本發(fā)明涉及醫(yī)療器械,具體涉及一種具有拉壓均脹性能的可降解血管支架。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快和膳食結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,血管阻塞性疾病的患病率呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢,已成為威脅公眾健康的重要隱患。在血管疾病治療領(lǐng)域,支架介入療法憑借其微創(chuàng)性和即時療效優(yōu)勢,成為臨床治療的主流手段之一。然而,現(xiàn)有支架在發(fā)揮機(jī)械支撐作用的同時,其擴(kuò)張過程中可能引發(fā)血管壁的機(jī)械性損傷,導(dǎo)致局部炎癥反應(yīng)與內(nèi)膜異常增生,最終引發(fā)支架內(nèi)再狹窄的臨床并發(fā)癥。研究表明,這類再狹窄現(xiàn)象與支架植入后的應(yīng)力分布失衡密切相關(guān)。因此,抑制支架內(nèi)再狹窄現(xiàn)象已成為血管支架技術(shù)研發(fā)的核心課題,而優(yōu)化支架的幾何構(gòu)型與力學(xué)性能分布,已成為提升支架長期療效的重要突破方向。
2、血管支架作為一種精密醫(yī)療器械,其在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,但同時也面臨著一些挑戰(zhàn)。其功能是通過機(jī)械支撐擴(kuò)張狹窄或閉塞的血管,恢復(fù)血液流動,提供持續(xù)的徑向支撐力,抑制血管彈性回縮,同時抑制內(nèi)膜增生和再狹窄。然而,由于其結(jié)構(gòu)的局限性,在擴(kuò)張時會出現(xiàn)局部應(yīng)力過高,進(jìn)而導(dǎo)致支架斷裂或血管損傷。
3、拉壓均脹結(jié)構(gòu)即一種正負(fù)泊松比可切換結(jié)構(gòu)。當(dāng)該結(jié)構(gòu)在單軸拉伸或壓縮條件下,都會在橫向上發(fā)生膨脹,即在拉伸時展現(xiàn)出負(fù)泊松比效應(yīng),而在壓縮時展現(xiàn)出正泊松比效應(yīng)。在植入手術(shù)中傳統(tǒng)的血管支架在徑向擴(kuò)張時因軸向收縮會導(dǎo)致支架實(shí)際位置偏離預(yù)期,醫(yī)生需在術(shù)中反復(fù)調(diào)整,而該結(jié)構(gòu)通過消除軸向收縮,使支架擴(kuò)張后長度基本不變,醫(yī)生可一次性準(zhǔn)確定位,降低手術(shù)風(fēng)險;且傳統(tǒng)的的血管支架植入人體后,在受到壓縮時,會發(fā)生徑向收縮,這可能會導(dǎo)致血管再狹窄。有別于傳統(tǒng)的血管支架,拉壓均脹結(jié)構(gòu)可以在受拉伸或壓縮時,結(jié)構(gòu)在徑向上都發(fā)生膨脹,這更有利于血管支架在植入時更好的定位并在植入后起到固定支撐作用。拉壓均脹材料的正負(fù)泊松比可切換效應(yīng)源于其特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu),即內(nèi)凹結(jié)構(gòu)與六角蜂窩結(jié)構(gòu)。由于拉壓均脹結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,而增材制造技術(shù)具有設(shè)計自由度高、能夠精確控制材料的微觀結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),因此,增材制造技術(shù)非常適合制備拉壓均脹結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明通過提供一種具有拉壓均脹性能的可降解血管支架,解決了傳統(tǒng)拉脹結(jié)構(gòu)血管支架在植入時不易定位和植入后受到血管收縮應(yīng)力時無法提供良好支撐力的技術(shù)問題,并且降低了發(fā)生支架內(nèi)再狹窄的概率。該具有拉壓均脹性能的可降解血管支架,能夠在拉伸和壓縮應(yīng)力作用下均勻膨脹,顯著改善支架與血管內(nèi)膜的貼合性、擴(kuò)張一致性和長期服役穩(wěn)定性,適用于治療血管狹窄或閉塞性疾病。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種具有拉壓均脹性能的可降解血管支架,由若干拉壓均脹基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元沿著血管支架環(huán)向排列和軸向排列,構(gòu)成拉壓均脹血管支架結(jié)構(gòu);
3、所述拉壓均脹基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元由內(nèi)凹結(jié)構(gòu)與六角蜂窩結(jié)構(gòu)結(jié)合而成;所述六角蜂窩結(jié)構(gòu)為外層,其上下兩端開有空隙;所述內(nèi)凹結(jié)構(gòu)由六角蜂窩結(jié)構(gòu)上下兩端空隙插入,從而具有拉壓均脹力學(xué)變形效應(yīng);
4、所述拉壓均脹血管支架結(jié)構(gòu)為可降解材料,所述拉壓均脹血管支架結(jié)構(gòu)既具有拉壓均脹效應(yīng)又能在體內(nèi)發(fā)生降解。
5、所述內(nèi)凹結(jié)構(gòu)包括t型桿與斜桿;t型桿的水平部分位于六角蜂窩結(jié)構(gòu)外側(cè);t型桿的豎直部分自空隙插入后,頂點(diǎn)分別通過兩斜桿連接六角蜂窩結(jié)構(gòu)的側(cè)面。
6、所述拉壓均脹基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元沿著血管支架環(huán)向排列的個數(shù)為4~8個。
7、所述拉壓均脹基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元沿著血管支架軸向排列的個數(shù)大于2。
8、所述可降解材料,為金屬材料、高分子材料或金屬高分子復(fù)合材料,從而使血管支架在完成其治療任務(wù)后可在體內(nèi)完全降解,降解產(chǎn)物可被人體吸收和代謝。
9、所述金屬材料為鎂及其合金、鐵及其合金、鋅及其合金;所述高分子材料為聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯。
10、由于可降解材料通常力學(xué)性能較弱,通過減少拉壓均脹基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元排列個數(shù)可增大支架結(jié)構(gòu)橫截面積,從而增強(qiáng)可降解支架對血管壁的機(jī)械支撐能力。
11、拉壓均脹可降解血管支架由拉壓均脹基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元沿軸向排列組成,排列個數(shù)超過2個,這些單元的排列個數(shù)直接決定了支架的軸向長度,所以在臨床應(yīng)用中,會根據(jù)對支架軸向長度的實(shí)際需求,來確定具體的軸向排列個數(shù)。
12、本發(fā)明具有如下有益效果:具有拉壓均脹性能的可降解血管支架既能適應(yīng)血管的收縮和舒張應(yīng)力,提供均勻穩(wěn)定的力學(xué)支撐,降低再狹窄風(fēng)險,又通過可降解材料實(shí)現(xiàn)階段性功能——早期確保管腔通暢,后期隨材料降解逐步轉(zhuǎn)移載荷至新生組織,促進(jìn)血管自然修復(fù),同時避免金屬支架長期留存引發(fā)的炎癥、血栓等并發(fā)癥,為心血管疾病治療提供更安全、更符合生理需求的解決方案。
1.一種具有拉壓均脹性能的可降解血管支架,其特征在于,由若干拉壓均脹基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元沿著血管支架環(huán)向排列和軸向排列,構(gòu)成拉壓均脹血管支架結(jié)構(gòu);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有拉壓均脹性能的可降解血管支架,其特征在于,所述內(nèi)凹結(jié)構(gòu)包括t型桿與斜桿;t型桿的水平部分位于六角蜂窩結(jié)構(gòu)外側(cè);t型桿的豎直部分自空隙插入后,頂點(diǎn)分別通過兩斜桿連接六角蜂窩結(jié)構(gòu)的側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有拉壓均脹性能的可降解血管支架,其特征在于,所述拉壓均脹基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元沿著血管支架環(huán)向排列的個數(shù)為4~8個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有拉壓均脹性能的可降解血管支架,其特征在于,所述拉壓均脹基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元沿著血管支架軸向排列的個數(shù)大于2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有拉壓均脹性能的可降解血管支架,其特征在于,所述可降解材料,為金屬材料、高分子材料或金屬高分子復(fù)合材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有拉壓均脹性能的可降解血管支架,其特征在于,所述金屬材料為鎂及其合金、鐵及其合金、鋅及其合金;所述高分子材料為聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯。