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2025年9月24-26日 | 上海世博展览馆1&2号馆

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2025中国医疗器械博览会|神经介入导丝,从理论到实践

2025-08-12

本期,2025中国医疗器械博览会带您从理论到实践了解神经介入导丝。

 

Part.1 介入导丝的定义和分类

医用介入导丝是一种直径较细、可弯曲的导引器械,主要用于引导其他医疗器械进入人体内的血管、自然腔道等部位。它在介入放射学中是关键器材之一,能够帮助介入医生将导管或其他医疗器械精确送达目标位置。

导丝两端距离手部近的称为近端,距离手部远的称为远端。远端一般较为柔软,方便介入,避免对血管造成损伤,近端一般较为坚韧,负责支撑整个导丝进入血管。导丝在使用时,先经皮穿刺,临床医生控制导丝尖端,沿着血管到达病变部位,通过造影剂显示病变部位,全程都需要保证导丝在视线范围内,使用过程中应达到两个目标:确保导丝进入目标血管和病变;避免对远端完整血管造成任何创伤。

▌按材质:

不锈钢:具有优良的强度和耐腐蚀性,提供较好的支撑性、推送力和扭控性;

镍钛合金:形状记忆合金,具有超弹性和形状记忆效应,能适应复杂的血管走向;

高分子材料:重量轻、柔韧性好、生物相容性佳,适用于微创手术和介入治疗;
贵金属:如金银等,具有优异的导电性和延展性,生物相容性好,主要用于电生理检查和射频消融等手术;

图片来源:高值耗材前沿

按用途:
血管介入类导丝:用于心血管疾病、脑血管疾病等治疗;
肠道介入类导丝:用于消化系统疾病的诊断和治疗;
其他人体介入类导丝:如用于泌尿系统、妇科等领域;
▌按结构:
头端可视导丝:头端有标记,便于在X光下观察位置;
头端不可视导丝:头端无特殊标记;
多段可拆卸导丝:可根据需要拆分使用;

 

Part.2 导丝性能维度和基本结构

柔韧性:导丝本身随血管弯曲程度变化的能力。

支撑性:导丝抵抗垂直方向用力而不发生弯曲的能力。
跟踪性:导丝沿血管解剖结构走行的能力。
扭控性:  从导丝近端到导丝尖端传递扭矩的能力 (目标是1:1 传导)。
头端可塑性和保持塑形能力:头端易塑形,长时间或多次使用不易变形。
触觉反馈:从导丝近端感受导丝头端接触血管组织及组织性状的反馈。
可视性:导丝局部高亮显影,利于导丝定位。

图片来源:高值耗材前沿

导丝的性能差异由导丝的结构决定。导丝主体一般可分为芯丝、绕丝,部分含有安全丝,可带有涂层,部分获批上市的产品还会包含延长导丝、扭转装置、塑形针等组成部分。

图片来源:高值耗材前沿

绕丝

绕丝一般是由铂镍合金、铂铱合金、铂钨合金、金、不锈钢等材料缠绕制成,绕丝可以减小血管损伤,提供良好的触觉反馈。铂镍合金绕丝、铂铱合金绕丝、铂钨合金绕丝、金绕丝不透射线,可以增加显影效果,不锈钢绕丝可以提高触觉反馈能力,不锈钢常见牌号是06Cr19Ni10(304 不锈钢),

不锈钢绕丝可涂覆聚四氟乙烯,增加润滑性,但聚合物涂层会降低触觉反馈能力,绕丝应排列均匀、紧密,且具有一定的硬度,由于部分导丝有塑形的需要,塑形更易进入分支血管,因此绕丝还应该耐反复弯折,在塑形中不应被折断,并能保持塑形效果。

部分产品带有安全丝,可以连接核芯和绕丝,防止分离。绕丝可以分段连接,如前端显影绕丝后端不锈钢弹簧联合使用等,绕丝也可分为两层设计,外层为不锈钢绕丝,内层为金绕丝。

核芯

导丝核芯可以由不锈钢、镍钛合金或者其他金属合金制成,镍钛核芯具有更加灵活、回弹、抗弯曲的性能,不锈钢核芯硬度更高,具有更好的支撑性能,不锈钢常见牌号是06Cr19Ni10(304不锈钢),已获批上市的导丝类产品中,核芯也可由12Cr18Ni9(302 不锈钢)制成,其他金属合金则可以提供折中方案。一些导丝还会将镍钛合金核芯与不锈钢核芯连接起来成为混合核芯,如远端镍钛核芯,近端不锈钢核芯,中间通过镍钛合金管连接。

核芯的直径决定了导丝的软硬程度,直径越大,导丝越硬,导丝的支撑性能和扭转性能越好,推送力衰减较小,但相应地,灵活性越差。

核芯尖端常会设计成锥形,可以是一个锥度,也可以是渐变锥度,渐变锥度可以增强推力、尖端穿透能力、扭矩性能、更好的触觉反馈,锥形部分越短,导丝的一致性越好,但增加了脱垂风险。

导丝尖端通常有两种设计,如下图所示,第一种是核芯尖端与最远端弹簧焊接,这是最常见的导丝,具有良好的触觉反馈和尖端控制能力,第二种是芯丝尖端不与最远端弹簧焊接,导丝的连续性由绕丝提供,尖端更为柔软,不易脱垂,容易塑形,但尖端扭矩控制性较差。

图片来源:高值耗材前沿

导丝表面可包覆护套材料,常见护套材料有聚氨酯、含钨聚氨酯、嵌段聚醚酰胺树脂等。导丝远端外层可带有涂层,降低导丝进入血管时的摩擦力,减小血管损伤。

可扭转性是导丝使用时一个较为重要的性能指标,是指在导丝近端施加一定的旋转力,能使推送力有效传递到远端,尽可能减少延迟及偏移,从而实现对远端的控制,在血管分支较多的路径中显得尤为重要,该性能很大程度上取决于核芯材质和核芯的长度。

传统的导丝成型后在外径上通常是一致的,但是在慢性完全闭塞的应用场景下,也存在远端直径逐渐减小的设计,见下图,如0.014in减小至0.009in,这样可以增强导丝的穿透能力,但血管穿孔的发生概率会增加。

图片来源:高值耗材前沿

临床使用时,通过X射线来实时定位导丝的位置一直是黄金成像技术,X射线对医生具有辐射伤害,医生通常需要身穿厚重的防护服,但磁共振成像具有无电离辐射、无放射损伤的特点,且成像清晰、能在患者体位不变的情况下多维扫描成像,对人体没有任何损伤,现有导丝材料在磁共振成像方面面临重大挑战,可能会产生伪影和热损伤,因此,玻璃纤维或者高分子材料可能替代金属。

涂层

为了保证介入血管时,减少摩擦和损伤,导丝一般都会带有涂层设计,提高介入成功率和安全性。

涂层是一层覆盖在导丝表面的薄膜,涂层可分为疏水涂层和亲水涂层,疏水涂层具有干燥、自洁、防污的能力,常常含有硅、氟等,或具有微纳米结构实现疏水功能,疏水涂层常用于导丝主体结构,方便导丝在血管中移动。

常见的疏水涂层包括聚四氟乙烯、聚氨酯、聚氨酯丙烯酸等,聚四氟乙烯具有良好的疏水性能,广泛地应用于机械、医疗等领域,但是聚四氟乙烯不耐磨、硬度较低,使用过程中易被损坏,从而影响疏水性能,通过构建复合涂层可以改善性能,还能通过添加无机材料使其功能化,如添加氧化锌形成氧化锌聚四氟乙烯复合材料,能在具备优异的疏水性能、耐磨性能的同时具有抗菌性。

聚氨酯作为涂层材料耐磨性和耐腐蚀性能差,常进行改性后使用,可添加硅烷偶联剂进行改性,形成超疏水复合材料。聚氨酯的改性还可以通过紫外固化进行,在紫外光作用下,使得聚氨酯丙烯酸聚合形成常见的聚氨酯丙烯酸涂层。

亲水涂层可以降低血小板、血浆蛋白在导丝表面的沉积,降低血栓发生概率,亲水涂层需要用水激活,激活后变得光滑,良好的润滑性让远端介入更为容易,因此亲水涂层

常用于远端。

目前应用较多的亲水涂层主要是聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚对二甲苯、聚乙二醇、透明质酸、甲基乙烯基醚马来酸酐共聚物等,也可由甲基苯丙酮与聚乙烯吡咯烷酮制成。目前获批上市的导丝大多采用聚乙烯吡咯烷酮涂层,聚乙烯吡咯烷酮遇水后会迅速吸水,通过氢键络合,形成水凝胶,与其他材料相比,聚乙烯吡咯烷酮亲水性更好,可以有效减少摩擦和损伤,还具有优异的附着力,保证介入器械的稳定性和可靠性。

两种涂层也可以相互结合在一种导丝上,使得导丝同时具有两种涂层的特点,如导丝近端涂覆亲水涂层,远端涂覆硅油涂层,如聚氨酯包覆层外涂覆亲水涂层,某些时候,即便是尖端,也可以同时使用两种涂层,如远端疏水用于触觉反馈,中间段使用亲水涂层。

导丝涂层与循环血液直接接触,无论是疏水涂层还是亲水涂层,都可能随着使用时间的增加而磨损、降解,因此良好的生物相容性是涂层必须考虑的性能指标,单一涂层的耐久性一直是使用难题,增强涂层的复合性能、对涂层表面进行改性与优化、开发新型涂层材料可能是未来的发展方向。

 

文章来源:高值耗材前沿

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