JP2020505996A - ワイヤで形成された生体吸収性インプラントおよび組み立て方法 - Google Patents

Abstract

生体吸収性金属のワイヤ合金（「生体金属」、例えばマグネシウムおよび合金）で作成されたモジュール化可能なインプラントおよびステント、並びにそうしたインプラントおよびステントの作成方法。ステントまたはインプラントは、１つまたはより多くのワイヤで形成された環を含んでよく、または相互接続されてネットを形成するセルから構成されていてよく、これらはその耐久性および物性に影響しうる特定の製造プロセスの必要性なしに、ステントへと機械的に組み立てられるモジュールとして機能してよい。ワイヤは環へと機械的に形成されてよく、そして接合カフを使用して位置を保持され、および／または隣接するワイヤが接合カフを使用して機械的に相互に固定されてネットを形成してよく、これらはインプラントとして使用可能であり、またはステントへと形成可能である。ステントは、例えば１つまたはより多くの接合カフと関連した、放射線不透過性部分を含むことができ、Ｘ線を使用して検出可能な、整列および拡張についての視覚的インジケータとして作用することにより、生体におけるステントの位置決めおよび評価を支援する。

Description

関連出願に対するクロスリファレンス
この出願は、２０１７年２月３に出願された米国仮特許出願第６２／４５４,２０２を基礎とし、またその利益を請求しており、当該米国仮特許出願はその全体を、ここで参照することによって本願へと、すべての目的について取り入れられる。

この文書は、一般に生体再吸収性の医療器具に関し、そしてより特定的には、１つまたはより多くのワイヤで形成された構造を含んでよく、モジュール化されてよく、および／または生体再吸収性金属に対して望ましくない影響を有しうる製造プロセス、例えば生体再吸収性材料の機械的および／または再吸収特性を変化させるプロセスに対する必要性なしに組み立てされてよい、ステントのような生体再吸収性インプラントに関する発明に関係している。

従来のステントは、腔または管（血管のような）内へと挿入可能であり、そして閉塞を防止または軽減するために拡張可能なものであり、後に外科的処置によって取り出されない限りは、通常は無期限に体内に留置される。これと対照的に、生体分解性（生体吸収性または生体再吸収性としても参照され、互換的に使用される）のステントは、体内で分解可能であり、かくして通常は、作用寿命の最後に外科的に取り出されることはない。生体吸収性を向上させるために、こうしたステントは経時的に体内で溶解または分解してよい材料を含んでよく、患者に対する長期的な悪影響はごくわずかであるか、または存在しない。そうした材料の例には、マグネシウム、亜鉛、および鉄、およびそれらの合金といった、生体再吸収性金属（「生体金属」）が含まれる。生体再吸収性金属を使用すると、構造的支持のような、金属化合物の所定の望ましい特性をもたらすことが可能であり、その一方で安全に分解が行われて、例えば器具が故障した場合に、取り出すための外科的な介入は必要とされない。外科的な介入は患者にとって合併症のリスクなしに行われるものではないから、（例えば埋設されたステントを取り出すための）不必要な手術の必要性を低減させることは好ましい。さらにまた、永久的なインプラントの存在の結果として、特定の場合には患者は、例えば再狭窄を是正するために、追加的な処置の対象となりうる。処置および手術を低減することは、費用および時間における相当の節約を達成可能とするものであり、そして予後を改善させる。

しかしながら、生体金属で作成されたステントのような器具は、相当の利点をもたらすことが可能であるとは言え、所定の生体力学的および生体再吸収特性を有するように作成され、それらの特性は組み立ておよび埋設プロセス全体を通じて保全され維持されなければならない。かくして、ステントのような生体金属インプラントを形成するための、改良された方法および装置に対する必要性が存在する。

本発明の例示的な形態は、マグネシウムおよびその合金のような生体吸収性金属（「生体金属」）を有するワイヤで作成されたステントのような、インプラントに関連している。ワイヤの端部は、最終製品の耐久性および物性に影響を与えないような仕方で、相互に機械的に固定されていてよい（例えば、接合カフのような固定機構を使用して）。種々の構成形態において、ステントまたは他のインプラントは、１つまたはより多くのワイヤ、またはワイヤで形成された環（リング）を含んでよい。生体金属のインプラント（例えばステント）の例示的な形態は、（ワイヤで形成された環のような）モジュールを含んでいてよく、それらはまた機械的に組み立てることが可能である（例えば、架橋カフのような固定機構を使用して）。他の例示的な形態においては、ステントまたは他のインプラントは、整列および拡張の視覚的インジケータとして作用することにより、例示的なステントまたはインプラントの現場での位置決めおよび評価を支援するように構成された、放射線不透過性（「ＲＯ」）部分（接合カフおよび架橋カフのような）を含むことができる。さらに他の例示的な形態においては、ワイヤで形成された構造は、ワイヤ同士の間の複数の接触点において前述した接合カフを使用して、組み立てまたは組み上げによってネット（網）を形成することができる。

１つの実施形態において、本発明は第１のマグネシウム合金ワイヤを含む生体金属インプラントを提供する。第１のマグネシウム合金ワイヤは第１の接続点において第２のマグネシウム合金ワイヤに隣接し、複数の接合カフの中の第１の接合カフを使用して、第１のマグネシウム合金ワイヤは第１の接続点において第２のマグネシウム合金ワイヤに結合され、そして第１のマグネシウム合金ワイヤおよび第２のマグネシウム合金ワイヤは生体金属インプラントの少なくとも一部を形成するように成形されている。

別の実施形態において、本発明は管（チューブ）に形成された複数のマグネシウム合金ワイヤを含む生体金属インプラントを提供する。複数のマグネシウム合金ワイヤの各々は、複数の接合カフの中の２つの個別の接合カフの部分組によって、複数のマグネシウム合金ワイヤの隣接する２つのマグネシウム合金ワイヤに固定されている。

なお別の実施形態において、本発明は相互に固定された端部を有して第１の環を形成する第１の正弦波状ワイヤを含む生体金属インプラントを提供する。第１の正弦波状ワイヤは生体金属を含み、そして第１の正弦波状ワイヤの端部は熱を使用せずに相互に固定されている。

さらに別の実施形態において、本発明は生体金属ステントの組み立て方法を提供する。この方法は、複数の接合カフの部分組を使用して、複数のマグネシウム合金ワイヤの各々を複数のマグネシウム合金ワイヤの中の隣接するマグネシウム合金ワイヤに固定することにより、複数のマグネシウム合金ワイヤを接合してネットとすることを含む。この方法はまた、ネットをマンドレルの周囲に巻き付けることによって、ネットを管形状へと形成することを含む。この方法はさらに、マグネシウム合金の端部ワイヤをネットの向かい合った縁部に取り付けることにより、マグネシウム合金の端部ワイヤを使用してネットの向かい合った縁部を固定することを含む。

なお別の実施形態において、本発明は生体金属ステントの組み立て方法を提供する。この方法は、２つの端部を有し生体金属を含む第１の正弦波状ワイヤをもたらし；第１の正弦波状ワイヤを第１の環へと成形し；そして熱を使用せずに第１の正弦波状ワイヤの２つの端部を相互に固定することを含む。

さらに別の実施形態において、本発明はステントを対象に埋設するための方法を提供する。この方法は、複数の接合カフによって接続された複数のワイヤを含む管状構造を包含するステントをもたらすことを含み、複数の接合カフの中の接合カフの部分組の各々は放射線不透過性マーカーを有する。この方法はまた、ステントを対象の管腔空間内に配置することを含む。この方法はさらに、放射線不透過性マーカーを有する接合カフの部分組の第１の位置を示す、管腔空間の第１の像（イメージ）を取得することを含む。この方法はまた、ステントを管腔空間内部で拡張することを含む。この方法はさらに、放射線不透過性マーカーを有する接合カフの部分組の第２の位置を示す、管腔空間の第２の像を取得することを含み、放射線不透過性マーカーを有する接合カフの少なくとも２つの部分組の第２の位置は、放射線不透過性マーカーを有する接合カフの少なくとも２つの部分組の第２の位置よりもさらに離間している。

本発明のさらなる利点および特徴は、添付図面と関連して本書の残部から明らかとなるであろう。

図１は、例示的な正弦波状ワイヤで形成された環であり、端部は例示的な周方向の縁接合カフを使用して固定されている。

図２は、図１のワイヤで形成された環構成形態の平面表示を示しており、正弦波状ワイヤは２次元平面に平坦化して示されている。

図３は、代替的な、６つのしをもつワイヤで形成された構成形態の「平面図」表示を提供しており、２つのワイヤ末端は接合カフを使用して相互に固定されている。

図４は、１つの環のワイヤ末端を隣接する環の接合カフに挿入することによる、２つの隣接する（平坦化された）環の組み立てを示している。

図５は、図４の２つの平坦化された環を相互に機械的に固定して、２つの隣接する環を提供することを示している。

図６は、４環の円筒状ステントの斜視図であり、接合カフおよび／または架橋カフを整列させることによって脊柱状部が規定されており、脊柱状部の長軸はステント内で平行に整列されている。カフは放射線不透過性材料を含んでいてよく、かくしてそれらは細長いステントの「背骨」として表れ、そして種々の像形成（イメージング）技術（透視イメージングのような）を使用して、ステントの配向についての視覚的表示を提供することができる。

図７は、血管に埋設された例示的なステントの像であり、放射線不透過性のカフが透視イメージングを介して視認可能となっている。

図８は、拡張された例示的なステントの像であり、それまで平行であった放射線不透過性カフは離れて広がっている。この構成形態における隣接するカフ（「２重カフ」）は、４環ステントの第２のおよび第３の環（「内側の環」）を固定している。

図９は、例示的なステントの像であり、ワイヤ末端は接合カフとして機能しており、カフ内に受容されて隣接する環を相互に接続している。

図１０は、本文中で詳細に記載するようにワイヤを屈曲し成形するためにピンを使用する、例示的なワイヤ形成プロセスを表しており、その間に架橋カフがワイヤ上の所定の位置に摺動配置される。

図１１は、平面図において示された、例示的な平坦化されたワイヤで形成された環の隣接する支柱部上にある、２つの平行な架橋カフを示している。

図１２は、開示の方法にしたがって製造された、例示的なワイヤで形成された、ネットを基礎とするステント構造のイメージである。

図１３は、インプラントとして使用するための、または図１２に示すようなネットを基礎とするステントを形成するための、ネットの平面図表示である。

図１４Ａは、隣接する平行な（平坦化された）ワイヤを、インプラントとして使用するための、またはネットを基礎とするステントを形成するためのネット状構造へと組み立てるための、固定具の使用を示している。

図１４Ｂは、どのように幾つかのワイヤを接合カフを介して挿通してネット状構造の各部を形成するかを示す、図１４Ａの挿図を示している。

図１５Ａから図１５Ｃは、インプラントとして使用するための、または図１２に示すようなネットを基礎とするステントを形成するための、ネットを製造するためにワイヤ形成固定具を使用する、例示的なワイヤ形成プロセスの工程を表している。

図１５Ｄは、内部にシール材料を備えた単一のカフを示している。

図１５Ｅは、図１５Ｄのカフの断面図を示している。

発明の実施の形態

幾つかの実施形態においては、正弦波形状を有するワイヤは環へと形成されてよく；１つまたはより多くのそうした環を使用して（例えば環を縁部で接合することにより）環を基礎とするステント３００を形成してよい。他の実施形態においては、複数のワイヤを複数のカフによって接合してネット４０１を形成してよく、これはネットの形態でインプラントとして使用されてよく、またはネットを巻いて管形状とし、そして固定してネットを基礎とするステント４００を形成してよい。

この例示的な実施形態においては、ネット４０１またはステント３００、４００の何れかの実施形態を製造するためのワイヤは、生体吸収性の金属部品または合金（すなわち「生体金属」）から形成されてよい。本教示によるワイヤを形成するために使用される生体吸収性金属部品は、種々の吸収性金属材料から製造することが可能であるが、特定の側面によれば、組織の治癒のために十分な期間（例えばインプラントのコーティングおよび部位のような要因に応じて、プレーンな未コーティングのワイヤインプラント材料について約１か月から数か月、またはコーティングされたインプラントについて１年ほど）にわたっての、部分的または完全な分解および吸収を達成するために、金属部品は純金属および合金を含んでいる。本教示にしたがって使用されてよい例示的な金属部品には、限定されるものではないが、マグネシウム、亜鉛、および鉄の純金属および合金、そして特に希土類金属を実質的に含んでいない合金が含まれる。希土類元素を取り入れると生体金属デバイスの製造は容易化されるが、合金希土類金属を実質的に含んでいない合金の使用は、生体に埋設された場合のこれらの材料の潜在的な悪影響および毒物学的な影響を最小限にする。本願で使用するところでは、個別の実施形態において、「希土類金属を実質的に含んでいない」という表現は、金属合金が５００ｐｐｍ未満の希土類金属を含むことを意味することを意図している。この目的について、使用されている合金にかかわらず薄壁構造において一貫性のある強度および生体内分解速度を達成するために、本教示の金属合金部品は、高い純度および細かい結晶粒径を有することが好ましいことが理解されねばならない。ここで当業者は理解し承認するであろうが、希土類金属を実質的に含んでいない金属合金成分を含有することは、ネットまたはステントのようなインプラントが生体によって自然吸収されることを可能にする一方で、インプラントの構造的一体性が希土類金属に固有の腐食性によって悪影響を受けないという、付加的な利点を有する。

本開示の装置および方法の種々の実施形態において使用されるマグネシウム系の吸収性金属については、純マグネシウム、またはリチウム、カルシウム、マンガン、亜鉛、鉄、アルミニウム、またはこれらの組み合わせの１つまたはより多くを含有する高純度の合金のいずれを使用することもできる。本教示の特定の側面によれば、合金ワイヤは、５０重量％を超える：マグネシウム、鉄、亜鉛、カルシウム、およびマンガンから選択される１つまたはより多くの金属を含んでいてよい。合金ワイヤを形成するためにマグネシウム合金が使用される他の実施形態によれば、マグネシウム合金は約１重量％および約２５重量％の間のリチウムを含有していてよい。合金ワイヤを形成するために具体的にどのような成分が使用されようと、得られた合金ワイヤは例えば、正弦波形状、環、および／またはネット状構造へと形成されたワイヤを含む、ステントまたは他のインプラントといったような本願で開示する様々な形状へと成形可能でなければならない。種々の実施形態において、ワイヤは約１０マイクロメートルおよび３００マイクロメートルの間の厚さを有してよく、そして特定の実施形態において、ワイヤは約５０マイクロメートルおよび約１５０マイクロメートルの間の厚さを有してよい。ステントが冠動脈において使用されるよう作成される特定の実施形態において、使用されるワイヤは約１５０マイクロメートルの厚さを有していてよく、そしてステントが末梢血管において使用されるよう作成される他の実施形態において、使用されるワイヤは約１５０〜２００マイクロメートルの厚さを有してよい。

種々のワイヤ形成方法が当技術で一般的に知られており、そしてそれゆえ、本技術によって想定されている製造方法は、ここで限定されることを意図したものではない。本願の特定の側面によれば、ワイヤは、ワイヤに特定の形状（例えば正弦波状）を付与するために回転ピンのテーブルまたは固定ピンのテーブルを用いる、従来のワイヤ形成方法によって処理することができる。加えて、所望であるならば、最終的な成形されたワイヤ、ネット、および／またはステント構造は、表面汚染物質を除去すると共に最終的な径を低減させるために電解研磨してよい。さらにまた、本願において必要という訳ではないが、本教示の特定の側面によれば、不純物を最小限にするために、金属合金を真空下において熱分解炭素モールド中で精錬することが有用でありうる。最後に、以下でさらに説明するように、ワイヤを形成する固定具を使用して、ネットの形成を容易にすることができる。追加的なワイヤ組成物およびワイヤ形成方法が米国特許出願公開第２０１５／０２７２７５３号に開示されており、これはその全体を、ここで参照することによって本願へと、すべての目的について取り入れられる。

種々の実施形態において、本願に開示される方法および装置は、マグネシウム系合金（上述したようなもの）を用いたステント構造のような、生体吸収性のワイヤを基礎とするインプラントを製造することに向けられており、これらの高度に加工された合金材料の生体吸収性の利点を享受するものである。しかしながら、マグネシウム合金が、この生体吸収性合金の生体材料特性に悪影響を与える製造方法に曝露されないことが重要である、というのは、それによって合金の特性が変化され、例えば脆弱なものとなったりまたはデバイスに望ましくない破損個所をもたらしたりする可能性があるためである。一般に、過剰の熱は結晶粒径、微細構造、延性、および／または強度などの金属の機械的性質といった要因を変化させうるものであるが、具体的な温度および影響は、金属または合金、材料（例えばワイヤ）の厚さ、および／または用途に依存しうる。

生体金属は実質的な利点を提供しうるものであるが、生体金属で作成されたステントは、主としてそれらの化学的組成に起因して、製造上の課題を提示する。従来からの、非分解性の金属から作成されたステントは、レーザー切削および溶接といった、特徴のはっきりした、標準的で、摩耗のないプロセスで処理可能であるが、これらと同じプロセスは、生体金属に悪影響を及ぼし得る。例えば、押し出しされた、純度の高い、そして希土類元素を含まないマグネシウム管のレーザー切削は、合金の材料組成に影響しうる加熱域を結果として生ずる可能性があり、最終製品の耐久性および物性に影響しうる。金属が約２０００℃まで加熱されうる溶接の結果としても、同様の望ましくない帰結が生ずる可能性がある。例えば、マグネシウムは脆弱な元素であり、そしてスポット溶接から生ずる物理的な欠陥はマグネシウム合金について増幅される可能性があり、内部および表面のクラックにつながり、そして最終的には製品に望ましい耐久性および物性に影響しうる。同様に、２５０℃〜７５０℃の範囲にある、金属のアニーリングに必要とされる温度もまた、生体金属の劣化を生ずる可能性がある。したがって、高熱製造プロセスは、部分的には結晶粒径に影響することによって生体金属からなる医療器具の完全性を損なう傾向があり、かくしてデバイスの少なくともある部分については、小さな結晶粒径という条件がもはや満たされなくなる。

他方、ここに開示する方法および装置は、雰囲気温度または上記で引用した温度よりも遥かに低い、適度に温かな温度のいずれかにおいて行われる手順を用いており、その結果として生体金属に悪影響を及ぼさない。例えば、幾つかのポリマーは、ポリマーの効果を促進するために、わずかに昇温された温度を必要としうるが、しかしそうした温度は一般的に１００℃未満である。同様に、接合カフがワイヤ上へと熱収縮を用いて装着される実施形態において、特定の材料（例えばＰＬＡ、ＰＬＧＡ、またはＰＣＬ）が熱収縮するための温度範囲は１５０℃未満であり、これは十分に低いため生体金属に対して悪影響を有することはない。

在来の非吸収性金属ワイヤ形態を基礎とするステントについては、このことは典型的には、隣接する環同士をレーザーまたは抵抗溶接プロセスを介してスポット溶接することによって達成される。しかしながらこれらのプロセスは、（マグネシウムを基礎とする合金系のような）吸収性の金属ワイヤ形態については非常に問題が多い；特にマグネシウムの表面は迅速に酸化膜を形成し、それらが次いで、金属と金属の強い結合が形成されることを阻止するからである。微細なマグネシウム構造を溶接することは、材料固有の高い熱伝導性によってさらに込み入ったものであり、局所の溶接領域に加えられた熱エネルギーは構造全体に迅速に散逸されてしまう。加えて、仮に機械的結合が形成できたとしても、溶接領域ではマグネシウム系合金の微細構造が大きく変わっており、それによって結果的に、局所的な脆弱化、望ましくない軸方向剛性、および不均一な生分解速度が生ずる。

種々の実施形態において、組み立ての任意の工程において、合成のまたは天然の吸収性ポリマー成分から選択されたポリマー表面コーティングが、ワイヤおよび／またはネット４０１またはステント３００、４００に対して適用されてよい。ポリマー表面コーティングは、吸収時間を長くし（例えばワイヤのみの場合と比較して）、および／または、例えばワイヤと体液の間での潜在的な電気的反応を低減させるといったように、コーティングされた材料に利点を付与しうる。ポリマー表面コーティングは、限定するものではないが、脂肪族および環状ポリエステル、ポリ無水物、ポリカーボネート、およびコラーゲン、エラスチンまたはゼラチンのようなポリペプチドから選択された合成および天然ポリマーを含んでよい。幾つかの実施形態において、本願の教示にしたがって使用することのできる吸収性ポリマーには、機械的特性および確立された臨床用途および生体適合性、並びに溶融（押し出し）または溶媒（噴霧コーティング）方法によって処理されうる性質を有する、合成線状ポリエステルが含まれる。これらのポリマーは、乳酸（ＰＬＡ）、グリコール酸（ＰＧＡ）、カプロラクトン（ＰＣＬ）、ジオキサノン（ＰＤＯ）、および他の近い誘導体のような、種々のモノマーから合成されてよい。これらのモノマーはまた重合の際に組み合わせられてコポリマーを形成してよく（例えばＰＬＧＡはＰＬＡおよびＰＧＡのコポリマーである）、結晶化度、分解速度、および熱安定性といった諸性質に影響するように、相対的な分率が制御される。特定の実施形態においては、２つまたはより多くの種類のモノマーに基づくポリマーが物理的にブレンドされてよく、改善された弾性またはまたは異なる吸収速度が達成される。本願の開示の特定の側面によれば、ポリマー表面コーティングは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリジオキサノン、ポリトリメチレンカーボネート、並びにこれらのコポリマーおよびブレンドの１つまたはより多くから選択された、高分子線状ポリエステルを含んでよい。種々の実施形態において、これらのポリマーコーティングは、以下で言及するような治療剤を含んでよく（例えば共に配合されてよい）、またはそれによってさらにコーティングされてよい。

特定の実施形態において、本願で開示されている生体金属インプラントと共に使用されてよい（例えば塗布、噴霧、または当業者に知られている他の方法によってインプラントまたはステントに対してコーティングとして適用される）種々の治療剤には、限定されるものではないが、抗再狭窄剤、抗狭窄剤、抗増殖剤、免疫調節剤、抗酸化剤、エストロゲン、成長因子阻害剤、アンチセンスオリゴヌクレオチド、コラーゲン阻害剤、化学療法剤、およびこれらの組み合わせが含まれる。加えて、治療剤は、パクリタキセルおよび関連するタキサン、ラパマイシン、シロリムス、エベロリムス、タクロリムス、ヘパリン、およびベンザルコニウムヘパリネートの１つまたはより多くから選択される１つまたはより多くの薬剤であることができる。

環を基礎とする生体金属ステント

図１および図２を参照すると、幾つかの実施形態において、環を基礎とするステント３００を作成するために使用される例示的なワイヤで形成された環１００が、ワイヤ／環の尾部１２０から末尾部１２０''へと延びている。図１の環１００は、ワイヤ（例えば正弦波形状を有するワイヤ）を曲げて閉じたループとし、そして接合カフ２００を使用してループをそのまま固定することによって形成されてよく、そこではワイヤの一方の端部にあるワイヤ末端１２０およびワイヤの他方の端部にある末尾部１２０'の一方または双方が、カフ内に配置される。単一の環を使用してよく、またはそうした環は２つまたはより多くを相互に接合して、環を基礎とするステント３００を形成してよい。

環１００を形成するのに使用されるワイヤは、例えば全体的に「正弦波状」の形状を備えていてよく、または別の振動形態または繰り返し形態で湾曲または巻回されていてよい。なお正弦波状という用語の使用は、ワイヤの形状が必然的にサイン関数または他の何らかの幾何学的関数または式に適合しなければならないことを示唆することを意図したものではないが、ステントにおける環のモジュール化を可能とするために、ワイヤは、例えば隣接する環と嵌まり合い、または他の仕方で相補的になることのできる、規則性または他の適切なパターンを備えていてよい。便宜上、本願の開示において用語「正弦波状」は、そうした種々の形状および構成形態のすべてを一般的に包含するために使用されている。一般に、ワイヤは複数の屈曲部または湾曲部を含んでおり、それらはワイヤから作成されたステントが例えば患者の血管内で所定位置へと拡張されることを可能にする。

１つの実施形態において、ワイヤ末端１２０は末尾部１２０'に対して接合カフ２００を介して機械的に固定されてよく、正弦波状ワイヤのための「環」構成形態が提供される。接合カフ２００は、両端に開口を有する管状またはほぼ円筒状のものであってよく、同じ端部を介して（例えば図１および２に示されているように）、または異なる（両側の）端部を介して、ワイヤ末端１２０および末尾部１２０'をその内部に受け入れることができる。なお接合カフ２００は、管状の「カフ状」の構成形態を有する必要はなく、限定するものではないが、ワイヤの２つの端部が可動的にまたは不動的に相互固定されることを可能にする、クリップ、継手、ジョイント、カプラ、接合具、リンク、接着具、および／または他のコネクタの１つまたはより多くを含む、任意の種類の機械的な接合構造または接続手段によって置き換えることもできる。有利であるのは、機械的／接合機構／手段の使用が、高温や生体金属を劣化させる可能性のある他の製造手順の使用を必要としない仕方でもって、生体再吸収性金属で作成されたデバイスの耐久性、完全性、および／または信頼性を維持および保全することである。

以下でさらに説明するように、環１００は、それ自体が単独でステントとして役立つような大きさまたは構成のものであってよく、または２つまたはより多くの環／ユニット／モジュールを含む（モジュール式）ステントにおける、１つのユニット／モジュールとなるものであってもよい。なおワイヤ末端１２０は、接合カフ２００から延出していてよく（これに対して末尾部１２０'は接合カフ２００から延出する必要はなく、他の場合には短いものであってよい）、その長いワイヤ末端１２０が、ステントの隣接する環にある別のカフへとより簡単に受容されることを可能にする（以下でより詳しく説明する）。図１および図２に示すような環１００は、２つのワイヤ末端１２０ではなく、１つのワイヤ末端１２０（接合カフ２００から突出する）および１つの短い末尾部１２０'（接合カフ２００から突出しない）を含むものであるから、図１の環１００は、ステントの終端に位置する「端部片」となるのに非常に適している。図２の環１００は、隣接する環と共にステントへと組み立てられてよく、第２の環１００に固定される場合に、ステントは全体的に環の尾部１２０の方向へと延びる。すなわち、この形態においては、ワイヤで形成された環のバリエーションは「端部環」の構成形態であり、そこでは末尾部１２０’は接合カフ２００内に格納されている。なお、図１および図２における環１００はまた、以下でさらに説明する細長いブリッジカフ２００'を含んでいるが、これは任意選択的に、２つの末尾部１２０'を含む単一の環１００で形成されたステント（すなわち、１つのユニット／モジュールだけからなり、隣接するユニット／モジュールのないステント）からは取り除くことができる。なお、個々の構成形態において、接合カフ２００およびブリッジカフ２００'は構造的に類似（または実質的に同じ）であってよいが、しかしそれらは、環の端部を固定するか（接合カフ２００）、または２つの環を相互に固定するか（ブリッジカフ２００'）に基づいて、機能的に異なっている。一般にカフ２００は、ワイヤ（同じワイヤまたは異なるワイヤ）の２つの部分をワイヤの間の接続点において相互に接合するが、この接続点はすなわちワイヤ同士が近接または場合によっては接触している点であり、そしてそこにおいてカフは、ワイヤ（単数または複数）をその位置で安定化または維持するのを助ける。

図３は、ワイヤで形成された環の別のバリエーションを提示しており、環の２つの尾部１２０が接合カフ２００によって固定されている。末尾部１２０'は存在しないから、このワイヤで形成された環は、モジュール式のステントにおいて、他の２つの環の間に配置されるのに非常に適している。かくして、ステントが例えば３つのユニットを有するとした場合に、間にこの環が配置されることになる２つの環は、環が１つの尾部１２０および１つの末尾部１２０'を有する「端部環」であってよい。図３に示す形態においては、「波打った」ワイヤが６つの「クラウン」を含んでおり（クラウンはワイヤの湾曲部分によって規定されている）、各々のクラウンは支柱１１０の両端に、上クラウン部分１０２および下クラウン部分１０６を有している。各々のクラウンの頂点の上にある（上クラウン部分１０２に隣接している）数字１から６は、環にあるクラウンの数を表している。なお、異なる用途について種々の構成形態を達成することができるように、任意の適切な数のクラウンを使用することができ、そしてステントの隣接するモジュールは好ましくは、同じ数のクラウンを有する篏合可能な環を有するものであってよいが、ステントのすべての環が同一であることは必ずしも必要ない。図３の形態において示されているように、２つの整列された（すなわち、実質的に平行な）ブリッジカフ２００'が、隣接する２つの支柱に配置されている。

特定の実施形態においては、例えばクラウン部分（１０２または１０６）の１つと支柱１１０の組み合わせによって形成された実質的に「Ｊ」字形を有するものとして種々の図面に示されたような、正弦波状ワイヤの基本的な繰り返しユニットが説明されうるが、例えば１２個のそうしたユニット（部片）が端から端へと延びて、図３の６つのクラウンを形成している。しかしながら、ワイヤのこの構成形態は、そのような繰り返しパターンを有することが必要という訳ではなく、基本ユニットの各々が隣接するユニットと異なって、形状的に同一でなく、むしろ幅、高さ、ピッチ、角度その他において異なりうるクラウンが提供されてよい。また支柱１１０は、実質的に直線的なものとして示されているが、代替的な形態においては、これに代えて湾曲した、波打った、正弦波状の、角度のついた、または他の形状を有することができる。

図４は、隣接する環上に予め装填されたブリッジカフ２００’へとワイヤ末端１２０を挿入する（例えば押し込みまたは摺動させて）ことにより、図５に示された２つの接合された隣接環を達成する、２つの隣接する環の組み立てを描いている。図４および図５は平坦化された図面として示されているが、ワイヤ末端をブリッジカフ２００'内に装着することは、それぞれのワイヤが図６に示されたような３次元の環に形成された後に行うことができる。

図６は、開示された手順にしたがって形成された、４つの環の正弦波状ワイヤで形成された、モジュール式円筒形ステント３００の斜視図である。最終的に組み立てられたステント３００において、接合カフ２００およびブリッジカフ２００’は整列されて、ステント３００の長さの一部（または実質的に全部）に沿って、その側面上の１つまたはより多くに、長手方向の「脊柱」を形成するようになっている。ステント３００は、種々の他の位置において、ステント３００の長さの一部分に沿って、１つまたはより多くの追加的な長手方向の脊柱状部を含んでよい。例えば第２の脊柱が、反対側（すなわち、第１の脊柱に対して円筒形のステント構造をほぼ１８０度回ったところ）に、配置されていてよい。すなわち、カフ（２００および２００'）の並列的な脊柱状部が、ほぼ１８０度（または他の角度）だけ離れて、ワイヤで形成された環ステントの両側に沿って設けられてよい。

上記で示唆したように、カフ２００、２００'の配置は、ワイヤで形成された環ステント３００の両側に沿って、実質的に（または事実上）線形の整列、または脊柱を生ずるものであってよい。カフの同様の整列または脊柱状部はまた、さらに後で説明するワイヤで形成されたネット状ステント４００のダイヤモンド形のセルについても存在していてよい。いずれの種類の（環を基礎とするまたはネット状の）ステントを使用する場合でも、白金−イリジウムのような放射線不透過性材料をカフの部分集合（例えば「脊柱」構造に整列されたカフ）に含有させてよく、かくしてカフは放射線不透過性の基準を提供し、それがステント（単数または複数）を蛍光透視撮像の下で可視化することを許容する。幾つかの実施形態において、放射線不透過性マーカーは（例えば白金−イリジウム、または本願で開示するような他の材料のような放射線不透過性材料で作成された）押し出し金属管の形状であってよく；この押し出し管はカフ内へと種々の仕方で取り込まれてよいが、それにはポリマー材料のカフ上へと押し出し管を摺動して嵌めることが含まれる。他の実施形態においては、放射線不透過性材料は、デバイスに組み込まれたポリマーへとヨウ素を共有結合させることによって形成してよい。

放射線不透過性材料および元素には：硫酸バリウム、次炭酸ビスマス、二酸化ジルコニウム、カドミウム、タングステン、金、タンタル、ビスマス、白金、イリジウム、およびロジウムが含まれてよい。放射線不透過性の、生理学的に適合性のある材料には、白金族の金属、特に白金、ロジウム、パラジウム、レニウム、並びに金、銀、およびタンタル、および第６族の金属（クロム、モリブデン、タングステン、およびシーボーギウム）ならびにこれら金属の合金から選択された金属および合金が含まれてよい。これらの金属はかなりの放射線不透過性を有し、そしてその合金形態においては、可撓性と剛性の適切な融合を達成するように調整されてよく、そしてまた大いに生体適合性である。１つの可能性のある放射線不透過性材料は白金／タングステンの合金、例えば８％がタングステンで残りが白金である。インプラント可能な支持構造体に使用される材料の個別の形態および選択は、所望とされる用途に依存する。したがって、カフが少なくとも部分的に放射線不透過性であり、各種のモダリティ（撮像手段）における電磁波のかなりの部分がそれを通過できないのであれば、カフ２００および２００'の相対的な配置および整列は、ステントを撮像する場合に有用な情報を提供しうる。対照的に、多くの生体金属（ワイヤに使用されているものを含む）は放射線透過性であり、かくして標準的なＸ線または蛍光透視撮像法を使用したのでは視認できない。放射線不透過性材料を、環を基礎とするステント３００またはネットを基礎とするステント４００の１つまたはより多くのカフ（例えばカフ２００および２００’の線形脊柱）に付加し、或いは放射線不透過性材料を有するカフのそうした脊柱状部を２つまたはより多く形成する（例えば断面で見た場合に１８０度離れた２つの脊柱状部を有する）ことで、蛍光透視撮像の下でステント３００および４００を簡単に視覚化するための方法、および血管中にステントを正確に配置しまた拡張を確認するための方法の両者がもたらされる。

放射線不透過性のカフ（または他の機械的な固定機構）は、それらの長手方向軸が相互に並列であるように配置して整列を助けるようにしてよいが、カフは必ずしも直線状に配置（すなわち全てのカフを通る仮想的な直線を描くことができるように）しなければならない訳ではない。代替的に、カフは種々の実施形態において、配置、識別、（再）位置決め、評価、または現場でのステントの他の認識または操作に適すると考えられる任意の構成形態でもって配置されてよい。例えば、直線状に配置することに代えて、カフ（２００、２００'）は、例えばステント３００の両側において隣接する環の間で交互になるパターンで設けられてよい。環を基礎とするステント３００においては、例えば図６に示されておりさらに以下で説明するように、カフは隣接する環の間でわずかにずれていてよく、かくして必ずしもステント３００の長軸に整合せず、および／または必ずしも直線を形成しない。

種々の実施形態において、機械的な固定機構（すなわちカフ）は細長いものである必要はなく、そして他の実施形態においてこの機構は、十分に規定された軸を有するものでなくてよく、および／またはこの機構の長軸は、ステントの長軸と整列されていなくてよい。それでもなお、固定機構は相互に相対的に位置決めされてよく、形状に関わらず、ステントの長軸の経路または他の表示を提供する。

図６は、完全に組み立てられた正弦波状の波形環ステント３００を示している。ワイヤで形成された環１００は、環の尾部１２０の各々を隣接する環に配置された、予め位置決めされているブリッジカフ２００’に固定することによって相互接続されている。別の異なる構成形態では、ワイヤの尾部１２０は、例えば接合カフ２００およびブリッジカフ２００'内へと注入されたシアノアクリレートのような生体適合性のある接着剤を使用することにより、ブリッジカフ２００'に固定されていてよい。ワイヤで形成された環の各々は、それが接続された隣接する環（単数または複数）のいずれからも独立していてよく、モジュール式ステント３００のフープ強度を改善するのを助ける。独立したステントモジュールから形成されたステントを提供することにより、１つのモジュール（すなわちワイヤで形成された環）の破損が必然的にステント中の他のモジュールを損なうことはない。

カフ２００、２００'は、ステント３００の環形成プロセスの間に、各々の環の支柱１１０に対して予め設けられてよい。ブリッジカフ２００'は、環の形成における種々のタイミングにおいてワイヤ上へと摺動篏合させてよいが、それには例えば、ワイヤを曲げて正弦波状または他の形状を形成する前または後が含まれる。ステント３００上のカフ２００、２００'は、上クラウン部分１０２および下クラウン部分１０６の間の距離の一部分（または実質的に全部）に広がっていてよい。環の尾部１２０は、接合カフ２００内へと押し込まれ／挿入されてよく、特定の間隔で支柱１１０上に予め設けられたブリッジカフ２００’と共に、閉じた環を形成する。ブリッジカフ２００’の配置は、例えば、環当たりのクラウンの数およびステントの長さに基づいて変化してよい。例えば図３に示された６つのクラウンを有する環では、ブリッジカフ２００’は接合カフ２００から１８０°の間隔を置いて摺動位置決めされてよい。この間隔は、ステントの対称的な拡張を容易なものとし、および／または確実にするのを助けることができる。

図７は、例えば、蛍光透視撮像の下で得られた２つのステント３００、３００'の像を提示している。ステント３００（図７の下方部分）は拡張前の状態であり、（このステントの両方の端部で視認可能な２つの放射線不透過性マーカー２０並びに線形脊柱状部を構成する放射線不透過性カフ２００および２００’を除き）放射線透過性のバルーン送達システムに設けられている。この構成形態において、放射線不透過性カフの線形配列（脊柱状部を形成する）は、放射線透過性のバルーン送達カテーテル上に設けられているステント３００が、線形脊柱状部が血管１０の壁と整列するまで回転されている間、視覚化されることを許容する。この脊柱整列方法は、ステントが膨張される場合の、正確な位置決めおよび拡張を容易化し、強化することができる。図７はまた、別の血管と整列された、既に拡張されたステント３００'（図７の上方部分）の像を含んでおり、拡張前のステント３００の脊柱状部よりも、脊柱状部がさらに離れていることを示している。

図７に示された拡張されたステント３００'では、底部から２つめの環には２つの放射線不透過性ブリッジカフ２００’が予め装着されている。異なる構成形態では、ワイヤで形成された環ステントの各々は、並列なカフ２００’（すなわちカフが環上で離れており相互にほぼ整列された軸を有するという意味において「並列」）を備えた少なくとも２つの環を含んでよい。図示の形態においては、並列なカフ２００’は隣接する環を固定すると共に、ステントが血管中において拡張された場合に蛍光透視のための基準を提供するという、両者に役立ってよい。ステント拡張手順の間、２つの並列なカフ２００’は分離して、拡張が生じたことを示す。この基準は、デバイスを送達するのを助ける。

幾つかの実施形態において、ステントの拡張の前にカフは並列の構成形態から出発してよいが、しかし次いで、ステントの拡張の結果として異なる構成形態へと変化してよい。例えば図８は、ステント３００が血管１０の内側で拡張した後の、（最初は）並列であったカフ２００’の像を提供している。点線および矢頭は、適切なセルの拡張を示している；すなわち、ステントの支柱１１０の間の分離が行われて、支柱１１０は相互に実質的に並列な状態から遷移して「Ｖ」または「Ｌ」字形を形成している。ここで用語「セル」は、ワイヤで形成された環１００の拡張の間に２つの支柱１１０の間に生成される領域または間隙を参照している。環の各々の側にある放射線不透過性のカフ２００／２００’は、臨床医が、各々の環が十分に拡張されて血管１０の壁面に対して並置されたことを確認するのを助けるための、視覚的な手掛かりをもたらすことができる。こうした実施形態においては、図８および図９において見られるように、環の尾部は、ブリッジカフ２００'に受容されて隣接する環を橋渡しするブリッジコネクタとして機能する。

上記で説明したように、ブリッジカフ２００'は図１０において示すように、正弦波状の環の形成に際して、ワイヤ上に配置されてよい。図１０の例示的なワイヤ形成プロセスを参照すると、それは１つまたはより多くの固定ピンまたはペグ（例えばピンボード上にある）の周りでワイヤを曲げ、または捩じることを含んでよく、ブリッジカフ２００’はワイヤ形成プロセスの間に、頂点の数（例えば、上クラウン部分および下クラウン部分の数）に基づいて所定の位置へと摺動配置されてよく、所望とする接続パターンが達成される。図１１に示すような、第３の並列の接合カフを隣接する支柱１１０に配置することは、（上記で説明した図６におけるもののような）ステントに取り入れられる環の数に対応していてよい。カフを摺動位置決めする場所は、部分的には、クラウンの数または環当たりの頂点の数、最終のステントにおける環の数、その他に依存している。

カフ２００および２００’は、耐久性、分解性、および／または耐久性、分解性の組み合わせ、そして特定の実施形態においては、放射線不透過性の材料から作成可能であり、限定するものではないが、白金−イリジウムおよびポリイミドが含まれる。白金−イリジウム（または上掲の他の材料）のような放射線不透過性元素を備えた接合カフは、ポリイミドのような非吸収性ポリマーと組み合わせて、またはポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）、またはポリラクトンのような吸収性ポリマーと組み合わせて、組み立てられてよい。放射線不透過性材料が充填されたカフはまた、ミクロ電蝕を防止し、そして異なる元素のガルバニック電位を排除しまたは大きく低減させるために、部分的にまたは完全に絶縁されてよい。

かくして、種々の実施形態において、開示された実施形態の何れかのカフは、以下の群からの１つまたはより多くの化合物を含んでよい：ポリホスファゼン、ポリ無水物、ポリアセタール、ポリ（オルソエステル）、ポリホスホエステル、ポリカプロラクトン、ポリウレタン、ポリラクチド、ポリカーボネート、および／またはポリアミド。こうした化合物は：ポリアルファヒドロキシおよびポリベータヒドロキシポリエステルを含むポリエステル、ポリカプロラクトン、ポリグリコール酸、ポリエーテルエステル、ポリ（ｐ−ジオキサノン）、ポリオキサエステル；ポリホスファゼン；ポリ無水物；ポリトリメチレンカーボネートおよびポリ（イミノカーボネート）を含むポリカーボネート；ポリエステルアミド；ポリウレタン；ポリイソシアネート；ポリホスファジン；ポリグリコールおよびポリオルソエステルを含むポリエーテル；ポリエチレンオキシドを含むエポキシポリマー；セルロース、キチン、デキストラン、デンプン、ヒドロキシエチルデンプン、ポリグルコネート、ヒアルロン酸を含むポリサッカライド；ポリアミノ酸、ポリエステルアミド、ポリグルタミン酸、ポリリシン、ゼラチン、フィブリン、フィブリノーゲン、カゼイン、コラーゲンを含むポリアミドの１つまたはより多くを含んでよい。こうした化合物はまた：ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリグラクチン９１０（ラクチド単位当たりにグリコリドを９：１の比率で含み、そしてＶＩＣＲＹＬＴ^ＴＭとしても知られている）、ポリグリコネート（トリメチレンカーボネート単位当たりにグリコリドを９：１の比率で含み、そしてＭＡＸＯＮ^ＴＭとしても知られている）、およびポリジオキサノン（ＰＤＳ）を含む、１つまたはより多くのＦＤＡ認可材料を含んでよい。使用されてよい適切な生体吸収性の材料の他の例には：ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸）、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（ジメチルグリコール酸）、ポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリジオキサノン、ポリ乳酸およびポリエチレンオキシドのコポリマー、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（ヒドロキシブチレート−コ−バレレート）、ポリ（グリコール酸−コ−トリメチレンカーボネート）、ポリ（ε−カプロラクトン−コ−ｐ−ジオキサノン）、ポリ−Ｌ−グルタミン酸またはポリ−Ｌ−リシン、ポリヒドロキシバレレート、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）、ポリ（４−ヒドロキシブチレート）、ポリ（３−ヒドロキシバレレート）、およびポリ（カプロラクトン）、またはポリ（ばれろらくとん）、ポリ（１,３−ジオキサン−２−オン）、ポリ（６,６−ジメチル−１,４−ジオキサン−２−オン）、ポリ（１,４−ジオキセパン−２−オン）、およびポリ（１,５−ジオキセパン−２−オン）が含まれる。使用されてよいポリマーのさらに他の例には：ポリオルソカーボネート、ポリリシンのようなポリ（アミノ酸）、およびポリ（フェノキシ−コ−カルボキシレートフェノキシホスファゼン）のような生体分解性ポリホスファゼンが含まれる。一般に当業者であれば、カフを作成するのに使用されてよい他の材料について理解するであろう；医療用インプラントについて使用される材料に関する付加的な情報は、米国特許出願公開第２０１０／０２６２２２１号に見出すことができ、これは参照することによって、全体をすべての目的について本願に取り入れるものとする。

ネットを基礎とする生体金属ステント

（例えば図１２および図１３に示すような）生体金属ステント４００の別の実施形態においては、ワイヤ形成固定具５００（図１４Ａ参照）上で予め調整されたパターンに配置された複数の接合カフ２００を通してワイヤを織りなすことにより、例示的な、ワイヤで形成されたネット４０１が生成されてよい。ネット４０１を形成するために使用されるワイヤは、例えば、ワイヤ形成固定具５００の長さ方向に沿って通して、図１４に示されているように、織られたパターンとされてよい。

図１２は、完全に組み立てられたネット状ステント４００が、バルーンを使用して拡張されたイメージを示している。図１２から看取可能なように、拡張されたネット状ステント４００は、ダイヤモンド形の多数の繰り返し単位、すなわちセル４１０を含んでいる。セル４１０は、ワイヤ１３０が予め配置された接合カフ２００に挿通され、そしてネット状構造４０１がマンドレルの周囲に巻き付けられた場合に形成される；ネット状構造４０１の縁部に沿って、接合カフ２００’のそれぞれの部分集合へと端部ワイヤ１３０’（「キーストーン（要石）」ワイヤとして参照される場合もある）を挿通することによって、円筒形のネットを基礎とするステント４００が完成され安定化される。ネット４０１の端部にあるワイヤ末端１２０は、ブリッジカフ２００’内へと注入された生体適合性接着剤（例えばシアノアクリレート）で固定されてよい。

ネット４０１（これは次いでネットを基礎とするステント４００を生成するために使用可能である）を形成するためには、多数の接合カフ２００が、ワイヤ形成固定具５００（図１４Ａ）上において、カフスペーサ５０２の配列中に配置される。幾つかの実施形態において、カフ２００はほぼ楕円形または長方形の断面形状を有してよく、これはカフ２００がカフスペーサ５０２に配置された場合に、丸みを帯びた、またはほぼ円形の形状へと圧縮されてよい。かくして、１つまたはより多くのワイヤをカフ２００に挿通し、そしてその後カフ２００をカフスペーサ５０２から取り出すと、カフ２００は楕円形状へと緩和されてよく、そしてそれによって保持力を提供して、ワイヤをカフ２００に保持し／カフ２００のワイヤ（単数または複数）に対する位置が滑り外れるのを防止するのを助ける。

図１４Ａに描かれている固定具５００は、任意の適切な平坦表面であってよく、それに対して多数のカフスペーサ５０２が所望の配列で取り付けられている。カフスペーサ５０２の数および配置は、生成される最終的なネット４０１の寸法および性質によって決定されてよい。図１４Ａに示されているように、カフスペーサ５０２は、隣接する行（単数または複数）同士がわずかにずれている幾つかの行で配置されていてよく、それぞれのワイヤは一連のカフを介して、ほぼジグザグのパターンで通されることができる（例えば最終的なネット４０１の単一のセルを生成するカフ２００の群の近接図である図１４Ｂを参照）。それぞれのワイヤはカフ２００の２つの部分集合と関連してよく、第１の部分集合はそのワイヤがそれを介して第１の隣接するワイヤに結合されるものであり、そして第２の部分集合はそのワイヤがそれを介して第２の隣接するワイヤに結合されるものであり、そこでは各々の部分集合の員数は、個別のワイヤに沿って交番する。特定の実施形態においては、ステント４００は１ｍｍから１５ｍｍの間の直径を有してよく、そして長さは１ｍｍから２００ｍｍの間の範囲にあってよい。種々の実施形態において、ネット４０１の縁部の寸法は１ｍｍ長／幅から５００ｍｍ長／幅まで変化してよい。種々の実施形態において、ポリイミドのような耐久性の材料から作成されたカフは、約０.００２''（０.０５ｍｍ）の壁厚を有していてよい。他の実施形態においては、白金−イリジウムのような放射線不透過性材料を含むカフは、個別の用途に応じて、約０.０４０''（１.０ｍｍ）から約０.０３２''（０.８１ｍｍ）の範囲にある壁厚を有してよい。放射線不透過性材料を含有するカフの最終的な厚さはまた、使用される押し出し金属管についての最終的な引張強度および降伏強度といった要因に依存してよい（それはまた、押し出された管の可鍛性および、例えばかしめることによって関連するポリマーカフ材料に取り付け可能なその性質の指標を提供する）。ポリマーカフ材料については、カフの厚さに影響しうる他の要因には：カフが耐久性のある（非吸収性の）材料または吸収性の材料から作成されているか；予め作成された所与の厚さのカフ材料の入手性または特定の厚さで作成されたカフ材料を入手する可能性；および／またはワイヤの寸法が含まれる。

図１４Ａに示された固定具５００は、必ずしも縮尺通りに描かれたものではなく（例えばカフコネクタ５０２の隣接する行同士の間の距離は、比率的には図１４Ａに示されたものよりもずっと大きくてよい）、そしてカフコネクタ５０２のより多くの行を含んでいてよく５０２、また行の各々は、図示のものよりもずっと多くのカフコネクタ５０２を含んでいてよい。加えて、ネット４０１の縁部においてワイヤと関連されているカフ２００の幾つか（例えば図１４Ａの左側および右側に示されている）は、それらに挿通されるワイヤが単一のものであってよい；そうしたカフは、次いでネット４０１が巻かれて（例えばマンドレルの周りで）管形状とされた場合に、それらを挿通される追加のワイヤ、特に端部ワイヤまたはキーストーンワイヤを有してよい。端部ワイヤは、巻かれたネット４０１の向かい合った縁部にあるカフを挿通されて、ステント４００を一体に保持し、管形状を維持する。先に記載したように、カフ２００はワイヤの間の接続点、すなわちワイヤ同士が近接または場合によっては接触しており、そしてカフがワイヤ（単数または複数）を特定の位置で安定化および維持するのを助ける点において、（同じワイヤまたは異なるワイヤからの）ワイヤの２つの部分を相互に接合する。

かくして特定の実施形態においては、ワイヤを接合カフ２００を通して織りなすことによってネット４０１が構成されてよく、その結果として図１３に示されているように、隣接する並列のワイヤは一連の接合カフ２００によって相互に接続され、複数の繰り返しセル４１０を形成する。一般に、２つの隣接するワイヤ１３０が、ワイヤ形成固定具５００上で調整されたパターンに従って、接合カフ２００の各々を介して通され（末尾部１２０'が最後の共用／共通カフ内に挿入されるまで、そして接合カフ２００からは延出し、または延出しない）、隣接する並列されたワイヤ１３０および末尾部１２０’は複数のセル４１０を形成することが可能とされ、それら複数のセルはネット状の構造を作成して、後にステント４００へと形成される。図１２〜図１５に示された基本的な繰り返しセル４１０のパターンは実質的に「ダイヤモンド」形状を有しているが、他の繰り返しパターン（例えば正方形、三角形、および／または矩形を含む１つまたはより多くの形状を備える）も、ワイヤおよびカフ２００の組み立てによって形成されてよく、そして幾つかの実施形態においては、基本ユニットまたはセル形状の必ずしもすべてが同じでなくともよく、むしろ大きさ、幅、高さ、ピッチ、角度、その他において変化するものであってよい。

図１５Ａ〜図１５Ｄは、ネット４０１をネットを基礎とするステント４００に変換するための種々の工程を示している。図１５Ａはマンドレル６００を示しており、その周囲にネット４０１を巻き付けることができる。ネット４０１が巻かれ（図１５Ｂの曲がった矢印によって示されている）そしてマンドレル６００の周りに巻き付けられたならば、ネット４０１の縁部にあるカフ２００'を介して端部ワイヤ１３０'（すなわちキーストーンワイヤ）を織り込むことにより、ネット４０１の縁部が相互に接合される。図１５Ｃは、ネット４０１の向かい合った縁部にあるカフ２００'を介して織り込まれた端部ワイヤ２０１（波打った点線）を示している。端部ワイヤ１３０’が縁部の接合カフ２００’に挿通されたならば、そのことはネット４０１を管形状へと安定化し、それによって円筒形のネット状ステント構造４００が生成される。

ワイヤが接合カフ２００、２００'へと挿入された後に、カフは接着剤で接合されてよく（すなわちシアノアクリレートのようなシール材料２０１（図１５Ｅ）で充填される）、そしてまたその長軸に沿ってシールされて、この接続点において流体がカフ内へと浸透することを防止する。例えば、ワイヤがいったんカフ内に機械的に固定されたならば、限定するものではないが、充填剤、接着剤、糊、エポキシのようなポリマー、その他を含むシーリング剤２０１が、カフ２００、２００'（図１５Ｄ、１５Ｅ）の内側へと添加されてよい。種々の実施形態において、カフは：アクリル（例えばシアノアクリレート）、エポキシ、および／またはポリウレタンから選択される１つまたはより多くの医用グレードの接着剤で充填されてよい。カフ装填領域をシールすることは時期尚早の分解を防止し、そしてそれによってワイヤが機械的に故障するリスクを低減させる。幾つかの実施形態において、第１のシーリング剤２０１は、ワイヤをカフ内で安定化させるために、迅速に架橋および硬化する比較的低粘度の材料であってよく、それに続いてより高粘度の材料のような第２のシーリング剤が用いられ、これは流体の浸透に対してワイヤをカフ内で完全にシールする。種々の実施形態において、ワイヤおよびカフをネット４０１の取り外し前に安定化させるために、カフはネット４０１が固定具５００から取り外される前にシールされてよい。

種々の実施形態において、シール材料は、例えば細い針またはノズル（例えば圧力シリンジに取り付けられた）を通してカフの内側へと注入されてよく、シール材料はそこで架橋および硬化する。上記したように、特定の実施形態においては、白金−イリジウムのような放射線不透過性材料がカフに付加されてよく、Ｘ線撮像技術を使用してステントが視覚化されることを可能ならしめ、そしてまた、ステントが患者の血管または他の管腔空間内で適切に拡張されたことを確認するのを助ける。幾つかの実施形態においては、白金−イリジウムがカフ内へと挿入されてよく、そして次いでシール材料がカフに付加されてカフをシールしてよい。特定の実施形態においては、カフが放射線不透過性材料を含有している場合は、その材料をカプセル化して放出を防止するために、非分解性の材料がカフおよび／またはシーリング化合物について選択されてよい。

環を基礎とするステント３００に関して上記に説明したように、全部のカフ２００よりも少ない数のカフが放射線不透過性材料を含有していてよい。放射線不透過性材料を含有するカフ２００は、それらがネットを基礎とするステント４００の位置決め、および適切な展開を確認するのを補助する、特定的なパターン（例えば上述した「脊柱状部」のごとき）を形成するように選択されてよい。ネットを基礎とするステント４００の構造においてカフ２００の数が比較的多いことに鑑みると、どのカフ２００に放射線不透過性材料でマーキングをするかを決めることは単純化されている、というのはステント４００は、作業対象となるカフ２００の規則的な配列を含んでいるからである。環を基礎とするステントの場合と同様に、カフ２００の多数の線状配置、または脊柱状部を放射線不透過性材料でマーキングしてよく、例えば２つのそうした脊柱状部をマーキングして、脊柱状部がステント４００の円筒形構造の相互に反対側にあるようにすることができ、すなわちそれらはステント４００を断面で見た場合に１８０度離れていてよい。

図１５Ｄは単一の接合カフ２００を示しており、これは貫通して延びる２つのワイヤ、および内部に配置されたシール材料２０１を有している。図１５Ｅは、図１５Ｄにおける点線Ｅ−Ｅ'部分に対応しており、シールされたカフ２００の断面図を示している。カフ２００を通るワイヤ１３０はシール材料２０１によって包囲されたものとして示されており、この材料は放射線不透過性材料および／またはシーラントを含んでいてよい。特定の実施形態においては、接合カフ２００はポリイミドのような非吸収性ポリマー、またはポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）、またはポリラクトンのような吸収性ポリマーで作成されていてよい。種々の実施形態において、カフ２００は０.２０〜０.５０ｍｍの内径を有していてよく、そして特定の実施形態においては、内径は０.３５ｍｍであってよい。他の実施形態において、カフは０.２５〜１.０ｍｍの範囲にある長さを有していてよく、そして特定の実施形態においては、長さは０.７５ｍｍであってよい。特定の実施形態においては、「カフ」は実際にはカフ材料の２つまたはより多くのセグメントであってよく、それらは相互に近接して配置されて、２つのワイヤまたはワイヤセグメントの間にある特定の接続点を安定化させてよい。一般にカフは、ネット（または環）を一体的に保持するのに十分なだけ強い必要があるが、しかしステントが拡張されるのを許容し、そしてインプラントの際およびその後の通常の使用に関連する動きに耐えるのに十分なだけ、可撓性および弾性である必要がある。最後に留意されるべきであるが、ネットを基礎とする生体金属ステントを製造するための装置および方法は、環を基礎とする生体金属ステントを製造するためにも使用可能であり、また逆も同様である。

インプラントおよびステントの使用

種々の実施形態において、ネット４０１は生体吸収性のインプラントとして平坦形状において使用することができ、または以下でさらに記載するように、ネットを基礎とするステント４００として使用すべく、管状の形状に巻いて固定してよい。平坦なネット４０１、管状のネットを基礎とするステント４００、または環を基礎とするステント３００は、血管系の内部または外部において使用されてよい。特定の実施形態においては、管状の環を基礎とするステント３００および／またはネットを基礎とするステント４００は、血管系、リンパ系、または消化器系の構造、並びに種々の臓器管を含む、対象の管腔構造の内部に配置されてよい。特定の実施形態においては、平坦なネット４０１および／または管状の構成形態（すなわちステント３００またはステント４００）は、軟部組織損傷のための足場として；軟部組織または骨のための縫合または固定デバイスとして；および／または充填物として使用されてよい。ネット４０１またはステント３００／ステント４００が非血管性の環境中へとインプラントされる実施形態においては、それぞれの治療剤および／または他のコーティング材料を変更して、個別の組織環境に適合させてよい。

本発明は１つまたはより多くの好ましい形態に関して記載されてきたが、すでに明確に記載されたものの他に、そして上記した形態の異なる特徴を種々の仕方で組み合わせることとは別に、多くの均等、代替、変形、付加、および修正を行うことができ、それらは本発明の範囲内にあることが理解されねばならない。本発明の真の範囲は、仮特許出願の優先権を主張して後日出願される特許出願に含まれる請求項によって規定される。

Claims (63)

1. 生体金属インプラントであって：
   第２のマグネシウム合金ワイヤと第１の接続点において隣接する第１のマグネシウム合金ワイヤを含み、
   第１のマグネシウム合金ワイヤは第１の接続点において、複数の接合カフの中の第１の接合カフを使用して第２のマグネシウム合金ワイヤに結合され、そして
   第１のマグネシウム合金ワイヤおよび第２のマグネシウム合金ワイヤは、生体金属インプラントの少なくとも一部を形成するよう成形されている、生体金属インプラント。
2. 第１のマグネシウム合金ワイヤおよび第２のマグネシウム合金ワイヤは各々正弦波形状を有している、請求項１の生体金属インプラント。
3. 第１のマグネシウム合金ワイヤは第１の環へと成形されており、
   複数の接合カフの中の第２の接合カフは第１のマグネシウム合金ワイヤの第１の端部を第１のマグネシウム合金ワイヤの第２の端部に接合させて第１の環を固定し、そして
   第２のマグネシウム合金ワイヤは第２の環へと形成されており、
   複数の接合カフの中の第３の接合カフは第２のマグネシウム合金ワイヤの第１の端部を第２のマグネシウム合金ワイヤの第２の端部に接合させて第２の環を固定する、先行する請求項の何れか１の生体金属インプラント。
4. 第１のマグネシウム合金ワイヤは、第１の接続点と異なる第２の接続点において、複数の接合カフの中の第４の接合カフを使用して第２のマグネシウム合金ワイヤに接続されている、請求項３の生体金属インプラント。
5. 第１のマグネシウム合金ワイヤはさらに、第１の複数の接続点において、複数の接合カフの中の第１の部分組によって第２のマグネシウム合金ワイヤに結合されている、請求項１の生体金属インプラント。
6. 第２の複数の接続点において、複数の接合カフの中の第１の部分組と異なる第２の部分組によって第２のマグネシウム合金ワイヤに結合された第３のマグネシウム合金ワイヤをさらに含み、
   第２の複数の接続点の各々は第２のマグネシウム合金ワイヤに沿って、第１の複数の接続点の各々と交互になっている、請求項５の生体金属インプラント。
7. 第１のマグネシウム合金ワイヤ、第２のマグネシウム合金ワイヤ、および第３のマグネシウム合金ワイヤはネット状構造を画定する、請求項６の生体金属インプラント。
8. ネット状構造は管形状に形成されている、請求項７の生体金属インプラント。
9. ネット状構造は、ネット状構造の向かい合った縁部に取り付けられたマグネシウム合金の端部ワイヤを使用して管形状に固定される、請求項８の生体金属インプラント。
10. 複数の接合カフの各々はシール材料を含む、先行する請求項の何れか１の生体金属インプラント。
11. シール材料はシアノアクリレートを含む、請求項１０の生体金属インプラント。
12. 複数の接合カフの少なくとも１つの接合カフが放射線不透過性材料を含む、先行する請求項の何れか１の生体金属インプラント。
13. 放射線不透過性材料は白金−イリジウムを含む、請求項１２の生体金属インプラント。
14. インプラントと結合された第１の群の接合カフをさらに含み、
    第１の群の接合カフの各々は放射線不透過性材料を含み、そして
    第１の群の接合カフはインプラントの長軸と平行に整列されている、請求項１から１１の何れか１の生体金属インプラント。
15. インプラントと結合された第２の群の接合カフをさらに含み、
    第２の群の接合カフの各々は放射線不透過性材料を含み、そして
    第２の群の接合カフはインプラントの長軸と平行に整列され、第１の群の接合カフから分離されている、請求項１４の生体金属インプラント。
16. 複数のカフの各々は：ポリイミド、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ、またはポリラクトンの少なくとも１つを含む、先行する請求項の何れか１の生体金属インプラント。
17. 生体金属インプラントは高熱製造プロセスを使用せずに組み立てられる、先行する請求項の何れか１の生体金属インプラント。
18. 生体金属インプラントであって：
    管へと形成された複数のマグネシウム合金ワイヤを含み、複数のマグネシウム合金ワイヤの各々は、複数の接合カフの中の２つの個別の接合カフの部分組によって、複数のマグネシウム合金ワイヤの隣接する２つのマグネシウム合金ワイヤに固定されている、生体金属インプラント。
19. 複数の接合カフの各々の接合カフは、それに挿入された、複数のマグネシウム合金ワイヤの中の２つのマグネシウム合金ワイヤを有する、請求項１８の生体金属インプラント。
20. 複数のカフの各々はシール材料を含む、請求項１８または１９の何れか１の生体金属インプラント。
21. シール材料はシアノアクリレートを含む、請求項２０の生体金属インプラント。
22. 複数の接合カフの少なくとも１つの接合カフは放射線不透過性材料を含む、請求項１８から２１の何れか１の生体金属インプラント。
23. 放射線不透過性材料は白金−イリジウムを含む、請求項２２の生体金属インプラント。
24. インプラントと結合された第１の群の接合カフをさらに含み、
    第１の群の接合カフの各々は放射線不透過性材料を含み、そして
    第１の群の接合カフはインプラントの長軸と平行に整列されている、請求項１８から２１の何れか１の生体金属インプラント。
25. インプラントと結合された第２の群の接合カフをさらに含み、
    第２の群の接合カフの各々は放射線不透過性材料を含み、そして
    第２の群の接合カフはインプラントの長軸と平行に整列され、第１の群の接合カフから分離されている、請求項２４の生体金属インプラント。
26. 複数のカフの各々は：ポリイミド、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ、またはポリラクトンの少なくとも１つを含む、請求項１８から２５の何れか１の生体金属インプラント。
27. 生体金属インプラントは高熱製造プロセスを使用せずに組み立てられる、請求項１８から２６の何れか１の生体金属インプラント。
28. 生体金属インプラントであって：
    相互に固定された端部を有して第１の環を形成する第１の正弦波状ワイヤを含み、
    第１の正弦波状ワイヤは生体金属を含み、そして
    第１の正弦波状ワイヤの端部は熱を使用せずに相互に固定されている、生体金属インプラント。
29. 端部は第１の接合カフにより相互に固定されている、請求項２８の生体金属インプラント。
30. 第２の環をさらに含み、
    第２の環は第２の接合カフを使用して相互に固定された端部を有する第２の正弦波状ワイヤを含み、
    第２の正弦波状ワイヤは生体金属を含み、そして
    第２の正弦波状ワイヤの端部は第２の接合カフを使用し、そして熱を使用せずに相互に固定されている、請求項２９の生体金属インプラント。
31. 第１の正弦波状ワイヤは第３の接合カフをさらに含み、そして
    第１の正弦波状ワイヤは第３の接合カフを使用して第２の正弦波状ワイヤに接続されている、請求項３０の生体金属インプラント。
32. 第２の正弦波状ワイヤの端部は、第３の接合カフに挿入されたワイヤ末端を含む、請求項３１の生体金属インプラント。
33. 第１の接合カフ、第２の接合カフ、または接合カフの少なくとも１つはシール材料を含む、請求項３２の生体金属インプラント。
34. シール材料はシアノアクリレートを含む、請求項３３の生体金属インプラント。
35. 第１の接合カフ、第２の接合カフ、または第３の接合カフの少なくとも１つは放射線不透過性材料を含む、請求項３２の生体金属インプラント。
36. 放射線不透過性材料は白金−イリジウムを含む、請求項３５の生体金属インプラント。
37. インプラントと結合された第１の群の接合カフをさらに含み、
    第１の群の接合カフの各々は放射線不透過性材料を含み、そして
    第１の群の接合カフはインプラントの長軸と平行に整列されている、請求項２８から３４の何れか１の生体金属インプラント。
38. インプラントと結合された第２の群の接合カフをさらに含み、
    第２の群の接合カフの各々は放射線不透過性材料を含み、そして
    第２の群の接合カフはインプラントの長軸と平行に整列され、第１の群の接合カフから分離されている、請求項３７の生体金属インプラント。
39. 複数のカフの各々は：ポリイミド、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ、またはポリラクトンの少なくとも１つを含む、請求項２８から３８の何れか１の生体金属インプラント。
40. 生体金属インプラントは高熱製造プロセスを使用せずに組み立てられる、請求項２８から３９の何れか１の生体金属インプラント。
41. 生体金属は希土類金属を実質的に含まないマグネシウム合金を含む、請求項２８から３９の何れか１の生体金属インプラント。
42. 生体金属ステントの組み立て方法であって：
    複数の接合カフの部分組を使用して、複数のマグネシウム合金ワイヤの各々を複数のマグネシウム合金ワイヤの中の隣接するマグネシウム合金ワイヤに固定することにより、複数のマグネシウム合金ワイヤを接合してネットとし；
    ネットをマンドレルの周囲に巻き付けることによって、ネットを管形状へと形成し；そして
    マグネシウム合金の端部ワイヤをネットの向かい合った縁部に取り付けることにより、マグネシウム合金の端部ワイヤを使用してネットの向かい合った縁部を固定することを含む、方法。
43. 複数の接合カフの部分組を使用して、複数のマグネシウム合金ワイヤの各々を複数のマグネシウム合金ワイヤの中の隣接するワイヤに固定することは、複数のマグネシウム合金ワイヤの各々および隣接するワイヤを複数の接合カフの部分組の各々へと挿入することを含む、請求項４２の方法。
44. 複数のマグネシウム合金ワイヤを接合してネットとする前に、方法は：
    複数の接合カフの部分組をネット組み立て固定具上に配置し、そして
    複数のマグネシウム合金ワイヤの少なくとも１つを複数のカフの部分組の各々へと挿入することを含む、請求項４２または４３の何れか１の方法。
45. 複数の接合カフの部分組を使用して、複数のマグネシウム合金ワイヤの各々を複数のマグネシウム合金ワイヤの中の隣接するマグネシウム合金ワイヤに固定することは：
    複数の接合カフの部分組の各々にシール材料を挿入することを含む、請求項４２から４４の何れか１の方法。
46. シール材料はシアノアクリレートを含む、請求項４５の方法。
47. 複数の接合カフの部分組を使用して、複数のマグネシウム合金ワイヤの各々を複数のマグネシウム合金ワイヤの中の隣接するマグネシウム合金ワイヤに固定することは：
    放射線不透過性材料を複数の接合カフの部分組の少なくとも１つに挿入することを含む、請求項４２から４６の何れか１の方法。
48. 放射線不透過性材料は白金−イリジウムを含む、請求項４７の方法。
49. 生体金属ステントの組み立て方法であって：
    ２つの端部を有し生体金属を含む第１の正弦波状ワイヤをもたらし；
    第１の正弦波状ワイヤを第１の環へと成形し；そして
    熱を使用せずに第１の正弦波状ワイヤの２つの端部を相互に固定することを含む、方法。
50. 熱を使用せずに第１の正弦波状ワイヤの２つの端部を相互に固定することは：
    第１の接合カフを使用して第１の正弦波状ワイヤの２つの端部を固定することを含む、請求項４９の方法。
51. ２つの端部を有し生体金属を含む第２の正弦波状ワイヤをもたらし；
    第２の正弦波状ワイヤを第２の環へと成形し；そして
    第２の接合カフを使用して熱を使用せずに第２の正弦波状ワイヤの２つの端部を相互に固定することをさらに含む、請求項５０の方法。
52. 第３の接合カフを使用して第１の正弦波状ワイヤを第２の正弦波状ワイヤに接続することをさらに含む、請求項５１の方法。
53. 第２の正弦波状ワイヤの端部はワイヤ末端を含み、そして方法はさらに：
    第２の正弦波状ワイヤのワイヤ末端を第３の接合カフに挿入することを含む、請求項５１の方法。
54. ２つの端部を有する第１の正弦波状ワイヤをもたらすことは：
    第１の正弦波状ワイヤを複数の固定ピンの周囲に巻き付けて正弦波形状とすることを含む、請求項４９から５３の何れか１の方法。
55. 第１の接合カフを使用して第１の正弦波状ワイヤの２つの端部を固定することは：
    第１の接合カフにシール材料を挿入することを含む、請求項５０から５４の何れか１の方法。
56. シール材料はシアノアクリレートを含む、請求項５５の方法。
57. 第１の接合カフを使用して第１の正弦波状ワイヤの２つの端部を固定することは：
    第１の接合カフに放射線不透過材料を挿入することを含む、請求項５０から５６の何れか１の方法。
58. 放射線不透過性材料は白金−イリジウムを含む、請求項５７の方法。
59. ステントを対象に埋設するための方法であって：
    複数の接合カフによって接続された複数のワイヤを含む管状構造を包含するステントをもたらし、複数の接合カフの中の接合カフの部分組の各々は放射線不透過性マーカーを有し；
    ステントを対象の管腔空間内に配置し；
    放射線不透過性マーカーを有する接合カフの部分組の第１の位置を示す、管腔空間の第１の像を取得し；
    ステントを管腔空間内部で拡張し；
    放射線不透過性マーカーを有する接合カフの部分組の第２の位置を示す、管腔空間の第２の像を取得することを含み、
    放射線不透過性マーカーを有する接合カフの少なくとも２つの部分組の第２の位置は、放射線不透過性マーカーを有する接合カフの少なくとも２つの部分組の第２の位置よりもさらに離間している、方法。
60. 放射線不透過性マーカーを有する接合カフの部分組は、放射線不透過性マーカーを有する接合カフの複数の線形配列を含む、請求項５９の方法。
61. ステントを管腔空間内に配置することは、ステントを回転させることをさらに含む、請求項５９から６０の何れか１の方法。
62. ステントを拡張することは、バルーンを使用してステントを拡張することを含む、請求項５９から６１の何れか１の方法。
63. 放射線不透過性マーカーは白金−イリジウムを含む、請求項５９から６２の何れか１の方法。
    
    

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