CN102920539B - 仿碳纳米管结构的血管支架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿碳纳米管结构的血管支架，由金属圆管经过三维激光雕刻成网状管，所述网状管在展开后具备仿碳纳米管结构；网状管的网络由若干个网孔组成，网孔沿着圆周方向分为多行，每行网孔均由两种网孔单元依次交错排列组成，相邻两行网孔之间通过曲线连接体连接；网孔单元由直线、曲线组成，长度均等于连接体长度；支架展开后，曲线被拉直，网孔单元变为正六边形，曲线连接体与相邻边也构成正六边形，支架具备仿碳纳米管结构。本发明的血管支架提升了支架的支撑强度，延长了抗疲劳断裂寿命，降低了支架尺寸，提高了植入通过性、输送性，从而解决载药支架存在的系列问题。

Description

仿碳纳米管结构的血管支架
技术领域
本发明涉及应用于人体血管扩张的支架，属于介入性医疗器械领域，具体涉及一种仿碳纳米管结构的血管支架。
背景技术
经皮腔内冠状动脉成形术成功率高、并发症低， 是冠心病患者理想的治疗选择。药物洗脱支架作为中、高端支架市场的主要产品，但存在较高的断裂率。Kurashiki中心分析了接受冠状动脉介入治疗的868例患者的影像资料后发现，SES置入后的断裂发生率为4.5％。Nakazawa等对177处冠脉病变进行尸检病理结果分析和完整的临床影像学资料进行回归分析，病理结果发现支架断裂发生率高达29％，远高于临床报告的发生率。支架断裂后游离金属丝暴露在血管腔内会促发血小板活化，增加晚期支架内血栓形成的概率。外压导致的剪切力或血管极度的弯曲状态是支架断裂的潜在原因。在静脉旁路移植术病例中，取决于移植血管曲率的机械应力、移植血管周围纤维化和有限的胸廓内可利用空间被认为是支架断裂的潜在机制。支架在血管中受生理脉动循环载荷作用及血管壁径向压力作用，会疲劳断裂。相关研究还发现，支架的断裂与其结构设计密切有关。支架金属断裂由支架自身及人体环境等多因素导致，如支架的设计和空间结构、操作中过度膨胀释放、支架重叠、血液动力学等。同时药物洗脱支架由三层结构（支架平台、聚合物涂层、药物）组成，具有较大的输送系统，存在柔顺性差、难以通过迂曲的血管、容易损伤血管等问题。
众所周知，有着优良结构和机械力学性能的血管支架可以减小体积、减小植入过程中支架对血管壁的损伤，为血管壁提供有效稳定的支撑，同时降低对血管壁的长期刺激，减小再狭窄率和提高疲劳寿命。因此，支架结构的优化设计是血管支架研发工作中的一个重点。
发明内容
为了克服现有药物洗脱支架输送性差和易疲劳断裂的不足，本发明提供一种仿碳纳米管结构的血管支架，该支架具有优秀的机械力学性能、稳定的支撑力和较长的抗疲劳断裂寿命以及优秀的输送性。
本发明的技术解决方案是：该血管支架是由金属圆管经过三维激光雕刻成的网状管，支架在展开后具备仿碳纳米管结构。
其中，网状管上的网络由若干网孔组成，网孔沿着圆周方向分为多行，每行网孔均由网孔单元依次交错排列组成，相邻两行网孔之间通过曲线连接体连接并使得网孔沿着周向对齐。
其中，所述网孔单元由6个长度相等的边组成；上面两边为直线，成120度夹角，与圆管轴向方向成30度、150度角；左右两边为曲线，呈镜像排列；下面两边为两边关于两边中点连线的镜像。
其中，网孔单元两侧边为正弦曲线、余弦曲线、抛物线或其他任何形式曲线。
其中，所述网状管上每行网孔均由网孔单元依次交错排列，高度一致，轴向相邻两网孔公有一条侧边。
其中，所述曲线连接体为正弦曲线、余弦曲线、抛物线或其他任何形式曲线，长度与网孔侧边曲线长度相同；相邻两曲线连接体呈镜像对称分布，两行网孔间连接体的数目为每行网孔数目。
其中，所述支架展开后，曲线拉直，网孔单元变为正六边形，曲线连接体与相邻直边也构成正六边形，支架具备仿碳纳米管结构。
其中，所述支架的长度由增加或减少轴向网孔单元数来控制，支架直径由增加/减少周向网孔行数或者调整曲线长度来控制，支架扩张比由调整曲线的长高比来控制。
其中，所述支架材质为不锈钢、镍钛合金、钴铬合金、镁合金植入性材料。
本发明与其它技术相比，支架展开后具有更好的强度、抗疲劳性和各向同性，有效提高支架支撑性、提高抗疲劳断裂能力，相对降低支架载体尺寸，提高支架植入通过性，从而解决载药支架的断裂率高、柔顺性差、难以通过迂曲的血管、容易损伤血管等问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明第一个实施例网状管结构展开图。
图2是本发明第一个实施例网状管结构的局部放大展开图。
图3是图1血管支架充分扩张后三维图。
图4是图3的剖切展开视图。
图中：1、2为网孔单元，3、4、5、6、7、8为网孔单元的六条边，9为相邻两行网孔的曲线连接体。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
实施例1：基于余弦曲线的血管支架
如图1-图4所示，一种镂制血管支架，它是由金属圆管经过三维激光雕刻成网状管；此网状管的网络由若干网孔组成，网孔沿着圆周方向分为3行，每行网孔均由网孔单元1、2依次交错排列组成，相邻两行网孔之间通过曲线连接体9连接，连接体分别连接上行网孔的底点与下行网孔的顶点，并使得网孔沿着周向对齐（见图1、2）；所述网孔单元1、2由6个长度相等的边3、4、5、6、7、8组成；上面两边34为直线，成120度夹角，与圆管轴向方向成30度、150度角；左右两边5、6为余弦曲线，且5与6呈镜像；下面两边78为3、4两边关于5、6两边中点连线的镜像（见图2）；所述网状管的每行网孔均由网孔单元1、2依次交错排列，轴向相邻两网孔公有1条侧边；所述曲线连接体9采用余弦曲线，且与边5长度相同，相邻两侧边曲线连接体呈镜像对称分布，两行间连接体的数目为每行网孔数目。
实施例1的血管支架展开后，余弦曲线5、6、9拉直，网孔单元变为正六边形，曲线连接体9与相邻直边也构成正六边形，支架具备仿碳纳米管结构（见图3、4）。
实施例2：基于正弦曲线的血管支架
如图1-图4所示，一种镂制血管支架，它是由金属圆管经过三维激光雕刻成的网状管；此网状管的网络由若干网孔组成，网孔沿着圆周方向分为3行，每行网孔均由网孔单元1、2组成，相邻两行网孔之间通过曲线连接体9连接，连接体分别连接上行网孔的底点与下行网孔的顶点，并使得网孔沿着周向对齐（见图1、2）；所述网孔单元1、2由6个长度相等的边3、4、5、6、7、8组成；上面两边34为直线，成120度夹角，与圆管轴向方向成30度、150度角；左右两边5、6为正弦曲线，且5与6呈镜像；下面两边78为3、4两边关于5、6两边中点连线的镜像（见图2）；所述网状管的每行网孔均由网孔单元1、2依次交错排列，轴向相邻两网孔公有1条侧边；所述曲线连接体9采用正弦曲线，且与边5长度相同，相邻两侧边曲线连接体呈镜像对称分布，两行间连接体的数目为每行网孔数目。
实施例2的血管支架展开后，正弦曲线5、6、9拉直，网孔单元变为正六边形，曲线连接体9与相邻直边也构成正六边形，支架具备仿碳纳米管结构（见图3、4）。
实施例3：基于抛物曲线的血管支架
如图1-图4所示，一种镂制血管支架，它是由金属圆管经过三维激光雕刻成的网状管；此网状管的网络由若干网孔组成，网孔沿着圆周方向分为3行，每行网孔均由网孔单元1、2组成，相邻两行网孔之间通过曲线连接体9连接，连接体分别连接上行网孔的底点与下行网孔的顶点，并使得网孔沿着周向对齐（见图1、2）；所述网孔单元1、2由6个长度相等的边3、4、5、6、7、8组成；上面两边34为直线，成120度夹角，与圆管轴向方向成30度、150度角；左右两边5、6为抛物曲线，且5与6呈镜像；下面两边78为3、4两边关于5、6两边中点连线的镜像（见图2）；所述网状管的每行网孔均由网孔单元1、2依次交错排列，轴向相邻两网孔公有1条侧边；所述曲线连接体9采用抛物曲线，且与边5长度相同，相邻两侧边曲线连接体呈镜像对称分布，两行间连接体的数目为每行网孔数目。
实施例3的血管支架展开后，抛物曲线5、6、9拉直，网孔单元变为正六边形，曲线连接体9与相邻直边也构成正六边形，支架具备仿碳纳米管结构（见图3、4）。
实施例4：基于样条曲线的血管支架
如图1-图4所示，一种镂制血管支架，它是由金属圆管经过三维激光雕刻成的网状管；此网状管的网络由若干网孔组成，网孔沿着圆周方向分为3行，每行网孔均由网孔单元1、2组成，相邻两行网孔之间通过曲线连接体9连接，连接体分别连接上行网孔的底点与下行网孔的顶点，并使得网孔沿着周向对齐（见图1、2）；所述网孔单元1、2由6个长度相等的边3、4、5、6、7、8组成；上面两边34为直线，成120度夹角，与圆管轴向方向成30度、150度角；左右两边5、6为样条曲线，且5与6呈镜像；下面两边78为3、4两边关于5、6两边中点连线的镜像（见图2）；所述网状管网的每行网孔均由网孔单元1、2依次交错排列，轴向相邻两网孔公有1条侧边；所述曲线连接体9采用样条曲线，且与边5长度相同，相邻两侧边曲线连接体呈镜像对称分布，两行间连接体的数目为每行网孔数目。
实施例4的血管支架展开后，样条曲线5、6、9拉直，网孔单元变为正六边形，曲线连接体9与相邻直边也构成正六边形，支架具备仿碳纳米管结构（见图3、4）。
实施例5：基于正、余弦曲线的血管支架
如图1-图4所示，一种镂制血管支架，它是由金属圆管经过三维激光雕刻成的网状管；此网状管的网络由若干网孔组成，网孔沿着圆周方向分为3行，每行网孔均由网孔单元1、2组成，相邻两行网孔之间通过曲线连接体9连接，连接体分别连接上行网孔的底点与下行网孔的顶点，并使得网孔沿着周向对齐（见图1、2）；所述网孔单元1、2由6个长度相等的边3、4、5、6、7、8组成；上面两边34为直线，成120度夹角，与圆管轴向方向成30度、150度角；左右两边5、6为正弦曲线，且5与6呈镜像；下面两边78为3、4两边关于5、6两边中点连线的镜像（见图2）；所述网状管的每行网孔均由网孔单元1、2依次交错排列，轴向相邻两网孔公有1条侧边；所述曲线连接体9采用余弦曲线，且与边5长度相同，相邻两侧边曲线连接体呈镜像对称分布，两行间连接体的数目为每行网孔数目。
实施例5的血管支架展开后，曲线5、6、9拉直，网孔单元变为正六边形，曲线连接体9与相邻直边也构成正六边形，支架具备仿碳纳米管结构（见图3、4）。
本发明的所述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，还可在上述说明的基础上做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有实施方式予以穷举，而这些属于本发明的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.仿碳纳米管结构的血管支架，该血管支架是由金属圆管经过三维激光雕刻成的网状管，支架在展开后具备仿碳纳米管结构；其特征是：网状管上的网络由若干网孔组成，网孔沿着圆周方向分为多行，每行网孔均由第一网孔单元（1）和第二网孔单元（2）依次交错排列组成，相邻两行网孔之间通过曲线连接体（9）连接并使得网孔沿着周向对齐；所述网孔单元由6个长度相等的边（3、4、5、6、7、8）组成；上面两边（3、4）为直线，成120度夹角，与圆管轴向方向成30度、150度角；左右两边（5、6）为曲线，呈镜像排列；下面两边（7、8）为上面两边（3、4）关于两侧边（5、6）中点连线的镜像；网孔单元两侧边（5、6）为正弦曲线、余弦曲线、抛物线或其他任何形式曲线；所述网状管上每行网孔均由网孔单元（1、2）依次交错排列，高度一致，轴向相邻两网孔公有一条侧边；所述曲线连接体（9）为正弦曲线、余弦曲线、抛物线或其他任何形式曲线，长度与网孔侧边曲线长度相同；相邻两曲线连接体呈镜像对称分布，两行网孔间连接体的数目为每行网孔数目；所述支架展开后，左右曲线（5、6）及曲线连接体（9）拉直，网孔单元变为正六边形，曲线连接体（9）与相邻直边也构成正六边形，支架具备仿碳纳米管结构；所述支架的长度由增加或减少轴向网孔单元数来控制，支架直径由增加/减少周向网孔行数或者调整曲线长度来控制，支架扩张比由左右两边曲线（5、6）及曲线连接体（9）的长高比来控制。
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