JP2003325655A - Stent and stent graft for treating inside of blood vessel - Google Patents
Stent and stent graft for treating inside of blood vesselInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、血管内治療用ステ
ントおよびそれを用いたステントグラフトに関する。よ
り詳細には、本発明は、表面の少なくとも一部がイオン
衝撃によって改質されている血管内治療用ステントおよ
びそれを用いたステントグラフトに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a stent for endovascular treatment and a stent graft using the same. More specifically, the present invention relates to an endovascular therapeutic stent having at least a part of its surface modified by ion bombardment, and a stent graft using the same.
【０００２】[0002]
【従来技術】ステントとは、金属線をメッシュ状に編
み、閉塞した血管および非血管内腔を拡張することによ
りその機能を回復させるデバイスである。現在報告され
ている代表的なステントとしては、Ｔｉ−Ｚｒ系合金か
らなる医療器具（特開２００１−３１２６号公報）など
がある。これはＴｉ ２５〜５０質量％、Ｚｒ ２５〜６
０質量％、Ｎｂ ５〜３０質量％及びＴａ ５〜４０質量
％からなり、かつＴｉに対するＺｒの質量比が０．５〜
１．５であり、かつＴａに対するＮｂの質量比が０．１
２５〜１．５あるＴｉ−Ｚｒ系合金からなる部分を有す
る医療器具であり、また合金表面にヘパリンが共有結合
されていることを特徴とする医療器具である。この医療
器具では、血液凝固の防止のために、ヘパリンという生
理活性物質を複合化している。しかし、ヘパリンは経時
的に徐放し、抗血栓性を長期的に維持することは困難で
ある。2. Description of the Related Art A stent is a device that restores its function by weaving metal wires in a mesh shape and expanding occluded blood vessels and non-vascular lumens. A typical stent that has been reported so far is a medical device made of Ti-Zr alloy (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-3126). This is Ti 25-50 mass%, Zr 25-6
0 mass%, Nb 5-30 mass% and Ta 5-40 mass%, and the mass ratio of Zr to Ti is 0.5-.
1.5 and the mass ratio of Nb to Ta is 0.1
It is a medical device having a portion made of a Ti-Zr alloy of 25 to 1.5, and is characterized in that heparin is covalently bonded to the alloy surface. In this medical device, a physiologically active substance called heparin is combined to prevent blood coagulation. However, heparin is gradually released over time, and it is difficult to maintain its antithrombotic property for a long period of time.
【０００３】ステントは、メッシュ状であることから金
属線と金属線の間に隙間が存在する。腹部大動脈や消化
管のような大口径の管腔内治療の場合、金属と血液との
反応による初期血栓の生成や、管腔壁から隙間を通じて
組織や細胞の侵入が生じる。しかし、ステントが閉塞部
位を拡張させる機能が十分発揮されれば、その後の治癒
に大きな影響を及ぼさないことが一般的である。しか
し、冠状動脈のような小口径血管の場合、ステントの閉
塞部位を拡張する機能が十分発揮されていても、金属と
血液との反応による初期血栓の生成および管腔壁からス
テントの隙間を通じて組織や細胞が侵入し、結果的に自
家の血管を自家の組織で閉塞させてしまう例が非常に多
い。Since the stent has a mesh shape, there is a gap between the metal wires. In the case of intraluminal treatment of a large diameter such as abdominal aorta or digestive tract, an initial thrombus is generated due to a reaction between metal and blood, and invasion of tissue or cells occurs through a gap from a lumen wall. However, if the stent has a sufficient function of expanding the occluded site, it generally does not significantly affect subsequent healing. However, in the case of a small-diameter blood vessel such as a coronary artery, even if the function of expanding the occluded site of the stent is sufficiently exerted, the formation of an initial thrombus due to the reaction between metal and blood and the tissue through the gap between the lumen wall and the stent In many cases, cells and cells invade and eventually occlude autologous blood vessels with autologous tissue.
【０００４】従って、小口径の場合、閉塞部位の拡張す
ることができるステントとともに、ステント自体への抗
血栓性の付与および管腔壁からの過剰な自家組織の進入
を防止する人工血管の複合化が必要不可欠である。Therefore, in the case of a small diameter, a composite of an artificial blood vessel for imparting antithrombogenicity to the stent itself and preventing excessive invasion of autologous tissue from the lumen wall together with a stent capable of expanding an occluded site. Is essential.
【０００５】特開平１０−３２８２１４号公報には、こ
れらのステントと組み合わせる人工血管が報告されてい
る。この人工血管は、弓部、湾曲部、蛇行部などの曲が
り部でのキンク、狭窄による血流の妨げがなく、伸縮や
曲がりに強く、人体の血管形状に適合しやすく、完全経
皮的血管内手術に使用可能であり、接続部より漏血する
おそれがない薄い壁厚を有するステント用人工血管を提
供することを目的として発明されたものである。可塑性
樹脂繊維は、抗血栓性材料（例えば、ヘパリン、コラー
ゲン、アセチルサリチル酸、ゼラチン等）で被覆処理さ
れていてもよいものである。 特開平１０−３２８２１
４号公報には、壁厚５０μｍを越えて９５μｍ以下の熱
可塑性樹脂繊維の平織したチューブであることを特徴と
するステント用人工血管が記載されている。しかし、前
述の通りヘパリンは長期の抗血栓性に問題があり、コラ
ーゲンなど皮膜処理に関しては皮膜層の密着性を長期間
維持できないという問題を有する。Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-328214 reports an artificial blood vessel to be combined with these stents. This artificial blood vessel does not obstruct blood flow due to kinking and stenosis at curved parts such as arches, curved parts, and meandering parts, is resistant to expansion and contraction, is easy to adapt to the shape of blood vessels of the human body, and is a perfect percutaneous blood vessel. It was invented for the purpose of providing an artificial blood vessel for a stent that can be used for internal surgery and has a thin wall thickness that does not cause blood leakage from the connecting portion. The plastic resin fiber may be coated with an antithrombotic material (eg, heparin, collagen, acetylsalicylic acid, gelatin, etc.). Japanese Patent Laid-Open No. 10-32821
Japanese Unexamined Patent Publication No. 4 (1994) describes an artificial blood vessel for a stent, which is a flat woven tube of thermoplastic resin fibers having a wall thickness of more than 50 μm and not more than 95 μm. However, as described above, heparin has a problem in long-term antithrombotic property, and has a problem in that the adhesion of the film layer cannot be maintained for a long time in the film treatment such as collagen.
【０００６】このようにステントおよびステントグラフ
トに関して抗血栓性は非常に重要な問題である。抗血栓
性表面の形成のために報告されている代表的な方法は下
記の通りである。
１．化学的手法
抗血栓性を目的とする化学的表面改質は古くから行われ
てきた。過去には種々の官能基を導入する方法、静電的
性質を利用し、ポリカチオンとポリアニオンの比率を変
える方法など行われた。その他で代表的な抗血栓性処理
は以下の方法があげられる。Thus, antithrombogenicity is a very important issue for stents and stent grafts. Representative methods reported for the formation of antithrombogenic surfaces are as follows. 1. Chemical method Chemical surface modification for the purpose of antithrombogenicity has been performed for a long time. In the past, various functional groups have been introduced, electrostatic properties have been used, and the ratio of polycation and polyanion has been changed. Other typical antithrombotic treatments include the following methods.
【０００７】(1)ハイドロゲルの利用
ポリ2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリアクリ
ルアミドなどの水溶性ポリマーを架橋し、高含水率のハ
イドロゲルが血液適合性を有することが報告された。(1) Utilization of hydrogel It has been reported that a hydrogel having a high water content obtained by crosslinking a water-soluble polymer such as poly-2-hydroxyethyl methacrylate or polyacrylamide has blood compatibility.
【０００８】(2)排除体積効果の利用
ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールなど表
面にグラフトし、材料表面に運動性親水性高分子を導入
することでタンパク質の吸着を減少させ血液凝固を抑制
させた。(2) Utilization of excluded volume effect By grafting polyethylene glycol, polyvinyl alcohol or the like on the surface and introducing a motile hydrophilic polymer on the surface of the material, adsorption of proteins is reduced and blood coagulation is suppressed.
【０００９】(3)生理活性物質の固定化
材料表面に抗凝固剤であるヘパリンあるいは線溶系酵素
ウロキナーゼを固定化する方法がある。また凝固因子に
対して阻害効果を持つプロテインCの触媒作用を有する
トロンボモジュリン固定化材料などが試みられた。(3) Immobilization of physiologically active substance There is a method of immobilizing an anticoagulant heparin or a fibrinolytic enzyme urokinase on the surface of the material. In addition, a thrombomodulin-immobilized material having a catalytic action of protein C, which has an inhibitory effect on coagulation factors, has been tried.
【００１０】２．物理的処理
表面の親水性、疎水性を変化させる目的で紫外線照射、
グロー放電、プラズマ放電などが利用されている。抗血
栓性を目的とした例で代表的なものはプラズマ処理法で
ある。種々の材料表面を窒素、水素、酸素、ヘリウム、
アルゴン、二酸化炭素のプラズマ処理を施し、血液適合
性の改善が行われている。特に窒素プラズマ処理ではほ
とんどの材料に対して改善が見られた。2. UV irradiation for the purpose of changing the hydrophilicity or hydrophobicity of the physically treated surface,
Glow discharge, plasma discharge, etc. are used. A typical example for the purpose of antithrombotic property is a plasma treatment method. Nitrogen, hydrogen, oxygen, helium,
Plasma compatibility with argon and carbon dioxide has been applied to improve blood compatibility. In particular, the nitrogen plasma treatment showed improvement for most materials.
【００１１】特にステントおよびステントグラフトの抗
血栓性処理に関しては以下の報告がある。特開２００１
−１９０６８７号公報には、抗血小板剤及び抗トロンビ
ン剤を含むポリマーを基材の外周面及び／又は内周面に
被覆したステントが記載されている。特開平７−２４０
７２号公報には、弾性線材で構成された管状構造物の内
面及び外面に、四弗化エチレン樹脂多孔質体の管状膜を
配置し、内面側及び外面側の管状膜相互間を部分的に熱
融着させることを特徴とするステントの製造方法が記載
されている。In particular, there are the following reports regarding antithrombotic treatment of stents and stent grafts. JP 2001
JP-A-190687 describes a stent in which a polymer containing an antiplatelet agent and an antithrombin agent is coated on the outer peripheral surface and / or the inner peripheral surface of a base material. JP-A-7-240
In Japanese Patent Laid-Open No. 72-72, tubular membranes of a tetrafluoroethylene resin porous body are arranged on the inner and outer surfaces of a tubular structure made of elastic wire, and the tubular membranes on the inner surface side and the outer surface side are partially separated from each other. A method for manufacturing a stent characterized by heat-sealing is described.
【００１２】特開２００１−１９８２０９号公報には、
一酸化窒素供与体を含有する細胞外マトリックスを有す
る血管内治療用材料、および、該血管内治療用材料と、
該血管内治療用材料を保持する保持体とを備える血管内
治療用器具が記載されている。Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-198209 discloses that
An intravascular therapeutic material having an extracellular matrix containing a nitric oxide donor, and the intravascular therapeutic material;
An endovascular treatment device is described, which comprises a holding body that holds the intravascular treatment material.
【００１３】特開平８−１４１０９０号公報には、略円
筒形状に形成され、該円筒形状の外面と内面を連通する
複数の開口が形成された縮径可能なステント本体と、該
ステント本体を被覆する熱可塑性樹脂層と、該ステント
本体の外周及び／または内周を被覆し、該開口を塞ぐと
ともに、該熱可塑性樹脂層に固着された筒状カバーとを
備えることを特徴とする生体内留置用ステントが記載さ
れている。Japanese Patent Laid-Open Publication No. 8-140090 discloses a stent body which is formed in a substantially cylindrical shape and has a plurality of openings for communicating an outer surface and an inner surface of the cylindrical shape, and a shrinkable stent body. In-vivo indwelling device, comprising: a thermoplastic resin layer, and a tubular cover that covers the outer circumference and / or the inner circumference of the main stent body, closes the opening, and is fixed to the thermoplastic resin layer. For stents are described.
【００１４】これらの方法は医用材料表面に抗血栓性あ
るいは細胞接着性を付加するものである。しかしなが
ら、これらの方法は抗血栓性と同時に細胞接着性を与え
るものではなく、抗血栓性処理面は血液凝固のみ付与さ
れ、細胞接着性処理面は細胞の接着性のみを付与させる
だけである。即ち、上記方法では、抗血栓性と細胞接着
性とは同時に達成することはできない。These methods add antithrombogenicity or cell adhesiveness to the surface of the medical material. However, these methods do not provide cell adhesion at the same time as antithrombogenicity, but the antithrombotic treated surface only imparts blood coagulation and the cell adhesively treated surface only imparts cell adhesiveness. That is, the above method cannot achieve antithrombotic property and cell adhesive property at the same time.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】心臓に自ら血液を供給
する冠状動脈が閉塞した時、心筋梗塞など危篤な心疾患
をもたらす。その治療法は、開胸手術によって親血管か
ら管状動脈にバイパスを行う方法が主なものである。こ
のバイパスに使用する血管は患者自身の静脈を使用す
る。これらの開胸手術は患者にとって負担がきわめて大
きいものである。When the coronary arteries that supply blood to the heart are occluded, it causes a serious heart disease such as myocardial infarction. The main treatment method is bypassing the parent vessel to the tubular artery by thoracotomy. The blood vessel used for this bypass uses the patient's own vein. These thoracotomy operations are extremely burdensome for patients.
【００１６】近年、血管内治療の技術が飛躍的に発展
し、各種ステントが開発された。血管内治療とは大腿動
脈などの血管からカテーテルを挿入して疾患部位まで治
療器具を運び治療する方法である。代表的には脳動脈瘤
治療用、腹部大動脈瘤治療用および冠状動脈治療用など
に用いられる。In recent years, the technique of endovascular treatment has made dramatic progress, and various stents have been developed. Intravascular treatment is a method in which a catheter is inserted from a blood vessel such as a femoral artery and a treatment instrument is carried to a diseased site for treatment. It is typically used for treating cerebral aneurysms, abdominal aortic aneurysms, coronary arteries, and the like.
【００１７】またステントとは閉塞した血管に対して、
バルーンあるいはドリルによって閉塞した血管を再開通
させた後に力学的に血液流路を確保する医療器具であ
る。ステントの素材は主に金属である。これらのステン
ト技術により腹部大動脈瘤などのような大口径の血管治
療はほぼ確立されてきている。この血管内治療とステン
ト技術を用いることで冠状動脈の治療を開胸手術をしな
いで大腿動脈などからカテーテルを挿入し、治療を行う
ことが可能となった。しかしこのステントによる治療に
おいては挿入位置が確定されたステントは移動ができな
いという短所も有する。A stent is used for an occluded blood vessel.
It is a medical device that mechanically secures a blood flow path after reopening a blocked blood vessel with a balloon or a drill. The material of the stent is mainly metal. Large-diameter vascular treatment such as abdominal aortic aneurysm has been almost established by these stent technologies. By using this endovascular treatment and stent technology, it has become possible to treat the coronary artery by inserting a catheter from the femoral artery or the like without performing a thoracotomy. However, the treatment with this stent has a disadvantage that the stent whose insertion position is fixed cannot be moved.
【００１８】冠状動脈用のステントは腹部大動脈などと
比べ内径が 2 mmから 3 mmであり、様々な問題を生じ
る。これらの問題としては血流を確保した後ステントを
留置するが、経時的に血管内面から組織が侵入し、再閉
塞を来すことである。組織の侵入に対してはステントグ
ラフト（ステントの外面あるいは内面を覆う高分子素材
を用いた人工血管）をステントに組み込むことで防止さ
れている。またきわめて重要な問題は血管径の減少に伴
い流れる血液のせん断力が減少して、血栓の形成を生じ
て閉塞することである。A stent for a coronary artery has an inner diameter of 2 to 3 mm as compared with an abdominal aorta and the like, which causes various problems. These problems are that the stent is placed after securing the blood flow, but with time, the tissue invades from the inner surface of the blood vessel to cause reocclusion. Tissue invasion is prevented by incorporating a stent graft (artificial blood vessel using a polymer material covering the outer surface or inner surface of the stent) into the stent. Further, a very important problem is that the shearing force of the flowing blood decreases as the diameter of the blood vessel decreases, causing thrombus formation and occlusion.
【００１９】本発明は、上記した従来技術の問題点を解
消することを解決すべき課題とした。即ち、本発明は、
血液凝固が生じず、自己修復性が良好で、移動可能なス
テントおよびステントグラフトを提供することを解決す
べき課題とした。本発明はまた、抗血栓性、細胞接着性
を同時に有し温度変化に応じて拡張、収縮するステン
ト、および抗血栓性と細胞接着性とを同時に有するステ
ントグラフトを提供することを解決すべき課題とした。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art. That is, the present invention is
It was a problem to be solved to provide a movable stent and a stent graft that do not cause blood coagulation, have good self-repairing properties, and are movable. The present invention also provides a stent that has antithrombotic properties and cell adhesive properties and expands and contracts according to temperature changes at the same time, and a stent graft that has antithrombotic properties and cell adhesive properties at the same time. did.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、形状記憶合金を用いたス
テントを作成して、血管内に置換したステントを低温の
生理食塩水を用いて血管内で移動な形にして、適切な位
置に再留置できる技術と、血栓の形成が生じるステント
表面および経時的に侵入する血管組織を防ぐステントグ
ラフト表面にイオンビーム処理によって抗血栓性を付与
する技術とを組み合わせることにより、所望の効果を奏
する優れたステントおよびステントグラフトを提供でき
ることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明に
よれば、冠状動脈の治療において治療設定部位の位置の
修正可能であり、血液凝固が生じない冠状動脈用ステン
トおよびステントグラフトを形成することが可能とな
る。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors created a stent using a shape memory alloy, and replaced the stent in the blood vessel with a low-temperature physiological saline solution. The technology that can be used to move in a blood vessel and be re-placed in an appropriate position, and the anti-thrombotic property is given to the stent surface where thrombus formation occurs and the stent graft surface that prevents invading vascular tissue over time by ion beam treatment It has been found that an excellent stent and a stent graft exhibiting a desired effect can be provided by combining these techniques, and the present invention has been completed. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the position of a treatment setting site | part can be corrected in the treatment of coronary arteries, and it becomes possible to form the stent and stent graft for coronary arteries in which blood coagulation does not occur.
【００２１】即ち、本発明によれば、金属の表面に生体
高分子をコーティングした材料から成る血管内治療用ス
テントにおいて、該ステントの表面の少なくとも一部が
イオン衝撃によって改質されている、血管内治療用ステ
ントが提供される。That is, according to the present invention, in a stent for endovascular treatment made of a material in which a biopolymer is coated on the surface of a metal, at least a part of the surface of the stent is modified by ion bombardment. An internal treatment stent is provided.
【００２２】好ましくは、血管内治療用ステントは、Ｎ
ｉ過剰のＴｉ−Ｎｉ合金の複数の線条体の編組によって
中空筒状体に形成され、その中空筒状体は低温側形状記
憶処理が施された第１形状と高温側形状記憶処理が施さ
れた第２形状とを記憶しており、温度変化に伴って前記
第１形状と前記第２形状との間で変形可能であるステン
トである。Preferably, the endovascular treatment stent is N
A hollow tubular body is formed by braiding a plurality of filaments of excess Ti-Ni alloy, and the hollow tubular body is subjected to the low temperature side shape memory treatment of the first shape and the high temperature side shape memory treatment. And a deformed second shape, which is deformable between the first shape and the second shape in accordance with a temperature change.
【００２３】好ましくは、金属の表面にコーティングさ
れる生体高分子は、ゼラチン、コラーゲン、フィブロネ
クチン、ラミニンまたはビトロネクチンである。好まし
くは、該ステントの表面の少なくとも一部は、ドーズ量
Φが１×１０12〜１×１０17個／cm2となる範囲でイオ
ン注入を行うことにより改質されている。[0023] Preferably, the biopolymer coated on the surface of the metal is gelatin, collagen, fibronectin, laminin or vitronectin. Preferably, at least a part of the surface of the stent is modified by performing ion implantation in a dose amount Φ in the range of 1 × 10 12 to 1 × 10 17 cells / cm 2 .
【００２４】本発明の別の側面によれば、上記した本発
明の血管内治療用ステントと、炭素を構成元素として含
む高分子材料から成る人工血管とから構成されるステン
トグラフトが提供される。好ましくは、該人工血管は、
炭素を構成元素として含む高分子材料の表面に生体高分
子をコーティングした材料から成る人工血管であって、
該人工血管の表面の少なくとも一部はイオン衝撃によっ
て改質されている人工血管である。According to another aspect of the present invention, there is provided a stent graft comprising the above-mentioned endovascular therapeutic stent of the present invention and an artificial blood vessel made of a polymer material containing carbon as a constituent element. Preferably, the artificial blood vessel is
An artificial blood vessel made of a material in which a biopolymer is coated on the surface of a polymer material containing carbon as a constituent element,
At least a part of the surface of the artificial blood vessel is an artificial blood vessel that has been modified by ion bombardment.
【００２５】好ましくは、高分子材料の表面にコーティ
ングされる生体高分子は、ゼラチン、コラーゲン、フィ
ブロネクチン、ラミニンまたはビトロネクチンである。
好ましくは、該人工血管の表面の少なくとも一部は、ド
ーズ量Φが１×１０12〜１×１０17個／cm2となる範囲
でイオン注入を行うことにより改質されている。[0025] Preferably, the biopolymer coated on the surface of the polymeric material is gelatin, collagen, fibronectin, laminin or vitronectin.
Preferably, at least a part of the surface of the artificial blood vessel is modified by performing ion implantation within a dose amount Φ of 1 × 10 12 to 1 × 10 17 cells / cm 2 .
【００２６】本発明の別の側面によれば、金属の表面に
生体高分子をコーティングした材料から成る血管内治療
用ステントの表面の少なくとも一部に、ドーズ量Φが１
×１０12〜１×１０17個／cm2となる範囲でイオン注入
することを特徴とする、血管内治療用ステントの製造方
法が提供される。According to another aspect of the present invention, the dose amount Φ is 1 on at least a part of the surface of the stent for endovascular treatment made of a material in which a biopolymer is coated on the surface of a metal.
There is provided a method for producing a stent for endovascular treatment, which comprises performing ion implantation in a range of × 10 12 to 1 × 10 17 cells / cm 2 .
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。１．本発明のステント
本発明のステントは、金属の表面に生体高分子をコーテ
ィングした材料から成る血管内治療用ステントであっ
て、該ステントの表面の少なくとも一部がイオン衝撃に
よって改質されていることを特徴とするものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below. 1. The Stent of the Present Invention The stent of the present invention is an endovascular treatment stent made of a material having a biopolymer coated on the surface of a metal, and at least a part of the surface of the stent is modified by ion bombardment. It is characterized by.
【００２８】好ましい態様によれば、本発明の血管内治
療用ステントは、Ｎｉ過剰のＴｉ−Ｎｉ合金の複数の線
条体の編組によって中空筒状体に形成され、その中空筒
状体は低温側形状記憶処理が施された第１形状と高温側
形状記憶処理が施された第２形状とを記憶しており、温
度変化に伴って前記第１形状と前記第２形状との間で変
形可能であるステントである。このようなステントおよ
びその製造方法は、特開２０００−２０２０３３号公報
（この特許公報に記載の内容は全て本明細書の開示の一
部として本明細書中に引用する）に記載されている。According to a preferred embodiment, the endovascular therapeutic stent of the present invention is formed into a hollow cylindrical body by braiding a plurality of filaments of Ti-Ni alloy with excess Ni, and the hollow cylindrical body has a low temperature. The first shape subjected to the side shape memory processing and the second shape subjected to the high temperature side shape memory processing are stored, and are deformed between the first shape and the second shape with a temperature change. It is a possible stent. Such a stent and its manufacturing method are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-202033 (the entire contents of which are cited herein as part of the disclosure of the present specification).
【００２９】変形する形状は、第１形状から第２形状ま
での間での任意の領域であってもよい。つまり、第１形
状と第２形状とを両極として、前記第１形状と略同様だ
がやや第２形状に近い形状から前記第２形状と略同様だ
がやや第１形状に近い形状までの、等の領域における可
逆的な変形であってもよい。ここで、Ｔｉ−Ｎｉ合金
は、少なくともＴｉとＮｉとを含有するものであるが、
他の元素を添加したものも含む。The deformed shape may be an arbitrary region between the first shape and the second shape. That is, with the first shape and the second shape as the two poles, from the shape substantially similar to the first shape but slightly close to the second shape to the shape substantially similar to the second shape but slightly close to the first shape, etc. It may be a reversible deformation in the area. Here, the Ti-Ni alloy contains at least Ti and Ni,
It also includes those added with other elements.
【００３０】Ｎｉ過剰のＮＩ−Ｔｉ合金の複数の線条体
の編組によって形成された中空筒状体は、第１形状にお
いて低温側形状記憶処理が施され、第２形状において高
温側形状記憶処理が施されることで、第１形状および第
２形状の各々で形状記憶処理が行われてその形状を確実
に記憶しているから、温度変化に伴って第１形状から第
２形状へあるいは第２形状から第１形状へと確実な変形
が得られる。The hollow cylindrical body formed by braiding a plurality of filaments of Ni-Ti-rich Ni-Ti alloy is subjected to low temperature side shape memory treatment in the first shape and high temperature side shape memory treatment in the second shape. Since the shape memory processing is performed on each of the first shape and the second shape by surely storing the shape, the shape is surely memorized. A reliable deformation can be obtained from the two shapes to the first shape.
【００３１】従って、例えば第１形状と第２形状とを低
温時に小径で高温時に大径になるように設定し、各々の
筒径の差を大きくしておけば、従来のステントに対して
温度変化に応じて拡張、収縮する径の変化を大きくでき
るとともに、拡張、収縮形状を任意の形状に作ることが
できる。更に、第１形状と第２形状とは任意の形状に設
定することができる。例えば、温度による変化を径寸法
の変化とするのではなく、軸線の変化としてもよく、具
体的には第１形状が直線的な筒状、第２形状がＪ字、Ｌ
字、Ｃ字、Ｕ字、Ｓ字等の曲線的な筒状あるいは屈曲し
た筒状等としてもよい。また、一定径の連続した筒状に
限らず、徐々に径寸法が変化するテーパ管状が第１形状
または第２形状の何れかとなっていてもよい。後述する
ように、円筒状の端部のみをラッパ状に拡径させた形状
としてもよい。Therefore, for example, if the first shape and the second shape are set to have a small diameter at a low temperature and a large diameter at a high temperature, and the difference between the respective cylinder diameters is made large, the temperature becomes higher than that of the conventional stent. It is possible to increase the change in the diameter that expands and contracts according to the change, and to make the expanding and contracting shape into an arbitrary shape. Further, the first shape and the second shape can be set to arbitrary shapes. For example, the change due to the temperature may not be the change in the diameter dimension but may be the change in the axis line. Specifically, the first shape is a linear tubular shape, the second shape is a J-shape, and the L shape is L.
It may have a curved tubular shape such as a letter C, a letter U, a letter S, or a bent tubular shape. Further, it is not limited to a continuous tubular shape having a constant diameter, and a tapered tubular shape whose diameter dimension gradually changes may be either the first shape or the second shape. As will be described later, the shape may be such that only the cylindrical end portion is expanded into a trumpet shape.
【００３２】本発明のステントにおいて、前記低温側形
状記憶処理は溶体化熱処理であり、前記高温側形状記憶
処理は拘束時効熱処理であることが望ましい。このよう
にすれば、第１形状および第２形状における形状記憶を
一層確実にすることができ、それぞれの形状や発生力を
正確に制御でき、各形状間の変化を一層大きくすること
ができる。In the stent of the present invention, it is preferable that the low temperature side shape memory treatment is a solution heat treatment and the high temperature side shape memory treatment is a constraint aging heat treatment. By doing so, the shape memory in the first shape and the second shape can be further ensured, the respective shapes and generated forces can be accurately controlled, and the change between the respective shapes can be further increased.
【００３３】本発明のステントにおいて、前記第１形状
は前記第２形状より筒径が小さいことが望ましい。この
ようにすれば、前述した従来のステントに代替すること
ができる。そして、従来のステントに対して温度変化に
応じて拡張、収縮する径の変化を大きくできるという特
徴から、異なる体内管腔径にも自由に選択、適合可能
で、体内管腔への留置さらには留置後の位置の修正も容
易に行え、ひいては、患者への安全性も高く、負担も軽
い治療を行える。In the stent of the present invention, it is preferable that the first shape has a tubular diameter smaller than that of the second shape. In this way, the conventional stent described above can be substituted. Further, compared with the conventional stent, since the diameter of the stent that expands and contracts in response to temperature changes can be increased, it can be freely selected and adapted to different internal lumen diameters, and can be placed in the internal lumen. It is possible to easily correct the position after indwelling, which leads to high safety for the patient and light treatment.
【００３４】本発明のステントにおいて、前記中空筒状
体は、両端においてのみ線条体の交差部分が固定されて
いることが望ましい。このようにすれば、中空筒状体
は、その両端においてのみ線条体の交差部分が固定さ
れ、両端を除く部分における線条体の交差部分が自由状
態とされているから、温度変化に応じて中空筒状体の径
が拡張、収縮しても、長さ方向の変化を少なくできる。
つまり、中空筒状体の両端のみ線条体の交差部分が固定
されていることによって、温度変化に応じて拡張、収縮
する径の変化を大きく許容しつつ、長さ方向の変化を少
なくし、体内管腔へステントを留置する際の留置誤差を
できるだけ少なくすることができる。In the stent of the present invention, it is desirable that the hollow cylindrical body is fixed at the intersecting portions of the filaments only at both ends. In this way, the hollow tubular body is fixed at the intersections of the filaments only at both ends, and the intersections of the filaments in the portions excluding both ends are in a free state. Even if the diameter of the hollow cylindrical body is expanded or contracted, the change in the length direction can be reduced.
In other words, by fixing the intersecting portions of the filaments only at both ends of the hollow cylindrical body, while allowing a large change in the diameter that expands and contracts according to the temperature change, the change in the length direction is reduced, The placement error when placing the stent in the body lumen can be minimized.
【００３５】本発明のステントにおいて、前記中空筒状
体は、前記第１形状では前記第２形状よりも小径であ
り、かつ前記第２形状では両端開口部が中間部よりも拡
径していることが望ましい。従来のステントにおいて
は、低温時の小径状態で体内管腔へ挿入した後、体温に
より高温時の大径状態に変形するが、この際、中間部で
は所期の拡径が得られるのに対し、両端開口部では十分
な拡径が得られないこと、これによりステント外周側へ
の体液の流出入あるいはその際に例えば血栓が生成する
等の不都合の可能性があることが経験的に知られてい
る。これに対し、拡径状態において両端開口部を中間部
よりも更に大径となるように拡径させれば、拡径時（第
２形状時）に両端開口部が中間部と同じ径あるいはそれ
以上まで拡がり、体液のステント外周側への流入を防止
することができる。また、ステントの端部が体内管腔壁
を確実に捉えることにより、ステントの不必要な移動を
防止することができる。In the stent of the present invention, the hollow cylindrical body has a smaller diameter in the first shape than the second shape, and in the second shape, both end openings have a larger diameter than the middle portion. Is desirable. In a conventional stent, after being inserted into the body lumen in a small diameter state at low temperature, it deforms to a large diameter state at high temperature due to body temperature, while the desired diameter expansion is obtained in the middle part. It is empirically known that sufficient diameter expansion cannot be obtained at both end openings, which may cause inconvenience such as inflow and outflow of body fluid to the outer peripheral side of the stent or at that time, for example, formation of thrombus. ing. On the other hand, in the expanded diameter state, if the openings at both ends are expanded so as to have a diameter larger than that of the intermediate portion, the openings at both ends have the same diameter as the intermediate portion when the diameter is expanded (in the second shape). It is possible to prevent the inflow of body fluid to the outer peripheral side of the stent by spreading to the above. Further, since the end portion of the stent reliably captures the body lumen wall, unnecessary movement of the stent can be prevented.
【００３６】本発明のステントにおいて、前記複数の線
条体のうちの１または数本を、金またはタンタルの材料
によって構成することが望ましい。このようにすれば、
中空筒状体が、レントゲンの透視下で撮影可能な金また
はタンタルの材料からなる線条体を含んで構成されてい
るから、Ｘ線などの像影効果が期待でき、ステントを体
内に留置、あるいは、体内から回収する際、ステントの
位置をレントゲンで確認しながら操作できる。よって、
安全な操作を確保できる。In the stent of the present invention, it is desirable that one or several of the plurality of filaments are made of a gold or tantalum material. If you do this,
Since the hollow cylindrical body is configured to include a striatum made of a gold or tantalum material that can be photographed under radiography, an image-imaging effect such as X-ray can be expected, and the stent is placed in the body. Alternatively, when recovering from the body, the position of the stent can be operated while confirming the position by X-ray. Therefore,
You can secure safe operation.
【００３７】本発明のステントにおいて、前記Ｔｉ−Ｎ
ｉ合金は、ＣｏまたはＣｕを含有することが望ましい。
このようにすれば、添加元素によって変態点や変化量を
変えることができ、用途に応じて拡張力があって軟らか
なステントや、拡張力があって硬いステントを選択して
製造できる。In the stent of the present invention, the Ti--N
The i alloy desirably contains Co or Cu.
In this way, the transformation point and the amount of change can be changed by the additive element, and a soft stent having an expanding force and a stent having an expanding force and being hard can be selected and manufactured depending on the application.
【００３８】また、本発明のステントは、Ｎｉ過剰のＴ
ｉ−Ｎｉ合金の複数の線条体の編組によって互いに異な
る第１形状および第２形状に変形可能な中空筒状体を形
成する編組工程と、前記第１形状を低温時形状として前
記中空筒状体に記憶させる低温側形状記憶処理工程と、
前記第２形状を高温時形状として前記中空筒状体に記憶
させる高温側形状記憶処理工程と、を含む製造方法によ
り製造することができる。Further, the stent of the present invention has a Ni-excessive T content.
A braiding step of forming a hollow cylindrical body that is deformable into a first shape and a second shape that are different from each other by braiding a plurality of filaments of an i-Ni alloy, and the hollow cylindrical shape in which the first shape is a shape at low temperature. A low-temperature side shape memory processing step of storing in the body,
It can be manufactured by a manufacturing method including a high temperature side shape memory treatment step of storing the second shape as a shape at high temperature in the hollow cylindrical body.
【００３９】このようにすれば、中空筒状体に対して低
温側形状記憶処理工程で低温時形状として第１形状を記
憶させるとともに、高温側形状記憶処理工程で高温側形
状として第２形状を記憶させることができる。このた
め、第１形状および第２形状を確実に記憶させることが
でき、温度変化に応じた形状の変化、例えば拡張、収縮
する径の変化を大きくできるとともに、変化する形状を
任意の形状に作ることができ、従って、異なる体内管腔
径にも自由に選択、適合可能で、体内管腔への留置さら
には留置後の位置の修正も容易に行え、ひいては、患者
への安全性も高く、負担も軽い治療を行える。In this way, the first shape is stored as the low temperature shape in the low temperature side shape memory processing step for the hollow cylindrical body, and the second shape is set as the high temperature side shape in the high temperature side shape memory processing step. Can be memorized. Therefore, the first shape and the second shape can be surely stored, the change of the shape according to the temperature change, for example, the change of the diameter that expands and contracts can be increased, and the changing shape can be made into an arbitrary shape. Therefore, it is possible to freely select and adapt to different body lumen diameters, and it is possible to easily fix the position in the body lumen and the position after the position, which is high in safety for the patient. Treatment with a light burden can be performed.
【００４０】本発明のステントの製造方法においては、
前記低温側形状記憶工程として前記中空筒状体を前記第
１形状に保持しつつ溶体化熱処理を行い、前記高温側形
状記憶工程として前記中空筒状体を前記第２形状に拘束
しつつ時効熱処理を行うことが望ましい。このようにす
れば、第１形状および第２形状における形状記憶を一層
確実にすることができ、それぞれの形状や発生力を正確
に制御でき、各形状間の変化を一層大きくすることがで
きる。In the method for producing a stent of the present invention,
As the low temperature side shape memory step, solution heat treatment is performed while holding the hollow cylindrical body in the first shape, and as the high temperature side shape memory step, the hollow cylindrical body is constrained to the second shape and the aging heat treatment is performed. It is desirable to do. By doing so, the shape memory in the first shape and the second shape can be further ensured, the respective shapes and generated forces can be accurately controlled, and the change between the respective shapes can be further increased.
【００４１】本発明のステントは、金属の表面に生体高
分子をコーティングした材料から成るものである。金属
の種類は特に限定されないが、上記の通り、Ｎｉ過剰の
Ｔｉ−Ｎｉ合金などが好ましい。生体高分子の種類は特
に限定されないが、例えば、ゼラチン、コラーゲン、フ
ィブロネクチン、ラミニンまたはビトロネクチンなどの
細胞接着性を有する生体高分子材料が好ましい。The stent of the present invention is made of a material having a metal surface coated with a biopolymer. The type of metal is not particularly limited, but as described above, a Ni-excess Ti—Ni alloy or the like is preferable. The type of biopolymer is not particularly limited, but a biopolymer material having cell adhesiveness such as gelatin, collagen, fibronectin, laminin, or vitronectin is preferable.
【００４２】本発明のステントは、その表面の少なくと
も一部がイオン衝撃によって改質されていることを特徴
とする。イオン衝撃により改質は、好ましくは、ドーズ
量Φが１×１０12〜１×１０17個／cm2となる範囲でイ
オン注入を行うことにより行うことができる。The stent of the present invention is characterized in that at least a part of its surface is modified by ion bombardment. The modification by ion bombardment can be preferably performed by performing ion implantation in a range where the dose amount Φ is 1 × 10 12 to 1 × 10 17 particles / cm 2 .
【００４３】イオン注入による表面改質は、特開平９−
２９９４７４号公報（この特許公報に記載の内容は全て
本明細書の開示の一部として本明細書中に引用する）に
記載の方法に準じて行うことができる。具体的には、金
属上にコーティングされた生体高分子材料に対し、加速
エネルギー５０〜１５０ｋｅＶ、照射量１×１０12〜１
×１０17個／cm2でイオンビームを照射することができ
る。Surface modification by ion implantation is disclosed in JP-A-9-
It can be carried out according to the method described in JP-A-299474 (the entire contents of which are incorporated herein by reference as part of the disclosure of the present specification). Specifically, for a biopolymer material coated on a metal, acceleration energy is 50 to 150 keV and irradiation dose is 1 × 10 12 to 1
It is possible to irradiate with an ion beam at × 10 17 / cm 2 .
【００４４】注入するイオン種としてはＨｅ+ ，Ｃ+ ，
Ｎ+ ，Ｎｅ+ ，Ｎａ+ ，Ｎ2 + ，Ｏ2 + ，Ａｒ+，Ｋｒ+
等が例示されるが、これらに特に限定されるものではな
い。He is used as the ion species to be implanted.+, C+，
N+, Ne+, Na+, N2 +, O2 +, Ar+, Kr+
However, the present invention is not limited to these.
Yes.
【００４５】ドース量φは、１×１０12≦φ＜１×１０
17個／ｃｍ2 の範囲であることが好ましい。１０12個／
ｃｍ2より低いと、本発明の効果が小さくなり、１０17
個／ｃｍ2 より高いと生体高分子材料が破壊され易くな
り、何れも好ましくない。イオン加速エネルギーに関し
ては、その高低によりエネルギー伝達機構に差異が生ず
るものと考えられるが、実用的には数十〜数百ｋｅＶ程
度の範囲で設定することができ、好ましくは５０〜１５
０ｋｅＶ程度である。The dose amount φ is 1 × 10 12 ≦ φ <1 × 10
It is preferably in the range of 17 pieces / cm 2 . 10 12 /
If it is lower than 10 cm 2 , the effect of the present invention becomes small, and 10 17
If the number is higher than the number / cm 2, the biopolymer material is likely to be broken, which is not preferable. Regarding the ion acceleration energy, it is considered that there is a difference in energy transfer mechanism depending on its height, but in practice, it can be set within a range of several tens to several hundreds keV, and preferably 50 to 15 keV.
It is about 0 keV.
【００４６】本発明においてイオン衝撃を与える手段と
してはイオン注入が挙げられる。イオン注入は、その反
応自体がイオン・ビームと被注入材料（ターゲット材
料）との間の相互作用に限られる。しかも、イオン入射
エネルギーを選択することにより表面から任意に深さイ
オンを埋め込むことができ、極めて制御性に優れてい
る。これは、プラズマ処理にはない特徴である。注入さ
れたイオンは、比較的質量の軽いイオンに対しては拡散
初期に電子阻止能が働き、比較的質量の重いイオンに対
しては始めから核阻止能が働くという機構上の差異はあ
るものの、高分子材料に格子振動による加熱をもたらし
（熱的非平衡状態）、溶融，アモルファス化等を引き起
こす。In the present invention, examples of means for applying ion bombardment include ion implantation. Ion implantation is limited to the interaction itself between the ion beam and the material to be implanted (target material). Moreover, by selecting the ion incident energy, it is possible to embed ions at any depth from the surface, which is extremely excellent in controllability. This is a characteristic that plasma processing does not have. Although the injected ions have an electron stopping power for ions with a relatively small mass at the initial stage of diffusion, and a nuclear stopping power for ions with a relatively large mass from the beginning, although there are mechanical differences. , Brings the polymer material to heating by lattice vibration (thermal non-equilibrium state), and causes melting and amorphization.
【００４７】次に、本発明で用いることができるイオン
注入装置の概要を説明する。イオン注入装置としては、
いわゆる前段加速型のイオン注入装置を用いることがで
き、目的のイオンをイオン化するイオン源、イオンを加
速する加速系、目的のイオンだけを分離する質量分離
系、イオンを照射するターゲット室より構成することが
できる。Next, the outline of the ion implantation apparatus that can be used in the present invention will be described. As an ion implanter,
A so-called pre-acceleration type ion implanter can be used and is composed of an ion source for ionizing target ions, an acceleration system for accelerating ions, a mass separation system for separating only target ions, and a target chamber for irradiating ions. be able to.
【００４８】イオン源は、オーブンやフィラメント（陰
極）、陽極、コイルを備えてなるものであり、オーブン
に入れられた適当な物質をガス化して、希望するイオン
のイオンプラズマを発生する。加速系は、引き出し電極
やフォーカス電極等から構成されるもので、この中を通
過する間に、イオンビームは必要なエネルギーを与えら
れる。 質量分離系は、イオンビームの向きを９０°変
えるマグネットを備えてなるもので、質量の相違するイ
オン種の軌跡の相違を利用して不純イオン種を選別し除
去するものである。 一方、前記質量分離系とターゲッ
ト室の間には、Ｙ−スキャナー（偏向電極）及びＸ−ス
キャナーが設置されており、イオンビームを電気的にラ
スタ走査してターゲット室内に置かれたターゲットに対
して均一なイオン注入を行うことが可能である。The ion source comprises an oven, a filament (cathode), an anode and a coil, and gasifies an appropriate substance placed in the oven to generate an ion plasma of desired ions. The acceleration system is composed of an extraction electrode, a focus electrode, and the like, and the ion beam is given necessary energy while passing through it. The mass separation system includes a magnet that changes the direction of the ion beam by 90 °, and selects and removes the impure ion species by using the difference in the loci of the ion species having different masses. On the other hand, a Y-scanner (deflection electrode) and an X-scanner are installed between the mass separation system and the target chamber to electrically raster-scan an ion beam for a target placed in the target chamber. It is possible to perform uniform ion implantation.
【００４９】２．本発明のステントグラフト
本発明のステントグラフトは、上記１．に記載した本発
明の血管内治療用ステントと、炭素を構成元素として含
む高分子材料から成る人工血管とから構成されるもので
ある。本発明で用いる人工血管は、炭素を構成元素とし
て含む高分子材料の表面に生体高分子をコーティングし
た材料から成る人工血管であって、該ステントグラフト
の表面の少なくとも一部がイオン衝撃によって改質され
ている人工血管であることが好ましい。 2. Stent Graft of the Present Invention The stent graft of the present invention has the above 1. And the artificial blood vessel made of a polymer material containing carbon as a constituent element. The artificial blood vessel used in the present invention is an artificial blood vessel made of a material in which a surface of a polymer material containing carbon as a constituent element is coated with a biopolymer, and at least a part of the surface of the stent graft is modified by ion bombardment. It is preferable that the artificial blood vessel is an artificial blood vessel.
【００５０】炭素を構成元素として含む高分子材料の種
類は特に限定されない。例えば、チューブ状基材が好ま
しく、ポリスチレンチューブ（ＰＳチューブ）、延伸ポ
リテトラフルオロエチレンチューブ（ｅＰＴＦＥチュー
ブ）などを使用することができる。これらステントグラ
フトの内壁には、ゼラチン、コラーゲン、フィブロネク
チン、ラミニンまたはビトロネクチンなどの細胞接着性
を有する生体高分子材料がコーティングされている。The type of polymer material containing carbon as a constituent element is not particularly limited. For example, a tubular substrate is preferable, and a polystyrene tube (PS tube), a stretched polytetrafluoroethylene tube (ePTFE tube) or the like can be used. The inner wall of each of these stent grafts is coated with a biopolymer material having cell adhesiveness such as gelatin, collagen, fibronectin, laminin or vitronectin.
【００５１】上記した人工血管の表面の少なくとも一部
は、好ましくは、ドーズ量Φが１×１０12〜１×１０17
個／cm2となる範囲でイオン注入を行うことにより改質
されている。イオン注入の条件および方法は、ステント
の表面改質の場合と同様である。At least a part of the surface of the artificial blood vessel described above preferably has a dose Φ of 1 × 10 12 to 1 × 10 17.
It is modified by performing ion implantation in the range of the number of particles / cm 2 . The conditions and method of ion implantation are the same as those for the surface modification of the stent.
【００５２】本発明では、ステントの材料としては金属
を使用し、人工血管の素材としては高分子材料を用い
る。これらの材料に抗血栓性および細胞接着性を付与さ
せるために表面処理を行う。表面処理（イオン注入）方
法を図３に示す。人工血管用高分子表面にType Iコラー
ゲンをコーティングし、複合化を行う（図３−１）。そ
れら表面にイオン注入法によってHeなどのイオンを加速
エネルギー 50〜150 keVで照射する（図３−２）。In the present invention, a metal is used as the material of the stent, and a polymer material is used as the material of the artificial blood vessel. These materials are surface-treated in order to impart antithrombogenicity and cell adhesion. The surface treatment (ion implantation) method is shown in FIG. Type I collagen is coated on the surface of the polymer for artificial blood vessels to form a composite (Fig. 3-1). Ions such as He are irradiated on these surfaces by the ion implantation method at an acceleration energy of 50 to 150 keV (Fig. 3-2).
【００５３】本発明の一実施態様によれば冠状動脈用ス
テントグラフトが提供される。該冠状動脈用ステントグ
ラフトはステントおよび人工血管より構成されるもので
ある。図１にステント（ａ）および人工血管（ｂ）の構
成を示す。また、図２にステントおよび人工血管を組み
合わせたステント付き人工血管（ステントグラフト）を
示す。本発明の一実施態様によれば、形状記憶合金を用
いたステント外面に人工血管を縫合または接着すること
でステントグラフト化することができる。According to one embodiment of the present invention, a coronary stent graft is provided. The coronary stent graft comprises a stent and an artificial blood vessel. FIG. 1 shows the structures of the stent (a) and the artificial blood vessel (b). Further, FIG. 2 shows an artificial blood vessel with a stent (stent graft) in which a stent and an artificial blood vessel are combined. According to one embodiment of the present invention, a stent graft can be formed by suturing or adhering an artificial blood vessel to the outer surface of a stent using a shape memory alloy.
【００５４】３．本発明の作用
（１）ステント
従来のステント素材としては、ステンレス鋼（SUS316L
等）及びNi-Ti合金が多く用いられている。ステンレス
鋼の場合、バルーンエキスパンダブルのため、希望の閉
塞部位を拡張させるためには、バルーン等を用いて拡張
させる必要がある。また、Ni-Ti合金では、その多くが
超弾性特性を用いたものである。この場合、セルフエキ
スパンダブルであり、バルーン等による拡張の必要はな
い。血管は幾つもの血管が分岐している。特に冠状動脈
のような細い血管が幾重にも分岐している場合、留置す
る位置を誤って分岐する血管を塞いでしまうと、さらに
重篤な疾患をもたらす。しかし、従来用いられているい
ずれのステントも、一度留置してしまうと位置の修正は
不可能である。 3. Functions of the present invention (1) Stent As a conventional stent material, stainless steel (SUS316L
Etc.) and Ni-Ti alloys are often used. In the case of stainless steel, since it is balloon expandable, it is necessary to use a balloon or the like to expand it in order to expand the desired occlusion site. In addition, most of Ni-Ti alloys use superelastic characteristics. In this case, it is self-expandable and does not need to be expanded by a balloon or the like. The blood vessel is a branch of several blood vessels. In particular, when a thin blood vessel such as a coronary artery is bifurcated in multiple layers, if the indwelling position is erroneously blocked and the bifurcated blood vessel is blocked, a more serious disease is caused. However, the position of any conventionally used stent cannot be corrected once it is placed.
【００５５】本発明のステントは、Ni-Tiの形状記憶特
性を用いたものである。さらに低温時と高温時の二つの
形状を記憶させることにより、冷生理食塩水を流すこと
により外力なしに収縮し、温生理食塩水を流すことによ
り外力なしに拡張させることが可能である。本ステント
とカテーテルを用いることにより、一度ステントを留置
しても、再度位置の変更が可能である。The stent of the present invention uses the shape memory characteristic of Ni-Ti. Further, by storing two shapes at low temperature and high temperature, it is possible to contract without external force by flowing cold saline, and to expand without external force by flowing warm saline. By using the present stent and catheter, the position can be changed again even if the stent is placed once.
【００５６】（２）人工血管および表面改質
本発明では、高分子素材表面にコラーゲンをコーティン
グする。その高分子素材―コラーゲン複合材料にイオン
ビームを照射することにより、血液接触初期での血小板
の粘着を抑制する作用を有する。また遠隔期には自己の
血管内皮細胞の接着を誘導して、ステント付き人工血管
内面は自己組織化する作用を有する。高分子素材にコー
ティングされたコラーゲンはイオンビーム照射によって
上述の作用を有すると同時にイオンビームミキシング効
果でコラーゲンが高分子素材表層に固定化されている。
この効果によって動脈など血流あるいはずり応力が高い
状況においても、コラーゲン層の剥離する危険性がな
い。以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明す
るが、本発明は実施例によって限定されることはない。(2) Artificial Blood Vessel and Surface Modification In the present invention, the surface of the polymer material is coated with collagen. By irradiating the polymer material-collagen composite material with an ion beam, it has an action of suppressing the adhesion of platelets at the initial stage of blood contact. Further, in the remote period, it induces adhesion of autologous vascular endothelial cells, and the inner surface of the artificial blood vessel with a stent has a function of self-organizing. Collagen coated on a polymer material has the above-mentioned action by ion beam irradiation, and at the same time, collagen is immobilized on the polymer material surface layer by an ion beam mixing effect.
Due to this effect, there is no risk of peeling of the collagen layer even in a situation where blood flow or shear stress is high such as in an artery. The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the examples.
【００５７】[0057]
【実施例】実施例１：人工血管内面の血小板粘着および
血栓形成
基材（Ｎｉ−Ｔｉ合金及び絹製シート）にコラーゲン(t
ype I)をコーティングし、He+イオンを加速エネルギー1
50 keVで照射した表面への多血小板血漿を用いた実験結
果を図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す。ヒト鮮血を採取
し、分離し、Ca2+ 添加した多血小板血漿（濃度：1x105
個/ml）を試料に接触させ、血小板の形態を走査型顕微
鏡（SEM）観察した。試料上に約70μl数滴、滴下し37℃
で30分間インキュベートした。その後リン酸バッファー
で3回リンスしてグルタールアルデヒドで固定、エタノ
ール上昇系列で脱水しSEM撮影に供した。EXAMPLES Example 1: Platelet adhesion on the inner surface of an artificial blood vessel and thrombus-forming substrate (Ni-Ti alloy and silk sheet) with collagen (t).
ype I) coating and accelerating He + ions 1
The experimental results using platelet-rich plasma on the surface irradiated with 50 keV are shown in FIGS. 4 (a) (b) (c). Fresh human blood was collected, separated, and platelet-rich plasma supplemented with Ca 2+ (concentration: 1x10 5
Cells / ml) were brought into contact with the sample, and the morphology of platelets was observed with a scanning microscope (SEM). Drop a few drops of approx. 70 μl on the sample and 37 ℃
And incubated for 30 minutes. After that, it was rinsed three times with a phosphate buffer, fixed with glutaraldehyde, dehydrated in an ethanol increasing series, and subjected to SEM imaging.
【００５８】未照射コラーゲン(a)は血小板の粘着、凝
集、放出が進み、フィブリンネットワークが観察され
た。1×1014 ions/cm2 照射したコラーゲン(b)(c)は血
小板の粘着は少量見られるが活性化は抑制された。コラ
ーゲンにHe+イオンを150 keVで1×1014 ions/cm2照射し
た結果、血小板の活性が極度に抑制された。In the non-irradiated collagen (a), adhesion, aggregation and release of platelets proceeded, and a fibrin network was observed. Collagen (b) and (c) irradiated with 1 × 10 14 ions / cm 2 showed a small amount of platelet adhesion but suppressed activation. As a result of irradiating collagen with He + ions at 150 keV at 1 × 10 14 ions / cm 2 , the platelet activity was extremely suppressed.
【００５９】実施例２：人工血管内面の細胞接着性、増
殖性および接着強度
細胞は、牛大動脈由来血管内皮細胞(BAEC)を用いた。細
胞培養を行う際の培地として２回蒸留水にRPMI1640粉末
培地（日本製薬株式会社）1.02%、L-グルタミン酸0.03
%、10% 炭酸水素ナトリウム0.2%を溶解させ、ろ過滅菌
を行いさらに牛胎児血清(FBS)10%を加えたもの（RPMI+F
BS）を用い、シャーレ状の試料へ細胞を適量播種した。
また、細胞培養は5%CO2,雰囲気、37°Cのインキュベー
ター中にて行った。Example 2: Bovine aorta-derived vascular endothelial cells (BAEC) were used as the cell adhesive, proliferative and adhesive strength cells on the inner surface of the artificial blood vessel. RPMI1640 powder medium (NIPPON PHARMACEUTICAL CO., LTD.) 1.02%, L-glutamic acid 0.03 in double distilled water as a medium for cell culture
%, 10% Sodium bicarbonate 0.2% dissolved, sterilized by filtration, and 10% fetal bovine serum (FBS) added (RPMI + F
An appropriate amount of cells was seeded on a petri dish-like sample using BS).
The cell culture was performed in an incubator at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 .
【００６０】図５に、基材にＮｉ−Ｔｉ合金及び絹製シ
ートを用いて、イオンビーム照射（He+イオンを加速エ
ネルギー150 keV、1×1014 ions/cm2）したコラーゲン
表面でのウシ大動脈由来血管内皮細胞の生着状態を示
す。細胞培養に用いた細胞懸濁液の濃度は2.5x104 cell
s /mlに調整した。また培養液はRPMI1640培地に10%ウシ
胎児血清を混合したものを用いた。イオンビーム照射に
関わらず、全面で良好な細胞接着状態を示した。FIG. 5 shows a bovine on a collagen surface which is ion beam irradiated (He + ions have an acceleration energy of 150 keV and 1 × 10 14 ions / cm 2 ) using a Ni—Ti alloy and a silk sheet as a base material. The engraftment state of aortic-derived vascular endothelial cells is shown. The concentration of the cell suspension used for cell culture was 2.5x10 4 cells
Adjusted to s / ml. The culture medium used was RPMI1640 medium mixed with 10% fetal bovine serum. Regardless of ion beam irradiation, good cell adhesion was shown on the entire surface.
【００６１】図６に、未照射およびイオンビーム照射し
た絹製シート上でコラーゲンの培養日数に対する細胞数
（細胞増殖曲線）を示す。培養日数の増加と共に増殖性
は未照射コラーゲンと同等であった。FIG. 6 shows the number of cells (cell growth curve) with respect to the number of days of culturing collagen on unirradiated and ion beam-irradiated silk sheets. As the number of days of culture increased, the proliferation was similar to that of unirradiated collagen.
【００６２】[0062]
【発明の効果】本発明により、抗血栓性、細胞接着性を
同時に有し温度変化に応じて拡張、収縮するステント、
および抗血栓性と細胞接着性とを同時に有するステント
グラフトを提供することが可能になった。According to the present invention, a stent having antithrombotic property and cell adhesive property, which expands and contracts in response to temperature change,
And it has become possible to provide a stent graft having antithrombotic properties and cell adhesive properties at the same time.
【図１】図１は、本発明で用いるステント（ａ）と人工
血管（ｂ）を示す。FIG. 1 shows a stent (a) and an artificial blood vessel (b) used in the present invention.
【図２】図２は、ステントおよびステントグラフトを組
み合えわせたステント付き人工血管を示す。FIG. 2 shows a stented vascular prosthesis with a combined stent and stent graft.
【図３】図３は、ステントおよびステントグラフトの表
面処理方法を示す。図３−１は、人工血管用高分子基材
へのコラーゲンの複合化を示す。図３−２は、コラーゲ
ン複合化人工血管用高分子、金属基材へのイオンビーム
照射を示す。FIG. 3 shows a method for surface treatment of stents and stent grafts. FIG. 3-1 shows the conjugation of collagen to a polymeric substrate for artificial blood vessels. FIG. 3-2 shows ion beam irradiation of a collagen-composite polymer for artificial blood vessels and a metal substrate.
【図４】図４は、Ｎｉ−Ｔｉ合金及び絹製基材にコラー
ゲン(type I)をコーティングし、He+イオンを加速エネ
ルギー150 keVで照射した表面への多血小板血漿を用い
た血小板粘着、フィブリンネットワーク形成状態を示
す。FIG. 4 is a platelet adhesion using a platelet-rich plasma on the surface of a Ni-Ti alloy and a silk substrate coated with collagen (type I) and irradiated with He + ions at an acceleration energy of 150 keV. The fibrin network formation state is shown.
【図５】図５は、イオンビーム照射（He+イオンを加速
エネルギー150 keV、1×1014 ions/cm2）したＮｉ−Ｔ
ｉ基板（ａ）及び絹製基板（ｂ）上のコラーゲン表面で
のウシ大動脈由来血管内皮細胞の生着状態を示す。FIG. 5 shows Ni-T irradiated with an ion beam (He + ions have an acceleration energy of 150 keV and 1 × 10 14 ions / cm 2 ).
The engraftment state of bovine aorta-derived vascular endothelial cells on the collagen surface on the i substrate (a) and the silk substrate (b) is shown.
【図６】図６は、未照射およびイオンビーム照射したコ
ラーゲンの培養日数に対する細胞数（細胞増殖曲線）を
示す。FIG. 6 shows the number of cells (cell growth curve) with respect to the number of days of culturing of unirradiated and ion-beam irradiated collagen.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩木 正哉 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 杉田 洋一 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 中島 博 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 黒飛 紀美 埼玉県和光市広沢２番１号 理化学研究所 内 (72)発明者 小川 明 埼玉県春日部市南栄町７−15 株式会社ア クトメント内 (72)発明者 許 健司 埼玉県春日部市南栄町７−15 株式会社ア クトメント内 Ｆターム(参考） 4C081 AB13 AC06 BA02 BA12 BB02 BB04 CA031 CA131 CD122 CD152 CD172 CG03 CG04 CG06 DA03 DA06 DB07 DC03 DC05 EA06 EA14 4C167 AA41 AA44 AA50 BB06 BB41 CC08 FF05 GG12 GG21 GG24 GG32 GG34 GG42 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Masaya Iwaki 2-1, Hirosawa, Wako-shi, Saitama RIKEN Within (72) Inventor Yoichi Sugita 2-1, Hirosawa, Wako-shi, Saitama RIKEN Within (72) Inventor Hiroshi Nakajima 2-1, Hirosawa, Wako-shi, Saitama RIKEN Within (72) Inventor Nori Kurobi 2-1, Hirosawa, Wako-shi, Saitama RIKEN Within (72) Inventor Akira Ogawa 7-15 Minamieicho, Kasukabe City, Saitama Prefecture In the statement (72) Inventor Kenji Xu 7-15 Minamieicho, Kasukabe City, Saitama Prefecture In the statement F term (reference) 4C081 AB13 AC06 BA02 BA12 BB02 BB04 CA031 CA131 CD122 CD152 CD172 CG03 CG04 CG06 DA03 DA06 DB07 DC03 DC05 EA06 EA14 4C167 AA41 AA44 AA50 BB06 BB41 CC08 FF05 GG12 GG21 GG24 GG32 GG34 GG42
Claims (9)
した材料から成る血管内治療用ステントにおいて、該ス
テントの表面の少なくとも一部がイオン衝撃によって改
質されている、血管内治療用ステント。1. An endovascular therapeutic stent made of a material having a metal surface coated with a biopolymer, wherein at least a part of the surface of the stent is modified by ion bombardment.
ｉ−Ｎｉ合金の複数の線条体の編組によって中空筒状体
に形成され、その中空筒状体は低温側形状記憶処理が施
された第１形状と高温側形状記憶処理が施された第２形
状とを記憶しており、温度変化に伴って前記第１形状と
前記第２形状との間で変形可能であるステントである、
請求項１に記載の血管内治療用ステント。2. The stent for endovascular treatment comprises a Ni-excessive T
A hollow tubular body is formed by braiding a plurality of filaments of an i-Ni alloy, and the hollow tubular body has a first shape subjected to a low temperature side shape memory treatment and a first shape subjected to a high temperature side shape memory treatment. A stent that remembers two shapes and is deformable between the first shape and the second shape with a temperature change.
The endovascular treatment stent according to claim 1.
分子が、ゼラチン、コラーゲン、フィブロネクチン、ラ
ミニンまたはビトロネクチンである、請求項１又は２に
記載の血管内治療用ステント。3. The stent for endovascular treatment according to claim 1, wherein the biopolymer coated on the surface of the metal is gelatin, collagen, fibronectin, laminin or vitronectin.
ドーズ量Φが１×１０12〜１×１０17個／cm2となる範
囲でイオン注入を行うことにより改質されている、請求
項１から３の何れかに記載の血管内治療用ステント。4. At least a portion of the surface of the stent comprises:
The stent for endovascular treatment according to any one of claims 1 to 3, which has been modified by performing ion implantation in a range of a dose Φ of 1 × 10 12 to 1 × 10 17 cells / cm 2 .
治療用ステントと、炭素を構成元素として含む高分子材
料から成る人工血管とから構成されるステントグラフ
ト。5. A stent graft comprising the endovascular treatment stent according to claim 1 and an artificial blood vessel made of a polymer material containing carbon as a constituent element.
む高分子材料の表面に生体高分子をコーティングした材
料から成る人工血管であって、該人工血管の表面の少な
くとも一部がイオン衝撃によって改質されている人工血
管である、請求項５に記載のステントグラフト。6. The artificial blood vessel is an artificial blood vessel formed by coating a surface of a polymer material containing carbon as a constituent element with a biopolymer, and at least a part of the surface of the artificial blood vessel is subjected to ion bombardment. The stent graft according to claim 5, which is a modified artificial blood vessel.
生体高分子が、ゼラチン、コラーゲン、フィブロネクチ
ン、ラミニンまたはビトロネクチンである、請求項５又
は６に記載のステントグラフト。7. The stent graft according to claim 5, wherein the biopolymer coated on the surface of the polymer material is gelatin, collagen, fibronectin, laminin or vitronectin.
ドーズ量Φが１×１０12〜１×１０17個／cm2となる範
囲でイオン注入を行うことにより改質されている、請求
項５から７の何れかに記載のステントグラフト。8. At least a part of the surface of the artificial blood vessel,
The stent graft according to any one of claims 5 to 7, which has been modified by performing ion implantation in a range of a dose amount Φ of 1 × 10 12 to 1 × 10 17 pieces / cm 2 .
した材料から成る血管内治療用ステントの表面の少なく
とも一部に、ドーズ量Φが１×１０12〜１×１０17個／
cm2となる範囲でイオン注入することを特徴とする、血
管内治療用ステントの製造方法。9. A dose amount Φ of 1 × 10 12 to 1 × 10 17 particles / at least a part of the surface of a stent for endovascular treatment made of a material in which a biopolymer is coated on the surface of a metal.
A method for producing a stent for endovascular treatment, which comprises performing ion implantation in a range of cm 2 .
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