JP2008534046A - 脈管グラフト - Google Patents

Abstract

脈管グラフト３０は近位入口区分３１、第１遠位区分３２及び 第２遠位区分３３を有する。第１遠位区分３２及び第２遠位区分３３は近位入口区分３１とＹ字形分岐領域で取り付けられている。使用時には、近位入口区分３１が宿主動脈の第１部分３４に端側吻合で取り付けられている。宿主動脈の第２部分３５は切断されて、切断部の第１の側に宿主動脈の第１部分３６を、及び切断部の第２の側に宿主動脈の第２部分３７を形成する。第１遠位区分３２は第１部分３６と端端吻合で取り付けられ、第２遠位区分３３は第２部分３７と端端吻合で取り付けられる。

Description

本発明は脈管グラフトに関する。

図Ａを参照すると、従来の端側バイパスグラフトが示され、かつ図Ｂはシュミレートした流れのパターンを示している。前記グラフトはその遠位端部で宿主動脈に縫合されている。再循環領域が存在し、かつ血液が動脈床に当たっている。これが、疾患形成の一因となり得る血管壁の異常なせん断を起こす場合がある。

本発明は、これらの問題の少なくとも幾つかを解決する脈管グラフトを提供することを目的とする。

本発明によれば、近位区分と、宿主動脈の第１区分との端端吻合のために形成された端部を有する第１遠位区分と、前記宿主動脈の第２区分との端端吻合のために形成された端部を有する第２遠位区分とを備える脈管グラフトが提供される。

本発明のある実施例では、前記第１遠位区分の長手方向軸が前記第２遠位区分の長手方向軸とは同一直線上に位置しない。前記第１遠位区分の長手方向軸と前記第２遠位区分の長手方向軸とがその間になす角度は鈍角とすることができる。前記第１遠位区分の長手方向軸と前記第２遠位区分の長手方向軸とがその間になす角度は、鋭角とすることができる。ある場合には、前記第２遠位区分の長手方向軸が前記近位区分の長手方向軸と実質的に同一直線上にある。

ある実施例では、前記第１遠位区分及び前記第２遠位区分が前記近位区分と分岐領域で取り付けられている。好ましくは、前記近位区分、前記第１遠位区分及び前記第２遠位区分が実質的にＹ字形の連結部で連結されている。

ある実施例では、少なくとも２つの前記区分が一体に形成される。前記第２遠位区分は、前記近位区分からの流れの出口とすることができる。前記第２遠位区分は、前記近位部分と一体に形成することができる。前記第１遠位区分は、流量を実質的に小さく又は０にするように形成することができる。ある場合には、前記近位部分が近位入口区分を有する。

別の実施例では、少なくとも１つの前記遠位区分が実質的に湾曲し、かつ／又は実質的に湾曲するように形成される。好ましくは、湾曲した前記遠位区分が９０°を越える角度まで湾曲し、かつ／又は湾曲するように形成される。

ある場合には、前記第１遠位区分が前記宿主動脈の切断部の第１の側において前記宿主動脈の第１区分と吻合させるように形成され、かつ前記第２遠位区分が前記宿主動脈の前記切断部の第２の側において前記宿主動脈の第２区分と吻合させるように形成されている。

前記遠位区分の端部は、宿主動脈の区分と突き合わせて吻合するように形成することができる。前記遠位区分の端部は、宿主動脈の区分と重ね継ぎして吻合するように形成することができる。

ある実施例では、前記グラフトが、宿主動脈の第１部分と宿主動脈の第２部分との間に単一の流路に沿って流れをつくるように形成されている。

本発明の別の側面によれば、手術を行う方法であって、第１遠位区分と第２遠位区分とを有する脈管グラフトを供給する過程と、第１遠位区分の端部を宿主動脈の第１区分に端端吻合で結合する過程と、前記第２遠位区分の端部を前記宿主動脈の第２区分と端端吻合で結合する過程とからなる方法が提供される。

本発明のある実施例では、前記方法が、前記宿主動脈の前記第１区分を前記宿主動脈の前記第２区分に関して動かして、前記第１区分の長手方向軸を前記第２区分の長手方向軸とは同一直線上に位置しないように動かす過程を含む。前記宿主動脈の第１区分は、宿主動脈の第２区分と実質的に平行にすることができる。

前記方法は、前記宿主動脈を切断して、前記切断部の第１の側に前記宿主動脈の前記第１区分を、及び前記切断部の第２の側に前記宿主動脈の前記第２区分を形成する過程を含むことができる。前記方法は、前記宿主動脈を切断して、前記宿主動脈の部分を実質的に全く除去することなく、前記切断部の第１の側に前記宿主動脈の前記第１区分を、及び前記切断部の第２の側に前記宿主動脈の前記第２区分を形成する過程を含むことができる。

ある場合には、前記脈管グラフトによって前記宿主動脈の第１部分と前記宿主動脈の第２部分との間に単一の流路に沿う流れがつくられる。

前記方法は、遠位区分の少なくとも一部分を、前記遠位区分の端部を前記宿主動脈の区分に結合する前に湾曲させて前記宿主動脈の変位を最小にする過程を含むことができる。前記遠位区分は９０°より大きい角度まで湾曲させることができる。

本発明の更に別の側面によれば、本発明の脈管グラフトを用いて手術を行う方法であって、宿主動脈を切断しかつ前記切断により露出した端部を分離する過程と、露出した動脈端部に各遠位区分の端部を縫合する過程と、前記近位区分を介して血液を前記第２遠位区分に供給するために前記近位区分を血管に取り付ける過程からなる方法が提供される。

本発明によれば、近位入口区分と、宿主動脈と端端吻合させるための端部を有する第１遠位区分と、前記宿主動脈と端端吻合させるための端部を有する第２遠位区分とを備える管グラフトが提供される。

ある実施例では、前記近位入口区分、前記第１遠位区分及び前記第２遠位区分がＹ連結部で連結されている。
別の実施例では、前記区分が一体である。
更に別の実施例では、前記第２遠位区分が、前記近位入口区分からの流れの出口である。
ある実施例では、前記第２遠位区分が前記近位入口区分と一体である。
別の実施例では、前記第１遠位区分が流量を小さく又は０にするようになっている。

本発明の別の側面によれば、本願各請求項に記載のグラフトを用いて手術を行う方法であって、宿主動脈を切断しかつ前記切断により露出した端部を分離する過程と、露出した動脈端部に各遠位区分の端部を縫合する過程と、前記近位入口区分を介して血液を前記第２遠位区分に供給するために前記近位入口区分を血管に取り付ける過程を含む方法が提供される。

本発明は、添付図面を参照しつつ、単なる実施例として以下に記載される幾つかの実施態様の詳細な説明から、より明確に理解することができる。
図１を参照すると、脈管グラフト１は近位区分２と一体の遠位区分３、４とを備える。区分２〜４は、Ｙ連結部５で一体に連結されている。グラフト１は宿主動脈と端端吻合６、７で縫合される。多くの外科手術における実際のグラフト１の形態が図２に示されている。

図３を参照すると、血流が近位区分２の中を通りかつ遠位区分４を通って出ている。遠位区分３における血流は、前記宿主動脈が吻合部６の向こうで閉塞されているので、少ないか０である。

分岐部５は、血流の向きに突然の変化を生じさせることがなく、かつその結果として、宿主動脈に異常な壁のせん断や応力が起こらず、流れの再循環領域は寸法及び程度が小さく、かつつま先部の流れの分離領域が解消される。

別の利点は、グラフト１によって動脈の１区分が完全に取り除かれることである。グラフト分岐部５が合成であるので、従来技術の場合のように動脈床に疾患が、それが取り除かれているので、形成されることがない。更に、動脈の区分の切除は、ステントが閉塞された状態になりかつその周りの宿主動脈と共に除去しなければならないステント再手術において有用である。疾病した動脈区分は切除することができ、かつ天然分岐グラフト１が移植される。

本発明の別の利点は、グラフト１が、市販の脈管グラフト材料を用いて製造し得ることである。天然分岐部は切断することができ、かつ筒状脈管グラフトを用いて一体に組み立てることができる。これによって外科医は、各グラフトを患者の要求に適合させることができる。また、天然分岐端部を有する広範なグラフトを製造することが可能である。

端端吻合の生体外モデルを用いて、実験的にＣＦＤ解析を確認した。前記連結部の中の流れのパターンを、レーザドップラ流速測定法（ＬＤＡ）を用いて記録し、かつＣＦＤの結果と比較して、数値モデリング処理の精度を確立した。その結果は、許容限度の範囲内に匹敵することが分かったが、これはＣＦＤモデルが生体内テスト及び実験に適したものにあることを示している。

生体外環境の範囲内では、天然分岐グラフトによって生じる連結部の血流力学は、従来のバイパスグラフトと比較した場合に異常が少ないことが証明されている。

上述した実施例の変形は、当業者に明らかである。前記グラフトは、人工の柔軟なグラフトとすることができ、またはしなやかな自家静脈グラフト、若しくはしなやかな自家動脈グラフトとすることができる。前記グラフトは、組織再生による分岐部を有することができる。前記分岐部は、縫合によってまたは市販の筒状区分の接着によって組み立てることができる。別の実施例では、全体として予め製造することができる。グラフトの入口区分２と２つの出口区分３、４との角度は変化させることができ、かつそれらの長さは変化させることができる。筒状の前記区分の形態は変化させることができる。

図４を参照すると別のグラフト１０が示されている。同様に、近位区分１１、遠位区分１２及び別の遠位区分１３が設けられている。遠位区分１２、１３間の角度は、この実施例より大きい。特に、第１遠位区分１３の長手方向軸と第２遠位区分１２の長手方向軸とがつくる角度は鈍角である。

同様に、グラフト１０によって、病気にかかりやすい動脈床が排除される。これは、従来の端側吻合を、より高い開存率を有する端端吻合に置き換える。グラフト１０における流れは、区分１１及び１２が流線形の特長を有するので、宿主動脈への流れと同様に、障害が最小になる。

正しく設計しかつ移植することによって、宿主動脈が感じ得る流れの障害を回避することが可能である。一般的な大腿部のバイパス処置に関する接合部の血流工学の計算流体力学の結果は、接合部を離れてから２０ｍｍの範囲内で、完全な流れが発生している状態に戻ることを示唆している（図５）。

図５は、区分１３における流れが０の場合及び５０対５０の場合の効果を示している。前記流れは、接合部を離れてから２０ｍｍの範囲内で完全に発生していることが分かる。これは、接合部の後方に２０ｍｍ長のグラフト区分が、血流パターンをその正常な状態に戻すのに十分であることを示唆している。

グラフト１０は、外科医が市販の筒状バイパスグラフトを用いて製造することができる。また、最適のデザインに予め製造することができる。近位脚部１３と主グラフト導管１１間の角度は変化させることができる。近位側の流量を小さくするためには、近位脚部１３の口径を小さくすることができる。

また、前記近位接合区分は、近位脚部及び遠位静脈導管、自家静脈接合部に至る人工グラフトを自家静脈に用いてつくることができる。

前記Ｙグラフトを用いて、膝上又は膝下大腿−膝窩バイパスをつくることができる。総大腿動脈を鼠蹊部に縦方向の鼠蹊部切開創を介して露出させる。総大腿動脈、浅大腿動脈及び深大腿動脈を露出させ、かつ各動脈の周囲にスリングを配置する。膝窩動脈を、膝上バイパスのためには膝の上側の太腿の側部に、又は膝下バイパスのためには膝の下側のふくらはぎの中央に、縦方向の切開創を介して露出させる。前記膝窩動脈を切開し、かつその周囲に遠位側及び近位側にスリングを配置する。ヘパリン５０００i.u.を静脈内に投与して、前記動脈を把持する。

膝窩動脈への遠位吻合を最初に形成する。膝窩動脈を横に切開し、かつ切開した端部を創傷内に折り返す。Ｙグラフトの一方の分枝を、５／０又は６／０プロリン縫合糸を用いて、膝窩動脈の「近位」切断端部に標準的な端端方式で吻合する。Ｙグラフトの他方の分枝を５／０又は６／０プロリン縫合糸を用いて、膝窩動脈の「遠位」切断端部に吻合する。次に、Ｙグラフトの近位端部によりソケット部創傷へのトンネルを開け、かつこれを総大腿動脈に、５／０又は６／０プロリン縫合糸を用いて標準的な端側方式で吻合する。把持具を取り外しかつ創傷を吸引ドレーンの上で縫合する。

図６を参照すると、Ｙグラフト１０の移植は、従来の吻合に使用される単一の端側吻合ではなく、２つの端端縫合を用いて宿主動脈に取り付けるという点において、従来の吻合と異なる。ある術式では、
１．宿主動脈をその断面（Ａ−Ａ）で切断する。
２．２つの動脈端部を離して、それらの間に隙間（Ｂ）を露出させる。
３．Ｙグラフト１０を所定位置に導入する。端端縫合を用いて、一方の脚部を吻合部の上流側で宿主動脈に取り付け、かつ端端縫合を用いて他方の脚部を吻合部の下流側で宿主動脈に取り付ける。

前記動脈端部間の隙間が不十分である場合には、同じ移植の原理に基づいて、様々な形態の接合部が可能である。

また、Ｙグラフトは、大腿−脛骨バイパス、管状動脈バイパス及び頸動脈再構築を実行するのに適用することができる。

本発明は、添付図面に関連して上述した実施例に限定されるものでなく、その構成及び詳細において変化・変更することができる。例えば、前記角度及び／又は直径及び／又は区分の長さは、明確な目的を持った最終用途に従って変化させることができる。例えば、図７は更に別の実施例を示しており、グラフト２０の２つの遠位区分２１、２２間の角度が他の実施例よりも小さい。

図８乃至図１０を参照すると、図１乃至図７に関連して上述した脈管グラフトに類似する、本発明による別の脈管グラフト３０が示されている。

この場合には、グラフト３０が近位入口区分３１、第１遠位区分３２及び第２遠位区分３３を備える。

使用時には、近位入口区分３１を宿主動脈の第１部分３４に端側吻合で取り付ける。第１部分３４の下流側の宿主動脈の第２部分３５を切断して、切断部の第１の側に宿主動脈の第１区分３６を、及び切断部の第２の側に宿主動脈の第２区分３７を形成する。第１区分３６を第２区分３７に関して動かして、第１区分３６の長手方向軸を第２区分３７の長手方向軸とは一致しない即ち同一直線上にないように動かす。第１遠位区分３２を第１区分３６に端端吻合で取り付け、かつ第２遠位区分３３を第２区分３７と端端吻合で取り付ける。

図８に示すように、第１遠位区分３２及び第２遠位区分３３は、近位入口区分３１とＹ字形分岐領域で取り付けられる。この場合、近位入口区分３１、第１遠位区分３２及び第２遠位区分３３は一体に形成されている。第１遠位区分３２の長手方向軸は第２遠位区分３３の長手方向軸と同一直線上になく、これら長手方向軸の間になす角度が鋭角になっている。更に、第２遠位区分３３の長手方向軸は、近位入口区分３１から第２遠位区分３３への血流が円滑になるように、近位入口区分３１の長手方向軸と実質的に同一直線上にある。第１遠位区分３２の中の流量は実質的に小さいか０である。

図９に示すように、第１遠位区分３２は、宿主動脈の第１区分３６の端部から近位入口区分３１まで９０°を超える角度で湾曲している。第１遠位区分３２は、この湾曲した形状を予め形成することができ、又は可撓性／順応性を有する材料で形成して、移植の際に湾曲部を形成することが可能である。

第１遠位区分３２は宿主動脈の第１区分３６と、図１０に示すように突き合わせ(butt)吻合で又は別の実施例では、図１１に示すように重ね継ぎ(lap)吻合で取り付けることができる。同様に、第２遠位区分３３は前記宿主動脈の第２区分３７と突き合わせ吻合で、又は別の実施例では重ね継ぎ吻合で取り付けることができる。

グラフト３０は、移植すると、宿主動脈の第１部分３４から近位入口区分３１を通って前記宿主動脈の第２遠位区分３３内に及び第２区分３７内に単一の流路に沿って血流を生じさせる。

更に詳細に説明すると、図８には、主グラフト導管３１、遠位グラフト脚部３３、遠位端端吻合接合部、副行動脈３８、閉塞部５０を表す結紮部、近位宿主動脈４０、近位端端吻合接合部、近位グラフト脚部３２、遠位宿主動脈３９が示されている。

使用時には、宿主動脈を切断して、装置３０を適応させる。近位グラフト脚部３２が輪を作るようになっているという利点によって、宿主動脈の一部分を取り除く必要がない。露出した宿主動脈の端部は、互いに同一直線上からずらすことができる。別の実施例では、動脈の小部分を切除して、２つの端端吻合のための空間をつくることができる。

グラフト脚部３２、３３は、多くの制限に従って必要に応じて切断することができる。近位グラフト脚部３２は、十分に長い輪をつくってよじれを防止すべきである。脚部３２の長さは外科医の自由裁量に委ねられる。遠位グラフト脚部３３は、この特定の実施例では、少なくとも２０ｍｍの長さにして血流の回復を可能にするべきである。結紮具５０を用いて、近位宿主動脈４０を結紮して、閉塞をシュミレートすることができる。

図９は多くの断面を示している。
連結部
Ａ−Ａ：連結部を通る任意断面
近位宿主動脈
Ｂ−Ｂ：近位端端吻合接合部から１〜２ｍｍ上流
近位グラフト脚部
Ｃ−Ｃ：近位端端吻合接合部から１〜２ｍｍ下流
遠位グラフト脚部
Ｄ−Ｄ：遠位端端吻合接合部から５ｍｍ上流
遠位宿主動脈
Ｅ−Ｅ：遠位端端吻合接合部から１〜２ｍｍ下流
Ｆ−Ｆ：遠位端端吻合接合部から１０ｍｍ下流

本発明のグラフトを示す図である。 本発明のグラフトを示す図である。 グラフトのシュミレートした流れのパターンを示す図である。 本発明の別のグラフトを示す図である。 図４のグラフトの速度ベクトル図である。 図４のグラフトの外科的移植を示す一連の図である。 本発明の変形例によるグラフトの図である。 本発明による別の脈管グラフトを示す斜視図である。 図８の脈管グラフトの一部分を示す拡大図である。 図８の脈管グラフトの一部分を示す拡大図である。 本発明による別の脈管グラフトの一部分を示す拡大図である。

Claims (27)

1. 近位区分と、
   宿主動脈の第１区分との端端吻合のために形成された端部を有する第１遠位区分と、
   前記宿主動脈の第２区分との端端吻合のために形成された端部を有する第２遠位区分とを備える脈管グラフト。
2. 前記第１遠位区分の長手方向軸が前記第２遠位区分の長手方向軸とは同一直線上に位置しない請求項１に記載のグラフト。
3. 前記第１遠位区分の長手方向軸と前記第２遠位区分の長手方向軸との間の角度が鈍角である請求項１又は２に記載のグラフト。
4. 前記第１遠位区分の長手方向軸と前記第２遠位区分の長手方向軸との間の角度が鋭角である請求項１又は２に記載のグラフト。
5. 前記第２遠位区分の長手方向軸が前記近位区分の長手方向軸と同一直線上にある請求項１乃至４のいずれかに記載のグラフト。
6. 前記第１遠位区分及び前記第２遠位区分が前記近位区分と分岐領域で取り付けられている請求項１乃至５のいずれかに記載のグラフト。
7. 前記近位区分、前記第１遠位区分及び前記第２遠位区分がＹ字形連結部で連結されている請求項６に記載のグラフト。
8. 少なくとも２つの前記区分が一体に形成されている請求項１乃至７のいずれかに記載のグラフト。
9. 前記第２遠位区分が前記近位区分からの流れの出口である請求項１乃至８のいずれかに記載のグラフト。
10. 前記第２遠位区分が前記近位区分と一体に形成されている請求項１乃至９のいずれかに記載のグラフト。
11. 前記第１遠位区分が流量を小さく又は０にするように形成されている請求項１乃至９のいずれかに記載のグラフト。
12. 前記近位区分が近位入口区分を有する請求項１乃至１１のいずれかに記載のグラフト。
13. 少なくとも一方の前記遠位区分が湾曲しかつ／又は湾曲するように形成されている請求項１乃至１２のいずれかに記載のグラフト。
14. 湾曲した前記遠位区分が９０°を越える角度まで湾曲しかつ／又は湾曲するように形成されている請求項１３に記載のグラフト。
15. 前記第１遠位区分が前記宿主動脈の切断部の第１の側において前記宿主動脈の第１区分と吻合させるように形成され、かつ前記第２遠位区分が前記宿主動脈の前記切断部の第２の側において前記宿主動脈の第２区分と吻合させるように形成されている請求項１乃至１４のいずれかに記載のグラフト。
16. 前記遠位区分の前記端部が宿主動脈の区分と突き合わせて吻合するように形成されている請求項１乃至１５のいずれかに記載のグラフト。
17. 前記遠位区分の前記端部が宿主動脈の区分と重ね継ぎ（lap）して吻合するように形成されている請求項１乃至１５のいずれかに記載のグラフト。
18. 宿主動脈の第１部分と宿主動脈の第２部分との間に単一の流路に沿って流れをつくるように形成されている請求項１乃至１７のいずれかに記載のグラフト。
19. 手術を行う方法であって、
    第１遠位区分と第２遠位区分とを有する脈管グラフトを供給する過程と、
    第１遠位区分の端部を宿主動脈の第１区分に端端吻合で結合する過程と、
    前記第２遠位区分の端部を前記宿主動脈の第２区分と端端吻合で結合する過程とからなる方法。
20. 前記宿主動脈の前記第１区分を前記宿主動脈の前記第２区分に関して動かして、前記第１区分の長手方向軸を前記第２区分の長手方向軸とは同一直線上に位置しないように動かす過程を含む請求項２０に記載の方法。
21. 前記宿主動脈の前記第１区分が前記宿主動脈の前記第２区分と平行である請求項２０又は２１に記載の方法。
22. 前記宿主動脈を切断して、前記切断部の第１の側に前記宿主動脈の前記第１区分を、及び前記切断部の第２の側に前記宿主動脈の前記第２区分を形成する過程を含む請求項２０乃至２２のいずれかに記載の方法。
23. 前記宿主動脈を切断して、前記宿主動脈の部分を全く除去することなく、前記切断部の第１の側に前記宿主動脈の前記第１区分を、及び前記切断部の第２の側に前記宿主動脈の前記第２区分を形成する過程を含む請求項２０乃至２３のいずれかに記載の方法。
24. 前記脈管グラフトによって前記宿主動脈の第１部分と前記宿主動脈の第２部分との間に単一の流路に沿う流れをつくる請求項２０乃至２４のいずれかに記載の方法。
25. 遠位区分の少なくとも一部分を、前記遠位区分の端部を前記宿主動脈の区分に結合する前に湾曲させて前記宿主動脈の変位を最小にする過程を含む請求項２０乃至２５のいずれかに記載の方法。
26. 前記遠位区分を９０°を越える角度に湾曲させる請求項２６に記載の方法。
27. 請求項１乃至１９のいずれかに記載の脈管グラフトを用いて手術を行う方法であって、
    宿主動脈を切断しかつ前記切断により露出した端部を分離する過程と、
    露出した動脈端部に各遠位区分の端部を縫合する過程と、
    前記近位区分を介して血液を前記第２遠位区分に供給するために前記近位区分を血管に取り付ける過程からなる方法。

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