Trong hơn một trăm năm qua, người ta đã thử một số lượng lớn các vật liệu thuyên tắc để điều trị các bệnh về mạch máu hoặc các bệnh tăng sinh mạch máu ở vùng sọ cổ. Năm 1904, Tiến sĩ Dawbarn đã báo cáo về phương pháp thuyên tắc các khối u ác tính ở đầu và cổ bằng cách sử dụng một vật liệu lỏng hỗn hợp gồm sáp trắng và dầu hỏa. Năm 1930, Brooks lần đầu tiên gây thuyên tắc xoang cảnh-hang bằng các lát cắt cơ qua động mạch cảnh.
Ba mươi năm sau, vào năm 1960, Luessenhop và Spence đã báo cáo trường hợp thuyên tắc AVI đầu tiên trong cơ thể. Họ đã bộc lộ động mạch cảnh chung thông qua phẫu thuật và sử dụng các hạt cao su silicon làm vật liệu gây tắc mạch. Một cột mốc quan trọng khác trong X quang thần kinh can thiệp là vào những năm 1960, Serbinenko lần đầu tiên sử dụng một quả bóng có thể tháo rời để điều trị và công bố kinh nghiệm của họ trong điều trị lỗ rò xoang cảnh-hang bằng một quả bóng có thể tháo rời vào năm 1974. Đồng thời, người ta bắt đầu sử dụng gelatin. miếng bọt biển làm vật liệu thuyên tắc, lần đầu tiên cũng được sử dụng trong điều trị xoang hang động mạch cảnh vào năm 1964. Rượu polyvinyl (PVA) bắt đầu được sử dụng làm vật liệu tắc mạch vào năm 1974, ban đầu ở dạng miếng bọt biển, và hiện tại tất cả PVA được sử dụng để thuyên tắc đều ở dạng hạt.
Năm 1976, vòng đàn hồi bằng thép không gỉ Gianturco bắt đầu được sử dụng làm vật liệu thuyên tắc can thiệp, và đã được sử dụng thành công để thuyên tắc tĩnh mạch DAW và lỗ rò xoang hang động mạch cảnh. Sau đó, con người đã có nhiều cải tiến về hình dáng và chất liệu của cuộn lò xo, trong đó thay đổi mang tính cách mạng nhất là cuộn lò xo điện phân tái chế được Guglielmi và cộng sự phát triển thành công. vào năm 1991. Sau đó, một số lượng lớn các cuộn dây có thể tháo rời lần lượt ra đời, không chỉ thúc đẩy hiệu quả việc điều trị can thiệp phình động mạch bằng phương pháp can thiệp mà còn được sử dụng rộng rãi trong điều trị dị dạng mạch máu não bằng pít tông can thiệp. Ngoài ra, trong quá trình phát triển can thiệp thần kinh, các vi cầu màng cứng đông khô, cục máu đông tự thân, các vi cầu natri alginate, các vi cầu hydrogel, các vi cầu polysacarit, các vi cầu thép không gỉ, các vi cầu gelatin diatrizoate amin, các đoạn tơ, bột Ke trắng, các hạt apatit nhẹ, vv đã được cố gắng sử dụng làm vật liệu thuyên tắc.
Các vật liệu thuyên tắc được đề cập ở trên đều là những vật liệu thuyên tắc rắn. Ưu điểm là tiêm không bị giới hạn bởi thời gian. Việc thuyên tắc vẫn có thể được thực hiện khi microcatheter không được đặt hoàn toàn. Quá trình tiêm tương đối đơn giản và dễ kiểm soát. Những nhược điểm chủ yếu nằm ở hai khía cạnh. Một là các hạt không được quá nhỏ cũng không được quá nhỏ. Nếu quá lớn, nó chỉ có thể gây tắc mạch ở đầu gần của đường tiếp cận và không thể đi vào tổn thương gây tắc của nhóm mạch máu dị dạng. Nếu quá nhỏ, nó sẽ dễ dàng đi vào hệ thống tĩnh mạch và gây thuyên tắc phổi hoặc thuyên tắc AVM. Tắc sớm, do đó cần có microcatheter đường kính lớn hơn để đưa và tiêm. Đối với AVM, microcatheter thuyên tắc xuyên động mạch không thể đi vào hoặc tiếp cận khối dị tật một cách lý tưởng và vật liệu gây tắc mạch chỉ có thể chặn động mạch nuôi dưỡng, điều này chỉ tương tự như thắt động mạch nuôi và không thể gây tắc mạch cho nhóm dị dạng. Thứ hai, các tổn thương được điều trị bằng vật liệu sau thuyên tắc rắn dễ bị tái thông mạch. Một mặt, hầu hết các vật liệu thuyên tắc rắn hoặc huyết khối hình thành sau khi thuyên tắc đều được hấp thụ; Sự thông suốt của các mạch máu và cung cấp cho các dị dạng mạch máu. Dựa trên những lý do trên, hầu hết các vật liệu gây tắc mạch rắn chỉ được sử dụng để gây tắc mạch trước phẫu thuật cho các dị dạng mạch máu não.
Vật liệu thuyên tắc lý tưởng phải hiệu quả, kiểm soát được và an toàn. Cụ thể, nó phải có các đặc điểm sau: 1) Dễ thấy; 2) Đủ tính lưu động và có thể được tiêm qua ống thông siêu nhỏ cỡ nòng nhỏ nhất; 3) có phản ứng viêm nhất định, làm cho cấu trúc mạch máu bị tắc nghẽn vĩnh viễn; 4) Nó không có tác dụng phụ và độc hại đối với các mô bình thường xung quanh, kể cả tác dụng gây ung thư lâu dài; 5) Dễ kiếm và tương đối rẻ.
Vật liệu thuyên tắc dạng lỏng có tính thấm ướt và có thể gây thuyên tắc thành khối biến dạng nên rất có thể nó có các đặc tính của vật liệu thuyên tắc lý tưởng đã đề cập ở trên. Vào cuối những năm 1970, mọi người bắt đầu dần dần khám phá ứng dụng của vật liệu thuyên tắc lỏng trong thuyên tắc AVM não và liên tục phát triển các vật liệu thuyên tắc chất lỏng mới.Về mặt lịch sử, vật liệu thuyên tắc lỏng chủ yếu bao gồm hai loại: chất làm xơ mạch máu và vật liệu thuyên tắc tắc mạch máu.
Các chất chống xơ vữa động mạch chủ yếu bao gồm ethanol và natri tetradecylsulfonate, chủ yếu được sử dụng để điều trị dị dạng tĩnh mạch bề mặt bằng cách tiêm trực tiếp, có thể phá hủy các tế bào nội mô, thúc đẩy hình thành huyết khối và làm teo tổn thương. Năm 1997, Yakes lần đầu tiên công bố nghiên cứu về thuyên tắc dị dạng mạch máu não nội sọ bằng ethanol nguyên chất. Trong số 17 trường hợp được điều trị, trung bình 13 tháng chụp mạch cho thấy 7 bệnh nhân đã khỏi bệnh chỉ bằng cách tiêm ethanol nguyên chất. Tuy nhiên, những rủi ro của việc tiêm ethanol hạn chế trích dẫn tiến bộ của nó. Trong trường hợp do Yakes báo cáo, có 8 bệnh nhân bị biến chứng, mặc dù hầu hết chỉ thoáng qua. Các tác dụng phụ của ethanol chủ yếu đến từ trách nhiệm mô trực tiếp của nó, có thể gây loét da, hoại tử niêm mạc và tổn thương thần kinh vĩnh viễn. Khi được sử dụng để thuyên tắc AVM nội sọ, nó sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng phù nề của mô não xung quanh tổn thương, gây ra tổn thương tạm thời hoặc vĩnh viễn. Thiếu hụt thần kinh tình dục. Ngoài ra, tiêm ethanol ồ ạt có thể dẫn đến suy tim. Do vấn đề an toàn, mặc dù tỷ lệ tắc của AMI trong nghiên cứu này cao hơn nhiều so với các vật liệu gây tắc mạch khác cùng thời điểm, nhưng việc gây tắc mạch bằng các chất gây xơ cứng mạch máu như ethanol vẫn chưa được sử dụng rộng rãi.
Năm 1975, Sano báo cáo việc sử dụng các polyme silicone để thuyên tắc các AVM nội sọ, đây là một báo cáo trước đó về các vật liệu thuyên tắc lỏng giống như tắc mạch máu. Sau đó, Berenstein đã sử dụng hỗn hợp chất đồng trùng hợp silicon có độ nhớt thấp và bột lớn để làm tắc mạch, kết hợp với việc sử dụng một quả bóng hai lòng, có thể cho phép vật liệu gây tắc mạch tiếp tục đi vào mạch máu nhỏ ở xa. Nó cũng làm cho vật liệu thuyên tắc lỏng có thể kiểm soát được phần nào. Kể từ những năm 1970, vật liệu thuyên tắc cyanoacrylate được đại diện bởi n-Butyl cyanoacrylate (NBCA) đã được sử dụng trong thuyên tắc dị dạng mạch máu nội sọ, dần dần thay thế các chất đồng trùng hợp silicon nói trên. Là vật liệu thuyên tắc quan trọng nhất cho dị dạng mạch máu não, nó đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ. Vào cuối những năm 1990, một công ty của Hoa Kỳ đã phát triển Onyx, một loại vật liệu làm tắc mạch dạng lỏng mới. Do các đặc tính có thể kiểm soát tốt của nó, Onyx đã dần trở thành một vật liệu làm chất lỏng được sử dụng rộng rãi hơn. Hệ thống thuyên tắc lỏng Lava được sản xuất từ NeuoSafe cũng giống như Onyx về kết quả lâm sàng.
So với vật liệu thuyên tắc rắn, vật liệu thuyên tắc lỏng tắc mạch có thể được lấp đầy đồng đều vào các mạch máu mục tiêu, do đó làm giảm khả năng tái thông mạch máu và đạt được tắc mạch vĩnh viễn. Mặt khác, thuyên tắc bằng chất lỏng có thể được tiêm trực tiếp vào khối dị tật để đạt được mục đích gây tắc mạch thực sự và chữa khỏi tổn thương. Hiện nay, vật liệu thuyên tắc lỏng đã thay thế vật liệu thuyên tắc rắn trở thành vật liệu ưa thích để thuyên tắc dị dạng mạch máu não. Vật liệu thuyên tắc rắn được sử dụng làm vật liệu bổ sung trong một số ít trường hợp. Theo đặc điểm của chúng, vật liệu thuyên tắc chất lỏng gây tắc mạch có thể được chia thành hai loại, vật liệu thuyên tắc chất lỏng dính và vật liệu thuyên tắc lỏng không dính. Hệ thống thuyên tắc chất lỏng Lava được sản xuất từ NeuoSafe là vật liệu thuyên tắc lỏng không dính.