具有引流特征的胰管支架的制作方法

本申请根据35U.S.C.§119要求于2014年10月9日提交的序列号为62/061,782的美国临时申请的优先权，其整个内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种内假体，诸如支架。更特别地，本发明涉及一种胰管支架，其包括在胰管支架的外表面内形成的引流特征。

背景技术：

内假体可以被配置成位于体腔内以用于各种医疗应用。例如，在一些情况下，内假体可以用于治疗血管中的狭窄，用于维持在血管、尿管、胆管、气管与支气管、食管或肾管中的流体开口或通路，或将装置，诸如人工瓣膜或过滤器定位在体腔内。在一些情况下，内假体可以用在器官，诸如胰腺或胆管系统内。在应用，诸如胰腺中，可能需要在胰腺内的主腔内保持畅通性，而不阻塞源于胰腺内的侧分支的流体流。

因此，需要提供能够在身体结构(例如，胰腺)内的主腔内保持畅通性而不阻塞源于身体结构(例如，胰腺)内的侧分支的流体流的内假体。

技术实现要素：

本发明涉及制造医疗装置结构和组件的几种替代设计、材料和方法及其用途。

在一个实例中，一种医疗支架，诸如胰管支架包括主体，其可在用于输送的压缩形态和在布置时的扩张形态之间转换，主体包括限定支架内腔的内表面和外表面。在主体的外表面内形成多个引流特征，多个引流特征允许将医疗支架放置在患者的身体结构(例如，胰腺)内而不会阻塞身体结构(例如，胰腺)的侧分支。

可替代地或额外地，主体包括可扩张金属框架。

可替代地或额外地，医疗支架还包括在可扩张金属框架上的聚合物层，可扩张金属框架和聚合物层组合地可在压缩形态和扩张形态之间转换。

可替代地或额外地，可扩张金属框架包括编织金属结构。

可替代地或额外地，编织金属结构包括镍钛诺。

可替代地或额外地，且在压缩形态中，医疗支架具有至少为约2毫米的直径。

可替代地或额外地，且在扩张形态中，医疗支架具有在约4至约24毫米的范围内的直径。

在另一个实例中，一种医疗支架，诸如胰管支架包括可扩张金属支撑结构，其一旦进行布置则可在用于输送的压缩形态和扩张形态之间转换。在可扩张金属支撑结构上设置聚合物覆盖物，该聚合物覆盖物可用可扩张金属支撑结构进行扩张。在医疗支架内形成多个引流特征，多个引流特征允许将医疗支架放置在患者的身体结构(例如，胰腺)内而不会阻塞身体结构(例如，胰腺)的侧分支。

可替代地或额外地，可扩张金属支撑结构包括编织金属支架，其形成为具有在至少一个相邻绕组中的高低样式。

可替代地或额外地，聚合物覆盖物顺应在相邻绕组中的至少一些中的高低样式以形成多个引流特征。

可替代地或额外地，编织金属支架由镍钛诺线材制成。

可替代地或额外地，高低样式是通过在具有形成在心轴的外表面上的高低样式的心轴上编织该编织金属支架而形成的。

可替代地或额外地，多个引流特征中的至少一些围绕医疗支架螺旋延伸。

在另一个实例中，一种制造包括引流特征的可扩张医疗支架的方法包括使用心轴编织在至少一些相邻绕组中具有高低样式的可扩张金属支撑结构，其中心轴具有在心轴的外表面内形成的高低样式。从心轴移除可扩张金属支撑结构。聚合物层在可扩张金属支撑结构形成并顺应可扩张金属支撑结构的高低样式以形成引流特征。

可替代地或额外地，使用具有高低样式的心轴包括使用具有人字形样式的通道的心轴，人字形样式的通道包括在第一方向上螺旋延伸的第一多个通道以及在第二方向上螺旋延伸的第二多个通道。

可替代地或额外地，从心轴移除可扩张金属支撑结构包括向可扩张金属支撑结构施加压缩轴向力以缩短其长度并从而增加其直径。

可替代地或额外地，可扩张金属支撑结构是用形状记忆材料制成的线材编织而成的，且从心轴移除可扩张金属支撑结构包括利用其形状记忆特性来增加其直径。

可替代地或额外地，由形状记忆材料制成的线材包括镍钛诺。

可替代地或额外地，在可扩张金属支撑结构上形成聚合物层包括在可扩张金属支撑结构上拉伸聚合物套管。

可替代地或额外地，聚合物层包括硅酮。

上面有关一些示例实施例的概述不旨在描述本发明的各方面的每个所公开的实施例或每个实施方案。

附图说明

结合附图考虑下面有关各种实施例的详细描述可更完全地理解本发明的各方面，其中：

图1为包括胃和胰腺的患者消化系统的一部分的示意图，其示出根据本发明的一个实施例的胰管支架的放置；

图2为根据本发明的一个实施例的包括引流特征的胰管支架的示意图；

图3为根据本发明的一个实施例的图2的胰管支架的金属框架的示意图；以及

图4为根据本发明的一个实施例的用于形成图3的金属框架的心轴的示意图。

虽然本发明的各方面可具有各种修改和替代形式，但是其细节已在附图中按示例方式示出且将进行详细描述。然而，应理解的是本发明并不旨在将本发明的各方面限制于所述的特定实施例。相反地，本发明旨在涵盖落在本发明的范围内的所有修改、等同物和替代方案。

具体实施方式

对于下面定义的术语而言，这些定义应是适用的，除非在权利要求中或本说明书的其他地方给出了不同的定义。

下面提供了某些术语的定义，其应是适用的，除非在权利要求中或本说明书的其他地方给出了不同的定义。

在本文中，不论是否明确指出，所有数值都被假定为可用术语“大约”进行修饰。术语“大约”通常是指本领域的技术人员将认为等同于所引用的值的一个范围内的值(即，具有相同功能或结果)。在许多情况下，术语“大约”可以表示为包括被四舍五入至最近的有效数字的数值。

经端点表述的数值范围包括在该范围中的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。

尽管公开了属于各种组件、特征和/或规格的一些合适的尺寸范围和/或数值，但受本发明的驱使，本领域的技术人员将理解所需的尺寸、范围和/或数值可能偏离所明确公开的那些。

如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括或以其他方式指代单数以及复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”而进行使用的，除非内容另外明确指出外。

应参考附图阅读下面的详细描述，其中在不同的附图中相似的元件具有相同的编号。详细描述和不一定是按比例绘制的附图描述了说明性实施例且不旨在限制本发明的范围。所描绘的说明性实施例仅仅是示例性的。任何说明性实施例的选定特征可以被并入额外的实施例中，除非明确说明与此相反以外。

图1提供了包括胃12和十二指肠14的患者消化系统10的一部分的示意图。患者的胰腺16位于胃12的正下方并且以剖开的方式示出，其示出了延伸通过胰腺16并终止于十二指肠14内的主胰管18。主胰管18与胰腺16内的多个侧分支20成流体连通。虽然未明确示出，但胰腺16包括管细胞，其将NaHCO3水溶液分泌到主胰管18中。胰腺16还包括腺泡细胞，其将消化酶分泌到主胰管18中。尽管未示出，胰腺16还包括胰岛，其产生激素，诸如胰岛素和胰高血糖素。这些激素由胰腺16分泌到表示为血管22的血流中，且激素随后进入胃12中。胆管24从肝脏(未示出)延伸且还输出到十二指肠14中。

在一些情况下，主胰管18可能变窄或发炎，并且可能需要保持主胰管18的畅通性。在一些实施例中，如图所示，可以在主胰管18内布置内假体26。内假体26可以按任何合适的方式植入，包括从十二指肠14的内部到达主胰管18的内部。如将关于后续图所讨论的，内假体26可以包括多个引流特征28。引流特征28可以允许流体离开侧分支20且流入主胰管18中且从而从那里流入十二指肠14中。

还将理解的是，尽管内假体26在本文中被示为且描述成胰管支架26，但内假体26也可以布置在各种其他体腔中，包括但不限于血管、尿管、胆管、气管和支气管、食管或肾管。虽然被示为支架，但是内假体26也可以是可以经内窥镜、经皮下、经皮或经手术导入以定位在器官、组织或内腔，诸如心脏、动脉、静脉、尿道、食道、气管、支气管、胆管等中的许多装置中的任一种。

参考图2，胰管支架26可以被视为包括若干引流特征28。引流特征28中的每一个可以被认为是包括谷30，其限定在谷30的任一侧上的峰32之间。在一些实施例中，如能够在体模中看到的，引流特征28可以至少部分地围绕胰管支架26的圆周呈螺旋缠绕。如能够从图2和3看出的，胰管支架26包括可扩张支撑结构34(图3)，诸如可扩张金属支撑结构，以及聚合物层或覆盖物36(图2)，其设置在可扩张支撑结构34上。

峰32可以比在峰32之间的谷30从中央纵向轴线沿径向向外延伸得更远。在一些实施例中，峰32可以在谷30上方延伸一定的距离，其为胰管支架26的总直径的约5％至约15％的范围中，或在一些情况下为约10％。将理解的是峰32和谷30是由于下面的可扩张支撑结构34的高低样式而形成的。在一些实施例中，可以从用于形成可扩张支撑结构34的线材的直径来考虑在峰32和相邻的谷30之间的距离。例如，在一些实施例中，峰至谷的距离可以是线材直径的约3倍以上，线材直径的约4倍以上，或线材直径的约5倍以上。

在一些情况下，在引流特征28的峰32之间的谷30可以位于与在引流特征28之间的胰管支架26的外径基本上相同的径向距离处。然而，在其他情况下，在引流特征28的峰32之间的谷30可以位于从引流特征28之间的胰管支架26的外径基本上沿径向向外处或沿径向向内处。

将理解的是，胰管支架26一旦植入则能够具有用于输送的压缩形态以及更大的扩张形态。例如，在一些实施例中，胰管支架26可以具有约为1毫米至约6毫米，约2毫米至约6毫米，或约2毫米至约4毫米的压缩直径。例如，在一些实施例中，胰管支架26可以具有在约4毫米至约24毫米，约4毫米至约20毫米，约4毫米至约16毫米，约4毫米至约12毫米，约6毫米至约20毫米，约6毫米至约16毫米，或约6毫米至约12毫米的范围中的扩张直径。

在一些实施例中，胰管支架26可以具有约为其扩张直径的约25％以下，约33％以下或约50％以下的压缩直径。例如，胰管支架26可以具有下列压缩和扩张直径。

图3提供了可扩张金属支撑结构34的图示。能够看出，在一些情况下，可扩张金属支撑结构34可被认为是编织或交织支架。例如，在其他情况下，可扩张金属支撑结构34可以另外地由缠绕和/或交织成管状构造的一个以上或多个线丝制成。在一些实施例中，可扩张金属支撑结构34可以是由形状记忆材料，诸如镍钛诺线材编织或以其他方式制成的。与任何编织物一样，可扩张金属支撑结构34可以包括一个以上的交织线材，诸如在第一方向上螺旋延伸的一个以上的线材38，以及一个以上的线材40，其在一个以上的线材38的上下缠绕且在通常与第一方向相对的第二方向上螺旋延伸。

在一些实施例中，如在图3中的位置42上一般所示，能够看出一个以上线材38以及一个以上线材40通常位于一个以上线材38和一个以上线材40通常限定可扩张金属支撑结构34处的上方(例如，从该处沿径向向外延伸)。一个以上线材38和一个以上线材40可以组合地被认为是形成高低样式，其中一个以上线材38、40的绕组可以相对高于或低于相邻的绕组。换句话说，用交织线材38、40形成的高低样式可能导致从可扩张金属支撑结构34的中轴线比线材38、40的其他部分沿径向向外延伸得更远的线材38、40的部分。

在一些情况下，线材40中的一个(在与峰32相同的螺旋方向上螺旋缠绕的)可以沿着螺旋地围绕胰管支架26的圆周的峰32行进，而线材40中的另一个(在与峰32相同的螺旋方向上螺旋地缠绕的)可以沿着螺旋地围绕胰管支架26的圆周的引流特征28的相邻峰32行进。在一些情况下，在螺旋地沿着相邻峰32行进的相邻线材40之间，另一个线材40(在与峰32相同的螺旋方向上螺旋缠绕的)可以沿着螺旋地围绕胰管支架26的圆周的谷30行进。

由于线材38在峰32上越过或与峰32交叉，线材38(在与峰32相反的螺旋方向上螺旋缠绕的)可以从胰管支架26的外径沿径向向外转向。

一旦在可扩张支撑结构34上设置聚合物层36，将理解的是在每个位置42处在一个以上线材38和一个以上线材40中形成的高点将形成峰32(图2)中的一个，其形成在其之间的引流特征28(图2)中的每一个的一部分。例如，在其之间限定引流特征28的峰32可以围绕可扩张金属支撑结构34的圆周螺旋延伸。可以使用任何合适的技术来形成可扩张金属支撑结构34。在一些实施例中，可扩张金属支撑结构34可以通过将一个以上线材38和一个以上线材40缠绕至被配置成提供上述高点或沿径向向外延伸的峰32的心轴上而形成。

图4示出心轴44，其具有可便于形成可扩张金属支撑结构34的外表面46。与一个以上线材38相对应的多个凹槽48在围绕心轴44圆周的第一方向上螺旋延伸。与一个以上线材40相对应的多个凹槽50在围绕心轴44圆周的第二方向上螺旋延伸。第二方向与第一方向相反。高点52(即，从心轴44的剩余部分沿径向向外延伸的心轴44的部分)周期性地中断多个凹槽48。例如，心轴44的高点52可以包括具有基部的凹槽，其从相邻凹槽和/或在心轴44中形成的交叉凹槽的基部沿径向向外。由于一个以上线材38是在第一方向上围绕心轴44缠绕的，沿着多个凹槽48行进，一个以上线材38将在心轴44中形成的高点上耸立，这导致一个以上线材38的部分比一个以上线材38的剩余部分沿径向向外延伸得更远。额外地或可替代地，当一个以上线材40在第二方向上围绕心轴44缠绕时，其将在心轴44中形成的高点52上耸立，这导致一个以上线材40的部分比一个以上线材40的剩余部分沿径向向外延伸得更远，其可以形成峰32。

能够从图4中看出，在心轴44上的高点52可以位于在与峰32相反的螺旋方向上螺旋缠绕的相邻线材38之间，而在与峰32相同的螺旋方向上螺旋缠绕的线材40可以进行定位以沿着在圆周地围绕心轴44的高点52的螺旋布置中形成的间断的凹槽行进，其中相邻的线材40则位于高点52的螺旋布置的任一侧上的凹槽中。

一旦已形成可扩张金属支撑结构34，则可以通过向可扩张金属支撑结构34施加压缩轴向力以缩短其长度并从而增加其直径的方式将其从心轴44移除。在一些实施例中，移除可扩张金属支撑结构34可以通过利用形状记忆特性来增加可扩张金属支撑结构34的直径而实现。

聚合物层36可以由任何合适的聚合物材料制成。在一些实施例中，聚合物层36由生物相容性材料，诸如聚氨酯或硅酮制成。其他合适的聚合物包括但不限于聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、聚氧甲烯(POM，例如，可从DuPont购得的)、聚醚嵌段酯、聚氨酯(例如，聚氨酯85A)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚醚-酯(例如，可从DSM工程塑料购得的)、基于醚或酯的共聚物(例如，丁烯/聚(亚烷基醚)邻苯二甲酸酯和/或其他聚酯弹性体(如可从DuPont购得的)、聚酰胺(例如，可从Bayer购得的或可从Elf Atochem购得的)、弹性体聚酰胺、嵌段聚酰胺/醚、聚醚嵌段酰胺(PEBA，例如，可按商品名购得的)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、硅树脂、聚乙烯(PE)、Marlex高密度聚乙烯、Marlex低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯(例如，)、聚酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚三亚甲基对苯二酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酰对苯二胺(例如，)、聚砜、尼龙、尼龙-12(如可从EMS American Grilon购得的)、全氟(丙基乙烯基醚)(PFA)、乙烯-乙烯醇、聚烯烃、聚苯乙烯、环氧树脂、聚偏二氯乙烯(PVdC)、聚(苯乙烯-b-异丁烯-B-苯乙烯)(例如，SIBS和/或SIBS 50A)、聚碳酸酯、离聚物、生物相容性聚合物、其他合适的材料或其混合物、组合和共聚物、聚合物/金属组合物等。

在一些实施例中，聚合物层36可以涂覆至可扩张金属支撑结构34上，诸如在喷涂或浸涂过程期间进行。在一些实施例中，聚合物层36可以通过在可扩张金属支撑结构34上拉伸聚合物套管来在可扩张金属支撑结构34上形成。

聚合物层36可以顺应可扩张金属支撑结构34的轮廓，且因此可以表现出不均匀的外表面以及由此在可扩张金属支撑结构34中形成的高低样式。聚合物层36的不均匀的外表面可以至少部分地限定多个引流特征28。

在一些实施例中，可扩张金属支撑结构34可以由任何所需材料制成，诸如生物相容性材料，包括生物稳定的、生物可吸收的、生物可降解的或生物可侵蚀的材料。例如，可扩张金属支撑结构34可以由金属材料制成。一些合适的金属材料包括但不限于不锈钢、钽、钨、镍-钛合金诸如拥有形状记性特性的那些，其通常称为镍钛诺、镍-铬合金、镍-铬-铁合金、钴-铬-镍合金或其它合适的金属或其组合或合金。

在一些实施例中，可扩张金属支撑结构34可以包括一种以上金属。合适的金属和金属合金的一些实例包括不锈钢，如304V、304L和316LV不锈钢；软钢；镍-钛合金，如线性弹性和/或超弹性镍钛诺；其他镍合金，如镍-铬-钼合金(例如，UNS:N06625，如625；UNS:N06022，如UNS:N10276，如其他合金等)、镍-铜合金(例如，UNS:N04400，如400、400、400等)、镍-钴-铬-钼合金(例如，UNS:R30035，如等)、镍-钼合金(例如，UNS:N10665，如ALLOY)、其他镍-铬合金、其他镍-钼合金、其他镍-钴合金、其他镍-铁合金、其他镍-铜合金、其他镍-钨或钨合金等；钴-铬合金；钴-铬-钼合金(例如，UNS:R30003，如等)；铂富集不锈钢；钛；其组合；等；或任何其他合适的材料。

如本文所提到的，在市售的镍-钛或镍钛诺合金的家族内的种类被指定为“线性弹性的”或“非超弹性的”，虽然其可能在化学性上与常规的形状记忆和超弹性品种相类似，但仍可以表现出不同且有用的机械性能。线性弹性和/或非超弹性镍钛诺可以与超弹性镍钛诺相区分，这是因为线性弹性和/或非超弹性镍钛诺在其应力/应变曲线中未显示出像超弹性镍钛诺的基本上为“超弹性平坦区域”或“标志区域”。相反地，在线性弹性和/或非超弹性镍钛诺中，随着可恢复应变增加，应力继续以大致线性或稍有些但却不一定是完全线性的关系增加直到塑性变形开始或至少处于比可以从弹性镍钛诺看到的超弹性平坦区域和/或标志区域更具线性的关系中。因此，为了本发明的目的，线性弹性和/或非超弹性镍钛诺也可以被称作“基本上”线性弹性和/或非超弹性镍钛诺。

在一些情况下，线性弹性和/或非超弹性镍钛诺也可与超弹性镍钛诺相区分，这是因为线性弹性和/或非超弹性镍钛诺在基本上保持弹性(例如，在发生塑性变形前)可以接受高达约2-5％的应变，而超弹性镍钛诺仅可以在塑性变形前接受约8％的应变。这两种材料均能够与线性弹性材料，如不锈钢(其也能够基于其组成而进行区分)相区分，不锈钢仅可以在塑性变形前接受约0.2至0.44％的应变。

在一些实施例中，线性弹性和/或非超弹性镍钛合金是一种合金，其未显示出在大的温度范围内可通过差示扫描量热法(DSC)和动态金属热分析(DMTA)检测到的任何马氏体/奥氏体相变化。例如，在一些实施例中，在线性弹性和/或非超弹性镍钛合金中不具有在约-60摄氏度(℃)至约120℃的范围中可通过DSC和DMTA分析检测到的马氏体/奥氏体相变化。因此，对于实现这种非常宽的温度范围的温度来说，这种材料的机械弯曲性能总的来说是惰性的。在一些实施例中，线性弹性和/或非超弹性镍钛合金在环境温度或室温下的机械弯曲性能基本上与在体温的机械性能相同，例如，这是因为其未显示出超弹性平坦区域和/或标志区域。换句话说，在宽温度范围内，线性弹性和/或非超弹性镍钛合金保持了其线性弹性和/或非超弹性特征和/或性能。

在一些实施例，线性弹性和/或非超弹性镍钛合金可以含有在约50至约60重量百分比范围中的镍，其他的则基本上为钛。在一些实施例中，组合物含有在约54至约57重量百分比范围中的镍。合适的镍钛合金的一个实例为可从日本神奈川县的Furukawa Techno Material Co.购得的FHP-NT。在美国专利号5238004和6508803中公开了镍钛合金的一些实例，其通过引用并入本文。其它合适的材料可以包括ULTANIUM^TM(可从Neo-Metrics购得)以及GUM METAL^TM(可从Toyota购得)。在一些其他实施例中，超弹性合金，例如超弹性镍钛诺能够用于实现所需的性能。

本领域的技术人员将认识到，除了本文所述和考虑的具体实施例外，本发明的各个方面可以表现为多种形式。因此，在不脱离如在所附权利要求中所述的本发明的范围的前提下，可以在形式和细节上有所背离。