(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｅＰＴＦＥ管状構造体を用意し、
管状ステントを用意し、
前記ステントを液体または粒子状態のポリマーコーティングで被覆し、
前記ポリマーコーティングの少なくとも一部を前記管状ステント上に焼結し、
前記管状ステントで前記ｅＰＴＦＥ管状構造体の外周を包囲し、
前記管状ステントを前記管状構造に対して焼結して接合する、プロテーゼの形成方法。
【請求項２】
前記ポリマーコーティングはポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ポリマーコーティングは粉末のポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記ポリマーコーティングはステント全体を覆うことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記管状ステントは、長手方向に間隔を隔てた複数のターンにより螺旋状に巻回された細長ワイヤから開放管状形状に形成されていて、直径方向に変形可能であり、前記各ターンは連続する上下の波形ピークを備えていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記管状ステントの上下の波形ピークのうちの選択されたピークは、前記ポリマーコーティングの外部に露出されていることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記ポリマーコーティングは、前記管状ステント全体を覆うことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記ポリマーコーティングは、前記管状ステントの一部を覆うことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記管状ステントは、選択された位置で前記管状構造体に取り付けられることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記管状ステントは、前記上下の波形ピークの中間の位置で前記管状構造体に取り付けられることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１１】
前記ポリマーコーティングは、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、フッ素化エチレンプロピレン、シリコーン、シリコーン−アクリレート、ウレタン−アクリレート、ウレタン−シリコーン、およびこれらの組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記管状構造体は、ポリテトラフルオロエチレンで形成することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記管状構造体は、ポリテトラフルオロエチレンのチューブとして押出し形成することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記管状構造体は、織物構造を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
対向する内側面および外側面を備えたｅＰＴＦＥ管状移植片構造体と、
該ＰＴＦＥ管状移植片構造体と接触している直径方向に変形可能な管状ステントとを有し、
該ステントは、少なくとも一部がポリマーコーティングで被覆されており、
前記ステントは、前記少なくとも一部のコーティング箇所で前記管状構造体に取り付けられており、
前記ポリマーコーティングは少なくとも一部が前記管状ステント上に燒結されており、
前記管状ステントは、前記管状構造体に燒結されていることを特徴とする管状の管腔内プロテーゼ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、広くは、多孔質ポリテトラフルオロエチレンで形成された移植可能な（埋め込み可能な）管状プロテーゼに関し、より詳しくは、発泡ポリテトラフルオロエチレン（expanded PTFE：ｅＰＴＦＥ）と組み合わされるポリマー被覆形ステントを備えたステント／移植片複合用具に関する。
【０００２】
（背景技術）
管腔内プロテーゼは、疾患血管の治療に使用される医療用具として一般に知られている。管腔内プロテーゼは、一般に、損傷を受けた血管の修復、置換その他の矯正に使用される。動脈または静脈は、種々の疾患を受けることがある。従って、プロテーゼは、血管の狭窄、血栓症、閉塞または動脈瘤等の広範囲の欠陥を防止または治療するのに使用できる。
【０００３】
種々の体管腔内の疾患の修復に使用される１つの形式の管腔内プロテーゼはステントである。一般にステントは、体内の種々の管腔を開通しかつ支持するのに有効な長手方向管状用具である。例えば、ステントは、脈管系、尿生殖器路および胆管並びに体内の他の種々の用途に使用できる。脈管内ステントは、種々の血管の狭窄および動脈瘤の治療に広範囲に使用されるようになっている。これらの用具は、脈管の圧迫部分または部分的閉塞部分を開通させおよび／または補強するため、脈管内に移植される。
【０００４】
一般にステントは端部が開放しており、かつ非拡大挿入直径と、該非拡大挿入直径より大きい拡大移植直径との間で半径方向に拡大できる。ステントはしばしば形状に可撓性があり、このため、血管内の曲がりくねった通路を通して挿入できかつ該通路に一致することができる。一般にステントは半径方向に圧縮された状態で挿入され、かつ自己拡大機構によりまたはバルーンカテーテルの使用により拡大される。
【０００５】
移植片は他の形式の管腔内プロテーゼであり、種々の体管腔の修復および置換に使用される。ステントは、損傷を受けた脈管を開通状態に保持する構造的支持体を形成するのに対し、移植片は、血液が流れることができる人工的管腔を形成する。移植片は、織物材料および非織物材料を含む種々の材料で形成できる管状用具である。移植可能なプロテーゼとして使用するのに特に適した一形式の非織物材料として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）がある。ＰＴＦＥは、優れた生体適合性および低い血栓形成性を有し、従って、血管の修復または置換の際の血管移植材料として特に有効である。脈管用では、移植片は、発泡ＰＴＦＥ（ｅＰＴＦＥ）から製造される。これらのチューブは微孔質構造を有し、ひとたび脈管系内に移植されると、生体組織内成長および細胞内皮増殖を可能にする。このため、移植片の長期間治癒および開通性に寄与する。
【０００６】
また、ステントと移植片とを組み合せて複合医療用具を形成することも知られている。このような用具は、しばしば、ステント／移植片と呼ばれている。このような複合医療用具は、血管の弱化部分を通る血流の付加的サポートを行う。脈管内用途では、ステント／移植片組合せの使用は重要性を増大させている。なぜならば、ステント／移植片組合せは、これに血液を有効に通すことができるだけでなく、移植片を、開通した安定状態に確実に維持できるからである。しかしながら、移植片は、複合医療用具の全体的な長手方向可撓性を低下させてしまう。このような医療用具は、血管の曲がりくねった通路を通って、ステントが拡大される移植部位まで供給されなくてはならないため、このようなステント／移植片脈管内プロテーゼにとって長手方向可撓性は特別重要である。
【０００７】
従来技術において、幾つかの形式のステント／移植片の発明が知られている。例えば、Kwan-Gettの米国特許第5,151,105号には、大腿動脈の管腔を通してカテーテルにより腹部大動脈または胸部大動脈内の所定部位に配置できるようにするため、非常に小さい直径に圧縮できる、圧縮可能な織物脈管スリーブが開示されている。このような手術は、大きな外科的介入の必要性をなくし、従ってこのような外科的手術に付随する危険性を低減させる。Pinchuckの米国特許第5,628,788号には、織物を用いた他のステント／移植片複合用具が開示されている。
【０００８】
この米国特許第5,575,818号には、ステント／移植片を形成すべく、ステントに塗布されるポリウレタンコーティングが開示されている。開示されたコーティングは、多くの異なる方法を用いてステントに接合される。例えば、先ず、内側ライニングまたはコーティングがマンドレル上でスピンされ、この後、接着剤で覆われたステントがライニング上に引き下げられ、次に接着剤が硬化され、溶融され、固化または乾燥される。他の方法は、ステントをマンドレル上に置き、ステント上にポリウレタンラッカーの薄いコーティングを塗布（例えば、スプレー、ディッピング、パッディング等）し、次にラッカー上のコーティングをスピンさせて、ラッカーがひとたび乾燥したときにコーティングがステントに接合されるようにする。
【０００９】
移植片部分としてＰＴＦＥまたはｅＰＴＦＥを使用するステント／移植片構造に遭遇する１つの困難性は、通常移植片部分とは異なる金属または他の材料で作られるステントとの間に適正な接合を得ることである。例えば、Myers等の米国特許第5,700,285号、第5,735,892号および第5,810,870号には、２枚のｅＰＴＦＥ管状シートであって、これらの間にサンドイッチされるステントとの間の空間を通って一体に接合されるｅＰＴＦＥ管状シートの使用が開示されている。これらの特許はまた、ステントを管状シート（単一または複数）に接合する接着剤としてフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）を使用することを開示している。
【００１０】
しかしながら、殆どの材料は、その化学的組成のために、ＰＴＦＥまたはｅＰＴＦＥには良く接合されないことが充分考えられる。ＰＴＦＥ材料の表面は濡れを生じさせることが困難であり、かつ比較的小さい微孔サイズのｅＰＴＦＥは接着剤の浸透が困難で、良好な機械的接合を得ることはできない。
【００１１】
かくして、ｅＰＴＦＥはステントと組み合せて使用するのに多くの好ましい特性を有していることが証明されているが、ステントへのポリマー管状移植片の取付けには、いつでも挑戦的な試みがなされている。かくして、ｅＰＴＦＥ脈管移植片の物理的および化学的不活性のため、このような移植片を他の構造体に接着することは困難である。
【００１２】
（発明の開示）
本発明は、ステントの接合に際しての特有の困難性に対処するものである。
従って、本発明により得られる長所は、複合管腔内ステント／移植片プロテーゼの両利益が得られると同時に非被覆ステントの可撓性を維持できる複合ステント／移植片プロテーゼを提供することにある。
本発明により得られる他の長所は、ＰＴＦＥまたはｅＰＴＦＥに接着できるポリマー材料のコーティングを塗布することにより、非被覆ステントに生体適合性表面を設けることにある。
【００１３】
上記および他の目的の効率的達成を図るため、本発明は、対向する内側面および外側面を備えた少なくとも１つのＰＴＦＥ管状移植片構造体を備えた管状管腔内プロテーゼを提供する。直径方向に変形可能な管状ステントは少なくとも一部がポリマーコーティングで被覆されており、前記ステントは、その一部が前記管状構造体に取り付けられている。ステントの被覆されていない他の面に第２ＰＴＦＥ管状構造体を設けることを考えることもできる。
【００１４】
管腔内プロテーゼを形成する方法も提供され、本発明の方法は、管状ステントを用意する段階と、該ステントの少なくとも一部を、液体または粒子状態から塗布されるポリマーコーティングで被覆する段階と、管状ＰＴＦＥ移植片構造体を用意する段階と、前記被覆されたステントを前記管状ＰＴＦＥ移植片構造体に取り付ける段階とを有している。
【００１５】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。以下の説明は本発明の好ましい実施形態の説明を意味するものであり、いかなる意味でも本発明を制限するものではない。
【００１６】
本発明には種々のステント形式およびステント構造を使用できる。有効な種々のステントとして、自己拡大形ステントおよびバルーン拡大形ステントがあるが、これらに限定されるものではない。ステントは半径方向に収縮できるが、このことは同時に、半径方向に拡大または変形できるものであることをも意味する。自己拡大形ステントとして、ステントを半径方向に拡大させるばね様作用をもつステント、または或る温度で特定形態をなすステント材料の記憶特性により拡大するステントがある。ニチノール（Nitinol：登録商標）は、ばね様モードおよび温度に基いたメモリモードの両モードで首尾良く機能できる能力を備えた１つの材料である。もちろん、ステンレス鋼、プラチナ、金、チタンおよび他の生体適合性金属、並びにポリマーステント等の他の材料を考えることもできる。
【００１７】
ステントの形状も、多くの幾何学的形状から選択できる。例えば、ワイヤステントは、ワイヤに波形またはジグザグ形状を用いて（または用いないで）連続螺旋状パターンを作り、半径方向に変形可能なステントを形成することができる。ストラット、縫合、リングの融着、組合せまたはロッキング等により個々のリングまたは円形部材を一体にリンクさせ、管状ステントを形成できる。本発明に有効な管状ステントとして、また、チューブからパターンをエッチングまたはカッティングすることにより形成されるステントがある。このようなステントは、しばしば、スロット形ステントと呼ばれる。また、ステントは、材料または金型にパターンをエッチングし、化学蒸着等により前記パターン内にステント材料を蒸着させることにより形成することもできる。
【００１８】
本発明は、図５に示すステント／移植片複合管腔内プロテーゼ２２を提供し、該プロテーゼ２２は、図４に示す形式の管状移植片１６に固定された、図１に示す形式のステント２を有している。本発明によるこのような複合構造を形成する改善された方法は、図２に示すようなステント２にポリマーコーティング１４を使用することにより、ステント２と移植片１６とを接着することを含む。
【００１９】
特に、図１および図２を参照すると、ここには、本発明の複合管腔内プロテーゼ内に含まれる一形式のステントが示されている。ステント２は、長手方向に間隔を隔てた複数のターンにより開放管状形状に螺旋状に巻回された細長ワイヤ４から形成される。ステント２は、バルーン拡大形または自己拡大形の拡大可能管状部材である。前述のように、一形式の自己拡大形ステントは、ニチノール（登録商標）のような形状記憶材料で形成できる。ステント２を形成する螺旋状に巻回された細長ワイヤ４は、連続する上方波形ピーク１０および下方波形ピーク１２を形成している。ワイヤ４は、上方ピーク１０が、次の隣接巻回部の下方ピーク１２に隣接して配置される特殊形状に巻回される。
【００２０】
本発明の複合管腔内プロテーゼを有効に形成するため、ステント２はポリマーコーティング１４で被覆される。ポリマーコーティング１４は、好ましくはＰＴＦＥのような生体適合性材料である。本発明に有効なポリマーコーティングとして、ＰＴＦＥ移植片および好ましくはｅＰＴＦＥ移植片に接着できるこれらの生体適合性材料がある。考えられるこれらのコーティングとして、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、発泡ＰＴＦＥ（ｅＰＴＦＥ）、ポリウレタン、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、シリコーン、ポリウレタン−アクリレート、シリコーン−アクリレート、ウレタン−シリコーン等がある。これらのポリマーの組合せも有効である。ステントの一部は、異なるポリマーで被覆することもできる。
【００２１】
ポリマーコーティングの特に好ましい１つの形態は、ポリマー粒子または粉末で形成されたものである。ＰＴＦＥ粉末コーティングは、加熱および加圧することによりｅＰＴＦＥ管状移植片に良く接合されるため、本発明に特に有効であることが判明している。しかしながら、移植片の多孔質構造内に流入できるコーティング、またはＰＴＦＥまたはｅＰＴＦＥに接合できるコーティング等の他のコーティングを考えることができる。
【００２２】
ポリマーコーティングは、多くの異なる技術を用いてステント２に塗布できる。コーティング１４の塗布の２つの好ましい例として、ステントにＰＴＦＥ粒子のスプレーを噴霧する技術、またはＰＴＦＥ粒子を含有する混合物中にステントをディップコーティングする技術がある。一般に粉末コーティングとは、種々の物品にコーティングを塗布するのに商業的に使用されている粉末プラスチックおよび樹脂を用いる種々の方法をいう。これらの方法として、流動床、静電スプレー、静電流動床、プラズマスプレー、ホットフロッキング並びにこれらの方法の組合せおよび変形態様がある。
【００２３】
静電スプレー方法では、コーティング粉末がリザーバから空気流中に引き出され、スプレーガンの高電圧コロナ電界中で静電気が帯電される。帯電粒子は、コーティングすべき接地された金属物品に吸引され、静電吸引力により物品に付着される。次に、コーティングされた基板がオーブン内に置かれて、コーティングが溶融され、実質的な連続塗膜が形成される。不連続ＰＴＦＥ粒子が、ステントの回りに、連結された通路を形成する。比較的高粘度のＰＴＦＥメルトが、優れたコーティングの形成に寄与する。予熱された物品上に粉末が噴霧されると、粉末は熱い表面上で直接溶融する。コーティング粉末の種類によっては、更に加熱してコーティングを溶融または硬化させる必要もあろう。
【００２４】
プラズマコーティングは、窒素のような不活性ガス中に高温プラズマを発生させ、プラズマの周囲にコーティング粉末を導入することからなる方法である。粒子は溶融されかつ高速で基板に推進されて、基板上に塗膜を形成する。ホットフロッキング技術では、粉末は、通常、空気中で拡散されかつ予熱された基板上に噴霧されまたは吹き付けられて溶融し、コーティングを形成する。この方法の変更形態では、小部分が予熱され、かつ振動により移動状態に維持された粉末床中に落下される。この方法では、前記小部分が、表面上の非溶融粉末床で完全にコーティングされる。
【００２５】
ステントをコーティングする他の方法は、ステント２を空気中でフックに吊り下げておき、上記静電スプレー方法によりステント上にポリマーコーティングを噴霧する方法である。このようにして粉末コーティングを塗布することの長所は、ステントの全体に亘って充分にコーティングでき、従って移植片との係合面での優れた接着が得られることである。
【００２６】
図３には、ステント６にコーティング１４を塗布する好ましい方法が示されている。ステント６は、マンドレル８上に支持されるように拡大された状態で示されている。マンドレル８は、拡大されたステントの直径にほぼ等しい直径をもつロッド状ステンレス鋼部材である。マンドレル８上に配置されたならば、ステント６は、コーティング１４によりポリマーコーティングされる。ＰＴＦＥポリマーコーティング１４は、ワイヤ上に好ましい薄膜を形成する。ＰＴＦＥコーティングの厚さは、一般に、約１〜１００ミクロンの範囲内にある。コーティングされたステント６は、次に、マンドレル８から取り外されかつ移植片１６上に配置されて複合構造体を形成するか、マンドレル８上に残されて、管状移植片１６をこの上に配置する。
【００２７】
ステント／移植片プロテーゼの組立て方法は、ステントの外側面または内側面に移植片を配置する段階と、充分な熱および圧力の組合せを使用して、両部品を接着により一体に組み付ける段階とを有する。管状移植片の材料は、管状ステントの内部および外部の両方に首尾良く使用できる。移植片は、連続チューブで形成するか、不連続セクションで形成することができる。螺旋状パターンでの管状巻回を考えることもできる。
【００２８】
図２に示すように、ステント全体をポリマーコーティングで被覆することができる。しかしながら、詳細に後述する目的のため、ステントは、選択領域のみをポリマーコーティングで部分的に被覆することもできる（図６）。
【００２９】
図４に示すように、移植片１６は、ｅＰＴＦＥで形成された慣用構造の管状構造体をなしている。移植片１６はチューブとして押出し成形するか、管状構造に連続的に成形される押出し成形シートで形成することができる。ＰＴＦＥまたはｅＰＴＦＥのヤーン、フィラメントまたはメッシュで形成された織物構造を使用することもできる。
【００３０】
図５は、ｅＰＴＦＥ移植片１６の外周を包囲する、ポリマーコーティング１４を備えたステント６を有する複合管腔内プロテーゼ２２を示す斜視図である。ＰＴＦＥポリマーコーティングは、ステントワイヤと移植片１６との間に接合界面を形成する。被覆されたステント６は、例えばマンドレル８（図３）のような適当なマンドレル上で複合構造体を燒結することにより、移植片１６に接合される。
【００３１】
この接合界面は、最初にステントをＰＴＦＥポリマーコーティングで被覆し、次に全体的燒結に至らぬ程度に、ＰＴＦＥコーティングをステント６上で燒結することにより増強されることも考えられる。全体的燒結に至らぬ程度、すなわち部分的燒結でステント６を燒結することにより、ステントをｅＰＴＦＥ管状移植片１６上に配置しかつマンドレル上で再び燒結することができる。移植片１６上での一部が燒結されたコーティング１４の連続燒結によって、移植片１６とステント６との接合界面を増大させることができる。
【００３２】
図６には、本発明の他の実施形態が示されている。ここには、一部が被覆されたポリマーステント２６により外周が包囲されたｅＰＴＦＥ移植片１６を備えた複合管腔内プロテーゼ２４が示されている。複合構造体は、前述のようにして組み立てられる。本発明のこの実施形態では、ステント２６は、該ステントのアンジュレーションの中間領域が、ＰＴＦＥコーティング１４により部分的に被覆されている。ステント６の一部を被覆することにより、上下の波形ピーク１０、１２は、それぞれ、ＰＴＦＥコーティングがされていない状態で、後で外部に露出される。この実施形態は、非露出ピークが容易には移植片に接合されないので、大きい可撓性をもつ複合移植片を提供する。この実施形態は、複合プロテーゼ２２の全長に亘って多数の可撓位置を形成する。
【００３３】
図１〜図６の特定ワイヤは、単なる一例として示したものである。前述のように、他のステント構造を採用することもできる。例えば図７には、本発明に使用できる他のステント構造が示されている。ステント３０は、本願に援用する米国特許第4,733,665号においてより詳細に説明された形式のものである。ステント３０は、横方向タブ３４により互いに連結された複数の長手方向に延びる平行ストラット３１を備えた拡大可能かつ変形可能な管状構造をなしている。ストラット３１およびタブ３４はスロット３２を形成し、該スロット３２は、チューブを貫通する開放空間３５を形成している。このステント構造は、スロット構造により開通性および可撓性を確保できるだけでなく、スロットおよびタブを備えた構造によって、部分的に覆われるポリマーコーティングが可能になり、図６の実施形態と同様に大きな可撓性が得られる。上記のように全部または一部が被覆されたステントは、後で、前述の態様で管状移植片１６（図４）に接合され、複合管腔内プロテーゼ２２を形成する。
【００３４】
本発明の精神および意図から逸脱することなく種々の変更を施すことができるが、これらの変更は特許請求の範囲に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の管腔内プロテーゼに使用される圧縮可能な標準波形ステントを示す斜視図である。
【図２】  ポリマーコーティングを備えた圧縮可能な標準波形ステントを示す斜視図である。
【図３】  マンドレル上で拡大された図２の被覆形ステントを示す斜視図である。
【図４】  巻きシートから形成されたｅＰＴＦＥチューブを示す斜視図である。
【図５】  図４のｅＰＴＦＥ上に配置された図２の被覆形ステントを示す斜視図である。
【図６】  ＰＴＦＥチューブ上の部分的ポリマーコーティングを備えたステントを使用する本発明の他の実施形態を示す斜視図である。
【図７】  本発明に使用できる他の形式のステントを示す斜視図である。
【図１】
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【図２】
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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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