專利名稱：一種可降解氣道支架及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植入醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別涉及一種可降解氣道支架及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
氣管支架已經(jīng)成為治療氣道梗阻的必不可少的醫(yī)療裝置。各種良性和惡性病變引
起的大氣道器質(zhì)性狹窄(外壓，環(huán)氣道壁和腔內(nèi)型)理論上均可通過(guò)置入氣道支架治療，這
不僅提高了患者的生活質(zhì)量也為原發(fā)病的進(jìn)一步治療獲得了時(shí)間?，F(xiàn)有氣道支架主要為硅
酮支架、金屬網(wǎng)狀支架和混合性支架三大類。臨床上許多情況下支架的置入是暫時(shí)性的，隨
著原發(fā)病灶的治療，氣道狹窄減輕，支架出現(xiàn)松動(dòng)和移位，需回收支架。許多學(xué)者認(rèn)為，隨著
支氣管內(nèi)膜結(jié)核等良性病變的穩(wěn)定，氣道支架置入氣道12 18個(gè)月可以取出。硅酮支架、
金屬網(wǎng)狀支架和混合性支架的共同特點(diǎn)就是回收時(shí)均需要再次手術(shù)。這無(wú)疑即給病人帶來(lái)
了麻醉風(fēng)險(xiǎn)和手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，增加病人的痛苦又耗費(fèi)人力物力加重了社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此大大
限制了氣道支架的臨床應(yīng)用，特別是在良性病變引起的氣道狹窄患者，使用更加受到限制。
另外由于兒童氣道的長(zhǎng)度和寬度在不斷發(fā)育變化，而支架內(nèi)徑和長(zhǎng)度一經(jīng)選擇即定形，不
會(huì)適應(yīng)氣道的生長(zhǎng)，所以在兒童患者的應(yīng)用也受到很大限制。以上關(guān)于氣道支架的缺陷都
在提示人們急需研制出一種無(wú)需回收的可降解的氣道內(nèi)支架以滿足臨床需要。 鎂合金是一種很有前景的生物醫(yī)用材料，做為一種植入材料，其降解產(chǎn)物為鎂離
子。鎂離子通過(guò)體內(nèi)的吸收和腎代謝來(lái)調(diào)節(jié)，從而使鎂合金材料在體內(nèi)逐步被降解吸收。目
前，尚未有關(guān)于以鎂合金材料制備氣道支架的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明的首要目的在于提供一種以鎂合金材料 制備的可降解氣道支架。 本發(fā)明的另一 目的在于提供所述可降解氣道支架的應(yīng)用。 本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種可降解氣道支架，含有質(zhì)量百分比為 80 99. 5%的鎂元素； 所述的可降解氣道支架還含有鋁元素、錳元素、鋅元素、鋯元素、稀土元素、鋰元 素、鈣元素或銀元素中的至少一種； 所述的可降解氣道支架優(yōu)選由以下按質(zhì)量百分比計(jì)的成分組成
Mg(鎂) 97%
Al(鋁) 1%
Ce(鈰) 1%
Y(紀(jì)) 1%; 所述的可降解氣道支架的表面可不經(jīng)表面處理、或經(jīng)表面處理而不涂覆可降解材 料和治療性藥物、或涂覆可降解材料和治療性藥物； 所述的表面處理包括酸處理、堿處理、化學(xué)氧化處理或等離子體處理；
所述涂覆方法包括浸涂方法、熱噴涂方法、靜電涂覆方法、凝膠溶膠方法、超臨界 方法或等離子體方法； 所述可降解材料包括聚乳酸、聚左旋乳酸、聚乙交酯、聚氰基丙烯酸酯、聚己酸內(nèi) 酯、聚酸研、聚乳酸共聚物、聚羥基丁酸戊酯、聚乙酰谷氨酸、聚正酯、聚氧化乙烯/聚丁烯 共聚物、聚原酸酯、聚己內(nèi)酯、聚羥基乙酸、聚氧化乙烯/聚對(duì)苯二甲酸丁二酯共聚物、異丁 烯酸鹽、異丁烯酸酯、聚亞安酯、硅樹脂、聚乙烯乙醇、乙烯基乙醇、聚羥基乙酸、聚磷酸酯 酶、海藻酸鈉、膠原蛋白、明膠、殼聚糖、瓊脂、硫酸軟骨素、磷酸三鈣、偏磷酸鈣或羥基磷灰 石中的一種或至少兩種； 所述治療性藥物包括抗增殖試劑、抗生素、平喘藥、鎮(zhèn)咳藥、祛痰藥、激素類藥、抗 結(jié)核病藥、抗腫瘤藥中至少一種； 所述的可降解氣道支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為拉伸強(qiáng)度至少大于100MPa、斷裂伸長(zhǎng)率至少
大于5%，在氣道環(huán)境(或模擬氣道環(huán)境)下至少大于l個(gè)月吸收完全； 所述的可降解氣道支架作為醫(yī)療器械應(yīng)用，應(yīng)用于氣道中，為通過(guò)球囊擴(kuò)張的方
式將所述的可降解氣道支架導(dǎo)入氣道中；具體步驟如下通過(guò)支氣管鏡活檢通道置入導(dǎo)絲
入狹窄段退出支氣管鏡，再次支氣管鏡檢查確認(rèn)導(dǎo)絲位置正確后，通過(guò)導(dǎo)絲置入支架，支氣
管鏡檢查位置恰當(dāng)后，用高壓注射器膨脹球囊，支架貼壁良好后撤離球囊、導(dǎo)絲及支氣管
鏡，整個(gè)操作過(guò)程中均行心電監(jiān)護(hù)。 本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果 氣道每日分泌粘液量約為100ml 2001111，主要成份95%為水分，2% 3%為鈉、 鉀、氯及其他離子等無(wú)機(jī)鹽，2 % 3 %為粘蛋白，還有一些脂質(zhì)，呈弱堿性(pH值為7. 73)， 因此，現(xiàn)有普通氣道支架無(wú)法在氣道環(huán)境中降解，從而普通氣道支架的取出將造成病人的 二次創(chuàng)傷。本發(fā)明所述的由鎂合金材料制備的可降解氣道支架降解速度快，不僅符合氣道 對(duì)支架的降解速率要求，而且由于鎂合金支架具有優(yōu)異的生物相容性能，因此其對(duì)組織剌 激小，抗感染能力強(qiáng)。在鎂合金支架表面處理或涂覆可降解材料和治療性藥物，不利于纖維 組織的長(zhǎng)入而形成肉芽組織，或防止腫瘤細(xì)胞過(guò)度增生而堵塞氣道。另外，鎂合金支架進(jìn)行 多孔化處理，有利于提高其的降解速率等。因此，本發(fā)明所述的可降解氣道支架有望廣泛應(yīng) 用于氣道中。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1 ①制備鎂合金管材采用壓鑄工藝，壓鑄工藝同其他合金的壓鑄工藝相似，制備配 方為Mg : Al : Ce : Y = 97 : 1 : 1 : l的鎂合金管材，其管外徑為2. 5mm，管壁厚度為 0. 3mm。通過(guò)力學(xué)測(cè)試機(jī)測(cè)其拉伸強(qiáng)度，為250MPa。 ②精密雕刻成型設(shè)計(jì)并繪制所需雕刻成型的氣道內(nèi)支架圖案且將所述圖案導(dǎo)入 激光雕刻機(jī)；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，通過(guò)激光雕刻機(jī)對(duì)鎂合金管材進(jìn)行精密雕刻并制得經(jīng)精密雕 刻成型的氣道內(nèi)支架。 ③表面處理將上述經(jīng)精密雕刻成型的氣道內(nèi)支架用水超聲震蕩洗滌5min，晾干。
4
④消毒后真空干燥密封于4t:條件下備用。 實(shí)施例2 ①制備鎂合金管材同實(shí)施例1步驟①。
②精密雕刻成型同實(shí)施例1步驟②。
③表面處理同實(shí)施例1步驟③，將包裹紫杉醇抗癌藥物的海藻酸鈉溶液浸涂于 支架內(nèi)外表面，重復(fù)浸涂四次。包裹紫杉醇抗癌藥物的海藻酸鈉溶液的制備參照申請(qǐng)日為 2004年9月16日、專利號(hào)為ZL200410074464. 3、名稱為紫杉醇-海藻酸鈉微球血管栓塞劑 及其制備的國(guó)家發(fā)明專利說(shuō)明書的實(shí)施例1.
④消毒后真空干燥密封于4t:條件下備用。
實(shí)施例3 ①制備鎂合金管材采用粉末冶金工藝和發(fā)泡工藝，將鎂粉和碳酸鎂為原料，采用 粉末冶金法制備出孔徑在100 200 ii m，孔隙率在20 40%的具有連通孔洞的多孔泡沫
鎂合金，制備配方為Mg : ai : Ce : y = 97 : i : i : i的鎂合金發(fā)泡塊。通過(guò)力學(xué)測(cè)
試機(jī)測(cè)其拉伸強(qiáng)度為150MPa、斷裂伸長(zhǎng)率至少大于15%的多孔泡沫鎂合金。
②精密雕刻成型設(shè)計(jì)并繪制所需雕刻成型的氣道內(nèi)支架圖案且將所述圖案導(dǎo)入 激光雕刻機(jī)；在氮?dú)鈿怏w保護(hù)下，通過(guò)激光雕刻機(jī)對(duì)鎂合金發(fā)泡塊進(jìn)行精密雕刻并制得經(jīng) 精密雕刻成型的氣道內(nèi)支架，其管外徑為2. 5mm，管壁厚度為0. 3mm。 ③表面處理將上述經(jīng)精密雕刻成型的氣道內(nèi)支架用水超聲震蕩洗滌5min，晾干。
④消毒后真空干燥密封于4t:條件下備用。 實(shí)施例4 ①制備鎂合金管材同實(shí)施例3步驟①。
②精密雕刻成型同實(shí)施例3步驟②。
③表面處理同實(shí)施例3步驟③，將包裹紫杉醇抗癌藥物的海藻酸鈉溶液浸涂于 支架內(nèi)外表面，重復(fù)浸涂四次。包裹紫杉醇抗癌藥物的海藻酸鈉溶液的制備參照申請(qǐng)日為 2004年9月16日、專利號(hào)為ZL200410074464. 3、名稱為紫杉醇-海藻酸鈉微球血管栓塞劑 及其制備的國(guó)家發(fā)明專利說(shuō)明書的實(shí)施例1。
④消毒后真空干燥密封于4t:條件下備用。
實(shí)施例5 ①生物學(xué)評(píng)價(jià)將實(shí)施例1和3制備的氣道支架按照GB/T 16886所述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn) 行生物學(xué)評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本氣道支架對(duì)平滑肌細(xì)胞和表皮細(xì)胞沒有明顯的細(xì)胞毒性 和凝血性，沒有明顯的致敏、剌激和遺傳毒性。 ②體內(nèi)降解實(shí)驗(yàn)將所制備的實(shí)施例1和3制備的氣道支架進(jìn)行犬的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。 采用球囊擴(kuò)張的方式將所述的氣道支架導(dǎo)入氣道中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所植入處內(nèi)表面無(wú)明 顯的炎癥纖維包囊；實(shí)施例1氣道支架約6個(gè)月降解完全，實(shí)施例3氣道支架約2個(gè)月降解 完全。 上述結(jié)果說(shuō)明本發(fā)明制備得到的可降解氣道支架的降解速度符合氣道對(duì)支架的 降解速率要求，不僅起到支撐氣道所需的時(shí)間，而且在滿足支架的作用后降解速度也快；另 外這種可降解氣道支架具有優(yōu)異的生物相容性能，對(duì)組織剌激小，抗感染能力強(qiáng)。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種可降解氣管支架，其特征在于所述的可降解氣管支架含有質(zhì)量百分比為80～99.5％的鎂元素。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解氣道支架，其特征在于所述的可降解氣道支架還含有鋁元素、錳元素、鋅元素、鋯元素、稀土元素、鋰元素、鈣元素或銀元素中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解氣道支架，其特征在于所述的可降解氣道支架由以 下按質(zhì)量百分比計(jì)的成分組成Mg 97% Al 1% Ce 1% Y 1%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解氣道支架，其特征在于所述的可降解氣道支架的表 面可不經(jīng)表面處理、或經(jīng)表面處理而不涂覆可降解材料和治療性藥物、或涂覆可降解材料 和治療性藥物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解氣道支架，其特征在于所述的表面處理為酸處理、堿 處理、化學(xué)氧化處理或等離子體處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解氣道支架，其特征在于所述涂覆方法為浸涂方法、熱 噴涂方法、靜電涂覆方法、凝膠溶膠方法、超臨界方法或等離子體方法。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解氣道支架，其特征在于所述可降解材料為聚乳酸、聚左旋乳酸、聚乙交酯、聚氰基丙烯酸酯、聚己酸內(nèi)酯、聚酸研、聚乳酸共聚物、聚羥基丁酸戊 酯、聚乙酰谷氨酸、聚正酯、聚氧化乙烯/聚丁烯共聚物、聚原酸酯、聚己內(nèi)酯、聚羥基乙酸、 聚氧化乙烯/聚對(duì)苯二甲酸丁二酯共聚物、異丁烯酸鹽、異丁烯酸酯、聚亞安酯、硅樹脂、聚 乙烯乙醇、乙烯基乙醇、聚羥基乙酸、聚磷酸酯酶、海藻酸鈉、膠原蛋白、明膠、殼聚糖、瓊脂、 硫酸軟骨素、磷酸三鈣、偏磷酸鈣或羥基磷灰石中的一種或至少兩種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解氣道支架，其特征在于所述治療性藥物為抗增殖試劑、抗生素、平喘藥、鎮(zhèn)咳藥、祛痰藥、激素類藥、抗結(jié)核病藥或抗腫瘤藥中至少一種。
9. 權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述可降解氣道支架作為醫(yī)療器械應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可降解氣道支架及其應(yīng)用。本發(fā)明所述的可降解氣道支架含有質(zhì)量百分比為80～99.5％的鎂元素；還含有鋁元素、錳元素、鋅元素、鋯元素、稀土元素、鋰元素、鈣元素或銀元素中的至少一種。本發(fā)明所述的可降解氣道支架降解速度快，不僅符合氣道對(duì)支架的降解速率要求，而且由于鎂合金支架具有優(yōu)異的生物相容性能，因此其對(duì)組織刺激小，抗感染能力強(qiáng)。在鎂合金支架表面處理或涂覆可降解材料和治療性藥物，不利于纖維組織的長(zhǎng)入而形成肉芽組織，或防止腫瘤細(xì)胞過(guò)度增生而堵塞氣道。另外，鎂合金支架進(jìn)行多孔化處理，有利于提高其的降解速率等。因此，本發(fā)明所述的可降解氣道支架可望廣泛應(yīng)用于氣道中。
文檔編號(hào)A61L31/16GK101785879SQ20101010300
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者吳岳恒, 方年新, 李靜, 陳正賢 申請(qǐng)人:廣東省人民醫(yī)院