JP5438091B2 - 筒状構造物の製造方法及びステント - Google Patents

Description

本発明は、筒状構造物の製造方法及びステントに関し、より詳細には、側周部が蛇腹状に形成された筒状基体を研磨容器に収容し、収容した筒状基体の表面を磁性粒及び砥粒により研磨して筒状構造物を製造する方法及びこの方法により製造されたステントに関するものである。

一般に管腔拡張具とも称されるステントは、拡張力や復元性に優れる材料から形成された筒状体の側周部に径外方向への拡張力を付与させるためにレーザーカットにより切り込みを形成し、該側周部が蛇腹状に形成されてなるステント基体に、磁性研磨等の研磨加工を施して形成される医療用具である。

このようなステントは、例えばカテーテル内又はカテーテル先端のバルーン上に口径が細くなるように圧縮して装着されており、血管の狭窄部位にカテーテルが達した場合に、該カテーテルの先端から押し出され自身の復元性により、または該カテーテル先端のバルーンにて該血管の狭窄部位と同時に拡張し留置するものである。

ところで、上述したような磁性研磨の方法としては次のようなものが知られている。例えば、ステント基体を研磨容器に収容し、研磨容器の外部に配設した磁極の作用により研磨容器の内部に封入された磁性体よりなる磁性粒をステント基体の周方向に沿って流動させ、かつ外部供給源により非磁性体よりなる砥粒をステント基体の軸方向に沿って供給させることにより、ステント基体の表面を研磨してステントを製造する方法である。このような方法によれば、ステント基体の表面を良好に研磨することができ、良好な表面平滑性を有するステントを製造することが可能である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２５４２９２号公報

ところが、上述した特許文献１に提案されているような方法では、研磨容器の内部において露出した状態にあるステント基体の表面を磁性粒及び砥粒で研磨するために、図８に示すように、ステント２００の表面全体を略均一に研磨することになる。これにより、ステント２００のストラット部２１０の断面積が略正方形、あるいは外表面が内表面よりも僅かに小さくなってしまう。そのため、表面の研磨を行いながら微細な加工、すなわちステントの構成部位の形状を変化させる加工を施すことは困難であった。尚、ここでは、ステントを筒状構造物の一例として述べたが、ステントに限定されず、種々の筒状構造物についても同様の問題があることはいうまでもない。

本発明は、上記実情に鑑みて、筒状構造物の表面を良好に研磨することができ、かつ筒状構造物の構成部位の形状を変化させる微細な加工を施すことができる筒状構造物の製造方法及びステントを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る筒状構造物の製造方法は、側周部が蛇腹状に形成された筒状基体を研磨容器に収容し、前記研磨容器の外部に配設した磁極の作用により磁性体よりなる磁性粒を前記筒状基体の周方向に沿って流動させ、かつ前記研磨容器の外部に配設した供給手段により非磁性体よりなる砥粒を前記研磨容器に供給し前記筒状基体の軸方向に沿って流動させることにより、前記筒状基体の表面を研磨して筒状構造物を製造する方法において、前記筒状基体の内表面を被覆した状態で、前記磁性粒及び前記砥粒を流動させることにより前記筒状基体の露出面を研磨する第１研磨工程と、前記筒状基体の外表面を被覆した状態で、前記磁性粒及び前記砥粒を流動させることにより前記筒状基体の露出面を研磨する第２研磨工程とを含むことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る筒状構造物の製造方法は、上述した請求項１において、前記第１研磨工程と前記第２研磨工程との研磨条件を変えることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る筒状構造物の製造方法は、上述した請求項１又は請求項２において、前記第１研磨工程と前記第２研磨工程との工程時間を変えることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る筒状構造物の製造方法は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記第１研磨工程と前記第２研磨工程とで磁力の大きさを変えることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る筒状構造物の製造方法は、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記第２研磨工程は、前記第１研磨工程よりも工程時間を長大にしたことを特徴とする。

また、本発明の請求項６に係る筒状構造物の製造方法は、上述した請求項１〜５のいずれか一つにおいて、前記第１研磨工程及び前記第２研磨工程は、前記磁極が前記筒状基体に対して該筒状基体の軸方向に沿って相対的に変位する態様で、前記磁極及び前記研磨容器の少なくとも一方が移動する工程を含むことを特徴とする。

また、本発明の請求項７に係る筒状構造物の製造方法は、上述した請求項６において、前記第１研磨工程及び前記第２研磨工程は、前記磁極が前記筒状基体の中央部に対応する位置に移動して該中央部を研磨する時間よりも前記磁極が前記筒状基体の端部に対応する位置に移動して該端部を研磨する時間を長大にしたことを特徴とする。

また、本発明の請求項８に係るステントは、上述した請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法により製造されたことを特徴とする。

本発明によれば、筒状基体の内表面を被覆した状態で、磁性粒及び砥粒を流動させることにより筒状基体の露出面を研磨する第１研磨工程と、筒状基体の外表面を被覆した状態で、磁性粒及び砥粒を流動させることにより筒状基体の露出面を研磨する第２研磨工程とを含むので、第１研磨工程に要する時間と、第２研磨工程に要する時間とを調整することにより、あるいは第１研磨工程における研磨部位と、第２研磨工程における研磨部位とを調整することにより、筒状構造物の表面を良好に研磨することができ、かつ筒状構造物の構成部位の形状を変化させる微細な加工を施すことができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態であるステント（筒状構造物）の製造方法を実現するための研磨装置を模式的に示すものである。 図２は、第１研磨工程における研磨容器の内部を模式的に示す説明図である。 図３は、第１研磨工程における研磨容器の内部を模式的に示す縦断面図である。 図４は、第２研磨工程における研磨容器の内部を模式的に示す説明図である。 図５は、第２研磨工程における研磨容器の内部を模式的に示す縦断面図である。 図６は、本発明の実施の形態における製造方法により製造されたステントの要部を拡大して示す縦断面図である。 図７は、本発明の実施の形態である製造方法により製造されたステントの要部を拡大して示す縦断面図である。 図８は、従来の製造方法により製造されたステント、並びに要部を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る筒状構造物の製造方法及びステントの好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、以下の実施の形態においては、筒状構造物としてステントを一例として説明する。

図１は、本発明の実施の形態であるステント（筒状構造物）の製造方法を実現するための研磨装置を模式的に示すものである。ここで例示する研磨装置１は、砥粒タンク２、ポンプ３及び研磨容器４が配管５を通じて順次接続して構成してある。

砥粒タンク２は、砥粒６を貯留するものである。より詳細に説明すると、オイルにダイヤモンド、酸化アルミナ、窒化ケイ素等を混入したスラリー状の砥粒６を貯留するものである。

ポンプ３は、砥粒タンク２に貯留したスラリー状の砥粒６を吸引して吐出することにより、図１中の矢印で示すように配管５を通じて研磨容器４、砥粒タンク２の順に砥粒６を循環させることにより、研磨容器４に砥粒６を供給する供給手段である。

研磨容器４は、両端の開口が配管５に接続された円筒状の容器であり、内部にステント基体（筒状基体）１０を固定支持するものである。ここでステント基体１０は、例えばステンレス鋼、コバルト−クロム（Ｃｏ−Ｃｒ）合金、チタン−ニッケル（Ｔｉ−Ｎｉ）合金等の柔軟な復元力のある材料から形成された筒状体の側周部に径外方向への拡張力を付与させるためにレーザーカットにより切り込みを形成し、該側周部が蛇腹状に形成されてなるものである。

上記研磨容器４の内部には、例えば鉄、ニッケル、特殊処理を施したステンレス等の磁性体よりなる磁性粒７が予め封入してある。また、この研磨容器４は、図には明示しないが、自身の中心軸を軸心としてその軸心回りに回転自在となっている。

このような研磨容器４の外部には、磁力発生源としての磁極８が配設してある。磁極８は、研磨容器４を挟んで互いに対向するものどうしが異極となるように配設してある。これら磁極８は、図には明示していないが、研磨容器４の軸方向に沿ってスライド移動可能となっている。尚、磁力発生源としては、永久磁石の他、電磁石を適用することができ、しかも磁力の大きさを適宜変更できるものである。

このような研磨装置１を用いて次のようにしてステント基体１０からステント２０（図６参照）を製造する。まず、ステント基体１０を研磨容器４に配置する。配置の仕方は、色々あるが、本実施の形態では、図２及び図３に示すように、ステント基体１０の中空内部に長尺円柱状のロッド部材１１を挿通させて研磨容器４の内部に固定支持させて配置する。ここでロッド部材１１は、外径がステント基体１０の内径と適合、あるいはそれより僅かに小さいものであって、軸方向の長さがステント基体１０よりも十分に長いものである。このようにロッド部材１１をステント基体１０の内部に挿通させることにより、ステント基体１０の内表面がロッド部材１１に被覆されることになる。

このようにしてステント基体１０を固定支持させた後、研磨容器４を自身の軸心回りに回転させるとともにポンプ３を駆動させる。これにより、磁性粒７及び磁性粒７の間に担持されたスラリー状の砥粒６がステント基体１０の露出面のうち所定部位を流動して研磨する（第１研磨工程）。このとき磁極８を研磨容器４の軸方向に沿って僅かに往復動させることにより、より効果的にステント基体１０の露出面を研磨することができる。

かかる所定部位の研磨が終了した後、磁極８を研磨容器４の軸方向に沿って移動、すなわち磁極８がステント基体１０に対して該ステント基体１０の軸方向に沿って相対的に変位する態様で移動させ、再び研磨容器４を自身の軸心回りに回転させるとともにポンプ３を駆動させることにより、ステント基体１０の別の部位における露出面を研磨する。このときも磁極８を研磨容器４の軸方向に沿って僅かに往復動させることにより、より効果的にステント基体１０の露出面を研磨することができる。

このような動作を繰り返して内表面が被覆された状態にあるステント基体１０の露出面を研磨し終えた後、ポンプ３の駆動を停止させるとともに、研磨容器４の回転を停止させる。

そして、図４及び図５に示すように、ステント基体１０を長尺円筒状の円筒部材１２の中空内部に進入させることにより研磨容器４の内部に固定支持させて配置する。ここで円筒部材１２は、内径がステント基体１０の外径と適合、あるいはそれより僅かに大きいものであって、軸方向の長さがステント基体１０よりも十分に長いものである。このようにステント基体１０を円筒部材１２の中空内部に挿通させることにより、ステント基体１０の外表面が円筒部材１２に被覆されることになる。

このようにしてステント基体１０を固定支持させた後、研磨容器４を自身の軸心回りに回転させるとともにポンプ３を駆動させる。これにより、磁性粒７及び磁性粒７の間に担持されたスラリー状の砥粒６がステント基体１０の露出面のうち所定部位を流動して研磨する（第２研磨工程）。このとき磁極８を研磨容器４の軸方向に沿って僅かに往復動させることにより、より効果的にステント基体１０の露出面を研磨することができる。特に、第２研磨工程の工程時間を第１研磨工程よりも長大、より具体的には約２倍の長さにすることが好ましい。

かかる所定部位の研磨が終了した後、磁極８を研磨容器４の軸方向に沿って移動、すなわち磁極８がステント基体１０に対して該ステント基体１０の軸方向に沿って相対的に変位する態様で移動させ、再び研磨容器４を自身の軸心回りに回転させるとともにポンプ３を駆動させることにより、ステント基体１０の別の部位における露出面を研磨する。このときも磁極８を研磨容器４の軸方向に沿って僅かに往復動させることにより、より効果的にステント基体１０の露出面を研磨することができる。

このような動作を繰り返して外表面が被覆された状態にあるステント基体１０の露出面を研磨し終えた後、ポンプ３の駆動を停止させるとともに、研磨容器４の回転を停止させることにより、ステント２０を製造することができる。

このような製造方法によれば、ステント基体１０の内表面を被覆した状態で、磁性粒７及び砥粒６を流動させることによりステント基体１０の露出面を研磨する第１研磨工程と、ステント基体１０の外表面を被覆した状態で、磁性粒７及び砥粒６を流動させることによりステント基体１０の露出面を研磨する第２研磨工程とを含むので、第１研磨工程に要する時間と、第２研磨工程に要する時間とを調整することにより、あるいは第１研磨工程における研磨部位と、第２研磨工程における研磨部位とを調整することにより、ステント２０の表面を良好に研磨することができ、かつステント２０の構成部位の形状を変化させる微細な加工を施すことができる。

特に、第２研磨工程の工程時間を第１研磨工程よりも長大（約２倍）にすれば、図６に示すように、ステント２０のストラット部２１における外表面を内表面よりも大きくすることが可能になる。このようなストラット部２１を有するステント２０であれば、血管の狭窄部位に拡径させて留置させた場合に、血管の内壁面との接触面積を十分に確保した上で、血流との接触面積を小さくすることができる。

また、上記第１研磨工程及び上記第２研磨工程は、磁極８を研磨容器４の軸方向に沿って移動させる工程を含むので、研磨部位毎に研磨時間を変更することにより、図７に示すようにステント２０の断面積を適宜調整することができる。より具体的に述べると、ステント基体１０の中央部における研磨時間よりも、ステント基体１０の両端部における研磨時間を長大にすれば、中央部２０ａにおけるストラット部２１の断面積が大きく、両端部２０ｂにおけるストラット部２１の断面積が小さいステント２０を製造することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。例えば、上述した実施の形態においては、研磨容器４が自身の軸心回りに回転するものであったが、本発明においては、磁極が研磨容器の中心軸回りに回転するものであっても良い。

また、上述した実施の形態においては、第１研磨工程及び第２研磨工程において磁極８が研磨容器４の軸方向に沿って僅かに往復動する場合について述べたが、本発明においては、研磨容器が自身の軸方向に沿って往復動、すなわち振動するものであっても良い。

また、上述した実施の形態においては、磁極８が研磨容器４の軸方向に沿ってスライド移動可能なものであったが、本発明においては、磁極が筒状基体に対して該筒状基体の軸方向に沿って相対的に変位する態様で、研磨容器が移動する自身の軸方向に沿ってスライド移動するものであっても良い。

また、上述した実施の形態においては、第２研磨工程を第１研磨工程よりも工程時間を長大にしていたが、本発明においては、各研磨工程で磁力を適宜変更するようにしても良い。

以上のように、本発明に係る筒状構造物の製造方法は、例えばステントのような複雑な形状を有する筒状構造物の製造に有用である。

１ 研磨装置
２ 砥粒タンク
３ ポンプ
４ 研磨容器
５ 配管
６ 砥粒
７ 磁性粒
８ 磁極
１０ ステント基体
１１ ロッド部材
１２ 円筒部材
２０ ステント
２１ ストラット部

Claims (8)

1. 側周部が蛇腹状に形成された筒状基体を研磨容器に収容し、前記研磨容器の外部に配設した磁極の作用により磁性体よりなる磁性粒を前記筒状基体の周方向に沿って流動させ、かつ前記研磨容器の外部に配設した供給手段により非磁性体よりなる砥粒を前記研磨容器に供給し前記筒状基体の軸方向に沿って流動させることにより、前記筒状基体の表面を研磨して筒状構造物を製造する方法において、
   前記筒状基体の内表面を被覆した状態で、前記磁性粒及び前記砥粒を流動させることにより前記筒状基体の露出面を研磨する第１研磨工程と、
   前記筒状基体の外表面を被覆した状態で、前記磁性粒及び前記砥粒を流動させることにより前記筒状基体の露出面を研磨する第２研磨工程と
   を含むことを特徴とする筒状構造物の製造方法。
2. 前記第１研磨工程と前記第２研磨工程との研磨条件を変えることを特徴とする請求項１に記載の筒状構造物の製造方法。
3. 前記第１研磨工程と前記第２研磨工程との工程時間を変えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の筒状構造物の製造方法。
4. 前記第１研磨工程と前記第２研磨工程とで磁力の大きさを変えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の筒状構造物の製造方法。
5. 前記第２研磨工程は、前記第１研磨工程よりも工程時間を長大にしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の筒状構造物の製造方法。
6. 前記第１研磨工程及び前記第２研磨工程は、前記磁極が前記筒状基体に対して該筒状基体の軸方向に沿って相対的に変位する態様で、前記磁極及び前記研磨容器の少なくとも一方が移動する工程を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の筒状構造物の製造方法。
7. 前記第１研磨工程及び前記第２研磨工程は、前記磁極が前記筒状基体の中央部に対応する位置に移動して該中央部を研磨する時間よりも前記磁極が前記筒状基体の端部に対応する位置に移動して該端部を研磨する時間を長大にしたことを特徴とする請求項６に記載の筒状構造物の製造方法。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法により製造されたことを特徴とするステント。

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