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

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，以解決現(xiàn)有技術(shù)中冠脈支架材質(zhì)及結(jié)構(gòu)均不能滿足于臨床應(yīng)用的問題。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述的可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，所述支架為由可降解生物材料制成的可降解支架；
[0009]所述支架由若干閉合的波浪形環(huán)狀單元組成，各所述環(huán)狀單元之間固定連接形成橋接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);所述支架按照其介入方向分為近心端和遠心端，且所述支架在擴張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑與所述支架遠心端的外徑不同。
[0010]優(yōu)選的，所述支架在擴張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑大于所述支架遠心端的外徑。
[0011]更優(yōu)的，所述支架在擴張狀態(tài)下，其外徑由所述支架的近心端向所述支架的遠心端逐漸減小，而形成圓臺型結(jié)構(gòu)的錐形支架。
[0012]所述支架在擴張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑比所述支架遠心端的外徑大0.1-
4cm ο
[0013]所述支架在擴張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑為2-5cm，所述支架遠心端的外徑為1.5_4cm0
[0014]所述環(huán)狀單元的波峰和波谷位置分別與兩側(cè)相鄰的所述環(huán)狀單元的波谷和波峰位置相對應(yīng)固定連接，以形成可膨脹的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0015]所述支架為根據(jù)患者血管病變形態(tài)設(shè)計的非規(guī)則的異形支架。
[0016]所述可降解生物材料為PLLA。
[0017]所述支架表面包備有攜帶抗增殖藥物的聚合物。
[0018]所述聚合物為由質(zhì)量比為1:1的抗增殖藥物與I3DLLA形成的混合物。
[0019]本發(fā)明所述的可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，摒棄現(xiàn)有常用的圓柱狀中空支架結(jié)構(gòu)，可以依據(jù)患者病變血管的情況個性化選擇支架的形態(tài)，例如錐形結(jié)構(gòu)支架或者異形支架，可以較好的解除諸如錐形或異形血管等各種形態(tài)血管的狹窄問題，避免支架直徑與血管直徑不匹配造成的支架貼壁不良或夾層，以及支架內(nèi)血栓形成，甚至心肌梗死等嚴重并發(fā)癥的出現(xiàn)。
[0020]本發(fā)明所述仿生錐形/異形可降解冠脈支架的研發(fā)面向眾多冠心病患者，符合個體化治療的趨勢，從最大程度上彌補支架形狀與血管不匹配帶來的諸多弊端，避免金屬支架長期存在對冠脈產(chǎn)生的影響，有望減少冠心病介入治療的并發(fā)癥，降低死亡率，改善預(yù)后，降低再次血運重建率，提高患者生活質(zhì)量，具有極高的科學(xué)價值。而且本發(fā)明所述可降解錐形支架的研發(fā)，有望采用單支架介入即可解決錐形或異形病變治療，解決了現(xiàn)有臨床上常常需要植入直徑大小不同的兩枚支架以適應(yīng)錐形或異形病變治療的問題，節(jié)省治療的總體費用，具有極好的經(jīng)濟價值。
[0021]本發(fā)明所述可降解支架，采用可降解生物材料一左旋多聚乳酸(PLLA)制成，可在植入體內(nèi)2年間逐漸降解為水和二氧化碳，使血管的完整性和功能得以恢復(fù)至自然狀態(tài)，將為患者提供獨特的生理收益，可同部位重復(fù)血運重建，不限制心臟手術(shù)的選擇，便于非侵入性檢查如MRI/CT等，可有效縮短雙聯(lián)抗血小板時間，促進晚期血管良性重構(gòu)，降低支架內(nèi)血栓、慢性炎癥和支架斷裂等并發(fā)癥的發(fā)生率，有望拯救更多患者的生命。
[0022]本發(fā)明所述可降解個性化非柱形仿生冠脈支架，尤其是錐形或異形冠脈支架，推動了個性化冠脈介入治療的進程，是我國首次在國際上提出的最具有源頭創(chuàng)新意義的個性化冠脈支架理念，對推動我國冠狀動脈支架產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整，促進國產(chǎn)冠脈支架逐步替代進口產(chǎn)品具有重要意義，同時也為努力實現(xiàn)我國冠脈介入個體化治療達到并超越國際先進水平，為我國引領(lǐng)世界范圍內(nèi)冠脈介入治療的第五次革命奠定基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0023]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中，
[0024]圖1是一種錐形冠脈形態(tài)病變的造影圖；
[0025]圖2是本發(fā)明所述適用于錐形冠脈癥狀的錐形冠脈支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]如圖1所示，即給出了一例臨床錐形冠狀動脈病癥的造影圖，圖中冠脈造影圖圈示部分顯示患者左主干-前降支彌漫病變，但左主干管腔直徑約4.5cm，前降支直徑約2.0cm，呈現(xiàn)錐形病變形態(tài)。如圖所示的病變結(jié)構(gòu)，如果采用傳統(tǒng)的兩端管腔直徑相同的圓柱形金屬冠脈支架予以介入治療，如以此植入錐形冠狀動脈后，可能造成支架貼壁不良或夾層，支架內(nèi)血栓形成，甚至心肌梗死等嚴重并發(fā)癥的出現(xiàn)，使治療不徹底。
[0027]如圖2所示，給出了參照與圖1所示冠脈形態(tài)設(shè)計的適宜使用的冠狀動脈支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]所述支架為中空管狀結(jié)構(gòu)，在介入血管后可膨脹擴張。所述支架由若干閉合的波浪形環(huán)狀單元組成，各所述環(huán)狀單元之間彼此固定連接以形成橋接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；如圖2所示的支架中，所述環(huán)狀單元的波峰和波谷位置分別與兩側(cè)相鄰的所述環(huán)狀單元的波谷和波峰位置相對應(yīng)且固定連接，以形成可膨脹的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。圖2所示的支架的整體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有圓柱狀支架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)近似。
[0029]本發(fā)明所述支架按照其介入方向分為近心端和遠心端，一般為了適應(yīng)錐形病變的介入治療，所述支架在擴張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑與所述支架遠心端的外徑不同；而且多數(shù)病變情況下，所述支架近心端的外徑大于所述支架遠心端的外徑。
[0030]為了適應(yīng)圖1中所示錐形病變的介入治療，所述支架在擴張狀態(tài)下，其外徑由所述支架的近心端向所述支架的遠心端逐漸減小，而形成圓臺型結(jié)構(gòu)的錐形支架。并且所述支架在擴張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑(D)為4.5cm，所述支架遠心端的外徑(d)為2cm;所述支架近心端的外徑比所述支架遠心端的外徑大2-3cm。
[0031]使用圖2所示結(jié)構(gòu)的錐形支架可以使靶病變兩端貼壁更好，同時遠端不會因為支架直徑過大而導(dǎo)致血管夾層、破裂?？梢?，該支架的結(jié)構(gòu)更為適用于圖1所示病例的病變形
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[0032]同時，所述冠脈支架為由可降解生物材料制成的可降解支架;優(yōu)選所述可降解生物材料為PLLA。同時，所述支架表面包備有攜帶抗增殖藥物的聚合物，所述聚合物為由質(zhì)量比為1:1的抗增殖藥物與TOLLA形成的混合物。所述支架介入治療后，可以在體內(nèi)自行降解，使血管的完整性和功能得以恢復(fù)至自然狀態(tài)。
[0033]本發(fā)明所述冠脈支架適應(yīng)錐形病變形態(tài)的重點在于所述支架近心端和遠心端外徑的差異，其支架壁本身所形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的略微形態(tài)差異對介入治療的影響并不明顯。
[0034]對于臨床上偶有因血管瘤等情況而形成異形血管形態(tài)的患者，傳統(tǒng)柱形支架依然不能解決其問題。此時可考慮根據(jù)患者血管病變形態(tài)設(shè)計的非規(guī)則的異形支架。
[0035]以圖2所示支架結(jié)構(gòu)為例，可利用3D打印技術(shù)進行制造，具體步驟包括:
[0036]依照患者冠脈造影，采用QCA技術(shù)獲得病變血管的形態(tài)數(shù)據(jù)，進行個性化仿生冠脈支架設(shè)計:根據(jù)血管內(nèi)腔直徑設(shè)計血管支架張開后的整體形態(tài)，確定血管支架具體構(gòu)型、拓撲結(jié)構(gòu)及細節(jié)設(shè)計，生成血管支架3D數(shù)據(jù)。并利用分層軟件對模型進行分層處理，生成3D打印平臺可用的分層數(shù)據(jù)；
[0037]采用基于熔融擠出工藝成形時，選用直徑為絲狀PLLA材料(直徑為1.2mm-3mm)或者塊狀PLLA材料，采用摩擦力驅(qū)動噴頭、螺桿噴頭、氣動噴頭、尖筆直寫噴頭等熔融工藝用噴頭，將材料受控擠出，噴頭出絲的典型直徑為50-300μπι，具體出絲直徑可根據(jù)支架性能要求根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)手段及方式進行調(diào)整。3D打印平臺在工藝軟件及控制軟件控制下完成整個支架的3D打印。也可以材料激光選區(qū)熔化成形工藝(SLM)或激光選區(qū)燒結(jié)成形工藝(SLS)作為3D打印成形工藝。此時將PLLA材料制備成粉末狀，一般粉末粒徑范圍為20-150μnuSLS或者SLM打印平臺首先在成形底板上鋪放一薄層材料粉(層厚為0.05mm-0.2mm)，激光在專用控制軟件控制下根據(jù)各層截面數(shù)據(jù)，有選擇地對粉末層進行掃描，在被激光掃描的區(qū)域，粉末顆粒發(fā)生軟化或熔化而粘接成形，未被激光掃描的粉末仍呈松散狀，可作為支撐;一層加工完成后，工作臺下降一層(設(shè)定的層厚)的高度，再進行下一層鋪粉和掃描直到整個血管支架加工完為止；
[0038]3D打印技術(shù)打印支架成型后，利用傳統(tǒng)工藝將抗增殖藥物(如依維莫司)涂布于支架表面，使支架表面包備有攜帶抗增殖藥物的聚合物(該聚合物為藥物與PDLLA按1:1混合)。利用本發(fā)明個性化仿生藥物洗脫支架能更好的解決異形冠狀動脈的狹窄病變。
[0039]而利用3D打印技術(shù)制備仿生支架的方法，只需要根據(jù)患者的病變結(jié)構(gòu)及狀況設(shè)計出合適的支架結(jié)構(gòu)，即可采用上述方法，只需根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)知識，簡單的調(diào)整所述支架的參數(shù)結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)支架的打印制備，臨床治療效果尤為突出。
[0040]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，其特征在于，所述支架為由可降解生物材料制成的可降解支架； 所述支架由若干閉合的波浪形環(huán)狀單元組成，各所述環(huán)狀單元之間固定連接形成橋接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);所述支架按照其植入方向分為近心端和遠心端，且所述支架在擴張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑與所述支架遠心端的外徑不同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，其特征在于，所述支架在擴張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑大于所述支架遠心端的外徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，其特征在于，所述支架在擴張狀態(tài)下，其外徑由所述支架的近心端向所述支架的遠心端逐漸減小，而形成圓臺型結(jié)構(gòu)的錐形支架。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，其特征在于，所述支架在擴張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑比所述支架遠心端的外徑大0.1-4cmο5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，其特征在于，所述支架在擴張狀態(tài)下，所述支架近心端的外徑為2-5cm，所述支架遠心端的外徑為1.5_4cm06.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，其特征在于，所述環(huán)狀單元的波峰和波谷位置分別與兩側(cè)相鄰的所述環(huán)狀單元的波谷和波峰位置相對應(yīng)固定連接，以形成可膨脹的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，其特征在于，所述支架為根據(jù)患者血管病變形態(tài)設(shè)計的非規(guī)則的異形支架。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，其特征在于，所述可降解生物材料為PLLA。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，其特征在于，所述支架表面包備有攜帶抗增殖藥物的聚合物。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可降解個性化非柱形仿生藥物洗脫冠狀動脈支架，其特征在于，所述聚合物為由質(zhì)量比為1:1的抗增殖藥物與TOLLA形成的混合物。
【文檔編號】A61F2/90GK105853036SQ201610329746
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】周玉杰, 馬茜
【申請人】周玉杰, 馬茜