可生物降解的支架的制作方法

专利2022-05-09  112


可生物降解的支架
1.相关申请的交叉引用
2.本申请要求于2018年11月2日提交的美国临时申请序列号62/754,993的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及医疗装置以及用于制造医疗装置的方法。更特别地,本发明涉及包括医疗支架的细长的体内医疗装置以及用于制造和使用这种装置的方法。


背景技术:

4.支架用于各种医疗手术和情况中,并且因此,其结构和功能是众所周知的。支架通常是管状的假体,其经由导管被引入至体腔中。支架以大致减小的直径被引入至体腔中,且随后扩张至体腔的直径。在其扩张形态中,支架可以支持和增强体腔的壁,且同时将体腔保持在开放、不被堵塞的状态中。
5.在一些情况下,利用医疗支架来治疗目标部位可能仅需要临时放置支架。例如,在一些情况下,在有限的时间段内将目标部位植入支架可能是有利的,在这之后,可能期望移除支架(例如,在完成治疗之后)。然而,可以理解的是,如果从体腔强行移除支架,则可能发生创伤,诸如对体腔壁的撕裂或类似损伤。因此,在一些情况下,可能期望将支架设计为在规定的治疗期之后以受控的方式进行生物降解。所述的示例公开了一种支架,其被设计为在规定的治疗期之后以受控的方式进行生物降解。


技术实现要素:

6.本发明提供了用于医疗装置,诸如医疗支架的设计、材料、制造方法和使用替代方案。一种示例支架包括管状支架,其具有近端和远端。管状支架包括第一细丝,其在近端和远端之间延伸,并且第一细丝包括邻近第二可生物降解区域定位的第一可生物降解区域。此外,在第一可生物降解区域内的第一细丝的一部分具有第一降解速率,在第二可生物降解区域内的第一细丝的一部分具有第二降解速率,并且第一降解速率不同于第二降解速率。
7.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中第一可生物降解区域包括设置在第一细丝上的催化剂。
8.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中第一催化剂包括酶。
9.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中第一催化剂包括含铁颗粒。
10.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中第一催化剂被配置为由活化源活化,其中活化源触发第一催化剂以使第一可生物降解材料的降解速率加速。
11.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中活化源包括活化流体。
12.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中活化源包括感应加热。
13.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中第一催化剂沿着第一细丝的
外表面设置。
14.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中管状支架还包括在第一活化部位邻近第一细丝定位的第二细丝,并且其中第一催化剂在第一细丝和第二细丝之间延伸。
15.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其还包括在第三可生物降解区域沿着第一细丝定位的第二催化剂,其中第二催化剂被配置为以不同于第一降解速率、第二降解速率或第一和第二降解速率两者的第三降解速率使第三可生物降解区域的降解加速。
16.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中第一可生物降解材料包住第二可生物降解材料。
17.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中第二降解速率比第一降解速率慢。
18.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中第一可生物降解材料、第二可生物降解材料或第一和第二可生物降解材料两者是多相的。
19.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中第二可生物降解区域没有第二可生物降解材料。
20.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中第二可生物降解区域包括设置在第一细丝上的催化剂。
21.另一种示例支架包括管状支架,其具有近端和远端。管状支架包括第一细丝,其在近端和远端之间延伸;以及第二细丝,其在近端和远端之间延伸。第一细丝在第一活化部位与第二细丝交叉。包括第一催化剂的活化材料沿着第一活化部位设置。活化材料在第一和第二细丝之间延伸。第一催化剂被配置为以比没有催化剂的第一和第二细丝的部分更快的速率溶解与所述第一催化剂相接触的所述第一和第二细丝的部分。
22.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其中催化剂包括酶。
23.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其还包括沿着第一细丝定位的第二活化部位,并且其中第二催化剂沿着第二活化部位设置,并且其中第二催化剂的降解速率不同于第一催化剂的降解速率。
24.另一种示例支架包括管状支架,其具有近端和远端。管状支架包括多个细丝,其在近端和远端之间延伸。每个细丝包括具有第一降解速率的第一可生物降解材料和具有第二降解速率的第二可生物降解材料。此外,第一降解速率比第二降解速率快,第二可生物降解材料被第一可生物降解材料包围,并且第二材料位于第一可生物降解材料内的多个不连续区域中。
25.对于上述实施例中任一个来说替代地或另外地,其还包括沿着多个细丝中的每一个的离散部分设置的催化剂,其中催化剂包括酶。
26.替代地或另外地,离散部分具有仅包括第一可生物降解材料的横截面。
27.替代地或另外地,离散部分具有没有第二可生物降解材料的横截面。
28.替代地或另外地,催化剂直接接触第一可生物降解材料。
29.上面对一些实施例的概述不旨在描述本发明的每个所公开的实施例或每个实施方案。下面的附图和具体实施方式更特别地举例说明了这些实施例。
附图说明
30.通过考虑以下结合附图的详细描述,可以更全面地理解本发明,其中:
31.图1示出了定位在体腔内的示例支架;
32.图2是图1所示的示例支架的一部分的详细视图;
33.图3示出了在碎裂状态中的图1所示的示例支架的一部分;
34.图4示出了另一个示例支架的一部分;
35.图5示出了在碎裂状态中的图4所示的示例支架的一部分;
36.图6示出了另一个示例支架的一部分;
37.图7示出了在碎裂状态中的图6所示的示例支架;
38.图8示出了另一个示例支架;
39.图9示出了经历降解过程的图8所示的示例支架;
40.图10示出了经历降解过程的另一个示例支架;
41.图11示出了经历降解过程的另一个示例支架;
42.图12示出了示例支架的另一部分;
43.图13示出了沿着图12所示的支架部分的线13

13的横截面。
44.图14示出了沿着图12所示的支架部分的线14

14的横截面。
45.图15示出了经历降解过程的图12所示的示例支架部分;
46.图16示出了经历降解过程的另一个示例支架;
47.图17示出了示例支架的另一部分。
48.虽然本发明适合于各种修改和替代形式,但其具体细节已通过示例的方式在附图中示出且将更详细地进行描述。然而,应理解的是其意图不是将本发明限制于所述的特定实施例。相反地,其意图是涵盖落在本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
具体实施方式
49.对于下列定义的术语而言,除非在本说明书中的权利要求或其他地方中给出了不同的定义,否则这些定义应是适用的。
50.所有数值在本文均被假定为受到术语“约”的修饰,而无论是否进行了明确表示。术语“约”通常是指本领域技术人员认为等同于所引用的值(即,具有相同的功能或结果)的数字范围。在许多情况下,术语“约”可以包括四舍五入到最接近的有效数字的数字。
51.由端点表示的对数字范围的叙述包括在该范围内的所有数字(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。
52.如在本说明书和所附的权利要求中使用的,单数形式“一”,“一个”和“该”包括复数个指示物,除非内容另有明确指示。如在本说明书和所附的权利要求中使用的,术语“或”通常是按包括“和/或”的意义而采用的,除非内容另有明确指示。
53.应当注意,在说明书中对“一个实施例”、“一些实施例”、“其他实施例”等的参考表示所描述的实施例可以包括一个或多个特定特征、结构或特性。然而,这种叙述不一定表示所有实施例均包括该特定特征、结构和/或特性。另外地,当结合一个实施例描述特定特征、结构和/或特性时,应理解的是,无论是否进行了明确描述,这种特征、结构和/或特性还可以结合其他实施例一起使用,除非明确表示与此相反。
54.应参考附图阅读以下详细描述,其中不同附图中的类似元件具有相同的编号。不一定按比例绘制的附图描绘了说明性实施例且不旨在限制本发明的范围。
55.图1示出了定位在体腔10(例如,大肠)中的示例支架10。虽然图1示出了定位在大肠中的示例支架10,但是可以设想支架10(以及本文公开的其他示例支架)可以用于各种体腔和/或腔中。例如,支架10可以用于治疗胆管、胰管、食道、大肠、小肠、外周动脉、冠状动脉、静脉、神经脉管系统或其他类似的体腔和/或腔。
56.如在图1中所示,支架10可以包括管状支架16。管状支架16可以包括第一、近端13和第二、远端15。另外地,管状支架16可以包括多个细丝和/或支柱构件12,其从近端13延伸至远端15。细丝12可以彼此以多种不同的布置和/或几何图案布置和/或接合。在一些示例中,可以从单一的管状构件激光切割细丝12。在其他示例中,细丝12可以是使用这些(或类似的)制造技术编织、纺织、针织或构成的一个或多个线或多个线。因此,可以设想用于支架单元开口、支柱厚度、支柱设计、支架单元形状的多个设计、图案和/或配置并且可以将其与本文公开的实施例一起使用。
57.可以经由支架输送系统(未示出)将支架10输送至治疗区域。例如,在一些情况下,支架10可以是球囊可扩张支架。在一些情况下,球囊可扩张支架可以由单个圆柱形管状构件制造(例如,可以对圆柱形管状构件进行激活切割以形成球囊可扩张支架)。
58.在其他示例中,支架10可以是自扩张支架。可以经由自扩张支架输送系统将自扩张支架以在径向受约束的形态输送至治疗区域,并且随后从支架输送系统进行释放,以当不受支架输送系统的约束时自动地径向扩张至展开形态。可以设想本文公开的示例可以与各种支架配置中的任一种一起使用,包括球囊可扩张支架,诸如激光切割支架和/或编织支架、自扩张支架、非可扩张支架或其他支架。
59.本文所公开的支架细丝12可以由多种材料构成。例如,细丝12可以由金属(例如,镍钛诺)构成。在其他情况下,细丝12可以由聚合物材料(例如,pet)构成。在其他情况中,细丝12可以由金属和聚合物材料的组合构成。此外,细丝12可以包括可生物吸收和/或可生物降解的材料。虽然未在图1中示出,但是支架10可以包括扩口区域(例如,邻近近端13和/或远端15的扩口部分)。
60.图1还示出了支架10可以包括一个或多个“活化部分”18,其设置在沿着管状支架16的离散位置处。如下面将更详细描述的,每个单独的活化部位18可以沿着管状支架16限定区域,由此可以设置包括催化剂(例如,加速剂等)的“活化材料”,而管状支架16的其余部分则可以没有活化材料。此外,催化剂可以被设计为在活化部位18使在下面的管状支架材料的生物降解和/或生物吸收加速。尽管图1示出了活化部位18可以位于两个支架细丝12的相交(例如,交叉)处,但是可以设想的是,活化部位18可以位于沿着管状支架16的任何区域处,从而留下没有活化部位18的管状支架16的其他区域。
61.图2是位于上述管状支架16上的示例活化部位18的详细视图。如图2所示,活化部位18可以位于管状支架16的第一细丝12a和第二细丝12b的相交处。活化部位18可以包括沿着第一细丝12a、第二细丝12b或第一细丝12a和第二细丝12b两者的外表面设置的活化材料20。延伸超过活化部位18的第一细丝12a和第二细丝12b的部分可以没有活化材料20。在一些示例中,活化材料20可以从第一细丝12a延伸至第二细丝12b,从而将第一细丝12a联接到第二细丝12b。虽然活化材料20可以将第一细丝12a联接至第二细丝12b,但是可以理解的
是,活化材料20可以被设计为允许第一细丝12a相关于第二细丝12b挠曲、滑动、枢转和/或移位。
62.如上面所讨论的,在一些情况下,活化材料20可以包括催化剂材料22。此外,催化剂22可以与另一种可生物降解或不可生物降解的基础材料(图2中未示出)混合(例如,悬浮在其内部)以限定活化材料。然而,在其他示例中,活化材料20可以完全由催化剂材料22构成。另外地,催化剂22可以被设计为使其所接触的管状支架16材料的生物降解加速。例如,催化剂22可以被设计为使催化剂22直接接触到的第一细丝12a和/或第二细丝12b的部分的生物降解加速。
63.在一些示例中,催化剂22可以包括酶。例如,催化剂22可以包括(但不限于)蛋白酶、酯酶、糖苷酶、锰过氧化物酶和/或类似材料。此外,可以设想,对于其中的管状支架16由可生物降解的聚合物构成的示例来说,催化剂22可以被设计为包括酶,其被设计为分解(例如,生物降解)用于构成管状支架16(例如,用于构成图2中的第一细丝12a和/或第二细丝12b的材料)的特定可生物降解的聚合物。本文所设想的酶可以包括但不限于植物酶、微生物酶、哺乳动物酶和/或人酶。
64.在一些示例中,在活化材料20中所使用的催化剂22可以经由“活化源”(图2中未示出)来“活化”(例如,触发)以开始上面设置有催化剂22的材料的降解。活化源可以包括多种材料、方法、过程等。在一些示例中,酶催化剂可以经由与一种或多种可能天然存在于体内的流体的接触(并且,因此可以与催化剂材料相接触)而活化。在其他示例中,催化剂可以包括由临床医生注入到体内的流体,由此该流体被设计为接触并活化催化剂。如上面所讨论的,催化剂的活化可以致使直接接触催化剂的材料(例如,用于构成管状支架16的材料)以相对于不与催化剂直接接触的管状支架材料的加速速率降解。
65.在其他示例中,催化剂22可以包括一种或多种含铁颗粒。在一些示例中,含铁颗粒催化剂可以使用mri经由感应加热活化。另外地,可以设想可以利用其他热源来活化含铁颗粒催化剂。如上面所讨论的,含铁催化剂的活化可以致使直接接触催化剂的材料(例如,用于构成管状支架16的材料)以相对于不与催化剂直接接触的管状支架材料的加速速率降解。
66.图3示出了在第一细丝12a和第二细丝12b中的每一个的一部分已经生物降解(例如,溶解)之后的图2所示的活化部位18。从上述讨论可以理解,已溶解的第一细丝12a和第二细丝12b的部分包括与活化材料20和催化剂22(相关于图2所讨论的)相接触的第一细丝12a和第二细丝12b的那些部分。
67.如上所述,在一些情况下,用于构成管状支架16的材料(包括第一细丝12a和第二细丝12b)可以包括可生物降解的材料。因此,管状支架16的可生物降解材料可以以其材料组成所固有的速率生物降解。然而,如上面所讨论的,存在于活化材料20中的催化剂22可以在离散的位置处,即,在沿着支架10的活化部位18处使管状支架16的基础可生物降解的材料的生物降解速率加速。在这种情况下,与活化材料20接触的材料(并且,因此,催化剂22)可能比邻近活化材料20的材料(例如,不与催化剂相接触的管状支架的部分)溶解得更快。因此,由于管状支架16的不同部分以不同速率生物降解,因此管状支架16可以破碎成具有不同大小的部分。这些碎片中的一些可以以管状支架16的材料所固有的速率溶解,并且因此,可以比较快溶解的材料(例如,与催化剂相接触的材料)更长久地保留在体内。例如,图3
示出了在已溶解与催化剂22相接触的第一细丝12a和第二细丝12b的部分之后所留下的管状支架16的碎片。如上面所讨论的,这些部分可能最终溶解,只是不如已经与催化剂22相接触的第一细丝12a和第二细丝12b的部分那么快。
68.图4示出了另一个示例活化部位118。活化部位118在形式和功能上可以类似于上述的活化部位18。换句话说,活化部位118可以是沿着上述管状支架16设置的另一个示例活化部位。因此,活化部位118示出了与第二细丝12b相交的第一细丝12a。然而,图4还示出了沿着第一细丝12a和第二细丝12b的离散部分设置的活化材料120(包括催化剂122),而延伸超过活化部位118的第一细丝12a和第二细丝12b的部分可以没有活化材料120。在图4所示的示例中,如上面关于图2所述,活化材料120可以不在第一细丝12a和第二细丝12b之间延伸。而是,活化材料120可以远离交点17,诸如第一细丝12a和第二细丝12b的交越点或会聚点定位。
69.类似于上面关于图3所描述的,图5示出了在已经溶解与催化剂12相接触的第一细丝12a和第二细丝12b的部分之后留下的第一细丝12a和第二细丝12b(图4中所示)的碎片。
70.图6示出了另一个示例活化部位218。活化部位218在形式和功能上可以类似于本文所述的其他活化部位。例如,图6示出了沿着第一细丝12a的离散部分设置的活化材料220(包括催化剂222),而延伸超过活化部位218的第一细丝12a的部分则可以没有活化材料220。图6示出了可以施加活化材料220,使得其包括一个或多个弯曲部分219a。可以理解的是,活化材料220可以按各种形状和/或布置沿着第一细丝12a设置。
71.图7示出了在已经溶解与催化剂222相接触的第一细丝12a之后留下的第一细丝12a的部分(图6中所示)。可以理解的是,在生物降解过程之后留下的第一细丝12a的大致形状可以与设置在其上面的活化材料220的大致形状成镜像(图6中所示)。例如,图7示出了图7所示的弯曲部分219b可以与相关于图6所述的弯曲部分219a成镜像。
72.可以理解的是,上述的活化材料可以按多种形态、形状、布置等施加至管状支架16(上述)的表面,使得可以定制和/或控制管状支架16的溶解和/或碎裂过程。例如,可以沿着管状支架16施加活化材料20,使得支架16逐渐溶解成许多小的均匀碎片。替代地,可以沿着管状支架16施加活化材料20,使得支架16溶解成具有变化的大小的碎片。
73.在一些情况下,使可生物降解的管状支架16(如上所述)以特定的顺序和/或进程溶解可能是有益的。例如,在一些情况下,可能期望使管状支架16从其远端溶解至其近端。一种控制管状支架16的溶解的顺序和/或进程的方法可以是沿着管状支架16的不同部分设置具有不同类型和/或浓度的催化剂材料的不同活化材料。可以理解,不同浓度的催化剂材料将以不同的速率溶解管状支架的不同部分,从而允许控制管状支架16的不同部分的溶解速率。
74.例如,图8示出了包括示例管状支架316的示例支架310。管状支架316在形式和功能上可以类似于本文所述的其他管状支架。例如,管状支架316可以包括从远端315延伸至近端313的一个或多个细丝312。另外地,图8还示出了示例管状支架可以包括三种(或更多种)类型的活化部位318a、318b和318c。可以理解的是,活化部位318a、318b和318c中的每一个可以包括不同的催化剂,其中的每一个可以具有不同类型、数量和/或浓度的催化剂,其被设计为以不同的速度溶解材料。此外,图8示出了活化材料318a、318b和318c的每种类型可以设置的管状支架316的特定区域中。例如,活化部位318a可以设置在远端区域330中,活
化部位318c可以设置在近端区域334中,并且活化部位318b可以设置在位于远端区域330和近端区域334之间的中间区域332中。
75.如上面所讨论的,可以理解的是,如果分别设置在区域330、332和334内的活化部位318a、318b和318c包括催化剂材料,其被设计为以不同的速率溶解管状支架316的细丝312(例如,在区域330中的催化剂比区域332中的催化剂更快地溶解材料,而区域332中的催化剂转而比区域334中的催化剂更快地溶解材料),管状支架316的不同区域可以大致顺序地溶解。
76.例如,图9示出了从远端315至近端313以逐渐的方式溶解的管状支架316(图8中所示)。特别地,图9示出了具有最快溶解速率的管状支架316的区域330(由虚线331所示),随后是区域332的部分溶解(图9示出了已溶解350的一些活化部位318b),随后是区域334(由此图9示出了与区域330、332相比,细丝312或活化部位318c都未明显地开始溶解)。换句话说,图9大致示出了从管状支架316的远端315至管状支架316的近端313的管状支架316的逐渐溶解。
77.图10示出了包括示例管状支架416的另一种示例支架410。管状支架416在形式和功能上可以类似于本文所述的其他管状支架。例如,管状支架416可以包括从近端413延伸至远端415的一个或多个细丝412。另外地,类似于关于图8和图9描述的示例,图10示出了示例管状支架416可以包括三个区域430、432和434,其各自具有生物降解速率不同的活化部位。换句话说,可以理解的是,三个区域430、432和434中的每一个可以包括不同的催化剂材料,其中的每一个被设计为以不同的速率溶解材料。
78.此外,图10示出了存在于区域430、432和434中的催化剂材料可以被设计为使得管状支架416从近端413和远端415中的每一个朝向中间区域434“向内”溶解。例如,图10示出了具有最快溶解速率的管状支架316的区域430(由虚线431所示),随后是区域432的部分溶解(图10示出了已溶解450的一些活化部位418b),随后是区域434(由此图10示出了与区域330、332相比,细丝412或活化部位418c都未明显地开始溶解)。
79.图11示出了包括示例管状支架516的另一个示例支架510。管状支架516在形式和功能上可以类似于本文所述的其他管状支架。例如,管状支架516可以包括从近端513延伸至远端515的一个或多个细丝512。另外地,类似于关于图8至图10描述的示例,图11示出了示例管状支架516可以包括三个区域530、532和534,其各自具有生物降解速率不同的活化部位。换句话说,可以理解的是,三个区域530、532和534中的每一个可以包括不同的催化剂材料,其中的每一个被设计为以不同的速率溶解材料。
80.此外,图11示出了存在于区域530、532和534中的催化剂材料可以被设计为使得管状支架516从管状支架的中央区域534朝向近端513和远端515中的每一个“向外”溶解。例如,图11示出了具有最快溶解速率的管状支架516的区域534(由虚线531所示),随后是区域532的部分溶解(图11示出了已溶解550的一些活化部位518b),随后是区域530(由此图11示出了与区域532、534相比,细丝512或活化部位518c都未明显地开始溶解)。
81.从上述讨论可以理解的是,本文公开的可生物降解的支架设计不限于三个不同的降解区域和/或速率。例如,可以设想本文公开的支架设置中的一个或多个还可以包括两个、三个、四个、五个、六个或更多个可生物降解的区域和/或材料,由此可生物降解的区域和/或材料中的每一个可以具有不同的降解速率。本文公开的示例支架可以由每个不同的
可生物降解区域和/或材料的策略性放置的部分构成,使得支架降解在支架上的某些特定位置中是逐渐且成阶段进行的。
82.在一些示例中,可能期望设计支架10(如图1所示),使得可以精确地控制支架10的降解。例如,在一些情况下,随着支架10逐渐溶解,可能期望使支架碎片的大小最小化。此外,将支架10设计为使得支架10溶解成足够小以至于在接近支架植入部位的身体区域不会引起不利的医疗并发症的碎片可能是有益的。
83.图12示出了另一个示例支架610的一部分。支架610在形式和功能上可以类似于上述的支架10。例如,支架610可以包括管状支架616,其包括第一细丝612a和第二细丝612b。第一细丝612a和第二细丝612b中的每一个可以由第一可生物降解材料623构成。
84.如图12所示(并且将关于图13进一步讨论的),支架610还可以包括第二可生物降解材料640,其可以在沿着第一细丝612a和/或第二细丝612b的长度的不连接的位置处包裹在第一细丝612a和/或第二细丝612b中任一个的第一可生物降解材料623的横截面内。如图12所示,在两个相邻的可生物降解区域640之间延伸的第一细丝612a和/或第二细丝612b中的任一个的部分可以仅包括第一可生物降解材料623。换句话说,第一细丝612a和/或第二细丝612b可以由沿着第一细丝612a和/或第二细丝612b的长度连续延伸的第一可生物降解材料623构成,由此第二可生物降解材料640可以沿着沿第一细丝612a和/或第二细丝612b的长度的离散间隔开的且因此不连续的位置包裹和分散在其中,从而留下没有第二可生物降解材料640的第一细丝612a和/或第二细丝612b的长度的部分。
85.图12还示出了可生物降解材料640可以彼此分离一段距离“x”。然而,虽然图12示出了可生物降解区域640中的每一个可以彼此均匀地间隔开(例如,每个区域640分离一段距离“x”),但是可以设想在一些示例中,可生物降解区域640中的两个或更多个可以彼此分离可变的距离。
86.图13示出了沿着图12的线13

13截取的第二细丝612b的横截面。如上所述,图13示出了包裹在第一可生物降解材料623内的第二可生物降解材料640。换句话说,图13示出了第一可生物降解材料623可以在第二细丝612b的离散横截面处围绕第二可生物降解材料640。应当注意,图13所示的横截面也代表通过第一细丝612a在离散位置处截取的横截面。
87.图14示出了沿着图12的线14

14截取的第二细丝612b的横截面。如上所述,图14示出了第二细丝612b包括没有第二可生物降解材料640(相关于图13所述)的横截面。换句话说,图14示出了在第二细丝612b的其他离散横截面的第二细丝612b的整个横截面可以仅包括第一可生物降解材料623。应当注意,图14所示的横截面也代表通过第一细丝612a在离散位置处截取的横截面。
88.关于图13,在一些示例中,第一可生物降解材料623和/或第二可生物降解材料623可以包括可生物降解金属。在其他示例中,第一可生物降解材料623和/或第二可生物降解材料623可以包括可生物降解聚合物。此外,在一些示例中,第一可生物降解材料623可以包括可生物降解聚合物,而第二可生物降解材料640则可以包括可生物降解金属,或反之亦然。另外地,在一些示例中,第一可生物降解材料623、第二可生物降解材料640或第一可生物降解材料623和第二可生物降解材料640两者可以包括具有多相性质的多相材料。
89.本文公开的多相材料在材料内可以具有异质结构,通常是微观尺度上的(即,微观结构)。此外,多相材料可以包括有益特性,诸如在各种异质相之间的可变降解速率。多相材
料可以具有变化的机械性质,这可以允许专门地定制各种医疗装置以用于体内的特定应用。例如,支架可以进行定制以用于体内的特定应用。另外地,多相材料可能有利于在动态环境,包括重复或周期性的加载、温度变化和化学环境变化中使用。另外地,在一些示例中,多相材料可以由组合物组成,该组合物具有第一可生物降解材料和第二可生物降解材料的不同混合物。
90.另外地,在一些情况下,支架610可以被设计为使得第一可生物降解材料623可以按第一可生物降解速率溶解,并且第二可生物降解材料640可以按与第一可生物降解速率不同的第二可生物降解速率溶解。例如,第二可生物降解材料640的降解速率可以比第一可生物降解材料623的降解速率慢。可以理解的是,通过将第二可生物降解材料640设计为以第一可生物降解材料623更慢的速率溶解,第二可生物降解材料640的尺寸(例如,长度、宽度等)可以决定所产生的管状支架碎裂成的颗粒大小。
91.例如,图15示出了管状支架616的部分降解(包括第一细丝612a和第二细丝612b的部分降解)。如图15所示,第一可生物降解材料623已按比第二可生物降解材料640更快的速率溶解。换句话说,相对于第二可生物降解材料640,更大百分比的第一可生物降解材料623已经溶解。
92.另外地,图15示出了第一细丝612a和第二细丝612b中的每一个的部分625已经溶解,使得包括第二可生物降解材料640的第一细丝612a和第二细丝612b的区域彼此分离,并且因此不再彼此连接。可以理解的是,该溶解机制可以导致管状支架从图14所示的细丝612a、612b逐渐溶解成大致是图15所示的第二可生物降解材料640的尺寸的碎片。还可以理解的是,第二可生物降解材料640可以最终溶解,直到管状支架616由身体完全吸收为止。
93.如上面所讨论的,可以定制第二可生物降解材料640的尺寸(例如,长度、宽度等)以定制在管状支架616的溶解期间期望的颗粒尺寸。例如,图16示出了包括管状支架616的支架610(如上所述)。管状支架616可以包括从近端613延伸至远端615的一个或多个细丝612(其可以包括上述的第一细丝612a和/或第二细丝612b)。此外,图16示出了管状支架616可以包括远端区域630,其经由上面关于图14和图15所述的溶解过程已溶解成非常细小的碎裂颗粒(由虚线631示出)。换句话说,如图16和图15所示,图16所示的远端区域630可以包括第二可生物降解材料640相对于第一可生物降解材料623的布置。如上所述,可以理解的是,通过改变包括第二可生物降解材料640的部段(如上所述)相对于仅包括第一可生物降解材料623的部段(如上所述)的尺寸、形状、放置、布置等,可以精确地控制生物降解的最终大小和进程。
94.类似于上面所讨论的,在一些示例中,可以将催化剂(未示出)设计为使催化剂可能接触到的管状支架616的生物降解加速。催化剂可以沿着第一细丝612a和/或第二细丝612b的外表面设置。催化剂可以被设计为使其接触到的第一细丝612a和/或第二细丝612b的部分的生物降解加速。另外地,催化剂可以包括酶。例如,催化剂可以包括(但不限于)蛋白酶、酯酶、糖苷酶、锰过氧化物酶和/或类似材料。此外,可以设想,对于其中的管状支架616由可生物降解的聚合物构成的示例来说,催化剂可以被设计为包括酶,其被设计为分解(例如,生物降解)用于构成管状支架616(例如,用于构成第一细丝612a和/或第二细丝612b的材料)的特定可生物降解的聚合物。本文所设想的酶可以包括但不限于植物酶、微生物酶、哺乳动物酶和/或人酶。
95.在其他示例中,被设计为使催化剂可能接触到的管状支架616的生物降解加速的催化剂(未示出)可以包括一种或多种含铁颗粒。在一些示例中,含铁颗粒催化剂可以使用mri经由感应加热活化。另外地,可以设想可以利用其他热源来活化含铁颗粒催化剂。如上面所讨论的,含铁催化剂的活化可以致使接触催化剂的材料(例如,用于构成管状支架616的材料)以相对于不与催化剂接触的管状支架材料的加速速率降解。
96.图17示出了另一个示例支架710的一部分。支架710在形式和功能上可以类似于本文所述的其他支架示例。例如,支架710可以包括相对于彼此布置以形成管状支架16的一个或多个细丝712。另外地,图17示出了管状支架716可以包括设置在其上面的一个或多个活化部位720。活化部位720在形式和功能上可以类似于本文所述的其他活化部位。例如,活化部位720可以包括活化材料,其包括催化剂,催化剂被设计为使催化剂接触到的材料的降解加速。此外,图17示出了管状支架716可以包括一个或多个可生物降解区域740,其被设计为以比围绕可生物降解区域740的材料更慢的速率进行生物降解(类似于上面关于图12至图16所述的溶解机制)。
97.可以理解的是,如上所述,图17所示的支架设计可以结合活化部位和嵌入的可生物降解材料两者的有益特性。例如,支架710可以按期望的顺序逐渐降解(例如,如上面关于图8至图11所述),同时还可以经由上面关于图14和图15所述的溶解过程溶解成非常细的碎裂颗粒。可以理解的是,活化部位720和可生物降解区域740可以以各种不同的形态布置有管状支架716,这取决于用于支架710的期望溶解性质。
98.能够用于支架10(和/或本文所公开的其他支架)的各种组件和本文所公开的各种管状构件的材料可以包括通常与医疗装置相关联的那些。为了简单起见,下面的讨论参考了支架10。然而,这并不旨在限制本文所述的装置和方法,这是因为该讨论可以应用于其他类似的支架构件和/或本文所公开的支架构件或装置的组件。
99.支架10和/或支架10的其他组件可以由金属、金属合金、聚合物(下面公开了其的一些示例)、金属

聚合物复合材料、陶瓷、其组合等或其他合适的材料制成。合适的聚合物的一些示例可以包括聚四氟乙烯(ptfe)、乙烯四氟乙烯(etfe)、氟化乙烯丙烯(fep)、聚甲醛(pom,例如,可从dupont购得的)、聚醚嵌段酯、聚氨酯(例如,聚氨酯85a)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚醚酯(例如,可从dsm engineering plastics购得的)、醚或酯基共聚物(例如,丁烯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯和/或其它聚酯弹性体,诸如可从dupont购得的)、聚酰胺(例如,可购自bayer的或可购自elf atochem的)、弹性体聚酰胺、嵌段聚酰胺/醚、聚醚嵌段酰胺(peba,例如,可按商品名购得的)、乙烯乙酸乙烯酯共聚物(eva)、硅酮、聚乙烯(pe)、marlex高密度聚乙烯、marlex低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯(例如,)、聚酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚醚醚酮(peek)、聚酰亚胺(pi)、聚醚酰亚胺(pei)、聚苯硫醚(pps))、聚苯醚(ppo)、聚对苯二甲酰对苯二胺(例如,)、聚砜、尼龙、尼龙

12(诸如,可从ems american grilon购得的)、全氟(丙基乙烯基醚)(pfa)、乙烯乙烯醇、聚烯烃、聚苯乙烯、环氧树脂、聚偏二氯乙烯(pvdc)、聚(苯乙烯

b

异丁烯

b

苯乙烯)(例如,sibs和/或sibs 50a)、聚碳酸酯、离聚物、生物相容性聚合物、其它合适的材料或其混合物、组合、共聚物、聚合物/金属复合材料等。在一些实施例中,护套可以与液晶聚
合物(lcp)混合。例如,混合物能够含有高达约6%的lcp。
100.合适的金属和金属合金的一些示例包括不锈钢,诸如304v、304l和316lv不锈钢;软钢;镍

钛合金,诸如线性弹性和/或超弹性镍钛诺;其它镍合金,诸如镍



钼合金(例如,uns:n06625,诸如625,uns:n06022,诸如uns:n10276,诸如其他合金等),镍

铜合金(例如,uns:n04400,诸如400、400、400等),镍





钼合金(例如,uns:r30035,诸如等),镍

钼合金(例如,uns:n10665,诸如alloy),其他镍

铬合金,其他镍

钼合金,其他镍

钴合金,其他镍

铁合金,其他镍

铜合金,其他镍

钨或钨合金等;钴

铬合金;钴



钼合金(例如,uns:r30003,诸如等);富铂不锈钢;钛;其组合;等等;或任何其他合适的材料。
101.在至少一些实施例中,支架10中的部分或全部还可以掺杂有不透射线的材料,由其制成或以其他方式包括其。不透射线材料被理解为能够在医疗手术期间在荧光透视屏幕上或用另一个成像技术产生相对明亮的图像。该相对较亮的图像有助于支架10的用户确定其位置。不透射线的材料的一些示例可以包括但不限于金、铂、钯、钽、钨合金、装载有不透射线填料的聚合物材料等。另外地,其他不透射线的标记带和/或线圈还可以被并入支架10的设计中以实现相同的结果。
102.在一些实施例中,将一定程度的磁共振成像(mri)相容性赋予支架10中。例如,支架10或其部分可以由基本上不扭曲图像并创建大量伪像(例如,图像中的间隙)的材料制成。例如,某些铁磁材料可能是不合适的,这是因为其可能在mri图像中创建伪像。支架10或其部分也可以由mri机能够成像的材料制成。表现出这些特性的一些材料包括,例如,钨、钴



钼合金(例如,uns:r30003,诸如等)、镍





钼合金(例如uns:r30035,诸如等)、镍钛诺等等。
103.应理解的是,本发明在许多方面仅仅是说明性的。在不超过本发明范围的情况下,可以在细节,特别是形状、大小和步骤的安排的事项上进行改变。在适当的程度上,这可以包括使用在其他实施例中使用的一个示例实施例的特征中的任一个。当然,本发明的范围是由表达所附权利要求的语言进行限定的。

技术特征:
1.一种支架,其包括:管状支架,所述管状支架具有近端和远端,所述管状支架包括:第一细丝,所述第一细丝在所述近端和所述远端之间延伸,所述第一细丝包括邻近第二可生物降解区域定位的第一可生物降解区域;其中在所述第一可生物降解区域内的所述第一细丝的一部分具有第一降解速率;其中在所述第二可生物降解区域内的所述第一细丝的一部分具有第二降解速率;其中所述第一降解速率不同于所述第二降解速率。2.根据权利要求1所述的支架,其中所述第一可生物降解区域包括设置在所述第一细丝上的催化剂。3.根据权利要求2所述的支架,其中所述第一催化剂包括酶。4.根据权利要求2至3中任一项所述的支架,其中所述第一催化剂包括含铁颗粒。5.根据权利要求2至4中任一项所述的支架,其中所述第一催化剂被配置为由活化源活化,其中所述活化源触发所述第一催化剂以使所述第一可生物降解材料的降解速率加速。6.根据权利要求5所述的支架,其中所述活化源包括活化流体。7.根据权利要求6中任一项所述的支架,其中所述活化源包括感应加热。8.根据权利要求2至7中任一项所述的支架,其中所述第一催化剂沿着所述第一细丝的外表面设置。9.根据权利要求2至8中任一项所述的支架,其中所述管状支架还包括在第一活化部位邻近所述第一细丝定位的第二细丝,并且其中所述第一催化剂在所述第一细丝和所述第二细丝之间延伸。10.根据权利要求2至9中任一项所述的支架,其还包括在第三可生物降解区域沿着所述第一细丝定位的第二催化剂,其中所述第二催化剂被配置为以不同于所述第一降解速率、所述第二降解速率或所述第一和第二降解速率两者的第三降解速率使所述第三可生物降解区域的降解加速。11.根据权利要求1至10中任一项所述的支架,其中所述第一可生物降解材料包住所述第二可生物降解材料。12.根据权利要求1至11中任一项所述的支架,其中所述第二降解速率比所述第一降解速率慢。13.根据权利要求1至12中任一项所述的支架,其中所述第一可生物降解材料、所述第二可生物降解材料或所述第一和第二可生物降解材料两者是多相的。14.根据权利要求1至13中任一项所述的支架,其中所述第二可生物降解区域没有所述第二可生物降解材料。15.根据权利要求1至14中任一项所述的支架,其中所述第二可生物降解区域包括设置在所述第一细丝上的催化剂。
技术总结
本发明公开了医疗支架设计。一种示例支架包括管状支架,其具有近端和远端。管状支架包括第一细丝,其在所述近端和所述远端之间延伸,所述第一细丝包括邻近第二可生物降解区域定位的第一可生物降解区域。此外,所述第一可生物降解区域包括第一可生物降解材料,所述第一可生物降解材料具有第一降解速率。所述第二可生物降解区域包括第二可生物降解材料,所述第二可生物降解材料具有第二降解速率,其中所述第一降解速率不同于所述第二降解速率。述第一降解速率不同于所述第二降解速率。述第一降解速率不同于所述第二降解速率。


技术研发人员:凯瑞姆
受保护的技术使用者:波士顿科学国际有限公司
技术研发日:2019.11.01
技术公布日:2021/6/29

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