[发明专利]金属合金及含有该金属合金的医疗装置

说明书

本文说明了一种生物可吸收金属合金，该金属合金特别适合于形成生物可吸收医疗装置，例如支架。该金属合金基本上包括3.2至4.8重量％的锂、0.5至2.0重量％的钇；除了任何痕量元素之外，其余为镁。可将该金属合金拉成线材，该线材可成形为支架骨架。该支架可使用一个或多个支架骨架以及一个或多个生物可吸收聚合物连接器(例如由PLGA形成)来产生。

技术领域

本发明涉及一种新型合金，该合金适合用在可植入医疗装置中以治疗患病或受损的组织，尤其是用在随着时间推移被身体吸收的临时医疗装置中。本发明还涉及一种新型可吸收医疗装置，尤其是可用于减轻自然身体管腔(例如动脉血管)的逐渐变窄的装置，例如支架。

背景技术

动脉硬化指导致重要器官和组织缺血的动脉血管变窄。血液供应的减少会转化为多种症状，例如因心脏冠状动脉变窄而发生劳累性心绞痛，因大腿和小腿的主动脉变窄而发生严重肢体缺血从而导致下肢截肢。除了血管疾病之外，其它身体结构(例如食道、胆管、输尿管和气管)也可能因疾病、外伤或先天性缺陷而变窄或阻塞。

自二十世纪八十年代以来，这种血管腔变窄已经能通过微创的导管型医疗装置技术进行治疗，该技术可将变窄的血管腔扩大至其原始直径。最初的导管型或介入治疗是球囊血管成形术，其中将长软导管末端的高压球囊插入到变窄的血管中并充气至通常大于810千帕(8个大气压)的压力。球囊压力通常会剥离血管内膜，从而使中央管腔扩张到接近其自然直径。这项技术广泛用于冠状动脉和外周血管介入以及体内的其它管腔结构。

球囊血管成形术的两种并发症是因血管痉挛和/或内膜皮瓣剥离而引起的血管急性阻塞，以及因机械损伤引发的新内膜组织增生而导致的再狭窄。支架的发展消除了因痉挛或内膜瓣引起的急性阻塞问题，支架是一种能永久支撑血管腔的可扩张笼。帕尔马斯在EP0221570A中说明了一种支架的激光切割开槽海波管设计。虽然支架的出现实现了血管腔的急性机械支撑，但是大量患者经历了长期的血管重新狭窄，这称为再狭窄。在膨胀和放置支架期间，由于支架的过度扩张，往往会剥离血管的内层(即，内膜)。血管内膜的平滑肌细胞能迁移并扩散到管腔中，从而导致瘢痕组织或“新内膜增生”，这使永久性支架内部的血管腔变窄。

从永久性支架表面局部输送有效的抗增生药物是降低再狭窄发生率的一项重大进展。已证实，在植入后的数周至数月内从控释制剂输送的药物(如西罗莫司和紫杉醇)能抑制由支架植入期间的血管损伤导致的平滑肌细胞迁移和增生。

但是，永久性支架的一种持续并发症是晚期支架血栓形成(LST)，其中通常在植入后一年或更久时(典型情况下在双联抗血小板治疗停止后)会在支架内形成阻塞性血栓或血凝块。业界认为有多种因素会促成LST。一个因素是，由于支架在血管内的刚性机械特性，永久性支架基本上消除了血管的正常蠕动。另一个因素是，用于输送抗增生药物的聚合物对于完全血管愈合不太理想，并且抑制了功能全面的内皮的形成，而内皮是防止血栓形成的主要机制。常规支架的支架撑杆与血管壁的贴合不良，这也产生了有利于后期支架内血栓形成的环境。

从永久性支架消除这些慢性并发症的一个途径是用临时支架治疗患病的血管，这种支架为重新打开但机械受损的血管提供应急机械支撑，可选地输送抗增生药物，然后可被身体安全地吸收，留下重塑的原生血管，而对内皮形成或恢复的局部蠕动没有物理障碍。

已经有多种开发生物可完全吸收的血管支架(BVS)的途径。早期的途径是使用由聚L-乳酸(PLLA)聚合物构成的可扩张设计。虽然这种途径利用了具有已知的生物安全性的材料，但相对于常规支架材料来说(例如316LVM不锈钢、钴铬合金或镍钛合金)，由PLLA制成的支架表现出很差的机械特性，其杨氏模量、拉伸强度和塑性变形能力都低得多。PLLA的有限机械特性的一些后果包括：对于给定的支架设计，由于斑块、回转或曲折等，其扩张范围非常有限，这导致撑杆-壁附着性不良，尤其是当支架被部署到锥形血管中或任何非圆柱形血管中时。较低的机械特性需要用较大、较笨重的撑杆来弥补，这些撑杆无法以与较薄的金属撑杆相同的方式嵌入到血管壁中，从而导致被认为有利于LST形成的状况。