JP2022546151A - Absorbable intravascular device that provides a decrease in radial stiffness of a vessel over time - Google Patents
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Abstract
血管ステントは、血管の開存性を維持または強化するために使用され得る。バルーン拡張可能な複数の別個のステント要素を使用することによって、多要素ステントは、従来の自己拡張型ステントよりも強くなり得るが、その多要素構成に起因して、従来のバルーン拡張可能なステントよりも可撓性が高くなり得る。ステント要素は、生体吸収性ポリマー材料から形成される。ステントの径方向剛性は、ポリマーが吸収されるにつれて、血管への移植後に減少するように構成されている。ステントの厚さ、セル形状、ポリマー材料、および/またはポリマー材料の処置は、移植時の血管に対する高い初期径方向剛性、および経時的な血管の径方向剛性における減少を提供するように構成することができる。【選択図】図1Vascular stents can be used to maintain or enhance vessel patency. By using a plurality of separate balloon-expandable stent elements, multi-element stents can be stronger than conventional self-expanding stents, but due to their multi-element construction, conventional balloon-expandable stents do not. can be more flexible than The stent elements are formed from a bioabsorbable polymeric material. The radial stiffness of the stent is configured to decrease after implantation into a vessel as the polymer is resorbed. The stent thickness, cell geometry, polymeric material, and/or treatment of the polymeric material are configured to provide a high initial radial stiffness to the vessel upon implantation and a decrease in radial stiffness of the vessel over time. can be done. [Selection drawing] Fig. 1
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2019年10月11日に提出された「ABSORBABLE INTRAVASCULAR DEVICES THAT PROVIDE A DECREASE IN RADIAL RIGIDITY OF THE VESSEL OVER TIME」と題された米国仮特許出願第62/914,260号の利益と優先順位を主張し、上記の参考出願の全開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application is related to U.S. Provisional Patent Application No. 62/914,260, entitled "ABSORBABLE INTRAVASCULAR DEVICES THAT PROVIDE A DECREASE IN RADIAL RIGIDITY OF THE VESSEL OVER TIME," filed Oct. 11, 2019. Claiming the benefit and priority of No. 1, the entire disclosure of the above referenced application is incorporated herein by reference.
本出願は、概して、医療デバイスの分野に関する。より具体的には、本出願は、血管(動脈および静脈)の開存性(血流)を維持することを意図した血管内ステントの設計および製造に関する。 This application relates generally to the field of medical devices. More specifically, this application relates to the design and manufacture of intravascular stents intended to maintain patency (blood flow) of blood vessels (arteries and veins).
アテローム性心血管疾患または「動脈硬化」は、世界の主要な死因および障害であり、ヒトの全死亡率のほぼ3分の1を占める。一部の先進国は危険因子の修正およびライフスタイルの行動の変化において著しい進歩を遂げているが、いくつかの推定ではアテローム性疾患の世界的な有病率は依然として上昇しており、2030年までに年間2300万人以上が死亡すると予測されている。経済的負担は驚異的であり、米国だけでも、アテローム性動脈硬化症およびその後遺症の治療にかかる推定年間費用は2,000億ドルを超える。 Atherosclerosis, or "arteriosclerosis," is the world's leading cause of death and disability, accounting for nearly one-third of all human mortality. Although some developed countries have made significant progress in modifying risk factors and changing lifestyle behaviors, some estimates indicate that the global prevalence of atherosclerotic disease is still rising, and by 2030 More than 23 million people are expected to die annually by then. The economic burden is staggering, with an estimated annual cost of treating atherosclerosis and its sequelae exceeding $200 billion in the United States alone.
アテローム性動脈硬化症は、病理学的な動脈老化のプロセスである。若年期には、動脈媒体内のしなやかなエラスチン線維が、動脈の脈動および脈波伝達に必要な構造的弾性および適応性を提供する。しかしながら、何十年にもわたって、持続的な圧力および運動が構造基質タンパク質をゆっくりと変性させ、エラスチンの疲労および破壊を引き起こす。その結果、ゆっくりではあるが容赦なく伸展性が失われ、動脈壁は慢性的に硬化する。拍動性と脈波の反射が失われると、流速プロファイルが鈍くなり、流れの反転が失われ、順行性の流れの係数が減衰する。これにより、拡張期に長期間の相対的な停滞が生じ、壁の粒子および細胞での滞留時間が長くなる。停滞した境界層の下の機能不全の壁は、循環するアテローム生成コレステリル脂肪アシルエステルおよびトリグリセリド粒子、特にアポリポタンパク質B含有リポタンパク質を蓄積し始める。リポタンパク質の酸化的修飾は、上にある内皮を活性化してケモカインを分泌し、これは、内皮に沿って転がる血液由来の単球を引き付けて、接着分子および組織因子の曝露によって粘着性になった血管表面につなぎとめる。しっかりと付着した単球の血管外漏出は、肥厚した内皮下腔内に細胞をトラップする。このように開始された進行中の病理学的プロセスは、コレステロール担持泡沫細胞、炎症性および造血細胞の継続的な動員および浸潤、ならびに脂質マトリックスの進行性蓄積および平滑筋増殖を介して脂肪性の閉塞性病変を生成し、これはゆっくりと内皮を上昇させ、動脈内腔に侵入し始める。アテローム性動脈硬化プラークは、重要な臓器への血液と酸素の流れを減らすのに十分な大きさに成長すると、胸痛(狭心症)、ミニストローク(一過性脳虚血発作)、および循環不全(跛行)の慢性臨床症候群を引き起こす。硬直化したコアと変性した線維性被膜を伴うより複雑なプラークは、突然破裂して、それらが存在する動脈の急性閉塞につながる可能性がある。これらは、心臓発作(心筋梗塞)、脳卒中(脳血管障害)および壊疽(重症肢虚血)の重症な生命を脅かす臨床事象を生じさせる。 Atherosclerosis is a pathological process of arterial aging. At an early age, the supple elastin fibers within the arterial medium provide the structural elasticity and flexibility necessary for arterial pulsation and pulse wave transmission. Over decades, however, sustained pressure and exercise slowly denature structural matrix proteins, causing fatigue and destruction of elastin. The result is a slow but relentless loss of compliance and chronic stiffening of the arterial wall. Loss of pulsatility and pulse wave reflection leads to blunted velocity profiles, loss of flow reversal, and attenuation of anterograde flow coefficients. This results in prolonged relative stagnation during diastole, resulting in longer residence times in wall particles and cells. The dysfunctional wall below the stagnant boundary layer begins to accumulate circulating atherogenic cholesteryl fatty acyl ester and triglyceride particles, particularly apolipoprotein B-containing lipoproteins. Oxidative modification of lipoproteins activates the overlying endothelium to secrete chemokines, which attract blood-borne monocytes rolling along the endothelium and become sticky upon exposure to adhesion molecules and tissue factor. tethered to the blood vessel surface. Tightly adherent monocyte extravasation traps cells within the thickened subendothelial space. The ongoing pathological process thus initiated is characterized by continuous recruitment and infiltration of cholesterol-laden foam cells, inflammatory and hematopoietic cells, and progressive accumulation of lipid matrix and smooth muscle proliferation via fatty Producing an occlusive lesion, which slowly rises the endothelium and begins to invade the arterial lumen. When atherosclerotic plaques grow large enough to reduce the flow of blood and oxygen to vital organs, they can cause chest pain (angina pectoris), mini-strokes (transient ischemic attacks), and circulation. Causes a chronic clinical syndrome of insufficiency (claudication). More complex plaques with stiffened cores and degenerated fibrous caps can rupture suddenly leading to acute occlusion of the arteries in which they reside. These lead to severe life-threatening clinical events of heart attack (myocardial infarction), stroke (cerebrovascular accident) and gangrene (critical limb ischemia).
血管内金属ステント
アテローム性動脈硬化プラークの治療に広く適用された最初のステント型は、ステンレス鋼からなるオープンメッシュチューブとして設計されたバルーン拡張可能なステント(BES)であった。血管形成術用バルーンに圧着すると、それは、動脈ツリーを通って同軸方向に前進し、プラーク内に直接展開することができた。ステント移植により、バルーン血管形成術のみと比較して、より大きく、より耐久性のある流路が作成された。
Intravascular Metallic Stents The first stent type widely applied to treat atherosclerotic plaque was the balloon expandable stent (BES), designed as an open mesh tube made of stainless steel. When crimped onto the angioplasty balloon, it could be coaxially advanced through the arterial tree and deployed directly into the plaque. Stent implantation created a larger, more durable passageway compared to balloon angioplasty alone.
現代では、バルーン拡張可能なステントは、経皮的冠動脈介入(PCI)のほぼすべての症例、およびすべての末梢介入処置の約半分において展開されている。 Today, balloon-expandable stents are deployed in nearly all cases of percutaneous coronary intervention (PCI) and about half of all peripheral interventional procedures.
開いた大きい動脈を支え、過度の反動および変形を回避するために、末梢BESは硬い医療デバイスである。これらは典型的には、0.5~2x105Pa(375~1500mmHg、0.05~0.2N/mm2)の圧力、人体内で観察される血管内または血管外の圧力をはるかに超える非生理学的力に耐えるように設計されている。実際、BESは、占有する血管の10倍以上硬い。それらは非常に硬いため、BESは限られた数の解剖学的位置、つまり冠状動脈、腎臓動脈、および総腸骨動脈などの最小限または容易に予測可能な動脈運動を伴う場所にのみ移植され得る。そのため、BESの移植は、頸動脈、鎖骨下動脈、外腸骨動脈、総大腿動脈、浅大腿動脈、および膝窩動脈を含む多くの重要な末梢血管床には絶対に勧められない。 A peripheral BES is a rigid medical device to support large open arteries and avoid excessive recoil and deformation. These typically have pressures of 0.5-2×10 5 Pa (375-1500 mmHg, 0.05-0.2 N/mm 2 ), well above the intra- or extravascular pressures observed in the human body. Designed to withstand non-physiological forces. In fact, the BES is more than ten times stiffer than the vessels it occupies. Because they are so rigid, BES have been implanted only in a limited number of anatomical locations, those with minimal or easily predictable arterial motion, such as the coronary, renal, and common iliac arteries. obtain. Therefore, BES implantation is strongly discouraged in many important peripheral vascular beds, including the carotid, subclavian, external iliac, common femoral, superficial femoral, and popliteal arteries.
BESの剛性はまた、使用可能な長さを厳しく制限する。移植されるステントが長すぎると、運動している動脈をねじるまたは裂き、再狭窄、血栓症、仮性動脈瘤の形成、場合によってはデバイスの破損および移動につながる。ステント製造業者は、その危険性を認識して、制限された長さのデバイスを利用できるようにしている。末梢動脈のアテローム性動脈硬化症の病変は数百mmの長さになる可能性があるが、利用可能な最長のBESは60mmにすぎない。それらは、200mmを超える病変が日常的に発生する脚への介入には明らかに不十分である。 The stiffness of BES also severely limits the usable length. Implanted stents that are too long can twist or tear the moving artery, leading to restenosis, thrombosis, formation of pseudoaneurysms, and possibly failure and migration of the device. Recognizing the danger, stent manufacturers have made devices available in limited lengths. Atherosclerotic lesions in peripheral arteries can be several hundred mm long, but the longest available BES is only 60 mm. They are clearly inadequate for intervention in the leg, where lesions over 200 mm routinely occur.
早くも1969年には、血管内ステントは剛性ではなく可撓性にするべきであることが理論化された。航空宇宙用途向けに最初に開発されたニチノールと呼ばれるニッケルチタン製の等原子合金は、血管の足場に理想的な機械的特性を例示すると考えられた。1つの特性は、超弾性、すなわち大幅な変形後に金属が元の形状に戻る能力であった。これにより、人体内で運動している動脈内の可撓性が保証された。他の特性は、形状記憶、すなわち、ある温度でアニーリングし、低温で十分に変形し、次に、加熱すると元の形状に戻る合金の能力であった。これにより、ニチノールステントを低温で圧縮して送達システムにし、次に、移植時に温かい哺乳類環境内で解放して拡張することができた。 As early as 1969, it was theorized that intravascular stents should be flexible rather than rigid. An equiatomic nickel-titanium alloy called Nitinol, originally developed for aerospace applications, was thought to exhibit ideal mechanical properties for vascular scaffolding. One property was superelasticity, the ability of the metal to return to its original shape after significant deformation. This ensured flexibility within moving arteries in the human body. Another property was shape memory, the ability of the alloy to anneal at a temperature, deform sufficiently at low temperatures, and then return to its original shape upon heating. This allowed the nitinol stent to be cryogenically compressed into a delivery system and then released and expanded within a warm mammalian environment upon implantation.
臨床使用が承認された最初の自己拡張型ニチノールステント(SES)は、ニチノール製の単純なコイル状ワイヤであった。これは、1992年にアメリカ市場に導入された。ニチノールのシームレスチューブが利用可能になった後、程なくして、レーザカットの管状ニチノールステントの開発が可能になった。現代では、管状のニチノールSESは、外腸骨動脈および浅大腿動脈などの長く、柔軟な血管に展開される最も一般的なデバイスである。 The first self-expanding Nitinol stent (SES) approved for clinical use was a simple coiled wire made of Nitinol. It was introduced to the American market in 1992. Shortly after seamless tubes of nitinol became available, the development of laser-cut tubular nitinol stents became possible. Today, tubular Nitinol SES is the most common device deployed in long, flexible vessels such as the external iliac and superficial femoral arteries.
SESはBESほど力を生成しないため、血管を完全に拡張することはほとんどない。それらをより完全に拡張させるために、SESは、展開後に大きい直径のバルーンで定期的に後拡張される。しかしながら、バルーン拡張を繰り返した後でも、比較的弱いSESは、反動動脈の内向きの力に打ち勝つことができず、処置後の直径が不十分になる。これは、特に重大なアテローム性動脈硬化疾患に患っている末梢動脈において、SES展開後に驚くほど頻繁に発生する。ある研究では、石灰化動脈にSESを移植した後、70%の症例で、標的病変の不足拡張(≧30%の残存狭窄)が観察された。 Since SES does not generate as much force as BES, it rarely fully dilates the vessel. In order to expand them more fully, SESs are periodically post-expanded with a large diameter balloon after deployment. However, even after repeated balloon dilatations, the relatively weak SES fails to overcome the inward force of the recoil artery, resulting in an insufficient post-treatment diameter. This occurs surprisingly frequently after SES deployment, especially in peripheral arteries suffering from significant atherosclerotic disease. In one study, underdilation of the target lesion (≥30% residual stenosis) was observed in 70% of cases after implantation of SES in calcified arteries.
ニチノールSESの使用の2番目の欠点は、破損に対する不穏な傾向があることである。BESではたまにしか観察されないが、SES破損は驚くほど一般的であり、1つの臨床報告では65%にも上る。完全には理解されていないが、この現象の魅力的な仮説の1つは、破損が下肢にあるステントにかかる固有の生体力学的な力の作用である場合があるというものである。脚の運動は複雑な動きであり、歩行中の股関節および膝の負荷は、動脈を軸方向に繰り返し圧縮し、多次元の曲がり、ねじれ、ならびによじれを生成する可能性さえある。その結果、単一もしくは複数の支柱が破損するか、または重症の場合はステントが完全に切断される。破損は、長いステントおよび/または重なり合うステントの移植後、ならびに、おそらくより活動的な患者により一般的である。血管内ステントの破損は明らかに再狭窄と関連するが、その関係が関連性であるか因果関係であるかについては議論の余地がある。 A second drawback to the use of Nitinol SES is its disturbing tendency to breakage. Although rarely observed in BES, SES failure is surprisingly common, as high as 65% in one clinical report. Although not fully understood, one attractive hypothesis for this phenomenon is that failure may be a function of the inherent biomechanical forces on stents in the lower extremities. Leg motion is a complex movement, and hip and knee loads during walking can repeatedly axially compress arteries and even produce multidimensional bends, twists, and kinks. The result is failure of a single or multiple struts or, in severe cases, complete severance of the stent. Fractures are more common after implantation of long and/or overlapping stents and possibly in more active patients. Although intravascular stent failure is clearly associated with restenosis, it is controversial whether the relationship is related or causal.
SESの固有のメカニズムおよび設計により、ステント留置された動脈にかかる慢性的な力のパターンがBESの場合とは大きく異なることを確実にする。BESの展開後、動脈にかかる力は静的で一時的なものである。動脈は最初の伸展およびステント展開によって乱されるが、回復すると完全に治癒し、静止状態に戻る。しかしながら、ニチノールSESを収容する血管は、拡大し続けるねじれたデバイスによって加えられる慢性的な外向きの力(COF)に継続的にさらされる。定義上、SESは移植時に「オーバサイズ」でなければならないため、COFはすべてのSES移植に付随する。つまり、ステントの公称直径は、すべての場合において、標的病変の参照血管直径(RVD)を超えていなければならず、そのため、可撓性があり固定されていないデバイスは展開後も所定の位置に留まる。デバイスの最終的な直径は、製造されたときのその公称の「形状記憶」直径よりも常に小さいため、その公称直径に達するときまで(きわめてまれ)、血管壁に外向きに拡大する力を加え続ける。SESが典型的に移植される血管の動きと組み合わせることで、これは、デバイスの展開後、何年にもわたって血管壁の継続的および慢性的な摂動を確実にする。動脈は、慢性炎症、異物反応、平滑筋細胞の増殖および再狭窄で反応する。これは、一般的な大腿動脈など、曲がりやすい、およびねじれやすい解剖学的領域では特に厄介となる。この問題は非常に蔓延しているため、股関節または膝でのニチノールSESの移植は外科的に勧められない。 The unique mechanism and design of SES ensures that the chronic force pattern on stented arteries is significantly different from that of BES. After BES deployment, the force on the artery is static and temporary. The artery is disturbed by the initial stretch and stent deployment, but heals completely and returns to rest upon recovery. However, vessels housing Nitinol SES are continuously exposed to chronic outward force (COF) exerted by the ever-expanding tortuous device. COF accompanies all SES transplants, since by definition the SES must be "oversized" at the time of transplantation. That is, the nominal diameter of the stent must in all cases exceed the reference vessel diameter (RVD) of the target lesion, so that the flexible, unanchored device stays in place after deployment. stay. Since the final diameter of the device is always smaller than its nominal "shape memory" diameter as manufactured, it exerts an outwardly expanding force on the vessel wall until its nominal diameter is reached (very rare). continue. Combined with the motion of the vessel in which SES is typically implanted, this ensures continuous and chronic perturbation of the vessel wall for many years after deployment of the device. Arteries respond with chronic inflammation, foreign body reaction, smooth muscle cell proliferation and restenosis. This is particularly troublesome in anatomical regions that are prone to bending and kinking, such as the common femoral artery. This problem is so prevalent that implanting Nitinol SES in the hip or knee is surgically discouraged.
最後に、ニチノールSESはBES対照物よりもはるかに可撓性を有するが、SESで治療された動脈の肥厚が続くと、ステント留置された動脈が最終的にはより硬化することは確かである。いわゆる「可撓性」ステントで治療された動脈でさえ、重大な異物反応を生じさせ、硬化し、ステント留置されていない部分のよじれおよびねじれを誘発する。残りの動脈の誇張された運動は、依然として制限された運動を可能にし、開存性を維持する場合があるが、結果として生じる異常な流れパターンおよび順応性は、血栓症および機能不全につながることが非常に多い。 Finally, although nitinol SES is much more flexible than its BES counterpart, it is certain that continued thickening of SES-treated arteries will ultimately lead to stiffer stented arteries. . Even arteries treated with so-called "flexible" stents develop significant foreign body reactions, stiffening and inducing kinks and twists in the non-stented portion. Exaggerated motion of the remaining arteries may still allow restricted motion and maintain patency, but the resulting abnormal flow patterns and compliance may lead to thrombosis and dysfunction. are very many.
高抵抗末梢血管系におけるSESの非生理学的性質を考えると、それらの全体的な有効性の低さは驚くべきことではない。SESで治療された表在性大腿動脈の1年間の一次開存性は、60%と悲惨なままであり、年を追うごとに低下し続けている。 Given the non-physiological nature of SES in the highly resistant peripheral vasculature, their overall low efficacy is not surprising. One-year primary patency of superficial femoral arteries treated with SES remains dismal at 60% and continues to decline over the years.
吸収性血管内ステント
永久金属インプラントに関連する無数の問題に対処するために、展開後にゆっくりと溶解するステントが、長い間想像されてきた。いわゆる「生体吸収性血管足場」(BVS)は、(1)金属インプラントの永続性のない効果的な足場、(2)再狭窄の減少および長期開存性の強化につながる炎症および慢性異物反応の減衰、(3)適応血管リモデリングの支援、(4)生理的血管作用機能の回復、ならびに(5)経過観察中の撮像および監視の促進を含む、いくつかの重要な生物学的および生理学的利点を潜在的に提供する。
Absorbable Intravascular Stents Stents that slowly dissolve after deployment have long been envisioned to address the myriad of problems associated with permanent metal implants. So-called “bioabsorbable vascular scaffolds” (BVS) are (1) effective scaffolds without the permanence of metal implants, (2) reducing inflammation and chronic foreign body reaction leading to reduced restenosis and enhanced long-term patency. (3) supporting adaptive vascular remodeling; (4) restoring physiological vasoactive function; and (5) facilitating imaging and monitoring during follow-up. Potentially offers advantages.
元の生体吸収性デバイスは、「腸線」外科用縫合糸であり、約4千年前の歴史的記録における最初の証拠である。腸線縫合糸は、ヒツジ、ヤギ、またはウシの乾燥した腸に由来するが、おそらく「キット」と呼ばれることもある楽器の弦としても使用されたため、「腸線」という名前が残った。腸線縫合糸は、酵素的に分解され、生体内で再吸収されるため、生体吸収性として分類され得る。より現代的な生体吸収性外科用縫合糸は、合成である。他の最近開発された生体吸収性医療デバイスには、外傷性障害の治療のための生体吸収性ネジおよび骨折プレート、組織工学および再生医療の基礎として機能する留置足場、腫瘍治療のための化学療法担持ポリマー、術後の腹膜癒着の予防のための不活性合成ラップ、上気道および耳管のステント留置用の生体吸収性足場、ならびに生体吸収性血管内足場(ステント)が含まれる。残念ながら、最近のより長期の結果により、第1世代の吸収性冠動脈ステントの安全性および有効性に関する疑問が生じている。 The original bioabsorbable device was the "gut" surgical suture, first evidence in the historical record about 4,000 years ago. Gut sutures, derived from the dried intestines of sheep, goats, or cows, were probably also used as strings for musical instruments sometimes called "kits," hence the name "gut cord." Catgut sutures can be classified as bioabsorbable because they are enzymatically degraded and resorbed in vivo. More modern bioabsorbable surgical sutures are synthetic. Other recently developed bioabsorbable medical devices include bioabsorbable screws and fracture plates for the treatment of traumatic injuries, indwelling scaffolds that serve as the basis for tissue engineering and regenerative medicine, and chemotherapy for tumor treatment. Included are carrier polymers, inert synthetic wraps for the prevention of postoperative peritoneal adhesions, bioabsorbable scaffolds for stenting the upper airway and ear canal, and bioabsorbable intravascular scaffolds (stents). Unfortunately, recent longer-term results have raised questions regarding the safety and efficacy of first-generation absorbable coronary stents.
したがって、動脈を最大限に拡張して足場にするために、移植時に剛性であるが、剛性がゆっくりと減少して血管が元の健康で柔軟な状態に戻ることを可能にする、血管系において使用するためのステントを有することが有利であろう。これらの目的のうちの少なくともいくつかは、以下に記載する実施形態によって満たされるであろう。 Thus, in order to maximize the expansion and scaffolding of arteries, in the vasculature, which is stiff at the time of implantation, but whose stiffness is slowly reduced to allow the vessels to return to their original healthy and flexible state. It would be advantageous to have a stent for use. At least some of these objectives will be met by the embodiments described below.
本明細書の実施形態は、血管を通る血流を維持または増進するために血管内に配置するためのデバイスについて記載する。デバイスは、多要素ステントとして血管内に移植されるように構成された複数のバルーン拡張可能な生体吸収性血管ステント要素を含み得る。ステント要素は、ステント要素が互いに接触しないように離間され得る。ステント要素は、生体吸収性ポリマー材料から形成される。ステントの径方向剛性は、ポリマーが吸収されるにつれて、血管への移植後に減少するように構成されている。いくつかの実施形態では、ステントは、約15N/cm以上の移植時の血管に対する初期径方向剛性を提供するように構成されている。ステントは、約2年かけて、1N/cm未満までの血管の径方向剛性における減少を提供するように構成することができる。ステントの厚さ、セル形状、ポリマー材料、およびポリマー材料の処置は、経時的な血管の径方向剛性における減少を提供するように構成することができる。 Embodiments herein describe devices for placement within a blood vessel to maintain or enhance blood flow through the vessel. The device may include a plurality of balloon-expandable bioabsorbable vascular stent elements configured to be implanted within a vessel as a multi-element stent. The stent elements can be spaced apart such that the stent elements do not contact each other. The stent elements are formed from a bioabsorbable polymeric material. The radial stiffness of the stent is configured to decrease after implantation into a vessel as the polymer is resorbed. In some embodiments, the stent is configured to provide an initial radial stiffness to the vessel upon implantation of greater than or equal to about 15 N/cm. The stent can be configured to provide a reduction in radial stiffness of the vessel to less than 1 N/cm over about two years. The stent thickness, cell shape, polymeric material, and treatment of the polymeric material can be configured to provide a reduction in the radial stiffness of the vessel over time.
いくつかの実施形態では、ステントは、ポリ(L-乳酸)(PLLA)、ポリ(D-乳酸)(PDLA)、ポリ(D、L-乳酸)(PDLLA)、半結晶性ポリラクチド、ポリグリコール酸(PGA)、ポリ(乳酸-co-グリコール酸)(PLGA)、ポリ(ヨウ素化デスアミノチロシル-チロシンエチルエステル)カーボネート、ポリカプロラクトン(PCL)、サリチレート系ポリマー、ポリジオキサノン(PDS)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(ヒドロキシブチレート-co-バレレート)、ポリオルトエステル、ポリアンヒドリド、ポリ(グリコール酸-co-トリメチレンカーボネート)、ポリ(ヨウ素化デスアミノチロシル-チロシンエチルエステル)カーボネート、ポリホスホエステル、ポリホスホエステルウレタン、ポリ(アミノ酸)、シアノアクリレート、ポリ(トリメチレンカーボネート)、ポリ(イミノカーボネート)、ポリアルキレンオキサレート、ポリホスファゼン、ポリイミノカーボネート、および脂肪族ポリカーボネート、フィブリン、フィブリノーゲン、セルロース、デンプン、コラーゲン、ポリカーボネートウレタンを含むポリウレタン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、エチレンビニルアセテート、エチレンビニルアルコール、ポリシロキサンおよび置換ポリシロキサンを含むシリコーン、ポリエチレンオキシド、ポリブチレンテレフタレート-co-PEG、PCL-co-PEG、PLA-co-PEG、PLLA-co-PCL、ポリアクリレート、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、またはこれらの組み合わせを含む材料から形成され得る。 In some embodiments, the stent is poly(L-lactic acid) (PLLA), poly(D-lactic acid) (PDLA), poly(D,L-lactic acid) (PDLLA), semi-crystalline polylactide, polyglycolic acid (PGA), poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA), poly(desaminotyrosyl iodide-tyrosine ethyl ester) carbonate, polycaprolactone (PCL), salicylate-based polymer, polydioxanone (PDS), poly(hydroxy butyrate), poly(hydroxybutyrate-co-valerate), polyorthoester, polyanhydride, poly(glycolic acid-co-trimethylene carbonate), poly(iodinated desaminotyrosyl-tyrosine ethyl ester) carbonate, poly phosphoesters, polyphosphoester urethanes, poly(amino acids), cyanoacrylates, poly(trimethylene carbonates), poly(iminocarbonates), polyalkyleneoxalates, polyphosphazenes, polyiminocarbonates, and aliphatic polycarbonates, fibrin, fibrinogen, Polyurethanes, including cellulose, starch, collagen, polycarbonate urethanes, polyethylene, polyethylene terephthalate, ethylene vinyl acetate, ethylene vinyl alcohol, silicones, including polysiloxanes and substituted polysiloxanes, polyethylene oxides, polybutylene terephthalate-co-PEG, PCL-co- It may be formed from materials including PEG, PLA-co-PEG, PLLA-co-PCL, polyacrylate, polyvinylpyrrolidone, polyacrylamide, or combinations thereof.
一実施形態では、ステントは、治療薬を含む。治療薬は、炎症、細胞機能障害、細胞活性化、細胞増殖、新生内膜形成、肥厚、後期アテローム硬化性変化、または血栓症を予防し得るか、または減衰させ得る。 In one embodiment, the stent includes a therapeutic agent. A therapeutic agent may prevent or attenuate inflammation, cell dysfunction, cell activation, cell proliferation, neointima formation, hypertrophy, late atherosclerotic changes, or thrombosis.
一実施形態では、ステントの径方向の剛性は、その構造ポリマーが結合解除および代謝されるにつれて、ゆっくりと減衰し、そのため、ステントは、ゆっくりとより可撓性になり、血管の適応およびリモデリングならびに血管の弾性の回復を引き起こす。 In one embodiment, the radial stiffness of the stent slowly decays as its structural polymers are debonded and metabolized, so that the stent slowly becomes more flexible and vascular adaptation and remodeling. as well as causing restoration of elasticity of blood vessels.
本開示のこのおよび他の態様が、本明細書に記載される。 This and other aspects of the disclosure are described herein.
本実施形態は、添付の図面と併せて解釈すると、以下の詳細な説明および添付の特許請求の範囲からより容易に明らかになる他の利点および特徴を有する。 The present embodiments have other advantages and features that will become more readily apparent from the following detailed description and the appended claims, taken in conjunction with the accompanying drawings.
本発明を特定の実施形態を参照して開示してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行い、同等物を置換することができることが当業者によって理解されるであろう。加えて、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の教示に対する特定の状況または材料に適応させるために、多くの改変を行うことができる。 Although the present invention has been disclosed with reference to specific embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that various changes can be made and equivalents substituted without departing from the scope of the invention. . In addition, many modifications may be made to adapt a particular situation or material to the teachings of the invention without departing from the scope of the invention.
本明細書および特許請求の範囲全体を通して、以下の用語は、文脈が明らかに別段指示しない限り、本明細書に明示的に関連付けられた意味を取る。「a」、「an」、および「the」の意味には、複数の参照が含まれる。「中」の意味には、「中」および「上」が含まれる。図面を参照すると、同様の番号は、図全体を通して同様の部分を示す。追加的に、単数形への言及は、別段明記しない限り、または本明細書の開示と矛盾しない限り、複数形への言及を含む。 Throughout the specification and claims, the following terms take the meanings explicitly associated with them, unless the context clearly dictates otherwise. The meanings of "a," "an," and "the" include plural references. The meaning of "middle" includes "middle" and "upper". Referring to the drawings, like numbers refer to like parts throughout the figures. Additionally, singular references include plural references unless stated otherwise or consistent with the disclosure herein.
「例示的」という単語は、本明細書では、「例、事例、または例示としての役割を果たす」ことを意味するために使用される。本明細書で「例示的」として記載されるいかなる実装も、必ずしも他の実装よりも有利であるとして解釈されるべきではない。 The word "exemplary" is used herein to mean "serving as an example, instance, or illustration." Any implementation described herein as "exemplary" is not necessarily to be construed as advantageous over other implementations.
本明細書では、図を参照して様々な実施形態について記載する。図は、縮尺通りに描かれておらず、実施形態の説明を容易にすることのみを意図している。それらは、本発明の網羅的な説明として、または本発明の範囲に対する限定として意図されていない。加えて、例示される実施形態は、示されているすべての態様または利点を有する必要はない。特定の実施形態に関連して記載される態様または利点は、必ずしもその実施形態に限定されず、そのように例示されていなくても、任意の他の実施形態で実施することができる。 Various embodiments are described herein with reference to figures. The figures are not drawn to scale and are only intended to facilitate the description of the embodiments. They are not intended as an exhaustive description of the invention or as a limitation on the scope of the invention. Additionally, an illustrated embodiment need not have all the aspects or advantages shown. Aspects or advantages described in connection with a particular embodiment are not necessarily limited to that embodiment, and may be implemented in any other embodiment, even if not so illustrated.
図1は、血管内ステントの典型的な径方向抵抗力を示す。典型的な「生体吸収性血管足場」(BVS)または吸収性ステントは、2N/cm未満の径方向抵抗力を有する。同様に、典型的な自己拡張型金属ステント(SES)は、2N/cm未満の径方向抵抗力を有する。典型的なバルーン拡張可能な金属ステント(BES)は、径方向の抵抗力がはるかに高く、18N/cmを超える場合がある。 FIG. 1 shows a typical radial resistance force of an intravascular stent. A typical “bioabsorbable vascular scaffold” (BVS) or absorbable stent has a radial force of less than 2 N/cm. Similarly, a typical self-expanding metal stent (SES) has a radial force of less than 2 N/cm. A typical balloon expandable metal stent (BES) has much higher radial resistance, which can exceed 18 N/cm.
本明細書の実施形態は、典型的な吸収性または自己拡張型金属ステント(SES)によって提供されるものよりもはるかに大きく、かつバルーン拡張可能な金属ステント(BES)によって提供されるものに相当する、一時的な剛性の径方向の支持を提供することによって長い血管の流路(開存性)を維持する、新規の血管内吸収性デバイスの設計について記載する。移植されると、吸収性デバイスは、高度の径方向の力を与えて罹患した動脈を開けたままにし、その力は、大径の末梢バルーン拡張可能な金属ステントとほぼ同等である。 Embodiments herein are much larger than and comparable to those provided by a typical absorbable or self-expanding metal stent (SES) and balloon expandable metal stent (BES). We describe a novel intravascular absorbable device design that maintains long blood vessel passageways (patency) by providing temporary rigid radial support to provide temporary, rigid radial support. When implanted, the absorbable device exerts a high degree of radial force to hold the diseased artery open, roughly equivalent to a large diameter peripheral balloon expandable metal stent.
径方向の力および長手方向の可撓性の両方を組み合わせるように設計されたほとんどのステントパターンとは対照的に、本明細書に記載のパターンは、径方向の力および剛性を最大化し、長手方向および軸方向の可撓性を排除するように特別に調整されている。 In contrast to most stent patterns designed to combine both radial force and longitudinal flexibility, the pattern described herein maximizes radial force and stiffness, Specially tailored to eliminate directional and axial flexibility.
本明細書に記載のデバイスは、多要素血管ステント(または「血管足場」)である。これらのステントは、互いに分離しているが、まとめて多要素ステントと呼ばれることもある、複数の短い剛性の円筒形ステントセグメントまたは要素で構成されている。 The devices described herein are multi-component vascular stents (or "vascular scaffolds"). These stents are composed of a plurality of short rigid cylindrical stent segments or elements that are separate from each other, but are sometimes collectively referred to as multi-element stents.
概して、本明細書に記載の多要素ステントの各要素は、蛇行性の末梢血管など、それらが配置される血管の応力に耐える所望のレベルの強度を提供するのに十分な剛性があるだろう。同時に、多要素ステントはまた、複数の別個の要素から構成されているため、可撓性であり、したがって、湾曲した蛇行性の血管内に配置することができる。 Generally, each element of the multi-element stents described herein will be sufficiently stiff to provide the desired level of strength to withstand the stresses of the vessels in which they are placed, such as tortuous peripheral vessels. . At the same time, multi-element stents are also flexible because they are constructed from multiple discrete elements, and thus can be deployed in curved and tortuous vessels.
追加的に、バルーン拡張可能なステントは、典型的には、自己拡張型ステントよりも強いため、本明細書に記載の多要素ステントは、通常、自己拡張型ではなくバルーン拡張可能であるだろう。ステントの各バルーン拡張可能な要素は、記載される構造および材料に起因して、比較的高い径方向の力(剛性)を有し得る。ステント要素は、鋼製またはコバルトクロム製などの、従来のバルーン拡張可能な金属ステントと同様またはそれ以上の大きさの自己拡張型ステントよりも径方向の強度が大幅に高い場合、径方向に剛性があると定義される。 Additionally, balloon-expandable stents are typically stronger than self-expanding stents, so the multi-component stents described herein will typically be balloon-expandable rather than self-expanding. . Each balloon expandable element of the stent can have a relatively high radial force (stiffness) due to the structure and materials described. A stent element is radially stiff if it is significantly radially stronger than a self-expanding stent of similar or greater size than a conventional balloon expandable metal stent, such as steel or cobalt chromium. is defined as having
膨張可能なバルーンに連続して装着すると、長い血管に同時に並べて移植することができる。生物の運動中、要素は、独立して移動し、個々の形状および強度を維持することができ、同時に、血管のステントのない介在要素は、邪魔されずにねじれ、曲がり、かつ回転することができる。その結果、剛性に維持された流路を有する治療済みの血管が得られ、生物が動いている間にも無制限に可撓性である。 When serially mounted on inflatable balloons, they can be implanted side-by-side in long vessels at the same time. During movement of the organism, the elements can move independently and maintain their individual shape and strength, while the non-stented intervening elements of the vessel can twist, bend, and rotate unimpeded. can. The result is a treated vessel with a flow path that remains rigid and is indefinitely flexible during organism movement.
記載される実施形態は、(1)バルーン拡張を介して展開される剛性デバイスは、動脈壁に対する一時的な影響および正確な移植の相対的な容易さを考慮した血管内ステントの最適設計を表し、(2)長い剛性デバイスは、骨格の運動で曲がるおよびねじれる動脈に安全に移植することができず、(3)曲がるおよびねじれる長い動脈は、ステントのない介在動脈要素が邪魔されずに動くことを可能にする複数の短いBESで効果的に治療することができ、(4)ステント要素の長さ、数、および間隔は、標的の動脈の既知の予測可能な曲げ特性によって決定することができ、(5)動脈は、ほんの一時的に足場を必要とするだけでよく、ステントの溶解が遅れても、治療の長期的な効果にはほとんど影響しない、という原理を利用している。 The described embodiments demonstrate that (1) rigid devices deployed via balloon expansion represent the optimal design of intravascular stents considering their temporal impact on the arterial wall and relative ease of accurate implantation; (2) long rigid devices cannot be safely implanted in arteries that bend and twist with skeletal motion; and (4) the length, number, and spacing of stent elements can be determined by the known and predictable bending properties of the target artery. and (5) arteries need scaffolding only temporarily, and the delayed dissolution of the stent has little effect on the long-term efficacy of the treatment.
大腿部の浅大腿動脈などの屈曲可能なヒトの動脈内の長い閉塞性病変を治療するために、このデバイスは、単一の長いバルーン上に等間隔で配置された一連の同一またはほぼ同一の剛性要素として形成され得る。多要素ステント内の要素の間隔は、「RADIALLY RIGID AND LONGITUDINALLY FLEXIBLE MULTI-ELEMENT INTRAVASCULAR STENT」と題されたPCT国際出願番号PCT/US16/55953号に記載されており、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。 To treat long occlusive lesions in bendable human arteries, such as the superficial femoral artery of the thigh, the device consists of a series of identical or nearly identical cells spaced evenly on a single long balloon. can be formed as a rigid element of The spacing of elements in a multi-element stent is described in PCT International Application No. PCT/US16/55953, entitled "RADIALLY RIGID AND LONGITUDINALLY FLEXIBLE MULTI-ELEMENT INTRAVASCULAR STENT," the full disclosure of which is incorporated herein by reference. incorporated into the book.
完全に組み立てられたデバイスの一実施形態を図2Aに示す。単一のバルーンの膨張およびデバイスの展開により、罹患した動脈の長いセグメントを治療しながら、座るまたは歩行するなどの骨格の運動とともに動脈が曲がるという動脈の重要な能力を維持することができる。多要素ステント200は、複数のステント要素201を含む。個々のバルーン拡張可能なステント要素201は、送達を容易にするために、膨張可能なバルーン203に圧着される。図2Bは、図2Aのステント要素201の拡大図である。個々の要素201は、バルーン203の長手方向の長さに沿って連続的に位置付けられ、ステント要素201が互いに接触しないように離間されている。さらに、その間隔は、展開後、骨格の運動中にステント要素201が接触または重複しないような間隔である。要素201の数、要素の長さ、および要素201間の間隙202は、標的血管位置に応じて異なり得る。一実施形態では、多要素ステント200における各要素201は、同じ長さを有する。3つ以上の要素201、よって2つ以上の間隙202を有する多要素ステントでは、間隙は、同じ長さであり得る。
One embodiment of a fully assembled device is shown in FIG. 2A. A single balloon inflation and device deployment can treat long segments of diseased arteries while preserving the artery's important ability to bend with skeletal movements such as sitting or walking.
図3A~図3Cは、バルーン拡張可能な多要素ステントの展開を描写する。図3Aでは、バルーンに装着された多要素ステントが、病変まで前進している。図3Bでは、バルーンおよびステントが、拡張されている。図3Cでは、バルーンは引き抜かれ、多要素ステントは、依然として動脈内に残される。 Figures 3A-3C depict the deployment of a balloon expandable multi-element stent. In FIG. 3A, a multi-element stent mounted on a balloon has been advanced to the lesion. In Figure 3B, the balloon and stent are expanded. In FIG. 3C, the balloon is withdrawn, leaving the multi-element stent still in the artery.
図4Aは、股関節および膝が完全に屈曲した状態での膝窩動脈に移植された多要素ステントを示す。図4Bは、三次元で示された図4Aの移植されたデバイスを描写する。個々のステント要素401は、動脈が大きく曲がっている場合でもそれらが重ならないように離間されている。妨げられていない動脈の動きは、ステントのない間隙402の屈曲または延伸によってもたらされる。
FIG. 4A shows a multi-element stent implanted in the popliteal artery with the hip and knee fully flexed. FIG. 4B depicts the implanted device of FIG. 4A shown in three dimensions. The
本明細書に記載のステントは、様々な異なる材料から形成され得る。一実施形態では、ステントは、ポリマーで形成され得る。様々な代替的な実施形態では、ステントまたはステント要素は、例えば、ポリ(L-乳酸)(PLLA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリ(ヨウ素化デスアミノチロシル-チロシンエチルエステル)カーボネートなどであるがこれらに限定されない、人体に非毒性で溶解するような任意の好適な生体吸収性材料から作製され得る。 The stents described herein can be formed from a variety of different materials. In one embodiment, a stent may be formed of a polymer. In various alternative embodiments, the stent or stent elements are made of, for example, poly(L-lactic acid) (PLLA), polyglycolic acid (PGA), poly(iodinated desaminotyrosyl-tyrosine ethyl ester) carbonate, and the like. It may be made from any suitable bioabsorbable material, including but not limited to, non-toxic and soluble in the human body.
代替的な実施形態では、任意の好適なポリマーを使用して、ステントを構築することができる。「ポリマー」という用語は、ランダム、交互、ブロック、グラフト、分岐、架橋、混合物、混合物の組成物、およびこれらの変形物を含む、天然または合成に関わらない、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマーなどを含む、重合反応の生成物を含むことを意図している。ポリマーは、粒子として真溶液中にあるか、飽和しているか、もしくは懸濁されているか、または有益な薬剤中で過飽和であり得る。ポリマーは、生体適合性または生分解性であり得る。限定ではなく例示の目的で、ポリマー材料には、ポリ(D-乳酸)(PDLA)、ポリ(D、L-乳酸)(PDLLA)、ポリ(ヨウ素化デスアミノチロシル-チロシンエチルエステル)カーボネート、ポリ(乳酸-co-グリコール酸)(PLGA)、サリチレート系ポリマー、半結晶性ポリラクチド、ホスホリルコリン、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリ-D、L-乳酸、ポリ-L-乳酸、ポリ(ラクチド-co-グリコリド)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(ヒドロキシブチレート-co-バレレート)、ポリジオキサノン(PDS)、ポリオルトエステル、ポリアンヒドリド、ポリ(グリコール酸)、ポリ(グリコール酸-co-トリメチレンカーボネート)、ポリホスホエステル、ポリホスホエステルウレタン、ポリ(アミノ酸)、シアノアクリレート、ポリ(トリメチレンカーボネート)、ポリ(イミノカーボネート)、ポリアルキレンオキサレート、ポリホスファゼン、ポリイミノカーボネート、および脂肪族ポリカーボネート、フィブリン、フィブリノーゲン、セルロース、デンプン、コラーゲン、ポリカーボネートウレタンを含むポリウレタン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、エチレンビニルアセテート、エチレンビニルアルコール、ポリシロキサンおよび置換ポリシロキサンを含むシリコーン、ポリエチレンオキシド、ポリブチレンテレフタレート-co-PEG、PCL-co-PEG、PLA-co-PEG、PLLA-co-PCL、ポリアクリレート、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ならびにこれらの組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。他の好適なポリマーの非限定的な例には、熱可塑性エラストマー全般、ポリオレフィンエラストマー、EPDMゴム、およびポリアミドエラストマー、ならびにアクリルポリマーとその誘導体、ナイロン、ポリエステル、およびエポキシを含む生体安定性プラスチック材料が含まれる。いくつかの実施形態では、ステントは、ポリ(D、L-乳酸)(PDLLA)のような材料での、1つ以上のコーティングを含み得る。しかしながら、これらの材料は、単なる例であり、本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではない。 In alternate embodiments, any suitable polymer can be used to construct the stent. The term "polymer" includes homopolymers, copolymers, terpolymers, etc., whether natural or synthetic, including random, alternating, block, graft, branched, crosslinked, mixtures, compositions of mixtures, and variations thereof. is intended to include the products of polymerization reactions, including The polymer can be in true solution as particles, saturated or suspended, or supersaturated in the beneficial agent. Polymers can be biocompatible or biodegradable. For purposes of illustration and not limitation, polymeric materials include poly(D-lactic acid) (PDLA), poly(D,L-lactic acid) (PDLLA), poly(iodinated desaminotyrosyl-tyrosine ethyl ester) carbonate, Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA), salicylate-based polymers, semicrystalline polylactide, phosphorylcholine, polycaprolactone (PCL), poly-D, L-lactic acid, poly-L-lactic acid, poly(lactide-co- glycolide), poly(hydroxybutyrate), poly(hydroxybutyrate-co-valerate), polydioxanone (PDS), polyorthoester, polyanhydride, poly(glycolic acid), poly(glycolic acid-co-trimethylene carbonate) , polyphosphoesters, polyphosphoester urethanes, poly(amino acids), cyanoacrylates, poly(trimethylene carbonates), poly(iminocarbonates), polyalkyleneoxalates, polyphosphazenes, polyiminocarbonates, and aliphatic polycarbonates, fibrin, Polyurethanes including fibrinogen, cellulose, starch, collagen, polycarbonate urethanes, polyethylene, polyethylene terephthalate, ethylene vinyl acetate, ethylene vinyl alcohol, silicones including polysiloxanes and substituted polysiloxanes, polyethylene oxides, polybutylene terephthalate-co-PEG, PCL- May include, but are not limited to, co-PEG, PLA-co-PEG, PLLA-co-PCL, polyacrylate, polyvinylpyrrolidone, polyacrylamide, and combinations thereof. Other non-limiting examples of suitable polymers include thermoplastic elastomers in general, polyolefin elastomers, EPDM rubbers, and polyamide elastomers, as well as biostable plastic materials including acrylic polymers and their derivatives, nylons, polyesters, and epoxies. included. In some embodiments, a stent can include one or more coatings with materials such as poly(D,L-lactic acid) (PDLLA). However, these materials are merely examples and should not be considered as limiting the scope of the invention.
ステント要素は、様々な形状および構成を含み得る。ステント要素のうちのいくつかまたはすべてが、交差する支柱によって形成された閉鎖セル構造を含み得る。閉鎖セル構造は、ダイヤモンド形、正方形、長方形、平行四辺形、三角形、五角形、六角形、七角形、八角形、クローバ、小葉形、円形、楕円形、および/または卵形の形状を含み得る。閉鎖セルは、H字型スロット、I字型スロット、J字型スロットなどのスロット型形状も含み得る。追加的または代替的に、ステントは、螺旋構造、蛇行構造、ジグザグ構造などの開放セル構造を含み得る。支柱の交差は、尖った、垂直な、丸い、先端の丸い、平坦な、斜角の、および/または面取りされたセル角を形成し得る。一実施形態では、ステントは、異なるセルの形状、配向、および/またはサイズを有する複数の異なるセルを含み得る。様々なセル構造が、PCT国際出願番号第PCT/US16/20743号、発明の名称「MULTI-ELEMENT BIORESORBABLE INTRAVASCULAR STENT」に記載されており、その全開示は、参照により本明細書に組み込まれる。一実施形態では、ステント要素は、非拡張状態にあるとき、径方向よりも長手方向に長い複数のダイヤモンド形状の閉鎖セルを含み得る。ステント要素はまた、拡張状態において、長手方向よりも径方向に長い、複数のダイヤモンド形状の閉鎖セルを含み得る。 Stent elements can include a variety of shapes and configurations. Some or all of the stent elements may include closed cell structures formed by intersecting struts. Closed cell structures may include diamond, square, rectangular, parallelogram, triangular, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal, cloverleaf, leaflet, circular, elliptical, and/or oval shapes. Closed cells may also include slot-type geometries such as H-slots, I-slots, J-slots, and the like. Additionally or alternatively, a stent may include an open cell structure, such as a helical, serpentine, zigzag structure. Intersections of struts can form pointed, vertical, rounded, blunt-ended, flat, beveled, and/or chamfered cell corners. In one embodiment, a stent may include a plurality of different cells having different cell shapes, orientations, and/or sizes. Various cell structures are described in PCT International Application No. PCT/US16/20743, entitled "MULTI-ELEMENT BIORESORBABLE INTRAVASCULAR STENT," the full disclosure of which is incorporated herein by reference. In one embodiment, the stent element can include a plurality of closed diamond-shaped cells that are longer longitudinally than radially when in the unexpanded state. The stent element may also include a plurality of closed diamond-shaped cells that are radially longer than longitudinally in the expanded state.
ステントパターンの一実施形態を、図5A~5Fに示す。ステント要素501は、ダイヤモンド形状の閉鎖セルパターンを有する。要素501は、混合されたダイヤモンド形状の閉鎖セル504、505を含む。ダイヤモンド形状のセル504は、繰り返しパターンで長手方向および/または円周方向に整列され得る。同様に、ダイヤモンド形状のセル505は、繰り返しパターンで長手方向および/または円周方向に整列され得る。追加的または代替的に、ダイヤモンド形状のセル504およびダイヤモンド形状のセル505は、交互のパターンで螺旋状に整列され得る。一実施形態において、ダイヤモンド形状のセル504およびダイヤモンド形状のセル505は、円周方向にオフセットされている。追加的に、ダイヤモンド形状のセル205は、4つの隣接するダイヤモンド形状のセル504の間の中央位置に形成され得る。長手方向に整列されたダイヤモンド形状のセル504の2つの角の間の支柱506の幅および/または高さは、長手方向に整列されたダイヤモンド形状のセル505の2つの角の間の支柱507の幅および/または高さよりも大きくてもよい。
One embodiment of a stent pattern is shown in Figures 5A-5F.
図2Bに戻ると、この例示的な実施形態において、ステント要素201は、ダイヤモンド形状の閉鎖セルパターンを有する。要素201は、混合されたダイヤモンド形状の閉鎖セル204、205を含む。ダイヤモンド形状のセル204は、繰り返しパターンで長手方向および/または円周方向に整列され得る。同様に、ダイヤモンド形状のセル205は、繰り返しパターンで長手方向および/または円周方向に整列され得る。追加的または代替的に、ダイヤモンド形状のセル204およびダイヤモンド形状のセル205は、交互のパターンで螺旋状に整列され得る。一実施形態において、ダイヤモンド形状のセル204およびダイヤモンド形状のセル205は、円周方向にオフセットされている。追加的に、ダイヤモンド形状のセル205は、4つの隣接するダイヤモンド形状のセル204の間の中央位置に形成され得る。長手方向に整列されたダイヤモンド形状のセル204の2つの角の間の支柱206の幅は、長手方向に整列されたダイヤモンド形状のセル205の2つの角の間の支柱207の幅よりも大きい。
Returning to FIG. 2B, in this exemplary embodiment,
図6A~6Cは、クローバまたは小葉セル構成を有するステント要素の実施形態を示す。図6A~6Cは4つの小葉を有するセルを描写しているが、セルは任意の数の小葉を有し得る。図6Aは、小葉セル構造を有する要素の二次元描写である。図6Bは、図6Aのセルの拡大図である。図6Cは、図6Aのステント要素を円筒形で示しており、図6Aの2つのダイヤモンド形セルは、左から右に巻き付けられて円筒を形成している。この実施形態では、要素600は、入り混じった小葉状の閉鎖セル601、602を含む。小葉セル601は、繰り返しパターンで長手方向および/または円周方向に整列され得る。同様に、小葉セル602は、繰り返しパターンで長手方向および/または円周方向に整列され得る。追加的または代替的に、小葉セル602およびダイヤモンド形セル601は、交互のパターンで螺旋状に整列され得る。一実施形態では、小葉セル602および小葉セル601は、円周方向にオフセットされている。追加的に、ダイヤモンド形セル602は、4つの隣接するダイヤモンド形セル601の間の中央位置に形成され得る。図6A~6Cに示される実施形態では、長手方向に整列された長手方向小葉603は、円周方向に整列された円周方向小葉604よりも大きい。代替的に、長手方向小葉603は、円周方向小葉604と同じサイズであり得る。隣接する長手方向に整列した小葉セル1001の長手方向小葉603は、長手方向に接続する支柱605によって接続され得る。隣接する円周方向に整列した小葉セル601の円周方向小葉604は、円周方向に接続する支柱606によって接続され得る。一実施形態では、長手方向に接続する支柱605は、円周方向に接続する支柱606よりも幅が広い。代替的に、長手方向に接続する支柱605は、円周方向に接続する支柱606と同じ幅を有し得る。要素600は、拡張されていないバルーンに取り付けられたときに、圧着された形態を取ることができる。同様に、要素600は、バルーンによって拡張されたときに、拡張された形態を取ることができる。小葉セル601が圧着状態から拡張状態に移行するにつれて、凹面607は小葉要素600の中心から離れる。
Figures 6A-6C show embodiments of stent elements having a cloverleaf or leaflet cell configuration. Although FIGS. 6A-6C depict cells with four leaflets, cells can have any number of leaflets. FIG. 6A is a two-dimensional representation of an element with a leaflet cell structure. FIG. 6B is an enlarged view of the cell of FIG. 6A. FIG. 6C shows the stent element of FIG. 6A in a cylindrical form, with the two diamond-shaped cells of FIG. 6A wrapped from left to right to form a cylinder. In this embodiment, element 600 includes interleaved leaflet-like
図7A~7Fは、ラチェット構成を有するステント要素の実施形態を示している。図7A~7Fは、ダイヤモンド形構成のセルを示しているが、セルは任意の閉鎖セル構成を有し得る。図7Aは、ラチェット構成を有する要素の二次元描写である。図7Bは、図7Aのセルの拡大図である。図7Cは、図7Aのセルの等角図である。図7Dは、ラチェット707を示す図7Cのセルの断面図である。図7Eは、図7Dのラチェット707の拡大図である。図7Fは、断面におけるラチェット707の代替図である。図7Aのセル構造を有するステント要素は、左から右への巻き付けの向きを有して、円筒を形成し得る。この実施形態では、要素700は、入り混じったラチェットセル701および非ラチェットセル702を含む。ラチェットセル701は、繰り返しパターンで長手方向および/または円周方向に整列され得る。同様に、非ラチェットセル702は、繰り返しパターンで長手方向および/または円周方向に整列され得る。追加的または代替的に、非ラチェットセル702およびラチェットセル701は、交互のパターンで螺旋状に整列され得る。一実施形態では、非ラチェット702およびラチェットセル701は、円周方向にオフセットされている。追加的に、非ラチェットセル702は、4つの隣接するラチェットセル701の間の中央位置に形成され得る。図7A~7Fに示される実施形態では、ラチェットセル701は、非ラチェットセル702と同じまたは同様のサイズを有し得る。代替的に、ラチェットセル701は、非ラチェットセル702よりも大きくても小さくてもよい。隣接する長手方向に整列されたラチェットセル701は、長手方向に接続する支柱705によって接続され得る。隣接する円周方向に整列したラチェットセル701は、円周方向に接続する支柱706によって接続され得る。一実施形態では、長手方向に接続する支柱705は、円周方向に接続する支柱706よりも大きい長さまたは幅を有し得る。代替的に、長手方向に接続する支柱705は、円周方向に接続する支柱706と同じ長さまたは幅を有し得る。ラチェットセル701は、長手方向に整列されたラチェット支柱703を含む。ラチェットセル701および/または長手方向に接続する支柱705の長手方向に整列した角部は、ラチェット支柱703上に線形ラック709を収容するための空洞708を含み得る。つめ710は、線形ラック709の歯711と係合する。要素700は、拡張されていないバルーンに取り付けられたときに、圧着された形態を取ることができる。同様に、要素700は、バルーンによって拡張されたときに、拡張された形態を取ることができる。線形ラック707は、ラチェット要素700が圧着状態から拡張状態に移行するときに、長手方向に空洞708内に移動する(図7Eでは下から上、図7Fでは右から左として示されている)。それにより、ラチェット707は、要素700の径方向の強度を増加させ得る。
Figures 7A-7F show embodiments of stent elements having a ratchet configuration. Although Figures 7A-7F show cells in a diamond configuration, the cells can have any closed cell configuration. FIG. 7A is a two-dimensional representation of an element with a ratchet configuration. FIG. 7B is an enlarged view of the cell of FIG. 7A. FIG. 7C is an isometric view of the cell of FIG. 7A. 7D is a cross-sectional view of the cell of FIG.
図8A~8Fは、双安定ばねバンド構成を有するステント要素の実施形態を示している。図8A~8Fは、ダイヤモンド形構成のセルを示しているが、セルは、任意の閉鎖セル構成を有し得る。図8Aは、双安定ばねバンド構成を有する要素の二次元描写である。図8Bは、図8Aのセルの拡大図である。図8Cは、図8Aのセルの等角図である。図8Dは、双安定支柱803の曲率を示す図8Cのセルの断面図である。図8Eは、図8Dの双安定支柱803の拡大図である。図8Fは、断面における双安定支柱803の代替図である。図8Aのセル構造を有するステント要素は、左から右への巻き付けの向きを有して、円筒を形成し得る。この実施形態では、要素800は、入り混じった双安定セル801および非双安定セル802を含む。双安定セル801は、繰り返しパターンで長手方向および/または円周方向に整列され得る。同様に、非双安定セル802は、繰り返しパターンで長手方向および/または円周方向に整列され得る。追加的または代替的に、非双安定セル802および双安定セル801は、交互のパターンで螺旋状に整列され得る。一実施形態では、非双安定802および双安定セル801は、円周方向にオフセットされている。追加的に、非双安定セル802は、4つの隣接する双安定セル801の間の中央位置に形成され得る。図8A~8Fに示される実施形態では、双安定セル801は、非双安定セル802と同じまたは同様のサイズを有し得る。代替的に、双安定セル1301は、非双安定セル802よりも大きくても小さくてもよい。隣接する長手方向に整列した双安定セル801は、長手方向の接続する支柱805によって接続され得る。隣接する円周方向に整列した双安定セル801は、円周方向に接続する支柱806によって接続され得る。一実施形態では、長手方向に接続する支柱805は、円周方向に接続する支柱806よりも大きい長さまたは幅を有し得る。代替的に、長手方向に接続する支柱805は、円周方向に接続する支柱806と同じ長さまたは幅を有し得る。双安定セル801は、円周方向に整列した双安定支柱803を含む。双安定支柱803は、双安定ばねバンド構成を有する。一実施形態では、双安定支柱803は、凹凸形状を有する。双安定支柱803は、真っ直ぐな形態または曲がった形態を取ることができ、双安定支柱803は、凹方向に曲がる。真っ直ぐな形態の双安定支柱803の剛性は、要素800の径方向の強度を増加させる。図8C~8Fに示されるように、双安定支柱803の凹状曲面は、長手方向に向けられ、円筒形要素800の近位または遠位の開口部に面し得る。要素800は、拡張されていないバルーンに取り付けられたときに、圧着された形態を取ることができる。同様に、要素800は、バルーンによって拡張されたときに、拡張された形態を取ることができる。双安定支柱803は、圧着された形態で曲がった構成を有し得る。拡張された状態では、双安定支柱は真っ直ぐな構成を有し得る。
Figures 8A-8F show embodiments of stent elements having a bistable spring band configuration. Although Figures 8A-8F show cells in a diamond configuration, the cells may have any closed cell configuration. FIG. 8A is a two-dimensional representation of an element having a bistable spring band configuration. FIG. 8B is an enlarged view of the cell of FIG. 8A. Figure 8C is an isometric view of the cell of Figure 8A. 8D is a cross-sectional view of the cell of FIG. 8C showing the curvature of
図9Aおよび9Bは、枢動構成を有するステント要素の実施形態を示している。図9Aは、枢動構成を有する要素の二次元描写である。図9Bは、図9Aのセルの拡大図である。図9Aのセル構造を有するステント要素は、左から右への巻き付けの向きを有して、円筒を形成し得る。この実施形態では、要素900は、2つのより大きいセル901および1組のより小さいセル902の交互の配列を含む。2つのより大きいセル901は、2つのより大きいセル901を分離する、自由に動く枢動支柱903の曲げを可能にする。要素900は、拡張されていないバルーンに取り付けられたときに、圧着された形態を取ることができる。同様に、要素900は、バルーンによって拡張されたときに、拡張された形態を取ることができる。図9A~9Bは、要素900が圧着状態にあるときに存在する不安定で剛性の低い構成の枢動支柱903を示している。拡張されると、枢動支柱903の頂点904が図9Aおよび9Bの向きに基づいて)右から左に移行することになり、それにより、枢動支柱9の剛性が高まり、要素900の径方向強度が増す。
Figures 9A and 9B show embodiments of stent elements having a pivot configuration. FIG. 9A is a two-dimensional representation of an element having a pivot configuration. FIG. 9B is an enlarged view of the cell of FIG. 9A. A stent element having the cell structure of FIG. 9A may have a left-to-right winding orientation to form a cylinder. In this
本明細書に記載のデバイスは、炎症、細胞機能障害、細胞活性化、細胞増殖、新生内膜形成、肥厚、後期アテローム硬化性変化、および/または血栓症などの管腔内介入の病理学的結果を予防または軽減することを意図とした治療薬の組み込みを含み得る。様々な実施形態において、任意の好適な治療剤(または「薬物」)を、ステントに組み込むか、ステント上にコーティングするか、または別様にステントに取り付けることができる。そのような治療剤の例には、抗血栓剤、抗凝固剤、抗血小板剤、抗脂質剤、血栓溶解剤、抗増殖剤、抗炎症剤、過形成を阻害する薬剤、平滑筋細胞阻害剤、抗生物質、成長因子阻害剤、細胞接着阻害剤、細胞接着促進剤、抗有糸分裂薬、抗フィブリン、抗酸化剤、抗腫瘍剤、内皮細胞回復を促進する薬剤、マトリックスメタロプロテアーゼ阻害剤、代謝拮抗物質、抗アレルギー物質、ウイルスベクター、核酸、モノクローナル抗体、チロシンキナーゼ阻害剤、アンチセンス化合物、オリゴヌクレオチド、細胞浸透促進剤、血糖降下剤、脂質低下剤、タンパク質、核酸、赤血球新生刺激に有用な薬剤、血管新生剤、抗潰瘍/逆流防止剤、および制嘔吐剤/制吐剤、フェノフィブラートなどのPPARアルファアゴニスト、ロシグリタゾンおよびピオグリタゾンなどの選択されるPPAR-ガンマアゴニスト、ヘパリン二ナトリウム、LMWヘパリン、ヘパロイド、ヒルジン、アルガトロバン、フォルスコリン、バプリプロスト、プロスタサイクリン、およびプロスタシリン類似体、デキストラン、D-phe-pro-arg-クロロメチルケトン(合成抗トロンビン)、糖タンパク質IIb/IIIa(血小板膜受容体拮抗抗体)、組換えヒルジン、トロンビン阻害剤、インドメタシン、サリチル酸フェニル、ベータ-エストラジオール、ビンブラスチン、ABT-627(アストラセンタン)、テストステロン、プロゲステロン、パクリタキセル、メトトレキサート、フォテムシン、RPR-101511A、シクロスポリンA、ビンクリスチン、カルベジオール、ビンデシン、ジピリダモール、メトトレキサート、葉酸、トロンボスポンジン模倣薬、エストラジオール、デキサメタゾン、メトリザミド、イオパミドール、イオヘキソール、イオプロミド、イオビトリドール、イオメプロール、イオペントール、イオベルソル、イオキシラン、イオジキサノール、およびイオトロラン、アンチセンス化合物、平滑筋細胞増殖抑制剤、脂質低下剤、放射線不透過剤、抗腫瘍薬、ロバスタチン、アトルバスタチン、シンバスタチン、プラバスタチン、セリバスタチン、およびフルバスタチンなどのHMG CoAレダクターゼ阻害剤、ならびにこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。 The devices described herein are useful for pathological endoluminal interventions such as inflammation, cell dysfunction, cell activation, cell proliferation, neointima formation, hyperplasia, late atherosclerotic changes, and/or thrombosis. Incorporation of therapeutic agents intended to prevent or lessen the consequences may be included. In various embodiments, any suitable therapeutic agent (or "drug") can be incorporated into, coated onto, or otherwise attached to the stent. Examples of such therapeutic agents include antithrombotic agents, anticoagulants, antiplatelet agents, antilipid agents, thrombolytic agents, antiproliferative agents, antiinflammatory agents, agents that inhibit hyperplasia, smooth muscle cell inhibitors. , antibiotics, growth factor inhibitors, cell adhesion inhibitors, cell adhesion promoters, antimitotic agents, antifibrin, antioxidants, antitumor agents, agents that promote endothelial cell recovery, matrix metalloproteinase inhibitors, Antimetabolites, antiallergic substances, virus vectors, nucleic acids, monoclonal antibodies, tyrosine kinase inhibitors, antisense compounds, oligonucleotides, cell penetration enhancers, hypoglycemic agents, hypolipidemic agents, proteins, nucleic acids, useful for stimulating erythropoiesis angiogenic agents, antiulcer/antireflux agents, and antiemetic/antiemetic agents, PPAR alpha agonists such as fenofibrate, selected PPAR-gamma agonists such as rosiglitazone and pioglitazone, heparin disodium, LMW heparin , heparoids, hirudin, argatroban, forskolin, bapriprost, prostacyclin and prostacillin analogues, dextran, D-phe-pro-arg-chloromethylketone (synthetic antithrombin), glycoprotein IIb/IIIa (platelet membrane receptor antagonist antibody), recombinant hirudin, thrombin inhibitor, indomethacin, phenyl salicylate, beta-estradiol, vinblastine, ABT-627 (astracentan), testosterone, progesterone, paclitaxel, methotrexate, fotemsin, RPR-101511A, cyclosporine A, vincristine, carvediol, vindesine, dipyridamole, methotrexate, folic acid, thrombospondin mimetics, estradiol, dexamethasone, metrizamide, iopamidol, iohexol, iopromide, iobitridol, iomeprol, iopentol, ioversol, ioxirane, iodixanol, and iotrolan, antisense compounds, smooth muscle cell growth inhibitors, lipid-lowering agents, radiopaque agents, antineoplastic agents, HMG CoA reductase inhibitors such as lovastatin, atorvastatin, simvastatin, pravastatin, cerivastatin, and fluvastatin, and combinations thereof, but It is not limited to these.
抗血栓剤、抗凝固剤、抗血小板剤、および血栓溶解剤の例には、ヘパリンナトリウム、未分画ヘパリン、ダルテパリン、エノキサパリン、ナドロパリン、レビパリン、アルドパリン、およびセルタパリンなどの低分子量ヘパリン、ヘパリノイド、ヒルジン、アルガトロバン、フォルスコリン、バプリプロスト、プロスタサイクリン、およびプロスタシリン類似体、デキストラン、D-phe-pro-arg-クロロメチルケトン(合成抗トロンビン)、ジピリダモール、糖タンパク質IIb/IIIa(血小板膜受容体拮抗抗体)、組換えヒルジン、およびビバリルジン、トロンビン阻害剤などのトロンビン阻害剤、および血栓溶解剤、ならびにウロキナーゼ、組換えウロキナーゼ、プロウロキナーゼ、組織プラスミノーゲン活性化因子、アテプラーゼ、およびテネクテプラーゼなどの血栓溶解剤が含まれるが、これらに限定されない。 Examples of antithrombotic, anticoagulant, antiplatelet, and thrombolytic agents include low molecular weight heparins such as sodium heparin, unfractionated heparin, dalteparin, enoxaparin, nadroparin, reviparin, aldoparin, and sertaparin, heparinoids, hirudin , argatroban, forskolin, bapriprost, prostacyclin and prostacillin analogs, dextran, D-phe-pro-arg-chloromethylketone (synthetic antithrombin), dipyridamole, glycoprotein IIb/IIIa (platelet membrane receptor antagonist antibody ), recombinant hirudin and bivalirudin, thrombin inhibitors such as thrombin inhibitors, and thrombolytic agents such as urokinase, recombinant urokinase, prourokinase, tissue plasminogen activator, ateplase, and tenecteplase. including but not limited to.
細胞増殖抑制剤または抗増殖剤の例としては、エバロリムス、ゾタロリムス、タクロリムス、ノボリムス、およびピメクロリムスを含む、ラパマイシンおよびその類似体、アンジオペプチン、カプトプリル、シラザプリル、またはリシノプリルなどのアンジオテンシン変換酵素阻害剤、ニフェジピン、アムロジピン、シルニジピン、レルカニジピン、ベニジピン、トリフルペラジン、ジルチアゼム、およびベラパミルなどのカルシウムチャネル遮断薬、線維芽細胞成長因子拮抗薬、魚油(オメガ3-脂肪酸)、ヒスタミン拮抗薬、ロバスタチン、エトポシドおよびトポテカンなどのトポイソメラーゼ阻害剤、ならびにタモキシフェンなどの抗エストロゲンが含まれるが、これらに限定されない。 Examples of cytostatic or antiproliferative agents include rapamycin and its analogs, including everolimus, zotarolimus, tacrolimus, novolimus, and pimecrolimus; angiotensin-converting enzyme inhibitors, such as angiopeptin, captopril, cilazapril, or lisinopril; nifedipine; Calcium channel blockers such as amlodipine, cilnidipine, lercanidipine, benidipine, trifluperazine, diltiazem, and verapamil, fibroblast growth factor antagonists, fish oil (omega-3-fatty acids), histamine antagonists, lovastatin, etoposide and topotecan. Included, but not limited to, topoisomerase inhibitors, and antiestrogens such as tamoxifen.
抗炎症剤の例には、コルヒチン、ならびにベタメタゾン、コルチゾン、デキサメタゾン、ブデソニド、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、およびヒドロコルチゾンなどのグルココルチコイドが含まれるが、これらに限定されない。非ステロイド系抗炎症剤には、フルルビプロフェン、イブプロフェン、ケトプロフェン、フェノプロフェン、ナプロキセン、ジクロフェナク、ジフルニサル、アセトミノフェン、インドメタシン、スリンダク、エトドラク、ジクロフェナク、ケトロラック、メクロフェナム酸、ピロキシカム、およびフェニルブタゾンが含まれるが、これらに限定されない。 Examples of anti-inflammatory agents include, but are not limited to, colchicine and glucocorticoids such as betamethasone, cortisone, dexamethasone, budesonide, prednisolone, methylprednisolone, and hydrocortisone. Non-steroidal anti-inflammatory agents include flurbiprofen, ibuprofen, ketoprofen, fenoprofen, naproxen, diclofenac, diflunisal, acetominophen, indomethacin, sulindac, etodolac, diclofenac, ketorolac, meclofenamic acid, piroxicam, and phenylbuta including, but not limited to, zone.
抗腫瘍薬の例には、アルトレタミン、ベンダムシン、カルボプラチン、カルムスチン、シスプラチン、シクロホスファミド、フォテムスチン、イホスファミド、ロムスチン、ニムスチン、プレドニムスチン、およびトレオスルフィンを含むアルキル化剤、ビンクリスチン、ビンブラスチン、パクリタキセル、ドセタキセルを含む有糸分裂阻害薬、メトトレキサート、メルカプトプリン、ペントスタチン、トリメトレキサート、ゲムシタビン、アザチオプリン、およびフルオロウラシルを含む代謝拮抗剤、塩酸ドキソルビシンおよびマイトマイシンなどの抗生物質、ならびにエストラジオールなどの内皮細胞の回復を促進する薬剤が含まれるが、これらに限定されない。 Examples of antineoplastic agents include altretamine, bendamusine, carboplatin, carmustine, cisplatin, cyclophosphamide, fotemustine, ifosfamide, lomustine, nimustine, prednimustine, and alkylating agents including treosulfine, vincristine, vinblastine, paclitaxel, docetaxel. Mitotic drugs including antimitotics, antimetabolites including methotrexate, mercaptopurine, pentostatin, trimetrexate, gemcitabine, azathioprine, and fluorouracil, antibiotics such as doxorubicin hydrochloride and mitomycin, and promoting endothelial cell recovery such as estradiol include, but are not limited to, agents that
抗アレルギー剤には、ペミロラストニトロプルシドカリウム、ホスホジエステラーゼ阻害剤、プロスタグランジン阻害剤、スラミン、セロトニン遮断薬、ステロイド、チオプロテアーゼ阻害剤、トリアゾロピリミジン、および一酸化窒素が含まれるが、これらに限定されない。 Antiallergic agents include pemirolast nitroprusside potassium, phosphodiesterase inhibitors, prostaglandin inhibitors, suramin, serotonin blockers, steroids, thioprotease inhibitors, triazolopyrimidines, and nitric oxide. Not limited.
有益な薬剤は、溶媒を含み得る。溶媒は、任意の単一の溶媒または溶媒の組み合わせであり得る限定ではなく例示の目的で、好適な溶媒の例には、水、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、ケトン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジヒドロフラン、ジメチルアセトアミド、アセテート、およびこれらの組み合わせが含まれる。 A beneficial agent may include a solvent. The solvent can be any single solvent or combination of solvents. By way of illustration and not limitation, examples of suitable solvents include water, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, ketones, dimethylsulfoxide. , tetrahydrofuran, dihydrofuran, dimethylacetamide, acetate, and combinations thereof.
ステントは、加算または減算を使用して製造され得る。記載される実施形態のうちのいずれにおいても、ステントまたはステント要素は、シートとして製造される場合があり、円筒形に巻かれ得る。代替的に、ステントまたはステント要素は、追加的な製造プロセスを使用して、円筒形に製造され得る。一実施形態では、ステントは、材料を円筒形の管に押し出すことによって形成され得る。いくつかの実施形態では、より長いステント要素が、製造プロセス中に形成され得、次に、より小さいステント要素/複数の要素に切断されて、多要素ステントを提供し得る。一実施形態では、ステント管は、ステント要素を形成するためのパターンでレーザ切断され得る。 Stents can be manufactured using addition or subtraction. In any of the described embodiments, the stent or stent element may be manufactured as a sheet and rolled into a cylinder. Alternatively, the stent or stent elements can be manufactured cylindrically using additional manufacturing processes. In one embodiment, a stent may be formed by extruding material into a cylindrical tube. In some embodiments, longer stent elements may be formed during the manufacturing process and then cut into smaller stent elements/multiple elements to provide a multi-element stent. In one embodiment, a stent tube can be laser cut in a pattern to form stent elements.
ここで、図10を参照すると、1つの実施形態では、ステントは、マイクロステレオリソグラフィシステム100(または「3Dプリンティングシステム」)を使用して製造され得る。様々な実施形態において使用され得る、現在利用可能なシステムのいくつかの例には、MakiBox A6(Makible Limited,Hong Kong)、CubeX(3D Systems,Inc.,Circle Rock Hill,SC)、および3D-Bioplotter(EnvisionTEC GmbH,Gladbeck,Germany)が含まれるが、これらに限定されない。 Referring now to Figure 10, in one embodiment, a stent may be manufactured using a microstereolithography system 100 (or "3D printing system"). Some examples of currently available systems that can be used in various embodiments include MakiBox A6 (Makible Limited, Hong Kong), CubeX (3D Systems, Inc., Circle Rock Hill, SC), and 3D- Bioplotter (EnvisionTEC GmbH, Gladbeck, Germany), but not limited to.
マイクロステレオリソグラフィシステムは、照明器、動的パターン生成器、画像形成器、およびZステージを含み得る。照明器は、光源、フィルタ、電気シャッタ、コリメートレンズ、および動的マスクを生成するデジタルミラーデバイス(DMD)に均一に強い光を投射する反射鏡を含み得る。図10は、DMDボード、Zステージ、ランプ、プラットフォーム、樹脂バット、および対物レンズを含む、マイクロステレオリソグラフィシステム100の一実施形態のこれらの構成要素のうちのいくつかを示す。3Dプリンティング/マイクロステレオリソグラフィシステムおよび他の追加的な製造システムの詳細は、当該技術分野でよく知られているため、ここでは記載しない。しかしながら、様々な実施形態によると、現在知られているか、または今後開発されるかに関わらず、本発明の範囲内でステントを製造するために、任意の追加的な製造システムまたはプロセスを潜在的に使用することができる。言い換えれば、本発明の範囲は、いかなる特定の追加的な製造システムまたはプロセスにも限定されない。
A microstereolithography system may include an illuminator, a dynamic pattern generator, an imager, and a Z-stage. The illuminator may include a light source, filters, electronic shutters, collimating lenses, and reflectors that project uniformly intense light onto a digital mirror device (DMD) that produces a dynamic mask. FIG. 10 illustrates some of these components of one embodiment of
一実施形態では、システム100は、動的マスク投影マイクロステレオリソグラフィを使用してステントを製造するように構成され得る。一実施形態では、製造方法は、コンピュータプログラムで3Dモデルをスライスし、システム内で層ごとに画像を固化および積層することによって、3D微細構造足場を最初に生成することを含み得る。一実施形態では、システムの反射鏡を使用して、動的マスクを生成するDMD上に均一に強い光を投射する。動的パターン生成器は、マスクと同様の白黒領域を生成することによって、製造モデルのスライスされた区分の画像を作成する。最後に、画像を積層するために、解像度Zステージが上下に移動して、次の硬化のために樹脂表面をリフレッシュする。一実施形態では、Zステージ構築サブシステムは、約100nmの解像度を有し、基板を取り付けるためのプラットフォーム、ポリマー液体溶液を含有するためのバット、および溶液の温度を制御するためのホットプレートを含む。Zステージは、下方に深く移動し、所定の位置まで上方に移動し、次に溶液が均一に分散されるまで一定の時間待機することによって、所望の層厚で新しい溶液表面を作製する。
In one embodiment,
デバイスは完全に生体吸収性の材料から構成されているため、ゆっくりと弱まり、温かく生物学的活性の高い環境にさらされるとすぐに溶解し始める。デバイスは、その構造ポリマーが結合解除および代謝されるにつれて、その剛性がゆっくりと減衰するように設計されている。デバイスが弱くなると、静脈壁への影響が、ゆっくりと解放される。最終的に、デバイスは、その宿主動脈に径方向の影響を与えなくなるため、新生内膜過形成の形成、進行中の肥厚および適応不全に対するいかなる病理学的刺激も完全に取り除く。血管内異物による継続的な刺激の欠如により、その宿主によってさらなるプラークが生成される可能性があるときまで、血管は再び休止状態の開存状態に入ることができる。 Because the device is constructed entirely of bioabsorbable materials, it will slowly weaken and begin to dissolve quickly when exposed to a warm, bioactive environment. The device is designed to slowly decay its stiffness as its structural polymers are debonded and metabolized. As the device weakens, the effect on the vein wall is slowly released. Ultimately, the device has no radial impact on its host artery, thus completely eliminating any pathological stimulus for neointimal hyperplasia formation, ongoing hyperplasia and maladaptation. Lack of continued stimulation by an intravascular foreign body allows the vessel to reenter a quiescent patency until such time as additional plaque can be generated by its host.
図11Aは、1年後に、1101において、本明細書に記載のデバイスで治療されたブタ腸骨大腿動脈の血管造影画像を示す。図11Bは、1年後に、1102において、自己拡張型ニチノールステントで治療された同じブタの腸骨大腿動脈の血管造影画像を示す。自己拡張型ステントを包含する動脈には明らかな新生内膜過形成が見られるが、図11Aの動脈には見られない。 FIG. 11A shows an angiographic image of a porcine iliofemoral artery treated with the device described herein at 1101 after one year. FIG. 11B shows an angiographic image of the iliofemoral artery of the same pig treated with a self-expanding nitinol stent at 1102, one year later. Clear neointimal hyperplasia is seen in the artery containing the self-expanding stent, but not in the artery of FIG. 11A.
図12は、経時的な、ステント留置された動脈の径方向抵抗力を示す。正常な健康な動脈は、1N/cm未満の径方向抵抗力を有している。プラークを含んだアテローム性動脈硬化症の動脈は、約5N/cmの径方向抵抗力を有している。従来の金属製バルーン拡張型ステントで治療されたアテローム性動脈硬化症の動脈は、約15N/cmの初期径方向抵抗力を有している。金属ステントを包含する脈は、経時的に剛性がより高くなる。自己拡張型ステントで治療されたアテローム性動脈硬化症の動脈は、約7N/cmの初期径方向抵抗力を有し得る。自己拡張型ステントを包含する動脈も同様に、経時的に剛性がより高くなる。 FIG. 12 shows the radial resistance of a stented artery over time. A normal healthy artery has a radial force of less than 1 N/cm. An atherosclerotic artery containing plaque has a radial resistance of approximately 5 N/cm. Atherosclerotic arteries treated with conventional metallic balloon expandable stents have an initial radial resistance of about 15 N/cm. A vein containing a metal stent becomes stiffer over time. An atherosclerotic artery treated with a self-expanding stent can have an initial radial resistance of about 7 N/cm. Arteries containing self-expanding stents also become stiffer over time.
本明細書に記載のデバイスで治療されたアテローム性動脈硬化症の動脈は、金属バルーン拡張可能ステントで治療された動脈と同様の初期径方向抵抗力、約15N/cmを有する。他の実施形態では、生体吸収性ステントは、10~20N/cmの範囲の初期径方向抵抗力を引き起こし得る。生体吸収性ステントが溶解すると、ゆっくりと加より可撓性になり、動脈の適応およびリモデリングを可能にし、それにより動脈の弾力性が回復する。一実施形態では、生体吸収性ステントは、約2年の期間にわたって溶解し、ステントの径方向剛性を同じ期間にわたって減少させる。他の実施形態では、生体吸収性ステントは、1.5~3年の範囲の期間にわたって溶解し得る。生体吸収性ステントで治療されたアテローム性動脈硬化症の動脈の径方向抵抗力は、経時的に減少し、1N/cm未満の健康な動脈の剛性に近づく。ステントの厚さ、セル形状、ポリマー材料、および/またはポリマーの処理または処置は、特定の溶解速度を与えるように、かつ経時的な血管の径方向剛性における所望の減少を提供するように構成され得る。 Atherosclerotic arteries treated with the devices described herein have similar initial radial resistance, about 15 N/cm, to arteries treated with metal balloon expandable stents. In other embodiments, a bioabsorbable stent can induce an initial radial resistance force in the range of 10-20 N/cm. As the bioabsorbable stent dissolves, it slowly becomes more flexible, allowing the artery to adapt and remodel, thereby restoring arterial elasticity. In one embodiment, the bioabsorbable stent dissolves over a period of about two years and reduces the radial stiffness of the stent over the same period. In other embodiments, a bioabsorbable stent can dissolve over a period of time ranging from 1.5 to 3 years. The radial resistance force of atherosclerotic arteries treated with bioabsorbable stents decreases over time, approaching the stiffness of healthy arteries of less than 1 N/cm. The stent thickness, cell geometry, polymeric material, and/or polymer treatment or treatment are configured to provide a particular dissolution rate and to provide the desired reduction in radial stiffness of the vessel over time. obtain.
特定の実施形態を示し、記載してきたが、それらは、本発明を限定することを意図したものではない。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更および改変を実施形態のうちのいずれに対しても行うことができる。本発明は、代替例、改変例、および同等物を網羅することを意図している。 Although specific embodiments have been shown and described, they are not intended to limit the invention. Various changes and modifications may be made to any of the embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. The invention is intended to cover alternatives, modifications and equivalents.
Claims (21)
多要素ステントとして前記血管内に移植されるように構成されている、複数のバルーン拡張可能な生体吸収性血管ステント要素を含み、前記ステント要素が、前記ステント要素が互いに接触しないように離間され、
前記ステント要素が、生体吸収性ポリマー材料から形成され、前記ステント要素が、閉鎖セルを含み、
前記ステント要素の径方向剛性が、前記ポリマーが吸収されるにつれて、血管への移植後に減少するように構成されており、
前記ステント要素の厚さ、前記閉鎖セルの形状、前記ステント要素のセルパターン、および前記ポリマー材料が、約15N/cm以上の移植時の前記血管に対する初期径方向剛性を提供するように構成されており、
前記ステント要素が、約2年の期間にわたって、1N/cm未満の径方向剛性までの前記血管の前記径方向剛性における減少を提供するように構成されており、前記ステント要素の前記厚さ、前記閉鎖セルの前記形状、前記ステント要素の前記セルパターン、前記ポリマー材料、および前記ポリマー材料の処置が、経時的な前記血管の径方向剛性における減少を提供するように構成されている、デバイス。 A device for placement within a blood vessel to maintain or enhance blood flow through the blood vessel, comprising:
a plurality of balloon-expandable bioabsorbable vascular stent elements configured to be implanted within said vessel as a multi-element stent, said stent elements being spaced apart such that said stent elements do not contact each other;
said stent element being formed from a bioabsorbable polymeric material, said stent element comprising closed cells;
the radial stiffness of the stent element is configured to decrease after implantation in a vessel as the polymer is resorbed;
The thickness of the stent elements, the shape of the closed cells, the cell pattern of the stent elements, and the polymeric material are configured to provide an initial radial stiffness to the vessel upon implantation of greater than or equal to about 15 N/cm. cage,
wherein the stent element is configured to provide a reduction in the radial stiffness of the vessel to a radial stiffness of less than 1 N/cm over a period of about two years, the thickness of the stent element, the The device, wherein the shape of the closed cells, the cell pattern of the stent elements, the polymeric material, and treatment of the polymeric material are configured to provide a decrease in radial stiffness of the vessel over time.
バルーンカテーテルを前記血管内に前進させることと、
前記バルーンカテーテル上のバルーンを拡張して、前記血管の内壁に接触させるために、前記バルーン上に配置された複数の生体吸収性血管ステント要素を拡張することであって、前記ステント要素が、前記ステント要素が互いに接触しないように離間されている、拡張することと、
前記血管ステント要素を前記血管内の所定の位置に残したまま、前記バルーンを収縮させることと、
前記血管から前記バルーンカテーテルを取り外すことと、を含み、
前記ステント要素が閉鎖セルを含み、前記ステント要素の径方向剛性が、前記ポリマーが吸収されるにつれて、血管内への移植後に減少するように構成されており、前記ステント要素の厚さ、前記閉鎖セルの形状、前記ステント要素のセルパターン、および前記ポリマー材料が、約15N/cm以上の移植時の前記血管に対する初期径方向剛性を提供するように構成されており、前記ステント要素が、約2年の期間にわたって、1N/cm未満の径方向剛性までの前記血管の前記径方向剛性における減少を提供するように構成されており、前記ステント要素の前記厚さ、前記閉鎖セルの前記形状、前記ステント要素の前記セルパターン、前記ポリマー材料、および前記ポリマー材料の処置が、経時的な前記血管の径方向剛性における減少を提供するように構成されている、方法。 A method for maintaining or enhancing blood flow through a blood vessel comprising:
advancing a balloon catheter into the vessel;
expanding a balloon on the balloon catheter to expand a plurality of bioabsorbable vascular stent elements disposed on the balloon to contact an inner wall of the vessel, the stent elements comprising the expanding, wherein the stent elements are spaced apart from contacting each other;
deflating the balloon while leaving the vascular stent element in place within the vessel;
removing the balloon catheter from the blood vessel;
wherein the stent element comprises closed cells, the radial stiffness of the stent element is configured to decrease after implantation within a vessel as the polymer is absorbed, the thickness of the stent element, the occlusion The shape of the cells, the cell pattern of the stent elements, and the polymeric material are configured to provide an initial radial stiffness to the vessel upon implantation of greater than or equal to about 15 N/cm, and the stent elements configured to provide a decrease in the radial stiffness of the vessel to a radial stiffness of less than 1 N/cm over a period of years; The method, wherein the cell pattern of stent elements, the polymeric material, and the treatment of the polymeric material are configured to provide a decrease in radial stiffness of the vessel over time.
20. The method of claim 19, wherein the stent elements are formed by struts having widths of about 95-125 microns.
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