JP2002543912A - インプラント係留システム - Google Patents

インプラント係留システム

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JP2002543912A JP2000617805A JP2000617805A JP2002543912A JP 2002543912 A JP2002543912 A JP 2002543912A JP 2000617805 A JP2000617805 A JP 2000617805A JP 2000617805 A JP2000617805 A JP 2000617805A JP 2002543912 A JP2002543912 A JP 2002543912A
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マイケル・エフ・ウェイザー
リチャード・エイ・ガンベール
スティーブン・ジェイ・フォルクッチ
シーン・フォード
ケリーワン・クワン
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シー・アール・バード・インク
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、生体組織用インプラントのための係留機構を提供する。係留具(4)は、このインプラントの構造の一部として一体化され、心臓の心筋などの動きの極めて激しい筋組織からこのインプラントが移動することに抵抗する働きをする。可撓性コイル(8)の形状を有するインプラント装置においては、その装置の係留能力を増大させるためにコイルの種々の属性を変えることができる。この装置の可撓性は、そのコイルフィラメントの太さ、およびピッチ、またはフィラメント材料を変えることによって、増大させて移動に対して抵抗させることができる。あるいは、その端のコイルは、生体組織と係合する大きな断面プロフィールを持つように変更したり、係留用返しを備えたりすることができる。さらに、生体組織用インプラント装置の移植方法も提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の分野 本発明は生体組織用インプラント装置(以下、本装置)及びその使用方法(以
下、本方法)に関する。特に、本装置及び本方法は、移植後に移動しないように
これら移植片をアンカーで係留するためのシステムに関する。
【0002】 発明の背景 人体内の生体組織用インプラント装置を使う用途には様々なものが存在する。
そのような用途としては、ペースメーカー用の電気導線、または生体組織監視用
のその他の装置、または管腔内ステントなどの生体組織支持構造体が挙げられる
。装置が埋め込まれた個所の周囲の生体組織が動くことによって、生体組織内に
埋込まれた装置には移動させる力が作用することがある。この移動は、このよう
な装置の周囲で規則的に収縮および弛緩する筋組織内において特に問題となる。
このような装置は動かないものであり、比較的柔軟性がないため、組織による力
を吸収することなくこのような力がこの装置に作用してその生体組織の中でそれ
を移動させる。この装置が移動することにより最終的には、その生体組織から装
置が押し出されることもある。押し出された装置は、それが血流に入って脳など
の重要な器官への血流を遮断すれば患者にとって有害となり得る。
【0003】 おそらく、筋組織に起因する規則的で最も激しい移動力は、心臓組織中に配置
されたインプラント装置に作用するものであろう。心筋は規則的に激しく収縮お
よび弛緩を行って心室から血液を押出すので、その生体組織内部に配置されたイ
ンプラント装置には大きな力がかかる。例えば、左心室の心臓外壁を構成する心
筋組織は、収縮ごとに厚さが40〜60パーセント増大することもある。sta
ple(ホチキスのようなもの)又は縫合糸などを使って生体組織へ装置を固定
する従来の方法は、対象となる生体組織が激しく常に動いているような場合の用
途には困難になるが、その理由は、意図する個所を正確に縫合したりまたはst
apleで留めたりすることが困難であるためである。
【0004】 心臓用インプラント装置としては、心臓の生体組織への血流を回復させるもの
として米国特許第5,429,144号(ウィルク(Wilk))および米国特
許第5,810,836号(フセイン(Hussein)及びその他)において
開示されている。大動脈冠動脈バイパス移植術などのような心臓の生体組織への
血流を回復させる従来の治療方法は、種々の方法の経心筋的血行再建術(TMR
)によって近年取って代わられている。TMR法は、針の挿入若しくは皮下チュ
ーブを使った穴開け、またはレーザーを使ったり機械的に除去する方法のいずれ
かによって、心臓の生体組織へのチャネル(流路)を形成することを含んでいる
。フセインとウィルクは、血液が流れることができるような開いた流路を支える
ために、心臓の生体組織に機械的なインプラント装置を配置することによってこ
のようなチャネルが開口された状態を維持しようとする。フセインの特許は、心
臓の心外膜から心筋の中に送り込まれて、左心室側に開いた状態で配置されたス
テントの実施態様を数種類開示している。
【0005】 前述のように心臓の組織内のインプラント装置に作用する激しい移動力のため
、生体組織が動く領域であって関連した領域にインプラントをしっかりと係留す
るための装置および方法の提供が好ましい。本発明の全般的な目的は、生体組織
内インプラント、特に様々なメカニズムによって心臓の生体組織の血管再生に有
用となりうるものであって心臓内に配置することを意図された生体組織内インプ
ラントのためのアンカー・システム(係留システム)を提供することである。
【0006】 発明の概要 本発明は、インプラント装置を取り囲む筋組織の激しい動きによって加えられ
る激しい移動力の影響下でもこのような装置が移動しないように、生体組織内に
係留されるような形態を有するようになったインプラント装置を提供することで
ある。さらに、生体組織内にこのような装置がしっかりと係留されるようにする
ための装置の配置方法も提供する。本発明の装置は、可撓性のボディー(本体)
で構成され、好ましくは螺旋状に巻かれたばねで構成される。
【0007】 本発明の装置においては、係留効果が改善されるだけでなく、極めて激しい動
きの伴う生体組織環境において起こりうる破壊に対してより優れた耐久性と抵抗
性を有する形態となっている。本発明の係留システムは、本発明の装置が移植さ
れた生体組織に対する損傷も制御する。生体組織の損傷およびそれに関連する損
傷応答は生体組織において有用な血管形成を開始するメカニズムとなることもあ
るが、装置の移植により生じる損傷の度合を制御できることが好ましい。本発明
による係留システムにより、生体組織に装置を係留することにより発生しうる生
体組織の外傷、断裂、および損傷を減少させることができる。
【0008】 本発明の装置は、カテーテルに基づいたシステムを介して経皮的な方法、経胸
腔的な方法、又は外科的な方法でもって目標とする組織の位置に供給することが
できる。本発明の装置および方法は、身体の任意の部位での使用を目的としたイ
ンプラントに適用可能であるが、本発明のアンカー・システムは虚血症治療のた
めの形態を有する心臓用インプラント装置に適用すると特に有用であると思われ
る。可撓性インプラント装置は、種々のメカニズムによって血管形成を促進する
ような形態をとることもできるが、その具体例は、係属中の米国特許出願第09
/164,173号、第09/211,332号、および第09/299,79
5号に詳細に記載されている。
【0009】 フィラメントから形成された可撓性コイルばね体のインプラント装置用のアン
カー・システムの実施態様がいくつか開示されている。一般に、このようなばね
式インプラント装置は、基端部と先端部を有するボディー(本体)を有すると見
なすことができる。本出願において、基端とは患者の外側に向かう方向を意味し
、先端は患者の内部に向かう任意の方向であると理解されたい。本明細書の中で
論じられているインプラント装置は、その本体が生体組織の中に移植されて、そ
の装置の基端側の端がその生体組織の表面とほぼ同じ高さとなるか、その表面よ
りわずかに埋もれる状態となるように先端方向に向かって生体組織の中へ供給さ
れる。一部の実施態様では、本発明の係留メカニズムは、インプラント装置の基
端側部分又は基端部側の端に、装置の先端側部分の輪郭よりも大きな輪郭を有す
る領域を有する。
【0010】 好ましい実施態様では、本装置の先端側部分においてアンカーとなる尾部(t
ail)は、本装置が移植された後には生体組織の表面より下に位置するような
形態となっている。この尾部は、外側に向かって広がって、場合によっては湾曲
したアームを画成する本装置の最も基端寄りのコイルを有することもあり、この
ときのアームは、そのコイルよりも先端側の本装置のコイルにより画成された本
装置の円筒状輪郭線から接線を描くように又はスパイラル状に伸びている。この
アームは、先端方向に曲げられて生体組織を係合させるための突出端を形成する
こともある。本装置は、本装置を回転させながら挿入力を加えることにより、以
下に詳細に論じられた適切な供給装置を介して本装置が生体組織中に「ねじ込む
」ようにすることで生体組織に移植させることができる。生体組織よりわずかに
下に最も基端寄りのコイルが埋没するまで本装置は前進させられる。この場合の
アームの形状は、先端方向に向かって生体組織の中を移動したり、生体組織の基
端方向に向って生体組織から押し戻されたりする動きに対して抵抗性を示すよう
である。更にこのアームは、本装置の回転運動に対しても抵抗性を示すようであ
り、そのため本装置が「回転してゆるむ」ことによってその生体組織から押出さ
れることがない。本装置の先端側の端の球状先端部が、本装置の回転運動に対す
る抵抗の一助となっている。
【0011】 別の好ましい実施態様では、本発明のアンカー・システム(以下、本アンカー
・システム)は、本装置により形成される直径が基端側に向かって増大するテー
パ部を含む。特に、本装置の最も基端寄りの複数のコイルは、基端方向に向かっ
て直径が増大し、ある程度円錐形の形状を形成する。このときの増大するテーパ
は本装置の全長にわたって存在することもあるし、最も先端寄りの複数のコイル
は直径が一定であって、このときの基端側に向かって増大するテーパは本装置の
長手方向に沿った特定の位置から始まることもある。前述の実施態様の場合と同
様に、本装置の基端側部分は本装置の先端側部分の輪郭よりも大きい輪郭を画成
する。前述の実施態様の場合と同様に、テーパ付装置の最も基端側のコイルは、
本装置が移植されたときには生体組織の表面よりも下に埋没する。
【0012】 前述の実施態様の形態により、他の係留メカニズムと比較して顕著な利点が得
られる。上述のアームを有する実施態様および上述のテーパを有する実施態様の
双方においては、尾部を画成するフィラメントの形状が急激に変化する形状変化
部を有することは必要がない。このフィラメントの急激な変化または折り曲げに
よってそのフィラメント材料が弱体化して、その周囲の生体組織の動荷重により
発生する応力が加わることによりその寿命より早期にに破壊することもある。従
って、このような急激に変化する部分がないことは、本装置の顕著な利点であり
、かつ、本装置の顕著な耐久性も得られる。更に、本装置の他の部分はこれより
も上に延在して生体組織の表面に到達することはないので、本装置が埋込まれた
動きの極めて激しい筋組織と、本装置が埋込まれた生体組織の表面に繊維組織が
発生したときに形成されうる動きのより少ない生体組織表面との間に形成される
還移領域を横断して本装置の一部が存在することがない。更に、本装置の埋没し
た基端側部分は、本装置が基端方向に向かって回転運動することに抵抗する働き
をする。
【0013】 本発明による生体組織用インプラント装置(本装置)の別の実施態様では、可
撓性のコイルばねから成るボディー(本体)は、アンカー用尾部として機能する
ための大きな半径で巻かれた基端コイル部を有する形態となっている。この大き
な半径で巻かれたコイル部は、本発明にはインプラント装置の中のこれよりもよ
り先端側のコイルよりも大きな輪郭を画成する。この装置が移植されたときには
、この大きな半径で巻かれたコイル部は生体組織表面より下に埋没することなく
、かえってその生体組織の表面と同じ高さに残って、本装置が先端方向に移動す
ることに対して抵抗する。この大きな半径で巻かれたコイル部は、本装置の本体
を形成する螺旋状コイル巻き線の延長であってもよいし、ネック領域によってコ
イルのボディーから基端方向に延在させてもよい。この大きな半径で巻かれたコ
イル部は本発明によるインプラント装置のボディーよりも輪郭が大きいため、先
端方向に作用している移動する力は生体組織のより広い表面領域にわたって分布
される傾向となり、この場合は尾部が生体組織を貫通して移動したりすることが
阻止される。この尾部として機能する大きな半径で巻かれたコイル部は、円形形
状であっても、種々な非円形の形状であってもよい。尾部には、生体組織に固定
するための刺部(band)があってもなくてもよい。この尾部は、本発明によ
るインプラント装置のボディーが形成するコイルによって画成される長手方向の
軸と同軸であってもよいし、その軸から外れていてもよい。更に、この場合のコ
イルの基端側の端は、閉じた1つのループ形状が維持されるようにラッピング溶
接や可鍛性スリーブを巻き付けることによって、大きな半径を有するループに固
定することもできる。この尾部を画成する本装置の基端部の一体性は尾部とボデ
ィーを連結するネック部の可撓性をこの場合のフィラメント中に形成されるコイ
ル状ループでもって増大させることにより向上させることができる。あるいは尾
部は、互いに当接する数本のコイルで補強してこの大きな半径のループを形成す
ることもできる。
【0014】 本発明の別の実施態様では、螺旋状のばねから成るボディーで形成された可撓
性インプラント装置(以下、本装置)は、非円形断面を有する1本のフィラメン
トから形成することもできる。例えば、矩形断面を有するフィラメントは、いく
つかのメカニズムによって生体組織内を通って軸方向に移動することを防止する
一助となる。この矩形断面の長軸が、本装置のボディーの長手方向の軸と実質的
に垂直となるように螺旋状のコイルが巻かれたときには、このときのばねにはよ
り大きな軸方向の可撓性が付されるが、この場合にはそれと同時に、円形断面の
フィラメント材料の場合には発生し得るような生体組織による圧壊に抵抗するた
めの充分な半径方向の剛性が維持される。本装置の軸方向の可撓性が増大するこ
とによって、それが周囲の生体組織と共に動くことができるようになり、そうで
なかった場合には生体組織内の位置から本装置を押し出すような力を吸収するこ
とができる。更に、本装置の個々のコイルの間に周囲の生体組織が食い込まれて
ヘルニア状になることで、本装置の長手方向の軸と垂直となるフィラメントの矩
形断面の長軸の向きにより、軸方向の移動に抵抗するための生体組織と係合する
より広い表面積が提供される。他の場合には、この矩形断面フィラメントの長軸
は、本装置の長手方向の軸に対して鋭角の角度に向けることができ、これによっ
てフィラメントが基端方向に傾いて、生体組織の中へ移植する際に先端方向へ本
装置を挿入することが容易になっている。この場合でも、矩形断面フィラメント
のこの傾いた向きによって前述の垂直の向きにおける可撓性の利点が得られ、生
体組織の中に食い込む働きをする基端側の前方向エッジが形成されることにより
アンカー能力が向上することもある。
【0015】 本発明の別の観点では、生体組織用インプラント装置(以下、本装置)は、外
科用接着剤を使用して組織に係留される。この外科用接着剤は、供給前のコーテ
ィングと同様に本装置の外側に付けても良いし、あるいは生体組織に供給された
後で生体組織の位置にある本装置に付けても良い。移植後に接着剤を使用する場
合には、生体組織の中に埋込んだ後で本装置の内部装置に外科用接着剤を送り込
めるような形態の穴を有するような形態にこの供給装置を成すこともできる。あ
るいは、この外科用接着剤は、本装置を送り込んだ後で、生体組織の表面の境界
のところで本装置の基端側の端にマニュアル方式で直接付けることもきる。多様
な形態を有する生体組織用インプラント装置が、米国特許第4,057,535
号に開示されているような外科用接着剤を使用することによって係留することが
できる。このような接着剤は生体適合性であり生体吸収性である。硬化後に可撓
性で最終的には吸収され得る構造体を形成するような紫外線硬化性接着剤も使用
することができる。
【0016】 本発明の別の観点では、本装置は、軸方向には十分な可撓性を示すことによっ
て周囲の生体組織による移動力を吸収することにより、生体組織内での移動に対
して抵抗するような形態を有するようにして本装置が移動しないようになってい
る。非円形状の断面を有するフィラメントの実施態様に関連して前述したように
、本装置は、周囲の生体組織の力によって本装置が破壊されることに抵抗する十
分な半径方向の剛性を有しながらも、軸方向には充分な可撓性を有するような形
態とすることもできる。可撓性の螺旋状のばねのボディーを有するインプラント
装置の場合では、フィラメント直径、個々のコイル間の間隔、およびフィラメン
ト材料などの変数を変化させて、この装置に十分な軸方向の可撓性を与えて移動
量を減少させることもできる。例えば、外科用ステンレス鋼などの種々のフィラ
メント材料を使用することができる。フィラメントの弾性率を変動させるために
他の材料を使用することもできる。さらに、本発明のコイル状インプラントのコ
イルの間隔やフィラメントの直径をそのインプラントの長さ方向に沿って変動さ
せるだけでなく、異なる弾性率を有する2種類以上の異なるフィラメント材料を
フィラメントの長さ方向に沿って使用することによって、このコイル状インプラ
ントの可撓性をそのコイルの長さ方向に沿って変動させることもできる。
【0017】 本発明の目的の1つは、改善された係留能力を提供することによって、生体組
織用インプラント装置が移植された先の生体組織からの移動に抵抗する生体組織
用インプラント装置を提供することである。 本発明の別の目的は、移植された部位の生体組織に加えられる傷害の量を制御
する係留機構を有する生体組織用インプラント装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、インプラント装置自体の可撓性と、周囲の生体組織
による移動力を吸収するその装置自体の能力とによって移動に抵抗するインプラ
ント装置を提供することである。 本発明の別の目的は、インプラント装置が移植された組織の表面より下に埋没
した係留機構を利用するインプラント装置を提供することである。 本発明の別の目的は、生体組織用インプラント装置が遺書行くされたときに生
体組織の表面と同じ高さに位置する係留機構を利用する生体組織用インプラント
装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、組織に係留されたままとなるように生体組織用イン
プラント装置を移植する方法を提供することである。
【0018】
【例示的実施形態の説明】
添付の概略的図面を参照しながら、以下の本明細書のさらなる説明によって、
本発明の前述の目的と利点およびその他の目的と利点はより深く理解できるであ
ろう。
【0019】 図1に、係留能力が改善されるよう構成されたインプラント装置の好ましい実
施態様の部分断面側面図を示す。インプラント装置4は、複数の独立したコイル
10から形成された螺旋状ばねのボディー8を含む。この螺旋状ばねのボディー
8は、この装置が移植されたときに生体組織6の内部に何もない空隙14を維持
する内部領域12を画成する。係留機構は、横方向に延在するアームを含み、こ
のアームは、このばねボディー8の最も基端側のコイル18から延びて、装置の
長手方向の軸28から離れる方向に横方向に延長部を画成し、この横方向延長部
はコイルボディー8の各コイルの直径よりも大きい。
【0020】 本発明のインプラント装置は、心臓の心筋層で多発するような虚血性組織の治
療に特に有用である。図1に示すように、このインプラント装置は、入口部位2
4から心外膜面20を通って心筋層6の中に挿入することができ、これによって
この装置は心内膜面22に向かって心筋層の厚さの大部分まで延在する。また、
この装置は基端側の横方向延長アーム16が生体組織の中にに埋没するように生
体組織の中に完全に埋込まれる。
【0021】 図2には、この装置2の端面図、特に横方向延長アーム16が示され、このア
ームはこの装置の移動を阻止するような形態となっている。図2に見られるよう
に、このアームは最も先端側のコイル18から円形状コイルの接線方向に伸びて
いる。次に、このアーム16は、コイルの湾曲方向にわずかに湾曲する。好まし
くは、装置の外径を越えた部分であってアームの横方向延長部は約1〜3mmで
ある。一般に、コイルのボディー8の直径は好ましくは2〜3mm程度である。
このアームは、生体組織と係合する表面積を増大させて生体組織の中を軸方向に
移動することを阻止する働きをする。さらに、生体組織の中へこのアームを移植
することによってこのアームが装置の回転を阻止して埋め込まれた組織・部位か
らこの装置が後ろ側に押し出されることがない。
【0022】 図3に、屈曲部30と第2の横方向延長部32を有する横方向延長アーム16
の変形タイプを示す。図3に示されたもう1つの実施態様である横方向延長アー
ム16により、さらに大きな表面積が得られ、この装置の回転を阻止する更なる
一助となり得る。この横方向延長アームの形状の変形タイプは可能であり、これ
らは本発明の範囲内であると考えられる。
【0023】 この横方向延長アームの別の設計を図4に示す。図中の横方向延長アーム16
は、このアームの基端側の端36で先端方向に突出した屈曲部34を有する。こ
の先端方向に突出した屈曲部34は、装置が生体組織の中に埋め込まれたときに
先端方向に向かって軸方向に動くことに更に抵抗する働きをすることができるが
、その理由はこれが生体組織の中にツメのように食い込んで動きに対して抵抗す
る更なる刺部として作用するからである。この屈曲部が貫入することも、装置の
回転に抵抗する働きをする。別の方法としては、屈曲部34は図4に示されるほ
ど極端である必要はなく、最先端側のコイル18の螺旋状パターンの鋭角に従う
よりも水平方向にアーム16が延長する程度の小さなものであってもよい。
【0024】 図5に、本発明のインプラント装置の別の好ましい実施態様を示す。擬テーパ
付コイルばね40によっても、本発明の目的に適合しつつ心筋層の組織などの動
的な生体組織内での適切な係留が得られる。このインプラント40は、基端側部
分44と先端側部分46とを有する螺旋状コイルばね42を含む。このばね42
の個々のコイル48は、基端側部分44の長さ方向にわたって直径が増大する。
各コイルは基端方向に沿って大きくなる。しかし先端側部分46のコイルは直径
が一定であり、その直径は基端側部分のコイルの直径よりもいくぶん小さい。最
も基端側のコイル50は前述の実施態様のように外側に向かって横方向に延びる
ことはなく、その経端の位置はこの螺旋状コイルの一部となっている。このコイ
ルの基端側の端を球状に成形して、装置が埋込まれた後に生体組織への貫入にさ
らに抵抗できるようにすることができる。前述の実施態様と同様に、インプラン
トの全長にわたって複数の場所26で生体組織がヘルニアのようにはみ出して食
い込まれる傾向にある。実験では、この装置の基端側部分44において部分的に
テーパの度合が増大することによって、この装置40の移動および回転に対して
抵抗することが判明した。またこのような形態は、その直径が増加することで基
端側コイルの可撓性が増大し、それによって移動に対して抵抗する働きもする。
基端側コイル全体の直径を増大させることは(この場合、フィラメントの太さは
同一に保たれる)、これらのコイルの可撓性を増大させる働きがあるる。
【0025】 図6は、基端側部分44において部分的にテーパを有するインプラント装置4
0の端面図を示す。第1の実施態様の場合と同様に、この装置が埋込まれた場合
には最基端側コイル50は生体組織6の中に埋没する。この最基端側コイルが埋
没することによって、先に詳細に説明したような利点が得られ、更に、このコイ
ルの一部が、異なる動きをしてこの装置への応力を増大させて寿命前の早期故障
の原因となる生体組織と組織表面との間の変わり目を横断するように配置される
ことも避けられる。図7には前述の好ましい実施態様の変形タイプが示され、こ
こではこの装置全体の長さにわたってテーパが増大し、先端側の端80から基端
側の端84へ向かう方向に沿って各コイルの直径が増大している。全体にわたっ
てテーパの付いた実施態様80は、図5に示される装置に関して説明したものと
同じ利点が得られると思われる。上述のテーパ付き実施態様では、より小さい先
端側コイル46の直径はコイルの外径で測定したときに約2.2mmとなり、よ
り大きな直径のテーパの上限は約4.5〜5mmとなり得る。この装置の好まし
い長さは7〜8mmである。
【0026】 図8に、係留機構を有するインプラント装置の別の実施態様を示す。この場合
のコイル装置は、コイルの一巻き120の各々により画成されている内部領域9
8を有する。この螺旋状コイル96によってフレーム(枠組み)が画成され、こ
れが周囲の生体組織を押し留めることによって血液が内部の空洞に貯留され凝集
してフィブリンとなる。このコイルの個々の一巻きの相互間に形成される空間1
22により、フィブリンが増加する内部空洞98と、この装置を取り囲む血液お
よび生体組織との間の連通が可能となる。開口端124によっても内部空洞98
と周囲の生体組織との間の連通が可能である。コイル96は、生体組織の中に埋
め込まれる装置全体の深さが制御されるように対象となる生体組織の中にこの装
置が過度に貫入されることに抵抗するように構成された尾部128を有する。尾
部28は種々の形態にすることができる。図8に示される尾部の例では、最基端
側コイル116の延長であってもよい延長部127によってこの装置の本体ボデ
ィー125に連結された1つの大きなコイル(大きな半径を有するコイル)を備
える。生体組織の中にこの装置が埋込まれると、尾部の大きなコイルは生体組織
の表面と同じ高さに配置される。この大きなコイルの尾部は、装置の受ける移動
力を生体組織の表面の広い領域に分散させる。この尾部は生体組織の表面に貫入
するのを防止し、それによって、装置がさらに生体組織の内部に移動することを
阻止する。さらに、この場合のコイルを形成するフィラメント126は、中実材
料でもよいし、あるいはそれ自体がコイル状ばね構造体であって、そのコイルの
一巻きごとの間に複数の開口部を有して周囲の生体組織がそのコイルの内部にヘ
ルニアのように食い込まれることで係留能力が得られる。尾部128を画成する
大きなコイル120は基端側の端130を有し、これはこの大きなコイルの円形
形状を維持するために大きなコイルと連結されることが好ましい。この基端側の
端130は大きなコイル128に溶着部132で示されるような溶接などの種々
の手段によって連結することができる。
【0027】 図9は、基端側の端130を大きなコイル128に連結する別の実施態様を示
している。この別の実施態様は、基端側の端130付近のフィラメントの一部を
大きなコイル128に数回巻き付けた構造134となっている。図10は、コイ
ル96の基端側の端130を大きなコイル128に連結するために有用なさらに
別の実施態様を示している。このさらなる別の実施態様は、可鍛性スリーブ13
6を使用して、大きなコイル128の一部とコイル130の先端側の端との両方
を包み込んでいる。次にこの可鍛性スリーブ(sleeve)を巻き付けて先端
側の端130と大きなコイルとを機械的に連結させて、それによって大きなコイ
ル128の円形形状が維持される。
【0028】 この大きなコイル128は円形形状である必要はなく、本発明の装置が埋込ま
れた場合に生体組織の広い表面積にわたって移動力を分散させることが可能な多
種多様の形状であってもよい。図11は、大きなコイルが取り得る非円形形状の
星形137を示している。図12は、大きなコイル128の形状のさらに別の実
施態様を示している。図12では、少し楕円形の大きなコイル138が示されて
いる。さらに大きなコイル138は、先端方向に突出する複数の突起部139を
有し、これらによって生体組織の中へのこのコイルの食い込み能力が増大して移
動を阻止することができる。
【0029】 図13は、管状フレームを有する装置のさらに別の実施態様を示している。傾
斜したコイルを有する装置140は、扁平ワイヤのストランド(巻き線)などの
矩形断面のフィラメント142から形成される。図14に示されるように、この
コイル矩形ワイヤの断面の長軸147がコイル140の長手方向軸150に対し
て鋭角で配向するように形成されている。この配向によってコイルのそれぞれの
1巻き146で突出エッジ144が形成され、これによって生体組織の中にツメ
のように食い込んで装置の係留機構として機能する。
【0030】 図15に、巻き付けリボン型インプラントの実施態様を示す。インプラント9
0は、矩形断面フィラメントのフィラメントをリブ付きマンドレルに巻き付けて
形成される。本実施態様では、図15に示されるように矩形断面リボンの長軸1
47はこのインプラントの長手方向の軸150に対して実質的に垂直方向に向い
ている。この構成では、矩形リボンのコイル142の長軸147は、インプラン
ト140の長手方向の軸150から半径方向に鋭角では延びていない。このイン
プラントの長手方向の軸から延びるより大きなコイル表面積を有するので、この
インプラントは心筋層内部に一度埋込まれるとより安定であり移動の可能性も低
いと考えられる。このインプラントは、316ステンレス鋼の矩形断面形成ワイ
ヤから作製されることが好ましい。矩形断面フィラメントの好ましいサイズは、
短軸が0.003インチ〜0.005インチ程度(0.008センチ〜0.01
3センチ)であり、長軸が0.015〜0.018インチ程度(0.038セン
チ〜0.046センチ)である。
【0031】 本発明のインプラント装置のそれぞれは、意図する生体組織の位置に外科的に
供給する(送り込む)ことができる。図16A〜16Cは、心臓の心筋層などの
生体組織の中にインプラントを供給するために使用することができる外科的供給
装置の実施態様を示している。図16Aに示された供給装置は、主軸182を含
む閉塞具180を備え、これによってつかんだり操作したりすることができる。
軸182の先端側の端181は、図16Bに詳細に示され、生体組織に穴をあけ
るように適合させた鋭った先端側の先端186を有する直径の小さくなった装置
支持部分184を備える。この軸部分184の直径は、インプラント装置の内部
とぴったりと一致する大きさである。この軸部分184の基端側の端は、この軸
のわずかに直径の大きい部分190との基端側に隣接する接合部で形成された肩
部188において終了する。装置支持部分184の先端側の端は、インプラント
装置のコイルの隣接する一巻きの相互間で突出し嵌合するサイズを有して半径方
向に突出したピン192を含むことができる。このピン192は、ねじ山と係合
するような形でこのコイルと係合し、それによってこの組立体が生体組織の中に
挿入された後、この閉塞具180をねじの逆向き方向に回転させることによって
この閉塞具180を取り外し、埋め込まれたコイルからこの閉塞具を外すことが
できる。あるいは、この閉塞具は突出ピン192のない構造であってもよく、こ
の場合はこの閉塞具は回転させずにインプラント装置をこの閉塞具の上にすべら
せるようにして取り付けたり取り外したりする。図16Cに示されたようにイン
プラント装置2を閉塞具180に取り付けたときには、この装置の基端側の端は
、肩部188と接するように取り付けられ、尾部28を有する場合はその尾部は
この閉塞具の部分190に沿って延在することができる。
【0032】 使用の際は、最初に切開術などの外科的な方法で生体組織の目的とする位置ま
で到達できるようにする。次に、部分184にインプラント装置を搭載した閉塞
具をその生体組織の中に押し込んでこのインプラント装置を供給することができ
る。鋭利な先端部を生体組織に突き刺すことにより、閉塞具とインプラントを生
体組織の内部に押込むことができる。心筋層に供給する場合の例では、心臓の心
外膜表面まで切開してそこに閉塞具によって穴が開けられ、インプラントが供給
される。肩部188によって、供給時に部分184に沿ってこのインプラントが
基端側に移動することが阻止される。好ましくは、この閉塞具の先端側の端は、
インプラント装置を取り付ける心内膜まで突出しわずかにこれを越える。次に閉
塞具をねじの逆向き方向に回転させて、インプラント装置から離すことができる
。この閉塞具がピン192をもたない構造の場合は、インプラント装置および生
体組織からこの閉塞具を直接引き抜くことができる。単に軽く閉じる圧力をこの
心外膜の穴に加えることによって、この心外膜に開けられた穴が閉じる。
【0033】 インプラント装置を固定する別の方法は、インプラントした部位に外科用接着
剤を付けて、この接着剤がこのインプラント装置および周囲の生体組織と接着す
ることによって治療することを含む。前述のように、外科用接着剤を付ける方法
の1つには、手術部位に手で直接付けたり、インプラント装置によって組織に形
成された穴18に特定の量の外科用接着剤を閉塞具型供給装置を介して直接供給
することを含む。
【0034】 移動に抵抗する装置を提供するさらに別の方法では、前述のインプラントの実
施態様のそれぞれについて、軸方向の可撓性を向上させるように構成することに
よって移動抵抗性を向上させることができる。この場合の可撓性は、多くの要因
によって制御することが可能である。線上螺旋状コイル装置の可撓性制御のため
の要因の1つは、隣接するコイル相互間の間隔をせばめることである。ワイヤ直
径は、前述の装置では0.006インチ〜0.010インチ(0.015センチ
〜0.025センチ)の間を変動可能であり、0.007〜0.008インチ(
0.018センチ〜0.020センチ)が好ましい。このような直径の場合の好
ましいピッチは、0.25mm〜1mm程度である。ばね状インプラントの可撓
性は、コイル全体の直径を大きくすることによっても増大させることができる。
【0035】 一般に、これまで述べたインプラント装置の製造には外科用ステンレス鋼が使
用されるが、ニッケルチタン合金などの異なる弾性率を有する他の材料を使用す
ることもできる。さらに、2種類以上の異なる材料からインプラントを形成して
可撓性を変化させることができる。溶接や可鍛性スリーブによる巻き付けによっ
て異なる材料からなるフィラメントを接続することもできる。
【0036】 これまでの説明から、本発明がインプラント装置用の係留システムを提供する
新規の方法を提供していることが理解できるであろう。本発明の装置および方法
は、広範囲のインプラント設計に簡単かつ容易に適用される。
【0037】 本発明のこれまでの説明は本発明を単に説明することを意図しており、他の変
型タイプ、実施態様、および同等物は、当業者であれば本発明を逸脱することな
しに明らかとなることが理解できるであろう。本発明者らが特許証による特許請
求および保証を望む本発明は特許請求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
添付の概略的図面を参照しながら、以下の本明細書のさらなる説明によって、
本発明の前述の目的と利点およびその他の目的と利点はより深く理解できるであ
ろう。
【図1】 生体組織の中に埋込まれた本発明の生体組織用インプラント装置を示す非常に
概略的な図である。
【図2】 図1に示される生体組織用インプラント装置の端面図である。
【図3】 図1に示す生体組織用インプラント装置の変形タイプの端面図である。
【図4】 図1に示す生体組織用インプラント装置の変形タイプの側面図である。
【図5】 生体組織の中に埋込まれた本発明の生体組織用インプラント装置の好ましい実
施態様を示す非常に概略的な図である。
【図6】 図5に示す生体組織用インプラント装置の好ましい実施態様の端面図である。
【図7】 生体組織用インプラント装置の別の好ましい実施態様の側面図である。
【図8】 生体組織用インプラント装置の別の実施態様の等尺図である。
【図9】 生体組織用インプラント装置の別の実施態様の変形タイプの等尺図である。
【図10】 生体組織用インプラント装置の別の実施態様の変形タイプの等尺図である。
【図11】 生体組織用インプラント装置の別の実施態様の変形タイプの等尺図である。
【図12】 生体組織用インプラント装置の別の実施態様の変形タイプの等尺図である。
【図13】 生体組織用インプラント装置の別の実施態様の側面図である。
【図14】 図13に示す生体組織用インプラント装置の部分断面図である。
【図15】 図13に示す生体組織用インプラント装置の変形タイプの部分断面図である。
【図16A】 生体組織用インプラント装置供給システムの側面図である。
【図16B】 本発明の生体組織用インプラント装置供給システムの先端側の端の側面詳細図
である。
【図16C】 インプラントを保持する本発明の生体組織用インプラント装置供給システムの
先端側の端の側面詳細図である。
【手続補正書】
【提出日】平成14年7月23日(2002.7.23)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),JP,US (72)発明者 スティーブン・ジェイ・フォルクッチ アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02155 メドフォード ピッチャー アヴ ェニュー17 (72)発明者 シーン・フォード アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02472 ウォータータウン フランク ス トリート 16 (72)発明者 ケリーワン・クワン アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01826 ドラカット サンセット ロード 45 Fターム(参考) 4C097 AA30 BB01 CC01

Claims (49)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生体組織内での移動に抵抗するような形態となった生体組織
    用インプラント装置。
  2. 【請求項2】 それぞれ輪郭を画成する基端側部分と先端側部分とを有する
    可撓性のボディーを更に含み、基端部の端は基端部の端よりも大きな輪郭を有す
    ることを特徴とする請求項1に記載の生体組織用インプラント装置。
  3. 【請求項3】 前記可撓性のボディーが、外部領域と、中空内部領域と、該
    内部領域及び外部領域の間の少なくとも1つの開口部とを画成することを特徴と
    する請求項2に記載の生体組織用インプラント装置。
  4. 【請求項4】 前記基端部に尾部を更に含むことを特徴とする請求項3に記
    載の生体組織用インプラント装置。
  5. 【請求項5】 前記尾部が前記可撓性ボディーの先端側部分よりも大きな輪
    郭を画成することを特徴とする請求項4に記載の生体組織用インプラント装置。
  6. 【請求項6】 前記生体組織用インプラント装置が移植されたときに前記尾
    部が生体組織の表面に残存するような形態を有することを特徴とする請求項5に
    記載の生体組織用インプラント装置。
  7. 【請求項7】 前記生体組織用インプラント装置のボディーが移植されたと
    きに、前記尾部が生体組織の中に移植されるような形態を有することを特徴とす
    る請求項5に記載の生体組織用インプラント装置。
  8. 【請求項8】 前記可撓性のボディーが螺旋状のばねを含むことを特徴とす
    る請求項2に記載の生体組織用インプラント装置。
  9. 【請求項9】 前記生体組織用インプラント装置は、周囲の生体組織により
    加えられた移動する力を実質的に吸収するために長手方向の充分な可撓性を示す
    ことによって、移動に対して抵抗するような形態を有することを特徴とする請求
    項1に記載の生体組織用インプラント装置。
  10. 【請求項10】 前記可撓性のボディーが螺旋状のばねを含むことを特徴と
    する請求項9に記載の生体組織用インプラント装置。
  11. 【請求項11】 前記生体組織用インプラント装置に付いた外科用接着剤を
    更に含むことを特徴とする請求項1に記載の生体組織用インプラント装置。
  12. 【請求項12】 前記生体組織用インプラント装置を生体組織の中に移植し
    た後で、前記外科用接着剤を前記生体組織用インプラント装置に付けることを特
    徴とする請求項11に記載の生体組織用インプラント装置。
  13. 【請求項13】 前記螺旋状のばねがその長さ方向に沿って変化する可撓性
    を有することを特徴とする請求項8に記載の生体組織用インプラント装置。
  14. 【請求項14】 前記螺旋状のばねが、変化する弾性率を有するフィラメン
    トから形成されていることを特徴とする請求項8に記載の生体組織用インプラン
    ト装置。
  15. 【請求項15】 前記フィラメントが、弾性率の異なる複数の材料から形成
    されていることを特徴とする請求項13に記載の生体組織用インプラント装置。
  16. 【請求項16】 前記変化する可撓性が、前記螺旋状のばねの個々のコイル
    間の距離を変化させることによって生じることを特徴とする請求項13に記載の
    生体組織用インプラント装置。
  17. 【請求項17】 前記螺旋状のばねが、フィラメントの長さ方向に沿って太
    さが変化し、このことによって前記螺旋状のばねの長さ方向に沿って変化する可
    撓性が生じることを特徴とするフィラメントから形成されていることを特徴とす
    る請求項13に記載の生体組織用インプラント装置。
  18. 【請求項18】 前記可撓性のボディーが、螺旋状のばねを含み、かつ、前
    記尾部が、前記可撓性のボディーの基端側部分であって前記生体組織用インプラ
    ント装置の長手方向の軸から横方向に伸びて前記バネの前記ボディーを有するコ
    イルの直径内でアームを形成する基端側部分の近傍にあってより大きな半径で巻
    かれたコイルにより形成されていることを特徴とする請求項7に記載の生体組織
    用インプラント装置。
  19. 【請求項19】 前記可撓性のボディーが螺旋状のばねを含み、かつ、前記
    尾部が、前記ばねの前記ボディーを含むコイルの螺旋方向とは面外になるように
    変形されていることを特徴とする請求項18に記載の生体組織用インプラント装
    置。
  20. 【請求項20】 前記螺旋状のばねの個々のコイルが、基端側部分から先端
    側部分まで常に増加する直径を有することを特徴とする請求項8に記載の装置。
  21. 【請求項21】 先端側部分のコイルが一定の直径を画成し、基端側部分の
    コイルが基端方向に向かって増大する直径を画成することを特徴とする請求項8
    に記載の生体組織用インプラント装置。
  22. 【請求項22】 前記可撓性のボディーが螺旋状のばねを含み、前記尾部が
    、前記生体組織用インプラント装置のボディーのコイルの直径よりも大きな直径
    を有するコイルであって、大きな半径で巻かれた前記ばねの最も基端側のコイル
    を含むことを特徴とする請求項6に記載の生体組織用インプラント装置。
  23. 【請求項23】 前記大きな半径で巻かれたコイルが、前記生体組織用イン
    プラント装置のボディーと同軸であることを特徴とする請求項22に記載の生体
    組織用インプラント装置。
  24. 【請求項24】 前記大きな半径で巻かれたコイルが、前記生体組織用イン
    プラント装置のボディーの長手方向の軸からずれた中心を有することを特徴とす
    る請求項22に記載の生体組織用インプラント装置。
  25. 【請求項25】 前記尾部が前記ばねの基端側の端を含み、前記基端側の端
    が前記大きな半径で巻かれたコイルに固定されていることを特徴とする請求項2
    2に記載の生体組織用インプラント装置。
  26. 【請求項26】 前記基端側の端が、前記大きな半径のループの回りに巻き
    付けられることによって、前記基端側の端が前記大きな半径のループに結合され
    ていることを特徴とする請求項25に記載の生体組織用インプラント装置。
  27. 【請求項27】 前記コイルの基端側の端は、前記大きな半径のループを有
    するコイルに巻き付けられた後で、前記基端側の端が前記大きな半径のループか
    ら先端方向に延びて刺部として機能していることを特徴とする請求項26に記載
    の生体組織用インプラント装置。
  28. 【請求項28】 前記基端側の端が前記大きな半径のループを有するコイル
    に溶接によって結合されていることを特徴とする請求項25に記載の生体組織用
    インプラント装置。
  29. 【請求項29】 前記コイルの基端側の端は、基端側の端及び大きな半径で
    巻かれたコイルのまわりに可鍛性スリーブを巻き付けることにより、前記大きな
    半径のループを有するコイルに結合されて基端側の端を前記コイルに固定してい
    ることを特徴とする請求項25に記載の生体組織用インプラント装置。
  30. 【請求項30】 前記大きな半径で巻かれたコアが非円形であることを特徴
    とする請求項22に記載の生体組織用インプラント装置。
  31. 【請求項31】 前記大きな半径で巻かれたコイルは、前記生体組織用イン
    プラント装置のボディーに、ネック部分によって結合されていることを特徴とす
    る請求項25に記載の生体組織用インプラント装置。
  32. 【請求項32】 前記ネックが少なくとも1つの直線状部分を含むことを特
    徴とする請求項31に記載の生体組織用ンプラント装置。
  33. 【請求項33】 前記ネックが、前記生体組織用インプラント装置の長手方
    向の軸と実質的に平行である面内にあるコイルを含むことを特徴とする請求項3
    1に記載の生体組織用インプラント装置。
  34. 【請求項34】 前記螺旋状のばねが非円形断面形状を有するフィラメント
    から形成されていることを特徴とする請求項8に記載の生体組織用インプラント
    装置。
  35. 【請求項35】 前記フィラメントの断面形状が矩形であることを特徴とす
    る請求項34に記載の生体組織用インプラント装置。
  36. 【請求項36】 前記矩形断面の長軸が、前記生体組織用インプラント装置
    の長手方向の軸と実質的に垂直であることを特徴とする請求項35に記載の生体
    組織用インプラント装置。
  37. 【請求項37】 前記矩形断面の長軸が、前記生体組織用インプラント装置
    の長手方向の軸と鋭角をなしていることを特徴とする請求項35に記載の生体組
    織用インプラント装置。
  38. 【請求項38】 基端側の端と先端側の端と該基端側の端にアンカー用尾部
    とを有する可撓性のボディーを有するインプラント装置を提供し、 生体組織に貫入して前記生体組織用インプラント装置を解放自在に保持するよ
    うな形態を有し、尖った先端を有する供給装置を提供し、 前記インプラント装置を前記インプラント供給装置に取り付け、 移植をする所望の組織部位まで到達し、 前記インプラント装置と前記インプラント供給装置との複合体に該複合体が臨
    床上有効な貫入深さまで組織に貫入し前記インプラント装置を移植できるように
    貫入力を加え、 埋め込まれた前記インプラント装置から前記インプラント供給装置を引き抜く
    ことを含む生体組織用インプラント装置の移植方法。
  39. 【請求項39】 貫入力が加えられている間に、前記インプラント装置と前
    記インプラント供給装置との複合体が回転させられて、前記インプラント装置を
    前記生体組織内にねじ込められることを特徴とする請求項38に記載の方法。
  40. 【請求項40】 移植後に、前記インプラント装置の尾部が前記生体組織の
    表面より下に埋没することを特徴とする請求項39に記載の方法。
  41. 【請求項41】 移植後に、前記インプラント装置の尾部が前記生体組織の
    表面において露出されたままとなることを特徴とする請求項39に記載の方法。
  42. 【請求項42】 生体組織内部の血管形成を促進するために生体組織用イン
    プラント装置を移植する方法であって、移植後に生体組織から移動しないように
    生体組織の中に係留されるように構成された生体組織用インプラント装置を供給
    することを含む方法。
  43. 【請求項43】 前記装置が経皮的に供給されることを特徴とそる請求項4
    2に記載の生体組織用インプラント装置の移植方法。
  44. 【請求項44】 前記生体組織用インプラント装置が意図する生体組織の位
    置に経胸腔的に供給されることを特徴とする請求項42に記載の生体組織用イン
    プラント装置の移植方法。
  45. 【請求項45】 前記生体組織用インプラント装置が、意図する生体組織部
    位に外科的に供給されることを特徴とする請求項42に記載の生体組織用インプ
    ラント装置の供給方法。
  46. 【請求項46】 生体組織用インプラント装置を生体組織の中に係留する方
    法であって、該方法が、 移植可能なボディーを提供し、 前記移植可能なボディーを意図する組織部位に送って、該生体装置を生体組織
    内に移植するように構成された供給装置を提供し、 前記意図する部位において生体組織に前記ボディーを移植するために、前記ボ
    ディーを前記供給装置に取り付け、 前記ボディーを生体組織に固定するために、埋め込まれた部位に外科用接着剤
    を付けることを含む方法。
  47. 【請求項47】 移植後に、前記外科用接着剤が前記供給装置によって移植
    部位に付けられることを特徴とする請求項46に記載の生体組織用インプラント
    装置の移植方法。
  48. 【請求項48】 移植前に、前記外科用接着剤が前記ボディーに付けられる
    ことを特徴とする請求項46に記載のインプラント装置供給方法。
  49. 【請求項49】 生体組織内での移動に抵抗するように構成された生体組織
    用インプラント装置の移植方法であって、 移植後に周囲の生体組織によって前記生体組織用インプラント装置に加えられ
    た移動力を吸収するために十分な長手方向の可撓性を有する可撓性ばねのボディ
    ーのインプラント装置を提供し、 前記可撓性ばねのボディーを生体組織の中に挿入する ことを含む方法。
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