JPWO2019078218A1

JPWO2019078218A1 - ステントグラフト

Info

Publication number: JPWO2019078218A1
Application number: JP2019549300A
Authority: JP
Inventors: 知明横田
Original assignee: Kawasumi Laboratories Inc
Current assignee: Kawasumi Laboratories Inc
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2020-11-26
Also published as: US20200345474A1; EP3698756A4; EP3698756A1; WO2019078218A1

Abstract

ステントグラフト（１）は、管状の形状を有し、ステントグラフトの径方向に沿って拡縮可能な骨格部（Ｂ）と、骨格部に沿って設けられる皮膜部（ＧＦ）と、を備える。皮膜部（ＧＦ）は、ステントグラフトの径方向に形成された凹凸構造が規則的に配置された屈曲案内部（ＲＵ）を有する。屈曲案内部は、ステントグラフトが屈曲する際、皮膜部の他の箇所よりも優先的に変形することが可能に構成されている。

Description

本発明は、ステントグラフトに関する。

従来から、血管等の生体管腔内に留置されるステントグラフトが知られている。ステントグラフトは、一般に、管状の形状を有し、径方向において拡縮可能な骨格部（即ち、ステント）と、骨格部に沿って設けられる皮膜部（即ち、グラフト）と、を備える。

従来のステントグラフトの一つは、骨格部をモジュール化することで、多様な形状を有するとともに生体活動に伴って拍動等の変形も生じ得る生体管腔への追従性を高めるようになっている。具体的には、径方向の太さや軸方向の長さ等が異なる複数種類の予備骨格体をあらかじめ準備し、留置対象の生体管腔の形状に合わせて複数の予備骨格体を選択して連結することで、その生体管腔の形状に適合した骨格部を構成するようになっている（例えば、特許文献１を参照）。

日本国特許第４０６４７２４号公報

上述した従来のステントグラフトは、生体管腔への追従性に優れるものの、実際の施術ごとに骨格部を個々に製造することとなるため、大量生産に適さず、生産性を高め難い。一方、同一構造のステントグラフトを大量生産すると、生産性に優れるものの、留置対象の生体管腔の形状や変形によっては、生体管腔にステントグラフトが十分に追従できない可能性がある。生体管腔への追従性が過度に不足すると、骨格部の潰れ（いわゆるキンク）や生体管腔の内壁からのステントグラフトの分離等が生じる虞がある。

本発明の目的の一つは、生体管腔への追従性と製造時の生産性とを両立可能なステントグラフトの提供である。

本発明の一つの側面において、ステントグラフトは、
管状の形状を有し、当該ステントグラフトの径方向に沿って拡縮可能な骨格部と、前記骨格部に沿って設けられる皮膜部と、を備え、
前記皮膜部は、
前記径方向に形成された凹凸構造が規則的に配置され、当該ステントグラフトが屈曲する際、前記皮膜部の他の箇所よりも優先的に変形することが可能な屈曲案内部、を有する、ように構成される。

本発明によれば、皮膜部が有する屈曲案内部によって生体管腔への追従性を高めることができる。また、従来のステントグラフトのように留置対象の生体管腔ごとに骨格部を個々に製造する必要がなく、ステントグラフトの生産性を高めることができる。即ち、生体管腔への追従性と製造時の生産性とを両立できる。

図１は、本発明の実施形態に係るステントグラフトの概略図である。図２（Ａ）は、図１に示すステントグラフトの拡大図であり、図２（Ｂ）〜図２（Ｄ）は、図２（Ａ）に示すステントグラフトの断面図である。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、図２に示すステントグラフトの骨格部（具体的にはストラット）の拡大図である。図４は、図１に示すステントグラフトに用いられる皮膜部（ステント）の展開図である。図５は、図４に示す皮膜部の拡大図である。図６は、骨格部が取り付けられる前の皮膜部を示す図である。図７は、図６に示す皮膜部の拡大図である。図８は、骨格部の形状の他の例を示す図である。図９（Ａ）は、皮膜部の形状の他の例を示す図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）に示す皮膜部の断面図である。図１０は、本発明の他の実施形態に係るステントグラフトの概略図である。図１１（Ａ）は、図１０に示すステントグラフトの拡大図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示すステントグラフトの拡大図である。図１２は、比較例としての他のステントグラフトの概略図である。図１３は、比較例としての他のステントグラフトの概略図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るステントグラフト１について、説明する。以下の説明では、便宜上、図１等における紙面右側を基端側（図中の矢印ＰＥを参照。）と呼び、紙面左側を先端側（図中の矢印ＤＥを参照。）と称呼する。なお、ステントグラフト１を血管等の生体管腔内に留置する際に医師等の施術者に近い側が基端側にあたり、施術者から遠い側が先端側にあたる。

図１、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に示すように、ステントグラフト１は、骨格部Ｂ、皮膜部ＧＦ、及び、骨格部Ｂに皮膜部ＧＦを保持する保持部ＳＴ（具体的には、後述する縫合糸ＳＵ）を備える。

骨格部Ｂは、ジグザグ状に折り返されながらステントグラフト１の中心軸ＣＸ周りを螺旋状に旋回する形状を有する金属細線ＢＺ（以下「ストラットＢＺ」という。）から構成されている。より具体的には、ストラットＢＺは、ステントグラフト１の中心軸ＣＸに対して僅かに傾いた状態で、且つ、ステントグラフト１の中心軸ＣＸ方向において所定の間隔をあけながら、螺旋状に旋回する形状を有している。骨格部Ｂは、ステントグラフト１の径方向において拡縮可能となっている。

ストラットＢＺを構成する材料として、例えば、Ｔｉ−Ｎｉ合金、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金等の形状記憶合金、チタン合金、及び、タンタル等の公知の金属又は金属合金を好ましく用い得る。ストラットＢＺは、それら材料からなる原板をレーザカットする手法、及び、それら材料からなる線材を折り曲げ加工する手法等によって製造され得る。更に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、フッ素含有のダイヤモンドライクカーボン（ＦＤＬＣ）、ウレタン等の高分子材料やヘパリン、ウロキナーゼ等の生理活性物質、及び、アルガトロバン等の抗血栓薬剤を、必要に応じてストラットＢＺに被覆してもよい。

図３（Ａ）に示すように、ストラットＢＺは、矢印ＤＥに示す先端側へ凸となるように屈曲した山部Ｍと、矢印ＰＥに示す基端側へ凸となるように屈曲した谷部Ｖと、が周方向において繰り返される形状を有している。図３（Ａ）に示す形状では、先端側にある山部Ｍの頂点ＭＴと、矢印ＰＥに示す基端側にある谷部Ｖの底部ＶＢと、の間に変曲点がある。即ち、図３（Ａ）に示すストラットＢＺは、山部Ｍと谷部Ｖとの間の中間部ＭＭが湾曲した形状を有している。

ストラットＢＺの形状は、図３（Ａ）に示す形状に限定されない。例えば、図３（Ｂ）に示すように、ストラットＢＺは、山部Ｍの頂点ＭＴと谷部Ｖの底部ＶＢとが変曲点を介さずに繋がるように構成されてもよい。即ち、図３（Ｂ）に示すストラットＢＺは、中間部ＭＭにおいて直線状の形状を有している。なお、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、山部Ｍの頂点ＭＴ及び谷部Ｖの底部ＶＢの位置を黒い丸印で示している。

図２（Ａ）に示すように、ストラットＢＺは、中間部ＭＭ上の少なくとも一箇所（本実施形態では２箇所）において、縫合糸ＳＵによって皮膜部ＧＦに縫い付けられ、保持されている。但し、図２（Ｂ）〜図２（Ｄ）を参照しながら後述するように、縫合糸ＳＵは、ストラットＢＺの外周面の少なくとも一部に当接した状態で皮膜部ＧＦに締め付けられている。但し、縫合糸ＳＵは、ストラットＢＺの移動を完全には禁止していない。換言すると、ストラットＢＺは、縫合糸ＳＵによって皮膜部ＧＦに保持されているものの、ストラットＢＺの軸方向において、所定の自由度にて皮膜部ＧＦに対して相対移動可能となっている。換言すると、ストラットＢＺは、縫合糸ＳＵによって皮膜部ＧＦに遊着されている。
なお、このような遊着は、例えば、ストラットＢＺの中間部ＭＭに縫合糸ＳＵによる保持箇所を配置することで、実現し得る。また、ストラットＢＺの皮膜部ＧＦに対する相対移動の方向や自由度は、例えば、縫合糸ＳＵによる縫合箇所の数や位置等によって任意に調整することが可能である。

但し、図１に示すように、ステントグラフト１の先端側の端部１１に最も近い位置に保持されるストラットＢＺ１、及び、基端側の端部１２に最も近い位置に保持されるストラットＢＺ２は、他のストラットＢＺよりも多くの縫合糸ＳＵによって保持されている。即ち、両端部１１，１２に最も近い位置に保持されるストラットＢＺ１，ＢＺ２は、他のストラットＢＺに比べて縫合糸ＳＵによる保持箇所が多く、より強固に皮膜部ＧＦに保持されている。これにより、ステントグラフト１の先端部および基端部において皮膜部ＧＦにしわ等が生じ、ステントグラフト１と血管壁との間に血液が入り込むことを抑制できる。

本実施形態では、ストラットＢＺは、皮膜部ＧＦの外周面上に保持されている。しかし、ストラットＢＺは、皮膜部ＧＦの内周面上に保持されてもよいし、複数枚の皮膜部ＧＦによってストラットＢＺを挟むことによって皮膜部ＧＦの内部に配置されてもよい。更に、ステントグラフト１の両端部１１，１２に保持されるストラットＢＺ１，ＢＺ２は、皮膜部ＧＦの内周側に保持されることが好ましい。これにより、ステントグラフト１を血管内に留置した際、ステントグラフト１の両端部１１，１２が血管壁から離れ、ステントグラフト１と血管壁との間に血液が入り込むことを抑制できる。

なお、皮膜部ＧＦの内周側にストラットＢＺ１，ＢＺ２を保持する方法として、皮膜部ＧＦの外周側にストラットＢＺを保持する方法と同様、皮膜部ＧＦの内周側に縫合糸ＳＵによってストラットＢＺ１，ＢＺ２を縫い付ける方法が用いられ得る。他の方法として、皮膜部ＧＦの外周側にストラットＢＺ１，ＢＺ２を縫い付けた後、ステントグラフト１の両端部１１，１２を内側に折り返す方法も用いられ得る。更に、皮膜部ＧＦの外周側にストラットＢＺ１，ＢＺ２を縫い付けた後、別途準備した皮膜部ＧＦによってストラットＢＺ１，ＢＺ２を覆うことで、ストラットＢＺ１，ＢＺ２を皮膜部ＧＦに挟み込んでもよい。

なお、図１では図示を省略しているが、ステントグラフト１の先端側の端部１１に、ステントグラフト１を血管内の留置箇所に運ぶためのデリバリー用の骨格部を設けてもよい（後述する図１２も参照。）。

皮膜部ＧＦに対してストラットＢＺを保持する際、図２（Ｂ）に示すように、縫合糸ＳＵと皮膜部ＧＦとの間にストラットＢＺが挟まれるように、ストラットＢＺを皮膜部ＧＦに縫い付けてもよい。また、図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）に示すように、縫合糸ＳＵをストラットＢＺの外周面に巻きつけた状態で、ストラットＢＺを皮膜部ＧＦに縫い付けてもよい。縫合糸ＳＵは、図２（Ｃ）に示すように保持箇所ごとに独立していてもよいし、図２（Ｄ）に示すように複数の保持箇所にわたって繋がっていてもよい。

皮膜部ＧＦは、複数のストラットＢＺから構成される骨格部Ｂに沿うように設けられ、内部に筒状の中空部を画成している。皮膜部ＧＦを構成する材料は、生体適合性および耐久性が比較的高く、かつ、化学的に安定していることが好ましい。例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂、シリコーン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエステル、及び、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂などが、皮膜部ＧＦに適した材料として挙げられる。更に、絹糸や、他の動物の血管などの生物由来の材料も、皮膜部ＧＦとして用い得る。これら材料をフィルム状、シート状、繊維状、不織布状、及び、織り込んだ布状に形成したものを用いて、単層または複数層の皮膜部ＧＦを製造すればよい。

図４及び図５に示すように、皮膜部ＧＦは、ステントグラフト１の周方向に延びる山部ＲＵＭと谷部ＲＵＶとがステントグラフト１の軸方向に沿って規則的に繰り返される凹凸構造を有する。換言すると、山部ＲＵＭと谷部ＲＵＶとが交互に繰り返されることにより、皮膜部ＧＦに複数の折り目が形成されている。この折り目は、皮膜部ＧＦのうち、先端側の端部ＧＦ１及び基端側の端部ＧＦ２を除いた部分に設けられているが、皮膜部ＧＦの全体に設けられていてもよい。この折り目は、ストラットＢＺと同様、ステントグラフト１の軸方向に対して僅かに傾くように延びている。このような折り目は、ステントグラフト１の中心軸ＣＸが曲がるようにステントグラフト１が屈曲する際、皮膜部ＧＦの折り目以外の箇所よりも優先的に変形することになる。このような働きから、皮膜部ＧＦの折り目は、以下「屈曲案内部ＲＵ」とも称呼される。

屈曲案内部ＲＵを構成する山部ＲＵＭ及び谷部ＲＵＶの形状や数は、ステントグラフト１に求められる柔軟性や血管への追従性等に応じ、適宜、設定されればよい。

屈曲案内部ＲＵを有する皮膜部ＧＦは、例えば、以下のような工程を経て形成される。
まず、皮膜部ＧＦを構成するための膜状の材料を、所定の大きさの矩形状に切り出す。次いで、一枚の膜状材料または複数枚の膜状材料の積層体に対し、屈曲案内部ＲＵの形状に対応した金型を用いてヒートプレスを施す。これにより、屈曲案内部ＲＵを有する皮膜部ＧＦが形成される。

更に、屈曲案内部ＲＵを有する皮膜部ＧＦは、ステントグラフト１の軸周りに周回するように丸められた後、周方向の端部同士が縫合または接着などによって接合される。これにより、図６及び図７に示すように、筒状の皮膜部ＧＦが形成される。皮膜部ＧＦは、筒状に形成された状態においても、屈曲案内部ＲＵの凹凸構造を有している。筒状に形成された皮膜部ＧＦの外周面に、屈曲案内部ＲＵ（即ち、折り目）の延びるに沿うようにストラットＢＺを螺旋状に巻き付けるとともに、縫合糸ＳＵによってストラットＢＺを皮膜部ＧＦに縫合する。本例では、図２（Ａ）に示すように、山部Ｍの頂点ＭＴの近傍および中間部ＭＭにおいて、屈曲案内部ＲＵの延びる方向に縫合糸ＳＵの縫い目の方向が沿うようになっている。

本実施形態に係るステントグラフト１は、皮膜部ＧＦが上述した凹凸構造（即ち、屈曲案内部ＲＵである折り目）を有することにより、ステントグラフト１が屈曲した際に皮膜部ＧＦが柔軟に変形可能となり、血管への追従性が向上する。
以上から、ステントグラフト１は、生体管腔への追従性を高めることができる。具体的には、湾曲箇所の曲率半径が小さい血管等に留置する場合であっても、骨格部Ｂの潰れ（いわゆるキンク）が生じ難い。更に、従来のステントグラフトのように留置対象の生体管腔ごとに骨格部を個々に製造する必要がなく、ステントグラフト１の生産性を高めることができる。即ち、生体管腔への追従性と製造時の生産性とを両立できる。

更に、骨格部ＢのストラットＢＺは、縫合糸ＳＵによって皮膜部ＧＦに保持されているものの、ストラットＢＺの軸方向において、所定の自由度にて皮膜部ＧＦに対して相対移動可能となっている。これにより、ステントグラフト１全体の軸方向の変形だけでなく、ストラットＢＺの縫合位置の各々においてストラットＢＺと皮膜部ＧＦとの相対移動の有無や量を変化可能となり、ストラットＢＺと皮膜部ＧＦとの相対移動が困難である場合に比べ、ステントグラフト１全体をあらゆる方向に対して柔軟に変形可能となる。

＜比較例＞
次いで、比較例としてのステントグラフト２，３について、簡単に説明する。
図１２及び図１３に示すように、ステントグラフト２，３では、骨格部Ｂを構成するストラットＢＺは、縫合糸ＳＵ（図中の保持部ＳＴを参照。）によって皮膜部ＧＦに縫い付けられている。但し、上述した実施形態に比べ、縫合糸ＳＵによる保持箇所の数が多く、ストラットＢＺが全体として皮膜部ＧＦに強固に保持されている。よって、ステントグラフト２，３では、皮膜部ＧＦとストラットＢＺとの間の相対移動は、実質的に生じない。その結果、ステントグラフト２，３は、上述した実施形態に係るステントグラフト１，１Ａに比べ、血管への追従性に劣ることになる。

＜他の態様＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上述した実施形態では、ストラットＢＺは、ジグザグ状に折り返されながらステントグラフト１の周方向に延びる環状の形状を有している。しかし、ストラットＢＺは、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すような湾曲または屈曲した単位形状が周方向に繰り返されるような形状を有してもよい。この場合、個々の単位形状に相当する部材は、カシメパイプや溶接等によって接合され得る。また、骨格部Ｂは、金属細線がジグザグ状に折り返されながらステントグラフト１の周方向に巻回する環状に成形された複数の単位環状体から構成されてもよい。この場合、上述した実施形態の螺旋状のストラットＢＺと異なり、個々のストラットＢＺは互いに独立している。

更に、屈曲案内部ＲＵとして、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、ステントグラフト１の周方向に延びる複数の溝ｍ（別の言い方をすると、薄肉部ＲＷ）をステントグラフト１の軸方向に繰り返し設けてもよい。また、それら溝ｍ（薄肉部ＲＷ）に、弾性体ＥＬ（例えば、シリコーン樹脂等）を埋設してもよい。

更に、屈曲案内部ＲＵは、必ずしもステントグラフト１の周方向に延びるように設けられる必要はない。例えば、屈曲案内部ＲＵは、菱形等の形状を有する複数の単位案内部を皮膜部ＧＦに規則的に配置するように、構成されてもよい。この場合、単位案内部の周縁において、皮膜部ＧＦが容易に屈曲できるような加工（例えば、単位案内部の周縁において、皮膜部ＧＦの厚さを小さくする）を施すことが好ましい。

更に、図１０及び図１１に示すように、ストラットＢＺの配置に関わりなく、縫合糸ＳＵをステントグラフト１Ａの周方向に沿って皮膜部ＧＦに所定間隔で縫い付けてもよい。ストラットＢＺの配置を積極的に考慮しなくても、縫合糸ＳＵを設ける間隔等を適切に定めれば、ストラットＢＺを皮膜部ＧＦに保持し得る程度の頻度で、縫合糸ＳＵの縫い目にストラットＢＺが入り得る。なお、ステントグラフト１Ａでは、縫合糸ＳＵと皮膜部ＧＦとの間にストラットＢＺが存在する縫い目もあれば、縫合糸ＳＵと皮膜部ＧＦとの間にストラットＢＺが存在しない縫い目もある。
ステントグラフト１Ａは、上述した実施形態に係るステントグラフト１に比べ、ストラットＢＺを縫合糸ＳＵで保持する工程が容易になり、ステントグラフトの生産性が更に向上する。

また、上記実施形態では、皮膜部ＧＦの外周面に、屈曲案内部ＲＵの延びる方向に沿うようにストラットＢＺを螺旋状に巻き付けて、縫合糸ＳＵによって縫合することで、屈曲案内部ＲＵの延びる方向に縫合糸ＳＵの縫い目の方向が沿うようになっているが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、屈曲案内部ＲＵの延びる方向と縫合糸ＳＵの縫い目の方向とが異なっていてもよい。

更に、図１０に示すように、ステントグラフト１Ａの先端側の端部１１に、デリバリー用の骨格部ＢＤを設けてもよい。骨格部ＢＤは、ストラットＢＺと同様、縫合糸ＳＵを用いて皮膜部ＧＦに保持すればよい。

更に、縫合糸ＳＵに代えて、リボン状のテープや金属の線材により、ストラットＢＺを皮膜部ＧＦに固定してもよい。

本出願は、２０１７年１０月１６日出願の日本特許出願（特願２０１７−２００２３７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本発明のステントグラフトによれば、血管への追従性と製造時の生産性とを両立できる。この効果を有する本発明は、例えば、大動脈瘤の治療に利用され得る。

１、１Ａステントグラフト
Ｂステント（骨格部）
ＢＺストラット
ＧＦグラフト（皮膜部）
ＲＵ屈曲案内部
ＳＵ縫合糸

Claims

管状の形状を有するステントグラフトであって、
当該ステントグラフトの径方向に沿って拡縮可能な骨格部と、前記骨格部に沿って設けられる皮膜部と、を備え、
前記皮膜部は、
前記径方向に形成された凹凸構造が規則的に配置され、当該ステントグラフトが屈曲する際、前記皮膜部の他の箇所よりも優先的に変形することが可能な屈曲案内部、を有する、
ステントグラフト。
請求項１に記載のステントグラフトにおいて、
前記凹凸構造は、
当該ステントグラフトの周方向に沿って延び且つ当該ステントグラフトの軸方向に沿って規則的に配置されてなる、
ステントグラフト。
請求項２に記載のステントグラフトにおいて、
前記凹凸構造は、
前記皮膜部に設けられた折り目によって構成される、
ステントグラフト。
請求項２に記載のステントグラフトにおいて、
前記凹凸構造は、
前記皮膜部に設けられた溝部、及び、前記溝部に配置された弾性体のうち、少なくとも一方によって構成される、
ステントグラフト。
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のステントグラフトにおいて、
前記屈曲案内部は、
前記骨格部の配置に対応した方向に延びるように配置される、
ステントグラフト。
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のステントグラフトにおいて、
前記骨格部は、
ジグザグ状に折り返されながら当該ステントグラフトの軸周りに旋回する螺旋状の形状、又は、湾曲若しくは屈曲した単位形状が繰り返されながら当該ステントグラフトの軸周りに旋回する螺旋状の形状を有する、
ステントグラフト。
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のステントグラフトにおいて、
前記骨格部は、
線状の形状を有し、当該ステントグラフトが屈曲する際に前記皮膜部に対して少なくとも当該骨格部の軸方向に相対移動可能である状態にて前記皮膜部に保持される、
ステントグラフト。