JP2018506373A - プラーク治療部分を有する挿入可能な医療機器システムおよびその使用方法 - Google Patents

Abstract

動脈プラークの治療および血餅の除去を行うためのプラーク治療用カテーテルアセンブリを開示する。あるアセンブリは、第１のカテーテルチューブ内を移動可能な第２のカテーテルチューブと、第２のカテーテルチューブ内を移動可能な拡張部材とを含む。第２のカテーテルチューブは、遠位に配置され、外側に拡張可能な、１つ以上のプラーク治療部分を有する。別のアセンブリは、カテーテルチューブと、カテーテル内に存在する少なくとも１つのチャネルとを含む。上記チャネルは、遠位に配置されたプラークスコアリング部材または血餅回収部材を備える伸長部材を含む。必要に応じて、上記アセンブリは、上記スコアリング部材を移動させることができる拡張可能部材を含む。

Description

本発明は、動脈プラークの治療のためのカテーテルシステム、およびプラーク治療システムの使用方法に関する。

アテローム性動脈硬化症は、身体の動脈に悪影響を及ぼす疾患であり、冠状動脈に悪影響を及ぼすことが多い。アテローム性動脈硬化症の発症時には、動脈壁に変化が見られ、コレステロール量と瘢痕組織の増加によって特徴付けられる。その後、アテローム性動脈硬化プラークが蓄積して動脈壁が厚くなり、多くの場合、動脈狭窄を引き起こし、血流が低下する。これらの後の段階で、カルシウムがプラーク中に存在する場合がある。

一般的に、プラークは、血流を妨げるかどうかに関わらず、プラークの存在が冠動脈イベントの引き金となる可能性のある破砕の危険を呈するため、プラークを有することが判明した患者を治療することが望まれる。破砕したプラークは、心臓の筋肉への血流を遮断して心筋梗塞を引き起こす可能性のある血餅の局所的な形成を促すおそれがある。

本発明は、医療機器およびシステム、ならびに動脈プラークを治療するためのそのようなシステムの使用に関する。上記システムは、機械的なスコアリングプロセス、または薬物送達プロセス、あるいはそれらの組み合わせを使用して、１つ以上の動脈プラークを治療するために使用することができる。上記システムは、操作性、汎用性、および有効性に関して、当該技術分野の他の公知のカテーテルシステムに勝る利点を有する。

一実施形態において、本発明は、第１のカテーテルチューブと、第２のカテーテルチューブと、拡張部材とを備えるプラーク治療用カテーテルアセンブリを提供する。第１のカテーテルチューブは、内径および外径を有し、脈管構造内への挿入を可能とする。第２のカテーテルチューブは、第１のカテーテルチューブの内径よりも小さい外径を有し、第１のカテーテルチューブ内での移動が可能であるとともに、第１のカテーテルチューブからの移動が可能である。また、第２のカテーテルチューブは、その外面に１つ以上のプラーク治療部分を備える遠位部分を有する。プラーク治療部分は、プラークを摩耗することができるスコアリング部材、またはプラークを治療するのに有用な生理活性剤、あるいはそれらの組み合わせを含むことができる。プラーク治療部分において、第２のカテーテルチューブは、拡張部材による第２のカテーテルチューブの内面への圧力に応じて、外側へ拡張することが可能である。バルーンカテーテルのバルーン部分等の拡張部材は、拡張部材が収縮した状態のときに、第２のカテーテルチューブの内径内での移動が可能であるとともに、第２のカテーテルチューブの内径からの移動が可能である。

別の実施形態において、本発明は、プラーク治療用カテーテルアセンブリの第２のカテーテルチューブのプラーク治療部分で、１つ以上の動脈プラークを治療する工程を含む、動脈プラークの治療方法を提供する。例えば、上記治療方法は、第２のチューブの内壁に拡張部材を押し当てて、プラーク治療部分をプラークに押し付ける工程を含むことができる。スコアリング部材が存在する場合は、プラークを効果的に摩耗することができ、あるいは、生理活性剤のコーティングが存在する場合は、生理活性剤をプラークに放出させることができる。そして、例えば、バルーンをしぼませることで、拡張部材を収縮させることができる。第２のチューブは、別の治療部位に移動させるか、または第１のチューブ内に引っ込めることができる。

別の実施形態において、本発明は、脈管構造内への挿入を可能とするカテーテルチューブであって、近位カテーテル端および遠位カテーテル端と、カテーテル壁を画定する内径および外径とを有するカテーテルチューブを含むプラーク治療用カテーテルアセンブリを提供する。カテーテルチューブの軸に平行であって、上記カテーテルチューブの遠位端の近位から延在する上記カテーテル壁内に１つ以上のチャネルが存在する。また、上記アセンブリは、プラークスコアリング部材または血餅回収部材を備える遠位部分と、チャネル内を移動するように構成された、上記遠位部分に近位の部分とを有する伸長部材を含む。必要に応じて、上記アセンブリは、拡張して上記１つ以上のスコアリング要素を移動させることができる上記カテーテルチューブの内径内を移動可能であるとともに、上記カテーテルチューブの内径から移動可能である拡張可能部材を含む。

このシステムに固有のデザインにより、特に動脈内に治療が必要な部位が複数ある場合にプラークの治療が容易になる。さらに、このシステムにより、患者の体内で機器を移動させたり、患者の体内から機器を移動させることを少なくしたりすることもできる。例えば、このシステムにより、動脈内で複数の機器を導入する必要なしに、（プラーク治療部分を備える）第２のチューブのプラーク治療に使用することができる拡張可能部材（例えば、バルーンカテーテル）との単一の組み合わせが可能となる。これにより、患者の安全性のレベルを向上させることができる。

第１のチューブと、第２のチューブと、バルーンカテーテルとを有するプラーク治療システムの遠位端を示す断面側面図である。 プラークスコアリング部材を備えたプラーク治療システムの遠位端を示す斜視図である。 図３ａは、異なるプラーク治療部分を有する第２のチューブの様々な実施形態を示す図である。 図３ｂは、異なるプラーク治療部分を有する第２のチューブの様々な実施形態を示す図である。 図３ｃは、異なるプラーク治療部分を有する第２のチューブの様々な実施形態を示す図である。 図３ｄは、異なるプラーク治療部分を有する第２のチューブの様々な実施形態を示す図である。 図３ｅは、異なるプラーク治療部分を有する第２のチューブの様々な実施形態を示す図である。 プラーク治療システムをその遠位端から見たときのプラーク治療システムを示す図である。 図５ａは、非拡張状態および拡張状態それぞれの網目構造体を有するプラーク治療システムを示す図である。 図５ｂは、非拡張状態および拡張状態それぞれの網目構造体を有するプラーク治療システムを示す図である。 プラーク治療システムをその遠位端から見たときのプラーク治療システムを示す図である。 図７ａは、動脈プラークの治療を施す被験者の動脈内に上記システムの構成要素を配置した図である。 図７ｂは、動脈プラークの治療を施す被験者の動脈内に上記システムの構成要素を配置した図である。 図７ｃは、動脈プラークの治療を施す被験者の動脈内に上記システムの構成要素を配置した図である。 図７ｄは、動脈プラークの治療を施す被験者の動脈内に上記システムの構成要素を配置した図である。 プラークスコアリング部材を有するプラーク治療システムの実施形態の遠位端を示す斜視図である。 図９ａは、プラークスコアリング部材の様々な実施形態を示す図である。 図９ｂは、プラークスコアリング部材の様々な実施形態を示す図である。 図９ｃは、プラークスコアリング部材の様々な実施形態を示す図である。 図９ｄは、プラークスコアリング部材の様々な実施形態を示す図である。 拡張したバルーンによって外側方向に押されているプラークスコアリング部材を有するプラーク治療システムの遠位端を示す斜視図である。 プラークスコアリング部材を有するプラーク治療システムの別の実施形態の遠位端を示す斜視図である。 プラーク治療システムの実施形態の近位端を示す図である。

本明細書に記載されている本発明の実施形態は、以下に記載する詳細な説明において開示されている厳密な形態に本発明を限定すること、または網羅的であることを意図するものではない。むしろ、本実施形態は、当業者が本発明の本質および実施を正しく認識し得、理解し得るように選択されており、記載されている。

本明細書で言及しているすべての刊行物および特許は、参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に開示されている刊行物および特許は、それらの開示のためにのみ提供される。本明細書は、発明者が、任意の刊行物および／または特許（本明細書に引用されている任意の刊行物および／または特許を含む）に先行する権利を有していないという承認として解釈されるべきではない。

本明細書において「近位」および「遠位」という用語は、カテーテル処置システムおよび当該システムの使用方法におけるある特定の特徴の位置を定義するために使用する。「近位端」（「ユーザ端」）は、ユーザに近い、すなわち、身体の外側に近いシステムの特徴の位置を指す。「遠位端」（「治療端」）は、ユーザ端から遠い、すなわち、治療部位に近いシステムの特徴の位置を指す。「近位部分」は、「遠位部分」である、遠位端により近い部分に対して、近位端により近い部分を指す。「内面」（「管腔表面」）は、中空体の管腔内にある物品の表面を指すのに対し、「外面」は、中空体の外側の表面（「遠管腔面」）を指す。同様に、そのような物品の内面は「内径」を定義することができ、外面は「外径」を定義することができ、外径と内径との差は、第２のカテーテルチューブの壁の厚さ等の「壁厚」を定義することができる。内径および外径、ならびに壁厚は、拡張状態にあるときの、第２のチューブ等の中空体のために定義することもできる。

全体として、医療機器およびシステム、ならびに動脈プラークの治療方法を開示する。一実施形態において、上記システムは、動脈プラークを治療するために使用する１以上のプラーク治療部分を備える第２のカテーテルチューブを備える。上記システムは、第１のカテーテルチューブをさらに備え、第２のカテーテルチューブは、第１のカテーテルチューブ内において移動可能である。上記システムは、バルーンカテーテルのバルーン部分等の拡張可能部材をさらに備える。上記拡張可能部材は、上記プラーク治療部分を有する第２のカテーテルチューブ内において移動可能とすることができる。例えば、バルーンカテーテルは、第２のカテーテルチューブ内において移動可能とすることができる。

動脈プラークの治療方法において、第２のカテーテルチューブのプラーク治療部分を、動脈の治療部位（例えば、動脈プラークの部位）へ移動させる。具体的には、プラークを治療することができる、プラークスコアリング部材または生理活性剤、あるいはその両方を備えるプラーク治療部分がプラークに接触できるように、第２のカテーテルチューブを移動させる。バルーンカテーテルのバルーン部分を、プラーク治療部分の内部にある第２のカテーテルチューブ内に配置する。バルーンカテーテルのバルーン部分を、プラーク治療部分の内部にある第２のカテーテルチューブ内に配置する。その後、バルーン部分を第２のチューブ内で拡張させ、第２のチューブの内径に対して力を加えるとともに、第２のチューブを拡張させてプラーク治療部分をプラークに押し付ける。この動作により、プラークのスコアリングを行うか、生理活性剤をプラークに放出させるか、またはその両方が行われる。

例示的な構造の断面側面図を図１に示す。第１のチューブ１２と、プラーク治療部分１６を有する第２のチューブ１４と、バルーンカテーテルチューブ２０を有するバルーンカテーテルのバルーン部分となり得る拡張可能部材１８とが設けられた、プラーク治療システムの遠位端１０を示す。

第１のチューブは、近位端と遠位端とを備えることができ、第２のチューブが第１のチューブ内を移動することができるように構成することができる。第１のチューブは、第１のチューブが動脈の管腔内で移動することを可能にする１つ以上の材料で構成することができる。第１のチューブの外面は、動脈において第１のチューブを移動しやすくするために潤滑性を有することができ、親水性の被覆により潤滑性を付与することができる。チューブの内径についても、プラーク治療部分を移動しやすくするために被覆を有することができ、プラーク治療部分を第１のチューブ内で移動させながら、プラーク治療部分を保護することができる。

いくつかの実施形態において、第１のチューブは、第２のチューブの任意の部分（第２のチューブのプラーク治療部分等）よりも硬質な材料からなるが、動脈を通るのに十分な柔軟性を有することができる。第１のチューブは身体内で使用するのに適した１種類以上の望ましい材料で形成することができる。第１のチューブとして使用することができる例示的な物品および材料、または第１のチューブを構成する例示的な物品および材料としては、金属ハイポチューブ、長手方向の埋め込み式支持ワイヤを有しても有してなくてもよいポリマーシャフト（例えば、ポリアミド、様々なデュロメーターのＰＥＢＡＸ等のポリアミドブロック共重合体、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、高密度ポリエチレン、ポリイミド、ＰＴＦＥ等で作製）、編組、またはコイル状シャフトが挙げられるが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施形態において、第１のチューブは、規格に適合し、なおかつ柔軟性のある、エラストマー（弾性を有するポリマー）等の材料から形成されている。例示的なエラストマーは、ポリウレタンおよびポリウレタン共重合体、ポリエチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、ハロゲン化ブチルゴムを含むイソブチレン−イソプレン共重合体（ブチルゴム）、ブタジエン−スチレン−アクリロニトリル共重合体、シリコーンポリマー、フルオロシリコーンポリマー、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエーテル−ポリエステル共重合体、ポリエーテル−ポリアミド共重合体等を含む様々なポリマーで形成することができる。第１のチューブは、１種類または複数種類のエラストマー性材料の組み合わせからなることができる。第１のチューブの他の材料としては、付加重合または縮合重合で形成されたものを挙げることができる。好適な付加重合体の例として、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸グリセリル、メタクリル酸グリセリル、メタクリルアミド、およびアクリルアミドを重合してなるアクリル類；およびエチレン、プロピレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、二フッ化ビニリデン、およびスチレン等のビニル類が挙げられるが、これらに限定されるものではない。縮合重合体の例として、ポリカプロラクタム、ポリラウリルラクタム、ポリヘキサメチレンアジパミド、およびポリヘキサメチレンドデカンジアミド等のナイロン；ならびにポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリスルホン、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリジメチルシロキサン、およびポリエーテルケトンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

ポリマーの他に、第１のチューブは、機器の種類にもよるが、金属（金属箔および金属合金を含む）、ガラス、またはセラミック等の他の無機材料で形成することができる。

上記第１のチューブを修飾する処理としては、第１のチューブの性能特性を向上させる化学的修飾を挙げることができる。使用できる具体的な化学処理として、オゾン処理、化学的酸化、酸化学エッチング、塩基化学エッチング、プラズマ処理およびコロナ処理、表面グラフト、熱活性コーティング処理（共有結合および非共有結合の両方）、ならびにドーパミン、タンニン酸、植物ポリフェノールおよび他のカテコール、または親水性部分のカテコール含有誘導体を含有するコーティングを含む表面修飾が含まれる。さらに、上記の第１のチューブを形成する処理として、チューブを形成する重合体成形処理中または重合体成形処理後のいずれかに行うことができる、サンドブラストや表面テクスチャリング等の物理的修飾を挙げることができる。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるような第１のチューブの修飾により、ベースコーティング層（親水性層等）を省くことができる。これは、修飾された第１のチューブの表面によって、疎水性治療剤およびカチオン剤の付着性が、親水層の表面に比べて向上するためである。

第１のチューブの例示的な外径は、約１ｍｍ（３Ｆｒ）〜１０ｍｍ（３０Ｆｒ）、約１ｍｍ（３Ｆｒ）〜約３．３ｍｍ（１０Ｆｒ）、約２ｍｍ（６Ｆｒ）〜約４ｍｍ（１２Ｆｒ）、約２ｍｍ（６Ｆｒ）〜約８ｍｍ（２４Ｆｒ）、または約３．３ｍｍ（１０Ｆｒ）〜約４ｍｍ（１２Ｆｒ）の範囲である。内径は、第１のチューブが非拡張状態にあるときに、プラーク処理部分を収容するのに十分な大きさであればよい。第１のチューブの例示的な内径は、約０．５ｍｍ（１．５Ｆｒ）〜９．３３ｍｍ（２８Ｆｒ）、または約１ｍｍ（３Ｆｒ）〜約８ｍｍ（２４Ｆｒ）の範囲である。第１のチューブの壁厚は、約３５μｍ〜５００μｍ、または約５０μｍ〜１ｍｍの範囲とすることができる。

第１のチューブは、医療処置中に第１のチューブの１つ以上の要素の配置を容易にするために、１つ以上のイメージング材料を含むこともできる。第１のチューブの長さに沿って、第１のチューブの１箇所以上の場所にイメージング材料を付けるか、または組み込むことができる。例示的なイメージング材料として、ナノ粒子酸化鉄、Ｇｄ、またはＭｎ等の常磁性体、放射性同位体、および非毒性の放射線不透過性マーカー（例えば、ケージ状硫酸バリウムおよび三酸化ビスマス）が含まれる。一般的な放射線不透過性材料として、硫酸バリウム、次炭酸ビスマス、および二酸化ジルコニウムが含まれる。他の放射線不透過性材料として、カドミウム、タングステン、金、タンタル、ビスマス、白金、イリジウム、およびロジウムが含まれる。常磁性共鳴イメージング、超音波イメージング、Ｘ線手段、蛍光透視法、または他の好適な検出手法を用いて、イメージング材料を検出することができる。

第１のチューブの１つ以上の要素の配置を容易にするための他の例示的なイメージング手段および手法としては、血管内イメージングを挙げることができる（例えば、血管内超音波など（例えば、ボルケーノ社、サンディエゴ、カリフォルニア州）があるが、これに限定されない）。

第２のチューブは、近位端および遠位端を含み、１つ以上のプラーク治療部材を含むプラーク治療部分であって、第２のチューブの遠位端に向かって存在する遠位部分に配置されているプラーク治療部分を備える。第２のチューブは、第１のチューブに対して第２のチューブが移動することを可能にする１つ以上の材料で構成することができる。また、第２のチューブの材料により、バルーンカテーテルチューブ等の拡張可能部材が第２のチューブ内を移動することが可能になるはずである。また、少なくとも１つ以上のプラーク治療部分を含む第２のチューブの一部分は、第２のチューブ内で拡張可能部材が加える圧力に応じて、外側方向に拡張することが可能である。拡張した状態で、第２のチューブにおけるプラーク治療部分に対応する部分を動脈プラークに押し付けて、例えば、プラークの物理的な摩耗、または治療剤のプラークへの送達、あるいはその両方により、影響を及ぼすことができる。

バルーンカテーテルのバルーンとは異なり、第２のチューブは、膨張可能である必要はなく、少なくともプラーク治療部分においては拡張可能となる。

第２のチューブのプラーク送達部は、バルーンからの圧力に応じて拡張することが可能である。したがって、第２のチューブのプラーク治療部分は、エラストマー性ポリマー、またはエラストマー性ポリマーの混合物等の拡張可能材料でできている。いくつかの実施形態において、第２のチューブは、第２のチューブの全長に沿って拡張可能材料でできている。これらの実施形態において、第２のチューブは、その近位端から遠位端において同一材料で形成され、なおかつ同一の寸法を有することができる。例えば、第２のチューブは、当該第２のチューブの長手方向において、同じ重合体材料で形成され、なおかつ同一の寸法（壁厚、内径、および外径）を有することができる。

他の実施形態において、第２のチューブのプラーク治療部分は、第２のチューブの他の部分とは異なる材料組成（例えば、第２のチューブの近位部分とは異なる材料組成）で形成されている。代わりに、あるいは異なる材料組成に加えて、第２のチューブのプラーク治療部分は、第２のチューブの他の部分とは異なる寸法を有するようにすることもできる。例えば、プラーク治療部分は、第２のチューブの近位部分の材料よりもより高度に拡張可能な材料で作製することができる。これは、第２のチューブの重合体に比べて弾性がより高い重合体（例えば、第２のチューブの残りの部分よりも低い溶解温度を有する重合体または重合体の組み合わせ）でプラーク治療部分を作製することで実現してもよい。代わりに、あるいは異なる材料組成に加えて、第２のチューブにおけるプラーク治療部分の壁は、第２のチューブの近位部分の壁よりも薄くてもよい。材料および／または壁の厚さが違うことで、第２のチューブのプラーク治療部分の内面に力が加えられたときにより容易に第２のチューブが拡張することが可能となる。

第２のチューブの例示的な外径は、約１ｍｍ（３Ｆｒ）〜９．３ｍｍ（２８Ｆｒ）、約２ｍｍ（６Ｆｒ）〜約４ｍｍ（１２Ｆｒ）、または約４ｍｍ（１２Ｆｒ）〜約８ｍｍ（２４Ｆｒ）の範囲である。第２のチューブの例示的な内径は、約０．５ｍｍ（１．５Ｆｒ）〜９ｍｍ（１．５Ｆｒ）、約１ｍｍ（３Ｆｒ）〜８．７ｍｍ（２６Ｆｒ）、約１．５ｍｍ（４．５Ｆｒ）〜３．３ｍｍ（１０Ｆｒ）、または約３．３ｍｍ（１０Ｆｒ）〜約７．５ｍｍ（２２．５Ｆｒ）の範囲である。第２のチューブの壁厚は、約３５μｍ〜約５００μｍ、または約５０μｍ〜約１ｍｍの範囲とすることができる。プラーク治療部分の壁厚を小さくした実施形態において、プラーク治療部分の壁厚を、当該治療部分以外の部分に比べて５％を超えて（約５〜７５％、約１０〜６０％、または約２０〜５０％等）小さくしてもよい。例えば、第２のチューブのプラーク治療部分の壁厚は、約５μｍ〜５０μｍ、約２５μｍ〜１００μｍ、または約３５μｍ〜約２００μｍの範囲とすることができる。

第２のチューブは、身体内で使用するのに適した１種類以上の材料で形成することができ、少なくともプラーク治療部分はバルーンからの圧力に応じて拡張することが可能である。

第２のチューブは、実施される処置に適した長さを有することができる。例示的な実施形態において、第２のチューブの長さは約６５ｃｍ〜約２００ｃｍの範囲である。実施される処置にもよるが、第２のチューブの長さは、第１のチューブよりも５％長くてもよく、１０％長くてもよく、２０％長くてもよく、あるいは５０％長い場合があってもよい。

多くの態様において、第２のチューブを形成するために使用される材料は、規格に適合し、なおかつ柔軟性のある材料であって、１以上のエラストマー（弾性を有するポリマー）を挙げることができる。例示的なエラストマーは、ポリウレタンおよびポリウレタン共重合体、ポリエチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、ハロゲン化ブチルゴムを含むイソブチレン−イソプレン共重合体（ブチルゴム）、ブタジエン−スチレン−アクリロニトリル共重合体、シリコーンポリマー、フルオロシリコーンポリマー、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエーテル−ポリエステル共重合体、およびポリエーテル−ポリアミド共重合体を含む様々なポリマーで形成することができる。

第２のチューブは、単一のエラストマー性材料、または複数のエラストマー性材料からなることができる。第２のチューブは、単一層体となるように押し出し成形処理にて製造することができ、あるいは多層体を形成するように共押出してもよい。

第２のチューブの材料は、必要に応じて、ガラス転移温度または結晶溶融温度等の特性に応じて決定してもよい。例えば、１つの重合体、共重合体、またはポリマーブレンドで形成されるような第２のチューブの材料は、約−４０℃〜約２００℃の範囲のガラス転移温度を有してもよく、より詳細には、約−４０℃〜約１４．４℃の範囲のガラス転移温度を有してもよい（例えば、Pellethane（商標）ポリウレタンエラストマー）。

いくつかの実施形態において、第２のチューブのプラーク治療部分は、第２のチューブの他の部分（例えば、近位部分）よりも低いガラス転移温度または結晶溶融温度を有する管材料で形成することができる。材料のガラス転移温度または結晶溶融温度が低いことにより、プラーク治療部分がより高い拡張性を有することができる。例えば、第２のチューブのプラーク治療部分のガラス転移温度または結晶溶融温度は、第２のチューブのプラーク治療部分以外の領域のガラス転移温度または結晶溶融温度よりも少なくとも約１５℃低くてもよく、あるいは少なくとも約４０℃低くてもよい。

第２のチューブは、医療処置中に第２のチューブの１つ以上の要素の配置を容易にするために、１つ以上のイメージング材料を含むこともできる。第２のチューブの長さに沿って、第２のチューブの１箇所以上の場所にイメージング材料（本明細書に記載のイメージング材料等）を付けるか、または組み込むことができる。

「プラーク治療部分」とは、動脈プラークを治療するために有用な１つ以上の特徴（例えば、機械的、薬理学的）を含む、第２のチューブの遠位部分に沿った１つ以上の領域を指す。プラーク治療部分は、例えば、プラークを治療する特徴の機能、プラーク治療部分の物理的な特徴（例えば、プラークスコアリング部材の材料および構成）、コーティング材や生理活性剤の特徴（例えば、薬理作用のある薬剤）の存在等の材料の特徴、プラーク治療に有用な特徴で覆われた第２のチューブの領域、および／または第２のチューブ上のプラーク治療領域の位置等の１つ以上のパラメータによって画定されてもよい。第２のチューブが１つ以上のプラーク治療部分を含む実施形態において、第２のチューブの１つ以上の特徴に応じて、当該プラーク治療部分の位置を表すことができる。第２のチューブの長さに沿って、プラーク治療部分は、１つ以上のプラーク治療の特徴（例えば、プラークスコアリング部材または薬剤送達コーティング）がある場所から始まることができる。

例えば、プラーク治療部分の長さは、動脈プラークを治療するために有用な第２のチューブを占め得る。例えば、プラーク治療部分は、約１ｍｍ〜約５ｃｍまたは約１ｍｍ〜６ｃｍの範囲の長さを有し得る。プラーク治療部分の例示的な長さは、約１ｍｍ〜約５ｃｍ、約２．５ｍｍ〜約５ｃｍ、約５ｍｍ〜約４ｃｍ、約７．５ｍｍ〜約３ｃｍ、または約１ｃｍ〜約２.５ｃｍの範囲である。プラーク治療部分は、第２のチューブ沿いの至る所で当該プラーク治療部分の開始位置である近位端と、当該プラーク治療部分の終了位置である遠位端とを有し得る。

複数のプラーク治療部分がある場合、当該プラーク治療部分は、同じ長さにすることも、異なる長さにすることもできる。複数のプラーク治療部分は、“Ａ_２−２０”、“Ｂ_５−２５”、および“Ｃ_４−１５”等の名称によって定めることができる。これらの名称は、それぞれ、治療部分“Ａ”は遠位端に最も近接するとともに２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲の長さを有する治療部分であり、治療部分“Ｂ”は治療部分“Ａ”に近位であるとともに５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲の長さを有する治療部分であり、治療部分“Ｃ”は治療部分“Ｂ”に近位であるとともに４ｍｍ〜１５ｍｍの範囲の長さを有する治療部分であることを示す。複数のプラーク治療部分は、それらの長さの合計によって範囲を定めることもできる。例えば、第２のチューブは、合計の長さが約５ｍｍ〜約１００ｍｍの範囲である２つのプラーク治療部分を有することができ、あるいは合計の長さが約１５ｍｍ〜約１５０ｍｍの範囲である３つのプラーク治療部分を有することができる。

複数のプラーク治療部分がある場合、プラーク治療部分間の距離も定めることができる。例えば、２つのプラーク治療部分間の距離は、隣接するプラーク治療部分の長さを超えてもよく、隣接するプラーク治療部分と同じ長さであってもよく、あるいは隣接するプラーク治療部分の長さ未満であってもよい。

１種類以上のプラーク治療の特徴は、任意に１つ以上のプラーク治療部分と関連付けすることができる。例えば、第２のチューブは、それぞれプラークスコアリング部材（ＰＳＭ）を有する２つまたは３つのプラーク治療部分を有することができる。別の例として、第２のチューブは、それぞれ薬剤送達コーティング（ＤＤＣ）を有する２つまたは３つのプラーク治療部分を有することができる。さらに別の例として、第２のチューブは、それぞれプラークスコアリング部材と薬剤送達コーティング（ＰＳＭ＋ＤＤＣ）とを有する２つまたは３つのプラーク治療部分を有することができる。プラークスコアリング部材（ＰＳＭ）部分、薬剤送達コーティング（ＤＤＣ）、および／またはプラークスコアリング部材と薬剤送達コーティング（ＰＳＭ＋ＤＤＣ）の任意の組み合わせを使用することができ、第２のチューブ上のそれらの相対位置について記述することができる。本願では、異なる機能性を備えるプラークスコアリング部材の様々な組み合わせについて検討する。これらの組み合わせは、任意の方法で第２のチューブの長さに沿って配置され得る。２種類のプラーク治療部分の例示的な組み合わせとしては、Ａが最も遠位な部分で、ＢがＡに近位である場合、（ｉ）ＡがＰＳＭで、ＢがＤＤＣ；（ｉｉ）ＡがＤＤＣで、ＢがＰＳＭ；（ｉｉｉ）ＡがＰＳＭで、ＢがＰＳＭ＋ＤＤＣ；（ｉｖ）ＡがＤＤＣで、ＢがＰＳＭ＋ＤＤＣ；（ｉｖ）ＡがＰＳＭ＋ＤＤＣで、ＢがＤＤＣ；（ｖｉ）ＡがＰＳＭ＋ＤＤＣで、ＢがＰＳＭである組み合わせが挙げられる。３種類のプラーク治療部分の例示的な組み合わせとしては、（ｉ）ＡがＰＳＭで、ＢがＤＤＣで、ＣがＰＳＭ；（ｉｉ）ＡがＤＤＣで、ＢがＰＳＭで，ＣがＤＤＣ；（ｉｉｉ）ＡがＰＳＭで、ＢがＤＤＣで、ＣがＰＳＭ＋ＤＤＣ；（ｉｖ）ＡがＤＤＣで、ＢがＰＳＭで、ＣがＰＳＭ＋ＤＤＣ；（ｖ）ＡがＰＳＭ＋ＤＤＣで、ＢがＰＳＭで、ＣがＤＤＣ；および（ｖｉ）ＡがＰＳＭ＋ＤＤＣで、ＢがＤＤＣで、ＣがＰＳＭである組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

図３ａ〜図３ｅは、異なるプラーク治療部分を有する第２のチューブの様々な実施形態を示す。例えば、図３ａは、スコアリング部材を有する単一のプラーク治療部分４６を有する、プラーク治療システムの第２のチューブ４４の遠位端４０を示す。別の例として、図３ｂは、スコアリング部材を有する第１のプラーク治療部分５６と、第１のプラーク治療部分５６のスコアリング部材とは構成が異なるスコアリング部材を有する第２のプラーク治療部分５７との２つのプラーク治療部分を有する、プラーク治療システムの第２のチューブ５４の遠位端５０を示す。別の例として、図３ｃは、薬剤送達コーティングを有する第１のプラーク治療部分６６と、スコアリング部材を有する第２のプラーク治療部分６７との２つのプラーク治療部分を有する、プラーク治療システムの第２のチューブ６４の遠位端６０を示す。別の例として、図３ｄは、スコアリング部材および薬剤送達コーティングを有する第１のプラーク治療部分７６と、第１のプラーク治療部分７６とは異なる薬剤送達コーティングを有する第２のプラーク治療部分７７との２つのプラーク治療部分を有する、プラーク治療システムの第２のチューブ７４の遠位端７０を示す。別の例として、図３ｅは、スコアリング部材および薬剤送達コーティングを有する第１のプラーク治療部分８６と、第１のプラーク治療部分８６とは異なる薬剤送達コーティングを有する第２のプラーク治療部分８７と、第１のプラーク治療部分８６のスコアリング部材とは構成が異なるスコアリング部材を有する第３のプラーク治療部分８８との３つのプラーク治療部分を有する、プラーク治療システムの第２のチューブ８４の遠位端８０を示す。

また、本開示は、第１の構成またはデザインを有するプラークスコアリング部材を有する１つのプラーク治療部分と、第２の構成またはデザインを有したプラークスコアリング部材を有する別のプラーク治療部分とを含む、２つ以上のプラーク治療部分を有する第２のチューブの実施形態を提供する。構成の違いが、例えば、プラークの大きさなど、それぞれ程度が異なるプラークを治療する能力の違いに反映され得る。

また、本開示は、第１の生理活性剤を有する薬剤送達コーティングを有する１つのプラーク治療部分と、第２の生理活性剤を有する薬剤送達コーティングを有する別のプラーク治療部分とを含む、２つ以上のプラーク治療部分を有する第２のチューブの実施形態を提供する。生理活性剤の違いが、プラークを治療する能力の違いに反映され得る。

プラークスコアリング部材の様々なデザインや構成について検討する。一般的に、プラークスコアリング部材は、プラークを摩耗することができる硬化材料を備えた隆起部分を含む。プラークの治療に関して、「摩耗する(abrade)」または「スコアリングを行う(score)」という用語は、動脈プラークの少なくとも一部を物理的に破壊することを指す。

プラーク治療部分の硬化材料は、生体適合性の硬質プラスチックや金属とすることができる。例示的なプラスチックとしては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ナイロン１１（ＰＡ１１）、ナイロン１２（ＰＡ１２）、ナイロン６（ＰＡ６）、ナイロン６６（ＰＡ６６）、ポリアリールアミド（ＰＡＡ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエステルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ＰＥＴコポリマー（ＰＥＴＧ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＰ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、硫化ポリフェニレン（ＰＰＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、およびポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が挙げられる。

本開示の機器（例えば、当該機器のプラーク治療部分）に使用することができる金属としては、白金、金、またはタングステンに加えて、レニウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、チタン、ニッケル、およびこれらの金属の合金（例えば、ステンレス鋼、チタン／ニッケル、ニチノール合金、コバルトクロム合金、非鉄合金、および白金／イリジウム合金）等の他の金属が挙げられる。１つの例示的な合金はＭＰ３５である。

スコアリング部材は、プラークを摩耗するために適した任意の構成を有することができる。スコアリング部材は、プラークを掻き取ったり、切り取ったり、擦り取ったり、摩耗したりするのに役立つことができる。いくつかの構成において、スコアリング部材としては、第２のチューブの表面に付属する、小さなワイヤ、フィラメント、またはレール等の形態の１つ以上の伸長構造体を挙げることができる。伸長構造体は、カテーテル軸に垂直、またはカテーテル軸に対してある角度で第２のチューブ（カテーテル軸）の軸に平行であることができる。

カテーテル軸に対してある角度をなす伸長構造体の例としては、第２のチューブのプラーク治療部分の周囲に螺旋状に巻き付けられている伸長構造体が挙げられる。例えば、図２は、プラーク治療システムの遠位端３０の斜視図である。第１のチューブ３２と、螺旋状のスコアリング部材３７を有するプラーク治療部分３６を備えた第２のチューブ３４とを示す。螺旋状のスコアリング部材３７は、外向きの圧力が加えられたときに、第２のチューブと共に拡張することができる硬化プラスチックまたは金属であり得る。プラークに対して押し当てたときに、スコアリング部材３７は、動脈からプラークを除去するプロセスにおいて石灰化物質を切開することができる。いくつかの実施態様において、プラークの除去を容易にするオージェ効果を発揮するために、スコアリング部材３７をプラークに接触させた状態で第２のチューブ３４を回転させることができる。

また、プラーク治療部分は、複数の伸長構造体を含むことができる。複数の伸長構造体は、互いに平行であってもよく、互いに直交してもよく、ある角度をなしてもよく、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。伸長構造体の例として、図４は、プラーク治療システム９０をその遠位端から見たときのプラーク治療システム９０を示す。第１のチューブ９２と、カテーテル軸に平行に走るとともに、第２のチューブ９４の外面に配置されている複数のレール９７ａ、９７ｂ等を有するプラーク治療部分を備える第２のチューブ９４とが示されている。図示されたレールは、それらの最も外側の点において狭い部分（例えば、鋭利な先端）を有する。バルーンカテーテルなどの拡張可能部材９８は、第２のチューブ９４内に配置させることができ、当該拡張可能部材９８によって、第２の部材が拡張したときに、レールの鋭利部分がプラークを切開することができる。

他の構成において、伸長構造体の形態としては、格子状または網目状構造体である。図５ａおよび図５ｂ、ならびに図６は、格子状または網目状構造体の例を示す。図５ａに示すように、プラーク治療システムの図示する遠位端１００は、第１のチューブ１１２と、第２のチューブ１１４の周囲に網目構造体１１７を有するプラーク治療部分１１６を備えた第２のチューブ１１４とを備える。図５ｂに示すように、第２のチューブ内のバルーン等の拡張可能部材（図示せず）が拡張すると、第２のチューブが外側に膨らみ、網目構造体１１７が第２のチューブと共に拡張することができる。網目構造体１１７を含むプラーク治療部分１１６の全体の長さは、短くしてもよい。図６は、網目構造体を備えるプラーク治療部分を有するプラーク治療システム１２０をその遠位端から見たときのプラーク治療システム１２０である。第１のチューブ１２２と、第２のチューブ１２４の周囲に網目構造体１２７を有するプラーク治療部分を備えた第２のチューブ１２４とを示す。バルーンカテーテル等の拡張可能部材１２８は、第２のチューブ１２４内に配置することができ、当該拡張可能部材１２８により、網目構造体が治療部位で拡張して、プラークを摩耗することができる。

他の実施形態において、スコアリング部材は、１つ以上の釘、棘、柱等の形態とすることができる。釘は、第２のチューブの表面から突き出ることができる。プラークスコアリング部材の表面の釘状の突起は、図３ｂ（第２のプラーク治療部分５７）および図３ｅ（第３のプラーク治療部分８８）に見ることができる。

スコアリング部材の全てまたは一部は、プラーク治療領域の１つ以上の点において第２のチューブの表面に取り付けてもよい。例えば、いくつかの構成において、第２のチューブの表面にスコアリング部材を取り付けるために接着剤を使用することができる。他の構成において、スコアリング部材は、熱成形法または溶融法を用いて第２のチューブの表面に取り付けることができる。例えば、スコアリング部材を表面に熱成形することで、第２のチューブの遠位部分を形成することができる。

いくつかの実施形態において、生理活性剤は、プラーク治療部分と組み合わされる。生理活性剤は、プラーク治療部分に対して放出可能に組み合わされることができ、あるいは、プラーク治療部分が生理活性剤を身体組織に提供するように、プラーク治療部分に対して非放出可能に組み合わせることができる。いくつかの実施形態において、プラーク治療部分は、生理活性剤の放出を調節することができるコーティングを含む。例えば、生理活性剤は、第２のチューブの表面にコーティングされた重合体材料のマトリックス中に存在し、当該マトリックスから放出可能とすることができる。また、生理活性剤の放出を調節するトップコートとして作用するポリマーコーティングが薬剤または薬剤含有層上に塗布されてもよい。

例示的な生理活性剤としては、抗生物質、抗炎症剤、抗増殖剤、免疫調節剤、抗分裂剤、および麻酔薬が挙げられるが、これらに限定されない。第２のチューブのプラーク治療部分から放出または提示されることになる生理活性剤としては、例えば、シロリムス（ラパマイシン）、ラパマイシンの類似体（「ラパログ」）、タクロリムス、エベロリムス、ゾタロリムス、テムシロリムス、ピメクロリムス、リダホロリムス、パクリタキセル、タキサン、デキサメタゾン、ベタメタゾン、パクリタキセル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、ポシド、テニポシド、ダクチノマイシン（アクチノマイシンＤ）、ダウノルビシン、ドキソルビシン、イダルビシン、アントラサイクリン、ミトキサントロン、ブレオマイシン類、プリカマイシン（ミトラマイシン）、マイトマイシン、メクロレタミン、シクロホスファミドおよびその類似体、メルファラン、クロラムブシル、エチレンイミン類およびメチルメラミン類、アルキルスルホネート−ブスルファン、ニトロソ尿素類、カルムスチン（ＢＣＮＵ）および類似体、ストレプトゾシン、トラゼン−ダカルバジニン、メトトレキサート、フルオロウラシル、フロクスウリジン、シタラビン、メルカプトプリン、チオグアニン、ペントスタチン、２−クロロデオキシアデノシン、シスプラチン、カルボプラチン、プロカルバジン、ヒドロキシ尿素、ミトタン、アミノグルテチミド、エストロゲン、ヘパリン、合成ヘパリン塩類、組織プラスミノーゲン活性化因子、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、アスピリン、ジピリダモール、チクロピジン、クロピドグレル、アブシキシマブ、ブレベルディン、コルチゾール、コルチゾン、フルドロコルチゾン、プレドニゾン、プレドニゾロン、６Ｕ−メチルプレドニソロン、トリアムシノロン、アスピリン、アセトアミノフェン、インドメタシン、スリンダク、エトダラク、トルメチン、ジクロフェナク、ケトロラク、イブプロフェンおよび誘導体類、メフェナム酸、メクロフェナム酸、ピロキシカム、テノキシカム、フェニルブタゾン、オキシフェンタトラゾン、ナブメトン、オーラノフィン、オーロチオグルコース、チオマレイン酸ナトリウム金、シクロスポリン、タクロリムス（ＦＫ−５０６）、アザチオプリン、ミコフェノール酸モフェチル、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ）；アンジオテンシン受容体遮断薬；酸化窒素供与体類；アンチセンスオリジオヌクレオチド類およびそれらの組み合わせ；細胞周期阻害剤、ｍＴＯＲ阻害剤、および増殖因子シグナル伝達キナーゼ阻害剤が挙げられる。

生理活性剤の他の例示的な実施形態としては、例えばグアネチジンなどの高血圧症（ＨＴＮ）の治療のための生理活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。

特定の実施形態において、生理活性剤は、パクリタキセル、シロリムス（ラパマイシン）、およびそれらの混合物からなる群から選択される。

プラーク治療部分が重合体を含む実施形態において、当該重合体は、生体安定性または生分解性を有する物質、有機物質または無機物質、あるいは合成物質または自然界中に存在する物質であり得る。上記重合体材料は、様々な重合体材料から選択することができる。いくつかの場合において、望ましい量の生理活性剤を取り込むとともに、生理活性剤が十分に周囲の生理的環境に提供されるように生理活性剤を保持するか、あるいは生理活性剤を放出するために、重合体材料が選択される。例えば、生体安定性ポリマーは、重合体材料を通過して拡散されるか、あるいは重合体材料の中から拡散されることにより放出され得る生理活性剤に対して透過性を有し得る。

生体安定性重合体材料としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、エチレンビニルアセテート、シリコーン、ポリエチレンオキシド、およびポリ（ｎ−ブチルメタクリレート）等のポリ（アルキル（メタ）アクリレート）が挙げられるが、これらに限定されない。例示的なポリマーとしては、ポリ（エチレン−コ−酢酸ビニル）；ポリ（エチレン−コ−アクリル酸メチル）、ポリ（エチレン−コ−アクリル酸エチル）、およびポリ（エチレン−コ−アクリル酸ブチル）等のポリ（エチレン−コ−アクリル酸アルキル）；ポリイソブチレンおよびブテンモノマーの共重合体; ならびにポリエピクロロヒドリンおよびポリ（エピクロロヒドリン−コ−エチレンオキシド）等のエピクロロヒドリン含有ポリマーが挙げられる。

いくつかの実施形態において、生理活性剤は、プラーク治療部分と組み合わされており、生理活性剤は、プラーク治療部分と組み合わされている微小粒子内に存在するか、あるいは当該微小粒子の形で存在する。第２のチューブが拡張すると、微小粒子がプラーク治療表面から放出または分離する。いくつかの実施態様において、微小粒子は、第２のチューブの表面のコーティングと組み合わされている。例示的なコーティングとしては、親水性ポリマーを含むコーティング、および分解性ポリマーを含むコーティングが挙げられる。第２のチューブのプラーク治療部分から放出した後、微小粒子は、組織と結合して生理活性剤を放出することができる。

一実施形態において、プラーク治療部分は、柔軟なハイドロゲルコーティングと、柔軟なハイドロゲルコーティングと組み合わされている微小粒子とを含む。微小粒子は非均等にコーティングと組み合わされていてもよく、例えば、微小粒子は、（ａ）柔軟なハイドロゲルコーティングの表面近くで柔軟なハイドロゲルコーティングと組み合わされるか、（ｂ）主に、柔軟なハイドロゲルコーティング／第２のチューブの表面近くで柔軟なハイドロゲルコーティングと組み合わされるか、あるいは（ｃ）柔軟なハイドロゲルコーティング内に均等に分散していてもよい。視覚化した際、柔軟なハイドロゲルコーティングにわずかに埋め込まれている微小粒子がコーティングの表面に付着しているように見えてもよい。

微小粒子は、第２のチューブにおけるプラーク治療部分の表面から放出可能である生理活性剤を含む粒子状成分である。微小粒子は、コーティング材を介して第２のチューブと結合しており、第２のチューブの基材が拡張することによって分離するのに十分な、ある大きさ（例えば、約１００ｎｍ〜約１０μｍの範囲）、およびある形状（球形状、または略球形状、あるいは棒状、フィラメント状、スライバー状、または針状の形状等の非球形状または不規則な形状）を有する任意の三次元粒子であり得る。

１種類以上の生理活性剤のみで形成される微小粒子は、第２のチューブにおけるプラーク治療部分の表面と結合して、生体内で標的組織に放出され得る。換言すれば、微小粒子は、実質的にまたは完全に１種類以上の生理活性剤で形成され得るが、微小粒子からの生理活性剤の放出を制御することができる賦形剤物質は必要ない。完全にまたはほぼ完全に（例えば、微量の１種類以上の他の成分を見越して）生理活性剤で形成される微小粒子は、本明細書において「ニート(neat)」微小粒子と称してもよい。

例えば、米国特許第6,610,317号には、パクリタキセル微粒子の調製について記載されている。同一人に譲渡された米国特許出願番号第14/280,054（米国特許出願公開第2014/0343491；Slager）および米国特許出願番号第14/303,309号（米国特許出願公開第U.S. 2015/0017219；Slager et al.）には、様々な溶媒および／または処理手法を使用した、望ましい形状と大きさを有するマクロライドの微粒子の調製について記載されている。

親水性ベースコート等の親水性コーティング用の重合体材料として有用な親水性重合体の１つの分類は、合成親水性重合体である。生体安定性である（すなわち、インビボにおいて明らかな分解を示さない）合成親水性重合体は、任意の好適な単量体（アクリル単量体、ビニル単量体、エーテル単量体またはこの種の単量体の任意の１つ以上の組み合わせが挙げられる）から調製され得る。アクリル単量体としては、例えば、メタクリル酸塩、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸、アクリル酸、アクリル酸グリセロール、メタクリル酸グリセロール、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）ならびにこれらの誘導体および／またはこれらの任意の混合物が挙げられる。ビニル単量体としては、例えば、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、ビニルアルコールおよびこれらの任意の誘導体が挙げられる。エーテル単量体としては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドおよびこれらの任意の誘導体が挙げられる。これらの単量体から形成され得る重合体の例としては、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（メタクリルアミド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（ビニルアルコール）およびポリ（ＨＥＭＡ）が挙げられる。親水性共重合体の例としては、例えば、メチルビニルエーテル／無水マレイン酸共重合体およびビニルピロリドン／（メタ）アクリルアミド共重合体が挙げられる。ホモ重合体および／または共重合体の混合物が使用され得る。

アクリルアミドに基づく重合体のいくつかの例（例えば、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド−コ−アミノプロピルメチルアクリルアミド）およびポリ（アクリルアミド−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタ−アクリルアミド））が、米国特許第7,807,750号（Taton et al.）（参照によって開示が本明細書に組み込まれる）の実施例２に記載されている。

本開示において有用であり得る他の親水性重合体は、光反応性基を有しているアクリルアミド重合体の誘導体である。そのような代表的な親水性重合体の１つは、重合体ポリ（Ｎ−３−アミノプロピル）メタクリルアミド−コ−Ｎ−［３−（４−ベンゾイルベンズアミド）プロピル］メタクリルアミド（式ＩＩＩ）を生成するための、Ｎ−［３−（４−ベンゾイルベンズアミド）プロピル］メタクリルアミド（式Ｉ）の、Ｎ−（４−アミノプロピル）メタクリルアミド（式ＩＩ）との共重合であり得る。上記重合体の調製は、米国特許出願公開第2007/0032882号（Lodhi, et al.に対する）（参照によってすべての内容が本明細書に組み込まれる）の実施例１に開示されている。

いくつかの実施形態において、上記親水性重合体は、ビニルピロリドン重合体またはビニルピロリドン／（メタ）アクリルアミド共重合体（例えば、ポリ（ビニルピロリドン−コ−メタクリルアミド））であり得る。ＰＶＰ共重合体が使用される場合に、親水性共重合体は、ビニルピロリドンと、アクリルアミド単量体からなる群から選択される単量体との共重合体であり得る。例示的なアクリルアミド単量体としては、（メタ）アクリルアミドおよび（メタ）アクリルアミド誘導体類（例えば、ジメチルアクリルアミドによって例示されるようなアルキル（メタ）アクリルアミド、ならびにアミノプロピルメタクリルアミドおよびジメチルアミノプロピルメタクリルアミドによって例示されるようなアミノアルキル（メタ）アクリルアミド）が挙げられる。例えば、ポリ（ビニルピロリドン−コ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド） は、米国特許第7,807,750号 （Taton et al.）の実施例２に記載されている。

実施形態において、本開示の機器の実施形態におけるコーティングに使用され得る重合体および共重合体は、光活性化可能な基の１つ以上を用いて誘導体化される。例示的な生体安定性の親水性重合体からぶら下がり得る光反応性基としては、アリールケトン（例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、アントロン、キノンおよびアントロン様のヘテロ環）が挙げられる。本明細書におけるアリールケトンとしては、特にジアリールケトンが挙げられる。本明細書における重合体は、ぶら下がっている活性化可能な光官能基を有している親水性重合体を生じ得る。当該光官能基は、拡張および折りたたみ可能な構造に使用され得、それから上記光官能基を活性化するために十分な光化学放射によって処理され、かつ標的（例えば、上記拡張および折りたたみ可能な構造の材料）に共有結合させ得る。光−親水性重合体の使用は、柔軟なハイドロゲルマトリクスの耐久性コーティングを、第２のチューブのプラーク治療部分等の機器の表面の一部の材料に共有結合されている親水性重合体材料に、もたらすために使用され得る。

ぶら下がっている光反応性基を有している親水性重合体は、柔軟なハイドロゲルコーティングを調製するために使用され得る。光反応性基を有している親水性重合体を調製する方法は、当該分野において知られている。例えば、光−ＰＶＰの調製のための方法は、米国特許第5,414,075号（参照によって開示が本明細書に組み込まれる）に記載されている。親水性光−ポリアクリルアミド重合体（例えば、ポリ（アクリルアミド−コ−Ｎ−（３−（４−ベンゾイルベンズアミド）プロピル）メタクリルアミド））、「Photo PAA」、およびそれらの誘導体は、本開示の例示的な実施形態における親水性ベースコートの形成のために使用され得る。光−ポリアクリルアミドの調製のための方法は、米国特許第6,007,833号（参照によって開示が本明細書に組み込まれる）に記載されている。

親水性ベースコートの他の実施形態としては、光−ポリアクリルアミド重合体を組み込んでいるさらなる反応性部分の誘導体が挙げられる。いくつかの例示的な反応性部分としては、Ｎ−オキシスクシニミドおよびグリシジルメタクリル酸塩が挙げられる。代表的な、光−ポリアクリルアミド誘導体を組み込んでいるさらなる反応性部分としては、ポリ（アクリルアミド−コ−マレイン酸−６−アミノカプロン酸−Ｎ−オキシスクシニミド−コ−Ｎ−（３−（４−ベンゾイルベンズアミド）プロピル）メタクリルアミド） およびポリ（アクリルアミド−コ−（３−（４−ベンゾイルベンズアミド）プロピル）メタクリルアミド）−コ−グリシジルメタクリル酸塩が挙げられる。光−ポリアクリルアミド重合体を組み込んでいるさらなる反応性部分は、米国特許第6,465,178号（Chappa, et al.に対する）、米国特許第6,762,019号（Swan, et al.に対する）および米国特許第号 7,309,593号（Ofstead, et al.に対する）（参照によってそれらの開示が本明細書に組み込まれる）に記載されている。

光−ポリアクリルアミド重合体を組み込んでいるさらなる反応性部分の誘導体を含んでいる、例示的な親水性ベースコートの他の実施形態は、米国特許第6,514,734号（Clapper, et al.に対する）（参照によって開示の全体が本明細書に組み込まれる）に見られ得る。

さらなる他の実施形態において、上記親水性ベースコートとしては、光−ポリアクリルアミド重合体を組み込んでいる帯電部分の誘導体が挙げられ得る。帯電部分としては、正に帯電している種、および負に帯電している種のいずれもが挙げられる。例示的な帯電している種としては、スルホン酸塩、リン酸塩および４級アミン誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。一部の例として、負に帯電している種であるＮ−アセチル化ポリ（アクリルアミド−コ−ナトリウム−２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸塩−コ−Ｎ−（３−（４−ベンゾイルベンズアミド）プロピル）メタクリルアミド）−コ−メトキシポリ（エチレングリコール）モノメタクリル酸塩が挙げられる。上記親水性ベースコートに組み込まれている負に帯電している他の種は、米国特許第4,973,993号（参照によって開示の全体が本明細書に組み込まれる）に記載されている。正に帯電している種としては、ポリ（アクリルアミド−コ−Ｎ−（３−（４−ベンゾイルベンズアミド）プロピル）メタクリルアミド）−コ−（３−（メタクリロイルアミノ）プロピル）トリメチルアンモニウムクロリドが挙げられ得る。上記親水性ベースコートに組み込まれ得る、正に帯電している他の種は、米国特許第5,858,653号（Duran et al.に対する）（参照によって開示の全体が本明細書に組み込まれる）に記載されている。

本開示の機器の実施形態において使用され得る重合体および共重合体は、１つ以上の重合可能な基を用いて誘導体化され得る。ぶら下がっている重合可能な基を有している重合体は、マクロマーと一般的に呼ばれる。（複数の）重合可能な基は、重合体鎖の末端部分（端部）に存在するか、または上記重合体の長さに沿って存在し得る。一実施形態において、重合可能な基は、上記重合体の長さに沿って、ランダムに配置されている。

例示的な親水性重合体コーティングは、グラフト化手法を用いて調製され得る。重合体のグラフト化手法としては、非重合体性のグラフト化剤および単量体を、基材表面に付加すること、それからグラフト化剤の適切な活性化（例えば、これに限定されないが、ＵＶ照射）によって、当該基材表面における当該単量体の重合を生じさせることが挙げられ得る。親水性重合体の表面を生じさせるグラフト化方法は、米国特許第7,348,055号；米国特許第7,736,689号および米国特許第8,039,524号（いずれもChappa et al.に対する）（参照によって開示のすべてが本明細書に組み込まれる）に例示されている。

必要に応じて、本開示の機器に対するコーティングは架橋剤を含み得る。架橋剤は、上記コーティングにおける重合体の会合またはコートされている表面に対する重合体の結合を促進し得る。特定の架橋剤の選択は、コーティング組成物の成分に依存し得る。

好適な架橋剤としては、上記組成物において上記重合体と反応し得る２つ以上の活性化可能な基が挙げられ得る。好適な、活性化可能な基としては、本明細書に記載されているような光反応性基（例えばアリールケトン（例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、アントロン、キノンおよびアントロン様のヘテロ環））が挙げられ得る。光反応性基を含んでいる架橋剤は、光架橋剤または光活性化可能な架橋剤と呼ばれ得る。光活性化可能な架橋剤は、イオン性であり得、水性組成物において良好な可溶性を有し得る。したがって、いくつかの実施形態において、イオン性の光活性化可能な架橋剤の少なくとも１つは、上記コーティングを形成するために使用され得る。イオン性の架橋剤としては、例えばスルホン酸、カルボン酸、ホスホン酸およびそれらの塩などから選択される、酸性基またはその塩が挙げられる。例示的な対イオンとしては、アルカリ、アルカリ土類金属、アンモニウムおよびプロトン化アミンなどが挙げられる。

例示的なイオン性の、光活性化可能な架橋剤としては、４，５−ビス（４−ベンゾイルフェニルメチレンオキシ）ベンゼン−１，３−ジスルホン酸または塩；２，５−ビス（４−ベンゾイルフェニルメチレンオキシ）ベンゼン−１，４−ジスルホン酸または塩；および２，５−ビス（４−ベンゾイルメチレンオキシ）ベンゼン−１−スルホン酸または塩；Ｎ，Ｎ−ビス［２−（４−ベンゾイルベンジルオキシ）エチル］−２−アミノエタンスルホン酸または塩などが挙げられる。米国特許第6,077,698号（Swan et al.）、米国特許第6,278,018号（Swan）、米国特許第6,603,040号（Swan）および米国特許第7,138,541号（Swan）（参照によって開示が本明細書に組み込まれる）を参照。

他の例示的な、光反活性化可能な架橋剤としては、エチレンビス（４−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニウム）ジブロミドおよびヘキサメチレンビス（４−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニウム）ジブロミドなどが挙げられる。米国特許第5,714,360号（Swan et al.）（参照によって開示が本明細書に組み込まれる）を参照。

さらなる他の実施形態において、光活性化可能な架橋基を有している、抑制されている多官能性試薬が、本開示の機器の実施形態に関連して使用され得る。一部の例において、これらの抑制されている多官能性試薬としては、ペンタエリスリトールのテトラキス（４−ベンゾイルベンジルエーテル）およびペンタエリスリトールのテトラキス（４−ベンゾイル安息香酸エステル）が挙げられる。米国特許第5,414,075号（Swan et al.）および米国特許第5,637,460号（Swan et al.）（参照によって開示が本明細書に組み込まれる）を参照。

架橋剤としては、式Photo^１-LG-Photo^２を有している架橋剤が挙げられ得る。ここで、Photo^１およびPhoto^２は独立して、少なくとも１つの光反応性基を表し、ＬＧは、少なくとも１つのシリコン原子または少なくとも１つのリン原子を含んでいる架橋基を表す。分解可能な連結試薬は、少なくとも１つの光反応性基および連結基の間に共有結合を含んでおり、少なくとも１つの光反応性基および連結基の間における当該共有結合は、少なくとも１つの異種原子によって遮断されている。米国特許第8,889,760号（Kurdyumov, et al.）（参照によって開示が本明細書に組み込まれる）を参照。さらなる架橋剤としては、１つ以上の帯電している基を有しているコア分子、および１つ以上の分解可能なリンカーによって当該コア分子に共有結合されている１つ以上の光反応性基を有している架橋剤が挙げられ得る。米国特許出願公開第2011/0144373号（Swan, et al.）（参照によって開示が本明細書に組み込まれる）を参照。

少なくとも２つの光反応性基を含む架橋剤は、本開示の機器の実施形態に関連して使用され得る。例示的な架橋剤は、米国特許第8,889,760号（参照によって内容のすべてが本明細書に組み込まれる）に記載されている。

いくつかの実施形態において、約１５００ｋＤａ未満の分子量を有する架橋剤が本開示の機器の実施形態に関連して使用され得る。いくつかの実施形態において、上記架橋剤は、約１２００、１１００、１０００、９００、８００、７００、６００、５００または４００未満の分子量を有し得る。

いくつかの実施形態において、式Photo^１-LG-Photo^２を有している連結剤を含む架橋剤が本開示の機器の実施形態に関連して使用され得る。Photo^１およびPhoto^２は独立して、少なくとも１つの光反応性基を表し、ＬＧは、少なくとも１つのシリコン原子または少なくとも１つのリン原子を表し、少なくとも１つの光反応性基および上記連結基の間に共有結合があり、少なくとも１つの光反応性基および上記連結基の間における当該共有結合が、少なくとも１つの異種原子によって遮断されている。

いくつかの実施形態において、
（ａ）

（Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^８およびＲ^９は任意の置換であり；Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６およびＲ^７は、アルキル、アリールまたはそれらの組み合わせであり；Ｒ^５は任意の置換であり；Ｘのそれぞれは独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓｅ、Ｓもしくはアルキルまたはそれらの組み合わせである）；
（ｂ）

（Ｒ^１およびＲ^５は任意の置換であり；Ｒ^２およびＲ^４は、ＯＨを除く任意の置換であり得；Ｒ^３は、アルキル、アリールまたはそれらの組み合わせであり；Ｘは独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓｅ、Ｓ、アルキレンまたはそれらの組み合わせである）；
（ｃ）

（Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４およびＲ^５は任意の置換であり；Ｒ^３は任意の置換であり；Ｒ^６およびＲ^７は、アルキル、アリールまたはそれらの組み合わせであり；Ｘのそれぞれは独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓｅ、Ｓ、アルキレンまたはそれらの組み合わせであり得る）；および、
（ｄ）

から選択される式を有している連結剤を含んでいる、上記第１および第２の架橋剤の少なくとも１つ。

特定の実施形態において、上記架橋剤は、ビス（４−ベンゾイルフェニル）リン酸塩であり得る。

いくつかの実施形態において、水性組成物において良好な可溶性を有するイオン性の光活性化可能な架橋剤が本開示の機器の実施形態に関連して使用され得る。いくつかの場合に、イオン性の光活性化可能な架橋剤は、コーティング層の内部において上記重合体を架橋し得、これはまた、コーティングの耐久性を向上させ得る。

好適な任意のイオン性の光活性化可能な架橋剤が使用され得る。いくつかの実施形態において、上記イオン性の光活性化可能な架橋剤は、式Ｉ：Ｘ_１−Ｙ−Ｘ_２（ここで、Ｙは、酸性基、塩基性基または酸性基もしくは塩基性基の塩を含んでいるラジカルである）の化合物である。Ｘ_１およびＸ_２はそれぞれ独立して、潜在的な光反応性基を含んでいるラジカルである。当該光反応性基は、本明細書に記載されている光反応性基と同じであり得る。また、スペーサは、潜在的な光反応性基をともなったＸ_１またはＸ_２の一部であり得る。いくつかの実施形態において、潜在的な光反応性基の例としては、ケトンまたはキノンが挙げられる。

式ＩにおけるラジカルＹは、イオン性の光活性化可能な架橋剤に所望の水溶性を与える。水溶性（室温および至適ｐＨにおける）は、少なくとも約０．０５ｍｇ／ｍｌである。いくつかの実施形態において、上記可溶性は、約０．１〜約１０ｍｇ／ｍｌまたは約１〜約５ｍｇ／ｍｌである。

式Ｉのいくつかの実施形態において、Ｙは、少なくとも１つの酸性基またはその塩を有しているラジカルである。そのような光活性化可能な架橋剤は、コーティング組成物のｐＨに依存してアニオン性であり得る。好適な酸性基としては、例えば、スルホン酸、カルボン酸およびホスホン酸などが挙げられる。そのような基の好適な塩としては、例えば、スルホン酸塩、カルボン酸塩およびリン酸塩が挙げられる。いくつかの実施形態において、イオン性の架橋剤としては、スルホン酸またはスルホン酸塩が挙げられる。好適な対イオンとしては、アルカリ、アルカリ土類金属、アンモニアおよびプロトン化アミンなどが挙げられる。

例えば、式Ｉの化合物は、スルホン基酸またはスルホン酸塩基を含んでいるラジカルＹを有し得；Ｘ_１およびＸ_２は、光反応性基（例えばアリールケントン）を含み得る。そのような化合物としては、４，５−ビス（４−ベンゾイルフェニルメチレンオキシ）ベンゼン−１，３−ジスルホン酸または塩；２，５−ビス（４−ベンゾイルフェニルメチレンオキシ）ベンゼン−１，４−ジスルホン酸または塩；２，５−ビス（４−ベンゾイルメチレンオキシ）ベンゼン−１−スルホン酸または塩；ならびにＮ，Ｎ−ビス［２−（４−ベンゾイルベンジルオキシ）エチル］−２−アミノエタンスルホン酸または塩などが挙げられる。米国特許第6,278,018号を参照。上記塩の対イオンは、例えば、アンモニアまたはアルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウムまたはリチウム）であり得る。

式Ｉの他の実施形態において、Ｙは、塩基性基またはその塩を含んでいるラジカルであり得る。そのようなＹラジカルとしては、例えば、アンモニウム基、ホスホニウム基またはスルホニウム基が挙げられる。当該基は、コーティング組成物のｐＨに依存して中性であり得るか、または正に帯電し得る。いくつかの実施形態において、ラジカルＹとしてはアンモニウム基が挙げられる。好適な対イオンとしては、例えば、カルボン酸塩、ハライド、硫酸塩およびリン酸塩が挙げられる。例えば、式Ｉの化合物は、アンモニウム基を含んでいるＹラジカルを有し得；Ｘ_１およびＸ_２は、光反応性基（例えばアリールケトン）を含み得る。そのような光活性化可能な架橋剤としては、エチレンビス（４−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニウム）塩；ヘキサメチレンビス（４−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニウム）塩；１，４−ビス（４−ベンゾイルベンジル）−１，４−ジメチルピペラジンジウム）塩、ビス（４−ベンゾイルベンジル）ヘキサメチレンテトラアミンジウム塩、ビス［２−（４−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニオ）エチル］−４−ベンゾイルベンジルメチルアンモニウム塩；４，４−ビス（４−ベンゾイルベンジル）モルホリニウム塩；エチレンビス［（２−（４−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニオ）エチル）−４−ベンゾイルベンジルメチルアンモニウム］塩；および１，１，４，４−テトラキス（４−ベンゾイルベンジル）ピペルジンジウム塩が挙げられる。米国特許第5,714,360号を参照。対イオンは、カルボン酸イオンまたはハライドである。一実施形態において、ハライドはブロミドである。

他の実施形態において、イオン性の光活性化可能な架橋剤は、式：

（ここで、Ｘ^１は第１の光反応性基を含んでおり；Ｘ^２は第２の光反応性基を含んでおり；Ｙはコア分子を含んでおり；Ｚは少なくとも１つの帯電している基を含んでおり；Ｄ^１は第１の分解可能なリンカーを含んでおり； Ｄ^２は第２の分解可能なリンカーを含んでいる）
を有している化合物であり得る。さらなる例示的な、分解可能なイオン性の光活性化可能な架橋剤は、米国特許出願公開第2011/0144373号（Swan et al.,「Water Soluble Degradable Crosslinker」）（参照によって開示が本明細書に組み込まれる）に記載されている。

一部の態様において、非イオン性の光活性化可能な架橋剤が使用され得る。一実施形態において、非イオン性の光活性化可能な架橋剤は、式ＸＲ_１Ｒ_２Ｒ_３Ｒ_４を有している（ここで、Ｘは化学骨格であり、Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３およびＲ_４は、潜在的な光反応性基を含んでいるラジカルである）。例示的な非イオン性の架橋剤は、例えば、米国特許第5,414,075号および米国特許第5,637,460号（Swan et al., "Restrained Multifunctional Reagent for Surface Modification"）に記載されている。化学的に、第１および第２の光反応性基ならびにそれぞれのスペーサは、同じか、または異なり得る。

他の実施形態において、非イオン性の光活性化可能な架橋剤は、式：
ＰＧ^２−ＬＥ^２−Ｘ−ＬＥ^１−ＰＧ^１
（ここで、ＰＧ^１およびＰＧ^２は独立して、１つ以上の光反応性基（例えば、アリールケトン光反応性基（アリールケトン（例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、アントロン、アントロン様のヘテロ環）、それらの置換されている誘導体またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない））を含んでおり；ＬＥ^１およびＬＥ^２は独立して、連結要素（例えば、尿素、カルバミン酸塩またはこれらの組み合わせを含んでいる部分が挙げられる）であり；Ｘは、重合性または非重合性であり得るコア分子（炭化水素（直鎖、分枝鎖、環状もしくはこれらの組み合わせ；芳香族性、非芳香族性もしくはこれらの組み合わせ；単環式、多環式、炭素環式、複素環式もしくはこれらの組み合わせ；ベンゼンまたはそれらの誘導体；またはこれらの組み合わせである炭化水素が挙げられる）が挙げられるが、これらに限定されない）を表す）によって表され得る。他の非イオン性の架橋剤は、例えば、米国特許出願第13/316,030（2011年12月9日出願、米国特許出願公開第2012/0149934号）（Kurdyumov, “Photoclosslinker”）（参照によって開示が本明細書に組み込まれる）に記載されている。

例示的な非イオン性の光活性化可能な架橋剤としては、例えば、米国特許出願公開第2013/0143056号（Swan et al., “Photo-Vinyl Primers/Crosslinkes”）（参照によって開示が本明細書に組み込まれる）に記載されている架橋剤も挙げられ得る。例示的な架橋剤としては、一般式Ｒ^１−Ｘ−Ｒ^２（ここで、Ｒ^１はビニル基を含んでいるラジカルであり、Ｘは、約１〜約２０の炭素原子を含んでいるラジカルであり、Ｒ^２は光反応性基を含んでいるラジカルである）を有している非イオン性の光活性化可能な架橋剤が挙げられ得る。

単一の光活性化可能な架橋剤または光活性化可能な架橋剤の任意の組み合わせが、本開示の機器の実施形態に関連したコーティングを形成するときに使用され得る。例えば、少なくとも１つの非イオン性の架橋剤（例えば、ペンタエリスリトールのテトラキス（４−ベンゾイルベンジルエーテル））が、少なくとも１つのイオン性の架橋剤とともに使用され得る。例えば、少なくとも１つの非イオン性の光活性化可能な架橋剤は、少なくとも１つのカチオン性の光活性化可能な架橋剤（例えば、エチレンビス（４−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニウム）塩）または少なくとも１つのイオン性 光活性化可能な架橋剤（例えば、４，５−ビス（４−ベンゾイル−フェニルメチレンオキシ）ベンゼン−１，３−ジスルホン酸もしくは塩）とともに使用され得る。他の例において、少なくとも１つの非イオン性の架橋剤は、少なくとも１つのカチオン性の架橋剤および少なくとも１つのイオン性の架橋剤とともに使用され得る。さらなる他の例において、少なくとも１つのカチオン性架橋剤は、非イオン性の架橋剤なしに、少なくとも１つのイオン性の架橋剤とともに使用され得る。

例示的な架橋剤は、二ナトリウム４，５−ビス［（４−ベンゾイルベンジル）オキシ］−１，３−ベンゼンジスルホン酸塩（ＤＢＤＳ）である。この試薬は、４，５−ジヒドロキシルベンジル−１，３−ジスルホン酸塩（ＣＨＢＤＳ）を、４−ブロモメチルベンゾフェノン（ＢＭＢＰ）と、ＴＨＦおよび水酸化ナトリウムにおいて混合すること、それから混合物を還流し、冷却した後の精製および再結晶化によって、調製され得る（参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第5,714,360号にも記載されている）。

さらなる架橋剤としては、米国特許出願公開第2010/0274012号（to Guire et al.）および米国特許第7,772,393号（to Guire et al.）（参照によって内容のすべてが本明細書に組み込まれる）に記載されている架橋剤が挙げられ得る。

本開示の機器の実施形態に関連したコーティングとしては、米国特許出願公開第2013/0302529（Kurdyumov et al. による“Boron-Containing Linking Agents”、参照によって内容が本明細書に組み込まれる）に開示されているホウ素含有連結剤等のホウ素含有連結剤が挙げられ得る。例示を目的として、連結剤としては、ホウ酸塩基、ボラジン基またはボロン酸塩基、ならびに関連する方法に加えて、そのような連結剤を組み込んでいるコーティングおよび手段が挙げられる。一実施形態において、連結剤としては、構造（Ｉ）：

（ここで、Ｒ^１は、光反応性基を含んでいるラジカルであり；Ｒ^２は、ＯＨ、ならびに光反応性基、アルキル基およびアリール基を含んでいるラジカルから選択され；Ｒ^３は、ＯＨ、光反応性基を含んでいるラジカルから選択される）を有している化合物が挙げられる。いくつかの実施形態において、結合Ｂ−Ｒ^１、Ｂ−Ｒ^２およびＢ−Ｒ^３は独立して、異種原子（例えば、Ｏ、Ｎ、Ｓまたはこれらの混合）によって遮断されるように選択され得る。

本明細書における機器の実施形態による使用のためのさらなる試薬としては、スチルベンに基づく反応性化合物（米国特許第8,487,137号（Kurdyumov et al.による“Stilbene−Based Reactive Compounds, Polymeric Matrices Formed Therefrom, and Articles Visualizable by Fluorescence”、参照によって内容が本明細書に組み込まれる）に開示されている化合物が挙げられるが、これらに限定されない）が挙げられる。

さらなる光反応性剤、架橋剤、親水性コーティングおよび関連する試薬は、米国特許第8,513,320号（Rooijmans et al.に対する）；米国特許第8,809,411号（Rooijmansに対する）；米国特許出願公開第2010/0198168号（Rooijmansに対する）（参照によって内容のすべてが本明細書に組み込まれる）に開示されている。

また、本開示の機器の実施形態に関連し得る親水性コーティングを形成するために天然の重合体が使用され得る。天然の重合体としては、多糖類（例えば、ポリデキストラン類、カルボキシメチルセルロースおよびヒドロキシメチルセルロース）；グリコサミノグリカン類（例えば、ヒアルロン酸）；ポリペプチド類（例えば、コラーゲン、アルブミン、およびアビジン等の可溶性タンパク質）、およびこれらの天然の重合体の組み合わせが挙げられる。また、天然の重合体および合成の重合体の組み合わせが使用され得る。

いくつかの例において、親水性コーティングとともに使用する接続層等の接続層が本開示の機器の実施形態に関連し得る。いくつかの例において、接続層は、親水性ベース層に加えられ得る。接続層は、親水性ベース層の、基材に対する接着性を向上させる役割を果し得る。いくつかの例において、接続層は、疎水性の活性剤の、親水性ベース層に対する接着性を向上させる役割を果たし得る。例示的な接続層としては、シラン、ブタジエン、ポリウレタンおよびパリレンが挙げられるが、これらに限定されない。シランの接続層は、米国特許出願公開第2012/0148852（Jelle, et al.）（参照によって内容が本明細書に組み込まれる）に記載されている。

例示的な実施形態において、親水性ベース層は、タンニン酸、ポリドーパミンまたは他のカテコール含有材料を含み得る。

いくつかの実施形態において、プラーク治療部分を治療部位の近位に配置させて、バルーンを膨張させて第２のチューブを拡張させると、微小粒子を上記コーティングから放出させることができる。柔軟なハイドロゲルマトリックスを使用する場合には、ハイドロゲルマトリックスが体液によって水和され得るため、マトリックス材料を微小粒子の周囲で緩和させることができる。第２のチューブのプラーク治療部分の拡張により、第２のチューブを膨らませて、柔軟なハイドロゲルコーティングを動脈プラークに対して押し当てることができる。第２のチューブの拡張に伴う柔軟なハイドロゲルコーティングの水和および緩和によって、コーティングからの微小粒子の放出を容易にすることができる。

いくつかの場合において、コーティングは、微小粒子がそれ以上閉じ込められずに、コーティングから放出することができる程度にまで変形してもよい。例えば、拡張時に、コーティングは、微小粒子を放出させるのに十分な薄さになってもよい。あるいは、またはさらに、コーティングは、微小粒子を放出するのに十分な大きさの孔が拡張したコーティングに形成される程度まで拡張してもよい。微小粒子は、被験者の動脈プラークに移送され、生理活性剤が放出されて治療効果を得ることができる。

プラークへの微小粒子の移送が行われた後、バルーンから空気が抜かれ、これにより第２のチューブのプラーク治療部分が収縮することができる。微小粒子はプラークと結合したままで、柔軟なハイドロゲルコーティングはプラークから引き離すことができる。本発明の方法によると、組織への微小粒子の移送は、約１０％〜１００％の範囲、より望ましくは約３０％〜１００％の範囲で行うことができる。

他の実施形態において、プラーク治療部分は、微小粒子の第２のカテーテルチューブとの結合を容易にする生分解性被覆層を有し得る。

上記機器は、微小粒子と第２のチューブの表面との間に存在する分解性被覆層を含み得る。分解性被覆層は、第２のチューブの表面上にベースコートとして存在し得る。分解性被覆層は、例えば、微小粒子を有する層を形成するために使用される重合体材料の接着性によって、微小粒子を第２のチューブと結合させることができる。別の態様において、微小粒子は、第２のチューブ上に形成されている生分解性コーティング中に埋め込まれているか、あるいは当該生分解性コーティングで覆われている。非拡張状態において、微小粒子は、実質的にまたは完全にコーティング内に閉じ込められているか、あるいはコーティングによって覆われている。第２のチューブが拡張すると、生分解性コーティングが裂け、表面から剥離することができ、微小粒子と共にコーティングの一部分が放出することができる。微小粒子を有する剥離した生分解性フラグメントを被験者の組織へ移送することができる。剥離した生分解性フラグメントは、基材よりも組織に対してより大きな接着力を持ち得る。いくつかの場合において、微小粒子と第２のチューブの表面との間の分解性被覆層は浸食されることができ、これにより微小粒子の放出が容易になる。微小粒子は、基材の拡張に伴って標的部位で放出することができる。

移送された微小粒子は、標的部位で動脈組織に付着することができる。したがって、微小粒子は標的部位で生理活性剤を放出することができ、これにより組織に対して治療効果を発揮することができる。標的部位での薬剤の放出は、バルーンの膨張後の組織応答を制御するのに役立つことができる。例えば、微小粒子は、膨張部位で新生内膜増殖を阻害することができる、シロリムスまたはパクリタキセルなどの抗増殖剤を放出することができる。別の例として、微小粒子は、凝固を阻害することができる、ヘパリンなどの抗血栓剤を、放出することができる。

拡張可能部材は、第２のチューブの内面に対して圧力を加えて、プラーク治療部分において外側に拡張することができる任意の機器とすることができる。いくつかの実施形態において、拡張可能部材は、外側に付勢されているが、拡張前に第２のチューブを通って移動するとき、細くなった状態で保持される構造体とすることができる。

いくつかの実施形態において、上記システムの拡張可能部材は、バルーンカテーテルを備える。バルーンカテーテルは、罹患動脈を治療するための血管形成術で一般に使用される。バルーン血管形成は、一般的に、閉塞した管腔内チャネルの拡張や再開放を伴う。バルーンカテーテル構造は、当該分野で周知であり、種々の文献、例えば、米国特許第4,195,637号、第5,041,089号、第5,087,246号、第5,318,587号、第5,382,234号、第5,571,089号、第5,776,101号、第5,807,331号、第5,882,336号、第6,394,995号、第6,517,515号、第6,623,504号、第6,896,842号、および第7,163,523号に記載されている。バルーンカテーテルは、バルーン、カテーテルシャフト、ガイドワイヤ、およびマニホールドの４つの部分を一般的に含む。可膨張性バルーンを有する細長いカテーテルシャフトは、カテーテルシャフトの遠位部分に取り付けることができる。カテーテルシャフトの近位端には、通常、マニホールドがある。マニホールドの端では、ガイドワイヤを使用してカテーテルの配置を容易にすることができる。ガイドワイヤは、小さくて移動しやすく、バルーンカテーテルが第２のチューブ内を移動するのを容易にすることができる。いくつかの構成において、バルーンとカテーテルは、ガイドワイヤに固定されており、ガイドワイヤと共に移動することができる。他の構成において、バルーンとカテーテルは、ガイドワイヤに固定されておらず、第２のチューブ内でガイドワイヤ上を移動することができる。

バルーンは、第２のチューブに挿入され、拡張していない状態で第２のチューブを通って前進することができる。例えば、いくつかの実施態様において、ガイドワイヤは、第２のチューブのプラーク治療部分の位置に移動され、その後、バルーン部分を有するカテーテルは、バルーンが第２のチューブのプラーク治療部分に到達するまで、ガイドワイヤ上に送り込まれる。その後、バルーンが膨張することで、必要な機械的な力がプラーク治療部分における第２のチューブの内壁に加えられる。これにより、第２のチューブを拡張させて、その結果、プラーク治療部材を含む外面を動脈壁のプラークに押し当てることで治療を施すことができる。また、マニホールドは、バルーンの拡張のためにシャフト内の流体の導入を制御することができる。

バルーンは、通常、膨張ポートから注入された流体を用いて膨張する。バルーン内における流体の移送および導入の機構については、カテーテルの特定の設計によって異なり、当該技術分野において周知である。

カテーテルバルーンの壁の例示的な厚さは、約５μｍ〜約２０μｍの範囲である。バルーンの壁の実際の厚さは、バルーンの任意のたわみ性、カテーテル上のバルーンの全体的な外形（薄型の機器には薄壁バルーンを用いてもよい）、バルーンの壁の圧力定格、またはバルーンの拡張特性等の１つ以上の要因により決定してもよい。いくつかの場合において、第２のチューブのプラーク治療部分を拡張するのに有用であり得るより高い圧力定格に対応するために、厚い壁を有するバルーンが使用される。

拡張可能部材としてのバルーンカテーテルのバルーンに代わるものとして、上記システムは、第２のチューブの内面に力を加えて第２のチューブのプラーク治療部分を外側に拡張させる自己拡張型ステント（あるいは、ケージまたはスリーブ）を含むことができる。自己拡張型ステントは、上記システムと共に使用されるワイヤによって制御することができる。

既知の診断手順を用いて、１つ以上の動脈プラークの治療を必要とする患者を同定することができる。コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）、および核イメージング等の非侵襲性撮像技術を用いて、心臓を画像化し、冠状動脈を評価することができる。ＣＴ撮像は、例えば、患者における冠状動脈のアテローム斑の位置および組成に関する情報を提供することができる。特に、電子ビームコンピュータ断層撮影法（ＥＢＣＴ）およびマルチ検出器コンピュータ断層撮影法（ＭＤＣＴ）は、２つの類似した方法であって、冠状動脈の石灰化の可視化および定量化のために使用することができる。

１つ以上のプラークに関する情報を知ると、最も効果的にプラークを治療するために、１つ以上のプラーク治療部分を有する本開示のシステムを選択することができる。例えば、撮像情報に基づいて、プラーク治療部分の種類および大きさを選択して、最も適切で最も効果的な治療を施すことができる。

１つ以上のプラーク治療部分を有する第２のチューブを備えたシステムは、アテローム硬化性狭窄を減少させるか、あるいは閉塞動脈を再疎通させる、罹患動脈の治療のために使用することができる。第２のチューブのプラーク治療部分は、バルーン血管形成術におけるバルーンカテーテルの使用と同様に使用することができる。バルーン血管形成は、一般的に、アテローム硬化性狭窄を減少させるか、あるいは閉塞動脈を再疎通させる、罹患動脈の治療のために使用することができる。バルーン血管形成では、閉塞部位においてバルーンを膨張させることで、閉塞した管腔内の通路の再開放または拡張を行うことができる。現在のシステムおよび方法により、第２のチューブの１つ以上のプラーク治療部分を用いて少なくとも同様の効果を得ることができる。

本開示の実施形態によれば、第１のチューブと、第２のチューブと、拡張部材（例えば、バルーンカテーテル）とを含むシステムは、患者の血管（例えば、動脈）内に経皮的に挿入することができる。これらの構成要素は、任意の方法で血管内に挿入することができる。例えば、一実施態様において、第１のチューブが血管内に挿入され、その後、第２のチューブおよびバルーンカテーテルが挿入される。バルーンカテーテルは、第２のチューブと一緒に挿入することができる。あるいは、第２のチューブを第１のチューブに挿入して、その次に、バルーンカテーテルを第２のチューブに挿入することもできる。代わりに、第１のチューブ、第２のチューブ、および拡張部材を同時に血管に挿入することもできる。

第１のチューブ、第２のチューブ、およびバルーンカテーテルは、１つ以上の動脈プラークがある治療部位まで前進させることができる。プラーク部位において、第１のカテーテルチューブまたは第２のカテーテルチューブを移動させて、第２のチューブのプラーク治療部分を治療部位（例えば、動脈プラーク）に露出させることができる。例えば、いくつかの実施態様において、第１のチューブの遠位端は、治療すべきプラークへ移動させるか、あるいは治療すべきプラークを超えて移動させる。第２のチューブの遠位端は、プラーク治療部分を治療すべきプラークと並んだ状態で、第１のチューブの遠位端またはその近傍に設けられる。次に、第１のチューブを引っ込めて（すなわち、近位方向に移動させて）、プラークに位置付けられた第２のチューブのプラーク治療部分を露出させる。そして、バルーンカテーテルのバルーン部分は、第２のチューブ内のプラーク治療部分に位置付けした後に膨張させることで、プラーク治療部分を拡張させてプラークに接触させることができる。プラーク治療部分の摩耗部材または生理活性剤、あるいはその両方は、プラークを治療することができる。プラークを摩耗した後、バルーンをしぼませて、第２のチューブを近位方向に移動させて第１のチューブ内で戻すことができる。

別の実施態様において、１つのプラークを、プラークを摩耗するプラークスコアリング部材を有する第１のプラーク治療部分で治療し、次いで、コーティングから放出される生理活性剤で摩耗したプラークを治療する第２のプラーク治療部分で治療することができる。例示的な実施態様において、第１のチューブの遠位端は、治療すべきプラークを越えて移動され、スコアリング部材を有する第１のプラーク治療部分がプラークと並び、生理活性剤を有する第２のプラーク治療部分がプラークに対して遠位となる。次に、第１のチューブを引っ込めて（すなわち、近位方向に移動させて）第１のプラーク治療部分を露出させた後、バルーンを膨張させてプラークを摩耗する。そして、バルーンをしぼませる。次に、第２のチューブを近位方向に移動させて第２のプラーク治療部分を摩耗したプラークの傍に位置付けさせて、バルーンを第２のチューブ内の第２のプラーク治療部分に位置付けさせる。次いで、バルーンを膨張させることで、第２のプラーク治療部分の生理活性剤を含有する表面を摩耗したプラークに押し当てて、生理活性剤を放出させる。その後、バルーンをしぼませて、第２のチューブを近位方向に移動して第１のチューブの中に戻す。

さらに他の実施態様において、２つ以上のプラークに対して、２つ以上の異なるプラーク治療部分で治療を施してもよい。例えば、第１のプラークを第１のプラーク治療部分で治療して、その次に、第２のプラークを第２のプラーク治療部分で治療することができる。

２つのプラーク治療部分を用いて動脈プラークを治療するためのシステムの構成要素を配置する例示的な方法を示す図７ａ〜図７ｄを参照する。図７ａは、第１のプラーク蓄積部位１３３および第２のプラーク蓄積部位１３５を有する動脈１３１の一部分を示す。一実施態様において、図７ｂを参照すれば、第１のプラーク蓄積部位１３３および第２のプラーク蓄積部位１３５に対して遠位になるように、第１のチューブ１３２を動脈１３１の中に挿入している。この後、第２のチューブおよびバルーンカテーテル（図７ｂでは図示せず）を挿入することができるが、第２のチューブおよびバルーンカテーテルを第１のチューブと一緒に挿入することもできる。図７ｃを参照すると、治療部位に配置されたシステムの構成要素によって、第１のプラーク蓄積部位１３３および第２のプラーク蓄積部位１３５を通り越して第１のチューブ１３２を引っ込める（近位方向に移動させる）ことができる。これにより、薬剤送達コーティングを有する第２のプラーク治療部分１３６を備えた第２のチューブ１３４を第２のプラーク部位１３５に露出させるとともに、プラークスコアリング部材を有する第１のプラーク治療部分１３８を第１のプラーク部位１３３に露出させる。また、図７ｃは、第２のプラーク治療部分１３６内の第２のプラーク部位１３５に位置付けした可膨張性バルーン部分１３８と、カテーテル部分１４０とを有するバルーンカテーテルを第２のチューブ１３４内に示す。バルーン部分を膨張させて第２のチューブを拡張させることで、薬剤送達コーティングを第２のプラークに押し当てて、薬剤を送達させることができる（膨張は図示せず）。次に、図７ｄに示すように、バルーンカテーテルを第２のチューブ１３４内の近位方向に移動させて、バルーン部分１３８を第１のプラーク治療部分１４６内の第１のプラーク部位１３３に位置付けさせる。バルーン部分を膨張させて第２のチューブを拡張させることで、スコアリング部材が第１のプラークに押し当てられて摩耗を行うことができる（膨張は図示せず）。

必要に応じて、拡張部材のバルーンを、第２のチューブの中から遠位方向に移動させて、さらなる生理活性血管治療または代わりとなる生理活性血管治療を第２のチューブが施すことができる。例示的な方法としては、次のようになる。（ｉ）第２のチューブの遠位端を越えて遠位方向に移動させた拡張部材のバルーンを用いて血管を拡張させる；（ｉｉ）拡張部材のバルーンをしぼませる；（ｉｉｉ）バルーンを第２のチューブの中に近位方向に後退させる；（ｉｖ）拡張部材のバルーンを膨張させて、第２のチューブの表面から生理活性剤を送達する。

別の実施形態において、近位カテーテル端および遠位カテーテル端と、カテーテル壁およびカテーテルチューブの内径を画定する内面および外面とを有するカテーテルチューブであって、脈管構造内に挿入されるために構成されたカテーテルチューブを有するプラーク治療用カテーテルアセンブリを開示する。カテーテルチューブ内において、カテーテルチューブの軸に平行であって、上記カテーテルチューブの遠位端の近位から延在する、上記カテーテル壁内に存在する１つ以上のチャネルがある。また、上記アセンブリは、プラークスコアリング部材または血餅回収部材、もしくはその両方を備える遠位部分と、チャネル内を移動するように構成された、上記遠位部分に近位の部分とを有する１つ以上の伸長部材を含む。また、上記アセンブリは、上記カテーテルチューブの内径内を移動可能であるとともに、上記カテーテルチューブの内径から移動可能である拡張可能部材を含む。上記拡張可能部材は、拡張してスコアリング要素を移動させることができる、バルーンカテーテルのバルーン部分、すなわち、自己拡張型管状構造体（拡張型ケージ状または拡張型ステント等）であり得る。

カテーテル壁１５６を画定する外面１５２と内面１５４とを有するカテーテルチューブ１５１を備えたカテーテルアセンブリ１５０の遠位端を示す図８を参照する。カテーテル壁の内部にはチャネル１５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃ、および１５８ｄがある。４つのチャネルが図示されているが、カテーテルチューブは、例えば、１つのチャネル、２つのチャネル、３つのチャネル、４つのチャネル、５つのチャネル、または６つのチャネル等の任意の数のチャネルを有してよい。カテーテルチューブが２つ以上のチャネルを含む場合、それらのチャネルを任意の形式、例えば、均等な間隔（図８に図示）または不均等な間隔で間隔を空けて配置させることができる。チャネルは、それぞれ、カテーテルチューブ１５１の遠位端の開口（１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、および１６０ｄ）から、カテーテルチューブ１５１の全長に沿って、近位端（図示せず）まで延在する。

また、カテーテルアセンブリ１５０は、チャネル内部を移動するように構成されている１つ以上の伸長部材を含む。一実施形態において、図８に示すように、伸長部材は、チャネル内部に存在するとともに、チャネル内部で移動可能であるように構成され、柔軟なワイヤ、コード、またはロッドで形成することができる、例えば、生体適合性金属または重合体材料でできた部分等の部分（１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、および１６２ｄ）を含む。上記ワイヤは、例えば、約０．０５ｍｍ、約０．１ｍｍ、約０．２ｍｍ、または約０．５ｍｍ、またはそれ以上の直径を有した非常に薄いものとすることができる。ワイヤが移動可能であるチャネルは、ワイヤの直径よりも大きい断面距離（例えば、直径）を有することができ、例えば、ワイヤの直径の約１．５倍から４倍である。カテーテルチューブの端から見ると、チャネルが円形であるように図示されているが、チャネルは、ワイヤの移動に対応するとともに、ワイヤの移動を可能にするのに適切な任意の形（例えば、楕円形または多角形）を有してよい。

また、図８には、伸長部材の遠位端にプラークスコアリング要素（１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ、および１６４ｄ）を示す。また、プラークスコアリング要素は、柔軟なストリップ、ワイヤ、コード、またはロッドで作られることができ、例えば、生体適合性金属または重合体材料でできた要素等であり得る。また、プラークスコアリング要素は、チャネル内部に存在する伸長部材の一部を形成するために使用される同じ材料であり得る。プラークスコアリング要素の形が「ループ」状であってもよい。図８に示すように、プラークスコアリング要素は、先細りになった端部を有する洋梨状（例えば、梨または涙滴）の湾曲部と、当該要素の形状によって画定された開口部とを有する。しかし、プラークスコアリング要素は、別の形状や構成を有してもよく、例えば、図９ａおよび図９ｂにそれぞれ示すような楕円形や長方形のものであってもよい。また、上記スコアリング要素の形状は、非対称形、編組形状、三角形、および台形であってもよい。いくつかの構成において、スコアリング要素によって画定された形状の内側にある開口部には、図９ｃおよび図９ｄに図示するように、開口部の端から端まで配置させた付加的なワイヤ部分（１６７、１６９）等の構造的特徴が部分的または全面的に形成されている。付加的な特徴によって、スコアリング要素が「碁盤目(grid)」模様または「格子(grate)」模様を有してもよい。プラークスコアリング要素は、約４ｍｍまで、約３ｍｍまで、約２ｍｍまで、または約１ｍｍまでの寸法（幅および／または高さ）を有してもよい。

いくつかの実施態様では、１つ以上のプラークスコアリング要素を動脈プラークに押し当てることにより、動脈のプラーク含有部分の治療を行うことができる。カテーテルチューブ１５１の遠位端の内径から遠位に移動されたバルーンカテーテルのバルーン部分１７０を示す図１０を参照する。また、プラーク治療要素（１６４ａ、１６４ｂ、および１６４ｃを図示）を有する伸長部材は、プラークを治療するための任意の位置に当該プラーク治療要素を配置させるために遠位に移動させることができる。いくつかの実施態様では、治療すべきプラークによって、１つのスコアリング要素を遠位に移動させてプラークに近接して位置付けるべきか決定してもよく、他の実施態様では、２つ以上のスコアリング要素を遠位に移動させてプラークに近接して位置付けてもよい。さらに、２つ以上のスコアリング要素は、異なる長さに延長させてもよい。所望のようにスコアリング要素を位置付けた後、バルーンを膨張させて、プラークを摩耗することができるように当該スコアリング要素をプラークに押し当てることができる。さらに、スコアリング要素がプラークと接触しているとき、近位端において関連するワイヤの移動を制御するユーザが、例えば、近位方向および遠位方向に、スコアリング要素を移動させることができる。

図１１に示すようなカテーテルアセンブリの別の実施形態において、伸長部材（１８２ａ、１８２ｂ、１８２ｃ、および１８２ｄ）は、それらの遠位端（１８３ａ、１８３ｂ、１８３ｃ、および１８３ｄ）がカテーテルチューブの遠位端の一部に固定された状態で、生体適合性金属または重合体材料からなるもの等、柔軟なワイヤ、コード、またはロッドで形成されている。伸長部材は、遠位に前進させることができ、開口からワイヤの付加的な長さを延長させるとともに、プラークスコアリング要素として機能することができるより大きな「ループ」（点線１８４ａ、１８４ｂ、１８４ｃ、および１８４ｄ）を形成する。図１０を参照して説明した実施態様と同様に、これらのより大きなループを形成して所望のようにプラークの近位に位置付けた後に、バルーンを膨張させて、プラークを摩耗することができるように当該ループ（スコアリング要素）をプラークに押し当てることができる。さらに、プラークに接触してループの大きさが変わるように伸長部材を移動させることができ、当該伸長部材の移動を近位端でユーザが制御することができる。

必要に応じて、伸長部材は、処置中に当該伸長部材の１つ以上の要素の配置を容易にするために、当該伸長部材沿いの至る所の１つ以上の位置にイメージングマーカー（常磁性体、放射性同位体、および非毒性の放射線不透過性材料）を含むことができる。図１１は、伸長部材１８２ｂ沿いの至る所の位置１８５〜１８８におけるイメージングマーカーを示す。

いくつかの実施態様において、スコアリング要素で伸長部材の移動の制御を行うことを、カテーテルアセンブリの例示的な実施形態の近位端１９０を示す図１２を参照して説明できる。伸長部材（１９２ａ、１９２ｂ、および１９２ｃ）のワイヤは、カテーテルチューブ１９１の壁の中に存在し、位置１９３において壁から出て、それらの近位端（１９５ａ、１９５ｂ、および１９５ｃ）へと続き、当該近位端は、伸長部材の近位移動および遠位移動の制御を容易にする特徴を含むことができる。例えば、上記特徴は、ユーザの指を挿入することが可能となる大きさの円形部材とすることができる。このように、複数の伸長部材の移動は、ユーザの一方の手の指によって制御することができる。また、図１１は、伸長部材の後退位置（１９６ａ、１９６ｂ、および１９６ｃ）と、前進位置（１９５ａ、１９５ｂ、および１９５ｃ）を示し、これらは、プラークスコアリング部材（図８、図１０）の位置またはループ（図１１）の長さに影響を及ぼす。

別の実施形態において、近位カテーテル端および遠位カテーテル端と、カテーテル壁およびカテーテルチューブの内径を画定する内面および外面とを有するカテーテルチューブであって、脈管構造内に挿入されるために構成されたカテーテルチューブを有するプラーク治療用または血餅除去用カテーテルアセンブリを開示する。カテーテルチューブにおいて、カテーテルチューブの軸に平行であって、上記カテーテルチューブの遠位端の近位から延在する、上記カテーテル壁内に存在する１つ以上のチャネルがある。上記アセンブリは、スペード／ブレードの形状を有するプラーク治療部材または血餅除去部材を備える遠位部分をそれぞれが有する複数の伸長部材を含む。例えば、ブレード／スペードは、曲面と、上記ブレード／スペード部材の遠位端を画定する遠位点まで先細りした２つの非平行辺と、上記２つの非平行辺を合流させる少なくとも１つの遠位辺とを有する。上記曲面の曲率は、カテーテルチューブの曲率と同じか、ほぼ同じであることができる。スペード／ブレードの形状を有するプラーク治療部材または血餅除去部材の先端および辺がお互いに向かい合うように、伸長部材を遠位に移動させることができる。

〔関連出願の相互参照〕
仮出願でない本出願は、同一人に所有されている２０１５年２月２６日に出願された米国特許出願番号第62/121,349号を有する仮出願（発明の名称がINSERTABLE MEDICAL DEVICE SYSTEM WITH PLAQUE TREATMENT PORTION AND METHODS OF USINGであり、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる）の利益を主張する。

Claims (25)

1. 内径および外径を有し、脈管構造内への挿入を可能とする第１のカテーテルチューブと、
   内径および外径を有する第２のカテーテルチューブであって、当該第２のカテーテルチューブは、第１のカテーテルチューブの内径よりも小さい外径を有し、第１のカテーテルチューブ内での移動が可能であるとともに、第１のカテーテルチューブからの移動が可能であり、第２のカテーテルチューブの外面に１つ以上のプラーク治療部分を備える遠位部分を有し、第２のカテーテルチューブの全部、または１つ以上のプラーク治療部分を含む第２のカテーテルチューブの一部分が、拡張部材の外面の力に応じて外側へ拡張することができる第２のカテーテルチューブと、
   収縮した状態で、第２のカテーテルチューブの内径内での移動が可能であるとともに、第２のカテーテルチューブの内径からの移動が可能な拡張部材とを備える、プラーク治療用カテーテルアセンブリ。
2. 上記拡張部材は、膨張していない状態で、第２のカテーテルチューブの内径内での移動が可能であるとともに、第２のカテーテルチューブの内径からの移動が可能な、バルーンカテーテルのバルーン部材を備える、請求項１に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
3. 上記プラーク治療部分は、機械的特徴、生理活性剤の特徴、またはその両方を備え、動脈プラークに影響を及ぼす、請求項１または２に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
4. 上記プラーク治療部分は、プラークスコアリング部材を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
5. 上記プラークスコアリング部材は、上記第２のカテーテルチューブの外面に螺旋状に構成されている、請求項４に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
6. 上記プラークスコアリング部材は、金属を備える、請求項４または５に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
7. １つ以上のプラーク治療部分から放出可能な生理活性剤を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
8. 上記プラーク治療部分の長さに沿って、上記プラークスコアリング部材は、上記生理活性剤を分離するように構成されている、請求項７に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
9. 上記生理活性剤はラパマイシンである、請求項７または８に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
10. 上記生理活性剤がポリマーコーティング中に存在する、請求項７から９のいずれか１項に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
11. 上記第２のカテーテルチューブは近位部分を有し、上記遠位部分は当該近位部分よりもより大きな拡張性を有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
12. 上記遠位部分は、上記近位部分の材料よりも融点の低い材料からなるか、上記近位部分の材料よりも大きな弾性を有する、請求項１１に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
13. 第１のプラーク治療部分と、第２のプラーク治療部分とを備え、
    当該第１のプラーク治療部分と当該第２のプラーク治療部分の相違点は、当該第１のプラーク治療部分および当該第２のプラーク治療部分に関連する生理活性剤の種類、当該第１のプラーク治療部分および当該第２のプラーク治療部分に関連する生理活性剤の量、あるいはプラークスコアリング部材の種類または構成、もしくはこれらを組み合わせた点である、請求項１から１２のいずれか１項に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
14. ３つ以上のプラーク治療部分を備える、請求項１から１３のいずれか１項に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリ。
15. 請求項１から１４のいずれか１項に記載のプラーク治療用カテーテルアセンブリの第２のカテーテルチューブのプラーク治療部分で、１つ以上の動脈プラークを治療する工程を含む、動脈プラークの治療方法。
16. 上記治療工程は、上記バルーンカテーテルのバルーンを上記第２のカテーテルチューブ内の上記プラーク治療部分に位置付けさせた状態で膨張させて、上記プラーク治療部分を動脈プラークにおいて放射状に拡張させることを含む、請求項１５に記載の動脈プラークの治療方法。
17. 上記プラーク治療部分は、プラークスコアリング部材を備え、上記プラーク治療部分の拡張により、プラークのスコアリングを行う、請求項１５または１６に記載の動脈プラークの治療方法。
18. 上記プラーク治療部分は、上記プラーク治療部分から放出可能な生理活性剤を備え、上記プラーク治療部分の拡張により、プラークへの生理活性剤の送達が容易になる、請求項１５から１７のいずれか１項に記載の動脈プラークの治療方法。
19. 上記プラーク治療部分の拡張により、プラークへの生理活性剤の送達が容易になる、請求項１８および１９に記載の動脈プラークの治療方法。
20. 上記バルーンカテーテルのバルーンを動脈壁の一部分に露出させる工程を含む、請求項１５から１９のいずれか１項に記載の動脈プラークの治療方法。
21. 上記露出工程は、上記第２のカテーテルチューブまたは上記バルーンカテーテルに対して、上記第２のカテーテルチューブまたは上記バルーンカテーテルを移動させることで行われる、請求項２０に記載の動脈プラークの治療方法。
22. 上記プラーク治療用カテーテルアセンブリは、第１のプラーク治療部分と、第２のプラーク治療部分とを備え、上記治療方法は、当該第１のプラーク治療部分と当該第２のプラーク治療部分の上記第２のカテーテルチューブで上記バルーンを１つ以上の動脈プラークにおいて拡張させる工程を含む、請求項１５から２１のいずれか１項に記載の動脈プラークの治療方法。
23. 上記第２のカテーテルチューブと上記バルーンカテーテル（第２のカテーテルチューブの遠位端と上記バルーンカテーテルはこれらを保護するために上記第１のカテーテルチューブ内に存在）を含む上記第１のカテーテルチューブを治療部位（第１のカ動脈プラーク）まで移動させる工程と、
    上記第１のカテーテルチューブまたは上記第２のカテーテルチューブを移動させてプラーク治療部分を動脈プラークに露出させる工程と、
    上記バルーンカテーテルのバルーンを上記第２のカテーテルチューブ内のプラーク治療部分に位置付けさせた状態で膨張させて、上記プラーク治療部分を第１の動脈プラークにおいて放射状に拡張させてプラークを治療する工程とを含む、請求項１５から２１のいずれか１項に記載の動脈プラークの治療方法。
24. 第１のカテーテルチューブを第２の動脈プラークまで移動させるとともに、上記第２のカテーテルチューブ内の上記バルーンを膨張させて第２のプラークを治療する工程を含む、請求項２３に記載の動脈プラークの治療方法。
25. 脈管構造内への挿入を可能とするカテーテルチューブであって、近位カテーテル端および遠位カテーテル端と、カテーテル壁を画定する内径および外径と、カテーテルチューブの軸に平行であって、上記カテーテルチューブの遠位端の近位から延在する上記カテーテル壁内に存在する１つ以上のチャネルとを備えるカテーテルチューブと、
    プラークスコアリング部材または血餅回収部材を備える遠位部分と、チャネル内を移動するように構成された、上記遠位部分に近位の部分とを有する伸長部材と、
    必要に応じて、拡張して上記１つ以上のスコアリング要素を移動させることができる上記カテーテルチューブの内径内を移動可能であるとともに、上記カテーテルチューブの内径から移動可能である拡張可能部材とを備えるプラーク治療用カテーテルアセンブリ。