JP2007529273A - 半径方向圧壊に耐えるステント - Google Patents

Abstract

【課題】過大拡大に対する抵抗性、リコイルの最小限化、血管壁の最適カバーおよび適当な可撓性が得られると同時にステントの配置時に機械的一体性を維持できる半径方向圧壊に耐えるステントを提供することにある。
【解決手段】カテーテル（１１０）と、該カテーテルに連結されるステント（１２０）とを有する脈管状態を治療するシステム（１００）。ステントはステントフレームワーク（１２２）を有し、該ステントフレームワークは、相互連結された複数のストラット（１３２）およびクラウン（１３４）を備えた少なくとも１つのステントセグメント（１３０）と、該ステントセグメントの周方向に隣接するクラウンの間に連結された複数のリングセグメント（１４２）を備えた少なくとも１つの剛性増強リング（１４０）とを有する。剛性増強リングは、ステントが配置されると、ステントフレームワークの長手方向軸線の回りで周方向に配向される。
【選択図】図１

Description

本発明は、広くは医療用ステントに関し、より詳しくは、半径方向剛性を増大させ、半径方向圧壊および配置リコイル（deployment recoil）を低減させ、過大拡大を最小限にし、同時に拡大時の長さ変化を最小限にする適応型ステントフレームワークを備えたステントに関する。

医療用ステントは、体管腔を拡大しかつ安定化させる外科手術の一部として、血管または他の脈管を補強するか、循環器系内に移植されるバイオプロテーゼを支持すべく人体内に移植されかつ配置される。金属またはポリマー材料からなる全体的に開通した管状構造では、脈管内ステントは、一般に、孔穿き壁または格子状壁を有しかつバルーン拡大型または自己拡大型のいずれにも構成できる。通常、ステントは、バルーンカテーテルのバルーン部分にステントを取付け、体管腔内でステントを位置決めし、かつバルーンを膨張させてステントを拡大させることにより配置される。次に、バルーンは、ステントを所定位置に残して収縮されかつ取出される。

ステントの設計が血管造影上での再狭窄および臨床的成果に影響を与えているという事実が増大している。理想的なステントは、小輪郭、曲りくねった脈管に追随できる優れた可撓性、充分な放射線不透過性、リコイル（反発）が小さい性質、充分な半径方向強度、拡大時の小短縮度および高い定着能力（scaffolding ability）を有している。好ましい臨床的成果は、ステントの材料組成および任意の表面コーティング並びにステントの拡大に影響を与えかつステントのリコイルを低減させるステントの幾何学的形状および太さにより影響を受ける。好ましい脈管内ステントは、配給容易性および脈管支持に必要な構造的特徴並びに長期間の生体適合性、抗トロンボン形成性および抗増殖能力を提供する。

最近の幾つかのステント設計は、一種類以上の薬剤を溶出できるコーティングを有している。ステントには、生体適合性およびを改善しかつ腐食を防止するポリマー等の保護材料、およびステントにより支持された部位での組織の炎症、血栓症および再狭窄を低減させる補助を行う生物学的活性剤をコーティングできる。

ステントは、病気のため機能不全の心臓弁を交換する手術で、プロテーゼの組織弁と一緒に使用できる。例えば、ステントは動脈を開通状態に保持しかつ患者の心臓から肺への血液通路を修復するのに使用される弁付き肺導管を支持できる。医療手術はまた、大動脈バイオプロテーゼおよび僧帽弁バイオプロテーゼの構造および保護を行うのにステントを使用できる。ステント型組織弁には、血流方向を制御するリーフレットを支持すべく弁が取付けられるフレームを設けることができる。このような導管には、一体弁を含むウシの頚静脈を使用できる。

弾性的に圧縮可能なステント装着弁が、下記特許文献１および２に開示されている。カテーテル配置型弁プロテーゼは、バルーン手段の回りで圧縮できかつ大動脈の壁に対して行う治療領域で拡大できる円筒状スレッド構造体から作られるステントを有している。

ステントを配置する対象領域、特に弁プロテーゼを配置する領域は、ステントの過大拡大を防止しかつステントのリコイルすなわちスプリングバック（現在入手できるステントでは３〜２０％である）を最小限にする必要がある。ステントは半径方向圧壊を受け易く、半径方向弾性が不充分である。

Andersen等の２００１年１月２日付米国特許第６，１６８，６１４号明細書（名称：「体内移植用弁プロテーゼ（Valve Prosthesis for implantation in the Body）」） Andersen等の１９９８年１１月２４日付米国特許第５，８４０，０８１号明細書（名称：「心臓弁を移植するシステムおよび方法（System and Method for Implanting Cardiac Valves」）

従って、過大拡大に対する抵抗性、リコイルの最小限化、血管壁の最適カバーおよび適当な可撓性が得られると同時にステントの配置時に機械的一体性を維持できる改善されたステント設計が要望されている。改善されたステントは、脈管のリコイルに充分抵抗できる高い半径方向強度および曲りくねったすなわち挑戦的なアナトミー内での卓越した配給性（デリバビリティ）をもたなくてはならない。また、ステントの好ましくない半径方向圧壊すなわち不充分な半径方向剛性を防止するため、脈管状態を治療する関連システムおよび方法が要望されている。

本発明の一態様は、脈管状態を治療するシステムを提供する。本発明のシステムは、カテーテルと、該カテーテルに連結されるステントとを有している。該ステントはステントフレームワークを備え、該ステントフレームワークは、相互連結された複数のストラットおよびクラウンを備えた少なくとも１つのステントセグメントと、該ステントセグメントの周方向に隣接するクラウンの間に連結された複数のリングセグメントを備えた少なくとも１つの剛性増強リングとを有している。該剛性増強リングは、ステントが配置されると、ステントフレームワークの長手方向軸線の回りで周方向に配向される。

本発明の他の態様は、相互連結された複数のストラットおよびクラウンを備えた少なくとも１つのステントセグメントと、該ステントセグメントの周方向に隣接するクラウンの間に連結された複数のリングセグメントを備えた少なくとも１つの剛性増強リングとを含むステントフレームワークを有するステントである。剛性増強リングは、ステントが配置されると、ステントフレームワークの長手方向軸線の回りで周方向に配向される。

本発明のもう１つの態様は、脈管状態を治療する方法である。バイオプロテーゼ弁を備えたステントが、カテーテルを介して目標領域に配給されかつ拡大されて、バイオプロテーゼ弁を配置する。ステントが拡大されるときに、ステントの少なくとも１つの剛性増強リングが形成される。

本発明の種々の実施形態を示す添付図面および以下に述べる詳細な説明により本発明を説明する。図面は、本発明を特定実施形態に限定するものではなく、説明および理解のためのものである。詳細な説明および図面は制限的なものではなく、本発明の単なる例示であり、本発明の範囲は特許請求の範囲の記載およびその均等物により定められる。本発明の上記態様および付随する長所は、添付図面に関連して述べる以下の詳細な説明により一層容易に理解されよう。

本発明の種々の実施形態が添付図面に示されている。

図１は、本発明の一実施形態による、脈管状態を治療するシステムを示す図面である。脈管状態治療システム１００は、カテーテル１００および該カテーテル１００に連結されたステント１２０を有している。ステント１２０はステントフレームワーク１２２を有し、該フレームワーク１２２は、相互連結された複数のストラット１３２およびクラウン１３４を備えた少なくとも１つのステントセグメント１３０と、該ステントセグメント１３０の周方向に隣接するクラウン１３４の間に連結された複数のリングセグメント１４２を備えた少なくとも１つの剛性増強リング１４０とを有している。ステントセグメントは、クラウン１３４と呼ばれる各湾曲部の滑らかで丸いコーナと、クラウン１３４間の、ストラット１３２と呼ばれる実質的に真直なセグメントとを備えたループすなわちリングとして連続的に形成された正弦波状の形状を有している。一例では、ストラット１３２およびクラウン１３４は、それぞれ、名目的に均一な長さおよび半径を有している。

一例では、拡大可能なステント１２０は、脈管の管腔を支持するように構成されている。ステント１２０は、正弦波状パターンをもつ多数のステントセグメントを有している。相互連結されたストラット１３２およびクラウン１３４をもつ大きい方の一連の正弦波状パターンは脈管管腔を支持し、一方、小さい方の一連の正弦波状パターンは、ステント１２０の配置時に大きい方のパターンを支持するリングセグメント１４２を形成している。大きい方の正弦波状パターンは、円筒状に連結され、ステントセグメントを形成する。付加ステントセグメント１３０および端セグメント１３６は一体に連結され、付加ステント長を形成する。小さい方の正弦波状パターンも周方向に連結され、各リングセグメント１４２は大きい方の正弦波状パターンのクラウン１３４の近くに取付けられている。小さい方の正弦波状パターンは大きい方の正弦波状パターン内にあり、ステント１２０が拡大されたときに伸長されて剛性増強リング１４０を形成する。

ステント１２０が拡大されて配置されると、長さ方向の短縮が最小になるようにしてステント１２０が直径方向に拡大されるため、ストラット１３２およびクラウン１３４が曲って真直になる。

ステント１２０が配置されるとき、１つ以上の剛性増強リング１４０は、ステントフレームワーク１２２の長手方向軸線の回りで周方向に配向される。剛性増強リング１４０（ときどき、ロックアウトリングと呼ばれる）は、周方向に隣接するクラウン１３４間に連結された複数のリングセグメント１４２を有している。例えば圧縮状態にあるとき、各リングセグメント１４２は２つのストラット１３２およびクラウン１３４を有している。リングセグメント１４２のストラット１４４の長さは、ステントセグメント１３０の対応ストラット１３２の長さより小さい。拡大されると、リングセグメント１４２は実質的に真直化され、ストラット１３２およびクラウン１３４単独の半径方向剛性と比較してより高度の半径方向剛性を付与する。脈管につっかい棒作用をしてこれを開くべくステント１２０が拡大されると、リングセグメント１４２は、ストラット１３２およびクラウン１３４の正弦波形状より強い波状リングのような形状を形成する。完全に拡大したリングセグメント１４２は最大の半径方向剛性を与えるが、約３０°までのリングセグメント角度をもつリングセグメント１４２は、大きい付加半径方向剛性を付与し、配置リコイルを最小限にするか、これを無くする。

剛性増強リング１４０は、ステント１２０が配置される間、ステントフレームワーク１２２過大拡大を最小限にする。バルーン１１２が膨張されてリングセグメント１４２が真直化されると、フレームワーク１２２の拡大が制限される。配置されるステントの直径は、リングセグメント１４２の長さにより調節され、これは、ステント１２０の長さに沿って変えられる。例えば、多数のロックアウトまたは剛性増強リング１４０を有するステント１２０は、ファンネル状、テーパ状または外方に拡大した形状にすることができる。他の例では、ステント１２０は、配置されたときに非対称的な形状となり、これによりステント１２０の一端が、規定されたステント直径に制限され、ステント１２０の他端はどの剛性増強リング１４０によっても妨げられず拡大しかつ拡がることができる。他の例では、端セグメント１３６は、ステント１２０が配置されたときに、異なるステント直径に一致する剛性増強リング１４０を有する。かくして、剛性増強リングすなわちロックアウトリング１４０は、局部的過大拡大を防止し、他のセグメントがより大きい直径に拡大できるようにする。リング１４０は拘束力を発生し、拡大されたセグメントの全体は、口全体に亘るシーリングを改善できかつステントの弛緩（mitgration）を最小限にできるファンネルである。

身体の脈管内で拡大されかつ配置されたとき、ステント１２０の剛性増強リング１４０は、脈管の壁から受ける内向き力によって、配置されたステント１２０が半径方向に歪みまたは半径方向に圧壊される傾向を低減させる。実質的に形成された剛性増強リング１４０は、ステント１２０が膨張バルーン１１２によって拡大されると生じることがあるステント１２０の配置リコイルを低減させた。ステント１２０がひとたび拡大されかつリングセグメント１４２が真直化されて剛性増強リング１４０を形成すると、増大した半径方向剛性のためステント１２０が更に拡大することは一層困難になる。一部は、ステント１２０の配置直径を制限する、形成された剛性増強リング１４０の増大した半径方向剛性のため、ステント直径の更なる増大は制限される。

剛性増強リング１４０は、拡大したときにステント１２０に直径均一性を付与すべく、実質的に均一な長さにすることができる。或いは、リングセグメント１４２の長さの変化によって、剛性増強リング１４０がステント１２０の長さに沿う位置の直径に変化をもたせることを可能にし、例えばファンネル状ステントすなわち拡大端部すなわち拡がった端部をもつステントを形成するように構成できる。配置されたステント１２０の端セグメント１３６が拡がることができるように（これにより流体の流れ特性が改善される）、剛性増強リング１４０を端セグメント１３６から省略できる。

カテーテル１１０には、ステント１２０を拡大させるのに使用される膨張可能なバルーン１１２を設けることができる。或いは、当業界で知られているように、カテーテル１１０には、除去または引っ込めることによりステント１２０が自己拡大態様で拡大できるようにするシースを設けることができる。本発明の例示実施形態のカテーテル１１０は、身体の脈管内で拡大しかつステント１２０を配置するバルーン１１２を有している。ステント１２０はカテーテル１１０に連結されており、ステントに連結されたバルーン１１２を加圧してステント１２０を所定の直径に拡大させることにより配置される。カテーテル１１０内のガイドワイヤルーメン１１４を通って移動する可撓性ガイドワイヤ（図示せず）は、ステント１２０を治療部位に案内することを補助し、ひとたびステント１２０が位置決めされたならば、カテーテル１１０内のチューブを通ってバルーン１１２内に流入するコントラスト流体等の流体を加圧することによりバルーン１１２が膨張される。ステント１２０は所望の直径に到達するまでバルーン１１２により拡大され、次に、コントラスト流体を減圧するかポンプで排出させることにより、配置されたステント１２０からバルーン１１２を分離させる。

ステントフレームワーク１２２には、剛性増強リング１４０を備えた１つ以上の端セグメント１３６を設けることができる。或いは、ステントフレームワーク１２２は、剛性増強リング１４０を備えていない１つ以上の端セグメント１３６を設けることができる。

ステントフレームワーク１２２は、ステンレス鋼、ニチノール、タンタル、ＭＰ３５Ｎ合金、コバルトベース合金、プラチナ、チタン、適当な生体適合性合金等の金属ベース材料またはポリマーベースの適当な生体適合性材料およびこれらの組合せで形成できる。

１つのステントセグメント１３０の選択されたクラウン１３４は、隣接するステントセグメント１３０の対応クラウン１３４に連結できる。ステントセグメント１３０のクラウン１３４は、例えば溶接継手により、隣接するステントセグメント１３０の対応クラウン１３４に連結される。或いは、ステントセグメント１３０のクラウン１３４は、例えばステント１２０がモールディングまたはキャスティング法によりポリマー材料で形成されている場合には、成形継手により隣接ステントセグメント１３０の対応クラウン１３４に連結できる。

一製造形態では、ステントフレームワーク１２２は、レーザカット工具またはウォータカット工具によりチューブから切断される。例えば、ステンレス鋼、ニチノールまたは他の適当な金属の押出チューブがマンドレルに取付けられてレーザカットで切断され、次に、所望の仕上げを達成すべく処理される。ワイヤのシェ−ピングおよび曲げから形成された１つ以上のステントセグメント１３０を用いた他の製造形態では、ステントセグメント１３０のクラウン１３４は、１つ以上の溶接継手により、隣接するステントセグメント１３０の対応クラウン１３４に連結される。ポリマー材料を用いた他の製造形態では、１つのステントセグメント１３０のクラウン１３４は、１つ以上のモールド継手により、隣接するステントセグメント１３０の対応クラウン１３４に連結される。ステントフレームワークは、連結されるクラウン１３４の間にモールド継手が設けられるキャスティングまたはモールディングにより、金属またはポリマーから形成される。

１つ以上のセグメント１３０および１つ以上の剛性増強リング１４０を備えたステント１２０は、体内の種々の位置決に挿入されかつ配置されるべき適当な長さおよび直径に製造できる。薬剤−ポリマーコーティング１５０を備えた（または備えていない）ステント１２０は、例えば、心臓血管ステント、末梢ステント、腹部大動脈瘤ステント、大脳ステント、頚動脈ステント、脈管内ステント、大動脈弁ステントまたは肺動脈弁ステントとして使用できる。身体の脈管内へのステント１２０の挿入は、例えば、心臓疾患、種々の心臓血管病および他の脈管状態の治療を補助する。カテーテル配置型ステント１２０は、一般に、冠動脈、大腿動脈、末梢動脈および体内の他の動脈内の１つ以上の詰まり、閉塞、狭窄または疾患領域の治療に使用される。脈管状態の治療には、心臓血管系、大脳血管系、尿生殖器系、胆管、腹部通路および体内の他の生物学的脈管に関連する種々の病気および欠損の防止または矯正がある。ステント１２０は、一般に、中心軸線沿って曲る可撓性を有する管状をなし、ステント配置バルーン１１２の補助により拡大するか、自己拡大態様で解放されると自己拡大する。

ステントフレームワーク１２２にはバイオプロテーゼ弁（図示せず）を取付けて、ステントフレームワーク１２２の中央ルーメン１２４内に配置できる。バイオプロテーゼ弁として、例えば、ウシの頚静脈から作られるウシの頚静脈弁がある。或いは、ウシの弁、ブタの弁、ヒツジの弁、ウマの弁等のバイオプロテーゼ弁を種々の哺乳類から手に入れることができる。

ステント１２０の近傍で再狭窄または他の医療的状態が生じる機会を低減させるため、ステント１２０のステントフレームワーク１２２には薬剤−ポリマーコーティング１５０を設けることができる。当業界で知られているように、例えば溶剤中のポリマーマトリックスおよび治療配合物等のコーティング材料を、ディッピング、スプレーイング、ペインティングまたはブラッシング技術により、ステントに塗布できる。

薬剤−ポリマーコーティング１５０は、所望の治療特徴を得るためステントフレームワーク１２２に設けることができる。薬剤−ポリマーコーティングの一例は、ステント１２０が体内に配置された後に、制御された時間分配により溶出される一種類以上の治療薬からなるものである。治療薬は、冠動脈の再狭窄、心臓血管の再狭窄、血管造影再狭窄、小動脈硬化症、過形成および他の疾患または状態を含む１つ以上の状態に対して有益な効果を呈することができる。

薬剤−ポリマーコーティング１５０として、例えば、ラパマイシン、ラパマイシン誘導体、ラパマイシン類似体、抗再狭窄剤、抗がん剤、抗知覚剤（antisense agent）、抗悪性腫瘍剤、抗増殖剤（antiproliferative agent）、抗血栓剤、抗凝血剤、抗血小板剤、抗生物質、抗炎症剤、ステロイド、遺伝子治療剤、治療物質、有機薬剤、薬品配合物、組換えＤＮＡ製品、組換えＲＮＡ製品、コラーゲン、コラーゲン誘導体、タンパク質、タンパク質類似体、サッカリド、サッカリド誘導体、バイオ活性剤（bioactive agent）、医薬品およびこれらの組合せがある。

薬剤または他の治療薬を薬剤−ポリマーコーティング１５０に組入れることにより、例えば、薬理学的に活性な薬剤またはバイオ活性剤をステント１２０の配置後２４時間以内に迅速配給し、次の３〜６ヶ月に亘って第二のバイオ活性剤をゆっくりとかつ確実に配給することができる。薬剤−ポリマーコーティング１５０の厚さは、充分なかつ満足できる薬理学的利益が得られるようにするためには、例えば１．０〜２００ミクロン以上にすることができる。

図２は、本発明の一実施形態による、１つのステントセグメントと、該ステントセグメントの周方向に隣接するクラウン間で連結された複数のリングセグメントとを備えたステントフレームワークを示すものである。ステント２２０は、相互連結された複数のストラット２３２およびクラウン２３４を備えた１つのステントセグメント２３０を有するステントフレームワーク２２２で構成されている。ステントセグメント２３０の周方向に隣接するクラウン２３４の間には、複数のリングセグメント２４２を備えた２つの剛性増強リング２４０が連結されている。剛性増強リング２４０は、ステント２２０が配置されたときに、ステントフレームワーク２２２の中央ルーメン２２４を通る長手方向軸線の回りで周方向に配向される。圧縮された状態すなわち非拡大状態で示した場合には、リングセグメント２４２は、単一セグメントステント２２０の両端部近くに位置する。

ステントフレームワーク２２２の中央ルーメン２２４内にはバイオプロテーゼ弁（図示せず）を配置しかつ例えば縫合またはステッチを用いてステント２２０に取付けることができる。

任意であるが、ステントフレームワーク２２２には、一種類以上の治療薬を含む薬剤−ポリマーコーティング２５０を設けることができる。

図３は、本発明の一実施形態による、図２に関連して説明したステントが拡大されたところを示すものである。明瞭化を図るため、図２と同じ要素は、図２に用いた参照番号に１００を加えた参照番号で示されている。単一ステントセグメント３３０をもつステントフレームワーク３２２を備えたステント３２０は、脈管壁を支持しかつ中央ルーメン３２４を通って流体が流れ得るようにするため、例えば、膨張可能なバルーンにより拡大される。ステントセグメント３３０は、相互連結された複数のストラット３３２およびクラウン３３４を有し、剛性増強リング３４０は、周方向に隣接するクラウン３３４の間に連結されたセグメント３４２を有している。剛性増強リング３４０は、ステントフレームワーク３２２が拡大されかつリングセグメント３４２が実質的に真直化されたときに形成される。リングセグメント３４２が真直化されると大きい半径方向剛性が得られるが、リングセグメント３４２の角度が完全真直化状態から２０〜３０°以上大きい場合には、かなり大きい半径方向剛性によって、リコイル特性が低減されかつ半径方向圧壊特性が改善される。ステント３２０の剛性増強リング３４０は、半径方向圧壊および配置リコイルを低減させ、ステント３２０の配置直径を制限し、かつ形成されたときの半径方向剛性を増大させる。

ステントフレームワーク３２２には、任意であるが、一種類以上の治療薬を含む薬剤−ポリマーコーティング３５０を設けることができる。ステントフレームワーク３２２の中央ルーメン３２４内にはバイオプロテーゼ弁（図示せず）を配置しかつ例えば縫合糸またはステッチを用いてステント３２０に取付けることができる。

図４は、本発明の一実施形態による、相互連結されたストラット４３２およびクラウン４３４、およびステントセグメント４３０の周方向に隣接するクラウン４３４間に相互連結された複数のリングセグメント４４２を備えたステント４２０の一部を示すものである。剛性増強リング４４０のリングセグメント４４２は、ステント４２０が拡大されると、引っ込められて実質的に真直化される、関連リングセグメント４４４およびリングセグメントクラウン４４６を有している。リングセグメント４４２は、ステントフレームワーク４２２の周方向隣接クラウン４３４ａ、４３４ｂの間に連結される。

図５は、本発明の一実施形態による、図４に関連して説明したステントの拡大された部分を示すものである。明瞭化を図るため、図４と同じ要素は、図４で使用した参照番号に１００を加えた参照番号で示されている。ステント５２０は、ステントセグメント５３０のストラット５３２およびクラウン５３４を備えたステントフレームワーク５２２を有するステント５２０は、ステント長の最小短縮で直径方向に拡大される。ステント５２０が拡大されると、周方向に隣接するクラウン５３４ａ、５３４ｂ間の複数のリングセグメント５４２からなる剛性増強リング５４０が実質的に真直化され、ステント５２０の半径方向剛性を増大させる。

図６は、本発明の一実施形態による、ステントセグメントの周方向隣接クラウン間に連結された複数のリングセグメントをもつ複数のステントセグメントを有するステントをカッティングするパターンを示すものである。ステントセグメント６３０の選択されたクラウン６３４は、隣接するステントセグメント６３０の対応クラウン６３４に連結される。また、端セグメントの選択されたクラウン６３４は、隣接するステントセグメント６３０の対応クラウン６３４に連結される。ステントセグメント６３０および端セグメント６３６は、周方向に隣接するクラウン６３４ａ、６３４ｂ間に連結される複数のリングセグメント６４２からなる１つ以上の剛性増強リング６４０を有している。剛性増強リング６４０は、ストラット６３２およびクラウン６３４を備えたステント６２０のステントフレームワーク６２２が拡大されると形成される。

ステント６２０の中央ルーメン内にはバイオプロテーゼ弁（図示せず）を配置できる。ステント６２０のステントフレームワーク６２２には、薬剤−ポリマーコーティング６５０を配置できる。

図７は、本発明の一実施形態による、剛性増強リングが設けられていない２つの端セグメントを備えた複数のステントセグメントと、ステントフレームワークの中央ルーメン内に配置されかつ取付けられたバイオプロテーゼ弁とを有するステントを示すものである。ステントフレームワーク７２２を備えたステント７２０は、相互連結されたストラット７３２およびクラウン７３４を備えたステントセグメント７３０を有している。２つの端セグメント７３６は、選択されたクラウン７３４の部分がステントセグメント７３０に連結されている。剛性増強リング７４０は、端セグメント７３６に含めることもできるし、或いは端セグメント７３６から省略することもできる。ステント７２０が拡大されると、周方向に隣接するクラウン７３４の間に連結されたリングセグメント７４２から形成される。ステント７２０のステントフレームワーク７２２には、薬剤−ポリマーコーティング７５０を設けることができる。ステントフレームワーク７２２の中央ルーメン７２４内にはウシの頚静脈等のバイオプロテーゼ弁７６０が配置されかつ中央ルーメン７２４に取付けられる。弁リーフレット７６２が開閉して、弁７６０を通って流れる流体の方向を制御する。

図８は、本発明の一実施形態による脈管状態の治療方法を示すフローチャートである。本発明の方法は、ステントが拡大されたときに形成される１つ以上の剛性増強リングを備えたステントを配置する種々の段階を有している。

１つ以上のステントセグメントと、複数のリングセグメントを備えた少なくとも１つの剛性増強リングとを有するステントが設けられる。１つ以上の端セグメントを含めることもできる。ステントセグメント、端セグメントおよび剛性増強リングセグメントは、例えば、レーザカットまたはウォータジェットを用いてチューブをカッティングすることにより形成される。最初のステント材料として、例えば、ステンレス鋼、ニチノール、タンタル、ＭＰ３５Ｎ合金、コバルトベース合金、プラチナ、チタン、適当な生体適合性合金、適当な生体適合性材料またはこれらの組合せがある。ステントフレームワークは、当業界で知られているように、例えば脱脂剤、溶剤、界面活性剤、脱イオン水または他の洗浄剤を用いて洗浄される。

ステントのステントフレームワークには、薬剤−ポリマーコーティングを塗布できる。ポリマーマトリックスおよび一種類以上の治療配合物を含む薬剤−ポリマーが、適当な溶剤と混合され、例えばディッピング、スプレーイング、ペインティングまたはブラッシング等の塗布技術を用いて塗布される。コーティング作業中、薬剤−ポリマーがステントフレームワークに付着し、過剰な薬剤−ポリマー溶液は、例えば吹き飛ばすことにより除去できる。何らかの揮発性成分を除去するため、ポリマー溶液は、窒素または他の適当な環境の下で、室温または高温で乾燥させることができる。薬剤−ポリマーコーティングの厚さを増大させるため（充分かつ満足できる薬効を得るには、１．０〜２００ミクロンの範囲の厚さ）、第二ディッピングおよび乾燥段階を使用できる。

薬剤−ポリマーコーティングは、例えば薬剤−ポリマーコーティングを所定温度まで加熱して任意の残留溶剤を追出しまたは付加的架橋または重合を行うべく処理できる。薬剤−ポリマーコーティングは、空気乾燥または窒素または他の調整された環境中での低温加熱により処理できる。

薬剤−ポリマーコーティングは、ステントフレームワークを、体内に挿入する前に所望の直径まで転造する前または後に塗布することができる。

コーティングされたステントまたはコーティングされないステントは、該ステントをカテーテルに連結することにより心臓病等の脈管状態の治療システム内に一体化できる。完成したステントは直径が縮小され、カテーテルの遠位端内に配置されかつ例えばステントをカテーテルに固定する締り嵌めにより形成される。体内でのステントの配置を補助するため、ステントまたはカテーテルには放射線不透過性マーカを取付けることができる。カテーテルは、出荷および貯蔵される前に、薬剤がコーティングされたステントまたはコーティングされていないステントと一緒に殺菌されかつカテーテルパッケージ内に入れられる。臨床使用前に、慣用の医療手段を用いた付加殺菌が行われる。ステントはデリバリカテーテルに連結することができる。

ブロック８１０に示すように、カテーテル本体と、該本体の遠位端近くで本体に取付けられた膨張バルーンとを備えたカテーテルが体内に挿入される。デリバリカテーテルには、ステントとカテーテルとの間に配置されかつ体内でのステントの配置に使用される膨張可能なバルーンを設けることができる。或いは、デリバリカテーテルには、自己拡大態様のステントを配置すべく引っ込められるシースを設けることができる。

配置準備が整ったステントが身体の脈管内に挿入され、手術は、しばしば、カテーテル研究室ボまたは病院等の調整の整った環境で行われた。身体の脈管内での位置決めを補助するデリバリカテーテルは、一般に、脚の小さい切開を通して大腿動脈内に挿入され、かつ脈管系を通して脈管内の所望位置に導かれる。デリバリカテーテルの内部ルーメンに挿通されるガイドワイヤは、ステントの位置決めおよび配向を補助する。ステントの位置は、例えば、ステントの放射線不透過性マーカ、デリバリカテーテルの放射線不透過性マーカまたはデリバリカテーテルの内部ルーメン内およびステントに連結される膨張可能なカテーテルバルーン内に注入されるコントラスト流体と組合わされるＸ線透視撮像システムまたはＸ線視認システムを用いてモニタリングされる。

ステントに取付けられる任意のバイオプロテーゼ弁を備えたステントは、カテーテルを介して体内の目標領域に配給されかつ位置決めされる。ステントは、例えば、バルーンを用いて、またはステントが体内の所望位置に位置決めされた後に自己拡大可能ステントを拡大させるシースを引っ込めることにより配置される。

ブロック８２０に示すように、ステントは、位置決め後に拡大される。ステントが拡大されかつ配置されると、１つ以上の剛性増強リングが形成される。ステントのステントフレームワークに取付けられる任意のバイオプロテーゼ弁は、ステントが拡大されると脈管内に配置される。ステントが拡大されるときの剛性増強リングの形成は、例えば、ステントの周方向に隣接するクラウン間に連結された複数のリングセグメントを実質的に真直化することからなる。剛性増強リングは、ステントの長手方向軸線の回りで周方向に配向される。

ブロック８３０に示すように、ステントが拡大されかつ配置されると、カテーテルを身体から取出すことができる。

本発明を使用する手術の一例として、肺動脈弁の交換手術がある。ステントは、例えば、３つのステントセグメントを有し、各ステントセグメントの両側には８つのクラウンが設けられ、各ステントセグメントには剛性増強リングが設けられ、ステントは更に剛性増強リングを備えていない２つの端セグメントを有している。ステントの長さは約２４ｍｍであり、拡大直径すなわち配置直径は１８〜２２ｍｍである。右心室と肺動脈との間には、ウシの頚静脈弁等の一方向バイオプロテーゼが取付けられたステントが配置される。肺動脈弁が経皮的に配置される。弁をステントフレームワークに縫合した後、弁を備えたステントが、カテーテルデリバリシステムのバルーン上に配置されかつ膨張バルーン上にクリンプされるか、押付けられる。大腿静脈を通して身体内にアクセスした後、カテーテルの遠位端は、下大静脈を通って右心房に導かれ、右心室に入り、口（ostium）を通って大腿動脈内に導かれる。デリバリカテーテルの近位端からバルーン内に膨張流体が注入され、ステントが拡大される。大腿動脈弁が配置されたならば、弁リーフレットが開閉して、流体が所望方向に流れることができるようになる。

他の手術例は、ステントに取付けられたバイオプロテーゼ弁を用いた大動脈弁の交換である。ステントフレームワークは、例えば、１つの側に６つのクラウンを備え、周方向隣接クラウン間に連結されたリングセグメントからなる各端部の剛性増強リングを備えた１つのステントセグメントを有している。長さは約１８ｍｍ、配置されたときの直径は１８〜２５ｍｍである。

本明細書で説明した本発明の実施形態は現在は好ましいものと考えられるが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の変更を行うことができる。本発明の範囲は特許請求の範囲の記載で定められており、本発明の範囲および均等物の範囲に含まれるあらゆる変更は本発明の範囲内にあるとみなされるべきである。

本発明の一実施形態による脈管状態治療システムを示す図面である。 本発明の一実施形態による、ステントセグメントの周方向に隣接するクラウンの間に連結された１つのステントセグメントおよび複数のリングセグメントを備えたステントフレームワークを示す図面である。 本発明の一実施形態による、図２に関連して説明したステントが拡大されたところを示す図面である。 本発明の一実施形態による、ステントセグメントの周方向に隣接するクラウンの間に連結された複数のリングセグメントを備えたステントの一部を示す図面である。 本発明の一実施形態による、図４に関連して説明したステントの拡大部分を示す図面である。 本発明の一実施形態による、ステントセグメントの周方向に隣接するクラウンの間に連結された複数のリングセグメントを備えた複数のステントセグメントを備えたステントを切断するパターンを示す図面である。 本発明の一実施形態による、剛性増強リングを備えていない２つの端セグメントをもつ複数のステントセグメントと、ステントフレームワークの中央ルーメン内に配置されかつ取付けられたバイオプロテーゼ弁とを有するステントを示す図面である。 本発明の一実施形態による、脈管状態を治療する方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 脈管状態治療システム
１１０ カテーテル
１１２ バルーン
１２０ ステント
１２２ ステントフレームワーク
１３０ ステントセグメント
１３２ ストラット
１３４ クラウン
１３６ 端セグメント
１４０ 剛性増強リング
１４４ ストラット
１５０ 薬剤−ポリマーコーティング

Claims (21)

1. カテーテルと、
   該カテーテルに連結されるステントとを有し、該ステントはステントフレームワークを備え、該ステントフレームワークは、相互連結された複数のストラットおよびクラウンを備えた少なくとも１つのステントセグメントと、該ステントセグメントの周方向に隣接するクラウンの間に連結された複数のリングセグメントを備えた少なくとも１つの剛性増強リングとを有し、
   該剛性増強リングは、ステントが配置されると、ステントフレームワークの長手方向軸線の回りで周方向に配向されることを特徴とする脈管状態を治療するシステム。
2. 前記剛性増強リングは、ステントが配置されるときのステントフレームワークの過大拡大を最小限にすることを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. 前記剛性増強リングは配置リコイルを低減させることを特徴とする請求項１記載のシステム。
4. 前記カテーテルは、ステントの拡大に使用される膨張可能なバルーンを有していることを特徴とする請求項１記載のシステム。
5. 前記カテーテルは、引込めることによりステントの拡大を可能にするシースを有していることを特徴とする請求項１記載のシステム。
6. 前記ステントフレームワークは、剛性増強リングを備えた少なくとも１つの端セグメントを有していることを特徴とする請求項１記載のシステム。
7. 前記ステントフレームワークは、剛性増強リングを備えていない少なくとも１つの端セグメントを有していることを特徴とする請求項１記載のシステム。
8. 前記ステントフレームワークは、金属ベースまたはポリマーベースのいずれか一方からなることを特徴とする請求項１記載のシステム。
9. 前記金属ベースは、ステンレス鋼、ニチノール、タンタル、ＭＰ３５Ｎ合金、コバルトベース合金、プラチナ、チタン、適当な生体適合性合金、適当な生体適合性材料およびこれらの組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項８記載のシステム。
10. 前記ステントフレームワークはチューブから切断されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
11. 少なくとも１つのステントセグメントのクラウンは、溶接継手により、隣接するステントセグメントの対応クラウンに連結されていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
12. 前記少なくとも１つのステントセグメントは、成形継手により、隣接するステントセグメントの対応クラウンに連結されていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
13. 前記ステントは、心臓血管ステント、末梢ステント、腹部大動脈瘤ステント、大脳ステント、頚動脈ステント、脈管内ステント、大動脈弁ステントまたは肺動脈弁からなる群から選択されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
14. 前記ステントフレームワークには薬剤−ポリマーコーティングが設けられていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
15. 前記ステントフレームワークに取付けられかつ該ステントフレームワークの中央ルーメン内に配置されるバイオプロテーゼ弁を更に有していることを特徴とする請求項１記載のシステム。
16. 前記バイオプロテーゼ弁はウシの頚静脈弁からなることを特徴とする請求項１５記載のシステム。
17. 相互連結された複数のストラットおよびクラウンを備えた少なくとも１つのステントセグメントと、該ステントセグメントの周方向に隣接するクラウンの間に連結された複数のリングセグメントを備えた少なくとも１つの剛性増強リングとを有するステントフレームワークを有し、
    前記剛性増強リングは、ステントが配置されると、ステントフレームワークの長手方向軸線の回りで周方向に配向されることを特徴とするステント。
18. 前記ステントフレームワークには薬剤−ポリマーコーティングが設けられていることを特徴とする請求項１７記載のステント。
19. 前記ステントフレームワークに取付けられかつ該ステントフレームワークの中央ルーメン内に配置されるバイオプロテーゼ弁を更に有していることを特徴とする請求項１７記載のステント。
20. バイオプロテーゼ弁を備えたステントを、カテーテルを介して目標領域に配給する段階と、
    ステントを拡大させてバイオプロテーゼ弁を配置する段階と、
    ステントが拡大されるときに、ステントの少なくとも１つの剛性増強リングを形成する段階とを有することを特徴とする脈管状態を治療する方法。
21. ステントが拡大されるときに、ステントの少なくとも１つの剛性増強リングを形成する前記段階は、ステントの周方向に隣接するクラウンの間に連結された複数のリングセグメントを実質的に真直化することからなり、剛性増強リングは、ステントの長手方向軸線の回りで周方向に配向されることを特徴とする請求項２０記載の方法。

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