聚合物医疗装置的电子束后稳定化制造方法及图纸

公开了用于在灭菌后使聚合物支架化学稳定的方法。在辐射灭菌后将支架暴露于高于环境的温度一段时间。该暴露降低了由辐射产生的自由基的浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由可生物吸收的聚合物制造支架的方法。
技术介绍
本专利技术涉及适于植入身体管腔的径向可扩张的内置假体。“内置假体”相当于放置在体内的人造装置。“管腔”是指管状器官(例如血管)的腔。这种内置假体的一个实例是支架(stent)。支架一般为圆柱形状的装置，其功能是保持一段血管或其他解剖学管腔如泌尿道和胆管开放并且有时候使它们扩张。支架经常被用于治疗血管的动脉粥样硬化狭窄。“狭窄”是指身体的通道或口变窄或收缩。在这些治疗中，支架在血管系统的血管再生后加强血管并且防止再狭窄。“再狭窄”是指血管或心脏瓣膜在表观成功治疗(例如通过气囊血管成形术、支架术(stenting)或瓣膜成形术)后再次发生的狭窄。支架通常由包含相互连接的结构部件或支柱的图案或网络的骨架(scaffolding)构成，所述结构部件或支柱由卷曲成圆柱形状的材料的线、管或片形成。因为骨架物理地保持通道的壁敞开和扩张(如果期望)，所以其由此得名。通常，支架能够被压缩或卷曲在导管上，这样可以将它们递送至治疗位点并且在治疗位点展开。递送包括利用导管将支架插入穿过小的管腔，并且将其运输到治疗位点。展开包括一旦支架位于期望位置就将其扩展成较大的直径。相比于气囊血管成形术，利用支架的机械干预降低了再狭窄的比率。然而，再狭窄依然是显著问题。当支架处理段中发生再狭窄时，其治疗可能就受到挑战，因为相比于单独用气囊治疗的损伤，其临床选择更加受到限制。支架不仅用于机械干预，还作为提供生物治疗的载体。生物治疗使用加药的支架来局部施用治疗物质。加有药物的支架可以通过用包含有活性或生物活性剂或药物的聚合物载体包被金属或聚合物骨架的表面来制造。聚合物骨架也可以作为活性剂或药物的载体。 另外，可能期望支架是可生物再吸收的。在很多治疗应用中，可能需要支架在体内存在有限的一段时间，直到完成其预期功能，例如，保持血管开放至使得血管壁能够以增加的直径重塑。因此，由可生物再吸收、可生物吸收和/或可生物腐蚀材料(例如聚合物)制造的支架应当被配置成仅在其临床需要结束后被完全吸收。但是，利用聚合物制成医疗装置的一个挑战是聚合物的性质可能在处理的过程中和处理后劣化。这些性质包括机械性质(例如强度和韧性)和生物再吸收动力学。支架制造过程中的处理步骤可被设计成在支架中保持或灌输对于利用支架的治疗关键的上述性质的具体范围。医疗装置(例如支架)在制造完成后通常储存不确定的一段时间，在这个过程中聚合物的性质可能随时间变而远离这些期望或关键的范围。因此，需要降低或消除了不期望的性质改变的方法。
技术实现思路
本专利技术的多个实施方案包括使支架稳定的方法，其包括:通过辐射暴露对由聚合物制成的支架进行灭菌，其中所述辐射暴露在聚合物中产生自由基；将支架暴露于高于环境的温度以升高支架的温度，其中温度的升高降低了自由基的浓度并且增加了自由基的衰减动力学，导致其消失，从而降低了由灭菌导致的聚合物的化学降解。本专利技术的另一些实施方案包括使支架稳定的方法，其包括:通过辐射对由聚合物制成的支架进行灭菌，其中辐射暴露在聚合物中产生自由基；将支架暴露于温度循环，所述温度循环包括使暴露温度升高至高于环境的特定温度，使温度降低至最低温度；重复温度循环一次或更多次，其中重复循环降低了自由基的浓度，从而降低了由灭菌导致的聚合物的化学降解。附图说明图1示出由其制造支架的管。图2示出支架的一个实例。图3示出进行热处理的聚合物支架与未热处理的支架的相对自由基浓度。图4示出进行热处理的聚合物支架与未热处理的支架的相对自由基浓度。具体实施例方式本专利技术的实施方案涉及在电子束(e-beam)灭菌后使聚合物可植入医疗装置(例如支架)稳定化。更一般地，本专利技术的实施方案还可用于以下装置，包括但不限于:可自扩张的支架、可气囊扩张的支架、支架移植物、血管移植物、脑脊髓液分流装置或一般管状的可植入医疗装置。通常对医疗装置(例如，支架和递送系统)进行灭菌以降低生物负载。生物负载一般是指污染目标的微生物的数量。灭菌程度通常通过无菌保证水平(SAL)衡量，无菌保证水平是指灭菌后产物单位上存在活微生物的概率。产品所需的SAL取决于产品的预期用途。例如，待用于身体的流体路径内的产品被认为是III类装置。可以在来自维吉尼亚州 Arlington 的医疗仪器促进协会(Association for the Advancement of MedicalInstrumentation, AAMI)的材料中找到各种医疗装置的SAL。辐射灭菌是本领域一般技术人员公知的。可利用多种辐射对全部或部分由聚合物构成的医疗用品灭菌，所述辐射包括但不限于电子束(e-beam)、伽马射线、紫外线、红外线、离子束、X-射线和激光灭菌。可通过选择提供所需SAL的剂量来确定灭菌剂量。可以将样品暴露于一道或多道的所需剂量。支架可具有与植入它的身体管腔相容的几乎任意结构图案。通常，支架由周向的并纵向延伸的相互连接的结构部件或支柱的图案或网络构成。一般而言，支柱排布在图案内，其被设计成与血管的管腔壁接触并且保持血管开放。本领域已知获得特定设计目的的大量支柱图案。支架的一些较重要的设计特征是径向或环结强度、断裂韧性、扩张比、覆盖区域和纵向弹性。本专利技术的实施方案可适用于几乎任意的支架设计，因此，不限于任何具体的支架设计或图案。支架图案的一个实施方案可包括由支柱构成的圆柱形环。圆柱形环可通过连接支柱连接。在一些实施方案中，支架 可通过利用激光在管中切割支柱的图案而由管形成。这样的管通常通过挤出成型或注射成型的熔体加工方法或通过溶剂加工如冷溶剂挤出、溶剂浇铸或浸溃涂覆形成。支架也可以通过以下步骤形成:利用激光切割金属或聚合物片，将图案卷制成圆柱体支架形状，以及提供纵向焊接以形成支架。另一些形成支架的方法是公知的，并且包括:化学腐蚀金属或聚合物片，卷制，然后将其焊接形成支架。图1示出管10，其为具有外径15和内径20的圆筒。图1还示出管10的表面25和圆柱形轴30。在一些实施方案中，在制造为可植入医疗装置前，聚合物管的直径可以为约0.2mm至约5.0mm,或更狭窄地为约Imm至约4mm。图2示出支架50的一个实例。支架50包括具有多个相互连接的结构部件或支柱55的图案。本文公开的实施方案不限于图2描绘的支架或支架图案。实施方案可容易地适用于其他图案和其他装置。图案中结构的变化几乎是不受限制的。一般而言，支架图案被设计成使得支架能够径向压缩(折皱)和径向扩张(以允许展开)。压缩和展开过程中所涉及的应力一般分布到支架图案的全部的多个结构部件上。随着支架扩张，支架的多个部分可变形以完成径向压缩或扩张。如图2所示，在整个结构中支架50的几何学或形状改变以允许径向扩张和压缩。图案可包括为直线或相对直线的支柱部分，一个实例是部分60。另外，图案可包括包含有65,70和75所示的弧形或弯曲部分或冠状的支架。构成支架的图案使得支架可径向压缩和可扩张并且为纵向挠性的。随着支架图案的部分例如段65、70和75在径向扩张和压缩过程中弯曲，这些部分受到大幅变形。因此，这些部分趋向于最易断裂并且最终失效。支架中支柱的横截面可以是矩形或三角形的。支柱的横截面不限于这些，因此，其他横截面形状也适用于本专利技术的实施方案。此外，图案不应当局限于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使支架稳定化的方法，包括：利用辐射暴露对由聚合物制成的支架进行灭菌，其中所述辐射暴露在所述聚合物内产生自由基；将所述支架暴露于高于环境的温度以升高支架的温度，其中所述温度的升高降低了自由基的浓度并且增加了自由基的衰减动力学，导致其消失，从而降低了由所述灭菌导致的所述聚合物的化学降解。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.20 US 12/860,6811.一种使支架稳定化的方法，包括: 利用辐射暴露对由聚合物制成的支架进行灭菌，其中所述辐射暴露在所述聚合物内产生自由基； 将所述支架暴露于高于环 境的温度以升高支架的温度，其中所述温度的升高降低了自由基的浓度并且增加了自由基的衰减动力学，导致其消失，从而降低了由所述灭菌导致的所述聚合物的化学降解。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物是聚(L-丙交酯)。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述暴露的温度为50°C至55°C。4.根据权利要求1所述的方法，其中在升高的温度下的所述暴露保持I至6小时。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述辐射是电子束辐射。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述暴露的温度低于所述聚合物的玻璃化转变温度。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述暴露的温度比所述聚合物的玻璃化转变温度低 5-15。。。8.根据权利要求1所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：洛塔尔·克莱纳，汤富为，
申请(专利权)人：艾博特心血管系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US