CN104955515A - 用于导管的多层球囊 - Google Patents

Abstract

一种用于导管的多层球囊，包括：由第一聚合物材料制成的第一层，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度；由第二聚合物材料制成的第二层，所述第二聚合物材料具有大于所述第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度，其中所述第二层相对于所述第一层是内层；以及由第三聚合物材料制成的第三层，所述第三聚合物材料具有小于所述第一肖氏硬度计硬度的第三肖氏硬度计硬度，其中所述第三层相对于所述第二层是内层。还提供用于制造用于导管的多层球囊的方法和一种球囊导管。

Description

用于导管的多层球囊

本申请要求于2012年11月19日提交的名称为“用于导管的多层球囊（Multi-Layered Balloon For A Catheter）”的美国申请号13/680,299的优先权，其公开内容整体上通过引用被并入此文。

技术领域

本公开主题涉及血管内医疗装置的领域。更确切来说，本公开主题涉及用于导管的多层球囊（multilayer balloon）。

背景技术

球囊导管被用于针对全身各处的管腔内适应症（包含心血管和周边系统）的多种治疗和技术。一种此类方法被称为经皮冠状动脉腔内成形（PTCA）手术。出于示例的目的，在PTCA手术中，使引导导管前进直至引导导管的远侧尖端处于合意的冠状动脉的孔口中。随后使导丝前进而从引导导管的远端出来进入患者冠状动脉内直至导丝的远端横穿待扩大的病区。在其远侧部分上具有可充填（inflatable）球囊的扩大导管经由先前引入的导丝而前进到患者冠状动脉解剖结构内，直至扩大导管的球囊妥善定位成横跨病区。一旦妥善定位，便一次或更多次使用液体或合适的充填介质在相对较高的压力（例如，大于8个大气压）下使扩大球囊充填至预定尺寸从而压缩狭窄症处抵靠着动脉壁并因此开启通道。一般来说，球囊的充填直径大致为与身体管腔的本来直径相同的直径，其被扩大以便完成扩大但不过度扩大动脉壁。在球囊最终被缩小之后，血液恢复行经扩大的动脉并且可以从其移除扩大导管。

在此类腔内成形手术中，可能会存在动脉的再狭窄症，即动脉阻塞的再形成，这或者必需另一腔内成形手术，或者必需修复或加固扩大区域的某种其它方法。为了减小再狭窄症率和加固扩大区域，医师频繁地在病区位置处将血管内假体（一般称为支架）植入到动脉内部。支架也可被用来修复具有内膜片或解剖部分的血管，或者被用来一般加固血管的弱化部段。球囊可扩张支架在导管的球囊上被传送到处于收缩状态的冠状动脉内的合意位置，并且通过球囊的扩张而扩张至更大的直径。球囊被缩小以移除导管，且支架留在扩大病区的位置处的动脉内的适当位置。

在导管球囊的设计中，针对特定应用来定制例如强度（例如，破裂压力）、挠性和顺应性（compliance）的球囊特性以提供合意的性能。在支架应用中，还考虑额外性能特性，包含支架固位、抗撕裂性和耐针孔性、支架不到位力和支架部署后的重折叠。腔内成形用和支架传送用球囊优选地具有用于在相对较高压力下充填的高强度（即，高破裂压力）和高挠性与柔软度以用于改进追踪曲折的解剖结构和横穿病区的能力。确立取决于例如球囊材料性质、球囊壁厚度和处理条件的因素的球囊顺应性以在充填期间向球囊提供合意量的扩张。顺应性球囊（例如，由例如聚乙烯的材料制成的球囊）在施加拉力后即表现出实质的拉伸。非顺应性球囊（例如，由例如PET的材料制成的球囊）在充填期间表现出相对很小的拉伸，且因此提供受控制的径向生长来响应在工作压力范围内充填压力的增加。然而，非顺应性球囊一般具有相对较低的挠性和柔软度。因而，难以针对增强的导管追踪能力来提供低顺应性、高挠性及柔软度的球囊。

因而，需要一种导管球囊，其具有高强度和有限的顺应性，但拥有在患者脉管系统内追踪和横穿其中的病区的非凡能力。同样地，对于支架应用来说，需要具有良好的支架固位、抗撕裂性和耐针孔性、支架不到位力和支架部署后的重折叠的球囊。本公开主题满足这些和其它需求。

发明内容

本公开主题的目的和优点不仅将在以下描述中阐述并从以下描述显而易见，而且将通过实践本公开主题来领会。本公开主题的额外优点将通过在书面的描述和其权利要求中特别指出的方法和系统以及从附图来实现和获得。

为了达到这些和其它优点以及根据本公开主题的目的，如所体现和广泛描述，本公开主题包含用于导管的多层球囊。所述球囊包括：由第一聚合物材料制成的第一层，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度；由第二聚合物材料制成的第二层，所述第二聚合物材料具有大于第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度，其中第二层是相对于第一层的内层；以及由第三聚合物材料制成的第三层，所述第三聚合物材料具有小于第一肖氏硬度计硬度的第三肖氏硬度计硬度，其中第三层是相对于第二层的内层。

在一些实施例中，多层球囊在吹塑时具有标称工作直径。所述球囊可在高于标称压力的压力下具有超过标称工作直径的非顺应性的有限的径向扩张。举例来说，多层球囊在吹塑时可在标称压力与额定爆破压力之间具有小于大约0.035 mm/atm的顺应性。替代地，球囊可在高于标称压力的压力下具有超过标称工作直径的半顺应性径向扩张。

在一些实施例中，多层球囊在吹塑时可具有小于0.004英寸、0.002英寸或0.001英寸的球囊壁厚度。多层球囊在吹塑时可具有在大约15到大约30 atm之间的额定爆破压力。

在一些实施例中，当多层球囊基本上处于标称工作直径时，至少第三层基本上处于第三层最大吹胀率处。第三层可具有在大约6.0与大约8.0之间、或在大约6.5与大约7.8之间的吹胀率。

在一些实施例中，多层球囊由具有原始长度的挤出管形成，且多层球囊在纵向上被拉伸原始长度的至少1.5倍。举例来说，多层球囊可在纵向上被拉伸原始长度的1.5倍与5.0倍之间或原始长度的2.0倍与4.0倍之间。

多层球囊可进一步包括安装在多层球囊的外表面上的可扩张支架。

在一个实施例中，第一肖氏硬度计硬度可以是大约70D。第二肖氏硬度计硬度可以是大约72D或更大。第三肖氏硬度计硬度可小于大约70D。

在另一个实施例中，第一肖氏硬度计硬度可以是大约70D，第二肖氏硬度计硬度可以是大约72D，且第三肖氏硬度计硬度可以是大约63D。第一聚合物材料可以是聚醚嵌段酰胺，第二聚合物材料可以是聚醚嵌段酰胺，且第三聚合物材料可以是聚醚嵌段酰胺。球囊可在高于标称压力的压力下具有超过标称工作直径的半顺应性径向扩张。

替代地，第一肖氏硬度计硬度可以是大约70D，第二肖氏硬度计硬度可以是大约74D或更大，且第三肖氏硬度计硬度可以是大约63D。第一聚合物材料可以是聚醚嵌段酰胺，第二聚合物材料可以是尼龙，且第三聚合物材料可以是聚醚嵌段酰胺。球囊可在高于标称压力的压力下具有超过标称工作直径的非顺应性的有限的径向扩张。

在又另一个实施例中，第一肖氏硬度计硬度可以在大约70D与大约72D之间，第二肖氏硬度计硬度可以是大约74D或更大，且第三肖氏硬度计硬度在大约63D与大约70D之间。

在一些实施例中，第一聚合物材料、第二聚合物材料和第三聚合物材料中的至少一种可以是聚合物材料的共混物。聚合物材料的共混物可以包含聚醚嵌段酰胺材料和尼龙。举例来说，第二聚合物材料可以是聚醚嵌段酰胺和尼龙的共混物。

在一个实施例中，第三层可以限定球囊的内表面。第一层可以限定球囊的外表面。第一层、第二层和第三层可以被共同挤出。

根据本公开主题的另一方面，提供用于导管的多层球囊。所述多层球囊包含：由第一聚合物材料制成的第一层，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度；由聚合物材料的共混物制成的第二层，所述共混物具有大于第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度；以及由第三聚合物材料制成的第三层，所述第三聚合物材料具有小于第一肖氏硬度计硬度的第三肖氏硬度计硬度。第二层是相对于第一层的内层，且第三层是相对于第二层的内层。

在一些实施例中，聚合物材料的共混物包含聚醚嵌段酰胺和/或尼龙。第二肖氏硬度计硬度可以是大约72D或更大。

根据本公开主题的另一方面，提供用于导管的多层球囊。所述多层球囊包含：由第一聚合物材料制成的第一层；由第二聚合物材料制成的第二层，所述第一聚合物材料的吸湿性小于所述第二聚合物材料；以及由第三聚合物材料制成的第三层。第二层是相对于第一层的内层，且第三层是相对于第二层的内层。第一层和第三层包封第二层。

在一些实施例中，第一聚合物材料和/或第三聚合物材料还可包含低吸湿性聚合物。第一聚合物材料和第三聚合物材料各自的湿敏性可小于第二聚合物材料的湿敏性。举例来说，第二聚合物材料可以选自由下列组成的群组：尼龙6、尼龙6,6、尼龙6,12及其组合。第一聚合物材料和第三聚合物材料可以选自由下列组成的群组：尼龙11、尼龙12、聚醚嵌段酰胺及其组合。

根据本公开主题的另一方面，提供一种制造用于导管的多层球囊的方法。所述方法包含：提供具有至少第一层、第二层和第三层的管。第一层由第一聚合物材料制成，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度。第二层由第二聚合物材料制成，所述第二聚合物材料具有大于第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度。第二层是相对于第一层的内层。第三层由第三聚合物材料制成，所述第三聚合物材料具有小于第一肖氏硬度的第三肖氏硬度计硬度，其中第三层是相对于第二层的内层。所述方法还包含使管在模具中径向地扩张以形成具有标称工作直径的球囊。

在一些实施例中，可以通过共同挤出第一层、第二层和第三层来形成管。可以经由单吹塑工艺使管在模具中径向地扩张。替代地，可以经由双吹塑工艺使管在球囊中径向地扩张。

根据本公开主题的一个方面，提供球囊导管。所述球囊导管包含：长型导管轴，其具有近侧部段、远侧部段和限定在其中的充填管腔；以及位于轴的远侧部段上的多层球囊。所述球囊包括：由第一聚合物材料制成的第一层，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度；由第二聚合物材料制成的第二层，所述第二聚合物材料具有大于第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度，其中第二层是相对于第一层的内层；以及由第三聚合物材料制成的第三层，所述第三聚合物材料具有小于第一肖氏硬度计硬度的第三肖氏硬度计硬度，其中第三层是相对于第二层的内层。所述球囊导管可进一步包含安装在多层球囊的外表面上的可扩张支架。

应该理解，前述一般性描述和下面详细描述两者均具有示范性，并且旨在提供所主张的本公开主题的进一步的解释。

包含被并入此说明书中并且构成此说明书的部分的附图以说明和提供对于本公开主题的方法和系统的进一步的理解。附图与描述一起用来解释本公开主题的原理。

附图说明

图1是根据本公开主题的经丝型支架传送球囊导管的部分剖面侧视图。

图2是图1的导管沿线2-2截取的横截面图。

图3是图1的导管沿线3-3截取的横截面图。

图4说明图1的球囊导管，其中球囊在血管中充填。

图5是根据本公开主题的在模具中的多层球囊管于其中径向地扩张之前的部分横截面侧视图。

图6是根据本公开主题的各种多层球囊的实例的数据表。

图7到10是描绘根据本公开主题的各种多层球囊的顺应性的图表。

图11是描绘控制球囊的顺应性的图表。

图12是示出与替代性多层球囊配置相比根据本公开主题的多层球囊的顺应性、环向强度、平均破裂度和合意性的一系列图表。

具体实施方式

本文中呈现的装置和方法可用于患者的各种管腔内的多种治疗。举例来说，本公开主题适合于患者心血管系统的治疗，例如做腔内成形术以及将治疗剂和/或支架传送到脉管系统。

根据本公开主题，提供用于导管的多层球囊，其包括：由第一聚合物材料制成的第一层，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度；由第二聚合物材料制成的第二层，所述第二聚合物材料具有大于第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度，其中第二层是相对于第一层的内层；以及由第三聚合物材料制成的第三层，所述第三聚合物材料具有小于第一肖氏硬度计硬度的第三肖氏硬度计硬度，其中第三层是相对于第二层的内层。此外，提供一种方法，其包括提供具有至少第一层、第二层和第三层的管。第一层由第一聚合物材料制成，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度。第二层由第二聚合物材料制成，所述第二聚合物材料具有大于第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度。第二层是相对于第一层的内层。第三层由第三聚合物材料制成，所述第三聚合物材料具有小于第一肖氏硬度的第三肖氏硬度计硬度，其中第三层是相对于第二层的内层。所述方法还包含使管在模具中径向地扩张以形成具有标称工作直径的球囊。

现在将详细参考本公开主题的优选实施例，其示例在附图中说明。将结合系统的详细描述来描述本公开主题的方法和对应的步骤。

出于说明且不限制的目的，图1说明根据本公开主题的球囊导管10的代表性实施例。所述导管包含具有近侧部段12、远侧部段13、限定在其中的充填管腔21和导丝管腔22的长型导管轴11，所述导丝管腔经配置成将导丝23可滑动地收纳于其中。轴11具有设置在远侧轴部段上的多层球囊14。位于导管轴的近端上的接合器17能够进入导丝管腔22，且具有经配置成连接到充填流体源（未示出）的臂状物24。图1说明呈非充填配置以在患者身体管腔18内前进的球囊。如图1中所体现，球囊导管可为支架传送导管且可包含径向可扩张支架16，所述径向可扩张支架安装在多层球囊14的外表面上以在身体管腔18内传送和部署。在球囊14呈非充填配置的情况下，使球囊导管10在身体管腔18中前进，且通过将充填流体引入到球囊内部使球囊充填从而使球囊14和安装在上面的支架16扩张。图4说明球囊导管10，其中球囊呈充填配置以使支架扩张抵靠着身体管腔18的壁。随后，在支架16被植入到身体管腔18中的情况下，使球囊14缩小以允许重新定位导管或从身体管腔18移除导管。

如本文中所体现，轴包括外管状构件19和定位在外管状构件19中的内管状构件20。内管状构件20具有限定在其中的导丝管腔22，且充填管腔21通过在外管状构件19的内表面与内管状构件20的外表面之间的环形空间而被限定，这在图2中得到最好地示出，出于说明且不限制的目的，图2说明图1的导管沿线2-2截取的横截面。替代地，轴可经配置为双管腔整体式构件，其中导丝管腔22和充填管腔21中的每一者平行地延伸。额外地，如所已知，管可针对多变的刚性和挠性而由多个管状构件沿其长度配置和建构而成。此外，且作为经丝型配置的替代例，如果需要，可提供快速交换配置。可使用多种合适的导管轴配置且其被公开在2007年12月17日提交的美国专利公告号2009/0156998、2007年6月15日提交的美国专利公告号2008/0045928和2006年6月30日提交的美国专利号7,906,066中，其每一者整体上通过引用被并入此文。

本公开主题的球囊可具有多种合适的形状和配置。出于说明且不限制的目的，本文中所体现和图1中所描绘的球囊14具有密封地紧固到外管状构件19的远端的近侧边缘部段和密封地紧固到内管状构件20的远端的远侧边缘部段，以限定与轴的充填管腔21流体连通的球囊内部15。图3说明图1的导管沿线3-3截取的横截面，不过为了容易说明，在图1和3中稍微夸大了在非充填球囊的内表面与位于其中的轴11部分的外表面之间的空间。

虽然没有说明，但根据本公开主题的多层球囊14可具有带褶皱和翼部的非充填配置，球囊可包住褶皱和翼部而形成低轮廓配置以引入患者身体管腔内并在其中前进。结果，当球囊的内部因充填介质而充填时，多层球囊通过展开翼部而充填到标称工作直径。

如先前所指出且根据本公开主题的一个实施例，多层球囊14具有第一层30、相对于第一层30是内层的第二层31和相对于第二层31是内层的第三层32。第一层30是由第一聚合物材料制成，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度，第二层31是由第二聚合物材料制成，所述第二聚合物材料具有第二肖氏硬度计硬度，且第三层32是由第三聚合物材料制成，所述第三聚合物材料具有第三肖氏硬度计硬度。第二肖氏硬度计硬度大于第一肖氏硬度计硬度，且第一肖氏硬度计硬度大于第三肖氏硬度计硬度（即，第三肖氏硬度计硬度既小于第一肖氏硬度计硬度又小于第二肖氏硬度计硬度）。如所示出，第三层32限定球囊的内表面且第一层30限定球囊的外表面。虽然出于说明的目的仅描绘了三个层，但应该认识到，可提供额外层。

特别应指出，本文中公开的多层球囊的肖氏硬度计硬度在外层与内层之间被错开，这提供了独特的并且是意料之外的结果。也就是说，具有为不同强度/硬度的聚合物层的现有多层球囊是按硬度计硬度从内层到外层递增或者递减来布置。相比之下，根据本公开主题的多层球囊使具有肖氏硬度计硬度的各个聚合物层呈错开配置，其中最低硬度位于第三（例如，内）层处且最高硬度位于第二（即，中间）层处，中间硬度位于第一（例如，外）层处。

这种错开配置提供独特的并且令人惊讶的结果，如下文更详细阐述。一般来说，至少因为球囊的破裂压力和顺应性受到球囊强度（例如，环向强度）的影响并且更柔软的材料一般具有相对更低的环向强度，所以不期望用于形成球囊内层的更低硬度计硬度材料的存在会提供相对更高强度的球囊。然而，根据本公开主题的多层球囊意外地产生高强度球囊。同时，更低硬度计硬度材料内层的存在提供了增加的柔软度和更大挠性，且因此比起由100%最高硬度计硬度材料形成的球囊追踪能力更好。更低硬度计硬度内层的存在还提供在充填后更好的重折叠性。

可使用具有适当肖氏硬度计硬度的多种合适材料来形成第一层30、第二层31和第三层32中的每一者，包含但不限于聚酰胺、聚氨酯和聚酯。举例来说且不限制，在一个实施例中，所述层中的至少一个是由热塑性弹性体形成从而为球囊挠性提供相对较低的挠曲模量。适合于形成多层球囊的第一层、第二层和/或第三层的热塑性弹性体聚合物一般具有大约40 kpsi到大约110 kpsi的挠曲模量。因此，不同于在过去已被用来提供相对较低顺应性导管球囊的例如PET的非弹性体材料，根据本公开主题的某些实施例的多层非顺应性球囊是由一或多个热塑性弹性体形成以提供改进的球囊挠性。当前优选的材料来自于同一聚合物族/类，例如包含尼龙和聚醚嵌段酰胺的聚酰胺。

举例来说，在一个实施例中，多层球囊第一层是由具有为大约70D的肖氏硬度计硬度的聚醚嵌段酰胺（PEBA）材料（例如，市售为PEBAX?）形成，而第二层是由具有大约72D或更大的更高肖氏硬度计硬度的PEBA材料形成，且第三层是由具有小于大约70D且优选地大约63D的更低肖氏硬度计硬度的PEBA材料形成。在一个实施例中，第一肖氏硬度计硬度是大约70D，第二肖氏硬度计硬度是大约72D，且第三肖氏硬度计硬度是大约63D。在此类实施例中，球囊可在高于标称压力的压力下具有超过标称工作直径的半顺应性径向扩张。

在替代实施例中，第一肖氏硬度计硬度可以是大约70D，第二肖氏硬度计硬度可以是大约74D或更大，且第三肖氏硬度计硬度可以是大约63D。在此实施例中，第一聚合物材料可以是聚醚嵌段酰胺，第二聚合物材料可以是尼龙，且第三聚合物材料可以是聚醚嵌段酰胺，并且球囊可在高于标称压力的压力下具有超过标称工作直径的非顺应性的有限的径向扩张。尼龙可以是例如具有大约74D的肖氏硬度计硬度的Grillamid L25尼龙12。在另一个实施例中，第一肖氏硬度计硬度是在大约70D与大约72D之间，第二肖氏硬度计硬度是大约74D或更大，且第三肖氏硬度计硬度是在大约63D与大约70D之间。在此实施例中，模拟动脉内建模测试展现与72D相比使用70D的第一肖氏硬度计硬度实现了优异的传送性能。

根据本公开主题的另一方面，多层球囊可包含由聚合物材料的共混物制成的至少一个层。聚合物材料的共混物可包括多种合适材料，包含但不限于弹性体、例如尼龙和聚醚嵌段酰胺的聚酰胺、聚氨酯和聚酯。可选择共混物的材料以提供球囊的合意性质，包含但不限于强度（例如，破裂压力）、挠性、顺应性、支架固位、抗撕裂性和耐针孔性、支架不到位力和支架部署后的重折叠。

根据本公开主题，多层球囊可包含：由第一聚合物材料制成的第一层，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度；由聚合物材料的共混物制成的第二层，所述共混物具有大于第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度；以及由第三聚合物材料制成的第三层，所述第三聚合物材料具有小于第一肖氏硬度计硬度的第三肖氏硬度计硬度。第二层相对于第一层是内层，且第三层相对于第二层是内层。

举例来说，如本文中所体现，例如第二层的中间层可包含适合于提供球囊的合意顺应性的聚合物材料的共混物。共混物可包含聚醚嵌段酰胺（PEBA）材料和例如尼龙的加劲聚合物。在一个实施例中，出于说明且非限制的目的，PEBA材料可具有大约72D的肖氏硬度计硬度且尼龙可为例如Grilamid L25尼龙12或非晶态尼龙（例如，Grilamid TR 55尼龙）的合适尼龙。加劲聚合物可构成共混物的大约50重量百分比或更小或甚至30重量百分比或更小。额外地，可针对不同直径的球囊和合意性能来调节共混物的成分；举例来说，通过将更强的加劲聚合物用于更大直径和/或更小顺应性球囊。通过使PEBA材料与加劲聚合物共混，可提供更平坦的顺应性从而对球囊挠性的影响最小。出于说明且非限制的目的，表1提供不同直径球囊的中间层的示例性共混合物成分。

表1

球囊直径	2.0 mm	2.5 mm	3.0 mm	3.5 mm	4.0 mm	4.5 mm	5.0 mm
								Pebax 72D 重量百分比	100	75	75	50	25	25	0
半结晶态尼龙12（例如，Grilamid L25尼龙）重量百分比	0	25	25	50	75	75	100

出于说明且非限制的目的，表2提供不同直径球囊的中间层的替代示范性共混物成分。

表2

球囊直径	2.0 mm	2.5 mm	3.0 mm	3.5 mm	4.0 mm	4.5 mm	5.0 mm
								Pebax 72D重量百分比	100	75	75	30	20	20	0
非晶态尼龙12（例如，Grilamid TR 55尼龙）重量百分比	0	0	0	20	30	30
								半结晶态尼龙 12（例如，Grilamid L25尼龙）重量百分比	0	25	25	50	50	50	100

在表1和表2中示出的实施例中，第一层和第三层可为本文中描述的任何合适材料。举例来说，第一层可由具有为大约70D的肖氏硬度计硬度的聚醚嵌段酰胺（PEBA）材料（例如，市售为PEBAX?）形成，且第三层可由具有为小于大约70D且优选地大约63D的更低肖氏硬度计硬度的PEBA材料形成。

根据本公开主题的另一方面，多层球囊可包含例如第二层的中间层，其包括高模量、高强度聚合物以增加破裂压力、减小顺应性和/或减低球囊的轴向生长。虽然不受限制，但此类球囊可适合于血管内球囊。在一个实施例中，出于说明且非限制的目的，中间层包括尼龙6（例如，Grilon R40/R47，获自EMS的高黏度挤出级，具有11,620 psi的干拉伸强度和400,000 psi干挠曲模量）、尼龙6,6（例如，Grilon T330GM，获自EMS的通用级，具有12,300 psi干拉伸强度和420,000 psi干挠曲模量）和/或尼龙6,12（例如，获自EMS的CR9，获自DuPont的Zytel 151L或158L，和/或获自Ashley Polymers公司的981S），其每一者与尼龙12（例如，Grilamid L25，获自EMS的高黏度挤出级，具有7,600 psi干拉伸长度和240,000 psi干挠曲模量）相比具有更高拉伸强度和挠曲模量。应该指出，尼龙6、尼龙6,6和尼龙6,12中的每一者都是吸湿性材料（即，湿敏型），其中对湿气的吸收可减低材料的拉伸长度和挠曲模量。因而且如本文中所体现，内包围层和外包围层的吸湿性小于中间层，且被提供以包封并因此保护湿敏层。所述包围层可例如包括低吸湿性聚合物，即湿敏性小于中间层。额外地，所述包围层可与中间层共处以简化制造过程并减低层剥离。举例来说且无限制，所述包围层中的每一者可包括尼龙11、尼龙12和/或尼龙11或尼龙12的共聚物（例如，聚醚嵌段酰胺（PEBA）材料（例如，市售为PEBAX?））。

出于说明的目的，表3概述与尼龙11、尼龙12和PEBAX（用于包围层的合适的示例性聚合物）相比尼龙6、尼龙6,12和尼龙6,6在50%相对湿度下和饱和态下的吸水率（按照ASTM D570或ISO 62）。

表3

吸水率	尼龙6	尼龙6,6	尼龙6,12	尼龙11（即，Rilsan PA 11）	尼龙12（即，Rilsan PA 12）	PEBAX 72D	PEBAX 70D	PEBAX 63D
									处于平衡50% RH	3.3	3.2	1.5	0.9	0.8	0.7	0.7	0.7
在饱和态下	10.5	8.5	2.8	1.9	1.8	0.9	1.1	1.1

如下表4中示出，当暴露于50%相对湿度时，在室温下，尼龙6,12展现拉伸模量的大约38%的减少，且尼龙6,6展现拉伸模量的大约60%的减少（按照ASTM D638或ISO 527）。观察到尼龙6和尼龙6,6的挠曲模量的类似减少（按照ASTM D638或ISO 527），如下文在下表5中所示出。

表4

表5

	挠曲模量—干性和23°C	挠曲模量—50% RH和23°C	挠曲模量的减少%
				尼龙6	2200 MPa	1200 MPa	45
尼龙6,6	3000 MPa	1250 MPa	58
				尼龙11（Rilsan PA 11）	1200 MPa	1100 MPa	8
尼龙12（Rilsan PA 12）	1100 MPa	1000 MPa	9

如由以上说明性数据所展现，例如球囊或轴的导管组件的包封构造可因此用于抑制或防止由吸湿性材料制成的中间层的性能减低。举例来说，使由尼龙11或尼龙12或其共聚物制成的包封层包围由尼龙6、尼龙6,6或尼龙尼龙6,12制成的中间层的导管组件在暴露于湿气时可提供中间层的好处却无性能的减低。因而，可维持组件的更高刚度和抗裂性以及推送性（如果组件是导管轴）。额外地或替代地，可提供更薄的导管组件却不牺牲刚度或强度。

再次参考本公开主题的多层球囊，所述球囊在吹塑时具有小于大约0.004英寸的球囊双壁厚度。特别来说，提供了小于0.002英寸且甚至小于0.001英寸的球囊双壁厚度。根据一个实施例，第二（即，中间）层可具有大于邻层的壁厚度。举例来说且非限制，第二层可构成多层球囊的大约30%到大约65%的总壁厚度。在一个实施例中，于模具中扩张之前，三层式球囊的第一层和第三层各自可具有大约2密耳的厚度，而三层式球囊的第二层可具有大约0.00625”（6.25密耳）的厚度。因而，具有最大硬度和最大厚度的第二（即，中间）层可以是球囊的承载层。如此，可修改第二中间层的厚度以控制球囊的破裂压力，其中增加厚度一般会导致破裂压力增大。

相比之下，可选择第一（例如，外）层以提供各种性能特性。举例来说，第一（例如，外）层具有小于紧邻的第二（即，中间）层的肖氏硬度计硬度但不如第三（例如，内）层柔软，这样可以促进将支架16嵌入到球囊的外表面中以改进支架固位。此外，此配置被展现为提供改进的抗撕裂性和耐针孔性以及改进的重包折度（rewrap），因此减小在支架部署之后需要的撤回力，如通过以下示例详细描述。额外地，已通过示例展现了具有为中间硬度的第一（例如，外）层以起到间隔物或减震器的作用从而防止第二（即，中间）层过度扩张，所述第二层因具有最高硬度而可能更容易发生故障（例如，撕裂）。

因此，根据本公开主题，通过选择形成球囊层的聚合物材料并布置球囊的多个层且使其径向地扩张，提供了具有令人惊讶的经改进的特性组合的多层球囊，这些特性包含高强度、低顺应性、高挠性和追踪能力，以及优良的支架固位、抗撕裂性和耐针孔性、支架不到位力和支架部署后的重折叠。在以下数据和图表中展现特性的此类组合。

额外地或替代地，在一个实施例中，球囊可具有非常薄的总壁厚度以实现归因于更薄的球囊壁而得到改进的低轮廓和挠性。然而，尽管是薄壁，但如本文中公开的多层球囊仍然提供高的破裂压力和优良的支架性能特性。

鉴于以上内容且根据本公开主题，多层球囊可提供非常低的顺应性以使球囊扩张受控制，却不损害相对高的挠性和柔软度从而实现追踪患者脉管系统和横穿病区的卓越能力。结果，本公开主题的球囊导管归因于球囊的挠性、柔软度和受控制的扩张而具有改进的性能。球囊的顺应性应该理解为是指当球囊在高于标称压力（即，使球囊充填到标称工作直径所需的充填压力）的渐增充填压力下扩张超过球囊的标称直径时球囊的聚合物壁拉伸/胀大所达到的程度。举例来说，可提供顺应性曲线以展现作为渐增充填压力的函数的球囊外径（以毫米/大气压（mm/atm）计），其中更平坦或更水平的曲线或曲线段指示低于更陡斜曲线的顺应性。通常针对从标称压力（即，使球囊的模制体积充填到吹塑标称直径所需的压力）扩延到球囊的爆破压力或额定爆破压力的压力范围来确定顺应性。从平均破裂压力计算得来的额定爆破压力（RBP）是在无破裂的情况下99.9%的球囊可被加压所达到的压力（具有95%的置信度）。“非顺应性”一词一般是理解为意指在标称压力与额定爆破压力之间具有不大于大约0.035 mm/atm、优选地不大于大约0.025 mm/atm的顺应性的球囊。相比之下，顺应性球囊通常具有至少大约0.045 mm/atm或更大的顺应性。半顺应性一词因此是理解为意指具有在大约0.025 mm/atm与大约0.04 mm/atm之间的顺应性的球囊。

根据本公开主题的一些实施例，球囊可在高于标称压力的压力下扩张非常少的量（即，非顺应性地）。此类球囊在高于标称压力的压力下具有超过标称工作直径的非顺应性的有限的径向扩张。结果，球囊可经配置成减少对患者血管的伤害。替代地，如果需要，球囊可在高于标称压力的压力下具有超过标称工作直径的半顺应性径向扩张。

出于说明且非限制的目的，在一个实施例中，多层球囊14可具有大约8到大约12 atm的标称压力。多层球囊在吹塑时可具有大约15到大约30 atm的额定爆破压力。多层球囊可在大约8到大约12 atm下达到球囊的标称直径，其后直径以非顺应性方式增加到大于标称直径不到大约25%的直径，其中在多层球囊的工作压力范围（例如，在大约8-12 atm到大约15-30 atm之间）内顺应性是大约0.015到大约0.035 mm/atm。

可选择导管的整体尺寸以适应多种需求，包含球囊和将要采用的导丝的大小、导管类型以及导管必须通过的动脉和其它身体管腔的大小和/或所传送的支架的大小。举例来说且参考PTCA导管和冠状动脉内支架传送系统，外管状构件具有大约0.025到0.04英寸（0.064到0.1cm）、通常是大约0.037英寸（0.094cm）的外径，且外管状构件19的壁厚度可从大约0.002变化到0.008英寸（0.0051到0.02cm）、通常从大约0.003变化到0.005英寸（0.0076到0.013cm）。内管状构件20通常具有大约0.01到大约0.038英寸（0.025到0.1cm）、通常大约0.016到0.038英寸（0.04到0.1cm）的内径和大约0.004到大约0.008英寸（0.01到0.02cm）的壁厚度。导管10的整体长度的范围可以是大约100到大约150cm，且通常是大约143cm。优选地，球囊14具有大约0.8cm到大约6cm的长度和大约2到大约5mm的充填工作直径。

可使用例如通过熔融接合或使用粘合剂的常规接合方法来联接各种组件。尽管轴被说明为具有内管状构件和外管状构件，但可使用多种合适的轴配置，包含具有挤出于其中的并排管腔的双管腔挤出轴。

根据本公开主题的另一方面且如先前所指出，提供一种制造用于导管的多层球囊的方法。出于说明且非限制的目的，参考图1和5的示意性实施例。所述方法包括提供多层管。所述多层管包含第一层30、相对于第一层30是作为内层的第二层31和相对于第二层31是作为内层的第三层32。第一层30是由第一聚合物材料制成，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度，第二层31是由第二聚合物材料制成，所述第二聚合物材料具有第二肖氏硬度计硬度，且第三层32是由第三聚合物材料制成，所述第三聚合物材料具有第三肖氏硬度计硬度。第二肖氏硬度计硬度大于第一肖氏硬度计硬度，第一肖氏硬度计硬度大于第三肖氏硬度计硬度（即，第三肖氏硬度计硬度小于第一肖氏硬度计硬度）。可通过一起共同挤出所有层来形成管，不过可使用多种其它合适的常规方法。举例来说，可将第一层和/或第二层顺序地挤出到第三层上。替代地，可将一或多个层添加到挤出或共同挤出管，这可以例如通过将所述一（多个）额外层热收缩、浸涂、粘合剂或熔融接合、摩擦啮合或嵌套到管来实现。

随后使多层管在模具中径向地扩张以形成具有标称工作直径的球囊14。图5说明位于模具41中的多层管40，所述模具具有内腔室42，所述内腔室具有经配置成形成球囊14的形状和大约等于已扩张球囊14的标称工作直径的内径。如常规地已知，在模具中吹塑期间，多层管40通常被轴向拉伸并加热。举例来说，在一个实施例中，在吹塑期间，管被纵向地拉伸了大约100%到大约250%，这样制造出双向拉伸球囊。替代地，球囊可被纵向地拉伸大约1.5到5.0倍的管原始长度，同时在模具中被加热且管被加压于330 psi与460 psi之间。通过示例且非限制，为了形成长度为28mm的球囊，管部段或嵌条（即，管的具有颈状近侧部段和远侧部段的无颈状部分）（如果首先形成嵌条）的长度是大约5.5到18mm或长度是9到大约12mm。管的单壁厚度（在模具中径向地扩张之前）是大约0.005”（0.25mm）到大约0.015”（0.75mm），且所得球囊的单壁厚度（在模具中被径向地扩张）是大约0.001”（0.025mm）到大约0.002”（0.050mm），这取决于合意的球囊特性和用途。所得多层球囊具有对应于模具的内表面的充填形状和大约等于模具内径的外径（例如，标称工作直径）。

由聚合物管形成的球囊的吹胀率（BUR）应该理解为意指在模具内扩张的吹塑球囊的外径（即，模具内径）与聚合物管在模具中扩张之前的内径的比率，如在2005年12月20日提交的美国专利号7,828,766中详细描述，其整体上通过引用被并入此文。多层球囊的每一个别层类似地基于模具内径与聚合物管的层的内径（在模具中扩张之前）的比率而具有其自己的BUR。对于给定的球囊壁厚度来说，随着球囊BUR增加，破裂强度一般增加且径向顺应性减小。可用实验方法来确定聚合物材料的最大可达BUR，不过可以至少针对一些材料（例如，一般来说，具有到裂开的相对更高的最终拉伸长度和伸长度的材料被预期具有更高的最大BUR）来指示例如到材料裂开的最终拉伸长度和伸长度的特性。

根据本公开主题的一个方面，可选择多层管和模具的材料与尺寸使得所得球囊的至少第三（例如，内）层径向地扩张达到基本上其最大可能量（即，球囊层的最大BUR）。如此，可提供具有非顺应性行为和高强度的球囊。因此，当多层球囊基本上处于标称工作直径时，第三层可基本上处于第三层最大吹胀率。替代地，当多层球囊基本上处于标称工作直径时，第三层处于至少是大约80%或甚至90%的第三最大吹胀率的吹胀率。第三层可具有在大约6.0与大约8.0之间或甚至更确切来说在大约6.5与大约7.8之间的吹胀率。

如果需要高度非顺应性球囊，那么每个层（例如，第一层、第二层和第三层）可处于其最大BUR，使得球囊具有高度拉伸材料层且因此具有非常低的顺应性。在此类实施例中，选择多层管的每个层的内径使得模具的内径与多层管的层的内径（在模具中径向地扩张之前）的比率可基本上处于形成所述层的聚合物材料的最大吹胀率。替代地，当多层球囊基本上处于标称工作直径时，第二层可处于至少是70%或甚至80%的第二层最大吹胀率的吹胀率。同样地，当多层球囊基本上处于标称工作直径时，第一层可处于至少是60%的第一层最大吹胀率的吹胀率。

如本文中所体现，可经由单吹塑工艺使管在模具中径向地扩张。替代地，可经由双吹塑工艺使管在模具中径向地扩张。一般来说，这个过程涉及在第一模具中使多层管径向地扩张，所述第一模具具有小于合意球囊的标称工作直径的中间大小。如本领域中所已知，可使用充填介质使管径向地扩张。接下来，将已扩张的多层管转移到第二模具，所述第二模具具有对应于球囊的标称工作直径的大小。随后使管径向地扩张到合意球囊的标称工作直径。这种所谓的“双吹塑”方法可以有助于使起始事件在球囊扩张期间变得不太严重并且使得能够处理在其最内表面处拥有更大整体BUR值的球囊。双吹塑工艺更详细地描述在2001年5月21日提交的美国专利公告号2002/0171180、2010年9月14日提交的美国专利公告号2012/0065718和1999年12月1日提交的美国专利号6,620,127中，其每一者整体上通过引用被并入此文。

示例

虽然本主题能够进行各种修改和替代形式，但其特定实施例已经通过示例示出且将在本文中详细描述。然而，应该理解，其并非旨在将本主题限制到所公开的特定形式，而是相反旨在涵盖属于如由所附权利要求限定的本主题的精神和范围内的所有修改、等效物和替代例。

出于说明和描述的目的呈现以下示例。这些示例具有代表性而无决定性，且并非旨在是详尽的或将本公开主题限于所公开的那些实施例。

根据本公开主题，具有第一层、第二层和第三层的多层球囊管被共同挤出而具有图6中提供的整体尺寸。每个层的所用材料提供于图6中。管是通过使用如图6中指定的单或双吹塑周期和吹胀率在具有图6中提供的尺寸的模具中加热并加压管吹塑而成的。所得多层球囊具有图6中指定的大小、双壁厚度、顺应性、破裂压力、轴向生长和环向强度。

将多层球囊的顺应性、破裂压力、轴向生长和环向强度与经类似地形成并且具有大致相同壁厚度但由72D PEBAX的单层（100%）形成的控制球囊作比较。所述控制球囊是使用单吹塑工艺和被挤出达到0.018英寸ID与0.0365英寸OD的球囊管在0.116英寸ID模具中吹塑而成，以形成具有合意壁厚度的球囊。所得控制球囊具有1.52密耳的平均双壁厚度和6.44的BUR。根据本公开主题的多层球囊和控制整体式球囊各自具有大于25 atm的破裂压力和大于30,000 psi的环向强度。因此，令人惊讶地并且尽管存在用于内层和外层的更低硬度计硬度材料，但是根据本公开主题的多层球囊具有与单独由PEBAX 72D制成的球囊大约相同或高于单独由PEBAX 72D制成的球囊的破裂压力和环向强度。

根据本公开主题的多层球囊的顺应性曲线在图7到10中示出且控制球囊的顺应性曲线在图11中示出。每个顺应性曲线是通过响应于增加充填压力使球囊子配件充填并测量球囊外径的变化而生成的。如图6中所说明，根据本公开主题的每个多层球囊从12到20 atm的顺应性斜率小于整体式控制球囊的顺应性斜率。因此，令人惊讶地并且尽管存在用于内层和和外层的更低硬度计硬度材料使得72D PEBAX所构成的球囊壁厚度的百分比小于单独由72D PEBAX制成的整体式球囊中的所述百分比，但是本公开主题的多层球囊具有更低顺应性。

如可在图6中看到，根据本公开主题，利用双吹塑工艺可以增加破裂压力并减小多层球囊的顺应性。举例来说，多层球囊样品1和2两者都是由相同挤出管制成，但样品2是使用双吹塑工艺制备的，这样将球囊的破裂压力从大约27增加到大约29 atm并将顺应性斜率从大约0.019 mm/atm减小到大约0.014 mm/atm。

执行多种测试以将根据本公开主题的球囊与替代性多层球囊布置作比较。举例来说，将根据本公开主题的多层球囊的顺应性、环向强度和平均破裂度与经类似地形成但具有内层和外层的不同肖氏硬度计硬度的替代性三层球囊配置作比较，如图12中示出。也就是说，在将三种不同材料用于内层、将两种不同厚度用于中间层和将三种不同材料用于外层的情况下，执行测试。因此，图12的头三个栏中的图表表示针对由PEBAX 63D、PEBAX 70D或PEBAX 72D（作为内层）、PEBAX 72D（作为处于两个不同厚度的中间层）和PEBAX 63D、PEBAX 70D或PEBAX 72D（作为外层）制成的球囊的各种测量值。

图12的第四栏中的图表（即，标记为“合意性”的最右边图表）定性地示出所测试的每个性能特性的合意性。举例来说，具有高平均破裂压力是最合意的（即，合意性=1）且具有低平均破裂压力是最不合意的（即，合意性=0）。类似地，具有高环向强度是最合意的（即，合意性=1）且具有低环向强度是最不合意的（即，合意性=0）。最后，具有低顺应性是最合意的（即，合意性=1）且具有高顺应性是最不合意的（即，合意性=0）。

如图12中针对内层材料所示出（即，标记为“内层材料”的最左边图表），内层的肖氏硬度计硬度越低，如通过更高平均破裂度和环向强度以及更低顺应性展现的性能就越好。因此，当内层的肖氏硬度计硬度是63D时，由于平均破裂度和环向强度更高且顺应性更低，所以合意性（即，图12中的左下图表）最高。

如图12中针对中间层所示出（即，标记为“中间层72D厚度”的图表），为中间层选择更大厚度导致如通过更高平均破裂度和环向强度以及更低顺应性展现的更好效能。因此，对于更厚的中间层来说，由于平均破裂度和环向强度更高且顺应性更低，所以合意性（即，“中间层72D厚度”栏中的下图表）最高。

如图12中针对外层材料所示出（即，标记为“外层材料”的图表），中间肖氏硬度计硬度值提供如通过更高平均破裂度和环向强度以及更低顺应性示出的更好性能。因此，当外层的肖氏硬度计硬度是70D时，由于平均破裂度和环向强度更高且顺应性更低，所以合意性（即，“外层材料”栏中的下图表）最高。

如通过图12的各种图表所展现，根据本公开主题的错开配置提供独特的并且令人惊讶的结果。举例来说，外层材料的合意性（即，“外层材料”栏中的下图表）意外地示出在肖氏硬度计硬度是在内层与中间层的肖氏硬度计硬度之间时性能（例如，平均破裂度、环向强度和顺应性）的拐点或峰值。图表中同样存在外层材料的平均破裂度、环向强度和顺应性的拐点或峰值，所有这些展现了根据本公开主题的球囊的优异的意外结果。特别来说，根据本公开主题，使外层材料具有在内层与中间层的肖氏硬度计硬度之间的肖氏硬度计硬度导致平均破裂压力是至少大约390 psi。类似地，根据本公开主题，使外层材料具有在内层与中间层的肖氏硬度计硬度之间的肖氏硬度计硬度导致环向强度是至少大约33,500 psi。额外地，根据本公开主题，使外层材料具有在内层与中间层的肖氏硬度计硬度之间的肖氏硬度计硬度导致顺应性小于大约0.02 mm/atm。这些结果是令人惊讶的，至少是因为会预料到用于外层的更高硬度计硬度材料将增加平均破裂度和环向强度并减小顺应性，因为球囊的破裂压力和顺应性受球囊强度（例如，环向强度）的影响且更柔软的材料一般来说具有相对更低的环向强度。

还测量了根据本公开主题的多层球囊的支架性能特性。举例来说，样品1的支架固位峰值力经测量为大约1.61 lbf，这与由PEBAX 72D外层和PEBAX 63D内层制成的控制双层球囊相比较是有利的，所述控制双层球囊具有大约1.48 lbf的支架固位峰值力。同样地，还通过以下步骤来测试球囊重包折度：使具有卷曲支架的球囊前进到0.045”孔规中、允许球囊浸泡15秒、使球囊充填达到标称压力（10 atm）、拉动或保持负压历时30秒、移除支架、检查三折叠配置、经由0.045”孔规回拉，以及使折叠式球囊前进到0.044”孔规。根据本公开主题的多层球囊5次全部重折叠成三折叠配置，并且能够5次全部横穿0.044”孔规，而PEBAX 72D的单层控制球囊5次中有4次重折叠成三折叠配置并且仅5次中有4次能够横穿0.044”孔规，且由PEBAX 72D外层和PEBAX 63D内层制成的双层控制球囊仅5次中有3次重折叠成三折叠配置并且仅5次中有3次能够横穿0.044”孔规。

根据本公开主题的具有第一层、第二层和第三层的额外多层球囊管被共同挤出以供用于3.5mm支架传送系统中。第一挤出件产生大约0.021”的内径（ID）和大约0.0425”的外径（OD），其包含由PEBAX 63D制成的具有大约0.003”厚度的内层、由尼龙12、EMS L25制成的具有大约0.00475”厚度的中间层和由PEBAX 72D制成的具有大约0.003”厚度的外层。第二挤出件产生大约0.022”的内径（ID）和大约0.0435”的外径（OD），其包含由PEBAX 63D制成的具有大约0.002”厚度的内层、由尼龙12、EMS L25制成的具有大约0.00675”厚度的中间层和由PEBAX 72D制成的具有大约0.002”厚度的外层。

在230-250°F下使这些挤出件在两侧上成颈状以形成嵌条。通过在具有6.6-6.7的吹胀率（BUR）的单吹塑工艺中在260-265°F的模具内温度下于具有0.145” ID的模具中加热并加压管来将嵌条吹塑到大约3.5mm标称直径。吹塑压力的范围是在330-460 psi之间，其中选择最佳压力来避免球囊在吹塑期间爆开，且在吹塑工艺期间沿球囊的长度施加轴向拉力。

根据本公开主题的从第一挤出件和第二挤出件得到的多层球囊具有范围在大约0.00165”到大约0.00185”之间的双壁厚度。所得多层球囊具有在大约27与大约28 atm之间的平均破裂压力，其可堪比由PEBAX 72D外层和PEBAX 63D内层制成的更厚（即，0.002”-0.0025”）控制双层球囊，所述控制双层球囊具有大约27.5 atm的平均破裂压力。此外，如通过三点弯曲测量到，从第二挤出件得到并且上面装有支架的多层球囊的挠性比其中装有相同支架的更厚双层控制球囊的挠性大了大约25%（即，对于来自第二挤出件的球囊来说平均值是0.16 lbf，同比之下，对于控制球囊来说平均值是0.22 lbf）。同样地，如通过三点弯曲测量到，从第一挤出件得到并且上面装有支架的多层球囊的挠性比其中装有相同支架的更厚双层控制球囊的挠性大了大约40%（即，对于来自第一挤出件的球囊来说平均值是0.15 lbf，同比之下，对于控制球囊来说平均值是0.22 lbf）。

与其中装有相同支架的更厚双层控制球囊相比，上面装有支架的所得多层球囊还具有改进的支架不到位力、改进的传送能力和减小的球囊撤回力。举例来说，根据本公开主题的所得多层球囊具有0.846 lbf的平均不到位力，同比之下，其中装有相同支架的更厚双层控制球囊具有0.738 lbf的平均不到位力。额外地，根据本公开主题的所得多层球囊具有0.74-0.75 lbf的撤回力，同比之下，其中装有相同支架的更厚双层控制球囊具有1.05 lbf的撤回力。

虽然本文中依据某些优选实施例描述了本公开主题，但是本领域技术人员将意识到，可对本公开主题进行各种修改和改进而不脱离其范围。举例来说，在上述所说明的实施例中，第一层限定球囊的外表面且第三层限定球囊的内表面。然而，本公开主题的球囊可替代地具有一或多个额外层（未示出）。额外层可将管或由管形成的球囊的尺寸增加到合意值，和/或可用于提供具有合意特性的球囊的内表面或外表面。因此，应该理解，除非另外指出为具有规定的已设置数目的层，否则下文论述的本公开主题的球囊14具有至少三个层，且任选地包含一或多个额外层。

可将本领域中熟知的球囊导管的各种设计用于本公开主题的导管系统中。举例来说，用于腔内成形术或支架传送的常规经丝型球囊通常包含使导管轴的长度从位于轴近端中的导丝近侧端口延伸到位于导管远端中的导丝远侧端口的导丝收纳管腔。用于类似手术的快速交换型球囊导管一般包含从位于轴近端远侧的导丝端口延伸到导管远端的相对较短的导丝管腔。

此外，虽然本公开主题的一个实施例的个别特征可在本文中论述或在所述一个实施例的图式中而不在其它实施例中示出，但应该显而易见，一个实施例的个别特征可与另一个实施例的一或多个特征或来自多个实施例的特征组合。

Claims (48)

1. 一种用于导管的多层球囊，其包括：

由第一聚合物材料制成的第一层，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度；

由第二聚合物材料制成的第二层，所述第二聚合物材料具有大于所述第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度，其中，所述第二层是相对于所述第一层的内层；

由第三聚合物材料制成的第三层，所述第三聚合物材料具有小于所述第一肖氏硬度计硬度的第三肖氏硬度计硬度，其中，所述第三层是相对于所述第二层的内层。

2. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述多层球囊在吹塑时具有标称工作直径。

3. 根据权利要求2所述的多层球囊，其中，所述球囊在高于标称压力的压力下具有超过所述标称工作直径的非顺应性的有限的径向扩张。

4. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述多层球囊在吹塑时在标称压力与额定爆破压力之间具有小于大约0.035 mm/atm的顺应性。

5. 根据权利要求2所述的多层球囊，其中，所述球囊在高于标称压力的压力下具有超过所述标称工作直径的半顺应性径向扩张。

6. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述多层球囊在吹塑时具有小于0.004英寸的球囊壁厚度。

7. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述多层球囊在吹塑时具有小于0.002英寸的球囊壁厚度。

8. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述多层球囊在吹塑时具有小于0.001英寸的球囊壁厚度。

9. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述多层球囊在吹塑时具有大约15到大约30 atm的额定爆破压力。

10. 根据权利要求2所述的多层球囊，其中，当所述多层球囊基本上处于所述标称工作直径时，至少所述第三层基本上处于第三层最大吹胀率处。

11. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第三层具有在大约6.0与大约8.0之间的吹胀率。

12. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第三层具有在大约6.5与大约7.8之间的吹胀率。

13. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述多层球囊由具有原始长度的挤出管形成，所述多层球囊在纵向上被拉伸所述原始长度的至少1.5倍。

14. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述多层球囊由具有原始长度的挤出管形成，所述多层球囊在纵向上被拉伸所述原始长度的1.5倍与5.0倍之间。

15. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述多层球囊由具有原始长度的挤出管形成，所述多层球囊在纵向上被拉伸所述原始长度的2.0倍与4.0倍之间。

16. 根据权利要求1所述的多层球囊，其进一步包括安装在所述多层球囊的外表面上的可扩张支架。

17. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第一肖氏硬度计硬度是大约70D。

18. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第二肖氏硬度计硬度是大约72D或更大。

19. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第三肖氏硬度计硬度小于大约70D。

20. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第一肖氏硬度计硬度是大约70D，所述第二肖氏硬度计硬度是大约72D，且所述第三肖氏硬度计硬度是大约63D。

21. 根据权利要求20所述的多层球囊，其中，所述第一聚合物材料是聚醚嵌段酰胺，所述第二聚合物材料是聚醚嵌段酰胺，且所述第三聚合物材料是聚醚嵌段酰胺。

22. 根据权利要求21所述的多层球囊，其中，所述球囊在高于标称压力的压力下具有超过所述标称工作直径的半顺应性径向扩张。

23. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第一肖氏硬度计硬度是大约70D，所述第二肖氏硬度计硬度是大约74D或更大，且所述第三肖氏硬度计硬度是大约63D。

24. 根据权利要求23所述的多层球囊，其中，所述第一聚合物材料是聚醚嵌段酰胺，所述第二聚合物材料是尼龙，且所述第三聚合物材料是聚醚嵌段酰胺。

25. 根据权利要求24所述的多层球囊，其中，所述球囊在高于标称压力的压力下具有超过所述标称工作直径的非顺应性的有限的径向扩张。

26. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第一肖氏硬度计硬度在大约70D与大约72D之间，所述第二肖氏硬度计硬度是大约74D或更大，且所述第三肖氏硬度计硬度在大约63D与大约70D之间。

27. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第三层限定所述球囊的内表面。

28. 根据权利要求27所述的多层球囊，其中，所述第一层限定所述球囊的外表面。

29. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第一层、所述第二层和所述第三层被共同挤出。

30. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第一聚合物材料、所述第二聚合物材料和所述第三聚合物材料中的至少一种包括聚合物材料的共混物。

31. 根据权利要求30所述的多层球囊，其中，聚合物材料的所述共混物包括聚醚嵌段酰胺和尼龙。

32. 根据权利要求1所述的多层球囊，其中，所述第二聚合物材料包括一种包含聚醚嵌段酰胺和尼龙的聚合物材料的共混物。

33. 一种制造用于导管的多层球囊的方法，其包括：

提供具有至少第一层、第二层和第三层的管，其中，

　所述第一层由第一聚合物材料制成，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度；

　所述第二层由第二聚合物材料制成，所述第二聚合物材料具有大于所述第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度，其中，所述第二层是相对于所述第一层的内层；并且

　所述第三层由第三聚合物材料制成，所述第三聚合物材料具有小于所述第一肖氏硬度的第三肖氏硬度计硬度，其中，所述第三层是相对于所述第二层的内层；以及

使所述管在模具中径向地扩张以形成具有标称工作直径的球囊。

34. 根据权利要求33所述的方法，其中，通过共同挤出所述第一层、所述第二层和所述第三层来形成所述管。

35. 根据权利要求33所述的方法，其中，经由单吹塑工艺使所述管在所述模具中径向地扩张。

36. 根据权利要求33所述的方法，其中，经由双吹塑工艺使所述管在所述模具中径向地扩张。

37. 一种球囊导管，其包括：

长型导管轴，其具有近侧部段、远侧部段和限定在其中的充填管腔；以及

位于所述轴的所述远侧部段上的多层球囊，其包括：

　由第一聚合物材料制成的第一层，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度；

　由第二聚合物材料制成的第二层，所述第二聚合物材料具有大于所述第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度，其中，所述第二层是相对于所述第一层的内层；

　由第三聚合物材料制成的第三层，所述第三聚合物材料具有小于所述第二肖氏硬度计硬度且大于所述第一肖氏硬度的第三肖氏硬度计硬度，其中，所述第三层是相对于所述第二层的内层。

38. 根据权利要求37所述的球囊导管，其进一步包括安装在所述多层球囊的外表面上的可扩张支架。

39. 一种用于导管的多层球囊，其包括：

由第一聚合物材料制成的第一层，所述第一聚合物材料具有第一肖氏硬度计硬度；

由聚合物材料的共混物制成的第二层，所述共混物具有大于所述第一肖氏硬度计硬度的第二肖氏硬度计硬度，其中，所述第二层是相对于所述第一层的内层；以及

由第三聚合物材料制成的第三层，所述第三聚合物材料具有小于所述第一肖氏硬度计硬度的第三肖氏硬度计硬度，其中，所述第三层是相对于所述第二层的内层。

40. 根据权利要求39所述的多层球囊，其中，聚合物材料的所述共混物包括聚醚嵌段酰胺。

41. 根据权利要求39所述的多层球囊，其中，聚合物材料的所述共混物包括尼龙。

42. 根据权利要求39所述的多层球囊，其中，聚合物材料的所述共混物包括聚醚嵌段酰胺和尼龙。

43. 根据权利要求39所述的多层球囊，其中，所述第二肖氏硬度计硬度是大约72D或更大。

44. 一种用于导管的多层球囊，其包括：

由第一聚合物材料制成的第一层；

由第二聚合物材料制成的第二层，所述第一聚合物材料的吸湿性小于所述第二聚合物材料的吸湿性，其中，所述第二层是相对于所述第一层的内层；以及

由第三聚合物材料制成的第三层，其中，所述第三层是相对于所述第二层的内层；

其中，所述第一层和所述第三层包封所述第二层。

45. 根据权利要求44所述的多层球囊，其中，所述第一聚合物材料和所述第三聚合物材料包括低吸湿性聚合物。

46. 根据权利要求44所述的多层球囊，其中，所述第一聚合物材料和所述第三聚合物材料的湿敏性小于所述第二聚合物材料的湿敏性。

47. 根据权利要求44所述的多层球囊，其中，所述第二聚合物材料选自由下列材料组成的群组：尼龙6、尼龙6,6、尼龙6,12及其组合。

48. 根据权利要求44所述的多层球囊，其中，所述第一聚合物材料和所述第三聚合物材料选自由下列材料组成的群组：尼龙11、尼龙12、聚醚嵌段酰胺及其组合。