JP3821800B2 - ステント - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はステント及びこのステントの製造方法に関し、さらに詳しくは体腔に挿入されて体腔の機能を補助しながら、投入された流体及び食物などが逆流することを防止することにより、医療的副作用を最少化して製品の信頼性をさらに向上させることができるようにしたステント及びこのステントの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般にステントは疾病、外傷、手術などによって人体の血管や胆汁トラック(track)、食道などのような体腔の狭窄された部位に挿入されて体腔の通路を確保することにより円滑な身体の機能を遂行できるようにしたものである。
【0003】
このようなステントは様々な構造のものが知られており、ほとんど円筒形の構造体からなり、その機能に対応して所定の形態に曲がり、材質または形状などに起因した弾性力を有するワイヤー部材の効用として外力を加えれば一時的に収縮または膨脹するが、外力を除去すれば再び元来の形態に復元する機能を有する弾性ステントと、一定の塑性を発揮するワイヤー部材の使用によって一度外力を加えればワイヤー部材自身の塑性により膨脹または収縮された状態をそのまま維持する塑性ステントとに分けることができる。
【0004】
前記ステントは挿入される体腔の種類によってさらに様々な機能が要求されるが、たとえば、身体構造上、胃と食道の連結部には噴門括約筋があって、投入された食物または流体などの逆流を防止する役割をするが、この部位にステントを設置すれば噴門括約筋がその機能を喪失するので、前記部位に適用されるステントには逆流を防止するための手段を設けて食物や流体などの逆流によって医療的副作用が発生することを防止する。
【0005】
米国特許第5,840,081では、図2に示される人工心臓弁9を形成するために図11、図12に示すような3枚羽の生体弁(ブタの心臓弁)をステント内部に縫い付けている。米国特許第3,755,823と第4,580,568と第6,168,614(上記5,840,081の継続出願)なども、このような逆流防止手段を開示している。
【0006】
しかし、前記従来のステントに開示された逆流防止手段はバルブ板の長さが短く、ステントの内周面に一体に結合された構造からなるために、前記ステントが体腔に挿入された後、外力によって捩じれたり断面の形態が変形すれば、食物や流体の投入の有無に関係なく、バルブ板が広がることがある。
【0007】
そして、前記従来のステントに関して開示された逆流防止手段は前記バルブ板が前記ステントの内周面で接着剤によって結合されるために、結合作業のための空間が必要であり作業がむずかしい。
【0008】
そして、ステントの外側にステントの長さ方向に逆流防止手段を提供したものが知られているが、前記のようにステントの内側に逆流防止手段が設置される場合とは異なって、逆流防止効果は得られても、体腔に挿入された状態で逆流防止手段のバルブ膜が胃の内壁を刺激してさらに問題点を起こすことがある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、体腔に挿入されて体腔の機能を補助しながら投入された食物または流体などがいかなる状態でも逆流することを防止できるステント及びこのステントの製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の特徴は、体腔に挿入できると共に流入口と流出口を有して表面の収縮及び膨脹が可能な本体部と、前記本体部の内側に設置されて食物や流体などが逆流することを防止するための逆流防止手段とを含み、該逆流防止手段には前記流入口から前記流出口まで食物や流体などが通過できる大きさの通路と、前記本体部流入口側内部に固定される固定膜と、この固定膜から前記本体部の流出口側開放端に向かって伸びた通路を開放または閉鎖する複数のバルブ膜とを含むステントを提供することである。
【0011】
また、このような本発明によるステントが実現できるステントの製造方法は、本体部及び逆流防止手段の各要素を成形する成形工程と、該成形工程によって成形された本体部内側に逆流防止手段の各要素を付着する付着工程とを含み、該付着工程は前記本体部の内側に逆流防止手段を所定の取り付け位置に配置する取り付け工程と、この取り付け工程によって取り付けられた逆流防止手段を前記本体部に結合する結合工程とからなるステントの製造方法を提供する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい一実施例を添付した図面を参照してさらに詳細に説明する。
【0013】
図1a及び図1bは本発明によるステント製造方法の好ましい製造工程の一実施例を示す工程図であり、図2、図3a、図3bは前記製造方法によって製作されたステントの構造を示している。
【0014】
添付した図面を参照すれば、本発明によるステントは、流入口と流出口を有して体腔に挿入できる大きさの円筒形態からなる本体部2と、本体部2の内側または/および外側に覆われたカバー部材(C)と、本体部2の内部に設置されて食物や流体などが逆流することを防止するための逆流防止手段6を含む。ただし、本体部2の形状は円筒状に限られるものではなく、適用される体腔の状況に応じた複雑な形状でも差し支えない。
【0015】
まず、本体部2は図面に示してはいないが、体腔(例えば、胃と食道を連結する噴門部)に挿入されて、各種疾病などで狭窄状態となった体腔の通路を確保するためのものであって、本体部2の大きさ(直径、長さ)は挿入される体腔の患部位置及び狭窄程度などを勘案して最適の状態で体腔の通路を確保できる大きさで形成される。
【0016】
本体部2を形成するワイヤー部材(W1)は図面に示すように、金属材質のワイヤーがジグザグ形態に曲がって円筒形態で連結され、本体部2に外力が加えられば弾力的に変形し、外力が除去されれば再び元来の形態に復元される材質または形状などに起因した弾性を有するよく知られた構造のもの、またはこれと類似した構造のものでもよい。
【0017】
前記説明では、ワイヤー部材(W1)がジグザグ形態に曲がって円筒形態からなるものであって、説明及び図面に示しているが、これに限るものではなく、それ以外にも既に公知となった多様なタイプの本体部2を形成することもでき、このような本体は既に公知の多様な医療用ステントに適用されて実施されており、本発明はステントの特定な構造に限定して提供されるものではないので、ステントの構造に関する説明は省略する。
【0018】
ワイヤー部材(W1)によって形成される本体部2は外周面及び内周面全体が図2、図3a及び図7aでのようにカバー部材(C)で覆われるのでワイヤー部材(W1)が体腔に直接的に接触することを防止すると同時に、たとえば、癌組織などが網目から本体部2内部に侵入してステントの通路を遮断することを防止する。
【0019】
前記のようにワイヤー部材(W1)を覆う形態でカバー部材(C)を本体部2に成形する方法は、ソルベントキャスティング(SOLVENT-CASTING)によって行われることができ(成形工程S1)、このようなソルベントキャスティングは所定の形態で成形された金型枠の表面にDMAC(N,N-DIMETHYLACETAMIDE)、DMF(N,N-DIMETHYLFORMAMIDE)、DMSO(DIMETHYLSULFOXIDE)、THF(TETRAHYDROFURAN)、キシレン(XYLENE)、トルエン(TOLUENE)、クロロホルム(CHLOROFORM)のような溶媒を含有して構成される液状の物質を塗布して成形して主に薄い被膜層を有する物品の成形方法であって、既に公知のステントのカバー部材も前記と同一または類似した方法で覆われる。
【0020】
カバー部材(C)の材質は医療用ポリウレタン(POLYURETHANE)、シリコンウレタン共重合体(SILICONE-URETHANECOPOLYMER)、シリコン(SILICONE)、ポリアミド(POLYAMIDE)、ポリエステル(POLYESTER)またはフッ素樹脂などが使用でき、それ以外にも本発明の特性上、それ自身に弾性が備えられて外力に対してその形状の変化が自由で、特に、生体適合性があって体腔に挿入された後、腐食せず人体の副作用を最少化できる材質であれば十分で、多様な材料の使用が可能である。
【0021】
添付した図面を参照すれば、本体部2の両側端(流入口、流出口)にはこの本体部2より大きな直径を有する上側及び下側補助部((4a、4b)を一体として提供できる。
【0022】
補助部(4a、4b)は本体部2と同一な構造、つまり、弾力的に元来の形状を維持するための補助ワイヤー部材(W2)の外周面と内周面がカバー部材(C)で覆われた形態で構成され(図7b参照)、この補助部(4a、4b)はソルベントキャスティングによって成形されるカバー部材(C)によって本体部2と一体に成形できる。
【0023】
補助部(4a、4b)の大きさ(直径、長さ)は体腔に挿入されて本体部2の両側端体腔の通路をより広く確保して、本体部2が体腔内で流動せず患部の位置に安定的に固定される大きさで形成されるのが好ましい。
【0024】
一方、本体部2の内側には逆流防止手段6が提供され、この手段は一種のチェックバルブの役割をしながら投入された食物や流体などが逆流することを防止する。
【0025】
図2、図3a、図3b、図4a、図4bに示すように、逆流防止手段6は本体部2のカバー部材(C)内周面に水密的に接合固定される環状の固定膜(6a)と、この固定膜(6a)の内周面と一体化し又は結合して、そこから伸びながら互いに接触して通路(H)を閉鎖する状態に位置する複数のバルブ膜(6b)からなり、これらはカバー部材(C)成形時と同一または類似の溶媒が混合された物質を塗布して成形するソルベントキャスティングによって一体に成形される(成形工程S1)。
【0026】
上述のように、成形工程(S1)では各々ステント本体部を覆うカバー部材(C)と、このカバー部材(C)の内側に位置する逆流防止手段6を成形する作業が行なわれる。
【0027】
逆流防止手段6、つまり、固定膜(6a)とバルブ膜(6b)の材質はカバー部材(C)と同一な材質、つまり、医療用ポリウレタン、シリコンウレタン共重合体、シリコン、ポリアミド、ポリエステルまたはフッ素樹脂などが使用でき、それ以外にも生体適合性があって体腔に挿入された後、腐食せず人体の副作用を最少化できる材質であれば十分で、多様な材料の使用が可能である。
【0028】
固定膜(6a)とバルブ膜(6b)の厚さは0.01mm〜1.0mm範囲内であるのが好ましく、厚さをこの範囲より小さいか大きく形成すれば破損し易いか円滑なバルブ作用が行なわれないため人体の副作用を招く。
【0029】
固定膜(6a)の長さ(L1)は付着工程(S2)時に本体部2の内周面で接着溶媒(B)によって円滑に接着できる大きさで形成され、さらに好ましくは本体部2の直径(D1)に対して20%〜50%範囲内であるのが好ましく、前記範囲より小さく形成されれば接着面積が減って接着性が低下し、前記範囲より大きく形成されれば本体部2の弾性を低下させる。
【0030】
バルブ膜(6b)は固定膜(6a)から一体にのびて本体部2内部で固定膜(6a)から遠くなる方向にのびる延長部10を形成し、この延長部10はバルブ膜(6b)で囲まれた通路(H)の内周面が互いに重なって、中心軸に関して円筒の横断面を120゜づつ3等分した形態からなる。
【0031】
バルブ膜(6b)の通路(H)はこの通路(H)が閉鎖された状態で食物や流体の逆流は防止してガスのような気体は通過できる構造にすることが好ましく、通路(H)が広がった状態での直径は本体部2の直径(D1)よりバルブ膜(6b)の厚さだけ小さく形成される。
【0032】
バルブ膜(6b)の長さ(L2)は本体部2の直径(D1)に対して150%以上またはステントの全体長さ(L3)に20%以上に形成されるのが好ましく、前記範囲より小さいか大きく形成されれば円滑なバルブ作用が行われず、満足するほどの逆流防止効果が得られない。
【0033】
前記構造からなる逆流防止手段は図5a、図5bのように、食物や流体などが本体部2の上流側(流入口)から投入されれば、常時開放されている固定膜(6a)を経由してバルブ膜(6b)の延長部10の間に進入するので、流圧または重力により通路(H)が開放されが、食物や流体などが投入されない時や、投入され通過した後には延長部10が縮んだ状態になって通路(H)を閉鎖する。
【0034】
一実施例によれば、バルブ膜(6b)の延長部10が本体部2の中心軸に関して円筒の横断面を120゜づつ3等分した形態に合わせて、3つの延長部10が形成されると説明し図面にも示しているが、これは本発明の好ましい一実施例に過ぎず、また、これに限られるものでもない。延長部10を本体部2の中心部で2個または4個以上に形成することも可能である。
【0035】
前記のようにバルブ膜(6b)の延長部10が互いに重なって2個以上に形成されれば、このバルブ膜(6b)が本体部2の直径(D1)より大きい通路(H)が提供される形態で延長部10を形成して通路(H)の開放状態を最も大きくすることができる。
【0036】
そして、一実施例では延長部10が本体部2の中心で2個以上が円周方向に放射状形態で形成されると説明し図面にも示しているが、これに限定されるものではない。
【0037】
たとえば、図6a及び図6b、図6cのように延長部10を一の字形態や波形態で形成することもでき、図面には示していないが、通常の鋸歯形態で形成することも可能であり、それ以外にも本発明の目的を満足する延長部10のシワ形態は全て適用して実施することが可能である。
【0038】
前記実施例によれば、本体部2のカバー部材(C)と逆流防止手段6がソルベントキャスティングによって成形されると説明しているが、これに限定されるものではない。
【0039】
たとえば、カバー部材(C)と逆流防止手段6がフッ素樹脂系列から構成されているならば熱融着によって成形されるのが好ましい。ここで熱融着には、熱可塑性の物体を加熱して、少なくとも表面が粘着質になった状況で他の物体を圧着したり、溶融状況で互いに混ざり合う物体を接触させた後に冷却させて結合する方法を含む。
【0040】
成形工程(S1)により本体部2にカバー部材(C)または本体部2と補助部(4a、4b)にカバー部材(C)が作られて、逆流防止手段6の成形が完了すれば、付着工程(S2)によって本体部2の内周面に逆流防止手段6を付着するが、このような付着工程(S2)は取り付け工程(S2−1)と結合工程(S2−2)で行なわれる。
【0041】
取り付け工程(S2−1)は逆流防止手段6を本体部2の内側に進入させて付着地点に位置させるもので、この逆流防止手段6は図2を基準に本体部2の上側部が食物または流体などが流入される上流になって、下部が投入された食物や流体などが排出される下流になる時、本体部2の上流側内周面の適正位置に取り付けされる。
【0042】
この時、固定膜(6a)の適正取り付け位置は本体部2と下側補助部(4b)の全体長さを勘案して固定膜(6a)から所定の長さで延長されたバルブ膜(6b)の先端が外部に突出しない範囲内で設定されるのが好ましく、これはバルブ膜(6b)が外部に突出すると胃の内壁を刺激する可能性があり、食道から胃や十二指腸への円滑な流れを妨害して人体に副作用を与える可能性があるためである。
【0043】
前記のように取り付け工程(S2−1)によって逆流防止手段6の位置が決まれば、結合工程(S2−2)により取り付けされた逆流防止手段6を本体部2に結合して固定させる。
【0044】
結合工程(S2−2)は本体部2の外周面、つまり、逆流防止手段6の固定膜(6a)の外周面と接触しているカバー部材(C)の外側表面に所定の溶媒が混合された液状の接着溶媒(B)を直接塗布して結合するが、このように塗布された接着溶媒(B)は化学作用によって本体部2のカバー部材(C)表面に入り込んだ後、カバー部材を通り抜けて、固定膜(6a)の外周面との間で凝固して本体部2の内周面に固定膜(6a)を固定する。
【0045】
接着溶媒(B)はカバー部材(C)及び逆流防止手段6と同じ材質つまり、DMAC(N,N-DIMETHYLACETAMIDE)、DMF(N,N-DIMETHYLFORMAMIDE)、DMSO(DIMETHYLSULFOXIDE)、THF(TETRAHYDROFURAN)、キシレン(XYLENE)、トルエン(TOLUENE)、クロロホルム(CHLOROFORM)溶媒の中でいずれか一つが所定の混合比率で含まれている医療用ポリウレタン、シリコンウレタン共重合体、シリコン、ポリアミド、ポリエステルを使用することができる。
【0046】
接着溶媒(B)に含まれている溶媒の含有量は3重量%〜70重量%が好ましく、前記範囲より少なければカバー部材に円滑に入り込むことができず作業性及び接着力が顕著に低下し、前記範囲より多く含まれていても接着力が低下する可能性がある。
【0047】
本発明の結合工程(S2−2)は接着溶媒(B)を本体部2のカバー部材(C)外周面に直接塗布して逆流防止手段6の固定膜(6a)が固定されるようにしているので、本体部2または補助部(4a、4b)の内周面に制限を受けず容易に結合を行うことができて本体部2より直径が大きな補助部(4a、4b)に設置しなくてもよく、本体部2の外側に長さ方向に逆流防止手段を設置しなくてもバルブ膜(6b)の長さを大きく形成することができる。
【0048】
前記実施例によれば、逆流防止手段6の固定膜(6a)が本体部2のカバー部材(C)内周面に結合されて固定されると説明及び図面に示しているが、これに限られるわけではない。
【0049】
図5a及び図8を参照すれば、前記結合工程時に固定膜(6a)と一体に形成されたバルブ膜(6b)を本体部2のカバー部材(C)内周面で長さ方向に等分して少なくとも1地点以上が固定されるように接着溶媒(B)を塗布して補助固定部(6c)を形成することもできる。
【0050】
このように補助固定部(6c)によってバルブ膜(6b)をカバー部材(C)に固定すれば、ステントを患者に手術した後、各種検査のために食道壁から異物などを吸い出す作業を行う時に、バルブ膜(6b)が本体部2の上流側に引っ繰り返ることが防止できるので、医療的安定性をさらに向上させることができる。
【0051】
前記実施例によれば、結合工程(S2−2)で前記本体部2のカバー部材(C)外周面で接着溶媒(B)を塗布して、この接着溶媒(B)によって逆流防止手段6の固定膜(6a)を固定すると説明及び図面に示しているが、これに限って実施されるわけではない。
【0052】
たとえば、カバー部材(C)と逆流防止手段6の材質がフッ素樹脂系列(PTFEなど)であれば、熱融着による成形がさらに好ましい。
【0053】
このような熱融着方法は図9のように逆流防止手段6の固定膜(6a)を取り付け工程(S2−1)で本体部2のカバー部材(C)内周面に取り付けした後、本体部2の外周面にこれと対応する形態のヒーター(R)を配置してこのヒーターを300℃以上の温度に加熱し熱で結合することであって、前記フッ素樹脂剤の材質特性上接着溶媒(B)による結合よりさらに向上した結合品質が得られる。上記工程でカバー部材(C)に、たとえばPTFEのような溶液を噴射すればさらに向上した結合が行われる。
【0054】
前記では本発明によるステント及びこのステント製造方法の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これもまた本発明の範囲に属する。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によるステントは、逆流防止手段がステントの本体部内側で最大限の長さを有して固定されるので、体腔に挿入された時に本体部または補助部が外力によって捩じれたり変形されても常に一定のバルブ作用が行われて、投入された食物や流体などが逆流することを最大限に防止して医療的副作用を最少化し、さらに製品の信頼性をさらに向上することができる。
【0056】
また、本発明によるステントは、逆流防止手段のバルブ膜が所定の長さでのびながら一つ以上の延長部からなって体腔に挿入された後、食物や流体が通過または逆流する時にさらに向上した開放性と密閉性を発揮する。
【0057】
なお、本発明によるステント製造方法は、本体部及び補助部の直径の大きさに制限を受けず逆流防止手段を容易に結合することによって、作業性及び工程効率を大幅向上させることができる。
【0058】
また、本発明によるステントは、逆流防止手段のバルブ膜が本体部のカバー部材内周面で長さ方向に1地点以上に等分され補助固定部が形成されてステントを人体に施術した後、患者の状態を検査するために食道壁などについている異物を吸い出す作業などを行う時に逆流防止手段が引っ繰り返ることを防止するので、さらに向上した医療的安全性を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1a】 本発明によるステントの好ましい製造方法の一実施例を示す工程図である。
【図1b】 図1aの付着工程の細部工程図である。
【図2】 図1a及び図1bの工程によって製造されたステントの一実施例を示す正面図である。
【図3a】 図2の内部構造を示す底面斜視図である。
【図3b】 図2の底面図である。
【図4a】 図3aの側断面図である。
【図4b】 図4aの要部拡大図である。
【図5a】 本発明の一実施例による逆流防止手段のバルブ膜通路が閉鎖された状態を示す底面斜視図である。
【図5b】 図5Aのバルブ膜通路が開放された状態を示す底面斜視図である。
【図6a】 本発明の一実施例によるバルブ膜延長部の他の実施例を示す底面図である。
【図6b】 本発明の一実施例によるバルブ膜延長部の他の実施例を示す底面図である。
【図6c】 本発明の一実施例によるバルブ膜延長部の他の実施例を示す底面図である。
【図7a】 図2の本体部を部分切開して示した拡大断面図である。
【図7b】 図2の補助部を部分切開して示した拡大断面図である。
【図8】 本発明の一実施例によるバルブ膜の補助固定部を説明するための正面図である。
【図9】 本発明の一実施例による逆流防止手段を説明するための拡大断面図である。
【符号の説明】
2 本体部
4a、4b 補助部
6 逆流防止手段
6a 固定膜
6b バルブ膜
6c 補助固定部
10 延長部
B 接着溶媒
C カバー部材
D1 直径
H 通路
L1 長さ
L3 全体長さ
S1 成形工程
S2 付着工程
W1 ワイヤー部材
W2 補助ワイヤー部材

Claims (4)

  1. 体腔に挿入できると共に、流入口と流出口を有して表面の収縮及び膨脹が可能な本体部と、
    前記本体部の内側または/および外側を覆うカバー部材と、
    前記本体部の内側に設置されて食物や流体などが逆流することを防止するための逆流防止手段と
    を具備し、
    前記逆流防止手段は、
    前記本体部内側に固定される固定膜と、該固定膜から前記本体部の他側開放端に向かって伸びるバルブ膜とを備え、食物や流体などが通過できる大きさの通路を有し、
    前記バルブ膜は、
    前記固定膜の反対側部分の前記本体部に接着剤で固定される少なくとも一つ以上の補助固定部を備え、同一な幅で形成されると共に、内周面を互いに接触させて前記通路を遮断することができ、前記通路を遮断した状態の前記バルブ膜の断面が波型である
    ことを特徴とするステント。
  2. 前記バルブ膜の長さは前記本体部直径の150%またはステント全体長さの20%以上であることを特徴とする請求項1記載のステント。
  3. 前記逆流防止手段の材質は、医療用ポリウレタン、シリコンウレタン共重合体、シリコン、ポリアミド、ポリエステル及びフッ素樹脂からなる群の内の1種であることを特徴とする請求項1記載のステント。
  4. 前記カバー部材は、医療用ポリウレタン、シリコンウレタン共重合体、シリコン、ポリアミド、ポリエステル及びフッ素樹脂からなる群の内の1種からなることを特徴とする請求項1記載のステント。
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