基本信息
- 项目名称：
- 新型复合血管瘘管的研制
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品一种可以微创安装、自动固定、采血过程中不需充加抗凝剂，对血管壁没有创伤的新型血管瘘管。本血管瘘设计为采血控制部分和血管固定部分。控制方法是采用液压传递原理，实现采血的自动化控制。国内外尚无同类产品。本血管瘘设计方法先进，使用方便，可以应用于研究动物营养物质代谢规律需要较长时间、多次采集血液进行分析时，具有很大的应用价值和广阔的市场前景。
- 详细介绍：
- 本瘘管由管体和夹持机构两部分组成，管体由入血孔、弹性封堵囊、通断控制阀囊和医用三通等构成，夹持机构由倒齿、卡垫、防脱件、止推件几部分构成。 1、管体 管体由内管和外管两个细管组成，内管为控制管，外管为采血管，材料为硅胶外镀特氟龙。硅胶使血管瘘有弹性，防止血管折叠而闭合，特氟龙使管体疏水，防止血液凝固。外管又分为前腔和后腔，前腔为控制腔，控制管在前腔内控制血管瘘的启闭，后腔为采血操作腔。 2、入血孔 管体前端侧壁设有入血孔，需要采血时打开入血孔， 血液由入血孔进入采血管，不采血时入血孔封闭。入血孔位于前腔侧壁可以防止血管壁阻挡入血孔。 3、弹性封堵囊 弹性封堵囊是开启或封闭入血孔的装置，位于前腔内，前端固连于入血控制腔的盲端内壁上，后端连通有阀控管，阀控管另一端连通有通断控制阀囊。 4、通断控制阀囊 是控制弹性封堵囊胀缩的囊，内注有收涨控制液，通断控制阀囊末端设置有带密封塞的注射器接口。 5、 防脱件 防脱件是前端固连于管体外壁靠近入血孔处并与管体合封为一体，在受到连接滑套施加的向前作用力下沿管体径向向外隆起变形时形成前段筒体和后段筒体。 6、止推件 止推件为连接在连接滑套后端的用于与血管壁止推配合的套状结构。 7、倒齿 管体外壁上沿管体轴向方向对称设置有两排间距相等的倒齿，倒齿保证止推件向前移动而不后退，可以防止血管瘘过度进入血管。 8、卡垫 卡垫位于止推件的后端，套在管体上并且可以沿管体轴向滑动和径向转动。当血管壁固定于防脱件和止推件挤压隆起形成的缝隙内后，旋转卡垫使其位于止旋卡槽即完成瘘管的固定。 使用方法： 1.微创手术安装固定； 2.操纵弹性封堵囊，开启入血孔，进行采血操作； 3.排出管内存留血液，关闭入血孔； 4.全部试验结束，自动收回血管瘘。 功能特点： 1.创伤小，易安装。通过微创手术将该血管瘘的前端插入微创开口的血管壁内，保证防脱件位于血管壁内而止推件位于血管壁外，通过控制卡垫就可以完成安装。 2.血管损伤小。本血管瘘端部采用弧形盲端的结构，可以避免环形端部对血管壁的损伤。 3.自动防止血液凝固，降低劳动强度。本血管瘘通过入血孔的开启与关闭控制采血，不存在血液凝固问题，无需向采血管内充加抗凝剂，降低实验人员的工作强度,且不影响血液的理化性质。 4。可自卸取出。本血管瘘有可发生形变的防脱件和止推件，如全部试验结束，不再采血，操纵倒齿和卡垫使防脱件和止推恢复初始状态，退出血管瘘。动物经过微创电凝止血处理可恢复健康。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本发明的目的是设计一种可以快速安装、自动固定、长期在体型较大动物（山羊、奶牛等）门静脉和肝静脉里滞留的复合抗凝血管瘘。用来解决目前动物代谢实验中传统血管瘘难安装、血管瘘内血液凝固而导致的采血受阻、反复更换抗凝剂而影响血液正常生理指标等问题。 本发明将血管瘘设为采血控制部分和血管固定部分。采血控制部分主体为两分隔的腔，前腔控制血管瘘的启闭，后腔进行采血和控制操作。控制方法是采用液压传递的原理。固定部分由与管体一体连接的两个变形管（止推件和防脱件）组成，实现采血的自动化控制。本血管瘘解决了动物研究中门静脉和肝静脉连续采血时的血管瘘安装和血凝问题。 创新点：本新型血管瘘是一种可以进行微创手术安装，自动固定，通过控制血管瘘入血孔的启闭在采血间期无需充抗凝剂抗凝，使用方便的复合血管瘘，国内外尚无同类产品。 技术关键： 一、微创手术自动固定：本血管瘘特有的固定部分（防脱件和止推件）在外力作用下可以变形扩大，夹持血管壁，无需双荷包缝合，通过微创手术即可完成安装。 二、实现自动抗凝：本血管瘘在采血间期血管内不存留血液，无需间隔一段时间更换抗凝剂进行抗凝。 三、避免血管损伤、保障采血通畅：本血管瘘采用侧壁开口，端部采用弧形盲端的结构，可以避免血管瘘端部对血管壁的损伤以及防止端部抵触血管壁而引起的入血受阻。
科学性、先进性
- 在目前的科研实验中，很多都涉及到动物采血，尤其是研究肝脏营养物质代谢规律时需要在门静脉和肝静脉连续、多次采血。目前的方法是在手术条件下，用粗针头将单腔通管植入血管，通过缝合固定在血管壁上，另一端穿透动物的腹腔延伸在动物体外。这种采血方法在实际应用中存在多方面的问题： 1.采用开放式手术安装在肝门静脉和肝静脉血管处安装血管瘘，对动物机体创伤较大，时间长，手术难度高。 2.每次采血后必须长期向管内充加更换抗凝剂，工作量大，且影响血液的正常理化特性。 3.环形端部对血管壁有创伤，且易抵触血管壁，造成入血不畅。 基于目前方法的局限性我们设计了一种可以微创安装、自动固定、采血过程中不需充加抗凝剂，对血管壁没有创伤的新型血管瘘。本血管瘘的设计方法在国内外尚无同类产品，属首创，完全能够满足研究肝脏营养代谢时动物长期间隔采血实验需求。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 研发阶段。
技术转让方式
- 有偿转让或合作开发。
作品可展示的形式
- 模型，图纸，图片，演示。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：通过微创手术将该血管瘘的盲端插入微创开口的血管壁内，操纵防脱件和止推件完成固定工作后即可使用。 技术特点和优势： 一、该血管瘘可以通过微创手术很方便的固定在动物肝脏内血管壁上，避免了传统的开放式安装对动物机体的伤害。 二、该血管瘘在实验过程中不需向采血管内充加更换抗凝剂，降低实验人员的劳动强度，不影响血液的理化性质。 三、不损伤血管。本血管瘘采用侧壁开口，端部采用弧形盲端的结构，可以避免环形端部对血管壁的损伤和入血不畅。 该血管瘘可以广泛的应用于动物营养和医学试验中，尤其是在研究动物营养物质的代谢需要长时间多次采血分析时。通过对动态采集的血液进行分析，可以发现血液中营养物质含量的直观变化，从而更加清楚的了解动物肝脏在营养代谢和分配中的作用。此种新型血管瘘具有多方面的优势，解决了现在该方面研究中存在的许多棘手问题，可以广泛应用于研究医学和研究领域中，具有很大的利用价值，市场前景广阔，投入市场以后将会产生巨大的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 瘘管法(cannulation technique) 是慢性动物实验研究的主要方法,是用无菌手术给动物造成不同的人造瘘管以收集各种体液进行动物实验,用于胃肠消化代谢及器官血流量测定的研究技术。19 世纪末至20 世纪初,俄国彼得堡实验医学研究所巴甫洛夫在研究消化生理时设计出了巧妙的瘘管法和假饲法,从此,瘘管技术得到了广泛的应用和发展。根据试验目的可将瘘管法分为消化道瘘管法和血管瘘管法。 血管瘘管技术( blood syringetechnology)是在体表、器官或组织的血管上安装很细的血管导管以动态地获取血液样品的技术方法。这项技术的首次报道于Barcroft (1944)。他应用动-静脉血瘘管技术研究了挥发性脂肪酸(VFA) 在绵羊和其他动物消化道内的吸收规律。根据导管插入部位可分为颈静脉瘘管、股动脉瘘管、门静脉瘘管等。用血瘘管采样对动物的刺激极小,不会导致穿刺采样时通常出现的血糖升高以及血钙和其他血液成分的变化,因而取得的血样更具代表性。 运用瘘管技术进行各种课题的研究,难度很大,一方面要求研究人员具有精湛的外科手术技术,另一方面又要求插管的长期使用。但进行动物实验的关键是要在对动物尽可能减少干扰的情况下连续采样,瘘管法就是为了实现这一目的的外科技术,所以瘘管技术具有广泛的应用前景。但是，目前国内外的瘘管尤其是血管瘘管制作工艺还不是很完善，大部分仍然是传统的单腔通管。传统的瘘管在使用时安装麻烦，需要缝合固定在血管壁上。使用过程中还会因动物的挣扎而脱落，每次采血后都必须向管内冲入抗凝剂抗凝，大量的抗凝剂影响了采集血液的理化性质并且大大增加了实验人员的劳动强度，在实际应用中有很大的局限性。
