JP6122837B2 - ステント - Google Patents

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Description

本発明は、ステント、特に生体内留置用ステントに関する。詳しくは、本発明は、高いX線不透過性を確保しつつガルバニック腐食が抑制されるマーカーを有するステント、特に生体内留置用ステントに関する。
従来より、患者への侵襲が低いため、狭心症や心筋梗塞などは冠動脈の狭窄部に対する経皮経管的冠状動脈形成術(PTCA)等により、大腿動脈や頚動脈の虚血性疾患などは狭窄部に対する経皮経管的血管形成術(PTA)等により、治療が行われている。これらの治療法はいずれも、先端に小さく折りたたまれたバルーンを装着したカテーテルを用いて、狭窄または閉塞してしまった血管を拡張することにより、血液の流れを確保、再開させる手技である。また、拡張した血管が再狭窄または閉塞するのを防止するため、金属製のステントを留置して血管の開存性を確保する治療が行われている。ステントは、一般的には1本の金属パイプから切り出されたものや、金属線からなるメッシュ状、コイル状等のものがあるが、いずれも縮径可能な管状構造を有し、縮径状態でカテーテルにより血管内に挿入され、狭窄部において血管内腔を機械的に支持するよう拡径され留置されるものである。また、X線透視下でステントの位置を良好に確認できるように、ステント端部にX線不透過性金属材料がマーカーとして設置されているものもある。
ところで、金属はそれぞれ固有の電位を持つ。種類の異なる金属を接触させて、電解質溶液に浸漬すると、両者の電位が異なるため、卑な金属(イオン化傾向の大きい金属)と貴な金属(イオン化傾向の小さい金属)との間に電位差(ガルバニック電位)が生じ電池(局部電池、ガルバニック電池)が形成され、電流が流れ(局部電流)、腐食が生じる。このような異種金属を電極とした局部電池の形成による電気化学的反応で生じる腐食を、ガルバニック腐食、異種金属接触腐食または局部電流腐食と呼ぶ。
ステントを構成する金属材料としては、一般的にステンレス鋼(例えば、SS316L)、コバルト系合金、ニッケル−チタン系合金などが使用されている。また、X線不透過性マーカーとしては、一般的にX線不透過性の高い金や白金が使用されているが、金や白金は極めて高い電位を持つ。このため、ステントに用いられるこれらの金属材料とX線不透過性マーカーに使用される金や白金との間の電位差が大きくなり、上記したようなガルバニック腐食が発生して、卑な方の金属が溶出する。このため、ステントを長期間生体内に留置すると、血液などの体液中で金属が溶出する可能性があり、安全上課題があった。
上記課題を考慮して、特開2002−263195号公報(米国特許出願公開第2001/0001317号明細書に対応)では、金、プラチナ等のX線不透過性金属材料を、ステントを構成するニッケル−チタン合金に対して、マイクロ−アロイ化することにより、X線不透過性タブをステントに設置することが記載されている(特開2002−263195号公報段落「0038」)。このタブはガルバニ要素(galvanic element)を著しく生じることのないことが記載されている(特開2002−263195号公報段落「0016」)。
しかしながら、上記特開2002−263195号公報(米国特許出願公開第2001/0001317号明細書に対応)では、ステントを構成する金属材料(ニッケル−チタン合金)に添加されるX線不透過性金属材料の量が極僅かであるため、十分なX線不透過性をステントに付与することができない。このため、ステントの留置を行う際にステントの位置をX線透視下で良好に視認することができなかった。一方、X線不透過性を上げるために、ステントを構成する金属材料に添加されるX線不透過性金属材料の量を増加させると、もはやマイクロ−アロイ化ではなくなるため、相分離や析出が起きることが多くなり、結局はステントを構成する金属材料とX線不透過性金属材料との間に電位差(ガルバニック電位)が発生して、ガルバニック腐食が促進してしまう。
したがって、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、十分なX線不透過性を確保しつつガルバニック腐食を抑制できるマーカーを備えるステントを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、ステント本体を構成する金属材料に近い電位を有する全率固溶体型合金からなるX線不透過マーカーをステント本体に設置することによって、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、上記目的は、金属からなるステント本体、および前記金属の自然浸漬電位±200mVの自然浸漬電位を有する全率固溶体型合金からなるX線不透過性マーカーを有するステントによって達成できる。
図1は、本発明の実施形態に係るステントを示す図である。 図2は、実施例1において、75Mo−25Ta及びAuのガルバニック電流(nA/cm)を示す図である。 図3は、実施例1において、50Mo−50Ta及びAuのガルバニック電流(nA/cm)を示す図である。 図4は、実施例1において、50Ta−50W及びAuのガルバニック電流(nA/cm)を示す図である。 図5は、実施例1において、25Nb−75W及びAuのガルバニック電流(nA/cm)を示す図である。 図6は、実施例1において、ガルバニック電流を測定するための装置を示す図である。
本発明は、金属からなるステント本体、および前記金属の自然浸漬電位±200mVの自然浸漬電位を有する全率固溶体型合金[以下では、単に「全率固溶体型合金」とも称する]からなるX線不透過性マーカー[以下では、単に「マーカー」とも称する]を有するステントに関する。上述したように、種類の異なる金属を接触させて、電解質溶液に浸漬すると、両者の電位が異なるため、卑な金属(イオン化傾向の大きい金属)と貴な金属(イオン化傾向の小さい金属)との間に電位差(ガルバニック電位)が生じ電池(局部電池、ガルバニック電池)が形成され、電流が流れ(局部電流)、腐食(ガルバニック腐食)が生じる。そして、電位差が大きいほど、流れる電流が増大して、腐食も促進されることになる。逆に、マーカーおよびステントそれぞれを構成する金属材料が持つ電位が実質的に同じであれば、原理的にはガルバニック腐食は発生しないことになる。電位差を調整するために合金化する方法が考えられるが、単に合金化するだけでは、上記したように相分離や析出などが発生する場合が多く、電位の調整が困難である。
これに対して、本発明のステントは、ステント本体を構成する金属材料(金属)に対して特定範囲内の自然浸漬電位を有する全率固溶体型合金からなるX線不透過性マーカーをステント本体に設置することを特徴とする。ここで、X線不透過性マーカーを構成する全率固溶体型合金は、ステント本体を構成する金属(例えば、ステンレス鋼、Co系合金など)と近い電位(自然浸漬電位)を有する。本発明のステントは、両者の電位差が小さいため、X線不透過性マーカーが、異種金属である金属(ステント本体を構成する金属)と接触しても、実質的に局部電流はほとんど流れず、ガルバニック腐食による金属の溶出を抑制・防止できる。また、本発明に係るX線不透過性マーカーは、全率固溶体であるため、合金組成を変えても相分離や析出などが起きない。このため、全率固溶体型合金の合金組成を調整することにより、全率固溶体型合金の電位(自然浸漬電位)と金属の電位(自然浸漬電位)との差を特定範囲に容易に調節できる。したがって、本発明のステントは、ガルバニック腐食を起こすことなく長期間血管等の生体管腔内に安全に留置できる。
したがって、本発明のステントは、十分なX線不透過性を確保しつつガルバニック腐食が抑制できる。このため、本発明のステントは、X線透視下で良好に視認でき、また、長期間血管等の生体管腔内に安全に留置できる。
なお、本発明では、金属または全率固溶体型合金の電位を「自然浸漬電位」として表す。本明細書において、「自然浸漬電位」は、JIS T0302:2000に記載される方法によって測定され、具体的には、下記方法によって測定された値(mV)である。
<自然浸漬電位の測定方法>
試料(金属または全率固溶体型合金からなる試料)を適当なサイズに切断する。切断時の影響を除去するため、試料を耐水研磨紙を用いて流水下で研磨する。この際、研磨紙は、目の粗いもの(150番)から始め、最終的に600番まで使用する。研磨後、試料を蒸留水中で5分間超音波洗浄する。洗浄後、試料に導線を接続する。なお、試料と導線の接続方法は、試料の形状により、半田付け、ドータイト、クリップ、ネジ止めなどから適宜選択する。次に、試料が1平方cmのみ露出するように、導線との接続部を含めてシール剤で被覆する。被覆後、24時間以内に、以下の評価に供する。
PBS溶液(組成:8.0g/L NaCl、0.2g/L KCl、1.15g/L NaHPO、0.2g/L KHPO、pH 7.2〜7.6)を入れた電解セルを恒温浴槽内に入れ、PBS溶液の温度を37℃に保持する。PBS溶液に高純度窒素ガスを30分以上バブリングする。その後、上記で調製した試料をPBS溶液に浸漬させる。試料に生じる電位をエレクトロメーター(北斗電工株式会社製、商品名:HE−104)で測定する。なお、測定は、37℃で1時間浸漬した状態で行い、1時間後の値を自然浸漬電位(mV)とする。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
[金属]
本発明において、ステント本体は、金属からなる。ここで、金属は、特に制限されず、通常医療分野においてステントとして使用されるものと同様の金属が使用できる。具体的には、ステンレス鋼、コバルト系合金、ニッケル−チタン系合金、タンタル、タンタル系合金、白金、白金系合金、金、金系合金、モリブデン、モリブデン系合金などが挙げられる。また、上記以外の材料によりステント形状を作製した後に上記したような金属材料でメッキしてもよい。さらに、ステントの最終形状を作製した後、焼なましを行うことが好ましい。焼きなましを行うことにより、ステント全体の柔軟性および可撓性が向上し、屈曲した血管内での留置性が良好となる。また、焼きなましを行わない場合に比べて、ステントを拡張した後の拡張前形状に復元しようとする力、特に、屈曲した血管部位で拡張したときに発現する直線状に復帰しようとする力が減少し、屈曲した血管内壁に与える物理的な刺激が減少し、再狭窄の要因を減少させることができる。焼きなましは、ステント表面が酸化されないように、不活性ガス雰囲気下(例えば、アルゴンガス)もしくは真空下にて、900〜1200℃に加熱した後、焼入れが生じず、かつ中間相が出現しない速度で冷却することにより行うことが好ましい。または、ステントの最終形状を作製する前後に、不動態化処理を行うことが好ましい。不動態化処理を行うことにより、ステント表面に緻密で薄い酸化被膜が形成されるため、ステント(金属)の腐食(溶出)、特に体液中でのステント(金属)の腐食(溶出)を、より有効に抑制・防止できる。
ここで、ステント本体を構成する金属は、上記のうち、ステンレス鋼、コバルト系合金、ニッケル−チタン系合金が好ましい。ここで、ステンレス鋼としては、通常医療分野において使用できるステンレス鋼が同様にして使用できるが、例えば、SS304、SS316L、SS420J2、SS630などが挙げられる。これらのうち、耐腐食性、生体内での使用実績の観点から、SS316L(組成:炭素 0.035重量%以下、リン 0.04重量%以下、硫黄 0.03重量%以下、マンガン 2.00重量%以下、ケイ素 0.75重量%以下、クロム 16.00〜18.00重量%、ニッケル 12.00〜15.00重量%、モリブデン 2.00〜3.00重量%、残部 鉄)が好ましい。また、コバルト系合金としても、通常医療分野において使用できるコバルト系合金が同様にして使用できるが、例えば、L605等のコバルト−クロム合金、コバルト−ニッケル−クロム合金、MP35N等のコバルト−ニッケル−クロム−モリブデン合金、コバルト−クロム−モリブデン合金などが挙げられる。これらのうち、耐腐食性、強度、生体内での使用実績の観点から、L605(組成:クロム 19.00〜21.00重量%、ニッケル 9.00〜11.00重量%、タングステン 14.00〜16.00重量%、鉄 最大3.00重量%、マンガン 1.00〜2.00重量%、炭素 0.05〜0.15重量%、ケイ素 最大0.40重量%、リン 最大0.040重量%、硫黄 最大0.030重量%、残部 コバルト)、MP35N(組成:炭素 最大0.025重量%、リン 最大0.015重量%、硫黄 最大0.010重量%、マンガン 最大0.15重量%、ケイ素 最大0.15重量%、クロム 19.00〜21.00重量%、ニッケル 33.00〜37.00%重量、モリブデン 9.00〜10.50%重量、チタン 最大1.00重量%、ホウ素 最大0.01重量%、鉄 最大1.00重量%、残部 コバルト)が好ましい。また、ニッケル−チタン系合金としても、通常医療分野において使用できるニッケル−チタン系合金が同様にして使用できるが、例えば、約50重量%〜約60重量%のニッケルを含有し、残部がチタンであるニッケル−チタン合金、ニッケル−チタン合金に銅を添加したニッケル−チタン−銅合金などが挙げられる。これらのうち、生体内での使用実績、耐腐食性、超弾性特性の観点から、上記約50重量%〜約60重量%のニッケルを含有し残部がチタンであるニッケル−チタン合金(ニチノール)が好ましい。上記金属は、単独(1種類のみ)でステント本体を構成しても、あるいは2種以上の混合物でステント本体を構成してもよいが、単独でステント本体を構成することが好ましい。
[全率固溶体型合金]
本発明において、X線不透過性マーカーは、全率固溶体型合金からなる。全率固溶体型合金は、全率固溶体であるため、合金組成を変えても相分離や析出などが起きない。ゆえに、全率固溶体型合金の合金組成を調整することにより、全率固溶体型合金の電位(自然浸漬電位)と金属の電位(自然浸漬電位)との差を特定範囲に容易に調節できる。
また、全率固溶体型合金は、X線不透過性である。ここで、「X線不透過性」とは、通常の医療現場において、X線透視下でマーカーが視認できる程度であることを意味する。本願明細書では、密度をX線不透過性の指標として使用し、通常、密度が大きいほど、マーカーのX線不透過性は高い。通常の医療現場におけるX線透視下でのマーカーの視認性の観点から、全率固溶体型合金は、10g/cm以上の密度を有することが好ましく、12g/cm以上の密度を有することがより好ましい。このような密度(比重)を有する全率固溶体型合金であれば、十分なX線不透過性を発揮して、X線透視下でマーカーを十分視認できる。
全率固溶体型合金は、金属の自然浸漬電位±200mVの自然浸漬電位を有する。なお、「全率固溶体型合金は、金属の自然浸漬電位±200mVの自然浸漬電位を有する」とは、金属及び全率固溶体型合金の自然浸漬電位の差の絶対値が200mV以下である、即ち、全率固溶体型合金の自然浸漬電位が、[金属の自然浸漬電位−200mV]以上でかつ[金属の自然浸漬電位+200mV]以下の範囲であることを意味する。このような範囲であれば、金属と接触させて、血液などの体液中にあっても、両者の電位差が小さいため、ステントの腐食(ガルバニック腐食)を、十分抑制・防止できる。全率固溶体型合金の自然浸漬電位は、金属の自然浸漬電位に対して±200mVであればよいが、全率固溶体型合金の自然浸漬電位が金属の自然浸漬電位に可能な限り近いことが好ましい。このため、全率固溶体型合金の自然浸漬電位は、金属の自然浸漬電位に対して、±150mVであることが好ましく、±130mVであることがより好ましく、±120mVであること更に好ましく、±110mVであることが特に好ましい。
上記したような全率固溶体型合金は、全率固溶体かつX線不透過性であり、金属の自然浸漬電位に対して±200mVの自然浸漬電位を有するものであれば、いずれの金属から構成されてもよく、特に制限されない。具体的には、全率固溶体型合金は、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)、タングステン(W)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、パラジウム(Pd)、ニッケル(Ni)およびロジウム(Rh)からなる群より選択される少なくとも2種の金属から構成されることが好ましい。これらの金属の組み合わせは、全率固溶体を形成するものであれば、特に制限されないが、例えば、Mo−Ta、Nb−W、Ta−W、Mo−W、Nb−Ta、V−W、Co−Pd、Mo−Nb、Mo−V、Ni−Pd、Ni−Rh、Nb−Vなどが挙げられる。これらのうち、Mo−Ta、Nb−W、Ta−W、Mo−W、Nb−Ta、V−W、Co−Pd、Mo−Nb、Mo−V、Ni−Pd、Ni−Rhが好ましい。なお、全率固溶体型合金は、全率固溶体かつX線不透過性であり、金属の自然浸漬電位に対して±200mVの自然浸漬電位を有するものであれば、単独(1種類のみ)でマーカーを構成しても、あるいは2種以上の混合物でマーカーを構成してもよいが、単独でマーカーを構成することが好ましい。
また、全率固溶体型合金の組成は、全率固溶体かつX線不透過性であり、金属の自然浸漬電位に対して±200mVの自然浸漬電位を有するものであれば特に制限されず、ステント本体を構成する金属によって適宜選択できる。例えば、金属が不動態化処理されたL605である場合には、75Mo−25Ta、50Mo−50Ta、50Nb−50W、25Nb−75W、50Ta−50W(各数値はいすれもモル%、合計は100モル%である)が好ましい。また、金属が不動態化処理されたSS316Lである場合には、75Mo−25Ta、50Mo−50Ta、50Nb−50W、25Nb−75W、50Ta−50W(各数値はいすれもモル%、合計は100モル%である)が好ましい。なお、全率固溶体型合金は、原料に由来するその他の不可避的な不純物(不可避的な不純物元素)を含有することは許容される。この不可避的な不純物は、合金を構成する必須成分以外の不要と認められる成分であり、合金成分の原料や処理工程によって不可避的に混入する不純物である。上記不可避的な不純物の含有量は、通常合金に重大な影響を及ぼさない程度であれば特に制限されないが、その総量が0.3モルパーセント以下であることが好ましい。
[ステント]
本発明のステントは、金属からなるステント本体および特定の全率固溶体型合金からなるX線不透過性マーカーを有する。本発明のステントは、従来使用されるステントと同様のステントが使用できる。なお、本発明のステントは、バルーンエクスパンダブルステント(balloon-expandable stent)(バルーン拡張型ステント)またはセルフエクスパンダブルステント(self-expandable stent)(自己拡張型ステント)のいずれであってもよい。
ステントの形状は、ステント本体及びマーカーを有する限り、特に制限されないが、血管等の生体管腔内に安定して留置するに足る強度を有することが好ましい。例えば、繊維を編み上げて円筒状に形成したものや、管状体に開口部を設けたものが好適に挙げられる。
例えば、バルーン拡張型ステントの例としては、図1に示されるステント1において、ステント本体2は、両末端部が開口し、該両末端部の間を長手方向に延在する円筒体である。円筒体の側面は、その外側面と内側面とを連通する多数の切欠部を有し、この切欠部が変形することによって、円筒体の径方向に拡縮可能な構造になっており、血管等の生体管腔内に留置され、その形状を維持する。図1に示す態様において、ステント(本体)は、内部に切欠部を有する略菱形の要素Aを基本単位とする。複数の略菱形の要素Aが、略菱形の形状がその短軸方向に連続して配置され結合することで環状ユニットBをなしている。環状ユニットBは、隣接する環状ユニットと線状の連結部材Cを介して接続されている。これにより複数の環状ユニットBが一部結合した状態でその軸方向に連続して配置される。ステント(本体)は、このような構成により、両末端部が開口し、該両末端部の間を長手方向に延在する円筒体をなしている。そして円筒体の側面は、略菱形の切欠部を有しており、この切欠部が変形することによって、円筒体の径方向に拡縮可能な構造になっている。ただし、本発明におけるステントの構造は、図示した態様に限定されず、両末端部が開口し、該両末端部の間を長手方向に延在する円筒体であって、その側面上に、外側面と内側面とを連通する多数の切欠部を有し、この切欠部が変形することによって、円筒体の径方向に拡縮可能な構造を広く含む概念であり、コイル形状もまた本発明の概念に含まれる。ステント(本体)を構成する線材の断面形状についても、矩形、円形、楕円形、其の他の多角形等、他の形状であってもよい。上記に加えて、ステント1の他の好ましい例としては、格子状の構造のステントがある。
また、X線不透過性マーカー3は、ステント本体のいずれの位置に配置されてもよいが、ステント本体2の端部に設けることが好ましく、図1に示されるように、ステント本体2の両端部にそれぞれ設けることがより好ましい。例えば、ステント本体の一端側(具体的には、先端(遠位端)4側)の環状ユニットBにX線不透過性マーカー3を1つ設けるとともに、他端側(具体的には、基端5側)の環状ユニットBにもX線不透過性マーカー3を1つ設けることが好ましい。これにより、ステントの両端部の位置を容易に確認できる。
上記以外にも、例えば、特開2002−263195号公報(特に図9、図10)、特開2004−121342号公報(特に図6)、特開2004−290279号公報(特に図6、図7)、特開2005−278993号公報、米国特許第6,402,777号明細書(特に図1)等に記載のステントが同様にしてあるいは適宜修飾して適用できる。詳細には、特開2002−263195号公報の図9や図10に示されるようなマーカー200または300を全率固溶体型合金で形成して、ステント本体に装着させることができる。または、特開2004−121342号公報の図6に示されるステント1に形成された小開口51を全率固溶体型合金で閉塞すると共にステントに固定することもできる。または、米国特許第6,402,777号明細書に示されるリベット(rivet)を全率固溶体型合金で作製することもできる。
また、ステント本体の大きさは、特に制限されず、適用箇所に応じて適宜選択すればよい。拡張前におけるステントの外径は、0.3〜5mm程度が好ましく、0.4〜4.5mm程度がより好ましく、0.5〜1.6mm程度が特に好ましい。また、ステントの長さもまた、特に制限されず、処置すべき疾患によって適宜選択できる。例えば、ステントの長さは、5〜100mm程度が好ましく、6〜50mm程度がより好ましい。または、ステントの長さは、1.5〜4mm程度が好ましく、2〜3mm程度がより好ましい場合もある。また、ステントの肉厚は、狭窄部に留置するために必要なラジアルフォースを有し、血流を阻善しない程度であれば特に限定されないが、例えば1〜1000μmの範囲が好ましく、50〜300μmの範囲がより好ましい。
X線不透過性マーカーの大きさは、特に制限されず、適用箇所に応じて適宜選択すればよい。例えば、図1や特開2002−263195号公報の図10に示されるように、マーカーの形状が円形である場合には、X線不透過性マーカーの直径は、0.01〜0.7mm程度であることが好ましく、0.02〜0.5mm程度であることがより好ましい。また、特開2002−263195号公報の図9に示されるように、マーカーの形状が矩形である場合には、X線不透過性マーカーの大きさは、0.01〜0.7mm×0.01〜0.7mm程度であることが好ましく、0.02〜0.5mm×0.02〜0.5mm程度であることがより好ましい。このような大きさであれば、X線不透過性マーカーをX線透視下で十分視認することができる。ゆえに、ステントの位置をX線透視下で良好に視認できる。
本発明の効果を、以下の例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の例のみに制限されるわけではない。
参考例1
75Mo−25Ta、50Mo−50Ta、50Nb−50W、25Nb−75W、及び50Ta−50Wからなる合金(全率固溶体型合金)を、それぞれ、作製した。なお、上記において、各組成は、モル%で表される。
これらの合金について自然浸漬電位を測定し、その結果を下記表1に示す。また、市販のステント(Nobori(登録商標)、テルモ株式会社製)を構成する金属であるSS316L、および市販のステント(Kaname(商標)、テルモ株式会社製)を構成する金属であるL605(Co−Cr合金)についても自然浸漬電位を測定したところ、それぞれ、−90.80mV及び−110.75mVであった。上記合金の自然浸漬電位とSS316L及びL605の自然浸漬電位との差を合わせて下記表1に示す。
上記表1より、本発明に係る75Mo−25Ta、50Mo−50Ta、50Nb−50W、25Nb−75W、及び50Ta−50Wからなる全率固溶体型合金はすべて、ステントを一般的に構成する金属であるSS316LまたはL605に対する自然浸漬電位の差の絶対値が200mV以下であり、ガルバニック腐食(全率固溶体型合金の溶出)を抑制できることが推察される。これに対して、金(Au)では、SS316LまたはL605に対する自然浸漬電位の差の絶対値が200mVを超えることから、ガルバニック腐食(ステント本体の溶出)を抑制できないことが推察される。
実施例1
75Mo−25Ta、50Mo−50Ta、50Ta−50W、及び25Nb−75Wからなる合金(全率固溶体型合金)を、それぞれ、作製した。なお、上記において、各組成は、モル%で表される。
上記合金について、下記方法によって、図6の装置を用いてガルバニック電流を測定した。結果を図2〜5に示す。すなわち、試料(全率固溶体型合金及び金からなる試料)を適当なサイズ(2cm×2cm)に切断した。切断後、試料を耐水研磨紙を用いて流水下で研磨した。この際、研磨紙は、目の粗いもの(150番)から始め、最終的に600番まで使用した。研磨後、試料を蒸留水中で5分間超音波洗浄した。洗浄後、試料に導線をクリップにより接続した。次に、試料が1平方cmのみ露出するように、導線との接続部などを含めてシール剤で被覆した。これを試料極(電極S2)として使用した。同様にして、市販のステント(Kaname(商標)、テルモ株式会社製)を構成する金属であるL605(Co−Cr合金)を上記と同様にして、導線接続、シール剤での被覆を行い、これを対極(電極S1)として使用した。被覆後、24時間以内に、以下の評価に供した。この際、参照極(標準電極)として、Ag/AgCl電極(銀/塩化銀電極)S3を使用し、参照極S3と電極S1、S2との間にエレクトロメーター(図6中の「E」)を設置した。PBS溶液(組成:8.0g/L NaCl、0.2g/L KCl、1.15g/L NaHPO、0.2g/L KHPO、pH 7.2〜7.6)を入れたセルCを恒温浴槽(図示せず)内に入れ、PBS溶液の温度を37℃に保持した。PBS溶液に高純度窒素ガスを30分以上バブリングした。その後、上記で調製した電極S1、S2をPBS溶液中に浸漬させた。対極(電極S1)及び試料極(電極S2)間に流れる電流を無抵抗電流計(図6中の「I」)で測定した。なお、この際の測定温度は、37℃に調節した。
図2〜5に示されるように、75Mo−25Ta、50Mo−50Ta、50Ta−50W、及び25Nb−75Wからなる合金(全率固溶体型合金)は、ステントを一般的に構成する金属であるL605に対して、ガルバニック電流(局部電流)がほとんど生じないまたは全く生じない。このことから、本発明に係る全率固溶体型合金をからなるX線不透過性マーカーを有するステントは、生体管腔(例えば、血管)内に留置された後であっても、ガルバニック腐食を起こすことなく、長期間生体管腔内に安全に留置できることが考察される。これに対して、ステント本体を構成する金属(L605)の自然浸漬電位に対する電位差の大きい金は、L605に対してガルバニック電流(局部電流)が生じ、ステント本体が腐食(溶出)していることが分かる。また、図2〜5から、金の場合、浸漬した直後はガルバニック電流が大きいが、次第に低減していることが分かる。しかし、このような場合であっても、腐食(溶出)が起きた部分(ステント本体とX線不透過性マーカーとの接続部)の隙間から腐食(隙間腐食)が進行するため、ガルバニック電流が低くなった後であっても、ステント本体の腐食(溶出)は進行していると考えられる。
本出願は、2012年3月8日に出願された日本特許出願番号2012−051528号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。
1 ステント、
2 ステント本体、
3 X線不透過性マーカー、
S1 対極、
S2 試料極、
S3 参照極、
C セル、
I 無抵抗電流計、
E エレクトロメーター。

Claims (1)

  1. 金属からなるステント本体、および前記金属の自然浸漬電位±200mVの自然浸漬電位を有する全率固溶体型合金からなるX線不透過性マーカーを有するステントであって、
    前記金属が不動態化処理されたL605であり、かつ前記全率固溶体型合金が75Mo−25Ta、50Mo−50Ta、50Nb−50W、25Nb−75W、または50Ta−50W(各数値はいすれもモル%、合計は100モル%である)である、ステント
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IL117472A0 (en) 1996-03-13 1996-07-23 Instent Israel Ltd Radiopaque stent markers
US6503271B2 (en) * 1998-01-09 2003-01-07 Cordis Corporation Intravascular device with improved radiopacity
JP2003260142A (ja) * 2002-03-11 2003-09-16 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 頭蓋内血管治療用ステント及び製造方法
JP4481559B2 (ja) 2002-09-30 2010-06-16 テルモ株式会社 生体留置用ステントおよび生体器官拡張器具
JP2004290279A (ja) 2003-03-25 2004-10-21 Terumo Corp 生体器官拡張用器具、自己拡張型ステントおよびその製造方法
US20040236409A1 (en) * 2003-05-20 2004-11-25 Pelton Alan R. Radiopacity intraluminal medical device
JP2005278993A (ja) 2004-03-30 2005-10-13 Terumo Corp 生体内留置用ステントおよびその製造方法
US20120123525A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-17 Kramer-Brown Pamela A Radiopaque intraluminal stents comprising cobalt-based alloys containing one or more platinum group metals, refractory metals, or combinations thereof

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