專利名稱:一種血管支架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種血管支架。所述支架(1)包括波浪形的環(huán)狀結(jié)構(gòu)(11),相鄰的兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)(11)通過(guò)連接桿(14)連接,所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)由波桿(12)或平滑的圓弧(16)組成,其中,當(dāng)所述血管支架展開(kāi)為平面時(shí),相鄰波桿的夾角或者圓弧所對(duì)的圓周角大于90°且小于等于175°。本實(shí)用新型的血管支架具有如下優(yōu)點(diǎn):良好的力學(xué)性能、良好的降解特性、生產(chǎn)過(guò)程中支架產(chǎn)品的一致性和可靠性。這使本實(shí)用新型所提供的生物可降解支架不僅適用于臨床應(yīng)用,而且適用于大批量生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種血管支架
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療領(lǐng)域,具體的說(shuō),是涉及一種血管支架。
【背景技術(shù)】
[0002]目前作為治療包括心血管等在內(nèi)血管疾病的主要醫(yī)療器械,藥物涂層支架本體一直采用惰性金屬材料,多以316L醫(yī)用不銹鋼、鈷鉻合金為主,此類金屬支架作為異源性物質(zhì)植入血管將一直存留于人體,當(dāng)發(fā)生再狹窄時(shí)使治療變得更加棘手。而且目前作為藥物載體的高分子也是不可降解的材料,在藥物釋放以后也將永遠(yuǎn)存留于人體,對(duì)一些病人會(huì)引起致命的亞急性栓塞或后期血栓。
[0003]因此,研究采用一種可生物可降解材料作為支架的本體材料,使其具有金屬支架的各種力學(xué)性能,且不改變現(xiàn)在采用的輸送方法,成為微創(chuàng)介入醫(yī)療器械領(lǐng)域目前的另一個(gè)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。生物可降解支架在植入血管病變位置后,可以實(shí)現(xiàn)金屬支架的支撐功能,在其所載治療藥物釋放完全后,其本體可在一段時(shí)間內(nèi)逐步降解為可以被人體所吸收且無(wú)毒副作用的物質(zhì),直至完全降解。
[0004]目前,國(guó)內(nèi)用于介入治療包括心血管等在內(nèi)血管疾病的主要醫(yī)療器械藥物涂層支架本體一直采用惰性金屬材料,多以316L醫(yī)用不銹鋼、鈷鉻合金為主。由于血管內(nèi)永久遺留金屬及藥物涂層載體帶來(lái)了諸多問(wèn)題,如何克服支架置入后再狹窄、晚期血栓及新生動(dòng)脈粥樣硬化等問(wèn)題成為近年來(lái)心血管介入領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
[0005]生物可降解支架的作為替代金屬支架已經(jīng)成為本領(lǐng)域的發(fā)展方向。目前獲得CE認(rèn)證上市許可的可降解聚合物支架有兩種:美國(guó)雅培公司的BVS支架和美國(guó)Elixir Medical公司的DESolve支架。國(guó)內(nèi)方面,各個(gè)相關(guān)企業(yè)與研究院所都在積極的開(kāi)展生物可降解支架的研究。
[0006]金屬藥物涂層支架本體一直采用惰性金屬材料,多以316L醫(yī)用不銹鋼、鈷鉻合金為主,此類金屬支架作為異源性物質(zhì)植入血管將一直存留于人體,當(dāng)發(fā)生再狹窄時(shí)使治療變得更加棘手。而且目前作為藥物載體的高分子也是不可降解的材料,在藥物釋放以后也將永遠(yuǎn)存留于人體,對(duì)一些病人會(huì)引起致命的亞急性栓塞或后期血栓。
[0007]生物可降解支架方面,其在體內(nèi)可降解為水、二氧化碳、乙醇及碘化酪氨酸烷基等,降解產(chǎn)物對(duì)人體幾乎無(wú)毒副作用,均可被人體吸收或排出體外。目前,美國(guó)雅培公司的BVS支架已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,但由于技術(shù)保密等原因,沒(méi)有技術(shù)參數(shù)可以參考。國(guó)內(nèi)方面,生物可降解支架大都處于研發(fā)階段,同樣沒(méi)有技術(shù)參數(shù)可以參考。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種血管支架;其具備良好的力學(xué)和降解性能;
[0009]本實(shí)用新型的另一目的在于提供所述的血管支架的制備方法;優(yōu)化的加工工藝不但可以保證的上述性能,而且能夠保證支架的載藥能力。
[0010]為達(dá)上述目的,一方面,本實(shí)用新型提供了一種血管支架,其中,所述支架I包括波浪形的環(huán)狀結(jié)構(gòu)11,相鄰的兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)11通過(guò)連接桿14連接,所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)由波桿12或平滑的圓弧16組成,其中,當(dāng)所述血管支架展開(kāi)為平面時(shí),相鄰波桿的夾角或者圓弧所對(duì)的圓周角大于90°且小于等于175°。
[0011]其中可以理解的是,這里所述的波浪形是指形狀大體類似波浪形的交替高低起伏的形狀;
[0012]相鄰波桿的夾角是指形成波峰或波谷的波桿的(或波桿延長(zhǎng)線的)夾角,如圖1所示的α角;
[0013]圓弧所對(duì)的圓周角是指形成波峰或波谷的平滑的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓周角。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)11的波峰數(shù)量為6-16個(gè);
[0015]應(yīng)當(dāng)理解的是,這里所述的波峰是指全部的峰形結(jié)構(gòu),也就是說(shuō),波峰數(shù)量包括波峰和波谷的總數(shù)。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,在兩個(gè)相鄰的環(huán)狀結(jié)構(gòu)11之間的連接桿14數(shù)量為2-4個(gè)。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述連接桿14的長(zhǎng)度為0.5-1.4_;
[0018]本實(shí)用新型所述的連接桿的長(zhǎng)度定義如下:即連接桿14與相鄰兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)11的連接點(diǎn)的直線距離(如圖3所示的m)。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,環(huán)狀結(jié)構(gòu)11的寬度為0.12-0.24mm;
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,連接桿14寬度為0.10-0.16_。
[0021]其中可以理解的是,這里所述的環(huán)狀結(jié)構(gòu)11的寬度,以及連接桿14寬度是指每個(gè)具體的環(huán)狀結(jié)構(gòu)11、或者連接桿14自身的寬度,如圖2所示的d表示的寬度。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,在支架外表面設(shè)置微孔40,微孔40直徑為10-3(^111,深度為支架壁厚的1/4-1/2;
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,微孔40在支架外表面上的面積總和與支架外表面面積比值為0-5%。
[0024]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置微孔結(jié)構(gòu),可以進(jìn)一步提升支架的徑向支撐力,并可更好的對(duì)降解時(shí)間進(jìn)行控制。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述支架壁厚為120_230μπι。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,支架外表面面積與支架展開(kāi)后形成的平面面積比值為22-35%。
[0027]其中可以理解的是,這里所述的支架外表面面積指的是支架與血管內(nèi)壁接觸的外表面的面積;其中應(yīng)當(dāng)理解的是,所述的外表面面積應(yīng)該是拋除鏤空部分后的、環(huán)狀結(jié)構(gòu)和波桿的外表面與血管內(nèi)壁接觸一側(cè)的總面積;如圖1所示,其中的I Xh部分即所述的支架展開(kāi)后形成的平面面積。
[0028]而所述的支架展開(kāi)后形成的平面面積,相當(dāng)于支架外表面與血管內(nèi)壁接觸一側(cè)的鏤空部分加上環(huán)狀結(jié)構(gòu)和波桿的總面積;也就是前面所述的支架外表面面積與鏤空部分總面積之和。
[0029]通過(guò)控制微孔面積、以及支架外表面面積與支架加工出鏤空結(jié)構(gòu)前的總面積比例,可以在支架表面設(shè)置微孔結(jié)構(gòu)的情況下依然保持良好的支撐效果。
[0030]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,在支架兩端的連接桿上各設(shè)有一對(duì)用于安置標(biāo)記物的孔結(jié)構(gòu)15。
[0031]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述血管支架由可降解聚合物制備得到;
[0032]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述血管支架由長(zhǎng)鏈可降解聚合物制備得到;
[0033]所述的可降解聚合物和長(zhǎng)鏈可降解聚合物可以采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的可降解聚合物材料。
[0034]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述可降解聚合物選自如下成分的一種或多種的混合:聚左旋乳酸(PLLA)、聚(乳酸-乙醇酸)共聚物(PLGA)、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)(PLLA-共-PDLA,比例為70:30),其中PLLA材料所占比例為80%-100%,根據(jù)設(shè)計(jì)需求PLGA與PLLA-共-PDLA之和的比例為0-20%。
[0035]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述血管支架為材質(zhì)為聚左旋乳酸PLLA、聚(乳酸-乙醇酸)共聚物PLGA或聚(L-丙交酯-共-乙交酯)的血管支架。
[0036]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述血管支架由可降解聚合物管材經(jīng)膨脹拉伸后經(jīng)過(guò)激光雕刻以形成所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)和連接桿制備得到;
[0037]其中徑向膨脹和軸向拉伸必須同時(shí)進(jìn)行。
[0038]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,膨脹拉伸的徑向拉伸比(膨脹比)為200-600%,軸向拉伸比為0-200% ;
[0039]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,軸向拉伸比為1-200%。
[0040]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,膨脹拉伸時(shí)的溫度為70-100°C,壓力為100-200PSI;
[0041]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,膨脹拉伸后管材的結(jié)晶度為40-55%。
[0042]本實(shí)用新型通過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn),管材聚合物分子鏈排列方向?qū)②呄蛴谥睆椒较?,此時(shí)管材可達(dá)到理想的徑向支撐性能,同時(shí)進(jìn)行的軸向拉伸也使得管材在到軸向彎曲或扭矩時(shí)的承載能力增強(qiáng),其中徑向膨脹和拉伸必須同時(shí)進(jìn)行。
[0043]上述膨脹比定義如下:
[0044]徑向膨脹比=(膨脹后的管材內(nèi)徑-膨脹前的管材內(nèi)徑)/膨脹前管材內(nèi)徑;
[0045]軸向膨脹比=管材膨脹后的軸向長(zhǎng)度/管材膨脹前的軸向長(zhǎng)度。
[0046]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述管材為擠出成型制備,其中擠出時(shí)溫度控制在260°C以下,材料在該溫度停留的時(shí)間控制在30分鐘之內(nèi)。
[0047]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述管材為擠出成型制備,其中擠出時(shí)溫度控制在180_260°C。
[0048]在整個(gè)加工過(guò)程中應(yīng)盡量減少材料所處環(huán)境的溫度及處于高溫狀態(tài)(材料玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg以上)的時(shí)間,以避免長(zhǎng)鏈聚合物分子斷鏈,以優(yōu)化其降解特性。同時(shí)保證長(zhǎng)鏈聚合物分子在管材中的分布和排列均勻。
[0049]支架上的鏤空部分可以采用本領(lǐng)域常規(guī)手段加工,譬如可以將管材在膨脹成型以后可選用飛秒或皮秒激光器對(duì)管材進(jìn)行雕刻,其中:激光波長(zhǎng)應(yīng)大于400nm,功率范圍
0.8mff-5ff,脈沖間隔 60-6000fs ;
[0050]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,加工過(guò)程中利用99.99以上純度的氦氣進(jìn)行冷卻,減少熱效應(yīng);
[0051]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,加工完成后手工去除島狀物。
[0052]另一方面,本實(shí)用新型還提供了所述血管支架的制備方法,其中,所述血管支架由可降解聚合物制備得到;
[0053]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述血管支架由長(zhǎng)鏈可降解聚合物制備得到;
[0054]所述的可降解聚合物和長(zhǎng)鏈可降解聚合物可以采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的可降解聚合物材料。
[0055]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述可降解聚合物包括:聚左旋乳酸PLLA、聚(乳酸-乙醇酸)共聚物PLGA、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)(PLLA-共-PDLA,比例為70:30),其中PLLA材料所占比例為80 %-100 %,根據(jù)設(shè)計(jì)需求PLGA與PLLA-共-PDLA之和的比例為 0-20 %。
[0056]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述血管支架由可降解聚合物管材經(jīng)膨脹拉伸后經(jīng)過(guò)激光雕刻以形成所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)和連接桿制備得到;
[0057]其中徑向膨脹和軸向拉伸必須同時(shí)進(jìn)行。
[0058]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,膨脹拉伸的徑向拉伸比(膨脹比)為200-600%,軸向拉伸比為0-200% ;
[0059]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,膨脹拉伸時(shí)的溫度為70-100°C,壓力為100-200PSI;
[0060]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,膨脹拉伸后管材的結(jié)晶度為40-55%。
[0061]本實(shí)用新型通過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn),管材聚合物分子鏈排列方向?qū)②呄蛴谥睆椒较?,此時(shí)管材可達(dá)到理想的徑向支撐性能,同時(shí)進(jìn)行的軸向拉伸也使得管材在到軸向彎曲或扭矩時(shí)的承載能力增強(qiáng),其中徑向膨脹和拉伸必須同時(shí)進(jìn)行。
[0062]上述膨脹比定義如下:
[0063]徑向膨脹比=(膨脹后的管材內(nèi)徑-膨脹前的管材內(nèi)徑)/膨脹前管材內(nèi)徑;
[0064]軸向膨脹比=管材膨脹后的軸向長(zhǎng)度/管材膨脹前的軸向長(zhǎng)度。
[0065]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,所述管材為擠出成型制備,其中擠出時(shí)溫度控制在260°C以下,材料在該溫度停留的時(shí)間控制在30分鐘之內(nèi)。
[0066]支架上的鏤空部分可以采用本領(lǐng)域常規(guī)手段加工,譬如可以將管材在膨脹成型以后可選用飛秒或皮秒激光器對(duì)管材進(jìn)行雕刻,其中:激光波長(zhǎng)應(yīng)大于400nm,功率范圍
0.8mff-5ff,脈沖間隔 60-6000fs ;
[0067]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,加工過(guò)程中利用99.99以上純度的氦氣進(jìn)行冷卻,減少熱效應(yīng);
[0068]根據(jù)本實(shí)用新型一些具體實(shí)施方案,其中,加工完成后手工去除島狀物。
[0069]綜上所述,本實(shí)用新型提供了一種血管支架及其制備方法。本實(shí)用新型的血管支架具有如下優(yōu)點(diǎn):良好的力學(xué)性能、良好的降解特性、生產(chǎn)過(guò)程中支架產(chǎn)品的一致性和可靠性。這使本實(shí)用新型所提供的生物可降解支架不僅適用于臨床應(yīng)用,而且適用于大批量生產(chǎn)。
[0070]本實(shí)用新型的血管支架在植入血管病變位置后,可以實(shí)現(xiàn)金屬支架的支撐功能,在其所載治療藥物釋放完全后,其本體可在一段時(shí)間內(nèi)逐步降解為可以被人體所吸收且無(wú)毒副作用的物質(zhì),直至完全降解。
【附圖說(shuō)明】
[0071]圖1所示為生物可降解支架結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑展開(kāi)示意圖。
[0072]圖2所示為連接桿的三角波形示意圖。
[0073]圖3所示為連接桿的正弦波形示意圖。
[0074]圖4所示為生物可降解支架結(jié)構(gòu)的外徑展開(kāi)示意圖。
[0075]圖5所示為生物可降解支架加工過(guò)程中擠出的原始管材。
[0076]圖6所示為生物可降解支架加工過(guò)程中聚合物管材膨脹及減薄示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0077]以下通過(guò)具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施過(guò)程和產(chǎn)生的有益效果,旨在幫助閱讀者更好地理解本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn),不作為對(duì)本案可實(shí)施范圍的限定。
[0078]本實(shí)用新型提供的生物可降解支架由可降解的聚合物材料制成,包括:聚左旋乳酸PLLA、聚(乳酸-乙醇酸)共聚物PLGA、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)(PLLA-共-PDLA,比例為70:30),其中PLLA材料所占比例為80 %~100% ,根據(jù)設(shè)計(jì)需求PLGA與PLLA-共-PDLA之和的比例為0-20 %。
[0079]以下結(jié)合圖1描述本實(shí)用新型的可降解支架的結(jié)構(gòu)。
[0080]圖1所示為本實(shí)用新型可降解支架的圓柱展開(kāi)結(jié)構(gòu)。如圖1所示,圖中橫向?yàn)橹Ъ茌S向方向,縱向?yàn)橹Ъ軋A周方向。圖中11為所述環(huán)狀結(jié)構(gòu),圖中共有19個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),每一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)在圓周方向均為閉環(huán),其寬度在0.12-0.24_范圍內(nèi)。
[0081 ]圖1中12為組成環(huán)狀結(jié)構(gòu)波桿,波桿與波桿構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的波峰,波桿與波桿之間的角度對(duì)于不同規(guī)格的產(chǎn)品是不同的,在本實(shí)用新型的支架中波桿之間的角度α大于等于90。,小于等于175° ο
[0082]圖1中,單個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)11中波桿12之間共構(gòu)成12個(gè)波峰13,在本實(shí)用新型中單個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的波峰數(shù)量可為6-16個(gè)。
[0083]圖1中,環(huán)狀結(jié)構(gòu)11之間由連接桿14連接,連接桿14的形狀為直線型。圖中為相鄰兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)之間有3個(gè)連接桿14連接,在本實(shí)用新型中兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)之間的連接桿數(shù)量可為2-4個(gè),其寬度在0.10-0.16mm范圍內(nèi);連接桿的長(zhǎng)度,即兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)之間的距離在
0.5-1.2mm的范圍內(nèi);連接桿與環(huán)狀結(jié)構(gòu)之間的連接方式應(yīng)注意,連接桿在圓周方向上是均勻分布,在確定規(guī)格的支架中連接桿的尺寸是定值,且連接桿形狀是單一的。
[0084]圖1中,在兩端連接桿處由兩對(duì)圓孔15用于放置標(biāo)志鉑珠,其作用是在支架在體內(nèi)輸送放置時(shí)用于標(biāo)定支架位置,兩對(duì)圓孔所在的連接桿在圓周方向相差180°。
[0085]—方面,根據(jù)支架規(guī)格及徑向支撐強(qiáng)度需求的不同,本實(shí)用新型中的支架結(jié)構(gòu)可以在上述參數(shù)范圍內(nèi)任意選擇和組合。
[0086]另一方面,在本實(shí)用新型的支架結(jié)構(gòu)中,壁厚最為影響降解速度和支架強(qiáng)度的重要因素,本實(shí)用新型中支架的壁厚在在120_230μπι之間。
[0087]圖2所示為本實(shí)用新型連接桿的另外一種表現(xiàn)形式,即三角波形連接桿。圖中11為支架結(jié)構(gòu)中兩個(gè)相鄰的環(huán)狀結(jié)構(gòu),20為連接環(huán)狀結(jié)構(gòu)的三角波形連接桿。
[0088]圖3所示為本實(shí)用新型連接桿的另外一種表現(xiàn)形式,即三角波形連接桿。圖中11為支架結(jié)構(gòu)中兩個(gè)相鄰的環(huán)狀結(jié)構(gòu),30為連接環(huán)狀結(jié)構(gòu)的三角波形連接桿。
[0089]圖4所示為生物可降解支架結(jié)構(gòu)的外徑展開(kāi)示意圖,其中40為微孔結(jié)構(gòu),直徑10-30μπι,深度為支架壁厚的1/4-1/2,在外表面均勻分布。微孔數(shù)量根據(jù)支架型號(hào)不同有所不同,微孔在支架外表面上的面積總和與支架外表面面積的比值范圍為0-5% ;
[0090]圖5所示50為生物可降解支架加工中在膨脹工藝前的原始管材,管材50由擠出工藝獲得。管材30具有預(yù)設(shè)的內(nèi)徑和外徑。管材擠壓成型工藝中將溫度嚴(yán)格控制在260°C以下,在高溫區(qū)停留的時(shí)間嚴(yán)格控制在30分鐘之內(nèi),以保證聚合物長(zhǎng)鏈分子鏈長(zhǎng)。由于其它擠出工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,在此不再贅述。
[0091]事實(shí)上,原始管材的內(nèi)徑與外徑,是在設(shè)計(jì)產(chǎn)品之初根據(jù)目標(biāo)支架內(nèi)徑、外徑與膨脹工藝中的膨脹比確定的,其具備一下關(guān)系:
[0092]徑向膨脹比=(膨脹后的管材內(nèi)徑-膨脹前的管材內(nèi)徑)/膨脹前管材內(nèi)徑;
[0093]軸向膨脹比=管材膨脹后的軸向長(zhǎng)度/管材膨脹前的軸向長(zhǎng)度;
[0094]圖6所示,將管材50置于特制模具60中,在管材內(nèi)腔中充入高壓高純的氣體,使其在膨脹過(guò)程中壓力保持恒定,根據(jù)材料配比的不同壓力范圍在100至200PSI;與此同時(shí),將管材加熱至其玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)附近,膨脹過(guò)程中溫度保持恒定,根據(jù)實(shí)際情況其溫度范圍在70至100°C。管材50將在此溫度和壓力下發(fā)生徑向膨脹,其外徑尺寸由模具內(nèi)徑限制,徑向膨脹使管材膨脹后的部分壁厚61變薄,內(nèi)外徑變大。與此同時(shí),對(duì)管材軸向進(jìn)行拉伸,使膨脹后管材部分進(jìn)一步變薄。徑向膨脹比的范圍為200%至600%,且軸向膨脹(拉伸)比為O至200%。在徑向膨脹和軸向膨脹(拉伸)完成后需要對(duì)管材進(jìn)行迅速冷卻。
[0095]膨脹工藝中的徑向膨脹和軸向膨脹可以使膨脹后的管材中聚合物的結(jié)晶度和長(zhǎng)鏈聚合物分子方向達(dá)到理想狀態(tài),從而使本實(shí)用新型中生物可降解支架力學(xué)性能達(dá)和降解特性到最佳。
[0096]將膨脹后得到的管材利用激光加工的方法加工成如圖1,4所示的支架結(jié)構(gòu)。激光波長(zhǎng)應(yīng)大于400nm,功率范圍0.8mW_5W,脈沖間隔60_6000f s ;加工過(guò)程中利用99.99以上純度的氦氣進(jìn)行冷卻,減少熱效應(yīng);加工完成后手工去除島狀物。
[0097]下面描述本實(shí)用新型制備方法的兩個(gè)實(shí)施案例。
[0098]實(shí)施案例一:
[0099]本實(shí)施案例選取100%的PLLA作為原材料,將PLLA粒子首先放入與擠壓機(jī)在線連接的干燥機(jī),在55 0C的溫度下干燥5個(gè)小時(shí)以保證PLLA粒子的含水量小于150ppm,隨后按照擠壓工藝進(jìn)行,高溫區(qū)不超過(guò)260°C,擠壓頭出口處連接高真空定徑套。擠出得到原始管材。
[0100]將的原始管材放入模具中,將管材一端封閉,另一端充入100PSI的干燥氮?dú)獠⒈3趾愣▔毫Γ⒐懿募訜嶂?00°c,隨后管材在達(dá)到溫度后便開(kāi)始徑向膨脹,與此同時(shí)在軸向上膨脹(拉伸)根據(jù)適當(dāng)?shù)妮S向拉伸比150%得到管材為外徑3.4mm,內(nèi)徑3.16mm的管材,此時(shí)的定義徑向膨脹比約為600%。膨脹完成后用(TC左右的氮?dú)鈱⒐懿难杆倮鋮s,待其達(dá)到室溫并穩(wěn)定后,卸載壓力與夾具,將管材取出。
[0101]隨后通過(guò)激光加工得到支架結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有8個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),寬度為120μπι;每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)具備6個(gè)波峰;連接兩個(gè)相鄰環(huán)狀結(jié)構(gòu)的連接桿數(shù)量為2個(gè),寬度為ΙΟΟμπι,長(zhǎng)度為0.5mm;支架外表面面積與支架展開(kāi)后形成的平面面積比值為22%,此時(shí)在支架外表面上設(shè)置微孔,微孔直徑為ΙΟμπι,深度為支架壁厚的1/4,微孔在支架外表面上的面積總和與支架外表面面積的比值為I %。經(jīng)過(guò)檢測(cè)其徑向支撐力可以達(dá)到500mmHg以上。根據(jù)管材成型工藝降解時(shí)間可以控制在18個(gè)月左右。
[0102]實(shí)施案例二
[0103]本實(shí)施案例選取80%的PLLA與20%的PLGA作為原材料,按照案例一的步驟在徑向膨脹比為200%,同時(shí)軸向膨脹(拉伸)比為200%得到外徑為4.0mm內(nèi)徑為3.54mm的膨脹管材。此時(shí)利用激光加工將支架加工成具備16個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),寬度為240μπι;每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)具備16個(gè)波峰;連接兩個(gè)相鄰環(huán)狀結(jié)構(gòu)的連接桿數(shù)量為4個(gè),寬度為160μπι,長(zhǎng)度為1.4mm;支架外表面面積與支架展開(kāi)后形成的平面面積比值為31%;在支架外表面設(shè)置微孔,微孔直徑為30μπι,深度為支架壁厚的1/2;微孔在支架外表面上的面積總和與支架外表面面積比值為5%。根據(jù)管材成型工藝降解時(shí)間可以控制在36個(gè)月左右。支架徑向變形量在兩個(gè)壁厚時(shí),其支撐力大于700mm Hg。
[0104]實(shí)施案例三
[0105]本實(shí)施案例在選取90%的PLLA與10 %的PLGA作為原材料,按照案例一的步驟在徑向膨脹比為400%,軸向膨脹比為10%的參數(shù)下得到外徑為2.5mm,內(nèi)徑為2.2mm的膨脹管材,隨后通過(guò)激光加工得到支架結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有12個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),寬度為180μπι;每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)具備10個(gè)波峰;連接兩個(gè)相鄰環(huán)狀結(jié)構(gòu)的連接桿數(shù)量為3個(gè),寬度為120μηι,長(zhǎng)度為Imm;支架外表面面積與支架展開(kāi)后形成的平面面積比值為28%,此時(shí)在支架外表面上設(shè)置微孔,微孔直徑為20μπι,深度為支架壁厚的1/3,微孔在支架外表面上的面積總和與支架外表面面積的比值為3%。經(jīng)過(guò)檢測(cè)其徑向支撐力可以達(dá)到600mmHg以上。根據(jù)管材成型工藝降解時(shí)間可以控制在24個(gè)月左右。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種血管支架,其特征在于,所述支架(I)包括波浪形的環(huán)狀結(jié)構(gòu)(11),相鄰的兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)(11)通過(guò)連接桿(14)連接,所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)由波桿(12)或平滑的圓弧(16)組成,其中,當(dāng)所述血管支架展開(kāi)為平面時(shí),相鄰波桿的夾角或者圓弧所對(duì)的圓周角大于90°且小于等于175。ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管支架,其特征在于,每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)(11)的波峰數(shù)量為6-16個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血管支架,其特征在于,在兩個(gè)相鄰的環(huán)狀結(jié)構(gòu)(11)之間的連接桿(14)數(shù)量為2-4個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管支架,其特征在于,所述連接桿(14)的長(zhǎng)度為0.5-1.4mm;連接桿(14)寬度為0.10-0.16mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管支架,其特征在于,環(huán)狀結(jié)構(gòu)(11)的寬度為0.12-0.24mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管支架,其特征在于,在支架外表面設(shè)置微孔(40),微孔(40)直徑為10-30μπι,深度為支架壁厚的1/4-1/2;微孔(40)在支架外表面上的面積總和與支架外表面面積比值為0-5%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管支架,其特征在于,所述支架壁厚為120-230μπι。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管支架,其特征在于,支架外表面面積與支架展開(kāi)后形成的平面面積比值為22-35%。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管支架,其特征在于,在支架兩端的連接桿(14)上各設(shè)有一對(duì)用于安置標(biāo)記物的孔結(jié)構(gòu)(15)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管支架,其特征在于,所述血管支架為材質(zhì)為聚左旋乳酸PLLA、聚(乳酸-乙醇酸)共聚物PLGA或聚(L-丙交酯-共-乙交酯)的血管支架。
【文檔編號(hào)】A61L31/02GK205698140SQ201620292309
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日
【發(fā)明人】倪中華, 趙古田, 項(xiàng)楠, 馮瀅瀅, 許天楚, 王健
【申請(qǐng)人】南京永明醫(yī)療器械有限公司