临时血管支撑架和刻划装置的制造方法_5

文档序号:9220697阅读:来源:国知局
断裂。因此,仅需要少数几个 刻划细丝来产生期望的效果。更多的细丝将不会产生斑块的几个聚焦断裂区域的期望效 果。
[0117] 如果仅有少数几个用于支撑的细丝,则临时支撑架将会由于装置的强度将会减弱 而不支撑扩张的病灶。因此,在刻划能力与支撑能力之间可能存在折衷。这可以通过涉及切 割或刻划装置以及用于支撑血管的其他单独的装置的临时支撑架的示例性构造来解决。换 言之,可能存在用于切割或刻划的临时支撑架的专用构件,以及用于保持和支撑血管的其 他专用构件。甚至可能存在其他构件来预防夹层。例如,在编织物的情况下,切割或刻划装 置可以包括矩形或三角形丝线,或者比标准圆形丝线更适合用于刻划元件的任何形状。可 以采用具有不同于编织结构的其余部分的形状的更小或更大的丝线,或者相同形状的更小 或更大的丝线或细丝作为切割元件或刻划元件。可以仅在编织物的一个方向上导引这些丝 线或细丝,并且可以将它们穿插于其他编织物构件之中。此外,仅在一个方向上导引更大的 丝线将会节省宝贵的空间,这是因为重叠的编织物产生出这样的情况:其中如果它们以交 叉的方式被导引,则最厚的丝线的直径在每一侧加倍。
[0118] 事实上,图22中示出了避免重叠困境的一种示例性方法。在该配置中,存在三角 形编织物细丝200,其在穿插于在同一方向上被导引的其他编织物细丝202之中的管状编 织物周围盘旋的一个方向上被导引,并且在不同方向上以编织的方式跨越编织物细丝201 的其余部分。其他编织物细丝201、202可以是圆形的、扁平的、矩形的或任何形状,但它们 优选地比三角形编织物细丝的轮廓更小。在一些实施方式中,三角形编织物细丝具有缺口 203,所述缺口 203被放置用于在其他编织物细丝201跨越三角形细丝200时接收所述其他 编织物细丝。因此,这些配置可以满足两个目的:1)它可以通过消除在三角形细丝200的 顶部处的重叠来节省环形空间并且不进一步增加编织物的径向直径,以及2)它可以通过 消除将会抑制三角形细丝向斑块中的穿透的编织物细丝的重叠来保持三角形的顶点的刻 划外观。因此,可以在增强装置的刻划性能的同时保持较小轮廓的装置。
[0119] 切割或刻划细丝的数目可以是从一个到若干个。切割或刻划细丝越少,每一切割 或刻划细丝在斑块上施加的力就越大,因此,刻划或切割装置就会更加有效。优选的实施方 式将会包括少于六个刻划或切割构件。优选地,将这些刻划或切割构件定向于单一方向上。
[0120] 图22示出了示例性编织物,其包括刻划丝线200和支撑丝线201、202。图23示出 了仅包含支撑丝线201、202的编织物装置的截面的展开图。在编织结构的情况下,支撑丝 线或细丝201、202可以是标准的圆形丝线或细丝,其直径优选地从0. 001"至0. 015"。它 们还可以是扁平的、矩形的或椭圆形的,其厚度从0. 0005"至0. 010"并且宽度从0. 003"至 0. 500"。为了节省空间,切割或刻划丝线或构件200的最大径向尺寸或者到三角形的顶部 的高度可以是〇. 005"至0. 009",其全部在相同方向上被导引,并且支撑丝线或构件201、 202的最大径向尺寸或高度仅为0. 001"至0. 005"并且其全部在相同方向上被导引。这可 以使较厚的切割或刻划丝线或构件仅与较薄的支撑丝线或构件重叠。图24展示了图22的 放大截面,其中两个相当扁平的支撑构件201与刻划构件200相互交织。扁平的支撑构件 201存在于上文所述的缺口 203内。图25展示了沿着一个刻划编织物构件200的路线截 取的截面。可以理解,刻划构件200可以越过其他支撑构件201,并且可以被其他支撑构件 201跨越。图25示出了替代于陡峭的缺口,在刻划构件200内可以存在圆角凹陷或其他配 置(未示出)以便容纳交叉构件201。事实上,除图25中出于说明目的而示出的配置以外 的配置可能在至少一些情况下是优选的。事实上,在至少一些情况下没有任何缺口可能是 优选的。在这样的配置中,交叉构件将会跨越刻划构件(未示出)的顶点。
[0121] 编织物的构件的数目将会影响径向强度以及每英寸像素 (pics per inch,每英寸 的丝线交叉点的数目)、中央芯棒的大小、芯棒的推进速率以及其他因素。因此,丝线或细丝 的类型、丝线或细丝的形状和尺寸、丝线或细丝的相对刚度、丝线或细丝的类型的数目、丝 线或细丝的总数目、在结构上重要的丝线或细丝的总数目、芯棒大小、编织物密度、每英寸 像素、较厚和较薄构件的方向以及其他因素的任何数目的组合都是可能的,并且将会贡献 于支撑架的大小、强度和功能性。通过采用这种新颖技术,可以优化切割或刻划特征、装置 的强度以及限制大小等所有的重要目标。
[0122] 在至少一些情况下,伴随将编织物用作支撑架的特定问题是投影缩短 (foreshortening),这经常在管状编织物从其细长配置扩张时发生,在该细长配置中,管状 编织物具有用于插入和移除的减小的径向直径。当如本发明的许多实施方式中那样通过球 囊或者通过迫使编织物的两端彼此靠近来扩张编织物时,编织物经常会变短并且往往存在 细丝的线性移动。当使编织物从扩张位置收缩或塌缩成具有更小径向直径的细长配置时, 往往存在细丝在相反方向上的移动。在这样的移动中,编织物细丝实际上可能在扩张时切 入斑块之中。这不会造成问题,因为在斑块内产生微裂缝是该装置的目标。然而,当使编织 物收缩时,编织物的伸长可能在斑块内造成剪切力,所述剪切力可能会撕裂或瓦解斑块并 导致有害影响,诸如皮瓣、夹层以及甚至斑块的挤出的碎片。因此,在至少一些情况下,大 多数细丝应当优选地相当扁平,而不是圆形、正方形、矩形或者其他可能拥有尖锐边缘的形 状,所述尖锐边缘当在大致纵向的方向上移动时可能会撕裂或伤害组织。优选地,相当扁平 的构件应当包含圆角边缘,以使得这些细丝将会对斑块具有更多的压缩作用,而不是切割 作用。
[0123] 此外,为了防止当使根据本发明的许多实施方式的、主要具有扁平构件以及仅少 数几个大致为三角形的刻划细丝的优选编织结构塌缩时对斑块或组织的撕裂,可以提供这 样的机构:使得装置的轴杆的外套筒在被撤回时旋转。其还可以在球囊扩张且编织物投影 缩短时旋转。因此,在编织物的投影缩短(扩张)或伸长(塌缩或收缩)期间,编织物和刻 划细丝可以按螺旋方式旋转。刻划构件在使编织物塌缩时的螺旋运动将会使它们在由这些 细丝向斑块中的扩张和压缩形成的"轨道"内移动。这可以防止或排除向未在扩张期间被 刻划的组织或斑块中或者穿过其中的移动,并且将会防止或排除由于因编织物的伸长或投 影缩短而遇到的剪切力对斑块或组织的损伤。可以通过靠近外鞘套的近端末端或者位于一 些其他位置上的简单的螺纹与沟槽布置来控制外轴杆的旋转或螺旋运动。可以提供其他装 置来在扩张或收缩时产生刻划纤维的期望的旋转或螺旋。
[0124] 在以上讨论中,刻划部件200被称为三角形。然而,其可以是能够充分刻划的任何 形状。事实上,图26A中展示了一种新颖的形状,图中示出了构件200a的横截面,图26A中 的刻划构件200a是具有略显圆润的顶点205a和大致笔直的侧边207a的三角形。图26B 示出了刻划构件200b,其具有大致尖锐的刻划边缘205ba以及大致笔直的侧边206b和略显 圆润的侧边207b。这将会在扩张时增强刻划,因为编织物的投影缩短将会使得在陡峭的侧 边206b上存在前进力并因此造成对斑块的刻划。在编织物收缩以供移除时,将会更容易从 裂纹或刻划道移除略显圆润的侧边,而不撕裂斑块或组织。图26C示出了刻划构件200c,其 具有略显圆润的顶点205c和略显圆润的侧边207c。可以存在可用于在一方面增强刻划并 在另一方面减少在塌缩或移除装置时对斑块或血管壁的损伤的任何数目的变体。
[0125] 沿着这些相同的主线,返回到图25,增强刻划并同时限制刻划元件由于编织物的 纵向移动所造成的剪切力而在收缩或移除设备时对组织的影响的另一手段是将交叉的支 撑构件201中的至少一些支撑构件热定型于"敞开"位置,以使它们大致自扩张。它们将会 由其他的非交叉构件202和刻划构件200而且还由装置的外鞘套144上的近侧牵引保持在 收缩或压缩状态。当球囊扩张时,编织物可以扩张,并且由于来自球囊的压力将会把刻划构 件200驱入斑块中并克服交叉构件201扩张至足以与刻划构件200相抗衡的倾向而可以如 图25中那样定位交叉构件。当在支撑架仍然抵靠壁扩张的同时使球囊松弛以允许流动时, 装置的外鞘套上的前向压力可以保持支撑架完全扩张,并处于与图25相同的配置中。然 而,当松弛外鞘套上的前向压力时,交叉构件可能趋向于保持扩张,因为它们已被热定型于 所述敞开位置。当编织物进一步收缩从而基本上将刻划构件的顶点从周围的斑块和组织屏 蔽开时,编织物的刻划构件可以缩回,并且交叉构件可以移向刻划构件的顶点,从而限制刻 划构件对斑块和组织的撕裂。交叉构件201的向外压力在刻划构件正在收缩的同时的行动 可以促使缺口内的组织从缺口显露出来一一至少在整个编织物由外鞘套相对于内鞘套的 牵引而被置于剧烈的张力下之前。图25的交叉构件201还位于刻划构件200的下方和缺 口 203内。因此,可能存在从该位置的要阻止刻划构件适当松弛与要抑制本段落中所描述 的行动的一些竞争。然而,交叉构件可能不影响具有大得多的质量的刻划构件的位置或者 对其造成最小的影响。在缺口内,它们在刻划构件缩回的同时只是保持其位置。编织物的 大多数构件是扁平的,因此塌缩编织物以及由此产生的编织物的纵向移动所造成的剪切力 将会由这些非刻划支撑构件减至最小,这些非刻划支撑构件将会压缩组织而不是对其进行 刻划。因此,装置的总体设计一一其中绝大多数构件为扁平无创设计一一可以保护斑块和 组织免受因塌缩和移除编织物而产生的剪切力。
[0126] 在包括激光切割支撑架在内的非编织支撑架的情况下,可以将支撑架的一些撑杆 构建成使得虽然大多数撑杆大致被配置成当装置被收缩或塌缩以供插入时处于圆柱形定 向,但当扩张时撑杆的一些部分或者一些撑杆可以定向成大致垂直于血管壁。这些大致垂 直的撑杆,或者撑杆的构件,将会在由球囊抵靠支架的扩张或者在自扩张支架的情况下仅 由支架的自扩张行动而被压缩到斑块中时充当刻划元件。当被收缩或压缩以供移除时,这 些撑杆或撑杆的部分可以恢复到大致为圆柱形的形状。其他撑杆或撑杆的部分可以一致地 定向成常规的圆柱形图案,以便为支撑架提供强度。
[0127] 将系统的特征相结合的本发明的进一步实施方式将会采用近侧堵闭器作为用于 自扩张临时刻划支撑架的递送载体。替代于以单独的外管来约束自扩张临时刻划支撑架, 其可被放置于将会在递送之前对其加以约束的近侧堵闭器内。为了展开自扩张临时刻划支 撑架,可以将近侧堵闭器导管刚好放置在所要扩张或治疗的病灶的远端,并且附接至自扩 张临时刻划支撑架的内导管将会在近侧堵闭器导管被撤回的同时被保持在原位,虽然装置 的堵闭部分处于收缩的或非堵闭配置。一旦病灶被自扩张临时刻划支撑架所覆盖,即可展 开近侧堵闭器和远侧堵闭器,注入药剂,并且优选地用球囊来扩张病灶。随后,将会保持自 扩张临时支撑架扩张,并且使球囊连同近侧堵闭器和远侧堵闭器一起塌缩,以便恢复血液 流动。在几分钟到几小时之后,将会把自扩张临时支撑架回收到近侧堵闭器中,或者一些其 他的特定递送/回收装置中。
[0128] 图27A-图27E示出了具有部分闭塞的斑块211和血管管腔300的血管219的横 截面。图27A示出了仅具有闭塞的斑块和血管管腔300的血管210。图27B展示了在未扩 张的球囊212和支架213紧邻彼此、导管轴杆199以及支撑架213的刻划构件200处于血 管210的现有管腔300内时,未扩张的球囊212和支架213可能彼此不可区分。该配置可 以大体上对应于图16,该图为未扩张的介入球囊装置102的纵截面。
[0129] 图27C展示了球囊212和支撑架213被部分地扩张,这可以使刻划构件200在斑 块211内产生微裂缝215。如果按其他各处所讨论那样随近侧堵闭器和远侧堵闭器一起采 用流体药物,则在这样的扩张期间可以存在药物或物质。备选地或组合地,此时可以经由药 物涂层球囊212来递送药物或物质一一如果要以这种方式对其进行递送的话。通常,由药 物洗脱球囊或药物渗出球囊212进行的递送将会在该行动之前或之后完成(如果采用该模 式的话),这是因为药物洗脱球囊212在至少一些情况下可能没有足够的径向力来充分地 扩张病灶。
[0130] 通常,由血管成形术球囊进行的扩张将会在斑块中产生不受控的和随机的夹层。 由临时支撑架213的刻划元件200产生的这些微裂缝产生出斑块的更小的局灶性的和受控 的夹层,这可以导致更少的可能需要后续放置永久支架的限流夹层。另外,临时支撑架213 的支撑元件将会保持被压缩的斑块和被压缩斑块的片块抵靠血管壁,并防止斑块的部分和 其他组织凸出到管腔中并产生限流夹层。此外,微裂缝充当让药物或物质进入血管壁的管 道或裂隙一一所述药物或物质可以在血管壁对平滑肌细胞发挥作用以使平滑肌细胞松弛 并防止造成急弹性回缩的平滑肌收缩。药物或物质对平滑肌细胞的作用还可以后续造成再 狭窄的显著减少。来自该刻划方面的受控夹层和微裂缝可对血管壁造成更少的损伤,而这 还可以甚至在无所述药物或物质的情况下导致回缩、限流夹层和再狭窄的更少的发生率。 本发明的机械特征与药用成分的组合通常是互补的。机械特征可以在无需药物的情况下限 制回缩、夹层和再狭窄,但药物的添加可以更进一步地改善效果。
[0131] 图27D展示了要在已压缩斑块并且压缩抵靠斑块211的支撑架并且微裂缝215进 一步延伸到斑块211中之后收缩的球囊212。此时,可以优选地在至少若干分钟内保持支撑 架213扩张,以便支撑斑块211的扩张以及防止回缩和夹层。箭头展示了向外压力支撑斑 块并防止回缩或来自夹层的皮瓣阻塞或限制流动。
[0132] 使球囊212的叶片塌缩,并在收缩球囊212之后将球囊212重新折叠。
[0133] 图27E展示了已经移除球囊212和支撑架213,而保持被扩张的斑块211被压缩到 动脉壁210上。已经通过在用临时支撑架支撑被压缩的斑块和动脉壁时对药物或物质的同 时施用而防止了相当频繁发生的弹性回缩。由于临时支撑架对动脉壁的支撑,可以避免限 流夹层。已经施用的药物或物质可以防止或显著减少再狭窄。因此,由于支架放置所解决 的问题可能已通过使用根据本发明的许多实施方式的装置和方法而得到解决,因而通常无 需使用支架。
[0134] 通过将许多实施方式的元件相结合,包括用以在对壁造成更少损伤的情况下以较 低压力扩张病灶并且用以减少或消除弹性回缩的临时支架,连同一个或多个其他模式,可 以减少或消除对于为了抑制再狭窄而施用药物制剂的需要。然而,将药物施用与以上所列 的另一模式以及临时支架元件相结合可以更进一步地解决血管介入的许多短期和长期后 遗症,并且可以在许多情况下更进一步地消除对于支架置入或外科手术的需要。如果由于 球囊外部的通常为丝线状的临时支架能够比POBA更有效地扩张斑块而带来的经证实的效 果而使病灶得到充分扩张,如果在药物对平滑肌细胞发挥作用并使其松弛以防止弹性回缩 的同时由临时支架保持病灶敞开,并且采用来自以上所列的另一模式(例如,电穿孔)来增 强药物的吸收并独立地对血管壁的细胞发挥作用以进一步抑制再狭窄,则使用常规的非临 时支架的所有理由都将被排除。可以消除支架所解决的问题。在许多情况下可能没有理由 使用支架,并且这将有益于患者和医疗卫生系统。支架不仅昂贵,而且有长期负面后果,包 括支架内再狭窄、晚期支架血栓以及长时间需要昂贵且潜在有害的药物。
[0135] 在电穿孔的
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