專利名稱：用于閉塞動脈瘤的網(wǎng)狀內(nèi)用假體及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)狀內(nèi)用假體(luminal endoprosthesis)，其包括沿軸向延伸的管狀骨架(tubular armature)，該內(nèi)用假體從壓縮狀態(tài)徑向展開為擴展?fàn)顟B(tài)，并用于動脈瘤(aneurysms)的治療。
本發(fā)明也涉及該內(nèi)用假體的制作方法。
背景技術(shù)：
動脈瘤是一種非?？膳碌牟⊥?，需要盡快治療，尤其是通過手術(shù)治療。因為動脈瘤的破裂會導(dǎo)致嚴(yán)重的不可逆的損害，尤其是當(dāng)它發(fā)生在大腦區(qū)域時。
動脈瘤是在血液動力(haemodynamic)變異的影響下，在動脈路徑上動脈壁較薄部位形成的囊(pocket)。當(dāng)動脈瘤成長時，其表現(xiàn)為體積逐漸增大(伴隨著瘤壁的變薄)，當(dāng)動脈瘤成熟時，表現(xiàn)為尺寸不一的囊通過一頸部(neck)與動脈相連的形式。
為了限制動脈瘤的生長，從而防止瘤體的破裂，提出了一些介入技術(shù)(intervention techniques)，這些技術(shù)主要依靠閉塞動脈腔中的動脈瘤囊來進(jìn)行治療。
第一種方法是通過導(dǎo)入具有生物相容性(特別是金屬)的細(xì)絲(filaments)進(jìn)入囊中以使其內(nèi)的血液凝固。
然而這種要求精密操作的技術(shù)有其缺陷。特別是，它受動脈瘤囊的外形和其頸部寬度的限制。此外，由于細(xì)絲在血流作用下的不穩(wěn)定的移動，以及由于細(xì)絲直接壓迫瘤壁可能導(dǎo)致動脈瘤破裂，會出現(xiàn)局部缺血(local ischemia)的現(xiàn)象。
專利申請EP 1 316 293也披露了一種治療動脈瘤的器械，其包括一個貼靠于輪輻(spoke)上的環(huán)形支撐膜(circular support membrane)，和一個固定于該輪輻上由可延展材料(聚合體，生物可兼容的泡沫塑料)制成的閉塞片(occlusion piece)。該裝置通過導(dǎo)管(catheter)被導(dǎo)入將要治療的動脈并在動脈瘤處釋放。環(huán)形膜一旦到位，就貼靠在動脈瘤的頸部以封閉瘤體入口，同時閉塞片在動脈瘤囊內(nèi)展開。聚合物的一種缺點就是它們會降解，而且溶劑的作用可能是有害的。
第二種方法是在動脈瘤處放置一個管狀的內(nèi)用假體以便封閉動脈瘤的頸部。專利US 4 878 906披露了一種由塑料制成、具彈性套筒形狀的內(nèi)用假體，其通過導(dǎo)管被導(dǎo)入將要治療的動脈，然后在動脈瘤處釋放。
文獻(xiàn)FR2 797 176描述了另外一種用于閉塞動脈瘤的內(nèi)用假體，它由一個彎曲的片狀物(curvedplate)組成，其一旦到位，就緊貼脈管內(nèi)壁。它由中心部件(centralelements)及保持部件(retaning elements)構(gòu)成。其中，中心部件封閉動脈瘤，保持部件可以貼靠在脈管內(nèi)壁上以防止其移動。
然而這些技術(shù)在遇到治療位于動脈分枝(bifurcation)處的動脈瘤時受到了限制，尤其是在遇到最常見的大腦內(nèi)部的動脈瘤時。這些情況占到記錄病例的大約3/4。
問題在于當(dāng)使用細(xì)絲或閉塞片時，血流的作用可能會導(dǎo)致它們移動。在分枝處附近的血流動力學(xué)(hydrodynamics)常表現(xiàn)為紊流。
就管狀內(nèi)用假體而言，它們不是令人滿意的，因為，考慮到它們的幾何形狀，在動脈瘤壁仍受到血流的壓力波影響的情況下，它們僅能封堵分枝處的一支，而這不能減少或避免動脈瘤壁破裂的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種適合閉塞動脈分枝處動脈瘤，并且易于放置的網(wǎng)狀內(nèi)用假體。
本發(fā)明的另一個目的是提供易于生產(chǎn)的內(nèi)用假體。
本發(fā)明的主題是一種內(nèi)用假體，該內(nèi)用假體在延伸狀態(tài)下包括至少一個透鏡狀頭部(lenticularhead)，其軸線與內(nèi)用假體的軸線相重合，并可被置入動脈瘤的囊中。該至少一個透鏡狀頭部設(shè)置于管狀骨架的一端。
研究表明通過改善動脈瘤囊內(nèi)的血液動力學(xué)，特別是通過降低血液壓力，有可能促進(jìn)其形成血栓(thrombosis)從而被再次吸收。因此，通過將本發(fā)明的透鏡狀頭部(或多個頭部)置入動脈瘤囊的內(nèi)腔中，使所述囊內(nèi)的血流為減慢流速而被擾亂(disrupted)。
骨架的管狀形狀也使得內(nèi)用假體能有效固定在動脈血管分枝處，這是由于管狀部件采用的放置方式使其能在主要動脈中展開并緊貼在主動脈壁上。
有利的是，這個內(nèi)用假體的骨架是一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(meshed structure)，特別是可以通過將細(xì)絲進(jìn)行編織得到這一結(jié)構(gòu)，這種編織既可以是單層的也可以是多層的。
無論從彈性還是靈活性的角度來看，上述第二種編織形式都更佳。特別是，與其它動脈不同，大腦動脈，尤其是在動脈瘤區(qū)域的大腦動脈極為迂回曲折(難以到達(dá))而且脆弱(易于撕裂)。此外，隨著時間推移，第二種編織形式表現(xiàn)出更好的整合性，而且它還能有效地衰減由血流產(chǎn)生的壓力波。
因為應(yīng)用了按照動脈瘤大小所設(shè)計的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的透鏡狀頭部(或多個頭部)，在血栓形成過程中所形成的以及從動脈壁上脫落的顆粒(血凝塊)被該透鏡狀頭部(或多個頭部)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所捕獲，這樣就防止了血凝塊移動至其他動脈。
通過激光切割中空管也可得到該網(wǎng)狀骨架。
該骨架由有彈性的生物相容性合金制成。
有利的是，該合金具有形狀記憶(shape memory)功能。這是因為通過采用適當(dāng)成分的合金并對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚锌赡苤圃斐鼍哂凶哉归_功能的內(nèi)用假體，被置入所述的內(nèi)用假體的組織的內(nèi)部溫度所引起的相變(phase transition)可促進(jìn)內(nèi)用假體的展開。
從而內(nèi)用假體在低于其臨界溫度(transition temprature)時非常易于處理，這意味著可以方便地控制其大小，使其直徑更小，并且沒有損傷地導(dǎo)入實施物(applicator)中。
較佳地，生物相容性合金可選擇鎳/鈦合金(NITINOL)或基于鎳/鉻/鈷的合金(ELGILOY)或(PHYNOX)。
最末端的透鏡狀頭部最好呈彎曲狀(crimped)。
本發(fā)明的另一個主題是制造該內(nèi)用假體的方法，其包括以下操作--采用生物相容性合金制成一個基本為管形網(wǎng)狀的骨架；--通過機械壓力將骨架成形以便形成至少一個透鏡狀頭部；--將所述骨架進(jìn)行熱處理以穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；--封閉最末端的透鏡狀頭部的張開的末梢(distal)。
該骨架的成形是通過將直徑限制裝置(diameter limiting device)(例如環(huán)狀物(annulus))滑動套在所述的骨架上，然后將骨架自由端朝向直徑限制裝置施壓。經(jīng)過熱處理后，從管狀骨架上移去該直徑限制裝置。
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)用假體的制造僅需要少量的操作步驟即能完成，從而有效降低了生產(chǎn)成本。


本發(fā)明的這些方面以及其他方面將在具體實施例中加以詳細(xì)闡述，參考

如下圖1是人類大腦內(nèi)動脈瘤所在部位的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)用假體的第一實施例在展開狀態(tài)下的立體示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)用假體的第二實施例的立體示意圖；圖4是一個動脈瘤的示意圖，其位于動脈分枝處，且根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)用假體在其內(nèi)展開；圖5，圖6和圖7分段示意了制作根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)用假體的操作；圖8是制作內(nèi)用假體的方法中一個步驟的示意圖，在該步驟中，通過使用兩個環(huán)狀物形成了兩個香腸狀物。
這些圖不是按比例所畫，圖中類似元件通常標(biāo)以類似的標(biāo)記。
具體實施例方式
圖1示出了能夠作用于大腦內(nèi)動脈瘤1的器具的益處，這些動脈瘤一旦破裂，就有可能導(dǎo)致病人癱瘓或死亡?？梢院芮宄目吹剑@些動脈瘤1的大部分都位于動脈分枝處，尤其位于威利斯環(huán)(circle of Willis)或它的主要分枝處。
使用現(xiàn)有器具治療此種動脈瘤結(jié)果不能令人滿意，因為它們不是不適合放置在分枝處，就是作用不大而且隨著時間推移表現(xiàn)出局限性。
圖2是內(nèi)用假體2的第一實施例在展開狀態(tài)下的正視示意圖。
內(nèi)用假體2包含一個管狀骨架4，它的第一端通過一個咽喉部5在透鏡狀的頭部6處終止。內(nèi)用假體2的骨架是一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這里由編織的細(xì)絲8構(gòu)成。該細(xì)絲的材料是具有彈性的合金，并且最好選擇能夠記憶形狀的合金，例如基于鎳/鈦的合金。
為了使內(nèi)用假體2長期具有良好的機械強度和整合性，編織采用申請WO02/47579中所述的多層編織方法。但是常規(guī)的多層編織方法也是合適的。
該透鏡狀頭部6的自由端包括一種使細(xì)絲8彎曲的裝置，該裝置在本實施例中是一個環(huán)10。該環(huán)10是圓形的，以便使頂部的形狀光滑不至于帶來創(chuàng)傷。為了能在置入組織后定位該內(nèi)用假體，可以選擇將環(huán)10覆以射線不能穿透的材料或使其由射線不能穿透的材料制成.
也可以通過將末端細(xì)絲8向內(nèi)縮回來代替彎曲，在這種情況下，頭部6采用了洋蔥的形狀。
圖3是內(nèi)用假體2的另一實施例的正視圖，其中管狀體4的自由端包含3個透鏡狀頭部6，6，7。
這個實施例特別適合于治療大尺寸的動脈瘤囊(用當(dāng)前的術(shù)語為“巨”動脈瘤)。這是因為動脈瘤腔內(nèi)的多個頭部6，7的存在更有利于擾亂血流和促使其血栓化。此外，多個頭部6，7有助于提高內(nèi)用假體2的穩(wěn)定性。
圖4是遭受動脈瘤侵害的動脈分枝12及其采用本發(fā)明的內(nèi)用假體2進(jìn)行治療的示意圖。
該動脈分枝12包含主動脈14，其被分為第一分枝16和第二分枝18。該動脈瘤囊20位于主動脈14與兩分枝16，18的交叉處，并通過頸部22與動脈管壁相連。
動脈瘤常常位于這個位置，因為倘若受到很強的血流動力變化，該位置的動脈管壁是最薄弱的。此外，一旦動脈瘤20開始形成，在那里產(chǎn)生的紊流(渦(vortices))會使動脈瘤尺寸迅速增大。
圖4所示為使用本發(fā)明的內(nèi)用假體2治療動脈瘤囊20。
該內(nèi)用假體2被具有適當(dāng)外形的導(dǎo)管(catheter)導(dǎo)入后被釋放。在組織溫度的影響下(如果是形狀記憶合金)，并且由于它們固有的彈性(如果是常規(guī)的合金如PHYNOX)，兩個透鏡狀頭部6，7在動脈瘤囊20中展開，同時管狀體4貼靠在主動脈14的管壁上，該內(nèi)用假體2就是通過該主動脈14管壁而被導(dǎo)入的。
需要注意的是管狀部分4的額定直徑要與主動脈14的直徑基本相適應(yīng)，以便能牢固定位。
很明顯一定要選擇尺寸與所要治療的動脈瘤尺寸相適合的內(nèi)用假體。
需要注意的是透鏡狀頭部6，7一旦展開，其形狀應(yīng)不會壓迫到動脈瘤20的動脈管壁。僅是最近的透鏡狀頭部7的凸面靠在頸部22上，這里的動脈管壁由于沒有被很大的擴張而相對未受損(intact)。此外，醫(yī)生還應(yīng)確保不將最末端的透鏡狀頭部6擠靠在動脈瘤囊的封閉帽端(the capped closed end)，以免將它刺穿。
由于動脈瘤囊20內(nèi)的透鏡狀頭部6，7的存在，囊內(nèi)的血流速度被極大的減慢并擾亂。在很弱的紊流血流動力學(xué)(turbulent haemodynamics)的影響下，血流能以正常的形式凝固，從而提高了動脈瘤的自然血栓化。
內(nèi)用假體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是有利的，因為，除了它的誘導(dǎo)血栓化的功能外，它還使得透鏡狀頭部6，7像篩子一樣捕獲在血栓化過程中形成以及從動脈瘤囊20中脫落的血凝塊。
內(nèi)用假體2的頸部5處在最近的透鏡狀頭部7和管狀體4之間，其不會擾亂動脈交叉處兩個分枝16，18的血流分布。而且它作為二級過濾器能夠截獲任何大的可能從上游脫落的血凝塊，從而避免堵塞下游的毛細(xì)血管。
圖5是根據(jù)本發(fā)明制造內(nèi)用假體的方法中第一個步驟的示意圖。內(nèi)用假體2在成形之前，是由編織的細(xì)絲8構(gòu)成的管狀骨架24。第一自由端終止于構(gòu)成骨架24的細(xì)絲。
圖6描述了成形的步驟。首先將作為直徑限制器的環(huán)狀物28，滑動套在管狀體4上?？梢缘弥?，作為直徑限制器的可以是環(huán)狀物28(如這里所述)，或者是其他適當(dāng)?shù)难b置。
環(huán)狀物28沿管狀體4的定位決定了將要給出的透鏡狀頭部的大小。
這是因為在下一步(圖7)，處在環(huán)狀物28和自由端之間的香腸狀的管狀部分30被沿軸向朝環(huán)狀體28方向壓縮。該壓縮動作使香腸狀的管狀部分30膨脹并變形為大致的透鏡形狀6。
變形量取決于環(huán)狀物28相對于末梢自由端的位置。環(huán)狀物28越靠近所述的末梢端，變形越受限，透鏡狀頭部6就越小。相反，環(huán)狀物28越遠(yuǎn)離該末梢自由端，透鏡狀頭部6就越大。
一旦達(dá)到適當(dāng)?shù)男螤?，如果?xì)絲8是由形狀記憶合金制成，將對內(nèi)用假體進(jìn)行熱處理，使其產(chǎn)生相變，以便使其記憶展開時的形狀。
如果使用的材料是基于鎳/鉻/鈷的合金，將對內(nèi)用假體進(jìn)行高溫?zé)崽幚硪怨潭ê头€(wěn)定其結(jié)構(gòu)，并且消除在它的金相結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力。
該步驟之后，冷卻內(nèi)用假體2，將環(huán)狀物28從內(nèi)用假體2上脫離出來。
然后將自由端的細(xì)絲8聚集起來，通過例如不產(chǎn)生創(chuàng)傷的且射線無法穿透的環(huán)26將其彎曲。
內(nèi)用假體2既可以編織，也可以修剪或切割到合適的大小。
為了治療直徑可能達(dá)到15～25mm或者更大的動脈瘤，使內(nèi)用假體2具有多個透鏡狀頭部是很有利的。制造這種內(nèi)用假體的方法以前述方法為基礎(chǔ)。
這樣，為了生產(chǎn)包括兩個透鏡狀頭部6，7的內(nèi)用假體，就要使用第二個環(huán)29，將其滑動套在管狀骨架24上，以便形成如圖8所示的兩個香腸狀部分30，32。然后將這兩部分30，32沿軸向壓縮以便使每一個都形成透鏡狀頭部6，7。
以上所述，如果是使用形狀記憶合金，就要對內(nèi)用假體2進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以使其記憶其展開的形狀。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，根據(jù)環(huán)狀體28，29的相對位置，透鏡狀頭部的大小既可相同也可不同。因此，使治療不同結(jié)構(gòu)的動脈瘤成為可能。
上述示例所涉及的是由細(xì)絲8所制成的網(wǎng)狀骨架，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，很明顯，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)用假體2可以按不同的編織方法制造，并在中空管的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計，該中空管的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以通過，例如激光切割的方法來獲得。
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)用假體在位于動脈分枝處的血管瘤中的放置方法將在以下進(jìn)行敘述。
醫(yī)生將內(nèi)用假體放入置入工具(insertion tool)，與此同時，對其進(jìn)行壓縮，該置入工具的尺寸應(yīng)與其要被導(dǎo)入的動脈的尺寸相適應(yīng)。
內(nèi)用假體被送入需要治療的部位并被釋放。由于其結(jié)構(gòu)固有的彈性，該骨架的展開方式使得至少一個透鏡狀頭部在進(jìn)入動脈瘤處，在頸部，遠(yuǎn)離動脈瘤壁的地方展開，同時內(nèi)用假體的穩(wěn)定的管狀部分在動脈瘤的相對一側(cè)沿主動脈延伸。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，很明顯本發(fā)明不只局限于上文公開和描述的范圍內(nèi)。本發(fā)明在于展示所有新穎的特征和這些特征的組合。權(quán)利要求中的數(shù)字標(biāo)記并不限制其保護(hù)的范圍。動詞“包含、含有或包括”的使用及它們的變化形式不排除未在權(quán)利要求中出現(xiàn)的要素。要素前使用的不定冠詞“一個”不排除多個該要素的存在。
本發(fā)明已通過特定的實施例作了描述，但所述實施例僅是本發(fā)明的一個示例，不能將其認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)，包括沿軸向延伸的管狀骨架(24)，該內(nèi)用假體可從壓縮狀態(tài)徑向展開為擴展?fàn)顟B(tài)，其特征在于在擴展?fàn)顟B(tài)下，其包括至少一個被安排在管狀骨架(24)的一端的透鏡狀頭部(6)，該管狀骨架(24)的軸向與該內(nèi)用假體(2)的軸向相重合，該頭部能夠置入動脈瘤囊(20)。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)，其特征在于該骨架(24)是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)，其特征在于網(wǎng)狀骨架(24)由細(xì)絲(8)編織而成。
4.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)，其特征在于該編織是單層編織。
5.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)，其特征在于該編織是多層編織。
6.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)，其特征在于該骨架(24)由中空管狀體切割而成。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)，其特征在于最末端的透鏡狀頭部(6)是被彎曲的。
8.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)，其特征在于最末端的透鏡狀頭部(6)的自由端被收縮進(jìn)該透鏡狀頭部(6)。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)，其特征在于該骨架(24)由生物相容性金屬合金制成。
10.如權(quán)利要求9所述的網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)，其特征在于該合金選自鎳/鈦合金或鈷/鉻/鎳合金。
11.一種生產(chǎn)上述任意一項權(quán)利要求所述的網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)的方法，其特征在于包括以下操作步驟--將生物相容性合金制成一個基本為管形網(wǎng)狀的骨架(24)；--通過機械施壓使所述骨架(24)成形，以形成至少一個透鏡狀頭部；--對該骨架(24)進(jìn)行熱處理以便穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)；--封閉最末端的透鏡狀頭部(6)的張開的末梢。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于該成形方法包括以下操作步驟--至少一個直徑限制器(28)滑動套在所述骨架(24)上，以便形成至少一個香腸狀部分(30)；--香腸狀部分(30)被壓向直徑限制器(28)，以便形成至少一個透鏡狀頭部(6)。
13.如權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于熱處理引起相變，以便記憶展開時的形狀。
14.如權(quán)利要求11-13中任一項所述的方法，其特征在于熱處理后從該骨架(24)上移去該直徑限制器。
15.如權(quán)利要求11-14中任一項所述的方法，其特征在于該骨架(24)由細(xì)絲(8)繞著一心軸編織而成。
16.如權(quán)利要求11-14中任一項所述的方法，其特征在于該網(wǎng)狀骨架是由激光切割中空管狀物而成。
17.如權(quán)利要求11-16中任一項所述的方法，其特征在于封閉方法是采用彎曲的方法。
18.如權(quán)利要求11-15中任一項所述的方法，其特征在于該封閉方法是將細(xì)絲(8)折回最末端的透鏡狀頭部(6)的內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于治療動脈瘤的網(wǎng)狀內(nèi)用假體(2)，特別是位于動脈分枝處(12)的動脈瘤。該內(nèi)用假體(2)包含一個管狀的骨架(24)，其可以徑向地從壓縮狀態(tài)展開為擴展?fàn)顟B(tài)。在擴展?fàn)顟B(tài)下該內(nèi)用假體(2)至少包括一個透鏡狀頭部(6)，其軸線與內(nèi)用假體(2)的軸線相重合。它能被置入動脈瘤的囊(20)內(nèi)。本發(fā)明也涉及該內(nèi)用假體(2)的制作方法。
文檔編號A61F2/00GK101094614SQ200580018251
公開日2007年12月26日 申請日期2005年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月3日
發(fā)明者諾里蒂恩·弗里德 申請人:諾里蒂恩·弗里德