JP2020513265A - 梁柱線維を形成する為の方法および装置 - Google Patents

Abstract

心臓の心室の内部に梁柱線維を形成する為の装置である。この装置は、基質と基質に結合した第１の組織アンカーを備える。基質は、非剛性材料から形成される。

Description

本発明は、新生の梁柱線維（ｔｒａｂｅｃｕｌａｒ ｆｉｂｅｒｓ）を形成するための医療装置および方法に関する。より詳細には、本発明は、最小限に侵襲的な法にて心臓を修復する為に梁柱線維を形成する装置および方法に関する。

何百万人もの人が、心臓が弱くなったり、損傷を受けたりした結果、心臓の出力に異常をきたしている。例えば、その中には、拡張性心筋ミオパチーに罹患して心室壁が薄くなって脆弱化している人がいる。心臓の壁が脆弱化すると血液を効率的に送り出すことはできない。また、心臓の弁リーフレット内の不整合により間隙を生じて逆流を来している人がいる。心臓弁の逆流は、血液を送り出す効率を低下させる。また、中には、虚血または心筋梗塞により心室の心臓壁に損傷を受けている人もいる。心臓の壁が損傷を受けると、通常は線維化によって治癒して機能しない結合組織性の瘢痕組織が失われた心臓の細胞（伝導性または収縮性）に置き換わる。心臓の細胞が失われて瘢痕組織に置き換わることは、次善の修復である。これにより、一般的には、心臓は、効率的に血液を送り出すことができない状態になる。いずれの疾患によっても、心臓の出力は異常になり得る。

上記のまたはその他の心疾患を治療する現在の方法は、侵襲性が大きい。侵襲性の治療には、例えば開胸術を必要とする人工心臓ポンプの埋込または冠動脈パイパス移植（ＣＡＢＧ）が含まれる。治療は、心臓の薬で薬理学的な介入も必要とする。結果として、そのような治療は、最善の臨床結果に至らず、患者の心臓の出力を最小限にしか改善し得ない場合がある。したがって、最小限に侵襲的な方法にて心臓を修復して内在性の修復機構を利用し且つ増幅させる方法が必要とされている。

例１は、心臓の心室の内部に梁柱線維を形成するための装置である。装置は、基質と、基質に結合した第１の組織アンカーとを備える。基質は、非剛性材料で形成される。
例２は、例１の装置であって、装置は、心室の内部に完全に収容される。

例３は、例１または２の装置であって、基質は、エレクトロスピニングで形成された線維のリボンを含む。
例４は、例１〜３のいずれか１つの装置であって、基質は、ポリウレタンポリマー、ポリエステルポリマー、シリコーンポリマー、スチレン‐イソブチレン‐スチレンブロックコポリマー、延伸ポリテトラフルオロエチレンポリマー、コラーゲン、ヒアルロナン、セルロース、フィブリン、フィブリノゲン、フィブロネクチンのうちの少なくとも１つで形成される。

例５は、例１〜４のいずれか１つの装置であって、基質は、基質上に配置された少なくとも１つの電極を備える。
例６は、例１または２の装置であって、基質は、少なくとも１つの電極を形成する少なくとも１つのらせん状に巻回された伝導性コイルを備える。

例７は、例５または６の装置であって、装置は、電気リード線によって心臓の外部のパルス発生器と電力供給装置に接続され、電気リード線は、少なくとも１つの電極で複数の電圧パルスを生成するために、パルス発生器と電力供給装置とを少なくとも１つの電極に接続する。

例８は、例５または６の装置であって、装置は、パルス発生器と電力供給装置をさらに備え、パルス発生器と電力供給装置とは、少なくとも１つの電極で複数の電圧パルスを生成するために少なくとも１つの電極に対して電気的に接続される。

例９は、例１〜８のいずれか１つの装置であって、第１の組織アンカーの対向側で基質に結合された第２の組織アンカーをさらに備える。
例１０は、例１〜９のいずれか１つの装置であって、基質の外周囲に配置された少なくとも１つの薬剤溶出環をさらに備え、薬剤溶出環は、抗炎症剤または免疫抑制生物学的製剤または薬剤を含有する。

例１１は、心臓を修復する為に心臓の心室の内部に少なくとも１つの梁柱線維を形成するための方法である。方法は、心臓の内部に装置を完全に挿入する工程と、装置は、可撓性を有する基質と基質に結合された少なくとも１つの組織アンカーとを備え、少なくとも１つの組織アンカーで心内膜に固定することによって心臓の内部に挿入した装置を固定する工程であって基質は心内膜に接触していない工程と、基質と心内膜の間に延びる少なくとも１つの梁柱線維を形成するのに少なくとも十分な時間にわたって心臓の内部に固定した装置を維持する工程と、を備え、少なくとも１つの梁柱線維は心筋細胞を含み、基質と少なくとも１つの梁柱線維は、心臓を修復するために配置される。

例１２は、例１１の方法であって、装置を心臓の内部に維持する工程は、基質上の電極と心内膜の間で電位を生成することを含む。
例１３は、例１１または１２の方法であって、複数の梁柱線維が形成され、複数の梁柱線維の第１の部分は心臓を修復するために配置されて、複数の梁柱線維の第２の部分は心臓を修復するために配置されていない方法において、前記方法は、心内膜から梁柱線維の第２の部分を切り取る工程と、基質から梁柱線維の第２の部分を切り取る工程と、心臓から梁柱線維の第２の部分を除去する工程とをさらに含む。

例１４は、例１１〜１３のいずれかの方法であって、装置は、心臓の右心室の中に挿入されている。
例１５は、例１１〜１４のいずれかの方法であって、装置を心臓の内部に維持する工程は、基質の外周囲に配置された薬剤溶出環から抗炎症剤または免疫抑制生物学的製剤または薬剤を溶出する工程を含む。

例１６は、心臓の心室の内部に梁柱線維を形成するための装置である。装置は、基質と基質に結合された第１の組織アンカーとを備える。基質は、非剛性材料で形成される。装置は、心室の内部に完全に収容されるように構成される。

例１７は、例１６の装置であって、基質は、エレクトロスピニングで形成された線維のリボンを含む。
例１８は、例１６の装置であって、基質は、ポリウレタンポリマー、ポリエステルポリマー、シリコーンポリマー、スチレン−イソブチレン−スチレンブロックコポリマー、延伸ポリテトラフルオロエチレンポリマー、コラーゲン、ヒアルロナン、セルロース、フィブリン、フィブリノゲン、フィブロネクチンのうちの少なくとも１つで形成される。

例１９は、例１６の装置であって、基質は少なくとも１つの電極を備える。
例２０は、例１９の装置であって、装置は、電気リード線によって心臓の外部のパルス発生器と電力供給装置とに接続され、電気リード線は、少なくとも１つの電極で複数の電圧パルスを生成するために少なくとも１つの電極に対してパルス発生器と電力供給装置とを電気的に接続する。

例２１は、例１９の装置であって、装置は、パルス発生器と電力供給装置とをさらに備え、パルス発生器と電力供給装置とは、少なくとも１つの電極で複数の電圧パルスを生成するために少なくとも１つの電極に対して電気的に接続される。

例２２は、例１６の装置であって、第１の組織アンカーの対向側で基質に結合された第２の組織アンカーをさらに備える。
例２３は、例１６の装置であって、基質の外周囲に配置された薬剤溶出環をさらに備え、環はステロイドを含有する。

例２４は、心臓の心室の内部に梁柱線維を形成するための装置である。装置は、基質と基質に結合された第１の組織アンカーとを備える。基質は、少なくとも１つのらせん状に巻回された伝導性コイルで形成される。装置は、心室の内部に完全に収容されるように構成される。

例２５は、例２４の装置であって、少なくとも１つのらせん状に巻回された伝導性コイルは電極を形成する。
例２６は、例２５の装置であって、装置は、電気リード線によって心臓の外部のパルス発生器と電力供給装置に対して接続され、電気リード線は、少なくとも１つの電極で複数の電圧パルスを生成するために少なくとも１つの電極に対してパルス発生器と電力供給装置とを接続する。

例２７は、例２５の装置であって、装置は、パルス発生器と電力供給装置とをさらに備え、パルス発生器と電力供給装置とは、少なくとも１つの電極で複数の電圧パルスを生成するために少なくとも１つの電極に対して電気的に接続される。

例２８は、心臓を修復するために心臓の心室の内部に少なくとも１つの梁柱線維を形成するための方法であって、方法は、心臓の心室の内部に装置を完全に挿入する工程と、装置は、可撓性を有する基質と基質に結合された少なくとも１つの組織アンカーとを備え、少なくとも１つの組織アンカーを心内膜に固定することによって心臓の内部に挿入された装置を固定する工程であって基質は心内膜に接触していない工程と、基質と心内膜の間に延びる少なくとも１つの梁柱線維を形成するのに少なくとも十分な時間にわたって固定された装置を心臓の内部に維持する工程と、と含み、少なくとも１つの梁柱線維は心筋細胞を含み、基質と少なくとも１つの梁柱線維は心臓を修復するために配置される。

例２９は、例２８の方法であって、装置を心臓の内部に維持する工程は、基質上の電極と心内膜の間に電位を生成することを含む。
例３０は、例２９の方法であって、電位は、一連の電気パルスとして生成される。

例３１は、例２８の方法であって、装置は、基質と心内膜の間に延びる複数の梁柱線維を形成するために少なくとも十分な時間にわたって心臓の内部に維持された後、心臓の中に留置される。

例３２は、例２８の方法であって、複数の梁柱線維が形成され、複数の梁柱線維のうちの第１の部分は心臓を修復する為に配置されて、複数の梁柱線維の第２の部分は心臓を修復するために配置されていない方法において、前記方法は、梁柱線維の第２の部分を心内膜から切り取る工程と、梁柱線維の第２の部分を基質から切り取る工程と、梁柱線維の第２の部分を心臓から除去する工程とをさらに備える。

例３３は、例２７の方法であって、心臓の内部に装置を固定する工程は、第１の組織アンカーと第２の組織アンカーとを心内膜に固定することを含む。
例３４は、例２７の方法であって、装置は、心臓の右心室の中に挿入される。

例３５は、例２７の方法であって、心臓の内部に装置を維持する工程は、基質の外周囲に配置した薬剤溶出環からステロイドを溶出する工程を含む。
多くの実施形態が開示されているが、当業者であれば、本発明の例示的な実施形態を示し且つ説明する以下の詳細な説明から本発明の更なる別の実施形態は明白である。したがって、図面及び詳細な説明は、本質的に例示であって限定ではないと考えなければならない。

本発明の実施形態に係る少なくとも１つの新生の梁柱線維の成長を刺激するための装置の埋込みを示す図。 本発明の実施形態に係る、図１の埋め込まれた装置をさらに示す患者の心臓の一部を示す図。 心筋細胞を含む新生の梁柱線維の断面を示す図。 図１の心臓１２の拡大図であって本発明の実施形態に係る少なくとも１つの梁柱線維の成長を刺激するための別の装置を示す図。 図１の心臓１２の拡大図であって本発明の実施形態に係る少なくとも１つの梁柱線維の成長を刺激するための別の装置を示す図。 図１の心臓１２の拡大図であって本発明の実施形態に係る少なくとも１つの梁柱線維の成長を刺激するための別の装置を示す図。 図６の心臓の一部を示す拡大図であって本発明の実施形態に係る不要な梁柱線維を除去する様子を示す図。 図６の心臓の一部を示す拡大図であって本発明の実施形態に係る不要な梁柱線維を除去する様子を示す図。 図７Ａ，７Ｂで示すように不要な梁柱線維を除去した後の図６の心臓を示す図。 図１の心臓１２の拡大図であって、本発明の実施形態に係る少なくとも１つの梁柱線維の成長を刺激する為の別の装置を示す図。

本発明は、様々な変更形態と代替形態とが可能であるが、そのうちの特別な実施形態が例示によって図面に示されかつ以下に詳細に説明されている。しかしながら、本発明は、説明する特定の実施形態に限定してはならない。むしろ、本発明は、添付の請求項にて定義されている本発明の範囲に入る全ての変更形態と均等形態と代替形態とをカバーすることを意図している。

図１は、本発明の実施形態に係る心臓を修復する為に心臓の内部で少なくとも１つの梁柱線維を形成する装置の埋込を示す図である。少なくとも１つの梁柱線維は、新規の収縮性または伝導性の心筋組織または心筋細胞を含む。この明細書で説明するように形成された梁柱線維は、心臓のチャンバーの内部で新たに形成された新規の心筋細胞を含み単純に既に存在していた心臓組織が再配列したものではない。同様に、装置および付着した少なくとも１つの梁柱線維は、心室、例えば心室壁、中隔、弁等に結合することによって心臓を修復して心臓を強化したり再形成する。いくつかの実施形態では、新生の梁柱線維は、解剖学的な要素がなくてもその内部でモデレーターバンド（ｍｏｄｅｒａｔｏｒ ｂａｎｄ）として機能して変動する静脈環流による急激な拡張を制限して右心房の自由壁の脱分極が同調するのを助けて伝導の遅延を治療したり２次的な血流を設け得る。

図１は、心臓の内部に少なくとも１つの梁柱線維を形成するための装置の埋込を示す図である。図１は、心臓１２を有する患者１０を示す。心臓１２は、右心室１４、右心房１６、右心室１４から右心房１６を分離する三尖弁１８を示す。図１には、左鎖骨下静脈２２に流れて、次に左腕頭静脈２４に流れる、左腋窩静脈２０などの心臓１２に血液を送る静脈も示されている。左腕頭静脈２４は、上大静脈２６に流れて、血液を体の上側から右心房１６に供給する。下大静脈２８は、大腿静脈（図略）から外腸骨静脈（図略）と総腸骨静脈（図略）を介して血液を受け取る。下大静脈２８も、血液を右心房１６に供給する。

図１は、近位端３２と遠位端３４を有するカテーテル３０を示す。いくつかの実施形態では、カテーテル３０は、血管入口部３６を介して皮下的に左腋窩静脈２０に入る。遠位端３４は、左腋窩静脈２０、左鎖骨下静脈２２、左腕頭静脈２４、上大静脈２６の中を介して右心房１６で心臓１２の中に操作される。別の実施形態では、カテーテル３０は、大腿動脈に皮下的に入り得る。遠位端３４は、外腸骨静脈、総腸骨静脈、下大静脈を介して右心房１６で心臓１２の中に操作される。いずれの実施形態でも、遠位端３４は、右心房１６から三尖弁１８を貫通して右心室１４の中に操作される。カテーテル３０は、近位端３２から遠位端３４まで延びる少なくとも１つの管腔（図略）を備え、その中を貫通して器具（図略）を使用して、図２について以下に説明するように心臓１２の内部に少なくとも１つの梁柱を形成するための装置４０等の装置が、右心室１４の壁を覆う心内膜３８の中に埋め込まれる。上記のように、装置４０の埋込は、最小限に侵襲的な方法にて実施される。

図２は、図１の心臓１２の拡大図である。図２に示すように、心臓１２は、左心室４２、左心房４４、心室壁４６、右心室１４と左心室４２の間の中隔４８をさらに備える。図２は、いくつかの実施形態に係る、心室壁４６の心内膜３８に埋め込まれる装置４０を示す。図２に示すように、装置４０は、組織アンカー５０と基質５２とを備える。組織アンカー５０は、結合部５４と固定装置５６とを備える。結合部５４は、固定装置５６を基質５２に結合して、組織アンカー５０を基質５２に結合する。

いくつかの実施形態では、基質５２は、可撓性を有し、非剛性リボンまたはシートは、ポリウレタンポリマー、ポリエステルポリマー、シリコーンポリマー、スチレン−イソブチレン−スチレンブロックコポリマー、または延伸ポリテトラフルオロエチレンポリマーなどの生体適合性ポリマーから少なくとも部分的に形成される。代替的に又は追加的に、基質５２は、コラーゲン、ヒアルロナン、セルロース、フィブリン、フィブリノゲンまたはフィブロネクチンなどの有機物で少なくとも部分的に形成され得る。いくつかの実施形態では、基質５２は、生体適合性を有するポリマーおよび有機物のうちの少なくともいずれか一方のエレクトロスピニングで形成されたメッシュであってよい。いくつかの実施形態では、組織アンカー５０の結合部５４は、上記の生体適合性を有するポリマーまたは有機物のいずれかで形成できる。固定装置５６は、図２に示すタイン等の受動的な固定装置、若しくは心室壁４６または中隔４８等の心臓の壁の中に孔をあけるフックまたはらせん状の構成などの能動的な固定装置であってよい。

図２に示すように、組織アンカー５０の固定装置５６は、基質５２が心内膜３８から間隔をあけて配置されるように装置４０を心臓１２の右心室１４の内部に固定するように心内膜３８と心室壁４６の中に固定される。装置４０が心臓１２の中に維持される為、少なくとも１つの新生の梁柱線維５８が心内膜３８と基質５２との間に形成される。図２に示す実施形態では、複数の梁柱線維５８が形成されている。図２に示す実施形態では、基質５２と心室壁４６の間に延びる梁柱線維５８と、基質５２と中隔４８の間に延びる梁柱線維５８とは、新しい収縮性または伝導性を有する心筋組織で心室壁４６を中隔に連結する働きをする。そのように配置された場合には、基質５２と収縮性または伝導性を有する心筋組織を備える梁柱線維５８とは、心室壁４６が薄くなったり心室壁４６の梗塞したことによる損傷を修復する為に心室壁を強化する働きをし得る。

図３は、梁柱線維５８を示す断面図である。具体的に例示した実施形態では、梁柱線維５８は、血管６０と、複数の心筋細胞６２と、細胞外マトリックス層５５と、エラスチン層５６と、外部コラーゲン層５８と、内皮細胞層５９とを含む。心筋細胞６２は、梁柱線維５８の真ん中に配置されて、梁柱線維５８（図２）の長さに平行して長軸方向に（図略）一般に配列される。心筋細胞６２は、細胞外マトリクス層６４によって形成された細胞外マトリクスの中に埋め込まれて、心筋細胞６２に平行して走向する血管６０および右心室１４の内部の血液のうちの少なくともいずれか一方によって栄養され得る（図２）。外部コラーゲン層６８は、梁柱線維５８の外層である。エラスチン層６６は、細胞外マトリクス層６４と外部コラーゲン層６８との間に配置され得る。梁柱線維５８の層は、異なる複数の境界と共に図に示されているが、それぞれの界面において複数の層の混在があり得ると理解されたい。梁柱線維５８の全体の組織学的な構造は、管（心筋細胞６２）と、管の内部（エラスチン層６６）と、管の内部（外部コラーゲン層６８）である。梁柱線維５８の中心に心筋細胞６２が存在することは、三尖弁１８の腱策などの類似する外観を有する構造から梁柱線維５８を区別する。いずれの理論に拘束されることも望まないが、右心室１４の動的な環境に装置４０が存在することは、心臓１２の心内膜３８に機械的ストレスを生成すると考えられる。基質５２の移動によって恐らく生じるこれらのストレスは、心筋細胞６２のコアを含む梁柱線維５８の成長を刺激すると考えられる。この成長は、いくつかの実施形態に係る、より大きな移動を生成する基質５２の可撓性を有する非剛性構造によっても刺激されると考えられる。基質５２は、基質５２に結合した暫定的なマトリクスであって、フィブロネクチン、赤血球、血小板、白血球および、いくつかの実施形態では、幹または前駆細胞を含むなどを含む暫定的なマトリクスを発達させるための刺激を生成すると考えられる。白血球は、マクロファージ及びＴ細胞のうちの少なくとも一方の白血球であると考えられる。幹または前駆細胞は、右心室１５の心内膜３８の内部に由来または滞在する骨髄細胞であると考えられる。暫定的なマトリクスは、細胞の成長や増殖を促進して収縮／伝導性を発揮する梁柱線維５８に成熟する未熟な新生梁柱線維を生成すると考えられる。

図４は、別の実施形態を示す図１の心臓１２の拡大図である。図４は、心室壁４６の心内膜３８の中に埋め込まれる装置７２を示す。図４に示すように、装置７２は、組織アンカー５０と、基質７４と、電力供給装置７６とパルス発生器７８とを備える。基質７４は、基質７４上に配置された少なくとも１つの電極８０（図４には４つ示されている）を備えること以外は、上記の基質４０とほぼ同様である。電力供給装置７６は、バッテリを含み得る。パルス発生器７８は、電力供給装置７６と少なくとも１つ以上の電極８０に対して電気的に接続される為、電力供給装置７６とパルス発生器７８とは、少なくとも１つの電極８０で複数の電圧パルスを生成する。パルス発生器７８は、複数の電圧パルス特性、例えば、パルスの頻度、パルスの長さ、パルスの振幅などを調節することができる。そのようなパルス発生器は周知である。少なくとも１つの電極８０は、任意の伝導性、生体適合性の材料、例えば、チタン、白金、ステンレス鋼、ニチノール、イリジウム、または酸化イリジウム等で製造できる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの電極は、基質７４の表面に配置される。

上記の装置４０と同様に、組織アンカー５０は、結合部５４と固定装置５６とを備えることができる。結合部５４は、固定装置５６を基質７４に結合して、組織アンカー５０を基質７４に結合する。図４に示す実施形態では、電力供給装置７６とパルス発生器７８とは、基質７４の端部に配置されている。しかしながら、別の実施形態では、電力供給装置７６とパルス発生器７８とは、基質７４またはアンカー５０に沿ってどこにでも配置できる。

図４に示すように、組織アンカー５０の固定装置５６は、基質７４が心内膜３８から間隔を開けて配置されるように装置７２を心臓１２の内部に固定するように心内膜３８の中に固定される。電圧パルスは、基質７４と心内膜３８の間で電位を生成するために、少なくとも１つの電極８０で生成することができる。装置７２を心臓１２内に維持される為、少なくとも１つの梁柱線維５８が心内膜３８と基質７４の間に形成される。図４に示す実施形態では、複数の梁柱線維５８が形成されている。図４に示す実施形態では、基質７４と心内膜４６の間に延びる複数の梁柱線維５８と基質７４と中隔４８の間に延びる梁柱線維５８とは、新しい収縮性／伝導性の心筋組織で心室壁４６を中隔に連結する働きをする。そのように配置された場合には、基質７４と収縮性の心筋組織を含む梁柱線維５８とは、心室壁４６が薄くなったり梗塞したことによる損傷を修復する働きをして、心臓の出力を改善することができる。如何なる理論に拘束されることを望むものではないが、少なくとも１つの電極８０における電圧パルスは、梁柱線維５８の成長をさらに刺激し得ると考えられる。図４に示す実施形態では、梁柱線維５８は、電極８０で基質７４に固定されて示されている。しかしながら、別の実施形態では、梁柱線維５８は、基質７４の別の場所に固定されている可能性がある。

図５は、別の実施形態を示す図１の心臓１２の拡大図である。図５は、いくつかの実施形態に係る、心室壁４６の心内膜３８の内部に埋め込まれた装置８２を示す。図５に示すように、装置８２は、組織アンカー５０と基質８４とを備える。上記の装置４０，７２と同様に、組織アンカー５０は、結合部５４と固定装置５６とを備えることができる。結合部５４は、固定装置５６を基質８４の遠位端に結合して、組織アンカー５０を基質８４に結合する。

いくつかの実施形態では、基質８４は、生体適合性を有する伝導体、例えば、チタン、白金、ステンレス鋼、ニチノール、イリジウム、または酸化イリジウムなどで少なくとも部分的に形成された可撓性を有する、非剛性の、らせん状に巻回された伝導性コイルである。いくつかの実施形態では、コイルは、隣接する回転部がＭＲＩ適合性を改善するために物理的に接触するように近接して配置される。別の実施形態では、コイルは、梁柱線維の基質８４に対する接着性を高めるべく隣接する回転部間でより大きな間隙を設ける為に、より大きな間隔で配置される。

図５の実施形態に示すように、基質８４の端部は、装置８２から三尖弁１８と右心房１６とを通過して、心臓１２を出て、心臓１２の外部のパルス発生器８８と電力供給装置９０に延びる電気的なリード線８６に対して電気的に且つ物理的に接続される。いくつかの実施形態では、パルス発生器８８と電力供給装置９０とは、血管の入口部３６（図１）に隣接する皮下ポケット（図示せず）内に配置される。上記の装置４０，７２と同様に、組織アンカー５０は、結合部５４と固定装置５６とを備える。結合部５４は、固定装置５６を基質４４に結合して、組織アンカーを基質４４に結合する。

電力供給装置９０は、バッテリを備えることができる。パルス発生器８８は、電力供給装置９０と基質８４に対して電気的に接続されるため、電力供給装置９０とパルス発生器８８とは、基質８４で電圧パルスを発生して、電極として機能する。パルス発生器８８は、複数の電圧パルスの特性、例えば、パルスの頻度、パルスの長さ、パルスの振幅などを制御できる。そのようなパルス発生器は周知である。

図５に示すように、組織アンカー５０の固定装置５６は、基質８４を心内膜３８から間隔をあけて配置されるように心臓１２の内部に装置８２を固定するように心内膜３８に固定される。電圧パルスは、基質８４と心内膜３８の間に電位を形成するために基質８４で生成される。装置８２を心臓１２内に維持するために、少なくとも１つの梁柱線維５８が心内膜３８と基質８４との間に形成される。図５に示す実施形態では、複数の梁柱線維５８が形成されている。図５に示す実施形態では、基質８４と心室壁４６の間に延びる梁柱線維５８と、基質８４と心室壁４６の別の部分の間に延びるアンカー５０とは、梁柱線維５８の新しい収縮性／伝導性の心筋組織で心室壁４６の異なる複数の部分を互いに連結する働きをする。そのように配置された場合には、基質８４と収縮性の心筋線維を含む梁柱線維５８とは、心室壁４６が薄くなったり梗塞したことによる損傷を修復するために心室壁を強化する働きをすることができる。理論に縛られることを望まないが、基質８４における電圧パルスは、梁柱線維５８の成長をさらに促進し得ると考えられる。

図６は、別の実施形態を示す図１の心臓１２の拡大図である。図６は、いくつかの実施形態に係る、中隔４８の心内膜３８の中に埋め込まれた装置９２を示す。図６に示すように、装置９２は、基質９４と、第１の組織アンカー９６と、第２の組織アンカー９８とを備える。第１の組織アンカー８６と第２の組織アンカー９８とはそれぞれ、上記の組織アンカーとほぼ同一であり、結合部５４と固定部５６を備える。図６に示す実施形態では、第１の組織アンカー９６と第２の組織アンカー９８とは、基質９４の対向する端部に結合されている。図６に示すように、基質９４は、図２についての上記の基質５２とほぼ同一であり得る。別の実施形態では、基質９４は、基質７４とほぼ同一であり、装置９２は、図４に関して上記のように電力供給装置７６とパルス発生器７８とをさらに備えることができる。さらに別の実施形態では、基質９４は、図５についての上記の基質８４にほぼ同一である。

図６に示すように、第１の組織アンカー９６と第２の組織アンカー９８とは、基質９２が心内膜３８から間隔を開けて配置されるように心臓１２の内部に装置９２を固定するように中隔４８の心内膜３８に固定される。装置９２が心臓１２内に維持される為に、少なくとも１つの梁柱線維４８が心内膜３８と基質９４の間に形成される。図６に示す実施形態では、梁柱線維５８は、三尖弁１８と、心室壁４６と、中隔４８とにおいて、基質９４と心内膜３８の間に形成されている。

図６に示す実施形態では、基質９４と中隔４８の間の間に延びる梁柱線維５８と、基質９４と三尖弁１８の間に延びる梁柱線維５８とは、梁柱線維５８の新しい収縮性の心筋組織で三尖弁１８の一部を中隔４８に連結する働きをする。そのように配置された場合には、基質９４と収縮性の心筋組織を含む梁柱線維５８とは、三尖弁１８の不整合による損傷を修復するために心臓１２の形状を変更することができる為、心臓１２を再成形することによって逆流を生じる可能性がある。しかしながら、基質９４と心室壁４６の間に延びる梁柱線維５８は、必要でない場合があり、いくつかの場合には、基質９４と別の梁柱線維５８によって達成される修復を妨げることはない。

図７Ａ、７Ｂは、いくつかの実施形態に係る不要な梁柱線維５８の除去を示す、図６の心臓１２の一部を示す拡大図である。図７Ａ，７Ｂは、梁柱線維５８をイメージングして摘出する為の器具１００を示す。器具１００は、カテーテル１０２と、可視化装置１０４と、鉗子装置１０６とを備えることができる。鉗子装置１０６は、一対のジョー１０８を備える。一対のジョー１０８は、梁柱線維５８等の組織を切断したり掴んだりする為に使用することができる。カテーテル１０２は、可視化装置１０４と鉗子装置１０６とを収容するためにカテーテル１０２の長さに沿って延びる複数の管腔（図示せず）を備えることができる。カテーテル１０２は、図１のカテーテル３０について上述したように右心室１４の内部の中で操作することができる。

いくつかの実施形態では、カテーテル１０２は、例えば、マサチューセッツ州、ネイティック、ボストンサイエンティフィックコーポレーションのスパイグラスカテーテル（ＳｐｙＧｌａｓｓ（登録商標）Ｃａｔｈｅｒｔｅｒ）である。いくつかの実施形態では、可視化装置１０４は、光ファイバーをベースとする装置であり、例えば、マサチューセッツ州、ネイティック、ボストンサイエンティフィックコーポレーションのスパイグラスダイレクトビジュアリゼーションプローブ（ＳｐｙＧｌａｓｓ Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｐｒｏｂｅ）である。別の実施形態では、可視化装置１０４は、固形カメラ（ｓｏｌｉｄ−ｓｔａｔｅ ｃａｍｅｒａ）と、カメラの周囲に延びる透明バルーンと（図示せず）、および梁柱線維５８に近接する血液を移動させることによって直接的な可視化を高める為に透明バルーンを膨張させるための生理食塩水源と（図示せず）を備えることができる。いくつかの実施形態では、鉗子装置１０６は、例えば、マサチューセッツ州、ネイティック、ボストンサイエンティフィックコーポレーションのスパイバイトバイオプシフォーセプト（ＳｐｙＢｉｔｅ（登録商標）Ｂｉｏｐｓｙ Ｆｏｒｃｅｐｔｓ）である。いくつかの実施形態では、器具１００は、別体の光源（図示せず）をさらに備えることができる。

図７Ａに示すように、梁柱線維５８を除去する工程は、鉗子装置１０６の一対のジョーを操作することによって心内膜３８から梁柱線維５８を切り取る工程を含む。同様に、梁柱線維５８は、鉗子装置１０６（図６）の一対のジョー１０８を操作することによって基質９４から切り取ることができる。図７Ｂに示すように、梁柱線維５８が、心内膜３８と基質９４の双方から切り取られると、一対のジョー１０８は、梁柱線維５８を掴むことができる。鉗子装置１０６は、心臓１２から梁柱線維５８全体を取り除くために、カテーテル１０２の管腔の中から撤退させられることができる。この工程は、不要な梁柱線維５８を除去するために繰り返され得る。工程は、心内膜３８から梁柱線維５８を切り取り、次に基質９４から梁柱線維５８を切り取る工程であるとして説明したが、実施形態は、基質９４から梁柱線維５８を切り取り、次に心内膜３８から梁柱線維５８を切り取る工程を含み得うる。図８は、不要な梁柱線維５８を除去した後の図６の心臓１２を示す図である。

図９は、更に別の実施形態を示す図１の心臓１２を示す拡大図である。図９は、いくつかの実施形態に係る心室壁４６の心内膜３８の中に埋め込まれた装置１１０を示す。図９に示すように、装置１１０は、組織アンカー５０と、基質５２と、少なくとも１つの薬剤溶出環１１２とを備える。組織アンカー５０と基質５２とは、図２に関して上述したものである。図９に示す実施形態では、環１１２は、基質５２の真ん中の外周囲に配置されている。しかしながら、別の実施形態では、環１１２は、基質５２に沿ってどこにでも配置することができる。

薬剤溶出環１１２は、抗炎症剤または免疫抑制生物学的製剤またはステロイドなどの薬剤を含有できる。ステロイドは、例えば、デキサメタゾンアセテートまたはヒドロコルチゾンなどのグルココルチコイドである。ステロイドは、液状シリコーンゴム（ＬＳＲ）マトリクスからステロイドが溶出できるように、液状シリコーンゴムマトリクスの内部に配置することができる。環１１２は、ＬＳＲ治療の前にＬＳＲの中にステロイドを混合することによって形成し得る。いくつかの実施形態では、ステロイドは、長期間にわたってＬＳＲマトリックスから溶出し得る。いくつかの実施形態では、環１１２は、０．２０ミリグラム（ｍｇ）、０．３０ｍｇ、０．４０ｍｇまたは０．５０ｍｇ程度、または０．７０ｍｇ、０．８０ｍｇ、０．９０ｍｇまたは１．０ｍｇ程度、または上記値の任意の間の任意の量のステロイドを含有し得る。いくつかの実施形態では、環１１２は、０．２ｍｇ〜１．０ｍｇまで、０．３０〜０．９０ｍｇまで、０．４０ｍｇ〜０．８０ｍｇまで、０．５０ｍｇ〜０．７０ｍｇまでの範囲の量のステロイドを含有し得る。いくつかの実施形態では、環１１２は、約０．６０ｍｇの量のステロイドを含有し得る。

上記の装置４０と同様に、組織アンカー５０は、結合部５４と固定装置５６とを備える。結合部５４は、固定装置５６を基質５２に結合して、組織アンカー５０を基質５２に結合する。

図９に示すように、組織アンカー５０の固定装置５６は、基質５２が心内膜３８から間隔をあけて配置されるように装置１１０を心臓１２の内部に固定するように心内膜３８の中に固定される。抗炎症剤または免疫抑制生物学的製剤またはステロイドデキサメタゾンアセテートなどの薬剤は、環１１２から溶出し得る。装置１１０が心臓１２内に維持される為、少なくとも１つの梁柱線維５８が心内膜３８と基質５２の間に形成される。図９に示す実施形態では、複数の梁柱線維５８が形成されている。図９に示す実施形態では、基質５２と心室壁４６の間に延びる梁柱線維５８と、基質５２と中隔４８の間に延びる梁柱線維５８とは、新しい収縮性／伝導性の心筋組織で心室壁４６を中隔４８に連結する働きをする。そのように配置された場合には、基質５２と収縮性／伝導性の心筋組織を含む梁柱線維５８とは、心室壁４６が薄くなったり梗塞したことによる損傷を修復する働きをして心臓の出力を改善する。いずれの理論にも拘束されることを望まないが、環１１２から溶出する抗炎症剤または免疫抑制生物学的製剤または薬剤は、梁柱線維５８の成長をさらに促進し得ると考えられる。

上記の全ての実施形態では、心臓を修復するために、心臓の内部に少なくとも１つの梁柱線維を形成するための装置が、心室の内部に完全に収容されるように構成される。つまり、装置は、装置の最小限の侵襲性を高める為に、心室の内部に完全に収容される寸法と形状とで形成される。

上記の全ての実施形態では、簡潔性の為に、心臓を修復する為の心臓の内部に少なくとも１つの梁柱線維を形成する装置は、右心室に埋め込まれている。しかしながら、本発明の別の実施形態では、装置は、左心室に追加的にまたは代替的に埋め込まれ得ると解される。

本発明の範囲を逸脱することなく説明した例示の実施形態に対して、様々な変更と追加を行うことができる。例えば、上記の実施形態は、特定の要素について言及しているが、本発明の範囲は、要素の異なる組み合わせを有する実施形態や説明した要素の全てを含まない実施形態も含む。したがって、本発明の範囲は、請求項の範囲に入るそのような代替形態と変更形態と変形形態とそれらのすべての均等形態とを全て包含することを意図している。

Claims (10)

1. 心臓の心室の内部に梁柱線維を形成するための装置であって、前記装置は、
   非剛性材料で形成された基質と、
   前記基質に結合された第１の組織アンカーと、
   からなる装置。
2. 前記装置は、心室の内部に完全に収容されるように構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記基質は、エレクトロスピニングで形成された線維からなるリボンを含む、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記基質は、ポリウレタンポリマー、ポリエステルポリマー、シリコーンポリマー、スチレン−イソブチレン−スチレンブロックコポリマー、延伸ポリテトラフルオロエチレンポリマー、コラーゲン、ヒアルロナン、セルロース、フィブリン、フィブリノゲンおよびフィブロネクチンのうちの少なくとも１つで形成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記基質は、同基質上に配置された少なくとも１つの電極を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記基質は、少なくとも１つの電極を形成する少なくとも１つのらせん状に巻回された伝導コイルを含む、請求項１または２に記載の装置。
7. 前記装置は、電気リード線によって心臓の外部のパルス発生器と電力供給装置に接続されるように構成され、前記電気リード線は、前記少なくとも１つの電極において複数の電圧パルスを生成するために前記少なくとも１つの電極に対して前記パルス発生器と前記電力供給装置とを接続する、請求項５または６に記載の装置。
8. 前記装置は、パルス発生器と電力供給装置とをさらに備え、前記パルス発生器と前記電力供給装置とは、前記少なくとも１つの電極において複数の電圧パルスを生成するために前記少なくとも１つの電極に対して電気的に接続される、請求項５または６に記載の装置。
9. 前記第１の組織アンカーの対向側で前記基質に結合された第２組織アンカーをさらに備える。請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記基質の外周囲に配置された少なくとも１つの薬剤溶出環をさらに備え、前記薬剤溶出環は、抗炎症剤または免疫抑制生物学的製剤または薬剤を含有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。