本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物可降解高分子膜單層金屬覆膜支架。

背景技術(shù)：

覆膜支架，又稱(chēng)為帶膜支架，由支架與薄層的膜共同組成，指裸金屬支架內(nèi)面或外面部分或完全覆蓋膜性材料的人工體內(nèi)移植物；利用支架的支撐功能與膜的覆蓋功能，起到封閉破裂或穿孔的血管作用，還可用于封堵動(dòng)脈瘤或動(dòng)脈瘺。覆膜支架既保留了普通支架的支撐功能，又具有膜性材料的特性，能有效改善病變血管的異常血流動(dòng)力學(xué)。

在急慢性血管損傷和外周血管病變的治療中，覆膜支架得到了廣泛的應(yīng)用。除冠狀動(dòng)脈穿孔、冠狀動(dòng)脈瘺、真性動(dòng)脈瘤、主動(dòng)脈夾層、主動(dòng)脈潰瘍、主動(dòng)脈假性動(dòng)脈瘤、主動(dòng)脈破裂、主動(dòng)脈迂曲外，還有學(xué)者將其用于經(jīng)皮血管成形術(shù)、經(jīng)頸靜脈肝內(nèi)門(mén)腔分流術(shù)、透析管道假性動(dòng)脈瘤、先天性主動(dòng)脈縮窄合并動(dòng)脈導(dǎo)管未閉的治療。

冠狀動(dòng)脈穿孔是血管介入治療的嚴(yán)重并發(fā)癥之一，隨著復(fù)雜病變介入治療的增多和新技術(shù)與新器械的發(fā)展，冠狀動(dòng)脈穿孔的發(fā)生率有日益增高的趨勢(shì)。隨著支架、旋切、旋磨等新器械與新技術(shù)的應(yīng)用，其發(fā)生率高達(dá)0.5%～3.0%。在帶膜支架問(wèn)世以前，其死亡、心臟壓塞、心肌梗死與急診外科手術(shù)率分別為10%、31%、34%和39%。研究證實(shí)，覆膜支架能起到隔離血管壁和血液的人工屏障作用，非常適用于處理冠狀動(dòng)脈穿孔。嚴(yán)重穿孔時(shí)置入覆膜支架能有效封堵破口，降低死亡率。目前，覆膜支架已成為處理導(dǎo)管室嚴(yán)重并發(fā)癥的必備器械之一。

除了用于冠狀動(dòng)脈管壁不連續(xù)性損傷（如破裂或穿孔）外，覆膜支架還可用于封堵冠狀動(dòng)脈瘤或冠狀動(dòng)脈瘺，用于血栓或退行性大隱靜脈橋病變也具有一定的優(yōu)勢(shì)。在外周血管疾病中，也有將覆膜支架用于處理假性動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈瘺、血管狹窄與閉塞性疾病、以及人工透析道的建立的病例報(bào)道。

早期的覆膜材料主要是聚乙烯、尼龍、滌綸、聚氨酯和ePTFE等，由于無(wú)法降解，不利于細(xì)胞黏附，容易引起內(nèi)膜增生、管腔狹窄以及異物所引起的不良反應(yīng)，因而已逐漸被淘汰。目前，以聚乳酸（PLA）、聚羥基乙酸、PCL以及其改性共聚物等為代表的生物可降解高分子材料，越來(lái)越在組織工程領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。這類(lèi)材料可在生物體內(nèi)分解，參與人體的新陳代謝，并最終排出體外。

目前，用于臨床的冠狀動(dòng)脈覆膜支架有雅培血管儀器公司（Abbott Vascular Instruments Deutschland GmbH）生產(chǎn)的JOSTENT GraftMaster預(yù)裝帶膜支架系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用“三明治”設(shè)計(jì)，在兩層316不銹鋼管狀雕刻金屬支架之間夾持一層ePTFE覆膜，為球囊膨脹式（balloon-expandable）支架。ePTFE為PTFE加熱到400度后拉伸而成，可耐受4倍以?xún)?nèi)的拉伸，因而可滿(mǎn)足支架擴(kuò)張和覆膜完整等基本要求。該系統(tǒng)提供9mm、12mm、16mm、19mm和26mm等五個(gè)工作長(zhǎng)度，厚度0.3mm，直徑范圍3.0～5.0mm，病變通過(guò)外徑0.018英寸，額定爆破壓12～14atm，壓握后外徑1.5～1.7mm。一般推薦使用7F指引導(dǎo)管釋放，但內(nèi)腔≥0.070英寸的大腔指引導(dǎo)管也多可兼容。國(guó)外有使用覆膜支架封堵自身冠狀動(dòng)脈、大隱靜脈移植橋和乳內(nèi)動(dòng)脈穿孔的報(bào)道。Mulvihill等研究顯示，采用該系統(tǒng)堵閉PCI術(shù)中II型或III型冠狀動(dòng)脈穿孔不僅操作便捷、成功率也較高。

但該系統(tǒng)仍存在諸多缺點(diǎn)：①由于采用雙層金屬支架與ePTFE的夾心設(shè)計(jì)，總厚度高達(dá)0.3mm，其柔順性與通過(guò)性均較差，一般不適用于處理遠(yuǎn)段血管穿孔或直徑＜2.75mm的穿孔；當(dāng)穿孔的近段存在嚴(yán)重鈣化、嚴(yán)重扭曲或已置入支架時(shí)，往往很難將帶膜支架送至穿孔部位。由于其釋放性（deliverability）較差，若無(wú)法迅速釋放，極易導(dǎo)致心臟壓塞甚至死亡。②由于覆膜材料ePTFE無(wú)法有效降解，很難完全內(nèi)皮化，有可能增加遲發(fā)血栓風(fēng)險(xiǎn)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，與普通支架相比，置入ePTFE帶膜支架后完全內(nèi)皮覆蓋時(shí)間更長(zhǎng)。Gercken等的研究顯示，置入覆膜支架后，即便常規(guī)使用聯(lián)合抗血小板治療（阿司匹林和抵克力得或氯吡格雷治療）1個(gè)月，置入后支架血栓的發(fā)生率仍高達(dá)5.7%（4/78，多發(fā)生在術(shù)后7～70天），遠(yuǎn)高于裸金屬支架達(dá)0.3％～1.9％。③置入覆膜支架后的再狹窄率高出31.6%，且多位于支架邊緣，如支架邊緣和中央的發(fā)生率分別為29.8%和8.8%。還存在價(jià)格昂貴（每套約合2.4萬(wàn)元），且完全依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口，很難實(shí)現(xiàn)常規(guī)備貨的問(wèn)題。

此外，雖然大動(dòng)脈覆膜支架由單層金屬支架和覆膜材料（ePTFE膜、滌綸覆膜及線(xiàn)性聚酯膜）組成，常采用醫(yī)用非吸收性縫合線(xiàn)機(jī)械性地將覆膜縫合于自膨脹式（self-expandable）支架上。由于聯(lián)接欠緊密，增加了內(nèi)瘺風(fēng)險(xiǎn)；由于冠狀動(dòng)脈直徑較小，采用縫線(xiàn)裝載方式后外徑會(huì)更大，無(wú)法滿(mǎn)足臨床需求；另外，由于支架膨脹時(shí)縫線(xiàn)和覆膜材料均需承受較大張力，縫線(xiàn)固定對(duì)材料也有極高的要求，一般生物可降解材料根本無(wú)法滿(mǎn)足要求。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)覆膜支架產(chǎn)品的研究主要集中于主動(dòng)脈、顱內(nèi)動(dòng)脈及外周動(dòng)脈。支架梁全層結(jié)構(gòu)采用316L不銹鋼、鈷基合金、鎳鈦記憶合金或Conichrome合金等；覆膜材料采用ePTFE膜、滌綸覆膜及線(xiàn)性聚酯膜等。例如，上海微創(chuàng)的WILLIS?顱內(nèi)覆膜支架系統(tǒng)是用于治療顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的覆膜支架產(chǎn)品，由鈷基合金支架和ePTFE膜組成，總厚度0.13mm；Hercules覆膜支架采用鎳鈦記憶合金支架和線(xiàn)性聚酯膜；Aegis分叉型大動(dòng)脈覆膜支架采用Conichrome合金支架和ePTFE膜；有研億金Grinking主動(dòng)脈夾層專(zhuān)用支架，采用無(wú)梁漸細(xì)性支架，滌綸覆膜。但國(guó)內(nèi)在用于處理冠狀動(dòng)脈穿孔的覆膜支架研發(fā)方面尚處于空白，在單層金屬支架表面制作可控降解覆膜的冠狀動(dòng)脈覆膜支架系統(tǒng)尚待研發(fā)。

因此，為提高血管介入治療并發(fā)癥的處理水平和有效性，更好的保障介入安全，需要克服支架外形較大、柔順性與通過(guò)性差等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)覆膜材料的可控降解，在單層金屬支架表面制作可靠支架覆膜，既在支架擴(kuò)張時(shí)保證覆膜的完整性，保障支架與覆膜的一體化，又能有效控制覆膜厚度，確保支架系統(tǒng)具有較小的外徑、良好的柔順性和通過(guò)性。這也將進(jìn)一步提高覆膜支架的應(yīng)用空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種生物可降解高分子膜單層金屬覆膜支架，解決現(xiàn)有技術(shù)中覆膜支架外形較大、柔順性與通過(guò)性差、抗栓性差、內(nèi)皮化進(jìn)程長(zhǎng)及再狹窄率高的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種生物可降解高分子膜單層金屬覆膜支架，包括管狀的單層金屬支架主體，支架表面的編織層，以及覆蓋在所述支架主體外側(cè)的覆膜；其中，所述編織層是在整個(gè)支架主體表面，由靜電紡絲編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；所述覆膜通過(guò)熱壓與支架主體焊接為一體。

優(yōu)選地，所述編織層采用電紡纖維材料。

優(yōu)選地，所述覆膜為可降解成膜材料。

優(yōu)選地，所述可降解成膜材料包括聚乳酸、聚羥基乙酸或聚己內(nèi)酯。

優(yōu)選地，所述熱壓的溫度為160℃-240℃。

本發(fā)明提供的生物可降解高分子膜單層金屬覆膜支架，包括單層管狀金屬支架主體，靜電紡絲編織而成的網(wǎng)狀支架表面編織層，以及覆蓋在所述支架主體外側(cè)、通過(guò)熱壓與支架主體焊接為一體的覆膜。通過(guò)靜電紡絲技術(shù)編織網(wǎng)格，一方面可作為覆膜的支撐性骨架，又能起到將整個(gè)覆膜連為一體的作用。在編織網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，通過(guò)熱壓成膜技術(shù)，可輕易實(shí)現(xiàn)在單層金屬支架表面覆膜。將靜電紡絲與熱壓成膜技術(shù)相結(jié)合在單層金屬支架表面制作覆膜，既增強(qiáng)了覆膜支架的柔順性和通過(guò)性，又保證了覆膜的拉伸性，確保支架在擴(kuò)張后覆膜保持良好的完整性。通過(guò)熱壓焊接將膜材料與裸金屬支架實(shí)現(xiàn)牢固結(jié)合，將覆膜材料與編織層網(wǎng)格材料融為一體，形成一體化、帶有骨架的單層覆膜。本發(fā)明提供的覆膜支架，具有良好的柔韌性和拉伸性，可以適應(yīng)不同類(lèi)型的血管和病變；具有良好的生物相容性和血管相容性，對(duì)機(jī)體和血管無(wú)毒害。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明生物可降解高分子膜單層金屬覆膜支架的支架主體示意圖；

圖2為本發(fā)明生物可降解高分子膜單層金屬覆膜支架的支架表面的編制層示意圖；

圖3為本發(fā)明生物可降解高分子膜單層金屬覆膜支架的支架主體的整體示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。

如圖1-3所示，一種生物可降解高分子膜單層金屬覆膜支架，包括管狀的單層金屬支架主體1，支架表面的編織層2，以及覆蓋在所述支架主體1外側(cè)的覆膜3；其中，所述編織層2是在整個(gè)支架主體1表面，由靜電紡絲編織而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；所述覆膜3通過(guò)熱壓與支架主體焊接為一體。

將靜電紡絲與熱壓成膜相結(jié)合在單層金屬支架表面制作覆膜3，既增強(qiáng)了覆膜支架的柔順性和通過(guò)性，又保證了覆膜3的拉伸性，確保支架在擴(kuò)張后覆膜3保持良好的完整性。以可降解的成膜材料作為覆膜3，生物可控降解，在置入覆膜支架數(shù)月、血管損傷修復(fù)后，覆膜材料能完全降解，降低了支架血栓和再狹窄發(fā)生率。其中，通過(guò)電紡絲技術(shù)制作編織層2，可直接得到管網(wǎng)狀支架；還能將生物相容性、抗凝血性以及細(xì)胞吸附性好的材料噴涂到管狀支架的表面，從而使覆膜支架的表面性能得到明顯的改善。

所述編織層2采用電紡纖維材料。所述電紡纖維通常具有納米級(jí)直徑，比表面積大，而且均一性高，還具有輕質(zhì)高強(qiáng)耐拉伸的特性。接收電紡絲，得到纖維交錯(cuò)編織成的無(wú)紡布。這種無(wú)紡布在微觀結(jié)構(gòu)上既可以是纖維的取向排列，也可以是按照一定規(guī)律編織成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。纖維的密集程度和直徑的大小決定了無(wú)紡布中孔的大小和孔隙率的高低。電紡纖維的這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得材料不僅具有一定的力學(xué)性能，而且具有很好的生物仿生性，使得本發(fā)明單層金屬覆膜支架滿(mǎn)足其對(duì)細(xì)胞黏附性和膜滲透?jìng)髻|(zhì)作用的要求。

所述覆膜3為可降解成膜材料。以可降解的成膜材料作為覆膜3，在生物體內(nèi)可控的分解，參與人體的新陳代謝，并最終排出體外；生物可控降解，在置入覆膜支架數(shù)月、血管損傷修復(fù)后，覆膜材料能完全降解，降低了支架血栓和再狹窄發(fā)生率。

可降解成膜材料包括聚己內(nèi)酯。所述可降解成膜材料包括聚乳酸（PLA）、聚羥基乙酸或聚己內(nèi)酯（PCL）等可降解高分子材料。PCL為半結(jié)晶性高分子，極易與其他高分子共混；PCL作為脂肪族聚酯類(lèi)高分子，生物相容性良好，可降解及速率可控，有一定的孔隙及機(jī)械強(qiáng)度，具有較高韌性。本發(fā)明利用PCL制備單層金屬覆膜支架的覆膜，使得單層金屬覆膜支架具有可控降解特性、柔韌性和良好拉伸性，既能有效封堵動(dòng)脈破口，又能在血管破口完全修復(fù)后實(shí)現(xiàn)覆膜完全降解，從而有效降低支架血栓和再狹窄的發(fā)生率。

所述熱壓的溫度為160℃-240℃，確保膜與支架之間的復(fù)合強(qiáng)度，同時(shí)保證膜的微觀結(jié)構(gòu)不受到破壞，增強(qiáng)復(fù)合后的支架整體強(qiáng)度。

在以上的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是以上描述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，因此本發(fā)明不受上面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。同時(shí)任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。