Un sistema para aplicar una capa de material a la superficie exterior de una pieza de trabajo,

que comprende:

una fuente de haz de rayo láser capaz de producir un haz de rayo láser;

un soporte que comprende un substrato substancialmente transparente al láser, y una capa de material de impresión que revista al substrato substancialmente transparente al láser;

un actuador del movimiento del soporte capaz de mover al soporte en relación al haz de rayo láser;

un actuador del movimiento de la pieza de trabajo capaz de mover a la pieza de trabajo en relación al haz de rayo láser;

un controlador acoplado al actuador del movimiento del soporte, al actuador del movimiento de la pieza de trabajo, y a la fuente del haz de rayo láser;

con el soporte interpuesto entre la fuente de láser y la pieza de trabajo; y

con el haz de rayo láser adaptado para iluminar una porción del soporte

Proceso de deposición láser.

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a los dispositivos médicos y a los métodos de fabricación asociados. Más particularmente, la presente invención se refiere a la aplicación de capas de material a la superficie de dispositivos médicos.

Antecedentes de la invención

En estos últimos años ha existido un gran interés en el desarrollo de dispositivos que posibiliten a los médicos realizar procedimientos médicos en un modo que sea mínimamente invasivo al cuerpo del paciente. Estos dispositivos se han utilizado para acceder a muchos sitios en el cuerpo humano. Ejemplos incluyen vasculatura coronaria, vasculatura cerebral, vasculatura periférica, y el tracto gastrointestinal. Durante la fabricación de estos dispositivos, con frecuencia es necesario aplicar un material de revestimiento a la superficie exterior de un dispositivo cilíndrico radial. Numerosos ejemplos de la necesidad de aplicar materiales de revestimiento a dispositivos médicos generalmente cilíndricos se pueden encontrar en los dispositivos que se utilizan para asegurar que el corazón esté bombeado correctamente con sangre.

Asegurar que el músculo cardíaco esté adecuadamente suministrado con oxígeno es crítico para mantener la vida de un paciente. Para recibir un adecuado suministro de oxígeno, el músculo cardíaco debe estar bien bombeado con sangre. En un corazón sano, la perfusión de la sangre se consigue con un sistema de vasos sanguíneos y de tubos capilares. Sin embargo, es común para los vasos sanguíneos que éstos lleguen a quedarse ocluidos (bloqueados) o estenóticos (estrechos). Una estenosis se puede formar por un ateroma que generalmente es una sustancia dura y calcificada que se forma en las paredes de un vaso sanguíneo. Las lesiones estenóticas individuales se pueden tratar con un número de procedimientos médicos mínimamente invasivos que incluyen angioplastia y aterectomía.

Las técnicas de angioplastia implican generalmente el uso de un catéter de globo y de un catéter guía. Durante este procedimiento, el extremo distal del catéter guía se inserta generalmente en la arteria femoral ubicada cerca de la ingle del paciente. El catéter guía se empuja a través de la vasculatura del paciente hasta que su extremo distal está próximo a la restricción. En muchos casos, el extremo distal del catéter guía se coloca en el ostium de la arteria coronaria.

Para determinar la ubicación de la punta distal del catéter, se puede disponer un anillo de material radiopaco próximo a la punta distal del catéter guía. Este anillo de material radiopaco produce una señal relativamente brillante en una pantalla de fluoroscopia, permitiendo al médico "ver"donde se ubica la punta del catéter en relación a la anatomía del paciente. Los marcadores radiopacos son un ejemplo de un elemento que se puede fabricar aplicando un material de revestimiento a un dispositivo médico generalmente cilíndrico.

Una vez que el catéter guía se ha colocado correctamente, se puede introducir el catéter de globo a través de un lumen en el catéter guía. El globo se hace avanzar más allá del extremo distal del catéter guía hasta que se coloca próximo a una restricción en un vaso enfermo. Entonces se infla el globo y se abre la restricción en el vaso. El catéter de globo puede también incluir un anillo radiopaco para ayudar al médico a colocar el globo próximo a la restricción.

Debido a que se utiliza una amplia gama de tamaños y de tipos de catéteres en los procedimientos de angioplastia es deseable que los diferentes tamaños sean fácilmente identificables. Las marcas identificativas se pueden colocar sobre un catéter aplicando una capa de material de marcado. El material de marcado puede definir caracteres alfabéticos o numéricos. Alternativamente, el color o la forma del material se pueden utilizar como un identificador. Los identificadores visuales son un ejemplo adicional de un elemento que se puede fabricar aplicando un material de revestimiento a un dispositivo médico generalmente cilíndrico.

Para impedir el subsiguiente cierre del vaso en el área restringida (restenosis) después de un procedimiento de angioplastia, un médico puede implantar un dilatador Los dilatadores comprenden normalmente de una base de esqueleto generalmente cilíndrica que incluye aberturas y un lumen que se extiende longitudinalmente a lo largo del dilatador. Se conocen una variedad de procesos para fabricar dilatadores. Un dilatador puede consistir en una pluralidad de filamentos o de fibras que están enrolladas o trenzadas juntas para formar una estructura continua. Alternativamente, la base de esqueleto de un dilatador se puede formar eliminando material de un elemento tubular usando un proceso de corte por láser. Se usan dos tipos generales de dilatadores; el auto-expansible y el expansible por globo. Un dilatador puede comprender cualquier material biocompatible que posea los atributos estructurales y mecánicos necesarios para soportar un vaso enfermo.

Un dilatador también puede incluir unas o más capas de material adicional que reviste la base de esqueleto. Ejemplos de tales materiales incluyen un revestimiento de liberación de fármaco que comprende una sustancia terapéutica en un soporte de material de polímero. Los revestimientos de liberación de fármaco son un ejemplo adicional de un elemento que se puede fabricar aplicando un material de revestimiento a un dispositivo médico generalmente cilíndrico.

Según lo mencionado anteriormente, las lesiones estenóticas individuales también se pueden tratar con un procedimiento de aterectomía. Durante un procedimiento de aterectomía, se corta o erosiona mecánicamente una lesión estenótica lejos de la pared del vaso sanguíneo. Un catéter utilizado en un procedimiento de aterectomía puede incluir una fresa quirúrgica de extirpación que tiene un revestimiento abrasivo. Este revestimiento abrasivo se puede fabricar aplicando una capa de material a un elemento estructural de la fresa quirúrgica de extirpación Este material abrasivo es un ejemplo adicional de un elemento que se puede fabricar aplicando un material de revestimiento a un dispositivo médico generalmente cilíndrico.

La revascularización miocárdica percutánea (PMR, del inglés Percutaneous Myocardial Revascularization) es un procedimiento adicional que se puede desarrollar para mejorar la perfusión del músculo cardíaco. La PMR generalmente se usa en situaciones clínicas en donde la angioplastia y la aterectomía no pueden conseguir los resultados deseados. Como se describe anteriormente, se ha encontrado que la angioplastia, y los procedimientos de aterectomía son eficaces en tratar lesiones estenóticas individuales en vasos sanguíneos relativamente grandes. Sin embargo, el músculo cardíaco se perfuse con sangre a través de una red de pequeños vasos y de tubos capilares. En algunos casos, puede ocurrir una gran número de lesiones estenóticas en un gran número de ubicaciones a través de esta red de pequeños vasos sanguíneos y de tubos capilares. La tortuosa trayectoria y el pequeño diámetro de estos vasos sanguíneos limita el acceso a las lesiones estenóticas. El número absoluto y los tamaños pequeños de estas lesiones estenóticas hacen que técnicas tales como la angioplastia, y la aterectomía sean impracticables para algunos pacientes.

Cuando no son practicables las técnicas que tratan una lesión individual se puede usar una técnica conocida como la revascularización miocárdica percutánea (PMR) para mejorar la oxigenación del tejido miocardio. Un procedimiento PMR implica generalmente la creación de agujeros, cráteres o canales directamente en el miocardio del corazón. La PMR se inspiró en parte por las observaciones de los músculos cardiacos de los reptiles que se alimentan de oxígeno principalmente por perfusión de sangre directamente desde dentro de las cámaras cardiacas al músculo cardíaco. Esto contrasta con el corazón humano, que se alimenta por los vasos coronarios que reciben sangre de la aorta. Se han demostrado resultados clínicos positivos en pacientes humanos que recibieron tratamientos de PMR. Se cree que estos resultados están provocados en parte por el flujo sanguíneo dentro de una cámara cardiaca a través de los canales en el tejido miocardio formados por una PMR. También se cree que el flujo sanguíneo aumentado al miocardio está provocado en parte por la respuesta de curación a la formación de la herida. Se cree que la formación de nuevos vasos sanguíneos ocurre específicamente como respuesta a la herida creada recientemente. A veces...

1. Un sistema para aplicar una capa de material a la superficie exterior de una pieza de trabajo, que comprende:

una fuente de haz de rayo láser capaz de producir un haz de rayo láser;

un soporte que comprende un substrato substancialmente transparente al láser, y una capa de material de impresión que revista al substrato substancialmente transparente al láser;

un actuador del movimiento del soporte capaz de mover al soporte en relación al haz de rayo láser;

un actuador del movimiento de la pieza de trabajo capaz de mover a la pieza de trabajo en relación al haz de rayo láser;

un controlador acoplado al actuador del movimiento del soporte, al actuador del movimiento de la pieza de trabajo, y a la fuente del haz de rayo láser;

con el soporte interpuesto entre la fuente de láser y la pieza de trabajo; y

con el haz de rayo láser adaptado para iluminar una porción del soporte.

2. Un método de formar una capa de material en una superficie de una pieza de trabajo, comprendiendo el método las etapas de;

proporcionar una fuente de haz de rayo láser capaz de crear un haz de rayo láser;

proporcionar un soporte que comprende un substrato substancialmente transparente al láser, y una capa de material de impresión que revista al substrato substancialmente transparente al láser;

acoplar el soporte a un actuador del movimiento del soporte;

acoplar la pieza de trabajo a un actuador del movimiento de la pieza de trabajo;

colocar el soporte entre la fuente de haz de rayo láser y la pieza de trabajo;

iluminar una porción del soporte con el haz de rayo láser;

mover el soporte en relación al haz de rayo láser; y

mover la pieza de trabajo en relación al haz de rayo láser;

3. El método según la reivindicación 2, en donde la etapa de mover la pieza de trabajo en relación al haz de rayo láser incluye la etapa de hacer rotar a la pieza de trabajo alrededor un primer eje.

4. El método según la reivindicación 2, en donde la etapa de mover la pieza de trabajo en relación al haz de rayo láser incluye las etapas de hacer rotar a la pieza de trabajo alrededor de un primer eje y de hacer rotar a la pieza de trabajo alrededor de un segundo eje de rotación.

5. El método según la reivindicación 2, en donde la etapa de mover la pieza de trabajo en relación al haz de rayo láser incluye la etapa de mover la pieza de trabajo en una primera dirección generalmente lineal.

6. El método según la reivindicación 2, en donde la etapa de mover la pieza de trabajo en relación al haz de rayo láser incluye las etapas de mover la pieza de trabajo en una primera dirección generalmente lineal y de mover la pieza de trabajo en una segunda dirección generalmente lineal.

7. El método según la reivindicación 2, en donde la etapa de mover la pieza de trabajo en relación al haz de rayo láser incluye las etapas de mover la pieza de trabajo en una primera dirección generalmente lineal y de mover la pieza de trabajo en una segunda dirección generalmente lineal con la segunda dirección a aproximadamente 90 grados de la primera dirección.

8. El método según la reivindicación 2, en donde la etapa de mover al soporte en relación al haz de rayo láser incluye la etapa de hacer rotar al soporte alrededor de un primer eje.

9. El método según la reivindicación 2, en donde la etapa de mover al soporte en relación al haz de rayo láser incluye las etapas de hacer rotar al soporte alrededor de un primer eje y de hacer rotar al soporte alrededor de un segundo eje de rotación.

10. El método según la reivindicación 2, en donde la etapa de mover al soporte en relación al haz de rayo láser incluye la etapa de mover al soporte en una primera dirección generalmente lineal.

11. El método según la reivindicación 2, en donde la etapa de mover al soporte en relación al haz de rayo láser incluye las etapas de mover al soporte en una primera dirección generalmente lineal y de mover al soporte en una segunda dirección generalmente lineal.

12. El método según la reivindicación 2, en donde la etapa de mover al soporte en relación al haz de rayo láser incluye las etapas de mover al soporte en una primera dirección generalmente lineal y de mover al soporte en una segunda dirección generalmente lineal con la segunda dirección a aproximadamente 90 grados de la primera dirección.