JP5489881B2

JP5489881B2 - ステントデリバリーカテーテル

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Publication number: JP5489881B2
Application number: JP2010146929A
Authority: JP
Inventors: 拓司西出; 保嶋田; 友輝滝口
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-06-28
Also published as: JP2012005786A

Description

本発明は、血管、食道、胆管、気管、尿管等に生じた狭窄部を拡張するために留置されるステントと、これを導入するためのデリバリーカテーテルからなるステントデリバリーシステムに関するものであり、特に、冠動脈、あるいは腸骨動脈、大腿動脈等の末梢動脈にバルーン拡張型のステントを導入するためのステントデリバリーシステムに関する。

ステントは血管、食道、胆管、気管、尿管等の脈管に生じた狭窄部に留置され、管腔を効率的に確保するためのデバイスとして広範に利用されている。ステントは径方向に縮径された状態で脈管内に導入され、所望の狭窄部へ配置された後、目標とする寸法に拡張・留置される。

ステントは拡張する際の機構により、以下の２種類に大別される。１つはステント以外の機械的要素による拡張を必要とせずに、ステント自身の形状記憶特性により拡張可能な自己拡張型ステントである。自己拡張型ステントを構成する材料は形状記憶特性を有しており、ニッケルチタン合金等の形状記憶合金が好適に使用される。

もう１つはステント以外の機械的要素により拡張されるステントである。機械的要素としてバルーンカテーテルが使用されるため、バルーン拡張型ステントと呼ばれる。

バルーン拡張型ステントは自己拡張型ステントとは異なり、ステント自体に拡張機能は存在しない。バルーンカテーテルのバルーン部分に装着されたステントを所望の狭窄部に配置した後、バルーンを拡張し、バルーンの拡張力によりステントを塑性変形させることで狭窄部を拡張・留置させる方法が一般的である。

一般的なバルーンは、円筒形状に拡張する直管部、該直管部の先端側と後端側に円錐台状のテーパー部が設けられた形状であり、前記直管部の外面にバルーン拡張型ステントが装着される。バルーン拡張型ステントを留置する場合、ステントがバルーン部分に装着されたカテーテルを狭窄部まで挿入する必要がある。ステントの装着が不十分な場合、挿入に伴って直管部からテーパー部へのステントの移動が生じ得る。

ステントの拡張形状はバルーンの拡張形状に従うため、テーパー部の外面に位置する部分のステントはテーパー形状にしか拡張せず、拡張不足となる。このような拡張不足により狭窄部へのステントの密着が不十分になり、急性期の閉塞や慢性期の再狭窄が生じ得る。

また、ステントが過度に移動する場合には、バルーンカテーテルからステントが脱落する可能性がある。脱落したステントは脈管の閉塞をもたらすため、極めて危険である。

以上の観点から、バルーン拡張型ステントがバルーンから移動あるいは脱落することを防止するための先行技術が開示されている。

特許文献１では、ステントをカプセル化する手段を有する血管内支持装置が開示されている。本先行技術ではバルーンが折り畳まれた状態のステントの周りで広がるようにバルーンの加熱と加圧、及び冷却によりカプセル化が実現される。しかし、こうしたバルーンの加熱と加圧、及び冷却のプロセスによりバルーンに機械的或いは熱的なダメージが発生し、耐圧強度の低下やピンホールの発生が懸念される。

特許文献２では、バルーンからステントが動かないようにする為のステント保持手段を有するステント送給システムとして、バルーン外面に摩擦係数の大きい層を形成する技術、及びバルーン内部に存在する内管に径の細い部分（サドル或いはシート）を設け、該シート部上のバルーン外面にステントを配置する技術が開示されている。バルーン外面に摩擦係数の大きい層を形成する場合にはバルーンの製造工程が複雑になりコスト面で問題となる。また内管に径の細い部分を設け、該シート部上のバルーン外面にステントを配置する場合、内管は内部にガイドワイヤが挿通されるためある一定以上の内径が必要であるため、シート部では内管の肉厚が他と比べて薄くなることは自明であり、ステントを装着した状態で狭窄部まで挿入する際にシート部の内管がキンクし、操作性が極めて低下する危険性がある。

特許文献３では、気球の内側に位置する部位の外周に２つのカラーが他方と向き合い並列に離間されており、２つのカラー間の部位の外周に管状アダプターが配設され、気球はカラーと管状アダプターを囲んで巻きつけられ、気球を囲んで配設されたステントの軸方向両側への移動防止機構を形成したカテーテル構造体が開示されている。本先行技術では、気球の内側に位置する部位に２つのカラーが固着されるため気球部分の柔軟性が極めて低下し、屈曲した狭窄部へステントを配置できないことが問題となる。

特許文献４では、膨張性部材、膨張性部材の内側面と内側環状部材の外側面の間に形成される環状スペース内に変形性物質を備え、膨張性ステントが膨張性部材の外側面上に強く締め付けられることによって膨張性部材と変形性物質とを圧縮することを特徴とするカテーテル組立体が開示されている。変形性物質の圧縮により、ステントとカテーテル組立体との摩擦力や干渉が増大するためステントが効果的に固着されるが、環状スペースに変形性物質を備えているためステントが固着された膨張性部材の柔軟性が極めて低下し、屈曲した狭窄部へステントを配置できないことが問題となる。

特許文献５では、ステント搬送システムの内部で使用する内側部材であって、近位部、遠位部、中間部を有し、近位部および遠位部が第１の外径を有し、中間部がステントに保持力を及ぼすために第１の外径よりも大きい第２の外径を有する内側部材が開示されている。ステントが装着される部分の内側部材の外径が大きいため、必然的に装着されたステントの径が大きくなり、狭窄部へステントを配置する際の操作性が低くなることが問題である。

特開平８−１６４２１０号公報特開平９−２７６４１４号公報特開平１１−１２８３６６号公報特表２００２−５３６０５４号公報特表２００８−５３９９５７号公報

そこで、以上の問題に鑑み本発明が解決しようとする課題は、屈曲した狭窄部であっても操作性良くステントを配置可能で、且つステントが装着されたバルーンカテーテルを狭窄部まで挿入する際にステントの脱落や移動が発生しないステントデリバリーカテーテルを提供することである。

上記課題を解決するために、拡張可能なバルーン、前記バルーンの外側に同軸状に装着された拡張可能なステント、内側シャフト、前記内側シャフトの外側に同軸状に配置された外側シャフトを有するステントデリバリーシステムであって、前記内側シャフトの先端は前記外側シャフトの先端よりも先端側に延在し、前記バルーンの先端部が前記内側シャフトに接続され、前記バルーンの後端部が前記外側シャフトに接続され、前記内側シャフトの内側にガイドワイヤルーメンが形成され、前記内側シャフトの外側で、且つ前記外側シャフトの内側にインフレーションルーメンが形成されるとともに、前記インフレーションルーメンは前記バルーン内部と連通しており、前記外側シャフトの先端に配置されたチューブ状の支持部材を有し、前記支持部材は前記内側シャフトの外側であって、且つ前記バルーンの内側に配置され、ステント装着部分の少なくとも一部のカテーテル軸方向に対し垂直な断面において、前記ステント内腔の断面積に対する、前記支持部材の断面積及び前記内側シャフトの断面積及び前記バルーンの断面積の和（充填総面積）の比率（充填率）が、６２％以上、８０％以下であることを特徴とするステントデリバリーシステムを構成した。

ここで、前記支持部材の内腔は前記インフレーションルーメンに連通することが好ましい。

ここで、前記支持部材の先端部は前記バルーン内に開口することが好ましい。

ここで、前記外側シャフトの先端が前記バルーンの内側に延在し、該延在部分が前記支持部材を構成してもよい。

また、前記支持部材の先端は、前記直管部及び前記ステントよりも先端側まで延在することが好ましい。

本発明によれば、屈曲した狭窄部であっても操作性良くステントを配置可能で、且つカテーテルからのステントの脱落や移動を生じさせないステントデリバリーシステムが容易に提供される。

バルーン拡張型ステント用ステントデリバリーシステムの部分斜視図である。図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ拡張前、拡張時の状態を示したものである。本発明に係るステントデリバリーシステムのうち、外側シャフトの先端に支持部材を配置する場合の部分断面図である。本発明に係るステントデリバリーシステムのうち、外側シャフトの先端がバルーンの内側に延在し、支持部材を構成する場合の部分断面図である。本発明に係るステントデリバリーシステムの部分斜視図（ａ）およびカテーテル軸方向に対し垂直な断面（Ｘ−Ｙ断面）の断面図（ｂ）である。ステントがデリバリーシステムから脱落する強度を評価する系の概略図である。体内に挿入する操作性を評価するためのプレートの概略図である。

以下に本発明に係るステントデリバリーシステムの種々の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。

本発明に係るステントデリバリーシステムは、システムの全長にわたってガイドワイヤルーメンが存在するオーバー・ザ・ワイヤ型、あるいはシステムの先端側の一部分のみにガイドワイヤルーメンが存在する高速交換型のいずれの構造であってもよい。

オーバー・ザ・ワイヤ型あるいは高速交換型のいずれのシステムであっても、システムの有効長は２００ｍｍ以上、１，８００ｍｍ以下であることが好ましい。また、適用するガイドワイヤの外径は０．２５ｍｍ（０．０１０インチ）以上、１．０２ｍｍ（０．０４０インチ）以下であることが好ましい。

高速交換型のシステムの場合、ガイドワイヤルーメンの長さは目的とする治療部位に応じて設定可能である。狭窄部へステントを配置するための操作性を確保しつつ、高速交換型の利点であるシステム交換時の作業性を損なわないためには、ガイドワイヤルーメンの長さは１０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下であることが好ましい。

図１（ｂ）に拡張時の形状を示すように、本発明におけるバルーン１は円筒形状に拡張する直管部１Ａと、当該直管部の先端側と後端側に円錐台状のテーパー部１Ｂが設けられた形状であることが好ましい。前記テーパー部１Ｂにおけるテーパー形状は制限されず、目的とする治療部位、装着するステントのデザインや寸法、ステントを構成する材料等に応じて任意の形状を選択可能である。また、直管部の先端側に設けられたテーパー部と直管部の後端側に設けられたテーパー部を同一形状としてもよく、異なる形状としてもよい。

バルーンの内部を減圧しながら内側シャフトに沿って巻き付けることで細長く折り畳むことが可能である。折り畳まれたバルーンの外面、好ましくは直管部の外面にステントを同軸状に配置し外力を付与することで、ステントが装着される（図１（ａ））。本発明に係るステントデリバリーシステムは外側シャフトの先端にチューブ状の支持部材を有するため、外力を付与した際にステントを内側から効果的に支持することが可能となる。また、この支持部材は内側シャフトの外側であって、且つ前記バルーンの内側に配置されるため、ガイドワイヤルーメンへのガイドワイヤの挿通やバルーンの拡張を妨げることがない。

ここで、支持部材の内腔はインフレーションルーメンに連通することが好ましい。この構成により、支持部材がインフレーションルーメンに導入される媒体の流れを妨げることはなく、バルーンの拡張及び収縮時間の遅延を生じない安全なステントデリバリーシステムが実現される。また、支持部材の先端部はバルーン内に開口することが好ましい。これにより、インフレーションルーメンに導入される媒体によるバルーンの拡張及び収縮の応答性が高まるため、操作性に優れたステントデリバリーシステムが得られる。

さらに、ステント装着部分の少なくとも一部のカテーテル軸方向に対し垂直な断面において、前記ステント内腔の断面積に対する、前記支持部材の断面積及び前記内側シャフトの断面積及び前記バルーンの断面積の和（充填総面積）の比率（充填率）が、６２％以上、８０％以下であることにより、ステントはバルーンに対して緊密に装着されることとなり、狭窄部まで挿入する際にステントの脱落や移動が発生しないデリバリーシステムが実現される。

充填率が６２％を下回る場合、支持部材によりステントを内側から支持する効果が不十分となり、狭窄部までの挿入時にステントの脱落や移動が容易に生じ得る。また、充填率が８０％を超える場合、ステント装着部の柔軟性が低下し、狭窄部への挿入性が著しく低下する危険性が高い。

尚、バルーン外面に装着されたステントは略円筒形状に縮径されており、ステントが有するストラット間の空隙に支持部材やバルーンが侵入したとしても、その程度はごくわずかである。また、後述する支持部材が有する開口部に他の部材が侵入する可能性は極めて低いことを考慮すると、ステントが有するストラット間の空隙や、支持部材が有する開口部は充填率を計算する際に考慮する必要はない。

支持部材の先端はステントの遠位側先端よりも先端側まで延在することが好ましい。また、バルーンが直管部を有する構造の場合、直管部の遠位端よりも先端側まで延在することが好ましい。ステント全長にわたって支持部材が存在することにより、ステントを内側から支持するという支持部材の効果が最大限に発揮される。

本発明に係る支持部材は外面に少なくとも１つの、更に好ましくは複数の開口部を備えても良い。当該開口部により、ステント装着部の柔軟性を損なうことなく、ステント装着時にステントを内側から支持することができる。また、少なくとも１つの、更に好ましくは複数の開口部を設けることで、バルーンを拡張したときの圧力がステントに対して均一に加わるため、ステントが均一に拡張される。ここで、開口部の数量、形状、寸法、配置パターンや開口部の形成方法は特に制限されない。

本発明に係るステントデリバリーシステムの好適な実施形態の一例を図２に示す。外側シャフトの先端に設けられた支持部材の内径が外側シャフトの内径と等しく、支持部材の外径が外側チューブの外径と等しい構造を例示しているが、本発明の範囲は本構造に限定されない。すなわち、支持部材の内外径は、装着するステントのデザインや寸法、ステントを構成する材料等に応じて任意に設定可能である。また、支持部材をテーパー状に加工しても良い。

本発明に係るステントデリバリーシステムの好適な実施形態の一例を図３に示す。外側シャフトが内径、外径共に一定のままバルーンの内側に延在し、支持部材を構成する構造を例示しているが、本発明の範囲は本構造に限定されない。すなわち、バルーンの内側に延在する外側シャフトの内外径は、装着するステントのデザインや寸法、ステントを構成する材料等に応じて任意に設定可能である。また、当該延在部分をテーパー状に加工しても良い。

ステントは金属材料または樹脂材料から構成されることが好ましい。金属材料の好適な例として、ステンレス鋼、コバルト−クロム合金等が挙げられる。樹脂材料の好適な例として、ポリ乳酸、乳酸−グリコール酸共重合体等が挙げられる。

拡張時のステントの寸法は目的とする治療部位によって異なるが、冠動脈の場合、内径が２ｍｍ以上、５ｍｍ以下、長さが５ｍｍ以上、４０ｍｍ以下、腸骨動脈の場合、内径が５ｍｍ以上、１５ｍｍ以下、長さが１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下が好ましい。また、ステントを構成する要素の寸法は本発明の効果を制限するものではなく、目的とするステントの物性に応じて適宜設計可能であるが、冠動脈の場合、ストラットの幅は０．０５０ｍｍ以上、０．３００ｍｍ以下、ストラットの厚さは０．０５０ｍｍ以上、０．２００ｍｍ以下が好ましい。腸骨動脈の場合、ストラットの幅は０．１００ｍｍ以上、０．４００ｍｍ以下、ストラットの厚さは０．１００ｍｍ以上、０．３００ｍｍ以下が好ましい。

拡張時のバルーンの寸法は拡張時のステントの径によって異なるが、冠動脈の場合、直管部の外径が２ｍｍ以上、５ｍｍ以下、直管部の長さが８ｍｍ以上、４３ｍｍ以下、腸骨動脈の場合、直管部の外径が５ｍｍ以上、１５ｍｍ以下、直管部の長さが１３ｍｍ以上、５３ｍｍ以下が好ましい。

内側シャフトは内側にガイドワイヤルーメンが形成されるため、使用するガイドワイヤサイズに応じて寸法が異なる。ガイドワイヤの良好な操作性を得るためには、使用するガイドワイヤの外径よりも内側シャフトの内径が少なくとも０．０５ｍｍ以上大きいことが好ましい。すなわち、内側シャフトの内径は０．３０ｍｍ以上、１．０７ｍｍ以下、外径は０．４６ｍｍ以上、１．２３ｍｍ以下が好ましい。

外側シャフトは内側シャフトの外側に同軸状に配置され、内側シャフトの外側で、且つ前記外側シャフトの内側にインフレーションルーメンが形成される。バルーンの拡張収縮の応答性を良好に保つためには、内側シャフトの外径よりも外側シャフトの内径が少なくとも０．１４ｍｍ大きいことが好ましい。すなわち、外側シャフトの内径は０．６０ｍｍ以上、１．３７ｍｍ以下、外径は０．７６ｍｍ以上、１．５３ｍｍ以下が好ましい。

バルーン内部で内側シャフトの外側に支持部材が配置される必要があるため、支持部材の内径は０．６０ｍｍ以上、１．３７ｍｍ以下、外径は０．７６ｍｍ以上、１．５３ｍｍ以下が好ましい。

ステントが装着された部分の外径は、ステントのデザインや寸法、ステントの拡張径、支持部材や内側シャフトの寸法によって異なるが、０．８５ｍｍ以上、１．７５ｍｍ以下の範囲に含まれるのが一般的である。

外側シャフトの先端に支持部材が別部材として設けられる場合、外側シャフトと支持部材は溶着可能な材料種の組合せとなることが好ましい。溶着可能な材料種の組合せとすることで、外側シャフトと支持部材の接合部が大径化することなく接合することが可能となる。ポリオレフィン、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー等から溶着可能な材料種を選択して使用可能である。溶着可能な組合せであれば、これらの材料種をブレンドした材料や、多層化した材料であっても構わない。また、バルーンと外側シャフトの接合部が大径化することなく接合可能とするために、バルーン、外側シャフト、支持部材がそれぞれ溶着可能な材料種の組合せであることが好ましい。さらに、ステント装着時の柔軟性を向上させるために、支持部材を構成する材料の柔軟性は外側シャフトを構成する材料の柔軟性と同等、あるいはそれ以上であることが好ましい。従って、支持部材を構成する材料の曲げ弾性率は、外側シャフトを構成する材料の曲げ弾性率と同等、あるいはそれ以下であることが好ましい。曲げ弾性率の測定にはＩＳＯ１７８に規定される方法が好適に使用される。

ステントデリバリーシステム用のバルーンに要求される特性（十分な耐圧強度、屈曲部に追随可能な柔軟性、狭窄部への再突入性、圧力に対する径の変化特性指標であるコンプライアンス等）を考慮すると、特にバルーンがポリアミドまたはポリアミドエラストマーまたはポリアミドとポリアミドエラストマーのブレンド材料、外側シャフトがポリアミドまたはポリアミドエラストマー、支持部材がポリアミドまたはポリアミドエラストマーであることが好ましい。あるいは、バルーンがポリエステルまたはポリエステルエラストマーまたはポリエステルとポリエステルエラストマーのブレンド材料、外側シャフトがポリエステルまたはポリエステルエラストマー、支持部材がポリエステルまたはポリエステルエラストマーであることが好ましい。

内側シャフトの材質は、特に限定されないが、例えばポリオレフィン、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー等が使用可能である。内側シャフトの内側にガイドワイヤルーメンが形成されるため、ガイドワイヤの操作性を良好に保つ観点からポリエチレン、特に高密度ポリエチレンが好適に使用される。また、内側シャフトを多層構造とし、ガイドワイヤの操作性を良好に保つために最内層を高密度ポリエチレン、最外層をバルーンと溶着可能な材料としても良い。さらにガイドワイヤの操作性をより高めるため、内側シャフトの内面にシリコーン等のコーティングを施すことも可能である。

バルーンの製造方法としては、ディッピング成形、ブロー成形等があり、バルーンの材料種に応じて適宜製造方法を選択可能であるが、ステントデリバリーシステム用のバルーンに要求される耐圧強度を実現するためにはブロー成形が好ましく、二軸延伸ブロー成形が特に好ましい。

二軸延伸ブロー成形によるバルーン製造方法の一例を以下に示す。まず、押出成形等により任意寸法のチューブ状パリソンを成形する。当該パリソンを所望のバルーン形状を有する金型内に配置し、当該パリソンの軸方向と径方向に延伸することにより、金型形状と同一形状のバルーンを成形可能である。なお、加熱しながら延伸しても良く、複数回延伸しても良い。また、得られたバルーンの形状や寸法を安定化させるためにアニーリング処理を施しても良い。

Ｘ線透視下におけるステントデリバリーシステムの視認性を高めるため、バルーン内に存在する内側シャフト及び支持部材の両方、あるいはいずれか一方にＸ線不透過マーカーを設けても良い。Ｘ線不透過マーカーの材質や形状は特に制限されるものではないが、金、白金を主成分とする合金で構成されたチューブ形状のマーカーが好適に使用される。

ステントデリバリーシステムの挿入性を高めるために、外側シャフトの外側に親水性のコーティングを設けても良い。当該コーティングにより、ステントデリバリーシステムが血液と接触した際に潤滑性が発現し、挿入時の抵抗が低減される。親水性のコーティングの種類は特に限定されず、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、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等の親水性ポリマー、またはこれらのブレンド等が好適に使用される。

また、デリバリーシステムに対してステントを装着する際の位置ズレや、狭窄部にステントを留置する際の位置ズレを防止するために、バルーンの表面に高摩擦性のコーティングを設けても良い。高摩擦性のコーティングの種類は特に限定されず、シリコーン、ポリウレタン、ポリオレフィン等が好適に使用される。

以下に本発明に係る具体的な実施例及び比較例について詳説するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。

（実施例１）コバルトクロム合金（エルジロイ）製の内径１．５８ｍｍ、外径１．８０ｍｍのチューブをレーザーカットおよび電解研磨することにより、長さが１０ｍｍ、拡張可能な径の範囲が２．２５ｍｍから２．７５ｍｍのステントを作製した。ステントの肉厚は０．０７５ｍｍである。

ポリアミド（ＲｉｌｓａｎＡＥＳＮＴＬ；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形法によりチューブ状パリソン（内径０．４９ｍｍ、外径０．８１ｍｍ）を作製し、次いで、このパリソンを用いて二軸延伸ブロー成形法によりバルーンを作製した。得られたバルーンの直管部の外径は２．５ｍｍ、直管部の長さは１３ｍｍ、直管部の先端側テーパー部の長さは２．５ｍｍ、直管部の後端側テーパー部の長さは２．５ｍｍ（いずれも０．９ＭＰａ加圧時）だった。また、直管部の膜厚は０．０１７ｍｍだった。

内側シャフト（内径０．４２ｍｍ、外径０．５８ｍｍ）は三層構造とし、内層が高密度ポリエチレン（ノバテックＨＢ５３０；日本ポリエチレン社）、中間層が低密度ポリエチレン（Ｐｌｅｘａｒ３０８０；ＬｙｏｎｄｅｌＢａｓｅｌｌ社）、外層がポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）になるように押出成形により作製した。得られた内側シャフトの肉厚は、内層が０．０２０ｍｍ、中間層が０．０１０ｍｍ、外層が０．０５０ｍｍだった。内側シャフトは３００ｍｍにカットした。

外側シャフト（内径０．７１ｍｍ、外径０．８８ｍｍ）はポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形により作製した。外側シャフトは３００ｍｍにカットした。

ポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形にて作製したチューブ（内径０．６３ｍｍ、外径０．７４ｍｍ）を２５ｍｍ長にカットした。当該チューブに、炭酸ガスレーザー（ＬＰ−２００；ＳＵＮＸ社）を用いて円形の開口部（直径０．４ｍｍ）を作製した。開口部は同一円周上に２個配置し、隣り合う開口部間の距離は０．７５ｍｍとした。全長を１８ｍｍにカットしたものを支持部材とした。

図２に示すように支持部材、外側シャフト、バルーンを配置し熱溶着により接合した。接合部から後端側約２７５ｍｍの外側シャフトに円周の５０％に相当する切れ込み部を剃刀にて作製した。当該切れ込み部から内側シャフトを挿入し、図２に示すように外側シャフト及び支持部材と同軸状に配置した。このとき内側シャフトの一端は当該切れ込み部に一致させ、他端はバルーン内部を通過させてバルーンよりも先端側に位置させた。切れ込み部において内側シャフトの外層と外側シャフトを熱溶着により接合した。また、バルーンの先端側でバルーンと内側シャフトの外層を熱溶着により接合した。熱溶着時にガイドワイヤルーメンあるいはインフレーションルーメンが確保されるように、ポリテトラフルオロエチレンで被覆されたステンレス製芯材を各ルーメンに配置した。

切れ込み部より後端側に延在した外側シャフト内に３１６Ｌステンレス鋼製のチューブ（内径０．５１ｍｍ、外径０．６５ｍｍ、長さ１，１００ｍｍ）の一端を挿入し、アロンアルファＡ「三共」（東亞合成社）を用いて接着した。

親水性のコーティングとして、ポリエチレングリコール（マクロゴール２００００；三洋化成工業社）、メチレンビスフェニルイソシアネート（Ａｌｄｒｉｃｈ社）、ひまし油（ナカライテスク社）をテトラヒドロフラン中で反応させた反応物を外側シャフトとバルーンのそれぞれの外面にディッピング法によりコーティングした。コーティング後、局方エタノール（甘糟化学産業社）を用いてバルーン外面に塗布されたコーティングを洗浄除去した。

３１６Ｌステンレス鋼製のチューブ他端からバルーン内部を減圧し、バルーンをトリセット形状（バルーンの羽の数が３枚）に折り畳んだ。直管部の外面にステントを同軸状に配置し、ステントクリンピング装置（ＳＣ１００；ＭＳＩ社）を用いてステントを装着したものをサンプルとした。ステント装着部の外径は１．００ｍｍだった。サンプルは６本作製した。

なお、実施例１における支持部材の断面積は０．１２ｍｍ^２、内側シャフトの断面積は０．１３ｍｍ^２、バルーンの断面積は０．１３ｍｍ^２であり、充填総面積は０．３８ｍｍ^２となった。ステントの内腔面積は０．５７ｍｍ^２であるため、充填率は６６％である。

（実施例２）ポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形法によりチューブ状パリソン（内径０．３７ｍｍ、外径０．７７ｍｍ）を作製し、次いで、このパリソンを用いて二軸延伸ブロー成形法によりバルーンを作製した。得られたバルーンの直管部の外径は２．５ｍｍ、直管部の長さは１３ｍｍ、直管部の先端側テーパー部の長さは２．５ｍｍ、直管部の後端側テーパー部の長さは２．５ｍｍ（いずれも０．９ＭＰａ加圧時）だった。また、直管部の膜厚は０．０１７ｍｍだった。

ポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形にて作製したチューブ（内径０．６０ｍｍ、外径０．７２ｍｍ）を支持部材とした以外は実施例１と同様に作製した。ステント装着部の外径は０．９３ｍｍだった。

なお、支持部材の断面積は０．１２ｍｍ^２、内側シャフトの断面積は０．１３ｍｍ^２、バルーンの断面積は０．１３ｍｍ^２であり、充填総面積は０．３８ｍｍ^２となった。ステントの内腔面積は０．４８ｍｍ^２であるため、充填率は８０％である。

（実施例３）コバルトクロム合金（エルジロイ）製の内径１．５８ｍｍ、外径１．８０ｍｍのチューブをレーザーカットおよび電解研磨することにより、長さが１０ｍｍ、拡張可能な径の範囲が３．０ｍｍから３．５ｍｍのステントを作製した。ステントの肉厚は０．０７５ｍｍである。

ポリアミド（ＲｉｌｓａｎＡＥＳＮＴＬ；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形法によりチューブ状パリソン（内径０．５７ｍｍ、外径０．９３ｍｍ）を作製し、次いで、このパリソンを用いて二軸延伸ブロー成形法によりバルーンを作製した。得られたバルーンの直管部の外径は３．０ｍｍ、直管部の長さは１３ｍｍ、直管部の先端側テーパー部の長さは２．５ｍｍ、直管部の後端側テーパー部の長さは２．５ｍｍ（いずれも０．９ＭＰａ加圧時）だった。また、直管部の膜厚は０．０１７ｍｍだった。

ポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形にて作製したチューブ（内径０．７２ｍｍ、外径０．８６ｍｍ）を２５ｍｍ長にカットした。当該チューブに、炭酸ガスレーザー（ＬＰ−２００；ＳＵＮＸ社）を用いて円形の開口部（直径０．５ｍｍ）を作製した。開口部は同一円周上に２個配置し、隣り合う開口部間の距離は０．７５ｍｍとした。全長を１８ｍｍにカットしたものを支持部材とした以外は実施例１と同様に作製した。ステント装着部の外径は１．１２ｍｍだった。

なお、支持部材の断面積は０．１７ｍｍ^２、内側シャフトの断面積は０．１３ｍｍ^２、バルーンの断面積は０．１６ｍｍ^２であり、充填総面積は０．４６ｍｍ^２となった。ステントの内腔面積は０．７４ｍｍ^２であるため、充填率は６２％である。

（実施例４）ポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形法によりチューブ状パリソン（内径０．４３ｍｍ、外径０．８４ｍｍ）を作製し、次いで、このパリソンを用いて二軸延伸ブロー成形法によりバルーンを作製した。得られたバルーンの直管部の外径は３．０ｍｍ、直管部の長さは１３ｍｍ、直管部の先端側テーパー部の長さは２．５ｍｍ、直管部の後端側テーパー部の長さは２．５ｍｍ（いずれも０．９ＭＰａ加圧時）だった。また、直管部の膜厚は０．０１７ｍｍだった。

ポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形にて作製したチューブ（内径０．７０ｍｍ、外径０．８３ｍｍ）を支持部材に用いた以外は実施例３と同様に作製した。ステント装着部の外径は１．０９ｍｍだった。

なお、支持部材の断面積は０．１６ｍｍ^２、内側シャフトの断面積は０．１３ｍｍ^２、バルーンの断面積は０．１６ｍｍ^２であり、充填総面積は０．４４ｍｍ^２となった。ステントの内腔面積は０．６９ｍｍ^２であるため、充填率は６４％である。

（実施例５）ポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形にて作製したチューブ（内径０．７２ｍｍ、外径０．８６ｍｍ）を支持部材に用いた以外は実施例４と同様に作製した。ステント装着部の外径は１．１１ｍｍだった。

なお、支持部材の断面積は０．１７ｍｍ^２、内側シャフトの断面積は０．１３ｍｍ^２、バルーンの断面積は０．１６ｍｍ^２であり、充填総面積は０．４６ｍｍ^２となった。ステントの内腔面積は０．７２ｍｍ^２であるため、充填率は６３％である。

（実施例６）ポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形にて作製したチューブ（内径０．７０ｍｍ、外径０．９４ｍｍ）を支持部材に用いた以外は実施例４と同様に作製した。ステント装着部の外径は１．１７ｍｍだった。

なお、支持部材の断面積は０．３１ｍｍ^２、内側シャフトの断面積は０．１３ｍｍ^２、バルーンの断面積は０．１６ｍｍ^２であり、充填総面積は０．５９ｍｍ^２となった。ステントの内腔面積は０．８２ｍｍ^２であるため、充填率は７３％である。

（実施例７）コバルトクロム合金（エルジロイ）製の内径１．５８ｍｍ、外径１．８０ｍｍのチューブをレーザーカットおよび電解研磨することにより、長さが１０ｍｍ、拡張可能な径の範囲が４．０ｍｍから５．０ｍｍのステントを作製した。ステントの肉厚は０．０７５ｍｍである。

ポリアミド（ＲｉｌｓａｎＡＥＳＮＴＬ；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形法によりチューブ状パリソン（内径０．８２ｍｍ、外径１．３０ｍｍ）を作製し、次いで、このパリソンを用いて二軸延伸ブロー成形法によりバルーンを作製した。得られたバルーンの直管部の外径は４．０ｍｍ、直管部の長さは１３ｍｍ、直管部の先端側テーパー部の長さは２．５ｍｍ、直管部の後端側テーパー部の長さは２．５ｍｍ（いずれも０．９ＭＰａ加圧時）だった。また、直管部の膜厚は０．０２２ｍｍだった。

ポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形にて作製したチューブ（内径０．７６ｍｍ、外径０．９０ｍｍ）を２５ｍｍ長にカットした。当該チューブに、炭酸ガスレーザー（ＬＰ−２００；ＳＵＮＸ社）を用いて円形の開口部（直径０．５ｍｍ）を作製した。開口部は同一円周上に２個配置し、隣り合う開口部間の距離は０．７５ｍｍとした。全長を１８ｍｍにカットしたものを支持部材とした以外は実施例１と同様に作製した。ステント装着部の外径は１．２０ｍｍだった。

なお、支持部材の断面積は０．１８ｍｍ^２、内側シャフトの断面積は０．１３ｍｍ^２、バルーンの断面積は０．２７ｍｍ^２であり、充填総面積は０．５８ｍｍ^２となった。ステントの内腔面積は０．８７ｍｍ^２であるため、充填率は６７％である。

（実施例８）ポリアミドエラストマー（ＰＥＢＡＸ７２３３ＳＡ０１；Ａｒｋｅｍａ社）を用いて押出成形にて作製したチューブ（内径０．７０ｍｍ、外径０．９８ｍｍ）を支持部材に用いた以外は実施例７と同様に作製した。ステント装着部の外径は１．３０ｍｍだった。

なお、支持部材の断面積は０．３７ｍｍ^２、内側シャフトの断面積は０．１３ｍｍ^２、バルーンの断面積は０．２７ｍｍ^２であり、充填総面積は０．７７ｍｍ^２となった。ステントの内腔面積は１．０４ｍｍ^２であるため、充填率は７４％である。

（比較例１）支持部材を設けない以外は実施例２と同様に作製した。ステント装着部の外径は０．９８ｍｍだった。

なお、内側シャフトの断面積は０．１３ｍｍ^２、バルーンの断面積は０．１３ｍｍ^２であり、充填総面積は０．２６ｍｍ^２となった。ステントの内腔面積は０．５４ｍｍ^２であるため、充填率は４８％である。

（比較例２）支持部材を設けない以外は実施例３と同様に作製した。ステント装着部の外径は１．０７ｍｍだった。

なお、内側シャフトの断面積は０．１３ｍｍ^２、バルーンの断面積は０．１６ｍｍ^２であり、充填総面積は０．２８ｍｍ^２となった。ステントの内腔面積は０．６６ｍｍ^２であるため、充填率は４３％である。

（比較例３）支持部材を設けない以外は実施例７と同様に作製した。ステント装着部の外径は１．２０ｍｍだった。

なお、内側シャフトの断面積は０．１３ｍｍ^２、バルーンの断面積は０．２７ｍｍ^２であり、充填総面積は０．４０ｍｍ^２となった。ステントの内腔面積は０．８７ｍｍ^２であるため、充填率は４６％である。

（ステント装着強度評価）図５に示す装置を用いて評価を実施した。実施例１から実施例２、比較例１を評価する際には、直径０．８９ｍｍの円形の開口部を有するプレート１２を使用した。実施例３から実施例６、比較例２を評価する際には、直径１．０２ｍｍの円形の開口部を有するプレート１２を使用した。また、実施例７から実施例８、比較例３を評価する際には、１．１４ｍｍの円形の開口部を有するプレート１２を使用した。

いずれの場合も、装着されたステントの後端を当該開口部に引っ掛けた状態で、１０ｍｍ／ｍｉｎでシステムを移動させステントを脱落させた。ステントを脱落させるために必要な力をステント装着強度の指標とした。３本のサンプルの平均値を測定値とした。

（体内への挿入特性の評価）ＡＳＴＭＦ２３９４−０７（ＳｔａｎｄａｒｄＧｕｉｄｅｆｏｒＭｅａｓｕｒｉｎｇＳｅｃｕｒｅｍｅｎｔｏｆＢａｌｌｏｏｎＥｘｐａｎｄａｂｌｅＶａｓｃｕｌａｒＳｔｅｎｔＭｏｕｎｔｅｄｏｎＤｅｌｉｖｅｒｙＳｙｓｔｅｍ）のＦＩＧ．Ｘ２．４に示されたプレート（図６）を３７℃の水中に配置し、６Ｆｒのガイディングカテーテル（ＳｈｅｒｐａＮＸＪＬ３．５；Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ社）とガイドワイヤ（Ｎｅｏ’ｓＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ；朝日インテック社製）をプレート内に挿入した状態で実施例１から６、比較例１から５のサンプルを１０ｍｍ／ｓｅｃの速度で進入させた。図１０に示す前下降枝入口部１８の最大屈曲部を通過する際に必要な荷重を測定した。３本のサンプルの平均値を測定値とした。

（評価結果）
支持部材を有さない比較例１から比較例３では屈曲部の通過荷重が０．４０Ｎから０．５０Ｎと低く、操作性は良好だった。しかし、ステント装着強度が低いため、屈曲部の通過時にステントの移動が確認された。

本発明に係る実施例１から実施例８においては、屈曲部の通過荷重は０．４５Ｎから０．６０Ｎと低く、操作性は良好だった。また、ステント装着強度は比較例よりも高く、屈曲部の通過時にステントの移動は全く観察されなかった。

１．バルーン
２．ステントデリバリーシステム
３．ガイドワイヤルーメン
４．インフレーションルーメン
５．ステント
６．支持部材
７．支持部材の内腔
８．バルーン内部
９．内側シャフト
１０．外側シャフト
１１．Ｘ線不透過マーカー
１２．プレート
１３．支持台
１４．水槽
１５．フォースゲージ
１６．水
１７．ガイドワイヤ
１８．最大屈曲部

Claims

拡張可能なバルーン、前記バルーンの外側に同軸状に装着された拡張可能なステント、内側シャフト、前記内側シャフトの外側に同軸状に配置された外側シャフトを有するステントデリバリーシステムであって、
前記内側シャフトの先端は前記外側シャフトの先端よりも先端側に延在し、前記バルーンの先端部が前記内側シャフトに接続され、前記バルーンの後端部が前記外側シャフトに接続され、前記内側シャフトの内側にガイドワイヤルーメンが形成され、前記内側シャフトの外側で、且つ前記外側シャフトの内側にインフレーションルーメンが形成されるとともに、前記インフレーションルーメンは前記バルーン内部と連通しており、
前記外側シャフトの先端に配置されたチューブ状の支持部材を有し、前記支持部材は前記内側シャフトの外側であって、且つ前記バルーンの内側に配置され、
ステント装着部分の少なくとも一部のカテーテル軸方向に対し垂直な断面において、前記ステント内腔の断面積に対する、前記支持部材の断面積及び前記内側シャフトの断面積及び前記バルーンの断面積の和（充填総面積）の比率（充填率）が、６２％以上、８０％以下であることを特徴とするステントデリバリーシステム。
前記支持部材の内腔が前記インフレーションルーメンに連通することを特徴とする請求項１に記載のステントデリバリーシステム。
前記支持部材の先端部は前記バルーン内に開口することを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載のステントデリバリーシステム。
前記外側シャフトの先端が前記バルーンの内側に延在し、該延在部分が前記支持部材を構成することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のステントデリバリーシステム。
前記支持部材の先端が、前記ステントの遠位側先端よりも先端側まで延在することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のステントデリバリーシステム。