JP2004516882A - 動脈瘤内で磁界を内部誘導して磁気制御可能な物質で動脈瘤を塞栓するための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置に関する。この装置は、血管の動脈瘤内への挿入に適合された、動脈瘤内で保持されるような形状のコイル状要素、およびこのコイル状要素により保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤を塞栓するための1つ以上の永久磁気セグメントを備える。本発明の別の局面は、血管の動脈瘤を塞栓する方法を包含する。この方法は、カテーテルの管腔によって、磁気塞栓形成装置を動脈瘤内に送達する工程、このカテーテルの同一管腔によって、動脈瘤内に磁界制御可能な塞栓物質を送達する工程、および磁気塞栓形成装置によって、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御し、該動脈瘤を塞栓する工程を包含する。
Description
【0001】
(発明の分野)
本発明は、該して、哺乳動物体内で閉塞を形成するための装置および方法、特に、動脈瘤内で磁界を内部誘導し、磁気制御可能な物質を用いて動脈瘤を塞栓する装置および方法に関する。
【0002】
(背景)
身体の全ての部分と同様、脳は、酸素および栄養素を提供する血液の供給を必要とする生細胞で形成されている。脳内または脳の近接する周囲の領域の血管における出血(hemorrhage)は、発作の一般的な原因である。出血(hemorrhage)は、通常、血管の問題であるので、脳への出血(bleeding)とも呼ばれる。この問題は、しばしば、動脈瘤である。
【0003】
動脈瘤は、血管壁の外側への異常な隆起である。血管壁は、全ての外側方向へ滑らかに隆起し得るか(紡錘状動脈瘤)、または1つの壁から生じた小嚢を形成し得る(小嚢性動脈瘤)。動脈瘤が破裂した場合、出血が生じる。これは、周囲の血管を圧縮および刺激し得、細胞への酸素および栄養素の供給を減少させ、発作を引き起こす可能性を有する。
【0004】
動脈瘤は、外科技術を用いて血管の外側から処置され得るか、または血管内技術を用いて血管内部から処置され得る。動脈瘤の血管内処置は、カテーテルを用いて実施される。X線、磁気共鳴画像法(MRI)装置、または他の可視化装置が、この手順の間の進行を可視化するために使用され得る。
【0005】
磁気により方向付けられた塞栓物質(例えば、鉄含有アクリル接着剤)が、動脈瘤を充填または閉塞するのに提唱されている。この塞栓物質は、カテーテルにより送達され、そして触走性手順に使用される永久磁気デバイスまたは電磁気デバイス(例えば、Stereotaxis Inc.、St.Louis、Missouriによって製造されるプロトタイプデバイス)によって生成された外部磁界により動脈瘤の方に方向付けられる。このようなデバイスの例は、Blumeらに対する米国特許第6,014,580号に示され、そして記載されている。このアプローチに伴う問題として、この触走性機構が、面倒かつ高価であり、そしていくつかの場合、触走性機構により生成される外部磁界が鉄含有の、磁気により方向付けられた接着剤の動脈瘤への送達を制御するのに十分に強くないことが挙げられる。
【0006】
(発明の要旨)
本発明の局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤内への挿入に適合された、動脈瘤内で保持される形状のコイル状要素、およびこのコイル状要素によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁気制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤を塞栓するための1つ以上の永久磁気セグメントを備える。
【0007】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤内への挿入に適合された、動脈瘤内で保持される形状のコイル状要素、およびこのコイル状要素によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓を制御して動脈瘤を塞栓するための1つ以上の永久磁気セグメントを備える。
【0008】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤への挿入に適合された、動脈瘤のドーム内で保持される形状の要素、および動脈瘤のドームの上部中央部分に配置されるような配置にこの要素によって保持されており、そして動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤を塞栓するよう適合された1つ以上の永久磁気セグメントを備える。
【0009】
本発明の別の局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤内への挿入に適合された要素、この要素によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤を塞栓するための電磁石、ならびに電磁石に電流を供給するためのリード線および電磁石から電流を戻すための帰線を有するガイドワイヤを備える。
【0010】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分を備えるカテーテル、およびこのカテーテルの遠位部分によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤を塞栓するための電磁石を備える。
【0011】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分を備えるカテーテル、およびこのカテーテルの遠位部分によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤を塞栓するための永久磁石を備える。
【0012】
本発明の別の局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、遠位端を備えるガイドワイヤ、血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分およびガイドワイヤをスライド可能に受け入れ、動脈瘤に磁界制御可能な塞栓物質を送達するのに適合されている細長管腔を備えるカテーテル、動脈瘤内への挿入に適合された、該ガイドワイヤの該遠位端に接続された要素、ならびにこの要素によって保持され、該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤を塞栓する磁石を備える。
【0013】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、遠位端を備えるガイドワイヤ、血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分を備え、かつ第1管腔および第2管腔を備えるカテーテル(第1管腔は、ガイドワイヤをスライド可能に受け入れ、そして第2管腔は、動脈瘤に該磁界制御可能な塞栓物質を送達するのに適合されている)、動脈瘤内への挿入に適合された、ガイドワイヤの遠位端に接続された要素、ならびにこの要素によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤を塞栓する磁石を備える。
【0014】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓する方法を包含する。この方法は、カテーテルの管腔によって、磁気塞栓形成装置を動脈瘤内に送達する工程、このカテーテルの同一管腔によって、動脈瘤内に磁界制御可能な塞栓物質を送達する工程、および磁気塞栓形成装置によって、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御し、該動脈瘤を塞栓する工程を包含する。
【0015】
本発明の別の局面は、血管の動脈瘤を塞栓する方法に関する。この方法は、カテーテルの第1管腔によって、磁気塞栓形成装置を動脈瘤内に送達する工程、同一カテーテルの第2の、異なる管腔によって、動脈瘤内に磁界制御可能な塞栓を送達する工程、および磁気塞栓形成装置によって、動脈瘤から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御し、動脈瘤を塞栓する工程を包含する。
【0016】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓する方法を包含する。この方法は、第1カテーテルによって、磁気塞栓形成装置を動脈瘤内に送達する工程、第2の、異なるカテーテルによって、動脈瘤内に磁界制御可能な塞栓物質を送達する工程、および磁気塞栓形成装置によって、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御し、動脈瘤を塞栓する工程を包含する。
【0017】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読むことで明らかとなる。以下の詳細な説明は、本発明を例示することを意図し、限定を意図しない。
【0018】
(好ましい実施形態の詳細な説明)
図1を参照すると、磁気塞栓形成装置105(これは、本発明の実施形態に従って構築される)を標的の動脈瘤107(図2)に送達し、そして展開するために使用され得る、例示的なマルチセクションカテーテル100が、ここで説明される。本発明は、動脈瘤の処置に関して記載されるが、動脈および静脈における血管内閉塞、血管奇形、ならびに動静脈瘻に対してもまた、適用可能であり得る。本発明は、哺乳動物の身体の他の領域における閉塞の形成のためにもまた、使用され得る。
【0019】
カテーテル100は、遠位セクション110、中間セクション120、および近位セクション130を備える。これらのセクションは、近位セクション130から遠位セクション110へと、可撓性が低下する。
【0020】
遠位セクション110は、非常に可撓性かつ柔軟であり、外傷なしで、神経脈管構造の極度の渦巻きへの深い貫入を可能にする。磁気塞栓形成装置105は、カテーテル100の遠位セクション110から、遠位端135において展開される。遠位セクション110は、1つ以上の放射線不透過性バンド140を備えて、蛍光透視のもとで遠位セクションの位置を見ることを可能にし得る。
【0021】
カテーテル100の近位セクション130のルアーアセンブリ150は、プッシャー、コア、またはガイドワイヤ160を収容する。ワイヤ160は、ステンレス鋼のような、当該分野において周知の任意のガイドワイヤ材料から作製され得る。磁気塞栓形成装置105は、ワイヤ160の遠位端に取り付けられ得る。ルアーアセンブリ150はまた、磁気制御可能な塞栓形成物質を導入および/または除去するための、流体ポート165、ならびにカテーテル100を電源に接続するための、電力ポート170を備える。カテーテル100はまた、磁気塞栓形成装置105を標的の動脈瘤107に送達するための、当該分野において周知の任意の操縦アセンブリを備え得る。
【0022】
図2を参照して、磁気塞栓形成装置105の実施形態が、ここで説明される。装置105は、動脈瘤107内で装置105を保持または固定するような形状にされた要素に取り付けられる、1つ以上の磁気セグメント200を備える。永久磁気セグメント200(および以下に記載される永久磁石)は、手術後にMRIが使用され得るように、経時的に安全に溶解するか、または経時的に磁化を失う材料で、作製され得る。示される実施形態において、この要素は、白金で作製され、そしてFreemont,CaliforniaのTarget Therapeutics,Inc.により販売されている、Guglielmi Detachable Coil(GDC(登録商標))アセンブリ205である。コイルアセンブリ205が動脈瘤107内に展開される場合、コイルアセンブリ205は、好ましくは、渦巻き状の三次元構成を有する。この三次元の渦巻き状の構成は、装置105を動脈瘤107の内部に固定することを補助する。
【0023】
好ましい実施形態において、コイルアセンブリ205は、脱着機構250によって、ワイヤ160に脱着可能に接続される。使用され得る脱着機構の例としては、Palermoに対する米国特許第5,250,071号(「’71特許」)に記載されるような、機械的脱着機構、ならびにGuglielmiらに対する米国特許第5,122,136号(「’136特許」)およびGiaらに対する米国特許第6,123,714号(「’714特許」)に記載されるもののような、電解脱着機構が挙げられる。’71特許、’136特許、および’714特許は、完全に記載されているかのように、参考として援用される。好ましくは、’136特許または’714特許に記載されるものに類似の電解脱着機構が使用される。電解脱着機構としては、小さな電流が印加されると分離する、電解質の犠牲ジョイントが挙げられる。’136特許は、ハンダ付けされた電解質犠牲ジョイントを記載し、そして’714特許は、ハンダなしの電解質犠牲ジョイントを記載する。ワイヤ160は、好ましくは、ワイヤ160が内部に配置される管腔と同じ管腔を通して塞栓物質が送達されることを可能にするために十分に細い。
【0024】
磁気塞栓形成装置105は、三次元の渦巻き状の構成を有するように記載されたが、代替の実施形態において、装置105は、他の構成を含み得る。例えば、図3を参照すると、磁気塞栓形成装置105は、部分的に球状の磁気セクション252を備える、ほぼ弾丸形状の構成を有する。あるいは、図3に示される装置105は、完全に球状の構成および磁気セクションを有し得る。図4を参照すると、装置105は、磁気セグメント254が装置105の支柱256に位置する、傘様の構成を有し得る。支柱256を展開または収縮させるために、往復基部258が、装置105のアーム260を制御するための制御デバイス(図示せず)に接続され得る。あるいは、支柱256は、ほぼ半球状の磁気ドーム部材を備え得る。図5を参照すると、装置105は、Freemont,CaliforniaのTarget Therapeutics,Inc.により販売されている、VORTXTM(ダイヤモンド形状の繊維状白金コイルアセンブリ)262に磁気セグメント260が位置する、ダイヤモンド型の構成を備え得る。上記の装置105の全ての実施形態は、有利な構成を有する。なぜなら、一旦動脈瘤107において展開されると、これらは動脈瘤107のドーム390の中央部分の近くに磁界を集中させるからである。このことは、動脈瘤107の頸部385から離して動脈瘤107内深くに、磁気制御可能な塞栓物質を引き込むことを補助する。このことは、塞栓物質が動脈瘤107から逃れる機会、または塞栓物質もしくは塞栓物質の一部が動脈瘤107から外れる機会を減少させる。装置105は、異なる大きさの動脈瘤107に適合するための種々の大きさ、および/または異なる形状を有する動脈瘤107に適合するための種々の構成になり得ることが、注目されるべきである。
【0025】
図2に戻って参照して、使用中の磁気塞栓形成装置105がここで説明される。カテーテル100が、当該分野において周知の任意の方法によって、カニューレまたは導入器シースを介して、患者の血管構造に導入され、そして標的の動脈瘤107へとこの患者の血管構造を通して蛇行して進められる。X線、蛍光透視または他の周知の可視化技術を使用して、カテーテル100を標的の動脈瘤107に方向付ける際に外科医を補助し得る。カテーテル100は、ガイドワイヤ106のようなガイドワイヤの上を導入されて標的の動脈瘤107へのカテーテル100の送達を容易にし得る。カテーテル100の遠位部分110の動脈瘤部位への送達の間に、装置105は、カテーテル100内(例えば、カテーテル100の遠位部分110)に位置し得る。あるいは装置105は、カテーテル100が標的の動脈部位に方向付けられた後に、ワイヤ160の補助によって、カテーテル100を通して導入され得る。カテーテル100の遠位端135は、動脈瘤107の頸部385に隣接する動脈瘤の部位、動脈瘤107の頸部385、または動脈瘤107の内部に位置し得る。
【0026】
一旦、カテーテル100の遠位端135が動脈瘤107に送達されると、装置105は、動脈瘤107の内部で展開され得る。このことは、カテーテル100を通してプッシャーワイヤ160を遠位に進めることによって、達成され得る。好ましくは、装置105は、予め形成された記憶を有し、その結果、装置105は、装置105が動脈瘤107内に進められる場合に、図2に示される渦巻き状の三次元構成に自動的に展開する。代替の実施形態において、カテーテル100は、装置105を展開するために引き込まれるシースを備える。図3〜5に示される装置105の実施形態において、装置105は、磁石部分252、254、260が動脈瘤107のドーム390の上部中央の近くに位置するように、動脈瘤107内に位置する。装置105の構成は、動脈瘤107内で装置105を固定することを補助する。
【0027】
次に、カテーテル100の遠位端135は、動脈瘤107のドーム390内で中心を合わせられ、そして磁気制御可能な塞栓物質(例えば、経時的に硬化する鉄含有アクリル接着剤)が、装置105およびワイヤ160が導入された管腔と同じカテーテル100の管腔を介して、動脈瘤107に送達される。代替の実施形態において、塞栓物質は、異なる組成を有し得る。例えば、塞栓物質は、手術後にMRIが使用され得るように、磁気による制御性を失う組成で作製され得る。装置105の1つ以上の永久磁石200は、動脈瘤107の内部から、鉄含有塞栓物質を、動脈瘤107のドーム390における1つ以上の磁石200に内部から引き付け、動脈瘤107を満たす。装置105は、塞栓物質が動脈瘤107に送達される前または後に、脱着機構250を使用してワイヤ160から脱着され得る。さらに、塞栓物質が動脈瘤107に送達された後に装置105がワイヤ160から脱着される場合、装置105は、塞栓物質が動脈瘤107において十分に硬化または重合した後に、ワイヤ160から脱着され得る。
【0028】
装置105は、動脈瘤107内に残され、そしてカテーテル100は、患者の身体から引き抜かれる。代替の実施形態において、装置105は、装置105が動脈瘤107において展開された後に、ワイヤ160から脱着されない(脱着機構250がない)かもしれない。磁気制御可能な塞栓物質は、装置105が動脈瘤107において展開された後に、動脈瘤107に導入され得、そして磁気により塞栓を誘導して動脈瘤107を満たし、そして塞栓物質を部分的に重合させるために十分な時間の後に、この装置はカテーテル100の遠位部分110に引き込まれ、そしてカテーテル100は、装置105が内部にある状態で引き込まれる。
【0029】
図6を参照すると、代替の装置および塞栓物質送達方法において、カテーテル100は、上記の様式で、標的の動脈瘤部位へと装置105を送達し、そして展開するために使用され得、そして同じカテーテルを通して磁気制御可能に塞栓物質を送達する代わりに、別個の塞栓物質送達カテーテル265が、塞栓物質を動脈瘤107に送達するために使用され得る。
【0030】
図7を参照すると、さらなる実施形態において、カテーテル100は、それぞれの管腔壁によって規定される、二重管腔カテーテルである。装置105は、第1の管腔267を介して、ワイヤ160を使用して、標的の動脈瘤107に送達され得、そして磁気制御可能な塞栓物質は、第2の管腔269を介して、動脈瘤107に送達され得る。
【0031】
磁気塞栓形成装置105は、永久磁石200を備えると記載されたが、代替の実施形態において、脱着可能な塞栓形成装置は、電磁石を備え得、この電磁石は、動脈瘤107を塞栓するために、この電磁石を通して電流を流すことによって、動脈瘤107の内部に磁界を内部誘導するために使用される。
【0032】
例えば、図8を参照すると、電磁脱着可能塞栓装置500の実施形態が示されている。装置500は、曲線状の円環形状の電磁石503、および一対のワイヤループ520を備えて、装置500を動脈瘤107内に固定することを補助する。代替の実施形態において、電磁石は、円環状の曲線状の構成以外の異なる構成を有し得る。電磁石503およびワイヤループ520は、ガイドワイヤ522に接続される。ガイドワイヤ522は、カテーテル100の近位セクション130の近くで電源517に接続された、絶縁されたリード線505および帰線515を備え得る。示されないが、ガイドワイヤ522が、上記のような脱着機構を備え得る。
【0033】
電磁石503は、メインワイヤ525、絶縁された構造支持ワイヤ535、第1の絶縁分離器545、および第2の絶縁分離器555を備える。メインワイヤ525は、リード線505に電気的に接続されるリード端部565、および帰線515に電気的に接続されるリターン端部575を有する。第1の絶縁分離器545は、リード線505を、絶縁された構造支持ワイヤ535の第1の部分585に接続し、そして第2の絶縁分離器555は、帰線515を、絶縁された構造支持ワイヤ535の第2の部分595を接続する。メインワイヤ525は、多数のコイル600を備え、これらのコイルは一緒になって、曲線状の円環形状の電磁石503を形成する。
【0034】
使用の際に、カテーテル100は、患者の血管構造を通って標的の動脈瘤107へと蛇行して進み、このとき電磁塞栓装置500は、カテーテル100の遠位部分110内に折り畳まれている。装置500は、電磁石503が動脈瘤107のドーム390の上部中央の近くに位置するように、動脈瘤107内で展開される。ワイヤループ520は、装置500を動脈瘤107内にしっかりと保持する。絶縁リード線505を介して、電源517によって印加される電流は、電磁石503を通って流れ、動脈瘤107内で電磁的にかつ内部に、磁界を誘導する。電流は、帰線515を通って戻る。代替の実施形態において、電流は、カテーテル本体内の帰線を通って戻り得る;しかし、ワイヤ160を通して電流を戻すことが、より効率的である。
【0035】
次に、磁気制御可能な塞栓物質が、動脈瘤107に送達される。このことは、図2に示されるものと同じカテーテル100、図6に示されるような別の塞栓物質送達カテーテル265、または図7に示されるような二重管腔カテーテル100を介してなされ得る。装置500の電磁石503は、電磁石503に鉄含有塞栓物質を引き付けて、動脈瘤107を満たす。一旦、動脈瘤107が十分な量で満たされ、そして十分な量の塞栓物質が硬化または重合すると、脱着機構が存在する場合には装置500が脱着され得、そして動脈瘤107内の硬化した塞栓物質内に埋もれたままにされる。
【0036】
代替の実施形態において、装置500は、装置500が動脈瘤107内で展開された後に、ガイドワイヤ522から脱着されない(脱着機構がない)かもしれない。磁気制御可能な塞栓物質は、装置500が動脈瘤107において展開された後に、動脈瘤107に導入され得、そして塞栓を磁気により誘導して動脈瘤107を満たし、塞栓物質が重合することを可能にするために十分な時間の後に、装置500は、カテーテル100の遠位部分110内に引き込まれ、そして内部に装置500がある状態で、カテーテル100が引き抜かれる。
【0037】
図9を参照すると、本発明のさらなる実施形態に従って構築された磁気塞栓装置700の実施形態が、ここで説明される。装置700は、コイル状電磁石710を備え、この電磁石は、カテーテル100の遠位部分110において、カテーテル本体内に位置する。電流が、電源720によって、リード線730を介して、電磁石710に供給され、そして帰線740によって戻される。放射線不透過性マーカー750が、カテーテル100の遠位端135においてカテーテル本体内に位置し、蛍光透視を使用する、患者の血管構造内でのカテーテル100の遠位部分110の位置決めを補助し得る。プラグ760が、カテーテル100の遠位端135に位置して、電磁石710が作動している場合に、磁気により方向付け可能な塞栓物質がカテーテル100の遠位部分110に磁気により引き込まれることを防止する。
【0038】
使用の際に、カテーテル100は、患者の血管構造を蛇行して通って標的の動脈瘤107へと進む。動脈瘤107において、カテーテル100の遠位端135は、動脈瘤107で、ドーム390の近くに位置する。放射線不透過性マーカー140が、従来の蛍光透視装置と共に使用されて、カテーテル100の遠位端135の位置決めを補助し得る。図6に示されるような別の塞栓物質送達カテーテル265の遠位端は、動脈瘤107に磁気制御可能な塞栓物質を送達するために、カテーテル100に隣接して、動脈瘤107内に位置し得る。あるいは、図7に示されるように、カテーテル100は、図9に示されるカテーテル100に類似の構成を有する1つの管腔/管腔壁、および動脈瘤107に塞栓物質を送達するよう構成された隣接する管腔/管腔壁を有する、二重管腔カテーテルであり得る。電流が、電源720によって、リード線730を通して供給されて、電磁石710を作動させ、動脈瘤107において、磁界760を電磁的に内部誘導する。この電流は、帰線740を通って戻る。磁気制御可能な塞栓物質が、動脈瘤107に送達される。装置500の電磁石710は、鉄含有塞栓物質を、電磁石503によって誘導される磁界線760に沿って引き付け、動脈瘤107を満たす。一旦、動脈瘤107が十分な量で満たされ、そして塞栓物質が十分な量で硬化または重合すると、磁界760は、電磁石710への電力を切ることによって停止され得、そしてカテーテル100が引き抜かれ得る。この実施形態の利点としては、ガイドワイヤが磁気塞栓装置を送達する必要がないこと、塞栓形成後に装置700が動脈瘤107内に残されないこと、および動脈瘤107において部分的にかまたは完全に重合した塞栓物質を通して装置700が引き抜かれなくてよいことが挙げられる。
【0039】
図10を参照すると、本発明のなおさらなる実施形態に従って構築された、磁気塞栓形成装置800の実施形態が、ここで説明される。装置800は、カテーテル100の遠位部分110においてカテーテル本体内に位置する、コイル状永久磁石810を備える。コイル状磁石以外の磁気構成が使用され得るが、コイル状磁石の構成または類似の構成が、カテーテル100の遠位部分110に必要な可撓性を提供し、そしてカテーテル先端の剛性を最小にするために有利である。放射線不透過性マーカー850が、カテーテル100の遠位端135においてカテーテル本体内に位置し、蛍光透視法を使用して、患者の血管構造におけるカテーテル100の遠位部分110の位置決めを補助し得る。プラグ860が、カテーテル100の遠位端135内に位置して、磁気により方向付け可能な塞栓物質がカテーテル100の遠位部分110に磁気によって引き込まれることを防止し得る。
【0040】
永久磁石の塞栓形成装置800についての使用方法は、電流が永久磁石810に供給されて磁界を誘導する(なぜなら、磁界が遠位部分110に常に存在するから)ことを除いて、電磁気塞栓形成装置700についての使用方法と同じである。
【0041】
本発明のさらなる実施形態において、図9の電磁石710は、カテーテル100の遠位部分110において、図10の永久磁石810と組み合わせられ、動脈瘤107内により強い磁界を誘導し得る。
【0042】
上述の本発明の実施形態は、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁気により方向付け可能な塞栓物質で動脈瘤を塞栓する。このことは、厄介で高価な超伝導電磁デバイスまたは大きな永久磁石(例えば、定位脳手術手順のために使用されるもの)に対する必要性を排除し、そしてこのようなデバイスによって発生されるより強くかつより効率的な磁界を、目的の地点で発生させる。
【0043】
本発明の実施形態および適用を図示および記載したが、多くのさらなる改変が、本明細書中の本発明の概念から逸脱することなく可能であることが、当業者に明らかである。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲の精神においてを除いて、制限されない。
【0044】
図面は、本発明の好ましい実施形態の設計および利用を示す。図において、同様の要素は、共通の参照番号によって示される。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は、磁気塞栓形成装置と共に使用され得るカテーテルの実施形態の側面立体図である。
【図2】
図2は、血管中での図1に示されるカテーテルの遠位部分の側面立体図であり、動脈瘤に配置された磁気塞栓形成装置の1つの実施形態が示されている。
【図3】
図3は、磁気塞栓形成装置の代替の実施形態を示す。
【図4】
図4は、磁気塞栓形成装置の代替の実施形態を示す。
【図5】
図5は、磁気塞栓形成装置の代替の実施形態を示す。
【図6】
図6は、図2と同様の図面であるが、磁気により方向付けられた可能な塞栓物質送達カテーテルが、磁気塞栓形成装置カテーテルの隣に示されている。
【図7】
図7は、図2と同様の図面であるが、二重管腔カテーテルの1つの実施形態が示されている。
【図8】
図8は、カテーテルの遠位部分の側面立体図であり、磁気塞栓形成装置のさらなる実施形態が示されている。
【図9】
図9は、カテーテルの遠位部分の断面図であり、その中に配置された磁気塞栓形成装置のさらなる実施形態を含む。
【図10】
図10は、カテーテルの遠位部分の断面図であり、その中に配置された磁気塞栓形成装置のなおさらなる実施形態を含む。
(発明の分野)
本発明は、該して、哺乳動物体内で閉塞を形成するための装置および方法、特に、動脈瘤内で磁界を内部誘導し、磁気制御可能な物質を用いて動脈瘤を塞栓する装置および方法に関する。
【0002】
(背景)
身体の全ての部分と同様、脳は、酸素および栄養素を提供する血液の供給を必要とする生細胞で形成されている。脳内または脳の近接する周囲の領域の血管における出血(hemorrhage)は、発作の一般的な原因である。出血(hemorrhage)は、通常、血管の問題であるので、脳への出血(bleeding)とも呼ばれる。この問題は、しばしば、動脈瘤である。
【0003】
動脈瘤は、血管壁の外側への異常な隆起である。血管壁は、全ての外側方向へ滑らかに隆起し得るか(紡錘状動脈瘤)、または1つの壁から生じた小嚢を形成し得る(小嚢性動脈瘤)。動脈瘤が破裂した場合、出血が生じる。これは、周囲の血管を圧縮および刺激し得、細胞への酸素および栄養素の供給を減少させ、発作を引き起こす可能性を有する。
【0004】
動脈瘤は、外科技術を用いて血管の外側から処置され得るか、または血管内技術を用いて血管内部から処置され得る。動脈瘤の血管内処置は、カテーテルを用いて実施される。X線、磁気共鳴画像法(MRI)装置、または他の可視化装置が、この手順の間の進行を可視化するために使用され得る。
【0005】
磁気により方向付けられた塞栓物質(例えば、鉄含有アクリル接着剤)が、動脈瘤を充填または閉塞するのに提唱されている。この塞栓物質は、カテーテルにより送達され、そして触走性手順に使用される永久磁気デバイスまたは電磁気デバイス(例えば、Stereotaxis Inc.、St.Louis、Missouriによって製造されるプロトタイプデバイス)によって生成された外部磁界により動脈瘤の方に方向付けられる。このようなデバイスの例は、Blumeらに対する米国特許第6,014,580号に示され、そして記載されている。このアプローチに伴う問題として、この触走性機構が、面倒かつ高価であり、そしていくつかの場合、触走性機構により生成される外部磁界が鉄含有の、磁気により方向付けられた接着剤の動脈瘤への送達を制御するのに十分に強くないことが挙げられる。
【0006】
(発明の要旨)
本発明の局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤内への挿入に適合された、動脈瘤内で保持される形状のコイル状要素、およびこのコイル状要素によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁気制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤を塞栓するための1つ以上の永久磁気セグメントを備える。
【0007】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤内への挿入に適合された、動脈瘤内で保持される形状のコイル状要素、およびこのコイル状要素によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓を制御して動脈瘤を塞栓するための1つ以上の永久磁気セグメントを備える。
【0008】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤への挿入に適合された、動脈瘤のドーム内で保持される形状の要素、および動脈瘤のドームの上部中央部分に配置されるような配置にこの要素によって保持されており、そして動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤を塞栓するよう適合された1つ以上の永久磁気セグメントを備える。
【0009】
本発明の別の局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤内への挿入に適合された要素、この要素によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤を塞栓するための電磁石、ならびに電磁石に電流を供給するためのリード線および電磁石から電流を戻すための帰線を有するガイドワイヤを備える。
【0010】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分を備えるカテーテル、およびこのカテーテルの遠位部分によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤を塞栓するための電磁石を備える。
【0011】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分を備えるカテーテル、およびこのカテーテルの遠位部分によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤を塞栓するための永久磁石を備える。
【0012】
本発明の別の局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、遠位端を備えるガイドワイヤ、血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分およびガイドワイヤをスライド可能に受け入れ、動脈瘤に磁界制御可能な塞栓物質を送達するのに適合されている細長管腔を備えるカテーテル、動脈瘤内への挿入に適合された、該ガイドワイヤの該遠位端に接続された要素、ならびにこの要素によって保持され、該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤を塞栓する磁石を備える。
【0013】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置を包含する。この装置は、遠位端を備えるガイドワイヤ、血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分を備え、かつ第1管腔および第2管腔を備えるカテーテル(第1管腔は、ガイドワイヤをスライド可能に受け入れ、そして第2管腔は、動脈瘤に該磁界制御可能な塞栓物質を送達するのに適合されている)、動脈瘤内への挿入に適合された、ガイドワイヤの遠位端に接続された要素、ならびにこの要素によって保持され、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤を塞栓する磁石を備える。
【0014】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓する方法を包含する。この方法は、カテーテルの管腔によって、磁気塞栓形成装置を動脈瘤内に送達する工程、このカテーテルの同一管腔によって、動脈瘤内に磁界制御可能な塞栓物質を送達する工程、および磁気塞栓形成装置によって、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御し、該動脈瘤を塞栓する工程を包含する。
【0015】
本発明の別の局面は、血管の動脈瘤を塞栓する方法に関する。この方法は、カテーテルの第1管腔によって、磁気塞栓形成装置を動脈瘤内に送達する工程、同一カテーテルの第2の、異なる管腔によって、動脈瘤内に磁界制御可能な塞栓を送達する工程、および磁気塞栓形成装置によって、動脈瘤から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御し、動脈瘤を塞栓する工程を包含する。
【0016】
本発明のさらなる局面は、血管の動脈瘤を塞栓する方法を包含する。この方法は、第1カテーテルによって、磁気塞栓形成装置を動脈瘤内に送達する工程、第2の、異なるカテーテルによって、動脈瘤内に磁界制御可能な塞栓物質を送達する工程、および磁気塞栓形成装置によって、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御し、動脈瘤を塞栓する工程を包含する。
【0017】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読むことで明らかとなる。以下の詳細な説明は、本発明を例示することを意図し、限定を意図しない。
【0018】
(好ましい実施形態の詳細な説明)
図1を参照すると、磁気塞栓形成装置105(これは、本発明の実施形態に従って構築される)を標的の動脈瘤107(図2)に送達し、そして展開するために使用され得る、例示的なマルチセクションカテーテル100が、ここで説明される。本発明は、動脈瘤の処置に関して記載されるが、動脈および静脈における血管内閉塞、血管奇形、ならびに動静脈瘻に対してもまた、適用可能であり得る。本発明は、哺乳動物の身体の他の領域における閉塞の形成のためにもまた、使用され得る。
【0019】
カテーテル100は、遠位セクション110、中間セクション120、および近位セクション130を備える。これらのセクションは、近位セクション130から遠位セクション110へと、可撓性が低下する。
【0020】
遠位セクション110は、非常に可撓性かつ柔軟であり、外傷なしで、神経脈管構造の極度の渦巻きへの深い貫入を可能にする。磁気塞栓形成装置105は、カテーテル100の遠位セクション110から、遠位端135において展開される。遠位セクション110は、1つ以上の放射線不透過性バンド140を備えて、蛍光透視のもとで遠位セクションの位置を見ることを可能にし得る。
【0021】
カテーテル100の近位セクション130のルアーアセンブリ150は、プッシャー、コア、またはガイドワイヤ160を収容する。ワイヤ160は、ステンレス鋼のような、当該分野において周知の任意のガイドワイヤ材料から作製され得る。磁気塞栓形成装置105は、ワイヤ160の遠位端に取り付けられ得る。ルアーアセンブリ150はまた、磁気制御可能な塞栓形成物質を導入および/または除去するための、流体ポート165、ならびにカテーテル100を電源に接続するための、電力ポート170を備える。カテーテル100はまた、磁気塞栓形成装置105を標的の動脈瘤107に送達するための、当該分野において周知の任意の操縦アセンブリを備え得る。
【0022】
図2を参照して、磁気塞栓形成装置105の実施形態が、ここで説明される。装置105は、動脈瘤107内で装置105を保持または固定するような形状にされた要素に取り付けられる、1つ以上の磁気セグメント200を備える。永久磁気セグメント200(および以下に記載される永久磁石)は、手術後にMRIが使用され得るように、経時的に安全に溶解するか、または経時的に磁化を失う材料で、作製され得る。示される実施形態において、この要素は、白金で作製され、そしてFreemont,CaliforniaのTarget Therapeutics,Inc.により販売されている、Guglielmi Detachable Coil(GDC(登録商標))アセンブリ205である。コイルアセンブリ205が動脈瘤107内に展開される場合、コイルアセンブリ205は、好ましくは、渦巻き状の三次元構成を有する。この三次元の渦巻き状の構成は、装置105を動脈瘤107の内部に固定することを補助する。
【0023】
好ましい実施形態において、コイルアセンブリ205は、脱着機構250によって、ワイヤ160に脱着可能に接続される。使用され得る脱着機構の例としては、Palermoに対する米国特許第5,250,071号(「’71特許」)に記載されるような、機械的脱着機構、ならびにGuglielmiらに対する米国特許第5,122,136号(「’136特許」)およびGiaらに対する米国特許第6,123,714号(「’714特許」)に記載されるもののような、電解脱着機構が挙げられる。’71特許、’136特許、および’714特許は、完全に記載されているかのように、参考として援用される。好ましくは、’136特許または’714特許に記載されるものに類似の電解脱着機構が使用される。電解脱着機構としては、小さな電流が印加されると分離する、電解質の犠牲ジョイントが挙げられる。’136特許は、ハンダ付けされた電解質犠牲ジョイントを記載し、そして’714特許は、ハンダなしの電解質犠牲ジョイントを記載する。ワイヤ160は、好ましくは、ワイヤ160が内部に配置される管腔と同じ管腔を通して塞栓物質が送達されることを可能にするために十分に細い。
【0024】
磁気塞栓形成装置105は、三次元の渦巻き状の構成を有するように記載されたが、代替の実施形態において、装置105は、他の構成を含み得る。例えば、図3を参照すると、磁気塞栓形成装置105は、部分的に球状の磁気セクション252を備える、ほぼ弾丸形状の構成を有する。あるいは、図3に示される装置105は、完全に球状の構成および磁気セクションを有し得る。図4を参照すると、装置105は、磁気セグメント254が装置105の支柱256に位置する、傘様の構成を有し得る。支柱256を展開または収縮させるために、往復基部258が、装置105のアーム260を制御するための制御デバイス(図示せず)に接続され得る。あるいは、支柱256は、ほぼ半球状の磁気ドーム部材を備え得る。図5を参照すると、装置105は、Freemont,CaliforniaのTarget Therapeutics,Inc.により販売されている、VORTXTM(ダイヤモンド形状の繊維状白金コイルアセンブリ)262に磁気セグメント260が位置する、ダイヤモンド型の構成を備え得る。上記の装置105の全ての実施形態は、有利な構成を有する。なぜなら、一旦動脈瘤107において展開されると、これらは動脈瘤107のドーム390の中央部分の近くに磁界を集中させるからである。このことは、動脈瘤107の頸部385から離して動脈瘤107内深くに、磁気制御可能な塞栓物質を引き込むことを補助する。このことは、塞栓物質が動脈瘤107から逃れる機会、または塞栓物質もしくは塞栓物質の一部が動脈瘤107から外れる機会を減少させる。装置105は、異なる大きさの動脈瘤107に適合するための種々の大きさ、および/または異なる形状を有する動脈瘤107に適合するための種々の構成になり得ることが、注目されるべきである。
【0025】
図2に戻って参照して、使用中の磁気塞栓形成装置105がここで説明される。カテーテル100が、当該分野において周知の任意の方法によって、カニューレまたは導入器シースを介して、患者の血管構造に導入され、そして標的の動脈瘤107へとこの患者の血管構造を通して蛇行して進められる。X線、蛍光透視または他の周知の可視化技術を使用して、カテーテル100を標的の動脈瘤107に方向付ける際に外科医を補助し得る。カテーテル100は、ガイドワイヤ106のようなガイドワイヤの上を導入されて標的の動脈瘤107へのカテーテル100の送達を容易にし得る。カテーテル100の遠位部分110の動脈瘤部位への送達の間に、装置105は、カテーテル100内(例えば、カテーテル100の遠位部分110)に位置し得る。あるいは装置105は、カテーテル100が標的の動脈部位に方向付けられた後に、ワイヤ160の補助によって、カテーテル100を通して導入され得る。カテーテル100の遠位端135は、動脈瘤107の頸部385に隣接する動脈瘤の部位、動脈瘤107の頸部385、または動脈瘤107の内部に位置し得る。
【0026】
一旦、カテーテル100の遠位端135が動脈瘤107に送達されると、装置105は、動脈瘤107の内部で展開され得る。このことは、カテーテル100を通してプッシャーワイヤ160を遠位に進めることによって、達成され得る。好ましくは、装置105は、予め形成された記憶を有し、その結果、装置105は、装置105が動脈瘤107内に進められる場合に、図2に示される渦巻き状の三次元構成に自動的に展開する。代替の実施形態において、カテーテル100は、装置105を展開するために引き込まれるシースを備える。図3〜5に示される装置105の実施形態において、装置105は、磁石部分252、254、260が動脈瘤107のドーム390の上部中央の近くに位置するように、動脈瘤107内に位置する。装置105の構成は、動脈瘤107内で装置105を固定することを補助する。
【0027】
次に、カテーテル100の遠位端135は、動脈瘤107のドーム390内で中心を合わせられ、そして磁気制御可能な塞栓物質(例えば、経時的に硬化する鉄含有アクリル接着剤)が、装置105およびワイヤ160が導入された管腔と同じカテーテル100の管腔を介して、動脈瘤107に送達される。代替の実施形態において、塞栓物質は、異なる組成を有し得る。例えば、塞栓物質は、手術後にMRIが使用され得るように、磁気による制御性を失う組成で作製され得る。装置105の1つ以上の永久磁石200は、動脈瘤107の内部から、鉄含有塞栓物質を、動脈瘤107のドーム390における1つ以上の磁石200に内部から引き付け、動脈瘤107を満たす。装置105は、塞栓物質が動脈瘤107に送達される前または後に、脱着機構250を使用してワイヤ160から脱着され得る。さらに、塞栓物質が動脈瘤107に送達された後に装置105がワイヤ160から脱着される場合、装置105は、塞栓物質が動脈瘤107において十分に硬化または重合した後に、ワイヤ160から脱着され得る。
【0028】
装置105は、動脈瘤107内に残され、そしてカテーテル100は、患者の身体から引き抜かれる。代替の実施形態において、装置105は、装置105が動脈瘤107において展開された後に、ワイヤ160から脱着されない(脱着機構250がない)かもしれない。磁気制御可能な塞栓物質は、装置105が動脈瘤107において展開された後に、動脈瘤107に導入され得、そして磁気により塞栓を誘導して動脈瘤107を満たし、そして塞栓物質を部分的に重合させるために十分な時間の後に、この装置はカテーテル100の遠位部分110に引き込まれ、そしてカテーテル100は、装置105が内部にある状態で引き込まれる。
【0029】
図6を参照すると、代替の装置および塞栓物質送達方法において、カテーテル100は、上記の様式で、標的の動脈瘤部位へと装置105を送達し、そして展開するために使用され得、そして同じカテーテルを通して磁気制御可能に塞栓物質を送達する代わりに、別個の塞栓物質送達カテーテル265が、塞栓物質を動脈瘤107に送達するために使用され得る。
【0030】
図7を参照すると、さらなる実施形態において、カテーテル100は、それぞれの管腔壁によって規定される、二重管腔カテーテルである。装置105は、第1の管腔267を介して、ワイヤ160を使用して、標的の動脈瘤107に送達され得、そして磁気制御可能な塞栓物質は、第2の管腔269を介して、動脈瘤107に送達され得る。
【0031】
磁気塞栓形成装置105は、永久磁石200を備えると記載されたが、代替の実施形態において、脱着可能な塞栓形成装置は、電磁石を備え得、この電磁石は、動脈瘤107を塞栓するために、この電磁石を通して電流を流すことによって、動脈瘤107の内部に磁界を内部誘導するために使用される。
【0032】
例えば、図8を参照すると、電磁脱着可能塞栓装置500の実施形態が示されている。装置500は、曲線状の円環形状の電磁石503、および一対のワイヤループ520を備えて、装置500を動脈瘤107内に固定することを補助する。代替の実施形態において、電磁石は、円環状の曲線状の構成以外の異なる構成を有し得る。電磁石503およびワイヤループ520は、ガイドワイヤ522に接続される。ガイドワイヤ522は、カテーテル100の近位セクション130の近くで電源517に接続された、絶縁されたリード線505および帰線515を備え得る。示されないが、ガイドワイヤ522が、上記のような脱着機構を備え得る。
【0033】
電磁石503は、メインワイヤ525、絶縁された構造支持ワイヤ535、第1の絶縁分離器545、および第2の絶縁分離器555を備える。メインワイヤ525は、リード線505に電気的に接続されるリード端部565、および帰線515に電気的に接続されるリターン端部575を有する。第1の絶縁分離器545は、リード線505を、絶縁された構造支持ワイヤ535の第1の部分585に接続し、そして第2の絶縁分離器555は、帰線515を、絶縁された構造支持ワイヤ535の第2の部分595を接続する。メインワイヤ525は、多数のコイル600を備え、これらのコイルは一緒になって、曲線状の円環形状の電磁石503を形成する。
【0034】
使用の際に、カテーテル100は、患者の血管構造を通って標的の動脈瘤107へと蛇行して進み、このとき電磁塞栓装置500は、カテーテル100の遠位部分110内に折り畳まれている。装置500は、電磁石503が動脈瘤107のドーム390の上部中央の近くに位置するように、動脈瘤107内で展開される。ワイヤループ520は、装置500を動脈瘤107内にしっかりと保持する。絶縁リード線505を介して、電源517によって印加される電流は、電磁石503を通って流れ、動脈瘤107内で電磁的にかつ内部に、磁界を誘導する。電流は、帰線515を通って戻る。代替の実施形態において、電流は、カテーテル本体内の帰線を通って戻り得る;しかし、ワイヤ160を通して電流を戻すことが、より効率的である。
【0035】
次に、磁気制御可能な塞栓物質が、動脈瘤107に送達される。このことは、図2に示されるものと同じカテーテル100、図6に示されるような別の塞栓物質送達カテーテル265、または図7に示されるような二重管腔カテーテル100を介してなされ得る。装置500の電磁石503は、電磁石503に鉄含有塞栓物質を引き付けて、動脈瘤107を満たす。一旦、動脈瘤107が十分な量で満たされ、そして十分な量の塞栓物質が硬化または重合すると、脱着機構が存在する場合には装置500が脱着され得、そして動脈瘤107内の硬化した塞栓物質内に埋もれたままにされる。
【0036】
代替の実施形態において、装置500は、装置500が動脈瘤107内で展開された後に、ガイドワイヤ522から脱着されない(脱着機構がない)かもしれない。磁気制御可能な塞栓物質は、装置500が動脈瘤107において展開された後に、動脈瘤107に導入され得、そして塞栓を磁気により誘導して動脈瘤107を満たし、塞栓物質が重合することを可能にするために十分な時間の後に、装置500は、カテーテル100の遠位部分110内に引き込まれ、そして内部に装置500がある状態で、カテーテル100が引き抜かれる。
【0037】
図9を参照すると、本発明のさらなる実施形態に従って構築された磁気塞栓装置700の実施形態が、ここで説明される。装置700は、コイル状電磁石710を備え、この電磁石は、カテーテル100の遠位部分110において、カテーテル本体内に位置する。電流が、電源720によって、リード線730を介して、電磁石710に供給され、そして帰線740によって戻される。放射線不透過性マーカー750が、カテーテル100の遠位端135においてカテーテル本体内に位置し、蛍光透視を使用する、患者の血管構造内でのカテーテル100の遠位部分110の位置決めを補助し得る。プラグ760が、カテーテル100の遠位端135に位置して、電磁石710が作動している場合に、磁気により方向付け可能な塞栓物質がカテーテル100の遠位部分110に磁気により引き込まれることを防止する。
【0038】
使用の際に、カテーテル100は、患者の血管構造を蛇行して通って標的の動脈瘤107へと進む。動脈瘤107において、カテーテル100の遠位端135は、動脈瘤107で、ドーム390の近くに位置する。放射線不透過性マーカー140が、従来の蛍光透視装置と共に使用されて、カテーテル100の遠位端135の位置決めを補助し得る。図6に示されるような別の塞栓物質送達カテーテル265の遠位端は、動脈瘤107に磁気制御可能な塞栓物質を送達するために、カテーテル100に隣接して、動脈瘤107内に位置し得る。あるいは、図7に示されるように、カテーテル100は、図9に示されるカテーテル100に類似の構成を有する1つの管腔/管腔壁、および動脈瘤107に塞栓物質を送達するよう構成された隣接する管腔/管腔壁を有する、二重管腔カテーテルであり得る。電流が、電源720によって、リード線730を通して供給されて、電磁石710を作動させ、動脈瘤107において、磁界760を電磁的に内部誘導する。この電流は、帰線740を通って戻る。磁気制御可能な塞栓物質が、動脈瘤107に送達される。装置500の電磁石710は、鉄含有塞栓物質を、電磁石503によって誘導される磁界線760に沿って引き付け、動脈瘤107を満たす。一旦、動脈瘤107が十分な量で満たされ、そして塞栓物質が十分な量で硬化または重合すると、磁界760は、電磁石710への電力を切ることによって停止され得、そしてカテーテル100が引き抜かれ得る。この実施形態の利点としては、ガイドワイヤが磁気塞栓装置を送達する必要がないこと、塞栓形成後に装置700が動脈瘤107内に残されないこと、および動脈瘤107において部分的にかまたは完全に重合した塞栓物質を通して装置700が引き抜かれなくてよいことが挙げられる。
【0039】
図10を参照すると、本発明のなおさらなる実施形態に従って構築された、磁気塞栓形成装置800の実施形態が、ここで説明される。装置800は、カテーテル100の遠位部分110においてカテーテル本体内に位置する、コイル状永久磁石810を備える。コイル状磁石以外の磁気構成が使用され得るが、コイル状磁石の構成または類似の構成が、カテーテル100の遠位部分110に必要な可撓性を提供し、そしてカテーテル先端の剛性を最小にするために有利である。放射線不透過性マーカー850が、カテーテル100の遠位端135においてカテーテル本体内に位置し、蛍光透視法を使用して、患者の血管構造におけるカテーテル100の遠位部分110の位置決めを補助し得る。プラグ860が、カテーテル100の遠位端135内に位置して、磁気により方向付け可能な塞栓物質がカテーテル100の遠位部分110に磁気によって引き込まれることを防止し得る。
【0040】
永久磁石の塞栓形成装置800についての使用方法は、電流が永久磁石810に供給されて磁界を誘導する(なぜなら、磁界が遠位部分110に常に存在するから)ことを除いて、電磁気塞栓形成装置700についての使用方法と同じである。
【0041】
本発明のさらなる実施形態において、図9の電磁石710は、カテーテル100の遠位部分110において、図10の永久磁石810と組み合わせられ、動脈瘤107内により強い磁界を誘導し得る。
【0042】
上述の本発明の実施形態は、動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁気により方向付け可能な塞栓物質で動脈瘤を塞栓する。このことは、厄介で高価な超伝導電磁デバイスまたは大きな永久磁石(例えば、定位脳手術手順のために使用されるもの)に対する必要性を排除し、そしてこのようなデバイスによって発生されるより強くかつより効率的な磁界を、目的の地点で発生させる。
【0043】
本発明の実施形態および適用を図示および記載したが、多くのさらなる改変が、本明細書中の本発明の概念から逸脱することなく可能であることが、当業者に明らかである。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲の精神においてを除いて、制限されない。
【0044】
図面は、本発明の好ましい実施形態の設計および利用を示す。図において、同様の要素は、共通の参照番号によって示される。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は、磁気塞栓形成装置と共に使用され得るカテーテルの実施形態の側面立体図である。
【図2】
図2は、血管中での図1に示されるカテーテルの遠位部分の側面立体図であり、動脈瘤に配置された磁気塞栓形成装置の1つの実施形態が示されている。
【図3】
図3は、磁気塞栓形成装置の代替の実施形態を示す。
【図4】
図4は、磁気塞栓形成装置の代替の実施形態を示す。
【図5】
図5は、磁気塞栓形成装置の代替の実施形態を示す。
【図6】
図6は、図2と同様の図面であるが、磁気により方向付けられた可能な塞栓物質送達カテーテルが、磁気塞栓形成装置カテーテルの隣に示されている。
【図7】
図7は、図2と同様の図面であるが、二重管腔カテーテルの1つの実施形態が示されている。
【図8】
図8は、カテーテルの遠位部分の側面立体図であり、磁気塞栓形成装置のさらなる実施形態が示されている。
【図9】
図9は、カテーテルの遠位部分の断面図であり、その中に配置された磁気塞栓形成装置のさらなる実施形態を含む。
【図10】
図10は、カテーテルの遠位部分の断面図であり、その中に配置された磁気塞栓形成装置のなおさらなる実施形態を含む。
Claims (50)
- 血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置であって、以下:
血管の動脈瘤への挿入に適合された、該動脈瘤内で保持される形状の、コイル状要素;
該コイル状要素によって保持され、該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤を塞栓する、1つ以上の永久磁気セグメント、
を備える、装置。 - 前記コイル状要素が、前記動脈瘤内で展開される場合に、渦巻き状の三次元プロフィールを備える、請求項1に記載の装置。
- 前記装置をコアワイヤに脱着可能に取り付けるための脱着機構をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記脱着機構が、電気分解性の犠牲ジョイントである、請求項3に記載の装置。
- 前記装置が、塞栓の間または塞栓の後に前記動脈瘤から取り除かれるよう適合されている、請求項1に記載の装置。
- 前記要素が、異なる大きさの動脈瘤に適合するような種々の大きさに収まる、請求項1に記載の装置。
- 前記要素が、異なる動脈瘤の構成に適合するような種々の構成に収まる、請求項1に記載の装置。
- 血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置であって、以下:
血管の動脈瘤への挿入に適合された、該動脈瘤のドーム内で保持される形状の、要素;
該動脈瘤のドームの上部中央部分に配置されるような配置に該要素によって保持されており、そして該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤を塞栓するよう適合された、1つ以上の永久磁気セグメント、
を備える、装置。 - 前記要素が、ほぼ弾丸様形状を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記要素が、少なくとも1つの部分的に球形の形状を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記要素が、ほぼ傘様形状を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記要素が、ほぼダイヤモンド様形状を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記装置にコアワイヤを脱着可能に取り付けるための脱着機構をさらに備える、請求項8に記載の装置。
- 前記脱着機構が、電気分解性の犠牲的接合部である、請求項13に記載の装置。
- 前記装置が、塞栓の間または塞栓の後に前記動脈瘤から取り除かれるよう適合されている、請求項8に記載の装置。
- 血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置であって、以下:
血管の動脈瘤への挿入に適合された要素;
該要素によって保持され、該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤を塞栓する、電磁石;および
該電磁石に電流を供給するためのリード線および該電磁石からの電流を戻すための帰線を有するガイドワイヤ、
を備える、装置。 - 前記要素が、前記動脈瘤内で保持されるような形状である、請求項16に記載の装置。
- 前記装置にコアワイヤを脱着可能に取り付けるための脱着機構をさらに備える、請求項16に記載の装置。
- 前記脱着機構が、電気分解性の犠牲的接合部である、請求項18に記載の装置。
- 前記装置が、塞栓の後に前記動脈瘤から取り除かれるよう適合されている、請求項16に記載の装置。
- 血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置であって、以下:
血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分を備えるカテーテル;および
該カテーテルの該遠位部分により保持され、該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤を塞栓する、電磁石、
を備える、装置。 - 前記遠位端部分が、遠位端および該遠位端に配置された、磁気制御可能な塞栓物質が該カテーテルの該遠位部分内に磁気により引きつけられるのを防止するプラグを備える、請求項21に記載の装置。
- 前記カテーテルの前記遠位部分が、放射線不透過性要素を備える、請求項21に記載の装置。
- 前記カテーテルの前記遠位部分が、永久磁石を備える、請求項21に記載の装置。
- 前記カテーテルが、第1管腔および第2管腔を備える二重管腔カテーテルであり、該第1管腔が前記電磁石を保持し、そして該第2管腔が前記動脈瘤に前記塞栓物質を送達するのに適合されている、請求項21に記載の装置。
- 血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置であって、以下:
血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分を備えるカテーテル;および
該カテーテルの該遠位部分により保持され、該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤を塞栓する、永久磁石、
を備える、装置。 - 前記遠位端部分が、遠位端および該遠位端に配置された、磁気制御可能な塞栓物質が該カテーテルの該遠位部分内に磁気により引きつけられるのを防止するプラグを備える、請求項26に記載の装置。
- 前記カテーテルの前記遠位部分が、放射線不透過性要素を備える、請求項26に記載の装置。
- 前記磁石がコイル状磁石である、請求項26に記載の装置。
- 前記カテーテルが、第1管腔および第2管腔を備える二重管腔カテーテルであり、該第1管腔が前記磁石を保持し、そして該第2管腔が前記動脈瘤に前記塞栓物質を送達するのに適合されている、請求項27に記載の装置。
- 血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置であって、以下:
遠位端を備えるガイドワイヤ;
血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分、および該ガイドワイヤをスライド可能に受け入れ、該動脈瘤に磁界制御可能な塞栓物質を送達するのに適合されている細長管腔を備えるカテーテル;
該動脈瘤内への挿入に適合された、該ガイドワイヤの該遠位端に接続された要素;および
該要素によって保持され、該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、該磁界制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤を塞栓する、磁石、
を備える、装置。 - 血管の動脈瘤を塞栓するための磁気塞栓形成装置であって、以下:
遠位端を備えるガイドワイヤ;
血管の動脈瘤内への挿入に適合された遠位部分を備え、かつ第1管腔および第2管腔を備えるカテーテルであって、該第1管腔は、該ガイドワイヤをスライド可能に受け入れ、そして該第2管腔は、該動脈瘤に磁界制御可能な塞栓物質を送達するのに適合されている、カテーテル;
該動脈瘤内への挿入に適合された、該ガイドワイヤの該遠位端に接続された要素;および
該要素によって保持され、該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、磁界制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤を塞栓する、磁石、
を備える、装置。 - 血管の動脈瘤を塞栓する方法であって、以下:
カテーテルの管腔によって、磁気塞栓形成装置を動脈瘤内に送達する工程;
該カテーテルの同一管腔によって、該動脈瘤内に磁界制御可能な塞栓物質を送達する工程;
該磁気塞栓形成装置によって、該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、該磁界制御可能な塞栓物質を制御し、該動脈瘤を塞栓する工程、
を包含する、方法。 - 前記送達工程が、ガイドワイヤの補助によって前記動脈瘤内へ前記装置を配置する工程、および塞栓物質が完全に重合する前に、該ガイドワイヤを用いて該動脈瘤から該装置を取り除く工程、を包含する、請求項33に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が、磁石を保持するカテーテル壁を備えるカテーテルの遠位部分を備える、請求項33に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が、永久磁気塞栓形成装置である、請求項33に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が電磁気塞栓形成装置である、請求項33に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が、永久磁気との組み合わせの電磁気塞栓形成装置である、請求項33に記載の方法。
- 血管の動脈瘤を塞栓する方法であって、以下:
カテーテルの第1管腔によって、磁気塞栓形成装置を動脈瘤内に送達する工程;
同一カテーテルの第2の、異なる管腔によって、該動脈瘤内に磁界制御可能な塞栓物質を送達する工程;
該磁気塞栓形成装置によって、該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、該磁界制御可能な塞栓物質を制御し、該動脈瘤を塞栓する工程、
を包含する、方法。 - 前記送達工程が、ガイドワイヤの補助によって前記動脈瘤内へ前記装置を配置する工程、および塞栓物質が完全に重合する前に、該ガイドワイヤを用いて該動脈瘤から該装置を取り除く工程、を包含する、請求項39に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が、磁石を保持するカテーテル壁を備えるカテーテルの遠位部分を備える、請求項39に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が、永久磁気塞栓形成装置である、請求項39に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が電磁気塞栓形成装置である、請求項39に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が、永久磁気との組み合わせの電磁気塞栓形成装置である、請求項39に記載の方法。
- 血管の動脈瘤を塞栓する方法であって、以下:
第1カテーテルによって、磁気塞栓形成装置を動脈瘤内に送達する工程;
第2の、異なるカテーテルによって、該動脈瘤内に磁界制御可能な塞栓物質を送達する工程;
該磁気塞栓形成装置によって、該動脈瘤内から磁界を内部誘導し、該磁界制御可能な塞栓物質を制御し、該動脈瘤を塞栓する工程、
を包含する、方法。 - 前記送達工程が、ガイドワイヤの補助によって前記動脈瘤内へ前記装置を配置する工程、および塞栓物質が完全に重合する前に、該ガイドワイヤを用いて該動脈瘤から該装置を取り除く工程、を包含する、請求項45に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が、磁石を保持するカテーテル壁を備えるカテーテルの遠位部分を備える、請求項45に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が、永久磁気塞栓形成装置である、請求項45に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が電磁気塞栓形成装置である、請求項45に記載の方法。
- 前記磁気塞栓形成装置が、永久磁気との組み合わせの電磁気塞栓形成装置である、請求項45に記載の方法。
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