[发明专利]可生物降解的金属血管支架

说明书

一种可生物降解的血管支架，其包括:管状的可生物降解的金属结构，可选的覆盖金属结构的至少一部分表面的可生物降解的金属层，以及可选的覆盖该金属结构和/或金属层的至少一部分表面的化合物层，其中，金属层的厚度为0至20微米，优选5‑15微米，该化合物层的厚度范围为0至5微米，优选1‑4微米。

技术领域

本发明总体涉及一种可生物降解的金属支架，特别是用于人体的血管支架，属于医用材料技术领域。

背景技术

血管支架用于治疗在动物血管腔内的闭塞。血管支架通常为管状形态且在纵向两端开放。支架以收缩形状被放入身体中，通常被放入血管腔中，随后当处于治疗位点时被膨展至扩张形态。血管支架已经成为优选的脉管疾病治疗方法，特别是脉管疾病发生在冠状动脉及周边脉管中的情况。

传统的血管支架由不锈钢、镍钛合金和钴铬合金等构成，其被设计成在受体的整个寿命期间内保持结构完整。可生物降解的材料可以作为这些耐用材料的替代品具有很多优点。目前研究的可降解材料主要包括聚合物材料、铁合金和镁合金。聚合物材料因Ｘ线下不显影，径向支撑强度不足，变形能力差而限制其应用。铁合金在生理环境中腐蚀速度慢，腐蚀产物阻塞血管，故铁合金也不适用于可降解血管支架。因其良好的生物相容性和降解性，金属镁成为目前可降解支架材料的研究热点。

与其他医用金属材料相比，镁具有以下特点：（1）生物安全性高，镁离子是细胞内仅次于钾的阳离子，它在机体新陈代谢中发挥重要作用；（2）生物降解性，镁在体液中容易腐蚀，可实现在人体中的降解吸收；（3）力学性能优良，镁密度低，是工程应用中最轻的金属材料；（4）加工和铸造性能优良，可以通过几乎所有铸造工艺获得所需要产品；（5）镁无磁性，不干扰CT和MR成像；（6）资源丰富，价格低廉。在体液中腐蚀过快和力学强度不够是纯镁的两个最主要缺点。腐蚀过快一方面使降解生成的氢气、镁离子、氢氧根离子对人体产生毒害作用；另一方面，支架短时间内丧失完整性，达不到预期效果。为降低腐蚀速度，改善力学性能，提高生物相容性，目前主要通过纯化、合金化、保护涂层和表面改性来改良镁合金。合金化将能够提高金属力学性能和耐腐蚀性能的元素加入镁合金中来，这些合金元素包括铝、钙、锰、锌、硅、锂、锶、锆、钇和稀土元素（铈、镨、钕、钆、铱）等。

本申请针对现有的镁合金血管支架的缺点，同时从合金化和涂层两方面入手，获得了同时具有良好力学性能和降解速度的新型血管支架。

发明内容

本申请首先提供了一种血管支架，其包括:管状的可生物降解的金属结构，可选的覆盖金属结构的至少一部分表面的可生物降解的金属层，以及可选的覆盖该金属结构和/或金属层的至少一部分表面的化合物层，其中，金属层的厚度为0至20微米，优选5-15微米，该化合物层的厚度范围为0至5微米，优选1-4微米。

其中金属结构由镁合金制成，按重量百分百计，该镁合金含有Sn 0.5-2.5%，Ca0.1-2%，Zn 0.1-1.2%，Sc 0.15-0.8%，Zr 0.5-2%，其中Sn与Sc的比值Sn/Sc≥3，余量为Mg和不可避免的杂质。优选，含有Sn 1-2%，Ca 0.7-1.1%，Zn 0.6-0.9%，Sc 0.3-0.5%%，Zr 1-1.5%。

其中金属层的成分为Zn或Sn。优选，金属层位于血管支架一端的部分表面，更优选其面积占血管支架全部外表面积的10-90%。

其中化合物层为氮化物层或氧化物层，优选氮化物层的成分为CrN、NbN或其组合，氧化物层的成分为Y₂O₃、Sc₂O₃或其组合。

本申请的优选方案为：