ES2503393T3

ES2503393T3 - Dispositivo de embolización

Info

Publication number: ES2503393T3
Application number: ES08015975.9T
Authority: ES
Inventors: George R. Greene, Jr.; Robert F. Rosenbluth; Brian J. Cox
Original assignee: MicroVention Inc
Current assignee: MicroVention Inc
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2014-10-06
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: EP2308393A1; DE60041078D1; JP2009273928A; CN1830397A; ATE416686T1; AU2008207620B2; JP5133951B2; AU2008207620A1; CN100423697C; US6238403B1; ES2482166T3; US6299619B1; EP2008596B1; EP2008596A1; EP2308393B1

Abstract

Un dispositivo (10) de embolización vascular que comprende: un portador filamentoso (16); al menos un elemento expandible (12) de embolización conectado de forma no liberable a dicho portador filamentoso; siendo expandible in situ dicho al menos un elemento expandible de embolización para llenar de forma sustancialmente completa el volumen de un sitio vascular diana mientras se mantiene una conexión entre el al menos un elemento de embolización y el portador.

Description

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DESCRIPCIÓN

Dispositivo de embolización

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere al campo de procedimientos y dispositivos para la embolización de aneurismas vasculares y anomalías vasculares similares. Más específicamente, la presente invención versa sobre un dispositivo de embolización que se inserta en un sitio vascular, tal como un aneurisma, para crear un embolismo en el mismo.

Se desea la embolización de vasos sanguíneos en varias situaciones clínicas. Por ejemplo, se ha usado la embolización vascular para controlar la hemorragia vascular, para ocluir el suministro de sangre a los tumores y para ocluir aneurismas vasculares, particularmente aneurismas intracraneales. En años recientes ha recibido mucha atención la embolización vascular para el tratamiento de aneurismas. En la técnica anterior se han empleado varias modalidades diferentes de tratamiento. Por ejemplo, la patente estadounidense nº 4.819.637, de Dormandy, Jr. et al., describe un sistema de embolización vascular que emplea un balón extraíble implantado en el sitio del aneurisma por un catéter intravascular. Se lleva el balón hasta el aneurisma en la punta del catéter y se lo infla dentro del aneurisma con un fluido gelificante (normalmente una resina o gel polimerizable) para ocluir el aneurisma. A continuación, se desprende el balón del catéter mediante una ligera tracción del catéter. Aunque el dispositivo de embolización de tipo balón puede proporcionar una oclusión efectiva de muchos tipos de aneurismas, es difícil de recuperar o de mover una vez que cuaja el fluido gelificante y es difícil de ver, a no ser que se llene de material de contraste. Además, hay riesgos de ruptura del balón durante el inflado y de desprendimiento prematuro del balón del catéter.

Otro enfoque es la inyección directa de un agente embólico polimérico líquido en el sitio vascular que ha de ser ocluido. Un tipo de polímero líquido usado en la técnica de inyección directa es un líquido que polimeriza rápidamente, tal como una resina de cianoacrilato, en particular cianoacrilato de isobutilo, que se administra al sitio diana como un líquido y luego polimeriza in situ. Alternativamente, se ha usado un polímero líquido que precipita en el sitio diana a partir de una solución portadora. Un ejemplo de este tipo de agente embólico es un polímero de acetato de celulosa mezclado con trióxido de bismuto y disuelto en dimetil sulfóxido (DMSO). Otro tipo es el etilenoalcohol vinílico disuelto en DMSO. En contacto con la sangre, el DMSO se esparce y el polímero precipita y endurece y se convierte rápidamente en una masa embolica que se conforma a la forma del aneurisma. Otros ejemplos de materiales usados en este procedimiento de “inyección directa” son dados a conocer en las siguientes patentes estadounidenses: 4.551.132, de Pásztor et al.; 4.795.741, de Leshchiner et al.; 5.525.334, de Ito et al.; y 5.580.568, de Greff et al.

En la práctica, la inyección directa de agentes embólicos poliméricos líquidos ha resultado difícil. Por ejemplo, la migración del material polimérico desde el aneurisma y al interior del vaso sanguíneo adyacente ha presentado un problema. Además, la visualización del material de embolización requiere que se mezcle con él un agente de contraste, y seleccionar materiales de embolización y agentes de contraste que sean mutuamente compatibles puede dar como resultado compromisos de rendimiento que disten de ser óptimos. Además, el control preciso del despliegue del material polimérico de embolización es difícil, lo que conduce al riesgo de una colocación indebida y/o una solidificación prematura del material. Además, una vez que se despliega y solidifica el material de embolización, es difícil moverlo o recuperarlo.

Otro enfoque que ha demostrado ser promisorio es el uso de microserpentines trombogénicos. Estos microserpentines pueden estar fabricados de una aleación metálica (normalmente platino o wolframio) o de un polímero adecuado. Si está fabricado de metal, el serpentín puede estar dotado de fibras de Dacron para aumentar la trombogenicidad. El serpentín se despliega por medio de un microcatéter al sitio vascular. Se dan a conocer ejemplos de microserpentines en las siguientes patentes estadounidenses: 4.994.069, de Ritchart et al.; 5.133.731, de Butler et al.; 5.226.911, de Chee et al.; 5.312.415, de Palermo; 5.382.259, de Phelps et al.; 5.382.260, de Dormandy, Jr. et al.; 5.476.472, de Dormandy, Jr. et al.; 5.578.074, de Mirigian; 5.582.619, de Ken; 5.624.461, de Mariant; 5.645.558, de Horton; 5.658.308, de Snyder; and 5.718.711, de Berenstein et al.

El enfoque de los microserpentines ha encontrado cierto éxito en el tratamiento de aneurismas pequeños con cuellos estrechos, pero es preciso que el serpentín esté perfectamente encajado en el aneurisma para evitar un desplazamiento que pueda llevar a una recanalización. Los microserpentines han tenido menos éxito en el tratamiento de aneurismas mayores, especialmente los que tienen cuellos relativamente anchos. Una desventaja de los microserpentines es que no son fácilmente recuperables; si un serpentín migra fuera del aneurisma, es necesario un segundo procedimiento para recuperarlo y volver a moverlo a su sitio. Además, en la práctica puede ser difícil envolver completamente un aneurisma usando microserpentines.

Un tipo específico de microserpentín que ha logrado cierto éxito es el microserpentín extraíble de Guglielmi (“GDC”), descrito en la patente estadounidense nº 5.122.136, de Guglielmi et al. El GDC emplea un serpentín de alambre de platino fijado a un alambre de implantación de acero inoxidable mediante una conexión de soldadura. Una vez que el serpentín se coloca dentro de un aneurisma, se aplica una corriente eléctrica al alambre de implantación, que se calienta suficientemente para fundir la unión de soldadura, desprendiendo con ello el serpentín del alambre de

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implantación. La aplicación de la corriente también crea una carga eléctrica positiva en el serpentín, que atrae células sanguíneas, plaquetas y fibrinógeno, cargados negativamente, aumentando con ello la trombogenicidad del serpentín. En un aneurisma pueden encajarse varios serpentines de diferentes diámetros y longitudes hasta que el aneurisma se llene completamente. Así, los serpentines crean y aguantan un trombo dentro del aneurisma, inhibiendo su desplazamiento y su fragmentación.

Las ventajas del procedimiento GDC son la capacidad de retirar y reubicar el serpentín si migra de su ubicación deseada y la capacidad mejorada de promover la formación de un trombo estable dentro del aneurisma. No obstante, como en las técnicas de microserpentines convencionales, el uso con éxito del procedimiento GDC ha estado limitado sustancialmente a aneurismas pequeños con cuellos estrechos.

Otro enfoque adicional a la embolización de un sitio vascular anormal es la inyección en el sitio de un hidrogel biocompatible, tal como poli(2-hidroxietil metacrilato) (“pHEMA” o “PHEMA”), o una espuma de alcohol polivinílico (“PAF”). Véanse, por ejemplo, Horák et al., “Hydrogels in Endovascular Embolization. n. Clinical Use of Spherical Particles”, Biomaterials, Vol. 7, pp. 467-470 (noviembre de 1986); Rao et al., “Hydrolysed Microspheres from Cross-Linked Polymethyl Methacrylate”, J. Neuroradiol., Vol. 18, pp. 61-69 (1991); Latchaw et al., “Polyvinyl Foam Embolization of Vascular and Neoplastic Lesions of the Head, Neck, and Spine”, Radiology, Vol. 131, pp. 669-679 (junio de 1979). Estos materiales se administran como micropartículas en un fluido portador que se inyecta en el sitio vascular, un procedimiento que ha resultado difícil de controlar.

Un desarrollo adicional ha sido la formulación de los materiales de hidrogel en un implante o tapón preformado que se instala en el sitio vascular por medios tales como un microcatéter. Véase, por ejemplo, la patente estadounidense nº 5.258.042, de Mehta. Estos tipos de tapones o implantes están diseñados fundamentalmente para obstruir el flujo de sangre a través del vaso tubular o el cuello de un aneurisma, y no se adaptan con facilidad para su implantación precisa dentro de una estructura vascular con forma de saco, tal como un aneurisma, para llenar sustancialmente todo el volumen de la estructura.

La patente estadounidense nº 5.823.198, de Jones et al., da a conocer un tapón poroso de PVA expandible que se implanta en el interior de un aneurisma en el extremo de un alambre guía. El tapón comprende varios gránulos o partículas que se expanden formando una estructura alveolar tras su exposición a los fluidos dentro del aneurisma para embolizar el aneurisma. Los gránulos se recubren con un agente de contención soluble en sangre para mantenerlos en un estado comprimido y unidos al alambre guía hasta que se administren al aneurisma. Sin embargo, dado que no hay ninguna conexión mecánica entre los gránulos y el alambre guía (salvo la unión temporal relativamente débil proporcionada por el agente de contención), la liberación prematura y la migración de algunos de los gránulos sigue siendo una posibilidad.

Así, hace tiempo que se percibe la necesidad, aún insatisfecha, de un dispositivo y un procedimiento para el tratamiento de aneurismas que puedan llenar sustancialmente aneurismas de un gran intervalo de tamaños, configuraciones y anchuras de cuello con un medio trombogénico con un mínimo riesgo de rotura involuntaria del aneurisma o de lesiones en las paredes de los vasos sanguíneos. Existe la necesidad adicional de tal procedimiento y tal dispositivo que permitan también el despliegue del medio en una ubicación precisa a la vez que se minimice el potencial de migración alejándose de la ubicación diana. Además, un procedimiento y un dispositivo que satisfagan estos criterios también deberían ser relativamente fáciles de usar en un entorno clínico. Tal facilidad de uso, por ejemplo, debería incluir, preferentemente, una condición de buena visualización del dispositivo durante y después de su despliegue en un aneurisma.

El documento US-A-5 582 619 da a conocer la técnica anterior más relevante.

Sumario de la invención

Por lo general, un dispositivo de embolización, según un primer aspecto de la presente divulgación, comprende uno

o más elementos de embolización expandibles hidrófilos llevados de forma no liberable en un portador filamentoso a intervalos separados por toda la longitud del portador. En una realización preferente, el portador es un tramo adecuado de un filamento muy delgado sumamente flexible de una aleación de níquel/titanio. Los elementos de embolización están separados entre sí en el portador por separadores radioopacos con forma de microespirales sumamente flexibles fabricadas de platino o una aleación de platino/wolframio, como en las microespirales trombogénicas de la técnica anterior, según se ha descrito más arriba.

En una realización preferente, los elementos de embolización están fabricados de un material poroso de hidrogel polimérico hidrófilo macroporoso, en particular una matriz de espuma hinchable formada como un sólido macroporoso que comprende un estabilizante de espuma y un polímero o un copolímero de un monómero olefínico hidrófilo polimerizable de radicales libres reticulado con hasta aproximadamente un 10% en peso de un reticulante multiolefínico funcional. Se describe tal material en la patente estadounidense nº 5.750.585, de Park et al. El material puede ser modificado o dotado de aditivos para hacer al implante visible mediante técnicas convencionales de formación de imágenes.

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Un segundo aspecto de la presente divulgación es un procedimiento para embolizar un sitio vascular que comprende, en la realización preferente, las etapas de: (a) hacer pasar intravascularmente un microcatéter, de modo que su extremo distal se introduzca en un sitio vascular diana; (b) hacer pasar un dispositivo vasooclusor a través del microcatéter hasta el sitio vascular diana para que el dispositivo vasooclusor adopte una configuración tridimensional que llene una porción del volumen del sitio vascular diana; (c) proporcionar un dispositivo de embolización vascular que comprende al menos un elemento expandible de embolización conectado de forma no liberable a un portador filamentoso; (d) hacer pasar el dispositivo de embolización a través del microcatéter para que salga por el extremo distal del microcatéter al sitio vascular diana; y (e) expandir el elemento o los elementos de embolización in situ sustancialmente para llenar el volumen restante del sitio vascular diana mientras se mantiene la conexión entre el elemento o los elementos de embolización y el portador.

Preferentemente, el dispositivo vasooclusor es del tipo que inicialmente tiene la forma de un elemento filamentoso flexible alargado para su implantación a través del microcatéter, y que adopta una geometría tridimensional tras su instalación en el sitio vascular diana. Un dispositivo tal es el anteriormente descrito GDC (patente estadounidense nº 5.122.136, de Guglielmi et al., cuya divulgación se incorpora al presente documento por referencia). Otros dispositivos de ese tipo se describen, por ejemplo, en las patentes estadounidenses nos 5.766.219, de Horton; 5.690.671, de McGurk et al.; y 5.911.731, de Pham et al. También pueden tener un rendimiento satisfactorio en este procedimiento otros tipos adicionales de dispositivos vasooclusores conocidos en la técnica.

En una realización alternativa del procedimiento de la presente divulgación, el procedimiento comprende las etapas de: (a) desplegar un dispositivo intravascular hasta una posición en un vaso sanguíneo adyacente a un sitio vascular diana; (b) proporcionar un dispositivo de embolización vascular que comprende al menos un elemento expandible de embolización conectado de forma no liberable a un portador filamentoso; (c) hacer pasar intravascularmente un microcatéter de modo que el extremo distal del microcatéter atraviese el dispositivo intravascular al interior del sitio vascular diana; (d) hacer pasar el dispositivo de embolización a través del microcatéter de modo que salga del extremo distal del microcatéter al sitio vascular diana; y (e) expandir el elemento o los elementos de embolización in situ sustancialmente para llenar el volumen del sitio vascular diana mientras se mantiene la conexión entre el elemento o los elementos de embolización y el portador.

Se entiende que la etapa de proporcionar el dispositivo de embolización puede seguir a la etapa de hacer pasar intravascularmente el microcatéter.

En esta realización alternativa, el dispositivo intravascular puede ser del tipo dado a conocer en la patente estadounidense nº 5.980.514, de Kupiecki et al. Este dispositivo intravascular comprende un elemento filamentoso que es introducido por un microcatéter hasta la unión de un aneurisma o similar, y que luego adopta la configuración de un serpentín adyacente al cuello del aneurisma.

En algunos casos, puede omitirse la etapa de hacer pasar un dispositivo vasooclusor o un dispositivo intravascular a través del microcatéter hasta el sitio vascular diana.

Los cuerpos o elementos de embolización, en la realización preferente, tienen una configuración inicial en forma de pequeños “microgránulos”, sustancialmente cilíndricos, con un diámetro exterior suficientemente pequeño para caber en el microcatéter. Los cuerpos son expandibles de forma hidrófila hasta alcanzar una configuración expandida en la que se conforman sustancialmente al sitio vascular y lo llenan.

La presente invención proporciona varias ventajas significativas. Específicamente, la presente invención proporciona un dispositivo de embolización vascular efectivo que puede ser empleado dentro de un sitio vascular con excelente control de la ubicación, y con un menor riesgo de rotura vascular, lesión tisular o migración que con los dispositivos de la técnica anterior. Además, el dispositivo de embolización efectúa un encaje adaptable dentro del sitio que promueve la embolización efectiva y, no obstante, su capacidad de ser implantado en el sitio a través de un microcatéter facilita un despliegue preciso y sumamente controlable. Además, la configuración inicial esencialmente filamentosa del dispositivo de embolización, por la que se conforma fácilmente a las dimensiones interiores del sitio vascular, permite que sea usado efectivamente para embolizar sitios vasculares que tienen una amplia variedad de tamaños, configuraciones y (en el caso particular de los aneurismas) anchuras de cuello. Estas y otras ventajas serán apreciadas inmediatamente por la descripción detallada que sigue.

Se define la invención en la reivindicación 1. Cualquier realización que esté en contradicción con la materia de la reivindicación 1 no es parte de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en alzado de un dispositivo de embolización vascular según una realización preferente de la divulgación; la Figura 2 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 2 -2 de la Figura 1; la Figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 3 -3 de la Figura 2;

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las Figuras 4 a 7 son vistas semiesquemáticas que muestran las etapas de un procedimiento de embolización de un sitio vascular (específicamente, un aneurisma) según una realización del aspecto del procedimiento de embolización de la presente divulgación; la Figura 8 es una vista detallada en perspectiva del mecanismo mediante el cual del dispositivo de embolización de la presente divulgación está unido preferentemente al extremo distal de un instrumento de despliegue; la Figura 9 es una vista detallada en perspectiva, similar a la de la Figura 8, que muestra el dispositivo de embolización de la presente divulgación una vez que se ha separado del instrumento de despliegue; las Figuras 10, 11 y 12 son vistas semiesquemáticas que muestran las etapas que, además de las ilustradas en las Figuras 4-7, constituyen un procedimiento de embolización de un sitio vascular según una realización preferente del aspecto del procedimiento de embolización de la presente divulgación; y la Figura 13 es una vista semiesquemática que muestra una etapa en un procedimiento de embolización de un sitio vascular según una realización alternativa del aspecto del procedimiento de embolización de la presente divulgación.

Descripción detallada de la invención

El dispositivo de embolización. En las Figuras 1, 2 y 3 se muestra un dispositivo 10 de embolización vascular según la presente divulgación. En la realización preferente, el dispositivo 10 de embolización comprende varios cuerpos embolizadores, cada uno configurado como un “microgránulo” 12 sustancialmente cilíndrico, situado a intervalos separados a lo largo de un portador filamentoso 14. El número de microgránulos 12 variará, dependiendo de la longitud del portador 14, la cual, a su vez, dependerá del tamaño del sitio vascular que ha de embolizarse. Para un sitio vascular grande pueden usarse, por ejemplo, de ocho a doce microgránulos, aunque puede usarse un número aún mayor si es necesario. En algunas aplicaciones (por ejemplo, aneurismas muy pequeños), pueden usarse solo uno dos microgránulos.

El portador 14 también porta varios separadores 16 de microserpentín sumamente flexibles, cada uno de los cuales está dispuesto entre un par de microgránulos 12, separándolos. El portador 14 tiene una porción distal en la que se porta un segmento distal 18 de microserpentín relativamente largo que es retenido en su sitio por un miembro distal 20 de retención. El portador 14 tiene una porción proximal en la que se porta un segmento proximal 22 de microserpentín relativamente largo. El extremo proximal del dispositivo 10 termina en un elemento 24 de unión de hidrogel, que será descrito más abajo. Los separadores 16, el segmento distal 18 de microserpentín y el segmento proximal 22 de microserpentín son todos sumamente flexibles y, preferentemente, están fabricados de alambre de platino o de platino/wolframio, que tiene la ventaja de ser biocompatible y radioopaco. Los microgránulos 12 son portados de forma no liberable en el portador 14. Pueden estar fijados en su sitio en el portador filamentoso 14, ya sea mecánicamente o por medio de un adhesivo adecuado biocompatible no hidrosoluble, o simplemente pueden estar ensartados con holgura en el portador 14 entre separadores 16 sucesivos.

Los microgránulos 12 están formados, preferentemente, de un material poroso macroporoso biocompatible de hidrogel hidrófilo, en particular de una matriz de espuma hinchable formada como un sólido macroporoso que comprende un estabilizante de espuma y un polímero o un copolímero de un monómero olefínico hidrófilo polimerizable de radicales libres reticulado con hasta aproximadamente un 10% en peso de un reticulante multiolefínico funcional. Se describe un material adecuado de este tipo en la patente estadounidense nº 5.750.585, de Park et al.

Otro material adecuado para los microgránulos 12 es un gel de espuma porosa de alcohol polivinílico (PVA) hidratado preparado a partir de una solución de alcohol polivinílico en un disolvente mixto consistente en agua y un disolvente orgánico miscible en agua, según se describe, por ejemplo, en la patente estadounidense nº 4.663.358, de Hyon et al. Se describen otras estructuras adecuadas de PVA en las patentes estadounidenses nos 5.823.198, de Jones et al. y 5.258.042, de Mehta. Otro material adecuado es una espuma de colágeno, del tipo descrito en la patente estadounidense nº 5.456.693, de Conston et al. Otra material adecuado adicional es PHEMA, según se expone en las referencias citadas más arriba. Véanse, por ejemplo, Horák et al., supra, y Rao et al., supra.

El material poroso preferente, según se describe en la patente anteriormente mencionada de Park et al., tiene una proporción de oquedad de al menos aproximadamente un 90%, y sus propiedades hidrófilas son tales que tiene un contenido en agua de al menos aproximadamente el 90% cuando está plenamente hidratado. En la realización preferente, cada uno de los microgránulos embolizantes 12 tiene un diámetro inicial de no más de 0,5 mm antes de la expansión in situ, con un diámetro expandido de al menos aproximadamente 3 mm. Para lograr un tamaño tan pequeño, los microgránulos 12 pueden ser comprimidos hasta el tamaño deseado partiendo de una configuración inicial significativamente mayor. La compresión se lleva a cabo apretando o engastando los microgránulos 12 en un instrumento o artefacto adecuado, y luego “engastándolos” en la configuración comprimida mediante calentamiento y/o secado. Cada uno de los microgránulos 12 es hinchable o expandible muchas veces (al menos aproximadamente 25 veces, preferentemente aproximadamente 70 veces, y hasta aproximadamente 100 veces) su volumen inicial (comprimido), fundamentalmente por la absorción hidrófila de moléculas de agua de una solución acuosa (por ejemplo, plasma sanguíneo residente y/o solución salina inyectada) y, de forma secundaria, mediante el llenado de sus poros con sangre. Además, los microgránulos 12 pueden ser recubiertos con un recubrimiento

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hidrosoluble (no mostrado), tal como un almidón, para permitir una expansión demorada en el tiempo. Otra alternativa es recubrir los microgránulos 12 con un recubrimiento sensible a la temperatura que se desintegra en respuesta a la temperatura corporal humana normal. Véanse, por ejemplo, las patentes estadounidenses nos 5.120.349, de Stewart et al. y 5.129.180, de Stewart.

Ventajosamente, el material poroso del microgránulo embolizador 12 puede ser modificado o datado de aditivos para hacer visible el dispositivo 10 visible mediante técnicas convencionales de formación de imágenes. Por ejemplo, la espuma puede ser impregnada con un material radioopaco no hidrosoluble, tal como el sulfato de bario, según describen Thanoo et al., “Radiopaque Hydrogel Micxospheres”, J. Microencapsulation, Vol. 6, nº 2, pp. 233-244 (1989). Alternativamente, los monómeros de hidrogel pueden ser copolimerizados con materiales radioopacos, según describen Horák et al., “New Radiopaque PolyHEMA-Based Hydrogel Particles”, J. Biomedical Materials Research, Vol. 34, pp. 183-188 (1997).

Los microgránulos 12 pueden incluir opcionalmente agentes bioactivos o terapéuticos para promover la trombosis, el recrecimiento celular hacia el interior y/o la epitelización. Véanse, por ejemplo, Vacanti et al., “Tissue Engineering: The Design and Fabrication of Living Replacement Devices for Surgical Reconstruction and Transplantation”, The Lancet (Vol. 354, Suplemento 1), pp. 32-34 (julio de 1999); Langer, “Tissue Engineering: A New Field and Its Challenges”, Pharmaceutical Research, Vol. 14, nº 7, pp. 840-841 (julio de 1997); Persidis, “Tissue Engineering”, Nature Biotechnology, Vol. 17, pp. 508-510 (mayo de 1999).

El portador filamentoso 14 es, preferentemente, un tramo de alambre de níquel/titanio, tal como el comercializado con el nombre comercial “Nitinol”. El alambre de esta aleación es sumamente flexible, y tiene una excelente “memoria elástica”, por lo que puede ser conformado en una forma deseada a la que volverá cuando se deforme. En una realización preferente de la invención, el alambre que forma el portador 14 tiene un diámetro de aproximadamente 0,04 mm, y es tratado térmicamente para formar una estructura de múltiples bucles que pueda adoptar varias formas tridimensionales, tal como una espiral, una esfera o un ovoide (según se divulga, por ejemplo, en la patente estadounidense nº 5.766.219, de Horton). Preferentemente, la porción intermedia del portador 14 (es decir, la porción que incluye los microgránulos 12) y la porción proximal (que porta el segmento proximal 22 de microserpentín) están conformadas creando bucles que tienen un diámetro de aproximadamente 6 mm, mientras que la porción distal (que porta el segmento distal 18 de microserpentín) puede tener un diámetro algo mayor (por ejemplo, aproximadamente 8 -10 mm). El portador 14 puede estar formado de un único alambre, o puede estar formado de un cable o de una estructura trenzada de varios alambres ultradelgados.

En otra realización, el portador 14 puede estar fabricado de un filamento delgado de un polímero adecuado, tal como un PVA, que esté conformado siguiendo una estructura en bucle. El polímero puede ser impregnado con un material radioopaco (por ejemplo, sulfato de bario o partículas de oro, tantalio o platino), o puede encerrar un núcleo de alambre de níquel/titanio. Alternativamente, el portador 14 puede construirse como un “cable” de fibras poliméricas delgadas que incluye fibras de un polímero expandible, tal como un alcohol polivinílico (PVA), a intervalos separados para formar los microgránulos 12.

Otra construcción alternativa adicional para el portador 14 es un tramo continuo de microserpentín. En tal realización, los microgránulos 12 estarían unidos a intervalos separados por toda la longitud del portador 14.

Según se muestra en las Figuras 1, 8 y 9, el elemento 24 de unión de hidrogel está fabricado, ventajosamente, del mismo material que los microgránulos 12. De hecho, el más proximal de los microgránulos 12 puede hacer de elemento 24 de unión. El elemento 24 de unión está unido al extremo proximal del portador 14 por medio de un adhesivo biocompatible adecuado. El propósito del elemento 24 de unión es unir de forma liberable el dispositivo 10 a un instrumento 30 de despliegue (Figuras 8 y 9). El instrumento 30 de despliegue comprende un tramo de una porción exterior 32 de microserpentín de platino o platino/wolframio con un núcleo 34 de alambre flexible del mismo metal o uno similar. El instrumento 30 de despliegue tiene una porción distal 36 en la que la porción exterior 32 de microserpentín tiene serpentines que están más separados (es decir, tienen un paso mayor).

Según se muestra en la Figura 8, el dispositivo 10 está inicialmente unido al instrumento 30 de despliegue por medio del elemento 24 de unión. Específicamente, el elemento 24 de unión se instala, en un estado comprimido, de modo que abarca y se acopla tanto en el extremo proximal del dispositivo 10 de embolización como en la porción distal 36 del instrumento 30 de despliegue. Así, en el estado comprimido, el elemento 24 de unión une entre sí el instrumento 30 de despliegue y el dispositivo 10 de embolización. Según se muestra en la Figura 9, y como se describirá con detalle más abajo, una vez que el dispositivo 10 se despliega en un sitio vascular, el elemento 24 de unión se expande muchísimo, disminuyendo con ello su agarre en la porción distal 36 del instrumento 30 de despliegue, y permitiendo así que el dispositivo 10 de embolización se separe del instrumento 30 de despliegue traccionando este proximalmente fuera del elemento 24 de unión y alejándolo del mismo.

El procedimiento para embolizar un sitio vascular. En las Figuras 4 a 7 se ilustra un procedimiento de embolización de un sitio vascular usando el dispositivo 10 de embolización. En primer lugar, según se muestra en la Figura 4, se ensarta intravascularmente un microcatéter 40, mediante procedimientos conocidos, hasta que su extremo distal está situado dentro del sitio vascular previsto (aquí, un aneurisma 42). Descrita brevemente, esta operación de ensarte es lleva a cabo normalmente introduciendo en primer lugar un alambre guía de catéter (no mostrado) 6 10

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siguiendo el recorrido deseado del microcatéter y luego alimentando el microcatéter 40 sobre el alambre guía del catéter hasta que el microcatéter 40 está situado adyacente a la cara distal de la cúpula del aneurisma, según se muestra en la Figura 4. Acto seguido, se extrae el alambre guía del catéter. A continuación, según se muestra en las Figuras 5 y 6, se hace pasar axialmente al dispositivo 10 de embolización, que está unido al extremo distal del instrumento 30 de despliegue, según se ha descrito más arriba, a través del microcatéter 40, usando el instrumento 30 de despliegue para empujar al dispositivo 10 a través del microcatéter 40 hasta que el dispositivo 10 está separado del extremo distal del microcatéter 40 y plenamente desplegado dentro del aneurisma 42 (Figura 6), llenando el aneurisma desde su cara distal. El procedimiento de despliegue es facilitado por la visualización del dispositivo 10 de embolización, que se consigue fácilmente debido a sus componentes radioopacos, según se ha descrito más arriba.

Los cuerpos o microgránulos 12 de embolización, en su configuración comprimida, tienen un diámetro exterior máximo que es menor que el diámetro interno del microcatéter 40, de modo que puede hacerse pasar al dispositivo 10 de embolización a través del microcatéter 40. Los microgránulos 12 están preferentemente comprimidos y “engastados”, según se ha descrito más arriba, antes de que el dispositivo 10 sea insertado en el microcatéter 40. Cuando se inserta el dispositivo 10 en el microcatéter 40, puede inyectarse un fluido biocompatible, sustancialmente no acuoso, tal como polietilenglicol, en el microcatéter 40 para evitar la expansión prematura del dispositivo 10 debida a la hidratación y reducir el rozamiento con el interior del microcatéter 40.

Según se muestra en la Figura 6, cuando el dispositivo 10 de embolización queda al descubierto saliendo del microcatéter 40 al interior del sitio vascular 42, los poros de los cuerpos o microgránulos 12 de embolización y del elemento 24 de unión empiezan a absorber fluido acuoso de la sangre dentro del sitio vascular 42, liberando su “engaste”, permitiendo que estos elementos empiecen a adoptar su configuración expandida. La expansión puede ser mejorada y acelerada inyectando solución salida a través del microcatéter 40. La expansión del elemento 24 de unión permite que el dispositivo 10 de embolización se separe del instrumento 30 de despliegue, según se ha descrito más arriba, y, a continuación, se puede extraer el instrumento 30 de despliegue. Además, la memoria elástica del portador 14 hace que recupere su configuración original en bucle una vez que se libere de los confines del microcatéter 40. Así, casi inmediatamente después de su liberación del sitio vascular (aneurisma) 42, el dispositivo de embolización empieza a ocupar una porción significativa del volumen del aneurisma 42.

Si los microgránulos 12 son de un material hidrófilo, prosiguen entonces expandiéndose in situ debido a la hidratación hidrófila del material, así como por el llenado de sus poros con sangre. Si los cuerpos embolizantes 12 son de material no hidrófilo, su expansión es debida únicamente a este mecanismo. En cualquier caso, el resultado, según se muestra en la Figura 7, es el llenado sustancialmente completo del interior del aneurisma 42 con los cuerpos o microgránulos 12 de embolización, con lo que se forma un implante embolizante 44 sustancialmente adaptable que llena sustancialmente el interior del aneurisma 42. Los microgránulos 12, siendo portados de forma no liberable por el portador 14 y estando fijados en su sitio sobre el mismo, permanecen en el portador durante su expansión. Así se minimiza la oportunidad de que un microgránulo se separe del portador y migre fuera del sitio vascular.

Puede ser ventajoso, antes de llevar a cabo las etapas del procedimiento descritas en lo que antecede, visualizar preliminarmente el aneurisma 42 por medios convencionales para obtener una medición (o al menos una aproximación) de su volumen. A continuación, puede seleccionarse un dispositivo 10 del tamaño apropiado que se expandiría para llenar el volumen medido o estimado.

Se entenderá un procedimiento preferente de embolización de un sitio vascular diana usando el dispositivo 10 de embolización con referencia a las Figuras 10-12, junto con las Figuras 4-7 (expuestas más arriba). En esta realización preferente del procedimiento, el paso de un microcatéter 40 intravascularmente hasta que su extremo distal se introduce en un sitio vascular diana (Figura 4) es seguido por la etapa de hacer pasar un dispositivo vasooclusor 50 a través del microcatéter 40 hasta el sitio vascular diana (por ejemplo, el aneurisma 42), de modo que el dispositivo vasooclusor 50 adopta una configuración tridimensional que llena una porción del volumen interior del sitio vascular diana 42, según se muestra en la Figura 10. El dispositivo vasooclusor 50 desplegado forma una “jaula” dentro del aneurisma 42 que proporciona una matriz para una mejor retención de los cuerpos o microgránulos embolizantes 12 expandibles del dispositivo 10 de embolización. A continuación, se hace pasar el dispositivo 10 de embolización a través del microcatéter 40, según se ha descrito más arriba, y según se muestra en la Figura 11, para entrar en el aneurisma 42 dentro de los vacíos dejados por el dispositivo vasooclusor 50. Por último, se expanden los cuerpos o microgránulos embolizantes 12 según se ha descrito más arriba, y según se muestra en la Figura 12, con lo que se forma un implante embolizante 44′ sustancialmente adaptable que llena sustancialmente el volumen interior restante del aneurisma 42.

Preferentemente, el dispositivo vasooclusor 50 es del tipo que inicialmente tiene la forma de un elemento filamentoso flexible alargado para su implantación a través del microcatéter, y que adopta una geometría tridimensional (ya sea por su comportamiento elástico o por la memoria de forma) tras su instalación en el sitio vascular diana. Tales dispositivos se describen, por ejemplo, en las patentes estadounidenses nos 5.122.136, de Guglielmi et al.; 5.766.219, de Horton; 5.690.671, de McGurk et al.; y 5.911.731, de Pham et al. También pueden tener un rendimiento satisfactorio en este procedimiento otros tipos adicionales de dispositivos vasooclusores

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conocidos en la técnica. Por ejemplo, puede emplearse un dispositivo de tipo stent como el mostrado en la patente estadounidense nº 5.980.554, de Lenker et al. Alternativamente, el dispositivo vasooclusor 50 puede ser diseñado o instalado únicamente para que entre en el espacio cerca de la abertura o “cuello” del aneurisma. En cualquier caso, el propósito del dispositivo vasooclusor 50 en este procedimiento es presentar un marco estructural que ayude a retener el dispositivo 10 de embolización en su lugar dentro del sitio vascular diana.

Se comprenderá una realización alternativa del procedimiento de la presente divulgación con referencia a la Figura

13. En esta realización alternativa, el procedimiento incluye la etapa preliminar de desplegar un dispositivo intravascular 60 hasta una posición en un vaso sanguíneo 62 adyacente a un sitio vascular diana 42. Se hace pasar un microcatéter 40′ intravascularmente de modo que su extremo distal atraviese el dispositivo intravascular 60 hasta el sitio vascular diana 42. Se hace pasar el dispositivo 10 de embolización a través del microcatéter 40′ de modo que salga del extremo distal del microcatéter 40′ al sitio vascular diana 42, y a continuación se expanden in situ los elementos 12 de embolización, según se ha descrito más arriba, llenando sustancialmente el volumen del sitio vascular diana 42 (según se muestra en las Figuras 7 y 12).

Se entiende que la etapa de despliegue de un dispositivo intravascular hasta una posición en un vaso sanguíneo adyacente a un sitio vascular diana incluiría cualesquiera subetapas necesarias para tal despliegue. Por ejemplo, si el dispositivo intravascular 60 es del tipo dado a conocer en la patente estadounidense nº 5.980.514, de Kupiecki et al. (cuya divulgación se incorpora al presente documento por referencia), la etapa de despliegue comprendería las subetapas de (i) paso de un microcatéter intravascularmente de modo que su extremo distal esté situado adyacente al sitio vascular diana; (ii) paso del dispositivo intravascular a través del microcatéter hasta que salga del extremo distal del microcatéter; y (iii) permitir que el dispositivo intravascular adopte una configuración tridimensional adyacente al sitio vascular diana. En este caso, o bien podría extraerse el microcatéter usado para el despliegue del dispositivo intravascular y luego usar otro microcatéter para instalar el dispositivo de embolización, o podría reubicarse el microcatéter de despliegue intravascular para la introducción del dispositivo de embolización.

En este procedimiento alternativo, el dispositivo intravascular presenta una obstrucción que bloquea al menos parcialmente la unión entre el sitio vascular diana y el vaso sanguíneo (por ejemplo, el cuello de un aneurisma). Así, el dispositivo intravascular ayuda a retener el dispositivo de embolización en su debida posición dentro del sitio vascular diana.

Aunque el dispositivo 10 ha sido descrito en lo que antecede para su uso en la embolización de aneurismas, se sugieren inmediatamente por sí mismas otras aplicaciones. Por ejemplo, puede usarse para tratar una amplia gama de anomalías vasculares, tales como malformaciones arteriovenosas y fístulas arteriovenosas. Ciertos tumores también pueden ser tratados por medio de la embolización de espacios vasculares u otros vacíos de tejidos blandos usando la presente invención.

Aunque más arriba se ha descrito una realización preferente de la invención, un número de variaciones y modificaciones pueden sugerirse por sí mismas a los expertos en las técnicas pertinentes. Por ejemplo, pueden variarse la forma inicial y el número de cuerpos embolizantes 12, así como la longitud del portador 14. Además, pueden encontrarse otros mecanismos para unir de forma amovible el dispositivo 10 de embolización al alambre de despliegue. Un mecanismo alternativo de unión de ese tipo puede ser una unión polimérica de transición que se afloja cuando se calienta por contacto con la sangre o por una corriente eléctrica de bajo nivel. Se considera que estas y otras variaciones y modificaciones están dentro del alcance de la invención según está descrita en las reivindicaciones que siguen.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo (10) de embolización vascular que comprende:

un portador filamentoso (16); al menos un elemento expandible (12) de embolización conectado de forma no liberable a dicho portador

5 filamentoso; siendo expandible in situ dicho al menos un elemento expandible de embolización para llenar de forma sustancialmente completa el volumen de un sitio vascular diana mientras se mantiene una conexión entre el al menos un elemento de embolización y el portador.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el elemento de embolización está formado de un material poroso 10 de hidrogel hidrófilo.
3.

El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el portador incluye un alambre de metal delgado flexible conformado en una configuración de bucles múltiples.
4.

El dispositivo de la reivindicación 3, en el que el alambre está fabricado de una aleación de níquel y titanio que presenta buenas propiedades de memoria elástica.

15 5. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el alambre es un alambre único.
6.

El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el al menos un elemento expandible de embolización está comprimido y está colocado en un diámetro reducido.
7.

El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el dispositivo forma una jaula dentro del aneurisma.
8. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el dispositivo adopta una geometría tridimensional tras su 20 instalación en el sitio vascular diana.

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