[发明专利]一种可核磁共振显像体内植入材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种可核磁共振显像体内植入材料，所述植入材料由高分子材料与具有核磁共振特异性响应材料复合而成。所述高分子材料与具有核磁共振特异性响应材料的质量比为1：(10^‑5～1.5)。通过调整核磁共振特异性响应材料的浓度与组合，实现在不同核磁共振扫描序列下具有特异性信号，在核磁共振下产生图像，纺丝后造形使材料根据实际需求形成多种外形，使该复合材料有效解决了现有高分子植入材料在人体内由于与周围组织无信号差别而不能获取植入材料信息的问题，手术植入后可通过无损伤检测获得植入物位置和外观变化等信息。应用范围包括颅神经减压垫片、盆底复合补片、下睑替代材料、疝气修补材料、人工胸壁、心脏补片、术后防粘连膜等。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，更具体地，涉及一种可核磁共振显像体内植入材料及其制备方法和应用。

背景技术

核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)是指原子核在一定条件下与外磁场共振的物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆，把它称为核磁共振成像(MagneticResonance Imaging,MRI)或磁共振成像或核磁共振显像。核磁共振(NMR)与磁共振成像(MRI)在磁共振基础理论、信号激发、弛豫时间等方面并无差异，通常对核磁共振与磁共振成像两概念不做区分。

核磁共振成像的基本工作原理是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收集，经电子计算机处理获得图像，这一过程称为核磁共振成像。在医学方面，MRI利用人体内物质拥有不同弛豫时间的特点，通过施加射频信号可以得到人体的核磁共振图像，以此来达到区分、判断人体组织状态的目的。MRI提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像技术，而且不同于已有的成像技术，因此，它对疾病的诊断具有很大的潜在优势。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种断面的体层图像，无电离辐射，对机体没有不良影响。MRI对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效，同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。由于信号强度、采集方式以及原子核丰度的限制，医学核磁共振设备只能探测人体中氢原子的信号，且信号主要来自水质子与脂质子。

人体植入材料作为一种医疗器材已被大量用于医疗领域，高分子材料是现有人体植入材料的重要原料。由于原子核类型、核外电子屏蔽效应等因素的存在，一定频率、一定能量的射频脉冲仅能作用于进动频率匹配的原子核。基于人体的特点，核磁共振的信号主要源自于水分子与脂肪分子中的氢核。高分子材料包含大量非氢原子，且其中氢原子相对水质子与脂质子的外部电子环境差异巨大，不会被射频脉冲激发，或其弛豫时间仅为数十毫秒，小于核磁共振信号采集时间。因而，置入体内的高分子材料，通常在核磁共振下完全无信号，或被组织液浸润进而与周围组织无差别，致使术后很难观察植入的高分子材料在体内的状态，给进一步的治疗和诊断带来不便。

因此，探索一种具有核磁共振特异性响应且外形可控的核磁共振显像高分子基复合材料作为植入材料显得尤为重要。

发明内容

为了克服现有技术中高分子基体内植入材料不能在核磁共振下显像的问题，本发明提供一种在核磁共振下显像的体内植入材料。该材料由高分子材料与具有核磁共振特异性响应材料复合而成，在不同核磁共振扫描序列下具有与人体组织不同的特异性信号，在核磁共振下产生图像，有效解决了现有植入材料在人体内由于与周围环境组织无信号差从而不能获取植入材料信息的缺点。

本发明的另一目的在于提供一种上述核磁共振显像材料的制备方法，采用静电纺丝法将高分子材料与具有核磁共振特异性响应材料制成超细复合纤维。该方法简单可行、重复性好且可纺材料来源广泛，所得纤维材料具有直径超细、比表面积大的特点，且可根据实际需要制备出可控外形。