CN108355230B - 多导丝药物球囊扩张导管及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了多导丝药物球囊扩张导管及其使用方法，扩张导管包括末端管、表面有药物涂层的球囊及具有双通道的导管，一第一导丝可依次穿过末端管、第一通孔并经过球囊的外表面后由第二通孔进入导管的一个通道，第一通孔和第二通孔的连线与球囊的轴线平行；还包括至少一根第二导丝，其设置在球囊外，且至少从球囊的一端延伸到另一端，其长度大于球囊在收缩状态的长度。本方案的多导丝能够实现病变位置的充分切开，减小体积，便于进入到病变位置，同时减小对内膜的损伤，改善导管沿导丝的跟踪性，提升了整体推送效果，能够对严重的病变位置进行治疗，结合药物涂层，有效预防了血管球囊扩张血管后的再狭窄，提高治疗效果。

Description

多导丝药物球囊扩张导管及其使用方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其是多导丝药物球囊扩张导管及其使用方法。

背景技术

血管疾病，主要指动脉粥样硬化、炎症性血管疾病、功能性血管疾病、血管的真性肿瘤性疾病等。除真性血管组织肿瘤与少数先天性血管疾病外，多种血管疾病，不论是器质性或功能性，其基本病理改变为血管腔狭窄（器质性或痉挛性）或闭塞，使器官（心、脑、肾、肠道及肢体等）罹患缺血性改变（急性或慢性）。部分血管疾病呈现限局性扩张为瘤样病变。动脉瘤一旦形成多逐渐扩大，不经治疗多数有突然破裂致死的危险。

近年来，随着神经影像学、导管技术和材料、计算机等科学的迅速发展，血管内介入技术在治疗血管病方面日臻成熟，以其微创、安全、有效等特点受到医生与患者的肯定，目前已成为脑血管病的重要治疗方法之一。

其一般是将具有紧密折叠的球囊的导管插入患者的血管系统并被送到病变位置，在该位置使用一定的压力使球囊膨胀。球囊可以膨胀至一定的直径和长度,从而可以对病变位置进行切割、扩张、敷药等操作。

时至今日，球囊扩张导管已广泛用于心血管疾病的诊断、治疗，它是血管内介入手术中最常用的血管腔内器具，既可用于扩张病变部位及输送支架，也可当作支持导管开通血管病变段，其从结构上分为头端、球囊囊体、连接段、输送杆四个部分。

现有技术中出现的一些切割球囊，这些切割球囊是在球囊表面装置金属刀片，在扩张的同时对血管内壁斑块组织进行切割，例如：中国专利申请CN201310135128.4 介绍的一种球囊表面载有药物的切割球囊扩张导管，切割球囊扩张导管包括切割球囊导管本体和药物涂层，其中，切割球囊导管本体包括球囊，所述球囊的表面设有多个刀片，且在球囊及刀片的表面涂覆药物涂层。

但是球囊表面在装置刀片后使得其整体尺寸变大，在球囊收缩状态下难以通过迂回扭曲的血管，同时在球囊扩张状态下切割时容易受力不均匀，造成切割不尽或者过度切割，导致内膜损伤较大。

同时，药物涂层往往是将抗血管内膜增生的药物通过基质涂层涂布于球囊表面，当球囊到达病变血管壁并被撑开扩张，与血管壁内膜接触时，通过加压快速释放和转移药物，使得药物在局部起到抗血管内膜增生的作用，从而对内膜增生引发再狭窄起预防作用。

但是，药物涂层球囊在使用时，需要在扩张前尽可能的保留药物不被血流冲走，在扩张后的短时间内（通常不超过60秒）迅速的释放药物至血管壁组织。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，通过多导丝配合在扩张时进行病变位置的切割及球囊的定位，结合药物涂层进行增生的预防，从而提供一种治疗效果佳的多导丝药物球囊扩张导管及其使用方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

多导丝药物球囊扩张导管，包括依次连接的末端管、表面涂覆有药物涂层的球囊及具有双通道的导管，

一第一导丝可依次穿过末端管、第一通孔并经过所述球囊的外表面后由第二通孔进入导管的一个通道，所述第一通孔和第二通孔的连线与所述球囊的轴线平行；

还包括至少一根第二导丝，其设置在所述球囊外部，且至少从所述球囊的一端延伸到另一端，其长度大于所述球囊在收缩状态的长度。

优选的，所述多导丝药物球囊扩张导管中，所述药物涂层是抗内膜增生类药品的涂层。

优选的，所述多导丝药物球囊扩张导管中，所述球囊为整体交换型或者快速交换型。

优选的，所述多导丝药物球囊扩张导管中，所述球囊在折叠状态下具有3-6个弯曲且均分球囊外周的翼。

优选的，所述多导丝药物球囊扩张导管中，所述导管的第一通道为圆形，其第二通道为半月形。

优选的，所述多导丝药物球囊扩张导管中，所述第二导丝沿所述球囊的轴线方向延伸且与第一导丝均分所述球囊的外周或所述第二导丝沿所述球囊的轴线方向螺旋缠绕在球囊外周

优选的，所述多导丝药物球囊扩张导管中，所述第二导丝的长度超过所述球囊在收缩状态的长度1-100mm。

优选的，所述多导丝药物球囊扩张导管中，所述第二导丝的数量不小于2。

优选的，所述多导丝药物球囊扩张导管中，所述第二导丝上还设置有一对用于标示球囊位置的薄壁显影环。

优选的，所述多导丝药物球囊扩张导管中，所述导管的自由端连接Y形连接件，所述Y形连接件与导管配合形成球囊气道及可被第一导丝贯穿的多功能通道，且所述Y形连接件的两个接口均为鲁尔接头。

上述的多导丝药物球囊扩张导管的使用方法，包括如下步骤，

S1，将第一导丝置入血管病变部位；

S2，将第一导丝的自由端依次穿过末端管、第一通孔、第二通孔及导管，并使第一导丝在第一通孔和第二通孔之间的部分位于所述球囊外；

S3,将球囊推入到血管病变部位；

S4,向球囊充气至其达到名义压力并持续一段时间以进行病变组织的切块及药物涂层释放；

S5，使球囊收缩后，撤出球囊导管及第一导丝。

优选的，在S3和S4步骤之间还包括S6，将第一导丝从所述球囊扩张导管中撤出，通过所述第一导丝贯穿的管道向病变位置注射造影剂，进行造影后，重新置入第一导丝。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本方案设计精巧，结构简单，一方面利用球囊表面多根导丝的结构，使它们在球囊扩张时与病变位置接触以进行有效的切开，导丝相对于刀片使得扩张球囊的体积减小，便于进入到病变位置，同时导丝相对刀片能够减小对内膜的损伤；同时通过第一通孔和第二通孔对第一导丝进行限位，保证药物球囊在推送过程中，第一导丝位于球囊表面的部分不会发生扭结位移，改善导管沿导丝的跟踪性，提升了整体推送效果，能够对严重的病变位置进行治疗，另一方面，结合抗内膜增生类的药物涂层，能减少血管内膜损伤后的内膜增生，有效预防了血管球囊扩张血管后的再狭窄，提高治疗效果，对于常见的弼样硬化及高钙化血管类狭窄病变具有较好的疗效。

同时，结合第二导丝的数量、位置及布设形态的设计，一方面，能够充分的覆盖病变区域的圆周各方向，增加切割范围，以保证病变位置切割的均匀性和充分性，另一方，多根导丝能够在球囊输送过程中，对球囊起到一定的包裹保护作用，避免球囊变形，增加了提送效果，从而为后续球囊扩张和药物完全释放打下基础，同时球囊扩张后，能够通过多根导丝的位置关系对球囊起到一定的支撑作用，实现球囊的限位，使球囊不移位从而便于药物涂层的释放。

球囊类型可以为整体交换型，可增加输送系统的推送性和跟踪性，从而适用于冠状动脉及外周血管。

导管的圆形和半月形通道设置，能够在增加充气泄气通道可用面积的同时，减小导管的直径，从而减小整体尺寸。

双通道的导管及Y型连接件形成的用于导丝通过的通道，还可以用于肝素、造影剂的注射，在结构简化的同时，丰富了导管的功能。

附图说明

图 1 是本发明的整体结构示意图；

图 2 是图1中，第二导丝沿直线方向延伸时，球囊部分的放大图；

图3是图1中，第二导丝螺旋缠绕时，球囊部分的放大图；

图 4、图5是第二导丝沿直线方向延伸时，药物球囊扩张导管折叠后的截面示意图，黑色点为导丝的截面；

图6是第二导丝螺旋缠绕时，药物球囊扩张导管折叠后的截面示意图，黑色点为第一导丝的截面，两条半圆形弧体为两根第二导丝的截面；

图7是导管体的截面示意图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本发明揭示的多导丝药物球囊扩张导管进行阐述，如附图1所示，其包括依次连接的末端管1、表面涂覆有药物涂层的球囊3及具有双通道的导管5，如附图2、附图3所示，一第一导丝10可依次穿过末端管1、第一通孔2并跨过所述球囊3的外表面后由第二通孔4进入导管5的一个通道，即所述第一导丝10在第一通孔2和第二通孔4之间的部分位于所述球囊3的外部，且所述第一通孔2和第二通孔4的连线与所述球囊的轴线平行，此设计一方面保证球囊在推送过程中，位于第一通孔2和第二通孔4之间的第一导丝10不会发生扭结、位移，提升了整体推送效果，另一方面，使得在扩张导管伸入到病变位置并且球囊3扩张时，所述第一导丝10位于所述球囊3外的部分可与病变位置接触并对病变位置进行切割。

并且，所述第一通孔2和第二通孔4的位置可以根据需要进行设置，如它们可以设置在所述球囊3（包括主体及位于主体两端的球囊管）的主体的两端区域，或者所述第一通孔2也可以设置在所述球囊3和末端管1的连接处或设置在所述末端管1上，所述第二通孔4也可以设置在所述球囊3和导管5的连接区域或导管5上。

进一步，所述球囊3为整体交换型或者快速交换型，其优选采用尼龙（PA）或聚醚嵌段酰胺（PEBAX）挤出制成单腔管作为球囊原料，然后在含有凸起模具的球囊成型机上热吹塑成型。

且所述球囊3表面涂覆的药物涂层为抗内膜增生类药品的涂层，如紫杉醇或雷帕霉素等药物的涂层，并且所述药物涂层是液化的，其包括药物、疏水性或亲水性的赋形剂和溶剂，优选赋形剂为疏水性的，并且，所述药物涂层中包括纳米级和/或微米级的赋形剂颗粒和药物颗粒，所述纳米级的赋形剂颗粒和药物颗粒的大小在1～100纳米之间；所述微米级的赋形剂颗粒和药物颗粒的大小在1～100微米之间。

药物涂层采用疏水性的赋形剂，可以避免药物在血管输送的过程中被冲刷损失掉，赋形剂的生物相容性同样便于球囊药物涂层在与病变位置接触后，快速充分的进行药物释放。

进一步液化的特性，改变了本领域现有的药物涂层为固态涂层的惯用思维方式，使得球囊药物涂层具有一定的粘度，从而让球囊药物涂层与球囊具有更佳的附着力以及药涂层颗粒之间具有更佳的结合力，同样有利于减少药物在输送过程中的损失，同时有利于当球囊药物涂层与病变位置接触时，粘附在血管壁表面。

液化的球囊药物涂层便于对球囊进行折叠，而将球囊进行折叠，又有利于对其表面的球囊药物涂层进行遮蔽以实现保护，有利于进一步减少球囊药物涂层在输送过程中的损失。

同时，由于药物涂层颗粒（赋形剂颗粒和药物颗粒）为微米级和/或纳米级，它们形成的药物涂层具有极大的表面积，一方面能够增大药物与球囊的接触表面积，从而提高与球囊的结合力，另一方面，能够增大球囊充气扩张开后与血管壁的接触面积，进而使得药物颗粒能耐更充分、更均匀的与血管表面接触并粘附在其上，使得药物可以快速释放至血管壁上，从而提高药物的释放效率和利用率。

另外，微米级和/或纳米级的药物涂层颗粒也有利于使药物颗粒均匀的分布在整个药物涂层中，从而能够在药物涂层与血管壁接触时，药物颗粒均匀的分布到病变位置，即有利于药物的均匀释放，又有利于增加药物的释放面积，能提高药物的利用率和改善治疗效果。

进一步，纳米级和/或微米级的药物涂层颗粒还有利于实现药物涂层颗粒的均匀分布及减小药物涂层颗粒之间的间隙，避免出现坑洼的构造，有利于使涂层自身表面粗糙度降低，从而在涂层包覆球囊表面时，使药物球囊具有较低的表面粗糙度，表面粗糙度的降低一方面能够降低球囊在输送过程中与血液之间的剪切力，便于进行输送及减少药物涂层在输送过程中被血液冲刷所流失的量；另一方面，光滑的表面和均匀的药物涂层颗粒也有利于药物涂层与病变位置更加充分接触，避免产生间隙或仅有突出部分的药物涂层颗粒与血管壁接触，从而进一步便于药物的释放。

并且，相对于微米级的药物涂层颗粒形成的药物涂层，纳米级的药物涂层颗粒的药物涂层具有更佳的效果，另外，当药物涂层颗粒中没有微米级颗粒和纳米级颗粒相互掺杂时，颗粒尺寸差距小，获得的涂层的颗粒均匀性更好，从而能够使得涂层的表面粗糙度进一步降低并进增大与血管壁的接触面积。

优选的，以紫杉醇药物为例，所述药物、赋形剂、及溶剂分别为紫杉醇、甘油三酯和丙酮，将它们以质量比1:4:5的比例混合，加热至30度，恒温搅拌30分钟，形成药液后喷涂在球囊的表面形成药物球囊。

并且，如附图4、附图5所示，最终所形成的药物球囊具有3-6个弯曲的翼，从而有利于缩小所述球囊的外径便于进行输送以及有利于通过翼对球囊外表面的药物涂层进行一定的遮盖和防护，减少药物涂层在输送过程中的损失，增加到达病变位置的药物量。

另外，所述球囊3通过激光焊接等方式连接所述导管5，所述导管5的材质为聚醚嵌段酰按（PEBAX），如附图7所示，其第一通道13为圆形，用于第一导丝10通过，其与所述第二通孔4导通且内径不小于0.30mm，进一步优选其内径至少可供0.014英寸、0.018英寸、0.035英寸三种规格的导丝通过，之所以优选这三种规格的导丝，是由于如果第一导丝10的直径过大，会造成整体尺寸加大，从而不便于进行推送，也不利于药物涂层与病变位置充分接触以进行药物释放。

由于第一通道13需要设计为圆形以便于第一导丝和导管之间的平滑移动，如果用于球囊充气和泄气的第二通道12也设计为截面面积相同的圆形或其他多边形，那么，就会导致导管的截面面积增加，导致导管变粗，因此，附图7所示，将第二通道12设计为直径不小于0.30mm的半月形,从而能够有效的与第一通道的圆弧形轮廓相匹配，避免彼此间占用空间的干扰，实现空间的互补，有利于减小导管5的截面面积。

并且，如附图1所示，所述导管5的自由端连接Y形连接件6，所述Y形连接件6与导管5配合形成用于向球囊充气和泄气的球囊气道及可被第一导丝10贯穿的多功能通道，即，所述球囊气道是导管5的第二通道和Y形连接件6的一个通道组合而成，所述多功能通道是导管5的第一通道和Y形连接件6的另一个通道拼接而成，所述多功能通道除了用于第一导丝通过，也可用于注射肝素、造影剂等，且所述Y形连接件6的两个接口7、8均为鲁尔接头，优选为6%标准鲁尔接头。

如果仅有第一导丝10，其在球囊扩张时仅能将病变斑块切割为一条单缝，无法覆盖血管圆周壁的病变位置，导致病变位置切割的覆盖性、充分性和均匀性不佳，切割效果差，对于高度钙化病变部位的切割效果甚微，不利于药物涂层的充分释放。

因此，如附图2、附图3所示，所述的多导丝药物球囊扩张导管还包括至少一根第二导丝11，其设置在所述球囊3的外壁外，其至少从所述球囊的一端延伸到另一端，其在推送过程中，和所述第一导丝10配合将病变位置切割为分块，从而便于血管的疏通及进行药物涂层的释放。

具体来说，所述第二导丝11的一端贯穿所述末端管1并固定在所述末端管1的远端，其另一端固定在所述球囊3近端的球囊管或球囊与导管5的连接区域或导管5上，并且，所述第二导丝11的长度超过所述球囊3在收缩状态的长度1-100mm，因此当球囊3未扩张时，所述第二导丝11具有一定的形变自由度，并且在球囊扩张时，能够随着球囊尺寸的变化进行适应性变化并被张紧。

所述第二导丝11的具体长度根据所述球囊3的尺寸进行调整，这是因为如果第二导丝11超出的长度过长会容易引起第二导丝的弯曲扭转，不利于推送，如果超出的长度过短，则会限制球囊膨胀，导致球囊无法充分扩张，并且在球囊扩张时，也会影响第二导丝两端固定的牢靠性。

同时，所述第二导丝11的布设形态对于病变位置的切割充分性、均匀性、覆盖性以及对球囊输送过程中的抗变形、扩张时的支撑性有着极大的影响，经过研究人员大量的研究发现如下的结构具有最佳的效果:

如附图2、附图4、附图5所示，所述第二导丝11从所述球囊的一端沿所述球囊的轴线方向延伸到另一端，其与第一导丝10均分所述球囊的外周，即当所述第二导丝11为1根时，其与所述第一导丝10之间的夹角为180°，即过所述第一导丝和第二导丝11的面将所述球囊切分为相等的两半；当所述第二导丝11为2根时，第一导丝10和第二导丝11中任意两个的夹角为120°，依此类推。

在另一布设形态中，如附图3所示，所述第二导丝11沿所述球囊的轴线方向螺旋缠绕在球囊外周，例如，当所述第二导丝11为1根时，单根导丝螺旋缠绕在球囊外周，当所述第二导丝11为2根时，两根第二导丝平行螺旋缠绕在球囊外周，依此类推；并且，每个第二导丝11可以仅缠绕球囊外周的局部圆周区域，也可以缠绕在球囊外周的全部区域，相对于仅缠绕球囊外周的局部圆周区域，第二导丝缠绕在球囊外周的全部区域时会对球囊的扩展产生阻碍，不利于球囊的充分扩张，如附图6所示，两条第二导丝11分别缠绕所述球囊外周的半幅圆周区域上，并且，当第二导丝11与第一导丝10存在交叉的情况时，使所述第一导丝10位于所述第二导丝11的上方。

同时，螺旋型布设相对直线型布设而言，第二导丝11能够覆盖更大的病变位置，从而提高切割的覆盖性和充分性，同时对于球囊具有更大的保护面积，进一步避免球囊输送过程中的变形，另一方面也在球囊扩张时，提供了更大的支撑面积，保证球囊限位的有效性；

优选所述第二导丝11的数量不小于2，且所述第二导丝11上还设置有一对用于标示球囊位置的薄壁显影环9，所述薄壁显影环9优选为铂铱合金制成，在X射线下可见, 在手术中可标识出球囊的位置，便于操作者顺利将球囊输送至病变血管区域，它们可以设置在一根第二导丝11的两端，也可以设置在两根导丝上。

采用所述的多导丝药物球囊扩张导管进行治疗时，其过程如下：

术前造影评估病变血管的情况，选择合适尺寸的球囊导管及导管鞘。

S1，选择合适的部位穿刺血管，将第一导丝10通过导管鞘置入血管病变部位。

S2，将第一导丝10的自由端依次穿过末端管1、第一通孔2、第二通孔4、导管5及Y形连接件6，并使第一导丝10在第一通孔和第二通孔之间的部分位于所述球囊外。

S3,将球囊3沿第一导丝10向前推入到血管病变部位。

S4,启动泵向球囊充气至其达到名义压力，球囊充气扩张后，推动第一导丝10和第二导丝11向所述病变位置移动并与病变组织接触并进行切割，扩张持续30-60秒以进行药物涂层的释放。

S5，达到扩张时间后，启动泵对球囊抽真空使其完全收缩后，撤出球囊导管及第一导丝10。

并且，在实际应用时，如有需要，在S3和S4步骤之间还包括S6，将第一导丝10从所述球囊扩张导管中撤出，通过所述第一导丝10贯穿的管道向病变位置注射造影剂以便观察病变部位，进行造影后，重新置入第一导丝10。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.多导丝药物球囊扩张导管，其特征在于：包括依次连接的末端管（1）、表面涂覆有药物涂层的球囊（3）及具有双通道的导管（5）， 所述药物涂层是抗内膜增生类药品的涂层；所述药物涂层包括溶剂、纳米级和/或微米级赋形剂颗粒和药物颗粒，所述药物涂层是液化的且具有粘度，所述赋形剂为疏水性的且具有生物相容性；所述药物、赋形剂、及溶剂分别为紫杉醇、甘油三酯和丙酮，将它们以质量比1:4:5的比例混合，加热至30摄氏度，恒温搅拌30分钟，形成药液后喷涂在球囊的表面形成药物涂层；所述球囊（3）为整体交换型或快速交换型，且其在折叠状态下具有3-6个弯曲且均分球囊外周的翼；

一第一导丝（10）可依次穿过末端管（1）、第一通孔（2）并跨过所述球囊（3）的外表面后由第二通孔（4）进入导管（5）的一个通道并穿出所述导管（5）的近端，所述第一通孔（2）和第二通孔（4）的连线与所述球囊的轴线平行；

还包括至少一根第二导丝（11），其设置在所述球囊（3）外部，且至少从所述球囊（3）的一端延伸到另一端，其长度大于所述球囊（3）在收缩状态的长度；所述第二导丝的一端贯穿所述末端管并固定在所述末端管的远端，其另一端固定在所述球囊近端的球囊管或球囊与导管的连接区域上；所述第二导丝（11）的长度超过所述球囊（3）在收缩状态的长度1-100mm。

2.根据权利要求1所述的多导丝药物球囊扩张导管，其特征在于：所述导管（5）的第一通道（13）为圆形，其第二通道（12）为半月形。

3.根据权利要求1-2任一所述的多导丝药物球囊扩张导管，其特征在于：所述第二导丝（11）沿所述球囊的轴线方向延伸且与第一导丝（10）均分所述球囊的外周或所述第二导丝（11）沿所述球囊的轴线方向螺旋缠绕在球囊外周。

4.根据权利要求3所述的多导丝药物球囊扩张导管，其特征在于：所述第二导丝（11）的数量不小于2，且所述第二导丝（11）上还设置有一对用于标示球囊位置的薄壁显影环（9）。

5.根据权利要求4所述的多导丝药物球囊扩张导管，其特征在于：所述导管（5）的自由端连接Y形连接件（6），所述Y形连接件（6）与导管（5）配合形成球囊气道及可被第一导丝（10）贯穿的多功能通道，且所述Y形连接件（6）的两个接口均为鲁尔接头。