(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、従来技術のバルーンの隆起部は、ストラット間の空間から外部に突出しており、ステントデリバリーシステムの先端部の外径を増加させる。そのため、ステントデリバリーシステムが適用可能である管腔が限定される問題を有する。
【0007】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、先端部の外径が小さいステントデリバリーシステム
の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するための本発明
は、中空状のシャフト部と、前記シャフト部の先端部の外周に配置される伸張自在のバルーンと、前記バルーンの外周に配置され、前記バルーンの伸張により拡張するストラットを有するステントと、を有するステントデリバリーシステムの製造方法である。そして、当該製造方法は、
前記バルーンを加圧することにより、前記バルーンを伸張させ、前記バルーンの一部を、前記ストラット間の空間に突出させて前記ストラットによって挟み込むことにより、前記バルーンに前記ステントが係合される隆起部を形成するステップと、
前記バルーンを減圧することにより、前記隆起部の頂部に、前記シャフト部の軸に向かって窪んだ凹部を形成するステップと、を有する。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係るステントデリバリーシステムの製造方法によれば、ステントが係合されるバルーンの隆起部の頂部に、シャフト部の軸に向かって窪んだ凹部が形成されるため、バルーンに対するステントの位置ズレおよび剥離(分離)が抑制されるのに加えて、製造されるステントデリバリーシステムの先端部の外径の増加を抑制することが可能である
。また、バルーンを加圧することにより、バルーンを伸張させてバルーンに隆起部を形成した後で、バルーンを減圧しているため、隆起部の頂部に凹部を容易に形成することが可能であり、また、ステントおよびバルーン自体が縮径することにより、先端部の外径の縮小化が図られ、かつ、ステントとバルーンの係合強度を向上させることが可能である。したがって、先端部の外径が小さいステントデリバリーシステムの製造方法を提供することができる。
【0014】
バルーンの隆起部の頂部に凹部を形成することにより、隆起部をストラット間の空間の内部に位置させる場合、隆起部は外部に突出しておらず、先端部の外径の増加がさらに抑制されるため、先端部の外径を最小化することが可能である。
【0015】
本発明のさらに他の目的、特徴および特質は、以後の説明および添付図面に例示される好ましい実施の形態を参照することによって、明らかになるであろう。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【0018】
図1は、本発明の実施の形態に係るステントデリバリーシステムを説明するための概略図、
図2は、
図1に示されるステントデリバリーシステムの用途を説明するための概略図である。
【0019】
本発明の実施の形態に係るステントデリバリーシステム(言い換えれば、生体器官拡張器具)100は、外径が小さな先端部を有しており、生体内の管腔180に生じた狭窄部(あるいは閉塞部)182の改善に使用されるステントを狭窄部182に挿入、留置するためのものであり、中空状のシャフト部160と、シャフト部160の先端部の外周に配置されるバルーン130と、バルーン130の外周に配置されるステント120と、シャフト部160の基部に位置するハブ140と、を有する。
【0020】
例えば、生体内の管腔180は、心臓の冠動脈であり、狭窄部182の改善の目的の1つは、経皮的冠動脈形成術(Percutaneous Transluminal coronary Angioplasty:PTCA)後の再狭窄防止である。なお、ステントデリバリーシステム100は、心臓の冠動脈に生じた狭窄部に適用する形態に限定されず、その他の血管、胆管、気管、食道、尿道等に生じた狭窄部に適用することも可能である。
【0021】
ステント120は、狭窄部182の内面に密着させて留置されることで管腔180を保持する医療用具であり、拡張可能に構成されている。ステント120は、バルーン130に係合されており、ステント120のバルーン130に対する位置ズレおよび剥離(分離)が抑制されている。バルーン130は、伸張自在であり、その外周に配置されるステント120を拡張して、拡径することが可能である。
【0022】
ハブ140は、インジェクションポート142およびガイドワイヤーポート144を有する。インジェクションポート142は、例えば、バルーン130を伸張するための加圧流体(例えば、生理食塩水や血管造影剤等の液体)を導入および排出するために使用される。ガイドワイヤーポート144は、ガイドワイヤー150を挿入し、後述のルーメン161を経由して先端部から突出させるために使用される。
【0023】
ステント120の留置は、例えば、ステントデリバリーシステム100の先端部を、患者の管腔180に挿入し、先端部から突出させたガイドワイヤー150を先行させながら、目的部位である狭窄部182にバルーン130を位置決めし、インジェクションポート142から加圧流体を導入して、バルーン130を伸張させて、ステント120の拡張および塑性変形を引き起こし、狭窄部182にステント120を密着させた後で、バルーン130を減圧させてステント120とバルーン130との係合を解除し、ステント120をバルーン130から分離することにより、実施することが可能である。なお、ステント120が分離されたステントデリバリーシステム100は、後退させられ、管腔180から取り除かれる。
【0024】
ハブ140の構成材料は、例えば、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリサルホン、ポリアリレート、メタクリレート−ブチレン−スチレン共重合体等の熱可塑性樹脂である。
【0025】
次に、ステントデリバリーシステム100の先端部を詳述する。
【0026】
図3は、
図1に示されるステントデリバリーシステムの先端部を説明するための断面図、
図4は、
図3の線IV−IVに関する断面図、
図5は、
図4に示されるステントの初期状態を説明するための平面図、
図6は、
図4に示されるステントの拡張状態を説明するための平面図、
図7は、
図4に示されるバルーンの隆起部を説明するための拡大図である。
【0027】
ステント120は、ワイヤー状のストラット122(
図5参照)から構成される環状体を軸方向に並置し、相互に接合することにより形成される。環状体は、ストラット122の直状あるいは湾曲した線状部やU字状などの屈曲部を、同一平面上で連続的に波状に形成し、この波状のストラット122を環状にすることにより形成され、拡張自在であり(
図6参照)、ステントを体外から体内に挿入する際、その直径を小さくすることが可能である。
【0028】
ステントは、生体適合性を有する材料からなり、例えば、ニッケル−チタン合金、コバルト−クロム合金、ステンレス鋼、鉄、チタン、アルミニウム、スズ、亜鉛−タングステン合金から形成されている。なお、ステント120は、
図5に示される形態に制限されない。
【0029】
バルーン130は、折り畳まれた状態(あるいは収縮された状態)で、シャフト部160の先端部の外周に配置されており、伸張自在である。ステント120は、バルーン130の外周に配置されているため、バルーン130の伸張により、ステント120のストラット122は拡張することになる。
【0030】
バルーン130は、ステント120を係合している隆起部132を有する。隆起部132は、ストラット間に形成される空間S(
図6参照)に挟み込まれており、その頂部は、シャフト部の軸Aに向かって窪んだ凹部136を有する。ステント120の外面からの隆起部132の突出量Hは、凹部136の存在により減少するため(
図7参照)、外径の増加が抑制される。つまり、ステントデリバリーシステム100の先端部の外径を小さくすることが可能である。また、ステント120のストラット122の側部が、バルーン130の凹部136の両側の隆起部132に係合しているため、バルーン130に対するステント120の位置ズレおよび剥離(分離)が抑制される。以下、シャフト部の軸Aに向かった方向を、内向き方向Dで参照する。
【0031】
バルーン130の形成材料は、可撓性を有するものが好ましく、例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリフェニレンサルファイド等のポリアリレーンサルファイド、シリコーンゴム、ラテックスゴムである。ポリオレフィンは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、架橋型エチレン−酢酸ビニル共重合体である。
【0032】
シャフト部160は、内管162と、内管162が挿入される外管164とを有する。内管162は、ハブ140のガイドワイヤーポート144と連通しており、バルーン130を貫通して、先端まで延長している。したがって、ガイドワイヤーポート144に挿入されたガイドワイヤーは、ステントデリバリーシステム100の先端から突出自在である。つまり、内管162の内部は、ガイドワイヤー挿通用のルーメン161を構成している。
【0033】
また、内管162には、管状のマーカー170が取付けられている。マーカー170は、X線不透過材料で構成されている。したがって、X線透視下での鮮明な造影像が得られ、ステントデリバリーシステム100の先端部の位置を、容易に確認することが可能である。X線不透過材料は、例えば、白金、金、タングステン、イリジウムまたはそれらの合金である。
【0034】
外管164は、内管162の外側に配置されており、外管164の内周面と内管162の外周面との間の空間によって構成されるルーメン163は、ハブ140のインジェクションポート142と連通している。また、外管164の先端部外周には、バルーン130が液密に固着されており、バルーン130の内部は、ルーメン163に連通している。したがって、インジェクションポート142から導入された加圧流体は、ルーメン163を通過して、バルーン130の内部に導入され、バルーン130を伸張することが可能である。外管164の先端部外周とバルーン130との固着方法は、特に限定されず、例えば、接着剤や、熱融着を適用することが可能である。
【0035】
外管164の構成材料は、可撓性を有するものが好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、あるいはこれら二種以上の混合物等のポリオレフィンや、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリウレタン、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコーンゴム、ラテックスゴムである。
【0036】
内管162の構成材料は、外管164と同様の材料や、金属材料とすることも可能である。金属材料は、例えば、ステンレス鋼、ステンレス延伸性合金、Ni−Ti合金である。
【0037】
次に、ステントデリバリーシステム100の製造方法を説明する。
【0038】
図8は、バルーンおよびステントの初期状態を示している断面図、
図9は、
図8に続く、バルーンの伸張を示している断面図、
図10は、
図9に続く、バルーンの隆起部の形成を説明するための拡大図、
図11は、
図10に続く、バルーンの隆起部における凹部の形成を説明するための拡大図である。
【0039】
ステントデリバリーシステム100の製造方法は、バルーン固着ステップ、ステント取付ステップ、隆起部形成ステップおよび凹部形成ステップを有する。
【0040】
バルーン固着ステップにおいては、折り畳まれた状態のバルーン130が、内管162の外周を取り囲むように配置された後で、内管162の外側に位置する外管164の先端部外周に液密に固着される。外管164の内周面と内管162の外周面との間の空間は、ハブ140のインジェクションポート142と連通しているルーメン163を構成するため、バルーン130の内部は、ハブ140のインジェクションポート142と連通することになる。なお、固着方法は、特に限定されず、例えば、接着剤や、熱融着を適用することが可能である。
【0041】
ステント取付ステップにおいては、圧縮して縮径された状態のステント120がバルーン130の外周を取り囲むように配置される(
図8参照)。この時、ステント120のストラット122の間の空間Sは、バルーン130を挟み込んでいない。
【0042】
隆起部形成ステップにおいては、ハブ140のインジェクションポート142から加圧流体が供給され、シャフト部160のルーメン163を経由して、バルーン130に導入される。加圧流体は、バルーン130を加圧することにより、バルーン130を伸張させ(
図9参照)、バルーン130の一部を、ストラット間の空間Sに突出させて、ストラット122によって挟み込むことによりバルーン130に隆起部132を形成する(
図10参照)。なお、隆起部132を形成する際、ステント120とバルーン130を昇温することも可能である。
【0043】
凹部形成ステップにおいては、バルーン130の内部に満たされている流体が、シャフト部160のルーメン163を経由して、ハブ140のインジェクションポート142から吸引され、その結果バルーン130が減圧される。バルーン130の減圧は、隆起部132の頂部134を内向き方向(シャフト部の軸Aに向かった方向)Dに窪ませて、凹部136を形成する(
図11参照)。
【0044】
ステント120の外面からの隆起部132の突出量Hは、凹部136の形成前のH
0から凹部136の形成後のH
1に変化する。つまり、ステント120の外面からの隆起部132の突出量Hは、凹部136の存在により減少するため、外径の増加が抑制される。したがって、ステントデリバリーシステム100の先端部の外径を小さくすることが可能である。また、ステント120のストラット122の側部が、バルーン130の凹部136の両側の隆起部132に係合するため、バルーン130に対するステントの位置ズレおよび剥離(分離)が抑制される。
【0045】
また、バルーン130を加圧することにより、バルーン130を伸張させて隆起部132を形成した後で、バルーン130を減圧しているため、隆起部132の頂部134に凹部136を容易に形成することが可能であり、また、ステント120およびバルーン130自体が縮径することにより、先端部の外径の縮小化が図られ、かつ、ステント120とバルーン130の係合強度を向上させることが可能である。
【0046】
次に、ステントデリバリーシステム100の変形例を説明する。
【0047】
図12は、本発明の実施の形態の変形例を説明するための断面図である。
【0048】
凹部形成ステップにおいて、バルーン130の隆起部132を、凹部136を形成することにより、ストラット122間の空間Sの内部に位置させることが好ましい。この場合、バルーン130の隆起部132は、外部に突出せず、ステントデリバリーシステム100の先端部の外径の増加がさらに抑制されるため、ステントデリバリーシステム100の先端部の外径を最小化することが可能である。
【0049】
以上のように、本実施の形態に係るステントデリバリーシステムによれば、ステントが係合されるバルーンの隆起部の頂部は、内向き方向(内管の軸に向かった方向)に窪んだ凹部を有するため、バルーンに対するステントの位置ズレおよび剥離(分離)が抑制されるのに加えて、先端部の外径の増加が抑制される。また、本実施の形態に係るステントデリバリーシステムの製造方法によれば、ステントが係合されるバルーンの隆起部の頂部に、内向き方向に窪んだ凹部が形成されるため、バルーンに対するステントの位置ズレおよび剥離(分離)が抑制されるのに加えて、製造されるステントデリバリーシステムの先端部の外径の増加を抑制することが可能である。したがって、本実施の形態は、先端部の外径が小さいステントデリバリーシステムおよびその製造方法を提供することができる。
【0050】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。例えば、シャフト部の基部側にもマーカーを配置したり、ガイドワイヤーポートを、外管の途中に配置することも可能である。
【0051】
また、バルーンおよびシャフト部の先端部側に、親水性ポリマーを被覆することも可能である。この場合、ステントデリバリーシステムの先端部が血液や生理食塩水に接触する際の摩擦係数が減少し、潤滑性(摺動性)が向上するため、生体内の管腔への挿入性が、良好となる。親水性ポリマーは、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース系高分子物質、ポリエチレングリコール等のポリエチレンオキサイド系高分子物質、メチルビニルエーテル無水マレイン酸共重合体のような無水マレイン酸共重合体等の無水マレイン酸系高分子物質、ジメチルアクリルアミド−グリシジルメタクリレート共重合体等のアクリルアミド系高分子物質、水溶性ナイロンである。
【0052】
また、隆起部の頂部に、シャフト部の軸に向かって窪んだ凹部を形成するステップにおいて、バルーンを減圧する代わりに、隆起部の頂部に外側から圧縮力を加えることによって、隆起部の頂部をシャフトの軸方向に向かって窪ませても良い。
【0053】
本出願は、2010年3月30日に出願された日本特許出願番号2010−076502号に基づいており、それらの開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。