摘 要：可降解血管支架是血管支架领域的重要研发方向，可降解血管支架植入体内后在一定周期内降解，不需要二次手术取出，防止了血管支架长期植入导致的炎症和晚期血栓，提高了手术的安全性和成功率，而镁合金支架是可降解血管支架中的一大类型，其具有良好的降解特性和力学性能，是可降解血管支架的一大研究焦点，但可降解镁合金血管支架降解速率过快，在一定程度上限制了其使用，本文分析了国内关于优化可降解镁合金血管支架降解性能的专利情况，从结构、材料和工艺三个方面进行了介绍，介绍了优化可降解镁合金血管支架降解性能的研究在我国的专利现状。
关键词：镁合金 降解 血管 支架
一、引言
随着现代物质生活水平提高，人们的饮食习惯随之改变，工作压力增大和生活节奏加快，导致心血管疾病如血管狭窄发病率逐年增加。心血管疾病的治疗方法主要由药物治疗、介入治疗和外科手术，其中介入治疗创伤小，可直达病灶进行干预治疗，效果好，是目前治疗心血管疾病如狭窄的主要方法。介入治疗采用的手段主要包括血管成形术、支架植入术等，支架植入术可有效的防止血管再狭窄，但是支架植入血管内常会引起内膜增生，特别是永久型血管支架，由于长期停留在体内，容易导致血栓形成，进而导致血管再狭窄。镁合金可降解血管支架具有诸多优势，但是由于其降解速率过快，导致支架无法及时在血管内内皮化，支架无法为血管提供可靠的机械支撑治疗效果，且降解速度过快容易导致降解不均匀，在一定程度上限制其使用。针对该特点，国内研究团队进行了各种研究提供了多种解决方案，以调控镁合金可降解支架的降解速率，并提出了相关专利申请。本文基于对镁合金可降解血管支架的降解进行优化的国内专利申请作为分析对象，分析国内相关专利申请中主要的技术分支，正面导向镁合金可降解血管支架的研究方向，推动发明创造的正向研究和应用。
二、镁合金可降解血管支架降解优化的专利技术分析
镁合金材料自身降解速率过快，可降解镁合金血管支架植入体内后由于腐蚀降解速率过快导致机械支撑力不足，无法达到所要求的支撑治疗效果，国内相关研究团队对可降解镁合金血管支架的降解速率进行了多方面的研究，主要从支架的结构、镁合金材料和支架制作工艺三个方面，提出了多种方案，以下从上述三个方面出发结合实际的专利申请探讨实际解决可降解镁合金血管支架降解速率过快的发明创造。
（一）、结构
通过设置镁合金可降解血管支架的结构，分散残余应力，优化降解均匀性。国内院校上海交通大学袁广银等专利申请CN201420229060.6提出镁合金血管支架的主体单元包括弧形部位和直杆部位，弧形部位和直杆部位通过渐变式结构连接使得弧形部位的变形应力逐渐往直杆部位传递，实现残余应力的均匀分布，从而有利于实现支架的均匀腐蚀降解；上海交通大学袁广银等专利申请CN201510427276.2提出镁合金降解血管支架通过加入拐折、更大的变形圆弧、变形弧外侧的突起、平滑变化的支撑杆宽度，在压握和球囊扩张过程中均匀变形，残余应力低，减小了生物可降解金属支架在血液环境中的腐蚀速率；郑州大学关绍康等专利申请CN201620414894.3提出了镁合金血管支架的主体支撑单元由首位顺次连接的S形单元构成，S形单元由两个U形条通过连接条相向、错开连接而成，U形条的中部到底部支架宽度逐渐增大，由于支架变形时从U形条的中部到底部支架的内应力逐渐增大，上述设置可减缓较大应力处的降解，可一定程度上改善了应力集中从而减缓支架的腐蚀。
以上例举的专利申请通过结构的设置防止自身降解速度较快的镁合金可降解血管支架局部过快降解，主要集中在设置支架结构使支架的残余应力降低，分散残余应力，调控应力分布，使支架在体内能减缓腐蚀，实现均匀腐蚀降解，是目前专利申请中优化镁合金可降解血管支架降解特性的一大研究方向。
（二）材料
用以优化镁合金可降解血管支架降解特性的材料研究主要集中在镁合金材料的本身和支架的涂层，该研究是目前专利申请中调控镁合金可降解血管支架降解速率的一大焦点。
1、镁合金材料
镁合金材料中的成分、配比优化可有效的调控镁合金可降解血管支架的降解速率。北京大学深圳研究院王见等提出专利申请CN201910573607.1优化心血管植入支架的镁合金的成分Mg、Zn、Ag的配比，通过热处理得到Mg-Zn-Ag三元系非晶态合金，改善了镁合金的耐腐蚀性能；北京大学郑玉峰等的专利申请CN201910312727.6提出Mg-Si-Ca-Zn镁合金可用于血管降解支架，通过调控所加合金元素的含量，实现镁合金在体内降解速度的调控，适应不同的生理环境，满足不同的降解需求。
以上例举的镁合金可降解血管支架中通过选择镁合金的成分，其中北京大学深圳研究院提出镁合金材料以非晶态合金的形态，比晶态合金形态腐蚀降解速率大大的降低。
2、涂层材料
涂层材料可延缓腐蚀，延长降解周期，对涂层材料的研发日益广泛。上海交通大学袁光银等的专利申请CN201710417786.0提出在完全可降解的镁合金支架上设置保护层，保护层在支架基体上形成一层阻隔，减缓支架的降解；国内企业苏州脉悦医疗科技有限公司在镁合金降解支架基材表面涂覆经臭氧氧化处理的氧化膜，实现生物体内基材的降解速度的调整，且采用臭氧氧化法能形成超薄氧化膜，通过改变氧化条件能很容易对氧化膜的成分及厚度进行控制，进而有效的控制支架的降解速度；除了以上专利申请中利用涂层延缓腐蚀，郑州大学关绍康等更是提出了修复破损以延缓腐蚀、延长降解周期的方案，其提出专利申请CN201910675123.9中提出在镁合金血管支架表面涂覆自修复耐蚀杂化涂层原料液，自修复耐蚀杂化涂层原料液包括缓蚀剂和改性有机-无机杂化涂层，其中显著提高了镁合金在模拟体液中的耐蚀性，且当涂层表面被破坏时涂层的降解速率加快，随之释放出来的缓蚀剂在涂层破坏处与镁离子发生反应生成配合物，配合物与腐蚀产物氢氧化镁形成混杂膜层，修复了涂层破损处，阻止腐蚀介质进一步腐蚀镁基体，产生自修复效果，
以上例举了镁合金可降解血管支架中延缓支架腐蚀的涂层材料，主要是在支架表面设置涂层形成阻隔层，阻止或减少镁合金支架与体液之间的接触；此外，郑州大学关绍康等提出了在阻隔的同时涂层材料可与镁离子反应形成修复膜层，自行修复阻止对镁基体进一步的腐蚀，延长降解时长。
（三）工艺
采用特殊的制备工艺改性镁合金可降解血管支架的表面或改善结构，调控其降解特性，是调控镁合金可降解血管支架的重要研究方向。国内院所中国科学院金属研究所李军雷等的专利申请CN201310254523.4提出在可降解镁合金心血管支架的压握过程中引入退火工艺，消除压握变形引起的加工硬化和残余应力，较低的残余应力降低了应力腐蚀倾向，延长支架的支撑时间，改善了镁合金支架植入后降解过快的问题；北方民族大学耿桂宏等专利申请CN201910449668.7提出将镁合金原材料混合，通过金属熔体块体纳米材料制备系统制备出成分均匀的纳米晶母合金，在将合金加热至熔融状态后经过单辊旋淬的制备方法制备镁合金的晶化处理实现生物镁合金降解速率的逐级控制；西南交通大学王进等的专利申请CN201910336339.1提出在镁基金属表面的Mg-OH官能团原位化学反应形成共价键结合构建疏水层，通过疏水作用减少水分子和镁基金属基底接触，降低基底腐蚀速率，提高镁合金耐腐蚀的性能，延长植入体在体内服役时间。
以上例举专利申请中镁合金可降解血管支架通过不同的工艺调控支架的架构，改进其表面特征，进而延缓了可降解镁合金血管支架植入后在体内的腐蚀，延长了降解周期，保证了其支撑性能。
三、总结
可降解镁合金血管支架具有良好的生物相容性，具有金属特性的径向支撑力，具备满足可降解心血管支架要求的诸多优点，本文结合目前国内研究团队对其降解速度方面进行多方面探讨研究，主要从结构、材料和工艺方面进行分析总结，为其后的研发提供参考性意见。