モリブデン人工器官
人工器官は、モリブデンと、チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロム、及びこれらの組み合わせからなる一群から選択される少なくとも１つの金属とを含む部材を備える。部材は、（ａ）少なくとも５０重量％のモリブデンを含む、モリブデンに富む基部領域、（ｂ）チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロム、及びその組み合わせからなる一群から選択される少なくとも１つの金属からなる表面領域、及び（ｃ）モリブデンの濃度が部材のモリブデンに富む基部領域から表面領域へ厚み方向に減少する相互拡散領域を含む微小構造体を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は人工器官に関する。より詳細には本発明はステントに関する。
【背景技術】
【０００２】
体内には、動脈や他の血管や体内管などの様々な通路がある。これらの通路は、閉塞したり脆弱になることがある。例えば、通路が、腫瘍により閉塞したり、血小板により狭窄したり、動脈瘤により脆弱になることがある。このようなことが生じた場合、通路は、医療用の人工器官を使用して広げたり、補強したり、或いは人工器官に置換したりできる。人工器官は、通常、体内管に配置される管状部材である。人工器官の例として、ステント、カバー付きのステント、及びステントグラフトが挙げられる。
【０００３】
人工器官は、目的の部位に運ばれる時に、圧縮又は縮小された形状とされ、カテーテルに支えられて体内に搬送される。目的の部位に到達すると、人工器官は、例えば、体内管の壁に接するように拡張される。
【０００４】
拡張機構は、人工器官を径方向に拡張させる。例えば、拡張機構は、バルーンを備えて、バルーン拡張型の人工器官を搬送するカテーテルを有する。バルーンにより拡張可能な人工器官は通常３１６Ｌタイプのステンレス鋼やＬ６０５タイプの合金により形成される。バルーンが膨張することにより、拡張された人工器官が、所定の位置において体内管の壁に接するように変形されて固定される。その後、バルーンは収縮されて、カテーテルは抜去される。
【０００５】
人工器官は、体内へ進められると、その進行が監視されることができ、例えば、追跡されて目的部位へ適切に搬送される。目的部位へ搬送されると、該人工器官は監視されて、適切に配置されているか及び／又は適切に機能しているかどうかが判断されることができる。医療器具の監視方法は、Ｘ線蛍光透視法、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、及び磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、モリブデンを含む人工器官を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様において人工器官はモリブデンと、チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロム、及びその組み合わせからなる一群から選択される少なくとも１つの金属とを含む部材を有する。部材は、（ａ）少なくとも５０重量％のモリブデンを含む、モリブデンに富む基部領域、（ｂ）チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロム、及びその組み合わせからなる一群から選択される少なくとも１つの金属からなる表面領域、及び（ｃ）モリブデンの濃度が部材のモリブデンに富む基部領域から表面領域へ厚み方向に減少する相互拡散領域を含む微小構造体を有する。
【０００８】
実施例において、モリブデンの基部領域は、１０重量％以下の要素、即ち、チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、ジルコニウム、ハフニウム、イリジウム、及びクロムのいずれかを含む。実施例においてモリブデンに富む基部領域は少なくとも９５重量％のモリブデンを含む。例えば、モリブデンに富む基部領域は、１．２５重量％のチタン、０．３重量％のジルコニウム、０．１５重量％の炭素、及びモリブデンのバランスを含む。モリブデンに富む基部領域は０．２５重量％乃至１．０重量％のチタン、０．０４重量％乃至２．０重量％のジルコニウム、０．０１重量％乃至０．０４重量％の炭素、及びモリブデンのバランスを含む。実施例において、モリブデンに富む基部領域は、ケイ酸カリウムのドープ塗料を塗布された９９．９５％の純粋なモリブデンを含む。
【０００９】
実施例において、表面領域は基本的にモリブデンを含まない。別例において、表面領域は５０重量％以下のモリブデンを含む。実施例において、表面領域はチタンを含む。例えば、表面領域はチタン−モリブデン合金を含むか、或いは基本的にチタンからなる。
【００１０】
実施例において、相互拡散領域は１０ナノメートル乃至１０マイクロメートルの厚みを有する。実施例において、相互拡散領域は少なくとも１マイクロメートルの厚みを有する。実施例において、相互拡散領域はイリジウムを含む。例えば、相互拡散領域は、モリブデンに富む基部領域や表面領域と比較してより高濃度のイリジウムを含む。
【００１１】
実施例において、部材は表面領域を覆う、酸化物、炭化物、窒化物、或いはこれらの組み合わせを更に含む。例えば、酸化物、炭化物、及び窒化物は酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化クロム、酸化イリジウム、酸窒化チタン、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、及びこれらの組み合わせからなる一群から選択される。実施例において、部材は表面領域を覆う、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、イリジウム、或いはこれらの組み合わせのコーティングを含む。実施例において、部材は表面領域を覆う薬物溶出ポリマコーティングを含む。
【００１２】
実施例において、部材は４４ｍｓｉ乃至５０ｍｓｉ（約３０３．３８ＧＰａ乃至約３４４．７５ＧＰａ）の係数、少なくとも５０ｋｓｉ（約３４４．７５ＭＰａ）の０．２％オフセット降伏強度、及び／又は少なくとも約１５％の破断点延びを有する。実施例において、モリブデンに富む基部領域は少なくとも９．５ｇ／ｃｃ（約９．５ｇ／ｃｍ３）の濃度を有する。実施例において、人工器官はステントである。例えば、人工器官はバルーン拡張型ステントである。
【００１３】
別の態様において、人工器官はモリブデン及びチタンを含む部材を有する。部材は（ａ）少なくとも５０重量％のモリブデンを含む、モリブデンに富む基部領域、及び（ｂ）チタンを含む表面領域を備える微小構造体を有する。
【００１４】
実施例において、表面領域は基本的にチタンからなる。別例において、表面領域はチタン−モリブデン合金を含む。
実施例において、部材はイリジウムからなる中間領域を更に含む。実施例において、部材は表面領域を覆う、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、イリジウム、或いはこれらの組み合わせのコーティングを更に含む。
【００１５】
実施例において、人工器官はステントである。例えば、人工器官はバルーン拡張型ステントである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例において拡張したステントを示す斜視図。
【図２】ステントのバンド又は連結部を示す断面図。
【図３Ａ】モリブデンに富む基部領域及び表面領域間の相互拡散領域を有する部材の製造工程を示す図。
【図３Ｂ】モリブデンに富む基部領域及び表面領域間の相互拡散領域を有する部材の製造工程を示す図。
【図３Ｃ】モリブデンに富む基部領域及び表面領域間の相互拡散領域を有する部材の製造工程を示す図。
【図４】実施例においてステントの製造方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の他の特徴、課題、効果は、実施例に関する記載および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
各図面において類似する符号は、類似する要素を示すものである。
【００１８】
図１はバルーン拡張型ステント２０が複数のバンド２２、及び隣接するバンド間に延び、隣接するバンドを連結する複数の連結部２４によって形成される管状部材の形状をを示す。使用時においてバンド２２は初期の小径からより大きな径に拡張され、ステント２０を血管壁に接触させ、これにより血管の開存性を保持する。連結部２４はステント２０に対して可撓性及び追従性を付与し、これによりステントは血管の形状に適合する。
【００１９】
バルーン拡張型ステント２０のバンド２２及び連結部２４は、モリブデンと、以下の金属、即ちチタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロムのうち少なくとも１つを単体又は相互に組み合わせて含む。モリブデンは機械的特徴及び物理的特徴の効果的な組み合わせを有し、係数及び降伏強度の優れたバランスを含む。モリブデンの係数は３１６Ｌステンレス鋼の係数及びＬ６０５合金の係数より高いが、モリブデンの降伏強度は３１６Ｌステンレス鋼の降伏強度及びＬ６０５合金の降伏強度の間にある。上記特性のバランスは、同じステント構造体において使用された場合に３１６Ｌステンレス鋼及びＬ６０５合金と比較して、より堅固に搬送システムに固定され拡張した径を保持（血管壁と同格関係）できるようにより低い径反動力をなす。モリブデンは強磁性体要素である鉄及びコバルトと比較してより低い磁化率を有するため、モリブデンステントはＭＲＩにより適してもいる。モリブデンは、３１６Ｌステンレス鋼及びＬ６０５合金と比較して、より高い物質量吸収係数、及びより高い密度を有するため、より高い放射線不透過性も有する。モリブデンはEagle Alloys社、Goodfellow社、及びMinitubes 社からチューブ状の形態にて販売されている。以下の表１に販売されている純粋なモリブデンの、３１６Ｌステンレス鋼及びＬ６０５合金に対する材料特性の比較を示す。
【００２０】
【表１】
図２はステントのバンド２２又は連結部２４を示す断面図である。部材はモリブデンに富む基部領域３２、相互拡散領域３４、及び表面領域３６を含む微小構造体を有する。モリブデンに富む基部領域３２は少なくとも５０重量％のモリブデンを含む。表面領域３６は、以下の金属、即ちチタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロムのうち少なくとも１つを単体又は相互に組み合わせて含む。相互拡散領域３４は、部材のモリブデンに富む基部領域から表面領域へ厚み方向に濃度が減少するモリブデンを含む。モリブデンに富む基部領域３２少なくとも５０重量％濃度のモリブデンの他、チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、ジルコニウム、ハフニウム、イリジウム、及び／又はクロム等のその他の金属も含み得る。実施例において、モリブデンに富む基部領域３２は上記要素が１０重量％以下に制限される。モリブデンに富む基部領域は少なくとも９．５ｇ／ｃｃ（約９．５ｇ／ｃｍ３）の濃度を有する。
【００２１】
実施例においてモリブデンに富む基部領域は少なくとも９５重量％のモリブデン濃度を有する。例えばモリブデンに富む基部領域はＭｏ ＴＺＭ、Ｍｏ ＴＺＣや、Ｍｏ ＨＣＴ合金を含む。Ｍｏ ＴＺＣ合金は１．２５重量％のチタン、０．３重量％のジルコニウム、０．１５重量％の炭素、及び基本的なモリブデンのバランスを含む。Ｍｏ ＴＺＭ合金は０．２５重量％乃至１．０重量％のチタン、０．０４重量％乃至２．０重量％のジルコニウム、０．０１重量％乃至０．０４重量％の炭素、及び必須のモリブデンのバランスを含む。Elmet Technologies社から販売されているＭｏ ＨＣＴはケイ酸カリウムのドープ塗料を塗布された９９．９５％の純粋なモリブデンを含む。Ｍｏ ＨＣＴは最大限１５０ｐｐｍ（約１５０ｍｇ／ｋｇ）のカリウム、最大限３００ｐｐｍ（約３００ｍｇ／ｋｇ）のケイ素、及び最大限２００ｐｐｍ（約２００ｍｇ／ｋｇ）の酸素を有する。ＨＣＴはHigh reCrystallization Temperature（高い再結晶温度）を略して示す。Ｍｏ ＨＣＴの特徴は純粋なＭｏと基本的に同じであるが、Ｍｏ ＨＣＴを使用する利点は、純粋なＭｏと比較してより高温にて拡散熱処理が可能であり、これにより、より短時間の工程にて相互拡散ができることにある。Ｍｏ ＴＺＣ及びＭｏ ＴＺＭの材料特性は以下の表２に示す。
【００２２】
【表２】
表面領域３６は、以下の金属、即ちチタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロムのうち少なくとも１つを単体又は相互に組み合わせて含む。表面領域はステントの耐食性及び／又は生体に対する適合性を向上させる。実施例において、表面領域は基本的にモリブデンを含まない。別例において、表面領域は５０重量％以下のモリブデンを含む。実施例において、表面領域はチタンを含む。例えば、表面領域は、基本的に純粋なチタンを含むか、チタン−モリブデン合金を含む。
【００２３】
微小構造体は部材のモリブデンに富む基部領域から表面領域へ厚み方向にモリブデンの濃度が減少する相互拡散領域を更に含む。実施例において、相互拡散領域は少なくとも１マイクロメートルの厚みを有する。実施例において、相互拡散領域は１０ナノメートル乃至１０マイクロメートルの厚みを有する。相互拡散領域は、濃度勾配がモリブデンに富む基部領域３２に隣接するより高いモリブデン濃度の領域から表面領域３６に隣接するより低いモリブデン濃度の領域に遷移する、表面領域３６の構成要素及びモリブデンに富む基部領域３２の構成要素の混合物を含む。
【００２４】
図３Ａ乃至３Ｃは、モリブデンに富む基部領域３２と、表面領域３６と、これらの間に設けられる相互拡散領域３４とを有する部材の製造方法を示す。例えば、図３Ａに示すように、少なくとも５０重量％のモリブデンを有する、モリブデンに富む基材３２が設けられる。基材３２はアルゴン−水素プラズマを使用する酸化物除去工程によりプラズマ蒸着コーティングチャンバにて清潔にされる。
【００２５】
図３Ｂに示すように、第２の金属３８の層が基材３２に蒸着される。第２の材料３８はチタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブや、クロムを含む。第２の材料３８は公知のプラズマ蒸着設備を使用して蒸着される。第２の材料３８は約２０マイクロメートル以下の厚み（例えば２０ナノメートル乃至１マイクロメートルの厚み）の蒸着物を形成する。第２の材料３８の層はイオン注入法、スパッタコーティング法、化学蒸着法や、電気メッキ法のその他の利用可能な方法によって蒸着されてもよい。
【００２６】
図３Ｃに示すように、相互拡散領域は表面合金化拡散処理を適用することにより形成される。例えば、熱処理が約１０−５トル（約０．００１３３３Ｐａ）より大きい高圧下にて行われる。熱処理はモリブデン管再結晶温度プラスマイナス１００℃の範囲から選択される温度にて３０分間乃至２４０分間にわたって行われる。この熱暴露において、モリブデン及び第２の金属は相互拡散し、モリブデンに富む基材３２及び第２の材料３８の構成要素である合金を形成する。これにより得られる表面領域３６は完全に第２の材料３８により形成されるか、モリブデンに富む基材３２から拡散されるモリブデンを含んでもよい。ステントの表面は０乃至５０％のモリブデンを含むが、これは相互拡散の量を制御することにより調整可能である。例えば、チタン中のモリブデンの拡散率は１０００℃にて５．５８２平方マイクロメートル／秒と計算され、１２００℃にて２９４．５平方マイクロメートル／秒と計算される。拡散処理により、加工硬化されたモリブデンに富む基材を、低い強度及び高い柔軟性を有する状態に転換することもできる。
【００２７】
図２に示すような表面が拡散処理され合金化されたステント材料の引張特性は、４４ｍｓｉ乃至５０ｍｓｉ（約３０３．３８ＧＰａ乃至約３４４．７５ＧＰａ）のヤング係数、５０ｋｓｉ乃至８０ｋｓｉ（約３４４．７５ＭＰａ乃至約５５１．６ＭＰａ）の０．２％オフセット降伏強度、６５ｋｓｉ乃至９５ｋｓｉ（約４４８．１７５ＭＰａ乃至約６５５．０２５ＭＰａ）の最大降伏強度、及び／又は１５％より大きい破断点延びである。
【００２８】
実施例において、表面領域３６は基本的に純粋なチタンからなる。別例において、表面領域３６はチタン−モリブデン合金からなる。チタン−モリブデン合金は約５０重量％以下のモリブデンを含み、実施例において、４０重量％以下のモリブデンを含む。実施例において、チタンを含む表面領域３６は、付加的な合金要素としてレニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、及び／又はクロムを更に含んでもよい。
【００２９】
実施例において、表面領域３６は、酸化物、窒化物、炭化物、或いはこれらの組み合わせに更に加工される。実施例において、ジルコニウム、ハフニウム、イリジウムや、クロムが表面領域３６に更に適用され、酸化物に加工される。表面領域３６がチタンを含み、空気雰囲気が窒素の部分的な圧力により補足された場合に、酸化チタンに代えて酸窒化チタンが表面領域３６に形成される。酸窒化チタンは、予め回復させる反応（a pro-healing response）を有し、再狭窄の発生を最小限にする。実施例において、表面はＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、及び／又はＴａ２Ｏ５を含む。別例による方法は、酸化層を形成するために熱処理法に代えて電気化学陽極酸化法を使用する。
【００３０】
実施例において、ステントはイリジウム、及び／又は酸化イリジウムを含む。例えば、イリジウムはモリブデンベースの金属に適用され、酸化イリジウムに加工される。イリジウムは相互拡散領域３４に位置される中間の合金化要素として設けられてもよい。実施例において、ステントは、濃度勾配がモリブデンベースの金属からイリジウム又はその合金に遷移する、或いは濃度勾配がイリジウム又はその合金からチタン又はその合金に遷移する、モリブデンベースの金属を含む。中間のイリジウムやイリジウム合金は、ひびがモリブデンベースの金属に至ることを防止すべく約５マイクロメートル乃至１０マイクロメートルの厚みを有する。
【００３１】
実施例において、薬物溶出ポリマコーティングが更に表面領域３６に適用される。例えば薬物溶出ポリマコーティングは米国特許第５６７４２４２号明細書、２００１年７月２日に出願された米国特許出願第０９／８９５４１５号明細書、及び２００２年８月３０日に出願された米国特許出願第１０／２３２２６５号明細書に開示されているものを含む。治療の薬剤、薬物や、調剤活性化合物は、例えば抗血栓薬、酸化防止剤、抗炎症薬、麻酔薬、抗凝固剤、及び抗生物質を含む。
【００３２】
図４はステント２０の製造方法４０の例を示す。図示のように、方法４０はモリブデンやモリブデン合金を含むチューブを形成する工程（工程４２）を含む。チューブは続いてバンド２２及び連結部２４を形成すべく切断され（工程４４）、半製品のステントを形成する。半製品のステントの切断により影響を受けた領域は、取り払われる（工程４６）。半製品のステントは第２の材料を適用し、熱処理されることにより完成し（工程４８）、モリブデンに富む基部領域３２、表面領域３６、及び相互拡散領域３４を有するステント２０を形成する。
【００３３】
例えば、ステントはモリブデンやモリブデン合金からなる中空の棒から形成される。中空の棒は、０．８インチ乃至１．２インチ（約２．０３２ｃｍ乃至約３．０４８ｃｍ）の外径、０．４インチ乃至０．６インチ（約１．０１６ｃｍ乃至約１．５２４ｃｍ）の内径、及び６インチ乃至９インチ（約１５．２４ｃｍ乃至約２２．８６ｃｍ）の長さを有する。中空の棒は公知の方法により密封され、熱間押し出しされ、壁の厚みを約０．０５インチ（約０．１２７ｃｍ）に減少させる。チューブは、固定されたマンドレルや遊動プラグ管を介して応力解放工程が実施され、寸法が（所望の完成品のステントの寸法に応じて）０．０６０インチ乃至約０．０８０インチ（約０．１５２４ｃｍ乃至約０．２０３２ｃｍ）の外径及び０．０５０インチ乃至０．０７０インチ（約０．１２７ｃｍ乃至約０．１７７８ｃｍ）の内径の完成品の状態に低減される。ステントのチューブはレーザ加工により壁からステントのバンド２２及び連結部２４を切断する。電気化学エッチング及び研磨が、材料のレーザにより影響を付与された層を取り払うことに使用可能であり、これによりステント基材３２の完成品の寸法を形成し、円滑な表面形状を形成する。ステント基材３２は、図３Ａ乃至３Ｃに関して上述したように、蒸着及び拡散処理を施され、図２に示すようなモリブデンに富む基部領域３２、表面領域３６、及び相互拡散領域３４を有するバンド２２及び連結部２４のうち少なくともいずれか一方を有するステントを形成する。完成したモリブデンを含むステントは、バルーンカテーテル上にてひだを形成されパッケージ化され滅菌される。
【００３４】
ステント２０は、所望の形状及び寸法（例えば、冠状動脈ステント、大動脈ステント、末梢血管用ステント、胃腸用ステント、泌尿器用ステント、及び神経用ステント）からなってもよい。適用例に応じてステント２０は例えば１ｍｍ乃至４６ｍｍの径を有してもよい。実施例において、冠状動脈用ステントは２ｍｍ乃至６ｍｍの拡張状態の径を有してもよい。実施例において、末梢血管用ステントは５ｍｍ乃至２４ｍｍの拡張状態の径を有してもよい。実施例において、胃腸用ステント及び泌尿器用ステントのうち少なくともいずれか一方は６ｍｍ乃至３０ｍｍの拡張状態の径を有してもよい。実施例において、神経用ステントは約１ｍｍ乃至約１２ｍｍの拡張状態の径を有してもよい。腹部大動脈瘤（ＡＡＡ）用のステント及び胸部大動脈瘤（ＴＡＡ）用のステントは約２０ｍｍ乃至約４６ｍｍの径を有してもよい。
【００３５】
例えば、モリブデンを含む地金からなるバルーン拡張型冠動脈ステントは０．００３０インチ（約０．０７６２ｍｍ）の壁の厚みを有する。上記バルーン拡張型ステントは、バルーンを３．２ｍｍの径に膨張させるときに、６％以下の反動径を有する。ステントは、最初のバルーンの膨張した３．２ｍｍの径からＶ字状圧盤圧縮試験器内にて長円形の２．７５ｍｍの径に圧縮するために、ステントの長さ部分のミリメートル当たり０．２０ニュートン乃至０．４０ニュートンの圧力を要する。
【００３６】
使用時において、ステント２０は、例えばカテーテル搬送システムを使用して搬送及び拡張するなどして使用されてもよい。カテーテルシステムは、例えば、ワング（Ｗａｎｇ）に付与された米国特許第５１９５９６９号明細書や、ハムリン（Ｈａｍｌｉｎ）に付与された同特許第５２７００８６号明細書において記載されている。ステント及びステントの搬送は、米国ミネソタ州メープルグローブに所在するボストン サイエンティフィック サイムド社から販売されているSentinol（登録商標）システムにより例示される。
【００３７】
実施例において、ステントは、モリブデンに富む基部領域３２、表面領域３６、及び相互拡散領域３４を含むワイヤを形成し、ワイヤを管状部材に編み込み、且つ／又は織り込んで形成される。
【００３８】
ステント２０は、カバー付きステントやステントグラフトの一部であってもよい。例えば、ステント２０は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、拡張されたＰＴＦＥ、ポリエチレン、ウレタン又はポリプロピレンから形成される、生体適合性を備えた無孔性又は半有孔性ポリマーマトリックスを有してもよく、同ポリマーマトリックスに装着されてもよい。
【００３９】
本明細書に開示されたモリブデンを含む部材はその他の人工器官を形成することに使用されてもよい。例えばモリブデンを含む部材はガイドワイヤやハイポチューブを形成することに使用可能である。モリブデン部材は創縫合のために使用される金属のステープル及びワイヤの形成にも使用可能である。
【００４０】
本明細書において参照された全ての公報、出願及び特許は、本願においても開示されたものとする。
他の実施形態も特許請求の範囲内に含まれるものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は人工器官に関する。より詳細には本発明はステントに関する。
【背景技術】
【０００２】
体内には、動脈や他の血管や体内管などの様々な通路がある。これらの通路は、閉塞したり脆弱になることがある。例えば、通路が、腫瘍により閉塞したり、血小板により狭窄したり、動脈瘤により脆弱になることがある。このようなことが生じた場合、通路は、医療用の人工器官を使用して広げたり、補強したり、或いは人工器官に置換したりできる。人工器官は、通常、体内管に配置される管状部材である。人工器官の例として、ステント、カバー付きのステント、及びステントグラフトが挙げられる。
【０００３】
人工器官は、目的の部位に運ばれる時に、圧縮又は縮小された形状とされ、カテーテルに支えられて体内に搬送される。目的の部位に到達すると、人工器官は、例えば、体内管の壁に接するように拡張される。
【０００４】
拡張機構は、人工器官を径方向に拡張させる。例えば、拡張機構は、バルーンを備えて、バルーン拡張型の人工器官を搬送するカテーテルを有する。バルーンにより拡張可能な人工器官は通常３１６Ｌタイプのステンレス鋼やＬ６０５タイプの合金により形成される。バルーンが膨張することにより、拡張された人工器官が、所定の位置において体内管の壁に接するように変形されて固定される。その後、バルーンは収縮されて、カテーテルは抜去される。
【０００５】
人工器官は、体内へ進められると、その進行が監視されることができ、例えば、追跡されて目的部位へ適切に搬送される。目的部位へ搬送されると、該人工器官は監視されて、適切に配置されているか及び／又は適切に機能しているかどうかが判断されることができる。医療器具の監視方法は、Ｘ線蛍光透視法、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、及び磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、モリブデンを含む人工器官を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様において人工器官はモリブデンと、チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロム、及びその組み合わせからなる一群から選択される少なくとも１つの金属とを含む部材を有する。部材は、（ａ）少なくとも５０重量％のモリブデンを含む、モリブデンに富む基部領域、（ｂ）チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロム、及びその組み合わせからなる一群から選択される少なくとも１つの金属からなる表面領域、及び（ｃ）モリブデンの濃度が部材のモリブデンに富む基部領域から表面領域へ厚み方向に減少する相互拡散領域を含む微小構造体を有する。
【０００８】
実施例において、モリブデンの基部領域は、１０重量％以下の要素、即ち、チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、ジルコニウム、ハフニウム、イリジウム、及びクロムのいずれかを含む。実施例においてモリブデンに富む基部領域は少なくとも９５重量％のモリブデンを含む。例えば、モリブデンに富む基部領域は、１．２５重量％のチタン、０．３重量％のジルコニウム、０．１５重量％の炭素、及びモリブデンのバランスを含む。モリブデンに富む基部領域は０．２５重量％乃至１．０重量％のチタン、０．０４重量％乃至２．０重量％のジルコニウム、０．０１重量％乃至０．０４重量％の炭素、及びモリブデンのバランスを含む。実施例において、モリブデンに富む基部領域は、ケイ酸カリウムのドープ塗料を塗布された９９．９５％の純粋なモリブデンを含む。
【０００９】
実施例において、表面領域は基本的にモリブデンを含まない。別例において、表面領域は５０重量％以下のモリブデンを含む。実施例において、表面領域はチタンを含む。例えば、表面領域はチタン−モリブデン合金を含むか、或いは基本的にチタンからなる。
【００１０】
実施例において、相互拡散領域は１０ナノメートル乃至１０マイクロメートルの厚みを有する。実施例において、相互拡散領域は少なくとも１マイクロメートルの厚みを有する。実施例において、相互拡散領域はイリジウムを含む。例えば、相互拡散領域は、モリブデンに富む基部領域や表面領域と比較してより高濃度のイリジウムを含む。
【００１１】
実施例において、部材は表面領域を覆う、酸化物、炭化物、窒化物、或いはこれらの組み合わせを更に含む。例えば、酸化物、炭化物、及び窒化物は酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化クロム、酸化イリジウム、酸窒化チタン、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、及びこれらの組み合わせからなる一群から選択される。実施例において、部材は表面領域を覆う、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、イリジウム、或いはこれらの組み合わせのコーティングを含む。実施例において、部材は表面領域を覆う薬物溶出ポリマコーティングを含む。
【００１２】
実施例において、部材は４４ｍｓｉ乃至５０ｍｓｉ（約３０３．３８ＧＰａ乃至約３４４．７５ＧＰａ）の係数、少なくとも５０ｋｓｉ（約３４４．７５ＭＰａ）の０．２％オフセット降伏強度、及び／又は少なくとも約１５％の破断点延びを有する。実施例において、モリブデンに富む基部領域は少なくとも９．５ｇ／ｃｃ（約９．５ｇ／ｃｍ３）の濃度を有する。実施例において、人工器官はステントである。例えば、人工器官はバルーン拡張型ステントである。
【００１３】
別の態様において、人工器官はモリブデン及びチタンを含む部材を有する。部材は（ａ）少なくとも５０重量％のモリブデンを含む、モリブデンに富む基部領域、及び（ｂ）チタンを含む表面領域を備える微小構造体を有する。
【００１４】
実施例において、表面領域は基本的にチタンからなる。別例において、表面領域はチタン−モリブデン合金を含む。
実施例において、部材はイリジウムからなる中間領域を更に含む。実施例において、部材は表面領域を覆う、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、イリジウム、或いはこれらの組み合わせのコーティングを更に含む。
【００１５】
実施例において、人工器官はステントである。例えば、人工器官はバルーン拡張型ステントである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例において拡張したステントを示す斜視図。
【図２】ステントのバンド又は連結部を示す断面図。
【図３Ａ】モリブデンに富む基部領域及び表面領域間の相互拡散領域を有する部材の製造工程を示す図。
【図３Ｂ】モリブデンに富む基部領域及び表面領域間の相互拡散領域を有する部材の製造工程を示す図。
【図３Ｃ】モリブデンに富む基部領域及び表面領域間の相互拡散領域を有する部材の製造工程を示す図。
【図４】実施例においてステントの製造方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の他の特徴、課題、効果は、実施例に関する記載および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
各図面において類似する符号は、類似する要素を示すものである。
【００１８】
図１はバルーン拡張型ステント２０が複数のバンド２２、及び隣接するバンド間に延び、隣接するバンドを連結する複数の連結部２４によって形成される管状部材の形状をを示す。使用時においてバンド２２は初期の小径からより大きな径に拡張され、ステント２０を血管壁に接触させ、これにより血管の開存性を保持する。連結部２４はステント２０に対して可撓性及び追従性を付与し、これによりステントは血管の形状に適合する。
【００１９】
バルーン拡張型ステント２０のバンド２２及び連結部２４は、モリブデンと、以下の金属、即ちチタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロムのうち少なくとも１つを単体又は相互に組み合わせて含む。モリブデンは機械的特徴及び物理的特徴の効果的な組み合わせを有し、係数及び降伏強度の優れたバランスを含む。モリブデンの係数は３１６Ｌステンレス鋼の係数及びＬ６０５合金の係数より高いが、モリブデンの降伏強度は３１６Ｌステンレス鋼の降伏強度及びＬ６０５合金の降伏強度の間にある。上記特性のバランスは、同じステント構造体において使用された場合に３１６Ｌステンレス鋼及びＬ６０５合金と比較して、より堅固に搬送システムに固定され拡張した径を保持（血管壁と同格関係）できるようにより低い径反動力をなす。モリブデンは強磁性体要素である鉄及びコバルトと比較してより低い磁化率を有するため、モリブデンステントはＭＲＩにより適してもいる。モリブデンは、３１６Ｌステンレス鋼及びＬ６０５合金と比較して、より高い物質量吸収係数、及びより高い密度を有するため、より高い放射線不透過性も有する。モリブデンはEagle Alloys社、Goodfellow社、及びMinitubes 社からチューブ状の形態にて販売されている。以下の表１に販売されている純粋なモリブデンの、３１６Ｌステンレス鋼及びＬ６０５合金に対する材料特性の比較を示す。
【００２０】
【表１】
図２はステントのバンド２２又は連結部２４を示す断面図である。部材はモリブデンに富む基部領域３２、相互拡散領域３４、及び表面領域３６を含む微小構造体を有する。モリブデンに富む基部領域３２は少なくとも５０重量％のモリブデンを含む。表面領域３６は、以下の金属、即ちチタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロムのうち少なくとも１つを単体又は相互に組み合わせて含む。相互拡散領域３４は、部材のモリブデンに富む基部領域から表面領域へ厚み方向に濃度が減少するモリブデンを含む。モリブデンに富む基部領域３２少なくとも５０重量％濃度のモリブデンの他、チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、ジルコニウム、ハフニウム、イリジウム、及び／又はクロム等のその他の金属も含み得る。実施例において、モリブデンに富む基部領域３２は上記要素が１０重量％以下に制限される。モリブデンに富む基部領域は少なくとも９．５ｇ／ｃｃ（約９．５ｇ／ｃｍ３）の濃度を有する。
【００２１】
実施例においてモリブデンに富む基部領域は少なくとも９５重量％のモリブデン濃度を有する。例えばモリブデンに富む基部領域はＭｏ ＴＺＭ、Ｍｏ ＴＺＣや、Ｍｏ ＨＣＴ合金を含む。Ｍｏ ＴＺＣ合金は１．２５重量％のチタン、０．３重量％のジルコニウム、０．１５重量％の炭素、及び基本的なモリブデンのバランスを含む。Ｍｏ ＴＺＭ合金は０．２５重量％乃至１．０重量％のチタン、０．０４重量％乃至２．０重量％のジルコニウム、０．０１重量％乃至０．０４重量％の炭素、及び必須のモリブデンのバランスを含む。Elmet Technologies社から販売されているＭｏ ＨＣＴはケイ酸カリウムのドープ塗料を塗布された９９．９５％の純粋なモリブデンを含む。Ｍｏ ＨＣＴは最大限１５０ｐｐｍ（約１５０ｍｇ／ｋｇ）のカリウム、最大限３００ｐｐｍ（約３００ｍｇ／ｋｇ）のケイ素、及び最大限２００ｐｐｍ（約２００ｍｇ／ｋｇ）の酸素を有する。ＨＣＴはHigh reCrystallization Temperature（高い再結晶温度）を略して示す。Ｍｏ ＨＣＴの特徴は純粋なＭｏと基本的に同じであるが、Ｍｏ ＨＣＴを使用する利点は、純粋なＭｏと比較してより高温にて拡散熱処理が可能であり、これにより、より短時間の工程にて相互拡散ができることにある。Ｍｏ ＴＺＣ及びＭｏ ＴＺＭの材料特性は以下の表２に示す。
【００２２】
【表２】
表面領域３６は、以下の金属、即ちチタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロムのうち少なくとも１つを単体又は相互に組み合わせて含む。表面領域はステントの耐食性及び／又は生体に対する適合性を向上させる。実施例において、表面領域は基本的にモリブデンを含まない。別例において、表面領域は５０重量％以下のモリブデンを含む。実施例において、表面領域はチタンを含む。例えば、表面領域は、基本的に純粋なチタンを含むか、チタン−モリブデン合金を含む。
【００２３】
微小構造体は部材のモリブデンに富む基部領域から表面領域へ厚み方向にモリブデンの濃度が減少する相互拡散領域を更に含む。実施例において、相互拡散領域は少なくとも１マイクロメートルの厚みを有する。実施例において、相互拡散領域は１０ナノメートル乃至１０マイクロメートルの厚みを有する。相互拡散領域は、濃度勾配がモリブデンに富む基部領域３２に隣接するより高いモリブデン濃度の領域から表面領域３６に隣接するより低いモリブデン濃度の領域に遷移する、表面領域３６の構成要素及びモリブデンに富む基部領域３２の構成要素の混合物を含む。
【００２４】
図３Ａ乃至３Ｃは、モリブデンに富む基部領域３２と、表面領域３６と、これらの間に設けられる相互拡散領域３４とを有する部材の製造方法を示す。例えば、図３Ａに示すように、少なくとも５０重量％のモリブデンを有する、モリブデンに富む基材３２が設けられる。基材３２はアルゴン−水素プラズマを使用する酸化物除去工程によりプラズマ蒸着コーティングチャンバにて清潔にされる。
【００２５】
図３Ｂに示すように、第２の金属３８の層が基材３２に蒸着される。第２の材料３８はチタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブや、クロムを含む。第２の材料３８は公知のプラズマ蒸着設備を使用して蒸着される。第２の材料３８は約２０マイクロメートル以下の厚み（例えば２０ナノメートル乃至１マイクロメートルの厚み）の蒸着物を形成する。第２の材料３８の層はイオン注入法、スパッタコーティング法、化学蒸着法や、電気メッキ法のその他の利用可能な方法によって蒸着されてもよい。
【００２６】
図３Ｃに示すように、相互拡散領域は表面合金化拡散処理を適用することにより形成される。例えば、熱処理が約１０−５トル（約０．００１３３３Ｐａ）より大きい高圧下にて行われる。熱処理はモリブデン管再結晶温度プラスマイナス１００℃の範囲から選択される温度にて３０分間乃至２４０分間にわたって行われる。この熱暴露において、モリブデン及び第２の金属は相互拡散し、モリブデンに富む基材３２及び第２の材料３８の構成要素である合金を形成する。これにより得られる表面領域３６は完全に第２の材料３８により形成されるか、モリブデンに富む基材３２から拡散されるモリブデンを含んでもよい。ステントの表面は０乃至５０％のモリブデンを含むが、これは相互拡散の量を制御することにより調整可能である。例えば、チタン中のモリブデンの拡散率は１０００℃にて５．５８２平方マイクロメートル／秒と計算され、１２００℃にて２９４．５平方マイクロメートル／秒と計算される。拡散処理により、加工硬化されたモリブデンに富む基材を、低い強度及び高い柔軟性を有する状態に転換することもできる。
【００２７】
図２に示すような表面が拡散処理され合金化されたステント材料の引張特性は、４４ｍｓｉ乃至５０ｍｓｉ（約３０３．３８ＧＰａ乃至約３４４．７５ＧＰａ）のヤング係数、５０ｋｓｉ乃至８０ｋｓｉ（約３４４．７５ＭＰａ乃至約５５１．６ＭＰａ）の０．２％オフセット降伏強度、６５ｋｓｉ乃至９５ｋｓｉ（約４４８．１７５ＭＰａ乃至約６５５．０２５ＭＰａ）の最大降伏強度、及び／又は１５％より大きい破断点延びである。
【００２８】
実施例において、表面領域３６は基本的に純粋なチタンからなる。別例において、表面領域３６はチタン−モリブデン合金からなる。チタン−モリブデン合金は約５０重量％以下のモリブデンを含み、実施例において、４０重量％以下のモリブデンを含む。実施例において、チタンを含む表面領域３６は、付加的な合金要素としてレニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、及び／又はクロムを更に含んでもよい。
【００２９】
実施例において、表面領域３６は、酸化物、窒化物、炭化物、或いはこれらの組み合わせに更に加工される。実施例において、ジルコニウム、ハフニウム、イリジウムや、クロムが表面領域３６に更に適用され、酸化物に加工される。表面領域３６がチタンを含み、空気雰囲気が窒素の部分的な圧力により補足された場合に、酸化チタンに代えて酸窒化チタンが表面領域３６に形成される。酸窒化チタンは、予め回復させる反応（a pro-healing response）を有し、再狭窄の発生を最小限にする。実施例において、表面はＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、及び／又はＴａ２Ｏ５を含む。別例による方法は、酸化層を形成するために熱処理法に代えて電気化学陽極酸化法を使用する。
【００３０】
実施例において、ステントはイリジウム、及び／又は酸化イリジウムを含む。例えば、イリジウムはモリブデンベースの金属に適用され、酸化イリジウムに加工される。イリジウムは相互拡散領域３４に位置される中間の合金化要素として設けられてもよい。実施例において、ステントは、濃度勾配がモリブデンベースの金属からイリジウム又はその合金に遷移する、或いは濃度勾配がイリジウム又はその合金からチタン又はその合金に遷移する、モリブデンベースの金属を含む。中間のイリジウムやイリジウム合金は、ひびがモリブデンベースの金属に至ることを防止すべく約５マイクロメートル乃至１０マイクロメートルの厚みを有する。
【００３１】
実施例において、薬物溶出ポリマコーティングが更に表面領域３６に適用される。例えば薬物溶出ポリマコーティングは米国特許第５６７４２４２号明細書、２００１年７月２日に出願された米国特許出願第０９／８９５４１５号明細書、及び２００２年８月３０日に出願された米国特許出願第１０／２３２２６５号明細書に開示されているものを含む。治療の薬剤、薬物や、調剤活性化合物は、例えば抗血栓薬、酸化防止剤、抗炎症薬、麻酔薬、抗凝固剤、及び抗生物質を含む。
【００３２】
図４はステント２０の製造方法４０の例を示す。図示のように、方法４０はモリブデンやモリブデン合金を含むチューブを形成する工程（工程４２）を含む。チューブは続いてバンド２２及び連結部２４を形成すべく切断され（工程４４）、半製品のステントを形成する。半製品のステントの切断により影響を受けた領域は、取り払われる（工程４６）。半製品のステントは第２の材料を適用し、熱処理されることにより完成し（工程４８）、モリブデンに富む基部領域３２、表面領域３６、及び相互拡散領域３４を有するステント２０を形成する。
【００３３】
例えば、ステントはモリブデンやモリブデン合金からなる中空の棒から形成される。中空の棒は、０．８インチ乃至１．２インチ（約２．０３２ｃｍ乃至約３．０４８ｃｍ）の外径、０．４インチ乃至０．６インチ（約１．０１６ｃｍ乃至約１．５２４ｃｍ）の内径、及び６インチ乃至９インチ（約１５．２４ｃｍ乃至約２２．８６ｃｍ）の長さを有する。中空の棒は公知の方法により密封され、熱間押し出しされ、壁の厚みを約０．０５インチ（約０．１２７ｃｍ）に減少させる。チューブは、固定されたマンドレルや遊動プラグ管を介して応力解放工程が実施され、寸法が（所望の完成品のステントの寸法に応じて）０．０６０インチ乃至約０．０８０インチ（約０．１５２４ｃｍ乃至約０．２０３２ｃｍ）の外径及び０．０５０インチ乃至０．０７０インチ（約０．１２７ｃｍ乃至約０．１７７８ｃｍ）の内径の完成品の状態に低減される。ステントのチューブはレーザ加工により壁からステントのバンド２２及び連結部２４を切断する。電気化学エッチング及び研磨が、材料のレーザにより影響を付与された層を取り払うことに使用可能であり、これによりステント基材３２の完成品の寸法を形成し、円滑な表面形状を形成する。ステント基材３２は、図３Ａ乃至３Ｃに関して上述したように、蒸着及び拡散処理を施され、図２に示すようなモリブデンに富む基部領域３２、表面領域３６、及び相互拡散領域３４を有するバンド２２及び連結部２４のうち少なくともいずれか一方を有するステントを形成する。完成したモリブデンを含むステントは、バルーンカテーテル上にてひだを形成されパッケージ化され滅菌される。
【００３４】
ステント２０は、所望の形状及び寸法（例えば、冠状動脈ステント、大動脈ステント、末梢血管用ステント、胃腸用ステント、泌尿器用ステント、及び神経用ステント）からなってもよい。適用例に応じてステント２０は例えば１ｍｍ乃至４６ｍｍの径を有してもよい。実施例において、冠状動脈用ステントは２ｍｍ乃至６ｍｍの拡張状態の径を有してもよい。実施例において、末梢血管用ステントは５ｍｍ乃至２４ｍｍの拡張状態の径を有してもよい。実施例において、胃腸用ステント及び泌尿器用ステントのうち少なくともいずれか一方は６ｍｍ乃至３０ｍｍの拡張状態の径を有してもよい。実施例において、神経用ステントは約１ｍｍ乃至約１２ｍｍの拡張状態の径を有してもよい。腹部大動脈瘤（ＡＡＡ）用のステント及び胸部大動脈瘤（ＴＡＡ）用のステントは約２０ｍｍ乃至約４６ｍｍの径を有してもよい。
【００３５】
例えば、モリブデンを含む地金からなるバルーン拡張型冠動脈ステントは０．００３０インチ（約０．０７６２ｍｍ）の壁の厚みを有する。上記バルーン拡張型ステントは、バルーンを３．２ｍｍの径に膨張させるときに、６％以下の反動径を有する。ステントは、最初のバルーンの膨張した３．２ｍｍの径からＶ字状圧盤圧縮試験器内にて長円形の２．７５ｍｍの径に圧縮するために、ステントの長さ部分のミリメートル当たり０．２０ニュートン乃至０．４０ニュートンの圧力を要する。
【００３６】
使用時において、ステント２０は、例えばカテーテル搬送システムを使用して搬送及び拡張するなどして使用されてもよい。カテーテルシステムは、例えば、ワング（Ｗａｎｇ）に付与された米国特許第５１９５９６９号明細書や、ハムリン（Ｈａｍｌｉｎ）に付与された同特許第５２７００８６号明細書において記載されている。ステント及びステントの搬送は、米国ミネソタ州メープルグローブに所在するボストン サイエンティフィック サイムド社から販売されているSentinol（登録商標）システムにより例示される。
【００３７】
実施例において、ステントは、モリブデンに富む基部領域３２、表面領域３６、及び相互拡散領域３４を含むワイヤを形成し、ワイヤを管状部材に編み込み、且つ／又は織り込んで形成される。
【００３８】
ステント２０は、カバー付きステントやステントグラフトの一部であってもよい。例えば、ステント２０は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、拡張されたＰＴＦＥ、ポリエチレン、ウレタン又はポリプロピレンから形成される、生体適合性を備えた無孔性又は半有孔性ポリマーマトリックスを有してもよく、同ポリマーマトリックスに装着されてもよい。
【００３９】
本明細書に開示されたモリブデンを含む部材はその他の人工器官を形成することに使用されてもよい。例えばモリブデンを含む部材はガイドワイヤやハイポチューブを形成することに使用可能である。モリブデン部材は創縫合のために使用される金属のステープル及びワイヤの形成にも使用可能である。
【００４０】
本明細書において参照された全ての公報、出願及び特許は、本願においても開示されたものとする。
他の実施形態も特許請求の範囲内に含まれるものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モリブデンと、チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロム、及びその組み合わせからなる一群から選択される少なくとも１つの金属とを含む部材を備える人工器官であって、
該部材は、
（ａ）少なくとも５０重量％のモリブデンを含む、モリブデンに富む基部領域と、
（ｂ）チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロム、及びその組み合わせからなる一群から選択される少なくとも１つの金属からなる表面領域と、
（ｃ）該部材のモリブデンに富む基部領域から表面領域へ厚み方向にモリブデンの濃度が減少する相互拡散領域を含む微小構造体を有することを特徴とする人工器官。
【請求項２】
前記モリブデンに富む基部領域は、１０重量％以下の、チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、ジルコニウム、ハフニウム、イリジウム、及びクロムのいずれかの要素を含むことを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項３】
前記部材は４４ｍｓｉ乃至５０ｍｓｉ（約３０３．３８ＧＰａ乃至約３４４．７５ＧＰａ）の係数を有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項４】
前記部材は少なくとも５０ｋｓｉ（約３４４．７５ＭＰａ）の０．２％オフセット降伏強度を有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項５】
前記部材は少なくとも約１５％の破断点延びを有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項６】
前記モリブデンに富む基部領域は少なくとも９．５ｇ／ｃｃ（約９．５ｇ／ｃｍ３）の濃度を有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項７】
前記モリブデンに富む基部領域は少なくとも９５重量％のモリブデンからなることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項８】
前記モリブデンに富む基部領域は、１．２５重量％のチタン、０．３重量％のジルコニウム、０．１５重量％の炭素、及びモリブデンのバランスからなることを特徴とする請求項７に記載の人工器官。
【請求項９】
前記モリブデンに富む基部領域は、０．２５重量％乃至１．０重量％のチタン、０．０４重量％乃至２．０重量％のジルコニウム、０．０１重量％乃至０．０４重量％の炭素、及びモリブデンのバランスからなることを特徴とする請求項７に記載の人工器官。
【請求項１０】
前記モリブデンに富む基部領域は、ケイ酸カリウムのドープ塗料を塗布された少なくとも９９．９５％の純粋なモリブデンからなることを特徴とする請求項７に記載の人工器官。
【請求項１１】
前記表面領域は基本的にモリブデンを含まないことを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１２】
前記表面領域は５０重量％以下のモリブデンからなることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１３】
前記表面領域はチタンからなることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１４】
前記表面領域はチタン−モリブデン合金からなることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１５】
前記表面領域は基本的にチタンからなることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１６】
前記相互拡散領域は１０ナノメートル乃至１０マイクロメートルの厚みを有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１７】
前記相互拡散領域は少なくとも１マイクロメートルの厚みを有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１８】
前記第相互拡散領域イリジウムを含む請求項１に記載の人工器官。
【請求項１９】
前記相互拡散領域は、モリブデンに富む基部領域か表面領域のいずれか一方と比較して、より高濃度のイリジウムを含むことを特徴とする請求項１８に記載の人工器官。
【請求項２０】
前記表面領域を覆う、酸化物、炭化物、窒化物、或いはこれらの組み合わせを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項２１】
前記酸化物、炭化物、及び窒化物は、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化クロム、酸化イリジウム、酸窒化チタン、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、及びこれらの組み合わせからなる一群から選択されることを特徴とする請求項２０に記載の人工器官。
【請求項２２】
前記表面領域を覆う、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、イリジウム、或いはこれらの組み合わせのコーティングを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項２３】
前記表面領域を覆う薬物溶出ポリマコーティングを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項２４】
前記人工器官はステントであることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項２５】
前記人工器官はバルーン拡張型ステントであることを特徴とする請求項２３に記載の人工器官。
【請求項２６】
モリブデン及びチタンを含む部材からなる人工器官であって、該部材は、
（ａ）少なくとも５０重量％のモリブデンを含む、モリブデンに富む基部領域と、
（ｂ）チタンからなる表面領域を含む微小構造体を有することを特徴とする人工器官。
【請求項２７】
前記表面領域は基本的にチタンからなることを特徴とする請求項２６に記載の人工器官。
【請求項２８】
前記表面領域はチタン−モリブデン合金からなることを特徴とする請求項２６に記載の人工器官。
【請求項２９】
イリジウムからなる中間領域を更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の人工器官。
【請求項３０】
前記表面領域を覆う、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、イリジウム、或いはこれらの組み合わせのコーティングを更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の人工器官。
【請求項３１】
前記人工器官はステントであることを特徴とする請求項２６に記載の人工器官。
【請求項３２】
前記人工器官はバルーン拡張型ステントであることを特徴とする請求項３１に記載の人工器官。
【請求項１】
モリブデンと、チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロム、及びその組み合わせからなる一群から選択される少なくとも１つの金属とを含む部材を備える人工器官であって、
該部材は、
（ａ）少なくとも５０重量％のモリブデンを含む、モリブデンに富む基部領域と、
（ｂ）チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、イリジウム、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、クロム、及びその組み合わせからなる一群から選択される少なくとも１つの金属からなる表面領域と、
（ｃ）該部材のモリブデンに富む基部領域から表面領域へ厚み方向にモリブデンの濃度が減少する相互拡散領域を含む微小構造体を有することを特徴とする人工器官。
【請求項２】
前記モリブデンに富む基部領域は、１０重量％以下の、チタン、レニウム、イットリウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、タングステン、タンタラム、ジルコニウム、ハフニウム、イリジウム、及びクロムのいずれかの要素を含むことを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項３】
前記部材は４４ｍｓｉ乃至５０ｍｓｉ（約３０３．３８ＧＰａ乃至約３４４．７５ＧＰａ）の係数を有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項４】
前記部材は少なくとも５０ｋｓｉ（約３４４．７５ＭＰａ）の０．２％オフセット降伏強度を有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項５】
前記部材は少なくとも約１５％の破断点延びを有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項６】
前記モリブデンに富む基部領域は少なくとも９．５ｇ／ｃｃ（約９．５ｇ／ｃｍ３）の濃度を有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項７】
前記モリブデンに富む基部領域は少なくとも９５重量％のモリブデンからなることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項８】
前記モリブデンに富む基部領域は、１．２５重量％のチタン、０．３重量％のジルコニウム、０．１５重量％の炭素、及びモリブデンのバランスからなることを特徴とする請求項７に記載の人工器官。
【請求項９】
前記モリブデンに富む基部領域は、０．２５重量％乃至１．０重量％のチタン、０．０４重量％乃至２．０重量％のジルコニウム、０．０１重量％乃至０．０４重量％の炭素、及びモリブデンのバランスからなることを特徴とする請求項７に記載の人工器官。
【請求項１０】
前記モリブデンに富む基部領域は、ケイ酸カリウムのドープ塗料を塗布された少なくとも９９．９５％の純粋なモリブデンからなることを特徴とする請求項７に記載の人工器官。
【請求項１１】
前記表面領域は基本的にモリブデンを含まないことを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１２】
前記表面領域は５０重量％以下のモリブデンからなることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１３】
前記表面領域はチタンからなることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１４】
前記表面領域はチタン−モリブデン合金からなることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１５】
前記表面領域は基本的にチタンからなることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１６】
前記相互拡散領域は１０ナノメートル乃至１０マイクロメートルの厚みを有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１７】
前記相互拡散領域は少なくとも１マイクロメートルの厚みを有することを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項１８】
前記第相互拡散領域イリジウムを含む請求項１に記載の人工器官。
【請求項１９】
前記相互拡散領域は、モリブデンに富む基部領域か表面領域のいずれか一方と比較して、より高濃度のイリジウムを含むことを特徴とする請求項１８に記載の人工器官。
【請求項２０】
前記表面領域を覆う、酸化物、炭化物、窒化物、或いはこれらの組み合わせを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項２１】
前記酸化物、炭化物、及び窒化物は、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化クロム、酸化イリジウム、酸窒化チタン、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、及びこれらの組み合わせからなる一群から選択されることを特徴とする請求項２０に記載の人工器官。
【請求項２２】
前記表面領域を覆う、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、イリジウム、或いはこれらの組み合わせのコーティングを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項２３】
前記表面領域を覆う薬物溶出ポリマコーティングを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項２４】
前記人工器官はステントであることを特徴とする請求項１に記載の人工器官。
【請求項２５】
前記人工器官はバルーン拡張型ステントであることを特徴とする請求項２３に記載の人工器官。
【請求項２６】
モリブデン及びチタンを含む部材からなる人工器官であって、該部材は、
（ａ）少なくとも５０重量％のモリブデンを含む、モリブデンに富む基部領域と、
（ｂ）チタンからなる表面領域を含む微小構造体を有することを特徴とする人工器官。
【請求項２７】
前記表面領域は基本的にチタンからなることを特徴とする請求項２６に記載の人工器官。
【請求項２８】
前記表面領域はチタン−モリブデン合金からなることを特徴とする請求項２６に記載の人工器官。
【請求項２９】
イリジウムからなる中間領域を更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の人工器官。
【請求項３０】
前記表面領域を覆う、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、イリジウム、或いはこれらの組み合わせのコーティングを更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の人工器官。
【請求項３１】
前記人工器官はステントであることを特徴とする請求項２６に記載の人工器官。
【請求項３２】
前記人工器官はバルーン拡張型ステントであることを特徴とする請求項３１に記載の人工器官。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【公表番号】特表２０１０−５３２２２２（Ｐ２０１０−５３２２２２Ａ）
【公表日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１５０１７（Ｐ２０１０−５１５０１７）
【出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６７９２１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／００６０７６
【国際公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（５０６１９２６５２）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 (172)
【氏名又は名称原語表記】ＢＯＳＴＯＮ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ ＳＣＩＭＥＤ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６７９２１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／００６０７６
【国際公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（５０６１９２６５２）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 (172)
【氏名又は名称原語表記】ＢＯＳＴＯＮ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ ＳＣＩＭＥＤ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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