JP6830433B2

JP6830433B2 - ステントグラフト

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Publication number: JP6830433B2
Application number: JP2017510205A
Authority: JP
Inventors: 高橋　哲子; 哲子高橋; 潤一小島
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2021-02-17
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Description

本発明は、ステントと筒状織物（以下、グラフトともいう。）から構成されるステントグラフトに関する。

ステントグラフトとは、胸部或いは腹部大動脈瘤の治療に用いられる医療用デバイスであり、ステントと呼ばれるバネ状の金属に、例えば、筒状織物を取り付けた人工血管状のものである。ステントグラフトによる大動脈瘤の血管内治療は、例えば、足の付け根の動脈を切開し、ステントグラフトを圧縮挿入したカテーテル（ステントグラフトデバイス）を切開部から挿入し、ガイドワイヤーを用いて動脈瘤患部まで移動させ、患部にてカテーテルからステントグラフトを開放・留置することで動脈瘤への血流を阻止し、動脈瘤の破裂を防止する治療法である。この治療法は大動脈瘤の従来の治療法である人工血管置換術のように開胸、開腹手術を伴わないため患者の身体的負担や長期入院による経済的負担が低減されることから近年その適用が急速に拡大しつつある。

しかしながら、現在市販されているステントグラフトデバイスのほとんどはカテーテル外径が１８Ｆｒ（フレンチ）を超える（３Ｆｒが１ｍｍなので、１８Ｆｒは直径６ｍｍに相当する）。女性やアジア人の場合、カテーテルのアクセス経路となる腸骨動脈径が６ｍｍ未満であるケースが多く、その場合ステントグラフトを用いた治療を選択することが難しくなる。また、動脈瘤患者は糖尿病等の既往症を有し、血管が脆く、石灰化しているケースが多いので、血管径がカテーテル径よりも大きいとしても患部へのアクセス過程での血管損傷のリスクが高くなる。

従って、適用患者の拡大や血管損傷に対するリスク低減のためステントグラフトデバイスの細径化（Low Profile）ニーズが近年急速に高まっている。ステントグラフトデバイスの細径化のためには、ステントグラフトをカテーテルに圧縮挿入した時にカテーテル断面積当たりの占有率の大きいグラフトの壁厚を薄くすることが有効であり、本願発明者らは、以下の特許文献１に、薄さと実用性能を兼備した極細ポリエステル繊維で構成された筒状シームレス織物を提案している。

しかしながら、グラフトの薄壁化には、下記課題が伴う。
ステントグラフトは手術用の縫合針と縫合糸を用い、通常５０〜１００ｇ程度の張力を掛けてグラフトにステントを縫い付ける方法で製造されるが、グラフトの壁厚が薄いと針孔が開きやすい。また、ステントグラフトは血管内に留置後数年から数十年の長期間にわたり一定圧力（血圧）での拍動運動下に置かれるが、ステントとグラフトの縫合部の針孔が徐々に拡大される場合があり、極薄グラフトを用いたステントグラフトの長期耐久性試験（ＩＳＯ７１９８基準）でも針孔が拡大するケースが認められた。

このような「針の開きやすさ」や「針孔の拡大」はいずれも動脈瘤への血液漏れにつながる。グラフト縫合部の針孔から生じる血液漏れを、以下、「Ｔｙｐｅ IIIエンドリーク」ともいう。
ステントグラフトのＴｙｐｅ IIIエンドリーク対策としては、グラフトの縫合部分にフィルムで覆われた鳩目金(grommet)を取り付けて針孔や針孔拡大を塞ぐ方法（以下、特許文献２参照）や、グラフトをリップストップ組織に製織することで壁厚の薄いグラフトの損傷部の拡大を防止する方法（以下、特許文献３参照）が提案されている。

国際公開ＷＯ２０１３／１３７２６３号公報米国特許出願公開第２００９／１４９９３９号明細書特開２０１１−２２９７１３号公報

しかしながら、特許文献２に記載されたステントグラフトは、２つの金属製のリングでグラフトを挟み込むような構造である鳩目金がグラフト全体に多数取り付けられているので、鳩目金の厚みの分グラフトの壁厚が厚くなり、また、カテーテルにステントグラフトを圧縮挿入する際に鳩目金が互いに干渉して小さく折り畳むことができないので、ステントグラフトデバイスの細径化に応えることができない。
また、特許文献３では、リップストップ組織を構成する太い糸が存在する部分しか針孔の拡大を防止する効果はなく、全ての縫合部に及ぶ針孔拡大防止効果を保証することができない。

このように、グラフトとステントの縫合部の針孔や針孔部の拡大という問題に対する現実的な解決手段は未だ見出されておらず、ましてやステントグラフトデバイスの細径化を可能にする極薄グラフトを用いた場合における当該課題の解決手段については、これまで一切提案されていない。
かかる状況下、本発明が解決しようとする課題は、極薄グラフトを用いたステントグラフトにおいて縫合部の針孔や針孔部の拡大という問題のないＴｙｐｅ IIIエンドリーク抑制効果を有するステントグラフトを提供することである。

本願発明者らは、かかる課題を解決すべく、鋭意検討し実験を重ねた結果、グラフトにステントを固定する縫合糸の物性、特に、縫合糸の弾性率が極薄グラフトに係る縫合部の針孔や針孔部の拡大と強い相関があることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は以下のとおりのものである。
［１］近位端、遠位端、並びに該近位端と該遠位端の間に配された内腔を有するステントグラフトであって、該ステントグラフトは、筒状のグラフトとステントが縫合糸で結合されたものであり、該筒状のグラフトは、厚み１０μｍ以上９０μｍ以下の織物であり、かつ、該縫合糸の弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることを特徴とするステントグラフト。
［２］前記縫合糸の繊維径が３５０μm以下である、前記［１］に記載のステントグラフト。
［３］前記縫合糸が、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレン、及びシルクからなる群から選ばれる少なくとも１種のマルチフィラメントである、前記［１］又は［２］に記載のステントグラフト。
［４］前記縫合糸が、複数のフィラメントからなる３本以上の繊維束（ヤーン）を交錯させた組紐形態であり、該組紐の組角度が８°以上３０°以下であり、かつ、組密度が１２個／ｃｍ以上４５個／ｃｍ以下である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載のステントグラフト。
［５］前記繊維束が空隙率４〜７０％の嵩高加工糸である、前記［４］に記載のステントグラフト。
［６］前記繊維束の総繊度が３０ｄｔｅｘ以上２００ｄｔｅｘ以下であり、かつ、単糸繊度が１．０ｄｔｅｘ以下のポリエステルである、前記［４］又は［５］に記載のステントグラフト。
［７］前記グラフトが、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレン、及びシルクからなる群から選ばれる少なくとも１種のマルチフィラメントから構成される織物である、前記［１］〜［６］のいずれかに記載のステントグラフト。
［８］前記グラフトがポリエステルから構成される織物である、前記［７］に記載されたステントグラフト。
［９］前記グラフトが、該グラフト重量に対して９０重量％以上がポリエチレンテレフタレートであるポリエステル繊維で構成されるシームレス織物であり、該ポリエステル繊維の総繊度が７ｄｔｅｘ以上１２０ｄｔｅｘ以下であり、かつ、単糸繊度が１．０ｄｔｅｘ以下である、前記［７］に記載のステントグラフト。
［１０］前記グラフトに通した縫合糸を６０ｇ荷重で引っ張った時のグラフトの針孔面積が０．０２５ｍｍ^２以下である、前記［１］〜［９］のいずれかに記載のステントグラフト。
［１１］前記［１］〜［１０］のいずれかのステントグラフトから構成されるステントグラフトデバイス。

本発明のステントグラフトは、細径化できるので、入院期間の短縮など患者の身体的・経済的負担を低減することができ、また、血管壁損傷等のリスクも低減することができる。更に動脈の細い女性やアジア人等、これまで血管内治療適用から除外されていた症例に対しても適用範囲を広めることができる。更に本発明のステントグラフトは、縫合部の針孔が小さく、かつ、長期拍動環境下での針孔拡大が抑制されるので、Ｔｙｐｅ IIIエンドリークのリスクを低減することができる。

針孔サイズの計測方法を説明する図である。ステントグラフト基本骨格を示す図である。ステントグラフト一単位構造を示す図である。ステントグラフト縫合時に生じる針孔モデル図である。縫合針の縫合糸取り付け部（元端部）の形状を示す図である。縫合針元端部の改造モデル図である。縫合糸の柔軟性の効果を説明する図である。縫合糸Ａ（上段）と縫合糸Ｂ（下段）のＳ-Ｓカーブを示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態のステントグラフトを構成するグラフトは、厚みが１０μｍ以上９０μｍ以下の筒状織物である。

グラフトの厚みは、グラフトの周方向に大よそ等間隔で４箇所を長さ方向（１０ｃｍ〜３０ｃｍ）に３回厚みゲージを用いて測定した値の合計１２箇所の平均値として定義される。グラフトの厚みが９０μｍを超えると、例えば、外径５０ｍｍの筒状織物とした時に直径６ｍｍの孔を通過することができない。他方、布帛の厚みが１０μｍよりも薄くなると耐久性の劣化や血液漏れ等実用性能に問題が生じる。グラフトの厚みはステントグラフトの細径化と優れた実用性能を兼備するという観点から、好ましくは１５μｍ以上８５μｍ以下であり、より好ましくは３０μｍ以上８０μｍ以下である。

本実施形態のステントグラフトを構成するグラフトは、筒状のシームレス織物でも平面織物が筒状に縫い合わされた構造であってもよいが、ステントグラフトをより細く折り畳むことができるため筒状シームレス織物がより好ましい。また、グラフトを構成する繊維は、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと略記する。）繊維、及びシルクからなる群の少なくとも１種のモノフィラメント又はマルチフィラメントから選ばれることが好ましく、血液と直接接触することから従来から人工血管やステントグラフトに用いられてきて安全性が確認されているポリエステル繊維又はＰＴＦＥ繊維の織物がより好ましく、グラフトの破裂強度の観点からポリエステル繊維であることが最も好ましい。ここで、ポリエステルとは、実質的にポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略記する。）をいうが、所望の効果が奏される限り、また、生物学的な安全性を阻害しない範囲内でＰＥＴ以外の成分を含んでもよく、あるいはコーティングされていてもよい。

また、前記グラフトを構成するポリエステル繊維は、グラフトの皺が原因で引き起こされる近位部や遠位部からの血液漏れ（ＴｙｐｅＩエンドリーク）、グラフトの針穴や破損部からの血液漏れ（Ｔｙｐｅ IIIエンドリーク）及びグラフト壁面からの血液漏れ（ＴｙｐｅＩＶエンドリーク）を防止する観点から、フィラメント数２本以上のマルチフィラメントであって、単糸フィラメント１本当たりの繊度（単糸繊度）とフィラメント数の積である総繊度が７ｄｔｅｘ以上１２０ｄｔｅｘ以下、単糸繊度が１．０ｄｔｅｘ以下の極細ポリエステル繊維がグラフトの経糸及び/又は緯糸に配されている構成されていることが好ましい。ＴｙｐｅＩエンドリークに対して、グラフトの経糸及び／又は緯糸がかかる極細ポリエステル繊維で構成されることによって折り畳み皺が発生しにくく、患部にステントグラフトを開放した時に血管壁とステントグラフト間に血液が入り込む隙間ができないので、近位部や遠位部からの血液漏れが起こりにくい。Ｔｙｐｅ IIIエンドリークに対しては、針の貫通した後グラフトを構成する多数の極細フィラメントが針孔に覆いかぶさり孔を塞ぐ。また、ＴｙｐｅＩＶエンドリークに対しては、多数のフィラメントの層がグラフト壁面方向への血液の流れを阻害し、血液漏れを防ぐ。グラフトの薄さと血液漏れに対する耐性を両立するという観点から、グラフトの経糸及び／又は緯糸を構成するポリエステル繊維の総繊度は１０ｄｔｅｘ以上１１０ｄｔｅｘ以下がより好ましく、さらに好ましくは１５ｄｔｅｘ以上１００ｄｔｅｘ以下であり、単糸繊度は０．５ｄｔｅｘ以下がより好ましい。単糸繊度の下限に特に限定はないが、グラフトの長期耐久性から０．０１ｄｔｅｘ以上が好ましく、さらに好ましくは０．０３ｄｔｅｘ以上である。

本実施形態のステントグラフトを構成するグラフトの織構造は特に限定するものではないが、グラフトの薄さと血液漏れ防止の観点から平織構造や綾織構造が好ましい。また、グラフトの経糸及び緯糸のカバーファクターは、いずれも８００以上であり、かつ、経糸及び緯糸のカバーファクターの和が１６００〜２４００であることが血液漏れ防止の観点から好ましい。カバーファクターはＪＩＳＬ１０９６（２０１０）８．６．１に基づき測定した織密度を用いて次式により算出する。
経糸カバーファクター＝（経糸総繊度：ｄｔｅｘ）^1/2×（経糸織密度：本／２．５４ｃｍ）
緯糸カバーファクター＝（緯糸総繊度：ｄｔｅｘ）^1/2×（緯糸織密度：本／２．５４ｃｍ）

本実施形態のステントグラフトのグラフトとステントを結合する縫合糸の弾性率は４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。縫合糸の弾性率は、ステントとグラフトの縫合部の針孔サイズや経時的な縫合部の針孔拡大現象と強い相関がある。尚、ここで針孔サイズとは、図１に示すように、グラフト（１）の径に合わせて幅を調整できる固定治具に装着した筒状のグラフトに縫合糸を通し、該縫合糸を６０ｇ荷重で引っ張った時の針孔の面積を顕微鏡で計測した値である。ここで、一般的な厚みのグラフト（フィラメント繊維径２０μｍ前後のポリエステルマルチフィラメントを経糸及び緯糸に用いて平織構造で構成され、壁厚１００〜２００μｍで、かつ、血液漏れの指標となる透水率（ＩＳＯ７１９８準拠）が５００ｃｃ／ｍｉｎ／ｃｍ^２以下のグラフト）をステントグラフトの組み合わせに使用されている一般的なポリエステルブレード縫合糸（太さ２００〜３００μｍ）を用いて当該方法で評価した時の針孔サイズは０．０２５ｍｍ^２以下であることから、針孔サイズの指標は０．０２５ｍｍ^２以下である。

ここで、本明細書中、グラフトにステントを固定している縫合糸の弾性率は、ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に準じて計測した縫合糸の引張時の伸度（歪ともいう）に対する荷重（応力ともいう）データから、引張伸度１％における荷重と伸度２％における荷重から算出した初期弾性率の値である。縫合糸の弾性率が大きい程極薄グラフトの針孔サイズは大きくなる傾向にあり、驚くべきことに弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘを超えると針孔サイズが一気に拡大し０．０２５ｃｍ^２を超える。針孔サイズが縫合糸の弾性率に依存する理由、またその現象に臨界点がある理由は明確ではないが、縫合糸の弾性率が高いと、縫合時の荷重がグラフト組織に直接かかり、針孔を拡大してしまうのに対して、弾性率が小さいと縫合糸が縫合時の荷重を吸収してグラフトの針孔拡大に作用しないためであると推測する。

これと同じ理由でグラフトにステントを固定している縫合糸の弾性率は、血管内において長期間におよび拍動環境下で縫合部の針孔が拡大するのを防止する効果を発揮する。すなわち、ステントとグラフトは縫合糸によって物理的に結合されているが、ステントとグラフトは個体構造が全く異なるので、血管内の拍動環境下における動きは完全共鳴せず、互いの運動のずれによって生じる力はグラフトの縫合部に直接及ぶ。弾性率の小さい縫合糸は、拍動によって縫合部にかかる力を吸収することで、拍動環境下でも縫合部の針孔が拡大せず、長期的に血液漏れを生じることなく人工血管としての性能を維持できるのである。針孔サイズ及び長期的な針孔拡大防止の観点から、縫合糸の弾性率は好ましくは３５ｃＮ／ｃｔｅｘ以下、より好ましくは３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。縫合糸の弾性率が小さいと血管の運動によって生じる力で縫合糸が伸長しグラフトとステントとの一体性が損なわれてしまうことで、グラフト表面の擦過劣化が起こるので、縫合糸の弾性率の下限値は１ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましく、より好ましくは２ｃＮ／ｄｔｅｘである。

本実施形態のステントグラフトに用いられる極薄グラフトは、好ましい態様として極細繊維で構成されているが、極細繊維は単糸繊度が小さいために、血管の運動に伴って生じるステントと極薄グラフト間の摩擦によってグラフト表面に擦過劣化が起きるリスクが通常太さの繊維を用いる場合よりも高くなる。従って、本実施形態のステントグラフトを構成する縫合糸は、グラフト表面の擦過劣化を抑制するという観点から、６０ｇ荷重時の伸長率が０．２％以上２．０％以下であることが好ましい。縫合糸の伸長率が２．０％を超えると、血管の運動によって生じる力で縫合糸が伸長しグラフトとステントとの一体性が損なわれてしまうことで、グラフト表面の擦過劣化が起こる。他方、縫合糸の伸長率が０．２％より小さいと縫合糸にかかる張力がグラフトに及び針孔が大きく開いてしまう。本実施形態のステントグラフトを構成する縫合糸の伸長率は、より好ましくは０．３％以上１．８％以下、さらに好ましくは０．４％以上１．５％以下である。

縫合糸の太さ（繊維径）は３５０μm以下が好ましい。縫合糸の繊維径が３５０μｍを超える場合、ステントグラフトの圧縮時にカテーテル断面積に占める縫合糸の割合が高くなり、ステントグラフトデバイスの細径化を阻害するので、縫合糸の繊維径は３５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは３２０μｍ以下、さらに好ましくは３００μｍ以下である。

本実施形態のステントグラフトを構成する縫合糸の素材は特に限定されるものではないが、ＰＥＴやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル繊維、ナイロン６６等のポリアミド繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、及びシルクからなる群から選択することが生体親和性の観点から好ましい。また、素材独自の弾性率により、縫合糸の弾性率を本発明に規定する範囲内に制御するという観点からは、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維及びポリテトラフルオロエチレン繊維からなる群から選択することが好ましい。

本実施形態の縫合糸は、前記伸長特性を満足するものであればモノフィラメントであってもマルチフィラメントであってもよいが、モノフィラメントは屈曲率が大きいために、グラフトとステントとの一体性が損なわれたり、ほどけやすかったりするので、マルチフィラメントが好ましく、より好ましくは単糸繊度１ｄｔｅｘ以下のマルチフィラメントである。これにより、縫合糸の柔軟性が増し、ステントとグラフトとの一体性が向上すると同時に、カテーテル挿入時の障害になり難い。
また、前記繊維束を構成する複数のフィラメントは、空隙率４％以上７０％以下、より好ましくは４％以上５０％以下の範囲で嵩高加工されていてもよい。縫合糸のフィラメント間に適度な空隙を有することで、繊維芽細胞が入り込み組織化することで縫合部の針孔を塞ぐとともに生体組織での縫合部の補強効果が期待でき、また、縫合糸の弾性率を本発明の範囲内に制御することもできる。マルチフィラメント縫合糸の場合、複数のフィラメントからなる３本以上の繊維束（ヤーン）を交錯させた組紐形態であることが好ましい。更に、組紐構造の縫合糸の場合、その組角度（組紐の軸方向に対してらせん状に配向した繊維束の角度）は８°以上であり、かつ、組密度（単位長さ当たりの組目数）は１２個／ｃｍ以上であることが好ましい。縫合糸の組角度と組密度がかかる範囲内に設計されていることによって、縫合糸の弾性率を本発明に規定する範囲に制御することができる。また、組角度と組密度が前記範囲内に設計されている縫合糸は、断面方向の応力に対して扁平に変形しやすいので、ステントグラフトをカテーテルに圧縮挿入する際にカテーテル断面積に占める縫合糸の割合が軽減され、ステントグラフトデバイスの細径化に寄与できる。

他方、ステントとグラフトを固定する縫合糸の基本的な要求性能として、縫合糸の結び目がほどけにくいことと、ステントとグラフトの固定力が徐々に低下しないことが求められる。組角度や組密度が前記下限値以上であることで、縫い糸の結び目はほどけ難くなるが、組紐型の縫合糸の組角度が３０°を超え、かつ、組密度が４５個／ｃｍを超えると構造的に生じる空隙に起因する応力緩和により結び目のゆるみや、ステントとグラフトの固定力が継時的に低下し、ステントとグラフトの一体性が損なわれる。また、組紐型の縫合糸の組角度及び組密度が前記上限を超えると縫合糸の繊維径が太くなり、カテーテル挿入時の障害となる。従って、本実施形態のステントグラフトを構成する縫合糸の組角度の好ましい範囲は８°以上３０°以下、より好ましくは１０°以上２８°以下、さらに好ましくは１５°以上２５°以下である。同様に、本実施形態のステントグラフトを構成する縫合糸の組密度の好ましい範囲は、１２個／ｃｍ以上４５個／ｃｍ以下、より好ましくは１５個／ｃｍ以上４２個／ｃｍ以下、さらに好ましくは１５個／ｃｍ以上４０個／ｃｍ以下である。
尚、前述のとおりステントグラフトの課題解決に寄与する前記縫合糸の各種特性は、ステントグラフトとして最終滅菌されたステントグラフトに縫い付けられた縫合糸の物性値である。医療機器の滅菌方法としては、高圧蒸気を用いるオートクレーブ滅菌や乾熱空気を用いる乾熱滅菌等の加熱滅菌法、γ-線や電子線を用いる照射滅菌法、エチレンオキサイドガスや過酸化水素低温ガスプラズマを用いるガス滅菌法があり、被滅菌物の種類、性状や容器の収納状態などによって滅菌方法や処理条件が選択される。ステントグラフトも同様にステント、グラフト及びその他部材の性状等に応じて滅菌方法や処理条件が決定されるが、縫合糸の弾性率や組角度、組密度等の前記各種物性は、縫合糸の製造履歴と最終的なステントグラフトの滅菌方法やその処理条件によって変化する。例えば、高度に分子配向したポリエステル繊維束から構成された未滅菌の縫合糸を用いてステントグラフトを製造し、１６０〜２００℃の乾熱空気で滅菌した場合、仮に滅菌前の縫合糸の弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘを超えていても、熱による配向緩和によって滅菌処理後の縫合糸の弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下になる場合がある。他方、前記と同じポリエステル製の縫合糸を用いたとしてもエチレンオキサイドガス滅菌を採用した場合、処理温度が６０℃程度とポリエステル繊維のガラス転移点（８０〜９０℃）よりも低いので、滅菌処理後の縫合糸の弾性率は４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下にはならない。本発明の課題解決（ステントグラフト留置後の針孔からの血液漏れ防止や針孔拡大防止）のために重要なのは、ステントグラフトの製造に用いる縫合糸の物性ではなく、最終滅菌されたステントグラフトに縫い付けられた縫合糸の物性である。

患部及び患部周辺の血管径や構造に依存して、適用されるステントグラフトの長さ、径、及び形態は異なるが、基本的な骨格としては、図２に示すように、グラフト（１）の円周方向にステントリング（２）が取り付けられている。ステントと厚み１０μｍ〜９０μｍのグラフトを弾性率４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の縫合糸で結合させた本実施形態のステントグラフトは、ステント形状やステッチ数によらず、図３に示す１構造単位当たりの０．０２５ｃｍ^２を超える針孔が１０個以下、好ましくは６個以下、より好ましくは５個以下であり、ＩＳＯ７１９８：８．２．３で定義される透水率が１構造単位当たり５００ｃｃ／ｍｉｎ／ｃｍ^２以下、好ましくは３００ｃｃ／ｍｉｎ／ｃｍ^２以下である。ここで定義する針孔は、図４に示すように、ステントグラフトを１構造単位で円周方向にマイクロスコープで観察して計測される、縫合糸（４）が貫通する針孔（３）及びその面積である。

本実施形態のステントグラフトの製造方法は特に限定されるものではないが、以下にその一態様につき説明する。
本実施形態のステントグラフトは、厚みが１０μｍ〜９０μｍのグラフトと拡張可能部材となるステント（バネ状の金属）を縫合糸で縫い合せて接合することで製造される。ステントグラフトは最終工程でエチレンオキサイドガスやγ線、高圧水蒸気等で滅菌処理されるので、ここで用いられる縫合糸は、当該滅菌処理後に本発明で規定する弾性率要件を満たすものを用いることが好ましい。より好ましくは滅菌処理された縫合糸で弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが明らかであるものであれば、選択が容易である。ステントとしては、形状記憶合金、超弾性金属、合成高分子材料を用いた自己拡張型の素材を用いてもよいし、バルーンで広げるタイプでも適用可能である。拡張可能部材は従来技術のいかなるデザインであってもよい。

本発明の縫合糸の弾性率は、最終製品として滅菌処理後の値を定義しているので、ステントグラフトの製造時に用いられる縫合糸は、滅菌処理後に４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の弾性率にコントロールされるものを選定すればよいが、本実施形態のグラフトの厚みは１０μｍ〜９０μｍと薄く、縫合時の縫合糸の張力の掛け方によっては針孔が大きく開いてしまう場合があるので、既に滅菌処理され弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の縫合糸を用いることが好ましい。当該縫合糸を用いることによって、縫合糸に掛ける張力の許容範囲が広くなり、ステントグラフトの一構造単位当たりの０．０２５ｃｍ^２を超える針孔数が１０個以下に抑制されるとともに縫合時間の短縮や生産歩留アップ等による生産効率向上につながる。また、本実施形態のステントグラフトの製造に用いる縫合糸としては、組紐構造であり、かつ、組角度（組紐の軸方向に対してらせん状に配向した繊維束の角度）が８°以上３０°以下、かつ、組密度（単位長さ当たりの組目数）が１２個／ｃｍ以上４５個／ｃｍ以下であることが好ましい。組角度と組密度が前記範囲内に設計されている組紐構造の縫合糸を用いることで、縫合糸に掛ける張力の許容範囲が広くなるとともに、前述のとおり縫合糸の結び目がほどけ難いので、縫合過程で必ず発生する縫合糸の結節作業が容易になるため生産効率向上につながるからである。

ステントとグラフトの縫合に用いる縫合針の形状には角針、丸針があるが、角針は先端がナイフ状に加工されているので、本実施形態のステントグラフトを構成する極薄グラフトを縫合する際、該グラフトを構成する繊維を切断し、留置後継時的に孔が拡大する恐れがあるので丸針形状の縫合糸を用いることが好ましい。また、本実施形態のステントグラフトを構成する極薄グラフトとステントを縫合する縫合針の太さは、最も太い元端部分が７００μｍを超えないことが、縫合時極薄グラフトに０．０２５ｃｍ^２を超える針孔が開くことを防止するために好ましい。

ステントとグラフトの縫合に用いる縫合針の縫合糸取り付け部（元端部）の形状には、図５に示すように、針穴に縫合糸を通す方式のナミ孔タイプ、元端部から針穴方向に縫合糸を押し込んで装着できるような切り込みが入っているバネ孔タイプ、また、針の元端部に空洞部を設け、そこに縫合糸を挿入し、加締めることで縫合糸と縫合針を一体化させる糸付きタイプがある。本実施形態のステントグラフトの製造にはどの元端部形状の縫合針を用いてもよいが、バネ孔タイプ、ナミ孔タイプは、縫合糸の装着部分では通された縫合糸が折り返され、２本並列する形になり見かけの縫合糸の太さが太くなり針孔が開きやすいので、縫合糸と針が一体化した糸付きタイプの縫合針を用いることが好ましい。

他方、糸付きタイプの縫合針を用いる場合、所定の縫合糸を使い切った時点で必然的に縫合針も交換せざるを得ず、生産コストや生産効率的に弊害が生じる場合もあるので、縫合糸を任意に取り換えることが可能なバネ孔タイプ、ナミ孔タイプの縫合針が好まれることもある。その場合、図６に示すように、元端部の凹状の切り込みが入っているか又はより深い凹状の切り込みが入っている縫合針を選定することが、２本の並列した縫合糸の全体の太さを減ずることができるので好ましい。ここで、弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である縫合糸を用いることは、バネ孔タイプ、ナミ孔タイプの縫合針を用いる場合に有効である。即ち、剛性の高い縫合糸では、縫合針の元端部に凹状の切り込みを設けたとしても、図７に示すように、糸が凹部に入り込むことができないので、２本並列した縫合糸の太さを減ずることができずに、針孔が大きく開いてしまうが、弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の柔軟性の高い縫合糸を用いることで、２本の並列した縫合糸が引きそろえられ、かつ、元端部の凹部に入り込むことができる。また、組密度が８°以上３０°以下、かつ、組密度（単位長さ当たりの組目数）が１２個／ｃｍ以上４５個／ｃｍ以下の縫合糸は、断面方向の応力に対して扁平に変形しやすいので、該縫合糸を用いることはバネ孔タイプ、ナミ孔タイプの縫合針を用いる場合に２本並列した縫合糸の全体の太さを減ずるためにより有効に作用する。

縫合針の長さや先端部の弯曲角度は、特に限定されるものではなく、縫合しやすさや作業性から選定すればよい。
ステントと極薄グラフトとの接合箇所や接合数は、ステントの形状に合わせて選択すればよく、縫合方法もブランケットステッチ等従来技術を適用すれば足りる。

本実施形態のステントグラフトは、カテーテルに挿入されて血管内で移送される。本実施形態のステントグラフトは、布帛の厚みが９０μm以下と薄くかつ柔軟性が高いので、細い径のカテーテルに挿入することができるため、血管内の移送が容易であり、血管壁を損傷するリスクが低減される。尚、カテーテルとしては、チューブタイプやバルーンタイプ等、従来技術のものを好適に使用しうる。また、本実施形態の細い径のカテーテルに挿入されたステントグラフトは、従来のデリバリーシステムを使用して血管内で移送、留置することができる。

本実施形態のステントグラフトは、ステントグラフトデバイスを細径化できるので、入院期間の短縮など患者の身体的・経済的負担を低減することができ、また、血管壁損傷等のリスクも低減することができる。更に動脈の細い女性やアジア人等、これまで適用ステントグラフト内装術を適用できなかった症例に対しても適用範囲を広めることができる。更に、本発明のステントグラフトは、縫合部の針孔が小さく、カテーテル挿入時に針孔が大きく拡大したり、長期拍動環境下で針孔が拡大したりしないので、Ｔｙｐｅ IIIエンドリークのリスクを低減することができる。

以下、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、物性の主な測定値は以下の方法で測定した。

（１）筒状織物（グラフト）の厚み
グラフトの厚みは、グラフトの周方向に大よそ等間隔で４箇所（径により任意）を下記方法で計測した。これを長さ方向（１０ｃｍ〜３０ｃｍ）に３回繰り返し、合計１２箇所の計測結果の平均値で算出した。
(計測方法)膜厚シックネスゲージ（株式会社尾崎製作所製ＰＥＡＣＯＣＫＭｏｄｅｌＧ）を用いて、荷重１Ｎの加圧下で、１０秒間待った後に計測する。

（２）縫合糸の弾性率
縫合糸の弾性率はＪＩＳ−Ｌ−１０１３に準じて引張試験機ＴＲＡＰＥＺＩＵＭ２（ＳＨＩＭＡＺＵ社製）で測定した引張弾性率であり、引張伸度１％における荷重と伸度２％における荷重から算出した（図８参照）。

（３）縫合糸の繊維径
縫合糸の繊維径は、任意の台座に縫合糸を無張力で固定し、倍率２００倍の顕微鏡（キーエンス製デジタルマイクロスコープＶＨＸ−５０００）で観察し、デジタルマイクロスコープに供えられたソフトを用いて縫合糸の径を求めた。１ｍ当たりの縫合糸の長さ方向にこの操作を５回繰り返して算出した平均値を縫合糸の繊維径とした。

（４）６０ｇ荷重時の針孔サイズの計測
図１に示すように、グラフト径に合わせて幅を調整できる固定治具に装着した筒状のグラフトに所定の縫合糸が取り付けられた縫合針（長さ１４ｍｍ、１／２サークル）を使って縫合糸を通したのち、緯糸に対して９０°方向に６０ｇ荷重で引張り、開いた針孔を倍率２００倍の顕微鏡（キーエンス製デジタルマイクロスコープＶＨＸ−５０００）で観察し開いた針孔を手動で特定しデジタルマイクロスコープに供えられたソフトを用いて面積を求めた。この操作を５回繰り返して算出した平均値を針孔サイズとした。

（５）ステントグラフトの針孔個数及び針孔サイズの計測
ステントグラフトを１構造単位で円周方向に倍率２００倍のマイクロスコープ（キーエンス製デジタルマイクロスコープＶＨＸ−５０００）で観察し、手動で開いた針孔を特定し面積を求め、０．００２５ｍｍ^２を超える針孔の個数を計測した。この操作をステントグラフトの長さ方向に構造単位毎に実施し、その平均値を一構造単位当たりの０．００２５ｍｍ^２を超える針孔の数とした。

（６）透水率
ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩ／ＩＳＯ７１９８：１９９８／２００１に準拠し、ステントグラフト全体の透水率を測定した。

（７）長期耐久性試験
ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩ／ＩＳＯ７１９８：１９９８／２００１に準拠し、振動負荷加速試験機を用いて、振動数９０００万回で実施した。

［参考例１〜４、及び比較参考例１］
以下の表１に示す経糸、緯糸（いずれもポリエステル繊維）を用い、シャトル織機とジャガード式開口装置を用いて、経糸カバーファクター８００以上となるように筬通し幅と経糸本数を調整し、内径５０ｍｍで長さ２１０ｍｍの平織筒状シームレス織物を作製した。さらに、この織物に精錬、熱セットを施し仕上げた。いずれの織物もＡＮＳＩ／ＡＡＭＩ／ＩＳＯ７１９８：１９９８／２００１に準拠して測定したグラフトのみの透水率は５００ｃｃ／ｍｉｎ／ｃｍ^２以下であり、また、同規格に準拠して測定した破裂強度は１０ｋｇ以上であり、実用性能に優れたものであった。

［実施例１〜８、及び比較例１、２］
以下の表２に示す縫合糸が取り付けられた縫合針（長さ１７ｍｍ、１／２サークル）を使って、参考例１で製織・後加工した筒状のグラフトに通して、縫合糸を６０ｇ荷重で引張り、針孔サイズを計測した。尚、前記縫合糸及び縫合針はエチレンオキサイド滅菌済みのものを用いている。結果は以下の表２に示す通り、弾性率４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の縫合糸を用いた場合、針孔サイズは全て指標となる０．０２５ｃｍ^２以下であり、極薄グラフトを用いても針孔が大きく開くことはなかった。他方、縫合糸の弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘを超える比較例１及び２では、針孔が大きく開き、いずれも０．０２５ｃｍ^２を超えた。

［実施例９〜１６、及び比較例３、４］
参考例３で調製した厚み６０μｍのグラフトを用いて、実施例１〜８、及び比較例１、２と同様に６０ｇ荷重時の針孔サイズ計測を行った。以下の表３に示すように、グラフト厚みが薄いことで、針孔拡大の傾向ではあるが、参考例１のグラフト（厚み６６μｍ）と同様に弾性率４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の縫合糸を用いることで極薄グラフトを用いても針孔が大きく開くことはなかったが、４０ｃＮ／ｄｔｅｘを超える比較例３、４では、針孔がいずれも０．０２５ｃｍ^２を超えた。

［実施例１７、１８］
参考例２及び参考例４の厚み違いのグラフトを用いて、以下の表４に示す条件で６０ｇ荷重時の針孔サイズ計測を行ったところ、いずれも針孔サイズが０．０２５ｍｍ^２以下であった。

［実施例１９〜２２、及び比較例５〜７］
線径０．５ｍｍのニチノール棒を用いて、φ５０ｍｍ、頂点数４個、谷数４個、高さ２２ｍｍで製作したＷ型ステントリング８個を参考例１のグラフト（グラフト径φ５０ｍｍ、長さ２１０ｍｍ）に、以下の表５に示す縫合糸を用いてブランケットステッチで縫合、取り付けた。ここで、縫合針は長さ１ｍの各縫合糸が取り付けられた糸付き縫合針（長さ１４ｍｍ、１／２サークル）を用いた。頂点部及び谷部のステッチ数が４ステッチ、一辺当たりのステッチ数が１２ステッチであり、１構造単位当たりの総ステッチ数は１６０ステッチ、ステントグラフト全体の総ステッチ数は１２８０ステッチであった。作製したステントグラフトにエチレンオキサイドガスを用いて常法で滅菌処理を施した。

[実施例２３]
単糸繊度０．５ｄｔｅｘ、総繊度７５ｄｔｅｘのポリエステルマルチフィラメントから構成される縫合糸に縫合針（長さ１７ｍｍ、１／２サークル）を取り付けエチレンオキサイドガス滅菌処理を施した。当該縫合糸を用いて実施例１９と同様にステントグラフトを製造した。ステントグラフト製造時、縫合糸がグラフトを貫通する際に生じる抵抗感は、同じポリエステルブレードである縫合糸Ｂよりも小さく、そのために縫合時の穴あきが少なかった。またステントとグラフトとの一体感も縫合糸Ｂを用いた時よりも優れたものであった。ステントグラフトの針孔個数や透水率等は、以下の表６に示す通りいずれも良好なものであった。

上記条件で作製したステントグラフトの一構造単位当たりの０．０２５ｍｍ^２を超える針孔数の計測を行った。弾性率４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の縫合糸を用いることでステントグラフトの製作時の０．０２５ｍｍ^２を超える大きな針孔は、以下の表５に示す通り一構造単位当たり１０個以下であり、比較参考例１（通常厚みのグラフト）を用いた場合と同程度であった。またその透水率も全て３００ｃｃ／ｍｉｎ／ｃｍ^２以下であり良好であった。他方、縫合糸の弾性率が４０ｃＮ／ｄｔｅｘを超える比較例５、６では、０．０２５ｍｍ^２を超える針孔が多く、透水率も５００ｃｃ／ｍｉｎ／ｃｍ^２を超えていた。

更に比較例５及び６以外のステントグラフトを振動負荷加速試験機にセットして、振動数９０００万回で長期耐久性試験を実施した結果、実施例１９のステントグラフトに縫合糸の緩み及び解れが十数か所見受けられたが、その他は縫合糸の不具合も認められず、耐久性試験後の顕著な針孔拡大も認められず良好な結果であった。

本発明のステントグラフトは、ステントグラフトデバイスを細径化できるので、入院期間の短縮など患者の身体的・経済的負担を低減することができ、血管壁損傷等のリスクも低減することができる。また、動脈の細い女性やアジア人等、これまでステントグラフト内装術治療適用から除外されていた症例に対しても適用範囲を広めることができる。更に、本発明のステントグラフトは、縫合部の針孔が小さく、カテーテル挿入時に針孔が大きく拡大したり、長期拍動環境下で針孔が拡大したりしないので、Ｔｙｐｅ IIIエンドリークのリスクを低減することができる。

１グラフト
２ステントリング
３針孔
４縫合糸
５縫合針

Claims

近位端、遠位端、並びに該近位端と該遠位端の間に配された内腔を有するステントグラフトであって、該ステントグラフトは、筒状のグラフトとステントがマルチフィラメントの縫合糸で結合されたものであり、該筒状のグラフトは、厚み１０μｍ以上９０μｍ以下の織物であり、かつ、該縫合糸の弾性率が４．７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上３７．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であり、前記縫合糸が、複数のフィラメントからなる３本以上の繊維束（ヤーン）を交錯させた組紐形態を有し、該組紐の組角度が８°以上３０°以下であり、かつ、組密度が１２個／ｃｍ以上４５個／ｃｍ以下であることを特徴とするステントグラフト。
前記縫合糸の繊維径が３５０μm以下である、請求項１に記載のステントグラフト。
前記縫合糸が、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレン、及びシルクからなる群から選ばれる少なくとも１種のマルチフィラメントである、請求項１又は２に記載のステントグラフト。
前記繊維束が空隙率４〜７０％の嵩高加工糸である、請求項１に記載のステントグラフト。
前記繊維束の総繊度が３０ｄｔｅｘ以上２００ｄｔｅｘ以下であり、かつ、単糸繊度が１．０ｄｔｅｘ以下のポリエステルである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のステントグラフト。
前記グラフトが、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレン、及びシルクからなる群から選ばれる少なくとも１種のマルチフィラメントから構成される織物である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のステントグラフト。
前記グラフトがポリエステルから構成される織物である、請求項６に記載されたステントグラフト。
前記グラフトが、該グラフト重量に対して９０重量％以上がポリエチレンテレフタレートであるポリエステル繊維で構成されるシームレス織物であり、該ポリエステル繊維の総繊度が７ｄｔｅｘ以上１２０ｄｔｅｘ以下であり、かつ、単糸繊度が１．０ｄｔｅｘ以下である、請求項６に記載のステントグラフト。
前記グラフトに通した縫合糸を６０ｇ荷重で引っ張った時のグラフトの針孔面積が０．０２５ｍｍ²以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のステントグラフト。
請求項１〜９のいずれか１項に記載のステントグラフトから構成されるステントグラフトデバイス。