一种靶向给药支架及其3D打印制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种靶向给药支架及其3D打印制备方法和应用，涉及支架技术领域。该靶向给药支架的3D打印制备方法包括：通过患者影像数据的显影轮廓建立患者支架模型；通过患者影像数据中的组织厚度差异值对患者支架模型进行标记以区分病变区域与正常区域；通过一体成型或者组装涂覆以制备靶向给药支架，正常区域不具有载药材料，病变区域具有载药材料。制备获得的靶向给药支架的形状和结构与患者自身需要扩张的狭窄通道更佳匹配，有利于后续植入，同时，正常区域和病变区域的划分可以保证药物靶向治疗病变区域，进而可以有效避免药物对未病变的正常区域造成负面影响，最终达到支架最大程度上抑制病变与最小程度上影响正常组织的治疗效果。组织的治疗效果。组织的治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种靶向给药支架及其3D打印制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及支架
，具体而言，涉及一种靶向给药支架及其3D打印制备方法和应用。

技术介绍

[0002]支架植入术指的是利用穿刺、导管、球囊导管扩张形成和金属内支架置入等技术，使狭窄、闭塞的血管或腔道扩张、再通，解决传统手术盲区的一种技术。
[0003]目前临床上的一些疾病，比如气管肿瘤，食道肿瘤，慢性胃肠溃疡等，常常需要植入支架对病变而产生的狭窄通道进行扩张，同时结合在支架上覆盖药物对病症进行抑制或治疗。然而，一些药物会导致未发生病变的区域造成负面影响，往往会导致病情的进一步恶化而无法达到治疗的目的。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种靶向给药支架及其3D打印制备方法和应用。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种靶向给药支架的3D打印制备方法，其包括：
[0008]通过患者影像数据的显影轮廓建立患者支架模型；
[0009]通过患者影像数据中的组织厚度差异值对所述患者支架模型进行标记以区分病变区域与正常区域；
[0010]通过一体成型或者组装涂覆以制备靶向给药支架，所述正常区域不具有载药材料，所述病变区域具有载药材料。
[0011]第二方面，本专利技术提供一种靶向给药支架，其采用如前述实施方式任一项所述的靶向给药支架的3D打印制备方法制备而成。
[0012]第三方面，本专利技术提供如前述实施方式所述的靶向给药支架在制备用于治疗或改善气管肿瘤、食道肿瘤、血管狭窄、血管肿瘤、胆道肿瘤或慢性胃肠溃疡的植入支架中的应用。
[0013]本专利技术具有以下有益效果：
[0014]本申请提供的靶向给药支架的3D打印制备方法，通过对患者影像数据的显影轮廓建立患者支架模型，使得该支架模型的形状和结构与患者自身需要扩张的狭窄通道更佳匹配，有利于后续植入，同时，通过对患者影像数据的组织厚度差异值对患者支架模型进行标记以区分病变区域与正常区域，并采用计算机辅助建模技术对支架进行靶向药物覆盖，其中，可以针对病变区域进行重点负载药物，而正常区域不进行药物的负载，保证药物靶向治疗病变区域，进而可以有效避免药物对未病变的正常区域造成负面影响，导致病情的进一步恶化而无法达到治疗效果的情况发生，最终达到支架最大程度上抑制病变与最小程度上影响正常组织的治疗效果。制备获得的靶向给药支架的靶向给药效果更佳，治疗效果更显
著，可以广泛应用于制备用于治疗或改善气管肿瘤、食道肿瘤、血管狭窄、血管肿瘤、胆道肿瘤或慢性胃肠溃疡的植入支架中。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0016]图1为本申请实施例1提供的患者由于气管病变造成狭窄的影像数据的示意图；
[0017]图2为本申请实施例1提供的患者由于胆道病变造成狭窄的影像数据的示意图；
[0018]图3为本申请实施例3提供的三维模型的示意图，其中，A为医工确认后的三维模型，B为去除了病变区域和病变延伸区域的模型，C为按照B打印出的组装模具实物图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0020]本专利技术提供了一种靶向给药支架，其3D打印制备方法包括如下步骤：
[0021]S1、通过患者影像数据的显影轮廓建立患者支架模型。
[0022]患者影像数据包括CT数据和MRI数据中的至少一种。患者影像数据可以真实的反应特定患者的狭窄、闭塞的血管或腔道，依据该显影轮廓建立患者支架模型可以使患者支架模型与患者的匹配性更佳。
[0023]S2、通过患者影像数据中的组织厚度差异值对患者支架模型进行标记以区分病变区域与正常区域。
[0024]当组织厚度差异值为0.5
‑
2mm即判定为病变区域；本专利技术将通过患者影像数据的组织厚度标记该患者的病变区域与正常区域，并采用计算机辅助建模技术对支架进行靶向药物覆盖，最终达到支架最大程度上抑制病变与最小程度上影响正常组织的治疗效果。
[0025]优选地，本申请中将病变区域向各个方向延伸2
‑
20％作为病变延伸区域；确保标记区域完全覆盖病变处，并进行医工确认。由于不同疾病、不同药物以及不同的治疗阶段，载药量情况可能不同，因此本申请中不对各个区域的具体载药量进行限定。本申请中仅限定病变区域的载药量大于或等于病变延伸区域的载药量；这样可以最大程度的靶向治疗。优选地，病变延伸区域沿着正常区域向病变区域的方向载药量逐渐增大。
[0026]S3、通过一体成型或者组装涂覆以制备靶向给药支架，正常区域不具有载药材料，病变区域和病变延伸区域具有载药材料。
[0027]本申请中针对标记出的病变区域和病变延伸区域进行药物覆盖，保证药物靶向治疗病变区域，而其他正常区域未设置药物，进而可以有效避免药物对未病变的正常区域造成负面影响，进而导致病情的进一步恶化而无法达到治疗效果的情况发生。
[0028]具体来说，本申请中提供了两种制备方法，第一种是一体成型，第二种是组装涂
覆，均可实现参照正常区域、病变区域和病变延伸区域对本申请的靶向给药支架进行制备。
[0029]接下来将分别对两种制备方法进行具体阐述。
[0030]第一种：一体成型。
[0031]一体成型包括采用3D打印技术对打印主体材料和载药材料按照患者支架模型制备靶向给药支架；靶向给药支架具有由打印主体材料制备而成的正常区域以及由载药材料制备而成的病变区域和病变延伸区域。
[0032]一体成型即采用3D打印的方式直接对正常区域和病变区域采用不同的材料进行逐层打印，以实现一次成型。在3D打印的过程中还可以调控载药材料的载药量，从而实现对病变区域和病变延伸区域进行分区打印，可以更好的控制最终成型的靶向给药支架的结构以及载药量。
[0033]优选地，3D打印技术包括但不限于挤出打印、光固化打印、微流控打印、激光打印、声波打印、静场纺丝或全息打印中的任一种。
[0034]优选地，当采用3D打印技术制备靶向给药支架时，打印主体材料包括但不限于可降解高分子材料、生物陶瓷材料和生物凝胶材料中的至少一种；其中，可降解高分子材料包括但不限于PCL、PLLA、PLA、PLGA和PDX中的至少一种；生物陶瓷材料包括但不限于羟基磷灰石、磷酸三钙、生物玻璃和骨水泥中的至少一种；生物凝胶材料包括但不限于胶原、明胶、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向给药支架的3D打印制备方法，其特征在于，其包括：通过患者影像数据的显影轮廓建立患者支架模型；通过患者影像数据中的组织厚度差异值对所述患者支架模型进行标记以区分病变区域与正常区域；通过一体成型或者组装涂覆以制备靶向给药支架，所述正常区域不具有载药材料，所述病变区域具有载药材料。2.根据权利要求1所述的靶向给药支架的3D打印制备方法，其特征在于，所述患者影像数据包括CT数据和MRI数据中的至少一种。3.根据权利要求1所述的靶向给药支架的3D打印制备方法，其特征在于，当所述组织厚度差异值为0.5
‑
2mm即判定为所述病变区域；优选地，将所述病变区域向各个方向延伸2
‑
20％作为病变延伸区域；优选地，所述病变区域的载药量大于或等于所述病变延伸区域的载药量；优选地，所述病变延伸区域沿着所述正常区域向所述病变区域的方向载药量逐渐增大。4.根据权利要求3所述的靶向给药支架的3D打印制备方法，其特征在于，所述一体成型包括采用3D打印技术对打印主体材料和所述载药材料按照所述患者支架模型打印所述靶向给药支架；所述靶向给药支架具有由所述打印主体材料打印而成的所述正常区域以及由所述载药材料打印而成的所述病变区域与所述病变延伸区域。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的靶向给药支架的3D打印制备方法，其特征在于，所述组装涂覆包括：采用3D打印技术制备所述正常区域的组装模具，所述组装模具包括内模具、外模具以及用于固定所述内模具和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯东旭，杨熙，周晨，
申请(专利权)人：苏州诺普再生医学有限公司，
类型：发明
国别省市：