(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-15
(45)【発行日】2023-09-26
(54)【発明の名称】血管閉塞デバイス
(51)【国際特許分類】
A61B 17/12 20060101AFI20230919BHJP
【FI】
A61B17/12
(21)【出願番号】P 2021531561
(86)(22)【出願日】2019-11-22
(86)【国際出願番号】 US2019062850
(87)【国際公開番号】W WO2020117500
(87)【国際公開日】2020-06-11
【審査請求日】2022-11-04
(32)【優先日】2018-12-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】595148888
【氏名又は名称】ストライカー コーポレイション
【氏名又は名称原語表記】Stryker Corporation
【住所又は居所原語表記】2825 Airview Boulevard Kalamazoo MI 49002 (US)
(73)【特許権者】
【識別番号】515084904
【氏名又は名称】ストライカー ヨーロピアン ホールディングス I,エルエルシー
【氏名又は名称原語表記】STRYKER EUROPEAN HOLDINGS I,LLC
(74)【代理人】
【識別番号】110001302
【氏名又は名称】弁理士法人北青山インターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】チェン,ハンクン
(72)【発明者】
【氏名】リー,アンドリュー,エス.
【審査官】木村 立人
(56)【参考文献】
【文献】特表2018-502657(JP,A)
【文献】特表2017-516552(JP,A)
【文献】特開2017-158608(JP,A)
【文献】国際公開第2017/097862(WO,A2)
【文献】国際公開第2017/117284(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2013/0253572(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61B 17/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
血管閉塞デバイスであって、
動脈瘤嚢に移植されるように構成された
メッシュ部分を有する細長い血管閉塞構造体を具え、
前記メッシュ部分は送達カテーテル内に拘束されたときに
つぶれた送達構成となり、
前記メッシュ部分は前記送達カテーテルから動脈瘤嚢内に放出されたときに
拡張した展開構成
へと自己拡張するようにバイアスされており、
前記つぶれた送達構成において前記メッシュ部分は第1の断面寸法を有し、前記拡張した展開構成において前記メッシュ部分は前記第1の断面寸法より大きな第2の断面寸法を有し、
前記メッシュ部分は編組された金-白金(AuPt)合金
のワイヤで作成され、前記AuPt合金は、25重量%~40重量%の白金を含み、25×10
6
psi(17225×10
4
kPa)未満のヤング率を有し、
前記メッシュ部分が、150mN/mm未満の曲げ剛性を有する、長さ5cm以上の編組されたAuPt合金ワイヤで作成されていることを特徴とする血管閉塞デバイス。
【請求項2】
前記メッシュ部分は編組部分である、
請求項1に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項3】
前記血管閉塞構造体の全体が前記メッシュ部分を含む、
請求項1に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項4】
前記血管閉塞構造体が、前記メッシュ部分の両端に配置された2つの螺旋状に巻かれたコイル部分をさらに含む、
請求項1に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項5】
前記2つの螺旋状に巻かれたコイル部分のそれぞれが、AuPt合金から構成されている、
請求項4に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項6】
前記
編組されたAuPt合金ワイヤの少なくとも1本が、0.0008~0.004インチ(0.02032~0.1016mm)の範囲の最小断面寸法を有する
、請求項1に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項7】
前記メッシュ部分が少なくとも1本の捩れたストランドを含む、
請求項1に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項8】
前記メッシュ部分が8~96本のワイヤ数を有する、
請求項1に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項9】
前記メッシュ部分が16~32本のワイヤ数を有する、
請求項8に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項10】
前記メッシュ部分
が、前記拡張した展開構成において20°~60°の編組角度を有する、
請求項1に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項11】
前記メッシュ部分が、
前記拡張した展開構成において円形の断面を有する
、請求項1に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項12】
前記メッシュ部分が、
前記拡張した展開構成において四角形の断面を有する
、請求項1に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項13】
前記四角形の断面が、1.0mm~2.0mmの幅を有する、
請求項12に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項14】
前記血管閉塞構造体が、イリジウムおよびタングステンの一方または両方からさらに構成されている、
請求項1に記載の血管閉塞デバイス。
【請求項15】
血管閉塞性デバイス送達システムであって、
請求項1に記載の血管閉塞デバイスと、
当該血管閉塞デバイスが取り外し可能に結合される遠位端部分を有するプッシャ部材アセンブリとを具えることを特徴とする血管閉塞性デバイス送達システム。
【請求項16】
前記プッシャ部材アセンブリが配置された送達カテーテルをさらに含む、
、請求項15に記載の血管閉塞デバイス送達システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001]本開示は一般に医療機器および血管内医療処置に関し、より具体的には、動脈瘤などの血管不良を閉塞するためのデバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
[0002]血管閉塞デバイスまたはインプラントは、血管内動脈瘤の治療など、様々な理由で使用される。動脈瘤は、血管などの脈管の拡張であり、破裂、凝固、または解離のために患者の健康にリスクをもたらす場合がある。例えば、患者の脳の動脈瘤の破裂は脳卒中を引き起こし、脳の損傷と死につながる可能性がある。脳動脈瘤は、例えば発作または出血によって患者で検出され、血管閉塞デバイスを適用することによって治療され得る。
【0003】
[0003]一般的に使用される血管閉塞デバイスは、「一次」マンドレルの周りにプラチナ(またはプラチナ合金)のワイヤストランドを巻いて形成された、螺旋状に巻かれた柔軟なコイルを具える。次に、このコイルをより大きな「二次」マンドレルに巻き付け、熱処理して二次形状を与える。例えば、参照によって全部記載されているのと同様に本明細書に完全に組み込まれる、Ritchartらに発行された米国特許第4,994,069号には、送達カテーテルの管腔を通して配置するために伸ばされると線形の螺旋状の一次形状をとり、送達カテーテルから解放されると曲がった回旋状の二次形状をとり、血管系に安置される血管閉塞デバイスが記載されている。より良く形作って動脈瘤に充填するために、複雑な三次元の二次形状を血管閉塞デバイスに付与することができ、また血管閉塞デバイスの剛性/柔軟性は変更することができる。
【0004】
[0004]血管閉塞デバイスを血管系の所望の部位、例えば動脈瘤嚢内に送達するために、最初にガイドワイヤを使用してその部位に小さなプロファイルの送達カテーテルまたは「マイクロカテーテル」を配置することがよく知られている。典型的には、ガイドワイヤを引き戻したときに1つまたは複数の血管閉塞デバイスを動脈瘤嚢内に解放するための所望の位置に留まるように、マイクロカテーテルの遠位端は、主治医または製造業者によって、患者の特定の解剖学的構造に応じて選択された事前成形された屈曲、例えば、45°、26°、「J」型、「S」型、または他の屈曲形状が提供されている。次に、送達または「プッシャ」アセンブリあるいは「ワイヤ」をマイクロカテーテルに通し、送達アセンブリの遠位端に結合された血管閉塞デバイスをマイクロカテーテルの遠位端開口部から動脈瘤嚢内に延ばす。動脈瘤嚢内に入ると、血管閉塞デバイスの一部が変形または曲がって、より効率的で完全な充填が実現する。次に、血管閉塞デバイスは、送達アセンブリの遠位端から解放または「分離」され、送達アセンブリは、マイクロカテーテルを通して引き戻される。患者の特定のニーズに応じて、1つまたは複数の追加の血管閉塞デバイスをマイクロカテーテルを介して押し入れ、同じ動脈瘤嚢に放出することができる。
【0005】
[0005]重要なことに、動脈瘤への送達中に血管閉塞デバイスを視覚化するために典型的に蛍光透視法が用いられる一方、処置後(例えば、動脈瘤の最初の治療後数週間)に動脈瘤嚢が適切に閉塞されていることを確認するために治療部位を視覚化するのには、典型的には磁気共鳴画像法(MRI)が用いられる。したがって、血管閉塞デバイスは、動脈瘤の治療中に放射線不透過性を実現すると同時に、処置後のMRIで生じる視覚化を不明瞭にするアーティファクトを最小限に抑える(つまり、MRI適合である)方法で構築することが重要である。動脈瘤の繊細な組織の破裂を防ぐために、そのような血管閉塞デバイスは「柔らかく」(すなわち、横方向に柔軟または順応性がある)、したがって非外傷性であることも最も重要である。
【0006】
[0006]また、このような血管閉塞デバイスは、動脈瘤内に慢性的に保持されることが重要である。しかしながら、一般に「ワイドネック動脈瘤」として知られる、大きな口を有する動脈瘤は、動脈瘤嚢内での血管閉塞デバイスの配置および保持が困難であり、特に小さくて比較的薄い血管閉塞コイルは、どれほど巧みに配置しても、動脈瘤嚢内で位置を維持するための実質的な二次的な形状の強度が不足している。このため、血管閉塞コイルを動脈瘤嚢内に確実に保持するために、ステントまたはバルーンを動脈瘤の頸部に隣接する血管に配置する必要があり、それによって処置が複雑になる。この問題に対処するために、少なくとも部分的に編組(または織物)構造で構成される血管閉塞デバイスが開発された。このような編組構造の血管閉塞デバイスは、動脈瘤の頸部全体で広い範囲と効果的なバックボーンを提供し、したがって、バルーンまたはステントなどの補助的な動脈瘤保持デバイスを展開することなく、ワイドネック動脈瘤内に効果的に保持することができる。
【0007】
[0007]しかしながら、コイル状または編組の血管閉塞デバイスを使用するかどうかに拘わらず、従来の血管閉塞デバイスの送達システムでは、血管閉塞デバイスが比較的短く拡張性が制限されており、そうでなければ、マイクロカテーテルへそれらを押し入れ/そこから引き戻すことは(不可能ではないにしても)困難となる。残念ながら、小さな(短い)血管閉塞デバイスは、動脈瘤嚢へのそのような小さな血管閉塞デバイスの送達がより長くより複雑な手順を必要とするため、あまり望ましくない。例えば、直径7mmの神経動脈瘤嚢には、通常、5~7個の個別のバネ型コイルを充填するものであり、デバイスの数を減らした場合よりも長く複雑な手順になる。
【0008】
[0008]理論的には、血管閉塞デバイスの長さを長くして、動脈瘤を治療するために必要な血管閉塞デバイスの数を減らすことができる。しかしながら、血管閉塞デバイスの長さを増大させると、そのような血管閉塞デバイスと送達カテーテルの内腔との摩擦が必然的に増加する。そのため、血管閉塞デバイスを動脈瘤内に確実に送達できるように、そのような血管閉塞デバイスのカラム強度を高め(例えば、高いヤング率を有する材料を選択するか、血管閉塞デバイスが形成されるワイヤの直径を大きくする)、および/または送達カテーテルの直径を大きくする必要がある。しかし、前述のように、非常に小さな血管系から動脈瘤にアクセスできるように、送達カテーテルの直径をできるだけ小さくすることと、血管閉塞デバイスが繊細な動脈瘤の組織を傷つけないように十分に柔らかいことの両方が重要である。
【0009】
[0009]比較的長い血管閉塞デバイスが、比較的小さな直径の送達カテーテルを通して送達されるのに必要なカラム強度を有する一方で、柔らかさ、放射線不透過性、およびMRI適合要件を含む他の対抗要件を満たす材料は非常に限られている。
【0010】
[0010]例えば、血管閉塞コイルが通常製造される白金タングステン(PtW)合金など、比較的高いヤング率と比較的高い放射線不透過性を有する既知の材料は、比較的長い血管閉塞デバイスに必要なカラム強度を提供することができるが、そのような血管閉塞デバイスが製造されるワイヤの直径は、血管閉塞デバイスが小径の送達カテーテル内に収まるようにしながら柔らかさの要件を満たすために縮小されなければならない。その結果、血管閉塞デバイスの放射線不透過性が低下し、カラム強度が低下するため、血管閉塞デバイスを短くしたり、および/またはより大きな直径の送達カテーテルを必要とすることになる。
【0011】
[0011]別の例として、ニチノールなどの比較的低いヤング率および低い放射線不透過性を有する既知の材料を使用して、血管閉塞デバイスに必要な柔らかさを提供することができるが、そのような血管閉塞デバイスは、血管閉塞デバイスの長さを増加させるのに必要な望ましい放射線不透過性およびカラム強度を有さなくなる。さらに、ニチノールを所定の形状にセットするための加熱プロセスは、表面酸化物をもたらし、それが割れて有毒なニッケルを放出する可能性がある。したがって、そのような酸化物を、費用と時間のかかるプロセスを使用して血管閉塞デバイスから除去する必要がある。
【0012】
[0012]さらに別の例として、チタンなどの比較的中間のヤング率および低い放射線不透過性を有する既知の材料を使用して、そのような血管閉塞デバイスが製造されるワイヤに最適な直径が選択されれば、比較的長くて柔らかい血管閉塞デバイスに必要なカラム強度を提供することができるが、そのような血管閉塞デバイスは、必要な放射線不透過性を示さないであろう。
【0013】
[0013]したがって、前述の要件を満たす血管閉塞デバイスを提供する継続的な要求がある。
【発明の概要】
【0014】
[0014]本発明の一態様によれば、血管閉塞デバイスは、動脈瘤嚢内に移植(implantation)されるように構成された細長い血管閉塞構造体(例えば、少なくとも5cmの長さ)を具える。この血管閉塞構造体は、送達カテーテル内に拘束されたときに送達構成を有し、送達カテーテルから動脈瘤嚢内に放出されたときに展開構成を有する。血管閉塞構造体の少なくとも一部は、金-白金(AuPt)合金で構成されており、例えば、25%~40重量%の白金を含み、ヤング率が25×106ポンド/平方インチ(psi)未満である。血管閉塞構造体は、イリジウムとタングステンの一方または両方でさらに構成され得る。
【0015】
[0015]一実施形態では、血管閉塞構造体は、AuPt合金から構成されるメッシュ部分(例えば、編組部分)を含む。メッシュ部分の曲げ剛性は150mN/mm未満であり得る。血管閉塞構造体の全体がメッシュ部分を含んでもよいし、大体的に、血管閉塞構造体はメッシュ部分の両端に配置された2つの螺旋状に巻かれたコイル部分をさらに含んでもよい。コイル部分は、AuPt合金で構成され得る。メッシュ部分は、少なくとも1本のワイヤ(例えば、8~96本のワイヤ)を含むことができ、それぞれは例えば0.0008~0.004インチの最小断面寸法を有し得る。ワイヤのそれぞれは、例えば、円形の断面または四角形の断面を有し得る。各ワイヤは、例えば、単一ストランドまたは撚ったストランドを有し得る。メッシュが編組部分である場合、この編組部分は20°~130°、好ましくは20°~60°の拘束されていない編組角度を有し得る。メッシュ部分は、円形断面または平坦断面(例えば、0.5mm~5.0mm、好ましくは1.0mm~2.0mmの幅を有する)拡張形状を有し得る。
【0016】
[0016]血管閉塞デバイスは、血管閉塞デバイスが取り外し可能に(例えば、電解的に)結合されるプッシャ部材をさらに含む血管閉塞アセンブリに組み込まれ得る。血管閉塞アセンブリは、血管閉塞アセンブリが配置される送達カテーテルを含む血管閉塞治療システムに組み込まれ得る。
【0017】
[0017]開示された発明の実施形態の他のおよびさらなる態様および特徴が、添付の図を参照しながら、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0018】
[0018]図面は、本発明の好ましい実施形態の設計と有用性を示しており、その中で同じ要素は、共通の参照番号が付されている。図は一定の比率で描かれておらず、同じ構造または機能の要素は、図全体を通して同じ参照番号で表されていることに留意されたい。これらの図面は、実施形態の説明を容易にすることのみを目的としていることにも留意されたい。それらは、本発明の網羅的な説明として、または添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物によってのみ定義される本発明の範囲の制限として意図されていない。さらに、開示された発明の例示された実施形態は、図示されたすべての態様または利点を有する必要はない。開示された発明の特定の実施形態に関連して説明される態様または利点は、必ずしもその実施形態に限定されるものではなく、そのように示されていない場合でも、他の任意の実施形態で実施してもよい。本発明の上記および他の利点および目的がどのように得られるかをよりよく理解するために、添付の図面に示されるその特定の実施形態を参照することにより、上記で簡単に説明した本発明のより具体的な説明を行う。これらの図面は本発明の典型的な実施形態のみを描写し、したがってその範囲を限定すると見なされるべきではないことを理解して、本発明は、以下の添付の図面を使用することにより、さらに具体的かつ詳細に説明される。
【
図1】[0019]
図1は、本発明の一実施形態に従って構築された血管閉塞治療システムの側面図であり、特に、送達構成における送達カテーテル内の血管閉塞を示している。
【
図2】[0020]
図2は、
図1の血管閉塞治療システムの側面図であり、特に、送達カテーテルから展開された拡張構成の血管閉塞デバイスを示している。
【
図3】[0021]
図3は、動脈瘤嚢内に展開された、
図1の血管閉塞治療システムの血管閉塞構造体の平面図である。
【
図4】[0022]
図4は、
図1の血管閉塞治療システムの血管閉塞構造体のメッシュ部分の平面図である。
【
図5A】[0023]
図5Aは、
図4のメッシュ部分に使用されるワイヤの一実施形態の断面図である。
【
図5B】[0024]
図5Bは、
図4のメッシュ部分に使用されるワイヤの別の実施形態の断面図である。
【
図5C】[0025]
図5Cは、
図4のメッシュ部分に使用されるワイヤのさらに別の実施形態の断面図である。
【
図6A】[0026]
図6Aは、
図1の血管閉塞治療システムのメッシュ部分の一実施形態の断面図である。
【
図6B】[0027]
図6Bは、
図1の血管閉塞治療システムのメッシュ部分の別の実施形態の断面図である。
【
図7A】[0028]
図7Aは、本発明に従って構築された血管閉塞構造体のプロトタイプの透視画像である。
【
図7B】[0029]
図7Bは、本発明に従って構築された別の血管閉塞構造体のプロトタイプの透視画像である。
【
図8A】[0030]
図8Aは、従来のPt/8W血管閉塞コイルが充填された動脈瘤のプロトタイプのMRI画像である。
【
図8B】[0031]
図8Bは、本発明の一実施形態に従って構築されたAu/Pt血管閉塞コイルが充填された動脈瘤のプロトタイプのMRI画像である。
【
図9】[0032]
図9は、本発明の別の実施形態に従って構築された血管閉塞治療システムの側面図であり、特に、送達構成における送達カテーテル内の血管閉塞デバイスを示している。
【
図10】[0033]
図10は、
図9の血管閉塞治療システムの側面図であり、特に、送達カテーテルから展開された拡張構成の血管閉塞デバイスを示している。
【発明を実施するための形態】
【0019】
[0034]
図1および
図2を参照しながら、本発明に従って構築された血管閉塞治療システム10の一実施形態について説明する。血管閉塞治療システム10は、送達カテーテル12と、送達カテーテル12内にスライド可能に配置された血管閉塞アセンブリ14とを具える。血管閉塞アセンブリ14は、血管閉塞構造体16と、血管閉塞構造体16が接合部20で取り外し可能に結合されたプッシャ部材18とを具える。
【0020】
[0035]送達カテーテル12は管状構成を有し、例えばマイクロカテーテルなどの形態をとることができる。送達カテーテル12は、近位部分24および遠位部分26を有する細長いシース本体22と、近位部分24と遠位部分26との間でシース本体22を通って延びる管腔28(破線で示す)とを具える。シース本体22の近位部分24は、血管閉塞治療システム10の使用時には患者の外側に留まってオペレータがアクセスできるが、シース本体22の遠位部分26は、血管系の離れた場所に到達する大きさおよび寸法であり、血管閉塞構造体16を動脈瘤に送達するように構成されている。送達カテーテル12は、流体をシース本体22に導入するために使用される、送達カテーテル12の管腔28と流体連絡する少なくとも1つのポート30を有し得る。血管閉塞アセンブリ14は、
図1でよく理解されるように、送達カテーテル12の管腔28内に配置される。
【0021】
[0036]送達カテーテル12は、異なる構成および/または特性を有する、その長さに沿った1つまたは複数の、または複数の領域を含み得る。例えば、シース本体22の遠位部分26は、遠位部分26のプロファイルを低減し、曲がりくねった血管系におけるナビゲーションを容易にするために、シース本体22の近位部分24の外径よりも小さい外径を有してもよい。さらに、遠位部分26は、近位部分24よりも柔軟であってもよい。一般に、近位部分24は、シース本体22の遠位部分26よりも剛性のある材料から形成されて、その結果、近位部分24が患者の血管系を通って前進するのに十分な押し込み性を有し、一方で遠位部分26はより柔軟な材料で形成されて、遠位部分26が柔軟性を維持してガイドワイヤ上をより容易に追跡して、血管系の曲がりくねった領域の遠隔位置にアクセスできるようにしてもよい。シース本体22は、ポリエチレンやステンレス鋼など、適切なポリマー材料、金属、および/または合金、あるいは他の適切な生体適合性材料またはこれらの組み合わせなどから構成され得る。いくつかの実施例では、近位部分24は、シース本体22の押し込み性を高めるために、編組層またはコイル状層などの補強層を含み得る。シース本体22は、近位部分24と遠位部分26との間に移行領域を含んでもよい。
【0022】
[0037]一般に、血管閉塞構造体16は、血管閉塞治療システム10を患者の血管系に挿入して動脈瘤部位に到達させることによって(例えば、低侵襲的に)患者に挿入することができる。したがって、送達カテーテル12は可能な限り小さく作られ、非常に狭い内径(すなわち、管腔28)を有する(例えば、0.015インチ~0.025インチ、好ましくは、0.015インチ~0.018インチ)。血管閉塞治療システム10は、送達カテーテル12が以前に導入されたガイドワイヤを介して患者に導入され、送達カテーテル12がガイドワイヤ(図示せず)の全長にわたって延びる「オーバーザワイヤ」構成で使用することができる。あるいは、血管閉塞治療システム10は、ガイドワイヤがガイドワイヤポート(図示せず)から血管閉塞治療システム10の遠位部分のみを通って延びる「迅速交換」構成で使用することができる。他の代替の実施形態では、シースまたはアクセスカテーテルの遠位部分を標的部位に残してガイドワイヤを引き出した後に血管閉塞治療システム10を患者に導入して、シースまたはアクセスカテーテル内で患者の血管系を通して血管閉塞治療システム10をナビゲートしてもよい。
【0023】
[0038]動脈瘤部位において、血管閉塞構造体16は、
図3に示されるように、親血管Vに存在する送達カテーテル12からプッシャ部材18を介して、動脈瘤頸部Nを通して遠位側に、動脈瘤嚢A内へと押し出すことができる。送達カテーテル12から押し出された後、血管閉塞構造体16は、以下に記載されるように、事前設定された構成に自己拡張することができる。血管閉塞構造体16が動脈瘤嚢Aに挿入されると、血管閉塞構造体16はプッシャ部材18から切り離すことができる。動脈瘤嚢Aを充填して閉塞するのに十分な数の血管閉塞デバイス16を送達することができる。血管閉塞構造体16はまた、プッシャ部材18を介して血管閉塞構造体16を近位に引き戻すことによって除去あるいは抜去して、畳んで送達カテーテル12に戻すことができる。
【0024】
[0039]プッシャ部材18は、血管閉塞構造体16を動脈瘤嚢に押し込むことを可能にするのに十分なカラム強度を有するコイル、ワイヤ、腱などであり得る。プッシャ部材18が血管閉塞構造体16に結合される接合部20は、例えば血管閉塞構造体16をプッシャ部材18から電解的に切り離すための電解分解性セグメントの形態をとることができるが、他の代替的な切り離しメカニズムは、プッシャ部材18から血管閉塞構造体16を切り離すための機械的、熱的、および油圧的な機構を含み得る。
【0025】
[0040]プッシャ部材18は、送達カテーテル12の近位部分24から近位側に延びる近位部分32と、血管閉塞デバイス14が取り付けられる遠位部分34とを有する。プッシャ部材18は、従来のガイドワイヤ、トルカブルケーブルチューブ、またはハイポチューブでできていてもよい。いずれの場合も、プッシャ部材18が医療機器に一般的に関連する所望の特性を実現するために利用可能な多くの材料が存在する。いくつかの例には、金属、金属合金、ポリマー、金属-ポリマー複合材料など、または任意の他の適切な材料が含まれ得る。例えば、プッシャ部材18は、ニッケル-チタン合金、ステンレス鋼、ニッケル-チタン合金とステンレス鋼の複合材料を含み得る。場合によっては、プッシャ部材18は、その長さに沿って同じ材料で作ることができ、またはいくつかの実施形態では、異なる材料で作られた部分またはセクションを含むことができる。いくつかの実施形態では、プッシャ部材18を構築するために使用される材料は、プッシャ部材18の異なる部分に様々な柔軟性および剛性の特性を与えるように選択される。例えば、プッシャ部材18の近位領域および遠位部分34は、異なる材料、例えば、異なる弾性係数を有する材料で形成されてもよく、その結果、柔軟性の違いがもたらされる。例えば、近位部分32をステンレス鋼で形成し、遠位部分34をニッケル-チタン合金で形成することができる。しかしながら、必要に応じて、任意の適切な材料または材料の組み合わせをプッシャ部材18に使用することができる。
【0026】
[0041]血管閉塞構造体16は、動脈瘤嚢Aに移植するために寸法決定され、その断面において任意の形状または形状をとることができる。例えば、図示の実施形態では、血管閉塞構造体16は、近位端36および遠位端38を有する弾性管状部材の形態をとる。この場合、血管閉塞構造体16の遠位端38は、典型的には自由または緩い状態で(最大の拡張が可能)、一方血管閉塞構造体16の近位端36は、プッシャ部材18に結合/取り付けられている。したがって、血管閉塞構造体16の遠位端38は、自由に浮遊している。別の例では、血管閉塞構造体16は、近位端および遠位端の両方を固定できる平坦な部材の形態をとることができる(最小限の拡張が可能)。血管閉塞構造体16は、送達カテーテル12内で半径方向に拘束されたときはコンパクトな送達構成を有し、送達カテーテル12から動脈瘤嚢内に放出されたときは半径方向外側に拡張して展開構成になるようにバイアスされている。拡張された展開構成における血管閉塞構造体16の断面寸法は、例えば、そのコンパクトな送達構成における血管閉塞構造体16の断面寸法の1.5倍より大きく、好ましくは2倍より大きく、最も好ましくは3倍より大きくてもよい。血管閉塞構造体16の拡張された展開構成は、事前設定することができ、曲がっていても、湾曲していても、三次元(例えば、ボール状、ループ状など)であってもよく、二次または三次構造を含んでもよい。
【0027】
[0042]重要なことに、本発明者らは、好ましくは25%~40%重量の白金および25×106ポンド/平方インチ(psi)未満のヤング率を有する白金(AuPt)合金が、適切な構造を有する血管閉塞構造体16が、必要な柔らかさ(例えば、150mN/mm未満の曲げ剛性)、望ましい長さ(例えば、5cmより上)、小径の送達カテーテル(例えば、0.017インチの内径)との互換性、十分な放射線不透過性、十分なMRI互換性、および製造の容易さ(例えば、表面酸化物除去の必要なし)を実現することを発見した。したがって、血管閉塞構造体16の少なくとも一部はAuPt合金で構成される。血管閉塞構造体16は、AuPt合金に加えて、その機械的特性を向上させるために、イリジウムおよび/またはタングステンを含んでさらに構成され得る。
【0028】
[0043]
図1および
図2に示される実施形態では、血管閉塞構造体14の全体がAuPt合金から構成される多孔質メッシュ部分40を含むが、以下でさらに詳述するように、血管閉塞構造体16の一部のみがメッシュ部分40を含んでもよい。図示の実施形態では、メッシュ部分40は、ワイヤ42(例えば、8~96本のワイヤ数、典型的には16~32本のワイヤ数を有する)を一緒に編組または織り込むことによって形成されるが、代替の実施形態では、メッシュ部分40は、例えばステント材料のチューブまたはシートからパターンをエッチングまたは切り出し、または所望のパターンに従って材料のシートをカットまたはエッチングし、その後にシートを巻くか、そうでなくとも所望の実質的に管状、分岐、または他の形状に形成することによって、モノリシック構造として形成することができる。
【0029】
[0044]メッシュ部分40は、所望の長さ(例えば、5cm超、5cm~45cm、5cm~30cmなど)を有し得る。編組は、編組機を使用して、マンドレルの周りに編組することができる(例えば、血管閉塞構造体16の所望の最終断面形状に応じて、円形、楕円形、平坦、他の形状を有するマンドレル)。あるいは、ワイヤ42は、平らな編組に編まれ、その後にマンドレルの周りに成形されヒートセットされて、所定の形状を有する平らな編組にしてもよい。編組後に、メッシュ部分40をヒートセットすることができる(例えば、450℃~650℃で1~60分間)。ヒートセットが完了した編組は、メッシュ部分40の線形の「一次形状」を形成する。次に、このヒートセットが完了した編組を第2のマンドレル(例えば、三次元マンドレル)に巻き付け、二度目のヒートセットを行って、三次元の「二次形状」または「三次形状」を与えることができる。
【0030】
[0045]各ワイヤ42は、
図5Aおよび5Bに示されるように、モノフィラメントのストランドであってもよいが、代替の実施形態では
図5Cに示されるように、各ワイヤ42はマルチフィラメントのストランドであってもよい。各ワイヤ42は、任意の適切な寸法を有する任意の適切な断面を有することができる。例えば、各ワイヤ42の断面が(
図5Aに示すように)円形である場合、直径は0.0008~0.0040インチとすることができ、各ワイヤ42の断面が(
図5Bに示すように)長方形である場合、厚さは0.0008インチより大きく、幅は0.005インチより小さくてもよい。別の実施形態では、各ワイヤ42は、得られる血管閉塞構造体16の柔軟性を高めるために(
図5Cに示すように)ツイストワイヤの形態であってもよい。
【0031】
[0046]メッシュ部分40を構成するすべてのワイヤ42は同じサイズおよび組成であってよいが、血管閉塞構造体16を構成するワイヤ42の少なくともいくつかがAuPt合金で構成される限りにおいて、ワイヤ42は異なるサイズおよび組成を有してよいことが理解されるべきである。好ましくは、メッシュ部分40の拘束されていない編組角度44(すなわち、2つの交差するワイヤ42間の角度)は、20°~130°、より好ましくは20°~60°である。一般に、編組角度44は、長軸方向に長く見た2本の交差するワイヤ間の角度とすることができる。編組角度44を選択すると、メッシュ部分40がつぶれるのが防止されて、送達カテーテル12内での血管閉塞構造体16の押し込み性を高めることができ、さもなければ、押したときにメッシュ部分40が送達カテーテル12内で束となって送達カテーテル12内で血管閉塞構造体16が詰まる原因となる。最終的に、メッシュ部分40内のワイヤ42の数、編組角度44、および/またはメッシュ部分40の畳まれた構成に対する拡張構成は、使用される送達カテーテル12の内径に最適に適合するように選択され得る。
【0032】
[0047]
図6Aに示される一実施形態では、メッシュ部分40は、平坦な形状(例えば、リボン)の例えば0.5mm~5.0mmの幅を有し得る拡張形状を有するが、
図6Bに示す代替の実施形態では、メッシュ部分40は円筒形(すなわち、円形断面を有する)で例えば0.5mm~5.0mmの直径を有し得る拡張形状を有してもよい。したがって、メッシュ部分40は、フラットブレードまたはラウンドブレードであり得る。プロトタイピングとテストを通じて、AuPt合金の正確な組成、血管閉塞構造体16のメッシュ部分40を構築するために使用されるワイヤ42のサイズと数、編組角度、および拡張血管閉塞構造体16の形状とサイズは、ターゲット用途の要件に応じて、優れた性能を得るように最適化することができる。
【0033】
[0048]例えば、比較的柔らかくて長いが放射線不透過性の血管閉塞デバイスの1つのプロトタイプを、24本のワイヤを32°の編組角度で幅1.25mm、長さ25cmの平らな編組に編むことによって構築し、各ワイヤは、ヤング率が19Msiで、ワイヤの直径が0.001インチのAuPt34で構成された。血管閉塞材は、Excelsior SL-10(商標名)マイクロカテーテル(外径0.026インチおよび内径0.0165インチ)を介して0.06ポンド未満の摩擦力で送達可能であり、
図7Aに示すように、適切な形状保持、良好な曲げ剛性(44.45mN/mm)、および82KVpのX線エネルギーでの良好な放射線不透過性を有することが実証された。
【0034】
[0049]別の例として、比較的柔らかくて長いが放射線不透過性の血管閉塞デバイスの別のプロトタイプを、24本のワイヤを32°の編組角度で幅1.25mm、長さ25cmの平らな編組に編むことによって構築し、各ワイヤは、ヤング率が17Msiで、ワイヤの直径が0.00115インチのAuPt29で構成された。血管閉塞材は、Excelsior SL-10(商標名)マイクロカテーテル(外径0.026インチおよび内径0.0165インチ)を介して0.06ポンド未満の摩擦力で送達可能であり、適切な形状保持、良好な曲げ剛性(67.33mN/mm)、および82KVpのX線エネルギーで良好な放射線不透過性を有することが実証された。この血管閉塞デバイスは、前述した血管閉塞デバイスほど柔らかくはないが(67.33mN/mm対44.45mN/mm)、この血管閉塞デバイスは、
図7Bに示すように、より優れた放射線不透過性を有することに留意されたい。
【0035】
[0050]さらに別の例として、AuPt29からなる螺旋状に巻かれたコイル形状の血管閉塞デバイスのプロトタイプのMR適合性特性を、従来のPt/8Wからなる螺旋状に巻かれたコイルと比較した。6mmの動脈瘤にAuPt29からなる血管閉塞コイルを35%の充填密度で充填し、その部位を3TのMRIで撮像した(
図8B参照)。一方、同じ6mmの動脈瘤に従来のPt/8Wからなる血管閉塞コイルを35%の充填密度で充填し、この部位を3TのMRIで撮像した(
図8A参照)。理解できるように、従来のPt/8W血管閉塞コイルのMRI画像は、界面アーチファクトなどのアーチファクトを有するが、新規のAuPt29血管閉塞コイルのMRI画像は、有利なことにそのような界面アーチファクトがない。
【0036】
[0051]上で簡単に説明したように、血管閉塞構造体16の一部のみがメッシュ部分40を含んでもよい。例えば、
図9および10を参照しながら、本発明に従って構築された血管閉塞治療システム10’の別の実施形態について説明する。血管閉塞治療システム10’は、血管閉塞構造体16’が中央メッシュ部分40’と、中央メッシュ部分の40’の両端に配置された2つの螺旋状に巻かれたコイル部分39a、39bとを具えることを除いて、血管閉塞治療システム10と同様である。中央メッシュ部分40’は、
図1および
図2に関して説明したメッシュ部分40と同じ方法で構成することができる。好ましくは、コイル部分39a、39bは、AuPt合金から構成される。注目すべきは、コイル部分39a、39bが、血管閉塞構造体16’に追加の非外傷性特性を提供することである。
【0037】
[0052]
図1-2、
図9-10にそれぞれ示す血管閉塞構造体16、16’は単一層の編組を有するものとして説明しているが、血管閉塞構造体は、複数層の編組(すなわち、ブレードオーバーブレード構造)を具えてもよいし、単一層の編組(例えば、外側層の編組)とコイル層(例えば、内側コイル)を具えてもよい(すなわち、ブレードオーバーコイル構造)ことを理解されたい。いずれの場合も、血管閉塞構造体のすべての層は、好ましくはAuPt合金で構成される。
【0038】
[0053]本明細書において開示された発明の特定の実施形態を示し、説明したが、それらは本発明の限定を意図したものではなく、添付の特許請求の範囲およびその均等物によってのみ定義されるべき開示された発明の範囲を逸脱することなく、様々な変更および修正(例えば、様々な部品の寸法)を行うことができることは、当業者には明らかであろう。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で捉えられるべきである。本明細書に示され、説明された開示された発明の様々な実施形態は、添付の請求項の範囲内に含まれ得る、開示された発明の代替物、修正物、および均等物をカバーすることを意図している。