JP2018110910A - 改善された変化可能な閉塞装置 - Google Patents

Abstract

【課題】患者の親血管の領域における動脈瘤の血管内治療に好適な閉塞装置を提供する。【解決手段】その閉塞装置は、事前に確立された孔機構を有し、また、親血管内の動脈瘤の領域に達するように患者の脈管構造に挿入するのに好適な寸法を有する構造を備える。その閉塞装置は、孔機構の少なくとも大多数を通じて散在する生分解性材料をさらに有する。その生分解性材料は、親血管と連通する穿通枝血管の小孔で生じる圧力差の存在下で、穿通枝血管の下流における虚血を最小限にする短い期間に、初期には生分解性材料を通じた流れに対する相当な障壁をなし、少なくとも局所的な浸食が可能である。【選択図】 図４Ｂ

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、参照によってそのすべてが本明細書に組み込まれる、２０１１年３月３１日出願の米国特許出願第１３／０７６，４７４号に対する優先権を主張するものである。

（発明の分野）
本発明は、身体血管内の植え込み片に関し、より具体的には、局所化的な圧力差に基づいて不可逆的に変更されるステントを含んだ閉塞装置に関する。

動脈瘤及び他の動静脈の奇形など、血管の障害及び異常は、危機的な組織の近くに位するとき、あるいは奇形部へのアクセスが容易には得られない場合に特に治療が困難となる。これらの困難な要因は共に、頭部の動脈瘤に特に当てはまる。頭部の血管を囲繞する脳組織は繊細であり、またアクセスが制限されるため、頭部の脈管構造の異常を外科的に治療することは、非常に困難であり、多くの場合、リスクを伴う。

血管内法による動脈瘤の治療において、その目的は、動脈瘤嚢の内容積から動脈の血圧及び血流を除くことである。動脈瘤の内壁が血圧及び／又は血流を受ける限り、動脈瘤破断のリスクが存在する。

非外科的な治療には、カテーテル送達システムを使用した塞栓コイルなど、脈管閉塞装置が含まれる。頭部の動脈瘤を治療するための現在、好まれている手技においては、塞栓コイル送達カテーテルの遠位端部がまず、典型的には鼠径の大腿動脈を通じて、患者の非頭部の脈管構造に挿入され、頭蓋内の所定の送達部位に案内される。動脈瘤嚢は次いで、固化した血栓塊を形成する塞栓材料を充填され、その血栓塊によって壁が血圧及び血流から保護される。

塞栓治療に固有の欠点の１つは、植え込みされる固形の塞栓塊が原因で動脈瘤の容積が永久に維持されることである。動脈瘤壁が血圧及び血流による作用から解放された後にも、壁を完全に治癒させること、膨張の少ない構成に再形成すること、又は再び親血管の壁に組み込むことはできない。また、動脈瘤の大きさが、脳に対して「質量効果」型の傷害を生じるものであった場合、植え込みされた塞栓塊により、動脈瘤は治療後に相当に収縮することができない。

頸部閉塞手法を用いて動脈瘤を治療するとき、動脈瘤の入口又は「頸部」が、動脈瘤の容積部自体の代わりに治療される。頸部を跨ぐ血液の輸送量が最小化され得る場合、動脈瘤の容積部内の鬱血により、塞栓物質を植え込みすることなく、天然の血栓塊が形成されることになり得る。動脈瘤壁の膨張を低減すること、及び、動脈瘤の頸部の平面に沿って元の親血管の形状に動脈瘤を再び組み込むことがおそらくは可能であることを含め、治癒の水準を高めることができるために、天然の血栓塊は好ましいものである。頸部の平面は、動脈瘤が形成されていなければ親動脈の内膜が存在する想像上の表面である。

現行の多くの頸部閉塞技術に関する際立った難題は、親血管内の動脈瘤頸部を実質的に遮断し、それでいて、小枝状の血管とも称される穿通枝型の血管への流れは妨害しないことであり、穿通枝型の血管の親血管からの分岐部は、直径が非常に小さく、いくつかの解剖学的部位に多数あり、特に脳内の臨床的に重要な領域に依然として入り込む。一例が脳底動脈であり、脳底動脈は、親の脳底動脈から脳橋及び上部の脳幹に入り込む多数の穿通枝血管を有する。非差別的な頸部閉塞装置をこの種の動脈において使用することで、穿通枝血管の「小孔」として知られる開口部が遮断された場合、意図せず患者に重篤な障害が引き起こされることになり得る。

頸部閉塞装置の典型的な基本構成は、チューブ状のステント様構造である。これらの構造は、様々な繊維から織られるか若しくは巻かれても、金属からレーザー切断されても、様々な他の方式で作製されてもよい。多くは内部の突っ張り又は足場を有する。大多数が共通に有するのは放射形対称性であり、つまり、動脈の一部分、側方又は半径方向の区間を、他の区間と比べて、より高い又は低い多孔性で覆うことがない。これらの対称的な構造は、したがって動脈壁の被覆率は、内部の突っ張りがミクロレベルの視点から多孔性を更に低減し得ることを除き、いかなる所与の横断スライス又は横断面の周りでも比較的、均一である。

分岐する動脈と整列され得る固定灌流ポートを有する一実施形態を含めて、腔内血管プロテーゼのいくつかの実施形態が、例えば、シャオリアン（Shaolian）らによる米国特許第６，１８７，０３６号に記載されている。このプロテーゼは、灌流ポートを隣接する血管と慎重に整列させることを必要とする。

隣接する血管への流れを可能にすると同時に動脈瘤を封止することを目的とする閉塞装置の一例が、ジョーンズ（Jones）らによる米国特許第７，１５６，８７１号に開示されている。膨張型ステントがあるカバーを有し、そのカバーは、通常は血液中で溶解可能であるが、活性剤で局所的に活性化されると、活性化された箇所で溶解に耐えるものである。この装置は、別の活性剤を正確に送達することを必要とする。

別の種類の動脈瘤閉塞システムが、ボーズ（Bose）らによって米国特許公開第２００７／０２３９２６１号に記載されており、このシステムは、事前に形成された複数の間隙又は孔を有し、それらの間隙又は孔は、側枝血管における流体の圧力差に反応して膨張するとされている。小さなパドルなど屈曲可能な要素の撓曲、孔の弾性的な伸張、及び圧力差の増加による表面張力の打破を含め、様々な可能性について述べられている。

したがって、親血管と連通する穿通枝血管への流れを遮断することなく、動脈瘤の頸部又は親血管内の他の動静脈の奇形部を効果的に閉塞する装置を得ることが望ましい。

本発明の目的は、親血管内の動脈瘤への流れを実質的に遮断し、それでいて、穿通枝血管の小孔における圧力差に迅速に適合して穿通枝血管に流れを通すことを可能にする閉塞装置を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、動脈瘤の頸部と穿通枝血管の小孔とで異なる特性を感知する閉塞装置を提供することである。

本発明は、実質的に圧力差のみに基づいて変形すること、及び穿通枝血管に流体の流れを通すことを含めて、不可逆的に浸食又は破断する孔を伴った、脆弱材料を有する装置を設けることによって、親血管と連通する穿通枝血管などの付近の血管を同様に閉塞することなく、親血管内の動脈瘤の頸部が閉塞され得ることを具現化した結果としてなされたものである。この装置は、動脈瘤の中に向かう流れを引き続き実質的に遮断する一方で、穿通枝血管の小孔の存在を効果的に感知し、孔のうちの１つを通じてその小孔の中に向かう流れを可能にするように装置自体を変化させ、それによって虚血を最小限にする。

本発明は、患者の親血管の領域における動脈瘤の血管内治療に好適な閉塞装置を特徴とし、その閉塞装置は、事前に確立された孔機構を有し、親血管内の動脈瘤の領域に達するように患者の脈管構造に挿入するのに好適な寸法を有する。この装置は、親血管と連通する穿通枝血管の小孔に生じる局所的圧力差の存在下で、初期には脆弱材料を通じた流れに対する相当な障壁をなし、少なくとも孔機構の大多数に対し、局所的な破断と局所的な浸食の少なくとも一方が可能である孔機構の第１の状態を生じさせて、短い期間で、局所的圧力差を受けて穿通枝血管の下流における虚血を最小限にする、孔機構の第２の状態を生じさせるように孔機構を伴った脆弱材料を更に有する。

いくつかの実施形態において、この構造は金属製の突っ張りを有し、脆弱材料は、セルロース、アルギン酸、ポリカプロラクトン及びポリグリコール酸のうちの少なくとも１つから形成された薄いフィルムを有する。多数の実施形態において、少なくとも一部の孔機構は、その他の孔機構の幾何学的形状とは異なる幾何学的形状を有する。種々の幾何学的形状には、円形、楕円形、及び台形が含まれる。孔の幾何学的寸法は、いくつかの実施形態においては構造の長さに沿って実質的に一定であり、他の実施形態においては長さに沿って変動する。孔の個数は、いくつかの実施形態においては構造の長さに沿って実質的に同一であり、他の実施形態においては長さに沿って変動する。

特定の実施形態において、脆弱材料は、少なくとも１種類の生分解性組成物を有する。いくつかの実施形態において、この構造は、凝固した多孔質ウレタンなど、実質的に非生分解性の多孔質発泡体を有し、脆弱材料は、その発泡体の孔の少なくとも一部に散在する、ポリカプロラクトンなどの少なくとも１種類の生分解性組成物を含む。一実施形態において、脆弱材料は、１３３．３２Ｐａ〜６６６６．１２Ｐａ（１ｍｍ Ｈｇ〜５０ｍｍ Ｈｇ）に相当する圧力差に反応することが可能であり、その短い期間は１０分未満である。いくつかの実施形態において、脆弱材料は、患者への植え込みに先立って、直径が少なくとも１０マイクロメートルの開口部を画定し、１０マイクロメートル〜５００マイクロメートルに及ぶ厚さを有する。

本発明はまた、患者の親血管内の動脈瘤を治療する方法とも言い表され得るものであり、その方法は、事前に確立された孔機構を有し、患者の脈管構造に挿入するのに好適な寸法を有する構造を備えた閉塞装置を選択することを含み、その装置は、親血管と連通する穿通枝血管の小孔に生じる局所的圧力差の存在下で、初期には脆弱材料を通じた流れに対する相当な障壁をなし、局所的な破断と局所的な浸食の少なくとも一方が可能である孔機構の第１の状態を生じさせて、短い期間で、局所的圧力差を受けて穿通枝血管の下流における虚血を最小限にする、孔機構の第２の状態を生じさせるように孔機構を伴った脆弱材料を更に有する。この方法は、親血管内の動脈瘤の領域に達するように患者の脈管構造に閉塞装置を挿入することと、動脈瘤に入る流れを閉ざすように閉塞装置を定置することとを含む。

以下で、本発明の好ましい実施形態について、図面と写真を参照して更に詳細に説明する。
フィルムを有する発明的な閉塞装置の概略側面図であり、フィルムは支持体を覆い、親血管内で動脈瘤の下にかつ穿通枝血管の上に定置されている。 別の発明的な閉塞装置の類似した概略側面図であり、この閉塞装置は、支持体を覆う電気紡糸繊維を有する。 本発明による閉塞装置の類似の概略側面図であり、この閉塞装置は支持体を覆う浸食性の多孔質構造を有する。 図３に示す装置に代わる実施形態の一部分の、拡大した概略的な斜視部分断面図であり、この実施形態は耐久性多孔質構造を有する。 選択的に溶解する充填材を含浸された後の、図４Ａの耐久性多孔質構造の図である。 本発明による別の閉塞装置の概略側面図であり、この閉塞装置は、複数の孔機構を画定する構造を有し、親血管内の動脈瘤の下にかつ２本の穿通枝血管の上に定置されている。 脆弱なフィルム型の物質を含んだ孔機構の概略横断面図である。図６は、脆弱なフィルム型の物質を含んだ孔機構の概略横断面図である。 一方の構成においては、脆弱発泡体を含んだ孔機構の概略横断面図であり、もう一方の構成においては、図６のフィルムの初期の破断又は浸食を示している。 孔機構内における更なる浸食を示す、図７Ａに類似した図である。 異なる程度の浸食を示す、片寄った非対称な脆弱物質を有する孔機構の概略横断面図である。 異なる程度の浸食を示す、片寄った非対称な脆弱物質を有する孔機構の概略横断面図である。

本発明は、金属製の突っ張り又は多孔質の発泡体など、少なくとも１種類の支持構造と、その構造によって画定される孔機構を伴った少なくとも１種類の脆弱な材料とを用いて、患者の親血管の領域における動脈瘤の血管内治療に好適な閉塞装置によって達成され得る。この構造は、親血管内の動脈瘤の領域に達するように患者の脈管構造に挿入するのに好適な寸法を有する。この脆弱材料は、親血管と連通する穿通枝血管の小孔で生じる圧力差の存在下で、穿通枝血管の下流における虚血を最小限にする短い期間に、初期には脆弱材料を通じた流れに対する相当な障壁をなし、局所的な破断と局所的な浸食の少なくとも一方をなすことが可能である。本発明による装置の現在の好ましい構成について、図３〜８Ｂに関連させて以下で説明する。

動脈系を非圧縮性流体の配管系と見なすと、動脈瘤は、配管系の低圧の静脈側に連結することによって排水しない死んだ足である。短い期間で、動脈瘤の容積の増大又は縮小を考慮しなければ、頸部の平面に跨って移動する流量が、等しい流量を動脈瘤から再び親血管へと変位させなければならない。その結果、動脈瘤の頸部の平面に跨る移動量は正味でゼロとなる。

穿通枝血管は、配管系の低圧側に直接的にあるいは間接的に排液するので、穿通枝血管は動脈瘤とは異なっている。小孔の平面に跨る、つまり小孔を通じて穿通枝血管に進入する所定の流量が、系の高圧側から失われ、動脈瘤と同様に等しい量を親血管に押し返すことがないため、小孔の平面に跨る正味で正の移動量が存在する。

そのような非圧縮流体系において、頸部の平面に跨る正味でゼロの移動量は、頸部の平面に跨る圧力差をゼロにする。それと比較すると、頸部の平面に跨る正味で正の移動量は、頸部の平面に跨る圧力差が正であることによって検出され得る。したがって、圧力差は、動脈瘤の頸部と穿通枝血管の小孔とを区別するために装置が用い得る特徴となる。ステントに似た頸部閉塞装置が、頸部の平面と小孔の平面の両方を同じ方式で被覆するので、壁に跨る圧力差が存在することによる、内部から外部への流動妨害特性を変化させる頸部閉塞装置が必要であることを、本発明者らは理解している。

図１は、上方の動脈瘤Ａと下方の穿通枝血管Ｐとを有する親血管ＰＶに植え込みされた、新規なチューブ状のステント様装置１０を概略的に示している。装置１０は、実質的にチューブ状であり、金属製の突っ張り１２などの構造物を有しており、この突っ張り１２は、比較的大きな開口部１３を画定し、脆弱被覆材料１４を支持しており、脆弱被覆材料１４は、事前に選択された圧力差が達成されると破断することが可能なフィルム様物質を有している。圧力差によって破断し、結果として、フィルムの垂れ縁１６及び１８が穿通枝血管Ｐの小孔の中にわずかに延びているところを除き、脆弱材料１４は、動脈瘤の頸部Ｎを跨ぐ方向を含めて、突っ張り１２の外部全体に沿って無傷に示されている。親血管ＰＶから穿通枝血管Ｐへと流体の流れが通るところが、矢印２０、２２及び２４で示されている。

脆弱被覆材料１４は、この脆弱被覆材料１４がなければ動脈瘤Ａに入り込む流れを途絶させ、それによって動脈瘤Ａの中に血栓を形成することを可能にしている。それと同時に、脆弱被覆材料１４はまた、血液を穿通枝血管Ｐに流れ込ませて、穿通枝血管Ｐによって補給される下流の組織に引き続き入り込ませ、それらの下流の組織内の虚血を最小限にしている。好ましくは、脆弱被覆材料１４は、装置１０に被さって内皮が成長するように、少なくとも８週間〜１２週間にわたって、頸部Ｎにて流れの障壁をなす。

装置１０は、自己膨張型であっても、バルーン膨張型であってもよく、足場様の支持構造１２が、いくつかの通常のステント製作方法のうちのいずれかで作製されている。突っ張り１２自体は、堅固で、典型的には金属製であり、動脈瘤頸部又は枝分かれする血管の小孔のいずれかに跨る圧力差の際立った特徴に応じて挙動を変えるものではない。好ましい実施形態において、突っ張り１２は、突っ張りの模様をニチノール（ＮｉＴｉ）チューブにレーザー切断することによって作製された、自己膨張型の足場として働く。この構造用構成要素の主目的は、フィルム又は他の脆弱被覆材料１４を標的の血管に送達するのを容易にすること、及び、配置された後に被覆材料１４を血管壁に付着させて保持することである。被覆材１４が、送達を可能にするように、また動脈内における位置を被覆材１４自体で保持するように構造的に十分なものである場合、この足場１２は必要でないこともある。

足場１２内の開放領域１３は、後にフィルム１４で被覆され、フィルム１４は、その肉厚を跨いで感知される圧力差の水準に従って反応する。正味で正の圧力差が、分岐する血管の小孔を跨いで存在するが、動脈瘤の頸部を跨ぐものはなく、通常は１３３．３２Ｐａ〜６６６６．１２Ｐａ（１ｍｍ Ｈｇ〜５０ｍｍ Ｈｇ）に及ぶ。このフィルム１４は、その物質が最少の生体適合性と、事前に選択された十分な圧力差の存在下における脆弱性とを有する限り、任意の種類の物質から作製され得る。脆弱材料１４に好適な生体適合性の構成物には、セルロース、アルギン酸塩、架橋ゲルのフィルム又は母材、並びに、ウレタン及び／又はポリグリコール酸などの材料の極薄高分子フィルムが挙げられる。フィルム１４の肉厚に跨って流れが増加するという永久的で局所的な変化を生じるのは、十分な圧力差の存在下における破断の作用であるので、フィルム１４は、浸食性又は生体吸収性である必要はない。同様に、以下の他の実施形態に関して説明するような平均径を有する、微視的な孔又は他の開口部がフィルム１４に形成され得るが、破断を生じさせるのに十分な圧力差が感知されると、破断の作用によって必要なところで流れが増加するため、フィルム１４が連続シート材料であることは許容される。

フィルム層の厚さは所望の破断強度で決まるが、親血管を通る正常な流体の流れとの干渉を最小限にするために、動脈内で相当な大きさの横断面積を占有すべきではない。５パーセント未満の面積占有が望ましい。フィルムの厚さは、穿通枝血管の下流における虚血を最小限にするために、短い期間内で最少の圧力差にて所望の脆弱性を達成するように選択される。いくつかの構造において、その短い期間は好ましくは、通常の状態（つまり、低体温又は人為的に低下した血圧の状態を含まない）にある患者の大多数で、１０分未満、より好ましくは５分未満の期間である。破断強度は、フィルムが標的の動脈内における送達及び配置に耐えるよう十分に強く、しかし、小さな分岐血管の小孔を跨ぐ、持続的な正味で正の圧力差の存在下で破断するよう十分に弱くなるように調整されるべきである。望ましい破断強度は、０．１３ｋＰａ〜６．７ｋＰａ（１〜５０ｍｍＨｇ）の圧力差の範囲内にあると予想される。

別の新規なチューブ状装置３０（図２）は突っ張り３２を有し、突っ張り３２は突っ張り１２（図１）に類似し、比較的大きな開口部３３（図２）を画定している。装置３０は脆弱材料３４を更に有し、脆弱材料３４は、この構造においては、多孔性メッシュ又は艶消しの外層をなす極細繊維３５から形成されている。脆弱材料３４は、動脈瘤Ａ内に滞留を生じさせてその中に血栓を形成させるために、正常な流体の流れを頸部Ｎで途絶させるのに十分な密度を有し、それでいて、圧力差が閾値を超えると、十分な本数の繊維３５がばらけるかあるいは分離して、穿通枝血管Ｐの小孔に開口部３６が形成され、血液が矢印４０及び４１で示すように流動できるようになる。

好ましい構成において、これらの繊維３５は、「電気紡糸」によって加えられるものであり、電気紡糸では、ディスペンサ先端部から流出する、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などの液化した高分子が電圧を印加されて、１ナノメートル〜最大で約１０マイクロメートルの平均撚線太さ又は直径を有する極細の撚線が生産される。個々の撚線の太さ、加えられる撚線の総数、撚線がチューブ状の足場上で横たわる角度、及び互いに交差する撚線同士の角度など、繊維層の構造に対する多数の制御が操作され得る。ノートン（Norton）が米国特許第２，０４８，６５１号に記載したものなど、様々な電気紡糸技術が利用され得る。他の電気紡糸技術が、例えば、クーリー（Cooley）によって米国特許第６９２，６３１号に、モートン（Morton）によって米国特許第７０５，６９１号に、そしてフォームハルス（Formhals）によって米国特許第１，９７５，５０４号及び同第２，３４９，９５０号に記載されている。製造された植え込み前の繊維層の、結果として得られる特性には、面積被覆パーセント、平均孔又は開口寸法、全肉厚、及び透水率が含まれ、この透水率は、特定の液体、この場合は血液が層を跨ぐ体積流量を大まかに計るものである。いくつかの構造において、材料３４の全体的な層の厚さは、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、より好ましくは３０マイクロメートル〜２００マイクロメートルである。繊維同士の間の平均開口直径は、材料３５の表面に実質的に平行な平面に沿った走査電子顕微鏡画像から測定すると、患者に植え込みする前は、好ましくは少なくとも１０マイクロメートルである。平均開口が約１０マイクロメートルであることにより、最初は材料３４を通じた流れに対する相当な障壁が設けられる一方で、赤血球を含む少量の全血が、装置３０の側壁を通過して、周囲の組織に幾分かの栄養分を供給することができる。１本以上の繊維が、穿通枝血管Ｐの小孔などにおいて、十分な圧力差の存在下で破断するので、開口部３６は好ましくは、直径が５０〜５００マイクロメートル、より典型的には１００〜３００マイクロメートルとなるように形成される。

十分な本数のこれらの繊維が十分な圧力差の存在下で「ばらける」かあるいは分離する仕組みは主に、より流体の流れの多い局所的領域で個々の繊維が分割する、つまり破断することである。別の構造において、生物学的に耐久性があり分解可能である各材料の混合物が繊維に利用される。分岐血管の小孔を覆う繊維メッシュの領域において、局所的な圧力差は正味で正であり、層の肉厚を通じた永久的な流れを生じさせる。層のうちの分岐血管の小孔を覆う領域にある、これらの分割した繊維は、動脈瘤の頸部を覆う領域と比較して、分岐血管へと向かう血流を優先的に増加させるように働く。脆弱繊維層３４（図２）の構造における制御可能な要素は、０．１３ｋＰａ〜６．７ｋＰａ（１〜５０ｍｍＨｇ）の限界破断圧力となるように事前に選択された圧力差を有する領域で繊維３５が分割するように調節されるべきである。繊維層の厚さは、その破断強度で決定されるが、動脈の横断面積の相当な大きさを占有するべきではない。５パーセント未満の面積占有が望ましい。いくつかの構造において、十分な本数の繊維が、穿通枝血管の下流における虚血を最小限にするために、ある短い期間内に分割又は浸食され、その短い期間は、通常の状態（つまり、低体温又は人為的に低下した血圧の状態を含まない）にある患者の大多数で、好ましくは１０分未満、より好ましくは５分未満の期間である。

チューブ状装置５０（図３）は、開口領域又はセル５３を画定するように突っ張り５２を足場として構成した、本発明の実施形態である。この足場５２は、自己膨張型か又はバルーン膨張型のいずれであってもよく、いくつかの典型的な製作方法のうちのいずれで作製されてもよい。足場５２は次いで層５４で覆われるが、層５４は微細孔５５を有し、限られた流量が正味で正の圧力差の存在下で肉厚方向に跨るようにする。この層５４は、多数の方法、例えば、発泡成形、凍結乾燥、気体抽出、エッチング、焼成、又は堆積によって構成され得る。層５４の材料は、流体の流れに起因する浸食及び／又は生きた細胞による消費を含めた生物学的吸収に起因する浸食を受ける任意の生体適合性材料であってよい。好ましい実施形態において、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）が、バルク材として多孔質となるように、幾分か低密度の母材に堆積される。考えられる他の材料には、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、多糖類、コロイド化合物、及び幾種類かの脂質生成物が挙げられる。

図４Ａ及び４Ｂに示すような別の構成において、耐久性があり非浸食性で非生体吸収性の材料の構造６０がまず構成される。凝固した発泡ウレタン又は膨張したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）など、この軟質で弾性の構造は、比較的大きな孔６２を有し、そのため、構造６０はそれ自体では、開口領域のほとんどを覆わず、大きすぎる平均孔径を有し、動脈瘤の中に向かう流れを十分に妨害又は制限するには大きすぎる透水率を有する。換言すれば、金属製の突っ張りで補強され得る構造６０は、本発明による装置に対して最大の多孔性を確立する。孔６２は、説明を簡潔にするために、通路７２など、比較的直線的な通路を伴って横断面に示されているが、多くの構造において、通路はより複雑で入り組んでいる。構造材料６０の表面に実質的に平行な平面に沿った走査電子顕微鏡画像で測定して、孔６２は好ましくは、平均径において５０〜５００マイクロメートル、より典型的には平均径において典型的には１００〜３００マイクロメートルとなるように形成される。

構造６０を製作した後、浸食性の第２の基材６４が、侵入によって構造６０と結合されて装置６６（図４Ｂ）を形成する。ＰＣＬ又は上記の他の材料など、第２の材料６４は好ましくは、材料６４がそれ自体で所望の水準の多孔性を有する、つまり材料６４が不透過性のバルク材料とならないように、粒子又は微孔性の発泡体として堆積される。特定の構造において、材料６４は、患者への植え込み前に好ましくは少なくとも１０マイクロメートルの平均径を有する開口部を画定する。平均開口が約１０マイクロメートルであることにより、最初は装置６６を通じた流れに対する相当な障壁が設けられる一方で、赤血球を含む少量の全血が、通路７２に進入する内部流れの矢印６８及び通路７２から出現する外部流れの矢印７０で示すように、装置６６の側壁を通過して、周囲の組織に幾分かの栄養分を供給することができる。正味で正の圧力差の領域において、分岐血管の小孔の上で、結合された層の壁を通じた永続的な貫通流れにより、第２の材料６４は、１つ以上の孔６２においてより急速に、通常は生分解することを含めて、優先的に浸食されることによって反応することになる。構造材料６０の第１の目的は、第２の材料６４のすべてが除去された後に、多孔度の、したがって流れの増加に対する上限を、構造６０自体に課すことである。第２の目的は、分岐血管によって与えられる圧力差をより小さな多孔質領域に集中させることによって、通常は生分解を含めた、第２の材料６４の浸食を増強することである。これにより、装置６６の結合層が、装置の全体と比べて、動脈瘤の頸部の上を含めて分岐血管の上でより迅速に浸食される優先的性質が改善される。

チューブ状装置１００（図５）は、複数の孔機構１０４を画定する、耐久性があり好ましくは軟質の構造１０２を有するものであり、頸部Ｎを有する動脈瘤Ａの下にかつ２本の穿通枝血管Ｐ１及びＰ２の上に、親血管ＰＶ内に定置されて示されている。好ましくは、装置１００は、潰れた状態で親血管ＰＶを通じて挿入され、次いで、装置１００が動脈瘤頸部Ｎに跨るときに、自己膨張によってあるいはバルーンの膨張によって膨張される。円形で表された孔機構１０４は、事前に確立された多孔度を有する。少なくとも１種類の脆弱材料１０６が、相当に開口したいくつかの孔機構１０８及び１１０を除き、各孔機構１０４に「ｘ」で表される孔機構１０４を伴っており、血流１１２によって孔機構１０８及び１１０は、一部の流れ（矢印付きの破線１１４及び１１６）をそれぞれ穿通枝Ｐ１及びＰ２に通している。換言すれば、脆弱材料１０６は、親血管ＰＶと連通する穿通枝血管Ｐ１及び／又はＰ２の小孔に生じる局所的圧力差の存在下で、初期には頸部領域Ｎなどにて脆弱材料１０６を通じた流れに対する相当な障壁をなし、孔機構１０４の少なくとも大多数に対し、局所的な破断と局所的な浸食の少なくとも一方が可能である孔機構の第１の状態を生じさせて、短い期間で、十分な血液を穿通枝血管の中に流れさせてそれらの血管の下流組織領域に供給することによって、局所的圧力差を受ける孔機構１０８、１１０が穿通枝血管の下流における虚血を最小限にする、孔機構の第２の状態を生じさせる。

多数の構成において、少なくとも一部の孔機構は、その他の孔機構の幾何学的形状とは異なる幾何学的形状を有する。種々の幾何学的形状には、円形、楕円形、及び台形が含まれる。孔の幾何学的寸法は、いくつかの構成においては構造１０２の長さに沿って実質的に一定であり、他の構成においては長さに沿って変動する。孔の個数は、いくつかの構成においては構造１０２の長さに沿って実質的に同一であり、他の構成においては長さに沿って変動する。

図６は、第１の状態にある脆弱なフィルム型の物質１２４を含んだ孔機構１２０を画定する構造１２０の概略横断面図である。物質１２４は、穿通枝血管にあるいはその近くに見出される十分な圧力差の存在下で破断するが、動脈瘤頸部の圧力差では破断しない。物質１２４は、いくつかの実施形態において、生体吸収性又は生分解性である。

図７Ａは、一方の構成においては、脆弱発泡体１２４ａを含んだ孔機構１２２ａの概略横断面図であり、もう一方の構成においては、図６のフィルム１２４の初期の破断又は浸食を示している。換言すれば、図７Ａは、孔機構１２２ａを通じた最少の流体流れ１２５を伴う、第１の構成の第１の状態を表し、また他の構成における図６の第２の状態を表している。好ましくは、孔機構１２２ａの初期多孔度により、最少量の流れが肉厚を通じて穿通枝血管の小孔に向かうが、動脈瘤頸部には向かわない。次いで、時間が経過すると、圧力差を（したがって血流を）受ける孔を形成する材料は最終的には浸食され、より大きくなり、血流の増加を可能にする。浸食に対する期間及び材料の耐性は好ましくは、鬱血が発生し血栓が動脈瘤内に形成される前の、動脈瘤を跨ぐごく少ない移動では浸食しないように、十分に高いものである。しかしながら、穿通枝血管の永久的な圧力差によって結果的に材料が浸食されて小孔の付近からなくなるように、浸食に対する期間及び耐性を十分に低くすることが好ましい。

図７Ｂは、図７Ａに類似した図であり、矢印１２６及び１２８で表されるように更に大きな流れを可能にする、孔機構１２２ａ内の更なる浸食を示している。換言すれば、図７Ａは第１の状態を表し、図７Ｂは第２の状態を表しており、図７Ａは、図６の装置の第２の状態の始まりを表し、図７Ｂは、第２の状態における多孔度の増加と穿通枝血管に向かう血流１２６、１２８の増加を表している。

脆弱物質の初期の多孔度は、いくつかの構成においては孔内の物質の幾何学的形状によって制御され、他の構成においては主に材料吸収率によって制御される。図８Ａ及び８Ｂは、時間に伴う種々の程度の浸食を示す、片寄った非対称な脆弱物質１３２を有する孔機構１３０の概略横断面図である。好ましくは、孔機構１３０（図８Ａ）により、最少量の流れが植え込みの直後に穿通枝血管に向かい、動脈瘤頸部に入る流れは制限されるが、これらは共に機械的なものであり、頸部の平面を跨ぐ圧力差が正味ゼロであるからである。次いで、時間が経過すると、圧力差を（したがって血流を）受ける材料は最終的には分解し、より大きくなり、血流を増加させる。浸食に対する期間及び材料の耐性は好ましくは、鬱血が発生し血栓が動脈瘤内に形成される前の、動脈瘤を跨ぐごく少ない移動では浸食されないように、十分に高いものである。しかしながら、穿通枝血管の永久的な圧力差によって結果的に材料が浸食されて小孔の付近からなくなるように、浸食に対する期間及び耐性を十分に低くすることが好ましい。

製造の一技法において、構造１２０は、材料１３２が実質的に孔機構１３０の片側に集積するように、垂直に向き付けられる。他の製造技法において、大多数の孔の中にチャネル又は他の開口部が、レーザー、ウォータージェット、又は他の穿通技術で形成される。

このように、本発明の基本的な新規な特徴について、本発明の好ましい実施形態に応用されたものとして図示し、説明し、指摘したが、説明した装置の形態及び細部において、またそれらの装置の動作において、様々な省略、置換、及び変更が、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく当業者になされ得ることが理解されよう。例えば、同じ結果を達成するように実質的に同じ方式で実質的に同じ機能を果たす要素及び／又は段階のすべての組み合わせが、本発明の範囲に含まれることが、明確に意図されている。また、説明したある実施形態から別の実施形態へと要素を置換することも、十分に意図され企図される。また、図面は必ずしも一定の尺度で描かれておらず、また事実上、概念的なものに過ぎないことが理解されよう。したがって、その意図は、添付の特許請求の範囲によって示唆されるものとしてのみ限定されることである。

本願にて引用したすべての発行済みの特許、係属中の特許出願、刊行物、学術論文、書籍、又は任意の他の参考文献はそれぞれ、参照によって全容が組み込まれる。

〔実施の態様〕
（１） 患者の親血管の領域にある動脈瘤の血管内治療に好適な閉塞装置であって、
事前に確立された孔機構を有し、前記親血管内の前記動脈瘤の前記領域に達するように前記患者の脈管構造に挿入するのに好適な寸法を有する、構造と、
脆弱材料であって、前記親血管と連通する穿通枝血管の小孔に生じる局所的圧力差の存在下で、初期には前記脆弱材料を通じた流れに対する相当な障壁をなし、少なくとも前記孔機構の大多数に対し、局所的な破断と局所的な浸食の少なくとも一方が可能である前記孔機構の第１の状態を生じさせて、短い期間で、前記局所的圧力差を受けて前記穿通枝血管の下流における虚血を最小限にする、前記孔機構の第２の状態を生じさせるように前記孔機構を伴った、脆弱材料と、
を備える閉塞装置。
（２） 前記構造が、金属製の突っ張りを有する、実施態様１に記載の閉塞装置。
（３） 前記脆弱材料が、薄いフィルムを含む、実施態様１に記載の閉塞装置。
（４） 前記フィルムが、セルロース、アルギン酸、ウレタン、ポリカプロラクトン、及びポリグリコール酸のうちの少なくとも１種類から形成される、実施態様３に記載の閉塞装置。
（５） 前記脆弱材料の表面積のうちの少なくとも相当な大きさが、前記患者への植え込みに先立って、直径が少なくとも１０マイクロメートルの開口部を画定する、実施態様１に記載の閉塞装置。

（６） 前記脆弱材料が、前記患者への植え込みに先立って、１０マイクロメートル〜５００マイクロメートルに及ぶ厚さを有する、実施態様１に記載の閉塞装置。
（７） 少なくとも一部の前記孔機構が、その他の前記孔機構の幾何学的形状とは異なる幾何学的形状を有する、実施態様１に記載の閉塞装置。
（８） 前記孔機構が、前記構造の長さに沿って規則的に離間している、実施態様１に記載の閉塞装置。
（９） 前記脆弱材料が、少なくとも１種類の生分解性組成物を含む、実施態様１に記載の閉塞装置。
（１０） 前記構造が、前記孔機構を画定する多孔度を有する多孔質発泡体を有する、実施態様１に記載の閉塞装置。

（１１） 前記脆弱材料が、前記発泡体の前記多孔度の少なくとも一部分を通じて散在する少なくとも１種類の生分解性組成物を含む、実施態様１０に記載の閉塞装置。
（１２） 前記発泡体が、多孔質ウレタンを有する、実施態様１０に記載の閉塞装置。
（１３） 前記生分解性材料が、ポリカプロラクトンを含む、実施態様１２に記載の閉塞装置。
（１４） 前記脆弱材料が、１３３．３２Ｐａ〜６６６６．１２Ｐａ（１ｍｍ Ｈｇ〜５０ｍｍ Ｈｇ）に相当する圧力差に反応することが可能である、実施態様１に記載の閉塞装置。
（１５） 前記短い期間が、１０分間未満である、実施態様１に記載の閉塞装置。

（１６） 患者の親血管内の動脈瘤を治療する方法であって、
閉塞装置を選択することであって、前記閉塞装置が、事前に確立された孔機構を有し、かつ前記患者の脈管構造に挿入するのに好適な寸法を有する構造を含み、脆弱材料を含み、前記脆弱材料が、前記親血管と連通する穿通枝血管の小孔に生じる局所的圧力差の存在下で、初期に前記脆弱材料を通じた流れに対する相当な障壁をなし、局所的な破断と局所的な浸食とのうちの少なくとも一方が可能である前記孔機構の第１の状態を生じさせて、短い期間で、前記局所的圧力差を受けて前記穿通枝血管の下流における虚血を最小限にする、孔機構の第２の状態を生じさせるように前記孔機構を伴う、ことと、
前記親血管内の前記動脈瘤の前記領域に達するように、前記閉塞装置を前記患者の脈管構造に挿入することと、
前記動脈瘤に入る流れを途絶させるように前記閉塞装置を配置することと、
を含む方法。
（１７） 前記構造は金属製の突っ張りを有する、実施態様１６に記載の方法。
（１８） 前記脆弱材料は薄いフィルムを含む、実施態様１６に記載の方法。
（１９） 前記脆弱材料の表面積のうちの少なくとも相当な大きさが、前記患者への植え込みに先立って、直径が少なくとも１０マイクロメートルの開口部を画定する、実施態様１６に記載の方法。
（２０） 少なくとも一部の前記孔機構が、その他の前記孔機構の幾何学的形状とは異なる幾何学的形状を有する、実施態様１６に記載の方法。

（２１） 前記脆弱材料が、少なくとも１種類の生分解性組成物を含む、実施態様１６に記載の方法。
（２２） 前記構造が、前記孔機構を画定する多孔度を有する多孔質発泡体を有する、実施態様１６に記載の方法。
（２３） 前記脆弱材料が、前記発泡体の前記多孔度の少なくとも一部分を通じて散在する少なくとも１種類の生分解性組成物を含む、実施態様２２に記載の方法。
（２４） 前記脆弱材料は、１３３．３２Ｐａ〜６６６６．１２Ｐａ（１ｍｍ Ｈｇ〜５０ｍｍ Ｈｇ）に相当する圧力差に反応することが可能である、実施態様１６に記載の方法。
（２５） 前記短い期間は１０分間未満である、実施態様１６に記載の方法。

（２６） 前記脆弱材料は、前記患者への植え込みに先立って、１０マイクロメートル〜５００マイクロメートルに及ぶ厚さを有する、実施態様１６に記載の方法。
（２７） 患者の親血管の領域にある動脈瘤の血管内治療に好適な閉塞装置であって、
事前に確立された孔機構を有し、また、前記親血管内の前記動脈瘤の前記領域に達するように前記患者の脈管構造に挿入するのに好適な寸法を有する構造と、
前記孔機構の少なくとも大多数を通じて散在する生分解性材料であって、前記親血管と連通する穿通枝血管の小孔で生じる圧力差の存在下で、前記穿通枝血管の下流における虚血を最小限にする短い期間に、初期には前記生分解性材料を通じた流れに対する相当な障壁をなし、少なくとも局所的な浸食が可能である、生分解性材料と、
を備える閉塞装置。
（２８） 前記生分解性材料の表面積のうちの少なくとも相当な大きさが、前記患者への植え込みに先立って、直径が少なくとも１０マイクロメートルの開口部を画定する、実施態様２７に記載の閉塞装置。
（２９） 前記構造は、前記生分解性材料が散在する前記孔機構を画定する、実質的に非生分解性の多孔質発泡体を含む、実施態様２７に記載の閉塞装置。
（３０） 前記発泡体は、前記患者への植え込みに先立って、１０マイクロメートル〜５００マイクロメートルに及ぶ厚さを有する、実施態様２９に記載の閉塞装置。

（３１） 前記発泡体の前記孔機構は、５０マイクロメートル〜５００マイクロメートルに及ぶ平均径を有する孔を画定する、実施態様２９に記載の閉塞装置。

Claims (5)

1. 患者の親血管の領域にある動脈瘤の血管内治療に好適な閉塞装置であって、
   事前に確立された孔機構を有し、また、前記親血管内の前記動脈瘤の前記領域に達するように前記患者の脈管構造に挿入するのに好適な寸法を有する構造と、
   前記孔機構の少なくとも大多数を通じて散在する生分解性材料であって、前記親血管と連通する穿通枝血管の小孔で生じる圧力差の存在下で、前記穿通枝血管の下流における虚血を最小限にする短い期間に、初期には前記生分解性材料を通じた流れに対する相当な障壁をなし、少なくとも局所的な浸食が可能である、生分解性材料と、
   を備える閉塞装置。
2. 前記生分解性材料の表面積のうちの少なくとも相当な大きさが、前記患者への植え込みに先立って、直径が少なくとも１０マイクロメートルの開口部を画定する、請求項１に記載の閉塞装置。
3. 前記構造は、前記生分解性材料が散在する前記孔機構を画定する、実質的に非生分解性の多孔質発泡体を含む、請求項１に記載の閉塞装置。
4. 前記発泡体は、前記患者への植え込みに先立って、１０マイクロメートル〜５００マイクロメートルに及ぶ厚さを有する、請求項３に記載の閉塞装置。
5. 前記発泡体の前記孔機構は、５０マイクロメートル〜５００マイクロメートルに及ぶ平均径を有する孔を画定する、請求項３に記載の閉塞装置。

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