(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長の関数としての第１の反射率曲線を有する第１の金属を、第２の反射率曲線を有する第２の金属とレーザ接合するための方法であって、該方法が、該第１の金属を該第２の金属と接触させる工程、および該第１の金属および該第２の金属の少なくとも一方を、該第１の反射率曲線および該第２の反射率曲線が本質的に重なる最適波長範囲から選択された波長を有するレーザビームに暴露する工程を包含し、
ここで該第１の金属が、管腔内展開に適合させたステント要素であり、該第２の金属が、該第１の金属と比較して放射線不透過性のマーカーである、方法。
【請求項２】
前記第１の金属および前記第２の金属の少なくとも一方をレーザビームに暴露する工程が、該第２の金属を該第１の金属へ溶接する工程、該第２の金属で第１の金属を被覆する工程、該第１の金属と該第２の金属とを合金化する工程、またはそれらの組み合わせを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の金属は、金または銅のうちの１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の金属は、ニッケル、チタン、鉄、またはそれらの合金のうちの１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記合金は、ニチノールまたはステンレス鋼のうちの１つを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の金属は金である、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記最適波長範囲は、約０．５５μｍ未満または約３μｍより長い波長で構成される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記最適波長範囲は、約０．４０〜約０．５５μｍの波長で構成される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記選択された波長は、約０．５３２μｍである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記レーザビームは、倍周波数化Ｎｄ：ＹＡＧレーザにより生成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記レーザビームが、ＹＡＧレーザにより生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＹＡＧレーザは、Ｎｄ：ＹＡＧレーザである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
最適範囲外での波長におけるレーザ加工が、前記第１の金属を、過剰な融解、気化、または該第１の金属要素の貫通の１つのリスクに暴露するような、該最適範囲外において、該第１の金属は、前記第２の金属よりも十分に小さい反射率波長を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の金属および第２の金属の少なくとも一方をレーザビームに暴露する工程は、ニチノールまたはステンレス鋼のうちの１つを含む第１の金属と、金または銅のうちの１つを含む第２の金属を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
最初に第１の金属ステント中にピットホールを形成し、次に該ピットホールを前記第２の金属で満たす工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の金属ステント要素および第２の金属で満たされたピットホール上に第２の金属の付加的層を付加することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記放射線不透過性マーカーの第２の金属を、前記ステント要素の第１の金属に、ステント要素に沿った切れ目のないライン、ステント要素に沿った破線、ステント要素に沿ったドットパターン、またはそれらの組み合わせの１つから成るパターンで取り付ける工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
ステント要素が周辺表面を有し、前記放射線不透過性マーカーの第２の金属を、前記ステント要素の第１の金属に、該要素の周辺表面全体または該要素の周辺表面の一部に取り付ける工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の方法によって製造されるステント。
【請求項２０】
請求項１４に記載の方法によって製造されるステント。
【請求項２１】
体腔内での管腔内展開用に適合させたステントであって、各々が第１の金属を含む１つ以上の第１の金属要素、および少なくとも１つ以上の該第１の金属要素に取り付けられた放射線不透過性マーカー金属とを含み、該放射線不透過性マーカーは、溶接、該第１の金属上の該第２の金属のクラッド層、該第１の金属上の該第２の金属と第１の金属との合金層、またはそれらの組み合わせ、のうちの１つにより該第１の金属に取り付けられ、該第１の金属および該第２の金属のうちの少なくとも一方は、該第１の金属および該第２の金属のうちの少なくとも一方を、該第１の金属の第１の反射率曲線と該第２の金属の第２の反射率曲線とが本質的に重なる最適波長範囲から選択された波長を有するレーザービームに暴露することによって接合される、前記ステント。
【請求項２２】
前記第１の金属要素は、ワイヤ要素を含む、請求項２１に記載のステント。
【請求項２３】
前記第１の金属は、金または銅のうちの１つを含み、前記第２の金属は、ニチノールまたはステンレス鋼のうちの１つを含む、請求項２１のステント。
【請求項２４】
前記第１の金属要素の少なくとも１つが、第２の金属で満たされた１つ以上のピットホールを規定する、請求項２１に記載のステント。
【請求項２５】
前記第１の金属要素上および前記第２の金属で満たされた１つ以上のピットホール上に配置された第２の金属の層をさらに含む、請求項２４に記載のステント。
【請求項２６】
前記第２の金属を含む放射線不透過性マーカーは、ステント要素に沿った切れ目のないライン、ステント要素に沿った破線、ステント要素に沿ったドットパターン、またはそれらの組み合わせの１つから成るパターンで、前記第１の金属要素に取り付けられる、請求項２１に記載のステント。
【請求項２７】
前記第１の金属要素は周辺表面を有し、前記放射線不透過性マーカーの第２の金属は、前記第１の金属要素に、該要素の周辺表面全体または該要素の周辺表面の一部に取り付けられる、請求項２１に記載のステント。
【請求項２８】
前記第１の金属要素の周辺表面は、外側面および内側面をさらに含み、前記放射線不透過性マーカーの第２の金属は、該第１の金属要素の外側面上にのみ取り付けられる、請求項２７に記載のステント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、一般的に、レーザを用いた異種金属接合に関し、より詳細には、管腔内ステントのワイヤ上への金のレーザ接合に関する。
【０００２】
（発明の背景）
ステントは、管腔内壁を支えるために使用される細長い器具である。狭窄の場合、ステントは、狭窄部位において血液用に閉塞していない管路を提供する。そのようなステントはまた、その内側または外側を覆う織物または被覆のプロテーゼグラフト層を有し得、そのような被覆ステントは、当該分野において、管腔内（ｉｎｔｒａｌｕｍｉｎａｌ）プロテーゼ、管腔内（ｅｎｄｏｌｕｍｉｎａｌ）もしくは血管内（ｅｎｄｏｖａｓｃｕｌａｒ）グラフト（ＥＶＧ）、またはステント−グラフトと一般に呼ばれている。
【０００３】
プロテーゼは、例えば、破裂の危険を減らすため、動脈の弱くなった部分にかかる圧力を除去することにより血管の動脈瘤を処置するために使用され得る。典型的には、プロテーゼは、血管内の狭窄または動脈瘤部位に管腔内的に、すなわち、シースまたはカテーテルにより半径方向に圧縮された形態に拘束されたプロテーゼが展開システムつまり「イントロデューサ」によってプロテーゼが必要とされる部位に送達される、いわゆる「低侵襲性技術」によって埋め込まれる。イントロデューサは、患者の皮膚を通して、または入口血管が外科的手段にさらされることが少ない「カットダウン」技術により体内に入り得る。イントロデューサが体の管腔中をプロテーゼ展開部位まで通されると、イントロデューサが操作されてプロテーゼを内部に拘束している保護シースまたはカテーテルからプロテーゼが放出され（あるいは、代わりに、保護シースまたはカテーテルがプロテーゼから引き抜かれる）、その結果、プロテーゼは、展開部位において所定直径に拡張し、そしてイントロデューサが引き上げられる。ステントの拡張は、ばね弾性、バルーン膨張、または所定の膨張構成への形状記憶材料の熱的誘起もしくは応力誘起回復の自己膨張によってもたらされ得る。
【０００４】
種々の型のステント構造が当該分野で公知であり、特有の構成に巻かれるかまたは編まれた、１本または多数のワイヤのような、１本のまたは複数のフィラメントを含む多くのデザインが含まれる。他の非ワイヤ式ステント構造は、膨張可能で折り畳み可能なデザインにレーザ切断される金属製の管状スリーブを含み得る。しばしば、体の管腔内にワイヤステントを埋め込む間、主治外科医または外科チームの他のメンバーが、管腔中のステントの位置合わせを蛍光透視法を用いて調べる必要がある。したがって、放射線不透過性マーカーがしばしば用いられ、放射線不透過性マーカーは、ステントの周りの部分と蛍光透視反射率が異なるステントの任意の部分である。ほとんどのステントワイヤがニチノール（ニッケルチタン合金）またはステンレス鋼を含むので、そのような蛍光透視マーカーとして働き得る金属の１つは金である。
【０００５】
電気めっき、ワイヤの一部の周囲へのマーカーバンドの巻き付けまたはワイヤに金のハイポチューブをスリーブのように被冠させるなどの物理的取り付け、イオン打込み法、またはアーク溶接のような溶接方法により、金を他の金属に取り付けることは、当該分野で公知である。電子ビームで金を溶接することもまた、公知である。電気めっきは、一般に、好ましくない粗面を有する薄い金被覆のみをもたらすものであり、一般にニチノールに対する金の乏しい付着性を生じる。イオン打ち込み法もまた、一般に、ニチノールのようなある種の金属に対する乏しい付着性を有し得る。アーク溶接法は、金を他の金属に大規模に接合するために適用可能であるが、小規模なステント構造には適用できない。物理的取り付けは労働集約的であり、レーザ切断した管状ステントのような非ワイヤステントには一般に適用できない。ワイヤステントへの物理的取り付けは、典型的には、マンドレル上でのステントの巻き付けの前またはその間に、ステントワイヤにマーカーバンドハイポチューブを被冠する段階を含む。電子ビーム溶接装置は資本集約的であり、電子ビーム溶接が真空中で溶接プロセスを実施する必要があるので、レーザビーム溶接よりも柔軟性に乏しい。
【０００６】
標準波長が１．０６４μｍの市販のＮｄ：ＹＡＧ（ネオジム：イットリウム−アルミニウム−ガーネット）レーザを用いた金のステントワイヤへのレーザ溶接が試みられてきたが必ずしも成功していない。そのようなレーザ溶接プロセスを実行する際の１つの問題は、最適レーザ強度を選択することが困難なことである。なぜならば、典型的には金内部の温度上昇が、その金が溶接される金属内部の温度上昇よりもずっと低いからである。したがって、金を適温まで加熱するレーザ強度によって、周囲のステントワイヤ金属が、過剰な融解、気化、および／または金が溶接される小径ステントワイヤの切断を引き起こすほどの高温に熱せられることがある。同様に、もし金によるワイヤの被覆が不十分で、溶接段階の間にワイヤの露出部分が残っていたり、または溶接される金の厚さにむらがあったりすると、１つのセクションを溶接するために正確な強度が選択されたとしても、その強度によって、ワイヤが露出していたり金がより薄い場合に、同じ融解、気化、および／または切断の問題が引き起こされ得る。
【０００７】
したがって、当該分野において、他の金属への金の接合、特に金属ステントワイヤへの金のレーザ加工のために、信頼性の高いプロセスを提供する必要性がある。
【０００８】
（発明の要旨）
先行技術の欠点を鑑み、本発明は、波長の関数としての第１の反射率曲線を有する第１の金属を、第２の反射率曲線有する第２の金属と、レーザを用いて接合するプロセスを提供する。このプロセスは、第２の金属と接触する第１の金属を配置する段階と、第１の金属および第２の金属の少なくとも一方を、第１の反射率曲線および第２の反射率曲線が本質的に重なる最適波長範囲から選択された波長を有するレーザビームにさらす段階とを含む。第１の金属は、ニッケル、チタン、鉄、またはそれらの合金であり得、そして第２の金属は、金または銅であり得る。最適範囲上にあるように選択されたレーザビームの波長により、反射率の違いに起因して著しく加熱する一方の金属によって引き起こされるいかなる悪影響も回避され得る。レーザ接合は、溶接、クラッディングまたは合金化によるような、２種類の金属をなんらかの方法で結合することを伴い得る。
【０００９】
本発明はまた、上記のプロセスにより作られた、体の管腔内での管腔内展開に適合させたステントを含む。このようなステントは、１つ以上の第１の金属要素を含み、その各々は、第１の金属、および少なくとも１つの要素の１つ以上の部分に取り付けられた放射線不透過性マーカー金属を含む。放射線不透過性マーカーは、溶接、第１の金属上の第２の金属のクラッド層、第１の金属上の第１の金属と第２の金属との合金層、またはそれらの組み合わせのうちの１つによって、第１の金属に取り付けられた第２の金属を含む。取り付けプロセスには、上記のような、最適範囲内の波長を有するレーザを用いる。
【００１０】
前述の一般的説明および以下の詳細な説明はどちらも本発明の例示であって、本発明を限定するものではないことが理解されるべきである。
【００１１】
（発明の詳細な説明）
次に図面を参照して本発明を説明するが、すべての図面中で同じ番号は同じ要素を示す。このような図面は、限定的ではなく例示的であることが意図され、本発明の器具の説明を容易にするために本明細書に含まれている。
【００１２】
ここで図１を参照すると、金属上の入射光の波長（ミクロン）に対する種々の金属についてのパーセント反射率の片対数グラフ１０が示してある。反射率は、表面で反射されたエネルギー量（表面に吸収されたものと反対）を、表面に入射するエネルギーの百分率として測定したものである。図１は、金１２、鉄１４、ニッケル（Ｎｉ）１６、およびチタン（Ｔｉ）１８についての曲線を示す。鉄についての曲線１４は、ステンレス鋼についての同様な曲線を代表する。ニッケルおよびチタンについての曲線１６および１８も同様にそれぞれ、ニチノール（ニッケル−チタン合金）についての曲線を代表し、この曲線は、合金中の各金属の百分率に応じ、２つの曲線の間に内挿される。
【００１３】
このグラフから分かるように、金についての反射率曲線１２は、鉄、ニッケル、およびチタンについての反射率曲線１４、１６、および１８とはそれぞれ大きく異なる。この違いにより、１．０６４μｍの波長におけるレーザ加工についての、金の金属温度をニチノールまたはステンレス鋼の金属温度と比較したときの不一致が説明される。特に、約０．６μｍ〜３μｍの間の波長範囲において、他の金属と比較して金の反射率がより高いことは、他の金属がより多くのレーザエネルギーを吸収し（したがって、その金属をより加熱する）、それに対して金はエネルギーの大半を反射する（したがって、比較的あまり加熱されないままになる）ことを意味する。したがって、反射率曲線が互いに接近するか本質的に重なっている波長範囲の波長を利用することにより、反射率が一致しない範囲において経験されたいくつかの問題なしで、異なる反射率曲線を有する金属をレーザ溶接プロセスによって接合し得る。反射率曲線間の必要な類似の程度は、光の強度、用いる材料、および材料の厚さなどの他のプロセスパラメーターの関数である。しかしながら、最適波長範囲が、加工されている金属の反射率百分率の差が（絶対尺度で）１５％未満、より好ましくは１０％未満、さらにより好ましくは５％未満の波長のみを含んでいることが好ましい。理想的には、パーセント反射率は２％未満異なるだけである。本明細書中で用いられる場合、用語「本質的に重なっている」は、反射率の違いにより引き起こされた一方の金属の加熱に起因するその金属の著しい融解、気化、または切断が全くない波長範囲を指すものとする。上で言及したように、これが生じる特有の差は他のプロセスパラメーターに依存するが、一般に、１５％以下の反射率の差であれば、著しい融解、気化、または切断は全く生じそうにない。
【００１４】
ここで図２Ａ〜図４を参照すると、本発明は、曲線１４、１６、または１８に類似する曲線のような、波長の関数としての第１の反射率曲線を有するニチノールまたはステンレス鋼のような第１の金属２０と、第２の反射率曲線１２を有する金のような第２の金属２２とをレーザ接合するためのプロセスを含む。語句「レーザ接合」は、例えば、レーザ２４を用いた２つ以上の異種金属の（図２Ａおよび図２Ｂに示されるような）溶接、（図３に示されるような）クラッディング、または（図４Ａに示されるような）合金化を含む。これらのレーザ接合プロセスのすべては本質的に、２つの異なる金属が接している領域でのレーザ加熱を含み、したがって、これらの金属を共に融解して２つの金属の合金を形成することを含む。
【００１５】
図２Ａに示されるように、レーザ溶接は典型的には、両方の金属を融解するレーザビーム２４からのエネルギー２５の消散の結果として、隣接する２つの金属表面２０および２２を一緒に接合することを含む。次いで、融解された金属は、図２Ｂに示されるように、一緒に混合して合金２６の形態になる。溶接５０は、広い長さに渡る連続溶接または比較的小さい領域に限定されたスポット溶接であり得る。図３に示されるように、レーザクラッディングは、典型的には、レーザ２４が矢印Ａ方向に移動するにつれて金属２２を表面層として金属２０に付着させることを含み、この場合、合金層２６は結果として２つの金属間の中間層となるが、別個の金属層２２が依然として表面上に残っている。一方で、図４に示すように、レーザ合金化は、典型的には、金属２０および２２を含む合金層２６の形成を含み、この場合、この金属層は、レーザ２４が矢印Ａの方向に動くにつれて、金属２０の表面上の層２２に完全に取って代わる。
【００１６】
本発明によるプロセスは、第１の反射率曲線および第２の反射率曲線が（図１に示すように）本質的に重なっている最適波長範囲から選択された波長を有するレーザビーム２４を用いて、第１の金属２０および第２の金属２２を加工することを含む。レーザ接合は、第１の金属２０への第２の金属２２の溶接、第２の金属による第１の金属のクラッディング、第１の金属と第２の金属とのレーザ合金化、またはそれらの組み合わせを含み得る。本明細書中に記載されるような、最適範囲にある波長を選択すること以外の、他のすべてのレーザ加工条件は、用途の要求により、当業者によって容易に決定され得る。
【００１７】
このプロセスは、金製の放射線不透過性マーカーである第２の金属２２を、ニチノールまたはステンレス鋼製のステントの要素である第１の金属２０にレーザ接合するのにとりわけ有利であるが、このプロセスは、他の金属を用いる他の用途においても同様に適用可能である。特に、このプロセスは、金の反射率曲線に類似した反射率曲線を有する銅のような他の金属を、ニッケル、チタン、もしくは鉄のような他の金属、またはそれらの金属の合金、あるいは図１に示される曲線に類似した曲線を有する任意の金属とレーザ接合するために使用され得る。より一般的には、このプロセスは、ある最適波長範囲で反射率曲線が本質的に重なっている任意の２つの金属を用いて使用され得る。一般に、金、銅、および真鍮のような黄色っぽい金属は、スチール、ニッケル、またはチタンのような銀白色の金属とは異なる反射率曲線を有する傾向がある。しかしながら、金属の色に基づくこの一般化は、どの金属が異なる曲線を有し得るかの唯一の決定法ではない。なぜなら、目的の領域（例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザが典型的に動作する０．２５１６μｍ〜１．０６４μｍの領域）において、他の金属は、可視波長（０．３９〜０．７７μｍ）において必ずしも差を有さなくても、異なる反射率曲線を有し得るからである。
【００１８】
本発明のプロセスは、レーザが動作する波長内で著しく異なっている部分だけでなく、重なっている部分も有する反射率曲線をそれぞれ有する任意の２種以上の金属のレーザ接合に適用可能である。特に、このプロセスは、最適波長範囲外での反射率曲線間の不均衡により、比較的低質量の要素が過度に融解、切断、または気化する危険がある、例えばステントワイヤまたはエレクトロニクスもしくは宝飾用途におけるように、その相対的な厚さに起因して第１の金属要素２０の放熱能力が比較的低い場合の用途において有用である。当業者は、溶接される要素の質量、レーザ強度、および適用される波長におけるレーザエネルギーの吸光度を考慮して、このような危険性を有する用途を認識し得る。
【００１９】
例えば、材料表面における温度上昇（潜熱効果は無視する）の簡単な推定値が計算され得る。固体中の面積Ａを通る伝熱速度ｑについてのフーリエの法則により、以下の基本的な熱伝導方程式が与えられる：
【００２０】
【数１】
0004708651.tif 000002
ここで、δＴ／δｘは、Ａに垂直な方向の温度勾配であり、そしてＫは、この固体の熱伝導率である。方程式１から、熱伝導方程式は以下のように導かれる：
【００２１】
【数２】
0004708651.tif 000003
ここで、κ＝Ｋ／ρｃは熱拡散係数であり、Ｑ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ）は、単位体積当たりの内部発熱速度であり、そしてδＴ／δｔは温度変化率である。入射レーザビームにより作られる均一な表面熱流束を伴う無限半空間の単純化した場合についての方程式を解くと、任意の時間ｔでの表面温度は以下のように計算され得る：
【００２２】
【数３】
0004708651.tif 000004
ここで、Ｉはレーザ強度であり、そしてεは材料表面の放射率である。放射率はε＝（１−Ｒ）により、反射率Ｒに関連している。
【００２３】
図５は、最適範囲外の波長を選択した結果、ステントのワイヤまたは切断された管状要素のような、第１の金属２０で構成されかつ放熱能力が比較的低い（すなわち、局在的な過熱が要素３０の切断、気化、または過剰融解を引き起こし得るほどに熱質量が十分低い）要素３０内部で過度の融解領域２９がどのようにして生じるかを示すものである。最初のレーザパルスにより、第１の金属２０と第２の金属２２との合金２６の層５４が形成され得るが、重複するレーザパルスが、その後に合金層を衝突し得る。合金２６は第２の金属２２よりも反射率がずっと低いので、この合金は、要求されるよりも多くのエネルギーを吸収し、過度に融解した領域２９が生成し、合金２６とは異なる合金が形成され、要素３０をほとんど貫きかねない。
【００２４】
図１に示されるように、曲線１２が曲線１４、１６、および１８に接近する（本質的に重なる）、金と鉄、ニッケル、またはチタンについての最適な波長範囲は、約０．５５μｍ未満または約３μｍ超の波長である。しかしながら、３μｍ以上では反射率が高いので、３μｍ以上の波長の利用は、より非能率になる傾向がある。それは、レーザにより放出されたものと比較して実際には非常にわずかなエネルギーしか金属により吸収されないからである。０．４μｍ未満の波長では、波長は、紫外帯域に接近し、これは、金属を加熱するにはより低効率的である。したがって、金とステンレス鋼またはニチノールにとっての好ましい波長範囲は、約０．０４μｍと約０．５５μｍとの間の波長を含む。商業的に利用可能な、倍周波数化したＮｄ：ＹＡＧレーザにより０．５３２μｍの波長がもたらされ、したがって、このレーザは加工波長を提供するのに理想的である。倍周波数でのＮｄ：ＹＬＦ、あるいは金属蒸気レーザのような（ＹＡＧに基づかない）他のＮｄレーザも、この範囲の波長を提供し得る。反射率曲線間の差がごくわずかしかない１０μｍ範囲でのエネルギー供給能力があるため、他の金属への金の溶接にＣＯ2レーザを用い得るが、ＣＯ2レーザは一般に、ＹＡＧレーザと同じショートパルス特性を有さない。ショートパルスは、ステント材料のような、低質量の物品の溶接に望ましい。
【００２５】
特に、ここで図６〜図１０を参照すると、第１の金属２０は、管腔内展開に適合させた、図６に示される代表的なステント３１のようなステントの要素３０とし得る。第２の金属２２は、ステンレス鋼またはニチノール上の金のような、第１の金属２０よりも蛍光透視反射率が大きいかあるいは小さい放射線不透過性マーカー３２を形成し得る。図７に示されるように、このプロセスは、第１の金属ステント要素３０中にピットホール３４を形成する工程と、このピットホールを第２の金属２２で満たす工程をさらに包含し得る。第１の金属ステント要素３０および第２の金属で満たされたピットホール３０上に、第２の金属２２の付加的な層３３を任意に付加し得る。
【００２６】
図８に示されるように、このプロセスは、第２の金属２２をステント要素３０に取り付けて、ステント要素に沿った切れ目のないライン４０、ステント要素に沿った破線４２、ステント要素３０に沿ったドットパターン４４、または図８に示されるようなそれらの任意の組み合わせから成るパターンを有する放射線不透過性マーカー３２を形成する工程をさらに包含し得る。必要に応じて、ラインまたはダッシュのパターンは、定規の形のガイドとなるように配設し得る。放射線不透過性マーカー３２は、図９に断面を示したように、ステント要素の全周辺表面４６を覆うように、または図１０に示すように、周辺表面の一部４８のみを覆うように、ステント要素３０に取り付けられた第２の金属２２を含み得る。特に、放射線不透過性マーカー３２は、外表面４８のみを覆い、内表面５０を覆わないままにしてステント要素３０に取り付けられた第２の金属２２を含み得る。ステント要素３０は、図９に示されるようなワイヤ要素、図１０に示されるようなレーザ切断された管状要素、あるいは技術的に公知の金属要素の任意のタイプとすることができる。
【００２７】
２種類の金属を接合するため、例えば、金ワイヤは、ステンレス鋼またはニチノールのワイヤまたは要素に隣接して置かれ、ワイヤ上にレーザの焦点が合わされる。次に、レーザパルスがワイヤを一緒に融解させる。他の金属ワイヤに比較して金ワイヤが小さい場合には、金は、ワイヤが置かれた頂面のみにおいて他のワイヤに付着し得る。他のサイズの金ワイヤは融解して、ニチノールまたはステンレス鋼の要素を完全に包み込み得る。
【００２８】
本明細書で説明されたレーザ溶接プロセスによって作られたステントは、溶接、クラッディング、またはレーザ合金化された領域の形での、下地金属に対する金のすぐれた付着によりマーキングされる。レーザ接合により製造されたそのような溶接、クラッディング、または合金化された領域は、電子溶接により製造された対応する構造と異なる。この違いは、エネルギー吸収プロセスの結果である。レーザ放射の吸収は本質的に、金属表面の最初の数百ナノメートル中で生じる。電子ビームは、以下の式で与えられる比較的厚い層Ｓ（μｍ）中で吸収される。
【００２９】
Ｓ＝（２．１×１０-8）ＵB2／ρ
ここで、ＵBは電子ビームの加速電圧（ボルト）であり、ρは材料密度（ｇ／ｃｍ3）である。ほとんどの金属について、これは、約１０〜５０μｍの吸収層に相当する。吸収層の下方の金属は伝導により加熱される。したがって、収集層全体が、融解を必要とするプロセス用の融点に達する。典型的には、深さがわずか１００μｍであるステントストラットについては、吸収層は全深さのかなりの部分を占める。しかしながら、レーザエネルギーが金属表面に入射し、エネルギー量がレーザ強度により制御できるレーザプロセスにおいては、融解深さは、電子ビーム溶接によるよりも正確に選択し得る。したがって、電子ビームプロセスにより溶接、クラッディング、または合金化された構造は、特にステントまたは小径ワイヤのような小さい構造において、レーザプロセスよりも広い融解部および熱影響部を一般に含み得る。
【００３０】
図６に示されるように、本発明は、体管腔（図示せず）内での管腔内展開に適合させたステント３１も含み得る。このステントは、１つ以上の第１の金属要素３０を含み、その各々は、第１の金属２０、および少なくとも１つの要素の１つ以上の部分に取り付けられた第２の金属２２から成る放射線不透過性マーカー３２を含む。第２の金属２２は、図２Ｂに示すような溶接５０により、または図３に示すように第１の金属上の第２の金属のクラッド層５２として、または図４に示すように合金層５４として、あるいはそれらの組み合わせにより、第１の金属２０にレーザ接合し得る。
【００３１】
得られたレーザ加工されたステント（または他の物体）の金（または他の金属）部分は、合金（図４に示されるような合金層５４、図２Ｂに示されるような溶接５０、または図３示されるようなクラッド層５２と支持金属２０としてを問わず）によりもたらされる強い結合のおかげで、研磨し得る。この結合により、ステントワイヤに被冠させた従来のハイポチューブマーカーバンドで生じる既知の移動とは異なり、ステントワイヤに沿ったマーカーバンドの移動も防止し得る。本発明のプロセスによってレーザ接合の利用が可能になり、このレーザ接合は、物理的取り付けプロセスほど労働集約的でなく、また、組立て中にワイヤ上にハイポチューブを被冠する必要なく、完成したステントへのマーカーバンドの取り付けが可能になる。金は、バルクの機械的特性に影響しない薄い表面層として、他の金属上で合金化またはクラッディングし得る。
【００３２】
（実施例）
以下の実施例は、本発明の全体的な性質をより明確に立証するために含まれている。この実施例は、本発明を例示するものであって限定するものではない。
【００３３】
以下の表は、金および鉄（ステンレスについてとほぼ同じ）についての熱物理的値および放射率の値を示す。
【００３４】
【表１】
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本明細書中で説明した式３および以下のレーザパラメータを用いて、０．１秒の時間における推定温度上昇は以下のようになる。
【００３５】
【表２】
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上に示されるように、鉄の場合の温度上昇は、１０６４ｎｍの波長において、金の場合のよりも７０倍以上大きい。したがって、この波長金と鉄とをレーザ加工すると、鉄の過熱に起因する大きい問題が起こり得る。しかしながら、５３２ｎｍのレーザ波長においては、２つの金属間の温度上昇の差は大幅に減少する。これは、鉄の温度上昇が金の２倍強だからである。したがって、本発明に従って、５３２ｎｍの波長での２つの材料のレーザ加工は大幅に容易になる。
【００３６】
本発明を本発明の特定の実施態様に関して説明してきたが、それに限定されるものではない。したがって、以下の特許請求の範囲は、説明された特定の実施形態だけでなく、本発明の本質的な教示を具体化する修正および変更形態をも含むものと解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、入射光の波長（ミクロン）の関数として種々の金属についての入射光のパーセント反射率を示すグラフである。
【図２Ａ】  図２Ａは、本発明に従って接合されている第１の金属および第２の金属の断面図である。
【図２Ｂ】  図２Ｂは、本発明に従って接合された後の第１の金属および第２の金属の断面図である。
【図３】  図３は、本発明に従って第１の金属上にクラッディングされている第２の金属の長手方向断面図である。
【図４】  図４は、第１の金属上の合金層において第１の金属と合金を成形する第２の金属の長手方向断面図である。
【図５】  図５は、先行技術に従って第１の金属上の合金層において第１の金属と合金を成形する第２の金属の長手方向断面図であって、ここで、レーザ波長は、第１および第２の金属の不適性の反射率と一致する。
【図６】  図６は、放射線不透過性マーカーを示す、本発明に従うステントの側面図である。
【図７】  図７は、放射線不透過性マーカー金属で満たされたステント要素中のピットホールを有するステントの要素の長手方向断面図である。
【図８】  図８は、本発明に従う種々の放射線不透過性マーカーパターンを示す、ステントの要素の側面図である。
【図９】  図９は、ワイヤ要素の周囲全体をクラッディングしている放射線不透過性マーカーを有するワイヤステントの要素の断面図である。
【図１０】  図１０は、要素の外側面のみをクラッディングしている放射線不透過性マーカーを有するステントのレーザ切断された管状要素の部分断面斜視図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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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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