KR100788336B1 - 혈관 스텐트용 선재 및 이를 사용한 혈관 스텐트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관상동맥 등의 혈관에 삽입되는 스텐트에 사용하는 선재로서, 이 선재는 생체 흡수성 폴리머인 폴리(L-락티드)로 이루어지고, 시차주사 열량분석에 의해 측정되는 결정화도가 15%∼60%로 되어 있다. 이 선재는 모노필라멘트로서, 그 직경이 0.08mm∼0.30mm로 형성되어 있다. 모노필라멘트는 성형되어 통모양 구조체로 되어 혈관 스텐트를 형성한다.

혈관 스텐트, 생체 흡수성, 폴리(L-락티드), 모노필라멘트, 결정화도, 선재, 개존력

Description

혈관 스텐트용 선재 및 이를 사용한 혈관 스텐트{WIRE RODS FOR VASCULAR STENTS AND VASCULAR STENTS WITH THE USE OF THE SAME}

본 발명은 관상동맥 등의 혈관에 삽입되는 스텐트(stent)에 이용되는 선재(線材) 및 이 선재를 사용한 혈관 스텐트에 관한 것이다.

관상동맥 등의 혈관에 협착부(狹窄部)가 생긴 경우, 이른바 경피적 혈관 형성술(PTA)이 널리 행해지고 있다. 이 경피적 혈관 형성술은 혈관의 협착부에 카테터의 선단부 근방에 부설한 벌룬(balloon) 형성부를 삽입하고, 이것을 확장함으로써 혈관 협착부를 확장하여 혈류를 좋게 하는 수술로서, 통상 이 경피적 혈관 형성술에서 재협착을 방지하기 위해 혈관 스텐트가 삽입된다.

혈관 스텐트는 혈관 내에서 일정 기간 그 형상을 유지하여 혈관 형성술이 실시된 부위의 재협착을 방지한다.

금속 스텐트가 관상동맥 질환 치료에 특히 유효한 것이 발표된 이래, 관상동맥 스텐트의 임상 사용에는 눈부신 발전이 있다. 스텐트는 급성 관폐색(冠閉塞)뿐 아니라, 원격기(遠隔期) 재협착 예방효과, 경피적 관상동맥 형성술(PTCA) 부적당 병변에 관해서도 매우 유용한 장치로서, 인터벤션(intervention) 심장수기(心臟手技) 등에 있어서 널리 사용되고 있다. 벌룬에만 의한 혈관 형성술과 스텐트를 병 용한 경우에 관한 비교 임상 실험에서는, 스텐트 병용의 경우에 급성 관폐색 발생률과 재협착이 모두 낮은 비율이었음이 보고되어 있다.

그런데 금속 스텐트는 단기 및 중기의 성적에 관해서는 신뢰할만한 실적을 남기고 있으나, 장기의 성적에 관해서는 예를 들면 관상동맥에 대한 예기치 않은 장해의 가능성 등도 지적되고 있다.

애당초 금속 스텐트에서는 스텐트 내 재협착에 대해 기준이 되는 치료법이 확립되어 있지 않다. 예를 들면, 스텐트 내 재협착에 대해 다시 PTCA를 시행하는 것은 하나의 방법이지만, 이미 혈관 내에 스텐트가 삽입되고 또한 이것이 잔존하고 있으므로, 벌룬의 확장이 곤란해지고, 재(再) PTCA가 저해되는 일도 많다.

관상동맥의 광역 또는 다지(多枝)에 걸쳐 협착이 생긴 경우, 복수의 금속 스텐트를 차례로 삽입하는 방법이 많이 이용되고 있다. 외과적으로 개흉(開胸)하여 협착부를 피해서 결관에 바이패스를 연결하여 혈류를 확보하는 바이패스 수술은 스텐트 내 재협착에 대해 유효한 치료법 중 하나이지만, 금속 스텐트에는 X선 조영(造影) 확인이 곤란한 것도 있어, 만일 바이패스를 연결할 예정 부위에 금속 스텐트가 삽입되어 있었다고 하면, 바이패스 수술을 단념하지 않으면 안되고, 환자에 대해 큰 부담을 강요하는 것이 된다.

또한, 혈류와 금속의 적합성에 관하여 여러 가지 연구가 이루어지고 있으나, 금속은 친수성이기 때문에 혈전을 형성하기 쉬워서 금속 스텐트 고유의 혈전을 형성하는 경향이 큰 문제로 되어 있다. 따라서, 스텐트 삽입 부위에서의 혈전성 폐색 방지를 목적으로 하여 집중적인 항혈전요법이 불가결한 것으로 되어 있으나 출 혈 합병증으로 이어질 위험성을 항상 수반한다.

이러한 이유에서 영구적으로 잔류하는 금속 스텐트를 체내에 삽입하는 것은 문제가 있다.

스텐트 삽입의 주된 목적은 급성 관폐색의 회피 및 재협착 빈도의 감소이다. 급성 관폐색과 재협착은 일정 기간과 관계가 있는 현상이기 때문에 일시적인 치료만을 요구한다는 보고도 있고, 필요한 기간만 스텐트의 기능을 유지하고, 그 역할을 마친 후에는 이물질로서 생체 내에 잔류하지 않는 편이 바람직하다. 특히, 재협착률의 증가가 6개월 정도로 침정화(沈靜化)하므로 이 기간(6개월 정도)은 스텐트의 기능을 유히하는 것이 필요하다.

기타, 스텐트에 요구되는 사항으로서는 물리적 기능의 관점에서,

(a) 역학적 성질: 구조체로서, 혈관을 개존(開存)하기에 충분한 역학적 성질을 일정 기간 갖출 것,

(b) 확대 축소 능력: 목적으로 하는 혈관 부위까지 반송 시는 스텐트 직경을 축소할 수 있고, 목적으로 하는 혈관 부위까지는 임의의 직경까지 확대할 수 있는 구조일 것,

(c) 반송 능력: 혈관 내에서의 이동, 구부러짐, 뒤틀림, 파손 등이 없이 목적으로 하는 관상동맥에 정확히 삽입될 것

등을 들 수 있다.

본 발명의 목적은 이러한 요구 사항을 만족시키는 새로운 혈관 스텐트용 선 재 및 혈관 스텐트를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 보다 구체적인 목적은, 생체 흡수성을 가지며, 항혈전성이나 물리적 기능이 우수하고, 금속 스텐트와 동일하게 취급할 수 있는 혈관 스텐트용 선재 및 혈관 스텐트를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 장기간에 걸쳐 여러 가지 검토를 거듭한 결과, 스텐트 재료로서 생체 흡수성 폴리머인 폴리(L-락티드)[poly(L-lactide)]를 선택하고, 그 결정화도를 최적화함으로써 물리적 기능과 일정 기간 경과 후의 생체 흡수성을 양립할 수 있다는 결론을 얻기에 이르렀다. 본 발명은 이와 같은 지식에 기초하여 완성된 것이다.

즉, 본 발명의 혈관 스텐트용 선재는 생체 흡수성 폴리머인 폴리(L-락티드)로 이루어지고, 시차주사 열량분석에 의해 측정된 결정화도가 15%∼60%이다.

또한, 본 발명의 혈관 스텐트는 생체 흡수성 폴리머인 폴리(L-락티드)로 이루어지고, 시차주사 열량분석에 의해 측정된 결정화도가 15%∼60%인 선재를 성형하여 통모양 구조체로 만든 것이다.

여기서 형성되는 혈관 스텐트는 외경을 2mm∼5mm로 하여 형성되고, 0.08mm∼0.03mm의 굵기를 갖는 선재, 예를 들면 폴리(L-락티드)의 모노필라멘트로 형성된다.

폴리(L-락티드)는 생체 흡수성인 폴리머로서, 생체 내에 삽입되었을 경우, 일정 기간 후 생체 내에 흡수되어 사라져 없어진다.

이 폴리(L-락티드)의 물리적 성질은 결정화도에 따라 크게 좌우되고, 또 항 혈전성도 결정화도에 의한 영향을 받는데, 이것을 15%∼60%로 함으로써 역학적 성질이나 확대 축소 능력, 반송 능력이 유지된다. 또 결정화도를 15%∼60% 범위로 설정함으로써 이 선재를 이용하여 형성한 혈관 스텐트는 일정 기간 개존력(開存力)을 발휘하고 그 후 신속히 사라져 없어지는 것으로 된다.

본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의해 얻어지는 구체적인 이점은 이하에서 도면과 함께 설명하는 실시예의 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 37℃ 생리식염수에 6개월간 침지시켰을 때의 PLLA 모노필라멘트의 결정화도와 파단 시의 하중의 관계를 나타내는 특성도이다.

도 2는 PLLA 모노필라멘트의 제작 시의 결정화도와 파단 시의 하중의 관계를 나타내는 특성도이다.

도 3은 PLLA 모노필라멘트의 결정화도와 파단신도(破斷伸度)의 관계를 나타내는 특성도이다.

도 4는 편성(編成)한 혈관 스텐트의 직경을 축소하는 과정을 나타내는 모식도이다.

도 5는 편성한 혈관 스텐트를 혈관 내에 삽입하는 과정을 나타내는 모식도이다.

도 6은 편성한 혈관 스텐트의 축경(縮徑)처리의 다른 방법을 나타내는 모식도이다.

도 7은 지그재그형 PLLA 모노필라멘트를 원통형으로 성형한 혈관 스텐트의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이고,

도 8은 스텐트 본체를 구성하는 모노필라멘트의 구부러진 상태를 모식적으로 나타내는 평면도이고,

도 9는 스텐트 본체의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.

도 10(A)∼도 10(G)는 부직불편(不織不編) 상태의 PLLA 모노필라멘트의 형태예를 나타내는 모식도이다.

도 11은 부직불편 상태의 PLLA 모노필라멘트를 원통형으로 성형한 혈관 스텐트의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 12는 부직불편 상태의 PLLA 모노필라멘트를 원통형으로 성형한 혈관 스텐트의 다른 예를 나타내는 모식도이다.

이하, 본 발명을 적용한 혈관 스텐트용 선재 및 혈관 스텐트에 관하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 혈관 스텐트용 선재는 폴리(L-락티드)로 이루어지는 실모양의 것으로, 그 형태로는 모노필라멘트, 멀티필라멘트 등 임의의 형태를 채용할 수 있다. 단, 뒤에 설명하는 스텐트 형태를 고려하면, 모노필라멘트인 것이 바람직하다. 이 모노필라멘트의 직경은 임의로 설정할 수 있지만, 예를 들면 관상동맥에 사용되는 혈관 스텐트의 크기에 따라 자연히 제한을 받는다. 관상동맥에 사용되는 혈관 스텐트는 길이가 10∼50mm이고, 통모양 구조체로서 직경이 5mm 정도의 크기로 형성되고, 이것을 직경이 2mm 정도가 되도록 직경 축소하여 혈관에 삽입하도록 되 어 있다. 이와 같이 직경이 2mm까지 축소되는 혈관 스텐트를 구성하는 모노필라멘트는 굵기가 0.3mm 이하인 것을 사용할 필요가 있다. 또, 혈관 스텐트를 구성하는 모노필라멘트는 뒤에 설명하는 바와 같이 일정한 강도가 요구되는 동시에, 편성되거나 지그재그형으로 구부리면서 통모양 구조체로 만들기 위해서는 일정한 신장률이나 일정한 파단신도도 요구된다. 이와 같은 관점에서, 전술한 크기의 혈관 스텐트를 구성하는 폴리(L-락티드)로 이루어지는 모노필라멘트는 직경이 0.08mm 이상인 굵기가 필요하게 된다.

스텐트용 선재를 구성하는 폴리(L-락티드)(이하, PLLA로 칭함)는 생분해성인 지방족 폴리에스테르에 속하고, 화학구조적으로는 락트산의 탈수축합 중합체로서, 락트산의 광학이성체 중 L체의 락트산만이 중합된 폴리머이다.

이 PLLA의 중량평균 분자량은 선재로 가공할 수 있는 범위이면 되지만, 구체적으로는 55,000 이상으로 하는 것이 바람직하다. 중량평균 분자량 55,000 이상에서 역학적 성질은 포화되고, 이것을 경계로 하여 중량평균 분자량을 높여도 강도나 탄성률은 변하지 않는다. 실용적으로는 70,000∼400,000, 바람직하게는 100,000∼300,000이다. 특히 상기와 같이 0.08∼0.30mm의 굵기인 모노필라멘트로 할 경우에는 100,000 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 생체분해성 재료로서 고려했을 때, 상기 PLLA의 분해속도는 상기 분자량이나 결정화도, 모노필라멘트의 굵기, 표면적으로 결정하게 되지만, 특히 결정성 PLLA의 경우에는 결정화도와 모노필라멘트의 굵기가 분해속도에 큰 영향을 준다.

여기서, PLLA의 모노필라멘트를 사용하여 통모양 구조체의 혈관 스텐트를 형 성하고, 이 스텐트를 혈관에 삽입한 경우, 분해에 수반하여 강도가 저하된다. 특히 결정화도가 낮은 경우, 분해속도가 빠르고 강도는 크게 저하된다. 이 때문에 분해를 수반하는 스텐트가 소정 기간, 혈관을 유지하는 형태 유지 기간의 관점에서 결정화도에는 하한(下限)이 있다. 전술한 바와 같이, 혈관 내에 삽입한 후 스텐트의 형태 유지 기간이 6개월 정도 필요한 것을 고려하여, PLLA의 모노필라멘트의 분해에 수반하는 역학적 특성의 변화를 관찰하는 기간을 6개월로 하였다.

본 발명자는 앞에서 설명한 바와 같은 길이가 10mm∼50mm이고, 통모양 구조체로서 직경이 5mm 정도의 크기로 형성되고, 이것을 직경을 2mm 정도가 되도록 축경하여 혈관에 삽입하도록 한 혈관 스텐트를 제작하기 위한 PLLA 모노필라멘트로서, 직경 즉 굵기를 0.3mm로 하는 것 A, 굵기를 0.17mm로 하는 것 B, 굵기를 0.08mm로 하는 것 C를 제작하고, 이들 PLLA 모노필라멘트를 37℃의 생리식염수에 6개월 침지시켰을 때의 결정화도와 파단 시의 하중을 확인하였다. 그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같은 것이 얻어졌다.

파단 시의 하중은 일반적으로 금속 스텐트에 이용되고 있는 탄탈이 6N 이상이다. PLLA 모노필라멘트를 사용한 혈관 스텐트에 있어서도, 혈관 스텐트는 길이가 10mm∼50mm이고, 통모양 구조체로서 직경이 5mm 정도의 크기로 형성되고, 이것을 직경을 2mm 정도로 축경하여 혈관에 삽입하도록 하고 있다. 이와 같이 형성된 혈관 스텐트를 혈관 내에 6개월간 삽입한 후의 혈관을 확장 유지하는 강도로서 금속 스텐트와 동등한 강도를 요구했을 때, 파단 시의 하중은 6N 이상 필요하다. 이 조건을 만족시키기 위해, 도 1로부터 명백한 바와 같이, 굵기를 0.3mm로 하는 모노 필라멘트 A에서도 결정화도로서 25% 이상이 필요하다.

그런데, 생체 흡수성을 갖는 PLLA 모노필라멘트는 생체에 삽입되어 분해에 수반하여 결정화도가 상승한다. 즉, 비정질 부분이 먼저 분해되기 때문이다.

도 1에 나타낸 바와 같은 굵기를 갖는 각 모노필라멘트 A, B, C를 만들 때의 결정화도와 하중의 관계는 도 2에 나타낸 바와 같았다. 즉, 굵기를 0.3mm로 하는 모노필라멘트 A에 있어서, 37℃의 생리식염수에 6개월간 침지시켰을 때 파단 시의 하중으로서 6N 이상의 조건을 만족시키는 25%의 결정화도를 갖는 것은 약 15%였다.

도 1 및 도 2에 나타낸 결과로부터, 위에서 설명한 바와 같은 굵기를 갖는 혈관 스텐트를 형성할 수 있는 가장 굵은 PLLA 모노필라멘트를 상정했을 때, 결정화도의 관점에서 작성 시에 있어서 적어도 15%의 결정화도가 요구된다.

생체 흡수성 폴리머 재질의 실을 혈관 스텐트에 적용하는 것을 고려한 경우, 사용하는 PLLA에는 물리적 기능에 관해서도 고도인 것이 요구된다.

그래서 상기 PLLA의 결정화도에 관해서 물리적 기능의 관점에서 최적 범위를 검토하였다.

혈관 스텐트를 구성하는 구조 재료로서의 접근으로는 탄성률이나 강도(역학적 성질)에서의 접근, 절곡(折曲) 용이성과 가공성(확장 축소 능력)에서의 접근, 휨 용이성과 유연성(반송 능력)에서의 접근을 들 수 있다.

이것들 중에서 우선 중요한 것은 탄성률이나 강도(역학적 성질)에서의 접근이다. 강도나 탄성률은 스텐트가 구조체로서 혈관을 개존하기 위한 힘의 요소로서, 금속 스텐트와 동등하거나 그 이상인 것이 바람직하다. 탄탈 와이어(직경 126 ㎛)를 사용한 금속 스텐트의 경우, 강도는 약 6N, 탄성률은 약 50GPa이다.

금속 스텐트와 동등 이상의 강도를 실현하기 위해서는 PLLA 모노필라멘트 제조 시의 결정화도는 앞에서도 설명한 바와 같이 15% 이상인 것이 필요하다. 결정화도가 높아질수록 강도는 상승하며, 이러한 관점에서는 결정화도가 가능한 한 높은 편이 유리하다.

단, 결정화도가 높아지면 파단신도가 저하된다. 즉, 딱딱해서 부서지기 쉬운 물성을 나타내게 된다.

상기 물리적 기능 가운데 확장 축소 능력이나 반송 능력의 관점에서는, 휨 용이성이 요구되며, 적당한 파단신도가 필요하다. 예를 들면, 선재를 스텐트로 성형하는 것을 고려하면, 확장 축소가 가능하지 않으면 안된다. 또, 선재를 가공할 때 꺾어져 버리면 사용할 수 없는 것으로 된다.

여기서 앞서 기재한 바와 같이 길이를 10mm∼15mm로 하고 굵기를 2mm∼5mm로 한 크기의 혈관 스텐트로 만들기 위해, 통모양으로 엮거나 지그재그형으로 절곡하면서 원통형 구조체로서 가공하기 위해서는, 사용하는 선재로서의 모노필라멘트가 가공 도중에 금이 가거나 파단 등을 발생시키지 않고 만곡(彎曲) 또는 절곡 가능한 것이 요구된다. 이 요구를 만족시키기 위해서는 선재의 굵기에 따라서 다르지만, 전술한 혈관 스텐트를 제조하기 위해 사용할 수 있는 0.08mm∼0.30mm의 PLLA 모노필라멘트에 있어서는 확실히 만곡 또는 절곡되는 한도의 파단신도로서 15% 이상 필요하다는 것이 스텐트 제조의 과정에서 발견되었다.

그래서, 전술한 통상 사용되는 혈관 스텐트를 제조하기 위해 사용하는 것을 가능하게 하는 0.08mm∼0.30mm 굵기의 PLLA 모노필라멘트를 검토한 결과, 만곡 또는 절곡 가능성은 파단신도에 좌우되고, 이 파단신도는 결정화도에 따라 변화된다.

도 3은 크기를 각각 0.30mm, 0.17mm, 0.08mm로 하는 PLLA 모노필라멘트, A, B, C의 결정화도와 파단신도의 관계를 나타내는 것이다. 도 3으로부터도 명백한 바와 같이, 각 굵기의 모노필라멘트 A, B, C는 모두 도 3으로부터 명백한 바와 같이, 결정화도에 따라 파단신도도 변화하고 있고, 파단신도로서 15% 이상인 조건을 만족시키는 PLLA 모노필라멘트는 굵기를 0.08mm로 할 때, 결정화도는 60% 이하가 아니면 안된다. 실제로 결정화도 60% 이상의 PLLA 모노필라멘트는 딱딱하여 부서지기 쉽게 되어 있고 절곡하면 간단히 부러지므로 전술한 바와 같은 크기의 혈관 스텐트를 만들 수 없었다.

상기 모노필라멘트의 단면 형상은 임의이며, 예를 들면 원형,타원형 등을 들 수 있다. 단, 모노필라멘트의 표면 형상이나 단면 형상에 따라 분해속도에 영향을 주고, 또 이 분해속도는 표면적에도 비례하므로, 그 굵기나 결정화도와 함께 고려하는 것이 바람직하다.

혈관 스텐트에 사용하는 재료에는 이것 이외에 항혈전성(港血栓性)이 중요한 항목이다. 그래서 상기 PLLA의 항혈전성에 관하여 검증한다.

재료의 항혈전성을 나타내는 지표로서, 컬럼법으로 계측하여 얻어지는 혈소판 점착률이 있다. 혈소판 점착률이 높으면 재료의 항혈전성이 낮은 것을 나타내고, 스텐트의 재료에는 적합하지 않은 것으로 된다.

스텐트 재료를 고려한 경우, 상이한 성질 또는 물질을 교대로 배치하는 이른 바 마이크로 도메인 구조를 택함으로써 혈소판이 어느 정도 부착하기 어렵게 된다. 마이크로 도메인 구조에서는 재료의 물성이 마이크로 단위로 다르며, 구조적으로 항혈전성의 성질을 갖는 폴리머로서 세그먼트화 폴리우레탄이 알려져 있다.

일반적 고분자 폴리머에 있어서는 결정화도가 높아지면 혈전이 부착하기 어렵게 되지만, 높으면 높을수록 좋다고 할 수 있는 것은 아니다.

상기 PLLA는 결정ㆍ비결정형 마이크로 도메인 구조를 채택하고, 따라서 PLLA에 있어서도 그 결정화도와 항혈전성이 밀접하게 관계하는 것으로 생각된다.

그러나 결정화도가 너무 높은 PLLA에 있어서는, 침상(針狀) 결정형 분해물이 체내에서 장기간에 걸쳐 잔류하여 염증을 일으킨다는 보고도 있어 안전성 면에서도 과도한 결정화를 피하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 점을 감안하면, 본 발명에 있어서, 혈관 스텐트용 선재로서 사용하는 PLLA의 결정화도는 제조 시에 있어서 15%∼60% 범위 내로 할 필요가 있다고 하겠다.

다음에, 이 PLLA 모노필라멘트를 사용한 혈관 스텐트의 형태에 관하여 설명한다.

우선 최초에 상기 모노필라멘트를 엮어 형성한 혈관 스텐트에 관하여 설명한다.

이 혈관 스텐트는 기본적으로 한 가닥의 실을 엮어, 즉 편성(編成)에 의해 형성하고 있으므로, 소위 날실ㆍ씨실을 교차시켜 형성되는 직물보다도 균질한 맥관(脈管) 스텐트로서의 통모양ㆍ관모양 물체가 얻어진다.

또한, 이 편성 혈관 스텐트는 목적 부위까지 혈관 스텐트를 옮길 때, 여러 가지 사행(蛇行)한 혈관을 통과하는 것이 금속 스텐트나 직물 스텐트에 비해 매우 용이하다. 즉, 편물로 만든 혈관 스텐트는 어떠한 사행에도 추종성(trackability)을 가지며, 또 굴곡부(屈曲部)에 삽입하는 것도 가능하다. 왜냐하면 편성된 통모양ㆍ관모양의 것은 확장력이 강하여 속이 빈 형상을 망가뜨리기 어렵다고 하는 성질을 갖고 있기 때문이다. 편성 혈관 스텐트는 약 5mm의 직경으로 편성된 통모양ㆍ관모양의 혈관 스텐트를 생체 내의 더욱 가는 직경의 혈관 속에 삽입하기 위해 열처리에 의해 축경(히트 셋)되어 약 2mm 이하의 직경으로 되는데 그 과정을 도 4에 나타낸다.

또, 이 히트 셋된 혈관 스텐트를 벌룬(5)을 가지는 커테터(4)에 의해 혈관 속으로 삽입하는 개념을 도 5에 나타낸다.

또한, PLLA의 모노필라멘트로 편성한 혈관 스텐트의 축경 처리의 다른 방법을 도 6에 나타낸다. 도 6에 나타낸 방법의 이점은 내열성 수지 또는 금속 등으로 이루어진 튜브를 사용하지 않으므로 그대로 카테터 선단부 근방의 벌룬 형성부에 장착할 수 있는 점에 있다.

이 혈관 스텐트(1)는 PLLA의 실[PLLA 모노필라멘트(2)]로 편성, 즉 엮어서 형성한 통모양ㆍ관모양 혈관 스텐트로서, 이것은 다른 포백형태(布帛形態) 즉 펠트와 같은 형의 부직포나 통상의 날실을 사용한 직포에 비해 유연성 및 형태 유지성이 우수하고, 이 편성 혈관 스텐트는 또한 열처리(히트 셋)을 실시함으로써 유연성 및 형태 유지성에 관하여 더욱 현저한 효과를 발휘하는 것이다.

이제, PLLA로 만든 실로 편성한 통모양ㆍ관모양 혈관 스텐트(1)는 그 직경이 약 4∼5mm인 것으로, 이것을 내경이 약 1∼3mm, 바람직하게는 2mm인 내열성 수지 또는 금속 등으로 만들어진 튜브(3) 속에 넣고 히트 셋하거나, 또는 서서히 넣으면서 히트 셋함으로써 직경이 약 2mm로 형태 고정된 혈관 스텐트를 얻을 수 있다(도 4 참조).

부가하여, 이 히트 셋에 관해서는 편성 통모양ㆍ관모양 혈관 스텐트를 비교적 직경이 큰 형태의 시점에서 열처리(히트 셋)함으로써, 또는 상기 편성 통모양ㆍ관모양 혈관 스텐트를 축경하여 히트 셋하여도 편성물 즉, 편물의 말단의 섬유 내지 실 또는 편목(編目)은 정형성이 좋고, 이 히트 셋은 형태 유지성과 함께 혈관 스텐트로서의 생체 혈관 내벽에 주는 스트레스를 극소화할 수 있다는 의미가 있다.

본 발명의 혈관 스텐트를 편성하는 선재는 그 단면 형상에 변화를 부여하는 것이 혈관 스텐트를 금속으로 만들 경우에 비해 용이하다. 즉, 방사할 때의 필라멘트의 단면 형상을 중공 또는 이형(異形)으로 함으로써, 또 모노필라멘트사 또는 멀티필라멘트사를 사용할 수 있는 생체와의 친화성이나 형태 유지성을 제어할 수 있다.

또, 본 발명의 혈관 스텐트가 분해되어 생체에 흡수된 후, 수 개월 후 혈관의 재협착이 일어나면, 다시 혈관 스텐트를 동일 부위에 삽입하는 것이 가능한데, 이것은 생체 분해 흡수성 폴리머를 사용하고 있기 때문이다.

또한, 생체 분해 흡수성 폴리머로 만들어지는 펠트와 같은 부직포의 얇은 시트를 통모양ㆍ관모양으로 가공한 것이 본 발명의 편성 혈관 스텐트와 같은 정도의 형태 유지성 및 탄력성을 가질 경우에는, 편성물 대신에 사용하는 것도 가능하다.

다음에, 지그재그로 절곡한 PLLA 모노필라멘트를 원통 형상으로 성형한 혈관 스텐트에 관하여 설명한다.

이 혈관 스텐트(11)는 도 7에 나타낸 바와 같이, 형상 기억 능력을 부여한 PLLA로 이루어지는 모노필라멘트(12)를 지그재그로 절곡하고, 이것을 통모양으로 형성한 스텐트 본체(13)를 구비한다.

PLLA의 모노필라멘트(12)는 도 8에 나타낸 바와 같이, 연속하는 V자형을 만들도록 지그재그형으로 절곡하면서 나선형으로 감김으로써 통모양 스텐트 본체(13)를 형성한다. 이 때, 모노필라멘트(12)는 V자형을 이루는 하나의 절곡부(14)의 한 변을 단선부(短線部)(14a)로 하고, 다른 변을 장선부(長線部)(14b)로 함으로써 나선형으로 감긴 형상이 얻어진다. 모노필라멘트(12)의 중도부에 형성되는 절곡부(14)의 벌어진 각 θ₁이 거의 동일하고, 절곡부(14)간의 단선부(14a) 및 장선부(14b)의 길이를 각각 거의 동일한 것으로 함으로써 도 9에 나타낸 바와 같이 서로 인접한 절곡부(14)의 정점이 서로 접촉하게 된다. 서로 접촉한 절곡부(14)의 정점의 몇 개 또는 전부는 서로 접합된다. 스텐트 본체(13)를 형성하는 모노필라멘트(12)는 절곡부(14)의 상호간의 정점을 접촉시킨 부분이 접합됨으로써 확실히 통모양의 형상을 갖춘 상태로 유지된다.

또한, 서로 정점을 접촉시킨 절곡부(14)의 접합은 접합 부분을 융점 Tm 이상으로 가열하여 용융하고 융착함으로써 이루어진다.

최후로, PLLA 모노필라멘트를 부직불편 상태로 스텐트로 만든 예에 관하여 설명한다.

이 스텐트는 기본적으로 한 가닥의 실을 엮거나 짜거나 하지 않고 통형체나 관형체의 둘레 면을 따라 감고, 통모양 또는 관모양으로 가공한 것이다. 단, 통형체나 관형체의 둘레 면을 따라 감고 있더라도 이른바 감긴 상태로 하는 것은 아니고 도 10(A) 내지 도 10(G)에 나타낸 바와 같이 모노필라멘트(22)를 사행시키거나 테두리를 형성하도록 하여 PLLA 모노필라멘트(22)의 면상체를 구성하고, 이것을 통형체나 관형체를 감싸 넣도록 둘레 면을 따르게 하여 곡면 형상으로 만든다.

도 11은 이와 같은 혈관 스텐트(21)의 일례를 나타내는 것으로, 이 예에서는 사행하는 PLLA로 만든 실이 관모양으로 성형되어 있다. 또 도 12는 PLLA의 모노필라멘트를 부직불편 상태로 스텐트로 만든 혈관 스텐트(21)의 다른 예를 나타내는 것으로, 루프형 PLLA 모노필라멘트(22)를 마찬가지로 관모양으로 성형하여 만들어지는 것이다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면 적당한 생체 흡수성을 가지며 물리적 기능이 우수한 혈관 스텐트용 선재를 제공할 수 있고, 이것을 이용함으로써 일정 기간 개존력(開存力)이 발휘되고, 그 후 신속하게 사라져 없어지는 혈관 스텐트를 제공할 수 있다.

Claims (13)

1. 혈관 내에 삽입(vascular implantation)을 위한 혈관 스텐트(blood vessel stent)용 선재(線材)로서,

   상기 선재는, 시차주사 열량분석에 의해 측정되는 결정화도가 15%∼60%인, 생체 흡수성 폴리머(biodegradable polymer) 폴리(L-락티드)를 포함하고,

   상기 선재는, 모노 필라멘트 형상을 가지며, 상기 모노 필라멘트는 직경이 0.08mm∼0.30mm인 것을 특징으로 하는 혈관 스텐트용 선재.
2. 제1항에 있어서,

   상기 폴리(L-락티드)는 중량평균 분자량이 55,000 이상인 것을 특징으로 하는 혈관 스텐트용 선재.
3. 제1항에 있어서,

   상기 폴리(L-락티드)는 중량평균 분자량이 70,000∼400,000인 것을 특징으로 하는 혈관 스텐트용 선재.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 모노필라멘트는 단면 형상이 원형인 것을 특징으로 하는 혈관 스텐트용 선재.
7. 제1항에 있어서,

   상기 모노필라멘트를 구성하는 폴리(L-락티드)의 중량평균 분자량이 100,000 이상인 것을 특징으로 하는 혈관 스텐트용 선재.
8. 통모양 구조체(tubular structure)로 성형된 선재를 포함하는 혈관 스텐트로서,

   상기 선재는, 시차주사 열량분석에 의해 측정되는 결정화도가 15%∼60%인, 생체 흡수성 폴리머 폴리(L-락티드)의 모노필라멘트로 형성되고, 상기 선재의 직경은 0.08mm∼0.30mm 인 것을 특징으로 하는 혈관 스텐트.
9. 삭제
10. 제8항에 있어서,

    상기 혈관 스텐트는 그 외경을 2mm∼5mm로 한 것을 특징으로 하는 혈관 스텐트.
11. 제8항에 있어서,

    상기 모노필라멘트가 엮어져서 통모양 구조체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 혈관 스텐트.
12. 제8항에 있어서,

    상기 모노필라멘트가 지그재그형으로 절곡되는 동시에 원통형으로 감겨 통모양 구조체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 혈관 스텐트.
13. 제8항에 있어서,

    상기 모노필라멘트가 부직불편(不織不編) 상태로 통형체의 둘레 면을 따른 형상으로 성형되어 통모양 구조체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 혈관 스텐트.

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