[發明專利]基于多面體變形機理的生物可降解血管支架

有效

• 申請號: 201610156847.8
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105769398B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 杭魯濱;卞懷強;王彥;陸九如;丁紅漢;王玉昭;李暢
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學;上海交通大學
• 主分類號: A61F2/82
• 分類號: A61F2/82;A61M31/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司31227
• 代理人: 王一琦

技術領域

本發明涉及一種血管支架，具體來說，是一種基于多面體變形機理的生物可降解血管支架，屬于醫療器械技術領域。

背景技術

近年來,隨著人們生活水平的提高和飲食結構的改變,冠心病、冠狀動脈硬化等心血管系統疾病的發病率越來越高,逐漸發展成為威脅人類健康的主要疾病之一。目前，經皮腔內冠狀動脈成形術的成功率高、并發癥低,已成為冠心病患者理想的治療選擇。其次，醫學與工程學技術的迅猛發展使得管腔內支架植入治療技術成為現代醫學中備受關注并且具有廣闊應用前景的微創治療技術。

支架植入術是在經皮穿刺腔內冠狀動脈成形術的基礎上,通過球囊導管將金屬支架送到病變處,并使其擴張以起到支撐血管的作用。科學研究發現，冠脈支架并不需要與患者終身相伴，它們在介入冠狀動脈數月后便已完成使命，但傳統的金屬支架材料不可降解，容易刺激血管產生炎癥反應，甚至產生諸如支架內血栓等危及生命的后果。在實際的血管支架移入過程中,支架需要在球囊的作用下膨脹到一定的尺寸來支撐血管以達到血液暢通的目的。在膨脹過程中血管支架的力學行為會對實際的移入過程有重要影響，而且支架在膨脹過程中存在一定的軸向縮短弊端,這會導致移入后的血管支架長度減小，因此必須合理地選取原始的支架長度以確保移入后的血管支架能完全覆蓋病變處。

雖然目前市場上存在一些生物可降解支架,但往往由于支架結構方面的原因而導致支架在膨脹過程中出現軸向大幅度縮短的問題,且軸向縮短率隨徑向加載位移的增大而增大，導致支架在膨脹過程中由于軸向縮短而無法完全支撐病人病變處，影響治療效果。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是：現有的生物可降解血管支架,支架在膨脹過程中往往出現軸向大幅度縮短的問題,且軸向縮短率隨徑向加載位移的增大而增大，導致支架在膨脹過程中由于軸向縮短而無法完全支撐病人病變處，影響治療效果。本發明采用多面體變形單元結構的可降解血管支架，其最大優勢在于，支架在徑向膨脹過程中軸向長度可同時伸長，可避免支架移入血管后由于長度減小而無法完全覆蓋病變處的問題；經過理論計算后得出：其徑向縮放比為1.2，軸向縮放比為1.4。可很好的避免支架在膨脹過程中由于軸向縮短而無法完全覆蓋病變處的問題。

本發明采取以下技術方案：

一種基于多面體變形機理的生物可降解血管支架，所述生物可降解血管支架由多個支架單元體3軸向鉸接構成；所述支架單元體3由多個可變形的多面體單元組成，每個多面體單元包括外圍八個全等的等腰三角形結構1和內側八個全等的等邊三角形結構2，相鄰的等腰三角形結構1通過第一轉動鉸鏈101鉸接，構成第一轉動副；相鄰的等邊三角形結構2通過第二轉動鉸鏈201鉸接，構成第二轉動副；等邊三角形結構的一個頂點通過第三轉動鉸鏈202與等腰三角形結構底邊中點鉸接，構成第三轉動副；每個多個可變形多面體單元都有兩個相鄰的等腰三角形結構1的頂點與相鄰的多個可變形多面體單元通過第四轉動鉸鏈102鉸接，構成第四轉動副；等邊三角形結構2與等腰三角形結構1為非共面布置，避免多面體機構在受力變形過程中產生干涉；相鄰的多面體單元通過所述第四轉動鉸鏈102鉸接構成一個環狀的支架單元體3；多個支架單元體3軸向鉸接構成所述生物可降解血管支架。

進一步的，所述生物可降解血管支架徑向縮放比為1.2，軸向縮放比為1.4。

進一步的，所述生物可降解血管支架采用鎂或鎂合金材料制作。

進一步的，多面體單元呈最大撐開狀態時，所述等腰三角形結構1與等邊三角形結構2的底邊相互平行；對應的生物可降解血管支架徑向撐開程度最大。

進一步的，所述多面體單元呈最小撐開狀態時，四個第二轉動鉸鏈201向內收縮至最大程度，與其間隔的另四個第二轉動鉸鏈201向外撐開至最大程度；四個第一轉動鉸鏈101向內收縮至最大程度，與其間隔的另四個第一轉動鉸鏈101向外撐開至最大程度；對應的生物可降解血管支架徑向撐開程度最小。

本發明的有益效果在于：

1)支架在膨脹的過程中不會出現軸向大幅度縮短的問題，可減小支架在膨脹過程中由于軸向縮短而無法完全支撐病變處的問題，從而提升了治療效果。

2)構思巧妙，相鄰的等邊三角形結構2與等腰三角形結構1為非共面布置，避免多面體機構在受力變形過程中產生干涉，保證支架的收縮擴張比。

3)基于多面體變形機理的生物可降解血管支架模型結構緊湊，穩定性及可靠性高、變形支撐能力好。

附圖說明

圖1是本發明基于多面體變形機理的生物可降解血管支架中，多面體單元處于最大擴張狀態的示意圖。