用于聚合物骨架的可移除的鞘组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及洗脱药物的医疗装置；更特别地，本发明涉及用于卷曲至递送球囊的骨架(scaffold)和支架(stent)的保护鞘。
【背景技术】
[0002]多年来已经开发了多种非手术介入程序，用于打开患者由血管壁中血小板或其它物质的累积导致的狭窄或闭塞的血管。这样的程序通常涉及将介入装置经皮引入动脉的管腔中。在一种程序中，可以如下处理狭窄:将可扩展的介入装置(如可扩展的支架)放置到狭窄区中以使血管或其它动脉管腔的部段扩展并保持打开。已经发现:在狭窄已经通过经皮腔内冠状动脉成形术(percutaneous transluminal coronary ang1plasty，PTCA)、经皮腔内血管成形术(percutaneous transluminal ang1plasty，PTA)压缩或者通过其它方式移除之后，金属或金属合金支架可用于处理或修复血管。金属支架通常在压缩状态下被递送至目标部位，然后在该目标处展开成扩展状态或展开状态以支承血管。
[0003]使用以下术语。一般而言，当提及“支架”时，该术语涉及通常包含金属或金属合金的永久结构，而骨架会指下述结构:该结构包含生物可吸收聚合物并且在植入后能够径向支承血管有限的时间段，例如，3个月、6个月或12个月。然而，应当理解，当涉及任一类型的结构时，现有技术有时使用术语“支架”。
[0004]骨架和支架传统上分为两大类:球囊扩展和自扩展。自扩展型在径向限制(restraint)被移除时在血管内扩展成展开状态或扩展状态，而球囊扩展型依赖于外部施加的力以使其从卷曲或卷起(stow)状态成形为展开或扩展状态。
[0005]自扩展支架由例如形状记忆金属或超弹性合金(如镍-钛(NiTi))形成，其被设计为当径向限制在进入身体管腔中的递送导管远端处撤回或移除，即当径向限制撤回或移除时从压缩状态自动地扩展。通常，这些支架在径向限制聚合物鞘内被递送。鞘维持引导支架朝向目标部位所需的下轮廓。一旦在目标部位处，则鞘以受控的方式被移除或取出以有助于在期望部位处展开或放置。递送至体内目标部位时受鞘约束的自扩展支架的实例见于 US 6254609、US 20030004561 和 US 20020052640 中。
[0006]顾名思义，球囊扩展支架在通过对球囊充气施加外力时扩展，之前支架是卷曲的。扩展中的球囊在支架的腔表面上施加径向向外的力。在从卷曲或收起至展开或扩展状态的扩展期间，支架经历塑性或不可逆变形，在某种意义上，支架在球囊压力被撤回之后将基本上保持其变形的展开状态。
[0007]球囊扩展支架还可以或者在经腔递送至目标部位期间或者在组装期间或储存在支架-球囊导管递送系统的包装中时储存在鞘内。在递送至目标部位时，球囊扩展支架可以包含在鞘内，以尽可能减少支架在去往目标血管的途中自球囊的移动。鞘还可以在卷曲过程期间用于保护洗脱药物的支架，该卷曲过程将支架按压或卷曲至球囊导管。例如，当使用虹膜式卷曲机构(iris-type crimping mechanism)将支架卷曲至球囊时，卷曲器的叶片一一通常为硬化金属一一可能通过相互作用而在药物-聚合物涂层中形成擦伤或者甚至使涂层剥离，所述相互作用类似于直径减小期间在叶片和/或支架支杆未对齐时起作用的力。在卷曲过程中利用鞘来保护支架的支架的实例见于US 6783542和US 6805703中。
[0008]聚合物骨架(如US 20100004735中所描述的聚合物骨架)可以由生物可降解聚合物、生物可吸收聚合物、生物可再吸收聚合物或生物可蚀性聚合物制成。术语生物可降解、生物可吸收、生物可再吸收、生物可溶解或生物可蚀是指材料或支架在骨架已被植入目标血管处之后降解、吸收、再吸收或侵蚀掉的性质。与金属支架不同，US 2010/0004735中描述的聚合物骨架旨在在体内仅保留有限的时间段。在许多治疗应用中，支架在体内存在有限的时间段直到完成其预期功能(例如保持血管通畅和/或药物递送)可能是必需的。此外，据信与金属支架相比，生物可降解骨架允许改善解剖学管腔的愈合并且降低晚期支架血栓的发病率。由于这些原因，与金属支架相比，期望使用聚合物骨架，特别是生物可再吸收聚合物骨架来治疗血管，使得血管中的假体存在有限的时间段。然而，开发具有聚合物骨架的递送系统时需要克服许多挑战。
[0009]可以通过以如下方式中的一些与用于形成支架的金属材料相比较，对被考虑用作聚合物骨架的聚合物材料，例如聚(L-丙交酯)(“PLLA”)、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)(“PLGA”)、聚(D-丙交酯-共-乙交酯)或具有少于10% D-丙交酯的聚(L-丙交酯-共-D-丙交酯)(“PLLA-共-PDLA”)以及 PLLD/PDLA 立体复合物(stereo complex))进行描述。合适聚合物的强度体积比低，这意味着需要更多的材料以提供与金属的机械性能等效的机械性能。因此，必须将支杆(strut)制造得较厚且较宽以使支架具有以期望半径支承管腔壁所需的强度。由这样的聚合物制成的骨架还倾向于易碎或者具有有限的断裂韧度(fracture toughness)。材料所固有的各向异性和速率依赖性无弹性性能(即，材料的强度/刚度随材料形变的速率而变化)，仅加重了利用聚合物，特别是生物可再吸收聚合物(如PLLA或PLGA)加工时的复杂性。在序列号为12/861，719 (案卷号62571.448)的美国专利申请中讨论了将聚合物骨架紧固至递送球囊时所面临的挑战。
[0010]当使用聚合物骨架时，不能再使用用于金属支架处理的若干所接受的过程。金属支架可以以在从卷曲头移除之后金属结构中的回弹减到最小(如果不是消除)的方式卷曲至球囊。用于支架的金属材料通常能够在卷曲过程中比聚合物材料更多地被加工。金属的这种期望的性质可能意味着对金属骨架-球囊接合随时间而改变的关注较少-当支架-导管被包装且等待用于医疗程序中时。由于材料在卷曲过程中工作的能力，例如在卷曲机构内在高温下依次卷曲并释放，因此可以在卷曲之后即使不消除也显著减小材料的弹性回弹的任何倾向，而不会在之后通过球囊扩展时影响支架的径向强度。以此，在卷曲过程后，支架-导管组件通常不需要包装或处理，以维持期望的支架-球囊接合和递送轮廓。如果想使该支架回弹至较大的直径(意味着在撤回卷曲力之后弹性扩展至较大直径)，则显著移出力可能会损失并且支架-球囊轮廓不会维持在将支架递送至目标部位所需的期望直径处。因此，用于金属支架的鞘通常仅是保护性的，防止对支架和涂层的污染或机械损坏。用于金属支架的鞘并不需要密切配装来防止支架随老化和存储而回弹。
[0011]尽管聚合物骨架可以形成为使得其能够以下述方式被卷曲:通过例如将卷曲叶片保持在骨架表面上明显的停留时间来减小材料中的固有弹性回弹倾向，但是这些方法的效果是有限的。显然，该材料通常不能够被加工至下述程度:在不引入展开强度问题(比如材料的过度裂化)的情况下金属支架可以被加工的程度。因此，卷曲结构的回弹是需要解决的问题。
[0012]鉴于上述情况，需要解决与下述相关联的挑战:将聚合物骨架紧固至递送球囊且保持骨架-球囊导管递送系统的完整性直到当骨架和球囊被递送至体内的目标部位时为止。关于这些目标，需要改进鞘组件的设计和加工，所述鞘组件在不引起下面卷曲骨架的损坏或脱落的情况下是可移除的(在植入之前)。还存在改进鞘或将鞘从支架移除的需求。
【发明内容】
[0013]本发明涉及用于保持聚合物骨架球囊接合和递送系统轮廓的鞘和/或鞘组件，以及用于组装医疗装置的方法，所述医疗装置包含包含在鞘内的球囊可扩展聚合物骨架。本发明还涉及鞘以及用于施用鞘和鞘组件的方法，所述鞘和鞘组件使得鞘能够由医疗专业人员(例如医生)容易地移除，以使对卷曲的骨架球囊接合的破坏或对卷曲骨架的损坏减至最小。根据本发明的鞘和鞘组件在医疗装置被引入哺乳动物身体之前被移除。本发明还涉及鞘及其对支架的用途。
[0014]根据本发明的鞘特别地用于在骨架被向下卷曲以达到较小截面轮廓或卷曲直径的卷曲过程之后保持骨架-球囊接合以及期望的递送轮廓。与以较接近卷曲直径形成的骨架相比，以接近或大于预期展开直径的较大直径形成的骨架在支撑血管时可以具有提高的径向强度。然而，以接近展开直径形成的骨架提高了卷曲过程后由材料的形状记忆引起的骨架弹性回弹的倾向性。因此，增强展开下的径向强度所依赖的形状记忆也为卷曲骨架带来了更大的弹性回弹趋势。回弹既增大了截面轮廓，又降低了将骨架保持在球囊上所需的骨架球囊接合。在一个方面中，本发明涉及保持以接近展开直径形成的骨架的截面轮廓和/或保持以接近展开直径形成的骨架的球囊-骨架接合。
[0015]另一方面，本发明涉及导管的组装方法，该组装方法包括将聚合物骨架卷曲至导管的球囊并且在将骨架从卷曲器移除的短时间内将限制鞘放置在骨架外。这些步骤还可以包括在骨架的最终卷曲之后应用延长的停留时间，之后施加限制鞘。卷曲停留时间以及所施加的限制鞘二者均旨在降低卷曲骨架的回弹。限制鞘可以包含保护鞘和约束鞘两者。
[0016]在另一方面中，本发明涉及包含在无菌包装中的无菌医疗装置，其通过例如电子束辐照灭菌，所述包装包含骨架和鞘，该骨架卷曲至球囊导管，该鞘位于卷曲的骨架外以尽可能降低卷曲骨架的回弹。该鞘覆盖卷曲骨架并且可以延伸超出导管的远端以便于从骨架移除。该鞘可以延伸超出导管的远端至少骨架的长度。在鞘的远端处，存在有下述部分:该部分配置为用于被手动地抓握并且被拉动远离导管以将鞘从导管移除。
[0017]在另一方面中，医疗装置包含在具有构件的保护管或卷中，所述构件在管腔内形成减小的间隙(clearance)。当管被推离近端导管端或者从管的近端拉出导管时，该减小的间隙阻碍位于骨架外的鞘。在优选的实施方案中，鞘是包含约束鞘部和保护鞘部分的两件式鞘。
[0018]在另一方面中，本发明涉及用于由专业医疗人员以安全、直观的方式将鞘对从骨架移除的器械和方法。根据本发明的该方面，鞘对可以由医疗专家(比如医生)移除，而没有骨架从球囊移出或被损坏的风险，比如当医疗专业人员无意中将鞘对以不恰当的方式移除时。
[0019]根据本发明布置的鞘提供了用于防止卷曲骨架回弹的有效径向约束并