專利名稱：一種生物可降解支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種生物可降解支架。
背景技術(shù)：
隨著對生物可降解材料研究的逐步深入，目前，其各方面的性能比較適合于制備新型生物可降解支架，而目前也有相當(dāng)多的研究機(jī)構(gòu)在進(jìn)行著生物可降解支架的研制和實驗。從一些臨床數(shù)據(jù)顯示生物可降解支架顯示出良好的臨床效果，在物理性能和輸送性能上逐漸接近金屬支架，相對于金屬支架，其擁有更好的生物相容性、載藥性能，并且在完成治療后逐漸降解，因而擁有巨大的潛力和發(fā)展前景。受冠狀動脈的形狀和直徑的限制，治療冠脈狹窄的支架一般都是球囊擴(kuò)張式，即將支架預(yù)壓到輸送系統(tǒng)的球囊上，通過輸送系統(tǒng)將支架送到冠脈狹窄處，并通過擴(kuò)張球囊來實現(xiàn)支架的釋放，隨后輸送系統(tǒng)撤出患者體外，支架保留在冠脈中支撐血管，防止血管的塌陷。為避免球囊過度擴(kuò)張造成血管內(nèi)皮的撕裂，醫(yī)生在選擇支架的規(guī)格時往往遵循支架標(biāo)稱內(nèi)徑/血管內(nèi)徑=1.0 1. 1的比例，這就要求在球囊內(nèi)的壓力泄除后支架的擴(kuò)張回縮率越小越好，否則就會造成支架的塌陷、移位，引起新的危害。支架的擴(kuò)張回縮率不僅與支架的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且與支架的材質(zhì)也有很大的關(guān)系。生物可降解支架的材料之一是生物可降解聚合物，與金屬材料相比，聚合物的力學(xué)性能，如屈服強(qiáng)度、彈性模量都很低。在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上，聚合物發(fā)生彈性形變的應(yīng)變范圍遠(yuǎn)大于金屬，對支架來說，就是在相同的球囊擴(kuò)張條件下，金屬支架以塑性形變?yōu)橹鳎?而生物可降解支架以彈性形變?yōu)橹鳎?dāng)球囊泄壓后生物可降解支架的擴(kuò)張回縮率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于金屬支架，即生物可降解支架的高回彈率勢必會引起支架塌陷、移位等嚴(yán)重后果，進(jìn)而導(dǎo)致支架內(nèi)再狹窄。因此如何降低生物可降解支架擴(kuò)張后的回縮率，是當(dāng)前首要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本申請實施例提供一種生物可降解支架，可以有效地降低生物可降解支架擴(kuò)張后的回縮率，避免了由于生物可降解支架的高回縮率引起支架塌陷、移位進(jìn)而導(dǎo)致支架內(nèi)再狹窄的問題。為了實現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案如下一種生物可降解支架，包括由可降解材料制成的支架主體，所述支架主體中分布有若干磁性粒子。優(yōu)選地，所述磁性粒子的材料包括可在交變磁場作用下產(chǎn)生熱量的材料。優(yōu)選地，所述可在交變磁場作用下產(chǎn)生熱量的材料具體包括Y -Fe2O3、Fe3O4, Ni、 Co、Fe、FeCo, NiFe, CoFeO, NiFeO 和 / 或 MnFeO。優(yōu)選地，所述磁性粒子的直徑在納米級。優(yōu)選地，所述磁性粒子的直徑在10 lOOnm。
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優(yōu)選地，所述磁性粒子與所述支架主體中的可降解材料的質(zhì)量比例為1 10 1 100。優(yōu)選地，所述磁性粒子外面包覆有修飾性膜。優(yōu)選地，所述修飾性膜的材料包括硅烷偶聯(lián)劑、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺以及它們的共聚物、多肽和嵌段共聚多肽、 明膠、支鏈淀粉、葡聚糖、脫乙酰殼多糖和磷酸膽堿、多巴胺和/或Si02。優(yōu)選地，還包括涂覆在所述支架主體內(nèi)周的生物可降解材料內(nèi)涂層。優(yōu)選地，所述內(nèi)涂層中分布有若干磁性粒子。優(yōu)選地，所述可降解材料包括聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚己內(nèi)酯、聚二氧六環(huán)酮、聚酸酐和/或酪氨酸聚碳酸酯。優(yōu)選地，該生物可降解支架還包括涂覆在所述支架本體外周的外涂層。優(yōu)選地，所述外涂層內(nèi)包含有藥物。一種生物可降解支架，包括由可降解材料制成的支架主體，還包括涂覆在所述支架主體內(nèi)周的生物可降解材料內(nèi)涂層，且所述內(nèi)涂層中分布有若干磁性粒子。優(yōu)選地，該生物可降解支架還包括涂覆在所述支架主體外周的外涂層。優(yōu)選地，所述外涂層內(nèi)包含有藥物。由以上本申請實施例提供的技術(shù)方案可見，該生物可降解支架在其生物可降解聚合物中加入磁性納米粒子，在擴(kuò)張后，通過外部的交變磁場，使得生物可降解支架內(nèi)的磁性納米粒子升溫發(fā)熱，從而實現(xiàn)對支架的局部加熱，使支架發(fā)生熱塑性形變，待支架冷卻后即可固定成形。并且外部交變磁場加熱的方式具有加熱點集中、加熱溫度可控、對周圍環(huán)境組織損傷小的優(yōu)點，因此本申請實施例提供的該生物可降解支架可以有效地降低擴(kuò)張后的回縮率，避免了由于生物可降解支架的高回縮率引起支架塌陷、移位進(jìn)而導(dǎo)致支架內(nèi)再狹窄的問題。此外，該生物可降解支架植入人體后，隨著支架逐步降解，磁性納米粒子也可以被逐步釋放，并且被人體吸收并排除體外，安全可靠。


為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例提供的生物可降解支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本申請實施例一提供的支架桿的橫截面圖；圖3為本申請實施例二提供的一種支架桿的橫截面圖；圖4為本申請實施例二提供的另一種支架桿的橫截面圖；圖5為本申請實施例二提供的第三種支架桿的橫截面圖；圖6為本申請實施例三提供的一種支架桿的截面圖；圖7為本申請實施例四提供的另一種支架桿的橫截面圖；圖8為本申請實施例的生物可降解支架在擴(kuò)張時的示意圖。
具體實施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。圖1為本申請實施例提供的一種生物可降解支架的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該生物可降解支架包括由可降解材料制成的支架主體1，其中支架本體1的結(jié)構(gòu)為由若干個支架桿2組成的管形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，制備支架主體1所用的可降解材料包括但不限于聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚己內(nèi)酯、聚二氧六環(huán)酮、 聚酸酐、酪氨酸聚碳酸酯中的一種或多種。實施例一在本申請實施例中，在支架主體1中分布有若干磁性粒子3。如圖2所示，為本申請實施例一提供的支架桿的橫截面圖，圖中若干磁性粒子3均勻分布在支架主體1中，其主要材料為可在交變磁場作用下產(chǎn)生熱量的材料，包括但不局限于 Y _Fe203、Fe3O4, Ni、Co、Fe、FeCo, NiFe, CoFeO, NiFeO, MnFeO 中的一種或多種。另外本申請實施例中，磁性粒子3的直徑在納米級，優(yōu)選直徑在10 lOOnm，并且磁性粒子3與支架主體1中的可降解材料的質(zhì)量比例為1 10 1 100。為了提高磁性粒子3的生物相容性和可分散性，在本申請實施例中優(yōu)選地，采用修飾性材料對磁性粒子3的表面進(jìn)行修飾，在磁性粒子3表面形成修飾性膜，修飾性材料包括但不局限于硅烷偶聯(lián)劑、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺以及它們的共聚物、多肽和嵌段共聚多肽、明膠、支鏈淀粉、葡聚糖、脫乙酰殼多糖和磷酸膽堿、多巴胺、S^2中的一種或多種。實施例二 如圖3所示，為本申請實施例提供的一種支架桿橫截面圖，在實施例一的基礎(chǔ)上， 該生物可降解支架還包括涂覆在支架主體1內(nèi)周的生物可降解材料內(nèi)涂層4。內(nèi)涂層4的可降解材料同實施例一中支架本體1的材料一樣，包括但不局限于聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚己內(nèi)酯、聚二氧六環(huán)酮、聚酸酐、酪氨酸聚碳酸酯中的一種或多種。在本申請實施例中，優(yōu)選地，如圖4所示，在內(nèi)涂層4中也分布有若干磁性粒子3， 并且若干磁性粒子3均勻分布在內(nèi)涂層4中。在本申請其他實施例中，如圖5所示，該生物可降解支架還包括涂覆在支架本體 1外周的生物可降解材料外涂層5，在外涂層5中可以加入藥物，在支架植入人體后，可以持續(xù)地向血管壁細(xì)胞釋放藥物，用于治療血管狹窄，本申請實施例，外涂層中含有的藥物為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的活性藥物，包括但不局限于抗凝血劑、抗癌藥物、微生物免疫抑制劑、激素和/或其它抗血管再狹窄藥物，優(yōu)選為雷帕霉素。實施例三圖6為本申請實施例三提供的一種支架桿橫截面圖。如圖6所示，該生物可降解支架包括由可降解材料制成的支架主體1和涂覆在所述支架主體內(nèi)周的生物可降解材料內(nèi)涂層4，并且內(nèi)涂層4中分布有若干磁性粒子3。本申請實施例中，支架主體1和內(nèi)涂層4中的可降解材料與之前實施例中可降解材料相同，磁性粒子3也與之前的實施例中的相同。在本申請其他實施例中，如圖7所示，該生物可降解支架還包括涂覆在支架本體 1外周的生物可降解材料外涂層5，同樣在外涂層5中可以加入藥物，在支架植入人體后，可以持續(xù)地向血管壁細(xì)胞釋放藥物，用于治療血管狹窄。圖8為使用本申請實施例的生物可降解支架的手術(shù)示意圖。如圖7所示，圖中6為本申請實施例提供的生物可降解支架、7為球囊，8為血管壁，9為外部交變磁場設(shè)備。在輸送前，首先將生物可降解支架6壓握在球囊7上，然后通過球囊7將生物可降解支架6輸送到人體血管的病變處，再向球囊7內(nèi)加壓，使生物可降解支架6擴(kuò)張至目標(biāo)直徑，在保持球囊7內(nèi)壓力的時間內(nèi)，開啟外部的交變磁場設(shè)備9，使得生物可降解支架6內(nèi)部的磁性粒子由于磁滯作用產(chǎn)生了，進(jìn)而對支架本體的材料進(jìn)行加熱，使材料溫度升至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，發(fā)生熱塑性形變，最后關(guān)閉外部交變磁場設(shè)備9，使生物可降解支架6在人體內(nèi)冷卻至室溫，且等固定成型后，對球囊7進(jìn)行泄壓并撤出，完成手術(shù)。采用交變磁場對磁性粒子進(jìn)行加熱，這種加熱方式加熱點集中，對周圍組織環(huán)境損傷小，并且通過調(diào)節(jié)交變磁場還可以自由控制加熱溫度。通過實驗研究，本申請實施例提供的生物可降解支架在擴(kuò)張后加熱并在體內(nèi)冷卻固定成型，支架擴(kuò)張后的回縮率可以降低到5%以下，甚至可以達(dá)到1 2%。由以上本申請實施例提供的技術(shù)方案可見，該生物可降解支架在其生物可降解聚合物中加入磁性納米粒子，在擴(kuò)張后，通過外部的交變磁場，使得生物可降解支架內(nèi)的磁性粒子升溫發(fā)熱，從而實現(xiàn)對支架的局部加熱，使支架發(fā)生熱塑性形變，待支架冷卻后即可固定成形。并且外部交變磁場加熱的方式具有加熱點集中、加熱溫度可控、對周圍環(huán)境組織損傷小的優(yōu)點，因此本申請實施例提供的該生物可降解支架可以有效地降低擴(kuò)張后的回縮率，避免了由于生物可降解支架的高回彈率引起支架塌陷、移位進(jìn)而導(dǎo)致支架內(nèi)再狹窄的問題。此外，該生物可降解支架植入人體后，隨著支架逐步降解，其內(nèi)的磁性納米粒子也可以被逐步釋放，并且被人體吸收并排除體外，安全可靠。為了進(jìn)一步理解本申請，下面結(jié)合具體實施案例對本申請?zhí)峁┑纳锟山到庵Ъ苓M(jìn)行詳細(xì)描述。實施案例一將粒徑為20nm大小的!^e3O4磁性納米粉料加入到PLLA (聚左旋乳酸)粒料中，混合均勻并擠出得到管材，再由激光雕刻技術(shù)加工成得到如實施例一中所描述的生物可降解支架，如圖2所示；該支架不經(jīng)涂層處理，支架中磁性納米粉料質(zhì)量占支架重量的1/10。用球囊將支架擴(kuò)至外徑3. 5mm,置于外部交變磁場中加熱5 20s，使支架的溫度升至PLLA材料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上，撤掉交變磁場，待材料冷卻到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下后將球囊泄壓并撤去球囊，支架最終外徑接近3. 5mm，支架徑向回縮率在1 2%。實施案例二 將粒徑為IOOnm大小的狗304磁性納米粉料加入到PLGA (左旋乳酸-乙醇酸共聚CN 102371006 A
說明書
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物)粒料中，混合均勻并擠出得到管材，再經(jīng)激光雕刻技術(shù)加工得到如實施例二所描述的生物可降解支架，如圖4所示；將粒徑為IOOnm大小的!^e3O4磁性納米粉料加入到水楊酸聚酸酐中噴涂在該支架內(nèi)表面上形成內(nèi)涂層；在支架的外表面上噴涂含有阿斯匹林等藥物的 PLGA材料形成支架的外涂層。磁性納米粉料質(zhì)量占支架重量的1/50。用球囊將支架擴(kuò)至外徑3. 5mm,置于交變磁場中加熱5 20s，支架溫度升至PLGA材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上，撤掉交變磁場，待材料冷卻到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下后將球囊泄壓并撤去球囊，支架最終外徑接近3. 5mm,支架徑向回縮率1 2 %。實施案例三將水楊酸聚酸酐材料擠出得到管材，再經(jīng)激光雕刻技術(shù)加工得到如實施例三所描述的生物可降解支架，如圖6所示；在該支架的外表面上噴涂含有雷帕霉素(Rapamycin)及其衍生物等藥物的PLGA材料形成支架的外涂層；在支架的內(nèi)表面浸涂混有粒徑為SOnm的 Y -Fe2O3磁性納米粉料的PLGA材料，形成支架的內(nèi)涂層。支架中納米粉料質(zhì)量占支架重量的1/100。用球囊將支架擴(kuò)至外徑3. 5mm,置于交變磁場中加熱5 20s，支架溫度升至酪氨酸聚碳酸酯聚合物材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上，撤掉交變磁場，待材料冷卻到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下后將球囊泄壓并撤去球囊，支架最終外徑接近3. 5mm，支架徑向回縮率1 2%。以上所述僅是本申請的優(yōu)選實施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本申請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種生物可降解支架，包括由可降解材料制成的支架主體，其特征在于，所述支架主體中分布有若干磁性粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可降解支架，其特征在于，所述磁性粒子的材料包括可在交變磁場作用下產(chǎn)生熱量的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物可降解支架，其特征在于，所述可在交變磁場作用下產(chǎn)生熱量的材料具體包括Y-Fe203、Fe304、Ni、Co、Fe、FeCo、NiFe、CoFe0、NiFe0 和 / 或 MnFeO。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物可降解支架，其特征在于，所述磁性粒子的直徑在納米級。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物可降解支架，其特征在于，所述磁性粒子的直徑在10 IOOnm0
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物可降解支架，其特征在于，所述磁性粒子與所述支架主體中的可降解材料的質(zhì)量比例為1 10 1 100。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可降解支架，其特征在于，所述磁性粒子表面包覆有由修飾性材料形成的膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生物可降解支架，其特征在于，所述修飾性材料包括硅烷偶聯(lián)劑、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺以及它們的共聚物、多肽和嵌段共聚多肽、明膠、支鏈淀粉、葡聚糖、脫乙酰殼多糖和磷酸膽堿、多巴胺和/或Si02。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項所述的生物可降解支架，其特征在于，還包括涂覆在所述支架主體內(nèi)周的生物可降解材料內(nèi)涂層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物可降解支架，其特征在于，所述內(nèi)涂層中分布有若干磁性粒子。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物可降解支架，其特征在于，所述可降解材料包括聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚己內(nèi)酯、聚二氧六環(huán)酮、聚酸酐和/或酪氨酸聚碳酸酯。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物可降解支架，其特征在于，還包括涂覆在所述支架本體外周的外涂層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的生物可降解支架，其特征在于，所述外涂層內(nèi)包含有藥物。
14.一種生物可降解支架，包括由可降解材料制成的支架主體，其特征在于，還包括: 涂覆在所述支架主體內(nèi)周的生物可降解材料內(nèi)涂層，且所述內(nèi)涂層中分布有若干磁性粒子。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的生物可降解支架，其特征在于，還包括涂覆在所述支架主體外周的外涂層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的生物可降解支架，其特征在于，所述外涂層內(nèi)包含有藥物。
全文摘要
本申請公開了一種生物可降解支架包括由可降解材料制成的支架主體，所述支架主體中分布有若干磁性粒子。該生物可降解支架在其生物可降解聚合物中加入磁性納米粒子，在擴(kuò)張后，通過外部的交變磁場，使得生物可降解支架內(nèi)的磁性納米粒子升溫發(fā)熱，從而實現(xiàn)對支架的局部加熱，使支架發(fā)生熱塑性形變，待支架冷卻后即可固定成形。并且外部交變磁場加熱的方式具有加熱點集中、加熱溫度可控、對周圍環(huán)境組織損傷小的優(yōu)點，因此本申請實施例提供的該生物可降解支架可以有效地降低擴(kuò)張后的回縮率，避免了由于生物可降解支架的高回縮率引起支架塌陷、移位進(jìn)而導(dǎo)致支架內(nèi)再狹窄的問題。
文檔編號A61L31/08GK102371006SQ20101025564
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者孟娟, 王一涵, 石秀鳳, 羅七一, 黃楚波 申請人:微創(chuàng)醫(yī)療器械(上海)有限公司