[发明专利]医用装置中可原位形成的材料

说明书

技术领域

本发明的领域涉及在植入医用装置内形成固态材料的可流动前体，所述 医用装置例如置于天然血管中以治疗动脉瘤的人造动脉。

背景技术

腹主动脉瘤(AAA)是大致在腹部区域形成气球状凸起、或小囊的主动脉 中的薄弱区域。随着血液流过主动脉，血液的压力按压薄弱的血管壁，导致 其扩大。血液汇集在扩大的区域中，通常不形成牢固的凝块。AAA通常是 动脉壁的介质退化的结果，导致血管内腔缓慢和连续的扩展。破裂的AAA 在美国是排名约第13位的死亡原因，导致每年约15000人死亡。虽然多于 500000的美国人已经诊断出有主动脉瘤，但由于目前装置的缺陷和开放性外 科手术的风险，少于100000人接受治疗。

切片(clip)和开放性外科手术是对AAA的传统介入治疗方式。最近，已 经尝试了微创技术，例如将线圈引入到引发血液凝固的动脉瘤中。在所修复 的AAA中，仅约30000例是最低限度创伤的。其它途径包括将内移植物跨 越动脉瘤放置，使得血液可以流过该移植物的内腔并减少对动脉瘤壁的压力 以防止其扩大和破裂。支架与内移植物一起使用以协助它们的放置并使它们 在患者体内稳定。然而，常规的内移植物装置与具有复杂的三维几何结构的 动脉瘤的配合性差。而且，动脉瘤可以随时间改变形状，导致植入的移植物 和/或支架的失效。

发明内容

需要用于稳定AAA治疗装置的技术。本文描述了这些技术，包括通过 以下方式稳定植入的医用装置的材料和方法：引入能流动的前体材料，该能 流动的前体材料使所述装置的能扩展构件扩展以使该装置固定在适当的位 置，随后该前体硬化以将该装置保持在适当的位置。能流动的填充剂产生了 以下机会，即以足够的压力使能扩展的构件扩展，以使该构件挤压周围的组 织以与所述组织的形状吻合，从而在患者体内形成良好的配合。该填充剂随 后硬化，将所述装置锁定在适当的位置。在AAA的情况下，配有适合能扩 展构件的内移植物可与允许血液流过主动脉和隔离动脉瘤囊的一个或多个 内腔固定地定位。没有血液流入的动脉瘤囊不太可能破裂并可例如通过在桥 越所述囊的内移植物周围塌陷而改造为危险性较低的状态。其它用于治疗 AAA的能扩展和可填充的装置描述于例如美国专利6,312,462、公布于2004 年10月24日的美国专利公开2004/0204755和2005年7月22日提交的序列 号为US2006/0025853A1的美国申请中，这些文献以不与本说明书明确公开 的内容相冲突的程度通过引用纳入本申请。如下所述，用于能扩展构件的填 充剂应该具有某些特性。

因此，本技术的某些实施方式涉及在能扩展的生物相容性构件中原位形 成材料的方法，该方法包括，例如，提高患者体内医用装置的能扩展构件的 体积，这是通过将能流动的水性溶液中的水溶性聚合物前体输送到该能扩展 构件中而进行的。所述聚合物前体上的官能团经历单一的或组合的机理例如 共价键合、离子络合、传热，以形成固态的和不生物降解的材料，所述固态 的且基本上不生物降解的材料的在例如通过自由基引发或将具有反应性官 能团的其它前体与所述第一前体混合而引发形成所述固态材料的官能团的 化学反应的约30秒-约30分钟内形成的，该材料具有小于约例如20％v/v的 溶胀率并具有至少约1kPa、或至少约10kPa、或至少约100kPa、或至少约 1MPa、或至少约10MPa的杨氏模量。在一些实施方式中，该聚合物前体包 含至少100MW或至少4000MW的聚氧乙烯和丙烯酸酯官能团。一个变型包 括使用分子量相差约10倍的两种前体，其中较小的前体任选地具有小于约 2000或小于约1000的分子量。通过这些技术形成的材料可具有混合于其中 的水性溶剂，并且可包括混合的缓冲试剂。其它变型包括改变反应物溶液的 浓度以获得硬化的材料。

本发明的一些实施方式涉及包括能扩展构件的医用装置，该能扩展构件 包括水性缓冲溶液、以及固态的和不生物降解的聚合物材料，该聚合物材料 具有至少约10kPa、或至少约100kPa、或至少约1MPa、或至少约10MPa的 杨氏模量和小于约例如20％v/v的溶胀率。水性缓冲溶液或这种溶液的组分 可通过该材料分散或与所述材料部分分开。

附图说明

图1A描述了具有两个官能团的聚合物前体。

图1B描述了具有化学上不同的主链和相似官能团的两种类型的聚合物 前体。

图1C描述了具有两种类型官能团的聚合物前体。