具有混合構(gòu)型的連接體的血管支架的制作方法
【專利說明】具有混合構(gòu)型的連接體的血管支架
[0001 ] 發(fā)明背景
[0002] 本發(fā)明提供可徑向張開的支架，其具有優(yōu)良的強度和降低的垂直變形性。該支架 具有直線和弓形的連接體區(qū)段的混合構(gòu)型，所述連接體區(qū)段用于連接構(gòu)成支架主體的環(huán)狀 區(qū)段。令人吃驚地，具有三個連接體的所述混合構(gòu)型提供對翻轉(zhuǎn)變形和縱向擠壓的優(yōu)良抵 抗力，并同時保持所需的彈性。
[0003] 發(fā)明簡述
[0004] 本發(fā)明提供用于插入身體血管的可徑向張開的支架，其具有具備遠末端和近末端 的管體(tubular body)，所述管體包含：
[0005] 多個限定縱軸的環(huán)狀區(qū)段，其中每個環(huán)狀區(qū)段具有基本上為之字形的形狀，形成 一系列峰和谷，其中所述多個環(huán)狀區(qū)段分別包含遠端和近端的環(huán)狀末端區(qū)段，其限定了管 體的遠末端和近末端，并且在兩個末端環(huán)狀區(qū)段之間至少有兩個環(huán)狀區(qū)段位于內(nèi)部;和
[0006] 多個連接體區(qū)段，其與縱軸平行放置并將環(huán)狀區(qū)段進行連接，其中末端區(qū)段和與 其相鄰的內(nèi)部區(qū)段之間的連接體區(qū)段是直的，數(shù)量上是至少3個，并且內(nèi)部環(huán)狀區(qū)段之間的 連接體區(qū)段至少90 %是弓形的。
[0007] 支架還可包含這樣的構(gòu)型：其中環(huán)狀區(qū)段的峰和谷和與其相鄰的環(huán)狀區(qū)段是180° 異相的構(gòu)型，以便第一個和第三個環(huán)狀區(qū)段的峰向著放置在第一個和第三個區(qū)段之間的第 二個環(huán)狀區(qū)段伸展并且與第二個環(huán)狀區(qū)段的谷縱向?qū)R。或者，可設(shè)計支架以便環(huán)狀區(qū)段 的峰和谷和與其相鄰的環(huán)狀區(qū)段是同相的，以便第一個和第三個環(huán)狀區(qū)段的峰向著放置在 第一個和第三個區(qū)段之間的第二個環(huán)狀區(qū)段伸展并且與第二個環(huán)狀區(qū)段的峰縱向?qū)R。
[0008] 此外，可設(shè)計本發(fā)明支架，以便遠端環(huán)狀末端區(qū)段與隨后兩個位于內(nèi)部的環(huán)狀區(qū) 段之間的連接體區(qū)段是直的。
[0009] 優(yōu)選地，環(huán)狀末端區(qū)段和與其相鄰的環(huán)狀內(nèi)部區(qū)段之間的直線連接體區(qū)段在數(shù)量 上是3個，并且可任選地沿管體的圓周將它們互相等距放置。
[0010] 優(yōu)選地，本文所述支架具有大于0.2牛頓的發(fā)生支架的災(zāi)難性變形所需的翻轉(zhuǎn)力。
[0011] 文中所述的支架可由金屬管體例如鈷鉻合金形成。
[0012] 文中所述的支架還可包含藥物洗脫涂層。該涂層可包含雷帕霉素或雷帕霉素40-0 衍生物。
[0013] 此外，本發(fā)明提供生產(chǎn)用于插入身體血管的可徑向張開的支架的方法，所述支架 具有上述的構(gòu)型和性質(zhì)。
【附圖說明】
[0014] 圖l(A-C)提供每個環(huán)狀環(huán)具有3個連接體區(qū)段的本發(fā)明鈷鉻合金支架的概貌。圖 1A是扁平化透視。圖1B是環(huán)狀透視。圖1C是頂部透視。
[0015] 圖2(A和B)提供圖1中連接體的放大圖，其中圖2A說明直線連接體，且圖2B說明弓 形連接體。
[0016] 圖3(a_c)提供適合于測試本文所述支架的物理性質(zhì)的拉力測驗機的概貌。圖2(a) 是改良的拉力測驗機。圖2(b)是支架變形之前的針；圖2(c)是支架變形之后。
[0017] 發(fā)明詳述
[0018] 本發(fā)明提供改良的支架設(shè)計，其提高支架的徑向剛度，降低不期望的垂直變形，并 允許必需的縱向彈性。改進之處是連接支架區(qū)段的連接體的混合構(gòu)型。更具體地講，本發(fā)明 的支架提供了支架的增強的機械強度，并解決支架扭曲的問題，這個問題可發(fā)生在展開期 間支架的末端。支架扭曲可發(fā)生在遠末端和近末端。當支架通過動脈系統(tǒng)時，它會遇到外部 阻礙例如傷口，并且冠部有在各末端扭曲或翻轉(zhuǎn)的趨勢。對翻轉(zhuǎn)的抵抗主要取決于支架設(shè) 計及其材料。支架張開后，近末端受損尤其常見，并且醫(yī)生試圖用導(dǎo)絲穿過支架或者用引導(dǎo) 導(dǎo)管敲擊支架。扭曲支架的恢復(fù)可能需要急救外科手術(shù)。
[0019]此外，本發(fā)明提供具有改善的徑向剛度的支架。由于血管反沖和其他機械事件，徑 向剛度是支架用于抵抗直徑喪失方面的作用。徑向剛度定義為有彈性地改變支架直徑所需 要的每單位長度的環(huán)向力。
[0020]本發(fā)明的支架還具有比現(xiàn)有技術(shù)支架更小的垂直變形，現(xiàn)有技術(shù)支架具有一致的 連接體構(gòu)型。垂直變形指支架張開或支架打開導(dǎo)致支架幾何學(xué)縮短的現(xiàn)實。將垂直變形定 義為L-Lm/L，其中L是負載前的長度，張開后的長度。垂直變形可導(dǎo)致大的不準確性， 并且其是支架設(shè)計中的已知問題。對于該問題，有許多解決方法。參見例如：標題為 "Balloon-Stent Interaction To Help Reduce Foreshortening" 的美國專利號6，761， 731 和標題為"Non-foreshortening Stent/'的美國專利公開號2003/0105517。
[0021 ]機械設(shè)計
[0022]本發(fā)明的支架主體是由生物相容的材料制成的。所述材料包括鈷鉻合金、鎳、鎂、 鉭、鈦、不銹鋼、鎳鈦諾、金、鉑、鉻鎳鐵合金、銥、銀、鎢和/或其他生物相容的金屬或者任何 所述金屬的合金;碳或碳纖維;醋酸纖維、硝酸纖維、硅樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨 酯、聚酰胺、聚酯、聚原酸酯、聚酐、聚醚砜、聚碳酸酯、聚丙烯、高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯 或另外的生物相容的聚合物材料，或者所述材料的混合物或共聚物;聚-L-乳酸、聚-DL-乳 酸、聚乙醇酸或其共聚物、聚酐、聚己內(nèi)酯、聚羥基丁酸戊酯或其他生物可降解的聚合物，或 其混合物或共聚物;蛋白質(zhì)、細胞外基質(zhì)組分、膠原、纖維蛋白或另外的生物物質(zhì);或者任何 所述物質(zhì)的合適混合物。
[0023] 一般來講，本發(fā)明支架包括互相連接的細絲形成的可張開的支架主體（1)。細絲形 成通過連接體區(qū)段或接頭(3)互相連接的徑向區(qū)段(2)。連接體區(qū)段或接頭(3)是直線或弓 形的。將直線連接體區(qū)段置于限定支架的近端和遠端的末端徑向區(qū)段(2)之間。近端和遠端 的徑向區(qū)段之間的徑向區(qū)段(2)通過弓形連接體區(qū)段(3)互相連接。徑向區(qū)段(2)能夠具有 可張開的之字形、鋸齒狀、螺旋帶狀線圈或正弦波結(jié)構(gòu)，并且連接體區(qū)段可以是彼此一致或 交錯排列的。
[0024] 連接體區(qū)段通常是0. lmm-0.5mm。參見圖1和2。連接體(3，4)的數(shù)量和間距影響支 架的機械性能。徑向區(qū)段(4)之間可存在任何數(shù)量的連接體區(qū)段;但是，通常存在環(huán)繞支架 徑向線的均勻間隔的2-6個。它們可以是相對于彼此呈線形排列或交錯排列的。根據(jù)長度和 所需的彈性，直線連接體可用于支架遠末端和近末端之內(nèi)的第一對環(huán)狀區(qū)段之間。
[0025] 支架的收縮狀態(tài)直徑是約0.5mm-2.0mm，優(yōu)選0.71mm-l. 65mm，并且長度是5mm-100mm。張開的支架直徑是收縮狀態(tài)的支架直徑的至少兩倍，并且至多8-9倍，例如具有 0.7mm-l. 5mm收縮直徑的支架可徑向張開至2.0-8. Omm或更大的所選擇的張開狀態(tài)。具有連 接的可張開的管狀部件的該常規(guī)支架主體結(jié)構(gòu)的支架是已知的，例如PCT公開號WO 99/ 07308中所述的，WO 99/07308-般性地屬于本申請，并清楚地引入本文作為參考。
[0026]支架的尺寸將根據(jù)其所被遞送的體腔而變化。例如，支架可具有約0.5mm-約 25.0mm的直徑，并且長度是約4mm至約100mm、200mm或更長。預(yù)期用于冠脈血管系統(tǒng)的支架 通常是直徑1.5mm-6mm，并且長度5mm-60mm。預(yù)期用于外周脈管系統(tǒng)的支架可以是直徑 1.51111]1-121]11]1和長度51]11]1-20〇1]11]1。冠脈支架測量的示例描述于共同擁有的美國專利號6,939， 376中，其一般性地屬于本申請，并清楚地引入本文作為參考。
[0027] 生產(chǎn)
[0028] 用于生產(chǎn)本發(fā)明支架的技術(shù)方面是眾所周知的，并且對于理解本發(fā)明的實施不是 關(guān)鍵的。在一般意義上，支架通常是具有壁上有開口的管狀外殼的主體。將三種基本方法用 于生產(chǎn)支架。一種是從可切割成單個支架的連續(xù)管狀毛坯形成支架。形成細絲的壁上的開 口是通過技術(shù)例如激光切割、照相雕刻、電子放電、切削加工等形成。或者，可從條狀主體生 產(chǎn)支架，其中例如通過上述技術(shù)形成具有開口的區(qū)域，隨后將條狀元件閉合以形成管，并且 最終可由金屬線形成支架，所述金屬線是由連續(xù)連接的線圈通過例如微焊、銅焊、粘合、卷 曲操作等成形。
[0029] 上述的第一種解決方案是目前優(yōu)選用于生產(chǎn)根據(jù)本文所述實施方案的支架。具體 地講，關(guān)于形成支架所述特征的能力，發(fā)現(xiàn)激光束切割是最靈活的方法。市售的支架激光切 割機是可得到的。參見例如來自中國THETA Kunshan Theta Micro Co，Ltc^^TLS-HT110(^P 來自位于奧地利Rof in(德國）的Trotec的SCS 100DH。
[0030] 對于鎳鈦諾焊接的支架，將支架的樣式和連接設(shè)計為計算機引導(dǎo)的激光切割器或 車床。車床以密切控制支架外部直徑和壁厚度的方式將鎳鈦諾管切成徑向區(qū)段和連接體區(qū) 段的細絲。切割步驟后，鎳鈦諾支架逐漸張開，直到其達到完全張開狀態(tài)。可通過內(nèi)部擴張 設(shè)備完成所述張開，但也可使用其他膨脹裝置和方法。一旦張開至其完全張開狀態(tài)，將支架 熱處理，以將鎳鈦諾材料的形狀記憶"設(shè)定"在完全張開的尺寸，然后清洗和電拋光。
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