JP2008508054A - Metallic drug release medical device and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

金属製膜または擬似金属製膜で製作された図4Aに示されるような埋込み型医薬品放出医療用デバイス(10)が開示される。膜を通過する複数の微細孔(20)をファブリック様の品質をデバイスに付与するパターンで有する生体適合性材料で作成される金属製膜または擬似金属製膜により、医療用デバイスの幾何学的変形が可能になる。埋込み型医療用デバイスは、金属製材料および/または擬似金属製材料を単層構造または多層構造に真空蒸着することによって製作されることが好ましく、複数の微細孔は、蒸着された膜のセクションを選択的に除去することによって、蒸着中または蒸着後に形成される。埋込み型医療用デバイスは、管腔内移植片または手術移植片として使用されるのに適切であり、たとえば、血管移植片、ステント移植片、皮膚移植片、シャント、骨移植片、手術用パッチ、非血管導管、弁リーフレット、フィルタ、閉塞メンブレン、人工括約筋、腱、および靭帯として使用することが可能である。  Disclosed is an implantable drug release medical device (10) as shown in FIG. 4A made of a metal film or a pseudo metal film. Metallic or pseudo-metallic membranes made of biocompatible materials having a plurality of micropores (20) that pass through the membrane in a pattern that imparts a fabric-like quality to the device, resulting in geometric deformation of the medical device Is possible. The implantable medical device is preferably fabricated by vacuum-depositing a metal material and / or a pseudo-metal material into a single layer structure or a multi-layer structure, wherein the plurality of micropores comprises sections of the deposited film. By selective removal, it is formed during or after deposition. Implantable medical devices are suitable for use as endoluminal or surgical grafts, such as vascular grafts, stent grafts, skin grafts, shunts, bone grafts, surgical patches, It can be used as non-vascular conduits, valve leaflets, filters, occlusive membranes, artificial sphincters, tendons, and ligaments.

Description

本出願は、2002年11月17日出願の同時係属米国特許出願第10/258087号明細書の一部係属であり、これは、2000年11月17日出願の同時係属米国特許出願第09/716146号明細書の一部係属である。本出願はまた、2002年4月29日出願の以前の同時係属でかつ同一出願人による米国特許出願第10/135316号明細書、および2002年4月29日出願の米国特許出願第10/135626号明細書にも関し、これらは両方とも、それぞれ参照によって本明細書に組み込まれている,2001年8月7日出願の米国仮特許出願第60/310617号明細書、および2002年8月8日発行のPCT国際出願国際公開第WO02060506A1号パンフレットに対応する2002年10月17日出願の同時係属でかつ同一出願人による米国特許出願第10/258087号明細書に対する優先権を主張する。   This application is a part of co-pending US patent application Ser. No. 10 / 258,087 filed Nov. 17, 2002, which is co-pending US patent application Ser. This is part of the 716146 specification. This application is also filed earlier in co-pending and co-assigned US patent application Ser. No. 10/135316, filed Apr. 29, 2002, and US Patent Application No. 10 / 135,626 filed Apr. 29, 2002. Both of which are both incorporated herein by reference, U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 310,617, filed Aug. 7, 2001, and Aug. 8, 2002, each of which is incorporated herein by reference. Claims priority to co-pending and co-pending US patent application Ser. No. 10/258087, filed Oct. 17, 2002, corresponding to PCT International Application No. WO02060606A1 published in Japan.

本発明は、一般的には、薬理活性剤を放出することができる埋込み型金属性医療用デバイスに関する。より具体的には、本発明は、埋込み型医薬品放出医療用デバイスに関し、たとえば、手術用移植片および管腔内血管移植片、ステント、ステント移植片、被覆ステント、皮膚移植片、シャント、骨移植片、手術用パッチ、非血管導管、弁リーフレット、フィルタ、閉塞メンブレン、括約筋、人工腱および靭帯、血管栓子、整形外科用インプラントおよび歯科用インプラントがある。より具体的には、本発明は、膜を通過する複数の微細孔を有し、かつ膜の内部において画定され、微細孔の隣接対間に配置された複数の医薬品放出ポケットを有する生体適合性材料の金属製膜または擬似金属製膜で作成された埋込み型医療用移植片に関する。複数の微細孔は、コンプライアンスおよびファブリック様品質の両方を生体適合性材料の金属製膜または擬似金属製膜に付与し、かつ、たとえば管状膜の周方向または縦方向の膨張を可能にするように膜が幾何学的に変形するのを可能にする。   The present invention generally relates to implantable metallic medical devices capable of releasing pharmacologically active agents. More specifically, the present invention relates to implantable drug release medical devices, such as surgical grafts and intraluminal vascular grafts, stents, stent grafts, coated stents, skin grafts, shunts, bone grafts There are pieces, surgical patches, non-vascular conduits, valve leaflets, filters, occlusive membranes, sphincters, artificial tendons and ligaments, vascular obturators, orthopedic implants and dental implants. More specifically, the present invention is biocompatible having a plurality of micropores passing through the membrane and having a plurality of drug release pockets defined within the membrane and disposed between adjacent pairs of micropores. The present invention relates to an implantable medical implant made of a metal film or pseudo metal film of a material. The plurality of micropores impart both compliance and fabric-like quality to the metal or pseudo-metal membrane of biocompatible material and to allow, for example, circumferential or longitudinal expansion of the tubular membrane Allows the membrane to deform geometrically.

本出願の目的では、生体適合性材料の金属製膜および擬似金属製膜の両方とも、「金属膜」または「金属性膜」とまとめて言及される。本発明の金属膜は、従来の鍛錬金属処理技法によって製作されることが可能であり、または、物理蒸着もしくは化学蒸着などのナノ製作技法によって作成されることが可能である。   For the purposes of this application, both metallic and pseudo-metallic films of biocompatible materials are collectively referred to as “metal films” or “metallic films”. The metal films of the present invention can be fabricated by conventional wrought metal processing techniques or can be created by nanofabrication techniques such as physical vapor deposition or chemical vapor deposition.

本出願の目的では、単数または複数で使用されるときの「微細孔」または「微細開口」という用語は、サブミリメートルからナノメートルの大きさの開口において開表面積を有する開口を意味することを意図する。   For the purposes of this application, the term “micropore” or “microopening” when used in the singular or plural is intended to mean an opening having an open surface area in submillimeter to nanometer size openings. To do.

金属膜は、ほぼ管状の幾何学的形状を有することが可能であり、ほぼ平面の幾何学的形状を有することが可能であり、または複雑な幾何学的形状に形成することが可能である。しかし、当業者なら、金属膜の特定の幾何学的形状に関係なく、金属膜は、一般に、これ以後第1金属膜表面および第2金属膜表面と呼ばれる2つの対向表面を有することを理解するであろう。   The metal film can have a generally tubular geometric shape, can have a generally planar geometric shape, or can be formed into a complex geometric shape. However, those skilled in the art will understand that regardless of the specific geometry of the metal film, the metal film generally has two opposing surfaces, hereinafter referred to as the first metal film surface and the second metal film surface. Will.

医薬品放出ポケットは、金属膜の内部に完全に封入されるが、ポリマーマトリックスによって結合または包含されずに、拡散、ポンピング、または他の能動的手段もしくは受動的手段によって開口を経て医薬品を放出するのを可能にするのに十分なサイズのポケットにおける少なくとも1つの開口は除かれる。医薬品放出ポケットは、金属膜によって全側面において境界が画定され、かつほぼピロー室状またはボックス室状の幾何学的形状を有し、少なくとも1つの開口は、金属膜の第1表面および第2表面のどちらかまたは両方において金属膜を通過する。   The drug release pocket is completely encapsulated inside the metal film, but is not bound or encapsulated by the polymer matrix, but releases the drug through the opening by diffusion, pumping, or other active or passive means. At least one opening in the pocket of sufficient size to allow is removed. The drug release pocket is bounded on all sides by the metal film and has a substantially pillow chamber or box chamber geometry, wherein the at least one opening is a first surface and a second surface of the metal film. Pass through the metal film in either or both.

医薬品放出ポケットの境界として作用することに加えて、複数の微細孔は、たとえば、膜の幾何学的変形を可能にすること、ファブリック様の品質を膜に付与すること、および柔軟性を膜に付与することを含めて、複数の目的を果たすことが可能である。「ファブリック様」という用語は、天然または合成の織りファブリックについて見られるのと同様の方式でしなやかおよび/または曲げやすいという品質を意味することを意図する。   In addition to acting as a boundary for the drug release pockets, the multiple micropores can, for example, allow for geometric deformation of the membrane, impart fabric-like quality to the membrane, and provide flexibility to the membrane. It can serve multiple purposes, including granting. The term “fabric-like” is intended to mean a quality that is supple and / or bendable in a manner similar to that found for natural or synthetic woven fabrics.

本発明の埋込み型移植片は、生体適合性金属または生体適合性擬似金属で作成された自己支持膜で完全に製作される。金属膜は、単層金属膜または複数層膜とすることが可能である。「金属膜」、「薄金属性膜」、および「金属薄膜」という用語は、本出願では、0μmより厚く、かつ約125μm未満の厚さを有する生体適合性金属または生体適合性擬似金属で製作された単層膜または複数層膜を指すために、同義語として使用される。これまで埋込み型医療用デバイスの分野では、その要素の1つとして、被覆ステントまたはステント移植片など、完全に自己支持金属材料または擬似金属材料の1つの移植片を備える埋込み型医療用デバイスを製作することは未知であった。本明細書において使用される際、「移植片」という用語は、2つの表面間の距離が移植片の厚さである前記表面によって範囲が定められた材料を本質的に備え、かつ一体的な寸法強度を示し、さらに移植片の厚さを通過する微細孔を有する任意のタイプのデバイスまたはデバイスの一部を示すことを意図する。本発明の移植片は、平面シート、トロイド、および特定の応用分野が保証することができる他の形状で形成されることが可能である。しかし、例示のためにのみ、本出願は、管状の移植片に言及する。本出願の目的では、「擬似金属」および「擬似金属製」という用語は、生体適合性金属とほぼ同じ生物学的応答および材料特徴を示す生体適合性材料を意味することを意図する。擬似金属製材料の例には、たとえば、ポリマー、複合材料、およびセラミックがある。複合材料は、セラミック、金属、炭素、またはポリマーから作成された様々なファイバのいずれかで強化されたマトリックス材料からなる。   The implantable implants of the present invention are made entirely with self-supporting membranes made of biocompatible metals or biocompatible pseudometals. The metal film can be a single-layer metal film or a multi-layer film. The terms “metal film”, “thin metal film” and “metal film” are used in this application to be made of a biocompatible metal or biocompatible pseudometal having a thickness greater than 0 μm and less than about 125 μm. Is used as a synonym to refer to a single layer film or multiple layer film. To date, in the field of implantable medical devices, one of its elements is the fabrication of implantable medical devices comprising one implant of a completely self-supporting or pseudo-metallic material, such as a covered stent or stent-graft. It was unknown to do. As used herein, the term “implant” essentially comprises a material that is delimited by said surface, the distance between the two surfaces being the thickness of the implant, and integral. It is intended to indicate any type of device or part of a device that exhibits dimensional strength and has micropores that pass through the thickness of the implant. The implants of the present invention can be formed in flat sheets, toroids, and other shapes that a particular application field can guarantee. However, for purposes of illustration only, this application refers to tubular implants. For the purposes of this application, the terms “pseudometal” and “made of pseudometal” are intended to mean a biocompatible material that exhibits approximately the same biological response and material characteristics as a biocompatible metal. Examples of pseudo-metallic materials include, for example, polymers, composite materials, and ceramics. The composite material consists of a matrix material reinforced with any of a variety of fibers made from ceramic, metal, carbon, or polymer.

身体内に埋め込まれるとき、金属は、一般に、市販のポリマー移植片を製作するために使用されるポリマーによって示されるものより優れた生体適合性を有すると見なされる。人工装具材料が埋め込まれるとき、細胞表面上のインテグリン受容体が人工装具表面と相互作用することが判明している。インテグリン受容体は、生体内である配位子に特有である。特定のタンパク質が人工装具の表面において吸着され、配位子が暴露される場合、人工装具表面への細胞の結合が、インテグリン配位子ドッキングによって生じる可能性がある。また、タンパク質が、ポリマーに結合する場合より永続的な方式で金属に結合し、それにより、より安定な接着表面を提供することも観測されている。ほとんどの医療用金属および合金の表面に結合したタンパク質の立体配座は、より多数の配位子を暴露させ、かつ白血球と比較して、表面インテグリンクラスタを有する内皮細胞を優先的に金属または合金表面に引きつけるようである。最後に、金属および金属合金は、ポリマーと比較して金属の劣化に対して優れた耐性を示し、それにより、より優れた長期的な構造一体性および安定な境界条件を提供する。   When implanted in the body, metals are generally considered to have better biocompatibility than that exhibited by the polymers used to make commercially available polymer implants. It has been found that integrin receptors on the cell surface interact with the prosthetic surface when the prosthetic material is implanted. Integrin receptors are unique to ligands that are in vivo. When specific proteins are adsorbed on the surface of the prosthesis and the ligand is exposed, cell binding to the surface of the prosthesis may occur by integrin ligand docking. It has also been observed that proteins bind to metals in a more permanent manner than when bound to polymers, thereby providing a more stable adhesive surface. Protein conformation bound to the surface of most medical metals and alloys exposes more ligands and preferentially metal or alloyed endothelial cells with surface integrin clusters compared to leukocytes It seems to attract to the surface. Finally, metals and metal alloys exhibit superior resistance to metal degradation compared to polymers, thereby providing better long-term structural integrity and stable boundary conditions.

相対的により優れている接着表面プロファイルのために、金属はまた、短期の血小板活性および/または血栓形成性の影響も受けやすい。これらの有害な特性は、今日では薬理活性血栓形成防止剤を定常的に使用して投与することによって相殺することが可能である。表面の血栓形成性は、通常、初期暴露後1〜3週間で消滅する。血栓形成防止でのカバレージは、冠状ステンティングのこの時間期間中に定常的に提供される。筋骨格および歯科などの血管以外の応用分野では、金属はまた、同様の分子考慮事項のためにポリマーより優れた組織適合性をも有する。すべてのポリマーが金属より劣るということを実証するのに最適な文献は、(たとえば、非特許文献1)である。   Because of the relatively better adhesion surface profile, metals are also susceptible to short-term platelet activity and / or thrombogenicity. These detrimental properties can now be offset by the regular use and administration of pharmacologically active antithrombotic agents. Surface thrombogenicity usually disappears 1-3 weeks after initial exposure. Coverage in preventing thrombus formation is routinely provided during this time period of coronary stenting. In non-vascular applications such as musculoskeletal and dental, metals also have better tissue compatibility than polymers due to similar molecular considerations. The best literature to demonstrate that all polymers are inferior to metals is (eg, Non-Patent Document 1).

米国特許第5,897,911号明細書US Pat. No. 5,897,911 米国特許第5,725,573号明細書US Pat. No. 5,725,573 米国特許第5,955,588号明細書US Pat. No. 5,955,588 米国特許第5,649,951号明細書US Pat. No. 5,649,951 米国特許第5,387,247号明細書US Pat. No. 5,387,247 米国特許第5,607,463号明細書US Pat. No. 5,607,463 米国特許第5,690,670号明細書US Pat. No. 5,690,670 米国特許第5,891,507号明細書US Pat. No. 5,891,507 米国特許第5,782,908号明細書US Pat. No. 5,782,908 米国特許第5,932,299号明細書US Pat. No. 5,932,299 米国特許出願公開2003/0170287号明細書、2003年9月11日出願US Patent Application Publication No. 2003/0170287, filed on Sep. 11, 2003 米国特許出願第60/414209号明細書、2002年9月26日出願U.S. Patent Application No. 60/414209, filed September 26, 2002 米国特許出願第10/672695号明細書、2003年9月26日出願US patent application Ser. No. 10 / 672,695, filed Sep. 26, 2003 van der Giessen, WJ.et al. Marked inflammatory sequelae to implantation of biodegradable and non-biodegradable polymers in porcine coronary arteries、Circulation, 1996:94(7): 1690-7van der Giessen, WJ. et al. Marked inflammatory sequelae to implantation of biodegradable and non-biodegradable polymers in porcine coronary arteries, Circulation, 1996: 94 (7): 1690-7 Davies, P.F., Robotewskyi A., Griem M.L. Endothelial cell adhesion in real time., J. Clin. Invest. 1993; 91:2640-2652, Davies, P.F., Robotewski, A., Griem, M.L., Qualitiative studies of endothelical cell adhesion, J.Clin. Invest. 1994; 93:2031-2038Davies, PF, Robotewskyi A., Griem ML Endothelial cell adhesion in real time., J. Clin. Invest. 1993; 91: 2640-2652, Davies, PF, Robotewski, A., Griem, ML, Qualitiative studies of endothelical cell adhesion, J. Clin. Invest. 1994; 93: 2031-2038 H. Holleck, V. Schier: Multilayer PVD coatings for wear protection, Sufface and Coatings Technology, Vol. 76-77 (1995) pp. 328-336H. Holleck, V. Schier: Multilayer PVD coatings for wear protection, Sufface and Coatings Technology, Vol. 76-77 (1995) pp. 328-336

通常、内皮細胞(EC)は泳動して、合流が達成されるまで裸出域を覆うように増殖する。増殖より量的に重要な泳動は、ほぼ25μm/hrの率において、または通常は10μmであるECの直径の2.5倍における通常の血流量下において進行する。ECは、細部メンブレンインテグリン受容体のクラスタ、具体的には病巣接触点に添付された細胞内フィラメントの複雑なシステムによって調整される細胞メンブレンの回転運動によって泳動する。病巣接触点部位内のインテグリンは、複雑なシグナリング機構によって表され、基板接着分子の特定のアミノ酸配列に最終的に結合する。ECは、インテグリンクラスタによって表される細胞表面のほぼ16〜22%を有する(たとえば、非特許文献2参照)。これは、30分で50%を超えるリモデリングを示唆する動的プロセスである。病巣接着接触はサイズおよび分布が変化するが、その80%は6μm2未満と測定され、その大部分は約1μm2であり、流れの方向において伸張し、かつ細胞の前縁において集中する傾向がある。添付部位に対する特定添付受容体の応答を決定する認識およびシグナリングのプロセスの理解は不完全であるが、添付部位の利用可能性は、添付および泳動に有利に影響を与える。ポリマーなど、医療用移植片として一般に使用される材料は、ECで覆われず、したがって動脈に配置された後に治癒しないことが既知である。したがって、本発明の目的は、より優れた治癒応答を有し、かつECカバレージにより快適であり、さらに完全に治癒することができる金属製膜材料でポリマーインプラント材料を置換することである。さらに、血流と接触する本発明の金属性膜材料の不均一性は、デバイス形成材料の真空蒸着中に使用される処理パラメータに対して制御を及ぼすことによって制御されることが好ましい。 Normally, endothelial cells (EC) migrate and grow to cover the bare area until confluence is achieved. Migration that is quantitatively more important than growth proceeds at a rate of approximately 25 μm / hr or under normal blood flow at 2.5 times the diameter of the EC, which is usually 10 μm. ECs migrate by a rotational movement of the cell membrane coordinated by a complex system of detailed membrane integrin receptor clusters, specifically intracellular filaments attached to the focal point of contact. Integrins within the focal site of contact are represented by a complex signaling mechanism and ultimately bind to a specific amino acid sequence of the substrate adhesion molecule. EC has approximately 16-22% of the cell surface represented by integrin clusters (see, for example, Non-Patent Document 2). This is a dynamic process that suggests over 50% remodeling in 30 minutes. Focal adhesion contacts vary in size and distribution, but 80% is measured to be less than 6 [mu] m 2, most of which is approximately 1 [mu] m 2, it tends to extend in the direction of flow, and concentrated at the leading edge of the cell is there. Although the understanding of the recognition and signaling processes that determine the response of a specific attached receptor to an attachment site is incomplete, the availability of attachment sites has an advantageous impact on attachment and migration. It is known that materials commonly used as medical implants, such as polymers, are not covered with EC and therefore do not heal after being placed in an artery. Accordingly, it is an object of the present invention to replace a polymer implant material with a metal film material that has a better healing response and is more comfortable with EC coverage and can be fully healed. Furthermore, the non-uniformity of the metallic film material of the present invention in contact with the blood flow is preferably controlled by exerting control over the processing parameters used during vacuum deposition of the device forming material.

ステントをポリマー材料で覆うこと(たとえば、特許文献1参照)、ダイアモンド形の炭素コーティングをステントの上に付与すること(たとえば、特許文献2参照)、疎水性部分をヘパリン分子に共有結合すること(たとえば、特許文献3参照)、ジルコニウム酸化物またはジルコニウム窒化物を黒くするために青の層でステントをコーティングすること(たとえば、特許文献4参照)、ステントを乱層炭素の層でコーティングすること(たとえば、特許文献5参照)、ステントの組織接触表面を群VB金属の薄層でコーティングすること(たとえば、特許文献6参照)、チタンまたはTi−Nb−Zr合金などのチタン合金の多孔性コーティングをステントの表面上に付与すること(たとえば、特許文献7参照米国)、超音波条件下において、ステントをヘパリン、内皮導出成長因子、血管成長因子、シリコン、ポリウレタン、またはポリテトラフルオロエチレンなどの合成活性剤もしくは生物活性剤または合成不活性剤もしくは生物非活性剤でコーティングすること(たとえば、特許文献8参照)、ビニル機能を有するシラン化合物でステントをコーティングし、次いでシラン化合物のビニル基と重合することによって移植片ポリマーを形成すること(たとえば、特許文献9参照)、モノマー、オリゴマー、またはポリマーの特性をステントに付与するために、赤外線放射、マイクロ波放射、または高電圧重合を使用してモノマー、オリゴマー、またはポリマーをステントの表面上に移植すること(たとえば、特許文献10参照)を含めて、ステントなどの埋込み医療用デバイスの内皮化を推進する多くの試行が行われてきた。しかし、すべてのこれらの手法は、ポリマー移植片の内皮化の欠如には対処していない。   Covering the stent with a polymeric material (see, for example, Patent Document 1), applying a diamond-shaped carbon coating on the stent (see, for example, Patent Document 2), and covalently attaching a hydrophobic moiety to a heparin molecule ( For example, see Patent Document 3), coating the stent with a blue layer to blacken zirconium oxide or zirconium nitride (see, for example, Patent Document 4), coating the stent with a layer of turbostratic carbon ( For example, see Patent Document 5), coating the tissue contact surface of a stent with a thin layer of Group VB metal (see, for example, Patent Document 6), porous coating of titanium alloys such as titanium or Ti-Nb-Zr alloys. Application on the surface of the stent (see, for example, US Pat. Coating the stent with heparin, endothelial derived growth factor, vascular growth factor, silicone, polyurethane, or a synthetic or bioactive agent such as polytetrafluoroethylene or a synthetic inert or bioinactive agent (e.g., Patent Document 8), coating a stent with a silane compound having a vinyl function, and then polymerizing with a vinyl group of the silane compound (see, for example, Patent Document 9), a monomer, an oligomer, or Implanting monomers, oligomers, or polymers on the surface of the stent using infrared radiation, microwave radiation, or high voltage polymerization to impart polymer properties to the stent (see, for example, US Pat. Including medical devices such as stents Scan a number of attempts to promote endothelialization of have been made. However, all these approaches do not address the lack of endothelialization of polymer grafts.

したがって、材料の機械的特性、物理的特性、および化学的特性を制御するような方式で製作された本発明の金属製材料および/または擬似金属製材料を製作することが望ましい。本発明の金属デバイスは、ステンレススチールまたはニチノールハイポチューブなど、既存の従来の鍛錬金属性材料で製作することが可能であり、あるいは、物理蒸着(phisical vapor deposition)または化学蒸着(chemical vapor deposition)など、真空蒸着(vacuum vapor deposition)技法によって製作することが可能である。本発明によれば、真空蒸着によって本発明の埋込み型デバイスを製作することが好ましい。真空蒸着により、結果として形成されるデバイスの多くの材料の特徴および特性に対するより優れた制御が可能になる。たとえば、真空蒸着により、粒状物のサイズ、粒状物の相、粒状物の材料組成、バルクな材料組成、表面のトポグラフィ、形状記憶合金の場合の遷移温度などの機械的特性に対する制御が可能になる。さらに、真空蒸着プロセスにより、埋込みデバイスの材料特性、機械的特性、または生物学的特性に悪影響を与える大量の汚染物質を導入せずに、より優れた材料純度を有するデバイスを創出することが可能になる。真空蒸着技法はまた、従来の冷間加工技法による製造で可能であるより複雑なデバイスを製作するのに役立つ。たとえば、多層構造、複雑な幾何学的構成、厚さまたは表面の一様性などの材料の公差に対する極度に微細な制御は、真空蒸着処理のすべての利点である。   Accordingly, it is desirable to fabricate the metallic and / or pseudo-metallic materials of the present invention that are fabricated in a manner that controls the mechanical, physical, and chemical properties of the material. The metal device of the present invention can be made of existing conventional wrought metallic materials such as stainless steel or Nitinol hypotube, or it can be physical vapor deposition or chemical vapor deposition. It can be manufactured by a vacuum vapor deposition technique. According to the present invention, it is preferable to fabricate the embedded device of the present invention by vacuum deposition. Vacuum deposition allows better control over many material characteristics and properties of the resulting device. For example, vacuum deposition allows control over mechanical properties such as granule size, granule phase, granule material composition, bulk material composition, surface topography, transition temperature in the case of shape memory alloys . In addition, the vacuum deposition process can create devices with better material purity without introducing large amounts of contaminants that adversely affect the material, mechanical, or biological properties of the embedded device become. Vacuum deposition techniques also help to make more complex devices that are possible with manufacturing by conventional cold working techniques. For example, extremely fine control over material tolerances such as multilayer structure, complex geometry, thickness or surface uniformity are all advantages of the vacuum deposition process.

真空蒸着技法では、材料は、たとえば平面、管状など、正に所望の幾何学的形状で形成される。真空蒸着プロセスの共通の原理は、既知のペレットまたは厚いフォイルなど、最小限に処理された形態で材料を原材料として取り入れ、それらを霧化(atomization)することである。霧化は、たとえば、物理蒸着の場合のように熱を使用して、またはスパッタ蒸着の場合のように衝突プロセスの効果を使用して実施することが可能である。蒸着のいくつかの形態では、通常は1つまたは複数の原子からなる微粒子を創出するレーザアブレーションなどのプロセスが、霧化に代わることが可能である。粒子あたりの原子の数は、数千以上とすることが可能である。次いで、原材料の原子または粒子は、所望の物体を正に形成するように基板またはマンドレルの上に蒸着される。他の蒸着方法では、真空室に導入された周囲気体、すなわち気体源と付着原子および/または粒子との間の化学反応が、蒸着プロセスの一部である。蒸着材料は、化学蒸着の場合においてなど、固体源と気体源との反応により形成される化合物種を含む。ほとんどの場合、蒸着材料は、次いで、所望の産物を形成するために、一部または完全に基板から除去される。   In vacuum deposition techniques, the material is formed in exactly the desired geometric shape, for example planar or tubular. The common principle of the vacuum deposition process is to take materials as raw materials in a minimally processed form, such as known pellets or thick foils, and atomize them. Atomization can be performed, for example, using heat, as in physical vapor deposition, or using the effect of a collision process as in sputter deposition. In some forms of vapor deposition, processes such as laser ablation that create microparticles, usually composed of one or more atoms, can replace atomization. The number of atoms per particle can be several thousand or more. The raw material atoms or particles are then deposited on a substrate or mandrel to positively form the desired object. In other deposition methods, the chemical reaction between the ambient gas introduced into the vacuum chamber, i.e. the gas source and the attached atoms and / or particles, is part of the deposition process. Vapor deposition materials include compound species formed by reaction of a solid source with a gas source, such as in the case of chemical vapor deposition. In most cases, the vapor deposition material is then partially or completely removed from the substrate to form the desired product.

真空蒸着処理の第1の利点は、金属製膜および/または擬似金属製膜の真空蒸着により、緊密なプロセス制御が可能になり、かつ流体接触表面に沿って規則的で一様な原子および分子の分布パターンを有する膜を付着させることが可能であることである。真空蒸着処理において使用される異なるプロセスパラメータは、制御された材料特性、原子および分子の構成、および制御された表面の不均一性を有する金属製膜および/または擬似金属製膜を製作達成するように制御することが可能である。結果として得られる付着膜の特性に対して制御を及ぼすことにおいて制御することが可能であるプロセスパラメータには、たとえば、対象物の組成、形状、および構成、対象物および/または基板の温度、蒸着率、マグネトロンの形状および構成、磁場の形状および強度、印加電場の強度、蒸着中の気体の分圧、室の圧力、基板の組成および/またはトポグラフィ、あるいは真空室の構成がある。デバイス形成膜の真空蒸着は、表面の組成の顕著な変化を回避して、予測可能な酸化および有機吸着パターンを創出し、水、電解質、タンパク質、および細胞との予測可能な相互作用を有する。具体的には、EC泳動は、阻害されない泳動および添付を促進するために、天然または埋込みの細胞添付部位として作用する結合ドメインの一様な分布によって支持される。   The first advantage of the vacuum deposition process is that the vacuum deposition of the metal film and / or pseudo metal film enables tight process control and is regular and uniform atoms and molecules along the fluid contact surface It is possible to attach a film having a distribution pattern of Different process parameters used in the vacuum deposition process are used to achieve fabrication of metal and / or pseudo-metal films with controlled material properties, atomic and molecular composition, and controlled surface non-uniformity. It is possible to control. Process parameters that can be controlled in controlling the properties of the resulting deposited film include, for example, the composition, shape, and configuration of the object, the temperature of the object and / or the substrate, the deposition Rate, magnetron shape and configuration, magnetic field shape and strength, applied electric field strength, gas partial pressure during deposition, chamber pressure, substrate composition and / or topography, or vacuum chamber configuration. Vacuum deposition of device-forming films avoids significant changes in surface composition, creates predictable oxidation and organic adsorption patterns, and has predictable interactions with water, electrolytes, proteins, and cells. Specifically, EC migration is supported by a uniform distribution of binding domains that act as natural or embedded cell attachment sites to facilitate uninhibited migration and attachment.

第2に、これ以後層と呼ばれる単一の金属または金属合金から作成される材料およびデバイスに加えて、本発明の移植片は、生体適合性材料の層、または重ねて自己支持多層構造に形成された生体適合性材料の複数の層からなることが可能であるが、その理由は、多層構造は、一般に、シート材料の機械的強度を増大させる、または超弾性、形状記憶、放射線不透過性、耐腐食性などの特別な特性を有する層を含むことによって特別な品質を提供することが既知であるからである。真空蒸着技法の特別な利点は、層状材料を付着させることが可能であり、したがって、例外的な品質を有する膜を作成することが可能であることである(たとえば、非特許文献3参照)。超構造または多層などの層状材料は、材料のある化学的特性、電子的特性、または光学的特性をコーティングとして利用するために一般に付着される。一般的な例は、光学レンズの上の反射防止コーティングである。多層はまた、薄膜の機械的特性、具体的には硬度および靭性を増大させるために、薄膜製作の分野において使用される。   Second, in addition to materials and devices made from a single metal or metal alloy, hereinafter referred to as layers, the implant of the present invention is formed into a layer of biocompatible material or overlaid in a self-supporting multilayer structure. Can be composed of multiple layers of a biocompatible material because the multilayer structure generally increases the mechanical strength of the sheet material or is superelastic, shape memory, radiopaque This is because it is known to provide special qualities by including layers with special properties such as corrosion resistance. A special advantage of the vacuum deposition technique is that it is possible to deposit a layered material, thus making it possible to create a film with exceptional quality (see, for example, Non-Patent Document 3). Layered materials such as superstructures or multilayers are typically deposited to utilize certain chemical, electronic, or optical properties of the material as a coating. A common example is an anti-reflective coating on an optical lens. Multilayers are also used in the field of thin film fabrication in order to increase the mechanical properties of thin films, specifically hardness and toughness.

第3に、本発明の移植片の可能な構成および応用分野の設計可能性は、ナノ製作方法を使用することによって大きく向上する。真空蒸着は、従来の鍛錬製作技法を使用することによっては高い費用効果で達成することができない、またはいくつかの場合には全く達成することができない潜在的に複雑な3次元の幾何学的形状および構造を有するほぼ一様な薄い材料の製作に役立つ付加技法である。さらに、非限定的に化学エッチングおよびレーザエッチングまたは放電機械加工(EDM)を含む、フォトリソグラフィ、エッチングなどの減算プロセスが、既存の膜から材料を選択的に除去して、膜において10-8から10-10などの非常に小さい規模の特徴を創出するために使用されることが可能である。 Thirdly, the possible configurations and application possibilities of the implants of the present invention are greatly improved by using nanofabrication methods. Vacuum deposition cannot be achieved cost-effectively by using conventional wrought fabrication techniques or in some cases a potentially complex three-dimensional geometric shape that cannot be achieved at all And an additional technique that is useful for the fabrication of nearly uniform thin materials with structure. In addition, subtraction processes such as photolithography, etching, including but not limited to chemical etching and laser etching or electrical discharge machining (EDM), selectively remove material from the existing film, from 10 -8 in the film. It can be used to create very small scale features such as 10 -10 .

反対に、従来の鍛錬金属製作技法は、精錬、熱間加工、冷間加工、熱処置、高温アニーリング、沈殿アニーリング、研削、アブレーション、湿潤エッチング、乾燥エッチング、切断、および溶接を必要とする可能性がある。これらの処理ステップのすべては、汚染、材料特性の低下、最終的な達成可能な構成、寸法、および公差、生体適合性、ならびにコストを含めて、欠点を有する。たとえば、従来の鍛錬プロセスは、約20mmの直径より大きい直径を有する管の製作には適しておらず、またそのようなプロセスは、μm以下の公差を有する最低で約5μmまでの壁の厚さを有する材料の製作にも適していない。   Conversely, traditional wrought metal fabrication techniques may require refining, hot working, cold working, heat treatment, high temperature annealing, precipitation annealing, grinding, ablation, wet etching, dry etching, cutting, and welding. There is. All of these processing steps have drawbacks, including contamination, reduced material properties, final achievable configurations, dimensions and tolerances, biocompatibility, and cost. For example, conventional forging processes are not suitable for making tubes with diameters greater than about 20 mm, and such processes have wall thicknesses up to a minimum of about 5 μm with a tolerance of less than μm. It is also not suitable for the production of materials with

本発明の金属または擬似金属の医薬品放出移植片は、本発明について考慮される最適モードにより従来通りに製作された鍛錬材料で製作することが可能であるが、本発明の医薬品放出移植片は、真空蒸着技法によって製作されることが好ましい。本発明の医薬品放出移植片の先駆物質材料として金属膜および/または擬似金属製膜を真空蒸着することによって、従来通りに作成された移植片形成材料で可能であるものより厳密に、結果として得られる膜材料および移植片の材料、生体適合性、および機械的特性を制御することが可能である。本発明の自己支持移植片は、単独で使用することが可能である。すなわち、埋込み型デバイス全体は、単一の移植片で作成することが可能であり、または、移植片が他の移植片と関連して、もしくは骨格、ステント、および他のデバイスなどの他の構造要素と関連して使用される場合、構造の一部とすることが可能である。「関連して」という用語は、溶接、融合、または他の接合方法によって作成されるもの、ならびに部品のある領域を移植片に形成し、かつ部品のある他の領域を他の部材またはデバイスの一部に形成することによって材料の同じ部品から作成されるものなど、実際の接続を意味することが可能である。   While the metal or pseudo-metal drug release implant of the present invention can be made of a wrought material conventionally produced according to the optimal mode contemplated for the present invention, the drug release implant of the present invention comprises: It is preferably made by vacuum deposition techniques. By vacuum-depositing a metal film and / or pseudo-metal film as the precursor material of the pharmaceutical release implant of the present invention, the result obtained is more strictly than is possible with conventional graft-forming materials. It is possible to control the membrane material and graft material, biocompatibility, and mechanical properties obtained. The self-supporting graft of the present invention can be used alone. That is, the entire implantable device can be made of a single implant, or the implant can be associated with other implants or other structures such as scaffolds, stents, and other devices. When used in conjunction with an element, it can be part of the structure. The term “related” refers to those created by welding, fusion, or other joining methods, as well as forming areas of parts in the implant and other areas of parts to other members or devices. It can mean an actual connection, such as one made from the same piece of material by forming in part.

本発明の好ましい実施形態によれば、約1mμから約75mμの間の壁の厚さを有する自己支持移植片部材が提供され、複数の微細孔が移植片の壁の厚さを通過し、複数の封入ポケットが微細孔の隣接対間に配置され、移植片の壁の厚さの内部に形成され、または移植片の表面上に形成され、各封入ポケット内の封入室と封入ポケットの外部との間を連絡する複数の医薬品放出開口を有する。移植片部材は、シート、管、またはリングを含めて、事実上あらゆる幾何学的形状の構成を想定することが可能であるが、ほぼ管状の構成として提供されることが好ましい。複数の微細孔は、幾何学的コンプライアンスを移植片に付与し、幾何学的膨張性(distendability)を移植片に付与し、かつ/または通常の生理学的条件下において移植片の壁を通る流体の流れを防止しながら経壁内皮化を促進するなど、移植片を通る体液または生物学的物質の通過を限定もしくは許可するように作用する。複数の微細孔はまた、血管移植片の場合の縦方向柔軟性について必要にされるものなど、しなやかさおよび/または弾性、可塑性、超弾性のコンプライアンスを移植片に付与することによって、ファブリック様の品質を移植片に付与する。   According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a self-supporting graft member having a wall thickness of between about 1 mμ and about 75 mμ, wherein a plurality of micropores pass through the thickness of the graft wall, Are placed between adjacent pairs of micropores, formed within the thickness of the graft wall, or formed on the surface of the graft, with an enclosure chamber within each enclosure pocket and an exterior of the enclosure pocket Having a plurality of drug release openings communicating between them. The graft member can assume virtually any geometric configuration, including a sheet, tube, or ring, but is preferably provided as a generally tubular configuration. The plurality of micropores impart geometric compliance to the graft, impart geometric distendability to the graft, and / or fluid flow through the graft wall under normal physiological conditions. Acts to limit or allow passage of bodily fluids or biological material through the graft, such as promoting transmural endothelialization while preventing flow. The plurality of micropores can also be fabric-like by imparting flexibility and / or elastic, plastic, superelastic compliance to the graft, such as those required for longitudinal flexibility in the case of vascular grafts. Add quality to the graft.

本発明の好ましい実施形態によれば、医薬品放出ポケットは、微細孔の隣接対の中間に配置され、かつ完全に移植片材料の壁の厚さで存在し、さらに移植片材料によって完全に境界を画定され、少なくとも1つの開口が、医薬品放出ポケット内の内部室と移植片の外部との間を連絡する。   According to a preferred embodiment of the invention, the drug release pocket is located in the middle of the adjacent pair of micropores and is completely present at the wall thickness of the graft material and is further completely bounded by the graft material. Defined and at least one opening communicates between the interior chamber in the drug release pocket and the exterior of the implant.

本発明の代替実施形態によれば、医薬品放出ポケットは、移植片の第1表面または第2表面の上に配置され、医薬品放出ポケットは、移植片材料によって完全にではなく少なくとも1つの表面上において境界を画定され、少なくとも1つの開口が、医薬品放出ポケットの内の室と移植片の外部との間を連絡する。   According to an alternative embodiment of the invention, the drug release pocket is disposed on the first surface or the second surface of the graft, the drug release pocket being on at least one surface rather than completely by the graft material. A boundary is defined and at least one opening communicates between the chamber within the drug release pocket and the exterior of the implant.

第1実施形態では、移植片は、力を加える際、微細孔が、手術用パッチ移植片などの平面移植片の場合の長さ、または血管移植片などの管状移植片の場合の直径など、移植片の1つまたは複数の軸の永続的な伸張を付与するように、幾何学的に変形するように可塑性変形可能な材料からなってよい。第2実施形態では、移植片は、弾性または超弾性の材料で製作することが可能である。弾性および/または超弾性の材料により、微細孔は、移植片の1つまたは複数の軸の回復可能な変化を見込む方式で、力が加えられる際に幾何学的に変形することが可能になる。   In the first embodiment, when the implant applies force, the micropore is a length for planar implants such as surgical patch implants, or a diameter for tubular implants such as vascular grafts, etc. It may be made of a plastically deformable material so as to deform geometrically so as to impart a permanent extension of one or more axes of the implant. In a second embodiment, the implant can be made of an elastic or superelastic material. Elastic and / or superelastic materials allow the micropores to deform geometrically when a force is applied in a manner that allows for recoverable changes in one or more axes of the implant. .

加えられた力はまた、埋込み型材料の医薬品放出室と連絡する埋込み型材料の開口を変形させ、それにより、埋込み型材料から医薬品を放出させるために使用することも可能である。たとえば、カテーテルの上に取り付けられた風船が、埋込み型材料に加えられる力の源として使用されることが可能である。   The applied force can also be used to deform the implantable material opening in communication with the implantable material drug delivery chamber, thereby releasing the drug product from the implantable material. For example, a balloon mounted on a catheter can be used as a source of force applied to the implantable material.

医薬品放出ポケットの位置および構造は、複数の微細孔が幾何学的に変形することにより加えられた力が医薬品放出ポケットに伝達されるのを可能にするように制御することができ、それにより、ポンピング様の力を加えて医薬品放出ポケット内の薬剤の計量投与量を放出するように作用する。代替として、ポケットは、医薬品放出移植片の幾何学的変形中に薬剤の放出を防止するために、複数の微細孔の幾何学的変形の結果であるひずみから隔離されることが可能である。   The location and structure of the drug release pocket can be controlled to allow forces applied by geometric deformation of the plurality of micropores to be transmitted to the drug release pocket, thereby A pumping-like force is applied to act to release a metered dose of drug in the drug release pocket. Alternatively, the pockets can be isolated from strains resulting from the geometric deformation of the plurality of micropores to prevent drug release during the geometric deformation of the drug release implant.

本発明の好ましい実施形態によれば、ほぼ一様なカバレージ、およびデバイスのすべての軸の回りでの放出を提供するように、デバイスの周方向軸および縦軸の周りに均等に分布して医薬品放出ポケットを配置することが望ましい。しかし、本発明の代替実施形態によれば、医薬品放出ポケットは、デバイスの異なる縦方向または周方向の領域がより高いまたはより低い医薬品放出ポケットの密度および分布を有するように配置することが可能である。デバイスの軸に沿った位置に対して医薬品放出ポケットの位置、密度、サイズ、および分布を変化させることによって、医薬品投与量は、医薬品放出ポケットの位置の関数として制御することが可能である。   According to a preferred embodiment of the present invention, the pharmaceutical is evenly distributed around the circumferential and longitudinal axes of the device so as to provide substantially uniform coverage and release around all axes of the device. It is desirable to place a discharge pocket. However, according to alternative embodiments of the present invention, the drug release pockets can be arranged such that different longitudinal or circumferential regions of the device have higher or lower drug release pocket density and distribution. is there. By changing the position, density, size, and distribution of the drug release pocket relative to the position along the axis of the device, the drug dosage can be controlled as a function of the position of the drug release pocket.

現在のポリマーコーティング医薬品放出ステントでは、医薬品は、ポリマーの周囲に、かつデバイスの長さに沿って、ほぼ一様に放出される。しかし、医薬品が放出されるのが可能であるポリマー表面積がわずかであるデバイスの近位端部および遠位端部では、放出された医薬品の濃度は著しく低減する。これに対して、本発明では、医薬品放出ポケットの位置は、指向的に医薬品を放出するように、すなわち、管腔側において、反管腔側において(abluminally)、デバイスの縦方向または周方向軸に沿った選択位置において、あるいはデバイスの近位端部および遠位端部のどちらかまたは両方から医薬品を放出するように、デバイスの設計および製作中に選択することが可能である。   In current polymer-coated drug release stents, the drug is released approximately uniformly around the polymer and along the length of the device. However, at the proximal and distal ends of the device where the polymer surface area from which the drug can be released is small, the concentration of released drug is significantly reduced. In contrast, in the present invention, the position of the drug release pocket is such that the drug is released directionally, i.e., on the lumen side, on the abluminally side, in the longitudinal or circumferential axis of the device. Can be selected during design and fabrication of the device to release the drug at selected locations along the device or from either or both of the proximal and distal ends of the device.

本発明の第1実施形態および第2実施形態のそれぞれにおいて、移植片は、膜の厚さ、材料の特性、および複数の微細孔の幾何学的形状を制御することによって、ファブリック様の品質を有するような方式で製作することが可能である。さらに、血管移植片の管腔内送達のためなど、最小浸襲性送達が必要とされるような場合、第1実施形態および第2実施形態は、それぞれ風船の膨張および自己膨張、または両方の組合せを使用して送達することを見込む。最小浸襲性送達はまた、血管形成風船がしわになる、溝が作られる、または折りたたまれるのと同様に、送達のために移植片を折りたたむことによって達成することも可能である。移植片は、風船を使用することなどによる補助によって、または移植片材料の可塑的、弾性的、もしくは超弾性的な特性によって、またはその組合せによって、生体内でデバイスを広げることによって送達することが可能である。複数の微細孔は、径方向膨張正圧などの弾性的または可塑的な変形によって、生体内で医薬品放出移植片部材のさらなる寸法拡大を見込むような方式でパターニングすることが可能である。   In each of the first and second embodiments of the present invention, the implant has a fabric-like quality by controlling the membrane thickness, material properties, and the geometry of the plurality of micropores. It is possible to manufacture by the method which has. Furthermore, in cases where minimal invasive delivery is required, such as for intraluminal delivery of vascular grafts, the first and second embodiments may be used for balloon inflation and self-inflation, respectively, or both. Expect to deliver using the combination. Minimally invasive delivery can also be achieved by folding the implant for delivery, as well as wrinkling, grooving, or folding the angioplasty balloon. The implant may be delivered by spreading the device in vivo, with the aid of, for example, using balloons, or by the plastic, elastic, or superelastic properties of the graft material, or a combination thereof. Is possible. The plurality of micropores can be patterned in a manner that allows for further dimension expansion of the drug release implant member in vivo by elastic or plastic deformation, such as radial expansion positive pressure.

いくつかの応用分野では、複数の微細孔のそれぞれのサイズは、流体の流れが通ることを可能にせずに、細胞が各開口を通って泳動することを可能にするようなものであることが好ましい。このようにして、たとえば、血液は、複数の微細孔を通って流れることはできないが(その変形状態または無変形状態において)、様々な細胞またはタンパク質は、生体内での移植片の治癒を促進するために、複数の微細孔を自由に通過することが可能である。他の応用分野では、複数の変形または無変形の微細孔を通る中程度の量の流体の流れが許容可能であり得る。たとえば、管腔内伏在静脈移植片が、経壁内皮化を可能にし、一方また血栓などの生物学的破片が移植片の壁の厚さを通過することを排除して、有害物質が循環に入るのを有効に排除する2重機能を果たす微細孔を有して製作されることが可能である。この例では、変形状態または無変形状態の複数の微細孔のそれぞれは、数百ミクロンを超えることが可能である。   For some applications, the size of each of the plurality of micropores may be such that cells can migrate through each opening without allowing fluid flow to pass through. preferable. In this way, for example, blood cannot flow through multiple micropores (in its deformed or undeformed state), but various cells or proteins promote healing of the implant in vivo. In order to do so, it is possible to freely pass through a plurality of fine holes. In other applications, a moderate amount of fluid flow through a plurality of deformed or undeformed micropores may be acceptable. For example, intraluminal saphenous vein grafts allow transmural endothelialization, while toxic substances circulate, excluding the passage of biological debris such as thrombus through the thickness of the graft wall It can be fabricated with micropores that perform a dual function that effectively eliminates entry. In this example, each of the deformed or undeformed micropores can exceed a few hundred microns.

当業者なら、埋込み型移植片のポアのサイズと膨張または変形の全体的な率との間に直接的な関係が存在することを理解するであろう。したがって一般に、ポアのサイズは、移植片の膨張または変形の有効な達成可能な程度を向上させるために、増大しなければならないことが理解される。   One skilled in the art will appreciate that there is a direct relationship between the size of the implantable implant pore and the overall rate of expansion or deformation. Thus, it is generally understood that the pore size must be increased to improve the effective achievable degree of graft expansion or deformation.

大きな変形および小さいポアサイズが両方とも必要である応用分野では、本発明の移植片の実施形態の他の態様によれば、管状構成のための反対方向に同心状の移植片など、2つ以上の移植片の部材が使用されることが考慮される。2つ以上の移植片部材は、それを通過する複数の微細孔のパターンを有し、複数のパターニングされた微細孔は、同心状に係合した第1移植片部材および第2移植片部材の壁を通る蛇行性細胞泳動経路、ならびにより小さい有効ポアサイズを創出するためなど、互いにずれて配置される。2つ以上の移植片部材は、それぞれ、医薬品放出移植片、または医薬品放出移植片と非医薬品放出移植片の組合せとすることが可能である。たとえば、管腔移植片のみが、薬理活性剤を血流の中に放出するように医薬品放出性であることが可能であり、一方、同心状に配置された非放出移植片が反管腔側移植片であることが可能である。代替として、反管腔側移植片が医薬品を放出し、管腔移植片が非放出性であるように、管腔移植片と反管腔側移植片の相対位置を交換することが可能である。   In applications where both large deformations and small pore sizes are required, according to other aspects of the implant embodiments of the present invention, two or more such as an oppositely concentric implant for a tubular configuration It is contemplated that an implant member may be used. The two or more graft members have a pattern of a plurality of micropores passing therethrough, the plurality of patterned micropores of the first and second graft members concentrically engaged. They are offset from each other, such as tortuous cell migration paths through the walls, as well as to create smaller effective pore sizes. The two or more graft members can each be a drug release implant or a combination of drug release and non-drug release implants. For example, only a luminal graft can be drug-released so as to release the pharmacologically active agent into the bloodstream, while a non-release graft placed concentrically is on the abluminal side. It can be a graft. Alternatively, the relative position of the luminal graft and the antiluminal graft can be exchanged so that the luminal graft releases the drug and the luminal graft is non-releasing. .

生体内での第1移植片部材および第2移植片部材を経た細胞泳動ならびに第1移植片部材および第2移植片部材治癒を容易にするために、第1移植片部材および第2移植片部材において複数の微細孔間を連絡する追加の細胞泳動経路を提供することが好ましい可能性がある。これらの追加の細胞泳動経路は、必要であれば、1)スペーサとして作用し、かつ第1移植片部材および第2移植片部材において複数の微細孔間の細胞泳動および細胞連絡を可能にする環状開口を第1移植片部材と第2移植片部材との間に維持するように作用する、第2移植片の管腔側表面または第1移植片の反管腔側表面、あるいは両表面の上に形成された複数の突出として、2)第1移植片部材および第2移植片部材の縦軸に対して無作為、径方向、らせん方向、または縦方向とすることが可能である複数の微細溝であって、溝に沿った細胞泳動および伝播を可能にするのに十分なサイズであり、第1移植片部材および第2移植片部材において複数の微細孔間の細胞泳動導管として作用する複数の微細溝として、または3)微細孔が変形時に移植片材料の平面外運動を付与するように設計され、それにより、移植片の対面表面を当初画定する平面間に十分に画定された空間を維持する場合、付与することが可能である。   In order to facilitate cell migration through the first graft member and the second graft member and healing of the first graft member and the second graft member in vivo, the first graft member and the second graft member It may be preferable to provide an additional cytophoretic pathway that communicates between multiple micropores. These additional cytophoretic pathways are, if necessary, 1) a ring that acts as a spacer and allows cell migration and cell communication between multiple micropores in the first and second graft members Over the luminal surface of the second graft or the antiluminal surface of the first graft, or both surfaces, which acts to maintain an opening between the first and second graft members. 2) a plurality of fines that can be random, radial, helical, or longitudinal with respect to the longitudinal axis of the first and second graft members A plurality of grooves that are of sufficient size to allow cell migration and propagation along the grooves and that act as cytophoretic conduits between the plurality of micropores in the first and second graft members 3) or micro-holes are deformed To be designed to impart out-of-plane motion of the graft material, thereby, to maintain a well-defined space between the planes defining the beginning of the facing surfaces of the implant, it is possible to impart.

医薬品放出移植片部材または非放出移植片部材のそれぞれは、単一層膜として形成されることが可能であり、あるいは、互いの上に形成された複数の膜層から形成されることが可能である。生体適合性金属および/または擬似金属の各層を形成するために使用される特定の材料は、生体適合性、耐腐食疲労性、および機械的特性、すなわち張力強度、歩留まり強度について選択される。金属には、以下のチタン、バナジウム、アルミニウム、ニッケル、タンタル、ジルコニウム、クロム、銀、金、シリコン、マグネシウム、ニオブ、スカンジウム、白金、コバルト、パラジウム、マンガン、モリブデン、ならびにジルコニウム−チタン−タンタル合金、ニチノール、およびステンレススチールなどのその合金があるが、これに限定されるものではない。さらに、移植片を形成するために使用される各材料層は、タンタル、金、または放射性同位体でドープすることによって、放射線不透過性または放射能などの材料の特性を向上させるために、他の材料でドープすることが可能である。代替として、擬似金属製材料は、ポリマー、炭素ファイバ、またはセラミックを含むことが可能である。   Each of the drug release implant member or the non-release implant member can be formed as a single layer membrane or can be formed from multiple membrane layers formed on top of each other. . The specific materials used to form the biocompatible metal and / or pseudo metal layers are selected for biocompatibility, corrosion fatigue resistance, and mechanical properties, i.e., tensile strength, yield strength. The metals include the following titanium, vanadium, aluminum, nickel, tantalum, zirconium, chromium, silver, gold, silicon, magnesium, niobium, scandium, platinum, cobalt, palladium, manganese, molybdenum, and zirconium-titanium-tantalum alloys, Nitinol and its alloys such as, but not limited to, stainless steel. In addition, each material layer used to form the implant can be doped with tantalum, gold, or radioisotopes to improve material properties such as radiopacity or radioactivity. It is possible to dope with these materials. Alternatively, the pseudometallic material can include a polymer, carbon fiber, or ceramic.

上記を背景として、ここで好ましい実施形態を参照し、かつ付随する図を参照して本発明を説明する。上記で示したように、本発明の微孔金属性埋込み型デバイスは、たとえば平面シート、管、トロイド、または他の幾何学的構成を含めて、多数の幾何学的構成を想定することが可能である。しかし、言及を容易にするために、添付の図および以下の本発明の説明は、管状の埋込み型移植片部材に言及する。しかし、当業者なら、これは単に例示的な幾何学的構成であり、本発明の範囲を管状部材に限定する、または移植片部材への適用に限定されることを意図するものではないことを理解するであろう。   With the above background, the present invention will now be described with reference to the preferred embodiments and with reference to the accompanying figures. As indicated above, the microporous metallic implantable device of the present invention can assume many geometric configurations, including, for example, planar sheets, tubes, toroids, or other geometric configurations It is. However, for ease of reference, the accompanying figures and the following description of the invention refer to a tubular implantable graft member. However, those skilled in the art will appreciate that this is merely an exemplary geometric configuration and is not intended to limit the scope of the present invention to a tubular member or to application to an implant member. You will understand.

図1〜図2を特に参照すると、本発明の埋込み型医療用デバイス10は、移植片として示されている。デバイス10は、本明細書では、本発明の埋込み型医療用デバイスの非限定的な例としてのみ説明され、本発明の埋込み型医療用デバイスは、他の幾何学的形状を想定することが可能であり、かつ他の応用分野または示唆について使用されることが可能であることが理解されるであろう。デバイス10は、一般に、コヒーレントな金属材料または擬似金属製材料を備え、かつ第1表面14および第2表面16、ならびに第1表面14と第2表面16の間の厚さ18を有する本体部材12からなる。複数の微細孔20が提供され、本体部材12の第1表面14、第2表面16、または厚さ18の少なくとも1つを通過し、本体部材12の孔間領域22が、微細孔20の隣接対間に存在する。複数の微細孔20は、それぞれ、外部から加えられた負荷が加えられるもしくは解放される状態において、または形状記憶もしくは超弾性変化などの材料の相変化の際に、幾何学的形状の変化を受けやすい幾何学的構成を有することが可能である。代替として、複数の微細孔20は、ファブリック様の品質およびコンプライアンスをデバイス10の材料に付与するパターンおよび幾何学的構成を有することが可能である。複数の医薬品放出室15が、微細孔20の隣接対の中間の孔間領域22において提供され、医薬品放出室15と連絡する流体の流れにおいて少なくとも1つの微細孔20を経て放出される薬理活性剤24を保持する。   With particular reference to FIGS. 1-2, the implantable medical device 10 of the present invention is shown as an implant. Device 10 is described herein only as a non-limiting example of an implantable medical device of the present invention, and the implantable medical device of the present invention can assume other geometric shapes. It will be appreciated that and can be used for other application areas or suggestions. The device 10 generally comprises a body member 12 comprising a coherent metallic material or pseudo-metallic material and having a first surface 14 and a second surface 16 and a thickness 18 between the first surface 14 and the second surface 16. Consists of. A plurality of micro holes 20 are provided and pass through at least one of the first surface 14, the second surface 16, or the thickness 18 of the body member 12, and the inter-hole region 22 of the body member 12 is adjacent to the micro holes 20. Exists between the pair. Each of the plurality of micropores 20 undergoes a change in geometric shape in a state where an externally applied load is applied or released, or during a phase change of a material such as a shape memory or a superelastic change. It is possible to have an easy geometric configuration. Alternatively, the plurality of micropores 20 can have a pattern and geometric configuration that imparts fabric-like quality and compliance to the material of the device 10. A plurality of drug release chambers 15 are provided in an inter-hole region 22 between adjacent pairs of micropores 20 and are released through at least one micropore 20 in a fluid flow communicating with the drug release chamber 15. 24 is held.

無変形状態にある複数の微細孔20のそれぞれは、約2mm2未満の開表面積を有することが好ましく、無変形状態の移植片の全開表面積は、0.001から99%の間にある。複数の微細孔の開表面積および移植片の開表面積は、複数の微細孔20が変形する際にかなり変化する可能性がある。変形状態および無変形状態にある微細孔20のサイズ、および変形状態および無変形状態にある本体部材12の全開表面積は、移植片応用分野に基づいて以下の非排他的因子を考慮して選択することが可能である。すなわち、1)デバイス10の望ましいコンプライアンス、2)デバイス10の所望の強度、3)デバイス10の所望の剛性、4)変形時の微細孔20の幾何学的拡大の所望の程度、5)血管移植片を有するようないくつかの場合、所望の送達プロファイルおよび送達後プロファイル、ならびに6)医薬品放出ポケットから薬理活性剤を送達するための医薬品放出プロファイルである。 Each of the plurality of micropores 20 in an undeformed state preferably has an open surface area of less than about 2 mm 2 and the total open surface area of the undeformed implant is between 0.001 and 99%. The open surface area of the plurality of micropores and the open surface area of the implant can change significantly as the plurality of micropores 20 deform. The size of the micropore 20 in the deformed state and the undeformed state, and the total open surface area of the body member 12 in the deformed state and the undeformed state are selected based on the graft application field in consideration of the following non-exclusive factors: It is possible. 1) the desired compliance of the device 10, 2) the desired strength of the device 10, 3) the desired stiffness of the device 10, 4) the desired degree of geometric expansion of the micropores 20 during deformation, 5) vessel graft In some cases, such as having strips, the desired and post-delivery profiles, and 6) the drug release profile for delivering the pharmacologically active agent from the drug release pocket.

本発明の好ましい実施形態によれば、複数の微細孔20は、デバイス10の変形を可能にするが、デバイス10の変形を必要とはしない本体部材の領域を画定するような方式でパターニングされる。厚さ18は、0.1μmと75μmの間、好ましくは1μmと50μmの間である。これらの厚さの範囲内で製作されるとき、デバイス10は、従来の非金属性埋込み型移植片の壁の厚さおよび従来の金属管腔内ステントの壁の厚さより薄い厚さ18を有する。   According to a preferred embodiment of the present invention, the plurality of micropores 20 are patterned in such a way as to define regions of the body member that allow deformation of the device 10 but do not require deformation of the device 10. . The thickness 18 is between 0.1 μm and 75 μm, preferably between 1 μm and 50 μm. When fabricated within these thicknesses, the device 10 has a thickness 18 that is less than the wall thickness of conventional non-metallic implantable implants and the wall thickness of conventional metal endoluminal stents. .

複数の微細孔20は、本体部材12の縦軸および周方向軸の両方において微細孔20の規則アレイを形成する規則アレイにおいてパターニングされる。言及のために、微細孔20のパターンは、これ以後、管状部材では管状部材の縦軸または周方向軸に対応する平面X−Y軸に関して説明される。当業者なら、管状部材に適用されるときのX軸またはY軸の言及は、「X軸」という用語が管状部材の縦軸または周方向に対応することが可能であり、「Y軸」という用語が管状部材の対応する周方向または縦軸を指すことが可能であるように使用されできることを理解するであろう。   The plurality of micro holes 20 are patterned in a regular array that forms a regular array of micro holes 20 in both the longitudinal and circumferential axes of the body member 12. For reference, the pattern of micropores 20 is hereinafter described with respect to a planar XY axis that corresponds to the longitudinal or circumferential axis of the tubular member for tubular members. One skilled in the art will refer to the X-axis or Y-axis when applied to a tubular member, where the term “X-axis” can correspond to the longitudinal or circumferential direction of the tubular member, referred to as “Y-axis”. It will be understood that the term may be used to refer to the corresponding circumferential or longitudinal axis of the tubular member.

当業者なら、個々の異なる幾何学的パターンは、特定のデバイスの関連する意図した用途、機能、または機械的要件を有することが可能であることを理解するであろう。したがって、本発明のデバイス10の特定の意図した用途は、複数の微細孔20の特定の幾何学的パターンを選択する際の考慮事項である。たとえば、本発明のデバイス10が独立式埋込み型管腔内血管移植片として使用されることを意図する場合、大きな周方向膨張率および縦方向の柔軟性が望ましい可能性がある。したがって、これらの特性を提供する複数の微細孔20の特定の幾何学的形状が選択される。複数の微細孔20はまた、本発明のデバイス10の材料特性にも影響を与える。たとえば、各微細孔20の幾何学的形状は、各微細孔20が応力ひずみ緩和能力を示すように変化させることが可能であり、または、微細孔20は、微細孔20の幾何学的変形が可塑的、弾性的、または超弾性的な変形であっても、制御することが可能である。したがって、個々の微細孔20の幾何学的形状、デバイス10のX−Y軸に対する微細孔20の配向、および微細孔20のパターンのどれも、デバイス10の機械的特性および材料特性を直接付与する、それらに影響を与える、またはそれらを制御するように選択することが可能である。   One skilled in the art will appreciate that each different geometric pattern can have an associated intended use, function, or mechanical requirement for a particular device. Thus, the specific intended use of the device 10 of the present invention is a consideration in selecting a specific geometric pattern of the plurality of micropores 20. For example, if the device 10 of the present invention is intended to be used as a stand-alone implantable intraluminal vascular graft, a large circumferential expansion rate and longitudinal flexibility may be desirable. Thus, a particular geometric shape of the plurality of micropores 20 that provides these characteristics is selected. The plurality of micropores 20 also affects the material properties of the device 10 of the present invention. For example, the geometric shape of each micropore 20 can be changed so that each micropore 20 exhibits a stress strain relaxation capability, or the micropore 20 can have a geometric deformation of the micropore 20. Even plastic, elastic, or superelastic deformations can be controlled. Thus, the geometry of the individual micropores 20, the orientation of the micropores 20 with respect to the XY axis of the device 10, and the pattern of the micropores 20 directly impart the mechanical and material properties of the device 10. It is possible to choose to influence them or control them.

複数の医薬品放出室15は、本体部材12の厚さ18の内部に完全に位置することが可能であり、本体部材12の厚さ18に完全に位置せず、かつ本体部材12の第1表面14もしくは第2表面またはその両方に近接してあることが可能であり、あるいは、第1表面14および第2表面16の少なくとも一方にあり、かつ第1表面14と第2表面16との間に封入される凹みによって画定されることが可能である。当業者なら、第1表面14および第2表面16は、単一部材の対向表面とすることが可能であり、または、図5の透視線37によって示されるように互いに隣接して配置された複数の部材の表面とすることが可能であることを理解するであろう。   The plurality of drug release chambers 15 can be located completely within the thickness 18 of the main body member 12, are not completely located within the thickness 18 of the main body member 12, and the first surface of the main body member 12. 14 or the second surface or both, or at least one of the first surface 14 and the second surface 16 and between the first surface 14 and the second surface 16. It can be defined by an encapsulated recess. One of ordinary skill in the art could have the first surface 14 and the second surface 16 be opposing surfaces of a single member, or a plurality disposed adjacent to each other as indicated by the perspective line 37 in FIG. It will be understood that the surface of the member can be the same.

適切な薬理活性剤には、パクリタキセル、タキソール、ラパマイシン、ラパマイシン誘導体、(たとえば、特許文献11参照)、シロリムス、ラパミューン、タクロリムス、デキサメタゾン、エベロリムス、ABT−578(mTOR細胞周期調節タンパク質を阻害するラパマイシン類事物)、およびVEG−Fなどの成長因子があるが、これに限定されるものではない。薬理活性剤は、薬理的に許容可能なキャリアを使用することによって複数の医薬品放出室15に装填することが可能である。本明細書において使用される「薬理活性剤」という用語は、「医薬品」と同義語として使用される。   Suitable pharmacologically active agents include paclitaxel, taxol, rapamycin, rapamycin derivatives (see, for example, Patent Document 11), sirolimus, rapamune, tacrolimus, dexamethasone, everolimus, ABT-578 (rapamycins that inhibit mTOR cell cycle regulatory protein) Things), and growth factors such as VEG-F, but are not limited thereto. The pharmacologically active agent can be loaded into a plurality of drug release chambers 15 by using a pharmacologically acceptable carrier. As used herein, the term “pharmacologically active agent” is used synonymously with “pharmaceutical agent”.

薬理活性剤は、いくつかの方式で、および任意の生体適合性材料を使用して、デバイス10に組み込む、または添付することが可能である。薬理活性剤は、ポリマーまたはポリマーマトリックスなどに組み込んで、デバイスの上に噴霧することが可能である。薬理活性剤とポリマー材料の混合物が、溶媒または溶媒の混合物で準備され、浸漬コーティング、ブラシコーティング、および/または浸漬/スピンコーティングによってやはりデバイス10に加えることが可能であり、溶媒の成分は、捕捉された医薬品を有する膜を残すように蒸発することが可能である。医薬品が微細孔、ストラット、またはチャネルから送達されるステントの場合、ポリマーの溶液が、医薬品の放出を制御するために、外部層として付加的に追加されることが可能である。代替として、活性剤は、微細孔、ストラット、チャネル、または内部室において備えることが可能であり、活性補助剤は、外部層に組み込まれることが可能であり、逆もまた同じである。また、活性剤は、ステントの内部層において添付することが可能であり、活性補助剤は外部層において添付することも可能であり、逆もまた同じである。医薬品はまた、化学誘導を含めて、エステル、アミド、または無水物など、共有結合によってステントの表面に添付することも可能である。医薬品はまた、ナノ多孔性セラミックコーティングなど、生体適合性多孔性セラミックコーティングに組み込むことも可能である。本発明の医療用デバイスは、活性剤の放出と同時に、または活性剤の放出後、活性補助剤を放出するように構成される。   The pharmacologically active agent can be incorporated into or attached to the device 10 in several ways and using any biocompatible material. The pharmacologically active agent can be incorporated into a polymer or polymer matrix and sprayed onto the device. A mixture of pharmacologically active agent and polymeric material can be prepared with a solvent or solvent mixture and added to the device 10 again by dip coating, brush coating, and / or dip / spin coating, where the components of the solvent are captured. It is possible to evaporate so as to leave a film with the formulated pharmaceutical product. In the case of stents where the drug is delivered from micropores, struts, or channels, a solution of the polymer can be additionally added as an outer layer to control the release of the drug. Alternatively, the active agent can be provided in the micropores, struts, channels, or internal chambers, and the active adjuvant can be incorporated into the external layer, and vice versa. Also, the active agent can be attached at the inner layer of the stent, and the active adjuvant can be attached at the outer layer, and vice versa. The medicament can also be attached to the surface of the stent by a covalent bond, such as an ester, amide, or anhydride, including chemical induction. The pharmaceutical agent can also be incorporated into a biocompatible porous ceramic coating, such as a nanoporous ceramic coating. The medical device of the present invention is configured to release the active adjuvant simultaneously with the release of the active agent or after the release of the active agent.

ポリマー材料の例には、親水性、疎水性、または生体適合性の生分解性材料があり、たとえば、ポリカルボン酸;セルロースポリマー;スターチ、コラーゲン;ヒアルロン酸;ゼラチン;ポリラクチドなどのラクトンベースのポリエステルまたはコポリエステル;ポリグリコリド;ポリラクチド−グリコリド;ポリカプロラクトン;ポリカプロラクトン−グリコリド;ポリ(ヒドロキシブチレート);ポリ(ヒドロキシバレレート);ポリヒドロキシ(ブチレート−コ−バレレート);ポリグリコリド−コ−トリメチレンカルボネート;ポリ(ジアキサノン);ポリオルソエステル;ポリアンヒドリド;ポリアミノ酸;ポリサッカライド;ポリホスホエーテル;ポリホスホエステル−ウレタン;ポリシアノアクリレート;ポリホスファゼン;PEO−PLLA、フィブリンなどのポリ(エーテル−エステル)コポリマー;フィブリノーゲン;またはその混合物;およびポリウレタンなどの生体適合性非劣化材料;ポリオレフィン;ポリエステル;ポリアミド;ポリカプロラクタン;ポリイミド;ポリ塩化ビニル;ポリビニルメチルエーテル;ビニルアルコール/エチレンコポリマーなどのポリビニルアルコールまたはビニルアルコール/オレフィンコポリマー;ポリアクリロニトリル;スチレンアクリロニトリルコポリマー、エチレンメチルメタクリレートコポリマーなどのオレフィンを有するビニルモノマーのポリスチレンコポリマー;ポリジメチルシクロヘキサン;ポリ(エチレン−ビニルアセテート);ポリブチルメタクリレート、ポリ(ヒドロキシエチルメチルメタクリレート)などのアクリレートベースのポリマーまたはコポリマー;ポリビニルピロリジノン;ポリテトラフルオエチレンなどのフッ化ポリマー;酢酸セルロース、窒化セルロース、またはプロピオン酸セルロースなどのセルロースエステル;あるいはその混合物である。   Examples of polymeric materials include hydrophilic, hydrophobic, or biocompatible biodegradable materials such as polycarboxylic acids; cellulose polymers; starch, collagen; hyaluronic acid; gelatin; lactone-based polyesters such as polylactide. Or copolyester; polyglycolide; polylactide-glycolide; polycaprolactone; polycaprolactone-glycolide; poly (hydroxybutyrate); poly (hydroxyvalerate); polyhydroxy (butyrate-co-valerate); polyglycolide-co-trimethylene Carbonate; Poly (diaxanone); Polyorthoester; Polyanhydride; Polyamino acid; Polysaccharide; Polyphosphoether; Polyphosphoester-urethane; Polycyanoacrylate; Polyphosphazene; EO-PLLA, poly (ether-ester) copolymers such as fibrin; fibrinogen; or mixtures thereof; and biocompatible non-degrading materials such as polyurethane; polyolefins; polyesters; polyamides; polycaprolactans; polyimides; Methyl ether; polyvinyl alcohol or vinyl alcohol / olefin copolymer such as vinyl alcohol / ethylene copolymer; polyacrylonitrile; polystyrene copolymer of vinyl monomer having olefin such as styrene acrylonitrile copolymer, ethylene methyl methacrylate copolymer; polydimethylcyclohexane; poly (ethylene-vinyl Acetate); polybutyl methacrylate, poly (hydroxyethylmethyl methacrylate) It is or mixtures thereof; cellulose esters such as cellulose acetate, cellulose nitride or cellulose propionate; g) acrylate-based polymer or copolymer, such as; polyvinylpyrrolidinone; polytetrafluoride fluorinated polymers such as ethylene.

ポリマーマトリックスが使用されるとき、これは、たとえば、エチレン−コ−ビニルアセテートおよびポリブチルメタクリレートなど、医薬品が組み込まれるベース層、および医薬品が存在せず、かつ医薬品の拡散制御として作用するポリブチルメタクリレートなどのトップコートの2層を備えることが可能である。代替として、活性剤は、ベース層に備えることが可能であり、活性補助剤は、外部層に組み込まれることが可能であり、逆もまた同じである。   When a polymer matrix is used, this means, for example, a base layer in which the drug is incorporated, such as ethylene-co-vinyl acetate and polybutyl methacrylate, and polybutyl methacrylate where no drug is present and which acts as a diffusion control for the drug It is possible to provide two layers of a top coat such as Alternatively, the active agent can be provided in the base layer, and the active adjuvant can be incorporated in the outer layer, and vice versa.

複数の医薬品放出室15および関連する複数の微細孔20は、デバイス10からのほぼ一様な医薬品送達プロファイルを達成するために、同様に寸法決めし、かつデバイス10の縦軸および周方向軸の両方沿ってほぼ一様に配置することが可能である。代替として、医薬品放出室15および関連する複数の微細孔20は、異なる投与量対位置の関係または投与量対時間の関係を提供するように、デバイス10の周方向軸および縦軸について異なるようにサイズ決めおよび配置することが可能である。さらに、複数の微細孔20の少なくともいくつかは、デバイスの外周からおよび/またはデバイス10の内周から医薬品を放出するために、デバイスの管腔表面および反管腔側表面のどちらかまたは両方の上に配置することが可能である。時間にわたる医薬品の濃度の放出は、医薬品を異なる放出率を可能にする異なる寸法決の微細孔20を提供することによって調節することが可能であり、延長時間にわたって所望の濃度プラトーを達成するように制御することが可能である。   The plurality of drug delivery chambers 15 and the associated plurality of micropores 20 are similarly dimensioned to achieve a substantially uniform drug delivery profile from the device 10 and the longitudinal and circumferential axes of the device 10. It is possible to arrange them almost uniformly along both. Alternatively, the drug delivery chamber 15 and the associated plurality of pores 20 are different about the circumferential axis and the longitudinal axis of the device 10 to provide different dose-position relationships or dose-time relationships. It is possible to size and arrange. In addition, at least some of the plurality of micropores 20 may be disposed on either or both of the luminal surface and the anti-luminal surface of the device to release the drug from the outer periphery of the device and / or from the inner periphery of the device 10. It is possible to arrange on top. The release of the concentration of the drug over time can be adjusted by providing the drug with differently sized micropores 20 that allow different release rates, so as to achieve the desired concentration plateau over an extended period of time. It is possible to control.

さらに、従来のポリマーコーティング医薬品放出ステントは、コーティングの周囲軸全体の周りに医薬品を放出する放出プロファイルを有し、デバイスの近位端部および遠位端部から著しく濃度が降下する。この濃度降下は、しばしば、「キャンディラッパ効果」として当技術分野において既知の端部再狭窄に関連する。医薬品放出室15および関連する微細孔20の位置決めについて多様なばらつきを可能にすることによって、医薬品放出の指向的な配向、位置、および濃度を本発明のデバイス10において制御することが可能になる。   Furthermore, conventional polymer-coated drug release stents have a release profile that releases the drug around the entire peripheral axis of the coating, with a significant drop in concentration from the proximal and distal ends of the device. This concentration drop is often associated with end restenosis known in the art as the “candy wrapper effect”. By allowing various variations in the positioning of the drug delivery chamber 15 and associated micropores 20, the directional orientation, position, and concentration of the drug release can be controlled in the device 10 of the present invention.

図1〜図2の複数の微細孔20の例示的で非限定的な幾何学的パターンが、図4Aに示されている。図4Aおよび4Bは、図4Aにおいて指向性矢印LおよびCによってそれぞれ示される縦軸Lおよび周方向軸Cを有する埋込み型医薬品放出デバイス30を示す。図4Bは、図4Aに示されたデバイス30の周方向軸Cに沿ってとられた横方向断面図である。デバイス30の縦軸Lに平行な共通の配向を有する複数の第1の細長い微細孔32が提供され、デバイス30の厚さならびにその第1表面および/または第2表面31を通過する。第1の細長い微細孔32の周方向に隣接する対が縦方向にずれ、それにより、各細長い微細孔32の末端は、隣接する第1の細長い微細孔32の中間領域に周方向に隣接して位置する。   An exemplary, non-limiting geometric pattern of the plurality of micropores 20 of FIGS. 1-2 is shown in FIG. 4A. 4A and 4B show an implantable drug delivery device 30 having a longitudinal axis L and a circumferential axis C indicated by directional arrows L and C, respectively, in FIG. 4A. 4B is a transverse cross-sectional view taken along the circumferential axis C of the device 30 shown in FIG. 4A. A plurality of first elongated micropores 32 having a common orientation parallel to the longitudinal axis L of the device 30 are provided and pass through the thickness of the device 30 and its first and / or second surface 31. The circumferentially adjacent pairs of the first elongate micropores 32 are longitudinally displaced so that the end of each elongate micropore 32 is circumferentially adjacent to the intermediate region of the adjacent first elongate micropores 32. Located.

複数の第2の細長い微細孔34が提供され、デバイス30の周方向軸Cに平行な共通の配向を有し、かつデバイス30の厚さおよびその第1表面または第2表面31を通過する。単一の第2の細長い微細孔34が、第1の細長い微細孔32の隣接対の中間に位置し、第2の細長い微細孔32の各末端は、周方向に隣接する第1の細長い微細孔32の中間領域の近傍に位置する。   A plurality of second elongated micropores 34 are provided, have a common orientation parallel to the circumferential axis C of the device 30 and pass through the thickness of the device 30 and its first or second surface 31. A single second elongated microbore 34 is located in the middle of the adjacent pair of first elongated microbore 32, and each end of the second elongate microbore 32 is circumferentially adjacent to the first elongate microbore. Located in the vicinity of the intermediate region of the hole 32.

第1および第2の全体的に細長い微細孔32、34のそれぞれは、各細長い微細孔32、34の各対向端部の上に末端フィレット35を有することが好ましい。末端フィレット35は、隣接スロット32と34の間の中間領域22を通るひずみの分布を補助するひずみ軽減機能を果たす。   Each of the first and second generally elongated micropores 32, 34 preferably has a terminal fillet 35 on each opposing end of each elongated micropore 32, 34. The end fillet 35 performs a strain relief function that assists in the distribution of strain through the intermediate region 22 between adjacent slots 32 and 34.

当業者なら、微細孔20のそれぞれは、広範な幾何学的構成、寸法、および表面積のいずれかを有することが可能であり、かつ図4Aおよび4Bの例示的な構成の細長いスロット構成が例示のためのみであることを理解するであろう。代替の微細孔20の幾何学的形状が開示されており(たとえば、特許文献12、いずれも2002年9月26日に出願された米国特許出願第10/135316号明細書および第10/135626号明細書、特許文献13参照)、いずれも「Implantable Graft and Methods of Making Same」という名称であり、いずれも本出願と共に同一出願人によるものであり、いずれも広範な適切な微細孔20の幾何学的形状を示すために参照によって本明細書に明示的に組み込まれる。   Those skilled in the art will appreciate that each of the micropores 20 can have any of a wide range of geometric configurations, dimensions, and surface areas, and the exemplary slot configurations of FIGS. 4A and 4B are illustrative. You will understand that only. Alternative micropore 20 geometries are disclosed (eg, US Pat. Nos. 10,135,316 and 10 / 135,626, both filed on Sep. 26, 2002). (See the specification, Patent Document 13), both of which are named “Implantable Graft and Methods of Making Same”, both of which are from the same applicant as the present application, both of which are a wide range of suitable geometries of the micropores 20. Which is expressly incorporated herein by reference to show the specific shape.

複数の医薬品放出室36を提供することが、本発明にとって特に重要である。本発明の一実施形態によれば、図4Aおよび図5に示されるように、複数の医薬品放出室36は、デバイス30の厚さの完全に内部、デバイス30の第1表面31および第2表面33の中間に位置することが可能である。代替として、図3および図6に示されるように、医薬品放出室36は、デバイス10の第1表面21または第2表面22に隣接して位置し、かつ医薬品放出室36の封入キャップとして作用するデバイス材料46の第2層によって境界を画定されることが可能である。複数の開口20は、医薬品放出室36から医薬品を放出するのを可能にするように、デバイス材料46の第2層を通過して、医薬品放出室36と連絡することが好ましい。最後に、図7に示される第3実施形態によれば、医薬品放出室は、デバイス材料52の第1層において凹み56として形成されることが可能であり、次いで、凹み56は、少なくとも1つの開口58が凹み56の1つに位置的に対応するようにパターニングされた通過する複数の開口58を有するデバイス材料54の第2層によって覆われる。   Providing multiple drug release chambers 36 is particularly important for the present invention. According to one embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 4A and 5, the plurality of drug release chambers 36 are completely within the thickness of the device 30, the first surface 31 and the second surface of the device 30. It is possible to be in the middle of 33. Alternatively, as shown in FIGS. 3 and 6, the drug release chamber 36 is located adjacent to the first surface 21 or the second surface 22 of the device 10 and acts as an encapsulating cap for the drug release chamber 36. It can be delimited by a second layer of device material 46. The plurality of openings 20 are preferably in communication with the drug release chamber 36 through the second layer of device material 46 to allow the drug release from the drug release chamber 36. Finally, according to the third embodiment shown in FIG. 7, the drug release chamber can be formed as a recess 56 in the first layer of the device material 52, and then the recess 56 comprises at least one recess The opening 58 is covered by a second layer of device material 54 having a plurality of passing openings 58 patterned to positionally correspond to one of the recesses 56.

したがって、本発明の一実施形態は、生体適合性であり、折りたたむおよび広げることによって、または可塑性、弾性、もしくは超弾性の変形力を加えることによって幾何学的に変更可能であり、適切に小さい送達プロファイルで管腔内送達することができる新しい金属製および/または擬似金属製埋込み型移植片を提供する。本発明の移植片を製作するのに適切な金属材料は、生体適合性、機械的特性、すなわち張力強度、歩留まり強度、および製作の容易さについて選択される。本発明の移植片材料の曲げやすい性質は、適切な設計のマンドレルまたは固定具の上にわたって本発明の移植片を変形させることによって、移植片を複雑な形状に形成するために使用することが可能である。可塑的な変形および形状セッティング熱処置は、本発明の埋込み型部材10が所望の構造を保持することを保証するために使用することが可能である。   Thus, one embodiment of the present invention is biocompatible and can be geometrically altered by folding and unfolding or by applying plastic, elastic, or superelastic deformation forces, and suitably small delivery New metal and / or pseudo metal implantable implants are provided that can be delivered intraluminally in profile. Suitable metal materials for fabricating the implants of the present invention are selected for biocompatibility, mechanical properties, i.e. tensile strength, yield strength, and ease of fabrication. The bendable nature of the graft material of the present invention can be used to form the graft into complex shapes by deforming the graft of the present invention over a suitably designed mandrel or fixture. It is. Plastic deformation and shape setting thermal treatments can be used to ensure that the implantable member 10 of the present invention retains the desired structure.

本発明の移植片を作成する第1の好ましい方法によれば、医薬品放出デバイスは、複数の微細孔が中に形成される少なくとも2つの真空蒸着された金属製膜および/または擬似金属製膜で製作される。少なくとも2つの膜は、2つの膜の間の境界領域に内部室のパターンを形成するような方式で連合される。次いで、複数の放出開口が、少なくとも2つの膜の1つまたは両方を経て、かつ内部室のパターンと連絡して形成される。最後に、薬理活性剤が、放出開口を経て装填される。   According to a first preferred method of making the implant of the present invention, the drug release device is at least two vacuum deposited metal films and / or pseudo metal films in which a plurality of micropores are formed. Produced. The at least two membranes are combined in such a way as to form an internal chamber pattern in the boundary region between the two membranes. A plurality of discharge openings are then formed through one or both of the at least two membranes and in communication with the interior chamber pattern. Finally, the pharmacologically active agent is loaded through the release opening.

本発明のデバイスを作成する第2の好ましい方法によれば、デバイス形成材料の第1層が真空蒸着され、次いで、犠牲材料のパターンがデバイス形成材料の第1層の表面上に付与され、次いで、デバイス形成材料の第2層が、第1層および犠牲材料の上に真空蒸着される。複数の微細孔が、犠牲材料が存在する領域間においてデバイス形成材料の第1層および第2層を経て形成される。次いで、複数の放出開口が、デバイス形成材料の第1層および第2層の少なくとも一方を経て、かつ犠牲材料の領域と連絡して形成される。次いで、犠牲材料は、放出開口を経て犠牲材料に特有の化学エッチングなどによって除去される。次いで、薬理活性剤が放出開口を経て装填される。   According to a second preferred method of making a device of the invention, a first layer of device forming material is vacuum deposited, then a pattern of sacrificial material is applied on the surface of the first layer of device forming material, and then A second layer of device forming material is vacuum deposited over the first layer and the sacrificial material. A plurality of fine holes are formed through the first layer and the second layer of the device forming material between the regions where the sacrificial material exists. A plurality of emission openings are then formed through at least one of the first and second layers of device-forming material and in communication with the sacrificial material region. The sacrificial material is then removed through the release opening, such as by chemical etching characteristic of the sacrificial material. The pharmacologically active agent is then loaded through the release opening.

本発明の発明的医薬品放出デバイスを作成する方法50が、図8に示されている。従来通り製作されたまたは真空蒸着された生体適合性の金属材料または擬似金属製材料の第1材料ブランクが、ステップ52において提供される。犠牲材料が、デバイスの医薬品放出ポケットを形成するために使用される場合、犠牲材料は、ステップ56において第1材料ブランク上の医薬品放出ポケットの位置に対応するパターンで付着され、次いで、第2材料ブランクが、ステップ56において提供され、ステップ58において、ステップ52からの第1材料ブランクに連合される。材料のパターンを他の材料表面上に付着させる方法は、半導体処理の分野では周知であり、たとえば、フォトリソグラフィによって達成することが可能である。医薬品放出ポケットが、ステップ56において犠牲材料を使用することによって形成されない場合、ステップ52からの第1材料ブランクおよびステップ56からの第2材料ブランクは、介入犠牲材料を有さずにステップ58において連合される。連合ステップ58は、2つの方式の少なくとも一方で達成することが可能である。第1に、ステップ52からの第1材料ブランクは、第1材料ブランクと第2材料ブランクを並置して、医薬品放出室36の境界を画定する溶接のパターン37を孔内領域22において創出することによって、ステップからの第2材料ブランクに連合することが可能である(たとえば、図4Bおよび図5参照)。溶接のパターン37は、スポット溶接、レーザ溶接、超音波溶接、化学的接着、または2つの同様または異なる生体適合性の金属または擬似金属を接合するそのような他の適切な方法によって形成することが可能である。   A method 50 of making the inventive drug delivery device of the present invention is shown in FIG. A first material blank of a conventionally manufactured or vacuum deposited biocompatible or pseudo-metallic material is provided in step 52. If the sacrificial material is used to form the drug release pocket of the device, the sacrificial material is deposited in a pattern corresponding to the location of the drug release pocket on the first material blank in step 56 and then the second material. A blank is provided at step 56 and associated with the first material blank from step 52 at step 58. Methods of depositing material patterns on other material surfaces are well known in the field of semiconductor processing and can be achieved, for example, by photolithography. If the drug release pocket is not formed by using a sacrificial material in step 56, the first material blank from step 52 and the second material blank from step 56 are combined in step 58 without intervening sacrificial material. Is done. The association step 58 can be accomplished in at least one of two ways. First, the first material blank from step 52 juxtaposes the first material blank and the second material blank to create a weld pattern 37 in the bore region 22 that delimits the drug release chamber 36. Can be associated with the second material blank from the step (see, eg, FIGS. 4B and 5). The weld pattern 37 may be formed by spot welding, laser welding, ultrasonic welding, chemical bonding, or other such suitable method of joining two similar or different biocompatible metals or pseudo-metals. Is possible.

ステップ52からの第1材料ブランクをステップ54からの第2材料ブランクと連合する第2の方法は、第2材料ブランクを第1材料ブランクの上に真空蒸着するものである。この第2の方法では、ステップ56からの犠牲材料のパターンを使用することが望ましいが、その理由は、第2材料ブランクが第1材料ブランクのトポグラフィに従い、かつ、後に第1材料ブランクおよび第2材料ブランクの一部を除去せずに、第1材料ブランクおよび第2材料ブランクの付着層間に医薬品放出室を創出することは、現在既知の製作技法の下では技術的に実現不可能であるからである。このようにして、ステップ54からの第2材料ブランクは、ステップ52からの第1材料ブランクの上に、かつステップ56からの犠牲材料の上にわたって形成され、第1材料ブランクおよび犠牲材料のトポグラフィに従う。   A second method for associating the first material blank from step 52 with the second material blank from step 54 is to vacuum deposit the second material blank over the first material blank. In this second method, it is desirable to use the pattern of sacrificial material from step 56 because the second material blank follows the topography of the first material blank and later the first material blank and the second material blank. Creating a drug release chamber between the adhesion layers of the first material blank and the second material blank without removing a portion of the material blank is not technically feasible under currently known fabrication techniques. It is. In this way, a second material blank from step 54 is formed over the first material blank from step 52 and over the sacrificial material from step 56, following the topography of the first material blank and the sacrificial material. .

既存の第1材料ブランクと第2材料ブランクを接合し、溶接接合部によって医薬品放出室の境界を画定する第1方法の下では、医薬品放出室と連絡する複数の開口が、第1材料ブランクと第2材料ブランクが連合された後、ステップ60において形成されることが可能であり、または、ステップ60とそれぞれステップ52および54との間の2重頭矢印によって示されるように材料を接合する前にステップ60において形成されることが可能である。ステップ54において第1材料ブランクおよび犠牲材料の上に第2材料を真空蒸着させる第2の方法の下では、ステップ60、すなわち医薬品放出室と連絡する複数の開口の形成は、第1材料ブランクおよび第2材料ブランクがステップ58において実施された後に行われることが必要であり、それにより、第1材料ブランクおよび第2材料ブランクのどちらかまたは両方の付着、ならびに犠牲材料の付着は、複数の開口を閉塞するまたは塞がずに行うことが可能である。   Under a first method of joining an existing first material blank and a second material blank and demarcating the drug release chamber by a weld joint, a plurality of openings in communication with the drug release chamber are formed with the first material blank. After the second material blank has been associated, it can be formed in step 60, or before joining the materials as indicated by the double headed arrows between step 60 and steps 52 and 54, respectively. It can be formed in step 60. Under the second method of vacuum depositing the second material over the first material blank and the sacrificial material in step 54, step 60, i.e., forming the plurality of openings in communication with the drug release chamber, comprises the first material blank and The second material blank needs to be performed after being performed in step 58 so that the deposition of either or both of the first material blank and the second material blank, and the deposition of the sacrificial material is a plurality of openings. Can be done with or without occlusion.

複数の内部室が、第1材料ブランクおよび第2材料ブランクが互いに溶接される連合ステップ58の一体的結果として、または、ステップ60において形成された複数の開口を経て犠牲材料を除去する結果として、ステップ62において創出される。最後に、薬理活性剤が、本発明の医薬品放出室を作成する最終ステップとして、ステップ64において医薬品放出室の中に装填されることが可能である。   As a result of the combined step 58 where the plurality of internal chambers are welded together the first material blank and the second material blank, or as a result of removing the sacrificial material through the plurality of openings formed in step 60, Created in step 62. Finally, the pharmacologically active agent can be loaded into the drug release chamber at step 64 as a final step in creating the drug release chamber of the present invention.

第1材料ブランクおよび第2材料ブランクのどちらかまたは両方における複数の微細孔は、材料が連合される前または後に形成することが可能である。真空蒸着プロセスが方法の実施において使用される場合、当業者なら、第1第2材料ブランクおよび第2材料ブランクがステップ58において連合された後に複数の微細孔を形成することがより良好であることに気づくであろう。第1材料ブランクおよび第2材料ブランクが溶接によって連合される場合、当業者なら、第1材料ブランクと第2材料ブランクを連合する前に複数の微細孔を形成することがより望ましいことに気づくであろう。   The plurality of micropores in either or both of the first material blank and the second material blank can be formed before or after the materials are combined. If a vacuum deposition process is used in the performance of the method, it is better for those skilled in the art to form a plurality of micropores after the first second material blank and the second material blank are combined in step 58. You will notice. If the first material blank and the second material blank are joined together by welding, those skilled in the art will realize that it is more desirable to form a plurality of micropores prior to joining the first material blank and the second material blank. I will.

複数の微細孔は、複数の微細孔を画定する領域のみを暴露させるように、材料ブランクをマスクすることによって形成することが可能である。次いで、暴露領域は、エッチング剤が先駆物質ブランクの材料に基づいて選択される湿潤または乾燥化学エッチング処理など、エッチングによって、またはレーザアブレーションもしくはEDMなどの機械加工によって除去される。代替として、真空蒸着技法を使用するとき、複数の微細孔に対応するパターンマスクが、対象物と源との間に挿入され、金属または擬似金属が、パターニングされた微細孔を形成するように、パターンマスクを経て付着されることが可能である。さらに、真空蒸着を使用するとき、複数の膜層が、複数の微細孔を形成する前に、または複数の微細孔を形成するのと同時に、膜の多層膜構造を形成するように付着されることが可能である。代替として、材料ブランクの複数の層が使用され、溶接によって連合されることが可能である。しかし、当業者なら、デバイスのプロファイルの問題は、従来の頻真空蒸着生産方法を使用して約0.1μmから約15μmの間の大きさの超薄材料ブランクを作成するのが困難であるために非真空蒸着材料ブランクが採用される方法を使用することに付随する可能性が高いことを理解するであろう。   The plurality of micropores can be formed by masking the material blank so that only the regions defining the plurality of micropores are exposed. The exposed areas are then removed by etching, such as a wet or dry chemical etching process where an etchant is selected based on the precursor blank material, or by machining such as laser ablation or EDM. Alternatively, when using vacuum deposition techniques, a pattern mask corresponding to a plurality of micropores is inserted between the object and the source so that the metal or pseudometal forms the patterned micropores. It can be deposited via a pattern mask. Further, when using vacuum deposition, multiple film layers are deposited to form a multilayer structure of the film before or simultaneously with forming the multiple micropores. It is possible. Alternatively, multiple layers of material blanks can be used and combined by welding. However, those skilled in the art have the problem of device profiles because it is difficult to make ultra-thin material blanks of sizes between about 0.1 μm and about 15 μm using conventional frequent vacuum deposition production methods. It will be appreciated that this is likely to be associated with the use of methods in which non-vacuum deposited material blanks are employed.

したがって、本発明は、生体適合性でコンプライアントであり、折りたたむおよび広げることによって、あるいは可塑的、弾性的、または超弾性的な変形力を加えることによって幾何学的に変化可能であり、いくつかの場合は適切に小さい送達プロファイルおよび適切に低い送達後プロファイルを有して管腔内送達することができる広範な医薬品送達デバイスを形成する新しい金属製および/または擬似金属製の埋込み型医薬品放出材料を提供する。本発明の移植片を製作するのに適切な金属材料は、生体適合性、機械特性、つまり張力強度、歩留まり強度および真空蒸着が展開される場合は付着の容易さについて選択され、以下のチタン、バナジウム、アルミニウム、ニッケル、タンタル、ジルコニウム、クロム、銀、金、シリコン、マグネシウム、ニオブ、スカンジウム、白金、コバルト、パラジウム、マンガン、モリブデン、およびジルコニウム−チタン−タンタル合金、ニチノール、クロム−コバルト合金、およびステンレススチールなどのその合金があるが、これに限定されるものではない。本発明について潜在的に有用な擬似金属製材料の例には、たとえば、複合材料およびセラミックがある。   Thus, the present invention is biocompatible and compliant and can be geometrically varied by folding and unfolding or by applying plastic, elastic, or superelastic deformation forces, New metal and / or pseudo-metal implantable drug release materials that form a wide range of drug delivery devices that can be delivered intraluminally with a suitably small delivery profile and a suitably low post-delivery profile I will provide a. Metal materials suitable for making the implants of the present invention are selected for biocompatibility, mechanical properties, i.e. tensile strength, yield strength and ease of attachment when vacuum deposition is deployed, and the following titanium, Vanadium, aluminum, nickel, tantalum, zirconium, chromium, silver, gold, silicon, magnesium, niobium, scandium, platinum, cobalt, palladium, manganese, molybdenum, and zirconium-titanium-tantalum alloys, nitinol, chromium-cobalt alloys, and There are alloys such as, but not limited to, stainless steel. Examples of pseudo-metallic materials potentially useful for the present invention include, for example, composite materials and ceramics.

本発明はまた、金属または擬似金属材料ブランクを真空蒸着することと、エッチング、EDM、アブレーション、または他の同様の方法など、付着材料のセクションを除去することによって、あるいは蒸着処理中に対象物と源との間において微細孔に対応するパターンマスクを挿入することによって、微細孔を形成することとによって本発明の医薬品送達材料を作成する方法も提供する。代替として、鍛錬ハイポチューブまたはシートなど、従来の非真空蒸着方法によって製造された既存の金属材料ブランクおよび/または擬似金属製材料ブランクを得ることが可能であり、微細孔は、エッチング、EDM、アブレーション、または他の同様の方法などによって、膜のセクションを除去することによって既存の金属膜および/または擬似金属製膜において形成されることが可能である。本発明の医薬品放出材料を形成するために多層膜構造を使用する利点は、離散層において異なる機能を付与することが可能であることである。たとえば、タンタルなどの放射線不透過性材料が、構造の1つの層を形成することが可能であり、一方、他の層は、所望の機械的特性および構造特性を有する移植片を提供するように選択される。   The present invention also provides for vacuum deposition of metal or pseudo-metal material blanks and removal of sections of deposited material, such as etching, EDM, ablation, or other similar methods, or during the deposition process. Also provided is a method of making the pharmaceutical delivery material of the present invention by forming a micropore by inserting a pattern mask corresponding to the micropore between the source. Alternatively, existing metal material blanks and / or pseudo-metal material blanks manufactured by conventional non-vacuum deposition methods, such as wrought hypotubes or sheets, can be obtained, and micropores can be etched, EDM, ablated , Or other similar methods, etc., can be formed in existing metal films and / or pseudo-metal films by removing sections of the film. An advantage of using a multilayer structure to form the drug release material of the present invention is that it can provide different functions in discrete layers. For example, a radiopaque material such as tantalum can form one layer of the structure, while the other layer provides an implant having the desired mechanical and structural properties. Selected.

真空蒸着されたニチノール管からデバイスが製作される本発明の微孔性金属性埋込み型医薬品放出デバイスを製作する好ましい実施形態によれば、円筒脱酸素化銅基板が提供される。基板は、基板の上の金属付着に適応するほぼ一様な表面トポグラフィを提供するように機械加工、および/または電解研磨される。円筒中空カソードマグネトロンスパッタリングデバイスが使用され、カソードは外面上にあり、基板はカソードの縦軸に沿って配置された。約50−50%のニッケル対チタンの原子率を有し、かつニッケルまたはチタンのワイヤを対象物にスポット溶接することによって調節することができるニッケル−チタン合金からなるニッケルチタン合金円筒対象物、またはニッケル円筒の内表面にスポット溶接された複数のチタンストリップを有するニッケル円筒、またはチタン円筒の内表面にスポット溶接された複数のニッケルストリップを有するチタン円筒が提供される。スパッタ付着の分野では、対象物とカソード内の冷却ジャケットとの間に熱接触を維持することによって蒸着室内において対象物を冷却することが既知である。本発明によれば、カソード内において対象物を冷却ジャケットから熱隔離し、一方電気接触を対象物に提供することによって、熱冷却を低減することが有用であることが判明している。対象物を冷却ジャケットから隔離することによって、対象物は、反応室内において高温になることが可能になる。円筒対象物をカソードの冷却ジャケットから熱隔離する2つの方法が使用された。第1に、0.0381mmの直径を有する複数のワイヤが、対象物とカソード冷却ジャケットとの間に等価な間隔を提供するために、対象物の外周にスポット溶接された。第2に、管状セラミック隔離スリーブが、対象物の外周とカソード冷却ジャケットの間に挿入された。さらに、Ni−Tiスパッタリング歩留まりは対象物の温度に依存することがあるので、対象物が一様に高温になることを可能にする方法が好ましい。   According to a preferred embodiment of fabricating the microporous metallic implantable drug release device of the present invention in which the device is fabricated from a vacuum deposited Nitinol tube, a cylindrical deoxygenated copper substrate is provided. The substrate is machined and / or electropolished to provide a substantially uniform surface topography that accommodates metal deposition on the substrate. A cylindrical hollow cathode magnetron sputtering device was used, the cathode was on the outer surface, and the substrate was placed along the longitudinal axis of the cathode. A nickel titanium alloy cylindrical object comprising a nickel-titanium alloy having a nickel to titanium atomic ratio of about 50-50% and adjustable by spot welding a nickel or titanium wire to the object, or A nickel cylinder having a plurality of titanium strips spot welded to the inner surface of the nickel cylinder or a titanium cylinder having a plurality of nickel strips spot welded to the inner surface of the titanium cylinder is provided. In the field of sputter deposition, it is known to cool an object in a deposition chamber by maintaining thermal contact between the object and a cooling jacket in the cathode. In accordance with the present invention, it has been found useful to reduce thermal cooling by thermally isolating the object from the cooling jacket within the cathode while providing electrical contact to the object. By isolating the object from the cooling jacket, the object can become hot in the reaction chamber. Two methods were used to thermally isolate the cylindrical object from the cathode cooling jacket. First, a plurality of wires having a diameter of 0.0381 mm were spot welded to the outer periphery of the object to provide an equivalent spacing between the object and the cathode cooling jacket. Second, a tubular ceramic isolation sleeve was inserted between the outer periphery of the object and the cathode cooling jacket. Furthermore, since the Ni—Ti sputtering yield may depend on the temperature of the object, a method that allows the object to be uniformly hot is preferred.

蒸着室は、約2〜5×10-7Torr以下の圧力に排気され、基板の事前洗浄が、真空下において行われる。蒸着中、基板の温度は、摂氏300度と摂氏700度の範囲内に維持されることが好ましい。0ボルト−1000ボルトの間、好ましくは−50ボルトと−150ボルトの間の負のバイアス電圧を基板に印加することが好ましく、これは、エネルギー種を基板の表面に到達させるのに十分である。蒸着中、気体の圧力は、0.1トールと40mトールの間に維持されるが、1mTorrと20mTorrの間であることが好ましい。スパッタリングは、アルゴン大気が存在する状態で行われることが好ましい。アルゴン気体は、高純度でなければならず、特別なポンプが、酸素の分圧を下げるために使用されることが可能である。蒸着時間は、蒸着された管状膜の所望の厚さに応じて変化する。 The deposition chamber is evacuated to a pressure of about 2-5 × 10 −7 Torr or less, and the substrate is pre-cleaned under vacuum. During deposition, the substrate temperature is preferably maintained within the range of 300 degrees Celsius and 700 degrees Celsius. It is preferred to apply a negative bias voltage to the substrate between 0 and 1000 volts, preferably between -50 and -150 volts, which is sufficient to allow the energy species to reach the surface of the substrate. . During vapor deposition, the gas pressure is maintained between 0.1 Torr and 40 mTorr, but is preferably between 1 mTorr and 20 mTorr. Sputtering is preferably performed in the presence of an argon atmosphere. The argon gas must be high purity and a special pump can be used to reduce the partial pressure of oxygen. The deposition time varies depending on the desired thickness of the deposited tubular film.

第1材料の蒸着後、銅犠牲層が、第1材料の上に真空蒸着された。犠牲材料の所望のパターンに対応するフォトリソグラフィマスクが、銅犠牲層および硝酸に浸漬されたアセンブリ全体の上に加えられた。硝酸は、銅犠牲層の望ましくない層を特定的にエッチングして、医薬品放出室に対応する所望の犠牲領域のみを残す。化学エッチング、フォトエッチング、レーザエッチングなどのアブレーション技法、または電気放電機械加工(EDM)などの機械加工技法の他のモードが、犠牲材料の望ましくない領域を除去するために使用されることが可能である。   After deposition of the first material, a copper sacrificial layer was vacuum deposited on the first material. A photolithographic mask corresponding to the desired pattern of sacrificial material was applied over the copper sacrificial layer and the entire assembly immersed in nitric acid. Nitric acid specifically etches the undesired layer of the copper sacrificial layer, leaving only the desired sacrificial region corresponding to the drug release chamber. Other modes of ablation techniques such as chemical etching, photoetching, laser etching, or machining techniques such as electrical discharge machining (EDM) can be used to remove unwanted regions of the sacrificial material. is there.

ニッケル−チタンの第2層が、以上の手順に続いて、第1材料ブランクおよび犠牲銅の上に真空蒸着された。第2ニッケル−チタン層の蒸着後、複数の開口が、ニッケル−チタンの第2層を経て犠牲層の中にレーザ切断され、次いで、アセンブリ全体は、複数の開口を経て銅犠牲材料をエッチングするのに十分な時間期間、硝酸に浸漬され、ニッケル−チタン合金の第1層と第2層の間に複数の医薬品放出室を残した。   A second layer of nickel-titanium was vacuum deposited on the first material blank and sacrificial copper following the above procedure. After deposition of the second nickel-titanium layer, a plurality of openings are laser cut through the second layer of nickel-titanium into the sacrificial layer, and the entire assembly then etches the copper sacrificial material through the plurality of openings. Soaked in nitric acid for a period of time sufficient to leave multiple drug release chambers between the first and second layers of nickel-titanium alloy.

本発明によれば、銅または6価クロムなど、非生体適合性犠牲金属を使用するとき、たとえば第1材料と犠牲材料の間、したがってパターニングされた犠牲材料と犠牲材料の上に蒸着された材料の第2層との間に拡散障壁を含むことが望ましいことが判明した。銅などのある金属は、真空蒸着条件下において、第1材料ブランクおよび第2材料ブランクの表面の中に拡散する傾向があることが判明した。非生体適合性金属の存在は望ましくないので、犠牲材料と共に除去可能である拡散障壁を挿入することは、最終デバイスにおける金属拡散および望ましくない金属の存在を防止するように作用する。適切な拡散障壁は、たとえば、チタン窒化物、シリコン酸化物、TiSiN、または自体は生体適合性であり、かつ除去を必要としないタンタルを含むことが可能である。   According to the present invention, when using a non-biocompatible sacrificial metal, such as copper or hexavalent chromium, for example, a material deposited between the first material and the sacrificial material, and thus on the patterned sacrificial material and sacrificial material. It has been found desirable to include a diffusion barrier between the second layer. It has been found that certain metals, such as copper, tend to diffuse into the surfaces of the first material blank and the second material blank under vacuum deposition conditions. Since the presence of non-biocompatible metals is undesirable, the insertion of a diffusion barrier that is removable with the sacrificial material acts to prevent metal diffusion and the presence of undesirable metals in the final device. Suitable diffusion barriers can include, for example, titanium nitride, silicon oxide, TiSiN, or tantalum that is itself biocompatible and does not require removal.

蒸着後、複数の微細孔が、化学もしくはフォトエッチングなどのエッチング、エキシマレーザまたはEDMなどによるアブレーションによって、蒸着膜の領域を除去することによって管において形成される。複数の微細孔が形成された後、形成された微孔性膜は、銅基板を溶解させて除去するのに十分な時間期間、基板および膜を硝酸バスに暴露することによって銅基板から除去される。   After deposition, a plurality of micropores are formed in the tube by removing regions of the deposited film by etching such as chemical or photoetching, ablation by excimer laser or EDM, and the like. After the formation of multiple micropores, the formed microporous film is removed from the copper substrate by exposing the substrate and film to a nitric acid bath for a period of time sufficient to dissolve and remove the copper substrate. The

本発明は、好ましい実施形態に関して説明されたが、当業者なら、材料、寸法、幾何学的形状、および製作方法の変更が当技術分野において既知、または既知となり得るものであり、添付特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲内にとどまることを理解および認識するであろう。   Although the present invention has been described in terms of a preferred embodiment, those skilled in the art will recognize that changes in materials, dimensions, geometries, and fabrication methods are or may be known in the art, and It will be understood and appreciated that it remains within the scope of the invention which is limited only by the scope.

本発明の医薬品放出移植片の透視図である。1 is a perspective view of a pharmaceutical release implant of the present invention. FIG. 図1の線2−2に沿って取られた断片的断面図である。FIG. 2 is a fragmentary cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 移植片における室および開口のパターンを示す本発明の医薬品放出移植片の実施形態の断片的平面図である。FIG. 3 is a fragmentary plan view of an embodiment of a pharmaceutical release implant of the present invention showing the pattern of chambers and openings in the implant. 移植片における室および開口のパターンを示す本発明の医薬品放出移植片の代替実施形態の断片的平面図である。FIG. 6 is a fragmentary plan view of an alternative embodiment of the pharmaceutical release implant of the present invention showing the pattern of chambers and openings in the implant. 図4Aの線4B−4Bに沿って取られた断面図である。FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line 4B-4B of FIG. 4A. 図4Aの線5−5に沿って取られた断片的断面図である。FIG. 5 is a fragmentary cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 4A. 図3の線6−6に沿って取られた断片的断面図である。FIG. 6 is a fragmentary cross-sectional view taken along line 6-6 of FIG. 本発明の代替実施形態の断片的断面図である。FIG. 6 is a fragmentary cross-sectional view of an alternative embodiment of the present invention. 本発明の埋込み型医薬品放出医療用デバイスを作成する方法を示すプロセス流れ図である。2 is a process flow diagram illustrating a method of making an implantable drug release medical device of the present invention.

Claims (33)

a.金属製材料および擬似金属製材料からなる群から選択された材料を含み、かつ第1表面、第2表面、および前記第1表面と前記第2表面の中間の厚さを有する本体部材と、
b.前記本体部材の前記厚さ内部に完全に配置された複数の封入室と、
c.前記第1表面および前記第2表面の少なくとも一方を通過し、かつ前記複数の封入室の1つと連絡する少なくとも1つの開口と、
d.前記複数の封入室の内部に配置され、かつ前記少なくとも1つの開口を経て放出可能である少なくとも1つの薬理活性剤とを備えることを特徴とする医薬品放出医療用デバイス。
a. A body member comprising a material selected from the group consisting of a metallic material and a pseudo-metallic material and having a first surface, a second surface, and a thickness intermediate between the first surface and the second surface;
b. A plurality of enclosures disposed completely within the thickness of the body member;
c. At least one opening passing through at least one of the first surface and the second surface and communicating with one of the plurality of enclosure chambers;
d. A drug-releasing medical device, comprising: at least one pharmacologically active agent disposed inside the plurality of enclosure chambers and releasable through the at least one opening.
前記本体部材が、薄い金属性膜をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The medical device according to claim 1, wherein the main body member further includes a thin metallic film. 前記本体部材の前記材料が、チタン、バナジウム、アルミニウム、ニッケル、タンタル、ジルコニウム、クロム、銀、金、シリコン、マグネシウム、ニオブ、スカンジウム、白金、コバルト、パラジウム、マンガン、モリブデン、ならびにその合金、コバルトクロム合金、ステンレススチール、およびニッケルチタン合金からなる群から選択された金属製材料で作成されることを特徴とする請求項1に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The material of the main body member is titanium, vanadium, aluminum, nickel, tantalum, zirconium, chromium, silver, gold, silicon, magnesium, niobium, scandium, platinum, cobalt, palladium, manganese, molybdenum, and alloys thereof, cobalt chromium 2. The drug release medical device according to claim 1, wherein the device is made of a metal material selected from the group consisting of an alloy, stainless steel, and nickel titanium alloy. 複数の開口の前記少なくとも1つの開口を覆う生体適合性ポリマーをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The drug release medical device according to claim 1, further comprising a biocompatible polymer covering the at least one opening of a plurality of openings. 前記本体部材の近位端部および遠位端部から前記少なくとも1つの薬理活性剤を指向的に放出するために、前記本体部材においてパターニングされた複数の開口をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The apparatus of claim 1, further comprising a plurality of openings patterned in the body member for directional release of the at least one pharmacologically active agent from a proximal end and a distal end of the body member. 2. A medical release medical device according to 2. 前記複数の開口が、前記本体部材の縦軸および周方向軸の少なくとも一方に沿って異なる医薬品放出を提供するように、前記複数の開口がデバイスの縦軸および周方向軸の前記少なくとも一方の周りに配置されることを特徴とする請求項1に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The plurality of openings around the at least one of the longitudinal axis and the circumferential axis of the device, such that the plurality of openings provide different drug releases along at least one of the longitudinal axis and the circumferential axis of the body member. The medical-release medical device according to claim 1, wherein the medical-release medical device is disposed on the medical device. 前記複数の開口が、異なる医薬品放出率を提供するのに十分な異なる開口サイズを有することを特徴とする請求項6に記載の医薬品放出医療用デバイス。   7. The drug release medical device of claim 6, wherein the plurality of openings have different opening sizes sufficient to provide different drug release rates. 前記本体部材が管状部材をさらに備え、前記第1表面が前記管状部材の管腔表面をさらに備え、前記第2表面が前記管状部材の反管腔側表面をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The body member further comprises a tubular member, the first surface further comprises a luminal surface of the tubular member, and the second surface further comprises an anti-lumen surface of the tubular member. 2. The medical device for medical drug release according to 1. 複数の開口の前記少なくとも1つの開口が、前記管状部材の前記管腔表面および前記反管腔側表面の少なくとも一方を通過することを特徴とする請求項8に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The medical release medical device according to claim 8, wherein the at least one opening of a plurality of openings passes through at least one of the luminal surface and the anti-lumen side surface of the tubular member. 前記複数の封入室が、前記管状部材の周方向軸および縦軸の周りにほぼ一様に分布することを特徴とする請求項1に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The medical device according to claim 1, wherein the plurality of enclosing chambers are distributed substantially uniformly around a circumferential axis and a longitudinal axis of the tubular member. 前記少なくとも1つの開口が、前記管状部材の前記反管腔側表面および前記管腔表面の少なくとも一方と連絡することを特徴とする請求項10に記載の医薬品放出医療用デバイス。   11. The drug release medical device according to claim 10, wherein the at least one opening communicates with at least one of the anti-luminal surface and the luminal surface of the tubular member. 前記少なくとも1つの薬理活性剤のポリマーキャリアをさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The drug release medical device according to claim 1, further comprising a polymer carrier of the at least one pharmacologically active agent. 前記少なくとも1つの開口を少なくとも部分的に閉塞するポリマー材料をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The pharmaceutical release medical device of claim 1, further comprising a polymeric material that at least partially occludes the at least one opening. ステント、被覆ステント、血管移植片、心臓血管パッチ、柔軟組織パッチ、手術用メンブレン、血管栓子、塞栓保護デバイス、心臓弁、静脈弁、血管形成風船、整形外科インプラント、歯科用インプラント、プラスチック再構築インプラント、陰茎インプラント、子宮内デバイス、および皮下インプラントからなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の医薬品放出医療用デバイス。   Stents, coated stents, vascular grafts, cardiovascular patches, soft tissue patches, surgical membranes, vascular plugs, embolic protection devices, heart valves, venous valves, angioplasty balloons, orthopedic implants, dental implants, plastic reconstruction The drug release medical device according to claim 1, wherein the device is selected from the group consisting of an implant, a penile implant, an intrauterine device, and a subcutaneous implant. 前記本体部材が、前記第1表面を形成する第1層および前記第2表面を形成する第2層の少なくとも2つの材料層をさらに備え、前記少なくとも2つの材料層が、間隔をおいて互いに連合され、前記複数の封入室が、前記少なくとも2つの材料層の前記連合領域間に形成されることを特徴とする請求項1に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The body member further comprises at least two material layers, a first layer forming the first surface and a second layer forming the second surface, the at least two material layers being associated with each other at an interval. The medical device according to claim 1, wherein the plurality of enclosing chambers are formed between the associated regions of the at least two material layers. 前記複数の封入室が、材料の第1層の凹みおよび前記第1材料層の上に連合された材料の第2層によって、その少なくとも横方向面、および各封入室の上部面または下部面の一方について画定され、それにより、前記複数の封入室のそれぞれを封入することを特徴とする請求項15に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The plurality of containment chambers have at least a lateral surface and a top or bottom surface of each containment chamber by a recess in the first layer of material and a second layer of material associated over the first material layer. 16. The pharmaceutical release medical device according to claim 15, defined on one side, thereby enclosing each of the plurality of enclosure chambers. a.本体部材の第1表面を形成する第1層および第2表面を形成する第2層の少なくとも2つの材料層を備える本体部材であって、前記少なくとも2つの材料層が、前記本体部材の厚さの内部に完全に配置される複数の封入室を形成するように、間隔をおいて互いに連合される当該本体部材と、
b.前記第1表面および前記第2表面の少なくとも一方を通過し、かつ前記複数の封入室の少なくとも1つと連絡する少なくとも1つの開口と、
c.前記複数の封入室の内部に配置され、前記少なくとも1つの開口を経て放出可能である少なくとも1つの薬理活性剤とを備えることを特徴とする医薬品放出医療用デバイス。
a. A body member comprising at least two material layers, a first layer forming a first surface of the body member and a second layer forming a second surface, wherein the at least two material layers have a thickness of the body member. The body members associated with each other at an interval so as to form a plurality of containment chambers disposed completely within
b. At least one opening passing through at least one of the first surface and the second surface and communicating with at least one of the plurality of enclosure chambers;
c. A drug-releasing medical device, comprising: at least one pharmacologically active agent disposed inside the plurality of enclosure chambers and releasable through the at least one opening.
前記少なくとも2つの材料層が、生体適合性金属および生体適合性擬似金属からなる群から選択された材料から本質的になることを特徴とする請求項17に記載の医薬品放出医療用デバイス。   18. The pharmaceutical release medical device according to claim 17, wherein the at least two material layers consist essentially of a material selected from the group consisting of a biocompatible metal and a biocompatible pseudometal. 前記生体適合性金属が、チタン、バナジウム、アルミニウム、ニッケル、タンタル、ジルコニウム、クロム、銀、金、シリコン、マグネシウム、ニオブ、スカンジウム、白金、コバルト、パラジウム、マンガン、モリブデン、ならびにその合金、コバルトクロム合金、ステンレススチール、およびニッケルチタン合金からなる群から選択された金属製材料をさらに備えることを特徴とする請求項18に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The biocompatible metal is titanium, vanadium, aluminum, nickel, tantalum, zirconium, chromium, silver, gold, silicon, magnesium, niobium, scandium, platinum, cobalt, palladium, manganese, molybdenum, and alloys thereof, cobalt chromium alloy 19. The pharmaceutical release medical device according to claim 18, further comprising a metallic material selected from the group consisting of stainless steel, and nickel titanium alloy. 前記本体部材の前記第1および第2表面の少なくとも一方を覆うポリマー材料をさらに備えることを特徴とする請求項17に記載の医薬品放出医療用デバイス。   The drug release medical device according to claim 17, further comprising a polymer material covering at least one of the first and second surfaces of the body member. 前記薬理活性剤と共に前記複数の封入室の少なくともいくつかの内部に配置されたポリマー材料をさらに備えることを特徴とする請求項17に記載の医薬品放出医療用デバイス。   18. The pharmaceutical release medical device according to claim 17, further comprising a polymer material disposed in at least some of the plurality of enclosures together with the pharmacologically active agent. 医薬品放出デバイスを作成する方法であって、
a.生体適合性材料の第1層および第2層を提供するステップと、
b.前記第1層と前記第2層の中間に複数の内部室を画定するように前記第1層と前記第2層を連合するステップと、
c.前記第1層および前記第2層の少なくとも一方を通過し、かつ前記複数の内部室の少なくとも1つと連絡する少なくとも1つの開口を提供するステップと、
d.前記少なくとも1つの開口を経て溶出可能であるように十分な形態で複数の内部室の少なくとも1つの中に少なくとも1つの薬理活性剤を装填するステップとを含むことを特徴とする方法。
A method of making a drug release device comprising:
a. Providing a first layer and a second layer of biocompatible material;
b. Associating the first layer and the second layer to define a plurality of internal chambers intermediate the first layer and the second layer;
c. Providing at least one opening that passes through at least one of the first layer and the second layer and communicates with at least one of the plurality of internal chambers;
d. Loading at least one pharmacologically active agent into at least one of the plurality of internal chambers in sufficient form to be eluteable through the at least one opening.
ステップ(a)は、真空蒸着プロセスによって生体適合性材料の前記第1層および前記第2層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。   23. The method of claim 22, wherein step (a) further comprises forming the first layer and the second layer of biocompatible material by a vacuum deposition process. 生体適合性材料の前記第1層および前記第2層が、チタン、バナジウム、アルミニウム、ニッケル、タンタル、ジルコニウム、クロム、銀、金、シリコン、マグネシウム、ニオブ、スカンジウム、白金、コバルト、パラジウム、マンガン、モリブデン、ならびにその合金、コバルトクロム合金、ステンレススチール、およびニッケルチタン合金、セラミック、生体適合性ポリマー、および炭素ファイバマトリックスからなる群から選択された金属または擬似金属であることを特徴とする請求項23に記載の方法。   The first and second layers of biocompatible material are titanium, vanadium, aluminum, nickel, tantalum, zirconium, chromium, silver, gold, silicon, magnesium, niobium, scandium, platinum, cobalt, palladium, manganese, 24. A metal or pseudometal selected from the group consisting of molybdenum and its alloys, cobalt chromium alloys, stainless steel, and nickel titanium alloys, ceramics, biocompatible polymers, and carbon fiber matrices. The method described in 1. 前記複数の内部室が、真空蒸着材料の前記第1層において部分的に画定され、真空蒸着材料の前記第2層が、真空蒸着材料の前記第1層の上に連合されることを特徴とする請求項22に記載の方法。   The plurality of internal chambers are partially defined in the first layer of vacuum deposition material, and the second layer of vacuum deposition material is associated with the first layer of vacuum deposition material. The method of claim 22. 生体適合性材料の前記第1層と前記第2層の間に犠牲材料を提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。   23. The method of claim 22, further comprising providing a sacrificial material between the first layer and the second layer of biocompatible material. 生体適合性材料の前記第2層を上に蒸着させる前に、真空蒸着された犠牲材料をパターニングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, further comprising patterning a vacuum deposited sacrificial material prior to depositing the second layer of biocompatible material thereon. 生体適合性材料の前記第1層の間に拡散障壁を加え、生体適合性材料の前記第2層を上に蒸着させる前に前記犠牲材料をパターニングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。   The method further comprises adding a diffusion barrier between the first layer of biocompatible material and patterning the sacrificial material prior to depositing the second layer of biocompatible material thereon. 26. The method according to 26. 前記犠牲材料と生体適合性材料の前記第2層との間に拡散障壁を加えるステップをさらに含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。   30. The method of claim 28, further comprising adding a diffusion barrier between the sacrificial material and the second layer of biocompatible material. 前記第1層および前記第2層の少なくとも一方を通過し、かつ生体適合性材料の前記複数の内部室の少なくとも1つと連絡する前記少なくとも1つの開口を経て前記犠牲材料を除去するステップをさらに含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。   Removing the sacrificial material through the at least one opening passing through at least one of the first layer and the second layer and communicating with at least one of the plurality of internal chambers of biocompatible material. 27. A method according to claim 26. 前記第1層および前記第2層の少なくとも一方を通過し、かつ前記複数の内部室の少なくとも1つと連絡する前記少なくとも1つの開口を経て前記犠牲材料を除去するステップをさらに含むことを特徴とする請求項29に記載の方法。   The method further comprises removing the sacrificial material through the at least one opening that passes through at least one of the first layer and the second layer and communicates with at least one of the plurality of internal chambers. 30. The method of claim 29. 前記第1層および前記第2層の少なくとも一方を通過し、かつ前記複数の内部室の少なくとも1つと連絡する前記少なくとも1つの開口を経て前記拡散障壁を除去するステップをさらに含むことを特徴とする請求項30に記載の方法。   The method further comprises removing the diffusion barrier through the at least one opening that passes through at least one of the first layer and the second layer and communicates with at least one of the plurality of internal chambers. The method of claim 30. 前記拡散障壁を除去する前記ステップが、前記拡散障壁をエッチングすることをさらに含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the step of removing the diffusion barrier further comprises etching the diffusion barrier.
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