JP5144251B2 - 医療用デバイス、マーキングシステム、および医療用デバイスにマーカーを取り付ける方法 - Google Patents
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Description
各実施形態において、マーカーは透視画像生成増強材料およびMRI増強材料を含むC字形状であると共に、透視画像生成増強材料およびMRI増強材料はC字形状の層を形成しており、マーカーが医療用デバイスの外周面上に固定されることにより、透視画像生成増強材料の層およびMRI増強材料の層は、医療用デバイスの周方向に沿った断面がC字形状であるように配置される。
図1Aおよび1Bを参照すると、バルーンカテーテル2は、基端側コネクタ部4と、先端に拡張式バルーン8を担持しているカテーテル本体6(シャフト)とを備えている。バルーン8は拡張部分19と、カテーテル本体6に固定された2つのスリーブ部分21とを備える。コネクタ部4は、ガイドワイヤが通って延びうるコネクタ5と、バルーン8を拡張するために流体を流入させることが可能なコネクタ7とを有する。コネクタ5、7は、ガイドワイヤおよび拡張用流体をカテーテルの長さに沿って誘導するカテーテル本体6内部のルーメンと連通している。拡張用流体ルーメンは、拡張用流体がバルーン8の拡張部分19の内側に導入されうるように開口9を終端とする。ガイドワイヤルーメン11はカテーテル本体6の先端まで延びる。特定のバルーンカテーテルは、例えばステント送達などの血管形成治療のために冠状動脈など脈管構造において使用するためのサイズおよび構造を有している。バルーンカテーテルについては、ソーラー(Solar)の米国特許文献第4,976,690号明細書ならびにサハトジャン(Sahatjian)の米国特許文献第5,270,086号明細書に記載されており、これらの文献は全内容が本願に援用される。
栓剤または増殖抑制剤などの治療剤のコーティングが提供されてもよい。(層42は、表面36、38、40のうち1つまたはそれ以上に提供されてもよい。図2Bでは、層42は表面36、38にのみ示されている。)図1Bでは、マーカーはバルーン8の表面下に位置しているが、層42は、図3A〜Fに示すようにマーカーが例えばバルーン8の基端または先端など体液と直接接触する位置にある実施形態において、特に有用である。
文献第5,725,570号明細書およびメイヤー(Mayer)の米国特許文献第5,628,787号明細書においても議論されており、これらの文献はその全体が本願に援用される。
ice」、Journal of Magnetic Resonance Imaging、第9巻、1999年、p.596−603(開示内容を本願に援用)に記載されているような望ましくないアーティファクトを生じない。
ル酸のポリマーおよびコポリマー(例えば、n‐ブチルメタクリル酸);セルロースのポリマーおよびコポリマー、例えば酢酸セルロース、硝酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、セロファン、レーヨン、レーヨン・トリアセテート、ならびにカルボキシメチルセルロースおよびヒドロキシアルキルセルロースなどのセルロースエーテル;ポリオキシメチレンポリマーおよびコポリマー;ポリイミドポリマーおよびコポリマー、例えばポリエーテルブロックイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、およびポリエーテルイミド;ポリスルホンのポリマーおよびコポリマー、例えばポリアリールスルホンおよびポリエーテルスルホン;ポリアミドポリマーおよびコポリマー、例えばナイロン6,6、ポリカプロラクタムおよびポリアクリルアミド;樹脂、例えばアルキド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アリル樹脂およびエポキシド樹脂;ポリカルボン酸;ポリアクリロニトリル;ポリビニルピロリドン(架橋体およびその他のもの);ビニルモノマーのポリマーおよびコポリマー、例えばポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルなどのポリハロゲン化ビニル、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルメチルエーテルなどのポリビニルエーテル、スチレンポリマーおよびコポリマー、例えば、ポリスチレン、スチレン‐無水マレイン酸コポリマー、スチレン‐ブタジエンコポリマー、スチレン‐エチレン‐ブチレンコポリマー(例えば、Kraton(登録商標)Gシリーズポリマーとして入手可能なポリスチレン‐ポリエチレン/ブチレン‐ポリスチレン(SEBS)コポリマー)、アクリロニトリル‐スチレンコポリマー、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレンコポリマー、スチレン‐ブタジエンコポリマーおよびスチレン‐イソブチレンコポリマー(例えば、SIBSのようなポリイソブチレン‐ポリスチレンブロックコポリマー、例えば米国特許第6,545,097号明細書を参照のこと)、ポリビニルケトン、ポリビニルカルバゾール、およびポリビニル酢酸のようなポリビニルエステル;ポリベンズイミダゾール;アイオノマー;ポリエチレンオキシド(PEO)などのポリアルキルオキシドポリマーおよびコポリマー;グリコサミノグリカン;ポリエチレンテレフタレートおよび脂肪族ポリエステルを含むポリエステル、例えば、ラクチド(乳酸ならびにd‐ラクチド、l‐ラクチドおよびメソラクチドを含む)、ε‐カプロラクトン、グリコリド(グリコール酸など)、ヒドロキシブチレート、ヒドロキシ吉草酸、パラジオキサノン、トリメチレンカーボネート(およびそのアルキル誘導体)、1,4‐ジオキセパン‐2‐オン、1,5‐ジオキセパン‐2‐オン、および6,6‐ジメチル‐1,4‐ジオキサン‐2‐オンのポリマーおよびコポリマー(ポリ乳酸およびポリカプロラクトンのコポリマーが1具体例である);ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトンなどのポリアリールエーテルを含むポリエーテルポリマーおよびコポリマー;ポリフェニレンスルフィド;ポリイソシアネート;ポリオレフィンポリマーおよびコポリマー、例えばポリアルキレン、例えばポリプロピレン、ポリエチレン(低密度および高密度、低分子量および高分子量)、ポリブチレン(例えばポリブト‐1‐エン(polybut‐1‐ene)およびポリイソブチレン)、ポリ‐4‐メチル‐ペン‐1‐エン、エチレン‐α‐オレフィンコポリマー、エチレン‐メチルメタクリレートコポリマーおよびエチレン‐ビニル酢酸コポリマー;フッ素化ポリマーおよびコポリマー、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリ(テトラフルオロエチレン‐コ‐ヘキサフルオロプロペン)(FEP)、変性エチレン‐テトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、およびポリビニリデンフルオリド(PVDF);シリコーンポリマーおよびコポリマー;ポリウレタン;p‐キシリレンポリマー;ポリイミドカーボネート;コポリ(エーテル‐エステル)、例えばポリエチレンオキシド‐ポリ乳酸コポリマー;ポリホスファジン;ポリアルキレンオキサラート;ポリオキサアミドおよびポリオキサエステル(アミンおよび/またはアミド基を含むものなど);ポリオルトエステル;バイオポリマー、例えばポリペプチド、タンパク質、多糖および脂肪酸(およびそのエステル)、例えばフィブリン、フィブリノーゲン、コラーゲン、エラスチン、キトサン、ゼラチン、デンプン、ヒアルロン酸などのグリコサミノグリカン;ならびに上記のものの混合物およびさらなるコポリマー。
。マーカー15、15’、15”はMRIおよび/または透視画像生成法により画像化されうる。ポリマーガイドワイヤについては、米国特許第6,436,056号明細書(開示内容を本願に援用する)に記載されている。別の実施形態では、マーカーは他の医療用デバイス、例えば塞栓コイル、ステント(例えば血管用ステント、特に冠状動脈ステント)、またはペースメーカーのリードなどに組み込まれうる。バルーン拡張式ステントおよび自己拡張式ステントなどのステントについては、ヒース(Heath)の米国特許第5,725,570号明細書においてさらに議論されている。特定の実施形態では、例えば押出し成形または鋳型成形された連続的なポリマー本体で形成された医療用デバイスと共に用いられる。ポリマー本体は、医療用デバイスの構成要素全体、例えばカテーテルシャフト、または構成要素の一部、例えばシャフトの一部分を形成しうる。実施形態において、ポリマー本体はX線またはMRIによる視覚化によっては視認できない。実施形態において、ポリマー本体はMRIおよび/または透視法による画像生成材料を含まなくてもよい。
を提供する。金の外周に、ガドリニウム酸化物またはディスプロシウム酸化物などの常磁性体材料の層を結合させる。常磁性体材料の厚さは約0.0127mm(約0.0005インチ)である。該マーカーの内径は約2.022mm(約0.0795インチ)で外径は約2.083mm(約0.0820インチ)である。該マーカーの長さは約1.981mm(約0.078インチ)である。マーカーは、透視法で画像を生成する金属のC字状の輪を形成することによって作製される。この「C」字形状は約10度の開口を有し、圧着によりマーカーの径が小さくなっても「C」字形状の開口の少なくとも一部が維持される(すなわち圧着の後でも「C」字形状のままである)ようになっている。MRI材料は、透視法用の層の表面上で、95重量%のガドリニウム酸化物またはディスプロシウム酸化物の能力のいずれかをシアノアクリレート系接着剤(米国コネチカット州ロッキーヒル所在のヘンケル・ロックタイト社(Henkel Loctite Corp.)から入手可能なLoctite(登録商標)4061)と混合することによって、表面上にコーティングされる。該マーカーを、直径約1.999mm(約0.0787インチ)の6フレンチのカテーテル本体上に摺動させて、圧着により取り付けることができる。このC字形状のマーカーをさらに定位置に固定するためには、壁厚が約0.0038mm(約0.00015インチ)で長さが約0.318mm(約0.015インチ)のPET製の収縮チューブ(米国03079ニューハンプシャー州セーラム インダストリアルウェイ13所在のアドバンスポリマーズ社(Advance Polymers,Inc.)である。
る。自己材料および/または生体由来材料(組織、タンパク質、幹細胞などの細胞)で形成された医療用デバイス(例えば移植物)の例には、「NASA Microgravity Research Highlight」(出版番号FS−2001−06−97−MSFC)の中の「The Bare Bones of Bioactive Glass」、ならびに「Orthopaedic Research Society 47th Annual Meeting」、2001年2月25−28日のp.0949のリー(Lee)らの「Direct Comparison of Human‘Local Bone’Versus Human Iliac Crest Bone for Spinal Fusion」(本願に援用)に記載されている骨移植物が挙げられる。
Claims (60)
- 医療用デバイスであって、
カテーテル、ガイドワイヤ、およびステントからなる群から選択される生体適合性の本体と、
生体適合性の本体の外周面上に取り付け可能であるとともに、透視画像生成増強材料およびMRI増強材料を含むC字形状を有するマーカーであって、透視画像生成増強材料およびMRI増強材料はC字形状の層を形成するマーカーとからなり、
前記マーカーが生体適合性の本体の外周面上に固定されることにより、透視画像生成増強材料の層およびMRI増強材料の層は、生体適合性の本体の周方向に沿った断面がC字形状であるように配置されているデバイス。 - 生体適合性の本体がポリマーを含む、請求項1に記載のデバイス。
- 生体適合性の本体が、金属、セラミック、自己材料、生体由来材料およびこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーが摩擦により固定されている、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーが接着剤により固定されている、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーが収縮材料により固定されている、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーが複数の層を備えている、請求項1に記載のデバイス。
- 透視画像生成増強材料の層およびMRI増強材料の層の厚さがそれぞれ0.127mm以下である、請求項1に記載のデバイス。
- 透視画像生成増強材料およびMRI増強材料が別個の層として提供される、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーが3つ以上の層を備える、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーが4〜20個の層を備える、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーが薬物層を備える、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーが、透視画像生成増強材料を含む第1層と、MRI増強材料を含む第2層と、第3層とを有する、請求項1に記載のデバイス。
- 第3層が前記生体適合性の本体と接触している、請求項13に記載のデバイス。
- 第3層が第1層と第2層との間にある、請求項13に記載のデバイス。
- 第3層がマーカーの外表面を画成している、請求項13に記載のデバイス。
- 透視画像生成増強材料およびMRI増強材料が別個の層にあり、MRI増強材料が、ステンレス鋼の放射線不透過性の0.9倍以下の放射線不透過性を有する、請求項1に記載のデバイス。
- MRI増強材料の原子番号が40以下である、請求項17に記載のデバイス。
- 厚さ1μm以下の、MRI増強材料を含む層を備えている、請求項17に記載のデバイス。
- MRI増強材料が透視画像生成増強材料の重量の25%以下で存在する、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーがステンレス鋼の1.1倍以上の放射線不透過性を有する、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーが、5000mlの血液中280mg/mlのガドジアミドのMRIにおける可視度と同等またはそれ以上の可視度を有する、請求項1に記載のデバイス。
- 透視画像生成増強材料の密度が9.9g/cm3以上である、請求項1に記載のデバイス。
- 透視画像生成増強材料が、金、白金、タングステン、タンタル、レニウム、ビスマス、銀、イリジウム、あるいはこれらの化合物、複合体または混合物である、請求項1に記載のデバイス。
- MRI増強材料が強磁性体、常磁性体、または超常磁性体である、請求項1に記載のデバイス。
- MRI増強材料が500×10−6Emuまたはそれ以上の磁化率を有する、請求項1に記載のデバイス。
- MRI増強材料が、ニッケル、鉄、マグネシウム、コバルトならびにそれらの合金、酸化物および混合物から選択される、請求項1に記載のデバイス。
- MRI増強材料が、ガドリニウム、ディスプロシウム、テルビウム、あるいはそれらの合金、酸化物または混合物である、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーが、本体の周方向の長さの少なくとも50%にわたって延び、透視画像生成増強材料およびMRI増強材料が、互いに同心性となるように配置されている、請求項1に記載のデバイス。
- マーカーが周方向にループ電流を流さない、請求項29に記載のデバイス。
- マーカーが、本体の周方向の長さの70〜85%にわたって延びている、請求項30に記載のデバイス。
- 生体適合性の本体がカテーテルである、請求項1に記載のデバイス。
- カテーテルが、マーカーが固定される位置では完全にポリマーで形成されている、請求項32に記載のデバイス。
- カテーテルがバルーンカテーテルである、請求項32に記載のデバイス。
- 生体適合性の本体の、バルーンカテーテルによって担持されるバルーンの位置の指標となる位置に固定された複数のマーカーを備えている、請求項34に記載のデバイス。
- 生体適合性の本体がガイドワイヤである、請求項1に記載のデバイス。
- ガイドワイヤが、マーカーが該本体に固定される位置では完全にポリマーで構成されている、請求項36に記載のデバイス。
- 生体適合性の本体がステントである、請求項1に記載のデバイス。
- カテーテル、ガイドワイヤ、医療用コイル、ペースメーカーのリード、および血管用ステントからなる群から選択される医療用デバイスと共に用いて該デバイスのある領域をマーキングするためのマーキングシステムであって、
医療用デバイスの外周面上に取り付け可能な本体であって、透視画像生成増強材料およびMRI増強材料を含むC字形状を有する本体からなり、
透視画像生成増強材料が第1層において提供され、MRI増強材料が第2層において提供されること、
第1層および第2層が、C字形状の層を形成するとともに互いに同心性であり、結合していること、および、
前記本体が医療用デバイスの外周面上に固定されることにより、透視画像生成増強材料の層およびMRI増強材料の層は、医療用デバイスの周方向に沿った断面がC字形状であるように配置されること
を特徴とするマーキングシステム。 - 透視画像生成増強材料およびMRI増強材料のうち少なくとも一方がマトリクス内に配されている、請求項39に記載のマーキングシステム。
- 透視画像生成増強材料およびMRI増強材料がマトリクス内に配されている、請求項39に記載のマーキングシステム。
- 透視画像生成増強材料が純粋な金属からなる、請求項39に記載のマーキングシステム。
- MRI増強材料がマトリクス内に配されている、請求項39に記載のマーキングシステム。
- マトリクスはポリマーである、請求項43に記載のマーキングシステム。
- マトリクスはセラミックである、請求項43に記載のマーキングシステム。
- マーキングシステムが周方向にループ電流を流さない、請求項39に記載のマーキングシステム。
- カテーテル、ガイドワイヤ、医療用コイル、ペースメーカーのリード、および血管用ステントからなる群から選択される医療用デバイスと共に用いて該デバイスのある領域をマーキングするためのマーキングシステムであって、
医療用デバイスの外周面上に取り付け可能であるとともに3つ以上の層を備えたC字形状を有する本体からなり、
3つ以上の層のうち少なくとも1つが透視画像生成増強材料またはMRI増強材料を含むとともに、C字形状の層を形成していること、かつ、
前記本体が医療用デバイスの外周面上に固定されることにより、透視画像生成増強材料の層およびMRI増強材料の層は、医療用デバイスの周方向に沿った断面がC字形状であるように配置されることを特徴とするマーキングシステム。 - 本体が4〜20個の層を含む、請求項47に記載のマーキングシステム。
- それぞれの層の厚さが0.00127mm〜0.127mmである、請求項47に記載のマーキングシステム。
- 層のうち1つが結合層を構成する、請求項47に記載のマーキングシステム。
- 層のうち1つが薬物送達層を構成する、請求項47に記載のマーキングシステム。
- 本体が、内側を向いている突起部を備えている、請求項47に記載のマーキングシステム。
- カテーテル、ガイドワイヤ、医療用コイル、ペースメーカーのリード、および血管用ステントからなる群から選択される医療用デバイスの外周面上にマーカーを取り付ける方法であって、
C字形状を有する少なくとも1つのマーカーを、医療用デバイスの外周面上のある位置に配置する工程であって、少なくとも1つのマーカーが、透視画像生成増強材料を含む第1層およびMRI増強材料を含む第2層であって、C字形状の層を形成する第1層および第2層を備え、かつ、前記少なくとも1つのマーカーが医療用デバイスの外周面上に配置されることにより、透視画像生成増強材料の層およびMRI増強材料の層は、医療用デバイスの周方向に沿った断面がC字形状であるように配置されることを特徴とする工程と、
その位置にマーカーを固定する工程と
からなる方法。 - 固定工程が、マーカーを医療用デバイスに圧着することからなる、請求項53に記載の方法。
- 固定工程が、マーカーを医療用デバイスに接着させることからなる、請求項53に記載の方法。
- 接着が接着剤を施用することからなる、請求項55に記載の方法。
- 接着が熱収縮材料を施用することからなる、請求項55に記載の方法。
- 固定工程が、
透視画像生成増強材料を含む第1層を医療用デバイス上に配置する工程と、
MRI増強材料を含む第2層を医療用デバイス上に配置して、第1層と第2層とが同心性となるようにする工程とを含むことを特徴とする、請求項53に記載の方法。 - 医療用デバイスが、前記固定の位置においてステンレス鋼よりも低い放射線不透過性を有する、請求項53に記載の方法。
- 医療用デバイスが、前記固定の位置において、非強磁性体、常磁性体、または超常磁性体材料で構成されている、請求項58に記載の方法。
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