JP7097166B2 - 柔軟性ステント - Google Patents

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Description

本発明は、管腔を拡張するために生体の管腔構造内に留置されたり、管腔構造内から回収されたりする柔軟性ステントに関する。
血管、気管、腸などの管腔構造を有する生体器官において、これらに狭窄症が生じた場合、狭窄部内腔を拡張することによって病変部位の開通性を確保するために、網状円筒形の柔軟性ステント(ステント)は使用される。ステントは、管腔構造内において拡張(展開)され、これにより、管腔構造は拡張される。
また、ステントを管腔構造内に配置したときに、管腔構造内におけるステントの位置などを確認するために、X線などの放射線の不透過性が高い不透過性部材(いわゆる、マーカー)をステントに設けることが行われている(例えば、下記特許文献1参照)。このようなステントによれば、放射線を照射することで、ステントに設けられる不透過性部材を視認することができ、ステントの施術性を向上させることができる。
特表2015-536182号公報、〔0032〕
しかし、ステントに設けられる不透過性部材の視認性を更に向上させて、ステントの施術性を更に向上させることができる柔軟性ステントを提供することが望まれている。
従って、本発明は、ステントに設けられる不透過性部材の視認性を更に向上させて、ステントの施術性を更に向上させることができる柔軟性ステントを提供することを目的とする。
本発明は、波線状パターンを有し且つ軸線方向に並んで配置される複数の環状パターン体と、隣り合う前記環状パターン体を接続する複数の接続要素と、を備える柔軟性ステントであって、軸線方向に対して垂直な径方向に視たときに、前記環状パターン体の環方向は、前記径方向に対して傾斜しているか又は傾斜しておらず、放射線の不透過性が高い複数の不透過性部材が、前記環状パターン体及び/又は前記接続要素を構成するストラットに設けられ、及び/又は、ストラットの近傍に配置され、複数の前記不透過性部材は、規則性を有して、前記環方向、前記軸線方向及び柔軟性ステントの周方向のうちの一つ以上に沿って配列している、柔軟性ステントに関する。
また、前記環状パターン体は、2つの脚部を頂部で連結した略V字形状の波形要素が周方向に複数接続されて、環状パターン体を形成しており、前記不透過性部材は、前記ストラットに設けられる孔に配置又は挿通される孔挿通態様、前記ストラットに巻き付けられる巻き付け態様、前記波形要素の前記頂部に掛けられる頂部掛け態様のうちの一つ以上の態様を採ることにより、前記ストラットに設けられ、及び/又は、前記ストラットの近傍に配置されてもよい。
また、前記環状パターン体に対して軸線方向一方側に位置する一方の前記接続要素の長さよりも、軸線方向他方側に位置する他方の前記接続要素の長さは、短く、前記孔は、他方の前記接続要素に設けられてもよい。
また、前記環状パターン体に対して軸線方向一方側に位置する一方の前記接続要素の巻き方向と、軸線方向他方側に位置する他方の前記接続要素の巻き方向とは、逆であってもよい。
また、前記一方の接続要素の長さは、前記他方の接続要素の長さの10倍以上であってもよい。
また、柔軟性ステントの基端部の側及び/又は先端部の側は、複数の前記ストラットが合流する棒状部材を、複数備え、複数の前記棒状部材は、前記軸線方向に実質的に揃っており、束ねられてもよい。
本発明によれば、ステントに設けられる不透過性部材の視認性を更に向上させて、ステントの施術性を更に向上させることができる柔軟性ステントを提供することができる。
無負荷状態の第1基本形態の柔軟性ステントの斜視図である。 無負荷状態の第1基本形態の柔軟性ステントを仮想的に平面に展開してパターンを繰り返して示す展開図である。 図2に示すステントの部分拡大図である。 図3に示すステントの部分拡大図である。 ステントが縮径されるときにステントの環状体の波形要素の頂部に変形が生じることを示す説明図である。 ステントの環状体の波形要素の頂部にスリットが設けられていない場合の縮径時の波形要素の変形状態を示す模式図である。 ステントの環状体の波形要素の頂部にスリットが設けられていない場合の縮径時の波形要素の変形状態を示す模式図である。 ステントの環状体の波形要素の頂部にスリットが設けられている場合の縮径時の波形要素の変形状態を示す模式図である。 ステントの環状体の波形要素の頂部にスリットが設けられている場合の縮径時の波形要素の変形状態を示す模式図である。 ステントの環状体の波形要素の頂部の第1の形態を示す部分拡大図である。 ステントの環状体の波形要素の頂部の第2の形態を示す部分拡大図である。 図1に示す第1基本形態の柔軟性ステントの実際の展開図である。 不透過性部材の第1の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第2の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第3の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第4の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第5の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第6の配列パターンを示す図である。 不透過性部材が設けられる第1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第2-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第2-2態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第3-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第3-2態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第4-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第4-2態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第5-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第5-2態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第6-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第6-2態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第7-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第7-2態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第8-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第8-2態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第9-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第9-2態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第10-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第10-2態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第11-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第11-2態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第12-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第12-2態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第13-1態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第13-2態様を示す図である。 無負荷状態の第2基本形態の柔軟性ステントの斜視図である。 無負荷状態の第2基本形態の柔軟性ステントを仮想的に平面に展開してパターンを繰り返して示す展開図である。 図43に示すステントの部分拡大図である。 図44に示すステントの部分拡大図である。 図44に示すステントにおける各種角度について示す図である。 図46に示すステンドが縮径されたときの状態を示す図である。 ステントの長さの変化を示す説明図である。 柔軟性ステントの基端部の側及び/又は先端部の側の第1の例を示す図である。 柔軟性ステントの基端部の側及び/又は先端部の側の第2の例を示す図である。 柔軟性ステントの基端部の側及び/又は先端部の側の第3の例を示す図である。 不透過性部材が設けられる第14態様を示す図である。 不透過性部材が設けられる第15態様を示す図である。 不透過性部材の第7の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第8の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第9の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第10の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第11の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第12の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第13の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第14の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第15の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第16の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第17の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第18の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第19の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第20の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第21の配列パターンを示す図である。 第3基本形態の柔軟性ステントの実際の展開図である(図10対応図)。 不透過性部材の第31の配列パターンを示す図である(図11対応図)。 不透過性部材の第32の配列パターンを示す図である(図12対応図)。 不透過性部材の第33の配列パターンを示す図である(図13対応図)。 不透過性部材の第41の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第42の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第46の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第47の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第48の配列パターンを示す図である。 不透過性部材の第49の配列パターンを示す図である。 不透過性部材が設けられる第16態様を示す図である。 第16態様について不透過性部材を除いた状態を示す図である。 留置型ステントと組み合わせて用いられるガイドワイヤを示す模式的断面図である。 留置型ステントを示す模式図である。 カテーテル内において留置型ステントをガイドワイヤで押して移動させている状態を示す模式的断面図である。 留置型ステントをガイドワイヤに引っ掛けてカテーテル内に引き戻している状態を示す模式的断面図である。 回収型ステントとガイドワイヤとの連結部分を示す模式的断面図である。 回収型ステントの先端部を示す模式的断面図である。
〔第1基本形態〕
以下、図面を参照して、本発明の柔軟性ステントの実施形態を説明する。実施形態の説明に先立ち、図1~図9を参照して、本発明の特徴的構成を備えていない第1基本構成の柔軟性ステント11(ステント)の全体構成を説明する。本発明の実施形態は、例えば、第1基本形態に本発明の特徴的構成を設けたものである。本発明の特徴的構成については、図10~図41等を用いて説明する。
図1は、無負荷状態の第1基本形態の柔軟性ステントの斜視図である。図2は、無負荷状態の第1基本形態の柔軟性ステントを仮想的に平面に展開してパターンを繰り返して示す展開図である。図3は、図2に示すステントの部分拡大図である。図4は、図3に示すステントの部分拡大図である。図5は、ステントが縮径されるときにステントの環状体の波形要素の頂部に変形が生じることを示す説明図である。図6A及び図6Bは、ステントの環状体の波形要素の頂部にスリットが設けられていない場合の縮径時の波形要素の変形状態を示す模式図である。図7A及び図7Bは、ステントの環状体の波形要素の頂部にスリットが設けられている場合の縮径時の波形要素の変形状態を示す模式図である。図8は、ステントの環状体の波形要素の頂部の第1の形態を示す部分拡大図である。図9は、ステントの環状体の波形要素の頂部の第2の形態を示す部分拡大図である。
図1に示すように、ステント11は略円筒形状である。ステント11の周壁は、ワイヤ状の材料で囲まれた合同な形状を有する複数のクローズドセルが周方向に敷き詰められたメッシュパターンの構造を、有している。図2では、ステント11の構造の理解を容易にするために、ステント11は平面に展開した状態で示されている。また、図2では、メッシュパターンの周期性を示すために、仮想的に、実際の展開状態よりもメッシュパターンを繰り返した形で示している。本明細書において、ステント11の周壁とは、ステント11の略円筒構造の円筒の内部と外部とを隔てる部分を意味する。また、セルとは、開口又は隔室ともいい、ステント11のメッシュパターンを形成するワイヤ状の材料で囲まれた部分をいう。
ステント11は、ステンレス鋼、又はタンタル、プラチナ、金、コバルト、チタン若しくはこれらの合金のような生体適合性を有する材料から形成されている。ステント11は、特にニッケルチタン合金のような超弾性特性を有した材料から形成されていることが好ましい。
ステント11は、長手軸線方向(すなわち中心軸線方向)LDに並んで配置される複数の波線状パターン体としての環状体13と、長手軸線方向LDに隣り合う環状体13の間に配置されている接続要素としての複数のコイル状要素15と、を備える。図3に示すように、環状体13は、二つの脚部17aを頂部17bで連結した略V字形状の波形要素17を周方向に複数接続して形成される波線状パターンを、有する。詳細には、頂部17bを交互に逆側に配置した状態で、略V字形状の波形要素17は接続される。
軸線方向LDに対して垂直な径方向RDに視たときに、環状体13の環方向CDは、径方向RDに対して傾斜している。径方向RDに対して環状体13の環方向CDが傾斜する角度θは、例えば30度~60度である。
各コイル状要素15の両端部は、それぞれ、隣り合う二つの環状体13の対向する側の頂部17bに接続されている。なお、隣り合う環状体13の対向する側の頂部17bの全ては、相互にコイル状要素15によって接続されている。ステント11は、いわゆるクローズドセル構造を有している。すなわち、隣り合う環状体13の一方において波線状パターンに沿って脚部17aによって互いに接続される三つの頂部17bのうちの波線状パターンに沿って隣に位置する二つの頂部17bは、それぞれコイル状要素15によって、隣り合う環状体13の他方において波線状パターンに沿って脚部17aによって互いに接続される三つの頂部のうちの波線状パターンに沿って隣に位置する二つの頂部に接続されて、セルを形成する。そして、各環状体13の波線状パターンの全ての頂部17bは、三つのセルに共有される。
複数のコイル状要素15は、軸線方向LDに沿って等間隔で配置されている。各コイル状要素15は、中心軸線周りに螺旋状に延びている。図3に示すように、環状体13に対して軸線方向LDの一方側に位置する一方のコイル状要素15(15R)の巻き方向(右巻き)と、軸線方向LDの他方側に位置する他方のコイル状要素15(15L)の巻き方向(左巻き)とは、逆である。一方のコイル状要素15Rの長さは、脚部17aの長さよりも長いが、脚部17aの長さの1.5倍以下である。他方のコイル状要素15Lの長さは、脚部17aの長さよりも短い。
なお、本発明において、環状体13の環方向CDは、径方向RDに対して傾斜していなくてもよい(環方向CDと径方向RDとが平行であってもよい。)。頂部17bの一部は、コイル状要素15(接続要素)によって接続されていなくてもよい。接続要素は、軸線LD周りに螺旋状に延びていなくもよく、直線状又は略直線状であってもよい。
図4及び図5に示すように、波形要素17の頂部17bには、瘤状部19が形成されている。瘤状部19は、長手軸線方向LDに直線状に延びる延長部分19aと、その先端に形成された略半円形部分(先端部分)19bと、を含む。延長部分19aは、コイル状要素15の幅よりも大きい幅を有している。さらに、波形要素17の頂部17bには、内側周縁部(図4における略V字形状の波形要素17の左側の谷部側)から長手軸線方向LDに延びるスリット21が、形成されている。このため、二つの脚部17aは、長手軸線方向LDに概略平行に延びる直線部分を介して、延長部分19aにおけるスリット21が設けられていない領域、及び瘤状部19の略半円形部分19bに接続される。なお、先端部分19bは、略半円形の略半円形部分であることが好ましいが、略半円形でなくてもよい(不図示)。
各コイル状要素15の両端部には、湾曲部15aが形成されている。各コイル状要素15の両端部は、それぞれ、湾曲部15aを介して、隣り合う二つの環状体13の対向する側の頂部17b(詳細にはその瘤状部19)に接続されている。図4に示すように、コイル状要素15の両端部の湾曲部15aは、円弧形状を有している。コイル状要素15と環状体13の波線状パターンの頂部17bとの接続端におけるコイル状要素15の接線方向は、長手軸線方向LDに一致する。
コイル状要素15の端部の幅方向中心と環状体13の頂部17bの頂点(幅方向中心)とは、ずれている(一致していない)。コイル状要素15の端部の幅方向の一方の端縁と環状体13の頂部17bの幅方向の端縁とは、一致している。
ステント11は、以上のような構造を備えることにより、優れた形状追従性や縮径性を実現すると共に、金属疲労によるステントの破損を生じにくくしている。ステント11の環状体13の波形要素17の頂部17bに設けられた瘤状部19は、金属疲労を軽減する効果を奏する。ステント11の環状体13の波形要素17の頂部17bの内側周縁から延びるスリット21は、ステント11の縮径性を向上させる効果を奏する。
従来のクローズドセル構造のステントは、構造上、柔軟性に欠けるので、屈曲血管において座屈を生じて血流の阻害を招く危険性があった。また、ステントが局所的に変形すると、その変形の影響がステントの径方向RDだけでなく、長手軸線方向LDにも伝播され、ステントは局所的に独立して変形できない。これに起因して、ステントは、動脈瘤のような複雑な血管構造に適合できずにステントの周壁と血管壁との間に隙間を生じてしまい、血管の拍動に伴う変形でステントが血管内腔で滑りやすくなって、留置後のステントの移動(マイグレーション)を生じる恐れもあった。
これに対して、第1基本形態のステント11は、拡張状態から縮径状態(クリンプ状態)に変形させるとき、環状体13の波線状パターンが折り畳まれるように圧縮した状態になると共に、コイル状要素15がコイルバネのように長手軸線方向LDに寝て長手軸線方向LDに引っ張られたような状態になる。ステント11の環状体13の波線状パターンの波形要素17の一つを取り出して考えると、波形要素17は、ステント11の縮径及び拡張の際に、図5に示されているように、ピンセットの開閉のように変形する。
図6Aに示されているように波形要素17の根本の谷側部分(頂部17bの内側周縁部)にスリット21が設けられていない場合、ステント11を縮径させるときに波形要素17を閉じるように変形させると、図6Bに示されているように、脚部17aの中央部は、樽状に外側に膨らんで変形しやすい。波形要素17がこのように樽状に膨らんで変形すると、ステント11を縮径する際に、環状体13において周方向に隣り合う波形要素17の脚部17aの樽状に膨らんだ部分同士は、接触する。
この接触は、ステント11(特にその環状体13)が縮径することを妨げ、縮径率を低くする要因となる。これに対して、第1基本形態のステント11では、図7Aに示されているように、環状体13の波形要素17の根本部分にスリット21が設けられている。そのため、ステント11を縮径する際に、図7Bに示すように、ステント11は変形して、環状体13において周方向に隣り合う波形要素17の脚部17a同士は、接触しにくくなり、縮径率を高めることができる。
上述したように、波形要素17は、ステント11の縮径及び拡張の際に、図5に示されているように、ピンセットの開閉のように変形する。このため、ステント11のクリンプ及び拡張の際に、変形が頂部に集中し、この部分に材料変形によるひずみを集中的に発生する。したがって、ステント11の縮径と拡張を繰り返し行った場合や、血管内の血流や血管壁の拍動による変形に伴ってステント11が繰り返し負荷を受けた場合には、波形要素17の頂部17bで過度な金属疲労が生じやすい。そこで、ステント11では、金属疲労が発生するリスクを低減させるために、頂部17bに発生するひずみを小さくするように頂部17bの形状に改良を加えている。
ステント11の縮径及び拡張の際、波形要素17は、根本の谷側部分(内側周縁部)を中心に開閉するので、波形要素17の頂部17bのひずみは、頂部17bの領域のうちの特に外側周縁部(図5において両端に矢印が付された曲線で示される頂部17bの外側)に、多く生じる。ここで、ひずみeは、変形前の長さをl0(エルゼロ)、変形量をuとすると、以下の式により表される。
e=u/l0
したがって、ステント11の頂部17bの金属疲労の発生リスクを低減させるためには、ステント11の縮径及び拡張の際に発生する頂部17bのひずみを小さくすればよい。
縮径の際の変形量uが同じだけ与えられるとすれば、l0に相当する長さを大きくすることにより、頂部17bに発生するひずみを小さくすることができる。また、波形要素17の変形は、波形要素17の根本の谷側部分(内側周縁部)を中心に行われ、実質的に変形に寄与するのは、波形要素17の頂部17bの山側部分(図8~図9の上部において両側矢印で示されている範囲)、特にその外側周縁部分である。そこで、ステント11では、図8から図9に示されているように、延長部分19aと略半円形部分19bとを含み且つコイル状要素15の幅よりも大きい幅を有する瘤状部19を、頂部17bに形成することにより、頂部17bを長手軸線方向LDに延長するようにしている。
具体的には、波形要素17の脚部17aと、その頂部17bを形成する略半円形部分19bとの間に、長手軸線方向LDに延びる延長部分19aを設けて、変形基点となる波形要素17の根本の谷側部分(内側周縁部)から外側へ向かって頂部17bをオフセットさせる。これにより、頂部17bの外側周縁部分を長くしている。延長部分19aは、縮径時に周方向に隣り合う瘤状部19同士が接触して縮径を妨げる要因となることを防ぐために、図8から図9に示されているように、長手軸線方向LDに延びる直線部分によって形成することが望ましい。
なお、波形要素17の頂部17bに、頂部17bの内側周縁部から延びるスリット21が形成されている場合、図7A及び図7Bに示されているように、波形要素17の変形は、スリット21の先端(図8から図9におけるスリット21の上端)を中心として行われる。クリンプ及び拡張に伴う変形に関与する主たる部分は、波形要素17においてスリット21の先端よりも外側に位置する部分となる。したがって、図8に示されているように、延長部分19aの長さがスリット21の長さと同じ又はスリット21の長さよりも短い形態よりも、図9に示されているように、延長部分19aの長さがスリット21の長さよりも長く、延長部分19aがスリット21の先端を越えて延びている形態とすることが好ましい。
図8及び図9に示すように、スリット21の対向する側縁は、概略平行に延びる直線状である。なお、スリット21の対向する側縁は、概略平行に延びていなくてもよい(例えば、脚部17aへ向けてわずかに拡がっていてもよい。不図示)。また、スリット21の対向する側縁は、直線状でなくてもよい(不図示)。
さらに、ニッケルチタン合金のような超弾性合金からステント11を形成している場合、図9に示されているように、ステント11の環状体13の波形要素17の頂部17bに瘤状部19を設け且つ瘤状部19の延長部分19aの長さがスリット21を越える長さを有するように構成することができる。これにより、超弾性合金の超弾性特性を最大限に引き出し、ステント11の外径変化に対する拡張力の変化を抑制することできる。
ステント11の環状体13の波形要素17の頂部17bにスリット21が設けられている場合に、頂部17bに設けられた瘤状部19の延長部分19aの長さがスリット21を越える長さを有するように構成することにより、負荷時にスリット21の周辺部においてマルテンサイト相へ相変態する体積比率が高まる。したがって、ステント11が図9に示されているような頂部17bを有する波形要素17を備えるように構成されることにより、ステント11の直径の変化に対する拡張力の変化が緩やかで、異なる血管径でも拡張力の変化の少ないステント11を実現することができる。
ステント11のコイル状要素15の両端部に設けられた湾曲部15aは、環状体13との接続部におけるコイル状要素15の変形を一層円滑にさせ、ステント11の縮径性を高める効果を奏する。
ステント11を縮径させる際には、コイル状要素15が長手軸線方向LDに引き伸ばされるように変形する。そのため、ステント11の柔軟性を高めるためには、環状体13の頂部17bとコイル状要素15との接続部分が柔軟となる設計にする必要がある。ステント11では、コイル状要素15の両端部に円弧形状を有する湾曲部15aを設け、湾曲部15aを介して環状体13の頂部17bとコイル状要素15とを接続している。ステント11の縮径時に、湾曲部15aが曲げを受けて変形することにより、コイル状要素15の柔軟な変形を可能にし、縮径性を向上させている。
また、コイル状要素15と環状体13の頂部17bとが接続する接続端における湾曲部15aの接線方向が長手軸線方向LDに一致する構成は、ステント11の縮径及び拡張に伴う変形を容易にすると共に、ステント11の直径の変化に対する拡張力の変化を緩やかにする効果を奏する。
コイル状要素15は、コイルバネのように変形して、長手軸線方向LDに伸長することにより、ステント11の縮径に伴う径方向RDの変形を可能にしている。したがって、環状体13とコイル状要素15とが接続する接続端における湾曲部15aの接線方向を長手軸線方向LDに一致させることにより、コイル状要素15の長手軸線方向LDへの変形特性を効果的に発揮できるようになる。コイル状要素15が長手軸線方向LDに円滑に変形できるようになる結果、ステント11の縮径及び拡張が容易になる。また、コイル状要素15の長手軸線方向LDの自然な変形が促されることによって、予期しない変形抵抗が発生することを防ぐことができ、ステント11の直径の変化に対する拡張力の応答が緩やかになる効果を奏する。
ステント11は、縮径された状態でカテーテル内に挿入され、プッシャーなどの押出機で押されてカテーテル内を移動し、病変部位に展開される。このとき、押出機により付与される長手軸線方向LDの力は、ステント11の環状体13及びコイル状要素15の間で相互作用を及ぼしながらステント11の全体に伝達されていく。
次に、ステント11の使用方法を説明する。患者の血管内にカテーテルが挿入され、カテーテルを病変部位まで到達させる。次に、ステント11は、縮径(クリンプ)されてカテーテル内に配置される。ステント11は、環状体13の波線状パターン、環状体13の頂部17bに形成されたスリット21、コイル状要素15の湾曲部15a、接続端における湾曲部15aの接線方向が長手軸線方向LDに一致する構成の複合的及び相乗的効果により、縮径性が高められている。そのため、従来のステントと比較してより細いカテーテル内にステント11を挿入することを容易にし、より細い血管へのステント11の適用を可能にする。
次に、プッシャーなどの押出機を用いてカテーテルの内腔に沿って縮径した状態のステントを押し、病変部位でカテーテルの先端からステント11を押し出して拡張(展開)させる。ステント11は、複数の環状体13をコイル状要素15によって接続した構成、コイル状要素15の湾曲部15a、接続端における湾曲部15aの接線方向が長手軸線方向LDに一致する構成の複合的及び相乗的効果により、輸送時の柔軟性が高められている、そのため、ステント11は、カテーテルが蛇行した血管内に挿入されている場合でも、カテーテルに沿って柔軟に変形し、病変部位へステント11を輸送することが容易である。
さらに、ステント11は、環状体13の頂部17bに瘤状部19を設ける構成により、金属疲労の発生を抑制することができ、留置ミスによるステント11の縮径及び拡張の繰り返し、血流や血管壁の拍動によるステント11の繰り返し変形などによるステント11の破損を抑制することができる。
加えて、ステント11は、環状体13の頂部17bにスリット21を設けることによりクリンプ時に変形部においてマルテンサイト相に相変態する領域を増加させる構成と、コイル状要素15の湾曲部15a、接続端における湾曲部15aの接線方向が長手軸線方向LDに一致する構成との複合的及び相乗的な効果により、柔軟性が向上すると共に、除荷過程においてステント11の直径の変化に対する拡張力の変化が緩やかになる。この結果、ステント11の形状追従性が向上されると共に、テーパー状の血管のように局所的に血管径が変化する部位においても、血管に過度な負荷を与えることなくステント11を留置することが可能となる。
なお、第1基本形態のステントの構成は、前述の構成に限定されない。例えば、一方のコイル状要素15Rの長さと他方のコイル状要素15Lの長さとは、同じであってもよい。一方のコイル状要素15Rの長さ及び他方のコイル状要素15Lの長さの両方が、脚部17aの長さよりも長くてもよく、あるいは、脚部17aの長さよりも短くてもよい。コイル状要素15の螺旋方向は、左巻きでもよく、右巻きでもよい。ステントは、脳血管、下肢の血管、その他の血管に適用されることができる。
第1基本形態においては、波線状パターン体13は環状体を形成している。一方、本発明においては、周方向に非連続であり且つ環状体を形成しない波線状パターン体13を採用できる。環状体を形成しない波線状パターン体13は、環状体を形成する波線状パターン体と比べて、波線状パターン体を構成するストラット(脚部17a)が1本又は複数本抜けた形状を有する。抜くストラットの本数は、ステント11の形状が実現可能な範囲において、適宜に1本又は複数本を設定できる。
次に、本発明の特徴的構成の一つである不透過性部材の配列パターンのバリエーションについて、図10~図16を用いて説明する。図10は、図1に示す第1基本形態の柔軟性ステントの実際の展開図である。図11は、不透過性部材の第1の配列パターンを示す図である。図12は、不透過性部材の第2の配列パターンを示す図である。図13は、不透過性部材の第3の配列パターンを示す図である。図14は、不透過性部材の第4の配列パターンを示す図である。図15は、不透過性部材の第5の配列パターンを示す図である。図16は、不透過性部材の第6の配列パターンを示す図である。
本発明においては、放射線の不透過性が高い複数の不透過性部材31が、環状パターン体(環状体13)及び/又は接続要素(コイル状要素15)を構成するストラットに設けられ、及び/又は、ストラットの近傍に配置されている。不透過性部材31が設けられる態様について、後で詳述する。ここでは、不透過性部材31は、コイル状要素15に設けられる孔25に配置されているものとする。
複数の不透過性部材31は、規則性を有して、環方向CD、軸線方向LD及び柔軟性ステントの周方向のうちの一つ以上に沿って配列している。
不透過性部材31は、放射線の不透過性が高い部材であり、そのため、放射線を照射したときに視認性が高い部材である。不透過性部材31の材料は、金属でもよく、合成樹脂でもよい。ステント11に、不透過性部材31が設けられている場合、例えば、ステント11が拡張(展開)している状態を容易に視認することができる。
不透過性部材31のための孔25が設けられる各種ストラット(コイル状要素15、環状体13)としては、実質的に曲がらないストラットや実質的に変形しないストラットが好ましい。実質的に曲がらないストラットや実質的に変形しないストラットとしては、長さが短い他方のコイル状要素15Lが挙げられる。また、不透過性部材31のための孔25が設けられる部分は、ストラットのうち実質的に変形しない部分が好ましい。その理由は次の通りである。孔25の周辺のストラットの部分に応力が加わりにくく、孔25の周辺のストラットの部分が破損しにくい。また、孔25に配置されている/挿通されている不透過性部材31が破損したり、孔25から脱落しにくい。
金属材料製の不透過性部材31(孔25に埋め込まれる塊状、線状部材の両方に適用可能)における金属材料としては、例えば、金、タンタル、プラチナ、タングステン、イリジウム、プラチナタングステンなど、及びこれらの合金材料が挙げられる。また、放射線不透過性フィラー等を添加した放射線不透過性を有するポリマー材料が挙げられる。
線状部材からなる不透過性部材31としては、ニッケルチタン製ワイヤーの中に同軸で、前述の金属材料からなるコア材を有する複合材料によるワイヤーを用いることができる。
不透過性部材31を孔25等に埋め込む(はめ込む)方法としては、金錫や銀錫などの半田付けレーザー溶接や機械的圧着、樹脂による接着など、ステントにマーカーを設置する際に用いられる加工法が好ましく用いられる。ストラットの孔25を挿通させた線状部材からなる不透過性部材31が孔25からズレないように固定する場合には、埋め込む方法と同じ方法を用いてもよい。
図10は、図2と基本的には同じ展開図であるが、図2は、図1に示す第1基本形態の柔軟性ステントを仮想的に平面に展開してパターンを繰り返して示す展開図であるのに対して、図10は、第1基本形態の柔軟性ステントの実際の展開図である。
図11に示す第1の配列パターンを有するステント11-1においては、不透過性部材31は、環方向CDに沿って配列する複数の他方のコイル状要素15(15L)及び軸線方向LDに沿って配列する複数の他方のコイル状要素15(15L)のいずれにも、設けられている。なお、不透過性部材31について、波線の円で囲んで示している(以下、同様)。
図12に示す第2の配列パターンを有するステント11-2においては、不透過性部材31は、環方向CDに沿って配列する複数の他方のコイル状要素15(15L)及び軸線方向LDに沿って配列する複数の他方のコイル状要素15(15L)のいずれにも、設けられている。ただし、不透過性部材31は、軸線方向LDには、1つ跳ばして配列している。なお、不透過性部材31が跳ばされている環方向CDに沿う列(1列)を、波線の矢印で示している。
図13に示す第3の配列パターンを有するステント11-3は、図12に示す第2の配列パターンと同様の配列パターンであるが、軸線方向LDにおいて配列パターンが半ピッチずれている。そのため、不透過性部材31が跳ばされている環方向CDに沿う列が2列存在している。
図14に示す第4の配列パターンを有するステント11-4においては、不透過性部材31は、軸線方向LDに沿って配列する複数の他方のコイル状要素15(15L)に設けられている。ただし、不透過性部材31は、環方向CDに1列のみ配列している。
図15に示す第5の配列パターンを有するステント11-5は、図14に示す第4の配列パターンと同様の配列パターンであるが、環方向CDにおいて1列ずれている。
図16に示す第6の配列パターンを有するステント11-6においては、不透過性部材31は、軸線方向LD及び環方向CDにおいて、ジグザグに配列している。
なお、図示していないが、不透過性部材31は、ステントの周方向にも配列していてもよい。
〔不透過性部材が設けられる態様〕
次に、不透過性部材31が設けられる態様のバリエーションについて、図17~図41を用いて説明する。
図17は、不透過性部材が設けられる第1態様を示す図である。図18は、不透過性部材が設けられる第2-1態様を示す図である。図19は、不透過性部材が設けられる第2-2態様を示す図である。図20は、不透過性部材が設けられる第3-1態様を示す図である。図21は、不透過性部材が設けられる第3-2態様を示す図である。図22は、不透過性部材が設けられる第4-1態様を示す図である。図23は、不透過性部材が設けられる第4-2態様を示す図である。図24は、不透過性部材が設けられる第5-1態様を示す図である。図25は、不透過性部材が設けられる第5-2態様を示す図である。図26は、不透過性部材が設けられる第6-1態様を示す図である。図27は、不透過性部材が設けられる第6-2態様を示す図である。図28は、不透過性部材が設けられる第7-1態様を示す図である。図29は、不透過性部材が設けられる第7-2態様を示す図である。図30は、不透過性部材が設けられる第8-1態様を示す図である。図31は、不透過性部材が設けられる第8-2態様を示す図である。図32は、不透過性部材が設けられる第9-1態様を示す図である。図33は、不透過性部材が設けられる第9-2態様を示す図である。図34は、不透過性部材が設けられる第10-1態様を示す図である。図35は、不透過性部材が設けられる第10-2態様を示す図である。図36は、不透過性部材が設けられる第11-1態様を示す図である。図37は、不透過性部材が設けられる第11-2態様を示す図である。図38は、不透過性部材が設けられる第12-1態様を示す図である。図39は、不透過性部材が設けられる第12-2態様を示す図である。図40は、不透過性部材が設けられる第13-1態様を示す図である。図41は、不透過性部材が設けられる第13-2態様を示す図である。
図17に示す第1態様においては、他方のコイル状要素15(15L)の中間部分に、孔25が設けられている。不透過性部材31は、塊状であり、孔25に嵌め込まれて配置される(孔挿通態様の一種)。孔25への不透過性部材31の固定方法は、制限されない。
図18に示す第2-1態様においては、不透過性部材31は線状部材からなる。なお、以下の態様において、不透過性部材31は線状部材からなる。不透過性部材31は孔25に挿通されている(孔挿通態様の一種)。線状部材としては、例えば、金属ワイヤー、樹脂製ファイバーを用いることができる。線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から他方のコイル状要素15(15L)の右側を通って孔25の裏側を通って設けられている。図18に示す第2-1態様は、ストラットに設けられる孔25に配置又は挿通される孔挿通態様、ストラットに巻き付けられる巻き付け態様、波形要素17の頂部17b(スリット21)に掛けられる頂部掛け態様の3態様を併せて備えている。
図19に示す第2-2態様においては、不透過性部材31はスリット21の内側からコイル状要素15(15R)の左側を通って孔25の裏側を通って設けられている。その他の点については、図18に示す第2-1態様と同様である。
図20に示す第3-1態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から他方のコイル状要素15(15L)の右側を通って孔25の表側を通って設けられている。その他の点については、図18に示す第2-1態様と同様である。
図21に示す第3-2態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から他方のコイル状要素15(15L)の左側を通って孔25の表側を通って設けられている。その他の点については、図20に示す第3-1態様と同様である。
図22に示す第4-1態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から他方のコイル状要素15(15L)の右側を通り、他方のコイル状要素15(15L)を1周巻き付き、孔25の表側を通って設けられている。その他の点については、図20に示す第3-1態様と同様である。
図23に示す第4-2態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から他方のコイル状要素15(15L)の左側を通り、他方のコイル状要素15(15L)を1周巻き付き、孔25の表側を通って設けられている。その他の点については、図22に示す第4-1態様と同様である。
なお、ストラットとしての他方のコイル状要素15(15L)への巻き付き回数は、1回に制限されず、ストラットの付け根と孔25との距離などに応じて、複数回とすることもできる。
図24に示す第5-1態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側の右方向から他方のコイル状要素15(15L)の表側を通って孔25の表側を通って設けられている。
図25に示す第5-2態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側の左方向から他方のコイル状要素15(15L)の表側を通って孔25の表側を通って設けられている。その他の点については、図24に示す第5-1態様と同様である。
図26に示す第6-1態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の外側の右方向から他方のコイル状要素15(15L)の表側を通って孔25の表側を通って設けられている。
図27に示す第6-2態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の外側の左方向から他方のコイル状要素15(15L)の表側を通って孔25の表側を通って設けられている。その他の点については、図26に示す第6-1態様と同様である。
第7-1態様以降の態様は、ストラットとしての他方のコイル状要素15(15L)に孔25が設けられていない。従って、第7-1態様以降の態様は、孔挿通態様を採らず、巻き付け態様、及び/又は、頂部掛け態様を備えている。その場合、不透過性部材31はストラットの近傍に配置されることになる。
図28に示す第7-1態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から表側に出て他方のコイル状要素15(15L)の裏側(a)⇒表側(b)⇒裏側(c)を順に通って、他方のスリット21の内側に入る。なお、前記(a)~(c)の表裏は逆でもよい。
なお、ストラットとしての他方のコイル状要素15(15L)への巻き付き回数は、1回に制限されず、ストラットの付け根と孔25との距離などに応じて、複数回とすることもできる。
図29に示す第7-2態様においては、図28に示す第7-1態様と比べて、線状部材からなる不透過性部材31の巻き方向は逆である。その他の点については、図28に示す第7-1態様と同様である。
図30に示す第8-1態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から裏側に出て他方のコイル状要素15(15L)の裏側(a)⇒表側(b)⇒裏側(c)を順に通って、他方のスリット21の内側に入る。なお、前記(a)~(c)の表裏は逆でもよい。
図31に示す第8-2態様においては、図30に示す第8-1態様と比べて、線状部材からなる不透過性部材31の巻き方向は逆である。その他の点については、図30に示す第8-1態様と同様である。
図32に示す第9-1態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から表側に出て他方のコイル状要素15(15L)の裏側(a)⇒表側(b)⇒裏側(c)を順に通って他方のスリット21の内側に入る。なお、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から裏側に抜けてもよく、また、前記(a)~(c)の表裏は逆でもよい。
図33に示す第9-2態様においては、図32に示す第9-1態様と比べて、線状部材からなる不透過性部材31の巻き方向は逆である。その他の点については、図32に示す第9-1態様と同様である。
図34に示す第10-1態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から裏側に出て他方のコイル状要素15(15L)の裏側(a)⇒表側(b)⇒裏側(c)を順に通って他方のスリット21の内側に入る。なお、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から裏側に抜けてもよく、また、前記(a)~(c)の表裏は逆でもよい。
図35に示す第10-2態様においては、図34に示す第10-1態様と比べて、線状部材からなる不透過性部材31の巻き方向は逆である。その他の点については、図34に示す第10-1態様と同様である。
図36に示す第11-1態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から表側に出て、他方のコイル状要素15(15L)に巻き付くことなく、裏側から他方のスリット21の内側に入る。
図37に示す第11-2態様においては、図36に示す第11-1態様と比べて、他方のコイル状要素15(15L)に対する不透過性部材31の配置は逆である。その他の点については、図36に示す第11-1態様と同様である。
図38に示す第12-1態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から裏側に出て、他方のコイル状要素15(15L)に巻き付くことなく、裏側から他方のスリット21の内側に入る。
図39に示す第12-2態様においては、図38に示す第12-1態様と比べて、他方のコイル状要素15(15L)に対する不透過性部材31の配置は逆である。その他の点については、図38に示す第12-1態様と同様である。
図40に示す第13-1態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、スリット21の内側から表側に出て、他方のコイル状要素15(15L)に巻き付くことなく、表側から他方のスリット21の内側に入る。
図41に示す第13-2態様においては、図40に示す第13-1態様と比べて、他方のコイル状要素15(15L)に対する不透過性部材31の配置は逆である。その他の点については、図40に示す第13-1態様と同様である。
本発明の実施形態によれば、例えば、次のような効果を奏する。
実施形態のステント11は、放射線の不透過性が高い複数の不透過性部材31が、環状パターン体13及び/又は接続要素15を構成するストラットに設けられ、及び/又は、ストラットの近傍に配置され、複数の不透過性部材31は、規則性を有して、環方向CD、軸線方向JD及び柔軟性ステントの周方向のうちの一つ以上に沿って配列している。複数の不透過性部材31が規則的を有して配列しているため、ストラットに設けられている不透過性部材31の視認性を更に向上させて、ステント11の施術性を更に向上させることができる。
また、実施形態においては、環状パターン体13に対して軸線方向LDの一方側に位置する一方の接続要素15Rの長さよりも、軸線方向LDの他方側に位置する他方の接続要素15Lの長さは、短く、孔25は、他方の接続要素15Lに設けられる。長さが短い他方の接続要素15L(ストラット)は、剛性が高く、また、応力が加わりにくい。そのため、孔25の周辺のストラットの部分に応力が加わりにくく、孔25の周辺のストラットの部分が破損しにくい。
第1基本形態は、以下の技術的特徴を有する。
(1-1)第1基本形態のステントは、波線状パターンを有し且つ軸線方向に並んで配置される複数の波線状パターン体と、隣り合う前記波線状パターン体の間に配置され軸線周りに螺旋状に延びる複数のコイル状要素とを備え、隣り合う前記波線状パターン体の前記波線状パターンの対向する側の頂部の全てが相互に前記コイル状要素によって接続されている柔軟性ステントであって、
軸線方向に対して垂直な径方向に視たときに、前記波線状パターン体の環方向は、前記径方向に対して傾斜しており、
前記波線状パターン体に対して軸線方向一方側に位置する一方の前記コイル状要素の巻き方向と、軸線方向他方側に位置する他方の前記コイル状要素の巻き方向とは、逆であることにより捻れ負荷に対するステント径方向の変形量を抑制した、
柔軟性ステント。
(1-2)前記径方向に対して前記波線状パターン体の環方向が傾斜する角度は、30度~60度である、
(1-1)に記載の柔軟性ステント。
(1-3)前記波線状パターン体は、2つの脚部を頂部で連結した略V字形状の波形要素が周方向に複数接続されて、環状体を形成しており、
前記一方のコイル状要素の長さは、前記脚部の長さよりも長く、前記他方のコイル状要素の長さは、前記脚部の長さよりも短い、
(1-1)又は(1-2)に記載の柔軟性ステント。
(1-4)前記一方のコイル状要素の長さは、前記脚部の長さの1.5倍以下である、
(1-3)に記載の柔軟性ステント。
(1-5)前記波線状パターン体は、周方向に非連続であり、環状体を形成しておらず、環状体を形成する前記波線状パターン体と比べて、前記波線状パターン体を構成するストラットが1本又は複数本抜けた形状を有する、
(1-1)又は(1-2)に記載の柔軟性ステント。
〔第2基本形態〕
次に、第2基本形態のステント11Aについて、図42~図48を用いて説明する。図42は、無負荷状態の第2基本形態の柔軟性ステントの斜視図である。図43は、無負荷状態の第2基本形態の柔軟性ステントを仮想的に平面に展開してパターンを繰り返して示す展開図である。図44は、図43に示すステントの部分拡大図である。図45は、図44に示すステントの部分拡大図である。図46は、図44に示すステントにおける各種角度について示す図である。図47は、図46に示すステンドが縮径されたときの状態を示す図である。図48は、ステントの長さの変化を示す説明図である。
図42に示すように、ステント11Aは略円筒形状である。ステント11Aの周壁は、ワイヤ状の材料で囲まれた合同な形状を有する複数のクローズドセルが周方向に敷き詰められたメッシュパターンの構造を、有している。図43では、ステント11Aの構造の理解を容易にするために、ステント11Aは平面に展開した状態で示されている。また、図43では、メッシュパターンの周期性を示すために、仮想的に、実際の展開状態よりもメッシュパターンを繰り返した形で示している。本明細書において、ステント11Aの周壁とは、ステント11Aの略円筒構造の円筒の内部と外部とを隔てる部分を意味する。また、セルとは、開口又は隔室ともいい、ステント11Aのメッシュパターンを形成するワイヤ状の材料で囲まれた部分をいう。
ステント11Aは、ステンレス鋼、又はタンタル、プラチナ、金、コバルト、チタン若しくはこれらの合金のような生体適合性を有する材料から形成されている。
ステント11Aは、軸線方向(すなわち中心軸線方向)LDに並んで配置される複数の波線状パターン体としての環状体13と、軸線方向LDに隣り合う環状体13の間に配置されている複数のコイル状要素15と、を備える。図44に示すように、環状体13は、二つの脚部17aを頂部17bで連結した略V字形状の波形要素17を周方向に複数接続して形成される波線状パターンを、有する。
詳細には、頂部17bを交互に逆側に配置した状態で、略V字形状の波形要素17は接続される。周方向に隣接する2つの脚部17aにおいては、頂部17bとは反対側の端部17c同士は、連結されて一体化している。
軸線方向LDに対して垂直な径方向RDに視たときに、環状体13の環方向CDは、径方向RDに対して傾斜している。径方向RDに対して環状体13の環方向CDが傾斜する角度θ3は、例えば30度~60度である。
なお、径方向RDは、軸線方向LDに対して垂直な方向であり、そのため、無数に存在する。図44、図45等において「径方向RDに視たときに、」における径方向RDは、図44、図45等の紙面を貫く方向であり、一方、「径方向RDに対して・・・・傾斜する」における径方向RDは、図44、図45等の紙面に沿う方向である。
各コイル状要素15の両端部は、それぞれ、隣り合う二つの環状体13の対向する側の頂部17bに接続されている。なお、隣り合う環状体13の対向する側の頂部17bの全ては、相互にコイル状要素15によって接続されている。ステント11Aは、いわゆるクローズドセル構造を有している。すなわち、隣り合う環状体13の一方において波線状パターンに沿って脚部17aによって互いに接続される三つの頂部17bのうちの波線状パターンに沿って隣りに位置する二つの頂部17bは、それぞれコイル状要素15によって、隣り合う環状体13の他方において波線状パターンに沿って脚部17aによって互いに接続される三つの頂部のうちの波線状パターンに沿って隣りに位置する二つの頂部に接続されて、セルを形成する。そして、各環状体13の波線状パターンの全ての頂部17bは、三つのセルに共有される。
複数のコイル状要素15は、環状体13の環方向CDに沿って等間隔で配置されている。各コイル状要素15は、中心軸線周りに螺旋状に延びている。図44に示すように、環状体13に対して軸線方向LDの一方側に位置する一方のコイル状要素15(15R)の巻き方向(右巻き)と、軸線方向LDの他方側に位置する他方のコイル状要素15(15L)の巻き方向(左巻き)とは、逆である。一方のコイル状要素15Rの長さは、脚部17aの長さよりも長い。他方のコイル状要素15Lの長さは、脚部17aの長さよりも短い。
図45に示すように、波形要素17の頂部17bには、瘤状部19が形成されている。瘤状部19は、軸線方向LDに直線状に延びる延長部分19aと、その先端に形成された略半円形部分(先端部分)19bと、を含む。延長部分19aは、コイル状要素15の幅よりも大きい幅を有している。さらに、波形要素17の頂部17bには、内側周縁部から軸線方向LDに延びるスリット21が、形成されている。このため、二つの脚部17aは、軸線方向LDに概略平行に延びる直線部分を介して、延長部分19aにおけるスリット21が設けられていない領域、及び瘤状部19の略半円形部分19bに接続される。なお、先端部分19bは、略半円形の略半円形部分であることが好ましいが、略半円形でなくてもよい(不図示)。
各コイル状要素15の両端部には、湾曲部15aが形成されている。各コイル状要素15の両端部は、それぞれ、湾曲部15aを介して、隣り合う二つの環状体13の対向する側の頂部17b(詳細にはその瘤状部19)に接続されている。図45に示すように、コイル状要素15の両端部の湾曲部15aは、円弧形状を有している。コイル状要素15と環状体13の波線状パターンの頂部17bとの接続端におけるコイル状要素15の接線方向は、軸線方向LDに一致する。
コイル状要素15の端部の幅方向中心と環状体13の頂部17bの頂点(幅方向中心)とは、ずれている(一致していない)。コイル状要素15の端部の幅方向の一方の端縁と環状体13の頂部17bの幅方向の端縁とは、一致している。
ステント11Aは、以上のような構造を備えることにより、優れた形状追従性や縮径性を実現すると共に、金属疲労によるステントの破損を生じにくくしている。ステント11Aの環状体13の波形要素17の頂部17bに設けられた瘤状部19は、金属疲労を軽減する効果を奏する。ステント11Aの環状体13の波形要素17の頂部17bの内側周縁から延びるスリット21は、ステント11Aの縮径性を向上させる効果を奏する。
従来のクローズドセル構造のステントは、構造上、柔軟性に欠けるので、屈曲血管において座屈を生じて血流の阻害を招く危険性があった。また、ステントが局所的に変形すると、その変形の影響がステントの径方向RDだけでなく、軸線方向LDにも伝播され、ステントは局所的に独立して変形できない。これに起因して、ステントは、動脈瘤のような複雑な血管構造に適合できずにステントの周壁と血管壁との間に隙間を生じてしまい、血管の拍動に伴う変形でステントが血管内腔で滑りやすくなって、留置後のステントの移動(マイグレーション)を生じる恐れもあった。
これに対して、第2基本形態のステント11Aは、展開(拡張)状態から縮径(クリンプ)状態に変形させるとき、環状体13の波線状パターンが折り畳まれるように圧縮した状態になると共に、コイル状要素15がコイルバネのように軸線方向LDに寝て軸線方向LDに引っ張られたような状態になる。ステント11Aの環状体13の波線状パターンの波形要素17の一つを取り出して考えると、波形要素17は、ステント11Aの縮径及び拡張の際に、ピンセットの開閉のように変形する。
波形要素17の根本の谷側部分(頂部17bの内側周縁部)にスリット21が設けられていない場合、ステント11Aを縮径させるときに波形要素17を閉じるように変形させると、脚部17aの中央部は、樽状に外側に膨らんで変形しやすい。波形要素17がこのように樽状に膨らんで変形すると、ステント11Aを縮径する際に、環状体13において周方向に隣り合う波形要素17の脚部17aの樽状に膨らんだ部分同士は、接触する。
この接触は、ステント11A(特にその環状体13)が縮径することを妨げ、縮径率を低くする要因となる。これに対して、第2基本形態のステント11Aでは、環状体13の波形要素17の根本部分にスリット21が設けられている。そのため、ステント11Aを縮径する際に、ステント11Aは変形して、環状体13において周方向に隣り合う波形要素17の脚部17a同士は、接触しにくくなり、縮径率を高めることができる。
ステント11Aの環状体13の波形要素17の頂部17bにスリット21が設けられている場合に、頂部17bに設けられた瘤状部19の延長部分19aの長さがスリット21を越える長さを有するように構成することにより、負荷時にスリット21の周辺部においてマルテンサイト相へ相変態する体積比率が高まる。したがって、ステント11Aが頂部17bを有する波形要素17を備えるように構成されることにより、ステント11Aの直径の変化に対する拡張力の変化が緩やかで、異なる血管径でも拡張力の変化の少ないステント11Aを実現することができる。
ステント11Aのコイル状要素15の両端部に設けられた湾曲部15aは、環状体13との接続部におけるコイル状要素15の変形を一層円滑にさせ、ステント11Aの縮径性を高める効果を奏する。
ステント11Aを縮径させる際には、コイル状要素15が軸線方向LDに引き伸ばされるように変形する。そのため、ステント11Aの柔軟性を高めるためには、環状体13の頂部17bとコイル状要素15との接続部分が柔軟となる設計にする必要がある。ステント11Aでは、コイル状要素15の両端部に円弧形状を有する湾曲部15aを設け、湾曲部15aを介して環状体13の頂部17bとコイル状要素15とを接続している。ステント11Aの縮径時に、湾曲部15aが曲げを受けて変形することにより、コイル状要素15の柔軟な変形を可能にし、縮径性を向上させている。
また、コイル状要素15と環状体13の頂部17bとが接続する接続端における湾曲部15aの接線方向が軸線方向LDに一致する構成は、ステント11Aの縮径及び拡張に伴う変形を容易にすると共に、ステント11Aの直径の変化に対する拡張力の変化を緩やかにする効果を奏する。
コイル状要素15は、コイルバネのように変形して、軸線方向LDに伸長することにより、ステント11Aの縮径に伴う径方向RDの変形を可能にしている。したがって、環状体13とコイル状要素15とが接続する接続端における湾曲部15aの接線方向を軸線方向LDに一致させることにより、コイル状要素15の軸線方向LDへの変形特性を効果的に発揮できるようになる。コイル状要素15が軸線方向LDに円滑に変形できるようになる結果、ステント11Aの縮径及び拡張が容易になる。また、コイル状要素15の軸線方向LDの自然な変形が促されることによって、予期しない変形抵抗が発生することを防ぐことができ、ステント11Aの直径の変化に対する拡張力の応答が緩やかになる効果を奏する。
ステント11Aは、縮径された状態でカテーテル内に挿入され、プッシャーなどの押出機で押されてカテーテル内を移動し、病変部位に展開される。このとき、押出機により付与される軸線方向LDの力は、ステント11Aの環状体13及びコイル状要素15の間で相互作用を及ぼしながらステント11Aの全体に伝達されていく。
上記のような構造のステント11Aは、例えば生体適合性材料を、特に好ましくは超弾性合金から形成されたチューブを、レーザ加工することにより作製される。超弾性合金チューブから作製する場合、コストを低減させるため、2~3mm程度のチューブを、レーザ加工後、所望する径まで拡張させ、チューブに形状記憶処理を施すことにより、ステント11Aは作製されることが好ましい。しかしながら、ステント11Aの作製は、レーザ加工によるものに限定されるものではなく、例えば切削加工など他の方法によって作製することも可能である。
次に、第2基本形態の細部について詳述する。図46に示すように、径方向RDに視たときに、コイル状要素15(15R)によって接続されている頂部17b同士(頂部17bを●で示す)を仮想的に結ぶ第1仮想直線L1のうちの一部又は全部の第1仮想直線L1が径方向RDに対して傾斜する角度θ1は、30度以下の第1傾斜角度である。なお、図46~図48においては、コイル状要素15を破線で示している。第2基本形態においては、第1仮想直線L1は、コイル状要素15(15R)が延びる方向とは一致していない。
環状体13に対して軸線方向LDの一方側に位置する一方の第1仮想直線L1は、第1傾斜角度θ1で傾斜する小傾斜第1仮想直線L11であり、軸線方向LDの他方側に位置する他方の第1仮想直線L1は、大傾斜第1仮想直線L12である。大傾斜第1仮想直線L12は、第1仮想直線L1のうちの小傾斜第1仮想直線L11以外の直線である。
小傾斜第1仮想直線L11と大傾斜第1仮想直線12とは、軸線方向LDに交互に配列している。
径方向RDに視たときに、脚部17aの両端部(両端部を●で示す)を仮想的に結ぶ第2仮想直線L2のうちの一部又は全部の第2仮想直線L2が軸線方向LDに対して傾斜する角度θ2は、30度以下の第2傾斜角度である。脚部17aの端部は、頂部17b、又は、頂部17bとは反対側の端部17cである。
1つの略V字形状の波形要素17に着目した場合に、2つの脚部17a,17aを連結する頂部17bは、周方向において、2つの脚部17a,17aにおける、2つの脚部17a,17aを連結する頂部17bとは反対側の端部同士の間に位置しない。第2基本形態においては、反対側の端部の一方は、別の頂部17bであり、他方は、反対側の端部17cである。言い換えると、1つの略V字形状の波形要素17に着目した場合に、周方向において、2つの脚部17a,17aを連結する頂部17b、別の頂部17b、反対側の端部17cの順に配置している。
第2傾斜角度θ2で傾斜する小傾斜第2仮想直線L2は、コイル状要素15によって接続されて軸線方向LDに隣接している。隣接している小傾斜第2仮想直線L2のうちの一方の小傾斜第2仮想直線L21が軸線方向LDに対して傾斜する角度θ21と、他方の小傾斜第2仮想直線L22が軸線方向LDに対して傾斜する角度θ22とは、異なる。一方の小傾斜第2仮想直線L21が軸線方向LDに対して傾斜する角度θ21は、10度未満であり、他方の小傾斜第2仮想直線L22が軸線方向LDに対して傾斜する角度θ22は、10度以上30度以下である。
一方の小傾斜第2仮想直線L21と他方の小傾斜第2仮想直線L22とは、軸線方向LDに交互に配列している。
次に、「軸線方向LDに対して垂直な径方向RDに視たときに、環状体13の環方向CDは径方向RDに対して傾斜している」構成による作用効果について説明する。まず、径方向RDに視たときに環状体13の環方向CDが径方向RDに沿っている(径方向RDに対して傾斜していない)構造のステントについて説明する。
環状体13の環方向CDが径方向RDに対して傾斜していない構造のステントは、頭蓋内の屈曲の強い血管においては、ステントの断面の中心軸がズレやすい。
これに対し、第2基本形態のステント11Aでは、波線状パターンを有する環状体13が容易に周方向に変形できるので、ステント11Aは、径方向RDへの収縮や拡張に柔軟に対応することができる。また、隣り合う環状体13,13を接続するコイル状要素15は、中心軸線周りに螺旋状に延びており、コイルバネのように変形する。そのため、ステント11Aが屈曲された際に、屈曲部の外側でコイル状要素15が伸長すると共に、屈曲部の内側でコイル状要素15が収縮する。これにより、ステント11Aの全体として、軸線方向LDの柔軟な曲げ変形を可能にしている。
さらに、ステント11Aに局所的に与えられた外力や変形は、波線状パターンの環状体13によって径方向RDに伝達されると共に、コイル状要素15によって周方向に伝達される。そのため、環状体13及びコイル状要素15は、各部位でほぼ独立して変形することが可能となる。これにより、ステント11Aは、脳動脈瘤のような特殊な血管の病変部位に適用された場合でも、病変部位の血管構造に適合して留置され得る。例えば、脳動脈瘤の部位にステント11Aを留置する場合、波線状パターンの環状体13を瘤のネック部分に配置する。これにより、環状体13が径方向RDに拡張して瘤の空間内にせり出し、この部位に安定してステント11Aを留めることができる。
さらに、コイル状要素15は、瘤のネック部の周辺の血管壁に血管壁の形状に沿って接触し、アンカーのような役割を果たす。そのため、ステント11Aが移動するリスクも軽減される。さらに、ステント11Aは、クローズドセル構造を有しているので、屈曲部位に適用された場合でも、ステント11Aのストラットがフレア状に外側に突出して血管壁を損傷したり、ステント11Aのストラットが血流疎外を発生させるリスクを軽減させることができる。
また、ステント11Aが左巻きに捻れを受けた場合、一方のコイル状要素15がバネの素線断面に対してその垂直方向に引っ張られるように、力が働く。そのため、素線は、その円周方向に巻き付くように変形し、径方向RDに縮径する挙動を示す。しかし、他方のコイル状要素15は、バネの素線断面に対してその垂直方向に圧縮されるように力が働く。そのため、その素線は、その円周方向に引き離されるような変形を起こし、結果的に径方向RDに外径が拡大する挙動を示す。その結果、各ユニットにおける一方のコイル状要素15,他方のコイル状要素15の変形が互いに相殺されるため、ステント11Aの全体におけるコイル状要素15の径方向RDの変形量は抑制される。
一方、ステント11Aが右巻きに捻れを受けた場合、他方のコイル状要素15がバネの素線断面に対してその垂直方向に引っ張られるように、力が働く。そのため、素線は、その円周方向に巻き付くように変形し、径方向RDに縮径する挙動を示す。しかし、一方のコイル状要素15は、バネの素線断面に対してその垂直方向に圧縮されるように、力が働く。そのため、その素線は、その円周方向に引き離されるような変形を起こし、結果的に径方向RDに外径が拡大する挙動を示す。その結果、一方のコイル状要素15の変形と,他方のコイル状要素15の変形とが互いに相殺されるため、ステント11Aの全体におけるコイル状要素15の径方向RDの変形量が抑制される。
このように、互いに巻き方向が逆であるコイル状要素15R,15Lを導入することで、左右の捻り変形に対し、径方向RDへの変形量の差を軽減することができる。
ステントの材料は、材料自体の剛性が高く且つ生体適合性が高い材料が好ましい。このような材料としては、チタン、ニッケル、ステンレス鋼、白金、金、銀、銅、鉄、クロム、コバルト、アルミニウム、モリブデン、マンガン、タンタル、タングステン、ニオブ、マグネシウム及びカルシウム又はこれらを含む合金が挙げられる。また、このような材料としては、PE、PP等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネイト、ポリエーテル、ポリメチルメタクリレート等の合成樹脂材料を用いることもできる。さらに、このような材料としては、ポリ乳酸(PLA)、ポリヒドロキシブチレート(PHB)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリεカプロラクトン等の生分解性樹脂(生分解性ポリマー)を用いることもできる。
ステントの表面には、ダイヤモンドライクカーボン(Diamond Like Carbon)層(DLC層)を被膜させることができる。DLC層は、フッ素を含むDLC層(F-DLC層)であってもよい。その場合、抗血栓性及び生体適合性に優れたステントとなる。
次に、ステント11Aの使用方法を説明する。患者の血管内にカテーテルが挿入され、カテーテルを病変部位まで到達させる。次に、ステント11Aは、縮径(クリンプ)されてカテーテル内に配置される。ステント11Aは、環状体13の波線状パターン、環状体13の頂部17bに形成されたスリット21、コイル状要素15の湾曲部15a、接続端における湾曲部15aの接線方向が軸線方向LDに一致する構成の複合的及び相乗的効果により、縮径性が高められている。そのため、従来のステントと比較してより細いカテーテル内にステント11Aを挿入することを容易にし、より細い血管へのステント11Aの適用を可能にする。
次に、プッシャーなどの押出機を用いてカテーテルの内腔に沿って縮径した状態のステントを押し、病変部位でカテーテルの先端からステント11Aを押し出して展開させる。ステント11Aは、複数の環状体13をコイル状要素15によって接続した構成、コイル状要素15の湾曲部15a、接続端における湾曲部15aの接線方向が軸線方向LDに一致する構成の複合的及び相乗的効果により、輸送時の柔軟性が高められている、そのため、ステント11Aは、カテーテルが蛇行した血管内に挿入されている場合でも、カテーテルに沿って柔軟に変形し、病変部位へステント11Aを輸送することが容易である。
第2基本形態は、以下の技術的特徴を有する。
(2-1)第2基本形態のステントは、波線状パターンを有し且つ軸線方向に並んで配置される複数の波線状パターン体と、隣り合う前記波線状パターン体の間に配置され軸線周りに螺旋状に延びる複数のコイル状要素とを備え、隣り合う前記波線状パターン体の前記波線状パターンの対向する側の頂部の全てが相互に前記コイル状要素によって接続されている柔軟性ステントであって、
軸線方向に対して垂直な径方向に視たときに、前記波線状パターン体の環方向は、前記径方向に対して傾斜しており、
前記径方向に視たときに、前記コイル状要素によって接続されている前記頂部同士を仮想的に結ぶ第1仮想直線のうちの一部又は全部の第1仮想直線が前記径方向に対して傾斜する角度θ1は、30度以下の第1傾斜角度であり、
前記波線状パターン体に対して軸線方向一方側に位置する一方の前記コイル状要素の巻き方向と、軸線方向他方側に位置する他方の前記コイル状要素の巻き方向とは、逆であることにより捻れ負荷に対するステント径方向の変形量を抑制した、
柔軟性ステント。
(2-2)前記波線状パターン体に対して軸線方向一方側に位置する一方の前記第1仮想直線は、前記第1傾斜角度で傾斜する小傾斜第1仮想直線であり、軸線方向他方側に位置する他方の前記第1仮想直線は、前記1仮想直線のうちの前記小傾斜第1仮想直線以外の大傾斜第1仮想直線である、
(2-1)に記載の柔軟性ステント。
(2-3)前記小傾斜第1仮想直線と前記大傾斜第1仮想直線とは、軸線方向に交互に配列している、
(2-2)に記載の柔軟性ステント。
(2-4)前記波線状パターン体に対して軸線方向一方側に位置する一方の前記第1仮想直線、及び軸線方向他方側に位置する前記第1仮想直線は、前記第1傾斜角度で傾斜する小傾斜第1仮想直線である、
(2-1)に記載の柔軟性ステント。
(2-5)前記波線状パターン体は、2つの脚部を頂部で連結した略V字形状の波形要素が周方向に複数接続されて、形成されており、
前記径方向に視たときに、前記脚部の両端部を仮想的に結ぶ第2仮想直線のうちの一部又は全部の第2仮想直線が軸線方向に対して傾斜する角度θ2は、30度以下の第2傾斜角度である、
請求項(2-1)~(2-4)のいずれかに記載の柔軟性ステント。
(2-6)1つの略V字形状の前記波形要素に着目した場合に、前記2つの脚部を連結する前記頂部は、前記周方向において、前記2つの脚部における、前記2つの脚部を連結する前記頂部とは反対側の端部同士の間に位置しない、
請求項(2-5)に記載の柔軟性ステント。
(2-7)前記第2傾斜角度で傾斜する小傾斜第2仮想直線は、前記コイル状要素によって接続されて軸線方向に隣接しており、隣接している前記小傾斜第2仮想直線のうちの一方の前記小傾斜第2仮想直線が軸線方向に対して傾斜する角度θ21は、10度未満であり、他方の前記小傾斜第2仮想直線が軸線方向に対して傾斜する角度θ22は、10度以上30度以下である、
(2-5)又は(2-6)に記載の柔軟性ステント。
(2-8)一方の前記小傾斜第2仮想直線と他方の前記小傾斜第2仮想直線とは、軸線方向に交互に配列している、
(2-7)に記載の柔軟性ステント。
〔基本形態の変形例〕
次に、基本形態の変形例について、図48~図51を用いて説明する。図49は、柔軟性ステントの基端部の側及び/又は先端部の側の第1の例を示す図である。図50は、柔軟性ステントの基端部の側及び/又は先端部の側の第2の例を示す図である。図51は、柔軟性ステントの基端部の側及び/又は先端部の側の第3の例を示す図である。
一方の接続要素(コイル状要素15R)の長さは、他方の接続要素(コイル状要素15L)の長さの10倍以上であってもよい。このように、一方の接続要素が他方の接続要素よりも大幅に長い場合、ステント11の拡張性及び曲げ柔軟性が大幅に高くなる。
ステント11の基端部の側及び/又は先端部の側は、複数のストラットが合流する棒状部材35a、35bを、複数備え、複数の棒状部材35a、35bは、軸線方向LDに実質的に揃っており、束ねられる。「軸線方向LDに実質的に揃っている」とは、束ねられる程度に揃っていればよい趣旨であり、多少ズレていてもよい。
図49に示す第1の例は、図43に示す第2基本形態と比べて、ステント11B-1の基端部の側に棒状部材35aを、複数備えている。複数の棒状部材35aは、軸線方向LDに実質的に揃っているため、束ねられることができる。
図50に示す第2の例は、一方の接続要素(コイル状要素15R)の長さが他方の接続要素(コイル状要素15L)の長さの10倍以上である例において、ステント11B-2の基端部の側及び先端部の側に棒状部材35a、35bを、複数備えている。
図51に示す第3の例は、図50に示す第2の例の変形例であり、図50に示す第2の例と比べて、ステント11B-3の先端部の側に、他方の接続要素(コイル状要素15L)が配置している。
基端部側の棒状部材35aは、縮径された状態でカテーテル内に挿入されたステント11がプッシャーなどの押出機で押される際に、押される部材となる。棒状部材35aは、軸線方向LDに実質的に揃って束ねられているため、剛性が高くなり、これにより、ステント11はスムーズに押されることができる。先端部側の棒状部材35bは、不透過性部材を設置、接合するために必要な接合スペースになる。
〔不透過性部材が設けられる態様のバリエーション〕
不透過性部材31が設けられる態様のバリエーションについて、図52~図53を用いて、再度説明する。図52は、不透過性部材が設けられる第14態様を示す図である。図53は、不透過性部材が設けられる第15態様を示す図である。
図52に示す第14態様においては、不透過性部材31は、環状パターン体としての環状体13に設けられている。詳細には、線状部材からなる不透過性部材31は、環状体13の脚部17aに巻き付けられている。この場合においても、巻き付け態様として、図28~図41に示す第7-1態様~第13-2態様の態様を採ることができる。不透過性部材31は、ストラットの表裏側を通って破線円のように、左右どちらかからコイル状要素15に設けられる不透過性部材に接続されることができる。
図53に示す第15態様においては、不透過性部材31は、長さが長い一方のコイル状要素15Rに設けられている。詳細には、線状部材からなる不透過性部材31は、一方のコイル状要素15Rに巻き付けられている。この場合においても、巻き付け態様として、図28~図41に示す第7-1態様~第13-2態様の態様を採ることができる。不透過性部材31は、ストラットの表裏側を通って破線円のように、左右どちらかから脚部17aに設けられる不透過性部材に接続されることができる。
〔不透過性部材の配列パターンのバリエーション〕
次に、不透過性部材の配列パターンのバリエーションについて、図54~図68を用いて更に説明する。図54は、不透過性部材の第7の配列パターンを示す図である。図55は、不透過性部材の第8の配列パターンを示す図である。図56は、不透過性部材の第9の配列パターンを示す図である。図57は、不透過性部材の第10の配列パターンを示す図である。図58は、不透過性部材の第11の配列パターンを示す図である。図59は、不透過性部材の第12の配列パターンを示す図である。図60は、不透過性部材の第13の配列パターンを示す図である。図61は、不透過性部材の第14の配列パターンを示す図である。図62は、不透過性部材の第15の配列パターンを示す図である。図63は、不透過性部材の第16の配列パターンを示す図である。図64は、不透過性部材の第17の配列パターンを示す図である。図65は、不透過性部材の第18の配列パターンを示す図である。図66は、不透過性部材の第19の配列パターンを示す図である。図67は、不透過性部材の第20の配列パターンを示す図である。図68は、不透過性部材の第21の配列パターンを示す図である。
図54に示す第7の配列パターンを有するステント11-7においては、不透過性部材31の経路は、長い脚部17a ⇒ 長い一方のコイル状要素15R ⇒ 長い脚部17a ⇒ 短い他方のコイル状要素15L ⇒ を繰り返すパターンである。パターニングの条件としては、経路の起点は、基端部側の棒状部材35aから始まり、経路の終点は、先端部側の棒状部材35bのいずれかに辿り着くことである。なお、不透過性部材31を破線で示す。周方向における不透過性部材31の接続位置を△(又は□)で示す(以下同様)。
図55に示す第8の配列パターンを有するステント11-8においては、不透過性部材31の経路は、図面に示す(1) ⇒ (3) ⇒ でそれ以降は、長い脚部17a ⇒ 長い一方のコイル状要素15R ⇒ 長い脚部17a ⇒ 短い他方のコイル状要素15L ⇒ を繰り返すパターンである。
図56に示す第9の配列パターンを有するステント11-9においては、不透過性部材31の経路は、図面に示す(1) ⇒ (3) ⇒ (6) ⇒ でそれ以降は、図54に示す第7の配列パターン又は図55に示す第8の配列パターンへ繋がるパターンである。
図57に示す第10の配列パターンを有するステント11-10においては、不透過性部材31の経路は、図面に示す(1) ⇒ (3) ⇒ でそれ以降は、図54に示す第7の配列パターン又は図55に示す第8の配列パターンへ繋がるパターンである。
図58に示す第11の配列パターンを有するステント11-11においては、不透過性部材31の経路は、図面に示す(1) ⇒ (7) ⇒ でそれ以降は、図54に示す第7の配列パターン又は図55に示す第8の配列パターンへ繋がるパターンである。
図59に示す第12の配列パターンを有するステント11-12においては、不透過性部材31の経路は、図面に示す(2) ⇒ (4) ⇒ (7) ⇒ でそれ以降は、図54に示す第7の配列パターン又は図55に示す第8の配列パターンへ繋がるパターンである。
図60に示す第13の配列パターンを有するステント11-13においては、不透過性部材31の経路は、図面に示す(2) ⇒ (4) ⇒ でそれ以降は、図54に示す第7の配列パターン又は図55に示す第8の配列パターンへ繋がるパターンである。
図61に示す第14の配列パターンを有するステント11-14においては、不透過性部材31の経路は、図面に示す(2) ⇒ (6) ⇒ でそれ以降は、図54に示す第7の配列パターン又は図55に示す第8の配列パターンへ繋がるパターンである。
〔回収型ステント〕
図62に示す第15の配列パターンを有するステント11-15においては、基端部側の棒状部材35a及び/又は先端部側の棒状部材35bにおいて、不透過性材料で構成されたコイル37の中に、線状部材からなる不透過性部材31を挿通させて接着させてもよい。接着する方法としては、金錫や銀錫などの半田付けレーザー溶接や機械的圧着、樹脂による接着など、ステントにマーカーを設置する際に用いられる加工法が好ましく用いられる。
図63に示す第16の配列パターンを有するステント11-16においては、線状部材からなる不透過性部材31をステント11-16に2本以上巻き付けるため、前述の図54~図61に示す配列パターンを適宜組み合わせることができる。
図64に示す第17の配列パターンを有するステント11-17においては、テーパー形状部分に関する線状部材からなる不透過性部材31の巻き付け態様として、図28~図41に示す第7-1態様~第13-2態様の態様や、図52及び図53に示す態様を採ることができる。
〔留置型ステント〕
線状部材からなる不透過性部材31の巻き付け態様の例を図65~図68に示す。図65~図68に示す配列パターンについても、前述の図62~図64に示す配列パターンと同じような不透過性部材31の経路を辿ることができる。また、不透過性部材31の巻き付け態様として、図28~図41に示す第7-1態様~第13-2態様の態様や、図52及び図53に示す態様を採ることができる。さらに、棒状部材35a、35bにおける不透過性部材31との接着する方法としては、金錫や銀錫などの半田付けレーザー溶接や機械的圧着、樹脂による接着など、ステントにマーカーを設置する際に用いられる加工法が好ましく用いられる。
〔第3基本形態〕
次に、ステントの第3基本形態と、第3基本形態における不透過性部材の配列パターンのバリエーションとについて、図69~図78を用いて説明する。図69は、第3基本形態の柔軟性ステントの実際の展開図である(図10対応図)。図70は、不透過性部材の第31の配列パターンを示す図である(図11対応図)。図71は、不透過性部材の第32の配列パターンを示す図である(図12対応図)。図72は、不透過性部材の第33の配列パターンを示す図である(図13対応図)。図73は、不透過性部材の第41の配列パターンを示す図である。図74は、不透過性部材の第42の配列パターンを示す図である。図75は、不透過性部材の第46の配列パターンを示す図である。図76は、不透過性部材の第47の配列パターンを示す図である。図77は、不透過性部材の第48の配列パターンを示す図である。図78は、不透過性部材の第49の配列パターンを示す図である。
図69に示す形態は、第3基本形態の柔軟性ステントの実際の展開図である。図10に示す第1基本形態のステント11においては、セルが環方向CDに2列に配列している。これに対して、図69に示す第3基本形態のステント11-30においては、セルが環方向CDに1列に配列している。その他の構成は、両者で同様である。なお、周方向におけるストラットの接続位置を△(又は□)で示す(以下同様)
図70に示す第31の配列パターンを有するステント11-31においては、不透過性部材31は、軸線方向LDに沿って配列する複数のコイル状要素15に1つおきに、設けられている。なお、不透過性部材31について、波線の円で囲んで示している(以下、同様)。
図71に示す第32の配列パターンを有するステント11-32においては、不透過性部材31は、図70に示す第31の配列パターンを有するステント11-31と比べて、軸線方向LDに1つ跳ばして配列するように、設けられている。
図72に示す第33の配列パターンを有するステント11-33においては、不透過性部材31は、図71に示す第32の配列パターンと同様に、図70に示す第31の配列パターンを有するステント11-31と比べて、軸線方向LDに1つ跳ばして配列するように、設けられている。ただし、跳ばす不透過性部材31が異なっている。
図73及び図74は、経路の終点である先端部側の棒状部材35bの側の経路を示す。図75~図78は、経路の起点である基端部側の棒状部材35aの側の経路を示す。
図73に示す第41の配列パターンを有するステント11-41においては、不透過性部材31の経路(破線で示す経路と1点鎖線で示す経路)の長さの合計は、図74に示す第42の配列パターンを有するステント11-42における不透過性部材31の経路(破線で示す経路と1点鎖線で示す経路)の長さの合計よりも、長くなっている。
パターニングの条件としては、経路の起点は、基端部側の棒状部材35aから始まり、経路の終点は、先端部側の棒状部材35bのいずれかに辿り着くことである。
図75に示す第46の配列パターンを有するステント11-46においては、不透過性部材31の経路は、図面に示す(1) ⇒ (2) ⇒ (5) ⇒ (6) ⇒ でそれ以降は、図73に示す破線で示す経路又は図74に示す1点鎖線で示す経路である。
図76に示す第47の配列パターンを有するステント11-47においては、不透過性部材31の経路は、図面に示す(1) ⇒ (3) ⇒ (8) ⇒ でそれ以降は、図73に示す1点鎖線で示す経路又は図74に示す破線で示す経路である。
図77に示す第48の配列パターンを有するステント11-48においては、不透過性部材31の経路は、図面に示す(4) ⇒ (5) ⇒ (6) ⇒ (8) ⇒ でそれ以降は、図73に示す1点鎖線で示す経路又は図74に示す破線で示す経路である。
図78に示す第49の配列パターンを有するステント11-49においては、不透過性部材31の経路は、図面に示す(4) ⇒ (3) ⇒ (8) ⇒ でそれ以降は、図73に示す1点鎖線で示す経路又は図74に示す破線で示す経路である。
前述の又は後述の配列パターンは、適宜組み合わせることができ、1つのステントに複数の不透過性部材31を異なる経路で設けることができる。
〔不透過性部材が設けられる態様の変形例〕
次に、不透過性部材31が設けられる態様の変形例について、図79及び図80を用いて説明する。図79は、不透過性部材が設けられる第16態様を示す図である。図80は、第16態様について不透過性部材を除いた状態を示す図である。
図79に示す第16態様においては、線状部材からなる不透過性部材31は、他方のコイル状要素15(15L)に複数回巻き付くコイルバネ状である。図80に示すように、コイル状要素15における、コイルバネ状の不透過性部材31が巻き付く部分は、凹んでいる(凹み26が設けられている)。そのため、コイルバネ状の不透過性部材31は他方のコイル状要素15から脱落しにくい。凹みの程度は、コイル状要素15の強度や柔軟性が確保できる範囲で、コイルバネ状の不透過性部材31の素線径又は外径に応じて、設定される。なお、コイル状要素15に凹み26は設けなくてもよい。
コイルバネ状の不透過性部材31とコイル状要素15との接合方法については、後述のコイル状バネとステント又はガイドワイヤとの接合方法を援用することができる。
〔留置型ステントの押出及び回収〕
次に、留置型ステントの押出及び回収について、図81~図84を用いて説明する。図81は、留置型ステントと組み合わせて用いられるガイドワイヤを示す模式的断面図である。図82は、留置型ステントを示す模式図である。図83は、カテーテル内において留置型ステントをガイドワイヤで押して移動させている状態を示す模式的断面図である。図84は、留置型ステントをガイドワイヤに引っ掛けてカテーテル内に引き戻している状態を示す模式的断面図である。
図81に示すように、留置型ステントと組み合わせて使用されるガイドワイヤ100は、ワイヤ本体111と、第1テーパー部112と、第2テーパー部113と、細径部114と、第1リング部材121と、第2リング部材122と、第1コイル状バネ131と、第2コイル状バネ132と、第3コイル状バネ133と、第4コイル状バネ134とを備える。ワイヤ本体111と第1テーパー部112と第2テーパー部113と細径部114とは、この順で連続的に配列しており、一体的なワイヤ部材から構成されている。細径部114は、縮径していなくてもよく、縮径していてもよい。
第1リング部材121は、第1テーパー部112と第2テーパー部113との間に固定されている環状部材又は円盤状部材であり、第1テーパー部112及び第2テーパー部113よりも径方向外側に突出している。第2リング部材122は、第2テーパー部113と細径部114との間に固定されている環状部材又は円盤状部材であり、第2テーパー部113及び細径部114よりも径方向外側に突出している。
第1コイル状バネ131及び第2コイル状バネ132は、直列的に配列した状態で、第1テーパー部112に外挿されている。第1コイル状バネ131は、ワイヤ本体111の側に配置され、第2コイル状バネ132は、第2テーパー部113の側に配置されている。第1コイル状バネ131のワイヤ本体111の側は、第1テーパー部112の外周面に設けられた溶接部位141により固定されており、軸方向の移動が規制されている。第1コイル状バネ131の第2テーパー部113の側は、第1テーパー部112の外周面に設けられた溶接部位142により固定されており、軸方向の移動が規制されている。
第2コイル状バネ132のワイヤ本体111の側は、前述の溶接部位142により固定されており、軸方向の移動が規制されている。第2コイル状バネ132の第2テーパー部113の側は、第1テーパー部112の外周面と第1リング部材121の第1テーパー部112の側の面とに亘って設けられた溶接部位143により、固定されており、軸方向の移動が規制されている。なお、第1コイル状バネ131と第2コイル状バネ132とを1つのコイル状バネで構成することもできる。
溶接部位144は、第2テーパー部113の外周面と第1リング部材121の第2テーパー部113の側の面とに亘って設けられている。溶接部位145は、第2テーパー部113の外周面と第2リング部材122の第2テーパー部113の側の面とに亘って設けられている。溶接部位144及び溶接部位145は、接合力の向上や補強を図っている。
第3コイル状バネ133及び第4コイル状バネ134は、軸方向に離間した状態で、細径部114に外挿されている。第3コイル状バネ133は、第2テーパー部113の側に配置され、第4コイル状バネ134は、その反対側に配置されている。
第3コイル状バネ133の第2テーパー部113の側は、第2リング部材122の細径部114の側の面により固定されており、軸方向の移動が規制されている。第3コイル状バネ133のその反対側は、細径部114の外周面に設けられた溶接部位146により固定されており、軸方向の移動が規制されている。
第4コイル状バネ134の第2テーパー部113の側は、細径部114の外周面に設けられた溶接部位147により固定されており、軸方向の移動が規制されている。第4コイル状バネ134のその反対側は、細径部114の先端に設けられた溶接部位148により固定されており、軸方向の移動が規制されている。溶接部位148は、患者の血管壁を突かないように、丸みを帯びていることが好ましい。
第2コイル状バネ132、第3コイル状バネ133及び第4コイル状バネ134は、放射線不透過性を有するコイル状バネから構成される。
図82に示すように、留置型ステント170は、メッシュの筒状のステント本体171と、基端部172と、先端部173とを備える。先端部173は、カテーテルから排出される側の端部である。基端部172は、押されることができると共に係合することができる被押圧・係合部としても機能する。また、基端部172は、放射線不透過性を有しており、いわゆるマーカーとしても機能する。
図83に示すように、ガイドワイヤ100のうち第1リング部材121よりもガイドワイヤ100の先端側の部分の大部分が留置型ステント170に内挿された状態で、留置型ステント170は、ガイドワイヤ100によって押されて、カテーテル190の内部空間191を移動する。詳述すると、留置型ステント170の基端部172は、ガイドワイヤ100の第1リング部材121の第2テーパー部113の側の面によって押されて、カテーテル190の内部空間191を移動する。そして、留置型ステント170は、カテーテル190の先端開口部192から排出され、留置される(不図示)。
一方、留置型ステント170を回収する場合には、図84に示すように、留置型ステント170の基端部172は、ガイドワイヤ100の第2リング部材122の第2テーパー部113の側の面に係合される。そして、留置型ステント170は、カテーテル190の先端開口部192からカテーテル190の内部空間191に引き込まれて、回収される。なお、図84においては、ガイドワイヤ100のうち第2リング部材122及びそれよりも先端側のみを示しており、その反対側を省略している。
第2リング部材122がカテーテル190の先端開口部192から完全に出てしまうと、第2リング部材122をカテーテル190に引き込むことができなくなる。これを防止するために、第2リング部材122に隣接して配置される第3コイル状バネ133として、放射線不透過性を有するコイル状バネを採用している。
放射線不透過性を有する第4コイル状バネ134を用いる理由は、この第4コイル状バネ134を基準として留置型ステント170を適切な位置に配置できるようにするためです。
〔回収型ステントとガイドワイヤとの連結構造〕
次に、回収型ステントとガイドワイヤとの連結構造について、図85及び図86を用いて説明する。図85は、回収型ステントとガイドワイヤとの連結部分を示す模式的断面図である。図86は、回収型ステントの先端部を示す模式的断面図である。
図85に示すように、ガイドワイヤ200の先端部212は、ステント11の基端部側の棒状部材35aと接合されている。ガイドワイヤ200の先端部212は、窄まっており、テーパー状になっている。第1コイル状バネ231及び第2コイル状バネ232は、直列的に配列した状態で、ガイドワイヤ200の先端部212又はステント11の基端部側の棒状部材35aに外挿されている。第1コイル状バネ231は、ガイドワイヤ200の側に配置され、第2コイル状バネ232は、ステント11の側に配置されている。ガイドワイヤ200の先端部212における、ステント11の基端部側の棒状部材35aに隣接する領域に、第1コイル状バネ231が外挿されている。ステント11の基端部側の棒状部材35aに、第2コイル状バネ232が外挿されている。
第1コイル状バネ231の一方の側は、先端部212の外周面に設けられた溶接部位241により固定されており、軸方向の移動が規制されている。第1コイル状バネ231の他方の側は、ステント11の基端部側の棒状部材35aの外周面に設けられた溶接部位242により固定されており、軸方向の移動が規制されている。
第2コイル状バネ232の一方の側は、前述の溶接部位242により固定されており、軸方向の移動が規制されている。第2コイル状バネ232の他方の側は、ステント11の基端部側の棒状部材35aの外周面に設けられた溶接部位243により固定されており、軸方向の移動が規制されている。溶接部位242と溶接部位243とは、軸方向に離れている。溶接部位243は、ステント11のセルには掛からないことが好ましい。
図86に示すように、ステント11の先端部側の棒状部材35bには、第3コイル状バネ250が外挿されている。第3コイル状バネ250の一方の側は、棒状部材35bの外周面に設けられた溶接部位261により固定されており、軸方向の移動が規制されている。第3コイル状バネ250の他方の側は、棒状部材35bの先端に設けられた溶接部位262より固定されており、軸方向の移動が規制されている。溶接部位261は、ステント11のセルには掛からないことが好ましい。溶接部位262は、患者の血管壁を突かないように、丸みを帯びていることが好ましい。
第2コイル状バネ232及び第3コイル状バネ250は、放射線不透過性を有するコイル状バネから構成される。
各コイル状バネの材質について説明する。コイル状バネの素材は、コイルを成形可能な素材であれば特に制限されず、例えば、ステンレス鋼(SUS)が挙げられる。一方、放射線不透過性を有するコイル状バネは、手術の際の目印となるマーカーの役割を果す。放射線不透過性を有するコイル状バネの素材としては、プラチナーイリジウム(Pt-Ir)合金が挙げられる。
〔コイル状バネとステント又はガイドワイヤとの接合方法〕
上記では、接合方法の例として溶接(溶接部位)を挙げているが、接合方法は、溶接、UV接着、銀ロウの浸潤などの医療機器の接合に使用されている接合方法であれば、特に制限されない。
溶接の方法としては、コイル状バネとステント又はガイドワイヤとを溶接で溶かし込んで接着固定する方法と、ステント又はガイドワイヤにおける、コイル状バネから突出している領域を溶かして、コイル状バネの移動を規制する方法と、が挙げられる。
UV接着の場合、医療グレードの放射線硬化ポリマーを使って、コイル状バネをステント又はガイドワイヤに固定する。その手順としては、液剤の硬化ポリマーをステント又はガイドワイヤに塗って、それにコイル状バネを被せた後、それらに放射線を当てて液剤の硬化ポリマーの硬化を促し、コイル状バネをステント又はガイドワイヤに固定させる。
銀ロウの浸潤の場合、コイル状バネをステントやガイドとは異なる材料から形成し、例えば銀ロウなどをコイル状バネの上から染み込ませて、コイル状バネをステント又はガイドワイヤに固定する。
コイル状バネの素線の断面形状は、円形に制限されず、正方形、長方形などの矩形や、三角形、台形、楕円形状など、使用するガイドワイヤの柔軟性や剛性に応じて適切な多角形形状や非対称形形状とすることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
11 柔軟性ステント
13 環状パターン体(環状体)
15 接続要素(コイル状要素)
15L 他方の接続要素(他方のコイル状要素)
15R 一方の接続要素(一方のコイル状要素)
17 波形要素
17a 脚部
17b 頂部
25 孔
31 不透過性部材
35a,35b 棒状部材
CD 環方向
LD 軸線方向
RD 径方向

Claims (5)

  1. 波線状パターンを有し且つ軸線方向に並んで配置される複数の環状パターン体と、隣り合う前記環状パターン体を接続する複数の接続要素と、を備える柔軟性ステントであって
    射線の不透過性が高い複数の不透過性部材が、前記環状パターン体及び/又は前記接続要素を構成するストラットに設けられ、及び/又は、ストラットの近傍に配置され、
    柔軟性ステントを仮想的に平面に展開した状態において、複数の前記不透過性部材は、それらが前記軸線方向に沿ったジグザグの屈曲点に飛び飛びで配置するように、配列しており、
    前記環状パターン体は、2つの脚部を頂部で連結した略V字形状の波形要素が周方向に複数接続されて、環状パターン体を形成しており、
    前記不透過性部材は、前記ストラットに設けられる孔に配置又は挿通される孔挿通態様、前記ストラットに巻き付けられる巻き付け態様、前記波形要素の前記頂部に掛けられる頂部掛け態様のうちの一つ以上の態様を採ることにより、前記ストラットに設けられ、及び/又は、前記ストラットの近傍に配置される、
    柔軟性ステント。
  2. 前記環状パターン体に対して軸線方向一方側に位置する一方の前記接続要素の長さよりも、軸線方向他方側に位置する他方の前記接続要素の長さは、短く、
    前記孔は、他方の前記接続要素に設けられる、
    請求項1に記載の柔軟性ステント。
  3. 前記環状パターン体に対して軸線方向一方側に位置する一方の前記接続要素の巻き方向と、軸線方向他方側に位置する他方の前記接続要素の巻き方向とは、逆である、
    請求項1又は2に記載の柔軟性ステント。
  4. 前記一方の接続要素の長さは、前記他方の接続要素の長さの10倍以上である、
    請求項2又は3に記載の柔軟性ステント。
  5. 柔軟性ステントの基端部の側及び/又は先端部の側は、複数の前記ストラットが合流する棒状部材を、複数備え、複数の前記棒状部材は、前記軸線方向に実質的に揃っており、束ねられる、
    請求項1~4のいずれかに記載の柔軟性ステント。
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