环密度主动变化的支架的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及径向刚度沿着支架的长度变化的支架。具体地，本发明涉及当支架从 压缩状态膨胀至膨胀状态时主动改变沿着支架的轴向长度的不同区域中环的密度的支架。
【背景技术】
[0002] 外科支架已久为人知，其能够通过外科手术植入诸如动脉等人体管腔中以增强、 支撑、修复或提高管腔的机能。例如，在心脏血管外科中，通常期望将支架放置在冠状动脉 中动脉损伤或者容易崩溃的位置。一旦支架被放置就位，支架在使得穿过动脉发生正常血 液流动的情况下增强动脉的该部分。特别期望地用于植入动脉和其他人体管腔中的一种形 式的支架是能够沿径向从较小的第一直径膨胀至较大的第二直径的筒状支架。该径向可膨 胀支架能够通过定位在导管上而插入到动脉中，并且经过病人的动脉通道被向内引入直到 未膨胀的支架定位在期望的位置。导管装配有对支架施加沿径向向外的力使得支架沿径向 膨胀至较大的直径的气囊或其他膨胀机构。该可膨胀支架在膨胀之后表现出足够的刚性， 使得它们在移出导管之后保持膨胀。现有技术中已知的支架的示例在图4和图5中示出。 首先参照图4,示出的支架50大体上包括多个沿径向可膨胀的筒状元件或环52,该多个筒 状元件或环52沿着支架的轴线2大体上同轴布置并且由布置在相邻的筒状元件之间的元 件54、56互连。图4示出适于输送到病人的脉管系统（vasculature)中的处于压缩或未膨 胀状态的支架50,而图5示出在脉管系统中放置和膨胀之后处于膨胀状态的同一支架50。
[0003] 此外，已知现有技术的支架在外科医生遇到动脉中的特定种类的缺陷或损伤时经 受各种缺点。例如，外科医生可能遇到支架需要在支架的端部具有较大的径向支撑刚度 (radial support stiffness)，而在两端部之间的中央处具有较小的径向支撑刚度的动脉 情况。也可能会遇到要求支架在中央处具有较大的径向支撑刚度，在端部具有较小的径向 支撑刚度的另一情况。
[0004] 已经开发出特定支架以满足这些需求，但是它们经受着缺点。例如，一种途径描述 了在支架的中央具有较大的径向支撑刚度的支架，其中筋（Strut)在支架的中央处较粗而 朝向端部较细。另一途径描述了径向强度变化的支架，其中通过增大筋的宽度或者增大筒 状元件的长度来实现期望的效果。又一途径描述了结构构件设置有宽度不同且选定区段的 宽度渐缩的区域的支架。然而，这些方案可能导致支架制造起来昂贵，并且关于纵轴线具有 非均匀的弯曲特性，后者可能引起输送过程中的复杂性。又一途径描述了具有差异性刚度 (differentiated stiffness)的支架，该差异性刚度通过使用沿着支架的长度可调整的在 转变温度下从相对软且可延展的相转变成较硬的相的超弹性材料而实现。通过差异性地调 整支架的不同部分的转变温度，一旦支架经受体温，则实现结构的刚度的差异性。然而，该 方案需要在单个支架中进行复杂的差异性冶金应用，以实现期望的结果。
[0005] 因此，在本技术领域内，对于在整个长度上径向支撑刚度具有变化度、易于制造且 纵向柔软性实质上均匀的简单有效的支架存在需求。本发明旨在实现这些及其他需求。
【发明内容】
[0006] 在优选的实施方式中，本发明是一种能膨胀的轴向长条的支架，其包括被构造成 能够从未膨胀状态膨胀至膨胀状态的多个波状的环元件，环元件定位成沿着轴线彼此相 邻。各个环元件均包括按照轴线取向的多个筋，各个筋通过弯曲的肘连接到相邻的筋。各 个弯曲的肘均具有凹入部和凸出部。支架的第一区域包括数量为3个以上的多个环元件， 第一区域中的各个环元件通过从一个环的凸出部延伸到相邻的环的凸出部的连接件连接 到第一区域中的相邻的环元件。此外，支架的第二区域包括数量为3个以上的多个环元件， 第二区域中的各个环元件通过从一个环的凹入部延伸到相邻的环的凹入部的连接件连接 到第二区域中的相邻的环元件。如下面将要更详细地说明的，该构造具有如下结果：在膨胀 时，第一区域的长度缩短由此增大第一区域的环密度、因此增大第一区域的径向支撑刚度。 同时，在膨胀时，第二区域的长度增加，由此减小第二区域的环密度、因此减小第二区域的 径向支撑刚度。
[0007] 在本发明的一个实施方式中，第一区域可以是支架的端部区域，第二区域可以是 与第一区域相邻的中央区域。（如这里所使用的，被应用于环和区域的术语"相邻的"被用 来指一个在另一个旁边并且未被另外的环元件隔开。）在该构造下，可以增加与第二区域相 邻的、具有第一区域的构造的第三区域，其中，第三区域中的多个环元件中的每一个环元件 通过从一个环的凸出部延伸到相邻的环的凸出部的连接件连接到第三区域中的相邻的环 元件。在该构造下，支架可以具有径向支撑刚度比中央区域的径向支撑刚度大的两个端部 区域。
[0008] 在本发明的又一实施方式中，第二区域可以是支架的端部区域，第一区域可以是 与第二区域相邻的中央区域。在该构造下，可以增加与第一区域相邻的、具有第二区域的构 造的第三区域，其中，第三区域中的多个环元件中的每一个环元件通过从一个环的凹入部 延伸到相邻的环的凹入部的连接件连接到第三区域中的相邻的环元件。在该构造下，支架 可以具有径向支撑刚度比中央区域的径向支撑刚度小的两个端部区域。
[0009] 其他实施方式包括：第一区域中的连接件与支架的轴线平行地取向，以及第二区 域中的连接件与支架的轴线平行地取向。该平行构造使得对于支架在膨胀之后与未膨胀状 态相比的最终长度的可预测性提高。
[0010] 在本发明的其他实施方式中，处于未膨胀状态的支架中的所有环元件的几何形状 实质上彼此相同。该特征向支架提供改善了的沿着支架的长度的弯曲的均匀性。另外，增 加相同的效果，处于未膨胀状态的支架中的所有环元件可以在支架的整个轴向长度以实质 上一致的间隔分布。
[0011] 在另一实施方式中，支架可以包括定位成与第一区域相邻并且包括数量为3个以 上的多个环元件的第二区域，第二区域中的各个环元件通过从一个环的凹入部延伸到相邻 的环的凸出部的至少一个连接件连接到第二区域中的相邻的环元件。另外，支架可以包括 第三区域，第三区域包括多个环元件，第三区域中的各个环元件通过从一个环的凸出部延 伸到相邻的环的凸出部的至少一个连接件连接到第三区域中的相邻的环元件。在本实施方 式的变型中，支架可以包括第三区域，第三区域包括多个环元件，各个环元件通过从一个环 的凹入部延伸到相邻的环的凹入部的至少一个连接件连接到第三区域中的相邻的环元件。
[0012] 在另一实施方式中，本发明可以是用于支撑脉管的壁的方法。该方法包括将未膨 胀的支架插入脉管内，支架包括被构造成能够从未膨胀状态膨胀至膨胀状态的多个波状的 环元件。支架包括第一假想区域，该第一假想区域包括数量为3个以上的多个相邻的环元 件，环元件沿着支架以第一间隔分布。如这里所使用的，"间隔"指从一个环的轴向中心点至 相邻的环的轴向中心点的距离。优选地，当支架处于未膨胀状态时，区域中所有环之间的间 隔可以实质上相同，但是这并非术语"间隔"的要求。支架还包括第二假想区域，该第二假 想区域包括数量为3个以上的多个相邻的环元件，环元件沿着支架以第二间隔分布。该方 法还包括使支架膨胀，由此使第一区域中的多个环元件以小于第一间隔的第三间隔重新分 布（redistribute);此外，使第二区域中的多个环元件以大于第二间隔的第四间隔重新分 布。
[0013] 在一些实施方式中，使第一区域中的多个环元件以第三间隔重新分布包括使支架 的端部区域中的环元件以第三间隔重新分布。此外，使第二区域中的多个环元件以第四间 隔重新分布包括使与端部区域相邻的中央区域中的环元件以第四间隔重新分布。通过这些 步骤，支架可以构造成以如下方式膨胀：使得端部区域中的环在膨胀时聚在一起从而向支 架提供端部区域中的提高了的径向支撑刚度，而中央区域中的环在膨胀时远离展开从而向 支架提供中央区域中的减小了的径向支撑刚度。
[0014] 然而，在可选的实施方式中，使第一区域中的多个环元件以第三间隔重新分布包 括使支架的中央区域中的环元件以第三间隔重新分布。此外，使第二区域中的多个环元件 以第四间隔重新分布包括使与中央区域相邻的端部区域中的环元件以第四间隔重新分布。 通过这些步骤，支架可以构造成以如下方式膨胀：使得端部区域