KR20150042187A - 이식 가능한 생체 적합성 관형 물질 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 생체적합성 관형 물질을 포함하는 의료 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는 환자의 맥관구조에 이삭하기 위한 그래프트 부재를 포함할 수 있다. 이러한 그래프트 부재의 관형 물질은 종래의 그래프트 부재에 비견할 만하거나 향상된 성능을 제공하면서 상대적으로 얇을 수 있다.

Description

이식 가능한 생체 적합성 관형 물질{IMPLANTABLE BIOCOMPATIBLE TUBULAR MATERIAL}
관련 출원 상호 참조
본 출원은, 2012년 8월 10일자 출원된, 발명의 명칭이 "이식 가능한 생체 적합성 관형 물질(IMPLANTABLE BIOCOMPATIBLE TUBULAR MATERIAL)"인 미국 가출원 제61/682,070호의 우선권을 주장하며, 상기 출원은 본원에 그 전체가 참고 인용된다.
기술분야
본 개시 내용은 일반적으로 이식 가능한 생체적합성 물질 및, 보다 구체적으로, 얇고, 가요성이며, 내구성이 있고, 생체적합성인 관형 물질을 포함하는 의료 장치에 관한 것이다.
이식 가능한 의료 장치는 환자의 신체(anatomy)를 치료하는 데 흔히 사용된다. 이러한 장치는 신체에 영구적으로 또는 반영구적으로 이식되어 환자에게 치료를 제공할 수 있다. 흔히, 스텐트, 그래프트, 스텐트-그래프트, 필터, 밸브, 차폐기(occluder), 마커, 매핑 장치, 치료제 전달 장치, 의지(prosthesis), 펌프, 붕대, 및 다른 강내(endoluminal) 및 이식 가능한 장치를 비롯한 이러한 장치는 삽입 지점에서 체내로 삽입되고 카테터를 사용하여 치료 부위에 배치된다.
그러나, 의료 장치의 삽입 지점은 감염되거나 자극될 수 있으며, 합병증의 위험은 종종 단면 프로필(crossing profile)의 크기가 커질수록 상응하여 높아진다. 단면 프로필은 일반적으로 이의 전달 상태에서 의료 장치의 단면적에 의해 측정된다. 그러므로, 의료 장치의 크기 및 따라서, 단면 프로필의 축소는, 치료를 향상시키고 감염 가능성을 잠재적으로 감소시킬 수 있다. 추가로, 단면 프로필을 축소시킴으로써, 특히, 증가된 가요성 및 조종 가능성, 증가된 투명성, 증가된 인열 저항성, 감소된 마찰력, 감소된 표면적, 및 증가된 충돌성(crushability)과 같은 추가 이점이 달성될 수 있다.
그러나, 예를 들어 의료 장치와 관련하여 사용된 그래프트 부재의 두께를 감소시킴으로써 의료 장치의 크기를 축소시키는 것은, 통상적으로 그래프트 부재의 소정 특성의 감소 또는 상충(trade-off)을 야기한다. 예를 들어, 다른 특성 중에서, 파열 강도, 최대 부하, 및 내마모성이 손상될 수 있다.
따라서, 기존 그래프트 부재만큼 우수한 또는 그보다 더 우수한 성능을 갖는 보다 얇은 그래프트 부재를 특징으로 하는 의료 장치에 대한 요구가 존재한다.
첨부 도면은 본 개시 내용의 추가 이해를 제공하도록 포함되며, 본 명세서에 일체화되고, 본 명세서의 일부를 구성하며, 본 개시 내용의 실시양태를 도시하고, 상세한 설명과 함께 본 개시 내용의 원리를 설명하는 역할을 하며, 여기서
도 1은 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 투시도를 도시하며,
도 2a 내지 도 2d는 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 투시도를 도시하며,
도 3a 및 도 3b는 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 투시도를 도시하며,
도 4a 내지 도 4c는 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 투시도를 도시하며,
도 5a 내지 도 5f는 본 개시 내용에 따른 멤브레인 물질의 SEM 사진을 나타내며,
도 6은 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 특성들을 비교하는 그래프이며,
도 7은 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 특성들을 비교하는 그래프이며,
도 8은 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 특성들을 비교하는 그래프이며,
도 9는 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 특성들을 비교하는 그래프이며,
도 10은 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 특성들을 비교하는 그래프이며,
도 11은 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 특성들을 비교하는 그래프이며,
도 12는 종래 기술의 의료 장치와 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 상대적 단면적의 실례이며,
도 13은 본 개시 내용에 따른 의료 장치의 그래프트 부재의 두께와 전달 프로필의 면적의 관계를 도시하는 그래프이다.
당업자는 본 개시 내용의 다양한 양태가 의도된 기능을 수행할 수 있도록 구성된 여러가지의 방법 및 시스템에 의해 실현될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 환언하면, 다른 방법과 시스템이 의도된 기능을 수행하도록 본원에 포함될 수 있다. 또한 본원에서 언급된 첨부 도면은 모두 일정 비율로 그린 것이 아니며, 과장되어 본 개시 내용의 다양한 양태를 도시할 수 있다는 사실에 유의해야 하며, 이에 관해 도면은 제한으로 해석되어서는 안 된다.
본원에 사용된 바와 같이, "의료 장치"는, 예를 들어, 단기적(acutely)으로 또는 장기적(chronically)으로, 치료 영역에서 맥관구조 또는 다른 체내강(body lumen) 또는 체강(body cavity)에, 이식된, 스텐트, 그래프트, 스텐트-그래프트, 필터, 밸브, 차폐기, 마커, 매핑 장치, 치료제 전달 장치, 의지, 펌프, 붕대, 및 다른 강내 및 이식 가능한 장치를 포함할 수 있다. 이러한 의료 장치는 내액성(fluid-resistant) 또는 방액성(fluid-proof) 표면을 제공할 수 있는 가요성 물질, 예컨대 혈관 우회로 또는 혈액 폐색을 포함할 수 있다.
본원에 기술된, 의료 장치, 지지 구조, 코팅 및 커버는, 생체적합성일 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "생체적합성"은, 장기 또는 단기 이식을 위해 또는 비이식 용도를 위해 사용되는 의료 장치에 적합하고, 그 목적 및 요건을 만족하는 것을 의미한다. 장기 이식은 일반적으로 약 30일보다 오래 이식된 장치로 정의된다.
본원에서 사용된 바와 같이, "멤브레인"은, 하나의 필름 층 또는 공통의 축을 따라 동심적으로 배열되어 관형 부재를 형성하는 다수의 필름 층을 의미한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "층"은 일반적으로 동일한 방향 및/또는 배향(orientation)으로 권회(wrap)된, 필름의 1 이상의 권취(winding) 또는 권회를 의미하며, 여기서 필름은 단일 조성물을 포함한다. 압출된 폴리머 물질은 또한 층으로 간주될 수 있다.
예를 들어, 스텐트 그래프트는, 스텐트 그래프트가 혈관에 배치되도록 하여 우회로를 제공함으로써 혈관 손상 또는 이상, 예컨대 동맥류를 방지하는 가요성 멤브레인을 포함하는 그래프트 부재를 포함할 수 있다. 그래프트 부재의 멤브레인은 물질의 1 이상의 층을 포함할 수 있다. 한 실시양태에 따라, 물질의 층은 비교적 얇은 두께, 예컨대 100 마이크론 미만 등의 멤브레인을 제공하도록 선택된다. 다른 실시양태에서, 멤브레인의 두께는 약 20 내지 약 50 마이크론의 범위 내, 또는 그 미만일 수 있다.
본 개시 내용에 따라, 비교적 얇은 두께의 멤브레인의 다양한 특성들, 예컨대, 특히 파열 강도, 내마모성, 및 최대 부하 용량은 기존 그래프트 부재의 멤브레인에 비견할 만하거나 더 높다. 환언하자면, 보다 얇은 멤브레인은 통상적으로 다른 바람직한 특성들에서 예상되는 상충 없이 달성될 수 있다. 예를 들어, 본 개시 내용에 따른 권회된 멤브레인, 즉 약 55 마이크론의 두께를 갖는 멤브레인의 파열강도는 약 465 kPa 초과일 수 있고, 최대 부하 용량은 예를 들어 약 60 kg 초과일 수 있다.
비교적 얇은 두께의 멤브레인을 포함하는 그래프트 부재의 다른 장점은, 특히 증가된 가요성 및 조종 가능성, 증가된 투명도, 증가된 인열 저항, 감소된 마찰 계수, 감소된 표면 장력, 및 증가된 충돌성을 포함한다.
상기 언급된 바와 같이, 이제 도 1을 참조하여, 본 개시 내용에 따른 의료 장치(100)를 설명한다. 의료 장치(100)는 스텐트(102) 및 그래프트 부재(104)를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 그래프트 부재(104)는, 배치되는 직후, 그래프트 부재(104)가 혈관 벽과 접촉하도록, 스텐트(102)의 외측 표면에 부착된다. 다른 실시양태에서, 그래프트 부재(104)는, 배치되는 직후, 그래프트 부재(104)가 혈관 벽과 접촉하지 않도록, 스텐트(102)의 내측 표면에 부착된다. 또 다른 실시양태에서, 다수의 그래프트 부재(104)는, 하나의 그래프트 부재(104)가 스텐트(102)의 내측에 부착되고 다른 그래프트 부재가 스텐트(102)의 외측에 부착되도록 사용될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 스텐트(102)는 생체적합성 물질을 포함한다. 예를 들어, 스텐트(102)는 금속 물질, 폴리머 물질 또는 천연 물질로부터 형성될 수 있으며, 기존 의료 등급 물질, 예컨대 나일론, 폴리아크릴아미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리포름알데히드, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리트리플루오로클로르에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리우레탄, 엘라스토머 유기규소 폴리머; 금속, 예컨대 스테인레스강, 코발트-크롬 합금 및 니티놀, 및 생물학적 유도 물질, 예컨대 소 동맥/정맥, 심막 및 콜라겐을 포함할 수 있다. 스텐트(102)는 또한 생체재흡수성 물질, 예컨대 폴리(아미노산), 폴리(무수물), 폴리(카프로락톤), 폴리(락트산/글리콜산) 폴리머, 폴리(히드록시부티레이트) 및 폴리(오르토에스테르)를 포함할 수 있다. 생체적합성이고 의료 장치(100)에 충분한 지지를 제공하는 임의 물질은 본 개시 내용에 따른다.
스텐트(102)는, 예를 들어, 다양한 구성, 예컨대 링(ring), 컷 튜브(cut tube), 권취된 와이어(wound wire)(또는 리본(ribbon)) 또는 관 형태로 롤링된 편평 패턴화된 시이트를 포함할 수 있다. 그러나, 환자의 맥관구조에 이식될 수 있는 스텐트(102)의 임의 구성은 본 개시 내용에 따른다.
다양한 실시양태에서, 그래프트 부재(104)는 맥관구조 내에서 혈류에 대한 내강(lumen)을 제공하는 생체적합성 물질을 포함한다. 예를 들어, 그래프트 부재(104)는 가요성 매트릭스를 갖는 복합체 물질을 포함할 수 있다. 이러한 구성에서, 가요성 매트릭스는, 예를 들어, 팽창된 폴리테트라플루오로에틸렌(expanded polytetrafluoroethylene, ePTFE), 페백스(pebax), 폴리에스테르, 폴리우레탄, 플루오로폴리머, 예컨대 퍼플루오르엘라스토머 등, 폴리테트라플루오로에틸렌, 실리콘, 우레탄, 초고분자량폴리에틸렌, 아라미드 섬유, 실크, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 가요성 매트릭스는 고강도 폴리머 섬유, 예컨대 초고분자량폴리에틸렌 섬유(예: Spectra®, Dyneema Purity® 등) 또는 아라미드 섬유(예: Technora® 등)을 포함할 수 있다. 맥관구조 내에서 혈류를 위해 충분한 내강을 제공하는 임의 그래프트 부재(104)는 본 개시 내용에 따른다.
상기 기술된 바와 같이, 하나의 층은 필름의 1 이상의 권취(또는 권회)를 포함하며, 여기서 필름은 일반적으로 동일한 배향으로 권회되고 동일한 물질을 포함한다. 도 2a 내지 도 2d를 참조하여, 그래프트 부재(104)의 층을 제조하는 다양한 방법이 도시되어 있다. 예를 들어, 도 2a는, 권회 방향이 그래프트 부재(104)의 내강의 중심축에 실질적으로 평행하도록 권회된, 가요성 매트릭스를 포함하는 물질의 층을 도시한다. 도 2b는, 권회 방향이 그래프트 부재(104)의 내강의 중심축 위로 비교적 작은 각도(약 0 내지 약 30 도)가 되도록 권회된 물질의 층을 도시한다. 도 2c는, 권회 방향이 그래프트 부재(104)의 내강의 중심축 위로 비교적 큰 각도(약 30 내지 약 85 도)가 되도록 권회된 물질의 층을 도시한다. 도 2d는, 권회 방향이 그래프트 부재(104)의 내강의 중심축에 실질적으로 수직하도록 권회된 물질의 층을 도시한다.
다양한 실시양태에서, 물질의 권회 배향, 및 그러므로, 길이 방향 또는 세로 방향(machine direction)은, 층의 하나 이상의 상이한 특성을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 층의 파열 강도는 그래프트 부재(104)의 중심 내강에 대한 권회의 각도를 증가시킴으로써 향상될 수 있다. 또한, 층의 최대 부하 용량은 그래프트 부재(104)의 중심 내강에 대한 권회의 각도를 감소시킴으로써 향상될 수 있다. 다른 특징, 예컨대 경벽 누출(transmural leakage), 내마모성, 및 접착성은 원하는 특성에 상응하는 적합한 권회 배향을 선택함으로써 향상될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 그래프트 부재(104)는 엘라스토머 성분 및 가요성 매트릭스를 갖는 복합체 물질을 포함할 수 있다. 엘라스토머 성분은 예를 들어, 미국 특허 제7,462,675호에 기술된 바와 같은 퍼플루오로메틸 비닐 에테르(PMVE)를 포함할 수 있다. 실시양태에서 사용하기에 적합할 수 있는 다른 생체적합성 폴리머는 우레탄, 실리콘, 실리콘-우레탄의 코폴리머, 스티렌-이소부틸렌 코폴리머, 폴리이소부틸렌, 폴리에틸렌-코-폴리(비닐 아세테이트), 폴리에스테르 코폴리머, 나일론 코폴리머, 불화 탄화수소 폴리머 및 코폴리머 또는 상기 중 각각의 혼합물의 군을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이러한 구성에서, 가요성 매트릭스는 엘라스토머 성분을 흡수한다. 그러나, 생체적합성이고 적합한 가요성 매트릭스에 의해 흡수될 수 있는 임의 엘라스토머 성분은 본 개시 내용에 따른다.
예를 들어, 그래프트 부재(104)는, 결과로 생성된 복합체 물질이 약 30 중량%의 ePTFE 및 약 70 중량%의 TFE/PMVE 코폴리머가 되도록 TFE/PMVE 코폴리머를 흡수한 ePTFE의 가요성 매트릭스를 갖는 복합체 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 그래프트 부재(104)는, 결과로 생성된 복합체 물질이 약 72 중량%의 PET 및 약 28 중량%의 TFE/PMVE 코폴리머가 되도록 TFE/PMVE 코폴리머를 흡수한 PET의 가요성 매트릭스를 갖는 복합체 물질을 포함할 수 있다. 구체적인 조성 및 중량백분율을 갖는 실시양태에 관해 논의하였으나, 가요성 매트릭스 및 1 이상의 엘라스토머 성분의 조합을 포함하는 임의 적합한 생체적합성 복합체 물질의 사용은 본 개시 내용의 범위 내이다.
이제 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 다양한 실시양태에서, 그래프트 부재(104)는 물질의 두 층을 포함한다. 예를 들어, 도 3a 및 도 3b는 제1층(320) 및 제2층(322)을 도시한다. 이러한 구성에서, 제2층(322)은 제1층(320)을 동심적으로 둘러싼다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제1층(320)은 압출된 가요성 매트릭스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1층(320)은 압출된 ePTFE를 포함할 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1층(320)은 권회된 필름의 형태로 가요성 매트릭스를 포함할 수 있다. 도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, 필름은 혈류에 적합한 내강을 제공하고 그래프트 부재(104)에 원하는 특성, 특히 파열 강도, 최대 부하 및 내마모성 등을 부여하는 임의 방식으로 권회될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 제2층(322)은 권회된 가요성 매트릭스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2층(322)은 물질, 예컨대 ePTFE, FEP, 직조 물질, 예컨대 PET, 폴리에스테르, 나일론, 및 실크, 또는 임의 다른 적합한 가요성 매트릭스를 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 제2층(322)은 엘라스토머 성분, 예컨대 퍼플루오로알킬비닐에테르를 추가로 포함한다.
다양한 실시양태에서, 제2층(322)은 압출된 제1층(320) 둘레로 1 이상의 권취로 권회된다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 제2층(322)은 제1층(320)을 통해 길이방향으로 연장된 중심축에 실질적으로 수직으로 배향된 권취를 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 제2층(322)은 제1층(320)을 통해 길이방향으로 연장된 중심축에 실질적으로 평행하게 배향된 권취를 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 제2층(322)은 제1층(320)을 통해 길이방향으로 연장된 중심축 위로 비교적 작은 각도(약 0 내지 약 30 도)로 권회된 권취를 포함할 수 있다. 제2층(322)은 또한 제1층(320)을 통해 길이방향으로 연장된 중심축 위로 비교적 큰 각도(약 30 내지 약 85 도)로 권회된 권취를 포함할 수 있다. 그러나, 제1층(320)에 대한 제2층(322)의 권회의 임의 각도는 본 개시 내용에 따른다.
이제 도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 다양한 실시양태에서, 그래프트 부재(104)는 물질의 제3층을 추가로 포함한다. 예를 들어, 도 4a는 제1층(420), 제2층(422), 및 제3층(424)을 도시한다. 이러한 실시양태에서, 도 2a 내지 도 2d, 도 3a, 및 도 3b에 대해 기술된 바와 같이, 제1층(420)은 임의 적합한 가요성 매트릭스를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제2층(422)은 도 3a 및 도 3b에 대해 기술된 바와 같이, 임의 적합한 가요성 매트릭스를 포함할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 제3층(424)은 제1층(420) 둘레로 1 이상의 권취로 권회된 가요성 매트릭스의 필름을 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제3층(424)은 제1층(420)을 통해 길이방향으로 연장된 중심축에 실질적으로 수직으로 배향된 권취를 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 제3층(424)은 제1층(420)을 통해 길이방향으로 연장된 중심축에 실질적으로 평행한 권취를 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 제3층(424)은 제1층(420)을 통해 길이방향으로 연장된 중심축 위로 비교적 작은 각도(약 0 내지 약 30 도)로 권회된 권취를 포함할 수 있다. 제3층(424)은 또한 제1층(420)을 통해 길이방향으로 연장된 중심축 위로 비교적 큰 각도(약 30 내지 약 85 도)로 권회된 권취를 포함할 수 있다. 그러나, 제1층(420)에 대한 제3층(424)의 권회의 임의 각도는 본 개시 내용에 따른다.
도 4a는 제1층(420), 제2층(422), 및 제3층(424)으로 이루어진 그래프트 부재(104)를 도시한다. 도시된 실시양태에서, 제1층(420)은 압출된 가요성 매트릭스를 포함한다. 제2층(422)은 제1층(420)에 실질적으로 수직으로 권회된 필름을 포함한다. 제3층(424)은 제1층(420)에 실질적으로 수직으로 권회된 필름을 포함한다.
도 4b는 제1층(420), 제2층(422), 및 제3층(424)으로 이루어진 그래프트 부재(104)를 도시한다. 도시된 실시양태에서, 제1층(420)은 제1층(420)의 내강의 중심축에 비교적 낮은 레벨로 권회된 필름을 포함한다. 제2층(422)은 제1층(420)에 실질적으로 수직으로 권회된 필름을 포함한다. 제3층(424)은 제1층(420)에 실질적으로 수직으로 권회된 필름을 포함한다.
도 4c는 제1층(420), 제2층(422), 및 제3층(424)으로 이루어진 그래프트 부재(104)를 도시한다. 도시된 실시양태에서, 제1층(420)은 제1층(420)의 내강의 중심축에 대해 실질적으로 수직으로 권회된 필름을 포함한다. 제2층(422)은 제1층(420)의 내강의 중심축에 비교적 낮은 레벨로 권회된 필름을 포함한다. 제3층(424)은 제1층(420)에 실질적으로 수직으로 권회된 필름을 포함한다. 그러나, 제3층(424)은, 그래프트 부재(104)에 충분한 강도 및 지지를 제공하기에 적합한, 엘라스토머 성분을 갖는 또는 갖지 않는 압출된 가요성 매트릭스 또는 가요성 매트릭스의 필름과 같은 임의 물질을 포함할 수 있다.
이중층 및 삼중층 실시양태로 기술되어 있으나, 그래프트 부재(104)는 그래프트 부재(104)의 내강을 통한 혈류에 대해 충분한 강도 및 지지를 제공하기에 적합한, 엘라스토머 성분을 갖는 또는 갖지 않는 가요성 매트릭스의 여러 층을 포함할 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
본 개시 내용에 따라, 가요성 매트릭스와 조합된 엘라스토머 성분의 사용은 그래프트 부재(104)의 다양한 층을 형성하는 데에 사용하기 위한 물질의 보다 넓은 선택을 가능하게 한다. 다양한 필름 권회 배향에 대해 논의한 바와 같이, 상기 기술된 임의의 층의 엘라스토머 성분 및 가요성 매트릭스에 대해 선택된 물질은 그래프트 부재(104)에 특정 특성을 부여하도록 선택될 수 있다.
이제 도 5a 내지 도 5f를 참조하여, 제1층(320 및 420), 제2층(322 및 422), 및/또는 제3층(424)에 적합한 다양한 물질의 주사 전자 현미경(SEM) 사진이 도시된다. 도 5a는 일반적으로 미국 특허 제7,306,729호에 기술된 다공성 ePTFE의 2축 연신된 가요성 매트릭스를 포함하는 폴리머 물질을 도시한다. 도 5b는 반대쪽 표면 상(도시되지 않음)에 열가소성 FEP를 갖는 비교적 고밀도 및 저투과성 ePTFE 가요성 물질을 도시한다. 도 5c는 ePTFE의 가요성 매트릭스를 포함하는 주로 1축 연신된 폴리머 물질을 도시한다. 도 5d는 관 형태로 압출되고 1축 연신된 ePTFE의 가요성 매트릭스를 포함하는 폴리머 물질을 도시한다. 도 5e는 200 마이크론의 평균 기공 크기를 갖는 직조 폴리에스테르 직물(fabric)을 도시한다. 도 5f는 100 마이크론의 평균 기공 크기를 갖는 직조 폴리에스테르 직물을 도시한다.
다양한 실시양태에서, 엘라스토머 성분을 갖는 또는 갖지 않는 가요성 매트릭스의 층은, 비교적 얇은 것 외에도, 그래프트 부재(104)에 1 이상의 원하는 추가 특성을 부여하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 1 이상의 층은 그래프트 부재(104)에 충분한 파열 강도를 제공하도록 선택된 물질을 포함할 수 있다. 그래프트 부재의 다른 바람직한 특성은 특히 인장 강도, 신축성, 밀도, 낮은 유체 투과성, 투명성 및 최대 부하를 포함할 수 있다.
상기 논의한 바와 같이, 그래프트 부재(104)의 두께가 얇아질수록 상응하는 의료 장치(100)의 전달 프로필 단면적이 또한 감소한다. 이제 도 13을 참조하여, 그래프트 부재(104)의 두께와 의료 장치(100)의 전달 프로필 단면적 사이의 관계가 도시된다. 특정 실시양태에 관하여, 그리고 이제 도 12를 참조하여, 본 개시 내용에 따른 의료 장치(100)의 전달 프로필 단면적이 기존 스텐트 그래프트의 단면적과 비교된다. 예를 들어, 종래 기술 단면적(1201)은 약 120 마이크론 두께의 그래프트 부재를 갖는 종래 기술 스텐트 그래프트의 전달 프로필 단면적에 상응한다. 비교적 얇은 두께의 그래프트 부재 전달 프로필 단면적(1203)은 약 25 마이크론 두께의 그래프트 부재를 갖는 스텐트 그래프트의 전달 프로필 단면적에 상응한다. 따라서, 120 마이크론으로부터 25 마이크론으로의 그래프트 부재의 두께의 감소는 약 25% 이상의 스텐트 그래프트의 전달 프로필 단면적의 감소를 유도한다.
본 개시 내용에 따라, 다양한 실시양태에서, 의료 장치는 코팅을 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 코팅은 생리활성제를 포함할 수 있다. 생리활성제는 장치가 이식된 직후 제제의 서방출을 위한 스텐트 및/또는 그래프트 부재의 일부 또는 전부 상에 코팅될 수 있다. 생리활성제는 혈관확장제, 항응혈제, 예를 들어 와파린 및 헤파린 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다른 생리활성제는 또한, 예를 들어 하기를 비롯한 항증식/항유사분열제와 같은 제제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다: 천연물, 예컨대 빈카 알칼로이드(즉 빈블라스틴, 빈크리스틴, 및 비노렐빈), 파클리탁셀, 에피디포도필로톡신(epidipodophyllotoxin)(즉 에토포시드, 테니포시드), 항생제(닥티노마이신(악티노마이신 D) 다우노루비신, 독소루비신 및 이다루비신), 안트라사이클린, 미톡산트론, 블레오마이신, 플리카마이신(미스라마이신) 및 미토마이신, 효소(L-아스파라긴을 전신적으로(systemically) 대사하여 자체 아스파라긴을 합성하는 능력이 없는 세포를 결핍시키는 L-아스파라기나아제); 항혈소판제, 예컨대 G(GP) IIb/IIIa 억제제 및 비트로넥틴 수용체 길항제; 항증식/항유사분열 알킬화제, 예컨대 질소 머스터드(메클로레타민, 시클로포스파미드 및 유사체, 멜파란, 클로람부실), 에틸렌이민 및 메틸멜라민(헥사메틸멜라민 및 티오테파), 알킬 술포네이트-부설판, 니트로소요소(카무스틴(BCNU) 및 유사체, 스트렙토조신), 트라제네스-다카르바지닌(trazenes-dacarbazinine)(DTIC); 항증식/항유사분열 항대사성물질, 예컨대 엽산 유사체(메토트렉세이트), 피리미딘 유사체(플루오로우라실, 플록스우리딘, 및 시타라빈), 퓨린 유사체 및 관련 억제제(머캅토퓨린, 티오구아닌, 펜토스타틴 및 2-클로로데옥시아데노신{클라드리빈}); 백금 배위 착물(시스플라틴, 카르보플라틴), 프로카바진, 히드록시우레아, 미토탄, 아미노글루테티미드; 호르몬(즉 에스트로겐); 항응혈제(헤파린, 합성 헤파린 염 및 다른 트롬빈 억제제); 혈소판용해제(예컨대 조직 플라스미노겐 활성화제, 스트렙토키나아제 및 우로키나아제), 아스피린, 디피리다몰, 티클로피딘, 클로피도그렐, 압식시맙; 항이동제(antimigratory); 항분비제(antisecretory)(브레벨딘(breveldin)); 소염제: 예컨대 부신 피질 스테로이드(코르티솔, 코르티손, 플루드로코르티손, 프레드니손, 프레드니솔론, 6α-메틸프레드니솔론, 트리암시놀론, 베타메타손, 및 덱사메타손), 비스테로이드제(살리실산 유도체 즉 아스피린; p-아미노페놀 유도체 즉 아세트아미노펜; 인돌 및 인덴 아세트산(인도메타신, 술린닥, 및 에토달락), 헤테로아릴 아세트산(톨메틴, 디클로페낙, 및 케토롤락), 아릴프로피온산(이부프로펜 및 유도체), 안트라닐산(메페남산, 및 메클로페남산), 에놀산(피록시캄, 테녹시캄, 페닐부타존, 및 옥시펜타트라존), 나부메톤, 금 화합물(오라노핀, 오로티오글루코오스, 금티오말산 나트륨); 면역억제제: (시클로스포린, 타크로리무스(FK-506), 시롤리무스(라파마이신), 아자티오프린, 미코페놀레이트 모페틸); 혈관생성제: 혈관 내피 성장 인자(VEGF), 섬유아세포 성장 인자(FGF); 안지오텐신 수용체 차단제; 일산화질소 공여체; 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 이들의 조합; 세포 주기 억제제, mTOR 억제제, 및 성장 인자 수용체 신호 전달 키나아제 억제제; 레테노이드; 사이클린/CDK 억제제; HMG 조효소 환원효소 억제제(스타틴); 및 프로테아제 억제제.
다양한 실시양태에서, 의료 장치는 임의 적합한 장치 전달 시스템을 사용하여 배치될 수 있다. 장치 전달 시스템은 치료 영역으로 연장된 세그먼트를 전달하기 위한 1 이상의 카테터, 유도 와이어(guidewire), 또는 다른 적합한 도관을 포함할 수 있다. 이 실시양태에서, 카테터, 유도 와이어, 또는 도관은 의료 장치 전달 시스템의 근위단(proximal end)으로부터 입력 및/또는 물질을 수용하고 치료 영역에서 연장된 세그먼트로 출력 및/또는 물질을 전도하도록 구성된 내강을 포함할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 본원에 개시된 장치의 다양한 성분들은 조종 가능할 수 있다. 예를 들어, 치료 부위에서의 배치 중에, 연장된 세그먼트 중 1 이상은 연장된 세그머트의 말단이 사용자에 의해 휘어지거나 유도될 수 있게 하는 탈착형(removable) 조종 시스템으로 구성될 수 있다. 다양한 실시양태에 따른 탈착형 조종 시스템은 연장된 세그먼트의 독립적인 배치를 가능하게 하고 사용자에게 상기 기술된 임의 종류의 운동, 예컨대 길이방향 운동, 회전 운동, 측방향 운동, 또는 각운동의 능력을 제공할 수 있다.
[실시예]
실시예 1 내지 실시예 5는 본 개시 내용의 다양한 실시양태에 따라 구성된 그래프트 부재로 이루어진다. 각각의 실시예 그래프트 부재를 종래 기술의 스텐트 그래프트의 멤브레인에뿐만 아니라 그래프트 부재 각각의 특성에 대해 수 회의 시험을 실시하였다. 이들 시험의 결과를 도 6 내지 도 11에 도시하였다.
실시예 1은 32.3 mm 둥근 스테인레스강 맨드렐(mandrel) 상에 인발된 ePTFE 튜브의 제1층을 포함한다. 고밀도 ePTFE/FEP 필름의 3회 권취를 적용하였으며, FEP 측이 ePTFE 튜브를 향해 배향되고, 권취가 제1층의 중심축을 향해 원주형으로 배향되었다. 그 후, 5 cm 너비로 0.7 mm 두께의 희생 ePTFE 테이프의 1.5회 권취를 압축을 위해 적용하였다. 샘플을 약 30분 동안 320℃로 설정된 ESPEC Super-Temp STPH-201 오븐(타바이 에스펙사(Tabai Espec Corp.), 일본 오사카 소재)에서 가열하였다. 실온으로 냉각한 후, 희생 물질 및 맨드렐을 튜브 구조물에서 제거하였다. 이 구성은 일반적으로 도 3a에 도시되어 있다. 결과로 생성된 멤브레인은 약 51 마이크론 두께였다.
실시예 2는 32.3 mm 둥근 스테인레스강 맨드렐 상에 인발된 ePTFE 튜브의 제1층을 포함한다. ePTFE/엘라스토머 필름의 20회 권회를 ePTFE 튜브에 적용하였고, 권취는 제1층의 중심축을 향해 원주형으로 배향되었다. ePTFE 성분은 ePTFE/엘라스토머 필름의 약 30 중량%를 구성하고, 도 5a에 나타낸 것과 일치하는 미세구조를 가졌다. 엘라스토머 성분은 ePTFE/엘라스토머 필름의 약 70 중량%를 구성하며, 실질적으로 약 35 내지 30 중량%의 TFE 및 보충적으로 약 65 내지 70 중량%의 PMVE로 이루어지는 TFE/PMVE 코폴리머를 포함하였다. 그 후, 5 cm 너비의 0.7 mm 두께의 희생 ePTFE 테이프의 1.5회 권취를 압축을 위해 적용하였다. 샘플을 약 30분 동안 320℃로 설정된 ESPEC Super-Temp STPH-201 오븐(타바이 에스펙사, 일본 오사카 소재)에서 가열하였다. 실온으로 냉각한 후, 희생 물질 및 맨드렐을 튜브 구조물에서 제거하였다. 이 구성은 일반적으로 도 3a에 도시되어 있다. 결과로 생성된 멤브레인은 약 54 마이크론 두께였다.
실시예 3은 32.3 mm 스테인레스강 맨드렐에 적용된 ePTFE/FEP 필름의 1회 권취의 제1층을 포함하고, FEP 측은 맨드렐로부터 멀어지도록 배향되었다. 고밀도 ePTFE/FEP 필름의 3회 권취를 적용하였고, FEP 측이 ePTFE 튜브를 향해 배향되고, 권취는 제1층의 중심축을 향해 원주형으로 배향되었다. 5 cm 너비의 0.7 mm 두께의 희생 ePTFE 테이프의 1.5회 권취를 압축을 위해 적용하였다. 샘플을 이후 약 30분 동안 320℃로 설정된 ESPEC Super-Temp STPH-201 오븐(타바이 에스펙사, 일본 오사카 소재)에서 가열하였다. 실온으로 냉각한 후, 희생 물질 및 맨드렐을 튜브 구조물에서 제거하였다. 이 구성은 일반적으로 도 2d 및 도 3a에 도시되어 있다. 결과로 생성된 멤브레인은 약 22 마이크론 두께였다.
실시예 4는 32.3 mm 스테인레스강 맨드렐에 적용된 ePTFE/FEP 필름의 1회 권취의 제1층을 포함하고, FEP 측은 맨드렐로부터 멀어지도록 배향되었다. ePTFE/엘라스토머 필름의 20회 권회를 ePTFE 튜브에 적용하고, 필름의 길이방향은 원주형으로 배향하였다. ePTFE/엘라스토머 필름의 ePTFE 성분은 ePTFE/엘라스토머 필름의 약 30 중량%를 구성하고, 도 5a에 나타낸 것과 일치하는 미세구조를 가졌다. 필름의 엘라스토머 성분은 ePTFE/엘라스토머 필름의 약 70 중량%를 구성하며, 실질적으로 약 35 내지 30 중량%의 TFE 및 보충적으로 약 65 내지 70 중량%의 PMVE로 이루어지는 TFE/PMVE 코폴리머를 포함하였다. 5 cm 너비의 0.7 mm 두께의 희생 ePTFE 테이프의 1.5회 권취를 압축을 위해 적용하였다. 샘플을 약 30분 동안 320℃로 설정된 ESPEC Super-Temp STPH-201 오븐(타바이 에스펙사, 일본 오사카 소재)에서 가열하였다. 실온으로 냉각한 후, 희생 물질 및 맨드렐을 튜브 구조물에서 제거하였다. 이 구성은 일반적으로 도 2d 및 도 3a에 도시되어 있다. 결과로 생성된 멤브레인은 약 20 마이크론 두께였다.
실시예 5는 주름이 없는 표면을 제조하기 위해 지름 25 cm의 플라스틱 둥근 수틀(embroidery hoop)에 고정시킨 평직(plain weave)의 직조 PET 물질을 포함한다. 브러쉬를 사용하여, 미국 특허 제7,462,675에 기술된 것과 같은 TFE/PVME 플루오르화 엘라스토머 약 3 중량% 및 Fluorinert® 용매(미국 미네소타주 세인트폴 소재 3M사(3M, Inc.)로부터 구입 가능한 퍼플루오르화 용매) 97 중량%을 함유하는 혼합물로 직물을 코팅하였다. 샘플을 24시간 이상 동안 실온 및 대기압에서 건조시켰다 PET 성분은 결과로 생성된 PET/엘라스토머 필름의 약 72 중량%을 구성하고 엘라스토머 성분은 나머지 약 28 중량%을 구성하였다. 엘라스토머는 실질적으로 약 35 내지 30 중량%의 TFE 및 보충적으로 약 65 내지 70 중량%의 PMVE로 이루어지는 TFE/PMVE 코폴리머였다. 결과로 생성된 PET/엘라스토머 필름은 그래프트 부재의 권회된 층으로서 사용될 수 있었다. 결과로 생성된 멤브레인의 두께는 약 113 내지 약 117 마이크론이었다.
도 14에는 상기 기술된 실시예 1 내지 실시예 5의 다양한 특성들을 요약하는 도표가 제공된다.
도 6을 참조하여, 종래 기술 장치의 멤브레인뿐만 아니라 실시예 1 내지 실시예 4의 그래프트 부재의 면적당 질량이 도시되어 있다. 필름에 대한 면적당 질량은 Mettler Toledo Scale Model AB104, 또는 비슷한 기기를 사용하여 15 cm x 15 cm 견본을 칭량함으로써 측정하였다. 튜브에 대한 면적당 질량은 Mettler Toledo Scale Model AB104, 또는 비슷한 기기를 사용하여 공지된 직경을 갖는 길이 23 cm의 튜브를 칭량함으로써 측정하였다. 면적당 질량은 하기 식을 사용하여 계산된다:
면적당 질량 = (샘플의 질량/샘플의 면적).
네 실시예 그래프트 멤브레인의 면적당 질량은 종래 기술 장치의 면적당 질랴의 약 35% 내지 45%였으나, 표 1에 나타난 바와 같이, 그래프트 멤브레인은 현저하게 더 얇았다.
도 7을 참조하여, 종래 기술 장치의 멤브레인뿐만 아니라 실시예 1 내지 실시예 4의 그래프트 부재의 밀도가 도시되어 있다. 실시예 그래프트 멤브레인의 비교적 얇은 두께에도 불구하고, 실시예 그래프트 멤브레인의 밀도는 종래 기술 장치의 밀도의 약 90% 내지 약 200%였다.
도 8을 참조하여, 종래 기술 장치의 멤브레인뿐만 아니라 실시예 1 내지 실시예 4의 그래프트 부재의 두께가 도시되어 있다. 각 그래프트 부재의 두께는 Mitutoyo 스냅 게이지(snap gauge), 코드 번호 7004(Mitutoyo Mexicana S.A. de C.V.)를 사용하여 측정하였다. 그러나, 두께는 임의 적합한 게이지 또는 허용 가능한 측정 기술로 측정될 수 있다. 실시예 그래프트 부재의 두께는 종래 기술 장치의 두께의 약 20% 내지 약 55%의 범위였다.
도 9를 참조하여, 실시예 1 내지 실시예 4의 튜브 파열 강도가 도시되어 있다. 각 그래프트 부재의 파열 압력 또는 강도를 측정하기 위해, 튜브를 기계적으로 파열시키는 데 필요한 수압을 측정하였다. 예를 들어, 25.4 mm의 외측 직경을 갖는 각 샘플을 0.8 mm 두께의 라텍스 튜브로 라이닝(lining)함으로써 32.3 mm 그래프트 부재 샘플을 제조하였다. 라이닝된 그래프트 부재를 약 10 cm 길이로 절단하였다. 작은 금속 호스를 라이닝된 그래프트 부재의 한쪽 말단 내로 삽입하고 클램프로 그 자리에 고정하여 방수 시일(water-tight seal)을 생성하였다. 유사한 클램프를 부재의 다른쪽 말단에 위치시켰다. 실온의 물을 그래프트 부재 내로 펌핑시켜, 튜브 샘플의 기계적 파열 이전에 달성되는 최대 압력을 기록하는 자동 센서에 연결된 금속 호스를 통해 69 kPa/s의 속도로 내부 압력을 증가시켰다. 실시예 그래프트 부재의 비교적 얇은 두께에도 불구하고, 실시예 그래프트 부재의 파열 강도는 비례적으로 하락하지 않았다. 실시예 그래프트 부재 2 및 실시예 그래프트 부재 4의 높은 파열 강도는, 각각 종래 기술의 17% 및 46%인 두께를 가짐에도 불구하고 실시예 그래프트 부재들이 종래 기술의 56% 및 62%의 파열 강도를 가짐을 도시한다. 파열 강도가 하기와 같이 후프(hoop) 또는 벽 응력에 대하여 기술될 수 있음은 용이하게 이해될 것이다:
파열 벽 응력(burst wall stress) = (파열 압력 x 내부 반경) / 벽 두께.
도 10을 참조하여, 종래 기술 장치의 멤브레인뿐만 아니라, 실시예 1 내지 실시예 4의 상대적 와이어 마모가 도시되어 있다. 각 그래프트 부재의 와이어 마모를 측정하기 위해, 반복 스크레이프 마모 시험기(Repeated Scrape Abrasion Tester, cat. 158L238G1, Wellman Thermal Systems Corp., 미국 인디애나주 셸비빌 소재), 또는 비슷한 기기를 사용하였다. 5 cm 치수가 시험 샘플의 축을 따라 배향된 1 cm x 5 cm 시험 샘플을 그래프트 부재로부터 절단하였다. 시험 샘플을 3 mm 직경의 고정용 맨드렐 상에 고정하고 양쪽 말단에 2 세트의 스크루형 칼라(collar)로 그 자리에 고정시켰다. 시험을 수행하기 위해 사용된 연마용 맨드렐은 0.44 mm 직경의 NiTi 합금이었다. 연마용 맨드렐이 1초당 1 스트로크(stroke)의 속도로 8.5 mm 스트로크로 회전함에 따라 약 280 g의 총 중량을 연마용 맨드렐에 가하였다. 연마용 맨드렐이 샘플을 통해 연마하여 고정용 맨드렐에 접촉하는 데 필요한 총 회전수를 기록하였다. 5회 이상 측정의 평균을 사용하여 와이어 마모 시험의 최종 시험 값을 결정하였다. 실시예 그래프트 부재의 비교적 얇은 두께에도 불구하고, 실시예 그래프트 부재의 내마모성은 종래 기술 장치의 내마모성의 약 30% 내지 100% 범위였다. 실시예 그래프트 부재의 비교적 큰 내마모성은, 얇아진 두께에도 불구하고, 실시예 그래프트 부재가 종래 기술 장치에 비견할만한 내마모성을 가짐을 도시한다.
도 11을 참조하여, 종래 기술 장치의 멤브레인뿐만 아니라, 실시예 1 내지 실시예 4의 최대 부하 용량을 도시한다. 각 그래프트 부재의 최대 부하 용량은 평면 그립(flat-faced grip) 및 100 kg 부하 셀이 장착된 INSTRON 4501 인장 시험 기계, 또는 임의 비슷한 인장 시험 기기를 사용하여 측정하였다. 게이지 길이는 5.1 cm이고 크로스헤드 속도(cross-head speed)는 10 cm/분이었다. 길이가 13 cm이고 너비가 2.5 cm인 시험 샘플을 각 그래프트 부재로부터 생성하였다. 각 시험 샘플을 Mettler Toledo Scale Model AB104, 또는 비슷한 기기를 사용하여 칭량하였다. 시험 샘플의 두께를 Mitutoyo 스냅 게이지, 또는 비슷한 기기를 사용하여 측정하였다. 이후 샘플을 개별적으로 INSTRON 4501 인장 시험기로 시험하였다. 실시예 그래프트 부재의 비교적 얇은 두께에도 불구하고, 실시예 그래프트 부재의 최대 부하 용량은 종래 기술 장치의 파열 강도의 약 30% 내지 약 105%의 범위였다. 실시예 그래프트 부재의 높은 최대 부하 용량은, 얇아진 두께에도 불구하고, 실시예 그래프트 부재가 종래 기술에 비견할 만한 최대 부하 용량을 가짐을 도시한다.
다양한 변경 및 변형이 본 개시 내용의 취지 또는 영역에서 일탈함이 없이 본 개시 내용에서 이루어질 수 있다는 사실이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 개시 내용은 본 개시 내용의 변경 및 변형을 포함하는 것을 목적으로 하나, 단 이들은 별첨 청구범위와 이들의 균등물의 범위 내에 있다.
마찬가지로, 다양한 특성과 장점은 장치의 구조 및 기능 및/또는 방법의 상세한 내용과 함께 다양한 대안을 포함하여, 이전 상세한 설명에서 제시된 바 있다. 본 개시 내용은 예시만으로서 의도하고 이대로 완전한 것으로서 의도되지 않는다. 본 개시 내용의 원리 내에서의 조합을 포함하여 특히 부분의 구조, 물질, 요소, 성분, 형상, 크기 및 배열에 관하여, 별첨 청구항이 표현하는 용어의 광의의 일반적 의미에 의해 제시된 전체 범위까지 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 사실이 당업자에게 분명할 것이다. 이들 다양한 변경이 별첨 청구범위의 취지와 범위에서 일탈하지 않는 정도까지, 이들이 본원에서 포함되도록 의도된다.

Claims (13)

  1. 혈류를 유도하기 위한 이식 가능한 장치로서, 상기 이식 가능한 장치는
    ePTFE/FEP 필름을 포함하는 제1층;
    제1층 둘레로 권회(wrap)되고 ePTFE/엘라스토머 필름을 포함하는 제2층으로서, ePTFE/엘라스토머 필름의 ePTFE 성분은 ePTFE/엘라스토머 필름의 약 30 중량%를 구성하고, ePTFE/엘라스토머 필름의 엘라스토머 성분은 ePTFE/엘라스토머 필름의 약 70 중량%를 구성하고, 엘라스토머는 약 35 내지 30 중량%의 TFE와 보충적으로 약 65 내지 70 중량%의 PMVE를 포함하는 TFE/PMVE 코폴리머를 포함하는 것인 제2층
    을 갖는 복합체로부터 형성된 생체적합성 관형 부재
    를 포함하며,
    상기 관형 부재는 25 마이크론 미만의 벽 두께 및 50,000 psi 초과의 파열 벽 응력(burst wall stress)을 갖는 것인 장치.
  2. 제1항에 있어서, 제3 가요성 매트릭스를 포함하는 제3층을 추가로 포함하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 제3층은 제2층의 적어도 일부를 둘러싸는 것인 장치.
  4. 제1항에 있어서, 제1 가요성 매트릭스는 1 이상의 권회된 멤브레인을 포함하는 것인 장치.
  5. 제4항에 있어서, 제1 가요성 매트릭스의 1 이상의 권회된 멤브레인은 ePTFE, ePTFE 코폴리머, 폴리에스테르, 나일론, 및 FEP 중 하나를 포함하는 것인 장치.
  6. 제1항에 있어서, 제1 가요성 매트릭스는 압출된 폴리머 물질을 포함하는 것인 장치.
  7. 제6항에 있어서, 압출된 폴리머 물질은 ePTFE, ePTFE 코폴리머, 및 FEP 중 1 이상을 포함하는 것인 장치.
  8. 제1항에 있어서, 제2 가요성 매트릭스는 ePTFE 및 FEP 라미네이트를 포함하는 1 이상의 권회된 멤브레인을 포함하는 것인 장치.
  9. 제8항에 있어서, 제2 가요성 매트릭스는 ePTFE/엘라스토머 필름의 20회 권회를 포함하는 것인 장치.
  10. 제1항에 있어서, 제1층은 엘라스토머 성분을 추가로 포함하는 것인 장치.
  11. 제1항에 있어서, 제2층의 엘라스토머 성분은 TFE/PMVE 코폴리머인 장치.
  12. 제1항에 있어서, 스텐트를 추가로 포함하는 장치.
  13. 제2항에 있어서, 제3 가요성 매트릭스는 ePTFE, ePTFE 코폴리머, 및 FEP 중 하나를 포함하는 것인 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102214224B1 (ko) * 2019-08-07 2021-02-08 제우스 인더스트리얼 프로덕츠, 인코포레이티드 Ptfe 라이너를 포함하는 카테터
WO2022045642A1 (ko) * 2020-08-28 2022-03-03 (주)솔시온바이오메디칼 기공 내에 생리활성화 물질을 함유한 기공성 다층의 관형 구조체

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3118256B1 (en) * 2012-04-20 2020-07-15 Daikin Industries, Ltd. Composition having ptfe as main component, mixed powder and material for molding
US11839698B2 (en) 2014-03-13 2023-12-12 W. L. Gore & Associates, Inc. Drug composition and coating
US10561766B2 (en) 2015-09-15 2020-02-18 W. L. Gore & Associates, Inc. Drug composition and coating
WO2020049177A1 (en) 2018-09-06 2020-03-12 Biomodics Aps A medical tubular device
WO2022075272A1 (ja) * 2020-10-05 2022-04-14 株式会社 潤工社 チューブ
EP4144326A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-08 Cook Medical Technologies LLC Encapsulated devices with separation layers

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE392582B (sv) * 1970-05-21 1977-04-04 Gore & Ass Forfarande vid framstellning av ett porost material, genom expandering och streckning av en tetrafluoretenpolymer framstelld i ett pastabildande strengsprutningsforfarande
US4816339A (en) * 1987-04-28 1989-03-28 Baxter International Inc. Multi-layered poly(tetrafluoroethylene)/elastomer materials useful for in vivo implantation
US6027779A (en) * 1993-08-18 2000-02-22 W. L. Gore & Associates, Inc. Thin-wall polytetrafluoroethylene tube
US7049380B1 (en) * 1999-01-19 2006-05-23 Gore Enterprise Holdings, Inc. Thermoplastic copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoromethyl vinyl ether and medical devices employing the copolymer
US7641958B2 (en) * 2002-04-25 2010-01-05 Gore Enterprise Holdings, Inc. Membrane for use in sutured or sutureless surgical procedures
US20030211264A1 (en) * 2002-05-09 2003-11-13 Farnsworth Ted Ray Expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE)-reinforced perfluoroelastomers (FFKM)
US7306729B2 (en) 2005-07-18 2007-12-11 Gore Enterprise Holdings, Inc. Porous PTFE materials and articles produced therefrom
US7968190B2 (en) * 2008-12-19 2011-06-28 Gore Enterprise Holdings, Inc. PTFE fabric articles and method of making same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102214224B1 (ko) * 2019-08-07 2021-02-08 제우스 인더스트리얼 프로덕츠, 인코포레이티드 Ptfe 라이너를 포함하는 카테터
WO2022045642A1 (ko) * 2020-08-28 2022-03-03 (주)솔시온바이오메디칼 기공 내에 생리활성화 물질을 함유한 기공성 다층의 관형 구조체

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