可降解镁合金心血管支架
可降解镁合金心血管支架的性能研究
作者：黄卓指导老师：刘雪
摘要：镁是人体必需的常量元素,具有与人骨相近的密度、弹性模量,比强度高及良好的生物相容性和可降解等特点,在骨科植入物、心血管支架、骨组织工程支架等生物医用领域具有广阔的应用前景,成为材料、生物、医学科研工作者研究的热点。本文探讨了针对Mg-Nd-Zn-Zr镁合金（以下简称JDBM）应用于心血管支架时对人体细胞的毒性、径向支撑力、耐腐蚀性以及腐蚀方式。
关键词：生物可降解镁合金；心血管支架；径向支撑力；细胞毒性；耐腐蚀性一、前言
镁合金作为心血管支架材料，具有以下突出优点[1]：（1）镁是人体必须的元素，是人体内第4位金属元素、细胞内仅次于K+的第2位阳离子。它催化或激活机体300多种酶系，参与体内所有能量代谢。在体内三大代谢中通过调节核糖体DNA及RNA的结构而对蛋白质的合成起关键作用。对肌肉收缩、神经运动机能、生理机能及预防循环系统疾病和缺血性心脏病有重要作用。镁的排泄主要通过泌尿系统，镁在人体内吸收不会导致血清镁含量的明显升高。（2）良好的组织相容性、低致栓性和低炎性反应。（3）镁合金生物材料具有价格优势。镁是包括海洋在内地球表层最为丰富的金属元素，价格低廉。（4）镁的标准平衡电位低，具有可降解性，作为可降解材料具有天然优势。（5）镁合金支架完全降解后被原支架部位的血管所吸收，在相应部位形成钙磷复合物，当支架完全降解后依然可以被IVUS和CT等影像手段所识别发现，有利于临床随访检查。
在设计生物镁合金时，必须考虑镁合金的生物相容性、力学性能和耐蚀性能。Nd是轻稀土元素，Mg-Nd二元合金显示出良好的强化效果，已有研究表明Nd的加入可提高镁合金的耐蚀性能，并且Nd元素无细胞毒性。Zn是人体必需的营养元素，微量Zn的加入，可提高镁合金的塑性和变形能力。Zr的加入可明显细化镁合金晶粒，起到强化材料和提高耐蚀性能的作用，并且微量Zr在镁合金中的生物相容性已经得到证实。另外，挤压变形工艺可细化镁合金组织，提高力学性能和耐蚀性能[2]。因此，以Mg-Nd-Zn-Zr为研究对象，研究该挤压态合金的细胞毒性和耐蚀性能，并通过挤压、激光切割、电化学抛光等工艺制备出心血管支架的雏形，研究支架的显微组织、表面粗糙度及径向支撑力。
二、实验
实验采用的Mg-Nd-Zn-Zr镁合金的化学成分（质量分数，%）为Nd3.13，Zn0.16，Zr0.41，Fe0.003，Ni0.001，Cu0.001，Si0.003，Mn0.001，Mg余量。JDBM镁合金铸锭在540℃下进行10h的固溶处理，然后挤压成Φ20mm的圆棒，挤压温度为350℃，挤压比为25。最后挤压出外径为3mm，壁厚为0.2mm的微管。
采用激光切割法将微管切割成心血管支架，对切割成形的支架进行电化学抛光[3]。
利用MTT法测试挤压态JDBM对血管环境中内皮细胞EA?hy926的细胞毒性，利用荧光倒置显微镜观察细胞形貌。参照ASTM-G31-72，采用浸泡试验（析氢和失重）测试挤压态JDBM在（37±0.5）℃的人工血浆（AP）中的腐蚀性能。AP 成分及配比为：NaCl(6.8g/L)、CaCl2(0.2g/L)、KCl(0.4g/L)、MgSO4(0.1g/L)、NaHCO3(2.2g/L)、Na2HPO4(0.126g/L)、NaH2PO4(0.026g/L)。AP体积与腐蚀试样的表面积之比为30mL：1cm2，AP每24h更换一次，浸泡时间为240h。利用电化学循环极化测试合金在AP中浸泡1h后的循环极化曲线[4]。采用光学显微镜（OM）观察JDBM微管的组织。利用数码金相显微镜测试电化学抛光前后支架的表面粗糙度。利用径向支撑力测试仪测试经电化学抛光后支架的径向支撑力。采用扫描电子显微镜（SEM）观察合金在AP中浸泡240h后的腐蚀形貌以及经过电化学抛光前后支架的表面形貌。
二、实验结果
2.1细胞毒性
右图为内皮细胞EA·hy926
在挤压态JDBM镁合金100%浸提
液中培养1、3和5d的细胞活性。
可以看出，细胞在浸提液中培养
1d后的细胞活性约为86%，按照
细胞毒性分类等级为1级，具有
极轻微细胞毒性；而培养3和
5d后细胞活性分别为104%和
110%，为0级，无细胞毒性。实验结果
表明JDBM对EA?hy926细胞无细胞毒
性，并且从培养3和5d的结果来看，
细胞在JDBM浸提液中的活性超过阴性
对照组[5]，表明该合金对EA·hy926细
胞的增殖有促进作用，满足生物材料对
细胞毒性的要求。
2.2腐蚀性能
右图为挤压态JDBM在温度为（37
±0.5）℃的AP溶液中浸泡240h的析氢曲线。可以看出，试样浸泡前两天的氢气析出量最多，随着浸泡时间的延长，氢气的析出量减少。失重实验测试结果表
明该合金在AP中的腐蚀速率为0.34mm/a[6]。
2.3表面粗糙度
右图为电化学抛光前后支架切割面
的表面粗糙度三维图。尽管从数值上来
说抛光前支架切割面的表面凸出的最大
值（12.83μm）小于抛光后的最大值
（16.14μm），然而，从切割面的不同高
度分布来看，抛光前的表面凹凸不平，
而抛光后的表面颜色分布均匀，表明表
面更光滑。抛光前切割表面凸出部分的
最大值较小，而抛光后的切割面高度相
对于边缘基面数值更高[7]。综合以上因素
可知抛光后的表面粗糙度更小。
2.4径向支撑力
右图为电化学抛光后2个支架的
径向支撑力测试曲线。当被球囊扩张
到内径为3.5mm的支架经过径向支撑
力测试仪压缩到支架的初始外径
3.0mm时，支架1和支架2对应的强
度分别为91和99kPa[8]，由图可知，
此材料的径向支撑力符合应用在人
体内心血管支架的要求。
三、结论
第一，JDBM镁合金对内皮细胞
EA?hy926无细胞毒性，满足生物材料对细胞毒性的要求；第二，JDBM镁合金具有较好的耐蚀性能，在人工血浆中的腐蚀速率约0.34mm/a。由于其已腐蚀区域腐蚀电位高于未腐蚀区域的腐蚀电位，因此其腐蚀方式为均匀腐蚀，适合作为可降解生物材料[9]；第三，通过激光切割、电化学抛光成功制备出JDBM镁合金心血管支架雏形。电化学抛光后支架表面粗糙度明显减小。支架径向支撑力是正常成年人最大收缩压的4倍以上，可满足支架对径向支撑力的要求[10]。
参考文献：
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[10] 郑玉峰刘彬,顾雪楠.可生物降解性医用金属材料的研究进展[J].材料导报:综述
篇,2009,23(1):1.
支架材料
1、人工骨的支架材料功能 人的骨头在人体中起一支撑人体重量，维持人体力学平衡的功能，因此，人工骨的组织工程支架材料必须具备以下两个功能。 （1）有一定机械强度以支撑组织的高强度材料，以保证材料植入人体后，有支撑体的重量，不改变骨骼形状。 （2）有一定生物活性可诱导细胞生长、分化，并可被人体降解吸收。 在组织工程出现以前的第一种功能的材料为非降解性材料，仅起到支撑固定的作用。存在的一个问题是：在骨头愈合后，必须进行第二次手术取出这种材料。 第二种功能的材料主要是给细胞提供三维生长空间，其本身具有生活性，可诱导细胞分化生长和血管的长入，以形成活的骨组织，使其具有人骨的功能和作用。 以上两面三刀个对骨支架材料要求的条件可以归结为：组织工程支架材料是具有一定强度并具有生物活性的可降解材料。 2、人工骨支架材料研究进展 人工骨支架材料可分为两类，即生物降解和非生物降解型。 早期的人工骨支架材料都是非生物降解型的，这类材料有：高聚物（碳素纤维，涤纶，特氟隆），金属材料（不锈钢，钴基合金，钛合金），生物惰性陶瓷（氧化铝，氧化锌，碳化硅），生物活性陶瓷（生物玻璃，羟基磷灰石，磷酸钙）等。 这些材料的特点是机械强度高（耐磨、耐疲功、不变形等，生物惰性（耐酸碱、耐老化、不降解）。但存在二次手术问题，因此人们开始研究使用可生物降解并具有生物活性的材料，这类材料有纤维蛋白凝胶、胶原凝胶、聚乳酸、聚醇酸及其共聚体、聚乳酸和聚羟基酸类、琼脂糖、壳聚糖和透明质酸等多糖类。 目前研究和使用的骨组织支架材料是降解材料或降解和非降解材料的结合。 编辑本段二、神经组织工程支架材料 理想的人工神经是一种特定的三维结构支架的神经导管，可接纳再生轴突长入，对轴突起机械引导作用，雪旺细胞支架内有序地分布，分泌神经营养因子（NTFs）等发挥神经营养作用，并表达CAM、分泌ECM，支持引导轴突出再生。
血管造影及支架置入手术同意书
绵阳市第三人民医院 血管造影及支架置入手术同意书 医生已告知我患有 ,需要在局部浸润麻醉下进行___________________________________________手术。 手术潜在风险和对策 医生告知我血管造影及支架置入手术可能发生的一些风险，有些不常见的风险可能没有在此列出，具体的手术术式根据不同病人的情况有所不同，医生告诉我可与我的医生讨论有关我手术的具体内容，如果我有特殊的问题可与我的医生讨论。 1.我理解任何手术都存在风险。 2.我理解任何所用药物都可能产生副作用，包括轻度的恶心、皮疹等症状到 严重的过敏性休克，甚至危及生命。可能出现造影剂过敏反应。 3.我理解手术可能发生的风险： 1）麻醉意外，麻醉过敏反应。 2）术中血管损伤，穿破血管，大出血，导致失血性休克，严重者死亡。 3）术中需中转行紧急外科手术。 4）术中造影发现不适合行介入治疗，仅行造影后结束手术。 5）术中斑块脱落，发生脑栓塞或肢体远端血管栓塞，出血偏瘫、肢体缺血。 6）术中术后心肌梗死、脑血管意外。 7）术中支架无法正常释放，或放置不成功。 8）支架置入后需行抗凝治疗。 9）术后再狭窄，其他部位狭窄加重。 10）术后高血压不能缓解，患肢症状不能缓解。 11）术后支架处血栓形成。 12）手术仅处理单处狭窄，不能治疗动脉粥样硬化。 13）术后支架移位，脱落，可能需介入取出或调整位置，或手术取出。 14）支架折断，支架穿透血管壁，出血、损伤周围组织。 15）造影剂肾功能损害 16）术后穿刺点出血、血肿、感染，腹膜后血肿，穿刺处假性动脉瘤形成，动-静脉瘘。可能需要外科手术。 17）其他目前无法预计的风险和并发症。 4.我理解如果我患有高血压、心脏病、糖尿病、肝肾功能不全、静脉血栓等疾病或者有吸烟史，以上这些风险可能会加大，或者在术中或术后出现相关的病情加重或心脑血管意外，甚至死亡。 5.我理解术后如果不遵医嘱，可能影响手术效果。
用于制备可降解支架的聚乳酸材料改性研究
用于制备可降解支架的左旋聚乳酸改性的实验研究 祝平安 (上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093) 【摘要】 本文对单一的左旋聚乳酸（PLLA）进行改性，通过加入聚己内酯（PCL）得到共混和共聚材料。由于PCL的低模量和高断裂伸长率，为了保证改性后的材料有足够的强度，并尽量提高材料的韧性，选择PLLA/PCL为95/05的改性比例是合适的。通过薄膜降解实验，进一步对比PLLA、PLCL-H（PLLA和PCL 共混材料）、PLCL-J（PLLA和PCL共聚材料）的机械性能变化，特性粘度和质量损失以及表面形态变化来考察改性对PLLA的作用以及改性材料用于可降解支架制备的可行性。最后确定改性配比为95/05的PLCL-H 改性材料，在不损失材料力学强度的前提下，材料韧性最高，断裂伸长率以及降解速度最佳，因此这种改性后的材料用于制备可降解支架是可行的。 【关键词】 聚乳酸；聚己内酯；共混改性；共聚；可降解支架 Experimental Study of Modification of L-Polylactic for Biodegradable Stent Preparation Zhu pingan University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai, 200093, China; 【A bstract】 This paper modifies the single L-polylactic (PLLA) by adding polycaprolactone (PCL) to get blending and copolymerization materials. With low modulus and high breaking elongation of PCL, in order to guarantee enough intensity of the modified material, and increase ductility as more as possible, the modification ratio of PLA/PCL with 95/05 is decided. By film degradation test, the changes of mechanical properties, limiting viscosity, mass loss and surface morphology of PLLA、PLCL-H (PLLA and PCL blending material) and PLCL-J (PLLA and PCL copolymerization material) are compared to research the effect of modification on PLLA and the practicability of modification material used for biodegradable stent preparation. Finally, the modification material PLCL-H with modification ratio of 95/05 is decided. Without losing the material mechanical strength, the ductility of the material is significantly improved, breaking elongation is increased and degradation speed is accelerated. So the modified material is practicable for biodegradable stent preparation. 【Key words】 Polylactic; Polycaprolactone; Blending modification; Copolymerization; Biodegradable stent 目前临床上大量使用的血管支架均为金属材料制备，与机体的亲和性、生物相容性均较
血管支架分类
血管支架分类 金属支架 缺点: 血液相容性不佳; 持续性机械牵拉; 异物炎性反应; 血管内皮细胞功能受损。 (金属裸支架)
金属可降解血管支架 可降解金属材料取材范围相对狭窄,主要围绕人体体液中金属离子的各种成分进行调配,或添加少量稀有金属来改善其力学性能。 缺点:生物降解性能, 生物相容性不理想; 随支架质量下降,支撑性能亦减少。 聚合物支架 优点:聚合物支架与血管壁的相容性好于金属支架; 可避免后期的内膜增殖,特别就是可降解的聚合物支架、 缺点:聚合物支架的径向力比金属支架小,因此需要更大的支撑厚度,从而造成支架体积较大,无法达到远端小血管; 置入时无法用气囊将其完全扩张,不得不使用加热的方法,对血管造成潜在的危险; 较大的回弹力; X射线示踪性不理想,聚合物材料密度低于金属材料,无法在Ｘ射线下清晰显影,通常就是借助输送器的金属定位标志做参照; 复查不便。 涂层支架 涂层支架( coａteｄstentｓ)就就是将具有良好生物相容性的材料,通过特殊涂覆技术包被于金属支架表面,隔绝金属支架与血管组织的接触,抑制血小板的聚集、 主要的涂层支架有金属涂层支架、生物可降解膜被覆金属支架,此外还有PＣ涂层支架、碳化硅涂层支架、碳分子涂层支架、多聚物涂层支架、静脉覆盖支架等
金属涂层支架 缺点:金属有较高的表面电位与吸附负性粒子,有致血栓特性; 实践证明金、银、铜覆盖支架并不能解决新生内膜增殖与致血栓形成的问题、 生物可降解膜被覆金属支架 优点:血栓源性小,炎性反应轻微; 较好的血管支撑力; 减少支架再狭窄与内膜增殖; 提高了支架的生物相容性; 不存留异物,安全、无毒;血栓形成、异物反应及新生内膜增生少,内皮化更完全; 可抑制早期的血栓形成与晚期的新生内膜增生研究较多的就是纤维蛋白被覆的支架; 可减少新生内膜增生及减少异物反应,使局部血管结构保持完整,减少再狭窄的发生率.缺点: 机械强度、体积及所载药物的释放速度等方面还不能完全适应临床需要; 相较于金属材质,相对力学强度普遍较低; 可降解高分子血管支架的弹性回缩普遍较大,适合做成自膨胀型; 其降解产物的积累会引起引起局部炎症反应 磷脂酰胆碱(phｏspｈatidｙlchoｌｉne, ＰC) 优点:人类细胞膜外层的主要脂质组成部分; 具有电中性、高亲水性、无毒与在生理pＨ值下稳定的特性.;
心脏支架材料
心脏支架材料比较 冠心病是由于供应心肌血液的冠状动脉血管壁发生粥样硬化，导致血管腔内狭窄甚至完全阻塞，引起心肌缺血缺氧甚至坏死的一种疾病。随着人类生活水平的提高和老年人口的增多，冠心病发病率呈明显升高趋势。经皮冠状动脉介入治疗（PCI）是治疗冠心病的主要方法，据统计，现在接受PCI 手术的患者中 85%以上植入了支架。选择合适的心脏支架植入患者血管已经成为保证冠心病治疗效果的最重要的措施。冠心病介入治疗相对于药物治疗和外科手术治疗具有治疗效果显著、手术创伤小、技术容易推广等优点，是近30 年发展最迅速的冠心病治疗技术，已经成为冠心病治疗的主流方法。目前美国每年PCI 治疗上百万例，中国达到33 万例，中国每年仍然以20%的速度快速增长。近30 年随着生物材料技术的进步，心脏支架材料的应用取得了快速的发展。 世界上第一个成功的冠脉支架是美国强生Cordis公司于1994 年推出的Palmaz-Schatz（PS）支架。在此之前冠心病介入治疗已经普遍采用了经皮腔内冠状动脉成形术（PTCA），PTCA 是在冠状动脉内用球囊导管扩张狭窄病变血管达到改善冠状动脉血流的手术。PTCA治疗效果显著，推广应用十分迅速，但是，PTCA 的并发症高达30%~50%，主要表现是术后血管再狭窄、诱发血栓导致再次 冠心病发作，甚至急性心肌梗死，其机制是被扩张成形的血管弹性回缩，被挤压的血管内粥样硬化斑块破碎脱落。 很多医生和公司尝试使用金属丝网支撑PTCA 术后的血管，例如，美国波士顿科学公司采用金属丝编织的自膨胀式的Wallstent 支架（不锈钢丝）和Radius 支架（镍钛合金丝），Cook公司球囊膨胀式GR支架（不锈钢丝），美敦力公司Wiktor U 型支架，这些支架获得美国FDA或欧洲CE 批准。但是，只有强生公司的PS 支架被临床医学证明可以明显降低再狭窄率，其经典的临床试验是BENESTENT和STRESS试验，并成为评价以后所有支架必然的对照试验。PS 支架采用316L 不 锈钢管经激光雕刻成丝网，具有弹性回缩小，病变覆盖率高的优点，这种工艺技术也成为日后冠脉支架主流的制做技术。
解读之心血管支架(三)
【专家解读】奥咨达专家解读之心血管支架（三） 近日，国务院办公厅印发《深化医药卫生体制改革2018年下半年重点工作任务的通知》，其中就明确提出：推进医疗器械国产化，促进创新产品应用推广。此项政策由国家工信部、国家发改委、国家卫健委、国家药监局负责落实推进。这就意味着推进医疗器械国产化，加速国产医疗器械崛起将成为今年下半年深化医改的重中之重！ 医学影像设备、手术机器人、高值医用耗材、可穿戴设备、远程诊疗设备、3D打印器械这六大类医疗器械国产化要加速！它们属于《中国制造2025》的重点突破发展的十大领域之一“生物医药及高性能医疗器械”。这是国家吹响了高端医疗器械国产化号角的明确信号，就在《中国制造2025》正式公布两周年之际，国务院再出重拳：在今年国务院发布的2018年下半年深化医改文件中，再次明确推进医疗器械国产化，预计相关的政策文件将会出台。六大医疗器械的国产厂商，也有望迎来更多的扶持政策，国产替代进口速度进一步加快。 根据公开资料显示，全球医疗器械市场规模在2016-2021年间CAGR为4.5%，估计2018年预计将突破4400亿美元，预计2021年将超过5100亿美元。心血管医疗器械（包括冠状动脉支架、起搏器等）作为全球第二大医疗器械市场，其2018年的市场份额预计为11.0%，仅次于体外诊断行业（IVD），预计到 2021年行业规模将达至600亿美元错误！未找到引用源。。 数据来源：《2017奥咨达医疗器械行业蓝皮书》，Trendforce，奥咨达整理
图5-1 2016-2021年全球医疗器械市场规模（亿美元） 我国医疗器械行业起步晚、技术和人才不足，企业规模普遍较小，市场同质化竞争严重，导致国产医疗器械落后国外医疗器械水平。但是，随着我国经济不断发展以及人们健康意识的提高，从医院的高端医疗器械的配备到便捷的家用医疗器械都将迎来高度的需求增长，为国内医疗器械行业带来广阔的发展前景。尤其是近几年国家不断出台相关政策加大对医疗器械领域的扶持，为鼓励医疗器械的研究与创新，其中《中国制造2025》、《健康中国2030规划纲要》以及《“十三五”医疗器械科技创新专项规划》等相关政策均提出支持高性能医疗器械研发与创新、构建生物医药及高性能医疗器械产业新体系，预计大型影像设备、高值医疗耗材等高性能医疗器械将成为未来政策扶持重点，为我国医疗器械行业未来的发展带来优势。 目前广泛应用的心脏支架为金属材质，植入人体后将永久存在。可降解支架的材质为可吸收高分子材料，其功能类似永久性金属支架，通过打开心脏内被堵塞的冠状动脉、恢复血流以缓解冠心病症状。这种支架在植入人体后会在一定时间内逐渐降解，因此不会在体内留下任何异物，从而为今后可能的进一步治疗提供更多选择，所以被认为是人类心脏支架发展史上继球囊扩张术、金属裸支架、药物洗脱支架后的第四次革命。 可降解支架的大时代必将来临： 第一，我国已在可降解支架植入手术中积累了较多的经验。 目前市场主流的可降解支架Xinsorb（葛均波院士团队）、NeoVas（韩雅玲院士团队）、Firesorb（高润林院士团队）均由国内心血管权威专家领衔进行临床试验，具备良好的学术推广基础；国内有多个医院的心内科大夫参与了可降解支架的临床试验，大多数临床试验的结果表现优异，在医生中的认可度较高，并总结出了不少植入经验，例如血管直径适中（2.25mm≤QCARVD≤3.75mm）、严格遵守PSP原则（充分预处理病变、选择合适大小的支架、后扩张支架，最好有腔内影像学指导）、延长抗凝时间等。 第二，可降解支架的植入费用未来将会逐步降低。 我们预计未来随着各地医保政策对支架手术报销政策的完善，可降解支架的植入费用会逐步降低并得到广泛应用。
血管支架分类
血管支架分类 金属支架 缺点： 血液相容性不佳; 持续性机械牵拉； 异物炎性反应； 血管内皮细胞功能受损. （金属裸支架） 金属可降解血管支架 可降解金属材料取材范围相对狭窄，主要围绕人体体液中金属离子的各种成分进行调配,或添加少量稀有金属来改善其力学性能。
缺点：生物降解性能，生物相容性不理想； 随支架质量下降,支撑性能亦减少。 聚合物支架 优点：聚合物支架与血管壁的相容性好于金属支架； 可避免后期的内膜增殖，特别是可降解的聚合物支架。 缺点：聚合物支架的径向力比金属支架小，因此需要更大的支撑厚度，从而造成支架体积较大，无法达到远端小血管； 置入时无法用气囊将其完全扩张，不得不使用加热的方法，对血管造成潜在的危险；较大的回弹力; X射线示踪性不理想，聚合物材料密度低于金属材料，无法在X射线下清晰显影，通常是借助输送器的金属定位标志做参照； 复查不便. 涂层支架 涂层支架( coated stents)就是将具有良好生物相容性的材料，通过特殊涂覆技术包被于金属支架表面，隔绝金属支架与血管组织的接触,抑制血小板的聚集。 主要的涂层支架有金属涂层支架、生物可降解膜被覆金属支架，此外还有PC涂层支架、碳化硅涂层支架、碳分子涂层支架、多聚物涂层支架、静脉覆盖支架等 金属涂层支架 缺点:金属有较高的表面电位和吸附负性粒子，有致血栓特性; 实践证明金、银、铜覆盖支架并不能解决新生内膜增殖和致血栓形成的问题。 生物可降解膜被覆金属支架 优点：血栓源性小，炎性反应轻微； 较好的血管支撑力； 减少支架再狭窄和内膜增殖; 提高了支架的生物相容性； 不存留异物，安全、无毒；血栓形成、异物反应及新生内膜增生少,内皮化更完全； 可抑制早期的血栓形成和晚期的新生内膜增生研究较多的是纤维蛋白被覆的支架； 可减少新生内膜增生及减少异物反应,使局部血管结构保持完整,减少再狭窄的发生率.缺点： 机械强度、体积及所载药物的释放速度等方面还不能完全适应临床需要； 相较于金属材质，相对力学强度普遍较低； 可降解高分子血管支架的弹性回缩普遍较大，适合做成自膨胀型； 其降解产物的积累会引起引起局部炎症反应
了解第四代心脏生物可降解支架介绍
第四代心脏生物可降解支架介绍 目前国外服务体系最完善的海外就医全程服务司。杭州五舟医院管理有限司致力于为国内患者提供国外权威医院推荐、国外权威专家预约、出国看病病情材料收集整理、病历材料的医学翻译、病历材料邮寄、国外医院邀请函及费用预估函的翻译、医疗签证的办理、机票住宿预订、出国前指导、国外看病期间的接机住宿及看病接送、国外就医全程医学翻译、在国外期间的生活翻译陪同及护工陪同安排、归国后的病情跟踪、国外药品邮寄、医院费用账单折扣申请等一站式服务。 近日上海患者李先生通过五舟前往第四代可降解支架创实地，英国最大的心肺医院皇家布朗普顿医院进行了可降解支架手术。具体就医流程可以到杭州五舟医院管理有限公司网站查看。 第四代冠脉支架 1977年，Gruentzig医生进行世界第一例经皮冠脉血管成形术。 1986年，Jacques Puel和Ulrich Sigwart置入了人类第一例冠脉内支架。 1994-1997年间，各种支架不断问世，经皮冠脉血管球囊成形术进入了金属裸支架时代。至1997年，全球有超过100万的患者接受了该治疗。 2003年，美国FDA批准使用由J&J公司生成的第一个药物洗脱支架。 2004年，美国BSC公司生产的Taxus药物洗脱也应用于临床，和Medronic公司生产的Endeavor支架一起，标志着冠脉介入治疗进入到药物洗脱支架时代。 2008年，来自英国皇家布朗普顿医院的Carlo Di Mario教授等人率先在全球发起了一项针对可降解支架研究的试验，4年后2011年底，国际著名医学杂志《柳叶刀》第一时间报道了这项备受全球瞩目、在冠脉介入领域具有革命性意义的试验结果，结果证明完全可降解支架的操作成功率达到了100％，无支架血栓事件。 2012年，完全生物可降解支架正式在欧洲等地上市，预示着金属不可降解药物支架的彻底终结。 作用机理 支架的比较
镁合金可吸收金属支架的研究进展
天津医药2011年3月第39卷第3期 lized HIF-1alpha protein in human ovarian cancer cells[J].Cancer Lett,2009,278(2):139-144. [21]Huang WJ,Xia LM,Zhu F,et al.Transcriptional upregulation of HSP70-2by HIF-1in cancer cells in response to hypoxia[J].Int J Cancer,2009,124(2):298-305. [22]Jiang J,Xia XB,XU HZ,et al.Inhibition of retinal neovasculariza?tion by gene transfer of small interfering RNA targeting HIF-1al?pha and VEGF[J].J Cell Physiol,2009,218(1):66-74.[23]WeiXing C,Tiantian H,Qun N,et al.Inhibitory effect of hypoxia in?ducible factor-1antisense oligonucleotide on growth of human he?patocellular carcinoma cells[J].Med Oncol,2008,25(1):88-92. [24]Yasui H,Ogura A,Asanuma T,et al.Inhibition of HIF-1alpha by the anticancer drug TAS106enhances X-ray-induced apoptosis in vitro and in vivo[J].Br J Cancer,2008,99(9):1442-1452. （2010-11-02收稿2010-12-27修回） （本文编辑李国琪） 镁合金可吸收金属支架的研究进展* 肖健勇刘寅△ 关键词血管成形术,经腔,经皮冠状动脉冠状动脉再狭窄可吸收性植入物药物洗脱支架镁合金综述 自1977年Andreas Grüntzig首次应用单纯球囊成形术治疗冠状动脉狭窄性病变以来[1]，以经皮腔内冠状动脉成形术为代表的介入性心脏病学迅速崛起。经皮冠状动脉介入治疗（PCI）已由单纯球囊成形术（PTCA）发展到药物洗脱支架（DES），是现今冠心病血运重建的重要手段。目前，70%以上的PCI术中需要应用冠状动脉内支架，而支架内再狭窄的发生严重影响了介入治疗的长期预后，并且对其处理较单纯 PTCA术后的再狭窄更为棘手。因而，如何有效地防治支架内再狭窄已经成为现今介入治疗研究的工作重心。 1支架内再狭窄的机制 冠状动脉内支架作为一种机械性支撑装置能够有效地减少PTCA术后的血管弹性回缩及负性重塑，但支架壁对血管壁的长期压迫及刺激将会导致新生内膜组织增生，而血管内超声及组织学证据显示，由平滑肌增殖和细胞外基质增生所致的新生内膜增殖是支架内再狭窄的主要原因[2]。血管內近距离放射治疗及DES能够直接抑制新生内膜增殖，已成为支架内再狭窄的防治方法。近距离放射治疗虽可以将再狭窄率降至10%~15%，但仍不可避免晚期血栓形成及边缘狭窄的发生[2]。现今的DES能够抑制内膜增殖而将再狭窄率降至4%~15%，但仍然不能摆脱金属本体持续存在所造成的一些长期不良反应，如持久的物理性激惹、内皮功能障碍、再内皮化延迟、血栓源性、支架区与非支架区血管力学特性的不匹配、支架区正常血管反应性的丧失、局部慢性炎症反应、抑制晚期良性血管重构、机械性封闭侧支开口、正常血管几何结构的破坏、晚期支架贴壁不全、无法适应机体生长需要和不利于以后进行外科血管重建等；此外，由于此类支架存在亚急性、晚期甚至晚晚期血栓的风险，患者需要接受12个月以上的双联抗血小板药物治疗，并因此而导致出血并发症发生率增高及高额医药费用[3]。2生物可吸收支架的概念 由于血管急性闭塞一般出现在PTCA术中和术后24h 内,再狭窄发生高峰大多在术后第3个月,6个月以后已很少见，二者的发生均有严格的时间特点，所以冠状动脉内支架作为一种支撑装置，并没有长期存留的必要，理想的支架应该是完成它的使命后就自动消失[4]。由生物可吸收性材料制成的支架具有暂时存留性的特点，其代谢产物对机体无害，它既能在短期内为血管提供必要的支撑，同时又可以避免金属支架长期存留所造成的并发症，还可以携带各种药物及外源性基因作用于病变血管，已经成为防治支架内再狭窄的新策略[2]。 3生物可吸收大分子聚合物支架 生物可吸收支架的原型为大分子聚合物制成的多聚物支架,其能在短期内为血管提供必要的支撑，而后逐渐降解，从而避免金属支架长期存留所造成的并发症。Stack等[5]研制开发了早期的生物可吸收支架,此种支架为自扩张式聚左旋乳酸（PLLA）支架,置入动物血管后发现其可在局部引起少量血栓、内膜中度增生及局限性的反应性炎症。Tamai等[6]首先报道了应用高分子质量聚左旋乳酸制作支架的Igaki-Ta? mai自扩张型生物可吸收支架在人体内的试验结果,研究表明在置入后的3个月内支架处于持续扩张状态,血管内超声检查显示支架最初的平均横断面积为7.42mm2,而在3个月时则为8.18mm2；在支架出现持续性扩张的同时还伴有管腔面积的减小（7.42mm2与5.67mm2）；在3个月后支架不再进 *天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目（项目编号：08JCZDJC17900） 作者单位：300051天津市胸科医院心内科 △审校者及通讯作者E-mail：liuyin2008@https://www.360docs.net/doc/c414418176.html, doi:10.3969/j.issn.0253-9896.2011.03.039 285
可降解镁合金心血管支架
可降解镁合金心血管支架的性能研究 作者：黄卓指导老师：刘雪 摘要：镁是人体必需的常量元素,具有与人骨相近的密度、弹性模量,比强度高及良好的生物相容性和可降解等特点,在骨科植入物、心血管支架、骨组织工程支架等生物医用领域具有广阔的应用前景,成为材料、生物、医学科研工作者研究的热点。本文探讨了针对Mg-Nd-Zn-Zr镁合金（以下简称JDBM）应用于心血管支架时对人体细胞的毒性、径向支撑力、耐腐蚀性以及腐蚀方式。 关键词：生物可降解镁合金；心血管支架；径向支撑力；细胞毒性；耐腐蚀性一、前言 镁合金作为心血管支架材料，具有以下突出优点[1]：（1）镁是人体必须的元素，是人体内第4位金属元素、细胞内仅次于K+的第2位阳离子。它催化或激活机体300多种酶系，参与体内所有能量代谢。在体内三大代谢中通过调节核糖体DNA及RNA的结构而对蛋白质的合成起关键作用。对肌肉收缩、神经运动机能、生理机能及预防循环系统疾病和缺血性心脏病有重要作用。镁的排泄主要通过泌尿系统，镁在人体内吸收不会导致血清镁含量的明显升高。（2）良好的组织相容性、低致栓性和低炎性反应。（3）镁合金生物材料具有价格优势。镁是包括海洋在内地球表层最为丰富的金属元素，价格低廉。（4）镁的标准平衡电位低，具有可降解性，作为可降解材料具有天然优势。（5）镁合金支架完全降解后被原支架部位的血管所吸收，在相应部位形成钙磷复合物，当支架完全降解后依然可以被IVUS和CT等影像手段所识别发现，有利于临床随访检查。 在设计生物镁合金时，必须考虑镁合金的生物相容性、力学性能和耐蚀性能。Nd是轻稀土元素，Mg-Nd二元合金显示出良好的强化效果，已有研究表明Nd的加入可提高镁合金的耐蚀性能，并且Nd元素无细胞毒性。Zn是人体必需的营养元素，微量Zn的加入，可提高镁合金的塑性和变形能力。Zr的加入可明显细化镁合金晶粒，起到强化材料和提高耐蚀性能的作用，并且微量Zr在镁合金中的生物相容性已经得到证实。另外，挤压变形工艺可细化镁合金组织，提高力学性能和耐蚀性能[2]。因此，以Mg-Nd-Zn-Zr为研究对象，研究该挤压态合金的细胞毒性和耐蚀性能，并通过挤压、激光切割、电化学抛光等工艺制备出心血管支架的雏形，研究支架的显微组织、表面粗糙度及径向支撑力。 二、实验 实验采用的Mg-Nd-Zn-Zr镁合金的化学成分（质量分数，%）为Nd3.13，Zn0.16，Zr0.41，Fe0.003，Ni0.001，Cu0.001，Si0.003，Mn0.001，Mg余量。JDBM镁合金铸锭在540℃下进行10h的固溶处理，然后挤压成Φ20mm的圆棒，挤压温度为350℃，挤压比为25。最后挤压出外径为3mm，壁厚为0.2mm的微管。
医用镁合金的优缺点以及局限性
骨钉、髓内针等是目前临床上常用的骨内固定器械。它们主要是用不锈钢、钛合金等材料制成。张小农介绍说：“现有骨内固定材料弹性模量远高于人骨，用于骨固定可能会引起应力遮挡效应，使骨骼受损部位得不到必要的应力刺激，导致愈合不完全，骨骼强度下降，骨愈合延迟，容易再次骨折，甚至引起手术失败；而且这些材料大多含有毒性金属元素，在人体内会缓慢释放有毒离子，诱发炎症，对人体产生不利影响；还有一点值得引起重视的是目前常用材料多为永久性植入材料，病人骨折愈合后，需要进行二次手术取出，增加了患者的痛苦和经济负担。” 虽然目前临床上也有一些可降解的聚合物（如聚乳酸类）骨内固定材料已经投入使用，但这种聚合物也存在力学性能差、酸性降解产物引发炎症等问题。 “针对这些弊端，发展可降解金属生物材料具有重要价值。”张小农说，“国际上对可降解吸收的金属材料研究已开始起步，如欧洲的德国、瑞士等研究的稀土镁合金、镁铝锌合金等，国内许多研究机构也在研究镁钙合金、镁锰锌合金等，这些研究都针对骨科植入器械、血管内支架等领域开发目标产品。资料显示，国外稀土镁合金的血管支架已经进行了人体实验，但目前临床还没有投入使用的产品。” 镁锌合金的五大优势 张小农课题组是依据生物相容性、力学性能和降解性能的综合要求，来设计新型可降解吸收金属材料的。 他们选择的研究对象是由全部营养元素组成的生物镁合金材料。张小农指出，镁作为人体必需的营养元素，具有良好的生物安全性基础，利用镁与水的腐蚀反应，开发体内可降解吸收的镁合金生物材料已被证明是科学的、可行的。 据张小农介绍，他们研究的镁锌合金主要有五特点：第一，体内可降解。该材料被植入人体后，经过一定时期，骨折愈合后，完成固定任务，可以在体内降解，被人体逐渐吸收，可免去二次取出手术，减轻患者痛苦和经济负担。第二，力学性能优良。镁合金弹性模量与人骨接近，可以有效降低应力遮挡效应，同时其力学性能，如拉伸强度等远高于目前临床应用的可降解高分子聚合物材料，可以好地满足临床需求。第三，生物安全性好。镁是人体必需的营养元素，对人体的新陈代谢等生理作用至关重要。此外镁、锌元素可以促进骨细
可降解镁合金血管支架用微细管材的精密加工技术及其性能研究
目录 摘要 ................................................................................................................................ I ABSTRACT ................................................................................................................... III 第一章绪论 . (1) 1.1引言 (1) 1.2血管支架研究现状 (1) 1.2.1 不可降解金属材料 (1) 1.2.2可降解高分子材料 (2) 1.2.3可降解金属材料 (3) 1.3镁合金微细管材的加工现状 (4) 1.4课题研究意义 (5) 1.5主要研究内容及技术路线 (5) 1.5.1主要研究内容 (5) 1.5.2技术路线 (6) 第二章实验材料及分析方法 (7) 2.1实验材料 (7) 2.2分析测试方法 (7) 2.2.1 尺寸精度观测 (7) 2.2.2金相组织观察 (7) 2.2.3织构分析 (8) 2.2.4拉伸力学性能分析 (8) 2.2.5断口形貌分析 (9) 2.2.6体外腐蚀测试 (9) 2.2.7支架压握扩张 (10) 2.3本章小结 (10) 第三章镁合金微细管材的精密加工工艺及热处理工艺 (11) 3.1引言 (11) 3.2镁合金管材的挤压工艺 (12) 3.3镁合金管材的轧制工艺 (17) 3.4镁合金微细管材的拉拔工艺 (19) i
冠状动脉生物可降解支架的研究现状
１国心血管病研究２０１６年４月第１４卷第４期ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｍｄｏｆＣａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒＲｅｓｅｍ＇ｃｈ，Ａｐｒｉｌ２０１６，Ｖ０１．１４，ⅣＤ．４ ．２８９． ｉ攀鬻藜蔫；ｃ冠状动脉生物可降解支架的研究现状 Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｃｏｒｏｎａｒｙａｒｔｅｒｙｓｔｅｎｔｓ 陶波蒋学俊方钊鲁明 基金项目：国家自然科学基金项目（项目编号：８１１７０３０７） 作者单位：４３００６０湖北省武汉市，武汉大学人民医院心血管内科 通讯作者：蒋学俊，Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｊｊｉａｎｇＣ／沁ｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 【关键词】冠状动脉；生物可降解支架；聚合物；金属合金 ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］Ｃｏｒｏｎａｒｙａｒｔｅｒｙ；Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｓｔｅｎｔｓ；Ｐｏｌｙｍｅｒ；Ｍｅｔａｌａｌｌｏｙ ｄｏｉ：１０．３９６９０．ｉｓｓｎ．１６７２－５３０１．２０１６．０４．００１ 中图分类号Ｒ５４１．４文献标识码Ａ文章编号１６７２—５３０１（２０１６）０４—０２８９－０４ 冠状动脉粥样硬化性心脏病【?】是指由于冠状力脉粥样硬化使管腔狭窄或阻塞致心肌缺血缺氧面引起的心脏病，已成为威胁人类生命的重要杀Ｆ。从１９７７年ＧｒｕｅｎｔｚｉｇＴＭ第１例经皮冠状动脉腔内旺管成形术（Ｐ１℃Ａ）开始，冠心病的治疗有了新的逛破。随着介入心脏病学的发展、金属裸支架：ＢＭＳ）及药物涂层支架（ＤＥＳ）的出现，经皮冠状动永支架植入术（ＰＣＩ）在冠心病的治疗上达到新的里呈碑。但是金属裸支架长期存留在血管内造成血管童慢性损伤，刺激内膜下平滑肌细胞增生，导致血掌内再狭窄的发生［３】。而覆盖抗增殖药物的药物涂罢支架（ＤＥＳ）虽然能够很好地抑制血管内膜增￡，极大地减少血管内再狭窄的发生率，但仍然可奠导致亚急性或晚期血栓形成，故需要１２个月甚至更长时间的双联抗血小板治疗；并且药物涂层支曝的金属异物存在也会导致血管的慢性炎症，长时司服药对患者的依从性和经济负担都是巨大的挑戈【?】。因此，生物可降解支架（ＢＤＳ）的出现成为必是的趋势。 生物可降解支架的优点 理想的冠状动脉生物可降解支架的优点【ｓ?６１：Ｄ具有良好的组织相容性；②早期提供足够的机械芝撑，随后完全降解，重建了血管的正常血流，降低『．血栓形成的风险；③生物可降解性，降解产物对几体组织无害；④可携带比金属支架更多的抗增殖芍物，局部缓慢释放；⑤较低的免疫源性和血栓源生；⑥使ＭＲＩ等无创检查成为可能，便于患者术后的随访。 ２生物可降解支架的类型 目前主要研究的三大生物可降解支架为可降解聚合物支架、可降解镁合金支架及可降解铁合金支架。 ２．１生物可降解聚合物支架生物可降解聚合物支架是目前研究最多的一种，它是以高分子聚合物为骨架，在早期提供足够的血管支撑，在体内经过代谢排出体外。目前美国食品药物管理局（ＦＤＡ）批准用于人体的高分子聚合物有聚乳酸（ＰＬＡ）、聚己内酯（ＰＣＬ）、聚羟基乙酸（ＰＧＡ）、聚羟基烷酸酯及聚乳酸／聚羟基乙酸（ＰＬＧＡ）共聚物等，其中聚乳酸（ＰＬＡ）、聚羟基乙酸（ＰＧＡ）研究最为广泛【，，８１。聚乳酸有左旋和右旋之分，由于人体内主要为左旋聚乳酸（ＰＵＡ），所以一般选用左旋聚乳酸。综合考虑机械性能、生物组织相容性及可降解性能，ＰＬＡ及ＰＧＡ最适合作为高分子骨架材料，而ＰＬＡ强度高，降解较慢；ＰＧＡ强度低，降解快。综合利用两者的优缺点，通过适当的作用，将两者共聚，得到不同的ＰＬＧＡ，满足对降解时间的调控。目前在全球范围内开展临床研究的有：日本Ｉｇａｋｉ公司的Ｉｇａｋｉ—Ｔａｍａｉ支架（ＩＴ）、美国雅培公司的生物可降解依维莫司洗脱支架（ＢＶＳ）、美国生物吸收公司的Ｉｄｅａｌ支架、美国Ｒｅｖａ医疗科技公司的ＲＥＶＡ支架、美国Ｅｌｉｘｉｒ公司的ＤＥＳＯＬＶＥ支架、法国ＡＲＴ的ＡＲＴｌ８Ｚ支架及上海微特生物技术公司的ＸＩＮＳＯＲＢ支架。２．１．１Ｉｇａｋｉ—Ｔａｍａｉ支架（ＩＴ）ＩＴ支架是最早的植 万方数据
【CN109847113A】锌铜合金生物可降解心血管支架及其制备方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910160171.3 (22)申请日 2019.03.04 (71)申请人 苏州越众生物科技有限公司 地址 215000 江苏省苏州市昆山市玉山镇 玉杨路299号9号房 (72)发明人 刘成 张亚详 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所(普通合伙) 11350 代理人 汤东凤 (51)Int.Cl. A61L 31/14(2006.01) A61L 31/16(2006.01) A61L 31/08(2006.01) A61L 31/02(2006.01) C22C 18/00(2006.01) (54)发明名称 锌铜合金生物可降解心血管支架及其制备 方法 (57)摘要 本发明提供了锌铜合金生物可降解心血管 支架，所述支架由锌铜合金材料制成，所述锌铜 合金材料的组分及质量百分比：Zn70-80％、Cu4- 9％、Fe1-2％、Ag0.2-0.5％、Nd0.1-0.2％、 Gd0.05-0.1％、余量Mg。本发明锌铜合金具有力 学性能好，易加工、耐腐蚀优良、生物相容性好的 优点。权利要求书1页 说明书4页CN 109847113 A 2019.06.07 C N 109847113 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109847113 A 1.锌铜合金生物可降解心血管支架，所述支架由锌铜合金材料制成，其特征在于：所述锌铜合金材料的组分及质量百分比：Zn70-80％、Cu4-9％、Fe1-2％、Ag0.2-0.5％、Nd0.1-0.2％、Gd0.05-0.1％、余量Mg。 2.根据权利要求1所述的锌铜合金生物可降解心血管支架，其特征在于：所述锌铜合金材料的组分及质量百分比：Zn70％、Cu9％、Fe2％、Ag0.5％、Nd0.2％、Gd0.1％、余量Mg。 3.根据权利要求1所述的锌铜合金生物可降解心血管支架，其特征在于：所述锌铜合金材料的组分及质量百分比：Zn80％、Cu4％、Fe1％、Ag0.2％、Nd0.1％、Gd0.05％、余量Mg。 4.根据权利要求1所述的锌铜合金生物可降解心血管支架，其特征在于：所述锌铜合金材料的组分及质量百分比：Zn75％、Cu6％、Fe1.5％、Ag0.3％、Nd0.15％、Gd0.08％、余量Mg。 5.根据权利要求1所述的锌铜合金生物可降解心血管支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： S1，所述锌铜合金材料经过熔炼、挤压、拉拔的工艺制成所需规格的毛坯管材；S2，经过激光切割工艺将管坯制成网状结构的支架本体； S3，电解抛光工艺将支架进行处理，去除微小的毛剌； S4，将制备好的支架使用纯化水清洗30-40min，再置于过氧化氢溶液中，设置温度在60-80℃范围内浸泡2-4h，取出后纯化水冲洗干净； S5，浸入预先调配好的雷帕霉素药物溶液中，加热浸泡10-20h； S6，取出置于冷冻箱中-80℃，冷冻2-3h。 6.根据权利要求5所述的锌铜合金生物可降解心血管支架的制备方法，其特征在于：步骤S4中，将制备好的支架使用纯化水清洗35min，再置于过氧化氢溶液中，设置温度在70℃范围内浸泡3h，取出后纯化水冲洗干净。 7.根据权利要求5所述的锌铜合金生物可降解心血管支架的制备方法，其特征在于：步骤S5中，浸入预先调配好的雷帕霉素药物溶液中，加热浸泡15h. 8.根据权利要求5所述的锌铜合金生物可降解心血管支架的制备方法，其特征在于：步骤S6中，取出置于冷冻箱中-80℃，冷冻2.5h。 2
心脏支架材料
心脏支架材料比较 冠心病就是由于供应心肌血液的冠状动脉血管壁发生粥样硬化,导致血管腔内狭窄甚至完全阻塞,引起心肌缺血缺氧甚至坏死的一种疾病。随着人类生活水平的提高与老年人口的增多,冠心病发病率呈明显升高趋势。经皮冠状动脉介入治疗(PCI)就是治疗冠心病的主要方法,据统计,现在接受PCI 手术的患者中85%以上植入了支架。选择合适的心脏支架植入患者血管已经成为保证冠心病治疗效果的最重要的措施。冠心病介入治疗相对于药物治疗与外科手术治疗具有治疗效果显著、手术创伤小、技术容易推广等优点,就是近30 年发展最迅速的冠心病治疗技术,已经成为冠心病治疗的主流方法。目前美国每年PCI 治疗上百万例,中国达到33 万例,中国每年仍然以20%的速度快速增长。近30 年随着生物材料技术的进步,心脏支架材料的应用取得了快速的发展。 世界上第一个成功的冠脉支架就是美国强生Cordis公司于1994 年推出的Palmaz-Schatz(PS)支架。在此之前冠心病介入治疗已经普遍采用了经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA),PTCA 就是在冠状动脉内用球囊导管扩张狭窄病变血管达到改善冠状动脉血流的手术。PTCA治疗效果显著,推广应用十分迅速,但就 是,PTCA 的并发症高达30%~50%,主要表现就是术后血管再狭窄、诱发血栓导致再次冠心病发作,甚至急性心肌梗死,其机制就是被扩张成形的血管弹性回缩,被挤压的血管内粥样硬化斑块破碎脱落。 很多医生与公司尝试使用金属丝网支撑PTCA 术后的血管,例如,美国波士顿科学公司采用金属丝编织的自膨胀式的Wallstent 支架(不锈钢丝)与Radius 支架(镍钛合金丝),Cook公司球囊膨胀式GR支架(不锈钢丝),美敦力公司Wiktor U 型支架,这些支架获得美国FDA或欧洲CE 批准。但就是,只有强生公司的PS 支架被临床医学证明可以明显降低再狭窄率,其经典的临床试验就是BENESTENT与STRESS试验,并成为评价以后所有支架必然的对照试验。PS 支架采用316L 不锈钢管经激光雕刻成丝网,具有弹性回缩小,病变覆盖率高的优点,这种工艺技术也成为日后冠脉支架主流的制做技术。 316L 医用不锈钢就是使用了几十年的金属材料,就是人类最早大量使用的植入材料,在骨科假体以及手术器械中广泛应用,具有良好的生物相容性。其在冠状动脉中使用效果良好,具有支撑力强,耐腐蚀优点。 PS 支架就是世界上第一种被广泛使用的冠脉支架,使用量达上百万例,它的上市使强生公司获得冠心病介入治疗领域垄断地位。随后,美国美敦力AVE 公司开发了GFX系列、S系列支架,美国波士顿科学公司NIR系列支架,美国佳腾公司Multi-Link 支架,强生公司改进型BX-velocity 支架,这些支架在PS 支架基础上对适应复杂杂病变的通过性能上大大改善,使冠脉支架植入术的适应症范围扩大,安全性大大提高,PCI 在全世界范围内得到普遍推广,PCI 手术量此时已经超过了心脏外科冠状动脉旁路搭桥手术。冠脉支架的使用成为冠心病介入治疗的主流,在许多病变上发展了直接支架植入技术。金属支架植入后还有一定比率的再狭窄,金属裸支架再狭窄率一般在20～30%之间。临床研究表明,支架再狭窄与血管壁损伤与支架对血管的接触刺激有关,血管在介入治疗过程中或先前的损伤都会引发新生内膜增生,这种增生过度就会造成血管管腔的再狭窄。美国佳腾公司、美国美敦力AVE 公司、美国波士顿科学公司在支架材料方面进行改进,力图比不锈钢支架具有更好的输送性能与更低的血管再狭窄率。在金属裸支架时代,支架做得越光滑,越细致,金属覆盖越均匀,支架平均金属覆盖率越小,新生内膜增生就越小,支架再狭窄率也越小。美敦力公司的Driver 支架采用钴镍合金材料(合