专利名称：用于将斑块支持贴靠血管壁的最小表面积接触装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过管腔内手术治疗动脉粥样硬化闭塞性疾病，所述管腔内手术用于推动和支持血管壁上积累的斑块使其不阻碍通道以重新打开血液流动。
背景技术：
动脉粥样硬化闭塞性疾病是美国和エ业化世界中的中风、心脏病发作、肢体缺损和死亡的主要原因。动脉粥样硬化斑块沿动脉壁形成硬层，并 且其由钙、胆固醇、紧密的血栓和细胞碎片构成。随着动脉粥样硬化性疾病的进展，意图穿过特定血管的血液供应减少或者甚至被闭塞程序所阻止。临床治疗显著的动脉粥样硬化斑块的最广泛使用的方法之一是球囊血管成形木。球囊血管成形术是在体内的每个血管床中打开阻塞或狭窄的血管的公认方法。球囊血管成形术使用球囊血管成形术导管实施。球囊血管成形术导管包括连接到导管的雪茄形圆柱球囊。球囊血管成形术导管从经皮或通过开放暴露的动脉建立的远程进入位点置入动脉中。所述导管沿血管内部穿过引导导管路径的线。导管的连接有球囊的部分设置在动脉粥样硬化斑块需要治疗的部位处。将球囊充气至与动脉在发展成闭塞性疾病之前的原直径相当的尺寸。当球囊充气时，斑块破裂。在斑块内形成解理面，这允许斑块直径随球囊膨胀而扩张。通常，部分斑块比其余的斑块更耐扩张。当这种情况发生时，泵入球囊的更大压カ导致球囊充分膨胀至其预定尺寸。将球囊放气并移出，然后重新检验该动脉部分。球囊血管成形术过程是不受控制的斑块破裂的过程。治疗部位的血管腔通常略微扩大，但并不总是这样并且是不可靠的。随着球囊血管成形术而破裂的斑块所产生的部分解理面形成夹层(dissection)。当部份斑块离开动脉并且不完全贴壁并且可移动或松散时，发生夹层。已被夹层破坏的斑块凸出进入流动流中。如果斑块在血流方向上完全翘起，则可能阻碍血流或导致急性血管闭塞。有证据表明，球囊血管成形术后的夹层必须进行处理以防止闭塞和解决残余狭窄。也有证据表明，在某些情况下，最好放置金属支护结构如支架，以在血管成形术后保持动脉打开，并且迫使夹层重新紧贴血管壁以创建充分的血流管腔。因此，目前主要使用支架来进行球囊血管成形术后夹层的临床管理。如图24A所示，支架是直径相当于动脉尺寸的管。支架置入动脉中的夹层部位，以迫使夹层片紧贴血管内壁。支架通常由金属合金制成。他们有不同程度的柔性、可视性和不同的安置技木。支架放置在体内的各血管床中。支架的发展已经显著改变了微创治疗血管疾病的方法，使它更安全并且在许多情况下更耐用。使用支架显著降低了球囊血管成形术后急性闭塞的发病率。然而，支架有重大缺点，正在进行许多研究和开发以解决这些问题。支架诱导经治疗的血管重复狭窄(复发性狭窄)。复发性狭窄是支架的“阿喀琉斯之踵”。取决于动脉的位置和大小，可能发生血管壁内膜增生组织在支柱之间或穿过支架开ロ向内生长，并且由干支架狭窄或闭塞导致血管重建失败。这可能发生在支架置入木后的任何时间。在许多情况下，支架本身似乎引起局部血管壁反应而导致狭窄，甚至是在最初的支架手术期间并不特别狭窄或患病的动脉部分上放置的部分支架中也是如此。这种针对存在支架的血管反应可能是由于支架的脚手架效应所致。这种复发性狭窄或血管组织生长是对支架的响应。这种活动表明如同使用支架所发生的那样，在动脉中广泛使用金属或血管覆盖有助于狭窄。复发性狭窄是ー个问题，因为它导致支架失效和治疗无效。已经用于该问题的现有治疗方法包括重复血管成形术、切割球囊血管成形木、低温血管成形术、粥样斑切除术(Atherectomy)以及甚至是重复支架木。这些方法都没有高度的长期成功率。支架也可能由于材料应カ而断裂。支架断裂可伴随慢性材料应カ发生并且与支架断裂部位处的复发性狭窄的发展有夫。这是相对较新的发现，可能对于每个血管床中的每个应用需要专门的支架设计。支架的结构完整性仍然是其应用的当前问题。显著移动的动脉如下肢动脉和颈总动脉特别受到关注。整个支架的完整性在血管弯曲或被压缩的任何时间、沿支架部分的任何部位进行测试。可能发生支架断裂的ー个原因是对于较长的动脉段的治疗超出必要。支架的脚手架效应影响动脉的整体力学行为，使动脉的柔性下降。可得 的支架材料具有有限的弯曲周期并且容易在反复高频弯曲部位处断裂。许多动脉段即使不需要支架也被设置了支架，由此加剧了支架的缺点。这有几个原因。许多情况下，需要放置多于ー个的支架并且经常需要数个。支架的大部分长度通常放置在不需要支架并且仅与夹层和病变区域相邻的动脉段上。针对病变区的精确长度进行调节的支架无法得到。当试图将多个支架置于最需要支架的部分中吋，由于每个支架都需要安装和材料从而导致成本高昂。所需的时间也增加了成本和手术风险。容纳其并不需要的支架的动脉长度越长，则赋予动脉的刚性就越大，因此发生更多的脚手架效应。这也有助于引起动脉对干支架的反应，导致复发性狭窄。
发明内容
根据本发明，一种用于治疗动脉粥样硬化闭塞性疾病的钉装置(tack device)(和 相关的配置方法)包括耐用柔性材料的环形带，其配置为在弹力或其它扩张力作用下可向外径向扩张并且在其外环周上具有多个病灶提升元件(focal elevating elements))。在贴靠血管壁的松散斑块的ー个或多个特定位置处，在球囊成形术后通过导管递送机制将所述钉装置以压缩状态插入血管中并以扩张状态安装。病灶提升元件设计为在扩张压カ下对斑块施加支持力，同时尽量減少与斑块或血管壁接触的材料表面积量。斑块钉的环形带的血管壁轴(长度)方向宽度大约等于或小于其直径，以尽量减少血管中的外支架结构的放置。只在沿斑块积累部位长度的位置施加ー个或多个钉，所述部位需要特定的支持力以稳定斑块和/或支持斑块碎片以不阻碍血液流动。钉的病灶提升元件可利用扩张カ压入斑块和/或血管壁中，例如通过后安装球囊膨胀过程。在本发明中，斑块钉装置设计作为ー种微创方法，用以将松散或夹层的动脉粥样硬化斑块钉固在动脉壁上，如图24B所示。它可用于治疗全程动脉粥样硬化病变或球囊血管成形术的不足結果。其设计用于在经治疗的动脉中保持足够的管腔，而避免血管支架的固有缺点。该装置也可用于将药物、流体或其它治疗(“洗脱”)剂施用至动脉粥样硬化斑块或血管壁中或进入血液。斑块钉和安装程序可以多种方式设计为共享共同的方法，即利用递送机构的扩张力(如球囊膨胀)和/或可压缩环形带的扩张カ以使钉被移动到血管位置，然后在血管壁内释放、展开或解折叠以扩张至其全直径尺寸。在一个优选实施方案中，所述钉装置包括耐用柔性材料的薄环形带，在其外环周上具有多个病灶提升元件，所述环形带的尺寸和设计适合利用压迫斑块的扩张力，以在所述带针对血管壁的施用部位处挤压和支持斑块。除了稳定所述钉的定位外，病灶提升元件的作用是将斑块钉固在血管壁中。所述环形带的血管壁轴向长度大约等于或小于其扩张时的直径。在环或带的形状中，环形带可具有1/100的长径比。斑块钉装置还可以具有载运药物的结构，使得其将生物活性剂洗脱至斑块中以抑制生长和/或治疗血管壁。对于所有的实施方案而言，表征斑块钉设计的ー个重要參数是血管覆盖面积(C)对总血管表面积(TVS)之比，其中C/TVS小于或等于约60%。该等式可以应用于ー个钉装置或放置在血管治疗区的整个长度上的几个间隔钉装置。
在另ー个优选实施方案中，钉装置形成为具有同心侧环或通过纵向桥构件连接的网带。为适应装置结构中的相对金属表面积(RMS)与纵向段数目的比较的量度，有效金属界面(EMI)方程可用于比较该钉装置的实施方案与典型的支架，如下
权利要求
1.一种用于在治疗动脉粥样硬化闭塞性疾病中支持斑块贴靠血管壁的装置，包括 耐用柔性材料的薄环形帯，在其外环周上具有多个病灶提升元件，所述病灶提升元件各自具有与待放置于其中的血管壁接触的接触表面尺寸，所述尺寸等于或小干支撑所述病灶提升元件的所述环形带的邻接支柱的宽度，所述病灶提升元件配置为减少所述装置与血管壁接触的区域面积，调节所述环形带的尺寸并将其设计为施加点压カ以及将形成所述装置的所述薄环形带的邻接支柱提升脱离与血管壁的接触。
2.根据权利要求I所述的装置，其中所述病灶提升元件具有局部抬升部分，其配置为減少在所述病灶提升元件附近区域中的压力，以使由于所述装置与血管壁之间的接触或移动所致的损伤最小化。
3.根据权利要求I所述的装置，其中所述病灶提升元件通过使与血管表面的总体材料接触最小化来减少有效金属界面(EMI)。
4.根据权利要求I所述的装置，其中所述病灶提升元件放置在所述钉装置的位置处并且具有改变所述病灶提升元件的外向力的点压カ分布的尺寸和取向，从而产生所需的例如圆形或椭圆形的动脉截面。
5.根据权利要求I所述的装置，包括多个环形带，所述多个环形带彼此共轴地间隔开并施用在血管治疗部位的轴向长度上。
6.根据权利要求5所述的装置，其中相邻环形带之间的间距至少为环形带的宽度。
7.根据权利要求I所述的装置，其中血管覆盖面积(C)对总血管表面积(TVS)之比为约60%以下。
8.根据权利要求I所述的装置，其中所述装置形成为具有彼此共轴地间隔开的并通过纵向延伸的桥构件连接的同心环。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述装置下方的血管覆盖面积(腔表面)与金属构件表面积之比的有效金属界面(EMI)的量度用于所述钉装置
10.根据权利要求I所述的装置，其中所述装置具有载运药物的结构，使得所述装置在放置于血管中时将生物活性剂洗脱至所述斑块。
11.根据权利要求I所述的装置，其中所述环形带在血管壁轴向上的长度大约等于或小于其直径。
12.根据权利要求I所述的装置，其中所述环形带为环状或条带状，并且带支柱宽度与带直径之比为1/10至1/100。
13.根据权利要求5所述的方法，其中在血管治疗部位的轴向长度上施加一系列间隔开的钉装置。
14.根据权利要求13所述的装置，其中相邻环形带之间的间距至少为环形带的宽度。
15.根据权利要求5所述的装置，其中血管覆盖面积(C)对总血管表面积(TVS)之比为约60%以下。
16.根据权利要求5所述的装置，其中所述钉装置形成为具有彼此共轴地间隔开并通过纵向延伸的桥构件连接的同心环。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述装置下方的血管覆盖面积(腔表面)与金属构件表面积之比的有效金属界面(EMI)的量度用于所述钉装置
18.根据权利要求I所述的装置，适合用于在球囊血管成形术后当存在由于球囊血管成形术治疗导致的血管表面的损伤、破裂、夹层或不规则时，所述钉装置配置为钉固所述损伤、破裂、夹层或不规则的血管表面。
19.根据权利要求I所述的装置，其中所述钉装置配置为将斑块治疗药物洗脱或递送至血管。
20.根据权利要求I所述的装置，其中所述钉装置配置为包括通过球囊膨胀利用扩张カ挤压血管中斑块来施用。
全文摘要
一种在治疗动脉粥样硬化闭塞性疾病中用于将斑块支持在血管壁上的钉装置形成为耐用柔性材料的薄环形带，在其外环周上具有多个病灶提升元件，用于在挤压血管壁的弹力或其它扩张力的作用下支持松散的斑块。所述病灶提升元件设计为对斑块位置施加支持力，同时使得与斑块或血管壁接触的材料表面积的量最小化或减少与内腔表面的潜在摩擦。该方法为临床医生提供进行最小侵入性的血管成形术后治疗并且在不使用支架的情况下产生类似支架的效果。
文档编号A61M29/04GK102724931SQ201080035222
公开日2012年10月10日 申请日期2010年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者彼得·施奈德, 罗伯特·贾索利 申请人:因特脉管有限责任公司