다공성 폴리우레탄을 이용한 동정맥 누관의 개발 = Development of U-shaped Arterialvenous Shunt Using Porous Polyurethane

국문 초록 (Abstract)

다공성 인공 혈관을 제조하기 위한 새로운 기술에 대하여 연구하였다. 제조방법을 달리하여 만든 다공성의 시편을 준비하여 여러 가지 물성을 비교하였다. 용매/비용매 교환법에 의한 다공성 부여 방법과 고분자 용액의 냉각에 따른 상전이 현상을 이용하여 고분자 용액의 농도와 냉각속도를 달리하여 인공 혈관 시편을 제작하였다. 고분자 용액의 농도가 감소할수록 그리고 냉각속도가 작을수록 인공 혈관 재료로서 유리한 물성을 지닐 수 있음을 알 수 있었다. 위의 방법으로 다공성을 조절함으로써 재료의 기계적 물겅 또한 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 냉각 속도를 조절하여 다공성을 부여하는 방법을 이용하여, 고안된 몰드를 사용하여 기존에는 만들기 어려웠던 균일한 두게의 U자형 소구경 인공 혈관을 만들 수 있었다. 비교적 간단한 도구로 균일한 물성을 지니며 원하는 물성의 인공 혈관을 제조할 수 있었다. 온도를 조절하여 고분자 박막에 다공성을 부여하는 기술은 다양한 기능의 의료용 고분자에 접목하여 필요로 하는 기능성을 부여할 수 있는 중요한 기술로 이용할 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A new technique for the preparation of porous polyurethane vascular prostheses was investigated. Synthetic vascular grafts with porous wall have been widely proposed, claiming that strength, suture retention, kink resistance, and other handling properties are improved over those with nonporous solid wall. Related to these facts, the control of pores and compliance match have been very important and interesting issues. Two kinds of polymer sheets were compared. One was the porous PU-sheet made at room temerature by the solvent/non-solvent exchange. And the other was the porous PU-sheet fabricated by thermal phase transition and solvent/non-solvent exchange in the thermal controlled bath. According to the result of the above experiments, polyurethane solution was injected into a mold designed for U-type graft. After freezing at low temperature, solvent was dissolved out with alcohol at < $0^{\circ}C$ and water at room temperature to form porous vessels. The average pore size and pore occupation were easily changed by changing polyurethane concentration and freezing rate. This technique can give a proper pore size for tissue ingrowth, and suitable compliances for matching with arteries and veins. In addition, the fabrication of more complicated shaped vessels such as the U-type vascular grafts is easily controlled by using a mold. This method might give a desired compliact graft for artificial implantaion with the commercially available medical polymers.