CN109303587A - 一种颅内取栓装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种颅内取栓装置及其制造方法，该装置包括推送导丝和一个自膨胀的取栓支架，所述推送导丝和所述取栓支架由一根形状记忆合金丝制成，所述推送导丝为所述形状记忆合金丝的近端部分，所述取栓支架被设置在所述推送导丝的远端，由所述形状记忆合金丝的远端部分通过激光切割而成。本发明的颅内取栓装置的独特结构设计即可保证支架的进入和回撤过程中的良好的顺应性，减少对血管壁和周围血管的损伤，又能保证在释放后支架的良好的支撑性以增强对血栓的去除效果。

Description

一种颅内取栓装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，具体地说涉及一种用于患者在急性缺血性脑卒中(Cerebral Ischemic Stroke，CIS)发病时，通过介入的方式机械消除血栓，以达到快速或立即回复闭塞脑动脉血流的颅内取栓装置及其制造方法。

背景技术

脑卒中死亡位居世界死亡率第2位。在中国，脑卒中已经成为造成患者死亡和残疾的第1位原因。根据中国卒中协会2015年发布的卒中流行报告显示，目前中国每年新发脑血管疾病270例，每年死于脑血管疾病的约130万，每12秒就有1人发生脑卒中，每21秒就有人死于脑卒中。脑卒中每年给中国经济造成的损失约400亿，且呈逐年上升趋势。另根据《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》，急性缺血性脑卒中(急性脑梗死)是最常见的卒中类型，约占全部脑卒中的60％～80％。近年研究显示我国住院急性脑梗死患者发病后一个月时病死率约为3.3％～5.2％，3个月病死率约为9％～9.6％，死亡/残疾率约为34.5％～37.1％，1年病死率约为11.4％～15.4％，死亡/残疾率约为33.4％～44.6％。

急性缺血性脑卒中的处理应强调早期诊断、早期治疗、早期康复和早期预防再发。目前已知的治疗方式有药物溶栓，血管内机械开通，血管成形术等。重组组织型纤溶酶原激活剂(rtPA)和尿激酶是我国目前使用的主要静脉溶栓药物，现认为有效抢救半暗带组织的时间窗为4.5小时内或6小时内，药物溶栓治疗时间窗窄、再通率低、出血风险高。同时药物溶栓的再通时间长，无论是静脉溶栓还是动脉溶栓，再通时间至少需要1～2小时。而且一些患者不适合药物溶栓治疗。为解决上述的药物溶栓的问题，机械再通技术成为最近的热点。

机械再通技术，即机械血栓去除/切除装置可以加速再通的过程、增加再通率，甚或可增大机会窗口。现阶段使用的一些机械再通技术有：血栓切除术，此方法取栓彻底，但对血管壁损伤较大，易引起各种并发症；激光或超声取栓，此方法操作难度较大，激光能量较难控制，偏低则无法去除血栓，偏高则容易损伤血管，且易引发血管炎症；螺旋状血栓抓捕装置，如Merci取栓器，是用超弹的镍钛记忆合金制成的，远端呈五个直径逐渐变小的螺旋环状，形状类似开瓶钻，随着临床研究结果的公布，Merci与其它取栓装置相比，由于其相对低的再通率及血管穿孔等并发症高，有逐渐被淘汰的趋势；通过近端途径真空抽吸血栓装置，如Penumbra系统，但面临设备、操作复杂，额外的并发症发生风险，以及真实的再通率问题；支架取栓装置，如Solitaire支架，Trevo取栓器等。美国心脏协会/美国卒中协会(AHA/ASA)在2015年联合发布的新版卒中治疗指南中，推荐在现有标准静脉溶栓治疗(IV-tPA)基础上使用Solitaire取栓技术是急性缺血性卒中患者的首选治疗方案。Solitaire是全球临床实验研究中最广泛使用的取栓支架。但是在国内目前并无类似产品进入临床，使用国外产品成本较高且对病人和技术推广不利。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种颅内取栓装置及其制造方法，该装置能在有血栓闭塞的血管部位恢复局部血流，有效提高脑血管血栓部位血管重建的效果及速度。

本发明的一个目的是通过以下技术方案来实现的：

一种颅内取栓装置，包括推送导丝和一个自膨胀的取栓支架，所述推送导丝和所述取栓支架由一根形状记忆合金丝制成，所述推送导丝为所述形状记忆合金丝的近端部分，所述取栓支架被设置在所述推送导丝的远端，由所述形状记忆合金丝的远端部分通过激光切割而成。

本发明的目的还通过以下优选的技术方案来进一步实现：

在一些实施方式中，所述推送导丝的远端部分为从近端向远端方向直径逐渐变小的椎形结构。

在一些优选的实施方式中，在所述椎形结构上设置有弹簧圈。

在一些实施方式中，推送导丝的远端部分具有从两端向中间直径逐渐减小的哑铃形结构。

在一些实施方式中，所述取栓支架由热定型处理成为具有形状记忆性能的中空立体网状结构，所述中空立体网状结构的近端部分为椎形。

在一些优选的实施方式中，所述的取栓支架的远端开放或封闭。

在一些优选的实施方式中，所述取栓支架能够被径向压缩在微导管的内腔中，当所述微导管被输送至目标部位后，操作所述推送导丝，再回撤所述微导管使得所述取栓支架在所述微导管的远端外膨胀展开为所述中空立体网状结构。

在一些优选的实施方式中，在所述取栓支架上涂覆有涂层。

在一些优选的实施方式中，所述涂层为抗凝血剂或抗血小板药物，或者所述涂层为载有抗凝血剂或抗血小板药物的可生物降解的生物相容聚合物。

在一些优选的实施方式中，在所述的取栓支架上设置有容纳槽。

在一些实施方式中，在所述取栓支架的两端设置有标记环。

在一些实施方式中，形状记忆合金丝为镍钛记忆合金丝。

在一些实施方式中，所述颅内取栓装置还包括输送系统，所述输送系统包含一根细长中空的管体，以及与所述管体的近端固定连接的手柄，所述推送导丝和所述取栓支架被设置在所述管体的管腔内，所述推送导丝的近端与所述手柄固定连接。

本发明的另一个目的是通过以下技术方案来实现的：

一种颅内取栓装置的制造方法，包括如下步骤：

1)准备直径在0.1～3.0mm之间的形状记忆合金丝；

2)通过激光切割的方式对所述形状记忆合金丝的远端部分进行雕刻，获得一端封闭的立体网状结构；

3)利用热处理工艺将所述立体网状结构定形为中空立体网状结构，所述中空立体网状结构的近端部分为椎形。

本发明的另一个目的还通过以下优选的技术方案来进一步实现：

在一些实施方式中，所述中空立体网状结构是由多个菱形的结构单元重复排列形成，所述结构单元是由互连的细丝或支柱组成。

在一些实施方式中，所述推送导丝的远端部分为被切割成从近端向远端方向直径逐渐变小的椎形，在所述椎状结构上设置有弹簧圈。

在一些实施方式中，推送导丝的远端部分具有从两端向中间直径逐渐减小的哑铃形结构，在所述哑铃形结构上设置有铂螺旋丝。

在一些实施方式中，所述形状记忆合金丝为镍钛合金丝。

与现有的技术相比，本发明提供的装置具有以下的优点：

1、本发明的颅内取栓装置由单根的形状记忆合金丝经激光切割制造，目前国内暂无此技术。利用单根丝设计制造产品，首先，可制造出更小外径的支架，能进入更细的栓塞颅内血管，增加产品的适应性和应用范围；其次，取栓装置与推送导丝一体化设计，能够被压缩布置到微导管内，并从微导管释放出来抓取血栓，以及抓取血栓后再次回收至微导管都较现有产品容易；第三，本发明的颅内取栓装置可以使用小直径的形状记忆合金丝制造，直径小，框架结构尺寸小，压缩装配性，产品部署适应性，柔顺性，展开后支架的支撑性都较现有管材切割的支架优异；第四，取栓支架与推送导丝为一体结构，无连接结构，产品机械性能较装配后连接(焊接，粘接等)的产品结构强，进入或后撤顺应性好，产品结构强度较好；第五，可相应减少配套的导管的外径，减少对血管的损伤，产品通过性、适应性更好。

2、本发明颅内取栓装置独特的结构设计即可保证支架的进入和回撤过程中的良好的顺应性，减少对血管壁和周围血管的损伤，又能保证在释放后支架的良好的支撑性以增强对血栓的去除效果。

附图说明

图1为本发明的颅内取栓装置的整体结构示意图，其中所述取栓支架为自膨胀状态。

图2为本发明的颅内取栓装置的整体结构示意图，其中所述取栓支架为压缩状态。

图3为本发明的颅内取栓装置的取栓支架的部分展开结构示意图。

图4为本发明的颅内取栓装置的取栓支架及和与之配合的微导管的结构示意图。

图5为本发明的取栓支架部署到血栓位置(压缩状态)的结构示意图。

图6为本发明的取栓支架部署到血栓位置(释放扩张状态)的结构示意图。

图7为本发明的取栓支架移除松动血栓的示意图。

图8为本发明的取栓支架的远端的结构示意图。

图9为本发明的取栓支架的一个实施例的结构示意图。

图10a和图10b为本发明的推送导丝远端部分的过渡段的结构示意图。

图11为本发明的取栓支架的另一个实施例的结构示意图。

图12a和12b为本发明的取栓支架上设置容纳槽的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

为了更加清楚地描述本发明提供的颅内取栓装置的结构，此处限定术语“远端”和“近端”，上述术语为介入医疗器械领域的惯用术语。具体而言，“近端”表示手术过程中靠近操作者的一端，“远端”表示手术过程中远离操作者的一端。

下面将结合附图和多个具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明涉及对闭塞血管恢复局部血流的装置。血管部位被血栓闭塞。本发明装置可以用微导管1和任选的导引导管定位于血管部位2处。本发明的装置为完全可回收装置，而无需永久植入，可以避免患者终身抗凝治疗。

如图1至图4所示，本发明的颅内取栓装置可恢复被血栓闭塞的脑动脉中的血流，包含推送导丝9和一个自膨胀的取栓支架3，所述推送导丝9和所述取栓支架3由一根形状记忆合金丝制成，所述推送导丝9为所述形状记忆合金丝的近端部分，所述取栓支架3被设置在所述推送导丝9的远端，由所述形状记忆合金丝的远端部分通过激光切割而成。本装置的取栓支架3能够预压缩、自扩张、可回收，如图4所示，包含远端4、近端5和中间取栓部6，可使用与其为一体结构的推送导丝9推送进脑动脉，如图12a所示，所述的推送导丝9的远端部分10与取栓支架3的近端5一体化过渡，所述的推送导丝9的远端部分10具有从近端向远端方向直径逐渐变小的锥形结构，所述的锥形结构上设置有弹簧圈12，所述的取栓支架3采用纵向闭合或开放的管状或桶状形式，并由热定型处理成为具有形状记忆性能的中空立体网状结构，所述中空立体网状结构的近端部分为椎形，所述中空立体网状结构的一个实施例的展开图如图3所示。在另一些实施例中，所述取栓支架3也可以被切割成现有技术中常用的结构，在此不再赘述。所述取栓支架3在非受力的状态下为自膨胀状态，如图1所示，当所述取栓支架3被放置在微导管中时为压缩状态，如图2所示。

上述的颅内取栓装置采用如下步骤进行制造：

1)准备直径在0.1～3.0mm之间的形状记忆合金丝；

2)通过激光切割的方式对所述形状记忆合金丝的远端部分进行雕刻，获得一端封闭的立体网状结构；

3)利用热处理工艺将所述立体网状结构定形为中空立体网状结构，所述中空立体网状结构的近端部分为椎形。

目前激光切割手段已经成为医疗器械领域常用的加工方式，由于不同型号的激光切割机的设备差异，具体切割参数也会略有不同，本公司采用的激光切割机的激光类型为飞秒激光，激光能量为1000mW-16000mW，激光脉冲频率为100-500KHZ，本领域的技术人员可通过调节激光切割机的参数来实现所述的颅内取栓装置，即可以根据切割的深度、宽度来调节激光的强度。因此具体的激光切割参数及详细的加工方式，本领域技术人员可根据现有技术来进行选择，本发明不再赘述。

如图5所示，在操作过程中，本发明的颅内取栓装置被径向压缩在微导管1的内腔中，将颅内取栓装置的可自膨胀的取栓支架3以压缩状态8的形式放置在所述微导管1的远端部分，通过微导管1将该装置输送到血管中的目标部位，然后操作推送导丝9将取栓支架3定位在被血栓闭塞的血管处，使其远端4布置在血栓的远端侧，其近端5布置在血栓的近端侧，使其中间取栓部6全部覆盖血栓15。取栓支架3通过操控推送导丝9静止而定位在目标位置，通过回撤微导管1而使其在所述微导管1的远端外膨胀展开，从压缩状态8回复成自膨胀状态8’(如图6所示)的中空立体网状结构。取栓支架3的中间取栓部6接触并穿透血栓15，对血栓施加的径向力，减少血栓15在闭塞血管2处的横截面积，并即时重建穿过血栓15的血流16。

在一个优选的实施方案中，恢复闭塞血管2中的血流16包括放置微导管1，以使得微导管1的远端17超过血栓15的远端3～10mm。取栓支架3在微导管1中呈压缩状态8，当微导管1被输送到目标位置后，取栓支架3被推送导丝9推送到超过血栓15的远端而又不超出微导管1的远端17。为了便于定位，在所述取栓支架3的两端设置有标记环，在微导管1的远端17设置标记19。将取栓支架3的远端4上设置的不透射线标记环18与微导管1的远端17设置的不透射线标记19对齐，典型的成像法是X线透视检查或造影剂注射。如图6所示，然后通过保持推送导丝9不动，同时将微导管1向近端撤出，取栓支架3在血栓15处自膨胀展开，直至取栓支架3恢复预设的形状。使得取栓支架3完全释放的标识为临床医生看到在取栓支架3的近端5设置的不透射线标记环20与微导管1的远端17上设置的不透射线标记19对齐或位于标记19的远端。当取栓支架3膨胀时，可立即恢复跨过血栓15的血流并可通过注射造影剂可视化的确认。

本发明所述的颅内取栓装置可以在下面的任一状况出现后进行去除血栓操作：取栓支架3膨胀一段时间后，可以是约0分钟～120分钟；已经经过最大的流动时间量；观察到流过血栓15的血流停止，无论以上哪种首先发生都可以进行去除血栓操作。医学领域公知的情况是，及时移除中风的血栓或者栓塞物是患者能够存活的关键因素。以下公开的不同的说明性实施例，描述的颅内血取栓装置可以包含输送系统部分，使得可膨胀的取栓支架3能选择地部署到所需要的位置上，从而允许移除或者回收血栓或栓塞物。

所述颅内取栓装置还包括输送系统，所述输送系统包含一根细长中空的管体，以及与所述管体的近端固定连接的手柄，所述推送导丝9和所述取栓支架3被设置在所述管体的管腔内，所述推送导丝9的近端与所述手柄固定连接。

实施例1

在该示例性实施例中，公开了用于移除颅内血栓或栓塞物的颅内取栓装置及其制造方法，以提供修复急性缺血性中风患者的血流的能力。

如图4所示，本发明颅内取栓装置的取栓支架3为单根实心记忆合金丝的远端部分经激光切割而成，其外观结构为一端封闭的桶状或管状结构，其展开形式为图3所示的结构，其采用激光加工的方法制造成细丝或支柱状的重复的菱形单元排列，取栓支架3的近端5与所述单根实心记忆合金丝的远端部分平滑过渡，形成一体化结合处7，取栓支架3的近端部分为锥形，该结构有利于牵拽回收嵌入栓塞物的取栓支架3的远端部分6回撤到微导管1。取栓支架3的远端4为图8所示的开放圆柱结构，所述取栓支架3的远端4具有多个游离的端部20。如图8所示，所述游离的端部20具有水平的布置在其内部的不透射线的标记物23，多个所述游离的端部20的远端面24平齐。所述标记物23可以是铂，或铂铱合金等物质，其可通过已知的激光焊接技术或机械压握将其与游离的端部20连接，以便于定位。

如图9所示，中空立体网状结构21是由多个菱形的结构单元22重复排列形成，该结构单元22是由互连的细丝或支柱23组成。结构单元22在圆周方向上重复的数目可以是，但不限于，2到12个，在沿着轴向方向上重复的数目可以是，但不限于，1到30个。可理解的是，圆周或轴向方向重复的数目可根据实际应用情况、功能或其他考虑来选择。

在一个实施例中，中空立体网状结构21的远端4的横截面直径可以等于或大于中空立体网状结构21中部的横截面直径。较大的远端4的端部直径可以有助于捕获血管栓塞物，所述中空立体网状结构21可以构造成使得动脉血管壁因为接触导致损坏的可能性最小化。优选的，中空立体网状结构21的细丝或支柱23是光滑的或锥形的，从而降低当颅内取栓装置的取栓支架3在血管中移动时撕裂血管的可能性。

所述的取栓支架3包含近端5、中间取栓部6和远端4，其能够被容纳在例如微导管的输送装置中，当其从输送装置中释放出来时能够自膨胀展开，以将其部署到血栓或栓塞物位置。该取栓支架3可被压缩至最小体积(或直径尺寸)，以使得它可以顺利的设置在例如微导管的输送装置内。

在本实施例中，结构单元22的尺寸在整个取栓支架3中是均匀的，中空立体网状21在进行激光加工时结构单元22的尺寸相同。

如图10b所示，本实施例中，推送导丝9的远端部分10具有从两端向中间直径逐渐减小的哑铃形结构，在小直径处的推送导丝9的外侧设置有铂螺旋丝27，该铂螺旋丝27与推送导丝9的远端部分10使用激光焊接的方式连接。哑铃形结构可以使得推送导丝9与取栓支架3的过渡较为柔软，使其顺应性更好以便通过狭窄或大角度的血管，不透射线的铂螺旋丝可提供取栓支架3的近端定位，并可有效加强推送导丝9的远端部分10的推送性能。

可以用于所述的颅内取栓装置的合适材料包含具有形状记忆特性的合金，优选的为镍钛合金，特别是具有超弹性的镍钛记忆合金丝。通过激光加工后的半成品，通过电化学抛光的加工方式，以消除毛刺和其他不规则物，从而获得平滑表面，光滑边缘以及预设的尺寸。将半成品预扩成预设的形状，在通常应用该材料的温度下进行回火处理，从而永久性的形成预设的形状结构。

实施例2

在本实施例中，如上所述的结构单元22的尺寸、形状可以变化。如图11所示，位于所述取栓支架的近端部分的结构单元22的孔腔可以大于中间取栓部6和远端4部分的结构单元22的孔腔。锥形部分的结构单元22较大的孔腔尺寸和结构，较粗的细丝或支柱，从而能在将远端部分3引入并布置在适当位置时，更好的将从一体化结合处7施加的导丝推力或拉力传递到中间取栓部6和远端4。在锥形近端5部分，通常不需要管壁的支持和管壁覆盖，但另一方面对如抗张强度和推拉强度要求增加。取栓支架3远端部分的结构单元22的细丝厚度尺寸通常为约为0.01～0.1mm，近端的锥形部分的结构单元11的细丝厚度通常大于0.05mm。

实施例3

在本实施例中，组成颅内取栓装置的中空立体网状结构21的细丝或支柱23的表面可涂覆抗凝血剂和/或抗血小板剂涂层，也可以单独使用一种或几种药物的组合。抗凝血剂用以防止血液凝块形成，抗血小板剂用以通过防止血小板聚集而阻止血液凝块形成。

涂层可以控制释放速率，以使得一定量的，如50％的药物可在约2小时的时间内输送至血栓或栓塞物处。这种受控的输送可以以下面的一种或几种形式实现。可以将药物与聚合物的混合物涂覆于中空立体网状结构21的表面；如图12a和12b所示，可以是在支柱23的表面通过激光加工，电化学抛光，机械加工等形式制成连续的沟槽，或一个个断续的凹槽，作为容纳槽28，28’以容纳上述抗凝血剂和/或抗血小板剂。

上述所述的方案中，聚合物是生物相容且可生物降解的。所述的涂层使用的聚合物，药剂都是本领域中所公知普遍使用并证明是安全、有效的。所述的涂层可用本领域公知的方法如浸渍、喷雾、涂覆和涂刷等来实施。

最后应当说明的是，以上所述仅为本发明的较佳的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种颅内取栓装置，其特征在于：所述颅内取栓装置包括推送导丝和一个自膨胀的取栓支架，所述推送导丝和所述取栓支架由一根形状记忆合金丝制成，所述推送导丝为所述形状记忆合金丝的近端部分，所述取栓支架被设置在所述推送导丝的远端，由所述形状记忆合金丝的远端部分通过激光切割而成。

2.根据权利要求1所述的一种颅内取栓装置，其特征在于：所述推送导丝的远端部分为从近端向远端方向直径逐渐变小的椎形结构。

3.根据权利要求2所述的一种颅内取栓装置，其特征在于：在所述椎形结构上设置有弹簧圈。

4.根据权利要求1所述的一种颅内取栓装置，其特征在于：所述推送导丝的远端部分具有从两端向中间直径逐渐减小的哑铃形结构。

5.根据权利要求1所述的一种颅内取栓装置，其特征在于：所述取栓支架由热定型处理成为具有形状记忆性能的中空立体网状结构，所述中空立体网状结构的近端部分为椎形。

6.根据权利要求5所述的一种颅内取栓装置，其特征在于：所述的取栓支架的远端开放或封闭。

7.根据权利要求5所述的一种颅内取栓装置，其特征在于：在所述取栓支架上涂覆有涂层。

8.根据权利要求7所述的一种颅内取栓装置，其特征在于：所述涂层为抗凝血剂或抗血小板药物，或者所述涂层为载有抗凝血剂或抗血小板药物的可生物降解的生物相容聚合物。

9.根据权利要求5所述的一种颅内取栓装置，其特征在于：在所述的取栓支架上设置有容纳槽。

10.根据权利要求1所述的一种颅内取栓装置，其特征在于：形状记忆合金丝为镍钛记忆合金丝。

11.根据权利要求1所述的一种颅内取栓装置，其特征在于：所述颅内取栓装置还包括输送系统，所述输送系统包含一根细长中空的管体，以及与所述管体的近端固定连接的手柄，所述推送导丝和所述取栓支架被设置在所述管体的管腔内，所述推送导丝的近端与所述手柄固定连接。

12.一种如权利要求1至11中任一项所述的颅内取栓装置的制造方法，包括如下步骤：

1)准备直径在0.1～3.0mm之间的形状记忆合金丝；

2)通过激光切割的方式对所述形状记忆合金丝的远端部分进行雕刻，获得一端封闭的立体网状结构；

3)利用热处理工艺将所述立体网状结构定形为中空立体网状结构，所述中空立体网状结构的近端部分为椎形。

13.根据权利要求12所述的一种颅内取栓装置的制造方法，其特征在于：所述中空立体网状结构是由多个菱形的结构单元重复排列形成，所述结构单元是由互连的细丝或支柱组成。

14.根据权利要求12所述的一种颅内取栓装置的制造方法，其特征在于：所述推送导丝的远端部分为被切割成从近端向远端方向直径逐渐变小的椎形，在所述椎状结构上设置有弹簧圈。

15.根据权利要求12所述的一种颅内取栓装置的制造方法，其特征在于：推送导丝的远端部分具有从两端向中间直径逐渐减小的哑铃形结构，在所述哑铃形结构上设置有铂螺旋丝。