一種表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架，屬于心內(nèi)科血管介入技術(shù)領(lǐng)域；一種表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架，支架結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有裸金屬支架相同，其特征在于：金屬支架表面具有微納結(jié)構(gòu)；本實(shí)用新型專利技術(shù)的金屬支架的結(jié)構(gòu)和材料與現(xiàn)有技術(shù)的藥物洗脫支架(DES)涂覆涂層前的金屬支架相同，其不同之處在于本實(shí)用新型專利技術(shù)的表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架需要在現(xiàn)有技術(shù)的金屬支架的表面加工出微納結(jié)構(gòu)；本實(shí)用新型專利技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于:支架表面微納結(jié)構(gòu)的構(gòu)建不僅利于內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)而且與冠脈血流動(dòng)力學(xué)相一致；支架表面具有仿生結(jié)構(gòu)，更接近人體內(nèi)生長(zhǎng)環(huán)境，利于內(nèi)皮細(xì)胞的攀附，加速再內(nèi)皮化克服了血管平滑肌細(xì)胞過(guò)度增生導(dǎo)致的再狹窄和后期冠脈支架內(nèi)形成血栓。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架，屬于心血管內(nèi)科血管介入

技術(shù)介紹
本技術(shù)屬于克服偏見(jiàn)的專利技術(shù)。近年來(lái)，我國(guó)冠心病發(fā)病率逐年增加并且呈年輕化發(fā)展趨勢(shì)。經(jīng)皮冠脈支架置入術(shù)是目前治療冠心病的主要方法。冠狀動(dòng)脈內(nèi)球囊擴(kuò)張術(shù)(PTCA)、金屬裸支架(BMS)、藥物洗脫支架(DES)是冠心病介入治療的三次歷史性飛躍。PTCA、BMS、DES均可造成再狹窄。再狹窄的原因是支架擴(kuò)張?jiān)斐裳軆?nèi)膜損傷激活血小板和相關(guān)細(xì)胞，它們釋放的各種細(xì)胞因子可激活血管平滑肌細(xì)胞和炎性細(xì)胞，使其在損傷部位過(guò)度增生導(dǎo)致內(nèi)膜增厚和再狹窄。當(dāng)內(nèi)皮細(xì)胞完全覆蓋受損的血管壁和支架表面后，內(nèi)膜增生即停止，因此“再內(nèi)皮化”是解決再狹窄的關(guān)鍵。由于PTCA和BMS造成的高再狹窄率，逐漸被淘汰。藥物洗脫支架(DES)都帶有涂層。以前臨床支架涂層均為生物不可降解高分子材料，目前臨床支架涂層多為生物可降解高分子材料，常用的聚合物有聚羥基乙酸、聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚丁基甲基丙烯酸酯等。增加涂層的目的是使涂層擔(dān)載藥物、基因、抗體或者嵌段高分子等等，一般擔(dān)載的藥物為雷帕霉素洗和紫杉醇。目前，行業(yè)內(nèi)有一個(gè)共識(shí):支架必須帶有涂層并在涂層內(nèi)擔(dān)載藥物、基因和抗體等，金屬裸支架(BMS)已經(jīng)被藥物洗脫支架(DES)所取代。但是，目前臨床常用的藥物洗脫支架有雷帕霉素洗脫支架和紫杉醇洗脫支架等等，通過(guò)抑制平滑肌細(xì)胞增殖將再狹窄率降至10%以下，但抑制平滑肌細(xì)胞增殖的同時(shí)導(dǎo)致內(nèi)皮生長(zhǎng)延遲，出現(xiàn)了晚期支架血栓形成、動(dòng)脈瘤、藥物釋放不均等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述問(wèn)題，本技術(shù)的目的是提供一種表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架，采用新技術(shù)改造已經(jīng)被淘汰的金屬支架，克服從前使用金屬支架出現(xiàn)的血管平滑肌細(xì)胞過(guò)度增生導(dǎo)致的再狹窄和后期冠脈支架內(nèi)形成血栓。本技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架，支架結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有裸金屬支架相同，其特征在于:金屬支架表面具有微納結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，金屬支架表面加工出微納結(jié)構(gòu)后，在金屬支架表面涂覆生物可降解高分子材料涂層。優(yōu)選地，表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架是藥物洗脫支架(DES)的一個(gè)基本部件。本技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):支架表面微納結(jié)構(gòu)的構(gòu)建不僅利于內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)而且與冠脈血流動(dòng)力學(xué)相一致。微納結(jié)構(gòu)化為內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)提供了一個(gè)模擬細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)的仿生微環(huán)境，利于其吸附、分化、滲透生長(zhǎng)、物質(zhì)傳遞。支架表面具有仿生結(jié)構(gòu)，更接近人體內(nèi)生長(zhǎng)環(huán)境，利于內(nèi)皮細(xì)胞的攀附，加速再內(nèi)皮化克服了血管平滑肌細(xì)胞過(guò)度增生導(dǎo)致的再狹窄和后期冠脈支架內(nèi)形成血栓。【附圖說(shuō)明】圖1為本技術(shù)的表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架結(jié)構(gòu)圖。圖2(a?i)為本技術(shù)的金屬支架表面具有的其他形式的微納結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施方案下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本技術(shù)的具體實(shí)施方案。實(shí)施例1:如圖1所不，一種表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架，支架結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有裸金屬支架相同，其特征在于:金屬支架表面具有微納結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖1，為本技術(shù)的表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架結(jié)構(gòu)圖片。本技術(shù)所述的金屬支架的結(jié)構(gòu)和材料與現(xiàn)有技術(shù)的藥物洗脫支架(DES)涂覆涂層前的金屬支架相同，其不同之處在于本技術(shù)的表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架需要在現(xiàn)有技術(shù)的金屬支架的表面加工出微納結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖1，為本技術(shù)的表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架顯微圖片，在一定的放大倍數(shù)下可以看出金屬支架表面具有明顯的凸凹。在金屬支架的表面加工出微納結(jié)構(gòu)的工藝方法很多，其中一種方法是:使用納秒脈沖激光器或連續(xù)激光器，搭建出激光多光束干涉系統(tǒng)產(chǎn)生干涉光束，產(chǎn)生的干涉光束的數(shù)目為2?8束，也可以為更多束的干涉光，可用于大面積(范圍)表面加工。參見(jiàn)圖1，為本技術(shù)的表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架超顯微圖片，在更大的放大倍數(shù)下，可以看到金屬支架表面已經(jīng)微納結(jié)構(gòu)化了。需要說(shuō)明的是金屬支架表面的微納結(jié)構(gòu)有多種，比如方形柱陣列結(jié)構(gòu)、平行光柵結(jié)構(gòu)、乳突結(jié)構(gòu)以及多層次復(fù)雜異構(gòu)支架表面等等，如圖2中a?i所示。在一個(gè)金屬支架表面可以加工出一種微納結(jié)構(gòu)，也可以根據(jù)實(shí)際需要在同一個(gè)金屬支架表面上的不同位置加工出不同的微納結(jié)構(gòu)。關(guān)于在金屬支架表面加工出微納結(jié)構(gòu)的方法專利技術(shù)人擬申請(qǐng)其他專利。金屬支架表面微納結(jié)構(gòu)化對(duì)血管內(nèi)皮化的影響:在金屬支架表面利用多光束激光加工制備出微納結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了吸附面積，能夠?yàn)榭焖傥絻?nèi)皮細(xì)胞快速內(nèi)皮化創(chuàng)造條件。為了克服技術(shù)偏見(jiàn)，本實(shí)施例(或本技術(shù))所述的在現(xiàn)有技術(shù)的金屬支架表面加工出微納結(jié)構(gòu)后，可以實(shí)現(xiàn)直接使用金屬支架(不用在金屬支架表面涂覆生物可降解高分子材料涂層并擔(dān)載藥物、基因、抗體或者嵌段高分子等)達(dá)到克服血管平滑肌細(xì)胞過(guò)度增生導(dǎo)致的再狹窄和后期冠脈支架內(nèi)形成血栓的難題。事實(shí)上，在非金屬支架表面也可以加工出微納結(jié)構(gòu)，也可以達(dá)到同樣的目的。實(shí)施例2:本實(shí)施例所述的表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架，在現(xiàn)有技術(shù)的金屬支架的表面加工出的微納結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，其不同之處在于使用現(xiàn)有技術(shù)在金屬支架表面涂覆生物可降解高分子材料涂層。需要指出的是:雖然在金屬支架表面涂覆生物可降解高分子材料涂層，但是不用擔(dān)載藥物、基因、抗體或者嵌段高分子等等，顯然這與現(xiàn)有技術(shù)的在金屬支架表面涂覆生物可降解高分子材料涂層并擔(dān)載藥物、基因、抗體或者嵌段高分子等有明顯的區(qū)別。本實(shí)施例所選擇的生物可降解高分子材料應(yīng)該具有這樣的性質(zhì):非常易于與表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架結(jié)合，并易于快速吸附內(nèi)皮細(xì)胞為快速內(nèi)皮化創(chuàng)造條件。在涂覆工藝上要求涂層極薄。關(guān)于生物可降解高分子材料的選擇和涂覆工藝專利技術(shù)人擬申請(qǐng)其他專利。實(shí)施例1和實(shí)施例2實(shí)現(xiàn)了本技術(shù)的目的:血管介入
內(nèi)有一個(gè)共識(shí):支架必須帶有涂層并在涂層內(nèi)擔(dān)載藥物、基因、抗體或者嵌段高分子等等，達(dá)到的目的是解決了血管平滑肌細(xì)胞過(guò)度增生導(dǎo)致的再狹窄和后期冠脈支架內(nèi)形成血栓。這種做法存在的不足是:通過(guò)抑制平滑肌細(xì)胞增殖將再狹窄率降至10%以下，但抑制平滑肌細(xì)胞增殖的同時(shí)導(dǎo)致內(nèi)皮生長(zhǎng)延遲，出現(xiàn)了晚期支架血栓形成、動(dòng)脈瘤、藥物釋放不均等問(wèn)題。所以，本技術(shù)在解決平滑肌細(xì)胞過(guò)度增殖和晚期支架內(nèi)形成血栓的問(wèn)題上采用了另外的技術(shù)路線，即:在現(xiàn)有技術(shù)的金屬支架的表面加工出的微納結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了吸附面積，能夠?yàn)榭焖傥絻?nèi)皮細(xì)胞快速內(nèi)皮化創(chuàng)造條件，同樣可以解決平滑肌細(xì)胞過(guò)度增殖和晚期支架內(nèi)形成血栓的問(wèn)題。本技術(shù)就是這樣克服血管介入
內(nèi)存在的技術(shù)偏見(jiàn)的。實(shí)施例3:目前臨床對(duì)于冠狀動(dòng)脈內(nèi)支架的研究主要致力于支架表面改性以便減少血栓發(fā)生和減少內(nèi)膜增生。改性途徑主要有兩種，第一種途徑是通過(guò)物理化學(xué)方法改變支架表面理化特性，第二種途徑是通過(guò)合適的載體擔(dān)載藥物、基因、細(xì)胞等。實(shí)施例1和實(shí)施例2采用的是第一種途徑:在金屬支架表面利用多光束激光加工制備出微納結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了吸附面積，能夠?yàn)榭焖傥絻?nèi)皮細(xì)胞快速內(nèi)皮化創(chuàng)造條件。當(dāng)采用第二種途徑時(shí)，載體一般為可降解高分子材料，但是，一些合適的載體卻因?yàn)榕c金屬支架無(wú)法牢固的吸附而不能被使用。當(dāng)利用多光束激光在金屬支架表面加工制備出微納結(jié)構(gòu)后，這些合適的載體就可以被涂敷到金屬支架表面。合適的載體是指:藥物/聚合物的重量比大、藥物分子量及藥物和聚合物的水溶特性好，藥物釋放均衡。這種合適的可降解載體也應(yīng)具有這樣的性質(zhì):避本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種表面具有微納結(jié)構(gòu)的金屬支架，支架結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有裸金屬支架相同，其特征在于：金屬支架表面具有微納結(jié)構(gòu)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王珺楠，劉永利，王金鵬，艾永順，張靜，崔燕，武軍鐸，李智博，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：吉林大學(xué)，
類型：新型
國(guó)別省市：吉林;22