TW202416916A - 抗垢支架 - Google Patents

Abstract

一種內置假體裝置，其包括具有外表面及內表面的管狀結構，使得該內表面定位空腔，且其中該外表面包含微結構圖案，該微結構圖案具有對目標表面產生黏著效果的階層式微結構。該內表面包括能夠抗垢的超疏水性或疏油性的微結構圖案，其中該內表面的該微結構圖案包括微凸脊。此外，該外表面可包含孔，其將該外表面與該內表面流體地連接以供流體從該目標表面介面輸送至內置假體空腔。

Description

抗垢支架

本發明與胃腸道支架有關。

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本申請案請求以下專利申請案的權益，該專利申請案藉由引用併入本文：2022年7月11日提出的63/388,076 關於聯邦資助研究或開發的聲明

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不適用

支架通常用於增大、擴大或維持狹窄化體腔的通暢。當支架處於壓縮狀態時，支架可橫跨狹窄化區放置。接著可擴張支架以加寬腔空。用於胃腸道系統之支架通常由塑膠或經塗覆的金屬線建構。塑膠及經塗覆的金屬線支架有助於在後續手術期間取出及/或更換支架。

然而，塑膠支架不如金屬線支架可擴張。也就是說，塑膠支架具有固定的直徑。由於塑膠支架通常透過內視鏡的工作通道遞送，所以工作通道的直徑限制支架的直徑。例如，塑膠支架的直徑典型不大於11.5 Fr(法式導管尺度)。然而，此種小直徑支架很快就會在膽管及胰管內變得堵塞，因此需要每三個月或甚至更早進行更換。

在經塗覆的金屬線支架的情況中，由於這種支架可被壓縮然後在遞送位點處擴張，所以當部署時支架的直徑限制較少。然而，這些支架(以及塑膠支架)可能存在從其目標空腔位置遷移及在支架外表面周圍的流體洩漏的問題。在一些例子中，在支架外表面與目標空腔表面之間累積的流體可能是造成支架遷移的原因，雖然亦有其他造成遷移原因。能夠防止支架與目標空腔表面之間積聚流體之裝置可抵抗由於流體積聚造成的支架遷移。

先前技術的支架被設計以將引流支架固定在體腔內的植入位置，包括用於將引流支架保持在體腔內的一些機械機制。例如，先前已使用從管狀本體徑向突出的保持瓣(retention flap)。保持瓣可藉由沿著管狀構件長度製作傾斜狹縫而形成。各狹縫定義突片(tab)並使突片能夠從管的外表面向外突出而與膽管的空腔表面接合以防止遷移。在引流支架相對端的突片典型朝支架中間以及徑向向外延伸。由突片形成的片(skive)所定義的開口可提供通向支架內部的通道，其中細胞或其他材料可傾向於發展成造成限制流過支架的阻礙物。

先前技術之引流支架亦可包含彎曲或盤繞的端部。例如，引流支架的遠端及/或近端可具有彎曲的配置，通常指「豬尾式」配置。一個此種範例在Zimmon的美國專利案第5,052,998顯示，其揭示留置引流支架的一端具有瓣，沿著引流支架的長度具有一系列引流穿孔，而在相對端具豬尾式配置。其他支架包含在支架兩端處的錨定瓣或豬尾式環圈。如Zimmon專利中所示，先前技術的支架已提供具有及不具引流穿孔兩者。

具有充氣部的其他結構(諸如螺旋管狀引流支架)由Rucker在2005年12月21日提出的US 2006/0167538A1所揭示。Kolb在2005年8月16日提出的US 2006/0052879 A1中描述具有一或多個彎曲部的引流支架及具有側邊開口部的引流通道。先前提到的先前技術應顯而易見的是支架的幾何形狀已受到將支架錨定在體腔內的需要所顯著影響。因此，需要將錨定機構與胃腸道支架的支架幾何形狀解耦，使得支架可以設計成更具優勢且有效的幾何形狀。

此外，藉由內視鏡括約肌切開術(endoscopic sphincterotomy)放置引流支架的插入需要拉伸並切開歐迪氏括約肌(Sphincter of Oddi)及周圍區域，其可能在引流支架的插入之後損害歐迪氏括約肌的功能。除了用於插入引流支架的括約肌切開術手術之外，將膽管支架的位置放置在乏特氏乳頭(Papilla of Vater)處(如，橫跨歐迪氏括約肌)亦可能導致十二指腸胃回流。受損害的歐迪氏括約肌可允許流體從十二指腸以反方向流動，或十二指腸胃回流，造成細菌及生物膜沉積，並可能堵塞膽管或引流支架。因此，需要一種不需要拉伸或切開歐迪氏括約肌及周圍區域的胃腸道支架。

特別是對於膽管支架，可植入引流裝置以治療多種病況。例如，經配置為膽管支架的引流支架可植入於膽管中以治療阻塞性黃疸症。圖1例示典型膽管系統，其識別右肝管與左肝管連接以形成肝總管，進一步識別膽囊及膽囊管、胰臟及主胰管、以及連接以形成膽總管之所有上述管道，其透過乏特氏壺腹(Ampulla of Vater)及歐迪氏括約肌引導至十二指腸。

圖2例示於膽管系統200中的典型支架放置。支架201可放置於靠近肝總管206和膽總管216的胃腸道中，並在此處進入十二指腸218。

作為治療膽道狹窄或堵塞的手術治療，已知有將可徑向擴張膽管支架植入管道的病灶部位的膽管支架放置。藉由執行膽管支架置入術，可確保膽道中病灶部分的通暢並因此可達成例如阻塞性黃疸症症狀的修復。

用於膽管支架置入術的膽管支架傳統上具有經配置為可擴張管狀支架本體和從支架本體一端以圓柱形方式延伸突出的膜。傳統的膽管支架經配置成當植入於膽道的病灶部分時使得膜朝十二指腸向外延伸。該膜經配置允許從膽囊流出的膽汁被引導朝向十二指腸且亦防止從十二指腸回流至膽囊。在此配置中，允許從膽囊流出的膽汁朝向十二指腸流動且亦防止從十二指腸回流至膽囊的功能稱為「閥門功能(valve function)」。

管道阻礙及堵塞所發生的問題是膽管系統特有的，因為胰臟酵素及膽管酵素引起的膽管引流系統的嚴峻環境，以及居住於管道之諸如真菌及細菌的微生物使這些管道產生停滯及損傷而易於被生物膜及有機物質完全堵塞。因此，需要一種具有內腔塗層的膽管支架，其阻止由這些生物膜及有機物質造成的堵塞，從而最小化或消除由支架空腔的堵塞引起的併發症。

此外，不論是因為支架放置或某些其他原因，管道出血可能導致支架的內部或周圍形成凝塊並堵塞。管道壁內的腫瘤入侵及腫瘤塊外部壓迫管道的堵塞可能是併發症常見的成因。因此，需要一種具有剛性擴張直徑而不需高對體腔施加高法向力(normal force)的膽管支架。

管道堵塞的處理已部分經不鏽鋼支架、鈷鉻支架、廉價塑膠支架及更近期的形狀記憶合金支架解決。然而，因為這些支架被放置於嚴峻的酵素環境中，堵塞和再堵塞經常發生。

理想的是在膽管進入十二指腸的位置處放置管狀植入物(諸如支架)。當膽管接近十二指腸，這特別的開口就會變寬。結果，植入物的理想形狀將是截頭圓錐形，但由於支架形狀不均一使植入物本質上易於發生遷移。因此，需要一種亦能防止支架遷移的截頭圓錐形輪廓的膽管支架。

換句話說，理想的是可移除的支架，例如，應用於治療良性疾患。某些支架的應用包含用作為治療的橋樑及較少的緩和措施，部分原因是一些癌症療法及治療惡性生長的其他方法中的改良。然而，改良可移除性的努力與至少一些降低支架遷移的風險所採取的措施相矛盾。需要改良的支架，以減少在支架移除期間造成的傷口並改良支架與體腔的黏附性。

因此，所需要的是改良的支架，其具有例如改良的抗遷移性、改良的支架與空腔壁的黏附性及/或改良的可移除性，同時進一步防止先前技術的裝置引起的常見問題。由於造成支架遷移的高度潤滑環境的問題，支架上的表面紋理尚未用於胃腸道支架。然而，本揭示之表面紋理採用獨特表面微結構，其利用胃腸道空腔的潤滑態樣來達成支架錨定。在一些態樣中，表面紋理可經配置為在支架與體腔間的表面產生Wenzel-Cassie區域。

本揭示提供可包括高分子塗層的內置假體。在一些實施例中，內置假體可包含數種表面特徵，諸如配置成微圖案的突出或紋理。如本文中所使用，微圖案可包含規則或不規則陣列的微尺度特微(如，諸如微柱的突出，諸如紋理的空隙)。這些微圖案可被階層式地設置於裝置上。

階層式結構可包括具有多尺度形態的微結構。奈米材料科學的最新進展使得設計具有特異性及可調特性的階層式表面變得可能。這項工作大部分集中在階層式單壁奈米碳管膜，其被實現為簡單、快速、可重複且廉價的水相分散體(aqueous dispersion)過濾處理。藉由使用此種過濾處理改變奈米碳管隨機網路(carbon nanotube random network)的厚度，可以根據毛細現象調整微結構的潤濕性(wettability)。此種效果可應用於多孔膜。

亦發現多重分形結構(multi-fractal structure)，特別是當以階層式表面形態構建時，可產生表面潤濕的Wenzel及Cassie-Baxter理論的獨特二維延伸。在膜階層式形態的毛細現象可產生出乎意料的黏著特性。例如，申請者計算獨立考慮及當接觸時的微結構表面與濕目標的表面能(surface energy)差異可與微結構表面和目標表面上並列的親水及疏水區的數量及尺寸成正比例的增加。無液體表面及固體接觸表面的表面能之間差異愈大，可提供黏附性的定量測量。表面能的此種差異意指障壁能(barrier energy)，或破壞與此結構介面並允許平移所需的能量。

藉由親水-疏水邊界界定的親水區的Wenzel-Cassie區域可保護水的長程有序免於熱破壞。此外，疏水區可作為置換疏水溶質的現成容器，進一步強化結構並增加障壁能。當目標表面為生物組織時這種效果可特別增強，因為在微結構表面與生物組織之間的流體通常為水(親水)中的脂質(疏水)懸浮液。

在一些實施例中，可能存在階層順序，從水與脂質的微觀區域，至排除多分子尺寸的脂質顆粒，至個別水分子的順序等等。因此，合理預期也是階層式的且在至少二維尺度上有序的微結構表面會增強產生高障壁能的局部效果。

本揭示亦包括裝置，其利用介於內置假體(如，支架)及目標表面(即，組織的空腔)之間的液體介面來1)將內置假體固定於目標表面上，2)在內置假體及目標表面之間建立流體密封及/或3)提供抗垢表面，其a)抵抗在內置假體表面上的固態沉積或b)促進本質上不穩定的沉積且以可預期且有計畫的方式吸走。

本文中所揭示之裝置的固定、密封及抗垢功能可源自所揭示表面的表面能修飾。親水-疏水介面(諸如Wenzel-Cassie介面狀態中所建立的)可比先前技術中所假設的發揮更深遠的作用。水相懸浮液中的溶質在許多介面附近被廣泛的排除，且此種排除是由於水分子的長程限制所致，在宏觀結構表面的介面處成核並良好的投射至水相中，類似於液晶中所發生的情況。此種出乎意料地大的流動性受限水的區域之存在可能影響表面及介面化學的許多特徵。

本揭示進一步涉及包含帶有微結構表面的黏著表面之裝置，其中微結構表面包括至少兩種特徵。此外，黏著表面可包括其中每個特徵的範圍為約0.1至約50之特徵側向縱橫比的特徵，及至少一特徵維度變化至少10%的因素。例如，在一實施例中，可能存在兩組柱，一組直徑為5微米且30微米高，而另一組柱直徑為至少15微米且75微米高，其中第一組柱被設置在第二組柱的頂表面上。至少兩種特徵維度(高度、寬度及/或長度)可為微觀的。在一些實施例中，全部三種特徵維度(高度、寬度及/或長度)可為微觀的。

在至少一個實施例中，內置假體具有可選擇的擴張狀態及壓縮狀態，且在一些情況中可包含支架，其具有附接(如，黏附等)至支架外表面的高分子塗層。此支架可具有定義空腔的內表面。此支架可具有外表面及內表面和外表面之間所定義的支架厚度。支架可包括自支架表面延伸的複數個表面紋理，其中紋理被配置成微圖案。微圖案位於外表面及/或內表面，或兩者。外表面上的微圖案可將支架錨定及/或密封至目標表面。內表面上的微圖案可抵抗卡垢。在至少一實施例中，支架可為喇叭口狀的支架。可選擇地，支架可包含進行流體輸送的表面特徵，其中流體自外部假體表面及目標空腔表面之間的空間傳導，或包括流體輸送機構，其中流體可被輸送至支架的空腔。後者可以通孔達成，其可因為毛細作用而產生流動梯度。在一些實施例中，通孔可具有均一的通道，諸如圓柱形。在一些實施例中，通孔的形狀可為錐形，或截頭圓錐形。

在一或多個實施例中，支架可包含底部及組織接合部分。底部可包含第一表面(如，附接或包括支架的外表面)。組織接合部分可包含自支架面朝外的第二表面。組織接合部分可包含定義自遠離/朝向底部的第二表面向外/向內延伸的複數個突出或井之結構。在至少一實施例中，表面紋理可以配置成微圖案。在一或多個實施例中，底部及支架可為相連的。在一或多個實施例中，底部可覆蓋支架的任何孔。當內置假體在由血管壁定義的空腔中擴張或處於植入配置時，定義複數個表面紋理的結構可產生黏著力，其能夠在血管壁及內置假體之間產生互鎖(interlock)。此互鎖可為固定的及/或流體地密封。

在一或多個實施例中，支架表面可包含延伸自底部(如，自支架向外)並階層式配置的至少兩個尺度維度之複數個突出(如，微柱)。在一或多個實施例中，突出可以配置成規則的微圖案(如，微柱)。外部表面微結構可能能夠：1)產生軸向剪切力以抑制支架的軸向遷移，或2)產生徑向法向力以將目標空腔表面吸引至外部支架表面以產生密封機構，或兩者。

在一或多個實施例中，固定及密封能力可同時或個別地向目標表面引入裝置的鎖定能力，其中當放置於目標空腔中時，裝置的外部微結構由於流體的吸收而改變維度，且此流體吸收造成微結構的維度改變並產生抓握作用。例如，微結構柱可擴張以補捉位在柱之間的空隙中的組織。

在一或多個實施例中，支架表面可包含經設計以在所欲的方向中輸送液體的複數個流體傳導微結構。典型上，流體可延著支架的外表面軸向輸送，以自外部支架表面及目標表面之間的空間移除流體。或者，流體可透過支架壁中的孔從介面容積向支架的空腔徑向輸送。後者的流體輸送特徵可用於膽管支架中，因為此種支架通常橫跨組織空腔的分叉，其中期望允許交叉空腔排入支架的空腔中。

在一或多個實施例中，支架表面可包含至少一尺度維度的複數個突出，其從底部向內朝支架的空腔延伸，該支架有效地展現能夠防止透過支架空腔傳導的流體成分累積的抗垢表面。

在一或多個實施例中，支架表面可包含至少一尺度維度的複數個突出，其從底部向內朝支架的空腔延伸，該支架可提供促進某種形態類型的沉積的表面。例如，微結構可配置為能夠促進不連續沉積的圓形島，該沉積易於作為顆粒脫離。

或者，於微結構上的可吸收表面塗層可提供沉積層的脫離。

雖然不希望被理論所束縛，但目標組織可能透過一或多種非機械機制接合微圖案化表面或塗層。如本文中所揭示，在本揭示之某些實施例中，可透過產生一或多個介面結構達成非磨損接合(non-abrasive engagement)，諸如(但不限於)：1)Wenzel-Cassie、2)毛細及/或3)特徵模態(eigenmode)或Schallamach。

在一些實施例中，目標組織可藉由在一或多個微柱周圍及/或之間的組織侵蝕而與具有一或多個微結構的微圖案化塗層互鎖。在至少一個實施例中，組織抓握機制可導致組織與具有定義一或多個紋理(如，空隙、凹陷的空間等)或連接紋理的網路的結構之微圖案化塗層接合及/或互鎖，其中組織及/或細胞向內生長在紋理中發生。

在一或多個實施例中，可在與微圖案化塗層接觸的組織之間形成凡得瓦鍵(van der Waals bond)機制，其可包含例如，黏膜黏著凝膠(mucoadhesive gel)。

在一或多個實施例中，組織與具有適當幾何形狀的微圖案之接合可藉由凡得瓦鍵合的鄰近吸引。在本文中，「互鎖」可理解為意指透過本文中所述或本領域之技術人員已知的任意一或多種機制(如，組織向內生長、化學鍵、鄰近吸引等)藉由具有微柱及/或微孔(micro-hole)的微結構的目標組織接合。

然而，本揭示之一些實施例並不依賴於透過抓握或磨擦的組織接合。實際上，初始組織接合機制可藉由本說明書的微結構之表面能特性使組織能夠定位至裝置。表面能交互作用(其可藉由毛細橋介導)特性上可為非破壞性可逆的，使得支架可從體腔移除而不損傷空腔的組織。

申請人驚訝地發現，包括以橫向或堆疊的方式並列的親水及疏水結構域的表面結構可吸引或排斥不同的體內流體及固體成分。例如，表面紋理的親水區可與親水組織成分締合，而表面紋理的疏水區可與疏水成分締合。在此締合作用期間，表面能可能降低，導致支架-組織黏附。破壞此種黏著狀態可能需要能量的消耗，而因此Wenzel-Cassie締合作用對錯位(dislocation)可能穩定。即使當發生微錯位(micro-dislocation)，也可快速建立Wenzel-Cassie狀態。

可理解在某些實施例中，凡得瓦力可能參與黏附的Wenzel-Cassie區域之形成，但不會導致蛋白質變性，其可被理解為本文中所述之常見結合機制的特色。在交互作用的Wenzel-Cassie區域中，親水及疏水區域可能是互鎖的，且支架的移位可能需要混合這些區域，其可能需要能量的輸入。

在第二意外的態樣中，申請人發現毛細作用可在穩定Wenzel-Cassie區域中，以及提供可將支架及空腔表面拉在一起的初始機械態樣扮演重要角色。例如，設置在支架表面的井或通孔可利用親水及疏水結構域之間的表面張力差異以及底部材料的表面能，在支架-空腔介面的形成期間輸送液體。例如，若空腔表面流出液體，支架的表面紋理可經配置為誘導將此流體從支架-空腔介面吸走的毛細結構域。

應理解的是親水/疏水條件可1)化學地或基於分子結構及/或2)紋理地，透過微結構幾何形狀及階層配置誘導而在表面上誘導。兩種表面類型的疏水性的特徵典型地在於表面能。

最後，申請人已發現目標表面可展現出特徵空間頻率響應(spatial frequency response)。此材料性質可稱為表面的特徵模態響應。在本揭示之內文中，特徵模態響應可為在目標表面中以特徵空間頻率誘導表面皺紋。將支架的紋理表面之空間頻率與空腔表面的特徵模態進行匹配可基本上穩定黏著介面。具體來說，藉由表面紋理的階層配置來匹配跨目標表面的數個空間特徵模態頻率上的紋理化表面的空間頻率可導致形成能量最小值區域的複數個介面區域。破壞這些能量最小值會消耗能量，且因此支架可穩定抵抗遷移，而不會將不必要的力(諸如引起發炎、細胞死亡或細胞損傷的力)作用在組織表面上。

應理解Wenzel-Cassie介面可被視為將吸引力與排斥力並列在一起的多維低能量狀態。由於各種因素，表面結構域可具有吸引性及/或排斥性。這些因素可包含(但不限於)介面層的離子含量、包括表面圖案的材料中有序或無序程度及表面的各種化學處理。因此，如本文中所使用，Wenzel-Cassie介面可包含在低能量狀態中紋理表面及目標表面之間形成吸引及排斥性結構域的任何介面。介面能量狀態與分離之紋理和目標表面的能量狀態之間的差異可能與剪切黏性強度成線性正比例關係。為達到高剝離力(法向力黏附)，可將毛細態樣用於表面圖案設計。

如本文中所揭示，上述探索的組合可產生對各種目標表面最佳化的黏著性紋理表面。在固態物理學領域有經驗的人能夠測量紋理表面與目標表面的分離及結合狀態之間的能量差異，以考慮如何設計本揭示的某些表面。

除了本文中所揭示之裝置的任何黏著特性，亦需要排斥表面以防止在支架部署至組織空腔內之後卡垢。此種表面可採用全域疏水表面，或區域性疏水表面，其中疏水和親水的交替式區域能夠防止生物膜形成及/或真菌或細菌的遷移。在一實施例中，內部支架表面可為調節式疏水/疏水表面，而外部表面可為調節式疏水/親水表面，其中各表面可描述為專用於特定生物介面的階層式圖案表面。

微圖案可為專門針對特定組織設計，以有效地將支架定位至目標組織。在至少一實施例中，微圖案可延著內置假體的至少一部分存在。在至少一實施例中，微圖案的紋理可以是均一的，或微圖案可由具有第一配置的紋理及具有第二配置的紋理所形成。

至少一些複數個紋理的形狀可選自包括圓柱體、矩形棱柱體、多邊棱柱體、球體、橢球體、橢圓體及類似的形狀的群組。一些紋理可為連續的，並選自包含正弦高度變化(波)、脊、同心結構及類似形狀的群組。

在至少一實施例中，微圖案的紋理可為至少兩種類型的圓柱形柱，各圓柱形柱具有直徑及高度，其中各圓柱形柱的直徑可以是等於其高度的0.1至1倍。這些柱可以階層式推疊並配置成偏移矩形網格圖案，並設置於正弦變化的基板上。

在至少一實施例中，微圖案的各紋理具有第一維度及第二維度，其中第一維度可介於約1微米及1000微米之間(如，介於約1微米及100微米之間)，其中第二維度可介於約1微米及1000微米之間(如，介於約10微米及150微米之間)，以及其中一個紋理可以整個設置於另一紋理的頂部，其中第一紋理的節距與第二紋理的節距之間的比可介於為約0.1及0.5之間。在至少一實施例中，各突出具有可介於約0.2及0.3之間之第一維度及第二維度之間的比。

在至少一實施例中，內置假體可藉由例如在支架的遠端處的回收環圈(retrieval loop)而被回收。

在至少一實施例中，可藉由支架的一或多個豬尾式配置將內置假體遠端地錨定。

製造內置假體的實施例之數種方法為本領域已周知的。製造的一種方法包含形成高分子塗層，其中高分子塗層包含底部及組織接合部分。底部包含第一表面。組織接合部分包含從背對第一表面的第二表面，及包含定義從第二表面朝底部向內或向外延伸的複數個紋理之結構。在一或多個實施例中，紋理被配置成微圖案。方法進一步包含提供具有定義空腔內表面及外表面的支架；並將高分子塗層的底部附接至支架的外表面、支架的內表面或兩者。

在一或多個實施例中，紋理的微圖案可使用微影技術、鹽淋溶(salt leaching)、電氣紡絲(electrospinning)及/或雷射剝蝕(laser ablation)製成。在包含微柱的微圖案的一些實施例中，可使用具有相反的微圖案的模具，並將高分子材料注入模具中(在一些例子中對模具施加溫度或壓力)，並在高分子材料固化之前，使用軟微影技術或藉由蝕刻來自高分子材料的層的高分子塗層形成高分子塗層。在至少一實施例中，將黏著層施加至底部的表面及支架的外表面之至少一者。在至少一實施例中，將高分子塗層形成為管狀結構。在一或多個實施例中，高分子塗層形成條狀，其纏繞在支架的外表面(如，螺旋纏繞、周向地纏繞、隨機纏繞等)周圍。

在至少一或多個實施例中，高分子塗層被設置在支架上，使得允許支架的一部分相對於目標組織移動。當目標空腔產生蠕動運動時，此特徵尤其重要。適當空間頻率的「滑動」和「黏著」特微的組合可使支架能夠傳遞蠕動運動而不會因此運動移位。例如，可以空間頻率將紋理表面的圓周環置於支架上，該空間頻率為蠕動空間頻率的質數分數(prime fraction)。例如，若蠕動運動的空間頻率是1，則環應放置於空間頻率的⅓。或者，支架的一端可以是沒有表面紋理的，而另一端具有表面紋理，使得兩端之間的壓縮壓力由於一端的滑動而無效。

本揭示可包含包含紋理表面支架裝置的實施例，其允許足夠錨定的同時降低遷移的風險、降低外部支架表面及目標空腔之間的流體累積、及額外提供抑制表面卡垢的內部微結構表面。

本揭示可包含包含適應在體腔內抵抗遷移並符合曲折的安裝路徑或安裝位置兩者的支架之實施例。支架可以包括具有預定的可壓縮性的第一部分，通常是自擴張的(self-expandable)，適於允許該部分順應其傳送通過的體腔的形狀，或允許該部分在部署時順應圍繞該部分的體腔的形狀。支架亦可包含第二部分，其可在目標空腔內自由移動。

腔內支架移植物可包含附接在腔內支架移植物的近端錨定區內，且可選地在一或多個遠端錨定區內的一或多個癒合促進劑的片段。癒合促進劑可為設置於可吸收層中的化學物質，或僅為設計成引導特定類型細胞向內生長的第二紋理表面。癒合促進劑可為組織支架。當腔內支架移植物定位於空腔內時，癒合促進劑的片段促進並引導血管細胞遷移、增生及黏附至腔內支架移植物以增加局部癒合。因此，可減少在腔內支架移植物植入後的癒合時間並產生較不易遷移及/或內漏(endoleak)之更穩定的植入物，否則其可能在近端頸部側處形成內漏。

以下詳細描述及所附圖示描述並例示本發明的各種示例性實施例。描述及圖示用於使本領域技術人員能夠製造及使用本發明。雖然將參考較佳實施例來描述本發明，本領域技術人員將能理解可在形式及細節上進行改變而不背離本發明的精神及範圍。如此，以下詳細描述旨在視為說明性而非限制性，且所附請求項(包括其所有等同物)旨在定義本發明的範圍。

本文中所使用的術語「近端」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)在醫療手術期間通常朝向醫師之方向。

本文中所使用的術語「遠端」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)在醫療手術期間通常朝向病患的解剖結構內的目標位點之方向。

本文中所使用的術語「包含」、「包括」、「具有」、「含有」及其變異體為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並旨在成為開放式過渡片語、術語或單詞，不排除額外的行為或結構的可能性。

本文中所使用的術語「體腔」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)傳導流體的身體通道腔，包含(但不限於)胃腸道、膽管、胰管、輸尿管、食道及血管，諸如人脈管系統(vasculature system)之該些者。

本文中所使用的術語「可植入的」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)醫療裝置被定位於身體內(諸如在體腔內)的位置處之能力。此外，本文中所使用的術語「植入」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)醫療裝置定位於身體內(諸如在體腔內)的位置。

本文中所使用的術語「腔內(endolumenal)」、「腔內(intraluminal)」及「穿腔的(transluminal)」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)植入手術，其中醫療裝置在體腔內推進並穿過體腔從遠程位置到體腔的目標位點。腔內遞送可包含從內視鏡或導管植入膽管。

本文中所使用的術語「可擴張網狀物」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)自擴張及/或非自擴張配置，由任何常用剛性或彈性材料製成，當擴張時具有開放網路或配置，其另可允許組織向內生長且不阻止流體流通過其壁部。數種先前技術網狀支架已與高分子護套(sheath)或覆蓋件一起使用；然而，這些護套需被拉伸以增加尺寸。這些材料施加抵抗膨脹的力，其傾向於限制先前技術網狀物的最終擴張尺寸。此外，這種抗力可能使網狀物的擴張更有問題。或者，當網狀物被壓縮時，護套可被折疊或綑在先前技術的網狀物上，使得在膨脹時不施加力。然而，此方法增加先前技術的支架整體壓縮尺寸，使得給定尺寸的支架需要較大尺寸的導管。

本文中所使用的術語「階層式」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)微結構，其(在至少一個態樣中)關於彼此具有較大及較小維度，即，較大維度的微結構及較小維度的微結構。在一些範例中，較大維度的微結構可支撐較小維度的微結構。一般來說，微米級尺度特徵可被理解為包含具有維度(如，長度、寬度、高度、節距及/或斜率)在約1微米至約10,000微米的範圍之結構。在本文中，除非內文另外指示，微米級尺度特徵可通稱為表面紋理。

本文中所使用的術語「組織黏著性」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)包括階層式微圖案的表面，其當與目標表面接觸時能夠抵抗垂直於目標表面及/或平行於目標表面之方向的平移。例如，當裝置放置於與目標表面接觸並由某些外部力作用於其上時，具有組織黏著性的裝置能夠產生剝離力及/或剪切力。

本文中所使用的術語「細胞促進劑」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)能夠在特定方向上引導細胞的表面，及/或促進某種類型的細胞填充表面，及/或引導某些細胞組合填充表面，及/或促進某些細胞類型的同時阻斷其他細胞類型。在一範例中，細胞促進劑能造成與細胞促進劑表面相鄰的組織更快速癒合，且與不和細胞促進劑相鄰的一些其他組織相比更具強度。

術語「抗垢表面」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)可抵抗分子、顆粒或細胞累積的表面。例如，抗垢表面可以是抑制來自放置表面所處的環境之物質的累積的表面。

術語「Wenzel介面」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)具有由複數個表面特徵組成的表面紋理之表面，其當接觸潮濕的目標表面放置時能夠將水分吸取至表面紋理的表面特徵間。

術語「Cassie介面」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)具有由複數個表面特徵組成的表面紋理之表面，其當接觸潮濕目標表面放置時防止水分於表面紋理的表面特徵間互相滲透。

術語「特徵模態」、「皺褶特徵模態」及「皺褶模式」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)當曝露於剪切力時組織表面的自然皺褶。組織特徵模態由組織的撓曲模數(flexural modulus)明確定義及表徵。給定的組織類型可自然地皺褶或展現空間周期性，其特徵在於這些空間周期性之頻譜。

術語「Schallamach波」及「Schallamach皺褶」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)已知在目標基材的磨損實驗期間發生的分離波的現象。在一些範例中，Schallamach波係以彈性體表面的彈性不穩定性的方式解釋。例如，若裝置的表面被設計成藉由使用在空間頻率上可能略低於預測的Schallamach波的表面周期性結構來預測這些波，則Schallamach波可被周期性結構抓住並顯著增加平移所需的剪切力。此種「Schallamach匹配」設計可降低裝置表面及目標表面之間的磨擦損傷。

術語「微圖案」或「微結構」為廣意術語且賦予本領域技術人員其普通且慣用之意義，並意指(但不限於)規則或不規則圖案的紋理(如，支架紋理)，其中相鄰紋理(即，共享一側的紋理)的最短中心至中心距離(即，幾何中心之間的距離、節距)大於1微米。在規則的紋理圖案中，兩個幾何中心各與相鄰紋理共享的一側距離相等。在不規則的紋理圖案中，兩個幾何中心與相鄰紋理共享的一側距離不相等。在不規則的紋理圖案中，間隔參數可能滿足平均值，例如微結構中心之間的平均距離。

片語連接至、耦接至及連通(in communication)意指二或更多實體(包含機械、電、化學、磁性、電磁、流體及熱交互作用)之任何形式的交互作用。兩個組件可彼此耦接，即使它們沒有彼此直接接觸。例如，兩個組件可透過中間的組件彼此耦接。

本文中揭示用於植入體腔之各種醫療裝置。一些實施例關於在管狀構件包括二或更多種平面曲線彎曲部的醫療引流裝置，其中各個彎曲部可相對於相鄰彎曲部往相反方向彎。例如，一對連續平面曲線彎曲部可形成豬尾式形狀或螺旋配置。在一些實施例中，曲線彎曲部可定義管狀構件內引流空腔的曲折部分。

可將本文中所揭示之醫療引流裝置描述為關於包括管狀支撐構件的示例性膽管支架實施例。然而，膽管引流支架的實施例亦可例示其他引流裝置，諸如根據其他實施例所提供的輸尿管支架、食道支架或引流導管。例如，引流支架可經組態為在輸尿管、尿道、食道或血管內使用。

雖然本揭示之標的可以許多不同形式體現，但本文詳述本揭示之各種實施例。此描述為本揭示之原則的範例且不意欲將本揭示限制於所例示之特定實施例。

對於此揭示之目的，除非另有表明，否則圖示中相似的參考編號應意指相似特徵。

在一些實施例中，本揭示涉及在醫療裝置上使用的微圖案化高分子塗層或表面。在一些實施例中，微圖案化高分子表面可與可植入醫療裝置(諸如支架)使用，以降低或防止支架遷移，特別是用於胃食道系統之支架，包含(但不限於)食道支架、膽管支架及結腸支架。在一或多個實施例中，微圖案化高分子塗層可包含規則或不規則間隔的微尺度紋理。在一或多個實施例中，微圖案化高分子塗層可包含規則或不規則形狀的微尺度紋理(如，空隙、空間、通道、通道等)。在一或多個實施例中，微圖案化高分子塗層可包含規則或不規則間隔及形狀的微尺度紋理。在一些實施例中，此種微尺度紋理可促進例如受控的細胞遷移及組織向內生長。

本發明的微結構能夠由於以下因素而產生力：1)疏/親效果(phobic/philic effect)、2)微拓撲學、3)吸附化學、4)形態膨脹(morphological swelling)及/或5)主動機械交互作用。這些力可在乾燥條件、潮濕條件、濕潤條件或其組合下產生。

在一些實施例中，本揭示之裝置可包含抗垢態樣，其中在支架內表面上展現疏油性質的微結構可有助於抗垢性質。在某些實施例中，抗垢表面可包括可吸引水膜(film of water)的孔，該水膜產生超奈米親水結構以形成可展現抗垢性質的保護層。

除了抗垢性質，一些裝置能夠產生類似自我清潔的效果。自我清潔策略不必然抑制沉積，而是可呈現類似於鯊魚皮或蝴蝶翅膀微結構的表面局部解剖學(surface topography)，已知其致使累積的材料能夠輕易地從微結構表面釋放。

在一些實施例中，微圖案化表面可經兩性離子聚合物刷或經多電解質多層膜(polyelectrolyte multilayer)修飾以增強其抗垢及/或自我清潔性質。此外，在一些實施例中抗垢性質可與流體輸送功能結合。例如，具有微觀脊狀形態的表面可展現流體輸送及抗垢性質。

在一些實施例中，抗垢可與降阻微結構表面締合。例如，已知鯊魚皮形態具有抗垢特性。與抗垢能力相關之鯊魚皮微結構的一個有趣的態樣為其促進層狀流動的能力。已知穿過表面的紊流(turbulent flow)由於可沿著介面表面滾動的重入流體迴路而造成卡垢。一些微結構表面可產生類似於飛機機翼上空氣動力流動的流體動力抬升效果。雖然流體無法像飛機機翼範例中的氣體一樣膨脹，但微結構的抬升效果可將成核顆粒推離表面，產生一個沒有顆粒的流體區。

在一較佳實施例中，支架包括以下區：1)直接黏附至目標空腔、2)密封至目標空腔、3)流體輸送及/或4)抗垢。

本文中所揭示之內置假體的一個實施例在圖3中例示，具有內置假體的橫截面視圖。如圖3中所示，內置假體300可包含高分子壁306。在一或多個實施例中，內置假體300可以是預成形支架(preformed stent)。在本揭示之某些實施例中，內置假體300可包含管狀構件308，其可使至少一部分包含恆定直徑、可包含一或多個錐體、或一或多個喇叭口及/或在管狀構件308及/或一或多個端部309、310中的其他直徑變化。圖3所描述之內置假體300可包含高分子壁306的內表面312及外表面314。外表面314可包含設置在表面周圍的一或多個微結構圖案。在一些實施例中，外表面314上之本發明之階層式微結構圖案320可僅覆蓋部分外表面。在一些實施例中，階層式微結構圖案320可覆蓋1%至100%的外表面314。在一些實施例中，階層式微結構圖案320可覆蓋外表面314的5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或99%。如圖3所例示，在其他實施例中，外表面314可包含設置在表面周圍的多個微結構圖案，使得表面被多個圖案覆蓋1%至100%。將能輕易理解設置在外表面314周圍的各個微結構圖案的百分比可落在上面所列舉的百分比內，總合為100%或更少。

在一些實施例中，外表面314的微結構圖案320可包括階層式微特徵321，其中較小的微特徵323設置在較大的微特徵325周圍。在一些實施例中，微結構圖案320可包括階層式微特徵323、325，其中較大的微特徵325包含反曲柱322。在一些實施例中，反曲柱322在其頂部可包含T型配置324。在某些實施例中，反曲柱322可包含設置於其上之較小柱326。在一些實施例中，較小柱326可設置在反曲柱322的頂表面周圍。在一些實施例中，反曲柱322可關於相鄰柱配置成三角型圖案。可配置反曲柱322使得相鄰柱之間的節距或間隔為1至500微米、1至250微米、25至250微米或25至100微米。在一些實施例中，反曲柱322具有的直徑可為1至500微米、1至250微米、1至100微米、1至50微米或10至50微米。在一些實施例中，反曲柱322具有的高度可為1至500微米、1至250微米、1至100微米、1至50微米或10至100微米。在某些實施例中，反曲柱322具有的相鄰柱之間節距或間隔可為25至100微米、直徑可為10至50微米及高度可為10至100微米。對於其中反曲柱322包括T型頂部配置的實施例，T型配置的頂部可以是圓形，其直徑是反曲柱的底部直徑的1.2至2.5倍。

在一些實施例中，設置在反曲柱322周圍的第二柱326具有的相鄰柱之間節距可為10至50微米、直徑可為10至150微米及高度可為1至10微米。在一些實施例中，這些第二柱326可由可液體膨脹的聚合物製成。

在某些實施例中，目標組織可保持在大微特徵322、325之間。在某些實施例中，組織可保持在反曲柱322的T型配置324之間。在一些實施例中，T型配置324可具有膨脹特性，不論是否接觸，其可在組織328上或周圍提供鉗合動作。

在本揭示之至少一實施例中，外表面314可包含用於輸送流體的微結構圖案。

如圖3所示，內表面312可包含微結構圖案330，其包括可由具有脊狀形狀的微特徵製成的微凸脊334。在某些實施例中，微凸脊334可包含翼形(air-foil)狀輪廓，其中末端具有錐形的形狀，且中心部比端部高。微結構圖案330可包含微凸脊334的多個微特徵，其可在由相鄰特徵間的邊緣所間隔1 nm至100微米、10 nm至50微米或100 nm至10微米(參見圖4額外的例示，微凸脊434)。如圖4中所示，在一些實施例中，微凸脊434在軸向維度442可具有的長度可比微凸脊434的寬度444更長。在某些實施例中，凸脊334、434可形成一分組340、440或島，其中單一微特徵可被視為第一微結構階層，而分組或島形狀340、440可被視為第二微結構階層。可預期兩個微結構階層能一起作用以促進流通支架空腔的層狀流動。

在一些實施例中，外表面314的微結構圖案320可包含微凸脊318形式的微特徵以用於流體傳導性質。微凸脊318具有的節距可為1至500微米、1至250微米、1至100微米、1至50微米或5至50微米。微凸脊318具有的寬度可為1至100微米、1至50微米、1至40微米、1至30微米或1至20微米。微凸脊318具有的高度可為1至500微米、1至250微米、1至100微米、1至50微米或5至50微米。參考圖3A，可配置微凸脊318使得微凸脊318的長度關於內置假體的中心軸線350定位於周向圖案(即，圖3A中顯示之「y」軸)，或可配置微凸脊318使得微凸脊的長度關於內置假體的中心軸線軸向地定位(即，圖3A中顯示之「x」軸)。複數個微凸脊318可以是平行的、收歛的或二分叉的。在某些實施例中，微凸脊的分叉可朝向支架的末端，以將流體從支架的外壁及目標空腔的表面界定的介面容積吸離。

在至少一實施例中，如圖4中顯示，內表面412可包含微凸脊434的至少一圖案。在一些實施例中，內表面412可包含微凸脊的第二圖案，其可包含額外的複數個微凸脊。如上所揭示，以不同的方式例示，在一些實施例中，微凸脊434的長度維度442可關於內置假體的中心軸線被定位於軸向位置。在一些實施例中，微凸脊434的長度442可關於內置假體的中心軸線被定位於周向圖案。在具有複數個微凸脊434的又另一實施例中，關於內置假體的中心軸線，複數個微凸脊的第一部分可以軸向配置定位，而複數個微凸脊的第二部分可以周向配置定位。微凸脊434具有翼型輪廓，其能夠將顆粒引導離開支架基材表面412。

現參考圖5，在某些實施例中，內表面的微結構圖案530可以關於微特徵的不同長度及/或高度以竇狀分佈(sinusoidal distribution)502配置(圖5中所示)。微結構540的分組(或前述的島)可由微凸脊534組成，其中分組或島540可被視為第一微結構階層而微凸脊534可被視為第二微結構階層。竇狀排列502作為說明性參考在圖5以「鳥瞰圖」及「側視圖」例示。單獨的微凸脊534之中心位置512可在各種幾何圖案(諸如方形柵格圖案或三角形圖案)中以等距間隔開。此外，微凸脊534可配置成均一陣列或不均一陣列。更進一步，分組或島540可以類似方法配置，其中分組關於彼此配置成幾何圖案(諸如方形或柵格圖案)，或配置成均一或不均一圖案。另外，參考單獨的微凸脊534及分組/島540兩者，一子集可以幾何方式，或均一或不均一方式配置，而另一子集可以不同方式配置，而其他子集依此類推。

現參考圖6，例示包括內置假體裝置600的縱向截面圖之實施例，該內置假體具有包括外表面及內表面的基材602，其中外表面包括外部密封微結構604。如圖6所示，內置假體600可具有第一端601及第二端603。在一些實施例中，外部密封微結構604可為具有以階層式方式設置在第二微結構周圍的至少一第一微結構，如本文中其他地方所揭示。在一些實施例中，內置假體裝置600可進一步包含抗遷移微結構圖案606。在一些實施例中，裝置600可包含喇叭口狀的末端608。在一些實施例中，裝置600可包含設置在內表面611周圍的抗垢微結構圖案610及612。在某些實施例中，內置假體裝置600可包含流體傳導微結構圖案614。在其他實施例中，內置假體裝置600可包含不同的微結構圖案之組合，包含密封微結構圖案604、抗遷移微結構圖案606、抗垢微結構圖案610、612及流體傳導微結構圖案614。在又另一實施例中，裝置600可包含前述微結構配置之任何組合。

如圖6中所描述，喇叭口狀的末端608之外部表面616可為平滑或可為裝飾有微結構圖案618。在一些實施例中，外部微結構圖案604可包括密封配置(諸如先前所確認的密封微結構604)，且可包括具有直徑為10至100微米、節距為20至200微米及高度為10至100微米的第一柱620。在一些實施例中，密封微結構可進一步包含設置在第一柱620周圍的第二柱622，其中第二柱包含的直徑可為1至10微米、節距可為2至20微米及高度可為1至10微米。

在包括抗遷移微結構圖案606之裝置600的一些實施例中，微結構圖案可包括第一二維竇狀微結構624，其具有的峰至峰的距離(節距)可為50至1000微米，及峰高度可為50至2000微米。本文中所揭示之抗遷移微結構圖案606可進一步包括第二組微結構626，其具有的直徑可為10至100微米、節距可為20至200微米而高度可為10至100微米。此外，本文中所揭示之抗遷移微結構圖案606的實施例可包含第三組微結構628，其具有的直徑可為1至10微米、節距可為2至20微米而高度可為1至10微米。在某些實施例中，抗垢微結構圖案610可包含隨機散佈在裝置的表面周圍之奈米顆粒630。在某些實施例中，奈米顆粒630可散佈在內支架表面61周圍。在一些實施例中，設置於內表面634周圍的圓形配置的柱具有的直徑可為1-10微米、節距可為2-20微米及高度可為1-10微米，其作用為致使響應於支架空腔636之流體流動而造成沉積優先剝落的成核島。流體傳導微結構614可包括通孔，其將流體從外支架表面638傳導至支架空腔636。

在某些實施例中，抗遷移微結構圖案606亦可包含第一微結構624峰至峰距離，該距離經選擇以符合特徵皺紋間距(eigenwrinkle spacing)，該特徵皺紋間距適用於在微結構624的峰之間的空間中配合剪切力誘導的目標表面皺褶。

抗垢奈米顆粒630的尺寸範圍可在1至100奈米，並可呈現疏水表面。微特徵628的尺寸可選擇為相對於奈米顆粒表面630更加親油性，使得可造成沉積以累積於微特徵628的圓形配置的島中。

現參考圖7A、7B及7C，三個關於抗垢微特徵700所例示的實施例。在這些實施例之一或多者中，微結構表面可產生能夠將流體流中挾帶的顆粒推開的流體動力學效果。在圖7的上半示圖中，微結構702可包括具有翼型設計的頂部，該翼型設計具有定位於頂表面的一或多個遠端的上翻翼尖704。翼尖704可經配置以降低流體沿著微結構的紊流。在圖7的左下圖中，微結構706可包含模擬鯊魚皮的配置，其可包括具有附接至喇叭口狀的底部柱710之鋸齒狀邊緣的頂部708。在一些實施例中，頂部708可為平面或曲線的。在一些實施例中，頂部708可包括具有比邊緣的體積更厚的體積之中心部。在圖7的右下圖中，微結構712為前述實施例之組合，其中頂部708可包含鋸齒狀邊緣及從頂部表面向外凸出的一組鰭部714的微結構。

在一或多個實施例中，一或多個紋理可完全延伸穿過塗層的厚度。在一或多個實施例中，一或多個紋理為盲紋理(如，腔、凹口、具有底部的紋理、不能從第二表面延伸至第一表面的紋理)。

在一些實施例中，如圖3至6中所示，微柱可由任何幾何組成，包含(但不限於)圓柱體、具有矩形或多邊形底部的稜柱體、棱錐體、凸塊、方塊、橢圓的等。在一些實施例中，微柱可為前述階層式配置的組合。階層式配置導致整體紋理可以是複合的且形狀非傳統的，在多個表面上具有複數個突起、谷及/或脊，其無法以圓形、方形、多邊形等定義其橫截面。單獨地，紋理可為具有例如圓形截面、方形截面、矩形截面、星形截面、六邊形截面、五邊形截面、七邊形、八邊形截面、九邊形截面、十邊形截面、其他多邊形截面或非傳統形狀的截面。在一些實施例中，與由不同紋理結構的並列及堆疊所產生的表面能量結構域相比，任何特定類型的紋理結構之截面對表面特性的影響較小。

本領域技術人員將能理解當設計表面時，需考慮結構性維度(高度、寬度、直徑、節距、斜率及長度)以產生所期望的效果。本文中各處所描述的一或多個微結構紋理可具有第一維度「h」及第二維度「d」的截面，第一維度「h」的截面可以是底部的外表面及結構的末端之間最大距離，而第二維度「d」為(如，柱的)兩個相對側之間的最大距離。在一些實施例中，「h」可關於結構的「高度」，而「d」可關於結構的「直徑」。在一些實施例中，「h」可為整體高度，或者「h」可意指結構的組件的特定長度。對於「d」也是如此，其中直徑可以是結構的整體直徑，或可以是結構的組件的特定直徑。例如，對於具有圓形截面的實施例，第二維度可以是直徑。對於方形截面，直徑可從兩個相對側測量。對於矩形，主要維度可位於兩個較短的相對側之間。對於星形截面，主要維度可在兩個相對的點之間測量。以及對於六邊形截面，主要維度可位於兩個相對的點之間。在一些實施例中，第二維度「d」可位於兩個相對側的中點之間。在至少一個實施例中，沿著徑向取微柱的截面具有至少四個邊。

本揭示之實施例考慮可包含等長的所有邊，或可包含等長及不等長的邊的組合，或可包含不等長的所有邊的多邊形截面。本揭示之實施例考慮包含傳統形狀(如，圓形、方形、矩形、六邊形、多邊形等)及具有至少一部分周邊為曲線的周邊之非傳統形狀的多種截面形狀之多個柱。在至少一實施例中，微柱可以是實心結構。在另一實施例中，微柱可以是部分實心結構。在又另一實施例中，微柱可以是部分空心結構。在至少一實施例中，各微柱可具有固定截面，但在其他實施例中微柱可具有可變的截面。在至少一實施例中，微柱結構可從底部垂直延伸。在至少一實施例中，微柱結構可以非垂直角度從底部延伸，其中微柱末端的幾何中心可從被微柱覆蓋的底部區域的幾何中心橫向偏移。例如，延伸穿過橫截面的幾何中心之微柱的縱向軸線可與底部形成小於90度的角。在至少一實施例中，複數個微柱可以階層式配置被配置於一或多個特定微圖案中。

在一或多個實施例中，紋理可採用本文中各處所描述的任何形狀及維度。一般來說，階層式配置可包含底部結構。在一些實施例中，底部結構可以是平坦的，可以是連續變化的，如竇狀輪廓，可以是階梯狀的，例如作為上升及下降的樓梯，可以是穿孔的，或是以隨機或規則圖案變化。例如，在二維的竇狀輪廓中，圖案的特徵在於波長或波長的範圍。可理解本發明之一個態樣包含被設置於底部結構的頂部之第二組紋理。第二紋理可被配置為柱、脊、棱錐體及/或類似者，如前所列者。此第二組紋理亦可包含特徵維度衡量，其可包含節距、高度、直徑、寬度、斜率等。在某些實施例中，底部的維度衡量可比第二組紋理的維度衡量更大。在一些實施例中，第一及第二衡量之間的比介於10及0.5之間。在某些實施例中，可能有第三組紋理被設置於第二組紋理上，且可選擇地設置在位於第二組紋理之結構之間的第一組紋理上。取決於所期望的效果，可調整這些維度衡量之間的比以產生所期望的效果。然而，應理解簡單的「調整」維度衡量以產生所期望的效果並非簡易的任務，必需透過徹底的實驗來建立維度衡量以產生所期望的效果。無法僅選擇多種特徵而簡單地產生所期望的結果。一維度衡量或不同幾何形狀的小小改變可對微結構表面特性產生非期望的效果。

對於微結構可製造抗垢效果的實施例，相鄰微結構的節距相對於其高度(如，柱)可能相對地小。例如，微結構的高度可能是微結構間之節距的1至10倍。較高的高度對節距比傾向於產生較疏水且具有低表面能量的表面。低能量表面結構傾向於抵抗典型在生物組織中發現的離子部分的沉積。若微結構表面之所期望的效果是促進細胞沿著表面遷移，則可選擇結構性維度來沿著表面產生表面能量梯度。可設計此種結構性維度及位置使得細胞可輕易地橋接並沿著結構前進，藉此跨越表面遷移。相反的，在表面周圍設置具有低谷的微結構表面可傾向於阻礙細胞遷移。應理解細胞依賴於附著位點的連續性，以沿著表面傳播。因此，緊密地間隔在一起(即，小節距)之高柱的組合(使得細胞不輕易安置於相鄰柱之間)可具有促進細胞跨越表面傳播而不會讓細胞生長進表面內之所期望的效果。應理解由於細胞向內生長至支架表面內所引起的併發症及問題，可能特別不鼓勵此種情況。作為替代，具有適當維度及結構位置的微結構表面可使細胞被引導至組織缺損以進行細胞修復而不會進行導致支架難以移除的細胞向內生長。在一些實施例中，支架可為被紋理化，使得抵抗相對於部署位點的遷移。遷移抵抗表面紋理通常可包含Wenzel-Cassie濕狀態。此種表面紋理可能傾向於產生彼此緊鄰的親水吸引及親水排斥區域，藉此產生抵抗支架遷移的力。

在本文中所揭示之某些實施例中，本發明之裝置可為絲線編織支架。在一些實施例中，絲線關於彼此的間隔可匹配將部署支架的組織的特徵模態。特徵模態可以是撓曲特徵模態或可以是蠕動的特徵模態或兩者皆是。當一或多個特徵模態被支架的部署所激發時，則抗遷移塗層可自然變形以接合目標特徵模態。在一些實施例中，支架結構可經配置使其在高分子塗層中誘導出目標微結構，接著塗層可製得更薄，並使支架在膨脹時能夠更容易部署。

在一些實施例中，在表面紋理和目標空腔表面之間的緊密接觸是所期望的。在一些實施例中，在表面紋理和目標表面之間的缺口是所期望的。在某些實施例中，平均來說，缺口比最大表面紋理高度的高度小約2倍。如果在表面紋理及目標表面之間有液體或氣體缺口，裝置黏附至表面並非取決於裝置及目標組織的微特徵(如，微柱、紋理等)之間的磨擦接合或任何互鎖機制。而是在表面之間有產生抗遷移效果的流體動力接合。相反地，若期望與組織磨擦接合，可藉由設計至少一部分表面特徵將此種功能加至本說明書的表面圖案以提供此種接合。為此原因，在至少一實施例中，選擇具有適合特定應用(如，抗垢、促進生物組織形成、所期望的抗遷移性質等)之微圖案幾何及維度的一或多個特定微結構。

在一實施例中，微圖案中的微柱可能全具有相同形狀，及在另一實施例中，微柱在沿著高分子塗層、沿著部分高分子塗層、或高分子塗層的離散部分中改變形狀。因此，在至少一實施例中，微圖案可包含其中具有第一配置的微柱的部分及具有第二配置的微柱的部分。此外，實施例可包含僅具有一個微圖案的高分子塗層或具有多個微圖案的高分子塗層。因此，高分子塗層可根據體腔的特定結構特性及在使用單一支架時所期望的特性而進行定制。

相似地，在一或多個實施例中，對於在二維竇狀變化底部上設置的微柱可以本文中所描述之相同方法建構及佈建紋理。也就是說，在至少一實施例中，微圖案之紋理可具有離散形狀與連續形狀的組合，而在其他實施例中，紋理可沿著高分子塗層改變形狀。因此，在至少一實施例中，微圖案可包含其中具有第一定向的紋理的部分及具有第二定向的紋理的部分。此外，實施例包含僅具有一個微圖案(如，隨機紋理、微柱等)的高分子塗層或具有多個微圖案(如，二或多個不同紋理的微圖案、二或多個微柱的微圖案、一或多個紋理的微圖案與一或多個微柱的微圖案之組合)的高分子塗層。因此，在使用單一支架時，高分子塗層可根據體腔(如，血管等)的特定結構及/或解剖特性而進行定制並達成所期望的磨擦接合或互鎖。在一或多個實施例中，微圖案可包含一或多個紋理與一或多個微柱的組合(如，包含第一數量的紋理與第二數量的微柱交錯的微圖案等)。在一或多個實施例中，高分子塗層可包含微柱的微圖案及紋理的微圖案，其中微圖案可能或沒有重疊。

在一些實施例中，離底部的外表面最遠的突出的末端(諸如微柱)可被塑形以改良組織黏附。在一或多個實施例中，末端可為錐形、尖頭狀、圓形、凹面、凸面、鋸齒狀及/或磨損的。各個第二突出的末端亦可包含尺度比第二微柱小的複數個第一柱。

類似地，在一些實施例中，組織接合部分的第二表面可被適配(如，塑形、紋理化、修飾等)以改良組織黏附性。在一或多個實施例中，紋理的橫向及/或底部表面可為錐形、有凹槽的、凹面、凸面、鋸齒狀及/或磨損的。

在至少一實施例中，突出亦可包含末端特徵，諸如帶有內捲曲率的香菇形末端、向下尖頭狀及/或從微柱表面向外延伸之具有凹面中心的複數個凸塊。在一些實施例中，末端表面可包含從微柱表面向內延伸的複數個凹陷、同心地配置在微柱的末端表面上之複數個脊、位於或靠近突出的末端之尖端，其可能比突出的其餘部分更軟或更硬、磨損的尖端、凸面尖端、喇叭口狀尖端、凹面尖端、具有大於從底部及尖端向外延伸的微柱管柱的直徑之第一維度的尖端，及/或可塗覆具有特定表面能量的薄層材料之其他特徵，其可有用於區分相鄰表面的表面能量，從而在裝置及組織之間的介面建立具有於抓握、改良剛性及/或柔性特性的Wenzel-Cassie結構域，及其任意的特徵組合。

在至少一實施例中，尖端可包括與剩餘的突出不同的材料。相似地，類似於上面關於微柱所描述的，紋理的末端表面及/或橫向表面可經塑形以改良組織黏附性。例如，紋理可包含諸如平滑表面、粗糙表面、從紋理表面朝外延伸的複數個凸塊以產生毛細作用態樣、從紋理表面朝內延伸的複數個凹陷、紋理表面上的複數個脊、磨損的末端、凸出的頂端、喇叭狀底端、凹陷的頂端、具有比在第二表面及末端之間延伸的突出之特徵直徑大的第一維度及/或可能影響有用於發展用於抓握的毛細吸引態樣之流動態樣的其他特徵、使裝置及組織之間的介面變硬、或藉由提供微觀尺度上滑動或流動態樣而改良裝置的可彎曲特性、及/或其特徵的任何組合。

在至少一實施例中，微圖案可包含微凸脊及/或紋理，其在底部的第一區之微圖案中以第一距離(節距)等距地隔開及在底部的第二區之微圖案中以第二距離(其與第一距離不同)等距地隔開。在至少一實施例中，微柱為曲線陣列。在至少一實施例中，微結構的第一曲線陣列之微圖案可能與微結構的第二曲線陣列以一角度相交以形成柵狀圖案(如，方形陣列)。在至少一實施例中，微結構的微圖案為規則n多邊形陣列(如，六邊形陣列)，其中微柱或紋理可存在於形成多邊形的微結構中心或可能不存在於形成多邊形的微結構中心的多邊形中心。換句話說，在微圖案中，微柱及/或紋理配置於微結構的微圖案之陣列中，其中陣列的行及列可能或可能不是垂直。

在一或多個實施例中，各個微柱或紋理可具有縱軸，且微柱可以是在裝置的軸向方向(如，與裝置的縱軸平行配置成列)及圓周方向(如，沿著裝置的縱軸周向地延伸配置成列)至少一者中對齊。在至少一實施例中，微柱的微圖案或紋理包含前面段落所描述之任何或所有特徵。

在一些實施例中，微圖案可以僅覆蓋部分底部而非整個底部。微柱的微圖案或紋理可螺旋地設置於底部。在一或多個實施例中，第一微圖案可沿著底部縱向設置，而第二微圖案在底部周圍周向地設置，使得微圖案形成類似鑲嵌的配置。微柱可配置成一列(如，與支架的縱軸平行)，可以配置成多個列，其為連續或不連續的列(如，被間隙分開的對齊行段)。不連續列(及周向地定向的行)可橫跨鑲嵌延伸，其中不連續性的長度為分開的距離的五倍。

關於用於高分子塗層的材料，其在有用於產生及佈署於其中的環境的多種特性的材料可能是有用的。例如，材料可能是可撓性及/或彈性足以與組織產生可塑性、能夠耐受產生高分子塗層的加工及/或適應支架力學，諸如伸長及對於曲折解剖結構的順應力。所考慮的材料的範例包含(但不限於)可撓性矽膠、聚胺酯、水凝膠、黏膜黏著基材、壓敏性黏著劑及其他適合的彈性體，諸如合成橡膠。在一些實施例中，較硬的基材可用於離散配置。可接受的硬材料之範例包含(但不限於)聚丙烯、聚乳酸聚合物、PEEK及聚丙烯酸。

在一或多個實施例中，具有微圖案的塗層可包含及/或形成自生物衍生的蛋白質結構(如，膠原蛋白等)。其他可接受的材料可包含任何可撓性、生物相容性及不可生物降解的聚合物。對於緩和治療(palliative treatment)支架應用，使塗層包含一或多種不可生物降解的聚合物及/或具有可有用於特定支架應用及植入位點的降解輪廓的材料可能是有用的。在一或多個實施例中，塗層可為可生物降解的，以(例如)允許支架移除(如，在塗層已降解的某些部分或全部)。可有用於移除支架的應用包含在穿孔癒合期間的支撐件、良性結構的擴張及手術的橋樑。

在至少一實施例中，具有微柱及/或脊的高分子塗層可包含能夠以生物化學方法順應腔壁的聚合化玻尿酸。玻尿酸亦能夠在液體環境中膨脹。由於微結構膨脹，玻尿酸組成的微結構裝置亦能以鉗式運動抓握目標組織。

在至少一實施例中，將高分子塗層可包含至少一治療試劑。在其他實施例中，可將額外的塗層施加至高分子塗層，其中額外的塗層包含治療試劑。無論是高分子塗層的部分或額外塗層，治療試劑可為藥物或其他醫藥產品，諸如非遺傳學試劑、遺傳學試劑、細胞材料、移除蛋白質的胞外基質等。適合的非遺傳學治療試劑的一些範例包含(但不限於)抗血栓生成劑，諸如肝素、肝素衍生物、血管細胞生長促進劑、生長因子抑制劑、太平洋紫杉醇等。在試劑包含遺傳學治療試劑時，此種遺傳學試劑可包含(但不限於)DNA、RNA、mRNA、siRNA及其相應的衍生物及/或組分，尤其是此種遺傳學衍生物與高分子表面接合時。治療試劑亦可包含細胞材料，其中細胞材料可包含(但不限於)人類來源及/或非人類來源細胞，以及它們相應的組分及/或其衍生物。在一或多個實施例中，適合的治療試劑可包含小有機分子、胜肽、寡肽、蛋白質(如，「刺蝟」蛋白等)、核酸、寡核苷酸、遺傳學治療試劑、非遺傳學治療試劑、用於遞送遺傳學治療試劑的載體、細胞及/或定義為血管治療方案之候選人的治療試劑等，及其組合。

在一或多個實施例中，一或多種治療試劑可包含在高分子塗層內或其上，該高分子塗層包含微柱及/或脊。在一些實施例中，植物衍生物諸如萜烯(特別是三萜)、各種酸(特別是乳香酸)及各種苯酚及抗氧化植物衍生物可用作為治療試劑。

在一或多個實施例中，底部可形成自與微柱及/或與組織接合部分的結構相同的材料。在一或多個實施例中，微柱及/或結構為自一種材料形成，而底部為自另一種材料形成。在一或多個實施例中，微柱及/或結構為自材料層形成，且這些層可為相同材料或不同材料，取決於裝置與目標組織之所欲的交互作用所需之特性。由於相鄰階層位點之間的表面能量的差異可在建立本發明的Wenzel-Cassie介面中扮演重要的角色，表面能量的差異可藉由以所期望的離子含量之材料薄層塗覆某些微結構尖端、或結構域壁來增強。化學塗層可用於取代表面紋理，因為從表面能量的觀點來看，表面紋理及表面化學被理解為可互換的。

與依賴於與組織磨擦接合的相似裝置/支架相比，當插入至空腔內時，本揭示之裝置可被理解為與目標組織的空腔壁具有較小的磨蝕局部交互作用。因此，以傳統的移除技術移除本文中所揭示之裝置可能較輕鬆。在至少一實施例中，在裝置的一端可設有縫合線或移除環圈。在至少一實施例中，移除環圈可設置於裝置的遠端上。應注意本文中提及的術語「遠端」為遠離本揭示之裝置的操作者的方向，而「近端」為朝向本揭示之裝置的操作者之方向。雖然縫合線或移除環圈用於移除內置假體為本領域已知，但縫合線或移除環圈已設置於支架的近端，換句話說，最靠近操作者的那端。在此，縫合線或移除環圈被施加至內置假體的相對端。在至少一實施例中，操作者藉由將操作者的工具放入並穿過內置假體的空腔中，抓握遠端的環圈，接著對環圈施加軸向力而抓握環圈，內置假體的遠端可被向內折疊並拉過內置假體本身的空腔(即，裝置倒置)。因此，利用此種移除方法，微柱可從血管壁剝離，同時支架由內向外翻以移除內置假體。相較於剪切力(平行位移)中的表面黏附力，因為本揭示之表面紋理在剝離力(垂直位移)中的黏附力降低，此移除技術為所期望的。在其他實施例中，操作者可抓握內置假體外側或內置假體的末端處的環圈。

為了製造內置假體，可採用數種方法。高分子塗層可與支架(如，作為聚合物膜、水凝膠膜、薄纖維網等)分開形成(如，模製)，並接著以設置在支架及高分子塗層的底部(如，第一表面)的外表面之間的可選的黏著層(如，施加至底部的第一表面及支架的外表面之一或兩者的至少一部分)黏附至支架(如，支架的外表面)。聚合物材料可被注射至具有相反微圖案的模具以產生具有微特徵(如，微柱、紋理等)之微圖案的高分子塗層。此外，可使用真空泵系統將聚合物材料擠出通過模具。在至少一實施例中，可使用軟微影技術產生高分子塗層。

在一或多個實施例中，可使用蝕刻技術來產生塗層，其中從塗層材料層將材料取走以產生高分子塗層的微圖案。在又另一實施例中，可使用所謂的熱壓成形(hot embossing)，其涉及將部分固化的聚合物壓印成所期望的高分子塗層形狀，並接著在施加至支架之前將其固化。壓印可以或可以不包含溶劑的使用。在一或多個實施例中，可藉由任何適合的方法(如，噴塗、浸漬、射出模製等)塗覆支架，接著在支架塗覆後將紋理引入塗層中。在一些實施例中，可藉由在預塗覆支架上電氣紡絲(electrospinning)一或多種纖維來形成具有微米尺度紋理(如，空隙)的纖維網。在一或多個實施例中，可使用雷射剝蝕處理，使用一或多個適當尺寸的雷射光束(如，相同或不同尺寸取決於所期望的圖案)從塗層移除材料，以形成一或多個微柱及/或一或多個微凸脊。

在一或多個實施例中，塗層的一或多個部分可與支架分開地被部署於體腔中(如，作為一或多個墊等)。接著，例如，可將葡萄糖黏著劑施加於旨在附接至預部署塗層(如，生物互動墊(biointeractive pad))的支架的可應用部分。在部署期間及部署之後的支架徑向膨脹力可活化黏著劑，並將支架黏附至先前部署於體腔之塗層。葡萄糖黏著劑態樣可為藻酸鹽。平滑表面上的藻酸鹽可溶解至組織容積中，且因此其黏著效果為暫時的。然而，設置於階層式紋理的谷區段上的此種黏著劑可用於兩種目的：1)即刻黏附，及2)黏膜黏著，其做為可強化親水及疏水區之間的結構域壁之介質。葡萄糖黏著劑可能能夠強化自然Wenzel-Cassie邊界，使結構域壁具有結構性態樣而非只等電位面。葡萄糖黏著劑實際上可固化最初建立的Wenzel-Cassie結構域。

在一或多個實施例中，具有負紋理(如，微孔)的高分子塗層可藉由使用稱為顆粒溶解(particulate dissolution)(如，鹽溶解)的技術來形成，其中複合物材料是自一或多種聚合物材料及一或多種顆粒(如，可溶性鹽)形成，接著將一或多種顆粒(如，鹽)從複合物材料(如，以溶劑)溶解，產生其中一或多個顆粒(如，鹽)被移除之具有紋理或空隙的複合物及/或聚合物材料。鹽可以是藻酸鹽，其提供毛細效果特性，使用離子濃度將液體吸入藉由溶解形成的空隙中。

在一或多個實施例中，具有複數個紋理的高分子塗層可藉由稱為電氣紡絲(如，使用電荷從液體汲取非常細緻的纖維)的技術形成，其中高分子塗層包含配置於底部或靠近底部的複數個纖維以在纖維之間形成紋理(如，紋理網、空隙網)。一種稱為電子書寫(electro-writing)的技術為相同概念，只是使用標準xy-印刷技術以受控的方式將絲線引導至目標表面。具體來說，為了與所期望的Wenzel-Cassie結構一致，定向電氣紡絲法可將不同材料的個別纖維精確地放置在先前放置的纖維的頂部上。在至少一實施例中，支架表面包括親水及疏水材料以堆疊方式交替配置的交替纖維，描繪多邊形網格，例如，矩形網格。此種定向電氣紡絲網格表面可提供有定位支架及促進健康組織生長的雙重功能，其中纖維化被向下調節而功能性肌肉組織及新血管生成被向上調節。應理解此種堆疊多邊形網狀物的密度可促進多種肉眼可見的組織，包含修復形態、動力學形態(如，肌肉組織層)及壓力壁形態(pressure walling morphology)。後者可被理解為在修復傳導流體的空腔中特別重要。

在一或多個實施例中，使用鹽淋溶及/或電氣紡絲可用以提供具有一或多種紋理的高分子塗層，其形成紋理網(如，沿著底部流體連通的複數個紋理)。在一些實施例中，當高分子塗層包含穿過底部之紋理網，或底部具有促進組織在其中生長的開口時，可能會增強細胞向內生長。在一或多個實施例中，包含(但不限於)纖維連接蛋白，及文中其他地方描述的該些者之廣泛治療試劑(如，生長因子)之任意者可被包含於紋理網之上、之內及/或與紋理網組合，以當微圖案化高分子塗層接觸組織時促進組織向內生長。

在至少一實施例中，塗層可被模製為藉由塗層底部所定義之實質上具有空腔的管狀結構。可將暫時型黏著層或交替地軟凝膠層施加至支架或至至少一部分塗層底部的外表面。在至少一實施例中，黏著層可實質上覆蓋塗層底部的整個外表面。可將支架插入至塗層的空腔中作為分隔元件。在至少一實施例中，可施加熱及/或壓力以確保塗層透過黏著層適當黏附至支架。黏著層可包含矽膠塗層、其他適合的黏著劑或使塗層能夠黏附至金屬或聚合物支架(或支架塗層上)的底膠溶液(priming solution)。

在一或多個實施例中，除了被模製成管狀結構之外，塗層可被模製成附接於支架外表面的條狀物。例如，條狀物可以螺旋方式設置在支架周圍、或設置於圓周環上、或以逆旋的螺旋配置。在一些實施例中，條狀物可應用為周邊條狀物，其周向地附接於支架的周向周邊的至少一部分周圍。在一些實施例中，條狀物可為沿縱向方向附接至支架的縱向條狀物。在一些實施例中，支架可螺旋地纏繞在支架周圍。在一些實施例中，塗層可施加為單一條狀物或多個條狀物。在塗層以多條狀物施加時，直接相鄰的條狀物可能彼此抵靠或可能彼此間隔。

在至少一實施例中，條狀物可為部分管狀結構，其沿著支架的長度延伸但只覆蓋支架的部分圓周。在一些實施例中，部分支架可能曝露。可將黏著層施加至支架或至至少一部分塗層底部。在至少一實施例中，可施加熱及/或壓力以確保塗層透過黏著層適當黏附至支架。在至少一實施例中，微柱的離散微圖案可被形成在支架或高分子塗層上及/或直接附接至支架或高分子塗層。

在一或多個實施例中，高分子塗層可藉由將支架浸塗於塗覆材料中形成，而不需要額外的黏著層來連接塗層與支架。例如，支架可被插入模具中，其包含空腔及管狀構件。讓腔可由模具的內壁定義，其為所期望的微圖案的反面。支架可位於管狀構件上，使得支架的內表面可被設置於管狀構件周圍。可將具有支架的模具浸入塗覆材料中，使得塗覆材料填滿模具並附接至支架。在一些實施例中，可將溫度變化及/或壓力變化施加至模具以固化塗覆材料。一旦塗覆材料固化以形成高分子塗層，則可從模具移除內置假體。或者，可使用類似模具將高分子塗層射出模製於支架上。塗覆材料可被注射至模具內而非將模組浸入塗覆材料中。

在一實施例中，支架可包括SMP。SMP的範例包含(但不限於)降冰片烯高分子(polynorbornene)及降冰片烯高分子的共聚物(降冰片烯高分子與KRATON.RTM.(熱塑性彈性體)及聚乙烯的摻合物)、苯乙烯嵌段共聚物彈性體(如，苯乙烯-丁二烯)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯、聚胺酯、聚異戊二烯、聚己內酯及聚己內酯的共聚物、聚乳酸(PLA)及聚乳酸的共聚物、聚乙醇乳酸(PGA)及聚乙醇乳酸的共聚物、PLA與PGA的共聚物、多烯、尼龍、聚環辛烯(PCO)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙酸乙烯酯/聚偏二氟乙烯的摻合物(PVAc/PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙酸乙烯酯/聚偏二氟乙烯的摻合物(PVAc/PVDF/PMMA)及聚氯乙烯(PVC)及其摻合物及/或組合。

在另一替代的製造方法中，可藉由將外表面修飾模製於單獨的材料層(諸如，例如非紡織材料)上來形成裝置。如本文中所使用，術語「非紡織」及其變異體可意指藉由鑄造、模製、紡紗或擠出技術形成的材料，以排除典型的紡織技術，諸如編織、梭織及針織等。可用於非紡織聚合接枝部分的聚合物材料之非限制性範例包含(但不限於)聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚胺酯、聚萘(poly naphthalene)、聚四氟乙烯、拉伸性聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene)、矽膠及其組合及共聚物。

在一些實施例中，本文中所揭示之裝置可用一或多種試劑處理。「治療試劑」、「藥物」、「藥學上活性試劑」、「藥品」及其他相關術語在本文中可互換使用，並包含遺傳性治療試劑、非遺傳性治療試劑及細胞。治療試劑可單獨或組合使用。多種的治療試劑可與本發明結合使用，包含用於治療多種疾病及病況(即，預防疾病或病況、降低或消除與疾病或病況有關的症狀、或大致上或完全消除疾病或病況)的那些。

有用的治療試劑之非限制性範例包含(但不限於)腎上腺素劑、腎上腺皮質類固醇、腎上腺皮質抑制劑、嫌酒劑(alcohol deterrent)、醛固酮拮抗劑、胺基酸及蛋白質、氨解毒劑、合成代謝劑、興奮劑、止痛劑、雄性素劑、麻醉劑、降食慾化合物、厭食劑、拮抗劑、腦垂腺前葉活化劑及抑止劑、抗寄生蟲劑、抗腎上腺素劑、抗過敏劑、抗阿米巴劑、抗雄性素劑、抗貧血劑、抗心絞痛劑、抗焦慮劑、抗關節炎劑、抗氣喘劑、抗動脈粥狀硬化劑、抗菌劑、抗膽鹼劑、抗膽鹼劑、抗膽鹼劑、抗凝劑、抗球蟲劑、抗痙攣劑、抗抑鬱劑、抗糖尿病劑、抗利尿激素、解毒劑、抗運動障礙劑、止吐劑、抗癲癇劑、抗雌激素劑、抗纖維蛋白溶解劑、抗真菌劑、抗青光眼劑、抗血友病劑、抗血友病因素、抗出血劑、抗組織胺劑、血脂調降劑、血脂調降劑、抗高血壓藥物、抗高血壓劑、抗感染劑、抗發炎劑、非角化型劑、抗微生物劑、抗偏頭痛劑、抗有絲分裂劑、抗霉菌劑、抗腫瘤劑、抗癌輔助增強劑、抗嚐中性白血球減少劑、抗強迫症劑、抗寄生蟲劑、抗帕金森病藥物、抗肺囊蟲劑、抗增生劑、抗前列腺肥大藥物、抗原蟲劑、止癢劑、抗牛皮癬劑、抗精神病劑、抗風濕劑、抗吸血蟲病劑、抗脂漏性皮膚炎劑、解痙劑、抗血栓劑、鎮咳劑、抗潰瘍劑、抗泌尿道結石劑、抗病毒劑、良性前列腺增生治療劑、血糖調節劑、骨蝕作用抑制劑、支氣管擴張劑、碳酸酐酶抑制劑、心抑制劑、輻射防護劑、強心劑、心血管劑、利膽劑、膽鹼能劑、膽鹼能促效劑、膽鹼酯酶去活化劑、球蟲預防劑、認知佐劑及認知增強劑、抑制劑、診斷助劑、利尿劑、多巴胺能劑、外殺寄生蟲劑、催吐劑、酵素抑制劑、雌激素、纖維蛋白分解劑、游離氧基團清除劑、胃腸道運動劑、葡萄糖皮質素、性腺刺激劑、止血劑、組胺酸H2受體拮抗劑、荷爾蒙、降膽固醇劑、降血糖劑、降血脂劑、降血壓劑、HMG CoA還原酶抑制劑、免疫劑、免疫調節劑、免疫調控劑、免疫刺激物、免疫抑制物、陽萎治療佐劑、角質溶解劑、LHRH促效劑、黃體溶解劑、化痰劑、黏膜保護劑、散瞳劑、鼻解充血劑、抗精神病劑、神經肌肉阻斷劑、神經保護劑、NMDA拮抗劑、非荷爾蒙固醇衍生物、催產劑、血纖維蛋白溶酶原活化劑、血小板活化因子拮抗劑、血小板聚集抑制劑、中風後及腦震燙後治療、黃體製劑、前列腺素、前列腺生長抑制劑、前甲狀腺激素劑、精神藥劑、放射性藥物、再分配劑(repartitioning agent)、疥瘡劑、硬化劑、鎮定劑、鎮靜催眠劑、選擇性腺苷A1拮抗劑、腺苷A2受體拮抗劑、血清素拮抗劑、血清素抑制劑、血清素受體拮抗劑、類固醇、刺激物、甲狀腺荷爾蒙、甲狀腺抑制劑、擬甲狀腺藥物、鎮定劑、不穩定心絞痛藥、促尿酸排泄藥物、血管收縮劑、血管擴張劑、創傷劑、傷口癒合劑、黃嘌呤氧化酶抑制劑等，及其組合。

有用於與本發明一起使用的非遺傳治療試劑包含(但不限於)：(a)抗血栓劑，諸如肝素、肝素衍生物、尿激酶、氯吡格雷及右旋苯丙胺酸脯胺酸精胺酸氯甲基酮；(b)抗發炎劑，諸如地塞美松、普賴蘇穠、皮質固酮、布地奈德、雌激素、柳氮磺胺吡啶及美沙拉嗪；(c)抗腫瘤/抗增生/抗減數分裂劑，諸如太平洋紫杉醇、5-氟尿嘧啶、順鉑、長春花鹼、長春新鹼、埃博霉素、內皮抑制素、血管抑制素、血管抑肽、能夠阻斷平滑肌細胞增生的單株抗體、及胸腺嘧啶激酶抑制劑；(d)麻醉劑，諸如立多卡因、布比卡因及羅吡卡因；(e)抗凝劑，諸如D-Phe-Pro-Arg氯甲基酮、含RGD肽化合物、肝素、水蛭素、抗凝血素化合物、血小板受體拮抗劑、抗凝血素抗體、抗血小板受體抗體、阿斯匹靈、前列腺素抑制劑、血小板抑制劑及蜱類抗血小板肽；(f)血管細胞生長促進劑，諸如生長因子、轉錄活化劑及轉譯促進劑；(g)血管細胞生長抑制劑，諸如生長因子抑制劑、生長因子受體拮抗劑、轉錄抑制劑、轉譯抑制劑、複製抑制劑、抑制抗體、針對生長因子的抗體、由生長因子及細胞毒素組成的雙功能分子、由抗體及細胞毒素組成的雙功能分子；(h)蛋白質激酶及酪胺酸激酶抑制劑(如，酪胺酸激酶抑制劑(tyrphostin)、金雀異黃酮、奎喏林)；(i)前列腺環素結構類似物；(j)膽固醇降低劑；(k)血管生成素；(l)抗微生物劑，諸如三氯沙(triclosan)、頭孢菌素、胺基醣苷類抗生素及硝基呋喃妥因錠；(m)細胞毒素劑、細胞生長抑制劑及細胞增生影響因子；(n)血管舒張劑；(o)干擾內源性血管活性機制的試劑；(p)白血球徵募抑制劑，諸如單株抗體；(q)細胞激素；(r)荷爾蒙；(s)HSP 90蛋白質抑制劑(即，熱休克蛋白，其為一種分子伴隨蛋白或管家蛋白(housekeeping protein)，為負責細胞生長及存活的其他客戶蛋白(client protein)/訊號轉導蛋白的安定性及功能所需)，包含格爾德霉素；(t)平滑肌鬆弛劑，諸如α受體拮抗劑(如，多薩坐辛、坦索羅辛、特拉唑嗪、哌唑嗪及亞氟索辛)、鈣通道阻斷劑(如，維拉帕米、地爾硫卓、硝苯地平、尼卡地平、尼莫地平及苄普地爾)、β受體促效劑(如，多保他命及沙美特羅)、β受體拮抗劑(如，阿替洛爾、美托洛爾及酚妥拉明)；第II型血管收縮素受體拮抗劑(如，氯沙坦、纈沙坦、厄貝沙坦、坎地沙坦、依普沙坦及替米沙坦)、及解痙/抗膽鹼藥物(如，氯化羥布托尼、黄酮哌酯、托特羅定、硫酸菲沃斯、雙環胺)；(u)bARKct抑制劑；(v)受磷蛋白抑制激；(w)Serca 2基因/蛋白質；(x)免疫反應調節劑，包含胺基喹啉，例如咪唑並喹啉，諸如雷西莫特及咪喹莫特；(y)人載脂蛋白(如，AI、AII、AIII、AIV、AV等)；(z)選擇性雌激素受體調節劑(SERM)，諸如，雷洛昔芬、拉索昔芬、阿佐昔芬、米普昔芬、奧培米芬、PKS 3741、MF 101及SR 16234；(aa)PPAR促效劑，包含PPARα、γ及δ促效劑，諸如羅格列酮、吡格列酮、內托格列酮、非諾貝特、貝沙羅汀、美格列酮、曲格列酮和替格列扎；(bb)前列腺素E促效劑，包含PGE2促效劑，諸如前列地爾或ONO 8815Ly；(cc)凝血酶受體活化肽(TRAP)；(dd)血管肽酶抑制劑，包含貝那普利、福辛普利、賴諾普利、喹那普利、雷米普利、咪達普利、地拉普利、莫昔普利及螺普利；(ee)胸腺素β4；(ff)磷脂質，包含磷酸膽鹼、磷脂醯肌醇及磷脂醯膽鹼；及(gg)VLA-4拮抗劑及VCAM-1拮抗劑。非遺傳性治療試劑可單獨或組合使用，包含與本文中所述之任意試劑組合。

非遺傳性治療試劑(不一定排除以上所列舉者)的進一步範例包含紫杉烷類，諸如太平洋紫杉醇(包含其顆粒形式，例如蛋白質結合的太平洋紫杉醇顆粒，諸如白蛋白結合的太平洋紫杉醇奈米顆粒，如，ABRAXANE)、西羅莫司、依維莫司、他克莫司、佐他莫司、Epo D、地塞美松、雌二醇、常山酮、西洛他唑、格爾德霉素、醣化終產物阻斷劑(alagebrium chloride)(ALT-711)、ABT-578(亞培)、曲匹地爾、利普前列素、放線菌素D、Resten-NG、Ap-17、阿昔單抗、氯吡格雷、利多格雷、β阻滯劑、bARKct抑制劑、受磷蛋白抑制劑、Serca 2基因/蛋白質、咪喹莫特、人脂蛋白、生長因子(如，VEGF-2)、以及前述之衍生物等。

可用以形成本文中所揭示之裝置、形成至少一部分本文中所揭示之裝置、或可塗覆於本文中所揭示之裝置或裝置部分的可生物降解的聚合物可包含多種材料。此種材料的範例包含(但不限於)聚酯、聚乳酸酯、聚碳酸酯、聚酐、聚胺基酸、聚亞胺、聚磷腈、及各種自然存在的生物分子聚合物，以及其共聚物及衍生物。某些為交聯聚合物的凝膠亦能製成可生物降解的。這些包含(但不一定限於)聚酯、聚乙二醇奈米粒子(pluronan)、聚(胺基酸)、共聚(醚-酯)、聚亞烷基草酸酯、聚醯胺、聚(亞胺基碳酸酯)、聚原酸酯、聚氧酯、聚醯胺酯、含有醯胺基的聚氧酯、聚酐、聚磷腈、聚α-羥基酸、三亞甲基碳酸酯、聚-β-羥基酸、聚有機膦嗪、聚酐、聚酯醯胺、聚環氧乙烷、聚酯醚、聚磷酸酯、聚磷酸酯聚胺酯、氰基丙烯酸酯、聚(三亞甲基碳酸酯)、聚(亞胺基碳酸酯)、聚亞烷基草酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚-N-(2-羥丙基)-甲基丙烯醯胺、聚乙二醇、脂肪族聚酯、聚(原酸酯)、聚(酯醯胺)、聚酐、修飾多醣和修飾蛋白質。生物可吸收材料的一些具體實例包括聚(ε-己內酯)、聚(二甲基乙醇酸)、聚(羥基丁酸酯)、聚(對二氧環己酮)、聚二氧環己酮、PEO/PLA、聚(乳酸交酯-共-乙交酯)、聚(羥基丁酸-戊酸共聚物)、聚(乙醇酸-三亞甲基碳酸酯)、聚(ε-己內酯-共-對二氧環己酮)、聚-L'麩胺酸或聚-L-離胺酸、聚乳酸、聚乳酸酯、聚乙醇乳酸、聚乙醇酸、聚(D,L-乳酸)、L-聚乳酸、聚(乙醇酸)、聚羥基戊酸酯、纖維素、甲殼素、葡聚糖、纖維蛋白、酪蛋白、纖維蛋白原、澱粉、膠原蛋白、玻尿酸、羥乙基澱粉和明膠。

以上所揭示者旨在例示而非窮盡性。此描述將對本領域普通技術人員提出許多變化及替代方案。所有的替代方案及變化旨在被包含於本申請專利範圍之範疇內，其中術語「包括」意指「包含，但不限於」。熟悉本領域者可認識到本文中所述之具體實施例的其他等同物，這些等同物旨在被申請專利範圍所涵蓋。

此外，所附之申請專利範圍中所呈現之特定特徵可以本揭示之範疇內的其他方式彼此組合，使得本揭示應被理解為亦具體針對具有所附申請專利範圍的特徵之任何其他可能組合的其他實施例。

因此，僅管已描述新型且有用的抗垢支架之本發明的特定實施例，但除了以下申請專利範圍中所闡述之外，這些參考並非旨在被解釋為對此發本範圍的限制。

200:膽管系統 201:支架 206:肝總管 216:膽總管 218:十二指腸 300:內置假體 306:高分子壁 308:管狀構件 309:端部 310:端部 312:內表面 314:外表面 318:微凸脊 320:階層式微結構圖案 321:階層式微特徵 322:反曲柱 323:階層式微特徵 324:T型配置 325:階層式微特徵 326:較小柱 330:微結構圖案 334:微凸脊 340:分組 350:中心軸線 412:內表面 434:微凸脊 440:分組 442:軸向維度 444:寬度 502:竇狀分佈 512:中心位置 530:微結構圖案 534:微凸脊 540:微結構 600:內置假體裝置 601:第一端 602:基材 603:第二端 604:外部密封微結構 606:抗遷移微結構圖案 608:喇叭口狀的末端 610:抗垢微結構圖案 611:內表面 612:抗垢微結構圖案 614:流體傳導微結構圖案 616:外部表面 618:微結構圖案 620:第一柱 622:第二柱 624:第一二維竇狀微結構 626:第二組微結構 628:第三組微結構 630:奈米顆粒 634:內表面 636:支架空腔 638:外支架表面 700:抗垢微特徵 702:微結構 704:上翻翼尖 706:微結構 708:頂部 710:喇叭狀的底部柱 712:微結構 714:鰭部

[圖1]例示典型膽管系統。

[圖2]例示膽管系統中的典型支架放置。

[圖3及3A]例示本揭示之胃腸道內置假體實施例的剖面圖。

[圖4]顯示抗垢微結構。

[圖5A及5B]顯示抗垢微結構等距視圖。

[圖6]顯示本揭示具有流體傳送手段及脫落機制的胃腸道內置假體(支架)。

[圖7]顯示本揭示之抗垢微結構。

300:內置假體

306:高分子壁

308:管狀構件

312:內表面

314:外表面

318:微凸脊

320:階層式微結構圖案

321:階層式微特徵

322:反曲柱

323:階層式微特徵

324:T型配置

325:階層式微特徵

326:較小柱

330:微結構圖案

334:微凸脊

340:分組

Claims (17)

1. 一種用於放置在體腔之內置假體，該內置假體包括： 管狀構件，其具有外表面及內表面，該外表面包括經配置而產生Wenzel-Cassie狀態之第一階層式微結構圖案，該內表面為超疏水性或疏油性且包括與該第一階層式微結構圖案不同的第二微結構圖案。
2. 如請求項1之內置假體，其中該管狀構件進一步包括高分子隔牆，使得該外表面及該內表面被定位於該高分子隔牆的相對側，且其中至少一通孔流體地連接該外表面及該內表面。
3. 如請求項1之內置假體，其中該第一階層式微結構圖案包括具有底部及頂部的複數個第一微特徵，其中該複數個第一微特徵的各個第一微特徵包含具有反曲柱的該底部。
4. 如請求項3之內置假體，其中該第一階層式微結構圖案包括圍繞該複數個第一微特徵的該頂部設置的複數個第二微特徵。
5. 如請求項4之內置假體，其中該複數個第一微特徵在相鄰微特徵之間可具有25至100微米的節距及10至100微米的高度。
6. 如請求項1之內置假體，其中該第二階層式微結構圖案包括複數個微凸脊，其中該複數個微凸脊的各個微凸脊在相鄰微凸脊之間具有100 nm至10微米的節距。
7. 如請求項6之內置假體，其中該複數個微凸脊的各個微凸脊包括大於寬度的長度。
8. 如請求項7之內置假體，其中該複數個微凸脊包括微凸脊的子集，其中各個相鄰微凸脊之高度逐漸地增加。
9. 如請求項8之內置假體，其中該複數個微凸脊包括微凸脊的第二子集，其中各個相鄰微凸脊之高度逐漸地降低。
10. 如請求項9之內置假體，其中該微凸脊的第一子集與該微凸脊的第二子集相鄰。
11. 如請求項7之內置假體，其中該複數個微凸脊的各個微凸脊的長度與該管狀構件的中心軸線同軸地配置。
12. 如請求項7之內置假體，其中該複數個微凸脊的各個微凸脊的長度沿著該管狀構件的該內表面周向地配置。
13. 如請求項1之內置假體，其中該第一階層式微結構覆蓋該外表面的一部分。
14. 如請求項1之內置假體，其中該外表面包括與該第一微結構圖案不同的第三微結構圖案，該第三微結構圖案經配置以將流體從第一位置輸送至第二位置。
15. 如請求項14之內置假體，其中該第三微結構圖案包括複數個微特徵，該複數個微特徵在相鄰微特徵之間具有5至50微米的節距、1至20微米的寬度及5至50微米的高度。
16. 如請求項1之內置假體，其中該管狀構件包括第一端及第二端，該第一端及該第二端關於該管狀構件的中心部分喇叭口狀。
17. 一種用於放置在胃腸道之內置假體，該內置假體包括： 管狀構件，其具有外表面及內表面，該外表面包括呈多重分形的第一階層式微結構圖案，該外表面另包括複數個孔，且該內表面為超疏水性或疏油性並包括與該第一階層式微結構圖案不同的第二微結構圖案。

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