具有双层涂层的药物洗脱支架抑制支架内再狭窄的数值研究

目的在传统药物洗脱支架的临床使用过程中血管壁中的药物浓度呈现急剧增加至峰值后逐渐降低的趋势,早期的高药物浓度可能造成细胞毒性反应,而中后期的低药物浓度可能造成支架内再狭窄的发生。本文探讨了如何设计一种具有双层涂层的药物洗脱支架,实现早期具有相对较低的药物浓度,而中后期具有相对较高的药物浓度,从而减少支架内再狭窄程度。方法依据扩散的基本原理,设计与支柱相邻的内层涂层浓度是与血管壁相邻的外层涂层的n倍,控制涂层的总厚度(内层涂层+外层涂层)、涂层截面的总面积,以及涂层截面上的药物剂量不变,构建内层涂层与外层涂层不同浓度比的方案。利用有限元和基于代理模型耦合的数值方法分析不同浓度比对支架内再狭窄的影响。结果模拟了不同设计方案下90天内的血管重塑,当内层涂层与外层涂层的浓度比为10∶1时,支架内再狭窄程度最小。结论具有双层涂层的药物洗脱支架能够有效抑制支架内再狭窄。