可吸收封堵器技术领域
本发明涉及心血管医疗器械，尤其涉及一种可用于封堵心脏内或血管内缺
损的可吸收封堵器。
背景技术
房间隔缺损(ASD)，室间隔缺损(VSD)，动脉导管未闭(PDA)是几种常见的
先天性心脏缺损。通过封堵器封堵心脏缺损的介入治疗方法由于创伤轻微、手
术安全、近中期疗效确切，是具有心脏缺损适应症的患者的首选治疗方案。
目前，封堵器大多由具有形状记忆功能的金属合金材料制成。封堵器植入
体内后，缺损周围的组织向内生长并完成内皮化，封堵器将终身存在于缺损部
位。由金属合金材料制成的封堵器，具有产生包括房室传导阻滞、瓣膜损伤、
残余分流、心脏磨穿、金属过敏等远期并发症的风险。且封堵器在患者处于儿
童期植入，通常被期望使用寿命为患者的一生，但目前临床使用历史只有20年，
更远期的安全性需要进一步随访。
可吸收聚合物封堵器作为新一代的封堵器，采用的材料可为生物可降解高
分子材料，如聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚羟基脂肪酸脂(PHA)、聚二氧
环己酮(PDO)、聚己内酯(PCL)等。可吸收聚合物封堵器在完成内皮化后可发生
降解而被机体吸收，使缺损完全由自身组织修复，从而消除金属合金封堵器永
久存留体内造成的远期并发症。目前，组成可吸收聚合物封堵器通常仅由一种
聚合物制成，该可吸收聚合物封堵器在降解过程中，通常在某个时间段内集中
降解，其降解产物会在该时间段内密集释放，超出组织能吸收的含量，从而导
致严重的炎症反应。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于，提供一种可吸收聚合物封堵器，避免聚合
物降解产物在短时间内密集释放而导致严重的炎症反应。
本发明采用的技术方案如下：一种可吸收封堵器，包括编织网，所述编织
网包括一种可降解高分子丝，所述可降解高分子丝材料的多分散系数为3～10，
重均分子量范围为20,000Da～800,000Da。
在其中一个实施例中，所述高分子丝总数量为20～200根。
在其中一个实施例中，所述可降解高分子丝材料选自聚乳酸(PLA)、聚乙
醇酸(PGA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚羟基脂肪酸脂(PHA)、聚对二
氧环己酮(PDO)、聚己内酯(PCL)、聚酰胺、聚酸酐、聚磷酸酯、聚氨酯或聚碳
酸酯，或至少两种上述聚合物单体的共聚物。
在其中一个实施例中，所述可降解高分子丝丝径范围为0.05mm～0.50mm。
在其中一个实施例中，所述可降解高分子丝材料结晶度范围为0％～80％。
在其中一个实施例中，所述封堵器还包括阻流膜，所述阻流膜是通过缝合
线固定在所述编织网内。
在其中一个实施例中，所述阻流膜材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、
聚乙烯(PE)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、
聚羟基脂肪酸脂(PHA)、聚对二氧环己酮(PDO)、聚己内酯(PCL)、聚酰胺、聚
酸酐、聚磷酸酯、聚氨酯或聚碳酸酯，或上述聚合物单体中的至少两种的共聚
物。
在其中一个实施例中，所述缝合线材料选自聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、
聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚羟基脂肪酸脂(PHA)、聚对二氧环己酮(PDO)、
聚己内酯(PCL)、聚酰胺、聚酸酐、聚磷酸酯、聚氨酯或聚碳酸酯，或上述聚合
物单体中的至少两种的共聚物。
在其中一个实施例中，所述编织网远端和近端之间还设置有锁定件，所述
锁定件为一端带通孔和内螺纹，另一端无通孔的圆柱体结构，锁定件的一端与
远端相连，另一端可拆卸地与近端相连，当锁定件的另一端与近端吻合时，封
堵器的双盘距离即腰高得以固定。
在其中一个实施例中，所述锁定件材料选自聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、
聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚羟基脂肪酸脂(PHA)、聚对二氧环己酮(PDO)、
聚己内酯(PCL)、聚酰胺、聚酸酐、聚磷酸酯、聚氨酯或聚碳酸酯，或上述聚合
物单体中的至少两种的共聚物。
多分散系数是表征分子量分散程度的参数，为重均分子量Mw与数均分子量
Mn的比值，多分散系数越大，分子量分布越宽。本发明定义多分散系数不大于
3时为窄分子量分布，大于3时为宽分子量分布。可降解高分子材料的多分散系
数越大，材料的降解周期越长。相比分子量比较集中的窄分子量分布的高分子
材料，宽分子量分布的可降解高分子材料降解产物的释放时间相对较长，聚合
物在降解周期内平缓降解。
本发明与现有技术相比，具备以下优点：对于采用相同质量的高分子丝制
作的封堵器，本发明的编织网包括宽分子量分布的可降解高分子材料，具有更
长的降解周期，降低了单位时间段内的降解产物释放浓度，从而避免在某一时
间段内集中降解，造成严重的组织炎症反应。
附图说明
图1为本发明一实施方式制作的封堵器的结构示意图。
图2为本发明一实施方式制作的封堵器的网管结构主视图。
图3为37℃条件下实施例1～4、对比例1中的高分子丝的体外降解趋势图。
图4为实施例1的封堵器植入猪心脏2年后封堵器与周边心肌组织的病理图。
图5为实施例2的封堵器植入猪心脏2年后封堵器与周边心肌组织的病理图。
图6为实施例3的封堵器植入猪心脏2年后封堵器与周边心肌组织的病理图。
图7为实施例4的封堵器植入猪心脏2年后封堵器与周边心肌组织的病理图。
图8为对比例1的封堵器植入猪心脏2年后封堵器与周边心肌组织的病理图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详
细说明本发明的具体实施方式，但是本发明保护的范围并不局限于此。
在介入医疗领域，定义远端为手术操作时远离操作人员的一端，定义近端
为手术操作时靠近操作人员的一端。
按形状分，封堵器通常包括近似“工”字型和近似“T”字型两种结构。
所述“工”字型可以理解为包括双盘和一腰部且呈腰小盘大的结构。按适用的
心脏缺损部位分类，封堵器主要包括室间隔缺损(VSD)封堵器、房间隔缺损
(ASD)封堵器、动脉导管未闭(PDA)封堵器，和卵圆孔未闭(PFO)封堵
器。其中，VSD封堵器、ASD封堵器和PFO封堵器具有双盘和一腰部的近似“工”
字型结构，PDA封堵器具有单盘和一腰部的近似“T”字型结构。
以下以“工”字型双盘封堵器为例，详细说明本发明提供的封堵器的结构
和材质，但是本发明的封堵器并不限于此结构。
如图1所示，本发明一实施方式提供的双盘封堵器100包括编织网110、设置
与编织网110内且缝合在编织网110上的阻流膜120以及锁定件160。在圆柱形模
棒上将高分子丝自动交替编织成井型网格，形成管状结构，将管状结构近端所
有高分子丝收紧在套管内并熔融焊接成栓头140，远端所有高分子丝收紧固定在
套管内并熔融焊接成封头150，得到如图2所示的网管；将网管结构置于模具中
热定型，冷却之后得到双盘编织网110；采用可降解聚合物制成的缝合线130将
可降解聚合物制成的阻流膜120缝合在编织网110上。锁定件160的一端与封头
150相连，另一端可拆卸地与栓头140相连，当锁定件160的另一端与栓头140吻
合时，封堵器110的双盘距离即腰高得以固定，封堵器110的双盘结构得以定型。
锁定件160的材质可选用可降解高分子材料，如选自聚乳酸(PLA)，聚乙醇酸
(PGA)，聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)，聚羟基脂肪酸脂(PHA)，聚对二氧环
己酮(PDO)，聚己内酯(PCL)，聚酰胺，聚酸酐、聚磷酸酯、聚氨酯、聚碳酸酯
中的一种，或至少两种上述聚合物的单体的共聚物。锁定件160的结构及与编织
网110的连接方式并不限于此，可采用本领域通用结构及连接方式，只要能在锁
定封堵器的腰高至预定值(即待封堵缺损的深度)即可，不再赘述。
本发明中定义聚合物降解过程中，聚合物的剩余质量与初始质量的比值为
聚合物的质量保留率。当质量保留率下降到5％及以下时，为完全降解。聚合物
质量保留率在某段时间内下降较快，则称聚合物在该段时间内集中降解。本发
明中聚合物质量保留率每2个月下降5％及以上时，可视为聚合物在该2月内集中
降解；若质量保留率低于5％以下，则称为聚合物平缓降解。聚合物降解过程中
减少的质量视为降解产物的释放量。
本发明为了考察不同分子量分布高分子丝的降解周期、集中降解时间和降
解产物的释放情况，以及高分子丝降解6个月后的力学性能，将不同的高分子丝
浸泡在37℃的磷酸缓冲盐溶液中进行体外降解实验。
高分子丝体外降解实验进行6个月后，使用万能试验机对可降解高分子丝进
行力学性能测试得到高分子丝的弹性模量和断裂伸长率，测试标准和测试条件
分别为GB/T228-2010，原始标距10mm，拉伸速度1mm/min。若高分子丝降解6
个月后仍具有一定的弹性模量(不低于1GPa)和断裂伸长率(不低于20％)，可
判断由该种高分子丝构成的封堵器6个月后仍保持稳定的框架结构。
每隔2个月对进行体外降解实验的高分子丝取样称重，测试结果精确到百万
分之一克，得到高分子丝的质量下降与时间的关系曲线，即质量保留率随时间
变化的趋势曲线，聚合物集中降解的时间区间为聚合物的集中降解时间段。
本发明为了考察封堵器降解的释放产物对炎症异物反应的影响，将不同实
施例制作的可降解封堵器植入到猪的心脏内，对动物实验的猪进行随访观察。
待植入2年后将猪处死，取出封堵器和周边的心肌组织，做病理切片分析，得到
封堵器和周边心肌组织的病理图。
实施例1
本实施例提供的封堵器中，封堵器编织网的整体质量为0.726g。编织网包
括96根重均分子量为100,000Da，多分散系数为6.02的聚左旋乳酸(PLLA)丝，
丝径为0.15mm，结晶度为50％。对PLLA丝进行体外降解实验，经6个月降解后
测得的弹性模量为2.66GPa，断裂伸长率为70％，这说明本实施例PLLA丝制作
的封堵器可保证在植入6个月内具有稳定的框架结构，从而实现内皮爬覆完全；
PLLA丝质量保留率随时间延长的变化趋势如图3的曲线1所示，其降解周期约为
4～5年，聚合物质量保留率在第6～56个月中每2个月的下降值均小于5％，说明降
解产物在第6～56个月平缓释放；将本实施的封堵器植入猪的心脏2年后，对封堵
器与周边心肌组织进行病理切片分析，其病理图如图4所示，无明显炎症和异物
反应。
实施例2
本实施例提供的封堵器中，封堵器编织网的整体质量为0.726g。编织网包
括96根重均分子量为100,000Da，多分散系数为5.12的PLLA丝，结晶度为50％，
丝径为0.15mm。对PLLA丝进行体外降解实验，经6个月降解后测得的弹性模量
为2.86GPa，断裂伸长率为66％，可这说明本实施例PLLA丝制作的封堵器可保
证在植入6个月内具有稳定的框架结构，从而实现内皮爬覆完全；PLLA丝质量
保留率随时间延长的变化趋势如图3的曲线2所示，降解周期为4～5年，聚合物质
量保留率在第6～52个月中的每2个月的下降值均小于5％，说明降解产物在第
6～52个月平缓释放；将本实施例的封堵器植入猪的心脏2年后，对封堵器与周边
心肌组织进行病理切片分析，其病理图如图5所示，无明显炎症和异物反应。
实施例3
本实施例提供的封堵器中，编织网包括200根重均分子量为50,000Da，多分
散系数为10的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)丝，丝径为0.50mm，结晶度为
80％。对PLGA丝进行体外降解实验，经6个月降解后测得的弹性模量为3.01GPa，
断裂伸长率为75％，这说明本实施例PLGA丝制作的封堵器可保证在植入6个月
内具有稳定的框架结构，从而实现内皮爬覆完全；PLGA丝在第6～54个月中每2
个月的下降值均小于5％，PLGA丝质量保留率随时间延长的变化趋势如图3的曲
线3所示,降解产物在第6～54个月平缓释放；将本实施的封堵器植入猪的心脏2
年后，对封堵器与周边心肌组织进行病理切片分析，其病理图如图6所示，无明
显炎症和异物反应。
实施例4
本实施例提供的封堵器中，编织网包括20根重均分子量为800,000Da，多分
散系数为3的非结晶聚羟基脂肪酸脂(PHA)丝，丝径为0.05mm。对丝进行体外降
解实验，经6个月降解后测得的弹性模量为3.54GPa，断裂伸长率为82％，这说
明本实施例PHA丝制作的封堵器可保证在植入6个月内具有稳定的框架结构，
从而实现内皮爬覆完全；PHA丝在第6～64个月中每2个月的下降值均小于5％，
PHA丝质量保留率随时间延长的变化趋势如图3的曲线4所示，降解产物在第
6～64个月平缓释放；将本实施的封堵器植入猪的心脏2年后，对封堵器与周边心
肌组织进行病理切片分析，其病理图如图7所示，无明显炎症和异物反应。
对比例1
本实施例提供的封堵器中，封堵器编织网的整体质量为0.726g。编织网包
括96根重均分子量为100,000Da，多分散系数为1.49的可降解高分子PLLA丝，
结晶度为50％，丝径为0.15mm。对PLLA丝进行体外降解实验，经6个月降解后
测得的弹性模量为3.08GPa，断裂伸长率分别为63％，本对比例PLLA丝制作的
封堵器可保证在植入6个月内具有稳定的框架结构，从而实现内皮爬覆完全；
PLLA丝的质量保留率随时间延长的变化趋势如图3的曲线5所示，降解周期为
2～3年，高分子丝在第6～20个月集中降解，降解产物在该时间段内集中释放；
将本对比例的封堵器植入猪的心脏2年后，对封堵器与周边心肌组织进行病理切
片分析，其病理图如图8所示，封堵器植入2年后炎症和异物反应比较严重。
实施例1～2和对比例1的实验结果表明：针对质量相同的封堵器，采用宽分
子量分布的高分子丝制成的封堵器，在保证植入早期(6个月)内具有稳定的框
架结构的基础上，能够延长封堵器的降解周期，从而可以避免降解产物集中释
放，产生严重的炎症反应。