藥物洗脫性血管內支架噴塗方法及其噴塗裝置的製作方法

2023-10-06 20:07:29

專利名稱：藥物洗脫性血管內支架噴塗方法及其噴塗裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種心血管藥物支架噴塗方法和裝置，特別涉及藥物洗脫性血管內支架噴塗方法及其噴塗裝置。
背景技術：
自血管球囊擴張手術出現之後，利用血管支架治療梗塞性冠狀動脈疾病，一直是主要的發展方向。但是，支架植入後會出現支架內再狹窄現象。植入支架後首先會出現血管內膜增生，金屬支架的壓迫能夠活化血小板和巨噬細胞，同時細胞因子和生長因子也會對平滑肌細胞的增殖發生作用，再加上基因的不正常調節和金屬蛋白酶的作用，進而引發細胞增殖、細胞外基質的重塑和平滑肌細胞的遷移，這些因素的綜合作用導致了植入支架幾個月後出現嚴重的支架內再狹窄。
藥物洗脫性血管內支架塗層主要採用噴塗方法，國內現有的專利文獻已公開的申請號為200510045668.9，這種血管支架藥物塗層製備方法主要包括血管支架和聚合物載體材料及其溶劑和藥物混合的塗料，通過靜電噴塗方法製備的藥物塗層。聚合物載體材料包括聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)、聚乙交酯(PGA)及其一種或多種共聚物；溶劑包括丙酮、四氫呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷；藥物包括血小板受體拮抗劑、雷帕黴素、紫杉醇、肝素、環飽素A、更生黴素、地塞米松、大黃素、水蛭素。塗層製備的步驟主要包括血管支架的清洗、塗料的配製、藥物塗層的製備、塗層乾燥和消毒；靜電噴塗裝置主要包括噴槍、噴嘴、塗料容器、靜電發生器和電纜。
現有藥物洗脫性血管支架塗層方法及其裝置存在的不足是(1)由於支架幾何形狀較為複雜，使用傳統的噴塗裝置進行噴塗，容易出現材料匯聚或凝結現象，支架的表面粗糙；(2)噴塗裝置進行噴塗時，待塗支架處於靜止狀態，這種狀態不適合支架的噴塗，會嚴重影響藥物塗層均勻度，常常出現大量的噴塗死角，不均勻區域達到20％以上；(3)噴塗方法對噴塗材料的耗費比較大，材料的利用率低，僅為5％；(4)噴塗裝置結構複雜。

發明內容
本發明的目的是針對上述的不足，提供了一種藥物洗脫性血管內支架噴塗方法及其噴塗裝置，該裝置結構簡單，解決了現有的噴塗不均勻、噴塗材料耗費大的缺點。
本發明的藥物洗脫性血管內支架噴塗方法按以下順序步驟進行(1)血管支架的清洗和消毒將裸支架分別依次在乙醇、丙酮、蒸餾水中超聲清洗3-7分鐘，接著在真空乾燥箱中乾燥30-60分鐘，溫度為30-50℃，然後利用紫外燈照射25-30分鐘；(2)配製噴塗溶液支架清洗和消毒後，配製聚合物10-30％，溶劑60-85％，藥物10-22％，將配製後的溶液加溫到25-35℃，利用磁力攪拌儀進行攪拌20-60分鐘，混合均勻；(3)噴塗藥物塗層將配製好的噴塗溶液加入到溶液瓶5內，溶液體積為10-40毫升；打開高壓氣瓶開關8，調節流量儀7載氣速率0.2-1升/分鐘；打開可調速旋轉臺1開關，使支架轉動速率保持在每分鐘30-60轉；接通霧化器12電源，霧化頻率為1600-2500千赫茲，霧化噴塗溶液；載氣攜帶霧滴經過噴嘴4後沉積在支架表面，形成均勻的藥物塗層，噴塗時間為0.5-2分鐘；(4)塗層乾燥將噴塗後的支架置於真空乾燥箱裡，乾燥溫度30-50℃，乾燥時間24-48小時；(5)乾燥後支架重複噴塗將乾燥後支架重複以上第(3)、(4)步驟，重複的次數為2-5次。
藥物洗脫性血管內支架噴塗裝置，主要包括支架柱2、支架3、噴嘴4、溶液瓶5、塑料軟管6、流量儀7、高壓氣瓶開關8、高壓氣瓶9、噴管10、超聲霧化器12、塗料13，其特徵在於還包括可調速旋轉臺1、水槽11，其中支架柱2上端裝有支架3，下端與可調速旋轉臺1連接，支架柱2裝在可調速旋轉臺1的中間位置，可調速旋轉臺1內裝有電機、電路、螢光屏，溶液瓶5的側面連接有噴管10，噴管10與噴嘴4連接，噴嘴4與支架3距離為3-6釐米，溶液瓶5瓶口中裝入噴管10，噴管10的上端與塑料軟管6連接，塑料軟管6通過流量儀7與高壓氣瓶9連接，高壓氣瓶9的上面裝有高壓氣瓶開關8，水槽11內的底部裝有圓形凹臺，中間為圓形盲孔，孔內裝有超聲霧化器12，超聲霧化器12內裝有壓電換能片、驅動電路，超聲霧化器12的頂部與溶液瓶5連接。
本發明的工作原理利用超聲霧化的原理，通過一定頻率的超聲將聚合物基質材料的溶液或其它混合溶液霧化成直徑在微米級的氣溶液霧滴，然後經過載氣的攜帶，並通過噴嘴沉積在血管支架的表面，在沉積的過程中，支架保持一定的運動狀態，最後再經過乾燥。
本發明與現有技術相比的優點在於1、從本發明的附圖2顯示，塗層染色後螢光分布集中，亮度均勻，提高了噴塗的均勻性和完整性，有效減少了材料匯聚或凝結現象，降低表面粗糙度；2、本發明支架噴塗過程採取徑嚮往復運動和圓周運動相結合的運動方式，不僅有效地減少了噴塗死角，而且保證了噴塗的均勻；3、本發明採用的噴塗工藝使塗料用量少，30毫升左右的塗料可塗覆5-8個支架，可以節省塗料80％以上；4、從本發明的附圖4可以看出，噴塗裝置結構簡單，節省了生產成本。


圖1、本發明藥物洗脫性血管內支架噴塗的螢光素染色中照片是鎳鈦合金血管內支架塗覆藥物塗層後，經螢光素染色，利用正置螢光顯微鏡(型號為OLYMPUS BX51)放大200倍。
圖2、是採用MATLAB處理圖像1後得到的支架表面螢光分布曲線圖中顯示，塗層螢光分布集中，亮度均勻，證明了塗層的均勻性和完整性。
圖3、本發明製備的藥物洗脫性血管內支架表面塗層的原子力顯微鏡掃描中照片是1.5×1.5微米2區域的表面形貌三維結構圖。結果顯示，塗層表面粗糙度在4納米以下。
圖4、本發明噴塗裝置的結構示意圖如圖4中1-可調速旋轉臺、2-支架柱、3-支架、4-噴嘴、5-溶液瓶、6-塑料軟管、7-流量儀、8-高壓氣瓶開關、9-高壓氣瓶、10-噴管、11-水槽、12-超聲霧化氣、13-塗料。
具體實施例方式
本發明的藥物洗脫性血管內支架噴塗方法按以下順序步驟
(1)將裸支架分別依次在乙醇、丙酮、蒸餾水中超聲清洗4分鐘，然後在真空乾燥箱中乾燥45分鐘，溫度為45℃，最後利用紫外燈照射30分鐘；(2)配製噴塗溶液支架清洗和消毒後，配製聚合物15％，溶劑70％，藥物15％的溶液，將配製後的溶液加溫到30℃，利用磁力攪拌儀進行攪拌40分鐘，混合均勻；(3)噴塗藥物塗層將配製好的噴塗溶液加入到溶液瓶5內，溶液體積為30毫升；打開高壓氣瓶開關8，調節流量儀7載氣速率在0.3升/分鐘；打開可調速旋轉臺1開關，使支架轉動速率保持在每分鐘55轉；接通霧化器12電源，霧化頻率為1700千赫茲，霧化塗層材料溶液；載氣攜帶霧滴經過噴嘴4後沉積在支架表面，形成均勻的藥物塗層，噴塗時間為1分鐘；(4)塗層乾燥將噴塗後的支架置於真空乾燥箱裡，乾燥溫度45℃，乾燥時間24小時；(5)乾燥後支架重複噴塗將乾燥後支架重複以上第(3)、(4)步驟，重複的次數為3次。
藥物洗脫性血管內支架噴塗裝置，主要包括可調速旋轉臺1、支架柱2、支架3、噴嘴4、溶液瓶5、塑料軟管6、流量儀7、高壓氣瓶開關8、高壓氣瓶9、噴管10、水槽11、超聲霧化器12、塗料13，其中支架柱2上端裝有支架3，下端與可調速旋轉臺1連接，支架柱2裝在可調速旋轉臺1的中間位置，可調速旋轉臺1內裝有電機、電路、螢光屏，溶液瓶5的側面連接有噴管10，噴管10與噴嘴4連接，噴嘴4與支架3距離為3-6釐米，溶液瓶5瓶口中裝入噴管10，噴管10的上端與塑料軟管6連接，塑料軟管6通過流量儀7與高壓氣瓶9連接，高壓氣瓶9的上面裝有高壓氣瓶開關8，水槽11內的底部裝有圓形凹臺，中間為圓形盲孔，孔內裝有超聲霧化器12，超聲霧化器12內裝有壓電換能片、驅動電路，超聲霧化器12的頂部與溶液瓶5連接。噴嘴4為倒喇叭形，噴管10均為圓形玻璃管，水槽11為圓柱形，溶液瓶5的上半部為圓柱形，下半部為圓錐形。
根據支架所需的藥物塗層的種類、載藥量、機械性能、緩釋特性、功能特徵等綜合因素選定各項參數，製備藥物洗脫性血管內支架。
實施例地賽米松藥物洗脫性血管內支架噴塗方法按以下順序步驟進行(1)選用材料316L型不鏽鋼支架，依次在乙醇、丙酮、蒸餾水中超聲清洗4分鐘，然後在真空乾燥箱中乾燥45分鐘，乾燥溫度為45℃，最後利用紫外燈照射30分鐘進行消毒；(2)配製噴塗溶液支架清洗和消毒後，配製聚乳酸15％，丙酮70％，地塞米松15％的溶液，將配製後的溶液加溫到30℃，利用磁力攪拌儀進行攪拌40分鐘，混合均勻；(3)噴塗藥物塗層將配製好的噴塗溶液加入到溶液瓶5內，溶液體積30毫升；打開高壓氣瓶開關8，調節流量儀7載氣速率在0.3升/分鐘；打開可調速旋轉臺1開關，使支架轉動速率保持在每分鐘55轉；接通霧化器12電源，霧化頻率為1700千赫茲，霧化塗層材料溶液；載氣攜帶霧滴經過噴嘴4後沉積在支架表面，形成均勻的藥物塗層，噴塗時間為1分鐘；(4)塗層乾燥將噴塗後的支架置於真空乾燥箱裡，乾燥溫度45℃，乾燥時間24小時；(5)乾燥後支架重複噴塗將乾燥後支架重複以上第(3)、(4)步驟，重複的次數為3次。
權利要求
1.一種藥物洗脫性血管內支架噴塗方法，其特徵在於血管內支架洗脫性藥物噴塗方法按以下順序步驟進行(1)血管支架的清洗和消毒將裸支架分別依次在乙醇、丙酮、蒸餾水中超聲清洗3-7分鐘，接著在真空乾燥箱中乾燥30-60分鐘，溫度為30-50℃，然後利用紫外燈照射25-30分鐘；(2)配製噴塗溶液支架清洗和消毒後，配製聚合物10-30％，溶劑60-85％，藥物10-22％，將配製後的溶液加溫到25-35℃，利用磁力攪拌儀進行攪拌20-60分鐘，混合均勻；(3)噴塗藥物塗層將配製好的噴塗溶液加入到溶液瓶(5)內，溶液體積為10-40毫升；打開高壓氣瓶開關(8)，調節流量儀(7)載氣速率0.2-1升/分鐘；打開可調速旋轉臺(1)開關，使支架轉動速率保持在每分鐘30-60轉；接通霧化器(12)電源，霧化頻率為1600-2500千赫茲，霧化噴塗溶液；載氣攜帶霧滴經過噴嘴(4)後沉積在支架表面，形成均勻的藥物塗層，噴塗時間為0.5-2分鐘；(4)塗層乾燥將噴塗後的支架置於真空乾燥箱裡，乾燥溫度30-50℃，乾燥時間24-48小時；(5)乾燥後支架重複噴塗將乾燥後支架重複以上第(3)、(4)步驟，重複的次數為2-5次。
2.按權利要求1所述的藥物洗脫性血管內支架噴塗方法，其特徵在於血管內支架洗脫性藥物噴塗方法按以下順序步驟進行(1)裸支架分別依次在乙醇、丙酮、蒸餾水中超聲清洗4分鐘，然後在真空乾燥箱中乾燥45分鐘，溫度為45℃，最後利用紫外燈照射30分鐘；(2)配製噴塗溶液支架清洗和消毒後，配製聚合物15％，溶劑70％，藥物15％的溶液，將配製後的溶液加溫到30℃，利用磁力攪拌儀進行攪拌40分鐘，混合均勻；(3)噴塗藥物塗層將配製好的噴塗溶液加入到溶液瓶(5)內，溶液體積為30毫升；打開高壓氣瓶開關(8)，調節流量儀(7)載氣速率0.3升/分鐘；打開可調速旋轉臺(1)開關，使支架轉動速率保持在每分鐘55轉；接通霧化器(12)電源，霧化頻率為1700千赫茲，霧化噴塗溶液；載氣攜帶霧滴經過噴嘴(4)後沉積在支架表面，形成均勻的藥物塗層，噴塗時間為1分鐘；(4)塗層乾燥將噴塗後的支架置於真空乾燥箱裡，乾燥溫度45℃，乾燥時間24小時；(5)乾燥後支架重複噴塗將乾燥後支架重複以上第(3)、(4)步驟，重複的次數為3次。
3.一種藥物洗脫性血管內支架噴塗裝置，主要包括支架柱(2)、支架(3)、噴嘴(4)、溶液瓶(5)、塑料軟管(6)、流量儀(7)、高壓氣瓶開關(8)、高壓氣瓶(9)、噴管(10)、超聲霧化器(12)、塗料(13)，其特徵在於還包括可調速旋轉臺(1)、水槽(11)，其中支架柱(2)上端裝有支架(3)，下端與可調速旋轉臺(1)連接，支架柱(2)裝在可調速旋轉臺(1)的中間位置，可調速旋轉臺(1)內裝有電機、電路、螢光屏，溶液瓶(5)的側面連接有噴管(10)，噴管(10)與噴嘴(4)連接，噴嘴(4)與支架(3)距離為3-6釐米，溶液瓶(5)瓶口中裝入噴管(10)，噴管(10)的上端與塑料軟管(6)連接，塑料軟管(6)通過流量儀(7)與高壓氣瓶(9)連接，高壓氣瓶(9)的上面裝有高壓氣瓶開關(8)，水槽(11)內的底部裝有圓形凹臺，中間為圓形盲孔，孔內裝有超聲霧化器(12)，超聲霧化器(12)內裝有壓電換能片、驅動電路，超聲霧化器(12)的頂部與溶液瓶(5)連接。
4.按權利要求3所述的藥物洗脫性血管內支架噴塗裝置，其特徵在於噴嘴(4)為倒喇叭形，噴管(10)均為圓形玻璃管，水槽(11)為圓柱形，溶液瓶(5)的上半部為圓柱形，下半部為圓錐形。
全文摘要
藥物洗脫性血管內支架噴塗方法及其噴塗裝置。本發明涉及一種心血管支架噴塗方法和裝置，該發明解決了現有支架噴塗不均勻、噴塗材料消耗大的問題。噴塗製備方法主要包括清洗、乾燥、配製噴塗溶液、噴塗製備藥物塗層；噴塗裝置主要包括支架、噴嘴、溶液瓶、塑料軟管、流量儀、高壓氣瓶、噴管、超聲霧化器、可調速旋轉臺、水槽，其中支架柱下端與可調速旋轉臺連接，溶液瓶通過塑料軟管經流量儀與高壓氣瓶連接，水槽內裝有超聲霧化器，超聲霧化器的頂部與溶液瓶連接，利用載氣攜帶超聲霧化的氣溶膠霧滴噴塗在呈一定運動狀態的支架表面，形成均勻藥物塗層。本發明不僅噴塗均勻，降低了支架表面的粗糙度，而且大大節省了噴塗材料。
文檔編號A61F2/06GK1827178SQ20061005404
公開日2006年9月6日 申請日期2006年1月20日 優先權日2006年1月20日
發明者王貴學, 羅來龍, 尹鐵英, 侯延斌, 李彥, 李衛娜, 艾勇 申請人:重慶大學