CN107260362A - 个人化假体及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于在患者的处理部位植入的个人化假体，其包括具有坍缩配置和扩张配置的自扩张网或膜。坍缩配置适于向处理部位递送，而扩张配置将所述个人化假体与所述处理部位相接合。所述网或膜经个人化以在扩张配置下匹配于处理部位，并且具有与处理部位的形状和尺寸基本上匹配的外表面。自扩张网或膜形成中央管腔，该中央管腔配置用于允许血液或其他体液从中流过。还公开了制造和递送所述个人化假体的方法。

Description

个人化假体及使用方法

本申请是2012年10月30日提交的发明名称为“个人化假体及使用方法”的第201280054069.1号中国专利申请(国际申请号PCT/US2012/062595)的分案申请。

交叉引用

本申请是提交于2011年11月1日的美国临时专利申请No.61/554,099(代理人案卷号No.22520-703.101)的非临时申请并要求其权益；上述申请的全文内容通过引用并入于此。

发明背景

1.发明领域：本申请总体上涉及医用假体，制造假体的方法，以及处理患病或受损组织的方法。更具体而言，本申请涉及处理血管或者其他身体内腔和体腔，包括诸如在主动脉中或脑中的动脉瘤。

动脉瘤是血管的局部扩张，其带来严重的医疗状况。这样的膨胀是血管的局部弱化的结果，往往由动脉粥样硬化、感染或先天性缺陷所造成。最常见情况下，动脉瘤发生在脑的底部处的动脉中或者发生在主动脉中。显著膨胀的病例造成血管破裂的可能性的风险，而由此造成的内出血是一种危及生命的医疗紧急情况，需要立即的外科手术干预。大至足以带来不可接受程度的破裂风险的动脉瘤通过超前外科手术来处理。

对于动脉瘤最可靠的外科手术医治是动脉瘤切除和用移植物来修复患病的血管。然而，这个过程需要高度侵入性的外科手术，并且往往需要钳夹诸如主动脉等主要血管，而这可对患者的心脏造成很大的压力。需要动脉瘤处理的患者往往患有诸如糖尿病、心脏病和高血压等合并症风险因素，因而此类患者可能对于这样的有压力的手术是不良候选者。因此，对于一些患者，用于动脉瘤微创介入的更新的血管内移植方法相比传统移植物更为有利。这些血管内安置的移植物或“腔内移植物”可通过经髂动脉接近动脉瘤来安置，并且在其末端处具有支架状的支架支撑物。然而，腔内移植物在一些情况下比传统安置的移植物更易发生术后并发症。在安置两年内，相当数目的主动脉腔内移植物在与主动脉的近侧界面处呈现出泄漏，从而使进一步的血管内外科手术介入成为必要。此外，一小部分腔内移植物在经修复的血管内漂移并使动脉瘤暴露。漂移的移植物的修复需要在患者体内进行开放性外科手术，而患者对于这样的手术可能是不良候选者。

腔内移植必须克服源于动脉瘤呈现和位置中的形态差异的几何问题。虽然大多数动脉瘤为“梭形”，沿着患病血管的整个周长表现出膨胀，但亦存在不同的几何形状。一些动脉瘤展现出在狭窄颈部一侧上的血管鼓胀(亦称为囊状)，或者可除此之外具有多变的几何形状。其他动脉瘤可能位于靠近诸如肾动脉等敏感结构之处。腔内移植物在某些情况下可能伴随非梭形几何形状而遭遇较高的失效发生率，并且可能不适合于其中植入物及其递送技术被证明与动脉瘤几何形状或位置过于不相容或过于繁琐的植入术。

鉴于这些担忧，存在对改进的腔内植入物及递送方法的未得到满足的强烈需求。这样的改进设计优选地有助于在更广阔的几何形状空间中对动脉瘤的更可靠的修复，并有助于灵巧地递送的能力以便于缩短手术时间和扩展可血管内处理的动脉瘤的数目。还期望此类改进的腔内移植物还更精确地配合患者的解剖结构，并因此帮助防止内漏，以及在动脉瘤中更牢固地锚固内移植物并防止漂移。这些目标中的至少一些目标将由本文所述的装置所满足。

2.背景技术：涉及个人化植入物的专利和公开包括但不限于美国专利No.7,799,047；7,769,603；7,483,558；7,201,762；7,029,487；6,500,190；6,165,193；4,436,684；以及美国专利公开No.2011/0016690；2008/0228216；2008/0039923和2006/0058638。

发明内容

本申请总体上涉及医用假体，制造假体的方法，以及处理患病或受损组织的方法。更具体而言，本申请涉及处理血管或者其他身体内腔和体腔，包括诸如在主动脉中、其他动脉中或脑中的动脉瘤。本文所公开的技术总体上产生个人化假体，其被设计和制造成匹配于患者的患病或受损组织的解剖结构。所述个人化假体一经获得合适的监管批准(例如，美国食品药品管理局)即可商业分发，而并不一定与21CFR§812.3(b)中定义的“定制装置”相同，其中21CFR§812.3(b)适用于医疗器材在诸如特许使用等某些情况下的非商业分发。

本文所公开的假体，诸如单独的网、包覆网或单独的膜等，可植入到处理部位诸如动脉瘤之中，以稳定动脉瘤和帮助阻止其长得更大。这适用于初期动脉瘤(例如，未处理的早期动脉瘤通常直径小于50mm)，或者还可使用本文所述的假体来处理更大的、更后期的动脉瘤。

在本发明的第一方面，一种用于在制造工厂中制造个人化植入式假体的方法包括提供患者体内处理部位的一个或多个图像，以及基于所述一个或多个图像来创建表征所述处理部位形状和体积的数字数据集。该方法还包括将数字数据集变换成加工或制造指令，以及使用所述加工或制造指令来形成芯棒。该芯棒具有与处理部位形状基本上匹配的形状。该方法还包括对芯棒施加网，在将网设置于芯棒之上的同时对网进行热处理使得该网被偏置以返回到与处理部位的形状相匹配的形状，以及可选地在网上形成膜以从而形成个人化植入式假体。该个人化植入式假体具有收缩配置和扩张配置。个人化植入式假体适于在收缩配置下递送至处理部位，并且该个人化植入式假体被偏置以返回到扩张配置。扩张配置具有与处理部位形状和体积基本上相匹配或相符合的形状。一旦将扩张的个人化假体部署在处理部位，可将其锚固到组织中并且可对组织提供支撑。在动脉瘤的情况中，该假体防止动脉瘤壁的进一步扩张。

提供所述一个或多个图像可包括提供处理部位的一个或多个计算机断层扫描(CT)图像、一个或多个磁共振图像(MRI)、一个或多个X射线图像、一个或多个超声图像或者一个或多个血管造影图像。将数字数据集变换成加工指令可包括将所述数字数据集传送到计算机自动化设计/计算机辅助制造(CAD/CAM)系统中。形成芯棒可包括加工金属块，其可相对于处理部位尺寸过小。尺寸过小的芯棒可适应设置于其上的网和/或膜的厚度。

对芯棒施加网可包括在芯棒上可滑动地设置网，或者在芯棒周围缠绕细丝。所述网还可为预制平网，其缠绕在芯棒周围，且网的末端彼此贴附。对网进行热处理可包括热处理镍钛诺(nitinol)网。可以将芯棒从网移除，以便可以回收该网。在假体中可形成至少一个侧孔，并且所述至少一个侧孔可配置成与处理部位中的侧支血管对准。形成膜可包括向网附着聚合物覆层，或者在所述网上浸涂聚合物覆层，从而创造出个人化植入式假体。膜可以是可生物降解的。优选地将植入式假体从芯棒移除，从而形成贯穿假体的中央内腔。可将芯棒从网移除，并且网继而可被回收用于进一步的处理。在其他实施方式中，可直接在芯棒上施加覆层以形成具有或不具网层的假体。覆层可以是聚合物(例如，膨体聚四氟乙烯)、织物(例如，涤纶)或者本领域已知的其他材料。

该方法还可包括将植入式假体安装在递送导管上，清洁植入式假体和递送导管，包装植入式假体，以及终末消毒植入式假体的步骤。安装在递送系统上的假体可继而从制造工厂运往医院或其他地点。该方法还可包括将个人化植入式假体安装在递送导管上，将个人化植入式假体和递送导管放置在包装内，消毒包装中的假体和递送导管，以及在从制造工厂运送个人化植入式假体之前请求验证个人化植入式假体适合于在处理部位植入。验证还可发生在打开保存个人化植入式假体的无菌包装之前。验证可由医师进行，或者可通过因特网进行。该方法还包括在个人化植入式假体中形成至少一个侧孔，该至少一个侧孔可与处理部位中的侧支血管对准。处理部位可以是动脉瘤。

在本发明的另一方面，用于在处理部位植入的个人化假体包括具有坍缩配置和扩张配置的自扩张网。坍缩配置适于向处理部位递送，而扩张配置适于使个人化假体扩张成与处理部位相接合。扩张配置下的网经个人化，以符合或以其他方式匹配处理部位。网具有在扩张配置下与处理部位形状和尺寸基本上匹配的外表面，并且自扩张网形成中央内腔，该中央内腔配置用于允许血液或其他体液从中穿过。

自扩张网可包括镍钛诺网，或者其可包括螺旋图案中的一个或多个细丝。网还可包括倒钩或挂钩，所述倒钩或挂钩适于接合处理部位处的组织以及锚固假体。网还可包括多个重叠的细丝，从而形成绞合或重叠区域。重叠区域形成凸起的表面，所述凸起的表面可适于接合处理部位处的组织以及锚固假体。所述一个或多个细丝可编织在一起以形成重叠区域，其中细丝彼此重叠至少一次、两次、三次或更多次。其他实施方式中，一些所述重叠区域可具有第一数目的细丝重叠，而在其他重叠区域中可以有不同于所述第一数目的第二数目的重叠。

假体还可包括设置在所述网上的可生物降解或不可生物降解的膜。所述膜可以是弹性的，并且可符合于自扩张网。膜可具有在扩张配置下基本上匹配于处理部位形状的外表面。膜可形成中央内腔，该中央内腔配置用于允许血液或其他体液从中穿过。处理部位可具有一个形状，而所述内腔可具有与处理部位的形状基本上匹配的形状。因此，内腔可基本上不改变跨处理部位的血流。在一些实施方式中，内腔可具有基本上为圆柱形的形状。圆柱形内腔可由个人化假体的内陷部分所形成。膜可包括弹性聚合物，且该聚合物可以是不透血液的。膜还可包括细长颈部部分，并且该细长颈部向个人化假体中的内陷形成中央内腔。假体还可包括一个或多个不透射线标志物，所述不透射线标志物耦合至膜或自扩张网，以便促进假体在处理部位的植入。假体还可包括贯穿假体的侧壁的一个或多个孔。所述一个或多个孔可与中央内腔流体耦合，以允许血流或其他流体在中央内腔与所述一个或多个孔之间流动。所述一个或多个孔可配置用于适应侧支血管或其他身体通路，使得假体不阻碍从中流过的血流或流体。假体还可包括耦合至网或膜的多个倒钩，并且所述倒钩可适于将个人化假体锚固至处理部位。假体可具有径向向外张开的末端，以接合组织并帮助锚固。

在本发明的又一方面，用于在患者体内的处理部位植入的个人化假体可包括具有坍缩配置和扩张配置的自扩张膜。坍缩配置适于向处理部位递送，而扩张配置适于将个人化假体扩张成与处理部位相接合。在扩张配置下，所述膜经个人化以匹配于处理部位，并且具有与处理部位形状和尺寸基本上匹配的外表面。膜形成中央内腔，该中央内腔配置用于允许血液或其他体液从中穿过。

在本发明的另一方面，用于对处理部位处的受损或患病组织进行处理的方法包括提供植入式假体，其具有中央内腔、扩张配置和坍缩配置。植入式假体被偏置以扩张成扩张配置，并且植入式假体经个人化以匹配于处理部位的形状。中央内腔配置用于允许血流或其他体液从中穿过。该方法还包括将坍缩配置下的植入式假体推进至处理部位，以及使植入式假体自扩张成扩张配置。在扩张配置下，植入式假体具有与处理部位的形状基本上匹配的形状，使得植入式假体基本上扩张成与处理部位处的组织相接合。假体继而加固所述组织。

植入式假体可包括弹性聚合物或自扩张丝网，并且该网可由聚合物覆层所包围。处理部位具有一个形状，而由假体创造出的内腔可具有与处理部位的形状基本上匹配的形状。内腔还可为圆柱形的形状，并且该内腔可设置在植入式假体的内部。内腔可基本上不改变跨处理部位的血流路径。推进植入式假体可包括通过血管推进植入式假体。径向扩张植入式假体可包括从植入式假体缩回鞘套，从而允许植入式假体自扩张成扩张配置。

加固组织可包括将植入式假体锚固至组织。处理部位可包括动脉瘤，而加固组织可包括防止动脉瘤增大。动脉瘤还可由假体排除，并且假体可与组织锚固。锚固假体可包括将植入式假体上的倒钩与组织相接合。加固组织可包括限制组织径向向外或径向向内移动。

该方法可任选地包括将递送装置上的或假体上的一个或多个不透射线标志物与处理部位处的一个或多个解剖特征对准。植入式假体可包括位于假体的侧壁中的一个或多个孔，并且该方法可包括将所述一个或多个孔与处理部位处的一个或多个对应的侧支血管或身体通路对准。这防止了所述一个或多个侧支血管或身体通路的阻塞。植入式假体可对处理部位处的组织密封，以防止血流从该处穿过。

本发明的这些方面和其他方面在以下的描述和附图中是显而易见的。

本发明提供了包括但不限于以下实施方案：

1.一种用于在制造工厂中制造个人化植入式假体的方法，所述方法包括：

提供患者体内处理部位的一个或多个图像；

基于所述一个或多个图像来创建表征所述处理部位的形状和体积的数字数据集；

将所述数字数据集变换成加工指令；

使用所述加工指令形成芯棒，其中所述芯棒具有与所述处理部位的形状基本上匹配的形状；

向所述芯棒施加网；

在将所述网设置在所述芯棒上的同时对所述网进行热处理，使得所述网被偏置以返回到与所述处理部位的形状相匹配的形状，从而形成所述个人化植入式假体，所述个人化植入式假体具有收缩配置和扩张配置，

其中所述个人化植入式假体适于在所述收缩配置下递送到所述处理部位，并且

其中所述个人化植入式假体被偏置以返回到所述扩张配置，所述扩张配置具有与所述处理部位的形状基本上匹配的形状。

2.根据实施方案1的方法，其中提供所述一个或多个图像包括提供所述处理部位的一个或多个计算机断层扫描(CT)图像、一个或多个磁共振图像(MRI)、一个或多个X射线图像、一个或多个超声图像或者一个或多个血管造影图像。

3.根据实施方案1的方法，其中将所述数字数据集变换成加工指令包括将所述数字数据集传送到CAD/CAM系统中。

4.根据实施方案1的方法，其中形成所述芯棒包括加工金属块。

5.根据实施方案1的方法，其中形成所述芯棒包括形成所述芯棒以使其相对于所述处理部位尺寸过小，所述尺寸过小的芯棒适应于所述网的厚度。

6.根据实施方案1的方法，其中向所述芯棒施加所述网包括在所述芯棒上可滑动地设置网。

7.根据实施方案1的方法，其中向所述芯棒施加所述网包括在所述芯棒周围缠绕细丝。

8.根据实施方案1的方法，其中向所述芯棒施加所述网包括在其周围缠绕预制平网。

9.根据实施方案1的方法，其中对所述网进行热处理包括热处理镍钛诺网。

10.根据实施方案1的方法，还包括从所述网移除所述芯棒以及回收所述网。

11.根据实施方案1的方法，还包括在所述个人化植入式假体中形成至少一个侧孔，所述至少一个侧孔配置用于与所述处理部位中的侧支血管对准。

12.根据实施方案1的方法，还包括在所述网上形成膜，从而在所述个人化植入式假体上形成覆层。

13.根据实施方案12的方法，其中形成所述膜包括向所述网附着聚合物覆层。

14.根据实施方案12的方法，其中形成所述膜包括在所述网上浸涂聚合物覆层。

15.根据实施方案1的方法，还包括：

将所述植入式假体安装在递送导管上；

清洁所述假体和递送导管；

包装所述植入式假体；以及

终末消毒所述植入式假体。

16.根据实施方案1的方法，还包括在从所述制造工厂运送所述个人化植入式假体之前请求验证所述个人化植入式假体的形状适合于在所述处理部位植入。

17.根据实施方案16的方法，其中所述验证由医师进行。

18.根据实施方案16的方法，其中所述验证通过因特网进行。

19.根据实施方案1的方法，还包括将所述个人化植入式假体运送到医院。

20.根据实施方案1的方法，还包括：

将所述个人化植入式假体安装在递送导管上；

将所述个人化植入式假体和所述递送导管置于包装之中；

消毒所述包装中的所述个人化植入式假体和所述递送导管；以及

在打开无菌包装之前请求验证所述个人化植入式假体适合于在所述处理部位植入。

21.根据实施方案20的方法，其中所述验证由医师进行。

22.根据实施方案20的方法，其中所述验证通过因特网进行。

23.根据实施方案1的方法，还包括将所述植入式假体从所述芯棒移除，使得中央内腔贯穿所述植入式假体。

24.根据实施方案1的方法，其中所述处理部位为动脉瘤。

25.一种用于在处理部位植入的个人化假体，所述假体包括：

自扩张网，其具有坍缩配置和扩张配置，所述坍缩配置适于向所述处理部位递送，而所述扩张配置适于将所述个人化假体扩张成与所述处理部位相接合，其中所述扩张配置下的所述网经个人化以匹配所述处理部位，其中所述网具有在所述扩张配置下与所述处理部位的形状和尺寸基本上匹配的外表面，并且其中所述自扩张网形成中央内腔，该中央内腔配置用于允许血液或其他体液从中穿过。

26.根据实施方案25的个人化假体，其中所述自扩张网包括镍钛诺网。

27.根据实施方案25的个人化假体，其中所述自扩张网包括螺旋图案中的一个或多个细丝。

28.根据实施方案25的个人化假体，其中所述自扩张网包括一个或多个细丝，所述细丝编织在一起以形成重叠区域，其中所述一个或多个细丝彼此重叠至少一次。

29.根据实施方案25的个人化假体，其中所述自扩张网包括一个或多个细丝，所述细丝编织在一起以形成第一重叠区域和第二重叠区域，其中在所述第一重叠区域中所述细丝彼此重叠第一次数，并且其中在所述第二重叠区域中所述细丝彼此重叠第二次数，该第二次数不同于所述第一次数。

30.根据实施方案25的个人化假体，其中所述自扩张网包括倒钩或挂钩，所述倒钩或挂钩适于接合所述处理部位处的组织以及锚固所述个人化假体。

31.根据实施方案25的个人化假体，其中所述自扩张网包括形成重叠区域的多个重叠的细丝，并且其中所述重叠区域形成凸起的表面，所述凸起的表面适于接合所述处理部位处的组织以及锚固所述假体。

32.根据实施方案25的个人化假体，还包括设置在所述网之上的膜，其中所述膜是弹性的且符合所述自扩张网，并且其中所述膜具有在所述扩张配置下与所述处理部位的形状基本上匹配的外表面，并且其中所述膜形成所述中央内腔。

33.根据实施方案32的个人化假体，其中所述膜包括弹性聚合物。

34.根据实施方案32的个人化假体，其中所述聚合物不透血液。

35.根据实施方案32的个人化假体，其中所述膜包括细长颈部部分，并且其中所述细长颈部向所述个人化假体中的内陷形成所述中央内腔。

36.根据实施方案25的个人化假体，还包括一个或多个不透射线标志物，所述不透射线标志物耦合至所述膜或所述自扩张网，用于促进所述假体在所述处理部位的植入。

37.根据实施方案25的个人化假体，还包括贯穿所述假体的侧壁的一个或多个孔，所述一个或多个孔与所述中央内腔流体耦合以允许血流或其他流体在所述中央内腔与所述一个或多个孔之间流动，所述一个或多个孔配置用于适应侧支血管或其他身体通路以使得所述假体不阻碍穿过其中的血液流动或流体流动。

38.根据实施方案25的个人化假体，其中所述处理部位具有一个形状，并且其中所述内腔具有与所述处理部位的形状基本上匹配的形状。

39.根据实施方案25的个人化假体，其中所述内腔基本上不改变跨所述处理部位的血流路径。

40.根据实施方案25的个人化假体，其中所述内腔具有圆柱形状。

41.根据实施方案40的个人化假体，其中所述圆柱形内腔由所述个人化假体的内陷部分所形成。

42.一种用于在患者的处理部位植入的个人化假体，所述假体包括：

自扩张膜，其具有坍缩配置和扩张配置，所述坍缩配置适于向所述处理部位递送，而所述扩张配置适于将所述个人化假体扩张成与所述处理部位相接合，

其中所述膜在所述扩张配置下经个人化以匹配于所述处理部位，并且

其中所述膜具有在所述扩张配置下与所述处理部位的形状和尺寸基本上匹配的外表面，并且

其中所述膜形成中央内腔，该中央内腔配置用于允许血液或其他体液从中穿过。

43.一种用于对处理部位处的受损或患病组织进行处理的方法，所述方法包括：

提供植入式假体，其具有中央内腔、扩张配置和坍缩配置，并且其中所述植入式假体被偏置以扩张成所述扩张配置，并且其中所述植入式假体经个人化以匹配于所述处理部位的形状，并且其中所述中央内腔配置用于允许血流或其他体液从中穿过；

将所述植入式假体在所述坍缩配置下推进至所述处理部位；

使所述植入式假体自扩张成所述扩张配置，其中在所述扩张配置下所述植入式假体具有与所述处理部位的形状基本上匹配的形状，使得所述植入式假体基本上扩张成与所述处理部位处的组织相接合；以及

用所述植入式假体来加固所述组织。

44.根据实施方案43的方法，其中所述植入式假体包括由聚合物覆层所包围的自扩张丝网。

45.根据实施方案43的方法，其中所述植入式假体包括自扩张丝网。

46.根据实施方案43的方法，其中所述植入式假体包括弹性聚合物。

47.根据实施方案43的方法，其中所述处理部位具有一个形状，并且其中所述内腔具有与所述处理部位的形状基本上匹配的形状。

48.根据实施方案43的方法，其中所述内腔具有圆柱形状。

49.根据实施方案48的方法，其中所述内腔由所述植入式假体的内陷部分所形成。

50.根据实施方案48的方法，其中所述圆柱形内腔设置在所述植入式假体的内部。

51.根据实施方案43的方法，其中所述内腔基本上不改变跨所述处理部位的血流路径。

52.根据实施方案43的方法，其中推进所述植入式假体包括通过血管推进所述植入式假体。

53.根据实施方案43的方法，其中径向扩张所述植入式假体包括从所述植入式假体缩回鞘套，从而允许所述植入式假体自扩张成所述扩张配置。

54.根据实施方案43的方法，其中加固所述组织包括将所述植入式假体锚固至所述组织。

55.根据实施方案43的方法，其中所述处理部位包括动脉瘤，并且加固所述组织包括防止所述动脉瘤增大。

56.根据实施方案43的方法，其中所述处理部位包括动脉瘤，并且加固所述组织包括排除所述动脉瘤。

57.根据实施方案43的方法，其中加固所述组织包括将所述植入式假体与所述组织锚固。

58.根据实施方案57的方法，其中锚固所述植入式假体包括将所述植入式假体上的倒钩与所述组织相接合。

59.根据实施方案43的方法，其中加固包括限制所述组织径向向外或径向向内移动。

60.根据实施方案43的方法，其中所述植入式假体包括一个或多个不透射线标志物，所述方法还包括将所述一个或多个不透射线标志物与所述处理部位处的一个或多个解剖特征对准。

61.根据实施方案43的方法，其中所述植入式假体包括位于其侧壁中的一个或多个孔，所述方法还包括将所述一个或多个孔与所述处理部位处的侧支血管或身体通路的一个或多个孔口对准，从而防止所述一个或多个侧支血管或身体通路的阻塞。

62.根据实施方案43的方法，还包括使所述植入式假体对所述处理部位处的组织密封以防止血流从中穿过。

援引并入

本说明书中所提及的所有公开、专利和专利申请均通过引用并入于此，其程度犹如具体地和个别地指出通过引用并入每一单个公开、专利和专利申请。

附图说明

本发明的新颖特征在随附权利要求中具体阐述。通过参考以下对在其中利用到本发明原理的实例说明性实施方式加以阐述的详细描述和附图，将会获得对本发明的特征和优点更好的理解；在附图中：

图1A图示了正常的腹主动脉。

图1B-图1D图示了各种腹主动脉瘤。

图1E图示了囊状动脉瘤。

图2图示了制造个人化假体的示例方法的流程图。

图3A-图3H图示了制造用于处理动脉瘤的个人假体的示例方法。

图3I图示了部署在动脉瘤中的图3A-图3H中制造的假体。

图4A-图4F图示了向处理部位递送个人假体的示例方法。

图5A-图5C图示了个人化假体的另一示例性实施方式。

图6A-图6B图示了对多个假体的示例性使用。

图7图示了近肾动脉瘤。

图8图示了适应于侧支血管的个人化假体。

图9图示了图7中的假体在近肾动脉瘤中的植入。

图10A-图10B图示了适应侧支的假体的示例性实施方式。

图11图示了示例性的网。

图12A-图12F图示了示例性的网图案。

图13图示了假体的末端的示例性实施方式。

图14图示了示例性的网。

图15图示了网图案的另一示例性实施方式。

图16图示了网的另一示例性实施方式。

具体实施方式

本发明将会关于腹主动脉瘤来描述。然而，本领域技术人员将会认识到，这并不旨在作出限制，并且本文所公开的装置和方法亦可在身体其他部位中(诸如脑中)的动脉瘤内使用，以及用于处理包括管道、血管、器官在内的其他中空解剖结构或者需要加固内腔、通道或其他身体空间的任何其他身体部位。例如，可以使用本文所述的技术来制造个人化假体用于在膀胱内或其周围植入以便治疗尿失禁，或者可个人化所述假体以处理胃内患病或受损的幽门瓣，或者处理诸如胆管等其他身体通路。

图1A图示了一段正常的腹主动脉A中的典型解剖结构，其中血液如箭头所示从心脏向下游朝腿部流动。主动脉典型地为逐渐变细的圆柱。一对肾动脉R从主动脉A分支出来并向肾脏(未示出)提供血液。主动脉分叉成两个髂总动脉I，而这两个髂总动脉I继而进一步分叉成髂外动脉EI和髂内动脉II。在髂外动脉EI经过腹股沟韧带(未示出)之后，它们继而一般被称为股动脉F。因此，主动脉提供从心脏到身体下肢的顺畅血液流动。

然而，在一些情况下，主动脉中的组织由于疾病或损伤而变弱，从而产生称为动脉瘤的鼓起区域。动脉瘤可位于沿着腹主动脉的任何点处。例如，图1B图示了肾上主动脉瘤，其中动脉瘤AA位于肾动脉R的上方(或者上游或之上)。图1C图示了肾下动脉瘤AA，其位于肾动脉的下方(或者下游或之下)，而这种类型的动脉瘤代表了大多数腹主动脉瘤。图1C还图示了动脉瘤并不总是保持严格限于主动脉中，而是动脉瘤可延伸到髂动脉和股动脉之中。图1D图示了近肾主动脉瘤AA，其中动脉瘤在从中分支出肾动脉的主动脉部分上延伸。图1B-图1D中所示的每个动脉瘤均称为梭形动脉瘤，其中变弱的主动脉和由此产生的鼓起基本上在血管周围一路延伸。然而，动脉瘤还可以是囊状的，其中血管的仅一部分向外凸出，诸如图1E中那样。

如上文所讨论，针对动脉瘤修复的标准外科手术过程使用天然移植物或者通常由Dacron^TM聚合物或膨体聚四氟乙烯(ePTFE)制成的人工移植物来替换血管的受损或患病节段。该过程是高度侵入性的，可造成若干术后并发症，并且需要漫长的恢复期。最近，已开发出微创血管内修复技术，其中将支架-移植物递送至处理部位。支架-移植物继而径向扩张到动脉瘤中，从而形成用于血液流动的新的内腔以排除动脉瘤。虽然支架-移植物是有前途的，但植入的装置可能阻碍向侧支血管的血流，或者植入物可能因血液的力及其脉动特性而被向下游推离处理部位。这有时被称为“风袋吹离(windsocking)”。

此外，支架-移植物并不总是对血管壁完全密封，从而允许血液持续对动脉瘤囊加压。内漏是在利用支架-移植物对动脉瘤的处理中失败的主要原因。内漏分为几类，包括I型内漏，其中血液因支架-移植物的近端处的不完全密封而流入动脉瘤囊。本文关于假体所使用的“近端”是最靠近心脏的末端，而假体的远端是下游末端。当提及用以递送假体的递送系统时，递送系统的近端为最远离心脏并且通常最靠近操作者的末端，而远端则最靠近心脏并且通常最远离操作者。当血液从侧支血管流入动脉瘤囊时导致II型内漏。III型内漏导致血液因支架-移植物接合处密封不良或支架-移植物破裂而流入动脉瘤囊。IV型内漏导致血液因允许血液经支架-移植物流入动脉瘤的支架-移植物中过度的或不期望的多孔性而流入动脉瘤囊。内漏可能由支架-移植物向患者解剖结构的不当配合或匹配所造成。

因此很显然，需要这样的假体：其可用于处理动脉瘤，具有更好的锚固以防止风袋吹离，并更精确地配合动脉瘤解剖结构以使内漏的可能性最小化并且保持血液向侧支血管流动。个人化假体将会解决这些问题中的至少一些问题。当前的成像系统可与计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)系统相链接，以允许制造出匹配于患者解剖结构的假体。

图2为流程图，其图示了制造可用于处理动脉瘤或任何其他处理区域的个人化假体的示例方法。该方法包括获取处理区域的一个或多个图像202，该处理区域在本例中为动脉瘤。这些图像可使用计算机断层扫描(CT)、X射线、血管造影术、磁共振成像(MRI)、超声或者其他本领域技术人员已知的成像技术来获取。图像可储存在诸如CD-ROM、闪存棒等任何存储介质上，或者图像可储存在云中，在远程服务器上，或者在任何其他方便又安全的地点。图像可使用因特网传送至这些地点中的任何地点。一旦储存了图像，可将图像或代表所述图像的数字数据输入到计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD/CAM)系统之中204。CAD/CAM系统继而将图像转换成数字数据集，该数字数据集继而可转译成向诸如数控车床、铣床、放电加工机床(EDM)等加工设备提供的加工指令，并且所述加工指令由加工设备用于加工或以其他方式形成具有与处理区域的形状和体积基本上匹配的形状的芯棒或模具206。因此，芯棒的轮廓将会匹配于处理区域的轮廓，并且芯棒将会基本上填充处理区域的体积，所述处理区域通常为体腔、内腔或其他通路。可以编程CAD/CAM系统以补偿稍后施加到芯棒的材料的厚度，因而芯棒可稍小于处理区域的实际尺寸。在其他实施方式中，芯棒形状将会匹配于处理区域的轮廓而无需补偿材料厚度。在全部两种情况下，所产生的芯棒形状基本上匹配于处理区域形状和尺寸，并且芯棒将会基本上填充处理区域的体积。例如，在腹主动脉瘤的情况中，芯棒将会基本上填充动脉瘤囊的体积以及动脉瘤颈和腿部的一部分(aportion of the aneurysm neck and legs)。

一旦形成了芯棒，可将其用作母模，从其制造出个人假体。个人假体继而将具有与处理区域基本上匹配的尺寸和形状，这允许个人假体将其自身锚固在处理区域并防止内漏和风袋吹离。预制出或以其他方式提供丝网208。网优选地为管状或圆柱形且两端敞开，使得该网可以像袜套一样可滑动地设置在芯棒上，或者在其他实施方式中，丝网可卷绕在芯棒上210。继而将网和芯棒置于熔炉、烘箱、盐浴等之中，使之处于高温下达期望的时间。继而移除网和芯棒，并使用诸如气冷、油中或水中淬火等规定的冷却过程将其冷却。这样对丝网进行热处理212，并且丝网永久变形成芯棒的形状。金属的热处理，特别是自扩张金属的热处理，是本领域中已知的。继而从芯棒移除所形成的网。在本实施方式中，或者在本文所公开的任何实施方式中，丝网优选地为自扩张式，并且可由诸如超弹性镍钛诺之类的金属制成，因此所述网将会具有与芯棒相匹配并从而还与处理区域的形状基本上匹配的扩张配置。当对网的末端施加张力时，网将会坍缩成坍缩配置，该坍缩配置具有较小的轮廓并且适合于装载到递送导管上用于血管内递送至处理区域。本实施方式或本文所述任何实施方式中的丝网还可以是诸如镍钛诺之类的形状记忆合金，使得网在患者体内的放置将网加热至转变温度以上并导致网径向向外扩张。在其他实施方式中，网可以是球囊扩张式，因此其可通过诸如球囊等可扩张构件来递送。当球囊扩张时，网类似地随球囊扩张。

一旦已对丝网进行热处理，即可对丝网施加织物或聚合物涂层214。该涂层可以是Dacron^TM聚合物、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、硅氧烷、聚氨酯或本领域已知的其他材料。涂层可以是用粘合剂、缝线、封装等耦合至网的材料片或管，或者可对网进行浸涂以便将聚合物施加到网。涂层优选地为生物相容性，并且不透血液或其他体液。其还可以是可生物降解的，并由诸如聚乳酸(PLA)或聚乙醇酸(PGA)等材料制成。由此产生的带有聚合物涂层的丝网形成个人化植入式假体，该个人化植入式假体具有与处理区域相匹配的形状并且基本上填充处理区域(在本例中，为动脉瘤囊)的体积。在其他实施方式中，丝网保持无涂层和无覆盖并形成个人化假体。继而将个人化植入式假体耦合至诸如递送导管等递送系统215，并继而使用本领域技术人员已知的制造过程来对系统进行清洁、包装和终末消毒216。例如，包装可包括将假体置于手术托盘内并且用盖来密封托盘，而对假体进行终末消毒可包括用环氧乙烷对假体进行气体处理，用蒸汽对其进行高压灭菌，或者用伽马辐照或电子束辐照对其进行照射。在备选实施方式中，可将涂层直接施加到无网的芯棒，由此形成假体。

在一些实施方式中，医师继而可以任选地在从工厂运送假体之前确认所产生的个人假体确实是针对特定患者的正确假体218。验证可通过验证假体的尺寸、形状或尺度而在因特网上视觉地进行。一旦完成验证，即可将个人假体从制造工厂运送给医院、外科手术中心、诊所或其他营业场所的医生219。一旦接收到，医生继而可以任选地在打开无菌包装之前重新验证假体是对于患者正确的尺寸和形状220。如果假体不正确，则可将其返回到制造工厂。验证可通过扫描条码和/或使用因特网来完成。一旦完成验证，即可将个人假体植入合适的患者体内222。本领域技术人员还将认识到，如健康保险流通与责任法案(HIPAA)所要求，在整个个人化制造过程期间必须保持适当的患者隐私。在备选实施方式中，网可独自形成于芯棒上，并继而如本文所述那样递送，以处理患病或受损的组织。类似地，在另一备选实施方式中，可在无网的个人化芯棒上直接形成弹性聚合物。这可继而用于如本文所述处理患病或受损组织。

图3A-图3I图示了制造用于处理动脉瘤的个人假体的示例方法。图3A图示了与以上在图1C中所示相似的肾下动脉瘤AA。通过使用上文所述的制造技术，可使用CT扫描或者任何本文所述或本领域已知的其他技术来获取动脉瘤的图像。继而使用该图像来创造芯棒302，该芯棒302具有如图3B中所示与动脉瘤的内壁的轮廓基本上匹配的表面304。如上文所述，芯棒可制成为稍微尺寸过小，以便适应设置在芯棒之上的材料厚度。在一些情况下，如有需要，可将芯棒制成为尺寸过大。芯棒可由不锈钢、铝或任何抗热处理期间所经受的热的其他材料制成。一旦制成芯棒，即可在芯棒上设置丝网306，使得该网呈芯棒的形状，并且因此该网继而也具有与动脉瘤的形状基本上匹配的形状。丝网306可预制成管状的袜套样形状，该形状如图3C中所示可容易地置于芯棒之上，或者在其他实施方式中，丝网可卷绕并形成在芯棒上。在其他实施方式中，诸如图3D-图3F中所示(在图3D中最佳地示出)，可将平预制网306a如图3E中所示缠绕在芯棒302周围。一旦缠绕，可以使用诸如焊接、缝合、捆扎、粘合、钎焊等本领域已知方法将平网的末端彼此贴附起来。继而如图3F中所示，将网周向设置在芯棒周围。可以在网上缠绕条带、丝线或其他细丝，以确保其接触芯棒。图3G图示了设置在芯棒上的丝网。继而如前文所述对芯棒和网进行热处理，使得网永久变形为芯棒的形状。网优选地为镍钛诺并且为自扩张式，因此该网可坍缩成坍缩配置以便递送，并且丝网可自扩张成与芯棒和动脉瘤形状相匹配的扩张形状。在完成热处理之后，可以用聚合物浸涂网和芯棒，或者可以使用上文所述或本领域技术人员已知的方法将聚合物或织物覆层310施加至网。聚合物或织物覆层310优选地不透血液，以阻止血液流过假体的壁。可选地将不透射线标志物308或其他指示标志物附着到聚合物或织物覆层以及/或者附着到丝网。个人假体现已完成，并将基本上匹配于动脉瘤的解剖结构。这允许假体自身居于动脉瘤之中，从而将假体锚固到位，并进一步从血流排除动脉瘤，从而防止内漏。图3H图示了当已移除芯棒时具有标志物308的个人假体。继而可将该装置装载到递送导管或其他递送装置上，并如图3G中所示将其植入在肾下动脉瘤的部位。有关假体递送和植入的更多细节在下文中有述。

图4A-图4F图示了递送被制造用于匹配处理部位处的患者解剖结构的个人化假体的示例方法。该个人化假体优选地使用本文所述方法制造而成。该示例方法针对主动脉瘤的处理，但亦可用于处理身体其他部位中的动脉瘤(诸如脑动脉瘤)或者诸如胃、膀胱等其他体腔。

图4A图示了位于肾动脉R之下的主动脉的一部分内的肾下主动脉瘤AA。在该实施方式中，动脉瘤不延伸至髂动脉I、髂外动脉EI、髂内动脉II或股动脉F。因此，在本例中假体的修复不需延伸超过主动脉分叉进入髂动脉I。然而，在患病或受损组织延伸超过主动脉分叉的情况下，可以类似地使用与上文所述类似的方法来制造个人化假体。假体可以是单件，或者其可以是模块化的并原位组装。在图4B中，通过外科切开术或者经皮(例如，使用Seldinger技术)将标准导丝GW插入到股动脉中，并继而推进该导丝以将导丝的远侧尖端定位在超出动脉瘤的位置之外。

继而可在导丝GW上推进携载假体的诸如导管402之类的递送装置，使得递送导管402的远端部分404定位在超出动脉瘤的位置之处，并且优选地如图4C中所示位于动脉瘤的近端(最靠近心脏)的上游或上方。现参考图4D，递送装置可包括携载假体406的内轴409，以及约束假体在递送期间扩张的外鞘403。递送装置可具有不透射线标志物(未示出)或其他指示物以帮助显现、对准和递送，或者可以使用位于假体本身之上的可选的不透射线标志物或其他指示物来帮助定位该装置。一旦递送导管相对于动脉瘤适当定位，即可向近侧缩回(朝向医师操作者)外鞘403，以便暴露出具有网408和聚合物覆层410的个人化假体406。当提及导管时，术语“近侧”是指最靠近于操作导管的医师的位置，而“远侧”是指最远离操作导管的医师的位置。当提及动脉瘤或假体时，动脉瘤或假体的近端部分是最靠近心脏(亦称为上游)的部分，而动脉瘤或假体的远端部分最为远离心脏(亦称为下游)。假体406为个人化假体，其通过使用本文所述的方法被制造成与处理部位的几何结构相匹配。假体406可以是本文所述假体的实施方式中的任何实施方式。如图4D中的箭头所指示的外鞘403的回缩从假体406移除约束，从而允许假体自扩张成与处于动脉瘤上游的主动脉的壁相接合。因此，假体406的上游部分412径向向外扩张成与动脉瘤相接合。外鞘403进一步缩回直到如图4E中的箭头所示——直到整个假体406不受约束，并且假体406因此径向扩张成与动脉瘤的壁相接合，并优选地还在动脉瘤囊之上和之下接合。一旦已递送假体，即可从患者移除递送导管和导丝，如图4F中所示仅留下假体406。由于假体406经个人化以匹配动脉瘤的轮廓，因此假体将会扩张以基本上填充整个动脉瘤囊，并且假体将会在整个处理区域上接合动脉瘤的壁。

填充整个囊以及让假体与基本上整个动脉瘤的壁相接合使假体牢固地锚固到位从而防止移位，并且还确保了假体与血管之间的良好密封。这防止了内漏，并从而将动脉瘤从血流中排除，由此减轻动脉瘤的变弱的壁上的压力以防止进一步扩张。因此，个人化假体加固动脉瘤。此外，在一些动脉瘤中，在动脉瘤的壁上可能有附壁血栓。植入与动脉瘤轮廓相匹配的个人化假体有助于捕捉假体与动脉瘤壁之间的任何附壁血栓，从而防止附壁血栓栓塞。此外，内皮细胞将会覆盖假体并进一步促进装置锚固到位。内皮化开始于植入后约两周，并且在大约两个月之后基本上完成。图4A-图4F中的假体加固动脉瘤的壁，并且减轻因血液流经动脉瘤造成的压力，从而防止动脉瘤进一步扩张。在本实施方式中未创造出新的内腔，血液通过与其原始路径基本上相似并因个人化假体的壁而不再与动脉瘤壁相接触的路径流动。然而，在一些情况下，创造出用于血流的新内腔可能是有益的。新内腔可进一步防止血压对动脉瘤壁的施加，或者可将自然血流或血流动力学恢复回或者恢复至接近于动脉瘤前状态。

图5A-图5C图示了形成用于血流的新内腔的个人化假体的示例性实施方式。如前文所述那样对动脉瘤成像，并且还与上文所述类似地将对应的芯棒制造成匹配于动脉瘤。一旦制造出芯棒，还可如上文所讨论向该芯棒施加网和/或聚合物。在本实施方式中，所产生的假体502包括与动脉瘤的尺寸和形状相匹配的主体区段504，并且还包括细长颈部部分506。在图5B中，细长颈部506可如箭头所示内陷，使得细长颈部部分506成为被设置在主体部分504的内部。空间510、颈部部分506和假体502的内壁可保持原样，或者可以用流体、固体或其他材料对其加以填充。优选地为圆柱形管的细长颈部部分506现可充当用于让血液从中流过的内腔。细长颈部506的自由端508可保持原状，或者可将其锚固以防止摆动。锚固可利用支架、缝线、缝钉来完成，或者可设定其尺寸以使得血压将自由端完全敞开并将其置于抵靠假体的下游和内部部分之处。在以材料填充空间510的情况下，自由端508还可与假体密封。图5C图示了已递送至肾下主动脉瘤AA中的图5B的个人化假体。该实施方式允许创造出与在动脉瘤使血流路径扩大之前的自然血流路径更加精确地匹配的内腔。个人化假体的递送可通过本文所述的任何方法来进行。

在图4A-图4F的实施方式中，将单一假体递送至动脉瘤。然而，在其他实施方式中，可以递送不止一个假体。使用多个假体由于可以递送单一的小轮廓装置而有助于假体的递送。继而，将多个假体在彼此之上递送，或者将其彼此轴向间隔开递送，以便提供期望的覆盖和支撑。例如，图6A-图6B图示了对两个假体的使用。

图6A-图6B中的假体可通过与上文先前所述基本上相同的方式一个接一个地递送。将第一个人化假体1504递送至动脉瘤AA并允许其扩张成与壁1502相接合。继而在此后连续递送第二个人化假体1506，使其居于第一假体1504的内部。图6B图示了沿着图6A中的线B-B截取的截面，并示出动脉瘤中彼此相邻的两个假体。这对动脉瘤提供了更大的支撑，并允许递送两个较小轮廓的假体以代替单一较大轮廓的装置。假体的内皮化将会帮助将它们锚固到位。内皮化开始于植入之后的大约两周，并且一般在约两个月后完成。多个假体可堆叠在彼此的内部，并且/或者它们可端对端地放置以覆盖更大的处理区域。

其他动脉瘤可能涉及侧支血管。可以使用具有聚合物或织物涂层的个人化网状假体，但假体将会阻碍血液流入侧支血管。可以使用仅有网的个人化假体来解决这一挑战，这是因为可将网中的丝线设置在侧支的孔口上而基本上不阻塞血液向侧支流动。因此，植入标准假体来排除动脉瘤可能阻碍侧支血管从而阻止正常的血液流动。例如，近肾动脉瘤AA在图7中示出并跨主动脉A的一部分延伸，并且涉及肾动脉R。在这个示例动脉瘤中，髂动脉I、髂外动脉EI、髂内动脉II和股动脉F保持不受动脉瘤的影响。植入假体和排除动脉瘤将会阻碍血液流入肾动脉，从而造成对肾脏的损害。因此，改进的和个人化的假体不仅具有与处理部位的解剖结构相匹配的尺寸和形状，而且还可适应侧支血管或者其他的侧支内腔和通路。

图8图示了可适应诸如肾动脉等侧支的个人化假体的示例性实施方式。个人化假体702包括丝网704以及与本文所述先前实施方式相似的可选聚合物或织物覆层706。假体702还可任选地包括不透射线标志物708以促进显现和放置。所述个人化假体能够以类似于上文所述的方式制造，并且还包括位于假体的侧壁中的孔710，所述孔710与假体的中央通道712流体连通。侧孔沿着假体定位，使得它们匹配于侧支血管或身体通路的位置。孔的位置基于所获得的图像(诸如CT扫描等)而精确确定。在假体的制造期间，横向远离主成形芯棒延伸的附加芯棒可与主成形芯棒相耦合。这保持了丝网中的孔，并且还在网和芯棒被浸涂到聚合物中的情况下，或者在以其他方式向网施加聚合物或织物覆层时保持所述孔。继而可如前文所述将假体702装载到递送导管中。继而使用不透射线标志物来部署假体，使得侧孔710与侧支血管的孔口对准。图9示出部署在图7的近肾动脉瘤中的假体702，其中孔710与肾动脉R的孔口对准。因此，不仅跨动脉瘤保持了经过假体的血流，而且还保持了向肾动脉的血流。假体中的细丝不阻碍向侧支的血液流动。虽然细丝可能部分地覆盖孔口，但这并不足以显著影响血流。

图10A-图10B图示了适应于肾动脉及其他侧支血管的个人化假体的另一实施方式。在图10A中，动脉瘤AA位于主动脉A中并且跨肾动脉R延伸，并且还跨髂动脉I与肾动脉R之间的其他侧支血管1402和1403延伸。如先前所述对该动脉瘤成像，并继而制造匹配于该动脉瘤的中央芯棒。将附加的芯棒横向定位在肾动脉和侧支所位于之处。继而在芯棒上和侧支芯棒周围编织网，以便在它们的位置处保持孔。在备选实施方式中，网预先编织并装载在芯棒上。将侧支芯棒置于所述芯棒之中以推离网的细丝，从而创造和保持用于肾侧支或其他侧支的开口。在热处理和包括将可选的聚合物或织物涂层放置在网上在内的其他处理之后，产生出如图10B中所示的个人化假体1404。可以使用本文所公开的任何网图案。假体继而包括将会与通往肾动脉的孔口相匹配的孔1406，并且孔1408和孔1409也将与其他两个侧支相匹配。孔1406、孔1408和孔1409与假体的中央通道流体连通，从而使血液将会不受阻碍地流向肾或侧支。在假体上还可包括可选的不透射线标志物1410，以便在递送期间帮助将假体与肾动脉及侧支对齐。所述不透射线标志物可包括长直线部分，该长直线部分指示出假体的纵轴。不透射线标志物可由耦合至网的高密度金属(诸如金或铂，或者铑合金)形成。通过在透视下或使用本领域已知的其他可视化技术查看假体及周围血管的同时经血管注入造影剂，可以在对准过程中使用肾动脉和其他侧支本身。

上文所述的个人化假体优选地包括自扩张成个人化形状的丝网。可以使用各种丝线图案来创造出网。例如，图11图示了网902，其具有螺旋缠绕的一个或多个细丝904，并且可选的聚合物或织物覆层906施加至网。形成网的这种图案是有利的，因为不存在细丝重叠，并且螺旋图案有助于网坍缩成小轮廓以便递送。图12A-图12F图示了另一示例网图案。图12A图示了网1002a，其具有一个或多个细丝1004a，该一个或多个细丝1004a与传统护栏网或铁丝网相似地彼此交织，以形成单重叠或绞合区域1006a。重叠区域优选地位于网的每行和每列中细丝相遇之处。重叠区域形成突起，而该突起可能是有利的，这是因为突起可帮助将假体嵌入到处理部位处的组织之中，从而有助于锚固假体。具有细丝的单重叠有助于细丝相对于彼此移动，从而允许假体容易地坍缩(这在向递送系统上装载的过程中是期望的)，并且还有助于使假体的轮廓保持最小。这还由于其允许假体与血液在流过主动脉或其他血管时的脉动特性相一致地扩张和坍缩而是有利的。然而，在一些情况下，单重叠或绞合区域对于将网保持在其成形图案或者对于向动脉瘤提供充分支撑而言可能不够牢固，特别是当假体由于网中的丝线可能相对于彼此滑移或滑动而处于张力或压缩力下时尤为如此。假体在向递送系统上装载期间，在部署期间，以及在植入之后由于血流的脉动特性而经受张力和压缩力。

图12B图示了比图12A的实施方式更加牢固的网图案的备选实施方式。网1002b具有彼此交织的一个或多个细丝1004b以形成双重叠或绞合区域1006b。重叠区域优选地位于网的每行和每列中细丝相遇之处。重叠区域形成与图12A中的突起相似的突起，因此在对假体的锚固中也可能是有用的。具有双重叠或绞合区域将细丝更紧密地固定在一起，并因此有助于防止细丝在假体处于张力或压缩力下时彼此滑移或滑动。因此，假体保持其形状并提供比图12A中的实施方式更多的支撑。然而，在一些情况下，丝线可能仍会相对于彼此滑移或滑动，因此可能需要进一步固定细丝。

图12C图示了有助于提供稳定的网的网图案的另一实施方式。网1002c具有彼此交织的一个或多个细丝1004c以形成三重叠或绞合区域1006c。重叠区域优选地位于网的每行和每列中细丝相遇之处。重叠形成与前文所讨论的突起相似的突起，并因此可帮助假体的锚固。具有三重叠或绞合区域比先前实施方式中更加紧密地将细丝固定在一起，并因此进一步限制细丝在假体处于张力或压缩力下时相对于彼此滑移或滑动。在一些情况下，具有三重叠区域足够紧密地将细丝固定在一起，使得它们在假体处于张力或压缩力下时完全无法相对于彼此移动。如果细丝完全无法相对于彼此移动，则这防止了假体有碍于其在坍缩配置下向递送系统上装载的能力的轴向或径向扩张或收缩，防止在部署时径向向外扩张，或者防止由于脉动的血流而与血管壁一致地扩张和收缩。

图12D图示了混合式网图案的优选实施方式，该混合式网图案将细丝牢固地固定在一起，使得假体在张力和压缩力期间保持其形状并提供良好的支撑，而同时又仍然允许细丝之间一定的移动以使得假体能够扩张和收缩。网1002d具有彼此交织的一个或多个细丝1004d以形成一个三重叠或绞合区域1006d而随后是三个双重叠或绞合区域1008d的交替图案。该图案继而水平地重复其自身，而下一行向右侧移动一个绞合点。因此，一行中的三绞合从下一行中的三绞合偏移。接下来是另一双重叠或绞合区域1008d，继而图案重复。图案重复使得在细丝彼此重叠的各处有双重叠或绞合区域或者三重叠或绞合区域。重叠区域形成对于锚固假体可能有用的、与前文所述相似的突起。这种混合编织具有前文所述双重叠编织和三重叠编织二者的优点。因此，三重叠区域将细丝固定在一起以使它们在压缩力或张力期间相对于彼此的移动最小化并因此使假体保持其形状和提供良好的支撑，而与此同时，双重叠区域允许细丝相对于彼此的一定移动，从而允许假体在递送期间、部署期间和植入之后轴向和径向扩张和收缩。编织优选地最小化或基本上消除轴向扩张和收缩，同时允许径向扩张和收缩。

图12E-图12F图示了使用图12D的编织的诸如上文所述的个人化假体的扩张和收缩。不局限于任何特定理论，据信细丝将会在假体1002d处于张力下时(诸如当如图12E中所示并由箭头1018d所表示，心脏处于收缩期时)保持彼此紧密接合。在此，细丝1004d在双重叠区域1008d和三重叠区域1006d中都保持紧密缠绕在一起。收缩期内，在区域1008d中缠绕在一起的相邻细丝之间的间隙1012d可由距离S1表示，而缠绕的细丝的相邻列之间的节距1010d或间距可由距离P1表示。如图12F中的箭头所指示，当假体被压缩时，诸如当心脏处于舒张期时，缠绕的细丝的相邻列之间的节距或间距1014d一般相对于扩张配置减小。另外，在双重叠区域1008d中缠绕在一起的相邻细丝之间的间隙1016d相对于当假体处于扩张配置下时增大，从而允许细丝相对于彼此滑动。在三重叠区域中缠绕在一起的相邻细丝之间的间隙保持绞合在一起，并且基本上不存在松弛。因此，当查看居于其一侧而使其纵轴成水平的假体时，三-双-双-双-水平编织图案适应于主动脉血管壁因从其流过的血液的脉动式运动而造成的运动。当然，本领域中技术人员将会认识到，这种特定图案并不旨在作出限制。可以使用包括单重叠区域、双重叠区域、三重叠区域或三个以上重叠区域的任何组合或排列在内的其他图案。

假体的近端和远端上的细丝能够以任何数目的方式终结。图13图示了一个示例性实施方式。假体1602具有上文所述图12A-图12F的三-双-双-双编织图案。通过绞合末端区域1604中的细丝以使它们彼此重叠四次，可将这些细丝终结。本领域中技术人员将会认识到，这并不旨在作出限制，并且重叠区域的数目可以是一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个。此外，末端可保持轴向向外延伸以通过部分地刺穿组织来帮助锚固假体，或者末端可形成弯曲、环或其他形状以防止锋利的末端伸出和造成组织创伤。这防止了细丝相对于彼此移动。此外，末端区域1604可继而径向向外稍微弯折1606以形成裙部或凸缘区域，该裙部或凸缘区域向外张开并从而可嵌入到血管壁中以帮助锚固假体。

在图12A-图12F的实施方式中，已描述了当假体居于其一侧使得假体的纵轴总体上为水平时的编织图案。因此，编织图案总体上平行于纵轴，并且细丝以跨假体的水平图案并随垂直取向编织在一起。在其他实施方式中，可将图12A-图12F的编织图案旋转90度，使得细丝编织成正交方向。图14图示了图12A中的编织图案旋转90度的示例性实施方式。用平卧于其一侧使其纵轴总体上处于水平的假体来图示编织。因此，网1202包括多个细丝1204，所述多个细丝1204编织在一起以形成单重叠或绞合区域1206。本发明的其他方面总体上采取与图12A中相同的形式。前文所述的其他实施方式亦可编织成旋转了90度的图案。本文所述的任何网图案均可形成为圆管状构件，或者可将网编织成平片并且可将末端联结在一起以形成圆管状构件。此外可将不同直径的丝线或细丝彼此结合，或者可在整个单网假体中使用单一直径，以便获得期望的机械性能。

图15图示了网1102的另一图案。该图案具有编织成波浪状图案的一个或多个细丝1104。波浪状细丝的相邻行用丝线、缝线或其他系带1006捆扎在一起。可选地，可以保持不切除系带1106的一个或全部两个末端以形成倒钩1108，所述倒钩1108也可用于帮助将假体锚固至处理部位处的组织。这些具有锚固件或不具锚固件的丝网图案中的任何图案均可用于本文所述的任何实施方式。

图16图示了网的另一示例性实施方式。网1302包括一个或多个细丝1304，所述一个或多个细丝1304形成具有峰和谷的波浪状图案。网的一行中的峰和谷可与网的相邻行的谷和峰重叠。继而可将重叠部分焊接1306在一起以保持细丝耦合在一起。在备选实施方式中，焊点可以是前文的网实施方式的任何组合。

在本文所述的任何实施方式中，细丝可以是具有诸如圆形、正方形、矩形等任何截面的丝线的任何组合，并且可以调整丝线的尺寸以实现假体的不同性质，诸如其在坍缩配置下的轮廓、其刚度和强度以及其他性质。在优选实施方式中，使用直径为0.005英寸至0.006英寸的圆形镍钛诺丝线。可以使用0.005英寸、0.0055英寸和0.006英寸的示例丝线直径。

此外，任何所述假体均可携载诸如抗血栓形成剂或抗生素等治疗剂，用于在处理部位处的局部和受控洗脱。本领域技术人还将认识到，本文所述假体优选地具有在其上设置有聚合物或织物覆层的网，但假体亦可仅为网以支撑受损或患病的组织，或者假体可以仅为聚合物或织物覆层。因此，本文所述的制造方法和递送方法适用于假体的任一实施方式。

虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施方式，但对于本领域技术人员显而易见的是，此类实施方式仅是以示例方式提供的。本领域技术人员现将在不偏离本发明的情况下想到各种变更、改变和替换。应当理解，在实践本发明的过程中可以采用对本文所述发明实施方式的各种替代方案。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并从而覆盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等效方案。

Claims (10)

1.一种用于在制造工厂中制造个人化植入式假体的方法，所述方法包括：

提供患者体内处理部位的一个或多个图像；

基于所述一个或多个图像来创建表征所述处理部位的形状和体积的数字数据集；

将所述数字数据集变换成加工指令；

使用所述加工指令形成芯棒，其中所述芯棒具有与所述处理部位的形状基本上匹配的形状；

向所述芯棒施加网；

在将所述网设置在所述芯棒上的同时对所述网进行热处理，使得所述网被偏置以返回到与所述处理部位的形状相匹配的形状，从而形成所述个人化植入式假体，所述个人化植入式假体具有收缩配置和扩张配置，

其中所述个人化植入式假体适于在所述收缩配置下递送到所述处理部位，并且

其中所述个人化植入式假体被偏置以返回到所述扩张配置，所述扩张配置具有与所述处理部位的形状基本上匹配的形状。

2.根据权利要求1的方法，其中提供所述一个或多个图像包括提供所述处理部位的一个或多个计算机断层扫描(CT)图像、一个或多个磁共振图像(MRI)、一个或多个X射线图像、一个或多个超声图像或者一个或多个血管造影图像。

3.根据权利要求1的方法，其中将所述数字数据集变换成加工指令包括将所述数字数据集传送到CAD/CAM系统中。

4.根据权利要求1的方法，其中形成所述芯棒包括加工金属块。

5.根据权利要求1的方法，其中形成所述芯棒包括形成所述芯棒以使其相对于所述处理部位尺寸过小，所述尺寸过小的芯棒适应于所述网的厚度。

6.根据权利要求1的方法，其中向所述芯棒施加所述网包括在所述芯棒上可滑动地设置网。

7.根据权利要求1的方法，其中向所述芯棒施加所述网包括在所述芯棒周围缠绕细丝。

8.根据权利要求1的方法，其中向所述芯棒施加所述网包括在其周围缠绕预制平网。

9.根据权利要求1的方法，其中对所述网进行热处理包括热处理镍钛诺网。

10.根据权利要求1的方法，还包括从所述网移除所述芯棒以及回收所述网。