具有混合构型的连接体的血管支架的制作方法
【专利说明】具有混合构型的连接体的血管支架
[0001 ] 发明背景
[0002] 本发明提供可径向张开的支架，其具有优良的强度和降低的垂直变形性。该支架 具有直线和弓形的连接体区段的混合构型，所述连接体区段用于连接构成支架主体的环状 区段。令人吃惊地，具有三个连接体的所述混合构型提供对翻转变形和纵向挤压的优良抵 抗力，并同时保持所需的弹性。
[0003] 发明简述
[0004] 本发明提供用于插入身体血管的可径向张开的支架，其具有具备远末端和近末端 的管体(tubular body)，所述管体包含：
[0005] 多个限定纵轴的环状区段，其中每个环状区段具有基本上为之字形的形状，形成 一系列峰和谷，其中所述多个环状区段分别包含远端和近端的环状末端区段，其限定了管 体的远末端和近末端，并且在两个末端环状区段之间至少有两个环状区段位于内部;和
[0006] 多个连接体区段，其与纵轴平行放置并将环状区段进行连接，其中末端区段和与 其相邻的内部区段之间的连接体区段是直的，数量上是至少3个，并且内部环状区段之间的 连接体区段至少90 %是弓形的。
[0007] 支架还可包含这样的构型：其中环状区段的峰和谷和与其相邻的环状区段是180° 异相的构型，以便第一个和第三个环状区段的峰向着放置在第一个和第三个区段之间的第 二个环状区段伸展并且与第二个环状区段的谷纵向对齐。或者，可设计支架以便环状区段 的峰和谷和与其相邻的环状区段是同相的，以便第一个和第三个环状区段的峰向着放置在 第一个和第三个区段之间的第二个环状区段伸展并且与第二个环状区段的峰纵向对齐。
[0008] 此外，可设计本发明支架，以便远端环状末端区段与随后两个位于内部的环状区 段之间的连接体区段是直的。
[0009] 优选地，环状末端区段和与其相邻的环状内部区段之间的直线连接体区段在数量 上是3个，并且可任选地沿管体的圆周将它们互相等距放置。
[0010] 优选地，本文所述支架具有大于0.2牛顿的发生支架的灾难性变形所需的翻转力。
[0011] 文中所述的支架可由金属管体例如钴铬合金形成。
[0012] 文中所述的支架还可包含药物洗脱涂层。该涂层可包含雷帕霉素或雷帕霉素40-0 衍生物。
[0013] 此外，本发明提供生产用于插入身体血管的可径向张开的支架的方法，所述支架 具有上述的构型和性质。
【附图说明】
[0014] 图l(A-C)提供每个环状环具有3个连接体区段的本发明钴铬合金支架的概貌。图 1A是扁平化透视。图1B是环状透视。图1C是顶部透视。
[0015] 图2(A和B)提供图1中连接体的放大图，其中图2A说明直线连接体，且图2B说明弓 形连接体。
[0016] 图3(a_c)提供适合于测试本文所述支架的物理性质的拉力测验机的概貌。图2(a) 是改良的拉力测验机。图2(b)是支架变形之前的针；图2(c)是支架变形之后。
[0017] 发明详述
[0018] 本发明提供改良的支架设计，其提高支架的径向刚度，降低不期望的垂直变形，并 允许必需的纵向弹性。改进之处是连接支架区段的连接体的混合构型。更具体地讲，本发明 的支架提供了支架的增强的机械强度，并解决支架扭曲的问题，这个问题可发生在展开期 间支架的末端。支架扭曲可发生在远末端和近末端。当支架通过动脉系统时，它会遇到外部 阻碍例如伤口，并且冠部有在各末端扭曲或翻转的趋势。对翻转的抵抗主要取决于支架设 计及其材料。支架张开后，近末端受损尤其常见，并且医生试图用导丝穿过支架或者用引导 导管敲击支架。扭曲支架的恢复可能需要急救外科手术。
[0019]此外，本发明提供具有改善的径向刚度的支架。由于血管反冲和其他机械事件，径 向刚度是支架用于抵抗直径丧失方面的作用。径向刚度定义为有弹性地改变支架直径所需 要的每单位长度的环向力。
[0020]本发明的支架还具有比现有技术支架更小的垂直变形，现有技术支架具有一致的 连接体构型。垂直变形指支架张开或支架打开导致支架几何学缩短的现实。将垂直变形定 义为L-Lm/L，其中L是负载前的长度，张开后的长度。垂直变形可导致大的不准确性， 并且其是支架设计中的已知问题。对于该问题，有许多解决方法。参见例如：标题为 "Balloon-Stent Interaction To Help Reduce Foreshortening" 的美国专利号6，761， 731 和标题为"Non-foreshortening Stent/'的美国专利公开号2003/0105517。
[0021 ]机械设计
[0022]本发明的支架主体是由生物相容的材料制成的。所述材料包括钴铬合金、镍、镁、 钽、钛、不锈钢、镍钛诺、金、铂、铬镍铁合金、铱、银、钨和/或其他生物相容的金属或者任何 所述金属的合金;碳或碳纤维;醋酸纤维、硝酸纤维、硅树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨 酯、聚酰胺、聚酯、聚原酸酯、聚酐、聚醚砜、聚碳酸酯、聚丙烯、高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯 或另外的生物相容的聚合物材料，或者所述材料的混合物或共聚物;聚-L-乳酸、聚-DL-乳 酸、聚乙醇酸或其共聚物、聚酐、聚己内酯、聚羟基丁酸戊酯或其他生物可降解的聚合物，或 其混合物或共聚物;蛋白质、细胞外基质组分、胶原、纤维蛋白或另外的生物物质;或者任何 所述物质的合适混合物。
[0023] 一般来讲，本发明支架包括互相连接的细丝形成的可张开的支架主体（1)。细丝形 成通过连接体区段或接头(3)互相连接的径向区段(2)。连接体区段或接头(3)是直线或弓 形的。将直线连接体区段置于限定支架的近端和远端的末端径向区段(2)之间。近端和远端 的径向区段之间的径向区段(2)通过弓形连接体区段(3)互相连接。径向区段(2)能够具有 可张开的之字形、锯齿状、螺旋带状线圈或正弦波结构，并且连接体区段可以是彼此一致或 交错排列的。
[0024] 连接体区段通常是0. lmm-0.5mm。参见图1和2。连接体(3，4)的数量和间距影响支 架的机械性能。径向区段(4)之间可存在任何数量的连接体区段;但是，通常存在环绕支架 径向线的均匀间隔的2-6个。它们可以是相对于彼此呈线形排列或交错排列的。根据长度和 所需的弹性，直线连接体可用于支架远末端和近末端之内的第一对环状区段之间。
[0025] 支架的收缩状态直径是约0.5mm-2.0mm，优选0.71mm-l. 65mm，并且长度是5mm-100mm。张开的支架直径是收缩状态的支架直径的至少两倍，并且至多8-9倍，例如具有 0.7mm-l. 5mm收缩直径的支架可径向张开至2.0-8. Omm或更大的所选择的张开状态。具有连 接的可张开的管状部件的该常规支架主体结构的支架是已知的，例如PCT公开号WO 99/ 07308中所述的，WO 99/07308-般性地属于本申请，并清楚地引入本文作为参考。
[0026]支架的尺寸将根据其所被递送的体腔而变化。例如，支架可具有约0.5mm-约 25.0mm的直径，并且长度是约4mm至约100mm、200mm或更长。预期用于冠脉血管系统的支架 通常是直径1.5mm-6mm，并且长度5mm-60mm。预期用于外周脉管系统的支架可以是直径 1.51111]1-121]11]1和长度51]11]1-20〇1]11]1。冠脉支架测量的示例描述于共同拥有的美国专利号6,939， 376中，其一般性地属于本申请，并清楚地引入本文作为参考。
[0027] 生产
[0028] 用于生产本发明支架的技术方面是众所周知的，并且对于理解本发明的实施不是 关键的。在一般意义上，支架通常是具有壁上有开口的管状外壳的主体。将三种基本方法用 于生产支架。一种是从可切割成单个支架的连续管状毛坯形成支架。形成细丝的壁上的开 口是通过技术例如激光切割、照相雕刻、电子放电、切削加工等形成。或者，可从条状主体生 产支架，其中例如通过上述技术形成具有开口的区域，随后将条状元件闭合以形成管，并且 最终可由金属线形成支架，所述金属线是由连续连接的线圈通过例如微焊、铜焊、粘合、卷 曲操作等成形。
[0029] 上述的第一种解决方案是目前优选用于生产根据本文所述实施方案的支架。具体 地讲，关于形成支架所述特征的能力，发现激光束切割是最灵活的方法。市售的支架激光切 割机是可得到的。参见例如来自中国THETA Kunshan Theta Micro Co，Ltc^^TLS-HT110(^P 来自位于奥地利Rof in(德国）的Trotec的SCS 100DH。
[0030] 对于镍钛诺焊接的支架，将支架的样式和连接设计为计算机引导的激光切割器或 车床。车床以密切控制支架外部直径和壁厚度的方式将镍钛诺管切成径向区段和连接体区 段的细丝。切割步骤后，镍钛诺支架逐渐张开，直到其达到完全张开状态。可通过内部扩张 设备完成所述张开，但也可使用其他膨胀装置和方法。一旦张开至其完全张开状态，将支架 热处理，以将镍钛诺材料的形状记忆"设定"在完全张开的尺寸，然后清洗和电抛光。
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