JP2002536055A - ステントの部分的封入 - Google Patents
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Abstract
Description
8,269号及び1999年9月2日付けで出願された米国特許出願第09/3
88,496号の利益を主張するものである。
術に関する。
た脈管系の部分を治療するため、外科医によって使用されている。ステントは、
通常、金属で出来た管状の構造体であり、狭小となった血管を開放した形態に保
持し得るように半径方向に拡張可能である。かかる狭小化(狭窄症)は、例えば
、動脈硬化症として知られた病気の進行の結果として生じる。動脈硬化症を治療
するための冠状動脈の血管形成法は、余分な組織の増殖を励起し、その増殖した
組織は、その後、新しく再開通した血管を塞ぐ(再狭窄症)可能性がある。血管
を「押し拡げる」ためにステントは最もしばしば使用されるが、これらのステン
トは、呼吸系、生殖系、胆管又はその他の管状の身体構造体におけるつぶれ又は
狭小となった管状構造体を補強するために使用することもできる。しかし、ステ
ントは、一般にメッシュ状構造体であり、このため、内皮細胞及びその他の細胞
が開口部を通じて成長し、その結果、血管の再狭窄症を生じる可能性がある。
置換するために使用される血管移植体又はプロテーゼを製造する材料として格別
に有利であることが判明している。その理由は、PTFEは、極めて生体適合性
であり、人体内に配置されたとき、免疫原性反応を殆ど又は全く生じさせないか
らである。もう1つの理由は、膨張PTFE(ePTFE)の好ましい形態にお
いて、材料は軽量で且つ多孔質であり、生体細胞が人体の永久的な部分となるこ
とにより、転移増殖する可能性があるからである。脈管移植等級のePTFEを
製造する方法は、当該技術分野の当業者にとって周知である。この方法における
重要なステップは、結晶状のPTFE粒子のペーストから押出し成形した後に、
PTFEをePTFEに膨張させることであると説明すれば十分である。膨張は
、PTFEがその当初の長さの数100パーセントまで引伸ばされる制御された
長手方向への引伸ばしである。膨張過程中、PTFEのフィブリルは、凝集した
PTFE粒子(ノード)から引抜かれ、これにより、多孔質構造体を形成する。
れ、再狭窄症を防止し又は制限することが可能である。ePTFEにて包み込ま
れたステントを製造する初期の試みは、接着剤又は縫合のような物理的な取付け
方法を使用することを重点とするものであった。しかし、かかる方法は、理想的
ではなく、特に縫合は、極めて労力を必要とする。より最近、ステントを2つの
管状ePTFE部材の間に封入し、これにより、1つの部材のePTFEがステ
ントの開口部を通じて他の部材のePTFE部材に接触し且つ結合するようにす
る方法が開発されている。しかし、かかる一体構造的に封入されたステントは、
かなり非可撓性となり勝ちである。特に、ステントが半径方向に拡張することは
、ePTFEに応力を加えたり、ePTFEを引裂く可能性がある。細胞の浸潤
を防止し且つ円滑な内面の血流を提供すると共に、しかも引裂き又は層剥離を生
じることなく、拡張可能であり、また、比較的より可撓性であるように封入され
たステントが不断に必要とされている。
ントを提供することを目的とするものである。
の形状を保つステントデバイスを提供することである。 本発明の更に1つの目的は、半径方向に拡張する間に、封入材料に応力を加え
たり又は封入材料を引裂くことなく、ステントの部分が動くことができる、細胞
の浸潤を防止し得るように封入されたステントを提供することである。
テントの部分が移動自在であるようにする封入方法により実現される。本発明の
最も基本的な形態は、ステントを内側ePTFE部材(例えば、マンドレル上に
支持されたもの)の上に配置し、次に、スリットを切り込んだ外側ePTFE管
によりステントの外面を覆うことにより製造される。次に、ステント構造体の開
口部を通じて外側ePTFE管を内側ePTFEに積層し、ステントを捕捉する
。スリットの寸法及び位置を選ぶことにより、可撓性及び拡張を促進し得るよう
に、ステントの重要な部分を封入されない状態に保つことが可能である。スリッ
トはその下方のPTFEが捕捉されるのを防止するのみならず、スリットは、ま
た、PTFEが曲がるための中心点をも形成する。この方法のより複雑な形態は
、開孔を形成したePTFEスリーブをステントの上に配置することである。こ
の「レース状」外側スリーブは、拡張する間、ステントの部分を露出された状態
に保ち、可撓性を増し且つステントの部分がePTFEを傷付けずに動き得るよ
うにする。単一のステントが使用可能であるが、これらのアプローチ法は、内側
ePTFE管に沿って隔てられ且つ「レース状」ePTFEスリーブにより覆わ
れた個々のリングステントを複数、使用することも可能である。
封入される。好ましくは、ジグザグな正弦波状の構造のリングステントは、マン
ドレルにより支持された管状のePTFE移植体の表面上に「同一位相」に(す
なわち、1つのステントの山及び谷部分が隣接するステントの山及び谷部分と交
番的になるように)配置される。ePTFEのスリーブは、開口部が形成される
ようにCO2レーザを使用して切り、その結果、「レース状」パターンとなる。
次に、この「レース状」スリーブをリングステント上に配置する。次に、形成さ
れる構造体に対し、熱及び圧力を加えて、レース状スリーブが管状の移植体に接
触する箇所にてePTFEの領域は共に積層され又は溶融されるようにする。更
に、ステントの端部は、既知の方法によって完全に封入し、構造体の全体を安定
化させることができる。
びその更なる有利な点及び目的を実現することが当該技術分野の当業者により完
全に理解されよう。先ず、添付図面について簡単に説明する。
き、可撓性である、再狭窄症を防止するための封入型ステント装置に対する需要
を満足させるものである。このことは、開口部が形成されたePTFE被覆を使
用してステント又は複数のステントリングを封入することで実現される。
照すると、図1には、本発明の部分封入型のステントを製造する最初のステップ
が図示されている。管状のePTFE移植体20を、デバイス10を組み立てる
ためマンドレル上に配置する(図3)。次に、ステントを移植体20の上に配置
する。図1に図示するように、1つの好ましい実施の形態において、一連のジグ
ザグの正弦波状リングステント30を移植体20の外面上に配置する。これと代
替的に、ステントの各々が1つ以上のリング又はフープを備える(例えば、ステ
ントがら旋状に接続される場合)1つ又は2つ以上のステントを使用することが
できる。リングステント30は、任意の材料にて作ることができるが、好ましい
材料は金属である。ジグザグのリングステント30は、隣接するリングステント
の各々の山及び谷部分が整合された状態で「同一位相」に組み立てることができ
る。これと代替的に、個々のステント30は、異なる程度まで「非同一位相」に
することができる。隣接するステント30の位相関係は、構造体の横方向可撓性
及び長手方向圧縮性を変更することは明らかであろう。位相関係をデバイス10
の長さに沿って変更し、これにより、デバイス10の異なる部分における物理的
性質が異なるようにすることができる。単一の管状ステントではなくて、個々の
リングステント30を有することは、構造体の可撓性及び安定性の性質に影響す
るように、1つのリング当たりのジグザグの周期、又は数及び正確な形状が移植
体の長さに沿って容易に変更可能であるという利点をもたらす。また、個々のス
テントの間隔(単位長さ当たりのステントの数)、及びステント対ステントの位
相関係は、所望の性質を持つステント移植体を製造し得るように変更することが
できる。リングステント30を管状のePTFE移植体20の外面上に配置する
ことにより、形成される構造体は、血液の流れを促進し得るように完全に平滑で
ある内(管腔)面を有するものとなる。しかし、当該技術分野の当業者が容易に
理解し得るように、移植体の内面と又はその内面及び外面の双方と接触するよう
に、リングステント30又はその他の管状ステントを配置することが好ましい場
合がある。
体40の構造体が図示されている。この「レース状」移植体40は、好ましい実
施の形態にてリングステント30の上に配置される。この「レース状」移植体4
0は、管状のePTFEのスリーブ42に開口部44を切ることにより形成され
る。その他のカッティング技術が容易に採用可能ではあるが、この開口部44は
、CO2レーザによりスリーブに切ったものである。「レース状」移植体40は
、図3に図示した好ましい構造体10を形成し得るように、リングステント30
及びその下方の管状の移植体20上を摺動させる。次に、PTFEテープを巻き
、その後に、加熱炉内で加熱することによりデバイス10に対し熱及び圧力を加
え、これにより、「レース状」移植体40のePTFE領域が互いに接触する時
に必ず溶融し又は管状移植体20に積層するようにする。リングステント30上
に配置されたePTFE46の周縁部分は多くの異なる設計を包含することが可
能であることを理解すべきである。図示するように、開口部44が切られたスリ
ーブ42は、可撓性及び安定性という目標を達成する1つの手段である。ePT
FE46のリング間の開口部44は、所望の可撓性及び安定性の程度を制御する
ように変更することができる。図3に図示した好ましい実施の形態において、「
レース状」移植体40は、各リングステント30の周縁の一部分を覆うことを目
的とする多数の周縁部分46を形成し、ジグザグ部分の端部を露出した状態にす
る。各リングステント30の一部分のみを周縁方向に覆うことにより、最大程度
の横方向可撓性が得られる。
向に覆う結果、長手方向強度及び安定性が殆ど存在しない、「入れ子式」の傾向
を有する構造体となる。このように、ePTFE46のリングを接続する長手方
向部分48は、その下方の移植体20に完全に積層され且つデバイス10の短縮
化に抵抗することにより「圧縮防止」装置として機能するから(ePTFEの二
重の厚さは、長手方向部分48の入れ子式動作に抵抗する)、この長手方向部分
は重要である。周縁部分46及び長手方向部分48の幅は、長手方向強度及び安
定性対横方向可撓性を制御する。これらのパラメータを調節することにより、よ
り大きい又はより小さい圧縮防止強度を有して、程度は異なるものの可撓性であ
るように移植体を形成することができる。好ましい実施の形態において、4つの
長手方向部分48が形成され、デバイス10の端部は一層の安定性が得られるよ
うに完全に封入されている。勿論、より多数の長手方向部分48を形成してもよ
い。また、長手方向部分48は、開口部44をスリーブ42に切る方法に依存し
て、それ自体がジグザグとなるようにするか又はら旋状に配置することができる
。異なる構造体の各々は異なる性質を有するようにする。同様に、周縁部分46
は異なる形態を有し且つ波形であるようにすることができる。周縁部分及び長手
方向部分を区別することが難しく又はこれらが存在しない、より複雑なパターン
を有する覆い物とすることを排除する理由は何もない。
移植体構造体を有することに代えて、ステントを部分的に封入するためスリット
付き外側スリーブが使用される。該スリットは、構造体に対し可撓性を提供し、
ステントが一層容易に拡張し且つ引込むことを許容する。図4において、4つの
長手方向スリット52がステントの長さに沿って伸長し、両端に5乃至10mm
の非切断スリーブが残るようにする。スリットは0°、90°、180°、27
0°の位置に形成され、ジグザグリングステント30の各々の山部分を越えて伸
びるように方向決めされている(図6)。図5には、周縁スリット62が図示さ
れており、これらの周縁スリットは、スリットが好ましくはステントリングと一
致するように隔たった間隔にてスリーブ60の周りで周方向に切られる。半径方
向部分の各々にて、2つのスリットが均一な隔たった間隔にて周縁の周りで切ら
れている。第一の半径方向部分において、スリットは0°乃至90°及び180
°乃至270°に亘る。後続の半径方向部分の各々はそれ以前の対のスリットか
ら90°ずらした一対のスリットを有する。このように、第二の半径方向部分は
、90°乃至180°及び270°乃至0°の範囲に亘るスリットを有する。図
4及び図5に図示した形態に加えて、当該技術分野の当業者が理解するように菱
形及び正弦波状の形態を含む、多数のその他のスリットの形態が可能である。図
6に図示するように、新たな構造体80を形成し得るようにリングステント30
及びその下方の管状移植体20の上にスリーブ70が配置される。スリーブ70
に切られた長手方向スリット72は、構造体80の長さに亙って伸びず且つスリ
ーブ70の周縁の周りでずらしてある点にて図4に図示したスリット52と相違
する。理想的には、スリットはジグザグのリングステント30内の山部上で整合
されるようにする。一度びスリット72が任意の既知の方法を使用してスリーブ
70に切られたならば、PTFEテープを巻き且つ加熱炉内で加熱することによ
り構造体80に対し熱及び圧力を加え、これにより、スリット付き移植体70の
ePTFE領域が溶融し又は管状移植体20に積層されるようにする。スリット
付き外側スリーブ70のスリット72はCO2レーザ、剃刀の刃又は当該技術分
野で既知の任意のその他の適当な技術を使用して形成することができる。スリッ
トは封入した構造体の可撓性を向上させ且つ引裂くことなく、ePTFEを半径
方向に膨張させることを許容する。更に、複数のスリットは拡張した移植体が血
管壁を把持するのを助ける。このことは、動脈瘤におけるように傷付き又は弱体
となった血管領域を封入型ステント移植体が亙るとき特に重要である。更に、治
癒過程中、組織はスリット内に容易に成長し、これにより、移植体を血管壁に更
に定着する。
植体の場合よりも多少製造が容易な点である。除去される材料はないから、スリ
ーブは、「レース状」移植体よりも多少丈夫となる。半径方向、長手方向及び対
角状のカッティングを同時に行うような非対称の仕方にてスリットを切り、所望
の結果を実現することを含む、多数の形態が可能である。更に、より大きい拡張
を望まれる構造体の1つの領域に、より多数のスリットを切ることができる。
レース状」及びスリット付き移植体が配置された場合を説明したが、この方向は
、容易に逆にすることができる。すなわち、「レース状」又はスリット付き移植
体は、マンドレル上に取り付け、その後に、1つ又は2つ以上のステントを「レ
ース状」又はスリット付き移植体の上方に配置し、次に、管状の移植体を1つ又
は2つ以上のステントの上方に配置することができる。その結果、体腔面の一部
分又はその多くが外側移植体により提供される構造体となり、そのため、身体組
織を血液から分離するのはePTFEの1つの層のみであるから、優れた治癒効
果が得られる。同様に、2つの「レース状」又はスリット付き移植体を有する構
造体が可能である。1つの移植体における開口部を他方の移植体における開口部
と非同一位相状態に保つことにより、血液密の構造体が得られる。しかし、ステ
ントデバイスの最終的表面積の大部分は、循環する血液から分離する1つの層の
身体組織からなるようにされている。ステントが実際に占める面積及び2つの移
植体が重なり合う部分のみが、細胞の浸潤に対する障壁を提供することになろう
。更に、PTFEの全体量が少なくなるため、圧縮されたとき、かかる構造体は
より小さいプロファイルとなる。同様に、「レース状」移植体及びスリット付き
移植体の組合せ体を利用してもよい。
たが、当該技術分野の当業者には、本発明の特定の有利な点を実現する方法が明
らかであろう。また、本発明の範囲及び精神内にて色々な改変例、適応例及びそ
の代替的な実施の形態が具体化可能であることも理解されよう。例えば、ジグザ
グなステントリングを示したが、上述した本発明の思想は、正弦波状及びその他
のステントの設計にも等しく適用可能であることが明らかであろう。更に、本発
明及びその色々な実施の形態を説明するために本明細書で使用した語は、その一
般的に定義された意味によるのみならず、この明細書における特別な定義により
、一般に定義された意味の範囲を超える構造、材料又は行為をも含むものと理解
されるべきである。このように、ある1つの要素が1つ以上の意味を持つものと
して本明細書の文脈上、理解することができるならば、特許請求の範囲における
その使用は、本明細書及びその語自体が支える全ての可能な意味を含む一般的な
ものであることを理解すべきである。このため、特許請求の範囲における語又は
要素の定義は、本明細書において、文字通り記載された要素の組合せのみならず
、実質的に同一の結果を得るため実質的に同一の方法にて実質的に同一の機能を
果たすべく全ての関連する構造体、材料又は行為をも含むものと理解しなければ
ならない。上述した実施の形態は、限定的なものではなく、説明のためのもので
あるとみなされるべきである。本発明は特許請求の範囲により更に規定される。
る。
の1つの形態の斜視図である。
第二の形態の斜視図である。
図である。
Claims (34)
- 【請求項1】 半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体において、 第一の膨張ポリテトラフルオロエチレン層と、 少なくとも1つのステントを備える半径方向に拡張可能な支持層であって、前
記第一の膨張ポリテトラフルオロエチレン層の面と接触した前記半径方向に拡張
可能な支持層と、 前記半径方向に拡張可能な支持層を前記第一の膨張ポリテトラフルオロエチレ
ン層に固着し、複数の空隙を含む、第二の膨張ポリテトラフルオロエチレン層と
を備える、脈管移植体。 - 【請求項2】 請求項1の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体におい
て、前記空隙が、前記第二の膨張ポリテトラフルオロエチレン層に形成された隔
たった開孔を備える、脈管移植体。 - 【請求項3】 請求項1の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体におい
て、前記空隙が、前記第二の膨張ポリテトラフルオロエチレン層に形成された隔
たったスリットを備える、脈管移植体。 - 【請求項4】 請求項3の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体におい
て、前記スリットが長手方向に方向決めされる、脈管移植体。 - 【請求項5】 請求項3の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体におい
て、前記スリットが周方向に方向決めされる、脈管移植体。 - 【請求項6】 請求項1の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体におい
て、前記半径方向に拡張可能な支持層が複数のリングステントを備える、脈管移
植体。 - 【請求項7】 請求項6の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体におい
て、前記リングステントの各々が、山及び谷部が交番的なジグザグパターンにて
形成される、脈管移植体。 - 【請求項8】 請求項7の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体におい
て、前記ジグザグのリングステントが隣接するリングステントの山及び谷部が交
番的に同一位相に配置される、脈管移植体。 - 【請求項9】 請求項1の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体におい
て、前記ステントが金属で出来ている、脈管移植体。 - 【請求項10】 請求項1の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体にお
いて、前記半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体の一端領域が完全に封入さ
れる、脈管移植体。 - 【請求項11】 半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体において、 第一の膨張ポリテトラフルオロエチレン層と、 少なくとも1つのステントを備える半径方向に拡張可能な支持層であって、前
記第一の膨張ポリテトラフルオロエチレン層の面と接触した前記半径方向に拡張
可能な支持層と、 前記半径方向に拡張可能な支持層を前記第一の膨張ポリテトラフルオロエチレ
ン層に固着し、複数の隔たった開孔を含む第二の膨張ポリテトラフルオロエチレ
ン層とを備える、脈管移植体。 - 【請求項12】 請求項11の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記半径方向に拡張可能な支持層が複数のリングステントを備える、脈
管移植体。 - 【請求項13】 請求項12の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記リングステントの各々が、山及び谷部が交番的なジグザグパターン
に形成される、脈管移植体。 - 【請求項14】 請求項13の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記ジグザグのリングステントが隣接するリングステントの山及び谷部
が交番的に同一位相に配置される、脈管移植体。 - 【請求項15】 請求項11の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記ステントが金属で出来ている、脈管移植体。 - 【請求項16】 請求項11の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体の一端が完全に封入され
る、脈管移植体。 - 【請求項17】 半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体において、 第一の膨張ポリテトラフルオロエチレン層と、 少なくとも1つのステントを備える半径方向に拡張可能な支持層であって、前
記第一の膨張ポリテトラフルオロエチレン層の面と接触した前記半径方向に拡張
可能な支持層と、 前記半径方向に拡張可能な支持層を前記第一の膨張ポリテトラフルオロエチレ
ン層に固着し、複数のスリットを含む第二の膨張ポリテトラフルオロエチレン層
とを備える、脈管移植体。 - 【請求項18】 請求項17の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記スリットが長手方向に方向決めされる、脈管移植体。 - 【請求項19】 請求項17の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記スリットが周方向に方向決めされる、脈管移植体。 - 【請求項20】 請求項17の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記半径方向に拡張可能な支持層が複数のリングステントを備える、脈
管移植体。 - 【請求項21】 請求項20の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記リングステントの各々が、山及び谷部が交番的なジグザグパターン
に形成される、脈管移植体。 - 【請求項22】 請求項21の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記ジグザグのリングステントが隣接するリングステントの山及び谷部
が交番的に同一位相に配置される、脈管移植体。 - 【請求項23】 請求項17の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記ステントが金属で出来ている、脈管移植体。 - 【請求項24】 請求項17の半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体に
おいて、前記半径方向に拡張可能な補強した脈管移植体の一端が完全に封入され
る、脈管移植体。 - 【請求項25】 部分的に封入した半径方向に拡張可能な補強した脈管移植
体を製造する方法において、 第一の管状の膨張ポリテトラフルオロエチレン材料層を提供することと、 前記管状層の上に少なくとも1つのステントを備える半径方向に拡張可能な支
持層を配置することと、 前記半径方向に拡張可能な支持層の上に第二の管状の膨張ポリテトラフルオロ
エチレン層を配置することと、 前記支持層の一部分が開孔を通じて露出された状態で残るように、前記第二の
管状層に複数の開孔を切ることと、 前記第二の管状層を前記第一の管状層に積層することとを備える、製造方法。 - 【請求項26】 請求項25の方法において、第一及び第二の管状層が互い
に対し物理的に交換される、方法。 - 【請求項27】 請求項25の方法において、開孔を切るステップが管状層
を配置するステップの前に行われる、方法。 - 【請求項28】 請求項25の方法において、前記半径方向に拡張可能な補
強した脈管移植体の一端を完全に封入するステップを更に備える、方法。 - 【請求項29】 請求項25の方法において、前記半径方向に拡張可能な支
持層が、交番的な山及び谷部のジグザグのパターンに形成された複数のリングス
テントを備え、前記管状層を配置するステップが、連続的なステントの前記山及
び谷部分を同一位相に配置することを更に備える、方法。 - 【請求項30】 部分的に封入した半径方向に拡張可能な補強した脈管移植
体を製造する方法において、 第一の膨張管状のポリテトラフルオロエチレン層を提供することと、 前記管状層の上に少なくとも1つのステントを備える半径方向に拡張可能な支
持層を配置することと、 前記半径方向に拡張可能な支持層の上に第二の管状の膨張ポリテトラフルオロ
エチレン層を配置することと、 前記第二の管状層に複数のスリットを切ることと、 前記第二の管状層を前記第一の管状層に積層することとを備える、製造方法。 - 【請求項31】 請求項30の方法において、前記半径方向に拡張可能な補
強した脈管移植体の一端を完全に封入するステップを更に備える、方法。 - 【請求項32】 請求項30の方法において、前記半径方向に拡張可能な支
持層が、交番的な山及び谷部のジグザグのパターンに形成された複数のリングス
テントを備え、前記管状層を配置するステップが、連続的なステントの前記山及
び谷部分を同一位相に配置することを更に備える、方法。 - 【請求項33】 請求項30の方法において、第一及び第二の管状層が互い
に対し物理的に交換される、方法。 - 【請求項34】 請求項30の方法において、開孔を切るステップが管状層
を配置するステップの前に行われる、方法。
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