本申請是國際申請?zhí)枮閜ct/us2012/058597，國際申請日為2012年10月04日，進入中國國家階段的申請?zhí)枮?01280048916.3，名稱為“可刺穿又可再密封的移植物”的發(fā)明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年10月7日提交的美國臨時申請第61/545,044號的優(yōu)先權。

本發(fā)明涉及可植入移植物、特別是用于動靜脈通路的移植物的領域，這些移植物可被諸如針的物體刺穿，并且在移除該物體之后，將所產生的孔再密封到將在刺穿部位通過移植物的流體泄漏減少到比對于移植物來說通常小的量的程度。

背景技術：

在文獻中已描述了各種移植物，這些移植物試圖提供針對在移除刺穿物體之后減少來自刺穿部位的流體泄漏的問題的解決方案。用于這些移植物的典型移植物材料是聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)和膨脹型聚四氟乙烯(eptfe)，上述移植物大多通常是意在用于動靜脈通路的移植物，其中，移植物可反復地、以一定間隔被透析針刺穿。這些移植物通常為管狀移植物，盡管經常用于修補管子表面的一部分的平的薄片移植物也是已知的。

如前描述以各種形式用于減少泄漏的構造涉及使用上述材料與諸如可植入彈性體材料的一層自密封材料的層疊物。這些彈性體材料通常是硅酮、聚氨酯或含氟彈性體。已描述了使用連結到一層彈性體材料的一層移植物材料，盡管最經常所述的層疊物涉及在兩個表面(例如，內表面和外表面)上被一層移植物材料所覆蓋的一層彈性體材料。各層移植物材料可以在兩個表面上是相同的或者是不同的材料；移植物材料還可以在厚度、體密度、孔隙度、定向或其它特性方面是不同的，即使它們基本上呈相同的化學組成。

特別是用于管狀構造的這些層疊物的特定變型涉及使用在將該管子層疊到一層或多層移植物材料之前被外翻(即，從內向外翻)的管狀彈性體材料部件。彈性體材料的外翻管子在其內腔表面處處于周向壓縮，而外腔表面處于周向拉伸。

附圖說明

圖1a描述了在圓柱形芯軸上制造的文中所述的移植物的一個實施例的橫截面。

圖1b示出圖1a中所示的移植物在將它從芯軸移除并通過將圖1a的管子從內向外翻之后的橫截面。

技術實現(xiàn)要素：

描述了可植入移植物、特別是用于動靜脈通路的移植物，這些移植物可被諸如針的物體刺穿，并在移除該物體之后將所產生的孔再密封到將在刺穿部位處通過移植物的流體泄漏減少到比對于移植物來說通常的量少的程度。更具體來說，移植物包括三層；諸如eptfe的可植入移植物材料的內層、諸如硅酮的自密封彈性體材料的中間層以及諸如eptfe的可植入移植物材料的外層。在制造之后，如將進一步描述那樣，將管狀形式的三層移植物外翻，以基本上使彈性體材料層的整個壁厚處于周向壓縮。

外層的移植物材料(在將管子外翻之前為內層)是具有繞管狀移植物周向定向的高強度方向的高拉伸強度材料。移植物材料的強度沿管狀移植物的縱向明顯要小。一個這種材料是eptfe膜，該eptfe膜被切成了帶子，其長度比寬度大，并且具有與帶子的長度平行的高強度方向。該帶子用于形成螺旋形纏繞物，該螺旋形纏繞物構成完成(外翻后)的管狀移植物的外表面。

移植物可通過將eptfe帶子螺旋形纏繞到芯軸表面周圍來形成。由us3,953,566總地描述可切出帶子的膜，該專利以參見方式納入本文。較佳的膜具有沿一個方向的高強度，該方向是單軸向膜的原纖維定向的方向，其中，這些原纖維定向成與由這種膜切出的eptfe帶子的長度大致平行?？裳厮x的芯軸的長度以單個方向進行螺旋形纏繞，結果是纏繞的強度方向基本上是周向，而不是縱向。在另一實施例中，可沿長度的兩個方向進行螺旋形纏繞。在另一實施例中，如果期望，可沿芯軸長度進行多次纏繞。

在螺旋形纏繞的膜層完成之后，提供彈性體材料層。所選硬度的硅酮可用于一個實施例中；在其它實施例中可使用聚氨酯。又一實施例提供用于該層的含氟彈性體，諸如四氟乙烯和聚烷基乙烯基醚(tfe/pave)的共聚物；一個這種是tfe和聚甲基乙烯基醚(tfe/pmve)的共聚物。由us7,049,380和us2006/00198866教導了這些材料，這些文獻以參見方式納入本文。可通過各種方法將彈性體材料涂覆到螺旋形纏繞膜上，這些方法包括使用彈性體材料的預制管或者材料可以未固化形式涂覆到螺旋形纏繞膜上，諸如通過浸漬涂覆或噴濺涂覆。由us8,029,563教導了這些方法中的一些，該專利以參見的方式納入本文。彈性體材料可在涂覆之后固化或部分固化。

此外，還設想上述彈性體的組合。例如，含氟彈性體層(例如，tfe/pmve共聚物)可涂覆到脈管移植物基底管子上，并且允許進行干燥，隨后加上附加的硅酮層。同樣，兩個不同彈性體的內/外關系可以反過來。還有，可以采用具有不同形式的相同類型的彈性體的組合，諸如內層硅酮可先涂覆到脈管移植物基底管子上，然后再涂覆未固化層的第二層硅酮。以此方式，一層交聯(lián)彈性體提供壓縮并密封針刺穿部位所需的力，而第二彈性體外層(還可以是相同類型的彈性體的部分固化層)在使用時可預計流動，并且在移除針之后“合攏”刺穿部位。顯然在構造過程中如所述的內層和外層的關系將在使構造好的管狀型式外翻之后反過來(如下面將描述那樣)，以產生可用作透析應用的脈管移植物的完成的管狀移植物(在通過合適手段進行消毒的必要步驟之后)。

最后，將附加層移植物材料(例如，pet或eptfe)涂覆到彈性體材料上。在一個實施例中，這是eptfe，并且更具體地可以是縱向擠出并膨脹的eptfe管子。在一個實施例中，該管子具有約0.1毫米的壁厚和約25-35微米的平均原纖維長度。顯然，這些尺寸可根據(jù)期望作變化。替代地，該層可由螺旋形纏繞的eptfe膜制成。該移植物層的移植物材料可通過諸如可植入硅酮醫(yī)用粘合劑的粘合劑或者通過在提供外移植物材料之后使下置的彈性體材料固化來連結到下置層的彈性體材料。

此外顯然的是，移植物層還可包括附加的彈性體材料，只要是包括了上述中間的彈性體材料層即可。

在完成包括其兩面均覆蓋有移植物材料的中間層彈性體材料的上述三層之后，從芯軸移除所得的管狀移植物材料。在一個實施例中，通過將管件外翻回到其自身上并且在外翻過程中從芯軸移除該管件來完成這種移除?；蛘撸軤顦嬙炜稍趶男据S移除之后進行外翻。

具有基本上周向定向的主要強度方向的螺旋形纏繞的移植物材料層具有通過外翻管子的步驟基本上不會改變的直徑。在仍位于制造芯軸上時設置在螺旋形纏繞層上的材料在外翻管子過程中變?yōu)橹芟驂嚎s，其中，彈性體材料層特別是直徑減小，并且保持在周向壓縮的狀態(tài)下，這種周向壓縮明顯有助于減少所得移植物的刺穿部位的泄漏。這特別用于意在透析的脈管移植物，可能用于側分支內置假體放置的原位穿孔，并且類似地用于已被縫合針刺穿的移植物。

通過獲取如前所述制成的外翻管子的長度并將該管子沿與管子的縱向軸線平行的縱向切過壁可以看出如下跡象：彈性體材料層通過基本上其整個壁厚處于周向壓縮的狀態(tài)。在切過之后，所得的片材將沿與初始外翻管子的曲率相反方向卷曲，即，卷曲的片材的外表面將會是之前外翻管子的內腔表面。

此外，大致如上所述制成的完成的可植入脈管移植物(即，包括在從芯軸移除之后外翻的步驟，在該芯軸上構造出該移植物)具有管狀結構，該管狀結構具有第一外直徑，其中，當將該管狀結構外翻時，該管狀結構具有比第一外直徑大的第二外直徑。外翻到第二較大的外直徑實際上是再次外翻回到其在從芯軸移除以及在制造過程中首次外翻之前如在芯軸上進行制造的狀況第二外直徑通常比第一外直徑大出至少與管狀結構的壁厚相等的量。

壁厚較佳地通過將管狀結構裝到芯軸上來測量，該芯軸緊貼配合于管狀結構的內直徑，這種緊貼配合需要較小的力來將管子裝到芯軸表面上。使用較大的力來將管子裝到芯軸會造成不期望地增大管子的外直徑。當裝到合適尺寸的芯軸上時，可用合適的激光千分尺來測量管子的外直徑。壁厚是管子的標示外直徑減去芯軸直徑再除以二。應沿管子長度在不同位置進行至少三次測量，壁厚是三次測量的平均值。

還可以將移植物設置成平坦的形式。在一個實施例中，這可以簡單地通過如上所述沿其長度切割管子來完成。

也可設想用于將壓縮應力施加到彈性體的其它方法。一個方法涉及將一個部件制成具有eptfe襯里和固化或半固化的硅酮涂層的復合管子，第二部件是具有相當大的徑向強度并且制成為直徑略小于第一部件直徑的eptfe管子，然后將第一部件放置于第二部件內。兩部件可一起滑動，其中，過盈配合將它們保持在位，或者它們可裝配在一起并通過在將兩個管子裝配到一起之前使用硅酮粘合劑的薄涂層來粘附到位。在任一情況下，部件二的eptfe管子將部件一的復合管子保持在比初始制造小的尺寸，從而造成在整個彈性體層厚度上的殘余壓縮應力。如果期望，則部件二可設有支架部件，由此形成支架-移植物。

利用彈性體內部的殘余壓縮應力，大幅增大本發(fā)明的刺穿容差。容差的增大允許與現(xiàn)有裝置相比減小的移植物壁厚，同時仍提供有效的抗漏性。厚度的這種減小為制成如下可靠的管腔內移植物或支架-移植物作好了準備，即這些移植物可以直徑上緊縮到合適的插入輪廓，并安裝在輸送系統(tǒng)上或內，以在期望的部位隨后展開到其較大的直徑。

可向管狀移植物材料的長度的至少一部分提供支架結構。支架結構可以是自擴張的或者可以是囊體擴張的。可囊體擴張的支架可由塑性變形金屬機加工出，諸如是各種可植入不銹鋼中的任一種。自擴張支架可由鎳鈦諾制成，并且更具體地由鎳鈦諾線材制成。一個這種實施例采用鎳鈦諾線材，該鎳鈦諾線材螺旋形纏繞成大致管狀；該實施例的變型使用已彎曲成蛇形圖案的線材，該圖案的交替頂點沿相反的方向指向，然后將該蛇形線材螺旋形纏繞成大致管狀；例如參見us6,551,350，該專利以參見的方式納入本文。在一個實施例中，支架結構可設置在上述管狀移植物的外表面上。在另一實施例中，支架可設置在移植物的內表面上，而在又一實施例中，支架結構可包含到移植物的壁厚內。在另一實施例中，支架結構可設置在移植物的一端或兩端處，如由us2007/0198077和us2007/0076587所大致教導那樣。

附圖的詳細說明

圖1a描述了在圓柱形芯軸上制造的、文中所述的移植物的一個實施例的橫截面，而圖1b示出在將移植物從芯軸移除并通過將圖1a的管子從內向外翻轉來進行外翻之后的同一移植物。如由圖1a所示，芯軸18設有具有高周向強度的移植物材料的覆蓋物12，諸如是具有單軸向微型結構的薄eptfe帶子的螺旋形纏繞物，該帶子的強度方向與帶子的長度方向平行，由此在用這種帶子來螺旋形纏繞芯軸時提供周向強度。接下來，將一層或多層彈性體材料14設置在帶子12的螺旋形纏繞物上，此后，將移植物材料的另一覆蓋物16設置在彈性體材料14上。在一個實施例中，該覆蓋物16是多孔eptfe，并且可以是縱向擠出并膨脹的eptfe管子，或者可以設置成eptfe的螺旋形纏繞物。

圖1b是圖1a的管子在移除芯軸18之后并且在將復合管子外翻之后的橫截面，從而形成可植入管狀脈管移植物10。值得注意的是，移植物10的外直徑“d”與在外翻之前敷設到圖1a中所示的芯軸18上的覆蓋物12的外直徑基本上相同。在如圖1b中所示外翻之后，現(xiàn)在，使可植入管狀脈管移植物的彈性體材料層14周向壓縮并且受覆蓋物12的約束。值得注意的是，彈性體層的整個厚度處于周向壓縮，這與所選的彈性體材料的材料特性結合向移植物10提供其自密封能力。彈性體材料層的壁厚的外部處于最少量的周向壓縮(極少或者沒有周向壓縮)，而彈性材料層的壁厚的內部處于最大量的周向壓縮。彈性體材料層的壁厚可以在外翻之后略增大。覆蓋物16也被周向壓縮，現(xiàn)在它提供了移植物10的內腔表面。層16的多孔材料、諸如eptfe管狀結構易于適應這種壓縮，而不在內腔表面處明顯變形。

示例

獲得寬度為約2.5毫米以及厚度為約0.0025毫米的eptfe帶，該帶具有大致單軸向原纖維微型結構，而沿帶的高強度方向(沿長度)的基質拉伸強度約為26000psi(磅/平方英寸)(180mpa)。與約2.2g/cc的非多孔ptfe的密度相比，該材料具有約0.6g/cc的體密度。獲得約8毫米直徑的不銹鋼芯軸，該芯軸設有縱向擠出并膨脹的eptfe(厚度約0.25mm)的管狀覆蓋物。所獲得的帶的螺旋形纏繞通過將帶僅沿一個方向纏繞到被覆蓋的芯軸上來施加，由此形成沿所得的管子長度的五層帶的所得厚度。將該組件放置于設定在370攝氏度的對流爐內十分鐘，此后將該組件從爐內移除并允許其冷卻。移除芯軸并用另一相同尺寸的芯軸代替，該另一芯軸設有釋放材料(例如，kapton)的表面覆蓋物。然后，eptfe管子設有手動弄平滑的nusilmed-1137硅酮涂層(加拿大卡平特里亞諾稀爾技術公司(nusiltechnology,carpenteriaca93013))。在將硅酮固化到硬化點之前，將其螺旋形纏繞三次(以交替方向)，每次用相同膜的另一個五層(總共15層)。這隨后是再次涂覆硅酮，并沿一個方向螺旋形纏繞另一個五層膜。將該組件放置于設定在65攝氏度的爐子內20小時或更多小時，以使硅酮固化。在此期間將去離子水容器放置于爐子內以有助于固化過程。在完成該時間之后，將該組件從爐子內移除并且將芯軸從管狀構造移除，此后將該管狀構造外翻以形成管狀移植物。

所得的移植物具有約0.38毫米的總壁厚。通過在2.5磅/平方英寸(17.2千帕)下用室溫水加壓，然后將新的16規(guī)格透析針以約45度的角度插過移植物的壁來進行試驗，其中針的傾斜表面面向上。當將針從加壓移植物移除時，有持續(xù)約兩秒鐘的來自刺穿部位的小股水流，隨后在刺穿部位短暫地形成一滴水。然后，加壓移植物的泄漏完全停止。

用相同過程制成另一移植物，使用略少量的硅酮，所得的壁厚約為0.33毫米。移植物在裝到不銹鋼芯軸上之后設有2.5厘米寬度的tfe/pmve含氟彈性體帶(根據(jù)us7,049,380制成的材料)的螺旋形纏繞覆蓋物，以產生三層厚這種帶的螺距來施加上述螺旋形纏繞。將另外五層上述eptfe帶纏繞在外表面周圍，以固定含氟彈性體并使其流動，以形成均勻的薄覆蓋物。將該構造放置于設定在220攝氏度的對流爐內15分鐘，然后移除并允許冷卻，此后移除芯軸。所得的移植物在外翻之后具有約0.41毫米的壁厚。當如上所述測試壓力時，當透析針移除時，短暫地在刺穿部位處形成水滴，緊隨立即停止所有泄漏。

僅采用硅酮作為彈性體材料如上所述制成的移植物的長度的外表面裝有鎳鈦諾蛇形線材支架(線材直徑約為0.2毫米)。使用上述tfe/pmve含氟彈性體作為熔融粘結的粘合劑將該支架粘附到支架的外表面。為在以參見的方式納入本文的us6,673,102中描述的裝置的支架-移植物部分大致如上所述制成該支架。使用如us6,673,102中所述的漏斗型緊縮器將所得的支架-移植物緊縮到約13弗倫奇(約4.3毫米)直徑。這證實了這種支架-移植物可在管腔內植入和展開。

除了涉及上述和以下所要求的各種教導，還設想具有上述和以下要求的特征的不同組合的裝置和/或方法。同樣，本發(fā)明還涉及具有以下要求的從屬特征的任何其它可能組合的其它裝置和/或方法。

前面的描述已經給出了許多特征和優(yōu)點，包括各種替代的實施方式，以及裝置和/或方法的結構和功能的細節(jié)。本文所述僅表示示例性的且同樣并不表示為排它性的。對于本領域的技術人員來說顯然可在本發(fā)明的原理范圍內在所附權利要求書所表達術語的寬泛上位含義所指示的最大范圍內進行各種改型，尤其是在結構、材料、元素、部件、形狀、尺寸和部件的布置及其組合。在這些多種改變不偏離所附權利要求書精神和范圍的程度上，它們屬于本發(fā)明范圍內。