JP2017018690A - 組織に係留するためのデバイス、系、及び方法 - Google Patents

組織に係留するためのデバイス、系、及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、1又は2以上のアンカー(110)を用いて、医療デバイスを患者の組織に固定する系及び方法を記載する。【解決手段】アンカーは、患者内に留置される医療デバイスから独立していてもよく、当該医療デバイスと一体であってもよい。斯かるアンカーは留置の際に、前記アンカーの中心軸から外転するように形成された組織穿通点(219)及び可撓性シャフト(212)を用いて、組織に係留し、接触を維持するように構成される。【選択図】図2D

Description

本願は、米国仮出願第61/682,141号(2012年8月10日出願)及び米国仮出願第61/773,442号(2013年3月6日出願)に基づく米国特許法(35U.S.C.)第119条(e)の優先権の利益を主張する。各特許出願の内容はその全体が援用により本発明に組み込まれる。
本発明は概して医療デバイスに関し、より具体的には、医療デバイスを患者の組織に固定するためのアンカーの使用に関する。
医療デバイスはしばしば、患者の生体構造(anatomy)を処理するために使用される。斯かるデバイスは、患者に対して処置を提供するべく、生体構造内に一時的に、半永久的に、或いは永久的に埋入される場合がある。斯かるデバイスは生体構造内で適切な位置に維持されることが重要である。従って、医療デバイスを患者の生体構造内に埋入し、その位置を維持するためのデバイス、系、及び方法を提供することが望まれている。
添付の図面は、本発明の更なる理解に寄与すべく提供されるものであり、本明細書に組み込まれてその一部を成すとともに、本発明の実施形態を図示し、更には本明細書の記載と共に、本発明の原理を説明する役割を果たすものである。
図1A及び1Bは、本発明に係る送達系の断面図を示す。
図2A〜2Eは、本発明に係るアンカーの透視図を示す。 同上。 同上。 同上。 同上。
図3A及び3Bは、本発明に係る組織穿通点の側面図を示す。
図4A及び4Bは、本発明に係るアンカーの側面図を示す。
図5A及び5Bはそれぞれ、本発明に係るアンカー形成系の側面図及び透視図を示す。
図6A〜6Fは、本発明に係るアンカーを含む医療デバイスを示す。
図7A及び7Bは、本発明に係るアンカーデバイスの留置における異なる段階を示す。
図8は、本発明に係るアンカー留置方法のフローチャートを示す。
図9A〜9Cは、本発明に係るアンカーの留置における種々の段階を示す。
図10A及び10Bは、本発明に係る複数のアンカーの留置における種々の異なる段階を示す。
図11A〜11Cは、本発明に係るアンカーを含む医療デバイスの留置における種々の段階を示す。
図12A〜12Cは、本発明に係る複数のアンカーを含むデバイスの留置における種々の段階を示す。
図13A〜13Cはそれぞれ、複数の本発明に係るアンカーを含むデバイスの上面図及び2つの側面図を示す。
図14は、生物材料のキャップを有するフランジ(flange)要素を含む態様の透視図を示す。
図15A及び15Bは、フランジ(flange)要素を含む態様の側面図及び上面図を示す。
当業者であれば容易に認識するように、本発明の種々の側面は、所望の機能を実施するべく形成された任意の数の方法及び系により実現することができる。言い換えれば、所望の機能を実施する他の方法及び系も、本願明細書に組み込むことが可能である。更に留意すべき点として、本願明細書で参照する添付の図面は、必ずしも原寸ではなく、本発明の種々の側面を説明するために誇張されている場合がある。それゆえ、当該図面は限定的に解すべきではない。
本明細書中で使用される「長尺要素」(elongate element)という用語は一般に、内腔内デバイス送達要素(例えばバルーンカテーテルのような、カテーテルに基づく内腔内デバイス送達要素)との相対軸方向運動のために形成された任意の要素であり、その中を通る内腔の有無にかかわらず、長手方向に延びる任意の構造を含む。このように、長尺要素の一例としては、内腔(例えばカテーテル)、中実ロッド、中空又は中実ワイヤ(例えばガイドワイヤ)、中空又は中実スタイレット、金属チューブ(例えばハイポチューブ)、ポリマーチューブ、プルコード又はテザー、ファイバ、フィラメント、電気導体、放射線不透過性要素、放射性要素、及びラジオグラフィ要素が挙げられる。長尺要素はいかなる材料であってもよく、また例えば楕円形、非楕円形、又はランダムのプロフィールを含む、いかなる断面形状を有していてもよい。長尺要素、例えばカテーテルを構成するために使用される典型的な材料は、一般に知られている材料、例えば、非晶質汎用熱可塑性プラスチック{ポリメチルメタクリレート(PMMA又はアクリル)、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、改質ポリエチレンテレフタレートグリコール(PETG)、セルロースアセテートブチレート(CAB)を含む};半結晶性汎用プラスチック{ポリエチレン(PE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE又はLLDPE)、ポリプロピレン(PP)、ポリメチルペンテン(PMP)を含む};非晶質エンジニアリング熱可塑性プラスチック{ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンオキシド(PPO)、改質ポリフェニレンオキシド(Mod PPO)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、改質ポリフェニレンエーテル(Mod PPE)、熱可塑性ポリウレタン(TPU);半結晶性エンジニアリング熱可塑性プラスチック{ポリアミド(PA又はナイロン)、ポリオキシメチレン(POM又はアセタール)、ポリエチレンテレフタレート(PET、熱可塑性ポリエステル)、ポリブチレンテレフタレート(PBT、熱可塑性ポリエステル)、超高分子量ポリエチレン(UHMW−PE)を含む};高性能熱可塑性プラスチック{ポリイミド(PI、イミド化プラスチック)、ポリアミドイミド(PAI、イミド化プラスチック)、ポリベンズイミダゾール(PBI、イミド化プラスチック)を含む};非晶質高性能熱可塑性プラスチック{ポリスルホン(PSU)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリアリールスルホン(PAS)を含む};半結晶性高性能熱可塑性プラスチック{ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)を含む};及び半結晶性高性能熱可塑性プラスチック、フルオロポリマー{フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、エチレンクロロトリフルオロエチレン(ECTFE)、エチレン、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ペルフルオロアルコキシ(PFA)を含む}を含んでいてもよい。他の一般に知られている医療グレード材料は、エラストマー有機ケイ素ポリマー、ポリエーテルブロックアミド又は熱可塑性コポリエーテル(PEBAX)、及び金属、例えばステンレス鋼及びニッケル/チタン合金を含む。上記材料は例示を目的としているのにすぎず、本開示の範囲を限定するものではない。使用に適した高分子材料は膨大であり、あまりにも数が多いためここに挙げることはしないが、当業者にはよく知られている。
医療デバイスは例えば、ステント、グラフト、ステントグラフト、フィルター、バルブ、閉塞具(occluder)、マーカー、マッピングデバイス、治療剤送達デバイス、プロテーゼ、ポンプ、膜、パッチ、メッシュ、バンデージを含むことができ、また、患者の生体構造(例えば血管系)を治療するために他の内腔内デバイス及び埋め込み式デバイスがしばしば使用される。このような医療デバイスは、1つ又は2つ以上のアンカーによって生体構造に固定することができる。いくつかの事例では、アンカーは血管切開の場合のように組織を組織に保持するために使用される。いくつかの事例では、アンカーは、モジュール式の複数構成部分から成るステントグラフトの場合のように、医療デバイスを医療デバイスに保持するために使用することができる。いくつかの形態では、アンカーは医療デバイスとは別個のものであってよい。他の形態ではアンカーは医療デバイス内に組み込むことができ、及び/又は医療デバイスと一体的であってよい。
本開示によるアンカーは従来技術を凌ぐ数多くの利点を提供する。例えば、患者の組織に係留するアンカーの端部(tips)を、これら端部の穿通深さが比較的容易に制御されるように組織内に位置決めすることができる。さらに、端部の周りの組織成長を促す方向及び/又は位置で端部を外転させ、次いでアンカーによって引き起こされる周囲組織に対する不慮の損傷のおそれを低減することができる。
これに関して、本開示による送達系は、患者の生体構造に1つ又は2つ以上のアンカーを送達するために使用することができる。アンカーは医療デバイス内に組み込むことができ、及び/又は医療デバイスと一体的であってよく、或いは医療デバイス、例えば同時埋め込み式、順次埋め込み式、又は事前埋め込み式の医療デバイスとは別個のものであってもよい。
さらに、1つ又は2つ以上のアンカーを使用して、付随する医療デバイスなしに患者の生体構造に治療を施すこともできる。例えば創傷を閉止するか、又は組織に他の形式で係留するために1つ又は2つ以上のアンカーを使用することによって、治療効果又は有益な効果をもたらすことができる。他の実施態様において、1つ又は2つ以上のアンカーを使用して、後で留置される医療デバイスのためのドックを提供することもできる。
ここで図1Aを参照すると、本開示による送達系100が示されている。送達系100は、患者の生体構造に少なくとも1つのアンカー110を送達することのできる長尺要素104を含んでいる。本開示による送達系は、少なくとも1つのアンカー110を送達するように、及び/又は医療デバイスと少なくとも1つのアンカー110との両方を併せて送達するように構成することができる。例えば図1Bに示されているように、複数のアンカー110を連続して留置することができる。
図2A及び2Bを参照すると、本開示によるアンカー110が示されている。図2Aは留置前のアンカー110を示し、図2Bは留置後のアンカー110を示している。アンカー110の長さ、厚さ、及び直径は種々様々であり得る。種々の実施態様において、複数のアンカー110を利用して医療デバイスを固定する。このような実施態様では、アンカー110は互いに異なる長さ、厚さ、及び直径を有することができる。
種々の実施態様において、アンカー110は基部214を含む。基部214は例えば、中心軸213を有する略管形状(generally tubular shape)を含んでいてもよい。基部214はさらに係合(engagement)部216を含んでいてもよい。種々の実施態様では、係合部216は、基部214を送達系、例えばカテーテル及び/又は長尺要素に一時的に係合するように構成されている。係合部216は例えば、基部214の外径及び/又は内径に位置するネジ部を含んでいてもよい。例えば、係合部216は、基部214の外径に沿った複数のネジ山から成っていてよい。これらのネジ山は、チューブ及び/又は他の部材の内面に設けられた相補的ネジ区分に基部214を固定するように構成されている。他の形態の場合、係合部216は基部214の内径に沿った複数のネジ山を含み、これにより基部214は長尺要素、チューブ、及び/又は他の部材、例えば長尺要素104の外面に設けられた相補的ネジ区分と係合する。
他の実施態様の場合、係合部216は磁気部を含む。例えば係合部216は、基部214に連結された磁気材料を含んでいてもよい。このような形態では、磁気係合部216は基部214を、送達系の対応磁気部に一時的に連結することができる。ひとたびアンカー110が適切に留置されたら、磁気係合部216は送達系から離脱することができる。ネジ部及び磁気部として説明してはいるものの、患者の身体への留置のために基部214及び/又はアンカー110を送達系に一時的に係合できるものであるならば、いかなる係合部も本開示に即している。
基部214は全体的又は部分的に、例えば形状記憶特性を備えた金属又は金属合金、例えばニチノールを含んでいてもよい。他の実施態様の場合、基部214は、留置すると所定の形状又は形態に曲がる及び/又は外転することができる高分子材料を含む。種々の実施態様において、基部214は、例えばステントと同様の、チューブからレーザー切断された形状を含んでいてもよい。医療デバイスを組織に固着させ得る生体適合性のものであるならば、種々の金属及びポリマーを含むいかなる材料も、本開示の範囲に含まれる。
種々の実施態様において、基部214は患者の体内への送達のために圧縮又は圧潰することができる。例えば基部214は送達カテーテル内部に嵌め込むために圧縮することができる。このような形態において、基部214は留置時には、例えば自己拡張又はバルーン支援拡張によって、圧縮時の直径よりも大きい直径に拡張することができる。
アンカー110はさらに複数のアンカーアーム212を含んでいてもよい。種々の実施態様では、アンカーアーム212は基部214に円周方向に位置決めされている。アンカー110のアンカーアーム212はシャフト部218を含んでいてもよい。アンカー110の留置前には、シャフト部218は基部214の中心軸213と実質的に平行である。
種々の実施態様において、シャフト部218にスリット又はランスを施すことにより、シャフト部218はアンカー110の留置時に曲がる及び/又は外転することができる。このような形態において、シャフト部218は留置時に、アンカーアーム212が元の配向から例えば180度、360度、又はそれよりも大きい角度まで曲がるように外転することができる。このような外転は、各アンカーアーム212が同様の程度及び形状に曲げられるのに伴い、マッシュルーム様変形に類似することができる。例えばシャフト部218は、各アンカーアーム212が中心軸213と実質的に平行となるように外転することができる。
シャフト部218は、例えばシャフト部218が所定の形式で外転する及び/又は曲がるのを可能にする材料を含んでいてもよい。種々の実施態様では、シャフト部218は形状記憶特性を有する金属又は金属合金、例えばニチノールを含む。他の実施態様では、シャフト部218は、留置時に所定の形状又は形態に曲がる及び/又は外転することができる高分子材料、例えばSwetlin他の米国特許第7,498,385号明細書において教示された形状記憶ポリマーを含む。基部214とアンカーアーム212とシャフト部218とを含むアンカー110の全ての構成部分が同じ材料から成ることが典型的である。医療デバイスを組織に固着させ得る生体適合性のものであるならば、種々の金属及びポリマーを含むいかなる材料も、本開示の範囲に含まれる。適切な材料の一例としては、フルハード(full hard)316ステンレス鋼、又はL605及びEligiloy、及び自己留置特性を有する他の材料が挙げられる。
アンカーアーム212はさらに組織穿通点219を含んでいてもよい。種々の実施態様において、組織穿通点219はシャフト部218の端部に位置している。組織穿通点219は、組織を穿通し、アンカー110を患者の生体構造に固定し得る形状を含んでいてもよい。図2Aに示されているように、組織穿通点219は例えば実質的に矢形状であってよい。図4及び4Bを参照すると、それぞれが実質的に矢形状の組織穿通点219を備えた複数のシャフト部218が示されている。
図2C及び2Dを参照すると、本開示によるアンカー110はさらに、少なくとも1つのフランジ要素217を含んでいてもよい。このような形態において、アンカーアーム212が外転した後にフランジ要素217が外転することにより、医療デバイス、及び/又はアンカーアーム212、シャフト部218、及び組織穿通点219によって係留された組織は、アンカーアーム212と少なくとも1つのフランジ要素217との間にサンドイッチされる。これらの実施態様では、フランジ要素217は医療デバイスと、アンカー10によって係留された組織との間の近位位置を維持することができる。図14の実施態様を含む種々の実施態様において、フランジ要素217は1つ又は2つ以上のフランジ要素アーム1400を有している。1つ又は2つ以上のフランジ要素アームの一部は、アンカー110の基部214の中心軸から約90度の位置まで実質的に外転している。いくつかの実施態様のフランジ要素217は非侵襲的である。本明細書に使用される「非侵襲的」(atraumatic)は、組織又は医療デバイスの穿通を最小限に抑える又は回避するように、或いは組織に損傷を招くのを回避するように構成されたフランジ要素217及びフランジ要素アーム1400を意味する。
種々の実施態様において、また図3Aを参照すると、組織穿通点219は、1つ又は2つ以上のフィン315を有する戻り(barb)313を含んでいてもよい。図3Bを参照すると、組織穿通点219はコルクスクリュー様の形態を含んでいてもよい。数多くの具体的形態、例えば矢形状、戻り付き形態、コルクスクリュー様形態で説明してはいるものの、組織に適切に係留し、そして医療デバイスを組織に好適に固定するのであればいかなる形状の組織穿通点219も本開示の範囲に含まれる。種々の実施態様において、アンカー110、又はアンカーの1つ又は2つ以上の部分、例えば基部214、係合部216、1つ又は2つ以上のアンカーアーム212、1つ又は2つ以上のシャフト部218、1つ又は2つ以上の組織穿通点219、1つ又は2つ以上のフランジ要素217、及び1つ又は2つ以上の戻り313又はフィン315又は前記のもののいずれかの組み合わせを部分的に、実質的に、又は全体的に、多孔質又は繊維質生体材料で被覆することができる。多孔質又は繊維質生体材料は、アンカー110と周囲組織との一体化を支援する。生体材料はアンカー110の表面上に開放構造を提供する。この開放構造は例えば、細胞が容易に貫入してコラーゲン組織及び血管組織の両方の内方成長を促進するのに十分に大きい。組織の内方成長及び付着を可能にするのに十分に大きい、埋め込み式デバイスのための多孔質構造は種々様々な手段によって達成することができる。種々の技術が、特定の細胞内方成長用途に適合するための種々の孔径を有するオーダーメイドのオープンセル構造を提供することができる。このような材料は、フッ素化ポリマー及びコポリマー;延伸フッ素化ポリマー及びコポリマー;及び織布、不織布、押し出し繊維、又はPGA:TMCコポリマー(ポリグリコール酸:トリメチレンカーボネートコポリマー)繊維を含む同様の繊維を含む。これらの多孔質又は繊維質生体材料は種々の実施態様においていかなる組み合わせでも利用することができる。種々の実施態様では、延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)がアンカー110の1つ又は2つ以上の部分上のカバーとして使用される。種々の生体材料と、例えばフッ素化エチレンプロピレン(FEP)とを付着させる種々の手段を利用することができる。図14は、フランジ要素アーム1400を備えたフランジ要素217を含むアンカー110の実施態様を示す斜視図である。フランジ要素アーム1400は、アンカーアーム212とフランジ要素アーム1400との相互作用を最小限に抑えるようにインデキシングされて(indexed)いる。図14はまた、キャップ1500としてフランジ要素に取り付けられた生体材料であるフッ素化ポリマー、具体的には延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)を用いた実施態様を示している。キャップは組織内方成長を促進し、このキャップを使用してアンカー110のフランジ要素217を包み込み、これによりフランジ要素を非侵襲的にすることができる。
いくつかの実施態様において、アンカー110又はその部分に1つ又は2つ以上の生体活性剤を被覆することにより生物応答を開始させることができる。このような生体活性剤の一例としては抗菌剤、PGA:TMC、及び抗凝血剤、例えばヘパリンを含む。なお、同じアンカー110においても、このような生体活性剤の組み合わせを適用することができる。例えば、大動脈壁に血管グラフトを取り付けるために使用されるアンカー110の場合、組織治癒応答を生じさせることで知られている物質をアンカーアーム212に塗布することができ、これに対してフランジ要素217(及びキャップ1500)はヘパリンで処理することによって、血流中の凝固を軽減することができる。
種々の実施態様において、アンカー110又はアンカーの部分の任意の組み合わせに表面処理、例えばサンドブラスト処理、例えば生体活性剤を塗布するためのスプレー又は浸漬塗布、及び例えば種々の所望の生物応答(例えば組織内方成長又は抗凝血応答)を開始させるための多孔質又は繊維質生体材料の被覆を施すことができる。
図5A及び5Bを参照すると、例えばニチノールを含むレーザー切断されたチューブを型内に入れることによって、アンカー110を形成することができる。型は、アンカー110の所望の留置形態にチューブを一致させるように形成されている。例えばチューブを型501内に入れる。型501はチューブのアンカーアーム212を外転させ、アンカー110の留置形態を形成する。種々の実施態様において、型501及びアンカー110を炉内に入れることにより、アンカー110の留置形態を熱処理して硬化させる。
アンカー110が熱処理によって製造される実施態様において、熱処理プロセスの動作条件を変化させることによって、アンカー110における種々異なる特徴を形成することができる。例えば、ニチノールを比較的低い温度で熱処理することにより、より軟質の材料を生成することができ、このような軟質材料は、患者の体内の組織から除去しやすいアンカー110を製造することができる。比較的高い温度でニチノールを処理することによって、より硬質の材料を生成することができる。このような硬質材料は患者の組織に対する把持力及び係留力が改善されたアンカー110を製造することができる。
図15A及び15Bに示された実施態様の場合、レーザー切断されたニチノールから成る外径約0.030インチのチューブを熱処理することによって、4frカテーテル長尺要素の内腔を介して送達し得るアンカー110を形成した。図15A及び15Bのアンカーは、組織穿通点219を備えたアンカーアーム212と、図15Bに示された鈍な端部を有する非侵襲的なフランジ要素アーム1400とを有している。図15A及び15Bのアンカーの留置時の長さ(符号1で示されている)は約0.12インチであり、留置時の幅(符号2で示されている)は約0.25インチである。図15Bを参照すると、アンカーアーム212とフランジ要素アーム1400とはインデキシングされている(indexed)。インデキシングは、留置しているアンカーアーム212とフランジ要素アーム1440との間の干渉を回避する。両者は基部214の中心軸から離れる方向に展開する(deploy)。
図7Aに示された実施態様の場合、アンカーは実質的に円筒形の本体714と、組織穿通点719とを含んでいる。円筒形本体714はさらに複数のスロット715を含んでいてもよい。
アンカー110はさらに、端部(tip)734と、作動ワイヤ730と、保持要素736とを含んでいてもよい。このような形態において、端部734は、作動ワイヤ730に(例えば溶接によって)装着されたボールを含んでいてもよい。作動ワイヤ730によって端部734に引張力が加えられると、端部734はアンカー110の基部に向かって引張られる。端部734は保持要素736によってアンカー110の内部の所定の位置に保持されているので、端部734に加えられた力は、円筒形本体714を部分的に圧潰する。
図7Bに示されているように、円筒形本体714の部分圧潰により、スロット715の間の材料が放射状に拡張し、複数の組織係留点717を形成する。組織とアンカー110との間の十分な係留が達成されると、アンカー110を長尺要素104から離脱させることができる。種々の実施態様において、保持要素736は例えば、十分な力が加えられると離脱する要素を含んでいてもよい。このような形態の場合、保持要素736を離脱させるのに十分な力は、円筒形本体714を部分圧潰するために必要な力よりも大きい。他の実施態様では、保持要素736は穴を有する部材を含むことによって、円筒形本体714が部分圧潰するのに伴って保持要素736の孔径が増大する。円筒形本体714の十分な圧潰後、端部734は保持要素736を通過し、患者から除去することができる。
前述のように、アンカー110を医療デバイスから独立して利用及び/又は留置することにより、医療デバイス、例えば同時埋め込み式、順次埋め込み式、又は事前埋め込み式の医療デバイスを患者の生体構造に固定することができる。例えば図2Eを参照すると、1つ又は2つ以上のアンカー110を利用して、適切に位置決めされたグラフト部材を血管、例えば動脈の壁に固定することができる。このような形態において、グラフト部材を血管内部に位置決めすることができ、そしてアンカーの端部がグラフト部材を通って血管に係留するように、アンカー110を留置することができる。基部214よりも直径が大きい部分を含む裾広(flared)セグメント215を設けることができ、これにより裾広セグメント215は、血管に対するグラフト部材の適切な位置決めを維持するのを支援することができる。
図6Dは、アンカー又は複数のアンカー110を使用して、医療デバイス120、例えばステント又はステントグラフトを患者の生体構造に固定することができる。このような実施態様の場合、医療デバイス120は、1つ又は2つ以上の穴628を備えたステント又はステントグラフトである。穴628は、例えば図2Eに示されたアンカー110がステント又はステントグラフトを通過して患者の生体構造に係留するのを可能にするように構成することができる。このような形態において、裾広セグメント215は穴628よりも大きい直径又は断面積を含み得るので、アンカー110は穴628を通して医療デバイス120を固定することができる。このような係留は生体構造内部の医療デバイス120の正確な位置を維持することができる。
他の実施態様の場合、アンカー110は医療デバイス120内に組み込むことができ、及び/又は医療デバイス120と一体的であってよい。図6A,6B,6C,6E及び6Fは、医療デバイス120内に組み込まれ、及び/又は医療デバイス120と一体的であるアンカー110を示している。例えば、図6Aに示されているように、医療デバイス120は薬剤溶出ボタンを含んでいてもよい。薬剤溶出ボタンは、アンカー110の基部214内に組み込むことができる。他の実施態様において、医療デバイス120は、心臓内(intercardiac)デバイス、例えば心臓組織へ電気エネルギーを伝達するように設計されたデバイスを含んでいてもよい。
種々の実施態様において、例えば図6B及び6Cに示されているように、1つ又は2つ以上のアンカー110を医療デバイス120内に組み込むことができる。例えば医療デバイス120は1つ又は2つ以上の穴628を備えた金属チューブを含んでいてもよい。穴628の形状は1つ又は2つ以上の係留点(points)629を含んでいてもよい。このような形態において、係留点(points)629はアンカー110を含む。医療デバイス120は血管内に留置することができ、そしてアンカー110がひとたび適切に位置決めされたら、図6Cに示されているように係留点(points)629が外転して血管壁に係留するようにアンカー110を留置することができる。
種々の実施態様において、例えば図6Eに示されているように、アンカー110は医療デバイス120に直接に接続して、医療デバイス120と一緒に留置することができる。例えば、医療デバイスは、頂点で互いに接合された金属リングから形成されたステントを含んでいてもよい。このような実施態様において、1つ又は2つ以上のアンカー110は、医療デバイス120のステントの頂点626のうちの1つ又は2つ以上に位置決めされている。留置時には、アンカー110は医療デバイス120のステントを患者の生体構造に固定する。このような実施態様において、アンカー110は留置後には医療デバイス120に接続されたままであり、医療デバイス120と患者の生体構造との係留を維持することができる。アンカー110を頂点626に位置するものとして説明してはいるものの、医療デバイス120のステントに沿ったいずれの場所にもアンカーを配置することができる。
図6Fを参照すると、医療デバイス120は改質閉塞デバイス、例えば心臓の左心耳の容積を低減する際に使用するための単一ディスク閉塞デバイスを含んでいてもよい。このような実施態様では、2つのディスクのうちの一方を取り外し、その代わりにアンカー110を設けることができる。接続要素624が閉塞ディスク622をアンカー110に接続することができる。この場合、アンカー110は左心耳に対して、残っている閉塞ディスク622を適切に位置決めし、第2のディスクの必要性をなくする。単一ディスク閉塞デバイスと関連して説明してはいるものの、医療デバイス120は、アンカー110と組み合わせ、アンカー110内に組み込み、及び/又はアンカー110と一体形成し、そして患者の生体構造に留置し得るものであれば、いかなるデバイスであってもよい。
図1Aを再び参照すると、送達系100はさらにシース108、例えば送達シースを含んでいてもよい。シース108は、アンカー110、医療デバイス、又はアンカー110及び医療デバイスの両方を取り囲むように構成することができる。種々の実施態様では、シース108はアンカー110及び/又は医療デバイスの留置を支援することができる。種々の実施態様では、ローディング時又はアンロード中にアンカーを収容する、図1A及び1Bに示されているような長尺要素104、カテーテル、又はシースの部分1600は、アンカーと長尺要素の内径との相互作用を最小限に抑えるために種々の材料又は複合材料から成っていてよい。これらの材料の一例としては、金属、又は合金、例えばニチノール及びステンレス鋼、高デュロメータープラスチック/ポリマー、放射線不透過性のカフ/バンド、又は任意の類似の生体適合性材料が挙げられる。或いは、その長尺要素部分の内径にこのような材料を塗布するか、又はこの内径がこのような材料から成る挿入体を有することによって、その部分の内径とアンカーとの相互作用を最小限にすることもできる。長尺要素又はカテーテルのローディング・送達部分内にこれらの材料を使用することによって、アンカーの微粒子化(particulation)を最小限にし、アンカーの送達機能を改善することができる。
種々の実施態様では、送達系100はさらに作動ワイヤ132を含む。任意には、送達系はさらに端部(tip)134を含んでいてもよい。後で詳述するように、作動ワイヤ132及び/又は端部134は、アンカー110及び/又は医療デバイス120の留置を支援することができる。
図8を参照すると、本開示によるアンカー留置法800が示されている。種々の実施態様において、送達系100を使用して、アンカー留置法800に基づいて1つ又は2つ以上のアンカー100を送達して留置することができる。
アンカー留置法800は、任意の組織係留工程840を含む。例えば組織係留工程840は、固定化ワイヤ130を使用して、組織に進入することによって生体構造の組織に一時的に係留することを含んでいてもよい。固定化ワイヤ130は、組織内に穿刺して埋め込むことができる尖端(point)を含んでいてもよい。固定ワイヤ130の尖端(point)は、これがひとたび埋め込まれたら、操作者が長尺要素104、シース108、及びアンカー110を留置のために位置決めするのを可能にする。固定化ワイヤ130に関連して説明してはいるものの、一時的な組織係留と、シース108及び/又はアンカー110の位置決めとを可能にするものならばいかなるデバイス又はツールも本開示の範囲に含まれる。
種々の実施態様において、アンカー留置法800はさらにアンカー位置決め工程842を含む。アンカー位置決め工程842は、アンカー110を患者の生体構造の所望の留置位置の近傍に配置するように、長尺要素104とシース108とを含むことことができる。例えば、アンカー位置決め工程842は、固定化ワイヤ130を使用して、長尺要素104とシース108とアンカー110とを、アンカー110の留置に適した位置に導くのを支援することを含んでいてもよい。
アンカー留置法800はさらにアンカー暴露工程844を含む。種々の実施態様において、アンカー暴露工程844は、生体構造の組織内に挿入するようにアンカー110を調製することを含んでいてもよい。例えば、アンカー暴露工程844はシース108をアンカー110から引き出し、そしてアンカー110の少なくとも一部を暴露することを含んでいてもよい。
種々の実施態様において、アンカー留置法800はさらにアンカー挿入工程846を含む。アンカー挿入工程846は例えば、送達系100を使用して、アンカー110のアンカーアーム212を生体構造の組織内に挿入することを含んでいてもよい。このような形態において、アンカーアーム212の組織穿通点219は、アンカーアーム212が生体構造内部の所望の位置で組織に効果的に穿通して係留することを可能にする。
アンカー留置法800はさらにアンカーアーム外転工程848を含む。種々の実施態様において、アンカーアーム外転工程848は、アンカーアーム212のシャフト部218を曲げる及び/又は外転させることを含んでいてもよい。例えば、アンカーアーム212がマッシュルーム形状になり、しかもシャフト部218の少なくとも一部が中心軸213と実質的に平行となるように、アンカーアーム212のシャフト部218を曲げることができる。種々の実施態様において、アンカーアーム212は形状記憶金属合金、例えばニチノールを含み、形状記憶金属合金は所望の外転形態にプリセットされている。アンカー110が患者の組織内に挿入されるのに伴って、アンカーアーム212は外転プリセット形態に戻る。
種々の実施態様において、アンカーアーム外転工程848は、送達系100の端部(tip)134を使用してアンカーアーム212を曲げる及び/又は外転させることを含む。例えば端部134はアンカーアーム212の組織穿通点219に対して同軸的に位置して、この組織穿通点219を超えて延びることができる。端部134は、アンカー110の直径よりも大きい部分を含んでいてもよい。アンカー110が生体構造内の所望の位置で組織内に係留されると、端部134を引き戻して、アンカーアーム212に圧力を加え、これによりアンカーアーム212を塑性変形させることができ、これによりシャフト部218を曲げ及び/又は外転させる。しかし、アンカー110と所望の組織との間に十分に強力で確実な係留をもたらすための、アンカーアーム212のいかなる形式の曲げ及び/又は外転も、本開示範囲に含まれる。
アンカー留置法800はさらに離脱工程850を含む。離脱工程850は例えば、送達系100からアンカー110を分離することを含んでいてもよい。種々の模範的実施態様では、アンカー110及び長尺要素104のネジ山が互いに離脱するまで長尺要素104を回転させることにより、アンカー110を長尺要素104から切り離す。他の実施態様では、他の方法、例えば緊張下で嵌合することによって長尺要素104に連結することができる。このような形態では、離脱工程850は適宜の方法によって、アンカー110と長尺要素104とを切り離すことを含む。
離脱工程850はさらに、任意の一時的係留デバイス又はツールを生体構造の組織から取り外すことを含んでいてもよい。例えば、固定化ワイヤ130が組織係留工程840で使用される実施態様の場合、離脱工程850は生体構造の組織から固定化ワイヤ130を取り外すことを含んでいてもよい。
アンカー留置法800は、種々様々な医療デバイス120の送達とともに用いることができる。例えば、図2Aのアンカー110に関連して説明したように、アンカー留置法800を用いて、一体的なアンカー110と医療デバイス120とを送達することができる。このような実施態様において、複数の一体的なアンカー110と医療デバイス120とを、同じ送達系100を使用して生体構造内部の種々異なる位置へ送達することができる。
例えば、図9A〜9Cを参照すると、アンカー110と一体化された医療デバイス120の留置が示されている。例えば、図9Aは、アンカー留置法800の組織係留工程840実施中のアンカー110と固定化ワイヤ130とを示している。図9Bは、アンカー留置法800のアンカーアーム外転工程848実施中の前記系を示している。図9Cは、アンカー留置法800の離脱工程850完了後の、アンカー110及び固定化ワイヤ130を示している。
種々の実施態様において、複数のアンカー110を留置することによって、医療デバイス120を患者の生体構造に固定することができる。例えば、図6Bに関連して説明したように、医療デバイス120は穴628を含んでいてもよい。これらの穴は、アンカー110が医療デバイス120の内部からこれらを貫通して、生体構造の組織と接触するように構成されている。このような形態において、アンカー110は順次又は同時に、個別に留置することができる。
例えば、図10A及び10Bに示されているように、複数のアンカー110を同時に留置することによって、医療デバイス120を生体構造の組織に固定することができる。図10Aは、それぞれがトラップドア1038を含む一連のハイポチューブ1036を含む送達系を示している。複数のアンカー110のそれぞれがハイポチューブ1036内に貯えられている。種々の実施態様において、各トラップドア1038は、患者の生体構造に固定されるべき医療デバイス120に沿った位置に対応している。例えば、トラップドア1038の位置は、図6Bに示された医療デバイス120の穴628の位置と対応することができる。
図10Bに示されているように、作動ワイヤ132は、引張力がこれに加えられると、ハイポチューブ1036が長手方向に圧縮して垂直方向に拡張するように構成することができる。さらに、作動ワイヤ132に加えられた引張力は患者の生体構造にアンカー110を暴露する。このような実施態様において、作動ワイヤ132に十分な引張力を加えることによって、アンカー110を生体構造の組織に同時に係留させる。アンカー110が生体構造に十分に係留した後、作動ワイヤ132から引張力を解除して、これによりアンカー110を離脱させることができる。
図13A〜13Cを参照すると、種々の実施態様において、医療デバイス120はネット1323と、1つ又は2つ以上のアンカー110とを含んでいてもよい。図13Aに示すように、ネット1323は、ネット1323の周囲を巡って複数のアンカー110が配置された状態で、実質的に円形断面を含んでいてもよい。図13B及び13Cに示されているように、患者の血管系内に留置されると、ネット1323は実質的に円錐形のプロフィールを有することができる。この円錐形プロフィールは、ネットが血管内部のデブリを捕捉して保持するのを可能にする。このような形態は、特定の血管内にネット1323を一時的、半永久的、又は永久的に設置するのを可能にする。
種々の実施態様において、ネット1323は複数の生体適合性の高分子糸を含む。例えば、ネット1323は複数のePTFE糸を含んでいてもよい。これらのePTFE糸は、実質的に円形の断面と、実質的に円錐形のプロフィールを形成するように接合されている。しかしネット1323は、患者の血管系内にデブリを捕捉して保持し得るものであれば、いかなる材料を含んでもよい。
ネット1323及びアンカー110は図10A及び10Bに示されているように留置することができる。これらの図面をここで参照すると、アンカー110はハイポチューブ1038を通して同時に留置され、患者の血管系に係留され、ネット1323に対応する固着を可能にする。ネット1323のこのような留置の利点は、双方向の留置及び回収が可能になること、留置時の血管に対する半径方向外側に向いた力が低減されることによって血管壁穿通量が低減すること、血管壁に対するネット1323の傾斜が小さいか又は全くないこと、そしてネット1323の破砕が制限されるか又は全くないこと、を含む。例示された留置法が数多くの利点をもたらすが、しかし患者の血管系内部にネット1323及びアンカー110を一時的、半永久的、又は永久的に埋め込むことに成功するものであれば、いずれの留置法も本開示の範囲に含まれる。
他の実施態様の場合、図13Cに示されているように、医療デバイス120はネット1323と、アンカー110と、複数のテザー1325とを含む。このような形態において、1つ又は2つ以上のテザー1325が、ネット1323の周囲に沿った位置から延びている。各テザー1325はアンカー110と係合している。種々の実施態様では、テザー1325は実質的に互いに同じ長さである。他の実施態様では、テザー1325は少なくとも2つの異なる長さを含むことによって、少なくとも2つのテザー1325の長さが互いに同じではない。テザーに関連して説明しているものの、アンカー110を利用してネット1323を患者の血管系に取り付けるいかなる形式も、本開示の範囲に含まれる。
他の実施態様では、複数のアンカー110を順次又は同時に留置することによって、デバイス、例えば閉塞具(occluder)又はパッチを固定し、これにより例えば血管、血管部分、又は左心耳を密封することができる。例えば図12A〜12Cを参照すると、複数のアンカー110によって、パッチ1220を患者の組織に固定することができる。図12Aに示されているように、長尺要素104及びバルーン1205は、治療部位、例えば左心耳と調和することができる。バルーン1205は左心耳に対して長尺要素104を位置決めするのを支援することができる。図12Bに示されているように、複数のハイポチューブ1036を使用して複数のアンカー110を送達することができる。種々の実施態様において、各ハイポチューブ1036は治療部位の組織へ1つのアンカー110を送達することができる。
種々の実施態様において、複数のアンカー110は左心耳を取り囲む心臓組織に同時に係留して、パッチ1220をこの組織に固定することができる。図12Cに示されているように、パッチ1220は、パッチ1220の周囲を含むパッチ本体に沿った複数の係留点(points)で固定することができ、これにより左心耳を密封する。
他の実施態様では、図6Cと関連して説明したように、医療デバイス120とアンカー110との組み合わせのうちの1つ又は2つ以上を留置することができる。例えば、図11A〜11Cに示されているように、医療デバイス120は、少なくとも1つのアンカー110に連結された閉塞ディスク1122を含んでいてもよい。このような形態では、1つ又は2つ以上のアンカー110が医療デバイス120の位置決め及び係留を支援する。
図11Aは、患者の所望の治療部位、例えば左心耳にアンカーを位置決めして留置するために使用される送達系を示している。アンカーが左心耳の一部に係留するように、アンカー110を留置することができる。ひとたびアンカー110が左心耳に係留したら、送達系を引き出すことができ、これにより左心耳の容積が低減される。
他の実施態様では、図11Bに示されているように、左心耳が適切に係留されて容積が十分に低減された後、医療デバイス120を送達系から展開する(deploy)ことができる。続いて、図11Cに示されているように、医療デバイス120を送達系から解放することができ、閉塞ディスク1122が左心耳に係留するのを可能にすることにより、左心耳の低減された容積を維持し、そして左心耳内へ血液が流入するのを防止する。
種々の実施態様では、アンカー110を患者の組織から取り外すことができる。例えば長尺要素104を使用して、1つ又は2つ以上のアンカー110を取り外すことができる。このような形態において、例えば長尺要素104のネジ部をアンカー110の相補的なネジ部と連結することによって、長尺要素104をアンカー110と再係合することができる。次いで長尺要素104を引き戻し、アンカーアーム212を組織から離脱させ、アンカー110の取り外しを可能にする。
種々の具体的な実施態様が本明細書中に具体的に説明されているが、患者に対する所望の治療を可能にするものであれば、アンカー110と医療デバイス120とのいかなる組み合わせも本開示の範囲に含まれる。さらに、医療デバイス120の好適な位置決め、及び患者の生体構造への係留を可能にするものであれば、いかなる留置順序も本開示の範囲に含まれる。具体的には、1つ又は2つ以上のアンカー110及び1つ又は2つ以上の医療デバイス120は、所望の結果を達成する任意の留置順序で、単一又は複数の送達系100を使用して留置することができる。例えば、1つ又は2つ以上のアンカー110の留置前、留置中、又は留置後に医療デバイス120を留置することができ、またその逆も可能である。
本発明の精神及び範囲から逸脱しない範囲において、本発明に種々の修正及び変更を加えることが可能であることは、当業者には明らかであろう。即ち本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物に含まれる限りにおいて、斯かる本明細書の修正及び変更をも包含することが意図される。
同様に、これまでの説明では、デバイス及び/又は方法の構造及び機能の詳細と共にその種々の代替物を、多数の性質及び利点と共に記載してきた。斯かる開示は、あくまでも例示を意図するものであり、網羅的な記載を意図するものではない。当業者には明らかなように、特に各部分の構造、材料、要素、部品、形状、サイズ、及び配置(本発明の原理に合致するそれらの組み合わせも含む)に関しては、添付の特許請求の範囲の表現に使用される各用語の広義且つ一般的な解釈により表される最大限の範囲で、種々の修正を加えてもよい。これら種々の修正は、添付の請求項の精神及び範囲に含まれる限りにおいて、本明細書に包含されることが意図される。

Claims (25)

  1. 基部と複数の形状記憶アンカーアームとを含むアンカーであって、
    前記基部は略管形状(generally tubular shape)を有し、中心線を有する内腔(lumen)を画定すると共に、係留(engagement)部を含んでなり、
    前記複数の形状記憶アンカーアームが、前記基部の中心軸と実質的に平行となるように前記基部に連結されてなり、前記複数の形状記憶アンカーアームの各々が、留置(deployment)時に外転(eversion)するように構成されるシャフト部と、当該シャフト部に連結されて支持される組織穿通点(tissue-penetrating point)とを含んでなり、
    留置(deployment)に際して、前記シャフト部の各々が前記基部の中心軸から外転する(everts away)、アンカー。
  2. 前記アンカーが形状記憶材料からなる、請求項1に記載のアンカー。
  3. 裾広(flared)セグメントを更に含む、請求項1に記載のアンカー。
  4. フランジ(flange)要素を更に含む、請求項1に記載のアンカー。
  5. 前記アンカーが長尺(elongate)要素に沿って留置される請求項4に記載のアンカー。
  6. 前記係留部が前記長尺要素と係合するネジ部を有し、これにより前記複数の形状記憶アンカーアームが組織から引き戻される、請求項5に記載のアンカー。
  7. 前記ネジ部が前記基部の内径に沿って位置する、請求項6に記載のアンカー。
  8. シャフト部が外転した際に、前記複数の形状記憶アンカーアームの各々の組織穿通点が、前記基部の中心軸と実質的に平行に配向される、請求項1に記載のアンカー。
  9. 少なくとも1つの医療デバイスと、少なくとも1つのアンカーと、少なくとも1つのカテーテルと、少なくとも1つの長尺要素とを含む送達系であって、
    前記少なくとも1つのアンカーが、略管状(generally tubular)基部と、前記略管状基部と一体形成された少なくとも1つのアンカーアームとを含み、
    前記略管状基部が、係留部を含み、
    前記少なくとも1つのアンカーアームが、組織穿通点とシャフト部とを含み、
    前記少なくとも1つのカテーテルが、前記少なくとも1つの医療デバイス及び前記少なくとも1つのアンカーを留置できるように形成された内腔を画定し、
    前記少なくとも1つの長尺要素が、前記内腔内に形成された部分を含み、当該部分により、前記アンカーの係留部が前記内腔を通じて、前記少なくとも1つのアンカーを係合し、処置領域へと前進するように構成され、
    前記カテーテルから留置される際に、前記少なくとも1つのアンカーアームの各々が放射状に進行する、送達系。
  10. 複数のアンカーを更に含む、請求項9に記載の送達系。
  11. 前記複数のアンカーが連続して留置される、請求項10に記載の送達系。
  12. 基部が更にフランジ(flanged)セグメントを含む、請求項10に記載の送達系。
  13. 留置の際に、前記少なくとも1つのアンカーアームが外転することにより、前記少なくとも1つのアンカーアームの組織穿通点が、概ね前記内腔の中心線方向に配向される、請求項9に記載の送達系。
  14. 留置の際に、少なくとも1つのアンカーアームの各々が円周方向に(circumferentially)外転することにより、少なくとも1つのアンカーアームの各々の組織穿通点が、留置時に共通の平面上に維持される、請求項9に記載の送達系。
  15. 前記少なくとも1つのアンカーアームが形状記憶材料を含む請求項9に記載の送達系。
  16. 前記少なくとも1つの医療デバイスが、マーカー、フィルター、ステント、ステントグラフト、バルブ、マッピングデバイス、閉止(closure)デバイス、閉塞具(occluder)、治療剤送達デバイス、腫瘍治療剤(oncology therapy)、及びヘルニパッチ(hernipatch)アンカーのうち少なくとも1つとして形成される、請求項9に記載の送達系。
  17. 更に端部(tip)を有し、留置の際に前記端部が、前記少なくとも1つのアンカーアームのシャフト部を、前記略管状基部の中心線から外転させる、請求項9に記載の送達系。
  18. 組織に係留する方法であって、
    内腔を画定するカテーテルと、前記カテーテルの内腔内に挿入可能な長尺要素と、略管形状を有し、前記長尺要素に沿って前記カテーテル内に留置可能な少なくとも1つのアンカーとを含む送達系を提供し、ここで前記少なくとも1つのアンカーは、前記長尺要素と係合するように形成された係留部を含み、ここで前記少なくとも1つのアンカーは、組織穿通点及びシャフト部を含む少なくとも1つの形状記憶アームを含み、
    アンカーを患者の生体構造(anatomy)の処置領域の近傍に位置決めし、
    前記少なくとも1つのアンカーの少なくとも一部を前記患者の生体構造に暴露し、
    前記少なくとも1つの形状記憶アームの組織穿通点を前記組織内に穿通させることにより、前記少なくとも1つのアンカーを前記患者の生体構造の組織内に挿入し、
    前記少なくとも1つの形状記憶アームを外転させることにより、前記少なくとも1つの形状記憶アームのシャフト部を、前記少なくとも1つのアンカーの長手軸(longitudinal axis)から放射状に外転させ、
    前記少なくとも1つのアンカーを、前記長尺要素から離脱させる
    ことを含む方法。
  19. 前記送達系が更に固定化ワイヤを含み、前記方法が更に、前記固定化ワイヤを、前記処置領域の生体構造の組織に係留させる工程を含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記少なくとも1つのアンカーの係留部がネジ部であり、前記少なくとも1つのアンカーを前記長尺要素から離脱させる工程が、前記長尺要素のネジ部を前記少なくとも1つのアンカーのネジ部から離脱させることを含む、請求項18に記載の方法。
  21. 複数のアンカーを含み、前記複数のアンカーが連続して留置される、請求項18に記載の方法。
  22. 組織付着(tissue attachment)又は医療デバイスの組織付着のためのアンカーであって、略管状基部、及び、前記略管状基部と一体形成された少なくとも1つのアンカーアームとを含み、
    ここで前記略管状基部が、基部の内径に沿って配置されたネジ部からなる係留部を含み、
    ここで前記少なくとも1つのアンカーアームが、組織穿通点及びシャフト部を含み、
    ここで留置に際し、少なくとも1つのアンカーアームの各々が、前記基部の中心軸から放射状に進行する、アンカー。
  23. 組織付着(tissue attachment)又は医療デバイスの組織付着のためのアンカーであって、略管状基部、前記略管状基部と一体形成された少なくとも1つのアンカーアーム、及び、前記略管状基部と一体形成された少なくとも1つのフランジ要素アームを含み、
    ここで前記少なくとも1つのアンカーアームが、組織穿通点及びシャフト部を含み、
    ここで留置に際し、前記少なくとも1つのアンカーアーム及び少なくとも1つのフランジ(flange)要素アームが放射状に進行する、アンカー。
  24. 前記少なくとも1つのフランジ要素アームが非侵襲的である、請求項23に記載のアンカー。
  25. 少なくとも1つのフランジ要素アームの各々が、前記基部の中心軸から実質的に約90°外転する、請求項24に記載のアンカー。
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