CN102341062A - 血管内装置及相关系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种腔内装置，其具有用于通过内腔递送的缩减的递送廓型，以及用于在内腔中放置的释放开的较大廓型。使用缩减廓型配置，能用压缩的方式将药剂或递送系统的其他部件递送至目标部位。

Description

血管内装置及相关系统和方法

技术领域

本发明主要涉及腔内装置及相关系统和方法。具体而言，本发明的几个方面涉及腔内假体锚定至血管壁。

背景技术

动脉瘤是由疾病或血管壁弱化所引起的血管局部充血扩张。动脉瘤会影响血管递送流体的功能，如果不治疗，则可能会有生命危险。动脉瘤最常出现在颅底动脉中以及主动脉中。随着动脉瘤逐渐增大，其破裂风险就越大，动脉瘤破裂会导致严重出血或包括猝死在内的其他并发症。

动脉瘤的典型治疗方法是切除部分或全部动脉瘤并将替代假体部分植入体腔内。但此类过程需要很长的手术和复原时间。患者通常需要在该过程后住院几天，并且可能需要几个月的时间来复原。此外，与此类大手术相关的发病率和死亡率可能相当高。

治疗动脉瘤的另一种方法涉及将血管移植物组合件部署于患处。此类过程通常包括在血管内将血管移植物组合件递送至动脉瘤所在处。该移植物随后会就地扩张或展开，移植物的末端会锚定至所述动脉瘤两侧上的体腔。通过这种方式，该移植物将高效地将动脉瘤胶囊从循环中排除。

但是许多常规血管移植物组合件都存在这样一个问题，即此类结构的长期耐用性。例如，随着时间的推移，移植物可能会与体腔的内表面分离，此类分离可导致内漏。这里使用的内漏定义为在腔内移植物的内腔的外部，但在所述装置所治疗的动脉瘤胶囊或邻近血管段的内部的持续血液或其他流体流动。出现内漏时，它会导致动脉瘤胶囊持续增压，并且可能会提高动脉瘤破裂的风险。

除了内漏以外，许多常规血管移植物组合件的另一个问题在于将腔内反应物递送至所述装置。例如，医师发现部署移植物的最佳位置后，所述装置必须固定在体腔壁上，移植物的两端必须完全密封以防止出现内漏并实现一定程度的固定，这将防止日后装置发生移动和/或变位。

发明内容

在第一方面中，本发明提供了用于将药剂递送至患者的血管的腔内装置，所述腔内装置包含：

至少一个经配置以至少部分置于腔内假体和体腔壁之间的柔性支撑组件；

由所述支撑组件负载的至少一种药剂；

所述支撑组件可在第一相对缩减的径向配置和第二相对放大的径向配置之间变化；

其中，在所述第一缩减的径向配置中，所述支撑组件包含其长度为从第一末端至第二末端延伸的距离的细长组件；且

其中，在所述第二放大的径向配置中，所述第一末端和所述第二末端之间的所述距离相对缩短。

本发明的实施例的说明

在另一方面中，本发明提供腔内组合件，其包括：

至少一个支撑组件；

至少一个由所述支撑组件负载的药剂，其中所述支撑组件可在第一相对缩减的径向配置和第二相对放大的径向配置之间变化；且

其中在所述第一缩减的径向配置中，所述支撑组件包括其长度为从第一末端至第二末端延伸的距离的延长组件；且其中在所述第二放大的径向配置中，所述第一末端和所述第二末端之间的所述距离相对缩短；

所述组合件进一步包括经配置以在所述第一缩减的径向配置中容纳所述支撑组件的递送构件，所述递送构件也经配置以将所述腔内假体递送至血管中的目标部位；

其中所述组合件的所述至少一个支撑组件经配置以至少部分置于所述腔内假体和体腔壁之间。

在又一方面中，提供用于在腔内假体和体腔壁之间递送药剂的方法，所述方法包含：

将密封装置前移至体腔内的目标位置，所述密封装置包含支撑组件和至少一个由所述支撑组件负载的药剂；

引起或允许所述支撑组件在第一相对缩减的径向配置至第二相对放大的径向配置之间变化，其中在所述第二放大的径向配置中，所述支撑组件界定接纳所述腔内假体的至少一部分的接纳区域；

将所述腔内假体前移至目标位置，其中所述假体的至少一部分被所述支撑组件的所述接纳区域接纳；

将可膨胀组件置于所述腔内假体的内腔内，并使所述可膨胀组件径向扩张以对所述支撑组件施加力；其中所述力让所述药剂从所述支撑组件中释放出来。

在又一方面中，提供用于在腔内假体和体腔壁之间递送药剂的方法，所述方法包含：

将所述腔内假体前移至体腔内的目标位置，其中所述腔内假体包括置于所述假体和所述体腔壁之间的密封装置，且其中所述密封装置包括(a)包括形状记忆材料的支撑组件和(b)由支撑组件负载的胶囊；

将可扩张充气囊置于体腔内，密封装置位于充气囊和体腔壁之间；使得充气囊径向扩张以向体腔壁挤压密封装置，直至所述胶囊释放出胶囊中所含有的药剂。

药剂的释放

所述药剂可在支撑组件处于其第二放大的径向配置时释放。此外，药剂的释放可由支撑组件的配置的更改实现。

另外，药剂可在所述支撑组件的配置更改后释放。药剂可能不会在对支撑组件施加压力之前释放。压力的施加可由所述腔内假体内充气囊的膨胀所引起的向外径向压力实现。

确切地说，药剂可贮存在支撑组件的胶囊中，因此通过充气囊扩张施加的压力足以让胶囊壁破裂以从中释放药剂。

在又一实施例中，至少一部分胶囊壁可用可降解材料制成。就位后，胶囊壁就会降解，释放其中贮存的药剂。该实施例可在递送要在一段时间内缓慢释放的药剂时特别有用。可降解材料的实例包括可酶降解材料、可光降解或UV降解材料或可热降解材料。

除了通过施加压力释放药剂之外，还有许多其他途径能实现所述释放。例如，药剂可注入支撑组件中，以便在一段时间内向周围环境释放所述药剂。

所述药剂可贮存在支撑组件上的涂层中，以便可以从中释放。

另外，所述药剂可以贮存在胶囊中，所述胶囊不是在施加力时破裂，而是在胶囊壁中具有可由用户打破的易破区域。打破胶囊壁时可释放药剂。也可通过使用拉索配置或其他同类东西打破所述易破区域。所述拉索可在装置放置区域与用户之间延伸。拉动拉索会使胶囊壁破裂并释放药剂。

所述药剂可包含在将装置引入身体时处于相对固态的光固化物质。就位后，药剂经光活化以变为不同的相对较低程度的固态。在药剂为粘合剂的实施例中，状态更改为较低程度的固态可让粘合剂粘合血管壁并将腔内装置固定到血管壁上。

同样，所述药剂可包含热固化药剂。在本实施例中，所述药剂可从用于引入身体内的相对固态变为就位后由从体外温度到所在处的温度的相对变化所引起的相对较低程度的固态。

在支撑组件中充满要从中释放的所述药剂的所述实施例中，药剂贮存在支撑组件材料内的大体上关闭的细孔中。当支撑组件从第一配置向第二配置移动时，所述细孔可向支撑组件的外表面打开以释放所述药剂。

另外，所述释放途径可包括渗透压差。

在另一项实施例中，一种或一种以上药剂可经包裹以递送至目标部位。置于目标部位后，一种或一种以上药剂可解除包裹，能够释放至周围环境中。该实施例可拥有针对固态或半固态药剂的特殊应用。

在支撑组件包括胶囊的实施例中，所述胶囊可包含支撑组件内的单个环形腔室。在该实施例中，当支撑组件处于其第二放大的径向配置时，所述胶囊完全环绕腔内假体的边缘。或者，所述胶囊可仅部分环绕假体的边缘延伸。两个或两个以上胶囊可环绕假体延伸。

在其他实施例中，所述胶囊可经分段以包括一个或一个以上腔室。所述腔室可相对紧凑地隔开。另外，相邻腔室之间的距离可能会有所不同。

本实施例中经分段的胶囊可在支撑组件处于其第二放大的径向配置时不完全环绕腔内假体延伸。

在支撑组件包括胶囊的一项实施例中，所述胶囊可大体上被所述支撑组件环绕。但在其他实施例中，所述胶囊可以仅部分被所述支撑组件环绕。

所述胶囊可包含用于在其中贮存药剂的外壁。外壁可由适当柔性且生物相容的材料制成。或者，所述胶囊可包含更加坚固的结构，所述结构具有预先设计的失效机制以从其中释放药剂。适当材料的实例包括但不限于低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、硅酮或氟硅酮。其他可用于构造所述胶囊的含氟聚合物包括：聚四氟乙烯、全氟烷氧基聚合物树脂、氟化乙烯-丙烯、聚乙烯四氟乙烯、聚氟乙烯、乙烯氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、全氟聚醚、氟化乙烯丙烯、四氟乙烯的三元共聚物、六氟丙烯和偏二氟乙烯、聚砜和聚醚醚酮(PEEK)。它还可能包含例如玻璃、生物玻璃、陶瓷、铂和钛等非聚合材料。它可进一步包含例如交联胶原或藻酸盐等生物材料。应了解，所提供的上述列表仅用作合适材料的实例，并不是详尽的列表。所述胶囊可由与上面提供的材料不同的材料或材料组合组成。

支撑组件本身可充满药剂。支撑组件还可包含连接至或充满其外表面的独立药剂储藏站。

在支撑组件包括一个或一个以上胶囊的一项实施例中，可通过使所述胶囊破裂来释放药剂。如之前所述，此类破裂可通过对胶囊施加压力实现。通常情况下，需要对所述胶囊施加径向压力。

无论所述药剂是贮存在支撑组件的胶囊、储藏站、涂层中，还是充满其材料中，均可从所述支撑组件中释放许多不同药剂。

例如，在支撑组件包括胶囊的实施例中，所述胶囊可包含由易破壁分开的环形腔室，将腔室分割成两个或两个以上副腔室。每个副腔室中可贮存不同药剂。在一项实施例中，环形腔室可由至少一个内部副腔室和至少一个外部副腔室纵向分开。或者，所述胶囊可径向分成两个或两个以上副腔室，所述副腔室可与彼此同心关联。

在胶囊被分段的实施例中，不同腔室可在其中贮存不同的药剂。

药剂从支撑组件的释放速率可能有所不同。如前所述，在某些实施例中，在所述支撑组件上施加以使胶囊破裂的压力可释放一种或一种以上药剂。这一几乎立即释放的速率对于将粘合剂递送至血管以将假体固定于所述血管的血管壁特别有用。

但是，其他药剂也可以较慢或至少可变的速率释放。另外，所述药剂可在首先释放主要药剂(例如粘合剂)后释放。

例如，在支撑组件包括分段的胶囊的实施例中，要释放的第一药剂可贮存在一个或一个以上“立即释放”副腔室中，所述副腔室包含经配置以在预定义的初始压力下破裂的外壁。支撑组件可包含一个或一个以上缓慢释放副腔室，其具有经配置以经受所述初始压力，但在施加更大的压力时破裂，或者不破裂但在一段时间内降解以释放其中贮存的药剂的外壁。

通常情况下，所述胶囊经配置以在预先决定的压力范围下破裂，从而释放一种或一种以上药剂。破裂压力的范围包括5至250psi之间。在一项实施例中，压力范围为5至125psi之间。在另一项实施例中，压力范围为10至75psi之间。在又一项实施例中，出现破裂的压力约为50psi。

药剂还可包含其他腔内组合件的移植物组合件的部件，其中所述部件由支撑组件递送至目标部位。

支撑组件可包括可贴合带材料。在本实施例中，可贴合带的材料可具有足够的柔性，能贴合腔内假体和血管壁之间的不规则处。所述带状材料可包含用于将释放出的药剂捕获在其中的网格状结构。本实施例的优点是降低血管的目标部位的药剂的栓塞现象。

在所述第二缩减径向配置中，支撑组件可包含大体上呈环状的结构。在所述第二配置中，所述环状结构经配置以接纳腔内假体的至少一部分，以便将所述结构置于假体的所述部分和血管壁之间。

在另一项实施例中，当所述支撑组件处于第二缩减的径向配置时，其可以构成大体上呈螺旋状的配置。支撑组件的螺旋状结构在其中提供内部通道，用来接纳腔内假体的至少一部分。

支撑组件可包括形状记忆材料。所述形状记忆材料可包含一种或一种以上形状记忆合金。在本实施例中，形状记忆材料以预先决定的方式移动，导致支撑组件从所述第一缩减的径向配置向所述第二放大的径向配置移动。

所述形状记忆材料可包含镍钛合金(镍钛诺)。或者，所述形状记忆材料可包含以下任意一种金属组合的合金：铜-锌-铝、铜-铝-镍、铜-铝-镍、铁-锰-硅-铬-锰，以及铜-锆。此外还有，钛-钯-镍、镍-钛-铜、金-镉、铁-锌-铜-铝、钛-铌-铝、铀-铌、铪-钛-镍、铁-锰-硅、镍-铁-锌-铝、铜-铝-铁、钛-铌、锆-铜-锌，以及镍-锆-钛。

支撑组件的至少一部分也可包含以下任意一种金属组合：Ag-Cd(44/49原子百分比Cd)；Au-Cd(46.5/50原子百分比Cd)；Cu-Al-Ni(14/14.5重量百分数Al和3/4.5重量百分数Ni)、Cu-Sn(约15％原子百分比Sn)、Cu-Zn(38.5/41.5重量百分数Zn)、Cu-Zn-X(X＝Si，Al，Sn)、Fe-Pt(约25％原子百分比Pt)、Mn-Cu(5/35原子百分比Cu)、铂合金、各种浓度的Co-Ni-Al、Co-Ni-Ga、Ni-Fe-Ga、Ti-Pd以及Ni-Ti(～55％Ni)。应了解，所提供的上述列表仅用作合适材料的实例，并不作为详尽列表。所述支撑组件包括与上面所提供的材料不同的合金或其他材料。

支撑组件的形状记忆材料可作为沿着所述支撑组件的长度的脊柱。

支撑组件的至少一部分可由渗透性材料组成。或者，支撑组件的至少一部分可为半渗透性的。在另一项实施例中，支撑组件的至少一部分可由防渗材料组成。

支撑组件可由聚醚或聚酯、聚氨酯或聚乙烯醇组成。所述材料还可包含从低密度到高密度的纤维素，其尺寸为小、大或双孔隙，且具有以下特征：闭室或开室、柔性或半坚硬、平滑、三聚氰胺或后处理浸渍泡沫。其他支撑组件材料可包括聚乙烯醇缩醛海绵、硅酮海绵橡胶、闭室硅酮海绵、硅酮泡沫、氟硅酮海绵。使用PTFE、PET和尼龙机织用纱等血管移植材料的特别设计的结构也可使用。

支撑组件还可包括使用多种材料制成的半渗透性薄膜。实例包括聚酰亚胺、双层磷脂、薄膜复合膜(TFC或TFM)、纤维素酯膜(CEM)、荷电镶嵌膜(CMM)、双极性膜(BPM)或阴离子交换膜(AEM)。

支撑组件可至少包括用于为生长中的组织提供基质的多孔区域。所述区域还可用药剂浸透以促进组织的生长。

从支撑组件中释放的药剂可包含大量化合物和材料中的一种或一种以上。各实例包括但不限于以下材料的任意一种或组合：粘合材料、组织生长促进材料、密封材料、药物、生物药剂、基因递送剂，和/或基因靶向分子。

粘合剂包括氰基丙烯酸酯(包括氰基丙烯酸2-辛酯、氰基丙烯酸正丁酯、氰基丙烯酸异丁酯，以及2-氰基丙烯酸甲酯和2-氰基丙烯酸乙酯)、基于白蛋白的密封剂、纤维蛋白胶、间苯二酚-甲醛胶(例如明胶-间苯二酚-甲醛)、紫外(UV)光固化胶(例如苯乙烯衍生化(苯乙烯化)的明胶)、聚(乙二醇)二丙烯酸酯(PEGDA)、含羧化樟脑醌的磷酸盐缓冲生理盐水(PBS)、水凝胶密封剂、基于曙红的底漆(由具有丙烯酸酯端基的聚乙二醇共聚物和由聚乙二醇和聚乳酸组成的密封剂组成)、基于胶原的胶和聚甲基丙烯酸甲酯、血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、结缔组织生长因子、胎盘源性生长因子、促血管生长素-1或粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子。

调节细胞行为的药剂包括微原纤维胶原、纤维连接蛋白、纤维蛋白凝胶、合成精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)粘附肽、肌腱蛋白-C(tenascin-C)、Del-1、CCN家族(例如Cyr61)缺氧诱导因子-1、乙酰胆碱受体激动剂和单核细胞化学吸引蛋白质。

基因递送剂包括用于基因递送的病毒载体(例如腺病毒、逆转录病毒、慢病毒、腺相关病毒)和非病毒基因递送剂/方法(例如聚阳离子聚乙烯亚胺；由在交联水凝胶微粒内具有环糊精环或DNA的阳离子聚合物组成的功能性聚阳离子等)。

用于调节细胞复制/增殖的药剂包括雷帕霉素靶蛋白(target of rapamycin，TOR)抑制剂(包括西罗莫司(sirolimus)、依维莫司(everolimus)和ABT-578)、紫杉醇(paclitaxel)，和抗肿瘤剂，包括烷化剂(例如环磷酰胺、氮芥(mechlorethamine)、苯丁酸氮芥(chlorambucil)、美法仑(melphalan)、卡莫司汀(carmustine)、洛莫司汀(lomustine)、异环磷酰胺(ifosfamide)、丙卡巴肼(procarbazine)、氮烯唑胺(dacarbazine)、替莫唑胺(temozolomide)、六甲蜜胺(altretamine)、顺铂(cisplati)、卡铂(carboplatin)和奥沙利铂(oxaliplatin))、抗肿瘤抗生素(例如争光霉素(bleomycin)、更生霉素(actinomycinD)、光神霉素(mithramycin)、丝裂霉素C(mitomycin C)、依托泊苷(etoposid)、替尼泊苷(teniposide)、安吖啶(amsacrine)、拓扑替康(topotecan)、伊立替康(irinotecan)、阿霉素(doxorubicin)、柔红霉素(daunorubicin)、去甲氧柔红霉素(idarubicin)、表柔比星(epirubicin)、米托蒽醌(mitoxantrone)和米托蒽醌)、抗代谢物(例如脱氧柯福霉素(deoxycoformycin)、6-巯基嘌呤、6-硫鸟嘌呤、硫唑嘌呤、2-氯脱氧腺苷、羟基脲、甲氨蝶呤(methotrexate)、5-氟尿嘧啶、卡培他滨(capecitabine)、阿糖胞苷、氮杂胞苷、吉西他滨(gemcitabine)、磷酸氟达拉滨(fludarabine phosphate)和天冬酰胺酶)、抗有丝分裂剂(例如长春新碱(vincristine)、长春花碱(vinblastine)、长春瑞滨(vinorelbine)、多西紫杉醇(docetaxel)、雌氮芥(estramustine))和分子靶向性药物(包括伊马替尼(imatinib)、维甲酸(tretinoin)、贝沙罗汀(bexarotene)、贝伐单抗(bevacizumab)、吉妥单抗奥佐米星(gemtuzumab ogomicin)和地尼白介素(denileukin diftitox))。

在一项实施例中，一种或一种以上药剂可包含单克隆抗体。所述单克隆抗体可包含抗肿瘤特性。例如，所述单克隆抗体可为如贝伐单抗等血管生成抑制剂。所述单克隆抗体还可包含消炎特性。

具体单克隆抗体的其它实例包括但不限于以下项：阿达木单抗(Adalimumab)、巴利昔单抗(Basiliximab)、赛妥珠单抗(Certolizumab pegol)、西妥昔单抗(Cetuximab)、达利珠单抗(Daclizumab)、依库珠单抗(Eculizumab)、依法利珠单抗(Efalizumab)、吉妥单抗、替伊莫单抗(Ibritumomab tiuxetan)、英利昔单抗(Infliximab)、莫罗单抗-CD3(Muromonab-CD3)、那他珠单抗(Natalizumab)、奥马珠单抗(Omalizumab)、帕利珠单抗(Palivizumab)、帕尼单抗(Panitumumab)、兰尼单抗(Ranibizumab)、利妥昔单抗(Rituximab)、托西莫单抗(Tositumomab)或曲妥单抗(Trastuzumab)。

药剂可为如皮质类固醇、雌激素、雄激素、孕激素和肾上腺雄激素等类固醇。

另外，药剂可包括抗血小板剂、抗血栓剂和纤维蛋白溶解剂，例如糖蛋白IIb/IIIa抑制剂、直接凝血酶抑制剂、肝素、低分子量肝素、血小板二磷酸腺苷(ADP)受体抑制剂、纤维蛋白溶解剂(例如链激酶、尿激酶、重组组织型纤溶酶原激活剂、瑞替普酶(reteplase)和替奈替普酶(tenecteplase)等)。此外，药剂108可为如小干扰RNA、微型RNA、脱氧核酶和反义寡核苷酸等基因靶向性分子，或如祖细胞(例如内皮祖细胞、CD34+或CD133+单核细胞、造血干细胞、间充质干细胞、胚胎干细胞、多能成体祖细胞和诱导多能干细胞)和分化细胞(例如内皮细胞、成纤维细胞、单核细胞和平滑肌细胞)等细胞。另外，如粘膜粘附聚合物(例如硫醇化聚合物)等药物递送剂，或如高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、HDL模拟物、血红素加氧酶-1诱导剂(例如丙丁酚(probucol)及其类似物；白藜芦醇(resveratol)及其类似物)、羟甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂和贝特类药物(fibrates)(包括非诺贝特(fenofibrate)、吉非贝齐(gemfibrozil)、氯贝特(clofibrate)等)等局部治疗动脉粥样硬化的药物可为包括的药剂。

在又一方面中，提供用于在腔内假体和体腔壁之间递送药剂的设备，所述设备包含：

经配置以置于所述假体和所述体腔壁之间的支撑组件，其中所述支撑组件包括可从未展开状态向展开状态变化的形状记忆材料；由所述支撑组件负载的胶囊；以及

所述胶囊中的药剂。

在另一方面中，提供用于在腔内假体和体腔壁之间递送药剂的设备，所述设备包含：

环绕所述腔内假体的边缘延伸的大体可贴合的基座部分；

所述基座部分内的单个胶囊，其中所述胶囊具有预先决定的药剂递送压力范围；以及

设置在所述胶囊中的药剂。

在又一方面中，提供经配置以用作腔内假体和体腔壁之间的接口的密封装置，所述装置包含：

由形状记忆合金材料组成的柔性支撑组件，其中所述支撑组件可从(a)支撑组件经定位以安置在目标位置的第一缩减的廓型配置，至(b)支撑组件在血管壁与腔内装置之间同心延伸的第二已展开的配置之间变化，且其中支撑组件并不固定附于腔内假体的外表面；

由所述支撑组件负载的胶囊；以及

所述胶囊中的药剂，其中所述药剂经配置以在预先决定的压力范围下破裂并释放所述药剂。

本发明揭示的所有方面和实施例的设备和腔内装置可用于密封内腔的腔内假体。所述内腔包括但不限于以下部位中的一者或一者以上：心腔、心脏附件、心脏壁、心瓣膜、动脉、静脉、鼻道、鼻窦、气管、支气管、口腔、食道、小肠、大肠、肛门、输尿管、膀胱、尿道、阴道、子宫、输卵管、胆管或听道。

在具体实施例中，所述装置可用于在患者的主动脉内密封移植物或血管支架。在又一实施例中，所述装置可用于密封心耳。在本实施例中，所述装置可递送药剂以实现从开口处至所述心耳的假体部件的密封。

在又一实施例中，本发明的装置可用于密封血管内的解剖体。在本实施例中，所述支撑组件置于假腔的开口处的邻近部位，随后向其中递送管腔内支架。血管支架径向扩张时，导致支撑组件从其中释放粘合剂以密封产生倚靠真血管壁的假腔的组织。

在又一实施例中，本发明的装置用于密封一个或一个以上气肿血管。

在又一实施例中，所述装置可用于在患者的血管内密封人工瓣膜。其实例包括对人造心脏瓣膜的密封。本装置提供的密封还可防止出现瓣周漏。

腔内装置可经配置以独立于腔内假体移动。或者，所述腔内装置可连接至所述假体以递送至目标部位。所述腔内装置可通过任意数量的方法(包括缝合、压接、粘合连接)连接至所述假体。

在又一实施例中，所述腔内装置还可包括一个或一个以上接合组件。所述一个或一个以上接合组件可包括U形钉、钩状物或与血管壁接合从而向其中固定装置的其他构件。

附图说明

图1A和1B为根据本发明的一项实施例配置的装置的部分示意图。

图2A至图2F描绘根据本发明的一项实施例的用于在腔内假体和体腔壁之间递送药剂的装置的部署方法。

图3A至图3C为根据本发明的一项实施例的密封装置的部分示意图，所述装置用于在腔内假体和体腔壁之间递送药剂。

图4A和图4B为根据本发明的另一项实施例的密封装置的部分示意图，所述装置用于在腔内假体和体腔壁之间递送药剂。

图5A至图5D为根据本发明的又一项实施例配置的密封装置的一部分的部分示意图。

图6为根据本发明的几项实施例配置的压力激活的胶囊或腔室的一部分的等角部分示意图。

图7A和图7B描绘根据本发明的另一项实施例配置的柔性支撑组件的一部分。

图8A和图8B描绘根据本发明的又一项实施例配置的柔性支撑组件的一部分。

图9展示本发明的支撑组件的其他实施例。

具体实施方式

A.简介

本发明的各方面涉及腔内装置及相关系统和方法。总体而言，下述的许多技术和相关装置包括在第一未展开且缩减的廓型配置中前移腔内假体和密封装置使其通过体腔。置于合适位置后，本发明的密封装置能够从其缩减径向廓型配置移动至具有放大径向廓型的第二配置。就位后且在其第二配置中，所述密封装置经配置以置于假体和体腔壁之间。在一项实施例中，当腔内假体位于体腔中的目标位置时，其通常通过导引导管部署，在所述导引导管上，腔内假体可通过一些途径移动至扩张的径向配置。在一些实施例中，所述假体可使用弹簧扩张。或者，充气囊或可膨胀组件可在所述假体的内腔中膨胀，使假体在血管内移动至扩张的径向配置。该径向扩张反过来向体腔壁挤压密封装置，直至所述密封装置释放出其中或其上含有的药剂。确切地说，假体的扩张可引起密封装置的胶囊的破裂，向目标区域释放出胶囊中含有的药剂。在几项实施例中，密封装置经配置以完全密封用于血管内动脉瘤修复(EVAR)的腔内假体的近端和/或远端，以防止出现内漏并防止假体日后发生移动和/或变位。

在下面的一个或一个以上部分详细描述的许多技术和装置可与在相同和/或其他部分描述的技术和/或装置结合使用。出于简洁性的考量，下文中不再阐明描述相关领域的一般技术人员所熟知的装置或流程且通常与此类装置和流程相关的诸多细节。相关领域的一般技术人员将了解，其他实施例可包括未在下文中揭示的特性，和/或可排除下文参照图1A至图5D说明的一些特性。另外，下述的某些特性、结构、惯例、步骤或特点可在本技术的一项或一项以上实施例中以任意适合的方式相结合。

凡文意许可，单个条款也可包括多个术语，或者多个条款也可包括单个术语。另外，除非“或”一词明确限定为表示包含两个或两个以上项的列表中的单个项而排除其他项，否则此类列表中对“或”的使用解释为包括(a)列表中任意单个项、(b)列表中的所有项，或(c)列表中各项的任意组合。另外，通篇中使用的术语“包含”是表示至少包括所列举出的特性，并不排除任意更多数量个相同特性和/或其他类型的特性。

B.血管内装置及相关系统和方法的实施例

图1A和图1B为根据本发明的一项实施例的设备100的部分示意图，所述设备用于在腔内假体102和体腔壁(未显示)之间递送药剂。具体而言，图1A为环绕所述腔内假体102的边缘延伸的设备100的等角部分示意图，而图1B为大体上沿着图1A的1B-1B线的截面图。同时参照图1A和图1B，本实施例的设备100包括环绕腔内假体102的边缘延伸的大体上可贴合的带或控制带104，可贴合带104内的胶囊或环形腔室106，以及部署在胶囊106内的一种或一种以上药剂或反应物108。所述胶囊106经配置以在预先决定的压力范围(例如15-25psi)下破裂并释放药剂108。

在所描述的实施例中，设备100接近腔内假体102的末端。但在其他实施例中，设备100可置于相对于腔内假体102的不同位置。此外，在图1A和图1B中描述的实施例中的设备100是独立于腔内假体102的分立部件。但在其他实施例中，设备100可为腔内假体102的整体部件。应了解，图1A和图1B的腔内假体102的布置仅用作此类结构的代表性布置显示，腔内假体102可具有多种不同长度、直径，和/或配置。

可贴合带104可包括经配置以贴合腔内假体102和血管壁(未显示)之间的不规则处的柔性部件。从图1B中可以清楚地看到，可贴合带104包含大体上呈环形的结构，所述结构具有第一表面或内表面110和第二表面或外表面112。所述可贴合带104完全环绕胶囊106，让胶囊106“悬”在可贴合带104内。但在其他实施例中，所述可贴合带104可具有不同形状和/或配置。

所述可贴合带104可由渗透性、半渗透性，或防渗材料组成。它可为生物稳定的或可生物降解的。例如，可贴合带104可由聚醚或聚酯型聚氨酯、PVA、从低密度到高密度的纤维素，其尺寸为小、大或双孔隙，且具有以下特征：闭室或开室、柔性或半坚硬、平滑、三聚氰胺或后处理浸渍泡沫。可贴合带104的其他材料可包括聚乙烯醇缩醛海绵、硅酮海绵橡胶、闭室硅酮海绵、硅酮泡沫、氟硅酮海绵。使用PTFE、PET、尼龙机织用纱、PP、基于胶原或蛋白质的基质等血管移植材料特别设计的结构也可使用。

所述可贴合带材料可独立使用，也可与使用形状记忆合金(如下所详述)制成的网状物结合使用。也可使用半渗透性薄膜，其由以下材料制成：聚酰亚胺、双层磷脂、薄膜复合膜(TFC或TFM)、纤维素酯膜(CEM)、荷电镶嵌膜(CMM)、双极性膜(BPM)、阴离子交换膜(AEM)。

例如，在一项具体实施例中，可贴合带104可包含经配置以防止从胶囊106中释放的药剂108发生栓塞(远端或近端)的多孔材料。所述可贴合带可具有从相对多孔到相对无孔的分级式相对多孔性等级。

所述可贴合带104还可用作生长中组织的多孔基质，并且可帮助促进组织的生长(例如通过增加生长因子等)。预期此特征有助于长期固定腔内假体102。在另一项具体实例中，可贴合带104中可充满激活剂(例如粘合激活剂)，所述激活剂在药剂108从胶囊106中释放出来后诱导药剂(例如组织粘合剂)的快速激活。但在其他实施例中，所述可贴合带104可由不同材料组成和/或包括不同特征。

在所描述的实施中，胶囊106为可贴合带104内的单个环形腔室，且完全环绕腔内假体102的边缘延伸。但在其他实施中，胶囊106可包括一个或一个以上额外腔室或部分，且可不完全环绕腔内假体102延伸。此外，胶囊106可以或可以不包含在可贴合带104内，且可置于设备100上相对于可贴合带104的不同位置。另外，胶囊106可具有多种不同形状和/或尺寸，取决于具体应用、药剂108、腔内假体102的配置，以及一些其他因素。

胶囊106中的药剂108可包括粘合材料、组织生长促进材料、密封材料、药物、生物剂、基因递送剂和/或基因靶向性分子。例如，药剂108可包括以下各项中的一者或一者以上：氰基丙烯酸酯(包括氰基丙烯酸2-辛酯、氰基丙烯酸正丁酯、氰基丙烯酸异丁酯和2-氰基丙烯酸甲酯和2-氰基丙烯酸乙酯)、基于白蛋白的密封剂、纤维蛋白胶、间苯二酚-甲醛胶(例如明胶-间苯二酚-甲醛)、紫外(UV)光固化胶(例如苯乙烯衍生化(苯乙烯化)的明胶)、聚(乙二醇)二丙烯酸酯(PEGDA)、含羧化樟脑醌的磷酸盐缓冲生理盐水(PBS)、水凝胶密封剂-基于曙红的底漆(由具有丙烯酸酯端基的聚乙二醇共聚物以及由聚乙二醇和聚乳酸组成的密封剂组成)、基于胶原的胶和聚甲基丙烯酸甲酯、血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、结缔组织生长因子、胎盘源性生长因子、促血管生长素-1或粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子。

药剂108还可包括用于调节与生物假体相关的细胞行为的药剂，例如微原纤维胶原、纤维连接蛋白、纤维蛋白凝胶、合成精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)粘附肽、肌腱蛋白-C、Del-1、CCN家族(例如Cyr61)缺氧诱导因子-1、乙酰胆碱受体激动剂和单核细胞化学吸引蛋白质。额外药剂108可包括基因递送剂，例如用于基因递送的病毒载体(例如腺病毒、逆转录病毒、慢病毒、腺相关病毒)和非病毒基因递送剂/方法(例如聚阳离子聚乙烯亚胺；由在交联水凝胶微粒内具有环糊精环或DNA的阳离子聚合物组成的功能性聚阳离子等)。更进一步而言，药剂108可包括用于调节细胞复制/增殖的药剂，例如雷帕霉素靶蛋白(TOR)抑制剂(包括西罗莫司、依维莫司和ABT-578)、紫杉醇，和抗肿瘤剂，包括烷化剂(例如环磷酰胺、氮芥(mechlorethamine)、苯丁酸氮芥、美法仑、卡莫司汀、洛莫司汀、异环磷酰胺、丙卡巴肼、氮烯唑胺、替莫唑胺、六甲蜜胺、顺铂、卡铂和奥沙利铂)、抗肿瘤抗生素(例如争光霉素、更生霉素、光神霉素、丝裂霉素C、依托泊苷、替尼泊苷、安吖啶、拓扑替康、伊立替康、阿霉素、柔红霉素、去甲氧柔红霉素、表柔比星、米托蒽醌和米托蒽醌)、抗代谢物(例如脱氧柯福霉素、6-巯基嘌呤、6-硫鸟嘌呤、硫唑嘌呤、2-氯脱氧腺苷、羟基脲、甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶、卡培他滨、阿糖胞苷、氮杂胞苷、吉西他滨、磷酸氟达拉滨和天冬酰胺酶)、抗有丝分裂剂(例如长春新碱、长春花碱、长春瑞滨、多西紫杉醇、雌氮芥)和分子靶向性药物(包括伊马替尼、维甲酸、贝沙罗汀、贝伐单抗、吉妥单抗奥佐米星和地尼白介素)。

此外，药剂108可为如皮质类固醇、雌激素、雄激素、孕激素和肾上腺雄激素等类固醇。更进一步而言，药剂108可包括抗血小板剂、抗血栓剂和纤维蛋白溶解剂，例如糖蛋白IIb/IIIa抑制剂、直接凝血酶抑制剂、肝素、低分子量肝素、血小板二磷酸腺苷(ADP)受体抑制剂、纤维蛋白溶解剂(例如链激酶、尿激酶、重组组织型纤溶酶原激活剂、瑞替普酶和替奈替普酶等)。此外，药剂108还可为如小干扰RNA、微型RNA、脱氧核酶和反义寡核苷酸等基因靶向性分子，或如祖细胞(例如内皮祖细胞、CD34+或CD133+单核细胞、造血干细胞、间充质干细胞、胚胎干细胞)和分化细胞(例如内皮细胞、成纤维细胞和平滑肌细胞)等细胞。另外，如粘膜粘附聚合物(例如硫醇化聚合物)等药物递送剂，或如高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、HDL模拟物和羟甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂等局部治疗动脉粥样硬化的药物可为包括的药剂108。在更进一步的实施例中，药剂108可包括一种或一种以上不同材料。

回过头同时参照图1A和图1B，在操作中，腔内假体102和设备100在患者(未显示)的血管内安置，设备100位于沿着血管壁的目标部位。充气囊或其他可膨胀组件(未显示)随后从腔内假体102内径向扩张，向血管壁挤压或用力推动设备100。充气囊扩张时，胶囊106破裂，释放出药剂108。例如，在一项具体实施例中，药剂108包含粘合材料，当胶囊106破裂时，粘合材料通过可贴合带104的孔流出。如之前所述，可贴合带104可控制粘合剂的流动，以防止出现粘合材料的栓塞。

较常规血管移植物组合件而言，预期所述设备100具有几项优点。例如，在设备100包括所述设备100的单个胶囊或环形腔室106的实施例中，胶囊106内的药剂108的贮存期限可延长。与在非常小的包或腔室中贮存许多种药剂108(例如氰基丙烯酸酯粘合剂)相关的一个技术问题在于此类材料很容易与封装材料反应。与多个独立腔室相比，环绕设备100的周界的单个胶囊或环形腔室106中表面积与体积的比值较低。相应地，预期设备100的单个环形腔室106可降低药剂108与封装材料反应的可能性，从而延长所述药剂108的贮存期限。

上述设备100的实施例的另一个特征为，单个胶囊或环形腔室106能够在径向扩张时控制胶囊106的均匀圆周破裂，并且降低腔内假体102和设备100的廓型以在递送导管内递送至目标位置。设备100的另一个特征为可贴合带104特别适于与动脉瘤颈的轮廓贴合。这可让药剂108(例如粘合材料)与腔内假体102和动脉瘤颈之间的不规则处贴合，从而实现高效且不透水的密封。

可贴合带可用就地扩张的水凝胶材料制成，从而提供环绕假体的可模塑带。

图2A至图2F为描绘根据本发明的一项实施例的用于在腔内假体和体腔壁之间递送药剂的设备200的部署方法的放大的截面图。具体而言，图2A至图2F描绘在大体上未展开的第一配置中将设备200前移至患者血管内的目标位置，随后将设备200展开至第二配置以将腔内假体附于并密封至体腔壁的方法。合适的体腔可包括以下部位中的一者或一种以上：心腔、心脏附件(包括心耳)、心脏壁、心瓣膜、动脉、静脉、鼻道、鼻窦、气管、支气管、口腔、食道、小肠、大肠、肛门、输尿管、膀胱、尿道、阴道、子宫、输卵管、胆管或听道。

从图2A开始，医师沿着导丝212将递送导管210前移至患者血管202内的目标位置。所述递送导管210可包括(例如)前端部分214和导引鞘套216。图2A所示的配置让设备200的多种部件(下文更详细描述)独立于腔内假体安置，从而实现沿着递送导管210的长度的质量分布。这反过来降低了导管210的每单位长度的设备的“填充密度”或体积。预期填充密度降低可显著减小递送系统的廓型(或法制尺寸)，并且还可有助于降低作用力(例如由于内部部件的摩擦力的降低)，让内科医生更容易使用。廓型的缩减还能让大多数目前因径路血管的大小限制而难以治疗的患者得到治疗。

设备200可包括在患者的血管202内部署时接近于腔内假体224(例如血管支架移植物)的(近或远)端的密封装置206。所述密封装置206可包括(例如)与柔性支撑组件222相结合的柱状胶囊220。药剂221(例如粘合材料等)设置在胶囊220内。在流程的该阶段中，血管支架移植物224在导引鞘套216内处于“卷曲”或压缩的状态。支撑组件222经配置以用作组合件的“脊柱”。所述支撑组件222可包括可从未展开或初始状态(如图2A所示)变化成已展开或最终状态(如图2E所示)的形状记忆材料，在最终状态中，密封装置206位于血管支架移植物224的外部及移植物和血管202的管壁203之间。

所述支撑组件222可由镍-钛(镍钛合金丝)等形状记忆材料，或以下金属组合的形状记忆合金组成：铜-锌-铝、铜-铝-镍、铜-铝-镍、铁-锰-硅-铬-锰，以及铜-锆。此外还有，钛-钯-镍、镍-钛-铜、金-镉、铁-锌-铜-铝、钛-铌-铝、铀-铌、铪-钛-镍、铁-锰-硅、镍-铁-锌-铝、铜-铝-铁、钛-铌、锆-铜-锌，以及镍-锆-钛。支撑组件222也可由以下金属组合组成：Ag-Cd(44/49原子百分比Cd)；Au-Cd(46.5/50原子百分比Cd)；Cu-Al-Ni(14/14.5重量百分数Al和3/4.5重量百分数Ni)、Cu-Sn(约15％原子百分比Sn)、Cu-Zn(38.5/41.5重量百分数Zn)、Cu-Zn-X(X＝Si，Al，Sn)、Fe-Pt(约25％原子百分比Pt)、Mn-Cu(5/35原子百分比Cu)、铂合金、各种浓度的Co-Ni-Al、Co-Ni-Ga、Ni-Fe-Ga、Ti-Pd以及Ni-Ti(～55％Ni)。应了解，所提供的上述列表仅用作合适材料的实例，并不作为详尽列表。所述支撑组件222可由与上面所提供的材料不同的合金或其他材料组成。

胶囊220可由聚合和非聚合材料组成。聚合材料可包括LDPE、HDPE、PP、PTFE、硅酮或氟硅酮。其他可用于构成所述胶囊220的含氟聚合物包括：PTFE(聚四氟乙烯)，通过杜邦公司的商标名称“特氟龙”销售；通过苏威苏莱克斯公司的商标名称“Algoflon”和“Polymist”，PFA(全氟烷氧基聚合物树脂)，通过杜邦公司的商标名称“特氟龙”和“Hyflon”销售，FEP(氟化乙烯丙烯)，通过杜邦公司的商标名称“特氟龙”销售，ETFE聚乙烯四氟乙烯(Tefzel)、(Fluon)，PVF聚氟乙烯(Tedlar)，ECTFE聚乙烯氯三氟乙烯(Halar)，PVDF聚偏二氟乙烯(Kynar、Solef、Hylar)，PCTFE(Kel-F、CTFE)聚三氟氯乙烯，FFKM(Kalrez、Tecnoflon)，FPM/FKM(Viton、Tecnoflon FKM)，PFPE全氟聚醚(Fomblin、Galden)，Nafion(有机氟、有机卤化物)，EP(氟化乙烯丙烯)，THV(四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三元共聚物)，以及PEEK。它还可能包含玻璃、生物玻璃、陶瓷，铂和钛等非聚合材料。它可进一步包含交联胶原或藻酸盐等生物材料。应了解，所提供的上述列表仅用作合适材料的实例，并不作为详尽列表。所述胶囊220可由与上面提供的材料不同的材料或材料组合组成。

接下来参照图2B，医师开始缩回导引鞘套216，从而露出设备200的至少一部分。具体而言，随着导引鞘套216的缩回，密封装置206不再被径向界定，且开始从胶囊220和支撑组件222大体上平直的未展开配置向胶囊220和支撑组件222具有大体上螺旋或圆形配置的已展开配置过渡。在此阶段中，血管支架移植物224仍然在导引鞘套216内处于压缩或卷曲的状态。

在图2C中，导引鞘套216已完全松开密封装置206，胶囊220和支撑组件222的相应部分已移动至各部件具有大体上的圆形或同心布置的已展开配置中。血管支架移植物224仍然位于导引鞘套216内。接下来参照图2D，血管支架移植物224从导引鞘套216的内部向近端推动，血管支架移植物224的“密封区域”与密封装置206的至少一部分对齐。

接下来参照图2E，通过从血管202完全缩回递送导管210，血管支架移植物224完全展开。在该方法的此阶段中，胶囊220置于血管支架移植物224和血管壁203之间。在图2F中，医师前移可膨胀组件230(例如充气囊等)使其通过血管202，直至可膨胀组件230与胶囊220的至少一部分和血管支架移植物224的“密封区域”对齐。所述胶囊220位于可膨胀组件230和血管202的管壁203之间。

当可膨胀组件230在指定的递送压力范围膨胀(例如使用盐水或其他适合的膨胀介质)时，所述可膨胀组件230径向扩张并向管壁203挤压胶囊220，直至胶囊220破裂并释放出药剂221。胶囊220经配置以在整个血管支架移植物224的边缘的周围均匀释放药剂221，或至少近似于均匀释放。在某个实施例中，所述药剂221包括粘合材料，从而向血管壁203密封并固定血管支架移植物224。在其他实施例中，可将其他类型的药剂或反应物递送至所述区域。

让支撑组件222包含形状记忆材料的一个优点是，密封装置206可在配置过程不适合、处于不理想的位置，或者需要重复进行时重新缩回至递送导管210中并恢复至未展开配置。另外在某些实施例中，药剂221从胶囊220中的释放仅在可膨胀组件230在指定压力范围下膨胀后发生。相应地，设备200可在可膨胀组件230没有充分膨胀时完全恢复(以重新展开)。

图3A至图5D为根据本发明的另一项实施例的密封装置的部分示意图，所述装置用于在腔内假体和体腔壁之间递送药剂。下文参照图3A至图5D描述的密封装置(例如)可与上文参照图2A至图2F描述的设备200结合使用，且可具有与上文描述的密封装置206相同的许多特征和优点。但在其他实施例中，下述的密封装置可与其他合适的组合件结合使用和/或用于其他应用中。

例如参照图3A至图3C，密封装置302可包括支撑组件304、由所述支撑组件304负载的柱状胶囊306，以及由所述支撑组件304负载的控制带308。药剂(未显示)设置在所述胶囊306内。从图3C中可以清楚地看到，支撑组件304、胶囊306，以及控制带308通过附着组件310附着在一起。与上文描述的密封装置206中一样，支撑组件304经配置以用作组合件的“脊柱”，并且可包括可从未展开或初始状态变成已展开或最终状态(如图3A所示)的形状记忆材料(例如镍钛合金丝)，处于最终状态时，密封装置302位于血管支架移植物224的外部，且位于移植物和血管壁203之间。

密封装置302中的控制带308的一个特征是，控制带308可实现在部署装置时移除内皮细胞层。确切地说，随着支撑组件304从未展开状态变成已展开状态，所述控制带308可通过执行“刮擦”操作来在展开过程中移除内皮细胞层的全部或至少一部分。

预期所述控制带308也可防止或抑制任何药剂(例如粘合剂)颗粒在展开或扩张过程中或展开后在血流中形成栓塞。例如，随着粘合材料从胶囊306中释放，粘合剂的一部分将沿着控制带308聚合，从而形成强化的密封层。预期这可以加强对急性动脉瘤的密封，且有助于长期维护所述装置。此外，由于控制带308有多孔特性，预期组织将在带上生长，并形成同时加强密封和固定的强化层。与常规布置相比，预期这可以显著改善腔内假体的长期性能。

图4A和图4B描绘根据本发明的又一项实施例配置的密封装置402。具体而言，图4A描绘处于初始或未展开配置的密封装置402，图4B描绘处于已展开配置的密封装置402。密封装置402与上文描述的密封装置206和302的不同之处在于密封装置402包括多个支撑组件404。每个支撑组件404(例如镍钛合金丝)负载胶囊406。尽管图4A和图4B所示的密封装置402包括两个支撑组件404，但密封装置402可包括不同数量的支撑组件404。

使用多个支撑组件404的一个优点是，此布置有助于减少每个独立支撑组件上的应变并强化密封装置402的性能。例如，密封装置402可具有附于独立支撑组件404上的更多部件，支撑组件404可负载更多重量。此特征在需要递送多种药剂或者最好在相关部位拥有一种以上功能时特别有用。密封装置402的另一个优点是，使用多个支撑组件404可缩短独立支撑组件404的有效长度。预期此特征可实现更加快速和可能更加准确的部署，从而节省关键过程的时间。

图5A至图5D为根据本发明的又一项实施例配置的密封装置502的一部分的部分示意图。具体而言，图5A为密封装置502的一部分的等角部分示意图，图5B为图5A的5B区域的放大图。同时参照图5A和图5B，所述密封装置502包括柔性支撑组件504和由支撑组件504负载的胶囊506。在所描述的实施例中，胶囊506通过柔性附着组件507附于支撑组件504。但在其他实施例中，胶囊506可直接附于支撑组件504，或者胶囊506可使用具有不同配置的附着组件507附于支撑组件506。支撑组件504包括容纳镍钛合金丝或类似物(未显示)等形状记忆材料的内腔505。内腔505可根据形状记忆材料(例如镍钛合金丝)的直径调整大小。药剂508设置在胶囊506内。药剂508可包括与上面参照图1描述的药剂108大体相同的一种或一种以上材料。在其他实施例中，支撑组件504和/或胶囊506可具有不同布置和/或包括不同特征。

密封装置502与所描述的密封装置的不同之处在于，胶囊506包括由支撑组件504负载且沿着支撑组件504纵长延伸的多个独立的小囊510。所述小囊510使用独立的柔性点或弯曲点512彼此相连。柔性点512为在展开过程中提供额外的可贴合性和柔性的横截面面积缩减的部分。因此，柔性点512起铰链的作用，独立的小囊510经配置以在支撑组件504从未展开配置向已展开配置驱动时绕相应柔性点512为旋转并且向接近彼此的方向移动。通过这种方式，柔性点512可帮助密封装置502在已展开配置中获得理想的曲率水平，同时最小化支撑组件504上的应力。

在所描述的实施例中，所述小囊510与彼此流体连通。此布置的一个特征是，在操作中，它可以在相连的小囊510内实现压力的重新分配。这可以帮助胶囊506均匀释放，或至少近似于均匀释放药剂508，即使是在压力不均匀地施加于密封装置502的情况下也是如此。

在其他实施例中，独立的小囊510不与彼此流体连通，每个小囊510含有离散量的药剂508。在此情况下，小囊510可在预先决定的压力范围(例如15-25psi)下单独破裂。每个小囊510可以含有相同的药剂508或不同药剂，或者药剂508的组合可设置在小囊510内。另外，小囊510可经配置以在相同的压力范围下破裂，或一组小囊510可经配置以在与不同组小囊510不同的压力范围下破裂。

从图5B中可以清楚地看到，每个小囊510的外径D可为约1mm至3mm(例如约2mm)。外径D可能会有所不同，具体取决于要设置在小囊510内的所需药剂508的量、使用密封装置502的具体应用，以及一些其他因素。在一项实施例中，每个小囊510和小囊510之间的相应连接512包含构成的单个完整单元。单个单元可由单片材料或两种或两种以上不同材料构成。但在其他实施例中，小囊510和连接512可为在理想布置中附着在一起的独立的离散部件。

图5C为处于已展开配置状态的密封装置502的部分示意图，图5D为图5C的5D区域的放大图。同时参照图5C和图5D，密封装置502在已展开配置中可具有大体上的弧形或同心布置。每个小囊510包括面对支撑组件504的第一侧面520和背离所述支撑组件504的第二侧面522。每个小囊510的第一侧面520界定具有第一直径D₂和大体上连续的圆形形状的内圆周524。小囊510的第二侧面522界定具有大于第一直径D₂的第二直径D₃的外环526。独立的小囊510的一个或一个以上第二侧面522置于合适位置以与血管的管壁(未显示)接触。

C.压力激活的胶囊或腔室及用于构成此类结构的方法

图6为根据本发明的几项实施例配置的压力激活的胶囊600或腔室的一部分的等角部分示意图。所述胶囊600可与上面参照图1A至图5D描述的任意装置或其他合适的装置结合使用。以下讨论也概述了用于构成此类胶囊600的多种技术或流程，以及其他压力激活的胶囊或腔室的实施例。

所述胶囊600经配置以由支撑组件(未显示)负载，药剂602可设置在胶囊600内。胶囊600还包括沿着胶囊600的外表面纵长延伸的应力集中部分610。应力集中部分610可包括(例如)胶囊600上在施加外部压力(例如通过可膨胀组件或充气囊，例如图2F的可膨胀组件230)时破裂的裂缝、应力点，或其他类型的失效点。这可让胶囊600在限定的10至20％的施加应变内在体腔内破裂。

胶囊600还可包括环绕胶囊600的圆周延伸且大体上垂直于应力集中部分610的一个或一个以上应变限制组件或加强组件612。加强组件612(例如)可包括置于合适位置以抑制或最小化在对胶囊600施加外部压力(例如通过可膨胀组件)时胶囊600在圆周方向的任何伸展。通过这种方式，加强组件612作为“应变约束”并集中或引导在应力集中部分610上施加的应变。加强组件612为可不包括在某些实施例中的可选部件。在另一些其他实施例中，胶囊600可具有不同配置和/或包括不同特征。

多种不同的技术或流程可用于构成压力激活的胶囊或腔室(例如胶囊600)。下面所描述的方法可用于构成适于与上面参照图1A至图5D描述的任意装置，或其他适合的装置结合使用的压力激活的胶囊或腔室。例如在一项具体实施例中，用于构成压力激活的胶囊的流程可包括在构成时向胶囊施加预应力。受到预应力的材料将在施加外部压力时具有限制的伸展能力，且将在达到应力-应变曲线上的临界应力时失效。该方法的第一阶段包括选择也与其内容物相容的生物相容性胶囊材料(例如药剂602可包括粘合材料或各种各样其他类型的材料)。所述胶囊材料应该也具有适用于要使用胶囊的具体应用的拉伸强度。

该方法的下一阶段包括构成尺寸不足的胶囊。所述尺寸不足的胶囊的形状基本上为一端密封的挤出成型的细长管(例如通过浸渍、浸渍模塑、真空成型、吹塑等，所述管例如是“肠管”)。在所述流程中，接下来是使胶囊扩张成其最终形状。所述胶囊可(例如)通过使用合适的工具拉伸(例如热或冷)来扩张，以便在应力水平内对胶囊材料施加预应力，于是临床相关的充气囊膨胀压力会超过胶囊材料的失效应力。该方法还可包括在胶囊处于受压状态时使用合适的内容物填充胶囊，从而在单个步骤中实现预应力的施加。充填胶囊后，可对胶囊进行密封(例如使用热焊接工艺、激光焊接工艺、溶剂焊接工艺等)。

在另一项具体实施例中，胶囊是通过使用真空成型工艺或其它合适的技术形成气枕或泡沫卷式胶囊组合件来形成。该流程的下一个阶段包括打孔穿透位于胶囊组合件的基座的薄膜，并且在惰性气氛下向各个胶囊中填入合适的内容物。填充胶囊后，可通过在穿刺孔上应用其他薄膜和局部应用热量和/或溶剂来重新密封穿刺孔。在其他实施例中，可使用其他方法密封穿刺孔。在某些实施例中，所述胶囊可经配置以便穿刺孔与胶囊本身在相同的压力下重新破裂，让一些药剂(例如胶囊内的粘合材料)流动到腔内假体的相应部分上。

在另外的具体实施例中，可在胶囊内形成一个或一个以上失效点。该流程可包括形成形状为一端密封的挤出成型的细长管(例如通过浸渍、浸渍模塑、真空成型、吹塑等)的胶囊。所述胶囊可由聚合材料(例如聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、聚四氟乙烯/特氟龙系列，以及硅酮橡胶)或其他适合的材料组成。所述流程可包括，在沿细长管的一个或一个以上预先决定的位置，形成厚度大体缩减的区域。这些区域可(例如)通过下述方法形成：使用工具(例如具有沿着胶囊的长度的刀片末端的中心销)、激光烧蚀、形成不完全渗水的孔、形成强度小于基质的轴向粘结接头(例如薄板制成的管)，或其他合适的技术。该方法接下来包括在低于使变薄或弱化的区域破裂所需的压力下向胶囊中填入合适的内容物。填充胶囊后，胶囊的开口端可使用上面描述的焊接工艺的一种或其他适合的工艺进行密封。

在另外的具体实施例中，可在胶囊内形成一个或一个以上应力点。该方法可包括使用上面描述的任意技术形成胶囊并向胶囊中填入合适的内容物。形成胶囊并获得处于未展开配置的胶囊后，所述流程还可包括在预先决定的间距和张力下在胶囊的周围包封缝口(例如镍钛合金丝)。当胶囊从未展开状态移动至已展开配置并形成弧形或环形的形状时，所述缝口在预先决定的点压缩所述胶囊。由于此类点处的压力升高，胶囊壁中的这些点处将产生应力点。

在其他实施例中，所述装置可包括位于支撑组件上的一个或一个以上压力点，例如在向其施加预先决定的压力时穿透胶囊的长钉或其他凸出区域。

用于形成压力激活的胶囊或腔室的其他具体实施例包括形成双壁胶囊，其中所述胶囊的内腔密封并与含有粘合剂或其他合适药剂的胶囊的外腔室相分离。内腔室可由相容或柔性材料组成，外腔室可由大体上较不顺应的材料组成。外腔室可以具有失效点或可以不具有失效点。内腔室通过单向阀与低顺应性储液槽流体相连。所述储液槽经配置以通过可膨胀组件或充气囊的膨胀来加压至较高压力，从而让阀打开并使内腔室增压并膨胀。该流程反过来使得外腔室(含有粘合剂)增压，直至外腔室破裂。该具体实施例的一个优点是，其可以使胶囊内的压力增加至高于单独使用外部可膨胀组件或充气囊所可能达到的值。

在又一实施例中，所述胶囊具有用相对坚硬的材料制成的内腔室，以及用相对柔性的材料制成的外腔室。在该实施例中，内腔室用作储液槽，含有药剂且设计为在预先决定的压力下破碎或破裂。所述外腔室也可具有能释放药剂的失效压力点。内腔室的硬度可让封入胶囊中的药剂具有较长时间的稳定性和贮存期限。

破裂压力的施加可在本地或远程进行，例如通过与在递送装置的入口部位(例如股动脉)连接至外部来源的胶囊直接相连的管。

D.柔性支撑组件及相关系统和方法的额外实施例

图7A至图8B描绘根据本发明的额外实施例配置的柔性支撑组件。下述的柔性支撑组件与上面描述的不同之处在于，图7A至图8B中的支撑组件为经配置以递送除含有药剂的胶囊以外的部件或装置的递送系统。下面参照图7A至图8B描述的柔性支撑组件可与上面参照图1A至图6描述的任意装置结合使用，且可具有与上面描述的柔性支撑组件相同的许多特征和优点。但在其他实施例中，下述的柔性支撑组件可与其他合适的组合件结合使用和/或用于其他应用中。此类应用的实例将在下面进一步详细描述。

图7A和图7B，例如，描述负载多个结构元件或特征704的柔性支撑组件702。所述柔性支撑组件702可由与上面描述的形状记忆材料(例如镍钛合金丝等)大体相同的形状记忆材料组成，且经配置以从未展开或初始状态移动至已展开或最终状态(如图7A和图7B所示，其中所述支撑组件702具有环形配置)。所述结构元件704可包括多种多样不同的合适材料或元件(例如用于强化部署了装置的位置的加强元件，用于在部署部位执行特殊功能的元件等)。在其他实施例中，所述柔性支撑组件702和/或结构元件704可具有不同布置或包括不同特征。

图8A和图8B描绘根据本发明的又一项实施例配置的柔性支撑组件802。具体而言，图8A描绘处于初始或未展开配置的柔性支撑组件802，图8B描绘处于已展开配置的柔性支撑组件802。在该实施例中，所述支撑组件802负载刮器部件804(例如大体粗糙的类似于砂纸的部件、具有直的“刀”刃的部件等)。所述柔性支撑组件802可由与之前描述的形状记忆材料(例如镍钛合金丝等)大体相同的形状记忆材料组成。在一项特殊实例中，随着柔性支撑组件802从未展开状态(图8A)移动至支撑组件具有弧形或环形配置的已展开状态(图8B)，所述刮器部件804可用于执行“血管刮擦”、内皮剥蚀、噬斑去除等。所述刮器部件804可包括多种多样不同类型的材料，具体(至少部分地)根据将使用部件的具体应用来选择。在其他实施例中，柔性支撑组件802和/或刮器部件804可具有不同布置或包括不同特征。

在其他实施例中，上面描述的柔性支撑组件702和802可用于负载其他类型的装置或材料。例如，所述支撑组件可具有活性或钝态的涂层(例如药物、生长因子等)或沿着支撑组件的合适部分设置的其他类型的材料。在其他具体实例中，所述柔性支撑组件702可用于负载碳纳米管并向内腔壁中部署微纳米机器(例如微型机器人)。例如，微型机器人可将难溶解药物或生物药物递送至更深层的组织层中，或递送至壁内或通过壁的指定深度处。在另外的其他实施例中，所述柔性支撑组件可用于负载其他类型的材料和/或部件。

上面描述的柔性支撑组件702和802的一个优点是通过降低导管内部每单位体积的质量，预期这些装置可显著缩减要递送至患者体内的目标位置的所需部件的廓型。在装置由多个部件组成且实际上似乎不可能将其经由皮肤引入体内的情况下，该特征对于在体内装配所述装置有很大用处。当在相关部位需要拥有一种以上功能时，该特征也有很大用处。预期该特征还可帮助更加快速且可能更加准确地部署所需部件或材料，从而节省关键过程的时间。

在图9所示的实施例中，所述装置包含形成从移植物805的远端804延伸的回路配置的柔性支撑件802。所述支撑件802附于移植物805的区域806和807上。图9中的描绘显示支撑组件处于其缩减的径向廓型配置。就位后，支撑组件扩张并大体环绕移植物805的位于或邻近远端804的区域。

在所有实施例中，所述支撑组件可通过粘连组件连接至移植物或血管支架。所述粘连组件可用弹性材料制成。或者，所述粘连组件可为非弹性材料，且具有相对固定的长度。

E.总结

综上所述，应了解，本文描述的本发明的具体实施例仅用作说明用途，可对这些实施例进行多种修改。在某些实施例中描述的本发明的某些方面可在其他实施例中进行结合或排除。例如，根据某些实施例的密封装置可以仅包括上面的某些部件和特征，而其他装置可包括除上面所揭示的之外的其他部件和特征。另外，尽管与某些实施例相关的优点是以这些实施例作为背景描述的，但其他实施例也可具有此类优点，且并不是所有实施例都必须具有此类优点。相应地，本发明可包括上面未显示或描述的其他实施例。

Claims (24)

1.一种用于将药剂递送至个体的血管的腔内装置，所述腔内装置包含：

至少一个经配置以至少部分置于腔内假体和体腔壁之间的柔性支撑组件；

由所述支撑组件负载的至少一种药剂；

所述支撑组件可在第一相对缩减的径向配置和第二相对放大的径向配置之间变化；

其中，在所述第一缩减的径向配置中，所述支撑组件包含长度为从第一末端至第二末端延伸的距离的细长组件；且

其中，在所述第二放大的径向配置中，所述第一末端和所述第二末端之间的所述距离相对缩短。

2.根据权利要求1所述的腔内装置，其中所述支撑组件包括形状记忆材料。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的腔内装置，其中在所述第二放大的径向配置中，所述支撑组件环绕所述假体的周界延伸。

4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的腔内装置，其中所述支撑组件包括胶囊，所述胶囊贮存所述至少一种药剂。

5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的腔内装置，其中所述支撑组件还包含可贴合的带。

6.根据权利要求5所述的腔内装置，其中所述可贴合的带包含大体多孔的材料或半多孔材料。

7.根据权利要求5所述的腔内装置，其中所述可贴合的带同时包含相对多孔的区域和相对无孔的区域。

8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的腔内装置，其中所述至少一种药剂可从所述支撑组件释放。

9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的腔内装置，其包含两种或两种以上不同的药剂。

10.根据权利要求9所述的腔内装置，其中所述装置包括两部分组成的粘合材料，其中第一药剂和第二药剂在释放所述药剂中的一者或两者之前彼此隔离。

11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的腔内装置，其中所述至少一种药剂是通过对所述支撑组件施加压力而释放。

12.根据权利要求11所述的腔内装置，其中所述药剂是通过充气囊扩张引起所述支撑组件压缩血管壁来从所述支撑组件释放。

13.根据前述权利要求中任一权利要求所述的腔内装置，其可相对于所述假体单独移动。

14.根据前述权利要求中任一权利要求所述的腔内装置，其中所述腔内假体用于血管内动脉瘤修复。

15.根据前述权利要求中任一权利要求所述的腔内装置，其包含多个支撑组件。

16.一种包括用于在腔内假体和体腔壁之间递送药剂的设备的腔内装置，所述设备包含：

经配置以置于所述假体和所述体腔壁之间的支撑组件，其中所述支撑组件包括可从未展开状态改变成展开状态的形状记忆材料；由所述支撑组件负载的胶囊；以及

所述胶囊中的药剂。

17.根据前述权利要求中任一权利要求所述的腔内装置，其还包括具有多个独立的小囊的胶囊。

18.根据权利要求17所述的腔内装置，其中所述独立的小囊彼此间流体连通。

19.根据权利要求17所述的腔内装置，其中所述独立的小囊彼此间不流体连通，且每个小囊含有离散量的药剂。

20.根据权利要求17所述的密封装置，其中所述小囊经配置而各自拥有独立的预先决定的释放压力范围。

21.根据权利要求17所述的密封装置，其中所述独立的小囊以及所述小囊之间的相应连接包含单个集成式单元。

22.一种腔内组合件，其包括：

至少一个支撑组件；

至少一种由所述支撑组件负载的药剂，其中所述支撑组件可在第一相对缩减的径向配置和第二相对放大的径向配置之间变化；且

其中在所述第一缩减的径向配置中，所述支撑组件包含长度为从第一末端至第二末端延伸的距离的细长组件；且其中在所述第二放大的径向配置中，所述第一末端和所述第二末端之间的所述距离相对缩短；

所述组合件进一步包括经配置在所述第一缩减的径向配置中固持所述支撑组件的递送构件，所述递送构件还经配置以将所述腔内假体递送至血管中的目标部位；

其中所述组合件的所述至少一个支撑组件经配置以至少部分置于所述腔内假体和体腔壁之间。

23.一种用于在腔内假体和体腔壁之间递送至少一种药剂的方法，所述方法包含：

将密封装置前移至所述体腔内的目标位置，所述密封装置包含支撑组件和至少一种由所述支撑组件负载的药剂；

引起或允许所述支撑组件从第一相对缩减的径向配置改变成第二相对放大的径向配置；

其中在所述第二放大的径向配置中，所述支撑组件界定接纳所述腔内假体的至少一部分的接纳区域；

将所述腔内假体前移至目标位置，其中所述假体的至少一部分被所述支撑组件的所述接纳区域接纳；

将可膨胀组件定位于所述腔内假体的内腔内，并使所述可膨胀组件径向扩张以对所述支撑组件施加力；其中所述力将所述药剂从所述支撑组件中释放出来。

24.一种用于在腔内假体和体腔壁之间递送药剂的方法，所述方法包含：

将所述腔内假体前移至所述体腔内的目标位置，其中所述腔内假体包括定位于所述假体和所述体腔壁之间的密封装置，且其中所述密封装置包括：(a)包括形状记忆材料的支撑组件和(b)由所述支撑组件负载的胶囊；

将可扩张充气囊定位于体腔内，且所述密封装置定位于所述充气囊和所述体腔壁之间；且使得所述充气囊径向扩张以向所述体腔壁挤压所述密封装置，直至所述胶囊释放出胶囊中所含有的药剂。

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