(57)【要約】本発明の電気紡績方法において存在する複数の可変物の同定および操作を介して用途の広いカバープロセスが、可能になった。種々の同定された可変物を操作および制御することにより、電気紡績を使用して所望される特性を有する薄い材料を予測可能に作製することが可能である。電気紡績プロセスにより作り出される繊維は、１００マイクロメートル未満の平均直径を有する。同定された可変物の適切な操作が、これらの繊維が標的表面と接触する際に依然として湿っており、それによりお互い接着して布様材料を形成し、所望される場合、標的表面に接着してその上にカバーを形成することを確実にする。特に小さいサイズのこれらの繊維、およびその間に結果として生じるすき間が、薬物送達および放射線送達のための効果的な媒体を提供し、そして燃料電池における使用のための効果的な膜を形成する。
2005522594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を包含する繊維カバーを作製する方法であって、以下：
スピナレットを標的プレート上の所定の位置に対する電位に荷電する工程；
該スピナレットと該標的プレート上の該所定の位置との間に物体を配置する工程；
該スピナレットを介して液体を押し進め、これにより少なくともいくらかの該電位を該液体に移動し、その結果、該液体が、該液体と該所定の位置との間の該電位に起因して、該標的プレート上の該所定の位置に向かって流れを形成し、それにより該流れが、該液体と該所定の位置との間の電位に起因して、複数のナノファイバー中に広がり、これにより少なくともいくつかの該ナノファイバーが、該標的プレートに届く代わりに該物体と衝突する工程；
該物体に対して該標的プレート上の該所定の位置を動かし、それにより該ナノファイバーに該物体をカバーさせる、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、該方法が、前記ナノファイバーが前記物体と衝突する場合、該ナノファイバーが湿っていることを確実にする工程をさらに包含する方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記ナノファイバーが前記物体と衝突する場合、該ナノファイバーが湿っていることを確実にする工程が、前記スピナレットを該物体から所定の距離に配置する工程を包含する、方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、前記ナノファイバーが前記物体と衝突する場合、該ナノファイバーが湿っていることを確実にする工程が、スピナレットと該物体との間の空気圧を、所定の圧力に調節する工程を包含する、方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法であって、前記ナノファイバーが前記物体と衝突する場合、該ナノファイバーが湿っていることを確実にする工程が、スピナレットと該物体との間の気温を、所定の温度に調節する工程を包含する、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、該方法が、前記流れに対して前記物体を回転させる工程をさらに包含する、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記物体に対して前記標的プレート上の前記所定の位置を移動させる工程が、該標的プレート上の該所定の位置上に該物体を移動させる工程を包含する、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記物体に対する前記標的プレート上の前記所定の位置を移動させる工程が、該標的プレート上の該所定の位置を該物体の下に移動させる工程を包含する、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、該方法が、前記標的プレート上の前記所定の位置の前記相対的移動と共に前記スピナレットを移動させ、その結果該スピナレットが、該所定の位置の実質的に真上に残っている工程をさらに包含する、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、前記スピナレットと前記標的プレート上の前記所定の位置との間に物体を配置する工程が、該スピナレットと該標的プレート上の該所定の位置との間にステントを配置する、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記物体に対して前記標的プレート上の前記所定の位置を移動させる工程が、該標的プレート上の該所定の位置の上で該ステントを回転させ、それによりナノファイバーでステント全体をカバーする工程を包含する、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、前記スピナレットを介して液体を押し進める工程が、該スピナレットを介してポリマーおよび溶媒の混合物を押し進める工程を包含する、方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、前記スピナレットと前記標的プレート上の前記所定の位置との間に物体を配置する工程が、該標的プレート上に基材を配置する工程を包含する、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、該方法が、前記基材から前記カバーを除去し、これによってナノファイバーの自立構造の物質を形成する工程をさらに包含する、方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、前記スピナレットと前記標的プレート上の前記所定の位置との間に物体を配置する工程が、該スピナレットと該標的プレート上の該所定の位置との間にスクリムを配置する工程を包含する、方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法であって、該方法が、以下：
第２のスピナレットを前記標的プレート上の前記所定の位置に対して電位で荷電する工程；
該第２のスピナレットを介して第２の液体を押し進め、これにより少なくともいくらかの該電位を該液体に移動し、その結果、該液体が、該液体と該所定の位置との間の電位に起因して、該標的プレート上の該所定の位置に向かって流れを形成し、それにより該流れが、該液体と該所定の場所との間の電位に起因して、複数のナノファイバー中に広がり、これにより少なくともいくらかの該ナノファイバーが、該標的プレートに届く代わりに該物体と衝突する工程をさらに包含する、方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法であって、該方法が、前記材料を伸ばし、それにより前記ナノファイバーをお互いに整列させる工程をさらに包含する、方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法であって、前記スピナレットを介してポリマーと溶媒との混合物を押し進める工程が、ＰＬＡ、ＰＥＴ、ＰＧＡ、ＰＣＬ、ＰＤＯ、コラーゲン、ポリテトラフルオロエチレン、多活性、ポリウレタン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、シリコーン、およびＰＵの群に属するポリマーとＨＦＩＰ、ジクロロメタン、ジメチルアセトアミド、クロロホルム、ジメチルホルムアミド、塩化メチレンおよびキシレンの群に属する溶媒との混合物を押し進める工程を包含する、方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の方法であって、該方法が、前記ナノファイバーを織る工程をさらに包含する、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、前記ナノファイバーを織る工程が、該ナノファイバーを加熱し、そして織られた表面上の該ナノファイバーに圧力をかけ、それにより該表面の織地をナノファイバーに移動する、方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法であって、前記ナノファイバーを織る工程が、前記スピナレットと前記標的プレート上の前記所定の位置との間に配置される物体として織られた基材を使用し、これにより、該ナノファイバーが該織られた基材上で乾燥するように、該基材の織地を該ナノファイバーに移動する工程を包含する、方法。
【請求項２２】
物体を材料でカバーする方法であって、該方法が、以下：
スピナレットを標的プレート上の所定の位置に対する電位で荷電する工程；
該スピナレットと該標的プレートとの間に、カバーされるべき物体を配置する工程；
該スピナレットを介して液体を押し進め、これにより少なくともいくらかの該電位を該液体に移動し、その結果、該液体が、該液体と該所定の位置との間の電位に起因して、該標的プレート上の該所定の位置に向かう流れを形成し、それにより該流れが、該液体と該所定の場所との間の電位に起因して、複数のナノファイバー中に広がり；これにより該複数のナノファイバーが、該物体と衝突する工程；
該ナノファイバーが該物体と衝突する場合、該ナノファイバーが該物体と接着するほど十分に湿っていることを確実にする工程、
該ナノファイバーがまだ湿っている間に、該物体の上に材料を配置し、その結果該ナノファイバーが該材料を該スピナレットに結合させる工程を包含する、方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法であって、前記スピナレットを介して液体を押し進める工程が、該スピナレットを介して溶媒中に溶解された第１のポリマーを押し進める工程を包含する、方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法であって、前記ナノファイバーがまだ湿っている間に、前記物体の上に材料を配置する工程が、該ナノファイバーがまだ湿っている間に、該物体の上に前記第１のポリマーの材料を配置する工程を包含する、方法。
【請求項２５】
基材を構造体に結合させる方法であって、該方法が、以下：
電気紡績装置を提供する工程；
液体形態において結合物質を提供する工程；
液体形態において該結合物質を該電気紡績装置に導入する工程；
該電気紡績装置を操作し、その結果該結合物質が、１００マイクロメートル未満の平均直径を有するナノファイバー中に広がる工程；
該ナノファイバーを標的構造体に向ける工程；
該ナノファイバーが該標的構造体と接触している際に該ナノファイバーが十分湿ったままであることを確実にし、その結果、該ナノファイバーが該標的構造体上に薄いカバーを形成し、該カバーが複数の無作為に配置された内部空間を備える工程
を包含する、方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法であって、電気紡績装置を提供する工程が、以下：
流体管に作動可能に接続された針を提供する工程；
該流体管を介して流体を押し進めるように構築され、配列されるポンプを提供する工程；
該針から作動可能に置き換えられる標的プレートを提供する工程；および
該標的プレートと該針との間に可変の制御可能な電位を確立するように構築され、配列される電源を提供する工程
を包含する、方法。
【請求項２７】
請求項２５に記載の方法であって、液体形態において結合物質を提供する工程が、ＰＬＡ、ＰＥＴ、ＰＧＡ、ＰＣＬ、ＰＤＯ、コラーゲン、多活性、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、シリコーン、およびＰＵの群に属するポリマーとＨＦＩＰ、ジクロロメタン、ジメチルアセトアミド、クロロホルム、ジメチルホルムアミド、塩化メチレンおよびキシレンの群に属する溶媒との混合物を提供する工程を包含する、方法。
【請求項２８】
請求項２６に記載の方法であって、液体形態において前記結合物質を前記電気紡績装置に導入する工程が、前記流体管を介して液体形態において該結合物質を押し進める工程を包含する、方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法であって、前記流体管を介して液体形態における前記結合物質を押し進める工程が、該流体管を介して液体形態において該結合物質を押し進める前記ポンプを使用して達成される、方法。
【請求項３０】
請求項２６に記載の方法であって、前記電気紡績装置を操作し、その結果前記結合物質が、１００マイクロメートル未満の平均直径を有するナノファイバー中に広がる工程が、以下：
針を前記標的プレートの１２インチ上に配置する工程；
前記電源を制御して該針と該プレートとの間の１９ｋＶ電位を確立する工程；および
前記流体管を介して前記結合剤を０．６０ｍＬ／分で押し進めるように、前記ポンプを電圧を加えて作動させ、そして設定する工程
を包含する、方法。
【請求項３１】
薬物を標的部位に送達する方法であって、該方法が、以下：
標的プレート上の所定の位置に対する電位でスピナレットを荷電し；
該スピナレットを介して薬物を含む液体を押し進め、それにより少なくともいくらかの該電位を該液体に移動し、その結果該液体が、該液体と該所定の位置との間の該電位に起因して、該標的プレート上の該所定の位置に向けられる流れを形成し、それにより該流れが、該液体と該所定の位置との間の電位に起因して、複数のナノファイバー中に広がる工程；
該ナノファイバーが該標的プレートと衝突する場合、該ナノファイバーが一緒に接着し、布様材料を形成するほど十分に湿っていることを確実にする工程；
インビボで標的部位にて該布様材料を配置し、これにより該標的部位にて組織が該布様材料から該薬物を流出する工程
を包含する、方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載の方法であって、前記ナノファイバーが前記標的プレートと衝突する場合、該ナノファイバーが一緒に接着し、布様材料を形成するほど十分湿っていることを確実にする工程が、前記スピナレットを該標的プレートから所定の距離に配置する工程を包含する、方法。
【請求項３３】
請求項３１に記載の方法であって、前記ナノファイバーが前記標的プレートと衝突する場合、該ナノファイバーが一緒に接着し、布様材料を形成するほど十分湿っていることを確実にする工程が、前記スピナレットと該標的プレートとの間の気圧を所定の圧力に調節する工程を包含する、方法。
【請求項３４】
請求項３１に記載の方法であって、前記ナノファイバーが前記標的プレートと衝突する場合、該ナノファイバーが一緒に接着し、布様材料を形成するほど十分湿っていることを確実にする工程が、前記スピナレットと該標的プレートとの間の気温を所定の温度に調節する工程を包含する、方法。
【請求項３５】
請求項３１に記載の方法であって、該方法が、以下：
前記スピナレットと前記標的プレート上の前記所定の位置との間に物体を配置し、その結果少なくともいくらかの前記ナノファイバーが、該標的プレートに達する代わりに該物体と衝突する工程；
該物体に対する該標的プレート上の該所定の位置を移動させ、それにより該ナノファイバーに該布様材料で該物体をカバーさせる工程をさらに包含する、方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法であって、前記スピナレットと前記標的プレート上の前記所定の位置との間に物体を配置する工程が、該スピナレットと該標的プレート上の該所定の位置との間にステントを配置する工程を包含する、方法。
【請求項３７】
請求項３５に記載の方法であって、前記スピナレットと前記標的プレート上の前記所定の位置との間に物体を配置する工程が、該スピナレットと該標的プレート上の該所定の位置との間にスクリムを配置する工程を包含する、方法。
【請求項３８】
請求項３５に記載の方法であって、該方法が、前記物体をプライム溶液でプライムし、その後前記スピナレットと前記標的プレート上の前記所定の位置との間に該物体を配置する工程をさらに包含する、方法。
【請求項３９】
請求項３８に記載の方法であって、前記物体をプライムする工程が、前記液体中において該物体をディップコートする工程を包含する、方法。
【請求項４０】
請求項３１に記載の方法であって、前記スピナレットを介して薬物を含む液体を押し進める工程が、該スピナレットを介してポリマー、薬物および溶媒を含む液体を押し進める工程を包含する、方法。
【請求項４１】
請求項４０に記載の方法であって、前記スピナレットを介してポリマー、薬物および溶媒を含む液体を押し進める工程が、ＰＬＡ、ＰＥＴ、ＰＧＡ、ＰＣＬ、ＰＤＯ、コラーゲン、多活性、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、シリコーン、およびＰＵの群から選択されるポリマーとラパマイシン、タキソールおよびワルファリンから選択される薬物ならびにＨＦＩＰ、ジクロロメタン、ジメチルアセトアミド、クロロホルム、ジメチルホルムアミド、塩化メチレンおよびキシレンの群に属する溶媒を含む液体を押し進める工程を包含する、方法。
【請求項４２】
請求項４１に記載の方法であって、前記スピナレットを介してポリマー、薬物および溶媒を含む液体を押し進める工程が、質量で１５〜２０％のＰＬＡ、質量で８０〜８５％のＨＦＩＰ、およびポリマー質量の０．０５〜１％のラパマイシン、タキソールおよびワルファリンの群から選択される薬物を含む液体を押し進める工程を包含する、方法。
【請求項４３】
請求項４２に記載の方法であって、前記スピナレットを介してポリマー、薬物および溶媒を含む液体を押し進める工程が、質量で１７．９％のＰＬＡ、質量で８２．１％のＨＦＩＰ、およびポリマー質量の０．０５％のラパマイシン、タキソールおよびワルファリンの群から選択される薬物を含む液体を押し進める工程を包含する、方法。
【請求項４４】
請求項４１に記載の方法であって、前記スピナレットを介してポリマー、薬物および溶媒を含む液体を押し進める工程が、ＰＥＴ、ＰＧＡ、ＰＣＬ、ＰＤＯ、コラーゲン、多活性、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、シリコーン、およびＰＵの群から選択される質量で１０〜２０％のポリマー、質量で８０〜９０％のＨＦＩＰ、およびポリマー質量の０．０５〜１％のラパマイシン、タキソールおよびワルファリンの群から選択される薬物を含む液体を押し進める工程を包含する、方法。
【請求項４５】
請求項３１に記載の方法であって、該方法が、洗浄溶液中で前記布様材料をリンスして、表面薬物を除去し、その後インビボでの標的部位にて該布様材料を配置する工程をさらに包含する、方法。
【請求項４６】
請求項４５に記載の方法であって、前記布様材料をリンスする工程が、脱イオン水、ＣＯ２、メタノール、アルコール、キシレン、および滅菌水から選択される洗浄溶液中の前記布様材料でリンスする工程を包含する、方法。
【請求項４７】
請求項３１に記載の方法であって、該方法が、以下：
第２のスピナレットを前記標的プレート上の前記所定の位置に対する電位で荷電し；
第２のスピナレットを介して、ポリマーおよび溶媒を含む、第２の液体を押し進め、これにより少なくともいくらかの該電位を前記液体に移動し、その結果該液体が、該液体と該所定の位置との間の電位に起因して、該標的プレート上の該所定の位置に向かう流れを形成し、これにより該流れが該液体と該所定の位置との間の電位に起因して、複数のナノファイバー中に広がる工程をさらに包含する、方法。
【請求項４８】
請求項３１に記載の方法であって、インビボでの標的部位に前記布様材料を配置する工程が、該材料を血管の領域上の血管の外部壁の周りを包む工程を包含し、ここで内膜過形成が、妨げられる、方法。
【請求項４９】
請求項３１に記載の方法であって、前記スピナレットを介して薬物を含む液体を押し進め、それにより少なくともいくらかの前記電位を該液体に移動させ、その結果該液体が、該液体と該所定の位置との間の電位に起因して、前記標的プレート上の前記所定の位置に向かう流れを形成し、それにより該流れが、該液体と該所定の位置との間の電位に起因して、複数のナノファイバー中に広がり、それにより該流れが該液体と該所定の位置との間の電位に起因する複数のナノファイバー中に広がる工程が、該スピナレットを介して免疫抑制薬を含む液体を前に押し出し、これにより該液体に該電位の少なくともいくらかを移動させ、その結果該液体が該液体と該所定の位置との間の電位に起因して、標的プレート上の該所定の位置に向かって流れを形成し、これにより該流れが、該液体と該所定の位置との間の電位に起因して、複数のナノファイバー中に広がる、方法。
【請求項５０】
１００マイクロメーター未満の平均直径を有する第１のポリマーの複数の無作為に配向された内部で絡み合った織られていない微小繊維を含む、材料。
【請求項５１】
前記微小繊維は薬物を含む、請求項５０に記載の材料。
【請求項５２】
前記薬物は免疫抑制剤である、請求項５１に記載の材料。
【請求項５３】
前記薬物は、ラパマイシン、タキソール、およびワルファリンの群に属する、請求項５２に記載の材料。
【請求項５４】
前記微小繊維の間かつ該微小繊維により規定される隙間内にトラップされる薬物をさらに含む、請求項５０に記載の材料。
【請求項５５】
複数の薬物含有ミクロスフェアをさらに含み、各々のミクロスフェアは、前記微小繊維の間に、かつ該微小繊維により規定される隙間内にトラップされる、請求項５０に記載の材料。
【請求項５６】
前記材料は、１００マイクロメーター未満の平均直径を有する第２のポリマーの複数の無作為に配向された内部で絡み合った織られていない微小繊維をさらに含む、請求項５０に記載の材料。
【請求項５７】
前記微小繊維は、過フルオロスルホネートイオノマーを含む、請求項５０に記載の材料。
【請求項５８】
前記第１のポリマーの無作為に配向された内部で絡み合った織られていない微小繊維に操作可能に付着されたスクリムをさらに含み、その結果、該スクリムは、該スクリムの少なくとも一方の側上が該微小繊維によってカバーされる、請求項５０に記載の材料。
【請求項５９】
前記微小繊維は同位体をさらに含む、請求項５０に記載の材料。
【請求項６０】
前記同位体は酸化ツリウム１６９を含む、請求項５９に記載の材料。
【請求項６１】
前記同位体は塩化カルシウム４５を含む、請求項５９に記載の材料。
【請求項６２】
前記ポリマーは、液体形態にある場合に、１〜５０センチポアズの粘度を有する、請求項５０に記載の材料。
【請求項６３】
標的部位に放射線を送達する方法であって、該方法は、以下の工程：
標的プレート上の所定の位置に対する電位差でスピナレットを充電する工程；
該スピナレットを通して同位体を含む液体に力をかけ、それにより、該電位のうちの少なくともいくらかを該液体に移動させ、その結果、該液体が、該液体と該所定の位置との間の電位差に起因して、該標的プレート上の該所定の位置に向かって指向される流れを形成し、それにより、該流れは、該液体と該所定の位置との間の電位差に起因して、複数のナノ繊維へと広がる工程；
該スピナレットを、該標的プレートから所定の距離に配置し、その結果、該ナノ繊維が該標的プレートに衝突する場合、一緒に接着するに十分湿潤である工程；
布様材料をインビボで標的部位に配置する工程；
電磁気エネルギーを該布様材料に向かって配向させる工程
を包含する、方法。
【請求項６４】
前記布様材料に向かって電磁エネルギーを指向させる工程は、該布様材料をインビボで標的部位に配置する前に行う、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記布様材料に向かって電磁エネルギーを指向させる工程は、該布様材料をインビボで標的部位に配置する後に行う、請求項６３に記載の方法。
【請求項６６】
前記布様材料に向かって電磁エネルギーを指向させる工程は、該布様材料を所定の電力レベルで所定の期間、核反応器に配置する工程を包含する、請求項６４に記載の方法。
【請求項６７】
前記布様材料を所定の電力レベルで所定の期間、核反応器に配置する工程は、該布様材料を１〜１０メガワットの間の電力レベルで３０〜６０分間の間核反応器に配置する工程を包含する、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
前記布様材料を所定の電力レベルで所定の期間、核反応器に配置する工程は、該布様材料を３〜７メガワットの間の電力レベルで４０〜５０分間の間核反応器に配置する工程を包含する、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
前記布様材料を所定の出力レベルで所定の時間の間、核リアクターに配置する工程が、該布様材料を、約５メガワットの出力レベルで約４２分の間、核リアクターに配置することを含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
ステントのためのカバーであって：
第１のポリマーの複数の繊維であって、平均して１００マイクロメーターより小さい直径を有し、該ステントの外表面に接着し、互いに相互に角度をなすが織られていない繊維；
該カバー内に作動可能に含まれる薬物、を備える、カバー。
【請求項７１】
前記薬物が、前記繊維中に溶解されている、請求項７０に記載のステントカバー。
【請求項７２】
前記薬物が、前記繊維によって規定され、かつ前記繊維の間に位置決めされる隙間内の液体形態中に含まれる、請求項７０に記載のステントカバー。
【請求項７３】
前記薬物が、前記繊維によって規定され、かつ前記繊維の間に位置決めされる隙間内のミクロスフェア内に含まれる、請求項７０に記載のステントカバー。
【請求項７４】
ステントであって：
本体管腔支持構造；
該支持構造上に配置されるカバーであって、１００マイクロメーターより小さい平均直径を有する複数の繊維を含み、該繊維が、該支持構造上で、該カバー内の実質的にランダムな複数の隙間スペースを生成するように、実質的にランダムなパターンで整列されるカバー；および
該カバー内に配置される治療薬剤、を備える、ステント。
【請求項７５】
前記治療薬剤が、薬物である、請求項７４に記載のステント。
【請求項７６】
前記治療薬剤が、成長因子およびサイトカインの群に属する、請求項７４に記載のステント。
【請求項７７】
前記治療薬剤が、生存細胞である、請求項７４に記載のステント。
【請求項７８】
前記治療薬剤が、抗再狭窄薬剤である、請求項７４に記載のステント。
【請求項７９】
前記治療薬剤が、前記隙間スペース内に配置される、請求項７４に記載のステント。
【請求項８０】
前記繊維の少なくとも一部分が、前記治療薬剤を含む、請求項７４に記載のステント。
【請求項８１】
前記繊維が、ポリマーを含む、請求項７４に記載のステント。
【請求項８２】
前記繊維が、ポリマーおよび治療薬剤を含む、請求項７４に記載のステント。
【請求項８３】
身体管腔の開存性を維持するための構造体であって：
支持足場；
該足場に付与されるカバーであって、該足場に付与される複数のナノファイバーを、該ナノファイバーを互いにかつ該足場への接着を最大にするように実質的に湿潤状態で含み、該ナノファイバーが約１００マイクロメーターより小さい平均直径を有する、カバー；
該ナノファイバーによって形成される該カバー中の複数の隙間スペース、を備える、構造体。
【請求項８４】
前記隙間スペースの少なくとも一部分中に配置された組織処理物質をさらに備える、請求項８３に記載の構造体。
【請求項８５】
前記組織処理物質が、抗再狭窄薬物である、請求項８４に記載の構造体。
【請求項８６】
前記ナノファイバーが、ポリマーを含む、請求項８３に記載の構造体。
【請求項８７】
前記ナノファイバーが、ポリマーおよび組織処理物質を含む、請求項８３に記載の構造体。
【請求項８８】
身体管腔の開存性を維持する方法であって：
ステントフレームを提供する工程；
該ステントフレームを、湿潤繊維でカバーする工程であって、該繊維が直径１００マイクロメーターより小さい直径を有する工程；
該湿潤繊維を、互いに、かつ該ステントフレームに、複数の実質的にランダムに配置された隙間スペースを有するカバーを生成するように接着させる工程；
該カバーに治療薬剤を装填する工程；
該ステントフレームを身体管腔中に導入する工程；
該治療薬物を該身体管腔中の組織に影響するようにする工程、を包含する、方法。
【請求項８９】
前記カバーに治療薬剤を装填する工程が、前記ステントフレームを、ポリマーおよび前記薬剤を含む繊維でカバーすることを包含する、請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
前記カバーに治療薬剤を装填する工程が、前記隙間スペースの少なくとも一部分を、前記薬剤で充填することを包含する、請求項８８に記載の方法。
【請求項９１】
前記治療薬物を組織に影響するようにする工程が、該組織中に薬物の溶出を可能にすることを含む、請求項８８に記載の方法。
【請求項９２】
前記溶出が、抗再狭窄薬物の溶出を含む、請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
前記ステントフレームのカバーが、電子スピニングを用いて実施される、請求項８８に記載の方法。
【請求項９４】
前記治療薬物を該身体管腔中の組織に影響するようにする工程が、前記ステントを、該ステントが該身体管腔中の組織に接触するまで拡張することを包含する、請求項８８に記載の方法。
【請求項９５】
前記ステントを拡張することが、前記繊維を周縁に整列させ、それによって前記カバーの半径方向強度を増大する、請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
移植可能な薬物含有物体の薬物放出速度を制御する方法であって、
該物体を、該物体が移植されるとき、該物体により含まれる薬物が該物体を取り囲む組織中に溶出し得る速度を制御するに十分小さい、繊維間に規定される隙間を有する繊維状の布地でカバーする工程を包含する、方法。
【請求項９７】
前記物体を、該物体が移植されるとき、該物体により含まれる薬物が該物体を取り囲む組織中に溶出し得る速度を制御するに十分小さい、繊維間に規定される隙間を有する繊維状の布地でカバーする工程が、該物体を、平均して１００マイクロメーターより小さい直径を有する複数の繊維を有するポリマー布地でカバーすることを包含する、請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
前記物体を、該物体が移植されるとき、該物体により含まれる薬物が該物体を取り囲む組織中に溶出し得る速度を制御するに十分小さい、繊維間に規定される隙間を有する繊維状の布地でカバーする工程が、該物体を、互いに角度をなすが織られていない複数の繊維を有するポリマー布地でカバーすることを包含する、請求項９６に記載の方法。
【請求項９９】
薬物溶出布であって：
第１の平均直径の繊維の内側層であって、かつ該繊維間の隙間を規定する繊維の内側層；
該内側層によって放出可能に含まれる治療薬；
第２の平均直径の繊維の外側層であって、かつ該治療薬の放出速度が、該外側層の隙間によって制御されるように、該内側層の隙間より小さい該繊維間の隙間を規定する繊維の外側層；を備え、
ここで、該外側層が、該内側層に作動可能に付着され、そしてそれを実質的に取り囲む、布。
【請求項１００】
前記外側層の繊維が、１００マイクロメーターより小さい平均直径を有する電子紡績された繊維を含む、請求項９９に記載の薬物溶出布。
【請求項１０１】
前記内側層および外側層の繊維が、電子紡績された繊維を含む、請求項９９に記載の薬物溶出布。
【請求項１０２】
前記第１の平均直径が、前記第２の平均直径より大きい、請求項１０１に記載の薬物溶出布。
【請求項１０３】
請求項９９に記載の薬物溶出布であって、前記外側層は、第１のポリマーを含み、前記内層は、該第１のポリマーとは異なる第２のポリマーを含む、薬物溶出布。
【請求項１０４】
請求項９９に記載の薬物溶出布であって、前記内層によって放出可能に含まれる治療剤は、該内層の隙間の少なくとも一部に配置される、薬物溶出布。
【請求項１０５】
請求項９９に記載の薬物溶出布であって、前記内層によって放出可能に含まれる治療剤は、複数のミクロスフェア中に包まれ、該ミクロスフェアは、該内層の隙間の少なくとも一部に配置される、薬物溶出布。
【請求項１０６】
物体をコートする方法であって、該方法は、以下の工程：
該物体を、繊維間の隙間を規定する線維の層でカバーする工程；
該カバーされた物体を、該隙間の少なくとも一部が減少されるまで処理する工程、
を包含する、方法。
【請求項１０７】
請求項１０６に記載の方法であって、前記繊維間の隙間を規定する該繊維の層で前記物体をカバーする工程は、該物体の上にポリマーを電気紡績する工程を包含する、方法。
【請求項１０８】
請求項１０６に記載の方法であって、前記繊維間の隙間を規定する該繊維の層で前記物体をカバーする工程は、該繊維間の隙間を規定する該繊維の層でステントをカバーする工程であって、該ステントは空間を規定し、該繊維の層は、該空間を覆うように拡がるブリッジ部分を含む、工程、を包含する、方法。
【請求項１０９】
請求項１０６に記載の方法であって、前記カバーされた物体を隙間の少なくとも一部が減少されるまでに処理する工程は、該カバーされた物体を、該隙間の一部が減少されるまで所定の温度に加熱する工程を包含する、方法。
【請求項１１０】
請求項１０９に記載の方法であって、前記カバーされた物体を隙間の少なくとも一部が減少されるまで所定の温度に加熱する工程は、前記カバーされたステントを所望の時間の間、前記繊維の層の前記ブリッジ部分が崩壊し、該ステントに結合するまで、所定の温度に加熱する工程を包含する、方法。
【請求項１１１】
請求項１０９に記載の方法であって、前記カバーされた物体を隙間の少なくとも一部が減少されるまで所定の温度で加熱する工程は、該カバーされた物体を該隙間の実質的に全てが減少されるまで所定の温度に加熱する工程を包含する、方法。
【請求項１１２】
請求項１０９に記載の方法であって、前記カバーされた物体を隙間の少なくとも一部が減少されるまで所定の温度で加熱する工程は、該カバーされた物体を該繊維が溶融するまで所定の温度に加熱して、それにより、該隙間の全てを実質的に排除する工程を包含する、方法。
【請求項１１３】
請求項１０６に記載の方法であって、前記カバーされた物体を隙間の少なくとも一部が減少されるまで処理する工程は、該カバーされた物質を該隙間の少なくとも一部が減少されるまで溶媒ガス雰囲気に露出する工程を包含する、方法。
【請求項１１４】
体腔の開存性を維持するための構造体であって、該構造体は、以下：
少なくとも１つの空間を規定する側壁を有する足場構造体；
該足場構造体の少なくとも一部に付着されるが、該側壁の少なくとも１つの空間に拡がらない、線維性コート、
を備える、構造体。
【請求項１１５】
請求項１１４に記載の構造体であって、前記足場構造体は編まれたワイヤステントを含む、構造体。
【請求項１１６】
請求項１１４に記載の構造体であって、前記足場構造体は、編まれていないステントを含む、構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
本発明のプロセスは、多用途を有する布地（ｆａｂｒｉｃ）および／または布地様カバーを生じ、医療デバイスおよび産業的濾過適用に特に適している。このカバーは、意図される適用に依存して、広範な所望の特徴を有するように作製され得る。このプロセスは、一般に、電気紡績技術を含む。
【０００２】
静電気紡績、すなわち「電気紡績」は、電場で供給源から標的まで駆動される、荷電した溶媒を使用して、微細なポリマー繊維を作製するためのプロセスである。正に荷電した溶液を引きつけるために電場を使用すると、供給源容器のオリフィスから接地された標的まで、溶液の噴射が生じる。この噴射は、オリフィスから進むにつれてテイラー円錐といわれる円錐形状を形成する。代表的には、オリフィスからの距離が増すにつれて、その円錐は、標的付近にまで伸び、その噴射は、標的に達する前に、多くの繊維に分かれるかまたは斜めに伸びる。また、標的に達する前に、および多くの変数（標的距離、電荷、溶液粘性、温度、溶媒揮発性、ポリマー流量などが挙げられる）に依存して、その繊維は、乾燥し始める。これらの繊維は、非常に薄く、代表的にはナノメートルの単位で測定される。標的に対するこれらの繊維の収集は、確実に繊維が、標的に達する場合に互いに接着するに十分、なおぬれているようにするために、溶液が集められると仮定すると、非常に高い多孔性および表面積、ならびに非常に小さな平均孔サイズを有する、無作為に配向した繊維材料を形成する。
【０００３】
図１は、溶媒電気紡績に必要な基本成分（ｂａｓｉｃ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）の模式図である。ポリマーは、溶媒と混合されて、所望の品質を有する溶液１を形成する。この溶液は、シリンジ様容器２に充填され、スピナレット１２を形成する鈍化針（ｂｌｕｎｔ  ｎｅｅｄｌｅ）３に流体接続される。この針３は、遠位開口部４を有し、この開口部を通って、溶液１が制御された力５によって噴出され、プランジャー６によって供給される単純化された様式で表されるが、任意の適切な制御可能な変動速度流体配置システムであり得、正確な流量を確実にするために作動されるべきである。
【０００４】
有意な電位差７が、スピナレット１２および受容プレート８を横切って確立される。電位差７は、その溶液に刺激を与えるにあたって、そしてスピナレット３から受容プレート８へと配置されたポリマー溶液１の表面張力を減少させることによって、力５を補助する。電位差７と配置力５の合力は、溶液９の噴射を作製し、電荷に起因して、スピナレット３と受容プレート８との間の位置１０において斜めに伸びる。斜めに伸びる作用は、この斜めに伸びる作用は、複数の小さなより糸または微小繊維１１を作製し、これは、溶媒の揮発性に依存して、プレート８に達する際に乾燥していても乾燥していなくてもよい。
【０００５】
電気紡績は、米国特許第１，９７５，５０４号（Ａｎｔｏｎ  Ｆｏｎｎｈａｌｓ  ｏｆ  Ｇｅｒｍａｎｙに１９３４年１０月２日に発光された）において初めて導入された。Ｆｏｒｍｈａｌｓは、比較的平行な、シルク様より糸の供給をもたらすために、彼の取り組みを移動可能なスプール収集デバイスと組み合わせて電場を使用することに集中した。Ｆｏｒｍｈａｌｓによるその後の取り組み（例えば、米国特許第２，１６０，９６２号に記載される）は、溶液供給デバイスと、収集電極との間の距離を増大させることに向けられた。その結果、そのより糸は、収集される場合には完全に乾燥し、従って、互いに張り付かなかった。
【０００６】
電気紡績は、Ｆｏｒｍｈａｌｓの取り組みの後、数十年もの間実用可能な製造方法にならなかった。なぜなら、それは、十分量の材料を生成できず、その生産量は一貫せず、低品質であり、かつその技術的必要性は、重大なプロセス開発をもたらすには不十分であったからである。しかし、最近では、医療フィルタおよびデバイスカバーのような適用、ならびに非医療濾過適用は、電気紡績プロセスのさらなる開発を出願人は導いた。
【０００７】
電気紡績は、現在では、ナノメートル単位で測定される直径を有する繊維を作り出す唯一の方法である。しかし、現在までは、製造プロセスとしての電気紡績は、電気紡績が推定可能な反復可能な布地を生成するために使用される点に改良されなかった。さらに、電気紡績された布地についての用途、特に医療用途は、これまで、規定されておらず、そして利用されてもこなかった。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明の要旨）
本発明は、規則性を有する所望の布地を作製するために使用可能な電気紡績プロセスを提供する。適切な変数を操作することによって、電気紡績された布地は、物体（例えば、ステント）に接着し得る布地を形成することを可能にする特徴を達成する。その結果、その物体は、覆われるか；または繊維は、種々の適用を有する独立した布地シートもしくは「被膜（ｓｋｉｎ）」を作製するために使用され得る。図５は、電気紡績された布地でカバーされたステントの写真である。さらに、その皮膚は、伸張可能であり、被膜の繊維を適所へ配向させる。繊維を並べると、増大した引っ張り強さ、変化した透過性、減少したかさ高さ、および減少した最終部分伸長（ｆｉｎａｌ  ｐａｒｔ  ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）（その材料について、応力歪曲線上の増大した傾き）を生じる。これらの伸張性特徴は、電気紡績した材料を、ステントを覆うために使用する場合、非常に重要になる。カバーされたステントが展開および拡張される場合、膜カバーは、容易に伸張され、続いて、膜の周辺の強さを増大させる。この電気紡績された材料は、１００マイクロメーター未満の平均直径を有する複数の無作為に配向された、内部で絡み合った（ｉｎｔｅｒ−ｔａｎｇｌｅｄ）織られていない微小繊維を含む。
【０００９】
従って、本発明の一局面は、物体（例えば、ステント）を、線維性ポリマー層でカバーするための方法を提供する。このステントは、標的プレート上の所定の位置に対して電位差が充電されたスピナレットを提供することによって、線維性ポリマー層で覆われる。このステントは、スピナレットと、上記標的プレート上の所定の位置との間に配置される。このポリマーは、次いで、スピナレットを通じて力がかけられ、それにより、電位差のうちの少なくともいくらかがポリマーに伝えられ、その結果、このポリマーは、液体とプレートとの間の電位差に起因して、標的プレートに向かう流れを形成する。この流れがプレートに達する前に、この流れは、液体とプレートとの間の電位差に起因して、複数のナノ繊維へと斜めに伸びる。少なくともいくつかの、好ましくは、大部分のナノ繊維は、標的プレートに達する代わりにステントに突き当たる。この標的プレート上の所定の位置は、次いで、物体全体がカバーされるまで、物体に対して動かされる。これは、針を動かすか、電位差が針に対して最も大きい、標的プレート上の点を電気的に動かすか、または物体自体を動かすか、またはこれらの３つの技術の組み合わせによって達成される。
【００１０】
本発明の別の局面は、デバイスおよび線維性ポリマーでコートされた物体（例えば、ステント）を含むデバイスを生成するための方法を包含する。ここで、カバーされた物体とコートされた物体との間で明確に区別される。複数のギャップ、孔、または穴を規定する物体（例えば、ステント）に特に適用可能である場合、ポリマーがどのように、物体を覆うように分布しているかに基づいて、区別される。ポリマーカバー物体とは、本明細書中で使用される場合、その物体の外表面の実質的に全体を覆うようにいくらか連続した層を提供するポリマーを有する物体である。カバーは、物体によって規定される任意のギャップまたは穴に拡がる（ｓｐａｎ）。従って、カバーされたステントは、ステントの個々のワイヤ間で形成された穴に拡がるポリマー層を含む。図１は、カバーされたステントの例である。
【００１１】
ポリマーコート物体は、本明細書中で使用される場合、物体を構成する個々の膜が、その膜に結合されるポリマーの層を有するものである。従って、コートステントは、複数の編まれたワイヤから構成され、これらのワイヤは、各々、ポリマーでコートされるが、ワイヤ間のギャップは、開いたままである。コートステントがカバーステントより好ましい適用が存在する。しかし、コートステントの製造は、これまで、ステントを液体ポリマー中で浸漬コートし、ステントを乾燥させることによって達成されてきた。これは、多くの理由が原因で問題である。非常に小さなステントを浸漬コートすることは困難である。なぜなら、個々のワイヤ間のギャップが、ポリマー溶液の表面張力に起因してポリマーでふさがれるからである。このポリマーはまた、乾燥する際に、ステントの個々のワイヤを一緒に接着する傾向がある。このステントは、後で延ばす場合、乾燥したポリマーコートは、ひびおよび欠けを生じ、このことにより、ポリマーの欠けが血流に入ることによって、潜在的に有害な状況を引き起こす。
【００１２】
従って、本発明のコート方法は、カバー物体（好ましくは、ステント）で始まり、このステントを線維性の好ましくは電気紡績された、ポリマーがそのギャップに拡がる能力を喪失する点まで加熱する。このギャップに拡がる繊維は壊れ、表面張力によって最も近いワイヤに引っ込められる。ステントの個々のワイヤは、ここでコートされる。このコートは、浸漬コートステントのコートとは異なる。なぜなら、ステントが加熱される程度に依存して、このコートは、線維性品質を維持するからである。このコートはまた、代表的には、ワイヤの周囲の一部をコートするのみである。従って、線維性コートは、ひびが入ることに抵抗性であり、個々のワイヤが一緒に接着しない。本発明のコートステントの拡張は、一緒に２本のワイヤから離して分けるのとは対照的に、一緒に２本のパイプクリーナーをこすることに似ている。
【００１３】
本発明の一局面は、電気紡績された布地を使用して、薬物を標的部位に送達する方法を包含する。薬物送達能力を有する電気紡績された布地についての適用としては、局所的局部的送達、抗生物質適用、整形外科的適用、心血管適用、婦人科学的適用、ヘルニア適用、抗接着適用が挙げられる。電気紡績技術で薬物送達を組み込む、４つの好ましい方法が存在する：１）薬物とポリマーとを混合して、その後、混合物を紡績すること、２）２つのスピナレットを使用して、ポリマーおよび薬物を別個かつ同時に紡績すること、３）紡績したポリマーを薬物に含浸させること、および４）紡績したポリマーを薬物含有ミクロスフェアで含浸させること。
【００１４】
第１の好ましい方法を使用すると、薬物は、紡績プロセスにおいて使用される液体ポリマーと混合される。得られた混合物を電気紡績すると、所望の薬物を含む布地を生じる。この方法は、身体によって拒絶される、受け入れられない微小繊維を作製するために特に適切であり得る。さらに、この微小繊維は、後に溶融され得るか、圧縮され得るか、または他の方法で操作され得、それによって、微小繊維の薬物含有量を減らすことなく、繊維間の相互作用を変化または排除し得る。
【００１５】
第２の好ましい方法を使用すると、２つのスピナレットは、互いに近位で使用され、その各々は、共通の標的を有する。一方のスピナレットは、ポリマーが充填される一方で、他方は、薬物溶液が充填される。これらのスピナレットは充電され、それらの溶液は、共通標的において同時に紡績され、ポリマー微小繊維を含むおよび薬物微小繊維を含む材料を作製する。第２のスピナレットに供給される薬物はまた、第２のポリマーと混合されて、薬物の紡績特徴を改善し得る。
【００１６】
本発明の薬物送達の第３の方法は、薬物に電気紡績された布地を含浸することを包含する。いくつかの薬物は、電気紡績プロセスを生き残ることができないかもしれない。電気紡績された布地の極めて小さい繊維サイズ、および対応して、繊維間の相互作用のサイズが小さいことを利用すると、その布地を、液体薬物で含浸させることが可能である。好ましくは、スクリムを覆うように紡績された、例えば、ポリエステル（例えば、ＰＥＴ）は、ラパマイシンで含浸され得る。ＰＥＴを紡績する場合、ヘキサフルオロ−イソ−プロパノール（ＨＦＩＰ）（揮発性物質）を使用して、ＰＥＴを溶液に溶解させる。例えば、浸漬コートによる含浸は、ラパマイシンとＰＥＴとを混合する代わりに、紡績を行う前に、ラパマイシンとともに紡績したＰＥＴは、ラパマイシンが、ＨＦＩＰによって破壊されるのを防ぐ。ラパマイシンとＰＧＡおよびＰＣＬの溶液を混合すると、電気紡績された膜内にラパマイシンが維持されることを助ける。
【００１７】
遅延薬物放出効果は、所望の薬物を含む電気紡績された布地をミクロスフェアで含浸することによって得られ得る。このミクロスフェアは、製造プロセスからおよび蒸発から、薬物をさらに保護する。薬物送達の第４の方法を用いると、この薬物を含むミクロスフェアは、布地の隙間内にトラップされ、ゆっくりとインビボで溶解し、含まれる薬物を放出する。ミクロスフェア複合物（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）を作製するために使用されるポリマーの例は、ＰＧＡミクロスフェア形態のＡｌｋｅｒｍｉｅｓでドープまたは充填されたＰＣＬ膜である。このポリマーは、好ましくは、スクリムを覆うように紡績される。紡績プロセスにおいて使用されるポリマーは、薬物放出速度、材料強度、剛性、分解時間などを規定するので、ポリマー選択は重要である。ポリマー選択はまた、布地の弾性をもたらす。ポリマー（例えば、ポリウレタン、ＰＧＡ、ＰＬＡおよびＰＤＯ）は、紡績される場合、縮れた微小繊維を作製する。これらの縮れた微小繊維は、寄り合わされたバネのように挙動し、それによって、布地の弾性品質を与える。図６は、弾性品質を有する電気紡績された布地の電子顕微鏡で撮った写真である。比較は、提示物３〜６に対して行われ得、これらの提示物は、非弾性の電気紡績された布地の写真である。
【００１８】
布地からの薬物放出速度は、布地とレシピエント組織との間の薬物濃度の差異に依存する。薬物が放出されるにつれて、布地中のその濃度が低下すると同時に、レシピエント組織における濃度は増大し、その後徐々に薬物のうちのいくらかが血液に運ばれるにつれて減少する。従って、薬物放出速度は、動的であり、「薬物放出動態」とまとめていわれ得る。「薬物含有布地（例えば、電気紡績された布地）からの薬物放出動態」は、非薬物含有電気紡績された「カバー」をさらに使用して制御され得る。このカバーは、薬物含有布地とレシピエント組織との間に障壁を提供する。薬物含有布地よりも、小さな平均微小繊維サイズおよび小さな隙間を有する場合、そのカバーにより、所望の速度に薬物放出を制限し、長期にわたって低レベルの薬物放出をもたらすことが可能になる。そのカバーは、薬物含有ポリマーとして同じまたは異なるポリマーを使用して作製され得る。薬物含有布地として使用され得る比較的大きな微小繊維（直径が５マイクロメーターの大きさ）を有する、電気紡績された布地の顕微鏡写真である図７および図８を参照する。図９および１０は、非薬物含有カバーとして使用され得る比較的小さな微小繊維（直径が１マイクロメーターの大きさ）を有する、電気紡績された布地の顕微鏡写真である。
【００１９】
本発明の薬物含有布地についての好ましい適用は、内膜過形成を予防する方法に関する。内膜過形成は、平滑筋細胞が血管の内部における損傷部位へと施行されることによる医学的状態である。平滑筋細胞は、瘢痕組織の形態に修復するための材料を提供するためにその部位に繰り出す。内膜過形成は、危険な状態であり得る。なぜなら、それは、部分的または完全な血管の遮断を引き起こすからである。免疫抑制剤を損傷部位に適用することによって内膜過形成が減少され得ることが見出された。従来の見識では、損傷部位のできるだけ近くに、薬物が血管の内部に導入されることが示された。このことにより、近年、薬物が含まれた（ｍｅｄｉｃａｔｅｄ）ステントおよび移植片の開発にますます焦点が当てられてきている。薬物が含まれたステントは、薬物を血管の内膜（ｉｎｔｉｍａ）に薬物を直接適用するための優れた機構である。内膜過形成を予防するために使用される薬物が含まれたステントの議論は、Ｙａｎｇの公開された米国特許出願第２００２０１４３３８５Ａ１号（これはその全体が本明細書中に参考として援用される）に見出され得る。内膜過形成を予防するように設計された移植片の議論は、Ｋｏｌｌｕｒｉの米国特許第６，４４０，１６６号（本明細書中にその全体が参考として援用される）において議論される。Ｋｏｌｌｕｒｉは、内膜過形成を予防するために移植片の管腔壁に焦点を当てた。
【００２０】
驚くべきことに、薬物が含まれたステントおよび移植片は、内膜過形成を予防するために使用される場合、予測したよりもよくない結果をもたらした。さらなる研究は、時折、平滑筋細胞が、血管壁に、その外側から入り、損傷部位に対して半径方向に壁を通って移動することによって、標的部位に近づくことを見出した。従って、薬物が含まれたステントとの接触は、平滑筋細胞（すなわち、内膜組織の内表面に移動するその平滑筋細胞）の全てによってなされない。従って、血管壁に浸透する前に平滑筋細胞が免疫抑制剤と接触するようにする薬物送達機構は、血管の管腔に配置される薬物が含まれたステントよりも、内膜過形成を予防するにあたってより有効である。免疫抑制剤、増殖因子、サイトカインまたは他の治療剤で含浸された、本発明の独立した電気紡績された布地は、本出願についての最適な薬物送達ビヒクルである。
【００２１】
本発明の内膜過形成を予防する方法は、従って、進入切開（ｅｎｔｒｙ  ｉｎｃｉｓｉｏｎ）を閉じる前の最後の工程として、電気紡績された布地の層を損傷した血管または修復された血管の外側表面に巻き付ける工程を包含する。この薬物送達ラップ（ｗｒａｐ）は、分解性または非分解性ポリマーから作製され得る。このラップは、切開前に、より大きな材料見本からサイズを合わせて切断され得る。好ましくは、このラップは、治癒されるべき損傷の程度に比例して、標的部位のいずれかの側に重なり合って、標的部位を完全にカバーするようなサイズにされる。
【００２２】
本発明はまた、患者への放射線の送達のための適用を包含する。放射活性材料は、効果であり、安全に取り扱い、維持することが難しい。さらに、放射活性崩壊は、複雑な蓄積問題をもたらす。本発明の電気紡績された布地は、後に放射線で「充電」され得る非放射活性材料を含み得る。この材料は、材料と液体ポリマー溶液とを混合するか、または形成された電気紡績された布地の隙間にこの材料を含浸するかのいずれかによって、布地に導入される。この材料は、好ましくは、酸化１９６ツリウム（同位体前駆体）であり、これは、放射線に曝されることによって、「充電」された後に放射活性になる。充電可能な材料を使用し、挿入充電の直前まで待つと、その材料は、代表的には放射活性材料に付随する費用および安全性の懸念なくして、布地が生成され、保存され、取り扱われることを可能にする。
【００２３】
あるいは、材料（例えば、塩化カルシウムまたはリン酸カルシウム）は、電気紡績プロセスに同様に組み込まれ得る。これらの材料は、放射線を蓄積する（ｓｔｏｒｉｎｇ）のではなく引きつけることによって特徴付けられる。従って、移植される場合、放射線標的として作用する医療デバイスが作製される。そのデバイスは、所望の位置に放射線を集め、それによって、放射線を集中させると同時に、周辺の組織を保護する。結果は、放射活性エネルギーのより効率的な使用である。より小さな線量が使用されて、前に必要であったより強いビーム、付随損傷を避けられずに生じたあまり集中されていないビームという結果を達成する。
【００２４】
本発明の別の局面は、スクリムを用いて補強された電気紡績された材料を作製するためのプロセスを提供する。このスクリムは、電気紡績装置の紡績チャンバに配置され、ポリマー層は、布地スクリムの表面に直接電気紡績される。これは、布地スクリムの強度を有する電気紡績された材料のより小さな繊維サイズを組み込むので、有利である。種々の技術が、スクリムと紡績された膜との間の結合強度を改善するために開発された。この紡績された材料は、スクリム布に直接「湿式」紡績され得る。この湿式の微小繊維は、スクリムに張り付く。このスクリム布は、紡績されたポリマーの薄められた混合物で予めコートされ得る。この技術は、微小繊維が紡績され得る粘着性の表面を作製する。
【００２５】
本発明の別の局面は、スクリムを用いて、織る加工がなされた電気紡績された材料を作製するためのプロセスを提供する。この織る加工がなされるプロセスは、ポリマーを硬化させる前に、ポリマーに織地をスタンピングするかまたは圧延することによって、湿式の新たに電気紡績されたポリマーを利用する。あるいは、織地は、織る加工がなされた基材（例えば、スクリーン）上に布地を形成することによって、布地に付与され得る。織る加工は、膜が流体を吐く能力を増大させ、材料の可撓性を改善し、材料がよりよくドレープ形成することを可能にし、材料の剛性を低下させる。この織る加工プロセスは、熱または溶媒のいずれかを用いて膜を軟らかくすることによって、乾燥膜に対して行われ得る。
【００２６】
本発明のまた別の局面は、電気紡績ポリマー層を、既に紡績されたポリマーカバーを対象物品または基材に結合させるための接着剤として使用するためのプロセスを提供する。使用される湿潤ポリマーは、好ましくは、既に紡績されたポリマーカバーと同じである。この目的において、接着剤の代わりに湿潤な電気紡績ポリマー層を使用するには、いくつかの利点がある。第１に、グルーと繊維が同じであり、接着が失敗する機会が減少する。第２に、材料要求性および材料操作の複雑性が軽減される。例えば、大部分のグルー（例えば、ＰＭＭＡ、シアノアクリレート、エポキシドなど）は、毒性である。医療適用のためのこれらの接着剤の使用は、有意に複雑性および安全性についての考慮事項を増加させる。第３に、既に紡績された材料を結合性ポリマー層に結合するために、熱は必要ない。接着剤は、しばしば、熱を必要とし、これは繊維を弱め得る。第４に、繊維を作製するために使用された結合剤と同じポリマーを使用することにより、より少ない種類の材料から構成されるデバイスが生じ、そのために、潜在的に、医療用製品のための制御経路が短縮され得る。
【００２７】
本発明のなお別の局面は、複合材料を電気紡績するためのプロセスである。複合材料は、1つよりも多い電気紡績ポリマーを有し、各ポリマーの異なる利点を組み合わせる。このプロセスは、１つのスピナレット中でポリマーを混合する工程、または２つのスピナレットを使用して、それぞれに由来する材料を同時に一般的な標的上に紡績する工程を包含し得る。
【００２８】
本発明のなお別の局面は、燃料電池に使用され得る複合材料を電気紡績するプロセスを提供する。燃料電池は、２つの電解質を、特定の帯電原子を通さないように設計されたポリマー膜で分離することによって、作動する。この膜は、代表的には、ペルフルオロスルホネート  イオノマー（Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）と称して、Ｄｕｐｏｎｔにより販売）を用いて、多孔性が０として製造される。いくつかの場合には、この膜は、積層プロセスにおいて、スクリム繊維により強化される。上述の含浸技術を用いて、電気紡績材料は、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）様の材料で含浸され、改善された電導性能、強度、持続性、および最も重要なことに、軽減された製造費用を有する膜が製造される。
【００２９】
さらに、電気紡績膜の表面領域は、輸送／セル効率に影響する。Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）含有するバルクな膜を使用することによって、膜厚の有意な増大を起こすことなく、ポリマー表面領域が劇的に増大し得る。また、セルが多孔性が０である区画を有する限り、ポリマーの流量、繊維のサイズ、温度、または圧力を操作することによって、この膜の範囲を超えて変動する厚さを有する膜も製造され得る。
【００３０】
好ましくは、燃料電池は、１０：１の比でポリエチレンオキシドと混合された１００％のＮａｆｉｏｎ（登録商標）を使用して、紡績のための繊維溶液を作製することで製造される。あるいは、複合材料は、１つのスピナレット中のＮａｆｉｏｎを第２のスピナレットからのＰＥＴ、ＰＰ、ＰＵと紡績することによるものであり得る。さらに、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）は、熱および最小限の圧力を使用して、ＰＥＴ、ＰＴＦＥ、ＰＰ、またはＰＥＥＫのような材料からなるオープンスクリムクロスの両面上で直接紡績され、所望の表面織地またはバルクを達成し得る。
【００３１】
（発明の詳細な説明）
（本発明の電気紡績プロセスの機械的設定）
ここで図２を参照すると、本発明の電気紡績プロセスの好ましい機械的設定が示される。いくつかの構成要素は、図１のものと類似であるが、明瞭さのために、全ての構成要素に新しい番号が与えられている。電気紡績装置２０は、紡績チャンバ２４の上にスピナレット２２を備え、この紡績チャンバは、その下端部において、収集プレート２６によって規定される。スピナレット２２は、ｘ−ｙ並進機３０のキャリッジ２８に設置され、このｘ−ｙ並進機は、好ましくは、電気的に制御される運動システムである。ｘ−ｙ並進機３０は、チャンバの頂部の水平プレートにおいて、紡績チャンバ２４内の任意の位置に、スピナレット２２を再配置する。
【００３２】
ｘ−ｙ並進機３０は、１対の第一の水平ガイドバー３６に沿ってキャリッジ２８を並進させるための第一のベルト３４に作動可能に取り付けられた、ｘモータ３２を備える。並進機３０はまた、第一の水平ガイドバー３６に対して垂直な、１対の第二の水平ガイドバー４２に沿ってキャリッジ２８を並進させるための第二のベルト４０に作動可能に取り付けられた、ｙモータ３８を備える。
【００３３】
スピナレット２２は、シリンジ４３および針４４を備える。針４４は、種々の大きさのものであり得るが、ほとんどの適用について、最適には、２０ゲージの針である。スピナレットは、調節可能なブラッケット４６を用いてキャリッジアセンブリ２８に設置され、このブラケットはまた、正のＤＣ電源のための電気接点として働く。ブラケット４６は、設置ポート４８に接続し、そして設置ポート４８を上下して再配置され得るように構成および配置され、これによって、スピナレット２２に高さ調節を提供する。設置ポート４８はまた、絶縁体であり、正のＤＣ電力を装置２０の残りの部分から絶縁する。
【００３４】
スピナレット２２はまた、正のＤＣ電力ケーブル５０および圧力ライン５２に接続される。電力ケーブル５０は、電気紡績プロセスに影響を与えるために必要な正のＤＣ電位を提供する。圧力ライン５２は、シリンジ４３の遠隔制御を可能にする。圧力ライン５２は、圧力下で流体を運び、この流体は、シリンジ４３のプランジャー５４に下向きの力を与えるために使用される。この流体は、好ましくは、圧縮された空気または窒素であるが、任意の圧縮可能な流体または非圧縮可能な流体であり得る。
【００３５】
ここで図３〜４を参照する。好ましくは、紡績チャンバ２４の外側で、電力ケーブル５０および圧力ライン５２が、電源５６（図３）およびポンプ５８（図４ａおよび４ｂ）に、それぞれ接続される。電源５６は、好ましくは、０ｋＶと３０ｋＶとの間のＤＣを供給する。好ましいポンプ５８ａ（図４ａに示される）は、家庭用供給源からの圧縮された空気または窒素を使用して、コイル状の圧力ライン５２を通してシリンジ４３へと圧力を付与する。代替のポンプ５８ｂ（図４ｂに示される）は、シリンジポンプ（例えば、Ｈａｒｖａｒｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓによって作製されるもの）であり、そしてまた、コイル状の圧力ライン５２を通してシリンジ４３へと圧力を付与するように機能する。両方のポンプ５８は、調節可能な供給速度を有する。
【００３６】
コンピュータ（図示せず）が、好ましくは、両方のモータ３２および３８、電源５６ならびにポンプ５８とデータフロー通信し、従って、これらを制御する。このコンピュータは、電気紡績プロセスに固有の変数の多くに最適な制御を提供する、種々の作業特異的なプログラムを実行する。Ｘ−Ｙ並進機モータ３２および３８に対する好ましい制御器プログラムは、Ａｒｒｉｃｋ  Ｒｏｂｏｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｈｕｒｓｔ、Ｔｅｘａｓから市販されている、ＭＤ２である。ポンプを制御し、そしてＭＤ２プログラムに支持を提供するためのコンピュータプログラムが、開発されている。しかし、このプログラムは、所定の所望の布地出力のためのパラメータを格納し、そして紡績プロセスが開始する直前に入力された命令を実行するためのメモリデバイスにすぎない。
【００３７】
（同定された変数）
本発明の種々の局面は、変数の有効数字の機敏な同定および操作によって、容易にされる。これらの変数、および電気紡績プロセスの結果に対するこれらの変数の影響を理解することによって、電気紡績を使用して、多くの所望の特性のうちの１つ以上を有する繊維材料の作製が可能になる。本発明において同定された変数としては、以下が挙げられる：
ポリマーの型
ポリマーの粘度
ポリマーの導電率
電位
スピナレットの大きさ
収集領域までの距離
空気の温度／湿度
ポリマー供給速度
スピナレットと収集領域との間の相対運動
紡績チャンバ内の圧力
ポリマーを可溶化するために使用される化学物質
ポリマーの結晶性。
【００３８】
１．ポリマーの型。電気紡績プロセスにおいて使用されるポリマーについての一般的な要件は、このポリマーが、流れなければならず、そして繊維を形成するための固有の特性を有さなければならないことである。これらの特徴を有するポリマーは、群を形成し、この群から、電気紡績材料の意図される目的に基づいて、個々の選択がなされ得る。
【００３９】
例えば、インビボで使用される一時的な医療デバイスが、経時的に分解して、除去手術が必要でないことが、しばしば望ましい。従って、これらの適用については、分解性ポリマーが選択される。電気紡績に適切な分解性ポリマーとしては、以下：ポリ（Ｌ−ラクチド）（ＰＬＡ）、７５／２５ポリ（ＤＬ−ラクチド−ｃｏ−Ｅ−カプロラクトン）、２５／７５ポリ（ＤＬ−ラクチド−ｃｏ−Ｅ−カプロラクトン）、ポリ（Ｅ−カプロラクトン）（ＰＣＬ）、コラーゲン、Ｐｏｌｙａｃｔｉｖｅ、およびポリグリコール酸（ＰＧＡ）が挙げられる。これらのポリマーを溶解するために使用可能な、多くの受容可能な揮発性有機液体が存在する。これらの溶媒の例としては、以下：ヘキサフルオロ−イソ−プロパノール、ジクロロメタン、ジメチルアセトアミド、クロロホルム、およびジメチルホルムアミドが挙げられる。溶媒に対する溶質の濃度は、最終製品に対して劇的な影響を有し得る。例えば、より低い溶質の濃度は、所定の数／大きさのスピナレットに対して減少した製造速度、より小さい繊維直径、より低い透過性、およびより低い多孔性を生じ得る。
【００４０】
他の適用は、分解しない材料を必要とする。電気紡績のために受容可能な非分解性ポリマーとしては、以下：ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびシリコーンが挙げられる。また、揮発性有機液体（例えば、ジメチルアセトアミド、塩化メチレン、ジメチルホルムアミド、ヘキサフルオロ−イソ−プロパノール（ポリウレタンについて）、ヘキサフルオロ−イソ−プロパノール（ポリエステルについて）、および９０℃のキシレン（ポリプロピレンについて））が、溶媒として選択されるべきである。
【００４１】
２．ポリマーの粘度。首尾よい結果は、１センチポアズと５０センチポアズとの間の粘度を有するポリマーを使用して、達成される。一般に、より高い粘度を有するポリマーは、より大きい繊維を生じる。
【００４２】
３．ポリマーの導電率。ポリマーの導電率を変化させることによって、繊維の大きさが逆に変化する。換言すれば、ポリマーの導電率を増加させることによって、得られる繊維の大きさが減少する。ポリマーの導電率は、イオン性材料（例えば、塩）を、ポリマー溶液に添加することによって、変化され得る。
【００４３】
４．電位。スピナレットと受容プレートとの間の電位を増加させることによって、電気紡績される繊維の大きさが減少する。
【００４４】
５．スピナレットの大きさ。スピナレットの大きさは、スピナレットの針を出るポリマーストリームの大きさを決定する。このストリームが大きすぎる場合、このストリームは、所定の電圧レベルについて、より遅く撒布されるか、または全く撒布されない。より遅く、または標的により近づけて撒布することによって、標的上への水の堆積が生じる。受容不可能に大きい繊維の出現はまた、スピナレットの大きさと共に増加する。逆に、スピナレットの針が小さすぎる場合、ストリームは早すぎて散布され得、そして繊維は、標的に到達するとすぐに乾燥する。
【００４５】
６．収集領域までの距離。収集領域までの距離は、標的に衝突する際に、紡績された繊維がどのくらい湿っているかに最も影響を与える。この距離が短い場合、繊維は、これらが衝突する場合に依然としてかなり湿っており、これらが一緒に、および標的に固着する程度を増加させる。従って、繊維を基材に接着させることが望ましい場合、針は、低下され得る。逆に、厚い、高さのある（ｌｏｆｔｙ）材料を生じることが望ましい場合、針は、上昇され得る。
【００４６】
７．空気の温度。空気の温度が上昇するにつれて、針の高さは、類似の繊維乾燥挙動を維持するために、低下されなければならない。紡績チャンバ内の空気の温度を低下させることによって、繊維の乾燥速度が低下するので、所定のスピナレットの高さについて、より湿った繊維を作製する傾向がある。
【００４７】
８．ポリマー供給速度。スピナレットを通してのポリマーの流量を増加させることによって、高さのある膜が増加し、剛性が増加し、材料が層間剥離に抵抗する能力が低下し、他の基材への膜の接着が減少し、そして膜内の材料を捕捉する能力が減少する。
【００４８】
９．収集領域の運動。スピナレットと収集領域との間の相対運動は、得られる材料の特性のいくつかに影響を与える。カバーされる標的の表面が、スピナレットの下で移動するが、このスピナレットは、伝導性プレートに対して静止している場合（例えば、ステントが定常ストリームの下で回転される場合）、回転の速度が増加するにつれて、得られる材料の厚さは減少し、そしてこの材料を構成する繊維は、互いにより整列する傾向がある。このことは、得られる材料の強度、剛性および多孔性に影響を与え得る。針が、伝導性プレートに対して移動し、これによって、ポリマーストリームが移動する距離が増加する場合、スピナレットの高さの変化に付随する効果が現れる。
【００４９】
１０．紡績チャンバ内の圧力。紡績チャンバ内の大気圧を変化させることは、紡績されるポリマーの乾燥速度に影響を与える；より低い圧力は、乾燥プロセスを加速し、より高い圧力は、乾燥または溶媒の蒸発を遅くする。従って、繊維が標的表面に衝突する場合に、線維が乾燥しすぎるかまたは湿りすぎる場合、乾燥速度を調節するための１つの方法は、紡績チャンバの圧力を調節することである。
【００５０】
１１．使用される溶媒。より揮発性の溶媒（すなわち、キシレン、アセトン、ＨＦＩＰ、およびクロロホルム）は、紡績チャンバの圧力変化により応答性である傾向がある。
【００５１】
１２．ポリマーの結晶性。大部分のポリマーは、より低い結晶性を有するように作製荒れうる。より結晶性の低いポリマーは、ポリマーのアモルファス領域として、紡績チャンバの圧力変化によく応答して、より高い結晶性の領域より速く溶媒を放出する。従って、より遅い乾燥およびより良好な微小繊維結合を正確に生じるために、アモルファスポリマーについて、上昇した圧力が使用され得る。
【００５２】
（薬物送達材料を作製するためのプロセス）
電気紡績技術を使用して、材料がインビボに配置される場合に薬物の溶出を容易にする材料を作製する好ましい方法が、ここで記載される。ポリマーベースの溶液（好ましくは、ポリマー、溶媒および免疫抑制剤の溶液）が開発される。本願のために好ましいポリマーは、１５〜２０質量％、好ましくは、１７．９０質量％のポリＤＬ−ラクチド（ＰＬＡ）を、８０〜８５質量％、好ましくは、８２．１０質量％の溶媒（例えば、ＨＦＩＰ）と混合することによって開発される。次いで、好ましい免疫抑制剤が、ポリマー質量の０．０５％で添加される。好ましい免疫抑制剤としては、ラパマイシン、タキソール、およびワルフィン（ｗａｒｆｉｎ）が挙げられる。この混合物は、完全に溶解される。他の受容可能なポリマーとしては、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリグリコリド酸（ＰＧＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、およびポリウレタン（ＰＵ）が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、これらの他のポリマーが使用される場合、これらのポリマーは、８０〜９０質量％の溶媒（例えば、ＨＦＩＰ）と共に、１０〜２０質量％で使用される。
【００５３】
基材（例えば、粗いメッシュスクリーン）が、標的プレートとして使用され、その結果、材料が、このプレートから、損傷なしに取り外され得る。このスクリーンは、非常に目が粗く、そして両側からの乾燥および硬化を可能にする。さらに、このスクリーンの制限された表面積は、容易な膜解放を促進し得る。しかし、標的プレートになるためには、この基材は、接地され得るように導電性でなければならない。基材を接地すること（例えば、接地ケーブルに接続することによって）は、スピナレットと基材との間の電位を確立するために必須である。基材が伸長される場合に、材料がこの基材から分離し、そして容易に取り外されるので、伸長可能な材料（例えば、スクリーン）が好ましい。さらに、空気の流れがスクリーンを通して引かれ得、これは、紡績されたポリマーを、ポリマーがより高い密度を有する位置で、より不連続な紡績パターンに集める。次いで、運動制御器および電気紡績デバイスのコンピュータが、エネルギーを与えられ、そして運動制御器のためのコンピュータプログラムが開始される。好ましい制御器プログラムは、Ａｒｒｉｃｋ  Ｒｏｂｏｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｈｕｒｓｔ，Ｔｅｘａｓから市販されている、ＭＤ２である。このプログラムを実行する前に、予め決定された量の溶液（好ましくは、４．０ｍＬ）が、スピナレット内に移動される。ピストンが、スピナレットバレルのボアに挿入され、そしてバレルアセンブリが反転される。次いで、全ての空気がバレルから排出されるまで、このピストンが押される。次いで、針（好ましくは、２０ゲージの針）が、バレルの端部に固定される。あるいは、バレルなしのシステムが使用される場合、所望の量の溶液が、コンピュータにプログラムされる。バレルのないシステムは、マニホルドベースの、多スピナレットシステムである。各スピナレットがマニホルドに接続され、このマニホルドは、供給レザバに流体接続される。溶液の供給速度は、加圧流体の使用によって制御可能であり、この流体は、分布の速度を制御するために、レザバに適用される。
【００５４】
次に、ポンプが、スピナレットアセンブリに接続され、そして針の高さが、予め決定された高さ（最適には、１２．００インチ）に調節される。ＤＣ電源もまた、予め決定された値（この適用については、最適には１９ｋＶ）にエネルギー付与される。
【００５５】
ポンプがエネルギー付与され、そして予め決定された流量（好ましくは、０．６０ｍＬ／分）に調節される。シリンジバレルシステムが使用されている場合、ポンプは、機械的に、このバレルをシリンジに通して、予め決定された速度で移動させて、流量を制御する。バレルなしのシステムが使用される場合、圧力が操作されて、スピナレットを通る流量を制御する。
【００５６】
所望のコンピュータプログラムが、ここで、適切な布地特性（例えば、厚さ、面積密度、寸法）を得るために実行される。このコンピュータプログラムは、所定の所望の布地出力のためのパラメータを格納するための手段である。このコンピュータプログラムは、所望の材料厚さまたは面積密度が得られるまで、運動制御器に指示して、適切な数の経路を作製させる。
【００５７】
プログラムが実行され、そして停止された後に、電源およびポンプはオフにされ、そして新たに電気紡績された材料が基材上に残った状態で、基材が、紡績キャビティから除去される。この材料は、基材から取り外される前に、硬化される。好ましくは、この適用について、この材料は、少なくとも３時間硬化される。次いで、この材料は、材料がスクリーンから分離するまでスクリーンの角部を次第に引くことによって、この基材から取り外される。このプロセスは、放射熱または対流熱を使用して、好ましくは、紡績されたポリマーのガラス転移温度未満で、加速され得る。
【００５８】
次に、この材料は、洗浄溶液（好ましくは、脱イオン水、ＣＯ２、メタノール、アルコール、キシレン、滅菌水など）中で、２分間リンスされる。このリンス工程の目的は、存在し得るあらゆる表面薬物を除去することである。表面薬物を除去することは、望ましい。なぜなら、これらのポリマーは、治療レベルの薬物を、予め決定された速度で送達するように設計されるからである。表面薬物は、除去されない場合、意図される投薬用量に加えて、制御されない速度で即座に送達される。表面薬物の存在は、ポリマーおよび溶媒が硬化する間に起こる、浸出に起因する。次いで、この材料は、乾燥される。
【００５９】
次に、新たに形成された材料は、予め決定された大きさおよび形状の変に切断される。この材料の大きさおよび形状は、顧客の要求によってか、または用途に特定の適用に基づいてパッケージされる場合、意図される用途によって、決定される。材料に存在する領域の１単位あたりの薬物の量が、考慮される。顕著には、薬物は、材料と接触する組織に直節送達されるので、所定の適用のために必要な薬物の量は、経口的にかまたは注射によって薬物を与える類似の効果を達成するために必要とされるより極度に少ない。
【００６０】
ここで、この材料は、検査およびパッケージされる準備ができている。検査は、最低でも、この材料の特性（例えば、厚さ、多孔性、および面積密度、引張り強度、縫合保持および化学抽出を使用して取り出される投薬量）を決定するために、１つの「実行」あたり１つ以上のサンプルが試験される。これらの特性のための最適値は、意図される適用と共に広く変動する。いくつかの整形外科の適用は、より厚い（０．０１インチ）、より多孔性の膜（１００ミクロンより大きい細孔）を必要とする（例えば、小さい傷（ｍｉｎｉｓｃａｌ）の修復）。大部分の脈管適用については、より薄い（０．００２インチのオーダー）およびより低い多孔性（５０ミクロンの細孔を有して３０ｃｃ／ｃｍ２／分未満）が適切である。１つ以上のアッセイもまた、実際の薬物含有量を決定するために実施される。認容可能である場合、他の片が、別個の容器に個々にパッケージされる。リントのない材料（例えば、ＤｕＰｏｎｔ（登録商標）製のＴｙｖｅｋ（登録商標））から作製されるポーチはこれらの片を十分に保護する。最後に、材料およびポーチは、ＥＴＯ、γ線、電子線などを使用して滅菌される。
【００６１】
（放射線送達材料を作製するためのプロセス）
電気紡績は、放射性同位体をインビボで標的部位に送達し得る材料を作製するために、使用され得る。β線放出同位体が好ましい。なぜなら、β放射線は、低い透過深さを有し、原料物質が標的組織と調節接触される場合の適用に理想的であるからである。放射性同位体を送達し得る材料を作製する、２つの好ましい方法が存在する。第一の方法は、「非放射能」同位体を、電気紡績材料中に紡績する。この材料は、同位体含有材料を放射線に供することによって、「放射性」にされ得る。この方法は、製造の間の、増加した放射線保護に対する必要性を明らかにする。第二の方法は、「放射能」同位体を、電気紡績される材料に紡績する。各方法は、別の利点を有する。
【００６２】
非放射能紡績プロセスは、材料の貯蔵寿命を増加させる。なぜなら、放射能崩壊が、材料が使用前に荷電されるまで、または材料が身体内に挿入された後まで、開始しないからである。しかし、この適用のための同位体の選択は、ある程度制限される。全ての同位体が同時に放射線を吸収するわけではない。吸収時間が大きすぎる場合、ポリマーは、膜が十分に放射性になる前に分解する。従って、放射能紡績は、より多くの同位体を利用する方法を提供する。両方の製造プロセスは、本発明の利点を使用して、比較的実施が容易である。
【００６３】
第一のプロセス（ここで、非放射能同位体が材料に紡績される）は、ポリマーの溶液（溶媒および前駆体同位体）を作製することで開始する。このポリマーは、好ましくは、１７．９０質量％のＰＬＡである。この溶媒は、好ましくは、８２．１０質量％のＨＦＩＰであり、そしてこの前駆体同位体は、好ましくは、ポリマーの質量の１％の、酸化１６９ツリウムである。ツリウム化合物は、核反応器中のボンバードメントから中性子を受容する親和性を有する。ポリマーおよび溶媒は、一緒に混合され、次いで、同位体が添加され、そして完全に溶解される。基材（例えば、粗いメッシュスクリーン）が、標的プレートとして使用され、その結果、材料は、このプレートから、損傷なしで取り外され得る。しかし、標的プレートになるためには、この基材は、接地され得るように、電気を伝導しなければならない。接地ケーブルに接続することなどによってこの基材を接地することは、スピナレットと基材との間の電位を確立するために必須である。伸長可能な材料（例えば、スクリーン）は、基材として好ましく、その結果、この基材が伸張される場合に、材料がこの基材から容易に取り外される。
【００６４】
電気紡績デバイスの運動制御器およびコンピュータが、エネルギー付与される。運動制御器のためのＭＤ２コンピュータプログラムが、開始される。このプログラムを実行する前に、予め決定された量の溶液（好ましくは、３．２ｍＬ）が、スピナレットに移される。バレルシステムが使用されている場合、ピストンが、スピナレットバレルのボアに挿入され、このバレルアセンブリがひっくり返され、そして全ての空気がバレルから排出されるまで、ピストンが押される。次いで、針（好ましくは、２０ゲージの針）が、バレルの端部に固定される。
【００６５】
あるいは、バレルなしのシステムが使用される場合、所望の量の溶液が、コンピュータにプログラムされる。バレルなしのシステムは、マニホルドベースの、複数スピナレットシステムである。各スピナレットがマニホルドに接続され、このマニホルドは、供給レザバに流体接続される。溶液の流量は、加圧流体の使用によって制御可能であり、この加圧流体は、分配の速度を制御するために、レザバに適用される。
【００６６】
次に、ポンプが、スピナレットアセンブリに接続され、そして針の高さが、予め決定された高さ（最適には、１２．００インチ）に調節される。ＤＣ電源もまた、予め決定された値（この適用については、最適には、２３ｋＶ）にエネルギー付与される。
【００６７】
ポンプがエネルギー付与され、そして予め決定された流量（好ましくは、０．６０ｍＬ／分）に調節される。シリンジバレルシステムが使用されている場合、このポンプは、バレルをシリンジに通して、予め決定された速度で機械的に移動されて、流量を制御する。バレルなしのシステムが使用される場合、圧力が操作されて、スピナレットを通る流量を制御する。所望のコンピュータプログラムが、ここで、適切な布地特性（例えば、厚さ、面積密度、寸法）を得るために、実行される。このコンピュータプログラムは、所定の所望の布地出力のためのパラメータを格納する手段である。このコンピュータプログラムは、運動制御器を支持して、所望の材料厚さまたは面積密度が得られるまで、適切な数の通路を作製させる。
【００６８】
このプログラムが実行され、そして停止された後に、電源およびポンプはオフにされ、そして基材は、新たに電気紡績された材料が基材上に残った状態で、紡績キャビティから除去される。この材料は、基材から取り外される前に硬化される。好ましくは、この適用について、材料は、少なくとも３時間硬化される。次いで、この材料は、この材料がスクリーンから離れるまで、スクリーンの角部を次第に引くことによって、基材から取り外される。
【００６９】
次に、この材料は、洗浄溶液（好ましくは、脱イオン水、ＣＯ２、メタノール、アルコール、キシレン、滅菌水など）中で、２分間リンスされる。このリンス工程の目的は、存在し得るあらゆる表面同位体を除去することである。表面同位体を除去することは、望ましい。なぜなら、このポリマーは、治療レベルの同位体を、予め決定された速度で送達するように設計されるからである。表面同位体は、除去されない場合、意図される程度に加えて、制御されない割合で放射線を送達する。表面同位体の存在は、ポリマーおよび溶媒が硬化している間に起こる浸出に起因する。一旦、この材料がリンスされると、これは乾燥される。
【００７０】
次に、新たに形成された材料は、予め決定された大きさおよび形状（好ましくは、顧客の要求によって決定される）の片に切断される。単位面積あたりの所望の線量および投薬時間が考慮され、これは、同位体の半減期によって決定される。この材料は、ここで、容易に調査され、そして梱包される。調査は、最低でも、１回の「実行」あたり複数のサンプルを試験して、厚さ、多孔性および面積密度のような材料の特性を決定する。各々についての最適値は、顧客の要求に依存する。１つ以上のアッセイもまた、実際の薬物含有量を決定するために実施される。認容可能である場合、他の片が、別個の容器に個々にパッケージされる。リントなしの材料（例えば、ＤｕＰｏｎｔ製のＴｙｖｅｃ（登録商標））から作製されるポーチは、片を十分に保護する。
【００７１】
材料およびポーチは、核反応器に入れられて、中性子を受ける準備ができている。受けられる放射能の量は、反応器内で費やされた時間の量、および反応器内のエネルギーレベルに正比例する。使用される反応器は、ＭＩＴＲ−ＩＩであり、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＭＩＴ）によって所有される、タンク型の反応器であった。好ましくは、この材料は、３０分と６０分との間、より好ましくは、４０分と５０分との間、この容器内に入れられ、そして容器の電力は、好ましくは、１メガワットと１０メガワットとの間、より好ましくは、３メガワットと７メガワットとの間に設定される。ポジティブな結果が、タリウムをドープしたポリウレタンを４２分間、５メガワットに配置することによって、得られた。適切な時間が経過した後に、新たな放射性材料を含むポーチがアッセイに供され、実際のエネルギーレベルを決定され、次いで、滅菌される。
【００７２】
放射性材料を生成する第二の方法は、いくらかの例外があるが、上に記載された第一の方法と事実上同じである。好ましい同位体は、塩化４５カルシウムであり、これは、適切なベータエネルギーレベル、半減期を有し、そして比較的無害である。この同位体が、放射性材料を得るために働くとみなされる適切な取り扱い手段を用いて、上記のように溶液と混合される。唯一の他の例外は、材料が、生成された後に反応器に入れられないことである。なぜなら、これは、すでに放射性であるからである。
【００７３】
（高融点の熱可塑性物質から膜を作製するためのプロセス）
融解されて押出されるかまたは繊維に紡績されるために、多量の熱（６００Ｆより高温）を通常必要とする材料を作製するための、電気紡績技術を使用する好ましい方法が、ここで記載される。しかし、材料が溶媒と混合される場合、材料は、融点より低くても十分に溶ける。
【００７４】
従って、最初に、ポリマーベースの溶液が、好ましくは、ポリマーおよび溶媒の溶液から開発される。この適用のために好ましいポリマー溶液は、低結晶性のポリエーテルイミド（例えば、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｌａｓｔｉｃ（登録商標）製のＵｌｔｅｍ（登録商標））（１８．００質量％）を、溶媒（好ましくは、クロロホルム）（８２．００質量％）と混合することによって、開発される。この混合物は、完全に溶解される。この適用のための他の認容可能なポリマーとしては、ＰＥＥＫ、ＰＴＦＥ、ＰＥＫ、ＰＴＦＥ、およびピッチカーボングラファイトが挙げられる。より結晶性の低いポリマー（例えば、ＰＵまたはＵｌｔｅｍ）、または高揮発性の溶媒（例えば、クロロホルム、キシレン、ＨＦＩＰ、またはアセトン）を使用することが望ましい場合、さらなる工程が実施されて、繊維が標的に衝突する場合にこれらの繊維が湿っていることを確実にする。これらの工程は、紡績チャンバ内の圧力を上昇させるかまたはチャンバの温度を低下させることによって、紡績チャンバ内の大気を交換することを包含する。あるいは、溶媒は、揮発性が低くなるように混合され得る。
【００７５】
粗いメッシュスクリーン（好ましくは、アルミニウム）が、基材としての使用のために、紡績キャビティの底部に配置される。この基材は、最終的に、正に荷電したケーブルに接続される。
【００７６】
電子スピニングデバイスのモーションコントローラーおよびコンピュータにエネルギーが与えられる。モーションコントローラーのためのＭＤ２コンピュータプログラムが開始される。プログラムを実行する前に、所定の量の溶液（作製される材料の量に依存する）が、スピナレットに移される。バレルシステムが使用されている場合、ピストンがスピナレットバレルのボア内に挿入され、バレルアセンブリが反転され、そして全ての空気がバレルから排出されるまで、ピストンが押される。次いで、ニードル（好ましくは、２０ゲージニードル）が、バレルの端部に固定される。
【００７７】
あるいは、バレルレスシステムが使用される場合、所望の量の溶液がコンピュータ内にプログラムされる。バレルレスシステムは、マニホルドに基づくマルチスピナレットシステムである。各スピナレットを、マニホルドに接続し、これは、供給レザバに流体接続される。溶液の供給速度は、加圧流体の使用によって制御可能であり、この加圧流体は、分配速度を制御するためにレザバに適用される。
【００７８】
次に、ポンプが、スピナレットアセンブリに接続され、そしてニードル高さが所定の高さ（最適には、９．００インチ）に調節される。正に荷電したワイヤをニードルプレートにクランプ留めして、それがニードル先端を出る場合、溶液に電荷を課す。接地ケーブルを、ここで、基材（接続プレート）に接続する。
【００７９】
冷却プロセスを、ここで、膜が基材に形成されるまで、溶媒がポリマーから発展（ｅｖｏｌｖｅ）しないことを確実にするために、使用する。この冷却工程の実行の失敗は、ニードル先端の詰まりを生じる。この揮発物の発展はまた、高圧または低い程度の結晶性を有するポリマーを使用して減少し得る。冷却プロセスは、スピナレットの内側のポリマー溶液の温度を−３５℃の温度に低下されるための圧縮ガスを使用して実行される。この温度は、スピニングプロセスの期間の間、維持される。
【００８０】
ＤＣ電源はまた、所定の値にエネルギーが加えられ、これは、この適用について、最適には、２３ｋＶである。ポンプにエネルギーが加えられ、所定の流量（好ましくは、０．６０ｍＬ／分）に調節される。シリンジバレルシステムが使用されている場合、ポンプは、流量を制御するために、所定の速度でシリンジによってバレルを機械的に移動させる。バレルレスシステムが使用される場合、圧力が、スピナレットを通る流量を制御するために操作される。特定のポンプ型が、連続的な流量の維持ほど重要ではない。
【００８１】
所望のコンピュータプログラムがここで、所望のサンプル寸法を得るために実行される。コンピュータプログラムはＣＮＣ機械加工操作と類似する。オペレーターが、Ｘ、Ｙ、およびＺ座標、時間および次の点への速度を規定する。プログラムは、必要なだけの回数でサイクルされ、所望の厚みが達成されるまで各パスで薄層を作製し得るか、または平行移動速度を調節することによって単回のパスで所望の厚みを達成し得る。所望のコンピュータプログラムが、ここで、適切な布地特性（例えば、厚み、面積密度、寸法）を得るために実行される。コンピュータプログラムは、所定の所望の布地出力のためのパラメーターを保存するための手段である。所望の面積密度および材料の厚みは、顧客の要求によって決定される。所定のポリマー流量およびポリマー対溶媒比について、膜は、紡績の時間および紡績面積のサイズに基づいて所定の面積密度に紡績され得る。
【００８２】
プログラムが実行され、そして停止された後に、電源およびポンプが切られ、基材が、スピニングキャビティーから取り出されて、新たなエレクトロ紡績材料が基材に残る。材料（依然として基材に結合されている）は、好ましくは、炉（既に４５０°Ｆに予熱されている）内に１５分間置かれる。注意すべきことは、布地特性（例えば、堅さ、厚み、強度、および織地（ｔｅｘｔｕｒｅ）が、所望の場合、加熱手順の間に変更され得る。さらに、織地は、布地の所望の逆表面特性を有する材料上でまたはその間にサンプルを配置することによって布地上に与えられ得る。重量は、この工程の間に材料を圧縮するために加えられ、繊維内粘着のためにより多くの表面積を提供する。
【００８３】
材料がカレンダーされる場合、この材料は、１５００ｐｓｉの圧力を有するロール管で圧縮される。このようにすることは、材料の強度を改善し、そして材料の厚みの均一性を増加し、そして材料の多孔性および浸透性を減少する。
【００８４】
次いで、この材料は、材料がスクリーンから分離されるまで、スクリーンの角の上に徐々に引っ張ることによって基材から取り出される。材料の縁部は、比較的均一な中間部分よりも薄くなるようである。これらの縁部は、除去され、そして材料の残り（均一な面積密度を有する）が、顧客が所望する適用に特異的な寸法に切り出される。例えば、馬蹄形の５〜１０ｍｍの厚みの片が、膝半月移植片について理想的である。
【００８５】
この材料は、ここで、点検およびパッケージの準備をされる。点検は、最小で、厚み、多孔性、および面積密度のような材料の特性を決定するために、「実行」当たり１つ以上のサンプルを試験する。再び、これらの変数は、適用特異的であり、そして高度に選択可能である。
【００８６】
（スクリムを用いる強化電気紡績材料を作製するためのプロセス）
ここで、スクリムをカバーするための電気紡績を作製するために、電気紡績技術を使用する好ましい方法が記載される。スクリムは、さらなる材料強度が必要とされる適用のために使用される。適用の例は、抗癒着特性を有するヘルニアメッシュである。ヘルニアメッシュのために。ＰＧＡ、ＰＣＬ、ＰＤＯ、ＨＡ、ヒドロゲルまたはこれらの混合物のようなポリマーが、より標準的な編まれたメッシュ（例えば、Ｊｏｈｎｓｏｎ  ＆  Ｊｏｈｎｓｏｎによって作製されるＰｒｏｌｅｎｅＴＭ）上に直接紡績される。さらに、同じ技術が、ポリマーをステント表面上に直接紡績するために使用され得る。ポリマーベースの溶液を、好ましくは、ポリマーおよび溶媒から調製し、そして溶液を、布地スクリムまたはステントの表面上に紡績した。いくつかの場合において、プライミング工程は、先に議論されるように必要とされるが、一方、他の場合、湿った微小繊維は、膜を直接スクリムに結合するのに十分である。
【００８７】
この適用のための好ましいポリマー溶液は、ポリマー（好ましくは、質量で７．５％のポリジオキサノン（ＰＤＯ）を、溶媒（好ましくは、質量で９２．５０％のＨＦＩＰ）と混合し、そしてこの混合物を完全に溶解させることによって開発される。さらに、スピニングの前に、ポリプロピレンスクリムは、電気紡績材料を受容するように、きれいでなければならない。３３％ブタノールおよび６７％ヘキサンの洗浄溶液が好ましい。洗浄は、約３０秒間、洗浄溶液中にポリプロピレンスクリムを浸漬し、そしてスクリムを乾燥させることによって達成される。
【００８８】
洗浄されることに加えて、スクリムはまた、表面コートされ得るかまたはプライムされ得る。上記のポリマー紡績溶液は、コーティング溶液として使用され得る。最高の結果は、スクリムを溶液中に約１分間浸漬し、そしてそこからスクリムを除去することによって達成される。スクリムと電気紡績カバーとの間の最適な接着には、スクリムの表面が、電気紡績が開始される前に、乾燥されないことが重要である。好ましくは、プライミングコートは、１０ミクロンの厚み未満である。
【００８９】
スクリム基材は、接地プレートの上にスピニングキャビティーの底に配置される。スクリムは、プレートが十分に接地されるように、電気的に絶縁体である。次いで、ニードル高さは、スクリムの上面の上８インチに調節される。
【００９０】
電気紡績デバイスのモーションコントローラーおよびコンピュータに、エネルギーが与えられる。モーションコントローラーのためのＭＤ２コンピュータプログラムが開始される。プログラムを実行する前に、所定の量の溶液（好ましくは、４．０ｍＬ）がスピナレットに移される。バレルシステムが使用されている場合、ピストンがスピナレットバレルのボア内に挿入され、バレルアセンブリが反転され、そして全ての空気がバレルから排出されるまで、ピストンが押される。次いで、ニードル（好ましくは、２０ゲージニードル）が、バレルの端部に固定される。
【００９１】
あるいは、バレルレスシステムが使用される場合、所望の量の溶液がコンピュータ内にプログラムされる。バレルレスシステムは、マニホルドに基づくマルチスピナレットシステムである。各スピナレットを、マニホルドに接続し、これは、供給レザバに流体接続される。溶液の供給速度は、加圧流体の使用によって制御可能であり、この加圧流体は、分配速度を制御するためにレザバに適用される。
【００９２】
次に、ポンプが、スピナレットアセンブリに接続され、そしてニードル高さが所定の高さ（最適には、８インチ）に調節され、そこに１分間保持され、そしてプロセスの残りについて１２インチの高さを調節する。８インチのニードル高さで１分間開始して、基材に十分に接着する初期の湿潤カバーを提供する。プロセスの残りについて１２インチのニードル高さに後に上昇させ、所望の多孔性を有する適切な高さの材料を作製する。ＤＣ電源はまた、所定の値にエネルギーが加えられ、これは、この適用について、最適には、１８ｋＶである。ポンプにエネルギーが加えられ、所定の流量（好ましくは、０．６０ｍＬ／分）に調節される。シリンジバレルシステムが使用されている場合、ポンプは、流量を制御するために、所定の速度でシリンジによってバレルを機械的に移動させる。バレルレスシステムが使用される場合、圧力が、スピナレットを通る流量を制御するために操作される。使用される特定のポンプ方法は、連続的な定常の流れが維持される限り、重要ではない。
【００９３】
所望のコンピュータプログラムがここで、所望のサンプル寸法を得るために実行される。コンピュータプログラムはＣＮＣ機械加工操作と類似する。オペレーターが、Ｘ、Ｙ、およびＺ座標、時間および次の点への速度を規定する。プログラムは、必要なだけの回数でサイクルされ、所望の厚みが達成されるまで各パスで薄層を作製し得るか、または平行移動速度を調節することによって単回のパスで所望の厚みを達成し得る。所望のコンピュータプログラムが、ここで、適切な布地特性（例えば、厚み、面積密度、寸法）を得るために実行される。コンピュータプログラムは、所定の所望の布地出力のためのパラメーターを保存するための手段である。所望の面積密度および材料の厚みは、顧客の要求によって決定される。所定のポリマー流量およびポリマー対溶媒比について、膜は、紡績の時間および紡績面積のサイズに基づいて所定の面積密度に紡績され得る。
【００９４】
プログラムが実行され、そして停止された後に、電源およびポンプが切られ、基材が、スピニングキャビティーから取り出されて、新たな電気紡績材料およびスクリムが基材に残る。この材料は、基材から除去される前に、硬化される。好ましくは、この適用のために、材料は、少なくとも３時間硬化され得る。次いで、この材料は、材料がスクリーンから分離されるまで、スクリーンの角の上に徐々に引っ張ることによって基材から取り出される。
【００９５】
次いで、新たに形成された材料は、所定のサイズおよび形状の片に切り出される。この材料のサイズおよび形状は、顧客の要求によって、または使用に基づいてパッケージされる場合、特定の適用によって、意図される使用によって、決定される。
【００９６】
この材料は、ここで、点検およびパッケージの準備をされる。点検は、最小で、厚み、多孔性、面積密度、縫合保持、およびボールバーストのような材料の特性を決定するために、「実行」当たり１つ以上のサンプルを試験する。各々の最適な値は、顧客の要求によって決定される。受け入れ可能である場合、他の片は、別の容器内に個々にパッケージされる。ＤｕＰｏｎｔ（登録商標）によって作製されるＴｙｖｅｋ（登録商標）のような糸屑（ｌｉｎｔ）の無い材料から作製されるポーチは、片を適切に、保護する。最後に、この材料およびポーチは、滅菌される。
【００９７】
（スクリムを用いる織られた電気紡績材料を作製するためのプロセス）
ここで、スクリムをカバーするための織られた電気紡績を作製するために、電気紡績技術を使用する好ましい方法が記載される。この織られた表面は、小さなタックダウンスポット（エンボス鋳型によって局所的に結合された布地の部分）を使用して、より安定な膜を作製する。さらに、この織地は、ウィック（ｗｉｃｋ）流体に対する膜の能力を改善し、材料の可撓性を改善し、材料をより良く覆い、そして堅さを減少させる。このプロセスは、最初、スクリムを用いる電気紡績された材料を作製するための上記プロセスと同一である。
【００９８】
このプロセスの織る局面は、スクリムがスピニングキャビティーから除去された後に、開始する。再び、スクリムは、スクリーンから除去されない。しかし、スクリムが３時間硬化される前に、電気紡績された膜は、織られた表面鋳型または回転鋳型上に配置され、そして織られた表面押印が、膜の外面に適用される。
【００９９】
次いで、この材料は、上記のように、３時間硬化され得る。パッケージングおよび滅菌によるプロセスの残りは、同じままである。
【０１００】
（制御された薬物放出速度を有する布を作製するためのプロセス）
ここで、薬物溶出物体または布の薬物放出速度を制御するために、本発明のエレクトロスピニング技術を使用する好ましい方法が、記載される。物体または布を、非常に小さな隙間を有する電気紡績カバーでカバーすることによって、物体または布の薬物放出動力学は、制御され得る。製造方法は、スクリムを用いる強化電気紡績材料を作製するためのプロセスと非常に類似する。
【０１０１】
ポリマーベースの溶液は、好ましくは、ポリマーおよび溶媒から調製され、そしてこの溶液は、薬物含有物体（例えば、布地、好ましくは、電気紡績された布地、またはステント）の表面上に紡績される。先に考察されるように、いくつかの場合において、プライミング工程が必要とされるが、他の場合、湿潤微小繊維が、膜を直接スクリムに結合するのに十分である。
【０１０２】
この適用のための好ましいポリマー溶液は、ポリマー（好ましくは、質量で７．５％のポリジオキサノン（ＰＤＯ）を、溶媒（好ましくは、質量で９２．５０％のＨＦＩＰ）と混合し、そしてこの混合物を完全に溶解させることによって開発される。さらに、スピニングの前に、基材材料自体が電気紡績されない限り、電気紡績材料を受容するように、薬物含有布または物体は、きれいでなければならない。３３％ブタノールおよび６７％ヘキサンの洗浄溶液が好ましい。洗浄は、約３０秒間、洗浄溶液中にポリプロピレンスクリムを浸漬し、そしてスクリムを乾燥させることのよって達成される。洗浄されることに加えて、薬物含有物体または布はまた、表面コートされ得るかまたはプライムされ得る。上記のポリマー紡績溶液は、コート溶液として使用され得る。最高の結果は、物体または布を溶液中に約１分間浸漬することによって達成される。物体または布と電気紡績カバーとの間の最適な接着には、物体または布の表面が、電気紡績が開始される前に、乾燥されないことが重要である。好ましくは、プライミングコートは、１０ミクロンの厚み未満である。
【０１０３】
薬物含有物体または布は、接地プレートの上にスピニングキャビティーの底に配置される。物体が電気的に絶縁である場合、プレートが十分に接地されなければならにない。次いで、ニードル高さは、スクリムの上面の上８インチに調節される。物体が布である場合、布は接地基材上に配置される。
【０１０４】
電気紡績デバイスのモーションコントローラーおよびコンピュータに、エネルギーが与えられる。モーションコントローラーのためのＭＤ２コンピュータプログラムが開始される。プログラムを実行する前に、所定の量の溶液（好ましくは、４．０ｍＬ）がスピナレットに移される。バレルシステムが使用されている場合、ピストンがスピナレットバレルのボア内に挿入され、バレルアセンブリが反転され、そして全ての空気がバレルから排出されるまで、ピストンが押される。次いで、ニードル（好ましくは、２０ゲージニードル）が、バレルの端部に固定される。
【０１０５】
あるいは、バレルレスシステムが使用される場合、所望の量の溶液が、コンピューターにプログラムされる。バレルレスシステムは、マニホールド型のマルチスピナレットシステムである。各スピナレットは、マニホールドに接続され、供給レザバに流体接続される。溶液の供給速度は、配速度を制御するためにレザバに適用される加圧流体の使用を通じて制御可能である。
【０１０６】
次に、ポンプは、スピナレットアセンブリに接続され、そして針の高さは、予め決定された高さに調節される（最適には、８インチから出発し、そこで１分間保持され、そして残りのプロセスのために１２インチまで高さを調節される）。針の高さ８インチ（１分間）から出発することは、基材を十分に接着する初期ウェットカバーを提供する。残りのプロセスのために後で針の高さを１２インチに上昇させることで、所望の空隙率を有する十分に高い物質層が形成される。ＤＣ電源はまた、予め決定された値で始動される（この適用については、最適には１８ｋＶである）。
【０１０７】
ポンプは、始動され、予め決定された流量（好ましくは、０．６０ｍＬ／分）に調節される。シリンジバレルシステムが使用される場合、ポンプは、予め決定された速度で、シリンジを通ってバレルを移動させ、流量を制御する。バレルレスシステムが使用される場合、スピナレットを通る流量を制御するために圧力が操作される。使用される特定のポンプ法は、連続的で安定な流量が維持される限り、重要でない。
【０１０８】
ここでは、所望のサンプル寸法を得るために、所望のコンピュータープログラムが実行される。コンピュータープログラムは、ＣＮＣ機械操作と同様である。操作者は、次の点までのＸ、Ｙ、およびＺ座標、時間ならびに速度を規定する。このプログラムは、所望の厚みが達成されるまで、各々の通路に薄層が生成されるか、または移動速度を調節することによって単一通路における所望の厚みを達成し得るまで、必要な回数繰り返される。ここでは、適切な布地特性（例えば、厚み、面積密度、寸法）を得るために、所望のコンピュータープログラムが実行される。コンピュータープログラムは、所定の所望の布地出力についてのパラメータを保存する手段である。所望の面積密度および材料厚は使用者の要求により決定される所定のポリマー流量およびポリマー対溶媒比について、紡績領域の紡績時間およびサイズに基づき所定の面積密度になるまで膜が紡績され得る。
【０１０９】
プログラムが実行および停止された後、電源およびポンプは、スイッチを切られ、そして基材が紡績空洞から取り除かれ、新たに電気紡績された材料およびスクリムが基材上に残る。この材料は、基材から除去される前に硬化される。好ましくは、この適用については、この材料は、少なくとも３時間硬化される。次いで、この材料は、材料がスクリーンから分離されるまで、スクリーンのコーナーで徐々に引っ張ることにより基材から除かれる。
【０１１０】
物体が布の場合、布は紡績され、基材上に配置され、そして布の両側がカバーされるようにこのプロセスが繰り返される。物体が三次元的である場合、物体は適切に操作され、所望の量の物体が覆われるまでこのプロセスが繰り返される。好ましくは、この物体は、初期カバープロセスの間に紡績される。
【０１１１】
物体が薬物溶出包帯として使用される布である場合、新たに形成された材料は、予め決定されたサイズおよび形状の切片に切り取られる。この材料のサイズおよび形状は、使用者の要求により決定されるか、または使用別適用（ｕｓｅ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）に基づきパッケージされている場合、意図された使用により決定される。
【０１１２】
ここでは、この材料は、検査および包装される準備がなされている。最小限の検査で、「実行」ごとの１つ以上のサンプルが試験され、材料の特性（例えば、厚み、間隙性、面積密度、縫合保持率、およびボール破裂）が決定される。各々についての最適な値が使用者の要求により決定される。許容可能な場合、他の切片は、別々の容器に個々に包装される。糸屑がでない材料（例えば、ＤｕＰｏｎｔ（登録商標）により製造されたＴｙｖｅｋ（登録商標））で製造されたポーチは、この切片を十分に保護する。最後に、この材料およびポーチは滅菌される。
【０１１３】
（予め紡績させた材料を物体に結合するプロセス）
予め紡績させたポリマーを基材（例えば、ステント、スクリム、または他の物体）に結合する電気紡績技術を使用する好ましい方法がここに記載される。上記の通り、ポリマー溶液は、基材物体と接触したウェット微小繊維が生成される様式で電気紡績させた場合に、基材に接着する。ウェット紡績ポリマーは特に、同じ材料の他の紡績ポリマーに接着性であることもまた実証されている。従って、本発明の電気紡績技術は、予め紡績させたポリマー繊維を物体に結合させるのに使用され得る接着層を生成することについて十分に適切である（特に、接着ポリマーが予め紡績させたポリマー布地のそれと同じである場合）。
【０１１４】
この適用についての好ましいポリマー溶液は、ポリマー（好ましくは、物体に結合される材料を製造するのに使用されたのと同じポリマー）と溶媒を混合することにより生成される。良好な結果は、１２容積％のＰＥＴと８８容積％のＨＦＩＰを用いてステンレス鋼にＰＥＴを結合させ、この混合物を十分に溶解させることで得られる。良好な結果はまた、１４質量％のＰＧＡおよび８６質量％のＨＦＩＰを用いて、編み込まれたＰＥＴおよびポリプロピレンウェブに紡績されたＰＧＡフィルムを結合させることで得られる。
【０１１５】
紡績前に、基材がプロピレンスクリムである場合、このスクリムは、電気紡績材料を受容するように洗浄なれなければならない。３３％のブタノールおよび６７％のヘキサンの洗浄溶液が好ましい。洗浄は、ポリプロピレンスクリムをこの洗浄溶液中に約３０秒間浸し、そしてスクリムを乾燥させることにより達成される。洗浄に加えて、このスクリムはまた、表面コートされるかまたはプライムされなければならない。上記のポリマー紡績溶液は、コート溶液として使用され得る。最良の結果は、スクリムをこの溶液中に約１分間浸し、その中からスクリムを取り出すことにより達成される。スクリムと電気紡績カバーとの間の最適な接着のために、スクリムの表面が、電気紡績開始前に乾燥されないことが重要である。好ましくは、プライミングコートは、１０ミクロン厚未満である。
【０１１６】
基材は、接地プレート上、紡績空洞の底部に配置される。基材が電気的絶縁体である場合、プレートは十分に接地されなければならない。次いで、針の高さは、基材の上表面上、８インチに調節される。
【０１１７】
電気紡績デバイスのモーションコントローラーおよびコンピューターが起動される。モーションコントローラー用のＭＤ２コンピュータープログラムが初期化される。プログラム実行前に、予め決定された量の溶液（好ましくは、４．０ｍＬ）が、スピナレットに移される。バレルシステムが使用される場合、ピストンは、スピナレットバレルのボアに挿入され、バレルアセンブリが逆にされ、そして全ての空気がバレルから排出されるまでピストンが押し下げられる。次いで、針（好ましくは、２０ゲージ針）は、バレルの末端に固定される。
【０１１８】
あるいは、バレルレスシステムが使用される場合、所望量の溶液がコンピューターにプログラムされる。このバレルレスシステムは、マニホールド型のマルチスピナレットシステムである。各スピナレットは、マニホールドに接続され、供給レザバに流体接続される。溶液の供給速度は、配速度を制御するためにレザバに適用される加圧流体の使用を通じて制御可能である。
【０１１９】
次に、ポンプは、スピナレットアセンブリに接続され、そして針の高さは、予め決定された高さに調節される（最適には、８インチから出発し、基材がウェットポリマーカバーを覆っていることが確実される）。ＤＣ電源はまた、予め決定された値で始動される（この適用については、最適には１８ｋＶである）。
【０１２０】
ポンプは、始動され、予め決定された流量（好ましくは、０．６０ｍＬ／分）に調節される。シリンジバレルシステムが使用される場合、ポンプは、予め決定された速度で、シリンジを通ってバレルを移動させ、流量を制御する。バレルレスシステムが使用される場合、スピナレットを通る流量を制御するために圧力が操作される。使用される特定のポンプ法は、連続的で安定な流量が維持される限り、重要でない。
【０１２１】
ここでは、所望のサンプル寸法を得るために、所望のコンピュータープログラムが実行される。コンピュータープログラムは、ＣＮＣ機械操作と同様である。操作者は、次の点までのＸ、Ｙ、およびＺ座標、時間ならびに速度を規定する。このプログラムは、基材全体に単一ウェットカバーを提供するよう設計されている。
【０１２２】
プログラムが実行および停止された後、電源およびポンプは、スイッチを切られ、そして基材が紡績空洞から取り除かれ、新たに電気紡績されたカバーが基材上に残る。予め紡績された材料は次いで、新たに紡績されるカバーが硬化される前に基材の周囲でラッピングされる。
【０１２３】
（ポリマー層で物体を覆うためのプロセス）
物体（例えば、ステント）に対して電気紡績カバーを生成する電気紡績技術を使用する好ましい方法がここに記載される。ポリマーベースの溶液（好ましくはポリマーおよび溶媒の溶液）が調製され、そしてこの溶液は、布地スクリムまたはステントの表面で紡績される。いくつかの場合、上記のようなプライミング工程が必要であり、他の場合、ウェット微小繊維はステントを直接膜に結合させるのに十分である。
【０１２４】
この適用についての好ましいポリマー溶液は、ポリマー（好ましくは、７．５質量％のポリジオキサノン（ＰＤＯ））と溶媒（好ましくは、９２．５０質量％のＨＦＩＰ）を混合し、この混合物を完全に溶解させることにより生成される。さらに紡績前、ステントは、電気紡績材料を受容するように洗浄なれなければならない。３３％のブタノールおよび６７％のヘキサンの洗浄溶液が好ましい。洗浄は、ステントをこの洗浄溶液中に約３０秒間浸し、そしてステントを乾燥させることにより達成される。
【０１２５】
洗浄に加えて、ステントはまた、表面コートされるかまたはプライムされ得る。上記のポリマー紡績溶液は、コート溶液として使用され得る。最良の結果は、ステントをこの溶液中に浸し、その中からステントを取り出すことにより達成される。ステントと電気紡績カバーとの間の最適な接着のために、ステントの表面が、電気紡績開始前に乾燥されないことが重要である。好ましくは、プライミングコートは、１０ミクロン厚未満である。
【０１２６】
ステント基材は、接地プレート上、紡績空洞の底部に配置される。針の高さは、スクリムの上表面上、８インチに調節される。電気紡績デバイスのモーションコントローラーおよびコンピューターが起動される。モーションコントローラー用のＭＤ２コンピュータープログラムが初期化される。プログラム実行前に、予め決定された量の溶液（好ましくは、４．０ｍＬ）が、スピナレットに移される。バレルシステムが使用される場合、ピストンは、スピナレットバレルのボアに挿入され、バレルアセンブリが逆にされ、そして全ての空気がバレルから排出されるまでピストンが押し下げられる。次いで、針（好ましくは、２０ゲージ針）は、バレルの末端に固定される。
【０１２７】
あるいは、バレルレスシステムが使用される場合、所望量の溶液がコンピューターにプログラムされる。このバレルレスシステムは、マニホールド型のマルチスピナレットシステムである。各スピナレットは、マニホールドに接続され、供給レザバに流体接続される。溶液の供給速度は、配速度を制御するためにレザバに適用される加圧流体の使用を通じて制御可能である。
【０１２８】
次に、ポンプは、スピナレットアセンブリに接続され、そして針の高さは、予め決定された高さに調節される（最適には、８インチから出発し、１分間保持され、そして残りのプロセスのために１２インチの高さに調節される）。針の高さ８インチ（１分間）から出発することは、基材を十分に接着する初期ウェットカバーを提供する。残りのプロセスのために後で針の高さを１２インチに上昇させることで、所望の空隙率を有する十分に高い物質層が形成される。ＤＣ電源はまた、予め決定された値で始動される（この適用については、最適には１８ｋＶである）。
【０１２９】
ポンプは、始動され、予め決定された流量（好ましくは、０．６０ｍＬ／分）に調節される。シリンジバレルシステムが使用される場合、ポンプは、予め決定された速度で、シリンジを通ってバレルを移動させ、流量を制御する。バレルレスシステムが使用される場合、スピナレットを通る流量を制御するために圧力が操作される。使用される特定のポンプ法は、連続的で安定な流量が維持される限り、重要でない。
【０１３０】
ここでは、所望のサンプル寸法を得るために、所望のコンピュータープログラムが実行される。コンピュータープログラムは、ＣＮＣ機械操作と同様である。操作者は、次の点までのＸ、Ｙ、およびＺ座標、時間ならびに速度を規定する。このプログラムは、所望の厚みが達成されるまで、各々の通路に薄層が生成されるか、または移動速度を調節することによって単一通路における所望の厚みを達成し得るまで、必要な回数繰り返される。ここでは、適切な布地特性（例えば、厚み、面積密度、寸法）を得るために、所望のコンピュータープログラムが実行される。コンピュータープログラムは、所定の所望の布地出力についてのパラメータを保存する手段である。所望の面積密度および材料厚は使用者の要求により決定される。所定のポリマー流量およびポリマー対溶媒比について、紡績領域の紡績時間およびサイズに基づき所定の面積密度になるまで膜が紡績され得る。
【０１３１】
プログラムが実行および停止された後、電源およびポンプは、スイッチを切られ、そしてステントが紡績空洞から取り除かれ、新たに電気紡績されたカバーがステント上に残る。
【０１３２】
（ポリマーを用いて物体をコートするためのプロセス）
上記のカバーされたステントは、先行技術のコートされたステントが克服できなかった問題のうちのすべてではないにしても多くを回避する、コートされたステントを形成するために最適に適合されている。このコート方法は、上記カバーステントまたは繊維状ポリマー層でカバーされた他の物体を、そのステントの編組み（ｂｒａｉｄ）によって形成される間隙に広がる電気紡績微小繊維が分離する温度まで、加熱する工程を包含する。これらの編組み繊維が分離した時、これらの繊維は、収縮して最も近いワイヤ上に収集する傾向がある。この温度は、その編組み微小繊維すべてが分離してその個々のワイヤ上に収集されるまで、維持される。このステントは、カバーされていることに対して、ここではコートされている。
【０１３３】
顕著なことに、そのコートは、その繊維の品質のいくつかを保持する。その温度の上昇、または加熱時間の延長、あるいはその両方は、そのコートの繊維性（ｆｉｂｒｏｓｉｔｙ）を有効に減少することが、見出された。そのコートの繊維性の減少はまた、そのコートの多孔性およびその繊維間の間隙の大きさを減少させる。このカバーされたステントが、十分長く加熱されるかまたは十分に熱い場合、そのポリマーは、融解し、そしてそのステントのワイヤ上に非繊維状コートを形成する。
【０１３４】
コートされるべき物体が温度感受性である場合、同じ結果が、加熱せずに得られ得る。カバーされた物体を加熱する代わりに、その物体は、溶媒から気体で満たされた雰囲気中に配置される。この溶媒ガスチャンバ中に物体を配置することによって、このカバーは軟化し、あたかも加熱されたかのように挙動する。同様に、生じるコートの繊維性は、チャンバ中で経過した時間および／または溶媒ガスの濃度によって、影響を受け得る。そのガスを形成するために使用される溶媒は、電気紡績のためのそのポリマー溶液を生成するためにそのポリマーと混合される溶媒と同じであり得る。
【０１３５】
（複合材料を電気紡績するためのプロセス）
２つ以上のポリマーの利点を１つの材料に組み合わせた複合材料を電気紡績するための電気紡績技術を使用する好ましい方法が、ここで記載される。本明細書中に記載される好ましい複合材料は、ＰＥＴの強度を、ＰＵの弾性と組み合わせる。２つのポリマーをベースとする溶液（好ましくは、ポリマーおよび溶媒の各々）が開発され、それらの溶液は、一緒になって、基材表面上へと紡績される。
【０１３６】
この適用のための第１のポリマー溶液は、ポリマー（好ましくは、７．５０重量％のＰＥＴ）を、溶媒（好ましくは、９２．５０％のＨＦＩＰ）と混合し、その混合物を完全に溶解させることによって、開発される。この適用のための第２のポリマー溶液は、ポリマー（好ましくは、７．５０重量％のＰＵ）を、溶媒（好ましくは、９２．５０％のＤＭＡＣ）と混合し、その第２の混合物を完全に溶解させることによって、開発される。
【０１３７】
その後、ポリマー溶液の両方が、別個のスピナレット中に配置される。しかし、これらのポリマーおよび溶媒が混合である場合、それらは、単一のスピナレット中に配置され得る。その後、これらのスピナレットの針が、その基材の上８インチの高さへと調節される。その複合材料が、スクリム表面上に紡績されるべき場合、そのスクリムは、清浄にされ、そして上記のように開始（ｐｒｉｍｅ）され、それらのスピナレットは、そのスクリム表面の上８インチの高さへと調節される。
【０１３８】
動作制御装置および電気紡績デバイスのコンピューターに、エネルギーが付与される。この動作制御装置のためのＭＤ２コンピュータープログラムが、初期化される。そのプログラムを実行する前に、所定量の上記溶液（好ましくは４．０ｍＬ）が、このスピナレット中に移される。バレル（ｂａｒｒｅｌ）システムが使用される場合、ピストンが、スピナレットバレルの穴に挿入され、バレルアセンブリが反転され、そしてピストンが、そのバレルから空気が追い出されるまで押される。その後、針（好ましくは、２０ゲージ針）が、そのバレルの端部に固定される。
【０１３９】
あるいは、バレルなしのシステムが、使用される場合、望ましい量の溶液が、上記コンピューター中にプログラムされる。そのバレルなしのシステムは、マニホルドベースのマルチスピナレットシステムである。各スピナレットが、マニホルドに結合され、そのマニホルドは、供給レザバに流体連絡されている。その溶液の供給速度は、加圧流体の使用を解して制御可能であり、その加圧流体は、分配速度を制御するために上記レザバに適用される。
【０１４０】
次いで、ポンプが、スピナレットアセンブリに連結され、ＤＣ電源もまた、所定の値までエネルギー付与される。この値は、この適用のためには、最適には１８ｋＶである。このポンプが、エネルギー付与され、そして所定の流量（好ましくは０．６０ｍＬ／分）に調節される。シリンジバレルシステムが使用される場合、このポンプは、バレルを、シリンジを通して所定の速度で機械的に移動させて、流量を制御する。バレルなしのシステムが使用される場合、圧力が、そのスピナレットを通る流量を制御するために操作され得る。使用される特定のポンプ方法は、連続する定常流量が維持される限り、重要ではない。
【０１４１】
望ましいコンピュータープログラムは、ここで、望ましいサンプル寸法を得るために実行される。このコンピュータープログラムは、ＣＮＣ機械加工操作と類似する。操作者は、Ｘ座標、Ｙ座標、およびＺ座標、時間、および次の点までの速度を規定する。このプログラムは、必要ならば多数回循環することにより、望みの厚さが達成されるまで各経路上に薄層を生成し得るか、または移動速度をそれに応じて調節することによって、単一の経路中で望みの厚さを達成し得る。望ましいコンピュータープログラムは、ここで、適切な布地（ｆａｂｒｉｃ）特性（例えば、厚さ、面積密度（ａｒｅａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ）、寸法）を得るために、実行される。このコンピュータープログラムは、所定の望ましい布地出力のためのパラメーターを保存する手段である。所望の面積密度および材料の厚さが、消費者の要求によって決定される。所定のポリマー流量およびポリマー対溶媒比のために、膜が、紡績時間および紡績面積の大きさに基づいて、所定の面積密度まで紡績され得る。
【０１４２】
プログラムが実行されて停止した後、電源およびポンプが止められ、基材が、紡績空洞から取り出され、新たに電気紡績された材料およびスクリムが、基材上に残る。この材料は、基材から取り出される前に切断可能にされる。好ましくは、この適用のために、この材料は、少なくとも３時間の間、硬化させられる。その後、この材料は、スクリーンから分離する前、スクリーンの角を徐々に引っ張ることによって、基材から取り出される。
【０１４３】
次いで、この新たに形成された材料は、所定の大きさおよび形状の片へと切断される。この材料の大きさおよび形状は、消費者の要求によってか、または用途特異的な適用に基づいてパッケージされる場合は意図される用途によって、決定される。
【０１４４】
この材料は、ここで、検査およびパッケージする準備ができている。検査は、最低限、「実行（ｒｕｎ）」１回につき１つ以上のサンプルを試験して、その材料の特性（例えば、厚さ、多孔性、面積密度、縫合保持力、およびボールバースト（ｂａｌｌ  ｂｕｒｓｔ））を決定する。各々についての最適値は、その適用および／または消費者の需要によって決定される。許容される場合、他の片が、別個の容器中に個別にパッケージされる。リントを含まない材料（例えば、ＤｕＰｏｎｔ（登録商標）によって製造されたＴｙｖｅｋ（登録商標））から作製されたポーチは、これらの片を十分に保護する。最終的に、この材料およびポーチは、滅菌される。
【０１４５】
（燃料電池のための複合材料を電気紡績するためのプロセス）
ここで、燃料電池における使用のために最適に適合された複合材料を電気紡績するための電気紡績技術を使用する好ましい方法が、記載される。本明細書中に記載される好ましい複合材料は、ＰＥＴの強度を、ＤｕＰｏｎｔ（登録商標）によって製造されたＮａｆｉｏｎ（登録商標）の弾性と組み合わせる。２つのポリマーをベースとする溶液（好ましくは、ポリマーおよび溶媒の各々）が開発され、それらの溶液は、一緒になって、基材表面上へと紡績される。
【０１４６】
この適用のための第１のポリマー溶液は、ポリマー（好ましくは、７．５０重量％のＰＥＴ）を、溶媒（好ましくは、９２．５０％のＨＦＩＰ）と混合し、その混合物を完全に溶解させることによって、開発される。この適用のための第２のポリマー溶液は、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）（イオンを濾過するために設計された障壁ポリマー）７．５０重量％を、溶媒（好ましくは、９２．５０％のＨＦＩＰ）と混合し、その第２の混合物を完全に溶解させることによって、開発される。Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）はまた、溶液形態でも入手可能であり、この形態で、許容可能な結果を達成するために使用され得る。その後、ポリマー溶液の両方が、別個のスピナレット中に配置される。しかし、これらのポリマーおよび溶媒が混合である場合、それらは、単一のスピナレット中に配置され得る。その後、これらのスピナレットの針が、その基材の上８インチの高さへと調節される。
【０１４７】
動作制御装置および電気紡績デバイスのコンピューターに、エネルギーが付与される。この動作制御装置のためのＭＤ２コンピュータープログラムが、初期化される。そのプログラムを実行する前に、所定量の上記溶液（好ましくは４．０ｍＬ）が、このスピナレット中に移される。バレル（ｂａｒｒｅｌ）システムが使用される場合、ピストンが、スピナレットバレルの穴に挿入され、バレルアセンブリが反転され、そしてピストンが、そのバレルから空気が追い出されるまで押される。その後、針（好ましくは、２０ゲージ針）が、そのバレルの端部に固定される。
【０１４８】
あるいは、バレルなしのシステムが、使用される場合、望ましい量の溶液が、上記コンピューター中にプログラムされる。そのバレルなしのシステムは、マニホルドベースのマルチスピナレットシステムである。各スピナレットが、マニホルドに結合され、そのマニホルドは、供給レザバに流体連絡されている。その溶液の供給速度は、加圧流体の使用を解して制御可能であり、その加圧流体は、分配速度を制御するために上記レザバに適用される。
【０１４９】
次いで、ポンプが、スピナレットアセンブリに連結され、ＤＣ電源もまた、所定の値までエネルギー付与される。この値は、この適用のためには、最適には１８ｋＶである。このポンプが、エネルギー付与され、そして所定の流量（好ましくは０．６０ｍＬ／分）に調節される。シリンジバレルシステムが使用される場合、このポンプは、バレルを、シリンジを通して所定の速度で機械的に移動させて、流量を制御する。バレルなしのシステムが使用される場合、圧力が、そのスピナレットを通る流量を制御するために操作されえる。使用される特定のポンプ方法は、連続する定常流量が維持される限り、重要ではない。
【０１５０】
望ましいコンピュータープログラムは、ここで、望ましいサンプル寸法を得るために実行される。このコンピュータープログラムは、ＣＮＣ機械加工操作と類似する。操作者は、Ｘ座標、Ｙ座標、およびＺ座標、時間、および次の点までの速度を規定する。このプログラムは、必要ならば多数回循環することにより、望みの厚さが達成されるまで各経路上に薄層を生成し得るか、または移動速度をそれに応じて調節することによって、単一の経路中で望みの厚さを達成し得る。望ましいコンピュータープログラムは、ここで、適切な布地（ｆａｂｒｉｃ）特性（例えば、厚さ、面積密度（ａｒｅａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ）、寸法）を得るために、実行される。このコンピュータープログラムは、所定の望ましい布地出力のためのパラメーターを保存する手段である。望ましい免疫密度および材料の厚さが、消費者の要求によって決定される。所定のポリマー流量およびポリマー対溶媒比のために、膜が、紡績時間および紡績面積の大きさに基づいて、所定の面積密度まで紡績され得る。
【０１５１】
プログラムが実行されて停止した後、電源およびポンプが止められ、基材が、紡績空洞から取り出され、新たに電気紡績された材料およびスクリムが、基材上に残る。この材料は、基材から取り出される前に切断可能にされる。好ましくは、この適用のために、この材料は、少なくとも３時間の間、硬化させられる。その後、この材料は、スクリーンから分離する前、スクリーンの角を徐々に引っ張ることによって、基材から取り出される。
【０１５２】
次いで、この新たに形成された材料は、所定の大きさおよび形状の片へと切断される。この材料の大きさおよび形状は、消費者の要求によってか、または用途特異的な適用に基づいてパッケージされる場合は意図される用途によって、決定される。
【０１５３】
この材料は、ここで、検査およびパッケージする準備ができている。検査は、最低限、「実行（ｒｕｎ）」１回につき１つ以上のサンプルを試験して、その材料の特性（例えば、厚さ、多孔性、面積密度、縫合保持力、およびボールバースト（ｂａｌｌ  ｂｕｒｓｔ））を決定する。各々についての最適値は、その適用および／または消費者の需要によって決定される。許容される場合、他の片が、別個の容器中に個別にパッケージされる。リントを含まない材料（例えば、ＤｕＰｏｎｔ（登録商標）によって製造されたＴｙｖｅｋ（登録商標））から作製されたポーチは、これらの片を十分に保護する。最終的に、この材料およびポーチは、滅菌される。
【０１５４】
本発明が、その趣旨または中心的特性から逸脱することなく、他の特定の形態で実施され得ることを、当業者はさらに認識する。本発明の上記の記載が、その例示的実施形態のみ開示する点で、本発明の範囲内にある他の改変形が企図されることが、理解されるべきである。従って、本発明は、本明細書中に詳細に記載された特定の実施形態には限定されない。むしろ、本発明の範囲および内容を示すものとして、添付の特許請求の範囲に対して参照がなされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】図１は、公知の電気紡績装置の基本的な構成要素の概略的な説明である。
【図２】図２は、本発明の好ましい電気紡績装置の斜視図である。
【図３】図３は、本発明の好ましい実施形態の電源の斜視図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明の好ましい実施形態のポンプの斜視図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明の代替実施形態のポンプの斜視図である。
【図５】図５は、本発明のカバーされたステントの写真である。
【図６】図６は、本発明の弾性の電気紡績布地の写真である。
【図７】図７は、比較的大きな微小繊維を有する、本発明の電気紡績布地の写真である。
【図８】図８は、布地の縁部を写した、図７の電気紡績された布地の写真である。
【図９】図９は、図７の電気紡績された布地と比べた場合に、比較的小さな微小繊維を有する、本発明の電気紡績された布地の写真である。
【図１０】図１０は、布地の縁部を写した、図９の電気紡績された布地の写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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