JP2006051375A - 導管 - Google Patents
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Abstract
【課題】 患者にあまり外傷を与えない改良されたバイパスシステムを提供する。
【解決手段】 心腔とそれに隣接する血管との間に血液の通路を提供する導管であって、第一端部、第二端部およびこれら端部間に延びる管腔を有する本体部と、上記本体部の一方の端部のみに取付けられると共に第一の構成に折畳み可能であって且つ第二の構成に拡張可能である先端部であって、拡張されたときに当該先端部が血管に保持されるような大きさおよび形状に形成される先端部とを具備し、上記第二の構成において上記先端部は血管の心臓壁の反対側の壁と接触するように構成される導管が提供される。
【選択図】 図32
【解決手段】 心腔とそれに隣接する血管との間に血液の通路を提供する導管であって、第一端部、第二端部およびこれら端部間に延びる管腔を有する本体部と、上記本体部の一方の端部のみに取付けられると共に第一の構成に折畳み可能であって且つ第二の構成に拡張可能である先端部であって、拡張されたときに当該先端部が血管に保持されるような大きさおよび形状に形成される先端部とを具備し、上記第二の構成において上記先端部は血管の心臓壁の反対側の壁と接触するように構成される導管が提供される。
【選択図】 図32
Description
本発明は遮断された血管部分をバイパスするための機器に関し、より詳細には遮断された冠状動脈の部分またはそれとは別の血管をバイパスするために冠状動脈やそれとは別の遮断された血管と左心室のような心腔との間に配置される導管またはステントに関する。
冠状動脈疾患は全米でおよび世界中で重要な問題である。冠状動脈はその他の血管と同様にプラークで詰まってしまうことが多く、このことは少なくとも心臓のポンプ動作に害を及ぼし、且つ心臓発作を招き、死に至らしめてしまうこともある。幾つかの場合、冠状動脈はバルーン式血管形成術等の非侵襲的手法を用いて遮断を解くことができる。より困難な場合には、遮断された血管のバイパスが必要である。
バイパス手術では、一つ以上の静脈血管の一部が大動脈と冠状動脈との間に挿入される。挿入された静脈血管の一部または移植片は、冠状動脈の遮断された部分のバイパスとして作用し、血液が心臓へ自由にまたは障害なく流れるようにする。全米では毎年50万以上ものバイパス処置が行われている。
しかしながら、このような冠状動脈手術は侵入的な処置であって、高価であり、時間がかかり且つ患者に外傷が残ってしまう。手術では患者の胸骨の切開(胸骨切開術)が必要であり、さらに患者には脈を打っていないときに心臓を働かせるようなバイパスポンプを取付ける必要がある。また、静脈の移植用切片は別の侵襲的手法によって患者の脚から採取され、冠状動脈にバイパス用移植切片をつなぎ合わせる(吻合術)ために困難な外科手法が必要とされる。そして、手術後の健康回復のために病院滞在が長期化してしまう。
上述したように、別の従来の治療法には経皮的経管的冠状動脈形成術(PTCA)またはそれとは別の血管形成術がある。しかしながら、このような血管治療法は遮断部のタイプや位置に依存するため、または塞栓の危険性があるため常に行われるわけではない。
したがって、患者にあまり外傷を与えない改良されたバイパスシステムが必要である。
本発明の好適な実施例は胸骨切開と通常冠状動脈バイパス手術で用いられる別の侵入的な処置とを用いないバイパスシステムを提供することによって従来の手法における必要性を満たす。これら実施例により外科医は現在の工程で必要な複合的な吻合をしなくてよくなる。
好適な装置は左心室のような心腔から冠状動脈へ遮断部の末端側において直接血液を迂回させるためのシャントを提供し、これにより血管の遮断部がバイパスせしめられる。シャントは、左心室のような心腔と冠状動脈との間の心臓壁または心筋内に位置決めされるのに適したステントまたは導管を具備し、血液がこのステントまたは導管を通って直接通過することができる。ここで使用している用語「ステント」および「導管」は相互に置換可能であり、血液の通過を可能にする装置を指す。用語「心筋」および「心臓壁」も相互に置換可能に使用される。加えて、説明全体を通して左心室を参照するが、ここで説明する導管は左心室だけではなくどの心腔から血液を流すための通路を提供するのに用いられてもよいことは明らかである。
ステント装置は外部からまたは内部から冠状動脈を介して遮断部の末端側の位置へ搬送せしめられる。この位置では、冠状動脈、心筋および左心室の壁が突き通され、冠状動脈から左心室へ完全に通った通路が提供される。そして、左心室と冠状動脈との間で血液を流すための永続的な通路を遮断部の末端側に提供するためにステントが通路内で位置決めされる。ステントは、一方の開いた端部が冠状動脈内に位置決めされ、他方の開いた端部が左心室内に位置決めされるような大きさである。ステントの中空の導管は血流のための通路を提供する。
ステントは自己拡張式であるか、またはバルーンや同様な手段によって拡張せしめられ、ステントを所定の位置に固定するための様々な手段、例えば拡張可能脚部、フック、逆棘、フランジ、カラー、ループ、ワイヤ、広がり部材、縫合糸用孔およびこれらの均等物等を備える。固定手段は導管を心臓壁内、あるいは冠状動脈に固定するのに適する。ステントは安定性を提供するように連結された複数のリングから形成されてもよい。ステントはその内側に弁を有してもよく、また薬剤やこれとは別の薬学的成分を直接心筋および冠状動脈内に運ぶのに使用されてもよい。
簡単に説明すると、本明細書で説明して図示する方法および機器は概して直接的な冠状動脈血管再生術に関し、ここでは左前方下方(LAD)において左心室から冠状動脈まで導管または開口が提供され、この導管または開口を通って血液が直接流れる。好適な実施例の導管は、好ましくはボール型先端部材、ワイヤ型先端部材、広がり部材型先端部材または折り返し型先端部材である末端側先端部材を有する。これら先端部材構成は一方の端部においてシャントを冠状動脈内に固定する。
公知なように、冠状動脈は大動脈から分岐して心臓壁の外面に沿って位置する。人間の心臓の解剖図を図1Aに示す。心臓PHから大動脈AOへ酸素化血液が流れ、そして身体の残りの器官へと流れ、この酸素化血液の一部が冠状動脈CA内に流れ込む。人によっては、冠状動脈CA内に出来物ができて血液の自由な流れが遮断されてしまい、このことが軽い狭心症から派生する合併症を引き起こして心臓発作や死を招いてしまう。
本発明の一つの実施例は、冠状動脈を通る酸素化血液の流れを回復させるために、心臓から遮断部の末端側の冠状動脈領域へ血液を直接迂回させる。ここでは冠状動脈の壁および心筋を通って冠状動脈の下方に位置する心臓の左心室へ通じる通路が形成される。この通路内には当該通路を通じた状態に維持するためにステントまたは導管が位置決めされ、このステントまたは導管は酸素化血液が心臓から冠状動脈へ直接流れることができるようにする。繰り返しになるが、左心室と冠状動脈との間の心筋への導管の挿入について以下に詳述するが、このことは単なる例であって別の心腔と冠状動脈との間の導管、および血管間の導管の使用も考えられる。
本発明の原理は左心室用の導管に限定されるものではなく、任意の哺乳動物である患者の任意の空間からその患者の別の空間へ体液を流通させるための導管を含むものである。さらに、このような導管を介する流体の流通は任意の特定の流れの方向に限定するものではなく、通常の血流方向に対して順行または逆行するものであってよい。さらに、導管は体内空間と血管とを連絡してもよいし、または或る血管から別の血管へ(例えば動脈から静脈、あるいはその逆へ)連絡してもよい。さらに、体内空間の或る部位から別の部位へ流体を流通させるように一つの体内空間内に導管を配置してもよい。例えば、閉塞した冠状動脈の基端部からこの冠状動脈の末端部へ血液を流通させるように、一つの血管内でバイパスを行うために導管を用いてもよい。
加えて、導管およびこれに関連した方法は好ましくは様々な中間的な目標領域を通ることができ、特定の流れの順序に限定されるものではない。例えば、本発明の一つの実施例では、導管は左心室から心筋を介して心膜空間内へ、そして冠状動脈内へ通じる。しかしながら、左心室から心筋を介して冠状動脈へ直接的に経心筋層的な連絡をすることを含む別の実施例も開示されている。したがって、強調したように、「経心筋層的」という用語は好適な流体流通用導管に関して狭く解釈されるべきではなく、他の心筋層以外の流体の流通および心臓以外の流体の流通も同様に好ましい。心臓の壁(詳細には用語「心臓壁」)に関して、好適な導管およびそれに関する方法は、限定するものではないが心膜、心外膜、心筋、心内膜、隔膜等を含むこれら全ての壁を介して流体を流通させることができる。
或る好適な実施例およびこれと関連の方法で達成されるバイパスは、体液流の完全なバイパスに限定されるものではなく、通常の体液流を有利に補う不完全なバイパスを含むものである。さらに、バイパスされる閉塞部は不完全な状態であっても完全な状態であってもよく、したがって用語「バイパス」または「閉塞」は完全なバイパスまたは完全な閉塞に限定して解釈されるべきではなく、上述したように不完全なバイパスおよび不完全な閉塞を含んでもよい。
本明細書で開示する好適な導管およびそれに関する方法は、体内組織を通る完全な貫通路または不完全な貫通路を提供する。この場合、導管はステント、シャントまたはその均等物を具備し、そして血液等の体液用の貫通路または開口を提供する。さらに、導管は装置を埋め込まれたり、装置で画成されたものである必要はなく、患者の組織に形成された単なるトンネルまたは開口であってもよい。
本発明の導管は、一体的なまたは一体型の導管と複数の部分との両方を具備し、これらが連続的な導管を形成するように連結されるのが好ましい。この導管は侵襲を最小限とする技術を含む血管搬送や外科的搬送等の消息子医療と調和する様々な方法で配備せしめられる。例えば、搬送ロッドおよびそれに関連した方法の様々な好適な実施例が用いられる。一つの実施例では、搬送ロッドは中実なトロカール状である。この搬送ロッドは固くまたは幾分固くて患者の組織を貫通することができ、これにより流体の流通のために全体的にまたは部分的に導管を形成することができる。別の好適な実施例では、搬送ロッドはそれ自身が導管を形成するように(例えば導管が自己インプラント式または自己挿入式であるのが好ましい)、またはこの搬送ロッドに導管を取付けることができるように(例えば設置された導管を残して搬送ロッドが引き出されるのが好ましい)、中空である。したがって、好適な導管装置およびその設置方法は、消息子医療における患者に対する適切な療法に応じて決定されるのが好ましい。
人によっては、大動脈不全または末梢静脈不全が起こってしまう。大動脈不全は大動脈弁を介した血液の漏れであり、左心室内へ血液が逆流してしまうことになる。心臓はポンピングを激しく行うことによって血液の逆流を補償するので、左心室の壁が肥大および膨張してしまう(心筋が厚くなる)。そして、左心室の治療を受けないと心臓不全が起こってしまう。静脈不全では、心臓弁は血液の逆流を防止することができない。このことも心臓不全を招いてしまう。よって、本発明の一つの実施例は、身体を通る酸素化血液の流れを改善するために心臓壁に配置される導管を用いる。
バルーン拡張式ステント
本発明の第一の実施例を図1Bに示す。この実施例はバルーン拡張式ステント10に関する。バルーン拡張式ステント10は、後述するようにステント10が心筋MYO(図2)内に適切に配置された時にステント10を展開するための高圧型のバルーンカテーテル12を用いて導入される。ステント10が心筋壁MYO内に配置されると、バルーン14はステント10を拡張して、左心室LVから冠状動脈CA内へ通じる導管を開くために膨張せしめられる。ステント10は、冠状動脈CAと心筋壁MYOとの間に確実にシールを形成するためおよびステント10が移動してしまうことを防止するために、限定するものではないフック、逆棘、フランジ、大型カラー、縫合孔および/またはこれとは別の手段等の取付機構を有する。ステント10の取付が完了すると、ステント10を所定の位置に残したまま残りのカテーテル組立体12が取り出される。なお、バルーン14をしぼませても、ステント10は開いたままである。このバルーン拡張式ステント10の形状的な理由から、後述するようにステントを確実に適切に拡張させられるようにダンベル状のバルーン14が用いられるのが好ましい。
本発明の第一の実施例を図1Bに示す。この実施例はバルーン拡張式ステント10に関する。バルーン拡張式ステント10は、後述するようにステント10が心筋MYO(図2)内に適切に配置された時にステント10を展開するための高圧型のバルーンカテーテル12を用いて導入される。ステント10が心筋壁MYO内に配置されると、バルーン14はステント10を拡張して、左心室LVから冠状動脈CA内へ通じる導管を開くために膨張せしめられる。ステント10は、冠状動脈CAと心筋壁MYOとの間に確実にシールを形成するためおよびステント10が移動してしまうことを防止するために、限定するものではないフック、逆棘、フランジ、大型カラー、縫合孔および/またはこれとは別の手段等の取付機構を有する。ステント10の取付が完了すると、ステント10を所定の位置に残したまま残りのカテーテル組立体12が取り出される。なお、バルーン14をしぼませても、ステント10は開いたままである。このバルーン拡張式ステント10の形状的な理由から、後述するようにステントを確実に適切に拡張させられるようにダンベル状のバルーン14が用いられるのが好ましい。
図1B〜図4は、バルーン拡張式ステント10を心筋壁MYO内へ導入する様子を示す。図1Bはステント導入用カテーテル12の末端にあるバルーン14を覆うように取付けられたステント10を示す。図2は、ステント導入用カテーテル12が、このステント導入用カテーテル12の末端を越えて延び且つ冠状動脈CAおよび心筋MYOを通って左心室LVにアクセスするのに使用される刺抜ワイヤ16によって形成された小路を追従する様子を示す。
図3は、バルーン14が膨張する前における心筋壁MYO内に配置された拡張されていないステント10を示す。図4は、ステント導入用カテーテル12が取り出された状態で所定位置にある拡張したステント10を示す。このステント10において取付機構18が拡張する形態上の理由から、ステント10の端部を広げるためにはダンベル状のバルーン14が用いられるのが好ましい。これら広がった縁部18はステント10を心臓壁MYO内の適切な位置に維持し、且つ冠状動脈CAと心臓壁MYOの外壁面との間にシールを提供する。
自己拡張式ステント
ステントまたは導管の第二の実施例は、図5〜図8に示した自己拡張式ステント20を含む。ステント20はそれ自身を拡張していない状態に維持するための保持さや部材26を有し、後述するように心筋壁MYO内に導入される。ステント搬送用カテーテル22は刺抜機構24を覆いながら上述したように心筋壁MYO内へ前進せしめられる。ステント20が心筋壁MYO内に適切に配置されると、保持さや部材26が引き出され、これによりステント20が拡張して左心室LVから冠状動脈CAへ通じる導管を開くことができるようになる。この自己拡張式ステント20も、冠状動脈CAと心筋壁MYOとの間に確実にシールを形成するためおよびステント20が移動してしまうことを防止するために、限定するものではないフック、逆棘、フランジ、大型カラー、縫合孔および/またはこれとは別の手段等の取付機構を備える。ステント20の位置決めが完了すると、ステント20を残したまま残りのカテーテル組立体22が取り出される。
ステントまたは導管の第二の実施例は、図5〜図8に示した自己拡張式ステント20を含む。ステント20はそれ自身を拡張していない状態に維持するための保持さや部材26を有し、後述するように心筋壁MYO内に導入される。ステント搬送用カテーテル22は刺抜機構24を覆いながら上述したように心筋壁MYO内へ前進せしめられる。ステント20が心筋壁MYO内に適切に配置されると、保持さや部材26が引き出され、これによりステント20が拡張して左心室LVから冠状動脈CAへ通じる導管を開くことができるようになる。この自己拡張式ステント20も、冠状動脈CAと心筋壁MYOとの間に確実にシールを形成するためおよびステント20が移動してしまうことを防止するために、限定するものではないフック、逆棘、フランジ、大型カラー、縫合孔および/またはこれとは別の手段等の取付機構を備える。ステント20の位置決めが完了すると、ステント20を残したまま残りのカテーテル組立体22が取り出される。
図5は、ステント導入用カテーテル22の末端に取付けられた自己拡張式ステント20を示す。図6は、冠状動脈CAと左心室LVとの間に貫通路を形成するために使用される刺抜ワイヤ24によって形成された小路に追従するステント導入用カテーテル22を示す。図7は、ステント導入用カテーテル22が心臓壁MYOの所定の位置にある時に、ステント導入用カテーテル22の所定の位置に配置されていて且つ拡張されていないステント20を示す。図8は、ステント導入用カテーテル22が取り出された状態において所定の位置にある自己拡張式ステント20を示す。ステント20の広がった縁部28は、心臓壁MYO内におけるステントの適切な位置を維持し、且つ冠状動脈CAと心臓の外壁面MYOとの間にシールを提供する。
ステントを上述したように構成するにあたり、ステントを適切な位置に維持するためにおよび/または冠状動脈内に漏れのないシールを形成するために、付加的な固定方法が望まれる。適切な取付機構はステント本体または広がり部に配置された一組の逆棘と、シールを補助するためおよび血管と心臓壁の外壁面との間の隙間から血液が流出してしまうことを防止するための冠状動脈側のカラーとを備える。また、ステントは縫合糸を用いて所定の位置に固定されてもよい。この場合、ステントはこれら固定用の縫合糸の取付を容易にするために、どちらか一方の端部に孔を備えてもよい。同時に複数の縫合糸を用いるために縫合糸用ガンが用いられてもよい。加えて、所望であれば、ステントは、ステントを通って血液が流れやすくなるようにするために、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)やシリコーンまたはゴアテックス(GORTEX(登録商標))等のポリマのような材料でその内壁面が覆われていてもよい。
取付フランジを備えたステント
ステントの構成の第三の実施例は、図9〜図11に示したように、ステント34を所定の位置に保持するために心筋内に導入された後に拡張する取付フランジまたは「脚部」30を備える。刺抜機器32とステント34とは互いに噛み合って単一のユニットとして心筋壁内へ前進せしめられる。刺抜機器の末端36は「ノーズコーン」形状であり、この形状はステント34が心筋壁内に導入される間にステント34の脚部30を収容することに関して信頼性が高い。ステント34が心筋壁内の適切な位置に配置されると、ノーズコーン36は前方へ押されてステント34の取付用脚部30を解放する。ステント34の内径(ID)はノーズコーンがステント34を通って戻るのに十分な大きさである。そして、ステント34がカテーテル38から解放され、カテーテル38が取り出される。
ステントの構成の第三の実施例は、図9〜図11に示したように、ステント34を所定の位置に保持するために心筋内に導入された後に拡張する取付フランジまたは「脚部」30を備える。刺抜機器32とステント34とは互いに噛み合って単一のユニットとして心筋壁内へ前進せしめられる。刺抜機器の末端36は「ノーズコーン」形状であり、この形状はステント34が心筋壁内に導入される間にステント34の脚部30を収容することに関して信頼性が高い。ステント34が心筋壁内の適切な位置に配置されると、ノーズコーン36は前方へ押されてステント34の取付用脚部30を解放する。ステント34の内径(ID)はノーズコーンがステント34を通って戻るのに十分な大きさである。そして、ステント34がカテーテル38から解放され、カテーテル38が取り出される。
図9は、導入用カテーテル38に取付けられているステント34を示す。ステント34の拡張する脚部30は、カテーテル38の末端にあって拡張器として作用するノーズコーン36によって所定の位置に保持される。カテーテル組立体38は所望であれば刺抜ワイヤを覆いながら心筋内の適切な位置まで前進せしめられ、そしてノーズコーン36が前方へ押し込まれ、これにより脚部30が図10に示したように拡張することができるようになる。そして、ノーズコーン/刺抜機器組立体32、36がステント34の内腔を通って引き出される。ノーズコーン/刺抜機器組立体32、36が取り外されると、ステント34は導入用カテーテル38から離されて図11に示した状態で心筋内に残る。図11は、さらにステント34周りの出血を防止するためにおよびステント34を所定の位置に保持するために冠状動脈と心臓の外壁との間の境界面において使用されるシール用カラー44を示す。ステントを確実に適切な位置に維持するためおよびステントの移動を防止するために縫合糸を用いることもできる。
生分解性ステント
所望であれば、本発明のステントまたは導管は生分解性材料または生吸収性材料から形成されてもよいし、心筋および冠状循環部内に直接的に薬を運ぶために使用されてもよい。このようなステントを図13に示す。生分解性ステント52は図13に図示したように心筋MYOを部分的にのみ通って延びることができるが、左心室LVから冠状動脈CAまでの全体を通って延びることもできる。ステント52は、心筋MYO内に位置決めされると、薬、遺伝子、新脈管形成物質、または成長因子、またはこれとは別の薬学的成分を図13に矢印で示したように心筋MYOおよび冠状動脈CA内に直接放出するために、少しずつ分解または溶解するか吸収される。生吸収性材料は、限定するものではないが、直線状の脂肪族ポリエステルおよびポリラクチドやポリグリコリドのようなグリコリド類を含む。
所望であれば、本発明のステントまたは導管は生分解性材料または生吸収性材料から形成されてもよいし、心筋および冠状循環部内に直接的に薬を運ぶために使用されてもよい。このようなステントを図13に示す。生分解性ステント52は図13に図示したように心筋MYOを部分的にのみ通って延びることができるが、左心室LVから冠状動脈CAまでの全体を通って延びることもできる。ステント52は、心筋MYO内に位置決めされると、薬、遺伝子、新脈管形成物質、または成長因子、またはこれとは別の薬学的成分を図13に矢印で示したように心筋MYOおよび冠状動脈CA内に直接放出するために、少しずつ分解または溶解するか吸収される。生吸収性材料は、限定するものではないが、直線状の脂肪族ポリエステルおよびポリラクチドやポリグリコリドのようなグリコリド類を含む。
バルクヘッド型ステント
図12は、本発明の更なる実施例である「バルクヘッド」型ステント50を示す。このステント50は心筋MYO内に配置される複数のリングから成る。これらリング50は貫通路を形成し、この貫通路を通って例えば左心室LVのような心腔から直接的に冠状動脈CA内へ血液が流れる。ステント50は金属やポリマのような生体適合性材料で形成されるのが好ましい。ステント50を心筋MYO内に埋め込むためにガンまたは別の適切な装置が使用される。
図12は、本発明の更なる実施例である「バルクヘッド」型ステント50を示す。このステント50は心筋MYO内に配置される複数のリングから成る。これらリング50は貫通路を形成し、この貫通路を通って例えば左心室LVのような心腔から直接的に冠状動脈CA内へ血液が流れる。ステント50は金属やポリマのような生体適合性材料で形成されるのが好ましい。ステント50を心筋MYO内に埋め込むためにガンまたは別の適切な装置が使用される。
所望であれば、ステント50の個々のユニットまたはリングはワイヤ、縫合糸、または同様な手段によって連結せしめられる。ワイヤは各リングに配置された孔51を通される。このようにステント50のリングを連結させることにより、ステント50がより安定し、且つ個々のユニットが移動してしまうのが防止される。所望であれば、左心室LVへ血液が逆流してしまうのを防止することを補助するためにステント50に弁(図示せず)が組み込まれてもよい。
図14〜図26は、図12に示したようなバルクヘッド型ステントを心筋MYO内に提供する好適な一つの方法および機器をより詳細に示す。図14に示したように、ステント搬送用カテーテル60は上述したように刺抜ワイヤ62を覆いながら心筋壁MYO内に前進せしめられる。ステント搬送用カテーテル60は冠状動脈CAと左心室LVとの間に貫通路を形成するために使用される刺抜ワイヤ62によって形成された小路に追従する。図15は、ステント搬送用カテーテル60が心臓壁MYO内の所定の位置にある状態において、まだステント搬送用カテーテル60内の所定の位置に配置されているバルクヘッド型ステント50を示す。
図16〜図19はバルクヘッド型ステント50を心筋MYO内に展開するための一つの実施例を示す。ステント搬送用カテーテル60が心筋MYOから基端の方へ引き込まれると、バルクヘッド型ステント50を具備するリングが心筋MYO内に展開せしめられる。図20および図21は図18および図19の拡大図であり、心筋MYOを通る貫通路を形成するために心筋MYO内に位置決めされたバルクヘッド型ステント50のリングを示す。
図22〜図25は特にバルクヘッド型ステント50を具備するリングの構成および展開状態を示す。図24に示したように、バルクヘッド型ステント50は最初にステント搬送用カテーテル60内に装填された複数のリング64を具備する。各リング64は、ステント搬送用カテーテル60の内腔の内部にある時に、図22および図25に示した装填構成64Aにある。リング64は、ステント搬送用カテーテル60から排出された後に、図23および図25に示した挿入構成64Bをとる。好ましくは、リングの挿入構成64Bは各リング64の周囲に複数のフランジ66を有し、これにより各リング64を心筋MYO内に固定するための固定機構が提供されることになる。各リング64はステント搬送用カテーテル60から解放されることによってその装填構成64Aからその挿入構成64Bに変形する。特に、ステント搬送用カテーテル60は各リング64を装填構成64Aに維持するための各リング64の拘束手段として作用する。そして、リング64がステント搬送用カテーテル60から解放されると、各リング64の周囲に沿って設けられたフランジ66が固定機構を提供するために外側に向かって延びることができるようになる。
図26は、バルクヘッド型ステント50を心筋内に展開するために使用される挿入用装置または挿入用把持部68を示す。挿入用把持部68は引き金72を備えたガン70と、ノズル76から延びるワイヤ74とを具備するのが好ましい。バルクヘッド型ステント50のリング64(図示せず)はワイヤ74上に装填されるのが好ましく、引き金72を引くことにより好ましくは一度に一つずつ心筋内に展開せしめられる。
螺旋状ステント
図27〜図30は本発明の別の実施例を示す。ここでは、自己拡張式バネステントまたは自己拡張式螺旋状ステント140が心筋MYO内に搬送される。図27Aに示したように、大動脈AOと冠状動脈CAとを通って搬送された装置144を用いて上述したように最初に心筋壁MYOを通る通路142が形成される。通路142は図27Bに示したように冠状動脈CAから心筋MYOを通って左心室LV内に向かう。そして、ステント140を支持するステント搬送用カテーテル146の末端が図28に示したように通路142内に位置決めされる。適切な位置決めを行うために、ステント搬送用カテーテル146の末端の位置はレントゲン写真で確認される。次に、図29に示したように、自己拡張式バネステント140が心筋壁MYOの通路142内に搬送される。ステント140は、心筋MYOを貫通して左心室LVまたは冠状動脈CA内へと延びることのないように切断される。そして、図30に示したようにステント搬送用カテーテル146が取り出される前に、ステント140の適切な位置および長さがレントゲン写真によって確認され、任意の必要な調整が行われる。
図27〜図30は本発明の別の実施例を示す。ここでは、自己拡張式バネステントまたは自己拡張式螺旋状ステント140が心筋MYO内に搬送される。図27Aに示したように、大動脈AOと冠状動脈CAとを通って搬送された装置144を用いて上述したように最初に心筋壁MYOを通る通路142が形成される。通路142は図27Bに示したように冠状動脈CAから心筋MYOを通って左心室LV内に向かう。そして、ステント140を支持するステント搬送用カテーテル146の末端が図28に示したように通路142内に位置決めされる。適切な位置決めを行うために、ステント搬送用カテーテル146の末端の位置はレントゲン写真で確認される。次に、図29に示したように、自己拡張式バネステント140が心筋壁MYOの通路142内に搬送される。ステント140は、心筋MYOを貫通して左心室LVまたは冠状動脈CA内へと延びることのないように切断される。そして、図30に示したようにステント搬送用カテーテル146が取り出される前に、ステント140の適切な位置および長さがレントゲン写真によって確認され、任意の必要な調整が行われる。
保持部材を備えたステント
図31には別の実施例である保持部材202を有するステント200を示す。中空のステント本体204は、上述したようにステント200が適切に位置決めされた後に展開される一つ以上の保持部材202によって、心臓壁内の所定の位置に保持される。図31は展開状態にある保持部材202を示す。保持部材202がステント200を所定の位置に固定するのを補助するように心筋に配置されると、フランジ206は冠状動脈の開口をシールするように作用する。
図31には別の実施例である保持部材202を有するステント200を示す。中空のステント本体204は、上述したようにステント200が適切に位置決めされた後に展開される一つ以上の保持部材202によって、心臓壁内の所定の位置に保持される。図31は展開状態にある保持部材202を示す。保持部材202がステント200を所定の位置に固定するのを補助するように心筋に配置されると、フランジ206は冠状動脈の開口をシールするように作用する。
末端側先端部材を有するシャント(Distal Top Shunt)
別の実施例では、図32に示したように、冠状動脈バイパスは患者の心臓PHの心臓壁または心筋MYO内に左心室用導管300を配置することにより成し遂げられる。導管300は、遮断部BLの下流において患者の心臓PHの左心室LVから閉塞した冠状動脈CAまで延びる。また、導管300は、ステンレス鋼やニチノール等の生体適合性材料で形成されるのが好ましいが、チタン、チタン合金、ニッケル合金、コバルト合金および生体適合性ポリマを用いてもよい。導管300はコーティングされてもよい。ここで説明する導管の更なる特徴は、好ましくは第一の構成に折畳み可能であって第二の構成に拡張可能な末端側先端部材にある。末端側先端部材の折畳み・拡張特性は形状記憶合金または超弾性材料を使用することによって得られる。
別の実施例では、図32に示したように、冠状動脈バイパスは患者の心臓PHの心臓壁または心筋MYO内に左心室用導管300を配置することにより成し遂げられる。導管300は、遮断部BLの下流において患者の心臓PHの左心室LVから閉塞した冠状動脈CAまで延びる。また、導管300は、ステンレス鋼やニチノール等の生体適合性材料で形成されるのが好ましいが、チタン、チタン合金、ニッケル合金、コバルト合金および生体適合性ポリマを用いてもよい。導管300はコーティングされてもよい。ここで説明する導管の更なる特徴は、好ましくは第一の構成に折畳み可能であって第二の構成に拡張可能な末端側先端部材にある。末端側先端部材の折畳み・拡張特性は形状記憶合金または超弾性材料を使用することによって得られる。
図33Aは本発明の一つの実施例のワイヤ型先端部材を有するシャント310を示す。シャント310は、好ましくはニッケルチタンで形成され且つ基端部312と末端部314とこれら両端の間に延びる内腔316とを有する細長いチューブ状の本体311を具備するのが好ましい。末端部314は冠状動脈CA内に開口する端部に相当する。基端部312は、図示したように、好ましくはステンレス鋼で形成された第二のチューブ320の末端部に連結される。一つの実施例において、第二のチューブ320はチューブ312を覆うさや状である。図示した実施例では、シャント310はチューブ状本体311と第二のチューブ320との両方を具備し、第二のチューブ320の基端部(図示せず)が左心室に開口する。チューブ312から第二のチューブ320への直径の変化は、シャントのさや部材内に納められていない部分からさや部材内に納められている部分への滑らかな遷移を行わせるものである。二つのチューブ間の段はシャント用の機械的な停止部を提供し、この停止部は挿入中にさや部材に納められている部分からシャントへ軸線方向の力を伝達するのに用いられる。
末端側先端部材を形成するために末端部314にワイヤループ318が取付けられるのが好ましい。ワイヤループはほぼボール状の構成であるのが好ましく、ここでボールの直径は概して動脈の直径に対応する。埋め込まれた時に、シャントを冠状動脈CA内に保持するためにワイヤループ318が冠状動脈CA内に配置されるのが好ましい。ワイヤループ318はチューブ状本体の直径を超えて拡張するのが好ましい。したがって、これらループは後述するように搬送チューブ内に挿入することができるように折畳み可能であるのが好ましい。
図33Aには二つのループを備える構成を示したが、様々な数のループを備えた複合的な構成にすることもそれとは別の構成にすることも可能であることは明らかである。さらに、例えば輪状、アーチ状等の様々な形状のループにしてもよい。さらに、様々なサイズのワイヤが使用されてもよい。ワイヤループ318とチューブ状本体311とは単一の材料から所望の形状にレーザーで切断されることで一体的に形成されてもよい。図33Bは折畳み式のループ318を有する別の実施例を示す。この実施例では、シャント310は埋め込まれた時に左心室内に開口する基端部312を有する。基端部312は後述するように心臓壁を通ってシャント310を挿入するのを補助するように尖っている。
図33C〜図33Fは、患者に埋め込まれるループ型先端部材を有するシャントの様々な実施例を示す。より詳細には、導管の基端部(図示せず)は左心室へ延びるのが好ましく、末端部は冠状動脈内に延びるループ318を有する。各実施例のループ318は図示したように冠状動脈CAの壁に当接するように開くような大きさであるのが好ましい。
図33G〜図33Iは、ワイヤループ318を有するシャントの一つの好適な搬送手順を示す。この搬送方法は後述するような他の種類のシャントに用いられてもよい。図33Gに示したように、ループ318を覆ってループ318を折畳み構成に拘束するために搬送さや部材326が配置される。ループを拘束するのに付加的なスタイレットを用いてもよい。このような構成では、シャントが心臓壁内に埋め込まれ、そして(搬送さや部材326内に配置された)ループ318が冠状動脈CAに位置決めされる。図33Hに示したように、搬送さや部材326が取り出されると、ループ318が外側へ広がることができるようになる。そして、図33Iに示したように、搬送さや部材326が完全に取り出されると、ループ318は冠状動脈CAの壁に当接する拡張構成になる。
図34は、シャント310の別の実施例を示す。この実施例では、チューブ状本体311がニッケルチタンで形成されるのが好ましく、且つ埋め込まれた時に左心室内に開口する基端部312を有するのが好ましい。図34Aのシャント310は、後述するように心臓壁を通してシャント310を挿入するのを補助する尖った尖端部312を有する。この実施例の末端側先端部材はワイヤ型先端部材322であり、チューブ状本体311と一体的に形成され、冠状動脈CA内に配置されるのが好ましい。ワイヤ型先端部材322は、ほぼボール形状である複数のワイヤ部分を具備するのが好ましい。ボールの形状および大きさは動脈の大きさの範囲と一致するように変えられる。図32A〜図32Fの実施例のように、ワイヤ型先端部材322は身体内に挿入するために折畳まれ、シャント310を、より詳細にはワイヤ型先端部材322を動脈内に位置決めするためにステントのように拡張せしめられる。
図34B〜図34Iは、ボール型先端部材を有するステントの幾つかの別の実施例を示し、特に様々な構成を有するワイヤ型先端部材322を示す。さらに、図34B〜図34Gに示したシャント310は、基端部312付近においてシャントは連続部分313を有し、さらに連続部分313とワイヤ型先端部材322との間に実質的にワイヤフレーム311を具備する。ワイヤフレーム311は折り曲がって湾曲構成となるようにシャント310に可撓性を持たせる。このワイヤフレーム311は連続したチューブからレーザーで切り出されるのが好ましいが、別の製造方法が用いられてもよい。図34H〜図34Jは、尖った基端部を備えたほぼ連続した本体構成を有するシャント310を示す。
図34Kは、連続した基端部313と、可撓性を有する部分311と、ワイヤ型先端部材またはボール型先端部材322とを有するシャント310の一つの実施例を示す。図34Lは、図34Kのシャント310を搬送するのに使用される搬送システムを示す。シャント310を通ってスタイレット372が挿入される。スタイレット372は図示したように湾曲せしめられ、そしてシャントの部分311が可撓性を有するのでシャント310も湾曲せしめられる。先端部材322を折畳み構成に保持するために末端側先端部材322を覆うようにスリーブ374が延びる。図34Lに示したような構成体は患者の心臓壁に挿入され、好ましくは冠状動脈を介して心臓壁を通って左心室に挿入される。末端側先端部材322はこの末端側先端部材322が冠状動脈内に配置されるように配設される。スリーブ374が取り出され、末端側先端部材322が冠状動脈内に拡張せしめられる。
図35および図36は、ワイヤ型先端部材322を備えたシャント310の拡大図を示す。ここではワイヤ型先端部材322が一体的に形成されるのが好ましい。図示したように、ワイヤ型先端部材322は四つの支柱構成を用いるのが好ましく、この構成ではチューブ状本体311はその末端部314において四つのワイヤ324へと遷移して、ワイヤ型先端部材322を形成する。この実施例は好ましくはノブ型先端部材構成として呼ばれる。
図37および図38は、図35および図36のシャントが代わりに平坦な先端部材構成を有する場合の別の実施例を示す。
図39A〜図39Fは、ワイヤ型先端部材322を有する導管の好適な配備手順を示す。シャント310は、ワイヤ型先端部材322が折畳まれてチューブ326内に末端部が先頭になるように挿入されるように、搬送チューブ326内に挿入されるのが好ましい。図39Aに示したように、搬送チューブはワイヤ型先端部材が折畳み構成にある時にワイヤ型先端部材322を受容するために膨らんだ領域328を有するのが好ましい。膨らんだ領域328は、さや部材が適切な配備位置にきたことを検知するためにオペレータに触感をフィードバックする。図39Aに示した構成体は、一つの実施例において、シャント310の基端部が左心室内に延び且つシャントの末端部が冠状動脈内に延びるように、心臓内に挿入される。シャント310を所定位置に配置すると、ワイヤ型先端部材322を冠状動脈内で拡張構成へと解放するために、図39B〜図39Fに示したように搬送チューブがシャントから引っ込められる。
図40Aは、別の実施例である平坦な先端部材330を有するシャント310を示す。図40Aに示したシャントは、末端部314から延び且つこの末端部314と一体的に形成される六つの広がり部材を有する。これより少ない広がり部材またはこれより多い広がり部材が設けられてもよいことは明らかであり、これら広がり部材はシャントを冠状動脈内に保持するために様々な角度でシャント本体311から離れるように延びる。これら広がり部材は、上述したようにシャント310を搬送チューブ内に挿入することができるように折畳むことができるのが好ましい。図40Bおよび図40Cは、シャントを冠状動脈CA内に固定するために、患者に埋め込まれた時に折り返される部分332を有する折り返しシャントを示す。図示したように、このシャント310はワイヤ部分311と連続部分313とを有する。
図41は、シャント310の別の実施例を示す。シャント310は基端部312と末端部314とを有し、基端部321は左心室から血液を受容するための開口を有するのが好ましい。また、末端部314は左心室から冠状動脈へ血液を搬送するための開口を有する。図41に示したシャント310は、その末端部にT状フランジ376を有するのが好ましい。埋め込まれた時に、このT状フランジ376は心臓の外側に配置されるのが好ましく、孔378は装置を心臓壁に縫合するにの使用される。
ヒンジ式導管
付加的な実施例は、患者の心臓の左心室と冠状動脈とに係合せしめられ且つこれらと整列せしめられる導管を有する。図42は左心室LVを冠状動脈CAに接続するための導管420を示す。導管420は冠状動脈CAと整列するように折畳まれる切断部分422を有する連続したチューブを具備する。
付加的な実施例は、患者の心臓の左心室と冠状動脈とに係合せしめられ且つこれらと整列せしめられる導管を有する。図42は左心室LVを冠状動脈CAに接続するための導管420を示す。導管420は冠状動脈CAと整列するように折畳まれる切断部分422を有する連続したチューブを具備する。
図43は図42の導管と同様な導管424を示す。この導管424は、冠状動脈と整列する短いヒンジ部分426を有するニチノール製のステントであるのが好ましい。
ベル状導管
図44Aおよび図44Bは、好ましくはニチノール製のステントである左心室と冠状動脈との間の導管428を示す。左心室に開口するステントの基端部430は、ステントを内側心臓壁に保持するように且つ流れを導入するようにベル状にヒートセットされるのが好ましい。末端部432は、ステントを冠状動脈の内壁に対して固定するために外側に向かって延びるヒートセットされた小さいフィンガ434を有するのが好ましい。また、末端部432の網状フランジ436が二つ以上のリングを具備するのが好ましく、これらリングは心臓内に配置された時に血液が流れることができるようにしつつ導管を位置決めするように冠状動脈内に開く。これらリングは、展開せしめられた時に、図44Aに示したように外方へと延びて湾曲構成となるような形状であるのが好ましい。基端部と末端部との間には軸線方向に拡張可能な領域438があり、この領域はそこを切って形成されたスロット440によって設けられる。
図44Aおよび図44Bは、好ましくはニチノール製のステントである左心室と冠状動脈との間の導管428を示す。左心室に開口するステントの基端部430は、ステントを内側心臓壁に保持するように且つ流れを導入するようにベル状にヒートセットされるのが好ましい。末端部432は、ステントを冠状動脈の内壁に対して固定するために外側に向かって延びるヒートセットされた小さいフィンガ434を有するのが好ましい。また、末端部432の網状フランジ436が二つ以上のリングを具備するのが好ましく、これらリングは心臓内に配置された時に血液が流れることができるようにしつつ導管を位置決めするように冠状動脈内に開く。これらリングは、展開せしめられた時に、図44Aに示したように外方へと延びて湾曲構成となるような形状であるのが好ましい。基端部と末端部との間には軸線方向に拡張可能な領域438があり、この領域はそこを切って形成されたスロット440によって設けられる。
図44Cは、図44Aおよび図44Bに示した網状フランジ436を有する導管428を挿入するのに用いられるスタイレット442を示す。より詳細には、スタイレット442は、挿入するためにリングをまとめるのにまたはリングを閉じるために網状フランジ436のリング内に挿入される。導管428を心臓内に配置した後にスタイレット442を取り出すことにより、リングは外方へと拡張して、図44Aおよび図44Bに示した形状になることができるようになる。
環状溝を有する導管
図45は導管に環状溝が設けられた実施例を示す。また、環状溝は導管の長手方向に沿って設けられてもよい。導管の外面上の隆起部または突出部は導管を所定の位置に固定するように心臓壁内に埋め込まれ、これにより導管を左心室と冠状動脈との間に配置した後に導管が移動してしまうのが防止される。
図45は導管に環状溝が設けられた実施例を示す。また、環状溝は導管の長手方向に沿って設けられてもよい。導管の外面上の隆起部または突出部は導管を所定の位置に固定するように心臓壁内に埋め込まれ、これにより導管を左心室と冠状動脈との間に配置した後に導管が移動してしまうのが防止される。
単一ループ型導管
図46Aおよび図46Bは導管の別の実施例500を示すものであり、この導管500は導管500を冠状動脈CA内に固定するのに使用される(バスケット把持部と同様な)単一のループ502を有する。導管500はニチノールチューブから形成された一体構成であるのが好ましい。ループ502はループ502が冠状動脈CAの内壁に対応するように熱形成せしめられる。ループ502は弾性的な屈曲領域504を有する。この弾性により、導管500が動脈の構成に適応することができ且つ動脈の内径内で変化することができるようになる。ループ502は導管500の移動を防止するように軸線方向および径方向に支持する。
図46Aおよび図46Bは導管の別の実施例500を示すものであり、この導管500は導管500を冠状動脈CA内に固定するのに使用される(バスケット把持部と同様な)単一のループ502を有する。導管500はニチノールチューブから形成された一体構成であるのが好ましい。ループ502はループ502が冠状動脈CAの内壁に対応するように熱形成せしめられる。ループ502は弾性的な屈曲領域504を有する。この弾性により、導管500が動脈の構成に適応することができ且つ動脈の内径内で変化することができるようになる。ループ502は導管500の移動を防止するように軸線方向および径方向に支持する。
回転するさや部材と展開可能なフランジとを備えた導管
図47Aおよび図47Bは導管の更なる別の実施例510を示し、この導管510は導管510を所定の位置に固定するのに使用される展開可能なフランジ514を有する。導管510は回転可能なさや部材516と、バネアーム512を備えるフランジ514とを備える。さや部材516はフランジ514が展開せしめられる窓518を有する。さや部材516は、身体内に位置決めする前に、フランジ514を保持するように導管510に配置される。導管510が適切に位置決めされた後に、さや部材516は窓518がフランジ514と整列するように回転せしめられる。バネアーム512により、保持さや部材516の回転の後に窓518を介してフランジ514が展開せしめられ、そして導管510を適切な位置に固定する。なお、フランジ514を展開させるためには軸線方向の回転は必要とされない。
図47Aおよび図47Bは導管の更なる別の実施例510を示し、この導管510は導管510を所定の位置に固定するのに使用される展開可能なフランジ514を有する。導管510は回転可能なさや部材516と、バネアーム512を備えるフランジ514とを備える。さや部材516はフランジ514が展開せしめられる窓518を有する。さや部材516は、身体内に位置決めする前に、フランジ514を保持するように導管510に配置される。導管510が適切に位置決めされた後に、さや部材516は窓518がフランジ514と整列するように回転せしめられる。バネアーム512により、保持さや部材516の回転の後に窓518を介してフランジ514が展開せしめられ、そして導管510を適切な位置に固定する。なお、フランジ514を展開させるためには軸線方向の回転は必要とされない。
上述したステントおよび導管、特にバルクヘッド型ステントは心筋へ埋め込むことに加えて別の応用例にも有用である。例えば、これらステントは、胆管用ステントおよび食道用ステントと同様に、別の種類の冠状ステント、動脈ステントまたは静脈ステントとして使用されてもよい。
本血管用シャントは冠状動脈内の遮断部の処置において重大な改良を提供する。本発明は特定の図面に関して好適な実施例について説明したが、この説明は全く限定するものではない。
AO 大動脈
CA 冠状動脈
LV 左心室
MYO 心筋、心筋壁
PH 心臓
300 左心室用導管
310 シャント
311 チューブ状本体
312 基端部
314 末端部
316 内腔
320 第二のチューブ
CA 冠状動脈
LV 左心室
MYO 心筋、心筋壁
PH 心臓
300 左心室用導管
310 シャント
311 チューブ状本体
312 基端部
314 末端部
316 内腔
320 第二のチューブ
Claims (25)
- 心腔とそれに隣接する血管との間に血液の通路を提供する導管であって、
第一端部、第二端部およびこれら端部間に延びる管腔を有する本体部と、
上記本体部の一方の端部のみに取付けられると共に第一の構成に折畳み可能であって且つ第二の構成に拡張可能である先端部であって、拡張されたときに当該先端部が血管に保持されるような大きさおよび形状に形成される先端部とを具備し、
上記第二の構成において上記先端部は血管の心臓壁の反対側の壁と接触するように構成される導管。 - 当該導管上にコーティングをさらに具備する請求項1に記載の導管。
- 上記本体部は連続部分とメッシュ部分とを具備する請求項1又は2に記載の導管。
- 上記メッシュ部分はワイヤメッシュを具備する請求項3に記載の導管。
- 上記連続部分はステンレス鋼を具備する請求項3に記載の導管。
- 上記先端部とは反対側の当該導管の端部は組織に突き刺さるような形状である請求項1〜5のいずれか1項に記載の導管。
- 上記第二の構成において、上記先端部は本体部の両側に延びるように構成される請求項1〜6のいずれか1項に記載の導管。
- 上記第二の構成において、上記先端部は本体部の下流方向及び上流方向に血管内で延びるように構成される請求項1〜7のいずれか1項に記載の導管。
- 上記第二の構成において、上記先端部は上記本体部に対して上流側の位置から該本体部に対して下流側の位置まで血管を介して血液が流れることができる請求項1〜8のいずれか1項に記載の導管。
- 上記先端部はワイヤループを具備する請求項1〜9のいずれか1項に記載の導管。
- 上記先端部はワイヤ型先端部を具備する請求項1〜10のいずれか1項に記載の導管。
- 上記第二の構成はほぼボール状である請求項1〜11のいずれか1項に記載の導管。
- 上記先端部は上記本体部と一体的に形成される請求項1〜12のいずれか1項に記載の導管。
- 上記本体部はニッケルチタニウムから形成される請求項1〜13のいずれか1項に記載の導管。
- 上記先端部はニッケルチタニウムから形成される請求項1〜14のいずれか1項に記載の導管。
- 上記先端部と反対側の端部において上記本体部に連結されるステンレス鋼製チューブをさらに具備する請求項1〜15のいずれか1項に記載の導管。
- 上記先端部はレーザカッタによって形成される請求項1〜16のいずれか1項に記載の導管。
- 上記メッシュ部分は連続部分と先端部との間にある請求項3に記載の導管。
- 上記第二の構成において、上記本体部と先端部とはほぼT字状に形成される請求項1〜11、13〜18のいずれか1項に記載の導管。
- 上記本体部は第一の端部と第二の端部との間の軸線方向に拡張可能な領域を有する請求項1〜19のいずれか1項に記載の導管。
- 上記第一の端部及び第二の端部のうちいずれか一方はボール状である請求項1〜11、13〜18及び20のいずれか1項に記載の導管。
- 上記第一の端部及び第二端部のうちボール状であるいずれか一方の端部は、上記先端部に連結される第一の端部及び第二の端部のうちの一方の反対側である請求項21に記載の導管。
- 上記本体部は外側に延びて血管の壁に本体部を固定するように構成された複数のフィンガを有する請求項1〜22のいずれか1項に記載の導管。
- 上記壁は後壁である請求項23に記載の導管。
- 上記先端部は血管の後壁と接触するように構成される請求項1〜24のいずれか1項に記載の導管。
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