表面具有微結構的超疏水血管支架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及植入性的醫療器件領域，特別涉及一種表面具有微結構的超疏水血管支架。
【背景技術】
[0002]心腦血管疾病是威脅人類健康的主要疾病。21世紀初，全世界每年約1700萬人死于心腦血管疾病，我國高達350萬人，居各類疾病之首。隨著心血管疾病發病率的增加和機械外傷的頻發，臨床急需各種直徑的血管替代物修復損傷血管。血管支架是經皮冠狀動脈腔內成形術中保持病變血管通暢的植入性器件，自20世紀80年代中期應用于臨床以來，得到了迅速發展和應用。
[0003]永久性金屬支架會造成醫源性損傷和排斥反應等并發癥；已被美國食品藥物管理局批準的生物可降解高分子支架具有許多優點，如良好的生物相容性，可阻礙支架的毒性元素釋放至人體內，良好的熱性能和力學性能，對血管提供暫時性的支撐作用，降低血栓形成發生率，避免遠期并發癥。
[0004]然而，目前的血管支架植入會使病變血管擴張，損傷血管內皮，在受損處引發血液中蛋白質的吸附以及血小板的粘附和聚集，形成血栓；此外，血管支架植入使血管壁發生炎癥反應，誘發多種細胞增長因子，使血管平滑肌細胞增殖、迀移到血管內膜，引發內膜增生。這兩方面會導致血管支架植入后發生再狹窄，嚴重時血管支架發生塌陷而傷害患者。因此，若能抑制血小板粘附、血栓形成、內膜增生，減輕平滑肌細胞增殖，則可防止血管支架發生再狹窄。
[0005]自然界中，荷葉和稻葉等葉子的表面均具有超疏水特性，導致該特性的兩個關鍵因素是表面幾何微納結構和低表面自由能。不同微結構的超疏水固體表面與水的潤濕特性存在差異。如具備超疏水低粘附特性的荷葉表面靜態接觸角大于150°而滾動角小于5°，其自潔能力顯著。該自潔能力在生物醫學上表現為防生物淤積能力，若能將其應用于血管支架上，超疏水表面的微結構將可減少其與細胞的接觸面積，大幅降低細胞的粘附、增殖和迀移。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種表面具有微結構的超疏水血管支架，該血管支架可減小血小板和平滑肌細胞等的粘附和增殖，有助于防止血管支架發生再狹窄。
[0007]本實用新型的技術方案為:一種表面具有微結構的超疏水血管支架，血管支架的外表面和/或內表面分布有雙級微柱復合微結構，雙級微柱復合微結構由大微柱和小微柱交替排列構成。雙級微柱復合微結構具有超疏水性能，可減小血小板和平滑肌細胞等的粘附和增殖，有助于防止血管支架發生再狹窄。
[0008]所述血管支架呈管形網狀結構。
[0009]所述血管支架由軸向筋條和環向筋條交叉分布構成，雙級微柱復合微結構分布于軸向筋條的外表面和/或內表面上以及環向筋條的外表面和/或內表面上。
[0010]所述雙級微柱復合微結構中，每個大微柱的前后兩側和左右兩側均分布有小微柱，每個小微柱的前后兩側或左右兩側分布有大微柱。即在該結構中，無論是縱向還是橫向的方向上，均交替地分布為一行大微柱、小微柱交替排列的結構和一行小微柱、空位交替排列的結構。
[0011]所述雙級微柱復合微結構中，大微柱的當量尺寸為10?20μπκ高度為30?60 μ m，相鄰兩個大微柱之間的間距為20?40 μπι。
[0012]所述雙級微柱復合微結構中，小微柱的當量尺寸為2?5 μπκ高度為10?25 μπι。
[0013]所述大微柱和小微柱的橫截面均為圓形、橢圓形、扇形、多邊形、十字形、井字形或多弧形中的一種。當微柱的橫截面為圓形時，上述當量尺寸為對應圓形的直徑；當微柱的橫截面為橢圓形時，上述當量尺寸為對應橢圓形的長徑；當微柱的橫截面為扇形時，上述當量尺寸為對應扇形的半徑；當微柱的橫截面為多邊形、十字形、井字形或多弧形中的一種時，上述當量尺寸為對應形狀的最大寬度。
[0014]用于上述表面具有微結構的超疏水血管支架的制備方法，包括以下步驟:
[0015](I)根據超疏水血管支架的結構及其表面的微結構，設計并制造相應的模具嵌件和模腔模板；
[0016](2)將模具嵌件和模腔模板安裝于注塑機模具中，采用注塑機將高分子材料熔融后注入模具型腔中，對高分子熔體進行保壓和冷卻，開模后取出血管支架。
[0017]所述步驟⑴中，模腔模板通過微細銑削和微細電火花制造而成。
[0018]所述步驟(2)中，所述高分子材料為生物可降解材料。
[0019]本超疏水血管支架的原理如下:在生物可降解高分子血管支架的外表面和/或內表面上交替排列有雙級微柱復合微結構，當大微柱的縱橫比較大時，液滴難以浸潤微柱之間的間隙，從而水接觸角較大，即雙級復合微結構表面呈現較高的超疏水性。表面具有微結構的生物可降解高分子血管支架植入血管后，表面微結構呈現的超疏水特性能大幅降低細胞的粘附，從而明顯減小血小板和平滑肌細胞等的粘附、生長、增殖和迀移，有助于防止血管支架發生再狹窄。
[0020]本實用新型相對于現有技術，具有以下有益效果:
[0021](I)通過表面物理拓撲結構的設計，本超疏水生物可降解高分子血管支架表面的微結構可減小血小板和平滑肌細胞等不希望生物物種的粘附、生長和增殖，有助于防止血管支架發生再狹窄甚至塌陷而傷害患者。
[0022](2)血管支架由生物可降解高分子材料成型，具有良好的生物相容性，且當所支撐的狹窄段血管恢復暢通、內膜修復完成后，在人體內可自行降解為二氧化碳和水等小分子，并隨機體的正常代謝排出體外，避免支架引起的遠期并發癥。
[0023](3)本超疏水生物可降解高分子血管支架的制備方法工序簡單易操作，所采用的設備為工業生產中較為普遍的連續型加工設備(注塑機)，微結構復制精度高。因此，可實現連續、批量制備，易于推廣應用。
[0024](4)通過注塑可確保成型的生物可降解高分子血管支架應有的整體強度和疲勞強度。
【附圖說明】
[0025]圖1為本超疏水血管支架的結構示意圖。
[0026]圖2為圖1中外表面A處或內表面B處的局部放大圖。
[0027]圖3為圖2中C-C截面視圖。
[0028]圖4為微柱形