CN110325224B - 用于电纺的可降解支架 - Google Patents

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Abstract

本发明的各个方面涉及在医疗装置上包括多孔涂层的器械、系统和方法。所述多孔涂层可以通过沿所述医疗装置的外表面形成支架以在其施用期间支撑所述多孔涂层以及电纺聚合物以在所述支架上施用所述多孔涂层而形成。

Description

用于电纺的可降解支架
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年12月27日提交的临时申请号62/439,313的优先权，其通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及用于在医疗装置上的多孔涂层的医疗装置和方法。更具体地说，本发明涉及包括在医疗装置上的电纺材料的装置和方法。
背景技术
布置有医疗装置的电纺材料(electrospun material)可以为上面布置有电纺材料的医疗装置的功能和/或操作提供某些益处。根据医疗装置，电纺材料可以提供用于药物、盐水和/或冲击输送的多孔或部分多孔膜；诱导或抑制细胞生长；或用于组织工程。
由于可能导致不均匀的涂层、奇怪的形状和/或涂层在纺丝后不能拉伸的许多挑战，因此涂覆医疗装置可能具有挑战性。此外，医疗装置可能被电纺过程中使用的材料或化学品损坏。
发明内容
在示例1中，一种在医疗装置上形成多孔涂层的方法，该方法包括：沿医疗装置的外表面形成支架以在其施用期间支撑多孔涂层；电纺聚合物以在支架上施用多孔涂层；以及从医疗装置移除支架，同时保持在医疗装置上的多孔涂层。
在示例2中，根据示例1所述的方法，其中形成支架包括沿医疗装置的外表面施用可降解材料。
在示例3中，根据示例2所述的方法，其中施用可降解材料包括沿医疗装置的外表面施用可降解聚合物和冰中的至少一种。
在示例4中，根据示例3所述的方法，其中施用可降解材料包括施用纤维素植物基的聚合物、乙烯基的聚合物、丙烯酸基的聚合物和水溶性多糖中的至少一种。
在示例5中，根据示例3至4中的任一项所述的方法，其中施用可降解材料包括施用聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺、聚异丁烯聚氨酯(PIB PUR)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、Bionate、Chronoflex、聚偏二氟乙烯(PVDF)、尼龙6、纤维素、Tecothane和苯乙烯异戊二烯丁二烯中的至少一种。
在示例6中，根据示例3至5中的任一项所述的方法，其中从医疗装置移除支架包括通过多孔涂层溶解可降解材料。
在示例7中，根据示例6所述的方法，其中通过多孔涂层溶解可降解材料包括施用二甲基乙酰胺(DMAC)、Lutidene、丙酮、四氢呋喃(THF)、甲苯、二甲苯、庚烷和水中的至少一种以通过多孔涂层溶解可降解材料。
在示例8中，根据示例1所述的方法，其中形成支架包括沿医疗装置的外表面冷冻水以在其上面形成冰结构。
在示例9中，根据示例8所述的方法，其中从医疗装置移除支架与电纺聚合物以在支架上施用多孔涂层是同时发生的。
在示例10中，根据示例1至9中的任一项所述的方法，其中形成支架包括沿医疗装置的外表面形成导电结构。
在示例11中，根据示例10所述的方法，其中电纺聚合物包括将聚合物吸引到支架的导电结构。
在示例12中，根据示例1至11中的任一项所述的方法，其还包括创建具有一个形状的模具，并且其中形成支架包括沿医疗装置的外表面在模具内形成支架。
在示例13中，根据示例1至12中的任一项所述的方法，其中形成支架包括沿医疗装置的外表面的一部分形成支架，并且电纺聚合物包括在邻近上面形成有支架的医疗装置的外表面的一部分处形成多孔涂层。
在示例14中，根据示例1至13中的任一项所述的方法，其中形成支架包括在医疗装置的外表面上均匀地形成支架。
在示例15中，根据示例1至14中的任一项所述的方法，其中从医疗装置移除支架包括将热量、水和超声波中的至少一种施用于支架。
在示例16中，一种在医疗装置上形成多孔涂层的方法，该方法包括：沿医疗装置的外表面形成支架以在其施用期间支撑多孔涂层并形成用于多孔涂层的图案；电纺聚合物以按支架的图案施用多孔涂层；以及从医疗装置移除支架，同时保持在医疗装置上的多孔涂层。
在示例17中，根据示例16所述的方法，其中从医疗装置移除支架包括通过多孔涂层溶解可降解材料。
在示例18中，根据示例16所述的方法，其中形成支架包括沿医疗装置的外表面在图案上施用可降解材料。
在示例19中，根据示例18所述的方法，其中施用可降解材料包括沿医疗装置的外表面在图案上施用可降解聚合物和冰中的至少一种。
在示例20中，根据示例19所述的方法，其中施用可降解材料包括施用纤维素植物基的聚合物、乙烯基的聚合物、丙烯酸基的聚合物和水溶性多糖中的至少一种。
在示例21中，根据示例20所述的方法，其中施用可降解材料包括施用聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺、聚异丁烯聚氨酯(PIB PUR)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、Bionate、Chronoflex、聚偏二氟乙烯(PVDF)、尼龙6、纤维素、Tecothane和苯乙烯异戊二烯丁二烯中的至少一种。
在示例22中，根据示例21所述的方法，其中移除支架包括通过施用二甲基乙酰胺(DMAC)、Lutidene、丙酮、四氢呋喃(THF)、甲苯、二甲苯、庚烷和水中的至少一种以通过多孔涂层溶解可降解材料来通过多孔涂层溶解可降解材料。
在示例23中，根据示例16所述的方法，其中形成支架包括按图案沿医疗装置的外表面冷冻水以在其上面形成冰结构。
在示例24中，根据示例23所述的方法，其中从医疗装置移除支架包括融化冰结合，并且融化冰结构与电纺聚合物以在支架上施用多孔涂层是同时发生的。
在示例25中，根据示例16所述的方法，其中从医疗装置移除支架与电纺聚合物以在支架上施用多孔涂层是同时发生的。
在示例26中，根据示例16所述的方法，其中形成支架包括沿医疗装置的外表面形成导电结构。
在示例27中，根据示例26所述的方法，其中电纺聚合物包括将聚合物吸引到支架的导电结构。
在示例28中，根据示例16所述的方法，其还包括创建具有一个图案形状的模具，并且其中形成支架包括沿医疗装置的外表面在模具内形成支架。
在示例29中，根据示例16所述的方法，其中形成支架包括将聚合物溶解在水中以形成聚合物-水组合，从聚合物-水组合中蒸发水以形成薄膜，将薄膜布置在医疗装置上并将薄膜粘附至其以形成支架。
在示例30中，一种在医疗装置上形成多孔涂层的方法，该方法包括：创建具有一个形状的模具；沿医疗装置的外表面按模具的形状形成支架以在其施用期间支撑多孔涂层；电纺聚合物以按支架的图案施用多孔涂层；以及从医疗装置移除支架，同时保持在医疗装置上的多孔涂层。
在示例31中，根据示例29所述的方法，其中创建模具包括使硅树脂、聚氨酯和环氧基聚合物中的至少一种形成包括具有该形状的内部的结构。
在示例31中，根据示例29所述的方法，其中形成支架包括在模具的内部布置医疗装置，将水添加至模具的内部，并且冷冻水以形成支架。
在示例33中，根据示例29所述的方法，其中形成支架包括将聚合物溶解在水中以形成聚合物-水组合，从聚合物-水组合中蒸发水以形成薄膜，将薄膜布置在医疗装置上并将薄膜粘附至其以形成支架。
在示例34中，一种器械包括：医疗装置；可降解支架，其布置在医疗装置的外表面上且被配置成临时地支撑电纺聚合物涂层；以及纤维基质，其布置在可降解支架上并包括电纺聚合物涂层。
在示例35中，根据示例34所述的器械，其中可降解材料包括冰、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺、聚异丁烯聚氨酯(PIB PUR)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、Bionate、Chronoflex、聚偏二氟乙烯(PVDF)、尼龙6、纤维素、Tecothane和苯乙烯异戊二烯丁二烯中的至少一种。
虽然公开了多个实施例，但是本领域的技术人员将根据下列详细描述清楚本发明的其他实施例，该详细描述示出并描述了本发明的说明性实施例。因此，附图和详细描述在本质上应被视为说明性而非限制性的。
附图说明
图1是根据本发明的各个方面的电纺系统的示意图。
图2是根据本发明的各个方面的在医疗装置上形成多孔涂层的示例方法的流程图。
图3是根据本发明的各个方面的在医疗装置上形成多孔涂层的另一种示例方法的流程图。
图4是根据本发明的各个方面的示例医疗装置和可降解支架。
图5是根据本发明的各个方面的另一种示例医疗装置和可降解支架。
虽然所公开的主题适合于各种修改和替代形式，但特定实施例已通过示例的方式在附图中示出且将在下面详细地进行描述。然而，本发明不限于所述的特定实施例。相反地，本发明旨在涵盖落在如通过所附权利要求表征的所公开的主题的范围内的所有修改、等同物和替代物。
由于这里使用的术语是关于测量范围的(诸如，上面刚刚公开的那些)，因此可以互换地使用“约”和“近似”来指代包括所述测量值并且包括相当接近所述测量值的任何测量值的测量值，而且该测量值可能相差相当小的量，诸如可归因于测量误差、测量的差异和/或制造设备校准、读取和/或设置测量中的人为错误、针对与其他组件、特定实施方案、不精确调整和/或人或机器对物体的不精确调整和/或操纵等相关联的测量差异而用于优化性能和/或结构参数的调整而由相关领域中的普通技术人员将理解和容易确定的量。
虽然术语“框”在本文中可以用于暗示说明性采用的不同元件，但是该术语不应被解释为暗示本文公开的各个框之中或之间的任何要求或特定顺序。类似地，尽管说明性方法可以由一个或多个附图(例如，流程图、通信流程等)表示，但是附图不应被解释为暗示本文公开的各种步骤之中或之间的任何要求或特定顺序。然而，某些实施例可能需要某些步骤之间的某些步骤和/或某些顺序，如本文中可能明确描述的和/或可能根据步骤本身的性质而理解的(例如，一些步骤的执行可能取决于前一个步骤的结果)。另外地，项目的“集合”、“子集”或“组”(例如，输入、算法、数据值等)可以包括一个或多个项目，并且类似地，项目的子集或子组可以包括一个或多个项目。“多个”表示一个以上。
具体实施方式
图1是根据本发明的各个方面的电纺系统100的示意图。电纺系统100可以包括施用源102，诸如聚合物填充的注射器(其具有取决于歧管和聚合物的在0.1mL/分至10mL/分之间的输送速率)，其附接至移动的单喷嘴、多喷嘴歧管或同轴喷嘴。施用源102可以分布形成电纺涂层的聚合物溶液104。在某些实例中，施用源102可以在电纺过程的单次施用期间涂覆一个或多个医疗装置106。施用源102可以喷涂或溅射涂覆医疗装置106。
在某些实例中，可以使用电场将聚合物溶液104从施用源102拉向医疗装置106。高压电源108可以用于为电纺过程供电。例如，高压电源108(例如，具有可以在5,000伏至30,000伏之间的电压范围)可以联接到施用源102，并且医疗装置106所在的工位110可以接地和进行充电。可以在施用源102和工位110之间产生电场，其将聚合物溶液104拉向医疗装置106。聚合物溶液104涂覆医疗装置106，并且在干燥时，可以在其上面形成多孔涂层112。
聚合物溶液104(例如，电纺溶液)可以是聚合物或聚合物共混物和溶剂的组合。在某些实例中，电纺溶液具有在约1重量％和约40重量％之间的聚合物浓度。合适的溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、丙酮、环己烷四氢呋喃以及它们的混合物和共溶剂。
图2是根据本发明的各个方面的在医疗装置上形成多孔涂层的示例方法的流程图200。如在框202所示，该方法可以包括沿医疗装置的外表面形成支架以在其施用期间支撑多孔涂层的步骤。支架可以是可以在其上面施用多孔涂层(例如，电纺材料)的结构。支架可以布置在医疗装置上以进行支撑和提供用于施用多孔涂层的图案或引导件。支架还可以在该过程期间保护医疗装置免受损坏，这是因为多孔涂层可能损坏某些医疗装置。医疗装置可以是导线、导管、球囊(多孔或无孔)、支架或支架似装置、瓣膜、用于使细胞生长/结合细胞的抗菌小袋或小袋或其他医疗装置。支架可以经由施用源进行施用(例如，如上面参考图1所述的)。
在某些实例中，形成支架可以包括沿医疗装置的外表面施用可降解材料。支架可以是可降解的，使得支架是临时结构，其被配置为进行支撑和/或作为用于在医疗装置上施用多孔涂层的引导件，并且之后可以将其移除。在某些实例中，施用可降解材料可以包括沿医疗装置的外表面施用可降解聚合物和/或冰。在施用可降解聚合物的实例中，施用可降解材料可以包括施用纤维素植物基的聚合物、乙烯基的聚合物、丙烯酸基的聚合物和水溶性多糖中的至少一种。可降解材料可以通过将聚合物溶解在水中以形成聚合物-水组合来形成。
在某些实例中，可以通过从聚合物-水组合中蒸发水来浓缩聚合物以形成薄膜。可以将薄膜布置在医疗装置上，并且可以附接薄膜(通过在薄膜的边缘上使用水滴来粘附)以在医疗装置上形成支架。可降解材料可以是聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺、聚异丁烯聚氨酯(PIB PUR)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、Bionate、Chronoflex、聚偏二氟乙烯(PVDF)、尼龙6、纤维素、Tecothane和苯乙烯异戊二烯丁二烯中的一种或多种。基于聚合物的支架可以是导电的并且可以为多孔涂层提供图案或引导件。在图4中示出了示例的基于聚合物的支架。
在医疗装置的外表面上形成支架可以包括沿医疗装置的外表面冷冻水以在其上面形成冰结构。冰支架可以是导电的并且可以为多孔涂层提供图案或引导件。在图5中示出了示例的基于冰的支架。
支架可以沿着医疗装置的外表面的一部分形成，或者支架可以沿着整个医疗装置形成。如下面进一步详细描述的，多孔涂层可以仅通过在支架所在的医疗装置的部分上形成。可以使用电纺过程仅在支架所在的医疗装置的部分的上方形成多孔涂层。
如在框204所示，在医疗装置上形成多孔涂层的方法可以包括电纺聚合物以在支架上施用多孔涂层。在电纺过程期间，支架可以是临时结构，其被配置为进行支撑和/或作为用于在医疗装置上施用多孔涂层的引导件。另外且如上面参考图1所述的，电纺过程可以使用电场。此外，在某些实例中，支架可以是导电结构，其是沿医疗装置的外表面形成的。由于在电纺过程期间施用的电场和支架的导电性质，支架可以是将多孔涂层吸引至其的导电表面。在某些实例中，该方法可以包括将多孔涂层(经由电纺过程施用的)吸引至支架。结果，支架可以允许以用于多孔涂层的期望形状和大小对医疗装置进行无间隙且均匀的涂覆。
除了导电之外，支架可以允许通过其的流速。在某些实例中，可以施用支架(例如，使用类似于多孔涂层的电纺过程)以保持材料的粘性，而无论支架是基于冰的还是基于聚合物的。保持支架的粘性可以保护其所施用于的医疗装置。支架可以在多孔涂层的电纺期间保持其形状，并且在其中吸引聚合物以保护医疗装置。
如在框206所示，从医疗装置移除支架，同时保持在医疗装置上的多孔涂层。在某些实例中，从医疗装置移除支架包括将热量、水和超声波中的至少一种施用于支架。在某些实例中，支架可以是可降解的，使得支架可以响应于热量、水和超声波的施用而降解或溶解。如上所述，基于聚合物的支架可以溶解在水中以将薄膜施用于医疗装置。因此，基于聚合物的支架可以是水溶性的。通过多孔涂层施用的水可以溶解或降解基于聚合物的支架，而不会破坏电纺的多孔涂层。在某些实例中，施用超声波或热量还可以溶解或降解基于聚合物的支架。在支架是基于冰的实例中，超声波、热量或水可以融化基于冰的支架，而不会破坏电纺的多孔涂层。
在某些实例中，溶剂可以用于通过多孔涂层溶解可降解材料。溶解可降解材料可以包括施用二甲基乙酰胺(DMAC)、Lutidene、丙酮、四氢呋喃(THF)、甲苯、二甲苯、庚烷和水中的至少一种以通过多孔涂层溶解可降解材料。通过孔或多孔涂层施用溶剂，而不破坏、降解或毁坏电纺的多孔涂层。某些溶剂可以溶解或降解上述各种可降解材料(支架材料)。另外，在某些实例中，可以稀释溶剂以避免溶解或降解电纺的多孔涂层和/或医疗装置。
从医疗装置移除支架可以与电纺聚合物以在支架上施用多孔涂层同时发生。一旦多孔涂层具有能够支撑额外的聚合物层的厚度，就可以移除支架。可以在电纺过程期间使用超声波、溶剂、水或热量来移除支架，而不破坏、降解或毁坏电纺的多孔涂层。例如，当使用基于冰的支架时，电纺过程本身可以产生在电纺聚合物以在支架上施用多孔涂层的同时足以融化支架的冰结构的热量。在某些实例中，基于冰的支架可以在电纺聚合物的期间保持为冷冻的。在用电纺的多孔涂层形成多孔涂层的初始形状之后，多孔涂层将保持水，其可以用于移除支架。水可能从多孔涂层中漏出，这是因为用于移除支架的水的压力可能低于推出电纺的多孔涂层所需的压力。在某些实例中，电纺的多孔涂层可以施用于导管。导管可以包括在电纺的多孔涂层下面的端口，可以通过该端口去除水。在电纺的多孔涂层被施用于球囊的实例中，在电纺期间沿球囊的表面保持水提供了用于电纺的多孔涂层的额外结构，其阻碍了球囊在电纺期间的收缩。对于与球囊相比具有更多结构的支架或其他装置而言，可以在电纺期间完全地去除水。在某些实例中，异丙醇(IPA)可以用于促进水的去除。
在某些实例中，该方法可以包括不止一次地形成支架并且电纺聚合物。在某些实例中，还可以在额外地重复进行形成支架和电纺聚合物之前去除支架。可以重复形成支架和电纺的步骤，以形成多孔涂层的多个和/或不同的层。可以在形成支架和电纺的每次重复中施用不同的聚合物或聚合物共混物，和/或可以在形成支架和电纺的每次重复中以关于医疗装置的不同图案或位置形成支架和多孔涂层。基于不同聚合物共混物的不同多孔涂层可以具有不同的硬度或不同的特性。以这种方式，医疗装置可以在医疗装置的不同部分的上方包括多孔涂层的多层、多孔涂层的不同层和/或多孔涂层。
图2中所示的说明性组件不旨在对所公开的主题的实施例的使用范围或功能提出任何限制。说明性组件不应被解释为具有与本文所示的任何单个组件或组件的组合相关的任何依赖性或要求。另外地，在实施例中，图2中的任一个中所描绘的组件中的任一个或多个可以与本文所描绘的各种其他组件(和/或未示出的组件)集成，所有这些均被认为是在所公开的主题的范围内。例如，参考图2描述的在医疗装置上形成多孔涂层的方法可以包括形成用于支架的模具，如下面参考图3所述的。
图3是根据本发明的各个方面的在医疗装置上形成多孔涂层的另一种示例方法的流程图300。如在框302所示，该方法可以包括创建具有一个形状的模具。可以通过使硅树脂、聚氨酯、环氧基聚合物或其共混物形成包括具有该形状的内部的结构来创建模具。在某些实例中，可以使用立体光刻成形(SLA)来形成材料。可以按任何期望的形状形成模具，其将用于将支架施用于医疗装置以及在支架上电纺聚合物。另外，模具可以形成为使得支架在医疗装置的外表面上将是均匀的，或模具可以形成为使得支架可以形成在医疗装置的外表面的部分上(例如，如参考图5所示的)。
如在框304所示，该方法可以包括沿医疗装置的外表面按模具的形状形成支架以在其施用期间支撑多孔涂层的步骤。在某些实例中，形成支架可以包括在模具的内部内布置医疗装置。一旦将医疗装置布置在其中，就可以将用于支架的材料布置在模具内以按模具的形状形成支架。
在某些实例中，形成支架可以包括沿医疗装置的外表面以及在模具内施用可降解材料。支架可以是临时结构，其被配置为进行支撑和/或作为用于在医疗装置上施用多孔涂层的引导件。在某些实例中，施用可降解材料可以包括沿医疗装置的外表面施用可降解聚合物和/或冰。
在某些实例中，可以通过从聚合物-水组合中蒸发水来浓缩聚合物并且将其布置在模具内以沉降在医疗装置上。在其他实例中，可以通过从聚合物-水组合中蒸发水来浓缩聚合物以形成薄膜。薄膜可以布置在医疗装置(在模具内)上，并且薄膜可以进行附接以在医疗装置上形成支架。可降解材料可以是基于纤维素植物的聚合物、基于乙烯基的聚合物、基于丙烯酸的聚合物、水溶性多糖、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺、聚异丁烯聚氨酯(PIB PUR)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、Bionate、Chronoflex、聚偏二氟乙烯(PVDF)、尼龙6、纤维素、Tecothane和苯乙烯异戊二烯丁二烯中的一种或组合。基于聚合物的支架可以是导电的并且可以为多孔涂层提供图案或引导件。
在医疗装置的外表面上形成支架可以包括在模具内沿医疗装置的外表面冷冻水以在其上面形成冰结构。这可以包括将水添加到模具的内部，以及冷冻水以形成支架。冰支架可以是导电的并且可以为多孔涂层提供图案或引导件。
如在框306所示，在医疗装置上形成多孔涂层的方法可以包括电纺聚合物以按支架的图案施用多孔涂层。支架可以是可以在其上面施用多孔涂层(例如，电纺材料)的结构。支架可以布置在医疗装置上以进行支撑和提供用于施用多孔涂层的图案或引导件。支架还可以在该过程期间保护医疗装置免受损坏，这是因为多孔涂层可能损坏某些医疗装置。医疗装置可以是导线、导管、球囊(多孔或无孔)、支架或支架似装置、瓣膜、用于使细胞生长/结合细胞的抗菌小袋或小袋或其他医疗装置。支架可以经由施用源进行施用(例如，如上面参考图1所述的)。
在电纺过程期间，支架可以是临时结构，其被配置为进行支撑和/或作为用于在医疗装置上施用多孔涂层的引导件。另外且如上面参考图1所述的，电纺过程可以使用电场。此外，在某些实例中，支架可以是导电结构，其是沿医疗装置的外表面形成的。由于在电纺过程期间施用的电场和支架的导电性质，支架可以是将多孔涂层吸引至其的导电表面。在某些实例中，该方法可以包括将多孔涂层(经由电纺过程施用的)吸引至支架。结果，支架可以允许以用于多孔涂层的期望形状和大小对医疗装置进行无间隙且均匀的涂覆。
如在框308所示，从医疗装置移除支架，同时保持在医疗装置上的多孔涂层。在某些实例中，从医疗装置移除支架包括将热量、水和超声波中的至少一种施用于支架。在某些实例中，支架可以响应于热量、水和超声波的施用而降解或溶解。如上所述，基于聚合物的支架可以溶解在水中以将薄膜施用于医疗装置。因此，基于聚合物的支架可以是水溶性的。通过多孔涂层施用的水可以溶解或降解基于聚合物的支架，而不会破坏电纺的多孔涂层。在某些实例中，施用超声波或热量还可以溶解或降解基于聚合物的支架。在支架是基于冰的实例中，超声波、热量或水可以融化基于冰的支架，而不会破坏电纺的多孔涂层。
在某些实例中，溶剂可以用于通过多孔涂层溶解可降解材料。溶解可降解材料可以包括施用二甲基乙酰胺(DMAC)、Lutidene、丙酮、四氢呋喃(THF)、甲苯、二甲苯、庚烷和水中的至少一种以通过多孔涂层溶解可降解材料。通过孔或多孔涂层施用溶剂，而不破坏、降解或毁坏电纺的多孔涂层。某些溶剂可以溶解或降解上述各种可降解材料(支架材料)。另外，在某些实例中，可以稀释溶剂以避免溶解或降解电纺的多孔涂层和/或医疗装置。
从医疗装置移除支架可以与电纺聚合物以在支架上施用多孔涂层同时发生。一旦多孔涂层具有能够支撑额外的聚合物层的厚度，就可以移除支架。可以在电纺过程期间使用超声波、溶剂、水或热量来移除支架，而不破坏、降解或毁坏电纺的多孔涂层。例如，当使用基于冰的支架时，电纺过程本身可以产生在电纺聚合物以在支架上施用多孔涂层的同时足以融化支架的冰结构的热量。
在某些实例中，该方法可以包括不止一次地形成支架并且电纺聚合物(例如，如参考图2更详细讨论的)。在某些实例中，还可以在额外地重复进行形成支架和电纺聚合物之前去除支架。可以重复形成支架和电纺的步骤，以形成多孔涂层的多个和/或不同的层。
图4是根据本发明的各个方面的示例医疗装置400和可降解支架402。如图4中所示，医疗装置400是球囊结构。图4的嵌入部分示出了医疗装置400的放大部分，即可降解支架402和布置在可降解支架402上的纤维基质404，其包括电纺聚合物涂层。电纺聚合物涂层是通过上面参考图1至3所述的电纺过程形成的。出于说明目的，示出了可降解支架402和纤维基质404。
可降解支架402可以布置在医疗装置400的外表面上，并且可以被配置为临时支撑电纺的聚合物涂层。在形成纤维基质404的电纺聚合物涂层的电纺之后(或期间)，可以通过纤维基质404的孔溶解、降解或以其他方式从医疗装置400移除可降解支架402。可以在不干扰纤维基质404的情况下移除可降解支架402，并且可以使用热量、水和/或超声波来进行。在某些实例中并且如图4中所示，可降解支架402可以是基于聚合物的。可降解支架402可以包括聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺、聚异丁烯聚氨酯(PIB PUR)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、Bionate、Chronoflex、聚偏二氟乙烯(PVDF)、尼龙6、纤维素、Tecothane和苯乙烯异戊二烯丁二烯中的一种或组合。此外，可降解支架402提供用于形成纤维基质404的图案或引导件。在某些实例中，纤维基质404仅形成在可降解支架402上，而不形成在没有可降解支架402的医疗装置400的其他部分上。在某些实例中，为了仅在医疗装置400的部分的上方形成纤维基质404，可以在移除可降解支架402之后将诸如硅树脂的涂层施用于纤维基质404的表面。还可以形成多孔材料和非多孔材料的部分。
为了形成可降解支架402和/或纤维基质404，可以使用模具406。可以按可降解支架402的期望形状创建模具406，该期望形状也是纤维基质404的期望形状，如上面参考图3所述的。模具406的内部可以是可降解支架402和纤维基质404的期望形状。在可降解支架402的形成期间，模具406可以布置在医疗装置400的周围，并且可以在其上形成可降解支架402之后进行移除。
纤维基质404可以被配置为响应于球囊的膨胀而伸展。此外，纤维基质404可以是多孔的，以允许从球囊洗脱盐水或其他治疗药物。
图5是根据本发明的各个方面的另一个示例医疗装置500和可降解支架502。图5的嵌入部分示出了医疗装置500的放大部分，即可降解支架502和布置在其上面的纤维基质504(出于说明目的，示出了可降解支架502和纤维基质504)。如图5中所示，医疗装置500是球囊结构，并且可降解支架502是基于冰的结构。可以使用如上面参考图3至4所述的模具形成基于冰的可降解支架502。
可降解支架502可以布置在医疗装置500的外表面上，并且可以被配置为临时支撑形成纤维基质504的电纺的聚合物涂层。在形成纤维基质504的电纺聚合物涂层的电纺之后(或期间)(例如，通过上面参考图1至3所述的电纺过程形成的)，可降解支架502可以通过纤维基质504的孔融化并从医疗装置500移除。可以在不干扰纤维基质504的情况下移除可降解支架502，并且可以使用热量、水和/或超声波来进行。
如上面参考图5所述的，纤维基质504可以被配置为响应于球囊的膨胀而伸展。此外，纤维基质504可以是多孔的，以允许从球囊洗脱盐水或其他治疗药物。
在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所讨论的示例性实施例进行各种修改和添加。例如，虽然上述实施例涉及特定特征，但是本发明的范围还包括具有不同特征组合的实施例以及不包括所有所述特征的实施例。因此，本发明的范围旨在包括落入权利要求范围内的所有这样的替代物、修改和变化，及其所有等同物。

Claims (12)

1.一种在医疗装置上形成多孔涂层的方法，所述方法包括：
创建具有一个形状的模具；
沿所述医疗装置的外表面形成支架以在其施用期间支撑所述多孔涂层并形成用于多孔涂层的图案；
电纺聚合物以按所述支架的图案施用所述多孔涂层；以及
从所述医疗装置移除所述支架，同时保持在所述医疗装置上的所述多孔涂层，其中形成所述支架包括按图案沿所述医疗装置的所述外表面在所述模具内冷冻水以在所述外表面上形成冰结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述支架包括沿所述医疗装置的所述外表面施用可降解聚合物。
3.根据权利要求2所述的方法，其中施用所述可降解聚合物包括施用纤维素植物基聚合物、乙烯基聚合物、丙烯酸基聚合物和水溶性多糖中的至少一种。
4.根据权利要求2-3中的任一项所述的方法，其中施用所述可降解聚合物包括施用聚乙二醇（PEG）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯酰胺、聚异丁烯聚氨酯（PIB PUR）、聚己内酯（PCL）、聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）、Bionate、Chronoflex、聚偏二氟乙烯（PVDF）、尼龙6、纤维素、Tecothane和苯乙烯异戊二烯丁二烯中的至少一种。
5.根据权利要求2-3中的任一项所述的方法，其中从所述医疗装置移除所述支架包括通过所述多孔涂层溶解所述可降解聚合物。
6.根据权利要求5所述的方法，其中通过所述多孔涂层溶解所述可降解聚合物包括施用二甲基乙酰胺（DMAC）、Lutidene、丙酮、四氢呋喃（THF）、甲苯、二甲苯、庚烷和水中的至少一种以通过所述多孔涂层溶解所述可降解聚合物。
7.根据权利要求1所述的方法，其中从所述医疗装置移除所述支架与电纺所述聚合物以在所述支架上施用所述多孔涂层是同时发生的。
8.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述支架包括沿所述医疗装置的所述外表面形成导电结构。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述电纺所述聚合物包括将所述聚合物吸引到所述支架的所述导电结构。
10.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述支架包括沿所述医疗装置的所述外表面的一部分形成所述支架，并且电纺所述聚合物包括在所述支架形成于其上的所述医疗装置的所述外表面的该部分处附近形成所述多孔涂层。
11.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述支架包括在所述医疗装置的所述外表面上均匀地形成所述支架。
12.根据权利要求1所述的方法，其中从所述医疗装置移除所述支架包括将热量、水和超声波中的至少一种施用于所述支架。
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