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镍钛合金内支架的基本知识.doc

镍钛合金内支架的基本知识 .1.支架的分类 镍钛合金内支架按表面状态可分为裸支架、药物包被支架、聚合物包被支架、金属涂层支架、放射性支架和人造血管覆盖支架;按支架的植入部分为食管支架、肠道支架、气管支架、胆道支架、尿道支架、外周血管支架、心内血管支架等;按支架植入时间分为永久支架与临时支架。 镍钛合金内支架按其设计可分为五种: (a)弯折丝支架(bent wire)。这种支架通过弯折圆丝或扁丝成重复的正弦花样,卷成螺旋形环,缝合、压榨或焊接到一起。改变正弦几何,重复单元的数量、丝的几何尺寸、环与环之间的连接方式都可以改变支架的性能。这类支架通常提供中等的柔韧性、径向环强度和最少的尺寸缩短。 (b)编织丝支架(braid wire)。这种支架通过在芯棒上编织多股圆丝或扁丝而成。丝在芯棒上形成螺旋线,其中顺时针方向的丝与逆时针方向的丝编结在一起。改变丝的股数、丝的几何尺寸、编织花样和编织角度都可以改变支架的性能。这类支架通常提供良好的柔韧性、较低的径向环强度和较大的尺寸缩短。 (c)线圈丝支架(coild wire)。这种支架通过在芯棒上螺旋渐进缠绕单股或多股圆丝或扁丝而成。改变丝的数量、丝的几何尺寸、线圈间距都可以改变支架的性能。这类支架通常提供良好的柔韧性、较高的径向环强度(在一些加载情况下线圈易于坍塌)和较大的尺寸缩短。 (d)激光切割管支架(laser cut tube)。这种支架通过在一小直径的管材上激光切割出复杂花样排列的“单胞”,这些“单胞”被扩展到需要的几何尺寸,加热定型而成。复杂的单胞花样要求管材的直径尽可能与需要的支架几何尺寸接近,以保证扩展过程中不会损失设计的花样特征。改变管壁厚度、单胞的花样几何、单胞间的连接性都可以改变支架的性能。这类支架通常提供中等的柔韧性、较高的径向强度和较小或没有尺寸缩短。 (e)激光切割板支架(laser cut sheet)。这种支架通过在板材上激光切割出复杂花样排列的“单胞”,卷成管状,焊接或压榨到一起。这种支架的最终尺寸只受板材的宽度限制、单胞的花样几何、单胞间的连接性都可以改变支架的性能。这类支架通常提供中等的柔韧性、较高的径向/环强度和较小或没有尺寸缩短。 镍钛合金支架按其相变温度分为三类: (1)Af温度在体温附近的自膨胀型支架。冷的状态下植入,体温下超弹性恢复形状。 (2)Af温度在体温以上的自膨胀型支架。体温下植入,形状不发生变化,加热到体温以上温度,发生形状恢复。 (3)Af温度在体温以上的球囊扩张型支架。体温下植入,此时镍钛合金处于马氏体状态,利用球囊扩张使得支架直径变大。在需要撤除支架时,局部加热支架,发生形状缩小,箍紧在鞘管上,取出体外。 2.支架的特点 近十年来,镍钛合金支架在人体腔道狭窄的治疗方面得到广泛的应用。总体说来,各种支架的发展历史相似,都经历了从螺旋线圈状结构到网格状编织结构、激光切割管状结构,从裸支架到聚合物涂覆或聚合物管包裹,从形状记忆效应型到超弹性自膨胀型,从长期植入到短期植入并能回收的改进。 较早期的支架产品为螺旋线圈状结构,由镍钛合金圆丝、扁丝或细长薄片绕制而成。分为密绕和疏绕两种结构,多为密绕结构,属形状记忆型。利用冰盐水等冷却支架,将线圈直径缩小,植入体内利用体温加热,使得支架发生形状恢复。这类支架的优点在于:①容易取出,可利用喷雾式导管喷射冷却液体,使得支架变软,用夹钳夹住支架线圈,拉出体外,适合暂时性植入;②密绕式结构能防止肿瘤向内生长,造成再狭窄。缺点包括:①螺旋线圈无法绕得太细,导致其输入装置的口径较大;②形状恢复时长度方向的缩短程度太大,且各部分形状恢复不同步,容易导致线圈闭合不完全,打弯,或扭转;③支架的柔韧性较差,对弯曲腔道的适应性较差;④支架的展开与取出均需要特殊的导管喷射冷热盐水实现,操作麻烦;⑤此类结构支架的抗径向压缩能力较差,不适合制造较大口径的支架。 随后发展起来的支架产品为镍钛合金丝编织网格状支架。多为单丝编织而成,属自膨胀型。与镍钛合金螺旋线圈支架相比,编织网格支架:①富有弹性和柔韧性,易通过狭窄段;②能制造大的管径尺寸,并保证足够的支撑强度;③置入时支撑物口径变小,系统操作简单,扩张率高。缺点是植入后无法阻止肿瘤生长造成腔道再狭窄。一种为内生性狭窄,即肿瘤通过支架网孔以向内生长为主;另一种为过生性狭窄,即肿瘤向支架两端生长为主造成再狭窄。 目前新型的镍钛合金血管内支架多为激光切割管状支架。这类支架:①支柱之间是一体的,与腔道管壁之间的接触是面接触,能够提供较高的径向强度;②与其他类型支架相比,在提供相同强度的情况下,管状支架的壁厚较低,有利于病变部位的腔道畅通;③可通过花样设计实现较大的管径尺寸变化,同时长度方向的尺寸不发生缩短。缺点是加工工序较复杂,技术要求高,成本较贵。 高质量的镍钛合金覆膜

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