(57)【要約】  ステントは、プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）およびその組合せからなる群から選択される１０〜３５重量％金属成員；０〜６重量％コバルト（Ｃｏ）；１７〜２４重量％クロム（Ｃｒ）；１３〜１５重量％タングステン（Ｗ）；０〜３重量％モリブデン（Ｍｏ）；０〜５重量％鉄（Ｆｅ）；および全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）を含むニッケル基合金を含む。ニッケル基合金は、中空ステントの薄い外部シェルであり得る。ニッケル基合金は、ステントのコア−シェル構造の内部コアおよび外部シェルの少なくとも一方を形成するために用いられ得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の：
プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）およびその組合せからなる群から選択される１０〜３５重量％金属成員；
０〜６重量％コバルト（Ｃｏ）；
１７〜２４重量％クロム（Ｃｒ）；
１３〜１５重量％タングステン（Ｗ）；
０〜３重量％モリブデン（Ｍｏ）；
０〜５重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）
を含むニッケル基合金からなるステント。
【請求項２】
前記ニッケル基合金が、以下の：
１０〜２５重量％プラチナ（Ｐｔ）；
４〜６重量％コバルト（Ｃｏ）；
１７〜２３重量％クロム（Ｃｒ）；
１３〜１５重量％タングステン（Ｗ）；
２〜３重量％モリブデン（Ｍｏ）；
０〜３重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）
を含む、請求項１記載のステント。
【請求項３】
前記ニッケル基合金が、以下の：
約２０重量％プラチナ（Ｐｔ）；
約５重量％コバルト（Ｃｏ）；
約２２重量％クロム（Ｃｒ）；
約１４重量％タングステン（Ｗ）；
約２重量％モリブデン（Ｍｏ）；
約３重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）
で構成される、請求項１記載のステント。
【請求項４】
前記ニッケル基合金が、以下の：
約２１重量％プラチナ（Ｐｔ）；
約５重量％コバルト（Ｃｏ）；
約１８重量％クロム（Ｃｒ）；
約１３重量％タングステン（Ｗ）；
約２重量％モリブデン（Ｍｏ）；
約４重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル
で構成される、請求項１記載のステント。
【請求項５】
前記ニッケル基合金が、以下の：
約２１重量％プラチナ（Ｐｔ）；
約４．９重量％コバルト（Ｃｏ）；
約１７．７重量％クロム（Ｃｒ）；
約１３．３重量％タングステン（Ｗ）；
約２．２重量％モリブデン（Ｍｏ）；
約４．４重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）
で構成される、請求項４記載のステント。
【請求項６】
前記ニッケル基合金が前記ステントの少なくとも１つの支柱を構成する、請求項１記載のステント。
【請求項７】
前記ステントが、内部コアを実質的に取り囲む外部シェルを有するコア−シェル構造を含み、そして前記外部シェルおよび内部コアのうちの少なくとも一方がニッケル基合金で構成される、請求項１記載のステント。
【請求項８】
前記ステントが、内部コアを実質的に取り囲む外部シェルを有するコア−シェル構造を含み、そして前記外部シェルおよび内部コアの一方がニッケル基合金で構成され、その他方が金属成員で構成される、請求項１記載のステント。
【請求項９】
前記金属成員が、プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）およびその組合せからなる群から選択される金属を含む、請求項８記載のステント。
【請求項１０】
前記ステントが、内部コアを実質的に取り囲む外部シェルを有するコア−シェル構造を含み、そして前記内部コアが中空であり、外部シェルが約０．００１０インチ以下の厚みを有するニッケル基合金で構成される、請求項１記載のステント。
【請求項１１】
前記ステントが、Ｔａを含む内部コアを実質的に取り囲む外部シェルを有するコア−シェル構造を含み、そして前記外部シェルが、以下の：
約２１重量％プラチナ（Ｐｔ）；
約５重量％コバルト（Ｃｏ）；
約１８重量％クロム（Ｃｒ）；
約１３重量％タングステン（Ｗ）；
約２重量％モリブデン（Ｍｏ）；
約４重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル
で構成されるニッケル基合金を含む、請求項１記載のステント。
【請求項１２】
前記ステントが、Ｔａを含む内部コアを実質的に取り囲む外部シェルを有するコア−シェル構造を含み、そして前記外部シェルが、以下の：
約１１．３重量％プラチナ（Ｐｔ）；
約５．４重量％コバルト（Ｃｏ）；
約２２．９重量％クロム（Ｃｒ）；
約１４．８重量％タングステン（Ｗ）；
約２．４重量％モリブデン（Ｍｏ）；
約３．８重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）
で構成されるニッケル基合金を含む、請求項１記載のステント。
【請求項１３】
以下の：
ワイヤにより形成される複数の支柱
を含むステントであって、前記ワイヤが、内部コアを取り囲む外部シェルを含み、そして前記外部シェルおよび内部コアの少なくとも一方がニッケル基合金を含み、前記ニッケル基合金が以下の：
プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）およびその組合せからなる群から選択される１０〜３５重量％金属成員；
０〜６重量％コバルト（Ｃｏ）；
１７〜２４重量％クロム（Ｃｒ）；
１３〜１５重量％タングステン（Ｗ）；
０〜３重量％モリブデン（Ｍｏ）；
０〜５重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）
を含むステント。
【請求項１４】
前記外部シェルがニッケル基合金を含み、そして前記内部コアが金属元素または金属合金であって、プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、パラジウム（Ｐａ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）およびその組合せのうちの１つ以上を含む、請求項１３記載のステント。
【請求項１５】
前記内部コアが中空であり、前記外部シェルが約０．００１０インチ以下の厚みを有するニッケル基合金で構成される、請求項１３記載のステント。
【請求項１６】
前記外部シェルが、以下の：
約２１重量％プラチナ（Ｐｔ）；
約５重量％コバルト（Ｃｏ）；
約１８重量％クロム（Ｃｒ）；
約１３重量％タングステン（Ｗ）；
約２重量％モリブデン（Ｍｏ）；
約４重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル
で構成されるニッケル基合金を含む請求項１３記載のステント。
【請求項１７】
前記外部シェルが、以下の：
約１１．３重量％プラチナ（Ｐｔ）；
約５．４重量％コバルト（Ｃｏ）；
約２２．９重量％クロム（Ｃｒ）；
約１４．８重量％タングステン（Ｗ）；
約２．４重量％モリブデン（Ｍｏ）；
約３．８重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）
で構成されるニッケル基合金を含む、請求項１３記載のステント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許仮出願６１／６３９，０３１（２０１２年４月２６日出願）（この記載内容は参照により本明細書中で援用される）からの優先権の利益を主張する。
【０００２】
技術分野
本発明は、埋め込み可能な医療器具、例えばステントを製造するために用いられるニッケル基合金に関する。
【背景技術】
【０００３】
ステントは、径方向に収縮された形状から径方向に拡張された形状に体腔中で展開される、典型的には中空で、一般的には円筒形の器具であって、これによりステントは血管壁と接触し、支持し得るようになる。可塑的に変形可能なステントは、バルーン上に載せられた圧縮または「クリンプ化」ステントを保有するバルーンカテーテルを用いることにより、血管形成術中に埋め込まれ得る。ステントは、バルーンが膨張されると径方向に拡張して、ステントが体腔と接触せざるを得ないようにして、それにより、血管壁のための支持を形成する。展開は、ステントが経皮的に導入され、経腔的に運搬され、そしてバルーンカテーテルにより所望の位置に配置された後に実行される。
【０００４】
ステントは、材料のワイヤ（単数または複数）または細片（単数または複数）から形成され、管から切断され得るし、あるいは材料のシートから切断され、次に管様構造に巻かれ得る。新世代のステントは支柱寸法／厚みが薄くなってきており、ステントのために歴史的に用いられてきた多数の金属合金は、それが経腔的に運搬される場合にステントの位置を可視化するために用いられ得る蛍光顕微鏡またはＸ線下での適切な可視化のための十分な放射線密度または放射線不透過性を有し得ない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
埋め込み可能な医療器具のために一般に用いられる材料の機械的特性、例えば、機械的強度、靭性、耐久性、柔軟性、送達可能性、最小反跳、延性および／または耐食性（これらに限定されない）を保持するかまたは改良しながら、強化された放射線不透過性を提供するために、このような埋め込み可能な医療器具、例えばステントのための材料を開発することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態の一態様によれば、プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）およびその組合せからなる群から選択される１０〜３５重量％金属メンバー；０〜６重量％コバルト（Ｃｏ）；１７〜２４重量％クロム（Ｃｒ）；１３〜１５重量％タングステン（Ｗ）；０〜３重量％モリブデン（Ｍｏ）；０〜５重量％鉄（Ｆｅ）；および全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）を含むニッケル基合金を含むステントが提供される。
【０００７】
本発明の実施形態の一態様によれば、ワイヤにより形成される複数の支柱を含むステントが提供される。ワイヤは、内部コアを取り囲む外部シェルを含む。外部シェルおよび内部コアの少なくとも一方は、ニッケル基合金を含む。ニッケル基合金は、プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）およびその組合せからなる群から選択される１０〜３５重量％金属成員；０〜６重量％コバルト（Ｃｏ）；１７〜２４重量％クロム（Ｃｒ）；１３〜１５重量％タングステン（Ｗ）；０〜３重量％モリブデン（Ｍｏ）；０〜５重量％鉄（Ｆｅ）；および全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付の図面を参照しながら、単なる例として本発明の実施形態をここで説明する。この場合、対応する参照記号は対応する部分を示す。
【図１】本発明の種々の実施形態による支柱およびクラウンを有するステントを示す。
【図２Ａ】本発明の種々の実施形態によるステントの種々の例示的支柱の横断面を示す。
【図２Ｂ】本発明の種々の実施形態によるステントの種々の例示的支柱の横断面を示す。
【図２Ｃ】本発明の種々の実施形態によるステントの種々の例示的複合支柱の横断面を示す。
【図２Ｄ】本発明の種々の実施形態によるステントの種々の例示的複合支柱の横断面を示す。
【図３】極限引張り強さ（ＵＴＳ）および冷間加工の一関数を、本発明の種々の実施形態によるニッケル基合金／ワイヤと市販のニッケル基合金とで比較する。
【図４】市販のコバルト基合金製のステントと本発明の実施形態による合金製のステントの放射線不透過性の差を示す。
【図５Ａ】焼きなまし温度および焼きなまし時間の一関数としての、ステントを製造するために用いられる本発明の一実施形態によるニッケル基合金製のワイヤと市販材料から製造されるワイヤの伸びを比較する。
【図５Ｂ】焼きなまし温度および焼きなまし時間の一関数としての、ステントを製造するために用いられる本発明の一実施形態によるニッケル基合金製のワイヤと市販材料から製造されるワイヤの伸びを比較する。
【図６Ａ】焼きなまし温度および焼きなまし時間の一関数としての、ステントを製造するために用いられる本発明の一実施形態によるニッケル基合金製のワイヤと市販の材料から製造されるワイヤの極限引張り強さを比較する。
【図６Ｂ】焼きなまし温度および焼きなまし時間の一関数としての、ステントを製造するために用いられる本発明の一実施形態によるニッケル基合金製のワイヤと市販の材料から製造されるワイヤの極限引張り強さを比較する。
【図７Ａ】焼きなまし温度および焼きなまし時間の関数としての、ステントを製造するために用いられる本発明の一実施形態によるニッケル基合金製のワイヤと市販の材料から製造されるワイヤの降伏強度を比較する。
【図７Ｂ】焼きなまし温度および焼きなまし時間の関数としての、ステントを製造するために用いられる本発明の一実施形態によるニッケル基合金製のワイヤと市販の材料から製造されるワイヤの降伏強度を比較する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態は、機械的特性といったような他の特性を保持するかまたは改良しながら、放射線不透過性強化を達成するための本発明のニッケル基合金に関する。
【００１０】
本発明の実施形態によれば、ニッケル基合金は、市販のニッケル基合金中の他の金属元素より大きい密度および／または原子番号を有する１つの金属元素を含み得る。現行ニッケル基合金の例としては、Ｈａｙｎｅｓの商品名を有するもの、および／または当該技術分野で既知のその他のニッケル含有合金が挙げられる。例えば、Ｈａｙｎｅｓ  ２３０は一般的に、約５７重量％ニッケル（Ｎｉ）、約５重量％コバルト（Ｃｏ）、約２２重量％クロム（Ｃｒ）、約２重量％モリブデン（Ｍｏ）、約１４重量％タングステン（Ｗ）および約３重量％鉄（Ｆｅ）の典型的組成を有することが既知である。
【００１１】
上記のように、本発明の実施形態によれば、市販のニッケル基合金、例えば上記のＨａｙｎｅｓ  ２３０合金中のその他の金属元素より大きい密度および／または原子番号を有する少なくとも１つの金属元素は、約１２ｇ／ｃｍ3以上の密度を有し得る。便宜のために、「高密度金属成員」または「元素高密度金属」という用語は、このような元素を記載するために用いられ、例としてプラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）および／またはタンタル（Ｔａ）が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、高密度金属成員は、ＰｔまたはＰｔ含有合金、例えばＰｔＩｒであり得る。他の実施形態では、高密度金属成員は、Ｐｔ以外の元素高密度金属（単数または複数）により構成され得る。
【００１２】
現行の、または慣用的なニッケル基合金と比較して、本発明の実施形態によるニッケル基合金は、ニッケル（Ｎｉ）および／またはその他の金属の含量低減を示す組成を有し、一方、現行のニッケル基合金中の残りの金属（単数または複数）の含量は低減されることもされないこともある。一実施形態では、現行のニッケル基合金中のＮｉおよび／またはその他の金属は、開示される高密度金属成員および／またはそれらの合金に少なくとも部分的に取り替えられ得る。一実施形態では、開示されるニッケル基合金は、高密度金属成員（単数または複数）を現行のニッケル基合金とともに含めて構成され得るが、この場合、現行ニッケル基合金中の金属間の材料比は保持される。
【００１３】
一具体例では、Ｐｔおよびその合金は、Ｎｉの含量を部分的に取り替えるための高密度金属成員として用いられ得るか、または現行ニッケル基合金の既知の組成物により埋め合わされて、所望の特性を提供するために本発明の実施形態によるニッケル基合金を構成し得る。ＰｔおよびＮｉはともに、最終合金の特性または特質に影響を及ぼすことなく延性を提供すること、そしてオーステナイト安定化剤であることが既知の面心立方（ＦＣＣ）構造を有する遷移金属である。別の例では、Ｐｔは、Ｈａｙｎｅｓ  ２３０に付加され、例えば融解され得る。
【００１４】
例示的一実施形態では、ステントを形成するために用いられるニッケル基合金は、以下のものを含み得るが、これらに限定されない：
１０〜３５重量％、例えば１０〜２５，１０〜２０または約２０重量％高密度金属成員；
０〜６重量％コバルト（Ｃｏ）；
１７〜２４重量％クロム（Ｃｒ）；
１３〜１５重量％タングステン（Ｗ）；
０〜３重量％モリブデン（Ｍｏ）；
０〜５重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）。
一実施形態では、高密度金属成員はプラチナ（Ｐｔ）を含む。
【００１５】
例示的一実施形態では、ステントを形成するために用いられるニッケル基合金は、例えば、以下のものを含み得る：
１０〜２５重量％高密度金属成員；
４〜６重量％コバルト（Ｃｏ）；
１７〜２３重量％クロム（Ｃｒ）；
１３〜１５重量％タングステン（Ｗ）；
２〜３重量％モリブデン（Ｍｏ）；
０〜３重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）。
一実施形態では、高密度金属成員はプラチナ（Ｐｔ）を含む。
【００１６】
例示的一実施形態では、ステントを形成するために用いられるニッケル基合金は、例えば、以下のものを含み得る：
約２０重量％高密度金属成員；
約５重量％コバルト（Ｃｏ）；
約２２重量％クロム（Ｃｒ）；
約１４重量％タングステン（Ｗ）；
約２重量％モリブデン（Ｍｏ）；
約３重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル（Ｎｉ）。
一実施形態では、高密度金属成員はプラチナ（Ｐｔ）を含む。
【００１７】
例示的一実施形態では、ステントを形成するために用いられるニッケル基合金は、例えば、以下のものを含み得る：
約２１重量％高密度金属成員；
約５重量％コバルト（Ｃｏ）；
約１８重量％クロム（Ｃｒ）；
約１３重量％タングステン（Ｗ）；
約２重量％モリブデン（Ｍｏ）；
約４重量％鉄（Ｆｅ）；および
全量を１００とする量のニッケル。
一実施形態では、高密度金属成員はプラチナ（Ｐｔ）を含む。
【００１８】
本明細書中に開示されるニッケル基合金はワイヤ、シートおよび管を形成するために用いられ、これらから、本明細書中に記載されるように、所望の特性を有するステントが形成され得る。
【００１９】
図１は、複数の支柱１１２および複数のクラウンまたは折返し部１１４を含み、各クラウンまたは折返し部１１４が一組の隣接支柱１１２と連結する本発明の一実施形態によるステント１００を示す。ステント１００は、当該技術分野で既知の方法を用いて、管またはワイヤから形成され、ステント１００を形成するために用いられる管またはワイヤは、本発明の実施形態による材料から製造され得る。例えば、管がステントを形成するために用いられる場合、管は、レーザーで切断されるか、または既知の方法によりステントの模様で食刻され得る。ワイヤがステントの形成に用いられる場合、ワイヤは、一般的にＳ字状波型に形成され、心棒またはロッドの周囲に巻きつけられ得る。選ばれた隣接クラウンは一緒に融合され、ワイヤの末端がレーザーにより切断されて、そこでステントは終結する。
【００２０】
図２Ａおよび２Ｂは、本発明の実施形態による、それぞれステント２００Ａ、２００Ｂの支柱の横断面を示す。
【００２１】
図２Ａでは、本明細書中に開示されるような本発明の実施形態によるニッケル基合金２１２は、所望の放射線不透過性、機械的特性および／またはその他の特性を有するステント２００Ａの支柱を形成するために用いられるワイヤを構成するために用いられ得る。
【００２２】
図２Ｂでは、ステント２００Ｂは、開示されるニッケル基合金２１２で構成される外部シェルを含むワイヤから形成され得る。外部シェルは、内部コアを実質的に取り囲み得るが、この実施形態では内部コアは中空内部コア２０５であって、開放管腔を形成する。実施形態において、外部シェルは、所望の放射線不透過性および／または機械的特性を十分に提供するために、開示されるニッケル基合金２１２を用いるため、薄く、約０．００１０インチ以下、または約０．０００５〜約０．００２０インチの範囲の厚みを有し得る。
【００２３】
図２Ｃおよび２Ｄは、本発明の実施形態による、それぞれステント２００Ｃ、２００Ｄの複合支柱の横断面を示す。複合支柱／ステントは、それらの全体的性能を改良するために個々の材料の異なる性能特質を利用し得る。
【００２４】
図２Ｃでは、ステント２００Ｃの例示的支柱は、金属成員２２０により構成される内部コアを実質的に取り囲むニッケル基合金２１２で構成される外部シェルを含むよう形成され得る。金属成員２２０は、所望の特性を提供するよう選択され得る。金属成員は、少なくとも１つの金属を含み得るし、金属合金であり得る。ニッケル基合金２１２により取り囲まれる金属成員２２０は、高密度金属成員であり得るし、そうでないこともある。しかしながら、高密度金属成員が金属成員２２０のために用いられる場合、図２Ｃにおけるステント２００Ｃの支柱は、本明細書中に開示されるような他の特性を保持（または改良）しながら、さらに強化された放射線不透過性を有し得る。
【００２５】
図２Ｄでは、金属成員２２０、例えば高密度金属成員は、選択され、用いられる材料によって、所望の放射線不透過性およびその他の特性を有するステント２００Ｄの支柱を構成するために、開示されるニッケル基合金２１２の内部コアを実質的に取り囲む外部シェルとして用いられ得る。
【００２６】
実施形態において、高密度金属成員２２０は、図２Ｃおよび２Ｄで示されているように、高密度金属成員２２０およびニッケル基合金２１２を含む総ワイヤの約２０重量％〜約４５重量％であり得る。例えば一実施形態では、図２Ｃの高密度金属成員２２０はＰｔＩｒであり得るし、ＰｔＩｒのコアの直径はワイヤの直径の約１０〜２５％であり得る。一実施形態では、図２Ｃの高密度金属成員２２０はタンタル（Ｔａ）であり得るし、Ｔａ２２０のコアの直径はワイヤの直径の約１０〜３０％であり得る。
【００２７】
図２Ａ〜２Ｄで示された横断面は図示目的のために円形であるが、しかし、規則的なまたは不規則な、三角形、正方形、長方形、多角形、卵形等を含めた他の考え得る横断面が、開示される合金／ワイヤ／管／支柱／ステントのために用いられ得る、と当業者は理解する。さらに、図２Ｂ〜２Ｄに示されたコア−シェル構造は、同軸的または非同軸的に形成され得るが、一方、外部シェルおよび内部コアは、同一のまたは異なる横断面形状を有し得る。
【００２８】
以下の実施例は本発明の実施形態の例証であって、本発明を限定するものではない。
実施例
本明細書中に開示されるようなある例示的組成物を有するニッケル基合金を、約０．００３３インチ（０．０８４ｍｍ）に縮小して、分析のために融解した。融解分析を、エネルギー分散（ＥＤ）−ＸＲＦ分光計で実行したが、これは、例えばＸ線発生器、Ｘ線管、ＨＶ供給源、真空系、パルス処理装置、Ｓｉ（Ｌｉ）検出器、標的、ＰＣ、ＭＣＡ、印刷機等を包含して、ニッケル基合金試料中の各元素の濃度測定を提供する。測定する場合、シグナルの強度が高いほど、ニッケル基合金試料中の元素の濃度は高い。予備評価は、慣用的に利用されるステンレススチール合金、ニッケル基合金または他の合金と比較して、所望の機械的強度および延性を明示した。
【００２９】
実施例１
表Ｉは、実施例１におけるニッケル基合金に関する合金組成物（重量％）を列挙する：
【００３０】
表Ｉ：ニッケル基合金
2015515353.tif 000002
【００３１】
実施例２
表ＩＩは、実施例２におけるニッケル基合金に関する合金組成物（重量％）を列挙する：
【００３２】
表ＩＩ：ニッケル基合金
2015515353.tif 000003
【００３３】
実施例３
表ＩＩＩは、例示的ニッケル基合金Ｈ１ａ、Ｈ１ｂ、Ｈ２ａおよびＨ２ｂ、ならびに市販のニッケル基合金Ｈａｙｎｅｓ  ２３０の各々に関する例示的合金組成物（重量％）を列挙する：
【００３４】
表ＩＩＩ：ニッケル基合金
2015515353.tif 000004
【００３５】
具体的には、表ＩＩＩは、ステントの支柱を形成するためのワイヤとして用いられる場合、ニッケル基合金試料Ｈ１ａおよびＨ１ｂを比較し、そしてステントの支柱を形成するためのワイヤを構成するための例示的タンタル（Ｔａ）内部コアを実質的に取り囲む外部シェルを形成するために用いられる場合、ニッケル基合金試料Ｈ２ａおよびＨ２ｂを比較する。表ＩＩＩは、市販の合金Ｈａｙｎｅｓ  ２３０の組成物濃度も包含する。上記の例示的合金組成物はすべて、元素の粉末を混合し、混合粉末を融解することにより処方した。
【００３６】
機械的特性
図３は、図３で「Ｈ１」により表される表ＩＩＩにおける試料Ｈ１ｂを用いたワイヤに関する、極限引張り強さ（ＵＴＳ）対冷間加工％（転位強化）といった機械的特性を比較するが、この場合、Ｈ１ｂは全ワイヤを構成し、約２１重量％Ｐｔを有する。図３は、図３で「Ｈａｙｎｅｓ」により表されるＨａｙｎｅｓ  ２３０（これは、Ｐｔを含有するが、しかし試料Ｈ１ｂと比較して、他の類似の金属元素を有した）から構成されるワイヤのＵＴＳ対冷間加工％も比較する。
【００３７】
図３に示したように、合金Ｈ１ｂ（Ｈ１）から作製されるワイヤは、意外にも、慣用的Ｈａｙｎｅｓ  ２３０ニッケル基合金（Ｈａｙｎｅｓ）と比較して、極限引張り強さ（ＵＴＳ）といった類似の機械特性を有する。図３にさらに示されているように、「最終ワイヤ」データ点は、最終材料における所望の冷間加工およびＵＴＳを示す。
【００３８】
表ＩＶは、表ＩＩＩに列挙した合金組成物を有する試料合金Ｈ１ｂおよびＨ２ｂを含有するワイヤの寸法、機械的特性を列挙する。
【００３９】
表ＩＶ：ニッケル基合金を有するワイヤ
2015515353.tif 000005
【００４０】
放射線不透過特性
概して、放射線写真術は、材料間の画像コントラストを提供するために画像化されている材料の密度の差に頼っている。これは、相対的に高密度の材料が、低密度材料より多量の放射線を吸収するためである。放射線の経路と直角をなす各材料の相対的厚みも、吸収される放射線の量に影響を及ぼす。より小さい血管腔中にステントを配置するためには、相対的に薄い横断面または壁厚を有するステントを用いることが望ましく、これが今度は、既知の材料のステントを低放射線不透過性にして、体腔中に配置することを難しくする。この理由のため、開示されるコバルト基合金は、改良された放射線不透過特性を少なくとも提供するために所望される。
【００４１】
合金の放射線不透過特性を、合金材料の質量吸収係数を算定することにより特性化した。算定質量吸収係数が高いほど、放射線不透過性は良好である。例えば、理論的合金密度は、以下の方程式：
【数１】
2015515353.tif 000006
により算定され得るが、一方、理論的質量吸収係数は、以下の方程式：
【数２】
2015515353.tif 000007
により算定され得る（式中、ｗiは、第ｉ番目の合金元素重量％であり；μは、材料の線吸収係数であり；μ／ρは、質量吸収係数であり；そして（μ／ρ）iは、純粋状態での第ｉ番目の合金元素に関する質量吸収係数である。質量吸収係数μ／ρは、所定の材料および入射放射線のエネルギーに関して一定である。
【００４２】
上記の方程式によれば、表Ｖは、８０ｋｅＶおよび１００ｋｅＶでの表ＩＶに示した組成物を有する合金試料Ｈ１ｂおよび慣用的合金のＨａｙｎｅｓ  ２３０の算定および実密度、ならびに算定質量吸収係数を列挙する（これらは、心臓学に関する最新Ｃアーム設備の領域である）。
【００４３】
表Ｖ
2015515353.tif 000008
【００４４】
表Ｖに示したように、８０ｋｅＶおよび１００ｋｅＶの両方で、高密度金属成員Ｐｔを含有する試料合金Ｈ１ｂは、対応する市販ニッケル基合金Ｈａｙｎｅｓ  ２３０より高い算定質量吸収係数を有する。試料合金Ｈ１ｂは、Ｈａｙｎｅｓ  ２３０を上回るより良好な放射線不透過特性を提供する。
【００４５】
実施例４
ＭＰ３５Ｎ  ＬＴから構成される０．００３２インチ（試料Ａ）、０．００３４インチ（試料Ｂ）および０．００３６インチ（試料Ｃ）を含めた３つの異なる厚みを有するワイヤから、同一ステントを作製した。さらに、本発明の実施形態に従って、約３５．２重量％Ｃｏ、約２０．１重量％Ｐｔ、約１６．８重量％Ｃｒ、約１７．２重量％Ｎｉおよび約１１．１重量％Ｍｏを含む合金から形成される０．００３６インチの厚みを有するワイヤ（試料Ｄ）、約３７重量％Ｆｅ、約３０．８重量％Ｐｔ、約１８．４重量％Ｃｒ、約９．５重量％Ｎｉおよび約１．５重量％Ｍｏを含む合金から形成される０．００３４インチの厚みを有するワイヤ（試料Ｅ）、ならびに約３７．１重量％Ｎｉ、約２１重量％Ｐｔ、約１７．７重量％Ｃｒ、約１３．３重量％Ｗ、約４．９重量％Ｃｏ、約４．４重量％Ｆｅおよび約２．２重量％Ｍｏを含む合金から形成される０．００３３インチの厚みを有するワイヤ（試料Ｆ）を含めたワイヤから、ステントを作製した。ステントをトレイ中に入れて、病院カテーテル実験室で用いられる標準Ｃアーム／蛍光顕微鏡下に置いた。一層の鉛遮蔽体をトレイの上に置いて、バックグラウンドノイズを付加し、図４に示したように、材料間の放射線不透過性差を例証した。図のように、試料Ｄ、ＥおよびＦ（すべて、プラチナ（Ｐｔ）を含む）は、試料Ａ、ＢおよびＣ（市販のＭＰ３５Ｎ  ＬＴから構成され、プラチナを含まない）より高レベルの放射線不透過特性を示した。
【００４６】
実施例５
市販のＨａｙｎｅｓ  ２３０で構成される外部シェルおよび約２５重量％Ｔａ〜約４５重量％Ｔａ、または約２５重量％ＰｔＩｒ〜約４１重量％ＰｔＩｒを有する内部コアを有するコア−シェル構造を有する複合ワイヤを用いて加工されるステントは、Ｈａｙｎｅｓ  ２３０から形成される単線で加工されるステントと類似の腐食特性を示し得る、と予期される。複合ワイヤは、ステントの末端で融解され、合金化される。
【００４７】
具体的には、ＰｔＩｒコアを有する複合ワイヤから加工されるステントは、ステントの末端で融解される場合、Ｈａｙｎｅｓ  ２３０から形成されるステントと比較して、用いられるパーセンテージとは関係なく自己不動態化するステントの能力に影響を及ぼさない、と予期される。言い換えれば、Ｈａｙｎｅｓ  ２３０およびＰｔＩｒからの構成成分からなるニッケル基合金は、市販のＨａｙｎｅｓ２３０と少なくとも等価である耐食性材料を生じるはずである。Ｔａコアを有する複合ワイヤから加工されるステントは、ステントの末端で融解される場合、Ｈａｙｎｅｓ  ２３０から形成されるステントと比較して、自己不動態化するステントの能力に影響を及ぼさないか、または実際にそれを改良し、これが、Ｈａｙｎｅｓ  ２３０から形成されるステントと比較して、実質的に同一のまたはそれより高い耐食性をもたらし得る、ということも予期される。
【００４８】
実施例６
ステント材料がその寿命中に（すなわち、クリンプ化、展開および装填中）、ステント材料が蒙る歪みの量にかんがみて、ステントの製造に一般に用いられる合金であるＭＰ３５Ｎと比較して、本発明の実施形態による材料は、当該材料における適切な延性／伸びを保持し得る、ということを示すことが妥当であった。さらに、強度と平衡を保ちながら、材料の延性を最大にするために焼きなましの適切なレベルを決定することが妥当であった。この実施例では、０．０８４ｍｍ（０．００３３インチ）の直径を有する表ＩＩＩに列挙されたＨ１ｂ試料から作製されるワイヤを、異なる温度（８５０℃、９５０℃、１０００℃および１０５０℃）で、異なる時間（６秒、１２秒、２４秒、３０秒、３６秒および４２秒間）、焼きなまし後、機械的特性に関して試験し、同一温度（８５０℃、９５０℃、１０００℃および１０５０℃）で、異なる時間（６秒、１２秒、２４秒および３０秒間）、焼きなまし後、ＡＳＴＭ  Ｆ５６２に従って、ＭＰ３５Ｎから作製されたワイヤと比較した。
【００４９】
図５Ａは、焼きなまし温度および焼きなまし時間の一関数としての、ＭＰ３５Ｎ合金から作製されるワイヤに関して測定された伸びパーセントを示し、図５Ｂは、焼きなまし温度および焼きなまし時間の一関数としての、Ｈ１ｂ合金試料から作製されるワイヤに関して測定された伸びパーセントを示す。図６Ａは、焼きなまし温度および焼きなまし時間の一関数としての、図５Ａのワイヤに関して測定された極限引張り強さ（ｋｐｓｉで）を示し、図６Ｂは、焼きなまし温度および焼きなまし時間の一関数としての、図５Ｂのワイヤに関して測定された極限引張り強さ（ｋｐｓｉで）を示す。図７Ａおよび７Ｂは、焼きなまし温度および焼きなまし時間の一関数としての、それぞれ図５Ａおよび５Ｂのワイヤに関して測定された降伏強度（ｋｐｓｉで）を示す。
【００５０】
図示したように、Ｈ１ｂ合金は、〜３０％伸びを達成し得たが、これは、１０５０℃で焼きなまし後、ステントの寿命の間にステント材料に関連した歪みを蒙るために十分な延性を有するはずである、ということを示す。比較すると、ＭＰ３５Ｎ合金は、〜３５％伸びを達成した。さらに、Ｈ１ｂ合金の極限引張り強さは、一般的に、図６Ａおよび６Ｂにより示されるように、匹敵する焼きなまし温度および時間に関して、ＭＰ３５Ｎ合金の極限引張り強さより高かった。同様の結果は、図７Ａおよび７Ｂに示されているように、降伏強度に関しても見出された。試験結果は、Ｈ１ｂ合金の延性はＭＰ３５Ｎ合金の延性より低かったが、しかしＨ１ｂ合金は一般的に、ワイヤ試料に関して測定された極限引張り強さおよび降伏強度により立証されるように、より強力な材料であり、ステントを製造するのに適している、ということを示している。
【００５１】
１０秒間１００ｇの試験負荷でのビッカース硬度に関しても、Ｈ１ｂ合金およびＭＰ３５Ｎのワイヤ試料を試験した。焼きなましを伴わないＨ１ｂ合金試料を測定し、５２４のビッカース硬度を得た。表ＶＩは、焼きなまし温度および時間の一関数としての、ビッカース硬度試験（ＨＶでの値）の結果を列挙する。
【００５２】
表ＶＩ：ビッカース硬度試験結果
2015515353.tif 000009
表ＶＩに示したように、Ｈ１ｂ合金を試験し、匹敵する焼きなまし温度および時間に関して、ＭＰ３５Ｎ合金よりわずかに硬いことが判明した。
【００５３】
ステントを本明細書中で記載しているが、しかし、本発明の実施形態による合金は任意数の埋め込み可能な医療器具のために用いられ得る。本発明の具体的実施形態を上記で説明してきたが、本発明は記載されたものとは別様に実行され得る、と理解されるであろう。例えば、表Ｉは、詳細に記載されていないが、しかし依然として本発明の範囲内であり、以下で特許請求される付加的実施例を含む。上記の記述は例証であって、本発明を限定するものではない。例えば、合金はステントを作製するために用いられるものとして記載されているが、しかし、他の医療器具も本発明の実施形態によるこのような合金を用いて加工され得る、と理解されるべきである。したがって、以下に記述される特許請求の範囲を逸脱しない限り、本発明に対する修正がなされ得る、ということは当業者には明らかである。
【図１】
2015515353.tif 000010
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2015515353.tif 000012
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
2015515353.tif 000015
【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７Ａ】
2015515353.tif 000021
【図７Ｂ】
2015515353.tif 000022
【国際調査報告】
2015515353.tif 000023
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