JP2004535208A - 塞栓コイル搬送のための血管内バルーンカテーテル - Google Patents

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Abstract

コイル等の塞栓剤および装置をワイドネック動脈瘤へ搬送するための、改良された血管内バルーンカテーテル。バルーンは、隣接するバルーン突出部の間に搬送孔が配置された複数の突出部を備えるデザインを有する。バルーンカテーテルは、共用ルーメン内に配置された進路変更部材を備え、塞栓装置を共用ルーメンから搬送孔を通ってワイドネック動脈瘤内へ進路変更させることが好ましい。別の実施態様において、本発明は、シャフトチューブと、共に延びる塞栓搬送チューブとを有するシャフトを備えたバルーンカテーテルを提供する。搬送チューブは、シャフトチューブの先端の基端側にて終結して柔軟性を追加し、バルーンは、同心円状に膨張して、搬送ルーメンの先端部開口を押圧して、ワイドネック動脈瘤の開口に隣接させる。

Description

【0001】
(発明の技術分野)
本発明は、概して血管内バルーンカテーテルに関する。より詳細には、本発明は、動脈瘤に塞栓装置および塞栓剤を搬送するための血管内バルーンカテーテルに関する。
【0002】
(発明の背景)
塞栓装置および塞栓剤は、血栓の形成が欠かせない血管性疾患および奇形の治療に提案されている。例えば、動脈瘤の治療には、塞栓コイルが提案されている。現在、塞栓コイルを動脈瘤へ配置させる好ましい方法は、ボストンサイエンティフィックコーポレーション(Boston Scientific Corporation)からGDC(商標)(Guglielmi Detachable Coil) の商品名で市販されている電解的に離脱可能な(electrolytically detachable )ガイドワイヤチップもしくはコイルを使用する。GDCシステム、およびその使用方法は、ググリエルミ(Guglielmi)らに付与された米国特許第5,354,295号、および他の関連特許および関連特許出願にほぼ開示されている。
【0003】
血管内動脈瘤のいくつかのタイプは、元の血管腔と動脈瘤キャビティとの間に比較的大きな開口を有する。例えば、キャビティと同一の大きさかまたはキャビティよりも大きな開口を有する動脈瘤は、ワイドネック動脈瘤と称され得る。ワイドネック動脈瘤は、一般的に、搬送中に塞栓剤が動脈瘤から脱落したりあるいは他の形態にて退出する傾向を有するため、塞栓装置および塞栓剤で閉塞することが困難である。塞栓コイルを使用する際には、ワイドネック動脈瘤は、動脈瘤の首部が塞栓コイルの拡張された大きさよりも大きい場合に特に問題になる。
【0004】
この問題に対処するために、塞栓コイルの搬送中、動脈瘤の首部を閉鎖して、コイルの動脈瘤からの退出または突出を防止するために、度々別個のバルーンカテーテルが使用される。ワイドネック動脈瘤の治療に使用することを目的としてはいないが、クレイグ(Craig)らに付与された米国特許第5,795,331号には、バルーンカテーテルを使用した、動脈瘤または分枝血管に閉塞剤を搬送する方法および装置が開示されている。クレイグらによって開示されたバルーンカテーテルは、ガイドワイヤルーメン、および塞栓剤を搬送するための1個以上の搬送ルーメンを有する長尺状シャフトを備える。バルーンを長尺状シャフトの先端の周囲に配置して、動脈瘤に隣接する血管内でバルーンを膨張させ、従って搬送ルーメンの出口ポートは動脈瘤の開口に隣接して配置される。クレイグらによって開示された実施態様の各々では、搬送ルーメンを画成する長尺状シャフトの一部分はバルーンの先端へ延びているため、カテーテルの先端に必要のない剛性が付与されており、カテーテルの先端の柔軟性および誘導性が損なわれている。加えて、クレイグらによって開示された実施態様の全ては、ガイドワイヤルーメンとは別個である搬送ルーメンを使用しているために、ルーメンのうちの幾つかが組み合わされ得る箇所のカテーテルの総断面積が不必要に増大している。
【0005】
(発明の概要)
これらの問題に対処するために、本発明は、塞栓装置および塞栓剤をワイドネック動脈瘤に搬送する改良された血管内カテーテルを提供する。一実施態様において本発明は、ガイドワイヤ/搬送共用ルーメンと、塞栓装置を共用ルーメンからワイドネック動脈瘤内へ通過させる横方向搬送孔とを備えるバルーンカテーテルを提供する。共用ルーメンによってバルーンカテーテルの断面積が低減され、特に直径の小さい蛇行性の脈管構造内における改良された追跡性が提供されている。バルーンは、複数の突出部と、隣接する突出部の間に配置された搬送孔を備えたデザインを有し得る。バルーンカテーテルは、共用ルーメン内に配置された進路変更部材を備え、塞栓装置を共用ルーメンから搬送孔を通ってワイドネック動脈瘤の開口内へ進路変更されることが好ましい。
【0006】
別の一実施態様において本発明は、シャフトチューブおよび共に延びる搬送チューブを有するシャフトを備えたバルーンカテーテルを提供する。搬送チューブは、塞栓剤、またはコイルのような塞栓装置を搬送する先端部開口を備える。搬送チューブは、柔軟性を付加しかつ追従性を向上させるために、シャフトチューブの先端の近隣にて終結している。膨張可能なバルーンがシャフトの先端に連結されて、このバルーンはシャフトの先端の周囲に同心円状に膨張し得る。同心円バルーンは、搬送ルーメンの先端部開口を押圧して、ワイドネック動脈瘤の開口に隣接させる。
【0007】
(発明の詳細な説明)
以下の詳細な説明は、異なる図面における同様の要素には同一の番号が付される図面を参照に読まれるべきである。必ずしも当尺状でない図面は、解説を目的とする実施態様を示すものであり、本発明の範囲の限定を意図するものではない。
【0008】
図1Aを参照すると、コイル等の塞栓装置をワイドネック動脈瘤へ搬送する、バルーンカテーテル10の先端部分の長手方向断面図が示される。図1Aは、膨張状態のバルーンカテーテル10Aを示し、図1Bは、内部にガイドワイヤ100を有するバルーンカテーテル10を示し、図1Cは、内部に塞栓装置200が配置されているバルーンカテーテル10を示す。
【0009】
塞栓コイルを参照に説明しているが、当業者には、本発明が化学的塞栓剤に加えて他の機械的塞栓装置の搬送に利用し得ることが理解できるであろう。さらに、ワイドネック動脈瘤を参照にして説明するが、本発明は、例えば動脈、静脈、動脈瘤、血管シャント、動静脈フィステル内などに生じ得る血管腔、開口、またはキャビティの閉塞を必要とする、他の血管性疾患の治療や奇形の治療に使用されてもよい。
【0010】
バルーンカテーテル10は、基端および先端を有する長尺状シャフト12を備える。拡張可能なバルーン14は、長尺状シャフト12の先端に連結されている。長尺状シャフト12の基端には、バルーン14を膨張/収縮させる膨張装置200の取り付けを容易にし、かつガイドワイヤ100および/または塞栓装置200の挿入を容易にするマニフォルド(図示せず)が連結されている。長尺状シャフト12およびバルーン14は、本願に記述する場合を除いて、従来の寸法および材料を備えた従来のデザインを有する。
【0011】
バルーンカテーテル10は、ガイドワイヤ100と組み合わせて使用するように適合されている。バルーンカテーテル10は、固定ワイヤタイプのバルーンカテーテルか、または図示されるようなオーバー・ザ・ワイヤ・タイプのバルーンカテーテルからなり得る。実施態様のオーバー・ザ・ワイヤ・タイプのバルーンカテーテル10は、図示するように、シングルルーメンのデザインまたはマルチルーメンのデザイン(例、サイドバイサイドダブルルーメン、同軸ルーメン、etc )を包含し得る。図示される同軸マルチルーメンのデザインでは、長尺状シャフト12は、外側チューブ16内に配置された内側チューブ18を備える。内側チューブ18は、膨張バルーン14の先端に取り付けられ、かつ内部にガイドワイヤ/搬送共用ルーメン22を画成する。外側チューブ16は、膨張バルーンの基端に連結され、かつその内部において環状膨張ルーメン20を画成する。膨張ルーメン20は、バルーンを膨張および収縮させるためにバルーン14の内部と流体が流れるように連通(以下、流体連通と称する)している。
【0012】
シングルルーメンのデザイン(図示せず)では、膨張バルーン14の基端および先端の双方を内側チューブ18に連結し、かつ内側チューブ18の壁を貫通して膨張ポート(図示せず)を設けて、共用ルーメン22とバルーン14の内部との間で流体連通を確立させることにより、外側チューブ16を排除し得る。バルーン14の膨張および収縮を促進させるために、内側チューブ18の先端内にガイドワイヤシール(図示せず)を組み込んで、内側チューブの内部に配置されたガイドワイヤ100の周囲に流体密封を提供し得る。ガイドワイヤシールは、ギャップ型シールであっても、干渉型シールであってもよく、双方ともそれらのシールを介した膨張の損失を抑制し、かつ内部のガイドワイヤルーメンの長手方向および回転方向の自由な移動を可能にする。
【0013】
バルーンカテーテル10は、内側チューブ18の壁を貫通して延びる搬送孔24を備える。搬送孔24は、図1Cに示すように、塞栓装置200を共用ルーメンから動脈瘤内へ通過させる。塞栓装置200は、例えば、ググリエルミ(Guglielmi)らに付与された米国特許第5,122,136号に開示されているGDC塞栓装置からなり得、その開示全体は参照により本願に援用される。塞栓装置200は、一般にその先端部に配置された離脱可能なコイル202および基端搬送シャフト204を備える。
【0014】
搬送孔24をバルーン14に隣接して配置することによって、バルーン14は、共用ルーメン22から動脈瘤の開口に隣接するカテーテル10の外部への搬送通路を提供するように構成されるはずである。膨張バルーン14は、搬送通路を収容するために、間に搬送孔24が配置される2個以上の膨張突出部14A/14Bを備えていてもよい。バルーン突出部14A/14Bは、内側チューブ18の周面全体の周りに延びていてもよいし、図示するように内側チューブ18の周面の一部の周りに延びていてもよい。バルーン突出部14A/14Bを画成するために、バルーン14の中央部分の周面の半分を内側チューブ18に連結させてもよい。これは例えば、従来の単一突出部のバルーンを使用して、バルーン14の中央部分を内側チューブ18の外周面に接着剤で接合することにより達成し得る。その後、搬送孔24がバルーン14およびバルーンに連結された内側チューブ18を通って形成され得る。
【0015】
バルーンカテーテル10は、共用ルーメン22内に配置された進路変更部材30を備え得、塞栓装置200が搬送孔24を通って進路変更されることを容易にする。進路変更部材30は、ルーメン22の断面領域全体を充填することが好ましい。進路変更部材30は、孔、スロット、スリット等の形状のガイドワイヤ通路32を備え得、ガイドワイヤ100がその中を摺動可能に通って挿入され得るようにする。進路変更部材30は、基端傾斜面34、および先端凹面36を備え得る。基端傾斜面34は、塞栓装置200を、共用ルーメン22から搬送孔34を通るように優先的に誘導する。先端部凹面36は、ガイドワイヤ100がカテーテル10内に容易に後退され得るように、ガイドワイヤ100の基端を、ガイドワイヤ通路32を通るように優先的に誘導する。
【0016】
使用の際、バルーンカテーテル10を準備するには、共用ルーメン22をフラッシュして、シャフト12の基端のマニフォルド(図示せず)に連結されたシリンジによって気体を膨張ルーメン20から全てパージする。その後、ガイドワイヤ100の基端が進路変更部材30の先端凹面36と係合するように、ガイドワイヤ100を共用ルーメン22の先端内へ後退させる。ガイドワイヤ100の基端は、ガイドワイヤ通路32を通りかつ長尺状シャフト12の他の部分を通って、ガイドワイヤの先端がバルーンカテーテル10の先端に隣接するまで、基端方向へ前進される。
【0017】
バルーンカテーテルを患者の血管系内に配置するために、従来の技術を使用して、適当なガイドカテーテル(図示せず)を血管腔内に配置してもよい。その後、ガイドワイヤ100およびバルーンカテーテル10を、カテーテル10の先頭部がガイドカテーテルの先端に到達するまで、ガイドカテーテル内に挿入する。その後、バルーン14が治療されるべき動脈瘤に隣接して配置されるまで、バルーンカテーテル10およびガイドワイヤ100を交互に進行させる。バルーン14は、膨張状態で図示されてはいるが、患者の血管系を通って所望の治療部位へと操作されている間は収縮されていることが好ましい。バルーン14の動脈瘤に対する位置は、バルーン14に隣接するカテーテル10の先端上に配置された放射線不透過性のマーカ(図示せず)と組み合わせた従来の放射線写真技術を用いて確立され得る。
【0018】
閉塞すべき動脈瘤に隣接してバルーン14を配置する際に、必要であれば、搬送孔24が動脈瘤の首部と整合するまでカテーテル10を回転させる。その後、膨張装置を使用して、バルーン突出部14A/14Bが動脈瘤の首部を画成する血管壁の一部と接触するとともに、バルーン14の反対側が搬送孔24を押圧して動脈瘤の開口に近接させるまで、バルーン14を膨張させる。一度膨張させたら、カテーテル10からガイドワイヤ100を基端方向へ後退させることによって、進路変更部材30内のガイドワイヤ通路32を閉鎖させる。
【0019】
その後、塞栓装置200を、離脱可能なコイル部分202が動脈瘤内に配置されるまで、共用ルーメン22を通して前進させて、進路変更部材30の利点により搬送孔24へと進路変更させる。離脱機構を作動させて、塞栓装置200のシャフト204からコイル202を解放する。離脱した塞栓コイル202が動脈瘤内に配置されている状態でバルーンを収縮させて、カテーテル10を患者の血管系から抜去する。場合によっては、コイル202を動脈瘤内に保持するために、塞栓コイル202を配置した後にバルーン14を膨張状態に維持して動脈瘤内に血栓を形成させることが望ましい。
【0020】
図2Aおよび図2Bを参照すると、本発明の別の実施態様によるバルーンカテーテル50の先端部の長手方向断面図が示される。図2Aは、収縮状態のバルーンカテーテル50を示し、図2Bは、膨張状態のバルーンカテーテル50を示す。本願に記述する場合を除いて、バルーンカテーテル50は、以前に説明したバルーンカテーテル10とデザイン、機能、使用方法が実質的に同一である。
【0021】
バルーンカテーテル50は、基端および先端を有する長尺状シャフト52を備える。長尺状シャフト52の基端には、マニフォルド(図示せず)が連結されている。長尺状シャフト52の先端には、膨張可能なバルーン54が連結されている。バルーンの放射線配置を容易にするために、放射性不透過性のマーカーバンド76を膨張可能なバルーン54の基端部分、中間部分、先端部分に隣接して配置してもよい。
【0022】
長尺状シャフト52は、シャフトチューブ56および搬送チューブ58を備える。搬送チューブ58の先端はシャフトチューブ56の先端の基端側で終結しており、長尺状シャフト52の先端に付加的な柔軟性を付与する。外側スリーブ部材60は、シャフトチューブ56および搬送チューブ58の全長の主要部分を被覆している。図3Aに最も良好に示されるように、充填材62が外側スリーブ60とチューブ56/58との間に配置されている。
【0023】
膨張可能なバルーン54は、膨張可能な部分54Aおよび膨張不可能な部分54Bを備える。膨張可能な部分54Aは、その基端および先端がシャフトチューブ56に連結されている。膨張不可能な部分54Bは、図示されるように、その全長がシャフトチューブ56および搬送チューブ58に連結されている。膨張可能なバルーン54は、長尺状シャフト52に、接着剤64を使用して連結させても、当業者に周知の他の接合手段を利用して連結させてもよい。この構成によってバルーン54は、図2Bに最も良好に示されるように、長尺状シャフト52の先端部の周囲にて同心円状に膨張する。当業者は、同心円状のバルーンの構成は、図示されるようにバルーン54を長尺状シャフト52に取り付けるか、またはその開示が参照により本願に援用されるレッセマン(Ressemann)らに付与された米国特許第5,718,683号に開示されている適切な手段によって取り付けることにより提供され得ることを理解するであろう。
【0024】
搬送チューブ58は、搬送ルーメン66および先端搬送孔68を画成している。シャフトチューブ56は、複数の膨張ポート72を介してバルーン54の内部と流体連通する、通常のガイドワイヤ/膨張ルーメン70を画成する。長尺状シャフト52は通常のガイドワイヤ/膨張ルーメン70を使用しているために、シャフトチューブ56の先端にガイドワイヤシール74を設けて、シャフトチューブ内に配置されたガイドワイヤ100の周囲に流体密封を提供する。以前に説明したように、ガイドワイヤシール74はギャプ型シ−ルであっても、干渉型シールであってもよく、双方とも、シャフトチューブ内に配置されたガイドワイヤ100の周囲に流体密封を提供し、かつガイドワイヤ100の長手方向および回転方向の相対的な移動を可能にする。
【0025】
使用の際、バルーンカテーテル50を準備するには、通常のガイドワイヤ/膨張ルーメン70をフラッシュして、マニフォルド(図示せず)に連結されたシリンジ等の膨張装置によってバルーン54を一部膨張させて、システムから気体をパージする。その後、ガイドワイヤ100を、通常のガイドワイヤ/膨張ルーメン70を通して、ガイドワイヤ100の先端がガイドワイヤシール74の先端から退出するまで前進させる。その後、膨張装置を用いて、バルーン54を一部膨張させて、バルーンの表面の異常および/または気泡を検査する。バルーン54内またはルーメン70内に気泡が存在する場合は、ガイドワイヤシール74からガイドワイヤ100を引き戻し、通常のルーメン70およびバルーン54内に追加の膨張流体を流し込んで、バルーンまたはルーメン内の気泡の全てをパージし得る。
【0026】
図4を参照すると、バルーンカテーテル50は、従来の技術を使用して、血管腔内に位置する適切なガイドカテーテル(図示せず)を用いることによって、患者の動脈瘤400に隣接した血管系に配置され得る。ガイドワイヤ100およびバルーンカテーテル50は、以前に説明したように、図4に示すように搬送孔68が動脈瘤400の中心部内に配置されるまで、ガイドカテーテルを通して前進されて、患者の血管系を通って操作される。バルーン54および搬送孔68の位置は、放射線不透過性のマーカ76と組み合わせた従来の放射線技術を用いて確認し得る。
【0027】
バルーン54および搬送孔68が動脈瘤400の開口の中心部にある状態にて、バルーン54を膨張させて、血管300の元の管腔302を閉塞し、かつ動脈瘤400の開口の直近の搬送孔68を押圧する。バルーン54を膨張させる前に、必要であれば、搬送孔68が動脈瘤400の開口に隣接するまでカテーテル50を回転させてもよい。
【0028】
一度膨張させたら、塞栓装置200を、離脱可能なコイル部分202が動脈瘤400のキャビティ402内に配置されるまで、搬送ルーメンを通して前進させる。その後、離脱機構を作動させて、コイル202を解放する。以前に説明したように、コイル202をキャビティ内に保持するために、離脱可能なコイル202をキャビティ402内に配置した後にバルーン54を膨張状態に維持して、血栓を形成させることが望ましい場合がある。動脈瘤キャビティ402内にコイル202を配置しかつ保持した後、バルーン54を収縮させて、カテーテル50を患者の血管系から抜去する。
【0029】
当業者は、本発明が、本願にて説明および意図する特定の実施態様の他にも、様々な形態にて明示し得ることを理解するであろう。従って、添付の請求項に記載した本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、形態および詳細における逸脱が為され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1A】本発明の実施態様による、塞栓装置搬送のためのバルーンカテーテル先端部の長手方向断面図。
【図1B】本発明の実施態様による、塞栓装置搬送のためのバルーンカテーテル先端部の長手方向断面図。
【図1C】本発明の実施態様による、塞栓装置搬送のためのバルーンカテーテル先端部の長手方向断面図。
【図2A】本発明の別の実施態様による、塞栓装置搬送のためのバルーンカテーテル先端部の長手方向断面図。
【図2B】本発明の別の実施態様による、塞栓装置搬送のためのバルーンカテーテル先端部の長手方向断面図。
【図2C】本発明の別の実施態様による、塞栓装置搬送のためのバルーンカテーテル先端部の長手方向断面図。
【図3A】図2Aにおける線3A−3Aに沿った断面図。
【図3B】図2Aにおける線3B−3Bに沿った断面図。
【図3C】図2Aにおける線3C−3Cに沿った断面図。
【図3D】図2Aにおける線3D−3Dに沿った断面図。
【図4】図2Aおよび図2Bに示すカテーテルを利用した、塞栓コイルのワイドネック動脈瘤への搬送を示す図。

Claims (15)

  1. 塞栓装置を動脈瘤へ搬送する血管内バルーンカテーテルであって、
    基端と、先端と、内部を通って延びる膨張ルーメンと、内部を通って延びるガイドワイヤ/搬送共用ルーメンとを備える長尺状シャフトと、
    前記長尺状シャフトの先端に連結された膨張バルーンと、
    前記長尺状シャフトの壁を貫通して延びる塞栓装置搬送孔と、該搬送孔は、前記共用ルーメンから動脈瘤への搬送通路を提供することと、を備える血管内バルーンカテーテル。
  2. 前記バルーンは、第一バルーン突出部および第二バルーン突出部を画成し、前記搬送孔は、前記第一バルーン突出部と第二バルーン突出部との間の長尺状シャフトの壁を貫通して延びる、請求項1に記載の血管内バルーンカテーテル。
  3. 前記共用ルーメン内に配置された進路変更進路変更部材をさらに備え、該進路変更部材は、塞栓コイルを共用ルーメンから搬送孔内へ針路変更させる進路変更、請求項2に記載の血管内バルーンカテーテル。
  4. 前記進路変更部材は、その内部を通って延びるガイドワイヤ通路を備える、請求項3に記載の血管内バルーンカテーテル。
  5. 前記ガイドワイヤ通路は通常は閉鎖されている、請求項4に記載の血管内バルーンカテーテル。
  6. 前記進路変更部材は傾斜した基端面を有する、請求項5に記載の血管内バルーンカテーテル。
  7. 前記進路変更部材は凹形状の先端面を有する、請求項6に記載の血管内バルーンカテーテル。
  8. 塞栓装置を動脈瘤に搬送する血管内バルーンカテーテルであって、
    基端と、先端と、内部を通って延びる膨張ルーメンと、内部を通って延びるガイドワイヤ/搬送共用ルーメンとを備える長尺状シャフトと、
    長尺状シャフトの先端に連結された膨張バルーンと、
    シャフトの先端に隣接する長尺状シャフトの壁を貫通して延びる塞栓装置搬送孔と、該孔は、共用ルーメンから動脈瘤への通路を提供することと、
    前記共用ルーメン内に配置された進路変更部材と、該進路変更部材は、前記塞栓装置を共用ルーメンから搬送孔内へ進路変更させることと、を備える血管内バルーンカテーテル。
  9. 前記進路変更部材は、その内部を通って延びるガイドワイヤ通路を備える、請求項8に記載の血管内バルーンカテーテル。
  10. 前記ガイドワイヤ通路は通常は閉鎖されている、請求項9に記載の血管内バルーンカテーテル。
  11. 前記進路変更部材は傾斜した先端面を有する、請求項8に記載の血管内バルーンカテーテル。
  12. 前記進路変更部材は凹形状の先端面を有する、請求項8に記載の血管内バルーンカテーテル。
  13. 塞栓装置を動脈瘤に搬送する血管内バルーンカテーテルであって、
    シャフトチューブおよび共に延びる搬送チューブを備える長尺状シャフトと、該シャフトチューブは、基端と、先端と、内部を通って延びる膨張ルーメンとを備え、前記搬送チューブは、基端と、先端と、内部を通って延びる塞栓搬送ルーメンとを備え、前記搬送チューブの先端はシャフトチューブの先端の基端側に配置されていることと、
    長尺状シャフトの先端に連結された膨張バルーンと、を備える血管内バルーンカテーテル。
  14. 前記バルーンは、シャフトの先端の周囲にて同心円状に膨張する、請求項13に記載の血管内バルーンカテーテル。
  15. バルーンの先端側の長尺状シャフトの先端に連結されたガイドワイヤシールをさらに備える、請求項14に記載の血管内バルーンカテーテル。
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