专利名称：血管内修复物的制作方法图1-4，下面将具体参照血管内修复物在基底动脉的终端分歧点处的导入来描述本血管内修复物的第一实施例。因此，示出了一基底动脉10，它终止于一接点15处，并分叉成一对副动脉20、25。位于接点15处的是一动脉瘤30。动脉瘤30具有一开口35(放大表示，仅为了便于说明)，血液通过该开口进入并维持动脉瘤30。在一导管50上安装有一血管内修复物100。导管50包括一充气式气囊55和一引导金属丝60。导管50、充气式气囊55和引导金属丝60均是传统的。如在技术上公知的，充气式气囊55可沿引导金属丝60移动。血管内修复物100由一本体105构成。本体105包括一近端110和一远端115。血管内修复物100还包括一可膨胀叶片部分120(第二可膨胀部分)，它连接于一第一可膨胀部分130。如图所示，叶片部分120包括一覆盖部分125。血管内修复物100还包括一第三可膨胀部分135，它通过一脊梁140连接于第一可膨胀部分130。本体105是一大致呈管状的构件，它应构制成具有足够的柔性而可以穿行到目标身体通道，并具有足够的可膨胀性而可以固定于目标身体通道中的适当位置。实现该目的的一种方法是用一类似展伸结构来构制血管内修复物100。如在技术上公知的，展伸结构是一可膨胀修复物，它通常用于获得和保持某一身体通道(例如血管、呼吸道、胃肠道等)的开放。展伸结构的两个通常的设计要求是(ⅰ)在未膨胀状态必须具有足够的柔性，使得它可以无损伤地穿行到目标身体通道，(ⅱ)在膨胀状态于径向方向必须具有足够的刚性以避免发生再狭窄和/或展伸结构回缩。本血管内修复物的最佳实施例是用于治疗动脉瘤的修复物，因而不是展伸结构本身，这是因为设计要求(ⅱ)无需满足-即，本血管内修复物的目的并不在于保持阻塞的身体通道的开放。这样，本血管内修复物的该较佳实施例包括一或多个可膨胀构件，目的是将修复物固定于正确的位置。当然，本血管内修复物的双重膨胀功能的新型方法在合适的场合可以应用于展伸结构。因此，在该方法中，本体105可以是一具有多孔性的多孔管，它由多个相交的构件形成(为清楚起见，本体105的多孔性在图1-4中未示出)。诸相交构件的准确图案不受具体限制，应选择成使多孔管在未膨胀状态具有足够的柔性，同时在管上施加径向朝外的力后具有实现至少一定程度膨胀的潜力。通常，该多个相交构件将设置成限定一有规律的重复图案。例如，可参见以下未授权专利申请中所揭示的各种不同的重复图案加拿大专利申请号2,134,997(1994年11月3日提交)；加拿大专利申请号2,171,047(1996年3月5日提交)；加拿大专利申请号2,175,722(1996年5月3日提交)；加拿大专利申请号2,185,740(1996年9月17日提交)；加拿大专利申请号2,192,520(1996年12月10日提交)；国际专利申请PCT/CA 97/00151(1997年3月5日提交)；国际专利申请PCT/CA 97/00152(1997年3月5日提交)；国际专利申请PCT/CA 97/00294(1997年5月2日提交)；(下面统称为“Divysio专利申请”)，以及其中所引用的各种文献。虽然在Divysio专利申请中所揭示的重复图案适用于展伸结构设计，但可以对它们进行改进，以提高管状结构的柔性(例如通过改变Divysio专利申请中所揭示的多边形设计)，以便用于本血管内修复物的一较佳实施例，尽管所得到的这种管状结构可能并不能有利地用作展伸结构。
本体105可以由任何合适的材料构成。在一个较佳的实施例中，本体105由可塑性变形的材料构成，诸如金属、合金或聚合物。合适的金属和合金的非限制性例子可以从包括不锈钢、钛、钽等的材料组中选择。在该实施例中，用于使本体105膨胀的径向朝外力可以通过一导管安装气囊的膨胀来施加，这将在下面详细讨论。在另一个较佳的实施例中，本体105由“形状记忆”金属合金(例如镍钛诺nitinol)构成，它能够在至少约30℃、最好约30℃到40℃范围内的温度自动膨胀。在该实施例中，可以理解，当本体105暴露于一在所设定的自动膨胀温度下的环境时，一内在的径向朝外力使其膨胀。在又一个较佳的实施例中，本体105可以由可生物降解材料构成。如在技术上公知的，可生物降解材料在与体液长时间接触后会降解，可用于本血管内修复物，这是因为动脉瘤会在动脉瘤开口封闭后几分钟内消除。
本体105的制造方式不受具体限制。较佳的是，本体105由管状原材料通过激光切割技术制造而成。因此，原材料可以是如上所述的金属、合金或聚合物的一薄壁管，随后它们的有些部分被切去而留下上述的所需重复图案。图5-8表示如何从一管状原材料上切下血管内修复物100的不同构件(同样，为清楚起见，本体105的具体的多孔特性未在图5-8中示出)。
在一备选实施例中，可以用一或多根预先形成的金属丝来构成具有所需多孔重复图案的本体105。在另一备选实施例中，可以采用平板激光切割技术，并可选择性地结合以焊接技术，来构制具有所需的多孔重复图案的本体105。
血管内修复物100还可包括一位于其上面的覆层材料。该覆层材料可设置在修复物的表面上。而且，覆层可以设置在修复物的内表面和/或外表面上。覆层材料可以是一或多种生物学惰性材料(例如为了减少在修复物上形成血栓)、在导入后会滤入身体通道壁中的医药合成物(例如为了提供抗凝血作用、给身体通道提供药品等)等。
血管内修复物100最好具有一生物相容性覆层，以尽量减小与身体血管壁和/或流过血管的液体(通常是血液)的不良相互作用。该覆层较佳地是一种聚合材料，它通常是通过对修复物涂覆预制聚合物在某一溶剂中的溶液或分散体并除去该溶剂来提供的。另外，也可以使用非聚合覆层材料。合适的覆层材料，例如聚合物，可以是聚四氟乙烯或硅橡胶、或聚氨酯，它们是公知的具有生物相容性的。但是，聚合物最好具有两性离子侧基，通常是磷酸铵酯基，例如磷酸胆碱基团或其类似物。合适的聚合物的例子在国际公开号WO93/16479中有描述。在那些说明书中所描述的聚合物是血液相容性的以及通常为生物相容性的，并且也是不稳定的。重要的是，要确保修复物的表面被完全涂覆，以尽量减小例如与血液的不良相互作用，因为这可能在病人血管中造成血栓。
这种有好处的覆层可以通过适当选择覆层条件来实现，诸如覆层溶液粘性、覆层工艺和/或溶剂去除步骤。
进一步参见图1，一旦需要导入血管内修复物100，将其安装于导管50的气囊55上。引导金属丝60沿箭头A方向移动通过基底动脉10。
参见图2，安装在导管50的气囊55上的血管内修复物100用传统的传送金属丝和荧光透视技术穿行到动脉瘤30的位置。在所示的实施例中，本体105的远端115进入副动脉20。实际上，在基底动脉分歧点处的副动脉是不对称的，本体105的远端115最好穿行入两条副动脉中较大的一条。而且，在所示的实施例中，随着本体105在穿行进入副动脉20中时弯曲，叶片部分120提升或移出相对于本体105的管平面的对齐位置，从而限定一开口135。
参见图3和4，一旦血管内修复物100处于正确位置，气囊55膨胀，因而在第一可膨胀部分130和第三可膨胀部分135上施加径向朝外的力。起初，这导致本体105膨胀，使其一部分被压靠于基底动脉10和副动脉20的壁上。如下面将进一步详细描述的那样，这导致叶片部分120膨胀。在图3所示的实施例中，气囊55膨胀到使叶片部分120膨胀并被压靠于副动脉20、25的壁上的程度，造成动脉瘤30的开口35被堵塞。
参见图4，气囊55被排气，并与引导金属丝60一起被抽出血管内修复物100。在所示的实施例中，血管内修复物100被第一可膨胀部分130和第三可膨胀部分135固定于适当位置，从而压靠于基底动脉10和副动脉20的壁上。而且，在所示的实施例中，叶片部分120通过血液流动作用于它的力和本体105因使远端115穿行入副动脉20而弯曲所产生的内在力的组合作用，固定于适当位置。一旦叶片部分120堵塞开口35，动脉瘤30随后便可消除。
参见图9-11，图中示出了本血管内修复物100的一尤为优选的实施例。如图所示，血管内修复物100由一薄壁管蚀刻出图示的设计而制成，该薄壁管由塑性变形材料(例如不锈钢)构成。如图所示，仅用一单根脊梁140使第一可膨胀区域130与第三可膨胀区域135相互连接。
参见图10-11，图中示出了叶片部分120(第二可膨胀区域)的“人字形”功能。因此，叶片部分120包括一系列纵梁150、151、152，它们基本彼此平行。纵梁150、151、152由成对的撑杆155a/156a、155b/156b、155c/156c、155d/156d和155e/156e相互连接。显然，撑杆155/156在交点处(纵梁151处)相接而形成一锐角。
纵梁150、151、152连接于一构成于第一可膨胀部分130中的圆周撑杆131。如图所示，撑杆131在二维上呈正弦形(或波状或起伏状或蜿蜒状)结构。本技术领域的技术人员清楚，撑杆131的正弦结构在二维上限定一凸顶点132和一凹顶点133。如在本说明书中所使用的，术语“凹顶点”是指朝向第一可膨胀部分130中的顶点，术语“凸顶点”是指离开第一可膨胀部分130方向的顶点。在图示的实施例中，撑杆131包括多个交替的凸顶点132和凹顶点133。如图所示，纵梁150和152连接于凸顶点132，纵梁151连接于凹顶点533。
当第一可膨胀部分130如上所述膨胀时，这导致圆周撑杆131径向膨胀。因此，随着第一可膨胀部分130的膨胀，圆周撑杆131朝箭头B方向张开，导致撑杆131基本伸直。撑杆131的伸直使纵梁150和152朝箭头C方向运动(即朝撑杆131拉)，并使纵梁151朝箭头D方向运动(即从撑杆131朝外推)。同时，撑杆155/156之间形成的锐角张开，在最佳的情况下(图11)，撑杆155/156在同一直线上。
本技术领域的技术人员清楚，膨胀的叶片部分120的表面积(图11)大于未膨胀的叶片部分120的表面积(图10)。因此，可以理解，具有某一管形尺寸的本血管内修复物具有一叶片部分，该叶片部分在膨胀后的表面积将大于具有相同管形尺寸、但在展开过程中仅仅是张开(即仅伸直而本身不膨胀)的叶片部分的表面积。
为清楚起见，以上参照图9-11的描述不包括覆盖部分125。实际上，最好大部分或所有叶片部分120覆盖以一种材料，该材料适合于(ⅰ)经得起叶片部分120的膨胀，(ⅱ)在展开后堵塞动脉瘤30的开口35。为此所使用的材料的性质不受具体限制。较佳的是，该材料包括Cardiothane51TM(马萨诸塞州Everett的Kontron仪器公司)、公知可用于血管内装置的医用级聚氨酯/硅酮聚合物(例如用于内主动脉心脏辅助装置的气囊材料)。因此，“赤裸的”叶片部分120可以先涂覆以5.7％重量∶体积(w∶v)的、Cardiothane51TM溶解于一有机溶剂(例如，2∶1的四氢呋喃∶1,4-二氧杂环己烷)中的溶液。然后，经初始涂覆的叶片部分120可进一步涂覆以11.7％w∶v的、Cardiothane51TM溶解于相同溶剂中的溶液。当聚合物变干后，叶片部分120的撑杆基本埋设于聚氨酯硅树脂覆层内。覆盖的叶片部分120随后可用环氧乙烷消毒。关于该方法的更多资料，可参见0koshi等人在ASAIO会报1991；37:M480-M481中的“多孔与带皮聚氨酯-聚二甲基硅氧烷小直径血管移植的体内评价”。
在图12和13中示出了图10和11中所示叶片部分120的一种变化型式(注意图10-13中相同的标号表示相同的部分，反之亦然)。因此，如图所示，图12和13中的变型包括一对额外的纵梁153、154。纵梁150和153由多根撑杆160a、160b、160c、160d、160e等相互连接。同样，纵梁152和154由多根撑杆161a、161b、161c、161d、161e等相互连接。如图所示，纵梁153、154不直接连接于圆周撑杆131。这有利于叶片部分120相对于第一可膨胀部分130的单独运动，如上面所讨论的，同时优化叶片部分120在膨胀状态(图13)的表面积。而且，可以看出，撑杆160a、161a在叶片部分120的未膨胀状态(图12)弯曲(或成角度)。这有利于叶片部分120的膨胀，如图13所示。
在图14中示出了图10和11中所示叶片部分120的一种变化型式(注意图10,11和14中相同的标号表示相同的构件，反之亦然)。图14中所示叶片部分中的一个变化在于设置了纵向的撑杆150a和152a，它们分别细于纵梁150和152以及纵梁151。该变化用于使撑杆150a和152a中沿箭头C方向产生的应力与沿箭头D方向施加于纵梁151的力相均衡。而且，纵梁150、151、152与撑杆155(a,b,c,d)以及156(a,b,c,d)之间的一系列连接部170已改制得更细并具有更大的内半径。这种变化用于使连接部170的弯曲以及叶片部分的张开或膨胀更为方便。
参见图15，图中示出了图10-14所示叶片部分的一种变化型式。
如图所示，图15表示本血管内修复物200的一较佳实施例的二维视图。修复物200包括一第一可膨胀部分205和一第二可膨胀部分210。第一可膨胀部分205和第二可膨胀部分210由撑杆214、216和脊梁215、217相互连接。
在所示的实施例中，第一可膨胀部分205和第二可膨胀部分210各具有一由一系列相互连接的部分限定的多孔表面，这些构件所形成的图案类似于上述Divysio专利申请中所揭示的图案。
血管内修复物200包括一叶片部分220。叶片部分220包括一对爪形件225、230。爪形件225、230各包括一其中设有诸微切口的表面。这些微切口可以通过传统的激光切割技术等来形成于爪形件225、230中。
爪形件225、230在其一端通过一连接件235彼此相连。而且，爪形件225通过一撑杆218连接于脊梁215。同样，爪形件230通过一撑杆219连接于脊梁217。如图所示，撑杆218也用于将爪形件225和撑杆216相互连接。同样，撑杆219也用于将爪形件230和撑杆216相互连接。
当第二可膨胀部分210如上所述膨胀时，使爪形件225、230之间的接点241与第二可膨胀部分210相互连接的一连接撑杆240导致连接撑杆240沿箭头E方向运动(即朝连接件235方向推接点241)。同时，撑杆218、219沿箭头F方向拉爪形件225、230，使爪形件225、230绕接点241枢转，结果造成连接件235展开或张开。
爪形件225、230连接有一覆层材料(为清楚起见没有示出)，该材料在爪形件225、230膨胀后展开，从而优化叶片部分220的表面积。
覆层材料的性质不受具体限制，只要它具有生物医学的性质(即它能安全地递送到并保持于一腔内)即可，并可以是上述实施例所采用的那种覆层材料。该覆层材料可以是可拉伸的(如以上所描述的)或不可拉伸的。该覆层材料可以是DacronTM、GoretexTM和类似物。该覆层材料可以缝合于爪形件225、230。或者，该覆层材料可以粘合于爪形件225、230。将覆层材料固定于爪形件225、230的具体方法不受具体限制。
覆层材料可以在叶片部分220膨胀之前施加于爪形件225、230。或者，可以使叶片部分220部分或充分地预膨胀，施加该覆层材料，而后使叶片部分220卷曲或者回复到合适的预展开状态。
图15中所示的血管内修复物200的较佳实施例尤为有利，这是因为它允许叶片部分220膨胀，而不要求施加一个使覆层材料伸展所需的力(将它与图9-14所示的实施例相比)。
而且，在血管内修复物200中设置脊梁215、217可起到额外的好处，即为可膨胀修复物200提供“优先柔性”。该优先柔性可将叶片部分220保持在一由弯曲的修复物所限定的圆弧的外侧上，有助于将叶片部分220压靠于动脉瘤颈部的位置。
在图15所示的实施例中，叶片部分220通过同时产生的上述连接撑杆240的“推”作用和撑杆218、219的“拉”作用而膨胀。本技术领域的技术人员当然可以理解，在某些情况下，可以对所示的实施例进行修改，用所述的“推”或“拉”作用或甚至某些其它作用来实现叶片部分220的膨胀。
在本血管内修复物的这个和前面所示的实施例中，可行的、甚至在某些情况下为优选的是，在叶片部分的边缘上使用薄片或类似装置来避免叶片部分从导管或其它用于传送修复物的传送系统提升。这种薄片可增加围绕气囊的圆周包绕，使在装置传送过程中沿气囊长度方向保持较小的轮廓。这些薄片可以简单地设计成“断开”或用其它方法从气囊释放叶片部分(例如在修复物展开过程中)，以实现上述的好处。
在不脱离本发明范围和精神的情况下对上述具体实施例进行的其它的变化和改型，对于手上有本说明书的本领域的技术人员来说将是一目了然的。例如，虽然在所示的各实施例中，叶片部分表示为在递送过程中朝向修复物的近端，但这并不是必须的，在某些情况下，相反的取向可能更好。而且，虽然在所示的各实施例中，表示的是治疗脑部动脉瘤的血管内修复物，但本技术领域的技术人员清楚，本血管内修复物可以有利地用于治疗其它类型的动脉瘤和用于其它(非动脉瘤)的血管内场合。另外，虽然在所示的各实施例中，表示的是一对可膨胀的圆环，但可以用一单个的可膨胀圆环或3个或更多个可膨胀圆环来构制该修复物。此外，虽然在所示的各实施例中，本体的可膨胀部分包括一对多孔结构的环，但也可以使用非多孔结构的环，例如通过将环折起来并用一可动的机械限制件将它们保持于该状态，该机械限制件在拆去后允许环张开到一展开状态(在该实施例中，将环的尺寸定为它们最终的导入尺寸，然后折起来一例如参见国际公开号WO 95/26695)。不脱离本发明精神和范围的其它变化对于手中有本说明书的本领域的技术人员来说将是一目了然的。
这里所引用的所有公开、专利和专利申请是作为整体进行结合供参考的，正如每篇单独的公开、专利或专利申请具体、单独地指明以作为整体进行结合供参考一样。


一种可膨胀的血管内修复物,它包括:一本体,它具有一近端和一远端;一设置在近端和远端之间的第一可膨胀部分,该管状第一可膨胀部分可从一第一未膨胀状态膨胀到一第二膨胀状态,其上具有一径向朝外的力将第一可膨胀部分压靠于一血管内腔;以及一连接于第一管状可膨胀部分的第二可膨胀部分;该第二可膨胀部分可在第一管状可膨胀部分膨胀后膨胀。该血管内修复物尤其适用于动脉瘤的治疗,尤其是囊状动脉瘤。因此,第一可膨胀部分总的起到将血管内修复物固定于一目标血管内腔或身体通道处靠近动脉瘤所在的适当位置的作用,在第一可膨胀部分膨胀后,第二可膨胀部分膨胀而堵塞动脉瘤开口,从而导致动脉瘤消除。还描述了一种传送和导入血管内修复物的方法。