JP5227344B2 - インプラント、マンドレル、およびインプラント形成方法 - Google Patents

Description

本出願は、２００７年３月１３日に提出された出願番号第６０／８９４，５８９号の仮出願、両方とも２００７年３月１４日に提出された出願番号第６０／８９４，８６５号の仮出願および出願番号第６０／８９４，８５８号の仮出願の米国特許法第１１９条（ｅ）の下での利益を主張するものであり、これらの仮出願はすべて、参照によってその全体がこの明細書の中に引用されている。

本発明は、移植可能なコイルの形成方法、このような方法によって形成されたコイル、コイルインプラントの形状を形成するために使用されるマンドレル、コイルインプラント形成方法、および、このような方法によってあるいはこのようなマンドレルで形成されたコイルインプラントに関するものである。

インプラントは、マイクロカテーテルによって動脈瘤のような患者の血管部位へ送出されて、その血管部位を閉塞しあるいは塞栓する。典型的な例では、このインプラントは、送出用マイクロカテーテルあるいはこのマイクロカテーテルの内部に収容された案内ワイヤのいずれか一方の遠位端に係合され、かつ、そこから、治療すべき血管部位の中へ調整可能に解除されるものである。このインプラントを送出する臨床医は、血管系を通してマイクロカテーテルあるいは案内用カテーテルを誘導しなければならず、また、頭蓋内動脈瘤の場合には、そのマイクロカテーテルの誘導は曲がりくねった微小血管系を通して行われる。この送出は、蛍光透視法あるいは別の適切な手段によって視覚化することができる。上記のカテーテルあるいは案内用ワイヤの遠位端が所望の血管部位にいったん置かれると、臨床医は次いで、インプラントがその部位を充分に塞栓するように位置決めされることを保証するために、インプラントをその血管部位で関節状に連結し始めなければならない。インプラントが適切にいったん位置決めされると、臨床医はその後、インプラントの上記位置決めを歪めることなく、インプラントを上記のカテーテルあるいは案内用ワイヤから取り外さなければならない。取り外しは、電気分解的取り外し、化学的取り外し、機械的取り外し、油圧式取り外し、および熱的取り外しが含まれる、さまざまな手段によって行うことができる。

従来は、カテーテルあるいは案内用ワイヤからの取り外しによって直線状ワイヤから形成される三次元コイルが提供されていた。この三次元コイルは典型的には、取り外し（例えば生体内での）の際に、直線状ワイヤから、理想的な環境では塞栓すべき血管部位の形状に適合するであろう二次的構造（すなわち、拡張したあるいはらせん状のコイル構造）を有しているコイルの形状あるいは構造へ再構成される金属から、形成されている。しかしながら、生体内で形成された従来技術のコイルは、上記血管部位に適合する形状をもたらすことが決まってできなかったため、上記血管部位の塞栓が効果的でないという結果になる。従来技術の三次元コイルが初めに上記血管部位に適合するときであっても、結果として生じるコイルの二次的構造は、上記血管部位とのそれらの適合を維持するために充分に安定しているとはいえない。例えば、生体内で形成された三次元状球形コイルは、上記血管部位の構造とは異なった二次的構造になるために、それら自体へ折り畳まれる傾向にある。同様に、生体内で形成された三次元状立方体コイルは、それらの立方体形状を保持することなく、「積み重ね硬貨」と同様に、多くの場合、それら自体の上に崩れる。

上記のことを考慮に入れると、塞栓すべき血管部位へ実質的に適合するコイルインプラントについての要望が存在している。

発明の概要
本発明は、１つの実施形態では、動脈瘤のような血管部位への詰め込みを最適化するように設計された三次元コイルを備えるインプラントに関するものである。本発明のインプラントは、その二次的形状のために、血管部位へ実質的に適合することができ、それによっていっそう効果的な塞栓形成をもたらす、ということが予想される。特に、本発明の三次元コイルの形状は、１つ以上の閉じられていないメビウスループで構成されている。

１つの実施形態では、本発明によって、１つ以上の閉じられていないメビウスループを備える三次元血管内コイルを提供する。このコイルは、カテーテルあるいは案内用ワイヤから解放されたときにマンドレルの周りにおける巻き付けパターンに対応するパターンを形成するために、偏倚（バイアス）されている。この偏倚によって、上記コイルは球体の外面に適合する三次元形状に置かれる。上記巻き付けパターンには、その形状を覆うように配置された、少なくとも１つの閉じられていないメビウスループがある。他の実施形態では、上記巻き付けパターンには、その形状を覆うように配置された、少なくとも２つあるいは３つの閉じられていないメビウスループがある。

このコイルの形状は、球体の表面を覆うように配置された８つの実質的三角形のパターンに適合することもできる。１つの実施形態では、この８つの実質的三角形には、それぞれの三角形の中心から外方へ（凸状に）離れるように湾曲している側面がある４つの実質的三角形と、それぞれの三角形の中心へ向かって内方へ（凹状に）湾曲している側面がある４つの実質的三角形とが含まれている。このコイルの形状には、実質的三角形どうしの間の通路に、球体の中心の周りに湾曲しているとともに上記三角形に対応する少なくとも４つの点の周りでも湾曲している通路に、または、双曲放物面の輪郭あるいは鞍の輪郭に概ね従うように説明することのできる通路に適合するループがあってもよい。このコイルの長さに左右されるが、少なくとも１回の、また、好ましくは複数回のコイルの巻き付けが、上記巻き付けパターンに従って上記マンドレルの周りで行われるであろう。

本発明の１つの実施形態では、患者の血管部位を塞栓する方法であって、上記インプラントを上記血管部位へ送出するステップを備えてなる方法が与えられている。このインプラントは送出装置で送出される。この送出装置は、必要に応じて案内用ワイヤおよび／またはポジショナーが含まれているマイクロカテーテルであってもよい。

本発明の別の実施形態はマンドレルに関するものである。このマンドレルには、球体と、この球体の外側表面に配置された４つのマーカーのような複数のマーカーとが含まれている。必要に応じて、これらのマーカーのうちの１つには軸部が含まれている。これら４つのマーカーのそれぞれは、隣接するマーカーどうしの間の通路を画定しており、また、この通路は、上記球体の外側表面の周りに巻き付けられるコイルのための巻き付けパターンを画定しているのが好ましい。この巻き付けパターンには、あるマーカーに上記通路が隣接して配置されている箇所に対応する上記球体の上記表面に十字状に交差する一組の連続的折り返しもまた含まれている。

本発明の別の実施形態では、本発明のインプラントの形成方法が与えられている。上記コイルの形成方法は、そのコイルを上記巻き付けパターンによって上記マンドレルに巻き付けるプロセスを含む。この方法は、上記マンドレルと巻き付けられたコイルとを加熱するステップをさらに含む。この方法は、巻き付けられたコイルから仕上げコイルを形成する付加的処理用ステップもまた含む。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
１つ以上の閉じられていないメビウスループを備えている三次元血管内コイル。
（項目２）
巻き付けパターンに適合するように偏倚されたコイル長さを有しているコイルを備えてなり、前記巻き付けパターンは、球体の外側表面の形状にほぼ適合しており、前記巻き付けパターンには、その形状を覆うように配置された、少なくとも１つの閉じられていないメビウスループがあるインプラント。
（項目３）
前記巻き付けパターンには、その形状を覆うように配置された、複数の閉じられていないメビウスループがある項目２に記載のインプラント。
（項目４）
前記巻き付けパターンは、前記形状を覆うように配置された８つの実質的三角形部分をさらに備えている項目２に記載のインプラント。
（項目５）
前記三角形には中心があり、かつ、４つの三角形には、前記中心から外方へ離れるように湾曲している側面がある項目４に記載のインプラント。
（項目６）
前記三角形には中心があり、かつ、４つの三角形には、前記中心へ向かって内方へ湾曲している側面がある項目４に記載のインプラント。
（項目７）
前記巻き付けパターンは、少なくとも第１型曲線および第２型曲線を有している少なくとも１つのループをさらに備え、前記第１型曲線は、球体の形状に対応しており、前記第２型曲線は、少なくとも１つのループの通路に沿って配置された８つの実質的三角形部分に対応する複数の曲線を備えている項目２に記載のインプラント。
（項目８）
前記コイルは、血管部位へ実質的に適合している項目１または２に記載のインプラント。
（項目９）
前記コイルは、金属ワイヤからなっている項目１または２に記載のインプラント。
（項目１０）
前記ワイヤは、白金、パラジウム、ロジウム、レニウム、イリジウム、金、銀、タングステン、タンタル、これらの金属の２つ以上からなる合金、あるいは超弾性金属から構成される群から選択された金属からなっている項目９に記載のインプラント。
（項目１１）
前記ワイヤは、白金合金である項目１０に記載のインプラント。
（項目１２）
項目１または２のインプラントを送出装置によって血管部位へ送出し、それによって、前記血管部位を塞栓する患者の血管部位の塞栓方法。
（項目１３）
前記インプラントは、前記血管部位へ実質的に適合する項目１２に記載の方法。
（項目１４）
付加的なインプラントを前記血管部位へ送出するステップを備えている項目１３に記載の方法。
（項目１５）
表面に配置された４つのマーカーを有している球体であって、それぞれのマーカーが前記球体の前記表面に当接する円筒によって画定されている球体を備え、
前記マーカーどうしの間における前記球体の前記表面は、前記球体の前記表面に十字状に交差する巻き付けパターンと、隣接する前記マーカーどうしの間における前記球体の前記表面に前記巻き付けパターンの複数の交差点を画定する複数の中間点とを画定しているマンドレル。
（項目１６）
前記４つのマーカーのうちの１つから延出している軸部をさらに備えている項目１５に記載のマンドレル。
（項目１７）
このマンドレルは、約０．５〜約０．７５の、球体直径に対するマーカー直径の比を有している項目１６に記載のマンドレル。
（項目１８）
前記の比は、約０．５５〜約０．７である項目１７に記載のマンドレル。
（項目１９）
前記の比は、約０．６１〜約０．６５である項目１８に記載のマンドレル。
（項目２０）
前記マーカーは、前記マーカーの半径方向の一番端にキャップを備えている項目１５に記載のマンドレル。
（項目２１）
前記キャップは、前記マーカーの外径よりも大きい外径を有している項目２０に記載のマンドレル。
（項目２２）
前記マーカーのそれぞれは、前記球体の中心を通る軸を画定している項目１５に記載のマンドレル。
（項目２３）
前記軸部を有している前記マーカーの前記軸は、他の３つの軸に比べて約１９．５度の傾斜がある項目２２に記載のマンドレル。
（項目２４）
前記残りの３つの軸は、互いに対して約１２０度の水平角がある項目２３に記載のマンドレル。
（項目２５）
マンドレルによりコイルを形成する方法であって、
初めの巻き付けを形成するために、前記マンドレルのマーカーの周りに前記コイルを巻き付けるステップ、および
前記コイルを前記マンドレルの前記表面に配置された４つのマーカーのそれぞれの間で前記マンドレルの前記表面に十字状に交差させて巻き付け、少なくとも１つの閉じられていないメビウスループを設けるステップを、備えてなり、前記巻き付けステップは、隣接する２つのマーカーのそれぞれの間に前記マンドレル中間点の外側表面に配置された複数の中間点のそれぞれを越えて前記コイルを交差させることを含んでいるコイルを形成する方法。
（項目２６）
前記マンドレルと前記マンドレルの周りに巻き付けられた前記コイルとを加熱するステップをさらに備えている項目２５に記載の方法。
（項目２７）
前記コイルを前記マンドレルから取り外すステップをさらに備えている項目２６に記載の方法。
（項目２８）
前記コイルは、複数の閉じられていないメビウスループを設けるために、巻き付けられる項目２５に記載の方法。

本明細書の中に組み入れられ、かつ、本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の代表的な実施形態を示しており、また、上記の一般的説明および下記の詳細な説明とともに、本発明の特徴を説明するのに役立っている。

図１Ａは、本発明のコイルを送出するために使用される位置決めシステムの平面図である。 図１Ｂは、図１Ａの一部の拡大図であって、上記位置決めシステムを部分断面図で示しているとともに代表的なコイルをそのコイルの配置に先立つ人体の内部のある位置で示している。 図１Ｃは、図１Ａの一部の拡大図であって、上記位置決めシステムを部分断面図で示しているとともに代表的なインプラントを配置の後であるが取り外しの前である人体の内部の別の位置で示している。 図１Ｄは、血管部位の中における上記コイルの格納を示している。 図２は、マンドレルの平面図である。 図３は、図２のマンドレルの上面図である。 図４は、図２の一部の拡大図である。 図５は、図２のマンドレルの等角部分分解図である。 図６は、図２のマンドレルの表面に十字状に交差するコイルに追従する巻き付けパターンの模式図であって、そのコイルの部分と軸部とは省略されている。 図７Ａは、マンドレルが省略された図６の模式図である。 図７Ｂは、巻き付けパターンの後方部分が省略された図７Ａの模式図を示している。 図７Ｃは、閉じられていないメビウスループの斜視図を示している。 図８は、図６の巻き付けパターンの説明図である。 図９は、図２のマンドレルの平面図であって、そのマンドレルの周りにおけるコイルの巻き付けパターンを示している。 図１０は、図２のマンドレルの平面図であって、そのマンドレルの周りにおけるコイルの巻き付けパターンを示している。

別に定義されない限り、本明細書の中で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術における当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有するものとする。本明細書の中に記載されたものと類似しているかあるいは同等である任意の方法および材料は本発明の実施あるいは試験において使用することができるが、好ましい方法、装置、および材料がこれから記載される。本明細書の中に引用されたすべての刊行物および特許出願は、参照によって全体として本明細書の中に引用されている。本明細書の中にないものは、本発明がそのような開示を従来の発明によって予測するために権利が与えられていない承認として解釈すべきである。

本明細書の中と特許請求の範囲の中で使用される、「ある１つの」および「その」という単数形には、その内容がそうではないことを明らかに指示していない限り、複数形の言及が含まれることに留意すべきである。

［血管部位の塞栓方法］
本発明のインプラントは血管部位を塞栓するために使用することができる。このことは、以下で説明される図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、および図１Ｄに最もよく示されている。この送出方法は予想される１つの実施形態であること、また、本発明のインプラントは当業者に知られた他のさまざまな方法で送出することができることに留意すべきである。

図１Ａに示された実施形態では、オペレータが案内用カテーテル１１２を使用して、マイクロカテーテル１１４を患者の血管系の中に位置決めする。この処置には、案内用カテーテル１１２を鼠径部のような進入箇所を介して患者の血管系の中へ挿入することと、案内用カテーテル１１２の遠位端１１２ａをそれが頸動脈へ到達するまで血管系を介して導入することが含まれている。案内用ワイヤ（図示略）を案内用カテーテル１１２から取り外した後に、マイクロカテーテル１１４が案内用カテーテル１１２の中へ挿入され、そしてその後、マイクロカテーテル１１４の遠位端１１４ａが、案内用カテーテル遠位端１１２ａから出て、患者の脳の中の動脈瘤のような標的部位１１６の近傍に置かれる。図１Ｂおよび図１Ｃに示されたように、マイクロカテーテル１１４には、一般的な画像化システムでマイクロカテーテル１１４の遠位端１１４ａの画像化を容易にするマイクロカテーテルマーカー１１５および１１５ａが含まれており、また、図示されたこの実施形態では、マイクロカテーテルマーカー１１５および１１５ａは放射線不透過性材料から作られている。遠位端１１４ａが標的部位１１６に到達すると、図示されたこの実施形態の位置決めシステム（図示略）は、その後、マイクロカテーテル１１４の中へ挿入されて、図１Ｃに示されたように、インプラントインターフェイス１８０を、標的部位１１６の近傍でポジショナー１４０の遠位端に位置決めする。この処置の間にインプラント１９０が送出されるときには、インプラント１９０は、位置決めシステムをマイクロカテーテル１１４の中へ挿入するのに先立って、インプラントインターフェイス１８０へ取り付けられる。インプラント送出のこのモードは、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示されている。

インプラント１９０の送出は、マイクロカテーテルマーカー１１５ａを標的部位１１６の近傍に置くことと、マイクロカテーテルマーカー１１５をポジショナー１４０におけるポジショナーマーカー１６４に位置合せすることとによって、容易になり、図１Ｃに示されたように、これら２つのマーカー（マーカー１１５および１６４）が互いに位置合せされると、インプラントインターフェイス１８０がインプラント１９０を位置決めシステム（図示略）から取り外すための適切な位置にある、ということがオペレータに示される。インプラント１９０が標的部位１１６に置かれた後に、第２インプラント１９０を標的部位１１６に置くことができるが、このことは、この位置決めシステムをマイクロカテーテル１１４から取り外し、その後、第１インプラント１９０の挿入において使用された方法に類似したやり方によって、取り付けられた第２インプラント１９０で第２位置決めシステムをマイクロカテーテル１１４の中へ挿入して行われる。臨床的に必要であれば、同じ処置を第３インプラント１９０およびそれに続くインプラントのために使用することができる。インプラント１９０が、回収されるかあるいは再位置決めされるために患者の体内にすでにあるときには、この位置決めシステムは、インプラント１９０によることなくマイクロカテーテル１１４の中へ挿入される。

マンドレル、インプラント、およびインプラント製造方法
本発明は、１つの実施形態では、巻き付けパターンに適合するように偏倚（バイアス）されたコイル長さのあるインプラントに関するものであり、その巻き付けパターンは球体の外側表面の形状にほぼ適合している。この巻き付けパターンには、その形状を覆うように配置された、少なくとも１つの閉じられていないメビウスループ（あるいは、複数の閉じられていないメビウスループ）がある。メビウスループは、そのコイルの両端部の方向を変えるとともに、これら両端部を接合する前に一方端部を半回折り返すことによって形成されるものである。このことは、図７Ｃに最もよく示されている。本発明において、メビウスループが閉じられていないということは、両端部が接合されていないという意味である。メビウスループは、単一の表面を有している細長片であるとともに対掌性のものである。

メビウスループを実現するために、マンドレルが採用されている。図２および図３に示されたマンドレル１０には、球体２０、４つのマーカー、および必要に応じて軸部３０が含まれている。これらのマーカーは、４つの箇所で球体２０の外側表面に取り付けられている。それぞれのマーカーは、図２および図３に示されたように、１、２、３、あるいは４の数字識別子で表示されている。具体的には、軸部３０はマーカー４から延出している。マーカー１は、図２および図３の左側にあり、また、始動用チューブ４０を含むので識別可能である。マーカー３は、図２ではマーカー１の右側にあり、図３では底部の右側にある。マーカー２は、図２では、図の後方側にあるために見ることができないが、図３では、頂部の右側に示されている。図５には、始動用チューブ４０のないマンドレル１０の等角組立図が示されている。

マーカー１、２、３、および４は、円筒状であって、マーカー１、２、３、および４のための長手軸１１、１２（示されていないが、マーカー２を通る軸をいう）、１３、および１４をそれぞれ画定している。それぞれの軸１１、１２、１３、および１４は球体２０の中心を通っている。長手軸１４はまた、軸部３０の中心も通っている。軸１１、１２、および１３は、図２に示されたように、軸１４に直交する平面５２に対する対頂角５０の位置にあり、この対頂角は約１９．５度±２．５度である。軸１１、１２、および１３は、図３に示されたように、互いに対して水平角５４をなす位置にあり、この水平角は約１２０度±５度である。

球体２０の中心に対するそれぞれのマーカー１、２、３、および４の半径方向の一番端には、必要に応じてキャップ２１、２２、２３、および２４がある。それぞれのキャップ２１、２２、２３、および２４には、対応するマーカー１、２、３、および４の外径よりも大きい外径がある。これらのマーカーおよびキャップの外径寸法と球体２０の外径とは、マンドレル１０の大きさによって変わるのが好ましい。マンドレル１０の大きさは、このマンドレル１０で形成されるコイル６０の大きさに対応している。

マーカー１、２、３、および４は、球体２０の外側表面に配置されており、また、それぞれのマーカー１、２、３、および４には、球体２０の外径よりも小さい外径があるが、この外径によって、球体２０の表面におけるそれぞれのマーカー１、２、３、および４どうしの間に間隔７０が設けられている。それぞれのマーカー１、２、３、および４どうしの間におけるこの間隔７０によって、それぞれのマーカー１、２、３、および４どうしの間に、球体２０の表面に十字状に交差する通路７２（図６）が設けられている。この通路７２によって、それぞれのマーカー１、２、３、および４どうしの間における間隔７０の球体２０の外側表面の周りに巻き付けられるコイル６０のための巻き付けパターン７４（図７Ａおよび図７Ｂ）が規定されている。

マーカー１、２、３、および４の直径は、所望の柔軟性および強度のコイルを設けるために選定されている。コイルの柔軟性によって、上記血管部位へ適合するコイルの機能が決定される。マーカー１、２、３、および４の直径が大きければ大きいほど、上記ループは大きくなり、コイルは柔らかくなり、コイルは上記血管部位へいっそう良好に適合することができる。本発明の１つの実施形態では、上記球体の直径に対するマーカー１、２、３、および４の直径の比は、約０．５〜約０．７５、あるいは０．５５〜約０．７５、あるいは約０．６１〜約０．６５、あるいは約０．６３である。

巻き付けパターン７４は、図５に示されたように、マーカー１における始動用チューブ４０で始まる。１つの実施形態では、コイル６０を始動用チューブ４０に固定するために、巻き付けられるコイル６０の一方端部が始動用チューブ４０に挿入される。コイル６０の初めの巻き付けは、一回の巻き付けが達成されるまで、マーカー１の外径表面の周りで行われる。一回の巻き付けとは、２７０度の周辺角から３６０度の周辺角までである巻き付けをいう。一回の巻き付けが達成された後に、コイル６０は、隣接するマーカー１、２、３、および４どうしの間における間隔７０の球体２０の表面に沿って配置された通路７２に沿って巻き付けられるが、この通路７２は、初めの巻き付けの後にはこれらのマーカーの外径表面に沿って配置されていない。

コイル６０の巻き付けのために使用される巻き付けパターン７４は、球体２０の外側表面における通路７２に従う。図６に示されたように、この通路７２は、隣接するマーカーどうしの間における球体の表面の中間点８０に近づくまで、それぞれのマーカー１、２、３、および４に隣接して連続状に伸びている。図６に示されたように、中間点１−３は、マーカー１および３の間における中間点８０に配置されている（８０（１−３））。同様な中間点８０は、それぞれのマーカーどうしの間における球体に、次のように表示された合計６つの中間点に置かれている。１−２（マーカー１および２の間）、１−３（マーカー１および３の間）、１−４（マーカー１および４の間）、２−３（マーカー２および３の間）、２−４（マーカー２および４の間）、および３−４（マーカー３および４の間）。通路７２がそれぞれの中間点８０に近づくと、その通路７２は、１つのマーカーに隣接する位置から離れて異なるマーカーに隣接する位置へ向かって移動する。図６に示されたように、その通路７２は、マーカー３に隣接する第１位置８２から中間点１−３へ、次いでマーカー２に隣接する第２位置８４へ進む。

図６、図７Ａおよび図７Ｂからわかるように、巻き付けパターン７４は、球体２０の表面にわたって実質的三角形９０のパターンを描く通路７２に従うが、ここで、それぞれの三角形９０の頂点９１は中間点８０に配置されている。さらにわかるように、２つの型の実質的三角形９０が明らかである。一方の型の実質的三角形は、それぞれのマーカー１、２、３、および４を包囲しているとともに、これらのマーカーの軸１１、１２、１３、および１４から離れて外側へ湾曲する側面を有している。他方の型の実質的三角形は、これらのマーカー１、２、３、および４どうしの間に配置されているとともに、この三角形の中心へ向かって、かつ、これらのマーカーの頂点から離れて対応して湾曲する側面を有している。図７Ａに破線で示されたように、合計４つの外方湾曲した三角形９２と合計４つの内方湾曲した三角形９４とが形成されており、これらはともに、球体２０の外側表面の形状に従っている。

用語「実質的三角形」とは、いずれかのあるいはすべての辺を規定する線が直線、凸状曲線あるいは凹状曲線である３辺形をいう、ことに留意すべきである。加えて、実質的三角形が球体の表面に置かれているときには、そのように形成された形状が、二次元ではなくて、下にある球体の三次元表面構造に適合するであろう、ということが理解される。

図８は、通路７２によって通過されたマーカー１、２、３、および４に関する巻き付けパターン７４を典型的に示している。図７Ａの頂部左隅に表示されるように、巻き付けパターン７４はマーカー１の始動用チューブ４０で始まり、これは番号１の付いた円によって表されており、また、その初めの巻き付けは、マーカー１の周りの巻き付けに示されている。マーカー１の周りの初めの巻き付けに続いて、巻き付けパターン７４は、示されたように、マーカー４に隣接する位置へ、次いでマーカー２に隣接する位置へ、などのように進む。この巻き付けパターン７４は、全コイル６０がマンドレル１０の周りに巻き付けられるまで、その後、繰り返される。巻き付け部の長さはコイルの大きさに左右される。

巻き付けパターン７４は、マーカー１の周りの初めの巻き付けの後に連続状に横断される中間点８０を参照することによってもまた、表すことができる。従って、図８によって表された巻き付けパターンの初めの部分は、マーカー１の周りの初めの巻き付けの後に巻き付けパターン７４によって横断された中間点の次のパターンによって表すことができる。１−４、２−４、２−３、３−４、２−４、１−２、１−３、３−４、など。

コイル６０が形成されるとき、そのコイルは、始動用チューブ４０（図示略）に配置されたコイル６０の始動で、巻き付けパターン７４に従ってマンドレル１０の周りに巻き付けられる。コイル６０の端部が巻き付け過程に達すると、コイル６０の一部分は、球体２０の周りに時々巻き付けられず、代わりに軸部３０（図示略）の周りに巻き付けられ、また、そのコイルの端部を定位置に固定するために引き伸ばされる。図９および図１０はマンドレル１０および巻き付けコイル６０を示している。この巻き付けコイル６０はその後、当業界において知られたプロセスに類似した熱処理プロセスを受けるが、このプロセスによって、コイル６０はその後、マンドレル２０の巻き付けパターン７４への偏倚（バイアス）が備わるように、すなわち、マンドレル２０の巻き付けパターン７４に類似したパターンの傾向がコイルに備わるようになる。コイル６０がこの熱処理プロセスを受けた後に、そのコイルはマンドレル２０から取り外され、さらに処理される。このさらに別の処理には、次の節に記載された改質が含まれているのが好ましい。加えて、コイル６０には、らせんである一次的構造が備わっていてもよい。

マンドレル１０で巻き付けパターン７４を付与することと上記熱処理とで形成されたコイル６０には、図７Ａおよび図７Ｂに示されたループパターンが備わっているであろう。好ましいのは、巻き付けパターン７４に対応する形状を形成するために、コイル６０が偏倚（バイアス）されて、図７Ａに模式的に表されたように、球体２０の外径形状をほぼ形成するように均等に置かれて球面状に湾曲された８つの実質的三角形のパターンがコイル６０に備わっていることである。コイル６０のこのパターンが、形状９２に対応する一組４つの外方湾曲状の実質的三角形と形状９４に対応する合計４つの内方湾曲状の実質的三角形とを形成している、こともまた好ましい。コイル６０の長さに左右されるが、図９および図１０に示されたように、少なくとも１回の、また、好ましくは複数回のコイルの巻き付けが、巻き付けパターン７４によってマンドレル１０の周りで行われるであろう。

後方対向部分が簡略化のために省略された図７Ａの巻き付けパターン７４の前方対向部分を示す図７Ｂに示されたように、巻き付けパターン７４には、形状９２および９４に対応するループ１、ループ２、およびループ３として表された３つのループが含まれている。図７Ｂからわかるように、巻き付けパターン７４のループ１、ループ２、およびループ３の各部分は、隣接する形状９２および９４の間に配置された通路に従い、ループ１の通路に沿って位置を変える。ループ１の通路において、箇所９６では、ループ１は一方側面における形状９２と他方側面における形状９４との間にある。ループ１の通路のもっと先に沿った箇所９８では、ループ１に対する形状９２および９４の相対位置は、ループ１が一方側面における形状９４と他方側面における形状９２との間にあるように、変えられている。図６および図１０からもわかるように、形状９２および９４の同じ変更が巻き付けパターン７４の後方対向部分において行われるとともに、形状９２および９４の同じ変更が巻き付けパターン７４のループ２の部分およびループ３の部分に関して行われる。図６および図７Ａ−Ｂからわかるさらに別のことは、巻き付けパターン７４のループ１，２、および３が、球体２０の中心の周りで湾曲しているとともに形状９２および９４に対応する少なくとも４つの箇所の周りでもまた湾曲している通路に従うということであるが、このことは、双曲放物面の輪郭あるいは鞍の輪郭に概ね従うように説明することができる。このことは図７Ｂに示されている。

［材料］
１つの実施形態では、コイル６０は、体内で使用されるときに組織および体液に悪影響を及ぼすことのない生体適合性の金属から作られている。このワイヤは、円形、正方形、楕円形、三角形、あるいは別の形状でもよい。ある実施形態では、このワイヤには一般に、約０．０２５〜約０．０９ｍｍ、約０．０３〜約０．０８ｍｍ、約０．０４〜約０．０６ｍｍの直径がある。ある特定の実施形態では、このワイヤには約０．０５ｍｍの直径がある。いくつかの実施形態では、このワイヤは、一次的形状、例えば、単純な単一らせんからだけ構成することができる。いくつかの実施形態では、このワイヤ構成要素は、例えばらせんコイルのような一次的形状と、二次的形状とから構成することができる。

１つの実施形態では、コイル６０の素材は、およそ４００℃〜約７００℃の温度で熱設定される材料から作られている。いくつかの実施形態では、このコイルは約６５０℃で熱設定される。上記の金属あるいは合金は、体内におけるインプラントの位置および区域を放射線技術で監視することができるように、放射線不透過性である。適切な金属には、イリジウム、金、銀、タングステンおよびタンタルはもとより、白金、パラジウム、ロジウムおよびレニウムが含まれる白金族金属のような貴金属、およびこれらの金属と互いとの合金が含まれるが、これらに限定されることはない。付加的な金属には、「ニチノール」などのような超弾性金属が含まれる。１つの実施形態では、コイル６０は白金合金から作られている。

本発明のマンドレルは、選択された材料がこのコイルの上記熱設定に耐えることができる限り、鋼鉄のようなさまざまな材料から作ることができる。

［コイルの改造および送出］
上記のように、本発明のコイルは、改造が含まれるさらに別の処理を受けることもでき、また、他の諸構成要素が備わっているインプラントとともに使用することもできる。１つの実施形態では、このインプラントは、この明細書と同日に代理人整理番号３５５４９２−７５５１として提出され、かつ、発明の名称が「コイルおよび耐伸張性部材が含まれているインプラント」であり、その内容が参照によってこの明細書に引用されている米国特許出願番号第１２／ ， ，号明細書の中に記載されたような耐伸張性部材が含まれるように改造されている。

別の実施形態では、コイルは送出装置に連結されている。コイルを血管部位へ送出するのに適した任意の送出装置を採用することができる。適切なマイクロカテーテルは、発明の名称が「機械的位置決め用血管内インプラントのためのシステムおよび方法」であって、参照によってその全体がこの明細書の中に引用されている国際特許出願公開（ＷＯ）第２００７／１２１４０５号パンフレットの中に記載されている。

採用された送出装置のいかんにかかわらず、上記血管部位へのこのインプラントの送出の後に、このインプラントは、その三次元形状によって、上記血管部位へ実質的に適合する。このことは図１Ｄに示されている。

［実施例］
［実施例１−インプラントの製造方法］
本発明のインプラントは次の手順によって作ることができる。
１．マイクロスコープのもとで、上記のワイヤあるいはコイルの遠位端を始動用チューブの中へ挿入する。
２．上で、また図８において記載されたように、上記コイルをマンドレルの周りに巻き付ける。
３．上記コイルおよび上記マンドレルを熱設定する。その温度は約５５０℃〜約６５０度である。

［実施例２−他の三次元形状の比較］
本発明のコイルは、試験されて、立方体状三次元（３−Ｄ）形状および球状（あるいは回転楕円体状）３−Ｄ形状を有しているコイルと比較された。臨床医は、上記血管部位の中へ詰めるためのコイルの機能と、上記血管部位の形状に適合するためのコイルの機能とを評価した。

［実験記録］
本発明のコイルは実施例１によって得られた。本発明のメビウスループコイルは、４つの８ミリメートル（ｍｍ）マーカーがある１０ミリメートル球体に作られた。立方体３−Ｄを有しているコイルは、６つのマーカー（本発明のコイルを得るためには４つのマーカーと違って）を有しているマンドレルの周りにワイヤを上記立方体のそれぞれの面に１回巻き付けることで、作られた。１つのマーカーは５ｍｍであり、他の５つのマーカーは８ｍｍであった。上記球体は１０ｍｍであった。８つのマーカーがあるベースマンドレルの周りにワイヤを巻き付けることによって、球状コイルが得られた。この球体は再び１０ｍｍであったし、また、上記マーカーは約５ｍｍであった。

上記コイルが上記パターンによっていったん巻き付けられると、上記コイルは以下で付与された温度で熱設定された。

ブタにおいて、１０ミリメートルの動脈瘤が作り出された。１０ミリメートル×３０センチメートルのコイルが、それを取り外した後にそれを上記カテーテルから取り出すとともに次のコイルを配置する、ということなく、その動脈瘤の中へ数回、置かれた。このことは図１Ｄに示されている。

これらのコイルを目隠しフォーマットにおいて試験した臨床医は、次いで、そのコイルを上記動脈瘤へ送出するとともに、そのコイルに関する定量的フィードバックを提供した。次いで、独立した観察者が、それぞれのコメントを＋１（よい）、０（普通）、−１（悪い）基準に解釈した。いくつかのコイルは、医師のコメントによって、ある基準でより高くマークが付けられた。上記メビウスループコイルのうちの３本のコイル、上記球状コイルのうちの３本のコイル、および上記立方体コイルのうちの１本のコイルが評価された。試験されたコイルのうちのいくつかには、以下に示すように耐伸張性部材が含まれていた。この結果は表１に表されている。

この試験は、その後、耐伸張性部材が表されたように変化したことを除いて、繰り返された。また、上記基準は、０（悪い）から５（よい）までの基準で評価された。この結果は表２に表されている。

表１および表２からわかるように、メビウスループコイルは、その総合性能と立方体コイルおよび球体コイルに優る反復性のために好ましい。

本発明はいくつかの実施形態を参照しながら開示されてきたが、本発明の領域および範囲から逸脱することなく、特許請求の範囲で定義されたように、記載された実施形態に対する多数の改造、修正、および変更が可能である。従って、本発明は記載された実施形態に限定されることがないということが意図されているが、本発明には、次の特許請求の範囲の言語とその同等物とによって定義された完全な範囲がある。

Claims (9)

1. 巻き付けパターンに適合するように偏倚されたコイル長さを有する三次元血管内コイルを含むインプラントであって、
   前記巻き付けパターンは、球体の外側表面の形状にほぼ適合しており、前記巻き付けパターンは、前記形状を覆うように配置された複数の閉じられていないメビウスループを有し、
   前記巻き付けパターンは、前記形状を覆うように配置された８つの実質的に三角形の部分をさらに含み、前記三角形は、中心を有し、前記三角形のうちの４つは、前記中心から外側に向かって湾曲している辺を有し、前記三角形のうちの４つは、前記中心に向かって内側に湾曲している辺を有する、インプラント。
2. 前記巻き付けパターンは、第１の型の曲線と第２の型の曲線を少なくとも有する少なくとも１つのループをさらに含み、前記第１の型の曲線は、球体の形状に対応し、前記第２の型の曲線は、少なくとも１つのループの通路に沿って配置された８つの実質的に三角形の部分に対応する複数の曲線を含む、請求項１に記載のインプラント。
3. 前記コイルは、血管部位に実質的に適合している、請求項１に記載のインプラント。
4. 前記コイルは、金属ワイヤを含む、請求項１に記載のインプラント。
5. 前記ワイヤは、白金、パラジウム、ロジウム、レニウム、イリジウム、金、銀、タングステン、タンタル、これらの金属のうちの２つ以上からなる合金、あるいは超弾性金属から構成される群から選択された金属を含む、請求項４に記載のインプラント。
6. 前記ワイヤは、白金合金である、請求項５に記載のインプラント。
7. マンドレルを用いて三次元血管内コイルを形成する方法であって、前記方法は、
   初めの巻き付けを形成するために、前記マンドレルのマーカーの周りに前記コイルを巻き付けることであって、前記コイルは、巻き付けパターンに適合するように偏倚された長さを有し、前記巻き付けパターンは、球体の外側表面の形状にほぼ適合している、ことと、
   前記コイルを前記マンドレルの表面に配置された４つのマーカーのそれぞれの間で前記マンドレルの表面を横切るように巻き付けることにより、複数の閉じられていないメビウスループを提供することであって、前記巻き付けことは、隣接する２つのマーカーのそれぞれの間に前記マンドレルの外側表面の中間に配置された複数の中間点のそれぞれにおいて前記コイルを前記コイル自身を横切るように交差させることを含む、ことと
   を含み、
   前記巻き付けパターンは、前記形状を覆うように配置された８つの実質的に三角形の部分をさらに含み、前記三角形は、中心を有し、前記三角形のうちの４つは、前記中心から外側に向かって湾曲している辺を有し、前記三角形のうちの４つは、前記中心に向かって内側に湾曲している辺を有する、方法。
8. 前記マンドレルと前記マンドレルの周りに巻き付けられた前記コイルとを加熱することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記コイルを前記マンドレルから取り外すことをさらに含む、請求項８に記載の方法。
   

Images