(57)【要約】非連結スキャフォールドセグメントで構成されたセグメント化スキャフォールドを開示する。セグメント化スキャフォールドのシステムおよびセグメント化スキャフォールドを送達するための方法を開示する。
2015515319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：
両端部間に配置され、間隙により離間される複数の非連結スキャフォールドセグメントを備える送達バルーンを提供するステップであって、前記セグメントは前記バルーンにクリンプされている、ステップと； 
前記バルーンを膨張させて前記セグメントを径方向に拡張するステップであって、前記間隙の相対的な大きさは前記セグメントの完全な膨張および拡張の間ならびにその後も一定である、ステップを備える；
送達方法。
【請求項２】
前記間隙の大きさは前記セグメントの完全な膨張および拡張の間ならびにその後も等しい、
請求項１の送達方法。
【請求項３】
前記間隙はそれぞれ、隆起した、バルーン材のバンドを備える、
請求項１の送達方法。
【請求項４】
前記バンドは前記セグメントの完全な膨張および拡張の間ならびにその後も前記間隙の相対的な大きさを一定に維持する、
請求項３の送達方法。
【請求項５】
前記バンドの幅は同一であり、
前記バンドは前記セグメントの完全な膨張および拡張の間ならびにその後も前記間隙の大きさが等しくなるように維持する、
請求項３の送達方法。
【請求項６】
前記間隙の間の前記バルーンの表面は抗増殖性の治療薬を含む被膜を備える、
請求項１の送達方法。
【請求項７】
完全な膨張の間およびその後の前記間隙の大きさの増減は前記間隙毎に同一である、
請求項１の送達方法。
【請求項８】
前記間隙毎の完全な膨張の間およびその後の前記間隙の大きさは変化しない、
請求項１の送達方法。
【請求項９】
前記クリンプしたセグメントの各間隙の大きさはゼロまたはゼロに近い、
請求項１の送達方法。
【請求項１０】
セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：
送達バルーンを提供するステップであって、少なくとも２つの非連結スキャフォールドセグメントが前記バルーン上に配置されて、間隙により離間され、前記各間隙は隆起した、バルーン材のバンドを有する、ステップと； 
前記バルーンを膨張させて前記セグメントを径方向に拡張させるステップであって、前記セグメント間の前記間隙は、前記バルーンの完全な膨張および前記セグメントの拡張の間ならびにその後も、およそ前記バンド材の幅になるように維持される、ステップを備える；
送達方法。
【請求項１１】
隣接するセグメントの両端部が前記バンドの端部に突き当たって前記間隙をほぼ前記バンドの幅となるように維持する、
請求項１０の送達方法。
【請求項１２】
セグメント化スキャフォールドの送達システムであって：
隆起した、バルーン材でできたプレ成形ピロー付バンドを備える送達バルーンと；
前記バンドにより分離された、前記バルーン上にクリンプされた２つの非連結スキャフォールドセグメントとを備える；
送達システム。
【請求項１３】
前記バルーン上にクリンプされ、前記バルーンに沿って離間し、１つ以上の付加的なバンドにより分離されている１つ以上の追加のセグメントをさらに備える；
請求項１２の送達システム。
【請求項１４】
前記プレ成形ピロー付バンドの表面に抗増殖性の治療薬を含む被膜を備える；
請求項１２の送達システム。
【請求項１５】
セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：
隣接するセグメントが、ある間隙だけ離間するように、両端部間に配置された複数の非連結スキャフォールドセグメントを有する送達バルーンを提供するステップであって、前記セグメントは前記バルーンにクリンプされている、ステップと；
前記バルーンを膨張させて前記セグメントを径方向に拡張するステップであって、前記バルーンは膨張させると短くなり、前記バルーンが短くなることで、前記セグメントが拡張したとき前記セグメントが短くなることで生ずる隣接セグメント間の前記間隙の増大を軽減する、ステップを備える；
送達方法。
【請求項１６】
剛性のバンドが隣接する前記セグメント間の前記間隙内で前記バルーンの周囲に巻き付けられ、
前記剛性のバンドは前記バルーンが膨張したとき前記バルーンを短くする、前記間隙における前記バルーンの拡張を抑制する、
請求項１５の送達方法。
【請求項１７】
セグメント化スキャフォールド用の送達システムであって：
２つの層を含む壁を有する送達バルーンであって、前記複数の層は拡張したとき前記バルーンを短くする異なるデュロメータ硬度を有する送達バルーンと；
前記バルーン上にクリンプされた２つの非連結スキャフォールドセグメントを備える；
送達システム。
【請求項１８】
セグメント化スキャフォールド用の送達システムであって：
送達バルーンと；
前記バルーンの軸方向部分の周囲に巻き付けられたバンドと；
前記バルーン上にクリンプされた２つの非連結スキャフォールドセグメントを備え；
剛性の前記バンドは前記２つの非連結スキャフォールドセグメントの間隙内にあり、
前記剛性のバンドは前記バルーンが膨張したとき、前記バルーンを短くする前記スキャフォールド部間の前記バルーンの拡張を抑制する、
送達システム。
【請求項１９】
前記バンドは前記軸方向部分で前記バルーンの直径を減少させる、
請求項１８の送達システム。
【請求項２０】
セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：
セグメント化スキャフォールドの、埋め込まれる非連結スキャフォールドセグメントの間隙の大きさを選択するステップと；
第１の埋込部位に第１のスキャフォールドセグメントを配置するステップであって、前記第１のセグメントは縮小されたクリンプ直径となっている、ステップと；
前記第１の埋込部位で、前記第１のセグメントを、拡張された直径で展開するステップと；
前記展開した第１のスキャフォールドセグメントに対して近位の第２の埋込部位に第２のスキャフォールドセグメントを配置するステップであって、前記第２のセグメントは縮小されたクリンプ直径となっている、ステップと；
前記第２のセグメントを拡張された直径で展開するステップであって、前記展開された第１のスキャフォールドセグメントと展開された第２のセグメントとの間の間隙は前記選択された大きさの間隙である、ステップを備える；
送達方法。
【請求項２１】
前記第２のセグメントは前記第１のセグメントの展開中に前記第２のセグメントの展開を妨げるシース内に配置される、
請求項２０の送達方法。
【請求項２２】
前記第１のセグメントは送達バルーンにより展開され、前記第１のセグメントの展開後に、前記第２のセグメントの展開のために前記バルーンを前記第２のセグメント内に配置する、
請求項２０の送達方法。
【請求項２３】
セグメント化スキャフォールドを展開するシステムであって：
内腔と、開口部を有する遠位端とを備えるシースと；
前記内腔内に配設される送達バルーンと；
両端部間に配置される第１のスキャフォールドセグメントおよび第２のスキャフォールドセグメントとを備え；
前記第１のセグメントは前記第２のセグメントに対して遠位にあって前記バルーン上にクリンプされ、
前記バルーンおよび前記セグメント群は前記内腔の円筒軸に沿って移動可能である、
送達システム。
【請求項２４】
前記第１のセグメントおよび前記バルーンは前記第２のセグメントに対して軸方向に滑動可能である、
請求項２３の送達システム。
【請求項２５】
前記第２のセグメントは前記バルーン上にクリンプされる、
請求項２３の送達システム。
【請求項２６】
前記バルーンは別々に膨張させることができる別々のバルーンチャンバを備え、
前記各セグメントは前記別々のバルーンチャンバ上でクリンプされる、
請求項２５の送達システム。
【請求項２７】
前記第２のセグメントは前記第１のスキャフォールドセグメントが上にクリンプされる前記バルーンの端部に取り付けられた別のバルーン上にクリンプされ、
前記両バルーンは別々に膨張するよう構成される、
請求項２３の送達システム。
【請求項２８】
セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：
セグメント化スキャフォールドの、埋め込まれる非連結スキャフォールドセグメントの間隙の大きさを選択するステップと；
シースを埋込部位の近位に配置するステップであって、バルーン上にクリンプされた第１のスキャフォールドセグメントおよび第２のスキャフォールドセグメントが、前記シース内に配置され、前記第１のセグメントは前記第２のセグメントの遠位にある、ステップと；
前記シースから前記第１のセグメントを出して前進させるステップと；
第１の埋込部位で前記第１のセグメントを展開するステップと；
前記第１のセグメントの展開後、前記シースから前記第２のセグメントを出して配置するステップと；
前記第２のセグメントを前記第２の埋込部位で展開するステップを備え；
前記展開した第１のセグメントと前記展開した第２のセグメントとの間隙が、前記選択した大きさの間隙である、
送達方法。
【請求項２９】
前記第２のセグメントを前記第１のセグメントの展開中に前記シース内に配置し、それにより前記第１のセグメントの展開中に前記第２のセグメントが拡張するのを妨げる、
請求項２８の送達方法。
【請求項３０】
前記第１のセグメントが前記シースより遠位の前記バルーンの膨張および拡張により展開される、
請求項２８の送達方法。
【請求項３１】
前記バルーンが前記第１のセグメントの展開後に収縮される、
請求項３０の送達方法。
【請求項３２】
セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：
セグメント化スキャフォールドの、埋め込まれるスキャフォールドセグメントの間隙の大きさを選択するステップと；
埋込部位より遠位にシースを配置するステップであって、少なくとも第２のスキャフォールドセグメントが前記シース内に配置されており、第１のスキャフォールドセグメントが前記第２のセグメントより遠位にあり、前記第１のスキャフォールドセグメントがバルーン上にクリンプされている、ステップと；
前記第１のセグメントを第１の埋込部位で展開するステップと；
前記バルーンを前記第の２セグメント内に配置するステップと；
前記バルーン上に前記第２のセグメントを固定するステップと；
前記シースから前記第２のセグメントを出して、前記展開した第１のセグメントより近位の第２の埋込部位まで前進させるステップと；
前記第２のセグメントを前記第２の埋込部位で展開するステップであって、前記展開した第１のセグメントと前記展開した第２のセグメントの間隙が前記選択された大きさの間隙である、ステップを備える；
送達方法。
【請求項３３】
セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：
シースを埋込部位の近位に配置するステップであって、バルーン上にクリンプされる３つ以上のスキャフォールドセグメントが前記シース内に配置されている、ステップと；
前記セグメントの内の少なくとも２つのセットを前記シースから出して前進させるステップであって、少なくとも１つのセグメントは前記シース内に留まる、ステップと；
１セットの埋込部位で前記セグメントのセットを展開させるステップと；
前記セグメントのセットを展開後、前記シースの外側で前記シース内に留まる追加のセグメントを配置するステップと；
前記追加のセグメントを第２の埋込部位に展開するステップであって、展開されたセグメントのうち最も近位の前記セットと前記展開される追加のセグメントとの間隙を選択された大きさの間隙にする、ステップを備える；
送達方法。
【請求項３４】
セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：
送達バルーンを提供するステップであって、２つの非連結スキャフォールドセグメントが前記バルーン上に配置され、間隙により離間している、ステップと；
前記バルーンを膨張させて前記セグメントを径方向に拡張させるステップであって、前記セグメント間の前記間隙の幅が前記バルーンの完全な膨張および前記セグメントの拡張の間ならびにその後も一定である、ステップを備える；
送達方法。
【請求項３５】
前記間隙内の隆起した、バルーン材のバンドが前記セグメント間の前記間隙の一定の幅を維持する、
請求項３４の送達方法。
【請求項３６】
セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：
送達バルーンを提供するステップであって、両端部間に配置され、間隙により離間された２つの非連結スキャフォールドセグメントが前記バルーン上に配置され、前記セグメントが前記バルーンにクリンプされている、ステップと；
前記バルーンを膨張させて前記セグメントを拡張するステップであって、前記セグメントの拡張が前記セグメント間の前記間隙の幅を増加させる、ステップと；
前記バルーンに軸方向に向いた力を加えて前記バルーンを短くし、前記間隙の幅を減少させるステップを備える；
送達方法。
【請求項３７】
前記膨張したバルーンが、前記セグメント間の縮径された挟圧領域を含む、
請求項４２の送達方法。
【請求項３８】
前記力により前記バルーンが前記挟圧領域でバルーン自体に折り畳まれて、前記バルーンが短くなり、前記間隙の幅が減少する、
請求項４３の送達方法。
【請求項３９】
セグメント化スキャフォールドを展開するシステムであって：
外側のチューブ状部材と；
前記外側のチューブ状部材の内部に配置された内側の延伸部材と；
少なくとも前記内側の延伸部材の上に配置された送達バルーンとを備え；
前記バルーンの近位端は前記外側のチューブ状部材に取り付けられ、前記バルーンの遠位端は前記内側の延伸部材の遠位端に取り付けられ、
前記内側の延伸部材は前記外側のチューブ状部材の内部で軸方向に滑動可能であり、
前記バルーンが少なくとも部分的に膨張すると、前記内側の延伸部材は近位に滑動し、前記バルーンを短くする、
送達システム。
【請求項４０】
前記バルーンが少なくとも部分的に膨張すると、前記バルーンは縮小した直径を有する挟圧領域を備える；
請求項３９の送達システム。
【請求項４１】
前記バルーン上に配設され、両端部間に配置される２つの非連結スキャフォールドセグメントをさらに備える；
請求項３９の送達システム。
【請求項４２】
セグメント化スキャフォールドを展開するためのシステムであって：
送達バルーンと；
前記バルーン上にクリンプされ、両端部間に配置される第１のスキャフォールドセグメントおよび第２のスキャフォールドセグメントと；
前記セグメント間の間隙内で前記バルーンに取り付けられる少なくとも１つのスペーサ部材とを備え；
前記少なくとも１つのスペーサ部材は、前記バルーンが膨張して前記セグメントを拡張させるとき、前記セグメント間の一定の間隙の大きさを維持する方法で、前記各セグメントと関係付けられている、
送達システム。
【請求項４３】
前記関係付けは、前記スペーサークリップの部分を前記各セグメントの表面と係合させることを含む、
請求項４２の送達システム。
【請求項４４】
セグメント化スキャフォールドを展開する方法であって：
送達バルーン、および両端部間に配置され前記バルーン上にクリンプされた第１のスキャフォールドセグメントおよび第２のスキャフォールドセグメントに関し；
前記バルーンを膨張させて前記第１および第２のセグメントを拡張するステップを備え；
前記バルーンに取り付けられ、前記セグメントと関係付けられる少なくとも１つのスペーサ部材が、前記バルーンが膨張し、前記セグメントを拡張するとき、前記セグメント間の一定の大きさの間隙を維持する、
送達方法。
【請求項４５】
前記バルーンを収縮させるステップをさらに備え；
前記スペーサ部材は、前記バルーンが収縮したとき、前記拡張されたスキャフォールドとは無関係になる、
請求項４４の送達方法。
【請求項４６】
前記関係付けは、前記スペーサークリップの部分を前記各セグメントの表面と係合させるステップを含む、
請求項４４の送達方法。
【請求項４７】
セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：
両端部間に配置され、患者の血管内の治療部位で間隙により離間される複数の非連結スキャフォールドセグメントを有する送達バルーンを配置するステップであって、前記セグメントは前記バルーンにクリンプされ、前記間隙間の前記バルーンの表面は、治療薬を含む被膜を含む、ステップと；
前記埋込部位で前記セグメントを径方向に拡張し、埋め込むために前記バルーンを膨張させるステップを備え；
前記治療薬は前記間隙における、またはその近位における前記埋込部位の再狭窄を低下させる、
送達方法。
【請求項４８】
セグメント化スキャフォールドを送達するシステムであって：
送達バルーンと；
両端部間に配置され、間隙により離間された、前記バルーン上にクリンプされた複数の非連結スキャフォールドセグメントとを備え；
前記間隙間の前記バルーンの表面は抗増殖性の治療薬を含む被膜を備える、
送達システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製およびポリマー製の医療機器、特にステントスキャフォールドによる血管の治療方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、体内の管腔への埋込みに適合した、径方向に拡張可能なエンドプロステーゼに関する。「エンドプロテーゼ」とは体内に配置される人工装具のことである。「管腔」とは血管等の管状臓器のキャビティ（空洞）を指す。ステントはエンドプロテーゼの一例である。ステントは概して円筒形状をした機器であり、血管、または尿道および胆管等の他の解剖学的な管腔の一部を開通したままに保ち、時には拡張させる機能を有する。ステントは、血管内のアテローム硬化性狭窄の治療で使用されることが多い。「狭窄」とは体内の通路または開口部が狭くなっている、すなわち収縮していることを指す。このような治療では、ステントは体内の血管を補強し、血管系の血管形成術後の再狭窄を防ぐ。「再狭窄」は、治療（バルーン血管形成術、ステント埋込み術または弁形成術）が明らかに成功した後に再発する血管または心臓弁の狭窄を指す。
【０００３】
ステントは、スキャフォールド（骨格）で構成されるのが典型であり、スキャフォールドは、構造的な要素つまりストラット（支柱）を相互連結したパターンつまり網状組織を含み、ストラットは、線材、チューブ、または材料を円筒形にロール加工したシートで形成される。このスキャフォールドは、物理的に開通を維持し、必要に応じて通路の壁を拡張もするのでその名が付けられた。典型的にはステントは、治療部位に送達され展開可能となるように、カテーテル上に圧縮つまりクリンプ（圧着）される。
【０００４】
送達には、カテーテルを用いてステントを細い管腔に挿入し、治療部位までステントを運ぶことが含まれる。展開には、ステントが所望の部位に到達した時に、ステントの直径を大きく拡張させることが含まれる。ステントによる機械的な治療行為の方がバルーンの血管形成術と比較すると、急性の閉塞および再狭窄の発生率が低い。
【０００５】
ステントは機械的な治療というだけではなく、生物学的療法を提供する手段としても使用される。生物学的療法は局部に治療剤を投与するために投薬ステントを使用する。治療剤は、ステントの存在に対する不都合な生物学的応答も和らげることができる。投薬ステントは、金属製またはポリマー製のスキャフォールドの表面を、活性薬剤または生物活性薬剤または薬品を含むポリマー製の生物学的に再吸収可能なキャリアで被覆して作製できる。スキャフォールドの材料に薬品を包含させることにより、ポリマー製スキャフォールドに活性薬剤または薬品のキャリアとしての機能を持たせることもできる。
【０００６】
ステントはいくつもの機械的要件を満たすことができなければならない。ステントは、構造的な負荷、すなわちステントが血管の壁を支持するときに加えられる径方向の圧縮力に耐えられるように十分な径方向強度がなくてはならない。この構造的な負荷は、血管が治癒する、有益に再成形する、あるいは、ステントの存在に適応するときには、時間の関数として変化する。ステントは拡張すると、脈拍により生じる周期的負荷を含むステントに加えられる様々な力があるにもかかわらず、治療に必要な期間は管腔をしかるべく支えなければならない。更に、ステントは、破壊に対してある種の耐性を伴う十分な柔軟性もなくてはならない。
【０００７】
冠状動脈に埋め込まれるステントは、主に、拍動する心臓へ／から血液が圧送されるときの血管の周期的な収縮と膨張に起因する典型的には実際に周期性のある径方向負荷を受ける。しかし、例えば、腸骨動脈、大腿骨動脈、膝窩動脈、腎動脈および鎖骨下動脈等の末梢血管、すなわち冠状動脈の外側にある血管に埋め込まれるステントは著しく大きな非拍動力を受けることがあるので、径方向の力と崩壊負荷または挟圧負荷との両方に耐えられねばならない。これらの種類のステントは、体表面に近い血管に埋め込まれるが、関節に近い血管に埋め込まれることもある。これらのステントは体表面に近いので、ステントを部分的にまたは完全に圧壊して、血管内の流体の流れを遮断させ得る崩壊負荷または挟圧負荷に対して特に脆弱である。
【０００８】
特に、浅大腿動脈（ＳＦＡ）では、埋め込んだステントに高い機械的性能を要求する径方向圧縮力、ねじり、たわみ、ならびに軸方向の引張力および圧縮力等の様々な非拍動力をスキャフォールドが受ける。
【０００９】
従って、ＳＦＡ等の末梢血管用のステントまたはスキャフォールドには、高い径方向強度とともに高い崩壊回復性が要求される。用語「崩壊回復性」は、スキャフォールドが挟圧負荷または崩壊負荷からどれほど回復するかを記述するために使用され、用語「崩壊耐性」は、スキャフォールドが永久変形に耐えるのに必要な最小の力を記述するために使用される。
【００１０】
ステントは、金属等の生体安定性または非溶解性材料から作製され、経皮的冠動脈形成術（ＰＣＩ）においても、浅大腿動脈（ＳＦＡ）等の末梢血管への適用においても、そのようなステントが早期およびそれより後でのリコイル（反動）および再狭窄を防止できることが認められており、治療法の標準となっている。
【００１１】
しかし、多くの治療用途では、例えば血管の開通性および／または薬剤送達の維持という意図された機能が達成されるまでの限られた期間中はステントを体内に存在させておく必要がある。さらに、生分解性スキャフォールドは金属ステントと比べて血管が自然な状態を取り戻すことができ、後期の血栓症発生率の低下につながる可能性があるので、解剖学的管腔の治癒率を改善できると考えられている。これらの場合、金属ステントとは対照的に、血管内での人工装具の存在を限られた期間とするために、ポリマースキャフォールド、特には生体内分解性ポリマー製のスキャフォールドを用いて血管を治療したいという要望がある。しかし、特に、ステントが径方向の力と非拍動力の両方に曝される末梢血管、すなわち冠動脈外の血管におけるポリマースキャフォールドを開発する場合、克服しなければならない多くの課題が残されている。また、末梢血管におけるポリマースキャフォールドの送達にも課題が残されている。
【発明の概要】
【００１２】
本発明の実施の形態は、セグメント（部分）化スキャフォールドを送達する方法であって：両端部間に配置され、間隙により離間される複数の非連結スキャフォールドセグメントを備える送達バルーンを提供するステップであって、前記セグメントは前記バルーンにクリンプされている、ステップと；前記バルーンを膨張させて前記セグメントを径方向に拡張するステップであって、前記間隙の相対的な大きさは、前記セグメントの完全な膨張および拡張の間ならびにその後も一定である、ステップを備える；送達方法である。
【００１３】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：送達バルーンを提供するステップであって、少なくとも２つの非連結スキャフォールドセグメントが前記バルーン上に配置されて、間隙により離間され、前記各間隙は隆起した、バルーン材のバンドを有する、ステップと；前記バルーンを膨張させて前記セグメントを径方向に拡張させるステップであって、前記セグメント間の前記間隙は、前記バルーンの完全な膨張および前記セグメントの拡張の間ならびにその後も、およそ前記バンド材の幅になるように維持される、ステップを備える；送達方法である。
【００１４】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドの送達システムであって：隆起した、バルーン材でできたプレ成形ピロー付バンドを備える送達バルーンと；前記バンドにより分離された、前記バルーン上にクリンプされた２つの非連結スキャフォールドセグメントとを備える；送達システムである。
【００１５】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：隣接するセグメントが、ある間隙だけ離間するように、両端部間に配置された複数の非連結スキャフォールドセグメントを有する送達バルーンを提供するステップであって、前記セグメントは前記バルーンにクリンプされている、ステップと；前記バルーンを膨張させて前記セグメントを径方向に拡張するステップであって、前記バルーンは膨張させると短くなり、前記バルーンが短くなることで、前記セグメントが拡張したとき前記セグメントが短くなることで生ずる隣接セグメント間の前記間隙の増大を軽減する、ステップを備える；送達方法である。
【００１６】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールド用の送達システムであって：２つの層を含む壁を有する送達バルーンであって、前記複数の層は拡張したとき前記バルーンを短くする異なるデュロメータ硬度を有する送達バルーンと；前記バルーン上にクリンプされた２つの非連結スキャフォールドセグメントを備える；送達システムである。
【００１７】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールド用の送達システムであって：送達バルーンと；前記バルーンの軸方向部分の周囲に巻き付けられたバンドと；前記バルーン上にクリンプされた２つの非連結スキャフォールドセグメントを備え；剛性の前記バンドは、前記２つの非連結スキャフォールドセグメントの間隙内にあり、前記剛性のバンドは、前記バルーンが膨張したとき、前記バルーンを短くする前記スキャフォールド部間の前記バルーンの拡張を抑制する、送達システムである。
【００１８】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：セグメント化スキャフォールドの、埋め込まれる非連結スキャフォールドセグメントの間隙の大きさを選択するステップと；第１の埋込部位に第１のスキャフォールドセグメントを配置するステップであって、前記第１のセグメントは縮小されたクリンプ直径となっている、ステップと；前記第１の埋込部位で、前記第１のセグメントを、拡張された直径で展開するステップと；前記展開した第１のスキャフォールドセグメントに対して近位の第２の埋込部位に第２のスキャフォールドセグメントを配置するステップであって、前記第２のセグメントは縮小されたクリンプ直径となっている、ステップと；前記第２のセグメントを拡張された直径で展開するステップであって、前記展開された第１のスキャフォールドセグメントと展開された第２のセグメントとの間の間隙は、前記選択された大きさの間隙である、ステップを備える；送達方法である。
【００１９】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを展開するシステムであって：内腔と、開口部を有する遠位端とを備えるシース（さや杖の覆い）と；前記内腔内に配設される送達バルーンと；両端部間に配置される第１のスキャフォールドセグメントおよび第２のスキャフォールドセグメントとを備え；前記第１のセグメントは、前記第２のセグメントに対して遠位にあって前記バルーン上にクリンプされ、前記バルーンおよび前記セグメント群は、前記内腔の円筒軸に沿って移動可能である、送達システムである。
【００２０】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：セグメント化スキャフォールドの、埋め込まれる非連結スキャフォールドセグメントの間隙の大きさを選択するステップと；シースを埋込部位の近位に配置するステップであって、バルーン上にクリンプされた第１のスキャフォールドセグメントおよび第２のスキャフォールドセグメントが、前記シース内に配置され、前記第１のセグメントは前記第２のセグメントの遠位にある、ステップと；前記シースから前記第１のセグメントを出して前進させるステップと；第１の埋込部位で前記第１のセグメントを展開するステップと；前記第１のセグメントの展開後、前記シースから前記第２のセグメントを出して配置するステップと；前記第２のセグメントを前記第２の埋込部位で展開するステップを備え；前記展開した第１のセグメントと前記展開した第２のセグメントとの間隙が、前記選択した大きさの間隙である、送達方法である。
【００２１】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：セグメント化スキャフォールドの、埋め込まれるスキャフォールドセグメントの間隙の大きさを選択するステップと；埋込部位より遠位にシースを配置するステップであって、少なくとも第２のスキャフォールドセグメントが前記シース内に配置されており、第１のスキャフォールドセグメントが前記第２のセグメントより遠位にあり、前記第１のスキャフォールドセグメントがバルーン上にクリンプされている、ステップと；前記第１のセグメントを第１の埋込部位で展開するステップと；前記バルーンを前記第の２セグメント内に配置するステップと；前記バルーン上に前記第２のセグメントを固定するステップと；前記シースから前記第２のセグメントを出して、前記展開した第１のセグメントより近位の第２の埋込部位まで前進させるステップと；前記第２のセグメントを前記第２の埋込部位で展開するステップであって、前記展開した第１のセグメントと前記展開した第２のセグメントの間隙が前記選択された大きさの間隙である、ステップを備える；送達方法である。
【００２２】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：シースを埋込部位の近位に配置するステップであって、バルーン上にクリンプされる３つ以上のスキャフォールドセグメントが前記シース内に配置されている、ステップと；前記セグメントの内の少なくとも２つのセットを前記シースから出して前進させるステップであって、少なくとも１つのセグメントは前記シース内に留まる、ステップと；１セットの埋込部位で前記セグメントのセットを展開させるステップと；前記セグメントのセットを展開後、前記シースの外側で前記シース内に留まる追加のセグメントを配置するステップと；前記追加のセグメントを第２の埋込部位に展開するステップであって、展開されたセグメントのうち最も近位の前記セットと前記展開される追加のセグメントとの間隙を選択された大きさの間隙にするステップを備える；送達方法である。
【００２３】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：送達バルーンを提供するステップであって、２つの非連結スキャフォールドセグメントが前記バルーン上に配置され、間隙により離間している、ステップと；前記バルーンを膨張させて前記セグメントを径方向に拡張させるステップであって、前記セグメント間の前記間隙の幅が、前記バルーンの完全な膨張および前記セグメントの拡張の間ならびにその後も一定である、ステップを備える；送達方法である。
【００２４】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：送達バルーンを提供するステップであって、両端部間に配置され、間隙により離間された２つの非連結スキャフォールドセグメントが、前記バルーン上に配置され、前記セグメントが前記バルーンにクリンプされている、ステップと；前記バルーンを膨張させて前記セグメントを拡張するステップであって、前記セグメントの拡張が前記セグメント間の前記間隙の幅を増加させる、ステップと；前記バルーンに軸方向に向いた力を加えて前記バルーンを短くし、前記間隙の幅を減少させるステップを備える；送達方法である。
【００２５】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを展開するシステムであって：外側のチューブ状部材と；前記外側のチューブ状部材の内部に配置された内側の延伸部材と；少なくとも前記内側の延伸部材の上に配置された送達バルーンとを備え；前記バルーンの近位端は前記外側のチューブ状部材に取り付けられ、前記バルーンの遠位端は前記内側の延伸部材の遠位端に取り付けられ、前記内側の延伸部材は前記外側のチューブ状部材の内部で軸方向に滑動可能であり、前記バルーンが少なくとも部分的に膨張すると、前記内側の延伸部材は近位に滑動し、前記バルーンを短くする、送達システムである。
【００２６】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを展開するためのシステムであって：送達バルーンと；前記バルーン上にクリンプされ、両端部間に配置される第１のスキャフォールドセグメントおよび第２のスキャフォールドセグメントと；前記セグメント間の間隙内で前記バルーンに取り付けられる少なくとも１つのスペーサ部材とを備え；前記少なくとも１つのスペーサ部材は、前記バルーンが膨張して前記セグメントを拡張させるとき、前記セグメント間の一定の間隙の大きさを維持する方法で、前記各セグメントと関係付けられている、送達システムである。
【００２７】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを展開する方法であって：送達バルーン、および両端部間に配置され前記バルーン上にクリンプされた第１のスキャフォールドセグメントおよび第２のスキャフォールドセグメントに関し；前記バルーンを膨張させて前記第１および第２のセグメントを拡張するステップを備え；前記バルーンに取り付けられ、前記セグメントと関係付けられる少なくとも１つのスペーサ部材が、前記バルーンが膨張し、前記セグメントを拡張するとき、前記セグメント間の一定の大きさの間隙を維持する、送達方法である。
【００２８】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを送達する方法であって：両端部間に配置され、患者の血管内の治療部位で間隙により離間される複数の非連結スキャフォールドセグメントを有する送達バルーンを配置するステップであって、前記セグメントは前記バルーンにクリンプされ、前記間隙間の前記バルーンの表面は、治療薬を含む被膜を含む、ステップと；前記埋込部位で前記セグメントを径方向に拡張し、埋め込むために前記バルーンを膨張させるステップを備え；前記治療薬は、前記間隙における、またはその近位における前記埋込部位の再狭窄を低下させる、送達方法である。
【００２９】
本発明の実施の形態は、セグメント化スキャフォールドを送達するシステムであって：送達バルーンと；両端部間に配置され、間隙により離間された、前記バルーン上にクリンプされた複数の非連結スキャフォールドセグメントとを備え；前記間隙間の前記バルーンの表面は、抗増殖性の治療薬を含む被膜を備える、送達システムである。
【００３０】
関連出願の相互参照
個々の刊行物または特許明細書を、あたかも特別にかつ個々に参照して組み込んでいるかのごとく、および、上記個々の刊行物または特許明細書が、全ての図を含みつつ、本明細書に完全に記載されているかのごとく、本明細書に記載する全ての刊行物および特許明細書を参照して本明細書に組み込む。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】例示のステントスキャフォールドを示す。
【図２】例示のスキャフォールドパターンであり、スキャフォールドに作用する力を略図で示す。
【図３】図３Ａは、単セグメント化スキャフォールドを構成する例示のスキャフォールドセグメントを示す。図３Ｂは、図３Ａのスキャフォールドセグメントの一部拡大図であり、様々な形状寸法を示す。
【図４】図３Ａの複数の軸方向セグメントからなる単セグメント化スキャフォールドを示す。
【図５】折り畳まれた形態のバルーン上に取り付けられたセグメント化スキャフォールドを構成する複数のスキャフォールドセグメントを示す。
【図６】図６Ａは、膨張前のバルーン上にクリンプされたスキャフォールドの略図である。図６Ｂは、バルーンが部分的に膨張したときの図６Ａのスキャフォールドとバルーンを示す。図６Ｃは、バルーンが完全に膨張して展開されたときの図６Ａおよび図６Ｂのスキャフォールドとバルーンを示す。
【図７】バルーン材でできたプレ成形ピローバンド(pre-pillowed band)を備える、収縮状態にある例示の送達バルーンの軸方向投影を示す。
【図８】図８Ａは、バルーン上にクリンプされた３つのスキャフォールドセグメントを有する折畳み状態のバルーンを示す。図８Ｂは、バルーンが部分的に膨張状態にあるときの、図８Ａのバルーンスキャフォールドアセンブリを示す。図８Ｃは、バルーンが完全に膨張した状態にあるときの、図８Ａおよび図８Ｂのバルーンスキャフォールドアセンブリを示す。
【図９】円筒状バルーンのプレ成形ピローの型の軸方向断面図である。
【図１０】図１０Ａは、プレクリンパ(pre-crimper)にセットする前の、段付マンドレル上に配置したスキャフォールドセグメントを含むアセンブリを示す。図１０Ｂは、スキャフォールドセグメントをプレクリンプ（予圧着）した後の、図１０Ａのアセンブリを示す。
【図１１】図１１Ａは、バルーンが収縮状態にあるときのバルーンアセンブリを示す。図１１Ｂは、バルーンが膨張状態にあるときの、図１１Ａのバルーンアセンブリを示す。
【図１２】図１２Ａは、２ヶ所の軸方向位置でバルーン周囲に配置されたバンドを備えた収縮状態の送達バルーンを示す。図１２Ｂは、部分的に膨張状態にある図１２Ａのバルーンを示す。図１２Ｃは、完全な膨張状態にある図１２Ａのバルーンを示す。
【図１３】図１３Ａは、シース内に配置されたバルーン上の３つのスキャフォールドセグメントを含む複数のスキャフォールドセグメントを展開するためのシステムを示す。図１３Ｂは、最遠位セグメントがシースから出て前進した状態にある図１３Ａのシステムを示す。図１３Ｃは、シース外のバルーンとセグメントとが完全に拡張した状態にある図１３Ａおよび図１３Ｂのシステムを示す。図１３Ｄは、第２の最遠位セグメントがシースから出て前進した状態にある図１３Ａ〜図１３Ｃのシステムを示す。図１３Ｅは、第２の最遠位セグメントが完全に拡張した状態にある図１３Ａ〜図１３Ｄのシステムを示す。
【図１４】図１４Ａは、単セグメント化スキャフォールドの複数のスキャフォールドセグメントを任意の要求された間隔で展開するためのシステムであって、２つの近位セグメントがガイドワイヤ上でシース内にあり、遠位セグメントがシース外にあってバルーン上でクリンプされた状態のシステムを示す。図１４Ｂは、遠位セグメントが膨張バルーンにより展開された状態にある図１４Ａのシステムを示す。図１４Ｃは、バルーンが収縮し、シース内の第２の最遠位セグメント内に引き込まれた状態にある図１４Ａおよび図１４Ｂを示す。図１４Ｄは、第２の最遠位セグメントがシースから出て前進した状態にある図１４Ａ〜図１４Ｃのシステムを示す。図１４Ｅは、第２の最遠位セグメントが展開された状態にある図１４Ａ〜図１４Ｄのシステムを示す。図１４Ｆ〜図１４Ｈは、図１４Ｃ〜図１４Ｅに示すステップが、所望する数の最後のセグメントを展開するまで繰り返された図１４Ａ〜図１４Ｅのシステムを示す。
【図１５】図１５Ａおよび図１５Ｂは、単セグメント化スキャフォールドを構成する複数のスキャフォールドセグメントを展開するためのシステムを示す。
【図１６】図１６Ａ〜図１６Ｄは、一定間隔で展開する２つのスキャフォールドセグメントの展開のシステムおよび方法を示す。
【図１７】図１７Ａは、膨張した状態で挟圧されたバルーンを有する単セグメント化スキャフォールドの複数のスキャフォールドセグメントの送達システムの軸方向片側断面図である。図１７Ｂは、バルーンが短縮された図１７Ａのシステムを示す。
【図１８】図１８Ａは、収縮した状態にあるバルーンを有する図１７Ａのシステムの側面図である。図１８Ｂは、バルーンが膨張状態でセグメントが拡張したときの図１７Ａおよび図１７Ｂのシステムの側面図である。図１８Ｂは、図１７Ｂのシステムの側面図である。
【図１９】図１９Ａ〜図１９Ｄは、スキャフォールドセグメント間の間隙にスペーサークリップを用いて、単セグメント化スキャフォールドのスキャフォールドセグメントを展開するためのシステムおよび方法を示す。
【図２０】図２０Ａは、図１９Ａ〜図１９Ｄのシステムのセグメント間の間隙領域の軸方向拡大断面図である。図２０Ｂは、図１９Ａ〜図１９Ｄのシステムのセグメント間の間隙領域の拡大平面図である。図２０Ｃは、図１９Ａ〜図１９Ｄのシステムのセグメント間の間隙領域の径方向断面図である。
【図２１】図２１Ａは、バルーン上に間隔を空けてスキャフォールドセグメントをセットするためのプレ成形ピローバンドまたはプレ成形ピロー部を有する、収縮状態にある送達バルーンの写真である。図２１Ｂは、図２１Ａのプレ成形ピロー部の拡大図である。
【図２２】単セグメント化スキャフォールドの膨張プロセスを示す。
【図２３】図２３Ａは、ブタモデルの右総腸骨動脈に埋め込んだ単セグメント化スキャフォールドを示す。図２３Ｂは、スキャフォールドセグメント内のＸ線不透過マーカーを示すセグメントの拡大図である。
【図２４】図２４Ａは、プレクリンププロセスを行うクリンパに装荷するために段付マンドレル上に配置したスキャフォールドセグメントを示す。図２４Ｂは、プレクリンパから取り外したときの、プレクリンプされた図２４Ａのセグメントを示す。
【図２５】図２５Ａは、プレ成形ピロー付バルーン上に装荷された、図２４Ｂのプレクリンプされたセグメントを示す。図２５Ｂは、クリンプされて完成した図２５Ａのセグメントを示す。図２５Ｃは、クリンプされた最終的な図２５Ｂのスキャフォールドの拡大図であり、セグメント間におけるピロー形成を示している。
【図２６】図２６Ａおよび図２６Ｂは、２種類のセグメント化スキャフォールド設計を平らにした図である。
【図２７】セグメント化および非セグメント化スキャフォールド設計おける取外し力（単位：ｌｂｆ）を示す。
【図２８】セグメント化および非セグメント化スキャフォールド設計における拡張後に破壊に至るまでの直径（ｍｍ）を示す。
【図２９】セグメント化および非セグメント化スキャフォールド設計における展開後のスキャフォールド直径の深刻なリコイル（反跳、スプリングバック）の率を示す。
【図３０】セグメント化および非セグメント化スキャフォールド設計の径方向強度をＮ／ｍｍで示す。
【図３１】セグメント化および非セグメント化スキャフォールド設計の径方向のスティフネスをＮ／ｍｍで示す。
【図３２】セグメント化および非セグメント化スキャフォールド設計の崩壊回復性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
冠動脈は、心筋に酸素を含む血液を供給する大動脈から分岐する動脈を指すのが一般的である。末梢動脈は、心臓以外の血管を指すのが一般的である。冠動脈疾患および末梢動脈疾患は共に、動脈が硬化し、かつ狭くなり、つまり狭窄して、血流が制限される。冠動脈では心臓への血流が制限される一方、末梢動脈では腎臓、胃、腕、脚、足および脳への血流が制限される。狭窄は、プラークと呼ばれる、コレステロール他の物質の血管壁への堆積、により起きる。これらの狭くなった、つまり狭窄した部分は病変と呼ばれることが多い。動脈疾患は、狭窄の再発すなわち血管形成術治療後に起きる再狭窄も含む。動脈の再狭窄を招くメカニズムがいくつか存在するであろうが、重要なものは炎症反応であり、血管形成術を施した部位周辺の組織増殖を誘発する。炎症反応は、血管を開くために使用するバルーンの膨張により、またはステントを配置する場合はステント自体の異物により起きることがある。
【００３３】
ステント、ステントスキャフォールド、またはスキャフォールドには、リンク要素により連結または接続される複数の円筒形リングが含まれる。血管の断面内で展開されると、円筒形リングは、拡張された直径で、または血管内の周期的な力によって変化する直径の範囲で負荷に耐え、血管壁を支持する。負荷に耐えるとは、内側に向いた径方向の力が加える負荷を支持することである。リンク要素またはストラット等の構造的要素は、リング間の安定性と連結性を維持するように機能する。例えば、ステントには、構造的要素またはストラットを相互に接続するパターンつまり網状組織で構成されるスキャフォールドを含めてもよい。
【００３４】
図１は、従来技術のステントつまりスキャフォールドのパターン１００の一部を平らにして例示する。図１のパターン１００は、軸Ａ−Ａがスキャフォールドの中心軸つまり長手方向軸に平行となるようなチューブ状スキャフォールド構造を表している。図１は、クリンプ前または展開後の状態のスキャフォールドを示す。パターン１００は複数のリングストラット１０２および複数のリンクストラット１０４で構成される。リングストラット１０２は、円筒軸Ａ−Ａ周りに配置された複数の円筒形リング、例えば、リング１０６、１０８を形成する。リングの構造は、頂点つまり頂上１１６と凹部つまり谷１１８とが交互に連なった波状つまり正弦波状である。リングはリンクストラット１０４により連結されている。スキャフォールドは、全体にチューブ状の本体を画成するストラットとリンクから成る隙間のある骨格を有し、その本体内の隙間１１０はリングとストラットにより画成されている。円筒状チューブには、加工前には隙間がない薄いチューブ壁に、そのようなパターンを加工するレーザー装置でストラットとリンクから成る隙間のある骨格を形成してもよい。
【００３５】
図１の構造パターンは単なる例示であって、ステントまたはスキャフォールドのパターンの基本的な構造と特徴とを説明しているに過ぎない。ステント１００のようなステントは、ポリマーのチューブから、またはシートを巻いて接着して形成したチューブから作製できる。チューブやシートの成形は押出成形または射出成形で行う。図１に示すようなステントパターンは、レーザー加工または化学的エッチング等の方法でチューブまたはシートに形成できる。次に、生体内の管腔に送達するために、ステントをバルーンまたはカテーテル上へクリンプすることができる。
【００３６】
スキャフォールドのストラットの幅および／または厚さは８０〜３００μｍ、より狭く言えば、１００〜２５０μｍ、１４０〜１８０μｍ、または１４０〜１６０μｍとすることができる。
【００３７】
ガラス転移温度（Ｔｇ）が人体温度を超えるポリ（Ｌ−ラクチド）（ＰＬＬＡ）等の半結晶ポリマーは、人体内の条件で比較的スティフネス（硬さの度合い）が高くかつ強靱であるので、全体として生体再吸収性スキャフォールドの材料に適している。但し、これらのポリマーはこの条件で傾向として脆い。これらのポリマー系の脆性破壊メカニズムでは、破損の発生前に塑性変形がほとんど見られない。その結果、このようなポリマー製のステントは、スキャフォールドの使用中、すなわちクリンプ中、送達中、展開中、および埋込後の所望の治療期間中に破壊され易くなる。
【００３８】
本発明の実施の形態は、冠動脈の血管内治療、ならびに冠動脈内、および浅大腿動脈、腸骨動脈、および頸動脈を含む各種末梢血管内の末梢（動脈）疾患に適用可能である。さらに、これらの実施の形態は、自己膨張可能かつバルーン膨張可能なステント等の、様々な種類のステントに適用可能である。さらに、これらの実施の形態は、チューブ、ワイヤ構造、および織物メッシュ構造から形成されるスキャフォールド構造を含む各種ステント設計に適用可能である。
【００３９】
一般に、生体再吸収性スキャフォールドに対する初期の臨床上のニーズは、展開直径またはその近傍で血管の開通性を維持する、つまり血管を開いたままにするための機械的／構造的支持を提供することにある。このスキャフォールドは、ある期間にわたり、十分な径方向強度または血管壁の支持を提供するよう設計される。ステントが提供する血管壁支持により、ステント術を施された血管部分は、拡げられた直径で治療され、再モデル化することができる。再モデル化とは、一般に、耐負荷能力が強化される血管壁内の構造変化のことである。
【００４０】
血管壁支持期間は、恒久的で肯定的な再モデル化および血管治癒ひいては血管開通性の維持のために必要である。ステントのポリマーが劣化するにつれてスキャフォールドの径方向強度は低下し、血管への負荷は次第にスキャフォールドから再モデル化された血管壁へ移行する。径方向強度の低下に加え、スキャフォールドの劣化により、機械的完全性すなわちストラットの連結性およびスキャフォールド構造全体の寸法と形状も次第に劣化する。ストラットは次第に再吸収され、血管から消滅する。
【００４１】
末梢動脈内の末梢血管スキャフォールドが受ける運動の量は、冠動脈スキャフォールドが冠動脈内で受ける運動の量より多い。末梢血管スキャフォールドは、埋込後に大きなたわみ、軸方向の伸び／圧縮、挟圧、曲げ、およびねじりを受けることがある。スキャフォールドにかかる軸方向応力は、軸方向の圧縮力および引張力から生じ、たわみ応力は横方向のたわみにより生じ、崩壊力は挟圧により生じ、さらヘリカル（らせん）応力はねじり力から生じる。
【００４２】
このような応力はスキャフォールドの長手方向に沿って伝搬し、スキャフォールド構造の至る所に大きな力を加える。この力はリングストラットに欠陥を生じる原因となり得て、スキャフォールドが提供する血管壁支持の低下または喪失を招く。この力は、リングを連結するリンクストラットを介してスキャフォールドの長手方向に沿って伝えられる。
【００４３】
リンクストラットの破損が性能および安全性のどちらにも本質的に害を及ぼすことはない。ベンチテストおよび動物実験が示す結果は、スキャフォールドの径方向強度、崩壊回復性、および崩壊耐性の特性は、主としてスキャフォールド内のリングの機械的／構造的完全性に因るものであり、リンクに因るものではないということである。
【００４４】
ストラットが破損すると、破損ストラットの断片が血液中に放出されたり、それら断片が生体組織を刺激したりする。放出された断片は血栓症を引き起こす可能性がある。破損した断片は血管を機械的に傷つけ、生体組織への刺激または血管の解離および穿孔さえ招く可能性がある。
【００４５】
図２は、例示のスキャフォールドパターン１００であり、末梢血管スキャフォールドに作用する力を略図で示す。Ａ−Ａ線はステントの円筒軸を表す。縁部周囲の矢印は、送達中および展開後にスキャフォールドに働く力を表す。矢印１１１は曲げ、矢印１１２は径方向圧縮、および矢印１１４は軸方向圧縮を表す。曲げは、曲がりくねった血管構造を通る送達中および展開後に発生する。
【００４６】
スキャフォールドに働く径方向圧縮力は、スキャフォールド上の血管壁の押し返しによるものである。ＳＦＡ（浅大腿動脈）における軸方向圧縮力は、歩行中または脚の曲げ等の脚の運動により生まれる。ＳＦＡにおける軸方向圧縮力は、血管が７％まで、またはそれ以上の圧縮と解放とを最高１００万サイクル／年、繰り返されることは重要である。
【００４７】
スキャフォールド内のクラックは、送達中の曲げに起因する、クラックを生ずるに足る大きな力、または疲労の原因となる展開後に繰返し加えられる、クラックを生ずるに足る大きな力に曝されると発生する。これらのクラックは、径方向強度の喪失や、スキャフォールド下流を浮遊する、スキャフォールドからのストラットの剥離を引き起こす。
【００４８】
リングストラットのクラックは、径方向強度の低下または喪失をもたらす可能性がある一方、リンクのクラックが、径方向強度、崩壊耐性および崩壊回復性の点でスキャフォールドに及ぼす損害は少ない。スキャフォールドにかかる軸方向力が減少したとすると、リングのクラック発生は著しく減少するはずである。リンクを介してリングストラットに加えられる軸方向の力が減少すると、リングストラット破壊の可能性も小さくなる。
【００４９】
本発明の様々な実施の形態の対象は、埋め込まれると著しく大きな非拍動力を受ける末梢血管スキャフォールドである。実施の形態はさらに、そのような末梢血管スキャフォールドを送達するための方法およびシステムに向けられている。スキャフォールド設計の実施の形態の目的は、スキャフォールドを使用しているときのストラットの破壊および破損を減らし、さらにはそれらをなくすことである。
【００５０】
様々な実施の形態には、リンクストラットで連結されていない軸方向の複数のスキャフォールドセグメントから構成されるスキャフォールドが含まれる。このようなスキャフォールドの実施の形態には、軸方向の両端部間に配置された径方向に拡張可能な軸方向の２つ以上のスキャフォールドセグメントが含まれる。複数の軸方向セグメント、特に、軸方向に隣接するセグメント同士は、どのような物理的構造によっても、スキャフォールドの材料によっても連結されていない。但し、軸方向セグメント同士は、支持部材またはシース等の別の構造を介して間接的に接触していてもよい。さらに、軸方向セグメントは、チューブ等の、スキャフォールドセグメントを形成するための構造の一部ではない構造により連結されていてもよい。
【００５１】
概説すると、一連のスキャフォールドセグメントを展開したとき、１つの軸方向セグメントに加えられた力がリンクストラットを介して他の軸方向セグメントに伝搬されることがない。そのような力は、図１に示すスキャフォールドのリンクストラットによって伝搬されるからである。軸方向セグメントを、相互連結された複数のストラットから構築してもよい。セグメントにかかる力は、セグメント内のストラット相互間を伝搬し得るが、セグメント相互間では伝搬しない。
【００５２】
実施の形態によっては、軸方向セグメントはストラットで構成される１つ以上の円筒状リングから構成される。円筒状リングは、頂点と凹部を有する波形のストラットから構成することができる。セグメント内で隣接する、ストラットで構成される円筒状リングは相互に結合される。リングはリンクストラットで結合されてもよい。代替として、リングはリンクストラットなしで相互に直接結合されていてもよい。セグメント内のリング数は１つ以上の任意の数でよい。実施の形態によっては、セグメントは、１個以上、２個以上、１〜６個、１〜３個、２〜６個、または２個もしくは３個のリングを有してもよい。
【００５３】
展開したとき、軸方向セグメントは、ある時間の間、原形を保ち、展開された直径またはそれに近い直径でリング形状を維持している。軸方向セグメントは連結されていないので、セグメント同士は結合せず、従ってセグメント間の軸方向圧縮力の伝搬が妨げられる。相互に結合されていない軸方向セグメントは十分な径方向強度を保ち、展開された直径またはそれに近い直径で血管を支持する。相互に結合されていない軸方向セグメントにより、例えば、リングストラット破壊の原因となる軸方向圧縮力による応力は減少する。リングストラットの破壊の減少は、径方向強度および崩壊回復性および塞栓として血管に流れていくスキャフォールドからのストラット脱落に対する抵抗力の維持に役立つ。リングを非結合にすることにより、スキャフォールド構造の軸に沿った曲げによるリング破壊の伝搬が軽減または防止される。
【００５４】
実施の形態によっては、相互結合されていない軸方向セグメントを有するスキャフォールドは、軸方向セグメントを別々に形成することにより作製できる。例えば、所望する軸方向セグメントと同じ軸方向長さをもつ壁が薄いチューブにスキャフォールドパターンを加工してもよい。代替として、チューブをレーザー加工することにより一本のスキャフォールドを作製し、次いで、セグメント間のリンクストラットを切断するか、またはセグメント間のリンクストラット全体を切り落とすことにより、一本のスキャフォールドを相互連結されていない軸方向セグメントに切り分けて軸方向セグメントを形成することができる。特に明記しない限り、スキャフォールドセグメントまたはセグメント（ともに複数形）は、相互連結されていないスキャフォールドセグメントまたはセグメントを指す。
【００５５】
軸方向セグメントの安定性は軸方向セグメント長に依存することもある。安定性は、軸方向部分の長さの逆数と相関がある。但し、非拍動力に起因する破壊に対する感受性は、軸方向部分の長さと直接に関係する。非拍動力に起因する破壊を減らした上で、所望の安定性が得られるように軸方向セグメント長を十分長くすべきである。
【００５６】
スキャフォールドまたはスキャフォールドセグメントの径方向強度と径方向スティフネスは、スキャフォールドの結合性の程度にともなって増加する。結合性の程度は、リング間のリンクストラット数およびリンクストラット長を指すとも言え、リンクストラットが多くて短い方が強度とスティフネスを増加させる傾向にある。スキャフォールドはスティフネスが高いほど破壊しやすい。この実施の形態では、圧縮力はスキャフォールドの全長に沿って伝搬されないので、このスキャフォールドセグメントは、非連結軸方向セグメントがないスキャフォールドより高い程度の結合性をもたせて作製できる。
【００５７】
図１に示すようなスキャフォールドでは、軸方向のリングの頂点は、軸方向に整列するか、またはほぼ整列している。このようなスキャフォールドの軸方向セグメントのスティフネスは、隣接するリングの軸方向に隣り合う頂点間のリンクストラットの数を増やすことにより高めることができる。リンクストラットにより、隣接するリング間の整列している頂点の対を全て結合でき、または整列している頂点の１つおきの対毎に結合でき、あるいは整列している頂点の２つおきの対毎に結合できる。
【００５８】
実施の形態によっては、軸方向セグメントを、１つのリング内の頂点が隣接するリングの凹部と軸方向に整列させた、または、ほぼ整列するように配置されたリングから構成してもよい。リングは、整列した頂点と凹部との間の少なくとも１つのリンクストラットにより結合される。スティフネスは、それぞれの整列した頂点と凹部間のリンクストラットにより最大となる。より大きなフレキシビリティは、整列する頂点と凹部の全てをリンクストラットにより結合するのではなくその結合を減らすことにより得られる。例えば、リンクストラットにより、１つおきの整列された頂点と凹部だけを結合でき、または２つおきの整列された頂点と凹部だけを結合できる。さらに、軸方向セグメント内のリンクストラット長を調整して軸方向セグメントのスティフネスを修正することができる。リンク長を短くすると、セグメント長あたりのリング数が最大化するので、軸方向セグメントの径方向の強度とスティフネスの両方が高まる。このようなパターンは、ストラットで形成されるダイヤモンド形要素から構成される複数のリングとして説明することもできる。このリング要素は、周方向に整列したダイヤモンド形要素の頂点で結合される。軸方向に隣接するリングは、短いリンクストラットで軸方向に整列した頂点で結合されるか、隣接するリング要素の頂点同士の交点で結合される。
【００５９】
図３Ａは、頂点と凹部をもつ波状ストラットを有する複数のリングで構成する、平らにした図で示す例示の軸方向セグメント３２０である。Ａ−Ａ線は軸方向セグメントの長手方向軸である。例示のリング３２２は頂点３２４と凹部３２６を有する。図３Ａに示すように、リング３２２内の全ての頂点は、隣接するリング３２８内の全ての凹部と短いリンクストラット３３０により結合される。リング３２２とリング３２８の配置は、ダイヤモンド形要素３３１の複数のリング３２９を形成し、ストラットを成す。リングのダイヤモンド形要素３３１は、ダイヤモンド形要素の周方向に整列した頂点で結合される。
【００６０】
Ｌｓは軸方向セグメントの長さである。Ｌｓは加工または作製されたときの状態で、３〜６ｍｍ、６〜８ｍｍ、８〜１０ｍｍ、１０〜１２ｍｍ、または１２ｍｍ超の長さとすることができる。Ｌｓは、セグメントが縮小直径にクリンプされると増加し、クリンプ状態から拡張されると減少する。長さの変化は、リング内の頂点の数およびダイヤモンドの幅に影響される。長さは頂点の数およびダイヤモンドの幅で変化する（増減する）。
【００６１】
図３Ｂは、軸方向セグメント３２０の一部分３３９の拡大図であり、その様々なフィーチャ（形状寸法）を示す。図３Ｂに示すように、Ｌｒは、リングストラット、例えばリング内の頂点と凹部との間のストラット３３２、の長さであり、Ｗｒｓはリングストラットの幅である。Ｌｌは、隣接するリングの頂点と凹部を結合する短いリンクストラット３３０の長さであり、Ｗｌｓはリンクストラットの幅である。θは、ダイヤモンド形セルの長手方向頂点での角度、すなわち頂点または凹部で交差するリング内のストラット３３２と３３４との間の角度であり、φは、短いリンクストラット３３０とダイヤモンド形セルとにより接続されるストラット３３２と３３６との間の角度である。Ｈｃはダイヤモンド形セルの高さであり、Ｗｃはダイヤモンド形セルの幅である。
【００６２】
θは、９０°、９０〜９５°、９５〜１００°、１００〜１１０°または１１０°超であってよい。θは、９０°、８５〜９０°、８０〜８５°、７０〜８０°または７０°未満でもよい。φは、９０°、８５〜９０°、８０〜８５°、７０〜８０°または７０°未満であってよい。φは、９０°、９０〜９５°、９５〜１００°、１００〜１１０°または１１０°超であってもよい。
【００６３】
θ、φの例示の値はそれぞれ約７０°、１１０°である。この範囲の値は、クリンプから展開までのセグメントの縮小を軽減する傾向がある。θ、φの他の例示の値はそれぞれ約１１０°、７０°である。この範囲の値はセグメントの径方向強度と崩壊耐性とを高める傾向がある。
【００６４】
セグメントは、スキャフォールドセグメント内の孔に埋め込まれた放射線不透過性マーカーを備え、埋め込まれたスキャフォールドの可視化を助ける。実施の形態によっては、マーカーは図３Ａの短いリンクストラット３３０内の孔に埋め込まれる。他の実施の形態では、マーカーは図３Ｂのリングストラット３３２内の孔に組み込まれる。
【００６５】
スキャフォールドセグメントがクリンプされると、ダイヤモンド形要素の頂点で曲がることによりＬｓは長くなる。詳細には、スキャフォールドセグメントがクリンプされると、θは減少し、φは増加する。スキャフォールドセグメントが展開されると、θの増加およびφの減少とに対応する、ダイヤモンド形要素の、頂点での曲がりによりＬｓは短くなる。
【００６６】
径方向の強度およびスティフネスの両セグメント特性は、切断時のダイヤモンド形要素の幾何学的パラメータを調整することにより修正できる。例えば、径方向の強度とスティフネスは、Ｈｃを増大させることにより増加し、その結果Ｗｃが減少し、同時にφが減少してθが増加する。
【００６７】
セグメント設計の実施の形態によっては、ダイヤモンド形要素は、加工時の状態で正方形またはほぼ正方形である。このような実施の形態では、φはθと同一、またはほぼ同一である。例えば、ＡＢＳ（φ−θ）を２°または約２°または２°未満としてもよい。
【００６８】
他のセグメント設計の実施の形態では、ダイヤモンド形要素を周方向で見て、背を高くつまり大きくしてもよく、またはＨｃ＞Ｗｃかつφ＞θとしてもよい。このような実施の形態では、θ−φを、２°超、２〜４°、４〜８°、８°超、約３°、約４°、または約５°としてもよい。
【００６９】
Ｌｌは、頂点と凹部との間のリングストラットの１０％未満または１０〜２０％、２０〜３０％、３０〜４０％、または４０％超であってよい。例示のリンクストラットの長さを、０．２５ｍｍ（０．０１インチ）未満、０．２５ｍｍ（０．０１インチ）〜０．５１ｍｍ（０．０２インチ）、０．５１ｍｍ（０．０２インチ）〜１．０２ｍｍ（０．０４インチ）、１．０２ｍｍ（０．０４インチ）〜１．５２ｍｍ（０．０６インチ）、または１．５２ｍｍ（０．０６インチ）超としてもよい。実施の形態によっては、隣接するリングは、リンクストラットの長さが事実上、交点の幅となるように、対向する頂点と凹部の交点において結合される。
【００７０】
図４は、図３Ａからの複数の軸方向セグメント３４１〜３４７で構成されるセグメント化スキャフォールド３４０を示す。非結合つまり非連結の軸方向セグメントから構成されるスキャフォールドの送達は、軸方向セグメントを送達バルーンのカテーテル上へ配置することにより達成できる。軸方向セグメントを単一バルーンの両端部間、または複数バルーンの両端の両端部間に配置して離間させることができる。軸方向セグメントをバルーン上で縮小直径の状態になるまでクリンプして、治療部位まで血管系での送達を可能にできる。
【００７１】
ステントのクリンプは概ね、径方向に拡張可能なスキャフォールドまたはステントを送達カテーテルまたは送達バルーンへ固定するように作用し、それによって、医師が治療部位にステントを送達したいと望むまで、カテーテルまたは送達バルーンに固定したままにしておける。送達バルーンは、コンプライアンス性、準コンプライアンス性、または非コンプライアンス性を備えていてよく、ＰＥＢＡＸ、ナイロン、またはその他の種類の一般的なバルーン材で作製される。当業者には周知である、このようなクリンプ技法の例には、ロールクリンパ、コレットクリンパ、およびアイリス型またはスライドウエッジ型クリンパが含まれる。例えば、スライドウエッジ型またはアイリス型クリンパでは、あたかもカメラの絞りの羽根のように、隣接するパイ片状の部分が、その部分により形成されるキャビティ内のスキャフォールドに向かって内側に移動してねじれる。
【００７２】
図５は、収縮状態のバルーン３５０上に配置される軸方向セグメント３５１、３５２および３５３の投影である。軸方向セグメントは、直径が縮小した状態でバルーン上に堅くクリンプされる。クリンプされた状態は概して、セグメント内面がバルーン外面と接触している状態に相当する。複数の軸方向セグメントは、セグメント間の間隙としての、距離、大きさ、または幅であるＬｇだけ離間している。セグメントの移動およびセグメントの軸方向の収縮つまり短縮化により、Ｌｇは、セグメントの膨張と展開の間に展開直径まで変化する。展開時のＬｇは、身体を動かしたときのセグメント両端部の干渉または接触を避けるように十分長くすべきである。展開時のＬｇは、軸方向安定性があり、かつ血管支持を継続するに十分な長さとすべきである。例示の実施の形態では、展開時のセグメント間の離間距離は、０．５〜２ｍｍ、より狭く言えば０．５〜１ｍｍ、１〜２ｍｍ、２〜３ｍｍである。要求されるＬｇは、セグメント化スキャフォールドが展開される生体構造により決定される、すなわち、ＳＦＡでは、血管の圧縮と曲げがほぼゼロである腸骨動脈より大きくする必要があろう。一般に、血管の圧縮と曲げが多い生体構造ほど、Ｌｇを大きくする。
【００７３】
展開時に要求されるＬｇに影響する因子には、血管内の軸方向圧縮力、血管の曲げ、およびスキャフォールドが埋め込まれた血管のセグメントを剥がそうとする側枝が存在する状態での安定性が含まれる。
【００７４】
圧縮負荷がスキャフォールドにかかると、軸方向圧縮が主としてセグメント間に発生する。一般に、圧縮および負荷がかかっている間はセグメントの間隔が狭くなれるようにすることが重要である。従って、展開時のＬｇは、軸方向圧縮が加わる間にセグメント同士が接触しないように、または互いに干渉しないように十分長くすべきである。展開時のＬｇは７〜１５％または例えば約１３％の軸方向圧縮を許容するように選択できる。
【００７５】
セグメントを埋め込んだ血管の曲げは、凹面つまり曲げの内側でＬｇが減少し、その間隙は凸面つまり曲げの外側に向かって広がる。曲げの内側のセグメントは、最初の間隙が十分広くない場合、互いに干渉または接触することになる。展開時のＬｇは、２０〜３０°または３０°未満、または約３０°の曲げを許容するように選択できる。この場合、３ｍｍの間隙は、間隙の内側で０．８ｍｍまで減少する。
【００７６】
スキャフォールドセグメントは、側枝と、この側枝に重なるセグメント間の間隙とを含む血管内で展開できる。この場合、Ｌｇを、側枝の幅とする、または側枝の幅を超えるもしくは未満とすることができる。側枝に被さるセグメント化スキャフォールドのセグメントの軸方向安定性を維持するために、径方向に支持されたセグメントの長さを、典型的には展開したときのセグメント直径の１．５倍となるように、側枝より長くする必要がある。この直径対長さの比率を、１：１未満、１：１、１：１．５または１：２以上とすることができる。この比率は、とりわけ、送達部位における非拍動力の大きさに依存する。例えば、展開時のＬｇを２または３ｍｍ未満とすることができる。
【００７７】
ここに開示するダイヤモンドパターンは、血管壁とセグメント間の相対的な摩擦を最大化する傾向がある。このことと、ダイヤモンドパターンの径方向および軸方向の高い剛性とにより、セグメントの内皮形成速度が高まり、血管の炎症は低減する。急速な内皮形成により、スキャフォールド／血管壁は、それ自体が径方向強度ひいては崩壊耐性を強化する複合構造となる。ほとんどの場合、運動の全てがセグメントの間隙に移行するとは限らないのであれば、設計では血管壁の自然な柔軟性を利用していずれの圧縮、曲げおよびねじりの運動も取り扱う。
【００７８】
実施の形態によっては、上記のような、径方向強度とスティフネスとが高い単体スキャフォールドセグメントを埋込部位に埋め込んでもよい。追加のセグメントもなく単体セグメントを埋め込むことは、軸方向圧縮、ねじり、または曲げを受けない血管を含む治療には有益である。その例としては腸骨動脈と腎動脈がある。
【００７９】
損傷部位における従来のバルーン膨張可能なステントまたはスキャフォールドの展開中、バルーンは一般的に、まず近位端と遠位端とで膨張を開始し、犬用の骨の形状になる。圧力が増大するとバルーンは中央で膨張し、中央のスキャフォールドも膨張する。この様子を図６Ａ〜図６Ｃに示す。図６Ａは、膨張に先立ちバルーン３６２上にクリンプされるステント３６０の略図である。図６Ｂは、バルーンが膨張すると近位端３６４と遠位端３６６とが最初に拡張し、両端部間の中央部の拡張はそれより小さい、または拡張されないことを示す。図６Ｃは、中央部も同様に完全に拡張されたバルーンを示す。
【００８０】
単一のバルーン上に幾つかの短いスキャフォールドを含むセグメント化スキャフォールドでも同様の方法、すなわち、先ず近位端と遠位端とを拡張してから、中央部を拡張する方法でバルーンを拡張できる。最初の両端部の拡張は、バルーンの中央部に向かってセグメントを軸方向に押し付ける傾向にあり、セグメント間の間隙を減少させる。この間隙は、セグメント同士が互いに衝突する地点まで狭くなることがある。従って、展開中のバルーンに沿う軸方向の個々のセグメントのこの動きは、セグメント間の間隙を好ましくないほどに小さな寸法に変化させ、結果として、セグメント同士が干渉してしまう可能性がある。さらに、セグメント間の間隔は必ずしも全てのセグメント間で同一である必要はない。間隙が狭くなったりゼロになったりしても、非拍動力がほとんどない場合は許容できる。
【００８１】
本発明の実施の形態には、バルーンにより拡張される軸方向セグメントの間隙を維持する送達システムおよび方法が含まれ、バルーンが完全に膨張しセグメントが拡張している間およびその後も間隙は同一となる。実施の形態によっては、全てのまたは幾つかのセグメント間の間隙の大きさは膨張中に変化する。しかし、幾つかの間隙の幅は、それらの幅が、セグメントの完全な膨張および拡張の間およびその後に変化する時であっても同一である。他の実施の形態では幾つかの間隙の大きさが異なる。しかし、間隙の相対的な大きさは、それらの幅がセグメントの完全な膨張および拡張の間およびその後に変化するときでも、一定である。
【００８２】
これらの実施の形態の態様は、バルーンが膨張する間、幾つかのまたは全てのセグメント間の一貫した間隙の大きさを維持する送達バルーンである。バルーンの実施の形態には、バルーンの円周の周囲に隆起した、つまりプレ成形ピロー付バルーンの材料で構成された、１つ以上の部分またはバンドを備える送達バルーンが含まれる。バルーンの隆起した部分、つまりプレ成形ピロー付部分、の軸方向幅は、所望される当初のセグメント間隙の大きさに一致する。セグメントは、プレ成形ピロー付部分が隣接セグメント同士の間隙にあるように、バルーン上にクリンプされる。一つのセグメントの遠位端は、プレ成形ピロー付部分の幅と同じか僅かに大きい軸方向距離だけ隣接セグメントの近位端から離れている。バルーンの成形ピロー付部分は、バルーンの近位端において最近位のセグメントの近位端に隣接して、およびバルーンの遠位端において最遠位のセグメントの遠位端に隣接して配置することもできる。
【００８３】
実施の形態によっては、それぞれのプレ成形ピロー付部分または幾つかのプレ成形ピロー付部分の軸方向幅を同一とすることができる。バルーンが膨張してセグメントを拡張させたとき、隣接するセグメントの間隙は、これらセグメント間の成形ピロー付部分の幅である。バルーンが膨張してセグメントを拡張させたとき、プレ成形ピロー付部分によって分離されるセグメントの間隙は同じ値を維持する。
【００８４】
他の実施の形態では、成形ピロー付部分の内の幾つかは、異なる軸方向の幅を持つことができる。バルーンが膨張してセグメントを拡張させたとき、異なる幅を持つ成形ピロー付部分によって分離されたセグメントの間隙の相対的間隙は同じ値を維持する。従って間隙の大きさは膨張中に変化するが、間隙の大きさはセグメントが膨張および拡張する間は一貫性を保つ。
【００８５】
図７は、プレ成形ピロー付部分４０１、４０２、４０３、および４０４を含む収縮した構成の例示の送達バルーン４００の軸方向投影を示す。プレ成形ピロー付部分４０１、４０２、４０３、および４０４は、バルーン４００の円周回りに隆起する、バルーン材でできたバンドである。プレ成形ピロー付部分４０１、４０２、４０３、および４０４は幅Ｗｒを有する。プレ成形ピロー付部分４０１、４０２、４０３、および４０４は、外形Ｄｒ、およびバルーンのプレ成形ピローのない面から上の距離Ｈｒを有する。プレ成形ピロー付部分４０１／４０２、４０２／４０４、および４０４／４０３は、距離Ｌｒだけ離れている。
【００８６】
図８Ａは、上に３つの軸方向スキャフォールドセグメント４０６、４０８、および４１０がクリンプされた収縮状態のバルーン４００を示す。各セグメントは長さＬｓおよび外径Ｄｓを有する。プレ成形ピロー付部分４０２はセグメント４０６とセグメント４０８との間にある。プレ成形ピロー付部分４０４はセグメント４０８とセグメント４１０との間にある。セグメント４０６／４０８およびセグメント４０８／４１０間のセグメントとセグメントとの間隙の距離Ｌｇは、それぞれプレ成形ピロー付部分４０２、４０４の幅Ｗｒに等しい。従って、セグメント４０６の遠位端は、プレ成形ピロー付部分４０２の近位端で途切れ、セグメント４０８の近位端は、プレ成形ピロー付部分４０２の遠位端で途切れる。同様に、セグメント４０８の遠位端は、プレ成形ピロー付部分４０４の近位端で途切れ、セグメント４１０の近位端は、プレ成形ピロー付部分４０４の遠位端で途切れる。同様に、セグメント４０６の近位端は、プレ成形ピロー付部分４０１の遠位端で途切れ、セグメント４１０の遠位端は、プレ成形ピロー付部分４０３の近位端で途切れる。
【００８７】
セグメントの外径Ｄｓは、プレ成形ピロー付部分の外径Ｄｒより大きい。Ｄｓは、Ｄｒより１〜５％、５〜１０％、または１０％を超えて大きくてもよい。ＤｓはＤｒと同じかまたは概ね同じであってもよい。
【００８８】
図８Ｂは、バルーン４００が部分的に膨張状態にあるときの図８Ａのバルーン−スキャフォールドアセンブリを示す。図８Ｂに示すように、先ずバルーン４００の近位部と遠位部が膨張し、中央部は膨張しない。バルーン４００の近位部と遠位部の膨張により、セグメント４０６の近位部およびセグメント４１０の遠位部が拡張する。セグメント４０６の遠位部、セグメント４１０の近位部およびセグメント４０８はクリンプされた状態のままである。
【００８９】
図８Ｃは、バルーン４００が完全に膨張した状態にあるときの、図８Ａおよび図８Ｂのバルーン−スキャフォールドアセンブリを示す。図８Ｃに示すように、バルーンの膨張によりセグメント４０６、４０８、および４１０は完全な膨張状態にある。各セグメントの長さＬｓは膨張により減少する。したがって、膨張する間に増大するプレ成形ピロー付部分４０２、４０４の幅Ｗｒは、収縮構成におけるＷｒより長くなる。完全な拡張状態になるまで拡張する間、セグメントの間隙距離Ｌｇは、プレ成形ピロー付部分の増加する幅Ｗｒになるよう維持される。従って、セグメント４０６／４０８および４０８／４１０の間隙距離は、拡張する間は同一の大きさのままとなる。
【００９０】
バルーンの成形ピロー付部分は、バルーンの他の部分より（直径が）大きくなるまでバルーン材のバンドを拡張させながら、バルーンに熱と圧力を加えるステップを含むプレ成形ピロープロセスにより作製することができる。加熱の結果、バルーン全体のうち、バンドのバルーン材だけ、またはバンド周囲の局地的な領域だけ温度が雰囲気温度より２０〜３０℃高くなる。バンドまたはバンド領域だけを加熱することで、熱がバルーン材の機械的特性に及ぼし得る悪影響はいずれも制限される。バルーンの残部は拡張を完全に抑制される、または部分的にバンドよりも小さい程度で拡張される。
【００９１】
送達バルーンは、典型的には、収縮し、折り畳まれた構成でカテーテル上に装荷される。バルーンが開いた状態であっても折り畳まれた状態であっても、熱と圧力を与えてもよい。従って、プレ成形ピロープロセスは、バルーンの折り畳みプロセスの一部として、またはバルーンの折り畳みプロセス後の別のステップとして実行できる。
【００９２】
熱と圧力を与えるのは、バルーンが収縮した状態であっても、部分的に膨張した状態であっても、あるいは完全に膨張した状態であってもよい。非コンプライアンス性バルーンでの完全な膨張は、バルーン材の弾性変形も塑性変形も伴わずに、最大の大きさまでバルーンを拡張させることに相当するだろう。熱と圧力により、バンドにおけるバルーン材を塑性変形させることができる一方、バルーンの他の部分の材料は完全には塑性変形しない、またはバンドにおけるバルーン材より塑性変形の程度が低い。
【００９３】
プレ成形ピロープロセスがバルーン折り畳みプロセスの一部として実行される場合、バルーン材のバンドをバルーンの他の部分より（直径）拡張の程度を大きくしながら、バルーンを部分的または完全に膨張させ、加熱することができる。バンドの拡張を塑性変形に対応させてもよい。
【００９４】
プレ成形ピロープロセスは、部分的または完全に収縮した状態に折り畳んだバルーン上で実行でき、バルーン材のバンドをバルーンの他の部分より（直径）拡張の程度を大きくしながら加熱するステップを含む。同様に、バンドの拡張を塑性変形に対応させてもよい。バルーン材が拡張された後、雰囲気温度まで温度が低下すると、バルーンのいずれか膨張した部分、特にはバンド、が収縮する。
【００９５】
プレ成形ピロープロセスは、初期のバルーン形成プロセスに統合してもよい。この場合、バルーンは、その外径を形成する型に吹き込まれ、プレピロー形状も同じプロセスで形成される。
【００９６】
バルーンは、第１の内径をもつ壁により画成される円筒形キャビティを有する型を用いてプレピロー成形されてもよい。この型は、第１の内径より大きな第２の内径をもつプレ成形ピロー付バルーンの材料でできたバンドを形成するための円筒形の凹部を有する。バルーンは型に挿入され、熱と圧力がバルーン内に加えられる。第１の内径は、型の内部でバルーンが滑りながら適合できるように同一または僅かに大きくてもよい。熱と圧力により、凹部にあるバルーン材を凹部内で拡張させ、凹部の壁まで拡張することができる。加えた圧力を除去し、バルーンを冷却した後に、またはバルーンが冷却した後に型から取り出す。
【００９７】
図９は、円筒形バルーンのプレ成形ピローを形成する型４２０の軸方向断面図である。型４２０は、内径Ｄｍの軸方向断面をもつ円筒形キャビティ４２２と、内径Ｄｒおよび軸方向幅Ｗｒの円筒形凹部４２１とを有する。内径Ｄｍの軸方向部分は、壁４２４と壁４２６による凹部とにより画成される。外形がＤｍと同一または僅かに小さい折り畳まれたバルーンがキャビティ４２２内に配置される。型内でバルーンは加熱され、圧力が加えられる。凹部４２１に配置されるバルーン部は凹部内で拡張される。これらのバルーン部は凹部４２１の壁４２６に向かって拡張され、外径Ｄｒおよび幅Ｗｒによりプレ成形ピローが形成された、バルーン材の隆起バンドを作り出す。
【００９８】
バルーン圧力は、大気圧力〜２７５．８ｋＰａ（４０ｐｓｉ）、２７５．８ｋＰａ（４０ｐｓｉ〜５５１．６ｋＰａ（８０ｐｓｉ）、５５１．６ｋＰａ（８０ｐｓｉ）〜８２７．４ｋＰａ（１２０ｐｓｉ）、８２７．４ｋＰａ（１２０ｐｓｉ）〜１２４１．１ｋＰａ（１８０ｐｓｉ）、または１２４１．１ｋＰａ（１８０ｐｓｉ）超でよい。加熱される型の温度または加熱中のバルーンの温度は、２５〜４０℃、４０〜６０℃、６０〜８０℃、８０〜１００℃、または１００℃超でよい。バルーンの加熱時間は、１〜３分、１〜５分、３〜５分、５〜８分、または８分超でよい。バルーンの型は、冷却ガスで積極的に冷却するか、または雰囲気温度で冷却してもよい。冷却時間は、１〜３分、１〜５分、３〜５分、５〜８分、または８分超でよい。プレ成形ピロープロセスの代表的なパラメータを下記の表１に示す。
【表１】
2015515319.tif 000003
【００９９】
スキャフォールドセグメントを、アイリス型クリンパ等のクリンプ装置を用いて送達バルーン上へ堅くクリンプすることができる。クリンププロセスは、プレクリンプと最終クリンプの２段階としてもよい。プレクリンプでは、バルーン上へスキャフォールドセグメントを装荷する前に、スキャフォールドセグメントの直径が中間直径まで縮径される。プレクリンプの目的は、セグメントをバルーン上へ装荷する精度を高めるために、スキャフォールドセグメントの大きさを減少させることである。
【０１００】
作製したままの状態のスキャフォールドセグメントはマンドレル上へ横並びに配置される。スキャフォールドセグメントは、セグメントをプレクリンプ直径まで縮径させるときにセグメントが互いに接触しないような距離だけ軸方向に離間される。例えば、スキャフォールドセグメントを段付マンドレル上に配置する。スキャフォールドセグメントを配置したマンドレルは、例えば、アイリス式クリンパ等のプレクリンパに装荷され、プレクリンプ直径までクリンプされる。さらに、プレクリンプされたスキャフォールドセグメントは、各スキャフォールドセグメントの外面に配置される保護シース内へ配置されてもよい。
【０１０１】
図１０Ａは、段付マンドレル４３２に配置されるスキャフォールドセグメント４３８を含むアセンブリ４３０を示す。段付マンドレル４３２は、小径部分４３６まで段状に下る大径部分４３４を有する。スキャフォールドセグメント４３８は小径部分４３６に配置される。スキャフォールドセグメントが装荷される段付マンドレルは、クリンパのジョー内に配置される。クリンパのジョーがスキャフォールドセグメントに接触すると、段付マンドレルが取り外され、フック付マンドレルと交換される（図２４Ｂ参照）。クリンププロセス後、クリンパのジョーが開き、フック付マンドレルを用いてクリンパからスキャフォールドセグメントを取り外す。スキャフォールドセグメント４３８は、プレクリンプ状態において小さくなった直径と長くなった軸方向長さとを有する。
【０１０２】
セグメントの最初の直径から最終の直径までのクリンププロセスを２ステップ以上で実行してもよく、各ステップは、最初と最後のクリンプ直径の間の中間直径にクリンプすることになる。それぞれの縮径ステップには、次の縮径ステップの前に休止期間をとることができる。さらに、スキャフォールドセグメントを、クリンププロセス中に加熱してその柔軟性を高めてもよく、それによりクリンプ中のスキャフォールドの崩壊を減らすことが期待される。
【０１０３】
表２は、直径７．６２ｍｍ（０．３０インチ）のスキャフォールドセグメントを最終クリンプ直径２．０３ｍｍ（０．０８インチ）にクリンプするための、プレクリンパの例示の設定である。クリンパのヘッドの温度は約４８℃、保護シースの内径は３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）である。
【表２】
2015515319.tif 000004
【０１０４】
プレクリンプされたセグメントは、フック付マンドレルによりプレクリンパから取り外される。次いで、セグメントは保護シース内に置かれる。その後、シースを被せたスキャフォールドは最終クリンププロセスまで格納しておくことができる。
【０１０５】
スキャフォールドセグメントへの治療用被膜の塗布を、プレクリンプステップの前に行ってもよい。代替として、被膜の損傷を防ぐために塗布ステップをプレクリンププロセス後に行ってもよい。
【０１０６】
次に、プレクリンプされたセグメントを、上記のようなプレ成形ピロー付部分を有するプレ成形ピロー付バルーンカテーテルに装荷してもよい。セグメントを、成形ピロー付部分の間でかつ成形ピロー付部分の隣のバルーンに被せる。次に、ステップ間に休止期間がある複数のステップでセグメントおよびバルーンに圧力を加えて１．５２ｍｍ（０．０６００インチ）まで細くクリンプし、バルーン上にセグメントを保持させる。クリンププロセスの最終段階でバルーンに圧力を加えて、クリンプ状態にあるスキャフォールドとバルーンの保持力を強化してもよい。カテーテルをクリンパから外したとき、保護シースをスキャフォールドセグメントに被せる。
【０１０７】
表３は、プレクリンプされた直径３．１８ｍｍ（０．１２５インチ）のスキャフォールドセグメントを最終クリンプ直径１．５２ｍｍ（０．０６インチ）までクリンプするためのクリンパの典型的、最終的な設定を示す。クリンパのヘッドの温度は４８℃、内側保護シースの直径は２．３４ｍｍ（０．０９２）インチである。クリンプでの使用圧力は６８９．５ｋＰａ（１００ｐｓｉ）であった。
【表３】
2015515319.tif 000005
【０１０８】
上記実施の形態で説明したように、セグメント化スキャフォールドのセグメントの間隙は、セグメントが展開直径まで拡張されると変化する。プレ成形ピロー付セグメントを有するセグメント化スキャフォールドの展開では、一貫したセグメントの間隙が得られる。但し、セグメントの間隙はプレ成形ピロー付部分により同一にすることができるが、間隙は展開直径に伴ってなお増加する。展開に伴うセグメント間の間隙の増加は、望ましくないほどにまで大きくなることがある。
【０１０９】
本発明のさらなる実施の形態には、セグメント化スキャフォールドを完全に展開したときに所定の間隙を有するセグメント化スキャフォールドを展開するための方法およびシステムが含まれる。所定の間隙は、一定長のバルーン上の軸方向セグメントの拡張により得られる間隙より狭くしてもよい。
【０１１０】
従来の送達バルーンは、膨張と拡張の間に同じ長さのままとなるように設計されている。これにより、スキャフォールドに対する最小限のゆがみでスキャフォールドを展開できる。本発明の特定の実施の形態には、バルーンが膨張してスキャフォールドを拡張させるときのセグメントの間隙の大きさの増大を低減する送達バルーンによるセグメント化スキャフォールドの展開が含まれる。
【０１１１】
実施の形態によっては、セグメント化スキャフォールドは、拡張したときに短くなるバルーンにより送達されてもよい。連結されていない複数のスキャフォールドセグメントは、両端部間に配置された複数のセグメントを有する短くされたバルーンにクリンプされる。隣接するセグメントは間隙を介して離間している。バルーンが膨張すると軸方向セグメントは径方向に拡張され、バルーンは膨張し、拡張するとともに短くなる。完全に拡張した状態のバルーンの長さは、収縮状態のバルーンの直径の９０〜９５％、８５〜９０％、８０〜９０％、または８０％未満であってよい。バルーンが短くなると、直径が大きくなって間隙が広がるのを低減させるので、セグメントの短縮化を一部または完全に打ち消すことができる。セグメントの剛性はセグメントのゆがみを最小化できる。
【０１１２】
図１１Ａは、長さＬｂを有する収縮状態のバルーン５０１を含むバルーンアセンブリ５００を示す。３つのスキャフォールドセグメント５０２、５０４、および５０６は、セグメント５０２と５０４との間の長さＬｇの間隙５０８、およびセグメント５０４と５０６との間隙５１０を有するバルーン５０１の両端部間の上にクリンプされる。バルーン５０１が膨張し、拡張する（５１２）と、Ｌｂは縮小する。図１１Ｂは、完全な拡張状態にあり、長さＬｂが減少したバルーン５０１を示す。セグメントは拡張し、長さＬｓは減少する。但し、バルーン５０１が短くなるとセグメントの短縮化を打ち消すので、セグメント間のＬｇは拡張状態と同じになる。
【０１１３】
膨張すると短くなる送達バルーンは、２層以上の材料層を含む壁、またはそれらの層から構成される壁を持っていてもよい。少なくとも２つの層は、弾性率またはデュロメータ硬度等の異なる特性を有することができる。例えば、壁を２層以上の、Ａｒｋｅｍａ社製のポリエーテルブロックアミドであるＰｅｂａｘ（商標）の層で構成し、拡張したときにバルーンを短くさせることができる。
【０１１４】
これらの異なる層は、異なる選択的なポリマー鎖配向を持っていてもよい。バルーン壁の層は特定の方向の配向を選択して誘起するようにして、展開中に早々に破裂することがないような弾性と剛性とを提供できる。例えば、少なくとも１つの層は、バルーンが高い膨張圧力に耐えられるように径方向に整列させたポリマー鎖を選択してもよい。もう一つの層には、長手方向に選択的に整列させたポリマー鎖を持たせることができる。選択的な長手方向の配向は、バルーンが膨張したときのバルーン周囲の長手方向の伸びを低減、制限、または最小化する。バルーンの折畳み襞が開いて拡張を続けた後、長手方向の周囲が直径で増大するので、バルーンはより短くなる。
【０１１５】
別の実施の形態では、バルーンが拡張したときに短くなるバルーンは、バルーン上にクリンプされたスキャフォールドセグメント間に、バルーンの軸方向部分の周囲に巻き付けられたリングつまりバンドを有する。バルーンが収縮状態にある場合、バンド内径は、バンドがバルーンに締り嵌めするように、収縮したバルーンの外径と同じか、または僅かに大きくなるようにしてもよい。バンドは、バルーンに沿って軸方向に移動しない十分な締り嵌めにするようにしてもよい。代替として、バルーンが収縮状態にある場合、バンドがバルーンを締め付けてバンドの位置でバルーンの直径を減少させるように、バンド内径を、収縮したバルーンの外径未満としてもよい。例えば、バンドによる直径の減少を、５％未満、５〜１０％、１０〜２０％、２０〜３０％または３０％超とすることができる。
【０１１６】
バルーンを膨張させると、バンドは、バルーンが拡張したときにバルーンを短くする、スキャフォールド部間のバルーンの拡張を抑制する。３つ以上のセグメントを含むバルーンは、セグメント間の１つ以上の間隙内に複数のバンドを含むことができる。
【０１１７】
バンドは、任意の数の生体適合性材料で作製できる。バンドは、バルーンが膨張したときに径方向に伸びない剛性材料で作製してもよい。例えば、バンドを、ＰＬＬＡまたはＰＬＬＡベースのポリマー等の生体吸収性ポリマーで作製してもよい。代替として、バンドをステンレス鋼等の金属で作製してもよい。代替として、バンドを、バルーンが膨張するときに径方向に拡張できるような柔軟性または弾性を有する一方で、バンドの位置でバルーンの拡張をそのままに抑制する材料で作製してもよい。例えば、柔軟性材料として、ポリカプロラクトン、ポリジオキサノン、または生体適合性のある架橋ゴムがある。
【０１１８】
バルーンが膨張するとき、リングは、セグメントの間隙内の軸方向位置でバルーン拡張を抑制する。バルーンは、バンドに隣接する軸方向部分で拡張し、その結果、セグメントを拡張する。間隙内に限定された拡張の抑制または減少により、抑制されていない隣接する軸方向部分でバルーンの直径が増大するので、バルーンは短くなる。結果として、セグメント間隔の増加が軽減される。セグメント間隔を膨張中に一定のままにすることができる、または膨張中に小さくすることができる。
【０１１９】
図１２Ａは、軸方向の２カ所でバルーン５２０の周囲に配置された剛性バンド５２２、５２４を有する送達バルーン５２０を示す。バンド５２２と５２４との間、およびバンド５２２の左側、およびバンド５２４の右側のバルーン５２０上にスキャフォールドセグメントをクリンプできる。図１２Ｂは、部分的に膨張した状態のバルーン５２０を示し、図１２Ｃは、完全に膨張した状態のバルーン５２０を示す。図１２Ｂ、図１２Ｃに示すように、バルーン直径はバンドの位置で最小となるので、バンド５２２がバルーン５２０の拡張を抑制する。両バンドとも、その両側に、バルーンのテーパ部５２６があり、そこでバルーン直径はバンド位置の最小値から、最大に拡張される部分５２４まで増大する。
【０１２０】
バンド幅は、バルーンが拡張してバンド位置で局部応力がかかるときにバルーンに食い込まないように十分広くすべきである。バンド幅０．５１ｍｍ（０．０２インチ）〜５．０８ｍｍ（０．２０インチ）、より具体的には約１．５２ｍｍ（０．０６インチ）を用いることができる。バンドの最良の使用法は、所望の展開したスペース間隙を達成するために、クリンプしたセグメントの間隔を分離し設定するためのスペーサとして使用する方法である。この間隙は、バルーンが短くなる量およびセグメントが短くなる量に依存する。これまでの予備実験によれば、直径６ｍｍに拡張する場合、セグメント間の間隔を１．５ｍｍまで短くできる。バルーンの長さは２０ｍｍから１２０ｍｍ以上にでき、この長さは送達すべきセグメント数に依存する。ＳＦＡに送達するためのバルーン直径は典型的には５〜７ｍｍであるが、３ｍｍ未満から、３〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ超としてもよい。バルーンの短縮化は、バルーン材、バルーンの折畳み直径と拡張直径、バンドの幅と直径、バンド数、およびバルーン長に沿うバンド間隔に依存する。
【０１２１】
代替の実施の形態では、一つのカテーテル上の両端部間に配置される複数のバルーンの個々にセグメントをクリンプすることができる。別の実施の形態では、バルーンには、各チャンバ間にテーパ部がある個々のバルーンチャンバを含めることができる。テーパ部はバルーンの拡張時に短くなる。
【０１２２】
さらなる実施の形態では、隣接する展開スキャフォールドの間隙が、選択された間隙の大きさになるように、スキャフォールドセグメントを順次に展開できる。詳細には、このような実施の形態には、埋め込まれたセグメント化スキャフォールドのスキャフォールドセグメントの間隙の大きさを選択することが含まれる。第１のスキャフォールドセグメントが、埋込部位に配置され、クリンプされて直径が小さくなっている。第１のセグメントは埋込部位で拡張直径に展開される。次いで、第２のスキャフォールドセグメントが、展開された第１のセグメントに隣接する埋込部位にクリンプされて縮径された状態で配置される。第２のセグメントは、展開された第１のスキャフォールドセグメントと、展開された第２のスキャフォールドとの間隙が、選択された間隙の大きさとなるように、拡張直径に展開される。上記手順を繰り返して、第３、第４または任意の数のセグメントを展開できる。各スキャフォールド対の間隔を、所望する任意の、または要求される任意の間隙の大きさにすることができる。
【０１２３】
順次展開の実施の形態では、２つのセグメントを任意の要求される間隔で展開できる。セグメント上の放射線不透過性マーカーによりＸ線画像でセグメントを可視化できるので、医師はその画像を用いて、先に展開したセグメントに対する各セグメントの位置決めができる。セグメントを様々な間隔で、かつ様々な場所に展開することにより、セグメントを配置する際に医師に最大の利便性が与えられる。石灰化が進んだ領域では、セグメントを他のセグメント内に展開できる。
【０１２４】
スキャフォールドセグメントを順次に展開するシステムには、内腔と、開口部がある遠位端と、管腔内部に配置された１つ以上の送達バルーンを有するシースとを含めることができる。このシステムにはさらに、１つ以上のバルーン上にクリンプされ、両端部間に配置された第１のスキャフォールドセグメントと第２のスキャフォールドセグメントとを含めることができ、それによりバルーンおよびスキャフォールドセグメントが管腔内の長手軸に沿って滑動可能または移動可能となるようにする。
【０１２５】
このようなシステムによりセグメント化スキャフォールドを送達する方法には、埋め込まれたセグメント化スキャフォールドのスキャフォールドセグメントの間隙の大きさを選択するステップが含まれる。バルーンおよびスキャフォールドセグメントを含むシースは、スキャフォールドセグメントの埋込部位より遠位に配置される。第１のスキャフォールドセグメントは、第２のセグメントより遠位にある。シース内腔を通じてバルーンおよびスキャフォールドセグメントを遠位に滑動させ、シースの遠位開口部から出して第１のスキャフォールドセグメントを前進させる。次いで、シースの遠位開口部の外側でバルーンを膨張させ、拡張させることにより、第１のスキャフォールドセグメントを第１の埋込部位に展開する。第１のスキャフォールドセグメントを展開した後、内腔を通じて第２のスキャフォールドセグメントを遠位に滑動させて、展開した第１のスキャフォールドセグメントの近傍の第２の埋込部位まで、第２のスキャフォールドセグメントを遠位開口部から出して前進させる。第２のスキャフォールドセグメントを第２の埋込部位で展開する。展開された第１のスキャフォールドセグメントと展開された第２のスキャフォールドセグメントとの間隙は選択された間隙の大きさである。
【０１２６】
図１３Ａ〜図１３Ｅは、任意のセグメント間の任意の要求間隔で、セグメント化スキャフォールドの複数のスキャフォールドセグメントを順次に展開するためのシステム５３０および方法を示す。図１３Ａは、システム５３０が、内腔５３４と内面５３６とを有するシース５３２を含むことを示す。バルーン５３８は内腔５３４内に配置される。スキャフォールドセグメント５４０、５４２および５４４は、内腔５３６の内側のバルーン５３８上で離間し、クリンプされている。シース５３２の内径はクリンプされているスキャフォールドセグメントの外径と同一かまたは僅かに大きい。
【０１２７】
図１３Ｂに示すように、バルーン５３８およびセグメントは、最も遠位のセグメント５４４が、矢印５４６で示すように、遠位開口部５３３を通ってシース５３２から出て前進するまで、内腔５３４を通じて遠位に滑動する。代替として、シース５３２の遠位に既に拡張したセグメント５４４がある展開部位まで本システムを送達することができる。
【０１２８】
図１３Ｃで示すように、バルーン５３８が膨張し、シース５３２の外側のバルーン５３８の部分５３８Ａが拡張すると、セグメント５４４が拡張され、展開される。シース５３２は、セグメント５４０、５４２の下のバルーン５３８の部分５３８Ｂの拡張を妨げる。代替の実施の形態として、シース５３２の直径はセグメント外径より大きく、バルーン５３８はシース５３２の内側で部分的に拡張でき、セグメント５４０とセグメント５４２を部分的に拡張する。例えば、シース５３２の内径は、シース内側のセグメント外径の１１０〜１２０％、１１０〜１５０％、または１２０〜１５０％とすることができ、シース５３２の内径までセグメントを拡張できる。
【０１２９】
図１３Ｄは、セグメント５４４の展開後、バルーン５３８が収縮し、矢印５４８で示されるようにシース５３２がセグメント５４２の上から引き抜かれるところを示す。セグメント５４２は、展開しているセグメント５４４に近接して前進し、位置決めされる。
【０１３０】
図１３Ｅに示すように、次に、バルーン５３８が膨張し、シース５３２の外側のバルーン５３８の部分５３８Ｃが拡張して、セグメント５４２を拡張、展開させる。シース５３２は、セグメント５４０の下でバルーン５３８の部分５３８Ｄの拡張を防ぐ。セグメント５４２はセグメント５４４に対して展開前に位置決めされているので、展開後のセグメント５４２、５４４の間隙５５０は、要求または選択された間隙の大きさとなる。プロセスを継続して、展開したセグメント間の所望の間隙の大きさを有するセグメント５４０および任意の数の追加セグメントを展開してもよい。
【０１３１】
セグメント化スキャフォールドを順次に展開するためのシステムの別の実施の形態には、第１のスキャフォールドセグメントと第２のスキャフォールドセグメントを有するシースが含まれる。この実施の形態では、第１のスキャフォールドセグメントは第２のスキャフォールドセグメントより遠位にあり、第１のスキャフォールドセグメントだけがバルーン上にクリンプされる。第１のスキャフォールドセグメントおよびバルーンは、第２のスキャフォールドセグメントに対して軸方向に滑動可能である。
【０１３２】
第１のスキャフォールドセグメントがシース外側に位置している場合、第１のスキャフォールドセグメントは、第１の埋込部位でバルーンを膨張および拡張させることにより送達される。第１のスキャフォールドセグメントを展開した後、バルーンを収縮させて、第２のスキャフォールドセグメント内のシース内腔に入るように近位方向に滑動させる。次いで、第２のスキャフォールドセグメントをバルーン上に固定する。バルーンがシース内側にある間に僅かに膨張させてバルーンを固定できる。次いで、バルーン上に固定された第２のスキャフォールドセグメントを、遠位開口端を通じてシースから、展開した第１のスキャフォールドセグメントに近接する第２の埋込部位まで遠位方向に滑動させ、バルーンにより第２の埋込部位で展開する。展開した第１のスキャフォールドセグメントと、展開した第２のスキャフォールドとの間隙は、選択された間隙の大きさである。シース内部の追加セグメントは、上記プロセスを繰り返すことにより送達される。
【０１３３】
図１４Ａ〜図１４Ｈは、任意の要求間隔で順次にセグメント化スキャフォールドの複数のスキャフォールドセグメントを展開するためのシステム５５０および方法を示す。図１４Ａは、内面５５５を有する内腔５５４を備えるシース５５２を含むシステム５５０を示す。スキャフォールドセグメント５６０、５６２は、シース５５２の内腔５５４内の内側シース５５６上に位置している。スキャフォールドセグメント５６０の近位端は硬い停止部材５５８で位置決めされている。シース５５２の内径は、スキャフォールドの外径と同じかまたは僅かに大きくてもよい。スキャフォールドセグメント５６４は、シース５５２の外側であってスキャフォールドセグメント５６２の遠位に位置している。システム５５０は、図示の構成で、すなわちスキャフォールドセグメント５６４およびシース５５２内のバルーン５６６とともに埋込部位に送達される。この場合、シース５５２が埋込部位に近接して位置決めされると、スキャフォールドセグメント５６４がシース５５２から出て前進するか、さもなければスキャフォールドセグメントがシース５５２の外側に出るようにシース５５２が後退する。
【０１３４】
図１４Ｂに示すように、スキャフォールドセグメント５６４は、バルーン５６６の膨張と拡張により、より大きい直径に展開される。シース内側のセグメントの自己拡張特性により生ずるリコイルは、シース５５２内側の展開されていないセグメントの保持に役立つ。
【０１３５】
図１４Ｃを参照すると、スキャフォールドセグメント５６４の展開後、バルーン５６６は収縮し、スキャフォールドセグメント５６０、５６２に対して引き込まれ、または後方に滑動する。バルーン５６６は、スキャフォールドセグメント５６２の内部に引き込まれ、シース５５２は後退する。スキャフォールドセグメント５６２はバルーン５６６上に固定されるが、これはスキャフォールド５６２がまだシース５５２内にある間にバルーン５６６を僅かに膨張させることにより実行できる。
【０１３６】
図１４Ｄを参照すると、バルーン５６６は、シース５５２から出て、展開されたセグメント５６４に向かって前進し、その近くで位置決めされる。図１４Ｅは、選択された間隔だけセグメント５６４から離れたセグメント５６２を展開させる、膨張し拡張されたバルーン５６６を示す。
【０１３７】
図１４Ｃ〜図１４Ｅのプロセスを繰り返し、図１４Ｆ〜図１４Ｈに示すように、セグメント５６２から所望の間隔だけ離して最後のセグメント５６０を展開させる。このプロセスは、任意の所望する数のセグメントが、所望する間隔で順次に展開を終えるまで継続できる。全てのセグメントが展開を終えると、バルーンとシースを後退させ、患者から取り外すことができる。
【０１３８】
図１３Ａ〜図１３Ｅ、図１４Ａ〜図１４Ｈの実施の形態は、様々の間隔で、かつ様々な部位でセグメントを展開する際に最大の利便性を医師に提供する。実施の形態によっては、既に展開したセグメント内にセグメントを展開することができる。これは石灰化が進んだ血管領域で有用になる可能性がある。例えば、図１４Ｄ〜図１４Ｆにおいて、セグメント５６２を、セグメント５６４内部に前進させ、セグメント５６４内部に展開させることができる。
【０１３９】
さらなる実施の形態では、１本の長いバルーンにより、２つ以上のセグメントを１つの血管内で同時に展開させることができ、その展開後に１つ以上の追加セグメントを順次に展開させることができる。１つ以上の追加セグメントは、同じバルーンまたは別のバルーンにより展開できる。図１５Ａは、セグメント化スキャフォールドの複数のスキャフォールドセグメントを展開するためのシステム５７０および方法を示す。図１５Ａで、システム５７０には、内腔５７３と内面５７５とを有するシース５７２が含まれる。スキャフォールドセグメント５７６、５７８および５８０は両端部間に配置され、シース５７２の外側つまり遠位側に位置される。セグメント５７６、５７８および５８０は、収縮状態のバルーン５８２上にクリンプされている。バルーン５８２は近位方向に延びてシース５７２内に入っている。スキャフォールドセグメント５７４は、シース５７２内のバルーン５８２上に配置される。図１５Ｂに示すように、バルーン５８２は、シース５７２の外側で膨張し、拡張され、血管内でセグメント５７６、５７８および５８０を展開する。シース５７２は、シース５７２内のバルーン５８２の膨張を妨げる。展開後、バルーン５８２は収縮し、セグメント５７４はシース５７２から出て前進する。次いで、セグメント５７４を、セグメント５７６から、選択した間隔だけ離してバルーン５８２により展開できる。この間隔は、１〜２ｍｍ、２〜５ｍｍとすればよく、または血管内の別の場所にあってもよい。
【０１４０】
実施の形態によっては、一定のセグメント間隔が、２つだけのスキャフォールドセグメントを同時展開する間およびその後も維持される。ここで開示するように、間隙内に隆起したバルーン材のバンドは、セグメントの間隙を一定幅に維持する。
【０１４１】
図１６Ａは、ガイドワイヤ５９２により血管の内腔内に配置される収縮したバルーン５９４を含むシステム５９０を示す。スキャフォールドセグメント５９６、５９８はバルーン５９４上にクリンプされる。セグメント５９６、５９８は間隙により離間している。隆起した、またはつまりプレ成形ピロー付バルーンの材料でできた、バンド５９５が間隙内にある。間隙幅Ｌｇはバンド５９５の幅と同じである。
【０１４２】
図１６Ｂ、図１６Ｃに示すように、バルーンが膨張したとき、バルーン５９４の両端部５９４Ａ、５９４Ｂが最初に膨張し、同様にセグメント５９６、５９８も対応する両端部が最初に拡張して犬の骨の形状となる。セグメント５９６、５９８は両端部が拡張すると短くなり、プレ成形ピロー付バルーンの材料でできたバンドに向かって押される。バルーンの拡張が継続すると、セグメントは短くなり、バルーン上を滑動して一定幅の中央の間隔を維持する。図１６Ｄは、完全に膨張したバルーン５９４を示し、セグメント５９６、５９８は完全に拡張し展開される。間隙幅Ｌｇはセグメントの膨張および展開中は一定値のままである。
【０１４３】
さらなる実施の形態では、展開されたセグメントの間隙は、部分的に展開した後でバルーンを短くすることにより調整できる。このような実施の形態では、バルーンの拡張を通じてスキャフォールドセグメントを部分的に展開した後、近位方向の力をバルーンに加えてバルーンを短くして、セグメント間の間隙の幅を所望の間隙幅まで減らす。この部分的に膨張させたバルーンには、直径を小さくしたセグメント間の挟圧領域または絞り領域を含めることができる。この力により、バルーンは挟圧領域でそれ自身に折り畳まれて、バルーンは間隙の幅を短く、小さくすることができる。
【０１４４】
このような方法を実行するためのシステムには、外側のチューブ状部材と、この外側のチューブ状部材の内部に配置された内側の延長部材とを含めることができる。送達バルーンは少なくとも内側の延長部材の上に配置される。バルーンの近位端は、外側のチューブ状部材に取り付けられ、バルーンの遠位端は内側の延長部材の遠位端に取り付けられる。内側の延長部材は、外側のチューブ状部材内部で軸方向に滑動可能である。バルーンを完全にまたは少なくとも部分的に膨張させたとき、内側のチューブ状部材を近位に滑動させるとバルーンは短くなる。
【０１４５】
図１７Ａは、近位バルーン部６０６と遠位バルーン部６０８とを有する、膨張状態にある挟圧されたバルーンを含む送達システム６００の軸方向片側断面図である。拡張したスキャフォールドセグメント６１０、６１２は、それぞれバルーン部６０６、６０８上にある。バルーンは、挟圧領域または絞り領域６０７を有し、小さくなった直径が近位バルーン部６０６および遠位バルーン部６０８を分離している。
【０１４６】
送達システム６００はさらに、内側部材６０４上に配置された外側部材６０２を含む。内側部材６０４と外側部材６０２との間の膨張内腔６０５に加えられる膨張圧力がバルーンを膨張させる。近位バルーン部６０６の遠位端６０３は外側部材６０２に取り付けられる。遠位バルーン部６０８の遠位端６０９は内側部材６０４に取り付けられる。内側部材６０４は、外側内腔６０２に対して近位方向に滑動可能である。
【０１４７】
図１７Ｂを参照すると、矢印６１４で示すように、内側内腔６０４は、外側部材６０２に対して近位方向に滑動または移動する。同様に、バルーンも、内側部材６０４が滑動すると、それによって遠位バルーン部６０８に加えられる近位方向の力により近位方向に滑動または移動する。バルーンの近位方向滑動はバルーンを短くし、それにより近位および遠位のバルーン部は互いに折り畳まれて折畳み部６１４を生じ、セグメント６１０、６１２の間隙が狭くなる。
【０１４８】
図１８Ａ〜図１８Ｃは、図１７Ａ、図１７Ｂのシステム６００の側面図である。図１８Ａは、収縮状態のバルーンを有するシステム６００を示す。挟圧領域または絞り領域６０７は、近位バルーン部６０６および遠位バルーン部６０８と比較して直径が小さい。図１８Ｂに示すように、間隙幅または間隔Ｗｇは、バルーンの膨張後または部分的な膨張後および拡張後または部分的な拡張後にセグメント６１０、６１２の間で増加する。図１８Ｃは、近位方向に滑動する内側部材６０４によりバルーンを短くした後のシステム６００を示す。この滑動は、セグメント６１０、６１２の間隙または間隔を減少させ、折畳み部６１４を生じる。
【０１４９】
さらなる実施の形態では、拡張中のスキャフォールドセグメント間の間隔は、スペーサ部材により、所望する一定の間隙または幅に維持される。このような実施の形態では、スペーサ部材はセグメント間の間隙内の収縮状態のバルーンに取り付けられる。スペーサ部材は各セグメントに関係付けられている。バルーンがスキャフォールドセグメントを膨張させ、拡張させたとき、スペーサ部材はセグメント間の一定の間隙の大きさを維持する。
【０１５０】
図１９Ａは、バルーンカテーテル６２２により血管内腔内に配置された収縮バルーン６２４を含むシステム６２０を示す。スキャフォールドセグメント６２６、６２８および６３０はバルーン６２４上へクリンプされる。セグメント６２６、６２８およびセグメント６２８、６３０は幅Ｗｇの間隙だけ離間している。６２６と６２８の間隙に配置されるスペーサークリップ６３２およびスペーサークリップ６３４は６２８と６３０の間隙内に配置されている。スペーサークリップ６３２、６３４はそれぞれの間隙内のバルーン６２４の円周回りに配分されている。
【０１５１】
スペーサークリップは金属またはポリマーで作製することができる。例えば、スペーサークリップは生分解性ポリマーから作製でき、スキャフォールドセグメントポリマーと同じ材料でもよい。スペーサークリップを、ポリカーボネート、ステンレス鋼またはニチロールで作製してもよい。
【０１５２】
スペーサークリップ６３２、６３４はバルーン６２４に取り付けられ、スペーサークリップのいずれかの側でセグメントと関係付けられてもいる。スペーサークリップ６３２、６３４については、図２０Ａ〜図２０Ｃで詳細に説明する。
【０１５３】
バルーン６２４はセグメント６２６、６２８および６３０を膨張させ、拡張させる。図１９Ｂは、バルーン６２４が膨張し、セグメントが拡張した後のシステム６２０を示す。セグメントが拡張する間、クリップを隣接するセグメントと関係付けることにより、スペーサークリップ６３２は間隙幅をセグメント６２６と６２８の間のＷｇに維持し、スペーサークリップ６３４は間隙幅をセグメント６２８と６３０の間のＷｇに維持する。スペーサークリップ６３４は、セグメント６２８と６３０の間隙をセグメント６２６と６２８間の間隙と異なる幅に維持できる。セグメント長は拡張中に減少するが、スペーサークリップはセグメント間の一定の間隙幅を維持する。遠位のクリップのセットがバルーンに取り付けられ、他のクリップのセットがバルーン上に自由に浮いている場合、バルーンが拡張してセグメントが短くなると、セグメントはバルーンに沿ってクリップのセットを取り付けたバルーンに向かって滑動するのでセグメントの間隔が維持される。
【０１５４】
図１９Ｃに示すように、セグメントの展開後にバルーン６２４を収縮させる。収縮によりバルーン直径は小さくなる。バルーン６２４が収縮すると、スペーサークリップ６３２、６３４はセグメントとの関係性を失い、またはセグメントから引き離され、バルーンに取り付けられたままとなる。図１９Ｄは、バルーン６２４が収縮した後に、展開されたセグメントから後退したところを示す。
【０１５５】
図２０Ａは軸方向拡大断面図であり、図２０Ｂは、セグメント６２６、６２８間の間隙領域の平面図であり例示構造のスペーサークリップ６３２、および隣接するセグメントとの関係性を示す。スペーサークリップ６３２は、セグメント６２６のストラット６２６Ａとセグメント６２８のストラット６２８Ａとの間隙内の部分６３２Ａを有する。部分６３２Ａはバルーン６２４の表面６３６に取り付けられる。部分６３２Ａは、例えば、レーザー接合６３８または代替としての接着剤によりバルーン表面６３６に取り付けられてもよい。
【０１５６】
スペーサークリップ６３２は、間隙に沿ってストラット６２６Ａ、６２８Ａまで延在するアーム６３２Ｂを有する。アーム６３２Ｂは、図２０Ｂに示すように、間隙に面する側のセグメントのストラットの頂点、例えば頂点６２６Ｂ、の側壁に係合する曲げ部分またはフック付部分６３２Ｃを有する。
【０１５７】
図２０Ｃは、システム６２０のセグメント６２６の頂点６２６Ｂにおける径方向断面図である。バルーン６２４は、クリンプされ折り畳まれて図示の折り畳み７０８を備える構成となっている。
【０１５８】
バルーン６２２が膨張してセグメントを拡張すると、スペーサークリップは、セグメントを短くして間隙幅を維持するために互いに離間するセグメントの動きを防ぐ力を各セグメントに加える。
【０１５９】
実施の形態によっては、セグメント化スキャフォールドを、抗増殖性薬剤で被覆してもよい。セグメント間のスペースは、特にバルーンにピローがある場合、薬剤のない領域のことである。もしピロー付領域が大きかったとすると、バルーンのピローが血管壁に触れた所で局所狭窄を発現する可能性がある。バルーンを抗増殖性薬剤で被覆すると、血管壁のセグメントにその薬剤が送達されることになる。薬剤は、パクリタキセル、プロタキセル、タキソテル、ドセタキセル、オルタタキセル、エベロリムス、シロリムス、マイオリムス、ノボリムス、テムシロリスム、メリリムス、デフォロリムス、またはゾタロリムスを含むことができる。実施の形態によっては、薬剤被膜をバルーン表面全体に塗布できる。代替として、被膜をセグメント間の間隙領域に限ってもよい。この被膜は、直接的な流体塗布、噴霧、刷毛塗り、または浸漬等の既知の技法を用いて塗布できる。被膜の塗布をプレピロー形成前に行ってもよい。代替として、プレピロー成形中にバルーン被膜に損傷を与える可能性を避けるためにプレピロー成形後に被膜を形成することもできる。
【０１６０】
被膜を、スキャフォールドセグメントをバルーン上に取り付けた後に塗布することもできる。この場合、被膜をスキャフォールドセグメントに塗布することもできる。代替として、スキャフォールドセグメントには、例えば、塗布中にスキャフォールドセグメントをマスキングして、バルーン表面の間隙領域だけに選択的に塗布することができる。別の実施の形態では、被膜は、プレピロー成形後で、かつスキャフォールドセグメントがクリンプされる前に、バルーンの動作長さ全体にわたって塗布される。バルーン表面の間隙領域に塗布される被膜および薬剤は、スキャフォールドセグメントに塗布される被膜および薬剤と異なっていてもよい。バルーン被膜の塗布は、プレクリンプ前であっても、プレクリンプと最終クリンプとの間であっても、最終クリンプ後であってもよい。
【０１６１】
セグメント間の血管領域は、そこにスキャフォールドがないので、血管が曲がって、圧縮されたときに「ヒンジ点」として作用し得る。ヒンジ点は、その点でのたわみおよび潜在的な傷が過大になって局所的再狭窄を発現しやすくなる可能性がある。バルーンのピローへ薬剤被膜を形成することにより、こうしたヒンジ点での再狭窄発現を防げる。
【０１６２】
バルーンへの被膜は、純薬剤またはポリマー担体と混合した薬剤とすることができる。ポリマー担体を生体吸収性ポリマーとしてもよい。バルーン被膜には追加の成分として、放射線不透過の造影剤、イオプロミド、イオヘキソール、界面活性物質、ツイン８０、ツイン６０、ツイン４０、乳化剤、ポリビニルピロリドン、グリセロール、プロピレングリコール、シェラックおよび尿素があってもよい。ツイン４０、６０、８０はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社から入手できる。ツイン４０は、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミタート、ツイン６０は、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアラート、ツイン８０は、ポリオキシエチレングリコールソルビタンモノオレアートである。
【０１６３】
セグメントを展開すると、間隙内のバルーン上の薬剤は、血管壁に接触する。少なくとも幾らかの薬剤が血管壁に移行するか付着し、バルーンを収縮させて治療部位から除去した後でもそこに留まる。
【０１６４】
本発明のスキャフォールドセグメントは、多様な生体分解性ポリマーで作製でき、限定はしないが、以下の生体分解性ポリマーが含まれる：ポリ−Ｌ−ラクチド（ＰＬＬＡ）、ポリマンデリド（ＰＭ）、ポリ−ＤＬ−乳酸（ＰＤＬＬＡ）、ポリグリコライド（ＰＧＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリトリメチレンカーボネート（ＰＴＭＣ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリ−４−ヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、およびポリブチレンコハク酸塩（ＰＢＳ）。スキャフォールドセグメントも、上記ポリマー群のランダム共重合体およびブロック共重合体、特に、ポリ（Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）およびポリ（Ｌ−ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）ＰＬＧＡ−ＰＣＬで作製できる。スキャフォールドも、上記ポリマー群の物理的混合物で作製できる。スキャフォールドセグメントは、グリコリド（ＧＡ）に対するＬ−ラクチド（ＬＬＡ）の任意のモル比を含むＰＬＧＡで作製できる。特に、ステントは、８５：１５（または、８２：１８：〜８８：１２）、９９：５（または、９３：７〜９７：３）を含む（ＬＡ：ＧＡ）のモル比を有するＰＬＧＡ、またはこれらのモル比を有すると認定されている市販のＰＬＧＡ品で作製できる。体温を超えるＴｇをもつ高強度の半結晶性ポリマーには、ＰＬＬＡ、ＰＧＡおよびＰＬＧＡがある。
【０１６５】
「径方向強度」は径方向の圧縮力に耐えるステントの能力であり、ステントの径方向降伏強さと、ステントの円周方向回りの径方向スティフネスとに関連する。ステントの「径方向降伏強さ」または「径方向強度」は（本明細書では）圧縮負荷として理解することができ、その値を超えると降伏応力状態を生じてステント直径が無負荷時の直径に戻らない、すなわちステントに回復不能の変形が残る。径方向降伏強さを超えると、最小限の力を加えるだけでステントは大きく変形し、さらにひどく降伏してしまう。「応力」は、力が面内の小面積に作用している状態での、単位面積あたりの力を指す。応力は、面の法線成分と平行成分とに分けることができ、それぞれ垂直応力および剪断応力と称する。例えば、引張応力は、拡張（長さの増加）を招くように加えられる応力の法線成分である。さらに、圧縮応力は、材料に加えられる圧縮（長さの減少）を生み出す応力の法線成分である。応力は、長さの変化を指す材料の変形を生み出す。「拡張」または「圧縮」は、試料が応力を受けるときの、材料の試料の長さの増加または減少として定義できる。
【０１６６】
ここで用いるとき、用語「軸方向」および「長手方向」は、交換可能に使用され、ステントの中央軸またはチューブ状構造の中央軸と平行または実質的に平行な方向、向き、または線を指す。用語「周方向」はステントまたはチューブ状構造の円周に沿う方向を指す。用語「径方向」は、ステントの中心軸またはチューブ状構造の中心軸に垂直または実質的に垂直な方向、向き、または線を指し、時に、周方向の特性、すなわち径方向強度を説明するために用いられる。
【０１６７】
「ひずみ」は、応力または負荷が加えられたときに材料内に生じる引張りまたは圧縮の量を指す。ひずみは、元の長さに対する比率または百分率、すなわち、長さを元の長さで除した変化として表してもよい。従ってひずみは、引張りではプラス、圧縮ではマイナスの値となる。
【０１６８】
「強度」は、材料が塑性変形し、それに続く破壊の前に耐える軸方向の最大応力を指す。最終的な強度は、試験中に加えられた最大負荷を元の断面積で除して計算する。
【０１６９】
「弾性係数」は、材料に加えた応力つまり単位面積あたりの力の成分を、加えた力から生じる、加えた力の軸方向のひずみで除した比率として定義される。例えば、材料は引張りおよび圧縮の弾性係数を有する。
【０１７０】
ステント等の、埋込み可能な医療機器の基本的な構造または基盤は、生分解性ポリマーまたは生分解性ポリマー類の組合せ、生体安定性ポリマーまたは生体安定性ポリマー類の組合せ、または生分解性ポリマー類と生体安定性ポリマー類の組合せで、完全にまたは少なくとも一部を作製することができる。更に、機器表面のポリマーベース被膜は、生分解性ポリマーまたは生分解性ポリマー類の組合せ、生体安定性ポリマーまたは生体安定性ポリマー類の組合せ、または生分解性ポリマー類と生体安定性ポリマー類の組合せとすることができる。
【実施例】
【０１７１】
［実施例１］：セグメント間隔を設定するピロー付バルーン
図２１Ａは、スキャフォールドセグメントの間隔を設定するためのプレ成形ピロー付きのバンドまたは部分を有する収縮状態にある送達バルーンの写真である。
【０１７２】
図２１Ｂは、プレ成形ピロー付部分の拡大図である。バルーンのプレピロー成形により、セグメントはクリンプ中だけでなく展開したときも一貫した間隔を維持する。
【０１７３】
図２２は、セグメント化スキャフォールドの膨張プロセスを示し、均等なセグメント間隔がセグメントの拡張全体を通じて維持されることを示す。写真の上にあるのは、収縮したバルーン上にクリンプされたセグメント化スキャフォールドである。写真の中央はバルーンが部分的に膨張したときの拡張を示し、バルーンは犬用の骨の形をしている。バルーンの両端部は膨張し、それにより両端部でセグメントが部分的に拡張している。バルーンの中央は部分的に膨張しているか、または膨張していない。写真の下にあるのは、完全に膨張したバルーンおよび完全に拡張したセグメントである。バルーンのプレピロー成形によりセグメント間の均等な間隔が維持されている。写真はセグメント間隔が展開中に増加することを示すが、全ての間隔は同一である。
【０１７４】
［実施例２］：プレ成形ピロー付部分を有するバルーンの膨張の動物実験
セグメント化スキャフォールドを有するプレ成形ピロー付バルーン膨張の動物実験を、ブタモデルを用いて実施した。セグメント化スキャフォールドを有し、プレ成形ピロー付部分を設けたバルーンが、最初に両端部で膨張して犬用の骨の形状となり、次いでバルーン中央で膨張した。バルーン形状が蛍光透視のもとでコントラストシェイプ法により観察された。最終的な膨張バルーンの画像には、埋め込んだスキャフォールドセグメントの均等な間隔が示されている。
【０１７５】
図２３Ａは、埋め込まれたスキャフォールドセグメントを示す蛍光透視画像である。図２３Ａは、ブタモデルの右外腸骨動脈に埋め込まれたセグメント化スキャフォールドを示す。蛍光透過マーカーの均等な間隔を矢印で示す。蛍光透過ではポリマースキャフォールドは写らないので、マーカー間の等しい距離はセグメント間隔が等しいことを意味する。図２３Ｂは放射線不透過性のマーカーを示すセグメントの拡大図である。
【０１７６】
［実施例３］：プレ成形ピロー付バルーン上のスキャフォールドセグメントのプレクリンプおよび最終クリンプ：
図２４Ａは、プレクリンパに装荷するための段付マンドレル上に配置されたスキャフォールドセグメントを示す。
【０１７７】
図２４Ｂは、プレクリンパから取り外されたときの図２４Ａのプレクリンプされたセグメントを示す。
【０１７８】
図２５Ａは、プレ成形ピロー付バルーン上に装荷された図２４Ｂのプレクリンプされたセグメントを示す。
【０１７９】
図２５Ｂは、図２５Ａのクリンプされた完成セグメントを示す。
【０１８０】
図２５Ｃは、図２５Ｂのクリンプされた最終的なスキャフォールドの拡大図であり、セグメント間のピロー成形を示す。
【０１８１】
［実施例４］：２種類のセグメント化スキャフォールド設計の機械的試験結果
２種類のセグメント化スキャフォールド設計についての機械的試験を実施した。図２６Ａ、図２６Ｂは、２種類のセグメント化スキャフォールド設計の平らにした図であり、図２６Ａは「正方ダイヤモンド」設計（Ｓ１）を、図２６Ｂは「背が高いダイヤモンド」設計（Ｓ２）を示す。Ａ−Ａ線はセグメントの円筒軸を示す。図２６Ａ（Ｓ１）のダイヤモンド構造は、図２６Ｂ（Ｓ２）よりも正方形に近い。Ｓ２のセグメントのダイヤモンドセルの高さＨｃは、正方ダイヤモンドセグメントよりが高い。考えられることは、Ｓ２セグメントは、クリンプ中およびそれに続く拡張中に、Ｓ１セグメントより塑性変形を受けやすいということである。
【０１８２】
スキャフォールドセグメントは、７ｍｍの拡張したＰＬＬＡチューブからレーザーで切断される。セグメントは、ストラット幅が０．３６ｍｍ（０．０１４インチ）、ストラット径方向厚さが０．２８ｍｍ（０．０１１インチ）、およびクリンプ後の直径が２．３６ｍｍ（０．０９３インチ）である。スキャフォールドの特性を表４に示す。
【表４】
2015515319.tif 000006
【０１８３】
２種類のスキャフォールドの以下の機能的特性を測定し、ＮＳ１およびＮＳ２の２種類の非セグメント化スキャフォールド設計で比較した。非セグメント化設計は、図１の設計に類似しており、リンクで連結した複数のジグザグ状リングにより構成されている。非セグメント化スキャフォールドをＰＬＬＡチューブから作製した。測定した特性は、取外し力、拡張後の破壊、直径のリコイル、径方向の強度およびスティフネス、ならびに崩壊回復性であった。
【０１８４】
図２７は、４種類のスキャフォールド設計の取外し力をｌｂｆ単位で示す。取外し力は、クリンプされたスキャフォールドまたはセグメントをバルーンから軸方向に取り外すのに必要な軸方向の力である。Ｓ１およびＳ２の取外し力は遠位セグメントだけに対するものである。
【０１８５】
図２８は、４種類のスキャフォールド設計の拡張後の破壊を示す。拡張後の破壊は、クリンプされたスキャフォールドまたはスキャフォールドセグメントがバルーンにより拡張されたときの、破壊直前の直径（ｍｍ）である。
【０１８６】
図２９は、４種類のスキャフォールド設計に対する、展開後のスキャフォールド直径のリコイルを示す。各スキャフォールドはバルーンにより６ｍｍに拡張されている。バルーンを収縮させることで、スキャフォールドにかかる径方向外向きの力を除去する。径方向外向きの力を除去するとスキャフォールドの内向きのリコイルが生じる。Ｓ１とＳ２の設計における隅部は、塑性変形およびクラックの量を減少させると考えられる大きい半径を有する。Ｓ１およびＳ２の閉じたダイヤモンドパターンは、開いたジグザグ状パターンより形を良好に維持する性向があると考えられる。
【０１８７】
図３０は、スキャフォールド設計の径方向強度を示す。Ｓ２の設計は径方向強度が高い。概して、密集させたダイヤモンドパターンの強度は、それより広いリング間隔のジグザグ状パターンの強度より２倍以上が高い。
【０１８８】
図３１はスキャフォールド設計の径方向スティフネスを示す。
【０１８９】
図３２はスキャフォールド設計の崩壊回復性を示す。スキャフォールドに挟圧力を与えて原直径の５０％までスキャフォールドを圧縮し、次いでその力を解放した。崩壊回復性は、スキャフォールドが原直径を回復する程度のことである。
【０１９０】
［実施例５］：埋め込まれたセグメント化スキャフォールド設計の動物実験結果
表５に示すのは、Ｓ１とＳ２の設計の埋め込まれたセグメント化スキャフォールドの平均崩壊回数である。崩壊回数は、ブタモデルから外植されたスキャフォールドから得た。サンプルは埋込み後２８日に外植された。Ｓ１とＳ２の設計を、２つの非セグメント化スキャフォールド設計、ＮＳ１、ＮＳ２と比較する。Ｓ１とＳ２の設計は、埋込み後２８日におけるストラットに不連続箇所を示さなかった。ＮＳ１とＮＳ２の設計は、同一の期間で４０〜４３のストラット不連続箇所を示した。
【表５】
2015515319.tif 000007
【０１９１】
表６に示すのは、非セグメント化設計の結果と併せて、２８日後にブタモデルから外植したＳ１とＳ２の設計の後期内腔喪失である。
【表６】
2015515319.tif 000008
【０１９２】
本発明の特定の実施の形態を示し、説明してきたが、当業者には言うまでもなく、本発明から逸脱することなくより広い態様で変更および改変が可能である。従って、このような全ての変更および改変が本発明の真の精神および範囲内に入るように、特許請求の範囲内に含められるべきである。
【図１】
2015515319.tif 000009
【図２】
2015515319.tif 000010
【図３】
2015515319.tif 000011
【図４】
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【図５】
2015515319.tif 000013
【図６】
2015515319.tif 000014
【図７】
2015515319.tif 000015
【図８】
2015515319.tif 000016
【図９】
2015515319.tif 000017
【図１０】
2015515319.tif 000018
【図１１】
2015515319.tif 000019
【図１２】
2015515319.tif 000020
【図１３】
2015515319.tif 000021
【図１４】
2015515319.tif 000022
【図１５】
2015515319.tif 000023
【図１６】
2015515319.tif 000024
【図１７】
2015515319.tif 000025
【図１８】
2015515319.tif 000026
【図１９】
2015515319.tif 000027
【図２０】
2015515319.tif 000028
【図２６】
2015515319.tif 000029
【図２７】
2015515319.tif 000030
【図２８】
2015515319.tif 000031
【図２９】
2015515319.tif 000032
【図３０】
2015515319.tif 000033
【図３１】
2015515319.tif 000034
【図３２】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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