被旋轉(zhuǎn)紡絲材料覆蓋的醫(yī)療器械和制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種醫(yī)療器械或假體,其可包括旋轉(zhuǎn)紡絲納米纖維的一個(gè)或多個(gè)層,所述旋轉(zhuǎn)紡絲納米纖維包含旋轉(zhuǎn)紡絲聚合物。所述旋轉(zhuǎn)紡絲材料可包括層,包括聚四氟乙烯(PTFE)的層。具有一定孔隙度的旋轉(zhuǎn)紡絲納米纖維墊可允許組織向內(nèi)長(zhǎng)入或附著于所述假體。另外,一個(gè)或多個(gè)套箍可被構(gòu)造為允許組織向內(nèi)生長(zhǎng)以錨定所述假體。
【專利說(shuō)明】被旋轉(zhuǎn)紡絲材料覆蓋的醫(yī)療器械和制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明整體涉及醫(yī)療器材。更具體地講,本發(fā)明涉及醫(yī)療器械或其他假體,特別是 由旋轉(zhuǎn)紡絲材料制成、構(gòu)造、覆蓋或涂覆的那些,所述旋轉(zhuǎn)紡絲材料包括聚合物,例如聚四 氟乙烯(PTFE)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0002] 本專利或申請(qǐng)文件包括至少一幅用彩色繪制的附圖。帶彩色附圖的本專利或?qū)@?申請(qǐng)公布的副本將根據(jù)請(qǐng)求并支付必要費(fèi)用后由專利局提供。
[0003] 根據(jù)以下說(shuō)明和所附權(quán)利要求書并結(jié)合附圖,本文所公開(kāi)的實(shí)施例將變得更加顯 而易見(jiàn)。這些附圖僅示出典型的實(shí)施例,所述實(shí)施例將通過(guò)使用附圖進(jìn)行更具體和詳細(xì)的 描述,其中:
[0004] 圖1A為旋轉(zhuǎn)紡絲裝置的透視圖。
[0005] 圖1B為圖1A的旋轉(zhuǎn)紡絲裝置的俯視圖。
[0006] 圖2A為旋轉(zhuǎn)紡絲裝置的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
[0007] 圖2B為圖2A的旋轉(zhuǎn)紡絲裝置的俯視圖。
[0008] 圖3A為被覆蓋支架的透視圖。
[0009] 圖3B為沿著線3B-3B截取的圖3A的被覆蓋支架的剖視圖。
[0010] 圖4A為芯軸上的旋轉(zhuǎn)紡絲覆蓋物的透視圖。
[0011] 圖4B為從芯軸上部分移除的圖4A覆蓋物的透視圖。
[0012] 圖4C為重新裝回到芯軸上的圖4A覆蓋物的透視圖。
[0013] 圖4D為卷繞在圖4C的覆蓋物和芯軸周圍的骨架結(jié)構(gòu)的透視圖。
[0014] 圖4E為具有第二旋轉(zhuǎn)紡絲覆蓋物的圖4D的骨架結(jié)構(gòu)的透視圖。
[0015] 圖5為包括套箍的被覆蓋支架的透視圖。
[0016] 圖6為醫(yī)療器械構(gòu)架結(jié)構(gòu)的前視圖。
[0017] 圖7A為圖6構(gòu)架的一部分的詳細(xì)視圖。
[0018] 圖7B為圖6構(gòu)架的一個(gè)端部的詳細(xì)視圖。
[0019] 圖7C為圖6構(gòu)架的一部分的替代構(gòu)型。
[0020] 圖8為具有擴(kuò)口端的構(gòu)架的端視圖。
[0021] 圖9為具有擴(kuò)口端的構(gòu)架的前視圖。
[0022] 圖10為正在成形而形成構(gòu)架的金屬絲的前視圖。
[0023] 圖11A為旋轉(zhuǎn)紡絲材料的掃描電子顯微圖(170倍的SEM),該材料由PTFE分散體 與聚環(huán)氧乙烷(ΡΕ0)和水混合而形成。
[0024] 圖11B為圖11A的材料的SEM (950倍)。
[0025] 圖12A為旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍),該材料具有收集在片材上的中等纖維直 徑。
[0026] 圖12B為圖12A的材料的SEM(950倍)。
[0027] 圖13A為旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍),該材料具有收集在旋轉(zhuǎn)芯軸上的中等纖維 直徑。
[0028] 圖13B為圖13A的材料的SEM(950倍)。
[0029] 圖14A為旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍),該材料具有收集在旋轉(zhuǎn)芯軸上的較大纖 維。
[0030] 圖14B為圖14A的材料的SEM(950倍)。
[0031] 圖15為旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(950倍),該材料具有收集在片材上的較大纖維。
[0032] 圖16A為旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍),該材料具有收集在片材上的中等纖維。
[0033] 圖16B為圖16A的材料的SEM(950倍)。
[0034] 圖17A為旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍),該材料具有收集在片材上的較小纖維。
[0035] 圖17B為圖17A的材料的SEM(950倍)。
[0036] 圖18A為收集在水平安裝芯軸上的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍)。
[0037] 圖18B為圖18A的材料的SEM(950倍)。
[0038] 圖19為多層旋轉(zhuǎn)紡絲材料的示例性構(gòu)造物的剖視圖(370倍)。
[0039] 圖20為包含旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE材料和FEP層的構(gòu)造物的SEM(950倍)。
[0040] 圖21A為在4500RPM下紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍)。
[0041] 圖21B為在5000RPM下紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍)。
[0042] 圖21C為在5500RPM下紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍)。
[0043] 圖21D為在6000RPM下紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍)。
[0044] 圖21E為在7000RPM下紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍)。
[0045] 圖22A為由0· 08g/ml PE0/PTFE混合物紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍)。
[0046] 圖22B為由0· 09g/ml PE0/PTFE混合物紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍)。
[0047] 圖22C為由0· 10g/ml PE0/PTFE混合物紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍)。
[0048] 圖22D為由0. llg/ml PE0/PTFE混合物紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM(170倍)。
[0049] 圖23A為其中設(shè)置有支架的兩個(gè)體腔的剖視圖。
[0050] 圖23B為包括錐形段的支架的一部分的側(cè)視圖。
[0051] 圖23C為包括錐形段的支架的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0052] 圖24為外植材料樣品的一部分的免疫組織化學(xué)光學(xué)顯微鏡彩色圖像以及相同圖 像的數(shù)字標(biāo)志物副本。
[0053] 圖25為一個(gè)外植材料樣品的一部分的三色染色組織學(xué)光學(xué)顯微鏡圖像的彩色圖 像。
[0054] 圖26為具有多個(gè)層的外植材料樣品的一部分的三色染色組織學(xué)光學(xué)顯微鏡圖像 的彩色圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0055] 醫(yī)療器械可安置在各種體腔中以用于多種目的。支架可安置在(例如)中央靜脈 系統(tǒng)中以用于多種治療目的,包括治療該系統(tǒng)內(nèi)腔中的阻塞。本發(fā)明可適用于設(shè)計(jì)用于中 央靜脈("CV")系統(tǒng)的支架或其他醫(yī)療器械、外周血管("PV")支架、腹主動(dòng)脈瘤("AAA") 支架、支氣管支架、食管支架、膽管支架、冠狀動(dòng)脈支架、胃腸支架、神經(jīng)支架、胸主動(dòng)脈內(nèi)移 植物或任何其他支架或支架移植物。另外,本發(fā)明可同樣適用于其他假體,例如移植物。由 本文所述材料構(gòu)成的任何醫(yī)療器械均可被構(gòu)造用于或植入于身體的各種區(qū)域內(nèi),包括血 管、顱、胸、肺、食管、腹部或眼科應(yīng)用。本發(fā)明范圍內(nèi)的醫(yī)療器械的例子包括但不限于支架、 人造血管、支架移植物、心血管補(bǔ)片、修復(fù)組織補(bǔ)片、疝補(bǔ)片、一般外科補(bǔ)片、心臟瓣膜、縫合 線、牙齒修復(fù)組織、醫(yī)療器材覆蓋物和涂層、胃腸器材、血液過(guò)濾器、人造器官、眼植入體和 肺器材(包括肺支架)。為方便起見(jiàn),下文包括的具體本例中的多個(gè)均引用支架。盡管下文 的例子或公開(kāi)內(nèi)容中引用了特定醫(yī)療器械中的任何一者,但本發(fā)明和例子可類似地適用于 任何假體或其他醫(yī)療器械。
[0056] 如本文所用,術(shù)語(yǔ)支架是指被構(gòu)造為用于身體結(jié)構(gòu)內(nèi)(例如體腔內(nèi))的醫(yī)療器械。 支架可包括支架或支撐結(jié)構(gòu),例如構(gòu)架和/或覆蓋物。因此,如本文所用,"支架"是指被覆 蓋的骨架結(jié)構(gòu)和未被覆蓋的骨架結(jié)構(gòu)這兩者。
[0057] 不難理解,如本文大致所述和附圖中所示的實(shí)施例的組件可被布置和設(shè)計(jì)成多種 多樣的不同構(gòu)型。因此,下面對(duì)于各種實(shí)施例的更詳細(xì)描述,如附圖所示,并非意圖限制本 發(fā)明的范圍,而僅僅代表各種實(shí)施例。雖然附圖中示出了實(shí)施例的各個(gè)方面,但除非特別說(shuō) 明,否則附圖未必按比例繪制。
[0058] 短語(yǔ)"連接于"、"聯(lián)結(jié)于"和"與…連通"是指兩個(gè)或更多個(gè)實(shí)體之間的任何形式 的相互作用,包括機(jī)械、電、磁、電磁、流體和熱相互作用。盡管兩個(gè)組件彼此無(wú)直接接觸,但 其可聯(lián)結(jié)于彼此。例如,兩個(gè)組件可通過(guò)中間組件聯(lián)結(jié)于彼此。
[0059] 方向術(shù)語(yǔ)"近側(cè)"和"遠(yuǎn)側(cè)"在本文中用來(lái)指支架或另一個(gè)醫(yī)療器械上的相對(duì)位置。 用品的近端定義為當(dāng)用品設(shè)置在醫(yī)生所使用的部署裝置內(nèi)時(shí)最接近醫(yī)生的端部。遠(yuǎn)端為沿 著用品的縱向與近端相對(duì)的端部,或距醫(yī)生最遠(yuǎn)的端部。應(yīng)當(dāng)理解,如本領(lǐng)域所用,用品一 經(jīng)安置,這些術(shù)語(yǔ)就可具有不同含義(即,根據(jù)應(yīng)用,"近側(cè)"端部可指最接近患者頭部或心 臟的端部)。為了一致,如本文所用,在安置前標(biāo)示為"近側(cè)"和"遠(yuǎn)側(cè)"的端部均保持同一, 無(wú)論用品是否已被安置。支架的縱向?yàn)檠刂笾鹿軤钪Ъ茌S線的方向。在支架或另一個(gè)用 品由聯(lián)結(jié)于膜或片狀組件的一個(gè)或多個(gè)層(例如聚合物層)的金屬線結(jié)構(gòu)構(gòu)成的實(shí)施例 中,金屬結(jié)構(gòu)稱之為"骨架"或"構(gòu)架",并且聚合物層稱之為"覆蓋物"或"涂層"。術(shù)語(yǔ)"覆 蓋物"或"涂層"可指聚合物的單層、相同聚合物的多層或包含組合使用的不同聚合物的層。 此外,如本文所用,術(shù)語(yǔ)"覆蓋物"和"涂層"僅指聯(lián)結(jié)于骨架的一部分的一個(gè)或多個(gè)層;兩 個(gè)術(shù)語(yǔ)都不需要整個(gè)骨架被"覆蓋"或"涂覆"。換句話講,其中骨架的一部分被覆蓋而一部 分保持裸露的醫(yī)療器械在本發(fā)明范圍內(nèi)。最終,關(guān)于覆蓋物或涂層敘述的任何發(fā)明均可類 似地應(yīng)用于包括一個(gè)或多個(gè)"覆蓋物"層的醫(yī)療器材,所述覆蓋層不具有任何相聯(lián)的構(gòu)架或 其他結(jié)構(gòu)。例如,無(wú)論包含本文所述的材料中的任何一者作為"涂層"或"覆蓋物"的疝補(bǔ) 片是否還包括構(gòu)架或其他結(jié)構(gòu),該補(bǔ)片均在本發(fā)明范圍內(nèi)。
[0060] 醫(yī)療器材覆蓋物可包括多層構(gòu)造物,其由可連續(xù)施用的兩個(gè)或更多個(gè)層構(gòu)成。另 夕卜,多層構(gòu)造物可包括非均質(zhì)的多層,這表示相鄰的層具有不同性質(zhì)。因此,如本文所用,多 層構(gòu)造物的各個(gè)層可包括截然不同的層,這或是由于層的不同涂覆方式或是由于層之間的 不同性質(zhì)所造成。
[0061] 另外,如本文所用,"組織向內(nèi)生長(zhǎng)"或"細(xì)胞滲透"是指生物的或身體的材料向醫(yī) 療器械組件內(nèi)的任何進(jìn)入或侵入。例如,醫(yī)療器械的層或組件的開(kāi)口或孔內(nèi)身體組織(如, 膠原、細(xì)胞等等)的存在包括組織向內(nèi)長(zhǎng)入該組件。另外,如本文所用,組織"附著"到醫(yī)療 器械的組件是指組織對(duì)用品的任何結(jié)合或附著,包括間接結(jié)合。例如,某種組織(如膠原) 可附著于支架覆蓋物(包括借助于組織向內(nèi)生長(zhǎng)的附著)并且另一層生物材料(例如內(nèi)皮 細(xì)胞)可繼而附著于第一組織。在此類情況下,第二生物材料(本例中的內(nèi)皮細(xì)胞)和組 織(本例中的膠原)"附著"到支架覆蓋物。
[0062] 此外,通過(guò)本發(fā)明,某些纖維材料(例如旋轉(zhuǎn)紡絲材料)可涉及抑制或促進(jìn)某些生 物學(xué)反應(yīng)。這些相關(guān)術(shù)語(yǔ)旨在指示相對(duì)于非纖維材料或涂層定位纖維材料的特性。非纖維 涂層的例子包括非纖維PTFE片材、其他類似形成的聚合物等等。纖維涂層的例子包括旋轉(zhuǎn) 紡絲PTFE、靜電紡絲PTFE、膨體PTFE和其他類似形成的聚合物或材料。紡絲纖維涂層的例 子包括旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE、靜電紡絲PTFE和其他類似形成的聚合物和材料,并且膨體PTFE被排 除在外。
[0063] 循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)腔一般襯有單獨(dú)一層(單層)內(nèi)皮細(xì)胞。這層內(nèi)皮細(xì)胞襯里構(gòu)成 內(nèi)皮。內(nèi)皮充當(dāng)流過(guò)循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)腔的血液與腔的內(nèi)壁之間的界面。除了其他功能之外, 內(nèi)皮還可降低或阻止內(nèi)腔中的血液湍流。內(nèi)皮在血管生物學(xué)的多個(gè)方面發(fā)揮作用,包括動(dòng) 脈粥樣硬化、在內(nèi)腔周圍產(chǎn)生選擇性屏障、血凝、炎癥、血管新生、血管收縮和血管舒張。 [0064] 包括多孔或半多孔材料的覆蓋物的治療性醫(yī)療器械可允許在醫(yī)療器材的血液接 觸側(cè)的多孔表面上形成內(nèi)皮層。表面上內(nèi)皮層的形成或者說(shuō)內(nèi)皮化可增加被植入器材的生 物相容性。例如,允許在支架的內(nèi)徑(血液接觸表面)上形成內(nèi)皮的支架還可促進(jìn)治療區(qū) 域的愈合和/或具有較長(zhǎng)期的活力。例如,具有內(nèi)皮細(xì)胞層的支架可以與周圍體腔更協(xié)調(diào) 一致,從而導(dǎo)致血液湍流較少或血栓風(fēng)險(xiǎn)降低,或形成血凝塊。允許在支架的內(nèi)表面上形成 內(nèi)皮層的支架可因此特別具有生物相容性,導(dǎo)致施用點(diǎn)處較少創(chuàng)傷、較少副作用和/或較 長(zhǎng)期的器材活力。包括多孔或半多孔材料的覆蓋物的醫(yī)療器械可被構(gòu)造為抑制或降低身體 對(duì)于(例如)醫(yī)療器械的組織接觸側(cè)的炎性反應(yīng)。機(jī)制(例如身體對(duì)于醫(yī)療器械的炎性反 應(yīng))可刺激、加重或激勵(lì)負(fù)面結(jié)果,例如新生內(nèi)膜增生。例如,被構(gòu)造為允許組織向內(nèi)生長(zhǎng) 和/或內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)或附著于器材的血液接觸側(cè)上的器材可降低反向流動(dòng)特性和血凝的 可能性。類似地,如此構(gòu)造成的器材可減輕身體對(duì)于(例如)器材的組織或非血液接觸側(cè) 上的材料的炎性反應(yīng)。通過(guò)調(diào)節(jié)引起的炎性反應(yīng),可降低負(fù)面結(jié)果,例如生物活性炎性巨噬 細(xì)胞和異物巨細(xì)胞的存在。這可有助于使反應(yīng)的化學(xué)鏈最小化,其可促進(jìn)圍繞器材的纖維 囊形成和刺激內(nèi)膜增生的事件。
[0065] 旋轉(zhuǎn)紡絲材料,例如本文所述的那些材料,可用來(lái)構(gòu)成醫(yī)療器械的一些部分,例如 支架、補(bǔ)片、移植物等等。盡管下文包括任何特定實(shí)例,本發(fā)明也適用于任何植入式醫(yī)療器 械。換句話講,盡管可在本發(fā)明和以下實(shí)例中引用特定醫(yī)療器械(例如支架或補(bǔ)片),但本 發(fā)明也類似地適用于其他醫(yī)療器械,例如包括聚合物材料的覆蓋物或?qū)拥哪切┽t(yī)療器械。 [0066] 在一些實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)紡絲納米纖維(和/或微纖維)可被構(gòu)造為允許與納米尺 度(和/或微尺度)身體結(jié)構(gòu)(例如內(nèi)皮細(xì)胞)相互作用。旋轉(zhuǎn)紡絲通常是指涉及從一個(gè) 或多個(gè)小孔排出流動(dòng)性材料的工藝,所述材料形成隨后沉積于收集器上的纖維。流動(dòng)性材 料的例子包括分散體、溶液、懸浮液、液體、熔融或半熔融材料以及其他流體或半流體材料。 在一些實(shí)施例中,在不存在電場(chǎng)的情況下完成旋轉(zhuǎn)紡絲工序。
[0067] 例如,旋轉(zhuǎn)紡絲工藝的一個(gè)實(shí)施例包括將聚合物溶液或分散體加載到杯或噴絲 頭內(nèi),所述噴絲頭被構(gòu)造為在噴絲頭的外周面上具有小孔。隨后旋轉(zhuǎn)噴絲頭,導(dǎo)致(例如 通過(guò)離心力和流體靜力的共同作用)流動(dòng)性材料從小孔排出。材料隨后可形成從小孔延 伸的"射流"或"料流",其中曳力趨于使料流拉伸成小直徑纖維。纖維隨后可沉積于收集 裝置上。用于旋轉(zhuǎn)紡絲的示例性方法和系統(tǒng)可見(jiàn)于標(biāo)題為"Methods and Apparatuses for Making Superfine Fibers"(用于制備超細(xì)纖維的方法和裝置)的美國(guó)專利公布 No. US2009/0280325,該專利全文以引用方式并入本文。
[0068] 旋轉(zhuǎn)紡絲可用來(lái)制墊、管或其他由細(xì)長(zhǎng)纖維構(gòu)成的結(jié)構(gòu),所述細(xì)長(zhǎng)纖維包括納米 纖維(即,直徑小于一微米的纖維)或微纖維(即,直徑介于一微米和一毫米之間的纖維)。 在一些情況下,纖維可無(wú)規(guī)設(shè)置,而在其他實(shí)施例中,纖維的對(duì)齊或取向可以一定程度地受 控或符合一般趨勢(shì)或模式。無(wú)論纖維對(duì)準(zhǔn)為何種模式或程度,當(dāng)纖維沉積在收集器上或先 前沉積的纖維上時(shí),纖維未織造,而是連續(xù)沉積在收集器或其他纖維上。因?yàn)樾D(zhuǎn)紡絲可用 來(lái)形成多種結(jié)構(gòu),如本文所用,術(shù)語(yǔ)"墊"或"非織造墊或材料"旨在廣義地理解為是指任何 此類旋轉(zhuǎn)紡絲結(jié)構(gòu),包括管、球體等等。
[0069] 本發(fā)明涉及醫(yī)療器械,其在某些實(shí)施例中可具有被覆蓋有至少一層旋轉(zhuǎn)紡絲材料 (例如旋轉(zhuǎn)紡絲聚四氟乙烯(PTFE))的金屬骨架。另外,本發(fā)明涉及由旋轉(zhuǎn)紡絲材料形成的 醫(yī)療器械,其可不具有骨架結(jié)構(gòu)或具有不是由金屬制成的骨架結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解,盡管下文描 述了特定結(jié)構(gòu)和覆蓋物,但在不脫離本發(fā)明范圍的前提下,下文所述的骨架或覆蓋物的任 何特征均可與所公開(kāi)的任何其他特征結(jié)合。
[0070] 圖1A、1B、2A和2B示意性地示出旋轉(zhuǎn)紡絲裝置的某些實(shí)施例。圖3A和3B示出被 覆蓋的醫(yī)療器械的實(shí)施例。圖4A-4E示出制造旋轉(zhuǎn)紡絲材料的多層構(gòu)造物的工藝中的某些 步驟。圖5示出在支架的兩端均包括套箍的醫(yī)療器械的實(shí)施例。圖6-10示出被構(gòu)造為結(jié) 合醫(yī)療器械使用的構(gòu)架的各個(gè)方面。最終,圖11A-19為示例性旋轉(zhuǎn)紡絲材料的掃描電子顯 微圖(SEM)。同樣,無(wú)論任何具體附圖中示出的醫(yī)療器械是否示為具有特定覆蓋物或涂層, 或根本不具有任何覆蓋物或涂層,醫(yī)療器械的任何實(shí)施例均可被構(gòu)造為具有本文所示或所 述的覆蓋物或涂層的組合中的任何一者。
[0071] 圖1A示出旋轉(zhuǎn)紡絲裝置101。該圖以及下文所述的圖1B、2A和2B旨在示意性地 示出旋轉(zhuǎn)紡絲裝置的操作,并非意圖將旋轉(zhuǎn)紡絲裝置組件的特定結(jié)構(gòu)、形狀或布置限制在 本發(fā)明范圍內(nèi)。圖示裝置101包括設(shè)置在大致圓形的收集器115的中心附近的噴絲頭110。 在圖示實(shí)施例中,收集器115形成圍繞噴絲頭110的環(huán)。噴絲頭110還包括圍繞噴絲頭110 的環(huán)周面設(shè)置的小孔117以及貯存器118。
[0072] 裝置101可用于產(chǎn)生沉積于收集器115上的旋轉(zhuǎn)紡絲纖維的墊。在一些實(shí)施例中, 收集器115可被構(gòu)造為使得可形成旋轉(zhuǎn)紡絲纖維的桿、管或球體之類的結(jié)構(gòu)。
[0073] 在一些實(shí)施例中,裝置101可用于通過(guò)首先用流動(dòng)性材料填充貯存器118來(lái)產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)紡絲纖維的墊。在一些情況下,可使用聚合物分散體,包括水分散體或聚合物溶液。然 后可轉(zhuǎn)動(dòng)噴絲頭110,使得分散體或其他流動(dòng)性材料受力從小孔117擠出,如圖1A中的箭 頭所示。分子(包括聚合物鏈)在材料被迫使穿過(guò)小孔時(shí)可趨于解開(kāi)纏結(jié)和/或?qū)R。另 夕卜,在一些實(shí)施例中,小孔117包括從噴絲頭110的外周面伸出的針或噴嘴。另外,在一些 實(shí)施例中,小孔117可包括被構(gòu)造為具有快速接頭(例如魯爾接頭)的套管,便于各種套管 尺寸的快速變換。
[0074] 在分散體從貯存器118中排出時(shí),作用于材料的噴流或射流上的曳力或其他氣動(dòng) 力可導(dǎo)致分散體的噴流伸長(zhǎng)并且彎曲,從而形成相對(duì)小直徑材料纖維。在一些情況下,曳力 可為相對(duì)于料流的剪切力。另外,在將材料拽入纖維內(nèi)時(shí)分散體的某些組分(例如分散介 質(zhì)或溶劑)可部分或完全蒸發(fā)。在利用不具有任何溶劑的流動(dòng)性材料(例如熔融材料)的 實(shí)施例中,在將材料拽入纖維內(nèi)時(shí)可不存在任何蒸發(fā)。
[0075] 纖維最終接觸并且沉積于收集器115上。以上描述的諸力之組合可在沉積纖維時(shí) 相互作用,從而使纖維以無(wú)規(guī)模式排布在收集器115上。在一些實(shí)施例中,可引入氣流(例 如通過(guò)使用風(fēng)扇)以部分控制纖維在收集器115上的沉積。
[0076] 在利用某些流動(dòng)性材料的實(shí)施例中,纖維隨后可從收集器115中移除然后燒結(jié), 或者先燒結(jié)再移除。例如,燒結(jié)可適用于PTFE纖維,包括由分散體紡制的PTFE纖維。燒結(jié) 過(guò)程可使墊的結(jié)構(gòu)定形或粘合并且移除任何剩余水或其他分散介質(zhì)或溶劑。
[0077] 在一些實(shí)施例中,墊可在第一溫度下處理以去除溶劑并且在第二溫度下處理以燒 結(jié)墊。例如,由水分散體紡制的PTFE墊可首先在低于PTFE的燒結(jié)溫度的溫度下處理以去 除任何剩余水。例如,墊可加熱至約200°C以去除墊中的任何剩余水。另外,在這一階段可 蒸發(fā)或以其他方式驅(qū)除其他材料,例如溶劑或成纖劑。在一些實(shí)施例中,如下文進(jìn)一步詳 述,可在旋轉(zhuǎn)紡絲而成墊之前將PTFE分散體與聚環(huán)氧乙烷(ΡΕ0)混合。另外如下文例子所 述,可在一些實(shí)施例中使用約0. 04g/ml至約0. 12g/ml (包括約0. 06g/ml至約0. 08g/ml) 的ΡΕ0相對(duì)于60重量% PTFE分散體的濃度。在一些情況下,非常高或非常低的ΡΕ0濃度 可導(dǎo)致燒結(jié)過(guò)程中的收縮或材料旋轉(zhuǎn)紡絲過(guò)程中的濺射。
[0078] 在例如200°C的溫度下對(duì)紡制的墊進(jìn)行處理可壓出剩余的ΡΕ0以及水。在一些實(shí) 施例中,隨后可在約385°C下對(duì)PTFE墊進(jìn)行燒結(jié)。在其他實(shí)施例中,可在約360°C至約400°C 的溫度下和/或超過(guò)PTFE的結(jié)晶熔點(diǎn)(約342°C )的溫度下完成PTFE燒結(jié)。在其他情況 下,墊可以僅加熱至燒結(jié)溫度,從而在燒結(jié)PTFE的同時(shí)去除剩余的水和/或ΡΕ0。除此之外 或作為另外一種選擇,在一些實(shí)施例中,可通過(guò)對(duì)墊進(jìn)行沖洗來(lái)去除溶劑或其他材料。
[0079] 即使對(duì)材料進(jìn)行燒結(jié)的溫度不足以引起聚合物鏈的交聯(lián),燒結(jié)也可使墊的結(jié)構(gòu)定 形。PTFE燒結(jié)可產(chǎn)生致密的無(wú)空隙PTFE纖維。
[0080] 圖1B為圖1A的旋轉(zhuǎn)紡絲裝置101的俯視圖,示出了噴絲頭110、收集器115和貯 存器118。在圖1B的圖示說(shuō)明中,與曳力相互作用的材料噴流的可能的圓弧路徑用箭頭和 虛線示出。這些線為示例性的,并非旨在示出纖維的精確路徑。在多個(gè)實(shí)施例中,纖維在接 觸收集器115之前可能完整地環(huán)繞噴絲頭110,包括纖維路徑在接觸收集器115之前環(huán)繞噴 絲頭110不止一次的實(shí)施例。
[0081] 噴絲頭110和收集器115之間的距離可能影響纖維的直徑。在一些實(shí)施例中,纖 維在接觸收集器115之前被拉出越長(zhǎng),所得纖維直徑就越小。類似地,較小距離可用來(lái)產(chǎn)生 較大直徑的纖維。
[0082] 諸如以上描述的示例性工藝之類的一些工藝可用于產(chǎn)生由小直徑纖維(包括納 米纖維)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。纖維墊隨后可結(jié)合到被構(gòu)造成適于植入人體內(nèi)的醫(yī)療器械中。一些 此類結(jié)構(gòu),包括納米纖維結(jié)構(gòu),可被構(gòu)造為允許墊上的組織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或內(nèi)皮生長(zhǎng)或附 著。例如,墊可被構(gòu)造為在纖維或類似結(jié)構(gòu)內(nèi)具有開(kāi)口,所述纖維或類似結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為允許 與組織和/或細(xì)胞相互作用。如下文進(jìn)一步詳述,纖維墊的百分孔隙率、墊的厚度以及構(gòu)成 墊的纖維的直徑可各自用來(lái)產(chǎn)生具有所需性質(zhì)的纖維墊,包括有助于允許或抵抗組織向內(nèi) 生長(zhǎng)和/或內(nèi)皮生長(zhǎng)或附著的墊。
[0083] 可控制多個(gè)變量來(lái)影響旋轉(zhuǎn)紡絲墊的性質(zhì)。這些變量中的一些包括:噴絲頭的 旋轉(zhuǎn)速度;溶液、分散體或其他流動(dòng)性材料的粘度;噴絲頭的溫度;引入的氣流;墊的厚度; 以及其他。就由熔融材料紡制的纖維而言,的熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)也可能影響紡絲墊的性 質(zhì)。在一些實(shí)施例中,MFI為約lg/10min材料至約5000g/10min(包括約200g/10min至約 1500g/10min和約10g/10min至約30g/10min)的材料在紡制時(shí)易于形成纖維。
[0084] 在其他實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)紡絲墊可被構(gòu)造為抵抗組織向內(nèi)長(zhǎng)入或穿過(guò)墊。在此類實(shí) 施例中,墊可被構(gòu)造為具有非常小的孔,或?qū)嵸|(zhì)上根本不具有任何孔,由此阻止組織向內(nèi)長(zhǎng) 入或穿過(guò)墊。某些醫(yī)療器械可部分由被構(gòu)造為允許組織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或內(nèi)皮生長(zhǎng)或附著的 旋轉(zhuǎn)紡絲材料構(gòu)成并且部分由被構(gòu)造為抵抗組織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或附著的旋轉(zhuǎn)紡絲材料構(gòu) 成。旋轉(zhuǎn)紡絲纖維墊的特性,例如孔隙度和平均孔徑,可在旋轉(zhuǎn)紡絲工藝過(guò)程中進(jìn)行控制以 產(chǎn)生允許組織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或內(nèi)皮生長(zhǎng)或附著的某些墊以及抵抗組織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或附著 或?qū)τ诮M織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或附著密閉的其他墊。
[0085] 在一些實(shí)施例中,PTFE分散體可用于對(duì)墊或由PTFE納米纖維構(gòu)成的另一種結(jié)構(gòu) 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)紡絲。此外,在一些示例性實(shí)施例中,可在對(duì)材料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)紡絲之前將PE0添加至 PTFE分散體??商砑?PE0作為成纖劑,以有助于分散體內(nèi)或?qū)Σ牧线M(jìn)行旋轉(zhuǎn)紡絲的工藝過(guò) 程中PTFE纖維的形成。在一些情況下,如果PE0首先與水混合,則PE0可更易于溶解于PTFE 分散體中。在一些例子中,這種增大的溶解度可將PE0溶解于PTFE分散體中所需的時(shí)間從 長(zhǎng)達(dá)多日減少到低至30分鐘。在將材料旋轉(zhuǎn)紡絲到收集器上之后,材料隨后可被燒結(jié),如 下文進(jìn)一步所述。在一些情況下,燒結(jié)過(guò)程將趨于使PTFE的結(jié)構(gòu)定形或硬化。此外,如上 所述,燒結(jié)還可消除水和ΡΕ0,從而得到基本上純PTFE的墊。另外,同樣如上所述,可首先在 低于PTFE的燒結(jié)溫度的溫度下對(duì)墊進(jìn)行加熱處理,以便從墊中移除水和/或ΡΕ0。在一些 實(shí)施例中,可在約200°C下完成該步驟。
[0086] 可控制水、ΡΕ0和PTFE的量以優(yōu)化粘度、PE0/PTFE比率或混合物的其他性質(zhì)。在 一些情況下,在與PTFE分散體混合之前向ΡΕ0中添加水可有助于減少混合物中固體塊的數(shù) 量、減少混合物的制備時(shí)間并且減少合并的混合物溶解所需的時(shí)間。
[0087] 可對(duì)多種材料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)紡絲以形成用于醫(yī)療器械中的結(jié)構(gòu)。可被旋轉(zhuǎn)紡絲用于植 入式用品中的示例性材料包括PTFE、氟化乙烯丙烯(FEP)、滌綸或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚氨酯、聚碳酸酯型聚氨酯、聚丙烯、Pebax、聚乙烯、生物聚合物(例如膠原、纖維蛋 白和彈性蛋白)和陶瓷。
[0088] 此外,添加劑或活性劑可與旋轉(zhuǎn)紡絲材料整合,包括添加劑直接與其他材料一起 旋轉(zhuǎn)紡絲的情況。此類添加劑可包括不透X線的材料(例如氧化鉍)、抗微生物劑(例如磺 胺嘧啶銀)、防腐劑(例如氯己定或銀)和抗凝劑(例如肝素)。有機(jī)添加劑或組分可包括 纖維蛋白和/或膠原。在一些實(shí)施例中,在制造過(guò)程中可向3B旋轉(zhuǎn)紡絲用品添加一層藥物 或其他添加劑。另外,一些用品可被構(gòu)造為具有合成組分、有機(jī)組分和/或包括藥物的活性 成分的組合,包括其中用品由這些材料的交替層構(gòu)成的實(shí)施例。此外,在一些實(shí)施例中,醫(yī) 療器械可由旋轉(zhuǎn)紡絲材料層組成,所述層可被構(gòu)造為控制設(shè)置在此類層之間的藥物或另一 個(gè)活性層的釋放?;钚詫踊虺煞郑ɡ缢幬锘蚱渌钚詣┛杀粯?gòu)造為減少或以其他方式 改變或影響身體對(duì)醫(yī)療器械植入的生物學(xué)反應(yīng)。
[0089] 另外,在一些實(shí)施例中,可連續(xù)供應(yīng)(例如通過(guò)進(jìn)料管線)向貯存器118供應(yīng)的材 料,包括通過(guò)加壓源對(duì)貯存器加壓或供壓的實(shí)施例。另外,在一些實(shí)施例中,材料可在旋轉(zhuǎn) 紡絲之前加熱至接近或超出其熔點(diǎn),包括其中材料熔融并且未分散于溶劑中的實(shí)施例。因 此,在一些實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)紡絲熔融材料不包括溶劑的使用;因此在后面的工藝步驟中無(wú)需 從墊中去除溶劑。在一些情況下,材料可以球劑形式供應(yīng)給貯存器,所述球劑在貯存器中加 熱并且熔融。
[0090] 另外,在一些情況下,收集器115可具有靜電荷。另外,在一些實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)紡絲 結(jié)構(gòu)可與靜電紡絲結(jié)構(gòu)合并,包括以下實(shí)施例,其中一些材料層為旋轉(zhuǎn)紡絲的并且一些為 靜電紡絲的,但兩者均沉積于同一個(gè)基底或構(gòu)造物上。靜電紡絲及其結(jié)合醫(yī)療器械的使用 在提交于 2012 年 1 月 27 日并且標(biāo)題為"Electrospun PTFE Coated Stent and Method of Use"(靜電紡絲PTFE涂覆的支架和使用方法)的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 13/360,444中有所描 述,該專利申請(qǐng)據(jù)此全文以引用方式并入。
[0091] 具體參見(jiàn)圖2A和2B,其中示出了旋轉(zhuǎn)紡絲裝置201的另一個(gè)示意性實(shí)施例。圖2A 和2B示出了與圖1A和1B所示裝置類似的裝置。受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理 解,兩個(gè)裝置的類似組件可互換并且結(jié)合每個(gè)實(shí)施例提供的公開(kāi)內(nèi)容可適用于另一裝置, 反之亦然。
[0092] 圖2A為旋轉(zhuǎn)紡絲裝置201的透視圖,而圖2B為相同裝置的俯視圖。旋轉(zhuǎn)紡絲裝 置201包括噴絲頭210,其包括貯存器218和小孔217。相比于圖1A和1B的裝置101,在 圖2A和2B的實(shí)施例中,收集器115被構(gòu)造為多個(gè)圓柱形芯軸216。因此在圖2A和2B中, 所述多個(gè)芯軸216被共同表示為收集器215,而用數(shù)字216來(lái)指單個(gè)芯軸。術(shù)語(yǔ)"收集器" 結(jié)合圖1A-2B使用并且用數(shù)字115和215表示,意在廣義地指代任何收集設(shè)備或裝置而不 限定特定尺寸、形狀或取向。例如,在一些實(shí)施例中,收集器可被構(gòu)造為環(huán),例如圖1A和1B 中示出的收集器115。在其他實(shí)施例中,收集器215可為如圖2A和2B所示的多個(gè)圓柱體。 在其他實(shí)施例中,收集器可包括旋轉(zhuǎn)帶(未示出),其被構(gòu)造為便于進(jìn)行連續(xù)材料片的旋轉(zhuǎn) 紡絲。
[0093] 被設(shè)計(jì)成可形成連續(xù)的旋轉(zhuǎn)紡絲材料片的實(shí)施例可用來(lái)生產(chǎn)墊,包括寬度為約1 米至約9米的墊,例如寬度為約3米的墊。也可形成約一英尺寬至約一米寬的墊(以及更 大或更小的墊)。在一些情況下,燒結(jié)烘箱可被設(shè)置成使得當(dāng)墊移動(dòng)離開(kāi)噴絲頭(在帶上) 時(shí),墊進(jìn)入烘箱并且被燒結(jié)。燒結(jié)的墊隨后可被收集到卷軸上。另外,在一些實(shí)施例中,整 個(gè)卷軸隨后可切割成較小寬度,從而形成材料條帶。例如,可形成約〇. 1英寸寬至約2英寸 寬的條帶。此類條帶可用于通過(guò)使條帶卷繞在芯軸周圍來(lái)構(gòu)造管狀用品。條帶可重疊和/ 或可被纏繞成使得形成的管沿著管的長(zhǎng)度不具有明顯的縫。在一些情況下,可以圍繞芯軸 將墊纏繞多層。另外,形成的墊可相對(duì)較薄,或?yàn)槟?。可通過(guò)纏繞到芯軸上的膜的層數(shù)來(lái) 控制形成于芯軸上的覆蓋物的厚度(和其他特性,例如孔隙度)。
[0094] 在一些實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)紡絲的管狀醫(yī)療器材(例如支架)可包括一個(gè)或多個(gè)分叉 或分支。因此,包括單個(gè)內(nèi)腔(其分成或分叉為兩個(gè)或更多個(gè)內(nèi)腔)的醫(yī)療器材在本發(fā)明 范圍內(nèi)。同樣,包括主要內(nèi)腔(具有從主要內(nèi)腔的壁延伸的一個(gè)或多個(gè)分支內(nèi)腔)的醫(yī)療 器械在本發(fā)明范圍內(nèi)。例如,胸支架(被構(gòu)造為安置在主動(dòng)脈內(nèi))可包括被構(gòu)造為設(shè)置于 主動(dòng)脈中的主要內(nèi)腔和被構(gòu)造為延伸到源于主動(dòng)脈處的側(cè)支血管內(nèi)的分支內(nèi)腔。類似地, 在一些實(shí)施例中,此類支架另外可被構(gòu)造為在主要內(nèi)腔中具有進(jìn)入孔,所述進(jìn)入孔被構(gòu)造 為允許進(jìn)入(可能用于放置另外的支架)并且從主血管流動(dòng)到從其延伸的任何支血管。
[0095] 在一些實(shí)施例中,可通過(guò)首先形成分叉芯軸來(lái)制造分叉的醫(yī)療器械,其中可從芯 軸與主要內(nèi)腔重合的部分中移除分叉的芯軸部分。芯軸的支腿部X或分叉部可相對(duì)于公共 旋轉(zhuǎn)軸線展開(kāi)180度。因此,在一些實(shí)施例中,整個(gè)芯軸可形成為T形。隨后可將整個(gè)芯軸 繞支腿部的軸線旋轉(zhuǎn),并且旋轉(zhuǎn)紡絲纖維被收集在芯軸的支腿部上。芯軸隨后可被取向成 繞芯軸的主要內(nèi)腔部分的軸線旋轉(zhuǎn),并且可清除在分叉的支腿部上紡絲時(shí)設(shè)置的任何不需 要的纖維。隨后可將芯軸繞主要內(nèi)腔部分的軸線旋轉(zhuǎn),并且纖維被收集在芯軸的主要內(nèi)腔 部分上。隨后可將整個(gè)芯軸置于烘箱中并且進(jìn)行燒結(jié)。隨后可從用品的支腿部或分叉部上 移除與分叉的支腿部關(guān)聯(lián)的芯軸部分,并且隨后從旋轉(zhuǎn)紡絲成的用品中移除單個(gè)內(nèi)腔芯軸 部分。隨后可將用品置于構(gòu)架結(jié)構(gòu)(例如支架構(gòu)架)上或置于其內(nèi)。隨后可在構(gòu)造物上施 用(例如FEP或PTFE的)浸漬或膜涂層以產(chǎn)生不可透過(guò)的外部層和/或?qū)?gòu)架進(jìn)一步粘 合于用品的紡絲部分。
[0096] 在本文所公開(kāi)的任何示例性實(shí)施例或方法中,在納米纖維由PTFE形成的情況下, 燒結(jié)溫度可為約360°C至約400°C,包括在約385°C的溫度下或在超過(guò)PTFE的結(jié)晶熔融溫度 的溫度下,或約342°C。類似地,對(duì)于其他材料而言,可在其他紡絲聚合物的結(jié)晶熔融溫度下 或在超過(guò)該溫度的溫度下完成燒結(jié)。同樣,在燒結(jié)過(guò)程之前或作為燒結(jié)過(guò)程的一部分,在其 中在對(duì)墊進(jìn)行紡絲之前PTFE或其他聚合物與此類成分混合的情況下,熱處理可用來(lái)移除 ΡΕ0和/或水。
[0097] 在圖2A和2B的實(shí)施例中,可將芯軸216圍繞噴絲頭210設(shè)置成大致圓形的布局。 在一些實(shí)施例中,芯軸216可為靜止的,而在其他實(shí)施例中芯軸216可被構(gòu)造為繞其軸線旋 轉(zhuǎn)。在一些此類實(shí)施例中,芯軸216可分別由同一個(gè)傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng),從而使每個(gè)芯軸保持相同 旋轉(zhuǎn)速度。在其他實(shí)施例中,芯軸216中有一些或其全部可被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。
[0098] 在圖示實(shí)施例中,芯軸216堅(jiān)直設(shè)置,或使得每個(gè)芯軸的軸線基本上平行于噴絲 頭的旋轉(zhuǎn)軸線。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中,芯軸216中的一者或多者可水平設(shè)置,或使得那 些芯軸的軸線基本上垂直于噴絲頭的旋轉(zhuǎn)軸線。在一些實(shí)施例中,芯軸216的軸線可大致 平行于被旋轉(zhuǎn)紡絲纖維的軸線。水平設(shè)置的芯軸216可被構(gòu)造為產(chǎn)生與堅(jiān)直芯軸相比通常 具有較少纖維對(duì)齊的墊。水平芯軸可進(jìn)一步構(gòu)造為產(chǎn)生圍繞芯軸具有相對(duì)均一厚度的墊。 [0099] 除水平芯軸之外,另外的實(shí)施例可包括設(shè)置在相對(duì)于噴絲頭軸線的任何相對(duì)位置 的芯軸。以任何排列安裝的芯軸可被配置成靜止的收集裝置或被配置成可旋轉(zhuǎn)。另外,可 同時(shí)使用在各個(gè)不同位置上的芯軸的組合。此外,在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)芯軸216可 被構(gòu)造為和真空系統(tǒng)共同使用。例如,在芯軸216的內(nèi)部比芯軸216的外部具有較小壓力 的情況下,芯軸(例如微孔芯軸216)的表面的孔隙可趨于朝芯軸拽拉纖維。
[0100] 在其中芯軸216旋轉(zhuǎn)的實(shí)施例中,每個(gè)芯軸216的紡絲運(yùn)動(dòng)可趨于圍繞芯軸的整 個(gè)表面沉積纖維。因此,在將纖維沉積于每個(gè)芯軸216上時(shí),可在每個(gè)芯軸216上形成納米 纖維材料的無(wú)縫管。纖維的密度、墊的厚度和其他特性可由如下變量控制:例如從噴絲頭 210至芯軸216的距離、噴絲頭210的旋轉(zhuǎn)速度、芯軸216的旋轉(zhuǎn)速度、芯軸216的取向、被紡 絲溶液的特性等等。在一些情況下,形成于紡絲芯軸216上的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的墊可因此構(gòu) 成無(wú)縫且基本各向同性的管狀膜。在一些情況下,在旋轉(zhuǎn)紡絲工藝過(guò)程中收集芯軸216可 按約1RPM和約2000RPM之間的速率旋轉(zhuǎn),包括約1000RPM至約1500RPM(包括約1500RPM) 或約50RPM至約300RPM(包括約150RPM)的速率。在一些情況下,一個(gè)或多個(gè)收集芯軸的 旋轉(zhuǎn)速度可與裝置的纖維生產(chǎn)速率有關(guān)。例如,在一些實(shí)施例中,較快芯軸旋轉(zhuǎn)速度可與裝 置的較高的總纖維生產(chǎn)速率相關(guān)聯(lián)。
[0101] 此外,控制芯軸216的旋轉(zhuǎn)速度可同時(shí)影響形成于芯軸216上的墊的密度以及墊 中纖維的大體上對(duì)齊。例如,在利用堅(jiān)直芯軸的一些實(shí)施例中,芯軸216紡絲越快,纖維就 越趨于與其他纖維順排地沉積。另外,例如以百分孔隙率測(cè)量的纖維相對(duì)密度可部分地通 過(guò)芯軸216的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制。下文所述的圖13A-14B為被旋轉(zhuǎn)紡絲到旋轉(zhuǎn)芯軸上的示 例性墊的SEM。
[0102] 如結(jié)合圖4A-4E進(jìn)一步詳述,一旦纖維被旋轉(zhuǎn)紡絲到芯軸216上,纖維就可被燒 結(jié)。在一些實(shí)施例中,骨架結(jié)構(gòu)(例如支架金屬絲)也可位于芯軸216上,并且納米纖維直 接被旋轉(zhuǎn)紡絲到芯軸216和骨架結(jié)構(gòu)上。
[0103] 圖3A和3B示出了一種示例性醫(yī)療器械:支架302。支架302包括骨架結(jié)構(gòu)320和 覆蓋物,該覆蓋物包括內(nèi)層325、外層330和粘結(jié)層335。在其他實(shí)施例中,支架覆蓋物可以 有比圖示實(shí)施例更多或更少的層,包括一些僅有一個(gè)覆蓋層的實(shí)施例。同樣,本文關(guān)于特定 醫(yī)療器械(例如支架)所述的公開(kāi)內(nèi)容也可適用于其他醫(yī)療器械。
[0104] 圖3A的支架302的覆蓋物包括平坦端部321和圓齒狀端部322。在圖示實(shí)施例的 平坦端部321,支架302的覆蓋物被基本上垂直于支架302的縱向軸線線切割。在圓齒狀端 部322,支架302的覆蓋物包括支架302的端部處的被切掉部分即圓齒狀部分。圓齒狀端部 可被構(gòu)造為減少支架覆蓋物在端部處的內(nèi)折。例如,在一些情況下,支架的直徑可能大于其 中安置支架的血管的直徑。因此,血管可在徑向上局部地壓縮支架。在一些情況下,該徑向 壓縮可在平切的支架覆蓋物中產(chǎn)生折疊或皺褶。這些折疊于是會(huì)阻止血液流動(dòng)或?qū)е卵?內(nèi)的凝血。圓齒狀端部可減少被徑向壓縮支架端部處的內(nèi)折發(fā)生率。在任何支架的任何端 部使用任一類型的端部在本發(fā)明范圍內(nèi)。
[0105] 由旋轉(zhuǎn)紡絲墊構(gòu)成的膜可具有微觀結(jié)構(gòu),所述微觀結(jié)構(gòu)由許多在各個(gè)隨機(jī)的點(diǎn)處 彼此交叉的多個(gè)纖維構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)紡絲工藝可控制該結(jié)構(gòu)的厚度并且從而控制墊的相對(duì)滲透 性。隨著越來(lái)越多纖維被旋轉(zhuǎn)紡絲到墊上,墊的厚度增加并且滲透性降低(由于使下文層 的孔和開(kāi)口閉塞的多股線的連續(xù)層)。圖11A-19中示出了該微觀結(jié)構(gòu)的某些細(xì)節(jié),所述細(xì) 節(jié)在下文進(jìn)一步詳述。
[0106] 結(jié)合本發(fā)明制備的墊可通過(guò)三個(gè)通用參數(shù)來(lái)描述:百分孔隙率、墊厚度和纖維直 徑。這些參數(shù)各自會(huì)影響墊的性質(zhì),包括墊允許組織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或內(nèi)皮附著的可能性或 墊抵抗組織向內(nèi)生長(zhǎng)或內(nèi)皮附著的可能性。這些參數(shù)中的每一者均可相對(duì)于彼此優(yōu)化以產(chǎn) 生具有特定特性的墊。
[0107] 百分孔隙率是指纖維墊中的開(kāi)放孔隙與封閉孔隙(或由纖維填充的孔隙)的百分 t匕。因此,墊開(kāi)放度越大,百分孔隙率測(cè)量值就越高。在一些情況下,可通過(guò)首先獲取旋轉(zhuǎn) 紡絲材料的圖像(例如SEM)來(lái)確定百分孔隙率。圖像隨后可轉(zhuǎn)化成例如"二值圖像",或僅 示出黑白部分的圖像。隨后可對(duì)二值圖像進(jìn)行分析并且通過(guò)將每種類型的二值像素的相對(duì) 數(shù)量進(jìn)行比較來(lái)確定百分孔隙率。例如,圖像可轉(zhuǎn)化成黑白圖像,其中黑色部分表示旋轉(zhuǎn)紡 絲墊中的間隙或孔,而白色部分表示墊的纖維。隨后可通過(guò)將黑色像素?cái)?shù)量除以圖像中的 總像素?cái)?shù)量來(lái)確定百分孔隙率。在一些情況下,代碼或腳本可被設(shè)計(jì)成進(jìn)行這些分析和計(jì) 算。
[0108] 在一些實(shí)施例中,約30%至約80%的百分孔隙率可被構(gòu)造為允許組織向內(nèi)生長(zhǎng) 進(jìn)入層內(nèi)和/或允許內(nèi)皮生長(zhǎng)或附著在層上,包括約40%至約60%孔隙率的墊、約45%至 約50%孔隙率的墊或約50%孔隙率的墊??膳渲每紫遁^少的層來(lái)抵抗這種長(zhǎng)入和/或附 著。由于構(gòu)成墊的纖維被沉積成連續(xù)層,因此第二參數(shù):墊厚度可能與孔隙度有關(guān)。換句話 講,墊越厚,纖維的層越多,墊的孔隙可能就越少。在一些實(shí)施例中,約20微米至約100微 米的墊可被構(gòu)造為結(jié)合本發(fā)明使用,包括約40微米至約80微米的墊。最后,第三參數(shù):纖 維直徑在一些情況下可以為樣品的平均纖維直徑的測(cè)量值。在一些實(shí)施例中,可結(jié)合本發(fā) 明使用約50納米至約3微米的纖維直徑。盡管本文包括這些或其他具體范圍,但將墊構(gòu)造 為具有用于給定參數(shù)的值的任何組合均在本發(fā)明范圍內(nèi)。
[0109] 在一些實(shí)施例中,墊的"平均孔徑"可用作墊性質(zhì)的替代或附加的測(cè)量值。旋轉(zhuǎn)紡 絲墊的復(fù)合無(wú)規(guī)微觀結(jié)構(gòu)對(duì)于墊的平均孔徑的直接測(cè)量而言是一項(xiàng)挑戰(zhàn)??赏ㄟ^(guò)使用已知 的測(cè)試技術(shù)和儀器測(cè)量墊對(duì)于流體的滲透性來(lái)間接確定平均孔徑。一旦確定了滲透性,該 測(cè)量值就可用于確定旋轉(zhuǎn)紡絲墊的"有效"孔徑。如本文所用,旋轉(zhuǎn)紡絲墊的"孔徑"是指 膜的孔徑,其對(duì)應(yīng)于使用用于滲透性測(cè)量的ASTM標(biāo)準(zhǔn)F316測(cè)量時(shí)的旋轉(zhuǎn)紡絲墊的滲透性。 這一標(biāo)準(zhǔn)在 ASTM 公布 F316 "Standard Test Methods for Pore Size Characteristics of Membrane Filters by Bubble Point and Mean Flow Pore Test,'(用起泡點(diǎn)和氣孔平 均流量法測(cè)定膜過(guò)濾器孔隙尺寸特點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法)中有所描述,該公布以引用方式并 入本文。在一些情況下,可在基于上文所述的三個(gè)參數(shù)(百分孔隙率、厚度和纖維直徑)設(shè) 計(jì)墊之后使用該測(cè)試作為質(zhì)量控制。
[0110] 在一些應(yīng)用中,可能理想的制造例如具有基本上不可滲透的外層330的支架302 這樣的醫(yī)療器械。這種層可減小圍繞支架的內(nèi)腔組織向內(nèi)生長(zhǎng)或附著于支架的發(fā)生率。在 支架用于處理狹窄或其他閉塞的應(yīng)用中這可為有利的;不可滲透的外層可阻止組織向內(nèi)生 長(zhǎng)材料內(nèi)或穿過(guò)材料朝向或進(jìn)入支架的內(nèi)腔并且重新阻塞或限制體腔。在一些實(shí)施例中, 可通過(guò)使用百分孔隙率為約0%至約50% (包括約25% )、厚度為約20微米至約100微米 (包括約40微米至約80微米)并且纖維直徑為約50納米至約3微米的旋轉(zhuǎn)紡絲墊制備基 本上不可滲透的外層。
[0111] 除此之外或作為另外一種選擇,基本上不可滲透的墊可具有約〇微米至約1. 5微 米的平均孔徑。在其他實(shí)施例中,不可滲透的層可具有小于約0.5微米的平均孔徑。在其 他實(shí)施例中,不可滲透的層可具有小于約1微米的平均孔徑。在一些實(shí)施例中,不可滲透的 層可為除外層以外的層,例如粘結(jié)層、中間層或內(nèi)層。
[0112] 在一個(gè)例子中,醫(yī)療器械(例如支架302)可被覆蓋有旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE內(nèi)層325和 旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE外層330。外層330可被構(gòu)造為對(duì)組織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或附著而言為基本上不 可滲透的。在其他實(shí)施例中,可通過(guò)設(shè)置于外層330和內(nèi)層325之間的粘結(jié)層335來(lái)獲得 支架的不可滲透性。例如,基本上不可滲透的層可由FEP形成,其例如作為PTFE的旋轉(zhuǎn)紡 絲層之間的膜或浸漬涂層而施用。此外,F(xiàn)EP可被旋轉(zhuǎn)紡絲為具有較小平均孔徑以產(chǎn)生基 本上不可滲透的層。在一些實(shí)施例中,外層330和粘結(jié)層335均可被構(gòu)造為基本上不可滲 透的。
[0113] 可通過(guò)在聚合物分散體中浸漬層或構(gòu)造物的一部分來(lái)施用浸漬涂層。例如,可通 過(guò)向50ml的60重量% PTFE分散體中添加20ml水以稀釋分散體來(lái)將PTFE層浸漬涂覆于 構(gòu)造物上。隨后可將纖維墊浸漬于溶液中以對(duì)墊進(jìn)行涂覆。隨后可在385°C下將浸漬涂層 燒結(jié)15分鐘。用于浸漬涂層的PTFE分散體的其他濃度也在本發(fā)明范圍內(nèi)。
[0114] 另外,可通過(guò)向50ml的55重量%分散體中添加20ml水以稀釋分散體來(lái)將FEP層 浸漬涂覆于構(gòu)造物上。隨后可將纖維墊浸漬于溶液中以對(duì)墊進(jìn)行涂覆。隨后可例如在325°C 下將浸漬涂層燒煮15分鐘。用于浸漬涂層的FEP分散體的其他濃度也在本發(fā)明范圍內(nèi)。另 夕卜,聚合物分散體可被噴射或以其他方式施用到表面(例如纖維墊)上以對(duì)表面進(jìn)行涂覆。 此類涂層在施用之后可被加熱處理。
[0115] 在一些實(shí)施例中,可向上文的類似量和濃度的浸漬分散體中添加更多或更少的水 (例如約10ml至約50ml)以稀釋分散體。另外,水之外或作為其補(bǔ)充的物質(zhì)可用于稀釋用 于浸漬涂層的分散體。例如,可使用表面活性劑或溶劑。在一些此類情況下,可稍后從構(gòu)造 物中移除表面活性劑或溶劑,包括允許其在對(duì)涂層進(jìn)行燒結(jié)或燒煮時(shí)蒸發(fā)的實(shí)施例。乙醇、 乙二醇、醚等等可以被這樣使用。
[0116] 在一些實(shí)施例中,可能理想的制造例如具有更多孔的外層330的支架302這樣的 醫(yī)療器械。多孔外層330可允許假體愈合并且結(jié)合到身體中。例如,周圍內(nèi)腔的組織可長(zhǎng) 入多孔外徑內(nèi)或附著于外徑層。該組織向內(nèi)生長(zhǎng)可允許、調(diào)節(jié)和/或影響治療部位的愈合。 在一些實(shí)施例中,多孔外層330可由旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE形成。
[0117] 在某些實(shí)施例中,可能需要相對(duì)多孔的內(nèi)層325。該層可以跟或可以不跟基本上 不可滲透的外層330 -起使用。相對(duì)多孔的內(nèi)層可允許支架302的內(nèi)徑上的組織向內(nèi)生長(zhǎng) 和/或內(nèi)皮附著或生長(zhǎng),這對(duì)于以下各項(xiàng)的任何組合而言均是理想的:愈合、生物相容性、 預(yù)防血栓形成和/或降低支架內(nèi)的血液湍流。在一些實(shí)施例中,內(nèi)層可由墊構(gòu)成,例如旋轉(zhuǎn) 紡絲PTFE墊,其具有約40%至約80%的百分孔隙率,包括約50% ;約20微米至約100微 米的厚度,包括約40微米至約80微米;以及約50納米至約3微米的纖維直徑。
[0118] 除此之外或作為另外一種選擇,墊可由旋轉(zhuǎn)紡絲墊(例如PTFE)構(gòu)成,其平均孔徑 為約1微米至約12微米,例如約2微米至約8微米,或約3微米至約5微米,或者是約3. 5 微米至約4. 5微米。
[0119] 圖3B示出了圖3A的支架302的剖視圖,該支架同樣包括骨架結(jié)構(gòu)320和覆蓋物, 所述覆蓋物包括內(nèi)層325、外層330和粘結(jié)層335。盡管在圖3B的圖示說(shuō)明中,粘結(jié)層335 示為與骨架結(jié)構(gòu)320處于同"層",但在一些實(shí)施例中粘結(jié)層可在骨架上方或下方。另外,如 圖3B所示,覆蓋物的每個(gè)層可被設(shè)置為使得層之間不存在任何空隙。
[0120] 在一些實(shí)施例中,粘結(jié)層335可被構(gòu)造為促進(jìn)外層330和內(nèi)層325之間的粘合。在 其他實(shí)施例中,粘結(jié)層335還可被構(gòu)造為整體向支架302提供某些性質(zhì),例如剛度或拉伸強(qiáng) 度。粘結(jié)層335可因此被構(gòu)造為加強(qiáng)層。在一些實(shí)施例中,膨體PTFE(ePTFE)可被構(gòu)造為 加強(qiáng)層。ePTFE可具有各向異性,在不同方向具有不同性質(zhì)。例如,ePTFE可趨于抵抗沿著 ePTFE膜膨脹的方向的蠕變。ePTFE的加強(qiáng)層可被取向成沿著特定方向增加強(qiáng)度、抵抗蠕變 或賦予其他性質(zhì)。ePTFE可被取向成使得膨脹的方向與醫(yī)療器材的軸向、橫向、徑向?qū)R、與 這些方向中的任何一者成任何角度等等。類似地,ePTFE的多個(gè)層可被設(shè)置成沿著多個(gè)方 向增加強(qiáng)度、抵抗蠕變或賦予其他性質(zhì)。加強(qiáng)層可以是或可以不是不可滲透的。
[0121] 另外,在內(nèi)層325和外層330均具有多孔性的實(shí)施例中,粘結(jié)層335可被構(gòu)造為在 兩個(gè)多孔層之間形成不可滲透的層。在此類實(shí)施例中,支架可允許支架的內(nèi)表面和外表面 兩者上的組織向內(nèi)生長(zhǎng)、組織附著和/或愈合,同時(shí)仍阻止支架外部的組織向內(nèi)生長(zhǎng)內(nèi)腔 中并且使內(nèi)腔閉塞。因此,粘結(jié)層可被構(gòu)造為形成構(gòu)造物的中間層部分,所述粘結(jié)層被構(gòu)造 為抑制組織向內(nèi)生長(zhǎng)進(jìn)入層內(nèi)或?qū)τ诮M織遷移到或穿過(guò)層而言為不可透過(guò)的或基本上抑 制組織遷移。
[0122] 此外,粘結(jié)層335可被構(gòu)造為對(duì)于整個(gè)粘結(jié)層335范圍內(nèi)的流體遷移而言為不可 透過(guò)的或基本上不可透過(guò)的。具體地講,包括一個(gè)或多個(gè)多孔層的構(gòu)造可讓流體越過(guò)多孔 層。就用來(lái)控制血液流動(dòng)的醫(yī)療器械(例如支架)而言,多孔層可允許血液在整個(gè)層范圍內(nèi) 滲漏或可在容納較大組分的同時(shí)允許血液的某些較小組分穿過(guò)層,從而有效地過(guò)濾血液。 在一些情況下,該過(guò)濾或超濾可在包含紅血球的同時(shí)允許組分(例如血漿)穿過(guò)屏障,從而 導(dǎo)致血清腫。因此,流體不可滲透的粘結(jié)層可被構(gòu)造為在也由多孔層構(gòu)成的醫(yī)療器材內(nèi)容 納流體。在一些器材中,粘結(jié)層可以同時(shí)為流體不可滲透的和對(duì)于組織向內(nèi)生長(zhǎng)而言不可 透過(guò)的,或可被構(gòu)造為具有這些性質(zhì)中的任一者而與另一者無(wú)關(guān)。其中(粘結(jié)層之外或作 為其補(bǔ)充的)任何層被構(gòu)造為流體不可滲透的和/或?qū)τ诮M織向內(nèi)生長(zhǎng)而言不可透過(guò)的構(gòu) 造物也在本發(fā)明范圍內(nèi)。因此,本文關(guān)于流體不可滲透的和/或組織不可透過(guò)的粘結(jié)層所 述的公開(kāi)內(nèi)容,可類似地應(yīng)用于構(gòu)造物內(nèi)各種位置處的不可滲透層。
[0123] 粘結(jié)層(或任何不可滲透的/不可透過(guò)的層)可包括任何熱塑性塑料并且可以是 或可以不是旋轉(zhuǎn)紡絲的。在一個(gè)實(shí)施例中,粘結(jié)層可為膨體PTFE。在另一個(gè)實(shí)施例中,其 可為旋轉(zhuǎn)紡絲的PTFE。在其他實(shí)施例中,其可為FEP,包括旋轉(zhuǎn)紡絲的FEP和作為膜或浸漬 涂層施用的FEP。此外,粘結(jié)層可包括以下聚合物或任何其他熱塑性塑料中的任何一者:葡 聚糖、海藻酸鹽、脫乙酰殼多糖、瓜爾膠化合物、淀粉、聚乙烯基吡啶化合物、纖維素化合物、 纖維素醚、水解聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚羧酸酯、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚乙二醇、聚乙 烯亞胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚(甲基丙烯酸)、聚(衣康酸)、聚(2-丙烯酸羥乙 酯)、聚(2-(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯-丙烯酰胺共聚物)、聚(N-異丙基丙烯酰胺)、聚 (2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸)、聚(甲氧亞乙基)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯醇)12%乙 ?;⒕郏?, 4-二甲基-6-三嗪基乙烯)、聚(3嗎啉基乙烯)、聚(N-1,2, 4-三唑乙烯)、聚 (乙烯基亞砜)、聚(乙烯胺)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物)、聚(g-谷氨 酸)、聚(N丙酰亞氨基乙烯)、聚(4-氨基-磺基-苯胺)、聚[N-(p-磺基苯基)氨基-3-輕 甲基-1,4亞苯基亞氨基-1,4-亞苯基]、異丙基纖維素、羥乙基、羥基丙基纖維素、醋酸纖 維素、硝酸纖維素、藻酸銨鹽、i_角叉菜膠、N-[ (3'_羥基-2',3'-二羧基)乙基]脫乙酰 殼多糖、魔芋葡甘露聚糖、支鏈淀粉、黃原膠、聚(烯丙基氯化銨)、聚(烯丙基磷酸銨)、聚 (二甲基二烯丙基氯化銨)、聚(芐基三甲基氯化銨)、聚(二甲基十二烷基(2-丙烯酰胺 基乙基)溴化銨)、聚(4-N- 丁基吡啶乙烯基碘)、聚(2-N-甲基吡啶亞甲基碘)、聚(N甲 基吡啶-2, 5-二基亞乙烯基)、聚乙二醇聚合物和共聚物、纖維素乙醚、纖維素乙基羥乙基 醚、纖維素甲基羥乙基醚、聚(1-甘油甲基丙烯酸酯)、聚(2-乙基-2-惡唑啉)、聚(2-甲 基丙烯酸羥乙酯/甲基丙烯酸)90:10、聚(2-甲基丙烯酸羥丙酯)、聚(2-甲基丙烯酰氧 乙基三甲基溴化銨)、聚(2-乙烯基1-甲基吡啶溴化物)、聚(2-乙烯基吡啶N-氧化物)、 聚(2-乙烯基吡啶)、聚(3-氯-2-羥丙基2-甲基丙烯酰氧乙基二甲基氯化銨)、聚(4乙 烯基吡啶N-氧化物)、聚(4-乙烯基吡啶)、聚(丙烯酰胺/2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基 溴化銨)80:20、聚(丙烯酰胺/丙烯酸)、聚(烯丙胺鹽酸鹽)、聚(丁二烯/馬來(lái)酸)、聚 (二烯丙基二甲基氯化銨)、聚(丙烯酸乙酯/丙烯酸)、聚(乙二醇)雙(2-氨基乙基)、 聚(乙二醇)一甲基醚、聚(乙二醇)雙酚A二縮水甘油醚加合物、聚(環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙 烷)、聚(乙烯/丙烯酸)92: 8、聚(L-賴氨酸氫溴酸鹽)、聚(L-賴氨酸氫溴酸鹽)、聚(馬 來(lái)酸)、聚(丙烯酸正丁酯/2甲基丙烯酰氧乙基三甲基溴化銨)、聚(N異丙基丙烯酰胺)、 聚(N-乙烯基吡咯烷酮/2二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯)、二甲基四硫酸鹽、聚(N-乙烯基批 咯烷酮/乙酸乙烯酯)、聚(氧乙烯)山梨糖醇酐單月桂酸酯(Tween 20*1、聚(苯乙烯磺 酸)、聚(乙烯醇)、N-甲基-4(4'甲酰苯乙烯基)吡陡、硫酸甲酯乙縮醛、聚(乙烯基甲基 醚)、聚(乙烯胺)鹽酸鹽、聚(乙烯基膦酸)、聚(乙烯基磺酸)鈉鹽和聚苯胺。
[0124] 無(wú)論材料如何,粘結(jié)層335均可以是或可以不是旋轉(zhuǎn)紡絲的。另外,在某些實(shí)施例 中,支架302可包括兩個(gè)或更多個(gè)粘結(jié)層。粘結(jié)層335可以本領(lǐng)域中已知的任何方式形成 并且以本領(lǐng)域中已知的任何方式附著于內(nèi)層325和外層330。例如,粘結(jié)層335可包括卷繞 在內(nèi)層325周圍的材料片或在內(nèi)層325上方滑動(dòng)的材料管,該粘結(jié)層隨后熱收縮或以其他 方式結(jié)合于內(nèi)層325和外層330。另外,在粘結(jié)層為旋轉(zhuǎn)紡絲的實(shí)施例中,其可直接被旋轉(zhuǎn) 紡絲到內(nèi)層325、骨架或兩者上。在一些情況下,粘結(jié)層335可在支架302被構(gòu)造后熔化以 將粘結(jié)層335粘合于支架覆蓋物的相鄰層。
[0125] 另外,粘結(jié)層可被構(gòu)造為改變醫(yī)療器械的總體性質(zhì)。例如,在一些情況下,僅僅由 旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE(具有所需孔徑)構(gòu)成的覆蓋物或構(gòu)造物可能不具有所需的拉伸或破裂強(qiáng) 度??墒褂糜上鄬?duì)較強(qiáng)材料構(gòu)成的粘結(jié)層來(lái)加強(qiáng)PTFE內(nèi)層、PTFE外層或兩者。例如,在一 些情況下,F(xiàn)EP層可用于增加覆蓋物的材料強(qiáng)度。同樣,如上所述,粘結(jié)層也可被配置為構(gòu) 造物的一部分,所述構(gòu)造物被構(gòu)成為對(duì)于組織向內(nèi)生長(zhǎng)或遷移而言為不可透過(guò)的。
[0126] 另外,一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE層可隨同本文所示的骨架結(jié)構(gòu)之外的骨架結(jié)構(gòu) 使用。換句話講,上文涉及覆蓋物、層、粘結(jié)層和相關(guān)組件的公開(kāi)內(nèi)容適用于任何類型的骨 架結(jié)構(gòu)以及根本不具有單獨(dú)骨架結(jié)構(gòu)的支架或移植物。
[0127] 圖4A-4E示出了用于醫(yī)療器械的多層構(gòu)造物的制造工藝中的某些步驟。更具體地 講,這些圖示出了一種產(chǎn)生被覆蓋有旋轉(zhuǎn)紡絲材料的支架的工藝。同樣,本發(fā)明與所有醫(yī)療 器械同等相關(guān),所述用品可包括覆蓋物或多層構(gòu)造物,包括移植物、補(bǔ)片、支架等等。另外, 如下文所公開(kāi)的更多例子中所啟示,示出的步驟在一些情況下可為任選的或在其他情況下 為附加步驟所增強(qiáng)。
[0128] 圖4A示出了圍繞芯軸416設(shè)置的覆蓋物內(nèi)層425。如上所述,內(nèi)層425可直接被 旋轉(zhuǎn)紡絲到芯軸416上,包括芯軸416在工藝過(guò)程中旋轉(zhuǎn)的情況。在圖示實(shí)施例中,內(nèi)層 425被旋轉(zhuǎn)紡絲到旋轉(zhuǎn)芯軸416上,使所得到的材料管不具有任何縫。在內(nèi)層425被旋轉(zhuǎn) 紡絲到芯軸416上之后,內(nèi)層425可被燒結(jié)。就PTFE而言,膜可在約385°C的溫度(包括 約360°C至約400°C的溫度)下進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)可趨于使PTFE的結(jié)構(gòu)定形,這表示燒結(jié)可 減小PTFE的柔軟性或流動(dòng)性。此外,如上所述,燒結(jié)或以其他方式對(duì)墊進(jìn)行加熱處理可蒸 發(fā)與PTFE混合的任何水或ΡΕ0,從而得到基本上由純PTFE構(gòu)成的材料。
[0129] -旦內(nèi)層425被燒結(jié),就可從芯軸416中移除材料管,如圖4B所示。如圖示實(shí)施 例中所示,可從芯軸416中"剝離"內(nèi)層425以開(kāi)始切斷內(nèi)層425對(duì)于芯軸416的任何附著。 也可通過(guò)相對(duì)于芯軸416推動(dòng)覆蓋物來(lái)移除內(nèi)層425,導(dǎo)致在從芯軸416中移除材料時(shí)材料 凸起。在一些實(shí)施例中,作為另外一種選擇或除此之外,在對(duì)內(nèi)層425旋轉(zhuǎn)紡絲之前將低摩 擦涂層施加到芯軸416上。之后可通過(guò)在芯軸416上滑動(dòng)內(nèi)層425將內(nèi)層425重新裝回到 芯軸416,如圖4C所示。
[0130] -旦將內(nèi)層425重新裝回到芯軸416,就可在芯軸416和內(nèi)層425上方形成金屬絲 骨架420,如圖4D所示。圖4E示出了由隨后可被旋轉(zhuǎn)紡絲到骨架420和內(nèi)層425上的材料 形成的外層430。隨后可燒結(jié)整個(gè)構(gòu)造物。還可通過(guò)類似工藝添加一些附加層。
[0131] 上述工藝的多個(gè)變型形式在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,可通過(guò)圍繞芯軸416和/或 其他層卷繞材料的條帶或墊來(lái)施加一個(gè)或多個(gè)層。另外,可通過(guò)對(duì)芯軸416和/或其他層 進(jìn)行噴涂或浸凃來(lái)施加其中一些層。使用本文所公開(kāi)的任何方法改變上述工藝以適用于所 述層中的任何層或任何附加層在本發(fā)明范圍內(nèi)。
[0132] 在另一個(gè)例子中,支架可由旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的內(nèi)層、FEP的粘結(jié)層和PTFE的外層構(gòu) 成??煽刂七@些層中的每一者的性質(zhì)(包括百分孔隙率、墊厚度、纖維直徑和/或平均孔 徑)來(lái)形成覆蓋層,該層可抑制組織向內(nèi)長(zhǎng)入或穿過(guò)特定層或者允許特定層上的內(nèi)皮生長(zhǎng) 或附著。
[0133] 在一些此類實(shí)施例中,PTFE的內(nèi)層可經(jīng)紡絲形成在芯軸上,再被燒結(jié)、從芯軸上移 除并且裝回芯軸上,隨后圍繞內(nèi)層施加骨架結(jié)構(gòu)(類似于圖4A-4D中示出的工序)。隨后可 通過(guò)浸漬、噴涂、施加膜層、靜電紡絲、旋轉(zhuǎn)紡絲、擠出或其他處理施加 FEP粘結(jié)層。
[0134] 在一些實(shí)施例中,F(xiàn)EP層可被加熱以使FEP變軟,在一些情況下流入相鄰PTFE層 中的開(kāi)放孔隙內(nèi)。這樣可將FEP層粘結(jié)于相鄰的PTFE層。在一些情況下,將構(gòu)造物加熱至 約325 °C可允許FEP部分流入相鄰PTFE層中的開(kāi)口內(nèi),并且FEP不完全流過(guò)PTFE墊。下文 所包括的圖20和實(shí)例10提供了部分熔融到旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE墊內(nèi)的FEP層的一個(gè)例子。
[0135] 在另一個(gè)特定例子中,PTFE的內(nèi)層可經(jīng)旋轉(zhuǎn)紡絲形成于芯軸上,再被燒結(jié)、移除并 且裝回,隨后圍繞內(nèi)層施加骨架結(jié)構(gòu)。隨后可作為膜層施加 FEP粘結(jié)層。在一些情況下,該 粘結(jié)層可例如通過(guò)烙鐵"粘接"到位。隨后可在FEP膜層上設(shè)置PTFE管(其可通過(guò)旋轉(zhuǎn)紡 絲到芯軸上并且燒結(jié)而獨(dú)立地形成)。隨后可例如通過(guò)施加壓縮包裹物對(duì)整個(gè)構(gòu)造物施壓。 在一些實(shí)施例中,該包裹物可包括任何合適的材料,包括基于PTFE的材料。在其他實(shí)施例 中,可在壓縮包裹物之前將Kapton膜卷繞在構(gòu)造物周圍以防止所述構(gòu)造物粘附于壓縮包 裹物。
[0136] 隨后可將壓縮層加熱至超過(guò)FEP粘結(jié)層的熔融溫度,但低于PTFE的燒結(jié)溫度。例 如,F(xiàn)EP的熔融溫度可為約264°C至約380°C,包括約325°C??稍诩s360°C至約400°C的溫 度下燒結(jié)PTFE。因此,可將整個(gè)構(gòu)造物加熱至適當(dāng)溫度,例如約325°C。在一些實(shí)施例中,可 將構(gòu)造物保持在該溫度下約15至約20分鐘。將FEP層加熱至約325 °C可使FEP層能夠?qū)?于組織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或附著保持基本上不可透過(guò),從而在構(gòu)造物內(nèi)產(chǎn)生"屏障"層,同時(shí)仍 將FEP粘附至PTFE的相鄰層。在其他實(shí)施例中,將構(gòu)造物加熱至較高溫度(例如約350°C 或更高)可被設(shè)計(jì)成允許FEP在PTFE附近流動(dòng),使得整個(gè)構(gòu)造物具有較高孔隙度并且FEP 層對(duì)于長(zhǎng)入而言不是那樣不可透過(guò)。
[0137] FEP粘結(jié)層與PTFE覆蓋物外層和覆蓋物內(nèi)層的接合可增加成品覆蓋物的強(qiáng)度。隨 后可使構(gòu)造物冷卻并且丟棄壓縮包裹物和Kapton膜。隨后可從芯軸上取下構(gòu)造物。
[0138] 通過(guò)上述示例性工藝所形成的支架可被構(gòu)造為具有所需的孔隙度和強(qiáng)度特性。在 一些情況下,F(xiàn)EP材料可涂覆PTFE納米纖維,但仍考慮到足夠的孔隙度以允許組織向內(nèi)生 長(zhǎng)和/或內(nèi)皮附著或生長(zhǎng)。FEP涂覆PTFE的程度可通過(guò)處理的溫度和時(shí)間進(jìn)行控制。將構(gòu) 造物保持在某溫度下的溫度越低和/或時(shí)間越短,F(xiàn)EP流動(dòng)就可越少。在一些情況下,可通 過(guò)僅將構(gòu)造物加熱至約270°C形成FEP的粘結(jié)層,該粘結(jié)層對(duì)于組織向內(nèi)長(zhǎng)入或穿過(guò)層而 言為不可透過(guò)的。
[0139] 圖5示出了支架502,其包括骨架結(jié)構(gòu)520和覆蓋物524。覆蓋物524可由本文所 公開(kāi)的層的任何組合構(gòu)成。另外,圖5的支架502在支架502的兩個(gè)端部均包括套箍540。 在其他實(shí)施例中,套箍540可僅位于支架502的一個(gè)端部。
[0140] 套箍540可構(gòu)成支架502外徑上的附加覆蓋層,其鄰近支架502的一個(gè)或兩個(gè)端 部而設(shè)置。套箍540可被構(gòu)造為促進(jìn)組織向內(nèi)生長(zhǎng)、附著和/或結(jié)合到套箍540內(nèi);例如套 箍540可比支架502的覆蓋物524的外層有更多的孔??衫枚鄠€(gè)因素(例如孔隙度、覆 蓋物或涂層的類型、材料的類型、有機(jī)材料的使用和/或由合成材料和有機(jī)材料形成的復(fù) 合材料的使用)產(chǎn)生被構(gòu)造成適于組織向內(nèi)生長(zhǎng)的套箍540。同樣,套箍540可被構(gòu)造為促 進(jìn)支架502的一個(gè)或兩個(gè)端部處的組織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)或附著。被植入體 內(nèi)時(shí),套箍540可有助于使支架502的端部相對(duì)于血管壁"錨定",從而減少支架端部相對(duì)于 血管壁的相對(duì)移動(dòng)。如此減少移動(dòng)可減輕支架端部對(duì)血管的刺激,從而使并發(fā)癥(例如器 官狹窄癥)最小化。套箍540在一些情況下可被設(shè)計(jì)用于CV0類型的應(yīng)用。此外,類似于 所示出的支架套箍540的多孔材料帶可聯(lián)結(jié)于任何醫(yī)療器械以將這種器材的一部分錨定。
[0141] 在一些實(shí)施例中,支架502的覆蓋物524的外層可以相對(duì)地?zé)o孔以抑制組織向內(nèi) 長(zhǎng)入或穿過(guò)外層,但圍繞外層設(shè)置的套箍540可在每個(gè)端部附近設(shè)置一個(gè)區(qū)段,在該區(qū)段 可發(fā)生某種組織向內(nèi)生長(zhǎng)、附著或結(jié)合。
[0142] 套箍540可由旋轉(zhuǎn)紡絲材料構(gòu)成,例如PTFE,并且可通過(guò)任何方法粘合于覆蓋物 外層,包括本文所述的多層器材構(gòu)造的方法。例如,F(xiàn)EP層可設(shè)置在覆蓋物外層和套箍540 之間,并且被加熱以在層間粘合。在其他實(shí)施例中,套箍540可包括聯(lián)結(jié)于支架的膠原層。 此外,可利用共同旋轉(zhuǎn)紡絲的膠原和PTFE套箍540。
[0143] 本發(fā)明涉及醫(yī)療器械,包括支架,其可包括連同一個(gè)或多個(gè)覆蓋物或涂層一起提 供的構(gòu)架結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解,盡管本文描述了一些特定的結(jié)構(gòu)、覆蓋物和涂層,但在不脫離本 發(fā)明范圍的前提下,本文所述的構(gòu)架或覆蓋物和/或涂層的任何特征均可與任何其他所公 開(kāi)的特征結(jié)合。例如,下文引用的某些附圖示出了不具有任何覆蓋物或涂層的金屬構(gòu)架;那 些附圖中所述和所示的特征可與本文所公開(kāi)的覆蓋物或涂層的任何組合結(jié)合。另外,如本 文所用,術(shù)語(yǔ)"構(gòu)架"是指結(jié)合于醫(yī)療器械使用的支撐結(jié)構(gòu)。例如,骨架結(jié)構(gòu)(如上文結(jié)合圖 4A-4E所述的結(jié)構(gòu))為結(jié)合醫(yī)療器械使用的構(gòu)架的例子。在一些實(shí)施例中,醫(yī)療器械(例如 支架)可僅包括構(gòu)架,不具有任何覆蓋物、涂層或其他組件。
[0144] 此外,本發(fā)明適用于多種多樣的醫(yī)療器械,其可利用本文所公開(kāi)的旋轉(zhuǎn)紡絲墊中 的任何一者,包括具有多層構(gòu)造物的醫(yī)療器械。例如,疝補(bǔ)片可包括兩個(gè)分層構(gòu)造,所述補(bǔ) 片的一側(cè)被構(gòu)造為允許組織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或附著(以用于粘合和愈合)并且所述另一側(cè)被 構(gòu)造為抵抗這種向內(nèi)生長(zhǎng)和/或附著(以使第二側(cè)對(duì)于周圍組織為"滑溜的")。另外,上 文所述的補(bǔ)片還可包括設(shè)置在兩個(gè)外部層之間的粘結(jié)層。粘結(jié)層可被構(gòu)造為抵抗組織向內(nèi) 生長(zhǎng)或附著于或穿過(guò)補(bǔ)片和/或向構(gòu)造物提供機(jī)械性質(zhì),例如強(qiáng)度。
[0145] 圖6、7A和7B示出了用于結(jié)合醫(yī)療器械(例如支架或移植物)使用的構(gòu)架的可能 實(shí)施例的視圖。圖7C為構(gòu)架結(jié)構(gòu)的一部分的替代構(gòu)型。圖8和9為包括擴(kuò)口端的構(gòu)架的 一個(gè)實(shí)施例的視圖。圖10示出了金屬絲可以如何被成形以形成構(gòu)架的一個(gè)實(shí)施例。
[0146] 結(jié)合于醫(yī)療器械使用的構(gòu)架可通過(guò)多種方法制成或形成為特定幾何形狀。例如, 構(gòu)架可由單個(gè)材料管切割而成,包括其中構(gòu)架先被激光切割隨后延展的實(shí)施例。在其他實(shí) 施例中,可模塑構(gòu)架,包括其中構(gòu)架由聚合物材料模塑而成的實(shí)施例。在其他實(shí)施例中,可 使用粉末冶金工藝,例如粉末壓縮模塑或直接金屬激光燒結(jié)。
[0147] 圖6示出了構(gòu)架的一個(gè)實(shí)施例的前正視圖。圖示實(shí)施例示出了用于形成構(gòu)架的金 屬絲650的構(gòu)型的一個(gè)實(shí)施例。如圖6所示,構(gòu)架可由單個(gè)連續(xù)金屬絲組成。
[0148] 總體上參見(jiàn)圖6、7A和7B,圖中表示了圖示構(gòu)架結(jié)構(gòu)的特定特征。應(yīng)當(dāng)理解,任何 附圖中所用的數(shù)字和名稱均適用于其他圖示實(shí)施例中的類似特征,無(wú)論所述特征在每個(gè)附 圖中是否如此標(biāo)識(shí)。如這些附圖大致所示,構(gòu)架結(jié)構(gòu)可由被成形而形成構(gòu)架的金屬絲650 組成。金屬絲650可以被成形為波浪構(gòu)型,所述波浪限定構(gòu)架結(jié)構(gòu)的頂尖652和臂654。構(gòu) 架可以進(jìn)一步聯(lián)結(jié)于覆蓋層(未示出)。另外,在一些實(shí)施例中,本文所公開(kāi)的任何覆蓋物 均可施加到任何類型的構(gòu)架,例如,激光切割構(gòu)架、聚合物構(gòu)架、金屬絲構(gòu)架等等。
[0149] 構(gòu)架可被設(shè)計(jì)成使得中間區(qū)段比端部"硬"。構(gòu)架的"硬度"是指結(jié)構(gòu)的相對(duì)強(qiáng)度 (如,其可壓縮性)。構(gòu)架的較硬部分具有大于較軟部分的強(qiáng)度(即,施加更大的向外徑向 力)。在一個(gè)實(shí)施例中,中間區(qū)段比相對(duì)較軟的近端和遠(yuǎn)端區(qū)段硬。另外,構(gòu)架可被構(gòu)造為 具有柔性以助長(zhǎng)器材適形于該器材使用部位的天然解剖結(jié)構(gòu)的能力。類似地,被覆蓋器材 可被構(gòu)造為具有覆蓋物,該覆蓋物適形于治療部位處的天然解剖結(jié)構(gòu)。
[0150] 另外,構(gòu)架可被構(gòu)造為可使整個(gè)器材能卷縮成較低矮的構(gòu)型以適于遞送。例如,具 有特定直徑或受約束輪廓的器材在某些血管或其他進(jìn)入點(diǎn)處比其他器材更適宜于遞送。例 如,在多種情況下,被構(gòu)造為經(jīng)由橈動(dòng)脈插入的器材可相對(duì)地比被構(gòu)造為經(jīng)由通常較大的 股動(dòng)脈插入的器材小。構(gòu)架可被構(gòu)造為可卷縮成特定輪廓以使得能夠在各種或所需進(jìn)入點(diǎn) 處進(jìn)入。類似地,不具有構(gòu)架的器材可被構(gòu)造為以特定輪廓設(shè)置,以便于進(jìn)入和遞送。一旦 器材被布置于體內(nèi),就能將該器材以多種方式擴(kuò)張或展開(kāi),包括使用自擴(kuò)張材料和構(gòu)型。另 夕卜,一些構(gòu)型可被設(shè)計(jì)成通過(guò)輔助裝置(例如氣囊)來(lái)擴(kuò)張。
[0151] 可操縱四個(gè)基本設(shè)計(jì)參數(shù)以影響圖示構(gòu)架的性質(zhì)(硬度、強(qiáng)度、壓碎力、緊箍力、 柔性等)。這些性質(zhì)為:(1)頂尖至頂尖距離,在圖6和7A中表示為H x ; (2)臂長(zhǎng),在圖6和 7A中表示為Ax ; (3)頂尖半徑,在圖7A中表示為Rx ;和(4)金屬絲650的直徑。在構(gòu)架上 的不同點(diǎn)處這些值可以是或可以不是恒定的。因此,一般使用下標(biāo)"X";即,標(biāo)識(shí)為"H"的 各個(gè)距離是指下標(biāo)為1、2、3等的頂尖至頂尖距離,表示特定點(diǎn)處的頂尖至頂尖距離。應(yīng)當(dāng) 理解,這些下標(biāo)名稱未必指具體距離,而是可相對(duì)地使用(即,氏可表示為小于H 2而不對(duì)任 一量度指定任何精確值)。另外,受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然明白:對(duì)本文所述的 其他參數(shù)采用了測(cè)量值和下標(biāo)的類似模式,例如A x和Rx。
[0152] 總體構(gòu)架設(shè)計(jì)可被構(gòu)造為優(yōu)化所需的徑向力、擠壓分布和應(yīng)變分布。構(gòu)架設(shè)計(jì)參 數(shù)可各自設(shè)計(jì)調(diào)整以產(chǎn)生所需特性。例如,應(yīng)變分布可被設(shè)計(jì)成小于正使用的材料的失效 點(diǎn)。
[0153] 第一參數(shù):頂尖至頂尖距離被標(biāo)示為Hx。該測(cè)量值表示第一頂尖和第二頂尖之間 的距離,其中兩個(gè)頂尖均基本上沿著構(gòu)架的外徑上的線,該線與構(gòu)架的縱向軸線共面并且 平行。在一些實(shí)施例中,H x可以沿著構(gòu)架的整個(gè)長(zhǎng)度保持恒定。在其他實(shí)施例中,構(gòu)架的長(zhǎng) 度可分成一個(gè)或多個(gè)"區(qū)",其中Hx在一個(gè)區(qū)內(nèi)為恒定的,但每個(gè)區(qū)可具有不同的H x。在其 他實(shí)施例中,Hx可沿著構(gòu)架的整個(gè)長(zhǎng)度變化。Hx可被構(gòu)造為(結(jié)合其他設(shè)計(jì)參數(shù))確定構(gòu) 架的性質(zhì)。通常,具有較小H x值的構(gòu)架區(qū)域可比具有較大Hx值的區(qū)域剛硬。
[0154] 在圖6所示的實(shí)施例中,在構(gòu)架的任一個(gè)端部存在兩個(gè)"擴(kuò)口區(qū)"并且沿著構(gòu)架的 剩余長(zhǎng)度存在一個(gè)中間部區(qū)。在圖示實(shí)施例中,氏表示構(gòu)架的中間部區(qū)的頂尖至頂尖距離 并且H 2表示構(gòu)架的擴(kuò)口區(qū)中的頂尖至頂尖距離。在圖示實(shí)施例中,在構(gòu)架遠(yuǎn)端附近的擴(kuò)口 區(qū)和構(gòu)架近端附近的擴(kuò)口區(qū)頂尖至頂尖距離4均相同。在一些實(shí)施例中,氏可小于H 2,從 而導(dǎo)致在中間部中相對(duì)較硬并且在端部相對(duì)較軟的構(gòu)架。具有此類性質(zhì)的構(gòu)架可用于沿著 中間部必須有強(qiáng)度的應(yīng)用中,例如用以治療腫瘤或其他閉塞癥,但端部被構(gòu)造為置于健康 組織上,其中較軟端部能夠使其對(duì)健康組織的創(chuàng)傷最小化。
[0155] 在一些需要有柔軟端部和剛硬中間部的實(shí)施例中,氏可在約2mm和30mm之間, 并且H 2在約2. 1mm和30. 1mm之間。例如,在面向結(jié)合用于CV或PV應(yīng)用的支架使用的構(gòu) 架中,1?可在約3mm和10mm之間,并且H2在約3. 1mm和10. 1mm之間,例如dmnKH,8mm 和· 3. 5mm<H2<9mm ;3mm<H1<6. 5mm 和 4mm<H2<8mm ;或 3mm<H1<5mm 和 5. 5mm〈H2〈6. 5mm 〇
[0156] 在一個(gè)構(gòu)架中存在兩個(gè)或更多個(gè)頂尖至頂尖長(zhǎng)度的其他實(shí)施例中,頂尖至頂尖長(zhǎng) 度的變化可與頂尖自構(gòu)架中點(diǎn)的位移相關(guān)。換句話講,隨著物體以某種方式遠(yuǎn)離構(gòu)架的中 點(diǎn)朝端部移動(dòng),頂尖至頂尖長(zhǎng)度可逐步增加,所述方式在構(gòu)架長(zhǎng)度的中點(diǎn)的任一側(cè)給予構(gòu) 架以相同的幾何形狀并且因此提供相同性質(zhì)。在其他實(shí)施例中,可在沿著構(gòu)架長(zhǎng)度的任何 點(diǎn)上采用不同的幾何形狀。應(yīng)當(dāng)理解,上文所公開(kāi)的民的值的范圍類似地適用于構(gòu)架具有 多個(gè)頂尖至頂尖長(zhǎng)度的實(shí)施例。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,構(gòu)架可在中間部具有在上文所公開(kāi) 的氏的范圍中的一者之內(nèi)的頂尖至頂尖長(zhǎng)度,并且扎的值可沿著構(gòu)架的長(zhǎng)度逐步遞增變化 或以一些其他模式遞增變化,從而在端部達(dá)到H 2的補(bǔ)充范圍內(nèi)的頂尖至頂尖長(zhǎng)度。
[0157] 此外,在一些實(shí)施例中,Hx的值可足夠小,使得相鄰盤圈"嵌套"于彼此之內(nèi)。換句 話講,第一螺旋盤圈的頂尖可向上延伸到下一個(gè)相鄰盤圈頂尖正下方的空間內(nèi)。換句話講, 較低盤圈的頂尖可延伸足夠的量,以便布置在較高盤圈的臂之間。在其他實(shí)施例中,扎的 值可足夠大,使得相鄰盤圈完全分離。在其中相鄰盤圈為"嵌套式"的實(shí)施例中,在支架的 任何特定截面的金屬絲數(shù)量可高于非嵌套式支架。換句話講,如果構(gòu)架相比于非嵌套式為 嵌套式的,則沿著被設(shè)置成與構(gòu)架的縱向軸線垂直的假想平面切割構(gòu)架將與更多金屬絲相 交。扎的值越小,可被這種平面相交的行就越多(S卩,多于僅有下一相鄰行延伸到特定行頂 尖下方的空間內(nèi))。在將由構(gòu)架構(gòu)成的支架加載到遞送導(dǎo)管內(nèi)時(shí),嵌套式構(gòu)架可在構(gòu)架中產(chǎn) 生相對(duì)較高的應(yīng)變。在一些情況下,用于嵌套式構(gòu)架的遞送導(dǎo)管可因此相對(duì)地比被構(gòu)造為 非嵌套式構(gòu)架的遞送導(dǎo)管大。另外,相比于具有類似參數(shù)的非嵌套式支架,嵌套式構(gòu)架可能 相對(duì)地較為剛性。
[0158] 受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然明白:對(duì)于多種應(yīng)用而言可能有利的是具有 剛硬中間部和柔軟端部的構(gòu)架。另外,在一些情況下,可能需要基本"對(duì)稱"的構(gòu)架;換句話 講,在中間部區(qū)段具有某些性質(zhì)并且在端部具有其他性質(zhì)的構(gòu)架,其中兩個(gè)端部處的性質(zhì) 基本上相同。當(dāng)然,其他實(shí)施例可以沿著構(gòu)架整個(gè)長(zhǎng)度具有不同的性質(zhì)。應(yīng)當(dāng)理解,改變變 量(例如Hi和H2之間的差值)的效應(yīng)可結(jié)合基本對(duì)稱支架進(jìn)行描述(如圖6所示),可利 用相同原理控制構(gòu)架的性質(zhì),其中幾何形狀沿著構(gòu)架的整個(gè)長(zhǎng)度有變化。受益于本發(fā)明的 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這適用于本文所述的可變參數(shù)中的每一者,例如H X、AX和Rx。
[0159] 在圖6和7A中,第二參數(shù):臂長(zhǎng)標(biāo)示為Ax。與Hx-樣,八 !£可沿著構(gòu)架的長(zhǎng)度為恒 定的、在區(qū)內(nèi)為恒定的或沿著構(gòu)架的長(zhǎng)度有變化。Ax的長(zhǎng)度變化可被設(shè)計(jì)成與其他參數(shù)的 變化結(jié)合以產(chǎn)生具有一組特定性質(zhì)的構(gòu)架。通常,其中A x相對(duì)較短的構(gòu)架區(qū)域?qū)⒈绕渲蠥x 較長(zhǎng)的區(qū)域剛硬。
[0160] 在一些實(shí)施例中,構(gòu)架中間區(qū)段附近的臂長(zhǎng)&將比端部附近的臂長(zhǎng)^短。這種構(gòu) 型可能導(dǎo)致構(gòu)架在中間區(qū)段中相對(duì)較硬。在需要柔軟端部和硬中間部的實(shí)施例中,4可在 約2mm和30mm之間,并且A 2在約2. 1mm和30. 1mm之間。例如,在用于CV或PV應(yīng)用的構(gòu)架 中,Ai可在約2mm和10mm之間,并且A2在約2. 1mm和10. 1mm之間,例如:2. SmnKAZSmm和 3mm<A2<9mm JmnKAMmm 和 4mm〈A2〈7. 5mm ;或 4mm<A1<5mm 和 5mm〈A2〈6mm〇
[0161] 在一個(gè)構(gòu)架中存在兩個(gè)或更多個(gè)臂長(zhǎng)的其他實(shí)施例中,臂長(zhǎng)的變化可以與臂從中 點(diǎn)沿構(gòu)架的位移有關(guān)。換句話講,隨著物體以某種方式遠(yuǎn)離構(gòu)架的中點(diǎn)朝端部移動(dòng),臂長(zhǎng)可 逐步增加,所述方式在構(gòu)架長(zhǎng)度的中點(diǎn)的任一側(cè)給予構(gòu)架以相同的幾何形狀并且因此提供 相同性質(zhì)。在其他實(shí)施例中,可在沿著構(gòu)架長(zhǎng)度的任何點(diǎn)上采用不同的幾何形狀。應(yīng)當(dāng)理 解,上文所公開(kāi)的\的值的范圍類似地適用于構(gòu)架具有多個(gè)臂長(zhǎng)的實(shí)施例。例如,在一個(gè) 實(shí)施例中,構(gòu)架可在中間部具有在上文所公開(kāi)的Ai的范圍中的一者之內(nèi)的臂長(zhǎng),并且A x的 值可沿著構(gòu)架的長(zhǎng)度逐步遞增變化或以一些其他模式遞增變化,從而在端部達(dá)到A2的補(bǔ)充 范圍內(nèi)的臂長(zhǎng)。
[0162] 在圖7A中,第三參數(shù):頂尖半徑標(biāo)示為&。與Hx和Ax -樣,Rx可被設(shè)計(jì)以便在構(gòu) 架中產(chǎn)生所需性質(zhì)。在一些實(shí)施例中,每個(gè)頂尖的內(nèi)半徑可形成弧,該弧具有基本上恒定的 半徑。如圖7A中的虛線所示,這個(gè)弧可延伸以在頂尖內(nèi)形成圓。測(cè)量值艮是指如此描述的 弧和圓的半徑。另外,在一些實(shí)施例中,通過(guò)圍繞伸出芯軸的銷釘來(lái)模制金屬絲而形成構(gòu)架 的臂和頂尖。所用銷釘?shù)陌霃綖轫敿馓峁┢湫螤畈⑶乙虼司哂信c頂尖基本相同的半徑。在 一些實(shí)施例中,R x沿著構(gòu)架的整個(gè)長(zhǎng)度為恒定的、在沿著構(gòu)架長(zhǎng)度的區(qū)內(nèi)為恒定的或沿著 構(gòu)架的整個(gè)長(zhǎng)度有變化。Rx的大小變型可被用來(lái)與其他參數(shù)的變化結(jié)合以產(chǎn)生具有一組特 定性質(zhì)的構(gòu)架。通常,其中R x相對(duì)較小的構(gòu)架區(qū)域?qū)⒈绕渲蠷x較大的區(qū)域剛硬。
[0163] 此外,在一些情況下,當(dāng)壓縮金屬絲構(gòu)架時(shí),例如當(dāng)構(gòu)架設(shè)置在遞送導(dǎo)管內(nèi)時(shí),Rx 的較小值可導(dǎo)致構(gòu)架中的應(yīng)變相對(duì)較小。此外,相比于較小直徑的金屬絲,在壓縮時(shí)相對(duì)較 大直徑的金屬絲可導(dǎo)致通過(guò)Rx測(cè)量的半徑處或與該半徑相鄰處的應(yīng)變相對(duì)較小。因此,在 一些情況下,可通過(guò)改變R x的值和形成構(gòu)架的金屬絲的直徑來(lái)優(yōu)化應(yīng)變以用于特定設(shè)計(jì)。
[0164] 與其他變量類似,Rx可根據(jù)應(yīng)用和構(gòu)架的所需性質(zhì)而取一系列的值。在一些實(shí)施 例中,R x可在約0. 12mm和1. 5mm之間,包括約0. 12至約0. 64mm。例如在用來(lái)與用于CV或PV 應(yīng)用的支架一起使用的構(gòu)架中,Rx可在約〇. 35mm和0. 70mm之間,例如:0. 35mm〈Rx〈0. 65mm ; 0. 35mm<Rx<0. 6mm ;或 0· 4mm〈Rx〈0. 5mm〇
[0165] 應(yīng)當(dāng)理解,無(wú)論Rx的值沿著構(gòu)架的長(zhǎng)度是否為恒定的,無(wú)論構(gòu)架是否分為具有不 同Rx值的區(qū),或無(wú)論Rx沿著構(gòu)架的整個(gè)長(zhǎng)度是否有變化,所公開(kāi)的Rx的范圍均適用。
[0166] 以下結(jié)合圖10詳細(xì)討論第四參數(shù):金屬絲直徑。
[0167] 圖7A示出了構(gòu)架的兩個(gè)相鄰盤圈前部的切取視圖。圖示的盤圈部分意為示例性 的,提供三個(gè)參數(shù)H X、AX和Rx的清晰視圖。應(yīng)當(dāng)理解,這些參數(shù)中的全部三者可被設(shè)計(jì)以便 于產(chǎn)生具有特定性質(zhì)的構(gòu)架。在本發(fā)明范圍內(nèi)可使用本文所公開(kāi)的這些參數(shù)中的值、范圍 或相對(duì)大小的任何組合。作為這些值一并考慮的例子,在具有相對(duì)較硬中間部和較軟端部 的CV或PV構(gòu)架的一個(gè)實(shí)施例中,H可為約4mm并且H 2為約5. 9mm A可為約4. 5mm并且 A2為約5. 6mm ;并且札為約0· 5mm。
[0168] 圖7B為構(gòu)架的一個(gè)端部的近距離視圖。在其中構(gòu)架由單個(gè)連續(xù)金屬絲形成的實(shí) 施例中,圖7B示出了一種方式,其中金屬絲的端頭656可聯(lián)結(jié)于構(gòu)架。如圖所示,金屬絲可 被設(shè)置成使得最終盤圈接近前一個(gè)盤圈或基本上平行于前一盤圈繞行。該構(gòu)型導(dǎo)致兩個(gè)盤 圈之間的頂尖至頂尖距離在金屬絲的端頭656附近減小。在一些實(shí)施例中,這種過(guò)渡能夠 沿著金屬絲長(zhǎng)度在約4至8個(gè)頂尖的距離上發(fā)生。例如,如果構(gòu)架被構(gòu)造為沿著構(gòu)架最接 近端部的區(qū)域具有頂尖至頂尖間距H 2',則頂尖至頂尖距離將從H2'減小為較小距離,使得 在經(jīng)過(guò)約4至8個(gè)頂尖后金屬絲的端頭656與前一個(gè)盤圈觸碰(如圖7B所示)。
[0169] 圖7C示出了構(gòu)架的一部分的替代構(gòu)型。在圖7C的實(shí)施例中,頂尖652'的相對(duì)高 度沿著金屬絲的長(zhǎng)度交替變化。具體地講,在所示的實(shí)施例中,那些頂尖圍繞螺旋盤圈形成 較高頂尖、較矮頂尖、較高頂尖、較矮頂尖依次排列的圖案。在一些情況下,構(gòu)架可被構(gòu)造為 在構(gòu)架的一個(gè)或兩個(gè)端部具有交替變化的頂尖。例如,如圖6所示的構(gòu)架可被構(gòu)造為在構(gòu) 架的一個(gè)或兩個(gè)端部具有圖7C所示的頂尖652'和臂654'的圖案。頂尖的這種交替變化 圖案可以在構(gòu)架端部使力沿著血管壁分布,由此產(chǎn)生相對(duì)無(wú)損傷端部。
[0170] 端頭656可以本領(lǐng)域已知的多種方式固定在構(gòu)架上。端頭656可被激光焊接或機(jī) 械壓接于構(gòu)架。在其中構(gòu)架作為還包括聚合物覆蓋物的醫(yī)療器械的構(gòu)件的實(shí)施例中,端頭 656可以通過(guò)簡(jiǎn)單地結(jié)合于覆蓋物加以固定。在其他情況下,可使用線絲將端頭656束縛 或綁扎到構(gòu)架的相鄰部分。類似地,在一些情況下,可以將圍繞端頭656壓接不透X線標(biāo)志 物,以此方式將端頭656聯(lián)結(jié)于構(gòu)架。另外,可利用本領(lǐng)域已知的其他方法。
[0171] 此外,在一些實(shí)施例中,構(gòu)架可被構(gòu)造為在沿著構(gòu)架的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處具有不透X 線標(biāo)志物。此類標(biāo)志物可被壓接到構(gòu)架上。在其他實(shí)施例中,可將不透X線帶狀物(例如 金帶)穿線附接或施加到構(gòu)架上。在一些實(shí)施例中,這些標(biāo)志物可位于構(gòu)架的一個(gè)或兩個(gè) 端部或與其相鄰??墒褂萌魏尾煌竂線的材料,例如金或鉭。不透射線元件可被構(gòu)造為有 利于器材的遞送和放置和/或便于在熒光鏡透視下觀察器材。
[0172] 再次參見(jiàn)圖6以及圖8和9,構(gòu)架可被構(gòu)造為具有擴(kuò)口端。應(yīng)當(dāng)理解,在某些實(shí)施 例中,構(gòu)架可在近端和遠(yuǎn)端兩者具有擴(kuò)口,僅在近端或僅在遠(yuǎn)端具有擴(kuò)口,或者在任一端均 不具有擴(kuò)口。在這些實(shí)施例的某一些中,構(gòu)架可在構(gòu)架的中間部區(qū)具有基本上恒定的直徑, 其中端部向外擴(kuò)口至較大直徑。應(yīng)當(dāng)理解,近端和遠(yuǎn)端處的擴(kuò)口的幾何形狀可以相同或可 以不相同。
[0173] 在圖6所示的實(shí)施例中,構(gòu)架在構(gòu)架的中間部具有直徑Di。沿著構(gòu)架的整個(gè)中間 部該直徑可為恒定的。圖示實(shí)施例在端部具有第二直徑D 2。直徑的這一變化在構(gòu)架的端部 形成"擴(kuò)口區(qū)"即其中直徑增大的區(qū)域,并且構(gòu)架因此可描述為包括"擴(kuò)口"部分。在一些 實(shí)施例中,擴(kuò)口區(qū)長(zhǎng)度為約1mm至60mm。例如,在被構(gòu)造為與設(shè)計(jì)用于CV或PV應(yīng)用的支架 一起使用的某些構(gòu)架中,擴(kuò)口區(qū)長(zhǎng)度可為約3mm至約25mm,例如:長(zhǎng)度為約4mm至約15mm, 或約5mm至約10mm η
[0174] 中間部的支架直徑、一個(gè)或兩個(gè)擴(kuò)口處的直徑或全部這些尺寸可被設(shè)計(jì)成比器材 將用于其中的體腔稍大。因此,器材的尺寸可導(dǎo)致與內(nèi)腔發(fā)生干涉并且減小器材在內(nèi)腔中 遷移的可能性。另外,也可使用主動(dòng)防遷移或固定元件,例如倒鉤或錨定件。
[0175] 圖8和9還示出了構(gòu)架可在端部擴(kuò)口的方式。直徑D/和Di "是指類似于Di的中 間部直徑,而D2'和D2"是指類似于D2的端部直徑。另外,如圖9所示,擴(kuò)口端可在中間部 的構(gòu)架的表面和擴(kuò)口的表面之間形成角度α。在一些情況下,擴(kuò)口區(qū)段將以恒定角度均勻 擴(kuò)張,如圖9所示。在一些實(shí)施例中,角度α為約1度至約30度。例如,在被構(gòu)造為與設(shè) 計(jì)成用于CV或PV應(yīng)用的支架一起使用的一些構(gòu)架中,α為約2度至8度,例如:約2. 5度 至約7度或約3度至約5度。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,α可為約3. 6度。
[0176] 圖6的構(gòu)架還具有長(zhǎng)度L。應(yīng)當(dāng)理解,該長(zhǎng)度可以根據(jù)所需的構(gòu)架應(yīng)用改變。在 其中構(gòu)架在端部具有擴(kuò)口區(qū)的實(shí)施例中,較長(zhǎng)的構(gòu)架可以具有或不具有按比例加長(zhǎng)的擴(kuò)口 區(qū)。在一些實(shí)施例中,無(wú)論構(gòu)架的總體長(zhǎng)度如何,該擴(kuò)口區(qū)均可為上文所述的任何長(zhǎng)度。
[0177] 本發(fā)明的構(gòu)架可以按各種尺寸形成。在一些實(shí)施例中,L可為約10mm至約200_。 例如,在CV應(yīng)用中,構(gòu)架的長(zhǎng)度L可為約40mm至100mm或在(例如)至少約50mm、60mm、 70mm、80mm或90mm之間的任何值。在PV應(yīng)用中,構(gòu)架的長(zhǎng)度L可為約25mm至150mm或在 (例如)至少約50mm、75mm、100mm或125mm之間的任何值。在其他應(yīng)用中,構(gòu)架也可比這些 示例值更長(zhǎng)或更短。
[0178] 同樣,構(gòu)架可形成為具有多種直徑。在一些實(shí)施例中,構(gòu)架的中間部直徑可為約 1mm至約45mm,包括約4mm至約40mm。例如,在CV或PV應(yīng)用中,構(gòu)架的中間部?jī)?nèi)徑可為約 3mm至16mm,或該范圍內(nèi)的任何距離,例如約5mm和約14mm之間或約7mm和約10mm之間。 此外,在一些情況下,構(gòu)架的直徑或類似直徑的測(cè)量值可以描述為其他構(gòu)成要素的函數(shù)。例 如,構(gòu)架可被構(gòu)造為具有圍繞構(gòu)架周長(zhǎng)的特定數(shù)量的頂尖。例如,一些構(gòu)架可被構(gòu)造為具有 圍繞構(gòu)架周長(zhǎng)的約2至約30個(gè)頂尖。
[0179] 無(wú)論使用多大的中間部直徑,構(gòu)架均可或可不被構(gòu)造為具有擴(kuò)口端。在一些CV實(shí) 施例中,擴(kuò)口端的最大直徑比中間部直徑大約〇. 5mm至約2. 5_。例如,擴(kuò)口端的最大直徑 可比中間部直徑大約1mm至約2mm,或者約1. 25mm至約1. 5mm,例如約1. 25mm或約1. 5mm。
[0180] 現(xiàn)在參見(jiàn)圖10,構(gòu)架可由單個(gè)連續(xù)金屬絲形成。在一些實(shí)施例中,金屬絲可由鎳 鈦諾(ASTM F2063)或其他合適材料構(gòu)成。在一些實(shí)施例中,金屬絲將具有約0.001英寸和 約0. 05英寸之間的直徑,包括約0. 005英寸至約0. 025英寸。例如,在設(shè)計(jì)成用于CV或PV 應(yīng)用的一些構(gòu)架中,金屬絲直徑可為約0. 008英寸至約0. 012英寸,包括其中金屬絲直徑為 約0. 009英寸至約0. 011英寸的某些實(shí)施例或其中金屬絲直徑為約0. 010英寸的實(shí)施例。 此外,被構(gòu)造用于胸主動(dòng)脈的構(gòu)架可由直徑大到0.020英寸的金屬絲形成,包括直徑在約 0. 010英寸和0. 018英寸之間的金屬絲。
[0181] 圖10示出了在一些實(shí)施例中金屬絲650可如何以螺旋模式纏繞,從而產(chǎn)生沿著支 架的長(zhǎng)度傾斜的盤圈。形成臂和頂尖的金屬絲的波浪可以該螺旋為中心,圖中用虛線660 表示螺旋。
[0182] 在一些實(shí)施例中,支架、移植物或其他管狀器材可包括沿著器材長(zhǎng)度的錐形段。錐 形可被構(gòu)造為在流體從器材的較小直徑部分過(guò)渡到器材的較大直徑部分時(shí)減小器材內(nèi)的 流體流動(dòng)速度。減小流體速度可被構(gòu)造為促進(jìn)層流,包括其中管狀構(gòu)件被形成錐形以促進(jìn) 器材下游端處層流的情況。
[0183] 另外,在一些實(shí)施例中,支架或其他管狀構(gòu)件可設(shè)置在兩個(gè)或更多個(gè)體腔之間的 接合處。例如,圖23A示出了設(shè)置在兩個(gè)體腔之間交匯處的支架702a。在一些實(shí)施例中,支 架702a可被構(gòu)造為促進(jìn)內(nèi)腔交會(huì)處的層流。
[0184] 圖23B示出了具有錐形段705b的支架702b的一部分,該錐形段可被構(gòu)造為減小 支架702b內(nèi)的流速。在一些實(shí)施例中,例如圖23B的實(shí)施例中,錐形段705b可設(shè)置在支架 702b的下游端部的上游。圖23C示出了具有錐形段705c的支架702c的一部分的另一個(gè) 示例性實(shí)施例,所述區(qū)段與支架702c的下游端部相鄰。任一種錐形段(705b、705c)都可與 任何支架結(jié)合使用,包括其中錐形段被構(gòu)造為促進(jìn)支架內(nèi)和支架附近的層流的實(shí)施例。例 如,圖23A的支架702a可被構(gòu)造為具有任一種錐形部分(705b、705c)以促進(jìn)圖23A中支架 702a的出口處和體腔之間接合處的層流。
[0185] 使用旋轉(zhuǎn)紡絲涂層可有利于沿著錐形支架施用均一厚度的覆蓋物。例如,在一些 實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)紡絲涂層可被構(gòu)造為均勻覆蓋由各種幾何體構(gòu)成的器材。旋轉(zhuǎn)紡絲涂層可 沿著各種幾何體(例如錐體、臺(tái)肩等等)沉積基本上均勻的涂層。
[0186] 實(shí)Μ
[0187] 根據(jù)上文的公開(kāi)內(nèi)容制備了多個(gè)示例性PTFE墊。圖11Α-20為在每個(gè)示例性工藝 中制備的PTFE墊的SEM。以下這些實(shí)例用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明示例性實(shí)施例,并非旨在限制本發(fā) 明的范圍。
[0188] 實(shí)例 1
[0189] 按如下方式將60重量% PTFE水分散體與ΡΕ0和水混合。將水添加至ΡΕ0以保 持每克PE02. 86ml水的比率?;旌纤挺宝?,直至ΡΕ0完全溶解并且溶液產(chǎn)生稠凝膠。將 25. 71ml的60重量% PTFE水分散體添加至溶解的ΡΕ0以獲得0. 05g/ml的ΡΕ0與PTFE分 散體的混合物。將混合物濾過(guò)70微米或更精細(xì)的過(guò)濾器以移除任何大顆粒。隨后使合并 的溶液靜置和/或在非攪拌罐式滾筒中混合,直至溶液實(shí)現(xiàn)均一性;在一些情況下,該過(guò)程 需要24至48小時(shí)。
[0190] 隨后在約3000RPM下將合并的溶液從噴絲頭旋轉(zhuǎn)紡出并且收集于2英寸X2英寸 的鋁箔片上。收集片被設(shè)置成離開(kāi)噴絲頭約10英寸。噴絲頭上的小孔為約30孔規(guī)的開(kāi)口。 隨后在約385 °C下將墊燒結(jié)約10分鐘。
[0191] 在本實(shí)例中制備的纖維上觀察到小珠。所得墊為約50微米厚。另外據(jù)觀察,墊大 體上非常疏松。類似地,觀察到的纖維直徑大體上為小至中等直徑。
[0192] 圖11A為在實(shí)例1的工序中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE墊的SEM。圖11A反映了 170倍 的放大率。圖11B為950倍放大率下的圖11A的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的SEM。
[0193] 實(shí)例 2
[0194] 按如下方式將60重量% PTFE水分散體與ΡΕ0和水混合。將水添加至ΡΕ0以保 持每克PE02. 86ml水的比率。混合水和ΡΕ0,直至ΡΕ0完全溶解并且溶液產(chǎn)生稠凝膠。將 24. 00ml的60重量% PTFE水分散體添加至溶解的ΡΕ0以獲得0. 07g/ml的ΡΕ0與PTFE分 散體的混合物。將混合物濾過(guò)70微米或更精細(xì)的過(guò)濾器以移除任何大顆粒。隨后使合并 的溶液靜置和/或在非攪拌罐式滾筒中混合,直至溶液實(shí)現(xiàn)均一性;在一些情況下,該過(guò)程 需要24至48小時(shí)。
[0195] 隨后在約4500RPM下將合并的溶液從噴絲頭旋轉(zhuǎn)紡出并且收集于2英寸X 2英寸 的鋁箔片上。收集片被設(shè)置成離開(kāi)噴絲頭約9. 5英寸。噴絲頭上的小孔為約30孔規(guī)的開(kāi) 口。隨后在約385 °C下將墊燒結(jié)約10分鐘。
[0196] 在本實(shí)例中可看到纖維的大致無(wú)規(guī)沉積以及纖維的相交或交叉性質(zhì)。所得墊為約 50微米厚。另外據(jù)觀察,墊大體上疏松。類似地,觀察到的纖維直徑大體上為中等直徑。
[0197] 圖12A為在實(shí)例2的工序中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE墊的SEM。圖12A反映了 170倍 的放大率。圖12B為950倍放大率下的圖12A的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的SEM。
[0198] 實(shí)例 3
[0199] 按如下方式將60重量% PTFE水分散體與ΡΕ0和水混合。將水添加至ΡΕ0以保 持每克PE02. 86ml水的比率?;旌纤挺宝?,直至ΡΕ0完全溶解并且溶液產(chǎn)生稠凝膠。將 24. 00ml的60重量% PTFE水分散體添加至溶解的ΡΕ0以獲得0. 07g/ml的ΡΕ0與PTFE分 散體的混合物。將混合物濾過(guò)70微米或更精細(xì)的過(guò)濾器以移除任何大顆粒。隨后使合并 的溶液靜置和/或在非攪拌罐式滾筒中混合,直至溶液實(shí)現(xiàn)均一性;在一些情況下,該過(guò)程 需要24至48小時(shí)。
[0200] 隨后在約4500RPM下將合并的溶液從噴絲頭旋轉(zhuǎn)紡出并且收集于0. 5英寸直徑的 旋轉(zhuǎn)芯軸上。在本實(shí)例過(guò)程中芯軸以約200RPM旋轉(zhuǎn)。芯軸被設(shè)置成離開(kāi)噴絲頭約9. 5英 寸。噴絲頭上的小孔為約30孔規(guī)的開(kāi)口。隨后在約385°C下將墊燒結(jié)約10分鐘。
[0201] 據(jù)觀察,在本實(shí)例中獲得的墊的纖維大體上對(duì)齊。所得墊為約50微米厚。另外據(jù) 觀察,墊大體上不太疏松。類似地,觀察到的纖維直徑大體上為中等直徑。
[0202] 圖13A為在實(shí)例3的工序中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE墊的SEM。與圖12A-樣,圖13A 反映了 170倍的放大率。圖13A示出了收集于旋轉(zhuǎn)芯軸上的纖維的大體上更齊的排列。具 體地講,圖12A和13A的比較示出了使用旋轉(zhuǎn)芯軸與使用片狀收集器在纖維對(duì)齊方面的對(duì) 比效果。圖13B為950倍放大率下的圖13A的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的SEM。
[0203] 實(shí)例 4
[0204] 按如下方式將60重量% PTFE水分散體與ΡΕ0和水混合。將水添加至ΡΕ0以保 持每克PE02. 86ml水的比率。混合水和ΡΕ0,直至ΡΕ0完全溶解并且溶液產(chǎn)生稠凝膠。將 21. 43ml的60重量% PTFE水分散體添加至溶解的ΡΕ0以獲得0. 10g/ml的ΡΕ0與PTFE分 散體的混合物。將混合物濾過(guò)70微米或更精細(xì)的過(guò)濾器以移除任何大顆粒。隨后使合并 的溶液靜置和/或在非攪拌罐式滾筒中混合,直至溶液實(shí)現(xiàn)均一性;在一些情況下,該過(guò)程 需要24至48小時(shí)。
[0205] 隨后在約6000RPM下將合并的溶液從噴絲頭旋轉(zhuǎn)紡出并且收集于0. 5英寸直徑的 旋轉(zhuǎn)芯軸上。在本實(shí)例過(guò)程中芯軸以約200RPM旋轉(zhuǎn)。芯軸被設(shè)置成離開(kāi)噴絲頭約9. 5英 寸。噴絲頭上的小孔為約30孔規(guī)的開(kāi)口。隨后在約385°C下將墊燒結(jié)約10分鐘。
[0206] 據(jù)觀察,在本實(shí)例中獲得的墊的纖維大體上對(duì)齊。所得墊為約50微米厚。另外據(jù) 觀察,墊大體上疏松。類似地,觀察到的纖維直徑大體上為大直徑。
[0207] 圖14A為在實(shí)例4的工序中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE墊的SEM。圖14A反映了 170倍 的放大率。圖14B為950倍放大率下的圖14A的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的SEM。
[0208] 實(shí)例 5
[0209] 按如下方式將60重量% PTFE水分散體與ΡΕ0和水混合。將水添加至ΡΕ0以保 持每克PE02. 86ml水的比率?;旌纤挺宝?,直至ΡΕ0完全溶解并且溶液產(chǎn)生稠凝膠。將 20. 56ml的60重量% PTFE水分散體添加至溶解的ΡΕ0以獲得0. llg/ml的ΡΕ0與PTFE分 散體的混合物。將混合物濾過(guò)70微米或更精細(xì)的過(guò)濾器以移除任何大顆粒。隨后使合并 的溶液靜置和/或在非攪拌罐式滾筒中混合,直至溶液實(shí)現(xiàn)均一性;在一些情況下,該過(guò)程 需要24至48小時(shí)。
[0210] 隨后在約8000RPM下將合并的溶液從噴絲頭旋轉(zhuǎn)紡出并且收集于2英寸X2英寸 的鋁箔片上。收集片被設(shè)置成離開(kāi)噴絲頭約9. 5英寸。噴絲頭上的小孔為約30孔規(guī)的開(kāi) 口。隨后在約385 °C下將墊燒結(jié)約10分鐘。
[0211] 據(jù)觀察,在本實(shí)例中產(chǎn)生的墊具有大的纖維直徑分布,包括一些非常大的纖維。所 得墊為約50微米厚。另外據(jù)觀察,墊大體上疏松。類似地,觀察到的纖維直徑大體上為大 直徑。
[0212] 圖15為在實(shí)例5的工序中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE墊的SEM。圖15反映了 950倍的 放大率。
[0213] 實(shí)例 6
[0214] 按如下方式將60重量% PTFE水分散體與ΡΕ0和水混合。將水添加至ΡΕ0以保 持每克PE02. 86ml水的比率?;旌纤挺宝?,直至ΡΕ0完全溶解并且溶液產(chǎn)生稠凝膠。將 21. 43ml的60重量% PTFE水分散體添加至溶解的ΡΕ0以獲得0. 10g/ml的ΡΕ0與PTFE分 散體的混合物。將混合物濾過(guò)70微米或更精細(xì)的過(guò)濾器以移除任何大顆粒。隨后使合并 的溶液靜置和/或在非攪拌罐式滾筒中混合,直至溶液實(shí)現(xiàn)均一性;在一些情況下,該過(guò)程 需要24至48小時(shí)。
[0215] 隨后在約6000RPM下將合并的溶液從噴絲頭旋轉(zhuǎn)紡出并且收集于2英寸X2英寸 的鋁箔片上。收集片被設(shè)置成離開(kāi)噴絲頭約9. 5英寸。噴絲頭上的小孔為約30孔規(guī)的開(kāi) 口。隨后在約385 °C下將墊燒結(jié)約10分鐘。
[0216] 在該墊的纖維上未觀察到有小珠形成。所得墊為約50微米厚。另外據(jù)觀察,墊大 體上不太疏松。類似地,觀察到的纖維直徑大體上為中等直徑。
[0217] 圖16A為在實(shí)例6的工序中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE墊的SEM。圖16A反映了 170倍 的放大率。圖16B為950倍放大率下的圖16A的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的SEM。
[0218] 實(shí)例 7
[0219] 按如下方式將60重量% PTFE水分散體與ΡΕ0和水混合。將水添加至ΡΕ0以保 持每克PE02. 86ml水的比率?;旌纤挺宝?,直至ΡΕ0完全溶解并且溶液產(chǎn)生稠凝膠。將 25. 71ml的60重量% PTFE水分散體添加至溶解的ΡΕ0以獲得0. 05g/ml的ΡΕ0與PTFE分 散體的混合物。將混合物濾過(guò)70微米或更精細(xì)的過(guò)濾器以移除任何大顆粒。隨后使合并 的溶液靜置和/或在非攪拌罐式滾筒中混合,直至溶液實(shí)現(xiàn)均一性;在一些情況下,該過(guò)程 需要24至48小時(shí)。
[0220] 隨后在約3000RPM下將合并的溶液從噴絲頭旋轉(zhuǎn)紡出并且收集于2英寸X 2英寸 的鋁箔片上。收集片被設(shè)置成離開(kāi)噴絲頭約10英寸。噴絲頭上的小孔為約30孔規(guī)的開(kāi)口。 隨后在約385 °C下將墊燒結(jié)約10分鐘。
[0221] 本實(shí)例制備了本文所公開(kāi)的實(shí)例的最小直徑纖維。所得墊為約50微米厚。另外 據(jù)觀察,墊大體上密實(shí)。同樣,觀察到的纖維直徑大體上為小直徑。
[0222] 圖17A為在實(shí)例7的工序中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE墊的SEM。圖17A反映了 170倍 的放大率。圖17B為950倍放大率下的圖17A的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的SEM。
[0223] 實(shí)例 8
[0224] 按如下方式將60重量% PTFE水分散體與ΡΕ0和水混合。將水添加至ΡΕ0以保 持每克PE02. 86ml水的比率?;旌纤挺宝?,直至ΡΕ0完全溶解并且溶液產(chǎn)生稠凝膠。將 24. 00ml的60重量% PTFE水分散體添加至溶解的ΡΕ0以獲得0. 07g/ml的ΡΕ0與PTFE分 散體的混合物。將混合物濾過(guò)70微米或更精細(xì)的過(guò)濾器以移除任何大顆粒。隨后使合并 的溶液靜置和/或在非攪拌罐式滾筒中混合,直至溶液實(shí)現(xiàn)均一性;在一些情況下,該過(guò)程 需要24至48小時(shí)。
[0225] 隨后在約3500RPM下將合并的溶液從噴絲頭旋轉(zhuǎn)紡出并且收集于0. 5英寸直徑的 旋轉(zhuǎn)芯軸上。在本實(shí)例過(guò)程中芯軸以約200RPM旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)例中芯軸被水平地設(shè)置。芯 軸被沿著芯軸長(zhǎng)度設(shè)置在與噴絲頭相距約4英寸和約6英寸的位置之間。噴絲頭上的小孔 為約30孔規(guī)的開(kāi)口。隨后在約385°C下將墊燒結(jié)約10分鐘。
[0226] 所得墊為約45微米厚。另外據(jù)觀察,墊大體上密實(shí)。類似地,觀察到的纖維直徑 大體上為中等直徑。
[0227] 圖18A為在實(shí)例8的工序中所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE墊的SEM。圖18A反映了 170 倍的放大率。圖18B為950倍放大率下的圖18A的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的SEM。
[0228] 實(shí)例 9
[0229] 在水平旋轉(zhuǎn)芯軸上制備兩個(gè)單獨(dú)的納米纖維管并且從芯軸上移除每個(gè)管。根據(jù)實(shí) 例8中所詳述的相同工序制備每個(gè)管。隨后將兩個(gè)管中的第一管置于0. 5英寸直徑芯軸上 并且將致密的0. 001英寸厚的FEP膜一次卷繞在第一管和芯軸周圍。用焊鐵以約320°C的 溫度將FEP膜"點(diǎn)焊"到位。
[0230] 隨后將第二納米纖維管套在FEP膜層上,并且將整個(gè)構(gòu)造物在約330°C的烘箱中 放置約21分鐘。從烘箱中取出構(gòu)造物并且讓其冷卻,然后從芯軸上取下構(gòu)造物。
[0231] 圖19為370倍放大率下的該分層構(gòu)造物的剖視圖。如該圖所示,頂部和底部層包 括納米纖維墊,同時(shí)中間的FEP層可被構(gòu)造為對(duì)于組織向內(nèi)生長(zhǎng)和/或附著而言為更不可 透過(guò)的。
[0232] 實(shí)例 10
[0233] 在約3500RPM下將0. 07g/ml的ΡΕ0與PTFE分散體的混合物從噴絲頭旋轉(zhuǎn)紡出并 且收集于旋轉(zhuǎn)芯軸上。在本實(shí)例中芯軸在約200RPM下旋轉(zhuǎn)并且被水平地設(shè)置。芯軸被沿 著芯軸長(zhǎng)度設(shè)置在與噴絲頭相距約4英寸和約6英寸的位置之間。噴絲頭上的小孔為約30 孔規(guī)的開(kāi)口。隨后在約385°C下將墊燒結(jié)約10分鐘。
[0234] 隨后將FEP膜置于墊和芯軸周圍并且施用包裹材料以壓縮構(gòu)造物。隨后將構(gòu)造物 加熱至約330°C并保持約21分鐘。FEP部分熔融并且流入初始形成的墊中的間隙或開(kāi)放孔 隙內(nèi)。隨后移除壓縮包裹物。
[0235] 圖20為950倍放大率下的PTFE/FEP構(gòu)造物的SEM??煽吹紽EP對(duì)于PTFE的處理 和相互作用。
[0236] 實(shí)例11 :內(nèi)皮細(xì)朐附著分析
[0237] 在一些實(shí)施例中,可根據(jù)以下分析確定內(nèi)皮細(xì)胞附著于材料的程度。如本文所用, 通過(guò)按照以下公開(kāi)的步驟來(lái)確定"體外內(nèi)皮細(xì)胞附著"的值。
[0238] 在該分析中,對(duì)旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE樣品材料進(jìn)行測(cè)試以確定其支持豬主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì) 胞的生長(zhǎng)和/或附著的能力。從前面那些實(shí)例中所述的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE納米纖維墊中的一 者獲取一組樣品材料。另外,也對(duì)下文實(shí)例14中所述的材料A-Ι作了分析。
[0239] 首先,生成具有一系列內(nèi)皮細(xì)胞接種密度的標(biāo)準(zhǔn)曲線以與PTFE材料樣品關(guān)聯(lián)。為 了生成該曲線,以完整培養(yǎng)基中每孔〇、2. 5K、5K、10K、20K、40K、60K和80K個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞的重 復(fù)組制備96孔板。使內(nèi)皮細(xì)胞能夠附著于孔并且在37°C下在5% C02中保持90分鐘。在 90分鐘時(shí),將50 μ 1的lmg/ml XTT(2, 3-雙-(2-甲氧基-4-硝基-5-磺苯基)-2H-四唑 輸-5-苯胺基甲酰)和32 μ Μ的PMS (5-甲基吩嗪硫酸甲酯)的工作儲(chǔ)備液添加至每個(gè)孔 并且在37°C下在5% C02中溫育3小時(shí)。主動(dòng)呼吸細(xì)胞在存在中間電子受體PMS的情況下 將水溶性XTT轉(zhuǎn)化成水溶性橙色甲臜產(chǎn)物。因此,在溫育期之后,甲臜存在于每個(gè)孔的培養(yǎng) 基中的溶液中。在溫育后,通過(guò)移液將每個(gè)孔中的培養(yǎng)基均勻混合并且將150 μ 1轉(zhuǎn)移至新 的96孔板中的孔。一旦將來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)品和未知物(稍后描述)的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移至該板,就在 450nm和650nm波長(zhǎng)處讀取每個(gè)孔的光密度(0D)。從450nm吸光度中減去650nm波長(zhǎng)處的 背景吸光度并且將結(jié)果繪圖。
[0240] 如本文所用,"光密度"可估量溶液中的吸光度。在本實(shí)例中,附著于材料并且可用 于與XTT/PMS反應(yīng)的細(xì)胞數(shù)越多,上清液的顏色越暗(由于甲臜的量增加),并且因此樣品 的光密度(或吸光度)就越高。假設(shè)在實(shí)驗(yàn)中所有細(xì)胞均在相同速率下將XTT轉(zhuǎn)化成其甲 臜衍生物,則光密度測(cè)量值與所附著細(xì)胞的數(shù)量成正比。
[0241] 為了量化針對(duì)測(cè)試材料所獲得的測(cè)量值,通過(guò)使用已知每個(gè)孔包含0、2.5K、5K、 10Κ、20Κ、40Κ、60Κ和80Κ個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞的孔測(cè)量光密度來(lái)生成標(biāo)準(zhǔn)曲線。在旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE 材料樣品上培養(yǎng)豬主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞以測(cè)量?jī)?nèi)皮細(xì)胞對(duì)材料樣品的附著。除了旋轉(zhuǎn)紡絲樣 品之外,還對(duì)多個(gè)膨體PTFE(ePTFE)材料樣品進(jìn)行測(cè)試以提供對(duì)旋轉(zhuǎn)紡絲材料的參考或比 較。所用的ePTFE材料為可商購(gòu)獲得的巴德公司的Impra直薄壁人造血管(Bard Impra Straight Thinwall Vascular Graft)(目錄號(hào)80S06TW),其在相關(guān)文獻(xiàn)中通常用作對(duì)照材 料,因?yàn)橐阎渚哂杏欣纳飳W(xué)反應(yīng)和有利的內(nèi)皮細(xì)胞附著。
[0242] 首先對(duì)要測(cè)試的PTFE材料樣品和一些Beem包埋管進(jìn)行環(huán)氧乙烷滅菌。在無(wú)菌區(qū) 域中將PTFE材料樣品置于Beem包埋管內(nèi)。用200 μ 1的D-
[0243] PBS (Dulbecco的磷酸鹽緩沖鹽水)將PTFE材料預(yù)濕50分鐘。從包含PTFE材料 樣品的Beem包埋管中移除D-PBS并且隨后在200 μ 1的完整培養(yǎng)基中將Beem包埋管用50K 個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞接種,其中僅包含完整培養(yǎng)基的Beem對(duì)照包埋管除外。每種測(cè)試材料的僅含培 養(yǎng)基Beem包埋管對(duì)照物以與用內(nèi)皮細(xì)胞接種的Beem包埋管相同的方式被處理。針對(duì)測(cè)試 材料的每項(xiàng)獨(dú)特分析對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎曲孔內(nèi)的豬內(nèi)皮細(xì)胞(先前所述)進(jìn)行接種。
[0244] 允許內(nèi)皮細(xì)胞在37°C下在5 % C02中附著90分鐘。在90分鐘時(shí),對(duì)Beem包埋管 進(jìn)行沖洗以移除未附著的細(xì)胞。首先小心地移除并且丟棄培養(yǎng)基。隨后用200 μ 1 D-PBS 對(duì)Beem包埋管進(jìn)行小心沖洗,移除并且丟棄所述D-PBS。Beem包埋管隨后得到200 μ 1的 新鮮培養(yǎng)基。將50 μ 1的lmg/ml XTT (2, 3-雙-(2-甲氧基-4-硝基-5-磺苯基)-2H-四 唑情-5-苯胺基甲酰)和32 μ Μ的PMS (5-甲基吩嗪硫酸甲酯)的工作儲(chǔ)備液添加至每個(gè) Beem包埋管并且在37°C下在5% C02中溫育3小時(shí)。與上文所述的標(biāo)準(zhǔn)彎曲孔一樣,按與 每個(gè)包埋管內(nèi)的附著活細(xì)胞數(shù)量成比例制備XTT甲臜。通過(guò)移液將每個(gè)Beem包埋管中的 培養(yǎng)基均勻混合并且將150 μ 1轉(zhuǎn)移至清潔的96孔板中的空孔,所述孔板包含標(biāo)準(zhǔn)彎曲系 列的上清液。
[0245] 在450nm和650nm波長(zhǎng)處讀取上清液的光密度(0D)。從450nm吸光度中減去650nm 波長(zhǎng)處的背景吸光度并且將結(jié)果繪圖。從標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果內(nèi)插附著于每個(gè)樣品的細(xì)胞數(shù)。
[0246] 通過(guò)將結(jié)果歸一化為附著于ePTFE對(duì)照材料的細(xì)胞數(shù)對(duì)附著于旋轉(zhuǎn)紡絲材料的 細(xì)胞數(shù)進(jìn)行比較。10種旋轉(zhuǎn)紡絲材料樣品(來(lái)自實(shí)例14的材料A-Ι和來(lái)自前面那些實(shí)例 的1種材料)的內(nèi)皮細(xì)胞附著在ePTFE對(duì)照材料內(nèi)皮細(xì)胞附著的38. 9%和170%之間(約 40%至約170% )。10種材料中有9種的內(nèi)皮細(xì)胞附著超過(guò)ePTFE對(duì)照材料的內(nèi)皮細(xì)胞附 著的50% ; 10種中有8種超過(guò)60% ; 10種中有7種超過(guò)70% ; 10種中有5種超過(guò)80% ; 10 種中有4種超過(guò)100% ;1〇種中有3種超過(guò)125% ;并且10種中有2種超過(guò)150%。
[0247] 本文所公開(kāi)的材料可被構(gòu)造為實(shí)現(xiàn)如該分析所限定的各種量的體外內(nèi)皮細(xì)胞附 著。如上所述,墊的百分孔隙率、墊的厚度和/或構(gòu)成墊的纖維的直徑的變化可能影響墊的 特性,包括材料對(duì)該分析的響應(yīng)。因此,本發(fā)明范圍內(nèi)的材料的體外內(nèi)皮細(xì)胞附著可達(dá)到 ePTFE對(duì)照材料的內(nèi)皮細(xì)胞附著量的30%、40%、50%、75%、100%、125%、150%和170% 以上。
[0248] 實(shí)例12 :RPM的奪化
[0249] 在約4500RPM至約7000RPM的各種旋轉(zhuǎn)速度下從噴絲頭旋轉(zhuǎn)紡出0. 08g/ml的 ΡΕ0與PTFE分散體的混合物。將纖維收集于平片上,隨后在約385°C下燒結(jié)約15分鐘。圖 21A-21E為在不同旋轉(zhuǎn)速度下制備的五個(gè)墊的SEM。圖21A(170倍)為在4500RPM下紡制 的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM。圖21B(170倍)為在5000RPM下紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM。圖 21C(170倍)為在5500RPM下紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM。圖21D(170倍)為在6000RPM下 紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM。圖21E (170倍)為在7000RPM下紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM。
[0250] 據(jù)觀察,在該實(shí)驗(yàn)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,分散體的最佳旋轉(zhuǎn)速度至少部分地取決于 其他參數(shù),例如溶液的粘度。在一些實(shí)施例中,據(jù)觀察特別高或特別低的旋轉(zhuǎn)速度生成具有 特別大纖維直徑、枝杈狀、斷裂纖維或裂紋的墊??衫枚喾N旋轉(zhuǎn)速度,具體取決于例如要 紡絲的材料的類型和特定溶液的粘度或其他參數(shù)。在其中PE0/PTFE混合物由分散體紡制 的一些實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)速度可在約1000RPM和約10, 000RPM之間變化,包括約3000RPM至約 5500RPM的旋轉(zhuǎn)速度。
[0251] 實(shí)例13 :PE0/PTFE濃度的奪型
[0252] 如結(jié)合實(shí)例12所述,要紡絲的分散體或混合物的粘度可能影響纖維和墊形成。在 本實(shí)例中,在5000RPM下旋轉(zhuǎn)紡絲各種濃度的ΡΕ0與PTFE分散體。將纖維收集于平片上, 隨后在約385°C下燒結(jié)約15分鐘。圖22A-22D為通過(guò)以四種不同濃度紡絲而制備的四個(gè)墊 的SEM。圖22A(170倍)為由0. 08g/ml PE0/PTFE混合物紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM。圖 22B(170倍)為由0.09g/ml PE0/PTFE混合物紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM。圖22C(170倍) 為由0· 10g/ml PE0/PTFE混合物紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM。圖22D(170倍)為由0· llg/ ml PEO/PTFE混合物紡制的旋轉(zhuǎn)紡絲材料的SEM。
[0253] 具有較高濃度的ΡΕ0與PTFE分散體的混合物往往比較低濃度的更粘稠。同樣,據(jù) 觀察混合物的粘度和ΡΕ0的濃度影響纖維在收集器上的形成和沉積??墒褂枚喾N混合物 和粘度,具體取決于例如要紡制材料的類型和特定溶液的其他參數(shù)。在其中PE0/PTFE混 合物由分散體紡制的一些實(shí)施例中,相對(duì)于PTFE分散體的ΡΕ0濃度可在約0. 08g/ml至約 0. llg/ml的范圍內(nèi)。
[0254] 實(shí)例14 :體內(nèi)牛物學(xué)反應(yīng)
[0255] 制備9個(gè)旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE墊(下文標(biāo)示為材料A-Ι)和三個(gè)多層構(gòu)造物(下文標(biāo)示 為材料J、K和L)以評(píng)估材料在體內(nèi)的相對(duì)生物相容性。通過(guò)旋轉(zhuǎn)紡絲0.06g/ml PE0/PTFE 混合物、收集纖維并且在385°C下燒結(jié)墊制備材料A-Ι。使用各種針頭孔規(guī)尺寸和旋轉(zhuǎn)速度 產(chǎn)生材料,如下表1所示。測(cè)得材料A-Ι中的每一者均具有約45%和約50%之間的百分孔 隙率。
[0256]
[0257] m 1
【權(quán)利要求】
1. 一種醫(yī)療器械,所述醫(yī)療器械包括第一層旋轉(zhuǎn)紡絲聚四氟乙烯(PTFE)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械,其中所述旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE包括PTFE納米纖維的墊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械,其中所述旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE包括PTFE微纖維的墊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械,其中所述旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE通過(guò)小孔旋轉(zhuǎn)紡絲。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械,所述醫(yī)療器械進(jìn)一步包括第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE纖 維,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE被設(shè)置成使得它限定所述醫(yī)療器械的第一表面并且所 述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE被設(shè)置成使得它限定所述醫(yī)療器械的第二表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療器械,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE具有約30%和約 80 %之間的平均百分孔隙率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)療器械,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE具有約40 %和約 60 %之間的平均百分孔隙率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療器械,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE具有被構(gòu)造為允許 組織在所述醫(yī)療器械的所述第一表面上向內(nèi)生長(zhǎng)的平均孔徑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療器械,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE允許組織向內(nèi)生 長(zhǎng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療器械,其中所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE具有約50%或更 低的平均百分孔隙率。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療器械,其中所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE具有被構(gòu)造為抵 抗組織向內(nèi)長(zhǎng)入或穿過(guò)所述醫(yī)療器械的所述第二表面的平均孔徑。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械,其中所述醫(yī)療器械進(jìn)一步包括與所述醫(yī)療器械 端部相鄰的套箍,所述套箍被構(gòu)造為允許組織向內(nèi)長(zhǎng)入或組織附著于所述套箍。
13. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療器械,所述醫(yī)療器械進(jìn)一步包括設(shè)置在所述第一層旋 轉(zhuǎn)紡絲PTFE和所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE之間的粘結(jié)層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)療器械,其中所述粘結(jié)層被構(gòu)造為抑制組織向內(nèi)長(zhǎng)入或 穿過(guò)所述粘結(jié)層。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)療器械,其中所述粘結(jié)層被構(gòu)造為抑制流體通過(guò)所述粘 結(jié)層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)療器械,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE和所述第二層旋 轉(zhuǎn)紡絲PTFE以及所述粘結(jié)層被構(gòu)造為抑制不利炎性反應(yīng)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的醫(yī)療器械,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE和所述第二層旋 轉(zhuǎn)紡絲PTFE以及所述粘結(jié)層被構(gòu)造為抑制增生組織生長(zhǎng),包括新生內(nèi)膜或假性內(nèi)膜增生。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)療器械,其中所述粘結(jié)層包含PTFE。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)療器械,其中所述粘結(jié)層為熱塑性聚合物。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)療器械,其中所述粘結(jié)層為氟化乙烯丙烯(FEP)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的醫(yī)療器械,其中所述FEP部分地粘合于所述第一層旋轉(zhuǎn)紡 絲PTFE和所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的纖維。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的醫(yī)療器械,其中所述FEP流入并且涂覆所述第一層旋轉(zhuǎn)紡 絲PTFE和所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的纖維。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的醫(yī)療器械,其中所述FEP涂覆所述第一層和所述第二層的 纖維,同時(shí)保持所述層的孔隙度。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械,其中所述旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE由包含PTFE、聚環(huán)氧乙 烷(PEO)和水的混合物形成。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的醫(yī)療器械,其中通過(guò)將PTFE分散體與溶于水的PEO混合而 形成所述混合物。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械,其中所述PTFE在不存在電場(chǎng)的情況下旋轉(zhuǎn)紡絲。
27. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械,其中所述醫(yī)療器械進(jìn)一步包括延伸至分叉的一 個(gè)主要內(nèi)腔和從所述分叉延伸的兩個(gè)分支內(nèi)腔。
28. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械,其中所述醫(yī)療器械進(jìn)一步包括一個(gè)主要內(nèi)腔和 從所述主要內(nèi)腔的壁延伸的一個(gè)或多個(gè)分支內(nèi)腔。
29. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械,其中所述醫(yī)療器械進(jìn)一步包括加強(qiáng)層。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的醫(yī)療器械,其中所述加強(qiáng)層包括粘結(jié)層。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的醫(yī)療器械,其中所述加強(qiáng)層包含膨體PTFE (ePTFE)。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的醫(yī)療器械,其中所述ePTFE被取向成在特定方向上賦予特 定性質(zhì)。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的醫(yī)療器械,其中所述ePTFE被取向成在至少一個(gè)方向上抵 抗蠕變。
34. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的醫(yī)療器械,其中所述醫(yī)療器械包括被構(gòu)造為在一個(gè)或多個(gè) 方向上賦予一種或多種性質(zhì)的多個(gè)加強(qiáng)層。
35. -種支架,所述支架包括: 構(gòu)架,所述構(gòu)架被構(gòu)造為當(dāng)設(shè)置于患者內(nèi)腔中時(shí)抵抗徑向壓縮;和 設(shè)置在所述骨架結(jié)構(gòu)的至少一部分上的覆蓋物,所述覆蓋物覆蓋物包括第一層旋轉(zhuǎn)紡 絲聚四氟乙烯(PTFE)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,其中所述旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE包括PTFE納米纖維的墊。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,其中所述旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE包括PTFE微纖維的墊。
38. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,其中所述旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE通過(guò)小孔旋轉(zhuǎn)紡絲。
39. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,所述支架進(jìn)一步包括第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE纖維,其 中所述支架形狀大致為管狀,并且所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE被設(shè)置成使得它限定所述支 架的內(nèi)表面,并且所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE被設(shè)置成使得它限定所述支架的外表面。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的支架,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE具有約30%和約 80 %之間的平均百分孔隙率。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的支架,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE具有約40%和約 60 %之間的平均百分孔隙率。
42. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的支架,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE具有被構(gòu)造為允許所 述組織在所述支架的所述內(nèi)表面上向內(nèi)生長(zhǎng)的平均孔徑。
43. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的支架,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE允許組織向內(nèi)生長(zhǎng)。
44. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的支架,其中所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE具有約50%或更低 的平均百分孔隙率。
45. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的支架,其中所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE具有被構(gòu)造為抵抗組 織向內(nèi)長(zhǎng)入或穿過(guò)所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的平均孔徑。
46. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,所述支架進(jìn)一步包括與所述支架端部相鄰的套箍, 所述套箍被構(gòu)造為允許組織向內(nèi)長(zhǎng)入所述套箍。
47. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的支架,所述支架進(jìn)一步包括設(shè)置在所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲 PTFE和所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE之間的粘結(jié)層。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的支架,其中所述粘結(jié)層被構(gòu)造為抑制組織向內(nèi)長(zhǎng)入所述粘 結(jié)層。
49. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的支架,其中所述粘結(jié)層被構(gòu)造為抑制流體通過(guò)所述粘結(jié) 層。
50. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的支架,其中所述粘結(jié)層包含PTFE。
51. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的支架,其中所述粘結(jié)層為熱塑性聚合物。
52. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的支架,其中所述粘結(jié)層為氟化乙烯丙烯(FEP)。
53. 根據(jù)權(quán)利要求52所述的支架,其中所述FEP部分地粘合于所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲 PTFE和所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的所述纖維。
54. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的支架,其中所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE材料被構(gòu)造為允許組 織向內(nèi)長(zhǎng)入所述第二層內(nèi)以減少器材移動(dòng)。
55. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的支架,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE和所述第二層旋轉(zhuǎn)紡 絲PTFE以及所述粘結(jié)層被構(gòu)造為抑制增生組織生長(zhǎng),例如新生內(nèi)膜或假性內(nèi)膜增生。
56. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,其中所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE和所述第二層旋轉(zhuǎn)紡 絲PTFE以及所述粘結(jié)層被構(gòu)造為抑制不利炎性反應(yīng)。
57. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的支架,其中所述FEP流入并且涂覆所述第一層旋轉(zhuǎn)紡絲 PTFE和所述第二層旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE的所述纖維。
58. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的支架,其中所述FEP涂覆所述第一層和所述第二層的所述 纖維,同時(shí)保持所述層的所述孔隙度。
59. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,其中所述旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE由包含PTFE、聚環(huán)氧乙烷 (PEO)和水的混合物形成。
60. 根據(jù)權(quán)利要求59所述的支架,其中通過(guò)將PTFE分散體與溶于水的PEO混合而形成 所述混合物。
61. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,其中所述旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE被旋轉(zhuǎn)紡絲到旋轉(zhuǎn)芯軸上。
62. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,其中所述PTFE在不存在電場(chǎng)的情況下旋轉(zhuǎn)紡絲。
63. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,其中所述構(gòu)架由單根金屬絲構(gòu)成。
64. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的支架,其中所述金屬絲圍繞所述支架的中心軸線螺旋地盤 卷。
65. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的支架,其中所述金屬絲具有限定頂尖和臂的波浪形圖案。
66. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的支架,其中與所述支架端部相鄰的交替變化的頂尖具有不 同的相對(duì)高度。
67. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的支架,其中每個(gè)頂尖具有約0. 12mm和0. 64mm之間的半徑。
68. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的支架,其中所述支架具有設(shè)置在所述支架的所述中間部附 近的第一部分和設(shè)置在所述支架的所述端部附近的第二部分和第三部分,并且設(shè)置在所述 第二部分和第三部分內(nèi)的所述臂比設(shè)置在所述第一部分內(nèi)的所述臂相對(duì)更長(zhǎng)。
69. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的支架,其中距離即頂尖至頂尖長(zhǎng)度定義為第一頂尖和第 二頂尖之間的距離,其中所述第一頂尖位于金屬絲的第一盤圈上并且所述第二頂尖位于與 所述第一盤圈相鄰的金屬絲的第二盤圈上,并且其中所述第一頂尖和所述第二頂尖基本上 位于所述支架的所述外表面上的一條直線上,所述直線與所述支架的中心軸線共面并且平 行,其中與所述支架的所述端部附近的所述頂尖至頂尖距離相比,在所述支架的所述中間 部的所述頂尖至頂尖距離較小。
70. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的支架,其中所述支架被構(gòu)成為使得所述支架的中間部比所 述支架的第一和第二端部相對(duì)不易壓縮。
71. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,其中所述支架進(jìn)一步包括延伸至分叉的一個(gè)主要內(nèi) 腔和從所述分叉延伸的兩個(gè)分支內(nèi)腔。
72. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,其中所述支架進(jìn)一步包括一個(gè)主要內(nèi)腔和從所述主 要內(nèi)腔的壁延伸的一個(gè)或多個(gè)分支內(nèi)腔。
73. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的支架,其中所述支架進(jìn)一步包括加強(qiáng)層。
74. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的支架,其中所述加強(qiáng)層包括粘結(jié)層。
75. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的支架,其中所述加強(qiáng)層由膨體PTFE(ePTFE)構(gòu)成。
76. 根據(jù)權(quán)利要求75所述的支架,其中所述ePTFE被取向成在特定方向上賦予特定性 質(zhì)。
77. 根據(jù)權(quán)利要求75所述的支架,其中所述ePTFE被取向成在至少一個(gè)方向上抵抗蠕 變。
78. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的支架,其中所述支架包括被構(gòu)造為在一個(gè)或多個(gè)方向上賦 予一種或多種性質(zhì)的多個(gè)加強(qiáng)層。
79. -種構(gòu)造醫(yī)療器械的方法,所述方法包括: 將第一管的聚四氟乙烯(PTFE)旋轉(zhuǎn)紡絲到芯軸上并且燒結(jié)所述第一管。
80. 根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法,其中所述第一管的PTFE被旋轉(zhuǎn)紡絲到旋轉(zhuǎn)芯軸上。
81. 根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法,其中所述芯軸被設(shè)置成與旋轉(zhuǎn)紡絲噴絲頭的旋轉(zhuǎn)軸 線基本垂直。
82. 根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法,其中將第二管的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE施加在所述第一層周 圍。
83. 根據(jù)權(quán)利要求82所述的方法,其中在施加所述第二管的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE之前,圍 繞所述第一管施加骨架結(jié)構(gòu)并且圍繞所述第一管和所述骨架結(jié)構(gòu)施加氟化乙烯丙烯(FEP) 層。
84. 根據(jù)權(quán)利要求83所述的方法,其中所述FEP層被構(gòu)造為抑制組織向內(nèi)長(zhǎng)入或穿過(guò) 所述FEP層。
85. 根據(jù)權(quán)利要求83所述的方法,其中所述醫(yī)療器械被加熱到使得所述FEP層粘合于 所述第一管和所述第二管。
86. 根據(jù)權(quán)利要求85所述的方法,其中所述FEP部分地粘合于所述第一管和所述第二 管的纖維。
87. 根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述FEP流入并且涂覆所述第一管和所述第二 管的纖維。
88. 根據(jù)權(quán)利要求87所述的方法,其中所述FEP涂覆所述第一管和所述第二管的所述 纖維,同時(shí)保持所述管的所述孔隙度。
89. 根據(jù)權(quán)利要求82所述的方法,其中通過(guò)將所述第二管的PTFE旋轉(zhuǎn)紡絲到旋轉(zhuǎn)芯軸 上并且燒結(jié)所述第二管而形成所述第二管的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE。
90. 根據(jù)權(quán)利要求89所述的方法,其中在對(duì)所述醫(yī)療器械進(jìn)行加熱處理之前,圍繞所 述第二管施加壓縮包裹物。
91. 根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法,其中將所述第一管的PTFE旋轉(zhuǎn)紡絲包括將PTFE分 散體與聚環(huán)氧乙烷(PEO)混合,其中所述PEO溶于水中以形成混合物,并且將所述混合物從 小孔排出到旋轉(zhuǎn)芯軸上。
92. 根據(jù)權(quán)利要求91所述的方法,其中所述混合物通過(guò)離心力排出。
93. 根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法,所述方法進(jìn)一步包括聯(lián)結(jié)于所述醫(yī)療器械的端部的 套箍,所述套箍被構(gòu)造為允許組織向內(nèi)長(zhǎng)入所述套箍。
94. 根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法,其中所述PTFE在不存在電場(chǎng)的情況下旋轉(zhuǎn)紡絲。
95. 根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法,其中所述芯軸包括一個(gè)主要部分和兩個(gè)支腿部,所 述主要部分被構(gòu)造為與分叉醫(yī)療器械的主要內(nèi)腔重合并且所述兩個(gè)支腿部被構(gòu)造為與分 叉醫(yī)療器械的支腿部重合。
96. 根據(jù)權(quán)利要求95所述的方法,其中可從所述芯軸的所述主要部分移除所述芯軸的 所述兩個(gè)支腿部。
97. 根據(jù)權(quán)利要求96所述的方法,其中通過(guò)在旋轉(zhuǎn)紡絲纖維的同時(shí)繞所述芯軸的所述 支腿部的軸線旋轉(zhuǎn)所述芯軸并且在旋轉(zhuǎn)紡絲纖維的同時(shí)繞所述芯軸的所述主要部分的軸 線旋轉(zhuǎn)所述芯軸對(duì)所述第一管旋轉(zhuǎn)紡絲。
98. -種用于促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞在植入式醫(yī)療器械上生長(zhǎng)的方法,所述方法包括: 將所述醫(yī)療器械植入患者體內(nèi),所述醫(yī)療器械涂覆有至少一個(gè)紡絲纖維聚合物層,所 述層具有約30%和約80%之間的百分孔隙率,使得內(nèi)皮細(xì)胞在所述至少一個(gè)聚合物層的 表面上生長(zhǎng)或附著。
99. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中所述植入式醫(yī)療器械包括被覆蓋的支架或支架 移植物。
100. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中所述植入式醫(yī)療器械包括移植物。
101. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中所述至少一個(gè)纖維聚合物層包括纖維PTFE層。
102. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中所述醫(yī)療器械涂覆有抑制組織向內(nèi)生長(zhǎng)的第 二聚合物層。
103. 根據(jù)權(quán)利要求102所述的方法,其中所述第二聚合物層包括FEP層。
104. 根據(jù)權(quán)利要求101所述的方法,其中所述纖維PTFE包括旋轉(zhuǎn)紡絲無(wú)規(guī)PTFE微纖 維或納米纖維的纖維墊。
105. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中相比于ePTFE對(duì)照材料,所述植入式醫(yī)療器械 的所述至少一個(gè)聚合物層被構(gòu)造為允許至少50%的體外內(nèi)皮細(xì)胞附著。
106. 根據(jù)權(quán)利要求105所述的方法,其中相比于ePTFE對(duì)照材料,所述植入式醫(yī)療器械 的所述至少一個(gè)聚合物層被構(gòu)造為允許至少75%的體外內(nèi)皮細(xì)胞附著。
107. 根據(jù)權(quán)利要求106所述的方法,其中相比于ePTFE對(duì)照材料,所述植入式醫(yī)療器械 的所述至少一個(gè)聚合物層被構(gòu)造為允許至少100%的體外內(nèi)皮細(xì)胞附著。
108. 根據(jù)權(quán)利要求107所述的方法,其中相比于ePTFE對(duì)照材料,所述植入式醫(yī)療器械 的所述至少一個(gè)聚合物層被構(gòu)造為允許至少125%的體外內(nèi)皮細(xì)胞附著。
109. 根據(jù)權(quán)利要求108所述的方法,其中相比于ePTFE對(duì)照材料,所述植入式醫(yī)療器械 的所述至少一個(gè)聚合物層被構(gòu)造為允許至少150%的體外內(nèi)皮細(xì)胞附著。
110. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中所述至少一個(gè)聚合物層的所述百分孔隙率在 約40%和約60%之間。
111. 根據(jù)權(quán)利要求98-110中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述紡絲纖維聚合物層被構(gòu)造 為在植入鼠體兩周后允許至少50%、75%、90%、95%或100%的細(xì)胞滲透。
112. 根據(jù)權(quán)利要求98-110中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述紡絲纖維聚合物層被構(gòu)造 為抑制新生內(nèi)膜增生反應(yīng)。
113. 根據(jù)權(quán)利要求98-110中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述紡絲纖維聚合物層在置于 體內(nèi)的情況下在植入鼠體兩周后具有小于100、90、70或50的Η評(píng)分。
114. 根據(jù)權(quán)利要求98-110中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述紡絲纖維聚合物層被構(gòu)造 為在置于體內(nèi)時(shí)抵抗纖維囊形成,使得所述紡絲纖維聚合物層在植入鼠體兩周后具有小于 35 μ m、30 μ m、25 μ m、20 μ m或15 μ m的平均纖維囊厚度。
115. -種用于促進(jìn)細(xì)胞長(zhǎng)入植入式醫(yī)療器械內(nèi)的方法,所述方法包括: 獲取涂覆有至少一個(gè)紡絲纖維聚合物層和對(duì)于細(xì)胞生長(zhǎng)為基本上不可透過(guò)的至少一 個(gè)層的醫(yī)療器械;以及 將所述醫(yī)療器械植入患者體內(nèi),使得所述醫(yī)療器械的所述纖維聚合物層與體液或身體 組織直接接觸。
116. 根據(jù)權(quán)利要求115所述的方法,其中所述至少一個(gè)纖維聚合物層被構(gòu)造為在植入 鼠體兩周后允許至少50%的細(xì)胞滲透。
117. 根據(jù)權(quán)利要求116所述的方法,其中所述至少一個(gè)纖維聚合物層被構(gòu)造為在植入 鼠體兩周后允許至少75%的細(xì)胞滲透。
118. 根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法,其中所述至少一個(gè)纖維聚合物層被構(gòu)造為在植入 鼠體兩周后允許至少90%的細(xì)胞滲透。
119. 根據(jù)權(quán)利要求118所述的方法,其中所述至少一個(gè)纖維聚合物層被構(gòu)造為在植入 鼠體兩周后允許至少95%的細(xì)胞滲透。
120. 根據(jù)權(quán)利要求119所述的方法,其中所述至少一個(gè)纖維聚合物層被構(gòu)造為在植入 鼠體內(nèi)兩周后允許基本上100%的細(xì)胞滲透。
121. 根據(jù)權(quán)利要求115所述的方法,其中所述至少一個(gè)基本上不可透過(guò)的層被構(gòu)造為 在植入鼠體內(nèi)兩周后允許小于20%的細(xì)胞滲透。
122. 根據(jù)權(quán)利要求121所述的方法,其中所述至少一個(gè)基本上不可透過(guò)的層被構(gòu)造為 在植入鼠體內(nèi)兩周后允許小于10%的細(xì)胞滲透。
123. 根據(jù)權(quán)利要求122所述的方法,其中所述至少一個(gè)基本上不可透過(guò)的層被構(gòu)造為 在植入鼠體內(nèi)兩周后基本上不允許任何細(xì)胞滲透。
124. 根據(jù)權(quán)利要求115所述的方法,其中所述至少一個(gè)基本上不可透過(guò)的層被構(gòu)造為 抑制流體通過(guò)所述層。
125. 根據(jù)權(quán)利要求115-124中任一項(xiàng)所述的方法,其中相比于ePTFE對(duì)照材料,所述至 少一個(gè)纖維聚合物層被構(gòu)造為允許至少 5〇%、75%、1〇〇%、125%或15〇%的體外內(nèi)皮細(xì)胞 附著。
126. 根據(jù)權(quán)利要求115-124中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述至少一個(gè)纖維聚合物層被 構(gòu)造為抑制新生內(nèi)膜增生反應(yīng)。
127. 根據(jù)權(quán)利要求115-124中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述至少一個(gè)纖維聚合物層在 置于體內(nèi)的情況下在植入鼠體兩周后具有小于100、90、70或50的Η評(píng)分。
128. 根據(jù)權(quán)利要求115-124中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述至少一個(gè)纖維聚合物層被 構(gòu)造為在置于體內(nèi)時(shí)抵抗纖維囊形成,使得所述紡絲纖維聚合物層在植入鼠體兩周后具有 小于35 μ m、30 μ m、25 μ m、20 μ m或15 μ m的平均纖維囊厚度。
129. -種用于抑制對(duì)植入式醫(yī)療器械的新生內(nèi)膜增生反應(yīng)的方法,所述方法包括: 將所述醫(yī)療器械植入患者體內(nèi),所述醫(yī)療器械涂覆有包括多孔墊的紡絲纖維聚合物層 和抑制組織向內(nèi)長(zhǎng)入或穿過(guò)所述第二聚合物層的第二聚合物層。
130. 根據(jù)權(quán)利要求129所述的方法,其中所述纖維聚合物層允許內(nèi)皮細(xì)胞在所述纖維 聚合物層的表面上生長(zhǎng)或附著。
131. 根據(jù)權(quán)利要求129所述的方法,其中所述纖維聚合物層包括纖維PTFE層并且所述 第二聚合物層包括FEP層。
132. 根據(jù)權(quán)利要求129所述的方法,其中所述醫(yī)療器械涂覆有包括纖維PTFE層的第三 聚合物層,使得所述FEP層設(shè)置在所述纖維聚合物層和所述第三聚合物層之間。
133. 根據(jù)權(quán)利要求132所述的方法,其中所述纖維聚合物層和所述第三聚合物層分別 包括旋轉(zhuǎn)紡絲微纖維或納米纖維PTFE墊。
134. 根據(jù)權(quán)利要求133所述的方法,其中所述第二聚合物層包括旋轉(zhuǎn)紡絲FEP墊。
135. 根據(jù)權(quán)利要求129-134中任一項(xiàng)所述的方法,其中相比于ePTFE對(duì)照材料,所述纖 維聚合物層被構(gòu)造為允許至少50%、75%、100%、125%或150%的體外內(nèi)皮細(xì)胞附著。
136. 根據(jù)權(quán)利要求129-134中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述纖維聚合物層被構(gòu)造為在 植入鼠體兩周后允許至少50%、75%、90%、95%或100%的細(xì)胞滲透。
137. 根據(jù)權(quán)利要求129-134中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述纖維聚合物層在置于體內(nèi) 的情況下在植入鼠體兩周后具有小于100、90、70或50的Η評(píng)分。
138. 根據(jù)權(quán)利要求129-134中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述纖維聚合物層被構(gòu)造為 在置于體內(nèi)時(shí)抵抗纖維囊形成,使得所述纖維聚合物層在植入鼠體兩周后具有小于35 μ m、 30 μ m、25 μ m、20 μ m或15 μ m的平均纖維囊厚度。
139. -種用于抑制對(duì)植入式醫(yī)療器械的炎性反應(yīng)的方法,所述方法包括: 將所述醫(yī)療器械植入患者體內(nèi),所述醫(yī)療器械涂覆有紡絲纖維聚合物層,其中所述紡 絲纖維聚合物層在置于體內(nèi)的情況下在植入鼠體兩周后具有小于100的Η評(píng)分。
140. 根據(jù)權(quán)利要求139所述的方法,其中所述紡絲纖維聚合物層在置于體內(nèi)的情況下 在植入鼠體兩周后具有小于90的Η評(píng)分。
141. 根據(jù)權(quán)利要求140所述的方法,其中所述紡絲纖維聚合物層在置于體內(nèi)的情況下 在植入鼠體兩周后具有小于70的Η評(píng)分。
142. 根據(jù)權(quán)利要求141所述的方法,其中所述紡絲纖維聚合物層在置于體內(nèi)的情況下 在植入鼠體兩周后具有小于50的Η評(píng)分。
143. 根據(jù)權(quán)利要求139所述的方法,其中所述纖維聚合物層包括多孔的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE 墊。
144. 根據(jù)權(quán)利要求139-143中任一項(xiàng)所述的方法,其中相比于ePTFE對(duì)照材料,所述纖 維聚合物層被構(gòu)造為允許至少50%、75%、100%、125%或150%的體外內(nèi)皮細(xì)胞附著。
145. 根據(jù)權(quán)利要求139-143中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述纖維聚合物層被構(gòu)造為在 植入鼠體兩周后允許至少50%、75%、90%、95%或100%的細(xì)胞滲透。
146. 根據(jù)權(quán)利要求139-143中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述纖維聚合物層被構(gòu)造為抑 制新生內(nèi)膜增生反應(yīng)。
147. 根據(jù)權(quán)利要求139-143中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述纖維聚合物層被構(gòu)造為 在置于體內(nèi)時(shí)抵抗纖維囊形成,使得所述纖維聚合物層在植入鼠體兩周后具有小于35 μ m、 30 μ m、25 μ m、20 μ m或15 μ m的平均纖維囊厚度。
148. -種用于抑制醫(yī)療器械上纖維囊生長(zhǎng)的方法,所述方法包括: 將所述醫(yī)療器械植入患者體內(nèi),所述醫(yī)療器械涂覆有紡絲纖維聚合物層,其中所述纖 維聚合物層被構(gòu)造為在置于體內(nèi)時(shí)抵抗纖維囊形成,使得所述纖維聚合物層在植入鼠體兩 周后具有小于35 μ m的平均纖維囊厚度。
149. 根據(jù)權(quán)利要求148所述的方法,其中所述纖維聚合物層在植入鼠體兩周后具有小 于30 μ m的平均纖維囊厚度。
150. 根據(jù)權(quán)利要求149所述的方法,其中所述纖維聚合物層在植入鼠體兩周后具有小 于25 μ m的平均纖維囊厚度。
151. 根據(jù)權(quán)利要求150所述的方法,其中所述纖維聚合物層在植入鼠體兩周后具有小 于20 μ m的平均纖維囊厚度。
152. 根據(jù)權(quán)利要求151所述的方法,其中所述纖維聚合物層在植入鼠體兩周后具有小 于15 μ m的平均纖維囊厚度。
153. 根據(jù)權(quán)利要求148所述的方法,其中所述纖維聚合物層包括多孔的旋轉(zhuǎn)紡絲PTFE 墊。
154. 根據(jù)權(quán)利要求148-154中任一項(xiàng)所述的方法,其中相比于ePTFE對(duì)照材料,所述纖 維聚合物層被構(gòu)造為允許至少50%、75%、100%、125%或150%的體外內(nèi)皮細(xì)胞附著。
155. 根據(jù)權(quán)利要求148-154中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述纖維聚合物層被構(gòu)造為在 植入鼠體兩周后允許至少50%、75%、90%、95%或100%的細(xì)胞滲透。
156. 根據(jù)權(quán)利要求148-154中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述纖維聚合物層被構(gòu)造為抑 制新生內(nèi)膜增生反應(yīng)。
157. 根據(jù)權(quán)利要求148-154中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述纖維聚合物層在置于體內(nèi) 的情況下在植入鼠體兩周后具有小于100、90、70或50的Η評(píng)分。
【文檔編號(hào)】A61L27/34GK104114201SQ201380005709
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月16日
【發(fā)明者】約翰·威廉·霍爾, 澤凱·埃勒, 羅伯特·S·凱拉爾, 雷切爾·萊恩·西蒙斯, 巴爾特·多爾馬奇, 韋恩·L·莫厄爾, 羅伯特·J·拉德福德 申請(qǐng)人:美國(guó)醫(yī)療設(shè)備有限公司