JP2002523125A - 血管閉塞コイル - Google Patents
血管閉塞コイルInfo
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Abstract
Description
移植可能な装置に関し、特に一端又は両端にJ−形状を形成する螺旋状のループ
を有し、かつ各端間に1つ以上のループを任意に有する血管閉塞性内管腔に関す
る。
少なくするために、これまでになく小さな切口、或いは血管系又は身体開口部を
介したアクセスによって、内部欠損及び疾患の治療に向けて絶え間なく進歩して
いる。そのような治療の1つの重要な局面は、カテーテルを用いて血管系を通し
てアクセスすることで治療部位に治療用の装置を用いることが含まれる。そのよ
うな方法の例として、経腔的血管形成術、血管壁等を補強するためのステントの
配置、さらに血管系の欠陥を処置するために血管閉塞装置の使用することが挙げ
られる。そのような用途のための新規かつ有用な装置の開発が当業者によって絶
え間なく行われている。生物学的治癒能力の開発と結びつけられる場合、インタ
ーベンション治療装置及びシステムの性能を高める技術の必要性が高まっている
。
止したり、或いは血管から生ずる動脈瘤内にそのような塞栓を形成するために血
管の血流を阻止することを目的として、通常はカテーテルを介して、ヒト体内の
血管系内に置かれる治療装置である。血管閉塞装置は、様々な形態を採ることが
でき、配置に先立って送達用カテーテルに入れられる時よりも展開した構造が大
きい1つ以上の部品から一般に形成される。広く使用されている1つの血管閉塞
装置は、血管壁に係合する寸法になる展開した構造を有する螺旋状ワイヤコイル
である。動脈瘤等の解剖学的窩洞の形状にそれ自身が形作られ、かつニッケル・
チタン合金のような可撓性材料からなる予備成形ストランドから作られる1つの
解剖学的形状の血管閉塞層は、米国特許第5,645,558号から周知であり
、該米国特許を特に参照によってここに取り込む。血管閉塞装置は、弛緩状態で
略球形又は卵形となるように巻かれた1つ以上の血管閉塞部材を有する。血管閉
塞性部材は、生体適合性材料から形成され、かつ螺旋状に巻かれたコイル又は交
織組み紐であり、例えば動脈瘤又はフィステルを治療するために装置を血管の窩
洞又は小胞内に合うように寸法を定めて形成する。最初に、血管閉塞部材を概ね
直線状に仕上がるように螺旋状に巻くか編組み、続いて適当な形状のマンドレル
又は型に巻き、さらに加熱処理して加熱された型から取り除いた後にその形状が
保持されるようにする。血管手術の間にともすれば放出されうる粉末タンタル、
粉末タングステン、粉末ビスマス酸化物、又は粉末バリウム硫酸塩等が充填され
た合成又は天然繊維を織り込むことで放射線不透過性を血管閉塞部材に与えるこ
とができる。
置の送達は様々な手段によって達成することができ、該手段として例えばバイア
カテーテルが挙げられ、プッシャによって該カテーテルを通すことで装置を展開
させる。ワイヤコイルからなる一次形状を有し、かつ該形状が続いてより複雑な
二次形状に形成される血管閉塞装置は、直線形状のカテーテルの内腔を通過して
動脈瘤等の対象領域に添加した後に当初形成される複雑な形状を取るようにして
、製造することができる。装置をプッシャから離すための様々な切り離し機構が
開発され、それらは当業者に知られている。
ちで屈曲した2次形状とを有するコイルを送達するための機械的切り離し機構を
有する。一次コイルは、ステンレス鋼、プラチナ等の弾性合金ワイヤが巻かれた
もの、又はコイル状となった端部が設けられた屈曲2次形状を持つ真っ直ぐなコ
イルとして形成される形状記憶合金を有する。
持つ2次形状を有する複数の軸方向に片寄った長手方向又は焦点軸を有する片寄
り螺旋状及び撚り形状を有する塞栓症コイルが挙げられる。耐延伸性血管閉塞コ
イルはよく知られており、螺旋状に巻かれた1次コイルから形成されることも知
られており、それによってもコイル状となった端部や、単一の閉じたループを持
つ塞栓形成コイルを有する。
組み紐、コイル、又は鎖からなる材料から形成され、僅かな硬さ又はカラム強度
を有し、かつカテーテルを活きよい良く通る注入薬物又は流体を用いた血管系内
の部位に水圧で送達される長いスレッド状の装置である。装置は、幅広い材料か
ら作ることができ、またカテーテル内腔又は小胞の内側に装置が捕まらないよう
に、端部キャップを有するものであってもよい。
る十分に軟質の閉塞性インプラントを形成することが知られている。部材の遠位
部分の少なくとも一部は、第一の状態で第1の構造を有するように形成され、か
つ第2の状態で第2の構造を有するように形成される。遠位部分第2構造は、近
位部分よりも実質的に大きい流体抵抗を有する。閉塞すべき位置に放出される場
合、遠位部分2次構造の少なくとも一部分の周りの部分に向けて近位部分に力が
加わる。
成するための他の材料と同様に、カテーテルからの展開中又は展開後に生ずるよ
うに捩れや引っ張りが生ずるならば、特に血管に対する損傷を修復するには寸法
、形状、又は長さがどういうわけか誤りであることから、部分的に展開したコイ
ルを引き戻そうとすることを医師が望むならば、もつれが生ずることがわかった
。また、単一のワイヤコイルは、該ワイヤが適当な引張り強度を与えるような十
分な直径のものでならば、処理すべき領域に生ずる外傷を与える可能性が高い。
さらに、ニッケル・チタン、ステンレス鋼等のそれらの材料のいくつかからなる
そのような小径のワイヤは、現在入手可能な装置によっては概ね放射線不透過性
であり、該装置に取り付けられた放射線不透過性マーカの使用を必要とし、結果
として起こりうる機能性の削減と径の増大が生ずる。
療のための閉鎖装置における重要な改良が得られたが、そのような装置を製造す
るために現在入手可能な技術における重要な限界が残っているという知見が得ら
れた。したがって、ステント、ガイドワイヤ、マイクロコイル、又はその他の中
に取り込むことができ、ニッケルチタン合金等の形状記憶合金の利点を提供し、
装置の使用の際に切断されない安定な構成に放射性不透過材料を取り込むことで
、蛍光顕微鏡下で視覚化することができる構造部品を提供することが求められる
。本発明はそのような要求、さらに他の要求を満足させるものである。
一方で、血管閉塞装置を作るために使用される他の金属合金と同様に、小径のニ
ッケル・チタン合金からなる単一ストランドは、同様に血管閉塞装置を形成する
ために使用される他の金属合金は、捩り始め、もしワイヤが適当な引張り強さを
与えるのに十分な直径であるならば処置すべき領域に対して傷害を与える可能性
が高く、また一般に現在利用可能な装置によって放射線不透過性ではないことか
ら、装置に対して放射線不透過マーカーを付ける必要がある。
のために、血管系に置かれることに適合し、改善され、かつ容易に製造され、摩
擦が低くい血管閉塞性内腔内充填コイルを提供することによって、本発明はそれ
らの問題及び他の問題を解く。コイルは、少なくとも該コイルの遠位端に少なく
とも1つのループが設けられており、血管組織の中に挿入され、該コイルが銅若
の中を移動するのを防ぎ、該コイルの遠位端が組織を破壊するのを防ぎ、さらに
コイルが再配置されるのを防ぐ。コイルは、1次形状に弛緩する傾向をコイルに
与え、コイルがそれ自身を血管組織の壁部に対して押し当てることを可能とし、
血管組織に3次元形状を帯びさせる形状記憶又は超弾性品質を持つ多重ストラン
ドマイクロケーブルから有利に作られる。本発明は、多重ストランド構造によっ
て、コイルが非常に柔らかくかつ弾力があるものとすることが可能であり、それ
によって該コイルがよりいっそう容易に配置され、かつ処置されている血管系の
弱まった領域がコイル配置後に該コイルによって破壊される可能性を減少させる
。
入するのに適したインターベンション治療及び血管手術で使用される閉塞装置で
あって、少なくとも一端にループを有する1次構造を持つ血管閉塞コイルを備え
る。現在好ましい一実施形態では、コイルの端部にあるループはJ−形状構造を
有し、好ましくはループの直径が2mm、さらに現在好ましい局面によれば、該
コイルは両端にループを有し、コイルの近位端にあるループは処置している位置
からコイルが離れて血管系の中に逃げることを防ぐためにアンカーとして機能す
る。現在好ましい実施形態では、コイルの両端がJ−形状となっている。別の現
在好ましい局面では、血管閉塞コイルはコイルの両端に対して中間の位置に少な
くとも一つのループを設ける。
グステン、又は金から作られた少なくとも1本の放射線不透過性ストランドを含
むケーブルを有してステンレス鋼又はニッケル・チタン合金等の適当な材料から
作られた多重ストランドマイクロケーブルから好ましくは形成される。多重スト
ランドマイクロケーブルは、脳の動脈又は静脈等、血管系の小径領域の閉塞、例
えば動脈瘤の治療等のためのバスケット型の閉塞装置を満たすためのフィラーコ
イルとして機能させるために、J−形状に構成された一端又は両端を持つ血管閉
塞コイルに構成することができる。
マイクロケーブルは、ニッケル・チタン合金からなる複数の可撓性ストランドと
、例えば血管処置中に放射線不透過性マーカーを提供するために、真空手順プラ
チナ、タングステン、又は金等の少なくとも一つの中心軸方向に沿って配置され
たマイクロケーブルとを有する。この好ましい実施形態によれば、本発明の構造
は、最も低い引張り強さ及び最も高い柔軟性の部材を該部材に対するストレスが
最小となるケーブル内の位置に設け、同時に、超弾性材料を外側ストランドに設
け、性能パラメータに対して支配的な影響を有し、それによって材料の利点が強
化される。従来の装置と比較して本発明に関連した他の利益は、多重ストランド
ケーブル構造が高可撓性及び弾性構造を提供することに加えて、安全ワイヤの必
要性を取り除くことであり、なぜなら単一ストランドの破損がケーブルの切断を
生じないからである。また、単一ストランドが万が一破損したならばその構造は
ケーブルの伸張を妨げる。このことは、中心安全ワイヤの周りのコイルが持つ構
造と比較して顕著な利益である。
からなる形状記憶合金又は超弾性合金等の適当な材料からなる多数の捩れたスト
ランドから構成さらた多重ストランドケーブルから形成されるもので、1本以上
の捩れたストランドは、放射線不透過性材料からなる。放射線不透過性ストラン
ドは、1本以上の周辺捩れストランドであってもよく、またケーブルの1本以上
の中心ストランドを含むものであってもよい。本発明の好ましい態様では、ケー
ブルは6本の周辺捩れストランドからなるケーブルと中心直線状コアストランド
とから構成され、その1つ以上が放射線不透過性材料である。
置され、かつ間隔を置いて、又は連続的に締めるか、結合させることで、ケーブ
ルを曲げた際にランド間の接触を保つようにする直線状のストランドから作られ
る。1本以上のストランドが放射線不透過であってもよい。この構造は、可撓性
が高く、かつ放射線不透過性が残ったままであり、プッシュすることが可能及び
/又はトルクを与えることが可能なガイドワイヤ及び他の構造に適用可能である
。この実施形態の変形例は、トルク性能(torqueability)及びプ
ッシュ性能を高めるために、ソリッド又は螺旋状に巻かれたカバーからなる外側
シースを含むことができる。より具体的にいうと、外側シースは厚さ、材料の剛
性、又はシース部材のバネを変えることができ、それによってケーブルの曲げ又
は剛性に所望の変化を与える。そのような構図は、特にガイドワイヤ等に特に適
用可能であり、ケーブルのトルク性能を変えるために結合層又は外側層に関して
変えることができ、さらにケーブルの可撓性はケーブルの基準値の数及び大きさ
に注意してその長さに沿って変化する。 本発明の閉塞装置は、1次構造、2次の陥没(collapsed)コイル構造
又は形状を持つように構成される。閉塞装置の多重ストランドマイクロケーブル
の可撓性ストランドは、螺旋状に巻かれるか、あるいは平行な長手方向に延びる
ストランドとして構成することができる。現在好ましい実施形態では、少なくと
も1本のストランドは、超弾性材料からなる。別の現在好ましい実施形態では、
複数のストランドが超弾性材料を含む。現在好ましい超弾性材料の一つは、ニッ
ケル・チタン合金を含み、カテーテルを介して身体に導入する上で適当な温度で
可撓性が高く、配置後は該装置に求められる治療目的を最適化する設計となった
形状を装置が採用するであろう。本発明の別の態様では、少なくとも1本のスト
ランドは形容記憶材料を有する。別の現在好ましい実施形態では、複数のストラ
ンドが形状記憶材料から構成される。現在好ましい形状記憶材料の一つは、形状
記憶ポリマーを有する。一つの構造では、マイクロケーブルのストランドは、少
なくとも1本の内部ストランド又はコアを囲む外部ストランドとして配置され、
複数のストランドの束の中央かつ軸方向に、又は中心コアを囲む外部ストランド
の中のいずれかに少なくとも1本の放射線不透過性ストランドはマイクロケーブ
ル内に配置される。マイクロケーブルは、複数の放射線不透過性ストランド、例
えばプラチナ、金、又はタングステンを含むことができる。 本発明の別の局面では、閉塞装置が形成されるマイクロケーブルのストランドも
また、少なくとも一つの外側被覆又はシースによって束ねることができ、それに
よって長手方向の軸に対してマイクロケーブルのストランドを拘束し、複合バン
ドケーブルが得られる。外側シースは複数のストランドの周りに巻かれた収納ス
トランドを有し、かつ低摩擦材料、例えばフルオロポリマー又は熱収縮性プラス
チック管から作られる。複数の熱収縮性プラスチック被覆をマイクロケーブルの
ストランド上の配置し、ケーブルに曲げ剛性を与え、またマイクロケーブルのス
トランドは複数のバンドによって間隔をあけて束ねられる。別の変形例では、平
行に、長手方向に沿ってマイクロケーブル又は螺旋状に巻かれたマイクロケーブ
ルとして配置され、複合ケーブルを形成する複数のマイクロケーブルは、複合ケ
ーブルのトルク性能及び剛性に変化を与えるために、外側に沿ってより大きな、
またはより小さな間隔で巻かれる外装被覆を有することができる。また、巻かれ
た被覆の厚さ及び幅複合ケーブルに沿った材料組成物と同様に、複合ケーブルの
長さ方向に沿った断面で変化することができ、前記ケーブル上の位置とともに変
化する前記ケーブルの曲げ剛性を与える。また、ストランドの数及び複合ケーブ
ルに沿って延びる度合いは、シースの中で変動させることができ、また段階的に
屈曲及び剛性をケーブルの長さを越えて提供するために、外側シースそれ自体が
異なる材料と多重層となる。したがって、閉塞装置は所望の曲げ及び剛性の性質
を与えるために複数のマイクロケーブルから形成することができ、螺旋状に巻か
れたマイクロケーブル、又は崩壊した複合ケーブル構造及び1次コイル形状を持
つ拡張複合ケーブル構造を有する平行かつ長手方向に延びるマイクロケーブルと
のいずれかとする。
した以下の詳細な説明及び添付した図面から明らかになる。
ある一方で、例えば脳の動脈又は静脈等、血管系の小径領域の治療や動脈瘤の治
療等のためのニッケル・チタン合金材料からなるかなり小径のワイヤから作られ
た微小コイルは、比較的低い降伏強度を有し、また超弾性合金から作られていた
としても幾分捩れを被る。このことによって、もし医師によって据え付けられた
後にコイルを取り除かなければならない場合、例えば装置が処理すべき窩洞を効
果的に満たすにはあまりにも小さい場合は、問題が生ずる。さらに、インターベ
ンション装置での使用に適した寸法のソリッドワイヤであっても非常に放射線不
透過性である。
なくとも1本の放射線不透過性ストランドを含むケーブルを有する弾性材料から
なる複数の可撓性ストランドを有するマルチストランドマイクロケーブルから形
成される閉鎖装置によって具体化される。図1に示す本発明の第1の好ましい実
施形態例では、閉塞装置は血管閉鎖性コイル1である。インターベンション治療
及び血管外科で使用されるもので、血管系の部分を閉塞するために該血管系の一
部に挿入されるのに適応している。この実施形態では、血管閉塞性コイルは、処
置すべき血管系の位置に向いた遠位端2に螺旋状ループ12からなる1次コイル
構造を有し、同じく螺旋状ループで終わっている近位端3を有する。遠位端の螺
旋状ループは、好ましくは1次コイル構造の直径が約2mmとなるように作られ
ているので、遠位側螺旋状ループの丸みは処置されている位置内での展開を助け
、コイルが血管系の中を移動するのを防ぐ助けとなるアンカーとして機能する。
本発明の現在のところ好ましい局面では、血管閉塞コイルの端部にある螺旋状コ
イルは、J−形状構造を有することができ、好ましくはループの直径が約2mm
である。コイルの近位端にある螺旋状ループは、処置している位置からコイルが
解除されるのを防ぐアンカーとしてさらに機能する。
管系の位置に向いている遠位端2に螺旋状ループを持つ1次コイル構造を有する
。遠位端の螺旋状ループは好ましくは1次コイル構造の直径が約2mとなるよう
に作られているので、遠位側螺旋状ループの丸みは処置されている位置内での展
開を助け、コイルが血管系の中を移動するのを防ぐ助けとなるアンカーとして機
能する。
閉塞コイルは処置すべき血管系の位置に向いた遠位端2にJ−形状構造を持つ1
次構造と、さらに同じく螺旋状ループで終わっている近位端3を有する。遠位端
の螺旋状ループは、好ましくは1次コイル構造の直径が約2mである。
の位置に向いた遠位端2にJ−形状構造を持つ1次構造と、さらに同じく螺旋状
ループで終わっている近位端3を有する。2つの端部にある螺旋状ループは、好
ましくは1次コイル構造の直径が約2mである。本発明の現在好ましい別の局面
では、血管閉塞コイルは該コイルの両端部の中間に1つ以上のループ4を有する
ことができ、例えば図4に示す単一ループ、又は図5に示す2重中間ループ4,
5が挙げられる。
形成される。図6に示すように、1つの好ましい実施形態では、血管閉塞コイル
は多重ストランドマイクロケーブル10から形成され、ニッケル・チタン合金か
らなる複数の可撓性ストランド12から構成され、少なくとも1本は中心かつ軸
方向に配置された放射線不透過性ワイヤ14であり、その直径は0.0007乃
至0.005インチ(すなわち、約0.00178cm乃至約0.0127cm
)である。上記した直径は本発明と互換性があることが現在知られているものを
表しており、より小さな、又はより大きな直径であっても特定の用途にとっては
有用であろう。中心の放射線不透過性ワイヤ14は、血管手術中にケーブルから
作られた装置の展開構造の放射線不透過性マーカーを提供するために、プラチナ
又は金又は他の類似の適当な放射線不透過性金属から形成することができる。
る。本発明のストランド又はマイクロケーブル構造を用いることで、マイクロケ
ーブルから作られた装置はマイクロコイルで現在一般に使用されている単一スト
ランドワイヤと比較して実質上、耐捩れ性となる。本発明の多重ストランドケー
ブル構造は、バラバラになったり、ひとまとまりになるよりはむしろ、ケーブル
のマイクロワイヤが互いに交差するよう滑り、互いに補強することを可能とする
。また、プラチナ、タングステン、金等からなるストランド状の放射線不透過性
材料を取り込むことによって、他の構造物よりもかなり寸法が小さい放射性不透
過物となる。本発明のマイクロケーブル構造は、柔軟、耐捻れ性、放射線不透過
性ステント、ガイドワイヤ遠位端、及びマイクロコイルの製造に使用することが
できる。
ケーブルの7−7に沿う断面図である。この実施形態では、外側ストランド12
はインターベンション治療においける特定の用途において切望される特徴を提供
するために選択される弾性材料から形成される。現在好ましい実施形態では、こ
の材料はカテーテルを介して身体に導入するのに適当な温度で高い可撓性を示す
ように熱処理されたニッケル・チタン超弾性合金である。マイクロコイル等のた
めにそのような材料を選択することで、マイクロケーブルから形成された装置は
、相対的に容易に適当な身体の窩洞内に置かれることができ、装置は該装置に必
要とされる治療目的を最適にするために設計された形状を取るであろう。図7に
示すように、そのようなケーブルは金又はプラチナ等の放射線不透過性材料から
なる中心コア14を有することができ、したがってケーブルの放射線不透過性を
著しく高める。ケーブルと同一の径からなる超弾性ソリッドワイヤでさえも、中
心に金又はプラチナワイヤを有する本発明のケーブルよりも実質的に放射線不透
過性が低い。これらの特徴の中には、対応する単一ワイヤと比較したケーブルの
相対的可撓性及び耐捩れ性があり、また屈曲に対するケーブルの適応性が実質的
に高いことであり、例えばそれによって周辺組織に対する損傷が少なくなり、ま
た小さな身体窩洞における配置が容易となる。図8は、治療処置が施される領域
へ挿入するために、マイクロカテーテル内に嵌合するように形成されるマイクロ
ケーブル10の螺旋状に巻かれたコイル16を示している。
横方向に突出した動脈瘤24に挿入されるカテーテル22を示す。コイル16は
展開に先立ってコイルの収納に使われるマイクロカテーテルの外側ハウジング2
8に含まれる。カテーテルハウジング28の端部は、ガイドワイヤ(不図示)を
用いて動脈瘤24の開口部30に導入される。その後、血管閉塞コイル16及び
プッシャ32がカテーテルに導入され、それによって血管閉塞装置が動脈瘤の中
に挿入される。現在好ましい実施形態では、本発明のケーブルから形成されたコ
イル16は光ファイバプッシャ32に保持され、開示内容が参照としてここに取
り込まれる同時係属出願一連番号.....に記載されているような形状記憶可
塑材料からなる留め輪34によってコイルに取り付けられている。図10に示す
ように、コイルは動脈瘤に導入され、続いてそれが窩洞を満たすまでマイクロカ
テーテルから押される。 当業者は、血管閉塞装置が完全に、又は部分的に動脈瘤に挿入された後に該血管
閉塞装置を取り除かなければならない場合もしばしばあることを認識するであろ
う。そのような場合、コイルがそれ自身の弾性範囲又は捩れを越えて延伸するか
、さもなければ形を崩して取り除くことが困難となる。また、当業者はコイル等
の基本構造に基づいた2次形状の血管閉塞装置を形成することがしばしば有利で
あることを認識するであろう。しかし、たとえ超弾性材料から作られた血管閉塞
装置が用いられる場合、該装置を引き戻そうとした時にしばしば装置が延伸した
り、捩れたりする場合がある。本発明のケーブルは、所定の場合に降伏を越えて
生ずるであろう捩れや延伸の可能性を実質的に減少させ、一方で同時に多の構造
では利用不可能な放射線不透過性を与える。したがって、本発明はインターベン
ション治療の技術において重要な進歩を表す。
コイル16上で縮む温度まで加熱される。留め輪34は、形状記憶材料転移点を
超える温度で高強度を保つ接着剤36によって光ファイバプッシャ32に取り付
けられている。挿入後、また装置が適切に展開したと操作者が満足した倍、コヒ
ーレント光源からの光エネルギーが光りファイバの近位端(不図示)に導入され
、該ファイバの遠位端に伝わり、形状記憶材料留め輪34を元の形状に復帰させ
てコイル16を離す。本発明がカテーテルを配置させるための様々な他の仕組み
を使用することも可能であり、また本発明が例として説明した配置の概念に限定
することを意図したものではないことを当業者は容易に理解することができよう
。
に応じて処置すべき領域に導入されるものであってもよいことを容易に理解する
ことができよう。図11は、そのような動脈瘤に展開している2つのJー形状と
なった螺旋コイル端部を有するJ−J型のコイル装置18を示す。しかし、動脈
から動脈瘤への流れを完全に閉塞するために、そのような1つ以上のコイル状と
なった装置を一緒に使用したり、あるいは挿入された別のタイプのコイル状装置
を補完するために使用することは一般に理解することができよう。
者は本発明の他の変形例が特定の目的のための利点を有するものであることを十
分に理解することができよう。図12は、そのような構造40の一例を示すもの
で、他の形態よりも放射線不透過性がよりいっそう求められ、そのことから数本
(この例では4本)の放射線不透過性ストランド42が3本の弾性材料ストラン
ド44に沿ってケーブルの中に形成される。また、より多くの数又は少ない数の
ストランドを所定のケーブルに取り込んでもよく、また所望の撓み特性及び強度
特性を与えるために、ケーブルが多数のケーブルから形成されるものであっても
よいことも容易に認識されることであろう。また、本発明はインターベンション
治療に適用することが容易ではなかった様々な材料の使用に適用可能であること
も当業者に容易に理解されるであろう。例えば、銅等の材料は子宮内避妊器具等
として有用ではあるが、銅ワイヤはたとえ高密度に合金化した場合でも、そのよ
うな器具としての使用にある種の限界がある。本発明を使用することで、所望の
材料からなる1本以上のストランドを取り込む複合ケーブルを他のストランドと
ともに構成することができ、それによってマイクロ装置では従来利用不可能な特
性について、強度、可撓性、形状記憶、超弾性、放射線不透過性等が提供される
。
ンド50によって間隔を置いてくくられることで、複合バンドケーブル52のス
トランドが解けることなく、また外れることなく、可撓性が高まるように、複合
バンドケーブル52を作り出す本発明の現在好ましい別の実施形態の断面図であ
る。図14は、この実施形態のくくられたケーブル50の斜視図である。図示し
た構造がケーブル内に平行に置かれた複数のストランドを示す一方で、この構造
では複合ケーブル52を形成するために外側バンド50の中に1次ケーブル10
として両方の捩れたケーブル10を含むことも可能である。kぉの構造は1本以
上の軸方向ストランド14を使用することができ、該ストランドは放射線不透過
性であることから、したがってケーブル内に放射線不透過性の連続した検出が提
供される。さらに別の実施形態として、バンド50を有する単一内側ケーブル1
0から形成される軸方向ケーブル52が可能である。
ガイドワイヤ58等を提供することを目的として、ケーブルの軸方向ストランド
が巻かれたカバー56の中に置かれている。そのような構造は、かなり小さな径
の改善された放射性不透過性を有するガイドワイヤ設計について特定の利点を有
する。この構成では、他の軸方向に配置された多重ストランドケーブルと同様に
、ストランドの数及びシース内のケーブルに沿って延びる度合いは変化しやすく
、剛性、プッシュ性能、及びトルク性能を高めるために利用することができる変
数であることは容易に理解されるであろう。さらに、本発明にもとづく複合ケー
ブルは、通常はソリッドガイドワイヤでは利用することができない追加部材、例
えば光、熱、又は超音波画像形成部材、治療薬送達カテーテルを取り込むことが
でき、さらに1次ワイヤ構造部材を取り込む従来のカテーテル又はガイドワイヤ
設計に容易に適用することができない材料を利用することができる。図16a及
び図16bは、本発明を理由として利用可能なさらに別の変形例を示す。すなわ
ち、外装被覆56がより大きい、又はより小さい間隔60で外側に沿って巻かれ
、複合ケーブルのトルク性能及び剛性における変形例を提供する。また、外装被
覆56の厚さ及び幅は、複合ガイドワイヤ58に沿うその材料組成物と同様に、
様々な用途に対して設計をカスタマイズする能力をさらに提供することができる
。これらの利点は、これまで利用できない能力を持つガイドワイヤ及び他の装置
を作るための形状記憶又は超弾性合金の利益と組み合わせることができる。
クロケーブルはマイクロケーブルを収容するための少なくとも1枚の全体的に外
側を覆うシースを有する。マイクロケーブルは、1つ以上の多重ストランド部材
から作られるものであってもよく、該部材はさらに構造内に捩れた、あるいは軸
方向のストランドがさらに含まれるものであってもよい。シースはケーブルのト
ルク性能特性を制御するために使用されるものであってもよく、また同時係属出
願一連番号08/986,004に開示されているように、ケーブルの全長にわ
たって段階的に撓む特性及び剛性を与えるために該シースは異なる材料によって
多層化したものであってもよい。
るために、血管手術中に装置に対して放射線不透過性のマーカーを与えるために
少なくとも1本の放射線不透過性ストランドを有する弾性材料からなる複数のス
トランドを持つ少なくとも1本の多重ストランドマイクロケーブルから、血管系
の一部分に挿入されるのに適合した3次元閉塞装置を上記したように形成するこ
とが可能であることは容易に理解されるだろう。閉塞装置は、1次コイル構造又
は形状、例えば図1ないし図5に示す形状、さらに処置すべき部位へカテーテル
経由で送達するために図6及び図7に示したような第2の長く延びた形状を持つ
ように構成される。そのような形状の閉塞装置を製造するのに適したマンドレル
は、耐火材料、例えばアルミナ又はジルコニアから形成することができる。マン
ドレルは、一般に閉塞装置を与えるであろう略3次元形状を有し、概ね螺旋状、
円錐状、又は球形の形状を有することができるか、もしくはそのような1次構造
を閉塞装置に与えるために設計されたユニークな形状を有することができる。マ
ンドレルは、上記したようにマイクロケーブル、複数のマイクロケーブル、又は
複合マイクロケーブル閉塞装置の巻き取り及び加熱処理に対する支持体を形成し
、また理想的には該装置の加熱処理中、閉塞装置が汚染されないであろう。マン
ドレルの表面は、閉塞装置を整列させるための好ましくは複数の円周方向溝部を
有する。マンドレルの表面は、所望の形状に巻き取るために、マイクロケーブル
、複数のマイクロケーブル、又は複合マイクロケーブルの1つ以上の端部を受け
る1つ以上のアパーチャも有するものであってもよい。巻き取り閉塞装置は、次
に適当な温度かつ十分な時間にわたって加熱され、該装置に含まれる形状記憶材
料に形態を与える。形状記憶材料としてニッケルチタン超弾性合金である場合に
閉塞装置に対して形状を与えるのに約1100°F(約593℃)で約4時間以
上の加熱処理が一般に十分である一方で、閉塞装置が熱による影響を受ける繊維
又又は治療薬を含む場合、当業者に容易に理解されるように、利用される温度は
実質的に低く、それに応じて加熱処理時間が調整される。加熱処理後、閉塞装置
をマンドレルから取り外し、使用のためにカテーテル又はカニューレに配置する
ための所望の陥没かつ延びた構造に冷間加工する。
逸脱することなく種々の変形例が可能である。したがって、請求の範囲によるも
のを除いて本発明を限定することを意図したものではない。
態を説明するための側面図である。
態を説明するための側面図である。
態を説明するための側面図である。
態を説明するための側面図である。
態を説明するための側面図である。
が可能な放射線不透過性マイクロストランドケーブルの斜視図である。
が可能な螺旋状血管閉塞コイルハットである。
るためのもので、動脈瘤を有する血管の一部分の断面図である。
ルの説明図である。
ケーブル内に複数の放射線不透過性ストランドが含まれる別のマイクロケーブル
の断面図である。
ケーブルの周りの多数のストラップからなる外部結合の中にケーブルのストラン
ドが配置されている、本発明にもとづく血管閉塞コイルを作るために使用するこ
とが可能な別のマイクロケーブルの断面図である。
ロケーブルの断面図であって、ケーブルの外部結合が該ケーブルの周りに巻かれ
たシースを表す。
図である。
図である。
る別のマイクロケーブルの断面図であって、複数のマルチストランドケーブルが
ケーブルを囲む外部シースの中に含まれている。
Claims (53)
- 【請求項1】 血管系の一部分を閉塞するために該血管系の前記部分に挿入する
のに適したインターベンション治療及び血管手術で使用される閉塞装置であって
、 少なくとも一端にループを有する1次構造を持つ血管閉塞コイルを備え、該血
管閉塞コイルは、少なくとも1本の多重ストランドマイクロケーブルから形成さ
れており、前記多重ストランドマイクロケーブルの各々は、弾性材料からなる複
数の可撓性ストランドと少なくとも1本の放射線不透過性ストランドとを有し、
血管手術中に前記ケーブルから作られた装置の展開した構造の放射線不透過性マ
ーカーを提供することを特徴とする閉塞装置。 - 【請求項2】 前記血管閉塞コイルは該コイルの遠位端に螺旋状ループを持
つ1次コイル構造を有することを特徴とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項3】 前記螺旋状ループはJ−形状構造を有することを特徴とする
請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項4】 前記血管閉塞コイルは該コイルの近位端及び遠位端に螺旋状ルー
プを持つ1次コイル構造を有することを特徴とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項5】 前記螺旋ループは、各々がJ−形状構造を有することを特徴
とする請求項4に記載の閉塞装置。 - 【請求項6】 前記螺旋状ループは直径が約2mmであることを特徴とする
請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項7】 前記螺旋状ループの各々は直径が約2mmであることを特徴
とする請求項4に記載の閉塞装置。 - 【請求項8】 前記血管閉塞コイルは、該コイルの近位端と遠位端との中間
に少なくとも一つのループを有することを特徴とする請求項1に記載の閉塞装置
。 - 【請求項9】 前記血管閉塞コイルは、該コイルの近位端と遠位端との中間
に少なくとも2つのループを有することを特徴とする請求項4に記載の閉塞装置
。 - 【請求項10】 前記複数のストランドは螺旋状に巻かれていることを特徴
とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項11】 前記複数の可撓性ストランドは平行して軸方向に延びるス
トランドであることを特徴とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項12】 前記複数のストランドの少なくとも1本は超弾性材料を含
むことを特徴とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項13】 前記複数のストランドは超弾性材料で構成されている請求
項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項14】 前記超弾性材料はニッケル・チタン合金を含むことを特徴
とする請求項13に記載の閉塞装置。 - 【請求項15】 前記ストランドの少なくとも1本は形状記憶材料を含むこ
とを特徴とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項16】 弾性材料からなる前記複数の可撓性ストランドは、形状記
憶材料から構成されることを特徴とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項17】 前記形状記憶材料はニッケル・チタン合金を含むことを特
徴とする請求項16に記載の閉塞装置。 - 【請求項18】 前記形状記憶ニッケル・チタン合金は、該合金が身体にカ
テーテルを導入するのに適当な温度で高い可撓性を有するように加熱処理され、
さらに配置後、該装置が前記1次コイル構造を取ることを特徴とする請求項17
に記載の閉塞装置。 - 【請求項19】 前記形状記憶材料は形状記憶ポリマーを含むことを特徴と
する請求項15に記載の閉塞装置。 - 【請求項20】 前記複数のストランドは少なくとも1本の内側ストランド
を囲む複数の外側ストランドを含むことを特徴とする請求項15に記載の閉塞装
置。 - 【請求項21】 前記複数のストランドは中心コアを囲む複数の外側ストラ
ンドを含むことを特徴とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項22】 前記放射線不透過性ストランドは、少なくとも1本の中心
かつ軸方向に配置された放射線不透過性ワイヤを有することを特徴とする請求項
1に記載の閉塞装置。 - 【請求項23】 前記不透過ワイヤはプラチナから作られることを特徴とす
る請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項24】 前記放射線不透過性ワイヤはタングステンから作られるこ
とを特徴とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項25】 前記放射線不透過性ワイヤは金から作られることを特徴と
する請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項26】 前記マイクロケーブルは複数の放射線不透過性ストランド
を有することを特徴とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項27】 前記マイクロケーブルは中心コアを含むことを特徴とする
請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項28】 前記マイクロケーブルの前記中心コアは銅であることを特
徴とする請求項27に記載の閉塞装置。 - 【請求項29】 前記マイクロケーブルの前記中心コアは銅合金であること
を特徴とする請求項27に記載の閉塞装置。 - 【請求項30】 前記放射線不透過性ワイヤは直径が約0.0007インチ
乃至約0.0015インチであることを特徴とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項31】 前記マイクロケーブルの前記ストランドは、複合バンドケ
ーブルを作るために、少なくとも1つの外側被覆によって束ねられていることを
特徴とする請求項1に記載の閉塞装置。 - 【請求項32】 前記外側被覆は、長手方向の軸に対して前記マイクロケー
ブルの前記ストランドを拘束するために、シースを有することを特徴とする請求
項31に記載の閉塞装置。 - 【請求項33】 前記外側被覆は、曲げ剛性を与え、かつ前記長手方向の軸
に対して前記長手方向のストランドを拘束するために、外側シース材料を有する
ことを特徴とする請求項31に記載の閉塞装置。 - 【請求項34】 前記シースは、前記長手方向のストランドの周りに巻かれ
た保持ストランドを含むことを特徴とする請求項23に記載の閉塞装置。 - 【請求項35】 前記シースは、低摩擦材料から作られることを特徴とする
請求項33に記載の閉塞装置。 - 【請求項36】 前記シースは、フルオロポリマーから作られることを特徴
とする請求項33に記載の閉塞装置。 - 【請求項37】 前記シースは、熱収縮性プラスチック管を有することを特
徴とする請求項33に記載の閉塞装置。 - 【請求項38】 前記シースは、前記ケーブルの位置によって変化する前記
ケーブルの曲げ剛性を与えるために置かれた複数の熱収縮性プラスチック管を有
することを特徴とする請求項33に記載の閉塞装置。 - 【請求項39】 前記マイクロケーブルの前記ストランドは、複合バンド毛
エーブルを作るために、前記マイクロケーブルに沿って間隔を置いて配置された
複数のバンドによって束ねられることを特徴とする請求項31に記載の閉塞装置
。 - 【請求項40】 前記ストランドは、前記複合バンドケーブルの中に平行に
置かれていることを特徴とする請求項31に記載の閉塞装置。 - 【請求項41】 前記ストランドは、前記複合バンドケーブルの中に撚り合
わされていることを特徴とする請求項39に記載の閉塞装置。 - 【請求項42】 前記複合ケーブルは単一内側マイクロケーブルを有するこ
とを特徴とする請求項39に記載の閉塞装置。 - 【請求項43】 前記外装被覆は、前記複合ケーブルのトルク性及び剛性に
変化を生じさせるために、前記外側に沿って変化した間隔で巻かれていることを
特徴とする請求項39に記載の閉塞装置。 - 【請求項44】 前記外側被覆の幅は前記複合ケーブルに沿って変化するこ
とを特徴とする請求項43に記載の閉塞装置。 - 【請求項45】 前記外側被覆は、前記複合ケーブルに沿って変化する前記
複合ケーブルの曲げ剛性を与えるために、それ自体の長さに沿った断面で変化す
ることを特徴とする請求項39に請求項39に記載の閉塞装置。 - 【請求項46】 ストランドの数及び前記外側被覆内の前記複合ケーブルに
沿って前記ストランドが延びる度合いは、前記複合ケーブルによって変動するこ
とを特徴とする請求項31に記載の閉塞装置。 - 【請求項47】 外側被覆は、前記ケーブルの長さをわたって段階的な曲げ
及び剛性特性を与えるために、異なる材料から形成された複数の層を有すること
を特徴とする請求項33に記載の閉塞装置。 - 【請求項48】 前記多重ストランドマイクロケーブルは直径が約0.00
21インチ乃至約0.0045インチであることを特徴とする請求項1に記載の
閉塞装置。 - 【請求項49】 前記複合マイクロケーブルは、所望の曲げ及び剛性特性を
与えるために、前記外側被覆内に配置された複数のマイクロケーブルを有するこ
とを特徴とする請求項39に記載の閉塞装置。 - 【請求項50】 前記複数のマイクロケーブルは、前記外側被覆内に螺旋状
に巻かれていることを特徴とする請求項49に記載の閉塞装置。 - 【請求項51】 前記複数のマイクロケーブルは前記外側被覆内に平行かつ
長手方向に延びることを特徴とする請求項49に記載の閉塞装置。 - 【請求項52】 前記複数のマイクロケーブルは、前記複合バンドケーブル
を作るために、少なくとも一つの外側被覆によって束ねられていることを特徴と
する請求項49に記載の閉塞装置。 - 【請求項53】 前記複数のマイクロケーブルは、複数のバンドによって間
隔を置いて束ねられていることを特徴とする請求項53に記載の閉塞装置。
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