外周应用的经改进的支架的制作方法

外周应用的经改进的支架的制作方法
【专利摘要】本发明公开了包括聚合物结构的支架，该聚合物结构结合至支架并沿其长度延伸。聚合物结构沿着支架的长度延伸跨越撑杆中的部分或全部间隙。还公开了分段支架，其包括两个或更多个首尾相连设置的、不通过联接撑杆连接的轴向节段。
【专利说明】外周应用的经改进的支架
[0001]发明背景【技术领域】
[0002]本发明涉及用生物可吸收的聚合物医疗器械(尤其是支架(stent scaffold))处理血管的方法。
[0003]现有技术描述
[0004]本发明涉及径向可扩张的内假体，其适合于植入身体管腔。“内假体”对应于被放置在体内的人造装置。“管腔(lumen)”是指管状器官(例如血管)内的腔。支架是这种内假体的一个实例。支架通常为圆筒形装置，其用于保持开放，有时候扩张一段血管或其它解剖学管腔，例如泌尿道和胆管。支架通常用于治疗血管中的动脉粥样硬化狭窄。“狭窄”是指身体通道或开口的变窄或收缩。在这种治疗中，支架加固身体血管，并防止血管系统中在血管成形术之后再狭窄。“再狭窄”是指血管或者心脏瓣膜经过明显成功治疗(例如球囊血管成形术、支架术(stenting)、或瓣膜成形术)之后再次发生狭窄。
[0005]支架典型地由包含相互连接的结构单元或撑杆(strut)的图案(pattern)或网络的骨架(scaffolding)构成，其由卷曲成圆筒形的材料的线、管或片形成。该支架或骨架之所以得名是因为其物理地保持通道壁的开放，如果需要，使其扩张。典型地，支架能够被压缩或卷曲进入导管，从而支架能够被递送至治疗部位并在此展开。
[0006]递送包括使用导管将支架经小管腔插入，并将其运送至治疗部位。展开包括一旦位于所期望的位置就将支架扩张至更大的直径。与球囊血管成形术相比，用支架进行机械干预已经减少了急性闭塞和再狭窄的发生率。
[0007]支架不仅用于机械干预，还用作生物疗法的载体。生物疗法采用加有药物的支架，以局部给予治疗物质。治疗物质还可以减轻对支架存在的不良生物反应。可以通过在金属或聚合物支架的表面涂覆包括活性剂或生物活性剂或药物的聚合物载体来制备加有药物的支架。通过在整个骨架材料内结`合药物，聚合物骨架还可以作为活性剂或药物的载体。
[0008]支架必须能够满足多种机械要求。支架必须具有足够的径向强度，从而当其支撑血管壁时能够承受施加在支架上的结构负荷，即径向压缩力。当血管愈合、经历阳性重塑或适应支架的存在时，该结构负荷会作为时间的函数而改变。一旦扩张，支架必须在治疗所要求的时间期间内为管腔提供足够的支撑，不论其可能承受的各种力，包括跳动的心脏产生的周期性负荷。另外，支架必须具有足够的柔性，并具有一定的抗断裂性。
[0009]植入冠状动脉中的支架主要受到径向负荷，其本质上通常为周期性的，这是因为随着血液被泵向跳动的心脏和从其泵出，血管周期性地收缩和舒张。然而，植入外周血管或冠状动脉之外的血管(例如髂动脉、股动脉、胭动脉、肾动脉和锁骨下动脉)中的支架可以承受显著的非搏动的力，而且必须能够承受径向力和压溃(crushing)或箍缩(pinching)负荷。这些支架类型被植入靠近体表的血管内。由于这些支架靠近体表，它们尤其易于受到压溃或箍缩负荷，这可以使支架部分或完全地崩塌，由此阻断血管内的血液流动。
[0010]股浅动脉(SFA)尤其易于使支架受到各种非搏动力，例如径向压缩、扭转、屈曲、轴向拉伸和压缩，这对植入物的机械性能要求很高。
[0011 ] 因此，除了高径向强度之外，用于外周血管例如SFA的支架(stent或scaffold)要求高度的压溃恢复能力(crush recovery)。术语“压溃恢复能力”用于描述支架如何从箍缩或压溃负荷复原，而术语“抗压溃能力(crush resistance)”用于描述使支架永久变形所需的力。
[0012]由生物稳定或非生物腐蚀性材料(例如金属)制成的支架，已经成为护理经皮冠状动脉介入治疗(PCI)以及在诸如股浅动脉(SFA)的外周应用中的标准，因为这种支架已经显示其能够预防早期和晚期回弹(recoil)和再狭窄。
[0013]然而，在许多治疗应用中，有必要使支架在体内存在一段有限的时间，直至实现其预期的功能，例如维持血管通畅和/或药物递送。而且，与金属支架相比，据信生物可降解支架允许改善解剖学空腔的愈合，这可以减少晚期血栓的发生率。在这些情况下，期望用聚合物支架尤其是生物可降解聚合物支架而不是金属支架来治疗血管，从而假体在血管内存在有限的时间。然而，在开发聚合物支架时，尤其是在支架承受径向力和非搏动性力的外周血管或者冠状动脉外的血管中，需要克服很多挑战。
[0014]发明概述
[0015]本发明的不同实施方案包括支架，其包括:两个或更多个径向可扩张的、首尾相连的轴向支架节段，其中每个节段包括2个或更多个由波状撑杆组成的圆筒形环，且其中同一轴向节段中的相邻圆筒形环包括一个或多个连接所述相邻圆筒形环的联接撑杆。
[0016]本发明的其它实施方案包括支架递送系统，其包括:安装在圆筒形支撑物上的、首尾相连设置的多个轴向支架节段，其中轴向支架节段不通过联接撑杆连接。
[0017]本发明的其它实施方案包括支架，其包括:两个或更多个首尾相连设置的径向可扩张的轴向支架节段，其中每·个节段包括2个或更多个由具有波峰(crest)和波谷(trough)的波状撑杆组成的圆筒形环，其中所述轴向节段不通过撑杆连接，其中同一节段中的相邻圆筒形环通过联接撑杆连接，所述联接撑杆的长度小于环的波峰和波谷之间的环撑杆长度。
[0018]本发明的进一步实施方案包括支架，其包括:由多个互连撑杆组成的聚合物支架，所述支架在撑杆之间具有间隙；结合至支架的撑杆的多个细长聚合物元件，其延伸跨越支架中的间隙，其中细长聚合物元件的轴线具有沿着支架的轴线的分量。
[0019]本发明的其它实施方案包括支架，其包括:由多个互连撑杆组成的聚合物支架，所述支架在所述撑杆之间具有间隙；结合至支架的撑杆的管状聚合物结构，其延伸跨越并位于支架的间隙的至少一部分上。
[0020]本发明的进一步实施方案包括支架，其包括:两个或更多个首尾相连设置的径向可扩张的轴向支架节段，其中每个节段包括2个或更多个由通过联接撑杆连接的波状撑杆组成的圆筒形环，且其中同一轴向节段内的相邻圆筒形环包括一个或多个连接相邻圆筒形环的联接撑杆，其中相邻轴向节段通过允许轴向节段的相对轴向运动的柔性联接件连接。
[0021]以引用的方式并入
[0022]本说明书中提及的所有出版物和专利申请在此处以同等程度以引用的方式并入，就如同每个单独的出版物或专利申请被特别且单独地指出以引用的方式并入，并且就如同每个单独的出版物或专利申请被完全在此描述，包括任何附图。[0023]附图的简要说明
[0024]图1描述了示例性的支架。
[0025]图2描述了示例性的支架图案，其示意性地显示了作用在支架上的力。
[0026]图3描述了图1和2中图案的撑杆部分。
[0027]图4描述了由通过联接撑杆连接的撑杆的环组成的支架。
[0028]图5描述了除去联接撑杆之后的支架，显示分离的轴向节段。
[0029]图6A描述了示例性的轴向支架节段。
[0030]图6B描述了附图6A中的轴向节段的一部分的近视图，其示出不同的特征。
[0031]图6C描述了另一示例性轴向支架节段图案的一部分，其相邻环的少于每个对齐的波峰和波谷通过短联接柱连接。
[0032]图6D描述了另一示例性轴向支架节段图案的一部分，其在波峰和波谷的内表面具有锁眼特征。
[0033]图6E描述了图6D的示例性图案的特写部分，θ φ和L1具有示例性的尺寸。
[0034]图7描述了由图6的多个分离的轴向部分组成的支架。
[0035]图8描述了设置于放气状态的球囊(balloon)之上的分离的轴向节段的横截面图。
`[0036]图9描述了具有结合至支架的轴向细长元件的支架图案。
[0037]图10描述了具有结合至支架的非轴向细长元件的支架图案。
[0038]图11描述了图9中所描述的图案的一部分的横截面图。
[0039]图12和13描述了结合至分离的轴向元件表面的聚合物细长元件。
[0040]图14描述了螺旋缠绕的纤维网的管的轴向投影图。
[0041]图15描述了纤维管的纤维状聚合物网。
[0042]图16描述了聚合物膜管的轴向投影图。
[0043]图17描述了其上具有纤维网管的支架的一部分。
[0044]图18描述了其上具有管状膜的支架的一部分。
[0045]图19A描述了位于管状芯轴之上的管状聚合物结构的轴向投影。
[0046]图19B显示了被压靠在聚合物结构外表面的支架的撑杆。
[0047]图20A描述了位于支架的撑杆之间的间隙内的具有聚合物层的支架的一部分。
[0048]图20B描述了图20A的横截面图。
[0049]图21描述了支架的两个相邻轴向节段，其中“Z”形柔性联接件连接相邻的环。
[0050]图22A描述了 “S”形柔性联接件。
[0051]图22B描述了单环形柔性联接件。
[0052]图23描述了支架的通过“Z”形柔性联接件连接的两个相邻轴向节段，其中每个轴向节段的相邻环的每个峰和谷通过联接撑杆相连。
[0053]图24A描述了具有类似于图6A的图案的处于切割状态的轴向支架节段。
[0054]图24B描述了处于卷曲状态的图24B的轴向支架节段。
[0055]图25A描述了具有类似于图6A的图案的处于切割状态的轴向支架节段，其额外包括图6D所示的锁眼特征。[0056]图25B描述了处于卷曲状态的图25A中的轴向支架节段。
[0057]图26A描述了卷曲前设置于球囊之上的六个支架节段。
[0058]图26B描述了图26A的一个节段在卷曲之后的近视图，显示球囊枕在支架节段之间。
[0059]图26C描述了图26A的节段在卷曲之后的五个支架节段。
[0060]图27描述了具有图6C所示图案的示例性轴向支架节段。
[0061]图28A描述了 PLLA分段支架的径向强度和PLLA未分段支架的径向强度。
[0062]图28B描述了 PLLA分段支架的径向硬度和未分段支架的径向强度。
[0063]图29描述了分段支架和经过50%压溃之后的分段支架的压溃恢复能力。
[0064]发明详述
[0065]冠状动脉通常是指从主动脉分支出的动脉，其向心肌提供携带氧的血液。外周动脉通常是指心脏以外的血管。在冠状动脉疾病和外周动脉疾病中，动脉变硬、变窄或者狭窄，并限制了血液流动。对于冠状动脉，血流局限于心脏，而在外周动脉中，血流被限制流向肾脏、胃、臂、腿、脚和大脑。变窄是由胆固醇和其它物质在血管内壁上累积(称为斑)所导致。这样的变窄或狭窄部分通常被称为损伤。动脉疾病还包括血管成形术治疗后发生的狭窄的再次发生或再狭窄。尽管可能有几种机制导致动脉的再狭窄，但是一个重要机制是炎性响应，其在血管成形术部位周围诱发组织增生。炎性响应可以由用于打开血管的球囊扩张所引起，或者如果放置支架，则由支架本身的外来材料所引起。
[0066]在本发明的实施方·案中，支架(stent、stent scaffolod或scaffold)包括多个通过连接元件连接或偶联的圆筒形环。当在一段血管内展开时，由于血管内的周期性压力，圆筒形环是承载负荷的，并以扩张的直径或直径范围支撑血管壁。承载负荷是指支撑由指向内的径向力所施加的负荷。结构元件，例如连接元件或撑杆，是非承载负荷的，用于维持环之间的连接。例如，支架可以包括由互连结构元件或撑杆的图案或网络组成的骨架。
[0067]图1显示了示例性支架图案100的一部分。图1的图案100表示管状支架结构，从而轴线A-A平行于支架的中心轴或纵轴。图1显示了处于卷曲之前或展开之后的状态的支架。图案100由多个环撑杆102和联接撑杆104组成。环撑杆102形成多个绕着柱轴A-A设置的圆筒形环，例如环106和108。环通过联接撑杆104连接。支架包括撑杆和联接件的开放框架，其限定了通常为管状的本体，环和撑杆限定了本体内的间隙110。通过将这样的图案切割成具有薄壁的管的激光切割装置，可以将图1的圆筒形管形成于所述的撑杆和联接件的该开放框架内，所述管起初可以在管壁上没有间隙。
[0068]图1的结构图案仅仅是示例性的，且用于描述支架图案的基本结构和特征。可以由聚合物管或片(通过将所述片卷曲并粘合而形成管)制得支架，例如支架100。管或片可以通过挤出和注射成型而形成。支架图案,例如图1中所描述的图案,可以通过例如激光切割或化学蚀刻的技术在管或片上形成。然后可以将支架卷曲至球囊或导管上用于递送入体腔。
[0069]支架中撑杆的宽度和/或厚度可以为100至200微米，或更窄，130至180微米，140至180微米，或140至160微米。
[0070]半结晶聚合物，例如玻璃化转变温度(Tg)高于人体体温的聚(L-丙交酯)(PLLA),适合作为全部生物可吸收的支架的材料，其原因是它们在人体条件下相对硬而且坚固。然而，它们在这些条件下又是易脆的。这些聚合物体系显示了脆裂机制，其中在失效之前很少或没有塑性变形。因此，由这种聚合物制成的支架在支架使用(即卷曲、递送、展开)过程中以及在所期望的植入后治疗阶段中易于断裂。
[0071]本发明的实施方案适用于在冠状动脉和包括股浅动脉、髂动脉和颈动脉的各种外周血管中进行冠状动脉疾病和外周疾病的血管内治疗。这些实施方案进一步适用于不同的支架类型，例如自扩张和球囊扩张支架。这些实施方案进一步适用于不同的支架设计，包括由管形成的骨架结构、线结构和织网结构。
[0072]通常，对生物可吸收支架的初始临床要求是提供机械支撑从而在展开直径处或在其附近维持开放状态或者保持血管打开。支架被设计成具有足够的径向强度以维持这样的开放状态一段时间。支架所提供的开放状态允许被支撑的血管节段愈合并以增加的直径重塑。重塑通常是指增强其承载能力的血管壁的结构变化。
[0073]需要一段开放时间以获得永久的阳性重塑(positive remodeling)和血管愈合。然而，血管仅仅要求有限时间的开放从而获得这样的阳性重塑。当支架的聚合物降解时，支架的径向强度降低，且血管的负荷逐渐从支架转移至重塑的血管壁。除了径向强度的降低，支架的降解还引起机械完整性的逐渐下降。机械完整性是指撑杆之间的连接以及整个支架结构的大小和形状。撑杆逐渐再吸收并从血管内消失。
[0074]外周支架的移动量大于冠状支架在冠状动脉内的移动量。外周支架在植入后可以经受高度的挠曲、轴向伸长/压缩、箍缩、弯曲、和扭转。支架上的轴向应力可以来自轴向压缩和延伸，挠曲应力由侧向挠曲施加，压溃力由箍缩施加，而螺旋应力可以来自扭转力。
[0075]这样的应力沿着支架长度传递，并且能够在整个支架结构上施加显著的应力和应变。应力可以导致联接撑杆失效，这会导致环不稳定(如果环没有在血管壁上充分内皮化的话)。稳定性是指环在血管内对抗倾斜或旋转的能力。另外，这些力也可以使环撑杆失效。这样的力可以通过连接环的联接撑杆沿支架的长度传递。
[0076]撑杆破裂本质上并不会损害性能或安全性。实验室测试(bench testing)和动物实验结果显示，径向强度、压溃恢复能力、抗压溃能力的支架性能主要归因于支架中的环的完整性，而不是联接件。``
[0077]撑杆断裂还可以导致碎片释放入血液以及由破裂的撑杆碎片引发的组织刺激。碎片释放可以导致血栓。碎片可以对血管产生机械损伤，导致组织刺激，甚至是血管断裂和穿孔。
[0078]图2描述了示例性支架图案100，其示意性地显示了作用在支架上的力。线A-A代表支架的柱轴。边缘周围的箭头表示递送期间以及展开之后作用在支架上的力。箭头110表示弯曲，箭头120表示径向压缩，箭头114表示轴向压缩。弯曲发生在经痛苦的解剖的递送期间，以及在展开之后以较轻的程度发生。径向和轴向压缩发生在展开之后。
[0079]当支架受到足够高的力时，例如来自递送期间的弯曲，或展开之后引起疲劳的重复力，支架会发生裂缝。这些裂缝会引起径向强度的损失，或者支架的一部分分离并漂移到支架的下游。
[0080]图3描述了图1和2的图案100的撑杆部分120。图3中的箭头表示作用于该部分支架图案上的力。撑杆部分显示处于展开状态，但是可以预见到同一支架受到弯曲而崩塌。由于血管壁往回推压支架而引起的作用在支架上的径向压缩力用箭头122表示。箭头124来自轴向压缩力，其在SFA中产生于腿的移动，例如在行走或屈腿过程中。在SFA中，轴向压缩力可以被认为是血管被反复压缩至70%或更多然后舒张，达一百万个周期/年。
[0081]再次参见图3，位置126、128和130表示使用之后在支架中观察到裂缝的地方。环上的裂缝，即126或130处，会引起径向强度的损失，而联接件128处的裂纹就径向强度、抗压溃能力和压溃恢复能力而言对支架的伤害较小。据信，如果支架上的轴向力降低，则环上裂缝的发生会显著降低。由此，血管力对支架的径向强度、压溃恢复能力、抗压溃能力的负面影响也会显著降低。
[0082]本发明的各个实施方案涉及改善外周支架在植入时受到显著非搏动力时的性能。一些实施方案涉及减少或消除由撑杆断裂和破裂对支架性能的负面影响。其它实施方案另外减少撑杆断裂和破裂的程度。
[0083]本发明的实施方案尤其适用于具有通过联接撑杆连接的圆筒形撑杆环的支架，例如图1-3所描述的示例性支架。实施方案包括改善三种一般类型支架的性能的改进。本发明进一步包括第三种类型的支架，其结构特征减少撑杆尤其是环撑杆的断裂、破裂和失效。
[0084]第一类包括由通过联接撑杆连接的圆筒形环组成的支架，其没有设计成选择性地断裂或破裂。支架图案100是这种图案的一个实例。尽管联接撑杆可能由于上述力而断裂、破裂或失效，但是特定的联接撑杆或成组联接撑杆没有设计成相对于其它联接撑杆优先断裂、破裂或失效。这种图案的实例在美国专利公布US20110190872和US20110190872中公开。
[0085]第二类支架包括被设计成相对于其它联接撑杆优先失效的联接撑杆或特定的联接撑杆组。例如，选定的成对环之间的所有联接撑杆可以被设计成在植入后的某个时间优先失效。可以选择所选定的成对环，从而失效后支架包括分离的成组环，这些环位于被设计为失效的成组联接撑杆之间。当联接件在植入后失效时，支架包括不再连接的分离的轴向节段。由于轴向节段不再连接，节段上的轴向压缩不再传递至其它节段，这减少了环撑杆的断裂和失效。·
[0086]联接撑杆可以被优先设计成失效，例如通过在撑杆的某个位置或区域设置使撑杆变弱的结构特征从而使撑杆易于断裂和失效。例如，撑杆可以在某个位置具有凹口以削弱撑杆。具有被优先设计成失效的撑杆的支架的实施方案在US20110066225、US专利申请号12/882，978、US20110190872 和 US20110190872 中公开。
[0087]图4描述了由通过联接撑杆310连接的撑杆的环308组成的支架300。每第三或第四个环之间的选定的联接撑杆具有削弱的部位312，用每第三个环之间的“X”表示。当联接撑杆在植入时选择性地失效时，轴向支架节段301至305断开连接或分离。
[0088]第三类支架由不通过联接撑杆连接的轴向支架节段组成。在讨论适用于第三类支架以改善其性能的改进之前，将详细描述第三类支架的实施方案。这种支架的实施方案包括两个或更多个在轴向上首尾相连设置的轴向可扩张的轴向支架节段。轴向节段，尤其是轴向相邻的节段，不通过任何物理结构或支架材料连接。然而，轴向节段可以通过另一结构例如支撑件或鞘(sheath)而间接连接。
[0089]一般来说，当支架节段展开时，一个轴向节段上受到的力不能被传递至其它轴向节段。轴向节段可以由多个互相连接的撑杆组成。节段上的力可以在节段内的撑杆间传递，但是不能在节段之间传递。[0090]在一些实施方案中，轴向节段由一个或多个撑杆的圆筒形环组成。圆筒形环可以由具有波峰和波谷的波状撑杆组成。一个节段内相邻的撑杆的圆筒形环是连接的。环可以通过联接撑杆连接。或者，环可以不通过联接撑杆而相互之间直接连接。节段内环的数目可以是一个或大于一个的任何数。在一些实施方案中，节段可以具有I个或更多个环、2个或更多个环、I至6个环、I至3个环、2至6个环，或2个或3个环。
[0091]在展开时，轴向节段保持一段时间的完整，且在展开直径处或其附近保持环形。由于轴向节段不连接，它们之间分离，这防止在节段之间传递轴向压缩。分离的轴向节段保持足够的径向强度，以在展开的直径处或其附近支撑血管。轴向节段的分离减小了应力，例如来自引起环撑杆失效的轴向压缩的应力。减少的环撑杆断裂有助于维持支架的径向强度、压溃恢复能力和抗力。由于支架结构沿其轴线弯曲，环的分离减少或防止失效向环的传播。
[0092]在一些实施方案中，具有分离的轴向节段的支架可以通过单独形成轴向节段而制成。例如，支架图案可以被切割成薄壁管，其具有与所需轴向节段相同的轴向长度。或者，支架可以通过激光切割管而制成，然后通过切割联接撑杆或将联接撑杆全部切除从而将支架切割成不连接的轴向节段，由此形成轴向节段。
[0093]再次参见图4的支架300，不连接的或分离的轴向支架节段301至305可以通过切割或去除用“X”表示的联接撑杆312而制成。图5描述了除去联接撑杆312之后的支架300，其显示不连接的轴向节段301至305。或者，轴向节段301至305可以通过将更大的支架切割成几个轴向节段而单独形成。支架300分离成几个轴向节段中断了支架上的压缩力，这大大减小了其对支架裂缝的贡献。
[0094]轴向节段的稳定性取决于轴向节段的宽度。稳定性与轴向部分的宽度负相关。然而，易断裂性与轴向部分的宽度直接相关。轴向节段的宽度应当足够大从而具有所期望的稳定性。
[0095]支架或支架节段的径向强度和径向硬度随着支`架的连接程度而增加。连接程度部分地是指环之间的联接撑杆的数目和联接撑杆的长度:更多的联接撑杆和更短的联接撑杆趋于增加强度和硬度。支架越硬，支架就越容易断裂。在目前的实施方案中，由于压缩力不传递至整个支架长度，支架节段可以`被制成为连接性比不具有分解的轴向节段的支架高。
[0096]在例如图5所示的支架的轴向节段中，轴向环的波峰轴向地对齐或者近似轴向地对齐。通过增加相邻环的轴向相邻的波峰之间的联接撑杆的数目，可以增加这种支架的轴向节段的硬度。相邻环之间的每一对对齐的峰、每隔一对的对齐的峰、或者每隔两对的对齐的峰可以通过联接撑杆连接。
[0097]在其它实施方案中，轴向节段可以由环组成，这些环被设置为使得一个环的波峰与相邻环的波谷轴向地对齐或几乎轴向地对齐。环通过对齐的波峰和波谷之间的至少一个联接撑杆连接。当每个对齐的波峰和波谷之间有一个联接撑杆时，硬度最高。在少于每个对齐的波峰和波谷通过一个联接撑杆连接的情况下，引入更高的柔韧性。例如，仅每隔一个对齐的波峰和波谷、或仅每隔两个对齐的波峰和波谷可以通过联接撑杆连接。另外，可以调节轴向节段中的联接撑杆的长度以改进轴向节段的硬度。减小联接件的长度同时增加了轴向节段的径向强度和径向硬度，这是因为，每节段长度的环的数目被最大化。这样的图案还可以被描述为由撑杆形成的菱形元件组成的多个环。环的元件在菱形元件的外周对齐的顶点处连接。轴向相邻的环通过短联接撑杆在轴向对齐的顶点连接或者在相邻环的元件顶点的交叉处连接。图6A描述了以扁平设置观察的示例性轴向节段320，其由多个具有波峰和波谷的波状撑杆的环组成。线A-A为轴向节段的纵轴。示例性的环322具有波峰324和波谷326。如图6所示，环322中的每个波峰通过短联接撑杆330与相邻环328的每个波谷连接。Ls为轴向节段的长度。Ls可以为3至6mm、8-10mm、10_12mm、或大于12_。图7描述了由多个如图6A所示的轴向节段341至347组成的支架340。
[0098]图6B描述了轴向节段320的部分339的近视图，其描述了不同的特征。如图6B所示，Lr为环撑杆的长度，例如环的波峰和波谷之间的撑杆332的长度，Wr为环撑杆的宽度。L1为连接相邻环的波峰和波谷的短联接撑杆330的长度,W1为联接撑杆的宽度。Θ为在波峰或波谷处相交的环中的撑杆332和334之间的角度。f为通过短联接撑杆330连接并形成菱形单元格的相对部分的撑杆332和336之间的角度。He为菱形单元格的高度，Wc为菱形单元格的宽度。
[0099]Θ可以为90度、90-95度、95-100度、100-110度，或大于110度。Θ可以为90度、85-90 度、80-85 度、70-80 度，或小于 70 度。Φ可以为 90 度、85-90 度、80-85 度、70-80度，或小于70度。φ可以为90度、90-95度、95-100度、100-110度，或大于110度。
[0100]L1可以为波峰和波谷之间的环撑杆长度的小于10%或10%_20%、20%_30%、30%-40%、或大于40%。示例性的联接撑杆的长度可以为小于0.01英寸、0.01-0.02英寸、0.02-0.04英寸、或0.04-0.06英寸、或大于0.06英寸。在一些实施方案中，相邻的环在相对的波峰和波谷的交叉点处连接，从而联接撑杆的长度有效地为交叉点的宽度。
[0101]图6C描述了轴向支架节段的另一示例性图案的部分370，其少于相邻环372和374的每个对齐的波峰和波谷通过短联接撑杆连接。尤其是，仅每隔两个对齐的波峰和波谷通过短联接撑杆376连接。波峰和波谷377、378和379、380不通过短联接撑杆连接。部分370的L1大于图6Β的部分339的L1,以避免环和环之间的干扰。部分370的L1大于Lr的20% 或 30%。
·[0102]图6D描述了轴向支架节段的另一示例性图案的部分381，其在波峰和波谷的内表面具有锁眼特征。部分381包括具有由联接件386和388形成的波谷387的环382和384。波谷387具有锁眼特征389，即在其内表面具有缺口。
[0103]图6Ε描述了图6D的示例性图案的近视部分，其Θ、零、H。、W。、W,、W1和L1具有示例性尺寸。长度以英寸为单位。其它变量对于角度为±20°，对于撑杆长度为±0.040英寸，对于撑杆厚度为±0.005英寸。联接件可为O至0.050英寸。这些尺寸可以应用于任意菱形的轴向节段图案。
[0104]轴向节段可以进一步包括射线透不过的部分，其可以为缠绕在端部撑杆或联接件周围的金或钼箔。
[0105]由例如图5和7所示的分离的轴向节段组成的支架的递送，可以通过将轴向节段设置在递送装置中来实现。轴向节段可以首尾相连地设置，并在单个球囊上分隔。轴向节段可以在球囊上卷曲至直径减少的形态，从而允许递送至血管系统的治疗部位。图8描述了位于放气形态的球囊350之上的轴向节段351至356的横截面图。轴向节段以直径减少的形态紧紧卷曲在球囊上。轴向节段的间隔距离为L。节段之间的距离优选应当至少为节段内的环之间的间隔、或与之相等、或接近(例如5%或10%以内)。以这样的方式，支架图案在节段之间近似连续。因此，血管壁的支撑程度近似连续。然而，当压缩负荷施加在支架上时，该压缩可能主要发生在节段之间。实验室测试显示，优选Imm或更大的距离，以允许节段之间的间隔在一般性的压缩和加载期间缩小。优选地，在身体移动期间，节段端部不应碰在一起。在示例性实施方案中，节段间隔0.5至2mm,或更窄,0.5至1mm、或I至2mm。
[0106]在一些实施方案中，分段的支架被设计成节段单独具有最大的径向强度和抗压溃能力。目前的实验室测试显示，相对于非分段的设计，径向强度增加40%以上。随着该提高，压溃的可能性大大减少。
[0107]本文公开的菱形图案趋于使血管壁和节段之间的相对摩擦最大化。据此以及菱形图案的高径向和轴向刚性，节段的内皮化可以被加速并可以减少血管刺激。随着快速的内皮化，支架/血管壁成为复合结构，其本身增强径向强度以及由此的抗压溃能力。如果不是全部，则大多数的运动传递至节段之间的间隙，该设计利用血管壁的天然柔韧性以应对任何压缩、弯曲和扭曲运动。这已经被初始的实验室测试所证实。
[0108]可以对本文所述的支架类型进行不同的改进以提高植入时的性能。这些改进的实施方案减少本文所讨论的所有三类支架的撑杆断裂、破裂或失效的不良效应。这些改进提高了支架的稳定性。就第一和第二类支架而言，被断裂和破裂而分开的节段可以导致分离的节段彼此之间的相对移动。还可导致分离的轴向部分的不稳定性。就第三类支架而言，实施方案使得一开始就被分离的轴向部分稳定。另外，对于所有三类支架，这些改进防止由断裂和破裂所产生的碎片的释放，而且阻止破碎的撑杆进入血管，由此防止组织刺激和损伤。
[0109]这些改进可以包括结合至支架并沿其长度延伸的聚合物结构。聚合物结构可以结合至外表面(接触组织的表面或近腔表面)或内表面(管腔表面)，或两者。聚合物结构还可以结合至支架的撑杆的侧壁。支架还可以部分或完全地包埋在聚合物结构内。聚合物结构并不是支架的一部分，原因在于其并不是通过激光切割成管而形成。如下文所详细描述的，聚合物结构可以包括聚合物细长元件、纤维网管或聚合物管状膜。在一些实施方案中，聚合物结构除了相邻含药物层的偶尔扩散之外不含有药物或治疗剂。
[0110]聚合物结构沿着支架长度延伸跨越一些或所有间隙。例如，聚合物结构可以延伸跨越环撑杆之间、环撑杆和联 接撑杆之间或两个联接撑杆之间的间隙。聚合物结构对间隙表面积的覆盖率可以为小于10%、大于50%、10-20%、20-50%、50-70%、70-90%或大于90%。间隙表面积足够多孔是非常重要的，以允许发生内皮生长以覆盖撑杆。孔隙率可以是指覆盖物的孔的大小或平均大小。孔隙率还可以是指能够经过覆盖间隙的聚合物结构的颗粒或血液组分的最大尺寸。
[0111]可以调节间隙的聚合物结构覆盖物的孔隙率，以允许或防止(或限制)任何血液组分渗透通过间隙或细胞材料从血管壁渗透。例如，单核细胞可以被允许通过间隙。还可以调节间隙的聚合物结构覆盖物的孔隙率，以允许或防止支架碎片进入管腔。可以渗透通过间隙的血液组分或碎片大小可以限制在小于30微米、50微米、100微米、200微米、300微米或小于500微米。
[0112]聚合物结构可以施加在包括加有药物的涂层的骨架上。或者，聚合物结构可以施加在具有或不具有加药涂层的骨架上。在施加聚合物结构之后，加药涂层可以形成于具有聚合物结构的骨架上。
[0113]聚合物结构可以由在人体条件下相对柔韧的聚合物制成，例如具有低于体温(37°C左右)或低于室温(例如，20_30°C)的Tg的那些聚合物。例如，聚合物的断裂伸长率(elongation at break)可以大于10%、20%、50%或大于100%。聚合物可以为弹性体。
[0114]聚合物结构的柔韧性会允许支架的分离的节段或部分发生移动，其减少或阻止压缩力在这些部分之间的传递。这样，聚合物结构可以提供稳定性，伴有或不伴有明显地沿着支架长度传递轴向压缩力。示例性的柔性聚合物包括聚己内酯(PCL)、聚(三亚甲基碳酸酯)(PTMC)、聚二噁烷酮(PD0)、聚(4-羟基丁酸酯)(PHB)以及聚(丁二酸丁二醇酯)(PBS)。其它柔性聚合物进一步包括含有上述聚合物的无规、交替和嵌段共聚物。例如，PLLA和PGA的无规或嵌段共聚物，例如PLLA-b-PCL、PLLA-b- (PGA-共-CL)或PLLA-共-PCL。其它柔性聚合物进一步可以是上述聚合物的物理混合，或者与本领域已知的添加剂混合以达到所期望的性能。
[0115]在植入时，该结构使支架稳定，因为其维持由于联接撑杆断裂而分离的支架的轴向节段之间的连接。该结构还防止破碎的撑杆碎片从支架上释放，并保护组织免受刺激以及由这些破裂的撑杆造成的损伤。
[0116]在一些实施方案中，聚合物结构包括结合至支架的撑杆表面的多个聚合物细长元件。细长元件为长度比其宽度长得多的结构(例如，长度是其宽度或直径的5、10、20，或更多倍)。聚合物细长元件可以是绳、带或纤维。纤维的直径或带的宽度可以为小于30微米、30-50微米、50-80微米、80-100微米、100-150微米、或大于150微米。带的厚度可以为小于20微米、20-50微米、或50-100微米。带可以设置在支架上，其较宽的一侧与支架接触。
[0117]细长元件沿着支架长度延伸，并跨越骨架的撑杆之间的间隙。细长元件的轴线是指该元件沿着其长度的方向。细长元件可以结合至相邻的轴向节段的表面。在一些实施方案中，细长元件结合至支架的外(近腔)表面、支架的内(管腔)表面，或者两者。
[0118]聚合物细长元件可以多种方式设置在轴向节段上。细长元件可以平行于轴向节段的柱轴，即轴向或纵向排列。或者，细长元件可以与柱轴成角度设置。例如，细长元件的轴线相对于支架的轴线可以成一角·度，其绝对值小于90、80、70、60、30、20或10度。优选地，细长元件具有轴向分量(相对于支架的轴线，小于90度)，以便为轴向上相互远离的分离的轴向节段或撑杆片段提供稳定性。
[0119]细长元件可以延伸跨越支架的撑杆之间的间隙。细长元件可以在延伸跨越间隙的元件部分具有弯曲或松弛部。间隙的表面积可以仅仅部分地被延伸跨越间隙的细长元件覆盖。通过细长元件的宽度或直径和/或跨越间隙的细长元件的数目，可以调节被间隙上的细长元件所覆盖的间隙的表面积。也可以通过相同的变量调节间隙的孔隙率。可以调节细长元件的数目和/或跨越间隙的厚度，以允许或限制可以通过间隙的细胞或颗粒的尺寸位于上文讨论的范围内。
[0120]细长节段的柔性减少或阻止轴向力在已分离的相邻轴向节段之间的传递。细长节段还有助于支架节段的稳定。由于较短的轴向部分较不稳定，细长元件允许在第二和第三类支架中使用较短的轴向节段。这是一个优势，因为较短的节段不易断裂。所得到的具有细长元件的支架可以是高度径向刚性的，而在轴向和纵向弯曲方向为柔性的。
[0121]能够以很多方式调节由细长元件提供的稳定程度。通过采用具有更高模量的聚合物可以增加稳定性。而且，随着支架上细长元件数目或密度的增加，稳定性也增加。可以调节细长元件的厚度以控制稳定性；元件越厚，则稳定性越高。
[0122]图9描述了支架图案400，其由经联接撑杆404连接的环402组成。支架图案400具有近端412和远端414。线A-A对应于图案400的轴线。该图案对应于上文所讨论的第一类支架，其没有削弱的联接件。然而，图9所示的实施方案同样适用于具有削弱的联接件的第二类图案。图9显示了细长元件或纤维，例如结合至图案400的撑杆的外表面的纤维406、408、409和410。纤维的轴线平行于支架的轴线。诸如纤维406的纤维在图案400的近端至远端之间延伸。诸如纤维408和409的其它纤维分别沿着图案从近端412延伸至中间位置，或沿着图案从远端414延伸至中间位置。另外，诸如纤维410的纤维沿着中间部分延伸，而不延伸至图案的近端或远端。
[0123]图10描述了支架图案420，其由经联接撑杆424连接的环422组成。支架图案400具有近端432和远端434。线A-A对应于图案420的轴线。图10显示了结合至图案420的撑杆的外表面的细长元件或纤维426。纤维的轴线不平行于支架的轴线，其相对于支架的轴线的角度Θ大于O。
[0124]图11描述了图9的图案400的部分416的横截面图。图11描述了撑杆440和撑杆442。撑杆440具有内表面444和外表面446。撑杆442具有内表面448和外表面450。纤维408结合至撑杆440的外表面446和撑杆442的外表面450。纤维408延伸跨越撑杆之间的间隙452。用短划线表示的纤维408A为向外弯曲跨越撑杆440和442之间的间隙452的纤维的另一种描述。在另一实施方案(未不出)中，纤维可以结合至撑杆440的至少一部分侧壁454和撑杆442的至少一部分侧壁456。
[0125]图12和13描述了结合至分离的轴向节段的表面的聚合物细长元件。图12描述了轴向节段350和352，其包括结合至轴向节段350和352的表面的聚合物细长元件354。细长元件354平行于轴向节段350和352的轴线(A-A)。细长元件延伸跨越轴向节段350和352的表面并跨越轴向节段之间的间隙356。
[0126]图13描述了轴向节段360和362，其包括结合至轴向节段的表面的聚合物细长元件364。细长元件364被设置成与轴向节段的轴线(A-A)成不同的角度。细长元件364延伸跨越轴向节段360和362的表面并跨越轴向节段之间的间隙366。
[0127]在一些实施方案中，细长元件仅仅在相邻的轴向节段之间延伸。为了增加由细长元件提供的稳定性，在其它实施方案中，细长元件可以在两个以上的轴向节段之间延伸，例如在任何数目的轴向节段之间延伸。在一些实施方案中，细长节段在待递送入血管的支架的近端和远端节段之间延伸。
[0128]细长元件可以多种方式结合至支架的表面。在一些实施方案中，可以采用静电纺丝将细长元件沉积和结合至支架。静电纺丝是指采用高电压产生聚合物流体带电喷射的工艺，所述聚合物流体例如聚合物溶液或熔融液，其干燥或固化而形成聚合物纤维。静电纺丝的系统可以包括注射器、喷嘴、泵、高压电源和接地集电器。一个电极置于聚合物流体中或连接至喷嘴，另一电极可以连接至接地集电器。
[0129]聚合物流体被加载入注射器内，将该液体通过注射器泵驱动至导管尖端，在尖端形成液滴。在含有聚合物流体的导管的末端施加电场，所述流体通过表面张力而被保留。该场在液体表面产生电荷。电荷的相互排斥产生与表面张力直接相反的力。
[0130]随着电场强度增加，带电流体喷射流从导管的尖端喷出。该喷射流之后被拉长并沉积在接地集电器上。纤维趋于以不规则的或随机的方式将其自身铺设在接地集电器上。
[0131]在本实施方案中，上述支架可以位于管状支撑物上。采用静电纺丝可以将纤维沉积于支架上。通过将喷丝头沿着支架的柱轴平移使纤维沉积于支架上，其中纤维轴具有轴向分量或者纤维轴沿着支架的表面轴向延伸。对于分离的支架，将喷丝头沿着轴向节段的柱轴平移而使纤维沉积，使得它们在相邻的轴向节段之间延伸。支撑部件还可以被旋转以将这样的纤维沉积在支架周围。或者，支撑部件可以相对于喷丝头纵向平移。
[0132]通过溶剂粘结或用粘合剂可以将沉积的细长节段结合至支架表面。静电纺丝之后的沉积的纤维可以具有残余的溶剂，其可以部分地溶解支架的聚合物或使其膨胀。另外，可以采用与用于静电纺丝溶液的溶剂相同或不同的溶剂以部分地溶解支架的聚合物表面或使其膨胀。残余的溶剂通过蒸发或干燥去除，使得纤维结合至支架。
[0133]可以用于静电纺丝和溶剂粘结的示例性溶剂通常包括丙酮、乙醇、乙醇/水混合物、环己酮、氯仿、六氟异丙醇、1，4-二氧六环、四氢呋喃(THF)、二氯甲烷、乙腈、二甲基亚砜(DMS0)、N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)、N，N- 二甲基乙酰胺(DMAC)、环己烷、甲苯、甲基乙基酮(MEK)、二甲苯、乙酸乙酯和乙酸丁酯。
[0134]在其它实施方案中，细长元件的制备、施加和结合可以作为独立步骤来执行。细长元件可以通过本领域已知的不同方法制备，例如通过静电纺丝或纤维纺丝。随后以所期望的设置将细长元件沿着支架施加于支架表面。
[0135]在一些实施方案中，当支架为切割或膨胀形态时，细长元件可以施加并结合至支架。例如，对于冠状支架，切割直径可以为3-4_，对于SFA支架可以为5-7_，对于髂支架可以为6-12mm。当由于波状环弯曲而使其直径减少到卷曲形态时，本文所讨论的支架的长度增加。卷曲形态可以为2-5_。因此，当支架卷曲时，细长元件被置于沿着纵轴的张力中。当支架在递送处展开时，拉伸缓解。
[0136]在其它实施方案中，细长节段在直径减少的形态时被施加并结合至支架。当由于波状环的弯曲使直径增加至展开的形态时，支架长度降低。因此，随着具有细长元件的支架被展开，细长元件在间隙之间具有弯曲或松弛部分。
·[0137]在进一步的实施方案中，可以在切割或膨胀形态之间的直径将细长元件施加并结合至支架。例如，以D=Dc+X(De - Dc)施加细长部件，其中X可以为0-0.2,0.2-0.4,0.4-0.6、
0.6-0.8,0.8-1。与施加处于完全膨胀的切割形态的细长元件相比，当支架被卷曲至缩小的递送直径时，细长元件沿着支架轴线的拉伸被减轻。另外，当支架展开时，细长元件中的松弛度或松散度小于在完全卷曲状态下施加细长元件时的松弛度或松散度。
[0138]在进一步的实施方案中，聚合物结构为聚合物管。该管可以结合在支架的外表面、内表面或两者上。在一些实施方案中，支架包埋或部分包埋在管内。该管可以在支架的整个表面上从支架的近端延伸至支架的远端，包括撑杆之间的间隙。当支架具有分离的轴向节段时，管在轴向节段间的间隙上方延伸，并将节段柔性地结合在一起。在其它实施方案中，该管沿着支架的部分长度延伸。
[0139]当支架处于切割或膨胀形态时，管状结构可以被施加并结合至支架，如上文针对细长元件所述。可以在切割(De)或膨胀(Dc)形态之间的直径将管状结构施加并结合至支架，如针对细长元件所述。
[0140]在一些实施方案中，聚合物管由纤维形成。例如，管可以为具有均一图案的编织纤维网，例如螺旋缠绕的纤维网。或者，纤维管可以为多个无序的纤维。纤维管是可渗透的，并如上文所述允许细胞和血液组分通过。[0141]在其它实施方案中，聚合物管可以为薄壁管状膜，其如上文所述包括贯穿管壁以使细胞和血液组分通过的孔。除了通孔之外，聚合物管的壁可以是无孔的。孔可以在整个表面或管上分布。尤其是，当将管状膜置于支架上时，位于间隙之上的管壁部分具有孔。孔的宽度或直径可以为小于30微米、30-50微米、50-100微米、100-200微米、200-300微米、或大于500微米。
[0142]聚合物管的壁厚度可以小于支架的撑杆的宽度。例如，聚合物管的厚度可以为支架的撑杆的厚度的小于10%、10-25%、25-50%、50-75%或75-100%。聚合物管壁的厚度可以为小于20微米、20-50微米、50-70微米、70-100微米、100-150微米、或大于150微米。
[0143]在一些实施方案中，当支架处于卷曲或切割形态时，纤维管和膜管不向支架施加向内的径向力。在一些实施方案中，当支架处于卷曲或切割形态时，纤维网管或膜管均不向支架施加向内的径向力。
[0144]纤维管的纤维和聚合物膜还可以部分结合至支架撑杆的侧壁。纤维管和聚合物纤维还可以向内和向外弯曲超出撑杆的内表面或外表面，或者向撑杆间的间隙内弯曲。在进一步的实施方案中，支架还可以包埋或部分包埋在纤维管中。
[0145]图14描述了包括两组螺旋缠绕的纤维504和506的螺旋缠绕的纤维网的管500的轴向投影图。管500具有柱轴A-A。坐标系502显示相对于轴线A-A的相对方向。纤维504的相对方向大于90°，且纤维506的相对方向小于90°。
[0146]图15描述了纤维管的另一种纤维状聚合物网510。相对于由网制成的纤维管的轴线A-A，显示了纤维的方向。网510包括圆周向定向或相对于轴线A-A成90°方向的纤维512。纤维512和平行于轴线A-A定向的纤维514编织在一起。
[0147]图16描述了具有壁522的聚合物膜管520的轴向投影图。管520在壁522的内表面和外表面之间具有多个孔524。管520具有柱轴A-A。
[0148]图17描述了具有位于支架`530上的纤维网管532的支架的部分530。纤维网532管由纤维534 (平行于支架530的轴线A-A)和垂直于轴线A-A的纤维536组成。纤维534和536结合至环撑杆538和540，并延伸跨越由环撑杆534、536和联接撑杆542、544限定的间隙。由纤维形成的纤维网中的孔或间隙允许血液组分和其它细胞材料通过纤维网，并允许支架的内皮化。
[0149]图18描述了具有位于支架550上的管状膜552的支架的部分550。聚合物膜管552由聚合物膜层554 (用半透明阴影表示)组成。膜层554结合于环撑杆558和560，并延伸跨越由环撑杆558、560和联接撑杆562、564限定的间隙。聚合物膜层554具有孔556，其允许血液组分和其它细胞材料通过膜层554，并允许支架的内皮化。
[0150]聚合物管状结构，例如纤维管或聚合物膜，可以不同方式施加并结合于支架。可以通过将管设置在支架上并用例如卷曲装置在聚合物结构上施加向内的径向力或在支架上施加向外的径向力，从而将聚合物结构施加在支架的外表面上。支架可以安装在管状芯轴上，该芯轴的直径等于或略小于支架的内径。可以采用溶剂粘结或用粘合剂将聚合物结构结合至支架表面。在向聚合物结构施加压力之前，可以将溶剂或粘合剂施加于支架、结构或两者上。
[0151]在施加压力之前，聚合物结构的内径可以等于支架的外径。聚合物管的内径还可以略小于(例如，最多1%、1-2%、2-5%)或略大于(例如，最多1%、1-2%、2-5%)支架的外径。在一些实施方案中，当聚合物管的直径更大时，可以对聚合物管加热，从而使聚合物管热收缩在支架上。
[0152]可以通过将支架卷曲在聚合物管上，将聚合物管施加并结合于支架的内表面。采用粘合剂或用溶剂粘结来结合聚合物结构。图19A显示了位于管状芯轴572之上的聚合物管570的轴向投影。支架位于聚合物管570和芯轴571之上。所显示的撑杆574位于聚合物管570上。如图所示，支架的直径大于聚合物管570。向支架施加向内的径向压力，如箭头576所示，以将支架压靠在聚合物管570的外表面上，聚合物管570又压靠在芯轴572的外表面上。图19B显示了压靠在聚合物管570外表面上的支架的撑杆574。
[0153]将聚合物结构施加并结合至支架内表面的另一方法包括将壁上没有间隙或孔的聚合物管置于支架内，然后将该组合置于管状模具内。管状模具的内径可以等于或大于支架的外径。之后通过向聚合物管的内表面施加压力而使聚合物管径向扩张。这导致聚合物管的外表面被压靠在并结合至支架的内表面。聚合物管和支架可以通过粘合剂或溶剂粘结而结合。可以通过将位于其中的球囊充气，而使聚合物管扩张。或者，可以通过吹塑使聚合物管扩张。可以增加模具内的压力，且可以加热聚合物结构而有利于扩张。
[0154]在进一步实施方案中，聚合物结构可以包括聚合物层，该聚合物层位于支架的间隙内并结合至限定间隙的侧壁上。在一些实施方案中，聚合物层还可以位于支架的内表面、外表面或两者。在其它实施方案中，支架的内表面和外表面可以没有或部分没有该聚合物层。该层上还可以另外有孔从而允许血液组分和细胞材料通过该层。
[0155]图20A描述了由环582、584，联接撑杆586和联接撑杆588限定的支架的部分580。部分580包括聚合物层600，其位于由环撑杆582、环撑杆584、联接撑杆586和联接撑杆588所限定的间隙内。聚合物层600包括通孔602。图20B描述了沿线C-C的横截面侧视图，其中分别显不了环582和584的撑杆604和606。层600位于支架的间隙内，同时也位于支架的外表面608上。该层也可以位于支架的内表面610上。层600的厚度还可以小于间隙内撑杆的厚度Ts。该层还可以具有向内或向外的弯曲。
[0156]间隙内的聚合物层可以通过例如将支架松散地或紧紧地设置在管状芯轴上来形成。然后可以将聚合物溶液施加于支架上以及间隙内，之后除去溶剂，在间隙内留下与撑杆的侧壁接触的聚合物层。施加和去除溶剂的步骤可以重复一次或多次，以得到具有所期望
厚度的层。
[0157]在进一步的实施方案中,支架可以由经柔性联接件连接的轴向节段组成。这样的联接件可以与相邻轴向节段的相邻环的撑杆的侧壁连接。连接每个轴向节段的相邻环的联接件可以是直的，而且轴向对齐。这些节段联接件在轴向上可以是刚性的，且不能使联接件所连接的环发生轴向的相对运动。
[0158]柔性联接件可以具有不同的形状，使得对环节段的轴向力贡献或者环节段之间的轴向力贡献最小或被减少，同时维持支架为一整体。柔性联接件具有曲度从而允许联接件弯曲，这允许相邻轴向节段发生相对轴向运动。柔性联接件的一端可以附着或连接至一个轴向节段的相邻环的一个外周位置，且柔性联接件的另一端可以附着或连接至另一轴向节段的相邻环的不同外周位置。
[0159]柔性联接件可以从一个相邻环的顶峰或谷底至另一相邻环的顶峰或谷底与环连接。柔性联接件可以与环连接，轴向节段的联接件也在此处与该环会集。在此情况下，轴向力分布的程度会比轴向节段的其它环更广，由此减少对环弯曲的力贡献。或者，柔性环可以与环连接，在此处不存在轴向节段的联接件。
[0160]图21描述了支架的两个相邻的轴向节段620和622。每个轴向节段由三个通过联接撑杆连接的环组成，环630和632为相邻环。“Z”形柔性联接件624连接环630和环632。柔性联接件624在环630的顶峰626处与环630相连。柔性联接件624在环632的谷底628处与环632相连。或者，柔性联接件624可以在谷底634处与环632连接，联接件636也在此处与环632相连。
[0161]可以采用其它形状的柔性联接件来连接相邻的环。图22A描述了“S”形的柔性联接件。图22B描述了单环形柔性联接件。
[0162]另外，轴向节段内的联接件可以被设置为产生更多的刚性轴向环节段。其提供了更稳定的结构，其受轴向力的影响更少。通过环之间更多数目的联接件，轴向环的刚性增加。图23描述了支架的两个相邻的轴向节段640和642。每个节段由三个经联接撑杆连接的环组成，其中环650和652为相邻的轴向节段的相邻环。每个轴向节段的相邻环的每个顶峰和谷底通过联接撑杆连接，例如联接撑杆646和648连接轴向节段642的相邻环的谷底。
[0163]本发明的支架可以由多种生物可降解的聚合物制成，所述聚合物包括，但不限于，聚(L-丙交酯)(PLLA)、PolymandeIide (PM)、聚(DL-丙交酯)(PDLLA)、聚乙交酯(PGA)、聚己内酯(PCL)、聚(三亚甲基碳酸酯)(PTMC)、聚二噁烷酮(PDO)、聚(4-羟基丁酸酯)(PHB)以及聚(丁二酸丁二醇酯)(PBS)。支架还可以由上述聚合物的无规和嵌段共聚物制成，尤其是，聚(L-丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)和聚(L-丙交酯-共-已内酯)PLGA-PCL。支架还可以由上述聚合物的物理掺合物制成。支架可以由包括任何摩尔比的L-丙交酯(LLA)与乙交酯(GA)的PLGA制成。支架尤其可以由具有包括85:15(或82:18至88:12的范围)、95:5(或93:7至97:3的范围)的(LA:GA)摩尔比的PLGA或被鉴别为具有这些摩尔比的市售PLGA产品制成。具有高于体温的Tg的高强度、半结晶聚合物包括PLLA、PGA和PLGA。
·[0164]“径向强度”是支架抵抗径向压缩力的能力，涉及环绕支架圆周方向的支架径向屈服强度和径向硬度。支架的“径向屈服强度”或“径向强度”(出于本申请的目的)可以理解为压缩负荷，如果被超出，则该压缩负荷产生屈服应力情形，导致支架的直径不回到其没有负荷时的直径，即，出现不可恢复的支架变形。当超出径向屈服强度时，预计支架会更加严重地屈服，这是因为仅需要极小的额外的力就会产生大的变形。“应力”是指每单位面积的力，如作用通过平面内的小区域的力。应力可以分为与平面垂直和平行的分力，分别称作法向应力和剪切应力。例如，拉伸应力是施加的导致膨胀(长度增加)的应力的法向分力。此外，压缩应力是施加至材料导致它们压缩(长度减少)的应力的法向分力。应力可以导致材料的变形，所述变形是指长度的变化。“膨胀”或“压缩”可以被定义为当样品经受应力时材料样品的长度增加或减少。
[0165]本文所用的术语“轴向”和“纵向”互换使用，是指平行于或基本平行于支架的中心轴线或管状构件的中心轴线的方向、方位或线。术语“圆周的”是指沿着支架或管状构件的圆周的方向。术语“径向”是指垂直于或基本垂直于支架的中心轴线或管状构件的中心轴线的方向、方位或线，且有时用于描述圆周属性，即径向强度。
[0166]“应变”是指在给定应力或负荷下材料发生的膨胀或压缩的量。应变可以表达为原始长度的分数或百分比，即，长度的变化除以原始长度。因此，应变对于膨胀是正的，对于压缩是负的。
[0167]“强度”是指在塑性变形以及之后的破裂之前材料会承受的沿轴线的最大应力。极限强度由在试验期间施加的最大负荷除以原始的横截面积来计算。
[0168]“模量”可以被定义为施加至材料的每单位面积的应力或力的分量除以由所施加力产生的沿所施加的力的轴线的应变的比值。例如，材料具有拉伸和压缩模量。
[0169]可植入的医疗器械(如支架)的底层结构或基底可以完全或至少部分由生物可降解聚合物或生物可降解聚合物的组合、生物稳定聚合物或生物稳定聚合物的组合、或生物可降解和生物稳定聚合物的组合制成。此外，用于器械表面的基于聚合物的涂层可以是生物可降解聚合物或生物可降解聚合物的组合、生物稳定聚合物或生物稳定聚合物的组合、或生物可降解和生物稳定聚合物的组合。
[0170]PLLA分段支架的实例
[0171]图24A描述了具有类似于图6A的图案的切割形态的轴向支架节段。短联接撑杆为0.010英寸。图24B描述了卷曲状态的轴向支架节段。该节段被均匀卷曲。卷曲过程包括三个步骤:
[0172]1.将节段以>2mm的间隔放置在球囊长度上
[0173]2.进行卷曲以达到几乎完全卷曲
[0174]3.将节段设直为间隔1臟，之后完全卷曲
[0175]该过程的一个替换方案是不采用球囊而将所有节段预先卷曲至几乎完全卷曲。随后以节段之间的选定间隔加载到球囊上，然后完全卷曲。在设置间隔期间和最后的卷曲阶段，通过预先卷曲而导致的球囊和支架之间的摩擦可以使节段固定。
[0176]图25A描述了切割形态的轴`向支架节段，其具有类似于图6A的图案，其额外包括图6D所示的锁眼特征。短联接撑杆为0.010英寸。图25B描述了卷曲状态的支架节段。锁眼使环更宽，并观察到卷曲的回弹。环宽度可以减少至图24B中的宽度，且锁眼可以逐渐缩小，从而减少卷曲时的撑杆干扰。
[0177]图26A描述了卷曲之前置于球囊上的六个支架节段。图26B描述了卷曲后的一个节段的近视图，其显示了球囊枕在支架节段之间。这有助于在递送和球囊展开期间保持节段间隔。图26C描述了卷曲后的五个支架节段。
[0178]图27描述了示例性的轴向支架节段，其图案如图6C所示。该轴向节段具有逐渐缩小的锁眼，且联接件长度为0.02英寸。采用更长的联接件以避免环和环之间的干扰。
[0179]将支架节段安装并卷曲在球囊之上，并展开至约6.77mm的直径。在30分钟的时间内监测直径。
[0180]展开后的30分钟，展开直径的回弹为5.5至6%。与之相比，例如图1所示的以及US20110190872所公开的非分段PLLA支架的回弹为约8%。
[0181]图28A和28B分别显示了分段支架的径向强度和径向硬度。还显示了非分段支架的径向强度和硬度。
[0182]图29描述了分段支架以及经过50%压溃之后的分段支架的压溃恢复能力。
[0183]尽管已经显示和描述了本发明的具体实施方案，但对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明更宽方面的情况下可以做出变化和修改是显而易见的。因此，所附权利要求在其范围内包括所有此类落在本发明的真实精神和范围内的变化和修改。
【权利要求】
1.一种支架，包括: 两个或更多个径向可扩张的、首尾相连的轴向支架节段， 其中每个节段包括2个或更多个由波状撑杆组成的圆筒形环，且其中同一轴向节段中的相邻圆筒形环包括一个或多个连接所述相邻圆筒形环的联接撑杆。
2.权利要求1的支架，其中所述轴向节段设置在递送球囊上。
3.权利要求1的支架，其中所述节段在血管内展开。
4.权利要求1的支架，其中相邻轴向节段的端部的间隔至少为所述轴向节段中的环之间的距离。
5.权利要求1的支架，其中相邻轴向节段的端部的间隔小于所述联接撑杆的长度的两倍。
6.权利要求1的支架，其中每个轴向节段包括2或3个圆筒形环。
7.一种支架递送系统，包括: 安装在圆筒形支撑物上的、首尾相连设置的多个轴向支架节段，其中所述轴向支架节段不通过联接撑杆连接。
8.权利要求7的支架， 其中所述支撑物是被设置为在血管内部扩张纵向节段的递送球囊。
9.权利要求7的支架，其中所述轴向节段为缩小的卷曲形态。
10.权利要求7的支架，其中每个轴向节段包括2或3个圆筒形环。
11.一种支架，包括: 两个或更多个首尾相连设置的径向可扩张的轴向支架节段， 其中每个节段包括2个或更多个由具有波峰和波谷的波状撑杆组成的圆筒形环， 其中所述轴向节段不通过撑杆连接， 其中同一节段中的相邻圆筒形环通过联接撑杆连接，所述联接撑杆的长度小于环的波峰和波谷之间的环撑杆长度。
12.权利要求11的支架，其中所述轴向节段设置于圆筒形支撑物上。
13.权利要求11的支架，其中相邻的环构成菱形环的环。
14.权利要求11的支架，其中环之间的联接件的长度小于波峰和波谷之间的环撑杆长度的20%。
15.权利要求11的支架，其中相邻圆筒形环在相邻环的相对波峰和波谷的交叉处连接。
16.一种支架，包括: 由多个互连撑杆组成的聚合物支架，在所述支架中在所述撑杆之间具有间隙； 结合至所述支架的撑杆的多个细长聚合物元件，其延伸跨越所述支架中的间隙，其中所述细长聚合物元件的轴线具有沿着所述支架的轴线的分量。
17.权利要求16的支架，其中所述支架包括由所述撑杆组成的圆筒形环，其中所述圆筒形环通过联接撑杆连接。
18.权利要求17的支架，其中所述细长聚合物元件围绕所述支架的圆周分布。
19.权利要求17的支架，其中所述联接撑杆的至少一些包括被设计为在植入后选择性破裂的削弱部分。
20.权利要求16的支架，其中多个元件的方向相对于所述支架的轴线成O至60度。
21.权利要求16的支架，其中所述聚合物细长元件由玻璃化转变温度低于室温的柔性聚合物制成。
22.权利要求16的支架，其中跨越所述间隙的所述聚合物细长元件允许最大100微米的颗粒渗透通过所述间隙。
23.权利要求16的支架，其中所述支架由两个或更多个首尾相连设置的径向可扩张的轴向节段组成，且所述轴向节段不通过联接撑杆连接。
24.权利要求23的支架，其中所述聚合物细长元件在每对相邻的轴向节段之间延伸。
25.权利要求23的支架，其中所述聚合物细长元件由柔性聚合物制成，其允许相邻的轴向节段的相对轴向运动。
26.一种支架，包括: 由多个互连撑杆组成的聚合物支架，在所述支架中在所述撑杆之间具有间隙； 结合至所述支架的所述撑杆的管状聚合物结构，其延伸跨越并位于所述支架中的所述间隙的至少一部分上。
27.权利要求26的支架，其中所述管状聚合物结构为由纤维网材料组成的纤维管，其包括相对于所述支架的轴线成O至60度方向的纤维。
28.权利要求27的支架，其中跨越所述间隙的所述聚合物管的所述纤维网允许最大100微米的颗粒渗透通过所述间隙。
29.权利要求26的支架，其中所述管状聚合物结构为管状的聚合物膜，其包括设置于所述间隙上方的所述聚合物膜的壁中的通孔。
30.权利要求26的支架，其中所述支架包括由所述撑杆组成的圆筒形环，其中所述圆筒形环通过联接撑杆连接。
31.权利要求17的支架，其中至少一些所述联接撑杆包括被设计为在植入后选择性破裂的削弱部分。
32.权利要求26的支架，其中所述管状聚合物结构由玻璃化转变温度低于室温的柔性聚合物制成。
33.权利要求26的支架，其中所述支架由两个或更多个首尾相连设置的径向可扩张的轴向节段组成，且所述轴向节段不通过联接撑杆连接。
34.权利要求34的支架，其中所述聚合物结构由柔性聚合物制成，其允许相邻轴向节段的相对轴向运动。
35.权利要求26的支架，其中所述聚合物结构为聚合物层，其设置在所述支架的所述间隙内并结合至限定所述间隙的所述撑杆的侧壁。
36.一种支架，包括: 两个或更多个首尾相连设置的径向可扩张的轴向支架节段， 其中每个节段包括2个或更多个由通过联接撑杆连接的波状撑杆组成的圆筒形环，且 其中同一轴向节段内的相邻圆筒形环包括一个或多个连接所述相邻圆筒形环的联接撑杆， 其中相邻轴向节段通过允许轴向节段的相对轴向运动的柔性联接件连接。
37.权利要求36的支架，其中所述轴向节段设置在递送球囊上。
【文档编号】A61F2/915GK103857363SQ201280048531
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年6月21日 优先权日:2011年10月3日
【发明者】约翰·E·帕普, M·特罗尔萨斯, 达留士·达瓦连, 王云冰, 赛义德·法亚兹·艾麦德·候赛尼 申请人:雅培心血管系统公司