CN109688982B - 生物可降解的支撑装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种生物可降解的体内支撑装置。在一个实施方式中，涂覆的支架装置包括由镁合金、铁合金、锌合金或它们的组合制成的生物可降解的金属合金骨架，并且该金属骨架包括多个金属撑架。所述金属撑架至少部分地覆盖有生物可降解的聚合物涂层。还公开了一种制备方法和使用生物可降解的体内支撑装置的方法。

Description

生物可降解的支撑装置

技术领域

本申请主要涉及医疗装置，并且特别涉及生物可降解的体内支撑装置，如涂覆的支架。

背景技术

体内支撑装置或阻隔装置(如支架)是***体内的天然通道或导管中的人造“管路”或“框架”，以预防或抵消由疾病引起的局部流动收缩或流出，如泄漏或动脉瘤。支撑装置包括血管支撑装置、非血管支撑装置以及心力衰竭闭合或动脉瘤密封装置。血管支撑装置设计用于血管***(如动脉和静脉)中的应用。非血管支撑装置用于其它身体管腔，如胆管、结肠直肠、食道、输尿管和尿道、以及上呼吸道。闭合装置可用于矫正心脏缺陷，如房间隔缺损(ASD)、卵圆孔未闭(PFO)和室间隔缺损(VSD)。动脉瘤密封装置可用于在整个血管和非血管***中封闭潜在危险的动脉瘤或假性动脉瘤。

体内支撑装置通常由刚性材料(如金属、合金或刚性聚合物材料)制成。所述支撑装置可以由生物可降解的材料制成，使得在校正所强调的缺陷之后不需要移除所述装置。然而，使用所述生物可降解的支撑装置的一个常见问题是所述装置可能以不受控制的方式崩解并破碎成大块，其如果进入体液(如血液)循环，则可能干扰所述体液的正常循环。因此，存在可以受控的方式生物降解的改善的体内支撑装置的需求。

发明内容

本申请的一个方面涉及一种生物可降解的体内支撑装置。所述装置包括由镁合金、铁合金、锌合金或它们的组合制成的生物可降解的金属合金骨架，该金属骨架包括多个金属撑架。所述装置还包括至少部分地覆盖所述金属撑架的生物可降解的聚合物涂层。在一些实施方式中，所述金属撑架具有100-200μm之间的平均横截面厚度，所述聚合物涂层具有10-100μm之间的厚度。

本申请的另一个方面涉及一种制造生物可降解的体内支撑装置的方法。所述方法包括以下步骤：(a)由镁合金、铁合金、锌合金或它们的组合制造生物可降解的金属骨架，其中所述金属骨架配置用于支架中并且包括多个具有100-200μm之间的平均横截面厚度的金属撑架，以及(b)用生物可降解的聚合物涂层涂覆所述生物可降解的金属骨架，其中所述生物可降解的聚合物涂层包含一个或多个聚合物层，并且其中所述聚合物涂层具有10-100μm之间的厚度。

本申请的又一个方面涉及一种使用所述生物可降解的体内支撑装置来治疗受试者的病症的方法。所述方法包括以下步骤：在需要这种治疗的受试者中建立进入身体管腔的进入口；通过所述身体管腔将所述支撑装置输送至目标位置；以及在所述目标位置处部署所述支撑装置。

附图说明

通过参考以下附图可以更好地理解本申请，其中相同的附图标记表示相同的元件。附图仅仅是示例性的，以示出可以单独使用或与其它特征组合使用的某些特征，并且本发明不应当限于所示的实施方式。

图1显示了具有非常薄的撑架的支架的实施方式。

图2A-2B显示了完全覆盖有生物可降解的聚合物涂层的支架撑架的透视图(图2A)和横截面图(图2B)。

图3A-3B显示了具有覆盖有生物可降解层的生物可降解的芯和在所述覆盖层上的小开口的支架撑架的透视顶视图(3A)和横截面图(3B)视图。

图4A-4C显示了部分地覆盖有生物可降解层的支架撑架的实施方式。图4A显示了具有露出的中间部分的部分覆盖的支架撑架。图4B显示了具有露出的末端部分的部分覆盖的支架撑架。图4C显示了具有多个露出的部分的支架撑架。

图5A-5F显示了部分地覆盖有生物可降解层的支架撑架的实施方式。图5A和5B分别显示了在外表面上覆盖有生物可降解层的支架撑架的透视图和横截面图。图5C、5D和5E显示了另一种部分地覆盖有生物可降解层的支架撑架的透视图和横截面图。图5F显示了具有覆盖了不到一半的撑架外表面的涂层的撑架的透视图。

具体实施方式

除非另有说明，否则本申请将采用本领域技术范围内的常规医疗装置和方法。这些技术在文献中进行了充分地解释。本文中引用的所有出版物、专利和专利申请，无论上文或下文，均通过引用整体并入本文中。

本申请的一个方面涉及一种生物可降解的体内支撑装置或涂覆的支架装置。所述装置包括用涂覆有生物可降解的聚合物涂层的生物可降解的金属骨架形成的主体。如本文所用的，术语“生物可降解的”是指所述金属骨架和所述聚合物涂层通常在数周或数月内，在生理环境(如人体或动物体的血管***)中降解或分解，使得所述支撑装置失去其完整性并被分解为可代谢或可***的成分。另外，所述装置为生物相容的，并且含有无毒水平的金属和聚合物材料。

在某些实施方式中，所述装置逐渐降解，直至所述装置的功能不再在生理上适当和/或必要。覆盖所述金属骨架的聚合物涂层可以被设计为相对于下层的以不同的速率降解的金属骨架加速或减慢生物降解的过程。优选地，所述聚合物涂层和金属骨架降解并在治疗部位原位吸收，使得仅当血管的创伤组织愈合了并且在所述血管管腔中不再需要所述装置时，所述装置完全降解并且失去其完整性。因此，所述生物可降解的装置可以在身体内起到临时的功能，如支撑管腔或药物输送。

可接受的无毒限制和可接受的降解时间范围可以变化，并且可以取决于患者的特定身体和生理特征、植入装置的特定体内位点以及植入装置的特定医疗用途。

体内支撑装置

示例性的生物可降解的体内支撑装置包括但不限于，血管支撑装置，如血管支架、非血管支架，非血管支撑装置，闭合/密封/阻隔装置，如用于矫正包括房间隔缺损(ASD)、卵圆孔未闭(PFO)和室间隔缺损(VSD)的心脏缺陷的装置，以及用于密封瘘管和动脉瘤的装置。如本文所用的，术语“支架”是指植入身体管腔内以保持所述管腔打开或加强所述管腔的一小区段的装置。支架可用于治疗阻塞的血管、胆管、胰管、输尿管或其它阻塞的管腔、破裂的管、具有空心的骨头、管道，和/或用于通过控制释放来将各种药物递送至特定的目标管腔中。

所述体内支撑装置的形状、长度和直径取决于应用。每种类型的所述体内支撑装置被设计为适合于解剖结构的特定部分。因此，所述支撑装置的形状、长度和直径因类型而不同，以适应和支撑不同尺寸的管腔和不同的临床需求。例如，各个主要的支架应用，如血管、胰腺、输尿管或掌骨管、以及其它中空骨结构，需要不同的直径和形状以使得能够放置，以在放置后保持在适当的位置，以稳定和支撑将其放入的解剖结构，以及以使得顺应正常的解剖结构。大多数支架具有管状主体，其进一步由封闭或开放的通道所限定，所述通道允许体液流过身体管腔中的支架。在某些实施方式中，支架主体可以进一步包括中心管腔以容纳导丝。在移除导丝之后，所述中心管腔可以提供额外的流量。

如本文所用的，关于所述装置的撑架的术语“横截面厚度”是指所述撑架的相对侧上的点之间的距离，所述点位于垂直并穿过所述装置的纵向中心线的线上。或者，撑架的厚度可以根据其“最大厚度”来定义，其是指在所述撑架的垂直于所述装置的纵向中心线的横截面中，彼此相距最远的两个点之间的距离。在一些实施方式中，厚度的测量值可以指单独的所述撑架的金属骨架部分、单独的所述聚合物涂层或者所述聚合物涂层与所述金属骨架的总合的厚度。

在某些实施方式中，体内支撑装置的直径可以由横贯所述装置主体的柱身的宽度来限定。在一个实施方式中，所述装置具有沿其主体的长度的均匀直径。在另一个实施方式中，所述装置具有沿其主体的长度的可变直径。在一个实施方式中，所述装置具有管状主体，所述管状主体具有远端、近端和中间部分，其中所述远端处的直径小于所述近端处的直径。在另一个实施方式中，所述近端处的直径小于所述远端处的直径。在又一个实施方式中，所述远端和所述近端处的直径都小于所述装置的中间部分处的直径。在一个特定实施方式中，所述装置为具有包含远端、近端和中间部分的细长的管状主体，以及形成于所述主体上或内的至少一个通道以提供所述近端与所述远端之间的流体连通的支架。

本申请的一个方面涉及一种生物可降解的体内支撑装置，其包括：由镁合金、铁合金、锌合金或它们的组合制成的生物可降解的金属合金骨架，该金属骨架包括多个金属撑架；至少部分地覆盖所述金属撑架的生物可降解的聚合物涂层；其中，所述金属撑架具有100-200μm之间的平均横截面厚度，所述聚合物涂层具有10-100μm之间的厚度。

在一些实施方式中，所述合金进一步包含选自锰、镁、铁、锌、钯、钴、铝、钨、硼、碳、硫、硅、锂、锆、钙和钇中的一种或多种金属。

在其它的实施方式中，所述金属合金进一步包含至少一种稀土金属，并且大多数的所述金属合金包含镁。在另外的实施方式中，所述稀土金属为钕、铈或钇。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有至少96重量％的镁、至少1重量％的锰和至少0.5重量％的稀土金属。在一些另外的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有96-97.9重量％的镁含量、1.6-2重量％的锰含量以及0.5-2重量％的稀土金属含量。在其它的另外的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有97.45重量％的镁含量、1.8重量％的锰含量以及0.75重量％的钕含量。

在一些实施方式中，当将所述支架装置放置在身体管腔内时，所述生物可降解的聚合物涂层具有一个或多个孔，所述孔允许所述金属撑架与体液之间直接接触。

在其它的实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层部分地覆盖所述金属撑架，但不覆盖所述撑架之间的开口。

在再一些其它的实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层覆盖所述金属骨架的外表面和所述金属撑架之间的开口。

在一些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层包含选自紫杉醇(paclitaxel)、西罗莫司(sirolimus)、多西他赛(docetaxel)、biolimus A9、佐他莫司(zotarolimus)、依维莫司(everolimus)、myolimus、novolimus、吡美莫司(pimecrolimus)、他克莫司(tacrolimus)、地磷莫司(ridaforolimus)、替西罗莫司(temsirolimus)以及它们的组合中的抗增殖剂。

在特定的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架为可扩张的骨架。在另外的实施方式中，所述可扩张的骨架为可球囊扩张的。在其它的另外的实施方式中，所述可扩张的骨架为在植入后扩张的可自扩张的骨架。在再一些其它的另外的实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层为与所述生物可降解的金属骨架一起膨胀的弹性涂层。在又一些其它的另外的实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层在所述生物可降解的金属骨架在体内膨胀时形成裂缝。甚至在一些另外的实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层对体液是可渗透的。

在一些实施方式中，所述金属骨架小于所述装置的60％重量/重量(w/w)或小于60％体积/体积(v/v)。

在特定的实施方式中，所述生物可降解的聚合物包含PLLA、PLGA或它们的组合。

在一些实施方式中，所述装置进一步包括在所述金属合金骨架与所述生物可降解的涂层之间的额外的涂层，其延迟所述金属合金骨架的降解时间。在一些另外的实施方式中，所述额外的涂层为铁的纳米涂层。

在一些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层包含干细胞。

在其它的实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层进一步包含足以在植入期间使所述装置可视化的量的金属颗粒。在一些另外的实施方式中，所述金属颗粒选自铁、镁、钽、锌以及它们的合金。

在特定的实施方式中，所述生物可降解的聚合物为弹性涂层，其允许所述装置用于非一致性的病变。

本申请的另一个方面涉及一种用于制造生物可降解的体内支撑装置的方法，其包括：(a)由镁合金、铁合金、锌合金或它们的组合制造生物可降解的金属骨架，其中所述金属骨架包括多个具有100-200μm之间的平均横截面厚度的金属撑架，以及(b)用生物可降解的聚合物涂层涂覆所述生物可降解的金属骨架，使得所述金属骨架小于所述装置的60％重量/重量或小于60％体积/体积，其中所述生物可降解的聚合物涂层包含一个或多个聚合物层，并且其中所述聚合物涂层具有10-100μm之间的厚度。在一些实施方式中，所述支撑装置配置用于支架中或用作支架。

在一些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层包含预防或减少植入后增生反应的试剂。

本申请的另一个方面涉及一种使用生物可降解的体内支撑装置来治疗受试者的病症的方法，所述生物可降解的体内支撑装置包括：由镁合金、铁合金、锌合金或它们的组合制成的生物可降解的金属合金骨架，该金属骨架包括多个金属撑架；至少部分地覆盖所述金属撑架的生物可降解的聚合物涂层；其中，所述金属撑架具有100-200μm之间的平均横截面厚度，所述聚合物涂层具有10-100μm之间的厚度。所述方法包括在需要这种治疗的受试者中建立进入身体管腔的进入口，通过所述身体管腔将所述支撑装置输送至目标位置，以及在所述目标位置处部署所述支撑装置。

生物可降解的金属骨架

所述金属骨架可以由一种或多种生物可降解的金属或金属合金制成。如本文所用的，术语“金属”是指单一元素的“纯”金属和金属合金。优选的金属包括在人体中自然发现的那些，如作为，例如，酶促辅因子的营养物或痕量金属。示例性的金属包括但不限于，镁、铁、锌、钨、锰、钙、锂、钼、硒、铜、锆、铬、锶、铍、铌、钠、铝、钾、钛、钒、硒、钴、镍、硼、铜、镓、硅、钌、铑、钯、银、铟、锡、镨、钽、铼、铂、金、铅；稀土金属，如钪、钇、镧、铈、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥；以及它们的合金。

在某些优选的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由金属合金制成。合金元素的添加提供了改善机械性能和耐腐蚀性的有效手段。含有金属材料组合的金属合金可以设计成在体内提供预定的分解曲线，通常在数周或数月的时间内，视情况而定，以形成无毒水平的无害成分。在所述生物可降解金属骨架中可以采用以上所述的金属的二元合金(两种成分)、三元合金(三种成分)、四元合金(四种成分)或五种合金(五种成分)。

在一些实施方式中，所述金属合金具有20μm以下、15μm以下、10μm以下、7.5m以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下或1μm以下的平均晶粒尺寸。在其它的实施方式中，所述平均晶粒尺寸为0.1μm至10μm、0.5μm至5μm或1μm至4μm。

为了获得均匀的腐蚀，所述合金可以包括用保护性氧化物涂料覆盖的组分，如镁、钛、锆、铌、钽、锌或硅。可以将可溶于血液或间质液的第二组分，如锂、钠、钾、钙、铁或锰加入所述合金中，以实现所述氧化物涂料的均匀溶解。可以通过这两种组分的比例来调节腐蚀速率。

通常，所述金属合金的主要组分由镁、铁或锌组成，以及少数(通常小于10％)由一种或多种金属(包括锰、镁、锌、锆、钙和/或一种或多种稀土金属)组成。稀土金属可以有助于所述金属合金的机械强度和/或耐腐蚀性。钙可以少量使用以防止在铸造所述合金期间的氧化。锆可以用作晶粒细化剂并且可以用于改善机械性能。

合金中的“主要组分”或“主要成分”以最大重量含量存在。所述主要组分的量优选为所述金属骨架的至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％或至少98％(重量/重量)。所述金属合金中的“次要组分”或“次要成分”是指以少量重量单独或共同地存在的金属材料，如合金元素，其通常为小于50％、小于40％、小于30％、小于20％、小于10％、小于7％、小于6％、小于5％、小于4％、小于3％、小于2％、小于1％或小于0.5％(重量/重量)的所述金属骨架。所述合金中的各个组分的量可以变化和选择，使得所得合金中的组分在可接受的无毒限度内并且在可接受的时间段内降解。

在某些优选的实施方式中，特别是在镁为所述金属骨架的主要组分的情况下，可以包含一种或多种稀土金属。稀土金属和次要金属组分可以以0.2-10重量％、0.2-5重量％、0.2-2重量％、0.2-1重量％、0.5-10重量％、0.5-5重量％、0.5-2重量％、0.5-1.5重量％、0.5-1重量％、1-5重量％、1-2重量％或1.5-2重量％之间的量单独地或共同地包含于所述合金中。

优选地，构成所述合金以使得腐蚀产物形成可溶性盐，如钠盐、钾盐、钙盐、铁盐或锌盐，或者包含钛、钽或铌氧化物的不溶性胶体颗粒。另外，可以调节所述腐蚀速率，使得在锂、钠、钾、镁、钙或锌的腐蚀期间产生的包括氢的气体在物理上溶解而不形成宏观气泡。

所述生物可降解的金属骨架可进一步包含一种或多种金属盐。金属盐的实例包括但不限于以下酸的盐：硫酸、磺酸、磷酸、硝酸、亚硝酸、高氯酸、氢溴酸、氢氯酸、甲酸、乙酸、丙酸、琥珀酸、草酸、葡萄糖酸(葡糖酸、右旋糖酸)、乳酸、苹果酸、酒石酸、丙醇二酸(羟基丙二酸、羟基丙二酸)、富马酸、柠檬酸、抗坏血酸、马来酸、丙二酸、羟基马来酸、丙酮酸、苯乙酸、(邻-、间-、对-)甲基苯甲酸、苯甲酸、对氨基苯甲酸、对羟基苯甲酸、水杨酸、对氨基水杨酸、甲磺酸、乙磺酸、羟基乙磺酸、乙烯磺酸、对甲苯磺酸、萘磺酸、萘胺磺酸、对氨基苯磺酸、樟脑磺酸、中国酸(china acid)、奎尼酸、邻甲基扁桃酸、氢-苯磺酸、蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸、精氨酸、苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚)、己二酸、d-o-甲苯基酒石酸、戊二酸。

在一些实施方式中，所述金属骨架包含与铁、镁、钽、锌、其它可吸收金属或它们的合金的颗粒混合的聚合物，以增强膨胀特性和抗压缩性。在一些相关的实施方式中，所述颗粒为纳米颗粒。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成。包含于所述镁合金中的金属可以优选地选自锰、锌、铝、锆、钕、钇和银。

在一些实施方式中，所述金属合金包含钕。部署后，含钕金属合金基于表面腐蚀而降解。简而言之，所述含钕金属合金的表面氧化并形成随时间消散的氧化层，露出所述氧化层下面的未氧化的合金。然后使所述未氧化的合金氧化，以形成另一个氧化层并经历相同的循环直至整个金属骨架消散。取决于所述金属骨架的尺寸和组成，该降解过程可以持续数月至一年，从而允许所述支撑装置逐渐降解。

在一些实施方式中，所述含钕合金为高强度永磁体，其提供低的磁体质量(或体积)和/或强磁场。在其它的实施方式中，所述含钕合金与其它植入物一起使用以吸引细胞，如干细胞或其它微生物。

在某些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有至少96重量％的镁含量、3.5-4重量％的锰含量以及0.5-3重量％的量的至少一种稀土金属。

在其它的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有96-97.9重量％的镁含量、1.6-2重量％的锰含量以及0.5-2重量％的稀土金属含量。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有96-97.9重量％的镁含量、1.6-2重量％的锰含量以及0.5-2重量％的钕或铈含量。在一些另外的实施方式中，所述钕或铈含量为约0.5-1.25重量％，0.5-1重量％，0.6-0.9重量％或约0.75重量％。

在特定的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有97.45重量％的镁含量，1.8重量％的锰含量以及0.75重量％的钕或铈含量。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有小于所述体内支撑装置的60％重量/重量的镁含量。在其它的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有小于所述体内支撑装置的约58、56、54或52％重量/重量的镁含量。在再一些其它的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有小于所述体内支撑装置的50％重量/重量的镁含量。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有小于所述体内支撑装置的60％体积/体积的镁含量。在其它的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有小于所述体内支撑装置的约58、56、54或52％体积/体积的镁含量。在再一些其它的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有小于所述体内支撑装置的50％体积/体积的镁含量。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有小于所述体内支撑装置的60％重量/体积的镁含量。在其它的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有小于所述体内支撑装置的约58、56、54或52％重量/体积的镁含量。在再一些其它的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有小于所述体内支撑装置的50％重量/体积的镁含量。

所述生物可降解的金属骨架可以为可扩张的。在一个实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由于其弹性元件的径向变形而具有两种不同的直径尺寸。在被定位于修复位置之前，所述生物可降解的金属骨架是变形/压缩/折叠的，使得其直径尺寸最小化。然后所述生物可降解金属骨架通过将其布置于特殊的安装球上而以变形的状态放置于输送装置内。一旦将所述生物可降解的金属骨架运输至修复位置，所述安装球扩张，使得所述生物可降解的金属骨架的直径最大化。在另一个实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有多个自中心杆/柄/凸轮延伸的柔性或可折叠的通道壁或小叶。所述通道壁或小叶在输送过程期间保持在折叠状态，并且仅在治疗位点处释放。在其它的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架为可球囊扩张的，或者由自扩张的金属或合金(如镍钛诺(nitinol))制成。

图1显示了示例性的用于支架的生物可降解的金属骨架。在该实施方式中，骨架10包括管状主体12和薄撑架14。所述撑架可具有基本上呈正方形、矩形、梯形、圆形或椭圆形的横截面形状。所述撑架横截面可以进一步由其宽度、直径或平均厚度来定义。

在某些实施方式中，撑架14可具有10-300μm、10-250μm、10-200μm、10-150μm、10-100μm、10-80μm、10-60μm、10-40μm、10-20μm、40-300μm、40-250μm、40-200μm、40-150μm、40-100μm、40-80μm、40-60μm、80-350μm、80-300μm、80-250μm、80-200μm、80-150μm、80-120μm、100-300μm、100-250μm、100-200μm、100-150μm、105-135μm、110-130μm、115-125μm、120-350μm、120-300μm、120-250μm、120-200μm、120-150μm、150-350μm、150-300μm、150-250μm、150-200μm以及它们的组合之间的宽度、直径或平均厚度。在特定的实施方式中，撑架14可具有约120μm的宽度、直径或平均厚度。

示例性的撑架横截面可以为正方形或矩形，例如，120x120μm、140x140μm、150x150μm、160x160μm、170x170μm、180x180μm、190x190μm、200x200μm以及它们的组合。示例性的撑架横截面积可以在10,000-50,000μm²、10,000-40,000μm²、10,000-30,000μm²、10,000-20,000μm²、15,000-40,000μm²、15,000-30,000μm²、15,000-20,000μm²、20,000-50,000μm²、20,000-40,000μm²、20,000-30,000μm²、20,000-25,000μm²、30,000-50,000μm²、30,000-45,000μm²、30,000-40,000μm²、40,000-50,000μm²或它们的组合的范围内。在一些实施方式中，所述撑架横截面积为约14,400μm²。

所述金属骨架中的撑架可以根据定义的结构来布置。在一个实施方式中，所述金属骨架呈支架形式。通常，支架包括布置以形成大致管状的结构的多个撑架，所述结构可以在多个不同直径之间扩张或缩回。在一个方面，所述支撑装置包括双向支架。在一个实施方式中，所述双向支架包括圆柱形的支架主体，其包括环绕中心管腔的多个轴向排列的撑架列，其中各列的撑架包括相互连接的撑架以形成具有交替的峰和谷的波形图案，由此各个峰具有尖端，各个谷具有底部。所述撑架列形成一个或多个列部分，所述列部分包括至少一列撑架和多个非柔性的连接器，所述连接器连接各个列部分内的相邻列的撑架，各个所述多个非柔性连接器包括第一端和第二端，由此所述第一端连接至第一列撑架中的峰的尖端，以及所述第二端连接至第二列撑架中的峰的尖端，由此所述第一和第二列撑架在相同的列部分内且彼此相邻，使得在仅包含一列撑架的列部分中不存在非柔性连接器。所述撑架列进一步包括连接相邻的列部分的多个柔性连接器，各个所述多个柔性连接器包括第一端和第二端，由此所述第一端连接至第一列部分的边缘撑架列中的第一谷的底部，所述第一谷具有第一谷波幅，由此所述第二端连接至第二列部分的边缘撑架列中的第二谷的底部，以及所述第二谷具有第二谷波幅，由此所述第一列部分与所述第二列部分相邻。如此，所述支架主体能够自所述支架主体的一端顺时针或逆时针扭转四分之一圈以上，而不会导致所述支架主体中任何撑架、非柔性连接器或柔性连接器的变形。

在一些实施方式中，各个所述柔性连接器包括具有第一端的第一臂、具有第二端的第二臂以及将所述第一臂连接至所述第二臂的中间部分，由此所述第一臂具有相同于或长于所述第一谷波幅的长度，所述第二臂具有相同于或长于所述第二谷波幅的长度，以及所述中间部分与所述第一臂形成第一角度，以及与所述第二臂形成第二角度，使得所述第一角度在约90-160度的范围内，以及所述第二角度在约90-160度的范围内。在另一个实施方式中，所述第一和第二角度各自在约90-120度的范围内。

设计用于本发明的支撑装置的示例性撑架包括在美国专利申请公开第2010/0256729、2010/0256731、2011/0301696和2015/0209167号中描述的那些，其公开内容通过引用并入本文中。

在某些实施方式中，具有薄撑架的生物可降解的金属骨架由镁合金制成。在一个实施方式中，具有薄撑架的生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有至少96重量％的镁含量、至少1重量％的锰含量以及至少0.5重量％的量的来自稀土金属族中的至少一种金属。在另一个实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有96-97.9重量％的镁含量、1.6-2重量％的锰含量以及0.5-2重量％的量的来自稀土金属族中的至少一种金属。在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有96-97.9重量％的镁含量、1.6-2重量％的锰含量以及0.5-2重量％的钕或铈含量。在一些另外的实施方式中，所述钕或铈含量在约0.5-1.25重量％、0.5-1重量％、0.6-0.9重量％之间或约0.75重量％。在另一个实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有97.45重量％的镁含量、1.8重量％的锰含量以及0.75重量％的钕或铈含量。与不含锰的常规镁合金相比，含锰的镁合金在植入后具有显著提高的机械强度以及显著减少或更慢的氢气的产生。在其它的实施方式中，具有薄撑架的生物可降解金属骨架由具有高的锌含量(例如，28重量％以上)的镁合金制成，以减少植入后的氢的产生。

在某些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架构成小于70重量％、小于65重量％、小于60重量％、小于55重量％、小于50重量％、小于45重量％、小于40重量％、小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％或小于10重量％(重量/重量)的所述体内支撑装置，或者这些整数值中任意两个之间的百分比范围。

或者，所述生物可降解的金属骨架构成小于70重量％、小于65重量％、小于60重量％、小于55重量％、小于50重量％、小于45重量％、小于40重量％、小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％或小于10重量％(体积/体积)的所述体内支撑装置，或者这些整数值中任意两个之间的百分比范围。

在某些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有小于70重量％、小于65重量％、小于60重量％、小于55重量％、小于50重量％、小于45重量％、小于40重量％、小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％或小于10重量％(重量/重量)的所述体内支撑装置的镁含量、铁含量或锌含量，或者具有这些整数值中任意两个之间的镁百分比范围(相对于所述支撑装置)。

或者，所述生物可降解的金属骨架具有小于70重量％、小于65重量％、小于60重量％、小于55重量％、小于50重量％、小于45重量％、小于40重量％、小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％或小于10重量％(体积/体积)的所述体内支撑装置的镁含量、铁含量或锌含量，或者具有这些整数值中任意两个之间的镁/铁/锌百分比范围(相对于所述支撑装置)。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架构成所述支撑装置的次要组分，或者构成小于50％的所述支撑装置的总机械强度。在某些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架构成所述支撑装置的次要组分，并且构成小于50％的所述支撑装置的总机械强度。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有至少180MPa、至少200MPa或至少220MPa的屈服强度。在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有至少240MPa、至少260MPa、至少280Mpa、至少300MPa、至少320MPa、至少340MPa、至少360MPa或至少380MPa的极限拉伸强度。在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架具有至少10％、至少12％、至少14％、至少16％、至少18％、至少20％或至少22％的断裂伸长率值。

在一些实施方式中，所述支撑装置含有镁作为所述支撑装置的次要组分。在一些实施方式中，所述支撑装置含有镁作为占总装置的10-30重量％的次要组分。在一些实施方式中，所述镁构成所述支撑装置的次要组分，并且构成小于50％的所述支撑装置的总机械强度。

在其它的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架构成小于50％的所述体内支撑装置的结构性能。如本文所用的，“结构性能”是指所述体内支撑装置在放置时维持其在身体管腔内扩张的直径以及保持管腔打开的能力。例如，当所述生物可降解的金属骨架构成50％的所述装置的结构性能时，其意味着所述骨架提供了50％的保持所述管腔打开所需的力，同时所述装置的其它组件，如所述生物可降解的涂层，提供了剩余50％的保持所述管腔打开所需的力。

金属合金可以通过常规的铸造、机械合金化、电沉积或通过细小微观结构的取向过程来生产。为了改善所述金属合金的机械和腐蚀性能，可以采用基于Hall-Petch强化和沉淀物的均匀分布的加工技术(包括强塑性变形(SPD))、物理或化学气相沉积、冷喷涂，等通道环形压制(ECAP)、累积辊粘合(ARB)和压缩扭转加工(CTP)。

改善柔韧性的一种方法为减小金属结构的晶粒尺寸(精炼)。精炼包括导致小的合金的晶粒尺寸的所有冶金措施。通常，这预先假定通过细分散的沉淀物来增加熔体在凝固中或在固态中的种子数。精炼对机械性能，特别是合金的柔韧性具有有利影响。减小传统的晶粒尺寸可以提供改善的柔韧性。微观结构取向过程可以在定义的晶粒尺寸的金属合金中产生微观结构，并且可以通过具有较低的外在夹杂物含量来消除低材料柔韧性和金属骨架开裂。

为了实现这样的微观结构，所述植入物或植入物子部件可以通过控制沿着其延长轴的凝固方向的过程而从熔体加工。这可以通过在延长结构的一端处的受控的热量移除(过冷)使得晶体的成核和扩展沿其长度(z轴)向下驱动来实现，同时通过使那些表面保持在升高的温度下而缺乏充分的用于成核过冷却来延迟在垂直于延长轴的方向上的晶体的形成。如果热处理不会导致使结构返回至多晶的重结晶，则可以在定向凝固之后实施额外的机械成形过程以实现最终的植入物几何形状。可以采用，例如，美国专利申请公开第20150157767号中描述的用于形成微观结构的方法，其被定制为在可球囊扩张的支架设计(如镁合金支架)中表现出足够的柔韧性，使得所述支架可以卷曲到球囊导管上，扭动穿过长而曲折的路径，并且扩张以填充动脉直径而不会破裂。

材料的微观结构可以至少部分地取决于加工技术和参数。镁合金的晶粒(即晶体)可以使它们自己与它们的平行于加工材料流束的方向的基面对齐，这可以相比于垂直于所述流束的方向在流束的方向上产生不同的机械性能。在挤出包含表II的合金的支架管的情况下，所得到的管可以具有强烈优选的晶体取向，在挤出方向上使基面对齐，这产生了在管的挤出方向上的增加的柔韧性，但在垂直于所述挤出方向的方向上的较小的柔韧性。然而，支架的扩张依赖于在所有方向上具有合适的柔韧性的材料。沿着晶粒的c-晶轴部分具有不利的负载的强晶粒结构在较低的应变下会导致孪晶和孔洞形核。具有孔洞形核的孪晶可以是最终材料失效的开始。支架管挤出还可以产生没有优选的取向的随机化晶体结构，这产生了更加各向同性的机械性能，但仍然遭受以上讨论的柔韧性问题。

微观结构可以在多个方向上提供优异的柔韧性和其它机械性能，由此用沉淀物和/或陶瓷纳米颗粒来修饰晶界。本文中提供的微观结构可以以多种方式表征。在一些实施方式中，当使用x射线衍射在500x下观察时，本文中提供的微观结构具有不超过3％的填充有金属间(“IM”)颗粒的区域。在一些实施方式中，本文中的微观结构具有不超过2％的填充有IM颗粒的区域。在某些实施方式中，最大IM颗粒尺寸为30μm以下、20μm以下、10μm以下、5μm以下或1μm以下。

在一些实施方式中，所述晶界可以用陶瓷纳米颗粒来修饰。陶瓷纳米颗粒可以在材料的加工期间挤住晶界和/或阻止晶粒生长，这可以造成所述镁合金的细小晶粒的微观结构。镁合金的细小晶粒的微观结构可以提高所述材料的强度和柔韧性。在一个实施方式中，所述微观结构具有至少0.5％的填充有陶瓷颗粒的区域、至少1.0％的填充有陶瓷颗粒的区域、0.5％与5％之间的填充有陶瓷颗粒的区域、1.0％与3％之间的填充有陶瓷颗粒的区域、或约1.5％的填充有陶瓷颗粒的区域。

在复合材料中提供的陶瓷纳米颗粒可以具有任何合适的尺寸。在一些实施方式中，本文中提供的复合材料中所用的陶瓷纳米颗粒具有0.5nm与500nm之间、1.0nm与200nm之间、5nm与100nm之间、10nm与100nm之间、25nm与75nm或40nm与60nm之间的平均最大直径。在一些实施方式中，最大陶瓷纳米颗粒尺寸会为5μm以下。在一些实施方式中，最大陶瓷纳米颗粒尺寸会为1μm以下、500nm以下、5μm以下或200nm以下。

复合材料中的陶瓷纳米颗粒可以包括任何适合的陶瓷材料。在一些实施方式中，所述陶瓷纳米颗粒不溶于本文中提供的复合材料中所用的金属合金中。在一些实施方式中，所述陶瓷纳米颗粒包括一种或多种以下陶瓷材料：TiC、TiO₂、Si₃N₄、AlN、Al₂O₃、CeO₂、氮化硼、B₄C和Y₂O₃。在其它的实施方式中，所述复合材料中的陶瓷纳米颗粒包括不透射线的陶瓷材料。在一些实施方式中，所述复合材料中的陶瓷纳米颗粒具有在镁的电动势的50％、25％、10％或5％之内的电动势。适合的陶瓷纳米颗粒可从SkySpring Nanomaterials公司(休斯顿，德克萨斯州)获得。

本文中提供的微观结构可以包括具有位于平滑和等轴α相-晶界内的第二相沉淀物和/或陶瓷纳米颗粒的等轴富Mg的固溶体相晶粒。在一些实施方式中，所述等轴富Mg的固溶体相晶粒具有20μm以下、15μm以下、10μm以下、7.5μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、2μm以下或1μm以下的平均晶粒尺寸。在其它的实施方式中，所述等轴富Mg的固溶体相晶粒具有0.1μm与10μm之间、0.5μm与5μm之间或1μm与4μm之间的平均晶粒尺寸。在一些实施方式中，沿α相晶界可以发现至少90体积％的第二相颗粒。在一些实施方式中，平均第二相单个颗粒直径或最长尺寸为1μm以下、500nm以下、300nm以下、200nm以下、100nm以下、75nm以下、50nm以下或25nm以下。在一些实施方式中，平均第二相单个颗粒直径或最长尺寸为0.1nm与1μm之间、0.5nm与500nm之间、5nm与300nm之间、10nm与200nm之间、20nm与100nm之间、25nm与75nm或40nm与60nm之间。本文中提供的微观结构可具有减少数量的双晶带。在一些实施方式中，少于15％的α晶粒将具有双晶带。在其它的实施方式中，当所述支架被切割和卷曲时，具有双晶带的α晶粒的数量可以小于10％、小于5％或小于1％。

包含这些微观结构可以通过使晶粒取向随机化来克服所述基面的对准，产生各向同性的机械性能。更细小的晶粒还可以产生增加的晶界区域，这可以提供更多的晶界滑移。沉淀物直径的细化还可以允许额外的晶界滑移。此外，第二相沉淀物和/或陶瓷纳米颗粒沿所述晶界的均匀分散可以改善强度和耐腐蚀性。在一些实施方式中，所述沉淀物和/或陶瓷纳米颗粒可以大体上以所述晶界为中心但大于所述晶界的宽度。

在某些实施方式中，所述微观结构可通过采用以下工艺步骤来形成：(a)混合元素以形成熔融金属合金，如镁合金(以及可选地添加陶瓷纳米颗粒)；(b)冷却所述熔融金属合金以形成铸锭或坯料；(c)溶液处理坯料以使所述合金凝固期间形成的任何金属间沉淀物固溶；(d)固溶化之后受控冷却，以形成沿晶界的细小不连续的或连续的沉淀物的分布；以及(e)在冷却之后或在冷却期间的材料的热机械变形，以细化富金属固溶体(例如，富Mg)的晶粒尺寸并产生基本上等轴的晶粒形态。

例如，可以将铸锭或坯料成形或加工成实心或空心杆，均质化，经受高应变过程以细化所述微观结构，然后成形或加工成支架管，由所述支架管将支架制造为最终尺寸(例如，支架主体的尺寸)。在一些情况下，可以将所述坯料或铸锭形成为通常不会产生扩张的内置假体，例如血管封闭塞或栓塞材料(例如，用于封闭不需要的血管结构或癌组织的微珠)。

可以使用任何合适的方法来制造坯料。坯料可以具有2厘米与1米之间的直径。在一些情况下，所需的生物可降解的镁合金的铸锭可以通过在模具中的常规熔化和凝固(液体铸造)、触变成型(半固态加工)或粉末冶金(固态加工)来制造。然后可以将所述铸锭加工成所需的坯料尺寸，所述坯料将用作后续加工和成形的原料。在某些情况下，可以在没有额外加工过程的情况下形成坯料。为了从坯料中形成内置假体(例如，支架主体)，可以将所述坯料转变为具有较小的直径的杆或中空管。在一些情况下，在所述铸锭或坯料均质化之后，将所述铸锭或坯料转变为杆或中空管。在一些情况下，所述杆或中空管可以具有1厘米与6厘米之间的外径。在支架的情况下，本文中提供的中空管然后可以进一步减小直径并切割以形成单独的支架主体，包括支架撑架之间的开窗。在一些情况下，所述支架撑架可以具有小于1.2的宽度与厚度比。在一些情况下，所述中空管和支架撑架的厚度可以为80μm与160μm之间。

在一些情况下，可以通过触变成型所述生物可降解的镁合金(以及可选的陶瓷纳米颗粒)的元素来制造铸锭或坯料。触变成型涉及将固体成分混合到处于液相的组合物的一部分中，然后冷却混合物以达到完全的固态。触变成型可以减少所述合金中脆性金属间(IM)颗粒的数量和尺寸。例如，触变成型可以使用类似于注塑成型的机器。可以将室温镁合金碎片、其它合金成分的碎片和可选的陶瓷纳米颗粒通过容积式进料器进料到加热的桶中。所述加热的桶可以填充有惰性气体(例如，氩气)以防止镁碎片的氧化。位于所述桶内的螺杆进料器可以在将镁碎片和其它合金成分加热到半固体温度范围时将它们向前进给。例如，可以将混合物加热至约442℃的温度。螺杆旋转可以提供剪切力，其可以进一步减小IM颗粒的尺寸。一旦积聚了足够的浆料，螺杆就可以向前移动以将所述浆料注入具有铸锭或坯料形状的钢模中。

在一些情况下，可以通过使用粉末冶金将所述生物可降解的镁合金的元素结合来制造铸锭或坯料。粉末冶金涉及元素或预合金粉末颗粒和可选的陶瓷纳米颗粒的固态烧结。在烧结过程中使用细小粉末可以避免粗大的IM颗粒的形成。例如，可以将镁的细小粉末、其它合金化成分和可选的陶瓷纳米颗粒共混为均质的混合物，压制成所需的形状(例如，铸锭或坯料的形状)，并在压缩的同时加热以将所述粉末粘合在一起。烧结可以在惰性气氛(例如，氩气)中进行，以避免所述镁的氧化。

可以将包含全部生物可降解的镁合金的所需元素和可选的陶瓷纳米颗粒的铸锭或坯料均质化以降低元素浓度梯度。可以通过将所述铸锭或坯料加热至低于所述生物可降解的镁合金的液相线温度的升高的温度，并将所述铸锭或坯料在该温度下保持足以在所述铸锭或坯料内使元素扩散的时间段来使所述铸锭或坯料均匀化，以减少所述铸锭或坯料内的元素浓度梯度。

均质化所述铸锭或坯料可以使金属间(IM)第二相沉淀颗粒固溶，因为均质化温度超过Mg-Al相图上高温单一固相(α)与两相场边界之间的相界(固溶线温度)。在一些情况下，可以使用在所述相图内相同或相似位置处的后续固溶处理来细化沉淀物结构。例如，如果不能充分控制均质化处理冷却以定制第二相沉淀物的尺寸和位置，则可以使用后续固溶处理。在一些情况下，在将所述铸锭或坯料保持在升高的温度之后快速冷却所述铸锭或坯料，以形成相对细小的IM第二相沉淀物。例如，可以通过强制气体冷却或液体淬火来从升高的保持温度冷却所述铸锭或坯料。只要除去表面氧化物，所述铸锭或坯料可以在惰性气氛中(例如，在氩气气氛中)或开放气氛中均质化。在一些情况下，本文中提供的铸锭或坯料可以在400℃与450℃之间的温度下均质化。在一些情况下，所述铸锭或坯料在400℃与450℃之间的温度下保持至少2小时、至少3小时或至少4小时。在一些情况下，在升高的温度下的保持时间为4小时与24小时之间。例如，可将具有约15厘米的直径的生物可降解的镁合金铸锭加热至440℃的温度6小时以使所述铸锭均质化，然后在冷却的氩气流中淬火所述铸锭。

可以使铸锭或坯料经历一种或多种高应变过程，以将微观结构精炼为本文中提供的微观结构。在一些情况下，所述高应变过程可以包括一个或多个等通道高应变过程。等通道高应变过程包括等通道转角挤压(“ECAE”)和等通道转角压制(“ECAP”)。ECAE是一种挤压工艺，其在不减小工件横截面积的情况下产生显著的变形应变。ECAE可以通过在拐角周围挤出所述合金(例如，合金的坯料)来实现。例如，可以迫使生物可降解的镁合金的坯料通过具有90度角的通道。所述通道的横截面在入口和出口处可以相等。金属在拐角周围流动时的复杂变形可以产生非常高的应变。在一些情况下，可以在ECAE工艺之前将铸锭加工为具有ECAE模具的通道的精确尺寸的坯料。由于所述横截面可以保持相同，所以可以将坯料挤出多次，每次通过都引入额外的应变。利用各个ECAE工艺，可以改变所述坯料的取向，以沿不同的平面引入应变。在一些情况下，ECAE模具可以包括多个弯曲。

生物可降解的聚合物涂层

所述生物可降解的聚合物涂层包含一种或多种生物可降解的聚合物。所述生物可降解的聚合物涂层可以涂覆所述金属骨架的远腔侧、所述金属骨架的管腔侧或两者。在一些实施方式中，所述生物可降解的涂层涂覆所述金属骨架的撑架的全部侧面。所述生物可降解的聚合物涂层可以包括单个聚合物层，或者其可以包括多层涂层。

生物可降解的聚合物的实例包括但不限于，聚丙交酯、D-和L-丙交酯的共聚物、聚乙交酯、聚丙交酯和聚乙交酯的共聚物(包括聚(D,L-丙交酯/乙交酯)共聚物)、聚乳酸(PLLA)、聚乳酸-共-羟基乙酸(PLGA)、聚二噁烷酮、聚己内酯、聚葡萄糖酸酯、聚(乳酸)聚环氧乙烷共聚物、改性纤维素、聚羟基丁酸酯、聚氨基酸、聚磷酸酯、聚戊内酯、聚ε-癸内酯、聚内酯酸、聚乙醇酸、聚-ε-己内酯、聚羟基丁酸、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚羟基丁酸酯-共-戊酸酯、聚(1,4-二噁烷-2,3-酮)、聚(1,3-二噁烷-2-酮)、聚对二氧环己酮、聚酸酐、聚马来酸酐、聚羟基甲基丙烯酸酯、纤维蛋白、聚氰基丙烯酸酯、聚己内酯二甲基丙烯酸酯、聚-β-马来酸、聚己内酯丙烯酸丁酯、来自低聚己内酯二醇和低聚二噁烷酮二醇的多嵌段聚合物、来自PEG和聚(对苯二甲酸丁二酯)的聚醚酯多嵌段聚合物、聚新戊内酯、聚乙醇酸三甲基碳酸酯、聚己内酯乙交酯、聚(γ-谷氨酸乙酯)、聚(DTH-亚氨基碳酸酯)、聚(DTE-共-DT-碳酸酯)、聚(双酚A-亚氨基碳酸酯)、聚原酸酯、聚乙醇酸三甲基碳酸酯、聚三甲基碳酸酯、聚亚氨基碳酸酯、聚(N-乙烯基)-吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚酯酰胺、乙二醇化聚酯、聚磷酸酯、聚磷腈、聚[对羧基苯氧基)丙烷]、聚羟基戊酸、聚酸酐、聚环氧乙烷环氧丙烷、软质聚氨酯、在主链中具有氨基酸残基的聚氨酯、聚醚酯(如聚环氧乙烷)、聚烯烃草酸酯、聚原酸酯及其共聚物、脂质、卡拉胶、纤维蛋白原、淀粉、胶原、基于蛋白质的聚合物、聚氨基酸、合成聚氨基酸、玉米醇溶蛋白、聚羟基烷酸酯、果胶酸、光化酸、羧甲基硫酸酯、白蛋白、透明质酸、壳聚糖及其衍生物、硫酸乙酰肝素及其衍生物、肝素、硫酸软骨素、葡聚糖、β-环糊精、具有PEG和聚丙二醇的共聚物、***胶、瓜尔胶、明胶、N-羟基琥珀酰亚胺胶原、脂质、磷脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚酰胺、聚醚酰胺、聚乙烯胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚碳酸酯氨基甲酸乙酯(polycarbourethane)、聚乙烯酮、聚乙烯基卤化物、聚偏二乙烯基卤化物、聚乙烯基醚、聚异丁烯、聚乙烯基芳烃、聚乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲醛、聚氧四甲撑氧化物(polytetramethylene oxide)、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚醚氨基甲酸乙酯、硅氧烷聚醚氨基甲酸乙酯、硅氧烷聚氨酯、硅氧烷聚碳酸酯氨基甲酸乙酯(polycarbonateurethane)、聚烯烃弹性体、EPDM树胶、氟硅氧烷、羧甲基壳聚糖聚芳基醚醚酮、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚戊酸酯、羧甲基纤维素、纤维素、人造丝、人造丝三乙酸酯、硝酸纤维素、乙酸纤维素、羟乙基纤维素、丁酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙基乙酸乙烯酯共聚物、聚砜、环氧树脂、ABS树脂、硅氧烷(如聚硅氧烷)、聚二甲基硅氧烷、聚卤乙烯和共聚物、纤维素醚、三乙酸纤维素、壳聚糖，和上述聚合物的共聚物和/或混合物。在特定的实施方式中，所述生物可降解的聚合物包含PLLA、PLGA或它们的组合。在一些其它的实施方式中，所述生物可降解的聚合物基本上由PLLA、PLGA或它们的组合组成。在更进一步的实施方式中，所述生物可降解的聚合物由PLLA、PLGA或它们的组合组成。

在一些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层具有10μm-200μm范围内的基本均匀的厚度(即，涂层/覆盖物在整个涂覆/覆盖区域具有相同的厚度)。在其它的实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层具有在10μm-200μm的范围内变化的厚度(即，涂层/覆盖物在不同区域具有不同的厚度)。

在一些实施方式中，所述聚合物涂层具有10-200μm、10-150μm、10-100μm、10-80μm、10-50μm、10-30μm、10-25μm、15-25μm、12-24μm、20-200μm、20-150μm、20-100μm、20-80μm、20-50μm、40-200μm、40-150μm、40-100μm、40-80μm、60-200μm、60-150μm、60-120μm、60-90μm、80-200μm、80-150μm、80-120μm、80-100μm、100-200μm、100-150μm、100-120μm、120-200μm、120-150μm、150-200μm之间以及它们的组合，包括其整数的厚度。在一些实施方式中，所述聚合物涂层具有20μm或约20μm的厚度。

为了修改所述聚合物涂层的降解曲线，可以使用不同分子量的聚合物。例如，在一些实施方式中，所述聚合物具有小于1kDa、小于5kDa、小于10kDa、小于15kDa、小于20kDa、小于25kDa、小于30kDa、小于40kDa、小于50kDa、小于75kDa、小于100kDa、小于150kDa、小于200kDa、小于250kDa、小于300kDa、小于400kDa、小于500kDa、或这些整数值中任意两个之间的范围的平均分子量。

在采用薄金属撑架的某些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层可以为所述装置的结构性能提供额外的强度，以支撑管腔或血管。在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架在植入后可扩张为在所述骨架的各个末端处具有不同直径的扩张形式，由此所述聚合物涂层有助于所述骨架在植入后保持这些直径。

在某些实施方式中，所述聚合物涂层的层或多层聚合物涂层具有300-3000MPa之间、500-2500MPa之间或800-1600Mpa之间的弹性模量，失效时的伸长率百分比为10％至300％之间。

所述撑架可以被部分覆盖或完全覆盖。所述撑架可以在远腔侧、管腔侧或两者上被覆盖。在一些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层涂覆所述生物可降解的金属骨架的金属撑架，但不覆盖所述撑架之间的开口。在其它的实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层涂覆所述生物可降解的金属骨架的金属撑架并覆盖所述撑架之间的开口。在其它的实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层涂覆所述生物可降解的金属骨架的金属撑架，但不覆盖所述撑架之间的开口。在一些其它的实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层覆盖涂覆的金属撑架和所述金属撑架之间的开口。在一些实施方式中，所述撑架完全覆盖有生物可降解的聚合物涂层的层。

在所述体内支撑装置的一些实施方式中，所述支撑结构撑架具有约20μm与约250μm之间的从所述装置的管腔侧至远腔侧的厚度。在某些实施方式中，所述支撑结构撑架具有约20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245或250μm的从所述装置的管腔至远腔侧的厚度。在一些实施方式中，所述从管腔至远腔侧的厚度为横截面厚度。在其它的实施方式中，所述从管腔至远腔侧的厚度为最大厚度。

在所述体内支撑装置的一些实施方式中，所述生物可降解的涂层在所述支撑结构的撑架的一侧上、各侧上、多侧上或环绕所述撑架具有约5μm至约100μm之间的厚度。在某些实施方式中，所述生物可降解的涂层具有约5、10、15、18、20、22、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100μm的厚度。在一些实施方式中，所述生物可降解的涂层仅施加至所述支撑结构撑架的管腔的表面。在其它的实施方式中，所述生物可降解的涂层仅施加至所述支撑结构撑架的远腔侧的表面。在再一些其它的实施方式中，所述生物可降解的涂层仅施加至所述支撑结构撑架的管腔和远腔侧的表面，但不施加至所述撑架之间。在再一些其它的实施方式中，所述生物可降解的涂层仅施加至所述支撑结构撑架的管腔和远腔侧的表面，但不施加至所述撑架之间。在又一些其它的实施方式中，所述生物可降解的涂层完全环绕所述撑架施加。

在一些实施方式中，所述支撑结构撑架具有约90与150μm之间的厚度，并且所述生物可降解的涂层在所述支撑结构的撑架的一侧上、各侧上、多侧上或环绕所述撑架具有约5μm与约35μm之间的厚度。在其它的实施方式中，所述支撑结构撑架具有约100μm与140μm之间的厚度，并且所述生物可降解的涂层在所述支撑结构的撑架的一侧上、各侧上、多侧上或环绕所述撑架具有约10μm与约30μm之间的厚度。在再一些其它的实施方式中，所述支撑结构撑架具有约110μm与130μm之间的厚度，并且所述生物可降解的涂层在所述支撑结构的的撑架一侧上、各侧上、多侧上或环绕所述撑架具有约15μm与约25μm之间的厚度。在又一些其它的实施方式中，所述支撑结构撑架具有约115μm与125μm之间的厚度，并且所述生物可降解的涂层在所述支撑结构的撑架的一侧上、各侧上、多侧上或环绕所述撑架具有约18μm与约22μm之间的厚度。在一些相关的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有96-97.9重量％的镁含量、1.6-2重量％的锰含量以及0.5-2重量％的钕或铈含量。在一些另外的相关实施方式中，所述钕或铈含量为约0.5-1.25重量％，0.5-1重量％，0.6-0.9重量％之间或约0.75重量％。在另一个相关的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有97.45重量％的镁含量、1.8重量％的锰含量以及0.75重量％的钕或铈含量。在特定的相关实施方式中，所述生物可降解的聚合物包含PLLA、PLGA或它们的组合。在一些另外的相关实施方式中，所述生物可降解的聚合物基本上由PLLA、PLGA或它们的组合组成。在还一些另外的相关实施方式中，所述生物可降解的聚合物由PLLA、PLGA或它们的组合组成。在相关的实施方式中，所述撑架的横截面形状可以为正方形或矩形、具有圆角的正方形或矩形、大致圆形、圆形、卵形或椭圆形。

在一些实施方式中，所述支撑结构撑架具有约90与150μm之间的厚度，并且所述生物可降解的涂层在所述支撑结构的撑架的一侧上、各侧上、多侧上或环绕所述撑架具有约5μm与约35μm之间的厚度。在其它的实施方式中，所述支撑结构撑架具有约100μm与140μm之间的厚度，并且所述生物可降解的涂层在所述支撑结构的撑架的一侧上、各侧上、多侧上或环绕所述撑架具有约10μm与约30μm之间的厚度。在再一些其它的实施方式中，所述支撑结构撑架具有约110μm与130μm之间的厚度，并且所述生物可降解的涂层在所述支撑结构的撑架的一侧上、各侧上、多侧上或环绕所述撑架具有约15μm与约25μm之间的厚度。在又一些其它的实施方式中，所述支撑结构撑架具有约115μm与125μm之间的厚度，并且所述生物可降解的涂层在所述支撑结构的撑架的一侧上、各侧上、多侧上或环绕所述撑架具有约18μm与约22μm之间的厚度。在一些相关的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有96-97.9重量％的镁含量、1.6-2重量％的锰含量以及0.5-2重量％的钕或铈含量。在一些另外的相关实施方式中，所述钕或铈含量为约0.5-1.25重量％，0.5-1重量％，0.6-0.9重量％之间或约0.75重量％。在另一个相关的实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有97.45重量％的镁含量、1.8重量％的锰含量以及0.75重量％的钕或铈含量。在特定的相关实施方式中，所述生物可降解的聚合物包含PLLA、PLGA或它们的组合。在一些另外的相关实施方式中，所述生物可降解的聚合物基本上由PLLA、PLGA或它们的组合组成。在还一些另外的相关实施方式中，所述生物可降解的聚合物由PLLA、PLGA或它们的组合组成。在相关的实施方式中，所述撑架的横截面形状可以为正方形或矩形、具有圆角的正方形或矩形、大致圆形、圆形、卵形或椭圆形。

在一些实施方式中，所述金属合金骨架具有96-97.9重量％的镁含量、1.6-2重量％的锰含量以及0.5-2重量％的钕或铈含量，并且具有80-140μm的从管腔至穿过腔壁侧的撑架厚度；所述生物可降解的涂层包含PLLA、PLGA或它们的组合，具有10-40μm的厚度，并且仅施加至所述撑架的管腔侧，产生90-180μm的总骨架厚度。在一些实施方式中，所述金属合金骨架具有96-97.9重量％的镁含量、1.6-2重量％的锰含量以及0.75重量％的钕或铈含量，并且具有90-130μm的从管腔至穿过腔壁侧的撑架厚度；所述生物可降解的涂层包含PLLA、PLGA或它们的组合，具有10-30μm的厚度，并且仅施加至所述撑架的管腔侧，产生100-160μm的总骨架厚度。在一些实施方式中，所述金属合金骨架具有96-97.9重量％的镁含量、1.6-2重量％的锰含量以及0.75重量％的钕或铈含量，并且具有约120μm的从管腔至穿过腔 壁侧的撑架厚度；所述生物可降解的涂层包含PLLA、PLGA或它们的组合，具有约20μm的厚度，并且仅施加至所述撑架的管腔侧，产生约140μm的总骨架厚度。在一些相关的实施方式中，所述金属合金具有97.45重量％的镁含量、1.8重量％的锰含量以及0.75重量％的钕或铈含量，所述生物可降解的涂层由PLLA组成。

在一些实施方式中，所述装置含有额外的涂层，其延迟所述装置的或所述装置的金属合金骨架的降解时间。在一些实施方式中，所述涂层位于所述装置的管腔的表面上。在其它的实施方式中，所述涂层位于所述装置的远腔侧的表面上。在再一些其它的实施方式中，所述涂层在所述金属合金骨架与所述生物可降解的涂层之间。

在一些实施方式中，延迟所述装置的或所述装置的金属合金骨架的降解时间的额外的涂层为铁或其它材料的涂层。在其它的实施方式中，所述额外的涂层为所述金属合金骨架与所述生物可降解的涂层之间的铁的纳米涂层。

图2A-2B显示了具有完全覆盖有生物可降解的聚合物涂层23的金属芯21的撑架14的透视图(图2A)和横截面图(图2B)。该涂层不同于在穿孔处理装置中所使用的涂层。涂层23可以具有不同的厚度。在某些实施方式中，金属芯21在聚合物涂层23完全降解之后开始降解。在其它的实施方式中，金属芯21在聚合物涂层23之前开始降解。

在某些实施方式中，生物可降解的聚合物涂层23为多孔涂层，以便在涂层23完全降解之前使部分或全部的内金属芯21降解。在其它的实施方式中，生物可降解的聚合物涂层的层23在所述涂层中具有一个或多个小孔，以便在涂层23完全降解之前使部分或全部内芯21降解。

图3A-3B显示了具有覆盖有生物可降解的聚合物涂层23的生物可降解的芯21和在所述涂层23上的小开口25的支架撑架14的透视顶视图(3A)和横截面图(3B)视图。开口25允许内芯21与体液直接接触并允许芯21的提早降解。

在一些实施方式中，撑架14包括部分地覆盖有生物可降解的聚合物涂层23的金属芯21。图4A-4C显示了具有金属芯21的撑架14的实施方式，所述金属芯21具有一个或多个覆盖的部分以及一个或多个暴露的部分。在一个实施方式中，金属芯21具有覆盖的部分27和暴露的中间部分29(图4A)。在另一个实施方式中，金属芯21具有覆盖的部分31和暴露的端部部分33(图4B)。在另一个实施方式中，金属芯21具有多个覆盖的部分35和多个暴露的部分37(图4C)，其允许所述装置的提早降解。

在一些其它的实施方式中，金属芯21在某些侧面和表面上覆盖有生物可降解的聚合物涂层23。在一个实施方式中，金属芯21以如下方式覆盖有生物可降解的聚合物涂层23：当置入身体管腔中时，面向管腔开口并暴露于管腔中的体液的金属芯表面覆盖有生物可降解的聚合物涂层23以降低降解速率，而与管腔壁接触的金属芯表面不被覆盖。

图5A-5E显示了具有侧面涂覆的金属芯21的撑架14的各种实施方式。图5A和5B显示了具有覆盖大约一半的撑架外表面的涂层23的撑架14的透视图(图5A)和横截面图(图5B)。图5C-5D显示了具有覆盖超过一半的芯21的外表面的涂层23的撑架14的透视图(图5C)和横截面图(图5D、5Ed 5E)。在另一个方面，图5F显示了具有覆盖小于一半的撑架外表面的涂层23的撑架14的透视图。

在某些实施方式中，所述涂覆的撑架的横截面宽度具有100-600μm之间的宽度。所述涂覆的撑架的横截面宽度可以在120-500μm、150-400μm、150-300μm、150-250μm、150-200μm、200-500μm、200-400μm、200-300μm、250-500μm、250-500μm、250-400μm、250-300μm、300-500μm、300-400μm、300-350μm，以及它们的组合之间的范围内。

在某些实施方式中，所述撑架的横截面宽度为80-160μm之间，并且所述聚合物涂层具有5-50μm之间的厚度。在其它的实施方式中，所述撑架的横截面宽度为100-140μm之间，并且所述聚合物涂层具有10-40μm之间的厚度。在一个实施方式中，所述撑架的横截面宽度为约120μm，并且所述聚合物涂层具有约20μm的厚度。

在其它的实施方式中，所述撑架的横截面宽度为80-250μm之间，并且所述聚合物涂层具有40-120μm之间的厚度。在某些实施方式中，所述撑架的横截面宽度为125-180μm之间，并且所述聚合物涂层具有60-100μm之间的厚度。在一个实施方式中，所述撑架的横截面宽度为约75μm，并且所述聚合物涂层具有约75μm的厚度。

在其它的实施方式中，所述撑架的横截面宽度为120-300μm之间，并且所述聚合物涂层具有50-150μm之间的厚度。在某些实施方式中，所述撑架的横截面宽度为150-220μm之间，并且所述聚合物涂层具有75-125μm之间的厚度。在一个实施方式中，所述撑架的横截面宽度为约180μm，并且所述聚合物涂层具有约90μm的厚度。

在一些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层包含在荧光透视法下有助于所述体内支撑装置的照明的材料，如金属颗粒。这些材料也可以用于帮助支撑所述聚合物的材料结构。在一些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层包含与铁或镁纳米颗粒混合的聚合物材料以协助聚合物材料。

在一个实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层包含基于变化的pH水平而降解的生物可吸收材料。例如，所述材料可以在中性pH下稳定，但在高pH下降解。这些材料的实例包括但不限于甲壳素和壳聚糖。在另一个实施方式中，基于对酶(如溶菌酶)降解的敏感性来选择生物可吸收材料。在另一个实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层与体液中的氢原子结合，从而降低局部pH以延迟所述生物可降解的聚合物涂层的降解和吸收(否则所述生物可降解的聚合物涂层在较高的pH下会降解)。

在另一个实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层包含吸收水分并在治疗位点原位扩张的生物可吸收材料。例如，由甲壳素或甲壳素与PLGA的可变共聚物或甲壳素和镁以及其它未加工的土矿物质制成的涂层可以在体内与体液接触时体积膨胀。在一个实施方式中，所述体内支撑装置具有植入前直径D_前(即，干直径)，并且在暴露于管腔内的体液后可扩张至植入后直径D_后(即，湿直径)。如下文所用的，“植入前直径D_前”是指植入前装置主体的最大直径，以及“植入后直径D_后”是指植入后装置主体的最大直径。

在某些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层被配制为具有比所述金属骨架的降解速率更快的降解速率。在这种情况下，所述生物可降解聚合物涂层在植入后比所述金属骨架更快速地溶解。优选地，所述生物可降解的聚合物涂层将覆盖整个生物可降解的金属骨架足够长的时间以使所述装置完全包封于组织中，使得所述金属骨架在包封于组织中的同时降解，从而避免在降解期间将金属碎片释放到身体管腔中的可能性。在某些实施方式中，所述金属骨架涂覆有在植入后一周、两周、三周、四周、两个月、3个月、4个月、6个月、8个月、12个月、15个月、18个月或2年内降解的生物可降解的聚合物涂层。

在某些实施方式中，所述聚合物涂层为多层涂层，其包含因其降解速率而不同的层。在一些实施方式中，快速降解层为外层，其包含较快降解层，而内层包含较慢降解层。在其它的实施方式中，所述较快降解层为内层，而所述较慢降解层为外层。

在一些实施方式中，所述较快降解层进一步包含生物活性剂，如防止或减少植入后增生反应的生物活性剂。此类生物活性剂的实例包括小分子药物、大分子药物或生物制剂、胶原细胞外基质(ECM)材料、基因转移载体或细胞，如下文进一步描述的。所述较慢降解层可以包含相同的试剂或不同的试剂。

在一些实施方式中，所述快速降解层为包含裂缝的外层，使得体液可以在外层降解之前接触缓慢降解的内层。在可扩张的体内支撑装置的情况下，所述涂层可以由弹性聚合物组合物制成，以允许所述生物可降解的金属骨架的扩张，同时保持所述涂层的完整性。在另一个实施方式中，所述涂层由当所述金属骨架扩张时形成裂缝的脆性组合物制成，从而允许所述涂层和所述金属骨架同时降解。采用结晶和无定形聚合物的混合物，或含有无定形区段和结晶区段的共聚物，可以获得所需的弹性。例如，聚-D-丙交酯是无定形和弹性的，而聚-L-丙交酯具有更高水平的结晶度并且更脆。由D-和L-丙交酯制成的共聚物会在聚-D-丙交酯与聚-L-丙交酯之间的某处具有弹性。

在一些实施方式中，包含所述主体或所述支架或所述管状主体的一种或多种材料可以具有预定的结晶度。如本文中所用的，术语“结晶度”是指所述聚合物涂层内的结构顺序或完善的程度，如通过例如差示扫描量热法根据已知的测量方案(如ASTM STP 1402)测量的。在一些实施方式中，所述聚合物涂层的结晶度小于50％、小于40％、小于35％、小于30％、小于25％、小于20％、小于15％、小于10％、小于5％、小于2％或对应于本文所述的结晶度值的任意两个整数值之间的范围。在其它的实施方式中，所述聚合物材料具有大于2％、大于5％、大于10％、大于约15％、大于约20％、大于约25％、大于约30％、大于约35％、大于40％、大于50％、或对应于本文所述的结晶度值的任意两个整数值之间的范围的结晶度。

在某些实施方式中，所述快速降解外层在1天、2天、3天、4天、5天、6天、1周、2周、3周、4周内降解，以及所述缓慢降解内层在1周、2周、3周、4周、2个月、3个月、4个月、6个月、1年或2年内降解。

可以调节外层和内层的厚度以获得期望的降解水平。在某些实施方式中，各层的厚度在10μm至200μm的范围内。在具有非常薄的撑架的金属骨架的装置中，外涂层和内涂层的总厚度可以在10μm至100μm的范围内。在一些实施方式中，外涂层和/或内涂层具有不均匀的厚度。

在另一个实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层对体液是可渗透的，以允许在植入后同时降解所述涂层和所述金属骨架。所述生物可降解的聚合物涂层的渗透性可以在制造过程期间通过使用多孔聚合物涂层/覆盖物或通过在所述聚合物涂层/覆盖物中制造裂缝或孔来产生。

在其它的实施方式中，所述体内支撑装置包括弹性聚合物涂层，使得其可用于非一致性的病变。在一些实施方式中，所述弹性聚合物与使得材料更有韧性的金属颗粒混合，使得它们可以卷曲在所述支架上并保持其扩张的形式。这种金属颗粒的实例包括但不限于铁、镁、钽、锌以及它们的合金的颗粒。所述金属颗粒可具有可变的尺寸和形状。在某些实施方式中，所述金属颗粒为纳米颗粒。所述涂层在卷曲或扩张之后将会具有不同的连接结构和布置，以保持所述所述装置被压缩或打开。

在一些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层混合有、包埋或配置以携带各种试剂，如均匀分布在整个所述涂层中的药物、细胞或细胞外基质(ECM)材料。在其它的实施方式中，所述试剂可以在整个所述涂层中非均匀分布。在又一些其它的实施方式中，可以将所述试剂掺入所述涂层和/或所述金属骨架中。

可与所述生物可降解的聚合物涂层、骨架或两者混合、埋入或由其携带的示例性的试剂包括但不限于，小分子药物，包括抗增殖剂、化学治疗剂和抗微生物剂；大分子药物(即生物制剂)，如抗体；胶原细胞外基质(ECM)材料、基因转移载体和细胞，包括但不限于，干细胞、收获的细胞、分泌生物活性剂的遗传修饰细胞等。

小分子药物包括广阔范围群组的活性有机化合物，包括但不限于，抗增殖剂、化学治疗剂和抗微生物剂。抗增殖剂包括抗再狭窄剂，其抑制平滑肌细胞的增殖，否则平滑肌细胞的增殖会导致延长的血管的再闭塞。示例性的抗增殖剂包括紫杉醇、雷帕霉素(西罗莫司)、多西他赛、biolimus A9、佐他莫司、依维莫司、myolimus、novolimus、吡美莫司、他克莫司、地磷莫司和替西罗莫司。

所述化学治疗剂包括，例如，顺铂、5-氟尿嘧啶、吉西他滨(gemcytobine)和诺维本，并且可以分组为DNA损伤剂、抗代谢物、微管蛋白相互作用剂、激素剂、激素相关剂和其它，如天冬酰胺酶或羟基脲。DNA损伤剂的实例包括但不限于烷化剂、DNA链断裂剂；嵌入和非嵌入拓扑异构酶II抑制剂和DNA小沟结合物。烷化剂通常与细胞成分中的亲核原子反应，如核酸、蛋白质、氨基酸或谷胱甘肽中的氨基、羧基、磷酸根或巯基。烷化剂的实例包括但不限于，氮芥，如苯丁酸氮芥、环磷酰胺、异酰胺(isofamide)、甲二氯二乙胺、马法兰、尿嘧啶氮芥；吖丙啶，如噻替哌；甲磺酸酯，如白消安；亚硝基，脲类，如canustine、洛莫司汀、链佐星；铂络合物，如顺铂、卡铂；生物还原烷化剂，如丝裂霉素，和丙卡巴肼，达卡巴嗪和六甲蜜胺。DNA链断裂剂包括但不限于，博来霉素。***DNA拓扑异构酶II抑制剂包括但不限于，嵌入剂，如安吖啶、放线菌素、柔红霉素、多柔比星、伊达比星和米托蒽醌。非嵌入DNA拓扑异构酶II抑制剂包括但不限于，依托泊苷和替尼泊苷。DNA小沟结合物包括但不限于，普卡霉素。抗代谢物通过两种主要机制中的一种或另一种干扰核酸的产生。一些药物抑制作为DNA合成的直接前体的脱氧核糖核苷三磷酸的产生，从而抑制DNA复制。一些化合物，例如，嘌呤或嘧啶，足以能够在合成代谢核苷酸的途径中取代它们。然后可以将这些类似物替换为DNA和RNA而不是其正常对应物。可用于本文中的抗代谢物包括：叶酸盐拮抗剂，如甲氨蝶呤和三甲曲沙，嘧啶拮抗剂，如氟尿嘧啶、氟脱氧尿嘧啶、CB3717、氮杂胞苷、阿糖胞苷，和氟尿苷，嘌呤拮抗剂包括巯嘌呤、6-硫鸟嘌呤、氟达拉滨、喷司他丁；糖修饰的类似物包括阿糖胞苷和氟达拉滨；核糖核苷酸还原酶抑制剂包括羟基脲。微管蛋白相互作用剂通过与微管蛋白(聚合以形成细胞微管的蛋白质)上的特定位点结合而起作用。微管是关键的细胞结构单元。当所述相互作用剂结合在蛋白质上时，细胞不能形成微管。微管蛋白相互作用剂，包括长春新碱和长春碱(两种生物碱)和紫杉醇。

抗激素剂包括***、结合***和乙炔***和己烯雌酚、氯烯雌醚和idenestrol；孕激素，如己酸羟孕酮、甲羟孕酮和甲地孕酮；雄激素，如睾酮、丙酸睾酮、氟***、***；肾上腺皮质激素来源于天然肾上腺皮质醇或氢化可的松；***、***、甲基***龙和***龙；黄体化激素释放激素剂，***释放激素拮抗剂和抗激素剂，抗***剂，如他莫昔芬，抗雄激素剂，如氟他胺；抗肾上腺剂，如米托坦和氨鲁米特(amminoglutethimide)。

羟基脲似乎主要通过抑制酶核糖核苷酸还原酶起作用。天冬酰胺酶是一种将天冬酰胺转化为非功能性的天冬氨酸并可阻断肿瘤中蛋白质合成的酶。

可以通过活性或化合物的类型进一步划分各组化学治疗剂。对于所述化学治疗剂及其给药方法的详细讨论，参见Dorr等，《癌症化疗手册(Cancer ChemotherapyHandbook)》，第2版，第15-34页，Appleton&Lange(康涅狄格州，1994)，通过引用引入本文中。

如本文所用的，术语“抗微生物剂”是指抗生素、防腐剂、消毒剂以及它们的组合，其可溶于有机溶剂，如醇、酮、醚、醛、乙腈、乙酸、甲酸、二氯甲烷和氯仿中。抗生素的类别包括四环素(例如，米诺环素)、利福霉素(例如，利福平)、大环内酯(例如，红霉素)、青霉素(例如，萘夫西林)、头孢菌素(例如，头孢唑林)、其它β-内酰胺抗生素(亚胺培南、氨曲南)、氨基糖苷(例如，庆大霉素)、氯霉素、磺胺剂(例如，磺胺甲噁唑)、糖肽(例如，万古霉素)、喹诺酮(例如，环丙沙星)、夫西地酸、甲氧苄啶、甲硝唑、克林霉素、莫匹罗星、多烯(例如，两性霉素B)、唑类(例如，氟康唑)和β-内酰胺抑制剂(例如，舒巴坦)。

具体的抗生素包括米诺环素、利福平、红霉素、萘夫西林、头孢唑林、亚胺培南、氨曲南、庆大霉素、磺胺甲噁唑、万古霉素、环丙沙星、甲氧苄啶、甲硝唑、克林霉素、替考拉宁、莫匹罗星、阿奇霉素、克拉霉素、氧氟沙星、洛美沙星、诺氟沙星、萘啶酸、司帕沙星、培氟沙星、氨氟沙星、依诺沙星、氟罗沙星、替马沙星、托氟沙星、克林沙星、舒巴坦、克拉维酸、两性霉素B、氟康唑、伊曲康唑、酮康唑和制霉菌素。抗生素的其它实例，如美国专利第4,642,104号(通过引用并入本文中)中列出的那些对本领域普通技术人员而言是显而易见的。示例性的防腐剂和消毒剂包括百里酚、α-松油醇、甲基异噻唑酮、十六烷基吡啶、氯二甲酚、六氯酚、阳离子双胍类(例如，氯己定、环己定)、二氯甲烷、碘和碘伏(例如，聚维酮碘)、三氯生、呋喃药物制剂(例如，呋喃妥因、呋喃西林)、六亚甲基四胺、醛类(例如，戊二醛、甲醛)和醇类。防腐剂和消毒剂的其它实例对于本领域普通技术人员而言是显而易见的。

可重塑的胶原细胞外基质(ECM)材料包括脱细胞动物组织，其包括来自其的组织层和来自其的冻干粉末，由此“脱细胞”是指ECM组织的状态，其中ECM组织的全部或基本上全部的原有细胞被除去。ECM材料为其上的新组织的生长提供了可重塑的基质或支撑。在该重塑过程期间的常见事件包括：广泛的新血管形成，肉芽间充质细胞的增殖，植入的可重塑材料的生物降解/再吸收，以及没有免疫排斥。通过该过程，来自身体的自体细胞可以代替可植入装置中的可重塑的部分。

ECM材料可以从温血脊椎动物的来源组织获得，如羊、牛或猪动物。来源组织层优选为非矿化的(即软组织)来源组织。合适的ECM组织包括含有粘膜下层、肾囊膜、真皮胶原、硬膜、心包膜、羊膜、腹筋膜、阔筋膜、浆膜、腹膜或基底膜层(包括肝脏基底膜)的那些。用于这些目的的合适的粘膜下层材料包括，例如，肠粘膜下层，包括小肠粘膜下层、胃粘膜下层、膀胱粘膜下层和子宫粘膜下层。粘膜下ECM组织材料可以通过收获这样的组织来源并从平滑肌层、粘膜层和/或所述组织来源中出现的其它层中分离含有粘膜下层的基质来获得。猪组织来源是收获ECM组织，包括含粘膜下层的ECM组织的优选来源。

基因转移载体能够将多核苷酸引入细胞中。所述多核苷酸可以含有蛋白质或肽的编码序列，或编码siRNA或反义RNA的核苷酸序列。基因转移载体的实例包括但不限于，非病毒载体和病毒载体。非病毒载体通常包括具有可以向其中引入额外的DNA片段的环状双链DNA的质粒。所述非病毒载体可以是裸DNA、与灭活病毒连接或不连接的聚阳离子浓缩DNA、配体连接的DNA和脂质体-DNA缀合物的形式。病毒载体包括但不限于，逆转录病毒、腺病毒、腺相关病毒(AAV)、疱疹病毒和甲病毒载体。所述病毒载体还可以是星状病毒、冠状病毒、正粘病毒、乳多空病毒、副粘病毒、细小病毒、小核糖核酸病毒、痘病毒或披膜病毒载体。

所述非病毒和病毒载体还包括与被表达的多核苷酸可操作地连接的一个或多个调控序列。如果将核苷酸序列与另一个核苷酸序列置于功能关系中，则两个序列“可操作地连接”。例如，如果5'调控序列可以在体外转录/翻译***中或在宿主细胞中启动编码序列的转录，则所述编码序列与5'调控序列可操作地连接。“可操作地连接”不要求连接的DNA序列彼此邻接。中间序列可存在于两个可操作连接的序列之间。

在一个实施方式中，基因转移载体编码短干扰RNA(siRNA)。siRNA是具有19-25个核苷酸的dsRNA。siRNA可以通过称为Dicer的RNase III相关核酸酶来降解较长的dsRNA分子而内源地产生。siRNA也可以外源地或通过表达构建体的转录引入细胞中。一旦形成，siRNA与蛋白质组分组装成称为RNA诱导的沉默复合物(RISC)的含有内切核糖核酸酶的复合物。ATP产生的siRNA的解旋激活了RISC，RISC又通过沃森-克里克(Watson-Crick)碱基配对靶向互补mRNA转录物，从而切割和破坏mRNA。mRNA的切割发生在由siRNA链结合的区域的中间附近。该序列特异性mRNA降解导致基因沉默。在另一个实施方式中，所述基因转移载体编码反义RNA。

体内支撑装置的制造

所述体内支撑装置可以是激光切割、水射流切割、冲压、模制、车床加工、3D打印或使用本领域常用的任何方法形成的。在一个实施方式中，所述骨架由单个金属管材切割。所述管材可以是中空的，或者中心可以以适合于特定指示的不同直径被挖空。然后可以在适合的成形装置上蚀刻并形成所述骨架，以给予所述骨架所需的外部几何形状。然后形成的骨架采用本领域熟知的方法用所述生物可降解的聚合物涂层涂覆。

如上所述，可以改性所述体内支撑装置以控制所述降解的速率。在一个实施方式中，所述骨架首先用缓慢降解的内涂层涂覆，然后用快速降解的外涂层涂覆。在另一个实施方式中，所述骨架首先用快速降解的内涂层涂覆，然后用缓慢降解的外涂层涂覆。

在一些实施方式中，可以采用通过磷酸钙处理的所述金属骨架的表面处理以降低所述降解的速率。控制所述降解的速率的其它方法包括氢氟酸处理、碱热处理和高纯Mg的物理气相沉积。

在某些实施方式中，所述体内支撑装置以这样的方式形成：允许流体流动改变流动的节距，以改善流动动力学并加速流体在整个所述装置中的流动。例如，所述装置可以形成为由紧密径向的设计变为更加纵向的设计。

在一个实施方式中，形成具有大横截面积的螺旋表面通道以容纳大量的体液。在另一个实施方式中，形成具有小横截面积的多个通道以容纳大量的体液。在另一个实施方式中，所述装置主体包含允许流体流动的大中心管腔和在表面上的多个小横截面积通道，以在体内稳定所述装置。

在另一个实施方式中，通道壁的唇缘是锥形的，以增加流体流动和抓握的表面积。所述通道的节距深度的变化也会对流体流动和稳定性产生影响。

在一个实施方式中，所述金属骨架在成形工具上形成，所述成形工具具有基本上所需的外部支架尺寸的轮廓。在将所述装置形成为特定管腔的尺寸的情况下，可以在支架形成之前进行目标管腔的光学摄影和/或光学摄像。然后可以根据目标管腔的需求蚀刻和形成所述金属骨架的相应区域和连接器区域的几何形状。例如，如果光学捕获特定患者的胆管的形貌并提供适当的尺寸，则可以设计患者特异性的体内支撑装置。这些技术可以适合于其它非血管管腔，但特别适用于血管应用，其中患者特定的形貌是多种因素的函数，如遗传、生活方式等。

本发明的体内支撑装置可以适应实际上无限数量的特征组合，因为区域和区域内的区段可以通过在装置设计的蚀刻和形成阶段期间或在后成形加工和抛光步骤期间改变角度、区段长度、区段厚度、节距来修饰。此外，通过修饰区域之间的通道的几何形状、深度和直径，可以实现额外的功能，如柔性、增加的流体输送，以及摩擦力的变化。

使用体内支撑装置的方法

可以用本领域普通技术人员已知的程序来植入本发明的体内支撑装置。示例性的部署程序包括但不限于，使用导丝的标准经皮部署、内窥镜逆行胰胆管造影术(ERCP)放置以及其它射线照相/血管造影术。

本申请的另一个方面涉及一种用生物可降解的体内支撑装置来治疗受试者的病症的方法，其包括：在需要这种治疗的受试者中建立进入身体管腔的进入口；通过所述身体管腔将所述支撑装置输送至目标位置；以及在所述目标位置处部署所述支撑装置，其中，所述生物可降解的体内支撑装置包括含有多个金属撑架的生物可降解的金属合金骨架，以及至少部分地覆盖所述金属撑架的生物可降解的聚合物涂层。在一些实施方式中，所述身体管腔为血管。在一些实施方式中，所述血管为心血管。在一些实施方式中，所述金属撑架具有100-200μm之间的平均横截面厚度，所述聚合物涂层具有10-100μm之间的厚度。

包含体内支撑装置的套件

本申请的另一个方面涉及一种用于放置本申请的生物可降解的体内支撑装置的套件。在一些实施方式中，所述套件包括生物可降解的体内支撑装置，所述生物可降解的体内支撑装置包括含有多个金属撑架的生物可降解的金属合金骨架，和至少部分地覆盖所述金属撑架的生物可降解的聚合物涂层，和导丝。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属合金骨架包含镁合金、铁合金、锌合金或它们的组合。在一些实施方式中，所述金属合金进一步包含锰、镁、钕、铈、铁、锌、钯、钴、铝、钨、硼、碳、硫、硅、锂、锆、钙和钇中的一种或多种金属。

在一些实施方式中，所述金属合金进一步包含至少一种稀土金属，并且大多数的所述金属合金包含镁。在一些实施方式中，所述稀土金属为钕或铈。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有至少96重量％的镁、至少1重量％的锰和至少0.5重量％的稀土金属。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有96-97.9重量％的镁含量、1.6-2重量％的锰含量以及0.5-2重量％的稀土金属含量。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架由镁合金制成，所述镁合金具有97.45重量％的镁含量、1.8重量％的锰含量以及0.75重量％的钕含量。

在一些实施方式中，所述生物可降解的金属骨架为可扩张的骨架。在一些实施方式中，所述金属骨架小于所述装置的60％重量/重量或小于60％体积/体积。

在一些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层对体液是可渗透的。在一些实施方式中，所述生物可降解的聚合物包含PLLA、PLGA或它们的组合。

在一些实施方式中，当将所述支架装置放置在身体管腔内时，所述生物可降解的聚合物涂层具有一个或多个孔，所述孔允许所述金属撑架与体液之间直接接触。

在一些实施方式中，所述生物可降解的聚合物涂层包含选自紫杉醇、西罗莫司、多西他赛、biolimus A9、佐他莫司、依维莫司、myolimus、novolimus、吡美莫司、他克莫司、地磷莫司、替西罗莫司以及它们的组合中的抗增殖剂。

在一些实施方式中，所述支撑装置进一步包括在所述金属合金骨架与所述生物可降解的涂层之间的额外的涂层，其延迟所述金属合金骨架的降解时间。在一些实施方式中，所述额外的涂层为铁的纳米涂层。

以上描述是为了教导本领域普通技术人员如何实施本发明的目的，且其并不旨在详细描述在阅读本说明书时对技术人员而言显而易见的所有那些明显的修改和变化。然而，其旨在所有这些明显的修改和变化都包括于由所附权利要求限定的本发明的范围内。除非上下文明确指出相反的情况，否则权利要求旨在以有效地满足预期目标的任何顺序来覆盖所要求保护的组分和步骤。

Claims (15)

1.一种生物可降解的体内支撑装置，其包括：

含有多个金属撑架的生物可降解的金属合金骨架，所述骨架由镁合金制成；以及

至少部分地覆盖所述金属撑架的生物可降解的聚合物涂层，由此形成多个涂覆的撑架，

其中，所述聚合物涂层具有10-100μm之间的厚度，

其中，所述涂覆的撑架的横截面宽度具有100-600μm之间的宽度，以及

其中，所述金属撑架被布置为通过多个连接器连接的列，所述多个连接器被分成至少两组，第一组连接器和第二组连接器，其中，所述第一组连接器与所述第二组连接器相比具有不同的机械柔性特性，

其中，所述金属合金骨架是双向支架形式，所述双向支架包括圆柱形的支架主体，其包括环绕中心管腔的多个轴向排列的撑架列，其中各列的撑架包括相互连接的撑架以形成具有交替的峰和谷的波形图案，

由此各个峰具有尖端，各个谷具有底部；所述撑架列形成一个或多个列部分，所述列部分包括至少一列撑架和多个非柔性的连接器，所述连接器连接各个列部分内的相邻列的撑架，

由此第一和第二列撑架在相同的列部分内且彼此相邻，使得在仅包含一列撑架的列部分中不存在非柔性连接器；

所述撑架列进一步包括连接相邻的列部分的多个柔性连接器。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述金属合金进一步包含选自锰、钕、铈、铁、锌、钯、钴、铝、钨、硼、碳、硫、硅、锂、锆、钙和钇中的一种或多种金属。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述金属合金进一步包含至少一种稀土金属，并且大多数的所述金属合金包含镁。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述稀土金属为钕或铈。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述生物可降解的金属合金骨架由镁合金制成，所述镁合金具有按重量计至少96％的镁、按重量计至少1％的锰和按重量计至少0.5％的稀土金属。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述生物可降解的金属合金骨架由镁合金制成，所述镁合金具有按重量计96-97.9％的镁含量、按重量计1.6-2％的锰含量以及按重量计0.5-2％的稀土金属含量。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述生物可降解的金属合金骨架由镁合金制成，所述镁合金具有按重量计97.45％的镁含量、按重量计1.8％的锰含量以及按重量计0.75％的钕含量。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述生物可降解的金属合金骨架为可扩张的骨架。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述生物可降解的聚合物涂层对体液是可渗透的。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述生物可降解的聚合物包含PLLA、PLGA或它们的组合。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，当将所述体内支撑装置放置在身体管腔内时，所述生物可降解的聚合物涂层具有一个或多个孔，所述孔允许所述金属撑架与体液之间直接接触。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述生物可降解的聚合物涂层包含选自紫杉醇、西罗莫司、多西他赛、biolimus A9、佐他莫司、依维莫司、myolimus、novolimus、吡美莫司、他克莫司、地磷莫司、替西罗莫司以及它们的组合中的抗增殖剂。

13.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括在所述金属合金骨架与所述生物可降解的聚合物涂层之间的额外的涂层，所述额外的涂层延迟所述金属合金骨架的降解时间。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述额外的涂层为铁的纳米涂层。

15.一种用于放置生物可降解的体内支撑装置的套件，其包括：

权利要求1所述的生物可降解的体内支撑装置；和

导丝。

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