JP2006247140A - ステントの製造方法及びステント - Google Patents

Abstract

【課題】ステントの安全性を向上させつつ低コスト化を図ると共に、ステントの製造時における不本意な変形を防止しつつ、所望の特性を有するステントを容易に得ることができるステントの製造方法及びステントを提供すること。
【解決手段】円柱状又は円筒状の芯材3の外表面に、第1の金属を主材料とするバンプ4を形成する工程と、バンプ4上で、第1の金属と異なる第2の金属を主材料とする複数の線材6の端部又は途中を接合して、網目構造をなす金属成形体7を形成する工程と、金属成形体7が芯材3に保持された状態で、線材6の外表面に、第2の金属と異なる第3の金属を主材料とする金属層を形成する工程と、芯材3を除去して、金属成形体7の線材6の外表面にバンプ4及び金属層が形成された構造体を得る工程とを有する。
【選択図】図２

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の製造方法及びステントに関するものである。

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（例えば、特許文献１参照。）。

このようなステントは、通常、線状の複数の単位ストラットを有し、これらが互いに連結するようにして網目構造を形成していると共に、全体として円筒形状をなしている。そして、このようなステントは、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、拡径状態とすることにより固定（装着）される。

このようなステントの製造に際して、例えば、特許文献１では、円柱状の芯材の外表面に、メッキを施してメッキ層を形成し、切削加工やレーザ加工などにより、このメッキ層に開口部を形成することにより前記メッキ層を網目構造をなすものとした後に、前記芯材を除去することにより、ステントを得る。

又、ステントは生体の管状器官に直接触れるものであるため、少なくともステントの表面を構成する材料には生体組織適合性が要求される。したがって、特許文献１では、生体組織適合性金属のみでステントを形成したり、前述した方法により生体組織適合性金属以外の金属で基体を形成し、芯材除去後に、この基体の表面全体に、生体組織適合性金属で構成された層を形成したりしている。

特開２００３−１０２８４７号公報

しかしながら、特許文献１にかかる方法では、一旦芯材の表面全体にメッキ層を形成した後にこのメッキ層の一部を除去することにより網目構造を得るため、除去されたメッキ層の部分の材料が無駄となってしまう。その結果、多くの材料費を要し、ステントの高コスト化を招いてしまう。

又、ステントを生体組織適合性金属のみで構成する場合、特許文献１にかかる方法では、ステントを構成する金属はメッキ可能な金属でなければならないため、材料の選択の幅が狭くなってしまう。その結果、ステントの特性を所望のものとすることが難しい。

基体の表面全体に生体組織適合性金属を形成した場合、特許文献１にかかる方法では、芯材を除去した後に、基体に対し成膜処理を行うため、基体が外力により不本意な変形を生じてしまう。

そこで、本発明は、上記問題点を解決するものであり、その目的は、ステントの低コスト化を図ると共に、ステントの製造時における不本意な変形を防止しつつ、所望の特性を有するステントを容易に得ることができるステントの製造方法及びステントを提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明のステントの製造方法は、生体の管状器官の内腔部に挿入・留置して使用され全体として筒状をなすステントの製造方法であって、
円柱状又は円筒状の芯材の外表面に、第1の金属を主材料とするバンプを形成する工程と、
前記バンプ上で、第2の金属を主材料とする複数の線材の端部又は途中を接合して、網目構造をなす金属成形体を形成する工程と、
前記金属成形体が前記芯材に保持された状態で、前記線材の外表面に、第3の金属を主材料とする金属層を形成する工程と、
前記芯材を除去して、前記金属成形体の前記線材の外表面に前記バンプ及び前記金属層が形成された構造体を得る工程とを有することを特徴とする。この発明によれば、ステントの材料を無駄にすることなく、ステントを形成できる。その結果、ステントの低コスト化を図れる。

又、線材が金属層により補強されるので、ステントの強度を向上させることができる。又、金属層を構成する金属によりステントの表面を構成することができるので、線材を構成する金属の選択の幅が拡がる。その結果、線材を構成する金属と、金属層を構成する金属とをそれぞれ適宜選択することで、所望の特性を有するステントを容易に得ることができる。特に、本発明では、線材を芯材に保持した状態で金属層を形成するので、線材に外力が加わったり金属層形成時に応力が生じても、線材の変形を防止して、ステントの製造時における不本意な変形を防止することができる。その際、線材を芯材に保持した状態で金属層を形成しても、得られるステントにおいて、線材の外表面を金属層及びバンプにより覆うことができる。

又、このようにして得られるステントは、使用により応力の集中を生じやすい接合部の強度の向上が図られるので、ステントの耐久性に優れる。

又、線材同士の接合部によりステントの外表面に凹凸を形成することができるので、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、より確実に固定することができる。

又、別途加工を要しなくとも、線材の横断面形状を略円形もしくは略楕円形にすることができるので、ステントの留置操作や留置後などにおいて、ステントが管状器官の内壁を不本意に傷つけてしまうのを防止できる。

又、線材を任意の長さ、太さ、及び形状とすることができるので、所望の特性を有するステントを容易に得ることができ、又、ステントに対し部分的に異なる特性を付与することも容易にできる。

本発明において、前記バンプは、前記線材同士の接合部に対応して前記芯材の外表面に点在していることが望ましい。この発明によれば、バンプを構成する金属、すなわち第1の金属を無駄にすることなく、ステントを製造できる。

本発明において、前記第1の金属と前記第2の金属及び／又は前記第3の金属が異種、及び／又は、前記第2の金属と前記第3の金属が異種であり、前記金属層を形成する工程の後に、前記線材と前記バンプと前記金属層とを熱処理することにより、前記バンプと前記線材及び／又は前記金属層との界面付近又はこれらのほぼ全体、及び／又は、前記線材と前記金属層との界面付近又はこれらのほぼ全体を合金化させる工程とを有することが望ましい。この発明によれば、得られるステントは、バンプと線材及び／又は金属層との層間剥離、及び／又は、線材と金属層との層間剥離を防止することができ、又、第2の金属としてより多種の金属を用いることができる。

このとき、これらの界面付近を、線材から金属層及び／又はバンプへ向け徐々に合金組成が変化するように合金化した場合、得られるステントで第1〜3の金属のそれぞれの特性を発揮させながら、これらの層間剥離を防止することができる。一方、線材と金属層及び／又はバンプとのほぼ全体を合金化した場合、合金化後に生体組織適合性を発揮すれば、第1、3の金属が生体組織適合性を有していなくともよく、第1、3の金属の選択の幅がより拡がる。

本発明において、前記第1の金属及び／又は前記第3の金属は、生体適合性を有する金属であることが望ましい。この発明によれば、線材を構成する金属、すなわち第2の金属の種類に関わらず、ステントの表面を生体適合性を有するものとすることができる。

本発明において、前記金属層を形成する工程は、電解メッキ法により行うことが望ましい。この発明によれば、線材の周囲に均一な厚さで金属層を形成することができる。

本発明において、前記芯材は、導電性を有していることが望ましい。この発明によれば、メッキ電流を線材に直接流さずに芯材に流すことにより、金属層を形成することができる。その結果、金属層を形成する際における線材の変形をより確実に防止することができる。

本発明において、前記金属成形体を形成する工程に先立ち、前記バンプが形成される以外の前記芯材の外表面の部位に、絶縁層を形成する工程を有することが望ましい。この発明によれば、芯材が導電性を有していても、電解メッキに際し、芯材の外表面にメッキされるのを防止できる。

本発明において、前記金属成形体を形成する工程の後、前記線材同士の接合部にて、前記線材同士を熱処理により拡散接合させる工程を有することが望ましい。この発明によれば、線材同士の接合がより強固なものとなり、その結果、得られるステントの強度がより高いものとなる。

本発明において、前記第1の金属は、前記第3の金属と同種であることが望ましい。この発明によれば、得られるステントの表面の特性を均一なものとすることができる。

本発明において、前記線材及び／又は前記金属層を構成する金属は、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種を含む合金であることが望ましい。この発明によれば、バルーン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、X線造影性に優れる。

本発明において、前記線材及び／又は前記金属層を構成する金属は、Ni・Ti合金であることが望ましい。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。

又、本発明のステントは、本発明の製造方法によって製造されたことを特徴とする。この発明によれば、ステントの低コスト化を図ると共に、ステントの製造時における不本意な変形を防止しつつ、所望の特性を有するステントを容易に得ることができる。又、このようなステントは、生体適合性、X線造影性、及び、術中及び術後の安全性に優れると共に、血栓防止効果を付与することができ、さらに、デザイン・材質の自由度が高い。

本発明において、ステントは、複数の単位ストラット同士が互いに連結するようにして網目構造をなしており、前記単位ストラット同士の連結部における横断面積が、他の部分よりも大きいことが望ましい。この発明によれば、線材同士の接合部によりステントの外表面に凹凸が形成されるので、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、より確実に固定することができる。又、使用により応力の集中を生じやすい接合部の強度の向上が図られるので、ステントの耐久性に優れる。

本発明において、ステントは、複数の単位ストラット同士が互いに連結するようにして網目構造をなしており、前記単位ストラットの横断面における外形が略円形もしくは略楕円形をなしていることが望ましい。この発明によれば、ステントの留置操作や留置後などにおいて、ステントが管状器官の内壁を不本意に傷つけてしまうのを防止できる。

本発明において、ステントは、中空線状をなす複数の単位ストラットで構成されていることが望ましい。この発明によれば、ステントに必要な強度を確保しながら、ステントの軽量化を図ることができる。又、単位ストラットの中空部とステントの外部とに連通する孔を形成すると共に、この中空部に薬剤等の充填物を充填することにより、ステントの使用時に、中空部からステントの外部へ薬剤等を徐々に放出させて、治療を行える。

本発明によれば、ステントの低コスト化を図ると共に、ステントの製造時における不本意な変形を防止しつつ、所望の特性を有するステントを容易に得ることができるステントの製造方法及びステントを提供できる。

以下、添付図面を参照して本発明に係るステントの製造方法及び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＞
本発明に係る第1の実施形態を説明する。

先ず、本発明のステントの製造方法によって製造されるステント、すなわち本発明のステントを説明する。

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。

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。

ステント1は、線状をなす複数の単位ストラット11を有し、これらが互いに連結するようにして網状構造を形成している。そして、ステント1は、複数の単位ストラット11で囲まれる部分に開口10が形成されている。

単位ストラット11同士は、180°未満の角度で互いに連結して、連結部111を形成しており、各開口10は、多角形形状（この実施形態では、4つの単位ストラット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。

ここで、本明細書中、「径方向の柔軟性」とは、図１中の矢印ａ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。

ここで、本明細書中、「軸方向の柔軟性」とは、図１中の矢印ｂ方向への柔軟性（撓み易さ、すなわち可撓性）のことを言う。

単位ストラット11の連結部111における横断面積は、単位ストラット11の他の部分、すなわち単位ストラット11の連結部111以外の部分よりも大きくなっている。このような構成とすることにより、使用により応力の集中を生じやすい連結部111の強度の向上が図られるので、ステント1の耐久性に優れる。又、単位ストラット11同士の連結部111によりステント1の外表面に凹凸が形成されるので、ステント1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1を管状器官の内腔部に、より確実に固定することができる。

単位ストラット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。単位ストラット11の横断面積が小さ過ぎる（単位ストラット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、単位ストラット11の横断面積が大き過ぎる（単位ストラット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。

又、単位ストラット11の横断面形状は、略円形状もしくは略楕円形状をなしている。このように構成することにより、ステント1の留置操作や留置後などにおいて、ステント1が管状器官の内壁を不本意に傷つけてしまうのを防止できる。

又、単位ストラット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、連結部111を除きステント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。

なお、単位ストラット11の横断面形状は、円形、楕円形の他、例えば、三角形、四角形、五角形、六角形などの多角形でもよい。

単位ストラット11の横断面形状が多角形状をなす場合には、ステント1（単位ストラット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。

このようなステント1は、後述するような方法により、各単位ストラット11が一体的に形成されている。これにより、ステント1の全体としての強度がより向上する。

ステント1の構成材料には、ステント1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。

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。

このような材料としては、Au、Pt、Ta、Rh、Ru、Pd、Nb、Os、Ir、Ag又はこれらを含む合金などが使用できる。

これらの中でも、特に、Au、Pt、Ta、Rh、Ru、Nb、Os、Ir又はこれらを含む合金を主とするものが望ましく、Au、Pt、Rh、Ru、Ir又はこれらを含む合金を主とするものがより望ましい。これらの金属は、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）を付与することが添加成分により可能であり、又、生体組織適合性やX線造影性にも優れる。又、合金を用いた場合には、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。

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。

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。

このような材料としては、例えば、Ni・Ti合金、Cu・Zn合金、Ni・Al合金、Cu・Cd合金、Au・Cd合金、Au・Cd・Ag合金、Ti・Al・V合金などが使用できる。

これらの中でも、特に、Ni・Ti合金を主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。

又、これらの材料は、Au、Pt、Ta、Rh、Ru、Pd、Nb、Os、Ag及びこれらの合金と組み合わせて使用した場合、生体組織適合性に優れると共に、X線造影性にも優れる。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。

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。

(I) まず、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。

(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、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。

(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。

このとき、ステント1には、軸方向の高い柔軟性が付与されているため、複雑に屈曲又は湾曲、若しくは分岐した血管に沿って、ステント1を狭窄部にまで容易かつ確実に移送できる。

(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。

(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。

(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。

このとき、ステント1には、連結部111により凹凸が形成されているので、狭窄部により確実に固定できる。

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。

次に、ステント1の製造方法の一例を説明する。
(A) まず、図２(a)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はほぼ円筒状をなすものでもよい。

芯材3は、比較的硬質であり、且つ、後述の工程(F)にて比較的容易に除去できるものが望ましい。

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、ポリオレフィン（例えば、PE、PPなど）、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネイト、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリアセタールのような樹脂材料や、その他、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が使用できる。

芯材3は、導電性を有しているのが望ましい。このようにすることにより、後述する工程(E)において、電解メッキ法を用いても、メッキ電流を線材6に直接流すことなく芯材3に流すことにより、金属層8を形成することができる。その結果、金属層8を形成する際における線材6の変形をより確実に防止することができる。なお、芯材3が樹脂等の不導体である場合には、電解メッキに際し、線材6に直接電流を流すが、線材6が芯材3に支持されているため、線材6の変形を防止することができる。

(B) 次に、図２(b)に示すように、単位ストラット11同士の連結部111が形成されるべき部位、すなわち後述の工程(C)での線材6同士の接合部61が形成されるべき部位に対応する芯材3の外表面に、第1の金属を主材料とするバンプ4を形成する。又、バンプ4が形成される以外の芯材3の外表面に、絶縁層5を形成する。
より具体的には、例えば、先ず、芯材3の外表面全体に、一様に、絶縁層5を形成する。

次に、後述の工程(C)での線材6同士の接合部61が形成されるべき部位に対応する絶縁層5の部分を除去する。
そして、絶縁層5が除去された芯材3の外表面に、バンプ4を形成する。

このように、バンプ4は、線材6同士の接合部61に対応して芯材3の外表面に点在している。このようにすることにより、バンプ4を構成する金属、すなわち第1の金属を無駄にすることなく、ステント1を製造できる。

バンプ4の構成材料、すなわち第1の金属としては、前述したステント1の構成材料に応じて適宜選択されるが、Au、Pt、Ta、Rh、Ru、Pd、Nb、Os、Ir、Ag又はこれらのうちの1種もしくは2種以上を主材料とする合金などが使用できる。

第1の金属は、後述する第3の金属と同種であるのが望ましい。このようにすることにより、得られるステント1の表面の特性を均一なものとすることができる。

又、バンプ4の形成方法としては、ステント1の構成材料などに応じて適宜選択されるが、例えば、バンプボンダー法、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、メッキ法やバンプボンダー法が好適に使用できる。

絶縁層5の構成材料としては、例えば、ガラス等の無機絶縁材料、樹脂等の有機絶縁材料等を使用できる。中でも、後述する工程(F)で除去容易なことから、有機絶縁材料が好適に使用できる。特に、有機絶縁材料としては、フォトレジスト材料を好適に使用できる。

又、絶縁層5の形成方法としては、ステント1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、有機材料を含む液状材料の付与（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。又、焼付け塗装などにより絶縁皮膜を芯材表面に予めコーティングすることも可能である。

このとき、単位ストラット11同士の連結部111が形成されるべき部位、すなわち後述の工程(C)での線材6同士の接合部61が形成されるべき部位及びその近傍における芯材3及びバンプ4の横断面及び縦断面は、図３(a)に示すような状態となる。なお、図３及び図４において、単位ストラット11の長手方向に沿った断面図、すなわち縦断面図を左側に、単位ストラット11の長手方向に直角な方向での断面図、すなわち横断面図を右側に示している。又、図３及び図４では、説明の便宜上、1つの連結部111を構成する4つの単位ストラット11のうち直線状に並ぶ2つの単位ストラット11に対応するもののみを図示している。

(C) 次に、図２(c)に示すように、絶縁層5を介して芯材3の周面に、前述した第1の金属と異なる第2の金属を主材料として構成された複数の線材6を形成すると共に、バンプ4上で線材6同士を接合して、接合部61を形成して、金属成形体7を形成する。

より具体的には、互いに隣接する2つの線材6を形成する際に、先ず、図３(b)に示すように、バンプ4上に、一方の線材6を形成する。このとき、前記一方の線材6の両端部を、バンプ4上、すなわち、単位ストラット11の連結部111が形成されるべき部位に対応する位置で接合する。

そして、さらに、図３(c)に示すように、他方の線材6を形成すると共に、前述した一方の線材6の端部に他方の線材6の端部を接合して接合部61を形成する。このとき、前記他方の線材6の両端部も、単位ストラット11の連結部111が形成されるべき位置に対応するように形成する。なお、一方の線材6の端部と、他方の線材6の途中とを接合して、接合部61を形成してもよいし、又、一方の線材6の途中と、他方の線材6の途中とを接合して、接合部61を形成してもよい。

又、線材6を構成する金属、すなわち第2の金属は、前述した第1の金属、ステント1の構成材料に応じて適宜選択されるが、Au、Pt、Ta、Rh、Ru、Pd、Nb、Os、Ir、Ag又はこれらのうちの1種もしくは2種以上を主材料とする合金、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合金などが使用できる。

本工程では、前述したような金属を、ワイヤーボンダーのような装置を用いて、線材6同士を接合してもよいし、線材6同士を半田やロウ付けのような方法で接合してもよい。

このような線材6は、中実又は中空の線材で構成されている。
線材6が中実の線材で構成されている場合には、ワイヤーボンダーのような装置を用いて、比較的簡単に、金属成形体7を形成できる。

一方、線材6が中空の線材で構成されている場合には、ステント1に必要な強度を確保しながら、ステント1の軽量化を図ることができる。又、線材6の中空部とステント1の外部とに連通する孔を形成すると共に、この中空部に薬剤等の充填物を充填することにより、ステント1の使用時に、中空部からステント1の外部へ薬剤等を徐々に放出させて、治療を行える。又、金属成形体7の形成後であっても、線材6もしくは単位ストラット11を所望の方向で偏平させて、ステント1に所望の特性を容易に付与できる。

又、線材6を任意の長さ、太さ、及び形状とすることができるので、所望の特性を有するステント1を容易に得ることができ、又、ステント1に対し部分的に異なる特性を付与することも容易にできる。

(D) 次に、図４(d)に示すように、線材6の周面に、前述した第2の金属と同種又は異種の第3の金属を主材料として構成された金属層8を成形して、構造体9を形成する。

金属層8の形成方法としては、ステント1の構成材料（本体材料）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などの物理気相成膜法、又、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、金属層8を形成する方法としては、電解メッキ法が望ましい。電解メッキ法を用いることにより、線材6が芯材3に保持された状態であっても、線材6の周囲に均一な厚さで金属層8を形成することができる。

この場合、芯材3は、導電性を有しているのが望ましい。このようにすることにより、メッキ電流を線材6に直接流すことなく芯材3に流すことにより、金属層8を形成することができる。その結果、金属層8を形成する際における線材6の変形をより確実に防止することができる。

本実施形態では、金属層8を形成する工程に先立ち、バンプ4が形成される以外の芯材3の外表面の部位に、絶縁層5を形成しているので、芯材3が導電性を有していても、電解メッキに際し、芯材3の外表面がメッキされるのを防止できる。

又、金属層8を構成する金属、すなわち第3の金属は、前述したステント1及び線材6の構成材料に応じて適宜選択されるが、Au、Pt、Ta、Rh、Ru、Pd、Nb、Os、Ir、Ag又はこれらのうちの1種もしくは2種以上を主材料とする合金、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合金などが使用できる。

金属層8を構成する金属と、線材6を構成する金属とが異種であれば、線材6を構成する金属と、金属層8を構成する金属とをそれぞれ適宜選択することで容易に、所望の特性を有するステントを得ることができる。

(E) 次に、芯材3及び絶縁層5と構造体9とが接合されたものから芯材3及び絶縁層5を除去して、図４(e)に示すように、金属成形体7の線材6の外表面にバンプ4及び金属層8が形成された構造体9を得る。

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、加熱により焼失させる方法（焼き飛ばす方法）、線材6又は金属層8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。

又、絶縁層5の除去方法としては、前述した芯材3の除去方法と同様の方法が使用できる。なお、芯材3の除去と絶縁層5の除去とは同時に行っても、別々に行ってもよい。

(F) 次に、必要に応じて、接合部61に対し、熱処理を施して、接合部61の接合強度を向上させる。

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、真空中（減圧下）、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの不活性雰囲気、又は水素、アンモニア分解ガス等の還元性雰囲気であるのが望ましい。又、加熱温度は300℃以上1500℃以下の範囲であるのが望ましく、500℃以上1300℃以下の範囲であるのがより望ましい。又、加熱時間は0.5時間以上3時間以下の範囲であるのが望ましく、1.0時間以上2時間以下の範囲であるのがより望ましい。このような条件で熱処理を行うことにより、線材6を構成する金属の酸化を防止しながら、より確実に、線材6同士の接合部61の強度を向上させることができる。

なお、この熱処理を行わなくても、後述する工程(G)における熱処理で、接合部61の強度を向上させることができる。

(G) 次に、構造体9に対し、必要に応じて、熱処理を施して、図４(f)に示すように、線材6とバンプ4と金属層8とを拡散接合させて、単位ストラット11を形成して、図１に示すようなステント1を得る。

このとき、前述の熱処理により、前記拡散接合と共に、線材6に金属層8が積層されたものの全体を合金化する。なお、前記拡散接合のための熱処理と、前記合金化のための熱処理とは別々の工程で行ってもよい。

又、前述した熱処理により、得られるステント1は、線材6と金属層8との界面付近、及び、線材6とバンプ4との界面付近が合金化されているので、これらの層間剥離を防止することができる。又、第1〜3の金属を適宜選択することで、ワイヤーボンダーの使用が困難な合金であっても、ステント1を構成することができる。

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、真空中（減圧下）、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの不活性雰囲気、又は水素、アンモニア分解ガス等の還元性雰囲気であるのが望ましい。又、加熱温度は300℃以上1500℃以下の範囲であるのが望ましく、500℃以上1300℃以下の範囲であるのがより望ましい。又、加熱時間は0.5時間以上3時間以下の範囲であるのが望ましく、1.0時間以上2時間以下の範囲であるのがより望ましい。このような条件で熱処理を行うことにより、バンプ4、線材6、及び金属層8を構成する金属の酸化を防止しながら、より確実に、バンプ4と線材6と金属層8とを拡散接合すると共にこれらを合金化することができる。

その後、必要に応じて、ステント1の縁部に丸みを付ける加工を施してもよい。
この加工方法としては、例えば、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。

以上のようにして、図１に示すステント1が得られる。
このような本実施形態のステント1の製造方法によれば、線材6の材料を無駄にすることなく、線材6を形成できる。その結果、ステント1の低コスト化を図れる。

又、このようにして得られるステント1は、ステントの強度を向上させると共に、単位ストラット11同士の連結部111によりステント1の外表面に凹凸を形成することができるので、ステント1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1を管状器官の内腔部に、より確実に固定することができる。

又、別途加工を要しなくとも、単位ストラット11の横断面形状を略円形もしくは略楕円形にすることができるので、ステント1の留置操作や留置後などにおいて、ステント1が管状器官の内壁を不本意に傷つけてしまうのを防止できる。

又、線材6が金属層8により補強されるので、ステント1の強度を向上させることができる。又、金属層8を構成する金属により単位ストラット11の表面を構成することができるので、線材6を構成する金属の選択の幅が拡がる。その結果、線材6を構成する金属と、金属層8を構成する金属とをそれぞれ適宜選択することで容易に、所望の特性を有するステントを得ることができる。

特に、線材6を芯材3に保持した状態で金属層8を形成するので、線材6に外力が加わったり金属層8の形成時に応力等が生じても、線材6の変形を防止して、ステント1の製造時における不本意な変形を防止することができる。その際、線材6を芯材3に保持した状態で金属層8を形成しても、得られるステント1において、線材6の外表面を金属層8及びバンプ4により覆うことができる。

＜第2実施形態＞
次に、本発明のステントの第2実施形態を図５に基づき説明する。なお、前述した第1実施形態と同様の構成に関しては、その説明を省略する。

本実施形態におけるステントの製造方法は、前述した第1実施形態の製造方法における工程の熱処理の条件が異なる以外は、第1実施形態と同様である。したがって、得られるステントも、熱処理の条件が異なることに起因する構造の違い以外は、第1実施形態と同様である。

本実施形態のステント1の単位ストラット11’は、図５に示すように、単位ストラット11’の中心部に位置する第1の部分11Aと、単位ストラット11’の外周側に位置する第2の部分11Bとが傾斜合金部分11Cを介して接合されている。なお、図５では、説明の便宜上、第1の部分11Aと、傾斜合金部分11Cと、第2の部分11Bとの各層間の界面を図示しているが、これらの界面は実質的に存在しないものである。又、単位ストラット11’同士が連結するようにして連結部111’が形成されている。

本実施形態では、第1の金属と第3の金属とが同種である。又、第1の部分11A及び第2の部分11Bは、前述したような金属で構成されており、第1の部分11Aを構成する金属（すなわち第2の金属）は、第2の部分11Bを構成する金属（すなわち、第1の金属）と異種である。

そして、傾斜合金部分11Cは、第1の金属と第2の金属との合金で構成され、この合金中における両金属との比率が、第1の部分11A側から第2の部分11B側へ向け徐々に変化している。すなわち、傾斜合金部分11Cは、第1の部分11Aとの接合部付近で前記第1の金属に対する前記第2の金属の割合が最大、第2の部分11Bとの接合部付近で前記第2の金属に対する前記第1の金属の割合が最大となっていて、第1の部分11A、傾斜合金部分11C、第2の部分11Bの各層間に実質的な界面が存在しないようになっている。

本実施形態の製造方法における熱処理では、加熱雰囲気は真空中（減圧下）、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの不活性雰囲気（非酸化性雰囲気）、又は水素、アンモニア分解ガス等の還元性雰囲気であるのが望ましい。又、熱処理における加熱温度は、選択される第1の金属及び第2の金属や、線材6及び金属層8の厚さなどによっても異なるが、300℃以上1500℃以下の範囲であるのが望ましく、500℃以上1200℃以下の範囲であるのがより望ましい。又、加熱時間は、選択される第1の金属及び第2の金属や、線材6及び金属層8の厚さなどによっても異なるが、0.5時間以上3時間以下の範囲であるのが望ましく、1.0時間以上2時間以下の範囲であるのがより望ましい。このような条件で熱処理を行うことにより、線材6及び金属層8の酸化を防止しながら、より確実に、傾斜合金部分11Cを形成することができる。

本実施形態におけるステントの製造方法において、第1の金属は、Ti、貴金属などの生体組織適合性を有する金属であるのが望ましい。これにより、線材6と金属層8との層間剥離を防止しながら、留置後の生体組織適合性に優れる。

又、第2の金属は、NT合金などの形状記憶特性を有する金属であるのが望ましい。これにより、線材6と金属層8との層間剥離を防止しながら、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る。

このような本実施形態では、前述の第1実施形態の効果に加えて、線材6を構成する金属、すなわち第2の金属と、金属層8を構成する金属、すなわち第1の金属とのそれぞれの特性を残しながら、線材6と金属層8との層間剥離を防止することができる。

なお、第1の部分11A及び第2の部分11Bの少なくとも一方が実質的に存在しなくても、前述と同様の効果を得ることができる。すなわち、第1の部分11A又は第2の部分11Bと傾斜合金部分11Cのみ、あるいは、傾斜合金部分11Cのみで単位ストラット11’が構成されていても、第1の金属と第2の金属とのそれぞれの特性を残しながら、線材6と金属層8との層間剥離を防止することができる。

本発明に係るステントの第1の実施形態を示す斜視図。 図１に示すステントの製造方法を説明するための図。 図１に示すステントの製造方法を説明するための図。 図１に示すステントの製造方法を説明するための図。 本発明の第2の実施形態に係るステントの断面図。

符号の説明

1……ステント
10……開口
11、11’……単位ストラット
11A……第1の部分
11B……第2の部分
11C……傾斜合金部
3……芯材
4……バンプ
5……絶縁層
6……線材
61……接合部
7……金属成形体
8……金属層
9……構造体
111、111’……連結部

Claims (15)

1. 生体の管状器官の内腔部に挿入・留置して使用され全体として筒状をなすステントの製造方法であって、
   円柱状又は円筒状の芯材の外表面に、第1の金属を主材料とするバンプを形成する工程と、
   前記バンプ上で、第2の金属を主材料とする複数の線材の端部又は途中を接合して、網目構造をなす金属成形体を形成する工程と、
   前記金属成形体が前記芯材に保持された状態で、前記線材の外表面に、第3の金属を主材料とする金属層を形成する工程と、
   前記芯材を除去して、前記金属成形体の前記線材の外表面に前記バンプ及び前記金属層が形成された構造体を得る工程とを有することを特徴とするステントの製造方法。
2. 前記バンプは、前記線材同士の接合部に対応して前記芯材の外表面に点在していることを特徴とする請求項１に記載のステントの製造方法。
3. 前記第1の金属と前記第2の金属及び／又は前記第3の金属が異種、及び／又は、前記第2の金属と前記第3の金属が異種であり、前記金属層を形成する工程の後に、前記線材と前記バンプと前記金属層とを熱処理することにより、前記バンプと前記線材及び／又は前記金属層との界面付近又はこれらのほぼ全体、及び／又は、前記線材と前記金属層との界面付近又はこれらのほぼ全体を合金化させる工程とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のステントの製造方法。
4. 前記第1の金属及び／又は前記第3の金属は、生体適合性を有する金属であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか1項に記載のステントの製造方法。
5. 前記金属層を形成する工程は、電解メッキ法により行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか1項に記載のステントの製造方法。
6. 前記芯材は、導電性を有していることを特徴とする請求項５に記載のステントの製造方法。
7. 前記金属成形体を形成する工程に先立ち、前記バンプが形成される以外の前記芯材の外表面の部位に、絶縁層を形成する工程を有することを特徴とする請求項６に記載のステントの製造方法。
8. 前記金属成形体を形成する工程の後、前記線材同士の接合部にて、前記線材同士を熱処理により拡散接合させる工程を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか1項に記載のステントの製造方法。
9. 前記第1の金属は、前記第3の金属と同種である請求項１乃至請求項８のいずれか1項に記載のステントの製造方法。
10. 前記線材及び／又は前記金属層を構成する金属は、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種を含む合金であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか1項に記載のステントの製造方法。
11. 前記線材及び／又は前記金属層を構成する金属は、Ni・Ti合金であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか1項に記載のステントの製造方法。
12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか1項に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とするステント。
13. ステントは、複数の単位ストラット同士が互いに連結するようにして網目構造をなしており、前記単位ストラット同士の連結部における横断面積が、他の部分よりも大きいことを特徴とする請求項１２に記載のステント。
14. ステントは、複数の単位ストラット同士が互いに連結するようにして網目構造をなしており、前記単位ストラットの横断面における外形が略円形もしくは略楕円形をなしていることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載のステント。
15. ステントは、中空線状をなす複数の単位ストラットで構成されていることを特徴とする請求項１２乃至請求項１４のいずれか1項に記載のステント。
    

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