JP4234588B2 - スリーブバルブを有する人工補綴物 - Google Patents
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Description
本願は、2002年7月29日に出願された、発明の名称を "Prosthesis Having A Sleeve Valve" とする米国特許出願(出願番号は未付与)を基礎とする優先権を主張する。同出願は、2001年6月7日に出願された係属中の米国特許出願第09/876,520号の一部継続出願である。なお、’520号出願は、2000年6月14日に出願された米国仮特許出願第60/211,753号を基礎とする優先権を主張している。同出願は、1999年8月31日に出願された米国特許出願第09/386,173号の一部継続出願であって、米国特許第6,302,917号として発行されている。同出願は、1998年8月31日に出願された米国仮特許出願第60/098,542号を基礎とする優先権を主張している。本願はまた、2001年7月31日に出願された米国仮特許出願第60/309,107号を基礎とする優先権を主張する。
その他、胆管枝や尿生殖器系統などの解剖学的な部位など、人工補綴物を配置して体液のための開いた内腔を維持する部位も存在する。そうした人工補綴物は、不都合な逆流及び/又は病原菌の移動のリスクを生じさせることがあり、これらは感染やステントの閉塞などその他の問題につながる。排液ステントやカテーテルを胆管通路の開口にて括約筋ないし常態の狭窄部にわたって配置すると、括約筋や狭窄部は、逆方向の流れや移動を制限するという、通常の機能を充足することができない。要望される人工補綴物及び一方弁は、人工補綴物が配置された部位にわたるように存在している通常の流れの速度と圧力に応答して、順方向と逆方向との流れを効果的に統制できるものである。
本発明のひとつの観点においては、人工補綴物は食道用の抗逆流の人工補綴物であって、管状のフレームから延在してなるスリーブが管状のフレームの通路に通るように反転することで、胃の中の圧力が所定レベル(第2の圧力に比べて高い第3の圧力)を越えたときに、胃の中のガスや嘔吐が逆方向に流れられるようにしている。順方向ないし下向きの状態においては、スリーブはつぶれて胃の中のガスや流体が食道を通って患者の口へ流入することを防止する。つぶれることができるスリーブは、一方弁として機能して、患者はそれは通して胃の中へと液体や食物を摂取ないし飲込むことができる。さらに、この有利な食道用の抗逆流の人工補綴物の管状のフレームは、とりわけ癌性の腫瘍が食道を通る流体の流れを妨げるであろう場合にも、下部食道と括約筋との開通性を維持する。
管状のフレームの自己拡張式のステントは、管状のフレームの各端部にて有利に朝顔形に広がって、拡張した人工補綴物が順方向及び逆方向に移動することを防止する。ジグザグステントが互いに移動することをさらに防止するために、隣接するジグザグの屈曲部にある鳩目孔に通すようにして、円周方向にフィラメントを配置する。フィラメントはまた、管状のフレームの端部に配置されているステントについて、放射方向の拡張と朝顔形の形態とを制御するためにも有利に役立つ。
図1は、本発明による感圧性の食道用の抗逆流の人工補綴物10について、その例示的な好ましい実施形態を模式的に示している。人工補綴物は、自己拡張式のジグザグワイヤのステント20、21、及び23の複数19からなる管状のフレーム11を含んでいて、この管状のフレームを全長27にわたって被覆するように、ポリウレタンのスリーブ13が配置されている。また、スリーブは、自己拡張式の管状のフレームの遠位端14から延在していて、長手方向に延通する内腔15を有している。スリーブの内腔15は、管状のフレームの通路12に連通している。人工補綴物を患者の下部括約筋に通して下部食道に配置したときには、スリーブが胃液や食道を第1の方向17へ流れる流体ないし唾液によって濡れて、スリーブの下方部分28の内腔15はつぶれる。その結果、つぶれた状態のスリーブ13は、胃へ向かう一方弁として働くことになって、ここでは第2の方向18と称する逆方向へ、人工補綴物と食道とを通って患者の口へ向かって逆流することを防止する。しかしながら、流体は、食道から一方弁のスリーブを通って患者の胃へ向かうような、前記とは反対の(第1の)方向17へは容易に流れる。
管状のフレームは、第1及び第2の朝顔形のステント20及び21を遠位端14及び近位端22に配置されて含んでいて、これらの間には、第1及び第2の円筒形のステント23が配置されている。例としては、第1及び第2の朝顔形のステント20及び21は、18mmの最小直径を有すると共に、朝顔形に広がった直径は約25mmになっている。これらの直径は、ステントの公称直径で、任意の人間の患者や家畜の患者についての特定の要求を満たすように、あつらえることができる。朝顔形の端部の直径は、端部フィラメント29によって維持される。朝顔形のステントの最小直径と、円筒形のステントの公称直径とは、相互連結フィラメント24によって維持される。相互連結フィラメント24と端部フィラメント29とは、例えば、3/0直径の単繊維のナイロン(mononylon)の縫合材料である。第1の朝顔形のステント20と第2の朝顔形のステント21とは、下部食道括約筋の下方と上方とに配置されて、人工補綴物が食道に対して順方向又は逆方向のいずれかに移動することを防止する。朝顔形の近位側のステントは、円筒形のステント23と共に、下部食道の領域に存する腫瘍に当接して拡張し、下部食道の内腔の開通性を維持する。
管状のフレームのまわりに配置されるスリーブ材料の壁厚は、およそ0.006〜0.01”の厚みである。スリーブの下方部分28に沿ってのスリーブ材料の厚みは、より薄肉の例えばおよそ0.002”の厚みであるけれども、0.0095”のようにより厚いスリーブには、患者の安楽のために必須であるとされる圧力未満の背圧での例えばげっぷのときに、スリーブが反転する傾向を減少させるという利点がある。スリーブの材料には好ましくは、医療等級のポリウレタン材料が含まれるけれども、シリコーンやナイロン、ポリアミドその他のウレタン、または、その他の生物学的適合性の材料であって可撓性で耐酸性の材料もまた好適な材料である。ここに特に例示した実施形態においては、スリーブの材料は医療等級のポリウレタン材料で、マサチューセッツ州のウォーバーンの Thermedics, Inc. 社から入手できる登録商標TECOFLEXのポリウレタン材料の等級EG−80Aの材料である。
+−−−−−−−−−+−−−−−−−−−+−−−−−−−−−−−+
| | 標準ステント | 抗逆流ステント |
+−−−−−−−−−+−−−−+−−−−+−−−−−+−−−−−+
|胃食道接合部から | 5 | 10 | 5 | 10 |
|記録部位まで(cm) | | | | |
+−−−−−−−−−+−−−−+−−−−+−−−−−+−−−−−+
|逆流の回数 |229±25"| 56±9@ | 9.7±7* | 8±5@ |
+−−−−−−−−−+−−−−+−−−−+−−−−−+−−−−−+
|pH<4の時間割合(%) | 60±5* | 7.6±2@| 0.7±0.3*| 0.2±0.1@|
+−−−−−−−−−+−−−−+−−−−+−−−−−+−−−−−+
実験の結論によれば、改変された食道用の自己拡張式の金属の人工補綴物は、逆流を防止する上で、極めて効果的であることがわかった。吹き流し状のつぶれられる内腔スリーブ13は、高い圧力勾配にて反転できる能力を有しているので、患者はげっぷ(おくび)や嘔吐をすることができる。抗逆流の状態に復帰させるために必要な圧力は極微であって、水を飲込むことで達成することができる。さらに調べた結果を図8〜図10に示している。
+−−−−−−−−−+−−−−−−−+−−−−−−−−+−−+
| | 標準ステント | 抗逆流ステント | P |
+−−−−−−−−−+−−−−−−−+−−−−−−−−+−−+
|pH監視の持続時間 | 20.30±1.6 | 21.38±0.9 | ns |
|(時.分) | | | |
+−−−−−−−−−+−−−−−−−+−−−−−−−−+−−+
|経口摂取Ensure(ml)| 1007±0.5 | 978±0.4 | ns |
+−−−−−−−−−+−−−−−−−+−−−−−−−−+−−+
図10は、標準の人工補綴物と抗逆流の人工補綴物との近位端についての時間割合を示している。箱53は、標準の人工補綴物についての時間割合であり、これは約4〜14%の範囲で、平均値は6.6%である。矩形の箱54は、抗逆流の人工補綴物についての時間割合であり、約0.0〜1.0%の範囲になっている。これらのp値はおよそ0.055である。
このインビトロ及びインヴィヴォの評価による結論は以下の通りである。本発明によって改変されたこの食道用の自己拡張式の金属のステントは、胃食道の逆流を防止する上で極めて有効である。高い圧力勾配で反転できるという能力のために、げっぷ(おくび)や嘔吐をすることが可能である。いったん反転したとき、人工補綴物を抗逆流の状態に戻すために必要な圧力は極微であって、水を飲込むことで達成できる。
図17に示した抗反転の特徴は、別のタイプのステントや、身体の他の部位に弁として配置される人工補綴物にも適用することができることに留意されたい。例えば、上述した抗反転の特徴は、以下に説明するようなタイプの管状の排液ステントにも使用することができる。
図15は、管状の排液ステント60を備えてなる人工補綴物10を示していて、これは例えば、腎臓と膀胱との間の尿管などの泌尿器系に配置すべく構成されている。スリーブ13は、管状の排液ステント60の第1の端部62に取付けられていて、このステントは、ピグテール79の形態であるような、第1の保持手段64を含んでいる。尿管用のステントとしては、ピグテール79は膀胱の中に配置されて、ステントが移動することを防止する。任意事項として、ステントの第2の端部(図示せず)を固定するためにピグテールの形態79を使用することもでき、これは代表的に、尿管腎盂接合部に配置される。ピグテールの形態は、広範囲の公知であるピグテール型の尿管及び尿道のステントの例示にすぎない。
Claims (23)
- 患者に配置するための人工補綴物であって、この人工補綴物が、
長手方向に延通する通路を有してなる管状のステントと、
管状のステントの端部から延在してなる、所定の軸長を有するスリーブであって、長手方向に延通して、管状の排液ステントの通路に連通してなる内腔を有し、第1の方向の第1の圧力をスリーブに作用させるような流体に応答して、スリーブは第1の方向へ内腔を通る流体の通路を提供し、第2の方向の第2の圧力をスリーブに作用させるような流体に応答して、スリーブは前記軸長の相当部分に沿ってつぶれて内腔を実質的に閉じるような上記スリーブとを備え、
スリーブに第1の方向にて第1の圧力を作用させる流体が存在しないとき、スリーブが通常は閉じており、
スリーブは抵抗力を増加させた部分を含んでいて、第2の圧力に応答して管状のステントの中に反転することに抵抗し、
スリーブは、前記管状のステントの近位側の第1の部分と、前記管状のステントの遠位側の第2の部分とを備え、前記第2の部分は、前記第1の部分の厚みに比べて大きい厚みを備えていて、これが反転に対する前記抵抗力を増加させた部分を形成していることを特徴とする人工補綴物。 - スリーブの第2の部分は1又は複数のリングを備えていることを特徴とする請求項1に記載の人工補綴物。
- 患者に配置するための人工補綴物であって、この人工補綴物が、
長手方向に延通する通路を有してなる管状のステントと、
管状のステントの端部から延在してなる、所定の軸長を有するスリーブであって、長手方向に延通して、管状の排液ステントの通路に連通してなる内腔を有し、第1の方向の第1の圧力をスリーブに作用させるような流体に応答して、スリーブは第1の方向へ内腔を通る流体の通路を提供し、第2の方向の第2の圧力をスリーブに作用させるような流体に応答して、スリーブは前記軸長の相当部分に沿ってつぶれて内腔を実質的に閉じるような上記スリーブとを備え、
スリーブに第1の方向にて第1の圧力を作用させる流体が存在しないとき、スリーブが通常は閉じており、
スリーブは抵抗力を増加させた部分を含んでいて、第2の圧力に応答して管状のステントの中に反転することに抵抗し、
スリーブは、前記管状のステントの近位側の第1の部分と、前記管状のステントの遠位側の第2の部分とを備え、前記第2の部分は、前記第1の部分の材料の剛性に比べて高い剛性を備えていて、これが反転に対する前記抵抗力を増加させた部分を形成していることを特徴とする人工補綴物。 - スリーブは、前記管状のステントの近位側の第1の端部と、前記管状のステントの遠位側の第2の端部とを備え、前記第2の端部は、前記第1の端部の直径に比べて大きい直径を備えていることを特徴とする請求項1または3に記載の人工補綴物。
- 前記スリーブは円錐形の形状に構成されていることを特徴とする請求項4に記載の人工補綴物。
- 前記スリーブはベル形の形状に構成されていることを特徴とする請求項4に記載の人工補綴物。
- 管状のステントの一部分はスリーブにかぶさって延びていて、スリーブを囲んでいることを特徴とする請求項1または3に記載の人工補綴物。
- 管状のステントは、管状の排液ステントから構成されていることを特徴とする請求項1または3に記載の人工補綴物。
- 管状のステントは、患者の胆管系に配置されるサイズ及び形態であるような管状の排液ステントから構成されていて、前記スリーブは患者の腸管へと延在可能であって、前記内腔を通って前記腸管へと第1の方向に胆汁が流れることを特徴とする請求項1または3に記載の人工補綴物。
- 管状のステントは、食道用の抗逆流の人工補綴物を構成していることを特徴とする請求項1または3に記載の人工補綴物。
- スリーブの一部分が管状のステントの外面に延在していて、ステントに固着されていることを特徴とする請求項1または3に記載の人工補綴物。
- スリーブは耐胆汁性の高分子材料から構成されていることを特徴とする請求項1または3に記載の人工補綴物。
- 耐胆汁性の材料は発泡ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項1または3に記載の人工補綴物。
- スリーブはポリウレタンから構成されていることを特徴とする請求項1または3に記載の人工補綴物。
- スリーブが延在している管状のステントの端部はピグテールの形態に構成されていることを特徴とする請求項1または3に記載の人工補綴物。
- 患者に配置するための食道用の抗逆流の人工補綴物であって、この人工補綴物が、
長手方向に延通する通路を有してなる管状のステントと、
管状のステントの端部から延在してなる、所定の軸長を有するスリーブであって、長手方向に延通して、管状の排液ステントの通路に連通してなる内腔を有し、第1の方向の第1の圧力をスリーブに作用させるような流体に応答して、スリーブは第1の方向へ内腔を通る流体の通路を提供し、第2の方向の第2の圧力をスリーブに作用させるような流体に応答して、スリーブは前記軸長の相当部分に沿ってつぶれて内腔を実質的に閉じるような上記スリーブとを備え、
スリーブに第1の方向にて第1の圧力を作用させる流体が存在しないとき、スリーブが通常は閉じており、
スリーブは抵抗力を増加させた部分を含んでいて、第2の圧力に応答して管状のステントの中に反転することに抵抗し、
スリーブは、第2の方向にてスリーブに作用する第3の圧力に応答して、管状のステントの通路に通るように延びて、前記第3の圧力は第2の圧力に比べて相当に大きい圧力であり、
スリーブは、前記管状のステントの近位側の第1の部分と、前記管状のステントの遠位側の第2の部分とを備え、前記第2の部分は、前記第1の部分の厚みに比べて大きい厚みを備えていて、これが反転に対する前記抵抗力を増加させた部分を形成していることを特徴とする食道用の抗逆流の人工補綴物。 - スリーブの第2の部分は1又は複数のリングを備えていることを特徴とする請求項16に記載の食道用の抗逆流の人工補綴物。
- 患者に配置するための食道用の抗逆流の人工補綴物であって、この人工補綴物が、
長手方向に延通する通路を有してなる管状のステントと、
管状のステントの端部から延在してなる、所定の軸長を有するスリーブであって、長手方向に延通して、管状の排液ステントの通路に連通してなる内腔を有し、第1の方向の第1の圧力をスリーブに作用させるような流体に応答して、スリーブは第1の方向へ内腔を通る流体の通路を提供し、第2の方向の第2の圧力をスリーブに作用させるような流体に応答して、スリーブは前記軸長の相当部分に沿ってつぶれて内腔を実質的に閉じるような上記スリーブとを備え、
スリーブに第1の方向にて第1の圧力を作用させる流体が存在しないとき、スリーブが通常は閉じており、
スリーブは抵抗力を増加させた部分を含んでいて、第2の圧力に応答して管状のステントの中に反転することに抵抗し、
スリーブは、第2の方向にてスリーブに作用する第3の圧力に応答して、管状のステントの通路に通るように延びて、前記第3の圧力は第2の圧力に比べて相当に大きい圧力であり、
スリーブは、前記管状のステントの近位側の第1の部分と、前記管状のステントの遠位側の第2の部分とを備え、前記第2の部分は、前記第1の部分の材料の剛性に比べて高い剛性を備えていて、これが反転に対する前記抵抗力を増加させた部分を形成していることを特徴とする食道用の抗逆流の人工補綴物。 - スリーブは、前記管状のステントの近位側の第1の端部と、前記管状のステントの遠位側の第2の端部とを備え、前記第2の端部は、前記第1の端部の直径に比べて大きい直径を備えていることを特徴とする請求項16または18に記載の食道用の抗逆流の人工補綴物。
- 前記スリーブは円錐形の形状に構成されていることを特徴とする請求項19に記載の食道用の抗逆流の人工補綴物。
- 前記スリーブはベル形の形状に構成されていることを特徴とする請求項19に記載の食道用の抗逆流の人工補綴物。
- 管状のステントの一部分はスリーブにかぶさって延びていて、スリーブを囲んでいることを特徴とする請求項16または18に記載の食道用の抗逆流の人工補綴物。
- スリーブはポリウレタンから構成されていることを特徴とする請求項16または18に記載の食道用の抗逆流の人工補綴物。
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