JP2004516902A - 磁気的に制御可能な塞栓物質を用いて動脈瘤に塞栓形成するための永久磁石および電磁石の装置、ならびに方法 - Google Patents

Abstract

血管の動脈瘤に塞栓形成するための磁性塞栓形成装置は、遠位部分を有するカテーテル、ならびにこの遠位部分によって運ばれる永久磁石および電磁石を含み、この永久磁石および電磁石は、この動脈瘤中から磁場を内的に誘導して、磁場により制御可能な塞栓物質を制御して動脈瘤に塞栓形成する。血管の動脈瘤に塞栓形成する関連の方法は、動脈瘤中に、磁場により制御可能な塞栓物質を送達する工程、および永久磁石および電磁石を用いて動脈瘤中に磁場を同時に誘導して、この動脈瘤に塞栓形成する工程、を包含する。

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般的に、哺乳動物体内において閉塞を形成するための装置および方法に関し、そして特に、磁気的に制御可能な物質を用いて動脈瘤に塞栓形成をするための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に、脳は、酸素および栄養分を提供するための血液の供給を必要とする生きた細胞で構成される。脳内または脳近縁を取り巻く空間内の血管における出血（ｈｅｍｏｒｒｈａｇｅ）は、発作の共通の要因である。出血（ｈｅｍｏｒｒｈａｇｅ）とは、通常血管の問題に起因する、脳への出血（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）をいう。その問題は、しばしば動脈瘤である。
【０００３】
動脈瘤とは、血管壁の外向きの異常な膨張である。この壁は、外向きの全ての方向に滑らかに膨張（紡錘状動脈瘤）し得るかまたは１つの壁から生じる嚢（小嚢性動脈瘤）を形成し得る。その動脈瘤が断裂する場合、出血が生じる。これは、周囲の血管を圧迫し、かつ刺激し得、細胞への酸素および栄養分の減少された供給を生じ、恐らく発作を引き起こす。
【０００４】
動脈瘤は、外科的技術を用いて血管の外側から処置され得るか、または血管内的技術を用いて血管の内側から処置され得る。動脈瘤の血管内的処置は、カテーテルを用いて実施される。Ｘ線、磁気共鳴像（ＭＲＩ）装置、または他の可視化装置は、その手順の間、進行を観察するために用いられ得る。
【０００５】
アクリル性の鉄含有接着剤のような、磁気的に指向可能な塞栓物質は、動脈瘤を充填または除去することが提唱されている。この塞栓物質は、カテーテルによって送達され、そして永久磁石またはＳｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭｉｓｓｏｕｒｉのＳｔｅｒｅｏｔａｘｉｓ Ｉｎｃ．によって作製された典型的なデバイスのような定位的（ｓｔｅｒｅｏｔａｘｉｓ）手順のために用いられる永久磁石または電磁石デバイスによって発生された外部の磁場を用いて、動脈瘤中に指向される。そ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、そして記載される。この手順の問題としては、この定位固定機が邪魔になりそして高価であること、およびいくつかの場合において、この定位固定機によって生成される外的な磁場が、この動脈瘤中への鉄を含む磁気的に指向可能な接着剤の送達を制御するのに十分な程に強力でないことが挙げられる。
【０００６】
（発明の要旨）
本発明の１つの局面は、血管の動脈瘤に塞栓形成するための磁性塞栓形成装置を含む。この磁性塞栓形成装置は、遠位部分を有するカテーテル、この遠位部分によって運ばれて、動脈瘤内部から磁場を誘導し、磁場により制御可能な塞栓物質を制御して、動脈瘤に塞栓形成をする永久磁石および電磁石を備える。
【０００７】
直前に記載された本発明の局面の実施は、以下の１つ以上を含み得る。この電磁石は、この永久磁石によって誘導された磁場を強化して動脈瘤に塞栓形成するための第１の方向の磁場、およびこの永久磁石によって誘導された磁場と反対の作用をして、いずれの塞栓物質も取り出すことなくカテーテルを取り出すことを補助するための第２の方向の磁場を誘導するように適合される。この遠位部分は、このカテーテル中へ磁場により制御可能な塞栓物質が引き込まれるのを防ぐような、シールされた先端部を備える。この永久磁石は、この電磁石の周囲外側または周囲内側に配置される。このカテーテルは、壁を備え、この永久磁石および電磁石は、この壁に配置される。ガイドワイヤは、このカテーテル中にスライド可能に配置され、かつこの永久磁石を運ぶ。このカテーテルは、この永久磁石を運ぶ管腔を備える。
【０００８】
本発明の別の局面は、血管の動脈瘤に塞栓形成する方法を含む。この方法は、動脈瘤に、磁場により制御可能な塞栓物質を送達する工程、永久磁石および電磁石を用いてこの動脈瘤中に磁場を同時に誘導し、この動脈瘤に塞栓形成する工程を包含する。
【０００９】
直前に記載された本発明の局面の実施は、以下の１つ以上を含み得る。カテーテルは、遠位部分を含み、永久磁石および電磁石がこの遠位部分に配置され、そしてこの動脈瘤中に同時に磁場を誘導するこの工程は、このカテーテルの永久磁石および電磁石を用いて、この動脈瘤中に磁場を同時に誘導し、この動脈瘤中に磁場を誘導する工程を包含する。この方法は、この電磁石を用いて、この永久磁石によって誘導された磁場を強化してこの動脈瘤に塞栓形成するための第１の方向の磁場、およびこの永久磁石によって誘導された磁場と反対の作用をして、いずれの塞栓物質もこの動脈瘤から取り出すことなくこのカテーテルを取り出すことを補助するような第２の方向の磁場を誘導する工程をさらに包含する。ガイドワイヤは、このカテーテル中にスライド可能に配置され、かつこの永久磁石を運び、そしてこの方法は、ガイドワイヤを用いて動脈瘤中に永久磁石を導入する工程をさらに包含する。動脈瘤中に、磁場により制御可能な塞栓物質を送達する工程は、第２の別のマイクロカテーテルを用いてなされる。
【００１０】
本発明の他の特徴および他の利点は、以下の詳細な説明を読むことにより、明らかであり、この詳細な説明は、本発明を例示することが意図され、これを限定することは、意図されない。
【００１１】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１を参照して、標的とされる動脈瘤１０７（図２）での、磁性塞栓形成装置１０５（これは、本発明の１つの実施形態に従って構築される）を送達するために用いられ得る例示的な複数のセクションのカテーテル１００が、ここに記載される。この磁性塞栓形成装置１０５は、動脈瘤１０７中で磁場を誘導して、動脈瘤１０７中に磁気的に制御可能な塞栓物質を導入および維持する。本発明は、動脈瘤の処置に関して記載されるが、それは、動脈の血管内閉塞、静脈の血管内閉塞、血管の奇形、および動静脈痩についても適応可能であり得る。本発明はまた、哺乳動物の体の他の領域における閉塞の形成にも用いられ得る。
【００１２】
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を含む。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へと可撓性を減少させる。
【００１３】
遠位セクションまたは遠位部分１１０は、非常に可撓性かつ柔軟であり、神経学的脈管構造の異常な回旋（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）中に、外傷を与えることなく深く貫入することを可能とする。磁性塞栓形成装置１０５は、カテーテル１００の遠位セクション１１０中の遠位端１３５に配置される。この遠位セクション１１０は、１つ以上の放射線不透過性のバンドまたはマーカー１４０を含み、蛍光透視下での遠位セクションの位置の観察を可能とし得る。
【００１４】
カテーテル１００の近位セクション１３０のルアー（ｌｕｅｒ）アセンブリ１５０は、プッシャーワイヤ、コアワイヤ、またはガイドワイヤ１６０を収容し得る。このワイヤ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物質から作製され得る。このルアーアセンブリ１５０はまた、磁気的に制御可能な塞栓物質を導入および／または除去するための流体供給源に接続するための流体ポート１６５ならびに電源にカテーテル１００を接続するためのパワーポート１７０を備え得る。この磁気的に制御可能な塞栓物質は、第２の別のマイクロカテーテルを用いてこの動脈瘤部位に送達され得る（示さず）。このカテーテル１００はまた、標的とされる動脈瘤１０７に、磁性塞栓形成装置１０５を送達するための当該分野において周知の任意のステアリングアセンブリも備え得る。
【００１５】
図２を参照して、磁性塞栓形成装置１０５の実施形態は、ここに記載される。この装置１０５は、カテーテル本体の壁２１５の中、カテーテル１００の遠位部分１１０中に配置されたソレノイドコイルまたは誘導電磁石２１０を備える。電流は、電源２２０によって、リード線２３０を介して電磁石２１０に供給され得、そして帰線２４０によって戻り、第１の磁場を誘導し得る。電磁石２１０を通じる極性は、反転され得、第１の磁場と反対の方向の第２の磁場を誘導し得る。鉄を含む充填層または永久磁石層２６０は、カテーテル壁２１５の中、カテーテル１００の遠位部分１１０に配置され得る。この層２６０は、カテーテル１００の端部で、より強力な磁場の発生を補助するためおよび／またはこの手順の最後にカテーテル１００を取り出すための磁場の反転を補助するために用いられ得る。シールされた先端部またはプラグ２７０は、カテーテル１１０の遠位端１３５に配置され得、鉄を含むポリマーがカテーテル１１０に入ることを防ぎ得る。好ましくは、プラグ２７０は、鉄を含まない物質から作製される。代替的な実施形態において、このプラグ２７０は、鉄を含む物質から作製される。
【００１６】
磁性塞栓形成装置１０５は、ここで、使用において記載される。カテーテル１００は、カニューレまたは導入シースを介して患者の脈管構造中に導入され、そして当該分野において周知の任意の方法によって、患者の脈管構造中を通って標的とされる動脈瘤１０７へと曲がりくねって進む。Ｘ線、蛍光透視または他の周知の可視化技術は、医師が、標的とされる動脈瘤１０７に、カテーテル１００を指向することを補助するために用いられ得る。このカテーテル１００の遠位端１３５は、動脈瘤１０７の頸部２８０の近傍の動脈瘤部位、動脈瘤１０７の頸部２８０、または動脈瘤１０７中に配置され得る。好ましくは、カテーテル１００の遠位端１３５は、動脈瘤１０７内、動脈瘤１０７のドーム２９０近傍に配置される。
【００１７】
次に、経時的に硬化する、鉄を含むポリマー（例えば、アクリル性の鉄含有接着剤）のような磁気的に制御可能な塞栓物質は、別の第２のマイクロカテーテル（示さず）を通して動脈瘤１０７に送達される。代替的な実施形態において、この塞栓物質は、異なる組成物を有し得る。
【００１８】
電磁石２１０および鉄充填層／永久磁石層２６０は、動脈瘤１０７中に磁気的に制御可能な塞栓物質を導入および維持して、塞栓形成するために、カテーテル１００の遠位部分１１０に、磁力線３１０を発生させるように用いられる。電磁石２１０は、電源２２０により導線２３０を通して電磁石２１０に電流を供給することによって、起動する。鉄充填層または永久磁石層２６０は、動脈瘤１０７中に鉄を含むポリマーを導入および維持するために磁力線３１０を誘導ことを補助し得る。電磁石２１０および永久磁石２６０によって誘導される組み合わせられた磁場は、塞栓形成の目的のために、動脈瘤１０７中に磁気的に制御可能な塞栓物質を導入および維持するために十分な引力を提供する。電磁石２１０によって誘導された磁場３１０の強度は、電磁石２１０に供給される電力を変化させることによって制御され得る。
【００１９】
層２６０が、鉄充填層である場合、この塞栓物質が十分な量硬化するかまたは重合した後に、磁場３１０は、終結し得、そしてカテーテル１００は、この動脈瘤部位から取り出され得る。層２６０が永久磁石層である場合、電磁石２１０の極性が反転され得、反対の磁力線３１５を引き起こして、永久磁石層２６０によって誘導された磁場３１０と反対の作用をするか、または無効にし、その結果、動脈瘤１０７からいずれの塞栓物質も取り出すことなく、カテーテル１００は、動脈瘤部位から取り出され得る。
【００２０】
電磁石２１０はまた、硬化した磁気的に制御可能な塞栓物質を回収するためにも用いられ得、この塞栓物質は、動脈瘤１０７から流出し得る。
【００２１】
図３を参照して、本発明のさらなる実施形態に従い構築された磁性塞栓形成装置３５０および使用方法は、電磁石２１０が、カテーテル壁２１５中の鉄充填層または永久磁石層２６０の周囲内側に配置されることを除いて、磁性塞栓形成装置１０５についての図２に関する上記の装置および方法と同じである。電磁石２１０を鉄充填層または永久磁石層２６０の周囲内側に配置することは、塞栓形成の間に動脈瘤１０７において塞栓物質を誘導および保持するためかまたは動脈瘤１０７からいずれの塞栓物質も取り出すことなくカテーテル１００を取り出すために、永久磁石層２６０により発生されたあり得る磁場３１０を無効にするためのより強力な磁場を可能とすることを補助する。
【００２２】
図４を参照して、本発明の別の実施形態に従い構築された磁性塞栓形成装置４００が、ここで記載される。この装置４００は、管腔壁４３０によって規定される管腔４２０を有するカテーテル４１０の一部である。この装置４００は、カテーテル４１０の遠位部分４７０中、管腔壁４３０中に配置されるソレノイドコイルまたは誘導電磁石４６０を備える。ガイドワイヤ４８０（これは、上記のガイドワイヤ１６０と同じガイドワイヤであり得る）は、管腔４２０中にスライド可能に配置され得る。ガイドワイヤ４８０の少なくとも１つの遠位部分４９０は、鉄を含む部分または永久磁石５００を含む。
【００２３】
使用において、この磁性塞栓形成装置４００は、患者の脈管構造を介して、標的とされる動脈瘤部位に曲がりくねって進む。鉄を含むポリマーは、別の第２のマイクロカテーテルを介して動脈瘤１０７に送達される。鉄を含む部分または永久磁石５００から誘導された磁力線５１０によって、鉄を含むポリマーは、動脈瘤１０７中に、導かれ、そして動脈瘤中に保持される。鉄を含む部分または永久磁石５００は、カテーテル４１０の遠位部分４７０中に維持され得るか、または塞栓形成の目的のためにカテーテル４１０から、動脈瘤１０７へと展開され得る。動脈瘤１０７からカテーテル４１０を取り出すために、ソレノイド４６０は、作動して、鉄を含む部分または永久磁石５００の磁場５１０を、克服するか、それに反対に作用するか、または無効にする磁場を誘導し得る。
【００２４】
代替的な実施形態において、ソレノイド４６０は、作動して、鉄を含む部分または永久磁石５００によって誘導された磁場５１０と組み合わされて、動脈瘤１０７中に鉄を含むポリマーを導入および維持するような、強力な磁場を発生させ得る。動脈瘤１０７からカテーテル４１０を取り出すために、ソレノイド４６０を通じる極性は、反転され得、鉄を含む部分または永久磁石５００の磁場を、克服するか、この磁場に対して反対の作用をするか、または無効にし得る。
【００２５】
図５を参照して、本発明のさらなる実施形態に従い構築された磁性塞栓形成装置６００が、ここに記載される。この磁性塞栓形成装置６００は、ガイドワイヤ４８０が、鉄を含む部分または永久磁石６１０で置換されていることを除いて、上記の磁性塞栓形成装置４００に類似する。プラグ６２０は、鉄を含むポリマーが管腔４２０に入ることを防ぐように、内腔４２０の遠位端６３０に配置され得る。
【００２６】
この磁性塞栓形成装置６００を使用する方法は、この装置６００の鉄を含む部分または永久磁石６１０が、カテーテル４１０を離れて、動脈瘤１０７へと展開され得ないことを除いて、磁性塞栓形成装置４００に関する上記の方法と同じである。
【００２７】
従って、上記の磁性塞栓形成装置の実施形態は、塞栓形成の目的のために、動脈瘤１０７中に、磁気的に制御可能な塞栓物質を導入および維持するのに十分に強力な磁場を誘導するような、電磁石に組み合わせられた永久磁石を含む。この電磁石の極性は、反転され得、永久磁石の磁場と反対の作用をする磁場を発生させて、いずれの塞栓物質も取り出すことなく動脈瘤部位からこのカテーテルを取り出すことを容易にし得る。
【００２８】
本発明の実施形態および応用が示され、かつ記載されたが、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は、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以外に制限されない。
【００２９】
図面は、本発明の好ましい実施形態の設計および有用性を例示し、類似の要素は、共通の参照番号を用いて示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、磁性塞栓形成装置に用いられ得るカテーテルの１つの実施形態の側面立面図である。
【図２】
図２は、磁性塞栓形成装置の実施形態が動脈瘤中に配置されて示される、図１に例示されるカテーテルの遠位部分の血管における断面図である。
【図３】
図３は、磁性塞栓形成装置のさらなる実施形態が示される、カテーテルの遠位部分の断面図である。
【図４】
図４は、示された磁性塞栓形成装置のさらなる実施形態を含む、カテーテルの遠位部分の断面図である。
【図５】
図５は、示された磁性塞栓形成装置のなおさらなる実施形態を含む、カテーテルの遠位部分の断面図である。

Claims (18)

1. 血管の動脈瘤に塞栓形成するための磁性塞栓形成装置であって、以下：
   遠位部分を含む、カテーテル；
   該カテーテルの遠位部分によって運ばれる永久磁石および電磁石であって、該永久磁石および電磁石は、該動脈瘤内から内的に磁場を誘導し、磁場により制御可能な塞栓物質を制御して該動脈瘤に塞栓形成するための、永久磁石および電磁石；
   を備える、磁性塞栓形成装置。
2. 請求項１に記載の装置であって、前記電磁石が、前記永久磁石によって誘導された磁場を強化して前記動脈瘤に塞栓形成するための第１の方向の磁場、および該永久磁石によって誘導された該磁場と反対の作用をして、いずれの塞栓物質も取り出すことなく該動脈瘤より前記カテーテルを取り出すことを補助するための第２の方向の磁場を誘導するように適合された、装置。
3. 請求項１に記載の装置であって、前記遠位部分が、シールされた先端部を備え、該シールされた先端部により、磁場により制御可能な塞栓物質が前記カテーテル中に引き込まれるのを防ぐ、装置。
4. 請求項１に記載の装置であって、前記永久磁石が、前記電磁石の周囲外側に配置される、装置。
5. 請求項１に記載の装置であって、前記永久磁石が、前記電磁石の周囲内側に配置される、装置。
6. 請求項１に記載の装置であって、前記カテーテルが、前記永久磁石および電磁石を有する壁を備える、装置。
7. 請求項１に記載の装置であって、該装置が、ガイドワイヤを含み、該ガイドワイヤが、前記カテーテル中にスライド可能に配置され、かつ前記永久磁石を運ぶ、装置。
8. 請求項１に記載の装置であって、前記カテーテルが、管腔を含み、該管腔が、前記永久磁石を運ぶ、装置。
9. 血管の動脈瘤に塞栓形成する方法であって、以下：
   動脈瘤中に、磁場により制御可能な塞栓物質を送達する工程；
   永久磁石および電磁石を用いて該動脈瘤中に磁場を同時に誘導し、該動脈瘤に塞栓形成する工程、
   を包含する、方法。
10. 請求項９に記載の方法であって、カテーテルが、遠位部分を備え、前記永久磁石および前記電磁石が、該遠位部分に配置され、そして前記動脈瘤中に同時に磁場を誘導する工程が、該動脈瘤中に磁場を誘導するように該カテーテルの該永久磁石および該電磁石を用いて、該動脈瘤中に磁場を同時に誘導する工程、を包含する方法。
11. 請求項１０に記載の方法であって、前記電磁石を用いて、前記永久磁石によって誘導された磁場を強化して前記動脈瘤に塞栓形成するような第１の方向の磁場、および該永久磁石によって誘導された該磁場と反対の作用をして、いずれの塞栓物質も取り出すことなく該動脈瘤より前記カテーテルを取り出すことを補助するような第２の方向の磁場を誘導する工程、を包含する、方法。
12. 請求項１０に記載の方法であって、前記遠位部分が、シールされた先端部を備え、該シールされた先端部によって、磁場により制御可能な塞栓物質が前記カテーテル中に引き込まれるを防ぐ、方法。
13. 請求項１０に記載の方法であって、前記永久磁石が、前記電磁石の周囲外側に配置される、方法。
14. 請求項１０に記載の方法であって、前記永久磁石が、前記電磁石の周囲内側に配置される、方法。
15. 請求項１０に記載の方法であって、前記カテーテルが、前記永久磁石および電磁石を有する壁を備える、方法。
16. 請求項１に記載の方法であって、該方法が、ガイドワイヤを備え、該ガイドワイヤが、前記カテーテル中にスライド可能に配置され、かつ前記永久磁石を運び、そして該方法が、該ガイドワイヤを用いて該動脈瘤中に該永久磁石を導く工程をさらに包含する、方法。
17. 請求項１０に記載の方法であって、前記カテーテルが、管腔を含み、該管腔が、前記永久磁石を運ぶ、方法。
18. 請求項１０に記載の方法であって、前記動脈瘤中に磁場により制御可能な塞栓物質を送達する工程が、第２の別のマイクロカテ−テルを用いてなされる、方法。