相關申請的交叉引用
本申請根據35u.s.c.§119主張對2014年9月23日提交的第no.62/054,211號美國臨時申請的優(yōu)先權,該申請的整體通過引用并入在此。
本公開涉及醫(yī)療裝置以及制備該醫(yī)療裝置的方法。更具體地,本公開涉及可植入醫(yī)療裝置。
背景技術:
大量的體內醫(yī)療裝置已被開發(fā)用于醫(yī)療使用,例如血管內使用。某些這類裝置包括導絲、導管、支架等。這些裝置通過多種不同制備方法中的任一種來制備并可根據多用方法中的任一種來使用。在已知的醫(yī)療裝置和方法中,每一種均具有特定的優(yōu)點和缺點。
技術實現(xiàn)要素:
本公開提供醫(yī)療裝置的設計、材料、制備方法和使用替代。示例性醫(yī)療裝置可包括可植入醫(yī)療裝置??芍踩脶t(yī)療裝置包括:
管狀主體,其具有在其上形成的多個開口;
過濾層,其沿管狀主體的外表面布置;
其中,過濾層包括形狀記憶材料;且
其中,過濾層能允許流體通過且阻止組織長入。
作為上述任一實施例的替代或者補充,管狀主體可包括形狀記憶聚合物。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層具有在其上形成的多個孔。
作為上述任一實施例的替代或者補充,至少某些孔的直徑為75微米或更小,或者50微米或更小,或者1-50微米。
作為上述任一實施例的替代或者補充,孔是通過在過濾層中加入鹽、將過濾層布置在管狀主體上然后溶解鹽而形成的。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層包括可生物降解材料。
作為上述任一實施例的替代或者補充,管狀主體包括支架。
作為上述任一實施例的替代或者補充,支架具有各向同性的彎曲特性。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層為布置在支架上的電紡層。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層包括熱塑性聚氨酯形狀記憶聚合物。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層包括多面體倍半硅氧烷二醇。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層包括含有聚(乳酸-羥基乙酸)嵌段的多面體倍半硅氧烷二醇基聚氨酯。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層包括含有聚己內酯嵌段的多面體倍半硅氧烷二醇基聚氨酯。
另一示例性醫(yī)療裝置包括:
具有外表面的支架;
沿支架外表面布置的電紡纖維過濾層;
其中,電紡纖維過濾層包括形狀記憶材料,該形狀記憶材料具有在其上形成的多個孔;且
其中,孔可允許流體通過且阻止組織長入。
作為上述任一實施例的替代或者補充,至少某些孔的直徑為1-50微米。
作為上述任一實施例的替代或者補充,孔是通過在電紡纖維過濾層中加入鹽、將電紡纖維過濾層布置在支架上然后溶解鹽而形成的。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層包括可生物降解材料。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層包括熱塑性聚氨酯形狀記憶聚合物。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層包括多面體倍半硅氧烷二醇。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層包括多面體倍半硅氧烷二醇基聚氨酯。
作為上述任一實施例的替代或者補充,支架包括有機硅涂層。
公開了一種制備醫(yī)療裝置的示例性方法。該方法包括:
在支架上電紡化處理形狀記憶聚合物以在支架上形成過濾層;
其中,過濾層具有在其上形成的多個孔;且
其中孔能允許流體通過并阻止組織長入。
作為上述任一實施例的替代或者補充,孔是通過在過濾層中加入鹽、將過濾層布置在支架上然后溶解鹽而形成的。
作為上述任一實施例的替代或者補充,過濾層包括多面體倍半硅氧烷二醇。
上述某些實施例的概述不意圖描述本公開的每一個公開實施例或每一實施方式。下文的附圖和詳細說明更具體地舉例說明了這些實施例。
附圖說明
本公開在參照以下詳細說明連同附圖的情況下可以被更完整的理解。在附圖中:
圖1是膽管和/或胰樹的示意圖;
圖2是示例性可植入醫(yī)療裝置的立體圖;
圖3是示例性支架或安裝架的立體圖;
圖4是另一示例性醫(yī)療裝置的立體圖;
圖5-8顯示制備可植入醫(yī)療裝置的示例性方法;
圖9是示例性醫(yī)療裝置的側視圖;
圖10是示例性醫(yī)療裝置的側視圖;
圖11示意性地顯示示例性電紡過濾元件層;
圖12示意性地顯示涂覆有過濾元件的示例性支架;且
圖13顯示示例性醫(yī)療裝置的一部分。
盡管本公開可修改成多種修改和替代形式,其具體實施例已通過附圖中的示范例予以示出并將予以詳細說明。但是,應理解,其意圖不是將本發(fā)明限制在所述的特定實施例。相反,其意圖是涵蓋落入本公開的實質和范圍內的所有修改、等值和替代。
具體實施方式
在以下有定義的術語中,該定義應予以適用,除非權利要求或說明書的其他地方作出了不同的定義。
本文中的所有數值都假設由術語“大約”予以修飾,無論是否明確指出。術語“大約”一般指所述領域的技術人員認為與所列舉的值等同的數值范圍(即,具有相同的功能或結果)。在很多情況下,術語“大約”包括了被四舍五入至最接近有效數字的數字。
通過端點對數值范圍的記載包括該范圍內的所有數值(如1-5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。
在本說明書和所附權利要求中,單數包括復數指稱,除非文中另有明確表示。在本說明書和所附權利要求中,“或”通常包括“和/或”的意思,除非文中另有明確表示。
需注意,說明書中關于“一實施例”、“一些實施例”、“其他實施例”等表述表明,所述實施例可包括一個或多個特定的特征、結構和/或特性。但是,這種引用并不必然表示所有實施例都包括該特定特征、結構和/或特性。此外,當描述一實施例具有特定的特征、結構或和/特性時,應理解上述特征、結構和/或特性同樣適用于其他實施例,無論是否明確表明,除非另有相反的清楚說明。
以下說明應參照附圖,其中相同的符號指示各圖中的相同要素。附圖未必按比例繪制,其顯示示范實施例且不意圖限制本發(fā)明的范圍。
圖1顯示膽道系統(tǒng)或樹的概覽。乏特壺腹(ampullaofvater)位于十二指腸12的所示部位。在本公開的意義上,乏特壺腹14被理解為與乏特乳頭(papillaofvater)具有相同的解剖結構。乏特壺腹14通常形成開口,胰管16和膽管18可從該開口排空至十二指腸12。肝管(由參考符號20表示)連接至肝臟22排空至膽管18。同理,連接至膽囊26的膽囊管24也排空至膽管18。總的來說,內窺鏡或膽道手術可包括將醫(yī)療裝置沿膽道樹推進至適當位置并隨后執(zhí)行適當的干預。這可包括植入支架和/或引流支架。
本公開提供用于在沿膽道樹的多個目標部位打開狹窄和/或提供引流支持(如流體引流、空氣通道等)的裝置和方法。例如,這些裝置和方法可允許可植入醫(yī)療裝置(如支架)輕松進入沿膽和/或胰管的特定目標部位并從該目標部位引流流體。此外,本文所公開的裝置和方法可用在其他體腔中,包括但不限于胃腸道(例如,食管、十二指腸、膽管、胰管、小腸、大腸以及在減肥外科手術后被修改的解剖部位,用于腔內應用如胰腺囊腫引流等)、肺血管、氣道(例如,氣管、支氣管等)、血管系統(tǒng)等。
圖2是示例性可植入醫(yī)療裝置100的立體圖。裝置100可包括管狀主體或過濾元件128,其具有在其上形成的多個開口或孔130。在至少某些實施例中,過濾元件128可包括形狀記憶聚合物材料。該材料可允許過濾元件128可壓縮成減小的外形(例如,在輸送過程中處于內窺鏡中)且當輸送完成后回復至擴大的外形。在某些情況下,過濾元件128可具有足夠的徑向強度,以使過濾元件128可沿體腔植入且過濾元件128向外的徑向力可將過濾元件128固定在體腔內。換句話說,過濾元件128可采取形狀記憶聚合物“支架狀”結構的形式,其可沿例如膽和/或胰管植入以打開狹窄和/或提供引流支持。
孔130可設定大小和/或被設置以允許流體通過。此外,孔可設定大小和/或被設置以基本上阻止組織長入。在某些情況下,孔130的直徑可為約75微米或更小(例如,75微米或更小)或約50微米或更小(例如,50微米或更小)或約1-50微米(例如,1-50微米)。由于過濾元件128的配置,可植入醫(yī)療裝置100可用作“過濾器”,其中過濾元件128可允許流體通過而與此同時限制組織通過。據此,過濾元件128也可界定為引流元件、引流支架、支架、可擴張元件等。
用于形成過濾元件128的材料可不同。如上所述,過濾元件128可包括形狀記憶聚合物。形狀記憶材料可熱設置成“擴大”的形狀或配置。因此,過濾元件128可壓縮成較小的形態(tài)或形狀(如在輸送過程中)且在暴露在適當的溫度條件下時可回復至擴大的形狀。擴大形狀可足夠大以使得在植入的過程中,轉變至擴大形狀時在周圍的組織上施加足夠的徑向向外的力。
在至少某些實施例中,過濾元件128可包括熱塑性聚氨酯形狀記憶聚合物。在某些情況下,過濾元件128可包括多面體倍半硅氧烷(poss)二醇和/或poss基材料。例如,過濾元件128可包括含有乳酸-羥基乙酸共聚物嵌段的poss二醇基聚氨酯或含有聚己內酯嵌段的poss二醇基聚氨酯。這些僅為示范例。也可預期其他的材料,包括生物穩(wěn)定的聚合物。
在某些這種或其他情況下,過濾元件128(和/或支架132和/或裝置100的其他結構)可由生物降解材料形成。這可允許過濾元件128在已知的時間期間內降解。因此,過濾元件128可植入目標區(qū)域并隨著時間的推移降解,而不需要醫(yī)生回收或移除過濾元件。換句話說,在植入裝置100之后可能不需要其他的干預。預期可用于過濾元件128、支架132和/或裝置100的其他部件的某些材料可以是生物可降解的(和/或生物可吸收的)和形狀記憶材料(如可同時生物降解和形狀記憶的聚合物)。
過濾元件128可使用電紡工藝來形成。例如,過濾元件128可通過將聚合物纖維電紡處理到基材上而形成?;目梢允切据S、支架等。本文還公開了關于基材及其制備工藝的某些其他細節(jié)。
在某些情況下,過濾元件128可直接沿目標區(qū)域植入在病人體內。與此同時,過濾元件128的形狀記憶能力具有足夠的徑向向外的力以固定地植入過濾元件128。在其他情況下,過濾元件128可能不能施加足夠的徑向向外的力以固定地植入過濾元件128和/或可能需要附加的結構性支撐。在這種情況下,附加的結構性支撐可與過濾元件128一起使用以增加徑向力。例如,圖3顯示示例性支架或安裝132,其可與過濾元件128一起使用以提供額外的徑向力和/或結構性支撐。支架132可包括支架主體134,其具有在其上形成的多個開口136(例如,支架開口136)。開口136可允許支架132足夠柔韌使得不對過濾元件128的柔韌性產生負面影響。例如,開口136可被設置以使支架132具有大體各向同性的彎曲特性。此外,支架132可由形狀記憶材料(如鎳鈦諾等鎳鈦合金)形成,形狀記憶材料被設置成擴大形狀,以增加在植入支架132(和/或沿其外表面設置有過濾元件128的支架132)過程中所施加的徑向力。在其他實施例中,支架132可以是球囊可擴張支架(如由非形狀記憶材料的材料形成)。
圖4顯示另一示例性可植入醫(yī)療裝置200,其可與本文所公開的其他可植入醫(yī)療裝置在形式和功能上相似。裝置200可包括支架134,其可與支架132相同或類似。過濾元件或層228可與過濾元件128相同或類似,其可沿支架234設置,例如沿支架234的外表面設置。和裝置100一樣,裝置200可沿體腔植入(如沿膽道和/或胰管)以打開狹窄和/或提供引流支持。過濾元件228可大體上沿支架234的整個長度延伸或沿支架234的一部分延伸(如支架234是部分被覆蓋的支架)。支架234可以是自擴張支架或球囊可擴張支架。支架234可由適當的材料形成,如鎳鈦合金(如鎳鈦諾)、鈷鉻鉬合金(如
圖5-8顯示用于制備醫(yī)療裝置(如本文公開的任一裝置)的示例性方法。例如,圖5顯示示例性芯軸336。在某些情況下,芯軸336具有光滑的外表面。在其他實施例,芯軸336可具有粗糙的表面以利于在過濾元件/層128/228中界定孔。在其他實施例中,芯軸336可以是支架132/232。材料層328可沿芯軸336布置,如圖6所示。材料328可最終界定過濾元件/層128/228。在某些情況下,材料328可以是電紡處理到芯軸336上的纖維。在其他情況下,材料328(以及最終的過濾元件/層128/228)可使用適當的成型工藝、浸漬工藝、擠出工藝等來形成。
孔(如與過濾元件128中的孔130相同或相似的孔)可在材料328中形成。這可包括以機械的方式形成孔。替代性地,也可使用其他工藝。例如,在某些情況下,包括鹽顆粒438的材料層428可沿芯軸336如圖7所示的方式布置。鹽顆粒438可被溶解以界定出如圖8所示的孔430。替代性地,材料428可包括混合在材料428中的混溶聚合物,且隨后被溶解以界定出孔430。
圖9顯示與本文公開的其他裝置相似的示例性醫(yī)療裝置500。裝置500可包括支架534,其上設置有過濾元件528。過濾元件528在形式和功能上與本文所公開的其他過濾元件相似(如,過濾元件528可包括孔,且孔可允許流體通過且阻止組織長入)。在本示范例中,裝置500可采取食管支架的形式。支架500可包括擴大的端區(qū)域或擴口535。擴口535可布置在支架500的遠端、支架500的近端或二者之上。過濾元件528可覆蓋支架500的全部或僅一部分。
圖10顯示與本文公開的其他裝置相似的示例性醫(yī)療裝置600。裝置600可包括支架634,其上設置有過濾元件628。過濾元件628在形式和功能上與本文所公開的其他過濾元件相似(如,過濾元件628可包括孔,且孔可允許流體通過且阻止組織長入)。在本示范例中,裝置600可采取膽道支架的形式。過濾元件628可覆蓋支架600的全部或僅一部分。
過濾元件528/628(和/或本文所公開的其他過濾元件)可以通過電紡工藝形成。總的來說,電紡工藝可包括通過高電位保持的噴嘴抽吸聚合物溶液。高電場迫使聚合物的液滴變成圓錐形(可以稱為“泰勒錐(taylorcone)”),其尖端是最高的電場。電動勢克服表面張力,誘導液體射流飛向在最低電位的最近目標。隨著噴射中生成湍流,液體流可變的不穩(wěn)定,從而導致產生鞭打動作(不穩(wěn)定區(qū)域)。在飛射期間,溶液中的溶劑蒸發(fā)且聚合物鏈相互關聯(lián)和纏結,其持續(xù)地被電場力拉伸。當適當調整時,凝固的聚合物纖維可以沉積到低電位靶上。其結果可能是包括多個電紡纖維739的電紡纖維元件層728,如圖11所示。纖維739的直徑可以是約100nm至約4微米的數量級,或約200nm至約2微米。
在某些情況下,可能希望將過濾元件層電紡處理至支架834上,如圖12-13所示。例如,本質上為示意圖的圖12描述了支架834可涂覆涂層,如有機硅涂層837。其他涂層材料也可預期,包括聚氨酯、聚四氟乙烯(ptfe)、膨體聚四氟乙烯(eptfe)等。在至少某些實施例中,涂層837可以是生物可吸收的。涂層837可以與支架834結合為整體,或可通過噴涂、浸涂等方式被涂覆。在某些情況下,涂層837可由固定至支架834的鞘或管形成。涂層837可沿整個支架834或支架834的僅一部分布置。
過濾元件828可電紡處理在涂層837上。在過濾元件828和涂層837的界面841上,涂層837可圍繞過濾元件828或纖維可以其他方式與涂層837交織。在過濾元件828的纖維上涂覆涂層837可提供增加的強度。
過濾元件828的厚度可不同。在某些情況下,過濾元件828的厚度可以約為0.00254-0.254mm(如約0.0001-約0.010英寸)等。這可包括單一的纖維層或疊在彼此之上的多個纖維層。在某些情況下,過濾元件828包括多個纖維層。纖維層可具有不同的密度。例如,更徑向“靠外”的層可具有較低的密度以允許細胞長入,且更徑向“靠里”的層可具有更大的密度以阻止細胞長入。“靠外”的層可提供用于細胞長入以治療例如泄漏或瘺的安裝架,及允許更容易移除支架834(如在“靠外”的層被生物吸收之后)。此外,阻止長入也可有助于將支架834固定在組織上,這可減少和/或阻止支架834的遷移??衫斫猓谛枰M織長入的情況下,過濾元件828可能不可用作“過濾器”,且相反,可描述成覆蓋物、涂層或組織長入促進元件。
在某些情況下,過濾元件828的纖維可僅在支架834的柱桿上布置。此外,或者作為替代,纖維可在柱桿之間布置。過濾元件828的纖維可完全涂覆支架834。替代性地,纖維可僅涂覆支架834的一部分。這些實施例中的任一個可包括或不包括涂覆支架834的一個或多個擴口端(如在支架834包括與支架500的擴口535相似的擴口端的實施例中),這可通過幫助密封支架834的“頂”和“底”來減少泄漏。在某些情況下,過濾元件828的纖維可設置成繞支架834的螺旋形式。換句話說,過濾元件828可繞支架834螺旋設置。
厚度和/或密度也可沿過濾元件828不同。例如,通過修改涂覆參數,電紡纖維的密度和形態(tài)可在過濾元件828的厚度以及在支架834的不同區(qū)域上連續(xù)變化。在某些情況下,電紡纖維的形態(tài)可通過燒結改變。極性溶劑可加入溶液中以提高導電性。纖維也可在涂覆之后進行等離子體處理。
此外,或作為本文所公開的材料的替代,電紡纖維可包括生物可吸收材料。生物可吸收過濾元件828可提供用于細胞長入以治療例如泄漏或瘺,及允許在被生物吸收之后更容易移除支架834的安裝架。在某些情況下,電紡纖維可包括藥用物質(如抗菌劑)。在這些和其他情況的某些情況下,電紡纖維可包括潤滑材料,其可幫助減少支架的部署力。在這些和其他情況的某些情況下,電紡纖維可包括疏水性材料。在這些和其他情況的某些情況下,電紡纖維可包括親水性材料。在這些和其他情況的某些情況下,電紡纖維可包括促進細胞粘附的材料。在這些和其他情況的某些情況下,電紡纖維可包括生物材料如膠原蛋白。
在某些情況下,過濾元件828可沿其長度具有不同纖維層和/或材料的多種結合。這可允許過濾元件828被調整成適應特定病人、特定解剖目標等的需要。此外,細胞長入的程度、流體傳輸等也可通過改變過濾元件828來調整。
美國專利第7,067,606號在此通過引用被并入。
美國專利第7,091,297號在此通過引用被并入。
應理解,本公開在多個方面僅為說明性??蓪毠?jié)尤其是形狀、大小和步驟設置等作出修改而不超出本公開的范圍。這可包括在可允許的范圍內將在一示例性實施例中使用的任一特征用在另一實施例中。當然,本公開的范圍由所附權利要求所表述的語言予以界定。