鐘文 2025-11-02 00:14:07
每经编辑|陈治清
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在现代医疗器(qi)械领(ling)域,导(dao)管扮演着至关(guan)重要的角(jiao)色,它们如(ru)同精(jing)密(mi)的(de)桥梁(liang),连(lian)接(jie)着(zhe)生命与希(xi)望(wang),精准(zhun)地(di)将药(yao)物(wu)输送至病(bing)灶,或引(yin)流体内(nei)的有(you)害(hai)物质。而(er)“玉(yu)足导管”,这个(ge)充满艺术与科技(ji)美感(gan)的(de)名称(cheng),暗(an)示(shi)着其在材(cai)料选择上(shang)的极(ji)致(zhi)追(zhui)求,以及对(dui)人(ren)体(ti)舒(shu)适度和(he)操(cao)作(zuo)便(bian)利性的(de)深刻考(kao)量。
究竟(jing)是何种材质,能(neng)够赋予导(dao)管“玉(yu)足”般(ban)的细(xi)腻触(chu)感与卓(zhuo)越(yue)性能(neng)?这(zhe)背后(hou)蕴藏(cang)着(zhe)材料科(ke)学的(de)智(zhi)慧(hui)结(jie)晶(jing),也预示(shi)着(zhe)医(yi)疗(liao)设(she)备(bei)发展的未(wei)来方向(xiang)。
长期(qi)以来,聚合(he)物材料一直是(shi)导(dao)管制(zhi)造的主(zhu)流。其中,聚(ju)氯乙(yi)烯(PVC)、聚(ju)氨(an)酯(PU)、硅(gui)橡(xiang)胶(SiliconeRubber)以(yi)及(ji)聚丙烯(PP)等,因(yin)其各自独特(te)的物理化学(xue)性质(zhi),在导(dao)管(guan)领(ling)域占据(ju)重要地(di)位。
聚氯乙(yi)烯(PVC):成(cheng)本效(xiao)益高,易于(yu)加工成(cheng)型(xing),是许(xu)多一(yi)次(ci)性导管的首(shou)选。通(tong)过(guo)添加增(zeng)塑(su)剂,PVC的柔韧性可以得到(dao)显(xian)著改(gai)善,满足(zu)不同临(lin)床(chuang)需求(qiu)。部分(fen)增塑(su)剂(如DEHP)的潜(qian)在健康(kang)风(feng)险(xian),促使行业不(bu)断寻求(qiu)更安全(quan)的替(ti)代品。聚(ju)氨(an)酯(PU):PU以其优(you)异的(de)生物(wu)相(xiang)容性、耐磨性(xing)和(he)抗撕裂(lie)性而(er)著称(cheng)。
它在(zai)体内的稳(wen)定性好,不(bu)易降解,且(qie)可以通过调整(zheng)配(pei)方实(shi)现(xian)从柔(rou)软(ruan)到(dao)坚韧的广(guang)泛性能变化(hua)。这(zhe)使得PU导(dao)管(guan)在(zai)心血管介入(ru)、泌尿(niao)外科等领(ling)域应用广(guang)泛。硅橡胶(jiao)(SiliconeRubber):硅胶(jiao)以其极(ji)佳(jia)的生物惰(duo)性、低过敏性(xing)和宽(kuan)泛(fan)的(de)温(wen)度(du)适应性(xing)而备受青睐。其(qi)表面光滑,摩(mo)擦(ca)系(xi)数低,能(neng)最大程(cheng)度地减少对(dui)组织和(he)血管的(de)损伤,尤其(qi)适合(he)长期(qi)留(liu)置的(de)导(dao)管,如导尿(niao)管、气(qi)管(guan)插管等(deng)。
聚(ju)丙烯(PP):PP以(yi)其良好的刚(gang)性(xing)和尺寸稳(wen)定(ding)性,常(chang)被用(yong)于(yu)需要一定支(zhi)撑力(li)的导管部件(jian),例如连接(jie)件或(huo)某(mou)些(xie)固(gu)定结(jie)构(gou)。
这些经(jing)典(dian)材(cai)料(liao)的成功(gong)应用(yong),为(wei)我们(men)理解(jie)导管的性能需求奠(dian)定了(le)基础。它们(men)在力(li)学(xue)强度(du)、柔(rou)韧性、化(hua)学(xue)稳定(ding)性、生(sheng)物相容性(xing)以及加工经济(ji)性之(zhi)间取(qu)得了(le)精妙(miao)的平(ping)衡(heng)。
随着(zhe)医(yi)疗(liao)技术(shu)的飞(fei)速发展,对(dui)导管(guan)性(xing)能的(de)要(yao)求也(ye)日益(yi)严苛(ke)。传统聚合(he)物(wu)在(zai)某些(xie)极端应(ying)用(yong)场(chang)景下,其性能(neng)已显不(bu)足(zu)。此时,新兴材料的研(yan)究(jiu)与(yu)应(ying)用,便成(cheng)为推(tui)动“玉足导(dao)管”向更高维度(du)发展(zhan)的关键。
生(sheng)物可降解(jie)聚合(he)物:如聚乳酸(suan)(PLA)、聚羟基脂肪(fang)酸(suan)酯(PHA)等(deng),它(ta)们在完成(cheng)使命(ming)后能(neng)够被人体(ti)吸收(shou),避免(mian)了异(yi)物(wu)残(can)留的(de)风险。这对于(yu)体(ti)内植入(ru)式导管(guan)或药物缓释支(zhi)架等(deng)应用(yong),具有(you)划(hua)时(shi)代(dai)的(de)意(yi)义(yi)。热(re)塑性弹性体(ti)(TPE):TPE集橡胶的弹性(xing)和塑料的(de)加工(gong)性于一身,且不(bu)含可迁移(yi)的增塑剂,其生(sheng)物相(xiang)容(rong)性和安(an)全性(xing)优于传统PVC。
通(tong)过分子设(she)计(ji),TPE可以(yi)实现与(yu)硅胶媲美(mei)的柔(rou)软(ruan)度和(he)光(guang)滑(hua)度,为追求(qiu)极致舒适度的(de)“玉足导管(guan)”提供(gong)了(le)新的选(xuan)择。先(xian)进复(fu)合材料:将(jiang)不同材(cai)料(liao)的优(you)势(shi)进行(xing)集(ji)成(cheng),例如(ru)在(zai)聚合(he)物(wu)基体中(zhong)加(jia)入增强(qiang)纤维或纳米颗(ke)粒,可(ke)以(yi)显(xian)著提(ti)升导管的抗(kang)弯(wan)折(zhe)性(xing)、抗扭(niu)结性(xing)以及X射(she)线显影(ying)性。
这(zhe)对于(yu)复(fu)杂(za)手术路径的导(dao)航至(zhi)关重(zhong)要。抗(kang)菌材料:在(zai)导管(guan)表面(mian)涂覆或(huo)掺(can)入抗(kang)菌剂(如银离子(zi)、季铵盐(yan)等(deng)),能够(gou)有(you)效抑制细菌滋(zi)生(sheng),降低(di)医源性感染(ran)的风险(xian)。这对于长(zhang)期留置导(dao)管尤(you)为重要(yao),是(shi)提(ti)升患(huan)者(zhe)安(an)全性的重要(yao)手(shou)段。
材料(liao)的选择(ze)并非孤(gu)立的决策,它需(xu)要与(yu)导管的设(she)计、制造(zao)工艺以(yi)及临床(chuang)应用场(chang)景紧(jin)密结合。例(li)如,一款(kuan)用于微(wei)创手术的(de)导管(guan),可(ke)能需(xu)要(yao)极高的柔(rou)韧性(xing)和精(jing)细(xi)的尖(jian)端设计(ji);而(er)一款(kuan)用(yong)于(yu)药(yao)物输送的(de)导管(guan),则需(xu)要(yao)良好的(de)化学(xue)稳(wen)定(ding)性和精(jing)确(que)的流体控(kong)制能(neng)力。
即(ji)使选择(ze)了(le)性能优异(yi)的基材,导管表(biao)面(mian)的(de)性质(zhi)也直接影响着其在体内(nei)的滑(hua)动性和(he)对(dui)组织的刺(ci)激(ji)。因(yin)此,表(biao)面(mian)处理与(yu)改性(xing)技术(shu),是实现(xian)“玉(yu)足(zu)”般触(chu)感(gan)的关(guan)键环(huan)节。
等离(li)子(zi)体(ti)处理:利用等离(li)子(zi)体改性,可(ke)以改变(bian)材料表(biao)面的化学结构(gou),提高其润(run)湿性(xing)、生物(wu)相容性或(huo)引(yin)入特定的官(guan)能团(tuan),为后(hou)续(xu)涂(tu)层提供良(liang)好的(de)附着(zhe)基础(chu)。亲(qin)水(shui)涂层(ceng):在导管表(biao)面形(xing)成一层(ceng)吸(xi)水性(xing)薄膜,遇水(shui)后即可形成水(shui)润(run)层,极大(da)地降低了插(cha)拔(ba)过程(cheng)中的摩(mo)擦力,减(jian)少了对(dui)血管壁(bi)和组织的损伤(shang)。
这对于(yu)介入治(zhi)疗中(zhong)的精细操(cao)作至(zhi)关重要(yao)。疏(shu)水(shui)涂(tu)层:在某些(xie)特殊应用(yong)中,如(ru)需要(yao)防(fang)止(zhi)生物(wu)粘附(fu)的(de)场(chang)景,疏(shu)水(shui)涂层(ceng)则(ze)能(neng)有(you)效抑制蛋白质吸附(fu)和细(xi)菌(jun)附(fu)着。药物涂层(ceng):在(zai)导管(guan)表(biao)面包覆(fu)药物(wu)(如抗凝剂(ji)、抗(kang)生素、抗肿(zhong)瘤(liu)药物(wu)等),实现(xian)局(ju)部药物释放,提(ti)高疗(liao)效(xiao),降低(di)全(quan)身(shen)性(xing)副作(zuo)用(yong)。
“玉(yu)足导管”的理(li)念(nian),不仅仅是(shi)对(dui)材(cai)料性能(neng)的极致(zhi)追求(qiu),更是(shi)对人(ren)体工(gong)程学和临(lin)床(chuang)实践的深(shen)刻(ke)理解。它要(yao)求(qiu)材(cai)料在保(bao)障医疗效果(guo)的最大限(xian)度(du)地减(jian)少(shao)患者(zhe)的痛(tong)苦和不(bu)适,提升治疗(liao)的安(an)全(quan)性(xing)与舒适度。这种以(yi)患者为(wei)中心的创新理(li)念,正在驱动(dong)着(zhe)导管材料(liao)科学(xue)不(bu)断(duan)向(xiang)前(qian)发展(zhan),为(wei)优(you)化(hua)医疗设(she)备、提(ti)升医(yi)疗水(shui)平注入源源不(bu)断(duan)的活力。
材(cai)料(liao)的创新(xin)是(shi)“玉足(zu)导(dao)管(guan)”发展的基石,而技术(shu)的进(jin)步则是其(qi)腾飞(fei)的双(shuang)翼。当前(qian),导(dao)管技术正(zheng)朝着智能(neng)化、微(wei)创(chuang)化、个(ge)性(xing)化等(deng)方向(xiang)加速演进,为(wei)“玉足导管”的(de)应(ying)用(yong)带来了前(qian)所未(wei)有的(de)机遇。
未来的“玉(yu)足(zu)导管”将不再(zai)是简(jian)单(dan)的(de)通道(dao),而(er)是集(ji)成了传(chuan)感器(qi)、微执(zhi)行器(qi)甚(shen)至(zhi)微处(chu)理器(qi)的智能(neng)医(yi)疗设(she)备。
传(chuan)感(gan)器集成:将压力(li)、温(wen)度、血(xue)氧、pH值(zhi)等生(sheng)理参(can)数传感器集(ji)成(cheng)到导管内部(bu)或(huo)表面(mian),可以(yi)实时(shi)监测(ce)患(huan)者的生命体征(zheng),为(wei)临床(chuang)决策(ce)提(ti)供精准(zhun)数据(ju)支持(chi)。例如(ru),在心(xin)脏介(jie)入手(shou)术中(zhong),实时监测(ce)导管(guan)尖端压力,可以帮(bang)助(zhu)医生(sheng)更精(jing)确地(di)判断(duan)病变部(bu)位(wei)和血(xue)管狭(xia)窄程度。微导航与(yu)定位系统:结合(he)磁场导(dao)航、超声成(cheng)像或(huo)微型摄(she)像(xiang)头,实(shi)现(xian)导(dao)管在人体(ti)内的(de)精(jing)确引导(dao)。
这(zhe)大大(da)降(jiang)低了(le)手(shou)术(shu)的(de)难度和(he)风险(xian),尤其在(zai)复(fu)杂(za)解剖(pou)结构或(huo)视野受限(xian)的区(qu)域,其(qi)优(you)势更为(wei)凸(tu)显(xian)。远程(cheng)控制(zhi)与监测:通过无(wu)线(xian)通信技(ji)术,医(yi)生(sheng)可(ke)以(yi)远程操(cao)控导管(guan)进行诊(zhen)断或(huo)治疗,或实时(shi)监测患者使(shi)用家(jia)用(yong)导管的(de)情况。这对(dui)于行(xing)动(dong)不便的患(huan)者(zhe)或(huo)偏远(yuan)地区(qu)的医疗服(fu)务具(ju)有(you)重要意(yi)义(yi)。
自适(shi)应与响(xiang)应性材(cai)料:开(kai)发(fa)能够根(gen)据(ju)体内环(huan)境(如温度、pH值、特(te)定生(sheng)化信号(hao))变化而(er)改变(bian)形状(zhuang)、硬(ying)度(du)或(huo)释放(fang)药物的(de)“智能”材料,使(shi)导(dao)管能够更(geng)加精(jing)准、高效地完成任(ren)务(wu)。例如(ru),一种(zhong)遇(yu)癌细(xi)胞特异(yi)性(xing)生化信(xin)号而(er)膨胀释放(fang)药物(wu)的导管(guan),将(jiang)为癌(ai)症治(zhi)疗带来革命性的突(tu)破。
微(wei)创手术是(shi)现代(dai)医学(xue)的(de)重要发(fa)展方(fang)向,“玉足导管”在(zai)其中扮演(yan)着关键角色。
超细与(yu)高(gao)精(jing)度导(dao)管:随(sui)着材料(liao)科学(xue)和(he)精密制造技术(shu)的进步,导(dao)管的(de)直(zhi)径可以(yi)做得越(yue)来越小,同时(shi)保持足够的强(qiang)度和功(gong)能性(xing)。这(zhe)使得原本(ben)需要(yao)开放性手术的(de)治疗,可(ke)以通过(guo)细(xi)小(xiao)的穿(chuan)刺口(kou)完成,显著减轻患者的创(chuang)伤和(he)恢复时(shi)间。仿生(sheng)设计(ji)与路径规(gui)划:模仿生(sheng)物(wu)体的血管(guan)结构(gou)和(he)运动方(fang)式(shi),设计(ji)出(chu)更(geng)易于在复杂血(xue)管网(wang)络中通过(guo)的导管。
例(li)如,具(ju)有模(mo)仿(fang)蛇(she)形运动(dong)能(neng)力的(de)导管(guan),能够(gou)更灵活(huo)地(di)绕过迂曲(qu)或(huo)狭(xia)窄的(de)血管(guan)。药(yao)物递送的(de)精(jing)准化:结(jie)合(he)先进(jin)的靶向(xiang)技术和(he)微流控技术,使(shi)导管(guan)能(neng)够将药(yao)物精确(que)递送到(dao)病灶部(bu)位(wei),最大(da)化(hua)疗效,同(tong)时(shi)避(bi)免对(dui)健康(kang)组织(zhi)的(de)损伤。例如,用于癌(ai)症靶(ba)向治(zhi)疗的导管(guan),可(ke)以(yi)释放(fang)纳米(mi)药物(wu)载体,直接(jie)作用于(yu)肿瘤细(xi)胞(bao)。
“千人(ren)一(yi)方”的时(shi)代正在过(guo)去(qu),个性化医疗将成(cheng)为主(zhu)流。“玉(yu)足导(dao)管”的生(sheng)产也将(jiang)更加贴合(he)个体(ti)需(xu)求。
3D打印技(ji)术(shu):3D打印技(ji)术(shu)为导(dao)管的个(ge)性化制(zhi)造提供了可能(neng)。医生(sheng)可(ke)以根据(ju)患者的(de)影像学(xue)数据(ju),设(she)计出具(ju)有(you)特(te)定形(xing)状、尺(chi)寸和功能(neng)的导管,并实现快速(su)、低成本的(de)生产(chan)。这对于复(fu)杂病(bing)变、罕见疾病或特殊解(jie)剖结构的患(huan)者,具有重(zhong)要(yao)的临(lin)床(chuang)价值(zhi)。生(sheng)物(wu)相容性(xing)材料的进一步开(kai)发(fa):随着对(dui)生物(wu)材(cai)料(liao)研(yan)究的深(shen)入,未(wei)来可能会(hui)出现更多(duo)能(neng)够与人(ren)体组(zu)织完(wan)美(mei)融(rong)合(he)、甚至(zhi)促进组(zu)织(zhi)再生的(de)导(dao)管材料(liao)。
这不(bu)仅能(neng)减少排(pai)斥(chi)反应,还能促进术后恢复。定(ding)制(zhi)化接口与连接件:导(dao)管(guan)的(de)接口(kou)和连接件(jian)也可(ke)以根据不同的(de)设备(bei)和(he)操(cao)作需(xu)求进行定制,提(ti)升系(xi)统的(de)整体(ti)效率(lv)和安全性(xing)。
“玉(yu)足导(dao)管(guan)”的(de)应用领(ling)域(yu)正在不断拓展(zhan),从传统的(de)介(jie)入诊断(duan)和治(zhi)疗,延(yan)伸(shen)到(dao)更广(guang)泛(fan)的医疗(liao)健康领域。
妇科(ke)与生殖(zhi)健康(kang):用(yong)于输卵管介入治疗、胚胎(tai)移植(zhi)等。眼科:如青光(guang)眼引流导管、白(bai)内(nei)障手术(shu)辅助导管(guan)等(deng)。神(shen)经外(wai)科:用(yong)于脑部病(bing)变(bian)治(zhi)疗、脑脊液(ye)引流等(deng)。康复(fu)医疗:结合药(yao)物缓(huan)释技(ji)术,用(yong)于慢(man)性(xing)病管理(li)或术(shu)后康(kang)复。居家医(yi)疗与(yu)健康监测:发展(zhan)家用(yong)化的(de)导(dao)管(guan)产(chan)品,方便(bian)患者居(ju)家进行(xing)健(jian)康监测和基(ji)础治疗(liao)。
“玉足导(dao)管(guan)”的(de)探索(suo),是一(yi)场材料(liao)科(ke)学、工程技术与(yu)临床医学深度融合(he)的旅程。从对材质(zhi)的(de)严(yan)苛选(xuan)择(ze),到(dao)对性能的不(bu)断突(tu)破,再到对智(zhi)能(neng)化(hua)、微创化(hua)、个性化(hua)的(de)追(zhui)求(qiu),每一个(ge)环(huan)节都(dou)凝聚(ju)着人类(lei)对(dui)生命(ming)健康(kang)的无(wu)限关(guan)怀和(he)对(dui)科(ke)技(ji)创新(xin)的不懈努力。未来(lai),“玉足(zu)导管”将(jiang)以其卓(zhuo)越的性(xing)能、舒适(shi)的体验和强(qiang)大(da)的功能,在(zai)优化(hua)医疗设备(bei)、提升(sheng)诊(zhen)疗水平、改善患者生(sheng)活(huo)质量(liang)方(fang)面,发(fa)挥越来(lai)越(yue)重(zhong)要的作用(yong)。
这场(chang)关于“玉足”的科技(ji)“足迹(ji)”,必将深(shen)刻地(di)影响着医疗(liao)健(jian)康的(de)未来。
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图片来源:每经记者 陈海基
摄
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