JP2008506506A - カテーテル・バルーン・システムおよび方法 - Google Patents

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stent
balloon
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ケナンショ、マイケル
ウィリアムズ、エリック
ミルザイー、ダリュシュ
シュワルツ、マイケル
ジェイ. デビッドソン、チャールズ
エム. バルディ、ギル
ヤディン、アムノン
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アドバンスド ステント テクノロジーズ, インコーポレイテッド
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Abstract

体内管腔の分岐部を治療するためのシステムにおいて、分岐部は主血管および分枝血管を有し、該システムは、主カテーテル(1220)および主カテーテル・シャフトに対応する第1のバルーン(1226)を有するカテーテルと、副シース(1224)および副シースに対応する第2のバルーン(1220)と、ほぼ円筒形の本体および分岐部(1230)を備えるステント(1212)とを備えている。また、主血管を通ってカテーテル・システムを進める工程と、分枝血管に近接するシステム内にステントの分岐部を配置する工程と、第1および第2のバルーンを膨張させ、それによってステントの本体および分岐部を拡張させる工程とを含む方法が記載されている。

Description

本発明は、医療用バルーン・カテーテルの分野に関し、より詳細には、体内管腔の分岐部またはその近くにおいてステントを搬送するシステムに関する。
バルーン・カテーテルは、ステントを備えていても備えていなくても、人間の身体の様々な部位における狭窄を治療するために使用されている。多くの設計からなる装置が、血管形成術、ステントおよびグラフト、またはステント/グラフトの組合せに使用されてきた。様々なカテーテル設計が、狭窄部の拡張や、体内管腔内の治療部位に人工器官を搬送するために開発されてきた。
バルーン・カテーテルを必要とする例示的な処置としては、経皮経管的血管形成(PTA)および経皮経管冠動脈形成(PTCA)が挙げられ、アテローム斑(プラーク)の蓄積などによって生じる動脈積層(arterial build−up)を減少させるために使用することができる。これらの処置において、ガイド・カテーテルを使用して、ガイドワイヤ上でバルーン・カテーテルを進めて狭窄部へ搬送する。ガイドワイヤは、離れた切開部から狭窄した部位まで延び、通常は病変部を越えて延びる。バルーン・カテーテルは、ガイドワイヤを越えて、最終的に病変部を越えて配置される。
バルーン・カテーテルが病変部を越えて適切に配置されると(例えば、透視診断装置の案内により)、バルーンは拡張して狭窄部のプラークを取り除き、動脈の断面を大きくする。その後、バルーンを収縮させガイドワイヤ上を後退させてガイド・カテーテル内へ引き込んで、患者の身体から回収する。
多くの場合、動脈を支持するためにステントまたは他の人工器官を植え込む必要がある。このような装置を植え込む場合、バルーン上にステントを担持するバルーン・カテーテルは、狭窄した部位に配置される。バルーンおよび付属の人工器官は、狭窄箇所に位置決めされ、バルーンは周方向に拡張して人工器官を植え込む。その後、バルーンは収縮し、カテーテルおよびガイドワイヤは患者から取り除かれる。
PTCAの管理および/または体内管腔の分岐部におけるステントの留置については、管腔内の狭窄部を効果的に治療するための課題をさらに残している。例えば、分岐部において主血管を拡張させることにより、隣接する分枝血管の狭窄を引き起こす可能性がある。このような課題に対して、分岐した血管の両方の側枝管を同時に拡張させる試みが行われてきた。これらの試みには、複数のバルーン、複数の人工器官、分岐した人工器官、またはこれらの組合せを配置することが含まれる。しかしながら、管腔内人工器官を備えるまたは備えていない複数のバルーンおよび/または分岐したバルーン(以下、個別および集合的に分岐アセンブリと呼ぶ)を同時に配置するためには、アセンブリを正確に配置することが求められる。複数のステントを配置するには、本体を分岐部に隣接した主血管内に配置し、次に別のステントを体内管腔の分枝血管内へ個別に配置する必要がある。これに代わる形態には、管状本体または胴体、および胴体から延びている2つの管状脚部を備える専用の分岐ステントを配置させることが含まれる。分岐ステントの例は、特許文献1、特許文献2および特許文献3に開示されている。
分岐部において改良された信頼性の高い治療を提供する他の分岐ステント搬送システムは、例えば、特許文献4および特許文献5に開示されており、これらの特許文献に開示された内容は本願においても開示されたものとする。
分岐した体内管腔を治療するためのさらに別の改良された装置および技術が、依然必要とされている。例えば、特許文献6に開示されている種類の、分岐アクセス側孔および/または延長可能な分岐部を有するステントと共に使用できる他のステント搬送システムが求められている。
米国特許第5723004号明細書 米国特許第4994071号明細書 米国特許第5755734号明細書 米国特許第6325826号明細書 米国特許第6210429号明細書 米国特許第6210429号明細書
本発明は、上記した懸案を鑑みてなされたものである。
本発明は、分岐した体内管腔を治療する装置および技術に関し、体内管腔の分岐部またはその付近に管腔内人工器官を搬送するためのシステムを含む。体内管腔の分岐部においてステントを良好かつ確実に配置するように構成されたバルーン・カテーテルを備えたシステム、装置および技術が開示されている。加えて、バルーン・カテーテルは、例えば経皮経管冠動脈形成(PTCA)処置などで、血管内の閉塞を治療するようにバルーン血管形成術カテーテルとして使用することができる。
一態様において、本発明は、主血管および分枝血管を備える分岐した体内管腔を治療するためのシステムを提供し、該システムは、主カテーテル・シャフトおよび該主カテーテル・シャフトに対応する第1のバルーンを有するカテーテルと、副シースおよび該副シースに対応する第2のバルーンと、基端部および先端部を有する外周を画定するほぼ円筒形の本体および分岐部を有するステントとを備え、ステントは、第1のバルーンがステントの本体部を拡張し、第2のバルーンは分枝血管に向かって分岐部を拡張するように副シースに対して位置決めされることと、第2のバルーンは、該第2のバルーンを膨張しない場合に、外周の径方向内方へ配置されることとを特徴とする。
別の態様によると、本発明は、主血管および分枝血管を備える分岐した体内管腔を治療するためのシステムを提供し、該システムは、主カテーテル・シャフトおよび該主カテーテル・シャフトに対応するする第1のバルーンを有するカテーテルと、副シースおよび該副シースに対応する第2のバルーンと、基端部および先端部を有するほぼ円筒形の本体、分岐部および分岐アクセス開口部を有するステントとを備え、ステントは、第1のバルーンがステントの本体部を拡張し、第2のバルーンが分枝血管に向かって分岐部を拡張するように副シースに対して位置決めされることと、第2のバルーンはステントの基端部と先端部との間において長手方向に配置されることと、副シースの少なくとも一部は分岐アクセス開口部を貫通して延びることとを特徴とする。
さらに別の態様によると、本発明は、主血管および分枝血管を備える分岐した体内管腔を治療するための方法を提供し、該方法は、(i)主カテーテル・シャフトおよび該主カテーテル・シャフトに対応するする第1のバルーンを有するカテーテルと、副シースおよび該副シースに対応する第2のバルーンと、基端部および先端部を有するほぼ円筒形の本体、分岐部および分岐アクセス開口部を有するステントとを備えるカテーテル・システムを主血管から進める工程であって、副シースの少なくとも一部は分岐アクセス開口部を貫通して延び、第2のバルーンはステントの基端部と先端部との間において長手方向に配置されることと、(ii)ステントの分岐部を分枝血管の基端側に配置する工程と、(iii)第1のバルーンを膨張させて、それによってステントのほぼ円筒形の本体を拡張させる工程と、(iv)第2のバルーンを膨張させて、それによってステントの分岐部をステントのほぼ円筒形の本体に対して外方へ押圧する工程とを備える。
本発明は、血管内の閉塞を治療するためのバルーン血管形成術カテーテルなどのバルーン・カテーテルに関する。バルーン・カテーテルは、単独で、またはステントや人工器官やグラフトと共に使用することも可能である。このようなステント搬送システムは、ステントを体内管腔、特に血管分岐部に留置するために使用できる。搬送される望ましいステントは通常、分枝血管および主血管の一部を少なくとも部分的に覆うように構成されている。様々な種類のステントおよび配置方法は、本発明のステント搬送システムの実施形態において使用することが可能であり、本発明は特定のステント設計または構造に限定するものではない。本発明の搬送システムで使用することができるステントの例は、例えば、ヴァルディら(Vardi et al.)の米国特許第6210429号、ヴァルディら(Vardi et al.)の米国特許第6325826号、米国特許同時係属出願第10/802036号(発明の名称:分枝血管用の突起分岐部を備えたステント(Stent With Protruding Branch Portion For Bifurcatd Vessels))、および米国特許出願第10/644550号(発明の名称:分枝血管用の突起分岐部を備えたステント(Stent With Protruding Branch Portion For Bifurcatd Vessels))に開示されており、これら特許文献に開示された内容は本願においても開示されたものとする。上記ステントは、血管分岐部の分枝血管内へ拡張可能に構成されたステントの長さに沿って配置された分岐部を備えている。ステントが主血管内の定位置にあって、かつ、分岐部が分枝血管と同一線上に並べられると、ステントは拡張可能となり、特に、搬送システムは分枝血管内へステント分岐部を拡張させるように構成される。分岐部を含むステントは、例えば、米国特許出願第10/834066号に開示されているように、単一の拡張部または複数の拡張部で拡張することができ、同特許文献に開示された内容は本願においても開示されたものとする。
図1において、本発明により構成されたステント搬送システム10の一実施形態が示されている。ステント搬送システム10は、基端部14から先端部16へ延びる長尺状の主カテーテル・シャフト12を備えている。図2に示すように、先端部16は、2つの分岐部、主血管分岐部18、および主カテーテル・シャフト12から分岐する副シース20を備えた分岐先端構造を有する。分岐したバルーン26は、先端部16に隣接して主血管分岐部18に取り付けられており、第1および第2の分岐部27,30を備えている。バルーン26の第1の分岐部27は、長尺状の膨張可能部28を備えている。バルーン26の第2の分岐部30は、第2のバルーンまたは補助バルーン、すなわち膨張可能部32を備えている。第2の分岐部30は、バルーン26から基端方向において第1の分岐部27から分岐した膨張ルーメンを備えており、長尺状の膨張可能部28にほぼ隣接して延びている。第2の分岐部30の先端部は、バルーン26から先端方向の位置で第1の分岐部27に取り付けられている。好適な一実施形態では、分岐部30の先端部は、少なくとも第2の膨張可能部32が第1の分岐部27の周囲を移動することを防止するために、バルーン26の先端側に固定して取り付けられているが、他の実施形態では、着脱可能に取り付けることも可能である。
第1の実施形態では、第1の膨張可能部28はほぼ円筒形であり、主血管分岐部18に沿って同軸上に延びている。第2の膨張可能部32は、本明細書において図示かつ説明するように、分枝血管内に延びるように構成された形状および寸法を有することができる。例えば、部分32はほぼ偏位した(offset)構造をしており、長尺状の膨張可能部28に近接、すなわち隣接して配置することができる。
第1および第2の膨張可能部、すなわちバルーンは、本発明の原理による多様な形状、寸法および位置を有することが可能である。例えば、他の設計変更形態において、血管に対する膨張可能部の正確な寸法設定および位置決めを行うことができる。
本発明によれば、膨張可能部、すなわちバルーンは、任意の好適な材料で構成することができる。例えば、バルーンは好適な高分子材料で構成することができる。特定の例としては、ポリアミド族、またはポリアミド混合族、ポリエチレン(PE)、ポリエチレン・テレフタレート(PET)、ポリウレタン、ポリアミド、およびPBAXなどのポリアミド混合物が挙げられる。第1の膨張可能部28および第2の膨張可能部32のコンプライアンスは、同じであっても異なっていてもよい。好適な一実施形態では、第2の膨張可能部32は、第1の膨張可能部28に対してほぼ中心位置で長手方向に配置されている。他の実施形態では、第2の膨張可能部32は、第1の膨張可能部28に隣接した任意の位置に配置することができる。
好適な実施形態では、バルーン分岐部27,30は共通の膨張ルーメン34を有する。膨張ルーメン34は、従来のものであってもよく、常に患者(図示せず)の外部に留まっているステント搬送システムの一部から延びることができる。膨張ルーメン34は、先端方向へ延びて第1および第2の分岐部27,30のそれぞれに達し、それによって膨張ルーメン34は、第1の膨張可能部28および第2の膨張可能部32の内部と連通している。したがって、膨張ルーメン34は、バルーン26を膨張させることが望ましい場合に、第1の膨張可能部28および第2の膨張可能部32に加圧膨張流体を供給するのに使用される。膨張ルーメン34はまた、バルーンを収縮させることが望ましい場合に、第1の膨張可能部28および第2の膨張可能部32から膨張流体を排出するのに使用される。第1および第2の膨張可能部は、ステント搬送装置を患者の分岐病変部に案内する時に最初に収縮させられる。本実施の形態では、膨張ルーメン34はほぼ同時に膨張可能部28,32を膨張させる。他の実施形態では、分岐バルーン部27,30は異なる膨張ルーメンを有する。他の実施形態では、膨張可能部28,32を同時にまたは連続して膨張させることができる。連続して膨張させることが望ましい場合は、第1の膨張可能部28を最初に膨張させ、次に第2の部分32の膨張を行うことが望ましい。
第1の主ガイドワイヤルーメン22は、主血管分岐部18および第1の膨張可能部28を貫通して延びている。第1のガイドワイヤルーメン22は、図1および2に示す実施形態において、第1の膨張可能部28を貫通して延びているが、膨張ルーメン34とは異なり、図示するようにバルーン26の内部に対して連通していない。第1のガイドワイヤルーメン22は、第1の膨張可能部28の先端方向に延びており、開口先端部を有することが望ましい。これに代えて、ガイドワイヤルーメン22は分岐部30を貫通して延びてもよい。
図1および2に示す実施形態では、膨張可能バルーンを備えていない任意の副シース20が図示されている。他の実施形態では、副シース20は本明細書でより詳細に説明するように、膨張可能部を備えることができる。副シース20は、膨張ルーメン34の外側にあり、膨張ルーメン34とは異なっており、そのため図示するようにバルーン26の内部に対して連通していない。図1および2の実施形態に示すように、副シース20はバルーン26の先端方向に延びていることが好ましく、ステント搬送システムの長さに沿った任意の箇所に開口基端部37と、開口先端部39とを備えることができる。副シース20は、例えば、ヴァルディら(Vardi et al.)の米国特許第6325826号に記載されるような種類であってもよく、操作中に、副シース20はステントの分岐アクセス孔を貫通して延びることができる(例えば、図4参照)。
図3から6を参照して、本発明を実施する例示的方法について説明する。図3および5に関して、搬送システムは、一般にはプラークを含む血管分岐部40に隣接した例示的な体内管腔に関連して示されており、搬送システム10はステントを取り付けていない状態で示されている(図3および5)。図4および6は、ステント50を取り付けたステント搬送システム10を示している。
分岐部40は、主血管42および分枝血管44を備えている。分岐部40内に位置する例示的な狭窄部46は、主血管42および分枝血管44の基端部分に広がり、またはこれらの血管を少なくとも部分的に塞ぐ場合がある。ステント搬送システム10は、該搬送システムを治療部位に案内するために、主血管内に配置された第1の主ガイドワイヤ上を通過させることができる。より詳細には、第1のガイドワイヤ36の基端部は主ガイドワイヤルーメン22の開口先端部内に通され、搬送システムは図3に示すように、分岐部40のまたはその近くの位置まで追跡される。第2のガイドワイヤ38(図5)はその後、搬送システムの基端部からステント搬送システム10内に通される。より詳細には、第2のガイドワイヤ38は副シース20の開口基端部37内に通され、図5に示すように、副シース20の開口先端部39から延びることも可能である。これに代えて、第2のガイドワイヤ38は、副シースの内側で静止していてもよく、システムが分岐部40の基端側にある場合に、副シース20内から分枝血管44へ進めることができる。本発明の原理によるシステムは、副シースまたは主カテーテルの一方または両方においてラピッドエクスチェンジ型を備えることも可能である。ラピッドエクスチェンジ型は、2003年9月25日付けで公開されたヴァルディら(Vardi et al.)の米国特許出願公開第2003/0181923号の例示的な一実施形態において記載されており、同特許文献に開示された内容は本願においても開示されたものとする。
一実施形態では、ステント搬送システム10は分岐部40に近接して位置決めされており、先端部16(図1)は分枝血管44(図3から6)の近接して位置決めされており、第2のガイドワイヤ38は副シース20から分枝血管44へ進められる。次に、バルーン26の第1および第2の膨張可能部は、分枝血管44の開口部に隣接して位置決めされ、それによって分岐したバルーン26の補助膨張側部32は分枝血管と整合させられる。例示的な一実施形態では、配置は、ヴァルディら(Vardi et al.)の米国特許第6692483号に記載されているように、マーカを使用して行うことができ、同特許文献に開示された内容は本願においても開示されたものとする。第2のガイドワイヤ38は、副シース20内に留まっており、システム10の先端部16は主血管42内に留まっている。第1のガイドワイヤ36は、第1のガイドワイヤルーメン22内に留まっており、さらに主血管42内を進めて位置決めすることができる。
システムが適切に配置されると、加圧流体はバルーン26の第1および第2の膨張可能部28,32にそれぞれ供給されて、体内管腔を拡張し取り付けられたステントを拡張する(図6)。図6を参照してより詳細に説明するように、膨張可能部28はステントの本体を拡張させ、膨張可能部32はステントの側部(開口部)および拡張可能な分岐構造を拡張させることが望ましい。膨張可能部28,32が上記したように膨張した後で、バルーン26は膨張ルーメン34を介して膨張流体を排出することによって収縮する。これにより、膨張可能部28,32は、血管42からアセンブリを後退させるために収縮可能となる。
次に図4および6に示す好適な一実施形態において、ステント搬送システム10および例示的なステント50は、ステント搬送システムの先端部16の外側に取り付けられている。ステント50は、本明細書において詳述するように、分枝血管内へ延びるように構成された拡張可能分岐部52を備えている。第2の膨張可能部32は、外方へ拡張しているステント要素または分岐部52を配置するように形成かつ配置することができ、分岐部52に隣接して、またはステントの側部分岐アクセス開口部内に配置することができる。図4に示すように、第2の膨張可能部は膨張前にステント50の外周内において径方向に位置決めされていることが望ましい。図6に示すように、第1および第2の膨張可能部28,32が拡張されると、膨張ルーメンの構造に応じて、同時にまたは連続して、ステント50を主血管42内で拡張させ、ステント50の分岐部52を分枝血管44内へ押圧または延ばす。バルーン26を膨張させる際に、第2の膨張可能部32は、分岐部52を分枝血管に向かって膨張および拡張させて、副分枝動脈の入口または孔を広げて支持する。これは、バルーンが共通の膨張ルーメンを共有するときに同時に起こるが、異なる膨張ルーメンを使用する場合には連続的に膨張させることができる。分岐したバルーンが示されているが、図示するように、3つ以上の膨張可能部、または3つ以上のバルーンを本発明で利用することも可能である。
例えば、図5および6に示すように、第1および第2の分岐部27,30は長手軸線Aを有する。長手軸線は互いにほぼ平行である。「ほぼ平行」という語は、体内管腔内において挿入、移動および配置する際に起きる分岐部27,30、または他の構成要素の撓みによって生じ得る、完全に平行した状態からの偏位を含むことを意図している。
次に、ステントの分岐構造部の拡張を容易にするように設計された様々な代替バルーン構造を説明する。
図7は、図1から6に示す先の実施形態で説明した分岐したバルーン26の第2のバルーン、すなわち補助膨張可能部32の拡大斜視図である。本実施の形態によると、補助膨張可能側部32の中心部33は長手軸線Aからほぼ等距離で、長手軸線Aに対して最大約90°の角度で延びているが、他の角度も考えられる。図7に示すように、補助膨張可能側部32は、基端側シャフト41および先端側シャフト43に対して連結されたほぼ球状の中心部33を有してもよい。補助膨張可能側部32の構成要素は、当業者にも明らかなように、好適な寸法に設定されていてもよい。球状中心部33には、適切な膨張径Dが設定されていてもよい。膨張径Dは、当業者にも周知の様々な要素により変更可能である。限定されない例示的実施形態によれば、膨張径Dは約数ミリメートルであってもよい。例えば、膨張径Dは、約1.5〜6.0mm、好ましくは約3.34〜3.36mmである。
図8は、他の第2のバルーン、すなわち補助膨張可能側部構造132を示している。本実施の形態によると、補助膨張可能側部132の中心部133は、長手軸線Aからほぼ等距離で、長手軸線Aに対して最大約90°の角度で延びているが、他の角度も考えられる。図8に示すように、バルーン132は、ほぼ楕円形の中心部133と、これに連結された基端側シャフト141および先端側シャフト143を備えている。先の実施形態と同様に、バルーン132の様々な構成要素は、当業者が設定できるような好適な寸法範囲内において、適切に寸法を設定されてもよい。バルーン132の楕円形の中心部133は、図7に示すように、それぞれ大径Dおよび小径Dを備えている。限定されない例示的実施形態において、楕円形の中心部は、比D/Dが約0.8であるような形状をしていてもよい。別の限定されない例示的実施形態において、大径Dは、約3.65〜3.85mmであることが望ましく、また1.5〜6mmの範囲であってもよい。小径Dは、Dより小さく、約2.9〜3.1mmであることが望ましい。
図9は、本発明の原理により構成された分岐したバルーン26の第2のバルーン、すなわち補助膨張可能側部232のさらに別の実施形態を示している。本実施の形態において、中心部232は長手軸線Aに対して偏位しており、分枝血管44に向かっておよび/またはその中へ延びていることが望ましい。中心部232は、長手軸線Aに対して最大約90°の角度で延びることができるが、他の角度も考えられる。図9に示すように、バルーン26の補助膨張可能側部232は、それぞれ基端側移行部241および先端側移行部243を介して連結された基端側シャフト部241および先端側シャフト部243を有する、偏位した中心球状、すなわちほぼ球状部233を備えている先の実施形態と同様に、バルーン26の補助膨張可能側部232の様々な構成要素は、適切かつ当業者が容易に設定できるような寸法に設定されていてもよい。限定されない例示的実施形態において、バルーン26の補助膨張可能側部232は、偏位した中心部233が約0.50〜3.0mmである曲率半径Rを備えるように構成することができる。
図10は、分岐したバルーン部材26の第2のバルーン、すなわち補助膨張可能側部332のさらに別の実施形態を示している。本実施形態において、中心部332は長手軸線Aに対して偏位しており、分枝血管44(図示せず)に向かっておよび/またはその中に延びていることが望ましい。中心部332は、長手軸線Aに対して最大約90°の角度で延びているが、他の角度も考えられる。図10に示すように、補助膨張可能側部332は、それぞれ基端側移行部341および先端側移行部343を介して連結された基端側シャフト部341および先端側シャフト部343を有する、ほぼ偏位した楕円形および円筒中心部333を備えるように構成される。偏位した中心部333は、第1の径Dおよび第2の径Dを備えるように構成されていることが望ましく、DおよびDは異なる値である(D1≠D2)。補助膨張可能側部332の様々な構成要素の寸法は、当業者が設定することが可能である。限定されない例示的実施形態によれば、補助膨張可能側部332は、比D/Dが約0.25〜4.0mmであるような第1および第2の径を備えるように構成することができる。別の例において、補助膨張可能側部332は、約1.5〜6.0mm、望ましくは約2.7〜2.9mmの寸法を有する第1の径D、および約1.5〜6.0mm、望ましくは約2.1〜2.3mmの寸法を有する径Dを備えるように構成することができる。
図11は、分岐したバルーン26の第2のバルーン、すなわち補助膨張可能側部432のさらに別の実施形態を示している。本実施の形態によると、中心部432は長手軸線Aに対して偏位しており、分枝血管44(図示せず)に向かっておよび/またはその中に延びていることが望ましい。中心部432は、長手軸線Aに対して最大約90°の角度で延びているが、他の角度も考えられる。補助膨張可能側部432は、それぞれ基端側移行部441および先端側移行部443を介して連結された基端側シャフト部441および先端側シャフト部443を有する、偏位したほぼ円筒中心部433を備えるように構成される。バルーン432の様々な構成要素は、当業者が確認できる相対的な寸法により形成することができる。限定されない例示的実施例によれば、バルーン432は、約1.5〜6.0mmの径Dを有する偏位したほぼ円筒形中心部433を備えるように構成することができる。
様々な代替ステント構成について、図12から21を参照して説明する。
図12および13に関して、ステント569の他の実施形態が示されており、ステント569は分岐部530を備えている。この特定の実施形態では、分岐部530は、支持ストラット570および拡張リング572を備えている。分岐部530は少なくとも1つの側面開口部574を画定する。一実施形態では、側面開口部574を画定するセルの寸法は、側面開口部574が(ステントの拡張に先立ち)ステント本体514内の他の開口部よりも大きく設定されている。側面開口部574は、そこから副シースを収容して、外科医が処置中または処置後に分枝血管にアクセスできるように構成されている。特定の実施形態では、図12に示すように、側面開口部574は、連続材料からなる拡張リング572に包囲されている。他の実施形態では、拡張リング572は、取り付けられていない部分、または側面開口部574を部分的にのみ覆う1つの部分を備えている。一連の支持ストラット570は、拡張リング572をストラット524およびコネクタ526に対して接続する。支持ストラット570は好ましくは、拡張中に少なくとも部分的に直線的に伸びる折畳、すなわち巻込み構造のパターンを備えており、拡張リング572が分枝血管内へ突出可能になる。
本実施の形態では、ステント569が拡張すると、図13に示すように、分岐部530は分枝血管内へ延びて、拡張リング574が分枝血管の内表面を少なくとも部分的に覆う。したがって、好適な一実施形態では、分枝血管の一部を覆うステントは、分枝血管の内壁の周面全体を覆うことも可能である。他の実施形態では、分枝血管を部分的に覆ったり、分枝血管の複数の異なる部分を覆うことも可能である。
図14から16に関して、主ステント本体614、および分岐部630の別の実施形態を有するステント679が示されている。図14および15は、分岐部630が展開されていない非拡張状態におけるステント679を示している。図16は、分岐部630が拡張された拡張形状におけるステント679を示している。図示するように、主ステント本体614は、全体的に繰返可能なリング628およびコネクタ626のパターンを有する主ステント・パターンを備えている。分岐部630および周囲の中間部680は、ステント679の繰返可能なリング628およびコネクタ626のパターンを中断する。本実施の形態では、分岐部630は、分枝血管内へ向かって径方向に拡張可能、かつ、長手軸線681に対して長手方向に伸長可能なように構成されており、それによって好適な一実施形態では、分岐部630は拡張形状において分枝血管の内壁の全周、すなわち全周面に接触する。これに関して、分岐部630は分枝血管の壁面を360°覆うことが望ましい。すなわち、分岐部630は、ステント679の長手軸線681に対して外向きに拡張することができ、また軸線683の周囲を径方向に拡張して血管と接触可能となる(それによって血管寸法に対して調節可能となる)。
図15に関して、ステント679の部分680の拡大図が示されている。好適な一実施形態では、構造的な支持部材684は、主ステント本体614と分岐部630との間の移行部として形成されてもよい。好適な一実施形態では、構造的な支持部材684は、主血管に対してある角度をなして延びている分枝血管を収容するように楕円形状であってもよい。他の実施形態では、他の形状の支持部材684を使用して脈管構造を収容するすることも可能である。構造的な支持部材684は、連続リングを備えることも可能である。本実施の形態では、構造的な支持部材684は完全な非拡張リングであり、特定の周面を超えて径方向に延びることはない。
図14および15に示すように、2つの同心円状のリング、すなわち内側リング686および外側リング688は、構造的な支持部材684内に位置決めされており、ステント679が非拡張状態の時に分枝血管へアクセスできるようにほぼ円形の分岐開口部634を包囲している。リング686,688は、複数の内側コネクタ690によって相互に連結されている。外側リング688は、複数の外側コネクタ692によって構造的な支持部材684に対して連結されている。リング686,688はほぼ曲線部材である。例えば、リング686,688は、起伏ペタルや突起、すなわち頂部694によって形成される。好適な一実施形態では、図示するように、各リング686,688は同じ数の起伏頂部694を有するが、内側リングはより接近または密接して配置することも可能である。別の好適な実施形態では、各リング686,688は8つのペタル、すなわち起伏頂部694を有するが、他の実施形態では、各リングは任意の数の起伏頂部を有することができ、各リングの頂部の数は同じである必要はない。起伏頂部694は全体的に、湾曲部698によって相互に連結された1対のストラット部696を備えており、ストラット部自体は別の湾曲部によって隣接するストラット部に連結されている。好適な一実施形態では、8つの外側コネクタ692が、構造的な支持部材684と外側リング688との間に延びており、各外側コネクタ692は、一端において、外側リング688のストラット部696のほぼ中間部分に対して取り付けられており、他端において構造的な支持部材684に取り付けられている。図示するように、外側コネクタ692はまた、起伏形状を有してもよいが、他の実施形態では、外側コネクタ692は異なる形状を有していてもよい。好適な実施形態の別の態様では、外側コネクタ692は、構造的な支持部材684の周囲に均等または対称的に離間して配置されてもよい。内側リング686は、複数の内側コネクタ690によって外側リング688に取り付けられており、好適な一実施形態では、8つの内側コネクタ690がリングを連結する。内側コネクタ690は、外側リング688の湾曲部698から内側リング686の湾曲部まで延びている。図15に示すように、好適な一実施形態では、内側コネクタ690は単純曲線形状を有している。コネクタ、リング、および間隙の他の品質、構造、寸法および配置を、所望の結果に応じて使用することができる。コネクタを変更することにより、異なる量の可撓性および被覆性(coverage)を提供することができる。図示したリングおよびコネクタの構造は、分岐部630の径方向および長手方向の拡張と、分枝血管の被覆性に対する必要性に対処する。分岐部の他の構造および配置を本発明で使用することも可能である。
また、図14および15に関して、分岐部630を包囲するステント・パターンは、上記の全実施形態と同様に、分岐部630を収容する異なるパターンに変更することも可能である。特に、中間部680のリング628は、分岐部630によって占められた領域の複合材料に対して、十分な被覆性および可撓性を提供すべくより密接に形成かつ寸法を設定することも可能である。
さらに、図16に関して、ステント679が拡張した形状において示されており、分岐部630が配置されている。分岐部630が拡張すると、内側および外側リング686,688は、長手分岐軸線683の周囲に移動し、主ステント本体614から側方へ離間して分枝血管内へ拡張して、分岐被覆部を形成する。拡張すると、外側コネクタ692は外方へ移動し、内側コネクタ690は長手分岐軸線681にほぼ平行な位置まで直線的に延びる。好適な一実施形態では、拡張されたリング686,688はほぼ同じ拡張径を有しているが、他の実施形態では、リング686,688は、例えば、テーパ状のバルーンが使用されている場合に、テーパ状の血管を収容するように異なる径を有することも可能である。分岐部630は、治療される分枝血管の形状に応じて、ステントの長手軸線681に対して異なる角度で拡張することができる。本実施の形態では、分岐部630は、約1.5〜3mmの範囲で分枝血管内へ拡張することが望ましい。
次に、図17において、他の主ステント本体714および分岐部730を有するステント789の実施形態が示されている。ステント789は、ステント789が2つの同心円状リング789,788を包囲する非連続支持部材704を有することを除いて、ステント679とほぼ同様である。支持部材704は、ほぼ楕円形状を有し、周縁に沿って複数の非連続部706を備えている。非連続支持部材の形状により、拡張時に分岐部がさらに可撓性を備え、より大きな範囲の分枝血管形状に適応することができる。好適な一実施形態の一態様では、構造的な支持部材784は、主血管に対してある角度で延びる分枝血管を収容するように楕円形であってもよい。
図18および19において、別の実施形態であるステント899が、非拡張および拡張状態でそれぞれ示されている。ステント899は、主ステント本体814および分岐部830を備えている。ステント899は、ステント899が2つではなく3つの同心円状のリング810,812,814を包囲する支持部材808を備える分岐部830を有することを除けば、ステント789とほぼ同様である。図19に示すように、ステント899が拡張すると、3つの同心円状リングにより、さらに分枝壁の支持が容易になる。これは、他の同心円状リングを追加することにより、分岐部830内により接近したパターンが形成されるためである。
上記した全ての実施形態において、ステントが完全に拡張すると、分岐部は分枝血管内へ突出する。拡張すると、分岐部は、用途に応じて、異なる長さにおいて分枝血管内へ拡張することが可能である。拡張量は、約0.1〜10.0mmの範囲で変更することができる。好適な一実施形態では、拡張の長さは1〜3mmである。別の好適な実施形態では、拡張の長さは約2mmである。他の実施形態では、分枝血管内への拡張量は、分岐部の異なる周面部によって変更可能である。各実施形態において示すように、分岐部は約2.5mmの幅であり、約2.5〜3.0mmの長さである。しかしながら、分岐部は様々な寸法の分枝血管を収容するように寸法が設定されていてもよい。分岐部は、例えば楕円形または円形を含む、分枝血管を収容するように任意の管形状から形成されてもよい。
上記した全ての実施形態において、本発明の範囲内で、ステントの基端部がステントの先端部より大きくまたは小さく拡張できるように構成されたステントを提供することが可能である。例えば、ステントは拡張すると、その基端部の外径が先端部の外径より大きくなるように構成されてもよい。
図20および21に関して、血管分岐部において実施される拡張状態におけるステント912,1029の略体図が示されている。図20に示すように、ステント912は、分枝血管44内へ拡張すると、分岐部930の先端側周縁945に沿ってほぼ湾曲状、すなわち径方向の形状を有する。ほぼ湾曲状、すなわち径方向の形状は、ステント912の分岐部930の特定の形状によるものである。図21に関して、ステント1092は、分枝血管44内へ拡張すると、ステントの分岐部1030の先端側周縁1047に沿ってほぼテーパ状の直線、すなわち線形状を有する。図21のほぼ直線、すなわち線形状は、ステント1029の分岐部1030の特定の形状によるものである。好適な一実施形態においては、線形状は、分枝血管44の軸線に対して直角をなす。しかしながら、他の実施形態では、線形状は分枝血管44の軸線に対して任意の角度をなしてもよい。図21に示す分岐部1030の先端側周縁に沿った線形状の1つの有利な特性は、第2のステント51が分枝血管44内で使用される場合に、線形状により第2のステントとより良好に整合できるため、分枝血管壁のより大きな表面積を覆うことが可能になることである。例えば、第2のステント51が図20のステント912と組み合わせて使用される場合に、径方向先端側周縁945と第2のステントの隣接する直線、すなわち線状縁部との接触面において、2つのステント間に間隙ができることがあるが、近接する接触面は図21のステント1029により形成されてもよい。
すでに説明した実施形態におけるバルーン搬送システムおよび配置方法は、任意の上記ステント構造と共に使用することができる。他の実施形態において、ステントの分岐部を伸長または拡張するように構成されたバルーンは、図22に示すシステム1138などの搬送システムの副シース上に配置されている。この場合、システムはツーバルーン・システムである。図22に示すように、第2のバルーンは、副シース1141が第2のバルーン1140を超えて先端方向に延びるように配置されている。第2のバルーン1140は、すでに説明したバルーンと同様の方法でステント内に配置されてもよく、膨張に先だってステント内で径方向に配置されていることが望ましい。副シース1141は、膨張ルーメンと、分枝血管44を配置するためにガイドワイヤ1142を受容するルーメンとを有することができる。第2のバルーン1140は、分枝血管を配置するためのガイドワイヤを受容するルーメンを有することができる。第2のバルーンは、主バルーンの長さに沿って任意の位置に配置することができる。例えば、ステントの基端部と先端部との間に配置することができ、より詳細には、ステントの中間3分の1の位置に配置することができる。副シース上で使用される場合、第2の、すなわち補助バルーン1140は、図6から11において示したバルーンなどの本明細書の任意の実施形態と同様の外形または形状を有することができる。これに関して、図7から11に示すバルーン構造の基端側および先端側シャフト部41,43,141,143,241,243,341,343,441,443は、副シース1141のシャフト部であってもよい。さらに、すでに説明した任意のステント構造をシステム1138と組み合わせて使用することも可能である。
次に図23から26において、本発明によりステントの使用方法の他の実施例に関する工程が示されている。例として、この方法においてステント1212を使用している。このようなカテーテル・システムを血管内に配置して、分岐部またはその近くに位置決めする方法は、2002年12月17日付けで出願された米国特許出願第10/320719号に詳細に記載されており、同特許文献に開示された内容は本願においても開示されたものとする。図23に示すように、カテーテル・システム1220は、周知の方法を使用して、分岐部の基端側位置決めされる。次に、分岐ガイドワイヤ1222は、図24に示すように、ステント内の開口部から分枝血管44内へ進められる。好適な一実施形態では、開口部は上述したように、いくつかのコネクタを備えずに形成された開口部などの、所定の側枝開口部であってもよい。分岐部1230は開口部に隣接している。図25に示すように、副シース1224が主カテーテル1220に取り付けられている場合、主カテーテル1220は副シース1224と共に進められる。これに代えて、副シース1224が主カテーテル120から離れている場合、第2のカテーテル、すなわち副シース1224は、ステント内の開口部から単独で分枝血管内へ進められる。分岐部1230は、副シース1224が分枝血管44内へ挿入されると、分枝血管44の管腔の一部上に配置される。図26において、主カテーテル1220上に配置された第1のバルーン1226はその後拡張されて、ステント本体を拡張させ、副シース1224上に配置された第2のバルーン1228も拡張されて、分岐部1230をステント本体に対して外方へ押圧し、それによって分枝血管44の少なくとも一部がステントにより被覆される。次に、バルーンが収縮されると、カテーテル・システムおよびガイドワイヤが取り除かれる。
上記したような分岐部30を備えたステントを使用する特定の用途の1つは、特定の場所へ薬剤を搬送することである。本明細書において説明したように、ステント内再狭窄を含む再狭窄は、脈管構造に関わる医療処置における共通の問題である。薬剤は、再狭窄を治療および/または防止するために有用であることが確認されており、そのような薬剤は、全身的にではなく、潜在的または実際に再狭窄した部位に局所的に極めて良好に搬送される。
本発明を特定の実施形態およびその実施例に関連して説明してきたが、本開示を読むことにより、多くの代替物、変更物および変形物が当業者に自明であることは明白である。したがって、添付した特許請求の範囲の精神および範囲内にあるこのような代替物、変更物および変形物を含むことを意図している。さらに、各実施形態の特性は、他の実施形態において全体的または部分的に使用することができる。
本発明は、本明細書において、例示のみを目的として添付の図面を参照して説明される。特に詳細に図面を参照する際に、示された詳細が、一例として本発明の好適な実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理および概念的態様を最も有用かつ容易に理解されると考えられるものを提供する。
本発明により構成されたステント搬送システムの例示的な実施形態を示す側面図。 図1のシステムの先端部分を示す拡大側面図。 血管内における図1のステント搬送システムを示す図であって、本発明の方法により、ステントを取り付けずに血管内の分岐部に接近する様子を示す。 取り付けられたステントを含む図3のシステムを示す図。 図1のステント搬送システムを示す図であって、本発明の方法により、ステントを取り付けずに血管内の分岐部に配置される様子を示す。 図1のステント搬送システムの側断面図であって、ステントが取り付けられ、かつ、拡張した状態を示す、。 本発明の一実施形態により構成されたバルーンを示す斜視図。 本発明の他の実施形態により構成されたバルーンを示す斜視図。 本発明の別の実施形態により構成されたバルーンを示す斜視図。 本発明のさらに別の実施形態により構成されたバルーンを示す斜視図。 本発明の別の実施形態により構成されたバルーンを示す斜視図。 本発明による拡張していないステントの別の実施形態を示す平面図。 拡張した形状における図12のステントの拡張可能な分岐部を示す斜視図。 本発明による拡張していないステントの別の実施形態を示す平面図。 図14のステントの一部を示す拡大図。 拡張した形状にある図14のステントの拡張可能な分岐部を示す図。 本発明による拡張していないステントの別の実施形態を示す平面図。 本発明による拡張していないステントの別の実施形態を示す平面図。 拡張した状態における図18のステントの拡張可能な分岐部を示す図。 血管分岐部において実施された拡張ステントを示す略体図。 血管分岐部において実施された、拡張した状態の他の構造からなるステントを示す略図。 本発明の別のシステムおよび方法によるステントを挿入するための他のステント搬送システムを示す斜視図。 本発明の一実施形態によるステントを挿入する方法の工程を示す図。 本発明の一実施形態によるステントを挿入する方法の工程を示す図。 本発明の一実施形態によるステントを挿入する方法の工程を示す図。 本発明の一実施形態によるステントを挿入する方法の工程を示す図。

Claims (30)

  1. 主血管および分枝血管を備える分岐した体内管腔を治療するためのシステムであって、
    主カテーテル・シャフトおよび該主カテーテル・シャフトに対応するする第1のバルーンを有するカテーテルと、
    副シースおよび該副シースに対応する第2のバルーンと、
    基端部および先端部を有するほぼ円筒形の本体、分岐部および分岐アクセス開口部を有するステントとを備え、
    該ステントは、該第1のバルーンが該ステントの該本体部を拡張し、該第2のバルーンが該分枝血管に向かって該分岐部を拡張するように該副シースに対して位置決めされることと、該第2のバルーンは該ステントの基端部と先端部との間において長手方向に配置されることと、
    該副シースの少なくとも一部は該分岐アクセス開口部を貫通して延びることとを特徴とするシステム。
  2. 前記主カテーテル・シャフトおよび前記副シースは、基端部および先端部を備えることと、前記主カテーテル・シャフトおよび前記副シースは、該基端部において連結され、該先端部において離間することとを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記主カテーテル・シャフトおよび前記副シースは、異なる部材である、請求項1に記載のシステム。
  4. 前記副シースは、前記第2のバルーンを超えて先端方向に延びている、請求項1に記載のシステム。
  5. 前記第1のバルーンに対応する第1の膨張ルーメン、および前記第2のバルーンに対応する第2の膨張ルーメンをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
  6. 前記第1および第2の膨張ルーメンは、互いに連通していない、請求項5に記載のシステム。
  7. 前記主カテーテル・シャフトは、前記主血管内に前記カテーテルを配置すべく、ガイドワイヤを通過させるためのガイドワイヤルーメンを備える、請求項1に記載のシステム。
  8. 前記副シースは、前記分枝血管内に前記副シースを配置すべく、ガイドワイヤを通過させるためのガイドワイヤルーメンを備える、請求項7に記載のシステム。
  9. 前記第2の分岐部の膨張可能部は、ほぼ球形状をなす、請求項1に記載のシステム。
  10. 前記第2の分岐部の膨張可能部は、ほぼ楕円形状をなし、長軸線および短軸線を備える、請求項1に記載のシステム。
  11. 前記第2の分岐部の膨張可能部は、ほぼ偏位した球状の形態を取る、請求項1に記載のシステム。
  12. 前記第2の分岐部の膨張可能部は、ほぼ偏位した楕円円筒形の形態を取る、請求項1に記載のシステム。
  13. 前記第2の分岐部の膨張可能部は、ほぼ偏位した円筒形の形態を取る、請求項1に記載のシステム。
  14. 前記ステントはさらに分岐アクセス開口部を備え、前記分岐部は該分岐アクセス開口部の任意の部分に沿って配置された外方拡張部を備え、前記第2のバルーンを拡張することにより、前記分枝血管に向かって前記ステントの該外方拡張部を配置させる、請求項1に記載のシステム。
  15. 前記ステントのほぼ円筒形本体は、ストラットおよびコネクタのパターンを有する第1のパターンを画定する幾何学形状を備え、前記分岐部は第2のパターンを画定する幾何学形状を備える、請求項1に記載のシステム。
  16. 前記第2のパターンは、ストラットおよびコネクタのパターンを備え、該パターン内に少なくとも1つのコネクタがない部分を有する、請求項15に記載のシステム。
  17. 前記部分は複数のコネクタがない部分を有する、請求項16に記載のシステム。
  18. 前記第2のパターンは、ストラットおよびコネクタのパターンを備え、前記第2のパターンの該ストラットは、前記第1のパターン内のストラットよりも密に配置されている、請求項15に記載のシステム。
  19. 前記第1のパターン内のストラットは第1の長さを有し、前記第2のパターン内のストラットは第2の長さを有し、該第1の長さは該第2の長さとは異なっている、請求項15に記載のシステム。
  20. 前記第1のパターン内のストラットは第1の密度を有し、前記第2のパターン内のストラットは第2の密度を有し、該第1の密度は該第2の密度とは異なっている、請求項15に記載のシステム。
  21. 前記第2のバルーンは、前記ステントの中間3分の1の位置において長手方向に配置されている、請求項1に記載のシステム。
  22. 前記ステントのほぼ円筒形本体は外周を画定し、前記第2のバルーンは前記第2のバルーンが膨張していない場合に該外周の径方向内方へ配置される、請求項1に記載のシステム。
  23. 前記ステントの基端部は、前記ステントの先端部よりも大きい外径まで拡張できるように構成される、請求項1に記載のシステム。
  24. 主血管および分枝血管を備える分岐した体内管腔を治療するためのシステムであって、
    主カテーテル・シャフトおよび該主カテーテル・シャフトに対応する第1のバルーンを有するカテーテルと、
    副シースおよび該副シースに対応する第2のバルーンと、
    基端部および先端部を有する外周を画定するほぼ円筒形の本体、および分岐部を有するステントとを備え、
    該ステントは、該第1のバルーンが該ステントの本体部を拡張し、該第2のバルーンは該分枝血管に向かって該分岐部を拡張するように該副シースに対して位置決めされることと、該第2のバルーンは、該第2のバルーンを膨張しない場合に、該外周の径方向内方へ配置されることとを特徴とするシステム。
  25. 前記ステントの分岐部は、分岐アクセス開口部を備える、請求項24に記載のシステム。
  26. 前記副シースの少なくとも一部が、前記分岐アクセス開口部を貫通して延びる、請求項25に記載のシステム。
  27. 前記第1のバルーンおよび前記第2のバルーンは、前記ステントの基端部と先端部との間に配置される、請求項24に記載のシステム。
  28. 前記第2のバルーンは、前記ステントの中間3分の1の位置において長手方向に配置されている、請求項24に記載のシステム。
  29. 前記ステントの基端部は、該ステントの先端部よりも大きい外径まで拡張できるように構成される、請求項24に記載のシステム。
  30. 前記ステントの基端部は、前記ステントの先端部よりも大きい外径まで拡張できるように構成される、請求項24に記載のシステム。
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