专利名称：拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架的制作方法
所属领域本发明涉及网状支架，特别是拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架。本发明是在现有医学临床使用的管形器官内用支架的基础上创新设计，可应用于制造植入人体管腔内圆筒网状的所有支架，如心血管支架、脑血管支架、外周血管支架、脾动脉支架、食道尿道支架等。
背景技术：
现有支架在世界范围内有几十种设计，特点各有侧重，一般支架是由多个重复波形连续排列而成的，图形主要有两部分组成一是主要径向支撑的是环绕一周梁柱，二是连接梁柱的轴向桥筋是柔韧性是否优良的具体体现部位。为了追求径向支撑力和轴向柔韧性同时优良这一矛盾统一体，大体上有设计上采用两种宏观形式一是全包围；二是半包围；所谓全包围的设计是指梁柱的曲线波峰没有自由端，每个波峰都与桥筋相连。半包围是指曲线梁柱波峰一半有自由端，一半与桥筋相连，连接方法隔一个连一个，相间连接。
现有此两类支架相比较，全包围支架特点是支撑性比较好，每个梁柱曲线波峰能被约束，不会在输送过程中因弯曲而轴向翘起影响顺应性。但是同时存在严重的缺点，即在相同的梁柱设计下，它的桥筋约束是半包围的二倍。所以柔韧性降低很多，支架在通过曲率较大的弯曲管道时，易造成支架屈曲变形。还有另外一个难以克服的缺点，就是侧壁孔隙最大面积很难达到理想最大要求，影响支架植入后侧肢整形；而半包围支架的特点是相同设计尺寸的支架桥筋数比全包围的减少一半，支架的可弯曲性、柔韧性比较好，侧壁孔隙面积易设计较大。缺点是如果梁柱设计轴向较长，由于梁柱曲锋相间自由，可能在支架弯曲推送时，出现轴向翘起，造成推送障碍。
发明内容
本发明目的是针对现有技术缺陷，提供一种拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架。主要作用是被植入扩张管腔的狭窄部位，塑性形变后贴壁定型在管腔的内表面，使管道内腔的通流量恢复正常，进而达到治病救人的目的。此种支架是一种长期植入物，一般采用微创的介入方法进行植入手术。所以该支架在设计上既要考虑生产装配与输送系统的匹配变形问题，也要考虑术者微创输送过程中的通过性、柔顺性、可弯曲性等问题，更要考虑支架在病变处被定位植入后的径向支撑力问题。
拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架，包括起支撑作用的峰谷交替的波浪曲线梁柱和起连接梁柱作用的S型曲线桥筋，其特征在于将每一组梁柱设计为以拱弧峰谷顶端形状，由流线波浪连接峰、谷；以垂直于轴向的圆周线为峰、谷交替的波浪曲线中心线，同一组梁柱波浪线是以平行于纵轴为波幅的主波峰、次波峰两种的峰、谷交替的波浪连续波浪闭合线，中心线单侧的波峰个数N＝4+2a个(a＝1、2……)(N＝6.8.……)，除端口而外，每一组梁柱内由两种不等波幅的主、次峰间隔排列，组与组之间采用S形桥筋主峰接连，圆筒网状支架在端口的两组梁柱单元中不分主、次峰，每个波幅是相等的；将相邻梁柱组中的主波峰相向连接，用S型桥筋实现，次波峰不受桥筋连接，S桥筋与相向主幅波峰梁柱内缘圆顺过渡，没有锐角形成。
技术方案如下支架设计有两部分组成1、是主要起支撑作用的峰谷交替的波浪曲线称为“梁柱”，单位称“组”；2、是主要起连接梁柱作用的S型曲线称为“桥筋”，单位称“个”。
1、对“梁柱”详细描述将每一组梁柱设计为以拱弧峰谷顶端形状，由流线波浪连接峰、谷；以垂直于轴向的圆周线为峰、谷交替的波浪曲线中心线，同一组梁柱波浪线是以平行于纵轴为波幅(主波峰，次波峰两种)的峰、谷交替的波浪连续波浪闭合线，中心线单侧的波峰个数N＝4+2a个(a＝1、2……)(N＝6.8.……)。除端口而外，每一组梁柱内由两种不等波幅的主、次峰间隔排列，组与组之间采用S形桥筋主峰接连方法。圆筒网状支架在端口的两组梁柱单元中不分主、次峰，每个波幅是相等的。
此种梁柱的设计作用是拱弧峰能使在相同跨度内呈现更好的抗压力，拱弧峰谷之间的连接不采用直线，而是采用两个曲率半径不同的曲线连接，其作用是使应力传递有渐变缓冲阶段。而支架端口的两组梁柱设计采用波幅相等的设计，其幅值取主波幅和次波幅之中间值，其目的是为了减少端口的喇叭效应，同时准确定位支架的有效长度。在端口而外的各组梁柱采用主波幅和次波幅间隔连接的方法，是为了在增强径向支撑力的同时具有优良的可弯曲性和柔韧性而设计的，因为次波幅沿轴向的长度短，它在支架膨扩后会为支架侧壁让出理想的侧肢整形空隙；它在膨扩之前的介入输送过程中因次波幅总长度小、贴轴效果好，柔韧推送性好，避免了切向翘起不良影响。此种设计使得支架径向支撑力良好和轴向柔韧度、推送性良好完美结合起来，并且使金属总占有率减少，从端口和整体两个方面增强了生物力学相容性。
2、对“桥筋”详细描述将相邻梁柱组中的主波峰相向连接，用S型桥筋实现，次波峰不受桥筋连接。S桥筋与相向主幅波峰梁柱内缘圆顺过渡，没有锐角形成，防止应力集中。S型采用设计成小弯弓造型，一是为了增加柔韧性，二是为了增强轴向抗压性，减少轴向收缩比。由于相邻两组的主次峰相错对应。所以S型桥筋在支架整体展开图中既是纵向，也是横向，更是斜向排列，此斜向排列在形成圆筒网状结构后，植入动脉血管中恰是与血管内壁螺旋沟纹相吻合，此微观力学结构有助于血液流变，是生物力学相容好的标志。
本发明的特点是支架的径向支撑力好，径向回缩率小；轴向顺应性好，柔韧性好，轴向收缩小，侧壁窗口大，侧肢整形好，金属覆盖分布得当，耐疲劳性好，实际应用，效果显著。
图1为本发明设计的每组梁柱，由6个主次波幅单元组成，每相邻组间主峰由S桥筋相连的圆筒网状支架结构产品的正视图。图中可见支架两端边缘整齐，易于与输送系统恰当装配，波幅尺寸与中间结构有别，科学地避免了扩张初期的端口喇叭效应。组间S型桥筋只连主波幅，不连次波幅，此设计是一种介于全包围和半包围之间的一种扬长避短的设计。既能提高柔度又能张大侧筒口，同时又消除了弯曲翘起的缺点。
图2为图1的梁柱结构剖面的左视图。图中显示12个剖面线的位置由6个单元拱弧流线结构不等波幅的周向中心线剖开，此12个梁柱剖面均匀分布在圆周上具有良好的径向支撑力，完成支架的主要功能。
图3为图1中的桥筋部分的周向剖面结构示意图(左视)。图中显示的三个剖面线的位置是三个S形桥筋与相邻两组梁柱主波的联结处周向剖面图，它们均匀呈120度角分布在圆周上，此三个剖面位置是支架刚柔相间、侧壁窗口收缩的临界过渡标志点。
图4为图1的展开正视图。结合上文对1、2、3图的叙述，再正视该图的结构时，便可清晰观察到金属的占有比和梁柱与桥筋之间的和谐尺寸分布。
图5为主波幅一个单元的放大示意图。
图6为次波幅一个单元的放大示意图。
如图1-6所示，拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架。可以由金属或非金属而成。每一组梁柱设计为以拱弧峰谷顶端形状，由流线波浪连接峰、谷；以垂直于轴向的圆周线为峰、谷交替的波浪曲线中心线，同一组梁柱波浪线是以平行于纵轴为波幅(主波峰，次波峰两种)的峰、谷交替的波浪连续波浪闭合线，中心线单侧的波峰个数N＝4+2a个(a＝1、2……)(N＝4.6.8.……)。除端口而外，每一组梁柱内由两种不等波幅的主、次峰间隔排列，组与组之间采用S形桥筋主峰接连方法。圆筒网状支架在端口的两组梁柱单元中不分主、次峰，每个波幅是相等的。
每个S型桥筋与相邻两组主波峰顺切流线型相连，悬跨于两组梁柱波谷之间起到柔顺衔接效果和轴向抗压作用及伸展金属储备作用。所有S桥筋形状一致，在展开图的分布中可看，具有横、纵、斜向有序的结合效果。在相邻两组梁柱波形之间，主、次波错落相对，使金属分布性好。对同一图纸设计主、次、及两端口波幅值(3个值)确定不变，对不同尺寸的支架设计三个值，根据实际需要设定。但要同图纸三个值一致。根据所需支架的长度和直径不同，设计的组数不同，每组的单元数也不同，每两组之间的桥筋数也不同；组要满足主波、次波数之比，是1∶1的关系，相邻两组梁柱主波数与接连它们的S型桥筋数之比是2∶1的关系。
具体实施例方式
I型拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架，心血管支架。目前支架的设计均为8个主次波幅单元组成；S形桥筋为一周4个；以垂直于轴向的圆周线为峰、谷交替的波浪曲线中心线，波幅单元连接有3种形式主主连接，主次连接，次次连接；当前作的图均为支架结构展开正视图。可以由金属或非金属而成。每一组梁柱设计为以拱弧峰谷顶端形状，由流线波浪连接峰、谷；以垂直于轴向的圆周线为峰、谷交替的波浪曲线中心线，同一组梁柱波浪线是以平行于纵轴为波幅(主波峰，次波峰两种)的峰、谷交替的波浪连续波浪闭合线，中心线单侧的波峰个数N＝4+2a个(a＝1、2……)(N＝6.8.……)。除端口而外，每一组梁柱内由两种不等波幅的主、次峰间隔排列，组与组之间采用S形桥筋主峰接连方法。圆筒网状支架在端口的两组梁柱单元中不分主、次峰，每个波幅是相等的。
每个S型桥筋与相邻两组主波峰顺切流线型相连，悬跨于两组梁柱波谷之间起到柔顺衔接作用和轴向伸展储备作用。所有S桥筋形状一致，在展开图的分布中可看，具有横、纵、斜向有序的结合效果。在相邻两组梁柱波形之间，主、次波错落相对，使金属分布性好。对同一图纸设计主、次、及两端口波幅值(3个值)确定不变，对不同尺寸的支架设计三个值，根据实际需要设定。但要同图纸三个值一致。根据所需支架的长度和直径不同，设计的组数不同，每组的单元数也不同，每两组之间的桥筋数也不同；组要满足主波、次波数之比，是2∶1的关系，相邻两组梁柱主波数与接连它们的S型桥筋数之比是2∶1的关系。
权利要求
1.拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架，包括起支撑作用的峰谷交替的波浪曲线梁柱和起连接梁柱作用的S型曲线桥筋，其特征在于将每一组梁柱设计为以拱弧峰谷顶端形状，由流线波浪连接峰、谷；以垂直于轴向的圆周线为峰、谷交替的波浪曲线中心线，同一组梁柱波浪线是以平行于纵轴为波幅的主波峰、次波峰两种的峰、谷交替的波浪连续波浪闭合线，中心线单侧的波峰个数N＝4+2a个(a＝1、2……)(N＝6.8.……)，除端口而外，每一组梁柱内由两种不等波幅的主、次峰间隔排列，组与组之间采用S形桥筋主峰接连，圆筒网状支架在端口的两组梁柱单元中不分主、次峰，每个波幅是相等的；将相邻梁柱组中的主波峰相向连接，用S型桥筋实现，次波峰不受桥筋连接，S桥筋与相向主幅波峰梁柱内缘圆顺过渡，没有锐角形成。
2.根据权利1所述拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架，其特征在于S型采用设计成小弯弓造型，S型桥筋在支架整体展开图中既是纵向，也是横向，更是斜向排列，此斜向排列在形成圆筒网状结构。
3.根据权利1所述拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架，其特征在于每个S型桥筋与相邻两组主波峰顺切流线型相连，悬跨于两组梁柱波谷之间；所有S桥筋形状一致，具有横、纵、斜向有序的结合。
4.根据权利1或3所述拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架，其特征在于对同一图纸设计主、次、及两端口波幅值确定不变，对不同尺寸的支架设计三个值，根据实际需要设定；但要同图纸三个值一致，根据所需支架的长度和直径不同，设计的组数不同，每组的单元数也不同，每两组之间的桥筋数也不同；组要满足主波、次波数之比，是2∶1的关系，相邻两组梁柱主波数与接连它们的S型桥筋数之比是2∶1的关系。
5.根据权利1所述拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架，其特征在于支架的设计均为8个主次波幅单元组成；S形桥筋为一周4个；以垂直于轴向的圆周线为峰、谷交替的波浪曲线中心线，波幅单元连接有3种形式主主连接，主次连接，次次连接。
全文摘要
拱弧流线型人体管腔网状圆筒支架，将每一组梁柱设计为以拱弧峰谷顶端形状，由流线波浪连接峰、谷；以垂直于轴向的圆周线为峰、谷交替的波浪曲线中心线，同一组梁柱波浪线是以平行于纵轴为波幅的主波峰、次波峰两种的峰、谷交替的波浪连续波浪闭合线，中心线单侧的波峰个数N＝4+2a个，除端口而外，每一组梁柱内由两种不等波幅的主、次峰间隔排列，组与组之间采用S形桥筋主峰接连，圆筒网状支架在端口的两组梁柱单元中不分主、次峰，每个波幅是相等的；将相邻梁柱组中的主波峰相向连接，用S型桥筋实现，次波峰不受桥筋连接，S桥筋与相向主幅波峰梁柱内缘圆顺过渡，没有锐角形成。径向支撑力好，径向回缩率小；轴向顺应性好，柔韧性好，轴向收缩小，侧壁窗口大，侧肢整形好，金属覆盖分布得当，耐疲劳性好。
文档编号A61F2/04GK1843310SQ20061007873
公开日2006年10月11日 申请日期2006年5月11日 优先权日2006年5月11日
发明者董何彦, 赵亚平 申请人:辽宁生物医学材料研发中心有限公司