JP4094367B2 - ステント及びステント付きグラフト - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば血管、尿管、胆管、気管などの人体の管状器官に挿入、配置されるステント及びステント付きグラフトに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、血管、尿管、胆管、気管などの人体の管状器官における治療のため、カテーテルを通してステントを挿入し配置することが行われている。例えば血管の狭窄部にステントを配置して拡張したり、動脈瘤が形成された箇所にステントを配置して動脈瘤の破裂を防止する治療方法が知られている。特に動脈瘤の治療においては、ステントの外周にグラフトという織布を被覆してなるステント付きグラフトが使用されている。
【0003】
従来のステントとして、例えば特開平11−57021号には、所定本数の線条がサインカーブ状に撚り組まれて円筒篭状の組み紐構造に形成されており、その円筒篭状の組み紐構造の両末端は線条の折り返しまたは接合によりループ構造に形成してあり、全体として各線条が末端のない無限ループとなっていることを特徴とするステントが開示されている。
【0004】
また、特許第2975584号には、ジグザグ状の多数のバンドを有する円筒形から形成された一本のフィラメントからなる体腔拡張用ステントにおいて、上記バンドは多数の直線部、ピーク部及び谷形部を備え、上記ピーク部と谷形部はステントの円周方向に、そして同一の平面上に配置され、上記バンドを形成する谷形部には、隣接する下部バンドのピーク部が、少なくとも一回転半以上の捻りのツイスト方式で連結され、上記隣接する下部バンドのフィラメントは隣接する上部バンドの終わり直線部から下方に延長するフィラメントであることを特徴とする体腔拡張用ステントが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
これらのステントは、カテーテルの先端部内周に装着された状態で、人体の管状器官の所定箇所まで運ばされ、そこでカテーテルから押し出されることによって、管状器官内に留置されるようになっている。このため、カテーテルの先端部内周に装着する際には、容易に縮径させることができ、カテーテルから押出されたときには、十分な拡張力で管状器官を押し広げることができること、すなわち弾性的な拡張力が要求される。
【0006】
しかしながら、管状器官が屈曲している箇所でステントを留置する場合、ステントの弾性的な拡張力が強すぎると、ステントが直線状態に戻ろうとする力も強くなるため、ステントの端部等が管状器官内壁に局所的に強く押圧され、好ましくない。
【0007】
したがって、本発明の目的は、カテーテル内周に装着する際には、容易に縮径させることができ、カテーテルから押出されたときには、十分な拡張力で管状器官を押し広げることができると共に、管状器官の屈曲した箇所に留置させた場合でも、管状器官内壁に局所的な押圧力を与えることが軽減されたステント及びステント付きグラフトを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第1は、金属線材を編んで筒状に形成してなるステントにおいて、前記金属線材の編構造中に、十字状に交差する部分と、U字状に屈曲した部分とを有し、前記U字状に屈曲した部分は、その屈曲した先端部を外周側に向けて前記十字状に交差した部分に絡められていることを特徴とするステントを提供するものである。
【0009】
上記発明においては、金属線材を編んで筒状に形成してなり、この編構造中に十字状に交差する部分があるため、線材どうしの摺動や交差角の変動が容易になされるため収縮しやすく、カテーテル内周に装着する際には、容易に縮径させることができ、カテーテルから押出されたときには、十分な拡張力で管状器官を押し広げることができる。
【0010】
また、上記編構造は、更にU字状に屈曲した部分を有し、このU字状に屈曲した部分は、その屈曲した先端部を外周側に向けて前記十字状に交差した部分に絡められているので、ステントを屈曲させたときに、上記屈曲した部分が十字状に交差した部分に接触して摩擦力がかかり、屈曲させた形状を維持しやすくなる。すなわち、管状器官の屈曲した部分に配置された場合でも、その屈曲形状になじんで反発力が少なくなるので、管状器官内壁に局所的な押圧力を与えることが軽減される。
【0011】
更に、ステントを屈曲させたときに、屈曲部の内周側においては、編組織が縮まろうするが、そのとき、上記屈曲した部分は、その先端部を外周側に向けて十字状に交差した部分に絡められているので、先端部がステントの外周側に突出することはあっても、内周側に突出することはない。このため、ステント内部を流れる血流などに影響を与える虞れがない。
【0012】
本発明の第2は、前記第1の発明において、前記屈曲した部分は、その屈曲した先端部から両側に伸びる部分を、前記十字状に交差した部分の対向する格子空間に、外周側から挿入されて絡められているステントを提供するものである。
【0013】
上記発明によれば、屈曲した先端部が、十字状の交差点から4方向に伸びる線材の2本に外周側から接触し、両側に伸びる部分が、上記4方向に伸びる線材の残りの2本に内周側から接触するため、ステントを屈曲させたときに、より効果的に摩擦力が作用し、屈曲形状を維持しやすくなる。
【0014】
本発明の第3は、前記第1又は第2の発明において、前記十字状に交差する部分と前記屈曲した部分とが絡み合った部分が、周方向に沿って環状又は螺旋状に配列されているステントを提供するものである。
【0015】
上記発明によれば、上記絡み合った部分による剛性付与が周方向に沿ってなされるので、ステントの径方向における拡張力を向上させると共に、軸方向に屈曲させる場合には屈曲しやすく、かつ、絡み合った部分の摩擦力によって屈曲形状を維持しやすくなる。
【0016】
本発明の第4は、前記第1〜3のいずれかの発明によるステントと、該ステントの内周及び/又は外周を覆う筒状カバーとを備えたステント付きグラフトを提供するものである。
【0017】
上記発明によれば、例えば血管の動脈瘤の内側に配置して、血流が動脈瘤側に流れ込むことを防止できる。また、ステントを屈曲させたとき、上記U字状の屈曲部の先端部が外周側に突出しても、外周が筒状カバーによって覆われているので、管状器官内壁を損傷する虞れがない。
【0018】
なお、筒状カバーは、縫着、接着、溶着などの公知の固定手段を用いて、ステントの一部又は全部に固定することができる。特に、筒状カバーは、本発明のステントの端部又は端部付近に固定することが好ましい。また、筒状カバーは、ステントの外周及び/又は内周の一部又は全てを覆うことができるが、ステントの外周を覆うように装着されることが好ましい。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。本発明は、これらの実施の形態のみに限定されるものではない。
【0020】
図1〜5には、本発明によるステント付きグラフトの一実施形態が示されている。図1は同ステント付きグラフトを示し、(a)はそれに用いるステントの斜視図、(b)は筒状カバーを一部切り欠いて示すステント付きグラフトの斜視図、図2は同ステント付きグラフトの編パターンを示す部分展開図、図3は同ステント付きグラフトを血管の動脈瘤の内側に配置した状態を示す説明図で、図4は同ステント付きグラフトを屈曲させた場合の応力を示す説明図、図5は同ステント付きグラフトを屈曲させた場合の、線材が絡み合った部分の外側の状態と内側の状態とを拡大して示す説明図である。なお、図6はU字状に屈曲させた部分の先端部どうしを絡み合わせたステントを屈曲させた場合の、線材が絡み合った部分の外側の状態と内側の状態とを拡大して示す説明図である。
【0021】
図1に示すように、このステント付きグラフト10は、所定本数の金属線材21をメッシュ状かつ筒状に編んで形成したステント20と、このステント20を覆う筒状のカバー30とを有している。
【0022】
図2を併せて参照すると、ステント20は、その編構造中に、金属線材21が十字状に交差する部分Aと、金属線材21がU字状に屈曲した部分Bとを有している。そして、U字状に屈曲した部分Bは、上記十字状に交差する部分Aに絡み合っている。
【0023】
この場合、U字状に屈曲した部分Bは、その屈曲した先端部B1から両側に伸びる部分B2、B3を、前記十字状に交差した部分の対向する格子空間C1、C2に、外周側から挿入されて絡められている。なお、図2における前面側(紙面側)がステント20の外周側をなしている。
【0024】
この実施形態においては、金属線材21が格子状に編まれて十字状に交差する部分Aが所定間隔で形成され、この交差する部分Aのいくつかのものに、屈曲した部分Bが絡み合ってなる網目の密度の高い部分D1と、屈曲した部分Bの両側に伸びる部分B2、B3が軸方に伸びていて網目の密度の低い部分D2とが、それぞれ周方向に沿って環状に、かつ、軸方向に交互に形成されている。
【0025】
上記網目の密度の高い部分D1は、ステント20の径方向における拡張力を付与するのに寄与し、上記網目の密度の低い部分D2は、ステント20を軸方向に屈曲させやすくするのに寄与する。
【0026】
筒状カバー30は、ステント20の外周を覆い、その両端部でステント20に縫着されている。筒状カバー30は、ステント20の内周を覆うように装着されてもよく、内周と外周の両面を覆うように装着されてもよく、更には、ステント20の一部を覆うように装着されてもよいが、好ましくは、ステント20の外周を覆うように装着される。
【0027】
金属線材21の交差点は、固着されていない方が好ましく、それによって、線材21どうしのずれの自由度が高まり、カテーテル挿入時の縮径や、カテーテルから押出したときの拡径をしやすくすることができる。金属線材21の端部どうしが重なる部分や、金属線材21の端部と金属線材21が重なる部分は、例えば半田、金属ろう、接着剤等で固着してもよく、又は金属材料等にてかしめてもよい。
【0028】
なお、金属線材21の材料としては、熱処理による形状記憶効果や、超弾性が付与される形状記憶合金が好ましく採用されるが、用途によってはステンレス、タンタル、チタン、白金、金、タングステンなどを用いてもよい。形状記憶合金としては、Ni−Ti系、Cu−Al−Ni系、Cu−Zn−Al系などが好ましく使用される。また、形状記憶合金の表面に金、白金などをメッキ等の手段で被覆したものであってもよい。金属線材21の太さは、特に限定されないが、例えば血管用ステント等の場合には、0.08〜1mmが好ましい。
【0029】
筒状カバー30は、熱可塑性樹脂を押出し成形、ブロー成形などの成形方法で円筒状に形成したもの、円筒状に形成した熱可塑性樹脂の繊維の編織物、円筒状に形成した熱可塑性樹脂の不織布、円筒状に形成した可撓性樹脂のシートや多孔質シートなどを用いることができる。編織物としては、平織、綾織などの公知の編物や織物を用いることができる。また、筒状カバー30としては、クリンプ加工などのヒダの付いたものを使用することもできる。また、筒状カバー30は、カバーの側部に穴を設けたものを使用することができる。
【0030】
これらの中でも、筒状カバー30としては、特に円筒状に形成した熱可塑性樹脂の繊維の編織物、更には円筒状に形成した熱可塑性樹脂の繊維の平織りの織物が、強度及び有孔度、生産性が優れるため好ましい。
【0031】
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体などのポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレートなどのポリエステル、ポリ弗化エチレンやポリ弗化プロピレンなどのフッ素樹脂などの耐久性と組織反応の少ない樹脂などを用いることができる。
【0032】
特に、化学的に安定で耐久性が大きく、組織反応の少ない、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリ弗化エチレンやポリ弗化プロピレンなどのフッ素樹脂を好ましく用いることができる。
【0033】
上記筒状カバー30は、上記実施形態においては、ステント20の両端部に縫着されているが、接着、溶着等によって固着することもできる。この場合、ステント20の縮径や拡径を妨げないように、ステント20への固着箇所を選定する必要がある。
【0034】
筒状カバー30や、該カバーを構成する繊維、更にステント20を構成する金属線材21は、ヘパリン、コラーゲン、アセチルサリチル酸、ゼラチン等の抗血栓性材料で被覆処理されているものを用いることもできる。
【0035】
また、上記ステント付きグラフト10の適当な箇所、例えば両端部等には、X線不透過性材料が固着されていてもよい。X線不透過性材料としては、例えば金、白金、イリジウム、タンタル、タングステン、銀等や、それらを含有する合金などが好ましく使用される。X線不透過性材料は、ステント20に、半田付け、ろう付け、溶着、接着、カシメ等の手段で固着することができる。
【0036】
また、こうして得られた本発明のステント付きグラフト10は、その外径が2〜50mm、長さが1〜20cm程度であることが好ましい。
【0037】
次に、上記ステント付きグラフト10の使用方法について説明する。このステント付きグラフト10は、血管、尿管、胆管、気管支などの人体管状器官のあらゆる箇所に適用可能であるが、特に血管の動脈瘤の内側に配置して、血液が動脈瘤内に流入することを阻止し、動脈瘤の破裂を防止する治療に好適である。
【0038】
動脈瘤の治療のために血管に挿入する場合の手順の一例を説明すると、次の通りである。まず、常法によりガイドワイヤを血管内に挿入し、その先端を患部に位置させた後、ガイドワイヤ外周に沿って親カテーテルを挿入し、その先端が目的箇所に到達したら、ガイドワイヤを引き抜く。
【0039】
そして、ステント付きグラフト10を縮径させて、子カテーテルの先端部に挿入する。このとき、ステント付きグラフト10のステント20の十字状に交差する部分Aは、金属線材21どうしが比較的自由に位置ずれし、かつ、その交差角も比較的自由に変えられるので、縮径しやすくする作用をもたらす。
【0040】
こうして子カテーテルの先端が患部に到達したら、子カテーテル内にプッシャを挿入して、ステント付きグラフト10を、図3に示す血管イの動脈瘤イ’の内側に押出す。すると、ステント付きグラフト10は、自己拡張型であるため、それ自信の拡張力によって拡径する。その結果、ステント付きグラフト10は、その両端部が動脈瘤イ’の両端部内周に密接して配置される。
【0041】
このとき、ステント付きグラフト10を構成するステント20は、金属線材21をメッシュ状かつ筒状に編んで形成したものであるため、血管イの屈曲した形状に自然に適合し、かつ、血管イの内周に隙間なく密着する。
【0042】
図4に示すように、ステント付きグラフト10を屈曲させると、その外周側では引張力F1が作用し、その内周側では圧縮力F2が作用する。その結果、図5に示すように、ステント付きグラフト10の屈曲形状の外側Oでは、金属線材21の屈曲した部分Bの先端部B1が十字状に交差する部分Aに係合する。また、ステント付きグラフト10の屈曲形状の内側Iでは、屈曲した部分Bの先端部B1が、十字状に交差する部分Aから離れて、ステント20の周面に対して外側に突出する。
【0043】
しかしながら、ステント20の外側は、筒状カバー30で覆われているので、金属線材21の屈曲した部分Bが突出しても、血管イの内壁を損傷する虞れはない。また、ステント20の内周には突出しないので、内部を流れる血流に影響を与える虞れもない。
【0044】
更に、金属線材21の屈曲した部分Bの先端部B1は、十字状に交差する部分Aから放射状に伸びる4本の金属線材21のうち2本に外側から当接し、屈曲した部分Bの両側に伸びる部分B2、B3は、上記十字状に交差する部分Aから放射状に伸びる4本の金属線材21のうち他の2本に内側から当接しているので、金属線材21どうしの摩擦力が効果的に作用し、ステント付きグラフト10を屈曲した形状に維持しやすくなっている。
【0045】
なお、図6は、比較のため、金属線材21の屈曲した部分Bの先端部B1どうしを絡み合わせた例を示している。このような例では、ステント付きグラフトの屈曲形状の外側部分Oでは、金属線材21の屈曲した部分Bの先端部B1どうしが係合した状態となるが、ステント付きグラフトの内側部分Iでは、金属線材21の屈曲した部分Bどうしの絡み合いが緩むため、それらの先端部B1がステント20の内周側に突出する。このため、ステントの内部を流れる血流に乱流を起こさせ、血栓等を生じさせる虞れがある。
【0046】
図7には、本発明のステントに採用される編構造における絡め形状の例が示されている。
【0047】
同図(a)に示す例では、U字状に屈曲した部分Bが、その屈曲した先端部B1から両側に伸びる部分B2、B3を、格子状に織られた領域の端部から2列目に位置する十字状に交差した部分A2の対向する格子空間C1、C2に、外周側から挿入されて絡められている。先端部B1は、交差した部分A2から放射状に伸びる4本の線材のうち、2本の線材21a、21bに外側から当接し、両側に伸びる部分B2、B3は、上記4本の線材のうち、残りの2本の線材21c、21dにそれぞれ内側から当接している。更に、両側に伸びる部分B2、B3は、格子状に織られた領域の端部に位置する十字状に交差する部分A1から伸びる線材21e、21fに外側から当接している。この絡め形状によれば、線材21の屈曲した部分Bにおいて、互いに接触する線材の本数が多くなるので、ステント20を軸方向に屈曲させたときの線材21どうしの摩擦力が強く作用し、曲げた形状に維持しやすくなる。
【0048】
同図(b)に示す例では、U字状に屈曲した部分Bが、その屈曲した先端部B1から両側に伸びる部分B2、B3を、格子状に織られた領域の端部から2列目に位置する十字状に交差した部分A2の対向する格子空間C1、C2に、外周側から挿入されて絡められている。先端部B1は、交差した部分A2から放射状に伸びる4本の線材のうち、2本の線材21a、21bに外側から当接し、両側に伸びる部分B2、B3は、上記4本の線材のうち、残りの2本の線材21c、21dにそれぞれ内側から当接している。更に、両側に伸びる部分B2、B3は、格子状に織られた領域の端部に位置する交差した部分A1から放射状に伸びる線材21e、21fにも内側から当接して、上記領域外に延出されている。
【0049】
同図(c)に示す例では、U字状に屈曲した部分Bが、その屈曲した先端部B1から両側に伸びる部分B2、B3を、格子状に織られた領域の端部に位置する十字状に交差した部分A1の対向する格子空間C1、C2に、外周側から挿入されて絡められている。先端部B1は、交差した部分A1から放射状に伸びる4本の線材のうち、2本の線材21a、21bに外側から当接し、両側に伸びる部分B2、B3は、上記4本の線材のうち、残りの2本の線材21c、21dにそれぞれ内側から当接した後、格子状に織られた領域外に延出されている。
【0050】
図8〜11は、本発明のステントに採用される編構造のそれぞれ他の例を示すパターン図である。
【0051】
図8の例では、格子状に編まれた領域D3、D4がそれぞれ平行に周方向に伸びている。そして、一方の領域D4から他方の領域D3に向けて、U字状に屈曲した部分Bが延出されている。この屈曲した部分Bが、領域D3に形成された十字状に交差する部分Aに、その先端部をステント20の外周側に向けて絡められている。領域D3、D4の間は、上記U字状に屈曲した部分Bの両側部が平行に伸びる領域D5をなしている。
【0052】
図9の例では、図8の例において、一方の領域D4から他方の領域D3に向けて延出されるU字状に屈曲した部分Bが、上記よりも狭いピッチで数多く形成されており、領域D3に形成された十字状に交差する部分Aにそれぞれ絡められている。したがって、領域D3内に、屈曲した部分Bが交差する部分Aに絡められた部分が、図8の例よりも小さなピッチで数多く配列されている。また、領域D5の線材21の配列ピッチも狭められている。
【0053】
図10の例では、図8の例において、U字状に屈曲した部分Bが、領域D3からも領域D4に向けて延出して形成されており、U字状に屈曲した部分Bが、交差する部分Aに絡められた部分が、領域D3のみでなく、領域D4にも形成されている。したがって、領域D5は、領域D3、D4の双方から延出されたU字状に屈曲した部分Bの両側部分の線材が、平行に配列された領域となっている。
【0054】
図11の例では、図10の例において、領域D3、D4の双方から延出されたU字状に屈曲した部分Bが、より狭いピッチで数多く配列されている。したがって、領域D3、D4に形成される、U字状に屈曲した部分Bが、交差する部分Aに絡められた部分も、より狭いピッチで数多く形成されている。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カテーテル内周に装着する際には、容易に縮径させることができ、カテーテルから押出されたときには、十分な拡張力で管状器官を押し広げることができる。
【0056】
また、ステントを屈曲させたときに、屈曲した部分が十字状に交差した部分に接触して摩擦力がかかり、屈曲させた形状を維持しやすくなるので、管状器官の屈曲した部分に配置された場合でも、その屈曲形状になじんで反発力が少なくなり、管状器官内壁に局所的な押圧力を与えることが軽減される。
【0057】
更に、ステントを屈曲させたときに、屈曲した部分の先端部がステントの外周側に突出することはあっても、内周側に突出することはないので、ステント内部を流れる血流などに影響を与える虞れがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるステント付きグラフトの一実施形態を示し、(a)はそれに用いるステントの斜視図、(b)は筒状カバーを一部切り欠いて示すステント付きグラフトの斜視図である。
【図2】同ステント付きグラフトの編パターンを示す部分展開図である。
【図3】同ステント付きグラフトを血管の動脈瘤の内側に配置した状態を示す説明図である。
【図4】同ステント付きグラフトを屈曲させた場合の応力を示す説明図である。
【図5】同ステント付きグラフトを屈曲させた場合の、線材が絡み合った部分の外側の状態と内側の状態とを拡大して示す説明図である。
【図6】比較例として、U字状に屈曲させた部分の先端部どうしを絡み合わせたステントを屈曲させた場合の、線材が絡み合った部分の外側の状態と内側の状態とを拡大して示す説明図である。
【図7】本発明のステントに採用される編構造における絡め形状の異なる例をそれぞれ示す部分パターン図である。
【図8】本発明のステントに採用される編構造の他の例を示す部分パターン図である。
【図9】本発明のステントに採用される編構造の更に他の例を示す部分パターン図である。
【図10】本発明のステントに採用される編構造の更に他の例を示す部分パターン図である。
【図11】本発明のステントに採用される編構造の更に他の例を示す部分パターン図である。
【符号の説明】
10 ステント付きグラフト
20 ステント
21 金属線材
30 筒状カバー
A 十字状に交差する部分
B U字状に屈曲する部分
B1 先端部
B2、B3 両側に伸びる部分
D1、D3、D4 格子状に織られた領域
D2、D5 屈曲した部分の両側部が平行に伸びた領域
イ 血管
イ’ 動脈瘤
Claims (4)
- 金属線材を編んで筒状に形成してなるステントにおいて、前記金属線材の編構造中に、十字状に交差する部分と、U字状に屈曲した部分とを有し、前記U字状に屈曲した部分は、その屈曲した先端部を外周側に向けて前記十字状に交差した部分に絡められていることを特徴とするステント。
- 前記U字状に屈曲した部分は、その屈曲した先端部から両側に伸びる部分を、前記十字状に交差した部分の対向する格子空間に、外周側から挿入されて絡められている請求項1記載のステント。
- 前記十字状に交差する部分と前記屈曲した部分とが絡み合った部分が、周方向に沿って環状又は螺旋状に配列されている請求項1又は2記載のステント。
- 請求項1〜3に記載のステントと、該ステントの内周及び/又は外周を覆う筒状カバーとを備えたステント付きグラフト。
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