JP2008067922A - Stent - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医療用のステント、特に、血管などの管状器官に挿入・留置して使用されるステントに関するものである。 The present invention relates to a medical stent, and more particularly to a stent used by being inserted and placed in a tubular organ such as a blood vessel.
従来から、生体の管状器官（例えば、血管、気管、食道、胆管など）の内腔部に挿入・留置し、管状器官を内側から支持するためのステントが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, stents are known that are inserted and placed in the lumen of biological tubular organs (for example, blood vessels, trachea, esophagus, bile ducts, etc.) and support the tubular organ from the inside.
このようなステントは、通常、全体として円筒形状をなしていると共に、網目構造を有している。そして、このようなステントは、前記網目構造を構成する複数の線状部によって画成された開口部を縮めて縮径状態として管状器官の内腔部に導入され、内腔部を移動させた後、留置部位において、前記開口部を広げて拡径状態とすることにより固定（装着）される。 Such a stent is generally cylindrical as a whole and has a network structure. Then, such a stent is introduced into the lumen of the tubular organ by contracting the opening defined by the plurality of linear portions constituting the mesh structure and moving the lumen. Then, in the indwelling part, it is fixed (mounted) by widening the opening and making the diameter expanded.
このようなステントを利用した治療方法の一つとして、ステントに薬剤を担持させ、このステントを管状器官の治療部位に装着し、薬剤を放出させることによって、局所的な薬理学的治療を行うことが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。 As one of the treatment methods using such a stent, a local pharmacological treatment is performed by carrying a drug on the stent, attaching the stent to a treatment site of a tubular organ, and releasing the drug. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献１では、このような治療を行うステントとして、緻密な金属のみで構成されたステント本体に、薬剤を含浸させるためのポリマーを被覆させたものが提案されている。 In Patent Document 1, as a stent for performing such treatment, a stent body composed only of a dense metal is coated with a polymer for impregnating a drug.
この種のステントでは、ステントが管状器官の内腔部に装着されると、ポリマーに含浸させた薬剤が徐々に体液中に放出され、その治療効果が一定期間持続する。 In this type of stent, when the stent is mounted in the lumen of the tubular organ, the drug impregnated in the polymer is gradually released into the body fluid, and the therapeutic effect is maintained for a certain period.
しかしながら、特許文献１にかかるステントでは、ポリマーからの薬剤の放出は、ポリマーに含浸させた薬剤が体液に拡散することによって生じるものであり、その放出箇所を微少部分に限定したり、薬剤の放出量や放出速度を精密に制御することが難しい。このため、このポリマーを使用したステントでは、十分な治療効果が得られないといった問題がある。又、このポリマーを、薬剤放出後に長期に亘って管状器官の内腔部に放置するのは、生体適合性の観点からあまり望ましくない。 However, in the stent according to Patent Document 1, the release of the drug from the polymer is caused by the diffusion of the drug impregnated in the polymer into the body fluid, and the release point is limited to a minute part, or the drug is released. It is difficult to precisely control the amount and release rate. For this reason, the stent using this polymer has a problem that a sufficient therapeutic effect cannot be obtained. In addition, it is not very desirable from the viewpoint of biocompatibility to leave this polymer in the lumen of the tubular organ for a long time after drug release.
又、ステント本体が緻密な金属のみで構成され、これに比較的強度の低いポリマーが被覆されているに過ぎないため、その弾性や強度等の機械的特性を調整するためには、ステント本体の寸法や金属の種類を変えなければならず、その結果、所望のステントを得ることが難しかった。又、ステント拡張時又は留置後のポリマーの剥離・脱落等の問題も発生する。 In addition, since the stent body is composed only of a dense metal and only coated with a polymer having a relatively low strength, in order to adjust mechanical properties such as elasticity and strength, As a result, it was difficult to obtain a desired stent. In addition, problems such as polymer peeling and dropping during stent expansion or after placement also occur.
そこで、本発明は、上記問題点を解決するものであり、その課題は、薬剤などの放出量、放出速度及び放出部位を、精密に制御し得ると共に、薬剤などの剥離・脱落を防止し、優れた生体適合性を有しつつ、所望の機械的特性を容易に得ることができるステントを提供することにある。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, the problem is that it is possible to precisely control the release amount, release rate, and release site of the drug, etc., and prevent the peeling and dropping of the drug, An object of the present invention is to provide a stent that can easily obtain desired mechanical properties while having excellent biocompatibility.
上記の問題点を解決するために、本発明のステントは、生体の管状器官の内腔部に挿入・留置して使用され、複数の開口が形成された網目構造を有すると共に全体として筒状をなすステントであって、
その外表面の少なくとも一部の領域に、カーボンナノチューブが形成されていることを特徴とする。この発明によれば、カーボンナノチューブの中空部及びカーボンナノチューブ同士の間に薬剤等の充填物を充填すると、ステントの使用状態時に、その充填物をステントの外部へ徐々に放出できる。
In order to solve the above-mentioned problems, the stent of the present invention is used by being inserted and placed in the lumen of a living tubular organ, and has a network structure in which a plurality of openings are formed and has a tubular shape as a whole. A formed stent,
Carbon nanotubes are formed in at least a partial region of the outer surface. According to the present invention, when a filler such as a drug is filled between the hollow portions of the carbon nanotubes and the carbon nanotubes, the filler can be gradually released to the outside of the stent when the stent is in use.
特に、本発明では、カーボンナノチューブをステントの外表面に形成するので、充填物を管状器官の内面に直接的に付与でき、例えば、管状器官の病変部の治療を効果的に行える。 In particular, in the present invention, since the carbon nanotubes are formed on the outer surface of the stent, the filler can be directly applied to the inner surface of the tubular organ, and for example, treatment of a lesioned portion of the tubular organ can be effectively performed.
又、カーボンナノチューブの外径、長さ及び配向方向などの形態パラメータと、カーボンナノチューブの密度に応じて、薬剤等の充填物の放出量、放出速度及び放出部位や、ステントの弾性や強度などの特性を調整できる。カーボンナノチューブは、優れた生体適合性や抗血栓性を有し、又引っ張り強度が大きく、柔軟性に富んでいるため、優れた機械的特性を発揮する。 Also, depending on the morphological parameters such as the outer diameter, length and orientation direction of the carbon nanotubes and the density of the carbon nanotubes, the release amount, release rate and release site of the filling such as the drug, the elasticity and strength of the stent, etc. The characteristics can be adjusted. Carbon nanotubes have excellent biocompatibility and antithrombotic properties, high tensile strength, and high flexibility, and therefore exhibit excellent mechanical properties.
又、ステントの外表面にカーボンナノチューブを形成するので、ステントの外周側に凹凸が形成され、ステントの使用状態時に、管状器官の内面に対する滑りが防止され、ステントを管状器官の内腔部により確実に固定できる。 In addition, since carbon nanotubes are formed on the outer surface of the stent, irregularities are formed on the outer peripheral side of the stent, preventing slippage with respect to the inner surface of the tubular organ when the stent is in use, and securing the stent to the lumen of the tubular organ. Can be fixed.
本発明において、前記カーボンナノチューブは、前記領域内にて1mm2当り、5000個以上200000個以下の範囲で存在していることが望ましい。この発明によれば、ステントの使用時に必要な強度を確保しながら、必要十分な量の薬剤等の充填物を確実に収容・保持できる。 In the present invention, the carbon nanotubes are preferably present in a range of 5000 to 200,000 per 1 mm 2 in the region. According to the present invention, it is possible to reliably store and hold a necessary and sufficient amount of a filling such as a medicine while ensuring a necessary strength when the stent is used.
本発明において、前記カーボンナノチューブの平均長さは、50nm以上50μm以下の範囲であることが望ましい。この発明によれば、ステントの使用時に必要な強度を確保しながら、必要十分な量の薬剤等の充填物を確実に収容・保持できる。 In the present invention, the average length of the carbon nanotubes is preferably in the range of 50 nm to 50 μm. According to the present invention, it is possible to reliably store and hold a necessary and sufficient amount of a filling such as a medicine while ensuring a necessary strength when the stent is used.
本発明において、前記カーボンナノチューブの平均外径は、5nm以上20nm以下の範囲であることが望ましい。この発明によれば、ステントの使用時に必要な強度を確保しながら、必要十分な量の薬剤等の充填物を確実に収容・保持できる。 In the present invention, the average outer diameter of the carbon nanotube is preferably in the range of 5 nm to 20 nm. According to the present invention, it is possible to reliably store and hold a necessary and sufficient amount of a filling such as a medicine while ensuring a necessary strength when the stent is used.
本発明において、前記カーボンナノチューブは、化学気相成長法によって形成されたものであることが望ましい。この発明によれば、適正な形態パラメータを有するとともに、適正な密度でカーボンナノチューブをステント線状部に密着性良く形成することが容易である。 In the present invention, the carbon nanotube is preferably formed by chemical vapor deposition. According to the present invention, it is easy to form carbon nanotubes with a good density and good adhesion to the stent linear portion while having an appropriate form parameter.
本発明において、前記カーボンナノチューブの中空部及び前記カーボンナノチューブ同士の間には、充填物が充填されていることが望ましい。この発明によれば、ステントの使用状態時に、ステントから充填物を徐放できる。 In the present invention, it is desirable that a filler is filled between the hollow portion of the carbon nanotube and the carbon nanotubes. According to the present invention, the filling material can be gradually released from the stent when the stent is in use.
本発明において、前記充填物は、薬剤を含有していることが望ましい。この発明によれば、ステントの使用状態時に、ステントから薬剤を徐放して、治療を行える。 In the present invention, it is desirable that the filler contains a drug. According to the present invention, when the stent is in use, treatment can be performed by gradually releasing the drug from the stent.
本発明において、前記薬剤は、抗血栓剤、抗血小板剤、免疫抑制剤、細胞増殖抑制剤、抗炎症剤、内皮治癒促進剤のうちの1種を単独で又は2種以上を組み合わせたものを主たる成分とすることが望ましい。この発明によれば、ステントの使用状態時に、目的に応じた治療効果を得ることができる。 In the present invention, the drug is an antithrombotic agent, an antiplatelet agent, an immunosuppressive agent, a cell growth inhibitor, an anti-inflammatory agent, or an agent for promoting endothelial healing, or a combination of two or more. It is desirable to use it as a main component. According to this invention, the therapeutic effect according to the objective can be acquired at the time of use of a stent.
本発明において、前記充填物は、前記薬剤を保持する機能を有するポリマーを含有することが望ましい。この発明によれば、ポリマーの種類や量を調整することにより、ステントの使用状態時に、ステントからの充填剤の放出速度や放出量を所望のものとすることができる。又、ポリマー自体も、カーボンナノチューブの中空部やカーボンナノチューブ同士の間に充填されるので、ステントから脱落し難い。 In the present invention, the filler preferably contains a polymer having a function of holding the drug. According to this invention, by adjusting the kind and amount of the polymer, the release rate and the release amount of the filler from the stent can be made desired when the stent is in use. Moreover, since the polymer itself is filled between the hollow portions of the carbon nanotubes and between the carbon nanotubes, it is difficult for the polymer to fall off the stent.
本発明において、前記ポリマーは、生体吸収性ポリマーを主たる成分とすることが望ましい。この発明によれば、ステントの使用状態時に、ステントからの充填剤の放出速度や放出量を所望のものとしながら、生体に対する安全性に優れたものとすることができる。 In the present invention, the polymer is preferably composed mainly of a bioabsorbable polymer. According to the present invention, when the stent is in use, the release rate and release amount of the filler from the stent can be made desirable, and the safety to the living body can be improved.
本発明において、ステントは、Au、Pt、Ta、Rh、Ru、Pd、Nb、Os、Ir、Agよりなる群から選択された少なくとも1種又はこれらのうち少なくとも1種を含む合金を主材料として構成されていることが望ましい。この発明によれば、バルーン型ステントに好適に適用できると共に、留置後の生体適合性にも優れ、生体内における特性低下・分解を最少化できる。又、ステントの構成材料として貴金属を使用すれば、X線造影性を優れたものとすることができる。 In the present invention, the stent is mainly composed of at least one selected from the group consisting of Au, Pt, Ta, Rh, Ru, Pd, Nb, Os, Ir, and Ag, or an alloy containing at least one of them. It is desirable to be configured. According to the present invention, it can be suitably applied to a balloon-type stent, is excellent in biocompatibility after placement, and can minimize degradation and degradation of characteristics in vivo. If noble metal is used as the constituent material of the stent, the X-ray contrast property can be improved.
本発明において、ステントは、Ni・Ti合金を主材料として構成されていることが望ましい。この発明によれば、自己拡張型ステントに好適に適用できると共に、留置後の生体組織適合性にも優れ、生体内における特性低下・分解を最少化できる。 In the present invention, the stent is preferably composed of a Ni / Ti alloy as a main material. According to the present invention, it can be suitably applied to a self-expanding stent, has excellent compatibility with living tissue after placement, and can minimize deterioration and degradation of characteristics in vivo.
本発明によれば、薬剤などの剥離・脱落を防ぎながら、放出量、放出速度及び放出部位を、精密に制御し得ると共に、優れた生体適合性を有しつつ、所望の機械的特性を容易に得ることができるステントを提供できる。 According to the present invention, it is possible to precisely control the release amount, the release rate and the release site while preventing the exfoliation / dropping off of the drug, etc., and easily achieve desired mechanical characteristics while having excellent biocompatibility. It is possible to provide a stent that can be obtained.
以下、添付図面を参照して本発明に係るステントの実施形態について詳細に説明する。
―――第1の実施形態―――
先ず、本発明のステントの第1の実施形態を説明する。
Hereinafter, embodiments of a stent according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
――― First embodiment ―――
First, a first embodiment of the stent of the present invention will be described.
図１において、ステント1は、生体の管状器官の内腔部に挿入・留置して使用されるものであり、全体形状がほぼ筒状をなしている。 In FIG. 1, a stent 1 is used by being inserted and placed in a lumen of a living tubular organ, and the overall shape is substantially cylindrical.
ステント1は、複数の線状部11を有し、これらが連結するようにして網状構造を形成している。そして、複数の線状部（ストラット）11で囲まれる部分に開口10が形成されている。
The stent 1 has a plurality of
このようなステント1は、ステント1の外径を収縮（縮径）させた状態（以下、「縮径状態」と称す。）で、管状器官の内腔部の目的部位まで移送（搬送）される。そして、この目的部位において、ステント1自体の復元力により、又は外力を付与することにより、ステント1の外径が、縮径状態の外径より大きくなるように拡大（拡径）し、この状態（以下、「拡径状態」と称す。）で目的部位に固定（装着）される。 Such a stent 1 is transported (conveyed) to a target site in the lumen of the tubular organ in a state where the outer diameter of the stent 1 is contracted (reduced diameter) (hereinafter referred to as a “reduced diameter state”). The Then, at this target site, the outer diameter of the stent 1 is expanded (expanded) by the restoring force of the stent 1 itself or by applying an external force so that the outer diameter of the stent 1 becomes larger than the outer diameter of the reduced diameter state. (Hereinafter referred to as “expanded diameter state”).
線状部11同士は、交点111にて180°未満の角度で互いに連結され、これにより、各開口10は、多角形形状（この実施形態では、4つの線状部11で囲まれることにより菱形形状）をなしている。この構成により、ステント1は、十分な剛性や強度を確保しながら、径方向の柔軟性に優れたものとなる。又、十分な剛性や強度を確保できることから、ステント1は、放射支持力に優れたものとなる。
The
ここで、本明細書中、「径方向の柔軟性」とは、図２(a)中の矢印方向、すなわち、中心軸から外側に向かう方向における柔軟性のことを言う。又、「放射支持力」とは、拡径状態において管状器官の形状を保持する力のことを言う。又、本明細書中、「軸方向の柔軟性」とは、図１中の矢印方向への柔軟性（撓み易さ、すなわち可撓性）のことを言う。 Here, in this specification, “radial flexibility” refers to flexibility in the direction of the arrow in FIG. 2A, that is, the direction from the central axis toward the outside. Further, “radiation support force” refers to a force that maintains the shape of the tubular organ in the expanded diameter state. Further, in this specification, “axial flexibility” means flexibility (easy to bend, that is, flexibility) in the direction of the arrow in FIG.
線状部11の横断面形状は、図２(a)及びその部分拡大図である図２(b)に示すように、ほぼ四角形（直方形）をなしている。
As shown in FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b), which is a partially enlarged view, the cross-sectional shape of the
線状部11の平均横断面積は、ステント1の構成材料などによっても若干異なるが、1×10-5mm2以上0.1mm2以下の範囲であることが望ましく、1×10-4mm2以上0.01mm2以下の範囲であることがより望ましい。線状部11の横断面積が小さ過ぎる（線状部11が細すぎる）と、ステント1の剛性が低下する場合があり、線状部11の横断面積が大き過ぎる（線状部11が太過ぎる）と、ステント1の軸方向の柔軟性（可撓性）が低下する場合がある。
The average cross-sectional area of the
又、線状部11の横断面形状は、ステント1の各部において異なっていてもよいが、図１に示すように、ステント1のほぼ全体に亘って、ほぼ一定であることが望ましい。これにより、ステント1の軸方向の柔軟性が各部において不均一となるのを防止できる。
Further, the cross-sectional shape of the
なお、線状部11の横断面形状は、図２に示すような四角形（直方形）の他、例えば、円形、楕円形、正方形、菱形、三角形、五角形、六角形などの多角形でもよい。
The cross-sectional shape of the
図示されていないが、ステント1（線状部11）の縁部は、丸みを帯びていることが望ましい。これにより、ステント1の留置操作時や留置後などにおいて、管状器官の内壁を不本意に傷付けてしまうのを防止できる。又、ステント1を血管内留置ステントに適用した場合には、血栓形成を防止するのにも役立つ。 Although not shown, it is desirable that the edge of the stent 1 (linear portion 11) is rounded. Thereby, it is possible to prevent the inner wall of the tubular organ from being inadvertently damaged at the time of or after the placement of the stent 1. Further, when the stent 1 is applied to an intravascular stent, it is useful for preventing thrombus formation.
このような線状部11は、図２(b)に示すように、その外表面に、カーボンナノチューブ21で構成される表層2が形成されている。この表層2は、図１に示すように、ステント1の全長に亘って設けられている。すなわち、第1の実施形態のステント1の外表面には、その全域（全長）に亘って、カーボンナノチューブ21が形成されている。
As shown in FIG. 2B, such a
カーボンナノチューブ21は、いわば蜂の巣構造のメッシュシートを筒状に巻いた如き構造を有するものであり、その筒の中空部及び筒同士の間が、薬剤などの充填物を収容する収容部として機能する。
The
カーボンナノチューブ21は、単層ナノチューブ、多層ナノチューブのいずれでもあってもよいが、単層ナノチューブであることが望ましい。単層ナノチューブは、その外径、長さ及び配向方向などの形態パラメータを比較的容易に制御できることから望ましい。又、カーボンナノチューブ21を構成する六員環の配列も特に限定されず、ジグザグ型、カイラル型、アームチェア型のいずれであっても構わない。
The
このようなステント1は、表層2（カーボンナノチューブ21）が管状器官の内壁（内面）に接触するように、管状器官の内腔部に挿入・留置される。 Such a stent 1 is inserted and placed in the lumen of the tubular organ so that the surface layer 2 (carbon nanotubes 21) is in contact with the inner wall (inner surface) of the tubular organ.
ステント1が内腔部に挿入・留置されると、カーボンナノチューブ21の中空部やカーボンナノチューブ21同士の間に充填（収容）された薬剤などの充填物が、ステント1の外部へ放出され、この薬剤などの放出が停止するまで、その治療効果などが持続する。このステント1では、ステント1の使用状態時に、管状器官の内壁に充填物を優先的（直接的）に付与できる。
When the stent 1 is inserted and placed in the lumen, a filling material such as a medicine filled (contained) between the hollow portion of the
このようなステント1では、薬剤などの放出量及び放出期間（放出速度）が、カーボンナノチューブ21の外径、長さ及び配向方向などの形態パラメータや、カーボンナノチューブ21の密度（配設密度）を調整することによって精密にコントロールできる。又、特にカーボンナノチューブ21の外径（直径）は、ナノオーダーと微小であることから、これによって充填物の放出量及び放出速度を極めて精密にコントロールできる。
In such a stent 1, the release amount and release period (release rate) of the drug and the like are determined by the configuration parameters such as the outer diameter, length, and orientation direction of the
なお、カーボンナノチューブ21を形成する領域を設定することで、薬剤の放出部位を管状器官の特定の部位に限定（限局）できる。従って、この場合、治療目的とする部位においてより高い治療効果などが期待できる。
In addition, by setting a region where the
さらに、カーボンナノチューブ21は、優れた生体適合性や抗血栓性を有し、又引っ張り強度が大きく、柔軟性に富んでいるため、優れた機械的特性を発揮する。
Furthermore, the
又、カーボンナノチューブ21は、反応性（活性）が低いため、カーボンナノチューブ21の中空部やカーボンナノチューブ21同士の間に、薬剤などの充填物を長期に亘って安定した状態で収容できる。
In addition, since the
このように、このステント1の充填物の放出量及び放出速度は、カーボンナノチューブ21の外径、長さ及び配向方向などの形態パラメータや、カーボンナノチューブ21の密度とによって制御される。従って、これらパラメータは、薬剤などの所望の放出量及び放出速度に応じて適宜設定されるが、以下に示すような範囲とすることが望ましい。
As described above, the release amount and release speed of the packing of the stent 1 are controlled by the configuration parameters such as the outer diameter, length, and orientation direction of the
カーボンナノチューブ21は、これが形成される領域内にて1mm2当り、5000個以上200000個以下の範囲で存在していることが望ましく、70000個以上150000個以下の範囲で存在していることがより望ましい。
The
又、カーボンナノチューブ21の平均長さは、50nm以上50μm以下の範囲であることが望ましく、500nm以上20μm以下であることがより望ましい。
The average length of the
又、カーボンナノチューブ21の平均外径は、5nm以上20nm以下の範囲であることが望ましい。
The average outer diameter of the
各条件（パラメータ）をこのような範囲とすることで、ステント1の使用時に必要な強度を確保しながら、必要十分な量の薬剤等の充填物を確実に収容・保持できる。 By setting each condition (parameter) within such a range, it is possible to reliably contain and hold a necessary and sufficient amount of a filling such as a drug while ensuring the necessary strength when the stent 1 is used.
これに対し、カーボンナノチューブ21の外径や長さが小さすぎる、あるいはカーボンナノチューブ21の密度が大きすぎると、ステント1の治療目的などによっては、収容される薬剤等の量が不十分となることがある。一方、外径が大きすぎる、あるいは密度が小さすぎると、ステント1を構成する材料の種類や、厚さなどによっては、カーボンナノチューブ21が形成された状態のステント1全体としての強度不足を招くことがある。
On the other hand, if the outer diameter or length of the
なお、カーボンナノチューブ21の外径、長さ及び配向方向などの形態や、カーボンナノチューブ21の密度などは、ステント1のほぼ全体に亘って、ほぼ一定でなく、異なる箇所が存在しても構わない。
It should be noted that the outer diameter, length, orientation direction, and the like of the
カーボンナノチューブ21の中空部やカーボンナノチューブ21同士の間に充填（収容）する充填物としては、薬剤、細胞、及び生物由来物質のうちの少なくとも1つが使用できる。
As a filler to be filled (accommodated) between the hollow part of the
薬剤としては、ステント1を留置する管状器官の種類などに応じて選択されるが、例えば、抗血栓剤、抗血小板剤、抗炎症剤、内皮治癒促進剤、鎮痛・鎮静剤、抗増殖剤（細胞増殖抑制剤）、抗癌剤、免疫抑制剤などが使用できる。 The drug is selected according to the type of tubular organ in which the stent 1 is placed, and for example, an antithrombotic agent, an antiplatelet agent, an antiinflammatory agent, an endothelial healing promoter, an analgesic / sedative agent, an antiproliferative agent ( Cell growth inhibitors), anticancer agents, immunosuppressants and the like can be used.
抗血栓剤としては、例えば、ヘパリンナトリウム、ヘパリンカルシウム、低分子量ヘパリン、ヘパリン様物質（低分子デキストラン）、ヒルジン、組み換えヒルジン、アルガトロバン、フォルスコリン、バピプロスト、プロスタグランジンE1、プロスタサイクリン、プロスタサイクリン同族体、アスピリン、スルピリン、ジピリダモール、アンチトロンビンIII、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、組織プラスミノーゲンアクチベータ、プロウロキナーゼなどが使用できる。 Examples of antithrombotic agents include heparin sodium, heparin calcium, low molecular weight heparin, heparin-like substance (low molecular dextran), hirudin, recombinant hirudin, argatroban, forskolin, bapiprost, prostaglandin E1, prostacyclin, prostacyclin family Body, aspirin, sulpyrine, dipyridamole, antithrombin III, streptokinase, urokinase, tissue plasminogen activator, prourokinase, etc. can be used.
抗血小板剤としては、例えば、アスピリン、チクロピジン、ワーファリン、ジピリダモールなどが使用できる。 As the antiplatelet agent, for example, aspirin, ticlopidine, warfarin, dipyridamole and the like can be used.
抗炎症剤としては、例えば、トラニスト、デキサメタゾン、ミクロスポリンなどが使用できる。 As the anti-inflammatory agent, for example, tranist, dexamethasone, microsporine and the like can be used.
内皮治癒促進剤としては、例えば、エストラジオール、トラフェルミンなどが使用できる。 As the endothelial healing promoter, for example, estradiol, trafermin and the like can be used.
鎮痛・鎮静剤としては、例えば、ペンタゾシン、塩酸ブプレノルフィン、酒石酸ブトルファノール、塩酸トラマドール、塩酸アヘンアルカロイド、塩酸モルヒネ、塩酸ペチジン、ペチジン・レバロルファン、クエン酸フェンタニール、フェンタニール・ドロペリドールなどが使用できる。 As the analgesic / sedative, for example, pentazocine, buprenorphine hydrochloride, butorphanol tartrate, tramadol hydrochloride, opium alkaloid hydrochloride, morphine hydrochloride, pethidine hydrochloride, pethidine levalorphan, fentanyl citrate, fentanyl dropperidol and the like can be used.
又、抗増殖剤（細胞増殖抑制剤）としては、例えば、ソマトスタチン又はその同族体、ニトロプルシド、コルヒチン、魚油（ω3系脂肪酸）、ステロイド剤、セロトニン拮抗剤、カルシウム溝阻止抗体、ヘスタミン拮抗剤、酵素阻害剤（例えば、アンギオテンシン変換酵素阻害剤、プロスタグランジン合成酵素阻害剤、HMG-CoA還元酵素阻害剤、ホスホジエステラーゼ阻害剤、チオールプロテアーゼ阻害剤、メトトレキサート）、増殖因子拮抗剤（例えば、繊維芽細胞増殖因子拮抗剤、血小板由来増殖因子拮抗剤）、酸化窒素などが使用できる。 Examples of antiproliferative agents (cell growth inhibitors) include somatostatin or its homologues, nitroprusside, colchicine, fish oil (ω3 fatty acids), steroids, serotonin antagonists, calcium groove blocking antibodies, hestamine antagonists, enzymes Inhibitors (eg, angiotensin converting enzyme inhibitors, prostaglandin synthase inhibitors, HMG-CoA reductase inhibitors, phosphodiesterase inhibitors, thiol protease inhibitors, methotrexate), growth factor antagonists (eg, fibroblast proliferation) Factor antagonists, platelet-derived growth factor antagonists), nitric oxide, and the like.
又、抗癌剤としては、例えば、メクロルエタミン、ナイトロジェンマスタード N-オキシド（ナイトロミン）、シクロホスファミド、メルファラン、クロラムブシルなどのナイトロジェンマスタード類、トリエチレンチオホスホラミド、カルボコン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホラミドなどのエチレンイミン類、ブスルファンなどのアルキルスルフォン酸類、カルムスチン、ロムスチン、セムスチン、ニムスチンなどのニトロソ尿素類、ダカルバジンなどのトリアゼン類、8-アザグアニン、6-チオグアニン、6-メルカプトプリン、6-メルカプトプリン リボシッド、6-クロロプリン、アザチオプリンなどのプリン代謝拮抗物質、5-フルオロウラシル、5-フルオロデオキシウラシル、テガフール、シタラビン、アンシタビン、アザウリジンなどのピリミジン代謝拮抗物質、メトトレキサート、アミノプテリンなどの葉酸代謝拮抗物質、アザセリン、DON（6-アジド-5-オキソ-L-ノルレウシン）などのグルタミン代謝拮抗物質、ビンブラスチン、ビンクリスチンなどのビンカアルカロイド、VM26、VP16-213などのエピポドフィロトキシン誘導体、コルヒチン、デメコルチンなどのコルヒチン誘導体、アクチノマイシンD、マイトマイシンC、クロモマイシンA3、ブレオマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシンなどの抗生物質などが使用できる。 Anticancer agents include, for example, nitrogen mustards such as mechlorethamine, nitrogen mustard N-oxide (nitromine), cyclophosphamide, melphalan, chlorambucil, triethylenethiophosphoramide, carbocon, triethylenemelamine, triethylene Ethyleneimines such as phosphoramide, alkyl sulfonic acids such as busulfan, nitrosoureas such as carmustine, lomustine, semustine and nimustine, triazenes such as dacarbazine, 8-azaguanine, 6-thioguanine, 6-mercaptopurine and 6-mercapto Purine anti-metabolites such as riboside, 6-chloropurine, azathioprine, 5-fluorouracil, 5-fluorodeoxyuracil, tegafur, cytarabine, ancitabine, azauri Pyrimidine antimetabolite such as methotrexate, aminopterin antifolate antimetabolite, azaserine, glutamine antimetabolite such as DON (6-azido-5-oxo-L-norleucine), vinca alkaloid such as vinblastine, vincristine, Epipodophyllotoxin derivatives such as VM26 and VP16-213, colchicine derivatives such as colchicine and demecoltin, and antibiotics such as actinomycin D, mitomycin C, chromomycin A3, bleomycin, daunorubicin and doxorubicin can be used.
又、免疫抑制剤としては、例えば、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、ヒドロコルチゾンなどの副腎皮質ステロイド類、シクロホスファミド、ブスルファン、クロランブシルなどのアルキル化剤、6-メルカプトプリル、アザチオプリンなどのプリン代謝拮抗物質、ペントスタチンなどのアデノシン脱アミノ酵素抑制薬、6-アザウラシルなどのピリミジン代謝拮抗物質、メトトレキサートなどの葉酸代謝拮抗物質、アゾトマイシンなどのグルタミン酸代謝拮抗薬、ダウノマイシン、アドリアマイシン、ミタラマイシンなどの抗生物質、サイトカラシンBなどの細胞***阻止物質などが使用できる。 Examples of immunosuppressants include corticosteroids such as prednisolone, methylprednisolone and hydrocortisone, alkylating agents such as cyclophosphamide, busulfan and chlorambucil, and purine antimetabolites such as 6-mercaptopril and azathioprine, Adenosine deaminase inhibitors such as pentostatin, pyrimidine antimetabolite such as 6-azauracil, antifolate antimetabolite such as methotrexate, glutamate antimetabolite such as azotomycin, antibiotics such as daunomycin, adriamycin and mitaramicin, cytochalasin B Cell division inhibitor such as can be used.
前述したような薬剤を使用する場合には、充填物は、薬剤を保持する機能を有するポリマーを含有することが望ましい。このようなポリマーが薬剤と共に充填物に含有されていると、ポリマーの種類や量を調整することにより、ステント1の使用状態時に、ステント1からの薬剤の放出速度や放出量を所望のものとすることができる。又、ポリマー自体も、カーボンナノチューブ21の中空部やカーボンナノチューブ21同士の間に充填されるので、ステント1から脱落し難い。
In the case of using the drug as described above, it is desirable that the filler contains a polymer having a function of holding the drug. When such a polymer is contained in the filler together with the drug, the release rate and the release amount of the drug from the stent 1 can be set as desired by adjusting the type and amount of the polymer when the stent 1 is in use. can do. In addition, the polymer itself is filled in the hollow portion of the
前述のポリマーは、生体吸収性ポリマーを主たる成分とするものであることが望ましい。生体吸収ポリマーを用いることにより、ステント1の使用状態時に、生体に対する安全性に優れたものとすることができる。 The aforementioned polymer is preferably a bioabsorbable polymer as a main component. By using the bioabsorbable polymer, the stent 1 can be excellent in safety to the living body when the stent 1 is in use.
又、細胞としては、例えば、適用する管状器官の内壁を構成する細胞、又は、この細胞に分化する前の幹細胞、組み換えプラスミド（組み換えベクター）が導入された宿主細胞などが使用できる。 As the cells, for example, cells constituting the inner wall of the applied tubular organ, stem cells before differentiation into the cells, host cells introduced with a recombinant plasmid (recombinant vector), or the like can be used.
又、生物由来物質としては、例えば、ヌクレオチド、cDNA、RNAなどの核酸、アミノ酸、ペプチド、タンパク質などが使用できる。 Moreover, as a biological substance, for example, nucleic acids such as nucleotides, cDNA, and RNA, amino acids, peptides, proteins and the like can be used.
なお、本発明では、ステント1の外表面にカーボンナノチューブ21が形成されていることでステント1の外表面側に凹凸が形成されるので、ステント1に、使用状態時における管状器官の内面に対する滑り防止の機能も付与できる。
In the present invention, because the
このようなステント1は、後述するような方法により、各線状部11が一体的に形成されている。これにより、ステント1全体としての強度がより向上する。
In such a stent 1, the
ステント1の構成材料には、その種類に応じて、次のようなものを使用することが望ましい。 As the constituent material of the stent 1, it is desirable to use the following materials according to the type.
ステント1をバルーン拡張型ステントに適用する場合、ステント1は、拡径状態において、管状器官から受ける圧縮応力に対して変形しない必要がある。このため、ステント1の構成材料には、拡張による塑性変形により加工硬化し、拡張後、比較的剛性が高くなる材料を使用することが望ましい。又、生体組織適合性や化学的安定性の高い材料を使用することが望ましい。 When the stent 1 is applied to a balloon-expandable stent, the stent 1 needs to be not deformed by the compressive stress received from the tubular organ in the expanded state. For this reason, it is desirable to use a material for the stent 1 that is hardened by plastic deformation due to expansion and that has relatively high rigidity after expansion. In addition, it is desirable to use a material having high biotissue compatibility and chemical stability.
このような材料としては、Au、Pt、Ta、Rh、Ru、Pd、Nb、Os、Ir、Agなどのうちの1種又はこれらのうち少なくとも1種を含む合金を主材料とするものが使用できる。 As such a material, a material mainly composed of one of Au, Pt, Ta, Rh, Ru, Pd, Nb, Os, Ir, Ag, or an alloy containing at least one of them is used. it can.
これらの中でも、特に、Au、Pt、Rh、Ru、Pd、Os、Irのうちの1種又はこれらのうち少なくとも1種を含む合金を主材料とするものが望ましく、Au、Pt、Rh、Ru、Irのうちの1種又はこれらのうち少なくとも1種を含む合金を主材料とするものがより望ましい。これらは、拡張による塑性変形により加工硬化する特性（加工硬化性）が付与できると共に、生体組織適合性やX線造影性にも優れる。又、このような合金は、その組成比により、加工硬化性を容易に制御できるという利点がある。 Among these, in particular, those mainly composed of one of Au, Pt, Rh, Ru, Pd, Os, Ir or an alloy containing at least one of these are desirable, Au, Pt, Rh, Ru More preferably, the main material is one of Ir or an alloy containing at least one of Ir. These can impart a work hardening property (work hardening property) by plastic deformation due to expansion, and are excellent in biological tissue compatibility and X-ray contrast properties. Moreover, such an alloy has an advantage that work hardening can be easily controlled by the composition ratio.
このため、これらの材料でステント1を構成することにより、例えば、ステント1を血管内留置ステントに適用した場合には、血栓形成を効果的に防止できる。又、ステント1を管状器官の内腔部内に留置する操作をX線透視下にて行えるので、その留置操作をより円滑且つ正確に行える。 Therefore, by forming the stent 1 with these materials, for example, when the stent 1 is applied to an intravascular stent, thrombus formation can be effectively prevented. Further, since the operation of placing the stent 1 in the lumen of the tubular organ can be performed under X-ray fluoroscopy, the placement operation can be performed more smoothly and accurately.
一方、ステント1を自己拡張型ステントに適用する場合、ステント1は、その形状を自発的に復元し得る必要がある。このため、ステント1の構成材料には、超弾性合金、形状記憶合金や比較的弾性の高い材料を使用することが望ましい。 On the other hand, when the stent 1 is applied to a self-expanding stent, the stent 1 needs to be able to spontaneously restore its shape. For this reason, it is desirable to use a superelastic alloy, a shape memory alloy or a material with relatively high elasticity as the constituent material of the stent 1.
このような材料としては、例えば、Ni・Ti合金、Au・Cd合金、Cu・Zn合金、Cu・Al合金、Fe・Pt合金、Mn・Cu合金、Ni・Al合金、Cu・Cd合金、Cu・Al・Ni合金、Au・Cd・Ag合金、Ti・Al・V合金などを主材料とするものが使用できる。 Examples of such materials include Ni / Ti alloys, Au / Cd alloys, Cu / Zn alloys, Cu / Al alloys, Fe / Pt alloys, Mn / Cu alloys, Ni / Al alloys, Cu / Cd alloys, Cu・ Al / Ni alloys, Au / Cd / Ag alloys, Ti / Al / V alloys, etc. can be used as the main material.
これらの中でも、特に、Ni・Ti合金（以下、NT合金ともいう）を主材料とするものが望ましい。これは、特に高い弾性を示し、さらに形状記憶特性にも優れる材料だからである。 Among these, a material mainly composed of Ni / Ti alloy (hereinafter also referred to as NT alloy) is desirable. This is because the material exhibits particularly high elasticity and also has excellent shape memory characteristics.
又、これらの材料は、その表面を貴金属等でメッキ処理することにより生体組織適合性に優れると共に、X線造影性にも優れたものとなる。このため、これらの材料でステント1を構成することにより、例えば、ステント1を血管内留置ステントに適用した場合には、血栓形成を効果的に防止できる。又、ステント1を管状器官の内腔部内に留置する操作をX線透視下にて行えるので、その留置操作をより円滑且つ正確に行える。 In addition, these materials are excellent in biological tissue compatibility and are excellent in X-ray contrast properties by plating the surface with a noble metal or the like. Therefore, by forming the stent 1 with these materials, for example, when the stent 1 is applied to an intravascular stent, thrombus formation can be effectively prevented. Further, since the operation of placing the stent 1 in the lumen of the tubular organ can be performed under X-ray fluoroscopy, the placement operation can be performed more smoothly and accurately.
なお、ステント1の形状は、上述のものに限られない。例えば、この実施形態では、開口10の形状は、菱形形状をなしているが、これに限定されず、例えば、三角形、長方形、正方形、五角形、六角形、その他の多角形などでもよい。
The shape of the stent 1 is not limited to the above. For example, in this embodiment, the shape of the
又、この実施形態では、線状部11同士の連結部（交点111付近）が屈曲する形状をなしていたが、例えば円弧状（U字状）など湾曲する形状をなしていてもよい。
In this embodiment, the connecting portion (near the intersection 111) between the
次に、このステント1の使用方法について、バルーン拡張型ステントを、血管の狭窄部に適用する場合を一例に説明する。 Next, a method of using the stent 1 will be described by taking a case where a balloon expandable stent is applied to a stenosis portion of a blood vessel as an example.
(I) 先ず、血管（管状器官の内腔部）内に、周知のセルディンガー法により、案内カテーテルを経皮的に挿入し、その先端部を狭窄部（目的部位）の近傍に到達させる。 (I) First, a guide catheter is percutaneously inserted into a blood vessel (a lumen of a tubular organ) by a well-known Seldinger method, and the distal end thereof reaches the vicinity of the stenosis (target site).
(II) そして、バルーン付カテーテル先端部のバルーンの外周に、薬剤を含浸させたステント1を縮径状態で装着しておき、このバルーン付カテーテルを上記案内カテーテルを通して血管内に導く。 (II) Then, the stent 1 impregnated with the drug is mounted in a reduced diameter state on the outer periphery of the balloon at the distal end of the balloon-attached catheter, and the balloon-attached catheter is guided into the blood vessel through the guide catheter.
(III) 次に、バルーン付カテーテル内に挿入したガイドワイヤをガイドにして、バルーン付カテーテルをさらに押し進め、その先端部に装着したステント1を狭窄部にまで移送し、配置する。 (III) Next, using the guide wire inserted into the catheter with balloon as a guide, the catheter with balloon is further pushed forward, and the stent 1 attached to the distal end thereof is transferred to the stenosis and arranged.
(IV) この状態で、バルーン付カテーテルを通して生理食塩水などの液体をバルーン内に注入し、バルーンを膨らませる。これにより、ステント1の外径が徐々に拡径していく。 (IV) In this state, a liquid such as physiological saline is injected into the balloon through the balloon catheter and the balloon is inflated. As a result, the outer diameter of the stent 1 gradually increases.
(V) さらに、バルーンを膨らませ拡張させると、ステント1は、その外径がさらに拡径し（拡径状態に至り）、血管の内壁に当接し、内壁を押圧する。 (V) Further, when the balloon is inflated and expanded, the outer diameter of the stent 1 is further expanded (becomes the expanded diameter state), abuts against the inner wall of the blood vessel, and presses the inner wall.
(VI) ステント1を十分に拡径させた後、バルーン内の液体を抜き出してバルーンを萎ませ、バルーン付カテーテルをステント1の内周から引き抜く。これにより、ステント1を血管内に留置できる。 (VI) After sufficiently expanding the diameter of the stent 1, the liquid in the balloon is extracted to deflate the balloon, and the balloon catheter is extracted from the inner periphery of the stent 1. As a result, the stent 1 can be placed in the blood vessel.
以上のようにして、ステント1により血管の狭窄部を拡張させて、心筋梗塞や脳梗塞などの予防や、治療を行える。又、このようにして血管内にステント1が挿入・留置されると、カーボンナノチューブ21の中空部やカーボンナノチューブ21同士の間に収容された薬剤がステント1の外部へ放出され、薬剤の放出が停止するまで、その治療効果などが持続する。
As described above, the narrowed portion of the blood vessel can be expanded by the stent 1 to prevent or treat myocardial infarction or cerebral infarction. In addition, when the stent 1 is inserted and placed in the blood vessel in this manner, the medicine accommodated between the hollow portions of the
次に、ステント1の製造方法について説明する。なお、ここではステント1の主材料として、金属を使用する場合を例にする。 Next, a method for manufacturing the stent 1 will be described. Here, a case where metal is used as the main material of the stent 1 is taken as an example.
(1A) 先ず、図３に示すように、ほぼ円柱状の芯材3を用意する。なお、芯材3はほぼパイプ状をなすものでもよい。
(1A) First, as shown in FIG. 3, a substantially
芯材3は、比較的硬質であり、且つ、後述の工程(1E)にて比較的容易に除去できるものが望ましい。
Desirably, the
この芯材3の構成材料としては、ステント1の構成材料などに応じて選択されるが、例えば、金属材料などが使用できる。この場合には、芯材3の構成材料として、Ni及びNi合金、Cu及びCu合金、Fe及びFe合金などのステント1を構成する金属材料と比較して、自然電極電位的に卑な金属材料などを使用することが望ましい。
この芯材3の横断面（一部横断面）は、図４(a)に示すような状態となる。
The constituent material of the
The cross section (partial cross section) of the
(1B) 次に、図４(b)に示すように、芯材3の周面に、金属を主材料として構成された金属層4を形成する。なお、次の工程(1C)で相互拡散を防ぐために、芯材3と金属層4との間に、拡散防止被膜処理を施しておく。
(1B) Next, as shown in FIG. 4B, a
金属層4の形成方法としては、その構成材料などに応じて適宜選択されるが、例えば、イオンプレーティング法、真空蒸着法、スパッタリング法などのＰＶＤ法（物理気相成膜法）、又、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法などのＣＶＤ法（化学気相成膜法）、更に、電解メッキ、無電解メッキなどのメッキ法、又、金属材料を含む液状材料（溶液又は分散液）の付与（塗布）による方法のような液体成膜法などのうちの1種又は2種以上が使用できる。これらの中でも、特に、イオンプレーティング法、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、メッキ法のうち1種又は2種以上を組み合わせて用いることが望ましい。これにより、均一な金属層4を比較的容易に得ることができる。
The method for forming the
又、次の工程(1C)で、カーボンナノチューブ21として主に単層ナノチューブを成長させる場合には、金属層4は、触媒金属を含有することが望ましい。これにより、金属層4上に、単層ナノチューブが効率よく成長する。なお、触媒金属としては、Ni、Fe、Coなどのうち1種又は2種以上が使用できる。
In the next step (1C), when the single-walled nanotubes are mainly grown as the
これら触媒金属を金属層4に混入する方法としては、金属層4を形成するための原料に、予め触媒金属を添加しておき、この原料を用いて金属層4を形成する方法、金属層4を形成した後、この金属層4の外表面に、触媒金属よりなる触媒層を形成し、触媒層の触媒金属を金属層4に拡散させる拡散処理を行う方法などが使用できる。
As a method of mixing these catalytic metals into the
(1C) 次に、図４(c)に示すように、金属層4の外周面にカーボンナノチューブ21を成長させてナノチューブ層5を形成し、金属層4とナノチューブ層5とが積層した積層体6を得る。
(1C) Next, as shown in FIG. 4 (c), a
ナノチューブ層5の形成方法（カーボンナノチューブ21を成長させる方法）としては、アーク放電法、レーザー蒸発法、化学気相成長法などのうち1種又は2種以上が使用できる。これら方法では、例えば次のようにしてナノチューブ層5を形成する。
As a method for forming the nanotube layer 5 (a method for growing the carbon nanotubes 21), one or more of arc discharge method, laser evaporation method, chemical vapor deposition method and the like can be used. In these methods, for example, the
アーク放電法では、放電管内にグラファイト電極を陽極とし、金属層4を陰極として、これら電極間に直流電圧を印加してアーク放電を生じさせ、これによってグラファイト電極側から蒸発した炭素を、金属層4上に凝縮、堆積させる。
In the arc discharge method, a graphite electrode is used as an anode in a discharge tube, and a
金属層4が触媒金属を含有しない場合、この金属層4上には、主に多層ナノチューブが成長する。又、正極として、グラファイト電極の代わりに、触媒金属を含有するグラファイト電極を使用するか、あるいは金属層4に触媒金属を含有せしめると、金属層4上には、主に単層ナノチューブが成長する。なお、触媒金属を含有するグラファイト電極を使用する場合、触媒金属としては、Ni、Fe、Coなどのうち1種又は2種以上が使用できる。
When the
このアーク放電法において、放電管内の雰囲気は、ヘリウム、ネオンなどの不活性ガス雰囲気であることが望ましい。 In this arc discharge method, the atmosphere in the discharge tube is preferably an inert gas atmosphere such as helium or neon.
又、グラファイト電極と金属層4との距離は、0.1mm以上10mm以下の範囲であることが望ましく、0.7mm以上5mm以下の範囲であることがより望ましい。
The distance between the graphite electrode and the
又、電極に供給する電流は、20A以上150A以下の範囲であることが望ましく、50A以上100A以下の範囲であることがより望ましい。 The current supplied to the electrode is preferably in the range of 20 A to 150 A, and more preferably in the range of 50 A to 100 A.
以上のような条件を使用することにより、カーボンナノチューブ21が適正な形態パラメータを有すると共に、適正な密度を有するナノチューブ層5が得られる。
By using the conditions as described above, it is possible to obtain the
レーザー蒸発法では、電気炉内に挿入された石英管内に、グラファイトターゲット、レーザー光源及び金属層4が形成された芯材3を設置し、グラファイトターゲットに、レーザー光を照射することによって炭素を蒸発させ、金属層4上に堆積させる。金属層4が触媒金属を含有しない場合、この金属層4上には、主に多層ナノチューブが成長する。又、グラファイトターゲットの代わりに触媒金属を含有するグラファイトターゲットを使用するか、あるいは金属層4に触媒金属を含有せしめると、金属層4上には、主に単層ナノチューブが成長する。なお、触媒金属を含有するグラファイトターゲットを使用する場合、触媒金属としては、Ni、Fe、Coなどのうち1種又は2種以上が使用できる。
In the laser evaporation method, a graphite target, a laser light source, and a
レーザー光源としては、例えば、YAGレーザー、CO2レーザー、銅蒸気レーザーなどが使用できる。 As the laser light source, for example, a YAG laser, a CO 2 laser, a copper vapor laser, or the like can be used.
このレーザー蒸発法では、電気炉の温度、石英管内に導入するガス圧力、レーザー光強度などのパラメータを容易に制御でき、これらパラメータを制御することによって得られるカーボンナノチューブ21のパラメータを容易に調整できる。
In this laser evaporation method, parameters such as the temperature of the electric furnace, the gas pressure introduced into the quartz tube, and the laser light intensity can be easily controlled, and the parameters of the
このレーザー蒸発法において、電気炉の温度は、500℃以上3000℃以下の範囲であることが望ましく、1000℃以上1800℃以下の範囲であることがより望ましい。 In this laser evaporation method, the temperature of the electric furnace is preferably in the range of 500 ° C. or higher and 3000 ° C. or lower, and more preferably in the range of 1000 ° C. or higher and 1800 ° C. or lower.
石英管内の雰囲気は、例えば、ヘリウム、ネオンなどの不活性ガス雰囲気であることが望ましい。 The atmosphere in the quartz tube is preferably an inert gas atmosphere such as helium or neon.
又、石英管内に導入するガス圧力は、1×103Pa以上1×106Pa以下の範囲であることが望ましく、1×104Pa以上1×105Pa以下の範囲であることがより望ましい。 The gas pressure introduced into the quartz tube is preferably in the range of 1 × 10 3 Pa to 1 × 10 6 Pa, more preferably in the range of 1 × 10 4 Pa to 1 × 10 5 Pa. desirable.
レーザー光強度は、200W以上2000W以下の範囲であることが望ましく、750W以上1500W以下の範囲であることがより望ましい。 The laser light intensity is preferably in the range of 200 W to 2000 W, and more preferably in the range of 750 W to 1500 W.
以上のような条件を使用することにより、適正なカーボンナノチューブ21が適正な形態パラメータを有するとともに、適正な密度を有するナノチューブ層5が得られる。
By using the conditions as described above, it is possible to obtain the
化学気相成長法では、チャンバー内に、金属層4が形成された芯材3を設置し、炭素供給源となるガスを導入して、このガスの熱分解によって放出された炭素原子を、金属層4上に堆積させる。金属層4が触媒金属を含有しない場合、金属層4上には、主に多層ナノチューブが成長する。又、金属層4に触媒金属を含有せしめると、金属層4上には、主に単層ナノチューブが成長する。
In the chemical vapor deposition method, a
炭素供給源となるガスとしては、熱分解して炭素を放出するものであればよく、例えば、メタンガス、エタンガス、プロパンガス、ブタンガスなどのうち1種又は2種以上が使用できる。 Any gas that can be pyrolyzed to release carbon can be used as the carbon supply source. For example, one or more of methane gas, ethane gas, propane gas, butane gas, and the like can be used.
又、熱分解温度は、350℃以上1800℃以下の範囲であることが望ましく、500℃以上1100℃以下の範囲であることがより望ましい。 The thermal decomposition temperature is preferably in the range of 350 ° C. or higher and 1800 ° C. or lower, and more preferably in the range of 500 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower.
以上のような条件を使用することにより、カーボンナノチューブ21が適正な形態パラメータを有するとともに適正な密度を有するナノチューブ層5が得られる。
By using the conditions as described above, it is possible to obtain the
これら方法のうち、ナノチューブ層5の形成方法には、化学気相成長法を使用することが望ましい。化学気相成長法は、適正な形態パラメータを有するとともに、適正な密度でカーボンナノチューブ21を形成することが容易である。
Among these methods, it is desirable to use a chemical vapor deposition method as a method for forming the
(1D) 次に、図５(d)に示すように、積層体6の所定の部分を除去して開口10を形成する。これにより、積層体6が網目構造を有するようにパターン形成される。
(1D) Next, as shown in FIG. 5D, a predetermined portion of the
この開口10の形成方法（積層体6を部分的に除去する方法）としては、例えば、ドライエッチング法、ウェットエッチング法、レーザー加工、マシニングセンターなどによる機械加工、彫刻機などによる彫刻加工などのうちの1種又は2種以上が使用できる。 Examples of the method for forming the opening 10 (a method for partially removing the laminate 6) include dry etching, wet etching, laser processing, machining by a machining center, engraving by an engraving machine, etc. One or more types can be used.
(1E) 次に、図５(e)に示すように、芯材3を除去する。これにより、図１、２に示すカーボンナノチューブ21（表層2）が形成されたステント1が得られる。
(1E) Next, as shown in FIG. 5 (e), the
この芯材3の除去方法としては、芯材3の構成材料などによって適宜選択されるが、例えば、ステント1を溶解又は膨潤させず、芯材3を選択的に溶解可能な溶剤に溶解させる方法、ケミカルエッチング又は、電気化学的手法により芯材3を選択的に溶出させる方法などが使用できる。
The method for removing the
(1F) 次に、必要に応じて、カーボンナノチューブ21が形成されたステント1に対し、熱処理を施す。熱処理を施すと、例えば、ステント1が合金化及び固溶体化させたり、カーボンナノチューブ21とステント1との密着性を向上させたりできる。
(1F) Next, if necessary, heat treatment is performed on the stent 1 on which the
この熱処理を行う場合には、加熱雰囲気は、非酸化性雰囲気、すなわち、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの不活性雰囲気であることが望ましい。 When this heat treatment is performed, the heating atmosphere is preferably a non-oxidizing atmosphere, that is, an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere.
又、加熱温度は、700℃以上1300℃以下の範囲であることが望ましく、900℃以上1100℃以下の範囲であることがより望ましい。 The heating temperature is preferably in the range of 700 ° C. to 1300 ° C., and more preferably in the range of 900 ° C. to 1100 ° C.
又、加熱時間は、0.5時間以上3時間以下の範囲であることが望ましく、1時間以上2時間以下の範囲であることがより望ましい。 The heating time is preferably in the range of 0.5 hours to 3 hours, more preferably in the range of 1 hour to 2 hours.
又、カーボンナノチューブ21（ナノチューブ層5）の形成工程の加熱温度が十分な場合には、前述したような加熱処理工程(1F)を、工程(1C)に統合し、加熱処理を、工程(1C)で一括して行える。すなわち、工程(1C)、 (1F)を別々の工程としなくとも、工程（1C）が工程 (1F)を兼ねるようにして、カーボンナノチューブ21（ナノチューブ層5）の形成、加熱処理を1工程で行える。これにより、ステント1の製造工程の短縮を図り得る。 If the heating temperature in the carbon nanotube 21 (nanotube layer 5) formation process is sufficient, the heat treatment process (1F) as described above is integrated into the process (1C), and the heat treatment is performed in the process (1C ) That is, even if the steps (1C) and (1F) are not separate steps, the formation of the carbon nanotube 21 (nanotube layer 5) and the heat treatment are performed in one step so that the step (1C) also serves as the step (1F). Yes. Thereby, the manufacturing process of the stent 1 can be shortened.
その後、必要に応じて、ステント1（表層2を含む）の縁部に丸みを付ける加工を施してもよい。 Thereafter, if necessary, the edge of the stent 1 (including the surface layer 2) may be rounded.
この加工方法としては、例えば、バフ研磨加工、バレル研磨、電解研磨、化学研磨、ホーニング加工、電磁バレル研磨などが使用できる。 As this processing method, for example, buffing, barrel polishing, electrolytic polishing, chemical polishing, honing, electromagnetic barrel polishing, and the like can be used.
なお、前述の説明では、加熱処理を施す前に、開口10（ステント1の網目構造のパターン形状）を形成したが、開口10の形成は、加熱処理を施した後に行ってもよい。
In the above description, the opening 10 (pattern shape of the mesh structure of the stent 1) is formed before the heat treatment. However, the
加熱処理を施す前に、開口10の形成を行った場合、比較的容易に加工できる。
加熱処理を施した後に、開口10の形成を行った場合、比較的高精度に加工できる。
If the
When the
又、この実施形態では、芯材3の周面に金属層4を形成したが、金属層4には、芯材3を用いずに、予め金属層4と同様の形状に成形された筒状体を用いてもよい。
Further, in this embodiment, the
―――第2の実施形態―――
次に、本発明のステントの第2の実施形態を説明する。なお、前述した第1の実施形態と同様の構成に関しては、その説明を省略する。
――― Second embodiment ―――
Next, a second embodiment of the stent of the present invention will be described. Note that the description of the same configuration as that of the first embodiment described above is omitted.
第2の実施形態のステント101は、図６に示すように、線状部11の外周側の略中央部に、その長手方向に沿うように溝部8が形成され（線状部11が横断面において凹字状をなし）、この溝部8内に表層2（溝部8の内側面及び底面に沿ってカーボンナノチューブ21）が形成されている。
In the
このようなステント101は、カーボンナノチューブ21に薬剤等の充填物を充填（収容）すると、ステント101の使用状態時に、管状器官の内壁に充填物をさらに優先的に付与することができる。
In such a
このステント101は、網目状の溝31を形成した芯材3の周面に、金属層4及びナノチューブ層5（カーボンナノチューブ21）を形成し、これらの溝31内に収容された部分を残すように、それ以外の部分を除去した後、芯材3を除去することにより製造できる。
In this
(2A) 先ず、図７(a)に示すように、前述した工程(1A)と同様、ほぼ円柱状の芯材3を用意する。
(2A) First, as shown in FIG. 7 (a), a substantially
(2B) 次に、図７(b)に示すように、芯材3の周面に、ステント101の線状部11に対応する形状、すなわち網目状の溝31を形成する。
(2B) Next, as shown in FIG. 7 (b), a shape corresponding to the
溝31の形成方法としては、例えば、冷間・熱間鍛造、ダイキャスト、射出成形、レーザー加工、切削加工、彫刻加工、転造加工などが使用できる。
As a method for forming the
この実施形態においては、溝31の横断面形状が角部を有しているので、比較的簡単に、芯材3に溝31を形成できる。なお、前記角部が丸みを帯びていることが望ましい。こうすることにより、別工程で加工を施すことなく、得られるステント101の縁部が丸みを帯びるようにできる。
この芯材3の横断面（一部横断面）は、図８(c)に示すような状態となる。
In this embodiment, since the cross-sectional shape of the
The cross section (partial cross section) of the
(2C) 次に、図８(d)に示すように、芯材3の外周面に、前述した工程(1B)と同様に、金属を主材料として構成された金属層4を形成する。なお、金属層4は、芯材3の外表面に、溝31の深さ方向の一部を埋めるように形成されていればよい。すなわち、金属層4の層厚は、溝31の深さよりも小さいものとなっていればよい。なお、次の工程(2D)での相互拡散防止目的にて、芯材3と金属層4との間には、拡散防止被膜処理を施しておく。
(2C) Next, as shown in FIG. 8 (d), a
(2D) 次に、図８(e)に示すように、金属層4の外周面に、前述した工程(1C)と同様に、カーボンナノチューブ21を成長させてナノチューブ層5を形成する。
(2D) Next, as shown in FIG. 8E,
(2E) 次に、図９(f)に示すように、金属層4及びナノチューブ層5のうち溝31内に収容された部分を残すように、それ以外の部分を除去することにより、金属層4及びナノチューブ層5を前記網目構造をなすものとする。
(2E) Next, as shown in FIG. 9 (f), the
この除去には、例えば、レーザー加工、切削加工、彫刻加工、研削加工などが使用できる。 For this removal, for example, laser processing, cutting processing, engraving processing, grinding processing, or the like can be used.
(2F) 次に、図９(g)に示すように、前述の工程(1E)と同様に、芯材3を除去する。これにより、図６に示すカーボンナノチューブ21（表層2）が形成されたステント101が得られる。
(2F) Next, as shown in FIG. 9 (g), the
(2G) 次に、必要に応じて、前述した工程(1F)と同様に、カーボンナノチューブ21が形成されたステント101に対し、熱処理を施す。
(2G) Next, if necessary, heat treatment is performed on the
なお、カーボンナノチューブ21（ナノチューブ層5）の形成工程の加熱温度が充分な場合には、前述したような加熱処理工程(2G)を、工程(2D)に統合し、加熱処理を、工程(2D)で一括して行える。すなわち、工程(2D)、(2G)を別々の工程としなくとも、工程（2D）が工程（2G）を兼ねるようにして、カーボンナノチューブ21（ナノチューブ層5）の形成、加熱処理を1工程で行える。これにより、ステント101の製造工程の短縮を図り得る。
When the heating temperature in the carbon nanotube 21 (nanotube layer 5) formation process is sufficient, the heat treatment process (2G) as described above is integrated into the process (2D), and the heat treatment is performed in the process (2D ) That is, even if the steps (2D) and (2G) are not separate steps, the formation of the carbon nanotube 21 (nanotube layer 5) and the heat treatment are performed in one step so that the step (2D) also serves as the step (2G). Yes. Thereby, the manufacturing process of the
このようなステント101の製造方法によれば、芯材3に形成された溝31に対応した形状でステント101を得ることができるため、網目構造による開口10を、加工装置の加工精度を超えたものとして形成できる。その結果、比較的簡単に、縮径状態時における外径を十分に小さくできる。
According to such a manufacturing method of the
なお、前述した2つの実施形態では、ステント1の外表面にのみカーボンナノチューブ21を形成したが、さらに、ステント1の内表面や開口10に臨む面（開口10の内周面）にカーボンナノチューブ21を形成してもよい。以下、この一例について説明する。
In the two embodiments described above, the
―――第3の実施形態―――
次に、本発明のステントの第3の実施形態を説明する。なお、前述した第1の実施形態と同様の構成に関しては、その説明を省略する。
――― Third embodiment ―――
Next, a third embodiment of the stent of the present invention will be described. Note that the description of the same configuration as that of the first embodiment described above is omitted.
第3の実施形態のステント201は、図１０に示すように、線状部11の外周を覆うように、表層2が形成されている。すなわち、第3の実施形態のステント201は、その外表面、内表面及び開口10に臨む面、かつ、その全域（全長）に亘って、カーボンナノチューブ21が形成されている。
As shown in FIG. 10, the
このようなステント201は、表層2に薬剤等の充填物を充填（収容）すると、ステント201の使用状態時に、管状器官の内壁及び内腔部に充填物を付与できる。
When such a
次に、ステント201の製造方法について説明する。
このステント201は、芯材3の周面に、網目構造を有する金属層4を形成した後、芯材3を除去し、網目構造を有する金属層4（ステント1）の周囲にナノチューブ層5（カーボンナノチューブ21）を形成することにより製造できる。
Next, a method for manufacturing the
In this
(3A) まず、図１１(a)に示すように、前述した工程(1A)と同様、ほぼ円柱状の芯材3を用意する。
(3A) First, as shown in FIG. 11 (a), a substantially
(3B) 次に、図１１(b)に示すように、芯材3の周面に、前述した工程(1B)と同様に、金属を主材料として構成された金属層4を形成する。
(3B) Next, as shown in FIG. 11B, a
(3C) 次に、図１１(c)に示すように、金属層4に対し、前述した工程(1D)と同様に、その一部を除去して開口10を形成する。これにより、金属層4が網目構造を有するようになる。
(3C) Next, as shown in FIG. 11C, a part of the
(3D) 次に、図１２(d)に示すように、前述した工程(1E)と同様に、芯材3を除去する。これにより、線状部11が得られる。
(3D) Next, as shown in FIG. 12D, the
(3E) 次に、図１２(e)に示すように、線状部11の周囲に、前述した工程(1C)と同様に、カーボンナノチューブ21を成長させてナノチューブ層5（表層2）を形成する。これにより、図１０に示すカーボンナノチューブ21（表層2）が形成されたステント201が得られる。
(3E) Next, as shown in FIG. 12 (e), the
(3F) 次に、必要に応じて、前述した工程(1F)と同様に、カーボンナノチューブ21が形成されたステント201に対し、熱処理を施す。
(3F) Next, if necessary, the
なお、カーボンナノチューブ21（ナノチューブ層5）の形成工程の加熱温度が充分な場合には、前述したような加熱処理工程(3F)を、工程(3E)に統合し、加熱処理を、工程(3E)で一括して行える。すなわち、工程(3E)、（3F）を別々の工程としなくとも、工程（3E）が工程（3F）を兼ねるようにして、カーボンナノチューブ21（ナノチューブ層5）の形成、加熱処理を1工程で行える。これにより、ステント1の製造工程の短縮を図り得る。 If the heating temperature in the carbon nanotube 21 (nanotube layer 5) formation step is sufficient, the heat treatment step (3F) as described above is integrated into the step (3E), and the heat treatment is performed in the step (3E ) That is, even if the steps (3E) and (3F) are not separate steps, the formation of the carbon nanotube 21 (nanotube layer 5) and the heat treatment are performed in one step so that the step (3E) also serves as the step (3F). Yes. Thereby, the manufacturing process of the stent 1 can be shortened.
なお、本発明のステントは、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは無論である。 In addition, the stent of this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Of course, it can add various changes within the range which does not deviate from the meaning of this invention.
上述の実施形態では、カーボンナノチューブをステントの外表面の全域（全長）に亘って形成するものとして説明したが、カーボンナノチューブは、ステントの外表面の少なくとも一部に形成すれば、本発明の効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the carbon nanotube is described as being formed over the entire area (full length) of the outer surface of the stent. Can be obtained.
又、本発明のステントは、板状の金属を用い、これに対し網目構造やカーボンナノチューブを形成すると共に、筒状とすることによっても製造できる。 In addition, the stent of the present invention can be manufactured by using a plate-like metal and forming a network structure or carbon nanotube on the plate metal and making it cylindrical.
1,101,201……ステント
10……開口
11……線状部（線材）
111……交点
2……表層
21……カーボンナノチューブ
3……芯材
31……溝
4……金属層
5……ナノチューブ層
6……積層体
8……溝部
1,101,201 …… Stent
10 …… Opening
11 …… Linear part (wire)
111 …… Intersection
2 …… Surface
21 …… Carbon nanotube
3 …… Core
31 …… Groove
4 …… Metal layer
5 …… Nanotube layer
6 …… Laminate
8 …… Groove
Claims (12)
その外表面の少なくとも一部の領域に、カーボンナノチューブが形成されていることを特徴とするステント。 A stent having a mesh structure in which a plurality of openings are formed and inserted into and placed in the lumen of a living tubular organ, and having a tubular shape as a whole,
A stent characterized in that carbon nanotubes are formed in at least a part of the outer surface thereof.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006249745A JP2008067922A (en) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | Stent |
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|---|---|
| JP2008067922A true JP2008067922A (en) | 2008-03-27 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016105790A (en) * | 2009-01-26 | 2016-06-16 | ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． | Braiding mandrel |
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2006
- 2006-09-14 JP JP2006249745A patent/JP2008067922A/en active Pending
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| US10278842B2 (en) | 2009-01-26 | 2019-05-07 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Atraumatic stent and method and apparatus for making the same |
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