生物材料國內(nèi)外進(jìn)展與產(chǎn)品檢驗(yàn)_奚廷斐

1、中國醫(yī)療器械信息年第卷第期專題文章編號(hào)：（）生物材料國內(nèi)外進(jìn)展與產(chǎn)品檢驗(yàn)奚廷斐中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：概述生物材料和人工器官統(tǒng)稱為材料類醫(yī)療器械，約占整個(gè)醫(yī)療器械產(chǎn)值的一半。近年來全球醫(yī)療器械發(fā)展較快，每年以的速度遞增，年的產(chǎn)值約億美元，藥品和醫(yī)療器械產(chǎn)值的比例約為：（詳見圖）。我國醫(yī)療器械雖然底子薄，技術(shù)含量較低，但近年來隨著國內(nèi)高新技術(shù)發(fā)展，醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的面貌變化很大，每年以的速度遞增，在年國內(nèi)產(chǎn)值約億元人民幣，其中出口約億元，進(jìn)口約多億元，國內(nèi)市場容量達(dá)到約億元人民幣。可是在我國藥品和醫(yī)療器械產(chǎn)值的比例約為：，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國際上的比例（詳見圖）。這說明我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)還趕不上人民的需求，需

2、要加大努力，快速發(fā)展；同時(shí)也告訴我們在今后年，醫(yī)療器械有很大的發(fā)展空間，將給從事醫(yī)療器械研究、生產(chǎn)及臨床應(yīng)用的人高分子金屬合金表是近年來在生物材料種各種材料所占比例的變化。由于醫(yī)用金屬及合金材料在耐腐蝕、性能、加工方面的缺陷，在近年來使用量已下降，而陶瓷、復(fù)合材料和天然材料的使用量在不斷上升。表列出了一些主要介入或植入體內(nèi)生物材料和人工器官的市場需求和現(xiàn)在的使用量。由于受醫(yī)療技術(shù)普及和廣大農(nóng)村地區(qū)生活水平所限制，目前這方面的使用量與需求差距較大。但隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)技術(shù)含量較高，介入或植入體內(nèi)的生物材料和人工器官需們有了展示的舞臺(tái)。表生物材料和生物制品產(chǎn)值（約占醫(yī)療器械產(chǎn)值的）陶瓷復(fù)合材料

3、天然材料表體內(nèi)植入生物材料制品的市場需求病例數(shù)（萬例）人工心臟瓣膜起搏器骨修復(fù)材料人工關(guān)節(jié)人工晶體血管支架人工血管腎透析器需求量（年）萬萬萬萬萬萬萬萬實(shí)用量（年）萬萬萬萬萬萬萬萬國產(chǎn)率進(jìn)口價(jià)萬萬萬萬萬萬萬萬收稿日期：作者簡介：奚廷斐國家藥品監(jiān)督局中檢所醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（北京）（，）專題pecial表常用生物材料制品的市場需求產(chǎn)量一次性產(chǎn)品敷料縫合線（針）避孕套億產(chǎn)值（元）億億億億國產(chǎn)率求會(huì)不斷增加，將迫使我們要不斷消化國外的先進(jìn)技術(shù)，并有一定創(chuàng)新，擴(kuò)大國內(nèi)產(chǎn)品的市場占有率。表列出了常用生物材料制品的市場狀況。常用生物材料制品由于其技術(shù)含量較低，不常被人們重視。但是其市場約占整個(gè)醫(yī)療器械

4、市場的，占整個(gè)生物材料和人工器官市場的。市場需求就是科研和生產(chǎn)的導(dǎo)向，我們應(yīng)關(guān)注其質(zhì)量的提高和新產(chǎn)品開發(fā)。國內(nèi)外進(jìn)展概況下面將生物材料和人工器官的主要品種現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢作以概要介紹：一次性輸注用具：一次性輸注用具包括輸液器、輸血器、輸血袋、輸液包裝容器、注射器（針）、采血器等。目前生產(chǎn)這類產(chǎn)品有多個(gè)廠家。產(chǎn)值達(dá)多億元人民幣。由于目前產(chǎn)大于供，國家藥品監(jiān)督管理局原則上不再批這類產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家，除非一些特殊新產(chǎn)品，例如：自毀式注射器等。這類產(chǎn)品大多數(shù)采用醫(yī)用聚氯乙烯等醫(yī)用高分子材料制備。由于醫(yī)用聚氯乙烯的增塑劑鄰苯二甲酸二（乙基）乙酯（）近年來在小鼠試驗(yàn)中被證實(shí)有致肝癌作用，因此國際對(duì)采用作為增塑

5、劑的醫(yī)用聚氯乙烯能否繼續(xù)在臨床使用展開了討論。雖然目前對(duì)這個(gè)問題還沒有結(jié)論，但不少單位（包括企業(yè)）都在研究用更安全的小分子或大分子物質(zhì)替代作為增塑劑。開發(fā)新的醫(yī)用聚氯乙烯品種，也有單位研究復(fù)合膜來代替聚氯乙烯做輸液的包裝膜，例如有些企業(yè)已采用聚乙烯聚酰胺聚丙烯復(fù)合膜制作輸液袋。由于一次性輸液器的銷毀設(shè)備在縣級(jí)及廣大農(nóng)村還沒有普及，為了保證使用安全和不污染環(huán)境，國家鼓勵(lì)發(fā)展自毀式一次性注射器（常用規(guī)格）。同時(shí)隨著疫苗免疫的品種擴(kuò)大和使用量增加，適用于疫苗免疫注射的自毀式一次性注射器（特殊規(guī)格）需求也在不斷增加；而且國際組織（例如、等）也在推廣這類注射器，國際市場也有需求。敷料、人工皮膚和組織工程

6、皮膚敷料和人工皮膚是使用量很大的一種生物材料產(chǎn)品，目前市場約有億元人民幣。（）、敷料以脫脂棉、無紡布、纖維素、明膠、膠原等傳統(tǒng)材料為主。目前針對(duì)不同用途，開發(fā)在敷料中加入少量藥物或生長因子的新品種，這種新敷料可起到一定的輔助治療作用。（）、人工皮膚主要作用是暫時(shí)封閉創(chuàng)面，減少創(chuàng)面裸露引發(fā)的并發(fā)癥，并為隨后的皮膚移植提供良好的受體床。、異體或異種皮：這是目前最常用的人工皮膚，此類覆蓋物粘附性強(qiáng)，具有良好的屏障保護(hù)功能、止血性能及減輕疼痛等效果，可廣泛用于供皮區(qū)，淺度創(chuàng)面及深度切痂創(chuàng)面。異體皮來源有限，存在傳播細(xì)菌、真菌及病毒性疾病的危險(xiǎn)。異種皮主要是輻照消毒的豬皮，但其彈性稍差，表皮易脫落，并且

7、具有抗原性，可引起受體排斥反應(yīng)，覆蓋創(chuàng)面時(shí)間有限。最近第三軍醫(yī)大學(xué)采用轉(zhuǎn)基因豬皮可使覆蓋創(chuàng)面時(shí)間延長一倍。、人工合成皮膚：采用高分子化學(xué)材料，或加上生物衍生材料，經(jīng)加工制成各種薄膜、涂膜或噴霧成膜。此類覆蓋物具有一定屏障功能，減少創(chuàng)面疼痛，同時(shí)可為創(chuàng)面提供一個(gè)濕潤的環(huán)境，有利于上皮再生，多用于斷層皮片供皮區(qū)及清潔的淺度創(chuàng)面。例如善密特是采用氟橡膠層上加海藻酸鈉；是一外層為超薄多孔硅膠，內(nèi)層為尼龍網(wǎng)，兩層之間用多肽填充；是由帶孔的透明的粘附性接觸層及吸水性敷料層構(gòu)成。（）、組織工程皮膚：最理想的修復(fù)創(chuàng)面是自體皮移植，但大面積深度燒傷病人常存在嚴(yán)重的皮源不足，目前國際上正采用組織工程技術(shù)制備組織工

8、程皮膚，為提供充足皮源和提高燒傷病人生存質(zhì)量帶來了希望。美國已批準(zhǔn)四種組織工程皮膚用于臨床：、和。其中是由編織的網(wǎng)上種植成纖維細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)后形成真皮支架。成纖維細(xì)胞可分泌多種細(xì)胞外基質(zhì)蛋白填充于網(wǎng)孔中，并可合成分泌、，等細(xì)胞因子。具有較高的生物活性、植入度切痂創(chuàng)面后，創(chuàng)面基底成纖維細(xì)胞、毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞浸潤較快，抗感染能力較強(qiáng)，不易被蛋白酶溶解。是在含有成纖維細(xì)胞的膠原凝膠表面種植新生兒角質(zhì)細(xì)胞（表皮細(xì)胞），是含有表皮和真皮成分的組織工程皮膚。目前已成功用于慢性潰瘍的治療。但膠原易被膠原酶消化降解，尚不能廣泛用于深度燒傷創(chuàng)面。我國組織工程皮膚研究也已取得顯著成績，第四軍醫(yī)大學(xué)、上海第二醫(yī)科大

9、學(xué)、第三軍醫(yī)大等單位的產(chǎn)品正在完成臨床前研究，即將進(jìn)入臨床研究審批程序。整形材料和人工乳房隨著人民生活水平提高，對(duì)整形材料需求也越來越大，其市場銷售額約在億元人民幣。常用的整形材料是聚乙烯、聚四氟乙烯和硅橡膠。目前進(jìn)口整形材料占了國內(nèi)大部分市場。人工乳房主要是硅凝膠型人工乳房和鹽水型人工乳房。中國醫(yī)療器械信息年第卷第期專題雖然近年來硅凝膠型人工乳房使用量在增大，但美國在年對(duì)硅凝膠人工乳房的通告并沒有撤銷，即硅凝膠人工乳房只能用于病理性整形，而不能用于健康人的美容性整形?？墒窃谖覈鴮?duì)硅凝膠人工乳房的使用并沒有限制，大量的進(jìn)口產(chǎn)品在近年來涌入國內(nèi)市場。聚丙烯酰胺水凝膠：由烏克蘭進(jìn)口和我國自行研制的

10、聚丙烯酰胺水凝膠軟組織充填材料已在國內(nèi)市場銷售四年，僅乳房充填已達(dá)萬多例。目前聚丙烯酰胺水凝膠在臨床上的不良反應(yīng)較多，學(xué)術(shù)界存在不同看法；需要對(duì)聚丙烯酰胺水凝膠作進(jìn)一步研究?？p合材料縫合線（針）是外科消耗性材料，也是市場上較大的品種。近年來國內(nèi)可吸收縫線研究取得較大進(jìn)展，開發(fā)了聚乙醇酸和聚乳酸共聚物，聚二噁烷酮等可吸收縫線，已有個(gè)企業(yè)投產(chǎn)，改變了年前可吸收縫線供不應(yīng)求的局面，也逐步在淘汰羊腸線。骨科修復(fù)器材骨科修復(fù)器材約占醫(yī)療器械市場的十分之一。年全世界骨科修復(fù)器材市場為億美元，其中人工關(guān)節(jié)億美元，骨科內(nèi)固定器材億美元，脊柱修復(fù)材料億美元，骨科修復(fù)材料億美元，關(guān)節(jié)鏡億美元，其他骨科器材億美元。

11、（）、人工關(guān)節(jié)年國內(nèi)人工關(guān)節(jié)置換病例約為萬多例，國內(nèi)人工關(guān)節(jié)生產(chǎn)企業(yè)有十來家，其產(chǎn)品約占國內(nèi)市場的（其中北京百慕航材有限公司和北京普魯斯外科植入物公司產(chǎn)量最大，約占國內(nèi)市場）。近年來我國在人工關(guān)節(jié)的科研投入不斷加大，國內(nèi)在人工關(guān)節(jié)方面取得了不少研究成果，使我國的人工關(guān)節(jié)水平不斷提高，接近國際先進(jìn)水平。、人工關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)：在北京市“十五”重點(diǎn)課題中安排了設(shè)計(jì)適合我國人群的人工關(guān)節(jié)課題，由解放軍醫(yī)院盧世璧院士主持人工髖關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)，北京大學(xué)人民醫(yī)院呂厚山院長主持人工膝關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)，其產(chǎn)品進(jìn)入企業(yè)研制。針對(duì)特殊病例，個(gè)體化、特殊型號(hào)人工關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)已由上海第九人民醫(yī)院和上海交通大學(xué)完成，并在上海浦東建廠

12、，生產(chǎn)個(gè)體化特殊型號(hào)的人工關(guān)節(jié)。、人工關(guān)節(jié)的材料：鈷鉻鉬合金和鈦合金（）是目前人工關(guān)節(jié)常用的兩種材料。為了降低鈦合金中和帶來的潛在毒性，國際上不斷在開發(fā)無或的鈦合金，目前已有多種無或的鈦合金用于臨床，國內(nèi)西北有色研究院也開發(fā)了無的鈦合金，并用于制備人工關(guān)節(jié)。為了提高鈦合金的耐磨性，目前采用離子氮化和氧擴(kuò)滲處理。例如國外在合金人工關(guān)節(jié)經(jīng)離子氮化處理后，表面硬度有大幅度提高，其力學(xué)性能和生物相容性也得到提高。國內(nèi)也在研究金屬材料表面離子氮化技術(shù)。為了提高人工關(guān)節(jié)材料的生物相容性，在金屬材料表面進(jìn)行生物陶瓷（生物玻璃、羥基磷灰石）涂層，華南理工大學(xué)和四川大學(xué)都進(jìn)行了相當(dāng)深入研究，并已開發(fā)出在人工關(guān)節(jié)

13、上應(yīng)用的產(chǎn)品。國內(nèi)吉林賽真醫(yī)用裝置科技開發(fā)公司采用各向同性碳制備股骨頭，并由批量產(chǎn)品用于臨床。、髖臼：關(guān)節(jié)松動(dòng)仍是人工關(guān)節(jié)失敗的主要原因。其中主要是超高分子量聚乙烯的磨損碎屑引起的骨質(zhì)吸收和炎癥。但目前還沒有更好的材料和方法來代替鉻鉬合金和超高分子量聚乙烯組成的髖臼假體。國際上采用氧化鋯等陶瓷制備髖臼，以提高耐磨性，降低磨屑產(chǎn)生。國際上陶瓷人工關(guān)節(jié)已大批量生產(chǎn)，并在臨床使用。國內(nèi)清華大學(xué)研究的氧化鋯人工關(guān)節(jié)也已批量生產(chǎn)，在臨床上使用。但近年來臨床使用資料表明，由于陶瓷材料脆性，臨床上已發(fā)生多例由于髖臼脆裂，造成人工關(guān)節(jié)失敗。因此，陶瓷人工關(guān)節(jié)還有待長期臨床隨訪資料證實(shí)是否能在臨床大規(guī)模應(yīng)用。為

14、了解決髖臼的耐磨問題，國際上正在研究模擬人體關(guān)節(jié)，用軟墊支撐型人工關(guān)節(jié)。采用在金屬表面結(jié)合聚乙烯醇水凝膠，中間加入潤滑劑（例如透明質(zhì)酸鈉），以降低磨損。目前還在處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。、骨水泥：骨水泥材料研究進(jìn)展不大，但其固定技術(shù)有較大提高。例如采用髓腔栓、骨水泥槍、髓腔沖洗，壓力固定及假體柄的中心化，可減少骨水泥中的氣泡含量，增加了骨水泥承受的應(yīng)力，加強(qiáng)了界面結(jié)合強(qiáng)度，從而降低了松動(dòng)發(fā)生率。非骨水泥人工關(guān)節(jié)目前也已在臨床廣泛應(yīng)用。在這種關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)上達(dá)到假體與骨腔緊壓配合；柄要有頸托，防止下滑，達(dá)到較好的預(yù)期固定；上段的錐度應(yīng)與股骨峽部寬度相配合，柄遠(yuǎn)段的柄粗要與髓腔相配合。國內(nèi)已可生產(chǎn)不同型號(hào)的髓

15、腔擴(kuò)大器，而且對(duì)關(guān)節(jié)柄表面也已研究出巨孔型、微孔型和復(fù)合型三種。但國內(nèi)關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)類型的規(guī)格尚不齊全，有待改進(jìn)。（）、骨修復(fù)材料、異體骨修復(fù)材料：美國異體骨在骨修復(fù)材料中占。我國異體骨修復(fù)材料也在臨床廣泛使用。目前只有山西輻射防護(hù)研究院的一個(gè)企業(yè)取得了國家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械注冊批件。目前北京（醫(yī)院、積水潭醫(yī)院、醫(yī)院），成都，廣州等地都在組建公司，正在取得合法生產(chǎn)和銷售資格。、羥基磷灰石：羥基磷灰石（）作為常用的不承重的小塊骨缺損修復(fù)材料，國內(nèi)已有多家企業(yè)生產(chǎn)。北京意華健公司開發(fā)了珊瑚羥基磷灰石骨修復(fù)材料，并已進(jìn)入市場銷售和臨床使用。、生物玻璃：由美國教授發(fā)明了生物玻璃（）。由于生物玻璃表面有

16、一富硅層，易被體液浸潤，誘導(dǎo)骨生長，與骨組織結(jié)合好，已在臨床廣泛使用。近年來為進(jìn)一步提高其強(qiáng)度，化學(xué)穩(wěn)定性，改善脆性，國內(nèi)中科院光電技術(shù)研究所、武漢工業(yè)大學(xué)等單位進(jìn)行了不少研究，取得了一些進(jìn)展，但未開發(fā)出產(chǎn)品。國內(nèi)市場銷售的是美國公司生產(chǎn)倍骼生（口腔科用）和骨骼生（骨科用）產(chǎn)品。專題pecial、可降解生物陶瓷：磷酸三鈣（）可在體內(nèi)較快降解，主要用于不承受力的骨缺損修復(fù)和制備組織工程支架。、磷酸鈣骨水泥（）：用特定的磷酸鈣鹽，以類似水泥固化的常溫濕法合成羥基磷灰石。其特點(diǎn)是生物相容性好，固化條件溫和（），可預(yù)固化成型、注射等多種方式使用，并可用于藥物控制釋放等。上海瑞邦生物材料公司開發(fā)了自固化

17、磷酸鈣人工骨，由于有可塑性和自固化特性，可用于牙根管充填、蓋髓劑、椎體成形術(shù)等。、復(fù)合骨修復(fù)材料：骨形態(tài)發(fā)生蛋白（）具有誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞向成軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞分化，促經(jīng)軟骨和骨形成的作用。已分離純化出種骨形態(tài)發(fā)生蛋白。目前采用基因工程技術(shù)，已制備了重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白和（和），并被證實(shí)具有在體內(nèi)誘導(dǎo)軟骨和骨形成作用。制備可緩釋的復(fù)合骨修復(fù)材料是近年來國際上研究的熱點(diǎn)。緩釋載體可采用磷酸鈣骨水泥（），羥基磷灰石（），珊瑚羥基磷灰石，聚乳酸，聚乙醇酸，膠原，異體骨等。美國在年正式批準(zhǔn)一種含的復(fù)合骨修復(fù)材料用于臨床。我國華東醫(yī)藥基團(tuán)公司也制備了含骨修復(fù)材料，目前正處于臨床研究階段。（）、骨內(nèi)固定器材：

18、骨內(nèi)固定器材包括骨釘、骨板、骨針、骨棒、脊柱內(nèi)固定器材等，通常采用醫(yī)用不銹鋼材料制備。為了進(jìn)一步提高骨內(nèi)固定器材的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，不少品種已采用鈦合金制造。國內(nèi)西北有色研究院，大連大學(xué)等單位采用表面噴涂和層，進(jìn)一步提高骨釘、骨板的性能，并推出了此類新產(chǎn)品。近十年來可吸收聚合物材料也已用于制備骨內(nèi)固定器材。聚乳酸及其共聚物最早被用于制備骨固定板、骨釘，并已用于臨床。近年來，正在開發(fā)一些新型的高分子材料用于制備骨內(nèi)固定器材。例如商品名為是一種由聚環(huán)氧乙烷（）和聚對(duì)苯二甲酸丁酯（）組成的彈性嵌段共聚物；由己內(nèi)酯與磷酸乙烯共聚物與聚乳酸共混制備骨固定器材。芬蘭制造的百伏（聚乳酸（）最早進(jìn)入國內(nèi)市

19、場。中科院成都有機(jī)所開發(fā)的（超高分子量聚乳酸）也已進(jìn)入國內(nèi)市場。人工心臟瓣膜近年來人工心臟瓣膜研究主要仍集中在解決機(jī)械瓣抗凝血和生物瓣防鈣化問題，但沒有取得突進(jìn)破性進(jìn)展。英國正在用軟質(zhì)的復(fù)合材料來制備仿生人工心臟瓣膜。不少國家也在研究組織工程心臟瓣膜，但這些研究還處于實(shí)驗(yàn)室階段。我國每年置換人工心臟瓣膜約萬例，其中進(jìn)口瓣占。國內(nèi)北京思達(dá)醫(yī)用裝置公司和蘭州飛控集團(tuán)公司生產(chǎn)側(cè)傾碟瓣。最近，這兩個(gè)公司和上海久靈醫(yī)療器械公司分別開發(fā)出雙葉機(jī)械瓣，正處于臨床研究階段。同時(shí)北京佰仁思生物工程公司開發(fā)出牛心包瓣和豬心瓣，努力改變我國生物瓣使用量很低（約）的現(xiàn)象。西南交通大學(xué)正在研究通過各向同性碳表面噴涂和來

20、提高機(jī)械瓣的抗凝血性能。介入器材介入治療是指在醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（如線透視、超聲波、核磁共振）引導(dǎo)下，用穿刺針、導(dǎo)絲、導(dǎo)管等精密器械進(jìn)行治療和獲取病理材料的過程，其核心是以微小的創(chuàng)傷獲得與外科手術(shù)相似或更好的治療效果。這一學(xué)科的興起，為較少患者痛苦、減少治療性創(chuàng)傷、提高診療水平、較少醫(yī)療耗費(fèi)等開辟了新的途徑。如傳統(tǒng)臨床治療按大的分類有外科治療（以手術(shù)開刀為主）和內(nèi)科治療（以藥物治療為主），介入治療（有些學(xué)者稱之為第三治療學(xué)）則涉足了內(nèi)科和外科治療的一些領(lǐng)域。近年來介入醫(yī)學(xué)發(fā)展很快，介入器材需求量也大增。年全球冠心病介入治療約萬例，美國為萬例。我國冠心病介入治療發(fā)展也很快，在年約萬例，年約萬例，年約萬

21、例。國家計(jì)劃、“十五”攻關(guān)課題、國家自然科學(xué)基金委等都對(duì)介入器材的研制給予了大力支持，國內(nèi)介入器材產(chǎn)品和企業(yè)也發(fā)展很快。（）、支架、血管支架：年進(jìn)行了世界上首例經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈成形術(shù)（），開創(chuàng)了介入性心臟病學(xué)的新紀(jì)元。近年來以為基礎(chǔ)的冠心病介入性治療技術(shù)迅速發(fā)展，稱為冠心病血管重建治療的重要手段。年全球經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入性治療（）約萬例，僅美國就約萬例，我國約萬例。其中冠狀動(dòng)脈支架（）發(fā)展也很快，有、等支架。這些支架都是用醫(yī)用不銹鋼通過雕刻或激光蝕刻制備，在體內(nèi)以自膨展式、球囊膨展式或擴(kuò)張固定在血管壁上。雖然治療取得較好的成果，但后個(gè)月后再狹窄發(fā)生率較高（約），是介入性治療面臨的重要問題。近年的研究

22、方向有：藥物涂層支架，雷帕霉素藥物釋放支架已取得較快突破，進(jìn)入臨床研究；放射活性支架，將放射性同位素包被在支架上，現(xiàn)處于實(shí)驗(yàn)室研究階段；包被支架，用合成高分子或生物高分子（例如單層聚合纖維蛋白原）包被支架，現(xiàn)處于實(shí)驗(yàn)室研究階段；可降解支架還處于研究階段。國內(nèi)已有微創(chuàng)、維科、安泰、東普、先建等多家公司的冠脈支架在臨床應(yīng)用，并且也都在研究藥物涂層支架，降低再狹窄率。除冠脈支架外，其他部位的血管支架發(fā)展也很快，經(jīng)皮動(dòng)脈腔內(nèi)成形術(shù)（）用于治療髂動(dòng)脈、腎動(dòng)脈、腹主動(dòng)脈、頸動(dòng)脈、腔靜脈、脾靜脈等狹窄或閉塞。這類支架由醫(yī)用不銹鋼或形狀記憶鎳鈦合金制備。近年來胸腹主動(dòng)脈瘤、夾層動(dòng)脈瘤的支架發(fā)展也很快，國內(nèi)已有

23、個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)入臨床試用。、管腔支架：管腔支架大多采用鎳鈦形狀記憶合金制備，有自膨式和球囊擴(kuò)張式兩類。主要用于晚期惡性腫瘤引起的膽道狹窄；晚期氣管、支氣管或縱膈腫瘤引起的呼吸困難的治療，支氣管良性狹窄等；不能手術(shù)切除的惡性腫瘤引起的食管瘺及惡性難治性食管狹窄等。目前國產(chǎn)支架占市場的左右，但國內(nèi)市場競爭很激烈，較混亂，有礙質(zhì)量的進(jìn)一步提高。（）、導(dǎo)管：中國醫(yī)療器械信息年第卷第期專題、冠狀動(dòng)脈成形導(dǎo)管：引導(dǎo)導(dǎo)管的管壁為層，外層為聚酯或聚乙烯，為導(dǎo)管提供記憶和硬度；中層為環(huán)氧樹脂纖維或金屬網(wǎng)，增強(qiáng)導(dǎo)管扭曲性能；內(nèi)層為光滑的聚四氟乙烯，便于球囊導(dǎo)管通暢。引導(dǎo)導(dǎo)管頭部為軟頭，并有金屬標(biāo)志，便于透視觀察。

24、擴(kuò)張導(dǎo)管一般為單囊雙腔導(dǎo)管。一個(gè)腔用于充抽球囊，另一個(gè)腔作為測壓，注射造影劑和插導(dǎo)絲用。球囊中部或前后端有不透線的金屬標(biāo)志，便于熒屏上定位。球囊前端的導(dǎo)管頭部一般為個(gè)側(cè)孔。導(dǎo)絲的要求比診斷性造影和周圍血管成形術(shù)（）高，其功能是通過操作導(dǎo)絲尾端，使其頭端通過狹窄病變，并使擴(kuò)張導(dǎo)管沿導(dǎo)絲順利的進(jìn)入病變血管，而不進(jìn)入分支或損傷血管內(nèi)膜。目前國內(nèi)冠狀動(dòng)脈成形導(dǎo)管進(jìn)口占主導(dǎo)地位，國內(nèi)已有個(gè)企業(yè)進(jìn)口部件，在國內(nèi)組裝再銷售。、周圍血管成形導(dǎo)管：是一種球囊導(dǎo)管，結(jié)構(gòu)比冠狀動(dòng)脈成形導(dǎo)管簡單，種類較多。球囊材料有聚氯乙稀或聚乙烯。導(dǎo)絲結(jié)構(gòu)和性能與冠狀動(dòng)脈成形導(dǎo)管的導(dǎo)絲相類似。目前也已生產(chǎn)頸動(dòng)脈形成術(shù)專用導(dǎo)管。國內(nèi)

25、市場也以進(jìn)口產(chǎn)品為主。國內(nèi)企業(yè)主要是進(jìn)口部件組裝。、血管造影用器材：穿刺針：兩部件由外套管（鞘）和針芯組成。針芯由醫(yī)用不銹鋼制成，分針芯平鈍和針芯尖銳兩種。三部件由外套管（鞘）、內(nèi)針和閉塞器組成。在針進(jìn)入血管后，拔出內(nèi)針，插入閉塞器，可使針穩(wěn)定的深入血管。血管造影導(dǎo)管：導(dǎo)管分尾端、體（桿）部和頭端三部。非選擇性導(dǎo)管頭端一般為直形或微彎，有直型、單彎型和獵尾型；選擇性導(dǎo)管頭端預(yù)成形不同形狀的彎曲，進(jìn)入體內(nèi)后以適應(yīng)不同的血管解剖形態(tài)，有腦動(dòng)脈導(dǎo)管、靜脈導(dǎo)管等。超選擇性導(dǎo)管有預(yù)成形超選擇性導(dǎo)管（用于肝動(dòng)脈、胃左動(dòng)脈導(dǎo)管、胰背動(dòng)脈導(dǎo)管等）和共軸超選擇性導(dǎo)管（即分級(jí)導(dǎo)管，可進(jìn)入小血管分支）。導(dǎo)管頭端除端

26、孔外，有的還有個(gè)側(cè)孔，便于注射大劑量造影劑。導(dǎo)管壁有厚薄之分，壁內(nèi)可放置或不放細(xì)金屬網(wǎng)或金屬絲。壁內(nèi)要添加不透線物質(zhì)。制作導(dǎo)管的材料有聚乙烯、聚氨酯、聚氯乙稀、聚四氟乙烯等。導(dǎo)絲：由內(nèi)芯和外彈簧套管構(gòu)成。一般用醫(yī)用不銹鋼制成。導(dǎo)絲表面要涂聚四氟乙烯或聚四氟乙烯肝素，以增加光滑度，并減少血栓形成。導(dǎo)絲分為固定芯導(dǎo)絲和活動(dòng)芯導(dǎo)絲、轉(zhuǎn)向?qū)Ыz、交換導(dǎo)絲、硬度可變導(dǎo)絲。擴(kuò)張器：由聚四氟乙烯制作，擴(kuò)張器進(jìn)入血管的通路，減輕血管損傷，減少導(dǎo)管頭端的磨損，利于薄壁導(dǎo)管或細(xì)導(dǎo)管進(jìn)入血管。連接管與開關(guān)：用于連接高壓注射器與導(dǎo)管，導(dǎo)管與手推注射器或?qū)Ч芘c壓力監(jiān)測等。導(dǎo)管插入鞘：主要用于引導(dǎo)診斷性導(dǎo)管，球囊導(dǎo)管或其他

27、血管內(nèi)器順利的進(jìn)入血管，也可用于導(dǎo)管交換。導(dǎo)管鞘由外鞘、擴(kuò)張器和短導(dǎo)絲組成。其中剝皮導(dǎo)管插入鞘是一種特殊導(dǎo)管鞘，主要用于靜脈，也可用于非血管性插管。以上穿針、導(dǎo)管、導(dǎo)絲等器材雖有各種不同規(guī)格，但在造影檢查時(shí)必須相互匹配，否則易造成失敗或出現(xiàn)并發(fā)癥。國內(nèi)市場上進(jìn)口產(chǎn)品與組裝產(chǎn)品基本評(píng)分秋色。、其他導(dǎo)管：另外還有二尖瓣成形球囊導(dǎo)管，主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈瓣成形導(dǎo)管，漂浮導(dǎo)管等。（）、塞堵器材、栓塞材料：經(jīng)導(dǎo)管將栓塞材料有控制、有目的的注入到病變或器官的供應(yīng)血管內(nèi)或病變血管內(nèi)，使之血管閉塞，中斷血供，以達(dá)到控制出血、閉塞血管性病變。所用栓塞材料詳見表：栓塞材料顆粒物質(zhì)（）自體物質(zhì)自體血塊，肌肉、脂肪、硬膜、

28、筋膜碎片（）可吸收物質(zhì)明膠海綿，氧化纖維素，微膠原纖維，海藻酸鈉，閉塞膠（）不吸收物質(zhì)聚乙烯醇，硅酮球，金屬或塑料小球液體物質(zhì)（）可吸收無水乙醇，硬化劑，熱造影劑（）不吸收已丁基氰丙烯酸鹽，硅酮，硫酸鋇懸液機(jī)械性栓子螺圈，不銹鋼傘，絲刷，可分離球囊電凝上表中目前只有螺圈、聚乙烯醇微球和海藻酸鈉栓塞微球得到國家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)上市。由于海藻酸鈉的栓塞微球具有生物相容性好，栓塞時(shí)疼痛輕，手術(shù)易操作，具有良好的末梢血管栓塞作用，有望廣泛用于良惡性腫瘤栓塞治療。封堵器：房間隔缺損（）是常見的先天性心臟病，發(fā)病率占先天性心臟病的。目前主要是通過外科手術(shù)修補(bǔ)治療。自年和首次使用非開胸法治療孔型以來，經(jīng)導(dǎo)

29、管介入性治療得到迅速發(fā)展，先后經(jīng)歷了雙面?zhèn)悖陌鰵ず偷目烧{(diào)紐扣或補(bǔ)片，到現(xiàn)在的和封堵器，其適應(yīng)癥逐步擴(kuò)大，使經(jīng)導(dǎo)管治療更加完善。目前已擴(kuò)展到室間隔缺損和動(dòng)脈導(dǎo)管未閉（）治療。封堵器形狀有傘狀、梯形狀、雙層傘狀等，主要由醫(yī)用不銹鋼作骨架，金鈦合金編成網(wǎng)，上鋪滌綸（或聚氨酯海綿等）作為阻流體。近年來自國外產(chǎn)品在臨床應(yīng)用取得了滿意療效后，國內(nèi)企業(yè)也陸續(xù)開發(fā)了自己的產(chǎn)品。目前已有個(gè)企業(yè)（北京安泰公司、華醫(yī)圣杰公司、上海形狀記憶合金材料公司、深圳的先健公司）生產(chǎn)的產(chǎn)品取得了國家藥監(jiān)局的是注冊批件。眼用生物材料（）、人工晶體：植入人工晶體治療白內(nèi)障手術(shù)已在國內(nèi)相當(dāng)普及，目前手術(shù)每年已達(dá)萬例。國內(nèi)在北京、上

30、海、珠海、鄭州、廈門、蘇州、安徽健有個(gè)生產(chǎn)企業(yè)，可生產(chǎn)一件式和三件式人工晶體硬鏡，約占市場的。目前在國內(nèi)市場銷售的人工晶體軟鏡有硅凝膠、水凝膠和丙烯酸酯共聚物三種，其中丙烯酸共聚物銷量最大。由于專題pecial軟鏡可折疊植入，進(jìn)入眼內(nèi)后，慢慢展開，術(shù)后反應(yīng)小，損傷小，因此其使用量在逐漸增加。國內(nèi)珠海、天津、成都正在投入力量準(zhǔn)備生產(chǎn)軟鏡。（）、粘彈劑：粘彈劑已廣泛用于人工晶體植入術(shù)、穿透性角膜移植術(shù)以及眼外傷等顯微手術(shù)。國內(nèi)上海、杭州、天津、濟(jì)南、鄭州等地生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)透明質(zhì)酸鈉（雞冠提取和微生物發(fā)酵）和甲基纖維素粘彈劑，約占國內(nèi)市場。目前微生物發(fā)酵生產(chǎn)的透明質(zhì)酸鈉原料還供不應(yīng)求。（）、角膜接觸鏡

31、：我國每年的使用約萬片角膜接觸境，市場基本由國外大公司（例如博士倫、強(qiáng)生等）瓜分。近年來推出的拋棄型角膜接觸鏡（周戴和月戴）銷量在上升。植入眼內(nèi)矯正近視眼的鏡片美國已在年批準(zhǔn)上市。國內(nèi)也有少量臨床研究。國內(nèi)企業(yè)應(yīng)關(guān)注這類鏡片的發(fā)展趨向，以便盡早產(chǎn)業(yè)化。人工血管由于血管疾病占人類死亡原因的首位，人工血管的使用量在不斷增加。目前用于臨床的是大于的人工動(dòng)脈血管，主要有編織的聚酯血管和膨體聚四氟乙烯血管。目前國內(nèi)多是使用進(jìn)口人工血管。年上海胸科醫(yī)院開發(fā)出人工血管。目前，置換小于的動(dòng)脈血管和靜脈血管的人工血管還沒有開發(fā)成功，臨床是采用自體血管進(jìn)行修復(fù)，例如冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)。國際上寄希望于組織工程來解決這

32、一難題。目前組織工程血管還在實(shí)驗(yàn)室研究階段。主要采用兩種方法：全生物化組織工程血管和可吸收支架的組織工程血管。（）、全生物化組織工程血管采用內(nèi)皮細(xì)胞（）、平滑肌細(xì)胞（）及成纖維細(xì)胞構(gòu)建成、膠原層，成纖維細(xì)胞膠原層。內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成最外邊的平滑的單細(xì)胞層，可作為大分子（如白蛋白）的滲透屏障并能產(chǎn)生因子。但這種全生物化組織工程血管不具有足夠的機(jī)械張力，不能耐受血流的沖擊力。（）、可吸收支架的組織工程血管將內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞種植于纖維蛋白預(yù)處理的可吸收支架上，然后植入體內(nèi)形成一條新生血管。但動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在早期易發(fā)生動(dòng)脈瘤性擴(kuò)張并破裂。人工胰目前全世界有億多糖尿病患者，而且每年以的速度增長。我國有約三

33、千萬患者。人工胰的作用是使糖尿病患者血糖維持在正常水平，防止小血管疾患及其他并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展。人工胰分為機(jī)械型和生物型兩大類。（）、機(jī)械型人工胰機(jī)械型人工胰是由葡萄糖傳感器、微機(jī)和胰島素注射泵組成。在血糖高時(shí)注射一定量的胰島素。目前正在研究由體外的裝量如何變小并智能化而植入體內(nèi)。（）、生物型人工胰生物型人工胰有三種裝置：、動(dòng)靜脈短路裝置：將胰島細(xì)胞分散在半透膜之間，在體外與循環(huán)血液接觸；、擴(kuò)散室裝置：將胰島細(xì)胞放入聚丙烯等材料制成的管狀擴(kuò)散室內(nèi)，然后植入體內(nèi)；、微囊化細(xì)胞：采用具有半透膜功能的高分子材料制成微囊，并包裹胰島細(xì)胞，再植入體內(nèi)。目前微囊化細(xì)胞技術(shù)發(fā)展很快，美國、加拿大和德國都處于

34、進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)或少量臨床研究階段。微囊技術(shù)研究的焦點(diǎn)主要是微囊的大小和包被材料。加拿大發(fā)明了海藻酸鈉聚賴氨酸海藻酸鈉（）膜，用于包埋胰島取得成功。目前的研究焦點(diǎn)集中在盡量減少微囊體積，增加微囊的穩(wěn)定性，降低微囊化胰島細(xì)胞的免疫反應(yīng)，使微囊化豬胰島細(xì)胞存活時(shí)間延長并提高生物相容性。國內(nèi)天津醫(yī)科大學(xué)、中科院大連化物所、醫(yī)院等單位都進(jìn)行了相關(guān)的基礎(chǔ)研究。人工肝急性和慢性肝衰竭都會(huì)造成肝臟的合成、代謝、解毒和排泄功能喪失，其中急性肝衰竭死亡率很高。目前除了肝移植治療外，也在發(fā)展人工肝治療手段。人工肝分為機(jī)械型人工肝和生物型人工肝。機(jī)械型人工肝：化學(xué)、物理或生化機(jī)制除去因肝功能不全而積累在病人血液中的毒性

35、物質(zhì)。透析及血液灌流（含吸附）是從肝衰竭病人血液中排除毒素的主要方法。但機(jī)械型人工肝清除毒素單一，只能起到一定輔助作用，沒有新陳代謝功能，不能治療肝衰竭。生物型人工肝：近年來隨著生物技術(shù)和材料學(xué)發(fā)展，各國都在研究生物型人工肝支持裝置。（）、中空纖維反應(yīng)器人工肝：將大量干細(xì)胞（應(yīng)不少于數(shù)量級(jí)）放置在中空纖維反應(yīng)器，保持其活性和生理功能，當(dāng)血液流過時(shí)，通過半透膜避免了免疫排斥作用，又可清除有毒物質(zhì)，并起到新陳代謝功能。目前設(shè)計(jì)的反應(yīng)器類型很多，但都還在實(shí)驗(yàn)室研究和少量臨床研究階段。主要的研究方向是肝細(xì)胞的來源、肝細(xì)胞的組織化培養(yǎng)，以及中空纖維材料的組織相容性和設(shè)計(jì)、提高裝載細(xì)胞數(shù)量。國內(nèi)已有多家醫(yī)

36、院在中空纖維反應(yīng)器人工肝取得了一定進(jìn)展，但還只能用于短期治療，還存在不少需要解決的難題。（）、微囊化肝細(xì)胞人工肝：采用海藻酸鈉聚賴氨酸海藻酸鈉（）包埋肝細(xì)胞（人或豬肝細(xì)胞），可提供更多肝細(xì)胞，并且其交換面積大，可更好的發(fā)揮肝細(xì)胞功能。目前采用體外血液灌流和腹腔內(nèi)移植兩種方法。在體外血液灌流中，動(dòng)脈血直接和微囊肝細(xì)胞接觸，可提供充足氧氣，有利于肝細(xì)胞活性維持；也可在不良反應(yīng)時(shí)終止治療。但由于在體外，帶來治療的不方便，也容易感染。腹腔內(nèi)移植在動(dòng)物試驗(yàn)中取得了較好效果，但移植到腹腔內(nèi)肝細(xì)胞的包被微囊隨著時(shí)間和周圍環(huán)境的作用會(huì)破損，帶來安全性問題。人工腎腎臟具有清除血液中代謝廢物（如肌酐，尿素，尿酸）

37、和對(duì)人體有害的毒物，排除過多的水分，維持鹽分的濃度和酸堿平衡等功能。腎功能衰竭使代謝廢物不能及時(shí)清除而在血液中積蓄，使機(jī)體生理環(huán)境失去平衡而導(dǎo)致尿毒癥，危及中國醫(yī)療器械信息年第卷第期專題生命。目前對(duì)嚴(yán)重腎衰竭患者采用腎移植和人工腎治療。這兩種治療方法要有優(yōu)缺點(diǎn)，其年生存率無顯著差異。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國每年腎移植患者約萬例，人工腎治療患者約萬例（目前存活的累計(jì)數(shù)據(jù)）。人工腎進(jìn)行血液凈化有以下幾種方法：血液透析法，血液過濾法，血液透析過濾法，血漿交換法和血液毒素吸附法。（）、血液透析法：血液透析法是目前最常用的方法，其主要原理是血液和透析液從透析膜兩側(cè)對(duì)流通過，靠血液和透析液中物質(zhì)的濃度差而相互滲

38、透，小分子電解質(zhì)與化學(xué)毒物滲透到透析液中，而細(xì)胞及蛋白質(zhì)大分子仍留在血液中。中空纖維透析器的膜材料有銅氨纖維素，醋酸纖維素，聚乙烯基吡咯烷酮，乙烯醋酸乙烯共聚物，聚砜，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯等。其中銅氨纖維素透析器使用量最大，約占。國內(nèi)血液透析在大城市已普及。人工腎機(jī)器以進(jìn)口為主，國內(nèi)已有多家企業(yè)進(jìn)口中空纖維，組裝生產(chǎn)透析器。（）、血液過濾法：血液過濾法的原理類似于人體中的腎小球過濾作用，所用的分離膜是超濾膜。依靠液體壓力差，使血液中毒物通過膜過濾除去。由于超濾膜的孔隙大于透析膜，因此能更有效的去除血液中毒素，血液處理率大大提高，治療時(shí)間縮短，而且不易損傷血球和血小板。為了提高療效，可用血液過濾和血液透析相結(jié)合。常用的超濾膜材料有聚砜，醋酸纖維素，聚酰胺，乙烯乙烯醇共聚物等。（）、血漿交換法：當(dāng)腎臟和肝臟病患者的血液中出現(xiàn)不正常的蛋白質(zhì)，抗原，抗體，免疫復(fù)合物時(shí)，可用血漿交換法除掉血液中的有毒血漿，輸入健康的血漿。常用的分離膜有醋酸纖維素，聚砜，聚碳酸酯，乙烯乙烯醇共聚物等。近年來，人工腎（包括透析器，分離膜）的研究無重大突破，主要研究目標(biāo)是小型化，便攜化和內(nèi)植化。人工肺人工肺系指用于血?dú)饨粨Q，調(diào)節(jié)血內(nèi)和含量，取代人體肺的