一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器及其制备方法与流程

本发明涉及医疗器械领域，具体而言，本发明涉及一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器及其制备方法。

背景技术：

1、室间隔缺损是最常见的先天性心脏病。人的心脏是由四个腔室构成的(左心房、左心室、右心房和右心室)，左心室和右心室之间室间隔的开口称为室间隔缺损。室间隔缺损主要形成于胎儿的生长发育过程中，对于室间隔缺损的患者来说，血液通常会由左心室经室间隔缺损流进右心室，使右心室的血液容量增大。室间隔缺损的长期存在会造成肺动脉压增高、充血性心力衰竭、心悸、气喘、乏力、反复肺部感染等病症。

2、室间隔缺损传统的治疗方式为外科手术。外科手术的治疗方法，患者需经外科手术开胸，其最大的缺点在于：(1)术中需要体外循环，手术可能造成并发症而导致死亡；(2)外科手术创伤大，术后留有疤痕；(3)手术费用昂贵。通过微创介入治疗室间隔缺损的方法现已非常成熟。相比传统外科手术，微创介入治疗是一种现代高科技微创性治疗，通过股静脉穿刺，在医学影像设备的引导下采用导引钢丝建立动静脉轨道，随后将输送导管顺导引钢丝置于室间隔缺损部位，最后将室间隔缺损封堵器于输送导管内推送至室间隔缺损处实施封堵治疗。这样的微创介入治疗具有不开刀、创伤小、并发症少、恢复快、效果好、适应症范围广且手术费用相对较低等优势。

3、通过微创介入手术植入室间隔缺损封堵器的治疗方法虽有以上许多相对于传统外科手术的优势，但是，由于现在临床使用的室间隔缺损封堵器的主体支架所用的材料主要为镍钛合金丝，这类金属材料不能在人体内降解，长期植入会和人体组织发生炎症、凝血等反应，甚至是一定程度的损伤，因此存在一定的缺陷，其仍有可能存在以下使用风险：(1)镍钛合金为不可降解的金属合金材料，虽然其生物相容性得到了论证，但长期永久植入的远期风险仍无法完全得到控制；(2)由于镍钛合金永久植入且不可降解，永久存留心脏对人体的安全性、大小固定的心脏封堵器对儿童不断生长发育的心脏的影响尚缺乏长期的随访资料，其可能会影响未发育成熟的患者心脏的发育成长；(3)镍析出、镍过敏等并发症仍未有明确的科学论证。

4、在心脏封堵器表面被完全内皮化，心脏缺损被机体自身组织修复以后，心脏封堵器完全没有在体内留存的必要。因此，理想的心脏封堵器应该是为心脏自身修复提供一座临时桥梁，供自身细胞组织攀爬生长，完成使命后被机体降解，使缺损完全由自身组织修复，从而避免金属留存体内带来的远期并发症和安全隐患。目前临床广泛使用的封堵器是以amplatzer封堵器为基础逐步优化而来的编织样金属-无纺布封堵器，材料多为镍钛合金或其他金属及不可降解的无纺布，不仅无生物降解性能，需要在人体内永久留存，而且存在应力过高、金属腐蚀、镍中毒等无法避免的弊端。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器及其制备方法。

2、在本发明的一个方面，本发明提出了一种一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器。根据本发明的实施例，该一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器包括：主体框架，形成所述主体框架的材料选自可降解高分子材料、可降解金属材料、生物陶瓷、生物玻璃中的至少之一；所述主体框架包括条状框架，所述条状框架的端部形成交汇点；所述条状框架包括第一盘面、中腰、第二盘面，所述中腰位于所述第一盘面和所述第二盘面之间，所述第一盘面、所述中腰、所述第二盘面为一体式结构，所述第一盘面、所述中腰、所述第二盘面的横截面为圆形、类圆形或多边形。该一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器为一体式结构，在人体内降解速率均匀，无结构崩解风险，可以克服现有编织式结构封堵器的所有缺点，并可以简化手术操作。

3、另外，根据本发明上述实施例的一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器还可以具有如下附加的技术特征：

4、在本发明的一些实施例中，形成所述主体框架的材料的密度为0.5g/cm3-10g/cm3。

5、在本发明的一些实施例中，形成所述主体框架的材料的拉伸强度大于等于0.9mpa。

6、在本发明的一些实施例中，形成所述主体框架的材料的断裂拉伸强度大于等于0.9mpa。

7、在本发明的一些实施例中，形成所述主体框架的材料的断裂伸长率大于等于100％。

8、在本发明的一些实施例中，所述条状框架包括1-180条。

9、在本发明的一些实施例中，所述条状框架的横截面为圆形、扇形、三角形或复合几何图形。

10、在本发明的一些实施例中，所述条状框架上设有加强筋。

11、在本发明的一些实施例中，所述第一盘面和所述第二盘面的投影面积分别独立地为5mm2-35 cm2，所述第一盘面和所述第二盘面的厚度分别独立地为0.01mm-8mm。

12、在本发明的一些实施例中，所述一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器进一步包括：阻流结构，所述阻流结构和所述主体框架为一体式结构，形成所述阻流结构的材料选自可降解高分子材料、可降解金属材料、生物陶瓷、生物玻璃中的至少之一，所述阻流结构包括1-n层可降解膜，n为大于等于200的自然数。

13、在本发明的一些实施例中，形成所述阻流结构的材料的密度为0.5g/cm3-10g/cm3。

14、在本发明的一些实施例中，形成所述阻流结构的材料的拉伸强度大于等于0.9mpa。

15、在本发明的一些实施例中，形成所述阻流结构的材料的断裂拉伸强度大于等于0.9mpa。

16、在本发明的一些实施例中，形成所述阻流结构的材料的断裂伸长率大于等于100％。

17、在本发明的一些实施例中，所述可降解膜的厚度为5-2000μm。

18、在本发明的一些实施例中，所述一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器进一步包括：输送装置接口，所述输送装置接口形成在所述主体框架的一端，所述输送装置接口与封堵器输送装置中的推送组件连接。

19、在本发明的一些实施例中，所述输送装置接口为球体或多面体。

20、在本发明的一些实施例中，所述输送装置接口为孔洞、凹坑、扁平状凸起或圆柱状凸起结构。

21、在本发明的一些实施例中，所述输送装置接口的厚度为0.5-5mm。

22、在本发明的一些实施例中，所述可降解高分子材料选自聚乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯、聚对二氧环己酮、聚羟基丁酸、聚羟基戊酸、聚羟基脂肪酸酯、聚酸酐、聚酰胺、聚磷酸酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚磷腈、聚酯中的至少之一。

23、在本发明的一些实施例中，所述可降解高分子材料选自采用乳酸、己内酯与多元醇聚合得到的三元共聚物。

24、在本发明的一些实施例中，所述可降解高分子材料中含有增塑剂。

25、在本发明的一些实施例中，所述增塑剂选自甲壳素、聚乳酸多元醇、壳聚糖、纳米颗粒、纤维素纳米晶中的至少之一。

26、在本发明的一些实施例中，所述可降解金属材料选自镁、锌、铁中的至少之一。

27、在本发明的一些实施例中，形成所述主体框架的材料和形成所述阻流结构的材料还进一步选自x射线下可显影材料、超声波下可显影材料中的至少之一。

28、在本发明的一些实施例中，所述x射线下可显影材料选自碘他拉酸、泛影酸、泛影酸钠、碘化钠、碘化钾、碘佛醇、泛影葡胺、碘普罗胺、碘克沙醇、碘海醇、硫酸钡、碱式碳酸铋、铁粉、羟基磷灰石中的至少之一。

29、在本发明的一些实施例中，形成所述主体框架的材料和形成所述阻流结构的材料相同或不同。

30、在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备上述实施例的一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：提供形成主体框架的材料；对所述形成主体框架的材料进行成型，得到所述一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器。由此，该方法制备得到的心脏室间隔缺损封堵器为一体式结构，在人体内降解速率均匀，无结构崩解风险，可以克服现有编织式结构封堵器的所有缺点，并可以简化手术操作。

31、另外，根据本发明上述实施例的制备一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器的方法还可以具有如下附加的技术特征：

32、在本发明的一些实施例中，所述方法进一步包括：提供形成主体框架的材料和形成阻流结构的材料；对所述形成主体框架的材料和形成阻流结构的材料进行成型，得到所述一体式可降解心脏室间隔缺损封堵器。

33、在本发明的一些实施例中，通过3d打印或者模具成型，对所述材料进行成型。

34、在本发明的一些实施例中，所述3d打印为3d光固化打印、3d热融化打印、3d光熔化打印中的至少之一。

35、在本发明的一些实施例中，通过3d打印对所述材料进行成型包括将所述材料加热至30-140℃，以便降低所述材料的粘度。

36、在本发明的一些实施例中，所述模具成型为注塑、挤出、压塑、反应注射成型、压铸、挤压、冲压、消失模法中的至少之一。

37、在本发明的一些实施例中，通过模具成型对所述材料进行成型包括在所述材料中加入固化剂，以便促进成型。

38、在本发明的一些实施例中，所述固化剂选自脂肪胺、多胺、酸酐或者所述可降解高分子材料的单体形成的低聚物中的至少之一。

39、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。