[0001] 本发明属于介入医疗器械技术领域，具体涉及一种可回收的自膨式药物涂层机械球囊系统。

[0002] 颅内动脉狭窄是引起卒中的最常见病因之一，致残率及死亡率高，中国每年因脑卒中死亡的人数已超过肿瘤和心血管疾病，成为第一位致死原因。动脉粥样硬化可导致颅内主要大动脉狭窄，依次最常见于基底动脉、颈内动脉、大脑中动脉、椎动脉颈内段、大脑后动脉、大脑前动脉。颅内动脉狭窄的治疗主要包括药物治疗，介入手术治疗及外科治疗。介入手术治疗目前主要包括球囊扩张术和血管内支架植入术。介入手术治疗方法因其创伤小，恢复快，逐步得到普及。

[0003] 血管内支架植入手术是将金属裸支架或药涂支架永久性地置放于动脉病变处，经球囊扩张释放或自膨胀方式支撑住血管壁，金属裸支架发生再狭窄率高达30％以上；药涂支架，在既往研究中发现药物经过一段时间会消散，药涂支架再次变成裸支架，再度发生狭窄问题。

[0004] 球囊扩张术通过标准穿刺技术，将一根导引导管置于发生狭窄的位置近端，之后沿微导丝将球囊通过导引导管运送至病变位置，充盈球囊，扩张狭窄病变，泄压球囊，回收球囊导管。球囊扩张术的好处在于让患者手术后不会有人工植入。

[0005] 药物涂层球囊是将抑制内膜增生的药物通过特殊技术涂于球囊表面，以达到再狭窄的效果，但普通球囊表面涂层药物后，球囊变硬，球囊常常会卡在迂曲的脑血管动弹不得，术中并发症的概率高，同时球囊在靶病变扩张进行药物覆盖病变部位时由于会阻断前向血流，因此扩张时间有严格限制，一般不超过1分钟；不使用球囊的情况下，一般的支架很难让药物附着，即便药物成功附着，在将药物运送前往病变处的过程中也会发生与导管的摩擦、与血液接触等造成药物丢失的情况。因此，如何将药物以较为完整的状态便捷运送至病变部位、且不影响血流成为行业研究方向。

[0006] 因此，发明人提供一种可回收的自膨式药物涂层机械球囊系统。

[0039] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0040] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0041] 在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

[0042] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

[0043] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通、间接连通或两个元件的相互作用关系。

[0044] 在本发明的描述中，“使用前”指可回收的自膨式药物涂层机械球囊系统未使用、未进入人体前或未与人体内血液、组织液等体液接触前的状态，“使用过程中”指可回收的自膨式药物涂层机械球囊系统已经进入人体或与人体内血液、组织液等体液发生接触的状态。

[0045] 在本发明的描述中，“聚拢状态”指“机械球囊本体”的局部长度范围内或者全部长度范围内互相贴合在一起的状态。

[0046] 在本发明的描述中，“体内环境”指皮肤的表皮以下、有体液存在的环境，例如真皮层及皮下组织，或者血管、脏器内部等。

[0047] 在考虑本申请技术特征的方位时，以手术时先置于血管内的一端为远端，靠近术者的一端为近端。

[0048] 下面将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0049] 本发明针对现有技术中药物球囊较硬，常常卡在迂曲的脑血管处动弹不得，导致药物输送困难的问题。提供一种可回收的自膨式药物涂层机械球囊系统，将药物涂覆在机械球囊本体上，设置收束套2将药物包覆，通过内推杆3和外推杆4控制收束套2相对机械球囊本体1滑动实现药物的释放，解决了药物运送困难，药物球囊不易到位的难点。

[0050] 在本发明的一个实施例中，参照图1、图2和图3，一种可回收的自膨式药物涂层机械球囊系统，包括机械球囊本体1，在微导管内处于聚拢状态。机械球囊本体1为镍钛合金丝激光切割而成，由镍钛合金丝互相交织缠绕。在本申请其它的实施例中，机械球囊本体1采用不锈钢激光切割而成。机械球囊本体1的远端一体成型或焊接有密封头5，密封头5自身不允许血液沿机械球囊本体1长度方向上穿过；

[0051] 呈环形的收束套2，套设于机械球囊本体1上，可以与机械球囊本体1发生相对滑动。机械球囊本体1穿过收束套2的内部，机械球囊本体1与收束套2的内壁接触，允许机械球囊本体1的外周面与收束套2的内壁发生滑动摩擦。收束套2由高性能聚合物材料制成，例如PTFE、PU、PEEK；收束套2在径向上的强度大于机械球囊本体1径向的强度，收束套2套在机械球囊本体1上时可以将机械球囊本体1收束，限制机械球囊本体1的膨胀。

[0052] 内推杆3，连接于机械球囊本体1近端；内推杆3一般由聚氨酯、聚乙烯或不锈钢制成。机械球囊本体1的近端优选通过胶粘或焊接的方式与内推杆3固定连接。在本申请其它的实施例中，内推杆3与机械球囊本体1使用螺纹或锁扣连接。内推杆3用于控制机械球囊本体1向近端或远端移动。

[0053] 参照图1、图2、图3、图5和图6，外推杆4，套设于内推杆3上，与收束套2连接，用于驱动收束套2相对于机械球囊本体1滑动；外推杆4由聚氨酯、聚乙烯或不锈钢制成，外推杆4呈圆柱状，中部设置有贯通的通孔，对通孔的形状不做限定，对通孔的端部开口形状也不做限定，允许内推杆3在通孔内滑动即可。外推杆4的远端与收束套2通过焊接或粘接连接。向近端拉外推杆4可以让收束套2向近端运动，向远端推外推杆4可以让收束套2向远端运动，通过控制外推杆4和内推杆3的相对位置，实现对收束套2和机械球囊本体1相对位置的控制。

[0054] 参照图1、图2、图3和图4，其中，机械球囊本体1的外周面上设置有贴敷层11，贴敷层11靠近收束套2的表面上设置有药物层12，收束套2和贴敷层11包覆药物层12上的药物，对药物起到保护作用。贴敷层11通过粘接的方式与机械球囊本体1连接。贴敷层11为糖衣或其他具有生物相容性聚合物，由多糖构成糖衣的基础结构，提供黏附性和生物相容性，增加糖蛋白，增强细胞间的相互作用，同时，还可以添加脂类以及聚乳酸、聚乙烯醇等聚合物，以提高贴敷层11的生物相容性和稳定性。

[0055] 药物层12为抗增殖药物，主要是紫杉醇或雷帕霉素，均可以通过抑制平滑肌细胞过度增生而预防机械球囊内再狭窄。药物层12通过喷涂、浸泡、包裹等一种或多种方法附在贴敷层11上。药物层12还包括聚合物或成膜剂，如羟丙甲纤维素(HPMC)，HPMC用于包覆药物，提供一层薄膜来保护药物的稳定性或控制释放。添加明胶，用于提升延展性。添加增塑剂，如甘油或聚乙二醇，添加到成膜剂中，以提高糖衣的柔韧性，防止涂层脆裂。

[0056] 在使用前，收束套2的远端紧密贴合于密封头5的外圆面上，首先通过标准穿刺技术，将一根导引导管置于病变位置近端，接着将一根微导管通过一根导丝导引，从导引导管通路中运送至病变位置，并穿过病变位置。之后，撤回微导管中的导丝，将被收束套2套紧的机械球囊本体1通过鞘管导入微导管，并沿微导管内腔到达病变位置，机械球囊本体1的远端与微导管的远端平齐。之后将微导管后撤，再通过向近端拉外推杆4让收束套2向近端运动，让机械球囊本体1和贴敷层11、药物层12逐渐露出，在露出过程中，机械球囊本体1在径向上自动膨胀，带动贴敷层11扩大，贴敷层11贴合在血管内壁上，药物层12上的药物充分与病变处的血管内壁接触并贴合。贴合一定时间后，向远端推外推杆4让收束套2向远端运动，收束套2让机械球囊本体1逐渐变成聚拢状态，减少回收过程对血管和血流的影响。

[0057] 在使用本发明公开的机械球囊过程中，因机械球囊本体1柔软，对于患者血管内部损伤较小，减少了术中、术后发生并发症的概率。

[0058] 药物在运输过程中，由收束套2包裹，并且收束套2与密封头5的外圆面紧密贴合，可以防止血液从密封头5处流入机械球囊本体1内部，从多个方向保证了密封性，让药物在释放状态前难以与血液接触，减少了药物运输过程的损失。

[0059] 采用本发明的机械球囊，药物在微导管内运输过程中损失率低，可以确保治疗效果。机械球囊本体1可以抵达的位置较远，只需能够释放微导管，本机械球囊即可到位。相较于药物球囊，机械球囊本体1更柔软，在运输过程中通过性更佳，对于迂曲血管，也能将药物以较为完整的状态运送至病变位置。

[0060] 本发明可选实施例中，收束套2与药物层12的接触面上设置滑动层21，滑动层21为PE、PI中的一种或多种。收束套2与滑动层21通过粘接的方式连接。PE、PI等材料的表面滑动性和抗粘附性好，在滑动过程中摩擦力较小，用于减少释放药物过程中摩擦导致的药物脱落率。

[0061] 本发明可选实施例中，贴敷层11为糖衣、糖胺聚糖、生物膜、水凝胶中的一种或多种，贴敷层11具有良好的生物相容性，在贴附于血管内壁一段时间后自动消融，且对患者的身体健康影响较小。

[0062] 本发明可选实施例中，收束套2上设置有至少一根肋条22，肋条22在收束套2的横截面上呈环形。肋条22可以为具有记忆功能的记忆合金丝，肋条22呈环形，套在收束套2的外圆面，肋条22处于拉伸状态，有向中部收缩的运动趋势，对收束套2施加朝向中部的力，保证收束套2与机械球囊本体1紧密贴合，同时，可以保护收束套2的形状，让收束套2不松散。

[0063] 在本申请的另一实施例中，肋条22与收束套2一体成型，肋条22为与收束套2同样的材料，肋条22用于加强收束套2的结构强度。

[0064] 本发明可选实施例中，肋条22在径向上凸出收束套2的表面。在沿微导管运送机械球囊本体1的过程中，肋条22凸出收束套2的部分与微导管摩擦，减少收束套2与微导管之间的摩擦面积，从而降低收束套2在运送过程中与机械球囊本体1发生滑移的可能性。

[0065] 本发明可选实施例中，机械球囊本体1的外周面上开设有凹槽13，贴敷层11设置于凹槽13底部，且贴敷层11不凸出凹槽13开口处。贴敷层11粘接于凹槽13底部，且贴敷层11的高度低于凹槽13的深度。此处设计的目的在于让收束套2更好地包覆贴敷层11和药物层12。

[0066] 参照图6、图7和图8，本发明可选实施例中，密封头5包括与机械球囊本体1远端连接的连接部51，以及与连接部51连接的密封端52，密封头5阻止血液从机械球囊本体1远端流入。连接部51与机械球囊本体1远端可以通过粘接、焊接等方式连接，此处连接需保证密封性。密封头5的形状不做限定，要求在机械球囊本体1长度方向上不贯通，以此保证血液无法从密封头5处穿过。

[0067] 本发明可选实施例中，收束套2的远端设置有密封组件23，密封组件23包括具有向中部收缩运动趋势的橡胶环。具体的，橡胶环通过粘接的方式连接于收束套2远端的表面，橡胶环处于拉伸状态，具有向橡胶环的中心点收缩的运动趋势，以保证橡胶环与机械球囊本体1或密封头5紧密接触，增强收束套2与机械球囊本体1或密封头5之间的密封性。

[0068] 本发明可选实施例中，外推杆4为内部中空的圆柱状杆体，内推杆3滑动连接于外推杆4内部，外推杆4的远端包括连接杆41，连接杆41的远端与收束套2连接。外推杆4与连接杆41通过焊接固定，此处也可使用粘接的方式连接。连接杆41的远端与收束套2通过粘接固定。此处设计的目的在于，通过控制外推杆4和内推杆3来控制收束套2和机械球囊本体1的相对位置，外推杆4与内推杆3之间的滑动限制于自身长度方向。

[0069] 本发明可选实施例中，连接杆41呈内部中空的圆柱状，将内推杆3与机械球囊本体1连接的部位密封在内。连接杆41将外推杆4和收束套2连接，将力从外推杆4传导至收束套
2。并且形成密封空间，防止血液从内推杆3和机械球囊本体1的连接部51位流入机械球囊本体1内部空间。

[0070] 下面通过具体实施例对本发明一种可回收的自膨式药物涂层机械球囊系统进行详细说明。

[0071] 实施例1

[0072] 本实施例提供一种可回收的自膨式药物涂层机械球囊系统。

[0073] 参照图1、图2和图3所示，一种可回收的自膨式药物涂层机械球囊系统，包括外推杆4和内推杆3，外推杆4上开设有供内推杆3滑动的通孔，对于通孔的形状不限定。具体的，外推杆4和内推杆3套接在一起，二者之间可以发生相对滑动。

[0074] 内推杆3的远端通过粘接或焊接连接有机械球囊本体1，机械球囊本体1优选为镍钛合金丝经激光切割而成，镍钛合金丝互相交织缠绕。

[0075] 机械球囊本体1的远端焊接或粘接有密封头5，密封头5包括一体成型的连接部51和密封部，密封部为实心块，不允许血液从密封部穿过，连接部51的近端直径大于等于机械球囊本体1在聚拢状态的远端直径。

[0076] 参照图3、图4、图5、图6和图7，机械球囊本体1的外周面上设置有凹槽13，凹槽13的底面粘接有贴敷层11，具体的，贴敷层11为糖衣制成，由多糖构成糖衣的基础结构，在糖衣上添加有糖蛋白、脂类以及聚乳酸，以提升贴敷层11的生物相容性和稳定性。贴敷层11在血管中经过一段时间会自然消融，并且由于成分具有生物相容性，对患者身体健康影响较小。

[0077] 在本申请的一个实施例中，贴敷层11为糖胺聚糖。

[0078] 在本申请的一个实施例中，贴敷层11为生物膜。

[0079] 在本申请的一个实施例中，贴敷层11为水凝胶。

[0080] 贴敷层11上设置有药物层12，具体的，药物层12为抗细胞增殖的药物，主要是紫杉醇或雷帕霉素，作用机理是通过抑制平滑肌细胞过度增生来预防手术过后的再狭窄。药物层12还包括HPMC，HPMC用于包覆药物，提供薄膜来保护药物的稳定性，减少外界对药物的影响。

[0081] 贴敷层11和药物层12的高度总和小于凹槽13的深度，此设计的目的在于让贴敷层11和药物层12不凸出凹槽13，减少对药物层12的摩擦。

[0082] 外推杆4的远端焊接有连接杆41，连接杆41为内部中空的圆柱体，连接杆41的远端粘接有收束套2，收束套2为高性能聚合物材料制成，例如PTFE、PU、PEEK，收束套2套在机械球囊本体1上时，将机械球囊本体1压成聚拢状态。收束套2为内部中空的套管，对其截面和中空部分的形状不做限定，需要允许机械球囊本体1在收束套2内滑动。

[0083] 通过设置内推杆3、外推杆4、收束套2，通过外推杆4控制收束套2来控制机械球囊本体1的膨胀与聚拢，可以将药物以较为完整的方式送达病变处，在血管内部释放药物，减少药物在血管内与血液接触的时间，从而提升药物的完整性。

[0084] 在本申请一个优选的实施例中，收束套2的远端设置有密封组件23，密封组件23包括具有向中部收缩运动趋势的橡胶环。在本申请其他的实施例中，密封组件23包括硅胶环，硅胶具有良好的密封性，也对血管内的生理环境影响较小。密封组件23用于对收束套2的远端进行包覆，增强收束套2远端处的密封性。

[0085] 实施例2

[0086] 本实施例在实施例一的基础上，进一步阐述收束套2。

[0087] 参照图6、图7和图8，收束套2上设置有三根肋条22，肋条22之间的距离相等。肋条22呈环形，套设在收束套2的外圆面，优选的，肋条22为记忆合金丝，在拉伸后，肋条22会产生恢复原有状态的运动趋势。在初始状态下，肋条22处于拉伸状态，自然具有向自身中部收缩的运动趋势，对收束套2起到加强作用，避免收束套2处于松散状态。

[0088] 实施例3

[0089] 在本实施例中，进一步阐述收束套2与药物层12的接触面。

[0090] 参照图7、图8和图9，在收束套2与药物层12的接触面上，粘接有滑动层21，滑动层21的材料为PE或PI，PE、PI等材料的表面滑动性和抗粘附性好，用于降低收束套2和药物层
12之间的摩擦力，收束套2与机械球囊本体1相对运动时摩擦导致的药物损失量得到减少。

[0091] 综上所述：通过设置密封头5、收束套2、连接杆41和外推杆4，在聚拢状态下，收束套2将机械球囊本体1的侧面包裹，收束套2的远端覆盖在密封头5上。在微导管内运输时可以隔绝绝大部分的血液，降低运输过程中药物的损失。在使用时，通过向近端拉外推杆4，收束套2向近端运动，让机械球囊本体1缓缓释放，机械球囊本体1在径向上的约束减少，机械球囊本体1自身自动膨胀，带动贴敷层11扩大，让贴敷层11贴合在血管内壁上，同时，药物层12上的药物也与病变部位充分接触。在贴敷层11贴合血管壁之后，向近端拉动内推杆3，机械球囊本体1逐渐回到收束套2内，在此回收过程中，机械球囊本体1重新被收束套2束缚，回到聚拢状态，再将聚拢状态的机械球囊本体1和收束套2一同拉回，完成回收工作。聚拢状态的机械球囊本体1和收束套2对血管和血液的影响较小，回收方便，让血管内无植入。即便后续发生再狭窄，也方便介入手术。

[0092] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。