动脉瘤治疗装置的制作方法

专利名称：动脉瘤治疗装置的制作方法
动脉瘤治疗装置
本申请是申请号为02818514. 5，发明名称为"动脉瘤治疗装置" 的分案申请.
通常，哺乳动物的循环系统包括作为泵的心脏和将血液输送到身体 各处的血管系统.由于通过流动的血液施加在血管上的力，所以血管 可能发生各种血管能力丧失和机能失调，动脉瘤是一种常见的血管机 能失调，其导致血管异常的变宽，通常，血管动脉瘤是由于血管的壁 变薄并且血管随后胀大而形成。如图l所示，动脉瘤10通常包括与血 管14连通的窄颈部12和与窄颈部12连通的圃顶部16。如图1所示， 窄颈部12和圓顶部16形成腔18。已知的动脉瘤可以在包括脑、腹部、 和遍及循环系统的全身的多个位置处形成。
因此，已经开发处多种用于治疗动脉瘤的手术技术.起初，需要动 脉瘤切除术来修补机能失调的组织。动脉瘤切除术过程需要医生可触 及到动脉瘤、切除动脉瘤、并使用修复移植来代替空隙.因为这是一 种主要由手术完成的工作，所以该处理过程的死亡率较高。通常，动 脉瘤切除术过程对于患有严重的冠状动脉和脑动脉硬化、严重的肺病、 和明显的肾病或其它并发症因数的患者来说是不能使用的.
称为"显微手术夹持"的治疗脑动脉瘤的替代方法需要在动脉瘤的 颈部上设置金属夹，由此阻断动脉瘤的血液流动。
由于动脉瘤切除术和显微外科夹持过程的缺点，已经开发出侵入程 度较底的方法。通常，这些过程需要形成人为血管阻塞，这是通过将 多个器件或适当的材料植入到动脉瘤的腔18中从而导致流入动脉瘤的 血流减少而实现的。血流的减少导致血液停滞并形成凝块.通常，该 过程需要医生将微导管推入到动脉瘤内的位置并且在其中施加在生物 上相容的血管阻塞材料或器件。常用的血管阻塞器件和材料包括铂细 微线闺、猪鬃、细微纤维胶原、各种聚合物试剂、材料悬浮液、和其 它空间填充材料。图2示出了形成在血管14上的动脉瘤10，该动脉瘤 10具有位于动脉瘤圃顶部18中的血管阻塞器件20.使用该器件填充 动脉瘤的缺点在于，血管阻塞块可能碰到神经或其它生物组织结构，由此导致不利的生物症状。例如，血管阻塞器件20碰到在脑内的神经 或结构会导致不利的神经症状，通常称为"质量作用效应"。与血管 阻塞器件相关的另一问题在于，在动脉瘤中保持该器件。如果该器件 在植入过程中或之后偏移，则经过其它机能血管的血流可能中断，因 此可能导致血栓.
已经开发出的修复动脉瘤的替代方法需要在动脉瘤的颈部附近的 血管中植入机械支承器件.通常，称为"血管支架"的这些机械支承 器件包括通过导管在血管中输送就位的可展开式的机械支承结构，除 了对机能失调的血管壁提供机械支承之外，该血管支架可包括用于限 制血液流经动脉瘤附近的血管的机械机构，由此减小或消除动脉瘤. 可限制流向动脉瘤的血流的示例性机械结构包括定位在动脉瘤10附近 并限制流向其的血流的网或网状结构，困3示出了在动脉瘤IO附近定 位在血管14中的血管支架22。尽管血管支架对血管提供了足够的支 承，但是这些器件在限制流向动脉瘤的血流方面有效性有限.因而， 动脉瘤通常保持未受影响并可能增大.因此，血管支架可覆盖有设计 用于限制流向动脉瘤的血流的涂层，这些涂层通常包括生物性相容的 聚合物、薄膜、和织物.然而，将这些涂层施加到血管支架上会增大 该器件的截面直径，由此导致较大型面的血管支架移植件.因此，经 过血管的血流由于存在较大型面的血管支架移植件而减少。此外，器 件型面对于脑动脉瘤的治疗是显著的问题，这是因为脑血管的尺寸较 小，所以需要该器件可通过微导管输送到动脉瘤.因而，较大型面的 血管支架移植件通常不用于治疗脑动脉瘤.
因此，现今存在着对于有效治疗动脉瘤而且不显著影响流经血管的 血流的器件和方法。

发明内容
本发明解决了上迷的问题，其中在大致不削弱流经血管的血流的情 况下，本发明的动脉瘤治疗装置有效地阻塞或抑制流向动脉瘤的血流. 此外，本发明的动脉瘤治疗装置可应用于全身各处的形成在血管上的 各种动脉瘤.本领域的普通技术人员应当理解，本发明可容易地制造 并可由多种材料制成.
本发明的动脉瘤治疗装置包括:具有至少一个表面的至少一个支承 件；和选择性地施加到所述支承件上的活性材料。该至少一个支承件至少具有可接受活性材料的第一表面，该支承件向接受的活性材料提 供了基质.或者，该至少一个支承件还可向脆弱的血管组织提供支承。 该活性材料具有未起作用的状态和起作用后的状态，在起作用后的状 态中，该活性材料选择性地施加到至少一个支承件上，该活性材料可 限制或阻塞流向动脉瘤的血流。在替代实施例中，该至少一个支承件 可由活性材料制成或以其它方式结合到其中.该器件优选地可从细长 的输送装置上可控制地松释。该松释机构可以是现有技术已知的任何 的血管阻塞器件和血管支架拆卸装置，其包括但不限于机械式、电解 式、电动机械式、热力式、液压式、和形状记忆式爭>释机构。
在替代实施例中，本发明涉及血管修补器件，其具有径向和轴向柔 性的修补主体件，该修补主体件由多个互锁的支承件形成.可支承血 管的互锁的支承件形成多个网格。可限制或阻塞流向动脉瘤的血流的 活性材料选择性地施加、编织到、整体形成到、或以其它方式结合到 互锁的支承件中。例如，该互锁支承件可由纤维状或成形的活性材料 制成.
在又一实施例中，本发明涉及具有盘绕桥接器件，其具有径向和轴 向柔性的弹性的正弦曲线形的主体件，该正弦曲线形的主体件限定出
多个开口。正弦曲线形的主体件具有第一曲率半径R和第二曲率半径 R，，其中R，大于R,正弦曲线形的主体件由至少一个支承件形成并具有 选择性地施加到其上的可限制或阻塞流向动脉瘤的血流的活性材料，
在另 一实施例中，本发明涉及具有径向和轴向柔性的柱形主体件的 螺旋形血管支架，该柱形主体件位于第一端和第二端之间，由可支承 血管组织的至少一个支承件形成的该柱形主体件还限定出与所述第一 和第二端连通的内腔.可限制或阻塞流向动脉瘤的血流的活性材料选 择性施加到至少一个支承件上，
在再一实施例中，本发明涉及具有径向和轴向柔性的柱形主体件的 螺旋形血管支架，该柱形主体件位于第一端和笫二端之间，由可支承 血管组织的至少一个支承件形成的该柱形主体件还限定出与所述笫一 和第二端连通的内腔.可限制或阻塞流向动脉瘤的血流的活性材料选 择性施加到至少一个支承件上.
在另一实施例中，本发明涉及具有径向和轴向柱形主体件的网状膨 胀的血管支架，该柱形主体件位于第一端和第二端之间，由可支承血管组织的至少一个支承件形成的柱形主体件限定出与所述第一和第二 端连通的内腔，可限制或阻塞流向动脉瘤的血流的活性材料选择性施 加到至少一个支承件上。
在又一实施例中，本发明涉及具有径向和轴向柔性的分叉主体件的 分叉血管支承器件，该柱形主体件位于第一端、第二端、和第三端之 间。该分叉主体件还限定与第一、第二和第三端连通的内腔.该分叉 主体件由可支承血管组织组织的至少一个支承件形成.可限制或阻塞 流向动脉瘤的血流的活性材料选择性施加到至少 一个支承件上.
在另 一实施例，本发明涉及可输送到动脉瘤中的在动脉瘤内的桥接 器件，该器件包括与柔性的桥接主体件连通的至少两个接合件。至少 两个接合件共同地形成连接部.可限制或阻塞流向动脉瘤的血流的活 性材料选择性施加到至少两个接合件上.
本发明还披露了一种治疗血管动脉瘤的方法.具体地说，治疗动脉
瘤的新方法包括以下步骤提供具有选择性地施加到其上的活性材料 的器件；将该器件输送到血管动脉瘤处；使用该器件支承在动脉瘤附 近的组织；使该活性材料活化起作用，以便允许血液流经血管并同时 限制或阻塞流向动脉瘤的血流。
参照附图并结合以下的详细描述，本发明的其它目的和特征更加清晰。


在附图中
图l是其壁上形成有血管动脉瘤的血管的截面图2是现有技术的治疗血管动脉瘤的方法的截面图，该方法需要在
血管动脉瘤内设置材料；
图3是现有技术的治疗血管动脉瘤的方法的截面图，其中机械式血
管支架定位在动脉瘤附近；
图4是本发明的支承件的截面图，该支承件具有设置在其上的未起 作用的活性材料；
图5a是本发明的支承件的截面图，该支承件具有设置在其上的起 作用后的活性材料；
图5b是本发明的支承件的截面图，其具有包括在其中交织的活性 材料的结构；图6是本发明的实施例的立体图，其包括用于限制流向血管动脉瘤 的血流的血管修补器件；
图7是本发明的另一实施例的立体图，其包括用于限制流向血管动 脉瘤的血流的血管修补器件；
图8是本发明的血管修补器件的立体图，其定位在血管动脉瘤附近 的血管内；
图9是本发明的血管修补器件的截面图，其定位在血管动脉瘤附近 的血管内；
图IO是本发明的实施例的立体图，其包括用于限制流向血管动脉 瘤的血流的盘绕桥接器件；
图ll是本发明的另一实施例的立体图，其包括用于限制流向血管 动脉瘤的血流的盘绕桥接器件；
图12是本发明的盘绕桥接器件的截面图，其用于限制流向血管动 脉瘤的血流；
图13是本发明的实施例的立体图，其包括用于限制流向血管动脉 瘤的血流的螺旋形血管支架器件；
图14是用于限制流向血管动脉瘤的血流的螺旋形血管支架器件的 另一实施例的立体图15是本发明的螺旋形血管支架器件的截面图，该器件定位在血 管动脉瘤附近的血管中；
图16是包括用于限制流向血管动脉瘤的血流的网状血管支架器件
的立体图17是用于限制流向血管动脉瘤的血流的网状血管支架器件的另 一实施例的立体图18是定位在血管动脉瘤附近的血管中的本发明的网状血管支架 器件的截面图19是本发明的实施例的截面困，其包括定位在在血管动脉瘤附 近的血管中的网状分叉器件；
图20是用于限制流向血管动脉瘤的血流的在动脉瘤内的桥接器件
的另一实施例的截面图21是定位在血管动脉瘤附近的血管中的本发明的在动脉瘤内的
桥接器件的截面图；和图22是本发明的实施例的立体图，其定位在血管内的可膨胀的嚢
体微细导管。
具体实施例方式
在此披露了本发明的各个实施例的详细描述。本说明书不是限定 性，而仅仅是为了对本发明的基本原理进行说明。本说明书的小标题 和整体结构仅仅是为了方便说明，而不是限定本发明.
本发明的动脉瘤封闭装置通常限制流经血管的血液进入形成于其 上的动脉瘤的能力.在此披露的该器件可以通过多种方式施加到血管 上，其中包括(但不限于)常规的手术技术和使用多种尺寸的导管、 气囊导管、细微导管的最小程度的侵入式手术技术以及现有技术已知 的最小程度的侵入式手术。尽管本发明可用于在全身的各个位置处修 复动脉瘤，但是本发明特别有利于修复或治疗脑血管的动脉瘤的过程. 本发明的器件和方法与在3/13/01提交的共同未决的美国专利序列号 09/804935 "Hydrogels and their undergo volumetric expansion in response to changes in their environment and their methods of manufacture and use"中披露的材料和制造方法和用途特另'J兼容，该 专利转让给本发明的受让人并且通过引证将其全部内容引入本发明. 本领域的普通技术人员应当理解，本发明可使用多种施加到其上的替 换的活性材料，其包括例如现有技术已知的胶原聚合物共轭材料、可 光致聚合的生物降解材料、和其它可生物降解的交联的水凝胶。
动脉瘤是这样形成的，即由于向外压力通过在血管内的血流作用于 病变或损伤的血管壁上，由此导致组织的脆弱部分从血管壁向外胀大. 图l示出了动脉瘤10，其包括与血管14连通的颈部12并具有限定动 脉瘤腔18的圃顶部分16,本领域的普通技术人员应当理解，图l示出 了血管动脉瘤的一个示例，并不限制本发明的范围或内容.
治疗动脉瘤的一个方法需要在动脉瘤附近或在动脉瘤内形成血栓， 由此限制血流或剥夺动脉瘤的血流并减小动脉瘤破裂的可能性。图2 和3示出了现有技术的通过人为地在动脉瘤内或在动脉瘤附近形成血 栓以便修复动脉瘤的器件.在图2和3，附图标记10、 12、 14、 16、 18与图1中的附图标记表示相似的部分，图2示出了与血管14连通的 动脉瘤10。如图所示，血管阻塞器件20定位在动脉瘤腔18内.通常， 细微导管或其它装置用于将血管阻塞器件20注射或以其它方式插入到动脉瘤腔18中，由此减小可从血管14接收血液的动脉瘤容积.图3 示出了用于治疗动脉瘤的替换器件.如图3所示，血管支架22定位在 动脉瘤IO附近的血管14中。血管支架22是用于向其它的机能不全的 或脆弱组织提供支承或者保持窄或阻塞血管的显状的机械支架.
本发明披露了用于使得动脉瘤栓塞或隔离的多个器件。具体地说， 本发明披露了可在多种血管的各个位置处植入的各种结构.在此披露 了各种颈部桥接件(neck bridge)、血管修补件、和血管支架，它们 通常由一系列的互锁的以其它方式连接的支承件以便形成预定的形 状。图4和5a示出了用于本发明的多个实施例的在植入之前和之后的 支承件24的一部分的截面图.如图4所示，支承件24可包括器件基 质26，其具有在植入之前施加到其外部上的活性涂层或材料28.图5a 示出了处于起作用后状态的设置在支承件24上的活性涂层28，其中活 性涂层28已经从器件基质26上向外膨胀.本领域的普通技术人员应 当理解，本发明的支承件24可由生物性相容的多种材料制成，其包括 例如铂、金、钽、钛、不锈钢、鴒、镍钛金属互化物、形状记忆合金、 成形的活性材料、或其它适当的材料.图5b示出了本发明替换实施例， 其包括与支承件24交织的活性材料线股28，由此形成交织结构27。 本领域的普通技术人员应当理解，活性线股28可沿径向、轴向、和径 向和轴向定向地定位在交织结构27内。在替代实施例中，本发明的器 件基质26可由多种生物性相容的聚合物材料制成，其包括但不限于聚 氨酯、聚乙烯醇、聚酯、聚四氟乙烯、硅酮、丙烯酸、或相似的聚合 物材料，在另一替代实施例中，支承件24可结合不可透过无线电的或 产生回波的材料或试剂，由此使得医生可在血管或其它中空器官内精 确地定位该器件。本领域的普通技术人员应当理解，支承件24、器件 基质26、和/或活性涂层28可以以化学方式掺杂有或充有药物或促进 生长的材料，以便刺激组织生长或传递其它有利于支承件24的治疗剂.
该活性涂层或材料28可由多种随时间在血液或其它流体存在的情 况下膨胀或容积改变的材料制成.在优选实施例中，本申请的申请人 的在3/13/01提交的共同未决的美国专利序列号09/8(M935 "Hydrogels and their undergo volumetric expansion in response to changes in their environment and their methods of manufacture and use"中披露了特别用作活性涂层或材料28的水凝胶，以便治疗动脉瘤.以上引证的水凝胶包括加入到琥珀瓶中的1.25g(0. 021摩尔) 的丙烯酰胺、0.87g ( 0.009摩尔)的丙烯酸钠、O.OOSg ( 0.00003摩 尔)的N，N-乙烯双丙烯酰胺、7.95g的水、和4.5g的氯化钠(<10微 米颗粒尺寸)。引发剂是53微升的N,N,N，，N-四乙基乙烯二元胺和在 水中的65微升的20X重量/重量的过疏酸铵，引发剂加入，并且该溶液 吸入到3-cc的注射器中，该溶液随后注射到内径0. 025英寸的管中并 使其聚合化2小时.该管被切成2英寸的部段并在真空炉中干燥.该 干燥后的水凝胶在蒸馏水中洗三次，分别为10-12小时、2小时、和2 小时，以便除去多孔物质、任何未起作用的单体、和任何未结合的单 体，水凝胶随后被切成大约0.100英寸长的部段，其称为"丸剂"， 并使用铂线團/线材组件串起来。或者，水凝胶可拉制或形成为与支承 件24具有相似尺寸和大小的纤维线股或部分.这些丸剂或线股随后在 乙醇中水合并且在真空中在大约55C下干燥大约2小时.
其后，干燥的丸剂或线股随后置于50X的盐酸/50X的水中并在37C 下培养大约70小时。在培养之后，多余的盐酸溶液通过连续冲洗从丸 刑或线股上沖洗掉，冲洗是a)70 4的异丙醇30X的水冲洗大约5分钟， b) 100%的异丙醇冲洗大约15分钟，c) IOOX的异丙醇冲洗大约15分 钟，d) IOOX的异丙醇冲洗大约15分钟.该水凝胶丸剂或线股随后在 55C下在真空中干燥至少2小时，在完全干燥过程之前或之后，丸剂或 线股可通过所需的多种方式选择性地施加到至少一个支承件24上。如 果需要，水凝胶线股可用作支承件24,并不需要加强.其后，水凝胶 可通过多种方式选择性地施加到支承件上.在一个实施例中，活性材 料施加到支承件24的整个表面上.在替代实施例中活性材料选择性地 施加到支承件24的一部分上.例如，活性材料可选择性地施加到与血 管壁接合的支承件24的一部分上.一旦本实施例的水凝胶植入到体内， 处于生理pH (约7.4)大约一个小时之后其可完全膨胀(到直径大约 0. 035英寸).或者，水凝胶线股可编织、或结合到支承结构中.此外， 该支承结构可由水凝胶材料制成.
图6-9示出了本发明的用于使得动脉瘤与血管隔离的实施例。如图 6所示，本实施例披露了包括主体件32的血管修补器件30,主体件32 由彼此轴向地设置的多个交织或以其它方式连接的支承件24形成，其 可支承脆弱的血管组织，该交织的支承件24形成多个网格34.如图6-8所示，活性涂层35选择性地施加到交织支承件24上。本领域的普 通技术人员应当理解，本发明的实施例在没有大致阻塞流经该血管的 血流的情况下使得形成在血管上的动脉瘤隔离并形成血栓。如图7所 示，由多个支承件24形成的血管修补器件30具有弧形型面36。该弧 形型面36可选择成近似接受血管的曲率半径，由此进一步地限制在植 入之后的血管阻塞，本领域的普通技术人员应当理解，本发明的血管 修补器件30可制造成多种尺寸.例如，血管修补器件30可接近接受 血管的270度，由此使用机械力将该器件固定在血管内。如果需要， 血管修补器件30可结合有可变形的支承件24，由此使得医生可调节孤 形型面36,以便在植入过程中使其符合接受血管的曲率半径.在图8 中，附图标记IO、 12、 14、 16、 18与图1的附图标记表示相似的部分. 图8示出了定位血管14中靠近动脉瘤10的血管修补器件30，其中该 器件30横跨由颈部12形成动脉瘤腔18的开口 38。如图8所示，活性 涂层35的膨胀使得由血管修补器件30形成的多个网格34的尺寸减小， 由此减少了进入动脉瘤的血液量。在替代实施例中，血管修补器件30 可包括多个(未示出的)装接器件，以便有助于在血管内植入和固定 该器件.该装接器件可包括例如由多种材料制成的钩、倒钩、或相似 器件，这些材料例如为铂、金、钽、钛、不锈钢、钨、镍钛金属互化 物、或其它适当的材料。在替代实施例中，血管修补器件30可结合替 代的装接机构，其包括但不限于粘接剂材料、机械装接机构或真空装 接机构.图9示出了定位在动脉瘤附近的本发明的血管修补器件30和 血管14的截面图，本领域的普通技术人员应当理解，本发明的实施例 可制成多种尺寸，由此使得其可用于各种血管以修补各个动脉瘤.
图10-12示出了用于治疗动脉瘤的本发明的替代实施例.如图10 所示，本实施例披露了弹性的盘绕桥接器件40，其包括限定多个开口 44的正弦曲线形主体件42.该主体件42沿孤46形成，由此有助于植 入该器件并同时限制血管的阻塞。弹性的主体件42可沿线48压缩， 以便在体内输送和定位该盘绕桥接器件40.当设置该盘绕桥接器件40 时，主体件42的弹性沿线50施加向外的压力，其中弹性主体件42与 (未示出的)血管壁接合.在替代实施例中，盘绕桥接器件40可用于 向脆弱的血管组织提供机械支承.如图10所示，主体件42涂敷有或 以其它方式设置有活性涂层，由此阻塞或以其它方式抑制流向动脉瘤的血流。图11示出了盘绕桥接器件40的替代实施例，其包括弹性的 正弦曲线形的主体件42，该主体件具有至少一个设置在其上的活性部 段52并限定多个开口 44。活性部分52是如上所述的选择性地涂敷有 或其它方式结合有活性材料的区域。本领域的普通技术人员应当理解， 本实施例使得动脉瘤形成血栓并同时限制在血管内的阻塞.图12示出 了定位在血管14内的本实施例的截面图，其中至少一个活性部段52 阻塞或抑制流向动脉瘤10的血流.
图13-15示出了用于治疗形成在脆弱血管组织上的动脉瘤的本发 明的另一实施例.图13-15示出了各种可膨胀的可使形成在脆弱血管 组织上的动脉瘤形成血栓或隔离的"血管支架".在替代实施例中， 本发明的内腔脉管式的修复器件可用于向脆弱的血管组织提供机械支 承.如图13所示，螺旋形的可膨胀的血管支架54包括第一端56和笫 二端58，其具有设置在其间的柱形主体件60,柱形主体件60限定与 血管支架54的纵向轴线64同轴地对准的中心腔62,螺旋形可膨胀的 血管支架54具有第一直径D，由此使得在血管内插入和定位该器件， 并且还具有较大的第二直径D，，由此使其与血管壁接合并支承血管壁。 如图所示，活性材料选择性地施加到螺旋形的可膨胀的血管支架54的 外表面上。图14示出了螺旋形的可膨胀的血管支架54的替代实施例， 其包括具有第一端56和第二端58的柱形主体件60.该柱形主体件60 还包括至少一个设置在其上的活性部段66,由此使得动脉瘤形成血栓 或隔离，同时限制血管阻塞.图15示出了定位在血管14内的本实施 例的截面图，其中至少一个活性部段66阻塞或以其它方式抑制流向动 脉瘤10的血流
在再一实施例中，图16-18示出了网状的可膨胀的内腔血管支架。 如图16、 17所示，网状血管支架68包括第一端70和第二端72，其具 有设置在其间的网状主体74.该柱形网状主体74由一系列的互连的支 承件24构成，该网状主体限定沿血管支架68的纵向轴线78同轴地对 准的流动腔76，其具有第一压紧直径D和较大的第二直径D，. 如图 16-18所示，活性材料可施加到血管支架68的外部上，或者，活性材 料可施加到所选择的区域上，或单独的支承件"可由活性材料制成或 以其它方式结合到其中。困18示出了定位在血管14内的网状可膨胀 的血管支架68的截面图，其中活性部段80阻塞或以其它方式抑制流向动脉瘤10的血流，
图19示出了本发明的又一实施例。如图19所示，阻塞分叉支承件 82包括第一端84、第二端86、和第三端88，并具有在第一端、第二 端、和笫三端之间的柱形主体90。该柱形主体90还限定一内腔92, 其分别与笫一端84、第二端86、和第三端88连通.阻塞分叉支承件 82具有笫一直径D，由此使得在血管内插入和定位该器件，并且还具 有较大的第二直径D，，由此使其与血管壁接合.因而，柱形主体90可 由多个互锁或以其它方式连接的支承件24制成，并且形成网状.如图 19所示，活性材料92结合到柱形主体82中，由此可阻塞形成在血管 14上的动脉瘤10.
图20和21示出了本发明的另一实施例，其中披露了定位在动脉瘤 10的颈部12附近的在动脉瘤内的颈部桥接结构94.如图所示，在动 脉瘤内的颈部桥接结构94包括与至少两个接合件98A、 98B连通的器 件主体96，接合件98A、 98B共同地形成一器件连接部100.本领域的 普通技术人员应当理解，该器件连接部100可密封地使得动脉瘤与流 经血管的血流隔离.接合件98A-B成形为接近动脉瘤的曲率半径，由 此在器件与血管之间提供一界面.活性部分102A-B分别定位在接合件 98A-B上。如图12所示，在施加在动脉瘤内的颈部桥接结构94之前或 之后，材料104可插入到动脉瘤中.这种材料104可包括多种材料， 例如水凝胶、猪鬃、细微纤维胶原、各种聚合物试剂、材料悬浮液、 金属材料或不可透过无线电的材料、和其它空间填充材料。
本发明还披露了一种治疗血管动脉瘤的方法.在一个实施例中，本 发明披露了 一种包括透过皮肤将动脉瘤治疗器件插入到血管中、将该 治疗器件推到血管动脉瘤附近的位置处、并在大致不限制流经该血管 的血流的情况下使该器件作用于动脉瘤或周围组织的方法.本发明的 装置可通过多种方式输送到体内就位，这些方式包括例如在导向线材 上、在嚢体导管上或通过细微导管.图22示出了通过使用囊体细微导 管106应用于动脉瘤10的本发明的示例性实施例104.
在使用中，医生将例如为可膨胀的网状血管支架l(M的器件定位在 例如为细微囊体导管106的输送器件上.其后，笫一切口形成在血管 附近，并且导向线材108插入其中.通常，导向线材经过股动脉、股 静脉、颈静脉、颈动脉、或类似血管进入循环系统.导向线材108可随后经循环系统引导到在动脉瘤IO附近的位置处，其后经远端的离开 点离开身体。输送器件106和血管支架104可随后沿导向线材108推 入并定位在动脉瘤10附近。通常，可视化方法例如荧光镜、超声波成 像、或回波定位可用于精确地将输送器件定位在动脉瘤附近或在动脉 瘤10中。 一旦定位，细微嚢体106将充气并且可膨胀的网状血管支架 104作用于组织。可膨胀的网状血管支架104的设置有活性材料的一部 分定位在动脉瘤附近，其后，输送器件106和导向线材108从身体中 取出.选择性地施加到血管支架104上的活性材料110限制或阻塞流 向动脉瘤的血流。活化过程可由多种条件启动，例如包括处于生理pH 中一定时间、在血液中存在的酶或其它物质、由预定波长的电磁能感 应的电磁活化.上述过程披露了一种方法，然而可构想到本领域内的 已知的其它活化方法.
尽管本发明参照特定的实施例来描述，但是本发明的描述是示意性 的，而不限定本发明.对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离由 后附的权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可实现各种变 型和应用。
权利要求
1. 一种可植入患者的血管系统中用于治疗血管动脉瘤的装置，所述装置包括至少一个具有网格的可膨胀的血管支架，所述可膨胀的血管支架包括位于第一端和第二端之间的大致柱形的主体件，所述柱形主体件在所述第一端和第二端之间具有至少一个周向元件，所述至少一个周向元件限定出与所述第一端和第二端连通的内腔；其中，所述至少一个可膨胀的血管支架可在第一直径(D)和第二直径(D’)之间膨胀，其中(D’)大于(D)；以及所述血管支架的一部分上的活性材料，所述活性材料具有植入身体前的第一质子化状态，并且经过变化变为植入身体后的第二质子化状态，所述质子化状态的变化导致所述活性材料的膨胀，并且导致所述网格中的一些网格的尺寸减小，使得流经这些网格的血流减少。
2. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述活性材料是可膨 胀的聚合物。
3. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述活性材料是水凝胶'
4. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述活性材料对于pH 是敏感的，
5. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述活性材料与所述 至少一个可膨胀的血管支架一体地形成.
6. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述活性材料具有未 起作用的容积V和起作用后的容积(V，)，其中(V，)大于(V).
7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述活性材料存在于 大约7.4的生理pH中可获得起作用后的(V，)。
8. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述可膨胀的血管支 架包括具有位于第一端、第二端、和第三端之间分叉主体件的径向和 轴向柔性的网状分叉支承器件，所述分叉主体件限定出与所述第一、 第二和第三端连通的内腔。
9. 如权利要求l所迷的装置，其特征在于，所述可膨胀的血管支 架可输送到体内就位并且可控制地从输送器件上松释，所述输送器件 可从以下组中选择，该组包括导管、细微导管、囊体导管、可膨胀的导管、导向线材、线材、和细长体。
10. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述可膨胀的血管支架可输送到体内就位并且可通过使用可控制的松释机构从输送器件上 松释，所述松释机构可从以下组中选择，该组包括机械式、电解式、 电动机械式、热力式、液压式、和形状记忆式+>释机构.
11. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述可膨胀的血管支 架由至少一种生物性相容的材料制成，该材料从以下组中选择，该组 包括柏、金、钽、钛、不锈钢、鴒、镍钛金属互化物、形状记忆合金、 聚氨酯、聚乙烯醇、聚酯、聚四氟乙烯、硅酮、或丙烯酸。
12. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述可膨胀的血管支 架包括不可透过无线电的材料.
13. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所迷可膨胀的血管支 架包括产生回波的材料，
14. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述笫二直径(D，)大致等于接受的血管的直径。
15. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所迷可膨胀的血管支 架包括径向和轴向膨胀的螺旋形血管支架，
16. —种用于治疗血管动脉瘤的装置，其包括 至少一个具有网格的可膨胀的编织的血管支架，所述可膨胀的血管支架还具有位于第一端和第二端之间的柱形主体件，所述柱形主体件还限定出与所述第一端和笫二端连通的内腔；其中，所述至少一个可膨胀的血管支架可在第一直径(D)和第二直径(D，)之间膨胀，其中(D，)大于(D);以及与所述至少一个可膨胀的编织的血管支架交织的pH活性材料，所 述pH活性材料具有未起作用的状态和起作用后的状态，其中所述PH 活性材料在所述起作用后的状态中可增加流经所述网格的血流阻力。
17. —种用于治疗血管动脉瘤的装置，其包括 至少一个可膨胀的非柱形的支承件，其至少具有第一表面；以及选择性地施加到所述支承件的所述第一表面的一部分上的活性材 料，所述活性材料具有未起作用的状态和起作用后的状态，其中所述 第一表面可定位在动脉瘤附近，并且所述活性材料在所述起作用后的 状态中可增加流经所述网格的血流阻力.
18. 如权利要求17所述的装置，其特征在于，所迷至少一个可膨 胀的非柱形的支承件包括具有径向和轴向柔性的主体件，所述主体件 具有第一曲率半径(R)和第二曲率半径(R，)，其中(R，)大于(R)。
19. 如权利要求18所述的装置，其特征在于，所迷笫二曲率半径 (R，)大致等于接受的血管的曲率半径，
20. 如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述至少一个可膨 胀的非柱形的支承件包括至少一个在动脉瘤内的颈部桥接器件，其具有与至少两个接合件连 通的桥接主体件；所述至少两个接合件共同地形成连接部；以及其中，所述活性材料选择性地施加到所述接合件上，所述活性材料 具有未起作用的状态和起作用后的状态，其中所述第一表面可定位在 动脉瘤附近，并且所述活性材料在所述起作用后的状态中可增加流经 所述网格的血流阻力。
21. —种用于治疗血管动脉瘤的装置，其包括 具有径向和轴向柔性的修补主体件的可膨胀的血管修补器件，该修补主体件包括多个互锁的支承件，所述互锁支承件在所述修补主体件 上形成多个网格；所述修补主体件具有多个形成于其中的网格并且具有笫 一 曲率半 径(R)和第二曲率半径(R，)，其中(R，)大于(R);以及选择性地施加到所述血管修补器件上的活性材料，所述活性材料具 有未起作用的状态和起作用后的状态，其中所述活性材料在所述起作 用后的状态中可增加流经所迷网格的血流阻力.
22. —种用于治疗血管动脉瘤的装置，其包括 具有径向和轴向弹性的正弦曲线形主体件的可膨胀的盘绕桥接器件，该正弦曲线形的主体件由至少一个支承件形成，所述至少一个支 承件可支承血管组织，所述至少一个支承件至少具有第一表面；所述正弦曲线形的主体件限定多个开口具有第一曲率半径(R)和 第二曲率半径(R，)，其中(R，)大于(R);以及选择性地施加到所述至少一个支承件上的活性材料，所述活性材料 具有未起作用的状态和起作用后的状态，其中所述活性材料在所述起 作用后的状态中可增加流经所述网格的血流阻力.
23. —种可植入患者的血管系统中用于治疗血管动脉瘤的装置， 所迷装置包括螺旋形血管支架，所述螺旋形血管支架可从第一直径(D)到第二 直径(D，)膨胀，其中(D，)大于(D)，所迷螺旋形血管支架在膨胀 至第二直径(D，)时具有外表面和内腔，并且具有穿过所述外表面的至少一个开口；以及所述血管支架的一部分上的活性材料，所述活性材料具有植入身体 前的第一质子化状态，并且经过变化变为植入身体后的第二质子化状 态，所述质子化状态的变化引起所述活性材料的膨胀，并且导致所述 至少一个开口的尺寸减小，使得流经所述至少一个开口的血流减少.
24. —种可植入患者的血管系统中用于治疗血管动脉瘤的装置， 所述装置包括具有大致柱形主体件的可膨胀的网状血管支架，所述柱形主体件位 于第一端和笫二端之间，所述柱形主体件在所述第一端和第二端之间 具有至少一个周向元件，所述至少一个周向元件限定出与所述第一端 和第二端连通的内腔；其中，血液能够流经所述内腔，并且穿过网格 从所述内腔径向地流出并进入到动脉瘤中；所述柱形主体件由多个可支承血管組织的支承件形成；所述柱形主体件具有第一直径(D)和笫二直径(D，)，其中(D，) 大于(D);以及选择性地施加到一些但非全部所述支承件上的活性材料，所述活性 材料具有植入身体前的第一质子化状态，并且经过变化变为植入身体 后的第二质子化状态，所述质子化状态的变化引起所述活性材料的膨 胀，并且导致所述网格中的一些网格的尺寸减小，使得流经这些网格 的血流减少.
25. —种用于治疗血管动脉瘤的装置，其包括 具有径向和轴向柔性的分叉主体件的分叉血管支承器件，所述分叉主体件位于第一端、第二端、和第三端之间，所述分叉主体件具有网 格；所述分叉主体件包括至少一个可支承血管组织的支承件，所述至少一个支承件至少具有第一表面；位于所述分叉主体件内并且与所述第一、第二和第三端连通的内腔；所述分叉主体件具有第一直径(D)和第二直径(D，)，其中(D，) 大于(D);以及选择性地施加到所述至少 一个支承件的特定网格上的活性材料，所 述活性材料具有未起作用的状态和起作用后的状态，其中所述活性材 料在所述起作用后的状态中可增加流经所述网格的血流阻力，
26. —种用于治疗血管动脉瘤的装置，其包括 可输送到动脉瘤中的可膨胀的在动脉瘤内的桥接器件，所述桥接器件具有柔性的桥接主体件；与所述桥接主体件连通的至少两个接合件，所述至少两个接合件可与所述动脉瘤的至少一个壁接合；由所述至少两个接合件共同地形成的连接部；以及 选择性地施加到所述至少两个接合件上的活性材料，所述活性材料具有未起作用的状态和起作用后的状态，其中所述活性材料在所述起作用后的状态中可增加流经所述网格的血流阻力.
27. 如权利要求26所述的装置，其特征在于，所述在动脉瘤内的 颈部桥接器件可装接到细长的输送装置上并且可从该输送装置上拆 下，该输送装置可从导向线材、管、或线材中选择.
28. —种治疗血管动脉瘤的方法，其包括提供可膨胀的支承器件，所述可膨胀的支承器件具有位于第一端和 第二端之间的大致柱形的主体件，所述柱形主体件在所述第一端和第二端之间具有至少一个周向元件，所述至少一个周向元件限定出与所 述笫一端和第二端连通的内腔；其中，血液能够流经所述内腔并且径 向地流经网格进入到动脉瘤中，所述支承器件具有网格以及选择性地 施加到所述支承器件的非全部网格上的活性材料；将该器件从血管中输送到血管动脉瘤处；使用所述器件支承在所述动脉瘤附近的组织；允许血液流经所述血管， 一些血液穿过所述网格径向地向外流动； 以及使设置在所述器件上的所述活性材料活化，以便限制流经所述支承器件的特定网格流向所述动脉瘤的血流阻力.
29. 如权利要求28所述的方法，其特征在于，活化所述活性材料的所述步猓在处于生理pH大约7. 4时发生.
30. 如权利要求28所述的方法，其特征在于，活化所述活性材料 的所述步骤还包括所述活性材料的容积膨胀的步骤.
31. 如权利要求28所述的方法，其特征在于，输送该器件的所述 步骤还包括使用导管将所述器件输送到所述动脉瘤。
32. 如权利要求28所述的方法，其特征在于，使用导管将所述器到所述动脉瘤.
33. 如权利要求28所迷的方法，其特征在于，其还包括将所迷器 件插入到所述动脉瘤中.
34. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述可膨胀的血管支 架包括柱形网状主体.
35. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述可膨胀的血管支 架包括螺旋形柱体件。
36. —种用于治疗血管动脉瘤的装置，其包括 至少一个具有网格的可膨胀的血管支架，所述可膨胀的血管支架包括位于第一端和第二端之间的大致柱形的主体件，所述柱形主体件还 限定出与所述第一端和第二端连通的内腔，其中，血液能够流经所述 内腔并且径向地流经所迷网格进入到动脉瘤中；其中，所述至少一个可膨胀的血管支架可在第一直径(D)和第二 直径(D，)之间膨胀，其中(D，)大于(D);以及选择性地施加到一些但非全部所述支承件上的可刺激膨胀的水凝 胶，所述可刺激膨胀的水凝胶具有植入身体前的第一质子化状态，并 且经过变化变为植入身体后的第二质子化状态，所述质子化状态的变 化引起活性材料的膨胀，并且导致相邻网格中的一些网格的尺寸减小， 使得流经这些网格的血流减少。
37. 如权利要求36所述的装置，其特征在于，所述可刺激膨胀的 水凝胶对于pH是敏感的.
38. 如权利要求37所述的装置，其特征在于，在存在大约7.4的 生理pH的情况下，所述可刺激膨胀的水凝胶在所述起作用后的状态中 可获得增大的体积，
39. 如权利要求36所述的装置，其特征在于，所述可刺激膨胀的水凝胶包括至少烯不饱和单体，所述烯不饱和单体带有可电离的官能 团。
40. 如权利要求39所述的装置，其特征在于，所述可电离的官能 团包括胺。
41. 如权利要求39所述的装置，其特征在于，所述可电离的官能 团包括羧酸。
42. —种治疗血管动脉瘤的方法，其包括提供具有网格的可膨胀的支承器件，以及选择性地施加到靠近一些 非全部所述网格的支承器件上的可刺激膨胀的水凝胶，所述可刺激膨 胀的水凝胶具有植入血管前的第一质子化状态，并且经过变化变为植 入血管与血液接触后的笫二质子化状态，水凝胶的所述质子化状态的 变化引起水凝胶的膨胀，所迷支承器件可植入到靠近动脉瘤的血管中；将支承器件植入到靠近动脉瘤的血管中；允许血液流经所述血管，一些血液穿过所述网格径向地向外流动并 接触水凝胶；以及允许水凝胶从第一质子化状态变为第二质子化状态，从而导致水凝 胶的膨胀并减小相邻网格的尺寸，从而增加穿过这些网格流向所述动 脉瘤的血流阻力。
43. 如权利要求42所述的方法，其特征在于，活化所述可刺激膨 胀的水凝胶的所述步骤在处于生理pH大约7. 4时发生。
44. 如权利要求42所述的方法，其特征在于，活化所述可刺激膨步骤。
45. 如权利要求42所述的方法，其特征在于，施加到所述网格上 的所述可刺激膨胀的水凝胶包括至少烯不饱和单体，所述烯不饱和单 体带有可电离的官能团.
46. 如权利要求45所述的方法，其特征在于，所述可电离的官能 团包括胺.
47. 如权利要求45所述的方法，其特征在于，所述可电离的官能
全文摘要
本发明涉及一种用于治疗血管动脉瘤的装置，其可经导管输送到血管动脉瘤的位置。该治疗装置总体包括由至少一个支承件形成的主体件和选择性地施加到至少一个支承件上的活性材料。该主体件向脆弱的或无机能的血管提供机械支承。在大致不影响流经血管的血流的情况下，该活性材料可限制或阻塞流向动脉瘤的血流。
文档编号A61F2/90GK101292889SQ20081009857
公开日2008年10月29日 申请日期2002年6月21日 优先权日2001年7月20日
发明者B·J·科克斯 申请人:微排放器公司