支架是外科手术中用来人为防止动脉等体内自然通道收缩的管子,可以由多种材料制成。传统上,金属是最流行的支架材料,不锈钢是最常见的;用于制造支架的其他金属类型包括钴铬、金和钽。有时也会使用有机硅和聚氨酯等聚合物,尽管它们可能存在耐久性低或生物活性差等问题。虽然聚合物可能更持久,但其他一些聚合物在体内降解相对较快,这使得它们可用于生产仅暂时需要的支架,或者需要将药物释放到体内。形状记忆聚合物在支架制造中的应用也得到了探索。
由于其强度、柔韧性和生物相容性,金属经常被用作支架材料。不锈钢是制造支架的常用材料,因为它具有很高的成本效益。有趣的是,从生物相容性的角度来看,它并不理想,因为它在植入心脏病患者体内后常常会导致再狭窄和血栓形成,这两种情况都会限制血流。其他替代方案在降低支架置入术产生负面物理反应的可能性方面显示出更大的前景。金和钴铬都被证明是有效的生物相容性支架材料,尽管金可能相当昂贵。Tanatalum和nitinol也很有前景,尽管第一种可能有点脆,第二种很难制造。
另一种主要的支架材料是聚合物。有机硅对人体有很好的耐受性,但在强度和耐久性方面并不理想。聚乙烯和聚氨酯有相反的问题。它们非常坚固,在体内保持良好,但生物材料倾向于粘附在它们身上,污泥会在它们体内堆积。
当用作支架材料时,可生物降解、可生物吸收或可生物降解的聚合物可提供某些优势。当支架只是暂时需要并且以后不需要移除时,可以使用它们。药物可以嵌入材料中,因此随着支架的降解,药物会随着时间的推移而释放。使用它们的一个缺点是,它们的表面在腐蚀时变得不均匀,这可能导致生物材料粘附。
形状记忆聚合物是另一种潜在的支架材料。这些物质可以在暂时状态下产生,然后通过加热或冷却转变为更永久的形状。这可能有助于形成适合特定位置的支架。
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