用于外周血管的聚合物支架制造技术

技术编号:11170143 阅读:101 留言:0更新日期:2015-03-19 09:47
一种医疗器械,其包括聚合物支架,该聚合物支架卷曲至具有扩张球囊的导管。该支架具有当植入外周血管内时产生低后期管腔损失的结构并且还表现出高轴向疲劳寿命。在一个优选的实施方案中,该支架形成通过联接件互连的环结构,其中环具有12个冠部和连接相邻环的至多两个联接件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于外周血管的聚合物支架
本专利技术涉及药物释放医疗器械;更具体地讲,本专利技术涉及通过递送球囊而扩张的 聚合物支架。
技术介绍
径向可扩张的内假体为适于植入解剖管腔内的人工装置。解剖管腔是指管状器 官如血管、尿路和胆管的腔体、管道。支架为这样的内假体的实例:其为一般圆筒形并且作 用于使解剖管腔的区段保持开放并且有时扩张(支架的一个实例见于Lau等人的美国专利 No. 6, 066, 167)。支架常用于治疗血管中的动脉粥样硬化狭窄。狭窄是指身体通道或开 口的直径的变窄或收缩。在这种治疗中,支架增强血管的壁并且防止血管系统在血管成形 术之后的再狭窄。再狭窄是指在明显成功被治疗之后(如经球囊血管成形术、支架植入 术、或瓣膜成形术)血管或心瓣膜中再次发生狭窄。 用支架对患病部位或损伤的治疗涉及支架的递送和部署。递送是指将该支架穿 过解剖管腔引入和运输到所需治疗部位,例如损伤。部署对应于支架在治疗区域处的管 腔内的扩张。通过以下来完成支架的递送和部署:使支架在导管的一端周围定位,将导管的 末端穿过皮肤插入到解剖管腔中,将导管在解剖管腔中推进到所需治疗位置,使支架在治 疗位置扩张,以及从管腔中移除导管。 就球囊可扩张支架而言,将支架安装在设置在导管上的球囊周围。安装该支架通 常涉及将该支架压缩或卷曲到球囊上,然后插入到解剖管腔中。在管腔内的治疗部位处,支 架通过使球囊膨胀而扩张。随后可以使球囊收缩并且将导管从支架和管腔中撤回,将支架 留在治疗部位。就自扩张支架而言,支架可以经由可收回的护套而被固定至导管。当支架 在治疗部位处时,护套可以被撤回,这允许支架自扩张。 支架必须能够满足多个基本的功能性要求。支架必须能够承受结构负载,例如,当 支架在部署之后支撑血管的壁时施加在其上的径向压缩力。因此,支架必须具有足够的径 向强度。在部署之后,尽管支架可能承受各种力,但其必须在其整个使用寿命内充分保持其 大小和形状。具体而言,尽管有这些力,支架必须以指定直径使血管充分维持所需的治疗时 间。治疗时间可能对应于使血管壁重建所需的时间,在此之后支架对于血管维持所需直径 不再必需。 径向强度是支架抵抗径向压缩力的能力,其涉及支架的径向屈服强度和围绕支架 的环向的径向刚度。支架的径向屈服强度或径向强度(对本申请而言)可以理解为 压缩负载,如果超过该压缩负载,则产生屈服应力状况,导致支架直径不能回到其未负载的 直径,即,存在支架的不能恢复的变形。当超过径向屈服强度时,预期支架屈服更严重并且 仅需要最小的力来引起大的变形。 在径向压缩负载之后,甚至在超出径向屈服强度之前,支架中可能存在永久性变 形,但支架中某处的该永久性变形的程度尚不足够严重到对支架径向支撑血管的总体能力 具有显著影响。因此,在一些情况下,本领域中可能将径向屈服强度视为最大径向负载, 超出该最大径向负载后,支架刚度急剧改变。径向屈服强度单位有时为力-除以-长度, 其为基于每单位长度的径向屈服强度的表达。因此,对于每单位长度的径向屈服强度,例如 F N/mm,径向负载(如果其超出该值,则会导致具有两个不同长度Ll和L2的支架的刚度的 显著改变)会因此分别为F*L1和F*L2的结果。然而,值F在这两种情况下相同,从而可以 使用简便的表达来理解径向屈服强度,而不依赖于支架的长度。通常,当支架长度改变时, 标识刚度损失的位点的径向力基于每单位长度没有太大改变。 外周支架的常用类型为由超弹性材料(例如镍钛诺(Nitinol))制成的自扩张 支架。此类型材料因其在严重变形(例如压溃负载(crushing load)或纵向弯曲)之后 回复其初始构造的能力而为人所知。然而,这类自扩张支架具有不可取的品质;最要注意 的是,超弹性材料的高回弹力在由支架支撑的血管上产生所谓慢性外向力(COF)。COF 引发的并发症在以下文献中有所讨论:Schwartz, Lewis B?等人.Does Stent Placement have a learning curve:what mistakes do we as operators have to make and how can they be avoided? ,Abbott Laboratories ;Abbott Park, IL, USA。据信,通过自扩张 (self-expending)支架在血管上施加的COF是通过自扩张支架治疗的病变的高程度再狭 窄的主要贡献者。已经表明,即便从药物释放自扩张支架上递送的抗增殖药物也不能减轻 由支架的COF导致的再狭窄。通过球囊塑性变形以支撑血管的支架不具这一缺点。实际上, 与由超弹性材料制成的自扩张支架相反,球囊扩张支架具有可展开至所需直径以支撑血管 而不对血管施加残余外向力的理想品质。 球囊扩张聚合物支架(例如US 2010/0004735中所述)由生物可降解、生物可吸 收、生物可再吸收、或生物可侵蚀的聚合物制成。术语生物可降解、生物可吸收、生物可再 吸收、生物可溶或生物可侵蚀是指材料或支架从植入部位降解、吸收、再吸收、或腐蚀掉的 性质。与金属支架相反,US 2010/0004735中所述的聚合物支架旨在留存于身体中仅有限 的时间段。该支架由生物可降解或生物可侵蚀的聚合物制成。在许多治疗应用中,身体中 支架的存在可以必须达到有限的时间段,直至达成其预期功能(例如,维持脉管不闭合和/ 或药物递送)。此外,已经表明,与金属支架相比,生物可降解支架允许解剖管腔的愈合得到 改善,其可能使晚期血栓症的发生率减少。在这些情况下,与金属支架相反,期望使用聚合 物支架、特别是生物可侵蚀的聚合物支架来治疗血管,使得假体在血管中存在有限的持续 时间。然而,在开发聚合物支架时,有许多挑战要克服。 本领域中认识到影响聚合物支架在经受外部负载如卷曲和球囊扩张力时保持其 结构完整性和/或形状的能力的多种因素。这些相互作用很复杂并且作用的机制未被完全 理解。根据现有技术,区分该类型的通过塑性变形而扩张至部署状态的聚合物、生物可吸 收支架与类似功能的金属支架的特性十分多样并且显著。实际上,用于预测金属支架的行 为的若干所接受的分析性或经验性方法/模型在用作可靠地和连贯地预测球囊可扩张支 架的聚合物承载结构的高度非线性、时间依赖性行为的方法/模型时往往不可靠或者不合 适。该模型一般不能够提供为了在身体内植入支架或预测/预期经验数据所需要的可接受 程度的确定性。 通过以下文的一些方式与用于形成支架的金属材料进行比较,可以描述被考虑用 作聚合物支架的聚合物材料,例如聚(L-丙交酯)(PLLA)、聚(L-丙交酯-共-乙交 酯)(PLGA)、具有小于10%的D-丙交酯的聚(D-丙交酯-共-乙交酯)或聚(L-丙交 酯-共-D-丙交酯)(PLLA-共-PDLA)以及PLLD/PDLA立体络合物。合适的聚合物具有 低的强度-重量比,这意味着需要更多材料来提供与金属等同的机械性质。因此,支撑单元 必须被制作得更厚和更宽,以具有所需强度以便支架在所需半径下支撑管腔壁。由这种聚 合物制成的支架还往往易碎或具有有限的断裂韧度。在与聚合物、特别是诸如PLLA或PLGA 的生物可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外周‑植入的医疗器械,其包含:由双轴线扩张的聚合物管形成的球囊‑扩张的支架;所述支架形成通过联接件互连的环的网络,其包括每个环12个冠部,和至多2个联接件,其连接基本上所有对的相邻环,其中对于所述支架的任何环,在连接至联接件的每个冠部的每一侧上存在相同数目的非支撑的冠部;和其中对于具有5‑6mm归一化的管腔直径的血管,存在至多约0.5mm、约0.4mm至0.6mm、或小于1mm的后期管腔损失,所述后期管腔损失可在所述医疗器械植入身体的外周血管内后的第一个月内观察到。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.13 US 13/549,3661. 一种外周-植入的医疗器械,其包含: 由双轴线扩张的聚合物管形成的球囊-扩张的支架; 所述支架形成通过联接件互连的环的网络,其包括 每个环12个冠部,和 至多2个联接件,其连接基本上所有对的相邻环, 其中对于所述支架的任何环,在连接至联接件的每个冠部的每一侧上存在相同数目的 非支撑的冠部;和 其中对于具有5_6mm归一化的管腔直径的血管,存在至多约0. 5mm、约0. 4mm至0. 6mm、 或小于1mm的后期管腔损失,所述后期管腔损失可在所述医疗器械植入身体的外周血管内 后的第一个月内观察到。2. 根据权利要求1所述的器械,其中所述支架由从以下工艺所得的具有半结晶结构的 聚合物管形成:在所述工艺中,将挤出的聚合物管使用超过400%的径向拉伸比径向扩张, 以产生在径向扩张之后具有小于约10微米的平均晶体大小的径向扩张的管。3. 根据权利要求2所述的器械,其中所述聚合物为PLLA。4. 根据权利要求1所述的器械,其中所述支架被卷曲成6mm递送球囊并且从具有至少 7mm外径的管上切割出来。5. 根据权利要求1所述的器械,其中所述支架被卷曲成递送球囊。6. 根据权利要求1所述的器械,其中所述支架具有约0. Ollin的壁厚度。7. 根据权利要求1所述的器械,其中所述支架具有100mm的长度和3. 5的外壁直径。8. 根据权利要求1所述的器械,其中形成环结构的支撑单元的支撑单元宽度与壁厚度 的纵横比(AR)为约0. 7。9. 根据权利要求1所述的器械,其中连接性联接件宽度与壁厚度的纵横比(AR)为约 0? 7〇10. 根据权利要求1所述的器械,其中支架在卷曲成球囊之前的冠部角度为约80度。11. 根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾瑞克·D·埃利迈克尔·H·恩格M·特罗尔萨斯赛义德·霍萨尼约书亚·T·史密斯达留士·达瓦连
申请(专利权)人:雅培心血管系统公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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