JP5335243B2 - 改良された金属合金を用いた医療用部材 - Google Patents
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Description
本発明を限定しない1つの処方では、新規な金属合金は約150ppm以内の炭素を含む。本発明を限定しない他のおよび/または代替の処方では、新規な金属合金は約100ppm以内の炭素を含む。本発明を限定しない他のおよび/または代替の処方では、新規な金属合金は約50ppm未満の炭素を含む。
本発明を限定しない他のおよび/または代替の処方では、新規な金属合金は約100ppm以内の酸素を含む。本発明を限定しない他のおよび/または代替の処方では、新規な金属合金は約75ppm以内の酸素を含む。本発明を限定しない他のおよび/または代替の処方では、新規な金属合金は約50ppm以内の酸素を含む。本発明を限定しない他のおよび/または代替の処方では、新規な金属合金は約30ppm以内の酸素を含む。本発明を限定しない他のおよび/または代替の処方では、新規な金属合金は約20ppm未満の酸素を含む。本発明を限定しない他のおよび/または代替の処方では、新規な金属合金は約10ppm未満の酸素を含む。理解できると思われるが、新規な金属合金中の炭素および/または酸素の他の量も存在できる。
本発明を限定しない本発明の1つの態様では、ステントを形成するのに使用される金属合金管の平均硬度は、一般に、華氏77度で少なくとも約60(HRC)である。本発明を限定しない本発明の1つの側面では、ステントを形成するのに使用される金属合金管の平均硬度は、一般に、華氏77度で少なくとも約70(HRC)であり、そして典型的に華氏77度で約80−100(HRC)である。
本発明を限定しない本発明の他のおよび/または代替の態様では、ステントを形成するのに使用される金属合金の平均極限引張り強さは、一般に、少なくとも約60UTS(ksi)である。本発明を限定しないこの態様の1つの側面では、ステントを形成するのに使用される金属合金の平均極限引張り強さは、少なくとも約70UTS(ksi)であり、そして典型的に約80−150UTS(ksi)であり、より典型的には約100−150UTS(ksi)である。
本発明を限定しない本発明の他のおよび/または代替の態様では、ステントを形成するのに使用される金属合金の平均降伏強さは、少なくとも約70ksiである。本発明を限定しないこの態様の1つの側面では、ステントを形成するのに使用される金属合金の平均降伏強さは、少なくとも約80ksiであり、そして典型的に約98−112ksiである。
本発明を限定しない本発明の他のおよび/または代替の態様では、ステントを形成するのに使用される金属合金の平均粒子サイズは、ASTM粒度番号で5(例えばASTM E112−96)より大きい(なお、以下、○ASTMとの表記でASTM粒度番号が○であることを示すこととする)。金属合金の小さい粒子サイズは、ステントの加工、捲縮および/または拡張を可能にするのに有用な所望の伸びおよび延性の性質をステントが有することができるようにする。本発明を限定しないこの態様の1つの側面では、ステントを形成するのに使用される金属合金の平均粒子サイズは、約5.2−10ASTM、典型的に約5.5−9ASTM、より典型的に約6−9ASTM、なお典型的に約6−8ASTM、さらに典型的に約6−7ASTMそして一層典型的に約6.5−7ASTMである。
合金の所望の純度および組成並びに金属合金の所望の粒子サイズを達成することと組み合わされた金属合金中のレニウム含量の独特な組み合わせは、以下のことを生ずる。1)ほぼ室温で所望の高い延性を有するステント、2)所望の量の引張り伸びを有するステント、3)高い放射線不透過性を有する金属合金の均質溶体または固溶体、4)金属合金管がステントを形成するために或るサイズにされるおよび/または切断される際の、ミクロクラックの形成および/または金属合金管の破壊の減少または予防、5)ステントが身体の管状組織への挿入のためにバルーンおよび/または他のタイプの医学用器具上に捲縮される際の、ミクロクラックの形成および/または金属合金管の破壊の減少または予防、7)所望の極限引張り強さおよび降伏強さを有するステント、8)非常に薄い壁の厚さを有し、さらにステントが拡張される際に、身体の管状組織を開いた状態で維持するのに必要な所望の半径方向力を有するステント、および/または9)ステントを伝達システム上に捲縮させるおよび/または身体の管状組織内に拡張させるとき、低い反撥を示すステント。
金属/重量% 例1 例2 例3
C ≦150ppm ≦150ppm ≦150ppm
Ca 0% 0% 0%
Mg 0% 0% 0%
Mo 50−60% 50−60% 50−55%
O ≦100ppm ≦100ppm ≦100ppm
N ≦40ppm ≦40ppm ≦40ppm
Nb 0% ≦5% 0%
希土類金属 0% ≦4% 0%
Re 40−50% 40−50% 45−50%
Ta 0% ≦3% 0%
Ti 0% ≦1% 0%
W 0% ≦3% 0%
Y 0% ≦0.1% 0%
Zn 0% ≦0.1% 0%
Zr 0% ≦2% 0%
C ≦150ppm ≦150ppm ≦150ppm
Ca 0% 0% 0%
Mg 0% 0% 0%
Mo 52−55.5% 51−58% 50−56%
O ≦100ppm ≦100ppm ≦100ppm
N ≦20ppm ≦20ppm ≦20ppm
希土類金属 0% 0% 0%
Re 44.5−48% 42−49% 44−50%
Ta 0% 0% 0%
Ti 0% 0% 0%
W 0% 0% 0%
Y 0% 0% 0%
Zn 0% 0% 0%
Zr 0% 0% 0%
金属/重量% 例7 例8 例9
C <150ppm <50ppm <50ppm
Mo 51−54% 52.5−55.5% 50.5−52.4%
O <50ppm <10ppm <10ppm
N <20ppm <10ppm <10ppm
Re 46−49% 44.5−47.5% 47.6−49.5%
新規な金属合金の使用によるステントの改善された物理的性質に加えて、新規な金属合金は、標準的な材料例えばステンレス鋼またはコバルト−クロムの合金に比べて、改善された放射性不透過性を有し、それによりステント上のマーカー材料の使用の必要性を減少または排除する。例えば、新規な金属合金は、ステンレス鋼またはコバルト−クロムの合金よりも少なくとも約10−20%放射性不透過性である。特に、新規な金属合金は、コバルト−クロム合金よりも少なくとも約33%放射線不透過性であり、そしてステンレス鋼より少なくとも約41.5%放射線不透過性であり得る。
新規な金属合金は、ステンレス鋼またはクロム−コバルトの合金と比べて増加した強さを有し、それゆえ、異なる金属から形成されるステントと同様の強さを、より少ない量の新規な金属合金をステントに使用して達成できる。そのため、新規な金属合金の使用により、ステントの強さおよび耐久性を犠牲にすることなく、得られるステントを一層小さいそしてかさばらないようにできる。ステントは、また、より小さい断面を有し、従って一層小さい領域、開口および/または管状組織中に挿入できる。新規な金属合金の増加した強さは、また、ステントの増大した半径方向の強さをもたらし得る。例えば、ステントの壁の厚さおよび/またはステントを形成するのに使用されるワイヤを薄くさせ、そしてステンレス鋼またはコバルトおよびクロムの合金から形成されるより厚い壁のステントに比べて、同様なまたは改善された半径方向の強さを達成し得る。
本発明を限定しない本発明の他のおよび/または代替の目的は、改善された成功率を有する医学用器具の提供である。
本発明を限定しない本発明の他のおよび/または代替の目的は、拡大した強さを有しそしてまたマーカー材料として使用できる新規な金属合金から少なくとも部分的に形成される医学用器具の提供である。
これらの利点および他の利点は、図面を参照しつつ本明細書の記述を読むことにより当業者に明らかになるだろう。
30 ボディ部材
32 第一の末端
34 第二の末端
36 部材構造
40 金属合金
Claims (23)
- 医療用部材の強度及び放射線不透過性を改善する金属合金から少なくとも部分的に形成されている医療用部材であって、
前記金属合金は、レニウム、モリブデン、炭素、酸素、窒素、及び、不純物を含有し、
前記レニウム及び前記モリブデンの合計含有量は前記金属合金の少なくとも95重量%であり、
前記レニウムは前記金属合金の少なくとも40重量%であり、
前記モリブデンは前記金属合金の少なくとも40重量%であり、
前記金属合金の窒素含有量は30ppm未満であり、
前記金属合金の炭素含有量は200ppmまでであり、
前記金属合金の酸素含有量は100ppmまでであり、且つ、
前記金属合金の炭素対酸素の原子比率は2:1〜50:1である、
ことを特徴とする医療用部材。 - 前記レニウム及び前記モリブデンの前記合計含有量は前記金属合金の少なくとも99重量%である、請求項1に記載の医療用部材。
- 前記レニウム及び前記モリブデンの前記合計含有量は前記金属合金の少なくとも99.95重量%である、請求項1又は2に記載の医療用部材。
- 前記レニウムは前記金属合金の40〜55重量%であり、
前記モリブデンは前記金属合金の45〜60重量%であり、且つ、
前記金属合金の各成分の重量は合計が100重量%を超えないように選択される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の医療用部材。 - 前記レニウムは前記金属合金の40〜50重量%であり、
前記モリブデンは前記金属合金の50〜60重量%であり、且つ、
前記金属合金の各成分の重量は合計が100重量%を超えないように選択される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の医療用部材。 - 前記レニウムは前記金属合金の45〜50重量%であり、
前記モリブデンは前記金属合金の50〜55重量%であり、且つ、
前記金属合金の各成分の重量は合計が100重量%を超えないように選択される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の医療用部材。 - 前記金属合金は46〜49重量%のレニウム及び51〜54重量%のモリブデンを含み、且つ、
前記金属合金の各成分の重量は合計が100重量%を超えないように選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の医療用部材。 - 前記金属合金は、20ppm未満の窒素含有量、150ppm未満の炭素含有量、及び、75ppm未満の酸素含有量を有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の医療用部材。
- 前記金属合金は、20ppm未満の窒素含有量、150ppm未満の炭素含有量、及び、50ppm未満の酸素含有量を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の医療用部材。
- 前記金属合金の炭素含有量は100ppm未満であり、且つ、
前記金属合金の酸素含有量は50ppm未満である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の医療用部材。 - 前記金属合金の炭素含有量は50ppm未満であり、且つ、
前記金属合金の酸素含有量は10ppm未満である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の医療用部材。 - 前記金属合金の窒素含有量は10ppm未満であり、請求項1〜11のいずれか1項に記載の医療用部材。
- 前記金属合金の炭素対酸素の原子比率は20以下:1である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の医療用部材。
- 前記金属合金の炭素対窒素の原子比率は40未満:1であり、且つ、
前記金属合金の酸素対窒素の原子比率は30未満:1である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の医療用部材。 - 前記金属合金の前記炭素対酸素の原子比率は2.5〜10:1である、請求項1〜14のいずれか1項に記載の医療用部材。
- 前記金属合金は少なくとも70ksiの平均降伏応力を有し、
前記金属合金は80〜150ksiの平均最大張力を有し、
前記金属合金はASTM E112−96に従って測定して5〜10のASTM粒度番号の平均粒子サイズを有し、且つ、
前記金属合金は少なくとも25%の平均引張伸度を有する、請求項1〜15のいずれか1項に記載の医療用部材。 - 前記金属合金は、ASTM E112−96に従って測定して6〜9のASTM粒度番号の平均粒子サイズを有する、請求項16に記載の医療用部材。
- 前記金属合金は、少なくとも13.5g/ccの平均密度を有する、請求項1〜17のいずれか1項に記載の医療用部材。
- 前記医療用部材は、ステント、移植物、棒、さや、ガイドワイヤー、バルーンカテーテル、又は、カテーテルである、請求項1〜18のいずれか1項に記載の医療用部材。
- 前記金属合金は、重量%で、
C ≦150ppm
Mo 50〜55%
O ≦100ppm
N ≦40ppm
Re 45〜50%
Ti ≦0.1%
Y ≦0.1%
Zr ≦0.2%
を含み、且つ、
前記金属合金の各成分の重量は合計が100重量%を超えないように選択される、請求項1〜19のいずれか1項に記載の医療用部材。 - 前記金属合金は、重量%で、
C <150ppm
Mo 51〜56%
O <50ppm
N <20ppm
Re 44〜49%
を含み、
前記金属合金は、ASTM E112−96に従って測定して6〜8のASTM粒度番号の平均粒子サイズ、及び、25〜35%の平均引張り伸びを有し、
前記レニウム及び前記モリブデンの前記合計含有量は少なくとも99.9重量%であり、且つ、
前記金属合金の各成分の重量は合計が100重量%を超えないように選択される、請求項1〜19のいずれか1項に記載の医療用部材。 - 前記金属合金は、重量%で、
C <50ppm
Mo 52.5〜55.5%
O <10ppm
N <10ppm
Re 44.5〜47.5%
を含み、
前記金属合金は、ASTM E112−96に従って測定して6〜7のASTM粒度番号の平均粒子サイズ、及び、25〜35%の平均引張り伸びを有し、
前記レニウム及び前記モリブデンの前記合計含有量は少なくとも99.9重量%であり、且つ、
前記金属合金の各成分の重量は合計が100重量%を超えないように選択される、請求項1〜19のいずれか1項に記載の医療用部材。 - 前記金属合金は、重量%で、
C <50ppm
Mo 52.5%
O <10ppm
N <10ppm
Re 47.5%
を含み、
前記金属合金は、ASTM E112−96に従って測定して6〜7のASTM粒度番号の平均粒子サイズ、及び、25〜35%の平均引張り伸びを有し、
前記レニウム及び前記モリブデンの前記合計含有量は少なくとも99.9重量%であり、且つ、
前記金属合金の各成分の重量は合計が100重量%を超えないように選択される、請求項1〜19のいずれか1項に記載の医療用部材。
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