(57)【要約】個別の性能特性をもたらすために複数の表面改質物を用いてリードの静脈内領域、心臓内領域、及び／又は先端領域を処理する、医療用リードの複数領域表面処理。
2012524605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用電気リードであって、
少なくとも１つの長手方向に延びるルーメンが貫通し、かつ可撓性を有する長尺状のポリマー製リード本体と、
前記少なくとも１つのルーメン内を延びる少なくとも１つの導電線と、
前記医療用電気リードを植え込み式パルス発生器に対して機械的及び電気的に接続すべく前記リード本体に対して連結されるコネクタと、
前記リード本体の外側部に配置され、前記導電線に対して電気的に接続する電極と、を備え、
前記医療用電気リードの外面は少なくとも先端領域、診療用の心臓内領域、及び基端側の静脈内領域を有し、
前記外面が少なくとも２つの表面改質物を有し、
前記先端領域、心臓内領域、及び静脈内領域のうち少なくとも２つの領域が表面改質物を含み、
少なくとも２つの表面改質物が、グリムを含むポリマー被覆材を含む第１の表面改質、シラザンを含む第２の表面改質物、フルオロカーボンを含む第３の表面改質物、及びＮｉＰＡＭポリマー被覆材を含む第４の表面改質物から選択される医療用電気リード。
【請求項２】
前記外面が少なくとも３つの表面改質物を含む請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項３】
前記静脈内領域が少なくとも第１の表面改質物を含み、心臓内領域が第１の表面改質物、第２の表面改質物、及び第３の表面改質物のうち少なくとも１つを含み、先端領域が少なくとも第３の表面改質物を含む請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項４】
前記第１の表面改質物、第２の表面改質物、第３の表面改質物、及び第４の表面改質物のうち少なくとも１つを含むポケット領域をさらに有する請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項５】
前記第１の表面改質物のポリマー被覆材がテトラグリムを含む請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項６】
前記シラザンがヘキサメチルジシラザン処理剤を含む請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項７】
前記フルオロカーボンが、テトラフルオロメタン処理剤、ヘキサフルオロエタン処理剤、オクタフルオロプロパン処理剤、オクタフルオロシクロブタン処理剤、及びヘキサフルオロシクロプロパン処理剤のいずれかを含む請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項８】
前記ＮｉＰＡＭポリマー被覆材が細胞接着タンパク質、ペプチド、ペプチド断片、及びこれらの組み合わせのいずれかを含む請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項９】
基端側の静脈内領域、診療用の心臓内領域、及び先端領域を有する医療用電気リードの外面を改質させる方法であって、
少なくとも１つの領域の一部を、グリムを含んだポリマー被覆材、シラザン処理剤、フルオロカーボン処理剤、及びＮｉＰＡＭポリマー被覆材から選択される１以上の表面改質物を用いて処理する処理工程と、
少なくとも第２の領域の一部を１つ以上の前記表面改質物を用いて処理する処理工程と、を含み、
前記医療用電気リードの外面を２つ以上の異なる表面改質物を用いて処理する方法。
【請求項１０】
前記静脈内領域の少なくとも一部を、グリムを含むポリマー材にて被覆する工程を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記心臓内領域の少なくとも一部をシラザン及びフルオロカーボンの一方もしくは両方に対して接触させる工程を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記先端領域の少なくとも一部をＮｉＰＡＭポリマー被覆材にて被覆する工程を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記処理工程の少なくとも１つが、プラズマ堆積処理、噴射被覆処理、及び浸漬被覆処理のいずれかを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記外面の一部に少なくとも１つの被覆材が施され、被覆された部分にマイクロパターン及びナノパターンのいずれかが形成される請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記処理工程のそれぞれがプラズマ堆積処理を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
前記静脈内領域、心臓内領域、及び先端領域のそれぞれを、少なくとも１つの表面改質物にて処理する工程を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
基端側の静脈内領域、診療用の心臓内領域、及び先端領域を有する医療用電気リードの外面を改質させる方法であって、
静脈内領域の少なくとも一部を、グリムを含む第１のポリマー被覆材にて被覆する被覆工程と、
心臓内領域の少なくとも一部を、第１のポリマー被覆材、シラザン、フルオロカーボン、及びこれらの組み合わせのいずれかに接触させる接触工程と、
先端領域の少なくとも一部を、ＮｉＰＡＭポリマーを含む第２のポリマー被覆材にて被覆する被覆工程と、を含む方法。
【請求項１８】
前記第１のポリマー被覆材がテトラグリムを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記接触工程が心臓内領域をヘキサメチルジシラザンに接触させる工程を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記接触工程が心臓内領域をＣＦ４、Ｃ２Ｆ６及びＣ３Ｆ８のいずれかに接触させる工程を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２のポリマー被覆材が、メタクリル酸ヒドロキシエチル、エチレングリコール、ポリビニルピロリドン、細胞接着生体分子、及びこれらの組み合わせのいずれかとＮｉＰＡＭとの共重合体を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記静脈内領域の基端側に位置するポケット領域の少なくとも一部を前記被覆工程及び接触工程の少なくともいずれかにより改質する請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用電気リード器具及び体内の身体構造空間にアクセスする方法に関し、より詳細には、リードコンポーネントの表面処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
心調律管理（ＣＲＭ）システム及び神経刺激システムにおいて用いられる医療用電気リードは様々なタイプのものが知られている。ＣＲＭシステムにおいては、このようなリードは、血管を経て患者の心臓の表面又は内部の植え込み箇所まで延び、パルス発生器や、心臓の電気活動の感知や治療的刺激の伝達等を行う他の植え込み装置等に連結される。リードは、患者の自然な動きに対応可能であるように高い可撓性を有し、また断面が小さくなるよう構成されることが好ましい。またリードには、人体の筋肉系及び骨格系、パルス発生器、他のリード、又は植え込み又は除去時に用いられる手術器具等による様々な外力が加えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は複数領域の表面処理を有する医療用リードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の実施例は医療料電気リードに関する。この医療用電気リードは、少なくとも１つの長手方向に延びるルーメンが貫通する可撓性を有する長尺状のポリマー製リード本体と、ルーメン内を延びる少なくとも１本の導電線と、医療用電気リードを植え込み式パルス発生器に対して機械的及び電気的に接続すべくリード本体に対して連結されるコネクタと、リード本体の外側部に配置され、導電線に対して電気的に接続する電極とを備える。医療用電気リードの外面は少なくとも先端領域、診療用の心臓内領域、及び基端側の静脈内領域を有し、外面が２つ以上の表面改質物を有し、先端領域、心臓内領域、及び静脈内領域のうち２つ以上の領域が表面改質物を含み、２以上の表面改質物が、グリムを含むポリマー被覆材を含む第１の表面改質、シラザンを含む第２の表面改質物、フルオロカーボンを含む第３の表面改質物、及びＮｉＰＡＭポリマー被覆材を含む第４の表面改質物から選択される。
【０００５】
本発明の第２の実施例は、医療用電気リードの外面が３つ以上の表面改質物を含む第１の実施例の医療用電気リードに関する。
本発明の第３の実施例は、静脈内領域が少なくとも第１の表面改質物を含み、心臓内領域が第１の表面改質物、第２の表面改質物、及び第３の表面改質物のうち少なくとも１つを含み、先端領域が少なくとも第３の表面改質物を含む第１の実施例の医療用電気リードに関する。
【０００６】
本発明の第４の実施例は、第１の表面改質物、第２の表面改質物、第３の表面改質物、及び第４の表面改質物のうち少なくとも１つを含むポケット領域をさらに有する第１の実施例の医療用電気リードに関する。
【０００７】
本発明の第５の実施例は、第１の表面改質物のポリマー被覆材がテトラグリムを含む第１の実施例の医療用電気リードに関する。
本発明の第６の実施例は、シラザンがヘキサメチルジシラザン処理剤を含む第１の実施例の医療用電気リードに関する。
【０００８】
本発明の第７の実施例は、フルオロカーボンが、テトラフルオロメタン処理剤、ヘキサフルオロエタン処理剤、オクタフルオロプロパン処理剤、オクタフルオロシクロブタン処理剤、及びヘキサフルオロシクロプロパン処理剤のいずれかを含む第１の実施例の医療用電気リードに関する。
【０００９】
本発明の第８の実施例は、ＮｉＰＡＭ被覆材が細胞接着タンパク質、ペプチド、ペプチド断片、及びこれらの組み合わせのいずれかを含む第１の実施例の医療用電気リードに関する。
【００１０】
本発明の第９の実施例は、基端側の静脈内領域、診療用の心臓内領域、及び先端領域を有する医療用電気リードの外面を改質させる方法に関する。この方法は、少なくとも１つの領域の一部を、グリムを含んだポリマー被覆材、シラザン処理剤、フルオロカーボン処理剤、及びＮｉＰＡＭポリマー被覆材から選択される少なくとも１つの表面改質物を用いて処理する処理工程と、少なくとも第２の領域の一部を少なくとも１つの表面改質物を用いて処理する処理工程と、を含み、医療用電気リードの外面が少なくとも２つの異なる表面改質物を用いて処理する方法である。
【００１１】
本発明の第１０の実施例は、静脈内領域の少なくとも一部を、グリムを含むポリマー材にて被覆する工程を含む第９の実施例の方法に関する。
本発明の第１１の実施例は、心臓内領域の少なくとも一部をシラザン及びフルオロカーボンの一方もしくは両方に対して接触させる工程を含む第１０の実施例の方法に関する。
【００１２】
本発明の第１２の実施例は、先端領域の少なくとも一部をＮｉＰＡＭポリマー被覆材にて被覆する工程を含む第９の実施例の方法に関する。
本発明の第１３の実施例は、処理工程の少なくとも１つが、プラズマ堆積処理、噴射被覆処理、及び浸漬被覆処理のいずれかを含む第９の実施例の方法に関する。
【００１３】
本発明の第１４の実施例は、外面の一部に少なくとも１つの被覆材が施され、被覆された部分にマイクロパターン及びナノパターンのいずれかが形成される第９の実施例の方法に関する。
【００１４】
本発明の第１５の実施例は、処理工程のそれぞれがプラズマ堆積処理を含む第９の実施例の方法に関する。
本発明の第１６の実施例は、静脈内領域、心臓内領域、及び先端領域のそれぞれを１以上の表面改質物にて処理する工程を含む第９の実施例の方法に関する。
【００１５】
本発明の第１７の実施例は、基端側の静脈内領域、診療用の心臓内領域、及び先端領域を有する医療用電気リードの外面を改質させる方法に関する。この方法は、静脈内領域の少なくとも一部を、グリムを含む第１のポリマー被覆材にて被覆する被覆工程と、心臓内領域の少なくとも一部を、第１のポリマー被覆材、シラザン、フルオロカーボン、及びこれらの組み合わせのいずれかに接触させる接触工程と、先端領域の少なくとも一部を、ＮｉＰＡＭポリマーを含む第２のポリマー被覆材にて被覆する被覆工程と、を含む方法である。
【００１６】
本発明の第１８の実施例は、第１のポリマー被覆材がテトラグリムを含む第１７の実施例の方法に関する。
本発明の第１９の実施例は、接触工程が心臓内領域をヘキサメチルジシラザンに接触させる工程を含む第１７の実施例の方法に関する。
【００１７】
本発明の第２０の実施例は、接触工程が心臓内領域をＣＦ４、Ｃ２Ｆ６及びＣ３Ｆ８のいずれかに接触させる工程を含む第１７の実施例の方法に関する。
本発明の第２１の実施例は、第２のポリマー被覆材が、メタクリル酸ヒドロキシエチル、エチレングリコール、及びポリビニルピロリドン、細胞接着生体分子、及びこれらの組み合わせのいずれかとＮｉＰＡＭとの共重合体を含む第１７の実施例の方法に関する。
【００１８】
本発明の第２２の実施例は、静脈内領域の基端側に位置するポケット領域の少なくとも一部を被覆工程及び接触工程の少なくともいずれかにより改質する第１７の実施例の方法に関する。
【００１９】
本明細書において複数の実施形態が記載されるが、本発明の他の実施形態も下記の記載より当業者に明らかになるであろう。図面及び下記の記載は例示的なものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態による、患者の心臓内に配置された一対の医療用電気リードに対して連結するパルス発生器を有する心調律管理システムを示す概要図。
【図２】本発明の一実施形態による図１のリードを示す斜視図。
【図３】いくつかの物質に対する組織吸収及び付着に関する棒グラフを示す図。
【図４】組織培養におけるヒト細胞増殖の比較を示す図。
【図５】フルオロカーボン処理剤の赤外分光法による測定結果を示す図。
【図６】組織層付着に関する比較を示す図。
【００２１】
本発明は種々の変形例が可能であるが、説明のために特定の実施形態を図面及び下記の記載により示す。しかし、これらの実施形態は本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲に入るすべての変形例を含むものとする。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本明細書に記載する種々の実施形態は、複数領域の表面処理を有する医療用電気リードおよび同リードの製造方法に関する。本発明のいくつかの実施形態によるリードは、内因性電気活動の感知及び／又は患者への治療的電気刺激の付与を好適に行うことができる。本リードの用途の例としては、心調律管理（ＣＲＭ）システム及び神経刺激システムが挙げられる。例えば、ペースメーカー、植え込み式細動除去器、及び／又は心臓再同期療法（ＣＲＴ）装置等を使用するＣＲＭシステムにおいて、本発明の実施形態による医療用電気リードは、心臓の１つ又は複数の室又は房の内部に部分的に植え込まれる心内膜リードとして機能し、心臓の電気活動の感知や、心臓内組織への治療的電気刺激の付与を行う。さらに、本発明の一実施形態により形成されるリードは、ＣＲＴ又はＣＲＴ−Ｄ（心臓再同期治療除細動器）システムの両心室ペーシングを容易にするために、心臓左側付近の冠状静脈に配置される用途に特に適している。さらに、本発明の一実施形態により形成されるリードは、心臓の外面に固定することもできる（心外膜リードとして使用可能である）。
【００２３】
図１は、心調律管理システム１０を示す概略図である。このシステム１０は、患者の心臓２０内に配置された一対の医療用電気リード１４，１５に連結するパルス発生器１２を有する。心臓２０は、右心房２２、右心室２４，左心室２６、左心室２８、右心房２２内の冠静脈洞入口部３０、冠状静脈洞３１、及び冠状静脈洞３１の血管枝３４等の様々な冠状静脈を有する。
【００２４】
図１に示すように、本発明の一実施形態によるリード１４は基端部及び先端部４０を有し、この先端部４０は右心房２２、冠静脈洞入口部３０、及び冠状静脈洞３１を経て冠状静脈洞３１の枝血管３４内まで誘導される。先端部４０は先端４６及び電極５０を有し、これらは枝血管３４内に配置される。図１に示されるリード１４の配置は、心臓２０の左側にペーシングや除細動刺激を施すための配置である。リード１４は冠静脈の他の領域にも部分的に配置することができ、心臓２０の左側又は右側を治療するために大心臓静脈又は枝血管内に配置してもよい。
【００２５】
図１に示す実施形態においては、電極５０は比較的小型の低電圧電極である。この電極５０は、内因性電気的律動の感知や、枝冠状静脈３４の内部から左心室２８に対する比較的低電圧のペーシング刺激の付与を行うことができる。いくつかの実施形態においては、リード１４が追加のペーシング用電極や感知用電極を有し、多極的ペーシングやペーシング位置選択が可能となっている。
【００２６】
図１に示すリード１５はさらに基端部５１、及び右心室２４内に植え込まれる先端部５２を含む。他の実施形態においては、ＣＲＭシステム１０はさらに別のリード、例えば右心房２２内に植え込まれたリードを有する。先端部５２は可撓性を有する高電圧電極５３、及び比較的低電圧の環状電極５４を有する。高電圧電極５３の表面積は環状電極５４よりも大きく、除細動／カルジオバージョン治療のために心臓組織に比較的高電圧の電気的刺激を印加できるようになっている。一方、環状電極５４は比較的低電圧のペーシング／感知電極である。リードの先端は固定具５５を用いて心臓又は血管壁に固定することができる。
【００２７】
いくつかの実施形態においては、追加の除細動／カルジオバージョン電極やペーシング／感知電極がリード１５に配置され、多極的な除細動／カルジオバージョンが可能となっている。一実施形態においては、リード１５が電極５３に加えて別の基端側高電圧電極を有し、この電極は植え込み時に右心房２２（及び／又は上大静脈）に位置するようリード１５に配置される。また、さらに別の構成の電極をリード１５と共に使用してもよい。つまり、リード１５は、本発明の範囲より逸脱することなく、あらゆる電極構成と共に用いることが可能である。
【００２８】
一般的に、パルス発生器１２は、患者の胸部又は腹部の植え込み位置に皮下的に植え込まれる。パルス発生器１２は、患者に治療的電気刺激を付与可能ないかなる植え込み式医療器具であってよく、周知のものであってもよいし、後に開発されるものであってよい。いくつかの実施形態においては、パルス発生器１２は、両心室ペーシング用のペースメーカー、植え込み式細動除去器、又は心臓再同期療法（ＣＲＴ）装置であり、また、ペーシング、ＣＲＴ、及び除細動の機能を組み合わせて有するものであってもよい。
【００２９】
図２は、図１のリード１５を示す斜視図である。当然ながら、リード１５と同様の構想がリード１４及び他の種類のＣＲＭリードや神経刺激リードに適用可能である。前述したとおり、リード１５は、心臓を刺激するための電気的パルスの印加、及び電気的パルスの受信による心臓の監視のいずれかもしくは両方を行うよう構成される。リード１５は長尺状のポリマー製リード本体５６を有し、このリード本体は、ポリウレタン、シリコンゴム等のあらゆるポリマー材料により形成可能である。
【００３０】
図２に示すように、リード１５はリード本体５６の基端に動作可能に連結するコネクタ５７を備える。コネクタ５７は、リード１５をパルス発生器１２に対して機械的及び電気的に接続すべく構成されており、いかなる型、サイズ、及び構成のものであってもよい。コネクタ５７は、リード本体５６内に配置された一本以上の導電線（図示しない）により電極５３，５４，５５に対して機械的及び電気的に連結される。ここで使用する導電線は、必要な機能を供するものであればいかなる構成のものであってもよい。例えば、電極５４及び／又は電極５５をコネクタ５７（及びパルス発生器１２）に連結する導電線は、リード搬送のためのスタイレット又はガイドワイヤを受容する内腔を形成するコイル状導電体であってもよい。別の実施形態においては、高電圧電極５３への導電線は、複数のより線からなる導電ケーブルである。
【００３１】
図２に示すリード１５の外面は複数の領域からなる。これらの領域の境界は破線にて示されている。複数の領域は、ポケット領域６１、静脈内領域６２、心臓内領域６４、及び先端領域６６である。ポケット領域６１は、心臓から若干離れて血管内に位置する領域である。静脈内領域６２は、心臓につながる血管内に位置する領域である。心臓内領域６４は心臓内に位置する領域であり、１又は複数の電極を有する。先端領域６６は、リードの先端部分の領域であり、歯や螺旋ネジ等の受動的又は能動的リード固定具を有する。図２に示す領域の長さや位置は、リードのタイプ及びサイズや、行う治療及び植え込み方法に応じて変更可能である。
【００３２】
一実施形態においては、１つ又は複数の領域が１つ以上の表面改質物を含み、別の実施形態においては２つ以上の表面改質物を含む。さらに別の実施形態においては、２つ以上の表面改質物が３つ以上の領域の処理に用いられる。これらの表面改質物は、所望のリード性能をもたらすために、領域ごとに調節することができる。
【００３３】
第１の表面改質物は、付着物を寄せ付けない、血栓を形成させない、潤滑性を有する、等の好ましい特性を多く有するポリマー被覆材である。従って、この第１の表面改質物は、静脈内領域６２及び心臓内領域６４に特に好適である。また、第１の被覆材は、ポケット領域６１及びパルス発生器（図示しない）等の他のリード領域やリードコンポーネントにも好適に用いることができる。
【００３４】
一実施形態においては、第１の表面改質物のポリマー被覆材は、一般的にグリムと称されるグリコール・エーテルである。好適なグリムの例としては、モノグリム、エチルグリム、ジグリム、エチルジグリム、トリグリム、ブチルジグリム、テトラグリム、ペンタグリム、ヘキサグリム、及びこれらに対応するモノアルキルエーテルが挙げられる。他の実施形態においては、これらのグリムは例えばシラン等により官能化されていてもよい。
【００３５】
以下の示性式によるテトラグリムが特に好適である。
【００３６】
【化１】
2012524605.tif 000003
テトラグリムが被覆された表面においては、高分子吸収及び付着が減少される。図３に示す２つの棒グラフは、いくつかの物質に対する細胞付着の生体外試験の結果を示すものである。テトラグリムが被覆された物質（黒棒）のフィブリノゲン吸収は被覆されていない物質（白棒）に比べて著しく低い。これらの試験はリード材には行なっていないが、このようなテトラグリム材が被覆されたリード本体表面においても同様の結果が出ると思われる。
【００３７】
第２及び第３の表面改質物は、低い組織付着性、熱安定性、環境応力亀裂に対する耐性、金属イオン酸化に対する耐性等、第１の表面改質物とは異なる特性を有する。従って、これらの改質物は、電極の表面を含めて心臓内領域の表面処理に特に適している。第２及び第３の表面改質物の好適な材料の例としては、シラザン及びフルオロカーボンが挙げられる。
【００３８】
シラザンはシリコン及び窒素の水素化物であり、シリコン及び窒素の直鎖又は分鎖を有する。特に好適なシラザンはヘキサメチルジシラザンであり、以下の式で表される。
【００３９】
【化２】
2012524605.tif 000004
ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）は液体状又は気体状にてリードの表面処理に使用可能な化学試薬であり、多くの供給源から市販されている。対照表面及びＨＭＤＳが被覆された表面に対する細胞物質の付着を比較するための画像を図４に示す。対照表面には配向した細胞がより糸状に多量に確認され、細胞の密集付着の発生を示している。一方、ＨＭＤＳが被覆された表面には細胞の付着は少なく、より糸状に配向された細胞も少ない。本試験はリード本体に対して行われたものではないが、同様の方法でリード本体のある部分や領域にＨＭＤＳを被覆した場合にも付着の低減が可能であることが図４に示す結果から予測される。
【００４０】
リードの表面処理に使用可能なフルオロカーボンの例としては、フルオロメタン、フルオロエタン、及びフルオロプロパン等のフルオロアルキルが挙げられる。特に好適なフルオロカーボンとしてはＣＦ４、Ｃ２Ｆ６及びＣ３Ｆ８が挙げられ、これらはプラズマ堆積により基板表面に施すことができる気体である。他の好適なフルオロカーボンとしては、オクタフルオロシクロブタン及びヘキサフルオロシクロプロパン等のフルオロシクロカーボンが挙げられる。図５は赤外分光法による測定結果を示すものであり、この図に示されるようにこのような気体状フルオロカーボンを用いて処理された表面は、ＰＴＦＥと同様な不活性表面となる。この測定はリード本体においては行われてはいないが、リード本体の複数の領域に同様の処理を施すことにより、ＰＴＦＥに類似した表面を形成可能であると図５の測定結果より推測し得る。
【００４１】
一実施形態においては、シラザン処理剤とフルオロカーボン処理剤の両方がリード本体の異なる領域又は領域部分に対して施される。別の実施形態においては、これらの処理剤が同一の領域又は領域部分に対して連続して施さる。さらに別の実施形態においては、２つの表面改質物のうち片方のみが用いられる。
【００４２】
リード固定及び細胞増殖を向上させるために第４の表面改質物を用いてもよい。この第４の表面改質物は、先端領域６６に使用でき、特に好適には、リード本体先端の固定コイル５５を含むリード固定構造に使用可能である。
【００４３】
一実施形態においては、第４の表面改質物はＮ−イソプロピルアクリルアミド（ＮｉＰＡＭ）を含むポリマー被覆材である。特定のＮｉＰＡＭポリマーは温度に応じた固着特性を有し、特に好適に使用される。例えば、あるＮｉＰＡＭ材は生理的温度（約摂氏３７度）においては組織付着を促進し、約摂氏２５度等の低温においては著しく付着が減少する。このようなＮｉＰＡＭ材を用いることにより、低温におけるリードの挿入及び除去、及び生理的温度におけるリード固定が容易になる。
【００４４】
好適なＮｉＰＡＭポリマーの例としては、ＮｉＰＡＭポリマーセグメントに加えて、ポリメタクリル酸ヒドロキシエチル（ポリＨＥＭＡ）セグメント、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）セグメント、及びポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）セグメント等の追加的ポリマーセグメントを一種以上含んだポリマーが挙げられる。また、天然又は合成のタンパク質／ペプチド、ペプチド断片、並びにＡｓｐ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ａｌａ（ＤＧＥＡ）、Ｇｌｙ−Ａｒｇ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ（ＧＲＧＤ）、ＧＦＯＧＥＲ等のアミノ酸配列等の細胞及び組織接着生体分子を一種以上含んだＮｉＰＡＭも好適に使用可能である。さらに、タリン、α−アクチニン、フィラミン、パキシリン、及びビンキュリン等の焦点接着タンパク質を一種以上含んだものも好適に使用できる。
【００４５】
一実施形態においては、ＮｉＰＡＭポリマーは、下記の化学式によるＰＥＧ−ＰＶＰ−ＮｉＰＡＭトリブロックポリマーである。
【００４６】
【化３】
2012524605.tif 000005
図６に、ＮｉＰＡＭ材に付着した細胞層の一連の画像を示す。左側の画像は摂氏３７度における細胞単層を示し、高い付着性が確認される。中央の画像は摂氏２５度における細胞シートを示し、ここでは付着が低減されている。三番目の画像は温度を摂氏２５度に下げてＮｉＰＡＭ材から除去した後に元の状態を維持している細胞シートを示している。この試験はリード本体に対して行われたものではないが、ＮｉＰＡＭポリマーが被覆された１以上のリード本体領域が同様の結果をもたらすことが図６に示す結果より推測できる。
【００４７】
本明細書に記載の表面改質は様々な方法で行うことができる。例えば、被覆材は、化学気相堆積やプラズマ化学気相堆積により被覆してもよいし、浸漬被覆や噴射被覆により施してもよい。
【００４８】
プラズマ堆積法は特に好適であり、一実施形態においては、鉛製造法の一部としてプラズマ堆積により各表面改質が行われる。プラズマ堆積においては、例えば処理剤又はその前駆体をヘリウムや窒素等の概して不活性である搬送ガスと組み合わせることにより、プラズマを形成可能である。プラズマは反応室に搬送され、交流又は直流の電流、もしくは高周波信号をプラズマに印加することによりプラズマが基板に堆積される。被覆材の堆積に関しては、電流強度及び堆積時間の両方に応じて被覆厚さが異なる。プラズマ堆積法に関しては当業者に周知である。
【００４９】
プラズマ放電により複数領域を処理する方法の一実施形態においては、１本以上のリードが複数のプラズマ反応室内を搬送され、それぞれの室が異なる表面改質を施すよう構成される。別の実施形態においては、複数のリードコンポーネント又はリード領域がそれぞれ個別に表面改質を施された後、複数の表面改質を含んだ領域を有するリードを形成すべく組み合わされる。このような表面改質は、各領域の所望の特性に応じて最適化可能である。さらに別の実施形態においては、ある領域の一部が被覆処理前にマスキングされるか、又は被覆処理後にレーザー処理を施すことにより、所望の形状のマイクロパターン又はナノパターンがその領域に形成される。被覆剤は、処理後に従来の熱硬化、赤外光硬化、又はＵＶ硬化を行うことにより硬化することができる。
【００５０】
本発明の種々の別例が、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者に明らかになるであろう。本発明は、前記の例示的実施形態に限定されるものでないことに留意されたい。
【００５１】
本発明の範囲から逸脱することなく、前記の例示的実施形態に対して様々な変更及び追加を行い得る。例えば、前述の実施形態は特定の特徴に関するものであるが、他の組み合わせの特徴を有する実施形態や、記載された特徴のすべてを含んでいない実施形態も本発明の範囲内とする。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲に含まれるすべての変更例及びその同等物を含むものとする。
【図１】
2012524605.tif 000006
【図２】
2012524605.tif 000007
【図６】
2012524605.tif 000008
【図３】
2012524605.tif 000009
【図４】
2012524605.tif 000010
【図５】
2012524605.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月2日(2011.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用電気リードであって、
少なくとも１つの長手方向に延びるルーメンが貫通し、かつ可撓性を有する長尺状のポリマー製リード本体と、
前記少なくとも１つのルーメン内を延びる少なくとも１つの導電線と、
前記医療用電気リードを植え込み式パルス発生器に対して機械的及び電気的に接続すべく前記リード本体に対して連結されるコネクタと、
前記リード本体の外側部に配置され、前記導電線に対して電気的に接続する電極と、を備え、
前記医療用電気リードの外面が、グリムを含む表面改質物を有する基端側の静脈内領域、グリム、シラザン及びフルオロカーボンの少なくとも１つを含む表面改質物を有する診療用の心臓内領域、及びＮｉＰＡＭポリマーを含む表面改質物を有する先端領域を少なくとも有する医療用電気リード。
【請求項２】
グリム、シラザン、フルオロカーボン、及びＮｉＰＡＭポリマーの少なくとも１つを含む表面改質物を有するポケット領域をさらに備える請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項３】
前記グリムがテトラグリムを含む請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項４】
前記シラザンがヘキサメチルジシラザン処理剤を含む請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項５】
前記フルオロカーボンが、テトラフルオロメタン処理剤、ヘキサフルオロエタン処理剤、オクタフルオロプロパン処理剤、オクタフルオロシクロブタン処理剤、及びヘキサフルオロシクロプロパン処理剤のいずれかを含む請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項６】
前記ＮｉＰＡＭポリマーが細胞接着タンパク質、ペプチド、ペプチド断片、及びこれらの組み合わせのいずれかを含む請求項１に記載の医療用電気リード。
【請求項７】
基端側の静脈内領域、診療用の心臓内領域、及び先端領域を有する医療用電気リードの外面を改質させる方法であって、
少なくとも１つの領域の一部を、グリムを含んだポリマー被覆材、シラザン処理剤、フルオロカーボン処理剤、及びＮｉＰＡＭポリマー被覆材から選択される少なくとも１つの表面改質物を用いて処理する処理工程と、
少なくとも第２の領域の一部を、少なくとも１つの前記表面改質物を用いて処理する処理工程と、
前記先端領域の少なくとも一部をＮｉＰＡＭポリマー被覆材にて被覆する被覆工程と、を含み、
前記医療用電気リードの外面を少なくとも２つの異なる表面改質物を用いて処理する方法。
【請求項８】
前記静脈内領域の少なくとも一部を、グリムを含むポリマー材にて被覆する工程を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記心臓内領域の少なくとも一部をシラザン及びフルオロカーボンの一方もしくは両方に対して接触させる工程を含む請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記処理工程の少なくとも１つが、プラズマ堆積処理、噴射被覆処理、及び浸漬被覆処理のいずれかを含む請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記外面の一部に少なくとも１つの被覆材が施され、被覆された部分にマイクロパターン及びナノパターンのいずれかが形成される請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記処理工程のそれぞれがプラズマ堆積処理を含む請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記静脈内領域、心臓内領域、及び先端領域のそれぞれを少なくとも１つの前記表面改質物を用いて処理する工程を含む請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記静脈内領域の少なくとも一部を、グリムを含む第１のポリマー被覆材にて被覆する被覆工程と、
前記心臓内領域の少なくとも一部を、第１のポリマー被覆材、シラザン、フルオロカーボン、及びこれらの組み合わせのいずれかに接触させる接触工程と、
先端領域の少なくとも一部を、ＮｉＰＡＭポリマーを含む第２のポリマー被覆材にて被覆する被覆工程と、を含む請求項７に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のポリマー被覆材がテトラグリムを含み、シラザンがヘキサメチルジシラザンを含み、フルオロカーボンがＣＦ４、Ｃ２Ｆ６及びＣ３Ｆ８のいずれかを含み、ＮｉＰＡＭポリマーが、メタクリル酸ヒドロキシエチル、エチレングリコール、及びポリビニルピロリドン、細胞接着生体分子、及びこれらの組み合わせのいずれかとＮｉＰＡＭとの共重合体を含む請求項１４に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
本発明の範囲から逸脱することなく、前記の例示的実施形態に対して様々な変更及び追加を行い得る。例えば、前述の実施形態は特定の特徴に関するものであるが、他の組み合わせの特徴を有する実施形態や、記載された特徴のすべてを含んでいない実施形態も本発明の範囲内とする。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲に含まれるすべての変更例及びその同等物を含むものとする。
以下に、上記実施形態から把握できる技術思想を付記として記載する。
［付記１］
医療用電気リードであって、
少なくとも１つの長手方向に延びるルーメンが貫通し、かつ可撓性を有する長尺状のポリマー製リード本体と、
前記少なくとも１つのルーメン内を延びる少なくとも１つの導電線と、
前記医療用電気リードを植え込み式パルス発生器に対して機械的及び電気的に接続すべく前記リード本体に対して連結されるコネクタと、
前記リード本体の外側部に配置され、前記導電線に対して電気的に接続する電極と、を備え、
前記医療用電気リードの外面は少なくとも先端領域、診療用の心臓内領域、及び基端側の静脈内領域を有し、
前記外面が少なくとも２つの表面改質物を有し、
前記先端領域、心臓内領域、及び静脈内領域のうち少なくとも２つの領域が表面改質物を含み、
少なくとも２つの表面改質物が、グリムを含むポリマー被覆材を含む第１の表面改質、シラザンを含む第２の表面改質物、フルオロカーボンを含む第３の表面改質物、及びＮｉＰＡＭポリマー被覆材を含む第４の表面改質物から選択される医療用電気リード。
［付記２］
前記外面が少なくとも３つの表面改質物を含む付記１に記載の医療用電気リード。
［付記３］
前記静脈内領域が少なくとも第１の表面改質物を含み、心臓内領域が第１の表面改質物、第２の表面改質物、及び第３の表面改質物のうち少なくとも１つを含み、先端領域が少なくとも第３の表面改質物を含む付記１に記載の医療用電気リード。
［付記４］前記第１の表面改質物、第２の表面改質物、第３の表面改質物、及び第４の表面改質物のうち少なくとも１つを含むポケット領域をさらに有する付記１に記載の医療用電気リード。
［付記５］前記第１の表面改質物のポリマー被覆材がテトラグリムを含む付記１に記載の医療用電気リード。
［付記６］前記シラザンがヘキサメチルジシラザン処理剤を含む付記１に記載の医療用電気リード。
［付記７］前記フルオロカーボンが、テトラフルオロメタン処理剤、ヘキサフルオロエタン処理剤、オクタフルオロプロパン処理剤、オクタフルオロシクロブタン処理剤、及びヘキサフルオロシクロプロパン処理剤のいずれかを含む付記１に記載の医療用電気リード。
［付記８］前記ＮｉＰＡＭポリマー被覆材が細胞接着タンパク質、ペプチド、ペプチド断片、及びこれらの組み合わせのいずれかを含む付記１に記載の医療用電気リード。
［付記９］基端側の静脈内領域、診療用の心臓内領域、及び先端領域を有する医療用電気リードの外面を改質させる方法であって、
少なくとも１つの領域の一部を、グリムを含んだポリマー被覆材、シラザン処理剤、フルオロカーボン処理剤、及びＮｉＰＡＭポリマー被覆材から選択される１以上の表面改質物を用いて処理する処理工程と、
少なくとも第２の領域の一部を１つ以上の前記表面改質物を用いて処理する処理工程と、を含み、
前記医療用電気リードの外面を２つ以上の異なる表面改質物を用いて処理する方法。
［付記１０］前記静脈内領域の少なくとも一部を、グリムを含むポリマー材にて被覆する工程を含む付記９に記載の方法。
［付記１１］前記心臓内領域の少なくとも一部をシラザン及びフルオロカーボンの一方もしくは両方に対して接触させる工程を含む付記９に記載の方法。
［付記１２］前記先端領域の少なくとも一部をＮｉＰＡＭポリマー被覆材にて被覆する工程を含む付記９に記載の方法。
［付記１３］前記処理工程の少なくとも１つが、プラズマ堆積処理、噴射被覆処理、及び浸漬被覆処理のいずれかを含む付記９に記載の方法。
［付記１４］前記外面の一部に少なくとも１つの被覆材が施され、被覆された部分にマイクロパターン及びナノパターンのいずれかが形成される付記９に記載の方法。
［付記１５］前記処理工程のそれぞれがプラズマ堆積処理を含む付記９に記載の方法。
［付記１６］前記静脈内領域、心臓内領域、及び先端領域のそれぞれを、少なくとも１つの表面改質物にて処理する工程を含む付記９に記載の方法。
［付記１７］基端側の静脈内領域、診療用の心臓内領域、及び先端領域を有する医療用電気リードの外面を改質させる方法であって、
静脈内領域の少なくとも一部を、グリムを含む第１のポリマー被覆材にて被覆する被覆工程と、
心臓内領域の少なくとも一部を、第１のポリマー被覆材、シラザン、フルオロカーボン、及びこれらの組み合わせのいずれかに接触させる接触工程と、
先端領域の少なくとも一部を、ＮｉＰＡＭポリマーを含む第２のポリマー被覆材にて被覆する被覆工程と、を含む方法。
［付記１８］前記第１のポリマー被覆材がテトラグリムを含む付記１７に記載の方法。
［付記１９］前記接触工程が心臓内領域をヘキサメチルジシラザンに接触させる工程を含む付記１７に記載の方法。
［付記２０］前記接触工程が心臓内領域をＣＦ４、Ｃ２Ｆ６及びＣ３Ｆ８のいずれかに接触させる工程を含む付記１７に記載の方法。
［付記２１］前記第２のポリマー被覆材が、メタクリル酸ヒドロキシエチル、エチレングリコール、ポリビニルピロリドン、細胞接着生体分子、及びこれらの組み合わせのいずれかとＮｉＰＡＭとの共重合体を含む付記１７に記載の方法。
［付記２２］前記静脈内領域の基端側に位置するポケット領域の少なくとも一部を前記被覆工程及び接触工程の少なくともいずれかにより改質する付記１７に記載の方法。
【国際調査報告】
2012524605.tif 000012
2012524605.tif 000013
2012524605.tif 000014