(57)【要約】  本発明は、動脈瘤、特に腹部大動脈瘤（ＡＡＡ）及び胸部大動脈瘤（ＴＡＡ）の両方を含む大動脈瘤の内腔の治療用の人工血管、生体適合性被覆、及び／又は膨張可能なブラダー、補綴の形の医療デバイスに特に使用可能なフィルムなどの多層材料を提供する。
2009538245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ化材料を備える第１の材料から形成される少なくとも１つの第１の層と、ポリマー材料を備える第２の材料から形成される少なくとも１つの第２の層とを備え、前記第１及び第２の層が互いに隣接して配置された多層の構造を備える複合フィルム。
【請求項２】
前記第１の層及び前記第２の層が異なる材料から形成される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項３】
前記第１の層及び前記第２の層が同じ材料から形成される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項４】
前記第２の層の前記ポリマー材料が熱可塑性と熱硬化性のポリマーからなる群から形成される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項５】
前記第２の層の前記ポリマー材料が熱可塑性ポリマーから形成される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項６】
前記第２の層の前記ポリマー材料が、低密度ポリエチレン、ポリエステルテレフタレートを含むポリエステル、ポリウレタン、Ｂｉｏｓｐａｎ及びＥｌａｓｔｈａｎｅを含む生体耐久性芳香族ポリエーテルを含むポリウレタン配合物、Ｂｉｏｎａｔｅ、Ｃｈｒｏｎｏｆｌｅｘ、及びＣａｒｂｏｔｈａｎｅを含むポリカーボネート、ＰｕｒＳｉｌを含むシリコーン変成ポリウレタン、シリコーン、ＦＥＰ、ＰＦＡ、及びＥＴＦＥを含むフッ化ポリマー、エチレンビニル酢酸を含む酢酸、及びその任意の組合せを含むポリオレフィンからなる群から形成される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項７】
前記第１の層の前記フッ化材料が、膨張したポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）から形成される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項８】
前記第１の層及び前記第２の層が、互いに接触して配置される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項９】
前記第２の材料の少なくとも一部分が、前記第１の層の一部分に含浸される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項１０】
前記第２の材料の少なくとも一部分が、約０．１から約９５％の範囲の量で前記第１の層に含浸される請求項９に記載の複合フィルム。
【請求項１１】
前記第２の材料の少なくとも一部分が、約５から約９５％の範囲の量で前記第１の層に含浸される請求項９に記載の複合フィルム。
【請求項１２】
前記第２の材料の少なくとも一部分が、約５から約７０％の範囲の量で前記第１の層に含浸される請求項９に記載の複合フィルム。
【請求項１３】
前記第１の層及び第２の層が、適合性の伸長特性を有し、それによって層が分離することなく構造が伸長できるようにする請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項１４】
１つ又は複数の層の伸長特性が、前記複合フィルムが約１２０％以上伸長しないようにその他の層の伸長特性を支配する請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項１５】
前記フィルムが、単一の軸に沿って高い引張り強度／低い伸長を有する請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項１６】
前記フィルムが、複数の軸に沿って高い引張り強度／低い伸長を有する請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項１７】
前記第１の層及び第２の層の隣接する層が、互いに完全には接触しない請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項１８】
前記第１の層の前記面のうちの少なくとも１つが、その面エネルギーを改善するために活性化される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項１９】
前記第１の層の前記フッ化材料が、プラズマ処理、レーザ粗面化処理、湿式化学処理、生物学的処理、及びその任意の組合せのうちの任意の１つ又は複数によって活性化された面を有するｅＰＴＦＥを備える請求項１８に記載の複合フィルム。
【請求項２０】
前記ｅＰＴＦＥの生物学的に活性化された面が、前記第２の層に隣接して配置された前記第１の層の面の反対側の面である請求項１９に記載の複合フィルム。
【請求項２１】
前記ｅＰＴＦＥの前記生物学的に活性化された面が、血栓形成及び／又は治癒を促進するように活性化される請求項２０に記載の複合フィルム。
【請求項２２】
前記第２の層が前記第１の層に積層される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項２３】
前記積層が熱ラミネーションによるものである請求項２２に記載の複合フィルム。
【請求項２４】
前記第１の層に隣接する面の反対側の前記第２の層の面が、前記第２の層のそれ自体の上への接着を最小限に抑える添加剤を備える請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項２５】
前記非接着用の添加剤が、アルミナ、タンタル、又はその組合せを含む請求項２４に記載の複合フィルム。
【請求項２６】
前記複合フィルムが診断上の視認性のために構成される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項２７】
前記複合フィルムがエコー透過性、放射線透過性、超音波透過性、ＣＴ透過性、フッ素透過性、又はその任意の組合せである請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項２８】
前記第２の層が、超音波、ＣＴ、放射線透視、又はその任意の組合せによって診断上の視認性のために構成される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項２９】
前記第２の層が、フィルムキャスティングによって前記第１の層に配置される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項３０】
前記第２の材料の少なくとも一部分が、患者の内部に配置された場合に前記複合フィルムの位置の認識を向上させるマーカーをさらに備える請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項３１】
前記第２の材料が、前記複合材料の全体の厚さの約１から約９９パーセントを形成する請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項３２】
前記第２の材料が、前記複合材料の全体の厚さの約１０から約９０パーセントを形成する請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項３３】
前記第２の材料が約１００℃から約４００℃の範囲の温度で別の材料に密封可能である請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項３４】
少なくとも１つの支持要素が、前記複合フィルムに混合される請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項３５】
前記支持要素が、金属材料、ポリマー材料、及びその組合せを含む請求項３４に記載の複合フィルム。
【請求項３６】
前記支持要素が硬い要素である請求項３４に記載の複合フィルム。
【請求項３７】
前記支持要素が可撓性の要素である請求項３４に記載の複合フィルム。
【請求項３８】
前記支持要素が前記第１の層に組み込まれる請求項３４に記載の複合フィルム。
【請求項３９】
前記支持要素が、形状記憶材料、ステンレス鋼、コバルト・クロム合金、及びその任意の組合せを備える請求項３４に記載の複合フィルム。
【請求項４０】
前記支持要素がステントである請求項３４に記載の複合フィルム。
【請求項４１】
前記支持要素がポリマー性のメッシュ様構造である請求項３４に記載の複合フィルム。
【請求項４２】
前記複合フィルムが、前記複合フィルムから少なくとも部分的に形成された構造又はデバイスの移送、配置、視覚化、及び固定のうちの１つ又は複数を補助する構造的な要素を備える請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項４３】
前記構造的な要素が診断上の視覚化のためのマーカーを備える請求項４２に記載の複合フィルム。
【請求項４４】
前記構造的な要素が、前記複合フィルムの前記第１の層と第２の層の間に配置される請求項４２に記載の複合フィルム。
【請求項４５】
少なくとも部分的に複合フィルムから形成された構造であって、
複数の平面を備え、前記構造の各平面が内側面と外側面を備え、そのような面のそれぞれが、
フッ化材料から少なくとも部分的には形成され、第１の面とその第１の面の反対側の第２の面とを有する第１のフィルム層と、
少なくとも部分的にはポリマー材料から形成され、第１の面とその第１の面の反対側の第２の面とを有し、前記第１及び第２の層の前記第１の面が互いに隣接して配置される第２のフィルム層とを備える複合フィルムから形成され、
前記複数の平面の少なくとも一部分が互いに間隔を置いて配置される構造。
【請求項４６】
前記フッ化材料が、膨張したポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）を備える請求項４５に記載の構造。
【請求項４７】
前記第２の層の前記ポリマー材料が熱可塑性と熱硬化性のポリマーからなる群から形成される請求項４５に記載の構造。
【請求項４８】
互いに幅を取って配置された平面のうちの少なくともいくつかの前記層が、同じ複合フィルムの層から形成される請求項４５に記載の構造。
【請求項４９】
互いに幅を取って配置された平面のうちの少なくともいくつかの前記層が、前記複合フィルムの異なる層から形成される請求項４５に記載の構造。
【請求項５０】
前記構造が少なくとも部分的なハウジングを形成する請求項４５に記載の構造。
【請求項５１】
前記構造が治療の薬剤を含むように構成された請求項４５に記載の構造。
【請求項５２】
前記構造が患者の血管内の動脈瘤を治療するように構成された請求項４５に記載の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、患者の治療に使用する材料及び装置に関する。より詳細には、本発明はより優れた機能性を有する生体適合性材料と、それを製造及び使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック材料は、長い間インプラントを含む医療用途に用いられてきた。そのような用途の一例が動脈瘤の治療である。動脈瘤は、血管での膨脹又は「膨らみ」であり、それはしばしば破裂する傾向にあり、したがって患者に重大な危険をもたらす。動脈瘤はどの血管にも生じる可能性があるが、それらが脳の脈管構造又は患者の大動脈に生じる場合に特に懸念されることである。本発明は特に、そのような用途に使用するための多層材料を含む生体適合性材料に関する。
【０００３】
医療、特に移植可能なデバイスで用いられる材料には、最適の機能をもたらすために相乗作用で働くことが必要な多くの特質が求められる。そのような特質の例には、（装備可能な構成要素として用いる場合の）装備の容易さ、身体の様々な蛇行性の内腔の内側での設計や使用のための適合可能な外形、製造の容易さ、及び／又は治療手順の間の認識及び追跡が含まれる。
【０００４】
一般に使用される生体適合性材料はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である。ＰＴＦＥは化学的に不活性であり、したがってヒトの身体と接触する医療デバイスに使用するのに望ましい。しかし、ＰＴＦＥから形成されるフィルムなどの材料は、所望の形態に処理することの容易さなどの望ましい特性に欠け、又はそれを満たさないことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
少なくともこうした理由で、改善された生体適合性材料、特に大動脈瘤の治療に使用する生体適合性材料を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、フィルムなどの材料、それを製造する方法、使用する方法、システムに関する。特に、そのような材料は動脈瘤、特に腹部大動脈瘤（ＡＡＡ）及び胸部大動脈瘤（ＴＡＡ）の両方を含む大動脈瘤の内腔の治療用の人工血管、生体適合性被覆、膨張可能なブラダー、補綴の形の医療デバイスに使用可能である。例示の実施態様では、本発明の材料は、ＡＡＡの治療に使用するためのデバイスの壁を形成するのに利用可能である。そのような適切な構造及びデバイスの例が２００６年１０月１３１に出願され、本発明の譲受人に譲渡された「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ａｎｅｕｒｙｓｍ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ」という名称の、同時係属の米国仮特許出願第６０／８５５８８９号に記載され、その全体の開示が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００７】
本発明は、フッ化材料を備える第１の層を備えると共に、第２のポリマー材料から形成され、第１の層の表面に隣接して配置された少なくとも１つの第２の層（ポリマー主鎖）を備える多層構造を提供する。
【０００８】
第１の層を形成するフッ化材料は、それに限定されるわけではないが、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＰＴＦＥ、ｅＰＴＦＥ、又はその任意の組合せを含む、任意の適切なフッ化材料から選択できる。例示の実施態様では、第１の層はｅＰＴＦＥから形成される。本発明を説明する目的で、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）及びｅＰＴＦＥ（膨張されたポリテトラフルオロエチレン）が例示のフッ化材料として使用される。
【０００９】
本明細書では、用語「層」は広義に使用され、分子層から形成された層に限定されないことを理解されたい。異なる材料から形成された多層の材料が、隣接する層の材料を備える界面を備えることができることも、当分野の技術者によって理解されるべきである。言い換えれば、異なる層からの材料の混合物を備える、２つの異なる層の間の界面が形成される。
【００１０】
意図される複合材料の使用に応じて、複合材料が１つのみ又は複数の方向に引張り強度を有することが望ましい。望ましい引張り強度を達成するために、ＰＴＦＥは１つ又は複数の方向に（すなわち１つ又は複数の軸に沿って）（焼結する前に）延ばされる。このＰＴＦＥの伸張により、伸張の方向により大きな引張り強度が与えられる。例示の実施態様では、そのような方向は単一方向であり、別の例示の実施態様では、ＰＴＦＥは（二軸を含む）多数の軸に沿って延ばされる。ＰＴＦＥが延ばされる軸の数が多いほど、そうした全ての方向に、より大きな引張り強度がＰＴＦＥに与えられる。例示の実施態様では、多層材料は単一の軸に沿って高い引張り強度／低い伸長を有する。その他の例示の実施態様では、複合材料は多数の軸に沿って高い引張り強度／低い伸長を有する。
【００１１】
医療デバイスに使用するためにＰＴＦＥを魅力のあるものにする、天然のＰＴＦＥ特性には、化学製品に対するその高い耐性と低い表面エネルギーがある。しかし、ＰＴＦＥを医療用途に使用するのに魅力的にするこれらの同じ特性は、材料を製造するのに必要な非常に高い温度と結び付けられ、様々な用途に使用するように意図されるある形態／形状／構造に天然のＰＴＦＥを加工することが困難になる。ＰＴＦＥの別の特性には、（たとえば互いに通り過ぎるＰＴＦＥの分子の望ましくない相対運動、及びＰＴＦＥから形成された部品の変形など）それがクリープの影響を受けやすいことがあり、それはＰＴＦＥから形成された構造又は物体の機械的強度や幾何学的安定性(geometric stability)にとって好ましくないものである。
【００１２】
天然のＰＴＦＥを医療用途に使用するのに望ましいものにする化学的特性を失うことなく、そのいくつかの望ましくない特性を低減する目的で、ＰＴＦＥは孔又は小さな裂け目の形成を誘発するようにＰＴＦＥ（焼結されていない）を伸張させることによってｅＰＴＦＥに加工される。その結果生じる材料は、それに限定されるわけではないが、孔の大きさ、孔の密度、弾性係数、引張異方性を含む特定の機械的特性を得るために修正又は変更できるノード(node)又はフィブリル(fibril)を含む多孔質マトリクス(porous matrix)を生産する。これらの様々な機械的な特性は、ＰＴＦＥのｅＰＴＦＥへの膨張の程度及び方法に基づいて与えることができる。
【００１３】
ｅＰＴＦＥの多孔質の性質は、特にホストへの組込み（すなわち内部成長）に関して適切な基材を提供することによって、長期間の医療インプラントに関して特に魅力的である。一方で、デバイスが最終的に除去される短期間又は一時的なインプラント用途に関しては、内部成長は望ましい性質ではない。いずれの場合にも、内部成長の程度はマトリクスの孔の大きさに関連付けられることが示されているので、ｅＰＴＦＥは望ましいどのモードにも変更できる。
【００１４】
第１の層及び第２の層は、同じ又は異なる材料から形成される。例として、両方の層はフッ化材料（同じ又は異なるフッ化材料）を備えることができ、あるいは第２の材料は非フッ化材料から形成される。第２の層又はポリマー主鎖は、熱可塑性材料又は熱硬化性材料から形成される。例示の実施態様では、第２の層は熱可塑性材料から形成される。
【００１５】
望ましい構造又は形態を生成するために複合フィルムをさらに加工することは、第２のポリマーをそれ自体及び／又はｅＰＴＦＥに相互作用することによってさらに影響を受ける。第２のポリマー材料はポリマー主鎖として機能し、それに続くステップの加工を可能にし、ｅＰＴＦＥはその生物学的な周囲環境との生体適合性の界面として機能する。各材料の機械的特性は、複合フィルムの全体的な機械的特性にも貢献する。
【００１６】
第２の層を形成する適切な例示の材料には、低密度ポリエチレン、ポリエステルテレフタレートを含むポリエステル、及びＢｉｏｓｐａｎ（登録商標）（カリフォルニア州ＢｅｒｋｅｌｅｙのＰｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｇｒｏｕｐなどの企業から市販されている、ポリテトラメチレンオキシド（ＰＴＭＯ）のソフト・セグメント、ジフェニルメタンジイソシアネートと混合ジアミンのハード・セグメントを有する芳香族のポリエーテルウレタンウレア）やＥｌａｓｔｈａｎｅ（商標）を含む生体耐久性芳香族ポリエーテルを含むポリウレタン配合物が含まれる（ポリエーテルウレタンは、ポリオール、芳香族ジイソシアネート、及び連鎖延長剤として使用される低分子量グリコールの反応生成物として形成される熱可塑性エラストマーである。ポリテトラメチレンオキシド（ＰＴＭＯ）は、カリフォルニア州ＢｅｒｋｅｌｅｙのＰｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｇｒｏｕｐなどの企業から市販されている、４，４’−メチレンビスフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、、１，４−ブタンジオールによって連鎖延長された芳香族イソシアネート、Ｂｉｏｎａｔｅ（登録商標）（カリフォルニア州ＢｅｒｋｅｌｅｙのＰｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｇｒｏｕｐなどの企業から市販されているポリカーボネートウレタン）を含むポリカーボネート、Ｃｈｒｏｎｏｆｌｅｘ（登録商標）（マサチューセッツ州ＷｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＣａｒｄｉｏＴｅｃｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌなどの企業から市販されている医療グレードのセグメント化ポリウレタンエラストマー）、Ｃａｒｂｏｔｈａｎｅ（登録商標）（脂肪族化合物、水素化メチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）を使用して製造され、ポリカーボネートジオール（ＰＣＤＯ）によって調合された）、ＰｕｒＳｉｌ（商標）（カリフォルニア州ＢｅｒｋｅｌｅｙのＰｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｇｒｏｕｐなどの企業から市販されているシリコーンポリエーテルウレタン）を含むシリコーン変成ポリウレタン、シリコーン、ＦＥＰ、ＰＦＡ、及びＥＴＦＥを含むフッ化ポリマー、エチレンビニル酢酸を含む酢酸、並びにその任意の組合せと共にバルクで反応される。第２の層を形成する材料は、好ましくは、それが約１００℃から約４００℃の範囲の温度で（たとえば第１の層などの）他の材料を密封できるように選択される。
【００１７】
第２の層のポリマー主鎖材料は、一般に複合材料の全体の厚さの約１から約９９パーセント（％）、通常は約１０から約９０パーセントを形成している。
【００１８】
第１の層及び第２の層は、互いに接して接触するように形成される。あるいは層は、接してはいるが、完全に接触させることができない。１つの実施態様では、第２の材料の一部分は第１の層の一部分に含浸される。言い換えれば、複合フィルムの形成中に、ｅＰＴＦＥの多孔質の性質により、ある程度のポリマー主鎖材料がｅＰＴＦＥ層に含浸される。そのような含浸は、約０．１から約９５％，約５から約９５％、通常は約５から約７０％の範囲である。
【００１９】
例示の実施態様では、第１の層及び第２の層は、適合性の伸長特性を有し、それによって層が分離することなくフィルム／構造が伸長できるようにする。例示の実施態様では、伸長特性は、複合フィルムが約１２０％よりも伸長しないようなものである。
【００２０】
前述のように、複合フィルムは、それがその製造の方式によって、また上述のように単一の軸又は複数の軸に沿って高い引張り強度／低い伸長を有するように形成される。例示の実施態様では、複合フィルムは単一の軸に沿って高い引張り強度／低い伸長を有する。
【００２１】
いくつかの例示の実施態様では、第１の層はその表面エネルギーを上昇させるように加工できる。表面の活性化は、プラズマ処理、レーザ粗面化処理、湿式化学処理、生物学的処理、及びその任意の組合せなどの、適切な手段を通して達成できる。１つの実施態様では、第１の層の活性化された表面は、ポリマー主鎖に隣接しない層である。いくつかの例では、フッ化された第１の層（たとえばｅＰＴＦＥなど）の生物学的に活性化された表面は、複合材料から製造された構造を使用する治療の下で進む患者の身体内の領域の血栓形成及び／又は治癒を促進する。
【００２２】
第１の層及び第２の層は、熱ラミネーション又はフィルムキャスティングを含むラミネーションなどの適切な手段によって互いに隣接して配置される。たとえばエラストマー材料から製造される場合のようなポリマー主鎖材料は、折り重ねられた場合にそれ自体に接着する傾向を有する。この効果を最小限に抑えるために、添加剤を第１の層に隣接しないポリマー主鎖の表面に加えることができる。そのような添加剤の例には、それに限定されるわけではないが、アルミナ、タンタル、又はその組合せが含まれる。
【００２３】
いくつかの実施態様では、複合フィルム又は複合フィルムから製造された構造がエコー透過性、放射線透過性、超音波透過性、ＣＴ透過性、フッ素透過性、又はその任意の組合せであるように、診断上の視認性が得られるように複合フィルムを構成できる。診断上の視認性を与えるために、第２の層はそのような診断上の視認性の特性を有するように選択される層とすることができる。同様に、好ましくは第２の層の複合材料の少なくとも一部分は、それが患者の内側に配置される場合に、複合フィルムの位置の照合を向上させるためのマーカー、又は複合材料から製造される構造を備える。
【００２４】
同様に、いくつかの実施態様では、複合フィルム又はその材料から製造された構造の送出、配置、視覚化、又は固定のいずれかを助けるために、それは構造的な１つ又は複数の要素を備える。構造的な要素は、複合フィルムの内側又は複合フィルム上の任意の適切な位置に配置される。１つの実施態様では、構造的な要素は診断上の視覚化のためのマーカーである。そのようなマーカーは、それに限定されるわけではないが、白金、イリジウム、又は金などの適切な材料から製造される。
【００２５】
いくつかの実施態様では、複合フィルムにさらなる剛性と支持を与えるために、支持要素がフィルムに混合される。支持要素は金属（たとえば形状記憶材料、ステンレス鋼、コバルト、クロム合金、その任意の組合せ）、又は高分子のものとすることができ、複合フィルムのいずれか又は両方、好ましくは第１の層に混合される。例としての支持材料は、ステント又はポリマーのメッシュ材料である。
【００２６】
本発明の多層材料の例示の実施態様は、その意図される目的に適した任意の形状又は構造に形成される。例として、多層材料の形状は、治療される動脈瘤に一致するように適合される。いくつかの例では、多層材料は、撮影及びコンピュータ支援設計、並びに製造技術を使用して特定の患者の動脈瘤の幾何学的形状に関して形成される。その他の例では、治療医がその患者の動脈瘤の大きさ及び幾何学的形状に基づいて特定の患者を治療するための特定の充填構造を選択できるように、異なる幾何学的形状と寸法を有する所望の形状又は構造に形成される多層材料の群又は集合を作り出すことができる。本発明に記載された多層材料は、様々な目的に使用でき、任意の望ましい形状又は形態に必要に応じて形成でき、それが動脈瘤の治療に限定されないことを理解されたい。
【００２７】
説明の目的のために、本発明の特徴を実施する多層材料は、特別に示さない限り「フィルム」、「複合材料」、「複合フィルム」などと呼ばれる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】例示の複合フィルムの概略図である。
【図１Ｂ】多孔質のｅＰＴＦＥを含浸するポリマー主鎖層を有する例示の複合フィルムの概略図である。
【図２Ａ】２つの複合フィルムのポリマー主鎖層の間に密封を形成する２つの複合フィルムの例示の実施態様の概略図である。
【図２Ｂ】１つの複合フィルムのｅＰＴＦＥ層と別の複合フィルムのポリマー主鎖層との間に密封を形成する２つの複合フィルムの例示の実施態様の概略図である。
【図３】接着剤を有する２つの複合フィルムのポリマー主鎖層の間に密封を形成する２つの複合フィルムの例示の実施態様の概略図である。
【図４】本発明の複合フィルムを使用して製造された例示の構造の概略図である。
【図５】本発明の複合フィルムを使用して製造された例示の環状構造の概略図である。
【図６】輪郭を付けられた予め整形した形状を有する例示の複合フィルムの概略図である。
【図７】図６の複合フィルムから形成された例示の構造の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
複合フィルムは、多くの方法によって形成でき、そのいくつかが下記にさらに説明される。本発明のフィルムの様々な特徴は、図示される特定の実施形態に限定されず、他の例示の実施形態に関連して説明される他の特徴と共に使用され、形成されることが当分野の技術者によって理解されるべきである。
【００３０】
本発明の特徴を実施する複合フィルムは、以下の特徴のうちの１つ又は複数を含み、以下の要因のうちの１つ又は複数を選択することによって処理される。いくつかの例示の実施形態での複合フィルムは、１つ又は複数の軸に沿って制約された伸長（膨張性）を有する。例示の実施形態では、複合フィルムは単一の軸に沿って制約された伸長（膨張性）を有する。複合フィルム１０の膨張は、第１の層（たとえばｅＰＴＦＥなど）及びポリマー主鎖のいずれか又は両方によって制約される。本明細書では、用語、伸長又は膨張性は複合フィルムが断裂する前に１つ又は複数の方向に延ばす能力を指す。上記に述べたように、第１の層のフッ化材料を説明する場合に、説明の目的でＰＴＦＥ／ｅＰＴＦＥが使用される。
【００３１】
ｅＰＴＦＥ複合フィルムを生成する方法は、ｅＰＴＦＥの密度及び多孔性、並びに選択される１つ又は複数の第２の材料（たとえばポリマー主鎖）の特徴に応じて変わる。ポリマー主鎖は、生体適合性／生体安定性、溶融温度、流体透過性、化学的接着、弾力性／可塑性、引張り強度を含む任意の数の化学的、機械的特性に関して選択される。様々な方法の詳細は、様々な例示の複合フィルム及びそれから製造される構造の説明に続いて別個に論じられる。
【００３２】
次に、図１Ａ、１Ｂを参照すると、本発明の特徴を具体化した例示の複合フィルム１０が示される。複合フィルム１０は、それぞれｅＰＴＦＥ及びポリマー主鎖から形成された２つの層１３と１６を備える。各層は、２つの面すなわち２つの側を有する。図示される実施形態では、ｅＰＴＦＥの第１の面１９とポリマー主鎖の第１の面２２が互いに接して配置されている。図示される実施形態では、また図１Ｂに示される断面で最もよく理解できるように、ｅＰＴＦＥの面１９とポリマー主鎖の面２２は界面２５を形成し、その場合にｅＰＴＦＥの孔の少なくともいくつかがポリマー主鎖によって含浸される。
【００３３】
ポリマー主鎖は、熱可塑性材料又は熱硬化性材料から形成される。説明の目的で、熱可塑性材料がポリマー主鎖を形成する材料として使用される。図１Ａ、１Ｂに示される例示の実施形態では、第２の材料は熱可塑性ポリマー（たとえばポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ＦＥＰ）であり、それは熱と圧力の組合せを使用することによってｅＰＴＦＥの上に積層できる。熱可塑性物質をその溶融温度に加熱し、圧力を加えると、熱可塑性物質が溶融してｅＰＴＦＥ材料の孔に流れ込み、２つの材料の間に機械的な接合が生じる。ＦＦＰとｅＰＴＦＥなどのフッ化ポリマーの間の化学的な類似性により、２つの材料の間の熱ラミネーションは、機械的な連結に加えて、さらなる化学的な接合を形成する。
【００３４】
熱可塑性材料は、シートの形で、又はｅＰＴＦＥの面に加えることができる粉末の分散体(powder dispersions)の添加により、熱ラミネーション用にｅＰＴＦＥに加えることができる。熱と圧力を加えた後、粉末は溶融し、しっかり接触した層にリフローする。
【００３５】
複合フィルム１０は、フィルムキャスティングによっても形成される。適切な材料（たとえばシリコーン及びポリウレタンなど）が、溶液に入れられ、担体材料として機能するｅＰＴＦＥの上にフィルムキャスティングすることによって非常に薄い材料のシートにすることができる。そのような材料の溶液又は分散体を、複合フィルムを生成するためにｅＰＴＦＥ材料に吹きつけ、又はｅＰＴＦＥ材料に直接的に加えることもできる。溶液中のポリマーは、ウィッキング、圧力、又はその組合せによりｅＰＴＦＥの孔に流れ込み、図１Ｂに示される構成と同様の２つの材料の間の機械的な連結を形成する。
【００３６】
ポリマー主鎖は、連続的な様式で互いに接着する２つの材料（すなわちｅＰＴＦＥ及びポリマー主鎖）を備える連続的な複合フィルムを形成する。しかし、複合フィルムは材料が互いに完全には接着されない場合にも生成できる。たとえば、ｅＰＴＦＥの面１９の一部は、ポリマー主鎖（図示されない）によって積層又は被覆できない。
【００３７】
本発明は、さらに適切な構造を形成するために、異なる複合フィルムの面の間に密封／接合を形成するいくつかの方法を提供する。
【００３８】
図２Ａから２Ｂに示されるような例示の実施形態では、複合フィルム１０などの（たとえば熱ラミネーションによって形成されたフィルムなどの）複合フィルムは、従来のヒートシール方法（たとえばバー／インパルス・ヒータ、超音波溶接、ホット・ナイフ、高周波溶接など）を使用して（同様の又は異なるポリマー主鎖材料から製造された）別の複合フィルムに密封される。レーザ溶接などの非従来的な方法も、ポリマー主鎖、及び材料又は密封領域に組み入れることができるその他の添加剤（たとえば吸収染料、炭素など）の伝達特性に応じて、使用することができる。
【００３９】
図２Ａで分かるように、同様の参照番号が同様の要素を指し、それぞれがｅＰＴＦＥ層（１３’、１３’）、並びにポリマー主鎖層１６（１６’、１６”）を有する２つの複合フィルム１０Ａ、１０Ｂが、ポリマー主鎖層、すなわち各複合フィルムの１６’と１６”が互いに対面するように配置され、互いに幅を取って離れて置かれる。２つの複合フィルム１０Ａ、１０Ｂは、互いに幅を取って配置されたそれらの各端部で熱的に密封され、シール１１及び部分構造１６Ａを形成する。図２Ｂは、２つの複合フィルム１０Ａ、１０Ｂの別の例示の実施形態を示し、複合フィルム１０Ａのポリマー主鎖層１６’が複合フィルム１０ＢのｅＰＴＦＥ層１３”に対面する。同様に、２つの複合フィルム１０Ａ、１０Ｂは、互いに幅を取って配置されたそれらの各端部で熱的に密封され、シール１２及び部分構造１６Ｂを形成する。別の例示の実施形態では、ｅＰＴＦＥ材料の２つのシートの間に挟持された、予め切断された形状の熱可塑性材料を配置することによって接合を形成することもでき、後に継ぎ目を熱処理して熱可塑性物質を溶融してｅＰＴＦＥ材料にする。
【００４０】
次に図３を参照すると、選択された主鎖のポリマー（１６’、１６”）に応じて、（たとえばシリコーン−ｅＰＴＦＥ複合フィルムを共に接合するシリコーン接着剤など）化学的に適合性のある接着剤１４を使用して、同様の材料を共に接合できる。その結果生じる接合１５は、主鎖のポリマーの２つのシートの間の強力な化学的な結合である。図３は、接着剤１４が複合フィルム１０Ｂのポリマー主鎖層１６’と１６”の間に配置され、互いに対面する２つの層の一部分で接合／シール１５を形成し、部分構造１６Ｃを生成する、図２Ａに示されるものと同様の２つの複合フィルム１０Ａ、１０Ｂの例示の実施形態を示す。
【００４１】
機械的縫合も、材料のシートの間の接合を補強する目的で、複合フィルム（図示されない）の間に継ぎ目を形成するための別の適切な方法である。機械的な縫い合わせは、単独で、又はたとえば上述したもののような別の形のシール／接合と組み合わせて行うことができる。例示の実施形態では、熱的に積層された複合材料は、いくつかの様式で機械的縫合と結び付けることができる。熱可塑性物質−熱可塑性物質の界面又は熱可塑性物質−ｅＰＴＦＥの界面からなる継ぎ目は、縫い合わせの前又は後に熱処理して、熱可塑性材料を溶融／リフローさせることができ、シート間の接合を強化する。さらに、熱可塑性材料からなる縫合は、縫い合わせの後の同様の熱処理過程によってｅＰＴＦＥ全体にわたって溶融／リフローする。
【００４２】
別の例示の実施形態では、複合フィルムのポリマー主鎖がシリコーンから形成される場合、シリコーン接着剤を継ぎ目に塗布し、まだ硬化していない間に縫い合わせる。シリコーンが硬化し続けると、材料の穴が密封され、必要な接合がもたらされる。
【００４３】
本発明の特徴を実施する複合フィルム１０は、医療デバイス、及び（たとえばＡＡＡなどの）前述したような用途に使用可能な収納袋を含む、収納部材などのいくつかの構造を形成するために使用できる。多数のチャンバにされた／セグメントにされた収納ユニットを有するものを含む単純な、及び／又は複雑な幾何学的形状を有する収納部材を形成するためのいくつかの例示の方法が、下記にさらに説明される。
【００４４】
様々な幾何学的形状の収納デバイスが、平坦な複合フィルム１０を共に密封してボリュームの形態を有する構造を形成することによって生成される。図４Ａから４Ｃに示されるような、単純なボリュームの形態を形成する１つのそのような方法は、ガセット（すなわち継ぎ目内の三角形の挿入物）を設計に組み込むことによるものである。図４Ａに示されるボリュームの部材７０は、ガセット２９が継ぎ目２５に組み込まれて２つの平坦なシート２３、２６を四角形の形態に共に密封することによって形成される（図４Ｃ）。密封された複合材料のシートは、その後膨張されて立方体２０を形成する。
【００４５】
同様に、図５Ａ、５Ｂに示されるように、８０Ａのような単純な円筒形の管であっても、又は（たとえば図５Ｂに示されるようなＹ形状の）８０Ｂのようなテーパを付けられ、輪郭を付けられた管であっても、平坦な複合材料シートから形成できる。円筒形管８０Ｃの別の例示の実施形態が図５Ｃに示され、それは複合フィルム１０をそれ自体に巻きつけ、それをそれ自体の上に密封することによって形成される。
【００４６】
完全に被覆された複合フィルム／シートの非多孔質の性質により、ｅＰＴＦＥ複合材料の平坦なシートは、真空成形又は熱成形などの方法によって、輪郭を予め整形された形状のシートに製造される。図６に示されるように、平坦なシート１０は成形された鋳型５０Ａと５０Ｂの間に配置される。その後、熱と圧力が複合フィルムを鋳型の形状に基づいて所望の形状に変形させる。シート１０が冷却された後に、鋳型から取り外され、その結果それは外側に突出した突起５３を有するボリュームのシート１０Ｃに変形される。
【００４７】
図７は、図６を参照して説明される過程に従って形成される、２つの予め整形されたボリュームのシート１０Ｃ’、１０Ｃ”の使用を示す。２つの予め整形されたシート１０Ｃ’、１０Ｃ”は、それらのそれぞれの突起５３’及び５３”が各シートの反対側になるように互いに接触させられる。その後、熱及び圧力の組合せを使用した（たとえばリング６０などの）密封パターンが２つのシートの周囲に加え、リング６０’を備えたボリュームの形態又は収納部材１０Ｄを形成する。複合材料フィルムの任意の付加的な、又は望ましくない部分が、除去又は切除される。
【００４８】
ｅＰＴＦＥ複合フィルムが予め整形輪郭を維持する能力は、ｅＰＴＦＥ及び選択されたポリマー主鎖材料の両方の塑性伸び特性の組合せの結果である。大縮尺の予め整形した形状を作製する可能性に加えて、本明細書に記載された方法は、同様に、予め整形した収納部材又は収納構造の表面積を増加させて、その把持又はトラクションを改善する巨視的な面組織パターンを有するフィルムを生成するのに使用できる。
【００４９】
下記に、様々な材料及び方法に関するさらなる説明が行われる。
【００５０】
複合フィルムの機械的な特性の変更
一般的に、ｅＰＴＦＥは、微小な断裂の形成を誘発するために焼結される前に少なくとも１つの方向に伸張され、したがってｅＰＴＦＥに膨張性と整形性を与える。これらの微小な断裂の大きさと密度が、ｅＰＴＦＥに多孔性と可撓性を与えるものである。したがって、ｅＰＴＦＥ材料は一般的に、その向きに応じて異方性の引張り特性と伸長特性を有し、優先的な降伏方向が最初の伸張方向に垂直になっている。伸張方向の引張り特性はより高く、脆性様の破壊を生じる。
【００５１】
この方向性のある伸張特性は、力が引張り方向に加えられた場合に、損傷する前に降伏する形態を形成するために使用される。この膨張性の特性は、耐障害性にとって好ましいものであり、設計の特徴として意図的に使用される。最初の伸張方向に垂直に密封された複合フィルムは、材料の伸長の前に損傷を生じ、最初の伸張方向に平行に密封された複合フィルムは接合損傷の前に材料の伸長を生じる。
【００５２】
たとえば、本発明の複合フィルムと共に形成された管の場合には、内部の径方向力を受ける長手方向の継ぎ目によって、最も高い引張荷重が、形成された管を使用するデバイスに円周方向に作用する。したがって、優先的なｅＰＴＦＥの伸張方向に平行に継ぎ目を向けることによって、破壊する前に、複合材料はそのような負荷の下で伸長することができる。
【００５３】
同様に、ステントグラフトが、複合材料の管をその非膨張形態でバルーンの膨張可能なステントに取り付けることによって、（径方向に膨張させるように製造されたｅＰＴＦＥ、及び高い伸長特性を有するポリマー主鎖からなる）複合材料の管から製造できる。複合材料が破壊することなく大きな直径に膨張する能力を有するので、材料はステントが装備されると損傷せずに膨張することができる。複合材料のグラフト材料に対して大型のステントを使用すると、円滑な皺のない内側面を生じる。
【００５４】
複合フィルムに使用するための、制約するｅＰＴＦＥ材料を生成するために、ｅＰＴＦＥは膨張された後に約８０から約１００％の結晶性に焼結される。それは、異方制約されたｅＰＴＦＥを生成するために単一の方向に膨張され焼結されて制約要素になり、一方で等方的に制約されたｅＰＴＦＥを生成するために、複数の方向に膨張され焼結される。それぞれの過程で延ばす間、材料は断裂し、それによってアイランド及びノードの構造になり、それによってｅＰＴＦＥに多孔質の品質が与えられる。制約するｅＰＴＦＥを形成するために、ＰＴＦＥは材料の原繊維密度(fibril density)がノード・アイランド密度よりも高くなるように加工される。例として、等方に制約されたｅＰＴＦＥは、非コンプライアント材料が望ましいデバイス及び用途（たとえば膨張式バルーンなど）に適している。
【００５５】
対照的に、より高い膨張性の特性を有するｅＰＴＦＥを生成するために、一般的に８０％より少ない、低い程度の焼結を使用することができる。これによって、より低い機械的な強度及び固有の構造的な一体性を有する、非合体材料になる。
【００５６】
製造されたｅＰＴＦＥは、ノード及び原繊維を有する多孔質材料であり、その大きさと密度は、加工中に独立に制御できる。たとえば（ＡＡＡを治療するのに使用するグラフトの場合の）急速かつアグレッシブな組織の内部成長の場合のような、用途や望ましい効果に応じて、ｅＰＴＦＥは約３５から約２００マイクロメートル（μｍ）の範囲のノード間の距離（多孔性）を有するように加工される。最適な組織の適合性と内部成長を機械的な力によって均衡させるために、ノード間の距離は約１５から３５μｍの範囲である。約０．１から約１５μｍの範囲であるノード間の距離を有するｅＰＴＦＥ材料が、臨床的に非多孔質な材料が、材料への物理的な内部成長とは反対に、封入する線維性の治癒反応を刺激するために使用できる。
【００５７】
同様に、ポリマー主鎖用の材料の選択は複合フィルムに影響を及ぼす。制約する複合フィルムを生成するために、ポリマー主鎖は高い引張弾性率（＞１ＧＰａ）及び／又は（約２０から約１５０％の）低い伸長特性を有するように選択される。反対に、膨張可能な複合フィルムを生成するために、ポリマー主鎖は低い引張弾性率（＜１００ＭＰａ）及び／又は（約１５０から約６００％の）高い伸長特性を有するように選択される。
【００５８】
適切な熱可塑性材料には、ポリオレフィン（たとえばポリエチレン、ポリエステルテレフタレート、エチレンビニル酢酸）、生体耐久性芳香族ポリエーテル（たとえばＢｉｏｓｐａｎ、Ｅｌａｓｔｈａｎｅ）などのポリウレタン配合物、ポリカーボネート（たとえばＢｉｏｎａｔｅ、Ｃｈｒｏｎｏｆｌｅｘ、Ｃａｒｂｏｔｈａｎｅ）、シリコーン変成（たとえばＰｕｒＳｉｌ）ポリウレタン、フッ化ポリマー（たとえばＦＥＰ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ）が含まれる。ポリマー主鎖として使用する熱可塑性材料は、約３００℃未満の温度で従来のヒートシール技術を使用して優先的に密封可能である。
【００５９】
１つの例示の実施形態では、ＰＴＦＥは少なくとも１つ、好ましくは複数の方向に焼結する前に延ばされる。複数の方向又は軸に延ばすことにより、膨らませたとき膨張又はクリーピングが低減された複合フィルムを生じる。
【００６０】
破裂耐性(Burst Tolerance)
特に、ＡＡＡを治療するためのグラフトなどの医療用途で、複合フィルムの破裂耐性が比較的高いことが望ましい。１つの例示の実施形態では、複合フィルムから形成された構造は、それがもとの膨張されない体積の１５０％まで膨張することができるような破裂耐性を有する。そのような特性は、選択されたポリマー主鎖の弾性係数によって影響を受ける可能性がある。
【００６１】
幾何学的な膨張可能な形態の製造可能性と構成
本発明による複合フィルムは、構造の形成に使用するのに非常に有利である。以下に限定されるわけではないが、ポリマー主鎖の選択と；複合フィルムの形成の選択（たとえば熱ラミネーション又はスプレーなど）と；構造を形成するために望ましい位置で複合フィルムを密封する方法；熱成形性と；ｅＰＴＦＥ及びポリマー主鎖のいずれか又は両方に対するその他の要素の存在及び組込みと；を含む要因が、本発明の複合フィルムから製造される構造の製造可能性と構成に影響を与える。
【００６２】
複合フィルムの製造中に、ポリマー主鎖及びｅＰＴＦＥは、ｅＰＴＦＥとポリマー主鎖の間の界面を有する別個の層又は複合フィルムを形成することができ、ポリマー主鎖の少なくともある程度がｅＰＴＦＥの孔の少なくともある程度に貫入する（すなわちそれはｅＰＴＦＥ層の厚さ全体に完全に含浸しない）。いずれのシナリオにおいても、２つの両側の多層材料（すなわち複合フィルム）は、別個に２つの層、ｅＰＴＦＥとポリマー主鎖を有する。任意の数の適切な様式で複合フィルムを形成するためにｅＰＴＦＥ及びポリマー主鎖を一緒にすることができる。
【００６３】
１つのそのような様式は、熱と圧力の組合せを使用する積層である。例示の実施形態では、ポリマー主鎖はそれに限定されるわけではないが、ポリオレフィン、ポリウレタン、及び／又はフッ化ポリマーなどの熱可塑性ポリマーから形成される。
【００６４】
熱可塑性ポリマーをその溶融温度に加熱し、それを圧力下でｅＰＴＦＥの上に適用することにより、熱可塑性物質が溶融してｅＰＴＦＥ材料の孔に流れ込むことができるようになり（図１Ｂを参照）、２つの材料の間の機械的な接合を生じる。いくつかの例では、ＦＥＰなどのポリマー主鎖として使用されるｅＰＴＦＥとフッ化ポリマーの間の化学的な類似性により、２つの材料の間の熱ラミネーションは、機械的な連結に加えて、追加の化学的な結合をさらに形成する。
【００６５】
一般に、ポリマー主鎖層は、約０．２から約３ミル（約０．０００２インチから約０．００３インチ）の範囲の厚さを有する。ポリマー主鎖は、約３５０℃又は３５０℃未満でｅＰＴＦＥの面の上に熱的に積層される。容易に理解できるように、ポリマー主鎖として使用される異なるポリマーが異なる積層温度を必要とする可能性がある。たとえば、ポリウレタン、ポリオレフィン、フッ化ポリマーは、それぞれ約１００℃から約２００℃、約１００℃から約３５０℃、約２５０℃から約３５０℃、の温度でｅＰＴＦＥの上に積層できる。積層過程の間に加えられる圧力は一般に、１５０ｐｓｉ未満である。
【００６６】
熱可塑性材料（たとえばポリマー主鎖として使用するための）は、シートの形で、又はｅＰＴＦＥの面に加えることができる粉末の分散体の添加により、熱ラミネーション用にｅＰＴＦＥに加えることができる。熱及び圧力を加えた後に、粉末は溶融し、しっかり接触する層（又は望ましい可能性があり、下記にさらに説明できるような非接触の層）にリフローする。
【００６７】
複合フィルムを形成する別の適切な方法は、「フィルムキャスティング」である。このプロセスを使用して、ポリマー主鎖（たとえばシリコーン、ポリウレタン）を備える分散体／溶液が、平坦なシート、管、又は任意のその他の適切な構造の形であるｅＰＴＦＥ（担体材料）の面の上に吹きつけられる。
【００６８】
そのような材料の溶液又は分散体を、複合フィルムを形成するためにｅＰＴＦＥ材料に吹きつけ、又はｅＰＴＦＥ材料に直接的に加えることもできる。溶液中のポリマーは、ウィッキング、圧力、又はその任意の組合せなどの任意の１つ又は複数の機構によりｅＰＴＦＥの孔に流れ込み、図１Ａ、１Ｂに示される構成と同様の２つの材料の間の機械的な連結を形成する。ポリマー分散体は一般に、約０．２から約２５％の範囲の固体率(percent solid)を有する。一般に、そのような分散体は約０．５ｃＰから約５０００ｃＰの範囲の粘度を有する。
【００６９】
複合フィルムの層は、（たとえば２つの層の間の界面の全長、又は実質的に全長に沿って）互いに接触して隣接している。あるいは、複合フィルムは、２つの層は互いに接着されない非接触領域を有することもある。例として、複合フィルムが形成された後に２つの層が互いに接着しないように、層のいずれか又は両方のある程度の部分にマスクが配置される。そのような非接触に接合された層として形成される構造は、それが構造の外側の環境に（たとえば患者の身体内に）放出される、構造の中に含まれる治療用の薬剤などの薬剤を有することが望ましい場合に有用である。
【００７０】
異なる複合フィルムが、（たとえば、それが本発明の複合フィルムを使用する構造を形成することが望ましい場合に）その１つ又は複数の部分に沿って共に密封できる。例として、密封が２つの複合フィルムのポリマー主鎖の面の間に形成され、又は１つの複合フィルムのポリマー主鎖の面ともう一方のｅＰＴＦＥの面（又は任意のその他の変形）との間に密封を形成することが望ましい。異なるパラメータが、それに限定されるわけではないが、ポリマー主鎖溶融温度、曲げ弾性率、伸長率などの密封パラメータの選択に使用される。それに限定されるわけではないが、ｅＰＴＦＥの特性は、孔の大きさ／密度（たとえば０．２μｍから約３００μｍの範囲のノード間距離）、接着用のｅＰＴＦＥの面活性などである。例として、また下記にさらに説明されるように、ｅＰＴＦＥの面活性は１つ又は複数の方法によって増加できる。
【００７１】
密封の条件は、複合フィルムの間の密封の質と程度にさらに影響を与える。一般に、異なる複合フィルムの層の間の密封は、熱可塑性材料を使用する場合に、約１００から約６００℃、通常は約１００℃から約２５０℃の範囲の温度で達成される。例示の実施形態では、複合フィルムが同時に密封及び切断を受ける場合、密封温度は通常、約１５０℃から約５００℃の範囲である。一般に、異なる複合フィルムの層の密封は、０．１から約６０ｐｓｉの範囲の圧力の下で行われる。例として、ポリマー主鎖材料が約１ミル未満の厚さを有する場合、圧力は約５から約２０ｐｓｉの範囲にあり、約１から約２ミルの範囲の厚さを有するポリマー主鎖材料に関しては、圧力は約１５から約６０ｐｓｉの範囲である。
【００７２】
複合フィルムを製造する際に考慮に入れることができる別の要因は、材料の熱形成性である。例示の実施形態では、複合材料のポリマー主鎖の真空成形／熱成形によって密封を向上させるための組織化された面を生成し、高いアスペクト比の予め整形を生み出すことのいずれか又は両方が有利である。熱成形（特に真空成形による）は、（フィルムがもはや平坦でないように−図６及び７を参照されたい）平坦なシート又はフィルムをある程度の輪郭又はキャビティを有する部分に変えることが望ましい場合に特に役立つ。ｅＰＴＦＥの場合には、その多孔質の性質及びそれを加工するのに必要な高い温度のため、熱成形は必ずしも使用することができない。しかし、非多孔質の複合フィルムでは、主鎖を形成するポリマーは、これらの過程を使用して処理される。ｅＰＴＦＥはポリマー主鎖を熱成形するために必要な温度によって影響を受けないが、ｅＰＴＦＥは主鎖と結合されるので、それはポリマーの最終形状と同じ形状を取る。
【００７３】
さらに別の要因は、その他の材料のｅＰＴＦＥの面への導入を考慮することである。導入は、主要なｅＰＴＦＥ層とポリマー主鎖層の間の材料の熱ラミネーションによって達成される。そのような材料には、それに限定されるわけではないが、金属又はポリマー材料が含まれる。さらに、又はその代わりに、ポリマー・ネット(polymeric netting)又はメッシュを局所的な又は全体的に材料を補強（たとえば断裂伝播抵抗、膨張性制約）するために複合材料に選択的に加えることができる。リング、ステント、又は円柱の形の金属の支持部も、材料への構造的な支持のために導入できる。層の間の積層によって固着されるが一方又は両方の層に貫入する特徴を有する（たとえばフック、バーブなどの）物質も、複合材料を他の材料に固着又は固定するのを補助するために使用できる。
【００７４】
面改質
いくつかの例示の実施形態では、本発明による複合フィルムに影響を与える別の特質は、フィルムの面特性である。
【００７５】
ｅＰＴＦＥの面は、材料の面エネルギーを向上させるために、（硫黄酸化物、アルゴン、アンモニア、酸素などのガスを使用する）高周波誘導プラズマ、レーザ粗面化、又は湿式化学処理（たとえばナトリウム／アンモニア溶液（たとえばＴｅｔｒａｔｅｃｈ））によって改質される。面改質は、ｅＰＴＦＥがポリマー主鎖、又はｅＰＴＦＥ層の外部に加えられることが望ましい他の生体機能性(biologically functional)などの他の材料に接合する能力を改善できる。ｅＰＴＦＥに適用できる生体機能性の面改質の例には、血栓形成を促進し、治癒を促進するためのフィブリン、ＲＧＤ，又はフィブリン前駆体の適用が含まれる。
【００７６】
ｅＰＴＦＥの多孔質の性質は、治療薬剤移送デバイスとして複合フィルム（たとえばボリュームの形状又は収納部材を有する）を使用できるようにする。治療薬品は、多孔質マトリクス内にのみ、又は移植の後に連続的に放出するための複合材料から形成される収納デバイス内に充填される。薬品リザーバとして機能する収納デバイスの能力を向上させるために、複合材料は治療薬剤がデバイスの外側へ選択的に移送できるように製造される。別の選択肢は、化学物質又は材料を収納膜にわたって移送できるようにする（たとえば薬剤が多孔質のｅＰＴＦＥを通って多孔質のポリマー主鎖材料から移送される）多孔質のポリマー主鎖を使用することである。
【００７７】
別のそのような特質は、たとえばポリマー主鎖がそれ自体に折り重ねられた場合、又は同じポリマー主鎖の層が互いに幅を取って配置された場合などのような、ポリマー主鎖が付着する親和性（それ自体に貼りつく−そうでなければ粘着性）である。ポリマー主鎖の粘着性の緩和は、コンパクトなデリバリー形状からより大きな形状への材料の放出及び膨張などの多くの環境で有利である可能性がある。アルミナ又はタンタルなどの生体適合性の粉末は、シリコーンやポリウレタンなどのポリマー主鎖材料の面の粘着性を低減するのに使用される。ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などの化学グループが、親水性の面を形成するためにポリマー主鎖材料の面に結合される。面の粘着に伴う問題には、低面エネルギー材料からなる多孔質のメッシュ（たとえばポリエステル・メッシュ、ｅＰＴＦＥフィルム）を複合フィルムの内側面に選択的に積層することによって対処することもできる。ｅＰＴＦＥの使用は、ポリマー主鎖材料の上に疎水性のフィルムとして作用することもできる。
【００７８】
収納デバイスの複合材料を、（たとえば圧力変換器、歪みゲージ、温度センサ、化学センサなどの）センサを材料の面に加えることによって改質することもできる。これらのセンサは、化学的に適合性の接着剤によって、又は（センサの機能に応じて）センサを複合材料の上に直接的に積層することによって材料に取り付けることができ、複合フィルムから形成された構造、収納バッグの中、及び／又はその外部環境のその場の状態を監視するのに使用できる。微小電気機械デバイス技術を使用して、これらのセンサが誘導電力とデータ転送を使用して受動的に電力供給され、及び／又は経皮的（無線式）に監視される。そのような機能に必要なアンテナ／誘導電力コイルは、化学的接着剤又は積層の使用によって収納ユニットに直接的に取り付けることもできる。
【００７９】
別の例示の実施形態では、不繊ポリエステル／Ｄａｃｒｏｎ繊維などの血栓形成の「フロック」材料を、マクロ面の機能化の別の方法として複合材料のポリマー主鎖に選択的に積層又は取り付けることができる。収納バッグの内側に対面するように配置された繊維が、バッグと充填する内容物の間の接着を促進するのを助けるために使用されてもよい。
【００８０】
いくつかの例示の実施形態では、支持要素を、複合フィルムに積層又は接着密封することによってデバイスの構造に組み込むことができる。支持要素は、（たとえばメッシュ、編組、レーザ・カット、又は自己膨張式ステントなどの）硬い金属構造から、（たとえばメッシュ、フィルムなどの）可撓性のポリマー形態までの範囲のもので、本発明の複合フィルムから形成された収納デバイスの形状を補強するため、又は破壊及び断裂への耐性を増加させ、伸長を低減し、長手方向の剛性を改善するなどの物理的な特性を与えるために使用される。フック、テザー、バーブなどの構造的な要素も、複合材料の層の間に要素を積層することによってデバイスの送出、配置、固定を補助するためにデバイスに取り付けてもよい。
【００８１】
いくつかの例示の実施形態では、ステントなどの支持構造を、ポリマー主鎖を適用する前に高温焼結によってｅＰＴＦＥ層に混合される。支持構造は、ニッケル・チタン合金（ニチノール）などの形状記憶材料からステンレス鋼及びコバルト／クロム合金などの材料の範囲のものとすることができる。ポリマー主鎖の適用の後に、支持構造は同様のｅＰＴＦＥ複合材料からなるデバイスに混合できる。支持構造は、適切な密封方法を使用して残りの構造のポリマー主鎖がデバイスのｅＰＴＦＥ材料に密封可能にすることによって、ポリマー主鎖をさらに適用することなくｅＰＴＦＥの複合材料からなるデバイス構造に混合することもできる。
【００８２】
いくつかの状況では、特に複合フィルムから形成された構造が患者の身体内に使用される場合に、複合フィルムの位置を確認することが有用である。複合フィルム及びそこから形成された構造の診断上の視覚化が、いくつかの方法によって達成できる。例として、診断上の視覚化は、たとえば粉末をポリマー主鎖内に予め混合すること、ｅＰＴＦＥとポリマー主鎖の間に粉末を積層すること、又は好ましくはｅＰＴＦＥ及びポリマー主鎖のいずれか又は両方の面に電力を加えることなどの、粉末の形で特定の診断方法に可視である材料を添加するによって達成できる。診断上の視覚化を提供するためのその他の例示の方法は、ｅＰＴＦＥとポリマー主鎖の間のバルク材料（たとえばトリップ、ビード、リングなど）の積層、ｅＰＴＦＥ及びポリマー主鎖のいずれか又は両方の面組織化、並びに放射線透視染料の使用などの化学マーキングである。
【００８３】
ＣＴ又はＭＲＩのような手段によって診断上の視覚化を向上させる例示の材料には、ｅＰＴＦＥ及びポリマー主鎖のいずれか又は両方、好ましくはポリマー主鎖の面又はその間への、セラミック粉末（たとえばアルミナ、タンタル、酸化ガドリニウムなど）、金属粉末（たとえばタンタル、白金合金）、コントラスト・ソルト(contrast salts)（たとえば硫酸バリウム）、バルク金属(bulk metals)（たとえばトリップ、ビード、リング）が含まれる。
【００８４】
超音波の診断上の視認性を与えることが、いくつかの例示の実施形態の別の特徴である（すなわち、それらが望ましい位置と周囲の環境の間で、超音波ビームのエコー反応でのコントラストを形成するために超音波の下で可視であるようにエコー透過性材料を生成する）。軟部組織内のコントラストは、密度の比較的急激な変化（たとえば硬い／高密度の材料）、及び／又は面組織の変化によるエコー散乱（すなわち識別は、複合フィルムの材料と面とによって生じる診断上の可視の信号の繰返しのパターンを使用して向上される）によって作ることができる。
【００８５】
超音波の視認性を得るために、それに限定されるわけではないが、アルミナ、ガラス、ジルコニアを含むセラミック粉末、チタンなどの金属粉末などの高い硬度を有する粉末を複合フィルムの面に加えてもよい。その代わりに、又はさらに、硬いセラミック又は金属の粉末と組み合わせて複合フィルムの面を点状／組織状に構成することが、超音波の視認性を与えるのにさらに有用である。例として、組織化された形態が複合材料の形状を、熱成形することによって、又は予め識別可能なパターンで複合フィルム内に材料を埋め込むことによって作製できる。例示の実施形態では、上述のものと同様の方法を使用して、そのような材料をポリマー主鎖に、又はポリマー主鎖とｅＰＴＦＥの間に加えることができる。
【００８６】
放射線透視の診断上の視認性を与えることは、本発明による複合フィルムやそれによって作られた構造のいくつかの例示の実施形態の別の特徴である。放射線透視の視認性を得るために、放射線稠密性(radiodense)の高い粉末（たとえばタンタル、タングステン、Ｐｔ／Ｉｒ化合物）、コントラスト・ソルト（たとえば硫酸バリウム）、バルク金属（たとえばストリップ、ビード、リング、金、Ｐｔ／Ｉｒ化合物）を加えることなど、異なる方法及び手段が使用できる。上述のものと同様の方法を使用して、そのような材料をポリマー主鎖に、又はポリマー主鎖とｅＰＴＦＥの間に加えることができる。
【００８７】
複合フィルムを使用して作製された収納デバイスのその他の例示の実施形態
上述のように、本発明の複合フィルムは、異なる構造を作るために、また様々な用途に使用するためにいくつかの様式で使用できる。１つのそのような構造は、ＡＡＡの治療などの、患者の治療用の医療デバイスと共に使用可能である収納部材である。
【００８８】
例示の実施形態では、収納デバイスは約０．００６１０”未満の全体の厚さを有する複合ｅＰＴＦＥ材料から作られ、約０．１から約３０ミクロンの範囲の間のＩＮＤを有する約０．００４５”未満の厚さを有するｅＰＴＦＥの層を備える。収納部材は、さらに、約０．００２５”未満の全体の厚さを有する非多孔質の熱可塑性ポリマー主鎖材料の少なくとも１つの層をさらに備える。適切な熱可塑性材料には、約３００℃未満の温度で従来のヒートシール技術を使用して密封できる、ポリオレフィン（たとえばポリエチレン、ポリエステルテレフタレート、及びエチレンビニル酢酸）、生体耐久性芳香族ポリエーテルなどのポリウレタン配合物（たとえばＢｉｏｓｐａｎ、Ｅｌａｓｔｈａｎｅ）、ポリカーボネート（たとえばＢｉｏｎａｔｅ、Ｃｈｒｏｎｏｆｌｅｘ、Ｃａｒｂｏｔｈａｎｅ）、シリコーン変成（たとえばＰｕｒＳｉｌ）ポリウレタン、及びフッ化ポリマー（たとえばＦＥＰ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ）が含まれる。収納デバイスの内側面は、ＣＴの下でデバイスの視覚化を向上させる生体適合性材料、並びにデバイスの近位端と遠位端及びその回転方向を視覚的に示す特定の放射線不透過性マーカー（たとえば白金、イリジウム、金）によって処理される。内側面は、その間のいかなる粘着も低減又は排除する材料の追加の層によって処理することもできる。収納デバイスの最も大きな直径は、約１５から約１２０ｍｍの間であることができる。
【００８９】
収納デバイスは、単一の貫通する内腔を含み、充填用にアクセスできる。デバイスは、ｅＰＴＦＥが（内腔を含む）デバイス全体の外側に面する面に沿って向けられるように複合フィルムによってライニングを施される。デバイスの内腔は、（約１５から約７０ｍｍの範囲の）より大きな近位の直径から、（約８から約３４ｍｍの範囲の）より小さな遠位の直径にテーパを付けられる。長さが約０から約３６ｍｍの範囲にあり、内側の支持によって補強された近位のカフ及び遠位のカフを、デバイスの内腔への円滑な流れの移行をもたらすためにデバイスに組み込むことができる。収納デバイスの内部の内腔に積層された自己膨張式ステントも、追加の支持を与えるために使用できる。
【００９０】
上記の説明は本発明の完全かつ正確な描写を提供するが、本発明は、本明細書に説明され、企図される特定の実施形態以外の様々な形態で実現することができる。したがって、形態及び詳細での逸脱は、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲及び趣旨から外れずに行うことができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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