WO2013133127A1 - ステント - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a stent, particularly a stent for in-vivo placement. Specifically, the present invention relates to a stent having a marker that suppresses galvanic corrosion while ensuring high radiopacity, and particularly relates to an in-vivo stent.
- angina pectoris and myocardial infarction are stenotic by femoral artery and carotid ischemic disease by percutaneous transluminal coronary angioplasty (PTCA) Treatment is performed by percutaneous transluminal angioplasty (PTA) or the like.
- PTCA percutaneous transluminal coronary angioplasty
- PTA percutaneous transluminal angioplasty
- Each of these treatment methods is a technique for securing and resuming blood flow by dilating a blood vessel that has been narrowed or occluded by using a catheter equipped with a balloon folded at the tip.
- a treatment for securing the patency of the blood vessel by placing a metal stent is performed.
- Stents are generally cut out from a single metal pipe or meshed or coiled of metal wire, but all have a tubular structure that can be reduced in diameter, and are in a reduced diameter state.
- the catheter is inserted into the blood vessel by the catheter, and the diameter is expanded and placed so as to mechanically support the blood vessel lumen in the stenosis.
- a radiopaque metallic material is provided as a marker at the end of the stent so that the position of the stent can be confirmed well under fluoroscopy.
- each metal has its own potential.
- potential difference galvanic
- a base metal a metal with a high ionization tendency
- a noble metal a metal with a low ionization tendency
- Potential occurs to form a battery (local battery, galvanic battery), current flows (local current), and corrosion occurs.
- Corrosion caused by an electrochemical reaction due to formation of a local battery using such a foreign metal as an electrode is called galvanic corrosion, foreign metal contact corrosion, or local current corrosion.
- stainless steel for example, SS316L
- cobalt-based alloy nickel-titanium-based alloy and the like
- gold or platinum having high radiopacity is generally used, but gold or platinum has an extremely high potential. For this reason, the potential difference between these metal materials used for the stent and gold or platinum used for the radiopaque marker is increased, and galvanic corrosion as described above occurs, so that the base metal Elutes. For this reason, if the stent is left in the living body for a long period of time, the metal may be eluted in a body fluid such as blood, which causes a safety problem.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-263195 (corresponding to US Patent Application Publication No. 2001/0001317) describes that a radiopaque metallic material such as gold or platinum is made of nickel constituting a stent. -It is described that a radiopaque tab is installed on a stent by micro-alloying the titanium alloy (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-263195, paragraph "0038”). It is described that this tab does not significantly generate a galvanic element (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-263195, paragraph “0016”).
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a stent including a marker capable of suppressing galvanic corrosion while ensuring sufficient radiopacity.
- the present inventors have installed an X-ray opaque marker made of a full-rate solid solution alloy having a potential close to that of the metal material constituting the stent body on the stent body.
- the inventors have found that the above object can be achieved and completed the present invention.
- the above-described object can be achieved by a stent having a main body made of a metal and a radiopaque marker made of a solid solution type alloy having a natural immersion potential of ⁇ 200 mV.
- FIG. 1 is a view showing a stent according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a diagram showing galvanic currents (nA / cm 2 ) of 75Mo-25Ta and Au in Example 1.
- FIG. 3 is a diagram showing galvanic currents (nA / cm 2 ) of 50Mo-50Ta and Au in Example 1.
- FIG. 4 is a graph showing galvanic currents (nA / cm 2 ) of 50Ta-50W and Au in Example 1.
- FIG. 5 is a diagram showing the galvanic current (nA / cm 2 ) of 25Nb-75W and Au in Example 1.
- FIG. 6 is a diagram illustrating an apparatus for measuring a galvanic current in the first embodiment.
- the present invention relates to an X-ray non-radiation comprising a metal stent main body and a full solid solution type alloy having a natural immersion potential of ⁇ 200 mV (hereinafter also simply referred to as a “full solid solution type alloy”).
- the present invention relates to a stent having a permeable marker [hereinafter also simply referred to as “marker”].
- a base metal a metal with a high ionization tendency
- a noble metal a metal with a low ionization tendency
- a potential difference (galvanic potential) is generated between them, a battery (local battery, galvanic battery) is formed, current flows (local current), and corrosion (galvanic corrosion) occurs. And as the potential difference is larger, the flowing current increases and corrosion is also promoted. On the contrary, if the potentials of the metal materials constituting the marker and the stent are substantially the same, galvanic corrosion will not occur in principle.
- a method of alloying can be considered. However, simply by alloying, phase separation and precipitation often occur as described above, and it is difficult to adjust the potential.
- an X-ray impermeable marker made of a solid solution type alloy having a natural immersion potential within a specific range with respect to a metal material (metal) constituting the stent body is provided on the stent body. It is characterized by installing.
- the full solid solution type alloy constituting the radiopaque marker has a potential (natural immersion potential) close to that of the metal (for example, stainless steel, Co-based alloy, etc.) constituting the stent body.
- the stent of the present invention since the potential difference between the two is small, even when the radiopaque marker is in contact with a metal that is a dissimilar metal (metal constituting the stent body), the local current substantially does not flow, Metal elution due to galvanic corrosion can be suppressed / prevented. Moreover, since the radiopaque marker according to the present invention is a complete solid solution, no phase separation or precipitation occurs even when the alloy composition is changed. For this reason, by adjusting the alloy composition of the full-rate solid solution type alloy, the difference between the potential of the full-rate solid solution type alloy (natural immersion potential) and the potential of the metal (natural immersion potential) can be easily adjusted within a specific range. Therefore, the stent of the present invention can be safely placed in a living body lumen such as a blood vessel for a long time without causing galvanic corrosion.
- the stent of the present invention can suppress galvanic corrosion while ensuring sufficient radiopacity. For this reason, the stent of the present invention can be seen well under X-ray fluoroscopy, and can be safely placed in a biological lumen such as a blood vessel for a long period of time.
- the potential of the metal or all solid solution type alloy is expressed as “natural immersion potential”.
- the “natural immersion potential” is measured by the method described in JIS T0302: 2000, and specifically, is a value (mV) measured by the following method.
- a sample (a sample made of a metal or a full solid solution type alloy) is cut into an appropriate size.
- the sample is polished under running water using water-resistant abrasive paper.
- the abrasive paper starts from the coarse one (No. 150) and finally uses up to No. 600.
- the sample is ultrasonically cleaned in distilled water for 5 minutes. After cleaning, connect the conductor to the sample.
- the connection method of a sample and a conducting wire is appropriately selected from soldering, dotite, clip, screwing, and the like depending on the shape of the sample.
- PBS solution composition: 8.0 g / L NaCl, 0.2 g / L KCl, 1.15 g / L Na 2 HPO 4 , 0.2 g / L KH 2 PO 4 , pH 7.2 to 7.6
- the electrolysis cell is placed in a thermostatic bath, and the temperature of the PBS solution is maintained at 37 ° C. A high purity nitrogen gas is bubbled through the PBS solution for 30 minutes or longer. Thereafter, the sample prepared above is immersed in a PBS solution.
- the potential generated in the sample is measured with an electrometer (trade name: HE-104, manufactured by Hokuto Denko Co., Ltd.).
- a measurement is performed in the state immersed at 37 degreeC for 1 hour, and let the value after 1 hour be a natural immersion potential (mV).
- the stent body is made of metal.
- the metal is not particularly limited, and the same metal as that usually used as a stent in the medical field can be used. Specific examples include stainless steel, cobalt alloy, nickel-titanium alloy, tantalum, tantalum alloy, platinum, platinum alloy, gold, gold alloy, molybdenum, molybdenum alloy, and the like.
- the stent shape may be made of a material other than the above and then plated with the metal material as described above. Furthermore, it is preferable to perform annealing after producing the final shape of the stent.
- the flexibility and flexibility of the entire stent are improved, and the indwellability in the bent blood vessel is improved.
- the force to restore the shape before expansion after expanding the stent especially the force to return to the straight line that appears when expanding at the bent blood vessel site is reduced.
- the physical stimulation applied to the bent inner wall of the blood vessel is reduced, and the factor of restenosis can be reduced.
- Annealing is performed at a rate at which quenching does not occur and an intermediate phase does not appear after heating to 900 to 1200 ° C. in an inert gas atmosphere (eg, argon gas) or under vacuum so that the stent surface is not oxidized.
- an inert gas atmosphere eg, argon gas
- the metal constituting the stent body is preferably stainless steel, a cobalt alloy, or a nickel-titanium alloy.
- stainless steel stainless steel that can be used in a normal medical field can be used in the same manner, and examples thereof include SS304, SS316L, SS420J2, and SS630.
- SS316L composition: carbon 0.035% by weight or less, phosphorus 0.04% by weight or less, sulfur 0.03% by weight or less, manganese 2.00 from the viewpoint of corrosion resistance and in-vivo use results.
- % By weight or less, silicon 0.75% by weight or less, chromium 16.00 to 18.00% by weight, nickel 12.00 to 15.00% by weight, molybdenum 2.00 to 3.00% by weight, balance iron) is preferable.
- cobalt-based alloy cobalt-based alloys that can be used in the normal medical field can be used in the same manner.
- -Molybdenum alloy cobalt-chromium-molybdenum alloy and the like. Of these, L605 (composition: chrome 19.00 to 21.00% by weight, nickel 9.00 to 11.00% by weight, tungsten 14.00 from the viewpoints of corrosion resistance, strength, and in vivo use.
- the nickel-titanium alloy a nickel-titanium alloy that can be used in the medical field can be used in the same manner.
- the nickel-titanium alloy contains about 50 wt% to about 60 wt% nickel and the balance is titanium.
- examples thereof include a nickel-titanium alloy and a nickel-titanium-copper alloy obtained by adding copper to a nickel-titanium alloy.
- nickel-titanium alloys (Nitinol) containing about 50 wt% to about 60 wt% nickel and the balance being titanium are used from the viewpoint of in-vivo use results, corrosion resistance, and superelastic characteristics. preferable.
- the above metal may constitute the stent body alone (only one type) or a mixture of two or more kinds of the stent body, but it is preferable to constitute the stent body alone.
- the radiopaque marker is made of a full solid solution type alloy. Since the full solid solution type alloy is a full solid solution, no phase separation or precipitation occurs even if the alloy composition is changed. Therefore, by adjusting the alloy composition of the full-rate solid solution type alloy, the difference between the potential of the full-rate solid solution type alloy (natural immersion potential) and the potential of the metal (natural immersion potential) can be easily adjusted within a specific range.
- the full solid solution type alloy is radiopaque.
- X-ray opacity means that the marker can be visually recognized under X-ray fluoroscopy in a normal medical field.
- the density is used as an index of radiopacity, and the greater the density, the higher the radiopacity of the marker.
- the total solid solution type alloy preferably has a density of 10 g / cm 3 or more, and preferably has a density of 12 g / cm 3 or more. More preferred.
- a full-rate solid solution type alloy having such a density (specific gravity) exhibits sufficient radiopacity and allows the marker to be sufficiently visually recognized under fluoroscopy.
- the whole solid solution type alloy has a natural immersion potential of metal ⁇ 200 mV.
- the total solid solution type alloy has a natural immersion potential of metal ⁇ 200 mV means that the absolute value of the difference between the natural immersion potential of the metal and the full rate solid solution type alloy is 200 mV or less.
- the natural immersion potential of the full-rate solid solution type alloy is in the range of [metal natural immersion potential ⁇ 200 mV] or more and [metal natural immersion potential + 200 mV] or less. Within such a range, even if the body is in contact with a metal and in a body fluid such as blood, the potential difference between the two is small, so that stent corrosion (galvanic corrosion) can be sufficiently suppressed and prevented.
- the natural immersion potential of the full solid solution type alloy may be ⁇ 200 mV with respect to the natural immersion potential of the metal, but the natural immersion potential of the full solid solution type alloy is preferably as close as possible to the natural immersion potential of the metal. .
- the natural immersion potential of the full solid solution type alloy is preferably ⁇ 150 mV, more preferably ⁇ 130 mV, even more preferably ⁇ 120 mV, and more preferably ⁇ 110 mV with respect to the natural immersion potential of the metal. It is particularly preferred that
- the total solid solution type alloy as described above is composed of any metal as long as it is a solid solid solution and radiopaque and has a natural immersion potential of ⁇ 200 mV relative to the natural immersion potential of the metal.
- all solid solution type alloys are molybdenum (Mo), tantalum (Ta), niobium (Nb), tungsten (W), vanadium (V), cobalt (Co), palladium (Pd), nickel (Ni And at least two metals selected from the group consisting of rhodium (Rh).
- the combination of these metals is not particularly limited as long as it forms a complete solid solution.
- Mo—Ta, Nb—W, Ta—W, Mo—W, Nb—Ta, VW, Co, and the like can be used.
- Mo—Ta, Nb—W, Ta—W, Mo—W, Nb—Ta, V—W, Co—Pd, Mo—Nb, Mo—V, Ni—Pd, and Ni—Rh are preferable.
- a full solid solution type alloy is a complete solid solution and radiopaque and has a natural immersion potential of ⁇ 200 mV with respect to the natural immersion potential of the metal.
- a marker may be composed of a mixture of two or more, but it is preferable to construct the marker alone.
- the composition of the full solid solution type alloy is not particularly limited as long as it is a solid solid solution and is radiopaque and has a natural immersion potential of ⁇ 200 mV with respect to the natural immersion potential of the metal.
- the full solid solution type alloy is allowed to contain other inevitable impurities (inevitable impurity elements) derived from raw materials.
- This inevitable impurity is a component that is recognized as unnecessary other than the essential components constituting the alloy, and is an impurity that is inevitably mixed in depending on the raw material of the alloy component and the processing step.
- the content of the unavoidable impurities is not particularly limited as long as it usually does not have a significant influence on the alloy, but the total amount is preferably 0.3 mol percent or less.
- the stent of the present invention has a stent body made of metal and a radiopaque marker made of a specific solid solution alloy.
- the stent of this invention can use the same stent as the stent used conventionally.
- the stent of the present invention may be either a balloon-expandable stent (balloon expandable stent) or a self-expandable stent (self-expandable stent). .
- the shape of the stent is not particularly limited as long as it has a stent body and a marker, but it preferably has sufficient strength to be stably placed in a biological lumen such as a blood vessel.
- a biological lumen such as a blood vessel.
- those formed by knitting fibers into a cylindrical shape, and those obtained by providing an opening in a tubular body are preferable.
- the stent body 2 is a cylindrical body that is open at both end portions and extends between the both end portions in the longitudinal direction.
- the side surface of the cylindrical body has a large number of notches communicating with the outer side surface and the inner side surface, and the notched portions are deformed to have a structure that can be expanded and contracted in the radial direction of the cylindrical body. It is placed in the body lumen and maintains its shape.
- the stent (main body) has a substantially rhombic element A having a notch therein as a basic unit.
- a plurality of substantially rhombic elements A form an annular unit B by arranging and combining substantially rhombus shapes continuously in the minor axis direction.
- the annular unit B is connected to an adjacent annular unit via a linear connecting member C.
- the plurality of annular units B are continuously arranged in the axial direction in a partially coupled state.
- the stent main body
- the side surface of the cylindrical body has a substantially diamond-shaped notch, and the notch is deformed so that the cylindrical body can be expanded or contracted in the radial direction.
- the structure of the stent in the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and is a cylindrical body having both end portions open and extending in the longitudinal direction between the both end portions.
- This is a concept that includes a large number of notches that communicate with the side surface and the inner surface, and that the notches can be deformed to expand and contract in the radial direction of the cylindrical body.
- the coil shape is also a concept of the present invention. include.
- the cross-sectional shape of the wire constituting the stent (main body) may also be other shapes such as a rectangle, a circle, an ellipse, and other polygons.
- another preferred example of the stent 1 is a stent having a lattice structure.
- the radiopaque marker 3 may be disposed at any position of the stent body, but is preferably provided at the end of the stent body 2, and as shown in FIG. More preferably, it is provided in each part.
- one radiopaque marker 3 is provided on the annular unit B on one end side (specifically, the tip (distal end) 4 side) of the stent body, and the other end side (specifically, the base It is preferable to provide one radiopaque marker 3 on the annular unit B on the end 5 side. Thereby, the position of the both ends of a stent can be confirmed easily.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-263195 (particularly FIGS. 9 and 10), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-121342 (particularly FIG. 6), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-290279 (particularly FIGS. 6 and 7). ), JP-A-2005-278993, US Pat. No. 6,402,777 (particularly FIG. 1) and the like can be applied in the same manner or appropriately modified.
- the marker 200 or 300 as shown in FIG. 9 or FIG. 10 of Japanese Patent Laid-Open No. 2002-263195 can be formed of a fully solid solution type alloy and attached to the stent body.
- the small openings 51 formed in the stent 1 shown in FIG. 6 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-121342 may be closed with a full solid solution type alloy and fixed to the stent.
- the rivet shown in US Pat. No. 6,402,777 can be made of a full solid solution type alloy.
- the size of the stent body is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the application location.
- the outer diameter of the stent before expansion is preferably about 0.3 to 5 mm, more preferably about 0.4 to 4.5 mm, and particularly preferably about 0.5 to 1.6 mm.
- the length of the stent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the disease to be treated. For example, the length of the stent is preferably about 5 to 100 mm, more preferably about 6 to 50 mm. Alternatively, the length of the stent is preferably about 1.5 to 4 mm, and more preferably about 2 to 3 mm.
- the thickness of the stent is not particularly limited as long as it has a radial force necessary for placement in the stenosis and does not obstruct blood flow, but it is preferably in the range of 1 to 1000 ⁇ m, for example, 50 to 300 ⁇ m. The range of is more preferable.
- the size of the radiopaque marker is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the application location.
- the diameter of the radiopaque marker is about 0.01 to 0.7 mm. Preferably, it is about 0.02 to 0.5 mm.
- the size of the radiopaque marker is 0.01 to 0.7 mm ⁇ 0.00 mm. It is preferably about 01 to 0.7 mm, more preferably about 0.02 to 0.5 mm ⁇ 0.02 to 0.5 mm. If it is such a magnitude
- the natural immersion potential was measured for these alloys, and the results are shown in Table 1 below.
- SS316L which is a metal constituting a commercially available stent (Nobori (registered trademark), manufactured by Terumo Corporation)
- L605 Co--
- the natural immersion potential of the Cr alloy was also measured as -90.80 mV and -110.75 mV, respectively.
- the difference between the natural immersion potential of the alloy and the natural immersion potentials of SS316L and L605 is shown in Table 1 below.
- all solid solution type alloys of 75Mo-25Ta, 50Mo-50Ta, 50Nb-50W, 25Nb-75W, and 50Ta-50W according to the present invention are all SS316L, which is a metal generally constituting a stent.
- the absolute value of the difference of the natural immersion potential with respect to L605 is 200 mV or less, and it is guessed that galvanic corrosion (elution of a full rate solid solution type alloy) can be suppressed.
- Example 1 Alloys composed of 75Mo-25Ta, 50Mo-50Ta, 50Ta-50W, and 25Nb-75W (full solid solution type alloys) were prepared. In the above, each composition is expressed in mol%.
- the galvanic current was measured by the following method using the apparatus of FIG. The results are shown in FIGS. That is, a sample (a sample made of a solid solution type alloy and gold) was cut into an appropriate size (2 cm ⁇ 2 cm). After cutting, the sample was polished under running water using water-resistant abrasive paper. At this time, the abrasive paper started from the coarser one (No. 150) and finally used up to No. 600. After polishing, the sample was ultrasonically cleaned in distilled water for 5 minutes. After washing, the lead wire was connected to the sample by a clip. Next, the sample was covered with a sealing agent including the connecting portion with the conductor so that only 1 cm 2 was exposed.
- a sealing agent including the connecting portion with the conductor so that only 1 cm 2 was exposed.
- PBS solution composition: 8.0 g / L NaCl, 0.2 g / L KCl, 1.15 g / L Na 2 HPO 4 , 0.2 g / L KH 2 PO 4 , pH 7.2 to 7.6
- the cell C was placed in a thermostatic bath (not shown), and the temperature of the PBS solution was maintained at 37 ° C. High purity nitrogen gas was bubbled into the PBS solution for 30 minutes or more. Thereafter, the electrodes S1 and S2 prepared above were immersed in a PBS solution. The current flowing between the counter electrode (electrode S1) and the sample electrode (electrode S2) was measured with a non-resistance ammeter ("I" in FIG. 6). The measurement temperature at this time was adjusted to 37 ° C.
- an alloy composed of 75Mo-25Ta, 50Mo-50Ta, 50Ta-50W, and 25Nb-75W is a metal that generally constitutes a stent in L605.
- little or no galvanic current (local current) is generated.
- the stent having the radiopaque marker made of the complete solid solution type alloy according to the present invention causes galvanic corrosion even after being placed in a living body lumen (for example, blood vessel). Therefore, it can be considered that it can be safely placed in the body lumen for a long period of time.
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Description
本発明は、ステント、特に生体内留置用ステントに関する。詳しくは、本発明は、高いX線不透過性を確保しつつガルバニック腐食が抑制されるマーカーを有するステント、特に生体内留置用ステントに関する。
従来より、患者への侵襲が低いため、狭心症や心筋梗塞などは冠動脈の狭窄部に対する経皮経管的冠状動脈形成術(PTCA)等により、大腿動脈や頚動脈の虚血性疾患などは狭窄部に対する経皮経管的血管形成術(PTA)等により、治療が行われている。これらの治療法はいずれも、先端に小さく折りたたまれたバルーンを装着したカテーテルを用いて、狭窄または閉塞してしまった血管を拡張することにより、血液の流れを確保、再開させる手技である。また、拡張した血管が再狭窄または閉塞するのを防止するため、金属製のステントを留置して血管の開存性を確保する治療が行われている。ステントは、一般的には1本の金属パイプから切り出されたものや、金属線からなるメッシュ状、コイル状等のものがあるが、いずれも縮径可能な管状構造を有し、縮径状態でカテーテルにより血管内に挿入され、狭窄部において血管内腔を機械的に支持するよう拡径され留置されるものである。また、X線透視下でステントの位置を良好に確認できるように、ステント端部にX線不透過性金属材料がマーカーとして設置されているものもある。
ところで、金属はそれぞれ固有の電位を持つ。種類の異なる金属を接触させて、電解質溶液に浸漬すると、両者の電位が異なるため、卑な金属(イオン化傾向の大きい金属)と貴な金属(イオン化傾向の小さい金属)との間に電位差(ガルバニック電位)が生じ電池(局部電池、ガルバニック電池)が形成され、電流が流れ(局部電流)、腐食が生じる。このような異種金属を電極とした局部電池の形成による電気化学的反応で生じる腐食を、ガルバニック腐食、異種金属接触腐食または局部電流腐食と呼ぶ。
ステントを構成する金属材料としては、一般的にステンレス鋼(例えば、SS316L)、コバルト系合金、ニッケル-チタン系合金などが使用されている。また、X線不透過性マーカーとしては、一般的にX線不透過性の高い金や白金が使用されているが、金や白金は極めて高い電位を持つ。このため、ステントに用いられるこれらの金属材料とX線不透過性マーカーに使用される金や白金との間の電位差が大きくなり、上記したようなガルバニック腐食が発生して、卑な方の金属が溶出する。このため、ステントを長期間生体内に留置すると、血液などの体液中で金属が溶出する可能性があり、安全上課題があった。
上記課題を考慮して、特開2002-263195号公報(米国特許出願公開第2001/0001317号明細書に対応)では、金、プラチナ等のX線不透過性金属材料を、ステントを構成するニッケル-チタン合金に対して、マイクロ-アロイ化することにより、X線不透過性タブをステントに設置することが記載されている(特開2002-263195号公報段落「0038」)。このタブはガルバニ要素(galvanic element)を著しく生じることのないことが記載されている(特開2002-263195号公報段落「0016」)。
しかしながら、上記特開2002-263195号公報(米国特許出願公開第2001/0001317号明細書に対応)では、ステントを構成する金属材料(ニッケル-チタン合金)に添加されるX線不透過性金属材料の量が極僅かであるため、十分なX線不透過性をステントに付与することができない。このため、ステントの留置を行う際にステントの位置をX線透視下で良好に視認することができなかった。一方、X線不透過性を上げるために、ステントを構成する金属材料に添加されるX線不透過性金属材料の量を増加させると、もはやマイクロ-アロイ化ではなくなるため、相分離や析出が起きることが多くなり、結局はステントを構成する金属材料とX線不透過性金属材料との間に電位差(ガルバニック電位)が発生して、ガルバニック腐食が促進してしまう。
したがって、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、十分なX線不透過性を確保しつつガルバニック腐食を抑制できるマーカーを備えるステントを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、ステント本体を構成する金属材料に近い電位を有する全率固溶体型合金からなるX線不透過マーカーをステント本体に設置することによって、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、上記目的は、金属からなるステント本体、および前記金属の自然浸漬電位±200mVの自然浸漬電位を有する全率固溶体型合金からなるX線不透過性マーカーを有するステントによって達成できる。
本発明は、金属からなるステント本体、および前記金属の自然浸漬電位±200mVの自然浸漬電位を有する全率固溶体型合金[以下では、単に「全率固溶体型合金」とも称する]からなるX線不透過性マーカー[以下では、単に「マーカー」とも称する]を有するステントに関する。上述したように、種類の異なる金属を接触させて、電解質溶液に浸漬すると、両者の電位が異なるため、卑な金属(イオン化傾向の大きい金属)と貴な金属(イオン化傾向の小さい金属)との間に電位差(ガルバニック電位)が生じ電池(局部電池、ガルバニック電池)が形成され、電流が流れ(局部電流)、腐食(ガルバニック腐食)が生じる。そして、電位差が大きいほど、流れる電流が増大して、腐食も促進されることになる。逆に、マーカーおよびステントそれぞれを構成する金属材料が持つ電位が実質的に同じであれば、原理的にはガルバニック腐食は発生しないことになる。電位差を調整するために合金化する方法が考えられるが、単に合金化するだけでは、上記したように相分離や析出などが発生する場合が多く、電位の調整が困難である。
これに対して、本発明のステントは、ステント本体を構成する金属材料(金属)に対して特定範囲内の自然浸漬電位を有する全率固溶体型合金からなるX線不透過性マーカーをステント本体に設置することを特徴とする。ここで、X線不透過性マーカーを構成する全率固溶体型合金は、ステント本体を構成する金属(例えば、ステンレス鋼、Co系合金など)と近い電位(自然浸漬電位)を有する。本発明のステントは、両者の電位差が小さいため、X線不透過性マーカーが、異種金属である金属(ステント本体を構成する金属)と接触しても、実質的に局部電流はほとんど流れず、ガルバニック腐食による金属の溶出を抑制・防止できる。また、本発明に係るX線不透過性マーカーは、全率固溶体であるため、合金組成を変えても相分離や析出などが起きない。このため、全率固溶体型合金の合金組成を調整することにより、全率固溶体型合金の電位(自然浸漬電位)と金属の電位(自然浸漬電位)との差を特定範囲に容易に調節できる。したがって、本発明のステントは、ガルバニック腐食を起こすことなく長期間血管等の生体管腔内に安全に留置できる。
したがって、本発明のステントは、十分なX線不透過性を確保しつつガルバニック腐食が抑制できる。このため、本発明のステントは、X線透視下で良好に視認でき、また、長期間血管等の生体管腔内に安全に留置できる。
なお、本発明では、金属または全率固溶体型合金の電位を「自然浸漬電位」として表す。本明細書において、「自然浸漬電位」は、JIS T0302:2000に記載される方法によって測定され、具体的には、下記方法によって測定された値(mV)である。
<自然浸漬電位の測定方法>
試料(金属または全率固溶体型合金からなる試料)を適当なサイズに切断する。切断時の影響を除去するため、試料を耐水研磨紙を用いて流水下で研磨する。この際、研磨紙は、目の粗いもの(150番)から始め、最終的に600番まで使用する。研磨後、試料を蒸留水中で5分間超音波洗浄する。洗浄後、試料に導線を接続する。なお、試料と導線の接続方法は、試料の形状により、半田付け、ドータイト、クリップ、ネジ止めなどから適宜選択する。次に、試料が1平方cmのみ露出するように、導線との接続部を含めてシール剤で被覆する。被覆後、24時間以内に、以下の評価に供する。
試料(金属または全率固溶体型合金からなる試料)を適当なサイズに切断する。切断時の影響を除去するため、試料を耐水研磨紙を用いて流水下で研磨する。この際、研磨紙は、目の粗いもの(150番)から始め、最終的に600番まで使用する。研磨後、試料を蒸留水中で5分間超音波洗浄する。洗浄後、試料に導線を接続する。なお、試料と導線の接続方法は、試料の形状により、半田付け、ドータイト、クリップ、ネジ止めなどから適宜選択する。次に、試料が1平方cmのみ露出するように、導線との接続部を含めてシール剤で被覆する。被覆後、24時間以内に、以下の評価に供する。
PBS溶液(組成:8.0g/L NaCl、0.2g/L KCl、1.15g/L Na2HPO4、0.2g/L KH2PO4、pH 7.2~7.6)を入れた電解セルを恒温浴槽内に入れ、PBS溶液の温度を37℃に保持する。PBS溶液に高純度窒素ガスを30分以上バブリングする。その後、上記で調製した試料をPBS溶液に浸漬させる。試料に生じる電位をエレクトロメーター(北斗電工株式会社製、商品名:HE-104)で測定する。なお、測定は、37℃で1時間浸漬した状態で行い、1時間後の値を自然浸漬電位(mV)とする。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
[金属]
本発明において、ステント本体は、金属からなる。ここで、金属は、特に制限されず、通常医療分野においてステントとして使用されるものと同様の金属が使用できる。具体的には、ステンレス鋼、コバルト系合金、ニッケル-チタン系合金、タンタル、タンタル系合金、白金、白金系合金、金、金系合金、モリブデン、モリブデン系合金などが挙げられる。また、上記以外の材料によりステント形状を作製した後に上記したような金属材料でメッキしてもよい。さらに、ステントの最終形状を作製した後、焼なましを行うことが好ましい。焼きなましを行うことにより、ステント全体の柔軟性および可撓性が向上し、屈曲した血管内での留置性が良好となる。また、焼きなましを行わない場合に比べて、ステントを拡張した後の拡張前形状に復元しようとする力、特に、屈曲した血管部位で拡張したときに発現する直線状に復帰しようとする力が減少し、屈曲した血管内壁に与える物理的な刺激が減少し、再狭窄の要因を減少させることができる。焼きなましは、ステント表面が酸化されないように、不活性ガス雰囲気下(例えば、アルゴンガス)もしくは真空下にて、900~1200℃に加熱した後、焼入れが生じず、かつ中間相が出現しない速度で冷却することにより行うことが好ましい。または、ステントの最終形状を作製する前後に、不動態化処理を行うことが好ましい。不動態化処理を行うことにより、ステント表面に緻密で薄い酸化被膜が形成されるため、ステント(金属)の腐食(溶出)、特に体液中でのステント(金属)の腐食(溶出)を、より有効に抑制・防止できる。
本発明において、ステント本体は、金属からなる。ここで、金属は、特に制限されず、通常医療分野においてステントとして使用されるものと同様の金属が使用できる。具体的には、ステンレス鋼、コバルト系合金、ニッケル-チタン系合金、タンタル、タンタル系合金、白金、白金系合金、金、金系合金、モリブデン、モリブデン系合金などが挙げられる。また、上記以外の材料によりステント形状を作製した後に上記したような金属材料でメッキしてもよい。さらに、ステントの最終形状を作製した後、焼なましを行うことが好ましい。焼きなましを行うことにより、ステント全体の柔軟性および可撓性が向上し、屈曲した血管内での留置性が良好となる。また、焼きなましを行わない場合に比べて、ステントを拡張した後の拡張前形状に復元しようとする力、特に、屈曲した血管部位で拡張したときに発現する直線状に復帰しようとする力が減少し、屈曲した血管内壁に与える物理的な刺激が減少し、再狭窄の要因を減少させることができる。焼きなましは、ステント表面が酸化されないように、不活性ガス雰囲気下(例えば、アルゴンガス)もしくは真空下にて、900~1200℃に加熱した後、焼入れが生じず、かつ中間相が出現しない速度で冷却することにより行うことが好ましい。または、ステントの最終形状を作製する前後に、不動態化処理を行うことが好ましい。不動態化処理を行うことにより、ステント表面に緻密で薄い酸化被膜が形成されるため、ステント(金属)の腐食(溶出)、特に体液中でのステント(金属)の腐食(溶出)を、より有効に抑制・防止できる。
ここで、ステント本体を構成する金属は、上記のうち、ステンレス鋼、コバルト系合金、ニッケル-チタン系合金が好ましい。ここで、ステンレス鋼としては、通常医療分野において使用できるステンレス鋼が同様にして使用できるが、例えば、SS304、SS316L、SS420J2、SS630などが挙げられる。これらのうち、耐腐食性、生体内での使用実績の観点から、SS316L(組成:炭素 0.035重量%以下、リン 0.04重量%以下、硫黄 0.03重量%以下、マンガン 2.00重量%以下、ケイ素 0.75重量%以下、クロム 16.00~18.00重量%、ニッケル 12.00~15.00重量%、モリブデン 2.00~3.00重量%、残部 鉄)が好ましい。また、コバルト系合金としても、通常医療分野において使用できるコバルト系合金が同様にして使用できるが、例えば、L605等のコバルト-クロム合金、コバルト-ニッケル-クロム合金、MP35N等のコバルト-ニッケル-クロム-モリブデン合金、コバルト-クロム-モリブデン合金などが挙げられる。これらのうち、耐腐食性、強度、生体内での使用実績の観点から、L605(組成:クロム 19.00~21.00重量%、ニッケル 9.00~11.00重量%、タングステン 14.00~16.00重量%、鉄 最大3.00重量%、マンガン 1.00~2.00重量%、炭素 0.05~0.15重量%、ケイ素 最大0.40重量%、リン 最大0.040重量%、硫黄 最大0.030重量%、残部 コバルト)、MP35N(組成:炭素 最大0.025重量%、リン 最大0.015重量%、硫黄 最大0.010重量%、マンガン 最大0.15重量%、ケイ素 最大0.15重量%、クロム 19.00~21.00重量%、ニッケル 33.00~37.00%重量、モリブデン 9.00~10.50%重量、チタン 最大1.00重量%、ホウ素 最大0.01重量%、鉄 最大1.00重量%、残部 コバルト)が好ましい。また、ニッケル-チタン系合金としても、通常医療分野において使用できるニッケル-チタン系合金が同様にして使用できるが、例えば、約50重量%~約60重量%のニッケルを含有し、残部がチタンであるニッケル-チタン合金、ニッケル-チタン合金に銅を添加したニッケル-チタン-銅合金などが挙げられる。これらのうち、生体内での使用実績、耐腐食性、超弾性特性の観点から、上記約50重量%~約60重量%のニッケルを含有し残部がチタンであるニッケル-チタン合金(ニチノール)が好ましい。上記金属は、単独(1種類のみ)でステント本体を構成しても、あるいは2種以上の混合物でステント本体を構成してもよいが、単独でステント本体を構成することが好ましい。
[全率固溶体型合金]
本発明において、X線不透過性マーカーは、全率固溶体型合金からなる。全率固溶体型合金は、全率固溶体であるため、合金組成を変えても相分離や析出などが起きない。ゆえに、全率固溶体型合金の合金組成を調整することにより、全率固溶体型合金の電位(自然浸漬電位)と金属の電位(自然浸漬電位)との差を特定範囲に容易に調節できる。
本発明において、X線不透過性マーカーは、全率固溶体型合金からなる。全率固溶体型合金は、全率固溶体であるため、合金組成を変えても相分離や析出などが起きない。ゆえに、全率固溶体型合金の合金組成を調整することにより、全率固溶体型合金の電位(自然浸漬電位)と金属の電位(自然浸漬電位)との差を特定範囲に容易に調節できる。
また、全率固溶体型合金は、X線不透過性である。ここで、「X線不透過性」とは、通常の医療現場において、X線透視下でマーカーが視認できる程度であることを意味する。本願明細書では、密度をX線不透過性の指標として使用し、通常、密度が大きいほど、マーカーのX線不透過性は高い。通常の医療現場におけるX線透視下でのマーカーの視認性の観点から、全率固溶体型合金は、10g/cm3以上の密度を有することが好ましく、12g/cm3以上の密度を有することがより好ましい。このような密度(比重)を有する全率固溶体型合金であれば、十分なX線不透過性を発揮して、X線透視下でマーカーを十分視認できる。
全率固溶体型合金は、金属の自然浸漬電位±200mVの自然浸漬電位を有する。なお、「全率固溶体型合金は、金属の自然浸漬電位±200mVの自然浸漬電位を有する」とは、金属及び全率固溶体型合金の自然浸漬電位の差の絶対値が200mV以下である、即ち、全率固溶体型合金の自然浸漬電位が、[金属の自然浸漬電位-200mV]以上でかつ[金属の自然浸漬電位+200mV]以下の範囲であることを意味する。このような範囲であれば、金属と接触させて、血液などの体液中にあっても、両者の電位差が小さいため、ステントの腐食(ガルバニック腐食)を、十分抑制・防止できる。全率固溶体型合金の自然浸漬電位は、金属の自然浸漬電位に対して±200mVであればよいが、全率固溶体型合金の自然浸漬電位が金属の自然浸漬電位に可能な限り近いことが好ましい。このため、全率固溶体型合金の自然浸漬電位は、金属の自然浸漬電位に対して、±150mVであることが好ましく、±130mVであることがより好ましく、±120mVであること更に好ましく、±110mVであることが特に好ましい。
上記したような全率固溶体型合金は、全率固溶体かつX線不透過性であり、金属の自然浸漬電位に対して±200mVの自然浸漬電位を有するものであれば、いずれの金属から構成されてもよく、特に制限されない。具体的には、全率固溶体型合金は、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)、タングステン(W)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、パラジウム(Pd)、ニッケル(Ni)およびロジウム(Rh)からなる群より選択される少なくとも2種の金属から構成されることが好ましい。これらの金属の組み合わせは、全率固溶体を形成するものであれば、特に制限されないが、例えば、Mo-Ta、Nb-W、Ta-W、Mo-W、Nb-Ta、V-W、Co-Pd、Mo-Nb、Mo-V、Ni-Pd、Ni-Rh、Nb-Vなどが挙げられる。これらのうち、Mo-Ta、Nb-W、Ta-W、Mo-W、Nb-Ta、V-W、Co-Pd、Mo-Nb、Mo-V、Ni-Pd、Ni-Rhが好ましい。なお、全率固溶体型合金は、全率固溶体かつX線不透過性であり、金属の自然浸漬電位に対して±200mVの自然浸漬電位を有するものであれば、単独(1種類のみ)でマーカーを構成しても、あるいは2種以上の混合物でマーカーを構成してもよいが、単独でマーカーを構成することが好ましい。
また、全率固溶体型合金の組成は、全率固溶体かつX線不透過性であり、金属の自然浸漬電位に対して±200mVの自然浸漬電位を有するものであれば特に制限されず、ステント本体を構成する金属によって適宜選択できる。例えば、金属が不動態化処理されたL605である場合には、75Mo-25Ta、50Mo-50Ta、50Nb-50W、25Nb-75W、50Ta-50W(各数値はいすれもモル%、合計は100モル%である)が好ましい。また、金属が不動態化処理されたSS316Lである場合には、75Mo-25Ta、50Mo-50Ta、50Nb-50W、25Nb-75W、50Ta-50W(各数値はいすれもモル%、合計は100モル%である)が好ましい。なお、全率固溶体型合金は、原料に由来するその他の不可避的な不純物(不可避的な不純物元素)を含有することは許容される。この不可避的な不純物は、合金を構成する必須成分以外の不要と認められる成分であり、合金成分の原料や処理工程によって不可避的に混入する不純物である。上記不可避的な不純物の含有量は、通常合金に重大な影響を及ぼさない程度であれば特に制限されないが、その総量が0.3モルパーセント以下であることが好ましい。
[ステント]
本発明のステントは、金属からなるステント本体および特定の全率固溶体型合金からなるX線不透過性マーカーを有する。本発明のステントは、従来使用されるステントと同様のステントが使用できる。なお、本発明のステントは、バルーンエクスパンダブルステント(balloon-expandable stent)(バルーン拡張型ステント)またはセルフエクスパンダブルステント(self-expandable stent)(自己拡張型ステント)のいずれであってもよい。
本発明のステントは、金属からなるステント本体および特定の全率固溶体型合金からなるX線不透過性マーカーを有する。本発明のステントは、従来使用されるステントと同様のステントが使用できる。なお、本発明のステントは、バルーンエクスパンダブルステント(balloon-expandable stent)(バルーン拡張型ステント)またはセルフエクスパンダブルステント(self-expandable stent)(自己拡張型ステント)のいずれであってもよい。
ステントの形状は、ステント本体及びマーカーを有する限り、特に制限されないが、血管等の生体管腔内に安定して留置するに足る強度を有することが好ましい。例えば、繊維を編み上げて円筒状に形成したものや、管状体に開口部を設けたものが好適に挙げられる。
例えば、バルーン拡張型ステントの例としては、図1に示されるステント1において、ステント本体2は、両末端部が開口し、該両末端部の間を長手方向に延在する円筒体である。円筒体の側面は、その外側面と内側面とを連通する多数の切欠部を有し、この切欠部が変形することによって、円筒体の径方向に拡縮可能な構造になっており、血管等の生体管腔内に留置され、その形状を維持する。図1に示す態様において、ステント(本体)は、内部に切欠部を有する略菱形の要素Aを基本単位とする。複数の略菱形の要素Aが、略菱形の形状がその短軸方向に連続して配置され結合することで環状ユニットBをなしている。環状ユニットBは、隣接する環状ユニットと線状の連結部材Cを介して接続されている。これにより複数の環状ユニットBが一部結合した状態でその軸方向に連続して配置される。ステント(本体)は、このような構成により、両末端部が開口し、該両末端部の間を長手方向に延在する円筒体をなしている。そして円筒体の側面は、略菱形の切欠部を有しており、この切欠部が変形することによって、円筒体の径方向に拡縮可能な構造になっている。ただし、本発明におけるステントの構造は、図示した態様に限定されず、両末端部が開口し、該両末端部の間を長手方向に延在する円筒体であって、その側面上に、外側面と内側面とを連通する多数の切欠部を有し、この切欠部が変形することによって、円筒体の径方向に拡縮可能な構造を広く含む概念であり、コイル形状もまた本発明の概念に含まれる。ステント(本体)を構成する線材の断面形状についても、矩形、円形、楕円形、其の他の多角形等、他の形状であってもよい。上記に加えて、ステント1の他の好ましい例としては、格子状の構造のステントがある。
また、X線不透過性マーカー3は、ステント本体のいずれの位置に配置されてもよいが、ステント本体2の端部に設けることが好ましく、図1に示されるように、ステント本体2の両端部にそれぞれ設けることがより好ましい。例えば、ステント本体の一端側(具体的には、先端(遠位端)4側)の環状ユニットBにX線不透過性マーカー3を1つ設けるとともに、他端側(具体的には、基端5側)の環状ユニットBにもX線不透過性マーカー3を1つ設けることが好ましい。これにより、ステントの両端部の位置を容易に確認できる。
上記以外にも、例えば、特開2002-263195号公報(特に図9、図10)、特開2004-121342号公報(特に図6)、特開2004-290279号公報(特に図6、図7)、特開2005-278993号公報、米国特許第6,402,777号明細書(特に図1)等に記載のステントが同様にしてあるいは適宜修飾して適用できる。詳細には、特開2002-263195号公報の図9や図10に示されるようなマーカー200または300を全率固溶体型合金で形成して、ステント本体に装着させることができる。または、特開2004-121342号公報の図6に示されるステント1に形成された小開口51を全率固溶体型合金で閉塞すると共にステントに固定することもできる。または、米国特許第6,402,777号明細書に示されるリベット(rivet)を全率固溶体型合金で作製することもできる。
また、ステント本体の大きさは、特に制限されず、適用箇所に応じて適宜選択すればよい。拡張前におけるステントの外径は、0.3~5mm程度が好ましく、0.4~4.5mm程度がより好ましく、0.5~1.6mm程度が特に好ましい。また、ステントの長さもまた、特に制限されず、処置すべき疾患によって適宜選択できる。例えば、ステントの長さは、5~100mm程度が好ましく、6~50mm程度がより好ましい。または、ステントの長さは、1.5~4mm程度が好ましく、2~3mm程度がより好ましい場合もある。また、ステントの肉厚は、狭窄部に留置するために必要なラジアルフォースを有し、血流を阻善しない程度であれば特に限定されないが、例えば1~1000μmの範囲が好ましく、50~300μmの範囲がより好ましい。
X線不透過性マーカーの大きさは、特に制限されず、適用箇所に応じて適宜選択すればよい。例えば、図1や特開2002-263195号公報の図10に示されるように、マーカーの形状が円形である場合には、X線不透過性マーカーの直径は、0.01~0.7mm程度であることが好ましく、0.02~0.5mm程度であることがより好ましい。また、特開2002-263195号公報の図9に示されるように、マーカーの形状が矩形である場合には、X線不透過性マーカーの大きさは、0.01~0.7mm×0.01~0.7mm程度であることが好ましく、0.02~0.5mm×0.02~0.5mm程度であることがより好ましい。このような大きさであれば、X線不透過性マーカーをX線透視下で十分視認することができる。ゆえに、ステントの位置をX線透視下で良好に視認できる。
本発明の効果を、以下の例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の例のみに制限されるわけではない。
参考例1
75Mo-25Ta、50Mo-50Ta、50Nb-50W、25Nb-75W、及び50Ta-50Wからなる合金(全率固溶体型合金)を、それぞれ、作製した。なお、上記において、各組成は、モル%で表される。
75Mo-25Ta、50Mo-50Ta、50Nb-50W、25Nb-75W、及び50Ta-50Wからなる合金(全率固溶体型合金)を、それぞれ、作製した。なお、上記において、各組成は、モル%で表される。
これらの合金について自然浸漬電位を測定し、その結果を下記表1に示す。また、市販のステント(Nobori(登録商標)、テルモ株式会社製)を構成する金属であるSS316L、および市販のステント(Kaname(商標)、テルモ株式会社製)を構成する金属であるL605(Co-Cr合金)についても自然浸漬電位を測定したところ、それぞれ、-90.80mV及び-110.75mVであった。上記合金の自然浸漬電位とSS316L及びL605の自然浸漬電位との差を合わせて下記表1に示す。
上記表1より、本発明に係る75Mo-25Ta、50Mo-50Ta、50Nb-50W、25Nb-75W、及び50Ta-50Wからなる全率固溶体型合金はすべて、ステントを一般的に構成する金属であるSS316LまたはL605に対する自然浸漬電位の差の絶対値が200mV以下であり、ガルバニック腐食(全率固溶体型合金の溶出)を抑制できることが推察される。これに対して、金(Au)では、SS316LまたはL605に対する自然浸漬電位の差の絶対値が200mVを超えることから、ガルバニック腐食(ステント本体の溶出)を抑制できないことが推察される。
実施例1
75Mo-25Ta、50Mo-50Ta、50Ta-50W、及び25Nb-75Wからなる合金(全率固溶体型合金)を、それぞれ、作製した。なお、上記において、各組成は、モル%で表される。
75Mo-25Ta、50Mo-50Ta、50Ta-50W、及び25Nb-75Wからなる合金(全率固溶体型合金)を、それぞれ、作製した。なお、上記において、各組成は、モル%で表される。
上記合金について、下記方法によって、図6の装置を用いてガルバニック電流を測定した。結果を図2~5に示す。すなわち、試料(全率固溶体型合金及び金からなる試料)を適当なサイズ(2cm×2cm)に切断した。切断後、試料を耐水研磨紙を用いて流水下で研磨した。この際、研磨紙は、目の粗いもの(150番)から始め、最終的に600番まで使用した。研磨後、試料を蒸留水中で5分間超音波洗浄した。洗浄後、試料に導線をクリップにより接続した。次に、試料が1平方cmのみ露出するように、導線との接続部などを含めてシール剤で被覆した。これを試料極(電極S2)として使用した。同様にして、市販のステント(Kaname(商標)、テルモ株式会社製)を構成する金属であるL605(Co-Cr合金)を上記と同様にして、導線接続、シール剤での被覆を行い、これを対極(電極S1)として使用した。被覆後、24時間以内に、以下の評価に供した。この際、参照極(標準電極)として、Ag/AgCl電極(銀/塩化銀電極)S3を使用し、参照極S3と電極S1、S2との間にエレクトロメーター(図6中の「E」)を設置した。PBS溶液(組成:8.0g/L NaCl、0.2g/L KCl、1.15g/L Na2HPO4、0.2g/L KH2PO4、pH 7.2~7.6)を入れたセルCを恒温浴槽(図示せず)内に入れ、PBS溶液の温度を37℃に保持した。PBS溶液に高純度窒素ガスを30分以上バブリングした。その後、上記で調製した電極S1、S2をPBS溶液中に浸漬させた。対極(電極S1)及び試料極(電極S2)間に流れる電流を無抵抗電流計(図6中の「I」)で測定した。なお、この際の測定温度は、37℃に調節した。
図2~5に示されるように、75Mo-25Ta、50Mo-50Ta、50Ta-50W、及び25Nb-75Wからなる合金(全率固溶体型合金)は、ステントを一般的に構成する金属であるL605に対して、ガルバニック電流(局部電流)がほとんど生じないまたは全く生じない。このことから、本発明に係る全率固溶体型合金をからなるX線不透過性マーカーを有するステントは、生体管腔(例えば、血管)内に留置された後であっても、ガルバニック腐食を起こすことなく、長期間生体管腔内に安全に留置できることが考察される。これに対して、ステント本体を構成する金属(L605)の自然浸漬電位に対する電位差の大きい金は、L605に対してガルバニック電流(局部電流)が生じ、ステント本体が腐食(溶出)していることが分かる。また、図2~5から、金の場合、浸漬した直後はガルバニック電流が大きいが、次第に低減していることが分かる。しかし、このような場合であっても、腐食(溶出)が起きた部分(ステント本体とX線不透過性マーカーとの接続部)の隙間から腐食(隙間腐食)が進行するため、ガルバニック電流が低くなった後であっても、ステント本体の腐食(溶出)は進行していると考えられる。
本出願は、2012年3月8日に出願された日本特許出願番号2012-051528号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。
1 ステント、
2 ステント本体、
3 X線不透過性マーカー、
S1 対極、
S2 試料極、
S3 参照極、
C セル、
I 無抵抗電流計、
E エレクトロメーター。
2 ステント本体、
3 X線不透過性マーカー、
S1 対極、
S2 試料極、
S3 参照極、
C セル、
I 無抵抗電流計、
E エレクトロメーター。
Claims (5)
- 金属からなるステント本体、および前記金属の自然浸漬電位±200mVの自然浸漬電位を有する全率固溶体型合金からなるX線不透過性マーカーを有するステント。
- 前記全率固溶体型合金は、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)、タングステン(W)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、パラジウム(Pd)、ニッケル(Ni)およびロジウム(Rh)からなる群より選択される少なくとも2種の金属から構成される、請求項1に記載のステント。
- 前記全率固溶体型合金は、Mo-Ta、Nb-W、Ta-W、Mo-W、Nb-Ta、V-W、Co-Pd、Mo-Nb、Mo-V、Ni-PdおよびNi-Rhからなる群より選択される、請求項2に記載のステント。
- 前記全率固溶体型合金の自然浸漬電位は、前記金属の自然浸漬電位に対して±150mVである、請求項1~3のいずれか1項に記載のステント。
- 前記金属は、ステンレス鋼、コバルト系合金およびニッケル-チタン系合金からなる群より選択される、請求項1~4のいずれか1項に記載のステント。
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