本發(fā)明涉及一種用于血管內(nèi)裝置的不透射線涂層，其中該涂層被選擇性地施加到該裝置上，以便使該涂層對該裝置的機械特性的影響最小化。

背景技術(shù)：

0、現(xiàn)有技術(shù)

1、血管內(nèi)裝置諸如支架和其他植入物、過濾器、血栓切除術(shù)裝置或流動轉(zhuǎn)向器通常是非常精細(xì)的物體。為了在血管系統(tǒng)中成功放置和應(yīng)用，重要的是在介入治療期間識別它們在x射線圖像中的準(zhǔn)確位置。然而，由于它們的低質(zhì)量和所使用的材料，許多血管內(nèi)裝置在x射線圖像本身中顯示出很小的對比度。

2、因此，血管內(nèi)裝置通常包括由諸如金或鉑的不透射線材料制成的標(biāo)記，其允許治療醫(yī)師在x射線成像下的介入治療期間更好地使裝置可視化。然而，這些標(biāo)記通常僅標(biāo)記裝置的某些區(qū)域，諸如支架的首端或末端(anfang?oderdas?ende)。

3、然而，原則上，不僅期望裝置的某些區(qū)域在x射線圖像中更好地可視化，而且期望整個裝置盡可能地可見。僅對裝置的端部區(qū)域進行可視化所提供的信息很少或根本沒有，例如該裝置是否也根據(jù)需要在端部區(qū)域之間膨脹。

4、為了實現(xiàn)裝置x射線可視性的改進，整個裝置還可涂覆有相應(yīng)的不透射線材料。然而，裝置的機械特性也會根據(jù)所使用的材料和不透射線材料而改變。

5、例如，常規(guī)材料(諸如鋼或金)展現(xiàn)出線性彈性行為，即這些材料中的應(yīng)力和應(yīng)變在負(fù)載下成比例地增加，直到達(dá)到彈性極限。在此范圍內(nèi)，在去除負(fù)載之后，負(fù)載的材料也會恢復(fù)至其初始形狀。如果負(fù)載增加并且應(yīng)力或應(yīng)變超過彈性極限，則發(fā)生不可逆塑性變形。

6、偽彈性合金(也稱為形狀記憶合金)的特征在于非線性彈性行為。當(dāng)負(fù)載被移除時，它們具有(甚至在相當(dāng)大的變形之后)恢復(fù)至其初形狀的特性。

7、諸如鎳鈦諾(nitinol)、鎳鈦銅(niticu)、銅鋅(cuzn)、銅鋅鋁(cuznal)或銅鋁鎳(cualni)的偽彈性合金可拉伸至比常規(guī)彈簧鋼長10倍而不永久變形。材料在負(fù)載和卸載時會出現(xiàn)應(yīng)力-應(yīng)變滯后現(xiàn)象。

8、在基本結(jié)構(gòu)由偽彈性合金構(gòu)成的血管內(nèi)裝置的情況下，完全涂層(還可包括不透射線的材料)具有至少一個決定性的缺點。所施加的涂層隨著涂層厚度的增加而越來越限制材料的偽彈性。諸如裝置的徑向力和設(shè)定力或微導(dǎo)管中的進給力的重要因素均受此影響。

9、因此，尤其當(dāng)涂覆由形狀記憶合金制成的血管內(nèi)裝置時，必須始終在良好的可視性(通過增加涂層厚度)與機械性能(通過減少涂層厚度)之間找到折衷。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于由形狀記憶合金制成的血管內(nèi)裝置的涂層和涂覆方法，該涂層和涂覆方法不具有已知涂層的缺點，并且能夠在不過度損害血管內(nèi)裝置的機械性能的情況下改善血管內(nèi)裝置的x射線可視性。

2、這個問題通過具有權(quán)利要求1和16的特征的發(fā)明和具有權(quán)利要求6和9的特征的方法來解決。有利的實施例是從屬權(quán)利要求的主題。應(yīng)當(dāng)指出的是，在權(quán)利要求中單獨列出的特征也可按任何有技術(shù)意義的方式彼此組合，從而展示本發(fā)明的進一步實施例。

3、本發(fā)明的主要目的是在盡可能完全不透射線的涂層之間找到折衷，該涂層使得能夠在x射線圖像中盡可能完全地看到該裝置，并且同時對該裝置的機械特性具有盡可能小的影響。

4、因此，本發(fā)明的基本思想是基于僅涂覆該裝置的一些區(qū)域，這些區(qū)域?qū)τ谠撗b置的機械特性在很大程度上是可忽略的。測試表明，當(dāng)使用該裝置時，該裝置的這些區(qū)域是只會出現(xiàn)輕微的伸長。

5、在這一背景下。血管內(nèi)裝置的機械特性是重要的，一方面包括抵消外部影響的徑向阻力(rrf)，即裝置抵抗外力施加的力；另一方面包括來自裝置本身發(fā)出的慢性向外力(cof)，即裝置在釋放期間或釋放后對周圍組織(諸如血管壁)施加的力。

6、對于由形狀記憶合金制成的裝置，由于插入該裝置的目標(biāo)血管的直徑通常小于處于其自由展開狀態(tài)的裝置的直徑，所以由兩個量rrf和cof引起不同的考慮。

7、當(dāng)初始壓縮裝置從其傳送系統(tǒng)(例如輸送導(dǎo)管)釋放時，其膨脹直到其與血管壁接觸，這防止其進一步膨脹。由于該裝置試圖恢復(fù)至其初始形狀，因此低連續(xù)力cof此時作用在血管壁上。裝置的直徑越小，即在釋放之后裝置的徑向膨脹越小，作用在血管上的cof越大。

8、要提及的另一重要量是rrf。rrf描述了例如通過外部壓力將裝置壓縮回更小直徑所需的力。

9、在裝置的儲存或使用期間，各個區(qū)域目前被拉伸超過諸如金的常規(guī)涂層材料的彈性極限，該涂層材料可作為不透射線標(biāo)記應(yīng)用于裝置。與裝置的形狀記憶合金相比，常規(guī)涂層材料的不透射線層由此會永久地塑性變形。隨著層厚度增加，這種變形削弱了裝置的基底結(jié)構(gòu)的偽彈性，從而削弱了裝置的重要性能特征，諸如rrf和cof。

10、例如，不再能夠?qū)崿F(xiàn)期望的cof或者必須克服高rrf，以便將該裝置(重新)插入到傳送系統(tǒng)或微導(dǎo)管中。

11、在根據(jù)本發(fā)明的選擇性涂層中，僅相應(yīng)地涂覆對機械性能(諸如cof和rrf)沒有貢獻(xiàn)或貢獻(xiàn)很小的裝置的區(qū)域或區(qū)段。這些區(qū)域在儲存、插入患者體內(nèi)和使用過程中幾乎沒有機械應(yīng)力和變形。以這種方式，可通過在對機械性能影響很小或沒有影響的裝置的區(qū)域上增加層厚度來提高x射線可視性。因此，不必放棄形狀記憶合金的優(yōu)點。

12、因此，本發(fā)明涉及一種由偽彈性合金制成的血管內(nèi)裝置，該血管內(nèi)裝置包括不透射線材料的選擇性涂層，其中，該涂層包括該血管內(nèi)裝置的僅在該裝置的徑向最大負(fù)載狀態(tài)下的區(qū)域或區(qū)段，與該裝置在徑向無負(fù)載狀態(tài)下相比，這些區(qū)域或區(qū)段在相應(yīng)區(qū)域中具有小于5％的伸長率，優(yōu)選小于3％，甚至更優(yōu)選地小于1.5％，并且具體為小于1％。

13、換言之，該選擇性涂層不包括該血管內(nèi)裝置的在該裝置的徑向最大負(fù)載狀態(tài)下的區(qū)域和區(qū)段，與該裝置在徑向無負(fù)載狀態(tài)下相比，這些區(qū)域或區(qū)段具有至少5％的伸長率，該伸長率優(yōu)選至少3％，甚至更優(yōu)選地至少1.5％并且具體為至少1％。

14、已經(jīng)表明，通過將該涂層限制到在該裝置的徑向最大負(fù)載狀態(tài)下的這些區(qū)域或區(qū)段，這些區(qū)域或區(qū)段展現(xiàn)出如所限定的小于5％的伸長率，該伸長率優(yōu)選小于3％，甚至更優(yōu)選地小于1.5％，并且具體為小于1％，可實現(xiàn)該裝置的x射線可視性的充分改進，同時保持重要的機械特性。

15、優(yōu)選地，該涂層還包括該血管內(nèi)裝置的僅在該裝置的徑向最大負(fù)載狀態(tài)下和在徑向標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài)下的區(qū)域或區(qū)段，與裝置在徑向無負(fù)載狀態(tài)下相比,這些區(qū)域或區(qū)段在相應(yīng)區(qū)域中具有小于5％的伸長率，該伸長率優(yōu)選小于3％，更優(yōu)選地小于1.5％，并且具體為小于1％。

16、通過限定，該裝置的伸長率應(yīng)當(dāng)被理解為相對于徑向無負(fù)載狀態(tài)，裝置的處于徑向負(fù)載狀態(tài)(例如徑向最大負(fù)載狀態(tài)或徑向標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài))的區(qū)域的長度的相對變化。該裝置或該裝置的多個區(qū)域在最大負(fù)載狀態(tài)或在最大負(fù)載狀態(tài)和標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài)下的相對伸長率對于本發(fā)明的思想至關(guān)重要。

17、如所描述的，該選擇性涂層不包括具有至少達(dá)到限定的極限值的伸長率的那些區(qū)域或區(qū)段。理想地，這意味著涂層覆蓋低于該極限值的所有區(qū)域。

18、在實踐中，已經(jīng)表明，如果該裝置的區(qū)段未被涂覆(包括達(dá)到至少限定的極限值的伸長率的區(qū)域)，則對于該裝置的機械特性的所期望的改進是足夠的。例如，在支架的情況下，相應(yīng)的支柱的對應(yīng)區(qū)段未被涂覆。

19、當(dāng)限定區(qū)段時，應(yīng)當(dāng)指出的是，其不能任意地大，并因此包括不合理地大量的區(qū)域，這些區(qū)域低于所限定的伸長率的極限值。因此，區(qū)段應(yīng)當(dāng)被限定為該裝置的一部分，該部分精確地包括達(dá)到至少所限定的伸長率的極限值的那些區(qū)域。至少達(dá)到所限定的極限值的區(qū)域也應(yīng)稱為伸長區(qū)域。

20、使用支架狀裝置(例如支架、血栓切除術(shù)裝置或分流器)的示例，這意味著支柱的至多區(qū)段應(yīng)當(dāng)被限定為完全包圍伸長區(qū)域(即在伸長區(qū)域的首端處開始并在伸長區(qū)域的末端處結(jié)束)的區(qū)段，并因此不被涂覆，其中術(shù)語首端和末端是指伸長區(qū)域沿該裝置的行程，即例如沿著支柱。

21、如果將若干伸長區(qū)域被分配給一個區(qū)段，例如因為這些伸長區(qū)域位于支柱的不同側(cè)上，但正好位于這個區(qū)段中，則至多支柱的這個部分應(yīng)當(dāng)被限定為一個區(qū)段并且不被涂覆，該部分完全包括所有伸長區(qū)域，即在第一伸長區(qū)域的首端處開始并在最后一個伸長區(qū)域的末端處結(jié)束，由此如果首端和末端延伸到該區(qū)段的所有其他伸長區(qū)域，則首端和末端也可以是同一伸長區(qū)域的一部分。

22、類似的限定可用于其他血管內(nèi)裝置。

23、如何由形狀記憶合金制造血管內(nèi)裝置與本發(fā)明無關(guān)。該裝置可例如通過切割(特別是激光切割)或通過例如絲線的編織來生產(chǎn)，由此更強的伸長率對于切割裝置(例如從管激光切割)是更有可能預(yù)期的。然而，原則上還可想到制造該裝置的其他方式，例如通過添加材料逐漸構(gòu)件結(jié)構(gòu)的添加工藝。一種這樣的添加方法具體是3d打印。

24、根據(jù)限定，徑向最大負(fù)載狀態(tài)是該裝置承受其最大徑向壓縮的狀態(tài)。在介入治療之前或介入治療期間，該裝置例如在輸送導(dǎo)管中承受徑向最大負(fù)載狀態(tài)。例如，如果裝置旨在與內(nèi)徑為0.53mm的輸送導(dǎo)管一起使用，則當(dāng)徑向壓縮至0.53mm的直徑時，裝置承受其最大徑向負(fù)載狀態(tài)。徑向壓縮至0.53mm的直徑是該裝置的最大徑向負(fù)載狀態(tài)。

25、如果該裝置旨在與具有不同內(nèi)徑的輸送導(dǎo)管一起使用，則該裝置的最大徑向負(fù)載狀態(tài)應(yīng)當(dāng)是該裝置在具有用于該裝置的最小內(nèi)徑的遞送導(dǎo)管中呈現(xiàn)的狀態(tài)。

26、如果不適合根據(jù)供給導(dǎo)管來確定裝置的徑向最大負(fù)載狀態(tài)，則徑向最大負(fù)載狀態(tài)可替代地被限定為裝置達(dá)到其偽彈性的極限狀態(tài)，并且在徑向負(fù)載下，還沒有任何永久變形的區(qū)域，即不再可逆變形的區(qū)域，如果由形狀記憶合金制成的裝置具有與在徑向壓縮下的徑向無負(fù)載狀態(tài)相比表現(xiàn)出10％的伸長率的區(qū)域，則通常達(dá)到這種限制。

27、在某些情況下，最大徑向載荷的這種替代限定可適用于創(chuàng)建另一目標(biāo)參考值。

28、通過限定，徑向標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài)是該裝置承受其標(biāo)稱徑向壓縮的狀態(tài)。例如在根據(jù)說明書的使用期間，例如在血管中的植入或其他使用期間，例如作為血管支撐件、過濾器或用于血栓切除術(shù)，該裝置承受該狀態(tài)。如果該裝置相應(yīng)地旨在用于具有2mm直徑的血管中，則該裝置在徑向壓縮至2mm直徑時承受其標(biāo)稱徑向負(fù)載狀態(tài)。對于該裝置，徑向壓縮至2mm的直徑是徑向標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài)。

29、裝置的徑向負(fù)載狀態(tài)，無論是徑向標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài)還是徑向最大負(fù)載狀態(tài)，都應(yīng)當(dāng)始終理解為由于外力而在裝置上具有均勻分布的徑向負(fù)載的狀態(tài)，例如在血管或輸送導(dǎo)管中實現(xiàn)，或者作為模型在均勻直管內(nèi)均勻壓縮裝置中實現(xiàn)。

30、根據(jù)限定，徑向無負(fù)載狀態(tài)是該裝置不承受任何徑向壓縮的狀態(tài)。例如在沒有任何外部限制的情況下處于血管或?qū)Ч芡獠康淖杂膳蛎洜顟B(tài)中，該裝置承受這種狀態(tài)。在本發(fā)明的意義上，選擇性涂覆是通過能夠提供僅具有部分涂層的即用型最終產(chǎn)品的所有此類涂覆方法實現(xiàn)的。如何實現(xiàn)最終產(chǎn)品的選擇性涂覆是無關(guān)緊要的。

31、例如，可首先在涂覆方法中涂覆整個裝置，然后可再次機械地、化學(xué)地或電化學(xué)地部分地去除涂層。在涂覆方法中，未涂覆的區(qū)域還可預(yù)先用諸如塑料、粘合劑或覆蓋漆的各種材料掩蓋或覆蓋。相應(yīng)的掩?？衫缭谕扛仓笤俅稳コ虮３衷谘b置上。此外，多個輔助元件可附接在該裝置的內(nèi)部和/或外部，這些輔助元件在該涂覆方法過程中充當(dāng)模板。

32、最后但并非最不重要的是，僅待涂覆的部件可被選擇性地涂覆。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知產(chǎn)生所需選擇性涂層的各種選擇。

33、偽彈性合金或形狀記憶合金尤其可以是鎳鈦諾或鎳鈦銅。其他偽彈性合金是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。

34、不透射線涂層的材料可選自鉑、鈀、鉑-銥、鉭、金和鎢。不透射線涂層還可包括這些材料或其合金中的兩種或更多種的組合。因此，不透射線涂層包括上述材料中的至少一種。本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)具體要求來選擇另外的不透射線材料，并且如果必要的話，將它們與上述材料組合。

35、因此，本發(fā)明包括選擇性地涂覆由偽彈性合金制成的血管內(nèi)裝置的方法，該方法包括以下步驟：

36、(a)提供由偽彈性合金制成的處于徑向無負(fù)載狀態(tài)的血管內(nèi)裝置；

37、(d)通過對裝置徑向加載將血管內(nèi)裝置壓縮至徑向最大負(fù)載狀態(tài)；

38、(e)確定血管內(nèi)裝置的在徑向最大負(fù)載狀態(tài)下的區(qū)域，與在徑向無負(fù)載膨脹狀態(tài)下相比，該區(qū)域具有至少5％的伸長率；

39、(f)涂覆除步驟(e)中確定的區(qū)域之外的血管內(nèi)裝置。

40、在優(yōu)選的實施例中，選擇性地涂覆由偽彈性合金制成的血管內(nèi)裝置的方法還包括以下步驟：

41、(b)通過對裝置徑向加載將血管內(nèi)裝置壓縮至徑向標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài)；

42、(c)確定血管內(nèi)裝置的在徑向標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài)下的區(qū)域，與在徑向無負(fù)載膨脹狀態(tài)下的裝置相比，該區(qū)域具有至少5％的伸長率；

43、根據(jù)它們的編號，步驟(b)和步驟(c)通常在步驟(a)之后并且在步驟(d)之前執(zhí)行。

44、在該方法的這個變形中，通過使在步驟(c)和步驟(e)中確定的區(qū)域凹陷來執(zhí)行根據(jù)步驟(f)的涂覆。

45、步驟(b)和步驟(c)也可代替步驟(d)和步驟(e)執(zhí)行。然后相應(yīng)地執(zhí)行根據(jù)步驟(f)的涂覆，從而省去在步驟(c)中確定的區(qū)域。

46、一種選擇性地涂覆由偽彈性合金制成的血管內(nèi)裝置的方法包括以下步驟：

47、(a')提供由偽彈性合金制成的處于徑向無負(fù)載狀態(tài)的血管內(nèi)裝置；

48、(d')通過對裝置徑向加載將血管內(nèi)裝置壓縮至徑向最大負(fù)載狀態(tài)；

49、(e')確定血管內(nèi)裝置的在徑向最大負(fù)載狀態(tài)下的區(qū)域，與徑向無負(fù)載膨脹狀態(tài)相比，該區(qū)域具有至少5％的伸長率，并然后確定血管內(nèi)裝置的包括被限定伸長率的相應(yīng)區(qū)域的區(qū)段；

50、(f')涂覆除步驟(e')中確定的區(qū)段之外的血管內(nèi)裝置。

51、在優(yōu)選實的施例中，選擇性地涂覆由偽彈性合金制成的血管內(nèi)裝置的方法還包括以下步驟：

52、(b')通過對裝置徑向加載將血管內(nèi)裝置壓縮至徑向標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài)；

53、(c')確定血管內(nèi)裝置的在徑向標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài)下的區(qū)域，與在徑向無負(fù)載膨脹狀態(tài)下的裝置相比，該區(qū)域具有至少5％的伸長率，并然后確定血管內(nèi)裝置的包括被限定伸長率的相應(yīng)區(qū)域的區(qū)段；

54、根據(jù)它們的編號，步驟(b')和(c')通常在步驟(a')之后并且在步驟(d')之前執(zhí)行。

55、在該方法的這個變形中，通過使在步驟(c')和步驟(e')中確定的區(qū)段凹陷來執(zhí)行根據(jù)步驟(f')的涂覆。

56、步驟(b')和步驟(c')也可代替步驟(d')和步驟(e')執(zhí)行。然后通過使在步驟(c')中確定的區(qū)段凹陷來執(zhí)行根據(jù)步驟(f')的涂覆。

57、本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，步驟(b)和步驟(c)以及步驟(d)和步驟(e)也可順序互換，即在步驟(a)之后，首先進行步驟(d)和步驟(e)，然后進行步驟(b)和步驟(c)。這同樣適用于步驟(b')和步驟(c')以及步驟(d')和步驟(e')。步驟(b')和步驟(c')以及步驟步驟(d')和步驟(e')也可順序互換，使得在步驟(a')之后，首先執(zhí)行步驟(d')和步驟(e')，然后執(zhí)行步驟(b')和步驟(c')。

58、與徑向無負(fù)載狀態(tài)相比，根據(jù)步驟(c)和步驟(e)或根據(jù)步驟(c')和步驟(e')的伸長率可優(yōu)選為至少3％，更優(yōu)選為至少1.5％，并且具體為至少1％。

59、根據(jù)方法步驟(b)或步驟(b')，該裝置可優(yōu)選地插入具有相應(yīng)內(nèi)徑的直管中，以壓縮成徑向標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài)。管的內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)對應(yīng)于在徑向標(biāo)稱負(fù)載狀態(tài)下的裝置的外徑。該管有利地是剛性的并且在該裝置膨脹時不屈服。這允許獲得可比較的結(jié)果。

60、根據(jù)方法步驟(d)或步驟(d')，該裝置可插入具有相應(yīng)內(nèi)徑的直管中，以壓縮成徑向最大負(fù)載狀態(tài)。管的內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)對應(yīng)于在徑向最大負(fù)載狀態(tài)下的裝置的外徑。該管有利地是剛性的并且在該裝置膨脹時不屈服。這允許獲得可比較的結(jié)果。

61、原則上，還可想到的是，例如使用有限元方法(fem)在計算機模擬中執(zhí)行方法步驟(a)至步驟(e)或步驟(a')至步驟(e')，該有限元方法對所描述的真實測試設(shè)定進行建模。

62、因此，本發(fā)明還包括具有可通過本發(fā)明的方法獲得的涂層的血管內(nèi)裝置。

63、本發(fā)明還包括一種組合，該組合包括根據(jù)本發(fā)明涂覆的血管內(nèi)裝置和用于該裝置的輸送導(dǎo)管。

64、具有根據(jù)本發(fā)明的選擇性涂層的根據(jù)本發(fā)明的裝置具有優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點：由于幾乎完全的涂層，該裝置不僅在x射線圖像中幾乎完全可見，該涂層還不會在相關(guān)程度上損害重要的機械特性，諸如rrf和cof。

65、以下使用示例展示了所提出的選擇性涂層的有效性。