JP2011502705A - 薬剤送達のためのらせん状チャンネルを有するステント - Google Patents

Abstract

薬剤送達ステントが、金属またはポリマー製の管状ストラットによって形成される。前記管状ストラットの形状は、略円筒形の構成内に形成され、前記管状ストラットは、内部に治療用物質または薬剤を含むための中央ルーメンを有する。前記管状ストラットは連続チャンネルを有する。前記連続チャンネルは、前記ストラットの内側表面から前記ストラットの外側表面へと延び、前記治療用物質または薬剤を狭窄病変部に送達するために、前記管状ストラットの外周面においてらせん状にまたはらせん状様態で配置される。前記らせん状またはコークスクリュー型チャンネルの幅は、前記ステントの溶出速度および／または可撓性を制御するよう、前記ストラットの長さに沿って変化させられる。前記らせん状またはコークスクリュー型チャンネルのピッチも、前記ステントの可撓性を制御するよう、前記ストラットの長さに沿って変化させられる。前記ステントは、バルーンカテーテルのバルーンに載せられて、前記ステントの移植先となる狭窄病変部の一部へと搬送される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主に腔内プロテーゼに関し、より詳細には、薬剤または治療用物質を体腔に送達するためのステントに関する。

「腔内プロテーゼ」を用いた広範囲の医療が公知である。本明細書中用いられる場合、腔内プロテーゼとは、体腔（自然発生する内腔および人工的に作製された内腔双方を含む）内に一時的または永久的に移植されるように適合された医療デバイスを意味することを意図する。腔内プロテーゼを移植することが可能な内腔の例を非限定的に挙げると、動脈（例えば、冠状動脈、腸間膜、末梢または脳血管系、静脈、胃腸管、胆道、尿道、気管、肝シャント、および卵管内に配置されるもの）がある。

多様な種類の腔内プロテーゼも知られており、それぞれ、対象となる内腔壁の機構を変更するための構造を提供している。例えば、ステントプロテーゼは、壁組織に対して人工的なラジアル支持を提供するための体腔内の移植物として知られており、体内に多様な内腔を形成し、より具体的には、身体の血管内に多様な内腔を形成することが多い。

血管（例えば、経皮経管冠動脈形成（一般的に、「血管形成」、「ＰＴＡ」または「ＰＴＣＡ」と呼ばれる）によって拡張されたもの）に対してラジアル支持を提供するために、手術によってステントが移植される。ステントの効果を有効化するためには、ステントは、患者によっては血管壁が再閉鎖する場合があるという自然な傾向を克服しなければならない。そのため、ステントは、血管が再閉鎖する傾向に抵抗する足場として機能する。この手術中、ステントは、挿入直径の大きさまで収縮でき、罹患血管から遠隔部位にある体腔中に挿入される。その後、ステントを罹患内腔内の所望の治療部位まで送達させて、自己拡張またはラジアル拡張により、治療に適した所望の直径にまで展開させることができる。

更に、再狭窄の発生を低減するために、治療用物質を治療部位まで送達することが所望される場合がある。人工的ラジアル支持を壁組織に提供しつつ、同時に治療用物質を治療部位に送達させる多様な薬剤溶出ステントが知られている。送達可能な治療用物質の例を挙げると、抗血小板薬、抗血液凝固剤、抗菌薬および代謝拮抗薬がある。ステントを含む腔内デバイスは、外側表面が物質（例えば、薬剤放出剤、成長因子など）でコーティングされていることもある。また、側壁を貫通する穴またはポート中空の管状構造によって中央ルーメンからの薬剤溶出を可能にするステントも開発されている（例えば、Ｌｅｏｎｅ ｅｔ ａｌ．に付与された米国特許第５，８９１，１０８号中に開示されたステント（本明細書に、同文献全体を援用する）。このステントの場合、中空構造であるため、ステント側壁内のポートまたは穴を介して送達された薬剤溶液を中央ルーメン中に注入することができる。

米国特許第５，８９１，１０８号明細書

以下により詳細に説明するように、本発明は、治療用物質または薬剤を狭窄病変部へと送達させるための薬剤溶出ステントを提供する。機械的完全性の損失を最小限に抑えつつ、ステントの内側から前記薬剤を溶出させるための通路を有する可撓性薬剤送達デバイスを提供することが望まれている。

本発明の実施形態は、体腔内へ配置されるように略円筒形の構成を有する薬剤溶出ステントに関する。前記ステントは、中央ルーメンを有する管状ストラットを含み、前記中央ルーメンは、前記管状ストラットの内側表面によって規定され、前記管状ストラットは、前記ステントの前記略円筒形の構成に形成される。チャンネルが前記管状ストラット中にらせん状様態で形成され、前記らせん状チャンネルの深さは、前記管状ストラットの内側表面と外側表面との間で延び、前記らせん状チャンネルの長さは、実質的に前記管状ストラットの近位端部から遠位端部へと延びる。治療用物質が、前記管状ストラットの中央ルーメン内に配置され、前記らせん状チャンネルを介して身体血管へと送達される。前記管状ストラットの形状は、コイル構成形状、波状またはジグザグリング構成、または任意の略円筒形の構成にされ、これにより前記ステントを形成する。

本発明の上記および他の特徴および利点は、添付図面中に示されるような本発明の以下の説明から明らかである。添付図面は、本明細書中に組み込まれ、かつ本明細書の一部を形成し、本発明の原理を説明する役割も持ち、また、関連分野の当業者が本発明を作製および利用可能にするためのものでもある。これらの図面は縮尺通りではない。

本発明の一実施形態によるステント送達システムを示す。 本発明の一実施形態によるステント内において用いられる管状ストラットの一部の拡大図である。 線Ａ−Ａに沿ってとられた図２の管状ストラットの断面図である。 本発明の一実施形態による図２の管状ストラットを採用したステントの斜視図である。 体腔内において展開された図４のステントの側面図である。 図６は、本発明の別の実施形態によるステントの側面図である。 図７は、図６中のステントの単一の管状ストラットの側面図である。 図７Ａは、図７中の単一の管状ストラットの一部の拡大図である。

以下、本発明の特定の実施形態について図面を参照しながら説明する。図面中、類似の参照符号は、同一のまたは機能的に類似する要素を示す。以下の説明において、「遠位」および「近位」という用語が用いられる場合、治療を行っている臨床医から見た位置または方向を指し、「遠位」または「遠位方向に」とは、臨床医から遠離方向の位置または遠離方向を指す。「近位」および「近位方向に」とは、臨床医から見て近位の位置または近位方向を指す。

以下の詳細な説明は、例示的なものであり、本発明または本発明の出願および利用を限定することを意図しない。本発明について、末梢動脈および冠状動脈などの血管の治療の文脈において説明するが、本発明は、本発明が有用に用いられるとみなされる他の任意身体通路内においても用いられ、さらに、上記の技術分野、背景、簡単な要旨または以下の詳細な説明中に提示される任意の明示または暗示された理論によって拘束されることも意図しない。

本発明の実施形態によれば、ステントは、略円筒形の構成の形状を有する中空の管状ストラットから形成され、前記管状ストラットは、チャンネルを含む。前記チャンネルは、前記ストラットの内側表面から前記ストラットの外側表面へと延びる。前記ストラットの外側表面は、前記管状ストラットの外周面においてらせん状に配置されるかまたは前記管状ストラットの外周面においてコークスクリュー状様態に配置され、これにより、治療用物質または薬剤を狭窄病変部へと送達させる。前記らせん状またはコークスクリュー型チャンネルにより、ステントプロテーゼの機械的完全性の損失を最小限に抑えつつ、前記薬剤を前記管状ストラットの内側から対象となる体腔へと溶出させるための通路が得られる。前記らせん状またはコークスクリュー型チャンネルにより、前記治療用物質または薬剤を前記血管の内腔表面および反管腔側表面へと均等に分配することが可能となる。

前記らせん状またはコークスクリュー型チャンネルに起因して、前記管状ストラットは、極めて高い可撓性を持ち、そのため、前記ストラットがバルーンカテーテルのバルーンによって送達されるように略円筒形形状を有するステントに形成された際のねじれが無くなる。前記ステントの可撓性をさらに増加させるために、前記管状ストラットのらせん状またはコークスクリュー型チャンネルのピッチをその長さに沿って変更することができる。例えば、前記らせん状またはコークスクリュー型チャンネルのピッチを前記管状ストラット上の特定の位置において低減させて、可撓性を増加させることができる。このようにピッチを低減させると、前記管状ストラットが略円筒形の形状を有するステント（例えば、コイル構成を有するステントまたは波状リング構成を有するステント）に形成された場合に、前記管状ストラットのクラウンまたは巻き部において望ましい場合がある。

前記チャンネルの幅は、前記管状ストラット内に含まれる治療用物質または薬剤の溶出速度を制御するように、選択することができる。加えて、前記チャンネルの幅は、前記ステントの可撓性をさらに増加させるように、前記管状ストラットの長さに沿って変更することができる。例えば、前記らせん状またはコークスクリュー型チャンネルの幅を前記管状ストラット上の特定の位置において増加させて、可撓性を増加させることができる。このように幅を増加させると、前記管状ストラットを略円筒形の形状を有するステント（例えば、コイル構成または波状リング構成を有するステント）に形成した場合に、前記管状ストラットのクラウンまたは巻き部において望ましい場合がある。本発明の実施形態のさらなる詳細および説明を、図１〜図７Ａを参照して提供する。

図１は、本発明の一実施形態によるステント送達システム１００を示す。ステント送達システム１００は、カテーテル１０２を含む。カテーテル１０２は、近位シャフト１０４、ガイドワイヤシャフト１２２およびバルーン１１０を有する。近位シャフト１０４は、ハブ１１６に取り付けられた近位端部１０６と、バルーン１１０の近位端部１１２に取り付けられた遠位端部１０８とを有する。ガイドワイヤシャフト１２２は、近位シャフト１０４およびバルーン１１０を介して、カテーテル１０２のハブ１１６と遠位先端部１２６との間で延びる。ハブ１１６は、膨張流体源へ連結されるよう、膨張ポート１１８を含む。膨張ポート１１８は、膨張ルーメン（図示せず）を介してバルーン１１０と流体連通する。前記膨張ルーメンは、近位シャフト１０４を通じて延びる。加えて、ハブ１１６はガイドワイヤポート１２０を含む。ガイドワイヤポート１２０は、ガイドワイヤシャフト１２２のガイドワイヤルーメン（図示せず）と連通する。このガイドワイヤルーメンは、自身を貫通するガイドワイヤ１２８を受け入れる。本明細書中に説明するように、ガイドワイヤシャフト１２２は、オーバーザワイヤー構成において、カテーテル１０２の長さ全体にわたって延びている。しかし、当業者であれば理解できるように、ガイドワイヤシャフト１２２は、急速交換構成において、カテーテル１０２の遠位部位内だけで延びてもよい。近位端部１３２および遠位端部１３４を有する管状ストラット１３８から形成されたステント１３０は、バルーン１１０にわたって配置される。ステント１３０は、連続チャンネル１３６を有する。連続チャンネル１３６は、治療用物質または薬剤を送達するために、管状ストラット１３８の外周面において、らせん状すなわちコークスクリュー状様態で延びる。

バルーン拡張可能なステント１３０の展開は、ステント１３０が所定の治療部位における狭窄部内に配置されるまで、患者の血管系を通じてカテーテル１０２を装着することにより、達成される。配置後、カテーテル１０２のバルーン１１０を膨張させて、ステント１３０を血管壁に向かって拡張させ、これにより開口部を維持する。ステント展開は、血管形成などの治療の後または治療部位の初期バルーン拡張（これを一次ステント留置と呼ぶ）の間、行うことができる。

図２は、ステント１３０内に形成される前の管状ストラット１３８の一部の拡大図である。図３は、図２の線Ａ−Ａに沿った管状ストラット１３８の断面図である。図示中の管状ストラット１３８は円形断面を有しているが、前記ストラットが内部を貫通するルーメンを有する限り、任意の適切な断面を用いてよい。管状ストラット１３８は、治療用物質または薬剤を内部で保持するための中央ルーメンまたは流体通路３４８を含む。チャンネル１３６の深さは、管状ストラット１３８の内側表面３４２から管状ストラット１３８の外側表面３４４へと延びており、これにより、中央ルーメン３４８内に配置された前記治療用物質または薬剤を体腔へと送達させることができる。よって、管状ストラット１３８が一旦ステント１３０に形成されると、チャンネル１３６は、管状ストラット１３８の周囲においてらせん状様態でステント１３０の長さに沿って延びて、これにより、前記ステントプロテーゼの機械的完全性の損失を最小限に抑えつつ、前記薬剤または治療用物質をステント１３０から溶出させるための通路を提供する。加えて、らせん状またはコークスクリュー型チャンネル１３６は、管状ストラット１３８の外周面において連続しているため、前記治療用物質を前記血管の内腔および反管腔側表面へと均等に分配することが可能となる。

中央ルーメンまたは流体通路３４８の容積により、ステント１３０内において送達対象として含まれる治療用物質または薬剤の量を制御する。一実施形態において、流体通路３４８は、管状ストラット１３８の近位端部１３２から遠位端部１３４へと延び、かつ、およそ０．００１インチ〜０．００４インチの直径「Ｄ」を有する。別の実施形態において、流体通路３４８は、管状ストラット１３８の長さ全体よりも短い距離だけ延びる。ステント１３０のラジアル強度を増大させるためには、直径「Ｄ」を低減すると、壁の厚さ「Ｔ」が増加し、その結果、ステント１３０の材料が最大化される。しかし、直径「Ｄ」が増加すると、当該体腔へ送達すべき治療用物質または薬剤の量が増加する。

らせん状またはコークスクリュー型チャンネル１３６は、幅３４６を含む。一実施形態において、幅３４６は、およそ０．０００５インチであり、かつ、前記治療用物質または薬剤の溶出速度を制御するように選択され。別の実施形態において、幅３４６は、ゼロ〜０．００２インチの範囲内であり、幅３４６がゼロになる場合として、チャンネル１３６の縁部が接触した場合がある。別の実施形態において、幅３４６は、管状ストラット１３８の長さに沿ってテーパー付けされ、かつ、ゼロ〜０．００２インチの範囲内であり、幅３４６がゼロになる場合として、チャンネル１３６の縁部が接触した場合がある。一般的に、チャンネル１３６の幅３４６が狭くなると、前記治療用物質または薬剤の溶出がより低速になる。さらに、チャンネル１３６の幅３４６が狭くなると、ステント１３０の残りの材料が最大化し、そのため、ラジアル強度が増加し、かつ、前記ステントプロテーゼの機械的完全性の損失が最小限に抑えられる。一般的に、チャンネル１３６の幅３４６が大きくなると、ステント１３０の残りの材料が最小になり、そのため、ステント１３０が生分解性材料で形成されている場合に望ましい場合がある。らせん状またはコークスクリュー型チャンネル１３６がレーザーで形成される場合、レーザー焦点を所望に制御することにより、チャンネル１３６の幅３４６を選択することができる。

らせん状またはコークスクリュー型チャンネル１３６により、管状ストラット１３８を可撓性とすることができ、かつ、カテーテル１０２のバルーン１１０の周囲に配置されるように略円筒形の構成を有するステント内に形成された場合に、管状ストラット１３８のねじれが無くなる。らせん状またはコークスクリュー型チャンネル１３６の巻き部はピッチ２４０を有する。ピッチ２４０は、チャンネル１３６の隣接する巻き部分上の２つの対応する位置の間の距離である。ステント１３０の可撓性をさらに高めるために、らせん状またはコークスクリュー型チャンネル１３６のピッチ２４０を管状ストラット１３８の長さに沿って変えることができる。例えば、らせん状またはコークスクリュー型チャンネル１３６のピッチ２４０をステント１３０上の特定の位置で低減させることで、前記特定の位置におけるステント１３０の可撓性を増加させることができる。図４中に示すように、管状ストラット１３８がコイル構成内で屈曲されることによりステント１３０が形成されている場合、ステント１３０の巻き部またはクラウン４５０においてピッチ２４０を低減させると望ましい場合がある。ステント１３０上の任意の位置において可撓性を高めたい場合に、チャンネル１３６のピッチ２４０を減少させることが望ましい場合がある。

加えて、らせん状またはコークスクリュー型チャンネル１３６の幅３４６を管状ストラット１３８の長さに沿って変化させて、ステント１３０の可撓性をさらに増加させることができる。例えば、らせん状またはコークスクリュー型チャンネル１３６の幅３４６をステント１３０上の特定の位置において増加させて、前記特定の位置におけるステント１３０の可撓性を増加させることができる。図４上に示すように、このように幅３４６を増加させると、管状ストラット１３８をコイル構成内において屈曲させてステント１３０を形成する場合において、ステント１３０のクラウン４５０において望ましい場合がある。ステント１３０上の任意の位置において可撓性をさらに高めることが望ましい場合において、チャンネル１３６の幅３４６の増加が望まれる場合がある。らせん状またはコークスクリュー型チャンネル１３６がレーザーで形成される場合、レーザー焦点を変更することにより、チャンネル１３６の幅３４６を管状ストラット１３８の長さに沿って所望に変更することができる。

図５は、狭窄病変部５５４を治療するために、ステント１３０を身体血管の壁５５２に対して展開させた様子を示す側面図である。本発明の多様な実施形態において、管状ストラット１３８の中央ルーメン３４８内に含まれる溶出可能な治療用物質または薬剤は、前記体腔への送達において有用な１つ以上の物質である。狭窄病変部５５４の領域に送達された前記薬剤の種類としては、前記狭窄部を形成しているプラーク成分を溶解させるものでもよいし、あるいは、抗血小板形成薬剤、抗血栓薬剤、または抗増殖薬剤であってもよい。このような薬剤の例を挙げると、例えば、ＴＰＡ、ヘパリン、ウロキナーゼまたはシロリムスがある。もちろん、ステント１３０を用いて、任意の適切な薬剤を前記壁および身体血管内部に送達させてもよい。

本発明の多様な実施形態において、中央ルーメン３４８内に含まれる溶出可能な治療用物質または薬剤は、生物学的にまたは薬理学的に活性の物質を含む。一実施形態において、中央ルーメン３４８内に含まれる前記溶出可能な治療用物質または薬剤は、結晶性形態である。別の実施形態において、前記生物学的にまたは薬理学的に活性の物質をポリマーマトリクスまたはキャリア中に懸濁させることで、ステント１３０が前記治療部位に移植されるまで、前記活性の治療用物質の中央ルーメン３４８からの溶出が時期尚早にならないようにすることができる。生物学的にまたは薬理学的に活性の成分のポリマーキャリアまたはマトリクスを作製する方法は、当該分野において周知である。生物学的にまたは薬理学的に活性の物質およびキャリアとしては、米国特許第６，３６４，８５６号、第６，３５８，５５６号、および第６，２５８，１２１号（これらの文献それぞれの内容全体を、参照によって本明細書に援用する）中に羅列されている物質がある。これらの参考特許文献中、活性の物質と、前記活性の物質を含浸するポリマー材料とが開示されており、このポリマー材料は、医療デバイスの外側上のコーティングとして用いられて、前記活性の物質の送達を制御する。これらの活性物質を含浸するポリマー材料は、本発明のステント１３０の中央ルーメン３４８内において用いられる。一実施形態において、前記ポリマーマトリクスまたはキャリアは、身体中に吸収されるよう、生分解性または生体吸収性である。生分解性ポリマーキャリアの例として、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリグリコール酸、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、およびポリカプロラクトン（ｐｏｌｙｃａｐｔｒｏｌａｃｔｏｎｅ）がある。

「生物学的にまたは薬理学的に活性の物質」という用語は、合成または天然を問わず、薬理学的、化学的または生物学的な効果を身体またはその一部に与える任意の物質を指す。本発明の実施形態において利用可能な適切な生物学的にまたは薬理学的に活性の材料を非限定的に挙げると、グルココルチコイド（例えば、デキサメタゾン、ベタメタゾン）、抗血栓剤（例えば、ヘパリン、細胞増殖阻害剤、ヒルジン、アンギオペプチン、アスピリン）、成長因子（例えば、ＶＥＧＦ、アンチセンス剤、抗癌剤、抗増殖剤、オリゴヌクレオチド、抗生物質）、およびより一般的には抗血小板薬、抗凝固剤、抗有糸分裂剤、酸化防止剤、代謝拮抗剤、および抗炎症剤を用いることができる。抗血小板薬の例を挙げると、薬剤（例えば、アスピリンおよびジピリダモール）がある。アスピリンは、鎮痛剤、解熱剤、抗炎症剤および抗血小板薬に分類される。ジピリダモールは、抗血小板特性を有する点においてアスピリンと類似する薬剤である。ジピリダモールはまた、冠状動脈用の血管拡張剤としても分類される。抗血液凝固剤の例を挙げると、薬剤（例えば、ヘパリン、プロタミン、ヒルジンおよびダニ抗凝固性タンパク質）がある。抗癌剤の例を挙げると、薬剤（例えば、タキソールおよびその類似物または誘導体）がある。タキソールはまた、細胞増殖阻害剤として分類される。酸化防止剤の例を挙げると、プロブコールがある。抗増殖剤の例を挙げると、薬剤（例えば、アムロジピン、ドキサゾシン、およびシロリムスまたは他のリムス系化合物）がある。抗有糸分裂剤および代謝拮抗剤の例を挙げると、薬剤（例えば、メトトレキサート、アザチオプリン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、５−フルオロウラシル、アドリアマイシンおよびマイトマイシン（ｍｕｔａｍｙｃｉｎ）がある。抗生物質剤の例を挙げると、ペニシリン、セフォキシチン、オキサシリン、トブラマイシンおよびゲンタマイシンがある。適切な酸化防止剤としては、プロブコールがある。また、遺伝子または核酸あるいはその一部を用いてもよい。このような遺伝子または核酸は、先ずリポソームまたはナノ粒子中にパッケージすることができる。さらに、コラーゲン合成阻害剤（例えば、トラニラスト）が用いられる。

一実施形態において、前記溶出可能な治療用物質または薬剤を、身体内に移植される前のステント１３０内に事前ロードすることができ、その際、前記薬剤が中央ルーメン３４８内にロードされた後は、管状ストラット１３８の近位端部１３２および管状ストラット１３８の遠位端部１３４は閉鎖される。「事前ロード」という用語は、前記治療用物質または薬剤が充填されているか、注入されているかまたはそうでなければ管状ストラット１３８の中央ルーメン３４８内に設けられている様子を示す。ロード後は、管状ストラット１３８の近位端部１３２および遠位端部１３４はどちらとも、身体内への送達の前はシールされるかまたは閉塞されている。近位端部１３２および遠位端部１３４は、プラグ（図示せず）（例えば、シリコーン製プラグ）でシールされる。前述したように、前記治療用物質は、必要に応じて生分解性のポリマーマトリクスまたはキャリア中に懸濁させることができ、これにより、ステント１３０が前記治療部位において展開されるまで、前記活性の治療用物質の中央ルーメン３４８からの溶出が時期尚早にならないようにすることができる。身体内において所望の位置において配置された後、ステント１３０は、体腔内において永久的移植のために展開され、これにより、前記治療用物質がチャンネル１３６から溶出することができる。

加えて、本発明の実施形態において、容易に溶解可能なコーティング（図示せず）を用いることで、ステント１３０が当該治療部位において展開されるまで、前記活性の治療用物質の中央ルーメン３４８からの溶出が時期尚早にならないようにすることができる。前記コーティングは、チャンネル１３６を封入または閉鎖することもできるし、または管状ストラット１３８の外側表面を被覆することもできるし、あるいはこれら両方を行うこともできる。前記コーティングは、極めて高速に溶解し、かつ、狭窄部位に送達された際に前記治療用物質または薬剤を保護するデキストラン型または他の任意の適切なコーティングである。例えば、前記所望の短期保護を提供するのに十分なコーティング材料として、多糖類（例えば、マンニトール、ソルビトール、スクロース、キシリトール）、アニオン性水和多糖類（例えば、ジェラン、カードラン、ＸＭ−６、キサンタン）などが米国特許第６，３９１，０３３号（本明細書に、同特許全体を参照によって援用する）中に羅列されている。これらの材料は、ステントを対象部位に適切に配置できるよう、およそ１０〜１５分で溶解する。

本発明の多様な実施形態において、管状ストラット１３８は金属材料で形成される。例えば、管状ストラット１３８は、任意の適切な金属材料（例えば、ステンレス鋼、ニッケル−チタン（ニチノール）、ニッケル−コバルト合金（例えば、ＭＰ３５Ｎ）、コバルト−クロム、タンタル、チタン、白金、金、銀、パラジウム、イリジウムなど）から製造される。別の実施形態において、管状ストラット１３８はハイポチューブから作製される。当該分野において公知のように、ハイポチューブは、直径が極めて小さな中空金属管であり、皮下注射針の製造において用いられることが多い。管状ストラット１３８がニッケル−チタン（ニチノール）で製造された場合、以下に説明するようなこの材料の形状記憶性を利用することにより、ステント１３０の展開を容易化することができる。移植された後、前記金属ステントは人工的ラジアル支持を当該壁組織に提供する。

本発明の実施形態は、非金属材料（例えば、ポリマー材料）から形成された管状ストラット１３８も含む。ポリマー材料は生分解性または生体吸収性であり、これにより、ステント１３０は、当該内腔に対する開存性の回復および／または薬剤送達の提供に用いられた後、身体中に吸収される。前述したように、らせん状またはコークスクリュー型チャンネル１３６は幅２４０を含み、幅２４０は、前記治療用物質または薬剤の溶出速度を制御するように選択することができる。一般的に、チャンネル１３６の直径「Ｄ」が大きくなると、ステント１３０の残りの材料が低減し、そのため、ステント１３０が生分解性材料製である場合に望ましい場合がある。

図１の実施形態において、ステント１３０は拡張可能なバルーンであり、これにより、膨張流体源がハブ１１６の膨張ポート１１８に接続されると、当業者に公知のようにバルーン１１０を膨張させてステント１３０を拡張させることができる。所望であれば、シース（図示せず）をバルーン１１０上のステント１３０を包囲するように設けることで、狭窄病変部の一部に対する血管系を通じて、ガイドワイヤ１２８にわたるステント送達システム１００の追跡を容易にすることができる。

別の実施形態において、ステント１３０は自己拡張型である。この場合、ニッケル−チタン（ニチノール）などの材料の形状記憶特性を利用することにより、ステント１３０の展開を容易にすることができる。より詳細には、形状記憶金属は、特定の熱または応力条件に晒された場合に規定形状またはサイズに戻る能力を有する、ある種の金属組成群である。形状記憶金属は略比較的低温で変形可能であり、比較的より高温に晒されると、変形前に自身が保持していた規定形状またはサイズに戻る。そのため、前記ステントを変形したより小型の様態で体内に挿入することができ、その後高温（すなわち、インビボでの身体温度または高温流体）に晒された際に、自身の「記憶している」より大きな形状をとることができる。従って、自己拡張型ステント１３０は、２つのサイズ状態または形状状態（すなわち、前記治療部位への送達に十分な収縮または圧縮構成、および、血管壁と接触するよう略円筒形の形状となっている展開または拡張構成）を持つことができる。

別の実施形態において、ステント１３０は自己拡張型であり、ステント１３０は、バネ型または超弾性の材料（例えば、ニッケル−チタン（ニチノール）、ニッケル−スズ合金、形状記憶材料、および他の超弾性材料）で構築される。収縮または圧縮位置においてステント１３０を包囲かつ含有するように、シース（図示せず）が設けられる。ステント１３０が狭窄病変部の一部に配置された後、前記シースを退縮させることができ、これにより、ステント１３０を解放して、拡張または展開構成をとらせることができる。

前述したように、ステント１３０は管状ストラット１３８から形成される。図１、図４、および図５において、管状ストラット１３８は、らせん状またはコイル状構成に形成されて、実質的に円筒形のステント１３０を形成する。図６は、別のステント構成を示し、複数の管状ストラット６３８ａ、６３８ｂおよび６３８ｃが接合部６６２において共に結合されている。各管状ストラット６３８ａ、６３８ｂおよび６３８ｃは、それぞれ連続チャンネル６３６を含む点において、管状ストラット１３８と同じである。この連続チャンネル６３６は、治療用物質または薬剤の送達のために、管状ストラット６３８ａ、６３８ｂおよび６３８ｃの外周面においてらせん状すなわちコークスクリュー状様態で配置される。各管状ストラット６３８ａ、６３８ｂおよび６３８ｃは、波状またはジグザグリング構成に形成されかつ接合部６６２において共に結合されて、ステント６３０を形成する。図６では３本の管状ストラット６３８ａ、６３８ｂおよび６３８ｃを共に結合してステント６３０を形成しているが、管状ストラットを１本だけ波状またはジグザグリング構成において用いても、ステント６３０を形成することができる。加えて、ステント６３０は、共に結合された波状またはジグザグリング構成を有する多数の管状ストラットを含む。

各管状ストラット６３８ａ、６３８ｂおよび６３８ｃは、送達対象として、同一かまたは異なる治療用物質または薬剤を含む。さらに、各管状ストラット６３８ａ、６３８ｂおよび６３８ｃは、送達対象として、濃度が異なる治療用物質または薬剤を含む。例えば、ステント６３０の端部に配置された管状ストラット６３８ａおよび６３８ｃは第１の濃度の治療用物質または薬剤を含み、ステント６３０の端部の中間に配置された管状ストラット６３８ｂは第２の濃度の治療用物質または薬剤を含む。前記治療用物質または薬剤の前記第２の濃度は、前記治療用物質または薬剤の前記第１の濃度よりも高いかまたは低くなる。

図７は、波状またはジグザグリング構成における単一の管状ストラット６３８を示す。図７中に示すように、前記波状またはジグザグリング構成は、直線部７６６に接続されたクラウンまたは巻き部７６４を含む。クラウン７６４は、交互に設けられた巻き部であり、長手方向において対向している。上記実施形態を参照して説明したように、らせん状またはコークスクリュー型チャンネル６３６のピッチおよび幅の双方を管状ストラット６３８の長さに沿って変化させることができる。例えば、らせん状またはコークスクリュー型チャンネル６３６のピッチを管状ストラット６３８上の特定の位置において低減させて、当該特定の位置におけるステント６３０の可撓性を増加させることができる。さらに、らせん状またはコークスクリュー型チャンネル６３６の幅を管状ストラット６３８上の特定の位置において増加させて、当該特定の位置におけるステント６３０の可撓性を増加させることができる。図７Ａ中に示すように、チャンネル６３６のピッチの低減および幅の増加は、管状ストラット６３８が波状またはジグザグリング構成内に構成された場合に、クラウン７６４において望ましい場合がある。

管状ストラット１３８は任意の略円筒形の構成に形成して、ステントボディを形成することができることが、理解される。上記にて示したステント構成に加えて、上記にて参照によって援用した米国特許第Ｎｏ．５，８９１，１０８号の図５において、別の適切なステント構成におけるステントが図示されている。さらに、本発明の実施形態による管状ストラットは、米国特許第５，１３３，７３２号および米国特許第６，６６３，６６１号（これらの文献それぞれの全体を、本明細書に参照によって援用する）中に開示されているステント構成内に形成される。

ステント１３０は、管状ストラット１３８から製造される。前記ステントは、中空ワイヤまたはハイポチューブ内に可撤性材料を充填することにより、製造される。前記可撤性材料は、曲げ工程において前記ワイヤを座屈に対して補強する機能を持つ。前記曲げ工程において、管状ストラット１３８は、上述した任意の略円筒形の構成に形成することができ、これによりステントボディを形成することができる。前記曲げ工程は、米国特許第４，８８６，０６２号、第４，９６９，４５８号、第５，１３３，７３２号、第５，６５３，７２７号、第５，７８２，９０３号、第６，１１３，６２１号、第６，６５６，２１９号および第６，９２３，８２８号（これらの文献それぞれの全体を、本明細書に参照によって援用する）中に開示されているＭｅｄｔｒｏｎｉｃ Ｗｉｋｔｏｒステントの設計を形成する際に用いられるプロセスと同様である。ステントがニチノールで構築されている場合、前記形成されたステントは、熱的に設定される。加えて、さらなる軸方向強度が必要な場合、前記形成されたステントは溶接される。

上記において本発明による多様な実施形態について説明してきたが、これらの実施形態はひとえに例示目的のために提示したものであり、限定的なものではないことが理解される。関連分野の当業者にとって、本発明において、本発明の意図および範囲から逸脱することなく、形態および詳細において多様な変更が可能であることが明らかである。よって、本発明の範囲は、上記した例示的実施形態のいずれかによって限定されるべきものではなく、添付の特許請求の範囲およびその均等物のみに従って規定されるべきものである。本明細書中議論する各実施形態の各特徴および本明細書中引用した各参考文献は、他の任意の実施形態と組み合わせて用いられることも、理解される。本明細書で議論する全ての特許および公開文献の全体を、本明細書に参照によって援用する。

Claims (23)

1. 略円筒形の構造体を有し体腔内へ配置される薬剤溶出ステントであって、
   中央ルーメンを有する管状ストラットであって、前記中央ルーメンは、前記管状ストラットの内側表面によって規定され、前記管状ストラットのコイル長さは、前記ステントの前記略円筒形の構造体を形成する管状ストラットと、
   前記管状ストラット中にらせん状様態で形成されたチャンネルであって、前記らせん状チャンネルの深さは、前記管状ストラットの前記内側表面と外側表面との間で延び、前記らせん状チャンネルの長さは、実質的に前記管状ストラットの近位端部から遠位端部へと延びる、チャンネルと、
   前記らせん状チャンネルを介して身体血管へと送達されるように前記管状ストラットの前記中央ルーメン内に配置された治療用物質と、備えている、
   ことを特徴とする薬剤溶出ステント。
2. 前記チャンネルの幅は、前記ステントの第２の位置においてよりも前記ステントの第１の位置において大きくなるように、前記管状ストラットの前記コイル長さに沿って変化している、
   請求項１に記載の薬剤送達装置。
3. 前記チャンネルはレーザーによって形成され、前記レーザー焦点を制御することにより前記幅を変化させる、
   請求項２に記載の薬剤送達装置。
4. 前記第１の位置は、前記ステントの前記略円筒形の構造体の巻き部である、
   請求項２に記載の薬剤送達装置。
5. 前記チャンネルのピッチは、前記ステントの第２の位置においてよりも前記ステントの第１の位置において小さくなるように、前記管状ストラットの前記コイル長さに沿って変化させられる、
   請求項１に記載の薬剤送達装置。
6. 前記第１の位置は、前記ステントの前記略円筒形の構造体の巻き部である、
   請求項５に記載の薬剤送達装置。
7. 前記管状ストラットは金属材料製である、
   請求項１に記載の薬剤送達装置。
8. 前記管状ストラットは生分解性ポリマー製である、
   請求項１に記載の薬剤送達装置。
9. 前記治療用物質は結晶性形態である、
   請求項１に記載の薬剤送達装置。
10. 前記治療用物質は、溶出を制御するよう、ポリマーマトリクス中に含まれる、
    請求項１に記載の薬剤送達装置。
11. 前記ポリマーマトリクスは生分解性である、
    請求項１０に記載の薬剤送達装置。
12. 略円筒形の構造体を有すし体腔内へ配置される薬剤溶出ステントであって、
    中央ルーメンを有する管状ストラットであって、前記中央ルーメンは、前記管状ストラットの内側表面によって規定され、前記管状ストラットの形状は、前記ステントの前記略円筒形の構造体を形成する波状またはジグザグリング状の形状である管状ストラットと、
    前記管状ストラット中にらせん状様態で形成されたチャンネルであって、前記らせん状チャンネルの深さは、前記管状ストラットの前記内側表面と外側表面との間で延び、前記らせん状チャンネルの長さは、実質的に前記管状ストラットの近位端部から遠位端部へと延びる、チャンネルと、
    前記らせん状チャンネルを介して身体血管へと送達されるように前記管状ストラットの前記中央ルーメン内に配置された治療用物質と、を備えている、
    ことを特徴とする薬剤溶出ステント。
13. 略円筒形の構造体を有し体腔内へ配置されるようにる薬剤溶出ステントであって、
    中央ルーメンを有する管状ストラットであって、前記中央ルーメンは、前記管状ストラットの内側表面によって規定され、前記管状ストラットの形状は、前記ステントの前記略円筒形の構造体内に形成される管状ストラットと、
    前記管状ストラット中にらせん状様態で形成されたチャンネルであって、前記らせん状チャンネルの深さは、前記管状ストラットの前記内側表面と外側表面との間で延び、前記らせん状チャンネルの長さは、実質的に前記管状ストラットの近位端部から遠位端部へと延びるチャンネルと、
    前記らせん状チャンネルを介して身体血管へと送達されるように前記管状ストラットの前記中央ルーメン内に配置された治療用物質と、を備えている、
    ことを特徴とする薬剤溶出ステント。
14. 前記チャンネルの幅は、前記ステントの第２の位置においてよりも前記ステントの第１の位置において大きくなるように、前記管状ストラットの前記長さに沿って変化させられる、
    請求項１３に記載の薬剤送達装置。
15. 前記チャンネルはレーザーによって形成され、前記レーザー焦点を制御することにより前記幅を変化させる、
    請求項１４に記載の薬剤送達装置。
16. 前記第１の位置は、前記ステントの前記略円筒形の構造体の巻き部である、
    請求項１４に記載の薬剤送達装置。
17. 前記チャンネルのピッチは、前記ステントの第２の位置においてよりも前記ステントの第１の位置において小さくなるように、前記管状ストラットの前記長さに沿って変化している、
    請求項１３に記載の薬剤送達装置。
18. 前記第１の位置は、前記ステントの前記略円筒形の構造体の巻き部である、
    請求項１７に記載の薬剤送達装置。
19. 前記管状ストラットは金属材料製である、
    請求項１３に記載の薬剤送達装置。
20. 前記管状ストラットは生分解性ポリマー製である、
    請求項１３に記載の薬剤送達装置。
21. 前記治療用物質は結晶性形態である、
    請求項１３に記載の薬剤送達装置。
22. 前記治療用物質は、溶出を制御するよう、ポリマーマトリクス中に含まれる、
    請求項１３に記載の薬剤送達装置。
23. 前記ポリマーマトリクスは生分解性である、請求項２２に記載の薬剤送達装置。

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