(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバーを画定し、かつ、層状材料を含むバルーン壁を備えた医療用バルーンであって、ここで、前記層状材料は、ポリマー層がフルオロポリマー層と合致すること又はからみあうことによってフルオロポリマー層に機械的に接着したポリマー層を備え、ここで、前記フルオロポリマー層は、多孔質微細構造を含み、前記ポリマー層と前記フルオロポリマー層は、互いに重なり合う関係にある、医療用バルーン。
【請求項２】
前記ポリマー層がシームレスポリマー層を備え、そして、前記ポリマー層が、適合材料、準適合材料、および不適合材料を含む群から選択される、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項３】
前記層状材料は、前記フルオロポリマー層の外面上の少なくとも１つの陥凹領域を画定し、ここで、少なくとも１つの陥凹領域が、非陥凹領域に対して、前記フルオロポリマー層内により多くのつぶれた細孔を包含する、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項４】
前記少なくとも１つの陥凹領域が、非陥凹領域の厚さに対して９０％以下である厚さを成す、請求項３に記載の医療用バルーン。
【請求項５】
前記層状材料が、第二ポリマー層に少なくとも部分的に接着した多孔質微細構造を有するフルオロポリマー層を備え、第二ポリマー層は、前記ポリマー層に少なくとも部分的に接着している、請求項３に記載の医療用バルーン。
【請求項６】
前記フルオロポリマー層が延伸フルオロポリマーである、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項７】
前記ポリマー層がポリアミド層である、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項８】
前記ポリマー層が熱可塑性ポリマーである、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項９】
前記医療用バルーンが、準適合バルーンであるかまたは不適合バルーンである、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項１０】
前記医療用バルーンが適合バルーンである、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項１１】
前記ポリマー層及び前記フルオロポリマー層が、１５７度剥離試験において１Ｎ／ｍの平均運動力で切り離すことができる、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項１２】
前記ポリマー層及び前記フルオロポリマー層が、１５７度剥離試験において３Ｎ／ｍの平均運動力で切り離すことができる、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項１３】
前記ポリマー層及び前記フルオロポリマー層が、１５７度剥離試験における接着欠陥の力を下回る力にて材料破壊の発生により切り離すことができる、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項１４】
前記医療用バルーンが、直径４〜８ｍｍの医療用バルーンに関して２ＭＰａ超の圧力まで膨張可能である、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項１５】
前記バルーンの周囲に配置された血管内医療用デバイスをさらに包含する、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項１６】
前記医療用バルーンの外面の少なくとも一部に治療薬被覆をさらに備える、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項１７】
前記バルーン表面が多くの陥凹および隆起を画定する、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項１８】
前記複数の陥凹および隆起が、筋状の陥凹および隆起である、請求項１７に記載の医療用バルーン。
【請求項１９】
前記筋が縦方向に向けられている、請求項１８に記載の医療用バルーン。
【請求項２０】
前記バルーンの表面が、該バルーンの作動長内で複数の陥凹および隆起を画定し、かつ、該隆起が、作動長内の総バルーン表面積の約３０％〜７０％を占める、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項２１】
前記複数の隆起の最大幅が、０．１ｍｍ〜１ｍｍである、請求項１７に記載の医療用バルーン。
【請求項２２】
前記フルオロポリマー層が異等方性である、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項２３】
前記フルオロポリマー層が、バルーン壁が半径方向よりも縦方向に低い引張り強度を有するような向きで配置される、請求項２２に記載の医療用バルーン。
【請求項２４】
前記フルオロポリマー層が、バルーン壁が半径方向よりも縦方向に高い引張り強度を有するような向きで配置される、請求項２２に記載の医療用バルーン。
【請求項２５】
前記フルオロポリマー層が等方性である、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項２６】
熱可塑性バルーンプリフォームおよび多孔質微細構造を含むフルオロポリマー管部材を、鋳型内で半径方向に拡張し、ここで、管部材は、バルーンプリフォームの周囲に配置され、そして、熱可塑性バルーンプリフォームのガラス転移温度であるかまたはそれを超える温度であるが、熱可塑性バルーンプリフォームの融解温度より低い温度にて、半径方向に拡張した熱可塑性バルーンプリフォームおよびフルオロポリマー管部材に熱を加えて、積層バルーン本体を形成することを含み、そして、半径方向に拡張した状態にある間、鋳型内で、最も外側のポリマー層と下層の部分が機械的に接着される、医療用バルーンの製造方法。
【請求項２７】
前記鋳型は、１若しくは複数の陥凹を画定する内面を有し、かつ、形成したバルーン本体が、半径方向に拡張した状態にある間に、鋳型の内面の非陥凹部分に押し込まれた管部材の一部によって形成された外面の１若しくは複数の陥凹領域を備える、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
熱可塑性バルーンプリフォームを鋳型内で半径方向に拡張し、そして半径方向に拡張したバルーンプリフォームに、熱可塑性バルーンプリフォームのガラス転移温度であるかまたはそれを超える温度であるが、熱可塑性バルーンプリフォームの融解温度より低い温度にて熱を加えて、バルーン本体を形成し；鋳型からバルーン本体を取り出し；バルーン本体に機械的または手作業でプリーツ加工し；バルーン本体を予定した太さまで機械的または手作業で折り畳み；多孔質微細構造を含むフルオロポリマー管部材内にバルーン本体を挿入し、ここで、フルオロポリマー管部材をバルーン本体の周囲に配置して、複合構造物を形成し；前記複合構造物を鋳型内に置き；前記複合構造物に熱および圧力をかけて、半径方向に拡張して複合バルーンを形成し；前記複合バルーンを鋳型から取り外すことを含み、ここで、複合構造物を半径方向に拡張している間、鋳型内で、最も外側のポリマー層と下層の部分が合致するか又はからみあって機械的に接着され、そして、前記バルーン本体および管部材を半径方向に拡張して、複合バルーンを形成することが、熱可塑性バルーンプリフォームのガラス転移温度（Ｔg）またはそれを超える温度であるが、熱可塑性バルーンプリフォームの融解温度より低い温度にて、バルーン本体および管部材を半径方向に拡張することを含む、医療用バルーンの製造方法。
【請求項２９】
前記バルーン本体が、多孔質微細構造を含むフルオロポリマー管部材内へのバルーン本体の挿入前に、カテーテルに接着され、ここで、フルオロポリマー管部材がバルーン本体の周囲に配置され、そして、複合構造を形成する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
カテーテルへの取り付け前に、１若しくは複数の治療薬をバルーン本体に適用することをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記医療用バルーンが、適合バルーン、準適合バルーン、または不適合バルーンである、請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
前記熱可塑性バルーンプリフォームおよび管部材を半径方向に拡張して、バルーン本体を形成することが、熱可塑性バルーンプリフォームのガラス転移温度（Ｔg）またはそれを超える温度にて、バルーンプリフォームおよび管部材を半径方向に拡張することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
前記熱可塑性バルーンプリフォームおよび管部材を半径方向に拡張することが、熱可塑性バルーンプリフォームのＴgの１００℃以内の温度にて、積層バルーンプリフォームを半径方向に拡張することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
前記熱可塑性バルーンプリフォームおよび管部材を半径方向に拡張して、バルーン本体を形成することが、直径４〜８ｍｍの鋳型に関して、１ＭＰａ〜６ＭＰａの圧力までの膨張流体を用いて積層バルーンプリフォームを半径方向に拡張することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３５】
前記ポリマー管部材が、ポリマー膜を円周方向または螺旋状に巻きつけられた管である、請求項２６に記載の方法。
【請求項３６】
前記ポリマー管部材が延伸フルオロポリマーである、請求項２６に記載の方法。
【請求項３７】
前記延伸フルオロポリマーが延伸ポリテトラフルオロエチレンである、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記フルオロポリマー層が最も外側の層である、請求項１に記載の医療用バルーン。
【請求項３９】
前記機械的接着がブロー成形プロセス中に作り出される、請求項１に記載の医療用バルーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広く、複合材料および複合材料を作製する方法または複合材料を含む医療用デバイスに関する。記載した複合材料は、例えば延伸ブロー成形プロセスを通じてブロー成形可能なポリマーに接着される延伸フルオロポリマー層を備える複合材料などのブロー成形可能なポリマーに接着した多孔質層を備え得る。特に、複合材料の前駆体は、延伸ブロー成形プロセスを受けて、医療用バルーンカテーテルデバイス向けのバルーン形状を有する複合材料を形成し得る。
【背景技術】
【０００２】
医療用バルーンは、身体血管の拡張、薬物送達、および例えばステントなどの医療用デバイスの拡張と留置を含めた多くの血管内治療のために有効である。医療用バルーンは、単層の材料からでも、または多層の材料からでも作製され得る。多層または複合バルーンの場合には、複合物内の多層は、当該出願に従って、（単数若しくは複数の）何らかの特定の方法において性能を最適化するように物理的特性または化学的特性の混合物を得るための異種材料であり得る。
【０００３】
延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）は、その低い摩擦係数、耐薬品性、多孔質微細構造、柔軟性、および強度のため、医療用バルーンにおける使用に関して興味深い材料である。しかしながら、ｅＰＴＦＥの物理特性のため、従来の可塑性ゴムが加工される同じやり方では、その材料は加工できない。特に、ｅＰＴＦＥは、低い表面エネルギーおよび非常に高い溶融粘度を有しているので、他の材料に接着させることが難しい。ｅＰＴＦＥとの新複合材料および前記複合物を作製する方法は有益であり得る。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、例えばブロー成形可能なポリマー層に接着されたｅＰＴＦＥなどの多孔質ポリマー層を備えた複合バルーンおよびかかる複合バルーンを形成するための延伸ブロー成形プロセスに向けられる。
【０００５】
本開示の一態様において、複合医療用バルーンが説明される。いくつかの複合医療用バルーン実施形態は、チャンバーを画定し、かつ、層状材料を含むバルーン壁を包含することができ、ここで、層状材料は、多孔質微細構造を含むポリマー層に少なくとも部分的に接着されたポリアミド層を備え、ここで、多孔質ポリマー層は、最外層に存在する。他のものは、チャンバーを画定し、かつ、層状材料を含むバルーン壁を包含することができ、ここで、層状材料は、多孔質微細構造を含むポリマー層に少なくとも部分的に接着されたシームレスポリマー層を備え、ここで、多孔質ポリマー層は、最外層に存在し、そして、ここで、シームレスポリマー層は、適合材料、準適合材料、または不適合材料である。さらに他のものは、チャンバーを画定し、かつ、層状材料を含むバルーン壁を包含することができ、ここで、層状材料は、多孔質微細構造を含む第二の、異等方性または等方性ポリマー層に少なくとも部分的に接着された第一ポリマー層を備える。他のバルーン実施形態は、チャンバーを画定し、かつ、層状材料を含むバルーン壁を包含することができ、ここで、層状材料は、多孔質微細構造を含むシームレスポリマー層に機械的に接着されたシームレスポリマー層を備え、ここで、多孔質ポリマー層は、最外層に存在する。様々な実施形態において、多孔質ポリマー層は、例えば延伸ポリテトラフルオロエチレンなどの延伸フルオロポリマーである。第一またはシームレスポリマー層は、例えばポリアミドなどのブロー成形可能な熱可塑性物質である。第一またはシームレスポリマー層の材料の選択によって、バルーンは、適合にも、準適合にも、または不適合にもなり得る。下層は、膨張流体がバルーン壁を通り抜けるのを防ぐように構成され得る。
【０００６】
本開示の更なる態様において、医療用バルーンは、チャンバーを画定し、かつ、医療用バルーンの外面を画定する積層された材料から構成されたバルーン壁を包含することができ、ここで、層状材料は多孔質微細構造を有するポリマー層を備え、そして、ここで、層状材料は、外面上の１若しくは複数の陥凹領域または１若しくは複数の隆起領域を備える。陥凹領域は、多孔質ポリマー層内のつぶれた細孔の領域を備える。いくつかの実施形態において、陥凹領域は、非陥凹領域の多孔質ポリマー層厚に対して９０％以下である多孔質ポリマー層厚を成す。例えば、陥凹領域は、非陥凹領域の厚さの１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、または９０％である厚さを成し得る。陥凹と隆起の組み合わせは、半径方向または縦方向に配置された筋状のパターンを形成し得る。いくつかのパターンが記載されているとはいえ、パターンは、決まった原則に従ってかまたは無作為かにかかわらず、任意にパターンであり得る。いくつかの実施形態において、隆起の最大幅は、０．１ｍｍ〜１ｍｍ、例えば０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍまたはそれらの間の任意の値などであり得る。様々な実施形態において、バルーンの表面は、作動長（working length）の範囲内の複数の陥凹および隆起を画定し、そして、ここで、その隆起は、作動長の範囲内の総バルーン表面積の約３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、またはその間の任意の値に広がっている。
【０００７】
開示の他の態様は、医療手順において記載の複合バルーンを使用する方法に向けられる。かかる方法は、その上に取り付けられた複合バルーンを備えたバルーンカテーテルデバイスを解剖学的導管または血管を通して所望の位置まで通し、そして、記載したバルーンを予定した太さまで膨らませることを含む。その方法は、バルーンの周りに配置された医療用デバイスを拡張させるか、または膨張時に、バルーンの外面に存在する治療薬を周辺組織または血管内デバイスに送達することをさらに含む。
【０００８】
開示のさらに他の態様は、記載したバルーン複合物を作製する方法に関する。様々な実施形態は、熱可塑性バルーンプリフォームおよび多孔質微細構造を含むポリマー管部材を、鋳型内で、半径方向に拡張して、積層バルーン本体を形成することを含み、ここで、管部材は、バルーンプリフォームの周囲に配置され、そして、ここで、半径方向に拡張した状態にある間に、鋳型内の管部材およびバルーンプリフォームの一部は機械的に接着される。いくつかの実施形態は、熱可塑性バルーンプリフォームおよび多孔質微細構造を含むポリマー管部材を、鋳型内で、半径方向に拡張することを含み、ここで、管部材は、バルーンプリフォームの周囲に配置され、そして、熱可塑性バルーンプリフォームのガラス転移温度かまたはそれより高い温度にもかかわらず、熱可塑性バルーンプリフォームの融解温度（Ｔm）より低い温度にて半径方向に拡張したバルーンプリフォームおよびポリマー管部材に熱を加えて、積層バルーン本体を形成する。半径方向に拡張した状態にある間に、鋳型内でポリマー層の最も外側と下層の一部が機械的に接着される。
【０００９】
代替の実施形態において、バルーン本体は、最初に多孔質微細構造を含むポリマー管部材を加えることなく、バルーンプリフォームからすべて形成され得る。いくつかの実施形態は、熱可塑性バルーンプリフォームを、鋳型内で、半径方向に拡張し、そして、熱可塑性バルーンプリフォームのガラス転移温度にてまたはそれを超える温度にてあるにもかかわらず熱可塑性バルーンプリフォームの融解温度（Ｔm）より低い温度にて半径方向に拡張したバルーンプリフォームに熱を加えて、積層バルーンが本体を形成することを含む。形成されたバルーン本体は、多孔質微細構造を含むポリマー管部材の追加前に手作業または機械的なプリーツ加工、折りたたみ、およびその後の他の手作業または機械的な操作を受けてもよい。多孔質微細構造を含むポリマー管部材が熱可塑性バルーン本体の周りに配置されると、積層バルーン本体が形成される。管部材およびバルーン本体を鋳型内で膨らませている間に、鋳型の温度は、熱可塑性バルーン本体のガラス転移温度（Ｔg）であっても、またはそれを超える温度であってもよい。例えば、様々な実施形態において、その温度は、Ｔg〜Ｔg＋１／２（Ｔm−Ｔg）；Ｔg〜Ｔg＋１／３（Ｔm−Ｔg）；またはＴg〜Ｔg＋１／４（Ｔm−Ｔg）であり得る（Ｔmは、熱可塑性バルーン本体の融解温度である）。いくつかの実施形態において、鋳型の温度は、ガラス転移温度（Ｔg）またはそれを超えるが、熱可塑性物質の融解温度より低い温度であり得る。他の実施形態において、鋳型の温度は、熱可塑性物質の融解温度またはそれを超える温度であり得る。このように、複合構造は、複合バルーンに形成され得る。鋳型内の最も外側の部分のポリマー層と下層の一部は、複合バルーンの形成において半径方向に拡張した状態にある間に、機械的に接着される。
【００１０】
いくつかの実施形態において、鋳型は、１若しくは複数の陥凹を画定する内面を有してもよく、ここで、形成された複合バルーン本体は、半径方向に拡張した状態にある間に、鋳型の内面の非陥凹部分に押し込まれている管部材の部分によって形成された外面の１若しくは複数の陥凹領域を備える。半径方向の拡張および熱処理の間、鋳型または鋳型内部の温度は、熱可塑性ポリマーのガラス転移温度（Ｔg）であっても、またはそれを超える温度であってもよい。更なる実施形態において、その温度は、熱可塑性ポリマーのＴgとＴmの間の温度であり得る。半径方向の拡張および熱処理の間、（例えば膨張流体を用いた）半径方向の拡張を引き起こす鋳型内の圧力は、直径が４〜８ｍｍの鋳型に関して１５ｂａｒ〜４０ｂａｒであり得る。圧力は、選択されたブロー成形可能な、熱可塑性ポリマーの適合性に依存し得る。ポリマー管部材は、ポリマー膜が円周方向にまたは螺旋状に巻きつけられた管である。
【００１１】
開示の別の態様は、外面に１若しくは複数の陥凹および／または隆起を有する記載の複合バルーンを作製する方法に関する。いくつかの実施形態において、その方法は、１若しくは複数の陥凹を画定する内面を有する鋳型を準備し；鋳型内に多孔質微細構造を含むポリマー管部材を半径方向に拡張させて、バルーン本体を形成し、ここで、バルーン本体は、拡張中に鋳型の内面の非陥凹部分に押し込まれた管部材の部分によって形成された１若しくは複数の陥凹領域を備える、を含む。鋳型の１若しくは複数の陥凹の最大幅は、０．１ｍｍ〜１ｍｍ、例えば０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍまたはその間の任意の値などである。１もしくは複数の鋳型の陥凹のそれぞれの深さは、約１．０ｘ、１．３ｘ、１．５ｘ、１、７ｘ、または２．０ｘであり、ここで、ｘは陥凹の幅である。半径方向の拡張および熱処理の間、鋳型または鋳型内部の温度は、熱可塑性ポリマーのガラス転移温度（Ｔg）であっても、またはそれを超える温度であってもよい。更なる実施形態において、その温度は、熱可塑性ポリマーのＴgとＴmの間の温度であり得る。より一層更なる実施形態において、鋳型および鋳型内の温度は、熱可塑性物質の融解温度であっても、またはそれを超える温度であってもよい。半径方向の拡張および熱処理の間、（例えば膨張流体を用いるなどの）半径方向の拡張を引き起こす鋳型内の圧力は、直径が４〜８ｍｍの鋳型に関して１ｂａｒ〜４０ｂａｒであり得る。圧力は、選択されたブロー成形可能な、熱可塑性ポリマーの適合性に依存し得る。ポリマー管部材は、ポリマー膜が円周方向または螺旋状に巻きつけられた管である。
【００１２】
開示の別の態様は、記載のバルーンに治療薬を適用する方法である。いくつかの実施形態において、その方法は、カテーテルに取り付ける前に１若しくは複数の治療薬をバルーンに適用することを含む。更なる実施形態において、治療薬はバルーン表面の陥凹部に適用される。更なる実施形態において、治療薬はバルーン表面の隆起部に適用される。より一層更なる実施形態において、治療薬はバルーン表面の陥凹部および隆起部に適用される。
【００１３】
開示のさらに別の態様は、チャンバーを画定するバルーン鋳型；熱可塑性バルーンプリフォームまたは完全に形成されたバルーン本体；および多孔質微細構造を含むポリマー管部材を含む医療用バルーンを作製するための組立部品であって、ここで、その管部材は、バルーンプリフォームまたは形成されたバルーン本体の周囲に配置され、およびここで、管部材およびバルーンプリフォームまたは形成されたバルーン本体の少なくとも一部は、チャンバー内に配置される。
【００１４】
用語「ａ」および「ａｎ」は、別段にこの開示が明らかに求められていない限り、１もしくは複数と規定される。
【００１５】
用語「実質的に」、「およそ」および「約」は、当業者によって理解されるように、主に指定されたものであるが必ずしも完全にそのものというわけではない（そして、指定されたものを完全に含む）と規定される。任意の開示された実施形態において、「実質的に」、「およそ」および「約」という用語は、指定されたものの「範囲内（パーセンテージ）」と置き換えることもでき、ここで、パーセンテージとしては、０．１、１、５、および１０パーセントが挙げられる。用語は「主に」は少なくとも半分を示す。
【００１６】
用語「備える（comprise）」（および、例えば「comprises」や「comprising」などの任意の形態）、「有する（have）」（および、例えば「has」や「having」などの任意の形態）、「含む（include）」（および、例えば「includes」や「including」などの任意の形態）、ならびに「含有する（contain）」（および、例えば「contains」や「containing」などの任意の形態）は、制限のない連結動詞である。結果として、１若しくは複数の部材を「備える」、「有する」、「含む」、または「包含する」任意の本デバイス、システム、および方法は、それらの１若しくは複数の部材を保有するが、それらの１若しくは複数の部材だけを保有するだけに限定されるものではない。同様に、１若しくは複数の特徴を「備える」、「有する」、「含む」、または「包含する」デバイス、システム、または方法の部材は、それらの１若しくは複数の特徴を保有するが、それらの１若しくは複数の特徴だけを保有するだけに限定されるものではない。
【００１７】
任意の本デバイス、システム、および方法は、−備える／含む／包含する／有するよりむしろ−任意の記載した部材、特徴、および／またはステップから成るか、またはそれらから本質的に成る。よって、任意の請求項において、用語「から成る」または「から本質的に成る」は、別の形で制限のない連結動詞を使用するであろうものと所定の請求項の範囲を変更するために、先に挙げた任意の制限のない連結動詞の代わりになり得る。
【００１８】
さらに、特定の方法で機能を実現できるまたは構成された構造物はまた、少なくともその方法で実現できるまたは構成されるが、または列挙されていない方法でも実現できるまたは構成され得る。
【００１９】
前置詞「の間」は、値の範囲を規定するのに使用されるとき（例えば、ｘとｙとの間）、所定の範囲の端点（例えば、ｘおよびｙ）およびその端点の間の値を含む範囲を意味する。
【００２０】
本明細書中に使用される「予定した太さ」とは、予定した膨張圧におけるバルーンのおよその直径を意味する。この状態を超えた、（例えば、定格破裂圧力までの）圧力の増大は、直径の２０％未満の増大、直径の１５％未満の増大、または直径の１０％未満の増大をもたらす。一般的に、予定した太さは、最終使用者、例えば、臨床医向けの取扱説明書に示されている明示された直径である。
【００２１】
本明細書中で使用される「吸収した」または「吸収」という用語は、例えばｅＰＴＦＥまたは同様のものなどの多孔質材料の細孔領域の大部分でまたは実質的に満たしているいずれかの状態または様式を記載していることを意味するが、治療薬または賦形剤に組み合わせられた治療薬を伴っている細孔を満たすことを指していない。
【００２２】
本明細書中に使用される場合、「血管形成圧力」とは、特定のサイズのバルーンに関する経皮経管的血管形成（ＰＴＡ）手順をおこなうために必要とされる最低圧力を意味する。この値は、バルーンのサイズに依存し、そして、予定した膨張圧と定格破裂圧力の間の作動圧力の範囲内にあり得、その予定した膨張圧は、バルーンが予定した太さに達する最低圧力と、製造業者によって提供された医療用バルーンの圧力範囲の上限である定格破裂圧力との間に存在する。
【００２３】
本明細書中に使用される場合、「バランス比」とは、縦方向マトリックス引張り強度対横方向マトリックス引張り強度の比を意味する。縦方向と横方向のマトリックス引張り強度が実質的に等しくない場合、材料は「異等方性」であると言える。縦方向と横方向のマトリックス引張り強度が実質的に等しい場合、材料は「等方性」であると言える。
【００２４】
本明細書中に使用される場合、「準適合」バルーンは、予定した膨張圧から定格破裂圧力まで膨らませたときに、約２０％未満の直径増大があるものである（例えば、予定した太さに対してバルーン直径が２０％未満増大する）。本明細書中に使用される場合、「不適合」バルーンは、予定した膨張圧から定格破裂圧力まで膨らませたときに、約１０％未満の直径増大があるものである。本明細書中に使用される場合、適合バルーンは、予定した太さに対してバルーン直径が２０％超増大するものである。かかる適合バルーンは血管腔の形状と同じになる。
【００２５】
本明細書中に使用される場合、「医療用デバイス」とは、身体管腔または腔内に移植および／または留置されることができるあらゆる医療用デバイスを意味する。様々な実施形態において、医療用デバイスは、例えばステント、ステントグラフト、グラフト、心臓弁、心臓弁フレームまたはプレステントなどの血管内医療用デバイス、咬合器、センサー、マーカー、遮断デバイス、フイルター、塞栓性保護デバイス、アンカー、ドラッグデリバリーデバイス、心臓または神経刺激リード、胃腸スリーブなどを含み得る。
【００２６】
記載または例示によらなかったとしても、この開示または実施形態の本質によって明白に禁止しない限り、ある実施形態の（単数若しくは複数の）特徴を他の実施形態に適用してもよい。
【００２７】
先に記載した実施形態および他のものに関連した詳細は、以下に提示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本開示の特徴および利点は、図面と併用されるとき、以下に記載した詳細な説明からより明らかになる。
【００２９】
【図１ａ】図１ａは、本開示による医療用バルーンの実施形態を示す。
【００３０】
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａに示した医療用バルーンの実施形態を形成している複合材料の横断面を示す。
【００３１】
【図２】図２は、管状前駆体が熱可塑性プリフォームの周囲に置かれ、かつ、鋳型の空洞内に配置されたバルーン鋳型の図解である。
【００３２】
【図３ａ】図３ａは、本開示による外面に浮き彫り模様を備える医療用バルーンの実施形態を示す。
【００３３】
【図３ｂ】図３ｂは、図３ａに示した医療用バルーンの実施形態を形成し、かつ、外面の陥凹および隆起を示している複合材料の横断面を示す。
【００３４】
【図４】図４は、図３ａで示したものに酷似した縞模様を作り出す一連の隆起および陥凹を形成するためのバルーン鋳型の内面の横方向の、横断面図解である。
【００３５】
【図５ａ】図５ａは、治療薬のコーティングを伴った、本開示による医療用バルーンの実施形態を示す。
【００３６】
【図５ｂ】図５ｂは、その上に配置したステントデバイスを伴った、本開示による医療用バルーンの実施形態を示す。
【００３７】
【図６ａ】図６ａおよび６ｂは、実施例１のフィルムのＳＥＭ画像；それぞれの側の画像である。
【図６ｂ】図６ａおよび６ｂは、実施例１のフィルムのＳＥＭ画像；それぞれの側の画像である。
【００３８】
【図６ｃ】図６ｃは、実施例２のフィルムのＳＥＭ画像である。
【００３９】
【図７ａ】図７ａは、実施例３で作製したバルーン本体の熱処理条件の表である。
【００４０】
【図７ｂ（ｉ）】図７ｂ（ｉ）〜（ｉｉ）は、実施例６に記載の剥離試験の結果の表である。
【図７ｂ（ｉｉ）】図７ｂ（ｉ）〜（ｉｉ）は、実施例６に記載の剥離試験の結果の表である。
【００４１】
【図８ａ】図８ａは、ｅＰＴＦＥ微細構造における陥凹領域３１２および隆起領域３１４を示す模様付きバルーンのＳＥＭ画像である。
【図８ｂ】図８ｂは、隆起領域の微細構造を示すより高倍率のＳＥＭ画像である。
【図８ｃ】図８ｃは、図８ｂとは逆の、陥凹領域の微細構造を示すより高倍率のＳＥＭ画像である。
【図８ｄ】図８ｄは、陥凹部分が画像の左側に示され、および隆起領域が画像の中央に存在しているのと同じ、微細構造の厚さの相対量を示している模様付き複合物の横断面のＳＥＭ画像である。  例示した実施形態の詳細な説明
【００４２】
当業者は、本開示の様々な態様は、意図された機能を発揮するように構成された任意の数の方法および装置により実現することができることを容易に理解するであろう。別の言い方をすれば、他の方法および装置は、意図された機能を発揮するために本明細書中に組み込まれることができる。本明細書中に参照される添付の図面はすべてが縮尺どおりに描かれているわけでなく、本開示の様々な態様を例示するために誇張されていることがあり、その点で、図面は限定するものとして解釈されるべきではないことにも留意されるべきである。最後に、本開示は様々な原理および理念と組み合わせて説明されることができるが、本開示は理論によって拘束されるべきではない。
【００４３】
驚いたことに、発明者らは、熱可塑性ポリマープリフォームを、それを囲む多孔質管部材（例えば、ｅＰＴＦＥ管）と共に延伸ブロー成形することによって、２個の別々の部材が接着されて、接着剤または表面処理全くなしに複合バルーン部材を形成することを発見した。同様に、完全に形成されたバルーン本体は、それを囲んでいる多孔質管部材（例えば、ｅＰＴＦＥ管）と共に、加熱され、そして加圧されて、接着剤または表面処理を全く使用せずに複合バルーン部材を形成し得る。かかるブロー成形された複合物は、潤滑な外面、小さな直径輪郭、および／または例えば５ｂａｒ〜４０ｂａｒ以上の範囲内の定格破裂圧力−その値は、バルーンの寸法、他のものの中でも特にそれぞれの層の特性、および微細構造の方向に依存する、を呈する医療用バルーンを形成し得る。定格破裂圧力と適合性は、それぞれの層の材料特性に基づいて調整され得る。
【００４４】
かかるブロー成形された複合バルーンでは、外層材料は、下層と共に単一様式で作用する。比較すると、バルーンを覆う別個のカバーは、下にあるバルーンとは独立して動く可能性があり、カバーが特定の領域でしわになるまたは変形する原因となり、そしてそれは、予測できず、および／または望ましくない。
【００４５】
「フローティング」ｅＰＴＦＥカバーを有するバルーンに対する別の実感された利益は、閉じ込められた空気の問題に関係する。空気に関して、こうしたデバイスのカバーとバルーンの間に閉じ込められることは珍しくなく、かかる閉じ込められた空気を取り除く加工ステップが患者の安全を確保するのに求められ得る。本開示の複合バルーンは、層が別個の粘着物質または追加の表面処理ステップを使用せずに一体化されるので、この問題がない。
【００４６】
従って、本開示は、多孔質微細構造（例えば、ｅＰＴＦＥまたは発泡ポリエチレン）を有する材料層と医療応用に有用な熱可塑性ポリマー層を備える複合バルーンに向けられる。先に触れたように、複合バルーンの層は、延伸ブロー成形プロセスによって接着される。プロセス条件は、熱可塑性ポリマーのガラス転移温度（Ｔg）またはそれを超える温度にかかわる。いずれかの特定の理論によって拘束されることを望むものではないが、本開示の複合バルーン内の層は延伸ブロー成形プロセスによって機械的に接着されると考えている。
【００４７】
延伸ブロー成形プロセスの間、多孔質微細構造に対する多方圧力のため、数タイプの多孔質微細構造はつぶれる（そして、一部の弾性を失う）こともあり、そしてそれは、一部の適用において望ましくない可能性がある。これにより、この効果を緩和するために、バルーンの表面積の一部のこの効果を低減する模様付き鋳型を利用してもよい。従って、本開示はまた、多孔質微細構造を備える材料および熱可塑性物質の最外層から構成された複合バルーンに向けられ、ここで、そのバルーンの外面は、陥凹（もしくは隆起）または複数の陥凹（もしくは隆起）を備える。陥凹は、隆起領域に対して多孔質微細構造のより高い圧縮の領域を作製するために、その内面にレリーフ（または、沈み彫りレリーフ）を有する鋳型を使用することによって選択的に形成できる。
【００４８】
本開示によると、図１ａ〜１ｂに関して、医療用バルーン１００は、チャンバーを画定し、かつ、層状材料６を含むバルーン壁１１０を備え、ここで、層状材料６は、多孔質微細構造（本明細書中では「多孔質層」とも呼ばれる）を成すポリマー層５に少なくとも部分的に接着された熱可塑性ポリマー層４を備える。先に触れたように、接着は延伸ブロー成形プロセスによって作り出される。様々な実施形態において、熱可塑性層４は、膨張流体を保持する袋としての役目を果たし、よって、それは、不浸透性または流体密封材料で構成される。加えて、様々な実施形態において、多孔質ポリマー層５は、最も内側のまたは最も外側の層である。
【００４９】
いくつかの方法のうちの１つによってかかるバルーン本体複合物を作製するために、図２に関して、多孔質微細構造を含むポリマー管部材２１０は、熱可塑性バルーンプリフォーム（パリソン）２２０の周りに配置され、そして、両者はバルーン鋳型２３０内で半径方向に拡張されて、積層バルーン本体を形成する。管状部材２１０とバルーンプリフォーム（パリソン）２２０がバルーン鋳型２３０内で膨らませられている間、鋳型の温度は、熱可塑性バルーンプリフォームのガラス転移温度（Ｔg）またはそれを超える温度になり得る。例えば、様々な実施形態において、その温度は、Ｔg〜Ｔg＋１／２（Ｔm−Ｔg）；Ｔg〜Ｔg＋１／３（Ｔm−Ｔg）；またはＴg〜Ｔg＋１／４（Ｔm−Ｔg）であり得る（Ｔmは熱可塑性プリフォームの融解温度である）。いくつかの実施形態において、鋳型の温度は、ガラス転移温度（Ｔg）またはそれを超える温度であるが、熱可塑性物質の融解温度より低い温度であり得る。他の実施形態において、鋳型の温度は、熱可塑性物質の融解温度より高い温度であり得る。
【００５０】
代替の実施形態において、バルーン本体１００は、最初に多孔質微細構造を含むポリマー管部材を加えずに、すべてが形成される。形成されたバルーン本体１００は、多孔質微細構造２１０を備えるポリマー管部材の追加前に、手作業または機械的なプリーツ加工、折りたたみ、およびその後の他の手作業または機械的な操作を受ける。多孔質微細構造２１０を備えるポリマー管部材は、熱可塑性バルーン本体３１０の周りに配置される。管部材２１０およびバルーン本体１００が鋳型２３０内で膨らませられるとき、鋳型の温度は、熱可塑性バルーンプリフォームのガラス転移温度（Ｔg）またはそれより高い温度に上げられる。例えば、様々な実施形態において、その温度は、Ｔg〜Ｔg＋１／２（Ｔm−Ｔg）；Ｔg〜Ｔg＋１／３（Ｔm−Ｔg）；またはＴg〜Ｔg＋１／４（Ｔm−Ｔg）であり得る（Ｔmは熱可塑性プリフォームの融解温度である）。いくつかの実施形態において、鋳型の温度は、ガラス転移温度（Ｔg）またはそれよりも高い温度であるが、熱可塑性物質の融解温度より低い温度であり得る。他の実施形態において、鋳型の温度は、熱可塑性物質の融解温度より高い温度であり得る。このように、複合構造は複合バルーンに形成される。
【００５１】
このプロセスを通じて、管部材２１０の一部と下にある熱可塑性プリフォーム（パリソン）２２０は、バルーン鋳型２３０内で、少なくとも部分的に接着される。このプロセスによって作り出された接着は、本明細書中で「機械的接着」とも呼ばれる。機械的接着は、接着剤（例えば、のり）または化学結合（共有結合的またはイオン結合）によって引き起こされるものではない。いずれかの特定の理論によって拘束されることを望むものではないが、本明細書中に記載した実施形態において観察された機械的接着は、多孔質ポリマーの表面不規則性（例えば、多孔質微細構造）を有するポリマーの合致または機械的からみあいによって引き起こされると仮定される。このプロセスは、２つの層４、５（図１ｂ）を一緒にする接着をもたらす。
【００５２】
様々な実施形態において、接着度は、ブロー成形プロセスの形状硬化相（shape-setting phase）の間の温度を高めることによって増強され得、そしてそれは、プロセスの後半部分において起こる。加えて、接着度は、ブロー成形プロセスの形状硬化相の間の圧力を高めることによって増強され得る。形状硬化相の間の圧力は、使用される材料およびプロセスの意図した結果に依存して最大４０ｂａｒであり得る。様々な実施形態において、形状硬化相の間の圧力は、５ｂａｒ、１０、ｂａｒ、１５ｂａｒ、２０ｂａｒ、２５ｂａｒ、３０ｂａｒ、４０ｂａｒ、４５ｂａｒ、５０ｂａｒ、６０ｂａｒ、またはそれらの間の任意の値であり得る。圧力範囲を示した一方で、鋳型は形成するバルーンを変形または破裂から予防する反対方向の力を付加するので、圧力が述べられた範囲の上限を超えることは理解すべきである。半径方向の拡張を引き起こすのに必要とされる圧力は、使用した材料（バルーンプリフォームまたはバルーン本体および管部材）の強度と厚さによるので、圧力が述べられたものより低い可能性があることもまた、理解すべきである。バルーン本体が形成された様式のため、熱可塑性ポリマープリフォーム２２０と複合バルーン壁の最終的な層はシームレスになり得る。
【００５３】
開示の別の態様によると、図２に示されているバルーンを成形する組立部品２００は、熱可塑性バルーンプリフォーム（パリソン）２２０の周りに配置されて、かつ、バルーン鋳型２３０のチャンバー内に置かれた多孔質微細構造を含むポリマー管部材２１０を含み得る。
【００５４】
プリフォーム（パリソン）２２０は、任意の種類のポリマープロセス、例えば射出成形、ブロー成形、または押出プロセスにおいて形成され得る。いくつかの実施形態において、プリフォーム（パリソン）２２０は、複合物生成ステップの信頼性を増強するための、複合物生成ステップ前の高温下でのバルーン延伸機における延伸によって、予備調整され得る。様々な実施形態において、プリフォーム（パリソン）２２０は、その長さの少なくとも１．５×、２×、２．５×、または３×延伸され得る。
【００５５】
熱可塑性層４またはプリフォーム（パリソン）２２０は、適合、準適合、または不適合熱可塑性ポリマーで構成され得る。好適な熱可塑性物質は、医療グレードであって、かつ、ブロー成形可能なポリマーから構成された。様々な実施形態において、熱可塑性物質プラスチック材料は、３６０℃、３２５℃、３００℃、２７５℃、２５０℃、２２５℃、２００℃またはそれらの間の任意の値を下回るガラス転移温度を有し得る。好適な熱可塑性物質の例としては、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡまたはアクリル）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、変性ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）、セルロース酢酸ブチレート（ＣＡＢ）；ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥまたはＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）を含めた半結晶性汎用プラスチック；ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、変性ポリフェニレンオキサイド（Ｍｏｄ ＰＰＯ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、変性ポリフェニレンエーテル（Ｍｏｄ ＰＰＥ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）；ポリオキシメチレン（ＰＯＭまたはアセタール）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、熱可塑性ポリエステル）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ、熱可塑性ポリエステル）、ポリイミド（ＰＩ、イミド化プラスチック）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ、イミド化プラスチック）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ、イミド化プラスチック）；ポリサルフォン（ＰＳＵ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアリールサルフォン（ＰＡＳ）；ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）；フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、エチレンクロロトリフルオエチレン（ＥＣＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）を含めたフルオロポリマーまたはそれらの組み合わせ、コポリマー、あるいは誘導体が挙げられる。一般的に知られている他の医療グレード材料としては、弾性有機ケイ素ポリマー、およびポリエーテルブロックアミド（例えば、ＰＥＢＡＸ（登録商標））が挙げられる。特に、ポリアミドとしては、ナイロン１２、ナイロン１１、ナイロン９、ナイロン６／９、およびナイロン６／６を挙げることができる。特定の実施形態において、ＰＥＴ、ナイロン、およびＰＥは、冠動脈形成術または他の高圧適用に使用される医療用バルーン向けに選択され得る。材料のこの具体的な選択は、バルーンの所望の特徴／意図される適用に依存する。
【００５６】
先に記載したように、多孔質層は、多孔質微細構造を含むポリマーの管部材２１０から形成される。管部材２１０は、押出管として形成されるか、またはフィルムが巻きつけられ得る。管部材２１０は、円周方向、螺旋状、または軸方向の微細構造を有する。様々な実施形態において、管部材２１０は、フィルムまたはテープを巻きつけることによって形成でき、そして、その方向は巻きつけの角度によって制御され得る。管部材２１０は、円周方向に巻きつけられても、または螺旋状に巻きつけられてもよい。多孔質材料が螺旋状に対して円周方向または軸方向に巻きつけられるとき、所定の方向の適合度が変更され得、そして、複合物の総合的な適合性に影響を及ぼし得る。（本明細書中に使用される場合、「軸」という用語は「外周」という用語と可換性がある。本明細書中に使用される場合、「円周方向」は、実質的に縦軸に垂直な角度を意味する。）
【００５７】
多孔質管部材２１０は、等方性であっても、または異等方性であってもよい。様々な実施形態において、複合材料中の、異等方性多孔質ポリマー層は、バルーン壁が径方向より縦方向に高い引張り強度を有するように、方向づけられ得る。他の実施形態において、異等方性多孔質ポリマー層は、バルーン壁が径方向より縦方向に低い引張り強度を有するように、方向づけられ得る。様々な実施形態において、材料層のバランス比は、１：１〜７０：１、例えば２：１、５：１、７：１、１０：１、１２：１、１４：１、１６：１、１８：１、２０：１、２２：１、２４：１、２６：１、２８：１、３０：１、３５：１、４０：１、４５：１、５０：１、５５：１、６０：１、６５：１、７０：１、またはそれらの間の任意の値などであり得る。熱可塑性ポリマーが適合材料である実施形態において、軸方向係数および／または縦方向係数、それによるバランス比は、半径方向および／または縦方向の膨張を制御するように調整され得る。
【００５８】
多孔質微細構造の構成は、意図される適用の必要性に基づいて選択され得る。様々な実施形態において、多孔質微細構造は、実質的に線維状構造（例えば、交差点においてまたはより小さなノード寸法で一部融合する、実質的に原繊維だけから成る微細構造を有する不織布ウェブ）であり得る。他の実施形態において、多孔質材料は、ブロー成形中に材料の圧縮性／崩壊性の程度に影響を与え得る大きいノードまたは高密度領域を含み得る。更に他の実施形態において、多孔質微細構造は、これらの２つの間のノードと原繊維微細構造であり得る。いくつかの実施形態において、多孔質材料は、外側の層がより高い弾性を有し得る、および／または薬剤コーティングが層の表面の近くを占めるようにより多くのボイドスペースを有し得る、「オープン」微細構造を有し得る。実施例１に記載の材料は、オープン微細構造を成す材料の例である。多孔質構成の他の例は、繊維構造（例えば織られたまたは編まれた織物）、繊維の不織布マット、マイクロファイバー、またはナノ繊維、フラッシュスパンフィルム、エレクトロスパンフィルム、および他の多孔質フィルムであり得る。
【００５９】
様々な実施形態において、多孔質材料は、延伸フルオロポリマーまたは発泡ポリエチレンを包含し得る（例えば米国特許第６，７４３，３８８号（Sridharan et al.）を参照のこと）。延伸可能なフルオロポリマーの制限されることのない例としては、これだけに限定されるものではないが、ｅＰＴＦＥ、延伸された改変ＰＴＦＥ、およびＰＴＦＥの延伸コポリマーが挙げられる。特許が、ＰＴＦＥの延伸可能な混ぜ合わせ、ｅＰＴＦＥ、延伸可能な改変ＰＴＦＥ、およびＰＴＦＥの延伸コポリマーに対して出願された、例えばBrancaに対する米国特許第５，７０８，０４４号；Baillieに対する米国特許第６，５４１，５８９号；Sabolらに対する米国特許第７，５３１，６１１号；Fordに対する米国特許第８，６３７，１４４号；およびXuらに対する米国特許第８，９３７，１０５号など。
【００６０】
様々な実施形態において、多孔質層の一部の細孔は、恐らく２つの層の間の境界面以外のポリマー充填材料が欠けていてもよい。このように、多孔質材料は、第二のポリマー材料が吸収されていない微細構造を成し得る。本開示のいくつかの実施形態が吸収されていないとはいえ、温度および／または圧力を高めることによって、多孔質材料中へのより深い侵入が引き起こされる可能性があることは理解すべきである。
【００６１】
層間の接着度は、本明細書中に記載したように「剥離試験」によって計測可能である。様々な実施形態において、複合物の２つの層は、最低１Ｎ／ｍの平均運動力を用いた１５７°の剥離試験で切り離すことができる。様々な実施形態において、剥離試験の平均運動力は、少なくとも５Ｎ／ｍ、１０Ｎ／ｍ、１５Ｎ／ｍ、２０Ｎ／ｍ、２５Ｎ／ｍ、３０Ｎ／ｍ、３５Ｎ／ｍ、４０Ｎ／ｍまたはそれらから導き出せる任意の範囲であり得る。この範囲は、複合材料のいずれかの層の張力限界までさらに広げることもでき、かつ、使用される材料の性質に依存している。接着の量は、ブロー成形プロセスの温度および／または圧力を高めることによって増強され得る。
【００６２】
様々な実施形態において、バルーンの定格破裂圧力は、バルーンが別の形で多孔質層を取り込んでいないものより高く成り得る。例えば、本明細書に従い、かつ、下にあるポリウレタン層を備える複合バルーンは、同じ前駆体から形成されたポリウレタンバルーンより高い定格破裂圧力を有するであろう。加えて、本明細書による一部の不適合複合バルーンの実施形態に関して、定格破裂圧力は、４〜８ｍｍの予定した太さの医療用バルーンに関して１０ｂａｒ、１５ｂａｒ、２０ｂａｒ、２５ｂａｒ、３０ｂａｒ、３５ｂａｒ、４０ｂａｒ、４５ｂａｒ、５０ｂａｒ、５５ｂａｒ、６０ｂａｒまたはそれを超える圧力であり得る。
【００６３】
本開示の別の態様によると、複合バルーン本体は、１若しくは複数の陥凹または隆起を有するバルーン外面を作り出すための模様付き／レリーフ鋳型で形成され得る。図３ａ〜３ｂに関して、医療用バルーン３００の一実施形態は、チャンバーを画定し、かつ、層状材料６を備えるバルーン壁３１０を包含してもよく、そして、バルーン壁３１０の外面は、１若しくは複数の陥凹３１２または隆起３１４を画定し得る。特に、層状材料６は、多孔質微細構造を成し、かつ、少なくとも１つの陥凹領域３１２および／または少なくとも１つの隆起領域３１４を画定するポリマー層５を備える。「陥凹」領域３１２は、多孔質ポリマー層においてより高度につぶれた細孔を有する領域である。「隆起」領域３１４は、陥凹３１２に隣接する領域であり得、もしあれば、低度につぶれた細孔を有する。
【００６４】
陥凹の３１２深さ（または、少なくとも陥凹領域３１２と非陥凹（または、隆起）領域３１４との間の相対圧縮量）は、２つの隣接領域３１２、３１４の間の厚さを比較することによって計測できる。様々な実施形態において、陥凹領域３１２は、非陥凹領域３１４の多孔質ポリマー層厚に対して約９０％の多孔質ポリマー層厚がある。浅い陥凹３１２は８０％〜９０％の相対厚のものとし、それに対し、深い陥凹は１０％〜３０％の相対厚であり得る。圧縮量は、模様付き鋳型の陥凹特徴の幅、鋳型の非陥凹特徴の幅、鋳型の陥凹特徴の深さ、プロセスの圧力および温度、隆起特徴対陥凹特徴の比、鋳型の陥凹特徴の表面積密度、多孔質材料のｚ軸圧縮率、およびプリフォーム材料の適合性を含めた多くの要因によってある程度選択的に調整できる。プロセスを制御し、および特定の材料を選択することによって、様々な実施形態において、陥凹３１２の相対厚は、非陥凹または隆起領域と比較して１０％、２０％、２５％、３０％、４０％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、またはそれらの間の任意の値であり得る。隆起領域３１４は陥凹領域３１２に対するその近接のせいで隆起しているので、隆起度は同じ要素から制御できる。
【００６５】
陥凹度または隆起度の変更に加えて、陥凹３１２または隆起３１４のパターンもまた、鋳型のパターンを変えることによって、選択的に変更できる。図４は、模様付きバルーン鋳型４００の図式的な横方向の横断面部分を示す。陥凹４０８および隆起４１０を備える内面の陥凹特徴が示されている。鋳型上の陥凹パターンは、任意のランダムなパターンであっても、または反復パターンであってもよい。様々な実施形態において、パターンは、縦方向または円周方向のストライプまたは筋状のパターン、螺旋状のパターン、ポルカドットパターン、正弦波またはジグザグなパターン、あるいはそれらの組み合わせのいずれかである。パターンは、適用によって指示され得るか、または適用に対する一部の利益をもたらし得る。例えば、一部の実施形態において、バルーンの外面は、複数の縦方向の筋または溝を有していてもよく、そして、溝は、バルーンを送達形状へとプリーツ加工、折り畳む、および／またはしぼませた後のバルーンの再プリーツ加工を容易にし得る。加えて、様々な実施形態において、鋳型内の陥凹特徴は、形成中にこれらの陥凹／隆起移行領域における多孔質層の歪みを低減するために角を面取りしても、または丸くしてもよい。
【００６６】
鋳型陥凹４０８は、多孔質ポリマーが陥凹４０８内に広がることを可能にするように両方の幅を適切な大きさとし、かつ、下にある熱可塑性ポリマーが陥凹内に広がる程度を調整することによって、バルーン上の隆起特徴３１４の形成を容易にする。そのうえ、陥凹４０８の深さは、隆起の高さまたは圧縮の程度を変更するために調整され得る。鋳型の陥凹の幅および深さ、ブロー成形プロセスの温度および圧力、ならびにバルーンプリフォームの適合性の考慮および選択によって、この結果は達成され、そして所望の相対厚および微細構造の圧縮度を得るために調整さえできる。
【００６７】
隆起３１４に比べて陥凹３１２のさらに高い表面積を有するバルーン３００の領域は、陥凹３１２に比べて隆起３１４のさらに高い表面積を有する領域よりも低い適合性を有する。よって、バルーン本体上の領域によって陥凹３１２と隆起３１４の比を調整することは、バルーンの拡張特徴を調整する方法になり得る。例えば、中心部より速く予定した太さに達するバルーン３００の末端部分を有することが所望される場合には、バルーン３００の末端部分は、対バルーン３００の中心部に比べて陥凹３１２に対してより高い割合の隆起３１４にすることができる。
【００６８】
鋳型のパターンは、総バルーン表面積のパーセンテージ、すなわち、隆起領域、またはその反対に陥凹領域を画定するように選択的に変更され得る。一部の実施形態において、複数の隆起は、総バルーン表面積の１％〜９０％を覆っていてもよい。特定の実施形態において、表面隆起が占めている表面積のパーセンテージは、１％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９９％またはそれらの間の任意の値であり得る。
【００６９】
図１および３に示した実施形態のような記載の医療用バルーンは、任意の適切な寸法であり得、かつ、臨床適用向けの大きさであり得る。一般的に、医療用バルーンは、作動長に沿って略円筒形である。示されているように、バルーン１００、３００は、肩／テーパー部分１０６、３０６に完全に接続されている２つの相対する脚部分１０４、３０４を有する。この開示の目的のために、「作動長」は、相対する肩／テーパー部分１０６、３０６の間のほぼ同じ長さを備えるバルーン１１０、３１０の直線本体部１０６、３０６の長さとして画定される。脚部分１０４、３０４、肩／テーパー部分１０６、３０６、および直線本体部１０８、３０８がバルーン全長を画定する。バルーン１００、３００の作動長は、約１０ｍｍ〜約１５０ｍｍまたはそれ以上であり得る。同様に、バルーンの予定される直径は約２ｍｍ〜約３０ｍｍまたはそれ以上であり得る。例として、バルーンは４ｍｍの直径および３０ｍｍの作動長、あるいは、８ｍｍの直径および６０ｍｍの作動長を有することができる。もちろん、本開示のバルーンは特定の用途に適した任意の寸法で作製することができる。
【００７０】
多孔質ポリマー層５は、バルーン１００、３００の全体に達していても、またはバルーン１００、３００の一部に位置しているだけでもよい。例えば、多孔質ポリマー層５は、バルーン１００、３００の本体１０８、３０８だけに広がっていても、または１若しくは複数の肩／テーパー部分１０６、３０６に位置しているだけでもよい。バルーン１００、３００の作製中、多孔質ポリマー層５がバルーン１００、３００上に配置されるように調整するために、多孔質微細構造を含む管状ポリマー部材２１０は、適切な大きさをとり、かつ、熱可塑性プリフォーム（パリソン）２２０上の所望の位置に配置され得る。
【００７１】
例として、図１ｄを参照して、本開示によるバルーン５００は治療剤５６０で被覆されうる。さらなる実施形態において、格納式のシース（図示せず）は、バルーン５００が所望の処置部位に来るまで、前記治療剤５６０の解放を防止しまたは最小限に抑制するためにバルーン５００の周囲に配置されることができる。様々な実施形態において、開放型多孔質微細構造は、治療薬の積載、処理中のバルーン上の治療薬の保持、および治療薬の送達を促進し得る。同様に、「模様付き」バルーンの実施形態において、陥凹のサイズおよびパターンはまた、積載量、処理中のバルーンの治療薬の保持、および拡張時の周辺組織への治療薬の送達に影響を及ぼす。治療薬のコーティングおよび接着を容易にするために、多孔質層の表面がプラズマ処理されてもよい。
【００７２】
本明細書中に使用される場合、「治療剤」は、生体活性応答または分析デバイスによって検出することができる薬剤である。このような薬剤としてには、限定するわけではないが、放射線不透過性化合物、シロスタゾール、エベロリムス、ジクマロール、ゾタロリムス、カルベジロール、抗血栓剤、例えば、ヘパリン、ヘパリン誘導体、ウロキナーゼおよび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、抗炎症剤、例えば、デキサメタゾン、プレドニゾロン、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、シロリムスおよびエベロリムス（および関連類似体）、抗悪性腫瘍／抗増殖／抗縮瞳剤、例えば、主要なタキサンドメイン結合薬、例えば、パクリタキセルおよびその誘導体または類似体、エポチロン、ディスコデルモリド、ドセタキセル、タンパク質結合パクリタキセル粒子、例えば、ＡＢＲＡＸＡＮＥ（登録商標）（ABRAXANEはABRAXIS BIOSCIENCE, LLCの登録商標である）、適切なシクロデキストリン（またはシクロデキストリン様分子または他の包接化合物）と複合体を形成したパクリタキセル、ラパマイシンおよびその誘導体または類似体、適切なシクロデキストリン（またはシクロデキストリン様分子または他の包接化合物）と複合体を形成したラパマイシン（またはラパマイシン類似体）、１７β−エストラジオール、適切なシクロデキストリンまたは他の包接化合物と複合体を形成した１７β−エストラジオール、ジクマロール、適切なシクロデキストリンまたは他の包接化合物と複合体を形成したジクマロール、β−ラパコンおよびその類似体、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、エポチロン、エンドスタチン、アンギオスタチン、アンギオペプチン、平滑筋細胞の増殖を阻止することができるモノクローナル抗体、および、チミジンキナーゼ阻害剤、麻酔剤、例えば、リドカイン、ブピバカインおよびロピバカイン；ＲＧＤペプチド含有化合物、ＡＺＸ１００（ＨＳＰ２０を模倣する細胞ペプチド；Capstone Therapeutics Corp., USA）、ヒルジン、抗トロンビン化合物、血小板受容体アンタゴニスト、抗トロンビン抗体、抗血小板受容体抗体、アスピリン、プロスタグランジン阻害剤、血小板阻害剤およびマダニ抗血小板ペプチド、血管細胞増殖プロモータ、例えば、成長因子、転写活性化因子および翻訳プロモータ、血管細胞成長阻害剤、例えば、成長因子阻害剤、成長因子受容体アンタゴニスト、転写リプレッサー、翻訳リプレッサー、複製阻害剤、阻害抗体、成長因子に対して向けられる抗体、成長因子と細胞毒素からなる二機能性分子、抗体と細胞毒素からなる二機能性分子、プロテインキナーゼおよびチロシンキナーゼ阻害剤（例えば、チルホスチン、ゲニステイン、キノキサリン）、プロスタサイクリン類似体、コレステロール低下剤、アンジオポエチン、抗微生物剤、例えば、トリクロサン、セファロスポリン、アミノグリコシドおよびニトロフラントイン、細胞毒性剤、細胞増殖抑制剤および細胞増殖影響因子、血管拡張剤、内因性血管作用機構を阻害する薬剤、モノクローナル抗体などの白血球動員の阻害剤、サイトカイン、ホルモンまたはそれらの組み合わせが挙げられる。一実施形態において、前記治療剤は親水性剤である。別の実施形態において、前記治療剤は疎水性剤である。別の実施形態において、前記治療剤はパクリタキセルである。
【００７３】
様々な実施形態において、バルーンのコーティングは、例えばパクリタキセルなどの治療薬および少なくとも１つの賦形剤から構成され得る。かかる賦形剤は、有機非ポリマー添加物である。例えば、（少なくとも１つ）の有機添加物は、４−アミノ安息香酸、サッカリン、アスコルビン酸、メチルパラベン、カフェイン、サリチル酸カルシウム、ペンテト酸、クレアチニン、エチル尿素、アセトアミノフェン、アスピリン、テオブロミン、トリプトファン、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、テオフィリン、およびサッカリンナトリウムから成る一覧から独立に選択され得る。特に、（少なくとも１つ）の有機添加物は、４−アミノ安息香酸、メチルパラベン、カフェイン、サリチル酸カルシウム、およびコハク酸から成る一覧から独立に選択され得る。一実施形態において、有機添加物はコハク酸である。別の実施形態において、有機添加物はカフェインである。
【００７４】
第２の例として、図５ｅを参照すると、本開示によるバルーン５００は、バルーン５００の周りに配置された医療用デバイス５７０を含むことができる。バルーン５００は、医療用デバイス５７０を拡張するか、または以前に留置または移植された医療用デバイスをタッチアップするために使用できる。図示のとおり、医療用デバイス５７０はステントであり、より具体的には、セグメント化ステント、例えば、個別の環状ステント部材を複数備えたステントである。上述のように、ステントはバルーン拡張型または自己拡張型であることができる。
【００７５】
本開示による医療用バルーンを作製する方法は、心棒の周囲に円周方向または螺旋状にフィルムを巻きつけて、管状前駆体を形成することを含む。巻きつけたフィルムを、例えば熱処理などによって接着し、次に、前記心棒から管状前駆体として取り外し得る。次に、管状前駆体は、バルーンプリフォーム（パリソン）の周りに置かれ、そして、鋳型内に配置されて、延伸ブロー成形プロセスを受け得る。代替の実施形態において、管状前駆体は、完全に形成されたバルーン本体の周りに置かれ、そして、鋳型内に配置されて、加熱および加圧を受け得る。
【００７６】
図１および３で示した実施形態のような記載の医療用バルーンは、他の適合、準適合、または不適合バルーンによって伝統的におこなわれた多数の用途に使用できる。かかるバルーンは、ＰＴＡ手順を実施するため、医療用デバイスを留置または据え付けるため、治療薬を送達するため、ＲＦエネルギーを送達するため、および／またはその特性から利益を得るであろうその他の手順に使用できる。医療用デバイスを留置、据え付け、タッチアップ、またはその他のやり方で配置するのに使用されるとき、記載のバルーンは、例えばバルーン拡張型または自己拡張ステントまたはステントグラフト、または他の管腔内デバイスなどのいずれかのかかるデバイスに関連して使用できる。別の実施形態において、前記複合バルーンは、経皮経管冠動脈形成術（ＰＴＣＡ）をおこなうために構成される。別の実施形態において、前記複合バルーンは、冠状動脈狭窄症または閉塞症を処置するために構成される。別の実施形態において、前記複合バルーンは、末梢動脈狭穿症または閉塞症を処置するために構成される。
【００７７】
本開示のバルーンは、動脈および静脈を含めた任意の身体導管、腔、または血管で用いられ得る。バルーンの実施形態は、例えば周辺組織への治療薬向け送達デバイス、血管の拡大、ステントの拡張、および／または以前に留置したステントもしくは移植された人工血管のタッチアップなどのさまざまな医療用バルーン適用に使用できる。身体導管または腔は、尿路、腸管、鼻音もしくは静脈洞炎腔、神経鞘、椎骨間領域、骨小腔、食道、子宮内腔、膵管および胆管、直腸、あるいは、人工血管、ステント、プロテーゼ、または他のタイプの医用インプラントを移植した以前に介入した体内空間を含み得る。
【００７８】
本開示による医療用バルーンを使用する方法は、血管に本明細書中に記載した複合バルーンを配置することを含んでもよい。固定したらすぐに、バルーンは、少なくとも４ｂａｒ、少なくとも８ｂａｒ、少なくとも１２ｂａｒ、少なくとも１６ｂａｒ、少なくとも２０ｂａｒ、少なくとも２５ｂａｒ、少なくとも３０ｂａｒ、少なくとも３５ｂａｒ、またはそれを上回る、あるいは、それらの間の任意の範囲または値まで膨らますことができる。
【００７９】
この開示を広く説明したことで、例示のみを目的として提供され、別段の定めがない限り、すべてを包括することまたは制限することを意図しない以下に例示された特定の具体例を参照することによって、更なる理解が得られる。
試験法
【００８０】
以下に特定の方法および装置を記載するが、当業者によって好適に決定された任意の方法または装置が代わりに利用可能であることは、理解されるべきである。
質量、厚さ、および単位面積当たりの質量
【００８１】
重さ（Mettler-Toledo分析用天秤モデルＡＧ２０４を使用）および厚さ（スナップゲージ−Mutitoyo Model、５４７−４００、０．５インチの直径足を使用）を計測するために、膜サンプルをダイス型カットして、約２．５４ｃｍ×約１５．２４ｃｍの長方形の切片を形成する。これらのデータを使用して、単位面積当たりの質量を、以下の式で計算した：：ｍ／（ｗ*ｌ）、式中、単位面積当たりの質量（ｇ／ｃｍ2）、ｍ＝質量（ｇ）、ｗ＝幅（ｃｍ）、およびｌ＝長さ（ｃｍ）。３つの測定値の平均を報告した。
バブルポイント試験
【００８２】
イソプロピルアルコールバブルポイントは以下の様式で計測した：材料を直径１インチの円形取付台に固定した。その材料に、約０．２ｐｓｉ／秒の加圧速度で圧搾空気をかけ。バブルの流れが現れ、それに続いて、追加のバブルの流れが同様の圧力にて現れるまで圧力を高める。報告した値は、５つのサンプルの平均測定値を表す。
膜のマトリックス引張り強度（ＭＴＳ）：
【００８３】
引張破断荷重を、平面グリップと０．４４５ｋＮロードセルとを備えたＩＮＳＴＲＯＮモデル１５０５引張り試験装置を使用して測定した。サンプル寸法は、約毎秒１６．５％で試験した約２インチのゲージ長を用いて、幅約１インチであった。最大強度測定のために、サンプルのより長い方の寸法を最大強度方向に方向配置した。直交ＭＴＳ測定のために、サンプルのより大きい方の寸法を最大強度方向に対して垂直に方向配置した。各々のサンプルを、Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ Ｓｃａｌｅ Ｍｏｄｅｌ ＡＧ２０４を使用して重量測定し、その次に、厚さをスナップゲージを使用して測定し；あるいは、この代わりに、厚さ測定のための任意の適切な手段を使用してもよい。その次に、サンプルを、引張り試験機上で個別的に試験した。各サンプルの３つの異なる部分を測定した。３つの最大荷重（即ち、最大負荷）測定値の平均が報告された。長手方向及び横断方向のマトリックス引張り強度（ＭＴＳ）を、次式：ＭＴＳ＝（最大荷重／横断面積）*（ＰＴＦＥの嵩密度）／（多孔性膜の密度）を使用して計算し、前式中で、ＰＴＦＥの嵩密度を約２．２ｇ／ｃｍ3であるように選んだ。
バルーン層の接着試験または「１５７．５度の剥離試験」：
【００８４】
接着度を「剥離試験」で定量化した。１５７．５０°にて複合物の層を剥離するのに必要な力を計測したこの試験をＩＭＡＳＳ ＳＰ−２１００ Ｓｌｉｐ／Ｐｅｅｌ試験装置で実施した。
【００８５】
試験サンプルを入手するために、複合バルーンから１枚の層状複合体材料を作り出し、バルーンを横方向に切断して肩を取り除き、次に、作動長に沿って軸方向に切断して略長方形の材料を作り出した。セロハンテープを、約５ｍｍがテープで被覆され、残りが縁から伸びるように、多孔質層側のサンプル末端付近に貼り付けた。
【００８６】
両面テープの６ｃｍの小片を、通常は長い縁と並列であるＩＭＡＳＳ Ｓｐｅｃｉｍｅｎ Ｔｅｓｔ Ｐａｎｅｌの中央に接着した。多孔質層面を上にして、材料のシートを、サンプルの中央に両面テープを用いてＴｅｓｔ Ｐａｎｅｌに接着した。下にある熱可塑性層からのテープおよび多孔質層を、サンプルの片端に配置し、そして、そのテープを、縁を越えて折り畳んで、ＩＭＡＳＳにクランプするための補強領域を作り出した。
【００８７】
較正した５ｌｂ負荷セルをＩＭＡＳＳで使用し、そして、トランジューサグリッパーの調節をＩＭＡＳＳ前部に対して１１５°の角度にし、そして、Ｖａｒｉａｂｌｅ Ａｎｇｌｅ Ｐｅｅｌ Ｆｉｘｔｕｒｅを圧盤にインストールした。試験パラメーターを表１に示す。グリッパーを配置し、そして、剥離末端をグリッパー内に確保した。サンプルがグリッパーから標本プレートの方向に直線で伸び、１５７．５°の剥離を作り出すように、サンプルを剥離した。
表１：ＩＭＡＳＳ試験条件：
【表１】
0006616409.tif 000002
【実施例】
【００８８】
実施例１−前駆多孔質材料：
アモルファスロックされており、米国特許第３，９５３，５６６号に従って一般的に作製された延伸ＰＴＦＥ膜は、以下の特性を有した：約２５μｍの厚さ、約９ｇ／ｍ2の領域あたりの質量、および約１４ｋＰａのバブルポイント。この前駆体材料は、図６ａ（サイド１）および６ｂ（サイド２）に示したノードおよび原繊維微細構造を有した。
実施例２−前駆多孔質材料：
【００８９】
アモルファスロックされており、米国特許第７，５２１，０１０号に従って一般的に作製された延伸ＰＴＦＥ膜は、以下の特性を有した：約５μｍの厚さ、約１１ｇ／ｍ2の領域あたりの質量、約６００ＭＰａの最強方向へのマトリックス引張り強度、約２３０ＭＰａの最強方向と直交した方向へのマトリックス引張り強度、約１９％の最強方向での最大負荷における歪み、約１６０％の横方向での最大負荷における歪み。この前駆体材料は、図６ｃに示した微細構造を有した。
【００９０】
円周方向に巻きつけた管部材を形成するために、一部の実施形態において、前駆体材料を幅広いシート状またはテープ状に切り出し、ここで、最強方向をテープの長さに対して横方向にし、そして、最強方向を形成したバルーンにおいて軸方向に向けた。他の円周方向に巻きつけた実施形態において、最強方向が形成したバルーンで円周方向に向くように、最強方向をシートまたはテープの長さに沿わせた。螺旋状に巻きつけた管部材を形成するために、前駆体材料をテープ状に切り出し、ここで、最強方向をテープの長さに沿わせた。
実施例３−本開示による平滑な表面を有する鋳型を用いた５ｍｍの予定した太さを備える医療用バルーンの製造：
【００９１】
ステップ３Ａ：管状前駆体を次のようにして形成した：２５ｃｍの幅を有する実施例１および実施例２からの前駆体材料を、０．１３３インチの心棒の周りに円周方向に巻きつけて、５層（または５３ｍｍの巻きつけ長さ）を形成した。最強方向が管の長さに沿うように、前駆体材料を心棒上に向きを合わせて配置した。次に、この管状前駆体を、保護的なオーバーラップと共に３８０℃にて６分間オーブンで熱処理し、その後、オーブンから取り出した。一度冷まし、保護的なオーバーラップを取り除いて、そして、心棒から管状前駆体を取り外した。
【００９２】
ステップ３Ｂ：ナイロンバルーン押出し（Ｇｒｉｌａｍｉｄ Ｌ２５バルーン押出し０．１０２インチ×０．０６８インチ）を、Interface Catheter SolutionsのＣＰＳ１０００パリソンストレッチャーで予備調整して、表２のパラメーターによるナイロンプリフォームを形成した。
表２：プリフォームのパラメーター
【表２】
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【００９３】
ステップ３Ｃ：ステップ３Ａで調製した管状前駆体を用いて、２種類のバルーンを作製した。管状前駆体を、ステップ３Ｂで調製したバルーンプリフォーム上を滑らせ、Interface Catheter SolutionsのＢａｌｌｏｏｎ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ ＢＦＭ３３１０によって保持した鋳型内に配置して、ｅＰＴＦＥの両縁がエンドプラグの縁から確実に見えるようにし、そして、コレットおよびクランプに触れないようにした。
【００９４】
延伸ブロー成形プログラムを、以下の熱処理ステップに関する時間、温度、および圧力パラメーターに従って実施した。実施例３に記載の材料で作製したバルーンは、特に良好な接着を呈した。
時間：
・２０秒
・４５秒
・７０秒
温度：
・２８５°Ｆ
・３２５°Ｆ
・３５０°Ｆ
圧力：
・１５ｂｅｒ
・２５ｂｅｒ
・３５ｂｅｒ
【００９５】
ステップ３Ｄ：場合によって、バルーン本体をカテーテル上に配置し、そして、標準的なバルーンカテーテル熱接着技術を使用して、バルーン本体の末端をカテーテルに固定した。
実施例４−本開示による模様付き鋳型を用いた５ｍｍの予定した太さを備える医療用バルーンの製造：
【００９６】
実施例１の管状前駆体を伴った複合バルーンを、実施例３に従って調製した。鋳型は、図４に示し、かつ、記載されているものに酷似した縦方向に向いたスプラインを用いた図２に示した全体形状を有する５×４０ｍｍの鋳型であった。熱硬化ステップを、２５ｂａｒ、２８５°Ｆにて４５秒間実施した。図８ａは、ｅＰＴＦＥ微細構造内の陥凹領域３１２および多孔質領域３１４を示す模様付きバルーンのＳＥＭ画像である。図８ｂは、隆起領域３１２における微細構造を示すより高い倍率でのＳＥＭ画像であり、逆に、図８ｃは、陥凹領域３１４における微細構造を示すより高い倍率でのＳＥＭ画像である。この２枚を比較することによって、微細構造における陥凹の相対量を観察できる。図８ｄは、陥凹３１２の一部が画像の左側に示され、隆起領域３１４が画像の中央に存在する、つぶされた微細構造の相対量も示される同じ模様付き複合物の横断面のＳＥＭ画像である。
実施例５−完全に形成されたバルーン本体を使用した５ｍｍの予定した太さを備える医療用バルーンの製造：
【００９７】
代替の実施形態において、バルーンを以下の方法に従って調製した：複合バルーンを、図２で示した形状を有する、平滑な表面の５×４０ｍｍの標準的な鋳型、および２５ｂａｒ、２８５°Ｆにて４５秒間実施される熱硬化ステップを用いて実施例３に従って調製し、そして他のものはスプライン表面を用いて実施例４に従って調製した。
【００９８】
ステップ５Ａ：管状前駆体を次のようにして形成した：２５ｃｍの幅を有する実施例１および実施例２からの前駆体材料を、０．１３３インチの心棒の周りに円周方向に巻きつけて、５層（または５３ｍｍの巻きつけ長さ）を形成した。最強方向が管の長さに沿うように、前駆体材料を心棒上に向きを合わせて配置した。次に、この管状前駆体を、保護的なオーバーラップと共に３８０℃にて６分間オーブンで熱処理し、その後、オーブンから取り出した。一度冷まし、保護的なオーバーラップを取り除いて、そして、心棒から管状前駆体を取り外した。
【００９９】
ステップ５Ｂ：ナイロンバルーン押出し（Ｇｒｉｌａｍｉｄ Ｌ２５バルーン押出し０．１０２インチ×０．０６８インチ）を、Interface Catheter SolutionsのＣＰＳ１０００パリソンストレッチャーで予備調整して、表２のパラメーターによるナイロンプリフォームを形成した。
表２：プリフォームのパラメーター
【表３】
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【０１００】
ステップ５Ｃ：膨張によるバルーン本体の形成後に、バルーンの片端を、例えばＵＶ硬化接着剤などの迅速硬化接着剤で塞いだ。
圧力源によるバルーンの加圧を考慮して、適切なサイズのルアー器具を有する標準的な圧縮器具を、反対側の開口部に取り付けた。
【０１０１】
ステップ５Ｄ：医療用バルーンをプリーツ加工および折り畳むように設計されたものなどの装置を使用した。１０×６２ｍｍのバルーンに関して、バルーン圧を約２５ｐｓｉに設定した。プリーツ加工および圧縮ダイス型の温度を５０℃±５℃に設定した。圧縮圧を１００ｐｓｉまたはそれ以上に設定した。
【０１０２】
ステップ５Ｅ：バルーン本体のプリーツ加工および折り畳みに続いて、多孔質ポリマー層が最外層である多孔質微細構造を含むポリマー層をバルーン本体上に外層として加えた。バルーン本体上への配置後に、多層構築物をバルーン鋳型内に戻した。構築物を、先に記載した熱硬化条件と同じかまたは同様の条件で加圧および加熱した。以下のものは、複合バルーン本体の形成における制限されることのない例である：
時間：
・７０秒
温度：
・２８５°Ｆ
・３５０°Ｆ
圧力：
・３５ｂｅｒ
実施例６−剥離試験の検討
【０１０３】
１０×６２ｍｍの平滑な表面の、図２で示した形状を有する標準的な鋳型を使用して、実施例３（ステップ３Ｄを除く）に従って調製した複合バルーン実施形態に対する１５７．５°剥離試験。この剥離試験の検討のために、先に列挙した時間、温度、および圧力パラメーターを用いた３×３ン３要因実験を実施し、それぞれのバルーンタイプに関して条件ごとに追加の２連を加えて（１条件あたり３個の合計のサンプル）、（表７ａ内にまとめた）２７種類の可能な条件を作成した。
【０１０４】
剥離試験の結果は、すなわち、ピーク運動力および平均運動力を、図７ｂ（ｉ）および７ｂ（ｉｉ）の表に示す。
実施例７−本開示による薬剤被覆複合バルーンの製造：
【０１０５】
複合バルーンを、図２で示した形状を有する５×４０ｍｍの平滑な表面の標準的な鋳型、および２５ｂａｒ、２８５°Ｆにて４５秒間実施される熱硬化ステップを用いて実施例３に従って調製し。そして、他のものはスプライン表面を用いて実施例４に従って調製した。一部のバルーンサンプルに関しては、薬剤でコーティングする前に、バルーン外面がプラズマ処理表面を有するようにさらに改変した。バルーンのｅＰＴＦＥの表面を、最大電圧の６５％にて操作した大気プラズマ（Tristar Industries）および１５ＳＣＦＨのアルゴン流量で処理した。ポリエチレン（ＰＥ）またはＰＴＦＥ包装シースを、滅菌前に被覆バルーンセグメントの上に配置した。包装シースの主な目的は、バルーンセグメントをその小径にて維持することであった。すべてのサンプルをエチレンオキシド滅菌した。
【０１０６】
それぞれのバルーン構築物の外側のｅＰＴＦＥの表面を、８０／２０（乾燥ｗ／ｗ）パクリタキセル／コハク酸被覆処方で被覆した。具体的には、バルーンを、その膨張させた直径（５ｍｍ）にてデバイスを回転させながら、デバイス上に既知容量のコーティング溶液をピペッッティングすることによって被覆した。コーティングから溶媒が蒸発し始めたとき、バルーンの空気を抜いて、バルーンが再び折り畳まれることができるようにゆっくり押し出すことによって、最初の圧縮されている直径まで再び折り畳んだ。被覆バルーンを、それが折り畳まれた状態で室温にて一晩乾燥させた。「平滑複合」バルーンを除いて、すべてのデバイスの最終的な薬物添加量は、１ｍｍ2あたり約３μｇのパクリタキセル（Ｐｔｘ）であった。平滑複合バルーンは、巻きつけおよびスプラインデザインに比べてより滑らかで、薄いｅＰＴＦＥ層を有している（すなわち、空の空間が少ない）ので、これらのデバイスを、より少ない薬剤用量（１ｍｍ2あたり２μｇのＰｔｘ）で被覆した。よって、より多くの質量の薬剤を、陥凹および隆起のパターンを有するバルーン構築物に添加した。
【０１０７】
調製した被覆バルーン（平滑、スプライン、および巻きつけ）はまたインビボ試験にも使用して、留置によってバルーン基質から放出され、そして標的組織に送達された薬剤量を決定した。インビボ手順をおこなう前に、それぞれ指示された末梢動脈の血管造影をおこない、処置部位の直径および長さの測定値を得た。処置部位の近位、中間位、および遠位における直径測定で、適度に血管を超えるサイズに必要とされるバルーン膨張圧を決定した。血管造影完了後に、それぞれのバルーンサンプルを、それぞれの標的部位まで追跡し、そして留置した。処置部位まで追跡した後に、各デバイスを６０秒で必要な膨張圧まで膨らませ、それに続いて空気を抜いて、取り出した。留置後に、それぞれの使い終えたデバイスのバルーンの一部を、送達カテーテルから切り取り、残留Ｐｔｘ含有量を分析した。
【０１０８】
動脈標的部位はまた、組織に送達されたＰｔｘ量を決定するためにも分析した。それぞれの処置動脈に関して、近位、処置、および遠位セグメントの平均Ｐｔｘレベルを、示したセグメントにおけるすべての組織切片中のＰｔｘレベルを平均することによって計算した。
【０１０９】
バルーン上の初期量と組織に送達された量の間の分析結果に基づいて、投薬効率（すなわち、組織で吸収されたバルーン上の用量のパーセンテージ）を決定した。驚いたことに、（つぶれた微細構造を有する）平滑なバルーンが、巻きつけまたはスプラインデザインに比べて、薬剤を組織に送達することにおいてより効率的であることが観察された。よって、平滑な表面のバルーンは少量のバルーン投薬を容易にし得る。
【０１１０】
多くの特性および利点はデバイスおよび／または方法の構造および機能の詳細とともに種々の選択肢を含めて、先の記載に示されてきた。本開示は例示の目的であることが意図され、このように、排他的であることが意図されない。例えば、本開示の実施形態は医療用途の関係で記載されてきたが、非医療用途でも有用であり得る。添付の特許請求の範囲が表現されている用語の広く、一般的な意味により示される全範囲にわたって、特に、本発明の原理に含まれる、組み合わせを含めた構成要素の構造、材料、要素、成分、形状、サイズおよび配置に関して、種々の変更がなされてもよいことは当業者に明らかであろう。これらの様々な変更が、添付の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱しない程度まで、かかる変更はその範囲内に含まれるものとする。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ（ｉ）】
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【図７ｂ（ｉｉ）】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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