JP2015510819A - 経皮的大動脈弁置換及び修復術中にシースの遠位端に原位置で連結されたフィルタシステムにより塞栓をフィルタする装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明の実施様態により、経皮的弁置換および修復手順中の塞栓フィルタ装置及び方法が提供される。ある様態によると、装置はシース及びフィルタを含む。シースは近位端及び遠位端とその間の内腔とを含む。遠位端は末梢動脈及び上行大動脈を介して大動脈弓に導入することができ、近位端は身体の外に配設することができる。内腔により、それを通じて経皮的大動脈弁置換または修復術が可能になる。フィルタは、入口および出口を持つフレームと、フレームに取り付けた塞栓ろ過メッシュとを有する。入口は大動脈弁と大動脈との間の領域の大動脈弓に実質的に及ぶ。出口は、それを通じて塞栓が通過できたであろう隙間を残さず、シースの遠位端において内腔を妨害することなく、シースの遠位端に連結される。【選択図】 図１

Description

クロスリファレンス

本出願は、2012年3月21日に出願された米国特許仮出願番号61/613,890号の優先権の利点を主張するものである。

本出願は全体として介入性手順中の塞栓のフィルタに関し、特に経皮的大動脈弁置換および修復手順に関する。

開胸なしにカテーテルを通じて心臓内に設置可能な人工弁の最近の開発は、心臓血管医学分野における重大な進歩を表す。初期の結果は非常に有望であり、医薬療法と比較すると、高度な外科的リスクのある患者への経カテーテル大動脈弁移植（TAVI）によって死亡率が全体的に減少している。この技術の幅広い受入を制限するものの１つが、弁アクセス、拡張、および移植中の塞栓性合併症の固有のリスクである。例えば、末梢動脈及び上行大動脈を介して心臓内に導入される各ガイドワイヤ、導入器、バルーン、カッター、または人工弁は、大動脈弓、大動脈弁を囲む領域、または心室から、１以上の塞栓、すなわち、不安定プラークの破片、不規則なアテローム硬化性石灰化病変、壁性血栓を不用意に移動させてしまうことがある。大動脈弓の大きい方の曲線から分岐する大血管がこのような塞栓を目や脳等の脆弱な場所に運び、脳卒中や失明の原因となることがある。さらに、塞栓性物質は弓を過ぎて流れることが可能で、例えば、脊髄への血管を詰まらせ麻痺を生じさせたり、腸への血管を詰まらせ命に関わる腸間膜虚血／梗塞を生じさせたり、腎血管への血管を詰まらせ腎不全を起こしたりすることがある。

塞栓が大血管、特に頸動脈に進入するのを防ぐ目的で多数のフィルタが開発されてきた。例えば、Shimonらによる米国特許第8,062,324号は、水平面を有するスケルトンに支持され、１以上の弓によって大動脈弓の上部に対して押し付けられ、大動脈に入る血液をフィルタするフィルタを記載する。Shimonは、このフィルタをカテーテルを用いて挿入してよいと記載する。しかしながらShimonは、フィルタした塞栓が再び血流に進入しないよう、また除去中にスケルトンまたはボウの縁によってさらなる塞栓が移動することのないような方法でこのフィルタを除去する方法については開示しない。さらに、上行大動脈を介してさらなる装置が経皮的に導入される場合、このような装置がフィルタを擦り、大動脈壁に損傷を与えたりフィルタから塞栓を移動させたりする可能性がある。弓の大きい方の曲線に載置されることにより粒子を偏向させるよう設計された装置では、典型的な弁は高さの高い硬いカテーテルで、弓をまたがって進行する間、大きい方の曲線に沿って大きく外向きの偏りを有することになるため、装置の相互作用と絡み合いの問題もある。この種の相互作用は装置を密接に結合させ、壊滅的結果を招き、カテーテル交換中に折り畳まれた場合、製品が使用不能になることがある。

Khosravi他による米国特許第8,052,713号は、ガイドワイヤに取り付けた支持フープによって規定される口を有する薄く柔軟で血液透過性のサックと、先細の近位ノーズと四角形の遠位端とを持つ比較的短いデリバリーシースとを含む、上行大動脈から塞栓をフィルタするための装置を記載する。Khosraviは、サックと支持フープはデリバリーシース中に配設してよく、これをガイドワイヤを介して上行大動脈中に導入してよいと記載する。Khosraviは、支持フープをデリバリーシースに対して近位に（先細ノーズから離れる方向に）退避させることで上行大動脈に展開し、これによりフープをシースから引き、腕頭動脈に対して近位に大動脈をまたがってサックを開くことができると記載する。Khosraviは、支持フープをデリバリーシースに戻し入れてサックを折り畳んでから、デリバリーシースを退避させ上行大動脈に戻すことでサックを回収してよいと記載する。しかしながら、デリバリーシースの四角形の遠位端は、回収する際に大動脈弓を擦り、大動脈弓から塞栓等のさらなる閉塞性物質を緩める可能性がある。さらに、サックは展開時に大動脈全体に及ぶため、医師が大動脈に経皮的にその他装置を導入する際、このような装置がサックに捕われることがあるため導入を不可能にしたり、サックの縁と大動脈壁との間に隙間を作り、閉塞物がサックを迂回する通路となることがある。

そのため、上行大動脈に展開でき、フィルタされた塞栓等の閉塞物を安全に隔離し、取り出す際、追加的閉塞物が血管壁から移動するのを回避する形状で、手順の全段階を通じて保護を行い、既に大腿血管耐性の限度にあるデリバリーシースの高さを増やさず、経皮的弁置換または修復術を末梢動脈および上行大動脈を介して実行可能にする塞栓フィルタの技術が望まれる。

本発明の実施様態は、経皮的弁置換および修復手順中において塞栓や血栓等の閉塞性物質をフィルタするための装置および方法を提供する。このような装置および方法は、フィルタされたあらゆる塞栓を安全に隔離することができ、取り出した時にさらなる塞栓を移動させないような形状であり、末梢動脈および上行大動脈を介して実施される経皮的弁置換または修復手順と完全に適合し、このような経皮的手順について既に採用されているものより大きいデリバリーシース（例えば、18フレンチ）の使用を必要としない。

本発明の一様態によると、経皮的大動脈弁置換または修復手順中に塞栓をフィルタする装置はシースとフィルタとを含む。シースは近位端および遠位端とその間の内腔を有する。遠位端は、末梢動脈および上行大動脈を介して大動脈弓に導入されるよう構成され、近位端は身体の外側に配設されるよう構成される。内腔はその中を通じて経皮的大動脈弁置換または修復術を可能にする大きさである。フィルタは、フレームとフレームに取り付けた塞栓ろ過メッシュとを有する。フレームは入口と出口とを有する。入口は、大動脈弁と大動脈との間の領域の大動脈弓に実質的に及ぶよう構成される。出口は、その間から塞栓が通過できるような隙間を残さず、シースの遠位端において内腔を妨害することなく、シースの遠位端に連結するよう構成される。

ある実施様態では、複数の張付与力ラインのそれぞれが、近位部分をアンカーポイントでシースに緊締されてフィルタのフレームに連結される。他の実施様態では、これら張力付与ラインはシースの本体の長さを通過することができ、身体の外側から退避可能で、フィルタの出口をシースの遠位端に接触させる。複数の溝をシースの内腔に規定することができ、各溝は対応する張力付与ラインを受けるよう構成される。

ある実施様態では、係蹄がフィルタのフレームに連結され、内腔を通じて身体から外に通過する。この係蹄は、フィルタを内腔内に引き入れるために身体の外から退避可能である。溝をシースの内腔に規定し、係蹄を受けるよう構成することができる。梃子部材をフィルタのフレームと内腔との間に配設することができ、係蹄が梃子部材を通過する。梃子部材は、係蹄が身体外側から退避された時、フィルタが内腔内に引き込まれる前に、フィルタを閉じるよう構成できる。

ある実施様態では、フレームは入口を規定する、遠位の全体として円筒形のリングおよび/または出口を規定する、近位の全体として円筒形のリングを含む。フレームは、入口と出口とを規定するリングの間の複数の支柱をさらに含むことができる。

ある実施様態では、シースは18フレンチ以下の内径を有する。フィルタの出口は、シースの外径より大きい内径を有することができる。あるいは、フィルタの出口は、シースの内径より大きい内径を有することができる。

ある実施様態では、フィルタは圧縮状態と展開状態とを有する。この装置は、フィルタとシースの遠位端とを経皮的に大動脈弓に導入するために用いるガイドワイヤと導入器とをさらに含むことができる。導入器は、先細の遠位ノーズと、近位端と、ガイドワイヤを受けるよう構成されたガイドワイヤ内腔と、遠位ノーズと近位端との間の凹部とを含むことができる。凹部は、圧縮状態のフィルタを受けるよう構成することができる。導入器は、フィルタが拡大し遠位に連結された時、シース遠位端において内腔内に挿入されるよう構成することができる。そしてフィルタは製造工程中に凹部に圧着することができ、導入器を退避させるにつれ、フィルタを凹部内で導入器とシースとの間で圧縮状態に保持しながら、シースの遠位端外に導入器の遠位ノーズコーンしか見えなくなるまでフィルタをシース内へ押し込む。導入器、フィルタ、およびシースの遠位端は、ガイドワイヤ上を導入器とシースを結合位置（または連結）に押し込むことによって大動脈弓内へ経皮的に導入可能とすることができる。制御ワイヤを導入器に連結することができ、制御ワイヤは、シースを退避させる間、フィルタの近位リングを導入器に連結させたままとするよう構成し、フィルタを慎重にゆっくり拡大できるようにして、シース端部からの外傷を伴う急激な拡大や進入を回避することができる。あるいは、またはこれに加えて、導入器は、強化部分間の厚さ許容差を近位リングの上のフィルタ部分の厚さに合わせることで、フィルタの近位リングを導入器に緊締するような直径の第２近位凹部を規定する隆起部分を含むことができる。このような実施様態では、シースの対比によりフィルタは圧縮状態から展開状態へと拡大できるようになる。導入器は、必要に応じて制御ワイヤを退避させることによりフィルタが展開状態に拡大した後、フィルタの出口とシースの内腔とを通じて取り出し可能である。シースの一部を大動脈弓に合わせて予め湾曲させることができ、その中に挿入されると導入器はシースの予め湾曲した部分を真直ぐにすることができる。

本発明の別の様態によると、経皮的大動脈弁置換または修復手順中に塞栓をフィルタする方法は、近位端および遠位端とその間の内腔を有するシースを設けることと、別途設置したフィルタと連結するため端部に捕捉機構を設けることを含むことができる。フィルタは圧縮状態および展開状態と、フレームと、フレームに取り付けた塞栓ろ過メッシュとを有することができる。フレームは入口と出口とを有し、入口は、展開状態で大動脈弁と大動脈との間の領域の大動脈弓に実質的に及ぶよう構成される。フィルタは、フィルタを収容する凹部を有する導入器を介して事前に位置決めしたシースを通じて進入可能で、ワイヤ機構を解放することでフィルタおよび相手方ロック機構の退避中に拡大を制御して遠位シース連結機構に取り付けられるようにし、その間から塞栓が通過できるような隙間を残さず、シースの遠位端において内腔を妨害することなくフィルタの出口を大動脈弓内でシースの遠位端に連結する。あるいは、シースの遠位端を体内に挿入する前に、フィルタおよび導入器をシースの遠位端に配設することができる。

図１Ａは、本発明のある実施例によると、拡大構成の塞栓フィルタおよびシースアセンブリを含む経皮的大動脈弁置換または修復術に用いるカテーテルの斜視図を示す。

図１Ｂは、図１Ａの塞栓フィルタおよびシースアセンブリの詳細な斜視図を示す。

図１Ｃは、同じく拡大構成の図１Ａの塞栓フィルタおよびシースアセンブリの断面図を示す。

図２Ａから図２Ｅは、図１Ａから図１Ｃの塞栓フィルタおよびシースアセンブリに用いることができるシースの各種断面図を示す。

図３Ａから図３Ｂは、図１Ａから図１Ｃの塞栓フィルタおよびシースアセンブリに用いることができる導入器の斜視図を示す。

図３Ｃは、図１Ａから図１Ｃの塞栓フィルタおよびシースアセンブリおよび図３Ａから図３Ｂの導入器に用いることのできる予め湾曲したシースの斜視図を示す。

図４は経皮的手順中の大動脈弓における図１Ａから図１Ｃの塞栓フィルタおよびシースアセンブリを用いる方法の工程を示す。

図５Ａから図５Ｃは、図４の方法の各種工程中の、大動脈弓における図１Ａから図１Ｃの塞栓フィルタおよびシースアセンブリの断面図を示す。

図６Ａから図６Ｄは、図１Ａから図１Ｃの塞栓フィルタおよびシースアセンブリ取外しの斜視図を示す。

図７は、図１Ａから図１Ｃの塞栓フィルタおよびシースアセンブリに用いることのできる別の塞栓フィルタおよびシースアセンブリの斜視図を示す。

図８Ａから図８Ｂは、図１Ａから１Ｃの塞栓フィルタおよびシースアセンブリと共に用いることのできるさらに別の塞栓フィルタおよびシースアセンブリの斜視図を示す。

発明の実施様態は、経皮的大動脈弁置換および修復手順中に容易に用いることができ、従来のシステムの上記欠点を克服する塞栓フィルタを提供する。発明のフィルタは、先細のノーズを有する導入器に取り付けた、比較的小径、例えば18Fのシースを用いて、大動脈中に経皮的に送り込むことに適した大きさに圧縮可能であり、シースの遠位端に配設される。そして導入器と圧縮したフィルタを含むシースを、末梢動脈系（例えば、大腿動脈）と上行大動脈とを介して大動脈弓内へ導入する。そして、フィルタが大動脈の上流位置で展開構成に拡大するよう、導入器に対してシースを退避させることで、フィルタはシースの遠位端から展開され、その後、導入器を取り外す。フィルタは、シースの内腔全体をさらなる経皮的手順に用いることができるよう、例えば、ガイドワイヤ、導入器、バルーン、カッターおよび/または人工弁をシースを介して経皮的心臓に導入するため、シースの遠位端に確実に結合されるように構成される。このような手順の間、張力付与ラインを用いて、フィルタのシースの遠位端への確実な連結を維持することができ、塞栓がフィルタとシースとの間の隙間から逃れるのを防ぎ、非連結または分離のリスクを抑えながら、対称的連結を確保する。そして、経皮的手順が完了し、他の装置がシース内腔から取り除かれると、フィルタ上の係蹄を用いてフィルタを閉じ、フィルタと、シースの通気後にシースの内腔に捕捉された塞栓があればこれを退避させることができる。そしてシースを上行大動脈および末梢動脈系から退避させることでこれを取り外すことができる。このようにすることで、発明のフィルタは他の経皮的導入装置と干渉せず、18フレンチのシースと適合し、取り外した時フィルタされた塞栓を安全に隔離し、取り外した時、さらなる塞栓の移動を回避する形状をしている。

まず、発明の塞栓フィルタおよびシースアセンブリを含むカテーテルシステムの概観を説明する。そして、シースおよび塞栓フィルタそれぞれの構造についてさらなる詳細を述べる。最後に、代替実施様態について述べる。

図１Ａは、シース１１０と、フィルタ１２０と、ハンドル１３０とを含む経皮的カテーテル１００を示す。シース１１０は、近位端１１１および遠位端１１２と、その間の内腔１１３を有する全体として細長い管の形状である。シース１１０は経皮的使用に適した外径、例えば18フレンチ以下の外径を有することが望ましい。ある実施様態では、シース１１０は、大動脈弓周囲に湾曲した時、シースの崩壊を抑止する金属またはポリマーの強化リングを含む。

フィルタ１２０は、フレームと、フレームに取り付けた塞栓ろ過メッシュとを含む。フレームはフィルタ１２０の入口と出口とを規定する。入口は、フィルタを展開することになる大動脈弁と大動脈との間の大動脈弓とほぼ等しい横方向寸法を有し、塞栓ろ過メッシュが大動脈を通過する血液のほぼすべてをフィルタし、そこから塞栓を取り除くことができるようにすることが望ましい。フィルタ１２０の出口はシース１１０の遠位端１１２に取り外し可能に連結され、その間から塞栓が通過できるような隙間がないことが望ましい。フィルタ１２０の出口は、フィルタ１２０がシースの遠位端で内腔を妨害せず、医師がフィルタ１１０と干渉せずにシースを介して経皮的手順を実施できるよう、シース１１０の内径と少なくとも同じ大きさの直径の内腔を有することも望ましい。

ハンドル１３０はシース１１０の近位端１１１に連結され、展開されている間、シース１１０の遠位端１１２に確実に係合させるようフィルタ１２０を退避させるための張力付与ライン１３１と、退避位置で張力付与ライン１３１を固定するために用いることができるラチェット１３４と、シース１１０の遠位端１１２で内腔内にフィルタを退避させることでフィルタ１２０を取り出すことができる係蹄コントロール１３２と、医師がさらなる経皮的装置を導入することができる全体として１３３で指定する各種追加的ポートおよび通路とを含む。ハンドル１３０は、図３Ａから図３Ｃを参照しながら以下に述べるように、フィルタを展開するのに用いることができる導入器を制御するためのコントローラライン（図示せず）を含むこともできる。

本書において、身体内に挿入される要素の言及に用いられる場合、「遠位」という用語は身体内に最初に挿入される端部、例えば、身体内へ進入するシース１１０またはフィルタ１２０の先端を意味し、「近位」という用語はその反対側の端部を意味することに注意する。

図１Ｂは、フィルタ１２０とシース１１０の遠位端１１２とを含むアセンブリの斜視図を示す。フィルタ１２０は、フレーム１２１とそれに取り付けたメッシュ１２２を含み、例えば、支柱の各側で溶融または接着した縫合糸、接着剤、ディップ成形、レーザ接合、サンドイッチ層、熱硬化その他によって取り付ける。図示の例では、フレーム１２１は全体として円筒形の第１および第２リング１２３および１２４を含む。第１リング１２３はフィルタ１２０の入口を規定し、上述のように、大動脈弁と大動脈との間等のフィルタを展開する領域で上行大動脈と同様の寸法とし、大動脈壁に対して確実に着座し、塞栓がフィルタを過ぎて滑り出ないようにすることが望ましい。第２リング１２４は、シース１１０の遠位端１１２と同様の寸法であるフィルタ１２０の出口を規定する。具体的には、第２リング１２４は、医師がフィルタ１２０と干渉せず内腔１１３を介して経皮的手順を実行できるよう、遠位端１１２においてシース１１０の内腔１１３を妨害しない大きさである。例えば、第２リングは、内腔１１３の内径と等しいか、これより大きい内径を有することができる。または、例えば、第２リング１２４は、図１Ｃに関して以下にさらに述べる張力付与ライン１３１によって退避された時、シース１１０の外面の上に第２リング１２４が着座するよう、シース１１０の外径より大きい内径を有することができる。

第１および第２リング１２３、１２４は、形状記憶材料、例えば、Ｎｉｔｉｎｏｌのような金属合金、ステンレススチール、ＭＰ３５Ｎ、エルジロイまたはポリウレタンやそのブロック共重合体、ポリエチレンテレフタレートまたはそのブロック共重合体、ポリエチレンオキシドまたはそのブロック共重合体等の形状記憶ポリマー等から形成するのが望ましい。第１および第２リング１２３、１２４は、リング１２３、１２４がデリバリー用圧縮状態に半径方向に圧縮されたり、大動脈弓内で拡大された時に展開状態に戻れるようにするため、正弦曲線、ジグザグその他好適な形状でよい支柱１２５、１２６をそれぞれ含む。任意で、フレーム１２１は、第１および第２リング１２３、１２４の間で延びる支柱１２７を含む。支柱１２７は、直線、正弦曲線、または曲線を含むあらゆる好適な形状を有することができ、メッシュ１２２の内面内に延びたり、および/またはメッシュ１２２の外面の外に延びることができる。他の実施様態では、メッシュ１２２のみが第１および第２リング１２３、１２４の間に延びて、リングが互いに対して自由に動けるようにすることで、フィルタ１２０をシース１１０に対して傾け、塞栓がその間を通過できるような隙間を形成することになる血流誘導トルクの効果を減少させることができる。

メッシュ１２２は、大動脈中の血液を略すべてが隙間のないフィルタ１２０を流れるよう、第１および第２リング１２３、１２４を含むフィルタ１２０の全外面を覆うことが望ましい。メッシュ１２２は、充分な量の血液が通過して、患者の血圧を正常範囲に維持すると共に、メッシュ１２２を破裂させるような圧力増加を回避するのに好適な表面積および孔サイズを有する。メッシュ１２２は、例えば、20μm以上、50μm以上、100μm以上、150μm以上、または200μm以上の直径を有する塞栓をフィルタするのに適切な大きさの孔を有する生地、ポリマー、または柔軟な金属を含む従来周知のあらゆる好適な材料を含むことができる。ある図示の実施様態では、メッシュ１２２は厚さ0.0003インチから約0.0030インチで、その中に、実質的に全大動脈血流が有害量の抵抗なしに中を通過するのに好適な大きさおよび密度の円形、四角形または三角形等の孔を規定する孔を有するポリウレタンフィルムである。

図１Ｃは、シース１１０の遠位端１１２とフィルタ１２０の第２リング１２４との間の連結のさらなる構造的詳細を示す。第２リング１２４は、ポート１１４を介してシース１１０を通じて患者の身体から出て図１Ａに示すようにハンドル１３０に入る複数の張力付与ライン１３１に連結される。例えば、図示の実施様態では、各張力付与ライン１３１は、例えばノットまたはヒンジを介して、第２リング１２４の正弦曲線１２６の最小値１２８にそれぞれ連結される。張力付与ライン１３１を退避させて第２リング１２４を遠位端１１２に確実に着座させることができる。例えば、各張力付与ライン１３１をポート１１４とハンドル１３０とを介して個々に退避可能で、第２リング１２４の着座に関する制御を強化し、血流によりフィルタ１２０上に付加されるトルクを補償する、すなわち、各張力付与ライン１３１はハンドル１３０を介して個々に退避し、それが連結された第２リング１２４の部分を、シース１１０の遠位端１１２のそれぞれの部分に対して着座させることができる。あるいは、張力付与ライン１３１の近位端はすべて、張力付与ライン１３１を均一に退避させるのに用いることができるハンドル１３０の単一制御ラインに連結することができる。張力付与ライン１３１は、一旦退避させたら解除可能に緊締できることが望ましく、例えば図１Ａに示すハンドル１３０上のラチェット１３４その他好適な機構を用いてリング１２４と遠位端１１２との間の接触を維持するようにする。図８Ａから図８Ｂを参照して以下にさらに述べるさらに別の実施様態では、張力付与ライン１３１は遠位端１１２近位の位置でシース１１０に固定することができる。

ある実施様態では、張力付与ライン１３１は、ステンレススチール等の比較的硬い材料によって形成し、張力付与ライン１３１を押してシース１１０に対して遠位にフィルタ１２０を動かしたり、シース１１０に対して近位にフィルタ１２０を動かすよう引いたりできるようにする。このような材料は、第２リング１２４の内径がシース１１０の外径より大きい実施様態では特に有益であり、それは、張力付与ライン１３１を引いてシース１１０の外面上に第２リング１２４を着座させ、後に張力付与ライン１３１を押してシース１１０の外面から第２リング１２４を離し、例えば以下にさらに述べる係蹄１３２を用いてフィルタ１２０をシース１１０の内腔内に退避させることができるからである。他の実施様態では、張力付与ライン１３１は繊維やポリマー等の比較的柔軟な材料によって形成し、張力付与ライン１３１を引いて遠位端１１２に対して第２リング１２４を着座させるようできるが、張力付与ライン１３１を押すことは、第２リング１２４と遠位端１１２との相対位置に大きな影響を及ぼさない。さらに別の実施様態では、張力付与ライン１３１は、例えば、弾性ポリウレタン、シリコン共重合体、ラテックス、またはポリシロキサン変性エチレン／ブチレン／スチレン（ＳＥＢ）ブロック共重合体等の弾性材料によって形成することができる。このような弾性張力付与ラインに好適な材料および構成の例は米国特許第5,728,131号にあり、その全内容は引用により本明細書に組み込む。

図１Ｃに示すように、第２リング１２４は、第２リング１２４とシース１１０の遠位端１１２との間に位置する梃子部材１３３を通過する係蹄１３２にも連結される。係蹄１３２は第２リング１２４周囲をループし、内腔１１３とポート１１４とを通じて患者の身体から外に通過し、図１Ａに示すようにハンドル１３０に入る。ハンドル１３０を介して係蹄１３２を退避させると、まず第２リング１２４が、梃子部材１３３による梃子作用の結果半径方向に収縮してから、身体から取り外すためフィルタ１２０がシース１１０の内腔１１３に引き入れられる。このような工程を図６Ａから図６Ｄを参照して以下にさらに記載する。あるいは、梃子部材１３３を設け、溝１１７に係蹄１３２を配設する代わりに、梃子部材１３３を省略し、代わりに係蹄１３２を、シース１１０の内腔１１３内に延びる別途皮下管（図示せず）に配設してよい。皮下管の遠位端は第２リング１２４に隣接し、梃子部材１３３と同様の機能を実行する。係蹄１３２および梃子部材１３３の他の好適な構成は米国特許第5,713,948号にあり、その全内容を引用により本書に組み込む。

張力付与ライン１３１は溝１１６内に配設することができ、係蹄１３２は、シース１１０の内面１１８に規定される溝１１７内に配設することができる。このような配置によって、ライン１３１または係蹄１３２と、シース１１０を介して患者に経皮的に導入されるあらゆる装置との干渉を抑制することができる。特に、溝１１６、１１７は、ライン１３１と係蹄１３２とによって内腔１１３の有効内径が減少せず、これにより医師が、経皮的手順中に妨害なく内腔１１３を完全に利用できるようにする深さとすることができる。

図２Ａから図２Ｅは、シース１１０の内面１１８上の溝１１６、１１７の例示的配置を示す。図２Ａはシース１１０の内面１１８の切欠き図を示し、２個の張力付与ライン溝１１６および係蹄溝１１７がシース１１０の内腔１１３に実質的に並行に走っているのがわかる。図２Ｂはシースの遠位端１１２における面２Ｂを通じたシース１１０の断面を示す。溝１１６、１１７がシース１１０の内面１１８に規定されるのが見えるが、係蹄１３２が張力付与ライン１３１より大きい直径を持つことができるため、溝１１７は溝１１６よりやや大きい。図２Ｃは、面２Ｂに近位の位置において、面２Ｃを通じたシース１１０の断面を示す。ここで、溝１１７はシース１１０の壁１１９内に規定される内腔１１７´に移行し、溝１１６はシース１１０の内面１１８に沿って続くと見ることができる。図２Ｄは、面２Ｃに近位の位置において、面２Ｄを通じたシース１１０の断面を示す。ここで、ポート１１５が内腔１１７´に接続し、係蹄１３２がシース１１０を出て通過し、図１Ａに示すようにハンドル１３０に入ることを可能にする。図２Ｅは、面２Ｄに近位の位置において、面２Ｅを通じたシース１１０の断面を示す。ここで、ポート１１４がそれぞれの溝１１６に接続され、張力付与ライン１３１がシース１１０を出て通過し、図１Ａに示すようにハンドル１３０に入ることを可能にすると見ることができる。張力付与ラインポート１１４および係蹄ポート１１５は互いと同じ面にあってもよく、張力付与ラインポート１１４は係蹄ポート１１５に対して遠位であってもよいことに注意する。張力付与ライン１３１と係蹄１３２とをシース１１０の長さに沿ってこれから出るよう通過させる他の構成を用いることができる。あるいは、以下に図８Ａから図８Ｂを参照して述べるように、張力付与ライン１３１は、シース１１０の長さに沿って通過し、ハンドル１３０に入る代わりに、遠位端１１２に近位のポイントにおいてシース１１０に固定されてよい。

図３Ａは、フィルタ１２０を患者の大動脈弓内へ導入し展開するために用いることのできる導入器３００を示す。導入器３００は、先細の遠位ノーズ３０１と、近位端３０２と、ガイドワイヤ（図３Ａに図示せず）を受けるよう構成されたガイドワイヤ内腔３０３と、遠位ノーズと近位端との間の凹部３０４とを含む。凹部３０４は、圧縮状態のフィルタ１２０を受けるよう構成される。例えば、図３Ａに示すように、圧縮状態のフィルタ１２０´は、半径方向に圧縮された第１リング１２３´と、半径方向に圧縮された第２リング１２４´と、折り畳まれ、その一部が圧縮された第１リングの下に押し込まれ、圧縮状態のフィルタ１２０´の圧縮長さおよび直径を減らすようにしたメッシュ１２２´とを含むことができる。導入器３００の凹部３０４は、圧縮状態のフィルタ１２０´の長さに略等しい長さを有するよう構成してよい。任意で、凹部３０４は、第１および第２リング１２３´、１２４´の間のフィルタ１２０´の隙間と係合するよう構成された隆起部分３０５を含み、フィルタ１２０´の近位または横方向への摺動を抑制するようにもすることができる。このような隆起部分３０５は、半径方向に圧縮された第１リング１２３´を緊締するような直径の第１近位凹部３０４´と、半径方向に圧縮された第２リング１２４´を緊締するような直径の第２近位凹部３０４″とを規定することができる。凹部３０４は、導入器３００をシース１１０の遠位端１１２で内腔１１３内に挿入し、ここで凹部３０４は凹部内および導入器３００とシース１１０との間で圧縮状態のフィルタ１２０´を保持できるようにするため、圧縮状態のフィルタ１２０´の直径を収容するのに充分な深さを有することが望ましい。Ｘ線不透過マーカーを導入器３００および／またはフィルタ１２０／１２０´に設けることにより、医師が導入器３００およびフィルタ１２０／１２０´を大動脈弓内に正しく位置決めするのを支援することができる。

図３Ｂに示すように、導入器３００をシース１１０内へそのように挿入すると、先細ノーズ３０１がシース１１０の遠位端１１２を過ぎて延び、導入器３００をシース１１０を介してガイドワイヤ（図示せず）上で押すことにより、導入器３００と、圧縮状態のフィルタ１２０´と、シース１１０の遠位端１１２とが経皮的に大動脈弓内へ進入する時、平滑面を提供する。導入器３００は、近位端３０２に連結され、シース１１０の内腔１１３を介して身体から外に通過する制御ライン３０６と適切なポート（図示せず）も含むことが望ましい。制御ライン３０６は、シース１１０を退避させる間、導入器３００をその場に保持し、圧縮状態のフィルタ１２０´が、例えば図１Ａから図１Ｂに示すフィルタ１２０のような展開状態に拡大できるよう用いることができる。フィルタ１２０を展開するための導入器３００の使用に関するさらなる詳細は、図４および図５Ａから図５Ｃを参照して以下により詳細に述べる。

任意で、シース１１０は、図３Ｃに示すように患者の大動脈弓の曲線に沿って予め湾曲させ、屈曲部１１９を遠位端１１２の近位に配設する。このように予め湾曲させたシース１１０は、中で展開する際、シース１１０および／またはフィルタ１２０上に大動脈弓が付加したであろう張力を減少させるのに役立つことができる。シース１１０への導入器３００の挿入は一時的に屈曲部１１９を真直ぐにした後、導入器３００をシース１１０から取り外す際、屈曲部１１９が元に戻り、患者の大動脈弓の曲線に全体として沿うことが望ましい。

経皮的手順中、塞栓をフィルタするために、大動脈弓にフィルタ１２０とシース１１２の遠位端とを経皮的に展開する方法を図４及び図５Ａから図５Ｃを参照しながら以下に述べるが、図４は方法４００の工程を示し、図５Ａから図５Ｃは装置１００の部品と患者の心臓の相対位置を示す。

方法４００は、近位および遠位端とその間の内腔とを有するシースで、例えば図１Ａから図２Ｅに示すシース１１０を設けること（ステップ４１０）を含む。

圧縮状態と展開状態とを有し、展開状態で大動脈弓に及ぶ大きさの入口と出口とを有するフレームと、フレームに取り付けた塞栓ろ過メッシュとを有するフィルタ、例えば図１Ａから図１Ｃ及び図３Ａに示すフィルタ１２０／１２０´を設ける（ステップ４２０）。

そして、シースの遠位端を大動脈弓内へ導入することができる（ステップ４３０）。例えば、圧縮状態のフィルタ１２０´をまず図３Ａに示す導入器３００の凹部３０４に圧着し、導入器３００をシース１１０の遠位端１１２において内腔１１３内に挿入することができる。そして、図５Ａに示すように、アセンブリ３００、１２０´、１１２を、シース１１０の近位端１１１を患者の身体の外側から押すことによって、導入器３００のガイドワイヤ内腔３０３を通じてガイドワイヤ５１０の上を患者の心臓５００の大動脈弓５１０内へ経皮的に進入させることができる。アセンブリ３００、１２０´、１１２（図５Ａでフィルタ１２０´は図示せず）は、大動脈弁５０２と大動脈５０３との間の大動脈弓５０１の位置に押し込むことが望ましい。

図４を再び参照し、その後フィルタを大動脈弓内で圧縮状態から展開状態へ拡大することができる（ステップ４４０）。例えば、図５Ｂに示すように、例えば、図３Ａを参照して上述した制御ライン３０６を用いて導入器３００の位置を維持しながら、シース１１０の遠位端１１２を患者の身体の外から退避させることができる。シース１１０の遠位端１１２のこのような退避によって、中に圧縮状態のフィルタ１２０´が配設された導入器３００の凹部３０４が露出し、フィルタを展開状態フィルタ１２０に拡大することが可能で、図５Ｂに示すように、展開状態フィルタ１２０が大動脈弁５０２と大動脈５０３との間で大動脈弓に実質的に及ぶ。特に、制御ライン３０６が圧縮フィルタ１２０´の圧縮第２（近位）リング１２４´と導入器３００との相対位置決めを維持するため、シース１１０が退避される際、フィルタ１２０をゆっくり慎重に拡大することを容易にし、シース１１０からフィルタ１２０が外傷を伴って急激に拡大することを回避する。そして導入器３００は、例えば、制御ライン３０６を身体の外側から退避させることによって、内腔１１３を介して取り外すことができる。

図４を再び参照し、その後、塞栓が通過できるような隙間を残さず、シースの遠位端において内腔を妨害せず、展開フィルタの出口は大動脈弓内でシースの遠位端に連結される（ステップ４５０）。例えば、図１Ｃおよび図２Ａから図２Ｅを参照して上述したように、身体の外側から張力付与ライン１３１を退避させることで、図５Ｃに示すようにシース１１０の遠位端１１２に対して展開フィルタ１２０の第２リング１２４を確実に着座させることができる。

図４を再び参照し、経皮的手順はシースの内腔を通じて大動脈弁に対し実行することができる（４６０）。このような経皮的手順は、例えば、ガイドワイヤ、導入器、バルーン、カッターおよび／または人工弁を、図５Ｃに示すようにシース１１０およびフィルタ１２０を通じて心臓に経皮的に導入することに関連することができる。例えば、医師は、Medtronic製のCOREVALVE（登録商標）装置、またはEdwards Lifesciences製のSAPIEN（登録商標）装置等の18フレンチのシースを介して具体的には経皮的デリバリー用に構成された人工大動脈弁を移植することができる。フィルタ１２０、張力付与ライン１３１、係蹄１３２は、医師がシース１１０の全直径を用いて所望のあらゆる経皮的手順を実行できるよう、シース１１０の内腔１１３を妨害しないことが有利である。フィルタ１２０は、このような手順中に大動脈弁を囲む領域から解放されるあらゆる塞栓を捕捉し、これによって患者の塞栓形成による卒中のリスクを減少させる。

導入器３００およびフィルタ１２０は、上述のように経皮的手順前に遠位端１１２を介するより、経皮的手順中にシース１１０の近位端１１１を介して大動脈弓に導入されることもできることに注意する。例えば、シース１１０の遠位端１１２をガイドワイヤ上から大動脈弓５１０に導入することができる。フィルタ１２０は導入器３００の凹部３０４に圧着し、圧縮フィルタ／導入器アセンブリ１２０´／３００を近位端１１１を介してシース１１０の内腔１１３内に導入してから、制御ライン３０６を押すことによって遠位端１１２に前進させることができる。そしてフィルタ１２０を大動脈弓に展開し、導入器３００を上述のように取外し、内腔１１３を介して経皮的手順を実行することができる。

フィルタ１２０およびフィルタしたあらゆる塞栓を身体から取り外す図示の方法を図６Ａから図６Ｄを参照して以下に述べる。図６Ａに示すように、係蹄１３２は、例えば第２リング１２４の近位端１２９に隣接するなど、フィルタ１２０の出口を規定する第２リング１２４周辺をループすることができる。そして係蹄１３２は梃子部材１３３を通過し、図１Ｃおよび図２Ａから図２Ｅを参照してさらに上述したように、シース１１０に規定される溝１１７、内腔１１７´、ポート１１５を介して身体の外に出る。係蹄１３２の近位方向への退避により第２リング１２４の近位端１２９が半径方向に圧縮され、図６Ｂに示すように全体として円錐形状を有する部分的に圧縮された第２リング１２４″となる。部分的に圧縮された第２リング１２４″の圧縮された近位端１２９″は、係蹄１３２を近位方向にさらに退避させることで第２リング１２４″の近位端１２９″を図６Ｃに示すようにシース１１３の内腔１１３内に引き入れるよう、シース１１０の内腔１１３の内径より小さい外径を有することが望ましい。梃子部材１３３がある場合、これも内腔１１３内へ引き入れることができる。図６Ｄに示すように、係蹄１３２を近位方向にさらに退避させることで、第２リング１２４″をさらに圧縮して完全な圧縮取外し状態とし、リングを内腔１１３内でさらに深く引き、メッシュ１２２″′およびその中に塞栓があればそれを引いて内腔１１３内で圧縮取外し状態とし、第１リング１２３″′を引いて完全な圧縮取外し状態としてリングを内腔１１３内へ引く。そして、シースを近位方向に引くことにより、シース１１０を身体から引き抜くことができる。シース１１０は、このような取外し中、塞栓を緩める可能性のある鋭角の角部を持たないことが有利である。さらに、メッシュ１２２″′内に塞栓があれば、取外し工程中内腔１１３内に残り、患者の塞栓形成による卒中の可能性をさらに減少させることが有利である。

図７は、上記実施様態のフィルタ１２０の代わりに用いることのできる代替フィルタ７２０を示す。フィルタ７２０は、フィルタ１２０のフレーム１２１のように、形状記憶合金によって形成することのできるフレーム７２１を含む。フィルタ７２０は、フレーム７２１上に配設され、縫合糸７２５その他好適な取付機構によってフレーム７２１に取り付けたメッシュ７２２をさらに含む。フレーム７２１は、フィルタ７２０の入口７２３と出口７２４とを規定する。フィルタ１２０のリング１２３同様、フィルタ７２０の入口７２３は大動脈弁と大動脈との間の領域の大動脈弓に及ぶよう構成され、メッシュ７２２が大動脈弓を通過する略すべての血液から塞栓をフィルタできるようになっていることが望ましい。フィルタ１２０のリング１２４同様、フィルタ７１０の出口７２４は、その間から塞栓が通過できるような隙間を残さず、シース１１０の遠位端１１２に確実に連結されるよう構成するのが望ましい。さらに、フィルタ７１０の出口７２４は、シース１１０の内腔１１３の内径と等しいかこれより大きいか、シース１１０の外径と等しいかこれより大きい内径を有し、フィルタ７２０からの干渉なしに内腔１１３を介して経皮的手順が実行できることが望ましい。

図８Ａから図８Ｂは、図１Ａから図２Ｅを参照して上述したように、修正張力付与ライン１３１′が内腔１１３とポート１１５とを介してハンドル１３０内へ通過せず、遠位端１１２近位のポイントでシース１１０にそれぞれ固定される、代替フィルタ／シース／導入器構成を示す。具体的には、図８Ａは、導入器３００に圧着され、遠位端１１２近位のポイントであるが、遠位端１１２に比較的近い位置においてその中に規定される修正ポート１１５′を有する修正シース１１０′内に配設される圧縮フィルタ１２０′を示す。修正張力付与ライン１３１′は圧縮第２（近位）リング１２４′の最小値１２８に連結され、アンカー８１０が修正シース１１０′にライン１３１′の端部を固定する修正ポート１１５′を通過する。修正ライン１３１′は、フィルタ１２０′が圧縮構成にある時は緩んでいる。図８Ｂに示すように、導入器３００に対して修正シース１１０′を退避させることによりフィルタ１２０が拡大されると、修正張力付与ライン１３１′がポート１１５′およびアンカー８１０の近位移動によってぴんと引かれ、修正シース１１０′の遠位端１１２′に対してフィルタ１２０を緊締する。修正張力付与ライン１３１′は、遠位端１２８′とアンカー８１０との間の距離に略等しい長さを有し、フィルタ１２０が展開構成の時、ライン１３１′に実質的に緩みがないようにする。本実施様態において、修正シース１１０′には、図１Ｃから図２Ｅを参照して上述した溝１１６がなくてよい。

発明の各種図示実施様態を上述したが、発明から逸脱することなくその中で各種変更および修正が可能であることは当業者にとって明白である。例えば、上記実施様態では、大動脈弓における利用に好適な構成について主に記述したが、他の血管での経皮的利用や、アテローム硬化性動脈疾患、動脈瘤性疾患および静脈血栓の治療を限定せずに含む他の用途について装置および方法を好適に修正できることが理解される。請求の範囲は、発明の精神と範囲内でこのような全ての変更および修正をカバーすることを意図する。

Claims (22)

1. 経皮的大動脈弁置換または修復術中に塞栓をフィルタする装置であって、
   近位端および遠位端とその間の内腔を有するシースであって、該遠位端は、末梢動脈および上行大動脈を介して大動脈弓に導入されるよう構成され、該近位端は、身体の外側に配設されるよう構成され、該内腔はその中を通じて経皮的大動脈弁置換または修復術を可能にする大きさである、前記シース、及び
   フレームと、該フレームに取り付けた塞栓ろ過メッシュとを有するフィルタであって、該フレームは入口と出口を有し、該入口は、大動脈弁と大動脈との間の領域の大動脈弓に実質的に及ぶよう構成され、該出口は、その間から塞栓が通過できるような隙間を残さず、かつ該シースの遠位端において該内腔を妨害することなく、該シースの遠位端に連結するよう構成される、前記フレームを含む、前記装置。
2. 前記フィルタのフレームに連結され、前記内腔を通じて身体から外に通過する複数の張力付与ラインをさらに含み、該張力付与ラインは身体の外側から退避可能で、フィルタの出口をシースの遠位端に接触させるものである、請求項１記載の装置。
3. 前記シースの内腔に複数の溝が規定され、各溝は対応する張力付与ラインを受けるものである、請求項２記載の装置。
4. フィルタのフレームに連結され、前記内腔を通じて身体から外に通過する係蹄をさらに含み、該係蹄はフィルタを内腔内に引き入れるため身体の外から退避可能である、請求項１記載の装置。
5. 前記シースの内腔に溝が規定され、前記係蹄を受けるよう構成されている、請求項４記載の装置。
6. 前記フィルタのフレームと前記内腔との間の梃子部材をさらに含み、前記係蹄は該梃子部材を通過し、該梃子部材は、該係蹄が身体外側から退避された時、該フィルタが内腔に引き込まれる前に該フィルタを閉じるよう構成されている、請求項５記載の装置。
7. 前記フレームは入口を規定する全体として円筒形のリングを含む、請求項１記載の装置。
8. 前記フレームは出口を規定する全体として円筒形のリングをさらに含む、請求項７記載の装置。
9. 前記フレームは入口と出口を規定するリングの間の複数の支柱をさらに含む、請求項８記載の装置。
10. 前記シースは、18フレンチ以下の内径を有する、請求項１記載の装置。
11. 前記フィルタの出口は、シースの外径より大きい内径を有する、請求項１０記載の装置。
12. 前記フィルタの出口は、シースの内径より大きい内径を有する、請求項１０記載の装置。
13. 前記フィルタは圧縮状態と展開状態とを有し、前記装置は、フィルタとシースの遠位端とを経皮的に大動脈弓内へ導入するために用いるガイドワイヤと導入器とをさらに含み、前記導入器は、
    先細の遠位ノーズと、
    近位端と、
    ガイドワイヤを受けるよう構成されたガイドワイヤ内腔と、
    該遠位ノーズと該近位端との間の凹部であって、該凹部は圧縮状態で該フィルタを受けるよう構成される前記凹部とを含み、
    該導入器はシース遠位端で内腔内に挿入され、該フィルタを凹部内で導入器とシースとの間で圧縮状態に保持するよう構成され、
    該導入器と、該フィルタと、該シースの遠位端とは、該シースを介して導入器をガイドワイヤに押し上げることによって大動脈弓内へ経皮的に導入可能である、請求項１記載の装置。
14. 前記導入器に連結される制御ワイヤをさらに含み、該制御ワイヤは該シースを退避させる間、該導入器をその場に保持するよう構成され、かかるシースの退避により、フィルタが圧縮状態から展開状態に拡大できるようになっている、請求項１３記載の装置。
15. 前記導入器は、制御ワイヤを退避させることでフィルタが展開状態に拡大した後、フィルタの出口とシースの内腔を介して取り出し可能である、請求項１４記載の装置。
16. 前記シースの一部は大動脈弓に合わせてあらかじめ湾曲しており、前記導入器はその中に挿入されるとシースのあらかじめ湾曲した一部をまっすぐにするものである、請求項１３記載の装置。
17. 経皮的大動脈弁置換または修復術中に塞栓をフィルタする方法であって、
    近位端および遠位端とその間の内腔を有するシースを設けることと、
    圧縮状態と展開状態とを有するフィルタを設けることであって、該フィルタはフレームと、フレームに取り付けた塞栓フィルタメッシュとを有し、該フレームは入口と出口を有し、該入口は、展開状態で大動脈弁と大動脈との間の領域の大動脈弓に実質的に及ぶよう構成されることと、
    該シースの遠位端を経皮的に大動脈弓内へ導入することと、
    フィルタを大動脈弓内で圧縮状態から展開状態へと拡大することと、
    その間から塞栓が通過できるような隙間を残さず、該シースの遠位端において内腔を妨害することなく、大動脈弓内で該フィルタの出口を該シースの遠位端に連結することを含む、前記方法。
18. 前記連結は、フィルタのフレームに連結され、内腔を通じて身体から外に通過する複数の張力付与ラインを退避させることによって、フィルタの出口をシースの遠位端に接触させることを含む、請求項１７記載の方法。
19. フィルタのフレームに連結され、内腔を通じて身体から外に通過する係蹄と共に内腔にフィルタを退避させることをさらに含む、請求項１７記載の方法。
20. ガイドワイヤと、該ガイドワイヤを受けるよう構成されたガイドワイヤ内腔を有する導入器とを設けることであって、該導入器は圧縮状態のフィルタを受けるよう構成される凹部を有することと、
    フィルタを導入器の凹部内で圧縮状態に圧縮することと、
    導入器をシースの遠位端で内腔内に挿入し、フィルタを凹部内で導入器とシースとの間に圧縮状態で保持し、かつ
    導入器と、フィルタと、シースとを、シースを介してガイドワイヤに導入器を押し上げることによって大動脈弓内に経皮的に導入することをさらに含む、請求項１７記載の方法。
21. 前記拡大は、シースを退避させながら導入器をその場で保持し、フィルタを露出させ、かつフィルタが圧縮状態から展開状態に拡大できるようにすることを含む、請求項２０記載の方法。
22. フィルタが展開状態に拡大した後、該フィルタの出口とシースの内腔とを介して導入器を取り出すことをさらに含む、請求項２１記載の方法。

Images