专利名称：导磁涂层支架及为其加热的电磁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于扩张发生狭窄病变的心血管、脑血管、动脉血管、食道、胆道、肠道、尿道等人体内血管和腔道的支架。本实用新型还涉及给该支架加热的电磁装置。
背景技术：
自从1977年Andreas Gruntzig成功地实施第一例球囊血管成形术以来，支架技术的发展与应用使血管类疾病的治疗发生了根本性的变革。此外，支架技术在食道，肠道，尿道等孔径较大的腔道类疾病中，也有一定的应用。以血管内支架(包括心血管，脑血管，动脉血管)为例，每年大约有150万以上的心血管病人进行心血管内支架植入治疗。但是支架的植入并不能改善由于PTCA(经皮穿刺冠状动脉成形术)和支架植入过程中造成的血管内膜局部损伤，反而刺激血管内膜组织增生及平滑肌细胞的增生而导致再狭窄。目前冠状动脉血管支架内再狭窄发生率为20％左右，而颅内血管支架内的再狭窄率高达40％。目前，使用药物涂层支架是预防和治疗PTCA术后再狭窄的主要方法。药物涂层支架是采用适当的方法对支架表面改性，通过支架负载药物在病变部位缓慢释放来预防与降低再狭窄，如美国专利US6,153,252于2000年11月28日公开的药物涂层支架。但是药物涂层支架存在以下问题药物涂层厚度受几何因素和粘附力等的限制，不可能太厚，因此载药量就不会很大，所以药物涂层支架只能在短期内产生效果，不能长期有效地抑制再狭窄。一旦药物释放完毕，支架变成裸支架，就会出现后期再狭窄。因此后期再狭窄成为血管内支架的主要问题和弱点。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种导磁涂层支架，以克服现有的药物涂层支架不能长期有效地抑制血管和腔道内再狭窄的缺陷。本实用新型的技术方案是它包括外形为筒状的支架体1，支架体1的筒壁是不锈钢管经激光刻蚀后形成的网状体，它还包括导磁涂层体2，导磁涂层体2涂覆在支架体1的网状筒壁的表面上。利用经皮穿刺技术把本实用新型的导磁涂层支架放置入人体的血管和腔道后，每隔一段时间，把人体的相应部位置于交变的电磁场下，导磁涂层体2在交变电磁场的作用下出现过热效应，温度升高，使与其相接触的增生细胞受热并凋亡，从而抑制病变部位的再狭窄。本实用新型的涂层支架可在不加入药物的情况下，利用外加振荡电磁场使包裹在聚合物涂层中的磁性纳米粒子诱导发热，抑制附近的细胞过度增生，阻止其向内膜移行，消除再狭窄。涂层中加入的金属氧化物磁性纳米颗粒，不用表面改性，包埋在不可降解的聚合物中不会脱落，无毒副作用，还能增强聚合物涂层的拉伸性能和延展性能。此外，还可通过辅助治疗装置，多次定期施加外电磁场，可长时间甚至永久性预防与降低后期再狭窄，使支架具有较高的长期成功率。
本实用新型还提供了为导磁涂层支架加热的电磁装置，它包括一号励磁线圈4、二号励磁线圈5、一号铁心6、二号铁心7、筒形的罩体8和交变励磁电源10，一号铁心6和二号铁心7固定在罩体8的内壁上并相对设置，一号电磁线圈4和二号电磁线圈5分别绕在一号铁心6和二号铁心7上，一号电磁线圈4和二号电磁线圈5连接在交变励磁电源10上由交变励磁电源10为二者提供励磁电流，一号电磁线圈4和二号电磁线圈5相对的端部设置为相反的磁极。本装置工作时，把设置了本实用新型导磁涂层支架的人安排在一号铁心6与二号铁心7之间，通电后一号励磁线圈4和二号励磁线圈5产生交变磁场，一号励磁线圈4与二号励磁线圈5之间相对的端部是相反的磁极，磁场作用在导磁涂层体2，使导磁涂层体2温度升高，使与其接触的增生细胞受热并凋亡，从而抑制病变部位的再狭窄。
图1是本实用新型实施方式一的结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图2中I处的放大结构示意图，图4是实施方式二的结构示意图，图5是实施方式三和实施方式四的俯视结构示意图，图6是具体实施方式
五的结构示意图具体实施方式
具体实施方式
一下面结合图1、图2和图3具体说明本实施方式。本实施方式的导磁涂层支架由外形为筒状的支架体1和导磁涂层体2组成，支架体1的筒壁是不锈钢管经激光刻蚀后形成的网状体，它还包括导磁涂层体2，导磁涂层体2涂覆在支架体1的网状筒壁的表面上。所述导磁涂层体2由磁性纳米颗粒与聚合物复合而成并涂覆到支架体1的筒壁的表面上，磁性纳米颗粒包括Fe3O4、γ-Fe2O3、Co-Ni，Cu-Ni，Ag-Pd，Cu-Pd等磁性合金粒子以及Fe2O3-CaO-SiO2、FeO-Fe2O3-CaO-SiO2、Fe2O3-CaO-SiO2-B2O3-P2O5、FeO-Fe2O3-CaO-SiO2-P2O5等铁磁微晶玻璃粒子。所述磁性纳米颗粒通过共沉淀法，辐射聚合法，热固化法等方法制备，制备出的磁性纳米颗粒尺寸为5～15nm，该尺寸的磁性纳米颗粒物理性质上具有超顺磁性，即磁场存在时产生磁性，磁场消失，其磁性也立即消失，对人体无害。该导磁涂层体2中所用聚合物为不可降解的、生物相容性好的、具备较好力学性能的聚合物。包括聚氨酯类聚合物(PU)、有机硅聚合物(热硫化硅橡胶、室温硫化硅橡胶、加工硫化硅橡胶)、聚甲基丙烯酸酯类聚合物(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸β-羟乙酯(PHEMA)及水凝胶)等等。该聚合物包埋磁性纳米颗粒的方法有凝胶法、双乳剂法、聚合物单体与磁性纳米颗粒在交联剂作用下共价交联法等。一般磁性纳米颗粒的用量是聚合物重量的10％～50％。
该导磁涂层体2的涂覆方式有喷涂法和浸渍法，涂层可由聚合物与磁性纳米颗粒共价交联后涂覆到整个支架上；下面具体说明把导磁涂层体2涂覆在支架体1的筒壁表面的一种方法。(一)用共沉淀法制备磁性纳米粒子把FeCl2和FeCl3按摩尔浓度1∶2混合，溶于去离子水，使铁离子的总浓度达到0.1Mol，配好溶液后迅速加入浓度为10摩尔/升的NaOH溶液，在20℃持续高速搅拌1小时，再升温到90℃继续搅拌1小时，然后用50％振幅的超声波粉碎10分钟。将制备的纳米磁性颗粒在2Mol的硝酸中分散。最后反复用去离子水清洗沉淀粒子，过滤后在真空中干燥。得到磁性纳米粒子γ-Fe2O3。(二)把磁性纳米粒子与不可降解聚合物共混结合以及用浸渍法涂覆支架取适量嵌段聚醚氨酯(SPU)溶于二氯甲烷溶剂中，然后加入已制备好的γ-Fe2O3纳米颗粒(其重量为聚合物重量的30％，)并用50％振幅的超声波分散30秒。再加入交联剂戊二醛(Glutaraldehyde)和1Mol硝酸使溶液保持酸性，pH值≈6。共价交联的纳米粒子与聚合物凝胶很快形成，保持凝胶状态。将经过等离子氮气处理的支架体1迅速浸渍于凝胶中120秒，取出，置于真空烘箱中干燥24小时。涂层表面光滑平整，厚度约为10～15μm。在兔子颈动脉中植入本实施方式中的支架，3～6个月内通过定期血管造影观察，发现血管内出现再狭窄迹象，血管内径变小。给植入支架的兔子施加外加电磁场，电磁场的强度为0.5～1.5特斯拉，频率为200kHz～400kHz，保持5～10分钟，使支架升温到37～44℃。在实施治疗15～20天后，再次观察发现血管内径没有变化，既没继续变窄也没消退。说明加热到这个温度段能抑制再狭窄。
具体实施方式
二下面结合图4和图5具体说明本实施方式。本实施方式的为导磁涂层支架加热的电磁装置由一号励磁线圈4、二号励磁线圈5、一号铁心6、二号铁心7、筒形的罩体8和交变励磁电源10组成，一号铁心6和二号铁心7固定在罩体8的内壁上，一号励磁线圈4和二号励磁线圈5端部相对设置并分别绕在一号铁心6和二号铁心7上，一号励磁线圈4和二号励磁线圈5连接在交变励磁电源10上由交变励磁电源10为二者提供励磁电流，一号电磁线圈4和二号电磁线圈5相对的端部设置为相反的磁极。
具体实施方式
三下面结合图5具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式二的不同点是罩体8由左半边罩体8-1和右半边罩体8-2组成，一号铁心6和二号铁心7分别固定在左半边罩体8-1和右半边罩体8-2的内表面的中心处，左半边罩体8-1的一侧边缘和右半边罩体8-2的一侧边缘铰接在一起，左半边罩体8-1的侧边缘8-1-1和右半边罩体8-2的边缘8-2-1通过开合机构11相连接。如此设置，方便了患者进入本电磁装置来接受治疗。通过开合机构11把左半边罩体8-1和右半边罩体8-2张开，人进入左半边罩体8-1和右半边罩体8-2后，再把左半边罩体8-1和右半边罩体8-2合拢。另外通过开合机构11调节左半边罩体8-1和右半边罩体8-2内一号铁心6和二号铁心7的相对距离也能微量调整通过被治疗患者体内的磁力线的密度，调整磁感应强度。
具体实施方式
四下面结合图5具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式三的不同点是开合机构11由左旋丝杠11-1、右旋丝杠11-2、左旋螺母11-3、右旋螺母11-4和手轮11-5组成，左旋丝杠11-1与右旋丝杠11-2固定连接并同轴旋转，手轮11-5固定在右旋丝杠11-2的右端部上，左旋螺母11-3和右旋螺母11-4分别旋合在左旋丝杠11-1和右旋丝杠11-2上，左旋螺母11-3铰接在左半边罩体8-1的侧边缘8-1-1上，右旋螺母11-4铰接在右半边罩体8-2的边缘8-2-1上。本实施方式工作时，转动手轮11-5，左旋螺母11-3和右旋螺母11-4做相反方向运动，使左半边罩体8-1和右半边罩体8-2张开，人进入左半边罩体8-1和右半边罩体8-2内，然后相反方向转动手轮11-5，合拢左半边罩体8-1和右半边罩体8-2，就可以开始对人的治疗工作。
具体实施方式
五下面结合图6具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式二的不同点是它还包括调频电路12、调压电路13和定时器14，交变励磁电源10的输出端连接定时器14的输入端以控制通电时间，定时器14的输出端连接调压电路13的输入端，调压电路13的输出端连接调频电路12的输入端以调节交流电压的振荡频率，调频电路12的输出端分别连接一号励磁线圈4和二号励磁线圈5。如此设置，通过定时器14设定给患者治疗的时间，通过调压电路13调整给患者治疗的磁场强度，通过调频电路12调整磁场的交变频率，能给患者提供最适宜的治疗参数。
权利要求1.导磁涂层支架，它包括外形为筒状的支架体(1)，支架体(1)的筒壁是不锈钢管经激光刻蚀后形成的网状体，其特征在于它还包括导磁涂层体(2)，导磁涂层体(2)涂覆在支架体(1)的网状筒壁的表面上。
2.为权利要求1的导磁涂层支架加热的电磁装置，其特征在于它包括一号励磁线圈(4)、二号励磁线圈(5)、一号铁心(6)、二号铁心(7)、筒形的罩体(8)和交变励磁电源(10)，一号铁心(6)和二号铁心(7)固定在罩体(8)的内壁上并相对设置，一号电磁线圈(4)和二号电磁线圈(5)分别绕在一号铁心(6)和二号铁心(7)上，一号电磁线圈(4)和二号电磁线圈(5)连接在交变励磁电源(10)上由交变励磁电源(10)为二者提供励磁电流，一号电磁线圈(4)和二号电磁线圈(5)相对的端部设置为相反的磁极。
3.根据权利要求2所述的为权利要求1的导磁涂层支架加热的电磁装置，其特征在于罩体(8)由左半边罩体(8-1)和右半边罩体(8-2)组成，一号铁心(6)和二号铁心(7)分别固定在左半边罩体(8-1)和右半边罩体(8-2)的内表面的中心处，左半边罩体(8-1)的一侧边缘和右半边罩体(8-2)的一侧边缘铰接在一起，左半边罩体(8-1)的侧边缘(8-1-1)和右半边罩体(8-2)的边缘(8-2-1)通过开合机构(11)相连接。
4.根据权利要求3所述的为权利要求1的导磁涂层支架加热的电磁装置，开合机构(11)由左旋丝杠(11-1)、右旋丝杠(11-2)、左旋螺母(11-3)、右旋螺母(11-4)和手轮(11-5)组成，左旋丝杠(11-1)与右旋丝杠(11-2)固定连接并同轴旋转，手轮(11-5)固定在右旋丝杠(11-2)的右端部上，左旋螺母(11-3)和右旋螺母(11-4)分别旋合在左旋丝杠(11-1)和右旋丝杠(11-2)上，左旋螺母(11-3)铰接在左半边罩体(8-1)的侧边缘(8-1-1)上，右旋螺母(11-4)铰接在右半边罩体(8-2)的边缘(8-2-1)上。
5.根据权利要求2所述的为权利要求1的导磁涂层支架加热的电磁装置，它还包括调频电路(12)、调压电路(13)和定时器(14)，交变励磁电源(10)的输出端连接定时器(14)的输入端以控制通电时间，定时器(14)的输出端连接调压电路(13)的输入端，调压电路(13)的输出端连接调频电路(12)的输入端以调节交流电压的振荡频率，调频电路(12)的输出端分别连接一号励磁线圈(4)和二号励磁线圈(5)。
专利摘要导磁涂层支架及为其加热的电磁装置，本实用新型涉及用于扩张发生狭窄病变的人体内血管和腔道的支架，还涉及给该支架加热的电磁装置。导磁涂层支架包括外形为筒状的支架体1，1的筒壁是不锈钢管经激光刻蚀后形成的网状体，它还包括导磁涂层体2，2涂覆在1的网状筒壁的表面上。电磁装置包括一号励磁线圈4、二号励磁线圈5、一号铁心6、二号铁心7、筒形的罩体8和交变励磁电源10，6和7固定在8的内壁上并相对设置，4和5分别绕在6和7上，10为4和5提供励磁电流。利用电磁装置可使涂层中导磁材料发热，能使增殖的细胞受热而凋亡，从而抑制支架植入处人体腔道或血管的再狭窄，解决了药物支架不能长期抑制血管和腔道内再狭窄的缺陷。
文档编号H05B6/00GK2860402SQ200520021550
公开日2007年1月24日 申请日期2005年8月31日 优先权日2005年8月31日
发明者郑玉峰, 李莉, 徐晓雪 申请人:哈尔滨工程大学