生物可降解支架的概念可以追溯到20世纪80年代。1988年早期BRS问世，其由左旋聚乳酸制成，植入猪的冠状动脉后，仅发生了轻度炎症。2006年，雅培公司以左旋聚乳酸作为骨架材料，研发出第一个应用于人体的可降解血管支架。这款支架吸收良好，无管腔再狭窄发生和支架内血栓形成，随访两年OCT影像结果也展现出均匀的血管壁结构，且支架被在体降解。雅培后续研发了一系列Absorb可降解支架，但2017年停止了Absorb支架的销售，其原因可能是该支架小梁较厚、膨胀能力有限，在后续降解过程中小梁断裂或不连续诱发血液湍流导致血栓形成。BRS成功解决了裸金属支架及DES长期留存在体内的临床难题，给未来新技术发展提供方向，使BRS成为具有前景的替代品。随着血管支架领域的发展，更多可降解材料被研发。

目前，用于制作可降解支架的材料主要有高分子聚合物材料与金属材料两类。左旋聚乳酸作为应用于BRS领域中最多的聚合物材料之一，其优势在于具有良好的生物相容性、生物降解性、良好的可加工性和机械性能。此外也常使用聚乳酸、聚己内酯、络氨酸类似物等聚合物来制备BRS。目前ART-BRS、Fantom、NeoVas等可降解聚合物支架已获批上市，并应用于冠状动脉介入手术。在可降解金属材质方面，具有更大径向支撑性能的材料如镁基Magmaris支架、铁基IBS支架已被研发。此外还有许多潜在的合金如Zn-0.8Cu、Zn-3Ag等锌基合金已经通过动物实验验证，未来可能用于制作可降解支架。

目前已上市的可降解支架大都用于冠状动脉和外周动脉狭窄治疗，在脑动脉狭窄治疗中的应用尚面临挑战。

颅内动脉走行迂曲，中层较薄，没有外弹性层，与外周动脉相比，管壁薄脆，所以为了降低对颅内动脉的损害风险，在制造新型脑血管支架的时候，柔韧性是首要的考虑因素。为了提高可降解脑血管支架的柔韧性，辛阳使用有限元分析法模拟支架的弯曲过程，采用可降解镁合金AZ31B作为支架材料，设计出6种不同支架，有效元分析结果表明W型的支架具有更好的柔韧性。此外，有研究通过改变支架环和连接点之间的位置关系来优化支架的几何构型。这些方法都是改变支架的结构设计，能有效解决在脑血管支架遇到的部分问题。选取拉伸性能较强的支架材料同样也能提高支架的灵活性。Gu等在Mg金属中加入微量元素，以此来提高镁合金的屈服强度和极限抗拉强度，结果发现加入Sn、Zn、Zr等元素可以提高镁合金的性能。

2022年，刘爱华团队使用降解速率适中的锌合金作为支架材料，成功研制出可降解锌合金头颈部动脉支架，目前还处于临床前研究阶段。相较于冠脉血管，脑血管的直径非常小，因此要提高支架的精细度，通过在加工中降低支架的厚度，使用双S结构设计，在减少用材面积的同时也减少了对血管空间的占用，提高了血液的通过性，降低了血管堵塞的风险。

在狭窄可降解支架的材料选择时，还应考虑到降解产物对神经血管的影响。Romaris等研究微量元素的浓度对脑脊液的影响，发现铁离子在血液或者脑脊液中浓度为(13.1±3.6) μg/dL时，可以对红细胞生成、免疫和氧化代谢起重要作用，锌离子浓度为(17.4±9.5) μg/dL时，可以清除自由基、减少DNA损伤等作用。对于最具有潜力作为新型可降解金属脑血管支架材质的铁合金和锌合金来说，合理控制降解产物的浓度也是设计颅内血管支架时应考虑在内的因素之一。

狭窄BRS的优势在于具有最终可恢复血管正常结构和生理功能的潜力，但由于颅内血管的特性，狭窄BRS的材料选取及结构设计均高于冠脉BRS的要求，需探索更适当的材料提高支架的稳定性，狭窄BRS的设计及连接方式也影响着其在颅内血管中的适用性。该类支架还处于动物实验与临床前研究阶段，目前还没有一款临床可用的狭窄BRS上市。

颅内动脉瘤具有治疗复杂、并发症发生率高等特点。开颅夹闭术与微创血管内弹簧圈栓塞治疗是颅内动脉瘤的两大主要治疗手段，弹簧圈栓塞动脉瘤的疗效优于开颅夹闭。但是对于巨大、复杂的动脉瘤，弹簧圈栓塞复发率高，效果不佳。基于血流重构理念的血流导向装置(即密网支架)通过其高金属覆盖率和高网孔率，可将动脉瘤从血液循环中排除并重建载瘤动脉，实现动脉瘤的渐进性愈合。血流导向装置对于大型巨大等复杂动脉瘤的临床疗效远优于传统弹簧圈栓塞治疗，近年来已广泛应用。

目前临床可用的血流导向装置均由镍钛或者钴铬组成，这些成分在组织中相容性高，不会在体内腐蚀或降解，疗效持久可靠。但其在患者体内存留一生，对局部组织的持续影响会导致支架内狭窄、被覆盖侧支闭塞等，对金属过敏者的影响更明显。此外，金属材质对脑组织成像的干扰也会影响后续的神经成像。为了解决上述临床难题，研究人员探索了可吸收血流导向装置(bioresorbable flow diverter，BRFD)。理想的BRFD不仅可以治愈动脉瘤，在被人体吸收后也可以消除传统血流导向装置永久存在所产生的不良后果。

▌金属BRFD

可吸收金属作为医学植入物相关记载可追溯至17世纪，但直到21世纪初才开始应用于血管疾病的治疗。镁、铁合金降解所产生的镁离子和铁离子为人体所需元素，在体内具有维持血压水平、参与代谢等生理功能。2022年，Oliver等研制了24根直径50 μm的可吸收镁合金WE22和8根钽丝组成的MgBRFD，以及由36根直径25 μm的可吸收铁合金FeMnN和12根钽丝组成的FeBRFD，对这两种不同BRFD的孔隙密度、抗破碎性、体外分流效果进行测试，并分析体外降解吸收情况；发现由于铁合金具有更高的强度和更慢的重吸收速率，可以研制出网丝直径为25 μm的FeBRFD；与MgBRFD相比，FeBRFD中较小的丝径允许将更多的丝纳入编织体中，提高了孔隙密度，最终实现了更好的导流功能。

▌金属-聚合物混合材料BRFD

早期的可降解高分子聚合物没有镍钛合金丝的弹性与记忆能力，无法独自编织成可自膨胀的支架结构。因此，选用有弹性及记忆能力的不可降解金属丝与可降解高分子材料丝混合编织制成可自膨胀的部分可降解血流导向装置很有必要。

2013年，Wang等使用PGA材料，加在含有22根镍钛合金绞线和两根不透射线的裸金属血流导向装置上，在原有的基础上增加24根PGA可降解网丝，使PGA-FD完全扩展以后支架覆盖率到达40%~50%，相对于裸金属血流导向装置的15%~20%来说，支架覆盖率大大提高，并且孔密度是裸金属血流导向装置的4倍，能更好地促进动脉瘤闭塞。动物实验证明，PGA-FD有助于降低侧支开口的内膜覆盖率，降低了侧支闭塞的风险。

2023年，全球第一款可降解血流导向装置--ReSolv支架完成临床植入，该支架由可降解聚合物和金属混合制成。首批患者植入ReSolv支架后未出现不良反应，且ReSolv中使用的聚乳酸可以更好地愈合血管，最大限度地减少对放射检查的干扰。将该支架与现在已经商业化的金属材质血流导向装置比较显示，ReSolv支架的抗压强度与现有装置相当，溶血行为与现有装置相似，血流导向性能优于现有装置。ReSolv支架的成功植入标志着未来可降解材料在治疗动脉瘤的过程中会发挥重要作用。

▌聚合物BRFD

文献报道，使用熔融纺丝方法将聚左乳酸加工成支柱厚度为40~45 μm的细编织丝，用48根编织丝制备成可均匀降解的血流导向装置。对18只兔子进行动物实验，于1、3、6个月及1年后对不同的兔子进行血管造影分析、光学相干断层成像术、病理组织学分析、电子显微镜扫描。结果发现，该可降解血流导向装置可显著减少进入动脉瘤的血液，减小瘤体继续生长的风险，1、3、6个月后动脉瘤的闭塞率分别为0、20%、50%。但是在降解过程中该BRFD会逐渐失去力学强度，1年后的动脉瘤闭塞率为30%，可能会导致动脉瘤闭塞不完全的风险。PLLA在未来的动脉瘤治疗中仍具有潜在优势，目前也有其他研究人员探索使用PLLA进行BRFD的制备。

Sasaki等使用48根PLLA细编织丝制备了聚左乳酸FD(PLLA-FD)，并将其与由钴铬和铂钨(CoCr-FD)组成的FD进行了比较。通过机械性能测试和体外降解测试评估了PLLA-FD的性能，并将其分别植入兔模型动脉瘤中来评估PLLA-FD的治疗效果。在这项研究中，PLLA-FD与CoCr-FD的机械性能及有效性相当，在植入12个月后PLLA-FD组的新生内膜厚度和CoCr-FD组的新生内膜厚度没有显著差异，并且未观察到PLLA-FD出现明显的形态学或病理学的不良事件，表明PLLA-FD具有一定前景，同时也证明BRFD在动脉瘤治疗领域具有可行性和有效性。

除了PLLA之外，还有一些其他的聚合物材料也被用作制造BRFD。Tidwell等［28］使用3D打印工艺制造出一款新型可降解非编织聚已内酯(PCL)FD，该支架通过CAD程序进行概念验证和分析，通过建模设计使用3D打印技术制备而成，根据细胞毒性测试及细胞形态分析实验，得出PCL-FD能促进内皮细胞粘附、增生和单层形成。虽然尚未在动物模型进行疗效实验，但PCL-FD的设计制作给未来的BRFD开拓了一条新的思路。

▌控制BRFD降解时间

血流导向支架治疗颅内动脉瘤，治疗理念是瘤腔内血流动力学的改变(即血流导向)，以及载瘤动脉的血管重塑，动脉瘤的愈合往往需要一定的时间，大部分病灶愈合需要半年甚至1年的时间，这要求FD在动脉瘤彻底愈合后再降解才能确保安全与疗效，合适的降解速度对BRFD的性能至关重要。

对于金属BRFD来说，可以使用新型的材料加工或者金属支架表面改性技术。例如，镁合金的降解速度对于某些病灶来说过快，适当的合金化和微观结构的控制(如晶粒大小和组织)可以有效减缓降解速率。此外，各种表面改性或涂层也可以降低镁合金的降解速率。由于铁基合金降解速度过慢，已有较多技术如添加少量常见合金元素 (Mn、Co、Al、W、Sn、B、C和S) 、合成铁锰合金、表面涂层改性等来改善铁基合金的降解速率。聚合物支架的降解速率可以通过多种策略进行调整，包括调节聚合物的化学和物理性质(成分、相对分子质量、结晶度、亲水性、疏水性)、共混、共聚以及表面改性。共混和共聚通常用于提高降解缓慢的聚合物的降解速率。为降低降解速率，可以增加聚合物的结晶度、相对分子质量和疏水性，或采用表面改性的方法。以PLLA为主体的高分子聚合物支架的力学性能已达到了临床应用要求，降解时间为3年左右，在不影响力学性能的前提下可采用PLA和PGA共聚以合理加快降解速率。

与颅内BRS一样，BRFD同样遵循着新型降解材料及新型结构设计理念，通过对不同材料的探索来改变BRFD的血流重构性能从而促进动脉瘤愈合，除了降解速度外，选取更合适的孔隙密度也能有效避免侧支闭塞的风险，这些因素也会是未来该领域的重要研究热点。

在神经介入治疗中，可降解颅内狭窄支架和可降解血流导向装置发挥着不同的作用，颅内BRS的优势在于具有恢复血管正常结构和生理功能的潜力。但由于颅内血管的特性，颅内BRS的材料选取及结构设计均高于冠脉BRS的要求，需使用更适当的材料提高支架的稳定性，颅内BRS的设计及连接方式也影响着其在颅内血管中的灵活性。与颅内BRS相同的是，BRFD也同样遵循着新型降解材料及新型结构设计理念，通过对不同材料的选择来改变BRFD的血流重构性能从而加速动脉瘤愈合，选取更合适的支架降解速率及孔隙密度影响着支架的治疗效果，也能降低侧支闭塞的风险。无论是BRS还是BRFD，都是医学界近年来在减少永久植入物方面的重要探索，但远未达到理想的目标。可降解支架在神经介入领域的发展仍需进行不断探索，希望可降解支架能成为神经介入治疗中的新生力量，不断推动该领域的发展。

文章来源:《介入放射学杂志》,2025,34:1043-1047