(57)【要約】本発明は、プロテーゼ、および、その形成方法、に関するものである。本発明によるプロテーゼは、互いに角度的にオフセットされたノード構成およびフィブリル構成を有した延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）製の複数のチューブを具備している。また、ノード構成およびフィブリル構成は、それぞれ対応するチューブ自身の長手方向軸に対して、角度的にオフセットされている。これにより、長手方向に対する損傷に対しての抵抗性がもたらされている。
2005533527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロテーゼであって、
ｅＰＴＦＥ製の第１チューブと；
この第１チューブの内部に同軸的に配置された、ｅＰＴＦＥ製の第２チューブと；
を具備し、
前記第１チューブが、第１回転方向に螺旋巻回され、
前記第２チューブが、前記第１回転方向とは異なる第２回転方向に螺旋巻回されていることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項２】
請求項１記載のプロテーゼにおいて、
前記第１チューブが、前記第２チューブに対して固定されていることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項３】
プロテーゼであって、
ノード構造とフィブリル構造とを有したｅＰＴＦＥ製の第１チューブと；
この第１チューブの内部に同軸的に配置されるとともに、ノード構造とフィブリル構造とを有して螺旋巻回された、ｅＰＴＦＥ製の第２チューブと；
を具備し、
前記第２チューブの前記ノード構造と前記フィブリル構造とが、前記第１チューブの前記ノード構造と前記フィブリル構造とに対して、角度的にオフセットされていることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項４】
請求項３記載のプロテーゼにおいて、
前記第１チューブが、前記第２チューブとは異なる第１回転方向に螺旋巻回されていることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項５】
請求項３記載のプロテーゼにおいて、
前記第１チューブが、第１長手方向軸に沿って延在し、
前記第１チューブの前記ノード構造と前記フィブリル構造とが、前記第１長手方向軸に対して、角度的にオフセットされていることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項６】
請求項３記載のプロテーゼにおいて、
前記第２チューブが、第２長手方向軸に沿って延在し、
前記第２チューブの前記ノード構造と前記フィブリル構造とが、前記第２長手方向軸に対して、角度的にオフセットされていることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項７】
請求項３記載のプロテーゼにおいて、
前記第１チューブが、前記第２チューブに対して固定されていることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項８】
プロテーゼを形成するための方法であって、
第１チューブを形成し；
第２チューブを形成し；
この第２チューブを、螺旋構成へと捻り；
前記第２チューブを、前記螺旋構成に維持し；
前記第２チューブを、前記第１チューブに対して同軸的に配置し；
前記第２チューブを、前記第１チューブに対して固定する；
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法において、
前記第１チューブを、ｅＰＴＦＥを備えたものとすることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、
前記第２チューブを、ｅＰＴＦＥを備えたものとすることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項８記載の方法において、
前記固定を、焼結によって行うことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項８記載の方法において、
前記固定を、接着によって行うことを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項８記載の方法において、
さらに、前記第１チューブを、前記第２チューブの前記螺旋構成とは異なる第１回転方向とされた螺旋構成となるように、捻ることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項８記載の方法において、
前記第１チューブまたは前記第２チューブに対して、径方向に膨張可能な支持部材を同軸的に配置することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項８記載の方法において、
前記第１チューブおよび前記第２チューブに対して、径方向に膨張可能な支持部材を同軸的に配置することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブ状プロテーゼの形成方法に関するものであり、より詳細には、複数の層からなるプロテーゼの形成技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特に延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）といったようなポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からのプロテーゼの形成は、当該技術分野においては、周知である。ｅＰＴＦＥは、ノードとフィブリルとからなる構造を有しており、長手方向に延在する複数のフィブリルが、複数の横方向ノードによって相互に連結されている。ノードは、特に、剪断力に弱い。そのため、ｅＰＴＦＥ構造は、フィブリルの向きに対して平行な方向に、損傷を受けやすい。ｅＰＴＦＥ構造（チューブ、シート）は、典型的には、ペーストから押出成形されるものであり、フィブリルの向きは、押出方向に揃っている。
【０００３】
ｅＰＴＦＥから形成された管腔グラフトは、当該技術分野においては、周知である。このようなグラフトの固定のために縫糸が使用される場合には、縫糸用穴が引き伸ばされてしまうことと、縫糸用穴から引裂線が伝搬してしまうことと、に注意が必要である。
【０００４】
従来技術における上記欠点を克服するために、ｅＰＴＦＥ部材のノード構造およびフィブリル構造を押出方向に対して横向きとなるように再配向させるという技術が、開発された。各フィブリルを、押出方向に対して角度をなすように配向させることにより、各製品の引裂強度を、大幅に改良することができる。共に Zdrahala 氏他による米国特許第５，５０５，８８７号明細書および米国特許第５，８７４，０３２号明細書に開示された技術においては、押出機は、互いに逆向きに回転するダイとマンドレルとからなる構成とされている。これにより、押出時には、単一層からなる単一のＰＴＦＥチューブが、形成され、このチューブは、１つの螺旋方向に捻られた外表面と、逆向きの螺旋方向に捻られた内表面と、を有している。米国特許第５，５０５，８８７号明細書および米国特許第５，８７４，０３２号明細書による方法に基づいて形成されたチューブは、ｅＰＴＦＥ構造を形成し得るよう延伸可能ではあるけれども、構造内の複数のフィブリルは、米国特許第５，８７４，０３２号明細書の第５図における顕微鏡写真に示されているように、延伸後において、遠心方向に対して全体的に平行な向きとされている。また、チューブは、延伸によって不均一に薄肉化される傾向があり、『ネッキング』を避けることができない。
【特許文献１】米国特許第５，５０５，８８７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８７４，０３２号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従来技術における欠点を克服するために、複数のｅＰＴＦＥ製チューブを、逆向き回転（あるいは、対向的回転）のものとするとともに、互いに同軸的に配置し、さらに、互いに固定することによって、複合型の複数層プロテーゼを形成するという方法が提供される。各チューブを回転させることにより、各チューブは、ノード構成およびフィブリル構成が長手方向全体にわたってチューブの長手方向軸に対して角度的にオフセットされた状態で（よって、チューブの押出方向に対して角度的にオフセットされた状態で）、螺旋的に捻られる。対向的に回転していることにより、２つのチューブに関しての、ノードおよびフィブリルも、また、互いに角度的にオフセットされており、比較的強度の大きな複合構造が得られる。複合型の複数層構造は、交互層が互いに異なるグレイン方向性を有している合板に対して、類似している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
上記のおよび他の特徴点は、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより、明瞭に理解されるであろう。
【０００７】
図１は、ｅＰＴＦＥ製チューブを示す正面図である。
【０００８】
図２Ａは、第１回転方向に捻られた螺旋巻回チューブを示す正面図である。
【０００９】
図２Ｂは、螺旋巻回状態において第１チューブにおけるノードの向きとフィブリルの向きとを示す図である。
【００１０】
図３Ａは、第２回転方向に捻られた螺旋巻回チューブを示す正面図である。
【００１１】
図３Ｂは、螺旋巻回状態において第２チューブにおけるノードの向きとフィブリルの向きとを示す図である。
【００１２】
図４Ａは、本発明に基づいて形成されたプロテーゼを示す正面図である。
【００１３】
図４Ｂは、複合型プロテーゼにおけるノードの向きとフィブリルの向きとを示す図である。
【００１４】
図５は、径方向に膨張可能な支持部材を有したプロテーゼを示す分解図である。
【００１５】
本発明は、複数の層からなるプロテーゼを提供する。本発明によるプロテーゼは、グラフトとして使用することができ、生体通路の一部を代替したり（例えば、血管グラフト）、あるいは、例えば血管内ステントグラフトといったように生体通路内において開放性を維持したり、することができる。加えて、本発明によるプロテーゼは、例えば食道や気管や結腸や胆道や尿道や前立腺や脳といったような、他の生体応用において使用することができる。
【００１６】
本発明によるプロテーゼは、互いに同軸的に配置された複数のｅＰＴＦＥチューブも含めたような複数の層から、構成される。本発明を例示するために、２つのｅＰＴＦＥチューブの使用を参照する。しかしながら、ここで説明する原理に従って、他の数のチューブを使用することができる。図１に示すように、ｅＰＴＦＥチューブ（１０）は、長手方向軸（１２）に沿って延在している。ｅＰＴＦＥチューブ（１０）は、好ましくは、押出成形によって形成されており、その場合には、長手方向軸（１２）に一致するものとされたチューブ押出方向に対して全体的に平行とされた複数のフィブリルを備えている。ｅＰＴＦＥチューブ（１０）は、管腔（１６）回りに延在している壁（１４）（押出成形品の場合には、この壁は、継ぎ目無しのものとされる）を備えている。壁（１４）は、管腔（１６）に対向した内側管腔面（１８）と、外表面（２０）と、を備えている。ｅＰＴＦＥチューブは、任意の長さのものとして、また、様々な寸法のものとして、形成することができる。しかしながら、ｅＰＴＦＥチューブの長手方向全体にわたって、寸法が全体的に一定であることが好ましい。本発明における第１チューブと第２チューブとの記述に関し、同様の部材であることを示すために同様の符号を使用するけれども、区別のために、添字“Ａ”と“Ｂ”とを使用する。第１チューブに関連する各部材には、添字“Ａ”を付し、第２チューブに関連する各部材には、添字“Ｂ”を付すことにする。
【００１７】
図２Ａに示すように、ｅＰＴＦＥ製の第１チューブ（１０Ａ）は、長手方向軸（１２Ａ）に沿って配置されている。この第１チューブ（１０Ａ）は、長手方向軸（１２Ａ）回りにおいて、図２Ａに示すように、例えば時計回りといったような第１回転方向に、捻られている。このチューブ（１０Ａ）は、任意の所定の角度範囲で捻ることができる。しかしながら、チューブ（１０Ａ）は、少なくとも１０°という角度で捻られていることが好ましい。よって、仮想参照軸（２２Ａ）によって示されているように、第１チューブ（１０Ａ）は、第１回転方向に螺旋巻回されている。その結果、図２Ｂに示すように、複数のフィブリル（２４Ａ）は、参照軸（２２Ａ）に対して全体的に平行とされており、なおかつ、長手方向軸（１２Ａ）からは角度（α）だけ角度的にオフセットされている。これにより、複数のフィブリル（２４Ａ）は、第１チューブ（１０Ａ）の元々の押出方向に対しても、角度（α）だけ角度的にオフセットされている。複数のノード（２６Ａ）は、複数のフィブリル（２４Ａ）に対して略垂直とされている。複数のフィブリル（２４Ａ）と複数のノード（２６Ａ）とが、長手方向軸（１２Ａ）に対して傾斜して配置されていることにより、長手方向軸（１２Ａ）に沿った損傷を、低減することができる。
【００１８】
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、ｅＰＴＦＥ製の第２チューブ（１０Ｂ）は、第１チューブ（１０Ａ）の第１回転方向とは異なる第２回転方向に、捻られている。図３Ａに示すように、ｅＰＴＦＥ製の第２チューブ（１０Ｂ）は、反時計回りに捻られている。捻りに関しての特定の回転方向は、第１チューブ（１０Ａ）と第２チューブ（１０Ｂ）とに関して交換することができる。第１チューブ（１０Ａ）の場合と同様に、第２チューブ（１０Ｂ）の捻り量は、変更することができる。しかしながら、少なくとも１０°という角度で捻られることが好ましい。第２チューブ（１０Ｂ）の螺旋巻回捻りは、仮想参照軸（２２Ｂ）によって示されている。図３Ｂに示すように、複数のフィブリル（２４Ｂ）は、参照軸（２２Ｂ）に対して全体的に平行とされており、なおかつ、長手方向軸（１２Ｂ）（押出方向に等しい）からは角度（β）だけ角度的にオフセットされている。複数のノード（２６Ｂ）は、複数のフィブリル（２４Ｂ）に対して略垂直とされている。複数のフィブリル（２４Ｂ）と複数のノード（２６Ｂ）との傾斜配置は、長手方向軸（１２Ｂ）に沿った損傷に対して、抵抗性を示す。
【００１９】
図４Ａは、プロテーゼ（１００）を示しており、このプロテーゼ（１００）は、自身の螺旋捻り状態とされた第１チューブ（１０Ａ）と、自身の螺旋捻り状態とされた第２チューブ（１０Ｂ）と、を備えている。第１チューブ（１０Ａ）は、第２チューブ（１０Ｂ）の中に同軸的に配置されているとともに、第２チューブ（１０Ｂ）に対して固定されている。双方のチューブ（１０Ａ，１０Ｂ）が、全体的に互いに同じ延在状態とされていることが好ましい。ただし、これらチューブの両端が、揃っている必要はない。双方のチューブ（１０Ａ，１０Ｂ）においては、ノード構造およびフィブリル構造の配向性が、互いに異なる回転方向とされていることにより、双方のノード構造およびフィブリル構造は、互いに角度的にオフセットされている。特に、図４Ｂに示すように、双方のチューブ（１０Ａ，１０Ｂ）が互いに同軸的に配置されていることにより、双方の長手方向軸（１２Ａ，１２Ｂ）は、全体的に同一直線状とされている。また、第１チューブ（１０Ａ）のフィブリル（２４Ａ）は、第２チューブ（１０Ｂ）のフィブリル（２４Ｂ）に対し、角度（γ）だけ、角度的にオフセットされている。双方のフィブリル（２４Ａ，２４Ｂ）の角度オフセットは、プロテーゼ（１００）に対して、チューブ（１０Ａ，１０Ｂ）の一方だけでは得られないような損傷耐性を、付与する。好ましい実施形態においては、角度（α，β）の各々が少なくとも１０°であることにより、角度（γ）は、少なくとも２０°となる。好ましくは、各チューブ（１０Ａ，１０Ｂ）のノード構造およびフィブリル構造は、各チューブ（１０Ａ，１０Ｂ）の全体にわたって、同じ角度でオフセットされる。
【００２０】
第１チューブ（１０Ａ）が第２チューブ（１０Ｂ）の内部に配置されていることにより、第２チューブ（１０Ｂ）は、この第２チューブの管腔（１６Ｂ）内に第１チューブ（１０Ａ）を収容し得るよう、寸法的にわずかに大きなものとして形成されている。
【００２１】
代替例においては、チューブ（１０Ａ，１０Ｂ）のうちの一方のみを、捻ることができる。その場合においても、２つのチューブ（１０Ａ，１０Ｂ）のノード構造およびフィブリル構造は、互いに角度的にオフセットされることとなる。
【００２２】
プロテーゼ（１００）に関する好ましい形成方法においては、第１チューブ（１０Ａ）を準備して、マンドレル上に設置し、このマンドレル上において、第１チューブ（１０Ａ）を所望の螺旋状態へと捻る。第１チューブ（１０Ａ）の捻り状態は、維持される。第２チューブ（１０Ｂ）を準備して、必要に応じて捻る。この捻り状態において、第２チューブ（１０Ｂ）を、第１チューブ（１０Ａ）の外周上へと入れ子式に配置する。好ましくは焼結といったような当業者に公知の任意の手法を使用することによって、これら第１および第２チューブ（１０Ａ，１０Ｂ）を互いに固定する。また、例えば熱可塑性フッ素系ポリマー接着剤（例えば、ＦＥＧ）といったような接着剤を使用することによって、両チューブを接着することもできる。固定後に、プロテーゼ（１００）が得られる。
【００２３】
上記においては、押出成形されたｅＰＴＦＥ製チューブを例示したけれども、例えばシートの圧延やチューブの巻付といったような他の技術によって形成されたチューブを使用することもできる。一般に、このような押出以外の技術の場合には、ｅＰＴＦＥのフィブリルが、初期的に、チューブの長手方向軸に対して平行とはならない。それよりもむしろ、チューブの長手方向軸に対して横方向となる。このような非押出チューブは、非捻り状態においてあるいは捻り状態において、チューブ（１０Ａ，１０Ｂ）の一方または双方を代替することができる。
【００２４】
図５に示すように、プロテーゼ（１００）は、さらに、径方向に膨張可能な支持部材（２８）を備えることができる。このような径方向に膨張可能な支持部材（２８）は、第１チューブ（１０Ａ）の内部に配置することも、また、第２チューブ（１０Ｂ）の外部に配置することも、また、双方のチューブ（１０Ａ，１０Ｂ）の間に介装することも、できる。これに加えて、それら位置に配置された複数の支持部材を使用することもできる。径方向に膨張可能な支持部材（２８）は、例えば接着といったような当業者に公知の任意の手法を使用することによって、両チューブ（１０Ａ，１０Ｂ）に対して固定することができる。これに加えて、径方向に膨張可能な支持部材（２８）を両チューブ（１０Ａ，１０Ｂ）の間に介装した状態で、径方向に膨張可能な支持部材（２８）に形成された任意の隙間を挿通して、両チューブ（１０Ａ，１０Ｂ）を互いに固定することができる。
【００２５】
径方向に膨張可能な支持部材（２８）は、プロテーゼ（１００）の開放性を維持し得るような、従来技術において公知の任意の構成のものとすることができる。例えば、図５に示すように、径方向に膨張可能な支持部材（２８）は、ステントとすることができる。図５に示すような特定のステント（２８）は、本出願人に付与された Buirge 氏他による米国特許第５，６９３，０８５号明細書に完全に記載されている。この文献の記載内容は、参考のため、その全体がここに組み込まれる。ステントは、管腔内に埋設可能なステントとすることができ、例えば、ステンレススチールやチタンといったような金属から、あるいは、例えばニチノール（登録商標）といったような温度感受性材料から、あるいは、代替的には、超弾性合金や適切なポリマーから、形成することができる。本発明に関連して特定のステント構成が図示されているけれども、様々なタイプのステントや様々な構成のステントを、本発明において想定された応用に関して、使用することができる。限定するものではないけれども、有効な径方向に膨張可能な支持部材（２８）には、自己膨張型ステント、および、バルーン膨張型ステント、がある。ステントは、また、径方向に収縮することもできる。自己膨張型ステントの中には、ステントを径方向に膨張させるスプリング的作用を有するステントや、ある温度で特別な構成となり得るようなステント材料の記憶特性に基づいて膨張するステント、がある。当然のことながら、例えば、ステンレススチールや、白金や、金や、チタンや、タンタルや、ニオブや、他の生体適合性材料といったような他の材料を想定することもできる。また、ポリマーステントを想定することもできる。径方向に膨張可能な支持部材（２８）は、また、一連の形状から選択することができる。例えば、ワイヤステントは、ワイヤ中の波状形状またはジグザグ形状を併用しつつあるいは併用することなく、連続螺旋パターンで固定することができ、これにより、径方向に変形可能なステントを形成することができる。個別とされた複数のリングまたは円形部材を、例えばストラットや縫合糸やインターレーシングやリングのロックといったような手法で、互いに連結することができ、これにより、チューブ状ステントを形成することができる。
【００２６】
さらに、プロテーゼ（１００）は、ポリマー製材料および／または織物から形成し得るような付加的な層を有したものとして、使用することができる。また、プロテーゼ（１００）のうちの、チューブ（１０Ａ，１０Ｂ）も含めた任意の層または任意の部分に対しては、長期にわたって制御しつつ放出を行い得るよう、プロテーゼ（１００）への組込前に、１つまたは複数の治療剤や薬理学的物質を含浸させることができる。プロテーゼ（１００）を、傷害血管の長期的治療を行い得るような親水性コーティングまたは薬剤放出タイプのコーティングによって、部分的にまたは全体的にコーティングし得ることが、想定されている。そのようなコーティングは、好ましくは生体吸収性のものであって、限定するものではないけれども、抗血栓形成剤（例えば、ヘパリン、ヘパリン誘導体、ウロキナーゼ、ＰＰａｃｋ（デキストロフェニルアラニンプロリンアルギニンクロロメチルケトン））や；抗増殖剤（例えば、エノキサプリン、アンギオペプチン、あるいは、アセチルサリチル酸）や；抗炎症剤（例えば、デキサメタゾン、プレドニソロン、コルチコステロン、ブデソニド、エストロゲン、スルファサラジン、および、メサラミン）や；抗腫瘍／抗増殖／抗有糸分裂剤（例えば、パクリタキセル、５−フルオロウラシル、シスプラチン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、エポシロン、エンドスタチン、アンギオスタチン、および、チミジンキナーゼインヒビター）や；麻酔薬（例えば、リドカイン、ブピバカイン、および、ロピバカイン）や；抗凝血剤 （例えば、Ｄ−Ｐｈｅ−Ｐｒｏ−Ａｒｇ クロロメチルケトン、ＲＧＤペプチド含有化合物、ヘパリン、アンチトロンビン化合物、血小板レセプターアンタゴニスト、抗トロンビン抗体、抗血小板レセプター抗体、アスピリン、プロスタグランジンインヒビター、血小板インヒビター、および、ダニ抗血小板ペプチド）や；血管細胞増殖プロモーター（例えば、増殖因子インヒビター、増殖因子レセプターアンタゴニスト、転写活性化因子、および、並進運動プロモーター）や；血管細胞増殖インヒビター（例えば、増殖因子インヒビター、増殖因子レセプターアンタゴニスト、転写レプレッサ、並進運動レプレッサ、複製インヒビター、阻害抗体、増殖因子に対する抗体、増殖因子および細胞毒からなる二機能性分子、抗体および細胞毒からなる二機能分子、
および、細胞毒素）や；コレステロール低下剤や；血管拡張剤や；内在性血管活性機構を妨害する薬剤；といったような治療剤であることが好ましい。
【００２７】
本発明に対しては、様々な変形や修正を行うことができる。そのようなすべての変形や修正が、特許請求の範囲によって規定された本発明の範囲内に属することが、意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ｅＰＴＦＥ製チューブを示す正面図である。
【図２Ａ】第１回転方向に捻られた螺旋巻回チューブを示す正面図である。
【図２Ｂ】螺旋巻回状態において第１チューブにおけるノードの向きとフィブリルの向きとを示す図である。
【図３Ａ】第２回転方向に捻られた螺旋巻回チューブを示す正面図である。
【図３Ｂ】螺旋巻回状態において第２チューブにおけるノードの向きとフィブリルの向きとを示す図である。
【図４Ａ】本発明に基づいて形成されたプロテーゼを示す正面図である。
【図４Ｂ】複合型プロテーゼにおけるノードの向きとフィブリルの向きとを示す図である。
【図５】径方向に膨張可能な支持部材を有したプロテーゼを示す分解図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０Ａ  第１チューブ
１０Ｂ  第２チューブ
１２Ａ  長手方向軸
１２Ｂ  長手方向軸
２４Ａ  フィブリル
２４Ｂ  フィブリル
２６Ａ  ノード
２６Ｂ  ノード
２８    径方向に膨張可能な支持部材
１００    プロテーゼ
【図１】
2005533527.tif 000003
【図２Ａ】
2005533527.tif 000004
【図２Ｂ】
2005533527.tif 000005
【図３Ａ】
2005533527.tif 000006
【図３Ｂ】
2005533527.tif 000007
【図４Ａ】
2005533527.tif 000008
【図４Ｂ】
2005533527.tif 000009
【図５】
2005533527.tif 000010
【国際調査報告】
2005533527.tif 000011
2005533527.tif 000012
2005533527.tif 000013