一种载药的切割球囊导管的制作方法

1.本发明涉及介入术用医疗器械领域，尤其涉及一种载药的切割球囊导管。


背景技术：

2.经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention，pci)，是指经心导管技术疏通狭窄甚至闭塞的冠状动脉管腔，从而改善心肌的血流灌注的治疗方法。其技术分类主要包括经皮冠状动脉球囊血管成形术、冠状动脉支架植入术、冠状动脉旋磨术、切割球囊成行术和冠脉内血栓抽吸等等。其中，冠状动脉支架植入术是最为经典的介入治疗方式，而支架一旦植入体内，就会永远保留在血管中，虽然技术十分成熟也非常安全，但是仍然有远期的支架内再狭窄和支架内血栓的风险。
3.药物涂层球囊(drug-coated balloon，dcb)是将球囊成形术与药物洗脱技术相结合，使抑制细胞增生的药物附着在球囊表面，并以导管为基础的药物输送装置。药物涂层球囊通过释放抑制细胞生长的药物抑制新生内膜的生长，从而减少了再狭窄的发生。在使用时，将药物涂层球囊输送至病变部位，然后球囊扩张使得病变部位的血管壁恢复畅通，同时抑制细胞生长的药物涂层自球囊表面洗脱并释放至血管壁，以抑制新生内膜的生长，可进一步抑制平滑肌细胞的增生，防止血管再狭窄。因此，药物涂层球囊不仅可通过球囊扩张为血运建立通道，而且可避免支架植入术后的支架内再狭窄、血栓等缺陷。
4.然而，常规的药物涂层球囊在输送到靶病变部位时需要进行多次反复的“充盈—回抽—充盈—回抽”操作来完成药物的贴合释放，对于病情较严重且有基础疾病的年老患者，充盈贴合时间太长会增大远端心肌缺血坏死的风险，充盈时间太短又会使得药物治疗效果不佳，同时多次的反复充盈会致使药物大量流失，增大医生操作的复杂度，而且会增加球囊意外破裂的风险。
5.基于上述原因，如何对药物涂层球囊的结构进行改进，使其在充盈并释放药物的同时避免心肌远端缺血，成为了当前亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.本发明公开了一种载药的切割球囊导管，旨在解决现有技术中存在的技术问题。
7.本发明采用下述技术方案：
8.一种载药的切割球囊导管，包括：
[0009]-外管，外管的远端设有可充盈或塌缩的区段，区段形成球囊；
[0010]-内管，内管与外管在远端固接，二者之间的环形腔构成了球囊的注液通道；
[0011]
球囊的外表面设有药物涂层及数条沿轴向延伸的切割构件；
[0012]
球囊内设有贯穿球囊远端与近端的灌注通道和/或切割构件内部设有可供血液通过的中空微管；灌注通道和/或中空微管的内径均允许至少单个血红细胞通过。
[0013]
作为优选的技术方案，灌注通道由球囊外表面的近端起始设置，沿轴向穿越球囊延伸至远端。
[0014]
作为优选的技术方案，球囊的近端及远端呈锥形，灌注通道的入口设置于球囊近端的锥形面上，灌注通道的出口设置于球囊远端的锥形面上。
[0015]
作为优选的技术方案，灌注通道套设于内管外。
[0016]
作为优选的技术方案，灌注通道不少于两条。
[0017]
作为优选的技术方案，灌注通道的内径为0.1-2.0mm。
[0018]
作为优选的技术方案，切割构件底部设有中空的凹槽，中空微管设置于凹槽中。
[0019]
作为优选的技术方案，切割构件的高度为0.2-1.0mm；中空微管的内径为0.1-0.9mm；中空微管的长度与切割构件的长度相同。
[0020]
作为优选的技术方案，中空微管的材料为pe，pebax、pvc，ptfe，fep或pet。
[0021]
作为优选的技术方案，中空微管通过生物相容性胶水、热熔或激光焊接与切割构件固定连接。
[0022]
作为优选的技术方案，切割构件的表面设有轴向延伸的载药凹槽，载药凹槽内设有药物涂层。
[0023]
作为优选的技术方案，切割构件呈直线状设置于球囊外表面；
[0024]
或者，切割构件呈螺旋状围绕设置于球囊外表面。
[0025]
作为优选的技术方案，切割构件由pe、pp、ps、pvc、pa或pebax制成。
[0026]
作为优选的技术方案，切割构件包括棘突。
[0027]
作为优选的技术方案，药物涂层间隔覆盖于球囊的外表面。
[0028]
作为优选的技术方案，药物涂层包括雷帕霉素、紫杉醇及生长因子中的至少一种。
[0029]
作为优选的技术方案，球囊的远端还设有尖端，尖端与球囊通过焊接、压接或粘接的方式连接。
[0030]
作为优选的技术方案，还包括显影环、导丝出口及导管座；显影环设置于球囊的两端；导丝出口由内管与外管形成，导丝出口设置于外管的侧壁；导管座设置于载药的切割球囊导管的近端。
[0031]
作为优选的技术方案，在外管与导管座之间还固接有海波管，在海波管上设有标识带。
[0032]
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0033]
(1)、本发明提供了一种载药的切割球囊导管，在球囊的外表面涂覆有药物，且设有数条轴向的棘突，通过在球囊内部设置轴向贯通的灌注通道，或者在棘突下方设置中空微管，使得球囊即便在充盈扩张后依然可以通过血液，能够让球囊有充足的时间贴合血管进行药物释放，而不再需要对球囊进行反复多次的充盈与回抽操作，降低了药物的损失，提升手术效率，降低了医生和患者受辐照的时间。
[0034]
(2)、灌注通道与中空微管的内径均被设计为允许至少单个血红细胞通过，使得血液通过的同时红细胞不会受损，以保证远端心肌充足的血供及氧供。
[0035]
(3)、灌注通道的入口与出口均设置于球囊近端和远端的锥形面上，保证血液可以正常流入与流出；灌注通道套设于球囊导管的内管外侧，在保证不影响球囊的正常充盈的同时，也保证了球囊的充盈不会挤压到灌注通道。
[0036]
(4)、在棘突下方设有轴向的凹槽，中空微管设置于棘突下方的凹槽中，进一步增大了穿过球囊的血流量，而且不会影响棘突正常的功能。
[0037]
(5)、棘突的表面设置有轴向的载药凹槽，进一步加大球囊的载药效率，保证药物充分作用于血管中的病变部位。
[0038]
(6)、结合术前或术中的影像学观察，球囊上不同的区域可以选择性的设置或不设置药物涂层，以适应不同的病变类型/病变位置。
[0039]
(7)、在本发明一种优选实施方式中，在外管与导管座之间还连接有一段海波管，由于海波管强度高，因此能够有效的将力和扭矩输送到导管的远端上。
[0040]
(8)、在本发明一种优选实施方式中，球囊设有显影件，通过显影件的设置，能够在x线透视下，提高球囊导管的显影性，从而帮助医生了解球囊的精确位置，进而便于医生定位进行医疗操作。
附图说明
[0041]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0042]
图1为本发明实施例1公开的载药的切割球囊导管在球囊充盈时的结构示意图；
[0043]
图2为图1中a处的局部放大图；
[0044]
图3为本发明实施例1公开的载药的切割球囊导管在球囊充盈后的立体图；
[0045]
图4为本发明实施例1的一种优选实施方式中公开的球囊充盈时的截面图；
[0046]
图5为本发明实施例1的一种优选实施方式中公开的球囊充盈时的端面图；
[0047]
图6为本发明实施例2公开的载药的切割球囊导管在球囊充盈后的立体图；
[0048]
图7为本发明实施例2的一种优选实施方式中公开的球囊充盈时的截面图；
[0049]
图8为本发明实施例2的一种优选实施方式中公开的球囊充盈时的端面图；
[0050]
图9为本发明实施例2的另一种优选实施方式中公开的载药的切割球囊导管的立体图；
[0051]
图10为本发明实施例3公开的载药的切割球囊导管在球囊充盈后的立体图；
[0052]
图11为本发明实施例3的一种优选实施方式中公开的球囊充盈时的截面图；
[0053]
图12为本发明实施例3的一种优选实施方式中公开的球囊充盈时的端面图；
[0054]
图13为本发明实施例3的另一种优选实施方式中公开的载药的切割球囊导管的立体图。
[0055]
附图标记说明：
[0056]
尖端1，球囊2，显影环3，棘突4，载药凹槽5，中空微管6，药物涂层7，内管8，外管9，灌注通道10，导丝出口11，海波管12，标识带13，导管座14。
具体实施方式
[0057]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。
[0058]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围。
[0059]
显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0060]
为解决现有技术中存在的问题，本技术实施例提供了一种载药的切割球囊导管，该球囊导管包括内管和外管，其中外管的远端设有可充盈或塌缩的区段，该区段形成球囊；内管与外管在远端固接，二者之间的环形腔构成了球囊的注液通道；在球囊的外表面设有药物涂层及数条沿轴向延伸的切割构件；球囊内设有贯穿球囊远端与近端的灌注通道和/或在切割构件内部设有可供血液通过的中空微管；灌注通道和/或中空微管的内径均允许至少单个血红细胞通过。
[0061]
实施例1
[0062]
目前在使用药物涂层球囊时，当球囊充盈后会贴合于病变处血管内壁，并阻断该处的血流，血流长时间被阻断会造成局部心肌缺血，会对人体形成较大的危害，带来严重的副作用。所以临床中球囊扩张的推荐时间会被控制在30秒或者更低，因此需要进行多次反复的充盈与回抽操作，不仅增加了手术时间，也增大了术中的操作风险。为解决目前现有技术中存在的问题，本实施例1提供了一种载药的切割球囊导管，参考图1-图5，在一种优选实施方式中，载药的切割球囊导管包括内管8、外管9、球囊2、显影环3、海波管12及导管座14。
[0063]
如图1，外管9和内管8在远端固定连接，二者共同组成了球囊导管，外管9通过海波管12连有用于注射造影剂的导管座14，在外管9的远端设有可充盈或塌缩的球囊2，外管9与内管8之间的环形腔构成了球囊2的注液通道。
[0064]
在一种优选实施例中，球囊2的长度为5.0-50mm，直径为1.0-5.0mm。但是由于患者具有不同的年龄、性别、身高、体重、病变位置及病变状况等，为了保证球囊2与患处血管可以良好贴合以发挥作用，球囊2的尺寸可做出适应性调整或选择，在此不再赘述。优选地，球囊2可使用尼龙或聚醚嵌段酰胺pebax材料制作。
[0065]
优选的，在球囊2的外表面设有药物涂层7及数条沿轴向延伸的切割构件，切割构件优选为棘突4；其中棘突4与球囊2粘接固定，棘突4可以选择pe、pp、ps、pvc、pa或pebax材料进行制作；药物涂层7优选为雷帕霉素、紫杉醇及生长因子中的一种，以抑制血管新生内膜的生长。可选的，药物涂层7连续或间隔覆盖于球囊2的外表面，具体可根据实际的病变类型选择某一特定药物。
[0066]
在一种优选实施方式中，在球囊2内设有允许血液通过的灌注通道10，该灌注通道10由球囊2外表面的近端起始设置，沿轴向穿越球囊2延伸至远端。
[0067]
优选的，设置于球囊2内的灌注通道10的内径允许至少单个血红细胞通过，以满足心肌远端的血供与氧供；红细胞的平均直径为7微米，同时为了兼顾生产工艺所能达到的极
限，因此灌注通道10的内径优选为0.1-2.0mm，不仅能保证血液中红细胞通过，而且便于生产制造。
[0068]
为了保证血液能够正常穿越球囊2，灌注通道10的入口与出口均设置于球囊2近端和远端的锥形面上，使得球囊2充盈封堵血管后，来自近端的动脉血能够汇集并流入灌注通道10的入口，穿越灌注通道10后由出口流出；优选的，灌注通道10的入口与出口均由球囊2的外壁向内凹陷而成。
[0069]
优选的，灌注通道10套设于内管8外侧，且灌注通道10与内管8之间的间隙允许单个红细胞通过，不仅能够保证球囊2的充盈不会挤压到灌注通道10，也可以保证灌注通道10不会影响球囊2的正常充盈。
[0070]
在一种优选实施方式中，灌注通道10不少于两条，在另一种更优选的实施方式中，灌注通道10间隔分布于棘突4之间，且灌注通道10的数量与棘突4的数量相同；进一步地，多条灌注通道10分别设置独立的入口与出口，但是位于球囊2中的部分共用一条套设于内管8外的套管作为通道。
[0071]
优选地，球囊2的远端还设有尖端1，尖端1采用尖端成型机进行成型，并与球囊2通过焊接、压接或粘接的方式连接；尖端1用于导丝穿入内管8，并有利于载药的切割球囊导管在血管中运行；进一步地，在外管9的侧壁还设有导丝出口11，导丝出口11由内管8和外管9形成。
[0072]
优选的，显影环3由x不透光材料制成并压握于内管8上，显影环3优选为2个，分别设置于球囊2的两端；进一步地，海波管12设置于外管9与导管座14之间，并通过热熔或激光焊接的工艺与外管9连接，在海波管12上还设有标识带13，标识带13是一小段生物相容性好且较薄的pe或fep，通过热缩工艺而形成，或者是激光打标形成标识区带，用于提示医生球囊2进入体内的距离。
[0073]
实施例2
[0074]
参考图6-图9，本实施例提供了载药的切割球囊导管的一种优选结构。
[0075]
在本实施例中，球囊导管包括内管8、外管9、球囊2、显影环3、海波管12及导管座14，与实施例1中公开的结构所不同的是，本实施例中的球囊导管不再设置灌注通道10。
[0076]
在一种优选实施方式中，球囊2的外表面周向设有3-10条棘突4，棘突4的高度为0.2-1.0mm，在棘突4底部设有中空的凹槽，在凹槽中设有中空微管6，中空微管6的内径允许至少单个血红细胞通过，以满足心肌远端的血供与氧供；优选的，为了兼顾生产工艺所能达到的极限，中空微管6的内径为0.1-0.9mm；进一步地，中空微管6贯穿棘突4的近端与远端，且中空微管6的的长度与棘突4的长度相同。
[0077]
可选的，中空微管6的材料为pe，pebax，pvc，ptfe，fep或pet中的一种；优选的中空微管6通过生物相容性胶水、热熔或激光焊接与棘突4固定连接。
[0078]
在另一种优选的实施方式中，棘突4的底部与顶部均设有中空的凹槽，且底部的凹糟尺寸大于棘突4顶部的凹槽尺寸，使得棘突4的横截面大致呈一个上小下大的h形；棘突4顶部的凹槽轴向设置，并涂覆有药物涂层7，可以进一步加大球囊2的载药效率，保证药物充分作用于血管中的病变部位。
[0079]
优选的，棘突4呈直线状设置于球囊2外表面，且多条棘突4的长度或宽度保持一致。在进行实际的设置时，可以根据对病变部位的影像学观察，具体选择棘突4的数量、尺寸
及设置位置；例如，若血管内狭窄区域连续且均匀分布，则多条棘突4沿球囊2长度方向均匀分布，若血管内的狭窄或病变区域分布不均，则可以根据病变区域的实际形状设置棘突4的数量及尺寸，使其与血管病变处的斑块更好的配合。
[0080]
如图9，更优选的，为了使球囊2的顺应性更好，同时保证棘突4可以跟随球囊2一起被轴向和/径向的压缩、卷曲及折叠，将棘突4设置为螺旋状围绕于球囊2的外表面；进一步地，多条棘突4的长度或宽度可以根据病变区域的实际形状进行具体设置；更进一步的，由于棘突4的具体长度取决于其螺距的大小，而螺距可以根据患者迂曲血管或病变部位的实际形状具体设置，因此不再赘述，但需要说明的是，当螺距过小时会对球囊2的顺应性及棘突4的作用带来负面影响，因此螺距可以根据球囊2的具体尺寸选择一个较大的数值。
[0081]
实施例3
[0082]
参考图10-图13，本实施例提供了载药的切割球囊导管的一种优选结构。
[0083]
在本实施例中，球囊导管包括内管8、外管9、球囊2、显影环3、海波管12及导管座14，球囊2中设有灌注通道10，且棘突4底部设有中空微管6，灌注通道10的设置于上述实施例1中的设置相同，中空微管6的具体设置与上述实施例2中的设置相同。
[0084]
优选的，灌注通道10间隔分布于棘突4之间，且灌注通道10与棘突4底部中空微管6的数量、尺寸可以根据实际需要进行选择与设置。在一种更优选的实施方式中，由于患者具有不同的年龄、性别、身高、体重、病变位置及病变状况等，为了保证球囊2与患处血管可以良好贴合以发挥作用，球囊2上的棘突4可以仅设置于某一区段，而无需贯穿球囊2的两端；更进一步的，药物涂层7间隔覆盖于球囊2的外表面，使得药物的释放位置更加精准及可控，以适应可能出现的更多的手术场景。
[0085]
在本实施例中，上述载药的切割球囊导管的操作方法如下：
[0086]
在医学影像设备的监测下，经皮穿刺置入导管鞘，然后穿入导引导管，将导丝沿导引导管输送到位后，再将导丝由尖端1穿入本发明的载药的切割球囊导管，并从导丝出口11穿出，将载药的切割球囊导管沿导丝输送，待到达冠脉狭窄处后，通过导管座14向球囊2内注射造影剂，使得球囊2膨胀，球囊2外表面的棘突4嵌入到血管内壁病变处斑块中，使得球囊2表面和棘突4的载药凹槽5中所设置的药物涂层7可以与病变部位充分有效地贴合，以加强药物的释放效果；进一步地，由于球囊2内设有灌注通道10，棘突4底部设有中空微管6，在球囊2充盈封堵血管后，来自近端的动脉血能够汇集并流入灌注通道10及中空微管6，穿越球囊2后灌注流入冠脉远端，使得球囊2即使在充盈状态下仍能保证远端的心肌灌注，在行pci术时球囊2有更充足的时间与血管贴合并释放药物；待等药物完全释放，启动泵抽真空使球囊2完全回缩，再撤出球囊导管。
[0087]
本发明具有以下优点：
[0088]
(1)、本发明提供了一种载药的切割球囊导管，在球囊的外表面涂覆有药物，且设有数条轴向的棘突，通过在球囊内部设置轴向贯通的灌注通道，或者在棘突下方设置中空微管，使得球囊即便在充盈扩张后依然可以通过血液，能够让球囊有充足的时间贴合血管进行药物释放，而不再需要对球囊进行反复多次的充盈与回抽操作，降低了药物的损失，提升手术效率，降低了医生和患者受辐照的时间。
[0089]
(2)、灌注通道与中空微管的内径均被设计为允许至少单个血红细胞通过，使得血液通过的同时红细胞不会受损，以保证远端心肌充足的血供及氧供。
[0090]
(3)、灌注通道的入口与出口均设置于球囊近端和远端的锥形面上，保证血液可以正常流入与流出；灌注通道套设于球囊导管的内管外侧，在保证不影响球囊的正常充盈的同时，也保证了球囊的充盈不会挤压到灌注通道。
[0091]
(4)、在棘突下方设有轴向的凹槽，中空微管设置于棘突下方的凹槽中，进一步增大了穿过球囊的血流量，而且不会影响棘突正常的功能。
[0092]
(5)、棘突的表面设置有轴向的载药凹槽，进一步加大球囊的载药效率，保证药物充分作用于血管中的病变部位。
[0093]
(6)、结合术前或术中的影像学观察，球囊上不同的区域可以选择性的设置或不设置药物涂层，以适应不同的病变类型/病变位置。
[0094]
(7)、在本发明一种优选实施方式中，在外管与导管座之间还连接有一段海波管，由于海波管强度高，因此能够有效的将力和扭矩输送到导管的远端上。
[0095]
(8)、在本发明一种优选实施方式中，球囊设有显影件，通过显影件的设置，能够在x线透视下，提高球囊导管的显影性，从而帮助医生了解球囊的精确位置，进而便于医生定位进行医疗操作。
[0096]
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。