“以假乱真”的人工血管

        心血管疾病是危害人类健康的常见疾病之一，血管移植是心血管疾病的一种治疗手段。由于自体血管来源有限，目前临床上已普遍采用人工血管对包括心血管疾病在内的多种由于血管老化、病变或损伤造成的疾病进行血管置换治疗。

        认识人工血管

        人工血管是一种用于替代或修复受损或缺陷血管的装置或材料，它可以作为血管替代物或支架，用于恢复血液流动，并维持身体组织的氧和养分供应。根据不同的标准，人工血管可以进行如下分类。

        按照材料属性分类

        合成材料血管?由人工合成材料制成，如聚乙烯、聚氨酯和聚丙烯等。这些材料具有一定的机械强度和耐久性，但生物相容性相对较差。

        生物降解材料血管?由可降解生物材料制成，如聚乳酸酯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物和生物陶瓷等。这些材料能够在体内逐渐降解，与组织相互作用，促进血管再生和修复。

        生物材料血管?利用组织工程技术和细胞培养等方法，将生物材料与细胞或组织相结合，构建出具有生物活性和生物相容性的人工血管。

        按照构造分类

        管状人工血管?呈圆柱状，类似自然血管的外观和结构。

        束状人工血管?由一束纤维束或纤维编织而成，可以提供多个通道，用于支持血液流动。

        薄膜人工血管?由薄膜形态的材料制成，常用于修复小血管或用作血管修复的辅助材料。

        按照应用领域分类

        冠状动脉搭桥血管?用于冠状动脉搭桥术中，替代冠状动脉狭窄或闭塞的血管段。

        外周血管补充血管?用于外周血管病变或降支血管缺乏等情况。

        血液透析血管?用于透析患者的血液透析通路，如用人工血管连接动静脉。

        临床研究显示，人工血管的设计和特性需要满足以下几个方面的要求。

        生物相容性?人工血管需要与周围组织相容，不引起排异反应或过度炎症反应，以最大程度减少术后并发症和血栓形成的风险。

        生物活性?某些人工血管可能需要具有生物活性，以促进血管再生和修复。

        根据应用需求的可调性?人工血管的尺寸、长度和形状应可根据具体的应用需求进行定制。

        持久性和可降解性?人工血管可以是持久性的，例如合成聚合材料制成的血管，可供长期使用。另一方面，某些应用可能需要临时支持，因此人工血管也可以是可降解的，随着时间的推移被人体组织替代。

        机械强度?人工血管应具有足够的机械强度以支撑正常的血液流动和承受血流压力，同时应展现出与自然血管相似的弹性，以避免狭窄、扩张或破裂等问题。

        人工血管的发展历程

        人工血管的发展历程可以追溯到20世纪初，包含以下重要标志性事件。

        1906年，法国外科医生Alexis Carrel成功实现了第一例血管吻合手术，标志着血管外科领域实践取得重要进展，为后来人工血管的研究奠定了基础。

        1946年，最早利用合成材料制造的人工血管——硅橡胶血管被开发和应用。

        1952年，美国外科医生Charles Hufnagel首次使用Dacron合成纤维材料制造人工血管。该种材料具有良好的机械强度和相对较高的生物相容性，为现代人工血管的发展奠定了基础。

        1962年，第一例Dacron人工血管人体植入手术实施，标志着人工血管在实际医疗应用中取得重要突破。

        1986年，英国外科医生Robert Langer和他的团队成功用生物可降解聚合物材料制作了最早的可降解血管，使得后续的血管修复和再生成为可能。

        1996年，研究人员采用组织工程和细胞培养等技术，利用活体人类细胞制作出人工血管，在动物实验中显示出较好的生物相容性和功能。

        近年来，随着生物材料科学、生物制造技术等的发展，人工血管的生物相容性、机械强度和生物活性有了显著改进。

        总体而言，人工血管的发展历程经历了从合成材料到生物可降解材料和生物材料的转变。随着技术不断进步，人工血管的设计和制备越来越接近天然血管，为血管疾病的治疗提供了更多选择。

        人工血管的市场前景

        近年来，随着人们生活节奏加快，受饮食习惯不健康、生活环境污染等因素影响，心脑血管疾病的患病率逐年上升，且呈现越来越年轻化的发病趋势。《中国循环杂志》刊发的《中国心血管健康与疾病报告2022概要》显示，中国心脑血管病患病率及死亡率仍处于上升阶段，推算心脑血管病现患人数达3.3亿。

        新思界产业研究中心发布的《2021—2025年人造血管行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》指出，全球范围内，人造血管消费市场主要集中在北美、欧洲以及亚太地区。2020年，全球人造血管市场规模达到35.2亿美元，随着全球医疗水平提升，未来人造血管市场规模将进一步扩大，预计2026年将达到41.6亿美元，市场发展空间广阔。

        因人工血管行业准入门槛较高，迈柯唯、泰尔茂等国外企业凭借技术、研发、品牌以及规模等优势占据全球人工血管市场主要份额。在国内市场，国外人工血管企业产品拥有较大竞争优势，国内企业市占比较低。

        目前，领博生物、柔脉医疗、武汉杨森、海迈医疗等创新企业已依托组织工程等技术布局小口径人工血管。

        在我国，人工血管是《中国制造2025》和国家重点支持的战略性新兴产业。近年来，随着人口老龄化进程加快，以及医疗水平提升，人工血管市场需求逐渐释放，但受技术、资金以及研发实力限制，我国人工血管进口依赖度较高，人工血管国产替代空间广阔。未来随着国内企业研发实力增强，以及国家政策持续利好，相信人工血管国产化率将不断提升。需要注意的是，尽管人工血管已经在临床得到广泛应用，但如何使其完全符合天然血管的功能和复杂结构仍然是一项挑战。因此，人工血管领域的研究仍处于不断探索的阶段，以寻求更好的材料、设计和制备方法，实现更好的临床效果。

（摘自中国医药报）