JP2015521944A - 放射線不透過性マーカーを含む金属性埋め込み型医療機器を不動態化するための方法 - Google Patents

Abstract

本開示は、１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを含むステント並びに他の埋め込み型医療機器を製造及び不動態化する方法を対象としている。一実施形態において、当該方法は、いかなる１つ又は複数の放射線不透過性マーカーも取り付けられていない金属性埋め込み型医療機器本体を提供するステップ、いかなるマーカーも取り付けられていない機器本体の主要な電解研磨を行うステップ、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーを機器本体に取り付けるステップ、並びに、機器本体及び取り付けられた放射線不透過性マーカーを含む機器を軽く電解研磨するステップを含む。軽い電解研磨は、機器（すなわち、機器本体及び取り付けられた１つ又は複数のマーカー）の約５重量パーセント以下を取り除く。軽い電解研磨は、機器本体及びマーカーの曝露された表面を不動態化し、さらに、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが機器本体に付着するいかなる溶接の領域に対しても電解研磨を提供する。

Description

先行関連出願
本願は、２０１２年７月１３日に出願した米国特許出願第１３／５４８，９０８号に基づく優先権を主張するものであり、全内容を本願に援用する。

人体は、血管又は他の通路等、種々の管腔を含む。管腔は、少なくとも部分的に遮断されるようになるか又は弱くなることがあり得る。例えば管腔は、腫瘍によって、粥腫によって又はその両方によって、少なくとも部分的に遮断され得る。少なくとも部分的に遮断された管腔は、埋め込み型ステントで再び開けられるか又は補強されてもよい。

ステントは典型的には管状体であり、体の管腔内に置かれる。ステントは、カテーテルによって体内に送達されてもよく、カテーテルは、ステントが体内の所望の展開位置まで送達される時に、減少したサイズ構成のステントを支える。その展開位置にて、例えばステントが管腔の壁に接触して管腔を広げるように、ステントを膨張させることができる。

体を通るステントの前進は、展開中モニターすることができる。ステントが標的位置まで送達された後、ステントをモニターして、その配置が正しいかどうか、及び／又は、ステントが適切に機能しているかどうかを決定することができる。送達後にステントを追跡及びモニターする方法は、Ｘ線透視及び磁気共鳴画像法（「ＭＲＩ」）を含む。

いくつかのステント又はその一部分は、ステントを膨張させることにおいて特に有益であり得る超弾性特徴を示す材料（例えばニッケル・チタン等）で形成される。けれども、いくつかのそのようなステントの材料における１つの明瞭な不利益な点は、その比較的制限された放射線不透過性である。ステント等の体内挿入形装置及びその送達システムは、放射線不透過性であるか又は蛍光顕微鏡で可視であって、従業者がリアルタイムでその装置及び送達システムの位置及び方向を可視化するのを可能にするべきである。これは、患者の脈管構造を通った正確な所望の位置までの装置及び送達システムの送達を追跡することにおいて重要である。放射線不透過性及び蛍光顕微鏡での視感度の程度は、周囲の組織よりもＸ線を吸収する力のある装置次第である。従って、Ｘ線吸収における差が大きいほど、提供される装置と周囲の組織とのコントラストは優れ、従って、送達された時の装置の解像度並びに位置及び方向に関する情報は優れている。

ニッケル・チタン等の多くの超弾性合金材料だけでなく、例えばステンレス鋼及び一部のコバルトクロム合金等、ステント製造において利用される多くの他の材料さえも、所望されるよりも少ない放射線不透過性を示す。

放射線不透過性は、送達の容易さに必要とされるステントの可撓性に対して不利益に影響を与えるけれども、ステントの壁厚（例えば筋交いの厚さ等）を厚くすることによって改善することができる。加えて、ステントの壁厚を厚くすることは、単に、意図された脈管構造内のステントが送達されることになる位置にさらなる利用可能な空間が無い場合があるため、実用性の観点から容認可能でない場合がある。そのようなステントの蛍光顕微鏡での視感度及び放射線不透過性を上げるための１つの方法は、ステント及び／又は送達システムに１つ又は複数の放射線不透過性マーカーを取り付けることである。

放射線不透過性を上げるための多数の異なるアプローチにもかかわらず、ステントの製造業者及び使用者は、改善されたステントの設計及び処理技術を求め続けている。

本開示は、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーを含む埋め込み型医療機器を製造する方法を対象としている。当該方法は、いかなる放射線不透過性マーカーも取り付けられていない金属性埋め込み型医療機器本体を提供するステップ、金属性埋め込み型医療機器本体の主要な電解研磨を行うステップ、１つ又は複数の金属性放射線不透過性マーカーを機器本体に取り付けるステップ、及び、１つ又は複数の取り付けられる放射線不透過性マーカーが取り付けられた後で、機器本体を軽く電解研磨するステップを含む。放射線不透過性マーカーは、機器本体の金属とは異なる金属を含み、さらに、軽い電解研磨は、１つ又は複数のマーカーが取り付けられた機器本体の約５重量％以下を除去してもよい。１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの取付け後に行われる軽い電解研磨は、埋め込み型医療機器本体の外面、並びに、取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの外面も不動態化する。加えて、軽い電解研磨は、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが機器本体に付着する溶接界面の研磨を提供する。軽い電解研磨は、カテーテル展開中により優れた制御を提供するように機器の表面仕上げも最適化する。

一実施形態において、軽い電解研磨は、機器本体の金属も、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの金属も電解研磨するのに適した単一の電解液の使用を介して達成されてもよい。そのような実施形態において、軽い電解研磨は、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが取り付けられた埋め込み型医療機器本体を、埋め込み型医療機器本体の金属も、取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの異なる金属も電解研磨する能力を持つ電解液内に浸すことによって成し遂げられる。浸された埋め込み型医療機器本体及び１つ又は複数の放射線不透過性マーカーは、印加された電流に供され、それによって、ステント本体及び１つ又は複数の放射線不透過性マーカーから金属原子が取り除かれる。電解液内に存在するか又は電解研磨処理によってその中で生成されたガスのため、不動態化層が、溶接界面を含む機器本体の外面にも１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの外面にも実質的に同時に形成される。

別の実施形態において、印加された電流に機器を供しながら、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが取り付けられた機器本体が、機器本体の金属を電解研磨する能力を持つ第１の電解液内に浸される２つのステップの処理において、軽い電解研磨は成し遂げられる。当該機器は、取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの金属を電解研磨する能力を持つ第２の異なる電解液内にも浸され、それは、印加された電流に浸された機器を供しながら行われる。このように、第１の電解液における処理は、機器本体の軽い電解研磨を提供し、第２の電解液における処理は、取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの軽い電解研磨を提供する。

開示された実施形態のうちのいかなる実施形態からの特徴も、限定することなく、互いに組み合わせて使用することができる。加えて、本開示の他の特徴及び利点が、以下の詳細な説明及び付随の図面の考慮を介して当業者には明らかになる。

本開示の利点及び特徴の少なくとも一部をさらに明らかにするために、本開示のさらに特定の説明が、参照によって、添えられた図面において例示されたその種々の実施形態に与えられる。これらの図面は、本開示の種々の実施形態を描いているだけであり、従って、その範囲を限定しているとして考慮されないということが正しく理解される。種々の実施形態が、付随の図面の使用を介して、さらなる特性及び詳細と共に記載され且つ説明されることになる。

本開示の一実施形態に従って作製した、取り付けられた放射線不透過性マーカーを含むステントの等角投影図である。 本開示の一実施形態に従ったステントに対する別の筋交い設計を例示した図である。 送達カテーテルの周囲に配置された本開示の一実施形態に従って作製したステントを有する体管腔内の送達カテーテルの部分的に断面を示す側面図である。 一実施形態に従って、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーを含む埋め込み型医療機器本体を作製及び不動態化するための方法を例示した流れ図である。 本明細書において開示される方法の実施形態を実行するために使用することができる電解槽内の例として示される電解研磨設備の部分的に断面を示す側面図である。 ステント本体及び取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが別のステップにおいて電解研磨される２ステップの軽い電解研磨方法の第１の電解研磨ステップとして利用することができる電解研磨構成の部分的に断面を示す側面図である。 ステント本体及び取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが別のステップにおいて電解研磨される２ステップの軽い電解研磨方法の第２の電解研磨ステップとして利用することができる電解研磨構成の部分的に断面を示す側面図である。 ステント本体及び取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが別のステップにおいて電解研磨される２ステップの軽い電解研磨方法の第２の電解研磨ステップとして利用することができる別の電解研磨構成の部分的に断面を示す側面図である。

Ｉ．序論
本開示は、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーを含む埋め込み型医療機器を製造及び不動態化する方法を対象としている。当該方法は、金属性埋め込み型医療機器本体を提供するステップであり、機器本体がそこに取り付けられる放射線不透過性マーカーを含まない、ステップ、所望の表面平滑性を達成するために埋め込み型医療機器本体の主要な電解研磨を行うステップ、１つ又は複数の金属性放射線不透過性マーカーを埋め込み型医療機器本体に取り付けるステップ、並びに、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが取り付けられると、埋め込み型医療機器本体及び１つ又は複数の放射線不透過性マーカーを軽く電解研磨するステップを含む。軽い電解研磨は、埋め込み型医療機器本体及び１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの約５重量％以下を除去してもよい。放射線不透過性マーカーは、１つ又は複数のそのマーカーが取り付けられる金属性埋め込み型医療機器本体の金属とは異なる金属を含み、さらに、軽い電解研磨は、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが取り付けられた埋め込み型医療機器本体の外面を電解研磨及び不動態化するよう作用し、その外面は、機器本体と１つ又は複数の放射線不透過性マーカーとの溶接又は他の取付け接合箇所を含む。

ＩＩ．例として示されるステント
本発明の製造及び不動態化方法は、いかなる所望の埋め込み型医療機器に関して利用されてもよい。一実施形態において、埋め込み型医療機器はステントである。図１Ａは、本開示の一実施形態に従って作製したステント１００の等角投影図である。ステント１００は、生きている対象の管腔内に埋め込まれて展開されるようにサイズが決められ且つ構成されたステント本体１０２を含む。ステント本体１０２は、ステント本体１０２が放射状に膨張及び収縮するのを可能にするように構成された複数の相互に連結した筋交い１０４によって画定されてもよい。しかし、ステント本体１０２に対する例示された構成は、単に、多くのあり得る構成のうちの１つであり、さらに、他のステント本体の構成が本開示によって包含されるということに留意されたい。例えば、筋交い１０４は、例示された実施形態において示されているように互いで完全に形成されてもよく、別々の筋交いが、例えば溶接若しくは他の接合処理によって共に接合されてもよく、又は、別々のステント部分が、共に接合されてもよい。当業者には明らかであるいかなるステント本体の構成を利用してもよい。

Ｘ線透視及びＭＲＩにおいて可視であるのに十分な放射線不透過性を提供するために、ステント１００は、ステント本体１０２に取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６を含む。一実施形態において、１つ又は複数のマーカー１０６は、ステント１００の第１及び第２末端１０８、１１０に隣接する筋交い１０４に取り付けられても（例えばレーザー溶接されても）よい。１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６は、より高い放射線不透過性を提供するように、ステント１００の他の部分の材料とは異なる材料を含む。例えば、１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６は、典型的には、ステント本体１０２の材料よりも大きな放射線不透過性を有する材料を含んでもよい。一実施形態において、ステント本体１０２は、（例えばＮＩＴＩＮＯＬ等の）ニッケル・チタン合金を含んでもよく、放射線不透過性マーカー１０６は、タンタル、白金、パラジウム、金又はその組み合わせを含んでもよい。当然ながら、他の材料を、ステント本体１０２及び放射線不透過性マーカー１０６に対して使用してもよい。

ステント本体１０２は、いかなる適した処理によって形成されてもよい。例えば、固体壁の管をカットして（例えば、レーザーカット、放電加工して）、筋交い１０４を画定してもよい。或いは、いかなる他の適した処理を利用してもよく、例えば、伸線を、そのような線の１つ又は複数の線を編む、巻く、織る、又は、溶接することのうちの１つ又は複数の作業によって管状ステント構造に形成してもよい。別の案において、金属薄板にエッチングして（例えば、化学的にエッチング又はレーザーカットして）、所望のステントパターンを提供してもよい。金属薄板を折りたたみ、（例えば、レーザー溶接を介して、又は、それぞれの折りたたまれた末端の機械的連結を介して）接合し、所望の管状構成を形成してもよい。

図１Ａをさらに参照すると、例えば、ステント本体１０２の筋交い１０４の平均厚さは、必要な強度及び他の特徴を提供しながら、血管の損傷を減らす及び送達能力を高めるように選択することができる。一実施形態において、半径方向における筋交いの厚さは、約２５μｍから約３５０μｍであってもよい。より薄い厚さの寸法（例えば約２５μｍ等）は、神経ステントにおいてより典型的であり、より厚い寸法（例えば約３５０μｍ等）は、大動脈ステントにおいてより典型的であり得る。他の中間の厚さの寸法は、約４０μｍから約１００μｍ、（例えば約７０μｍ等）約６０μｍから約８０μｍ、又は、約５０μｍから約９０μｍまでであり得る。

一部の実施形態において、ステント本体１０２は、エッチングするか、又は、（例えばフッ化水素酸等の）酸においてデスケールして、レーザー切断を介する筋交い１０４の形成に付随する（例えばスラグ、再溶解した物、熱影響部等の）特徴を取り除いてもよい。いかなるそのようなデスケーリングも、主要な電解研磨に先立ち発生させてよい。加えて、ステント本体、１つ又は複数の放射線不透過性マーカー又はその両方を、（例えば、ストレスを軽減するため、又は、金属の結晶構造を変えるために）所望のように加熱処理してもよい。

図１Ｂは、数多くの相互に連結した筋交い１０４´、及び、隣接する筋交い１０４を接続する接続要素１０５を含む別のステント１００´に対する筋交いの設計を例示している。ステント１００´は、生きている対象の管腔内に埋め込まれて展開されるようにサイズを決定する及び構成することができる。しかし、ステント１００の筋交いの設計及びステント１００´の筋交いの設計に対する例示された構成は、単に、多くのあり得る構成のうちの２つであり、さらに、他のステント本体の構成が本開示によって包含されるということに留意されたい。図１Ａのステント１００のように、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが、筋交い１０４´、接続要素１０５又はその両方に取り付けられてもよい。

取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカーを含むステントに加えて、他の埋め込み型医療機器も、開示された方法から利益を受け、その開示された方法によって、埋め込み型構造体の主要な電解研磨が、いかなる放射線不透過性マーカーもそこに取り付けられることなく、第一に成し遂げられ、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの取付け後、その構造体の軽い電解研磨が続く。例えば、他のそのような埋め込み型医療機器は、ガイドワイヤー、（例えば止め金等の）閉鎖要素、ペースメーカーリード、整形外科用装置、塞栓用コイル、縫合糸、人工心臓弁、僧帽弁修復コイル、フィルタ、又は、前述の医療機器を展開させるための他の医療機器若しくはその一部を含んでもよいが、それらに限定されない。

ＩＩＩ．ステント展開の例
図１Ａにおいて示されたステント１００等の本明細書に開示される埋め込み型医療機器は、数多くの異なる技術によって、生きている対象の体内に送達することができる。例えば、送達カテーテルを利用して、ステント１００を送達及び展開させてもよい。生きている対象の体管腔内にステントを送達するための方法の実施形態は、（１）本明細書において開示されるステントを提供するステップ、（２）生きている対象の体管腔内の所望の展開位置までステントを送達するステップ、（３）放射状に外に向かう力を体管腔の内壁に加えるように、ステントを膨張させるステップを含んでもよい。

図２は、本開示の一実施形態に従った送達カテーテルの周囲に配置されたステント１００を有する送達カテーテル２００の部分的に断面を示す側面図であり、ステント１００を生きている対象内に挿入して展開させることができる様式の例を提供している。送達カテーテル２００は、動脈等の体管腔２０４内でステント１００を膨張させるための膨張可能部材又はバルーン２０２を有し、該膨張可能部材又はバルーン２０２の上にステント１００は乗せられる。例えば、図２において示された体管腔２０４は、体管腔２０４の一部を塞ぐ切り裂かれた内層２０７を有してもよい。

送達カテーテル２００は、血管形成手順に対して一般的に使用される従来のバルーン拡張カテーテルであってもよい。使用中、ステント１００は、送達カテーテル２００の最遠位端の可膨張性バルーン２０２の上に乗せられてもよい。バルーン２０２は、わずかに膨張させられて、ステント１００をバルーン２０２の外面上に固定してもよい。カテーテル／ステントアセンブリは、ガイドカテーテル２０６を介して従来のＳｅｌｄｉｎｇｅｒ技術を使用して、生きている対象内に導入することができる。ガイドワイヤー２０８は、剥離されたか又は切り裂かれた内層２０７を有する損傷された動脈部分にわたって配置することができ、次に、カテーテル／ステントアセンブリを、ステント１００が剥離された内層２０７のすぐ下にくるまで、体管腔２０４内をガイドワイヤー２０８上で進めることができる。例えば、ガイドワイヤー２０８は、（例えばＮＩＴＩＮＯＬ等の）超弾性ニッケル・チタン合金又は別の適した材料から作製されてもよい。カテーテル２００のバルーン２０２を膨張させ、例えばステント１００の永続する塑性変形によって、体管腔２０４を画定する内面に向かってステント１００を膨張させてもよい。展開されると、ステント１００は、カテーテル２００及びバルーン２０２が引き出された後も体管腔２０４を開いたままにする。

ＩＶ．ステント又は他の埋め込み型医療機器の製造及び不動態化方法の実施形態
一実施形態において、本発明の方法は、伝統的な化学的不動態化技術ではなく電解研磨の使用を介して、ステント本体並びに放射線不透過性マーカーの不動態化を達成することができる。例えば、電解研磨は、電解研磨されている構造体から金属材料を取り除くのに役立つけれども、構造体の表面にて（例えば、下にある金属の酸化物等）薄い不動態化膜の層の形成ももたらす。一実施形態によると、電解研磨は、電解研磨されることになる構造体を電解液内に浸し、さらに、浸された構造体を印加された電流に供することによって達成され、構造体の表面の金属の陽極での金属溶解をもたらす。

図３において示されているように、方法Ｓ１０によると、管状ステント本体等の埋め込み型医療機器がＳ１２にて提供される。１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの取付けに先立つ機器本体の主要な電解研磨（Ｓ１４）は、鋭い縁及び点の除去を介して表面を滑らかにし、所望の表面平滑性及び所望の最終寸法に近いサイズを達成する。ステント本体が、所望の表面平滑性及び所望される最終寸法に近いものを達成するように研磨されると、Ｓ１６にて示されているように、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが取り付けられる。最終的に、機器本体及び取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの軽い電解研磨（Ｓ１８）が行われて、構造体の約５重量％以下を取り除き、さらに、機器本体及び取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの外面の不動態化を提供する。

埋め込み型医療機器本体は、レーザー切断によって等、いかなる適した技術によって調製されてもよい。主要な電解研磨に先立つさらなる処理は、スラグ及び再溶解した物を取り除くため、並びに、熱影響部を処理するためのデスケーリングを含んでもよい。デスケーリングは、ばり及び鋭い縁等の望ましくない特徴を少なくとも部分的に取り除くのにも役立ち得る。そのようなばり及び鋭い縁のいかなる残りの部分も、主要な電解研磨の間に完全に取り除くことができる。

主要な電解研磨は、金属性ステント本体又は他の埋め込み型機器本体の内面にも外面にもきめ細かなむらのない光沢を提供するのに役立ち得る。１つ又は複数のステント又は他の埋め込み型機器本体は、電解研磨設備内に置かれ、さらに、電解槽内に浸されてもよく、電流が設備の陽極及び陰極間に印加される。図４は、例として示される設備３２０内のステント本体１０２を示している。設備３２０は、ステント本体３０２の外面の周囲に配置された複数の陽極３２２を含み、中心の陰極３２４が、ステント本体３０２の内部の中心に置かれている。一実施形態において、陽極３２２は、ステント本体３０２と中心の陰極３２４との間で実質的に均一な電場密度を維持するように、ステント本体３０２の周囲に等しい間隔に置かれている。電解研磨設備３２０は、電解槽３２８で満たされた容器３２６内に置かれる。

陽極３２２は電源装置の陽端子３３０に電気的に接続され、陰極３２４は陰端子３３２に電気的に接続される。電流が印加される場合、電流は、陽極３２２から電解液３２８及びステント本体３０２を介して、陰極３２４まで流れる。電流が流れるに従い、ステント本体３０２から金属の原子が取り除かれ、陰極３２４まで移動する。くぼみ又は平滑面からの材料よりも速く突出部が取り除かれるため、ステント本体の表面平滑性が増すように研磨効果が達成される。例えば、約０．２ミクロンから約０．０５ミクロンの表面粗さの表面仕上げが所望されてもよく、主要な電解研磨において達成されてもよい。

ステント本体３０２は保持陽極３２２に接触し得るため、主要な電解研磨の間に１回又は複数回ステント本体を回転させることができる。例えば、ステント本体３０２は、所与の期間電解研磨し、その縦軸を中心として約１２０°回転させ、同じ所与の期間電解研磨し、さらに約１２０°回転させて、同じ所与の期間電解研磨してもよい。別の実施形態において、各回転に付随する電解研磨の時間は異なってもよい。次に、ステント本体は、設備３２０から取り除き、その縦軸に対して１８０°裏返し、電解研磨期間の間にステント本体を１２０°回転させてもう３回電解研磨してもよい。

研磨サイクル時間は、利用される電解槽、ステントのサイズ、及び、ステントと１つ又は複数の陰極との間の電場密度次第である。電場密度自体は、１つ又は複数の陽極、ステント及び１つ又は複数の陰極に印加される電流の量次第である。電流の流れは、陽極、ステント及び陰極の材料の抵抗率、並びに、回路に印加される電圧次第である。そういうものとして、電解研磨設備３２０、電解槽３２８及びステント本体３０２の種々の態様が調整されてもよく、電解研磨サイクル時間、印加される電圧、電流及び他のパラメータに影響を与えてもよいということが理解されることになる。

いずれにしても、いかなる１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの取付けに先立つステント本体３０２の主要な電解研磨は、ステント本体３０２の約１５重量％から約３０重量％の除去をもたらし得る。特に、主要な電解研磨は、ステント本体の約２０重量パーセントから約３０重量パーセントを取り除くことができる。一実施形態において、主要な電解研磨は、ステント本体３０２の少なくとも約１５重量パーセントを取り除く。主要な電解研磨の結果として、約０．２ミクロンから約０．０５ミクロンの表面粗さの所望の表面仕上げが達成される。目標とする厚さ／質量の除去の値に到達したときの表面粗さ及び認識は、光学測定、重量測定又はその両方を介してモニターすることができる。

図３によって示されているように、ステント本体３０２が、所望の筋交いの厚さ及び表面仕上げを達成するように主要な電解研磨に供されると、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが、ステント本体３０２に取り付けられる。図１Ａにおいて示されているように、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーは、ステント１００の第１及び第２末端１０８、１１０のうち１つ又は複数の末端に、又は、その付近に取り付けられてもよい。１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６は、いかなる適した方法によって取り付けられてもよい。一実施形態において、１つ又は複数のマーカー１０６は、レーザー溶接によって取り付けられる。他の適した取付け処理を、或いは、利用してもよい。

取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカーを含むステント本体を化学的な不動態化処理に供するのではなく、ステント１００は軽く電解研磨され、ここで、（例えば特にサイクル時間等の）電解研磨パラメータは、ステント１００（すなわち、ステント本体１０２も１つ又は複数のマーカー１０６も含むステント）の約５重量パーセント以下が取り除かれるように選択される。材料の除去ではなく、軽い電解研磨の主な目的は、ステント本体１０２及び１つ又は複数のマーカー１０６の両方の曝露された金属表面上に不動態化層を形成することである。主要な電解研磨の間にステント本体１０２の曝露された表面上に不動態化層が形成されたかもしれないけれども、そのような不動態化層は、例えば、レーザー溶接により生じる熱の結果として等、１つ又は複数のマーカー１０６の取付けの結果として破壊されたかもしれない。不動態化層は、典型的には、約２００Å未満、約５０Åから約２００Åまで、又は、約１００Åの薄膜の表面厚さを有する、下にある金属材料の酸化物であり得る。

加えて、１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６は、取付けに先立ち不動態化層を含まなくてもよく、不動態化層を含んだとしても、レーザー溶接による取付けによって破壊されたかもしれない。さらに、軽い電解研磨に供することによって、平滑化する研磨処理が、いかなる先立つ研磨も受けなかったかもしれない、１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６がステント本体１０２に取り付けられる溶接界面に提供される。

このように、ステント本体１０２及び取り付けられた１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６を含むステント１００の軽い電解研磨は、１つ又は複数のマーカー１０６をステント本体１０２に取り付ける溶接部分の研磨も提供しながら、ステント１００のうち曝露された表面全体の上に不動態化層が形成されるということを確実にするのに役立つ。ステント本体１０２は、１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６の金属材料とは異なる金属材料を含むため、そのような２つの似ていない金属を含む構造体を電解研磨するいかなる試みも、１つの金属がもう１つの金属と比較して優先的に溶解するため、２つの金属材料の溶接界面に隣接してピッチングをもたらし得るということが予想され得る。そのようなピッチングが発生したとは本発明者によって観察されなかったという事実は、驚きであり予期しないものである。さらに、取付け溶接の領域に研磨処理も提供しながら、このように２つの似ていない金属材料を含むステントを軽く電解研磨して不動態化層を形成する能力は、非常に有利である。

放射線不透過性マーカーを含む現存するステントのレーザー又は他の物によって形成された溶接部分は研磨されず、正しくは、化学的に不動態化されるだけであり得る。これは、溶接の領域において有意に大きい表面粗さをもたらすだけでなく、生体適合性の問題ももたらす。言い換えると、溶接の領域は、研磨されていないことの結果として生体適合性の問題に対して実質的により脆弱である。１つ又は複数の放射線不透過性マーカーの取付け後に、取り付けられた１つ又は複数のマーカーを有するステント本体を軽く電解研磨することによって、溶接の領域が完全に不動態化されるだけでなく、軽い電解研磨の結果として研磨もされる。

一実施形態において、ステント本体１０２は、ニッケル・チタン合金（例えば、ＮＩＴＩＮＯＬ、若しくは、白金によるニッケルの少なくとも一部の置換によって修飾されたＮＩＴＩＮＯＬ等）、コバルトクロム合金（例えば、Ｌ−６０５若しくはＭＰ−３５Ｎを含むがそれに限定されない）、ステンレス鋼、又は、白金若しくは別の放射線不透過性金属（例えば白金族金属等）の添加を介して修飾されたステンレス鋼合金を含む。当然ながら、他の生体適合性金属又は合金を同様に利用してもよい。

一実施形態において、１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６は、ステント本体１０２の材料よりも高い放射線不透過性を有する材料を含む。１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６は、タンタル、タンタル合金、ニッケル・チタン・白金合金、金、金合金、白金、白金・ウラン合金、別の白金合金、パラジウム、パラジウム合金、又は、ステント本体１０２の材料よりも大きな放射線不透過性を有する他の適した生体適合性の金属性材料を含んでもよい。一実施形態において、ステント本体はニッケル・チタンを含み、１つ又は複数の放射線不透過性マーカーは（例えばタンタル合金等の）タンタルを含む。１つのそのようなタンタル合金は、約８０％のタンタル、約１０％のニオブ及び約１０％のタングステンを含んでもよい。そのような合金は、全内容を本願に援用する“ＨＥＡＴ−ＴＲＥＡＴＥＤ ＴＡＮＴＡＬＵＭ−ＡＬＬＯＹ ＰＲＯＤＵＣＴＳ，ＩＭＰＬＡＮＴＡＢＬＥ ＭＥＤＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＩＮＧ ＳＡＭＥ，ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＴＡＮＴＡＬＵＭ−ＡＬＬＯＹ”と題された米国特許出願第１３／２７１，８６９号において記載されている。

一部の実施形態において、ステント本体１０２の材料及び１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６の材料の両方の軽い電解研磨は、実質的に同時に行われる。例えば、図４において示され、米国特許第６，３７５，８２６号においてさらに詳細に記載されているもの等の電解研磨設備は、ステント本体１０２及び１つ又は複数のマーカー１０６を同時に軽く電解研磨することにおける使用に適し得る。例として、ニッケル・チタンのステント本体１０２及びタンタルの１つ又は複数のマーカー１０６を含むステントは、メタノール、塩酸及び硫酸を含む電解槽を使用したそのような同時の方法によって軽く電解研磨されてもよい。放電ガスの生成の結果として電解研磨処理の間に水が形成され得るけれども、電解槽は最初に水を欠いていてもよい。一実施形態において、電解槽は、（例えば、約９０％のメタノール、約４％の塩酸及び約６％の硫酸等）約７０重量％から約９５重量％のメタノール、約５％から約１５％の硫酸、及び、約１％から約６％の塩酸を含んでもよい。例証的な適した電解研磨槽のさらなる詳細は、全内容を本願に援用する米国特許第６，３７５，８２６号において開示されている。そのような電解研磨槽は、主要な電解研磨にも軽い電解研磨にも適し得る。

前述のように、サイクル時間は、種々の要因、特に印加された電流次第である。一実施形態において、サイクル時間は、１つの回転位置あたり（例えば、約１０秒から約１５秒等）約５秒から約２０秒、又は、約１０秒から約２０秒であってもよい。軽い電解研磨の合計時間（各回転に対するサイクル時間全てを含む）は、約１０秒から約１分であってもよい。軽い電解研磨は、ステントの約５重量％以下を取り除くよう意図されるため、総回転数、従って、総電解研磨時間は、典型的には、主要な電解研磨の間に利用される電解研磨時間よりも短い。例えば、ステント１００は、１回回転（すなわち、２電解研磨サイクル）されてもよく、その後、取り除かれる。比較として、主要な電解研磨は、（例えば６回転位置等）実質的により多くの回転を含んでもよい。主要な電解研磨及び軽い電解研磨に対するサイクル時間は、ステントの約５％以下に材料の除去を維持するために軽い電解研磨の間にはより少ないサイクルが典型的には利用されるけれども、同様の範囲内であってもよい。

例えば、主要な電解研磨の合計時間は、約３０秒から約４分であってもよく、個々の主要な電解研磨のサイクル時間は、約５秒から約２０秒であってもよい（例えば、約６から約１０の回転が主要な電解研磨の間に発生してもよい）。

主要な電解研磨の間にも、軽い電解研磨の間にも利用される印加された電流密度は、約３００Ａｍｐｓ／ｆｔ^２から約９００Ａｍｐｓ／ｆｔ^２、約４００Ａｍｐｓ／ｆｔ^２から約８００Ａｍｐｓ／ｆｔ^２、又は、約５００Ａｍｐｓ／ｆｔ^２であってもよい。一実施形態において、軽い電解研磨の合計時間は、約４００Ａｍｐｓ／ｆｔ^２及び約８００Ａｍｐｓ／ｆｔ^２の電流密度を印加しながら、約１０秒から約１分であってもよい。約５秒から約２０秒のサイクル時間（例えば、１０〜４０秒の軽い電解研磨の合計時間）の後で、１つ又は２つの回転が利用されてもよい。

一実施形態において、洗浄及び乾燥処理が、さらに改善された電解研磨結果のための新たな拡散層を提供するために、電解研磨サイクル間で利用されてもよい。

別の実施形態において、ステント本体１０２、１つ又は複数のマーカー１０６及び電解槽３２８に対して利用される特定の材料に応じて、ステント本体１０２及び１つ又は複数のマーカー１０６の軽い電解研磨は別々に進行してもよい。言い換えると、電解槽及び電解研磨設備のうち１つ又はその両方が、ステント本体１０２を軽く電解研磨するように特に構成されてもよく、１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６を軽く電解研磨するために利用される電解槽及び／又は電計研磨設備は、その特定の目的のために異なって構成されてもよい。例えば、設備は、１つ又は複数の陽極及び陰極をステント本体１０２の近くに置いてもよいが、電解研磨が１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６内ではなく実質的にステントの一領域内で発生するように、電場密度が１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６と比較して弱いよう、１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６から離して置いてもよい。加えて、電解槽の組成は、１つ又は複数のマーカー１０６の金属性材料ではなくステント本体を電解研磨するために、特定の目的に合わせられてもよい。

図５Ａ〜５Ｃは、そのような非同時の軽い電解研磨手順を成し遂げさせることができる電解研磨設備の非限定的な例を例示している。図５Ａは、図４において示されたものと類似しているが、ステント本体１０２に隣接して陽極４２２を置くが、陽極４２２が１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６に隣接して延びる前に終結する長さのものであるように陽極４２２が短くされた電解研磨設備４２０を示している。同様に、陰極４２４は、ステント本体１０２の全長に隣接して延びるが、１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６に達しないで終結するように構成されている。加えて、電解槽４２８は、１つ又は複数のマーカー１０６の金属材料ではなくステント本体１０２の金属材料を電解研磨するように特定の目的に合わせられてもよい。

図５Ｂ及び５Ｃは、ステント本体１０２の電解研磨を最小限にしながら、目標とする１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６の電解研磨を行うための、例として示される電解研磨設備を示している。図５Ｂは、１つ又は複数のマーカー１０６を含むステント１００の第１末端１０８に隣接して置かれるように構成される陽極５２２及び陰極５２４を含む設備５２０を示している。電極５２２及び５２４は、マーカー１０６の近くに置かれるが、ステント本体１０２からは離して置かれるため、電解研磨は、１つ又は複数のマーカー１０６を優先的に標的にする。電解槽５２８は、同様に、ステント本体１０２の電解研磨を最小限にしながら、１つ又は複数のマーカー１０６の電解研磨を目標とするように特定の目的に合わせられてもよい。第１末端１０８の１つ又は複数のマーカー１０６が所望のように軽く電解研磨されると、ステント１００は、その縦軸を中心として１８０°裏返されてもよく、さらに、近位端１１０にて配置された１つ又は複数の放射線不透過性マーカー１０６の軽い電解研磨が、次に、軽く電解研磨されてもよい。

マーカー１０６のうち１つ又は複数のマーカーがステント１００の中心部分に沿って配置される実施形態において、電極５２２及び５２４は軸方向に動かされて、１つ又は複数のマーカーの中心位置の近くに配置されてもよい。

図５Ｃは、設備５２０と類似しているが、電極をマーカー１０６の近くに置くがステント本体１０２からは離して置くように、陽極５２２´及び陰極５２４´がステント１００の末端１０８にも１１０にも隣接して含まれる設備５２０´を例示している。この方法で、ステント１００の第１及び第２末端１０８及び１１０の両方のマーカー１０６は、軽い電解研磨がなかば過ぎたころにステント１００を１８０°裏返すいかなる必要性もなく、同時に軽く電解研磨することができる。

図５Ａ〜５Ｃにおいて示された実施形態において、マーカー及びステント本体の似ていない金属がそれぞれの金属のガルバーニ電位における差の結果としてピッチングを示すいかなる傾向も、１つ又は複数のマーカーが配置される領域に軽い電解研磨の電流密度の焦点をおくことによって最小限にするか又は防ぐことができる。例えば、上記のような構成、又は、ステント長全体をカバーする（例えば円柱ではなく）動かせる陰極リングを利用して、ステント本体の他の部分の電流密度の曝露を限定してもよい。

一実施形態において、電解液を保持する容器は、金属（例えばステンレス鋼）を含んでもよい。そのような実施形態において、陰極がその容器に電気的に接続されてもよい。利用される場合そのような特徴は、改善された電解研磨及び軽い電解研磨を提供することができる。

種々の電解槽の組成を利用することができる。例えば、ステンレス鋼又は類似の材料（例えば白金により修飾されたステンレス鋼等）を電解研磨する場合、適した電解槽は、約５０％から約７５％の１つ又は複数の酸、約５％から約１５％の脱イオン水、及び、１つ又は複数の阻害剤を含んでもよい。適した酸の例として、塩酸、硫酸、フッ化水素酸、リン酸及びその組み合わせが挙げられる。一実施形態において、電解研磨において利用される電解液は、非水性（ｉｎａｑｕｅｏｕｓ）（すなわち、最初に実質的に水を欠いている）酸性溶液であってもよい。例えば、電解液は、メタノール（又は別のアルコール）、硫酸、メタノール性塩酸（メタノールＨＣｌ）、及び、任意で、ポリエチレングリコール（「ＰＥＧ」）及び／又はエチレングリコール等の乾燥剤を含有してもよい。別の例において、電解液は、メタノール、硫酸及びエチレングリコールを含有してもよい。特定の実施形態において、電解液における硫酸の濃度は、（例えば約１．９Ｍ等）約１．５モル（「Ｍ」）から約３Ｍであり、さらに、エチレングリコールの濃度は、（例えば約０．９Ｍ等）約０．８Ｍから約１．１Ｍである。大きな割合のメタノール（例えば７０％以上等）とごくわずかな割合の１つ又は複数の酸を含む別の電解槽の組成が先に記載されている。本開示を考慮に入れて明らかになるように、電解槽の調合の選択は、電解研磨されることになる目標とする金属に少なくともある程度は依存する。

本開示の実施形態は、その真意又は本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形状で具体化してもよい。記載される実施形態は、全ての点において、限定的であるとしてではなく、単に例示的であるとして考慮されることになる。従って、本開示の範囲は、上述の説明ではなく、添付の特許請求の範囲により示されている。特許請求の範囲の同等の意味及び範囲内で発生する全変更が、その中に包含されるよう意図している。

Claims (21)

1. １つ又は複数の放射線不透過性マーカーを含む埋め込み型医療機器を製造及び不動態化する方法であって、
   いかなる放射線不透過性マーカーも取り付けられていない金属性埋め込み型医療機器本体を提供するステップ、
   前記埋め込み型医療機器本体の主要な電解研磨を行うステップ、
   １つ又は複数の金属性放射線不透過性マーカーを前記埋め込み型医療機器本体に取り付けるステップであり、前記１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが、前記金属性埋め込み型医療機器本体の金属とは異なる金属を含む、ステップ、及び、
   １つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する前記埋め込み型医療機器本体を軽く電解研磨するステップであり、前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを含む前記埋め込み型医療機器本体の約５重量パーセント以下を取り除くステップ、
   を含み、
   前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する埋め込み型医療機器本体を軽く電解研磨するステップが、前記埋め込み型医療機器本体及び前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを含む前記埋め込み型医療機器の曝露された表面を不動態化する、方法。
2. 前記金属性埋め込み型医療機器本体が、ニッケル・チタン合金、コバルトクロム合金、ステンレス鋼、白金によって修飾されたステンレス鋼及びその組み合わせを含む群から選択される材料を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記１つ又は複数の取り付けられた金属性放射線不透過性マーカーが、タンタル、金、白金・ウラン合金、白金によって修飾されたステンレス鋼及びその組み合わせを含む群から選択される材料を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記金属性埋め込み型医療機器本体が、ニッケル・チタン合金を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記１つ又は複数の取り付けられた金属性放射線不透過性マーカーがタンタルを含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記埋め込み型医療機器本体が、複数の筋交いを含む管状ステント本体を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを含む前記管状ステント本体を軽く電解研磨するステップが、
   １つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する前記管状ステント本体を、前記管状ステント本体の金属も、前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーの金属も電解研磨する能力を持つ電解液内に浸すステップ、及び
   浸された前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する管状ステント本体を、印加された電流に供するステップ、
   を含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記管状ステント本体がニッケル・チタンを含み、前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーがタンタルを含み、さらに、前記電解液が、メタノール、並びに、硫酸、塩酸及びその組み合わせを含む群から選択される酸を含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記電解液が、最初に実質的に水を欠いている、請求項８に記載の方法。
10. 軽い電解研磨の間に、約４００Ａｍｐｓ／ｆｔ^２から約８００Ａｍｐｓ／ｆｔ^２の電流密度を印加しながら、前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する管状ステント本体が、約１０秒から約１分の間、前記電解液内に浸される、請求項７に記載の方法。
11. 前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する管状ステント本体が、前記軽い電解研磨の間に１つ又は２つの回転が発生するように、約５秒から約２０秒の間隔で周期的に回転させられる、請求項１０に記載の方法。
12. 前記管状ステント本体の主要な電解研磨が、前記管状ステント本体の少なくとも約１５重量パーセントを取り除く、請求項６に記載の方法。
13. 前記管状ステント本体の主要な電解研磨が、前記管状ステント本体の約２０重量パーセントから約３０重量パーセントを取り除く、請求項６に記載の方法。
14. 約４００Ａｍｐｓ／ｆｔ^２から約８００Ａｍｐｓ／ｆｔ^２の電流密度を印加しながら、前記管状ステント本体が、約３０秒から約４分の間、前記１つ又は複数の取り付けられる放射線不透過性マーカーの取付け前に前記電解液内に浸される、請求項６に記載の方法。
15. いかなる放射線不透過性マーカーも取り付けられていない前記管状ステント本体が、前記主要な電解研磨の間に約６から約１０の回転が発生するように、約５秒から約２０秒の間隔で周期的に回転させられる、請求項１４に記載の方法。
16. 前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する埋め込み型医療機器本体を軽く電解研磨するステップが、
    前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを含む埋め込み型医療機器本体を第１の電解液内に浸すステップであり、前記第１の電解液は、前記金属性埋め込み型医療機器本体を電解研磨するために、浸された前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを含む埋め込み型医療機器本体を印加された電流に供しながら、前記金属性埋め込み型医療機器本体の金属を電解研磨する能力を持つ、ステップ、及び、
    前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを含む埋め込み型医療機器本体を、前記第１の溶解液とは異なる第２の電解液内に浸すステップであり、前記第２の電解液は、金属性の前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを電解研磨するために、浸された前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを含む埋め込み型医療機器本体を印加された電流に供しながら、前記金属性放射線不透過性マーカーの金属を電解研磨する能力を持つ、ステップ、
    を含む、請求項１に記載の方法。
17. 前記第１の電解液における液浸の間に、前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーの金属よりも前記埋め込み型医療機器本体の金属の近くに陰極が置かれる、請求項１６に記載の方法。
18. 前記第２の電解液における液浸の間に、前記埋め込み型医療機器本体の金属よりも前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーの金属の近くに陰極が置かれる、請求項１６に記載の方法。
19. １つ又は複数の放射線不透過性マーカーを含むステントを製造及び不動態化する方法であって、
    いかなる放射線不透過性マーカーも取り付けられていない金属性管状ステント本体を提供するステップ、
    前記金属性管状ステント本体の主要な電解研磨を行うステップ、
    １つ又は複数の金属性放射線不透過性マーカーを前記管状ステント本体に取り付けるステップであり、前記１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが、前記金属性管状ステント本体の金属とは異なる金属を含む、ステップ、及び、
    前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを含む前記管状ステント本体を軽く電解研磨するステップであり、１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する前記金属性管状ステント本体の約５重量パーセント以下を取り除くステップ、
    を含み、
    前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する金属性管状ステント本体を軽く電解研磨するステップが、前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する金属性管状ステント本体の外面を不動態化する、方法。
20. 前記金属性管状ステント本体が金属薄板から形成される、請求項１９に記載の方法。
21. １つ又は複数の放射線不透過性マーカーを含むステントを製造及び不動態化する方法であって、
    いかなる放射線不透過性マーカーも取り付けられていない金属性管状ステント本体を提供するステップ、
    前記管状ステント本体の主要な電解研磨を行うステップ、
    １つ又は複数の金属性放射線不透過性マーカーを前記管状ステント本体に取り付けるステップであり、前記１つ又は複数の放射線不透過性マーカーが、前記金属性管状ステント本体の金属とは異なる金属を含む、ステップ、及び、
    １つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する前記管状ステント本体を、前記金属性管状ステント本体の金属も、前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーの金属も電解研磨する能力を持つ電解液内に浸すこと、及び、浸された前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する管状ステント本体を印加された電流に供することによって、前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを含む前記管状ステント本体を軽く電解研磨するステップ、
    を含み、
    前記軽く電解研磨するステップが、１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する前記管状ステント本体の約５重量パーセント以下を取り除き、さらに、
    前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する管状ステント本体を軽く電解研磨するステップが、前記１つ又は複数の取り付けられた放射線不透過性マーカーを有する管状ステント本体の外面を不動態化する、方法。

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