JP2015524306A - 心耳閉鎖装置と関連方法 - Google Patents

心耳閉鎖装置と関連方法 Download PDF

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Abstract

第１端部と第２端部とを有する挿入棒を備えた心耳閉鎖装置が、提供される。外面と内面とを有する閉鎖部材が挿入棒の第１端部に接続される。閉鎖部材は収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能であり、展開姿勢において閉鎖部材は左心耳と心臓の左心房との間を密封するように構成される。固定部材が挿入棒にさらに接続され、挿入棒に沿って摺動して装置を左心耳の壁に固定するように構成される。閉鎖装置を利用して左心耳を閉鎖する方法も提供される。

Description

この出願は、２０１２年７月２６日出願の仮出願第61/676,157号と２０１３年３月１５日出願の仮出願第61/791,147号からの優先権を主張し、それらの仮出願の全開示は引用によってここに組込まれる。
ここに開示される発明の主題は、心耳（atrial appendage）閉鎖装置に関する。とくに、この発明の主題は、展開姿勢において左心耳と心臓の左心房との間を密封するように構成された閉鎖部材と、挿入棒とを有する心耳閉鎖装置に関する。
アメリカ合衆国においては、心房細動（ＡＦ）を有する約３００万人の患者が存在し、この数は２０４０年までに５００万人まで増加すると予想されている。ＡＦは、不規則な血管の拡張のリズムと心房の律動不整であり、それは心房の早い、不規則な、非同期の収縮という結果を招く。ＡＦにおいては、血液は左心耳によって浄化されずに淀んで心臓の内部で血塊になる傾向がある。しかしながら、これらの血塊は心臓から出て人体の他の器官に対して塞栓を形成しがちである。例えば、血塊は頻繁に心臓を出て脳の血管に入り、塞栓性脳卒中を引き起こす。実際、ＡＦを有する患者の脳卒中にかかる可能性は、平均で５〜６倍より大きく（年間で５−１５％の脳卒中の危険性）、塞栓性の事故の可能性は１８倍より大きいと推定されている。このようなＡＦのみによる脳卒中の危険性は年令と共に増加し、初老の患者のすべての脳卒中の３０％までがＡＦによって生じ、アメリカ合衆国のみにおいては、全般的に少なくとも年間100,000の脳卒中がＡＦに原因があるとされている。
内科的治療および切除治療が、ＡＦの治癒を試みるために用いられてきたが、ほとんどの患者は治療後も依然としてＡＦが残っている。この点において、ＡＦの現在の治療は、ワルファリン（warfarin）による抗凝固治療からなることが多く、それは、脳卒中の危険性を６２％だけ減らしたと報告されたが、場合によっては、死に至らしめることのある出血性合併症を阻止するための厳密な監視を必要とする。実際、ワルファリンの投薬に対する細かい配慮によってしても、命にかかわる出血合併症、脳内出血又は死亡が、毎年これらの患者の１−２．５％においてなお生じており、ワルファリン合併症のもっとも高い危険性は、高齢の患者に存在するが、その患者はＡＦによる脳卒中の最も高い危険性にもさらされている。この危険性により、ＡＦを有し脳卒中の増大する危険性にさらされている高齢の患者の４０〜６５％は、ワルファリンによる抗凝固剤治療を受けていないと推定されている。しかしながら、抗凝固剤によって治療されないＡＦ持ちの患者の３５％は、生きている間にたいてい脳卒中にかかるであろうということが、さらに推定された。
アスピリンによる抗血小板治療は、ワルファリン治療に値する可能性のある代案として提案されてきたが、さほど効果的であるとは今日まで証明されていない。同様に、アスピリンとクロピドグレル（clopidogrel）との組合せ治療は、ワルファリンのように血塊形成を防止することに効果的であることが証明されていない。プラダクサ（登録商標）（Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG:dabigatran etexilate）のように、因子Ｘａを目指す新薬剤およびトロンビン抑制抗凝固剤は、ワルファリンと比較したときに、脳卒中の割合に同様の減少が見られると共に、モニタリングがほとんど不要であった。それにもかかわらず、プラグクサ（登録商標）を含むこれらの薬剤の多くは、７５才以上の患者に対しては使用が避けられ、いまだに出血性合併症に帰することが示されると共に、経口投薬を忘れがちな高齢の患者に対して、従順であることを要求する。
ＡＦを処置するための薬剤ベースの治療のこれらの限界を克服するために、AMPLATZER（登録商標）（AGA Medical Corporation）、PLAATO（登録商標）（EV3Inc）、およびWATCHMAN（登録商標）（Atritech, Inc.）のようなカテーテルベースの左心耳閉鎖装置や、TIGERPAW（登録商標）システム（LAAx, Inc.）およびATRICLIP（登録商標）のような他の装置が、最近、開発されてきている。左心耳を閉鎖するために、これらの装置をベースとする治療法を使用することに関する初期のレポートは、良好な結果を提供し、その装置がワルファリン治療に比べて出血性の脳卒中を減らすことができることを示した。しかしながら、これらの装置による最近の臨床試験はまた、虚血性の脳卒中において関連する増加を示し、その増加は、その装置の移植が心房隔膜に穴をあけるための摘出カテーテルと、その装置を固定するための突刺（bards）とを必要とし、その両者は左心房の穿刺を含む種々の合併症を引き起こす可能性があるという事実に追加される。さらに、これらの現在の左心耳閉鎖装置は、左心耳のサイズの患者間の変化により、左心耳の密封が必ずしも完全に満足すべきものではなく、塞栓血塊を引き起こす。さらに、左心耳の中の異質の材料もまた、血栓の形成をもたらす可能性がある。従って、現在のカテーテルをベースとする左心耳閉鎖装置に共通の、又は現在の薬剤治療に共通の不都合な事態を避ける心耳閉鎖装置が、非常に望ましく、かつ、有益である。
発明の要旨
ここに開示される発明は、上記必要性の一部又はすべてに適合し、この明細書で提供される情報を学んだ後で、当業者に明らかになるであろう。
この発明の要旨は、ここに開示される発明の複数の実施形態を記載し、多くの場合、これらの実施形態の変形と変更を列挙している。この発明の要旨は、多数の種々の実施形態の単なる典型例である。与えられた実施形態の１つ以上の代表的な特徴についての説明は、同様に典型例である。そのような実施形態は通常、説明される特徴の有無によらず存在する。同様に、これらの特徴は、この発明の要旨に列挙されていようとなかろうと、ここに開示される発明の他の実施形態に適用できる。過剰なくり返しを避けるために、この発明の要旨は、そのような特徴のすべての可能な組合せを列挙又は示唆していない。
ここに開示される発明は、心耳閉鎖装置を含む。特に、この発明は挿入棒を有し、かつ、展開姿勢（deploy position）において左心耳と心臓の左心房との間を密封するように構成された閉鎖部材を有する心耳閉鎖装置を含む。
この発明の１つの代表的な実施形態において提供される心耳閉鎖装置は、第１端部と第２端部を有する挿入棒を備える。その心耳閉鎖装置はさらに、挿入棒の第１端部に接続される閉鎖部材を備える。その閉鎖部材は外面と内面とを備える。また、装置を左心耳の壁に固定するために挿入棒に接続された、又は取り付けられた固定部材も、心耳閉鎖装置に設けられる。
代表的な心耳閉鎖装置の挿入棒は、一般的に、金属又はプラスチック材料から構成され、心臓の心耳の壁に挿入されてその形状を保つのに十分な強度を有する挿入棒を提供する。この点において、挿入棒は、中身の詰まった挿入棒（例えば、ワイヤ）の形状であるか、挿入棒が中空の内部空洞と挿入棒の第２端部における開口とを形成するチューブ状構造の形状であることが可能である。いくつかの実施形態において、そのような中空の挿入棒は、中空の内部空洞と挿入棒の第２端部の開口とに液体連通する複数の窓をさらに形成することができ、左心耳を密封するために閉鎖部材を用いるときに、その窓は左心耳から血液や液体を除去するために使用できる。
閉鎖部材に関して、閉鎖部材は収納姿勢（retract position）と展開姿勢（deploy position）との間で移動可能である。閉鎖部材は通常、閉鎖部材の中心から放射状に伸びる複数のリブによって支持される可撓性の材料か膜で構成され、それによって、収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能な可撓性構造を提供する。収納姿勢において、閉鎖部材は挿入棒の第１端部の近くに配置され、第１端部から長手方向に沿って延びている。しかしながら、展開姿勢においては、閉鎖部材は一般的に傘状の形状を呈し、その時、閉鎖部材は左心耳と心臓の左心房との間を密封するように構成される。この点において、いくつかの実施形態では、展開姿勢において、閉鎖部材の外面は凹面形状を呈し、閉鎖部材の内面は凸面形状を呈する。他の実施形態では、展開姿勢において、閉鎖部材の外面は凸面形状を呈し、閉鎖部材の内面は平坦形状を呈する。いくつかの実施形態においては、心臓の左心房から左心耳を密封することをさらに助けるために、閉鎖部材は閉鎖部材の外面の各端部に鉤形部分をさらに備える。
この発明の心耳閉鎖装置の使用をさらに容易にすると共に、対象者の心臓への装置の一体化を促進するために、閉鎖部材の外面、内面又はその両面が細胞外基質（extracellular matrix）によって被覆される。いくつかの実施形態においては、装置の使用を容易にし、それらの一体化を促進するために、閉鎖部材の外面、内面又はその両面が成長因子（growth factor）によって被覆される。
この発明の代表的な心耳閉鎖装置に備えられる固定部材に関し、各固定部材は一般的に挿入棒に沿って摺動するように接続され、構成される。或る実施形態では、固定部材は心耳の壁に対して挿入棒に沿って摺動した後に左心耳の壁に装置を固定するために適所にロックすることができるボルト（bolt）の形をとる。他の実施形態では、閉鎖部材と同様に、固定部材が収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能であり、傘の形状を有し、固定部材の基端表面は平坦で、固定部材の先端表面は凸面形状を有する。
さらに、この発明によって、左心耳を閉鎖する方法が提供される。左心耳を閉鎖する方法の１つの代表的な実施において、先ず、閉鎖装置が用意されるが、それは第１端部と第２端部とを有する挿入棒と、外面および内面を有し挿入棒の第１端部に接続される閉鎖部材とを備え、閉鎖部材は収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能である。閉鎖装置を用意するとき、閉鎖部材と挿入棒の一部は、閉鎖部材が収納姿勢にある間に、左心耳の壁を突き刺して閉鎖部材と挿入棒の一部を挿入することによって、左心耳と心臓の左心房の中へ挿入される。挿入されたとき、閉鎖部材は左心房内に展開され、閉鎖部材は左心耳と心臓の左心房との間を密封するように構成されている。引き続いて、閉鎖部材の内面が左心耳の先端部の方へ引かれ、左心耳は閉鎖部材の内面に対してつぶされると共にその内面に固定される。閉鎖装置において固定部材を利用する或る実施において、左心耳の壁に対して閉鎖部材の内面を固定することは、閉鎖部材の内面に対向する左心耳の壁に対して固定部材を固定することによって成し遂げられ、それによって、左心耳と心臓の左心房との間が密封される。
この発明のさらなる特徴と利点は、この明細書の記載、図および非限定の実施例の学習の後で、当業者にとって明白になるであろう。
図１は、この発明によって作られ、心臓の左心耳に挿入された心耳閉鎖装置を示すヒトの心臓の断面図で或る。
図２Ａ−２Ｂは、この発明によって作られた心耳閉鎖装置の側面図であり、収納姿勢にある装置（図２Ａ）と展開姿勢にある装置（図２Ｂ）を示す。
図３は、この発明によって左心耳を閉鎖する代表的な方法を示す図であり、その方法では、この発明の心耳閉鎖装置が展開され左心耳と心臓の左心房との間を密封している。
図４は、図３に類似する図であるが、心耳閉鎖装置の閉鎖部分の内面に対して部分的につぶされた左心耳の壁を示す。
図５は、図３−４に類似する図であるが、心耳閉鎖装置の閉鎖部材の内面に対して完全につぶされた左心耳の壁をさらに示している。
図６は、図３−５に類似する図であるが、心耳閉鎖装置の閉鎖部材の外面を被覆する上皮細胞層をさらに示す。
図７は、この発明による左心耳を閉鎖する他の代表的な方法を示す図であり、その方法ではこの発明の他の心耳閉鎖装置が左心耳をつぶすために用いられる。
図８は、図７に類似する図であるが、完全につぶされた左心耳をさらに示している。
図９は、図７と８に示す方法によって使用される左心耳閉鎖装置の側面図である。
図１０は、図７−９に示す左心耳閉鎖装置の前面図であるが、装置の閉鎖部材の外面を被覆する細胞外基質と成長因子とをさらに示す。
図１１は、この発明の他の心耳閉鎖装置の側面図であり、展開姿勢にある装置を示す。
図１２Ａ−１２Ｎは、この発明によって左心房耳を閉鎖する他の代表的な方法を示す一連の図であり、その方法では図１１の心耳閉鎖装置が、左心耳と心臓の左心房との間を密封するために用いられている。
［代表的な実施形態の説明］
ここに開示される発明の主題は、心耳閉鎖装置であり、特に、展開姿勢において左心耳と心臓の左心房との間を封鎖して密封するように構成された、挿入棒と閉鎖部材とを有する心耳閉鎖装置である。
まず、図１および図２Ａ−２Ｂを参照すると、ここに開示される発明に基づいて作られた、代表的な心耳閉鎖装置１０は、第１端部２２と第２端部２４とを有する挿入棒２０を備える。心耳閉鎖装置１０は、挿入棒２０の第１端部２２に接続された閉鎖部材３０をさらに備える。閉鎖部材３０は外面３２と内面３４を備える。また、固定部材４０も、装置１０を心臓１２０の左心耳１００に固定するために挿入棒２０に接続又は付設されるボルトの形で、心耳閉鎖装置１０に備えられる。
閉鎖部材３０に対して、特に図２Ａ−２Ｂを参照すると、閉鎖部材３０は収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能である。図２Ａに示すように、収納姿勢において、閉鎖部材３０は挿入棒２０の第１端部２２に隣接して配置され、かつ、第１端部２２に付設され、閉鎖部材３０の外面３２と内面３４は挿入棒２０の長手方向に沿って延びている。しかしながら、図２Ｂに示すように、展開姿勢では、挿入棒２０は傘状の形状を呈し、閉鎖部材３０の外面３２は凹面形状を有し、閉鎖部材３０の内面３４は凸面形状を呈し、閉鎖部材３０は、左心耳と心臓の左心房との間を密封するように形成される。勿論、展開時には、閉鎖部材の外面と内面は、閉鎖部材の表面が特定の心臓の組織を収容および／又は所望のアプリケーションを収容するための種々の他の形状を呈するように構成できるようにも考えられている。例えば、或る実施形態では、閉鎖部材は、凸状の外面と凹状の内面を有することができる。他の例として、別の実施形態では、他の代表的な心耳閉鎖装置２１０は、図７−９に示すように、展開時に凸状の外面２３２と実質的に平坦な内面２３４を有する閉鎖部材２３０を備える。
展開時の閉鎖部材の最後の形態に関係なく、図２Ｂにもっともよく示されるように、閉鎖部材３０は通常、可撓性材料又は膜３８からなり、その可撓性材料又は膜３８は、収納と展開の姿勢の間で動くことができる可撓性の構造をもたらすように、複数のリブ３９および／又は補強網によって支持される一方、閉鎖部材３０が左心耳と心房の左心房間を効果的に密封することができ、かつ、心臓内の血流と左心房によって生じる圧力とにさらされるときに左心耳内へ陥没しない程度の剛性を有する。いくつかの実施形態において、閉鎖部材は、プラスチック、金属、又はニチノールのような形状記憶合金又はそれらの組合せから形成される。
代表的な心耳閉鎖装置１０の挿入棒２０に関して、挿入棒２０は、中身の詰まった棒の形を有し、金属又はプラスチックから一般的に構成され、心臓の心耳の壁に挿入されてもその形状を保持できる十分な強度を有する挿入棒を提供する。しかしながら、この発明の心耳閉鎖装置、特にその装置の挿入棒に対する改良点として、他の実施形態において、図７−９に示されるように、挿入棒２２０が中空の内部空洞２７２と、挿入棒２２０の第２端部２２４の開口２７４とを形成する心耳閉鎖装置２１０が提供される。中空の挿入棒２２０はさらに複数の窓２７０を形成し、それらの窓は中空内部空洞２７２と、挿入棒２２０の第２端部２２４の開口２７４とに液体連通している。この点において、左心耳１００と心臓の左心房との間を密封するために、装置２１０を挿入し、閉鎖部材２３０を展開し、閉鎖部材２３０の内面２３４と外面２３２を固定するとき、排気ポンプを開口２７４に適用することができ、窓２８０は、左心耳１００から血液を除去するのに用いられる一方、図７−８に示すように左心耳１００が閉鎖部材２３０の内面２３４に対してつぶされることを助長する。
同様に、開口２７４と窓２７０を利用して、放射線不透過性の染料が挿入棒２２０を介して射出され、装置２１０の位置決めと、装置２１０によって施される密封の完全性をチェックすることができる。
図１０を参照すると、心耳閉鎖装置２１０の使用をさらに助けるために、閉鎖部材２３０の外面２３２は当業者に知られた方法を用いて細胞外の基質２３８と成長因子２３７とで被覆される。ここで用いられる「成長因子」という用語は、細胞の成長、増殖、および細胞の分化を刺激することができる物質を表わすために用いられる。そのような成長因子は、血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）、基本線維芽細胞成長因子（ｂＦＧＦ）、インシュリン状成長因子（ＩＧＦ）、胎盤成長因子（ＰＩＧＦ）、アングル（Ａｎｇｌ）、血小板抽出成長因子−ＢＢ（ＰＤＧＦ−ＢＢ）、形質変換成長因子（ＰＩＧＦ）およびそれらの組合せを含むが、それらに限定されない。勿論、当業者によって認識されるように、種々の他の材料や生物学的分子は、ここに開示される発明の心耳閉鎖装置に付着することができるか、又はその装置を被覆することができ、特定の用途に所望通りに選択することができる。
「細胞外基質」という用語は、ここでは、人体の細胞と組織に構成要素として通常働き、上皮細胞に支持および付着面を与える多糖および蛋白質の細胞外ネットワークを意味するために用いられる。この点において、「細胞外基質」という用語は、細胞外基質を構成する多糖や蛋白質の蓄積物を含むが、細胞外基質を構成する個々の多糖や蛋白質、および細胞外基質の成長に寄与する線維芽細胞や軟骨細胞のような細胞を表わすためにも用いられる。
細胞外基質の代表的な多糖や蛋白質は、ヘパリン硫酸塩、コンドロイチン硫酸塩およびケラチン硫酸塩のようなプロテオグリカンや、ヒアルロン酸、コラーゲン、エラスチン、フィブロネクチンおよびラミニンのような非プロテオグリカン多糖を含むが、それに限定されない。
ここで、図６を参照すると、細胞外基質（図示しない）を閉鎖部材３０の上に備えることによって、装置１０は上皮化を助長する、つまり、装置１０の表面にわたる上皮細胞の堆積と上皮細胞膜３６の成長を促進するように構成できる。この点において、装置１０を覆う上皮化の促進によって、装置１０は対象者の心臓内において循環血液に直接さらされることから保護され、傷痕組織形成や免疫反応又は生体対象への異質の物体の移植に通常関連する他のすべての逆作用事象がそれによって最小限に抑えられるか、防止される。いくつかの実施形態では、代表的な閉鎖部材の外面は細胞外基材、成長因子又はその両方で被覆され、心臓の左心房に直接接触して設置された閉鎖部材の全表面にわたる上皮化又は上皮細胞層の形成を促進する。勿論、予想されることであるが、代表的な閉鎖部材の内面や代表的な心耳閉鎖装置のいかなるほかの部分も、ここに述べる発明の精神と範囲から離れることなく、細胞外基質によって、又は成長因子によって被覆できる。例えば、図３−６を参照すると、予想されることであるが、装置１０の挿入棒２０は細胞外基質で被覆できるので、装置１０の挿入時に、血行停止および凝血塊形成に導くことがある、細胞が付着できない領域や装置１０と周辺組織との間に穴が形成される装置１０の領域が存在しない。
図３−６を参照すると、この発明の代表的な心耳閉鎖装置１０を利用して左心耳を閉鎖する方法が、ここに開示される発明によってさらに提供される。この発明による左心耳を閉鎖する方法の１つの代表的な実施においては、心耳閉鎖装置１０が先ず準備され、収納姿勢にある間に、閉鎖部材３０と挿入棒２０の一部が、左心耳１００の壁１０２を突き刺し、閉鎖部材３０と挿入棒２０の一部を左心耳１００を介して左心房１１０へ押し込むことによって、左心耳１００と左心房１１０の中へ挿入される。
収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能な閉鎖部材３０を利用することによって、装置１０の閉鎖部材３０は、腹腔鏡手術で用いられるものと同様の微小な切開（例えば、約２．５４ｃｍ）による最小の侵襲的切開術のみを行うことによって、その収納姿勢（図２Ａに示す）に設置され、続いて心臓の左心耳１００へ挿入されることが可能であることは有利である。勿論、装置１０はまた、他のより侵襲的な心臓又は血管の外科手術の部品として挿入できる。微小切開術は、一般的に経皮的なアプローチにおいて利用されるカテーテルやガイドワイヤ技術を用いる心房隔壁の穿孔を含む他の処置よりも合併症が少ないことが示されているので、最小の侵襲的切開術によって装置１０を挿入することにより移植合併症が最小になるということは、いかなる特定の理論によって拘束されることを望むことなく、信じられる。
閉鎖部材３０と挿入棒２０の一部を挿入するために用いられる特定の外科的なアプローチに関係なく、図３に示すように、閉鎖部材３０が左心耳１１０内へ挿入されると、閉鎖部材３０は、閉鎖部材３０の外面３２が凹面形状を呈し、閉鎖部材３０の内面３４が凸面形状を呈し、そして閉鎖部材３０の全体が左心房付属体１００の開口を十分に超える領域を覆うように展開される。次に、図４に示すように、展開位置にある間に、閉鎖部材３０と装置１０の挿入部分の残りとは左心耳１００の頂上の方へ引かれる。
次に、図５に示すように、左心耳１００は真空又は他の機械的な力を用いてつぶされ、固定部材４０は、挿入棒２０の長手方向沿って摺動されて左心耳１００の頂上１０４に取付けられ、それによって、閉鎖部材３０の内面３４を左心耳１００の壁１０２に完全に固定し、そして、左心耳１００と心臓の左心耳１１０との間を完全に密封する。最後に、挿入棒２０の第２端部２４を含む挿入棒２０の一部分は、固定部材４０に近い所望の長さで切断又は分断される（又は、図７−９に示す中空挿入棒のような中空挿入棒が用いられる場合には中空内部を封鎖するために詰め物によってさらに詰めることができる）。
ここで、図１１と１２Ａ−１２Ｎを参照すると、本発明の心耳閉鎖装置と方法の改良版として、図１−１０に示す心耳閉鎖装置１０，２１０のように、第１端部３２２と第２端部３２４とを有する挿入棒３２０を備える心耳閉鎖装置３１０が提供される。心耳閉鎖装置３１０はまた、外面３３２と内面３３４とを有する閉鎖部材３３０と、左心耳に装置３１０を固定するために挿入棒３２０に接続又は取り付けられる固定部材３４０とを備える。しかしながら、上述の心耳閉鎖装置１０，２１０と異なり、左心耳閉鎖装置３１０の固定部材３４０は、ボルトの形ではなく傘状の形状を有し、基端表面３４１は実質的に平坦であり、固定部材３４０の先端表面３４２は凸面形状を有する。さらに、固定部材３４０は、図１２Ｈに最もよく示されるように、収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能であり、挿入棒３２０の長手方向に摺動するように構成されている。この点において、心臓へ装置３１０および閉鎖部材３３０を挿入して左心耳と心臓の左心房との間を密封する間に、固定部材３４０は挿入棒３２０を摺動して固定され、それによって、左心耳１００をつぶし、固定部材３４０の増大した表面積によって、たとえ、左心耳１００の中の閉鎖部材３３０が、左心耳１００を左心房１１０に対して完全に封鎖しない場合でも、左心耳３００への血液の浸入と血液の凝固を防止するという追加の利点がもたらされる。
さらに、左心耳閉鎖装置３１０の閉鎖部材３３０に関して、閉鎖部材３３０は、装置１０，２１０の閉鎖部材３０部材３０，２３０と異なり、心臓の左心房から左心耳３００を密封することを助ける外面３３２のいずれかの端部において、一対の鉤形端部３３３ａ，３３３ｂを備える。この点において、予期されることであるが、いくつかの実施形態において、閉鎖部材３３０は、水平の安定性を与える放射状部材と、円周の安定性を与える円周部材とをさらに備えることができ、他の実施形態では閉鎖部材３３０は十分に広がったときに両凸の構造を有し、心臓の内部に対して若干凸状表面を示す間に左心耳を密封することができる。さらに、予想されることであるが、閉鎖部材３３０は、その形を保持するために液体又はゲル（例えば、射出して形状を設定した後で硬化又は凝固する液体やゲル）を注入できるか、血栓塞栓症の事象を最小にする先天的な裏当ての形成を助長するために織り目を出す（例えば、ざらざらにする、まだらにする又は焼結する）膜や構造を有することができるか、又は組織の内部成長を助長する織物又は重合体材料で覆うことができる。
使用時に、心耳閉鎖装置３１０は、図１２Ａと１２Ｂにそれぞれ示されるように、まず、大きい穴あけ針５００を用意し、左心耳１００の壁１０２を介して針５００を挿入することによって左心耳を閉じる方法において一般的に用いられる。次に、挿入棒３２０と閉鎖部材３３０のみを備える心耳閉鎖装置３１０の一部が用意され、閉鎖部材３３０は図１２Ｃに示すように収納姿勢に設置される。収納された閉鎖部材３３０は、次に、大きい穴あけ針５００を介して挿入棒３２０の第１端部３２２によって挿入され、図１２Ｄ−１２Ｆに示されるように閉鎖部材３３０は左心房１１０の中に十分に設置される。続いて閉鎖部材３３０が展開され、閉鎖部材３３０の外面３３２が凸面形状を呈し、閉鎖部材３３０の内面３３４が凹面形状を呈し、外面３３２の両端部における鉤形端部３３３ａ，３３３ｂがさらに、左心耳１００を図１２Ｇに示すように左心房１１０から密封する。閉鎖部材３３０の設置時に、大きい穴あけ針５００が、図１２Ｇに示すように、左心耳１００の壁１０２から引っ込められる。
左心耳１００の壁１０２から針５００を引っ込めた後、固定部材３４０が図１２Ｈに示すように与えられ、収納姿勢に設置される。次に、固定部材３４０は図１２Ｉ−１２Ｊに示すように、挿入棒３２０の第２端部３２４に設置され、挿入棒３２０の長手方向に摺動される。大きい穴あけ針５００を出る時、図１２Ｋ−１２Ｌに示すように、固定部材３４０は再び展開させられ、基端表面３４１が実質的に平坦になり、固定部材３４０の先端表面３４２が凸面状になる。閉鎖部材３３０の内面３３４に対向する左心耳１００の壁１０２に対して固定部材を押し付けることによって、心耳１００はつぶされ、大きい穴あけ針５００は図１２Ｍに示すように挿入棒３２０から除去される。次に、挿入棒３２０は固定部材３４０の近くで切断又は分断され、左心耳１００の閉鎖を終える。
上記心耳閉鎖装置および心耳を閉鎖する関連方法は、心臓の左心耳が左心房から完全に封鎖されるようにするが、心房細動に伴って生じることがある血塊形成を防止し、かつ、左心耳閉鎖治療において頻発する手術関連合併症を最少にするために、重要である。さらに、この発明の装置は、バーブ（barbs）や類似の機構が左心耳の内部に挿入されることがないので、手術の実施中に心臓の一部に穴をあけるという危険を最小限に抑える。さらに、この発明の装置は、現在の心耳閉鎖装置および、特に、薬剤の投薬によって多く見られる患者間における変化を無視して１つのサイズで提供することができる。従って、この発明の心耳閉鎖装置は、現在の装置をベースとする治療か又は薬剤をベースとする治療に対して所望の選択を提供するばかりでなく、装置の移植から生じる合併症が最少になるという追加的な利点も提供する。
この発明は、さらに次の特定の、しかし限定されない実施例によって示される。次の実施例のいくつかは、その実施例に引用され含まれる数値、結果および／又はデータにもかかわらず予言的である。さらに、次の実施例のいくつかは、この発明に関する開発と実験の経過における様々な時点において集められたデータを表すデータの編集を含むことができる。
実施例１−豚の心臓における心耳閉鎖装置のデザインを試作する予備試験
８つの候補の心耳閉鎖装置のデザインが、豚の心臓における評価のためにルイビル大学の試作センターで作られる。豚の心臓は食肉処理場（ルイビルのスイフト食肉処理場）から入手され、試作装置が移植される。豚の心臓の心房は切開され、左心耳を完全に閉鎖するための試作デザインの有効性や、心耳閉鎖装置を引出すために要する力（固定力）や展開の容易性が評価される。
これらの実験からの結果の分析時に、候補のデザインは６Ｎより大きい引き出し力（つまり、ほぼ縫合と同じ）で、左心耳を完全に閉鎖し、容易に左心耳の中へ展開されることが、観察される。次に、最も有望な候補のデザインが死体試験と動物実験のために選択される。
実施例２−死体適合性調査
解剖学上の適合性調査が人体の死体（45-120kg，n=4）において行われる。候補のデザインが、胸腔鏡方法を用いて移植される。３つの開口が位置決めされる。第３肋間スペースに１つ（5mm）、中央腋窩レベルにおける第６スペースに１つ（10mm）、背面腋窩線上の第５スペースに１つ（10mm）。心膜開放術が、左心耳を露出するために横隔膜茎に平行に、かつ、その背部で施される。次に、マーシャル膜が電気的凝血法で遮断される。引き続いて、下方の開口を介して、左心房アクセス維持装置が、経食道エコー心電図検査のガイダンスによって、装置の閉鎖部材の即時の挿入と展開により作動する。その間、使用の容易性、装置の複雑性がカテーテルベースの左心耳閉鎖装置と比較され、閉鎖部材の展開の解剖学上の配置、適合性および容易性、そして装置の固定力がさらに評価される。
これらの実験の結果を分析する際に、注目されることは、心房閉鎖装置は、（１）６Ｎより大きい引き出し力によって左心耳を完全に閉鎖し、（２）９０分未満で移植でき、（３）従来のカテーテルベースの左心耳閉鎖技術に比べて、挿入および操作が著しく容易であると外科医に評価されるということである。
実施例３−短期間の動物調査の外科的処置
短期間の調査を始めるために、試験動物（60-100kg，雄，ジャージー産の子牛）が、先ず、１４日の隔離期間を経る。次に、その動物は１−５％のイソフルランと１００％の酸素により麻酔がかけられ、左開胸手術が第５肋間のスペースにおいて実施され、左心耳のアクセスと露出が行われる。ヘパリン（ＩＶ中央ラインを介して200-300ユニット／kg）が投与され、この発明の心耳閉鎖装置が上述のように移植される。エコー心電図検査が子牛毎に実施され、閉鎖装置の解剖学的な位置付けや適合性が確認される。蛍光透視法もまた実施され、移植中の閉鎖装置の解剖学的な位置付けを確認する。この点で、管のシースが頸動脈に設置され、血管造影カテーテルは、蛍光透視法による流れの可視化のために放射線不透過性の染料を射出（100-150mLが3-5回くり返される）するため、左心房内に設置することができる。評価期間の後、死体解剖において、左心耳領域に特に注目した末端器官の全検査が終了すると、装置はさらに、適合性や位置付けおよび血塊や血管の徴候が目視で点検される。
これらの調査からの結果を分析するときに、再び注目されることは、この発明の装置は、（１）６Ｎより大きい引き出し力によって左心耳を完全に閉鎖し、（２）９０分未満で移植でき、（３）従来のカテーテルベースの左心耳閉鎖技術に比べて、挿入および操作が著しく容易であると外科医に評価され、（４）移植中に血液の損失を１００ｍｌ未満にすることができるということである。
実施例４−長期間の動物調査の外科的処置
この発明の装置を用いる長期間の動物調査のために、短期間の調査で用いられる強制隔離、麻酔および移植技術が再び採用され、装置を被験動物（60-100kg，雄，ジャージー産の子牛）の左心耳の中に設置する。長期の動物調査では、エコー心電図検査および蛍光透視法が１４日間の長期調査期間の初めと終わりに行われる。組織病理学的分析が装置の表面と左心耳において実施され、装置表面の内皮化、組織の内方成長、および装置関連損傷を定量化する。
長期動物調査からの結果を分析するときに、注目されることは、この発明の装置は、（１）装置の破損や破壊なしに６Ｎ未満の引き出し力で左心耳を完全に閉鎖し、（２）９０分未満で移植でき、（３）従来のカテーテルベースの左心耳閉鎖技術に比べて挿入と操作が著しく容易であると外科医に評価され、（４）移植中の血液損失を１００ミリリットル未満にすることができ、（５）調査期間にわたって装置と左心耳の接続において血液の漏洩を見せることなく、（６）目立った装置の移動を示さず、（７）動物の末端器官における心筋層や塞栓形成に対して目立った傷を与えることがなく、（８）心筋層に対して組織病理的損傷を与えないか最少にする装置表面の全内皮化を可能にし、従って、この発明の装置が、心臓の左心耳を閉鎖する方法の要素として有効に使用され得ることを示すとういことである。
この明細書を通じて、種々の参考文献が述べられた。次のリストに述べられる参考文献を含めて、すべてのそのような参考文献は、引用によってここに組み込まれる。
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理解されることであるが、ここに開示される発明の種々の詳細は、ここに開示される発明の範囲から離れることなく変更可能である。さらに、前述の記載は例証を目的とするものであり、限定を目的とするものではない。

Claims (22)

  1. 第１端部と第２端部を有する挿入棒と、挿入棒の第１端部に接続された閉鎖部材とを備え、前記閉鎖部材は外面と内面を有し、かつ、収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能であり、前記展開姿勢において、前記閉鎖部材は左心耳と心臓の左心房との間を密封するように構成されてなる心耳閉鎖装置。
  2. 前記展開姿勢において、前記閉鎖部材の外面は凹面形状を呈し、閉鎖部材の内面は凸面形状を呈する請求項１記載の装置。
  3. 前記展開姿勢において、前記閉鎖部材の外面は凸面形状を呈する請求項１記載の装置。
  4. 前記展開姿勢において、前記閉鎖部材の外面は凸面形状を呈し、閉鎖部材の内面は平坦な形状を呈する請求項１記載の装置。
  5. 前記閉鎖部材の外面は、閉鎖部材の外面の各端部において鉤形部分を備える請求項１記載の装置。
  6. 前記閉鎖部材の外面、内面、又は内外両面が細胞外の基質で被覆されている請求項１記載の装置。
  7. 前記閉鎖部材の外面、内面、又は内外両面が成長因子で被覆されている請求項１記載の装置。
  8. 前記閉鎖部材は複数のリブによって支持された可撓性膜を備える請求項１記載の装置。
  9. 左心耳の壁に装置を固定するために、挿入棒に接続され、かつ、挿入棒に沿って摺動するように構成された固定部材をさらに備える請求項１記載の装置。
  10. 前記固定部材は実質的に平坦な基端面と凸状の先端面を有する請求項９記載の装置。
  11. 前記固定部材は収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能である請求項９記載の装置。
  12. 前記挿入棒は、中空内部空洞を形成すると共に、挿入棒の第２端部に開口を形成し、挿入棒は前記中空内部空洞と、挿入棒の第２端部の開口とに液体連通する複数の窓をさらに形成する請求項１の装置。
  13. 第１端部と第２端部とを有する挿入棒；挿入棒の第１端部に接続され、外面と内面とを有し、収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能であり、展開姿勢において左心耳と心臓の左心房との間を密封するように構成された閉鎖部材；そして左心耳の壁に接続され、かつ、左心耳の壁に装置を固定するために挿入棒に沿って摺動するように構成された固定部材、を備えた心耳閉鎖装置。
  14. 第１端部と第２端部とを有する挿入棒と、
    挿入棒の第１端部に接続され、外面と内面とを有し、収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能な閉鎖部材と
    を備えた閉鎖装置を設け；
    閉鎖部材が収納姿勢にある間に、左心耳の中と心臓の左心房の中へ閉鎖部材と挿入棒の一部を挿入し；
    左心房の内部で閉鎖部材を展開し、閉鎖部材は左心耳と心臓の左心房との間を密封するように構成され；そして、
    左心耳の壁に対して閉鎖部材の内面を固定し、それによって左心耳と心臓の左心房との間を密封する；
    ことからなる左心耳を閉鎖する方法。
  15. 閉鎖部材の内面を左心耳の壁に対して固定する工程が、左心房の内部で閉鎖部材を展開した後で、閉鎖部材を左心耳の先端へ引っぱることからなる請求項１４記載の方法。
  16. 閉鎖部材の内面を左心耳の壁に対して固定する工程が、閉鎖部材の内面に対して左心耳の壁をつぶすことからなる請求項１４記載の方法。
  17. 装置がさらに、挿入棒に沿って摺動するように構成された固定部材を備え、閉鎖部材の内面を左心耳の壁に対して固定する工程がさらに、閉鎖部材の内面に対向する左心耳の壁に対して固定部材を固定することからなる請求項１４記載の方法。
  18. 左心耳と左心房の中へ閉鎖部材と挿入棒の一部を挿入する工程は、
    左心耳の壁に穴をあけ、そして、
    閉鎖部材と挿入棒の一部を左心耳の壁を介して挿入する、
    ことからなる請求項１４記載の方法。
  19. 左心耳の壁に穴をあける工程は、左心耳の壁を中空の針で穿孔することからなる請求項１８記載の方法。
  20. 閉鎖部材と挿入棒の一部を左心耳の壁を介して挿入する工程は、閉鎖部材と挿入棒の一部を中空の針を介して左心耳と左心房へ挿入することからなる請求項１９記載の方法。
  21. 装置が固定部材をさらに備え、固定部材は挿入棒に沿って摺動し、かつ、収納姿勢と展開姿勢との間で移動可能であるように構成されている請求項２０記載の方法。
  22. 中空の針を介して固定部材を挿入し；
    左心耳の壁の近傍で固定部材を展開し；そして、
    固定部材を閉鎖部材に対向する左心耳の壁に固定する、
    工程をさらに備える請求項２１記載の方法。
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