聚乳酸生物医用可降解支架的研究

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本研究通过微型双螺杆共混仪熔融模拟纺丝制备了聚乳酸纤维,具有比较理想的力学性能;在熔融纺丝过程中,纺丝温度越高,PLLA的降解程度也越大,分子量也就越低;卷绕速率越大,分子链取向越高,PLLA的结晶度也越大。 应用聚乳酸纤维尝试进行可降解支架的编织,通过几次对支架编织方法的改进,得到了形状和曲率半径都比较合适的Zig-zag支架和Spring支架;PLLA纤维编织的Spring支架难以压入球囊导管,具有比较理想的支撑力,但在受压过程中有可能发生滑移,可能导致Spring支架很难在血管中发挥作用;PLLA纤维编织的Zig-zag支架能够压缩放入球囊导管,具有理想的扩张率和轴向收缩率,但是支架的支撑力相对较低。 通过应用有限元方法,采用加位移模式和加力模式分别对支架的径向支撑力进行模拟分析,模拟分析的结果与仪器测试的结果是基本一致的,表明有限元方法应用在降解支架支撑力分析上是可行的;同时,通过对不同弹性模量下降解支架所受应力进行有限元分析,证明了聚乳酸纤维的强度在Zig-zag的结构下完全满足介入治疗支架对径向支撑力的要求。 最后,讨论了PLLA纤维、支架在模拟人体体液中的降解,PLLA在模拟体液中的降解不明显,20周后,纤维强度、断裂伸长率能保持在降解前的50%,支架支撑力能保持降解前的75%,失重则能保持在88%以上;降解过程中,水先渗入无定型区,导致酯键的断裂,当大部分无定型区已降解时,水由边缘向结晶区中心开始降解。在无定型区水解过程中,生成立构规整的低分子物质,结晶度增大,延缓了进一步水解的进行。
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