JP2004511293A

JP2004511293A - 非オーバーラッピング球形三次元血管閉塞コイル

Info

Publication number: JP2004511293A
Application number: JP2002535564A
Authority: JP
Inventors: セオ，　クリフォード; ワォーレス，　マイケル　ピー．
Original assignee: サイムド　ライフ　システムズ，　インコーポレイテッド
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2004-04-15
Also published as: EP1900331B1; EP1326543B1; ATE381905T1; US6929654B2; DE60142595D1; US6635069B1; EP1900331A2; EP1900331A3; DE60132101T2; EP1900331B8; US20040098029A1; WO2002032325A1; AU2002211778A1; CA2425796A1; DE60132101D1; ATE473698T1; EP1326543A1

Abstract

本発明は血管閉塞デバイスを包含する。本血管閉塞デバイスは、安定な三次元弛緩形状に巻かれた、少なくとも１本の実質的に線状のストランドの血管閉塞部材を含み、該弛緩形状は複数の非オーバーラップループを含む。該弛緩形状は、拘束部材から解放されると、自己形成する。本デバイスの弛緩形状は、体腔を満たし得るか、例えば、球形に近似し得る。本デバイスは、任意の数の非オーバーラップループを含み得る。本デバイスは、金属（例えば、白金、パラジウム、ロジウム、金、タングステンおよびそれらの合金）から構成できる。本デバイスは、ステンレス鋼または超弾性金属合金、またはニチノールを含み得る。

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、血管閉塞デバイスの分野に関する。さらに特定すると、本発明は、複数の非オーバーラッピング（重なりのない）ループから構成した三次元血管閉塞デバイスに関する。
（背景）
血管閉塞デバイスは、典型的にはカテーテルを経由して、身体の血管系内に設置される外科用器具または移植片であり、塞栓を形成することによって血管系のその部分を構成する血管を通る血流を阻止するか、または血管から分岐する動脈瘤内でそのような塞栓を形成するかのいずれかのために設置される。広く使用されている１つの血管閉塞デバイスは、巻線を有する螺旋状のワイヤコイルであり、これらの巻線は、血管の壁に係合する寸法にされ得る。堅く巻かれていない他の螺旋コイルデバイスおよび織られた組紐を有するデバイスが記述されている。
【０００２】
例えば、Ｒｉｔｃｈａｒｔらの米国特許第４，９９４，０６９号は、伸展時には線状螺旋形状を取り、弛緩時には折り畳まれた渦巻形状を取る血管閉塞コイルを記述している。伸展状態は、このコイルを（カテーテルに通して）所望の部位に設置する際に使用され、そのコイルは、一旦そのように設置されると、血管を閉塞するにより良好に適合した弛緩形状を取る。Ｒｉｔｃｈａｒｔらは、種々の形を記述している。開示されたコイルの二次形は、「花」形および二重渦巻きを含む。ランダムな形もまた記述されている。
【０００３】
他の三次元血管閉塞デバイスが記述されている。Ｍａｒｉａｎｔの米国特許第５，６２４，４６１号は、三次元充填型血管閉塞コイルを記述している。Ｍａｒｉａｎｔらの米国特許第５，６３９，２７７号は、捻れ螺旋形の閉塞コイルを記述しており、Ｗａｌｌａｃｅらの米国特許第５，６４９，９４９号は、不定断面円錐血管閉塞コイルを記述している。
【０００４】
Ｇｉａｎｔｕｒｃｏの米国特許第５，３３４，２１０号は、血管閉塞アセンブリを記述しており、これは、折り畳み可能材料閉塞バッグおよび充填部材（例えば、その近位末端にＪフックを備えた螺旋コイル）を含む。このバッグは、拡大してダイヤモンド形構造体を形成し、このバッグの内側にある充填部材は、この折り畳み可能バッグの空洞内に前進させるにつれて、強制的に渦巻き形状になる。
【０００５】
種々の形のコイルを使用する移植可能デバイスは、Ｐｕｒｄｙの米国特許第５，５３７，３３８号に示されている。Ｐｕｒｄｙは、成形コイルが使用され得る、多要素血管内閉塞デバイスを記述した。Ｎｅｕｓｓの米国特許第５，５３６，２７４号は、種々の二次形を取り得る螺旋状移植片を示す。２個以上の螺旋形状移植片を相互連結することにより、いくつかの複雑な形状が形成され得る。
【０００６】
球形状閉塞デバイスは、Ｈｏｒｔｏｎの米国特許第５，６４５，５５８号に記述されている。Ｈｏｒｔｏｎは、どのようにすれば、血管内に配備（ｄｅｐｌｏｙ）されたときにオーバーラッピング（重なり合う）ストランドを含む実質的に中空の球形または卵形を形成するよう１本以上のストランドを巻くことができるかを記述している。特に、配備されたデバイスは、実質的に最小のエネルギー形状を呈さなければならず、ここで、この球形を構成するループは、最低で、（ｎ＋１）の円周長で重なり合っている。
【０００７】
固有の二次形状を殆どまたは全く有しない血管閉塞コイルもまた、記述されている。例えば、共有に係るＢｅｒｅｎｓｔｅｉｎらの米国特許第５，６９０，６６６号および第５，８２６，５８７号は、血管空間中への導入後には殆どまたは全く形状を有さないコイルを記述している。
【０００８】
機械的に離脱可能な種々のデバイスもまた、公知である。例えば、Ｓｅｐｅｔｋａの米国特許第５，２３４，４３７号は、かみ合わせ表面（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ　ｓｕｒｆａｃｅ）を有するプッシャーから螺旋状に巻かれたコイルを回して外す方法を示している。Ｐａｌｅｒｍｏの米国特許第５，２５０，０７１号は、プッシャーと塞栓コイルの両方に取り付けた連動止め金を使用する塞栓コイルアセンブリを示す。Ｅｎｇｅｌｓｏｎの米国特許第５，２６１，９１６号は、離脱可能なプッシャー血管閉塞コイルアセンブリを示しており、これは、かみ合わせボール（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ　ｂａｌｌ）およびキー溝型連結（ｋｅｙ−ｗａｙ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を有する。Ｔｗｙｆｏｒｄらの米国特許第５，３０４，１９５号は、プッシャー血管閉塞コイルアセンブリを示しており、これは、その近位端にボールを有する、固定され近位に伸長しているワイヤ、および同様の末端を有するプッシャーを有する。これらの２つの末端はかみ合わされており、カテーテルの遠位先端から発射されたとき、解放される。Ｐａｌｅｒｍｏの米国特許第５，３１２，４１５号はまた、螺旋状に巻かれたコイルの内部と相互連絡可能なセクションを有するガイドワイヤの使用により、単一プッシャーから多数のコイルを放出する方法を示している。Ｐａｌｅｒｍｏらの米国特許第５，３５０，３９７号は、その遠位末端に喉部を有するプッシャーおよびその軸を通るプッシャーを示している。このプッシャー鞘は、塞栓コイルの末端を掴んでおり、軸方向に設置されたプッシャーワイヤをその血管閉塞コイルの近位末端に見い出される部材に押し付けると、解放される。
【０００９】
これらの文献のいずれも、解剖学的な形状をした血管閉塞コイルを開示しておらず、それらの文献では、三次元形状を構成するループは非オーバーラップではない。
（発明の要旨）
一局面では、本発明は血管閉塞デバイスを包含し、該血管閉塞デバイスは、複数の非オーバーラッピングループを含む安定な三次元弛緩形状に巻かれた、少なくとも１本の実質的に線状のストランドの血管閉塞部材を含み、ここで、該弛緩形状は、拘束部材から解放された際に自己形成する。ある実施形態では、血管閉塞デバイスの弛緩形状は、体腔を満たすか、または、例えば、球形に近似する。本明細書中で記述した血管閉塞デバイスは、任意数の非オーバーラッピングプループを含むことができ、例えば、本デバイスは、ある実施形態では、およそ６本と２０本の間のループを有する一方、他の実施形態では、およそ６本と１２本の間のループを有する。本明細書中で記述した血管閉塞デバイスは、金属（例えば、白金、パラジウム、ロジウム、金、タングステンおよびそれらの合金）から構成できる。他の実施形態では、本明細書中で記述した血管閉塞デバイスは、ステンレス鋼または超弾性金属合金を含む。さらに他の実施形態では、該血管閉塞デバイスはニチノールを含む。
【００１０】
他の実施形態では、本明細書中で記述したデバイスの任意のものが、血管閉塞部材に装着された追加フィラメント材料をさらに含む。さらに他の実施形態では、本デバイスは、血管閉塞部材の２つの末端のうちの少なくとも一方に装着された配備先端（ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ　ｔｉｐ）を含む。この配備先端は、例えば、機械的に離脱可能であり得るか、または（例えば、プッシャーに電流を加えることにより）電気分解的に離脱可能であり得る。
【００１１】
別の局面では、本発明は体腔を閉塞する方法を包含し、この方法は、本明細書中で記述した血管閉塞デバイスのいずれかを体腔（例えば、動脈瘤）に導入する工程を包含する。
【００１２】
さらに別の局面では、本発明は、本明細書中で記載の非オーバーラッピング三次元血管閉塞デバイスを作製する方法を包含し、その方法は、（ａ）実質的に線状のストランドの血管閉塞部材を巻心棒に巻き付ける工程であって、巻き付けが、本明細書中で記述した非オーバーラッピング三次元血管閉塞デバイスを生じる巻き付けパターンを含む、工程；および（ｂ）前記心棒および血管閉塞部材を加熱して血管閉塞デバイスを製造する工程、を包含する。ある実施形態では、前記巻き付けパターンは８の字形または砂時計形に近似している。他の実施形態では、前記巻心棒は、三次元構造体（例えば、ほぼ球形、立方体、円筒形、四面体）である。さらに、前記心棒は、その表面に、前記実質的に線状のストランドにフィットするように適合された溝および／またはピンを備え得る（例えば、該巻心棒は３つの交差ポストを含み、交差ポストは６つのポスト構造体を形成し、ここで、各ポストは、隣接ポストに対して約９０°にある）。１本またはそれ以上のピンは、同じ断面を有してもよいし（例えば、円形または正方形のような形状、直径など）、あるいは各ピンは異なる断面を有してもよい。
【００１３】
本発明のこれらの実施形態および他の実施形態は、本明細書の開示に照らして、当業者に容易に想起される。
（発明の詳細な説明）
血管閉塞デバイス（特に、コイル）が記述されている。本明細書中で記述したデバイスは、拘束部材からの配備の際、解剖学的体腔に近似する三次元弛緩形状を自己形成する。この三次元形状は、第一形状の複数のループから構成される。しかし、他の三次元血管閉塞デバイスとは異なり、このデバイスの三次元形状を構成するワイヤループは、配備された際、オーバーラップしない（重なり合わない）。好ましくは、これらのループは、互いにもそれ自体もオーバーラップしない。これらのデバイスを作製し使用する方法もまた、本発明の一局面をなす。
【００１４】
本発明の利点には、以下が挙げられるが、これらに限定されない：（ｉ）配備時の回転を減少させるかまたはなくすこと；（ｉｉ）配備時の鞭打ちを減少させるかなくすこと；（ｉｉｉ）弛緩形状で標的血管を充填するよう容易かつ実質的に適合する血管閉塞デバイスを提供すること；および（ｉｖ）これらの非オーバーラッピング血管閉塞デバイスを作製する方法および材料を提供すること。
【００１５】
本明細書中で引用した全ての刊行物、特許および特許出願は、上記のものまたは下記のものいずれであれ、その全体が本明細書中で参考として援用される。
【００１６】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用する単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、その内容が明らかにそうでないことを示していない限り、複数の指示物を含む。それゆえ、例えば、「ａ　ｃｏｉｌ」は、２本またはそれ以上のこのようなデバイスの混ぜ合わせを含む、といった具合である。
【００１７】
本発明の自己形成非オーバーラッピング三次元コイルデザインは、動脈瘤の処置に特に有用である。本明細書中で記述した非オーバーラッピングデザインは、例えば、配備が容易であるという点で、公知デバイスに対して改良されている。入手可能な三次元コイルは、重なり合い絡み合った複数のループから構成される。実質的に線状の形状から配備される際に、これらのデバイスは、しばしば、配備の間に回転したり、または鞭打って望ましくない。鞭打ちとは、デバイスがユーザーから与えられたエネルギーを保存した後にそのエネルギーを非常に素早く解放する現象をいう。例えば、血管閉塞デバイスは、しばしば、近位位置のオペレータにより制御されるガイドワイヤを使用して、配備されその標的部位で操作される。このオペレータがガイドワイヤに与えた回転が、このデバイスの遠位末端の同じ１：１の回転を生じないとき、鞭打ちが起こる。むしろ、このデバイスは、その回転エネルギーを保存し、次いで、このエネルギーを突然放出し、突然短時間に回転し得る。従来入手可能な血管閉塞デバイスに付随する回転、鞭打ちおよび他の問題は、三次元弛緩形状の形成を妨害し得る。これに対し、本明細書中で記述したデバイスの非オーバーラッピング形状は、配備時の回転および鞭打ちを最小化し、標的血管と実質的に一致する三次元形状の形成を容易にする。
【００１８】
本明細書中では、解剖学的空洞に近似する形状の弛緩三次元形状を有する血管閉塞デバイスが記述されている。この三次元形状は、非オーバーラッピングループから構成される。さらに、好ましくは、この弛緩形状のおよその直径は、配備される標的血管に一致する。本明細書中で使用する「第一形状」または「一次形状」とは、例えば、線状の螺旋に巻かれたコイルのストランドのような、ワイヤをコイルに形付けられるときに得られる構造をいう。「第二形状」とは、少なくとも１本の第一形状のストランドが、例えば、心棒の周りに巻き付けられることにより、さらに形付けられるときに得られる構造をいう。弛緩形状とは、拘束部材（例えば、カテーテル）から配備された後に二次形状がとる三次元形状をいう。デバイスは、例えば、体腔中に配備されているかどうか、体腔のサイズなどに依存して、複数の弛緩形状を有し得る。この弛緩形状は、代表的には、第一形状の非オーバーラッピングループが構成する三次元構造を含む。この構造は、任意の数の非オーバーラッピングループから構成され得る。ある実施形態では、この三次元形状は、ほぼ４本と４０本の間のループ、さらに好ましくは、ほぼ６本と２０本の間のループ、さらにより好ましくは、ほぼ６本と１２本の間のループを有する。これらの非オーバーラッピングループは、開放形状（例えば、「Ｃ」字形、「Ｕ」字形、８の字形もしくは砂時計形）または閉鎖型非オーバーラッピング形状（例えば、円、楕円など）を形成し得る。
【００１９】
本明細書中で記述した非オーバーラッピングデバイスは、配備時の回転および鞭打ちを最小化しつつ、三次元構造の形成を促進する。このように、巻き付けパターンおよび心棒に依存して、このコイルは、第二の三次元形状を容易に自己形成し、従って、ユーザーによって体腔中により容易に配備され得る。所望の構造を達成するためのパターン、サイズおよび位置を決定することは、本明細書中の教示に照らせば当業者の範囲内である。デバイス全体は、ワイヤから作製した一次コイルから構成される。次いで、この一次コイルは、例えば心棒上で、第二形状に巻かれる。このデバイスは、配備するために、例えば拘束部材（例えば、配備カテーテル）中で実質的に真っ直ぐにされる。この拘束部材から解放されると、このデバイスは、第二の弛緩三次元デバイスを自己形成する。例えば図５に示されるように、ワイヤ１０は、第二形状の非オーバーラッピングターンに巻かれる。さらに、示されるように、（配備されたときの）第二形状の最終的な形は、ある実施形態では、ほぼ球形であり得る。
【００２０】
血管閉塞部材（例えば、ワイヤ）の構成に使用される材料は、広範な種々の材料のいずれであってもよい；好ましくは、このワイヤは、放射線不透過性材料（例えば、金属または重合体）である。この一次コイルを構成するワイヤに適切な金属および合金には、白金族金属（特に、白金、ロジウム、パラジウム、レニウム）だけでなく、タングステン、金、銀、タンタル、およびこれらの金属の合金が挙げられる。これらの金属は、著しい放射線不透過性を有し、合金として、可撓性と剛直性との適切な調和を達成するように仕立てられ得る。これらはまた、概ね生物学的に不活性である。白金／タングステン合金が非常に好ましい。
【００２１】
このワイヤはまた、放射線不透過性のある程度の犠牲が許容され得れば、広範囲のステンレス鋼のいずれであってもよい。非常に望ましい構成材料は、機械的な見地から、高い応力を受けてもその形状を維持する材料である。ある種の「超弾性合金」には、ニッケル／チタン合金（４８〜５８原子％のニッケルおよび必要に応じて、適度な量の鉄を含有する）；銅／亜鉛合金（３８〜４２重量％の亜鉛）；銅／亜鉛合金（１〜１０重量％のベリリウム、ケイ素、スズ、アルミニウムまたはガリウムを含有する）；またはニッケル／アルミニウム合金（３６〜３８原子％のアルミニウム）が挙げられる。米国特許第３，１７４，８５１号；第３，３５１，４６３号；および第３，７５３，７００号で記述された合金は、特に好ましい。「ニチノール」として知られるチタン／ニッケル合金は、特に好ましい。これらは、非常に直径が小さいワイヤとして使用したときでさえ、変形することなく著しい曲げに耐える非常に頑丈な合金である。本デバイスに超弾性合金（例えば、ニチノール）を使用する場合、コイルワイヤの直径は、比較的しなやかな白金または白金／タングステン合金が構成材料として使用されるときに用いられる直径より著しく小さくてよい。
【００２２】
これらのコイルは、放射線透過性の繊維またはポリマー（または放射線透過性もしくは放射線不透過性の繊維で被覆した金属糸）（例えば、ダクロン（ポリエステル）、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、フルオロポリマー（ポリテトラフルオロエチレン）、ナイロン（ポリアミド）または絹でさえ）から作製され得る。ポリマーを血管閉塞部材の主要成分として使用する場合、それは、望ましくは、ある量の公知の放射線不透過性材料（例えば、粉末タンタル、粉末タングステン、酸化ビスマス、硫酸バリウムなど）で充填され得る。
【００２３】
一般的に言えば、本デバイスが金属コイルから形成され、そのコイルが白金合金または超弾性合金（例えば、ニチノール）であるとき、このコイルの製造で使用されるワイヤの直径は、０．０００５インチ〜０．００６インチの範囲である。このような直径のワイヤは、典型的には、次いで、０．００５インチと０．０３５インチの間の一次直径を有する一次コイルに巻かれる。ほとんどの神経血管適用症に好ましい直径は、０．０１０〜０．０１８インチである。本発明者らは、一般に、このワイヤが、選択した体腔内で、体腔の壁を膨張させることなく、かつ、血管系で見られる反復性の流体脈動の結果として体腔から移動することなく、本デバイスを適所に保持するに十分な周応力をそのデバイスに提供するに十分な直径であり得ることを見い出した。
【００２４】
一次コイルの軸長は、通常、０．５〜１００ｃｍ、より通常には、２．０〜４０ｃｍの範囲内である。用法に依存して、このコイルは、１センチメートルあたり１００〜４００のターン、好ましくは１センチメートルあたり２００〜３００のターンを有し得る。寸法はすべて、ここでは、指針としてのみ提供されており、本発明には重要ではない。しかしながら、ヒト体内の部位の閉塞に使用するに適切な寸法のみが、本発明の範囲内に含まれる。
【００２５】
配備されたときの本デバイスの全体的な直径は、一般に、２ミリメートルと２０ミリメートルの間である。頭蓋血管系のほとんどの動脈瘤は、これらの直径を有する１つまたはそれ以上のデバイスにより処置され得る。もちろん、このような直径は、本発明の重要な局面ではない。
【００２６】
得られるアセンブリに血栓形成性を加える目的で、本発明のコイルに種々の繊維材料を装着することもまた、本発明において企図される。これらの繊維材料は、種々の様式で装着され得る。一連のループ状繊維は、コイルを通ってループにされるかコイルに結ばれて、コイルに沿って軸方向に続き得る。別の変形は、コイルにタフトを結びつけることによる。タフトは、コイルじゅうの複数の部位で結ばれて、塞栓形成部位の広大な領域を提供し得る。一次コイルは、繊維ブレイド（ｆｉｂｒｏｕｓ　ｂｒａｉｄ）により覆われ得る。前者の変形を製造する方法は、Ｃｈｅｅの米国特許第５，２２６，９１１号および第５，３０４，１９４号で記述されている。繊維ブレイドを製造する方法は、ＰｈｅｌｐｓおよびＶａｎに１９９５年１月１７日付で発行された米国特許第５，３８２，２５９号で記述されている。
【００２７】
本明細書中で記述したコイルはまた、追加の添加剤、例えば、インビボで生物学的活性を示す任意の物質を含み得る。適切な生物活性物質の非限定的な例は、当業者に公知である。
【００２８】
本発明の組成物は、代表的には被験体に導入する前に、このデバイスに１以上の他の材料（例えば、放射性同位体、生物活性コーティング、ポリマー、繊維など）を巻き付けるか、ブレーディングするかまたはコーティングすることにより、これらの材料と結び付けられ得る。ポリマー材料を固相基体（例えば、コイル）に結び付ける方法は、例えば米国特許第５，５２２，８２２号および第５，９３５，１４５号で記述されているように、当業者に公知である。さらに他の実施形態では、この固相基体それ自体は、例えば放射活性形状の基体材料（例えば、金属またはポリマー）を使用して、放射活性であるように製造される。ポリマー基体または金属基体は、公知方法（例えば、電着（例えば、Ｈａｆｅｌｉら（１９９８）Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ　１９：９２５〜９３３を参照）；イオンビーム蒸着（例えば、Ｆｅｈｓｅｎｆｅｌｄら（１９９８）Ｓｅｍｉｎ　Ｉｎｔｅｒｖ　Ｃａｒｄｉｏｌ．３：１５７〜１６１を参照）、含浸技術など）により、放射活性にされ得る。それゆえ、固相基体は、形成後、蒸着（例えば、コーティング、巻き付けまたはブレーディング）、含浸（例えば、イオンビームまたは電着）、または放射活性を導入または誘発する他の技術により、放射活性にできる。
【００２９】
本機械的閉塞デバイスは、広範囲の合成および天然のポリマー、例えば、ポリウレタン（エステル、エーテルおよびカーボネートを含有する軟質セグメントを備えたコポリマーを含む）、エーテル、アクリレート（シアノアクリレートを含む）、オレフィン（エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、スチレンのポリマーおよびコポリマー、および熱可塑性オレフィンエラストマーを含む）、ポリジメチルシロキサンベースのポリマー、ポリエチレンテレフタレート、架橋ポリマー、非架橋ポリマー、レーヨン、セルロース、ニトロセルロースのようなセルロース誘導体、天然ゴム、ポリエステル（例えば、ラクチド、グリコリド、カプロラクトンおよびそれらのコポリマーおよび酸誘導体、ヒドロキシブチレートおよびポリヒドロキシバレレートおよびそれらのコポリマー）、ポリエーテルエステル（例えば、ポリジオキシノン）、無水物（例えば、セバシン酸、ヘキサデカンジオン酸および他の二価酸のポリマーおよびコポリマー）、オルトエステルを含み得、これらが使用され得る。好ましい実施形態では、ポリマーフィラメントは、本発明の材料または他の縫合材料（ヒトにおいて創傷治癒に使用することが既に認可されている）を含む。
（非オーバーラッピング三次元コイルを作製する方法）
血管閉塞デバイスは、典型的には、心棒の周りにワイヤ（例えば、金属ワイヤ）を巻き付けることにより、例えば、ワイヤを一次形状（例えば、螺旋状コイル）に巻くことにより、形成される。この一次コイルは二次形状に巻かれ得る。二次形状は、配備のために真っ直ぐにされることが可能であり、そして三次元構造を自己形成することが可能である。一旦、心棒上に巻き付けられると、心棒とコイルとのアセンブリは、典型的には、熱処理される。この二次形状は、送達カテーテルから駆出される場合、標的血管の外周にほぼ従う略三次元形状を形成するものである。望ましくは、本血管閉塞デバイスは、血管腔（例えば、動脈瘤、またはおそらく、フィステル）内にぴったりとフィットするに適切なサイズおよび形状である。
【００３０】
適当な巻心棒は、種々の形状（例えば、円筒形、正方形、球形、円形、長方形など）であり得、中実または中空であり得る。心棒のいくつかの代表的な形状は、図面および共有に係るＭａｒｉａｎｔらの米国特許第５，９５７，９４８号で示されている。上記のように、この巻心棒は、典型的には、穏やかなアニーリング工程を可能にするに十分な耐熱性である。この心棒は、（純粋な金属成分から作製したデバイスを熱処理するために）アルミナまたはジルコニアのような耐火性材料から作製され得るか、または金属材料から作製され得る。共有に係る米国特許出願第０９／６３７，４７０号で記述された複合心棒（例えば、導電性材料および非導電性材料の複合物）もまた使用され得る。
【００３１】
巻心棒は、穏やかなアニーリング工程を可能にするに十分な耐熱性であるべきである。白金／タングステン合金コイルに典型的なアニーリング工程は、ほぼ約１５〜２０分間と約６時間の間の空気中での１１００°Ｆの加熱工程を包含する。この心棒は、（純粋な金属成分から作製したデバイスを熱処理するために）ガラス、アルミナまたはジルコニアのような耐火性材料から作製され得るか、または金属材料（例えば、ステンレス鋼）から作製され得る。この心棒上の巻き付けパターンは、配備時に本発明の三次元形状を提供し、そしてそのコイルのどの領域が心棒のどの領域と接触しているかを決定もする。
【００３２】
それゆえ、本明細書中で記述した非オーバーラッピング三次元デバイスは、典型的には、心棒上に、配備のためには実質的に線状にされ得そして三次元構造を自己形成し得る形状に、ワイヤを巻き付けることにより作製される。図１は、非オーバーラッピング三次元デバイスを製造するための１つの代表的な巻きパターンを示し、ここで、ワイヤ１５は、各ループの直径が本質的に同じである８の字形に巻かれる。この図では、心棒は示されておらず、巻きパターンは二次元で描写されている。その場でのコイル形成の促進を助ける「ソフター」２０となり得る可能性のある領域もまた、図１に示されている。選択的に軟質のコイルを作製する方法は、例えば同時係属中の米国特許出願第０９／６３７，４７０号で記述されている。
【００３３】
図２は、本明細書中で記述した非オーバーラッピングデバイスを形成するために円筒形心棒３０の周りにワイヤ２５を巻き付ける方法を示す。図１で示すように、使用される基本パターンは８の字である。図４は、８の字パターンの変形で、６ポスト心棒４０の周りに巻かれたワイヤ２５を示している。
【００３４】
図３はさらに別の心棒を示し、ここで、一次コイル４５は三次元心棒５０の周りに巻かれる。好ましくは、コアの周りに巻かれるにつれ、ストランドが規則正しく整列することを支援するため、心棒の表面に円周に沿って連続した溝（図示せず）が設けられ得る。
【００３５】
図４は、本明細書中で記述したデバイスを形成するのに適切である６ポスト心棒を示す。本明細書中の教示から明らかなように、この巻心棒は任意数のポストを含みことができ、各ポストは事実上任意の形状であり得る。図４には、２つの正方形ポスト４１、４２および４つの円形ポスト４３、４４、４５、４６を有する６ポスト巻心棒４０が示される。さらに、ある実施形態では、各ポストは、他のポストに対して約９０°に配置される。
【００３６】
巻心棒は、主として、下記の熱処理工程中に血管閉塞デバイスを汚染せず、かつその熱処理工程中に血管閉塞デバイス用の三次元形状を提供する、巻き付け用支持体を形成するために、典型的には、耐火材料（例えば、アルミナまたはジルコニア）から作製される。さらに、加熱工程を実行するときにストランドの末端を挿入して所定の位置で保持するために、小ストランドレセプタクルが設けられ得る。
【００３７】
コアの周りにストランドを巻く他の方法は、当業者に明らかである。好ましくは、ストランドをコアの周りに巻くことが可能なように連続溝が設けられ、その結果、例えば球形心棒に８の字形チャンネルを設けることにより、得られる三次元形状が非オーバーラッピングループを含む。連続溝は、血管閉塞コイルの配備時の鞭打ちに関連する９０°平面位置を少なくするかなくす。溝付棒の代わりとしては、一次形状に巻くためのガイドを提供するためのピンまたは他の突出構造体を有する心棒を使用することが挙げられる。連続溝を有する球形心棒は、アニーリング用に切り取られた中空半球を有するハーフブリックにカプセル化できる。
（使用方法）
上記非オーバーラッピング三次元デバイスは、典型的には、送達カテーテルに導入するためのキャリアに装填され、そして下記の手順を使用して選択部位に導入される。この手順は種々の疾患の処置に使用され得る。例えば、動脈瘤の処置では、動脈瘤自体は、本発明の組成物を導入する前に、機械的デバイスで満たされ得る。機械的デバイスおよび本発明の組成物を動脈瘤内に設置した直後に、塞栓が形成され始め、いくぶんか後に、少なくとも部分的に、血管閉塞デバイスの周りに形成された新生血管形成コラーゲン物質で置換される。
【００３８】
本発明の閉塞デバイスを使用する際、選定部位には、特別に選択したカテーテルおよびガイドワイヤの集合を使用して、血管系を通って到達される。この部位が遠隔部位（例えば、脳）にあるなら、この部位に到達する方法はある程度限定されることが明らかである。広く許容されている一つの方法は、Ｒｉｔｃｈａｒｔらの米国特許第４，９９４，０６９号に見い出される。それは、例えば、Ｅｎｇｅｌｓｏｎの米国特許第４，７３９，７６８号に見い出されるような細い血管内カテーテルを利用する。まず第一に、血管系の入口部位を通って、大きなカテーテルが導入される。典型的には、これは鼠径部の大腿動脈を通じて行われる。時々選択される他の入口部位は頸部にあって、一般的には、この種の医療行為を行う医師に周知である。一旦、この導入器具（ｉｎｄｕｃｅｒ）が所定位置に置かれると、次いで、案内カテーテルを使用して、この入口部位から処置されるべき部位近くの領域までの安全な通路を提供する。例えば、ヒト脳中の部位を処置する際には、大腿動脈の入口部位から、心臓へ伸びる大動脈を通じて心臓まで上がり、心臓付近で大動脈弓を通って、大動脈の上側から伸びる動脈のうちの１本に沿って脳へと伸びる、ガイドカテーテルが選択される。次いで、ガイドワイヤおよび神経血管カテーテル（例えば、Ｅｎｇｅｌｓｏｎ特許で記述されているもの）が、１ユニットとして、そのガイドカテーテルを通じて設置される。このガイドワイヤの先端は、一旦、ガイドカテーテルの末端に到達すると、医師により、本発明の血管閉塞デバイスを使用して処置されるべき部位まで、蛍光透視を使用して伸ばされる。処置部位とガイドカテーテル先端の間を移動中、ガイドワイヤが、ある距離先行し、神経血管カテーテルがその後に続く。一旦、この神経血管カテーテルの遠位先端とガイドワイヤとの両方が処置部位に到達し、カテーテルの遠位先端が、例えば、処置されるべき動脈瘤の開口部内に適切に置かれると、このガイドワイヤは引き出される。この神経血管カテーテルは、体外への開口管腔を有する。次いで、本発明のデバイスがこの管腔を通って処置部位へと押し進められる。これらは、その形状、サイズまたは体積のため、様々な位置で保持される。これらの概念は、Ｒｉｔｃｈａｒｔらの特許だけでなく、他のものにも記述されている。一旦、これらの血管閉塞デバイスが血管部位に置かれると、塞栓が形成される。
【００３９】
本機械的血管閉塞デバイスまたは固形血管閉塞デバイスは、本発明のポリマー組成物と共にキットとして使用され得る。
【００４０】
上記手順およびデバイスならびに本発明と調和をとりつつそれらを使用する方法の改変は、この機械分野および手術分野の当業者に明らかである。これらの変形は、特許請求の範囲に記載された発明であると意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明に従ってデバイスを巻き付ける例示的な８の字パターンを示す。図示しているように、８の字の各半分を構成するループは、ほぼ同じ直径である。
【図２】
図２は、非オーバーラッピング三次元血管閉塞デバイスを作成するパターンで円筒形心棒の周りに巻き付けられたワイヤを示す。
【図３】
図３は、三次元心棒の周りに巻き付けたワイヤを示す。この心棒は、心棒の周りに巻き付けるときにワイヤを案内するチャンネルを含み得る。
【図４】
図４は、非オーバーラッピング三次元血管閉塞デバイスを形成するための６ポスト心棒の周りに巻き付けられたワイヤを示す。
【図５】
図５は、配備されたときの本発明の非オーバーラッピングデバイスを示す。

Claims

少なくとも１本の実質的線状ストランドの血管閉塞部材を含む血管閉塞デバイスであって、該血管閉塞部材は安定な三次元弛緩形状に巻かれ、該弛緩形状は複数の非オーバーラッピングループを含み、ここで、該弛緩形状は拘束部材から解放されると自己形成する、
デバイス。
前記弛緩形状が体腔を満たす、請求項１に記載の血管閉塞デバイス。
前記弛緩形状が球形に近い、請求項１に記載の血管閉塞デバイス。
６〜２０本のループを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の血管閉塞デバイス。
６〜１２本のループを含む、請求項４に記載の血管閉塞デバイス。
前記血管閉塞部材が、白金、パラジウム、ロジウム、金、タングステンおよびそれらの合金からなる群より選択される金属を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の血管閉塞デバイス。
前記血管閉塞部材が、ステンレス鋼または超弾性金属合金を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の血管閉塞デバイス。
前記血管閉塞部材がニチノールを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の血管閉塞デバイス。
前記血管閉塞部材に装着された、さらなるフィラメント材料をさらに含む、請求項１〜８のいずれかに記載の血管閉塞デバイス。
前記血管閉塞部材の２つの末端のうちの少なくとも一方に装着された配備先端をさらに含む、請求項１〜９のいずれかに記載の血管閉塞デバイス。
前記配備チップが、プッシャーに装着されるようにかつ該プッシャーから離脱するように適合された機械的に離脱可能な末端を含む、請求項１０に記載の血管閉塞デバイス。
前記配備チップが、プッシャーに電流を加えることにより該プッシャーから離脱するように適合された電気分解的に離脱可能な末端を含む、請求項１０に記載の血管閉塞デバイス。
体腔を閉塞する方法であって、請求項１〜１２のいずれかに記載の血管閉塞デバイスを該体腔中に導入する工程を包含する、方法。
前記体腔が動脈瘤である、請求項１３に記載の方法。
請求項１〜１２のいずれかに記載の非オーバーラッピング三次元血管閉塞デバイスを作製する方法であって、
（ａ）実質的線状ストランドの血管閉塞部材を巻心棒に巻き付ける工程であって、該巻き付けは、請求項１に記載の非オーバーラッピング三次元血管閉塞デバイスを生じる巻き付けパターンを含む、工程；および
（ｂ）該心棒および血管閉塞部材を加熱して、該血管閉塞デバイスを製造する工程、
を包含する、方法。
前記巻き付けパターンが、８の字形または砂時計形である、請求項１５に記載の方法。
前記巻心棒が、前記実質的線状ストランドにフィットするように適合された溝を有する球を含む、請求項１５に記載の方法。
前記巻心棒が円筒を含む、請求項１５に記載の方法。
前記巻心棒が、その表面に複数のピンを有する球を含む、請求項１５に記載の方法。
前記巻心棒が四面体を含む、請求項１５に記載の方法。
前記巻心棒が３つの交差ポストを含み、該３つの交差ポストが６ポスト構造を形成し、ここで、各ポストが隣接ポストに対して約９０°である、請求項１５に記載の方法。
少なくとも１つのポストが円形断面を有する、請求項２１に記載の方法。
各ポストが円形断面を有する、請求項２１に記載の方法。