新型復(fù)合人工氣管的生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的:氣管因腫瘤、外傷、先天性疾病等原因需行氣管部分切除重建，但當(dāng)氣管切除長(zhǎng)度達(dá)6cm以上時(shí)，對(duì)端吻合受限，這時(shí)就必須行人工氣管替換，重建氣道。理想的氣管替代物應(yīng)該具備良好的與自體氣管相似的力學(xué)性能，本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)復(fù)合新型人工氣管與成年離體家犬氣管及人工氣管進(jìn)行一系列體外靜態(tài)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，評(píng)估其生物力學(xué)特性，為今后復(fù)合人工氣管的研制及開發(fā)提供依據(jù)及參考。 材料和方法:本實(shí)驗(yàn)選用自制的新型復(fù)合人工氣管（專利號(hào)：ZL20061003203

2、2.5）和成年家犬氣管節(jié)段為研究對(duì)象，通過INSTRON1342型電液伺服控制材料試驗(yàn)機(jī)和自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行縱向拉伸、殘余應(yīng)力、頂破力、徑向支撐、抗彎強(qiáng)度等力學(xué)試驗(yàn)，得出各項(xiàng)力學(xué)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)描繪出力學(xué)圖表，進(jìn)行分析比較。 結(jié)果:數(shù)據(jù)顯示犬氣管節(jié)段的峰值載荷為155.98N，人工氣管的峰值載荷為87.25N，約為犬氣管節(jié)段峰值載荷的一半。人工氣管的彈性模量為12.78MPa，犬氣管節(jié)段的彈性模量為13.00 MPa。計(jì)算機(jī)描繪

3、兩者應(yīng)力-應(yīng)變曲線顯示明顯不同。人工氣管及離體犬氣管環(huán)均存在殘余應(yīng)力，犬氣管內(nèi)壁壓力不斷增高時(shí)氣管膜部發(fā)生破裂，氣管頂破強(qiáng)力從咽部約277 mmHg逐漸降低至隆突處約266 mmHg；50mm長(zhǎng)犬氣管直徑壓縮50％時(shí)徑向支撐力約11.24N，人工氣管為5.29N；氣管向前與左右彎曲50°時(shí)，載荷分別為1.75N和2.11N。人工氣管為3.35N； 結(jié)論:1）復(fù)合人工氣管在拉伸性能上不及犬氣管，這與聚四氟乙烯材料和鈦環(huán)之間連接不牢