带有多褶球囊的聚合物支架的制作方法_2

文档序号:9400125阅读:来源:国知局
地卷曲到图5A中的六褶球囊的支架的横截面视图,其中球囊被部分地充气并且褶被部分地打开。
[0030]图5A示出了十二褶球囊的横截面视图。褶被示出为以螺旋的方式部分地缠绕球囊的毂。
[0031]图5B示出了部分地卷曲到图5A中的十二褶球囊的支架的横截面视图,其中球囊被部分地充气并且褶被部分地打开。
[0032]图6A到图6C示出了制作多褶球囊的过程。所示出的是用于使挤制管径向膨胀的模具型腔。该型腔包括用于形成多个褶的径向向外延伸的槽。
[0033]图7A到图7C示出了制作多褶球囊的替代的过程。所示出的是利用径向延伸的指状件在球囊中形成褶的成形室。
[0034]图8是根据本发明的用于将聚合物支架卷曲到多褶球囊的流程的示例。
【具体实施方式】
[0035]如在US2010/0004735中更详细地讨论的,一般而言,“玻璃化转变温度”TG是在大气压下,非晶体聚合物从脆性的玻璃态转变为可变形或可延展的固体状态的温度。
[0036]聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)和聚(L-丙交酯)(PLLA)是可用于形成根据本发明的被卷曲到多褶球囊的支架的一类半晶态聚合物的示例。PLLA是均聚物,PLGA是共聚物。由PLGA构造的支架中的乙交酯(GA)的百分比可变化,这会影响TG的下限。例如,在基体材料中,GA的百分比可在0-15%之间变化。对于PLLA,玻璃化转变的开始发生在约55摄氏度。随着GA从约O %增加到约15%,PLGA的TG下限可相应地降低约5摄氏度。对于具有约5%的GA百分比的PLGA,卷曲的温度范围可在约46摄氏度到约53摄氏度之间。对于具有约15%的GA百分比的PLGA,卷曲的温度范围是约43摄氏度到约50摄氏度之间。
[0037]在一个实施例中,管通过挤出PLLA而成形。在公开号为2010/00025894的美国专利文献中描述的管成形过程可用于形成该管。通过吹塑过程,完成的、固化的PLLA聚合物管于是可沿径向和轴向变形,在该吹塑过程中,变形沿着管的纵轴线以预定的纵向速度渐进地发生。例如,吹塑可如公开号为2009/0001633的美国专利文献所描述的那样被执行。在形成管之后,该双轴变形可以在从没有该膨胀的管切割的支架结构件的机械性能方面产生显著的改进。聚合物管受到的径向膨胀的程度的特征在于诱导环状分子或晶体取向的程度。在优选的实施例中,径向膨胀率或RE率约为开始时的管的内径的450%,轴向膨胀率或AE率约为开始时的管的长度的150%。在公开号为2010/00025894的美国专利文献中定义了 RA率和AE率。
[0038]支架的外径(根据前述过程制作)可由其期望被使用的地方(例如身体中特定的位置或区域)指定。然而,外径通常仅为在该过程期间将需要的近似值。例如,一旦药物生效,大量的钙化物可能会分解,这可引起支架在血管中离开原位。而且,由于血管壁在横截面上不能被假定为圆形,且它的实际尺寸仅为近似值,医生可选择使支架过度伸展以确保该支架停留在适当位置。基于该原因,有时优选地使用直径大于支架的期望展开直径的管。
[0039]如之前所讨论的,支架的制造存在很多挑战,这些挑战并不存在于金属支架中。特别地,一个挑战是支架的制造,这意味着撑杆的承载网包括连接器链接环元件或构件,该连接器链接环元件或构件提供支撑内腔所需的径向强度与刚度。特别地,存在这样的需求:制造能够承受很大程度的塑性变形而不损失强度(例如撑杆没有裂纹或断裂)的支架。在一个实施例中,展开直径与完全卷曲直径的比率约为2.5。在该实施例中,卷曲的直径相当于仅为开始时的直径的约40%的外径。所以,当展开时,希望药物洗脱支架的尺寸至少增加到它的卷曲直径尺寸的约2.5倍。
[0040]在一个特定示例中,支架由具有3.5mm外径的双轴向膨胀管形成,该外径近似相当于展开的直径(支架可在内腔之内安全地扩展到4.0mm)。卷曲机构的膜片的直径达到0.044in (英寸),该直径保持185秒的停顿时间(即,支架的外径在卷曲机构内保持在0.044in。当之后从卷曲器移除时,尽管具有在支架从卷曲器上移除后立即被放置在支架上的约束护套,支架仍然将弹回。支架和护套随后经过放射线灭菌。在使用时,即当医学专家移除约束护套时,支架具有约0.052in(l.32mm)的外径,或3.5mm的初始管直径的约35-40%。当在卷曲机构中,支架达到初始管尺寸的约30-35%。
[0041]在该示例中,支架的以上范围的塑性变形需要仔细选择的卷曲过程,该卷曲过程考虑材料的粘弹性性质,并且需要材料内的聚合物链具有足够大的流动性,使得材料不破裂。参见与本申请一起被共有的US20110270383。
[0042]当支架被递送到血管位置并通过球囊扩展时,可出现对支架的结构完整性的相似关注。期望的是,支架被均匀地展开。如果非均匀地扩大,支架的冠部或其他高应变区域会经受能够削弱该结构的过大应变。根据本发明的一个方案,多褶球囊(例如12褶)作为递送球囊被提出,该递送球囊用于聚合物支架,以提高血管内的卷曲支架的扩大的均匀性。
[0043]根据本发明的球囊形成为具有当压力被供应到球囊时打开的褶或翼。形成这样的翼或褶或折层(下文称为“折层”)的过程是对半顺从性或非顺从性球囊的习惯做法。这些类型的球囊的示例在专利号为5,556,383和6,488,688以及公开号为2005/0244533的美国专利文献中描述。褶由在球囊中制作的折层形成。球囊材料根据特定的样式或设计被折叠,旨在实现例如最小轮廓等目的。折叠借助手或者借助机器加工有序地进行,例如,公开号为2005/0244533的美国专利文献。球囊通常被热定型以将褶保持在适当位置,从而形成预制或预置的褶。
[0044]对非顺从性球囊(其使用在球囊操作范围内基本上无弹性的材料),当褶已经展开时球囊充气。如此,当处于收缩构造时,非顺从性球囊有时具有多层紧紧缠绕的、预先设置为折叠的球囊材料,从而实现球囊的最小轮廓或直径。球囊褶能以螺旋状或手风琴状的方式被折叠,每种方法用来实现特定目的,例如低轮廓或减少制造复杂性或质量控制。一旦被折叠,球囊被热定型,使得球囊褶被保持为围绕导管轴紧紧缠绕的构造。热定型可以是这样:如果球囊压力被增加到足够展开褶,且然后球囊压力被减小回大气压或低于大气压,球囊将获得与它在充气之前相同的形状。超过特定充气量,褶可被完全地或部分地解开(使得当去除充气压力时,折层不回复到它们最初的热定型样式),因为支架干扰了部分打开的褶。当在卷曲期间或支架被部分卷曲到球囊之后使球囊充气时,发生这样的情况。
[0045]金属内支架具有传统使用的、带有2个或3个褶的膨胀球囊,以将金属内支架扩大到扩大状态。这些相同类型的球囊还已经具有某些用途以便径向扩大卷曲的聚合物支架。在金属内支架的情况下,相对于金属内支架在展开后所得到的结构完整性,球囊的打开特性(unfolding behav1r) 一般已经被认为是可以接受的。存在有裙的球囊的不对称充气顺序导致的金属内支架的非均匀扩大的情况,但是该非均匀性通常不影响结构的强度性能。然而,对于可延展性比金属小得多的晶态、或者半晶态聚合物支架来说情况就不是这样了。
[0046]图1A和图1B是示出了被卷曲到具有3个褶的球囊的支架的横截面的照片。图1A示出了在将支架卷曲到球囊之后的球囊折层的布置,并且在卷曲过程期间,球囊不充气。可以看出,球囊材料或多或少地保持了典型地用于带有3个褶的球囊的热定型折层。图1B示出了在支架被卷曲到球囊之后的球囊折层的布置,其中球囊在卷曲过程期间被部分地充气(球囊被充气以增加球囊-支架的固位力,如下文所讨论的)。发明人发现在图1A或图1B的情况下,由于褶没有同时地打开,球囊充气顺序不是对称的。其结果是,当球囊膨胀时,其对支架施加一个变化的向外径向力。
[0047]图2描绘了借助球囊非均匀地扩大之后的支架的一部分。单元区域(例如236’、236”)的形状是不规则的。这些不规则形状的单元表明:一些环已扩大到超过了它们的设计角度,而另一些环并未扩大到它们的设计角度。过度伸展的角度可导致裂纹在冠部处扩展,且在一些情况下,会导致环在冠部处或冠部附近失效。虽然最终结果是预期的扩大直径(例如,约3.5_),但是环形撑杆之间的应力分布是不均匀的并且影响扩大的支架的结构完整性。
[0048]如上所述,非均匀性的原因是有褶球囊可如何展开的不对称或连续的性质。当形成和缠绕褶时,尽管目的是当提供充气压力时让三个褶中的每一个同时充满流体,常见的是,一个褶会打开得更多,或者以比其他褶更大的速率打开(例如,在热定型或缠绕过程期间,作为一个或两个褶被更多地压入的结果,第三褶更迅速地打开或更快地充气,因为进入该褶的流体通道比进入其他褶的流体通道更快速地打开)O在任何情况下,人们都不可能期望球囊的每个褶会同时打开,以在支架上产生处处相等的径向向外的力。
[0049]为了应付该不对称,发明人提出在球囊中增加褶的数量。可以相信的是,借助更多数量的褶,支架膨胀中的任何非均匀性可被减少,因为较少的球囊材料压在其他褶上,或者因为在其他褶之前扩大的一个褶的效果将对施加于支架上的净径向力具有较小影响。该发现是基于对用于卷曲到球囊的支架的球囊材料的检查而作出的,其中在将支架卷曲到球囊之前,球囊被充分地充气。膨胀的支架显示出在膨胀的均匀性方面显著的改进。当检查在该支架之下的球囊材料的布置时,发现存在多个均匀分布的折层。从这一观察可以得出结论:具有更大数目的褶的球囊可以产生类似的结果。
[0050]根
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1