一種可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用可降解材料制造的個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架。所述支架為由可降解生物材料制成的可降解支架；所述支架由若干閉合的波浪形環(huán)狀單元組成，各所述環(huán)狀單元之間固定連接形成橋接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；所述支架按照其植入方向分為近心端和遠(yuǎn)心端，且所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑與所述支架遠(yuǎn)心端的外徑不同。本發(fā)明所述仿生可降解冠脈支架的研發(fā)面向眾多冠心病患者，符合個(gè)體化治療的趨勢(shì)，從最大程度上彌補(bǔ)支架形狀與血管不匹配帶來(lái)的諸多弊端，避免金屬支架長(zhǎng)期存在對(duì)冠脈產(chǎn)生的影響，具有極高的科學(xué)、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用可降解材料制造的非柱形個(gè)性化仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，具體涉及一種錐形或異形支架。
【背景技術(shù)】
[0002]冠心病是常見(jiàn)的心血管疾病之一，具有發(fā)病率高、死亡率高、再次入院率高，手術(shù)并發(fā)癥多等特點(diǎn)。冠心病的治療是心血管病治療的重中之重，冠狀動(dòng)脈介入治療是冠心病治療的重要方法。
[0003]冠狀動(dòng)脈介入治療經(jīng)歷了三個(gè)里程碑階段:單純球囊擴(kuò)張，金屬裸支架的植入和藥物洗脫支架的植入。而現(xiàn)有臨床上通過(guò)冠狀動(dòng)脈介入治療冠心病的方式中，無(wú)論是裸支架還是藥物洗脫支架仍然多以金屬支架為主。盡管現(xiàn)有金屬支架的主體金屬成分、多聚物載體以及抗增殖藥物都經(jīng)過(guò)諸多的改良，并且取得了較好的臨床治愈效果。但是，目前的金屬支架仍有兩個(gè)亟需解決的難題并一直困擾著冠心病的臨床治療:即支架的金屬材質(zhì)問(wèn)題和現(xiàn)有支架的圓柱狀結(jié)構(gòu)問(wèn)題。
[0004]—方面，由于金屬支架介入后需要長(zhǎng)期存在于血管內(nèi)，極易帶來(lái)極晚期支架血栓、慢性炎癥、金屬支架斷裂、支架內(nèi)再狹窄等潛在風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致患者需要終身服用抗血小板藥物，增加了患者的出血風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]更重要的是，目前現(xiàn)有的金屬支架是用金屬材料制成的圓柱形中空結(jié)構(gòu)，支架壁由金屬鋼梁橋接而成。膨脹后的支架直徑與血管直徑相當(dāng)，根據(jù)病變血管參考直徑選擇相應(yīng)的支架。醫(yī)生通過(guò)動(dòng)脈血管(股動(dòng)脈或橈動(dòng)脈)將緊縮的金屬支架傳送到病變部位，精確定位后通過(guò)球囊擴(kuò)張將金屬支架釋放，在壓力的作用下支架膨脹，從而解除局部的管腔狹窄，改善血流。但是在實(shí)際的介入手術(shù)治療中發(fā)現(xiàn)，由于人體的冠狀動(dòng)脈是由粗到細(xì)逐級(jí)呈現(xiàn)第次的分布，不同冠脈病變血管位置及形態(tài)各異，尤其在左主干末端及前降支、回旋支開(kāi)口，常常遇到臨床上諸多的病變血管呈現(xiàn)近端與遠(yuǎn)端直徑差異較大即病變位置呈錐形(血管近端至遠(yuǎn)端逐漸變細(xì)，兩端直徑存在差距)的情況。而且當(dāng)前數(shù)據(jù)也顯示，錐形冠狀動(dòng)脈在臨床上是非常常見(jiàn)的。這就導(dǎo)致針對(duì)于錐形病變患者的治療，無(wú)論是采用單支架或是雙支架介入技術(shù)，都存在其弊端:采用單支架植入錐形冠脈時(shí)，由于支架與血管直徑不匹配極易會(huì)引起支架貼壁不良或冠脈夾層，導(dǎo)致血形成及支架內(nèi)再狹窄等并發(fā)癥;而如果使用雙支架植入錐形冠脈時(shí)，會(huì)導(dǎo)致兩層支架中間的疊加部分呈現(xiàn)瓦片狀，這無(wú)疑增加了支架內(nèi)血栓或再狹窄的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也增加了介入治療的總體費(fèi)用。另外，越來(lái)越多的臨床病變呈現(xiàn)出冠脈因血管瘤等病理情況而出現(xiàn)異形病變的情況，這也是傳統(tǒng)圓柱形支架所解決不了的問(wèn)題。因此，面對(duì)臨床上常見(jiàn)的錐形/異形冠脈的情況，傳統(tǒng)的單根柱形支架無(wú)法滿足需要。
[0006]可見(jiàn)，針對(duì)錐形/異形冠狀動(dòng)脈的特殊形態(tài)問(wèn)題，目前的支架材質(zhì)和結(jié)構(gòu)已無(wú)法滿足臨床治療的需求，因此，研發(fā)出符合患者冠狀動(dòng)脈形態(tài)和病變特點(diǎn)的新型個(gè)性化仿生可降解冠脈支架，具有相當(dāng)重要的科學(xué)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，以解決現(xiàn)有技術(shù)中冠脈支架材質(zhì)及結(jié)構(gòu)均不能滿足于臨床應(yīng)用的問(wèn)題。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述的可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，所述支架為由可降解生物材料制成的可降解支架；
[0009]所述支架由若干閉合的波浪形環(huán)狀單元組成，各所述環(huán)狀單元之間固定連接形成橋接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);所述支架按照其介入方向分為近心端和遠(yuǎn)心端，且所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑與所述支架遠(yuǎn)心端的外徑不同。
[0010]優(yōu)選的，所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑大于所述支架遠(yuǎn)心端的外徑。
[0011]更優(yōu)的，所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，其外徑由所述支架的近心端向所述支架的遠(yuǎn)心端逐漸減小，而形成圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)的錐形支架。
[0012]所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑比所述支架遠(yuǎn)心端的外徑大0.1-
4cm ο
[0013]所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑為2-5cm，所述支架遠(yuǎn)心端的外徑為1.5_4cm0
[0014]所述環(huán)狀單元的波峰和波谷位置分別與兩側(cè)相鄰的所述環(huán)狀單元的波谷和波峰位置相對(duì)應(yīng)固定連接，以形成可膨脹的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0015]所述支架為根據(jù)患者血管病變形態(tài)設(shè)計(jì)的非規(guī)則的異形支架。
[0016]所述可降解生物材料為PLLA。
[0017]所述支架表面包備有攜帶抗增殖藥物的聚合物。
[0018]所述聚合物為由質(zhì)量比為1:1的抗增殖藥物與I3DLLA形成的混合物。
[0019]本發(fā)明所述的可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，摒棄現(xiàn)有常用的圓柱狀中空支架結(jié)構(gòu)，可以依據(jù)患者病變血管的情況個(gè)性化選擇支架的形態(tài)，例如錐形結(jié)構(gòu)支架或者異形支架，可以較好的解除諸如錐形或異形血管等各種形態(tài)血管的狹窄問(wèn)題，避免支架直徑與血管直徑不匹配造成的支架貼壁不良或夾層，以及支架內(nèi)血栓形成，甚至心肌梗死等嚴(yán)重并發(fā)癥的出現(xiàn)。
[0020]本發(fā)明所述仿生錐形/異形可降解冠脈支架的研發(fā)面向眾多冠心病患者，符合個(gè)體化治療的趨勢(shì)，從最大程度上彌補(bǔ)支架形狀與血管不匹配帶來(lái)的諸多弊端，避免金屬支架長(zhǎng)期存在對(duì)冠脈產(chǎn)生的影響，有望減少冠心病介入治療的并發(fā)癥，降低死亡率，改善預(yù)后，降低再次血運(yùn)重建率，提高患者生活質(zhì)量，具有極高的科學(xué)價(jià)值。而且本發(fā)明所述可降解錐形支架的研發(fā)，有望采用單支架介入即可解決錐形或異形病變治療，解決了現(xiàn)有臨床上常常需要植入直徑大小不同的兩枚支架以適應(yīng)錐形或異形病變治療的問(wèn)題，節(jié)省治療的總體費(fèi)用，具有極好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0021]本發(fā)明所述可降解支架，采用可降解生物材料一左旋多聚乳酸(PLLA)制成，可在植入體內(nèi)2年間逐漸降解為水和二氧化碳，使血管的完整性和功能得以恢復(fù)至自然狀態(tài)，將為患者提供獨(dú)特的生理收益，可同部位重復(fù)血運(yùn)重建，不限制心臟手術(shù)的選擇，便于非侵入性檢查如MRI/CT等，可有效縮短雙聯(lián)抗血小板時(shí)間，促進(jìn)晚期血管良性重構(gòu)，降低支架內(nèi)血栓、慢性炎癥和支架斷裂等并發(fā)癥的發(fā)生率，有望拯救更多患者的生命。
[0022]本發(fā)明所述可降解個(gè)性化非柱形仿生冠脈支架，尤其是錐形或異形冠脈支架，推動(dòng)了個(gè)性化冠脈介入治療的進(jìn)程，是我國(guó)首次在國(guó)際上提出的最具有源頭創(chuàng)新意義的個(gè)性化冠脈支架理念，對(duì)推動(dòng)我國(guó)冠狀動(dòng)脈支架產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整，促進(jìn)國(guó)產(chǎn)冠脈支架逐步替代進(jìn)口產(chǎn)品具有重要意義，同時(shí)也為努力實(shí)現(xiàn)我國(guó)冠脈介入個(gè)體化治療達(dá)到并超越國(guó)際先進(jìn)水平，為我國(guó)引領(lǐng)世界范圍內(nèi)冠脈介入治療的第五次革命奠定基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中，
[0024]圖1是一種錐形冠脈形態(tài)病變的造影圖；
[0025]圖2是本發(fā)明所述適用于錐形冠脈癥狀的錐形冠脈支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，即給出了一例臨床錐形冠狀動(dòng)脈病癥的造影圖，圖中冠脈造影圖圈示部分顯示患者左主干-前降支彌漫病變，但左主干管腔直徑約4.5cm，前降支直徑約2.0cm，呈現(xiàn)錐形病變形態(tài)。如圖所示的病變結(jié)構(gòu)，如果采用傳統(tǒng)的兩端管腔直徑相同的圓柱形金屬冠脈支架予以介入治療，如以此植入錐形冠狀動(dòng)脈后，可能造成支架貼壁不良或夾層，支架內(nèi)血栓形成，甚至心肌梗死等嚴(yán)重并發(fā)癥的出現(xiàn)，使治療不徹底。
[0027]如圖2所示，給出了參照與圖1所示冠脈形態(tài)設(shè)計(jì)的適宜使用的冠狀動(dòng)脈支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]所述支架為中空管狀結(jié)構(gòu)，在介入血管后可膨脹擴(kuò)張。所述支架由若干閉合的波浪形環(huán)狀單元組成，各所述環(huán)狀單元之間彼此固定連接以形成橋接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；如圖2所示的支架中，所述環(huán)狀單元的波峰和波谷位置分別與兩側(cè)相鄰的所述環(huán)狀單元的波谷和波峰位置相對(duì)應(yīng)且固定連接，以形成可膨脹的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。圖2所示的支架的整體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有圓柱狀支架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)近似。
[0029]本發(fā)明所述支架按照其介入方向分為近心端和遠(yuǎn)心端，一般為了適應(yīng)錐形病變的介入治療，所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑與所述支架遠(yuǎn)心端的外徑不同；而且多數(shù)病變情況下，所述支架近心端的外徑大于所述支架遠(yuǎn)心端的外徑。
[0030]為了適應(yīng)圖1中所示錐形病變的介入治療，所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，其外徑由所述支架的近心端向所述支架的遠(yuǎn)心端逐漸減小，而形成圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)的錐形支架。并且所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑(D)為4.5cm，所述支架遠(yuǎn)心端的外徑(d)為2cm;所述支架近心端的外徑比所述支架遠(yuǎn)心端的外徑大2-3cm。
[0031]使用圖2所示結(jié)構(gòu)的錐形支架可以使靶病變兩端貼壁更好，同時(shí)遠(yuǎn)端不會(huì)因?yàn)橹Ъ苤睆竭^(guò)大而導(dǎo)致血管夾層、破裂?？梢?jiàn)，該支架的結(jié)構(gòu)更為適用于圖1所示病例的病變形
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[0032]同時(shí)，所述冠脈支架為由可降解生物材料制成的可降解支架;優(yōu)選所述可降解生物材料為PLLA。同時(shí)，所述支架表面包備有攜帶抗增殖藥物的聚合物，所述聚合物為由質(zhì)量比為1:1的抗增殖藥物與TOLLA形成的混合物。所述支架介入治療后，可以在體內(nèi)自行降解，使血管的完整性和功能得以恢復(fù)至自然狀態(tài)。
[0033]本發(fā)明所述冠脈支架適應(yīng)錐形病變形態(tài)的重點(diǎn)在于所述支架近心端和遠(yuǎn)心端外徑的差異，其支架壁本身所形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的略微形態(tài)差異對(duì)介入治療的影響并不明顯。
[0034]對(duì)于臨床上偶有因血管瘤等情況而形成異形血管形態(tài)的患者，傳統(tǒng)柱形支架依然不能解決其問(wèn)題。此時(shí)可考慮根據(jù)患者血管病變形態(tài)設(shè)計(jì)的非規(guī)則的異形支架。
[0035]以圖2所示支架結(jié)構(gòu)為例，可利用3D打印技術(shù)進(jìn)行制造，具體步驟包括:
[0036]依照患者冠脈造影，采用QCA技術(shù)獲得病變血管的形態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行個(gè)性化仿生冠脈支架設(shè)計(jì):根據(jù)血管內(nèi)腔直徑設(shè)計(jì)血管支架張開(kāi)后的整體形態(tài)，確定血管支架具體構(gòu)型、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，生成血管支架3D數(shù)據(jù)。并利用分層軟件對(duì)模型進(jìn)行分層處理，生成3D打印平臺(tái)可用的分層數(shù)據(jù)；
[0037]采用基于熔融擠出工藝成形時(shí)，選用直徑為絲狀PLLA材料(直徑為1.2mm-3mm)或者塊狀PLLA材料，采用摩擦力驅(qū)動(dòng)噴頭、螺桿噴頭、氣動(dòng)噴頭、尖筆直寫(xiě)噴頭等熔融工藝用噴頭，將材料受控?cái)D出，噴頭出絲的典型直徑為50-300μπι，具體出絲直徑可根據(jù)支架性能要求根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)手段及方式進(jìn)行調(diào)整。3D打印平臺(tái)在工藝軟件及控制軟件控制下完成整個(gè)支架的3D打印。也可以材料激光選區(qū)熔化成形工藝(SLM)或激光選區(qū)燒結(jié)成形工藝(SLS)作為3D打印成形工藝。此時(shí)將PLLA材料制備成粉末狀，一般粉末粒徑范圍為20-150μnuSLS或者SLM打印平臺(tái)首先在成形底板上鋪放一薄層材料粉(層厚為0.05mm-0.2mm)，激光在專(zhuān)用控制軟件控制下根據(jù)各層截面數(shù)據(jù)，有選擇地對(duì)粉末層進(jìn)行掃描，在被激光掃描的區(qū)域，粉末顆粒發(fā)生軟化或熔化而粘接成形，未被激光掃描的粉末仍呈松散狀，可作為支撐;一層加工完成后，工作臺(tái)下降一層(設(shè)定的層厚)的高度，再進(jìn)行下一層鋪粉和掃描直到整個(gè)血管支架加工完為止；
[0038]3D打印技術(shù)打印支架成型后，利用傳統(tǒng)工藝將抗增殖藥物(如依維莫司)涂布于支架表面，使支架表面包備有攜帶抗增殖藥物的聚合物(該聚合物為藥物與PDLLA按1:1混合)。利用本發(fā)明個(gè)性化仿生藥物洗脫支架能更好的解決異形冠狀動(dòng)脈的狹窄病變。
[0039]而利用3D打印技術(shù)制備仿生支架的方法，只需要根據(jù)患者的病變結(jié)構(gòu)及狀況設(shè)計(jì)出合適的支架結(jié)構(gòu)，即可采用上述方法，只需根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)知識(shí)，簡(jiǎn)單的調(diào)整所述支架的參數(shù)結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)支架的打印制備，臨床治療效果尤為突出。
[0040]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，其特征在于，所述支架為由可降解生物材料制成的可降解支架； 所述支架由若干閉合的波浪形環(huán)狀單元組成，各所述環(huán)狀單元之間固定連接形成橋接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);所述支架按照其植入方向分為近心端和遠(yuǎn)心端，且所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑與所述支架遠(yuǎn)心端的外徑不同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，其特征在于，所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑大于所述支架遠(yuǎn)心端的外徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，其特征在于，所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，其外徑由所述支架的近心端向所述支架的遠(yuǎn)心端逐漸減小，而形成圓臺(tái)型結(jié)構(gòu)的錐形支架。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，其特征在于，所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑比所述支架遠(yuǎn)心端的外徑大0.1-4cmο5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，其特征在于，所述支架在擴(kuò)張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑為2-5cm，所述支架遠(yuǎn)心端的外徑為1.5_4cm06.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，其特征在于，所述環(huán)狀單元的波峰和波谷位置分別與兩側(cè)相鄰的所述環(huán)狀單元的波谷和波峰位置相對(duì)應(yīng)固定連接，以形成可膨脹的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，其特征在于，所述支架為根據(jù)患者血管病變形態(tài)設(shè)計(jì)的非規(guī)則的異形支架。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，其特征在于，所述可降解生物材料為PLLA。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，其特征在于，所述支架表面包備有攜帶抗增殖藥物的聚合物。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可降解個(gè)性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動(dòng)脈支架，其特征在于，所述聚合物為由質(zhì)量比為1:1的抗增殖藥物與TOLLA形成的混合物。
【文檔編號(hào)】A61F2/90GK105853036SQ201610329746
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】周玉杰, 馬茜
【申請(qǐng)人】周玉杰, 馬茜