CN101972181B - 一种生物可吸收支架 - Google Patents
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Abstract
一种新型滑扣生物可吸收支架作为心血管系统支架或者管腔支架在心血管或者管腔狭窄疾病中的应用。本发明优点在于:新型滑扣生物可吸收支架具有良好的降解性和生物相容性,更适用于儿科血管支架,植入后不会出现晚发支架内血栓,从而不必长期服用抗血小板药物,也不会影响后续可能的外科手术;支撑力强,作为心血管系统支架或者管腔支架可在心血管或者管腔狭窄疾病中广泛应用;制作简便,方便载药,可以作为药物或基因治疗的载体;支架同时配有递送系统,降低了手术操作难度;经大量动物实验证明,新型滑扣生物可吸收支架使用时具有较高的成功率,疗效显著,具有较好的临床应用前景。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种医疗器械,具体地说,是一种新型滑扣生物可吸收支架及其应用。
【背景技术】
先天性心脏病(以下简称先心病)为小儿时期最常见的心血管疾病,发病率为活产婴儿的0.678%,婴幼儿先天性心脏病中伴有先天性肺动脉和肺静脉狭窄、体静脉和主动脉及其分支的狭窄占所有先心病的7%-15%,而获得性外科术后右心室-肺动脉人工管道(RV-PA管道)狭窄、肺动脉和肺静脉术后再狭窄、体静脉和主动脉及其分支的再狭窄及Fontan通道的狭窄等患者的数量随着先心病手术能力的增加将持续上升。
对于婴幼儿先天性或外科术后的肺动脉狭窄、肺动脉分支狭窄及主动脉缩窄等疾病,经皮球囊血管成形术和血管支架植入术均是安全的介入治疗方法,但前者并发症发生率较高,特别是在小婴儿,故支架植入被认为是较好的选择。但鉴于婴幼儿特殊的生理特点,理想的儿科血管支架要求应具有:安全性、有效性、可降解性、初始直径小和可传送性。支架安全性是指具备良好血液相容性(不致血栓形成、溶血等)、组织相容性(高纯度、无毒、无刺激、不致癌、无诱变性、无抗原性)。其次,支架有效性是指支架对血管起支撑作用,应有足够的径向强度。由于婴幼儿血管处于生长发育阶段,要求支架具有可降解性,以利于血管进一步生长发育。同时婴幼儿血管较小,要求支架初始直径小;可传送性和不透X线性使支架易于传送到狭窄病变处。
支架植入后在早期起到对血管壁的支撑作用防止回缩,随着支架的内皮化及后期血管壁的重构,实际上支架只需起临时支撑作用。目前常用的血管支架等均为金属编织而成。但是金属支架植入后尺寸固定不会随血管生长而变化、后期易造成与血管尺寸不匹配而造成人为的狭窄,尤其不适合用于具有成长性特征的儿童的儿科血管支架。
金属支架还存在以下缺陷:(1)易至血栓形成而需长期抗血小板治疗;(2)终身滞留于人体内,影响后续的可能外科手术治疗;(3)在核磁共振及CT检查时出现伪影;(4)可能改变血管的几何构型使分支堵塞;(5)阻碍管腔的后续重建及扩张;(6)金属支架如与管壁不密合常出现植入后残留小缝隙。因此,如能研制一种性能与金属支架相仿而在其使命完成后可完全吸收的生物可降解支架,可以克服金属支架的以上弱点,必将为先心病的介入开辟新的天地。
生物可吸收支架在心血管疾病中的应用国内外已经开始研究,对于生物可吸收支架所用的材料,目前研究主要为聚左旋乳酸,也有聚对氧环己酮和聚己内酯,这些材料已通过美国FDA批准可以植入体内。在生物可吸收支架的设计上有Igaki-Tamai支架、REVA支架和四叶结构支架,这些支架的共同特点为在扩展前均为一完整的圆柱型,但均存在问题,即所有支架的支撑力不足,易发生支架弹性回缩,支架的制造过程复杂,成本较高,且受到支撑力等的限制,不能广泛应用于除血管以外的其他管腔狭窄疾病中。
中国专利公开号CN101484195A,公开了一种“复合支架”,该发明公开了一种生物可降解或生物可吸收的多层或复合支架,所述支架包括用生物可降解聚合材料包覆的生物可吸收陶瓷材料。但是关于支撑力强且制造使用方便的新型滑扣生物可吸收支架,及其作为心血管系统支架或者管腔支架在心血管或者管腔狭窄疾病中的应用目前还未见报道。
【发明内容】
本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供一种新型滑扣生物可吸收支架的用途。
本发明的再一的目的是,提供一种双扣型支架。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:
一种新型滑扣生物可吸收支架作为心血管系统支架或者管腔支架在心血管或者管腔狭窄疾病中的应用。
所述的心血管系统狭窄疾病是指冠状动脉狭窄、颈动脉狭窄、肾动脉狭窄、肺动脉及其分支狭窄,主动脉及其分支狭窄或体肺静脉狭窄。
所述的管腔狭窄疾病是指气管、食道、胆道、尿道或肠道狭窄疾病。
所述的支架包括:
扁平的支架本体,所述支架本体具有网孔结构;
位于所述支架本体一端的支架头部,所述支架头部与支架本体一体成形,其大小与所述支架本体相适应,所述支架头部在所述支架的卷曲过程中起滑扣作用;和
支架扣,所述支架扣也与所述支架本体一体成形,用于在所述支架的卷曲过程中将支架固定成管状的支架扣。
所述的支架材料为聚对二氧环己酮(PDO)、聚乳酸(PLA)、聚对二氧环己酮(PDO)、聚己内脂(PCL)、聚乙醇酸(PGA)或聚羟基丁酸(PHB)高分子聚合物。
所述的支架材料为聚对二氧环己酮(PDO)。
所述的支架还包括递送装置,所述的递送装置包括:
外套管,其具有一近端、一远端以及二端之间延伸的内腔;和
内鞘管,其具有一近端、一远端以及二端之间延伸的内腔,所述内鞘管的外径适合于滑动地插入所述外套管的管腔中;和
球囊导管,其具有一近端、一远端以及二端之间延伸的内腔,所述球囊导管的外径适合于滑动地插入所述内鞘管的管腔中,球囊导管的远端具有球囊,薄片状的一体化滑扣支架可设置在所述球囊上,经导管递送到狭窄管腔内。
为实现上述第二个目的,本发明采取的技术方案是:
一种新型生物可吸收支架,所述的支架包括:卡扣型、边缘滑扣型、中间滑扣型和双扣型支架,其中,
双扣型支架包括:
扁平的支架本体,所述支架本体具有网孔结构;
位于所述支架本体一端的支架头部,所述支架头部与支架本体一体成形,其大小与所述支架本体相适应,所述支架头部在所述支架的卷曲过程中起滑扣作用;和
支架扣,所述支架扣也与所述支架本体一体成形,包括位于支架本体两侧的齿结构和支架头部的支架头部的扣,用于在所述支架的卷曲过程中将支架固定成管状的支架扣。
本发明优点在于:
1、新型滑扣生物可吸收支架具有良好的降解性和生物相容性,更适用于儿科血管支架,植入后不会出现晚发支架内血栓,从而不必长期服用抗血小板药物,也不会影响后续可能的外科手术;
2、支撑力强,作为心血管系统支架或者管腔支架可在心血管或者管腔狭窄疾病中广泛应用;
3、制作简便,方便载药,可以作为药物(药物支架)或基因治疗的载体(基因支架);
4、支架同时配有递送系统,降低了手术操作难度;
5、经大量动物实验证明,新型滑扣生物可吸收支架使用时具有较高的成功率,疗效显著,具有较好的临床应用前景。
【附图说明】
附图1是本发明一种新型滑扣生物可吸收支架的卡扣型支架的示意图。
附图2是本发明一种新型滑扣生物可吸收支架的边缘滑扣型支架的示意图。
附图3是本发明一种新型滑扣生物可吸收支架的中间滑扣型支架的示意图。
附图4是本发明一种新型滑扣生物可吸收支架的双扣型支架的示意图。
附图5是本发明一种新型滑扣生物可吸收支架的递送系统的示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示:
1.支架本体 2.支架头部
11.网孔 12.齿
21.外框 22.支架扣
23.扣结构 3.外套管
4.内鞘管 5.球囊导管
31.Y型适配器 41.Y型适配器
51.球囊 52.锥形体
实施例1生物可吸收支架的结构设计与比较
根据目前临床上血管支架结构和生物可吸收材料的性能,采用PDO材料设计出三种结构的支架。
(1)自膨式网管支架:利用一个不锈钢圆柱形模具获得网管支架。模具的直径与所需支架的直径一致,在模具两端的圆周上均匀地打一圈孔,插入钢针,上下钢针的数量一致,并且相互对齐。PDO纤维在模具上来回编织缠绕,需要注意编织顺序,就可直接编织出一个纤维与纤维之间相互交错、相互制约的圆筒,然后热定型(90℃,4小时)使之保持这种形状,编织密度和纤维夹角可以随意调节。
(2)自膨式Zigzag支架:利用高分子纤维热定型方法来获得Zigzag支架。在一块3mm厚的钢板上,用线切割的方法打出小孔,再插入钢针,利用钢针固定PDO纤维成正弦波的形状,然后在合适的定型条件下放置,从而使纤维具有了Zigzag形状具备形状记忆效应。根据支架直径要求再将若干根纤维粘结起来,得到了圆筒状的支架。
(3)滑扣型支架:采用三维微喷射自由成型技术用PDO粒料制作滑扣型支架,支架植入前为一薄片状,外形包括网孔结构的支架体部、起滑扣作用的支架头部以及支架扣组成。将支架卷曲于球囊上,一端插入另一端特殊设计的锁扣(类似于“皮带扣”),形成圆筒状支架,支架随着球囊的扩张而扩大,球囊撤除后支架随即扣住,不能再向内滑动,维持支撑作用。同时为了支架在X线下能标记,均在滑扣型支架的网状结构中间加载一不透X线的金属标记。
根据滑扣所处的位置不同,滑扣型支架分为卡扣型、边缘滑扣型、中间滑扣型和双扣型四种形状。
①卡扣型:如附图1所示,显示了本发明一种实施方式的生物可吸收滑扣支架。该支架包括:扁平状的支架本体1和位于本体一端的支架头部2,支架头部2包括支架扣22和外框21,支架本体部分上分布着一排排网孔11,各网孔11大小可以相同或不同。在本发明的一个实施方式中,各网孔11大小是均匀分布的,例如,网孔11大小为0.5-3mm。网孔11可以是任何形状,包括圆形、椭圆形、方形、矩形、三角形、多边形等。在本发明的一个实施方式中,网孔11为圆形。支架扣22位于支架头部2附近,包括2-4个突出来的扣,这些突起的扣与外框21一起构成本发明的滑扣装置。也可存在更多个突起的扣,这主要取决于所需支架的大小和所需的应用。突起的扣的长度为0.5-1mm,相对于支架平面成一定角度,通常为20-40度。但本领域技术人员应理解,也可以是任何其他角度。外框21的大小与支架本体1大小相适应,从而在支架卷曲过程中保证内部的突起扣可以严格地沿着薄片长度方向滑动,避免发生错位。所述突起的扣可以在滑动的过程中任意插入到任何一排网孔11当中,而使薄片能够固定成为管状。
②边缘滑扣型:如图2所示,显示了本发明另一实施方式的生物可吸收滑扣支架。该支架包括扁平状的支架本体1和位于本体一端的支架头部2,支架头部2包括一外框21,其大小与支架本体1相适应,支架本体1两侧有若干个齿12。支架包括平行于支架头部2延伸的纵轴线Z和垂直于支架头部2延伸的横轴线X,如图2所示。支架本体1部分上分布着一排排网孔11,各网孔大小可以相同或不同。在本发明的一个实施方式中,各网孔11大小是均匀分布的,例如,网孔11大小为0.5-3mm。网孔11可以是任何形状,包括圆形、椭圆形、方形、矩形、三角形、多边形等。在本发明的一个实施方式中,网孔11为圆形。在附图2所示实施方式中,支架扣表现为支架本体1两侧的齿12,在支架卷曲过程中所述支架本体1可穿过所述外框21,并且两边的齿12结构可沿着所述外框21的两边缘滑动。在滑动的过程中,所述齿12扣住所述外框21,而使薄片能够固定成为管状。在一个实施方式中,齿12的大小为0.1mm。所有齿12均背向支架头部延伸,相对于支架横轴线成一定角度,例如30-60度。在本发明的一个实施方式中,齿12相对于支架横轴线成30度角。
③中间滑扣型:如图3所示,显示了本发明又一实施方式的生物可吸收滑扣支架。该支架包括扁平状的支架本体1和位于本体一端的支架头部2,支架头部2包括一外框21和外框中间的一个扣结构23,扣结构23两端均与外框21连接,支架本体1内包括与扣结构23相对应的齿12,这些齿12背向于支架头部2延伸。如图3所示,支架包括平行于支架头部2延伸的纵轴线Z和垂直于支架头部2延伸的横轴线X。支架本体1部分上分布着一排排网孔11,各网孔11大小可以相同或不同。在本发明的一个实施方式中,各网孔11大小是均匀分布的,例如,网孔11大小为0.5-3mm。网孔11可以是任何形状,包括圆形、椭圆形、方形、矩形、三角形、多边形等。在本发明的一个实施方式中,网孔11为圆形。在一个实施方式中,支架头部2中的扣结构23的长度0.5-1mm。在一个实施方式中,支架本体1上的齿12的大小为0.1mm。所述齿12相对于支架横轴线成一定角度,例如成30-60度角。在本发明的一个实施方式中,齿12相对于支架横轴线成30度角。在支架卷曲过程中,所述齿12结构沿着支架头部外框21内的扣结构23的两边滑动,在滑动的过程中,所述齿12扣住所述外框21中的扣结构23,而使薄片能够固定成为管状。
④双扣型:如附图4所述,显示了本发明一种实施方式的生物可吸收双扣型支架。该支架包括:扁平状的支架本体1和位于本体一端的支架头部2,支架头部2包括支架扣22和外框21,支架本体1部分上分布着一排排网孔11,各网孔11大小可以相同或不同,支架本体1两侧有若干个齿12。支架扣22位于支架头部2附近,包括2-4个突出来的扣,这些突起的扣和支架本体上的齿12与外框21一起构成本发明的滑扣装置。也可存在更多个突起的扣,这主要取决于所需支架的大小和所需的应用。突起的扣的长度为0.5-1mm,相对于支架平面成一定角度,通常为20-40度。但本领域技术人员应理解,也可以是任何其他角度。外框21的大小与支架本体1大小相适应,从而在支架卷曲过程中保证内部的突起扣可以严格地沿着薄片长度方向滑动,避免发生错位。所述突起的扣可以在滑动的过程中任意插入到任何一排网孔11当中,而使薄片能够固定成为管状。支架本体1两侧的齿12,在支架卷曲过程中所述支架本体1可穿过所述外框21,并且两边的齿12结构可沿着所述外框21的两边缘滑动。在滑动的过程中,所述齿12扣住所述外框21,而使薄片能够固定成为管状。在一个实施方式中,齿12的大小为0.1mm。所有齿12均背向支架头部延伸,相对于支架横轴线X成一定角度,例如30-60度。在本发明的一个实施方式中,齿12相对于支架横轴线成30度角。双扣型支架既有卡扣,又有边缘滑扣,在使用过程中使支架更具有支撑力,又能保障支架扣住。
在图2、图3和图4所示的实施方式中,由于所有齿12均朝同一方向,支架扣住后即不能再回缩。在向体内递送的过程中,支架紧紧卷起贴附于递送装置球囊上,到达指定部位之后,球囊扩张使支架滑动直径扩大,回吸球囊,由于受到血管壁的压力支架随即扣住,对血管壁起支撑作用。
1.支架力学性能测定
选择不同结构、不同厚度、不同直径的支架样品各10个,测试内容包括:径向强度、支架表面覆盖率、支架轴向收缩率、支架扩张率。
支架力学性能测试结果见表1。自膨式网管支架和Zigzag支架径向强度均不能满足临床需求(一般需要80-120Kpa),故不适合用作实验。四种球囊扩张式滑扣型支架的径向强度均在80Kpa之上,边缘滑扣型支架已达到金属支架径向强度;同时滑扣支架均无轴向收缩率,优于金属支架(5%);但扩张率(29%)稍逊于金属支架(25%);表面覆盖率明显高于金属支架(20%)。
表1厚度0.3mm不同结构支架力学性能测试结果
不同厚度、不同直径的PDO边缘滑扣支架径向强度结果见表2。结果显示:同一厚度的支架,随着直径的扩大,其径向强度逐渐减小;同时同一直径的支架随着厚度的增加,其径向强度也逐渐增加;0.20mm的厚度即可以满足4-8mm直径的支架的径向强度要求。
表2不同厚度、不同直径PDO边缘滑扣支架径向强度(Kpa)
2.体外模拟
①选择模拟的人造血管直径为6mm,支架与血管的比值为1.3∶1。先用压力泵将递送系统的球囊吸成负压,后撤外鞘管,将四种滑扣支架分别卷曲缠绕于递送系统球囊上,再向前推送外鞘管至锥形体以包住支架,将递送系统插入软管中,10atm*30秒扩张释放支架。
②观测指标:
急性弹性回缩率:支架急性弹性回缩率=(支架充分扩张时直径-球囊撤除后支架直径/支架充分扩张时直径)*100%。
成功扣住率:成功扣住率的评价标准是:成功:撤除球囊后支架扣随即卡住,对血管起支撑作用;失败:撤除球囊后支架没有扣住,支架头端卷曲向内,未能支撑血管。
四种不同滑扣型支架体外模拟结果见表3。中间滑扣型、边缘滑扣型和双扣型支架均能成功扣住,对血管壁起支撑作用;但卡扣型有一例失败。四种滑扣型支架均有极小的急性弹性回缩率(0.40±0.10%)。
表3四种滑扣型支架体外模拟结果
n | 释放压力(atm) | 扣住率(%) | 急性弹性回缩率(%) | |
卡扣型 | 10 | 8±2.00 | 90 | 0.50±0.10 |
中间滑扣型 | 10 | 10±2.00 | 100 | 0.40±0.10 |
边缘滑扣型 | 10 | 10±2.00 | 100 | 0.30±0.05 |
双扣型 | 10 | 10±2.00 | 100 | 0.2510±0.05 |
3.总结
通过对PDO材料的各种支架力学性能测试证实自膨式网管支架和自膨式Zigzag支架径向强度不能达到要求,而四种滑扣支架径向强度均能满足临床需求;边缘滑扣型和中间滑扣型支架均能成功的扣住,证明设计可行;四种滑扣支架具有低的弹性回缩率,没有轴向缩短率和良好的示踪性等优点;但是较好的径向强度建立在稍大的表面覆盖率之上,同时滑扣支架的扩张性略低于金属支架。
实施例2四种PDO滑扣型支架的体外模拟释放情况
(1)观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况
一、材料与方法:
材料:聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架20*8mm各10个、直径6cm橡皮软管、支架递送系统和压力泵。
方法:
1、先用压力泵将递送系统的球囊吸成负压,后撤外鞘管,将滑扣支架分别卷曲缠绕于递送系统球囊上,再向前推送外鞘管至锥形体以包住支架。
2、沿导丝将支架递送系统插入到人造血管靶部位,12atm*30秒扩张释放支架。
3、回吸球囊成负压,后撤球囊。
二、观测指标:
1、血管腔直径:球囊撤除后,测量支架处血管腔内直径。
2、急性弹性回缩率:
支架急性弹性回缩率=(支架充分扩张时直径-球囊撤除后支架直径)/支架充分扩张时直径。
3、成功扣住率:
评价标准:成功:撤除球囊后支架扣随即卡住;失败:撤除球囊后支架没有扣住,向管腔内滑。
三、结果:
PDO卡扣型支架均能在常规释放压力下释放(10-14atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(0.5%)。证明此支架设计操作可行。
表4:PDO卡扣型支架的结果
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
卡扣型 | 10 | 12±2 | 7.79±0.2 | 0.5±0.1 | 100 |
(2)观察聚对二氧环己酮(PDO)边缘滑扣型支架体外模拟释放情况
一、材料与方法:
材料:聚对二氧环己酮(PDO)边缘滑扣型支架20*8mm各10个、直径6cm橡皮软管、支架递送系统和压力泵。
方法:(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
二、观测指标:
(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
三、结果:
PDO边缘滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(10-14atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(0.3%)。证明此支架设计操作可行。
表5:PDO边缘滑扣型支架的结果
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
边缘滑扣型 | 10 | 12±2 | 7.82±0.2 | 0.3±0.1 | 100 |
(3)观察聚对二氧环己酮(PDO)中间滑扣型支架体外模拟释放情况
一、材料与方法:
材料:聚对二氧环己酮(PDO)中间滑扣型型支架20*8mm各10个、直径6cm橡皮软管、支架递送系统和压力泵。
方法:(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
二、观测指标:
(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
三、结果:
PDO中间滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(10-16atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(0.43%)。证明此支架设计操作可行。
表6:PDO中间滑扣型支架的结果
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) |
中间滑扣型 | 10 | 13±3 | 7.83±0.2 | 0.43±0.1 | 100 |
(4)观察聚对二氧环己酮(PDO)双扣型支架体外模拟释放情况
一、材料与方法:
材料:聚对二氧环己酮(PDO)双扣型支架20*8mm各10个、直径6cm橡皮软管、支架递送系统和压力泵。
方法:(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
二、观测指标:
(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
三、结果:
PDO双扣型支架均能在常规释放压力下释放(10-14atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(0.3%)。证明此支架设计操作可行。
表7:PDO双扣型支架的结果
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
双扣型 | 10 | 12±2 | 7.67±0.3 | 0.25±0.1 | 100 |
(4)总结
通过考察四种PDO滑扣型支架的体外模拟释放情况,证明四种PDO滑扣型支架均能在常规释放压力下释放,支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率。证明此支架设计操作可行。其中卡扣型支架的扣必须具有一定角度,才能保证插入网孔中扣住,当然也存在支架未能扣住的风险,需完善设计。边缘滑扣型支架的设计弥补了卡扣型支架的不足,支架能确保扣住,但支架两边的小齿设计应精细,不能影响支架的扩张;但支架的长度应在确保支架最大支撑力为前提,不足之处为无法适用于长支架。中间滑扣型支架又弥补了边缘滑扣支架的不足,类似于将两个边缘滑扣支架连接起来,既有边缘滑扣,又有中间的滑扣,适用于长病变的支架。双扣型支架既有卡扣,又有边缘滑扣,在使用过程中使支架更具有支撑力,又能保障支架扣住。
实施例3五种材料的边缘滑扣型支架的体外模拟释放情况
(1)观察聚对二氧环己酮(PDO)边缘滑扣型支架体外模拟释放情况
一、材料与方法:
材料:聚对二氧环己酮(PDO)边缘滑扣型支架20*8mm各10个、直径6cm橡皮软管、支架递送系统和压力泵。
方法:(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
二、观测指标:
(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
三、结果:
PDO边缘滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(10-14atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(0.3%)。证明此支架设计操作可行。
表8:PDO边缘滑扣型支架的结果
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
边缘滑扣型 | 10 | 12±2 | 7.82±0.2 | 0.3±0.1 | 100 |
(2)观察聚己内酯(PCL)边缘滑扣型支架体外模拟释放情况
一、材料与方法:
材料:聚己内酯(PCL)边缘滑扣型支架20*8mm各10个、直径6cm橡皮软管、支架递送系统和压力泵。
方法:(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
二、观测指标:
(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
三、结果:
PCL边缘滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(11-15atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(0.35%)。证明此支架设计操作可行。
表9:PCL边缘滑扣型支架的结果
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
边缘滑扣型 | 10 | 13±2 | 7.82±0.2 | 0.35±0.1 | 100 |
(3)观察聚乙醇酸(PGA)边缘滑扣型支架体外模拟释放情况
一、材料与方法:
材料:聚乙醇酸(PGA)边缘滑扣型支架20*8mm各10个、直径6cm橡皮软管、支架递送系统和压力泵。
方法:(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
二、观测指标:
(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
三、结果:
PGA边缘滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(11-15atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(0.35%)。证明此支架设计操作可行。
表10:PGA边缘滑扣型支架的结果
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
边缘滑扣型 | 10 | 13±2 | 7.82±0.2 | 0.35±0.1 | 100 |
(4)观察聚羟基丁酸酯(PHB)边缘滑扣型支架体外模拟释放情况
一、材料与方法:
材料:聚羟基丁酸酯(PHB)边缘滑扣型支架20*8mm各1个、直径6cm橡皮软管、支架递送系统和压力泵。
方法:(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
二、观测指标:
(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
三、结果:
PHB边缘滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(11-15atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(0.35%)。证明此支架设计操作可行。
表11:PHB边缘滑扣型支架的结果
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
边缘滑扣型 | 10 | 13±2 | 7.82±0.2 | 0.35±0.1 | 100 |
(5)观察聚左旋乳酸(PLLA)边缘滑扣型支架体外模拟释放情况
一、材料与方法:
材料:聚左旋乳酸(PLLA)边缘滑扣型支架20*8mm各10个、直径6cm橡皮软管、支架递送系统和压力泵。
方法:(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
二、观测指标:
(参见观察聚对二氧环己酮(PDO)卡扣型支架体外模拟释放情况)。
三、结果:
PLLA边缘滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(11-15atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(0.35%)。证明此支架设计操作可行。
表12:PLLA边缘滑扣型支架的结果
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
边缘滑扣型 | 10 | 13±2 | 7.82±0.2 | 0.35±0.1 | 100 |
五种材料的边缘滑扣型支架的体外模拟释放情况显示:五种材料的边缘滑扣型支架均能在常规释放压力下释放,支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率。其中PDO边缘滑扣型支架具有最低的急性弹性回缩率(0.3%),是制造边缘滑扣型支架的最优材料。
实施例4
中国专利公开号CN101484195A,公开了一种“复合支架”,该发明公开了一种生物可降解或生物可吸收的多层或复合支架,所述支架包括用生物可降解聚合材料(如聚乳酸PLA,聚丙交酯和/或聚乙醇酸PGA,聚乙交酯和/或聚乙交酯PLGA)包覆的生物可吸收陶瓷材料(如磷酸钙,生物活性玻璃)。其不足之处在于,该复合支架的制作材料PLA和PLGA降解速度慢,完全降解时间超过2年,PGA降解速度太快,2周即能降解70%-80%,制成的支架易变形滑动,支撑效果不好,且对细菌抵抗能力较差,在空气中易吸潮降解,不易保存,少数患者会产生非感染性炎症等;复合支架由多种材料制成,支架层数较多,制作过程较为复杂;复合支架卡扣设计较少,限制了复合支架卷曲程度,从而限制了支架使用的范围;卡扣的角度较大,导致在扩张过程中支架的阻力增大,释放压力增大,增加了发生并发症的风险。同时该支架只是两端有扣,中间没有扣,这样中间的支撑力会明显降低。
PDO双扣型支架:该支架以聚对二氧环己酮(PDO)为材料制成。它的纤维具有良好的物理机械强度、化学稳定性、生物相容性和安全性,可生物降解,易于加工成型等优点。PDO单丝结构表面光滑圆顺,克服了编织结构中因表面磨擦系数大而导致纤维易损伤组织的缺点。PDO相容性好,组织反应轻微,不存在细胞反应,通过降解吸收作用,180天后逐步被机体完全吸收,分解成二氧化碳和水,排出体外,安全可靠。由于其链中有醚键,分子链柔性大,故适合于制成各种尺寸的单丝缝合线。PDO引起的组织反应小,在体内组织中靠水解来降解,强度保留率大,对于缝合愈合时间较长的伤口特别有用。从柔软、强度保留率大的角度考虑认为,PDO是非常适合制作支架的高分子聚合物。
PDO双扣型支架采用三维微喷射自由成型技术制作,利用计算机辅助设计,将预先设计好的三维模型按照程序制作出来,非常精确,技术灵活,可以按照不同的要求改变支架网孔的大小、支架的厚度以及滑扣的长度等,而且方便加载药物,制作工艺简单。
PDO双扣型支架体部上面分布着一排排均匀的网孔,大小1mm,支架头部为一外框,外框内设有2-5个卡扣,支架体的两边设有卡扣齿,卡扣齿大小为0.1mm,角度为30度,背向支架头部。由于整个支架体的两边都均匀分布小齿,使得该支架在使用时能根据植入部位直径大小合理调节卷曲程度,适用范围较广。卡扣齿的角度较小,减少了在扩张过程中支架的阻力,释放压力稍小,降低了发生并发症的风险。同时支架头部的卡扣,在使用时可插入支架的网孔中,可以保障支架具有较强而且均匀的支撑力。
另外,PDO双扣型支架还设有配套的支架递送系统,使手术过程更为简易。
该递送装置由一外套管3、内鞘管4和球囊导管5构成,结构如图4所示。外套管3具有一近端、一远端以及二端之间延伸的内腔。内鞘管4也具有一近端、一远端以及二端之间延伸的内腔,内鞘管4的外径适合于滑动地插入外套管3腔中,内鞘管4比外套管3长约4-6cm。球囊导管5也具有一近端、一远端和内腔,该球囊导管5的外径适合于滑动地插入内鞘管4管腔中。球囊导管5远端为一锥形体52和球囊51,球囊51的长度、直径可根据支架的要求进行选择。球囊51两端各有一金属标记物,可帮助支架定位。递送装置还包括两个Y型适配器,一个Y型适配器41安置在内鞘管4近端,与其内腔连通;另一Y型适配器31安置于外套管3近端,与其内腔连通。这两个Y型适配器的作用是在滑扣支架的递送过程中分别向管腔内注入和吸出所需的液体。通过将支架卷曲于球囊51上,固定于球囊51远端锥状体52和近端内鞘管4之间,可防止支架移位;同时支架外表面套于外套管3之中,可防止支架外层展开。将装有支架的递送装置沿导丝送达狭窄血管处,根据球囊51上的金属标记物,准确定位后,后撤外套管3,再将球囊5充气扩张,支架随即扩开,紧贴于狭窄血管内壁。然后再将内鞘管4和外套管3一起撤出,即可完成支架植入。
实施例5新型生物可吸收支架动物实验
一、材料与方法
材料:出生后2-3个月幼年健康家猪(体重25-30kg左右,雌雄不限)41头(上海交通大学农学院),PDO边缘滑扣型支架45个(6×20mm、厚度0.28mm),支架递送系统
仪器设备:手术包(上海儿童医学中心);7F动脉鞘管、压力泵、导引导丝(美国Cordis公司);穿刺针、造影导管(美国Diag公司);测压仪(S&W Medico Tekikls);GE LC/LP型DSA(美国通用电器公司);心电监护仪、呼吸机(Phillip公司);Leica切片机、Leica显微镜及图像分析系统(Leica公司);场发射扫描电子显微镜(JEOL Ltd,Japan(JSW-7401F))。
方法:
①麻醉:术前一天禁食,氯胺酮8-10mg/Kg肌注进行麻醉诱导,阿托品0.02mg/Kg肌注,后建立静脉通路。静脉注射氯化琥珀胆碱2mg/Kg后,动物立即被给予气管插管,呼吸机辅助通气,心电监护。芬太尼2ug/Kg、氯胺酮2mg/Kg和万可松0.1mg/Kg间断静脉给药维持。
②固定:借助特殊木架,将动物固定在心导管操作台上。
③常规消毒普无菌巾,分离左侧颈动脉,穿刺后置入7F动脉鞘管。
④插入6F的造影导管进行左右髂动脉血管造影,选择植入血管,要求支架直径与血管直径比值为1.20-1.25∶1。
⑤先用压力泵将递送系统的球囊吸成负压,后撤外鞘管,将滑扣支架分别卷曲缠绕于递送系统球囊上,再向前推送外鞘管至锥形体以包住支架。撤除7F鞘管,沿导丝将支架递送系统插入到靶部位,12atm*30秒扩张释放支架。术中肝素200U/Kg,手术时间超过1小时,追加肝素2000U。
⑥术后创口缝合压迫止血半小时以上待完全止血后将实验猪送回饲养中心继续饲养。头孢唑林钠50mg/kg/天注射3天,速避凝5000u一次皮下/天注射5天,巴米尔5mg/kg/天直至被处死。
二、观测指标
1.介入成功率和并发症发生率
介入成功率:指支架在靶部位成功扩张释放,无支架脱落、移位、血管撕裂、大出血等其他并发症。
并发症发生率:指支架和递送系统支架引起的血管撕裂、大出血、动脉穿孔、死亡等。
2.随访评估生物可吸收支架疗效
术后即刻、1个月、3个月、6个月后进行支架植入术疗效评价,依赖复查心导管造影测定支架直径。
支架植入后靶血管直径:计算机测量支架近端、中段、远端测量结果取平均值。
支架两端参考血管直径:对支架血管两端外0.5cm处参考血管直径测量三次取平均值,两端参考血管直径再相加后取平均值。
3.支架的生物相容性、降解率
术后1个月、3个月、6个月将实验猪处死,取支架两头及中间部分和支架边缘组织进行HE染色,观察支架内及周围炎症反应,肉芽组织的生长情况,支架表面的内皮生长情况,支架的降解情况等。
4.支架植入后离体标本扫描电镜观察和评价
将支架连同两端0.5mm长血管组织取出,制备标本,扫描电镜观察支架内皮化程度。
三、结果
1.一般情况
共有41头猪,植入支架45枚,有2例术后出现麻醉意外,2例术中出现血管撕裂大出血死亡,有2例支架未能充分扩张,有一例支架释放过程中出现球囊破裂支架未充分释放。其余实验猪术后情况良好,进食正常,精神状态好。活动自如,无偏瘫,无行为异常,无腹泻、发热、无便血,无肉眼血尿等。
2.新型滑扣支架植入资料特征
新型滑扣支架植入资料特征见表13,支架植入成功率为88.90%,递送系统递送成功率为93.30%,并发症发生率为11.10%。
表13:新型滑扣支架植入资料特征
变量 | n(%) |
实验猪 | 41 |
体重(Kg) | 25.17±1.82 |
雌性 | 16(39%) |
雄性 | 25(61%) |
左髂动脉 | 41(91.10%) |
右髂动脉 | 5(8.90%) |
参考血管直径(mm) | 4.68±0.17 |
释放压力(atm) | 16.10±2.20 |
介入成功率 | 40(88.90%) |
并发症发生率 | 2(4%) |
递送系统成功率 | 42(93.30%) |
介入失败率 | 5(11.10%) |
3.新型滑扣支架疗效
①支架植入后随访过程中靶血管管腔直径变化:见表14
表14支架术后靶血管管腔直径变化
植入后n=9 | 一个月n=9 | 三个月n=9 | 六个月n=9 | |
血管直径(mm) | 5.92±0.06 | 5.85±0.04 | 4.86±0.09*● | 4.84±0.11*● |
*与植入后比较P<0.01;●与一个月比P<0.01。
表13表明支架术后一个月与植入后即刻,靶血管管腔直径无明显变化,P>0.05,无统计学意义;但术后三个月、六个月管腔直径有所丢失,管腔有所减小,与植入后即刻和术后一个月比较P<0.01,有显著统计学差异。但术后三个月与六个月管腔直径无明显变化P>0.05,无统计学意义。
4.支架的生物相容性、降解
①组织相容性
支架术后一个月:生物可吸收PDO支架已经被内皮细胞覆盖,支架杆保持完整,极少降解;支架周围少量炎细胞浸润,炎细胞以淋巴细胞、浆细胞和嗜酸性粒细胞为主。支架术后三个月:生物可吸收PDO支架表面内皮细胞致密成熟,支架杆结构破坏,部分已经降解;支架杆周围仍有炎细胞聚集,炎细胞以淋巴细胞、嗜酸性粒细胞为主伴较多异物巨噬细胞。支架术后六个月:支架杆大部分已经降解;支架周围仍有少量炎细胞,炎细胞以异物巨噬细胞、淋巴细胞和浆细胞为主;同时随着支架杆的降解吸收,炎症细胞逐渐减少,支架血管逐渐恢复成正常血管。
②细胞相容性
将生物可降解PDO支架植入猪髂动脉处,肉眼观察显示:支架表面1个月时可见稀薄的内膜覆盖,3个月时支架全部被新生内膜覆盖,6个月时支架表面有平滑而有光泽的新生内膜。扫描电镜显示:一个月时支架已被内皮细胞稀疏覆盖,3个月时内皮细胞已经致密覆盖,6个月时已经形成完整内膜,说明该支架具有较好的细胞相容性。
③可降解性
术后一个月时支架杆仍保持完整,极少降解,3个月时支架杆结构已破坏,部分已经降解,6个月时支架杆大部分已经降解;这表明PDO支架具有较好降解性。
5.结论
生物可吸收PDO滑扣型支架通过递送系统成功植入猪髂动脉,技术上可行;支架和递送系统具有较好的成功率和较低的并发症发生率,设计可行;PDO支架在短期内(一个月)具有较好的疗效,中期血管直径有所丢失,主要为内膜增生引起,但血管仍保持较好开通;随着支架的降解,炎症细胞聚集,但随着材料逐渐完全降解,炎症反应也将逐渐消失;PDO支架一个月内皮细胞已经完全覆盖,具有较好的细胞相容性;PDO支架在6个月大部分已经降解,具有较好的降解性。
实施例6支架在冠脉狭窄疾病中的应用
1.材料与方法
材料:18-20Kg小型猪4头、目标冠脉血管腔直径2.2±0.2mm,PDO边缘滑扣型支架(支架长度20mm*支架直径2.5-2.75mm)各4个、导丝、支架递送系统和压力泵。
方法:
①术前口服阿司匹林0.3g,氯吡格雷75mg,术前30分给予阿托品0.02mg/kg、氯胺酮10mg/Kg肌注麻醉。
②麻醉后切开皮肤,分离皮下组织,暴露右股动脉后穿刺,置入6F动脉鞘,予200u/kg肝素钠抗凝,插入6F的造影导管进行左右髂动脉血管造影,选择植入血管,要求支架直径与血管直径比值为1.10-1.20∶1;
③先用压力泵将递送系统的球囊吸成负压,后撤外鞘管,将滑扣支架分别卷曲缠绕于递送系统球囊上,再向前推送外鞘管至锥形体以包住支架。撤除鞘管,沿导丝将支架递送系统插入到靶部位(前降支中段),10-15atm*15-20秒扩张释放支架;
④回吸球囊成负压,后撤球囊,沿导丝全部撤出递送系统。
2.观测指标
①术后血管腔直径:球囊撤除后,测量支架处血管腔内直径。
②急性弹性回缩率:支架急性弹性回缩率=(支架充分扩张时直径-球囊撤除后支架直径)/支架充分扩张时直径。
③成功扣住率:评价标准:成功:撤除球囊后支架扣随即卡住;失败:撤除球囊后支架没有扣住,向血管腔内滑。
3.结果
①支架疗效:见表15
表15:新型滑扣支架疗效
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
PDO支架 | 4 | 13±2 | 2.65±0.2 | 2±0.5 | 100 |
从表中可以看出,PDO边缘滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(10-15atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(2%)。证明此支架设计操作可行。
实施例7支架在外周血管狭窄疾病中的应用
1.材料与方法
材料:出生后2-3个月幼年健康家猪(体重25-30kg左右,雌雄不限)4头,目标外周血管腔直径4.5±0.2,PDO双扣型支架4个(支架长度20mm*支架直径6mm),支架递送系统。
方法:
①麻醉:术前一天禁食,氯胺酮8-10mg/Kg肌注进行麻醉诱导,阿托品0.02mg/Kg肌注,后建立静脉通路。静脉注射氯化琥珀胆碱2mg/Kg后,动物立即被给予气管插管,呼吸机辅助通气,心电监护。芬太尼2ug/Kg、氯胺酮2mg/Kg和万可松0.1mg/Kg间断静脉给药维持。
②固定:借助特殊木架,将动物固定在心导管操作台上。
③常规消毒普无菌巾,分离左侧颈动脉,穿刺后置入7F动脉鞘管。
④插入6F的造影导管进行外周血管造影,选择植入血管,要求支架直径与血管直径比值为1.20-1.25∶1。
⑤先用压力泵将递送系统的球囊吸成负压,后撤外鞘管,将双扣型支架分别卷曲缠绕于递送系统球囊上,再向前推送外鞘管至锥形体以包住支架。撤除7F鞘管,沿导丝将支架递送系统插入到靶部位,12atm*30秒扩张释放支架。术中肝素200U/Kg,手术时间超过1小时,追加肝素2000U。
⑥回吸球囊成负压,后撤球囊,沿导丝全部撤出递送系统。
2.观测指标
①术后外周血管腔直径:球囊撤除后,测量支架处外周血管腔内直径。
②急性弹性回缩率:支架急性弹性回缩率=(支架充分扩张时直径-球囊撤除后支架直径)/支架充分扩张时直径。
③成功扣住率:评价标准:成功:撤除球囊后支架扣随即卡住;失败:撤除球囊后支架没有扣住,向血管腔内滑。
3.结果
①支架疗效:见表16
表16:双扣型支架疗效
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
PDO支架 | 4 | 12±2 | 5.9±0.5 | 2±0.5 | 100 |
从表中可以看出,PDO双扣型支架均能在常规释放压力下释放(10-14atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(2%)。证明此支架设计操作可行。
实施例8支架在食道狭窄疾病中的应用
一、食道狭窄实验猪造模型
材料:18-20Kg小型猪4头、氯胺酮、阿托品针、安定针、导丝、泛影葡胺、球囊、压力泵及GE-2005血管造影仪。
具体步骤方法:
1、术前30min给予阿托品0.02mg/kg肌注,氯安酮10mg/Kg将猪麻醉,置于手术台上固定。
2、经口插入改制的球囊导管,X-ray下将其头端插入食管中段,扩张球囊,将4%NaOH溶液1ml注入球囊上方,30s后,球囊放气,20ml清水缓慢冲洗1min。
3、建模后两周行X-ray泛影葡胺造影,建模成功标准:食管狭窄大于45%。
二、PDO边缘滑扣支架植入实验猪食道腔中
1.材料与方法:
材料:PDO边缘滑扣支架(支架长度20mm*支架直径8-12mm)各4个、导丝、支架递送系统和压力泵、食道狭窄实验猪4只、实验猪原先食道腔径为10±2mm,造模后食道腔径为6±0.5mm。
方法:
①术前6小时禁食,术前30分给予阿托品0.02mg/kg、氯胺酮10mg/Kg肌注麻醉。
②泛影葡胺造影,确定狭窄部位的位置,狭窄段直径及长度,以选择适当的支架;
③在X光监视下操作,将装载PDO滑扣支架的递送系统沿导丝经口置于食道靶部位,精确定位后15atm*30秒扩张释放支架;
④回吸球囊成负压,后撤球囊,沿导丝全部撤出递送系统。
2.观测指标
①术后食道腔直径:球囊撤除后,测量支架处食道腔内直径。
②急性弹性回缩率:支架急性弹性回缩率=(支架充分扩张时直径-球囊撤除后支架直径)/支架充分扩张时直径。
③成功扣住率:评价标准:成功:撤除球囊后支架扣随即卡住;失败:撤除球囊后支架没有扣住,向食道腔内滑。
3.结果
①支架疗效:见表17
表17:新型滑扣支架疗效
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
PDO支架 | 4 | 15±2 | 9.5±0.5 | 2±0.5 | 100 |
从表中可以看出,PDO边缘滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(13-17atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(2%)。证明此支架设计操作可行。
实施例9支架在气管狭窄疾病中的应用
一、气管狭窄实验猪造模型
①术前6小时禁食,术前30分给予阿托品0.02mg/kg、氯胺酮10mg/Kg肌注麻醉,并固定于操作台上。
②逐层分离皮肤、皮下,暴露气管,采用外科局部切除缝合法,使气管狭窄大于45%;然后逐层缝合。
二、PDO双扣型支架植入实验猪气管腔中
1.材料与方法:
材料:PDO双扣型支架(支架长度20mm*支架的直径15mm)各4个、多功能导管、导丝、支架递送系统和压力泵、气管狭窄实验猪4只、实验猪原先气管腔径为14±1.5mm,造模后气管腔径为7±1mm。
方法:
①术前通过胸片及胸部CT、气道三维重建、支气管镜检查,初步了解气管狭窄的部位和范围,狭窄段直径及长度,以选择适当的支架;
②术前皮下注射阿托品0.5mg,以减少呼吸道的分泌物,4%利多卡因喷喉行局部麻醉,经鼻或口插入纤维支气管镜,气管内注入2%利多卡因和1%肾上腺素2ml行气管内局麻和收缩气管的血管以减少术中咳嗽反应及出血;
③在透视下将多功能导管配合超滑导丝经过声门进入气管,随后更换金属加强导丝并随导管越过狭窄段,将导丝留置于狭窄段远端,撤除导管;
④将装有支架的递送系统沿导丝送至狭窄段,14atm*30秒扩张球囊释放支架;回吸球囊成负压,后撤球囊,沿导丝全部撤出递送系统。
2.观测指标
①猪气管腔直径:球囊撤除后,测量支架处气管腔内直径。
②急性弹性回缩率:支架急性弹性回缩率=(支架充分扩张时直径-球囊撤除后支架直径)/支架充分扩张时直径。
③成功扣住率:评价标准:成功:撤除球囊后支架扣随即卡住;失败:撤除球囊后支架没有扣住,向气管腔内滑。
3.结果
①支架疗效:见表18
表18:双扣型支架疗效
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
PDO支架 | 4 | 14±2 | 12.75±1.25 | 3±0.7 | 100 |
从表中可以看出,PDO双扣型支架均能在常规释放压力下释放(12-14atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(3%)。证明此支架设计操作可行。
实施例10支架在胆道狭窄疾病中的应用
一、胆道狭窄实验猪造模型
①术前6小时禁食,术前30分给予阿托品0.02mg/kg、氯胺酮10mg/Kg肌注麻醉,并固定于操作台上。
②经右上腹肋缘下弧形切口入腹,分离出胆总管。采用局部缝缩法使胆总管狭窄50%,逐层缝合关腹。术后常规抗菌素治疗。
二、PDO中间滑扣型支架植入实验猪胆道腔中
1.材料与方法:
材料:PDO中间滑扣型支架(支架长度25mm*支架的直径6-8mm)各4个、橡皮软管、支架递送系统和压力泵、胆道狭窄实验猪4只、实验猪原先胆道腔径为7.5±0.5mm,造模后胆道直径4±0.3mm。
方法:
①术前应用十二指肠镜逆行胰胆管造影,明确胆道狭窄的性质和范围,狭窄段直径及长度,以选择适当的支架;
②术前禁食水6h,术前30min肌注山莨菪碱10mg、哌替啶50mg、地西泮10mg,减少肠蠕动,使十二指肠处于低张状态,以便于操作;
③应用十二指肠镜逆行胰胆管造影,明确胆道狭窄部位,将导丝通过造影管插至左肝管或右肝管,沿导丝将支架递送系统插入到胆道靶部位,12-14atm*30秒扩张释放支架;
④回吸球囊成负压,后撤球囊,沿导丝全部撤出递送系统。
2.观测指标
①猪胆道腔直径:球囊撤除后,测量支架处胆道腔内直径。
②急性弹性回缩率:支架急性弹性回缩率=(支架充分扩张时直径-球囊撤除后支架直径)/支架充分扩张时直径。
③成功扣住率:评价标准:成功:撤除球囊后支架扣随即卡住;失败:撤除球囊后支架没有扣住,向胆道腔内滑。
3.结果
①支架疗效:见表19
表19:新型中间滑扣型支架疗效
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
PDO支架 | 4 | 12±2 | 7.5±0.5mm | 3±0.5mm | 100 |
从表中可以看出,PDO中间滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(12-14atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(3%)。证明此支架设计操作可行。
实施例11支架在尿道狭窄疾病中的应用
一、尿道狭窄实验犬造模型
①术前6小时禁食,术前30分给予阿托品0.02mg/kg、氯胺酮10mg/Kg肌注麻醉,并固定于操作台上。
②做阴茎包皮腹侧切开,充分暴露尿道外口。经尿道外口插入F6导管,置管深度1cm,用760g/L泛影葡胺加入生理盐水,稀释至150g/L浓度做逆行尿道造影,置入10F小儿电切镜,置镜深度5-6cm,电切功率30W,5%葡萄糖作冲洗液,在尿道镜视野内5-7点位置,直视下用直径2mm环状电极行犬前尿道电切术,造成面积约2mm×3mm穿透尿道全层的手术创面。使尿道狭窄50%,逐层缝合。术后常规抗菌素治疗。
二、PDO边缘滑扣型支架植入实验犬尿道腔中
1.材料与方法:
材料:PDO边缘滑扣型支架(支架长度20mm*支架的直径10mm)各4个、导丝、橡皮软管、支架递送系统和压力泵、尿道狭窄实验犬只、实验犬原先尿道腔径为10-12mm,造模后尿道腔径为5-6mm。
方法:
①术前从尿道外口注入1%利多卡因5ml行尿道粘膜表面麻醉,在DSA引导下经导管注入造影剂,进行尿道造影,确定狭窄部位的位置,狭窄段直径及长度,以选择适当的支架;
②术前用抗生素治疗3-5天,采用1%利多卡因尿道粘膜麻醉,在DSA引导下经尿道插入导丝并进入膀胱,根据尿道造影的结果,沿导丝将支架递送系统插入到尿道靶部位,12atm*30秒扩张释放支架;
③回吸球囊成负压,后撤球囊,沿导丝全部撤出递送系统。
2.观测指标
①犬尿道腔直径:球囊撤除后,测量支架处尿道腔内直径。
②急性弹性回缩率:支架急性弹性回缩率=(支架充分扩张时直径-球囊撤除后支架直径)/支架充分扩张时直径。
③成功扣住率:评价标准:成功:撤除球囊后支架扣随即卡住;失败:撤除球囊后支架没有扣住,向尿道腔内滑。
3.结果
①支架疗效:见表20
表20:新型滑扣支架疗效
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
PDO支架 | 4 | 12±2 | 10±2 | 5±1 | 100 |
从表中可以看出,PDO边缘滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(10-14atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(5%)。证明此支架设计操作可行。
实施例12支架在肠道狭窄疾病中的应用
一、肠道狭窄实验猪造模型
①术前6小时禁食,术前30分给予阿托品0.02mg/kg、氯胺酮10mg/Kg肌注麻醉,并固定于操作台上。
②经左侧腹切口入腹,分离降结肠。采用局部缝缩法使降结肠狭窄50%,逐层缝合关腹,术后常规抗菌素治疗。
二、PDO中间滑扣型支架植入实验猪肠道腔中
1.材料与方法:
材料:PDO中间滑扣型支架(支架长度40mm*支架的直径20mm)各4个、橡皮软管、导丝、支架递送系统和压力泵、肠道狭窄实验猪4只、实验猪原先肠道腔径20±18,造模后肠道腔径为10±2mm。
方法:
①术前常规注射10mg654-2和10mg安定,在肠镜直视下,将超滑导丝插送过结肠狭窄段至远端结肠,沿导丝引入双腔导管,在X线监视下注入60%泛影葡胺注射液,造影观察狭窄段情况,选择适宜尺寸的支架;
②将导管进一步深入至狭窄段远端并交换软头超硬导丝,在X光监视下,沿导丝将支架递送系统插入到肠道靶部位,12-14atm*30秒扩张释放支架;
③回吸球囊成负压,后撤球囊,沿导丝全部撤出递送系统。
2.观测指标
①猪肠道腔直径:球囊撤除后,测量支架处肠道腔内直径。
②急性弹性回缩率:支架急性弹性回缩率=(支架充分扩张时直径-球囊撤除后支架直径)/支架充分扩张时直径。
③成功扣住率:评价标准:成功:撤除球囊后支架扣随即卡住;失败:撤除球囊后支架没有扣住,向肠道腔内滑。
3.结果
①支架疗效:见表21
表21:新型中间滑扣型支架疗效
n | 释放压力(atm) | 支架处管腔直径(mm) | 急性弹性回缩率(%) | 扣住率(%) | |
PDO支架 | 4 | 12±2 | 18±2 | 5±2 | 100 |
从表中可以看出,PDO中间滑扣型支架均能在常规释放压力下释放(10-14atm),支架均能成功扣住,没有支架向管腔内卷曲;支架基本维持预先设定的管腔直径,具有极低的急性弹性回缩率(5%)。证明此支架设计操作可行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种生物可吸收支架,所述的支架包括:卡扣型、边缘滑扣型、中间滑扣型和双扣型支架,其特征在于,其中,
双扣型支架包括:
扁平的支架本体,所述支架本体具有一排排均匀的网孔结构,孔径大小为1mm;
位于所述支架本体一端的支架头部,所述支架头部与支架本体一体成形,其大小与所述支架本体相适应,所述支架头部在所述双扣型支架的卷曲过程中起滑扣作用;和
支架扣,所述支架扣也与所述支架本体一体成形,包括位于支架本体两侧的齿结构和支架头部的支架头部的扣,用于在所述双扣型支架的卷曲过程中将支架固定成管状;
支架头部为一外框,外框设有2-5个支架头部的扣,支架本体两侧的齿结构大小为0.1mm,相对于支架横轴线的角度为30度;
所述的生物可吸收支架以聚对二氧环己酮为材料制成;
所述的生物可吸收支架还包括递送装置,所述的递送装置包括:
外套管,其具有一近端、一远端以及二端之间延伸的内腔;和内鞘管,其具有一近端、一远端以及二端之间延伸的内腔,所述内鞘管的外径适合于滑动地插入所述外套管的管腔中;和球囊导管,其具有一近端、一远端以及二端之间延伸的内腔,所述球囊导管的外径适合于滑动地插入所述内鞘管的管腔中,球囊导管远端为一锥形体和球囊,球囊的长度、直径可根据支架的要求进行选择,递送装置还包括两个Y型适配器,一个Y型适配器安置在内鞘管近端,与内鞘管内腔连通,另一Y型适配器安置于外套管近端,与外套管内腔连通。
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Citations (5)
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US5649977A (en) * | 1994-09-22 | 1997-07-22 | Advanced Cardiovascular Systems, Inc. | Metal reinforced polymer stent |
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---|---|---|---|---|
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CN1529572A (zh) * | 2000-12-14 | 2004-09-15 | 雷瓦医疗公司 | 带滑动而锁定的径向元件的可膨胀支架 |
CN101083957A (zh) * | 2004-12-17 | 2007-12-05 | 雷瓦医药公司 | 滑动锁紧支架 |
CN2902226Y (zh) * | 2005-11-09 | 2007-05-23 | 王蓉珍 | 人工心脏支架瓣膜 |
CN101249287A (zh) * | 2008-04-08 | 2008-08-27 | 张玉霄 | 一种治疗冠心病的血管支架 |
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