CN105120806A - 带有多褶球囊的聚合物支架 - Google Patents

Abstract

一种医疗器械包括被卷曲到球囊的聚合物支架。球囊形成有6到15个褶，以当球囊充气时，提供支架的均匀膨胀。还提供一种将支架卷曲到多褶球囊的方法以及制作多褶球囊的方法。

Description

带有多褶球囊的聚合物支架

技术领域

本发明涉及药物洗脱医疗器械；更具体地，本发明涉及将聚合物支架卷曲到递送球囊的过程。

背景技术

现有技术认识到当聚合物支架承受外部挤压作用(例如卷曲力和球囊膨胀力)时，有多种因素会影响聚合物支架保持其完整性能力。根据现有技术，通过塑性变形，从相似功能的金属内支架(stent)中区分扩大到展开状态的类型的聚合物、生物可吸收支架的特征多且有效。事实上，一些用于预测金属内支架的行为的公认的分析或实证方法/模型常常是不可靠的(如果并非不合适)，例如用于可靠地并始终如一地预测球囊膨胀型支架(下文中称为“支架”)的聚合物承载部的高非线性特性的方法/模式。这些模型通常不能够提供为了在体内植入支架或预测/预期经验数据所需要的可接受程度的确定性。

可以下列方式中的某一种通过与用于形成内支架的金属材料比较来描述被考虑用作聚合物支架的聚合物材料，例如聚(L-丙交酯)(“PLLA”)、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)(“PLGA”)、聚(D-丙交酯-共-乙交酯)或聚(L-丙交酯-共-D-丙交酯)(“PLLA-CO-PDLA”)、以及PLLD/PDLA立构复合结构。适合的聚合物具有低的强度重量比，这意味着需要更多材料以提供与金属等效的机械性能。因此，撑杆必须被制作得更厚和更宽以具有用于内支架的所需的强度以在所需的半径支撑管腔壁。由这样的聚合物制成的支架也常常是易碎的或具有有限断裂韧性的。各向异性和取决于速率的非弹性性能(例如，根据材料变形率而改变的材料的强度/刚度)为材料所固有，仅在与聚合物特别是生物可吸收的聚合物(例如PLLA或PLGA)一起工作时增加该复杂性。

对于聚合物支架的一个挑战是，支架卷曲到球囊和当球囊充气时支架的膨胀。另一方面，这些问题出现于支架在卷曲状态中或者当借助球囊从卷曲状态被扩大时，不能被卷曲到所需尺寸而不引入结构失效(例如，断裂或过度破裂)。另一方面，虽然支架可被卷曲和展开，然而在其展开状态下，展开具有非均匀性。在这些情况下，由于不规则展开的环和/或单元，支架易受急性失效或疲劳失效的影响，由于非均匀性展开负载超过它们的设计极限，在血管内具有减少的急性(acute)或疲劳寿命。

此外，在通过扭曲的血管进行运送期间，保持卷曲的支架在递送球囊上的固位力有时不够高，从而不能阻止支架从球囊的过早移动。如果支架没有借助足够的力被保持在球囊上(例如，因为卷曲之后的支架中具有回弹或者球囊与支架之间的摩擦系数太低)，由于导管远端屈曲和/或撞击递送鞘的壁，支架可能与球囊分离。对于金属内支架，有一些众所周知的途径以便在运送到靶点期间增加内支架对球囊的固位力。然而，迄今为止提出的用于将支架保持在球囊上的方法仍需要改进，或不适于聚合物支架。

在用于将金属内支架卷曲到递送球囊的方法的一个示例中，内支架被置于卷曲器中，温度提高以促进球囊材料具有更大顺从性，以允许材料在内支架撑杆的间隙之间延伸。此外，当内支架被卷曲时维持球囊压力，以提高内支架到球囊的固位。在最初的预卷曲之后，内支架被放置在递送球囊上并允许在球囊压力下轻微地弹回，同时内支架具有升高的温度。该步骤后，当球囊被加压时内支架被卷曲到球囊上。内支架通过较大和较小的直径循环。此外，球囊压力可突然供应或在这些卷曲步骤期间保持不变。该过程的另外的细节可见于2010年9月30日提交的12/895,646号美国申请(案卷编号50623.1358)。

现有技术预先设计了用于将被球囊膨胀的聚合物支架保持在递送球囊上的方法。在一个示例中，支架在大大低于聚合物的TG的温度下被卷曲到递送球囊。然后，被设置在球囊的多个端部之间的支架与球囊的端部隔热。然后，球囊的端部被加热到约185华氏度以扩大球囊材料在其端部的直径。膨胀的球囊端部形成卷边，该卷边与支架端部邻接以抵抗支架从球囊移出。在一示例中，该过程提供约0.35lb的固位力。聚(L-丙交酯)(PLLA)支架被卷曲到聚酰亚胺-聚醚嵌段共聚物(PEBAX)球囊。该过程的示例在US6666880中被公开。

聚合物支架卷曲的另一示例见于US8046897，其与本发明具有共同发明人。球囊在卷曲之前充气，或部分地充气。支架被放置在球囊上。卷曲可发生在升高的温度，例如30-50摄氏度。

用于将聚合物支架卷曲到递送球囊的方法需要继续改进，以便改进聚合物支架从球囊展开的均匀性。

发明内容

本发明提供经由球囊充气递送系统增加聚合物支架膨胀(扩张)的均匀性的方法。本发明的优选的用途是将聚合物支架卷曲到上面具有增加数量的褶的递送球囊。

已发现对与聚合物支架的卷曲和球囊膨胀有关的过程和产品的某些变型可做出改进——根据增加聚合物支架从递送球囊膨胀的均匀性要求。根据本发明，具有更多数量的褶的球囊可满足该要求或根据该要求改进。

在一个方案中，聚合物支架被卷曲到球囊，该球囊具有至少6个预制的褶，或在9个到15个之间的预制的褶。支架卷曲过程可在支架已经部分地卷曲之后使球囊充气，或者球囊可在整个卷曲过程保持未充气。根据前面的过程，在卷曲过程期间可包括球囊充气以提高球囊-支架固位。优选地，在支架直径已被减少了一定量之后(例如，从预卷曲直径减小至少约50％)，开始球囊膨胀，这阻止了球囊中的褶完全地展开。用这种方法，由多褶球囊提供的增加的膨胀均匀性被保持，同时可提高支架-球囊固位。

所选择的球囊的褶的数量可与支架样式有关，因为支架样式(即，链接元件、冠部、封闭单元等的数量)告知了可用于与褶的周部大小有关的球囊材料的空间以及对由单独的褶施加于支架的整个径向力的影响其中之一。在每种情况下，目的是增加与撑杆之间的间隙相对的预制折层(fold)或褶(pleat)的数量。例如，

·对于在一对环之间的N个链接元件有至少2N或3N个褶；

·对于环中的每个冠部有至少一个褶；

·对于每个封闭单元有至少3个褶。

在优选的实施例中，选择了12个褶。褶的数量可为6个、9个、12个或15个、在9个到15个之间、或在12个到15个之间。

根据本发明的另一个方案，医疗器械包括聚合物支架，该聚合物支架被卷曲到球囊，该支架具有纵轴线和环元件，其中一对环元件通过至少2个链接元件彼此连接；其中球囊被形成为具有至少6个褶以便当球囊充气时引起支架均匀地膨胀。支架可由半晶态聚合物管形成，该半晶态聚合物管双轴向膨胀至具有预卷曲直径，该预卷曲直径至少为支架卷曲到球囊时的直径的两倍，使得具有卷曲直径的支架具有由管的双轴向膨胀导致的聚合物链方向。球囊具有纵轴线且多个褶可在纵轴线上延伸。多个褶可为热定型褶，并以螺旋形式围绕球囊缠绕。

根据本发明的另一方案，一种用于制作医疗器械的方法包括以下步骤：提供聚合物支架，该聚合物支架具有纵轴线、预卷曲直径和一对环元件，这对环元件通过至少两个链接元件彼此连接；提供形成有至少六个褶的球囊；以及将支架卷曲到球囊，包括将支架直径从预卷曲直径减小到第一直径，在停顿期间(dwellperiod)内将支架维持在第一直径，以及将支架直径从第一直径减小到最终卷曲直径。球囊在支架已经达到第一直径后可被充气。

根据本发明的另一方案，提供一种使用模具型腔制作多褶球囊的方法，该模具型腔具有用于形成多个球囊褶的至少6个径向延伸槽和用于径向扩大聚合物材料的挤制管的圆形部。该方法包括以下步骤：挤出该管并将该管设置在模具型腔之内，在第一压力下径向扩大管，并且当扩大的管到达槽时，使压力增加到第二压力以使得聚合物材料延伸进入多个槽，从而形成褶。

根据本发明的另一方案，提供一种使用聚合物材料，并利用具有至少6个开口和相应的多个径向延伸指状件的成形室制作多褶球囊的方法，这些径向延伸指状件被构造为用于从多个开口径向向内延伸，以在设置于该室之内的球囊中形成褶。该方法包括以下步骤：形成球囊、将球囊放置在室之内，对球囊稍微加压，然后使多个指状件径向延伸到球囊中以形成多个褶。

在优选的实施例中，卷曲过程包括校准检查。球囊充气状态优选地在校准检查期间被维持。在其他实施例中可无需校准检查，使得支架仅在其充分地被卷曲到球囊之后从卷曲器移除。

通过援引而并入

在本说明书中提及的所有出版物和专利申请通过援引并入本文，其程度与每个单独的出版物或专利申请被具体地和单独地说明以通过援引并入相同。在并入的出版物或专利与本说明书之间具有任何词语和/或短语的不一致用法的情况下，这些词语和/或短语将具有与它们在本说明书中所使用的方式相一致的含义。

附图说明

图1A和图1B示出了在利用具有三个褶的球囊完成卷曲过程之后，导管轴周围的球囊材料的布置。图1A示出了当球囊在卷曲期间未充气时，球囊材料的布置。图1B示出了当球囊在卷曲期间被部分地充气时，球囊折层的布置。

图2示出了利用三褶球囊卷曲的支架的球囊膨胀之后支架的一部分。

图3示出了根据本发明的用于卷曲到多褶球囊及从多褶球囊膨胀的支架的一部分的示例。

图4A示出了六褶球囊的横截面视图。褶被示出为以螺旋的方式部分地环绕球囊的毂。

图4B示出了部分地卷曲到图5A中的六褶球囊的支架的横截面视图，其中球囊被部分地充气并且褶被部分地打开。

图5A示出了十二褶球囊的横截面视图。褶被示出为以螺旋的方式部分地缠绕球囊的毂。

图5B示出了部分地卷曲到图5A中的十二褶球囊的支架的横截面视图，其中球囊被部分地充气并且褶被部分地打开。

图6A到图6C示出了制作多褶球囊的过程。所示出的是用于使挤制管径向膨胀的模具型腔。该型腔包括用于形成多个褶的径向向外延伸的槽。

图7A到图7C示出了制作多褶球囊的替代的过程。所示出的是利用径向延伸的指状件在球囊中形成褶的成形室。

图8是根据本发明的用于将聚合物支架卷曲到多褶球囊的流程的示例。

具体实施方式

如在US2010/0004735中更详细地讨论的，一般而言，“玻璃化转变温度”TG是在大气压下，非晶体聚合物从脆性的玻璃态转变为可变形或可延展的固体状态的温度。

聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)和聚(L-丙交酯)(PLLA)是可用于形成根据本发明的被卷曲到多褶球囊的支架的一类半晶态聚合物的示例。PLLA是均聚物，PLGA是共聚物。由PLGA构造的支架中的乙交酯(GA)的百分比可变化，这会影响TG的下限。例如，在基体材料中，GA的百分比可在0-15％之间变化。对于PLLA，玻璃化转变的开始发生在约55摄氏度。随着GA从约0％增加到约15％，PLGA的TG下限可相应地降低约5摄氏度。对于具有约5％的GA百分比的PLGA，卷曲的温度范围可在约46摄氏度到约53摄氏度之间。对于具有约15％的GA百分比的PLGA，卷曲的温度范围是约43摄氏度到约50摄氏度之间。

在一个实施例中，管通过挤出PLLA而成形。在公开号为2010/00025894的美国专利文献中描述的管成形过程可用于形成该管。通过吹塑过程，完成的、固化的PLLA聚合物管于是可沿径向和轴向变形，在该吹塑过程中，变形沿着管的纵轴线以预定的纵向速度渐进地发生。例如，吹塑可如公开号为2009/0001633的美国专利文献所描述的那样被执行。在形成管之后，该双轴变形可以在从没有该膨胀的管切割的支架结构件的机械性能方面产生显著的改进。聚合物管受到的径向膨胀的程度的特征在于诱导环状分子或晶体取向的程度。在优选的实施例中，径向膨胀率或RE率约为开始时的管的内径的450％，轴向膨胀率或AE率约为开始时的管的长度的150％。在公开号为2010/00025894的美国专利文献中定义了RA率和AE率。

支架的外径(根据前述过程制作)可由其期望被使用的地方(例如身体中特定的位置或区域)指定。然而，外径通常仅为在该过程期间将需要的近似值。例如，一旦药物生效，大量的钙化物可能会分解，这可引起支架在血管中离开原位。而且，由于血管壁在横截面上不能被假定为圆形，且它的实际尺寸仅为近似值，医生可选择使支架过度伸展以确保该支架停留在适当位置。基于该原因，有时优选地使用直径大于支架的期望展开直径的管。

如之前所讨论的，支架的制造存在很多挑战，这些挑战并不存在于金属支架中。特别地，一个挑战是支架的制造，这意味着撑杆的承载网包括连接器链接环元件或构件，该连接器链接环元件或构件提供支撑内腔所需的径向强度与刚度。特别地，存在这样的需求：制造能够承受很大程度的塑性变形而不损失强度(例如撑杆没有裂纹或断裂)的支架。在一个实施例中，展开直径与完全卷曲直径的比率约为2.5。在该实施例中，卷曲的直径相当于仅为开始时的直径的约40％的外径。所以，当展开时，希望药物洗脱支架的尺寸至少增加到它的卷曲直径尺寸的约2.5倍。

在一个特定示例中，支架由具有3.5mm外径的双轴向膨胀管形成，该外径近似相当于展开的直径(支架可在内腔之内安全地扩展到4.0mm)。卷曲机构的膜片的直径达到0.044in(英寸)，该直径保持185秒的停顿时间(即，支架的外径在卷曲机构内保持在0.044in。当之后从卷曲器移除时，尽管具有在支架从卷曲器上移除后立即被放置在支架上的约束护套，支架仍然将弹回。支架和护套随后经过放射线灭菌。在使用时，即当医学专家移除约束护套时，支架具有约0.052in(1.32mm)的外径，或3.5mm的初始管直径的约35-40％。当在卷曲机构中，支架达到初始管尺寸的约30-35％。

在该示例中，支架的以上范围的塑性变形需要仔细选择的卷曲过程，该卷曲过程考虑材料的粘弹性性质，并且需要材料内的聚合物链具有足够大的流动性，使得材料不破裂。参见与本申请一起被共有的US20110270383。

当支架被递送到血管位置并通过球囊扩展时，可出现对支架的结构完整性的相似关注。期望的是，支架被均匀地展开。如果非均匀地扩大，支架的冠部或其他高应变区域会经受能够削弱该结构的过大应变。根据本发明的一个方案，多褶球囊(例如12褶)作为递送球囊被提出，该递送球囊用于聚合物支架，以提高血管内的卷曲支架的扩大的均匀性。

根据本发明的球囊形成为具有当压力被供应到球囊时打开的褶或翼。形成这样的翼或褶或折层(下文称为“折层”)的过程是对半顺从性或非顺从性球囊的习惯做法。这些类型的球囊的示例在专利号为5,556,383和6,488,688以及公开号为2005/0244533的美国专利文献中描述。褶由在球囊中制作的折层形成。球囊材料根据特定的样式或设计被折叠，旨在实现例如最小轮廓等目的。折叠借助手或者借助机器加工有序地进行，例如，公开号为2005/0244533的美国专利文献。球囊通常被热定型以将褶保持在适当位置，从而形成预制或预置的褶。

对非顺从性球囊(其使用在球囊操作范围内基本上无弹性的材料)，当褶已经展开时球囊充气。如此，当处于收缩构造时，非顺从性球囊有时具有多层紧紧缠绕的、预先设置为折叠的球囊材料，从而实现球囊的最小轮廓或直径。球囊褶能以螺旋状或手风琴状的方式被折叠，每种方法用来实现特定目的，例如低轮廓或减少制造复杂性或质量控制。一旦被折叠，球囊被热定型，使得球囊褶被保持为围绕导管轴紧紧缠绕的构造。热定型可以是这样：如果球囊压力被增加到足够展开褶，且然后球囊压力被减小回大气压或低于大气压，球囊将获得与它在充气之前相同的形状。超过特定充气量，褶可被完全地或部分地解开(使得当去除充气压力时，折层不回复到它们最初的热定型样式)，因为支架干扰了部分打开的褶。当在卷曲期间或支架被部分卷曲到球囊之后使球囊充气时，发生这样的情况。

金属内支架具有传统使用的、带有2个或3个褶的膨胀球囊，以将金属内支架扩大到扩大状态。这些相同类型的球囊还已经具有某些用途以便径向扩大卷曲的聚合物支架。在金属内支架的情况下，相对于金属内支架在展开后所得到的结构完整性，球囊的打开特性(unfoldingbehavior)一般已经被认为是可以接受的。存在有褶的球囊的不对称充气顺序导致的金属内支架的非均匀扩大的情况，但是该非均匀性通常不影响结构的强度性能。然而，对于可延展性比金属小得多的晶态、或者半晶态聚合物支架来说情况就不是这样了。

图1A和图1B是示出了被卷曲到具有3个褶的球囊的支架的横截面的照片。图1A示出了在将支架卷曲到球囊之后的球囊折层的布置，并且在卷曲过程期间，球囊不充气。可以看出，球囊材料或多或少地保持了典型地用于带有3个褶的球囊的热定型折层。图1B示出了在支架被卷曲到球囊之后的球囊折层的布置，其中球囊在卷曲过程期间被部分地充气(球囊被充气以增加球囊-支架的固位力，如下文所讨论的)。发明人发现在图1A或图1B的情况下，由于褶没有同时地打开，球囊充气顺序不是对称的。其结果是，当球囊膨胀时，其对支架施加一个变化的向外径向力。

图2描绘了借助球囊非均匀地扩大之后的支架的一部分。单元区域(例如236’、236”)的形状是不规则的。这些不规则形状的单元表明：一些环已扩大到超过了它们的设计角度，而另一些环并未扩大到它们的设计角度。过度伸展的角度可导致裂纹在冠部处扩展，且在一些情况下，会导致环在冠部处或冠部附近失效。虽然最终结果是预期的扩大直径(例如，约3.5mm)，但是环形撑杆之间的应力分布是不均匀的并且影响扩大的支架的结构完整性。

如上所述，非均匀性的原因是有褶球囊可如何展开的不对称或连续的性质。当形成和缠绕褶时，尽管目的是当提供充气压力时让三个褶中的每一个同时充满流体，常见的是，一个褶会打开得更多，或者以比其他褶更大的速率打开(例如，在热定型或缠绕过程期间，作为一个或两个褶被更多地压入的结果，第三褶更迅速地打开或更快地充气，因为进入该褶的流体通道比进入其他褶的流体通道更快速地打开)。在任何情况下，人们都不可能期望球囊的每个褶会同时打开，以在支架上产生处处相等的径向向外的力。

为了应付该不对称，发明人提出在球囊中增加褶的数量。可以相信的是，借助更多数量的褶，支架膨胀中的任何非均匀性可被减少，因为较少的球囊材料压在其他褶上，或者因为在其他褶之前扩大的一个褶的效果将对施加于支架上的净径向力具有较小影响。该发现是基于对用于卷曲到球囊的支架的球囊材料的检查而作出的，其中在将支架卷曲到球囊之前，球囊被充分地充气。膨胀的支架显示出在膨胀的均匀性方面显著的改进。当检查在该支架之下的球囊材料的布置时，发现存在多个均匀分布的折层。从这一观察可以得出结论：具有更大数目的褶的球囊可以产生类似的结果。

根据本发明的多褶球囊可具有6个到15个之间或9个到15个之间或12个到15个之间的褶。球囊在卷曲过程期间可保持未充气，或球囊在卷曲过程期间可充气以增加支架-球囊的固位力。此外，球囊的褶的数量可与支架样式有关，例如，链接元件连接环的数量。

图5A和图5B示出了根据本发明的六褶球囊20的方案。图5A示出了球囊20在未充气状态的横截面视图，其中六个褶22中的每一个以螺旋方式围绕球囊20的毂21部分地缠绕。图5B示出了当支架被卷曲在卷曲器头部之内时在部分地膨胀的六褶球囊20上的部分卷曲的支架的横截面视图。支架以部分卷曲的状态被示出，例如它的直径在卷曲器头部之内被减少至约它的预卷曲直径的1/2，使得球囊可仅被部分扩大且褶大体上或部分地保持它们的形状。该支架具有被三个链接元件236连接的环212，例如图3所示的支架。因此，对于带有如图3所示的被卷曲到六褶球囊20的支架样式的医疗器械，由相邻环形成的每个单元有两个褶，或者每个链接元件有两个褶。

图6A和图6B示出了根据本发明的十二褶球囊30的方案。图6A示出了球囊30在非充气状态的横截面视图，其中十二个褶32中的每个以螺旋形式围绕球囊毂31部分地缠绕。图6B示出了当支架被卷曲在卷曲器头部内时图5B的部分卷曲的支架在部分膨胀的十二褶球囊30上的横截面视图。因此，对于带有如图3所示的被卷曲到图6B的十二褶球囊的支架样式的医疗器械，由相邻的环形成的每个单元有四个褶，或者每个链接元件有四个褶。

在本发明的另一方案中，可以预期的是，对于具有N个链接元件的聚合物支架(例如用于图3的支架的N＝3个链接元件236)，具有至少2N、3N、N4或5N个褶的球囊可在多个链接之间提供足够数量的褶，以减少多个褶的不规则膨胀对支架施加变化的径向力的效果。可以预期的是，通过增加每个链接元件的褶的数量，最先膨胀的褶导致的对支架结构的影响会减小。其实，因为褶与更少的支架结构接触，或者因为施加到支架的压力占引起支架膨胀的全部径向向外力的百分比更小，与净径向向外力相比，单个褶施加在支架结构上的向外力更小。

根据本发明的另一方案，具有用于根据本发明的多褶球囊的卷曲过程。如之前所述，在支架已经部分地卷曲之后，使用多褶球囊的卷曲过程可包括或者可不包括球囊的充气。当需要增大支架-球囊固位力时，球囊可充气，因为这有利于当支架被卷曲到球囊时更多球囊材料在撑杆之间延伸。

卷曲方法

支架卷曲到球囊的“固位力”的意思是沿着行进通过血管的方向施加到支架的最大力，在支架从球囊移位之前，支架-球囊能够抵抗该最大力。支架在球囊上的固位力由卷曲过程设定，由此支架塑性变形到球囊表面以形成配合，该配合阻止支架从球囊移位。影响支架在球囊上的固位力的因素有很多。它们包括球囊与支架之间表面对表面接触的范围，球囊表面与支架表面之间的摩擦系数，以及球囊材料在支架的多个撑杆之间突出或延伸的程度。由此，支架的脱去力或固位力的大小通常随支架的长度而变化。因此，随着导管被挤压通过扭曲的身体结构，在相同的卷曲过程同时用于较长和较短支架的情况下，较短的支架比较长的支架更可能从球囊被移位。

已经提出了用于改进对球囊的支架固位的先前途径。例如，2010年4月30日提交的申请号为12/772,116的美国专利(US20110270383)(案卷编号62571.399)(‘166申请)讨论了一项研究，该研究旨在探究不同的温度范围对卷曲的支架的固位力的影响。主要地，该研究确定了相对于支架材料的TG的温度范围，当展开以支撑血管时，支架材料提高了固位力，而不会不利地影响支架的机械性能。对于PLLA，已经发现修改压力以及使支架在约40℃到约55℃之间的卷曲温度下维持一定时间改进了支架固位，并且对于PLLA支架来说，约45℃-51℃和约48℃为优选的温度。此外，‘116申请发现，如果支架被卷曲至中径，然后球囊被放气然后再充气，随后将支架向下卷曲到最终卷曲直径，那么固位力可提高。如果考虑该材料的TG并假设该过程的其他特征和支架样式，’116申请还预期PLGA具有相似的结果。对于具有约5％的GA百分数的PLGA，用于卷曲的温度范围可在约46摄氏度到53摄氏度之间。对于具有约15％的GA百分数的PLGA，用于卷曲的温度范围在约43摄氏度到50摄氏度之间。

已经预先提出多个过程，用于在维持卷曲的聚合物支架的结构完整性的同时实现高固位力。一个这样的过程在与本申请具有共同受让方的共同未决申请13/089,225(案卷编号65271.517)(‘225申请)中描述。根据该发明，提出多个方法，在用于产生‘116申请中数据的过程中，这些方法使长18mm、预卷曲直径3.5mm的支架上的固位力增大至少0.5磅。不同于之前的卷曲步骤，当支架被卷曲到最终直径时球囊被加压。在最终卷曲(“中间压力”步骤)期间球囊压力的存在，与没有“中间压力”步骤的相同过程(即，最终卷曲在大约大气球囊压力下)相比，大大地增大了支架对球囊的固位力。换言之，当球囊在最终卷曲或直径减小步骤期间被加压时，支架对球囊的固位力高得多。

可以相信的是，实现了大大增大的固位力，因为在最终卷曲期间，施加到球囊材料的相反的球囊压力导致对抗支架撑杆中的间隙的球囊材料趋于随着支架被卷曲而更经常地在多个间隙中间延伸。如果没有该压力，在最终卷曲期间，球囊材料趋于随着间隙的尺寸变窄而偏离间隙。本质上，当直径在尺寸方面减小时，球囊压力迫使更多球囊材料进入间隙，而不是使材料偏离间隙。

现在提供使用多褶球囊的卷曲过程的示例。

示例1

图8示出了与根据本发明的被卷曲到多褶球囊的3.5mm(0.14in)支架的卷曲过程的第一示例相关的步骤。在开始卷曲之前，如同与本申请共同拥有的第13/089,225号共同未决申请所描述地那样，来实施预卷曲过程。

过程的阶段I在卷曲器头部内放置支架，并且在足够将支架的温度稳定在或接近小于聚合物的TG低点的卷曲温度的时期内执行停顿(dwell，保压)(膜片固定(irisfixed))。然后，卷曲器膜片被减小直到直径达到指定的直径，该指定的直径在本示例中为0.7in。然后，膜片在停顿期间保持0.7in。

支架从卷曲器头部被移除以执行校准检查，然后放回卷曲器中且被充分地停顿以使支架的温度升高回大约卷曲器温度。然后，支架被卷曲至最终卷曲直径，随后是另一停顿期间。支架从卷曲器移除并立即放置在约束护套中以限制弹回。

在图8中，过程还包括在校准检查之后使多褶球囊充气，支架直径已被减小至少约50％，或者支架直径被减小为，使得当球囊在部分卷曲的支架内充气时，褶将基本上保持它们的预设形状(支架壁阻止或干扰褶，从而限制它们的展开)。

当卷曲时，使球囊充气不是必要的。球囊充气可以是令人期望的，以提高支架固位，但在某些情况下，完全不需要执行该额外步骤，或者仅在最终卷曲步骤期间，或接近最终卷曲步骤时执行该额外步骤，例如，如在申请号为13/194,162的美国专利申请(案卷编号104584.19)的情况下，其中支架不需要通过扭曲通道以达到靶点，或者支架非常长。

制造的方法

根据本发明的另一方案，具有制作带有多个褶(即，6个到15个褶之间)的球囊的方法。图6A到图6C示出了使用模具型腔制作球囊的过程的第一公开方案，该模具型腔具有多个槽，这些槽被布置在模具型腔的内表面周围，用于当挤制管在模具型腔内径向膨胀时形成多个褶。图6A到图6C中示出模具50，该模具通过提供从模具型腔的内壁径向向外延伸的十二个槽或通道来制作十二褶球囊。可选地，模具可具有6个、9个或15个径向延伸槽，用于分别制作带有6个、9个或15个褶的球囊。

共聚物初始管(例如聚酰亚胺-聚醚嵌段共聚物(PEBAX))由共聚物材料挤制成形。中空的挤制管52设置在模具型腔50中。挤制管52被维持在远高于共聚物材料的较高Tg的温度(例如，对于PEBAX为约175摄氏度)，并且管52借助管52内供应的内压力，在模具中径向膨胀到较大直径。图6A示出了在供应该内压力(P)之前的管。图6B示出了在管52已经膨胀至足以达到模具型腔的内部圆形壁54之后的管52。一旦聚合物材料已经达到型腔50的壁54，内压力可增大或维持以迫使聚合物材料进入褶形成槽55。图6C示出了在材料已经填满槽55之后由模具形成的球囊形状。然后，压力被减轻，并且温度迅速被降低以使材料退火，使得球囊获得它的最终形式。

然后，多个褶优选地以螺旋方式缠绕在球囊的毂部周围(参见图5A)。该缠绕步骤在球囊端部被密封到导管轴之后被执行。围绕导管轴缠绕褶之后，球囊被放置在护套之内，温度提升以使褶在适当位置热定型。缠绕步骤可通过手执行，或使用如US2005/0244533中所描述的缠绕机器执行。

作为图6A到图6C中描述的过程的替代，多褶球囊20/30可由两个步骤的过程形成。首先，挤制管在圆形管中径向地膨胀，该圆形管具有对应于膨胀的球囊直径的内壁。然后，球囊被退火。接下来，球囊被放置在成形室60以形成褶。参照图7A到图7C，室具有开口62以提供能够向内伸长的褶形成指状件65进入室60的内部的通道。球囊20被少量地充气。然后，指状件65延伸进入室60内部以形成褶22。图7B示出完全地延伸进入室60时的指状件65，而图7C示出在指状件65从室60退出之后的球囊形状(形成有6个褶)。指状件65的尖端适当地圆润化(以便当向内推动时不削弱球囊材料)，并构造成向下延伸至对应于球囊毂21的外径的直径(图4A所示)。当指状件65延伸进入球囊20时，球囊20可被加热到例如约60摄氏度(对于PEBAX球囊)，或者球囊20可被保持在室温以便使用指状件65冷形成褶22。成形室60被示出为用于6褶球囊，但是替代地可构造为制作6、9、12或15褶球囊。

参照图4A，形成的球囊20的内径D部分地基于球囊将被附接到的导管轴的外径而选择。直径D应被选择为使得，通过导管内腔被供应到球囊的流体具有尺寸足够大的通道来使球囊充气，而不会对在球囊端部处密封到导管轴的聚合物材料的端部引起过大压力，或者不会当球囊被充气到最大的期望安全操作压力时在球囊中引起失效。褶的长度L部分地基于期望的最大膨胀直径而选择。对于膨胀球囊的给定内径D和期望外径，褶的长度随着褶的数量的增加而减小。

作为图7A到图7C所描述的过程的替代，球囊可既从挤制管径向膨胀又在相同的室或型腔内形成多个褶。

如上所述，在优选的实施例中，支架具有Yang&Jow等的序列号为12/447,758的美国申请(US2010/0004735)中所描述的样式。适合于PLLA的支架样式的其他示例在US2008/0275537中找到。图3示出了US2010/0004735中描述的撑杆样式200的中间部216的详细视图。中间部包括带有线状的环撑杆230和弯曲的铰接元件232的环212。环撑杆230通过铰接元件232互相连接。铰接元件232适合于折曲，这使环212能够从非变形构造移动到变形构造。线B-B位于垂直于US2010/0004735中所描述的中心轴线224的参考面。当环212处于非变形构造时，每个环撑杆230定向为相对于参考面呈非零角X。非零角X在20度到30度之间，更窄地为25度或者大约25度。而且，环撑杆230在卷曲之前相对于彼此被定向为呈内角Y。内角Y在120度到130度之间，更窄地为125度或者大约125度。结合其他因素(例如径向膨胀)，当支架展开时，具有至少120度的内角导致高环向强度(hoopstrength)。内角小于180度使支架能够被卷曲，同时在卷曲期间最小化对支架撑杆的损害，且也可允许支架在卷曲之前膨胀到大于它的最初直径的展开直径。链接撑杆234连接环212。链接撑杆234被定向为平行于或基本上平行于支架的孔轴线。环撑杆230、铰接元件232和链接撑杆234限定多个W形封闭单元236。为了清楚起见，图3中的W形封闭单元236的边界或周界是有阴影的。在图3中，W形状显示为逆时针旋转90度。每个W形封闭单元236直接被六个其他W形封闭单元236围绕，这意味着每个W形封闭单元236的周界与六个其他W形封闭单元236的周界的一部分合并。每个W形封闭单元236邻接或接触六个其他W形封闭单元236。

参见图3，每个W形封闭单元236的周界包括八个环撑杆230、两个链接撑杆234以及十个铰接元件232。八个环撑杆中的四个形成单元周界的近侧，另外四个环撑杆形成单元周界的远侧。在近侧和远侧的相对的环撑杆是彼此平行的或基本上彼此平行的。在每个铰接元件232之内具有交叉点238，环撑杆230和链接撑杆234朝向该交叉点汇聚。环撑杆230和链接撑杆234相邻的每端具有交叉点238。在撑杆样式200的中间部216中，邻近环撑杆230的端部的交叉点之间的距离240对于每个环撑杆230是相同的或基本上相同的。在中间部216中，间距242对每个链接撑杆234是相同的或基本上相同的。环撑杆230具有宽度237，宽度237沿着环撑杆的单个纵长轴线213尺寸一致。环撑杆234的宽度在0.15mm到0.18mm之间，更窄地为或约为0.165mm。链接撑杆234具有宽度239，宽度239也沿着链接撑杆的单个纵长轴线213尺寸一致。链接撑杆宽度239在0.11mm到0.14mm之间，更窄地为或约为0.127mm。环撑杆230和链接撑杆234沿径向具有相同或基本上相同的厚度，该厚度在0.10mm到0.18mm之间，且更窄地为或约为0.152mm。

如图3所示，每个W形封闭单元236的内部空间具有平行于线A-A的轴向尺寸244和平行于线B-B的周向尺寸246。轴向尺寸244对于在中间部216的每个W形封闭单元236之内的周部是恒定的或基本上恒定的。即，邻近单元236的顶端和底端的轴向尺寸244A与更远离端部的轴向尺寸244B是相同的或基本上相同的。在中间部216的多个W形封闭单元236之中，这些W形封闭单元236的轴向尺寸244以及周向尺寸246都是相同的。

从图3中应领会的是，用于支架的撑杆样式包括由径向膨胀的和轴向延伸的聚合物管形成的直线的环撑杆230和直线的链接撑杆234。环撑杆230限定多个环212，这些环能够从非变形构造移动到变形构造。每个环具有中心点，且中心点中的至少两个限定支架中心轴线。链接撑杆234被定向为平行于或基本平行于支架中心轴线。链接撑杆234将多个环212连接在一起。链接撑杆232和环撑杆230限定W形封闭单元236。每个W形封闭单元236邻接其他W形单元。在每个环212上的环撑杆230和铰接元件232限定一系列波峰和波谷，这些波峰和波谷彼此相互交替的。在每个环212上的每个波峰通过链接撑杆234中的一个连接到直接相邻的环的另一个波峰，从而形成W形单元的偏移“砖形”布置。

本发明示出的实施例的以上描述(包括摘要中所描述的)，并非意在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。如本领域技术人员将认识到的，虽然本发明的具体实施方案和示例出于说明的目的在本文中描述，在本发明的范围内的各种改型是可能的。

这些修改可以根据上面的详细描述对本发明作出。在权利要求书中使用的术语不应当被解释为将本发明限制到在说明书中公开的特定实施例。相反，本发明的范围将完全由权利要求决定，该范围根据权利要求说明的既定原则来进行解释。

Claims (16)

1.一种医疗器械，包括：

聚合物支架，所述聚合物支架被卷曲到一球囊，所述支架具有纵轴线和多个环元件，其中一对环元件通过至少2个链接元件彼此连接；

其中所述球囊被形成为具有至少6个褶，以便当所述球囊充气时引起所述支架均匀地膨胀。

2.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述球囊具有6到15个之间的褶。

3.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述支架具有形成在相邻环元件之间的至少两个封闭单元，并且每个封闭单元具有至少三个褶。

4.根据权利要求1所述的医疗器械，其中所述支架由半晶态聚合物管形成，所述半晶态聚合物管被双轴向膨胀至具有大约所述支架的预卷曲直径，所述预卷曲直径是所述支架被卷曲到所述球囊时的直径的至少两倍，

由此，具有被卷曲直径的支架具有当所述管被双轴向膨胀至大约所述预卷曲直径时形成的聚合物链方向。

5.根据权利要求4所述的医疗器械，其中，所述支架具有三个链接元件，并且所述球囊具有9个、12个或15个褶，或在9个到15个之间的褶；或所述支架具有两个链接元件，并且所述球囊具有9个、12个或15个褶，或在9个到15个之间的褶。

6.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述球囊具有纵轴线且所述褶在所述纵轴线上延伸。

7.根据权利要求6所述的医疗器械，其中，所述褶为热定型褶。

8.根据权利要求7所述的医疗器械，其中，所述褶以螺旋方式围绕所述球囊缠绕。

9.一种用于制作医疗器械的方法，包括以下步骤：

提供聚合物支架，所述聚合物支架具有纵轴线、预卷曲直径和一对环元件，该对环元件通过至少两个链接元件彼此连接；

提供一球囊，所述球囊形成有至少六个褶；以及

将所述支架卷曲到所述球囊，包括：

将支架直径从所述预卷曲直径减小到第一直径，

在停顿期间内将所述支架维持在所述第一直径，以及

将所述支架直径从所述第一直径减小到最终卷曲直径。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述球囊具有9个、12个或15个褶，或在9个到15个之间的褶。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述预卷曲直径是所述最终卷曲直径的至少两倍。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述球囊在所述支架直径减小到第一卷曲直径后被充气。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一直径是所述预卷曲直径的至少约50％。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述支架在所述支架直径减小到所述第一直径之前不充气。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一直径使得被充气的所述球囊的多个褶仅部分地打开，以便当所述支架被卷曲到所述最终卷曲直径时所述褶被维持。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述球囊被充气到标称球囊充气压力的约20％-80％，或所述球囊的过度充气或最大充气压力的约10％-30％。