CN111789703B - 基于模块化的血管支架构建方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于模块化的血管支架构建方法，包括如下步骤：S1：统计血管支架数据，将血管支架作为模块，建立支架模块数据库；S2：获取病变血管数据，对病变血管进行分区；S3：根据病变血管各分区的尺寸及病变状况，从支架模块数据库中选取与各分区匹配的支架模块；S4：根据各分区的连接状况调整支架模块型号，确认各分区的支架模块间的连接位置和拼接方式；S5：根据各分区支架模块间的连接位置和拼接方式对各分区支架模块进行组合，完成血管支架的构建。本发明灵活的调配支架进行自由度高匹配度高的组合，提高治疗效率，采用套环式连接结构，进行无重叠连接结构稳定，断裂风险较小，产品寿命相对较长。

Description

基于模块化的血管支架构建方法
技术领域
本发明涉及一种血管支架构建方法，尤其涉及一种基于模块化的血管支架构建方法。
背景技术
血管狭窄主要可以分为以下两大类：一、先天的血管异常造成血管狭窄，对于此类患者，如果没有引起症状需要密切观察。如果引起临床症状需要进一步做血管CTA或者DSA下造影，明确是否需要开通或者能否开通。二、血管狭窄是因为后天疾病造成，最常见的造成血管狭窄的疾病是动脉硬化、闭塞，引起动脉硬化的原因多为三高，即高血压、高血糖和高血脂。还有很多外因，其中最主要的外因是患者吸烟，因为吸烟会造成血管痉挛，长久之后会造成血管动脉硬化形成，甚至闭塞。除以上两点外，作为高龄人群多发病症，人体的血管随着年龄的增长，血管的弹性会逐渐地减弱，血管内皮会受到损伤，血液中的胆固醇就会通过损伤处沉积在内皮中形成粥样硬化斑块。使血管内皮会变得粗糙、凸起，血管的内径就会变得狭窄。
目前相关医疗手段包含了传统的开放手术，然而创伤较大、疗效不佳等不稳定因素导致了临床很少采用该治疗手段，并且开放手术术后目标血管容易发生血栓。腔内手术是目前理想的治疗血管狭窄的主要方式，通过介入治疗术式，在血管狭窄处放置血管支架，有必要的情况下可以进行球囊扩张后植入，该方法操作相对难度低、手术创伤较小、成功率高，尽管临床效果对比开放手术更加良好但是该术式仍然存在一些由支架本身性能造成的缺陷，目前适用于临床的金属血管支架主要有以下两种结构：切割型金属支架，由激光雕刻而成；金属编织支架，由丝状金属编织而成。前者可准确定位放置于病变血管且拥有优良的支撑性能，然而对于长段血管病变而言，使用长段的切割型支架容易于支架内形成血栓，且切割型支架的柔顺性不佳无法长段的跨越整个病变血管；金属编织支架拥有良好的柔顺性，理想的贴合病变血管，然而由于编织结构的长度无法如前者一般固定容易发生短缩，导致支架运作异常，且编织支架的径向支撑力不佳容易出现支架无法完全撑开病变血管的问题。
临床采用血管支架进行介入类医疗器械治疗血管狭窄，专业的医护人员对于支架的选择根据病患的具体血管情况而定，对于长段的血管病变，单一支架很难合适的对应并适用于治疗，通常会采用多个支架拼接或者是结构不同性能不同的混合型支架进行组合式的治疗，目前支架拼接方式为使用激光焊接将两种支架的重叠段进行焊接，但是考虑到编织支架在支架末端拐角的焊点不规则且两种支架重叠段结构不具有统一性，使得焊接工艺很难有得以确保的质量，难以建立统一的质量标准，钎焊的方式难度大且有不规则毛刺生成的概率，整体支架使用过程中出现细小血栓的概率增加。目前由于医疗器械的生产规格以及成本决定了生产研发的公司以及厂家可以推出的同类型不同规格型号的支架又十分有限，专业医护人员在选择对应病患血管的支架可选范围有限，往往只能选择相对合适的型号用于治疗，然而仍会存在一定的不合适或者与血管匹配度不足，选择过程也延长了治疗流程所需的总时长。因此，提供一种基于模块化的血管支架构建方法，根据病变血管状态模块化选择合适的支架来构建血管支架是非常有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于模块化的血管支架构建方法，将治疗需求支架的组合过程模块化，提高血管支架选择自由度以及治疗效率；将目标血管段进行分段分析后得出血管需要对应的支架，直接从数据库进行挑选支架并进行连接，支架之间进行无重叠规则连接，连接强度高。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于模块化的血管支架构建方法，包括如下步骤：S1：统计血管支架数据，将血管支架作为模块，建立支架模块数据库；S2：获取病变血管数据，对病变血管进行分区；S3：根据病变血管各分区的尺寸及病变状况，从支架模块数据库中选取与各分区匹配的支架模块；S4：根据各分区的连接状况调整支架模块型号，确认各分区的支架模块间的连接位置和拼接方式；S5：根据各分区支架模块间的连接位置和拼接方式对各分区支架模块进行组合，完成血管支架的构建。
进一步地，所述步骤S1中建立支架模块数据库，包括根据血管支架的材质、结构、功能、应用场景和规格分类将血管支架的数据输入数据库；血管支架按材质分类包括金属支架和生物材料支架，金属支架包括切割型金属支架和编织型金属支架；血管支架按照表面处理情况分类包括裸露型、涂层型和覆膜型；血管支架按照功能分类包括单纯支撑型支架和治疗型支架，治疗型支架包括在支架外表涂带药物或利用支架外的覆膜携带治疗物质的支架和放射性支架。
进一步地，所述步骤S2中病变血管分为蜿蜒区和瘢痕区，所述蜿蜒区和瘢痕区至少为一个。
进一步地，所述步骤S3中具体包括：蜿蜒区选择编织型金属支架，瘢痕区选择切割型支架，所述切割型支架包括切割型金属支架和切割型生物材料支架；对应病变的瘢痕区选择带有药物的治疗型支架；对应狭窄情况轻的蜿蜒区选择载有抗体的治疗型支架。
进一步地，所述切割型支架与编织型金属支架间通过套环式无重叠连接结构进行拼接，具体包括：切割型支架进行激光雕刻成型时，在连接点设置带孔的连接环；编织型金属支架进行编织时，在连接点处设置断口，并在断点的末端设置扭转角以配合连接环进行连接；将切割型支架的连接环套入编织型金属支架的断点，采用激光焊接使用连接管对编织支架的断口进行封闭，然后将切割型支架的连接环移动到扭转角处，完成连接。
进一步地，套环式无重叠连接结构连接点数量为3-24个。
进一步地，病变的瘢痕区选择的带有药物的治疗型支架为加载有紫杉醇或者雷帕霉素的治疗型支架。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的基于模块化的血管支架构建方法，支架模块化组合，灵活的调配支架进行自由度高匹配度高的组合，提高治疗效率；根据病变血管的具体情况药物支架也可被使用，治疗效果好；支架模块化组合，在柔顺性的以有效保存的情况下，提升径向支撑力，提升支架在血管内的扩张性能；采用套环式连接结构，进行无重叠连接，规则的丝状材料使用连接管进行焊接后的结构强度比不规则结构进行直接焊接或钎焊的结构强度更高，且支架外表面不产生任何毛刺；无重叠段浪费，结构稳定，释放的过程中更顺滑，在鞘管内的摩擦力更小，断裂风险较小，产品寿命相对较长。
附图说明
图1为本发明实施例中基于模块化的血管支架构建方法流程图；
图2为本发明实施例中血管分区示意图；
图3为本发明实施例中根据血管分区选择的支架以及支架拼接示意图；
图4为本发明实施例中切割型金属支架与编织型金属支架拼接示意图；
图5为本发明实施例中套环式无重叠连接结构示意图。
图中：
1、蜿蜒区；2、瘢痕区；3、第一支架；4、第二支架；5、第三支架；6、连接环；7、断点。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明实施例中基于模块化的血管支架构建方法结构示意图。
请参见图1，本发明实施例的基于模块化的血管支架构建方法，包括如下步骤：
S1：统计血管支架数据，将血管支架作为模块，建立支架模块数据库；
S2：获取病变血管数据，对病变血管进行分区；
S3：根据病变血管各分区的尺寸及病变状况，从支架模块数据库中选取与各分区匹配的支架模块；
S4：根据各分区的连接状况调整支架模块型号，确认各分区的支架模块间的连接位置和拼接方式；
S5：根据各分区支架模块间的连接位置和拼接方式对各分区支架模块进行组合，完成血管支架的构建。
具体地，建立支架模块数据库，包括根据血管支架的材质、结构、功能、应用场景和规格分类将血管支架的数据输入数据库；血管支架按材质分类包括金属支架和生物材料支架，金属支架包括切割型金属支架和编织型金属支架；血管支架按照表面处理情况分类包括裸露型、涂层型和覆膜型；血管支架按照功能分类包括单纯支撑型支架和治疗型支架，治疗型支架包括在支架外表涂带药物或利用支架外的覆膜携带治疗物质的支架和放射性支架。
请参见图2，病变血管分为蜿蜒区1和瘢痕区2，所述蜿蜒区1和瘢痕区2至少为一个。蜿蜒区1选择编织型金属支架，瘢痕区选择切割型支架，所述切割型支架包括切割型金属支架和切割型生物材料支架。
在根据结构不同的金属支架进行组合的基础之上，根据病变血管的具体情况药物支架也可被使用，对应病变的瘢痕区，使用带有如紫杉醇或者雷帕霉素的药物支架使得支架释放的抗生素能抑制不正常细胞的生长，从而使血管不会被细胞阻塞，降低了二次狭窄的可能性。对于狭窄情况不严重的血管段包括在血管的蜿蜒段，为了防止血流流体冲击导致的血小板在支架结构上的堆积而产生的血栓，使用载有抗体的药物支架来刺激细胞形成上皮组织并以此来降低血栓的风险。
请同时参见图3，对应于图2中的病变血管，对应选择的支架包括第一支架3为切割型金属支架，第二支架4为编织型金属支架，第三支架5为切割型金属支架；配合切割型支架的使用使得编织型支架单边或双边的半径被限制，由于编织型支架的特性，当两端半径被机械结构限制变化的情况下，支架整体的径向支撑力会得以提升，在柔顺性的以有效保存的情况下提升径向支撑力对于整体支架在血管内的扩张性能有有效的提升，同时独特的柔顺性解决了使用多个支架的情况下支架重叠造成的支撑力不平衡的问题。
请同时参见图4和图5，第一支架3与第二支架4以及第二支架4与第三支架5间采用套环式无重叠连接结构进行拼接，具体包括：切割型支架进行激光雕刻成型时，在连接点设置带孔的连接环6；编织型金属支架进行编织时，在连接点处设置断口，并在断点7的末端设置扭转角以配合连接环进行连接；将切割型支架的连接环6套入编织型金属支架的断点7，采用激光焊接使用连接管对编织支架的断口进行封闭，然后将切割型支架的连接环6移动到扭转角处，完成连接。套环式无重叠连接结构连接点数量为3-24个。
采用套环式连接结构通过激光焊接来封闭编织型支架断口，对比直接使用激光焊接连接重叠段支架的优势在于：规则的丝状材料使用连接管进行焊接后的结构强度比不规则结构进行直接焊接或钎焊的结构强度更高，且支架外表面不产生任何毛刺。在实际操作上的对比：有重叠段的混合型血管支架在收入鞘管的过程中需要的压握力更大，重叠段的处理十分艰难，过大的压握力会使得支架本体结构受损，且断裂的可能性会提升，使用本发明情况下的模块化支架无使用段浪费的情况，更具有靶向，目的性强，匹配度高的优势，且在支架释放的过程中更加的顺滑，在鞘管内的摩擦力更小，断裂风险较小，产品寿命相对较长的优势。
支架模块化组合的理念克服了单一结构支架的功能局限性，克服了混合型支架由于固定组合以及公司生产能力有限而导致的生产局限性，灵活的调配支架进行自由度高匹配度高的组合。对于常见的血管病变情况，预定的组合方式可以被提前按照不同的规格进行生产，不同分段长度的组合支架按照潜在患者人群的年龄性别进行预先生产，对于病变情况非特殊的病人可遵循专业医护人员的指导直接选取已经组合好的支架大大缩短了治疗周期。
综上所述，本发明实施例的基于模块化的血管支架构建方法，支架模块化组合，灵活的调配支架进行自由度高匹配度高的组合，提高治疗效率；根据病变血管的具体情况药物支架也可被使用，治疗效果好；支架模块化组合，在柔顺性的以有效保存的情况下，提升径向支撑力，提升支架在血管内的扩张性能；采用套环式连接结构，进行无重叠连接，规则的丝状材料使用连接管进行焊接后的结构强度比不规则结构进行直接焊接或钎焊的结构强度更高，且支架外表面不产生任何毛刺；无重叠段浪费，结构稳定，释放的过程中更顺滑，在鞘管内的摩擦力更小，断裂风险较小，产品寿命相对较长。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (4)

1.一种基于模块化的血管支架构建方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：统计血管支架数据，将血管支架作为模块，建立支架模块数据库；
S2：获取病变血管数据，对病变血管进行分区；
S3：根据病变血管各分区的尺寸及病变状况，从支架模块数据库中选取与各分区匹配的支架模块；
S4：根据各分区的连接状况调整支架模块型号，确认各分区的支架模块间的连接位置和拼接方式；
S5：根据各分区支架模块间的连接位置和拼接方式对各分区支架模块进行组合，完成血管支架的构建；
所述步骤S1中建立支架模块数据库，包括根据血管支架的材质、结构、功能、应用场景和规格分类将血管支架的数据输入数据库；血管支架按材质分类包括金属支架和生物材料支架，金属支架包括切割型金属支架和编织型金属支架；血管支架按照表面处理情况分类包括裸露型、涂层型和覆膜型；血管支架按照功能分类包括单纯支撑型支架和治疗型支架，治疗型支架包括在支架外表涂带药物或利用支架外的覆膜携带治疗物质的支架和放射性支架；
所述步骤S2中病变血管分为蜿蜒区和瘢痕区，所述蜿蜒区和瘢痕区至少为一个；
所述步骤S3中具体包括：蜿蜒区选择编织型金属支架，瘢痕区选择切割型支架，所述切割型支架包括切割型金属支架和切割型生物材料支架；对应病变的瘢痕区选择带有药物的治疗型支架；对应狭窄情况轻的蜿蜒区选择载有抗体的治疗型支架。
2.如权利要求1所述的基于模块化的血管支架构建方法，其特征在于，所述切割型支架与编织型金属支架间通过套环式无重叠连接结构进行拼接，具体包括：切割型支架进行激光雕刻成型时，在连接点设置带孔的连接环；编织型金属支架进行编织时，在连接点处设置断口，并在断点的末端设置扭转角以配合连接环进行连接；将切割型支架的连接环套入编织型金属支架的断点，采用激光焊接使用连接管对编织支架的断口进行封闭，然后将切割型支架的连接环移动到扭转角处，完成连接。
3.如权利要求2所述的基于模块化的血管支架构建方法，其特征在于，套环式无重叠连接结构连接点数量为3-24个。
4.如权利要求1所述的基于模块化的血管支架构建方法，其特征在于，病变的瘢痕区选择的带有药物的治疗型支架为加载有紫杉醇或者雷帕霉素的治疗型支架。
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