專利名稱：一種用于經(jīng)皮動脈介入治療的介入醫(yī)療器械及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于血管介入醫(yī)療器械及 其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著介入技術(shù)的不斷普及和發(fā)展，經(jīng)皮動脈介入治療已經(jīng)越來越廣泛的 應(yīng)用于治療冠狀動脈粥樣硬化引起的心臟病以及外周等血管性病變。經(jīng)皮動脈介入治療方法主要是通過在血管病變處植入一個可擴張的血管支架，以 達到撐開狹窄血管及治療血管病變等目的。血管支架植入體內(nèi)后，主要會引起兩方面的問 題血栓和再狹窄。血栓是血流在心血管系統(tǒng)中血管內(nèi)表面剝落處或修補處所形成的小塊， 對于血栓，目前技術(shù)中通常采用與血液具有良好相容性的支架材料和/或在支架表面載有 抗凝血的藥物，這樣能夠避免血管支架植入血管后產(chǎn)生血栓。再狹窄是指術(shù)后血管中由于 粥樣硬化或內(nèi)膜增生等原因而引起的血管再次狹窄，對于再狹窄，目前技術(shù)中通常采用藥 物涂層支架，該支架表面載有抗增生藥物，能夠用來抑制平滑肌增生，這樣就能有效地防止 血管再狹窄。采用藥物涂層支架雖然會降低血管再狹窄的發(fā)生幾率，但與此同時會影響支架表 面內(nèi)膜化，從而導(dǎo)致在病情的晚期和超晚期時病人身體的病變血管處形成血栓。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有抗凝血作用并可以加速血管 內(nèi)皮化的血管介入醫(yī)療器械。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種血管介入醫(yī)療器械，由金屬材料制成，包 括器械基體和覆蓋在所述器械基體上的納米銀鍍層。優(yōu)選的，所述納米銀鍍層中納米銀的粒徑大小為Inm lOOnm。更優(yōu)選的，所述納米銀鍍層中納米銀的粒徑大小為IOnm 30nm。優(yōu)選的，所述納米銀鍍層的厚度為5nm lOOnm。更優(yōu)選的，所述納米銀鍍層的厚度為IOnm 30nm。優(yōu)選的，所述醫(yī)療器械包括覆膜支架、血栓過濾器、血管遠端保護器、取栓器或金 屬導(dǎo)絲。本發(fā)明還提供了一種制備所述血管介入醫(yī)療器械的方法，所述方法包括如下步 驟產(chǎn)生強流脈沖電子束并加速所述脈沖電子束；用所述脈沖電子束轟擊銀靶材，產(chǎn)生銀粒子，所述銀粒子附著在血管支架表面形 成納米銀鍍層。優(yōu)選的，所述脈沖電子束的加速電壓為IOKV 40KV，能量密度為lj/cm2 IOJ/ cm2，脈沖時間為1 μ s 20 μ s，脈沖頻率為0. IHz 0. 5Hz,電子束流為IKA 20ΚΑ。
更優(yōu)選的，所述脈沖電子束的加速電壓為20KV 25KV，能量密度為4J/cm2 6J/ cm2，脈沖時間為8 μ s 12 μ s，脈沖頻率為0. 2Hz 0. 3Hz,電子束流為8ΚΑ 12ΚΑ。本發(fā)明還提供了另一種制備所述血管介入醫(yī)療器械的方法，所述方法包括如下步 驟在磁控濺射室內(nèi)，以Ar氣體作為濺射氣體，電離所述濺射氣體產(chǎn)生氬離子；用氬離子轟擊銀靶材，產(chǎn)生銀粒子，所述銀粒子附著在血管支架基體表面形成納 米銀鍍層。本發(fā)明提供了一種用于經(jīng)皮動脈介入治療的血管介入醫(yī)療器械及其制備方法，所 述血管介入醫(yī)療器械包括器械基體基體和覆蓋在器械基體表面的納米銀鍍層，納米銀具有 良好的抗凝血作用，因此支架表面被納米銀包覆著避免了支架表面形成血栓；又由于納米 銀粒子具有很強的吸附作用，能夠迅速大量地吸附血液中的內(nèi)皮細胞、膠原蛋白及纖維等 物質(zhì)并沉積，以致支架表面快速內(nèi)皮化，完整的內(nèi)皮化能有效地抑制平滑肌增生，不僅防止 了支架內(nèi)再狹窄，而且也避免了晚期或超晚期出現(xiàn)血栓問題。
具體實施例方式本發(fā)明提供的一種用于經(jīng)皮動脈介入治療的血管介入醫(yī)療器械，包括器械基體和 覆蓋在所述器械基體上的納米銀鍍層，本發(fā)明所述血管介入醫(yī)療器械基體是指本領(lǐng)域技術(shù) 人員熟知的合金血管介入醫(yī)療器械，包括覆膜支架、血栓過濾器、血管遠端保護器、取栓器 或金屬導(dǎo)絲，介入醫(yī)療器械基體可以為鎳鈦合金、鈷基合金或不銹鋼材料，但不限于此。本 發(fā)明通過在所述器械基體上設(shè)置納米銀鍍層，可以使該血管介入醫(yī)療器械能夠在保證不發(fā) 生血栓和再狹窄的情況下不會在晚期或超晚期出現(xiàn)血栓問題。以血管支架為例，本發(fā)明提供的血管支架，在原有血管支架基體表面附著有納米 銀，所述納米銀具有抗凝血和加速內(nèi)皮化作用。納米銀的粒子比較小，粒徑大小不一，大約 為Inm lOOnm，支架表面的鍍層銀的厚度約為5nm IOOnm之間，銀粒子具有大量的自由 表面，支架表面被這些納米級的銀粒子包覆，因此具有優(yōu)秀的抗凝血作用，從而避免了支架 表面血栓形成；納米級銀粒子具有強大的吸附作用，能夠迅速大量的吸附血液中的內(nèi)皮細 胞、膠原蛋白及纖維等物質(zhì)并沉積，以致支架表面快速內(nèi)皮化。而且，支架表面所附著的納 米銀能夠通過表面修飾引入正電荷，而細胞表面通常帶有負(fù)電荷，因此有利于吸附細胞，加 快支架表面快速內(nèi)皮化。完整的內(nèi)皮化能有效地抑制平滑肌增生，不僅防止了支架內(nèi)再狹 窄，而且也避免了晚期或超晚期出現(xiàn)血栓問題。因此，在表面附著有納米銀的血管支架相比傳統(tǒng)的血管支架，不僅解決了支架植 入體內(nèi)出現(xiàn)的血栓和再狹窄問題，而且也避免了病人的病情在晚期或者超晚期時出現(xiàn)血栓 問題。對于血管支架的材質(zhì)，具體例子可以為鎳鈦合金，但本發(fā)明不限于此。在所述血管支架基體上形成納米銀鍍層時，可以使用電子束轟擊、濺射鍍、離子 鍍、激光燒蝕、電化學(xué)、光化學(xué)等方法。本發(fā)明主要介紹用電子束轟擊和濺射鍍方法在血管 支架表面附著納米銀鍍層，但是本發(fā)明并不限于此。電子束轟擊方法的基本原理為在真空狀態(tài)下，加速運動的電子以其本身具有的 極高的能量在極短時間內(nèi)轟擊銀靶材，產(chǎn)生銀粒子，瞬間的能量轉(zhuǎn)換和沉積，使銀粒子附著 于支架表面形成所需的納米銀鍍層。
按照本發(fā)明，首先對工作室進行抽真空。抽真空可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的 真空泵。工作室的真空度優(yōu)選小于10Pa，更優(yōu)選小于5Pa，最優(yōu)選小于lPa。其次，開啟高壓電源電子槍，在真空室內(nèi)產(chǎn)生強流脈沖電子束，所述強流脈沖電子 束在電子束加速器的作用下加速運動。所述強流脈沖電子束加速器由沖擊電壓發(fā)生器、脈 沖成形線與脈沖傳輸線和場致發(fā)射二極管組成。從沖擊電壓發(fā)生器輸出的微秒級上升時間 的高壓脈沖經(jīng)脈沖成形線成形為幾十納秒上升時間的高壓脈沖，并由傳輸線輸運至場致發(fā) 射二極管，二極管起著將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮邮哪芰康淖饔?，從二極管出來的電子束具有 了高的能量。具有較高能量的強流脈沖電子束轟擊現(xiàn)有的銀靶材，產(chǎn)生銀粒子，瞬間的能量 轉(zhuǎn)換和沉積使銀粒子附著于支架表面形成納米銀鍍層。強流脈沖電子束工作過程中，所使用的加速電壓為IOKV 40KV，產(chǎn)生電子束的能 量密度為lj/cm2 10J/cm2，脈沖時間為1 μ s 20 μ s，脈沖頻率為0. IHz 0. 5Hz,電子 束流為IKA 20KA，最終制得的沉積層厚度為5nm lOOnm。另外，也可以采用磁控濺射方法在血管支架表面附著納米銀，磁控濺射方法的基 本原理為在真空狀態(tài)下，加速的電子撞擊氬原子使其電離，電離后的氬離子在電場的作用 下加速飛向銀靶材，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射，在濺射的粒子中，中性的銀 粒子沉積在支架上，使支架表面附著納米銀鍍層。磁控濺射方法也是首先對工作室進行抽真空。其次，向工作室內(nèi)充入所需的濺射氣體，本發(fā)明中采用高純度的Ar氣體作為濺射 氣體，優(yōu)選的，Ar氣體的純度為99%，更優(yōu)選的，Ar氣體的純度為99. 99%。再次，開啟高壓，由陰極發(fā)射出電子。由于本方法中在電場的垂直方向上設(shè)置有磁 場，故陰極發(fā)射的電子在正交電磁場的共同作用下運動，其運動方向為垂直于電場和磁場 方向所組成的平面。電子一邊在電場的作用下加速，一邊受磁場洛倫茲力的影響而改變方 向，所以電子的運動軌跡是在電場和磁場所組成的平面內(nèi)螺旋前進的曲線。螺旋前進的電子與氬原子發(fā)生碰撞，使氬原子電離為Ar+和電子。電離后的電子 在電場的作用下飛向支架，Ar+在電場的作用下加速飛向銀靶材，并以高能量轟擊靶表面， 使銀靶材發(fā)生濺射，產(chǎn)生銀粒子，所述銀粒子中有Ag+、電子和中性的銀粒子。所述中性的銀 粒子附著沉積在支架表面形成納米銀鍍層。本方法中，Ar原子電離產(chǎn)生的電子和銀靶材濺射產(chǎn)生的電子統(tǒng)稱為二次電子，二 次電子和陰極發(fā)射的電子的作用一樣，都是用來與Ar原子發(fā)生碰撞使之電離的。濺射過程 中，所需的濺射功率一般為40W 60W，一次濺射大約可形成厚度為5nm、粒徑大小為Inm 3nm的納米銀表面，多次濺射可形成多層納米銀鍍層。以下以具體實施例說明本發(fā)明提供的表面覆蓋有納米銀鍍層的血管介入醫(yī)療器 械的制備方法。實施例1本實施例采用強流脈沖電子束方法在血管支架表面附著納米銀鍍層，具體實施步 驟為步驟101 對工作室進行抽真空。采用真空泵對工作室進行抽真空，本例中工作室的氣壓抽至5Pa。步驟102 在真空室內(nèi)產(chǎn)生強流脈沖電子束并加速所述脈沖電子束。
開啟高壓電源電子槍，在真空室內(nèi)產(chǎn)生強流脈沖電子束，所述強流脈沖電子束在 電子束加速器的作用下加速運動。本實施例中所使用的加速電壓為20KV，產(chǎn)生強流脈沖電子束的能量密度為5J/ cm2，脈沖時間為10 μ s，脈沖頻率為0. 3Hz，電子束流為IOKA0步驟103 加速后的強流脈沖電子束轟擊銀靶材，產(chǎn)生銀粒子。具有較高能量的強流脈沖電子束轟擊現(xiàn)有的銀靶材，在銀靶材表面產(chǎn)生高溫現(xiàn) 象，生成銀粒子，所述銀粒子中有正電荷、負(fù)電荷和中性的原子或分子。步驟104 中性的銀粒子在血管支架表面沉積附著，形成所需的納米銀鍍層。本例中所述血管支架基體為鎳鈦合金材料的支架。被強流脈沖電子束轟擊而產(chǎn) 生的高能量的中性銀粒子在所述鎳鈦合金表面沉積，形成附著于血管支架表面的納米銀鍍 層。本實施例中制得的納米銀鍍層的厚度為25nm，銀粒子的粒徑大小為15nm。實施例2本實施例采用磁控濺射方法在血管支架表面附著納米銀鍍層，具體實施步驟如 下步驟201 對工作室進行抽真空。采用真空泵對工作室進行抽真空，本例中工作室的氣壓抽至5Pa。步驟202 向工作室內(nèi)充入高純度的氬(Ar)氣體。向工作室內(nèi)充入純度為99. 99%的Ar氣體作為濺射氣體。步驟203 電子與氬原子發(fā)生碰撞，使氬原子發(fā)生電離。Ar+在電場的作用下加速飛向銀靶材，并以高能量轟擊靶表面，使銀靶材發(fā)生濺 射，產(chǎn)生銀粒子，所述銀粒子中有Ag+、電子和中性的銀粒子，中性的銀粒子在血管濾器表面 沉積附著，形成所需的納米銀鍍層。本例中所述血管濾器基體也是鎳鈦合金材料的支架。具有高能量的中性銀粒子在 所述鎳鈦合金表面沉積，形成附著于血管濾器表面的納米銀鍍層。本實施例中所使用的濺射功率為50W，共濺射了 5次，最終形成納米銀鍍層的厚度 為25nm，銀粒子的粒徑大小為10nm。以上所述僅是本發(fā)明的具體實施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種血管介入醫(yī)療器械，由金屬材料制成，其特征在于，包括器械基體和覆蓋在所 述器械基體上的納米銀鍍層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械，其特征在于，所述納米銀鍍層中納米銀的粒徑大 小為Inm lOOnm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療器械，其特征在于，所述納米銀鍍層中納米銀的粒徑大 小為IOnm 30nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械，其特征在于，所述納米銀鍍層的厚度為5nm IOOnm0
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療器械，其特征在于，所述納米銀鍍層的厚度為IOnm 30nmo
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械，其特征在于，所述醫(yī)療器械包括覆膜支架、血栓過 濾器、血管遠端保護器、取栓器或金屬導(dǎo)絲。
7.一種制備權(quán)利要求1至6任一項所述的血管介入醫(yī)療器械的方法，其特征在于，包括產(chǎn)生強流脈沖電子束并加速所述脈沖電子束；用所述脈沖電子束轟擊銀靶材，產(chǎn)生銀粒子，所述銀粒子附著在血管支架基體表面形 成納米銀鍍層。
8.根據(jù)權(quán)利要7所述的方法，其特征在于，所述脈沖電子束的加速電壓為IOKV 40KV，能量密度為lj/cm2 10J/cm2，脈沖時間為1 μ s 20 μ s，脈沖頻率為0. IHz 0. 5Hz， 電子束流為IKA 20KA。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述脈沖電子束的加速電壓為20KV 25KV，能量密度為4J/cm2 6J/cm2，脈沖時間為8 μ s 12 μ s，脈沖頻率為0. 2Hz 0. 3Hz， 電子束流為8KA 12KA。
10.一種制備權(quán)利要求1至6任一項所述的血管介入醫(yī)療器械的方法，其特征在于，包括在磁控濺射室內(nèi)，以Ar氣體作為濺射氣體，電離所述濺射氣體產(chǎn)生氬離子； 用氬離子轟擊銀靶材，產(chǎn)生銀粒子，所述銀粒子附著在血管支架基體表面形成納米銀鍍層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種血管介入醫(yī)療器械，由金屬材料制成，其特征在于，包括器械基體和覆蓋在所述器械基體上的納米銀鍍層。由于納米銀具有良好的抗凝血作用，因此在器械基體表面附著有納米銀鍍層可以避免醫(yī)療器械表面形成血栓。又由于納米銀粒子具有很強的吸附作用，能夠迅速大量地吸附血液中的內(nèi)皮細胞、膠原蛋白及纖維等物質(zhì)并沉積，以致血管介入醫(yī)療器械表面快速內(nèi)皮化，完整的內(nèi)皮化能有效地抑制平滑肌增生，不僅防止了支架內(nèi)再狹窄，而且也避免了晚期或超晚期出現(xiàn)血栓問題。本發(fā)明還公開了一種制備所述血管介入醫(yī)療器械的方法。本發(fā)明詳細介紹了采用脈沖電子束和濺射鍍在血管介入醫(yī)療器械表面附著納米銀鍍層的制備方法。
文檔編號A61F2/01GK102100931SQ20091020044
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者李 雨, 王森, 羅七一, 謝志永, 金巧蓉 申請人:微創(chuàng)醫(yī)療器械(上海)有限公司