JP2013521049A - 複数のクラウン拘束部を備えたステント及び螺旋巻きステントを終端する方法 - Google Patents

複数のクラウン拘束部を備えたステント及び螺旋巻きステントを終端する方法 Download PDF

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Abstract

ステントは、複数のストラットと複数のクラウンとを有し、各クラウンが2つの隣接するストラットを接続する波形部を有する。波形部は、長手方向軸線の周りに巻かれて複数のターンを定める。ステントは、ステントの端部を定める第1のターンにおける隣接クラウンに波形部の端部を接続する第1の接続部と、第2のターンにおける隣接クラウンに波形部の第1のクラウンを接続する第2の接続部と、を有する。
【選択図】 図3

Description

本発明は、概略的には、ステント及びステントの製造方法に関する。より詳細には、本発明は、特にステントの末端部分において複数のクラウン拘束部を備えたステント及び螺旋巻きステントを終端する方法に関する。
ステントは、典型的には、半径方向に収縮した構造から、血管壁に接触してこれを支持することができる半径方向に拡張した構造になるよう体腔内で展開される中空のほぼ円筒形のデバイスである。バルーン上に装荷される圧縮又は「クリンプされた」ステントを保持するバルーンカテーテルを含む送達システムを用いることにより、血管形成処置の間に塑性変形可能なステントをインプラントすることができる。ステントは、バルーンが膨張すると半径方向に拡張して、ステントが押し込められて体腔と接触し、これにより血管壁に対する支持をもたらす。展開は、ステントが経皮的に挿入されて経腔的に移送され、バルーンカテーテルによって所望の位置に配置された後に行われる。
ステントは、(1つ又は複数の)ワイヤから形成することができ、チューブからカットすることができ、或いは、シート材料からカットされ丸められてチューブ状構造にすることができる。一部のステントは、互いに実質的に平行で且つステントの長手方向軸線に対して実質的に垂直の向きにされた複数の接続リングを含むことができ、他のステントは、非垂直の角度で長手方向軸線を中心に巻かれた螺旋コイルを含むことができる。螺旋ステントは、螺旋のピッチに起因して長手方向軸線に対し垂直ではない端部を有する傾向がある。螺旋ステントの端部を垂直にするために、両端の最後のターンには、振幅が変化する波を含む波形部を有することができる。しかしながら、波の振幅が変化することにより、ステントは、バルーン上にクリンプされるとき、及び/又は展開部位で拡張されるときに不均一な動きを示す可能性がある。
ステントの長さに沿って実質的に対称的に展開し、血管内での展開時にステントの端部で組織の好適な骨組みをもたらすよう構成されたステントを提供することが望ましい。また、このようなステントを製造する方法を提供することが望ましい。
本発明の1つの態様において、複数のストラットと、2つの隣接するストラットを各々が接続する複数のクラウンとを有し波形部を有するステントが提供される。波形部は、長手方向軸線の周りに巻かれて複数のターンを定める。ステントは、ステントの端部を定める第1のターンにおいて波形部の端部を隣接するクラウンに接続する第1の接続部と、波形部の第1のクラウンを第2のターンにおいて隣接クラウンに接続する第2の接続部と、を有する。
本発明の1つの態様において、ステントを製造する方法が提供される。本方法は、複数のストラットと、複数のクラウンとを有する波形部を形成するステップを有する。各クラウンは、2つの隣接するストラットを接続する。本方法は、波形部を長手方向軸線の周りに巻いて複数のターンを定め、波形部の端部がステントの端部を定める第1のターンのクラウンに隣接して位置付けられるようにするステップと、波形部の端部を前記第1のターンの隣接クラウンに接続するステップと、波形部の第1のクラウンを第2のターンの隣接クラウンに接続するステップと、を有する。
本発明の1つの実施形態による、ステントを形成するため長手方向軸線の周りに波形部が巻かれる前のステントの波形部を概略的に示す図である。 長手方向軸線の周りに波形部が巻かれた後のステントが延びた構成状態の図1の波形部を有するステントを概略的に示す図である。 本発明の1つの実施形態による、ステントが延びた構成状態の長手方向軸線の周りに巻かれた波形部を有するステントを概略的に示す図である。 図3のステントの末端部分の詳細図である。
添付の概略図を参照しながら、本発明の実施形態を例証として説明する。添付の図面において、対応する参照符号は対応する要素を示している。
以下の詳細な説明は、本質的に例証に過ぎず、本発明又は本発明の応用及び用途を限定することを意図するものではない。更に、上述の技術分野、背景技術、発明の概要、又は以下の詳細な説明において提示される明示的又は暗示的なあらゆる理論によって拘束される意図はない。
図1は、複数のストラット12と複数のクラウン14とを有する波形部10を示している。各クラウン14は、波形部10内の湾曲した部分又はターンであり、隣接のストラット12を接続して連続した波形部10を定める。図1に示すように、ストラット12は、波形部10の実質的に直線部分である。本発明の他の実施形態において、ストラット12は、僅かに曲げられるか、又は、例えば正弦波のような他の形状を有することができる。1つの実施形態において、波形部10は、図1に示すように、それぞれ波形部10の第1の端部16及び第2の端部18になる第1の端部及び第2の端部を有する単一のワイヤから形成することができる。
図2は、図1の波形部10から形成することができるステント20を示す。当該技術分野で公知のように、ステント20は、ほぼ円筒形状であり、ステント20の中心を通って延びる長手方向軸線LAを有するが、図2は、ステント20が一方の端部から他方の端部に細長く切り開かれたときに作製できる「延びた」状態のステント20を示している。ステント20は、ステント20を製造する際に波形部10が長手方向軸線LAの周りに巻かれたときに作製される複数のターン22を有する。波形部10が長手方向軸線LAの周りで巻かれたときに、長手方向軸線LAと整列されたマンドレル又はロッドを用いて、波形部10を支持することができる。ステント20は一般に、中央部分24と、該中央部分24の対向する側部上に配置される2つの末端部分、すなわち第1の末端部分26と第2の末端部分28とを有する。1つの実施形態において、第1の末端部分26及び第2の末端部分28は、互いの鏡像とすることができる。
図2に示すように、波形部10は、長手方向軸線LAの周りに異なるピッチで巻かれて、波形部10が第1の螺旋角度すなわち第1のピッチ角度αを有して中央部分24に螺旋コイルを全体として定め、また、実質的に方形の又は長手方向軸線LAに垂直な端部を定めるようになる。具体的には、ステント20の端部を定めるクラウン14は、図2の末端部分26として示されるように、長手方向軸線LAに実質的に垂直な平面内にある。第1の末端部分26は、ステント20が長手方向軸線LAに対し実質的に直交又は垂直な端部を有するように、約90℃の角度βで長手方向軸線LAの周りに巻かれる第1のターン34を有する。
長手方向軸線LAの周りのターン22の数及び第1の螺旋角度αは、ステントの所望の非拡張及び拡張直径及び長さ、並びに波形部10を作製できる材料のワイヤ又はストリップのサイズ(例えば、直径)及び特定の材料など、ステント20の特定の仕様により定めるのがよい。図示の実施形態は、限定を意図するものではない。
第1の末端部分26はまた、第1のターン34からの波形部10の連続部である第2のターン36を有する。第2のターン36は、90°よりも小さく第1のピッチ角度αよりも大きい第2のピッチ角度γで長手方向軸線LAの周りに巻かれる。第3のターン38及び第4のターン40などの追加のターンは、第1の末端部分26の一部とすることができ、追加のターンは、約90°で長手方向軸線LAの周りに巻かれる第1のターン34と、中央部分24の第1のピッチ角度αとの間でより漸次的な移行部を提供するよう構成することができる。図示の実施形態において、第3のターン38は、第1のピッチ角度αよりも大きく第2のピッチ角度γよりも小さい第3のピッチ角度Δで長手方向軸線LAの周りに巻かれ、第4のターン40は、第1のピッチ角度αよりも大きく第3のピッチ角度Δよりも小さい第4のピッチ角度εで長手方向軸線LAの周りに巻かれる。
図示のように、第1の末端部分26のターン34、36、38、40の各々は、異なる長さを有するストラット12を有し、ストラット12の一部は、ステント20の全てのストラット12の平均長よりも長い長さ(図2に12aで表記されている)を有する。所与の何れかのターン34、36、38、40の最長ストラット12aの長さをできる限り短くするが、ピッチ角度の所望の移行を依然として提供することが望ましい。第1の末端部分26に最長ストラット12aが存在することにより直交端部から螺旋状の中央部分24までの移行が可能になるが、ステント20に内部圧力が加わったときに、中央部分24に比べてステント20が不均一に拡張されるようになる可能性がある。1つの実施形態において、第1の末端部分26に配置されるストラットの一部は、ステント20の全てのストラット12の平均長よりも短い長さ(図2において12bで表記される)を有することができる。
ステント20はまた、隣接するターン22の選択されたクラウン14を接続するよう構成された複数の接続部50を有する。図2に示すように、接続部50aは、波形部10の端部16を隣接クラウン14aに接続するのに使用され、接続部50bは、波形部10の他の端部18を隣接クラウン14aに接続するのに使用される。図2の実施形態のステント20の端部16、18に接続される隣接クラウン14aは、ステント20の端部の一部を定めるものではなく、すなわち、クラウン14aは、図2に示すように、ステント20の端部を通過する平面内に位置していない。
接続部50は、選択されたクラウン14を共に融合することにより作製することができる。同様に、接続部50a、50bは、各端部16、18をその隣接するクラウン14aにそれぞれ融合することにより作製することができる。本明細書で使用される用語「融合」は、共に融合されることになるステント20の目標部分(例えば、選択されたクラウン14、隣接クラウン14a、又は端部16、18)をどのような追加の材料も付加することなく、目標部分の材料が共に流れて混ざり合い、例えば室温まで材料が冷却されたときに融合部を形成するレベルまで加熱するものとして定義される。融合部を作製するために好適なレーザを用いることができる。
1つの実施形態において、接続部50は、選択されたクラウン14を共に溶接又ははんだ付けすることにより作製することができる。同様に、接続部50a、50bは、各端部16、18を隣接クラウン14aにそれぞれ溶接又ははんだ付けすることにより作製することができる。本明細書で使用される用語「溶接」及び「はんだ付け」は、共に溶接されることになるステント20の一部(例えば、選択されたクラウン14、隣接クラウン14a、又は端部16、18)とは別個の追加の材料を加熱して、加熱された追加材料をステント20の選択された部分に付加し、追加材料が冷却したときにステント20の選択された部分が互いに固定されるようになるものとして定義される。
1つの実施形態において、接続部50、50a、50bは、接続されることになるステント20の選択された部分間に延びる追加の材料片(図示せず)を融合、溶接、又ははんだ付けすることによって作製することができる。追加の材料片は、ストラット又はストラットの一部に相似することができ、必要に応じて、2つの隣接ターンの選択されたクラウン間にスペースを設けるようなサイズにすることができる。図示の実施形態は、限定を意図するものではない。
接続部50、50a、50bのサイズはまた、ステント20の所与の区域における望ましい柔軟性及び拡張速度に応じて変わることができる。一般に、接続部がより大きくなるほど、すなわち、融合又は溶接部がより大きくなる程、剛性がより高くなり、大きな接続部の区域におけるステント20の拡張速度がより遅くなる。
図3は、本発明の1つの実施形態による、「延びた」状態のステント120を示している。ステント120は、以下でより詳細に検討するように、波形部110の各端部に追加のクラウン及び追加のストラットが設けられていることを除いて、図1の波形部10と同様の連続した波形部110を有する。ステント120は、ステント120を製造する際に波形部110が長手方向軸線LAの周りに巻かれたときに作製される複数のターン122を有する。ステント120は、一般に、中央部分124と、該中央部分124の対向する側部上に配置される2つの末端部分、すなわち第1の末端部分126と第2の末端部分128とを有する。
図3に示すように、図2のステント20と同様、図3のステント120を製造するために、波形部110は、長手方向軸線LAの周りに異なるピッチで巻かれて、波形部110が第1の螺旋角度又は第1のピッチ角度αを有して中央部分24に螺旋コイルを全体として定め、また、実質的に方形の又は長手方向軸線LAに垂直な端部を定めるようになる。図示のように、第1の末端部分126は、ステント120が長手方向軸線LAに対し実質的に方形又は垂直な端部を有するように、約90°の角度βで長手方向軸線LAの周りに巻かれる第1のターン134を有する。
長手方向軸線LAの周りのターン122の数及び第1の螺旋角度αは、ステントの所望の非拡張及び拡張直径及び長さ、並びに材料のワイヤ又はストリップのサイズ(例えば、直径)及び特定の材料など、ステント120の特定の仕様により定めるのがよい。図示の実施形態は、限定を意図するものではない。
第1の末端部分126はまた、第1のターン134からの波形部110の連続部である第2のターン136を有する。第2のターン136は、90°よりも小さく第1のピッチ角度αよりも大きい第2のピッチ角度γで長手方向軸線LAの周りに巻かれる。第3のターン138及び第4のターン140などの追加のターンは、第1の末端部分126の一部とすることができ、追加のターンは、約90°で長手方向軸線LAの周りに巻かれる第1のターン134と、中央部分124の第1のピッチ角度αとの間でより漸次的な移行部を提供するよう構成することができる。図示の実施形態において、第3のターン138は、第1のピッチ角度αよりも大きく第2のピッチ角度γよりも小さい第3のピッチ角度Δで長手方向軸線LAの周りに巻かれ、第4のターン140は、第1のピッチ角度αよりも大きく第3のピッチ角度Δよりも小さい第4のピッチ角度εで長手方向軸線LAの周りに巻かれる。
図示のように、第1の末端部分126のターン134、136、138、140の各々は、異なる長さを有するストラット112を有し、ストラット112の一部は、ステント120の全てのストラット112の平均長よりも長い長さ(図3に112aで表記されている)を有する。所与の何れかのターン134、136、138、140の最長ストラット112aの長さをできる限り短くするが、ピッチ角度の所望の移行を依然として提供することが望ましい。第1の末端部分126に最長ストラット112aが存在することにより直交端部から螺旋状の中央部分124までの移行が可能になるが、ステント120に内部圧力が加わったときに、中央部分124に比べてステント120が不均一に拡張されるようになる可能性がある。1つの実施形態において、第1の末端部分126に配置されるストラット112の一部は、ステント120の全てのストラット112の平均長よりも短い長さ(図3において112bで表記される)を有することができる。勿論、中央部分124の螺旋を直交端部に移行させるために、あらゆる数の移行ターンが末端部分126、128に存在してもよい。1つの実施形態において、ステントの中央部分は、一連の移行部からなり、ステント全体が移行部から構成され、各ターンは異なる長さのストラットを有し、2つの隣接ターンは同じピッチ角度を持たないようになっている。図示の実施形態は限定を意図するものではない。
ステント120はまた、隣接ターン122の選択クラウン114を接続するよう構成された複数の接続部150を有する。図3に示すように、接続部150aは、波形部110の端部116を隣接クラウン114aに接続するのに使用され、別の接続部150bは、波形部110の他の端部118を隣接クラウン114aに接続するのに使用される。図示のように、波形部110の端部116、118に接続されるクラウン114aは、ステント120の端部に位置付けられ、すなわち、クラウン114aは、望ましくは長手方向軸線LAに実質的に垂直で且つステント120の端部を通過する平面内に位置する。図4に示すように、波形部110の端部116に接続されるクラウン114aはまた、波形部110の全てのストラット112の平均長さよりも長いストラット112aの1つに接続される。
加えて、第1のターン134の第1のクラウン114bは、図3及び4に示すように、接続部150bで第2のターン136において隣接クラウン114cに接続され、図3に示すように、第2の末端部分128では同様の接続部150bが使用される。図4に示すように、追加のクラウン114dは、波形部110の端部116に接続されたクラウン114aと、波形部110の第1のクラウン114bに接続されたクラウン114cとの間に波形部110に沿って位置付けられる。
図2のステント20の末端部分26、28を、図3のステント120の末端部分126、128と比較すると、図3に示すステント120を作製するのに使用される波形部110の各端部に追加のクラウン114b並びに追加のストラット112cが設けられているのが分かる。これによりステント120の端部において複数のクラウン拘束が可能になり、この複数のクラウン拘束は、図2のステント20と比べて、ステント120が目標展開部位にて拡張されたときにステント120の長さに沿ってステント120の直径の均一性を改善することが分かっている。
接続部150は、選択されたクラウン114を共に融合することにより作製することができる。同様に、接続部150aは、各端部116、118を隣接クラウン114aに融合することにより作製することができ、接続部150bは、第1のターン134の第1のクラウン114bを第2のターン136における隣接クラウン114cに融合することによって作製することができる。本明細書で使用される用語「融合」は、共に融合されることになるステント120の目標部分(例えば、選択されたクラウン114、隣接クラウン114a、クラウン114、114c、又は端部116、118)をどのような追加の材料も付加することなく、目標部分の材料が共に流れて混ざり合い、例えば室温まで材料が冷却されたときに融合部を形成するレベルまで加熱するものとして定義される。融合部を作製するために好適なレーザを用いることができる。
1つの実施形態において、接続部150は、選択されたクラウン114を共に溶接又ははんだ付けすることにより作製することができる。同様に、接続部150aは、各端部116、118を隣接クラウン114aに溶接又ははんだ付けすることにより作製することができ、接続部150bは、第1のターン134の第1のクラウン114bを第2のターン136における隣接クラウン114cに溶接又ははんだ付けすることにより作製することができる。本明細書で使用される用語「溶接」及び「はんだ付け」は、共に溶接されることになるステント120の一部(例えば、選択されたクラウン114、隣接クラウン114a、又は端部116、118)とは別個の追加の材料を加熱して、加熱された追加材料をステント120の選択された部分に付加し、追加材料が冷却したときにステント120の選択された部分が互いに溶接又ははんだ付けされるようになるものとして定義される。
1つの実施形態において、接続部150、150a、150bは、接続されることになるステント120の選択された部分間に延びる追加の材料片(図示せず)を融合、溶接、又ははんだ付けすることによって作製することができる。追加の材料片は、ストラット又はストラットの一部に相似することができ、必要に応じて、2つの隣接ターンの選択されたクラウン間にスペースを設けるようなサイズにすることができる。図示の実施形態は、限定を意図するものではない。
接続部150、150a、150bのサイズはまた、ステント120の所与の区域における望ましい柔軟性及び拡張速度に応じて変わることができる。一般に、接続部がより大きくなるほど、すなわち、融合又は溶接部がより大きくなる程、剛性がより高くなり、大きな接続部の区域におけるステント120の拡張速度がより遅くなる。
図3及び4に示すように、波形部110の端部に追加のクラウン114bを設けて、該追加クラウン114bを隣接クラウン114cに接続し、並びに波形部110の端部116をステント120の端部に位置するクラウン114aに接続することによって、血管内の所望の展開部位にてステント120が拡張されたときに、図2に示す構成と比較してより小さなギャップが作製されることが分かっている。ステント120の各端部における追加の接続部150bはまた、ステントの端部の放射線不透過性を増大させ、ステント120の端部をステント120の増強放射線不透過性マーカとして用いることができるようになる。
上述のステントの実施形態は、好適な材料のワイヤ又はストリップから形成することができる。特定の実施形態において、ステントは、好適な材料の薄い管体から形成され(すなわち、エッチング又は切断され)、或いは好適な材料の薄いプレートから形成されて巻かれて管体にすることができる。ステント用の好適な材料は、限定ではないが、ステンレス鋼、イリジウム、プラチナ、金、タングステン、タンタル、パラジウム、銀、ニオブ、ジルコニウム、アルミニウム、銅、インジウム、ルテニウム、モリブデン、ニオブ、スズ、コバルト、ニッケル、亜鉛、鉄、ガリウム、マンガン、クロム、チタン、アルミニウム、バナジウム、カーボン、並びにこれらの組み合わせ、合金、及び/又は積層体を含む。例えば、ステントは、L605のようなコバルト合金、MP35N(登録商標)のような超弾性合金、ニチノール(ニッケル−チタン形状記憶合金)、ABI(パラジウム−銀合金)、Elgiloy(登録商標)(コバルト−クロム−ニッケル合金)、その他から形成することができる。また、ステントは、MP35N(登録商標)で積層されたタンタルのような、共に積層される2つ又はそれ以上の材料から形成してもよい点は企図される。ステントはまた、異なる材料の同心円層を有するワイヤから形成することができる。ステントの実施形態はまた、他の材料が充填された1つ又は複数の中空の管体から形成することができる。上述の材料及び積層体は、例証であり、限定を意図するものではない。
本発明の上述の詳細な説明において、少なくとも1つの例示的な実施形態が提示されたが、多数の変形形態が存在する点を理解されたい。また、1つ又は複数の例示的な実施形態は、例証に過ぎず、本発明の範囲、適用性、又は構成をどのようにも限定することを意図するものではない点を理解されたい。むしろ、上述の詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を実施する上で好都合な指針を当業者に提供し、添付の請求項に記載された本発明の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態において説明された構成要素の機能及び配置において様々な変更を行う得る点を理解されたい。

Claims (20)

  1. ステントであって、
    複数のストラットと、2つの隣接するストラットを各々が接続する複数のクラウンとを有し、長手方向軸線の周りに巻かれて複数のターンを定める波形部と、
    前記ステントの端部を定める第1のターンにおいて前記波形部の端部を隣接するクラウンに接続する第1の接続部と、
    前記波形部の第1のクラウンを第2のターンにおいて隣接クラウンに接続する第2の接続部と、
    を備えるステント。
  2. 前記波形部の第1のクラウン及び前記波形部の端部が単一のストラットによって離隔される、請求項1に記載のステント。
  3. 前記波形部の端部に接続された第1のターンにおけるクラウンと、前記波形部の第1のクラウンに接続された第2のターンにおけるクラウンとの間に追加のクラウンが配置される、請求項1に記載のステント。
  4. 前記複数のターンが、前記長手方向軸線に対してある角度で配置されて螺旋コイルを定める、請求項1に記載のステント。
  5. 前記ステントの端部を定めるクラウンが、前記長手方向軸線に対し実質的に垂直の平面内に位置する、請求項4に記載のステント。
  6. 前記波形部が単一のワイヤを有する、請求項1に記載のステント。
  7. 前記第1の接続部が融合部である、請求項1に記載のステント。
  8. 前記第1の接続部が溶接部である、請求項1に記載のステント。
  9. 前記第2の接続部が融合部である、請求項1に記載のステント。
  10. 前記第2の接続部が溶接部である、請求項1に記載のステント。
  11. ステントを製造する方法であって、
    複数のストラットと、2つの隣接するストラットを各々が接続する複数のクラウンとを有する波形部を形成するステップと、
    前記波形部を長手方向軸線の周りに巻いて複数のターンを定め、前記波形部の端部が前記ステントの端部を定める第1のターンのクラウンに隣接して位置付けられるようにするステップと、
    前記波形部の端部を前記第1のターンの隣接クラウンに接続するステップと、
    前記波形部の第1のクラウンを第2のターンの隣接クラウンに接続するステップと、
    を有する方法。
  12. 前記波形部の第1のクラウンと前記波形部の端部とが単一のストラットにより離隔される、請求項11に記載の方法。
  13. 前記第1のターンの接続されたクラウンと、前記第2のターンの接続されたクラウンとの間に追加のクラウンが配置される、請求項11に記載の方法。
  14. 前記波形部の端部を前記第1のターンの隣接クラウンに接続するステップが、前記波形部の端部を前記第1のターンの隣接クラウンに融合するステップを有する、請求項11に記載の方法。
  15. 前記波形部の端部を前記第1のターンの隣接クラウンに接続するステップが、前記波形部の端部を前記第1のターンの隣接クラウンに溶接するステップを有する、請求項11に記載の方法。
  16. 前記波形部の第1のクラウンを前記第2のターンの隣接クラウンに接続するステップが、前記波形部の第1のクラウンを前記第2のターンの隣接クラウンに融合するステップを有する、請求項11に記載の方法。
  17. 前記波形部の第1のクラウンを前記第2のターンの隣接クラウンに接続するステップが、前記波形部の第1のクラウンを前記第2のターンの隣接クラウンに溶接するステップを有する、請求項11に記載の方法。
  18. 前記長手方向軸線の周りに前記波形部を巻くステップが、前記長手方向軸線に対して0°から90°の間の角度で前記波形部を巻いて螺旋コイルを作製するステップを有する、請求項11に記載の方法。
  19. 前記第1のターンは、前記ステントの端部を定めるクラウンが長手方向軸線に対して実質的に垂直な平面内に位置するように前記長手方向軸線の周りに巻かれる、請求項18に記載の方法。
  20. 前記波形部が単一のワイヤから形成される、請求項11に記載の方法。
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