(57)【要約】  グラフト部材がステント部材の管腔側表面上および管外側面上に同心円状に配置された単一の構造支持ステント部材、または構造支持ステント部材がグラフト部材の管腔側表面上および管外側面上に同心円状に配置された単一のグラフト部材を有する、全金属製ステントグラフトおよび被覆されたステントが提供される。
2008512213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）管腔側壁面および管外側壁面を有し、金属製材料および擬金属製材料の少なくとも一方から成るほぼ管状の構造支持部材と、
（ｂ）金属製材料および擬金属製材料の少なくとも一方から成る複数のほぼ管状の被覆部材のうちの少なくとも１つの被覆部材とを備える医療装置であって、前記複数のほぼ管状の被覆部材のうちの少なくとも１つは、前記ほぼ管状の構造支持部材の管腔側壁面および管外側壁面の両方に同心円状に隣接することを特徴とする医療装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの金属製材料および擬金属製材料は、さらに、１つの薄い金属製の膜を備えることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項３】
前記薄い金属製の膜は、チタン、バナジウム、アルミニウム、ニッケル、タンタル、ジルコニウム、クロム、銀、金、ケイ素、マグネシウム、ニオブ、スカンジウム、白金、コバルト、パラジウム、マンガン、モリブデン、ならびにクロム−コバルト合金、ジルコニウム−チタン−タンタル合金、ニッケル−チタン合金、およびステンレス鋼などのそれらの合金、から成る群から選択されることを特徴とする請求項２に記載の医療装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの金属製材料および擬金属製材料は、さらに、セラミック、石英、ホウケイ酸塩、炭素繊維、ホウ素繊維、炭化ホウ素繊維、カーボンナノチューブ、炭素およびグラファイト繊維、炭化ケイ素繊維、鋼繊維、タングステン繊維、グラファイト／銅繊維、チタン繊維および炭化ケイ素／チタン繊維から成る群から選択される擬金属製材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項５】
複数のほぼ管状の被覆部材のうちの前記少なくとも１つは、さらに、前記管状被覆部材を貫通する複数の開口部を備えることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項６】
前記複数の開口部のそれぞれは、前記開口部のｘ軸またはｙ軸で約０．１μｍから１，０００μｍの間の孔サイズを有することを特徴とする請求項５に記載の医療装置。
【請求項７】
前記微小孔のある複数の開口部は、前記ほぼ管状のグラフト部材内に、前記ほぼ管状の被覆部材の管外側表面積または管腔側表面積の一方の約０．００１から９０％の間の総開口表面積となることを特徴とする請求項５に記載の医療装置。
【請求項８】
複数のほぼ管状の被覆部材のうちの前記少なくとも１つは、前記構造支持部材の近位端および遠位端の少なくとも一方に結合されることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項９】
前記ほぼ管状の構造支持部材内で隙間を介して互いに連結された１つの管腔側被覆部材および１つの管外側被覆部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのほぼ管状の被覆部材と前記ほぼ管状の構造支持部材の少なくとも一方または前記少なくとも１つのほぼ管状の被覆部材との間に少なくとも１つの付加物をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの付加物は、化学的に、機械的に、または熱的に形成された付加物から成る群から選択されることを特徴とする請求項１０に記載の医療装置。
【請求項１２】
前記機械的に形成された付加物は、さらに、締まりばめを含むことを特徴とする請求項１１に記載の医療装置。
【請求項１３】
前記機械的に形成された付加物は、さらに、インターフェースするデテントとトラフを備えることを特徴とする請求項１１に記載の医療装置。
【請求項１４】
複数のほぼ管状のグラフト部材のうちの前記少なくとも１つは、化学的手段、熱的手段、および機械的手段のうちの少なくとも１つによって作り出された接合部によって、前記構造支持部材の近位端および遠位端の前記少なくとも一方に結合されることを特徴とする請求項８に記載の医療装置。
【請求項１５】
前記管腔側グラフト部材および管外側グラフト部材は、化学的手段、熱的手段、および機械的手段のうちの少なくとも１つによって互いに連結されることを特徴とする請求項９に記載の医療装置。
【請求項１６】
前記隙間は、前記管腔側グラフト部材と前記管外側グラフト部材の間の連結部の周りで幾何的に変形することができることを特徴とする請求項９に記載の医療装置。
【請求項１７】
互いに整列した、前記ほぼ管状の構造支持部材および前記少なくとも１つのほぼ管状の被覆部材のそれぞれの上の画成された接合部領域およびそれらの間に形成された接合部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項１８】
（ａ）直径方向に拡張可能なステントと、
（ｂ）中を貫通する複数の開口部を有する薄い金属性の膜から基本的に成り、前記直径方向に拡張可能なステントの管腔側壁面および管外側壁面の少なくとも一方に同心円状に隣接する、少なくとも１つの被覆部材とを備えることを特徴とする被覆されたステント装置。
【請求項１９】
前記薄い金属製の膜は、チタン、バナジウム、アルミニウム、ニッケル、タンタル、ジルコニウム、クロム、銀、金、ケイ素、マグネシウム、ニオブ、スカンジウム、白金、コバルト、パラジウム、マンガン、モリブデン、ならびにクロム−コバルト合金、ジルコニウム−チタン−タンタル合金、ニッケル−チタン合金、およびステンレス鋼などのそれらの合金から成る群から選択されることを特徴とする請求項１８に記載の被覆されたステント装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの被覆部材は、前記直径方向に拡張可能なステントの管腔側壁面および管外側壁面それぞれに隣接して同心円状に担持され、前記管腔側壁面に隣接する前記少なくとも１つの被覆部材は、隙間開口部の幾何的変形が可能なように、前記直径方向に拡張可能なステント内の前記隙間開口部を介して、前記管外側壁面に隣接する前記少なくとも１つの被覆部材に結合されることを特徴とする請求項１８に記載の被覆されたステント装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの被覆部材は、前記直径方向に拡張可能なステントの近位端および遠位端の前記少なくとも一方に結合されることを特徴とする請求項１８に記載の被覆されたステント装置。
【請求項２２】
前記結合は、化学的手段、熱的手段、および機械的手段のうちの少なくとも１つによって作り出されることを特徴とする請求項１８に記載の被覆されたステント装置。
【請求項２３】
前記結合は、化学的手段、熱的手段、および機械的手段のうちの少なくとも１つによって作り出されることを特徴とする請求項２１に記載の被覆されたステント装置。
【請求項２４】
前記複数の開口部のそれぞれは、約０．０１μｍから約１０００μｍの間の孔サイズを有することを特徴とする請求項２２に記載の被覆されたステント。
【請求項２５】
前記複数の開口部は、前記ほぼ管状のグラフト部材内に、前記ほぼ管状の被覆部材の管外側表面積または管腔側表面積の一方の約０．００１から９０％の間の総開口表面積になることを特徴とする請求項１８に記載の被覆されたステント。
【請求項２６】
前記直径方向に拡張可能なステントまたは前記少なくとも１つの被覆部材の少なくとも一方上に堆積され、そこから薬理学的活性剤を放出することができるポリマー材料をさらに含み、前記ポリマー材料は、前記少なくとも１つの被覆部材内の前記開口部または前記直径方向に拡張可能なステント内の隙間の範囲を定めないことを特徴とする請求項１８に記載の被覆されたステント装置。
【請求項２７】
（ａ）管腔側壁面および管外側壁面を有し、金属製材料および擬金属製材料の少なくとも一方から成るほぼ管状の部材と、
（ｂ）ほぼ管状のグラフト部材の管腔側壁面に隣接して同心円状に配置された第１の構造支持部材と、ほぼ管状のグラフト部材の管外側壁面に隣接して同心円状に配置された第２の構造支持部材の２つの構造支持部材の少なくとも一方とを備えることを特徴とする医療装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの金属製材料および擬金属製材料は、さらに、薄い金属製の膜を備えることを特徴とする請求項２７に記載の医療装置。
【請求項２９】
前記薄い金属製の膜は、チタン、バナジウム、アルミニウム、ニッケル、タンタル、ジルコニウム、クロム、銀、金、ケイ素、マグネシウム、ニオブ、スカンジウム、白金、コバルト、パラジウム、マンガン、モリブデン、ならびにクロム−コバルト合金、ジルコニウム−チタン−タンタル合金、ニッケル−チタン合金、およびステンレス鋼などのそれらの合金、から成る群から選択されることを特徴とする請求項２７に記載の医療装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの金属製材料および擬金属製材料は、セラミック、石英、ホウケイ酸塩、炭素繊維、ホウ素繊維、炭化ホウ素繊維、炭素およびグラファイト繊維、カーボンナノチューブ、炭化ケイ素繊維、鋼繊維、タングステン繊維、グラファイト／銅繊維、チタン繊維および炭化ケイ素／チタン繊維から成る群から選択される擬金属製材料をさらに備えることを特徴とする請求項２７に記載の医療装置。
【請求項３１】
前記ほぼ管状の部材は、さらに、前記管状のグラフト部材を貫通する複数の開口部を備えることを特徴とする請求項２７に記載の医療装置。
【請求項３２】
前記少なくとも２つの構造支持部材はそれぞれ、前記ほぼ管状の部材の近位端および遠位端の少なくとも一方で前記ほぼ管状の部材に結合されることを特徴とする請求項２７に記載の医療装置。
【請求項３３】
前記少なくとも２つの構造支持部材は、互いに結合されることを特徴とする請求項２７に記載の医療装置。
【請求項３４】
前記複数の開口部のそれぞれは、前記開口部のｘ軸またはｙ軸で約０．１μｍから１０００μｍの間の寸法を有することを特徴とする請求項２７に記載の医療装置。
【請求項３５】
前記複数の開口部は、前記ほぼ管状の部材内で、前記ほぼ管状の部材の表面積の約０．００１から９０％の間の総開口表面積になることを特徴とする請求項２７に記載の医療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、哺乳動物の血管系、リンパ系、内分泌系、腎性系、胃腸系、および／または生殖系内で見られるような、解剖学的通路の開存性を維持することを意図した医療装置の分野に関する。より詳細には、本発明は、送達カテーテルを使用する管腔内送達用および低侵襲手術手技用に設計された、ステント、ステント−グラフト、および被覆されたステントに関する。本発明は、一般に、生体適合性金属、または生体適合性金属とほぼ同じ生物学的応答および材料特性を示す、例えば複合材料などの生体適合性材料で全体が製作されたステント−グラフト、または被覆されたステントタイプの装置を含む。本出願では、用語「ステント−グラフト」と「被覆されたステント」は、置き換え可能に使用される。
【背景技術】
【０００２】
従来の管腔内ステントおよびステント−グラフトは、閉鎖された、閉塞された、または罹患した解剖学的通路を拡張して構造的支持をもたらし解剖学的通路の開存性を維持する手順に関連して、頻繁に使用されている。その一例は、血管の構造的支持をもたらし再狭窄の発生を減らすための血管形成術後の血管内ステントの使用である。本発明の主要な、ただし非限定的な例は、血管内ステントであり、これは、導入カテーテルを用いて罹患部位または損傷部位から離れた導入位置から体の血管系内の罹患または損傷部位へと導入され、離れた導入位置と罹患または損傷部位の間を連通する血管系を通り抜け、罹患または損傷部位で、罹患または損傷部位の血管の開存性を維持するために導入カテーテルから解放される。ステント−グラフトは、類似の状況下で送達され留置され、例えば、血管形成術後の再狭窄を低減することによって、または動脈瘤除去用途などで動脈瘤を除去するのに使用されるときに、解剖学的通路の開存性を維持するために利用される。
【０００３】
管腔内ステントの使用により、血管形成術の患者における再狭窄率が首尾よく低減されてきているが、管腔内ステントを使用してもかなりの再狭窄率が存在し続けていることが見出されている。ステント使用後の再狭窄率は、大部分は、ステント上では健康な内皮層が再生しないこと、およびステントの管腔側表面に平滑筋細胞関連の新生内膜成長が起こることによるものであると一般に考えられている。内皮、すなわち動脈内腔の自然抗血栓性内膜の損傷が、ステント位置での再狭窄の一因となる重大な要因である。内皮が失われると、血栓形成動脈壁タンパク質が露出され、それが、ステントを製造する際に慣習的に使用されるステンレス鋼、チタン、タンタル、ニチノールなど多くの装具材料の一般的な血栓形成性質とあいまって、血小板沈着および凝固カスケードの活性化を開始し、その結果、ステントの管腔側表面の部分的被覆から閉塞性血栓までの範囲の血栓が形成されることになる。さらに、ステント部位での内皮の喪失は、ステント位置での新生内膜過形成の進行と関連付けられている。したがって、埋込装置の体液または血液が接触する表面の内皮化を伴う動脈壁の迅速な内皮再生が、血管系の開存性を維持し、低流動性血栓を防ぐために決定的に重要であると考えられている。
【０００４】
現在、ほとんどの管腔内ステントは、いずれも血栓形成性であることが知られているステンレス鋼またはニッケル−チタン合金で製造されている。ステンレス鋼の血栓形成性を低減し、カテーテル送達に十分な寸法プロファイルを維持するために、殆どのステントは、埋込み後の血栓形成を最小限に抑えるために血液に接触する金属の表面積を最小にしている。したがって、ステント埋込みに対する血栓形成応答を低減し、新生内膜過形成の形成を低減するには、内皮細胞がステント部位の近位および遠位で内皮を形成し、血管系内を流れる血流に接触しているステントの管腔側表面上に移動し、その表面の内皮被覆をもたらす速度を速めることが有利になるはずである。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４７３３６６５号明細書
【特許文献２】米国特許第４７３９７６２号明細書
【特許文献３】米国特許第４７７６３３７号明細書
【特許文献４】米国特許第５１０２４１７号明細書
【非特許文献１】Serruys, P.W., Kutryk, M.J.B., Handbook of Coronary Stents, 3rd Ed(2000)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ステント−グラフトは、本質的には、ステントの管腔側および管外側表面のいずれかまたは両方に、管腔内ステントの隣り合う構造部材間の自由空間すなわち隙間を閉鎖する別個の被覆を備える、管腔内ステントである。ステントを内部の静脈でまたはＤＡＣＲＯＮとして知られる平織りポリエステルなどの合成材料で、または発泡ポリテトラフルオロエチレンで被覆することによって、ステント−グラフトを製作することが当技術分野では知られている。さらに、異種移植片またはコラーゲンなどの生物学的物質でステントを被覆することも当技術分野では知られている。ステントを被覆する主な目的は、ステント材料の血栓形成作用を低減し、ステントの隙間から血流内への粒子状物質の排出を低減するためである。従来のグラフト材料は、従来のステントの治癒応答を高めるための完全な解決策とはなっていない。
【０００７】
これまで、当技術分野では、ステントなどの構造的構成要素およびグラフト構成要素がそれぞれ、生体適合性金属、または生体適合性金属とほぼ同じ生体内生物学的および機械的応答を示す生体適合性材料（以下、同意語として「擬金属」または「擬金属材料」と言う）で製作される、ステント−グラフト装置は提供されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって、本発明の主な目的は、生体適合性金属および／または擬金属製材料で全体が製作されたステント−グラフトタイプの装置を提供することである。すなわち、本発明のステント−グラフトタイプの装置は、一般に、例えば１つのステント、複数のステント、または複数の支持構造物などの構造的構成要素と、例えばグラフトなどの被覆構成要素とから成り、これらの構成要素はそれぞれ、金属または擬金属で形成されている。構造的構成要素は、参照しやすいように、これ以後は「ステント」と称し、被覆構成要素は、参照しやすいように、同様に「グラフト」と称する。しかし、用語「構造的構成要素」および「被覆構成要素」がより幅広い意味を有し、ステントまたはグラフト以外の様々な種類の構造物を包含することが当業者には理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
ステントは、どのようなタイプの構造部材から成るものでもよく、構成が概ね管状であることが好ましく、内部すなわち管腔側壁および外部すなわち管外側壁、およびステントの長手方向軸に沿って通る中央管腔を有する。当技術分野で知られているように、ステントは、様々な種類の幾何形状および構造から成るものでよい。例えば、ステントは、バルーン拡張式の溝付き形状（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４を参照）でよく、あるいは複数の自己展開式の織り合わされたワイヤ部材として構成されてもよく、あるいは非特許文献１に開示されるどのような壁形状を有していてもよい。ステント設計、ステント材料、ステント材料の特徴、例えばバルーン拡張式、材料のばね張力による自己展開式、ステント材料の形状記憶特性による自己展開式、またはステント材料の超弾性特性による自己展開式のものがそれぞれ、当業者にはよく知られており、本発明のステント−グラフトとともに使用することができる。
【００１０】
被覆構成要素、すなわち本発明のグラフトは、ステントの管腔側壁上および／または管外側壁上のいずれかまたは両方に使用することができ、ステントの管腔側壁上および／または管外側壁上のいずれかまたは両方の全てまたは一部分を被覆することができる。グラフトは、材料の平面状被膜として形成し、ステントの周りをそれで包むことによってステントに施用してもよく、あるいは、管構造に形成し、ステントに結合してもよい。あるいは、グラフトは、ステントに結合された一体型の管状部材として形成してもよい。グラフトはまた、第１のグラフト部材がステントの管腔側壁面を被覆し、第２のグラフト部材がステントの管外側壁面を被覆する、少なくとも２つのグラフト部材として形成してもよい。あるいは、グラフトを、ステントの管腔側壁面および管外側壁面の両方を被覆し、ステントの一方の端部または両端部で折り返された単一の部材として形成してもよい。さらに、グラフト部材を、ステントに接合してもよく、あるいは、グラフトがステントの管腔側壁面および管外側壁面の両方を被覆する場合は、グラフトをステント内の隙間を介して反対側のグラフト表面に接合してもよい。グラフトとステントの間またはステントを介したグラフトとグラフトの接合は、当技術分野で知られているように、溶接、生体適合性接着剤を用いる接着、締まりばめ、インターフェースするデテントとトラフの組合せなどのインターロック結合またはインターフェース結合、または金属製材料および擬金属製材料をそれ自体にまたは互いに接合または結合するその他の方法など、化学的、機械的、熱的手段によって実施することができる。インターフェースするデテント−トラフの組合せが、結合として使用される場合、これは直接インターフェースでよく、あるいはグラフ材料を構造支持部材に対して固定位置にロックするように機能するものでもよい。さらに、トラフとデタントの結合から生じるひずみ率を最小限に抑えるために、デタントおよびトラフは円弧面を有することが望ましい。
【００１１】
構造的支持構成要素および被覆構成要素は、全体を生体適合性金属または生体適合性擬金属製の自立膜で製作することが好ましい。金属膜は、単層の金属膜または複数層の膜のいずれかでよい。用語「金属膜」、「薄い金属製の膜」、および「金属薄膜」は、０μｍを超え、１２５μｍ未満の厚さを有する生体適合性金属または生体適合性擬金属で製作される単層または複数層の膜を示すため、本出願では同義に使用される。薄い金属製の膜は、構造的支持構成要素として使用されるとき、約２５μｍより大きい厚さを有することが好ましく、被覆構成要素として使用される場合は、０．１μｍと２５μｍの間の厚さを有することが好ましく、最も好ましいのは０．１μｍと１０μｍの間である。
【００１２】
一般的に、本発明のステント−グラフトには２つの実施形態が存在する。第１の実施形態は、ステントの管腔側壁面および管外側壁面のそれぞれ上をグラフト材料で覆ったステントから成る。第２の実施形態は、互いに同軸で同心円状に配置された第１および第２のステント部材から成り、少なくとも１つのグラフト部材が第１と第２のステント部材の中間に同心円状に配置される。この第２の実施形態では、少なくとも１つのグラフト部材で、さらに、第１および第２のステント部材の一方または両方を封入することができる。
【００１３】
本発明のステント−グラフトを製造するための本発明の方法によれば、少なくとも１つの別個のグラフト部材をステントなどの複数の構造部材のある領域に接合または結合することによって、それをそれらの構造部材と結合することができる。接合される領域は、装置の近位端および／または遠位端でよく、あるいは装置の長手方向軸および周方向軸に沿った中間領域でもよい。あるいは、１つのまたは複数のグラフト部材が構造部材の管腔側壁面および管外側壁面の両方を被覆する場合、１つのまたは複数のグラフト部材を、隣り合う各対の構造部材の間に形成された隙間を介して互いに機械的に接合することもできる。本発明のステント−グラフトを製造するための一代替方法は、マイクロエレクトロニクス製造技術分野で使用されるような真空蒸着法の使用を含む。例えば、スパッタリング、物理的気相成長、イオンビームアシスト蒸着などを使用して、本発明のステント−グラフト装置のグラフト構成要素およびステント構成要素のいずれかまたは両方を作り出すことができる。イオンビームアシスト蒸着では、アルゴン、キセノン、窒素、またはネオンなどの不活性ガスを用いて、堆積される材料を同時にイオン衝撃する、二重同時熱電子ビーム蒸着を使用することが好ましい。堆積中の不活性ガスイオンによる衝撃は、堆積材料中の原子の充填密度を増大させることによって、空洞率を低減する働きをする。堆積材料中の空洞率が低減されると、その堆積材料の機械特性をバルク材の特性に近似させることが可能になる。イオンビームアシスト蒸着技術を用いて、２０ｎｍ／秒までの堆積速度が達成可能になる。
【００１４】
スパッタリング技術を使用するときは、２００ミクロン厚さのステンレス鋼膜を、約４時間の堆積時間以内で堆積することができる。より短時間の堆積時間を用いることにより、より薄い被膜を実現することができる。スパッタリング技術の場合、円筒型のスパッタリングターゲット、基板を同心円状に取り囲む単一の周面上のスパッタ源を使用することが好ましく、この基板は、スパッタ源内で同軸位置に保持されている。
【００１５】
堆積中、それだけには限定されないが、ターゲット組成、ターゲット温度、チャンバ圧力、堆積圧力、堆積速度、ターゲット形状、ターゲットと源の距離、プロセスガスのバイアスまたは部分圧力を含めて、様々な堆積プロセスパラメータが、基板上への所望の種の堆積を最適化するために制御される。マイクロエレクトロニクス製造、ナノ製造、および真空コーティング技術分野で知られているように、反応性ガスおよび非反応性ガスがともに制御され、堆積チャンバへ導入される不活性または非反応性気体種は通常アルゴンである。基板は、静止していても移動可能でもよく、基板上への堆積材料の堆積またはパターニングを円滑に進めることができるように、それ自体の長手方向軸の周りを回転し、Ｘ−Ｙ平面上に移動し、あるいは堆積チャンバ内を遊星歯車式にまたは回転式に移動してもよい。堆積材料は、基板への均一な固体膜として堆積してもよく、あるいは（ａ）基板表面に適用されるエッチングまたはフォトリソグラフィ技術などによって基板上にネガパターンまたはポジパターンを付与して所望のパターンのポジ画像またはネガ画像を作り出すことにより、または（ｂ）基板に対して相対的に静止しているまたは移動可能である１つのまたは１組のマスクを用いて基板に適用されるパターンを画成することにより、パターニングしてもよい。パターニングを使用して、異なる送達、留置、または生体内環境条件下で異なる機械的特性を付与するように被膜の厚さをその長さにわたって変更するなどによって、相対的に厚い領域と薄い領域のパターンの空間的向きという意味で、得られる構造支持物、ウェブ領域またはグラフトの複雑な仕上げ形状を実現することができる。
【００１６】
この装置は、装置の形成後に、様々な方法のうちのいずれの方法によって基板から取り外すこともできる。例えば、基板は、エッチングや溶解などの化学的手段によって、アブレーションによって、機械切削または超音波エネルギーによって取り除くことができる。あるいは、炭素、アルミニウム、またはフォトレジストのような有機ベースの材料などの材料の犠牲層を基板とステントの間に堆積し、この犠牲層を、融解、化学的手段、アブレーション、機械切削または他の適切な手段によって取り除いてステントを基板から取り外すことができる。
【００１７】
任意選択として、得られる装置を次に堆積後処理にかけて、アニーリングなどによって結晶構造を改変し、またはエッチングして装置の不均一表面を露出させるなどによって表面トポグラフィを改変することができる。
【００１８】
本発明に従ってステントを形成するために使用することができる代替の堆積プロセスは、陰極アーク、レーザアブレーション、および直接イオンビーム蒸着である。金属製造の技術分野で知られているように、堆積された被膜の結晶構造が、堆積された被膜の機械的特性に影響を及ぼす。堆積された被膜のこれらの機械的特性は、例えばアニーリングなどの後工程処理によって改変することができる。
【００１９】
本発明のグラフト、ステント−グラフト、およびウェブ−ステントを製造するための材料は、それらの生体適合性、機械的特性、すなわち、引張強さ、降伏強さ、および堆積しやすさの点から選択され、こうした材料には、それだけには限定されないが、以下のものが含まれる。単体のチタン、バナジウム、アルミニウム、ニッケル、タンタル、ジルコニウム、クロム、銀、金、ケイ素、マグネシウム、ニオブ、スカンジウム、白金、コバルト、パラジウム、マンガン、モリブデン、およびジルコニウム−チタン−タンタル合金、ニチノール、およびステンレス鋼などこれらの合金。
【００２０】
本発明のステント−グラフト型装置は、従来の合成ポリマーグラフト材料を使用することに関連するものに比べて改善された内皮化応答および治癒応答を示す金属または擬金属製材料で全体が製作される。
【００２１】
本発明によれば、一般に、本発明の被覆されたステントアセンブリには、２つの好ましい実施形態が存在する。第１の実施形態は、一般に、金属製または擬金属製被覆に接した、第１の壁面およびその反対側の第２の壁面を有するステントなどの構造支持部材を備える。被覆は、第１の壁面および反対側の第２の壁面に隣接して配置され、構造支持部材に結合されるか、あるいは構造支持部材を貫通する隙間開口部を介して互いに結合される。第２の実施形態は、一般に、２つの隣り合う構造支持部材、例えばステント間に配置された少なくとも１つの金属製または擬金属被覆を備える。本出願では、用語「擬金属」および「擬金属製」は、生体適合性金属とほぼ同じ生物学的応答および材料特性を示す生体適合性材料を意味するものとする。擬金属製材料の例には、例えば、複合材料、セラミック、石英、およびホウケイ酸塩が含まれる。複合材料は、セラミック、金属またはポリマーから製造された様々な繊維のいずれかによって強化されたマトリクス材料から構成される。この強化用繊維は、材料の主荷重キャリアであり、マトリクス成分が繊維から繊維へ荷重を伝達する。マトリクス材料の強化は、様々な方法で実現することができる。繊維は、連続的でも不連続的でもよい。強化材はまた、粒子状でもよい。複合材料の例には、炭素繊維、ホウ素繊維、炭化ホウ素繊維、炭素およびグラファイト繊維、カーボンナノチューブ、炭化ケイ素繊維、鋼繊維、タングステン繊維、グラファイト／銅繊維、チタン繊維および炭化ケイ素／チタン繊維から製造されたものが含まれる。
【００２２】
構造支持部材および被覆部材は、生体適合性金属または生体適合性擬金属の自立膜で全体を製作することが好ましい。金属膜は、単層の金属膜または複数層の膜のいずれでもよい。用語「金属膜」、「薄い金属製の膜」、および「金属薄膜」は、０μｍを超え、１２５μｍ未満の厚さを有する生体適合性金属または生体適合性擬金属で製作される単層または複数層の膜を示すため、本出願では同義に使用される。
【００２３】
次に添付の図に移ると、図１〜５は、本発明の第１の実施形態およびその変更形態を示している。図１および図２を詳細に参照すると、本発明のステント−グラフト１０は、一般に、互いに対向する第１の壁面１２ａおよび第２の壁面１２ｂを有する少なくとも１つの構造支持部材１２、第１の被覆部材１４、ならびに第２の被覆部材１６から成る。第１の被覆部材１４は、第１の壁面１２ａに隣接して配置され、第２の被覆部材１６は、構造支持部材１２の第２の壁面１２ｂに隣接して配置されている。第１の被覆部材１４および第２の被覆１６は、構造支持部材１２に、または構造支持部材１２を貫通する隙間開口部２０を介して互いに結合することができる。第１の被覆部材１４および／または第２の被覆部材１６の結合は、化学的手段、機械的手段、熱的手段などによって、接合部１８を作り出すことによって実現することができる。例えば、溶接によって、生体適合性接着剤を使用する接着によって、または結合される表面に応じて支持部材１２の両面上、第１の被覆部材１４および／または第２の被覆部材１６上にインターロックまたはインターフェース部材を形成することによって、接合部１８を形成することができる。さらに、接合部１８を、支持構造１２と第１の被覆部材１４および／または第２の被覆部材１６の間の機械的干渉によって形成してもよい。
【００２４】
図３〜５を参照してより詳細に図示するように、第１の被覆部材１４および第２の被覆部材１６は、図４に示すように２つの別個の部材から成るものでよい。第１の実施形態のこのバージョンでは、第１の被覆部材１４および第２の被覆部材１６のそれぞれは、それぞれ第１の被覆部材１４および第２の被覆部材１６の両側にある近位端２４および遠位端２６で終端する。構造支持部材１２と第１の被覆部材１４および第２の被覆部材１６の近位端２４および遠位端２６との間、第１の被覆部材１４の壁面と構造部材１２内の隙間空間を介する第２の被覆部材１６の反対側の壁面の間のいずれか、または両方に接合部１８を設けることができる。したがって、接合部１８は、被覆部材１４、１６と構造支持部材の間、被覆部材１４、１６の間のみ、またはその両方に生じてよい。
【００２５】
あるいは、図３に示すように、第１の被覆部材１４および第２の被覆部材１６は、構造支持部材の第１および第２の壁面の両方に隣接して配置され、構造支持部材の近位端または遠位端のいずれかに配置された折り返し領域２２を有する、単一の被覆部材から成るものでもよい。あるいは、第１の被覆部材１４と第２の被覆部材１６の間の接合部をそれらの間の折り返し領域２２に形成した、２つの被覆部材を使用することもできる。さらに図５に図示する本発明の第１の実施形態の別の変更形態によれば、第１の被覆部材１４および第２被覆部材１６は、構造支持部材１２の近位端２２および構造支持部材１２の遠位端２８の両端で折り返される単一の被覆部材１４から成るものでよく、第１の被覆部材１４の両端部３０、３２が、互いに接合され、構造支持部材１２に結合され、あるいは接合領域１８で第１の被覆部材１４の反対側の表面に接合される。
【００２６】
第１の被覆部材１４および第２被覆部材１６はそれぞれ、そこを貫通する複数の開口部１５を有することが好ましい。複数の開口部１５はそれぞれ、第１の被覆１４と第２の被覆１６の合計開口表面積が０．００１から９０％の間にあり、流体を開口１５から漏出させずに、タンパク質などの細胞生理的物質および細胞下生理的物質がそこを通過することを可能にする、開口部のｘ軸またはｙ軸の少なくとも一方で０．１μｍから１，０００μｍの範囲内の孔サイズを有することが好ましい。本明細書では、用語「孔サイズ」は、開口部１５のｘ軸またはｙ軸の少なくとも一方の寸法を意味するものとする。第１の被覆１４または第２の被覆１６の合計開口表面積は、複数の開口部１５それぞれの表面積を、第１の被覆部材１４または第２の被覆部材１６の管腔側表面上または管外側表面上のいずれかの総表面積で割ることによって算出することができる。複数の開口部１５はまた、第１の被覆部材１４および第２の被覆部材１６に寸法柔軟性を付与し、ステント−グラフト装置１０の長手方向軸に沿った、可撓性、圧縮性、拡張性を可能にしながら、ステント−グラフト装置１０の径方向軸上での、コンプライアンス、折畳み性、および拡張性をも可能にする。複数の開口部１５は、第１の被覆部材１４および第２の被覆部材１６の、したがって得られる本発明のステント−グラフト１０の物理特性を最大にするために、あるパターンアレイとして設けることが好ましい。例えば、このパターンアレイは、径方向のコンプライアンスを抑えて強化しながら、長手方向の可撓性を選択的に増進させるように設けることができる。
【００２７】
本発明のステント−グラフト４０の第２の実施形態を、図６〜図１０を参照して説明する。一般的に、ステント−グラフト４０は、少なくとも、例えば管状のステント部材である第１の構造支持部材４２および第２の構造支持部材４４、ならびに複数の開口部４５を有する金属製被覆部材４６から成る。参照しやすいように、少なくとも２つの構造支持４２、４４を、ステント部材４２、４４と称す。ステント部材４２、４４は、ほぼ管形状であることが好ましく、管状部材として形成し、あるいは後で管形状に丸められる平面部材として最初は形成することができる。あるいは、第１の構造支持部材４２および第２の構造支持部材４４がステントを構成しないことが望ましい場合、第１構造支持部材４２および第２の構造支持部材４４を、特定の用途に適した代替の幾何形状を規定するように構成することができる。このような代替の幾何形状には、例えば、パッチとして使用するための平面幾何形状、人工歯根用のアンカーとして使用するためなどの円錐台幾何形状、または骨インプラント用などの他の複雑な形状が含まれる。
【００２８】
第１の構成支持部材４２および第２の構成支持部材４４がステントとして選択される場合、ステント部材４２、４４を互いに同心円状に配置することが好ましい。次いで金属製被覆部材４６を、第１のステント部材４２および第２のステント部材４４の長手方向軸の少なくとも一部に沿って、第１のステント部材４２と第２のステント部材４４の中間に同心円状に配置する。
【００２９】
第１の構造支持部材４２および第２の構造支持部材４４を、上記で説明したように金属製被覆部材４６に接合しても、あるいは金属製被覆部材４６の表面区域の外側で互いに接合してもよい。
【００３０】
複数の開口部４５が設けられ、これは被覆部材４６の厚みを貫通する。本発明の第１の実施形態の場合と同様に、複数の開口部４５はそれぞれ、グラフトの合計開口表面積が０．００１から９０％の間にあり、流体を開口４５から漏出させずに、タンパク質などの細胞生理的物質および細胞下生理的物質がそこを通過することを可能にする、０．１μｍから１，０００μｍの範囲内の孔サイズを有することが好ましい。開口部４５の孔サイズと被覆部材４６の総開口面積の両方を、以下の非限定的な要因、例えば、被覆部材４６の所望の可撓性、被覆部材４６の所望のフープ強さ、開口部４５の変形による幾何的拡大の所望の程度、および所望の送達プロファイルサイズに照らして選択することができる。
【００３１】
本発明の被覆部材４６を、ステンレス鋼またはニチノールハイポチューブなど、従来技術で生成される既存の鍛錬材料で製作してよく、あるいは薄膜真空蒸着技術によって製作してもよい。単一の金属製または金属合金製の鍛錬材料に加えて、本発明のグラフトは、生体適合性材料の単層から、または互いに重ねて１つの自立積層構造に形成された生体適合性材料の複数の層からも構成することができる。積層構造は、木製品や紙製品などのシート材料の機械的強さを増大させることが一般的に知られている。積層品はまた、薄膜の機械的特性、具体的には硬度および強靭性を増大させるためにも薄膜製造分野で使用されている。積層金属ホイルは、例えば圧延や押し出しなどの標準的な金属成形技術が、積層構造を生成するのに直ちには役立たないという理由で、使用も開発もされてこなかった。改善された機械特性を有する積層金属構造を生成するために、真空蒸着技術を開発することができる。さらに、超弾性、形状記憶、Ｘ線不透過性、腐食耐性などの特別な性質を有する層を含むことによって特別な品質をもたらすように、積層構造を設計することもできる。
【００３２】
本発明のグラフトを製造する好ましい方法によれば、グラフトを、真空蒸着された金属製の膜および／または擬金属製の膜で製作する。図１１を特に参照して、本発明の製作方法１００を説明する。ステップ１０２で、従来技術で製作された生体適合性金属または擬金属製材料の前駆体ブランクを使用することができる。あるいは、ステップ１０４で、真空蒸着された金属膜または擬金属製の膜の前駆体ブランクを使用することができる。ステップ１０２またはステップ１０４からの前駆体ブランクをサブトラクティブ（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）法によって処理するか、アディティブ（ａｄｄｉｔｉｖｅ）法によって処理するかを１０５で判定する。サブトラクティブ法が使用される場合、ステップ１０８で、複数の開口部を画成する領域および開口部を形成するために取り除く領域だけを露出させたまま、ステップ１０２またはステップ１０４から得られた前駆体ブランク材料をマスキングすることができる。次いでステップ１１０で、ステップ１０８で露出された領域を、エッチング液が前駆体ブランクの材料に基づいて選択されたウエットエッチング法またはドライケミカルエッチング法などのエッチングによって、あるいはレーザアブレーションまたはＥＤＭなどの機械切削による除去にかける。あるいは、真空蒸着技術ステップ１０４を使用するときは、ステップ１０６で、後に形成される複数の開口部に対応し、マスクを介してのグラフト材料の堆積を可能にする開口部を有するパターンマスクをターゲットとソースの間に置き、ステップ１１２で、このパターンマスクを介して金属または擬金属を堆積させて、マスクされた領域に対応する開口部を備えるグラフト材料を形成することができる。さらに、真空蒸着ステップ１０４を使用するときは、複数の被膜層を堆積させて、複数の開口部の形成前またはそれと同時に被膜の積層膜構造を形成することができる。
【００３３】
１つの積層膜がグラフトとして製作される場合、層間の良好な接着を実現することが必要になる。これは、鋭角のインターフェースではなく、比較的広いインターフェース領域をもたらすことによって実現することができる。インターフェース領域の広さは、その中で広範囲の熱力学的パラメータが変化する範囲として定義することができる。この範囲は、検討されるインターフェース面積によって決まることがあり、これはインターフェースのマイクロラフネス（ｍｉｃｒｏｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）の程度を意味し得る。言い換えれば、被膜内の隣り合う層間のインターフェースのマイクロラフネスを増大させることによって、接着性を向上させることができる。マイクロラフネスは、化学エッチングやレーザアブレーションなどの化学的手段または機械的手段によって付与することができ、あるいは、選択的に金属種または擬金属種を堆積させてマイクロラフネスを形成することによる、真空蒸着中のプロセスステップとして含めることができる。
【００３４】
したがって、本発明は、新規の金属製および／または擬金属製の埋込み可能なグラフトを提供し、このグラフトは、生体適合性であり、折り重ねたり広げたりすることによって、または可塑的に変形させる力を加えることによって幾何的に変更可能であり、適度な小ささの送達プロファイルでの管腔内の送達を可能にする。本発明の被覆を製作するのに適した金属材料は、それらの生体適合性、機械的特性、すなわち引張り強さ、降伏強さ、それらの堆積しやすさの点から選択され、こうした材料には、それだけには限定されないが、以下のものが含まれる。チタン、バナジウム、アルミニウム、ニッケル、タンタル、ジルコニウム、クロム、銀、金、ケイ素、マグネシウム、ニオブ、スカンジウム、白金、コバルト、パラジウム、マンガン、モリブデン、およびクロム−コバルト合金、ジルコニウム−チタン−タンタル合金、ニッケル−チタン、およびステンレス鋼などそれらの合金。本発明で有用に成り得る擬金属材料の例としては、例えば複合材料、セラミック、石英、およびホウケイ酸塩が含まれる。
【００３５】
本発明はまた、グラフトを形成する金属または擬金属を真空蒸着し、エッチング、ＥＤＭ、アブレーション、または他の類似の方法などによって堆積材料の部分を取り除くことにより、あるいは堆積プロセス中にターゲットとソースの間に開口部に対応するパターンマスクを置くことにより、開口部を形成することによって本発明のステント−グラフト装置を製造する方法も提供する。あるいは、鍛錬性のハイポチューブなどの従来の非真空蒸着法によって製造された既存の金属および／または擬金属製膜を得ることができ、エッチング、ＥＤＭ、アブレーションまたはその他の類似の方法などによって被膜の部分を取り除くことにより既存の金属膜および／または擬金属膜内に開口部を形成することができる。本発明のグラフトを形成するために積層膜構造を使用することの利点は、個々の層に異なる機能性を付与することができることである。例えば、タンタルなどのＸ線不透過性材料がある構造中の１つの層を形成し、その他の層は、グラフトにその所望の機械的特性および構造的特性を与えるように選択される。
【００３６】
本発明をその好ましい実施形態に即して説明してきたが、本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲内にとどまりながらも、材料、寸法、幾何形状、および製作方法の変更形態が当技術分野で周知であり得、または周知になり得ることが当業者なら理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のステント−グラフトの第１の実施形態の斜視図である。
【図２】図１の２−２に沿った断面図である。
【図３】図１の３−３に沿った断面図である。
【図４】本発明のステント−グラフトの第２の実施形態の断面図である。
【図５】本発明のステント−グラフトの第３の実施形態の断面図である。
【図６】本発明のステント−グラフトの第４の実施形態の斜視図である。
【図７】図６の７−７に沿った断面図である。
【図８】図６の８−８に沿った断面図である。
【図９】本発明のステント−グラフトの第５の実施形態の断面図である。
【図１０】本発明のステント−グラフトの第６の実施形態の断面図である。
【図１１】本発明のステント−グラフトを製造するための製造方法を図示する流れ図である。
【図１】
2008512213.tif 000003
【図２】
2008512213.tif 000004
【図３】
2008512213.tif 000005
【図４】
2008512213.tif 000006
【図５】
2008512213.tif 000007
【図６】
2008512213.tif 000008
【図７】
2008512213.tif 000009
【図８】
2008512213.tif 000010
【図９】
2008512213.tif 000011
【図１０】
2008512213.tif 000012
【図１１】
2008512213.tif 000013
【国際調査報告】
2008512213.tif 000014