JP2007524477A - 改良緑内障移植デバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、ポリイソブチレンからなる材料及びガラスの部分から形成される細長い管状構造物を含む、緑内障のための手術による移植デバイスに関する。当該細長い管状構造の材料は、主要なエラストマー系ポリオレフィンのブロック及び熱可塑性末端ブロックを含む一般ブロック構造（例えば、ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレンを含むトリブロック重合体骨格である。）を、好ましくは有する。当該細長い管状構造物は、目の前房から房水を迂回させるための流出通路を提供する。好ましくは、当該細長い管状構造物は、内径０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内である管腔チャネルを特徴とする。当該細長い管状構造物の材料は、生体適合性及び生体安定性を有する。さらに、当該材料は、目の中でカプセル化され、それ故、前房から房水を迂回させる、妨げられない流出通路を提供するであろう。当該移植デバイスの他の態様は、目の異なる部分へ房水を迂回させる（例えば、結膜と強膜との間の空間、シュレム管又は目の後面上に形成される流動体貯留層である。）。

Description

本発明の分野
本発明は、眼圧を下げるための医療機器及び材料に広く関する。さらに特には、本発明は、外科的移植される管状通路を通して前房からの房水を迂回させるための医療機器及び材料に関する。

本分野の最先端

緑内障は、上昇眼圧（典型的には、“ＩＯＰ”として言及される。）の場合に大抵生ずる視神経の障害である。当該眼内の圧力は、視神経の様相（“吸角法”）及び機能（視野内の“盲点”）における変化の原因を増大する。房水流出の障害により眼内に高圧が発現する。開放隅角緑内障において、当該機能損傷流出は、当該前房の排水システムの異常により引き起こされる。閉塞隅角緑内障において、当該機能損傷流出は、排水システムへの房水の損傷アクセスにより引き起こされる。もし当該眼内の圧力が、十分長い期間、十分に高いままの状態であるならば、完全な失明となる。このように、緑内障は、予防可能な失明の第一の理由である。

図１に示すように、目１０は、“房水”といわれる透明液を含む管腔構造である。房水は、当該目の後眼房９を調節する毛様体１２により形成される。当該流動体は、ほぼ一定の割合で生成され、次いで、虹彩１８における瞳孔開口１６を通って、そして前房２０の中へ、レンズ１４中に渡る。一旦前房２０内に入ると、当該流動体は、２つの異なる経路を通じて目１０から排出される。“強膜ブドウ膜”経路において、当該流動体は、毛様体１２の筋繊維間に浸透する。この経路は、ヒトにおける房水流出のおよそ１０％の割合を占める。ヒトにおける房水流出の主な経路は、“毛細胆管”経路を通じるものであって、小柱網２２及びシュレム管２４に関係する。

小柱網２２及びシュレム管２４は、虹彩１８と強膜２６の間の分岐点に位置し、典型的に“隅角”と言われる。小柱網２２は、当該目の周囲を回る楔状構造体である。それは、３次元ふるい様構造に配列されたコラーゲンの梁からなる。当該梁は、索状細胞と呼ばれる単層細胞で並べられている。当該コラーゲンの梁と梁の間の空間は、索状細胞により生成される細胞外物質で満たされる。これらの細胞は、当該細胞外物質を分解する酵素もまた生成する。シュレム管２４は、小柱網２２に隣接して配置される。小柱網２２の外壁は、シュレム管２４の内壁と一致している。シュレム管２４は、角膜の周囲を回る管様構造体である。ヒト成人において、シュレム管は、隔膜により、一連の自律性の行き止まり管に分けられると考えられる。

当該房水は、小柱網２２の小柱の梁の間の空間を通って、シュレム管２４の内壁を通過し当該管内に伝わり、シュレム管２４から排出する一連の約２５個の集水チャネルを通じて、そして上強膜静脈システム２８の中に伝わる。

正常な受診者において、房水の生成は、房水の流出と同程度であり、眼圧はほぼ一定のままである（典型的には、１５〜２１ｍｍＨｇの範囲である。）。緑内障では、房水流出の異常な抵抗があり、眼圧（ＩＯＰ）の増大としての兆候が現れる。眼圧測定法により眼圧を測定する。

主な開放隅角緑内障において、これは緑内障の最も一般的な型であり、異常な抵抗は、小柱網２２の外面及びシュレム管２４の内壁にあると考えられる。主な開放隅角緑内障は、全緑内障のおよそ８５％の割合を占める。緑内障の他の型（例えば、閉塞隅角緑内障及び続発性緑内障）は、毛細胆管経路を通ずる減退した流出にも関するが、増大した抵抗は、他の要因、例えば機械的閉塞、炎症性残屑、細胞性閉塞などに由来する。

増大した抵抗により、当該房水は増加し、それは十分に早く排出できないからである。当該房水が増加するにつれて、当該眼内眼圧は増大する。当該増大した眼圧は、視神経の軸索を圧迫し、そして当該視神経への血管の供給に障害を生じさせ得る。当該視神経は、当該目から脳へ映像を運ぶ。いくつかの視神経は、他の目より、眼圧に対してより敏感なようである。研究が、上昇した圧力から当該神経を保護するための方法を調査しているが、緑内障における現在のところ有効な治療的アプローチは、眼圧を下げることである。

緑内障の臨床治療は、段階的方法により実行する。投薬法が、しばしば最初の治療選択肢である。局所又は経口のいずれかで投与され、これらの投薬は、房水生成を低減させるように又は流出を増大させるように作用するかのいずれかで働く。現在のところ有効な投薬は、多くの重大な副作用を有し、ここで当該副作用は；うっ血性心不全、呼吸困難、高血圧症、憂鬱、腎結石、再生不良性貧血、性機能障害、及び死亡を含む。投薬における規則の順守が主な問題であり、予測であるが、緑内障患者の半数超が正しい投与計画に従わない。

投薬が当該圧力を十分に下げられないとき、レーザー繊維柱帯形成術が、しばしば実施される。レーザー繊維柱帯形成術では、レーザーからの熱エネルギーが、当該小柱網内の多数の不連続点に加えられる。当該レーザーのエネルギーが、当該索状細胞の代謝をどうにかして刺激し、当該小柱網内の細胞物質を変化すると考えられる。患者の大きな割合において、房水流出が促進され、そして眼圧が低減する。しかしながら、当該効果は、しばしば長続きせず、そして深刻な割合の患者が、治療後数年内に上昇した眼圧を発現する。当該レーザー繊維柱帯形成術治療は、通常、再現可能ではない。加えて、レーザー繊維柱帯形成術は、５０歳未満の患者における主要な開放隅角緑内障に対する有効な治療ではなく、閉塞隅角緑内障及び多くの続発性緑内障に対しても効果的ではない。

もしレーザー繊維柱帯形成術が、十分に当該圧力を下げなかったら、次いで、切開手術（典型的には、ろ過手術として言及される。）を実施する。切開手術により、隅角領域に隣接する強膜２６内に孔を作る。この孔は、房水の他の経路を通ずる当該目からの除去を可能とする。

最も一般的に実施される切開手順は、繊維柱帯切除術である。繊維柱帯切除術において、後部の切開が結膜３０内で行われ、ここで当該結膜３０は、強膜２６を覆う透明な組織である。結膜３０は前方に丸められ、角膜輪部３２で強膜２６を外気にさらし、強膜と角膜との間の接合部を明らかにする。部分的な強膜のフラップを作成し、そして角膜の中を切開する。前房２０を当該強膜のフラップの真下に切り込み、そして強膜２６及び小柱網２２の深部を切除する。当該強膜のフラップを元の場所にゆるく縫い付ける。当該結膜の切り込みを、しっかりと閉じる。術後、当該房水は、当該孔を通り抜け、当該強膜のフラップの真下を通り、そして結膜の真下に形成された水疱に集まる。次いで、当該房水は、結膜３０内の血管を通じて吸収されるか又は結膜３０を横切って涙液層の中に入るかのいずれかとなる。この手の繊維柱帯切除手術は、極端に困難であり、そして眼科医の中のごく僅かの者のみが、この手法を実施する。加えて、非常に時間がかかり、そして医師は、当該手術にかかる時間を払い戻されず、そしてそれ故、めったに実施されない。

繊維柱帯切除術が、うまく当該眼圧を下げないとき、次のステップであって、通常、最後のステップは、眼圧を制御するために房水を入れ替えるデバイスを移植する外科手術である。ある移植デバイスは、Ｂａｅｒｖｅｌｄｔに付与された米国特許第６，０５０，９７０号に示されるように、プラスチック・プレートの一端に付けられた排出管である。当該排出管は、１．０〜３．０Ｆｒｅｎｃｈ（及び好ましくは、内径０．３ｍｍ及び外径０．６ｍｍである。）の流管である。切り込みを結膜３０内に作成し、強膜を外気にさらす。当該プラスチック・プレートを当該目の後方の表面に、通常は赤道を越えて、縫いつける。厚さ孔を、角膜輪部３２において、当該目の中に作成する、通常は針で行う。当該管を、この孔を通して当該目の中に挿入する。当該管の外側部分を、強膜又は他の組織のいずれかで覆う。結膜３０を戻し、そしてきつく閉じる。この分岐デバイスにより、房水は、当該シリコン管を通じて当該目から当該水疱へ流出し、ここで、当該水疱は、当該プレート及び管を包む結合組織の薄層であって、そして、次いで当該目の表面へ流出する。

房水は、当該水疱から流出し、そして当該目の表面へ流れる。次いで、より深い眼窩の組織が、当該流動体を吸収する。典型的に、当該プレートは、流動体を運び及び分散するために大きな表面領域を有し、周囲の組織内への流動体の吸収を促進する。これらのディスクは、一般的にシリコンゴムでできており、そして、この事は、当該プレートが当該水疱の結合組織により包まれていくにつれて、組織の接着を阻害するのに役立つ。当該ディスクは、直径１０ｍｍの大きさであり、幾人かの患者にとっていらいらさせるものである。

他の移植デバイスは、Ｒｉｃｈｔｅｒ ｅｔ ａｌ．に付与された米国特許第６，４６８，２８３号及びＬｙｎｃｈ ｅｔ ａｌ．に付与された米国特許第６，６２６，８５８号にそれぞれ示される。当該Ｒｉｃｈｔｅｒの移植デバイスは、当該前房から結膜３０と強膜２６との空間へ房水を分岐する、管状構造である。当該Ｌｙｎｃｈの移植デバイスは、当該前房から小柱網２２を通過し、そしてシュレム管２４へ房水を分岐する、管状構造である。これらの移植デバイスは、シリコン、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）、ポリプロピレン、ステンレス・スチールなどから形成されるとして描写される。これらの移植デバイスは、典型的に、当該虹彩との干渉を避けるため、及び／又は眼細胞（例えば、当該虹彩の繊維組織、及び／又は当該排水管腔をふさぎ得る強膜。）による排水管腔の閉塞を避けるために当該隅角及び虹彩から離れて的確な配置をも必要とする。加えて、そのような移植デバイスは、典型的に、当該目の前房内において低眼圧（低いＩＯＰ）を最小化するための一方弁を含む。しかしながら、そのような弁により提供される所望の流出制御は、維持することが困難であり、そして失敗しやすい。最後に、これらの分岐デバイスは、比較的厄介なものであり、そして、それに隣接する眼組織壁を通して、時間をかけて侵食されることを示す。

このように、緑内障治療のための移植デバイスを提供するための、本分野において必要性が残り、ここで当該移植デバイスは、当該目の中においてカプセル化されないであろう生体適合性材料から実現されるものであり、及び広い表面領域のプレートの必要なしに、及び可能であれば、一方向流出の制御弁の必要なしに眼圧を制御できるものである。

本発明の要約
本発明の対象は、その結果、目の中においてカプセル化されないであろう生体適合性材料から実現され、その結果、眼組織により当該移植デバイスの閉塞を防ぐ、緑内障治療のための移植デバイスを提供することである。

本発明の他の対象は、目の中においてカプセル化されないであろう生体適合性材料から実現され、その結果、大直径のプレートを必要とせずに眼圧を制御することができる、緑内障治療のための移植デバイスを提供することである。

本発明のさらに他の対象は、小さいサイズの管構造を利用し、その結果、目の空洞内において、より適応性のある及びぴったりでなくてよい当該管構造の配置を可能とし、及びもし必要であれば、移植されるための多種のデバイスを可能とする、緑内障治療のための移植デバイスを提供することである。

これらの対象に関して、以下に詳細に述べるつもりであるが、緑内障を治療するための外科的移植デバイスは、ポリイソブチレンを含む高分子材料及びガラス部分から形成される細長い管構造を含む。当該細長い管構造は、当該目の前房から房水を迂回させる流出通路を提供する。好ましくは、当該細長い管構造は、０．０５ｍｍ超及び０．５ｍｍ未満、最も好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内の直径を有する管腔チャネルを特徴とする。当該管構造の高分子材料は、生体適合性及び生体安定性である。さらに、当該高分子材料は、当該目の中においてカプセル化されず、それ故、ＳＩＢＳ材料から形成される細長い管は、当該前房から房水を迂回させる妨げられない流出通路を、先行技術の設計において一般的に使用される大直径のプレートの必要なしに提供する。

本発明のある態様に関して、当該外科的移植デバイスは、シュレム管へ当該房水を迂回させる。

本発明の他の態様に関して、当該外科的移植デバイスは、結膜と強膜との間における空間内に形成される流動体の貯留層へ、当該房水を迂回させる。

本発明の他の態様に関して、当該外科的移植デバイスは、当該目の後面上に形成される流動体の貯留層へ、当該房水を迂回させる。

追加の対象及び本発明の利点は、提供する図とともに記載される詳細な説明の言及により、本分野におけるいわゆる当業者に明らかとなり得るであろう。

好ましい態様の詳細な説明
図２を見てみると、本発明に関して、緑内障の治療のための房水排出管１００を示す。当該房水排出管は、本明細書中で“ＳＩＢＳ”と言及される、ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレンを含むトリブロック重合体骨格を有する、ポリオレフィンの共重合材料から形成される。高分子量ポリイソブチレン（ＰＩＢ）は、約１０Ａ〜３０Ａのショア（Ｓｈｏｒｅ）硬度で柔らかいエラストマー材料である。ポリスチレンで共重合するとき、それは、ポリスチレンの硬度まで輪になっている硬度で作成され得、１００Ｄのショア硬度を有する。このように、スチレン及びイソブチレンの相対量に依存して、当該ＳＩＢＳ材料は、ショア１０Ａと同程度の柔らかさ〜ショア１００Ｄと同程度の硬さの硬度範囲を有する。このように、当該ＳＩＢＳ材料は、所望のエラストマーの及び硬度の質を有するように適合され得る。ＳＩＢＳの詳細は、米国特許第４，２７６，３９４号、同第４，３１６，９７３号、同第４，３４２，８４９号、同第４，９１０，３２１号、同第４、９２９、６８３号、同第４，９４６，８９９号、同第５，０６６，７３０号、同第５，１２２，５７２号、及び再発行第３４，６４０号において説明され、ここで、各々の内容全体を本願明細書中に援用する。当該共重合材料中のスチレン量は、好ましくは、約５モル％〜３０モル％である。当該スチレン及びイソブチレン共重合材料は、好ましくは、溶媒中で重合される。

当該房水排出管１００は、好ましくは、４０＿ｍ〜１００＿ｍ、及び最も好ましくは６０＿ｍの直径を有する細い針金状にわたる、ＳＩＢＳ材料の押し出し成形より形成される。当該房水排出管１００の内径は、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲であり、一方当該房水排出管１００の外径は、好ましくは０．２ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲である。０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内の内径寸法が、最も好ましく、なぜなら、そのような寸法は、当該管を通る房水の流れを限定し、それ故、一方弁を必要とせずに眼圧を制御するために提供するからである。当該管の長さは、好ましくは２０ｍｍ〜３０ｍｍであり、最も好ましくは２４ｍｍである。

有利なことに、当該房水排出管１００のＳＩＢＳ材料は、優れた生体適合性及び生体安定性の特徴を提供する。さらに、動物試験は、驚くべきことにその材料が、目の中でカプセル化されないであろうこと、及びこのように、当該目の前房から閉塞していない排出を提供するために使用できることを示す。

他の高分子材料が、本発明の実施において好適であることが予期される。そのような他の高分子材料は、ポリイソブチレンに基づく材料であってガラス状セグメントでキャップされるものを、好ましくは含む。当該ガラス状セグメントは、当該エラストマー系ポリイソブチレンの硬化剤化合物を提供する。当該ガラス状セグメントは、ヒトの目の中の体液の存在下で放出され及び毒性副作用及び細胞カプセル化の原因となるであろう、いずれの開裂基をも好ましくは含まない。当該ガラス状セグメントは、ビニル芳香族重合体（例えば、スチレン、α−メチルスチレン又はそれらの混合物である。）又はメタクリル酸重合体（例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ヒドロキシメタクリレート又はそれらの混合物である。）となり得る。そのような材料は、主要なエラストマー系ポリオレフィンのブロック及び熱可塑性末端ブロックを含む一般ブロック構造を、好ましくは有する。さらにより好ましくは、そのような材料は、以下の一般構造：
ＢＡＢ又はＡＢＡ（直鎖状トリブロック）、
Ｂ（ＡＢ）_ｎ又はａ（ＢＡ）_ｎ（直鎖状の交互のブロック）、又は
Ｘ−（ＡＢ）_ｎ又はＸ−（ＢＡ）_ｎ（ジブロック、及びトリブロック、及び他のラジカル・ブロック共重合を含む。）、
｛ここで、Ａはエラストマー系ポリオレフィンのブロックであり、Ｂは熱可塑性ブロックであり、ｎは正の整数であり、及びＸは出発種分子である。｝
を有する。そのような材料は、星型のブロック共重合体（ここでｎ＝３又はそれ以上）又は複数の樹状突起型のブロック共重合体である。これらの材料は、本明細書においてＳＩＢＳ材料として言及される高分子材料に、集合的に属する。

次に図３を見てみると、図２の当該房水排出管１００が示され、当該管１００は、シュレム管２４内に配置され、前房２０から小柱網２２を通りシュレム管２４の中までの房水の流出通路を提供する。当該管１００の長さは、１．０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲とすることができ、そして好ましくは６．０ｍｍである。当該管状構造の直径は、好ましくは約０．１ｍｍである。

当該管１００は、結膜のフラップを通して好ましくは移植される。次いで、部分的に厚い強膜のフラップが作られ、そしてシュレム管２４の外面が識別され、そして切り込まれる。次いで、当該排出管１００が、当該目のシュレム管２４の内壁及び小柱網２２を通り、そして、前房２０の中に挿入される。ある場合には、当該排出管１００の挿入を促進するために、シュレム管２４の内壁を貫き、及び小柱網を貫き前房２０の中へ、切開が必要とされ得る。次いで、当該強膜のフラップ及び当該結膜の傷は、慣習的方法で閉じられる。この配置において、当該排出管１００は、前房２０から小柱網２２を通り、そしてシュレム管２４の中への、房水のための流出通路を提供する。有利なことに、当該房水排出管１００のＳＩＢＳ材料は、優れた生体適合性及び生体安定性の特徴を提供する。さらに、当該目の繊維組織は、シュレム管２４及び小柱網２２の組織を含み、当該房水排出管１００のＳＩＢＳ材料をカプセル化しないであろう、それ故、当該管の閉塞のリスクを最小限とする。加えて、当該排出管１００の寸法は、当該管１００を通る房水の流れを限定し、それ故、一方弁を必要とせずに眼圧を制御するために、小さくされ得る。

次に図４を見てみると、房水排出デバイス１５１が示され、ここで、当該デバイス１５１は、前房２０からの房水を、結膜３０と強膜２６との間の空間へ分岐するために図２の排出管１００を使用する。当該デバイス１５１は、ディスク１５３及び保持構成物１５４であって、示されるような当該強膜と所望の挿入軸１５５との間の角度に対応する当該管１００に関する各々の角度で、各々配置されるものを含む。ディスク１５３及び保持構成物１５４は、所望の移植場所で、当該強膜の厚みと対応する距離で離れて配置される。軸１５５は、管１００の中心軸に沿っている。針状の先端１５６は、管１００の注入口の末端で形成される。当該デバイス１５１は、非常に小さくできる；例えば、管１００は、約２ｍｍの長さ及び０．１ｍｍの内径を有し、そしてディスク１５３は、０．５ｍｍの直径を有する。デバイス１５１は、結膜のフラップを通して好ましくは移植される。強膜２６内の当該移植場所が決められ、デバイス１５１が、当該移植場所で、強膜２６を通過して押し込まれる。先端１５６の鋭角が、デバイス１５１を強膜２６に容易く入れ込むことを保証する。ディスク１５３及び保持構成物１５４は、適する位置でデバイス１５１を共同して固定する。ある場合において、排出管１００の挿入を促進するために強膜２６の外壁を貫いて（又は一部貫いて）、切開が必要とされる。次いで、当該結膜の傷は、慣習的方法で閉じられる。術後及びデバイス１５１の手術の間、流動体貯留層１５７が、示されるようにディスク１５３上の結膜３０と強膜２６との間の空間内に、形成する。この配置において、デバイス１５１の排出管１００は、前房２０から流動体貯留層１５７の中への、房水のための流出通路を提供し、そして、当該貯留層は、そこから流出する房水に対する抵抗性を提供する。

当該目の中のデバイス１５１の配置は、図に示すものに限定されず、及びそれ故、いずれかの好適な場所に配置できることに留意すべきである。さらに、全体デバイス１５１は、好適な成型作業により、ＳＩＢＳ材料から形成され得る。有利なことに、デバイス１５１のＳＩＢＳ材料は、優れた生体適合性及び生体安定性の特徴を提供する。さらに、デバイス１５１のＳＩＢＳ材料は、強膜２６及び虹彩１８の組織を含む、当該目の繊維組織によるカプセル化に抵抗し、それ故、当該房水排出管の閉塞のリスクを最小限とする。加えて、当該デバイスの排出管１００の寸法は、当該管１００を通る房水の流れを限定し、それ故、一方弁を必要とせずに眼圧を制御するために、小さくされ得る。

次に図５を見てみると、図２の房水排出管が示され、一方の端は、当該目の後面に配置され、そしてもう一方の端は、強膜２６を通過し、当該目の前房２０の中に入っている。より特別には、当該目は、６つの目に関する眼筋であって、その眼窩内で目の動きを制御するものを含む。当該眼筋は、直筋（側筋、内側筋、上筋、下筋を含む。）及び斜紋筋（上筋及び下筋を含む。）を含む。当該筋肉の挿入ポイントは、当該目の球体と結合する直筋内のポイントである。当該目の球体は、論理的に２つの部分に分けられ：前方部分（前区としても言及される）及び後方部分（後区としても言及される）である。当該前方部分は、当該筋肉挿入ポイントの前方であり、一方当該後方部分は、当該筋肉挿入ポイントの後方である。管状構造物１００の一方の末端２０１は、当該目の球体の後方部分内に配置され、当該管１００のもう一方の末端２０３は、示されるように、当該目の前房２２の中に結膜３０及び強膜２６を通り、挿入される。結合組織移植片（示されていない。）又は、場合により生体適合材料から形成される移植片は、当該目の球体の外面（例えば、結膜３０及び／又はテノン嚢）に近接して、排出管１００を覆い、そして保持するために使用され得る。当該房水排出管の移植の間、及び術後、流動体カプセル２０５は、示されるように、当該管末端２０１の近くの、外装（例えば、結膜３０又はテノン嚢）と強膜２６との間の空間に形成される。この配置において、排出管１００は、前房２０から流動体カプセル２０５の中への、房水のための流出通路を提供し、そして、当該カプセルは、そこから流出する房水に対する抵抗性を提供する。当該目の中の管状構造物１００の配置は、図に示すものに限定されず、及びそれ故、いずれかの好適な場所に配置できることに留意すべきである。さらに、多数の穿孔が、当該管部分に沿って排出を促進するために、排出管１００の側面部分に、追加される。排出管１００は、好ましくは、１０ｍｍ〜１５ｍｍの長さ、及び０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの内径を有する。有利なことに、当該管１００のＳＩＢＳ材料は、優れた生体適合性及び生体安定性の特徴を提供する。さらに、当該管１００のＳＩＢＳ材料は、当該結膜、テノン嚢、強膜２６及び虹彩１８の組織を含む、当該目の繊維組織によるカプセル化に抵抗し、それ故、当該房水排出管の閉塞のリスクを最小限とする。そのようなカプセル化に対する抵抗は、幾人かの患者にとっていらいらさせ及び目障りである大きな後部プレートを必要とせず、好適な房水排出をも提供する。加えて、当該デバイスの排出管１００の寸法は、当該管１００を通る房水の流れを限定し、それ故、一方弁を必要とせずに眼圧を制御するために、小さくされ得る。

本明細書中に記載の当該房水排出デバイスは、図６に示されるようなダックビル型（アヒルのようなくちばし型）の流出制御弁又は図７に示されるようなスリット型（細長い孔型）の流出制御弁を容易に組み込むことができる。

図６のダックビル型流出制御弁は、熱形成テーパー（先細）末端を有するＳＩＢＳ材料からなる管６０１を含み、ここで熱形成テーパー末端は、その先端６０５での切断面の内径及び外径が管６０１のものより小さくなる。房水は、左から右へ、当該管を通って一方向に流れることができるが、逆には流れられない。当該弁を開くために必要な流体圧（例えば、双方向性流量を可能とする。）は、テーパー末端６０３、あるいは当該材料の剛性を変えることにより調節され得る。

図７のスリット型の流出制御弁は、閉末端７０３を有するＳＩＢＳ材料からなる管７０１を含む。１又は複数のスリット（１つを７０５として示す。）は、当該管を貫いて、その長さに沿って、房水が漏れることを可能とするように切られる。房水は、スリット７０５を通って管７０１内から一方向に流れることができるが、逆には流れられない。当該弁を開くために必要な流体圧（例えば、双方向性流量を可能とする。）は、当該材料の剛性、あるいはスリットの長さ、及び管７０１のＳＩＢＳ材料の弾性を変えることにより調節され得る。当該スリット弁は、管７０１の近接末端又は遠位末端に、又は至る所に設置できる。

図８は、当該目の前房の中へ、本明細書中に記載される管状房水排出デバイスを挿入するためのデリバリーデバイスである。管状房水排出デバイス８０１は、針８０５の管腔８０３の中に取り付けられ、例えば、２２と３０との間の尺度とされ得る。プランジャー８０７は、デバイス８０１に近接して、管腔８０３の中に挿入される。針８０５の先端８０９は、当該目の前房の中に挿入される。プランジャー８０７は現状を保たせながら、針８０５を引き抜き、当該デバイス８０１を、当該目の前房内にその遠位末端がある場所で放置する。当該デバイス８０１の近接末端は、当該目の強膜と結膜との間に置かれる（図４に示す態様と似ている。）

図９Ａ及び９Ｂは、当該目の前房の中へ、本明細書中に記載される管状房水排出デバイスを挿入するためのデリバリーデバイスの第２態様を示す。デリバリーデバイス９００は、手動作動収縮レバー９０２を有するハンドル体９０１を含む。当該収縮レバー９０２は、収縮針９０５と結合され、例えば、２２と３０との間の尺度とされ得る。管状房水排出デバイス８０１は、収縮針９０５の管腔９０３の中へ取り付けられる（図９Ｂ）。固定針金９０７は、ハンドル体９０１の後部から、収縮レバー９０２の通路を抜け、管腔９０３の中へ伸びており、そしてそこで、排出デバイス８０１の近接末端に対して接合する（図９Ｂ）。収縮レバー９０２は、通常当該ハンドル体の壁９０８に対して接合する、ロッキングこぶ（安全デバイスとなる小さなこぶ）９０６を含む。下向きの指圧により、収縮レバー９０２を作動させ、ロッキングこぶを下方に動かし、当該レバー９０２が、指圧により矢印９１１の方向に、後部を収縮されるようにする。使用時、針９０５の先端９０９は、当該目の前房の中に挿入される。ハンドル体９０１は現状を保ちながら、当該レバー９０２を下方に押し、ロッキングこぶ９０６を開放し、次いで、手動で収縮（矢印９１１の方向へ）し、そしてそれにより針９０５を引き下げ、その結果、当該デバイス８０１を、当該目の前房内にその遠位末端を有するような場所に残す。当該デバイス８０１の近接末端は、当該目の強膜と結膜との間に配置される（図４に示される態様と類似する。）。当該針を引っ込める他の方法が当該デリバリーデバイス９００により使用され得ることは、本分野におけるいわゆる当業者にとって明らかであろう。有利なことに、当該デリバリーデバイス９００は、簡単に操作して、当該房水排出デバイスを当該目の前房の中に、挿入しデリバリーできる。

当該目への当該デバイス８０１の固定が、１又は複数の様々な手段により補助されることを企図する。例えば、１又は複数の縫合糸は、当該環状デバイス８０１を包み得る。当該縫合糸を強膜の開口部に配置し、所定の場所に当該デバイス８０１をきっちりと付けるために、当該強膜の開口部に隣接する場所で、傷跡及び組織の十分なカプセル化を誘導し得る。当該縫合糸は、所定の場所で、当該デバイス８０１をきっちりと付けるために、当該目の強膜２６と結ばれることもできる。あるいは、当該縫合糸は、タブ（又は他の構造物）であって、当該管状デバイスの近接末端で又はその近くで、当該管状デバイスから突出するものを取り付け、次いで、強膜２６と結ぶことができ得る。他の例において、シリコンスリーブ（又は他の材料であって、例えばコラーゲン、多孔性のＳＩＢＳに基づく管状部分）は、当該管状デバイス８０１について、当該強膜の開口部に配置され得る。この材料は、所定の場所で当該デバイス８０１をきっちりと付けることによる、当該強膜の開口部での傷跡を促進する。さらに他の例において、好適な接着剤（例えば、シラスティック接着剤）は、所定の場所に当該デバイス８０１をきっちりと付けるために当該強膜の開口部に化学的に結合するように、当該管状デバイス８０１に対して使用され得る。さらに他の例において、機械的特徴は、当該管状デバイス８０１の後方及び／又は前方移動を限定するために当該デバイス８０１に追加され得る。図１０Ａに示すように、そのような機械的特徴は、タブ８２１を含む。当該タブ８２１は、当該目の前房の中にデリバリーする間、当該デリバリー針中の縦スリット（示されていない）に沿って運ばれる。そのようなデリバリーの後、当該タブ８２１の頂面は、強膜２６の開口部（図１０Ｂ）周辺で、当該強膜に対して接合し、当該デバイス８０１の後方移動を防ぐ。

当該タブ８２１の代わりに又はそれに加えて、Ｏリング８２３（又は他の好適な留め具）が提供され、当該デリバリー針の外面辺りに配置され、そして、当該目の外側の当該デバイス８０１の外面の方へ押される。それは、強膜２６に隣接して位置し、当該デバイス８０１の前方移動を防ぐ。同様に、タブ８２１及びＯリング８２３の組み合わせの組織保持機能性は、図１０Ｃに示されるように、当該デバイス８０１の側面に付着する適応性のあるクリップ８２５を通して入手され得る。

本発明の他の態様において、本明細書中に記載される当該ＳＩＢＳに基づく管状房水排出デバイスの管腔の内壁は、試薬（例えば、ヒアルロン酸、ホスファチジルコリン又はグリセリン［グリセロール］）で処理され得、ここで当該試薬は、例えばピンセットなどでつままれる場合に、当該管腔が閉じられて付着することを防止する。例示的な製造工程において、ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレンを含むトリブロック重合体骨格を有するＳＩＢＳ材料は、押し出されて細い針金（例えば、直径０．００２５”）となり、イソプロピルアルコール及びグリセリン溶液内（好ましくは、イソプロピルアルコール９５重量％及びグリセリン５重量％）に、６０℃で５〜２４時間置かれ、当該針金にわたって形成される当該ＳＩＢＳに基づく管状構造物を増大させる。当該増大した管状構造物は、イソプロピルアルコール内で洗浄され、次いで当該針金から除去される。除去後、当該ＳＩＢＳに基づく管状構造物は、好ましくは、８０℃で３０〜６０分間オーブン内に置かれ、残りのイソプロピルアルコールを急速気化してなくす。次いで、当該オーブンの温度は、１１０℃に増大され、殺菌のため３０分間置かれる。次いで、当該ＳＩＢＳに基づく管状構造物は、当該オーブンから取り出され、冷却される。当該結果物の管状構造物は、付着を低減するであろういくらかのグリセリンを含むであろう。当該ＳＩＢＳに基づく管状構造物は、ＰＴＦＥ熱収縮チューブに包装され、小袋内に密封され得る、ここで、当該小袋は、好ましくは、保存及び分配のために、Ｍｙｌａｒ（登録商標）の如きポリエステル・フィルムからなる。

本明細書中に記載される房水排出デバイスのためのＳＩＢＳ材料の生体適合性及び生体安定性は、以下の非限定的実施例により支持される。

材料及び方法
トリブロック重合体骨格を有するＳＩＢＳ材料であって、ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレンを９．８％、２１．５％、及び２３．４％のスチレン含有モル％でそれぞれ含むものを、優れたカルボカチオンの重合技術により合成した。医療グレードのポリジメチルシロキサンから製造される対照材料（ＰＤＭＳ、ＲＩ＝１．４１）も合成した。当該ＳＩＢＳ材料及びＰＤＭＳ材料の双方を、１６０℃で圧縮成型し、３ｍｍ及び６ｍｍの平面ディスクであって全て３００μｍの厚みとした。当該ディスクを、慣習的外科技術を使用して、２匹のＮｅｗ Ｚｅａｌａｎｄ Ｗｈｉｔｅ ラビットの４グループにおいて移植した。Ｍａｘｉｔｒｏｌ局所軟膏を３日間与えた。それ以後は、薬物療法を行わなかった。全眼科検査を、細隙灯バイオ顕微鏡を使用して毎週実施した。カプセル状吸収移植片（眼内レンズ）を有する２匹を、８週間目まで追跡し、角膜内に及びサブテノンの移植片を有する６匹を１２週間目まで追跡し、その後、組織学のため安楽死させた。

結果
炎症、感染、毒性反応、及び移植片移動は、全く観察されなかった。角膜、強膜、虹彩、毛様体、コロイド、ガラス体、及び網膜は、全動物中において、正常のままであった。新生血管形成又は繊維症は、角膜内に移植されたＳＩＢＳディスク周辺に検出されなかった。サブテノンＰＤＭＳ対照移植は、中程度の新生血管形成を誘発したが、一方当該ＳＩＢＳサンプルはしなかった。カプセル化は、ＰＤＭＳについて約２００μｍであり、そして当該サンプル周辺でよく組織化され、両立した。加えて、徹底した組織学は、当該サンプルから発散する新生血管形成（毛細血管の内部成長）を示した。ＳＩＢＳサンプルについての組織学は、無規律な非組織的繊維網であって、新生血管形成の徴候を有さない当該サンプル周辺０〜１００μｍの変厚のものを規定的に明示した。移植されたＳＩＢＳディスクの走査電子顕微鏡は、生体内分解の兆候を示さなかった。

結論
ＳＩＢＳ材料は、眼窩内及び眼内で生体適合性があり、目の中でカプセル化せず、そしてそれ故、房水排出デバイスの使用に適している。

目の前房からの房水を分岐するデバイスを移植する緑内障のいくつかの態様、及びそれらに関する外科的方法を、本明細書中に記載し実証する。本発明の特別な態様が記載される一方、本発明はそれらに限られることを意図せず、いわゆる当業者が許すであろう限り本発明の範囲を広くとり、当該明細書も同様に読まれることを意図する。

このように、特定の製造方法が記載されているが、他の製造方法も使用され得ると理解されるであろう。例えば、本明細書中に記載される共重合材料が熱可塑性特徴を有することを理由として、様々な標準的熱可塑性処理技術が、本明細書中に記載のデバイスのために使用され得る。そのような技術は、圧縮成型、注入成型、ブロー成型、スピニング成型、真空成型、及びカレンダー成型、及びチューブの中に押し出しなどである。そのようなデバイスは、溶媒に基づく技術であって、溶媒の一体成型、スピン・コーティング法、溶媒噴霧法、ディッピング法、繊維成型、インクジェット技術などを含む技術を使用しても製造され得る。

移植デバイスは、単純な管状構造物により形成されることが好ましいが、そのような改作が構造物を製造し得ることが認識されるであろう。例えば、構造及び形状を形成する他の管が使用され得る。他の例において、当該デバイスは、当該管状構造物の側壁を貫く孔を含み得る。他の例において、当該管状構造物は、その中に多型の管腔を含み得る。

その意図及び請求の範囲から逸脱することなく、本発明を提供するためのさらに他の改良がされ得ることは、それ故、いわゆる当業者により認識され得るであろう。

図１は、ヒトの目の解剖学的詳細を示す先行技術説明図である。 図２は、本発明に関するＳＩＢＳ材料により実現される、房水排出管を示す説明図である。 図３は、小柱網を通ってそしてシュレム管の中へ入る、当該目の前房からの房水のための流出通路を提供するための、シュレム管内に配置された図２の房水排出管を示す説明図である。 図４は、当該前房からの房水を、当該目の結膜と強膜との間の空間へ分岐させるための、図２の排出管構造を用いる房水排出管を示す説明図である。 図５は、図２の房水排出管を示す説明図であり、ここで、一方の端は、当該目の後面に配置され、そしてもう一方の端は、当該強膜を通過し、当該目の前房の中に入っている。 図６は、本発明に関して、その端上に形成される、ダックビル型（アヒルのようなくちばし型）の流出制御弁を有する、ＳＩＢＳに基づく房水排出管の説明図である。 図７は、本発明に関して、その側面に形成される、スリット型（細長い孔型）の流出制御弁を有する、ＳＩＢＳに基づく房水排出管の説明図である。 図８は、本発明に関して、図２の房水排出管についての展開機構の略図である。 図９Ａは、本発明に関して、図２の房水排出管についての他の展開機構の略図である。 図９Ｂは、本発明に関して、図２の房水排出管についての他の展開機構の略図である。 図１０Ａは、本発明に関して、当該目に対して図２の房水排出管を固定する、様々な機構を示す。 図１０Ｂは、本発明に関して、当該目に対して図２の房水排出管を固定する、様々な機構を示す。 図１０Ｃは、本発明に関して、当該目に対して図２の房水排出管を固定する、様々な機構を示す。

Claims (47)

1. 房水排出デバイスであって：ポリイソブチレンを含む材料及びガラス状セグメントから形成される細長い管状構造物を含み、ここで当該細長い管状構造物は、目の前房から房水を迂回させるための流出通路を提供する、前記デバイス。
2. 前記細長い管状構造物が、ショア（Ｓｈｏｒｅ）１０Ａ〜ショア１００Ｄの範囲の硬度を有する、請求項１に記載の房水排出デバイス。
3. 前記ガラス状セグメントが、好ましくは、ヒトの目の内部に体液の存在下で放出し及び毒性の副作用及び細胞カプセル化の原因となるであろう開裂基を含まない、請求項１に記載の房水排出デバイス。
4. 前記ガラス状セグメントが、ビニル芳香族重合体を含む、請求項１に記載の房水排出デバイス。
5. 前記ビニル芳香族重合体が、スチレン及びα−メチルスチレンの少なくとも１つを含む、請求項４に記載の房水排出デバイス。
6. 前記ガラス状セグメントが、メタクリル酸重合体を含む、請求項１に記載の房水排出デバイス。
7. 前記メタクリル酸重合体が、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、及びヒドロキシメタクリレートの少なくとも１つを含む、請求項６に記載の房水排出デバイス。
8. 前記材料が、エラストマー系ポリオレフィンのブロック及び熱可塑性末端ブロックを含む一般ブロック構造物を有する、請求項１に記載の房水排出デバイス。
9. 前記材料が、ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレンを含むトリブロック重合体骨格を含む、請求項８に記載の房水排出デバイス。
10. 前記材料が、以下の：
    ａ）ＢＡＢ又はＡＢＡ、
    ｂ）Ｂ（ＡＢ）_ｎ又はａ（ＢＡ）_ｎ、及び
    ｃ）Ｘ−（ＡＢ）_ｎ又はＸ−（ＢＡ）_ｎ；
    ｛ここで、Ａはエラストマー系ポリオレフィンのブロックであり、Ｂは熱可塑性ブロックであり、ｎは正の整数であり、及びＸは出発種分子である。｝
    の内の１つから選択される一般ブロック構造物を有する、請求項８に記載の房水排出デバイス。
11. 前記材料が、星型のブロック共重合体（ここでｎ＝３又はそれ以上）及び複数の樹状突起型のブロック共重合体の内の１つを含む、請求項１０に記載の房水排出デバイス。
12. 前記細長い管状構造物が、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの内径を有する管腔チャネルを特徴とする、請求項１に記載の房水排出デバイス。
13. 前記管腔チャネルが、０．０５ｍｍ〜０．１０ｍｍの内径を有する、請求項１２に記載の房水排出デバイス。
14. 前記細長い管状構造物が、０．５０ｍｍ未満の外径を有する、請求項１３に記載の房水排出デバイス。
15. 前記細長い管状構造物に不可欠なディスク型要素及び保持構成物であって、そして目の強膜がそれらの間にある状態となるように、いわば前記細長い管状構造物を固定するように、離れて配置される当該ディスク型要素及び保持構成物をさらに含む、請求項１に記載の房水排出デバイス。
16. 前記ディスク型要素及び保持構成物が、前記細長い管状構造物の縦軸に対してある角度に曲げられる、請求項１５に記載の房水排出デバイス。
17. 前記細長い管状構造物を目の強膜に固定するために、前記細長い管状構造物の外面上に配置される保持手段をさらに含む、請求項１に記載の房水排出デバイス。
18. 前記保持手段が、以下の：
    ａ）前記細長い管状構造物の周辺を包む、少なくとも１つの縫合糸；
    ｂ）シリコンスリーブ又は傷跡を促進する他の材料；
    ｃ）シラスティック接着剤の如き接着剤；及び
    ｄ）前記細長い管状構造物の後方移動及び前方移動の内の少なくとも１つを抑制するために目の強膜に対して接合するように適合させる少なくとも１つの機械的特徴、
    の内の少なくとも１つを含む、請求項１７に記載の房水排出デバイス。
19. 前記細長い管状構造物が、つままれた場合に、流出通路が閉じられて付着することを防止する試薬で処理される、請求項１に記載の房水排出デバイス。
20. 前記試薬が、ヒアルロン酸、ホスファチジルコリン、及びグリセリンからなる群より選択される、請求項１９に記載の房水排出デバイス。
21. 目の前房から房水を迂回させる方法であって、ポリイソブチレンを含む材料及びガラス状セグメントから形成される細長い管状構造物を含む移植デバイスを提供し、ここで当該細長い管状構造物は第１末端と反対の第２末端を有し；及び、
    前記細長い管状構造物の第１末端を目の前房の中に挿入する、前記方法。
22. 前記細長い管状構造物の第２末端を目のシュレム管内に配置すること、をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
23. シュレム管の内壁及び小柱網を通って、目の前房の中へ、前記細長い管状構造物を挿入することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
24. 以下のステップ：
    目の結膜内にフラップを開けること；
    部分的に厚い強膜のフラップを作り出すこと；
    シュレム管の外形を識別し、そして切り込むこと；及び
    前記強膜内のフラップを閉じ、そして前記結膜のフラップを閉じること、
    をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記移植デバイスが、房水を結膜と強膜との間に形成される空間へ迂回させる、前記請求項２１に記載の方法。
26. 前記移植デバイスが、前記細長い管状構造物を固定する形で、目の強膜へ手術可能なように連結される保持手段を含む、請求項２５に記載の方法。
27. 以下のステップ：
    目の結膜内にフラップを開けること；及び
    前記強膜を通過し、前記移植デバイスを挿入すること；及び
    前記結膜のフラップを閉じること；
    をさらに含む、請求項２５に記載の方法。
28. 目の後面上に前記細長い管状構造物の第２末端を配置すること、をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
29. 前記移植デバイスが、房水を前記後面上の流動体貯留層へ迂回させる、請求項２８に記載の方法。
30. 前記細長い管状構造物が、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの内径を有する管腔チャネルを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
31. 前記材料が、ショア（Ｓｈｏｒｅ）１０Ａ〜ショア１００Ｄの範囲の硬度を有する、請求項２１に記載の方法。
32. 前記ガラス状セグメントが、目の内部に体液の存在下で放出され及び毒性副作用及び細胞カプセル化の原因となるであろう、いずれの開裂基も、好ましくは含まない、請求項２１に記載の方法。
33. 前記ガラス状セグメントが、ビニル芳香族重合体を含む、請求項１９に記載の方法。
34. 前記ビニル芳香族重合体が、スチレン及びα−メチルスチレンの内少なくとも１つを含む、請求項３３に記載の方法。
35. 前記ガラス状セグメントが、メタクリル酸重合体を含む、請求項２１に記載の方法。
36. 前記メタクリル酸重合体が、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、及びヒドロキシメタクリレートの内少なくとも１つを含む、請求項３５に記載の方法。
37. 前記材料が、主要なエラストマー系ポリオレフィンのブロック及び熱可塑性末端ブロックを含む一般ブロック構造物を有する、請求項２１に記載の方法。
38. 前記材料が、ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレンを含むトリブロック重合体骨格を含む、請求項３７に記載の方法。
39. 前記材料が、以下の：
    ａ）ＢＡＢ又はＡＢＡ、
    ｂ）Ｂ（ＡＢ）_ｎ又はａ（ＢＡ）_ｎ、及び
    ｃ）Ｘ−（ＡＢ）_ｎ又はＸ−（ＢＡ）_ｎ；
    ｛ここで、Ａはエラストマー系ポリオレフィンのブロックであり、Ｂは熱可塑性ブロックであり、ｎは正の整数であり、及びＸは出発種分子である。｝、
    の内の１つから選択される一般ブロック構造物を有する、請求項３７に記載の方法。
40. 前記材料が、星型のブロック共重合体（ここでｎ＝３又はそれ以上）及び複数樹状突起型のブロック共重合体の内の１つを含む、請求項２１に記載の方法。
41. 前記細長い管状構造物を、つままれた場合に流出通路が閉じられて付着することを防止する試薬で処理すること、をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
42. 前記試薬が、ヒアルロン酸、ホスファチジルコリン及びグリセリンからなる群より選択される、請求項４１に記載の方法。
43. 前記細長い管状構造物を形成するための細い針金について、ポリイソブチレン及び前記ガラス状セグメントからなる材料を押し出し成型することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
44. 以下の：
    請求項１に記載の房水排出デバイス；及び
    前記房水排出デバイスの前記細長い管状構造物でロードされる管状針を含むデリバリーデバイス、
    を含むキット。
45. 前記デリバリーデバイスが、前記管状針から前記細長い管状構造物を押し出すために、前記管状針と連携するプランジャーを含む、請求項４４に記載のキット。
46. 前記デリバリーデバイスが、それからの前記細長い管状構造物のデリバリーのために、前記細長い管状構造物に関連して前記管状針の手動作動収縮を提供するように改作された、前記針へ手術可能なように連結する収縮レバーを含む、請求項４４に記載のキット。
47. 前記デリバリーデバイスが、前記細長い管状構造物の末端に対して接合する固定針金を含む、請求項４６に記載のキット。

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