JP2024057621A - In vivo indwelling device and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】ステントカバーの端部の空隙に生体内組織などが入り込むことが抑制され、ステントカバーの破損やステントの脱落のリスクが低減される生体内留置物およびその製造方法を提供する。【解決手段】管状のステント20と、空隙32を備えた管状であり、繊維31により形成されたステントカバー30と、ステントカバー30の空隙32の少なくとも一部を充填する充填要素40と、を有する生体内留置物10であって、空隙32は、繊維31によって囲まれた領域であって、全周および全長にわたり、円周方向および軸方向に連続して並んで配置され、ステントカバー30の軸方向の端部に位置して円周方向に並ぶ空隙32を端部空隙35と定義し、充填要素40は、少なくとも一部の端部空隙35内に充填されている。【選択図】図2[Problem] To provide an in-vivo implantable device and a manufacturing method thereof that prevents in-vivo tissue from entering the voids at the end of the stent cover, thereby reducing the risk of damage to the stent cover and falling off of the stent. [Solution] An in-vivo implantable device (10) having a tubular stent (20), a tubular stent cover (30) formed of fibers (31) with voids (32), and a filling element (40) that fills at least a part of the voids (32) of the stent cover (30), the voids (32) are areas surrounded by the fibers (31) and are arranged continuously in the circumferential and axial directions over the entire circumference and length, the voids (32) located at the axial end of the stent cover (30) and arranged in the circumferential direction are defined as end voids (35), and the filling element (40) fills at least a part of the end voids (35). [Selected Figure] Figure 2
Description
本発明は、生体内留置物およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an in vivo indwelling device and a method for manufacturing the same.
血管等の生体管腔における病変部の治療方法として、カテーテルのような治療器具を経皮的に生体管腔に導入し、生体管腔内から病変部を治療する方法が知られている。このような治療方法において、病変部が狭窄病変の場合、狭窄病変をバルーンで拡張し、バルーン拡張後の再狭窄を防ぐ目的で、体内埋込型の医療器具であるステントを留置することが多い。ステントの表面は、再狭窄の原因である血管平滑筋細胞の遊走や増殖を抑制する薬剤を塗布されることが多い。このような薬剤を塗布されたステントは、薬剤溶出ステントとして知られている。 A known method for treating lesions in biological lumens such as blood vessels is to percutaneously introduce a treatment device such as a catheter into the biological lumen and treat the lesion from within the biological lumen. In such treatment methods, when the lesion is a stenosis, the stenosis is expanded with a balloon, and a stent, which is an implantable medical device, is often placed to prevent restenosis after the balloon expansion. The surface of the stent is often coated with a drug that inhibits the migration and proliferation of vascular smooth muscle cells, which are the cause of restenosis. Such drug-coated stents are known as drug-eluting stents.
ステントは、線状の構成要素であるストラットが波状および環状に形成されて、径方向に収縮および拡張することが可能な管状構造を有する。ステントを病変部に留置する際は、術者は、ステントが収縮されて装着されたカテーテルを病変部まで移行(デリバリー)する。ステントが病変部に到達した後に、術者がカテーテルを操作することでステントが拡張し、病変部に留置される。 A stent has a tubular structure in which struts, which are linear components, are formed in a wavy and circular pattern, allowing it to contract and expand radially. When placing a stent at a lesion, the surgeon delivers the catheter on which the stent is contracted to the lesion. After the stent reaches the lesion, the surgeon manipulates the catheter to expand the stent and place it at the lesion.
留置する病変部にプラークが存在する場合、ステントの拡張によってストラットがプラークに押し付けられると、プラークに亀裂が生じてデブリが生じることがある。その結果、ストラットとストラットの間を通過してデブリが血液中に移行し、場合によっては末梢側の血管にトラップされて末梢血管を閉塞し、末梢組織の壊死を発生させる。 If plaque is present at the lesion site where the stent is to be placed, the struts may be pressed against the plaque as the stent expands, causing cracks in the plaque and debris to form. As a result, the debris passes between the struts and migrates into the bloodstream, and in some cases is trapped in the peripheral blood vessels, causing the peripheral blood vessels to become occluded and causing necrosis of the peripheral tissue.
特許文献1では、ステントに、空隙を有するステントカバーとして繊維を織り込んだ織物や繊維を編み込んだ編物(ニット)を被せた構造の生体内留置物が提案されている。ステントカバーの空隙に相当する繊維に囲まれた領域は、ステントの隙間に相当するストラットに囲まれた領域より小さい。このため、ストラットの押し付けで生じるデブリがステントカバーにトラップされ、デブリの血液中への移行が防止される。また、ステントカバーが空隙を有するため、この生体内留置物の留置後は、ステントカバーの空隙から内皮細胞が浸潤する。このため、ステントカバーに空隙がない場合よりも早期に内皮され、血栓発生のリスクが低減される。
空隙を有するステントカバーとしての織物は、横糸繊維と縦糸繊維が交差して形成され、横糸繊維と縦糸繊維で囲まれる空隙が円周方向と軸方向に連なった構造となっている。通常、任意の空隙を囲む特定の繊維は、交差する繊維からの拘束により、径方向の外側に飛び出ることはない。しかし、織物の軸方向の端部に存在する空隙を囲む繊維は、交差する繊維からの拘束を受けない軸方向に延びる繊維の端部が径方向の外側に広がった場合、径方向の外側に広がってしまう可能性がある。径方向外側に広がった繊維内の空隙に、カテーテルのデリバリー中に生体内組織などが引っ掛かると、織物の破損やステントの脱落を引き起こすリスクがある。 The woven fabric as a stent cover with voids is formed by intersecting weft and warp fibers, and has a structure in which voids surrounded by the weft and warp fibers are connected in the circumferential and axial directions. Normally, a specific fiber surrounding any void does not protrude radially outward due to the constraints of the intersecting fibers. However, the fibers surrounding a void present at the axial end of the fabric may spread radially outward if the end of the fiber extending in the axial direction that is not constrained by the intersecting fibers spreads radially outward. If a biological tissue or the like gets caught in a void in a fiber that spreads radially outward during catheter delivery, there is a risk of the fabric being damaged or the stent falling off.
また、空隙を有するステントカバーとしてのニットは、繊維が交互に折り返されてループを形成しつつ円周方向に連続することで、ループが円周方向に連続する。また、繊維を編み込む際の特定のループと、ループが任意数連続した後の同じ円周方向の位置に形成されるループは、軸方向にずれつつ交差する。このように繊維が連続することで、ニットは円周方向と軸方向にループが連なった螺旋状の構造となっている。このため、ニットの軸方向の端部に存在するループを除き、任意のループは軸方向の両側に隣接するループから拘束を受ける。しかし、軸方向の端部に存在するループは軸方向の片側に隣接するループが存在しないため、ループが径方向外側に広がってしまうことがある。径方向外側に広がったループに、カテーテルのデリバリー中に生体内組織などが引っ掛かると、ニットの破損やステントの脱落を引き起こすリスクがある。 In addition, in the knit as a stent cover having voids, the fibers are alternately folded back to form loops and are continuous in the circumferential direction, so that the loops are continuous in the circumferential direction. Also, a specific loop when the fibers are woven and a loop formed at the same circumferential position after an arbitrary number of loops are continuous intersect while being shifted in the axial direction. With the fibers continuing in this way, the knit has a spiral structure in which loops are connected in the circumferential direction and the axial direction. Therefore, any loop, except for the loop at the axial end of the knit, is restrained by the loops adjacent on both sides in the axial direction. However, since the loop at the axial end does not have an adjacent loop on one side in the axial direction, the loop may spread outward in the radial direction. If the loops that spread outward in the radial direction get caught on in vivo tissue during catheter delivery, there is a risk of the knit being damaged or the stent falling off.
繊維の形態として、織物よりもニットの方が拡張性および収縮性に優れる。一方、ニットの端部に存在するループの径方向外側に広がるリスクは、織物の軸方向の端部に存在する空隙を囲む繊維が径方向外側に広がるリスクよりも高い。これは、織物の場合、軸方向に延びる繊維の端部が、織物の軸方向の端部に存在する空隙を囲む繊維より端部側に位置しており、織物の軸方向の端部に存在する空隙を囲む繊維自体は交差する繊維の拘束を受けるためである。 In terms of fiber form, knitted fabrics have better expandability and contractibility than woven fabrics. On the other hand, the risk of loops at the ends of knitted fabrics spreading outward in the radial direction is higher than the risk of fibers surrounding voids at the axial end of woven fabrics spreading outward in the radial direction. This is because, in the case of woven fabrics, the ends of the fibers extending in the axial direction are located closer to the end than the fibers surrounding the voids at the axial end of the woven fabric, and the fibers surrounding the voids at the axial end of the woven fabric are themselves restrained by the intersecting fibers.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ステントカバーの端部の空隙に生体内組織などが入り込むことが抑制され、ステントカバーの破損やステントの脱落のリスクが低減される生体内留置物およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide an in-vivo device and a manufacturing method thereof that prevents in-vivo tissue from entering the gap at the end of the stent cover and reduces the risk of damage to the stent cover and detachment of the stent.
上記目的を達成する生体内留置物は、軸方向に延び、先端および基端を有し、径方向への拡張および収縮が可能に形成され、隙間を有する管状のステントと、軸方向に延び、先端および基端を有し、径方向への拡張および収縮が可能に形成され、空隙を備えた管状であり、繊維により形成されたステントカバーと、前記ステントカバーの空隙の少なくとも一部を充填する充填要素と、を有する生体内留置物であって、前記ステントカバーの空隙は、前記繊維によって囲まれた領域であって、全周および全長にわたり、円周方向および軸方向に連続して並んで配置され、前記ステントカバーの軸方向の端部に位置して円周方向に並ぶ前記空隙を端部空隙と定義し、前記充填要素は、少なくとも一部の前記端部空隙内に充填されていることを特徴とする。 The in-vivo implant that achieves the above-mentioned object comprises a tubular stent that extends in the axial direction, has a tip and a base end, is formed so as to be capable of radial expansion and contraction, and has gaps; a tubular stent cover that extends in the axial direction, has a tip and a base end, is formed so as to be capable of radial expansion and contraction, has gaps, and is formed of fibers; and a filling element that fills at least a part of the gaps in the stent cover, the gaps in the stent cover being an area surrounded by the fibers, and are arranged continuously in a line in the circumferential and axial directions over the entire circumference and length, the gaps located at the ends of the axial direction of the stent cover and arranged in the circumferential direction are defined as end gaps, and the filling element is characterized in that at least a part of the end gaps is filled.
上記のように構成した生体内留置物は、ステントカバーの軸方向の端部の少なくとも一部の端部空隙内に充填要素が充填されているため、ステントカバーの軸方向の端部の径方向外側への望ましくない広がりが抑制されるとともに、端部空隙に生体内組織などが入り込むことが抑制され、ステントカバーの破損やステントの脱落のリスクが低減される。 The in-vivo implant device configured as described above has a filling element filled in at least some of the end gaps at the axial end of the stent cover, which prevents undesirable radial outward expansion of the axial end of the stent cover and prevents in-vivo tissue from entering the end gaps, thereby reducing the risk of damage to the stent cover and detachment of the stent.
前記ステントカバーは、軸方向の先端および基端の間に位置する中央部に、前記空隙内に前記充填要素が充填されていない領域を有してもよい。これにより、ステントを生体内に留置後に、ステントカバーの中央部の空隙から内皮細胞が浸潤するため、生体内留置物が早期に内皮で覆われ、血栓の発生が抑制される。 The stent cover may have a region in the center located between the axial tip and base ends where the filling elements are not filled in the voids. This allows endothelial cells to infiltrate from the voids in the center of the stent cover after the stent is placed in the body, so that the in-vivo object is quickly covered with endothelium, suppressing the occurrence of thrombus.
前記ステントカバーは、ニット形態であってもよい。これにより、ステントカバーは、軸方向の端部で径方向外側に広がりやすくすることなく、また空隙での生体内組織の引っ掛かりを発生しやすくすることなく、優れた拡張性および収縮性が発揮される。 The stent cover may be in a knitted form. This allows the stent cover to exhibit excellent expandability and contractibility without tending to spread radially outward at the axial ends or to become caught by tissue in the body in the gaps.
円周方向に隣接する前記端部空隙の間の領域である隣接領域の少なくとも一部が、前記充填要素で充填されていてもよい。これにより、軸方向の端部に設けられて円周方向に隣接するループ同士が、隣接領域に充填される充填要素によって連結されるため、ループが径方向外側に広がりにくくなる。このため、ステントカバーの軸方向の端部に位置する端部空隙への生体内組織などの引っ掛かり、ステントカバーの破損、およびステントの脱落のリスクが低減される。 At least a portion of the adjacent region, which is the region between the end gaps adjacent in the circumferential direction, may be filled with the filling element. As a result, the loops that are adjacent in the circumferential direction and provided at the axial end are connected by the filling element filled in the adjacent region, making it difficult for the loops to spread radially outward. This reduces the risk of end gaps located at the axial end of the stent cover getting caught on in vivo tissue, damage to the stent cover, and detachment of the stent.
全ての前記隣接領域が前記充填要素で充填されていてもよい。これにより、ステントカバーの軸方向の端部の径方向外側への望ましくない広がりが効果的に抑制されるとともに、ステントカバーの軸方向の端部に位置する端部空隙に生体内組織などが入り込むことが効果的に抑制され、ステントカバーの破損やステントの脱落のリスクが低減される。 All of the adjacent regions may be filled with the filling elements. This effectively prevents undesirable radial outward expansion of the axial end of the stent cover, and effectively prevents end tissues from entering the end gaps located at the axial end of the stent cover, reducing the risk of damage to the stent cover and dislodging of the stent.
前記ステントカバーの軸方向の端部に位置してループを形成する繊維と、当該繊維と軸方向に並んで交差する繊維との間の領域である交差領域が、前記充填要素で充填されていてもよい。これにより、軸方向の端部に位置するループが、軸方向に並ぶ繊維から抜けるようにほつれることを、交差領域に充填される充填要素によって抑制できる。このため、ループが径方向外側に広がりにくくなる。したがって、ステントカバーの軸方向の端部に位置する端部空隙への生体内組織などの引っ掛かり、ステントカバーの破損、およびステントの脱落のリスクが低減される。 The intersection region between the fibers that form loops at the axial end of the stent cover and the fibers that are aligned in the axial direction and intersect with the fibers may be filled with the filling elements. This allows the filling elements filled in the intersection region to prevent the loops at the axial end from fraying away from the fibers aligned in the axial direction. This makes it difficult for the loops to spread radially outward. This reduces the risk of end gaps at the axial end of the stent cover getting caught on in vivo tissue, damage to the stent cover, and detachment of the stent.
前記充填要素は、すべての前記端部空隙内に充填されていてもよい。これにより、ステントカバーの軸方向の端部の径方向外側への望ましくない広がりが効果的に抑制されるとともに、端部空隙に生体内組織などが入り込むことが効果的に抑制され、ステントカバーの破損やステントの脱落のリスクが低減される。 The filling elements may be filled into all of the end gaps. This effectively prevents undesirable radial outward expansion of the axial end of the stent cover, and effectively prevents in vivo tissue from entering the end gaps, reducing the risk of damage to the stent cover or dislodging of the stent.
前記端部空隙に充填される前記充填要素は、当該端部空隙と円周方向に隣接する他の空隙に充填される充填要素と、前記繊維より径方向外側および/または径方向内側の領域を介して連続してもよい。これにより、円周方向に隣接する充填要素同士が連続して形成されるため、ステントカバーの軸方向の端部の径方向外側への望ましくない広がりが抑制される。このため、端部空隙への生体内組織などの引っ掛かり、ステントカバーの破損やステントの脱落のリスクがさらに低減される。 The filling element filled in the end void may be continuous with the filling element filled in another void adjacent to the end void in the circumferential direction through a region radially outward and/or radially inward from the fiber. This allows adjacent filling elements to be formed continuously in the circumferential direction, suppressing undesirable radial outward expansion of the axial end of the stent cover. This further reduces the risk of end voids getting caught by in vivo tissues, etc., damaging the stent cover, or causing the stent to fall off.
前記ステントカバーは、前記ステントの軸方向の長さの範囲内にあってもよい。これにより、ステントカバーの軸方向の端部の径方向外側への望ましくない広がりが抑制される。このため、端部空隙への生体内組織などの引っ掛かり、ステントカバーの破損やステントの脱落のリスクが低減される。 The stent cover may be within the axial length of the stent. This prevents the axial end of the stent cover from undesirably spreading radially outward. This reduces the risk of end gaps getting caught on in vivo tissue, damaging the stent cover, or causing the stent to fall off.
前記充填要素が破断する際の径は、前記ステントカバーが破断する際の径より大きくてもよい。ステントカバーが破損する前に充填要素が破損すると、充填要素に分散していた応力がステントカバーにかかるため、充填要素が破損した位置にあるステントカバーは、充填要素が残存する位置にあるステントカバーより破損しやすくなる。このため、ステントカバーの破損が、充填要素の破損後に直ちに起こり得る。充填要素が破損した後にステントカバーが破損すると、ステントカバーに過度の変形を生じる。これに対し、充填要素が破断する際の径が、ステントカバーが破断する際の径より大きければ、ステントカバーの破損は充填要素の破損よりも前に起こる。このため、ステントカバーの破損時でも充填剤が残存するために、ステントカバーの過度の変形が防止される。 The diameter of the filling element when it breaks may be larger than the diameter of the stent cover when it breaks. If the filling element breaks before the stent cover breaks, the stress distributed in the filling element is applied to the stent cover, so that the stent cover at the position where the filling element breaks is more likely to break than the stent cover at the position where the filling element remains. Therefore, the stent cover may break immediately after the filling element breaks. If the stent cover breaks after the filling element breaks, excessive deformation occurs in the stent cover. In contrast, if the diameter of the filling element when it breaks is larger than the diameter of the stent cover when it breaks, the stent cover breaks before the filling element breaks. Therefore, even when the stent cover breaks, the filler remains, so excessive deformation of the stent cover is prevented.
前記充填要素の破断伸びは、300%以上であってもよい。典型的な冠動脈ステント留置術においては、留置前のステント径は1~2mm、留置後のステント径は3~4mmである。このため、充填要素の破断伸びが300%以上あれば、典型的な冠動脈ステント留置術において、本発明に係る生体内留置物は、ステントカバーを過度に変形させることなく適用される。 The breaking elongation of the filling element may be 300% or more. In a typical coronary artery stent placement procedure, the stent diameter before placement is 1 to 2 mm, and the stent diameter after placement is 3 to 4 mm. Therefore, if the breaking elongation of the filling element is 300% or more, the in-vivo device of the present invention can be applied in a typical coronary artery stent placement procedure without excessively deforming the stent cover.
前記充填要素が充填される前記ステントカバーの端部は、収縮状態において、軸に垂直な断面上で径方向に重なる部分を有してもよい。これにより、充填要素の破断伸びが小さくても、ステントカバーの端部の拡張径を大きく確保できる。このため、ステントカバーの端部が拡張時に破断することが防止される。 The end of the stent cover where the filling element is filled may have a portion that overlaps radially on a cross section perpendicular to the axis in a contracted state. This ensures a large expansion diameter for the end of the stent cover even if the breaking elongation of the filling element is small. This prevents the end of the stent cover from breaking during expansion.
前記ステントカバーは、生分解性材料により形成されてもよい。これにより、生体内留置物を生体内に留置後、ステントカバーが分解して消失することで、ステントカバーを起点に異物反応が起きるリスクが低減される。 The stent cover may be made of a biodegradable material. This allows the stent cover to decompose and disappear after the indwelling device is placed in the body, thereby reducing the risk of a foreign body reaction originating from the stent cover.
上記目的を達成する生体内留置物の製造方法は、軸方向に延び、先端および基端を有し、径方向への拡張および収縮が可能に形成され、隙間を有する管状のステントおよび、空隙を有するように繊維が交差し、管状に形成された管状繊維部材を準備する準備工程と、前記準備工程後に芯金部材を前記管状繊維部材に挿入する挿入工程と、前記挿入工程後に前記管状繊維部材の軸方向に離れた複数の位置で、前記管状繊維部材の空隙に充填要素を充填する充填工程と、前記充填工程後に前記充填要素が充填された空隙を有する前記管状繊維部材の軸方向の位置で前記管状繊維部材を切断する切断工程と、前記切断工程後に得られた前記管状繊維部材および前記充填要素により形成される管状複合部材を前記ステントの外周に取り付ける取付工程と、前記充填工程後であって前記取付工程前のいずれかの段階で、前記管状繊維部材または前記管状複合部材から前記芯金部材を抜去する抜去工程と、を有することを特徴とする。 The manufacturing method of an in vivo implant that achieves the above-mentioned object is characterized by comprising a preparation step of preparing a tubular stent that extends in the axial direction, has a tip and a base end, is formed so as to be expandable and contractible in the radial direction, has gaps, and a tubular fiber member formed in a tubular shape with fibers crossing each other to form gaps; an insertion step of inserting a core metal member into the tubular fiber member after the preparation step; a filling step of filling the gaps in the tubular fiber member with filling elements at multiple positions spaced apart in the axial direction of the tubular fiber member after the insertion step; a cutting step of cutting the tubular fiber member at an axial position of the tubular fiber member having gaps filled with the filling elements after the filling step; an attachment step of attaching the tubular composite member formed of the tubular fiber member and the filling elements obtained after the cutting step to the outer periphery of the stent; and a removal step of removing the core metal member from the tubular fiber member or the tubular composite member at any stage after the filling step and before the attachment step.
上記のように構成した生体内留置物の製造方法は、ステントカバーの軸方向の端部の少なくとも一部の空隙内に充填要素が充填された生体内留置物を効果的に製造できる。また、本製造方法は、充填要素が充填されていない管状繊維部材を切断してステントカバーを得る方法に比べて、切断部位での繊維のフラグメントの発生が防止される。したがって、本製造方法で得られる生体内留置物を使用することで、生体内留置後にフラグメントが生体内に飛ばされて生体管腔を閉塞するリスクが低減される。 The manufacturing method for an in-vivo implant configured as described above can effectively manufacture an in-vivo implant in which at least some of the voids at the axial end of the stent cover are filled with filling elements. Furthermore, this manufacturing method prevents the generation of fiber fragments at the cut site, compared to a method in which a tubular fiber member not filled with filling elements is cut to obtain a stent cover. Therefore, by using an in-vivo implant obtained by this manufacturing method, the risk of fragments being blown into the body after placement in the body and blocking the body lumen is reduced.
前記充填工程は、前記管状繊維部材に管状に成形された管状充填部材を被せる工程と、管状熱収縮部材に前記管状充填部材を被せられた前記管状繊維部材を挿入する工程と、前記管状熱収縮部材が縮径する温度以上の温度で加熱する工程と、を有してもよい。管状充填部材は個体間のバラつきが少ないため、これにより、軸方向に離れた位置での充填要素の形態のバラつきが減少する。 The filling step may include the steps of covering the tubular fiber member with a tubular filling member formed into a tubular shape, inserting the tubular fiber member covered with the tubular filling member into a tubular heat shrinkable member, and heating the tubular heat shrinkable member at a temperature equal to or higher than the temperature at which the diameter of the tubular heat shrinkable member shrinks. Since tubular filling members have little variation between individual members, this reduces the variation in the shape of the filling elements at positions spaced apart in the axial direction.
前記管状充填部材は、高分子が円周方向に配向してもよい。これにより、充填部材自体に加熱による収縮効果が生じ、より確実に充填要素が管状繊維部材の空隙に充填される。 The polymer in the tubular filling member may be oriented in the circumferential direction. This causes the filling member itself to shrink when heated, and more reliably fills the gaps in the tubular fiber member with the filling elements.
前記充填要素の融点が前記繊維の融点より低くてもよい。これにより、高温となって融解した充填要素により、繊維が融解することが防止されるため、ステントカバーの構造が維持されやすい。 The melting point of the filling element may be lower than the melting point of the fiber. This prevents the fiber from melting due to the filling element becoming hot and melting, making it easier to maintain the structure of the stent cover.
前記充填工程は、前記充填要素を含む溶液を前記管状繊維部材に塗布する工程と、前記溶液を乾燥させる工程と、を有してもよい。これにより、充填要素の融点まで加熱する必要がないため、管状繊維部材に対する熱負荷が抑制される。 The filling step may include a step of applying a solution containing the filling elements to the tubular fiber member and a step of drying the solution. This eliminates the need to heat the tubular fiber member to its melting point, thereby reducing the thermal load on the tubular fiber member.
前記溶液の溶媒への前記充填要素の溶解性が、当該溶媒への前記繊維の溶解性より高くてもよい。これにより、繊維が溶解することが抑制されるため、ステントカバーの構造が維持されやすい。 The solubility of the filling elements in the solvent of the solution may be higher than the solubility of the fibers in the solvent. This prevents the fibers from dissolving, making it easier to maintain the structure of the stent cover.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the dimensional ratios in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and may differ from the actual ratios.
本実施形態に係る生体内留置物10は、血管、胆管、気管、食道、尿道、またはその他の生体管腔内に生じた狭窄部や閉塞部などの病変を治療するために用いられる。生体内留置物10は、公知のカテーテルに搭載されて使用される。一例として、生体内留置物10は、図1に示すように、バルーンカテーテル1のバルーン2の外周面に載置されて、生体管腔に挿入される。
The in-
バルーンカテーテル1は、長尺なシャフト3の先端部に、シャフト3の内部を通して供給される流体によって拡張可能なバルーン2を有している。生体内留置物10は、収縮した状態のバルーン2の外周面に載置される。バルーン2は、病変にて拡張することで、生体内留置物10とともに病変を押し広げる。この後、バルーン2が収縮すると、生体内留置物10は拡張した状態でバルーン2から離れ、病変の開通状態を維持する。
The
生体内留置物10は、図2に示すように、ステント20と、ステント20を覆うステントカバー30と、ステントカバー30に形成される空隙32の少なくとも一部を充填する充填要素40と、少なくとも1つのフラグメント50とを有している。
As shown in FIG. 2, the in vivo
ステント20は、図3に示すように、バルーン2の拡張力によって拡張する、いわゆるバルーン拡張型のステント20である。ステント20は、収縮状態のバルーン2の外周面に載置される。ステント20は、線状のストラット21により、全体として円管状に形成されている。ストラット21は、バルーン2の軸方向に並ぶ複数の環状体22と、軸方向に隣接する環状体22同士を接続する接続要素23により構成されている。なお、ステント20の形態は、これに限定されない。また、ステント20は超弾性合金の復元力によって拡張する、いわゆる自己拡張型のステント20であってもよい。
As shown in FIG. 3, the
各々の環状体22は、複数の線状要素24を折り返しつつ円周方向に連続して配置して形成されている。軸方向に隣接する環状体22同士は、接続要素23によって一体的に連結されている。隣接する環状体22同士は、軸方向と交差する円周方向に沿った周上の少なくとも1か所で、接続要素23により接続される。
Each
線状要素24および接続要素23の線材の幅は、特に限定されないが、例えば30~500μmである。線状要素24および接続要素23の線材の長さは、特に限定されないが、例えば0.2~20mmである。線状要素24および接続要素23の線材の厚さは、特に限定されないが、例えば30~500μmである。拡張時のステント20の外径は、拡張時のステントカバー30の内径と略同一であるが、これより大きくても小さくてもよい。拡張時のステント20の軸方向の長さは、拡張時のステントカバー30の軸方向の長さと略同一であるが、これより長くても短くてもよい。
The width of the wire of the
ステント20は、径方向に収縮された状態で、収縮されたバルーン2の外表面に配置される。バルーン2が拡張すると、円周方向に隣接する線状要素24の成す角度が広がり、ステント20は径方向へ拡張する。
The
ステント20の構成材料は、公知の材料を適用でき、例えばステンレス、コバルトクロム合金、ニッケルチタン合金などの金属材料、ポリ乳酸、ポリカプロラクトンなどの高分子材料、等を適用できる。
The
ステントカバー30は、図2、4~6に示すように、柔軟な繊維31により管状に編まれたニットの形態で形成される。ステントカバー30は、ステント20を覆うように、複数の空隙32を有して管状に形成される。ステントカバー30は、軸方向の先端および基端の間に、中央部33を有している。ステントカバー30において、柔軟な繊維31は交互に折り返されて複数のループ34を形成する。ループ34は、軸方向の一端側の折り返し部から他端側の折り返し部を介して一端側の他の折り返し部に至るまでの長さで区分された繊維31と定義される。なお、一端側の向きと他端側の向きは固定されているものではなく、その都度設定されてよい。空隙32は、ループ34の内側の領域と定義される。複数のループ34は、円周方向に連続して配置され、螺旋状に並ぶ。元のループ34と、ループ34が任意数連続した後の同じ円周方向の位置に形成されるループ34は、軸方向にずれつつ交差する。このように繊維31が連続することで、ニットは円周方向と軸方向にループ34が連なった管状の構造となる。円周方向に連続する複数のループ34は、360度毎に異なる列38を形成する。
As shown in Figs. 2, 4 to 6, the
ステントカバー30は、図5に示すように、軸方向の各々の端部に、複数の端部空隙35と、複数の隣接領域36と、複数の交差領域37とを有する。端部空隙35は、軸方向の端部に位置し、端部へ向かって凸状であるループ34により形成される空隙32であり、中央部33側の折り返し部34Bから端部側の折り返し部34Aを介して中央部33側の他の折り返し部34Bに至るループ34の内側の領域である。
As shown in FIG. 5, the
隣接領域36は、円周方向に隣接する2つの端部空隙35の間に位置する空隙32である。すなわち、隣接領域36は、端部側の折り返し部34Aから中央部33側の折り返し部34Bを介して端部側の他の折り返し部34Aに至るまでの長さで区分される中央部33側へ向かって凸状であるループ34の内側の領域である。ステントカバー30の各々の端部において、端部空隙35および隣接領域36は、円周方向へ交互に配置される。
The
交差領域37は、ステントカバー30の軸方向の端部に位置してループ34を形成する繊維31と、当該繊維31の中央部33側に並んで交差する繊維31とに囲まれる領域であり、隣接領域36の一部でもある。
The
繊維径は、特に限定されないが、例えば0.007~0.1mmであり、好ましくは0.01~0.03mmである。拡張時のステントカバー30の外径は、特に限定されないが、例えば1.00~50.00mmであり、好ましくは2.25~4.00mmである。ステントカバー30の軸方向の長さは、特に限定されないが、例えば5~250mmであり、好ましくは12~38mmである。
The fiber diameter is not particularly limited, but is, for example, 0.007 to 0.1 mm, and preferably 0.01 to 0.03 mm. The outer diameter of the
拡張時の軸方向に並ぶ列38の間隔、すなわち円周方向へ延びる繊維31が1周する毎に軸方向へずれる長さであるウェール幅Wは、特に限定されないが、例えば0.015~8.0mmであり、好ましくは0.15~0.95mmである。拡張時の円周方向に並ぶループ34の間隔であるコース幅Cは、特に限定されないが、例えば0.01~5.0mmであり、好ましくは0.1~0.6mmである。
The wale width W, which is the distance between the
ステントカバー30を形成する繊維31の構成材料は、特に限定されないが、生分解性材料や非生分解性材料を適用できる。生分解性材料は、例えばポリグリコール酸(PGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリジオキサノン(PDO)、トリメチレンカーボネート(PTMC)、またはそれらの共重合体(二元共重合体、三元共重合体、四元共重合体)として、グリコール酸-乳酸共重合体(PGA-LA)、グリコール酸-カプロラクトン共重合体(PGA-CL)、等である。これらの中でも、特に、ポリグリコール酸、グリコール酸-乳酸共重合体またはグリコール酸-カプロラクトン共重合体が好ましく、ポリグリコール酸がより好ましい。なお、ポリグリコール酸の破断伸びは、約40%である。非生分解性材料は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリオレフィン(PO)、酸化アクリル、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレンコビニルアセテート(PEVA)、ポリエチレンエラストマー、ポリエチレンオキシドポリブチレンテレフタレート共重合体(PEO-PBT)、ポリエチレンオキシドポリ乳酸共重合体(PEO-PLA)、ポリブチルメタクリレート(PBMA)、ポリウレタン(PU)、シリコン-ポリカーボネートウレタン共重合体(SPCU)、医療グレードのポリカーボネートウレタン(PCU)、ポリアミド(PA)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアクリル酸(PAA)、ポリメタクリル酸(PMA)、マレイン酸、ヘロン酸、タコン酸の1つ以上を含むカルボン酸部分および/またはこれらのモノマー、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリフルオロポリマー、および/またはポリアミドの組み合わせおよび/またはエステル、等である。
The material of the
フラグメント50は、生体内留置物10の軸方向の各々の端部に配置される、繊維31から切断されて切り離された小片である。フラグメント50は、管状に編まれた長い管状繊維部材60(図7を参照)から、軸方向に所定の長さを有するステントカバー30を切り出す際に、ループ34が切断されることで形成される。フラグメント50は、端部空隙35を形成するループ34に引っ掛かっているが、引っ掛かっていなくてもよい。なお、生体内留置物10は、フラグメント50を有さなくてもよい。
The
充填要素40は、ステントカバー30の軸方向の少なくとも一方の端部の、1つまたは複数の端部空隙35に充填される。本実施形態において、充填要素40は、ステントカバー30の軸方向の両端部に位置する全ての端部空隙35に充填される。充填要素40は、各々の端部空隙35の一部のみを満たしてもよく、各々の端部空隙35の全体を満たしてもよい。例えば、ステントカバー30の径方向の外側から見た展開図において、1つの端部空隙35の面積の10%程度の領域が、充填要素40により満たされてもよい。
The filling
充填要素40は、ステントカバー30の軸方向の各々の端部に位置する列38の端部空隙35のみに充填されてもよいが、端部から中央部33側へ複数の列38にわたる空隙32に充填されてもよい。このように充填要素40が充填されると、端部のループ34の径方向外側の広がりに伴って、これより中央部33側の列38のループ34も径方向外側に広がるような場合に、端部より中央部33側の空隙32に生体内組織などが入り込むことが抑制され、ステントカバー30の破損やステント20の脱落のリスクが低減される。
The filling
充填要素40は、ステントカバー30の軸方向の一方または両方の端部の、1つまたは複数の隣接領域36に充填される。充填要素40は、各々の隣接領域36の一部のみを満たしてもよく、各々の隣接領域36の全体を満たしてもよい。例えば、ステントカバー30の径方向の外側から見た展開図において、1つの隣接領域36の面積の10%程度の領域が、充填要素40により満たされてもよい。
The filling
充填要素40は、ステントカバー30の軸方向の一方または両方の端部の、1つまたは複数の交差領域37に充填される。充填要素40は、各々の交差領域37の一部のみを満たしてもよく、各々の交差領域37の全体を満たしてもよい。例えば、ステントカバー30の径方向の外側から見た展開図において、1つの交差領域37の面積の10%程度の領域が、充填要素40により満たされてもよい。
The filling
本実施形態において、充填要素40は、ステントカバー30の軸方向の両端部から中央部33側へ所定の長さの範囲内に位置する全ての空隙32に充填されている。そして、ステントカバー30は、中央部33に、充填要素40が充填されない空隙32を有している。
In this embodiment, the filling
端部空隙35に充填される充填要素40は、図6に示すように、当該端部空隙35と隣接する他の空隙32(本実施形態では隣接領域36)に充填される充填要素40と、繊維31より径方向外側および/または径方向内側の領域を介して連続している。なお、端部空隙35に充填される充填要素40は、当該端部空隙35と隣接する他の空隙32に充填される充填要素40と、繊維31より径方向外側および/または径方向内側の領域を介して連続していなくてもよい。端部空隙35に充填された充填要素40の厚みは、繊維31の径以上でもよく、繊維31の径以下でもよい。空隙32に充填された充填要素40の外表面ら繊維31までの最短距離t1は、繊維径以下であることが好ましい。最短距離t1が小さいほど、生体内留置物10の外径の増加が抑制されるため、生体内留置物10の末梢到達性が向上する。最短距離t1は、好ましくは0~0.5mmであり、より好ましくは0~0.03mmである。
As shown in FIG. 6, the filling
空隙32に充填された充填要素40の内表面ら繊維31までの最短距離t2は、繊維径以下であることが好ましい。最短距離t2が小さいほど、生体内留置物10の内部の内腔面積が増加するため、生体内留置物10より末梢への血流供給量が向上する。最短距離t2は、好ましくは0~0.5mmであり、より好ましくは0~0.03mmである。
The shortest distance t2 from the inner surface of the filling
本実施形態において、充填要素40内にフラグメント50が含まれ、固定されているが、充填要素40内に含まれなくてもよい。フラグメント50は、ステントカバー30の端部を変形しにくくする効果を有する。また、充填要素40内には、フラグメント50の代わりに、またはフラグメント50に追加して他の補強要素が含まれてもよい。
In this embodiment, the
充填要素40の構成材料は、特に限定されないが、生分解性材料や非生分解性材料を適用できる。生分解性材料は、例えばポリグリコール酸(PGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリジオキサノン(PDO)、トリメチレンカーボネート(PTMC)、またはそれらの共重合体(二元共重合体、三元共重合体、四元共重合体)として、乳酸-カプロラクトン共重合体(PLA-CL)、等を適用できる。これらの中でも、特に、ポリカプロラクトンや乳酸-カプロラクトン共重合体が好ましく、:乳酸カプロラクトン共重合体の1つであるPDLLA-CLがより好ましい。なお、PDLLA-CLの破断伸びは、約1000%である。なお、上述した生分解材料において最も破断伸びが大きい材料はポリカプロラクトンであり、破断伸びは1500%である。
The material of the filling
非生分解性材料は、例えばポリオレフィン(PO)、酸化アクリル、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレンコビニルアセテート(PEVA)、ポリエチレンエラストマー、ポリエチレンオキシドポリブチレンテレフタレート共重合体(PEO-PBT)、ポリエチレンオキシドポリ乳酸共重合体(PEO-PLA)、ポリブチルメタクリレート(PBMA)、ポリウレタン(PU)、シリコン-ポリカーボネートウレタン共重合体(SPCU)、医療グレードのポリカーボネートウレタン(PCU)、ポリアミド(PA)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアクリル酸(PAA)、ポリメタクリル酸(PMA)、マレイン酸、ヘロン酸、タコン酸の1つ以上を含むカルボン酸部分および/またはこれらのモノマー、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリフルオロポリマー、および/またはポリアミド(PA)の組み合わせおよび/またはエステル、等を適用できる。 Non-biodegradable materials include, for example, polyolefins (PO), acrylic oxide, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene covinyl acetate (PEVA), polyethylene elastomers, polyethylene oxide polybutylene terephthalate copolymers (PEO-PBT), polyethylene oxide polylactic acid copolymers (PEO-PLA), polybutyl methacrylate (PBMA), polyurethanes (PU), silicone-polycarbonate urethane copolymers (SPCU), medical grade polycarbonate urethane (PCU), polyamides (PA), polyether ether ketones (PEEK), polyacrylic acids (PAA), polymethacrylic acids (PMA), carboxylic acid moieties including one or more of maleic acid, helical acid, taconic acid, and/or monomers thereof, thermoplastic polymers, thermosetting polymers, polyolefin elastomers, polyesters, polyurethanes, polyfluoropolymers, and/or combinations and/or esters of polyamides (PA), and the like.
充填要素40の材料は、例えば、融解させた状態でステントカバー30に配置された後に冷やして硬化させる場合と、溶媒に溶かした状態でステントカバー30に配置された後に溶媒を乾燥させて硬化させる場合とがあり得る。したがって、充填要素40の材料は、融解される場合には、ステントカバー30が融解されないように、ステントカバー30の材料よりも低融点の材料であることが好ましい。また、充填要素40は、特定の溶媒に溶かされる場合には、ステントカバー30の材料は、その溶媒に溶けない、または溶けにくいことが好ましい。
The material of the filling
充填要素40の材料は、生分解性であることが好ましく、かつステントカバー30の材料よりも伸び性に優れることが好ましい。
The material of the filling
端部空隙35に充填要素40が充填されたステントカバー30とステント20は、接着、融着または糸で結ぶなどの公知の技術で、全体あるいは一部が固定されてもよい。ステントカバー30とステント20が固定されることで、デリバリー中にステントカバー30がステント20から脱落するリスクが減少する。
The
次に、本実施形態に係る生体内留置物10の作用を説明する。
生体内留置物10は、ステントカバー30の軸方向の両端部の端部空隙35、隣接領域36および交差領域37に、充填要素40が充填されている。これにより、ステントカバー30の軸方向の端部の径方向外側への広がりや、繊維31のほつれなどの発生が抑制される。このため、バルーンカテーテル1のデリバリー中に端部空隙35に生体内組織などが引っ掛かることが抑制されるため、ステントカバー30の破損や、ステント20の脱落が抑制される。また、ステントカバー30の広がり、繊維31のほつれや破損等が抑制されることで、治療効果が低減されずに高く維持され、かつ血流が乱されることによるステント血栓症の発生が抑制される。
Next, the operation of the in-vivo
In the in-vivo
<第1製造方法>
次に、図7を参照して、生体内留置物10の第1製造方法を説明する。この方法において、充填要素40の材料は、融解させた状態でステントカバー30の空隙32に充填される。
<First manufacturing method>
Next, a first method for manufacturing the in-
まず、管状のステント20および、空隙32を有するように繊維31をニット状に編んで管状に形成した管状繊維部材60を準備する(準備工程)。次に、図7(A)に示すように、例えばPTFE製の保護チューブ101を被せたステンレス製の芯金部材100を、管状繊維部材60の内腔に挿入する(挿入工程)。保護チューブ101は、PTFE製であるため、溶融した材料が芯金部材100に固着することを防止する。なお、保護チューブ101の材料は、溶融した材料が固着しにくい材料であれば、PTFEに限定されない。また、保護チューブ101は、設けられなくてもよい。また、芯金部材100の材料は、ステンレスに限定されない。管状繊維部材60の軸方向の長さは、複数のステントカバー30を切り出すことが可能な長さで設定される。
First, a
次に、図7(B)に示すように、管状繊維部材60の軸方向に離れた複数の位置に、充填要素40の材料により管状に成形された管状充填部材110を被せる。管状充填部材110の内径は、管状繊維部材60の外径と略等しい。管状充填部材110の軸方向の長さは、最終的に形成する充填要素40の軸方向の長さの約2倍である。
Next, as shown in FIG. 7(B),
次に、図7(C)に示すように、管状繊維部材60および管状充填部材110の外側に、管状熱収縮部材120を被せる。管状熱収縮部材120は、加熱することで縮径する、いわゆる熱収縮チューブである。
Next, as shown in FIG. 7(C), the outside of the
管状熱収縮部材120の構成材料は、理想的には充填要素の融点から、ステントカバー30が変形しない温度の範囲で、収縮能を発揮する材料であることが好ましい。管状熱収縮部材120の構成材料は、例えばポリオレフィン(PO)、フルオロポリマー(フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)など)、ポリ塩化ビニル(PVC)、クロロプレンゴム、またはシリコーンエラストマー等であり、好ましくはポリオレフィンである。
Ideally, the material of the tubular
次に、図7(D)に示すように、オーブン等の公知の加熱手段により、管状繊維部材60、管状充填部材110および管状熱収縮部材120を加熱する。このとき、管状繊維部材60、管状充填部材110および管状熱収縮部材120を、軸方向および円周方向において偏りなく均一に加熱することが好ましい。加熱温度は、管状繊維部材60を構成する繊維31の融点以下であり、管状熱収縮部材120の収縮温度以上であり、管状充填部材110の融点以上である。これにより、加熱によって繊維31は融解せず、管状熱収縮部材120は縮径し、管状充填部材110は融解する。したがって、融解した管状充填部材110は、縮径する管状熱収縮部材120により押圧されて、管状繊維部材60の繊維31の空隙32に充填される(充填工程)。このとき、保護チューブ101は、溶解した管状充填部材110が、芯金部材100に固着することを防止する。管状充填部材110は、予めブロー成型などにより円周方向に配向されてもよい。これにより、管状充填部材110は、管状熱収縮部材120により押されて縮径するだけでなく、自己の縮径効果によっても縮径するため、より均一に縮径できる。このため、管状充填部材110は、均一に縮径して管状繊維部材60に密着して融解し、管状繊維部材60の空隙32に良好に充填される。
7(D), the
次に、図7(E)に示すように、管状繊維部材60および管状熱収縮部材120を冷却させる。これにより、管状充填部材110は硬化し、充填要素40を形成する。この後、管状熱収縮部材120を除去し、芯金部材100を管状繊維部材60から抜去する(抜去工程)。このとき、管状繊維部材60と芯金部材100の間に保護チューブ101が設けられているため、管状繊維部材60から芯金部材100を引き抜くことが容易である。
Next, as shown in FIG. 7(E), the
次に、図7(F)に示すように、充填要素40が充填された空隙32を有する管状繊維部材60の軸方向の位置で、管状繊維部材60を保護チューブ101とともに切断する(切断工程)。切断する位置は、各々の充填要素40の軸方向の略中央である。これにより、切断部位の両側が、異なるステントカバー30の、空隙32に充填要素40が充填された軸方向の端部を形成する。なお、前述の芯金部材100を管状繊維部材60から抜去する工程は、管状繊維部材60および充填要素40を切断した後に行われてもよい。この場合、管状繊維部材60および充填要素40は、芯金部材100とともに切断される。
Next, as shown in FIG. 7(F), the
次に、図7(G)に示すように、切断された管状繊維部材60および充填要素40から形成された管状複合部材70から、保護チューブ101を取り除く。なお、保護チューブ101は、抜去工程において、芯金部材100とともに、または芯金部材100の抜去後に管状繊維部材60から抜去されてもよい。この後、ステント20の外周に管状複合部材70を被せて取り付ける(取付工程)。これにより、ステント20、ステントカバー30および充填要素40を有する生体内留置物10が完成する。本方法は、管状繊維部材60の空隙32に充填要素40を充填した後に、充填要素40を充填させた部位を切断するため、繊維31のほつれが防止されるとともに、切断されて形成されるフラグメント50が、充填要素40内に保持されて脱落しない。このため、フラグメント50が生体管腔の抹消へ飛散することによる末梢側の管腔を閉塞するリスクが抑制される。
Next, as shown in FIG. 7(G), the
なお、管状繊維部材60を切断してステントカバー30を形成した後に、管状充填部材110をステントカバー30の軸方向の端部に配置して、管状熱収縮部材120により端部空隙35に充填要素40が充填されてもよい。
After cutting the
実施例1として、上述の第1製造方法により、生体内留置物10を製造した。
準備した管状繊維部材60の外径は4.0mm、管状繊維部材60の軸方向の長さは500mm程度であった。管状繊維部材60の材料はPET、充填要素40の材料はLCL5050であった。なお、LCL5050は、PETよりも伸び性に優れ、低融点のポリマーである。
As Example 1, an in-vivo
The prepared
次に、PTFE製の保護チューブ101を被せたステンレス製の芯金部材100を、管状繊維部材60の内腔に挿入した。次に、管状繊維部材60に複数の管状充填部材110を被せ、さらに管状熱収縮部材120を被せた。この後、オーブンを用いてこれを加熱した。加熱温度は、約150℃であった。この後、冷却させた管状繊維部材60から芯金部材100を抜去し、管状繊維部材60の充填要素40が充填された部位を、保護チューブ101とともに切断した。この後、切断された管状繊維部材60から保護チューブ101を取り除き、ステントカバー30およびステントカバー30の空隙32に充填された充填要素40を有する管状複合部材70を得た。得られた管状複合部材70のステントカバー30の外径は、2.7mmであった。続いて、準備した外径2.0mm、4.5mm以上に拡張可能なステント20の外周に管状複合部材70を被せて、生体内留置物10を得た。
Next, a stainless
得られた実施例1に係る生体内留置物10を4.2mm以上に拡張可能なバルーン2の外周に配置し、バルーン2の外径が4.0mmになるまで拡張させた。これにより、ステントカバー30の外径は、4.2mmに拡張した。この後、バルーン2を収縮させて、生体内留置物10から抜去した。これにより、ステントカバー30の外径は、4.1mmとなった。拡張に際して、充填要素40の破断や、繊維31のほつれや、フラグメント50の脱落は確認されなかった。
The in-vivo
<第2製造方法>
次に、図8を参照して、生体内留置物10の第2製造方法を説明する。この方法において、充填要素40の材料は、溶媒に溶解された状態でステントカバー30の空隙32に充填される。
<Second manufacturing method>
Next, a second method for producing the in-vivo
まず、管状のステント20および、空隙32を有するように繊維31をニット状に編んで管状に形成した管状繊維部材60を準備する(準備工程)。次に、図8(A)に示すように、保護チューブ101を被せた芯金部材100を、管状繊維部材60の内腔に挿入する(挿入工程)。なお、準備工程および挿入工程は、上述の第1製造方法と同様である。
First, a
次に、図8(B)に示すように、管状繊維部材60の軸方向に離れた複数の位置に、充填要素40の材料を溶媒に溶かした溶液130を含侵させる。目的の位置に溶液130を供給する方法は、例えばチューブ131を用いたディスペンスコートや、溶液130を噴霧するスプレーコートや、所定の長さに切断された管状繊維部材60の軸方向の端部のみを溶液130に浸漬させるディッピングコートが挙げられる。スプレーコートにおいては、充填要素40を形成しない範囲の管状繊維部材60にマスキングを施すことが好ましい。溶媒としては、ステントカバー30(管状繊維部材60)の材料に影響しないものが選定される。管状繊維部材60の溶液130が含侵される各々の範囲の軸方向の長さは、最終的に形成する充填要素40の軸方向の長さの約2倍である。保護チューブ101は、溶液130が、芯金部材100に付着することを防止する。
8B, the
溶媒は、充填要素40が可溶であれば特に限定されない。溶媒は、エタノール、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、クロロホルム、ジクロロメタン、ヘキサン、またはエーテル、等を適用でき、好ましくはアセトンまたはクロロホルムである。
The solvent is not particularly limited as long as the filling
次に、加熱や減圧により、管状繊維部材60に含侵させた溶液130に含まれる溶媒を揮発させる。これにより、図8(C)に示すように、管状繊維部材60の繊維31の空隙32に充填要素40が充填される(充填工程)。
Next, the solvent contained in the
次に、図8(D)に示すように、芯金部材100を、管状繊維部材60から抜去する(抜去工程)。このとき、管状繊維部材60と芯金部材100の間に保護チューブ101が設けられているため、管状繊維部材60から芯金部材100を引き抜くことが容易である。
Next, as shown in FIG. 8(D), the
次に、図8(E)に示すように、充填要素40が充填された空隙32を有する管状繊維部材60の軸方向の位置で、管状繊維部材60を保護チューブ101とともに切断する(切断工程)。切断する位置は、各々の充填要素40が充填された範囲の軸方向の略中央である。
Next, as shown in FIG. 8(E), the
次に、図8(F)に示すように、切断された管状繊維部材60および充填要素40から形成された管状複合部材70から、保護チューブ101を取り除く。なお、保護チューブ101は、抜去工程において、芯金部材100とともに、または芯金部材100の抜去後に管状繊維部材60から抜去されてもよい。この後、ステント20の外周に管状複合部材70を被せて取り付ける(取付工程)。これにより、ステント20、ステントカバー30および充填要素40を有する生体内留置物10が完成する。なお、切断工程以降の工程は、上述の第1製造方法と同様である。
Next, as shown in FIG. 8(F), the
実施例2として、上述の第2製造方法により、生体内留置物10を製造した。
準備した管状繊維部材60の外径は4.0mm、管状繊維部材60の軸方向の長さは500mm程度であった。管状繊維部材60の材料はPGA、充填要素40の材料はDLCL9010であった。溶媒はアセトンであった。なお、DLCL9010は、PGAよりも伸び性に優れ、アセトンに溶けやすいポリマーである。
As Example 2, the in-vivo
The prepared
次に、PTFE製の保護チューブ101を被せたステンレス製の芯金部材100を、管状繊維部材60の内腔に挿入した。次に、溶媒であるアセトンに充填要素40の材料であるDLCL9010を溶かした溶液130を作成し、ディスペンスコートにより、管状繊維部材60の軸方向の複数の位置に含侵させた。この後、これを減圧下で加熱して、溶媒を揮発させた。加熱温度は、約60℃であった。この後、冷却させた管状繊維部材60から芯金部材100を抜去し、管状繊維部材60の充填要素40が充填された部位を、保護チューブ101とともに切断した。この後、切断された管状繊維部材60から保護チューブ101を取り除き、ステントカバー30およびステントカバー30の空隙32に充填された充填要素40を有する管状複合部材70を得た。得られた管状複合部材70のステントカバー30の外径は、2.3mmであった。続いて、準備した外径2.0mm、4.5mm以上に拡張可能なステント20の外周に管状複合部材70を被せた生体内留置物10を、公知のクリンプ機によりバルーン2の外表面にクリンプした。クリンプ後のステントカバー30の外径は、軸方向の端部の充填要素40が充填された範囲において1.38mmであり、充填要素40が充填されていない中央部33において1.55mmであった。クリンプにより収縮状態となったステントカバー30では、ステントカバー30の軸方向の端部の充填要素40が充填された範囲において、図9に示すように、径方向外側へ突出する複数の折りたたみ部39が円周方向に並んで形成された。折りたたみ部39においては、ステントカバー30が軸に垂直な断面上で径方向に重なっている。
Next, a stainless
得られた実施例2に係る生体内留置物10を3.7mm以上に拡張可能なバルーン2の外周に配置し、バルーン2の外径が3.5mmになるまで拡張させた。この後、バルーン2を収縮させて、生体内留置物10から抜去した。これにより、ステントカバー30の外径は、3.7mmとなった。拡張に際して、充填要素40の破断や、繊維31のほつれや、フラグメント50の脱落は確認されなかった。
The in-vivo
以上のように、本実施形態に係る生体内留置物10は、軸方向に延び、先端および基端を有し、径方向への拡張および収縮が可能に形成され、隙間を有する管状のステント20と、軸方向に延び、先端および基端を有し、径方向への拡張および収縮が可能に形成され、空隙32を備えた管状であり、繊維31により形成されたステントカバー30と、ステントカバー30の空隙32の少なくとも一部を充填する充填要素40と、を有する生体内留置物10であって、ステントカバー30の空隙32は、繊維31によって囲まれた領域であって、全周および全長にわたり、円周方向および軸方向に連続して並んで配置され、ステントカバー30の軸方向の端部に位置して円周方向に並ぶ空隙32を端部空隙35と定義し、充填要素40は、少なくとも一部の端部空隙35内に充填されている。
As described above, the in-
上記のように構成した生体内留置物10は、ステントカバー30の軸方向の端部の少なくとも一部の端部空隙35内に充填要素40が充填されているため、ステントカバー30の軸方向の端部の径方向外側への望ましくない広がりが抑制されるとともに、端部空隙35に生体内組織などが入り込むことが抑制され、ステントカバー30の破損やステント20の脱落のリスクが低減される。
The in-
また、ステントカバー30は、軸方向の先端および基端の間に位置する中央部33に、空隙32内に充填要素40が充填されていない領域を有する。これにより、ステント20を生体内に留置後に、ステントカバー30の中央部33の空隙32から内皮細胞が浸潤するため、生体内留置物10が早期に内皮で覆われ、血栓の発生が抑制される。
The stent cover 30 also has an area in the
また、ステントカバー30は、ニット形態である。これにより、ステントカバー30は、軸方向の端部で径方向外側に広がりやすくすることなく、また空隙32での生体内組織の引っ掛かりを発生しやすくすることなく、優れた拡張性および収縮性が発揮される。
The stent cover 30 is also in a knitted form. This allows the
また、円周方向に隣接する端部間隙35の間の領域である隣接領域36の少なくとも一部が、充填要素40で充填されている。これにより、軸方向の端部に設けられて円周方向に隣接するループ34同士が、隣接領域36に充填される充填要素40によって連結されるため、ループ34が径方向外側に広がりにくくなる。このため、ステントカバー30の軸方向の端部に位置する端部空隙35への生体内組織などの引っ掛かり、ステントカバー30の破損、およびステント20の脱落のリスクが低減される。
In addition, at least a portion of the
また、全ての隣接領域36が充填要素40で充填されている。これにより、ステントカバー30の軸方向の端部の径方向外側への望ましくない広がりが効果的に抑制されるとともに、ステントカバー30の軸方向の端部に位置する端部空隙35に生体内組織などが入り込むことが効果的に抑制され、ステントカバー30の破損やステント20の脱落のリスクが低減される。
In addition, all
また、ステントカバー30の軸方向の端部に位置してループ34を形成する繊維31と、当該繊維31と軸方向に並んで交差する繊維31との間の領域である交差領域37が、充填要素40で充填されている。これにより、軸方向の端部に位置するループ34が、軸方向に並ぶ繊維31から抜けるようにほつれることが、交差領域37に充填される充填要素40によって抑制される。このため、ループ34が径方向外側に広がりにくくなる。したがって、ステントカバー30の軸方向の端部に位置する端部空隙35への生体内組織などの引っ掛かり、ステントカバー30の破損、およびステント20の脱落のリスクが低減される。
In addition, the
また、充填要素40は、すべての端部空隙35内に充填されている。これにより、ステントカバー30の軸方向の端部の径方向外側への望ましくない広がりが効果的に抑制されるとともに、端部空隙35に生体内組織などが入り込むことが効果的に抑制され、ステントカバー30の破損やステント20の脱落のリスクが低減される。
The filling
また、端部空隙35に充填される充填要素40は、当該端部空隙35と円周方向に隣接する他の空隙32に充填される充填要素40と、繊維31より径方向外側および/または径方向内側の領域を介して連続している。これにより、円周方向に隣接する充填要素40同士が連続して形成されるため、ステントカバー30の軸方向の端部の径方向外側への望ましくない広がりが抑制される。このため、端部空隙35への生体内組織などの引っ掛かり、ステントカバー30の破損やステント20の脱落のリスクがさらに低減される。
The filling
また、ステントカバー30は、ステント20の軸方向の長さの範囲内にある。これにより、ステントカバー30の軸方向の端部の径方向外側への望ましくない広がりが抑制される。このため、端部空隙35への生体内組織などの引っ掛かり、ステントカバー30の破損やステント20の脱落のリスクが低減される。なお、ステントカバー30の軸方向の長さは、ステント20の軸方向の長さと同じであってもよく、ステント20の軸方向の長さよりも多少長くてもよい。
The stent cover 30 is within the axial length of the
また、充填要素40が破断する際の径は、ステントカバー30が破断する際の径より大きい。ステントカバー30が破損する前に充填要素40が破損すると、充填要素40に分散していた応力がステントカバー30にかかるため、充填要素40が破損した位置にあるステントカバー30は、充填要素40が残存する位置にあるステントカバー30より破損しやすくなる。このため、ステントカバー30の破損が、充填要素40の破損後に直ちに起こり得る。充填要素40が破損した後にステントカバー30が破損すると、ステントカバー30に過度の変形が生じる。これに対し、充填要素40が破断する際の径が、ステントカバー30が破断する際の径より大きければ、ステントカバー30の破損は充填要素40の破損よりも前に起こる。このため、ステントカバー30の破損時でも充填剤が残存するために、ステントカバー30の過度の変形が防止される。このため、充填要素40が破損する径は、ステントカバー30が破損する径より大きいことが好ましい。充填要素40は、目的とする拡張径まで破断しないことがより好ましい。
In addition, the diameter at which the filling
また、充填要素40の破断伸びは、300%以上であることが好ましい。典型的な冠動脈ステント留置術においては、留置前のステントの外径は1~2mm、留置後のステントの外径は3~4mmである。このため、充填要素40の破断伸びが300%以上あれば、典型的な冠動脈ステント留置術において、本発明に係る生体内留置物10が、ステントカバー30を過度に変形させることなく適用される。
The breaking elongation of the filling
また、充填要素40が充填されるステントカバー30の端部は、収縮状態において、軸に垂直な断面上で径方向に重なる部分を有する。これにより、充填要素40の破断伸びが小さくても、ステントカバー30の端部の拡張径が大きく確保される。このため、ステントカバー30の端部が拡張時に破断することが防止される。
In addition, the end of the
また、ステントカバー30は、生分解性材料により形成されることが好ましい。これにより、生体内留置物10を生体内に留置後、ステントカバー30が分解して消失することで、ステントカバー30を起点に異物反応が起きるリスクが低減される。
The stent cover 30 is preferably made of a biodegradable material. This allows the
また、本実施形態に係る生体内留置物10の製造方法は、軸方向に延び、先端および基端を有し、径方向への拡張および収縮が可能に形成され、隙間を有する管状のステント20および、空隙32を有するように繊維31が交差し、管状に形成された管状繊維部材60を準備する準備工程と、準備工程後に芯金部材100を管状繊維部材60に挿入する挿入工程と、挿入工程後に管状繊維部材60の軸方向に離れた複数の位置で、管状繊維部材60の空隙32に充填要素40を充填する充填工程と、充填工程後に充填要素40が充填された空隙32を有する管状繊維部材60の軸方向の位置で管状繊維部材60を切断する切断工程と、切断工程後に得られた管状繊維部材60およびに充填要素40により形成される管状複合部材70をステント20の外周に取り付ける取り付け工程と、充填工程後であって取付工程前のいずれかの段階で、管状繊維部材60または管状複合部材70から芯金部材100を抜去する抜去工程と、を有する。
The manufacturing method of the in vivo
上記のように構成した生体内留置物10の製造方法は、ステントカバー30の軸方向の端部の少なくとも一部の空隙32内に充填要素40が充填された生体内留置物10を効果的に製造できる。本製造方法は、充填要素が充填されていない管状繊維部材60を切断してステントカバー30を得る方法に比べて、切断部位での繊維31のフラグメント50の発生が防止される。したがって、本製造方法で得られる生体内留置物10を使用することで、生体内留置後にフラグメント50が生体内に飛ばされて生体管腔を閉塞するリスクが低減される。
The manufacturing method of the in-
また、充填工程は、管状繊維部材60に管状に成形された管状充填部材110を被せる工程と、管状熱収縮部材120に管状充填部材110を被せられた管状繊維部材60を挿入する工程と、管状熱収縮部材120が縮径する温度以上の温度で加熱する工程と、を有してもよい。管状充填部材110は個体間のバラつきが少ないため、これにより、軸方向に離れた位置での充填要素40の形態のバラつきが減少する。
The filling step may also include the steps of covering the
また、管状充填部材110は、高分子が円周方向に配向していてもよい。これにより、充填部材自体に加熱による収縮効果が生じ、より確実に充填要素40が管状繊維部材60の空隙32に充填される。
The polymers in the
また、充填要素40の融点は、繊維31の融点より低い。これにより、高温となって融解した充填要素40により、繊維31が融解することが防止されるため、ステントカバー30の構造が維持されやすい。
The melting point of the filling
また、充填工程は、充填要素40を含む溶液130を管状繊維部材60に塗布する工程と、溶液130を乾燥させる工程と、を有してもよい。これにより、充填要素40の融点まで加熱する必要がないため、管状繊維部材60に対する熱負荷が抑制される。
The filling process may also include a step of applying a
また、溶液130の溶媒への充填要素40の溶解性が、当該溶媒への繊維31の溶解性より高くてもよい。これにより、繊維31が溶解することが抑制されるため、ステントカバー30の構造が維持されやすい。
The solubility of the filling
なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。例えば、図10に示す他の例のように、ステントカバー30は、複数の横糸繊維31Aと複数の縦糸繊維31Bが交差して形成される織物の形態であってもよい。この場合、ステントカバー30の端部には、繊維31により軸方向の両側および円周方向の両側を囲まれた端部空隙35が、円周方向に並んでいる。なお、隣接領域36は設けられない。横糸繊維31Aの繊維間隔および縦糸繊維31Bの繊維間隔は、特に限定されないが、好ましくは0.01~8.0mmであり、より好ましくは0.1~0.95mmである。なお、ステントカバー30の他の寸法は、前述の実施形態と同様とすることができる。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications can be made by those skilled in the art within the technical concept of the present invention. For example, as shown in another example in FIG. 10, the
また、ステント20、ステントカバー30または充填要素40の表面または内部に、免疫抑制剤などの公知の薬剤が含まれてもよい。
In addition, known drugs such as immunosuppressants may be included on or inside the
10 生体内留置物
20 ステント
30 ステントカバー
31 繊維
31A 横糸繊維
31B 縦糸繊維
32 空隙
33 中央部
34 ループ
35 端部空隙
36 隣接領域
37 交差領域
38 列
39 折りたたみ部
40 充填要素
50 フラグメント
60 管状繊維部材
70 管状複合部材
100 芯金部材
101 保護チューブ
110 管状充填部材
120 管状熱収縮部材
130 溶液
REFERENCE SIGNS
Claims (19)
軸方向に延び、先端および基端を有し、径方向への拡張および収縮が可能に形成され、空隙を備えた管状であり、繊維により形成されたステントカバーと、
前記ステントカバーの空隙の少なくとも一部を充填する充填要素と、を有する生体内留置物であって、
前記ステントカバーの空隙は、前記繊維によって囲まれた領域であって、全周および全長にわたり、円周方向および軸方向に連続して並んで配置され、
前記ステントカバーの軸方向の端部に位置して円周方向に並ぶ前記空隙を端部空隙と定義し、
前記充填要素は、少なくとも一部の前記端部空隙内に充填されていることを特徴とする生体内留置物。 a tubular stent extending in an axial direction, having a distal end and a proximal end, configured to be radially expandable and contractible, and having a gap;
a stent cover that is axially extending, has a distal end and a proximal end, is formed so as to be capable of radial expansion and contraction, has a tubular shape with a void, and is formed of a fiber;
and a filling element for filling at least a part of the void of the stent cover,
The voids of the stent cover are areas surrounded by the fibers, and are arranged continuously in a circumferential direction and an axial direction over the entire circumference and length of the stent cover,
The voids located at the axial end of the stent cover and arranged in the circumferential direction are defined as end voids,
The filling element is filled in at least a part of the end gap.
前記準備工程後に芯金部材を前記管状繊維部材に挿入する挿入工程と、
前記挿入工程後に前記管状繊維部材の軸方向に離れた複数の位置で、前記管状繊維部材の空隙に充填要素を充填する充填工程と、
前記充填工程後に前記充填要素が充填された空隙を有する前記管状繊維部材の軸方向の位置で前記管状繊維部材を切断する切断工程と、
前記切断工程後に得られた前記管状繊維部材および前記充填要素により形成される管状複合部材を前記ステントの外周に取り付ける取付工程と、
前記充填工程後であって前記取付工程前のいずれかの段階で、前記管状繊維部材または前記管状複合部材から前記芯金部材を抜去する抜去工程と、を有することを特徴とする生体内留置物の製造方法。 a preparation step of preparing a tubular stent having gaps, which extends in an axial direction, has a tip end and a base end, is formed so as to be capable of expanding and contracting in a radial direction, and a tubular fiber member formed in a tubular shape in which fibers cross to have voids;
an inserting step of inserting a core metal member into the tubular fiber member after the preparing step;
a filling step of filling the voids of the tubular fiber member with filler elements at a plurality of axially spaced locations of the tubular fiber member after the inserting step;
a cutting step of cutting the tubular fiber member at an axial position of the tubular fiber member having voids filled with the filling elements after the filling step;
a mounting step of mounting the tubular composite member formed by the tubular fiber member and the filling element obtained after the cutting step on an outer periphery of the stent;
A method for manufacturing an in-vivo indwelling device, comprising: a removal step of removing the core metal member from the tubular fiber member or the tubular composite member at any stage after the filling step and before the attachment step.
管状熱収縮部材に前記管状充填部材を被せられた前記管状繊維部材を挿入する工程と、
前記管状熱収縮部材が縮径する温度以上の温度で加熱する工程と、を有することを特徴とする請求項14に記載の製造方法。 The filling step includes a step of covering the tubular fiber member with a tubular filling member formed into a tubular shape;
inserting the tubular fiber member covered with the tubular filling member into a tubular heat shrinkable member;
The method according to claim 14, further comprising the step of: heating the tubular heat-shrinkable member at a temperature equal to or higher than the temperature at which the tubular heat-shrinkable member shrinks in diameter.
前記溶液を乾燥させる工程と、を有することを特徴とする請求項14に記載の製造方法。 The filling step includes applying a solution containing the filling elements to the tubular fiber member;
and drying the solution.
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