專利名稱：管狀組織支持器的移除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將管狀組織支持器(支架)從人和/或動(dòng)物的中空器官中 移除的方法。
背景技術(shù)：
支架(醫(yī)學(xué)技術(shù))是一種為了向外放射狀地支撐器官壁而引入中空 器官(例如，靜脈或者動(dòng)脈、膽管、氣管或者食道)的移植物。支架的應(yīng) 用實(shí)例為在冠狀血管中用于在PTCA(經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)成形術(shù))之后預(yù) 防再狹窄。
支架是由金屬或者聚合物組成的管狀小網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其通常用于血 管成形術(shù)，其加寬了血管狹窄。在癌癥治療中，支架在其伸展后，用 于防止呼吸道、膽管或者食道中由惡性腫瘤引起的狹窄閉合。
支架通常是由一類線網(wǎng)(線盤設(shè)計(jì))或管組成的圓柱狀產(chǎn)品，其可以 是穿孔的或未穿孔的(開槽管設(shè)計(jì))。常規(guī)使用的支架的長度為l~12cm, 其直徑為l~12mm。支架符合多種要求。首先，支持器必須對需要支持的中空器官施 加大的徑向力。其次，支持器必須能夠被徑向壓縮以使其易于引入中 空器官而不會同時(shí)傷害血管壁或者周圍組織。
為了符合上述要求，以壓縮形式使用支架且其不伸展直到達(dá)到恰 當(dāng)?shù)奈恢?。在壓縮狀態(tài)，直徑明顯小于伸展?fàn)顟B(tài)。原則上，這種操作 也能用于支架的微創(chuàng)移除術(shù)。但是，此處一個(gè)可能的問題是，通常使 用的金屬材料不總是能夠完全均勻的伸展和再壓縮，并且存在損害相 鄰組織的最終潛在風(fēng)險(xiǎn)。
兩種不同技術(shù)用于微創(chuàng)支架用途(l)球擴(kuò)式支架(由氣嚢、導(dǎo)管、 支架組成的系統(tǒng))和(2)自膨脹支架(由引導(dǎo)套(防護(hù)套)、導(dǎo)管、支架組成 的系統(tǒng))。
自膨脹支架通常由形狀記憶材料(SM材料)組成。形狀記憶材料是 根據(jù)外界刺激的影響而改變其外部形狀的材料。例如，當(dāng)升高溫度超 過所謂轉(zhuǎn)化溫度(T^s)時(shí)，該材料能夠控制其形狀的變化。形狀記憶效 應(yīng)用于支架的直徑的"自發(fā)"擴(kuò)展，并且將支架固定在使用位置。
形狀記憶效應(yīng)不是任何材料的特性。更確切地，其是結(jié)構(gòu)和形態(tài) 與加工/處理技術(shù)結(jié)合的直接結(jié)果。
在形狀記憶材料中，存在永久和臨時(shí)形狀之間的差異。通過使用 常規(guī)加工方法(例如，擠出)，材料首先轉(zhuǎn)化為其永久形狀。然后材料轉(zhuǎn) 化、再成形并固定成為所需的臨時(shí)形狀。這一過程也被稱為處理。其 或者由樣品的加熱、再成形和冷卻步驟組成，或者另外由在相對低的 溫度下的成形組成。永久形狀已經(jīng)被記憶，而實(shí)際上存在臨時(shí)形狀。將材料加熱至高于用于改變形態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度(轉(zhuǎn)化溫度)的溫度而引起 形狀記憶效應(yīng)，并且因此引起記憶的永久形狀的恢復(fù)。
例如，在綜述性論文"形狀記憶合金"(5We^/ c^wen'ca", vol. 281, 74-82 (1979)和^"gew C7z置,114,2138-2162 (2002))中，描述了通過施
加外部刺激而控制材料形狀的改變的形狀記憶效應(yīng)。
所使用的金屬SM材料的實(shí)例是鎳鈥金屬互化物(由鎳和鈦組成的 等原子比(叫uiatomic)合金)( / ^ p/.尸/y^.， 34, 1475 (1963))。但是，當(dāng)鎳 變態(tài)反應(yīng)存在時(shí)，不能使用鎳鈦金屬互化物。而且材料非常昂貴且該 材料只有采用復(fù)合法才是可處理的。這一處理過程需要相當(dāng)高的溫度， 并且因此不可能在體內(nèi)進(jìn)行處理。因此這種SM材料在體外進(jìn)行處理 (即，轉(zhuǎn)化為其臨時(shí)形狀)。在植入后，引發(fā)形狀記憶效應(yīng)并且使支架伸 展，即恢復(fù)其永久形狀。而后，通過再利用形狀記憶效應(yīng)移除支架是 不可能的。金屬支架的其它時(shí)常發(fā)生的問題是發(fā)生再狹窄，這不僅發(fā) 生在于樂;K管區(qū)(vascular sector)。
相反，由SM材料組成的其它金屬支架，例如美國專利5,197,978 號所描述的內(nèi)容，也采用了形狀記憶效應(yīng)用于移除支架。但是，這些 金屬材料的制備非常復(fù)雜并且不是總能確保組織相容性。由于支架機(jī) 械性能配合較差，會發(fā)生炎癥和疼痛。
美國專利5，716，410號所描述的臨時(shí)支架是由聚合的形狀記憶材料 (SMP)組成的螺旋。所述SMP材料包括嵌入的加熱絲。所述加熱絲通 過導(dǎo)管柄連接至電控制元件，柄的末端采取推入螺旋的一個(gè)末端的中 空管的形式。如果植入的支架為其伸展?fàn)顟B(tài)，加熱臨時(shí)形狀超過轉(zhuǎn)化 溫度Ttrans，螺旋的直徑減小。目的在于使支架容易移除。螺旋結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于，徑向力太小以致不能使管形腔伸展。螺旋的徑向力僅分布
在與組織接觸的非常小的區(qū)域；存在超負(fù)荷的局部機(jī)械壓力的危險(xiǎn)， 并且的確在一些情況下存在進(jìn)入組織的切口。而且，因?yàn)槭紫葘?dǎo)管柄 必須被推入螺旋的一個(gè)末端，所以難以使導(dǎo)管柄(加熱元件)綁牢植入的 螺旋的加熱絲。
美國專利5,964,744號描述了由聚合的形狀記憶材料組成的用于泌 尿生殖管區(qū)或胃腸道的例如管(tube)和導(dǎo)管(catheter)的植入物，所述聚 合的形狀記憶材料包含親水聚合物。在水介質(zhì)中，材料吸收濕氣并因 此軟化和改變了其形狀。該材料也能通過加熱軟化。在輸尿管支架的 情況下，為了在使用位置(例如，腎和膀胱)上使支架的直端彎曲而利用 該效應(yīng)。結(jié)果是在使用位置上固定輸尿管的支架，以便在組織蠕動(dòng)的 過程中不會使支架滑動(dòng)。
WO 02141929以膽管支架為例描述了也適于形狀記憶的管狀脈管 植入物。所述材料為具有生物穩(wěn)定性的基于脂肪族、聚碳酸酯的熱塑 性聚氨酯。
由DE 10357747和DE 10357744已知的形狀記憶聚合物支架由于 其生物可降解性而不需要從身體上移除。用于支架的材料在此被描述 為僅當(dāng)其被加熱超過聚合物的轉(zhuǎn)化溫度Ttrans時(shí)是彈性的。
DE 10357743和DE 10357742描述了臨時(shí)形狀記憶聚合物支架， 該臨時(shí)形狀記憶聚合物支架被加熱超過聚合物的轉(zhuǎn)變溫度Ttrans而將其 形狀改變?yōu)槠湟苿?dòng)前的較小形式。
美國專利6,245,103號描述了由編織細(xì)絲組成的生物可吸收的、自 膨脹支架。這里，該支架通過外部徑向力的施加而被壓縮。該支架安裝在導(dǎo)管上并且通過外部護(hù)套在加壓、壓縮條件下夾持。當(dāng)從這一設(shè) 置中移除支架時(shí)，由于彈性材料的回彈其直徑自發(fā)地?cái)U(kuò)展。這一變化 不是通過外部刺激(例如，溫度升高)引發(fā)的形狀記憶效應(yīng)。
正如以上所指出的，伸展的支架的移除是困難的。當(dāng)支架必須從 管形腔中取出時(shí)，由于支架太大且具有銳利的邊緣，存在周圍組織在 這一過程中將因擦傷而受到傷害的危險(xiǎn)。因此，當(dāng)依次移除支架時(shí)， 形狀記憶效應(yīng)也被再次用于減小支架的直徑。由具有形狀記憶性能的
金屬組成的可移除支架的實(shí)例是已知的(參見例如，美國專利6,413,273 號、美國專利6,348,067號、美國專利5,037,427號和美國專利 5,197,978)。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)支架從中空器官中移除時(shí)，合意的是基本上保持支架的直徑。 在此的目的是也應(yīng)該可以利用無形狀記憶性能或者僅具有較弱的形狀 記憶性能的聚合物。相關(guān)器官所受的熱應(yīng)力應(yīng)該是最小的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種從中空器官中移除支架的方 法，在所述中空器官中在其整個(gè)長度范圍基本上保持了支架的直徑(橫 截面)和三維形狀以不妨礙體液的流動(dòng)。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是可用于本發(fā)明的方法支架和可用于制備 這種支架的聚合物。
已經(jīng)發(fā)明了 一種/AA或動(dòng)物的中空器官中移除管形組織支持器(支 架)的方法，并且其特征在于，將植入的組織支持器加熱至低于轉(zhuǎn)化溫 度Tt，s的溫度直到發(fā)生軟化，然后承受從中空器官微創(chuàng)取出。轉(zhuǎn)變溫度可以是非結(jié)晶區(qū)的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度或者結(jié)晶區(qū)的熔點(diǎn)。對于這一溫 度，以下使用常規(guī)術(shù)語Ttrans。
根據(jù)本發(fā)明的方法，基本上保持了支架的直徑，因此也保持了體 液的流動(dòng)。因?yàn)橹Ъ芊浅］p微的加熱足以發(fā)生軟化，所以器官承受了 非常小的熱應(yīng)力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過加熱支架至接近低于Ttrans，其足夠 柔軟以致不會在移除時(shí)傷害身體。另一方面，相反，在處于或者高于 Ttrans的情況下，支架足夠穩(wěn)定以保持其形狀并且將不會垮塌或者皺疊， 因此在移除支架的過程中將不會阻礙體液的流動(dòng)。這一行為特別有利 于從脈管中移除支架，在所述脈管中體液的連續(xù)流動(dòng)是關(guān)鍵的。例如， 通常的實(shí)例是血管，且特別重要的是冠狀和大腦血管。
為了本發(fā)明的目的，支架通常由 一種或多種聚合的碳?xì)浠衔锝M 成，特別是由高彈體組成。例如，適當(dāng)?shù)木酆衔锟梢赃x自聚氨酯、聚 醚、聚酯、聚^ 友酸酯和聚酰胺系列。
優(yōu)選地，所述聚合物具有形狀記憶性能(SMP材料)，對于通常在 柔軟度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性之間取得最佳折中這些材料可以被實(shí)施。
為了本發(fā)明的目的，所述聚合物例如可以是熱塑性塑料、共混物
和網(wǎng)絡(luò)(network),特別優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)。由具有無才幾、可降解納米粒子的生 物可降解SMP組成的復(fù)合物也是適合的。
為了本發(fā)明的目的，支架主要由聚合物組成且可以是生物可降解 的。在此視支架的用途來決定其形狀，例如，表面(微觀結(jié)構(gòu))的類型或 者存在涂層等。
具體實(shí)施方式
已經(jīng)形成支架的表面通過適當(dāng)?shù)耐繉?例如，水凝膠涂層)或者表面 微觀結(jié)構(gòu)以便與使用位置的生理環(huán)境相容。在支架的設(shè)計(jì)過程中，必
須考慮作為使用位置的函數(shù)的如pH和存在的微生物數(shù)的參數(shù)。
于是，內(nèi)皮細(xì)胞用于移植表面，并且如果適合，這可以通過適當(dāng) 地改性該表面(例如，涂層)而被促進(jìn)。結(jié)果，內(nèi)皮細(xì)胞的生長逐漸覆蓋 支架。
在另一選擇中，支架用來在安裝后保持在內(nèi)皮層外部，并且這可 以通過適當(dāng)?shù)拇胧﹣韺?shí)現(xiàn)，例如表面的選擇、聚合材料的鏈段選擇等。
以下描述了用于本發(fā)明的支架的適合的材料。
可以用于本發(fā)明目的的SMP材料可以依靠其化學(xué)和物理結(jié)構(gòu)實(shí)施 控制形狀的變化。除了其實(shí)際的永久形狀，材料可以具有另外可以臨 時(shí)在材料上留下印跡的形狀。這些材料的特征在于兩種結(jié)構(gòu)特征交 聯(lián)點(diǎn)(物理或者共價(jià))和轉(zhuǎn)化鏈段。
具有熱？ 1發(fā)形狀記憶效應(yīng)的SMP具有至少 一個(gè)具有轉(zhuǎn)化溫度形式 的轉(zhuǎn)變溫度的轉(zhuǎn)化鏈段。轉(zhuǎn)化片段形成臨時(shí)交聯(lián)點(diǎn)，該交聯(lián)點(diǎn)在加熱 超過轉(zhuǎn)變溫度時(shí)分離并在冷卻時(shí)再次形成。對于如上所述的常規(guī)情況， 轉(zhuǎn)變溫度可以是非晶區(qū)的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度或者結(jié)晶區(qū)的熔點(diǎn)。對于這
一溫度，以下使用常規(guī)術(shù)語T加ns。
超過Ttrans，材料處于非結(jié)晶狀態(tài)并且是非常有彈性的和可形變的。
因此，如果將樣品加熱至轉(zhuǎn)變溫度Ttrans以上，那么其在撓性狀態(tài)下形 變，將其在低于轉(zhuǎn)變溫度下再冷卻，依靠固定自由度(處理)在形變狀態(tài) 下固定鏈段。不考慮是否應(yīng)用外負(fù)荷，形成臨時(shí)交聯(lián)點(diǎn)(非共價(jià))，對于 樣品恢復(fù)其初始形狀是不可能的。當(dāng)再加熱至超過轉(zhuǎn)變溫度的溫度時(shí)，臨時(shí)交聯(lián)點(diǎn)再次分離并且樣品恢復(fù)至其初始形狀?？梢酝ㄟ^恢復(fù)處理 再次產(chǎn)生臨時(shí)形狀。恢復(fù)原始形狀的精確度稱為回復(fù)率。
在可光轉(zhuǎn)化SMP中，轉(zhuǎn)化片段的作用通過能夠經(jīng)光照射彼此可逆 地結(jié)合的光反應(yīng)基團(tuán)而呈現(xiàn)。在這一情況下，臨時(shí)形狀的處理和永久 形狀的再生依靠照射而無需任何溫度變化而產(chǎn)生。
原則上，所有SMP材料可以用于制備支架。例如，這里可以參照 以下所述的材料和制備方法DE 10208211 Al、 DE 10215858 Al、 DE 10217351 Al、 DE 10217350 Al、 DE 10228120 Al、 DE 10253391 Al、 DE 10300271 Al、 DE 10316573 Al和EP 99934294 Al以及EP 99908402 Al。
美國專利6,388,043號已經(jīng)描述了具有兩種或者多種臨時(shí)形狀的 SMP材料，其公開內(nèi)容在此以參考方式全部并入作為參考。當(dāng)使用用 于本發(fā)明的具有至少一種永久形狀和兩種臨時(shí)形狀的SMP材料時(shí)，臨 時(shí)形狀中的 一種可以對應(yīng)用于展開支架的可放射狀地?cái)U(kuò)展的形狀，而 第二種臨時(shí)形狀對應(yīng)植入脈管之后的已伸展形狀。如果需要可以引發(fā) 進(jìn)一步的臨時(shí)形狀或者永久形狀以進(jìn)一步使支架伸展或使其直徑再次 減小。如果脈管的內(nèi)徑大于診斷或再狹窄之后，進(jìn)一步的伸展是有益 的。引發(fā)的收縮也能夠有益于更好地使支架與脈管相配合或者作為在 根據(jù)本發(fā)明移除支架之前的單獨(dú)步驟，該步驟在低于轉(zhuǎn)變溫度下進(jìn)行。 如果支架具有多于兩種的臨時(shí)形式，那么伸展和收縮二者均可以在給 定時(shí)間引發(fā)，或者可以分步引發(fā)。當(dāng)使用具有兩種或者多種臨時(shí)形狀 的SMP材料時(shí)，根據(jù)本發(fā)明移除支架優(yōu)選在低于與任何所述形狀有關(guān) 的最低Ttmns的溫度下進(jìn)行?？梢詢?yōu)選使用熱塑性高彈體以制備發(fā)明的支架。適當(dāng)?shù)臒崴苄愿?彈體以具有至少兩個(gè)轉(zhuǎn)變溫度為特征。較高的轉(zhuǎn)變溫度能夠歸因于決 定支架的永久形狀的物理交聯(lián)點(diǎn)。可引發(fā)形狀記憶效應(yīng)的較低的轉(zhuǎn)變
溫度能夠歸因于轉(zhuǎn)化鏈段(轉(zhuǎn)化溫度，Ttrans)。適當(dāng)?shù)臒崴苄愿邚楏w的轉(zhuǎn) 化溫度典型地為高于體溫的大約3至大約20°C。
所述熱塑性高彈體的實(shí)例為多嵌段共聚物(multiblock copolymer)。 優(yōu)選多嵌段共聚物由分子量M。為大約250至大約500, 000 g/mol的聚 (s-己內(nèi)酉旨)(PCL)、 聚乙二醇(PEG)、 聚(十五內(nèi)酯) (poly(pentadecalactone))、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚丙二醇、聚四 氫呋喃、聚二噁烷酮、聚丙交酯、聚乙交酯和聚(丙交酯-共-乙交酯) (poly(lactide-ran-glycolide))的a,co-二醇聚合物或者上述化合物基于的單 體的a，co-二醇共聚物組成的嵌段(大分子二醇)組成。在適當(dāng)?shù)碾p官能耦 合試劑(具體為脂肪族或芳香族二異氰酸酯或者二?；然蛘吖鈿?的 幫助下，兩種不同的大分子二醇結(jié)合以使熱塑性高彈體的分子量Mn 為大約500至大約50，000，000g/mol。在相偏析聚合物中，具有至少一 個(gè)熱轉(zhuǎn)變(玻璃化轉(zhuǎn)變或熔融轉(zhuǎn)變)的相可分配在上述聚合物的各嵌段 中，獨(dú)立于其它嵌段。
給予由基于十五內(nèi)酯(PDL)和s-已內(nèi)酯(PCL)以及二異氰酸酯的大 分子二醇組成的多嵌段共聚物特別優(yōu)選。通過PCL的嵌段長度可將轉(zhuǎn) 化溫度(在此情況下為熔點(diǎn))在大約30至大約55。C的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。用于 固定支架的永久形狀的物理交聯(lián)點(diǎn)由熔點(diǎn)為大約87至95 °C的第二結(jié)晶 相形成。由多嵌段共聚物組成的混合物也是適合的?？赡芡ㄟ^混合比 控制調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)變溫度。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案為使用包含互穿網(wǎng)絡(luò)的(IPN，s)的聚合物網(wǎng) 絡(luò)以制備本發(fā)明的支架。適當(dāng)?shù)木酆衔锞W(wǎng)絡(luò)以共價(jià)交聯(lián)點(diǎn)和至少一個(gè) 具有至少 一個(gè)轉(zhuǎn)變溫度的轉(zhuǎn)化鏈段為特征。所述共價(jià)交聯(lián)點(diǎn)決定支架 的永久形狀。適當(dāng)?shù)腎PN在熱塑性聚合物存在下通過單體或預(yù)聚物的 交聯(lián)獲得。
也已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)聚合物網(wǎng)絡(luò)與助劑結(jié)合使用時(shí)，由于通過形狀記憶 效應(yīng)和伸展形式的機(jī)械穩(wěn)定性顯現(xiàn)的力僅被弱化至較小伸展，所以聚 合物網(wǎng)絡(luò)特別適于在其中結(jié)合例如放射性標(biāo)記物或者磁粉的助劑。在 本發(fā)明的實(shí)施方案中，支架包含最高至大約25重量％,優(yōu)選大約1至 大約20重量％，并且特別優(yōu)選大約5至大約15重量°/。的如放射性標(biāo)記 物或者如i茲粉的顏料的助劑。所述助劑以盡可能少的可充分確保助劑 功能(例如，在標(biāo)記物的情況下充分確保可探測性)的量使用。如果將 磁粉結(jié)合在本發(fā)明的支架中，將它們以充分加熱支架的量誘導(dǎo)地使用。 如上所述，如果在其中結(jié)合上述指定量的助劑，優(yōu)選本發(fā)明的支架包 含網(wǎng)絡(luò)聚合物。
為了制備共價(jià)聚合物網(wǎng)絡(luò)，在上述段落中描述的大分子二醇中的 一種在多官能偶聯(lián)試劑的幫助下交聯(lián)。這種偶聯(lián)試劑可以是至少三官 能、低分子量化合物或者多官能聚合物。如果是聚合物，其可以為具 有至少三臂的星形聚合物、具有至少兩個(gè)側(cè)鏈的接枝聚合物、高分支 聚合物或者樹狀結(jié)構(gòu)。在低分子量和聚合化合物的情況下，端基必須 能與二醇反應(yīng)。具體地，異氰酸酯基可用于這一目的(聚氨酯網(wǎng)絡(luò))。
給予由三醇和/或四醇以及二異氰酸酯組成的非結(jié)晶聚氨酯網(wǎng)絡(luò)為 特別優(yōu)選?？梢酝ㄟ^加入氧化二丁錫(IV)(DBTO)作為催化劑，使用羥 基官能引發(fā)劑，在單體的熔體中開環(huán)共聚外旋二丙交酯和二乙交酯，制備所述星形預(yù)聚物，例如寡[(外旋-乳酸酯)-共-甘醇酸酯]三醇或者四
醇。用于開環(huán)聚合反應(yīng)的引發(fā)劑為乙二醇、l,U-三(羥曱基)乙烷和季戊
四醇。近似地制備寡(乳酸酯-共-羥基己酸酯)四醇和寡(乳酸酯羥基乙氧 基乙酸酯)四醇和[寡(丙二醇)-嵌段-寡(夕卜旋-乳酸酯)-共-甘醇酸酯)]四 醇?？梢栽谌缍葧跬榈娜芤褐?，通過預(yù)聚物與二異氰酸酯(例如，與
由2，2，4-和2,4,4-三曱基己烷1,6-二異氰酸S旨(TMDI)組成的異構(gòu)體混合 物)反應(yīng)，然后干燥，筒單地制備本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)。
此外，在上述段落中描述的大分子二醇可以被官能化以得到相應(yīng) 的a，co-二乙烯基化合物，其可被熱交聯(lián)或者光化學(xué)交聯(lián)。所述官能化 優(yōu)選通過無副產(chǎn)物的反應(yīng)而使大分子單體共價(jià)鍵合。優(yōu)選通過乙烯化 不飽和單元有效地實(shí)施這種官能化，具體優(yōu)選通過丙烯酸酯基團(tuán)和曱 基丙烯酸酯基團(tuán)，后者為特別優(yōu)選。具體地，此處給予a, co-大分子二 曱基丙烯酸酯或者大分子二丙烯酸酯的反應(yīng)可以通過在適當(dāng)?shù)膲A的存 在下與相應(yīng)的?；鹊姆磻?yīng)進(jìn)行。所述網(wǎng)絡(luò)通過端基官能化的大分子 單體的交聯(lián)而獲得。這種交聯(lián)可通過包含端基官能化的大分子單體組 分和，如果適合，如下說明的低分子量共聚單體組分的熔體的照射實(shí) 現(xiàn)。其適當(dāng)?shù)墓に嚄l件為在熔體中照射混合物，優(yōu)選大約40至大約100 。C的溫度，優(yōu)選采用大約30至大約500 nm的波長的光。如果4吏用相 應(yīng)的引發(fā)劑，另一可能性為熱交聯(lián)。
如果僅使用 一種類型的大分子單體，如果上述大分子單體被交聯(lián)， 則產(chǎn)物為具有均一結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。如果使用兩種類型的單體，則獲得AB 型網(wǎng)絡(luò)。如果官能化的大分子單體與適當(dāng)?shù)牡头肿恿炕虻途畚锘衔?共聚合，也可以獲得這種AB型網(wǎng)絡(luò)。如果已經(jīng)以丙烯酸酯基團(tuán)或者 曱基丙烯酸酯基團(tuán)官能化大分子單體，那么能夠共聚合的適當(dāng)?shù)幕衔餅榈头肿恿勘狨?、曱基丙烯酸酯、二丙烯酸酯或者二曱基丙烯?酯。優(yōu)選的這種類型化合物為例如丙烯酸丁酯或者丙烯酸己酯的丙烯 酸酯以及例如曱基丙烯酸曱酯和曱基丙烯酸羥乙酯的曱基丙烯酸酯。
基于由大分子單體和低分子量化合物組成的網(wǎng)絡(luò)，能夠與大分子
單體共聚合的這些化合物的存在量可以為大約5至70重量％，優(yōu)選大 約15至大約60重量°/。。通過向需要交聯(lián)的混合物中加入相應(yīng)量的化合 物，進(jìn)行不同量的低分子量化合物的結(jié)合。加入網(wǎng)絡(luò)的低分子量化合 物的量與存在于交聯(lián)混合物中的量相當(dāng)。
下面詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明使用的大分子單體。
具有不同交聯(lián)密度(或者鏈段長度)和機(jī)械性能的網(wǎng)絡(luò)可以通過改 變大分子二醇的分子量而實(shí)現(xiàn)。通過GPC分析確定的需要共價(jià)交聯(lián)的 大分子單體的數(shù)均分子量優(yōu)選為大約2,000至大約30,000 g/mo1，優(yōu)選 大約5,000至大約20, 000 g/mo1，并且特別優(yōu)選大約7,500至大約15,000 g/mo1。需要共價(jià)交聯(lián)的大分子單體優(yōu)選在大分子單體鏈兩端具有曱基 丙烯酸酯基團(tuán)。這種類型的官能化通過簡單的光引發(fā)(照射)使大分子單 體交聯(lián)。
大分子單體優(yōu)選為聚酯大分子單體，特別優(yōu)選基于s-己內(nèi)酯的聚 酯大分子單體。其它可能的聚酯大分子單體基于丙交酯單元、乙交酯 單元、對-二噁烷酮單元及其混合物以及具有e-己內(nèi)酯的混合物，這里 具有己內(nèi)酯單元的聚酯大分子單體為特別優(yōu)選。其它優(yōu)選聚酯大分子 單體為聚(己內(nèi)酯-共-乙交酯)和聚(己內(nèi)酯-共-丙交酯)。轉(zhuǎn)變溫度可以通 過共聚單體的定量比例調(diào)節(jié)，同樣也能調(diào)節(jié)降解率。根據(jù)本發(fā)明使用的大分子單體特別優(yōu)選大分子二曱基丙烯酸酯， 其包括可交聯(lián)的端基。根據(jù)本發(fā)明使用的特別優(yōu)選的聚酯為基于S-己 內(nèi)酯或者十五內(nèi)酯的聚酯，上述關(guān)于其分子量的描述是適用的。這類 優(yōu)選具有曱基丙烯酸酯基團(tuán)的末端官能化的聚酯大分子單體實(shí)質(zhì)上可 以通過已知的簡單合成制備。不顧本發(fā)明的其它實(shí)質(zhì)聚合組分，這些
網(wǎng)絡(luò)顯現(xiàn)了半晶質(zhì)性質(zhì)，并且聚酯組分的熔點(diǎn)(可由DSC測定)視使用 的聚酯組分的種類而定，因此也是可控制的。依據(jù)大分子單體的摩爾 質(zhì)量，對于基于己內(nèi)酯單元鏈段的這一溫度(Tml)已知為大約30至大約 60°C。
具有熔點(diǎn)作為轉(zhuǎn)化溫度的一個(gè)優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)基于大分子單體聚(己內(nèi)酯 -共-乙交酯)二曱基丙烯酸酯。大分子單體可自身發(fā)生反應(yīng)，或者可以 與丙烯酸正丁酯共聚合以得到AB網(wǎng)絡(luò)。支架的永久形狀由共價(jià)交聯(lián) 點(diǎn)確定。所述網(wǎng)絡(luò)的特征在于，其結(jié)晶相的熔點(diǎn)能夠例如通過己內(nèi)酯 與乙交酯的共聚單體比而在大約20至大約57。C的范圍內(nèi)控制調(diào)節(jié)。作 為實(shí)施例，丙烯酸正丁酯可用于優(yōu)化支架的機(jī)械性能。
具有玻璃轉(zhuǎn)變溫度作為轉(zhuǎn)化溫度的另 一優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)由作為大分子單 體的ABA三嵌段二曱基丙烯酸酯獲得，所述三嵌段二甲基丙烯酸酯的 特征在于，由聚環(huán)氧丙烷組成中心嵌段，且由聚(外旋-丙交酯)組成末 端嵌段A。非晶網(wǎng)絡(luò)具有非常寬的轉(zhuǎn)化溫度范圍。
用于本發(fā)明支架的特別優(yōu)選聚合物網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例在下文中進(jìn)行了 描述并且包括如UV交聯(lián)的二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)的半晶質(zhì)形狀記憶聚 合物網(wǎng)絡(luò)、混合IPN網(wǎng)絡(luò)和聚氨酯網(wǎng)絡(luò)。它們可通過本領(lǐng)域已知的方 法合成。本發(fā)明的聚合物網(wǎng)絡(luò)通常在混合IPN網(wǎng)絡(luò)的情況下具有至少 大約60%,且優(yōu)選至少大約70%的凝膠含量，并且對于UV交聯(lián)二甲基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)或者聚氨酯網(wǎng)絡(luò)具有至少大約80%,且優(yōu)選至少大約 90%的較高凝膠含量。
本發(fā)明優(yōu)選的UV交聯(lián)的二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)具有至少大約95的 高形狀回復(fù)，大約40至大約55。C的轉(zhuǎn)化溫度，且在大約37。C、 pH大 約7至8下在大約9個(gè)月內(nèi)未顯現(xiàn)明顯的生物可降解性。這類優(yōu)選聚 合物網(wǎng)絡(luò)為可與如丙烯酸正丁酯共聚的聚(s-己內(nèi)酯)二曱基丙烯酸酯 或者聚氨酯二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)，例如聚(s-己內(nèi)酯)-10k-聚氨酯二曱基 丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)或者聚(s-己內(nèi)酯)-10k-二曱基丙烯酸酯/丙烯酸正丁酯網(wǎng) 絡(luò)；聚(s-己內(nèi)酯-共-乙交酯)聚氨酯二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)，如聚(s-己內(nèi) 西旨-共-乙交酯)-10k (97/3)聚氨酯二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò);低碳酸酯-聚己酸 內(nèi)酯嵌段共聚物聚氨酯二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)，如低碳酸酯-聚己酸內(nèi)酯 -10k嵌段共聚物聚氨酯二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)；聚(低碳酸酯-癸二酸酉旨) 聚氨酯二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)，如聚(低碳酸酯-癸二酸酯)-8k聚氨酯二曱 基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)和聚(l,6-亞己基-己二酸)-8k聚氨酯二曱基丙烯酸酯網(wǎng) 絡(luò)，如聚(l,6-亞己基-己二酸)-8k聚氨酯二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)?？s寫如 "8k"或者"10k"意指交聯(lián)的各預(yù)聚物的分子量各自為大約8,000 g/mo1 或者大約10,000 g/mo1,并且圓括號中的數(shù)字如(97/3)表示重量％。
本發(fā)明優(yōu)選的混合IPN網(wǎng)絡(luò)具有至少大約85%，并且典型的大約 88至大約94%的形狀回復(fù)，具有大約45至大約55。C的典型轉(zhuǎn)化溫度， 并且在大約37°C 、 pH大約7至8下在大約6個(gè)月內(nèi)未顯示明顯的生物 可降解性。這些聚合物比前述在交聯(lián)前與預(yù)聚物混合的純UV交聯(lián)二 曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)和熱塑性塑料更具有撓性且能夠更易于加工(例如， 擠出)，并且能夠用于調(diào)節(jié)混合IPN網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)。所述本發(fā)明優(yōu)選的混 合IPN網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例為前述優(yōu)選的在熱塑性塑料存在下，特別是在如Carbothane⑧的熱塑性聚氨基曱酸酯或者如CAPA⑧的聚己酸內(nèi)酯的存 在下聚合的UV交聯(lián)二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明的特別優(yōu)選的混合 IPN網(wǎng)絡(luò)為聚(e-己內(nèi)酯)二曱基丙烯酸酯、聚氨酯二曱基丙烯酸酯或者 聚氨酯四曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)，例如聚(e-己內(nèi)酯)-10k聚氨酯二曱基丙烯 酸酯網(wǎng)絡(luò)或者聚(s-己內(nèi)酯)-16k聚氨酯二曱基丙烯酸酯或四曱基丙烯 酸酯網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)包括大約IO至大約80,大約20至70重量％,且特別 優(yōu)選大約25至大約55重量％如Carbothane⑧的熱塑性聚氛基曱酸酯或 者如CAPA⑧的聚己酸內(nèi)S旨，其中熱塑性聚己酸內(nèi)脂通常具有至少大約 20,000 g/mo1，優(yōu)選大約30,000至大約120,000 g/mo1，且特別優(yōu)選大約 40,000 g/mo1至大約80,000 g/mo1的分子量。
對于聚氨酯網(wǎng)絡(luò)，uv交聯(lián)的是不必需的，但是加工件通常需要通
過反應(yīng)性注射成形法處理。這種網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選具有高于95%的形狀回復(fù)， 大約45至大約55。C的轉(zhuǎn)化溫度，并且在37。C、 pH為7至8下在大約 15個(gè)月內(nèi)未顯現(xiàn)明顯的生物降解。優(yōu)選的材料為聚(s-己內(nèi)酯)四醇或者 用例如三曱基六亞曱基二異氰酸酯(TMDI)或者1，6-己二異氰酸酯 (HMDI)的脂肪族二異氰酸酯交聯(lián)的聚(s-己內(nèi)酯)四醇和二醇的混合物， 例如聚(e-己內(nèi)酯)-16k四醇/TMDI網(wǎng)絡(luò)或者(聚(s-己內(nèi)酯)-16k四醇/聚 O己內(nèi)酯)-10k二醇)/TMDI網(wǎng)絡(luò)。
用于制備具有兩種形狀記憶的支架的實(shí)例為互穿網(wǎng)絡(luò)(IPNs)。在優(yōu) 選實(shí)施方案中，共價(jià)網(wǎng)絡(luò)基于作為大分子單體的聚(己內(nèi)酯)二曱基丙烯 酸酯，互穿組分為由基于十五內(nèi)酯(PDL)和s-己內(nèi)酯(PCL)以及基于二 異氰酸酯的大分子二醇組成的多嵌段共聚物。材料的永久形狀通過共 價(jià)交聯(lián)點(diǎn)確定。兩個(gè)轉(zhuǎn)變溫度——結(jié)晶相的熔點(diǎn)——可以用作各臨時(shí) 形狀的轉(zhuǎn)化溫度。較低的轉(zhuǎn)化溫度Ttransl可通過PCL的嵌段長度在大約30至大約55。C的溫度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。較高的轉(zhuǎn)化溫度；ans2為大約87 至大約95°C。
能夠優(yōu)選用于本發(fā)明的支架的生物材料，且特別是生物可降解網(wǎng) 絡(luò)材料公開于，例如，美國專利6,160,084號、WO 2004/006885和WO 2005/028534中，它們的全部內(nèi)容在此并入。優(yōu)選生物可降解形狀記憶 聚合物選自例如非結(jié)晶二曱基丙烯酸酯或者聚氨酯二曱基丙烯酸網(wǎng) 絡(luò)、非結(jié)晶聚氨酯網(wǎng)絡(luò)和非結(jié)晶多嵌段共聚物。
雖然易于生物可降解的支架通常不用來通過外科手術(shù)從身體中移 除，但是應(yīng)該替代地溶解在體內(nèi)，如果發(fā)生合并癥其移除有時(shí)是必需 的。因此根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用的生物可降解支架被制備用于這種特定 情況。
生物可降解非結(jié)晶二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)典型地具有高于大約90% 的形狀回復(fù)，大約20至大約55。C的轉(zhuǎn)化溫度，且在大約37。C和pH大 約為7至8下在大約9個(gè)月內(nèi)能夠顯現(xiàn)高于70重量％的質(zhì)量損失。這 些聚合物的優(yōu)選實(shí)例為聚(L-丙交酯-共-乙交酯)二曱基丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)或 者聚(L-丙交酯-共-乙交酯)二曱基丙烯酸酯/單丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)，其中聚(L-丙交酯-共-乙交酯)二曱基丙烯酸酯預(yù)聚物優(yōu)選具有大約3,000至大約 10,000 g/mo1，且特別是大約4,000至大約7,000 g/mol的分子量，且單 丙烯酸酯選自例如丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯或丙烯酸環(huán)己酯、檸 檬酸三乙酯或者己內(nèi)酯2-(曱基丙烯酰氧)乙酯。這些聚合物中的一些非 常硬且脆，優(yōu)選其通過已知方法增塑。
生物可降解非結(jié)晶聚氨酯網(wǎng)絡(luò)典型地具有高于大約90%的形狀回 復(fù)，大約40至大約65。C的轉(zhuǎn)化溫度，且在大約37。C和pH大約為7至8下少于大約12個(gè)月內(nèi)的降解穩(wěn)定性。這組優(yōu)選材料基于三羥基封端 或者四羥基封端的基于外旋-二丙交酯與乙交酯的共聚酯或?qū)?二噁烷
酮或己內(nèi)酯和二異氰酸酯，其中二異氰酸酯優(yōu)選為如三曱基六亞曱基
二異氰酸酯或者1，6-己二異氰酸酯的脂肪族化合物。
可生物降解的非結(jié)晶多嵌段共聚物典型地具有大約10至大約40 。C的轉(zhuǎn)化溫度，并且它們通常在1年內(nèi)降解大于大約50重量％。優(yōu)選 材料為基于寡己內(nèi)酯或寡(丙交酯-共-乙交酯)作為柔性鏈段和寡-對-二 噁烷酮作為硬鏈段的共聚物?；诠鸭簝?nèi)酯和寡-對-二噁烷酮的這種共 聚物典型地具有大約60至大約70%的形狀回復(fù)值，并且基于寡(丙交 酉旨-共-乙交酯)和寡-對-二噁烷酮的共聚物具有大約30至大約60%的性 質(zhì)回復(fù)。
也可使用光敏網(wǎng)絡(luò)制備本發(fā)明的支架。適當(dāng)?shù)墓饷艟W(wǎng)絡(luò)為非結(jié)晶 的，并且以確定支架的永久形狀的共價(jià)交聯(lián)點(diǎn)為特征。另一特征為確 定支架的臨時(shí)形狀的光反應(yīng)組分或者可逆的光轉(zhuǎn)化單元。
在光敏聚合物的情況下，使用包括沿非晶質(zhì)鏈段的光敏取代基適 當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)。當(dāng)UV照射時(shí)，這些基團(tuán)能夠與另一基團(tuán)形成共價(jià)鍵。如 果材料變形或者以適當(dāng)?shù)牟ㄩLX1的光照射，則使初始網(wǎng)絡(luò)另外交聯(lián)。 交聯(lián)實(shí)現(xiàn)了在形變條件下臨時(shí)固定材料(處理)。由于光交聯(lián)是可逆的， 所以具有另一波長M的光的更新照射能夠依次解除交聯(lián)，并且因此恢 復(fù)材料的原始形狀(再生)。每當(dāng)需要，可以重復(fù)這類光化學(xué)循環(huán)。光敏 材料的基底為寬篩聚合物網(wǎng)絡(luò)，如前所述，該網(wǎng)絡(luò)相對于用來引發(fā)形 狀改變的照射是透明的(即，優(yōu)選形成UV通過基質(zhì))。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu) 選能夠通過自由基路徑聚合的基于低分子量丙晞酸酯和曱基丙烯酸酯 的本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)，特別是，Cl-C6(曱基)丙烯酸酯和羥基衍生物，優(yōu)選丙烯酸羥乙酯、曱基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸輕丙酯、聚(乙二醇)曱基丙
烯酸酯和丙烯酸正丁酯；優(yōu)選使用丙烯酸正丁酯和曱基丙烯酸羥乙酉旨。
分。這一組分的化學(xué)性質(zhì)自然地取決于單體的性質(zhì)。
對于上述優(yōu)選描述的基于丙烯酸酯單體的優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)，適當(dāng)?shù)慕宦?lián) 劑為雙官能丙烯酸酯化合物，所述雙官能丙烯酸酯化合物對于鏈段的 初始材料具有適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)性，以致它們可以一起反應(yīng)。這些交聯(lián)劑包 括短的、雙官能交聯(lián)劑，例如二丙烯酸乙二酯；低分子量雙或多官能 交聯(lián)劑；低聚、線性二丙烯酸酯交聯(lián)劑，例如聚(氧乙烯)二丙烯酸酯或 者聚(氧丙烯)二丙烯酸酯和具有丙烯酸酯端基的支鏈低聚物或聚合物。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)包括伴隨負(fù)責(zé)引發(fā)形狀的可控變化的光反應(yīng)組分(基 團(tuán))作為進(jìn)一步的組分。這種作為通過適當(dāng)?shù)墓?，?yōu)選UV線激發(fā)的單 元的光反應(yīng)基團(tuán)能夠可逆地(與第二光反應(yīng)基團(tuán))反應(yīng)以產(chǎn)生或者分離 共價(jià)鍵。優(yōu)選的光反應(yīng)基團(tuán)為那些能夠可逆的光二聚的基團(tuán)。本發(fā)明 的光敏網(wǎng)絡(luò)中使用的優(yōu)選的光反應(yīng)組分為不同肉桂酸酯(CA)和肉桂基 酰化產(chǎn)物(ci皿amyl acylate) (GM)。
已知肉桂酸及其衍生物在大約300 nm的UV光下二聚，形成環(huán)丁 烷。如果用大約240nm的較小波長的UV光照射二聚體，那么二聚體 能夠再次裂開。由于在苯環(huán)上的取代基，最大吸收可遷移，但是總保 持在UV區(qū)內(nèi)。能夠光二聚的其它衍生物為1，3-二苯基-2-丙烯-1-@同(查 耳酮)、肉桂基?；?cinnamylacylicacid)、 4-曱基香豆素、各種鄰位取 代的肉桂酸、肉桂基氧硅烷(肉桂醇的曱硅烷基醚)。肉桂酸及其類似衍生物的光二聚為雙#:的[2+2]環(huán)加成以得到環(huán)丁
烷衍生物。E型異構(gòu)體和Z型異構(gòu)體能夠參與這種反應(yīng)。在照射下， E/Z異構(gòu)化與環(huán)加成反應(yīng)竟?fàn)?。但是，E/Z異構(gòu)化在結(jié)晶態(tài)被抑制。異 構(gòu)體相對于彼此各種可能的排列理論上允許11種不同的立體異構(gòu)產(chǎn)品 (古柯間二酸、古柯鄰二酸)。對于該反應(yīng)，所需的兩個(gè)肉桂酸基團(tuán)的雙 鍵的分離大約為4A。
所述網(wǎng)絡(luò)以所需性質(zhì)的數(shù)目為特征?？傮w上，網(wǎng)絡(luò)是具有高回復(fù) 值的良好SMP材料，這意味著，即使在經(jīng)形狀變化的循環(huán)的重復(fù)通道 上，也能再次獲得初始形狀的通常超過90%的高百分比。在此也不發(fā) 生任何機(jī)械性能的不# '〗損耗。
由于上述材料基于脂肪族聚酯，所以所使用的SMP材料為可水解 或者可降解的。令人驚訝的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)， 一方面這些材料以生物相 容的方式分解(即，給予無毒降解產(chǎn)品)，并且同時(shí)在降解過程中保持支 架的機(jī)械完整性，確保支架足夠長的功能性。
本發(fā)明方法的聚合物優(yōu)選具有最高至大約60°C，優(yōu)選最高至大約
50°C，并且更優(yōu)選最高至大約45。C的轉(zhuǎn)變溫度Ttrans。所述轉(zhuǎn)變溫度的
下限優(yōu)選高于體溫。在本發(fā)明的上下文中，體溫是指當(dāng)被植入時(shí)支架 通常將具有的溫度，并且特別是指當(dāng)被植入時(shí)支架將具有的最高溫度， 其中后一種情況也包括例如發(fā)燒的病理性溫度。因此，所述體溫取決 于支架植入的位置和其以醫(yī)生已知的方式植入的種類。
根據(jù)本發(fā)明，聚合物的軟化點(diǎn)傾向于低于轉(zhuǎn)變溫度。因此，即使 在SMP材料的情況下，總是可以保持支架的永久形狀。在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，聚合物的軟化點(diǎn)低于轉(zhuǎn)變溫度
大約0.5至大約l(TC，特別優(yōu)選大約1至大約5°C,這意味著，在本發(fā) 明的過程中，組織支持器被加熱至低于用于組織支持器的聚合物轉(zhuǎn)變 溫度大約0.5至大約10°C，特別優(yōu)選大約1至大約5'C的溫度。
在本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，聚合物的軟化點(diǎn)超過血液 溫度至少大約0.5。C,優(yōu)選至少大約2。C,并且特別優(yōu)選至少大約5。C, 這意味著，在本發(fā)明的方法中，組織支持器被加熱至超過血液溫度至 少大約0.5。C，優(yōu)選至少大約2。C，并且特別優(yōu)選至少大約5。C的溫度。
本發(fā)明方法的 一個(gè)具體實(shí)施方案的特征在于，使用聚合物作為形 狀記憶材料。
在本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，使用用于組織支持器的聚 合物形狀記憶材料，并且在此為植入組織支持器，通過將形狀記憶材
料加熱至轉(zhuǎn)變溫度Ttrans以上，將處于其永久形狀的管轉(zhuǎn)換為其臨時(shí)形 狀并引入中空器官，然后經(jīng)加熱再次形成永久形狀，并且為移除保持 永久形狀的組織支持器，組織支持器僅加熱至低于轉(zhuǎn)變溫度Ttrans的溫 度，直到發(fā)生軟化，而后從中空器官中微創(chuàng)取出。
軟化點(diǎn)在此定義為根據(jù)本發(fā)明軟化以從身體中移除支架而無嚴(yán)重 傷害的溫度，并且特別是盡可能無傷害。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中， 本質(zhì)上制成支架的材料在軟化點(diǎn)的彈性模量(E-模量)為小于大約200兆
帕(MPa),優(yōu)選小于大約120MPa，且特別優(yōu)選小于大約80 MPa。本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施方案也可以為，本質(zhì)上制成支架的材料在軟化點(diǎn)的E-模 量為至少大約10 MPa，優(yōu)選至少大約30 Mpa，且特別優(yōu)選至少大約 60 Mpa在血液溫度值下。^w在此所述的聚合物中，可應(yīng)用于本發(fā)明的優(yōu)選聚合物可以通過 模型實(shí)驗(yàn)選擇，其中適當(dāng)尺寸管形式的支架從聚合材料中擠出用以實(shí) 驗(yàn)，然后在玻璃或塑料材料的管，特別是硅管中展開。對于這一實(shí)驗(yàn)， 例如，通過環(huán)境水浴加熱硅管至上述定義的血液溫度。如果能夠在血 液和轉(zhuǎn)變溫度之間的溫度將支架移除硅管之外，那么聚合物就通過了 實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)也優(yōu)選以較復(fù)雜和逼真的人體脈管模型進(jìn)行以選擇通過彎曲 或分支而無斷裂或粘附的特別優(yōu)選的支架。
在引入和從器官中移除的過程中，可用已知的方法控制組織支持 器的溫度。在本發(fā)明方法的一個(gè)具體實(shí)施方案中，組織支持器的溫度 可通過進(jìn)入聚合物的加熱絲控制。
為了確定由SMP材料組成的支架的轉(zhuǎn)變溫度，不僅可通過可加熱 介質(zhì)的幫助，而且可通過IR照射、NlR照射的^f吏用，通過振蕩電場的 應(yīng)用和/或通過UV照射，引發(fā)形狀記憶效應(yīng)。
本發(fā)明的支架的管長度通常為大約1至大約15 cm,其直徑為大約 1至大約15 mm。
本發(fā)明的組織支持器的管的形狀對應(yīng)于需要支持的組織的形狀。 因此，它們可能具有直的或者彎曲的性質(zhì)。
可以通過以下所述的實(shí)例使支架微創(chuàng)植入中空器官(l)將配置在 可控溫氣嚢導(dǎo)管上的支架微創(chuàng)引入管(非血管性器官)中；(2)通過導(dǎo)管將
配合的支架加熱至其Ttrans以上(用熱水(液體)或氣體填充氣嚢)，或者用
小于300nm波長的光照射；并且(3)此時(shí)，支架具有其永久形狀(伸展) 且可以移除氣嚢導(dǎo)管。
權(quán)利要求
1、一種從人或動(dòng)物的中空器官中移除管狀組織支持器(支架)的方法，該方法包括以下步驟將植入的組織支持器加熱至低于轉(zhuǎn)變溫度Ttrans的溫度直到發(fā)生軟化；和從中空器官中以微創(chuàng)的方式取出植入的組織支持器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述的組織支持器由聚合 物組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述的組織支持器由 熱塑性塑料、聚合物網(wǎng)絡(luò)、共混物或者IPN網(wǎng)絡(luò)組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述的組 織支持器由選自聚氨酯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯或者聚酰胺系列的組 中的復(fù)合材料組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述聚合 物的轉(zhuǎn)變溫度最高至大約60°C。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述組 織支持器加熱至低于轉(zhuǎn)變溫度大約0.5至大約l(TC的溫度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述組 織支持器加熱至超過血液溫度至少大約0.5。C的溫度。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，使用形狀 記憶材料作為所述聚合物。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，一為植入由形狀記憶材料組成的組織支持器，通過加熱至該形 狀記憶材料的轉(zhuǎn)變溫度Ttrans以上，將處于其永久形狀的管轉(zhuǎn)換為其 臨時(shí)形狀并引入中空器官中，然后通過加熱再次形成永久形狀，并 且一為移除保持永久形狀的組織支持器，將該組織支持器僅加熱 至低于轉(zhuǎn)變溫度Tt,的溫度，直到發(fā)生軟化，然后將其從中空器官 中微創(chuàng)取出。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，通過進(jìn) 入所述聚合物中的加熱絲控制所述組織支持器的溫度。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，保持所 述管狀組織支持器的直徑。
12、 一種管狀組織支持器，該支持器能夠用于根據(jù)權(quán)利要求1至 11中任意一項(xiàng)所述的方法中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在加熱至低于轉(zhuǎn)變溫度T_trans的溫度直到發(fā)生軟化后，從人或者動(dòng)物的中空器官中移除管狀組織支持器(支架)的方法。
文檔編號A61F2/95GK101443055SQ200680051892
公開日2009年5月27日 申請日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月28日
發(fā)明者法伊特·奧托, 達(dá)格瑪·博爾特斯多夫, 阿里·阿卜杜拉·塔里克·哈桑 申請人:記憶科學(xué)有限公司