用于形成支架的方法
【專利摘要】一種形成支架(10)的方法包括由可成形材料形成波型(12)。該波型包括多個基本上平直的部分(18)和多個彎曲部分(20)，每個彎曲部分(20)使相鄰的基本上平直的部分(18)連接。該方法包括：將波型(12)以一角度裹繞在心軸(30)周圍，以形成包括多個匝(22)的螺旋線圈；將第一匝(22a)的第一彎曲部分(20a)在沿波型的位置處連接到第二匝(22b)的相鄰的第二彎曲部分(20b)，以限定支架(10)的端部；以及在整平支架(10)的端部的同時從延伸經(jīng)過第一彎曲部分(20a)的波型(12)的端部去除多余材料(15)。
【專利說明】用于形成支架的方法
[0001] 發(fā)明背景
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明總地涉及用于形成支架的方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 支架通常是中空的、大體上圓柱形的裝置，其在體腔內(nèi)從徑向收縮構(gòu)型展開成徑 向擴(kuò)張構(gòu)型，這允許其與血管壁接觸和支承血管壁。通過使用承載有已加載到囊體上的壓 縮或"壓握"的支架的囊體，可在血管成形術(shù)過程中植入可塑性變形的支架。當(dāng)囊體被充注 時，支架徑向擴(kuò)張，從而迫使支架與體腔接觸，從而為血管壁形成支承件。在支架已經(jīng)皮引 入、經(jīng)管腔輸送并且借助于囊體導(dǎo)管定位在所需位置之后完成展開。
[0004] 支架可由材料的（多個）絲線或（多個）條帶形成，可從管切割出，或者可從材料 片材切割出，然后卷成管狀結(jié)構(gòu)。雖然一些支架可包括彼此基本上平行并且定向成基本上 垂直于支架的縱向軸線的多個相連的環(huán)，但其它支架可包括螺旋線圈，該線圈以不垂直的 角度裹繞或纏繞在與縱向軸線對齊的心軸周圍。
[0005] 由纏繞的材料構(gòu)成的支架設(shè)計通常具有復(fù)雜的幾何形狀，從而可以精確地形成最 終支架。一些支架設(shè)計的小尺寸和復(fù)雜性通常使其形成變困難。纏繞的支架形成為使得當(dāng) 不受支承時，它們形成所需的支架型式和血管支承。該過程通常涉及將源材料纏繞在諸如 桿或心軸的支承結(jié)構(gòu)周圍以及形成螺旋或彈簧狀裹繞型式。為了提供更大的支承，沿著該 裹繞元件，在源材料中形成幾何形狀，以更好地支承位于通常具有正弦曲線性質(zhì)的各個裹 繞物之間的組織。
[0006] 由纏繞的材料構(gòu)成的支架設(shè)計通常具有復(fù)雜的幾何形狀，從而可以精確地形成最 終支架。一些支架設(shè)計的小尺寸和復(fù)雜性通常使其形成變困難。纏繞的支架形成為使得當(dāng) 不受支承時，它們形成所需的支架型式和血管支承。該過程通常涉及將源材料纏繞在諸如 桿或心軸的支承結(jié)構(gòu)周圍以及形成螺旋或彈簧狀裹繞型式。為了提供更大的支承，沿著該 裹繞元件，在源材料中形成幾何形狀，以更好地支承位于通常具有正弦曲線性質(zhì)的每個裹 繞物之間的組織。裹繞的支架的潛在缺點(diǎn)是，在從支架的剩余部分移除多余材料之后，限定 支架的端部的纏繞材料的端部會具有粗糙的邊緣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種形成支架的方法。該方法包括由可成形材料 形成波型。該波型包括多個基本上平直的部分和多個彎曲部分，每個彎曲部分使相鄰的基 本上平直的部分連接。該方法包括：以一角度將波型裹繞在心軸周圍，以形成包括多個匝的 螺旋線圈；將第一匝的第一彎曲部分在沿波型的位置處連接到第二匝的相鄰的第二彎曲部 分，以限定支架的端部；以及在整平支架的端部時從延伸經(jīng)過第一彎曲部分的波型的端部 去除多余材料。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種由包括由可成形材料形成波型的方法形成的 支架。該波型包括多個基本上平直的部分和多個彎曲部分，每個彎曲部分連接相鄰的基本 上平直的部分。該方法包括：以一角度將波型裹繞在心軸周圍，以形成包括多個匝的螺旋線 圈；將第一匝的第一彎曲部分在沿波型的位置處連接到第二匝的相鄰的第二彎曲部分以限 定支架的端部；以及在整平支架的端部的同時從延伸經(jīng)過第一彎曲部分的波型的端部去除 多余材料。
[0009] 在參照附圖考慮了以下描述和所附權(quán)利要求之后，本發(fā)明的這些和其它方面以及 結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的操作方法和功能將變得更顯而易見，所有這些描述以及權(quán)利要求和附圖 形成本說明書的一部分。然而，應(yīng)當(dāng)明確地理解，附圖僅僅是用于說明和描述目的，而不旨 在作為本發(fā)明的限制的限定。在說明書和權(quán)利要求書中使用時，單數(shù)形式的"一"、"一個"、 "該"包括復(fù)數(shù)指代物，除非上下文明確地另外指定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 現(xiàn)在將僅以舉例方式參照所附示意圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中，對應(yīng)的附 圖標(biāo)記指示對應(yīng)的部件，并且其中：
[0011] 圖1是在由根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的方法形成后的支架的示意圖；
[0012] 圖2是在將波型纏繞成圖1的支架之前的波型的示意圖；
[0013] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、在心軸周圍裹繞成螺旋線圈的圖2的波型的 示意圖；
[0014] 圖4是夾緊到心軸的圖3的螺旋線圈的示意圖；
[0015] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、生成激光束的激光器的示意圖，該激光束用 來從螺旋線圈切斷波型的端部；
[0016] 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的、用來從螺旋線圈切斷波型的端部的激光 束的路徑的不意圖；
[0017] 圖7是在已使用激光束從螺旋線圈切斷波型的端部并將波型的新端部固定到波 型中的相鄰冠部之后的圖1的支架的端部的顯微照片；以及
[0018] 圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的形成圖1的支架的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下詳細(xì)描述在本質(zhì)上僅為示例性的，而并非意圖限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和 用途。此外，不意在受限于此前的【技術(shù)領(lǐng)域】、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下的【具體實(shí)施方式】中 所提供的任何明示的或隱含的理論。
[0020] 圖1示意性地示出已根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例制造的支架10。支架10形狀為大 體上圓柱形的，并且具有延伸穿過支架10的中心的縱向軸線。支架10包括連續(xù)的波型12， 其通過使用合適的成形設(shè)備由可成形材料14形成。
[0021] 如圖2所示，波型12可形成為使得波型12包括多個撐條18和多個冠部20。每 個冠部20是在波型12內(nèi)的弧形部分或彎部，其使相鄰的撐條18連接，以限定連續(xù)的波型 12。如圖2所示，撐條18是波型12的基本上平直的部分。在其它實(shí)施例中，撐條18可以 是略彎曲的或具有其它形狀，例如正弦波。圖示實(shí)施例并非旨在以任何方式進(jìn)行限制。
[0022] 在波型12已由成形設(shè)備形成之后，可將波型12以一定螺距裹繞在心軸30周圍， 該心軸具有將與支架10的縱向軸線重合的縱向軸線LA，以便形成具有多個匝22和恒定的 螺旋角或螺距角α的螺旋線圈，如圖3所示?？衫脡壕o構(gòu)件40將波型12的一個端部13 壓抵于心軸30,該壓緊構(gòu)件40附接到心軸30,因而，它隨心軸30旋轉(zhuǎn)和平移。波型20的 另一端部15可以用合適的結(jié)構(gòu)保持，該結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成在將波型20裹繞到心軸30周圍時保 持波型20的端部15,以使得螺旋角α保持基本上恒定。
[0023] 如分別由箭頭42和44所指示的，心軸30可以合適的速度旋轉(zhuǎn)和平移，從而將波 型20裹繞在心軸30和縱向軸線LA周圍，以形成各匝22。心軸30的轉(zhuǎn)數(shù)決定支架10中的 匝22的數(shù)目。
[0024] 在已形成螺旋線圈之后，可利用第二合適的壓緊構(gòu)件50或夾具將螺旋線圈的與 通過壓緊構(gòu)件40夾到心軸30的端部相對的端部夾緊到心軸30,以使得相鄰各匝22的所選 冠部20可連接在一起，如由圖4中所示連接部24所表示的。連接部24可通過將所選冠部 20熔合在一起、或通過將所選冠部20焊接在一起、或通過使用任何其它合適的方法將相鄰 匝22的各部分連接在一起而形成。支架的端部的位置可被確定，并且第一匝22a的第一冠 部20a和第二匝22b的第二冠部20b可利用連接部27連接在一起，連接部27將限定支架 10的端部。連接部27可通過將第一冠部20a和第二冠部20b熔合在一起、或通過將第一冠 部20a和第二冠部20b焊接在一起、或通過使用任何其它合適的方法將第一冠部20a和第 二冠部20b連接在一起而形成。
[0025] 為了完成支架的端部，可從螺旋線圈切斷多余的波型12,例如是圖4中所示波型 12的端部15。在一個實(shí)施例中，激光器60可用來生成激光束62,以在希望從螺旋線圈的其 余部分去除波型12的端部15的位置處使可成形材料熔融。當(dāng)沿圖6中所示路徑64引導(dǎo) 激光束62時，夾緊到心軸30的螺旋線圈中的張力造成波型的端部15與形成螺旋線圈的波 型12的剩余部分分離。路徑64可大體上限定為在相對于第二冠部20b的切線的約90°角 度處開始，經(jīng)過第一冠部20a，然后基本上平行于第二冠部20b的切線移動，而不觸碰第二 冠部20b或波型12的任何其它部分。
[0026] 激光器60可以是YAG激光器、二極管激光器、固態(tài)激光器、C02激光器、脈沖激光 器、連續(xù)激光器、纖維激光器或任何其它合適類型的激光器。在一個實(shí)施例中，可使用固態(tài) 脈沖激光器。根據(jù)所用頻率和功率，激光器60可以在0. 01英寸/秒至10英寸/秒之間的 速度和在〇. 1英寸和〇. 9英寸之間的脈沖寬度下沿路徑64行進(jìn)。頻率可以在20Hz和200Hz 之間。激光器的功率可以在1W和lkW之間。也可使用諸如氬氣、氮?dú)饣蚝庵惖亩栊詺?體保護(hù)。由激光束62提供的熱量造成可成形材料熔融并且甚至汽化。當(dāng)激光束62"切割" 可成形材料時，激光束62在其尾流中留下材料熔池，該熔池在冷卻時可再成形為平滑的團(tuán) 塊29,如圖7所示。相同的方法可用來從限定支架10的螺旋線圈終止波型12的另一端部 13。
[0027] 圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的用于形成諸如圖1的支架10的支架的方法 100。如圖所示，方法100始于102處。該方法包括在104處形成諸如圖2中所示波型12 的波型。在波型12形成之后，在106處，將波型12裹繞在諸如圖3的心軸30的心軸周圍， 以形成螺旋線圈。在波型12被裹繞在心軸30周圍之后，在108處，將所得的螺旋線圈夾到 心軸30。在110處，該方法包括將來自裹繞的波型的第一匝的冠部連接到來自裹繞的波型 的第二匝的冠部，以限定支架的端部。在冠部已被連接之后，在112處，從裹繞的波型切斷 波型12的端部15,同時此時為支架的端部被整平。該方法結(jié)束于114處。如本領(lǐng)域的技術(shù) 人員所理解的，方法100可針對支架的另一端部重復(fù)110和112。在一個實(shí)施例中，支架可 接著經(jīng)受本領(lǐng)域已知的另外的后處理步驟，例如退火、拋光等。
[0028] 使用以上討論的方法和設(shè)備制造的支架的實(shí)施例可由合適的可成形材料的片材、 卷或條帶形成。在某些實(shí)施例中，支架可由合適的材料的薄管或由合適的材料的薄板形成 (即，蝕刻或切割）并且卷成管。用于支架的合適材料包括但不限于不銹鋼、銥、鉬、金、鎢、 鉭、鈀、銀、鈮、鋯、鋁、銅、銦、釕、鑰、鈮、錫、鈷、鎳、鋅、鐵、鎵、錳、鉻、鈦、鋁、釩、碳、和鎂、以 及它們的組合、合金和/或?qū)雍衔铩＠?，支架可由諸如L605或MP35N?的鈷合金、鎳鈦諾 (鎳鈦形狀記憶合金）、ABI (鈀銀合金）、Elgil〇y? (鈷鉻鎳合金）等形成。還可以設(shè)想到， 支架可由層合在一起的兩種或更多種材料（例如，與MP35N?合金層合的鉭）或由填充或 共擠出的絲線形成，在絲線的中心內(nèi)的一種材料被另一種材料圍繞。支架也可由具有不同 金屬、合金或其它材料的各層的片材、卷或條帶形成。支架的實(shí)施例也可由已用其它材料填 充的中空材料形成。上述材料和層合物旨在作為示例而不意圖以任何方式進(jìn)行限制。
[0029] 雖然已經(jīng)在本發(fā)明的上述詳細(xì)描述中提出至少一個示例性實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解， 存在大量的變型。還應(yīng)當(dāng)理解，一個或多個示例性實(shí)施例僅為示例，而并非意圖以任何方式 限制本發(fā)明的范圍、應(yīng)用或構(gòu)型。相反，上述【具體實(shí)施方式】將為本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供用于 實(shí)施本發(fā)明的示例性實(shí)施例的便利的指南，應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所附權(quán)利要求中闡述的本 發(fā)明的范圍的情況下，可以在示例性實(shí)施例中描述的構(gòu)件的功能和布置中進(jìn)行各種修改。
【權(quán)利要求】
1. 一種形成支架的方法，所述方法包括： 由可成形材料形成波型，所述波型包括多個基本上平直的部分和多個彎曲部分，每個 彎曲部分使相鄰的基本上平直的部分連接； 以一角度將所述波型裹繞在心軸周圍，以形成包括多個匝的螺旋線圈； 將第一匝的第一彎曲部分在沿所述波型的位置處連接到第二匝的相鄰的第二彎曲部 分，以限定所述支架的端部；以及 在整平所述支架的端部的同時，從延伸經(jīng)過所述第一彎曲部分的所述波型的端部去除 多余材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，由激光器生成的激光束用來去除所述多 余材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述激光束使所述可成形材料熔融以形 成熔池，所述熔池在冷卻時再成形為平滑的團(tuán)塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，去除包括使所述激光束沿一路徑運(yùn)動，所 述路徑避免與限定所述支架的所述波型的一部分接觸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述路徑以一角度經(jīng)過所述第一匝的所 述第一彎曲部分，所述角度基本上垂直于所述第二匝的所述第二彎曲部分的切線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述路徑經(jīng)過所述第一彎曲部分之后， 所述路徑基本上平行于所述第二彎曲部分的切線延伸，而不觸碰所述第二彎曲部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述激光束以在0. 01英寸/秒和10英寸 /秒之間的速度沿所述路徑運(yùn)動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述激光束具有在0. 1英寸和0. 9英寸之 間的脈沖寬度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括使在所述螺旋線圈的相鄰各匝中 的所述波型的所選彎曲部分連接。
10. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法形成的支架。
【文檔編號】B23K26/00GK104254427SQ201380021294
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月23日
【發(fā)明者】M·鮑德溫, R·布利斯 申請人:美敦力瓦斯科爾勒公司