中，腐蝕誘導性特征是通過在各種條件下將植入體材料暴露在液態(tài)金屬中而形成的。這些液態(tài)金屬包括祕、鎵、鋰、鈉、鉀、和鈉-鉀合金、銑-鎂合金、鋅、或其他金屬、或上述金屬的組合。
[0130]在另一個實施方式中，腐蝕誘導性特征是通過下列方法形成的，例如但不限于:電子誘導蝕刻、輝光放電等離子體蝕刻、激光輔助蝕刻、化學輔助離子束蝕刻、激光誘導光化學干蝕刻、脈沖等離子體放電、濺射射束、暴露于放射線、陽離子束、反復動電位極化、離子轟擊、或其他方法、或上述方法的組合。
[0131]在另一個實施方式中，腐蝕誘導性特征是通過將植入體材料置于含貴金屬的電解質中一段足夠長的時間以形成所需的腐蝕誘導性特征。
[0132]一些腐蝕誘導性特征，如刮痕和條紋等，可以用下列工具制造，例如刀片、針、鑷子、尖頭刻壓機、刻花機、刀、解剖刀、硬毛刷、鋼絲棉、壓花刀具、銼刀、碳鋼銼、尖頭鎬、砂輪、截管器、鑿子、刮刀、激光、放電加工(EDM)、或其他工具，或上述工具的組合。
[0133]可以用多種方法來獲得如皺褶、隆起、織構、或粗糙化表面等腐蝕誘導性特征。方法的例子包括噴砂、噴珠、化學蝕刻、激光、等離子體蝕刻、離子束轟擊、放電加工(EDM)壓印、模塑、燒結、化學氣相淀積(CVD)、濺射、電鍍、或其他方法、或上述方法的組合。
[0134]一些腐蝕誘導性特征，如燒結孔、孔或透孔等，可以通過下列方法制成:激光，放電加工，用制備凹坑、偏心孔和空隙的化學物質進行化學蝕刻，暴露于放射線或離子束，金屬注射模塑，燒結珠狀或其他幾何結構的金屬或合金，或其他方法，或上述方法的組合。
[0135]腐蝕誘導性特征可以是在制造過程中形成的，或是在植入前的任何時間形成的。這些特征也可以是采用下述方法原位形成:使用轉刀、切割球囊等工具或裝置，或其它技術，或其它機械的、電的、或化學的方法，或上述方法的組合。
[0136]2b)腐蝕誘導性特征的尺寸和分布
[0137]腐蝕誘導性特征可以為任意合適的大小、直徑、寬度、長度、深度、周長或尺寸等。在一些實施方式中，植入體表面上特征的平均直徑、寬度或長度為約I納米到I毫米，優(yōu)選約10納米到100微米，更優(yōu)選約100納米到I微米。刮痕、條紋等線性特征的長度可以更長。在一些實施方式中，植入體表面上特征的平均深度為約I納米到10毫米，優(yōu)選約10納米到I毫米，更優(yōu)選為約100納米到I微米。這些特征可以尺寸相似，也可以大小或形狀各異。特征可以包含或部分包含在其他特征中。
[0138]腐蝕誘導性特征可以均勻地或不均勻地分布在植入體表面。圖14顯示了腐蝕誘導性特征30相當均勻的分布在植入體如支架支柱20的表面上。這里，特征30包括凹坑、小洞、孔、空隙或表面不規(guī)則性。圖15顯示了這些腐蝕誘導性特征30不均勻地分布在植入體如支架支柱20的表面上。同樣，圖16顯示了腐蝕誘導性特征30相當均勻的分布在植入體如支架支柱20的表面上。此時，特征30是條紋。圖17顯示了這些腐蝕誘導性特征30不均勻地分布在植入體如支架支柱20的表面上。
[0139]腐蝕誘導性特征可以部分地或全部覆蓋植入體的表面。特征可以位于植入體的一個或多個表面上，例如外表面、管腔表面、邊緣或其他表面。特征可以局限在一個或多個區(qū)域內，使這些區(qū)域內的植入體降解而其他區(qū)域保持完好或不降解。這些特征可以不同的密度分布在植入體表面的不同位置上。一個或多個區(qū)域能比其他區(qū)域降解得更快。因此，植入體的降解速率可沿縱向、環(huán)繞或其它方向受到調控。例如，管腔內支架的近端和遠端要比其中間部分更早降解。
[0140]如凹坑、小洞、偏心孔、透孔、空隙、或表面不規(guī)則性等腐蝕誘導性特征，其在植入體表面的密度可為約Ι/cm2到I X 10 14/cm2，優(yōu)選約100/011? I X 10 s/cm2，更優(yōu)選約1000/cm2到lX106/cm2。不含特征的植入體表面百分比可以為約0%到99.99%，優(yōu)選約5%到75%，更優(yōu)選約10%到50%。
[0141]3)促/抗腐蝕成分的處理
[0142]作為腐蝕誘導性特征的替代或補充，本發(fā)明的植入體可由如金屬或合金等材料組成，這些材料富含一種或多種促腐蝕成分。因此，可以加入能降低金屬或合金或其組合的抗腐蝕能力的原子或化合物，如果材料中已有這些物質可以進一步增加他們的量。例如，可以對合金進行加工，在合金中增加一些成分，如碳、鐵、銅、娃、媽、硫、鎂、硫化物、娃酸鹽或其它成分等；或者從合金中去除一些成分，如鉻、鎳、鉬或其它抗腐蝕成分等。在一些實施方式中，可按大于約0.1 %的量加入促腐蝕成分，優(yōu)選大于約I %，更優(yōu)選大于約5 %。同樣，也可以去除一種或多種抗腐蝕成分。
[0143]這些成分處理可發(fā)生在植入體表面、整個植入體、或是靠近合金晶粒邊界的位置，起到調控合金腐蝕的作用。在一些實施方式中，金屬或合金中促腐蝕成分的質量百分含量大于約0.01%，優(yōu)選大于約1%，更優(yōu)選大于約10%。例如，鋼中碳的質量百分含量可以大于約0.03%，優(yōu)選大于約0.3%，更優(yōu)選大于約3 %。在一些實施方式中，金屬或合金中促腐蝕成分優(yōu)先分布在植入體表面，位于表面的促腐蝕成分量大于該成分總質量的約0.01%，優(yōu)選大于約5%，更優(yōu)選大于約10%。
[0144]此外，在一些實施方式中，金屬或合金中表面抗腐蝕成分小于該成分總質量的約15%，優(yōu)選小于約5%，更優(yōu)選小于約1%。例如，鋼等植入體合金中，位于表面的鉻小于鉻總量的約12 %，優(yōu)選小于約5 %，更優(yōu)選小于約I %。
[0145]4)加入腐蝕控劑
[0146]作為上述特征和成分的替代或補充，本發(fā)明的植入體還包含能控制植入體降解的腐蝕控制劑。腐蝕控制劑可以是合成的或生物性的，例如酸性化合物，氯化鈉，氯化鈣，氯化鎂，鹽酸，檸檬酸，氨基酸，羥基磷灰石，過氧化氫，氫氧化鉀等堿性化合物，酸性和堿性的藥用制劑，帶有酸性或堿性副產物的聚合物，其他物質，或者上述物質的組合。植入體上腐蝕控制劑的量可以為約I納克/cm2到1000微克/cm2，優(yōu)選約I到5微克/cm2，更優(yōu)選約10到400 微克 /cm2。
[0147]在一個實施方式中，腐蝕控制劑在植入前不會明顯地誘導植入體的腐蝕。
[0148]在另一個實施方式中，腐蝕控制劑可以通過導管、灌注球囊、注射器、注射器和針、或其它方式等方法被傳遞到了鄰近植入體位置的組織。
[0149]5)產生腐蝕誘導性原電池
[0150]在一些實施方式中，金屬或者合金微粒被傳遞到鄰近植入體的組織液或組織中。這些微粒與植入體形成流體接觸，構成了誘導腐蝕的原電池。這種原電池可以控制植入體的腐蝕。圖18顯示了位于鄰近植入體的組織液或組織42中的微粒40。微粒由金屬或合金構成，這些金屬或合金通常要比植入體更為鈍性。在另一些實施方式中，非金屬微粒被傳遞到鄰近植入體的位置以誘導腐蝕。這些微粒的大小為約I納米到I毫米，優(yōu)選約0.1微米到10微米，以使得組織對它們的反應最小。微?？梢酝ㄟ^導管、灌注球囊、注射器、注射器和針、或其它方式等方法傳遞到鄰近植入體的組織。
[0151]圖19顯示了鄰近組織液或組織42的植入體46的橫切面。植入體46分為三層，其中，中間層48由絕緣材料組成，外層50由金屬或合金等導電材料組成，形成了一個原電池。層的數(shù)量可以是任意的。下文將進一步討論分層問題。
[0152]6)材料的分層
[0153]在一些實施方式中，本發(fā)明的植入體由兩層或多層金屬或合金組成。在一個實施方式中，這些金屬或合金可由不同電化序或/和不同鈍態(tài)的不同材料制成。例如，一層由鎢制成，而另一層由鉻制成。在另一個實施例中，一層由含鐵的合金制成，而另一層由銀制成。在一個實施方式中，在植入時或植入后，這些層可以形成直接接觸或流體接觸。在一個實施方式中，這些層由聚合物、半導體、或絕緣體涂層等層或涂層分隔開，但在植入時或隨著涂層降解而最終形成流體接觸?？梢愿鶕杞到馑俾矢淖冞@些層的厚度、表面積和覆蓋率。
[0154]7)保護層的處理
[0155]腐蝕時許多金屬會在表面形成一個氧化層。如果氧化層阻止了進一步的腐蝕，這個金屬就被鈍化了。這種狀態(tài)的金屬或合金被認為是抗腐蝕的?？垢g金屬合金的例子包括 316、316L、430、304、17-7、或其它不銹鋼、鈷-鉻合金(如 L-605、MP35N、Havar,^ -20鉻-15鎢-10鎳合金、鎳鈦合金、或其它合金。
[0156]通過以可控方式去除或部分去除鈍化保護層、或阻止表面氧化層形成，可以加速或控制這些金屬合金的降解。同樣地，通過控制氧化層等保護層的形成、覆蓋率、厚度、化學成分、化學滲透性、耐久性或其它性質，可以對植入體降解的啟動、均勻性、或速率進行調控。例如，可以通過將植入體包裝在低含氧水平或脫氧環(huán)境中，防止植入體在表面形成氧化層等保護層。這可以盡可能地減少氧氣進入包裝內部，避免氧氣導致的植入體過早腐蝕。在一個實施方式中，含植入體的產品密封在一個真空袋中。在另一個實施方式中，袋中充滿了氮氣、氬氣或其它惰性氣體。在另一個實施方式中，采用除氧劑使包裝中的氧氣含量減少到最低程度。此外，可以通過如化學蝕刻、噴珠、電解拋光、激光、或其它方式等化學的、機械的、電的、熱的方式來調控保護層的其它特性。在制造過程中或植入前，可用一種可控的方式形成、去除、或部分去除氧化層等保護層。可以使用轉刀、切割球囊等工具或裝置，或其它技術，或其它機械的、電的、化學的方法，或上述方法的組合，對保護層進行原位調控。也可以使用能對表面成分、特性、以及保護/鈍化層的厚度、位置、或耐久性等進行可控影響的其他方法。
[0157]可以使用各種不同的技術來改變鈍化層。在一個實施方式中，對植入體進行除銹、電解拋光或部分電解拋光，但沒有進行鈍化。在另一個實施方式中，對植入體進行除銹，但沒有進行電解拋光或鈍化。在另一個實施方式中，植入體沒有被除銹、電解拋光或鈍化。
[0158]在一個實施方式中，為了實現(xiàn)可控降解，鈍化層的厚度被控制在小于lnm，優(yōu)選小于0.5nm，更優(yōu)選小于0.lnm。在另一個實施方式中，保護層只是部分覆蓋植入體表面以調控降解。這種部分覆蓋可以是在植入體的一個或多個表面上，或是均勻地或不均勻地分布在整個植入體如支架的支柱上。例如，可以通過調控保護層中鉻氧化物等抗腐蝕氧化物的量和/或鐵氧化物等弱抗腐蝕氧化物的量，起到調控降解的目的。在一個實施方式中，保護層的成分使得植入體在約I個月到5年內降解，優(yōu)選4個月到2年，更優(yōu)選6個月到I年。
[0159]在一些實施方式中，本發(fā)明的植入體部分或完全地涂覆著可降解或不可降解的涂層。涂層材料可以是聚合物、金屬、合金、陶瓷、治療劑、腐蝕劑、輻射不透劑，或上述物質的組合。涂層可以是疏水涂層、親水涂層、多孔的、無孔的、遇水膨脹涂層、氧氣屏障、可滲氣屏障、半透屏障、或其它，或上述物質的組合。植入體可以有一個或多個涂層。在一些實施方式中，通過在聚合物中加入試劑(如鹽、小分子、發(fā)泡劑或其相似物等)，并在涂覆后或植入后除去這些試劑，可以增強聚合物涂層的多孔性。涂層能夠保護組織壁免受降解植入體的影響，調控植入體的降解，優(yōu)選介導降解產物，容納降解產物，中和降解產物，釋放用于治療、腐蝕或其它目的的藥劑，提供輻射不透性或其他，或以上作用的組合。
[0160]在一個實施方式中，涂層至少覆蓋植入體表面的一部分，使植入體在鄰近或位于未覆蓋部分處開始降解。例如，可降解的涂層優(yōu)先覆蓋血管支架的外腔表面，優(yōu)先引導植入體降解產物遠離血管組織。在另一個實施例中，涂層優(yōu)先覆蓋血管支架的管腔表面，以控制植入體的降解速率。
[0161 ] 在另一個實施例中，涂層在其表面上具有缺口，連接植入物金屬、合金或其組合與電解質或組織液，以控制植入體的降解速率。在一個實施方式中，缺口的平均直徑、寬度或長度可為約Inm到10mm，優(yōu)選約10nm到1mm，更優(yōu)選約I微米到100微米。根據植入體的長度和尺寸，缺口的長度可以進一步有所差異。缺口的尺寸和形狀可以是任意形狀的，如圓形、正方形、橢圓形、多邊形、或其它規(guī)則或不規(guī)則形狀、或上述形狀的組合。植入體涂層上缺口的表面密度，可為約Ι/cm2到I X 10 9/cm2，優(yōu)選為約10/cm2到I X 10 6/cm2，更優(yōu)選為約100/cm2至丨J IXlO3/cm2。
[0162]在一個實施方式中，涂層要比植入體金屬、或合金或其組合降解得慢。這就控制了植入體金屬、或合金或其組合的降解速率，以使植入體在降解前獲得一個更長的使用期。在另一個實施方式中，涂層要比植入體金屬、或合金、或其組合降解得快。這就使植入體的降解延遲了一段初始時間。在另一個實施方式中，涂層使植入體的降解延遲了超過3天，優(yōu)選超過I個月，更優(yōu)選超過4個月。在另一個實施方式中，涂層在體環(huán)境中降解3天到3年，優(yōu)選I個月到2年，更優(yōu)選4個月到I年。在另一個實施方式中，涂層的降解快于或慢于植入體的降解，且對植入體的降解速率沒有實質性影響。在任何一個植入體裝置上，可以有兩種或多種涂層材料。一般選擇在生理環(huán)境下降解速率不同的和/或特性不同的涂層材料。通常，將兩種或多種涂層材料一層鋪在另一層上，其中一層要比其它層降解得更快?？蛇x地，兩種或多種涂層材料也可覆蓋暴露表面的不同區(qū)域，這樣他們通常同時降解，雖然常常降解速率不同?？梢杂貌煌耐繉硬牧蟻頂y帶不同的治療劑或其它活性試劑，從而獲得不同的釋放速率，下文將進行詳細描述。
[0163]涂層的厚度可為約0.1納米到100微米，優(yōu)選I微米到25微米，更優(yōu)選5微米到10微米。對一些聚合物涂層而言，厚度可為約0.1微米到100微米，優(yōu)選約I微米到50微米，更優(yōu)選約5微米到25微米。對一些金屬或合金涂層而言，厚度可為約0.1納米到100微米，優(yōu)選約I納米到50微米，更優(yōu)選約I微米到25微米。
[0164]合適