专利名称：可生物消化的内假体的制作方法
技术领域：
本发明涉及内假体，更特别地，涉及支架。
背景技术：
身体包括各种通道，如动脉，其它的血管，以及其它的身体管腔。这些通道有时候变得阻塞或者弱化。例如，通道可以被肿瘤阻塞，由动脉血管壁内脂肪物质的沉积限制，或者由动脉瘤弱化。当这种情况发生时，通道可以使用医学的内假体重新打开或者加强，或者甚至更换。内假体通常是放置在身体的管腔内的管状构件。内假体的例子包括支架、覆膜支架以及移植支架。内假体可以在身体内通过导管传输，当内假体被传输到期望的位置时，导管以紧凑的或者减少尺寸的形式支撑内假体。一旦接触该位置，内假体被展开，例如，以使得它能接触管腔的壁。展开机构可以包括迫使内假体径向展开。例如，展开机构可以包括运载充气囊的导管，导管承载充气囊可展开的内假体。充气囊可以被充气以变形以及在预定的位置固定该已展开的内假体接触管壁。充气囊可以随后被放气，导管被取出。在另一种传输技术中，内假体由可以被可逆地压紧和展开的塑料材料形成，例如， 弹性地或者通过材料的相转换。在介入身体的期间，内假体被限制在压紧条件。当接触到期望的植入位置，限制被移除，例如，通过缩回如外壳的限制装置，使得内假体通过它自己的内部弹性回复力自我展开。随着时间过去，有时对于植入的假体可期望地在通道内腐蚀。例如，完全可腐蚀的内假体不在身体内作为永久的物体保持，其可以帮助通道恢复它的自然条件。可腐蚀的内假体可以由例如聚合材料形成，如聚乳(polylactic)酸，或者由金属材料形成，如镁、铁或
者其合金。
发明内容
在一个方面，本发明的特征在于支架，该支架包括由第一可生物消化的金属组分形成的第一管状构件以及由第二生物可降解金属组分形成的第二管状构件。第一和第二管状构件同心布置。第一和第二可生物消化的金属组分是不同的。在一个方面，本发明的特征在于支架，该支架包括布置成共同展开的第一管状构件以及第二管状构件。第一管状构件由第一可生物消化的金属组分形成，以及第二管状构件由第二可生物消化的金属组分形成。第一和第二可生物消化的金属组分具有不同的腐蚀率，以及在两个构件的至少部分之间的保护性涂层，从而减少电流耦合。在一个方面，本发明的特征在于支架，该支架包括由第一可生物消化的金属组分形成的第一管状构件以及由第二生物可降解金属组分形成的第二管状构件。第一和第二管状构件同心布置，第一和第二可生物消化的金属组分是不同的。在一个方面，本发明的特征在于支架，该支架包括布置以共同展开的第一管状构
3件以及第二管状构件。第一管状构件由第一可生物消化的金属组分形成。第二构件由第二可生物消化的金属组分形成。第一和第二可生物消化的金属组分具有不同的腐蚀率，以及在两构件的至少部分之间有保护性涂层从而减少电耦合。实施例可以包括一个或者更多个下述的。第一和第二金属不直接接触。第一和第二金属由大致非传导性材料分开。非传导性材料是聚合物或者陶瓷。陶瓷选自氧化物、氟化物或者氮化物。非传导性材料是处于第二管状构件上的涂层，其被布置在第一管状构件的径向向内。第一金属组分比第二金属组分具有更高的腐蚀率。第一金属组分比第二金属组分具有更高的弹性反冲力。第一金属组分是镁或者镁合金以及第二金属组分是铁或者铁合金。第一管状构件包括第一模式的壁开口以及第二管状构件包括第二模式的壁开口。第一和第二模式是不同的。一个管状构件的管状壁开口由另一个管状构件局部阻塞。第一和第二管状构件的厚度大约125微米或者更小。第二管状构件比第一管状构件长。第一管状构件的端部延伸超出第二管状构件。第一管状构件的端部包括治疗的药剂。第二构件与第一管状构件同轴布置。第一构件是弧形构件。多个弧形构件沿着第一管状构件轴向布置。 弧形构件径向布置在第一管状构件外部。实施例可以包括一个或者多个接下来的优点。支架设置有有利的机械特性，生物可降解性，药物传输特性和/或MRI/荧光检查法的特性。在实施例中，不同的生物可降解的金属以选择的布置结合以提供支架系统。例如，快速腐蚀但是更有弹性的金属的第一构件， 例如，镁与更慢腐蚀但是更坚固和更辐射不透明的金属的第二金属构件，例如，铁，结合。支架初始具有足够的径向强度以维持管腔在脉管中展开时不闭合，随后支架以控制的方式随着期望的时间段过去而腐蚀。选择这些构件的厚度、模式或者导向以提供治疗的益处。例如，两个构件可以比如果一个或者另一个金属单独使用时更薄。由更多弹性金属形成的构件可以由更高强度的构件支撑以限制弹性反冲力。更慢腐蚀的金属形成的构件可以更薄以使得它在期望的时间内大致完全腐蚀。内假体可以具有低的血栓性和高的初始强度。植入有内假体的管腔可以显出减少的(尤指心瓣手术后的)再狭窄。本发明的一个或者多个实施例的细部出现在附图和下面的描述中。本发明的其它特征、目标以及优点从描述和附图以及从权利要求中变得明显。
图1A-1C是顺序的、纵向的横截面图，说明了在折叠状态内假体的传输，内假体的展开以及在身体管腔内的内假体的展开；图2A是支架的实施例的透视图，而图2B是支架的分解图；图3是穿过图2A中的支架的一部分的横截面；图4是说明了作为时间函数的支架函数的图表；图5是支架实施例的透视图。
具体实施例方式参照图1A-1C，支架20设置在充气囊12上方，充气囊12承载在导管14的远端附近，且支架20导引穿过管腔16 (图1A)，直至该承载充气囊和支架的部分到达阻塞18的区域。支架20随后径向展开，例如，通过向充气囊12充气，支架20压缩抵靠脉管壁，结果阻塞18被压紧，围绕它的脉管壁经受径向展开(图IB)。该压力随后从充气囊释放，导管从脉管排出(图1C)。参照图2A和2B，可展开的支架20可以具有管状支架主体，该管状支架主体围绕一轴布置且由两个同轴布置的由不同可生物消化的金属组分形成的管状构件21、21’形成。 例如，一个构件，例如，外构件21，由快腐蚀金属制成，例如镁，另一个由较慢腐蚀金属制成， 例如，铁。参照图3，沿着图2A中的线33的横截面被提供，在那里管状构件21，21’重叠。构件21’承载可选择的涂层27，如陶瓷或者聚合物的绝缘涂层以防止在构件21，21’之间的直接接触，以及因此减少电流耦合。共同地，管状构件提供具有总体厚度T的支架主体，每个分别具有厚度Tl和T2。 涂层具有厚度T3。每个管状构件由多个可以是带22，22’的形式的支杆和多个在相邻的带之间延伸和连接相邻的带的连接器M，24’限定。在使用过程中，带22，22’可以从初始的更小的直径展开到更大的直径以使支架20接触抵靠脉管的壁，因此保持脉管的不闭合。连接器对，24’可以使支架20具有柔性和适应性，其允许支架适应脉管的轮廓。支架主体20， 带22以及连接器M可以具有管腔的表面沈，离开管腔(abluminal)的表面观以及侧壁表面四。在实施例中，带和/或连接器，具有宽度W。涂层27可以此外或者在备选方案中处于构件22’上，也可以覆盖一个或者多个其它表面、所述侧壁或者离开管腔和/或管腔。参照图4，构件21，21’的组分、尺寸和设计被选择以增强支架的性能。该图表将使用两种管状构件组合的支架的性能，每个由镁和铁形成，比较于由任一种金属制成的单独的、单支架管状构件。每种金属的属性可以组合地利用以提供具有有利性能的支架。镁可以腐蚀非常快，铁过慢。此外，镁不是如此地不透射线并且具有更大的反冲力。使用两个管状构件，这两个构件在细胞模式中都比通常的用于单支架的情况制得更薄且密度更小。铁比镁坚固，因此，例如镁的支杆尺寸T2可以减少，例如，从150微米到少于100。部分初始径向力由镁支架提供，这允许铁构件模式的密度比单个支架的密度更小，且使用该设计的优势可以制成更薄的铁支杆。更薄的支杆会腐蚀更快，解决铁的缺点。通过使用更小强度的铁构件，支架的脉管更快地回到它的自然柔性。镁的反冲力可以通过放置镁构件在铁的外部而被减轻。铁的厚度，支杆T1可以是，例如大约50微米，例如30微米或者更少，和/或5 至10微米或者更多。镁的不透射线性相对低，但是不透射线性被铁增强。类似地，使用比单个支架少的铁，MRI变量会提高。此外，虽然考虑植入质量的情况下两个构件(镁和铁) 都是系统地无毒的，两种构件具有分开的生物移除通道，因此以组合的方式使用它们可减少每个构件的总的数量。药物涂层可以被设置，例如，在更快腐蚀的镁上，以使得镁比铁的内支架持续得更长。药物涂层可以仅设置在支架近端和远端以提供在脉管内的近侧地和远侧地药物释放。因为在镁和铁之间的直接接触会导致电耦合，所以保护性涂层设置在两种金属之间。例如假设镁构件可以包括MgF涂层，这会通过延缓镁支架中腐蚀的开始而提供双重功能。其它的保护性涂层包括聚合物或者陶瓷，例如，金属氧化物或者亚硝酸盐。管状构件可以是共同展开的或者局部共同展开的。例如，第一管状构件可以比其它的长以使得第一管状构件远侧地和近侧地延伸超过第二管状构件。第一和第二管状构件可以沿着轴， 以使得第一管状构件近侧地延伸超过第二管状构件，以及第二管状构件远侧地延伸超过第一管状构件。
其它实施例参照图5，在另一个实施例，支架40包括管状构件52和一系列沿着管状主体的分开的弧形构件M，如环或者局部环。构件52和构件M由不同的生物可消化金属组分形成。 构件M可以被摩擦装配或者固定至管状主体，例如使用聚合物、粘结剂或者类似物。这些构件可以是如所示的离散的或者连接的。这些构件可以在管状主体的内部或者外部，或者两者。这些构件可以被分隔以，例如，便于在分支点(bifurcation)附近治疗。例如，邻接分支点的支架的部分可以不使用构件，其便于血液流向分支点且促进更快速的腐蚀，其进一步使流动增强。管状构件优选被形成作为离散构件，其可以通过摩擦或者由生物稳定的或者可生物消化的材料例如金属或者聚合物的固定而被保持在一起，或者通过机械互锁布置固定。 例如，指状件或者短小突出部可以形成在一个或者两个构件上，例如，通过激光切割，其被围绕另一构件弯曲以保持两个构件在一起。一个或者两个构件可以采用渐缩的壁厚。例如， 一个管状构件可以具有锥度从40到80微米近侧到远侧逐渐缩减的壁厚，另一构件从80到 40微米近侧到远侧逐渐缩减的壁厚。锥度可以通过磨削管制得，且随后使它形成支架。这些构件可以同时在管腔中展开，如上所述，或者顺序地展开。在顺序的展开中， 第一构件在治疗处展开且随后第二构件在第一构件内部展开。这些构件可以在分开的充气囊导管或者沿着导管的长度包括两个充气囊的单个的导管上被传输。在第一充气囊被展开以展开第一管状构件之后，导管被前进(或者缩回)以将第二管状构件带到第一管状构件内部，第二管状构件被展开以将第二管状构件展开为与第一管状构件接合。在支架介入病人以后，例如人类病人，如果支架或者其部分展现显著的质量或者密度减少或者化学转变，那么支架是可生物消化的。质量减少可以通过，例如，形成支架的材料的溶解和/或支架的破碎而发生。化学转化可以包括支架或者其部分从其制得的材料的氧化作用/还原作用，水解作用，取代作用，和/或额外的反应，或者其它化学反应。腐蚀可以是支架与身体环境的化学的和/或生物的相互作用的结果，例如，支架进入其被植入的身体本身或者身体液体。腐蚀也可以由向支架施加触发影响被触发，如化学反应剂或者能量，以提高反应率。例如，支架或者其部分可以由活性金属形成，例如，镁或者铁或者其合金，其可以通过与水的反应腐蚀，产生对应的金属氧化物和氢气；支架或者其部分也可以从可生物消化的聚合物或者可以由与水的水解作用腐蚀的可生物消化的聚合物的混合物形成。支架的碎片出现，例如支架的一些区域腐蚀得比其它区域更快。快速腐蚀区域通过穿过内假体的主体的更快的腐蚀和来自于更慢腐蚀区域的碎片变得更弱化。优选地，腐蚀在时间框架内发生至期望的程度，其可以提供治疗的益处。例如，当支架的功能，如管腔壁或者药物传输的支撑，不再需要或者期望的时候，支架可以在一段时间以后显出明显的质量的减少。在特定应用中，在大约一天或者更多，大约60天或者更多， 大约180天或者更多，大约600天或者更多，或者大约1000天或者更少的植入期间后，支架显出大约10%或者更多的质量的减少，例如，大约50%或者更多。通过或者减少或者增加腐蚀率可以调整腐蚀率以允许支架以期望的顺序腐蚀。例如，区域可以通过提高它们的化学活性而增加腐蚀率，例如，具有银涂层的支架的涂层部分以产生与在支架的其它部分上的暴露的、未涂层的铁表面的电流耦合。可替换地，区域可以处理为降低腐蚀率，例如，通过使用涂层。
涂层可以在支架的表面上沉积或者涂覆以提供期望的功能。这种涂层的例子包括连接层(tie layer)，生物适应外涂层、辐射不透明的金属或者合金，和/或药物冲洗层。 支架可以与至少一个可释放的治疗的药剂、药物或者药用活性复合物结合，以抑制再狭窄， 如红豆杉醇，或者以治疗和/或抑制疼痛、支架的结壳或者治疗的管腔的硬化或者坏死。治疗的药剂可以是遗传学的治疗药剂，非遗传学的治疗药剂或者细胞。治疗的药剂也可以本质上是非离子物质、或者阴离子的和/或阳离子的。适合的治疗药剂、药物或者药用活性复合物包括抗形成血栓的药剂、抗氧化剂、抗炎药剂、麻醉剂、抗凝剂和抗生素，如美国专利号 5，674，242说明的；美国专利公开号2003-0003220 ；美国专利公开号2005-0251249 ；以及美国专利公开号2003-0185895。典型的通道分散治疗药剂、药物或者药用活性复合物在由支架承载的聚合涂层中。治疗的药剂、药物或者药用活性复合物可以直接结合进入由等离子区沉浸离子植入治疗在支架的表面上产生的孔，因此不需要使用额外的涂层。在一些实施例中，支架可以包括一种或者更多种可生物消化的金属，如镁、锌、铁或者其合金。支架可以包括生物可消化和非可生物消化的材料。支架可以具有包括生物可消化金属、聚合材料或者陶瓷的表面。支架可以具有包括生物可消化金属的氧化物的表面。生物可消化合金的例子也可以包括镁合金，该镁合金具有，以重量计，50-98%的镁，0-40 %的锂，0-1 %的铁和少于5 %的其它金属或者稀土 ；或者70-97 %的镁，2-5 %的铝，0-12%的锂和1-4%的稀土(如铈、镧、钕和/或镨)；或者85-91%的镁，6-12%的锂， 2%的铝和的稀土 ；或者86-97%的镁，0-8%的锂，2-4%的铝以及的稀土 ；或者 8. 5-9. 5 %的铝，0. 15-0. 4 %的锰、0. 45-0. 9 %的锌以及剩余为镁；或者4. 5-5. 3 %的铝， 0. 28-0. 5 %的锰以及剩余为镁；或者55-65 %的镁，30-40 %的锂以及0_5 %的其它金属和/ 或稀土。生物可消化镁合金也可使用名称为AZ91D、AM50A以及AE42的产品。其它的生物可消化合金如在Bolz，美国专利号6，287, 332 (例如，锌-钛合金和钠镁合金)；Heublein， 美国专利公开号 2002-0000406 ；以及 Park, Science and Technology of Advanced Materials, 2，73-78 (2001)中说明。特别的，Park 说明了 Mg-X-Ca合金，例如，Mg-Al-Si-Ca， Mg-Zn-Ca合金。生物可消化聚合物的例子包括聚二氧六环酮、聚已酸内酯、聚乙烯葡萄糖酸盐(polygluconate)、聚乳酸-聚乙烯氧化物共聚物、改进的纤维素、胶原质、聚乙烯 (羟基丁酸酯)、酸酐、磷酸酯、聚乙烯(氨基酸)、聚乙烯-L-丙交酯(ploy-L-lactide)、 聚乙烯-D-丙交酯(ploy-D-lactide)、乙醇酸交酯(polyglycolide)、聚乙烯(α羟基 (alpha-hydroxy)酸)和其组合物。支架也可以包含非可生物消化的材料。结合可生物消化与非可生物消化的一个原因是在可生物消化的材料腐蚀之后，留在主体内的是非可生物消化的构件，该可生物消化的构件可以比普通的缺乏例如不锈钢的一件支架更柔韧。这也允许使用一些如钛或者钽合金的支架材料，从机械角度说，该支架材料可能不太适合构建完整的支架。适合的非生物可消化材料的例子包括不锈钢、钼增强的不锈钢、钛、钽、钴-铬合金，镍-钛合金，惰性金属以及其组合物。在一些实施例中，支架20可以包括生物可消化和非可生物消化的部分。在一些实施例中，非可生物消化的或者生物稳定的金属可以用于增强生物可消化支架的X射线可见性。支架的生物可消化支架主结构与一个或者多个生物稳定的标识器部分组合。生物稳定的标识器部分可以包括，例如，金、钼或者其它的高原子重量的元素。生物稳定的标识器部分可以提供增强的可见性和不透射线性以及也可以提供结构性目的。涂层，如陶瓷、金属和聚合物可以由沉积(deposition)技术形成，沉积技术如PVD，溶胶与凝胶状态相互转换的技术以及其类似技术。适合的技术在美国专利公开号 2008-0294236 ；美国专利公开号2008-(^94246 ；美国专利公开号2010-0057188 ；以及美国专利公开号2009-0319032中说明。支架可以具有任何期望的形状和尺寸(例如，表面的股骨动脉支架、冠状支架、大动脉支架、外围血管支架、胃与肠的支架、泌尿学支架、以及神经学支架)。取决于应用，支架可以具有大约Imm到大约46mm的展开的直径。例如，冠状支架可以具有大约2mm到大约 6mm的展开的直径；外围支架可以具有大约5mm到大约24mm的展开的直径；胃与肠的支架和/或泌尿学支架可以具有大约6mm到30mm的展开的直径；神经学支架可以具有大约Imm 到12mm的展开的直径；腹部大动脉的动脉瘤支架和胸大动脉的动脉瘤支架可以具有大约 20mm到大约46mm的展开的直径。支架可以是自我可展开的，充气囊可展开的，或者自我可展开的和充气囊可展开的组合(例如，在美国专利号5，366，504中说明的)。支架可以具有任何适合的横剖面，包括环形和非环形(例如，多边形的，如矩形、六边形或者八边形)。重叠的支架布置在美国专利公开号2005-0278017中说明。支架可以使用导管传输系统实施。导管系统在例如Wang的美国专利号 5，195，969 ；Haml in的美国专利号5，270，086 ；以及Raeder-Devens的美国专利号 6, 726,712中说明。支架和支架传输系统的商品化的例子包括从丽的Maple Grove的 Boston Scientific Scimed 可得至Ij Radius ，Symbiot 或者 Sentinol 系统。支架可以是覆膜支架或者移植支架的一部分。例如，支架可以包括和/或连接到由聚四氟乙烯(PTFE)、展开的PTFE、聚乙烯、氨基甲酸酯或者聚丙烯制成的生物适应的，非渗透的或者半渗透的聚合母体。除了血管管腔，支架可以构型成用于非血管管腔。例如，它可以构型为用于食道或者前列腺。其它的管腔包括胆管、肝管、胰腺管、尿道(uretheral) 管和输尿管。所有参考，如专利申请、公开和专利通过引用全文的方式结合于此。更进一步的实施方式在接下来的权利要求中。
权利要求
1.一种支架，包括由第一可生物消化的金属组分形成的第一管状构件以及由第二可生物降解金属组分形成的第二管状构件，所述第一和第二管状构件同心布置，以及其中所述第一和第二可生物消化的金属组分是不同的。
2.根据权利要求1所述的支架，其中所述第一和第二金属不直接接触。
3.根据权利要求1所述的支架，其中所述第一和第二金属由大致非传导性材料分开。
4.根据权利要求3所述的支架，其中所述非传导性材料采用聚合物或者陶瓷，所述陶瓷选自氧化物、氟化物或者氮化物。
5.根据权利要求2所述的支架，其中所述非传导性材料是处于所述第二管状构件上的涂层，所述第二管状构件被布置在所述第一管状构件的径向向内。
6.根据权利要求1所述的支架，其中所述第一金属组分具有比所述第二金属组分更高的腐蚀率。
7.根据权利要求1所述的支架，其中所述第一金属组分比所述第二金属组分具有更高的弹性反冲力。
8.根据权利要求1所述的支架，其中所述第一金属组分采用镁或者镁合金，所述第二金属组分采用铁或者铁合金。
9.根据权利要求1所述的支架，其中所述第一管状构件包括第一模式的壁开口，所述第二管状构件包括第二模式的壁开口。
10.根据权利要求9所述的支架，其中所述第一和第二模式是不同的。
11.根据权利要求9所述的支架，其中一个管状构件的所述管状壁开口由另一个管状构件局部阻塞。
12.根据权利要求1所述的支架，其中所述第一和第二管状构件的厚度为大约125微米或者更小。
13.根据权利要求1所述的支架，其中所述第二管状构件比所述第一管状构件长。
14.根据权利要求13所述的支架，其中所述第一管状构件的端部延伸超出所述第二管状构件。
15.根据权利要求14所述的支架，其中所述第一管状构件的端部包括治疗的药剂。
16.一种支架包括布置成共同展开的第一管状构件以及第二管状构件； 所述第一管状构件由第一可生物消化的金属组分形成； 所述第二管状构件由第二可生物消化的金属组分形成；其中所述第一和第二可生物消化的金属组分具有不同的腐蚀率，以及在所述两个构件的至少部分之间的保护性涂层，从而减少电流耦合。
17.根据权利要求16所述的支架，其中所述第二管状构件与所述第一管状构件布置成同轴。
18.根据权利要求17所述的支架，其中所述第一构件是弧形构件。
19.根据权利要求18所述的支架，包括沿着所述第一管状构件轴向布置的多个弧形构件。
20.根据权利要求18所述的支架，其中所述弧形构件布置在所述第一管状构件径向外部。
全文摘要
一种支架包括由第一可生物消化的金属组分形成的第一管状构件以及由第二生物可降解金属组分形成的第二管状构件。第一和第二管状构件同心布置；以及第一和第二可生物消化的金属组分是不同的。
文档编号A61F2/90GK102458315SQ201080031721
公开日2012年5月16日 申请日期2010年5月5日 优先权日2009年5月14日
发明者J.韦伯, T.肖伊尔曼 申请人:波士顿科学医学有限公司