JP4854808B2 - 利尿療法のための浸透デバイスおよび方法 - Google Patents

Description

本願は、Ｃａｒｄｉａｃ Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ，Ｉｎｃ．（米国企業）を、米国を除く全ての指定国の出願人として、そして、Ａｌｌａｎ Ｃｈａｒｌｅｓ Ｓｈｕｒｏｓ（米国市民）、Ｅｒｉｃ Ａ．Ｍｏｋｅｌｋｅ（米国市民）、およびＭｉｃｈａｅｌ Ｊ．Ｋａｎｅ（米国市民）を、米国を指定国とする場合の出願人として、２００７年７月２６日にＰＣＴ国際特許出願として出願され、本願は、２００７年７月２日に出願された米国特許出願番号第１１／７７２，３９７（名称「ＯＳＭＯＴＩＣ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＤＩＵＲＥＴＩＣ ＴＨＥＲＡＰＹ」）に対する優先権を主張し、これらの出願の内容は、参照することによって本明細書に援用される。

（技術分野）
本開示は、概して、腎機能を変調するためのデバイスおよび方法に関して、より具体的には、とりわけ、腎機能を変調するための閉塞デバイスおよび方法に関する。

（発明の背景）
腎臓は、代謝および摂取した老廃物を身体から除去し、体液の量および組成維持するように機能する。腎臓による一定の細胞外液（ＥＣＦ）組成の維持は、糸球体濾過率（ＧＦＲ）と称される、糸球体によって濾過される血流速度と、濾液から傍尿細管毛細管血内に再吸収されるナトリウムおよび水の程度を制御する、種々の神経、ホルモン、および本来備わっている恒常性維持機構によって達成される。

腎臓は、通常、動脈圧およびＥＣＦ量の両方を所望の正常範囲内に維持するように作用する。しかしながら、ある病理学的に状況下では、恒常性維持機構は、適切に対応しない。腎臓の恒常性維持機構が最適に対応しない場合の状況の１つは、心不全の際である。心不全は、心機能の異常によって、正常以下または正常駆出率および病態生理学的心室肥大を引き起こし、多くの場合、心拍出量の低下をもたらす、臨床的症候群を指す。そのような心拍出量の低下は、末梢組織の代謝要求を満たすために適切なレベルを下回る可能性がある。心拍出量の低下は、腎潅流の減少によって、腎機能に抑圧効果を及ぼし、圧力ナトリウム利尿機構による塩分および水分の排出を低下させる。また、レニン・アンギオテンシン・アルドステロン系は、水分および血漿量の滞留を促進し、心拍出量の低下を補償する。また、低血圧および／または心拍出量に応じた交感神経作用の増加は、さらに腎機能を抑制する場合がある。

腎臓による流体滞留増加は、血液量の増加および心臓への静脈還流のさらなる増加をもたらし、したがって、心臓の前負荷を増加させる。本プロセスは、実際、適切な心拍出量を補助および維持する際に有益であるが、しかしながら、本プロセスは、長期悪化をもたらす可能性がある。流体滞留増加は、顕性うっ血性心不全を特徴付ける、進行性末梢性肺浮腫を引き起こす。悪化のスパイラルの一部として、拡張期充満圧がさらに上昇し、心臓は、拡張し、浮腫状態となるため、そのポンプ機能は、さらに悪化する。

心不全を治療するためのアプローチの１つは、薬理学的手段を通して、腎機能を変調することである。例えば、利尿薬を使用して、塩分および水分の尿細管再吸収を低下させ、流体滞留減少（流体排出の増加）をもたらすことが可能である。しかしながら、そのような薬理学的剤は、常に、効果的であるわけではなく、重大な副作用を引き起こす場合がある。加えて、薬理学的投薬計画への患者の薬剤服用順守は、深刻な問題である。

少なくともこれらの理由から、腎機能を変調するためのデバイスおよび方法の必要性が存在する。

（発明の概要）
本発明の実施形態は、とりわけ、腎機能の変調に関する。ある実施形態では、本発明は、密閉容積を画定する壁部材を含む移植可能閉塞デバイスを含み、壁部材は、半透膜を備えることが可能である。また、デバイスは、壁部材の密閉容積内に配置される溶媒および溶質を含む溶液を含むことが可能である。半透膜は、溶媒に対して浸透性であって、溶質に対して不浸透性であることが可能である。密閉容積は、体液の浸透圧モル濃度の低下に応じて拡張し、体液の浸透圧モル濃度の上昇に応じて収縮するように構成可能である。デバイスは、リンパ管の長手方向軸に対して、移植可能閉塞デバイスの位置を維持するように構成される、位置決め部材を含むことが可能である。

ある実施形態では、本発明は、閉塞デバイスを患者内に移植することを含む、患者内の腎機能を変調する方法を含み、閉塞デバイスは、半透膜を備え、半透膜の流体の通過に基づいて、拡張または収縮するように構成される。方法は、閉塞デバイスによって、腎リンパ管を閉塞することをさらに含むことが可能である。

ある実施形態では、本発明は、閉塞デバイスを患者内に移植することを含み、閉塞デバイスは、半透膜を備え、半透膜の流体の通過に基づいて、拡張または収縮あるいはその形状を変化するように構成される、心不全代償不全を治療する方法を含む。方法は、閉塞デバイスによって、腎リンパ管を閉塞することをさらに含むことが可能である。

本概要は、本願の教示の一部の概観であって、本主題の排他的または包括的な扱いを意図するものではない。さらなる詳細は、詳細な説明および添付の請求項において見られる。他の側面は、以下の詳細な説明を熟読および理解し、その一部を形成する図面を参照することによって、当業者には明白となるが、それぞれ、限定的意味で解釈されるものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその法的均等物によって定義される。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
移植可能閉塞デバイスであって、
密閉容積を画定する壁部材であって、該壁部材は半透膜を備える、壁部材と、
溶媒および溶質を含む溶液であって、該溶液は該密閉容積内に配置される、溶液と、
位置決め部材であって、該位置決め部材は、リンパ管の長手方向軸に対する該移植可能閉塞デバイスの位置を維持するように構成される、位置決め部材と
を備え、
該半透膜は、該溶媒に対して浸透性であり、該溶質に対して不浸透性である、半透膜と、
該密閉容積は、体液の浸透圧モル濃度の低下に応じて拡張し、体液の浸透圧モル濃度の上昇に応じて収縮するように構成される、デバイス。
（項目２）
上記半透膜は、生体適合性材料を含む、項目１に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目３）
上記溶質は、塩化ナトリウムおよび塩化カリウムのうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目４）
上記半透膜は、ポリマーを含む、項目１に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目５）
上記半透膜は、ポリテトラフルオロエチレンを含む、項目４に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目６）
上記壁部材は、上記溶媒および上記溶質の両方に対して不浸透性の膜を備える、項目１に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目７）
上記位置決め部材は、上記密閉容積の外周の周囲に配置される剛性支持部材を備える、項目１に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目８）
上記剛性支持部材は、環状形状を備える、項目７に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目９）
上記密閉容積内の上記溶液の浸透圧モル濃度を感知するように構成される浸透圧モル濃度センサをさらに備える、項目１に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目１０）
上記密閉容積内の圧力を感知するように構成される圧力センサをさらに備える、項目１に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目１１）
上記位置決め部材は、上記壁部材に連結されるリード体を備える、項目１に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目１２）
上記リード体内に配置される導体をさらに備える、項目１１に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目１３）
上記位置決め部材は、腎リンパ管の内面に係合するように構成される、１つ以上の付属器を備える、項目１に記載の移植可能閉塞デバイス。
（項目１４）
患者内の腎機能を変調する方法であって、
閉塞デバイスを該患者内に移植することであって、該閉塞デバイスは、半透膜を備え、該閉塞デバイスは、該半透膜にわたる流体の通過に基づいて、拡張または収縮するように構成される、ことと、
該閉塞デバイスによって、腎リンパ管を閉塞することと
を包含する、方法。
（項目１５）
上記閉塞デバイスを上記患者の腎リンパ管内に移植することを包含する、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
上記閉塞デバイスを上記患者の腎リンパ管外に移植することを包含する、項目１４に記載の方法。
（項目１７）
上記閉塞デバイスは、体液の浸透圧モル濃度の低下に応じて拡張するように構成される、項目１４に記載の方法。
（項目１８）
上記閉塞デバイスは、腎リンパ管内の体液の浸透圧モル濃度の低下に応じて拡張するように構成される、項目１４に記載の方法。
（項目１９）
上記閉塞デバイスは、体液の浸透圧モル濃度の上昇に応じて収縮するように構成される、項目１４に記載の方法。
（項目２０）
上記閉塞デバイスは、腎リンパ管内の体液の浸透圧モル濃度の上昇に応じて収縮するように構成される、項目１４に記載の方法。
（項目２１）
上記閉塞デバイスは、密閉容積を画定する、項目１４に記載の方法。
（項目２２）
溶媒および溶質を含む溶液を上記密閉容積内に挿入することをさらに包含する、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
心不全代償不全および／または高血圧を含む血液量過多状態を治療する方法であって、
閉塞デバイスを患者内に移植することであって、該閉塞デバイスは、半透膜を備え、該閉塞デバイスは、該半透膜にわたる流体の通過に基づいて、拡張または収縮するように構成される、ことと、
該閉塞デバイスによって腎リンパ管を閉塞することと
を包含する、方法。

本発明は、以下の図面と併せて、より完全に理解されるであろう。

図１は、本発明の実施形態による、リンパ管の内腔内に配置される、閉塞デバイスの概略図である。 図２は、拡張構成にある、図１の閉塞デバイスの概略図である。 図３は、腎リンパ系の一部の概略図である。 図４は、本発明の実施形態による、非繋留閉塞デバイスの概略図である。 図５は、図４の線５−５’に沿った、断面概略図である。 図６は、異なる構成にある、図４のデバイスの概略図である。 図７は、本発明の別の実施形態による、リンパ管の内腔内に配置される、閉塞デバイスの概略図である。 図８は、本発明の別の実施形態による、リンパ管の内腔内に配置される、閉塞デバイスの概略図である。 図９は、異なる構成にある、図８の閉塞デバイスの概略図である。 図１０は、本発明の別の実施形態による、リンパ管の内腔内に配置される、センサを伴う閉塞デバイスの概略図である。 図１１は、本発明の実施形態による、閉塞デバイスと連動する、監視デバイスの概略図である。 図１２は、本発明の実施形態による、コントローラのいくつかの側面の概略図である。 図１３は、本発明の別の実施形態による、閉塞デバイスの概略図である。 図１４は、図１３の線１４−１４’に沿った、図１３の閉塞デバイスの断面図である。 図１５は、本発明の別の実施形態による、閉塞デバイスの概略図である。 図１６は、本発明の別の実施形態による、閉塞デバイスの概略図である。 図１７は、本発明の別の実施形態による、閉塞デバイスの概略図である。 図１８は、本発明の別の実施形態による、閉塞デバイスの概略図である。 図１９は、本発明の実施形態による、多層膜構造の概略図である。

（発明の詳細な説明）
本発明は、種々の修正例および代替形態を受け入れる余地があるが、一例として示されるその仕様および図面が、以下に詳述される。しかしながら、本発明は、記載される特定の実施形態に制限されるものではないことを理解されたい。反対に、本発明の精神および範囲内である修正例、均等物、ならびに代替例を網羅することが意図される。

腎リンパ液の流れを遮断することによって、腎機能を変調することが可能である。具体的には、腎リンパ液の流れを遮断することは、腎臓による流体滞留を減少させる、または別の言い方をすれば、尿として身体から排出される流体の量を増加させることが可能である。本利尿作用は、典型的には、薬理学的利尿療法の目標である。本発明の実施形態は、腎リンパ管を閉塞し、それによって、腎リンパ液の流れを遮断または低減する、デバイスを含むことが可能である。したがって、本発明の実施形態を使用して、腎臓による尿産生および排出を促進（腎臓による流体滞留を減少）することが可能である。いくつかの実施形態は、心不全および／または高血圧等の疾患状態を治療することを含むことが可能である。

本明細書に含まれるデバイスの実施形態は、浸透過程を通して、物理的寸法を変化させる要素を伴うものを含むことが可能である。浸透現象は、物理的過程であって、溶媒は、エネルギーの入力を伴わずに、異なる溶質濃度を有する２つの溶液を分離する半透膜（溶媒に対して浸透性であるが、溶質に対してはそうではない）を通過する。溶媒の正味移動は、低濃縮（低張性）溶液から高濃縮（高張性）溶液へと生じる。

次に図１を参照すると、本発明の実施形態による、腎リンパ管１０８の内腔１１４内に配置される、閉塞デバイス１００の概略図が示される。半透膜を含む壁部材１０２は、密閉容積１０６を密閉する。壁部材１０２は、リード部材１０４またはテザーに取着される。リード部材１０４は、リンパ管１０８内の閉塞デバイス１００の位置を維持する役割を果たすことが可能である。リード部材１０４は、リンパ管の長手方向軸（流体流動軸）に対して、閉塞デバイスの位置を維持する機能を果たし、流体流動を閉塞可能であるため、位置決め部材の一実施例として役割を果たし得る。腎リンパ管１０８の長手方向軸は、矢印線１０１によって示される。

溶媒および溶質を含む溶液は、密閉容積１０６内に配置される。いくつかの実施形態では、溶媒は、水である。溶質は、多くの異なる種類の化学化合物を含むことが可能である。ある実施形態では、溶質は、生体適合性化学化合物である。ある実施形態では、溶質は、身体内に自然に生じる化学化合物である。ある実施形態では、溶質は、塩化ナトリウムである。ある実施形態では、溶質は、ブドウ糖である。溶質のさらなる実施例は、後述される。

密閉容積１０６は、浸透現象の結果、サイズを変化させることが可能である。具体的には、密閉容積１０６内の溶液が、リンパ管１０８の内腔１１４内の体液よりも高い浸透圧モル濃度を有する場合、流体は、半透膜を通って、密閉容積１０６内に拡散し、それを拡大させることが可能である。反対に、密閉容積１０６内の溶液が、リンパ管１０８の内腔１１４内の体液よりも低い浸透圧モル濃度を有する場合、流体は、半透膜を通って、密閉容積１０６から拡散し、それをより小さくさせることが可能である。約２８０ｍＯｓｍ／ｋｇ〜３０３ｍＯｓｍ／ｋｇは、身体の流体内の浸透圧モル濃度の正常値である。したがって、いくつかの実施形態では、密閉容積内の溶液は、デバイスが患者内に移植されると、約２８０ｍＯｓｍ／ｋｇ〜３０３ｍＯｓｍ／ｋｇの開始浸透圧モル濃度を有する。他の実施形態では、密閉容積内の溶液は、その範囲外の開始浸透圧モル濃度を有することが可能である。

浸透圧モル濃度の単位は、溶液の濃度を説明するために本明細書で使用されるが、また、容量オスモル濃度の単位も使用され得ることを理解されたい。

いくつかの実施形態では、密閉容積１０６は、第１の直径１１０から第２の直径１１２へと膨張可能である。密閉容積１０６がリンパ管内腔１１４のサイズに近似するほど、腎リンパ管１０８を通る流体の流動をより閉塞する。リンパ管内腔１１４の完全または部分的閉塞は、より流体を排出するように腎機能を変調し、利尿療法剤の投与に類似する結果を達成することが可能である。

次に図２を参照すると、拡張構成にある、図１の閉塞デバイスの概略図が示される。本図では、密閉容積１０６は、現在、閉塞デバイス１００が腎リンパ管１０８の内腔１１４全体を実質的に閉塞している程度まで拡張される。デバイス１００は、密閉容積１０６の最大拡張が、腎リンパ管１０８の内腔の特定の割合を閉塞するように構成可能であることを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、デバイスは、密閉容積１０６が完全に拡張されると、腎リンパ管の内腔１１４の断面積の最大約５０％を閉塞するように構成可能である。いくつかの実施形態では、デバイスは、密閉容積１０６が完全に拡張されると、腎リンパ管の内腔１１４の断面積の最大約７０％を閉塞するように構成可能である。いくつかの実施形態では、デバイスは、密閉容積１０６が完全に拡張されると、腎リンパ管の内腔１１４の断面積の最大約９０％を閉塞するように構成可能である。いくつかの実施形態では、デバイスは、密閉容積１０６が完全に拡張されると、腎リンパ管の内腔１１４の断面積の約１００％を閉塞するように構成可能である。

本発明の実施形態による閉塞デバイスは、腎機能を変調するために、身体内の種々の位置内に留置可能である。次に図３を参照すると、腎リンパ系の一部の概略図が示される。図３は、右腎１５２および左腎１５４を示す。腎リンパ管１５８は、腎臓の肺門部分１５６近傍の腎臓から出現することが可能である。腎リンパ管１５８は、リンパ液を運搬する役割を果たすことが可能である。腎リンパ管１５８は、ともに結合し、腎リンパ本幹１６０を形成することが可能である。腎リンパ本幹１６０は、胸管１６２上へとリンパ液を通過させる。本明細書に記載のような１つ以上の閉塞デバイスは、個々の血管１５８および血管幹１６０を含む腎血管、ならびに胸管１６２自体を通して、リンパ液の流動を遮断または低減させるように、適切に位置付けられることが可能である。本明細書で使用されるように、用語「腎リンパ管」は、個々の血管および血管幹の両方を含むものとする。閉塞デバイスは、個々の血管１５８または幹１６０内あるいはそれに隣接して留置可能である。いくつかの実施形態では、閉塞デバイスは、胸管１６２上または内に位置付け可能である。

いくつかの実施形態では、閉塞デバイスは、非繋留であることが可能である。例えば、閉塞デバイス自体が、腎リンパ管の内腔内にその位置を維持する保定部材を含むことが可能である。次に図４を参照すると、本発明の実施形態による、非繋留閉塞デバイス２００の実施形態が示される。閉塞デバイス２００は、半透膜を含む、壁部材２０２を含む。壁部材２０２は、密閉容積２０６を囲繞し、密閉容積２０６を腎リンパ管２０８の内腔２１４から分離する。保定部材２１６は、壁部材２０２に連結可能である。保定部材２１６は、腎リンパ管２０８の内面２０９に係合するように構成可能である。保定部材２１６は、１つ以上のアーム２１７または付属器を含むことが可能である。

次に図５を参照すると、図４の線５−５’に沿った、腎リンパ管の断面概略図が示される。本図では、保定部材２１６は、腎リンパ管２０８の内面２０９に係合して見られ得る。いくつかの実施形態では、保定部材２１６は、腎リンパ管２０８の内面２０９に対して力を付与するように構成可能である。

次に図６を参照すると、保定部材２１６は、保定部材２１６のアーム２１７または付属器が壁部材２０２に対して配置され、腎リンパ管系内の所望の位置内への閉塞デバイス２００の挿入を促進可能な弾性度を呈することが可能である。例えば、シース（図示せず）は、閉塞デバイス２００が適切な位置内に挿入されると、アーム２１７の上方に配置可能である。本構成では、保定部材の有効径は、内腔２１４の直径よりも小さい。次いで、閉塞デバイスが所望の位置内へと操作された後、シースは除去可能であって、アーム２１７を外側に屈曲させ、腎リンパ管２０８の内面２０９に係合させる。

保定部材２１６は、多くの異なる材料を含むことが可能である。一例として、保定部材２１６は、ポリマー、金属、金属合金、セラミック等を含むことが可能である。いくつかの実施形態では、保定部材２１６は、形状記憶金属等の形状記憶材料である。ある実施形態では、保定部材２１６は、合金ニチノールである。図４−６に示される実施形態では、保定部材２１６は、２つのアームを有する。しかしながら、他の実施形態では、保定部材は、異なる数のアームを有することが可能であることを理解されたい。一例として、保定部材は、３つのアーム、４つのアーム、または４つを超えるアームを含むことが可能である。また、保定部材は、異なる形状をとることが可能であることを理解されたい。一例として、いくつかの実施形態では、保定部材は、実質的に環状形状を有することが可能である。また、保定部材は、血管ステントの形状に類似する管状メッシュ構成を含むことが可能である。保定部材は、腎リンパ管の長手方向軸（流体流動軸）に対して、閉塞デバイスの位置を維持する機能を果たし、流体流動を閉塞することが可能であるため、位置決め部材の実施例として役割を果たし得る。

いくつかの実施形態では、閉塞デバイスの壁部材は、半透膜に加えて、非浸透性膜（溶媒および溶質の両方に対して非浸透性）を含むことが可能である。例えば、壁部材は、流体を拡散さえることが所望される領域内に半透膜を含むことが可能であって、他の領域内には非浸透性膜を含むことが可能である。いくつかの実施形態では、壁部材の非浸透性部分を使用して、デバイスの構造特徴を向上させることが可能である。加えて、壁部材の非浸透性部分を使用して、拡張方向等、閉塞デバイスの密閉容積が拡張される方法を制御することが可能である。

次に図７を参照すると、本発明の別の実施形態による、リンパ管３０８の内腔３１４内に配置される、閉塞デバイスの概略図が示される。半透膜を含む壁部材３０２は、密閉容積３０６を密閉する。壁部材３０２は、リード部材３０４に取着される。リード部材は、閉塞デバイスの位置を維持する役割を果たすことが可能である。溶媒および溶質を含む溶液は、密閉容積３０６内に配置される。壁部材３０２は、非浸透性部分３１８またはパッチ（溶媒および溶質の両方に対して不浸透性）を含むことが可能である。いくつかの実施形態では、非浸透性部分３１８は、その周辺において、半透膜に結合される。いくつかの実施形態では、非浸透性部分３１８は、半透膜の上部に配置される。いくつかの実施形態では、非浸透性部分３１８は、接着剤等によって、半透膜に接着される。いくつかの実施形態では、非浸透性部分３１８は、半透膜に溶接される。

いくつかの用途では、ある割合のリンパ管がリンパ液の流動に対して開放したままであるように確保することが望ましい場合がある。したがって、いくつかの実施形態では、閉塞デバイスは、閉塞デバイスの拡張の状態にかかわらず、リンパ液の通路を提供する中心内腔またはチャネルを含むことが可能である。次に図８を参照すると、本発明の実施形態による、リンパ管３５８の内腔３６４内に配置される、チャネルを伴う閉塞デバイス３５０の実施形態が示される。半透膜を含む壁部材３５２は、密閉容積３５６を密閉する。溶媒および溶質を含む溶液は、密閉容積３５６内に配置される。

壁部材３５２は、デバイス内腔３６６を画定するチャネル部材３６２に連結される。チャネル部材３６２は、密閉容積３５６が拡張および収縮する際の変形に抵抗する、円筒型形状を含むことが可能である。例えば、チャネル部材３６２は、ポリマーまたは金属管を含むことが可能である。デバイス内腔３６６は、密閉容積３５６の拡張の程度にかかわらず、リンパ液の通路として役割を果たすことが可能である。次に図９を参照すると、拡張構成にある、図８の閉塞デバイス３５０が示される。本図では、密閉容積３５６がリンパ管３５８の内部の境界まで拡張し、デバイス内腔３６６がリンパ液のための通路を依然として提供することが分かる。デバイス内腔３６６は、特定の用途に対して望ましい大きさの断面積を有することが可能である。いくつかの実施形態では、デバイス内腔３６６は、リンパ管３５８の内腔３６４の総断面積の少なくとも約５％に等しい断面積を含む。いくつかの実施形態では、デバイス内腔３６６は、リンパ管３５８の内腔３６４の総断面積の少なくとも約１０％に等しい断面積を含む。

いくつかの状況下では、生体内閉塞デバイスの状態を監視することが望ましい可能性がある。いくつかの実施形態では、閉塞デバイスは、閉塞デバイスの状態および拡張度を監視可能なように、センサを含む。次に図１０を参照すると、本発明の別の実施形態による、リンパ管４０８の内腔４１４内に配置される、センサ４２０を伴う閉塞デバイスが示される。半透膜を含む壁部材４０２は、密閉容積４０６を密閉する。溶媒および溶質を含む溶液は、密閉容積４０６内に配置される。センサ４２０は、密閉容積４０６と通信可能である。壁部材４０２は、リード部材４０４に連結される。リード部材４０４は、閉塞デバイスの位置を維持する役割を果たすことが可能である。また、リード部材４０４は、センサ４２０と信号を相互伝達するために、電気または光学導体を含むことが可能である。

センサ４２０は、閉塞デバイスの状態および性能を示す、種々の特性を感知するように構成可能である。いくつかの実施形態では、センサ４２０は、閉塞デバイスの密閉容積４０６内の圧力を感知するように構成可能である。センサ４２０は、圧力に応じて、信号を発生させる、例えば、電気、機械、または光学圧力センサ等、任意の種類の圧力センサを含むことが可能である。一例として、例示的圧力センサは、米国特許第６，２３７，３９８号に記載されており、その内容は、参照することによって、本明細書に援用される。

いくつかの実施形態では、センサ４２０は、密閉容積４０６内の浸透圧モル濃度を感知するように構成可能である。概して、流体は、浸透圧モル濃度を均等化するために、半透膜を通して拡散し得るため、密閉容積４０６内の浸透圧モル濃度は、閉塞デバイスを囲繞する体液の浸透圧モル濃度を反映することが予想される。しかしながら、浸透圧モル濃度の突然の大きな変化は、患者またはデバイス自体の機能不全を示す可能性がある。したがって、いくつかの実施形態では、センサ４２０からの信号は、リード部材４０４を通して、感知された浸透圧モル濃度の変化を監視するように構成可能である監視デバイスに、伝達することが可能である。多くの異なる種類の浸透圧モル濃度センサが使用可能である。浸透圧モル濃度センサの一実施例は、米国特許出願第５，３８８，４４９号に記載されており、その内容は、参照することによって、本明細書に援用される。

いくつかの実施形態では、センサ４２０は、密閉容積４０６内の物理的寸法を感知するように構成可能である。例えば、センサ４２０は、密閉容積４０６の直径および／または密閉容積４０６の長さを感知するように構成可能である。具体的には、センサ４２０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源を伴う光センサと、電荷結合素子（ＣＣＤ）、フォトダイオード、接合型電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）型光学センサ、または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）型光学センサ等の光受信器と、を含むことが可能である。光源は、光受信器によって受信される前に、壁部材の反対部分に反射する、密閉容積４０６内の光の放出を発生させることが可能である。密閉容積４０６のサイズが大きいほど、より遠くに光は伝播しなければならず、拡散のため光強度の損失が大きくなる。したがって、光受信器によって受信される光の強度は、密閉容積のサイズに相関し得る。これは、単に、密閉容積の物理的寸法を検出するためのセンサの一実施例であって、また、多くの他の種類のセンサを使用して、密閉容積のサイズを感知可能であることを理解されたい。

いくつかの実施形態では、センサからの信号は、リード部材を通して、監視デバイスへと伝達可能である。次に図１１を参照すると、本発明の実施形態による、閉塞デバイス５０２と連動する監視デバイス５３０を含む、システム５００の概略図が示される。監視デバイス５３０は、コントローラモジュール５３２を含むことが可能である。監視デバイス５３０は、リード５０４に連結され、順に、センサを含む閉塞デバイス５０２に連結可能である。しかしながら、いくつかの実施形態では、監視デバイス５３０および閉塞デバイス５０２は、無線通信可能であることを理解されたい。

また、遠隔監視デバイス５３４を含むことが可能であって、監視デバイス５３０と無線通信可能である。例えば、コントローラ５３２によって格納される閉塞デバイス５０２に関するデータは、遠隔監視デバイス５３４に無線で伝達可能である。遠隔監視デバイス５３４は、患者管理システムであることが可能である。例示的患者管理システムは、マサチューセッツ州ＮａｔｉｃｋのＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販のＬＡＴＩＴＵＤＥ（登録商標）患者管理システムを含む。例示的患者管理システムの側面は、米国特許第６，９７８，１８２号に記載されており、その内容は、参照することによって、本明細書に援用される。

コントローラ５３２は、種々の電子構成要素を含むことが可能であって、信号の分析および信号に関するデータの格納を含む、閉塞デバイス内のセンサからの信号を処理するように構成可能である。次に図１２を参照すると、コントローラ５３２のいくつかの側面が、概略的に示される。本実施形態では、コントローラ５３２は、双方向データバスを介して、メモリ５５４と通信する、マイクロプロセッサ５５２を含む。メモリ５５４は、典型的には、プログラム保存のためのＲＯＭまたはＲＡＭおよびデータ保存のためのＲＡＭを備える。コントローラ５３２は、双方向閉塞デバイスセンサチャネルインターフェース５５６を含むことが可能である。加えて、コントローラ５３２は、クロック回路５６２を含むことが可能である。また、コントローラ５３２は、コントローラ５３２とのデータの相互無線通信のためのテレメトリインターフェースモジュール５６４を含むことが可能である。

いくつかの実施形態では、本発明は、腎リンパ管外に配置されるように構成される、閉塞デバイスを含むことが可能である。次に図１３を参照すると、本発明の別の実施形態による、閉塞デバイスの実施形態が示される。閉塞デバイスは、密閉容積６０６（図１４に示される）を画定する壁部材６０２を含むことが可能である。壁部材６０２は、半透膜を含むことが可能であって、その実施例は、以下に詳述される。半剛性支持部材６２２は、壁部材６０２の外周の周囲に配置可能である。半剛性支持部材６２２は、腎リンパ管６０８の周囲の位置内に閉塞デバイスを維持する役割を果たすことが可能である。また、半剛性支持部材６２２は、腎リンパ管６０８の長手方向軸（流体流動軸）に対して、閉塞デバイスの位置を維持する機能を果たし、流体流動を閉塞可能であるため、位置決め部材の実施例としての役割を果たし得る。

いくつかの実施形態では、壁部材６０２および半剛性支持部材６２２は両方、リングの周辺内に間隙６２４を伴う、リングに類似する形状を有することが可能である。また、本形状は、不連続環状形状とも称される可能性がある。閉塞デバイスは、腎リンパ管６０８の周囲に巻回可能である。壁部材６０２および半剛性支持部材６２２内の間隙６２４は、腎リンパ管６０８の周囲に位置付け可能であるように、リング形状のデバイスを開放させ得る。

次に図１４を参照すると、図１３の線１４−１４’に沿った、図１３の閉塞デバイスの断面図が示される。支持部材６２２は半剛性であるため、腎リンパ管６０８の内腔６１４に向かって内側に密閉容積６０６の拡張を誘導する役割を果たす。いくつかの実施形態では、支持部材は、ポリマーまたは金属から構成され得る。

しかしながら、腎リンパ管外に配置されるように構成される閉塞デバイスのいくつかの実施形態は、支持部材を欠くことが可能である。例えば、次に図１５を参照すると、支持部材を欠く、閉塞デバイスの実施形態が示される。閉塞デバイスは、密閉容積を画定する壁部材７０２を含むことが可能である。壁部材７０２は、半透膜を含むことが可能であって、その実施例は、以下に詳述される。閉塞デバイスは、腎リンパ管７０８の周囲に巻回可能である。壁部材７０６内の間隙７２４は、腎リンパ管７０８の周囲に巻回可能なように、デバイスを開放させ得る。

いくつかの実施形態では、閉塞デバイスの密閉容積は、デバイスが最初に製造される際、溶媒および溶質を含む溶液によって充填可能である。例えば、いくつかの実施形態では、デバイスが最初に製造される際、約２８０ｍＯｓｍ／ｋｇ〜約３０３ｍＯｓｍ／ｋｇの浸透圧モル濃度を伴う溶液が、密閉容積内に配置される。しかしながら、他の実施形態では、デバイスは、患者内への挿入直前に、所望の溶質濃度を有する溶液で充填可能であるように構成可能である。例えば、概して、高濃度の溶質を伴う溶液の使用は、患者内に位置付けられた後、デバイスの密閉容積のより大きな初期膨張または拡大をもたらすであろう。したがって、いくつかの実施形態では、溶液の溶質濃度は、移植前に、医師によって操作可能である。例えば、デバイスが、特に大きな腎リンパ管内またはその周囲に配置される場合、密閉容積内の溶液の開始浸透圧モル濃度は、閉塞デバイスのより大きな初期膨張または拡大が生じるように上昇させることが可能である。しかしながら、他の状況下では、より小さなサイズが所望される場合、患者内への移植前に、より低濃度の溶質の溶液をデバイス内に挿入可能である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のような閉塞デバイスおよび異なる溶質濃度の溶液のセットを含むキットが提供され、そこから、医療専門家が使用のために選択可能である。

次に図１６を参照すると、注入ポートを伴う閉塞デバイスの実施形態が示される。閉塞デバイスは、密閉容積を画定する壁部材８０２を含むことが可能である。壁部材８０２は、半透膜を含むことが可能であって、その実施例は、以下に詳述される。半剛性支持部材８２２は、壁部材８０２の外周の周囲に配置可能である。注入ポート８２６は、壁部材８０２上に配置可能である。注入ポート８２６は、注射器８２８をデバイス内に挿入させ、デバイスの密閉容積内に溶液を送達可能である。注入ポート８２６は、注射器８２８の針が抜脱されると、漏出を防止する自己封止材料のプラグを含むことが可能である。例えば、ある実施形態では、注入ポート８２６は、弾性特性を伴うポリマーを含むことが可能である。ある実施形態では、注入ポート８２６は、ポリシロキサンポリマーを含むことが可能である。

いくつかの実施形態では、閉塞デバイスは、腎リンパ管に隣接して配置可能であって、腎リンパ管の閉塞をもたらす方向に拡張するように構成可能である。次に図１７を参照すると、本発明の別の実施形態による、閉塞デバイス８５０が示される。閉塞デバイス８５０は、密閉容積を画定する壁部材８５２を含むことが可能である。壁部材８５２は、半透膜を含むことが可能であって、その実施例は、以下に詳述される。半剛性支持部材８７６は、壁部材８５２の内周の周囲に配置可能である。いくつかの実施形態では、半剛性支持部材８７６は、半透膜を含むことが可能である。閉塞デバイス８５０は動脈または静脈等の任意の種類の血管状構造であり得る、第１の血管８５８の周囲に巻回可能である。密閉容積は、デバイス８５０を囲繞する体液内の浸透圧モル濃度の変化の結果、矢印８７８の方向に拡張可能である。拡張は、デバイス８５０が隣接する腎リンパ管８８０上に力を付与し、それを閉塞する程度に生じ得る。半剛性支持部材８７６は、密閉容積の拡張による第１の血管８５８の閉塞を防止し、外側方向への拡張に集中させることが可能である。ハーネス８８２またはストラップを含み、デバイス８５０が拡張する際、隣接する腎リンパ管８８０が容易に離脱するのを防止することが可能である。ハーネス８８２は、隣接する腎リンパ管８８０の周囲に巻回される材料のループを含むことが可能である。また、ハーネス８８２は、リンパ管の長手方向軸（流体流動軸）に対して閉塞デバイスの位置を維持し、流体流動を閉塞する機能を果たすことが可能であるため、位置決め部材の実施例としての役割を果たし得る。

いくつかの事例では、動脈および／または静脈内の浸透圧モル濃度の変化により直接的に反応するように、デバイスを構成することが望ましい場合がある。いくつかの実施形態では、閉塞デバイスは、壁部材から、動脈または静脈壁内の開口を通して、動脈または静脈内部の内腔内へと通過する指状突起または突出部材を含むことが可能である。突起は、半透膜を含むことが可能であって、閉塞デバイスの密閉容積と流体連通可能である。いくつかの実施形態では、閉塞デバイスの他の部分は、不浸透性である。したがって、閉塞デバイスの拡張および収縮は、特に、動脈または静脈の内腔内の血漿の浸透圧モル濃度の変化に敏感であるように成され得る。

いくつかの実施形態では、デバイスの過拡張は、安全性の目的から制御可能である。種々の技術および構造を使用して、過拡張を防止可能である。例えば、ある実施形態では、非可撓性バンドをデバイス上に配置可能であって、非可撓性バンドは、閉塞デバイスの最大許容可能サイズに対応する円周を有する。別の実施形態では、デバイスは、圧力解放弁を含むことが可能であって、弁は、ある閾値圧力が閉塞デバイス内で到達されると、開放するように構成される。次に図１８を参照すると、圧力解放弁を伴う閉塞デバイスの実施形態が示される。閉塞デバイスは、密閉容積を画定する壁部材９０２を含むことが可能である。壁部材９０２は、半透膜を含むことが可能であって、その実施例は、以下に詳述される。圧力解放弁９２６は、壁部材９０２上に配置可能である。圧力解放弁９２６は、壁部材９０２によって密閉される領域内の圧力が閾値量を超えると、開放するように構成可能である。したがって、密閉容積内の圧力が過度に高くなり、壁部材９０２が破裂する、または壁部材９０２によって密閉される領域が望ましくなく大きくなるのを防止する。多くの異なる種類の圧力解放弁９２６が当業者には周知であって、使用可能である。

（半透膜）
本発明の実施形態は、半透膜を含むことが可能である。本明細書で使用される用語「半透膜」は、半透膜を浸透過程において使用可能であるように、溶媒に対して浸透性であるが、１つ以上の溶質に対して不浸透性である膜を指すものとする。例示的溶質は、カルシウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオン、ブドウ糖、および他の炭水化物、タンパク質（アルブミン等）、グリコサミノグリカン等を含む、塩およびそのイオン等の体液内に見られる化学化合物を含むことが可能である。膜等の物品に適用される用語「不浸透性」は、その物質を通る１つ以上の化合物の通過を実質的に遮断するものを指すものとする。

半透膜は、多くの異なる種類の材料から構築可能であることを理解されたい。例えば、半透膜は、セルロース、セルロース誘導体、ポリアクリロニトリル、ポリサルフォン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、およびポリシロキサン等のポリマーを含むことが可能である。いくつかの実施形態では、半透膜は、ヒドロゲルを含むことが可能である。材料の特定の選択肢は、所望の引裂強度、所望の可撓性等の要因に依存し得る。ある実施形態では、半透膜は、生体適合性材料を含む。

いくつかの実施形態では、半透膜は、多孔性であることが可能である。孔は、水分子を通過させる大きさであるが、体液内に見られる種々の溶質の通過を防止するのに十分小さい直径を有し得る。

半透膜は、使用条件下、引裂を防止する強度を提供するために十分な厚さを有することが可能である。しかしながら、半透膜は、可撓性を維持するために十分薄くあることが可能である。いくつかの実施形態では、半透膜は、約１ナノメートル〜約２ミリメートルの厚さである。いくつかの実施形態では、半透膜は、多層材料を含むことが可能である。例えば、図１９を参照すると、多層半透膜９５０構造の実施形態が示される。第１の層９７２は、第２の層９７４の真下に配置される。第１の層９７２および第２の層９７４は、同一材料または異なる材料を含むことが可能である。いくつかの実施形態では、第１の層９７２は、第２の層９７４に固定される。例えば、第１の層９７２と第２の層９７４との間に接着剤を配置可能である。いくつかの実施形態では、第１の層９７２および第２の層９７４は、超音波溶接または類似技術等を通して、熱的に溶接される。

いくつかの実施形態では、半透膜は、その有効表面積を増加させるために、窪み等の不定形形状表面または種々の種類の表面特徴を有することが可能である。

本明細書および添付の請求項において使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、別途明示的に記載されない限り、複数の参照も含むことに留意されたい。また、用語「または」は、概して、別途明示的に記載されない限り、「および／または」を含む意味で使用されることに留意されたい。

また、本明細書および添付の請求項において使用されるように、語句「構成される」は、システム、装置、もしくは特定のタスクを実施または特定の構成を採用するように構築あるいは構成される他の構造を説明することに留意されたい。語句「構成される」は、「配列される」、「配列および構成される」、「構築および配列される」、「構築される」、「製造および配列される」等、他の類似語句と同義で使用可能である。

本明細書内のあらゆる刊行物および特許出願は、本発明が関連する当業者レベルを指す。あらゆる刊行物および特許出願は、各個々の刊行物および特許出願が、参照によって具体的かつ個々に示されるように、参照することによって、本明細書に援用される。

本願は、本主題の適合例または変形例を網羅することを意図する。上述の説明は、例証であって、制限するものではないことを理解されたい。本発明の主題の範囲は、添付の特許請求の範囲とともに、そのような請求項の権利が付与された均等物の全範囲を参照することによって、決定されるべきである。

Claims (11)

1. 移植可能閉塞デバイスであって、
   密閉容積を画定する壁部材であって、該壁部材は半透膜を備える、壁部材と、
   溶媒および溶質を含む溶液であって、該溶液は該密閉容積内に配置される、溶液と、
   位置決め部材であって、該位置決め部材は、リンパ管の長手方向軸に対する該移植可能閉塞デバイスの位置を維持するように構成される、位置決め部材と
   を備え、
   該半透膜は、該溶媒に対して浸透性であり、該溶質に対して不浸透性である、半透膜と、
   該密閉容積は、体液の浸透圧モル濃度の低下に応じて拡張し、体液の浸透圧モル濃度の上昇に応じて収縮するように構成される、デバイス。
2. 前記半透膜は、生体適合性材料を含む、請求項１に記載の移植可能閉塞デバイス。
3. 前記溶質は、塩化ナトリウムおよび塩化カリウムのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の移植可能閉塞デバイス。
4. 前記壁部材は、前記溶媒および前記溶質の両方に対して不浸透性の膜を備える、請求項１に記載の移植可能閉塞デバイス。
5. 前記位置決め部材は、前記密閉容積の外周の周囲に配置される剛性支持部材を備える、請求項１に記載の移植可能閉塞デバイス。
6. 前記剛性支持部材は、環状形状を備える、請求項５に記載の移植可能閉塞デバイス。
7. 前記密閉容積内の前記溶液の浸透圧モル濃度を感知するように構成される浸透圧モル濃度センサをさらに備える、請求項１に記載の移植可能閉塞デバイス。
8. 前記密閉容積内の圧力を感知するように構成される圧力センサをさらに備える、請求項１に記載の移植可能閉塞デバイス。
9. 前記位置決め部材は、前記壁部材に連結されるリード体を備える、請求項１に記載の移植可能閉塞デバイス。
10. 前記リード体内に配置される導体をさらに備える、請求項９に記載の移植可能閉塞デバイス。
11. 前記位置決め部材は、腎リンパ管の内面に係合するように構成される、１つ以上の付属器を備える、請求項１に記載の移植可能閉塞デバイス。

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