[發明專利]改良的生物相容性表面及含有這類表面的裝置

有效

• 申請號: 201380011789.4
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN104203300B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: K·A·尼斯利;V·T·瑪拉;R·拉德斯賓納;P·A·希爾瓦格尼;J·J·斯特里德;M·J·弗內什
• 申請（專利權）人: W.L.戈爾及同仁股份有限公司
• 主分類號: A61L31/04
• 分類號: A61L31/04;A61L31/10;A61L31/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 胡嘉倩

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年3月2日提交的美國臨時專利申請序列號61/606,020的優先權，通過引用將該申請全文納入本文。

發明背景

技術領域

本發明涉及適用于多種醫療裝置的材料，尤其適用于運輸或接觸血液的醫療裝置，包括植入或暫時用于體內的裝置和體外運輸或接觸血液的裝置。

相關領域說明

使用多種裝置在哺乳動物體內和體外運輸血液或以其他方式與血液接觸。這類裝置包括人造血管、支架和支架移植物以及其他內腔裝置、導管、血管貼片、缺口閉合裝置、血液試管等。通常，所有這些裝置必須實現它們設計的功能而不會產生不需要的血塊，閉塞物質的聚集或其他來自血管或各種血液組分的副反應。

一些研究人員相信需要某些可植入的醫療裝置(如人造血管)足夠多孔以使得某些血液組分粘附其上并且在裝置中生長，但是又不過于多孔以至于血液和/或血清會漏過該裝置。例如，Goldfarb的美國專利6,436,135描述了膨脹型聚四氟乙烯(ePTFE)移植物，其具有結和原纖維的微結構以及特定的壁厚度，其中“……沿著膨脹軸12測量時，(人造血管的)平均結間距離必須落入相對狹窄的數值范圍內，即大約6-80微米。”第5欄，第31-34行。該專利說明：“在平均結間距離低于一般紅細胞的主要尺寸或大約6微米的情況中，觀察到不充分的細胞內生長。在這類情況下，結/原纖維超結構緊密堆積以阻礙活的新內膜的建立或持續營養。”第5欄，第48-53行。

Goldfarb的專利的特征在于需要特定參數來提供合適的可外科植入的人造血管，具體如下：“……人造血管裝置形成自聚四氟乙烯的小口徑管，其經過加熱、膨脹和燒結以具有通過原纖維互相連接的均勻分布的結的微觀超結構，并且特征在于：(a)平均結間距離(i)足夠大以允許一般紅細胞和成纖維細胞[原文如此]的透壁遷移，并且(ii)足夠小以抑制正常壓力下的透壁血液流動和過量的組織內生長；以及(b)平均壁厚度，其(i)足夠小以向相鄰的心血管結構提供合適的機械一致性，并且(ii)足夠大，當與相應的結間距離聯用時，以防止泄漏和過量的組織內生長，允許自由且均勻的輸送[原文如此]營養流，并且確保機械強度和植入的容易性。”第3欄，第40-55行。

其他研究人員表示在Goldfarb的專利中所述的這些血管性質的理論在具體應用于人時可能是錯誤的。例如，Brauker等的美國專利6,517,571教導了可以通過提供極端平滑的血液接觸表面來改善人造血管或支架-移植物的性能。Brauker等推薦采用具有5-90微米的結間距離的基礎移植物，但是向該基礎管上施加非常平滑的膜以提供抵抗或阻止閉塞性血液組分粘附的管腔表面。參見例如，第4欄，第18-24行；第6欄，第1-5行。Brauker等揭示了：“表面平滑度被認為避免或減少包括血小板(其通常為2-4微米直徑)的閉塞性血液組分的粘附。小孔徑(通常表征為ePTFE微結構的平均原纖維長度)優選低于約5微米并且更優選低于約3微米。原纖維長度或孔徑被認為可以降低至平滑表面是無孔的，基本無孔的或者甚至完全無孔的。”第4欄，第47-55行。

Brauker等如下定義“平滑度”：“本發明關于管腔表面平滑度的參數(表面值)是Rq，其是均方根粗糙度，定義為由在樣品長度內測量的平均線的粗糙度分布曲線的幾何平均值，表示為微米單位RMS。本發明的人造血管的管腔表面(即，血液接觸表面)具有至少約1.80微米RMS的平滑的表面……”第4欄，第25-33行。

通過提供這種例外的平滑血液接觸(管腔)表面，Brauker等尋求避免閉塞性組分的聚集同時仍然保持人造血管的功能。該專利說明：“該管腔表面內層傾向于向人造血管提供平滑表面，其被認為基本不粘附諸如血小板、血纖蛋白和凝血酶的閉塞性血液組分并且不可從血液中透過細胞，從而避免形成閉塞性涂層，其可能最終隨著時間增加厚度并最終導致移植物堵塞。已知這些增加的厚涂層在人造血管的遠端接合處是特別有問題的，其中經常有文獻表明在該位置處出現的內膜增生會導致堵塞和移植物通暢性的喪失。雖然這些閉塞性血液組分基本不會粘在本發明的移植物的表面，但是各種其他血液組分，諸如各種蛋白和/或內皮細胞被認為可能仍然粘附于表面而不導致閉塞性血液組分的覆蓋，這造成新內膜隨時間增厚。”第4欄，第64行至第5欄，第15行。