JP2008534128A - ハイブリッドモジュラー脈管内グラフト - Google Patents

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Abstract

【課題】患者の広範囲の解剖学的構造に適合できかつフレキシブルでロー・プロファイルのシステムを用いて安全かつ信頼性をもって定置できるステントグラフトシステムおよび方法を提供することにある。
【解決手段】メイングラフト(12)が、患者の大きい割合を占める目標脈管部位の少なくとも一部をスパンするサイズを有するハイブリッドモジュラー脈管内グラフト。グラフト延長部(14)は、メイングラフトに固定されてメイングラフトを延長しかつ或る用途ではシーリング機能を与える。
【選択図】図1

Description

本発明は、ハイブリッドモジュラー脈管内グラフトシステムに関する。
動脈瘤は、一般に、患者の動脈の壁の拡大および弱化により表される医学的状態である。動脈瘤は、患者の体内の種々の部位に生じる。胸部大動脈瘤(thoracic aortic aneurysms:TAA)または腹部大動脈瘤(abdominal aortic aneurysms:AAA)は、一般に介入を必要とする重大な生命上の緊迫状態である大動脈の拡大および弱化により明らかになる。動脈瘤を治療する既存の方法として、病変血管または体管腔のグラフト置換による侵襲性外科手術またはグラフト(移植片)を用いた血管補強がある。
大動脈瘤を治療する外科手術は、この病気の外科的修復に特有の危険因子による比較的高い病的状態および死亡率、並びに長期入院および激痛を伴う回復期間を有する。このことは、一般に、AAAの外科的修復と比較して、より高い危険性および困難性を伴うと考えられているTAAの外科的修復の場合に当てはまる。AAAの修復を含む外科手術の一例が、下記非特許文献1に開示されている。
大動脈瘤の外科的修復に特有の危険性および複雑さのため、脈管内修復が、AAAの治療に特に目立って、広く使用される代替的治療となっている。この分野の早期の著書として、例えば、下記非特許文献2および3がある。AAAの脈管内治療用の商業的に入手できるエンドプロテーゼとして、Medtronic, Inc.社(Minneapolis、ミネソタ州)の製造に係るAneuRx(登録商標)ステントグラフトシステム、Cook, Inc.社(Bloomington、インジアナ州)の販売に係るZenith(登録商標)ステントグラフトシステム、Endologix, Inc.社(Irvine、カリフォルニア州)の製造に係るPowerLink(登録商標)ステントグラフトシステム、およびW. L. Gore & Associates, Inc.社(Newark、デラウェア州)の製造に係るExcluder(登録商標)ステントグラフトシステムがある。TAAの治療用の商業的に入手できるステントグラフトとして、W. L. Gore & Associates, Inc.社(Newark、デラウェア州)の製造に係るTAG(商標)システムがある。
カテーテルまたは他の適当な器具を用いてこのような脈管内器具を定置する場合に、種々のガイディングカテーテル並びに患者の時として曲りくねった解剖学的構造に挿通できるフレキシブルでロー・プロファイルをもつステントグラフトデリバリシステムを使用するのが有利である。動脈瘤治療のための多くの既存の脈管内器具および方法は、従来の器具および方法に対しては優れた長所を発揮するが、しばしば24フレンチに達することがある比較的大きい断面プロファイルを有するシステムを使用するものである。また、このような既存のシステムは、所望の長手方向スチフネスよりも大きい長手方向スチフネスを有し、これが、デリバリプロセスを複雑化している。更に、ステントグラフトのサイズは、好ましい臨床結果を達成する上で重要である。ステントグラフトのサイズを適正なものとするには、治療施設は、一般に、ステントグラフトの大量かつ高額の在庫を維持して、種々の患者のサイズおよび脈管形態による患者の脈管の種々のサイズに適合できるようにしなければならない。或いは、カスタムサイズのステントグラフトが製造されかつ治療施設に送られるまで、治療への介入が遅延されてしまう。このような場合には、このような手術からの利益を享受したい多くの患者が動脈瘤の非侵襲性脈管内治療を利用できず、かつこのような手術を必要とする患者に実施することは一層困難になる。
2005年3月11日付米国特許出願第11/077,938号明細書(Vinluan等、現在、米国特許公報第2005/0228484 A1号として公開、名称「モジュラー脈管内グラフト(Modular Endovascular Graft)」) 2001年12月20日付米国特許出願第10/029,557号明細書(Chobotov等、現在、米国特許公報第2003/0116260 A1号として公開、名称「脈管内グラフトセクションの製造方法および装置(Method and Apparatus for Manufacturing an Endovascular Graft Section)」) 2001年12月20日付米国特許出願第10/029,584号明細書(Chobotov等、名称「脈管内グラフトジョイントおよびその製造方法(Endovascular Graft Joint and Method of Manufacture)」) 2001年12月20日付米国特許出願第10/029,570号明細書(Chobotov等、現在、米国特許第6,776,604号、名称「脈管内グラフト材料の形状成形方法および装置(Method and Apparatus for Shape Forming Endovascular Graft)」) 2001年12月20日付米国特許出願第10/029,559号明細書(Chobotov等、現在、米国特許公報第2003/0120331 A1号として公開、名称「改善された脈管内グラフト(Advanced Endovascular Graft)」) 2002年6月14日付米国特許出願第10/168,053号明細書(Murch、名称「膨張可能な管腔内グラフト(Inflatable Intraluminal Graft)」) 2003年3月6日付米国特許出願第10/384,103号明細書(Kari等、現在、米国特許公報第2004−0176836 A1号として公開、名称「耐キンク脈管内グラフト(Kink Resistant Endovascular Graft)」) 米国特許第6,395,019号明細書 2000年2月1日付米国特許出願第09/496,231号明細書(Hubbell等、現在、米国特許第6,958,212号、名称「共役不飽和基に対する求核添加反応(Nucleophilic Reaction to Conjugated Unsaturated Groups)」) 2000年6月2日付米国特許出願第09/586,937号明細書(Hubbell等、名称「薬学的活性配合物の制御されたデリバリを行う共役添加反応(Conjugate Reactions for Controlled Delivery of Pharmaceutically Active Compounds)」) 2002年12月20日付米国特許出願第10/327,711号明細書(Chobotov等、現在、米国特許公報第2003−0125797 A1号として公開、名称「改善された脈管内グラフト(Advanced Endovascular Graft)」) 2003年10月16日付米国特許出願第10/686,863号明細書(Chobotov等、現在、米国特許公報第2004−0138734 A1号として公開、名称「分枝脈管内グラフトのデリバリシステムおよび方法(Delivery System and Methods for Bifurcated Endovascular Graft)」) 2002年4月11日付米国特許出願第10/122,474号明細書(Chobotov等、現在、米国特許公報第2003−0004560 A1号として公開、名称「分枝脈管内グラフトのデリバリシステムおよび方法(Delivery System and Methods for Bifurcated Endovascular Graft)」) 2003年4月18日付米国特許出願第10/419,312号明細書(Chobotov等、現在、米国特許公報第2003−0220681 A1号として公開、名称「膨張可能な体内器具のデリバリシステムおよび方法(Delivery System and Methods for Intracorporeal Device)」) 米国特許第6,733,521号明細書(Chobotov等) 米国特許第6,761,733号明細書(Chobotov等)
Denton A. Cooley, M.D.著「大動脈瘤の外科手術(Surgical Treatment of Aortic Aneurysms)」(1986年、W. B. Saunders Company出版) Lawrence, Jr.等著「経皮脈管内グラフト:実験的評価(Percutaneous Endovascular Graft:Experimental Evaluation)」(1987年5月、Radiology社出版) Mirich等著「大動脈瘤のための皮下配置形脈管内グラフト:実行可能性の研究(Percutaneously Placed Endovascular Grafts for Aortic Aneurysms:Feasibility Study)」(1989年3月、Radiology社出版)
必要とされていることは、患者の広範囲の解剖学的構造に適合できかつフレキシブルでロー・プロファイルのシステムを用いて安全かつ信頼性をもって定置できるステントグラフトシステムおよび方法である。
ハイブリッドモジュラー脈管内グラフトシステムの一実施形態は、内部にメイン流体流れルーメンを備えたメイングラフトと、内部に流体流れルーメンを備えた遠位側脚と、メイングラフトの近位端に配置された近位側アンカー部材と、遠位側脚の遠位側部分に配置された遠位側アンカー部材とを有している。該遠位側アンカー部材は、近位側アンカー部材から約12.0cmから約14.0cmの長さだけ軸線方向に分離されている。グラフトシステムは更に、内部に流体流れルーメンが設けられたグラフト延長部を有している。グラフト延長部の流体流れルーメンは、遠位側脚の流体流れルーメンにオーバーラップされかつ流体連通する。或る実施形態では、メイングラフトは、メイングラフトの本体セクションおよび遠位側脚上に分散配置された膨張可能チャネルのネットワークを更に有し、該膨張可能チャネルのネットワークは、これが膨張された状態にあるときに、メイングラフトに対する構造的剛性を付与しかつ支持を行う。ハイブリッドモジュラーグラフトシステムの更に別の実施形態では、メイングラフトは分枝グラフトとして構成されており、かつメイン流体流れルーメンと流体連通している流体流れルーメンを備えた第二遠位側脚を更に有している。第二遠位側脚の遠位側部分には、第二遠位側アンカー部材が配置されている。このようなハイブリッドモジュラーグラフトシステムの実施形態は、流体流れルーメンが内部に設けられた第二グラフト延長部を更に有し、該第二グラフト延長部は、第二遠位側脚の流体流れルーメンにオーバーラップしかつ流体連通するようにして第二グラフト延長部の流体流れルーメンに定置される。
患者の脈管構造の治療方法の一実施形態では、ハイブリッドモジュラーグラフトシステムが用意される。ハイブリッドモジュラーグラフトシステムは、内部にメイン流体流れルーメンを備えたメイングラフトと、内部に流体流れルーメンを備えた遠位側脚と、メイングラフトの近位端に配置された近位側アンカー部材と、遠位側脚の遠位端に配置された遠位側アンカー部材とを有している。該遠位側アンカー部材は、近位側アンカー部材から約12.0cmから約14.0cmの距離だけ軸線方向に分離されている。グラフトシステムはまた、内部に流体流れルーメンが設けられたグラフト延長部を更に有し、グラフト延長部の流体流れルーメンは、遠位側脚の流体流れルーメンに対してシールされる。ひとたびグラフトシステムが用意されたならば、メイングラフトが患者の脈管構造内に位置決めされ、近位側アンカー部材が患者の大動脈内で係止されかつ遠位側アンカー部材が患者の腸骨動脈内で係止される。グラフト延長部は、該グラフト延長部の流体流れルーメンが遠位側脚の流体流れルーメンにオーバーラップかつ流体連通するようにして、メイングラフトの遠位側脚に対して位置決めされる。次に、グラフト延長部が定置される。
本発明の実施形態は、広くは、患者の身体の流体流れ脈管の治療を行う方法および器具に関する。血管の治療は、幾つかの実施形態について特別に示し、より詳しくは、腹部大動脈瘤の治療を示す。図1から図4は、腹部大動脈瘤の治療を行うためのハイブリッドモジュラーグラフトシステム10の分枝形実施形態を示す。グラフトシステム10は、分枝形メイングラフト12および同側(ipsilateral)グラフト延長部14を有している。メイングラフト12は壁部分16を有し、該壁部分16は、この中に設けられたメイン流体流れルーメンの境界を定めている。同側脚20は同側ポート22および同側流体流れルーメン24を有し、該同側流体流れルーメン24は、メイン流体流れルーメン18および同側ポート22と流体連通している。反対側(contralateral)脚26は反対側ポート28および反対側流体流れルーメン30を有し、該反対側流体流れルーメン30はメイン流体流れルーメン18および反対側ポート28と流体連通している。メイングラフト12、同側脚20および反対側脚26は分枝「Y」形形状を有し、メイングラフト12のメイン流体流れルーメン18は、一般に、同側脚20または反対側脚26のいずれの流体流れルーメン24、30よりも大きい横断寸法および断面積を有している。メイングラフト12の近位端34には、近位側アンカー部材32が配置されている。同側脚20の遠位端には、同遠位側(ipsilateral distal)アンカー部材36が配置されている。反対脚26の遠位端には、反対遠位側(contralateral distal)アンカー部材38が配置されている。同側脚20の遠位側部分には、任意の同側アタッチメント要素40が配置され、反対側脚26の遠位側部分には、任意の反対側アタッチメント要素42が配置されている。
グラフト延長部14はこの中に配置された流体流れルーメン44を有し、該流体流れルーメン44は、同側脚20の流体流れルーメン24と流体連通してシールされるサイズおよび形状を有している。一般に、グラフト延長部14が定置されると、グラフト延長部14の外側面46は、メイングラフト12の同側脚20の内側面48に対してシールされる。グラフト延長部14の遠位側部分の壁部分54内に少なくとも一部が配置されるグラフト延長部14または同側コネクタリング52には、延長アンカー部材50が固定されている。延長アンカー部材50は、拡大可能部材すなわち拡大可能ステントの形態をなしている。延長アンカー部材50は、グラフト延長部14の遠位端を患者の脈管構造に係止(anchor)するのに使用できる。グラフト延長部14の近位端に隣接して任意の第一アタッチメント要素56が配置されており、該第一アタッチメント要素56は、同側アタッチメント要素40に固定され、グラフト延長部14の流体流れルーメン44が同側脚20の流体流れルーメン24にシールされるように構成されている。第一アタッチメント要素56および同側アタッチメント要素40は、例えば、共有に係る係属中の上記特許文献1(該特許文献1は本願に援用する)に開示されたアタッチメント要素のいずれかと同様に構成できる。
メイン流体流れルーメン18の横断寸法すなわち直径は、約15.0mmから約32.0mmにすることができる。同側脚20の同側流体流れルーメン24および反対側脚26の反対側流体流れルーメン30の横断寸法すなわち直径は、約5.0mmから約20.0mmにすることができる。反対側脚26の長さが、図1において矢印76で示されている。一実施形態では、脚20、26の長さは、約4.0cmから約10.0cmにすることができる。グラフト延長部14の一実施形態の横断寸法は、約5.0mmから約20.0mmにすることができる。グラフト延長部14の一実施形態の長さは、約2.0cmからやく10.0cm、より詳しくは約5.0cmから約8.0cmにすることができる。メイングラフト12および同側グラフト延長部14は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)または発泡ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)を含む任意の適当な材料で作ることができる。より詳しくは、メイングラフト12グラフト延長部14はPTFEおよび/またはePTFEからなる任意数の層(約2層から約15層を含む)で形成され、非圧縮状態の層厚は約0.003インチから約0.015インチである。特に断らない限り、本願で使用する用語「PTFE」は、PTFEおよびePTFEの両者を含むものとする。また、本願で説明する本発明のグラフト本体セクションは、全部をPTFEおよびePTFEで形成するか、これらの組合せで形成することもできる。このようなグラフト本体セクションは、グラフト用途に適したDACRON(商標)のような他の任意の生体適合性材料で形成することもできる。グラフト本体セクションの種々の構造については、共有に係る係属中の上記特許文献2から6において説明されている。尚、これらの各特許文献2から6の全部を本願に援用する。
アタッチメント要素を備えていないグラフトシステムの場合には、グラフト延長部14の近位端が同側脚20の流体流れルーメン24の内側面48に対して拡大され、グラフト延長部14の流体流れルーメン44を同側脚20の流体流れルーメン24に対してシールする。拡大可能なアンカー部材等のような拡大可能部材は、同側脚20の流体流れルーメン24の内側面48に対してグラフト延長部14を拡大するのに使用できる。このような実施形態は、図7の膨張不可能なハイブリッドグラフトシステムに関連して以下に詳述する。第二グラフト延長部すなわち反対側グラフト延長部(図示せず)には、同側グラフト延長部14と同じ特徴、すなわち流体流れルーメンおよび第二グラフト延長部の遠位端に配置される遠位側アンカー部材を備えたものとして構成できる。第二グラフト延長部の近位端に隣接して配置される任意の第二アタッチメント要素は、反対遠位側(contralateral distal)アタッチメント要素42に固定されるように構成できる。
メイングラフト12には、膨張可能要素すなわち膨張可能チャネル58のネットワークが配置されている。膨張可能チャネル58は、該チャネル58と流体連通しているルーメンを備えたメイン充填ポート60を通る膨張物質(図示せず)の圧力により膨張される。膨張物質は、メイン充填ポート60のルーメン内に配置された一方向弁(図示せず)により、膨張可能チャネル58のネットワーク内に保持される。膨張可能チャネル58のネットワークには、任意であるが、メイングラフト12に対する機械的支持を与えるため、硬化性流体を充填することができる。膨張可能チャネル58のネットワークには、メイングラフト12のメイン流体流れルーメン18または脚20、26の周囲に配置された複数の周方向チャネルが設けられている。また、膨張可能チャネル58のネットワークには、患者の脈管の内側面に対するシールを形成すべく構成された1つ以上の膨張可能カフ62が設けられている。膨張可能要素すなわち膨張可能カフ62は、メイングラフト12の近位側部分に配置されかつメイングラフト12の公称外面から半径方向に延びている外面を有している。メイングラフト12の公称外面からの膨張可能カフ62の半径方向延長部は、膨張可能カフ62が膨張状態にあるときに血管の内面に対するシールを形成する。膨張可能カフ62の内部キャビティは膨張可能チャネル58のネットワークの内部キャビティと流体連通しており、約0.040インチから約0.200インチの横断寸法すなわち内径を有している。
図1に示すように、同側コネクタリング52の近位側で、同側グラフト延長部14の遠位側部分には、2つの周方向の膨張可能チャネル64が配置されている。2つの周方向の膨張可能チャネル64が示されているが、他の実施形態では、種々の形状をもつ1つ以上のこのような膨張可能チャネル64を設けることができる。周方向膨張可能チャネル64は、延長部充填ポート66を通る膨張物質により膨張される。膨張可能チャネル58、64(および例えば後述の同側グラフト本体セクションおよび反対側グラフト本体セクション等の他のコンポーネンツ)の幾つかまたは全部は、図1の実施形態に示すように、周方向に配置できる。或いは、このようなチャネル58、64は、スパイラル状、ヘリカル状または他の形状に配置できる。本発明の実施形態に適したチャネル形状の例が、共有に係る係属中の上記特許文献7に更に開示されている。尚、この特許文献7の全体を本願に援用する。周方向として本願に開示する全ての膨張可能チャネルの実施形態は、前記他のいずれかの形状にすることができる。
膨張可能カフ62および膨張可能チャネル58、64のネットワークは、グラフトの定置時に任意の適当な膨張物質により充填され、該膨張物質は、膨張可能カフ62または膨張可能チャネル58、64のネットワーク内から外方への圧力すなわち剛性構造を与える。例えばポリマーバイオマテリアル等の硬化性ポリマー物質またはゲルを含む生体適合性ガスまたは液体を使用でき、これらの生体適合性物質は、上記特許文献8から11に開示されている。尚、これらの各特許文献は、その全体を本願に援用する。
近位側アンカー部材32はメイングラフト12の近位端に配置され、少なくとも一部がメイングラフト12の近位側部分内に配置される近位側コネクタリング68に固定されている。近位側コネクタリング68は、近位側コネクタリング68からメイングラフト12の近位端を越えて近位側に延びており、近位端アンカー部材32の相手コネクタ要素に連結または固定されるコネクタ要素70を有している。近位側アンカー部材32は、シリンダ内で曲りくねったパターンすなわち正弦波状パターンで遂行されるステントの要素を備えたシリンダ状またはリング状の形状を有している。近位側アンカー部材は、種々の大動脈形状内に係止できる横断寸法すなわち直径を有している。近位側アンカー部材の一実施形態は、約20.0mmから約40.0mmの横断寸法すなわち直径を有している。近位側アンカー部材の要素は、約0.005インチから約0.040インチの半径方向厚さを有している。近位側アンカー部材32の要素の幅は、約0.01インチから約0.10インチである。付加アンカー部材72は、近位側アンカー部材32と同じまたは同様な特徴、寸法または材料を備えた近位側アンカー部材32の近位端に配置することもできる。用語「…の上に配置」および「…内に配置」は、本明細書の全体を通して互換的に使用される。このような用語は、層の内面、層の外面および層の間に連結されるリング、ステントまたは他の要素を含むことを意味する。
アンカー部材32、36、38、72は、経皮デリバリまたは他の形式のデリバリが行える小さい横断寸法すなわち直径に圧縮されかつ患者の脈管構造の内側面と係合するように拡大して脈管構造に係止できかつアンカー部材およびこれに取付けられたグラフトセクションの逆方向の軸線方向移動を防止できる種々の形状にすることができる。特に、同遠位側アンカー部材36および反対遠位側アンカー部材38に関しては、これらのアンカー部材36、38の横断寸法すなわち直径は、広範囲の腸骨動脈サイズに選択される。例えば、同遠位側アンカー部材および反対遠位側アンカー部材の実施形態は、約15.0mmから約30.0mmの間、より詳しくは、約20.0mmから25.0mmの間の横断外寸法すなわち直径にすることができる。アンカー部材の実施形態32、36、38、72は、波形パターンをもつ自己拡大形アンカー部材として形成できかつステンレス鋼、ニッケル−チタン合金または他の適当な材料で作ることができる。アンカー部材32、36、38、72は、拡大可能または自己拡大形バルーンとして構成し、任意であるが、アンカー部材から外方に傾斜していて、脈管壁の組織と係合し、ひとたび定置されたアンカー部材が軸線方向に移動することを防止するように構成された棘(とげ)状部材33を設けることができる。近位側アンカー部材32、付加アンカー部材72または他のアンカー部材36、38は、共有に係る係属中の上記特許文献11に開示されたステントと同じまたは同様な特徴、寸法または材料にすることができる。近位側アンカー部材32および他のアンカー部材36、38、72は、上記特許文献11に開示されたのと同じまたは同様な態様でコネクタリング52、68に固定することもできる。
メイングラフト12の或る実施形態では、1つ以上のグラフト延長部14を補完して、種々の脈管形態にメイングラフト12を使用できるように構成された公称軸線方向長さをもたせるのが有効である。脈管内グラフト12は、通常、患者の脈管構造に適合するように選択される。或る脈管内グラフトでは、患者の脈管構造内でのグラフトシステム10の許容適合を達成すべく、各患者の脈管構造のサイズおよび形状の変化に適合させるため、グラフトシステム10またはこのコンポーネンツに非常に多くのサイズ変化をもたせる必要がある。このことは、器具の広範囲の在庫を維持しなければならない脈管内グラフトシステム10の製造業者および病院にとって非常にコストが嵩みかつ時間を消費するものである。また、このことは、病院の手術室またはカテーテルラブの棚スペースを不便なほど大きくすることを必要とする。一実施形態では、メイングラフト12は、近位側アンカー部材32、同遠位側アンカー部材36および任意であるが反対遠位側アンカー部材38を、種々の肉体的サイズおよび脈管構造をもつ患者の大きい断面内に係止できるように選択された軸線方向長さを有している。これにより、特定患者または一群の患者のためにグラフトシステム10をカスタマイズする必要をなくすことができる。
この実施形態では、近位側アンカー部材32と同遠位側アンカー部材36との間のメイングラフト12の軸線方向長さ、特に軸線方向距離または軸線方向間隔は、選択された患者の脈管構造の両端部に適正に係止されるのに丁度充分な長さとなるように選択される。選択される患者とは、腎動脈の直ぐ遠位側の大動脈内のシーリング位置と、腸骨動脈内の最も近位側の実行可能な係止位置との間の最長軸線方向間隔をもつ一群の患者の数である。特定患者群についての一実施形態では、遠位側アンカー部材36近位端は、図1の矢印74で示すように、少なくとも約11.0cm、より詳しくは、少なくとも約15.0cmの長さだけ近位端アンカー部材32の遠位端から軸線方向に間隔を隔てている。
メイングラフト12の他のサイジング方法では、近位側アンカー部材32と同遠位側アンカー部材36(および任意であるが、反対遠位側アンカー部材38)との間隔は、矢印74で示す間隔が、図6に矢印75で示すように、患者の腎動脈と腸骨動脈(単一または複数)内の最も近位側の係止位置との間の間隔をスパンするのに丁度充分な長さとなるように選択される。矢印75で示すこの距離は、選択された患者の群で最長のこのような間隔をもつ患者から決定される。また、この実施形態では、矢印74で示す間隔は、図6に矢印77で示すように、腎動脈と内腸骨動脈(単一または複数)86との間の間隔より短くなくてはならない。矢印77で示す距離は、選択された患者の群内で最短のこのような間隔をもつ患者から選択される。これにより、近位側アンカー部材32と同遠位側アンカー部材36(および任意であるが、反対遠位側アンカー部材38)との間の共通間隔をもつメイングラフト12の実施形態(単一または複数)を用いて、選択された患者の群の全員を治療できる。このような実施形態(単一または複数)は、腎動脈または内腸骨動脈(単一または複数)86をブロッキングすることなく、患者の腎動脈の遠位側の大動脈に係止されかつ患者の腸骨動脈(単一または複数)に直接係止される。このような実施形態は、矢印74で示す約11.0cmから約15.0cmm、より詳しくは、約12.0cmから約14.0cmの間隔にすることができる。
メイングラフト12の入念なサイジングおよび形状設計を行えば、1つ以上のグラフト延長部14により補完することにより単一のメイングラフト12の実施形態または設計を広範囲の患者に適合させることができる。より詳しくは、近位側アンカー部材32と遠位側アンカー部材36との間に約12.0cmから約14.0cmの間隔を有するメイングラフト12は、高割合の潜在的患者において、両端部を適正に係止できる。ひとたび係止されて、メイングラフト12の最初の定置によりメイングラフトと患者の脈管構造との間にシールが形成されない場合には、グラフト延長部14の定置により、メイングラフト12の同側脚20の流体流れルーメン24および反対側脚26の流体流れルーメン30がシールされる。また、同側脚20および反対側脚26が、ひとたびこれらのそれぞれの遠位側端部で係止されると、ガイドワイヤまたは他のデリバリ器具を同側脚20および反対側脚26の係止されていなくて変位するポート22、28内に通す必要がないので、グラフト延長部14を非常に容易に同側脚20および反対側脚26内に定置できる。グラフトシステム10は、グラフト延長部14を同側脚20に固定するのに、アタッチメント要素40、42、56を使用するオプションを有しているが、これは殆どの場合に不要であり、アタッチメント要素56の代わりに、標準形の拡大可能部材をグラフト延長部14に使用することにより、グラフト延長部14の充分なシールおよび機械的固定が達成される。
使用に際し、患者の脈管構造の治療方法は、図1から図4に示しかつ上述したハイブリッドモジュラーグラフトシステム10を用意する段階を有している。図5に示すように、メイングラフト12は、近位側アンカー部材32および近位側シーリングカフ62を大動脈瘤80の近位側に配置することにより、患者の脈管構造、より詳しくは大動脈78内に配置される。患者の図示の脈管構造の他の脈管には、腎動脈78Aが含まれる。次に、近位側アンカー部材32が定置されかつ患者の大動脈78に係止される。近位側の膨張可能カフ62が、膨張可能チャネル58のネットワークと一緒に、膨張物質により充填され、脈管の内側面82をシールする。グラフト延長部の遠位端を内腸骨動脈86の近位側に配置して、腸骨動脈84の内側面に係止させるべく、患者の腸骨動脈84内には同遠位側アンカー部材36が位置決めされかつ定置される。グラフト延長部14は、該グラフト延長部14が、メイングラフト12の同側脚20の同側アタッチメント要素40に隣接しかつ該アタッチメント要素40と長手方向に同延となるように、メイングラフト12の同側脚20に対して配置される。この位置はまた、図6Aに示すように、グラフト延長部14の流体流れルーメン44と同側脚12の流体流れルーメン24との間に長手方向オーバーラップを形成する。次に、同側脚20の内部ルーメン24がグラフト延長部14の内部ルーメン44にシールされるようにして、メイングラフト12の同側脚20を延長すべく、同側アタッチメント要素40が第一アタッチメント要素56に固定される。次に、図6に示すように、遠位側アンカー部材50およびグラフト延長部14の遠位端を患者の脈管構造すなわち腸骨動脈84に係止すべく、グラフト延長部14の遠位側アンカー部材50が定置される。同側グラフト延長部14について行われる定置手順は、メイングラフト12の反対側脚26への反対側グラフト延長部(図示せず)の固定についても行われる。また、メイングラフト12の膨張可能チャネル58およびグラフト延長部14の膨張可能チャネル64は、この手順中に膨張物質により膨張される。一実施形態では、膨張可能チャネル58、64は、近位側アンカー部材32が患者の大動脈に定置されかつ係止された後に膨張される。
ハイブリッドモジュラーグラフトシステムの定置は、共有に係る上記特許文献12から16に開示された技術および関連装置を含む任意の適当な器具および方法により行われる。尚、これらの特許文献12から16の全体は本願に援用する。1つの特定定置方法の実施形態では、メイングラフト12は、同側腸骨動脈84から所望の定置部位(例えば、腹部大動脈)まで近位側に、患者の脈管構造78を通して容易にデリバリが行えるロー・プロファイルをもつカテーテル等の器具を介して縮小拘束された状態で、患者の脈管78内で前進される。所望の定置部位で、メイングラフト12の近位側アンカー部材32が縮小拘束状態から解放され、拡大できるようになって、メイングラフト12の一部を患者の脈管構造78に固定する。次に、適当な膨張物質をメイン充填ポート60内に注入することにより、膨張可能チャネル58が部分的または完全に膨張され、膨張可能チャネル58のネットワークおよびメイングラフト12に剛性が付与される。また、膨張可能カフ62と腹部大動脈82の内側面との間にシールが形成される。定置プロセスのこの段階でメイングラフト12の膨張可能なチャネル58のネットワークを部分的または完全に膨張させるのが望ましいが、このような膨張段階は、必要に応じて後の段階で行うことは任意である。この段階でアンカー部材36を患者の腸骨動脈に定置すべく、同遠位端アンカー部材36(および任意により、反対遠位側アンカー部材38)が、縮小拘束状態から解放される。
次に、グラフト延長部14が患者の脈管構造78内に前進される。この場合も、グラフト延長部14は、一般に、第一アタッチメント要素56が同側脚20の同側アタッチメント要素40内に配置されるまで、カテーテル等の器具を介して縮小拘束状態で同側腸骨動脈84から近位側に前進される。次に、グラフト延長部14が縮小拘束状態から解放され、これにより第一アタッチメント要素56が同側アタッチメント要素40に対して押付けられ、該アタッチメント要素40に固定される。同側アタッチメント要素40と第一アタッチメント要素56とが係合すると、これらの両要素40、56の間にシールが形成される。また、この係合により、同側脚20からグラフト延長部14を分離させる軸線方向変位すなわち移動が実質的に防止される。次に、グラフト延長部14の膨張可能チャネル64が膨張されて、グラフト延長部14に構造的剛性が付与されかつグラフト延長部14の周方向の膨張可能チャネル64と患者の腸骨動脈84の内側面88との間にシールを形成する。メイン充填ポート60およびグラフト延長部の充填ポート66の両方に、例えば、膨張物質の注入は許容するが膨張物質の逃散は防止する一方向弁のような弁を設けることができる。メイングラフト12の反対側脚26内の第二グラフト延長部すなわち反対側グラフト延長部の定置についても、これと同じまたは同様な手順が行われる。メイングラフト12の膨張チャネル58およびグラフト延長部14のチャネル64は、所望の臨床結果が得られるように、所望レベルの膨張が達成されるまで、任意のシーケンスおよび任意数の部分的段階で膨張される。上記定置および膨張シーケンスは、本発明の実施形態が有効に定置される多数のシーケンスおよび方法の1つに過ぎない。
上述のように、図1のメイングラフト12の実施形態には、図1に示したグラフト延長部14を使用する必要はない。例えば、メイングラフト12には、膨張可能チャネル64およびアタッチメント要素56のいずれをも備えていないグラフト延長部を使用できる。このようなグラフト延長部104の実施形態が図7に示されており、このグラフト延長部104を使用すると、メイングラフト12の同側脚20および反対側脚26のそれぞれに、任意の同側アタッチメント要素40および反対側アタッチメント要素42を使用する必要性をなくすことができる。アタッチメント要素を備えていないグラフト延長部を使用する場合には、最初に定置すなわちグラフト延長部の遠位端を縮小拘束状態から解放することが望まれる。これにより、オペレータは、内腸骨動脈が定置により閉塞されないことを確保するための位置決め基準点として機能させるべく、患者の内腸骨動脈(単一または複数)を使用できる。このような定置時に、グラフト延長部の近位端は、同側脚20の長さに沿ういずれかの位置に定置される。また、グラフトシステム10の同側に1つのみのグラフト延長部が定置されているところが示されているが、同側脚20または反対側脚26の所望の長さ延長を達成するため、既に定置されたグラフト延長部14内に更にグラフト延長部14を定置できる。例えば、グラフトシステム10の同側または反対側に、約1から約5個のグラフト延長部14を定置できる。連続的グラフト延長部14の流体流れルーメン44を長手方向にオーバーラップさせるため、連続的グラフト延長部14を互いの内部に定置できる。
図7から図12を参照すると、ここには、メイングラフト102および同側グラフト延長部104を備えた膨張不可能なハイブリッドモジュラーグラフトシステム100が示されている。メイングラフト102は、この中に設けられるメイン流体流れルーメン108の境界を定める壁部分106を有している。同側脚110は、同側ポート112と、メイン流体流れルーメン108および同側ポート112に流体連通している同側流体流れルーメン114とを有している。反対側脚116は、反対側ポート118と、メイン流体流れルーメン108および反対側ポート118に流体連通している反対側流体流れルーメン120とを有している。メイングラフト102、同側脚110および反対側脚116は、「Y」形分枝形状を形成しており、メイングラフト102のメイン流体流れルーメン108は、一般に、同側脚110または反対側脚116のいずれの流体流れルーメン114、120よりも大きい横断寸法および横断面積を有している。メイングラフト102の近位端には近位側アンカー部材122が配置されている。同側脚110の遠位端には、同遠位側アンカー部材124が配置されている。反対側脚116の遠位端には、反対遠位側アンカー部材126が配置されている。任意であるが、アンカー部材122、124、126には、棘状部材33を設けることができる。該棘状部材33は、アンカー部材から傾斜して延びており、脈管壁の組織と係合して軸線方向移動を防止する。また、アンカー部材122、124、126は、自己拡大可能またはバルーン拡大可能のいずれでもよい。
グラフト延長部104の内部には流体流れルーメン126が設けられており、該流体流れルーメン126は、同側脚110の流体流れルーメン114にシールされた状態で流体連通するサイズを有しかつ構成されている。一般に、グラフト延長部104が定置されたときは、グラフト延長部104の外側面128が、メイングラフト102の同側脚110の内側面130に対してシールされる。グラフト延長部104の遠位端には、遠位側延長部材132が配置されている。遠位側延長部材132は、拡大可能部材すなわち拡大可能ステントの形態をなしている。遠位側拡大部材132は、グラフト延長部104の遠位端の外側面を患者の脈管構造に対して押付けるのに使用される。グラフト延長部104の近位端には、近位側拡大部材134が配置されている。近位側拡大部材134は、グラフト延長部104の近位端の外側面を、同側脚110の流体流れルーメン114の内側面に対して押付けるのに使用される。
メイン流体流れルーメン108の横断寸法すなわち直径は、約15.0mmから約32.0mmである。同側脚110の同側流体流れルーメン114の横断寸法すなわち直径および反対側脚116の反対側流体流れルーメン120の横断寸法すなわち直径は、約5.0mmから約20.0mmである。メイングラフト102および同側グラフト延長部104は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)または発泡ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)で作ることができる。より詳しくは、メイングラフト102グラフト延長部104はPTFEおよび/またはePTFEからなる任意数の層(約2層から約15層を含む)で形成され、非圧縮状態の層厚は約0.003インチから約0.015インチである。一般に、メイングラフト102およびグラフト延長部104の材料、特徴および寸法は、図1のメイングラフト12およびグラフト延長部14の実施形態の材料、特徴および寸法と同じまたは同様である。前記実施形態と同様に、第二グラフト延長部すなわち反対側グラフト延長部(図示せず)は、同側グラフト延長部104と同じ特徴を有し、反対側グラフト延長部の内部には流体流れルーメンが設けられ、かつ遠位端および近位端には、それぞれ、遠位側拡大部材および近位側拡大部材が設けられている。
或る実施形態では、メイングラフト102の軸線方向長さ、特に、近位側アンカー部材122と同遠位側アンカー部材124との間の軸線方向距離すなわち間隔は、前述の1つ以上の基準により選択される。特定患者群のための一実施形態では、図7に矢印136で示すように、遠位側アンカー部材124の近位端は、近位側アンカー部材122の遠位端から、約11.0cmから約15.0cm、より詳しくは、約12.0cmから約14.0cmの長さだけ軸線方向に間隔を隔てている。反対側脚116の長さは、図7に矢印138で示されている。一実施形態では、脚110、116の長さは、約4.0cmから約10.0cmにすることができる。メイングラフト102の入念なサイジングおよび構成を行うことにより、1つ以上のグラフト延長部104により補完したときに、単一のメイングラフト102の実施形態または設計を広範囲の患者に適合させることができる。より詳しくは、近位側アンカー部材122と遠位側アンカー部材124との間に約12.0cmから約14.0cmの間隔を有するメイングラフト102は、高割合の潜在的患者において両端部を適正に係止できる。
使用に際し、使用方法すなわち患者の脈管構造の治療方法は、図7から図10に示しかつ説明するハイブリッドモジュラーグラフトシステムを用意する段階を有している。メイングラフト102は、図11に示すように、近位側アンカー部材すなわちステント122を動脈瘤142の近位側に配置することにより患者の脈管構造140内に配置される。次に、近位側アンカー部材122は患者の大動脈内に定置されかつ係止される。同遠位側アンカー部材124が、腸骨動脈144の内側面146に係止すべく、患者の腸骨動脈144内に配置されかつ定置される。反対側アンカー部材126を反対側腸骨動脈148の内側面150に係止すべく、反対側アンカー部材126が患者の反対側腸骨動脈148内に配置されかつ定置される。次に、グラフト延長部104の近位端が同側脚110の流体流れルーメン114内に配置されるようにして、グラフト延長部104がメイングラフト102の同側脚110に対して位置決めされる。この位置はまた、図12Aに示すように、グラフト延長部104の流体流れルーメン126と同側脚110流体流れルーメン114との長手方向オーバーラップを形成する。この時点で、グラフト延長部104の近位側拡大部材134が縮小拘束状態から解放されて、同側脚110の流体流れルーメン114の内側面130に対して拡大しかつこれをシールすることができる。
次に、グラフト延長部104の遠位側拡大部材132が定置されかつ縮小拘束状態から解放されて、図12に示すように、患者の脈管構造140すなわち腸骨動脈144の内側面146に対してグラフト延長部104の遠位端が拡大される。或いは前述のように、アタッチメント要素を備えていないグラフト延長部を使用する場合には、最初に、グラフト延長部104の遠位端を定置すなわち縮小拘束状態から解放するのが好ましい。このようにして、オペレータは、定置により内腸骨動脈が閉塞されないようにするため、患者の内腸骨動脈(単一または複数)を使用して、位置決め基準点として機能させる。このような定置により、グラフト延長部104の近位端は、同側脚20の長さに沿ういずれかの位置に定置される。同側グラフト延長部104について行われる定置手順はまた、メイングラフトの反対側脚の反対側グラフト延長部(図示せず)についても行われる。また、グラフトシステム100の同側に定置されたグラフト延長部104は1つのみが示されているが、同側脚110または反対側脚116の所望延長長さを達成するため、既に定置されたグラフト延長部に更にグラフト延長部104を連続的に定置することができる。例えば、グラフトシステム100の同側または反対側のいずれか一方の側または両側に、約1個から約5個のグラフト延長部104を定置できる。連続するグラフト延長部104の流体流れルーメン126を長手方向にオーバーラップさせるため、互いの中に連続グラフト延長部104を定置できる。また、図7のグラフト延長部104の実施形態は、図7のメイングラフト102に関連しているところが示されているが、前述のように、1つ以上のグラフト延長部104の実施形態を図1に示したメイングラフト12の実施形態に関連して使用することもできる。
以上、本発明の特定形態の実施形態について図示しかつ説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の変更をなし得ることは明白である。従って、本発明は、上記例示実施形態により制限を受けるものではない。
膨張可能なメイングラフトおよびグラフト延長部を備えたハイブリッドモジュラーグラフトシステムを示す側面図である。 図1のハイブリッドモジュラーグラフトシステムの2−2線に沿う横断面図である。 図1のハイブリッドモジュラーグラフトシステムの3−3線に沿う横断面図である。 図1のハイブリッドモジュラーグラフトシステムの4−4線に沿う横断面図である。 メイングラフトの近位側アンカー部材、同遠位側アンカー部材および反対遠位側アンカー部材が患者の脈管構造の内部に固定され、図1のメイングラフトが患者の腹部大動脈瘤内に定置された状態を示す図面である。 グラフト延長部の流体流れルーメンがメイングラフトの第一遠位側脚の流体流れルーメンにオーバーラップするようにして定置された、図5のメイングラフトを示す図面である。 図6の部分囲み部分6A−6Aの拡大図である。 膨張不可能なメイングラフトおよびグラフト延長部を備えたグラフトシステムを示す側面図である。 図7のハイブリッドモジュラーグラフトシステムの8−8線に沿う横断面図である。 図7のハイブリッドモジュラーグラフトシステムの9−9線に沿う横断面図である。 図7のハイブリッドモジュラーグラフトシステムの10−10線に沿う横断面図である。 メイングラフトの近位側アンカー部材、同遠位側アンカー部材および反対遠位側アンカー部材が患者の脈管構造の内部に固定され、図7のメイングラフトが患者の腹部大動脈瘤内に定置された状態を示す図面である。 グラフト延長部の流体流れルーメンがメイングラフトの第一遠位側脚すなわち同遠位側脚の流体流れルーメンにオーバーラップするようにして定置された、図11のメイングラフトを示す図面である。 図12の部分囲み部分12A−12Aの拡大図である。
符号の説明
10 ハイブリッドモジュラーグラフトシステム
12 分枝形メイングラフト
14 同側グラフト延長部
18 メイン流体流れルーメン
20 同側脚
30 反対側脚
32 近位側アンカー部材
40 同側アタッチメント要素
42 反対側アタッチメント要素
50 延長アンカー部材
72 付加アンカー部材

Claims (17)

  1. 内部にメイン流体流れルーメンを備えたメイングラフトと、内部に流体流れルーメンを備えたメイングラフトの遠位側脚と、メイングラフトの近位端に配置された近位側アンカー部材と、遠位側脚の遠位側部分に配置された遠位側アンカー部材とを有し、該遠位側アンカー部材は、近位側アンカー部材から約12cmから約14cmの長さだけ軸線方向に分離されており、
    内部に流体流れルーメンが設けられたグラフト延長部を更に有し、グラフト延長部の流体流れルーメンは、遠位側脚の流体流れルーメンに流体連通しかつ該遠位側脚の流体流れルーメンに対してシールされることを特徴とするハイブリッドモジュラー脈管内グラフトシステム。
  2. 前記グラフト延長部の流体流れルーメンは、メイングラフトの遠位側脚の流体流れルーメンにオーバーラップされることを特徴とする請求項1記載の脈管内グラフトシステム。
  3. 前記近位側アンカー部材および遠位側アンカー部材は、拡大可能ステントを有していることを特徴とする請求項1または2記載の脈管内グラフトシステム。
  4. 前記グラフト延長部は、該グラフト延長部の遠位端に配置された遠位側アンカー部材を更に有していることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の脈管内グラフトシステム。
  5. 前記メイングラフトは、メイングラフトの本体セクション上に分散配置された膨張可能チャネルのネットワークを更に有し、該膨張可能チャネルのネットワークは、これが膨張された状態にあるときに、メイングラフトに対する構造的剛性を付与しかつ支持を行うことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の脈管内グラフトシステム。
  6. 前記メイングラフトおよびグラフト延長部の壁部分は、層状ePTFEからなることを特徴とする請求項5記載の脈管内グラフトシステム。
  7. 前記メイングラフトは分枝グラフトからなり、かつメイン流体流れルーメンと流体連通している流体流れルーメンを備えた第二遠位側脚と、該第二遠位側脚の遠位側部分に配置された第二遠位側アンカー部材とを更に有していることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の脈管内グラフトシステム。
  8. 前記第二遠位側脚の流体流れルーメンと流体連通している流体流れルーメンが内部に設けられた第二グラフト延長部を更に有していることを特徴とする請求項7記載の脈管内グラフトシステム。
  9. 患者の脈管構造の治療に使用する方法において、
    グラフトシステムを用意する段階を有し、該グラフトシステムが、
    内部にメイン流体流れルーメンを備えたメイングラフトと、内部に流体流れルーメンを備えた遠位側脚と、メイングラフトの近位端に配置された近位側アンカー部材と、遠位側脚の遠位側部分に配置された遠位側アンカー部材とを有し、該遠位側アンカー部材は、近位側アンカー部材から約12cmから約14cmの距離だけ軸線方向に分離されており、
    内部に流体流れルーメンが設けられたグラフト延長部を更に有し、グラフト延長部の流体流れルーメンは、遠位側脚の流体流れルーメンに対してシールでき、
    患者の脈管構造内にメイングラフトを位置決めし、患者の大動脈内で近位側アンカー部材を係止し、かつ患者の腸骨動脈内で遠位側アンカー部材を係止する段階と、
    グラフト延長部の流体流れルーメンが遠位側脚の流体流れルーメンにシールされるようにして、メイングラフトに対してグラフト延長部を位置決めする段階とを更に有することを特徴とする患者の脈管構造の治療に使用する方法。
  10. 前記グラフト延長部はこの遠位端に配置された遠位側アンカー部材を更に有し、グラフト延長部の遠位側アンカー部材を患者の脈管構造に係止する段階を更に有することを特徴とする請求項9記載の方法。
  11. 前記メイングラフトは該メイングラフトの本体セクション上に分散配置された膨張可能チャネルのネットワークを更に有し、膨張可能チャネルのネットワークを膨張させる段階を更に有することを特徴とする請求項9および10記載の方法。
  12. 前記メイングラフトは分枝グラフトからなり、かつメイン流体流れルーメンと流体連通している流体流れルーメンを備えた第二遠位側脚を更に有し、前記グラフトシステムは、内部に流体流れルーメンが設けられた第二グラフト延長部を更に有し、第二遠位側アンカー部材を係止しかつ第二遠位側脚の流体流れルーメンに対して第二グラフト延長部の流体流れルーメンをシールする段階を更に有することを特徴とする請求項9記載の方法。
  13. 内部にメイン流体流れルーメンを備えたメイングラフトと、内部に流体流れルーメンを備えたメイングラフトの遠位側脚と、メイングラフトの近位端に配置された近位側アンカー部材と、遠位側脚の遠位側部分に配置された遠位側アンカー部材とを有し、該遠位側アンカー部材は、近位側アンカー部材から約11cmから約15cmの長さだけ軸線方向に分離されていることを特徴とするハイブリッド脈管内グラフト。
  14. 前記遠位側アンカー部材は、約12cmから約14cmの長さだけ近位側アンカー部材から軸線方向に分離されていることを特徴とする請求項13記載のハイブリッド脈管内グラフト。
  15. 治療すべき一群の患者を選択する段階と、
    近位側アンカー部材とメイングラフトの同遠位側アンカー部材との軸線方向分離をサイジングする段階とを有し、前記軸線方向分離が、最長のこのような分離を有する患者の腎動脈と腸骨動脈(単一または複数)最も近位側の係止位置との間の分離より大きく、かつ最短のこのような分離を有する患者の腎動脈と内腸骨動脈(単一または複数)との間の分離より小さいことを特徴とするハイブリッドモジュラー脈管内グラフトシステムのメイングラフトをサイジングする方法。
  16. 前記メイングラフトの近位側アンカー部材と同遠位側アンカー部材との間の軸線方向分離が、約11.0cmから約15.0cmとなるように選択されることを特徴とする請求項15記載の方法。
  17. 前記メイングラフトの近位側アンカー部材と同遠位側アンカー部材との間の軸線方向分離が、約12cmから約14cmとなるように選択されることを特徴とする請求項16記載の方法。
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