JP5372778B2 - 血管閉塞コイル用の巻き取りマンドレル - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２００７年２月７日に出願された米国仮特許出願第６０／８９９，９６７号に基づく。

（発明の背景）
本出願は、一般に血管閉塞デバイスに関し、より詳細には、マンドレルの一つ以上の部分にコイルを巻き付けることよって、血管閉塞コイルの少なくとも一部を三次元形態で形成するためのマンドレルに関する。

血管閉塞デバイスは、典型的にカテーテルを経由して人体の血管系内に配置される治療用デバイスであり、血管系のその部分を作る血管を通る血流を塞栓（embolus）を形成することで妨げたり、または血管から出る動脈瘤（aneurysm）の内部にそのような塞栓を形成したりする。血管閉塞デバイスは様々な構成をとることができ、また通常、配置前に配送カテーテル内にある状態よりも、展開したときの形状が大きくなるような一つ以上の要素で形成されている。広く使用されている血管閉塞デバイスの一つは、血管の壁面に係合するような寸法の展開形状を有するらせん状のワイヤコイルである。例えば、血管閉塞デバイスは、解放状態で全体として球状または卵形を形成するように巻かれた一つ以上の血管閉塞部材を備えてもよい。血管閉塞部材は、適当な形状のマンドレルの周りに巻き付けられて形成され、その後加熱形態から取り除いた後にその形状を保持するように熱処理されてもよい。

マンドレル表面の周りに血管閉塞コイルを巻き付け形成するために使用されるマンドレルのあるタイプは、本体よりもわずかに小さい直径を有する六つの円柱ポストを持つ実質的に球状の本体を有する。円柱ポストは本体に配置され、マンドレル本体を通る三つの直交するｘ、ｙ、ｚ軸に位置合わせされる。そして、マンドレル上に巻き付けられたとき、血管閉塞デバイスの一つ以上の部分を位置合わせし成形する。ポストのうち一つは他のポストよりも長く、血管閉塞コイルの近位部をらせん状に巻き付けるためのマンドレルとして機能する。マンドレルの一変形態様では、マンドレルは実質的に立方体状である本体を有し、本体の各面には六つの円柱ポストが配置され、ポストのうちの一つは他のポストよりも長い。

マンドレルの別のタイプは、本体よりもわずかに小さい直径を六つの円柱ポストを持つ実質的に直交の本体を有する。ポストは本体に配置され、マンドレル本体を通る三つの直交ｘ、ｙ、ｚ軸と位置合わせされる。そして、マンドレル上に巻き付けられたとき、血管閉塞デバイスの遠位端を位置合わせし成形する。好適には、ポストのうち一つは他のポストよりも長く、血管閉塞コイルの近位部をらせん状に巻き付けるためのマンドレルとして機能する。マンドレルは、ポストのうち一つの面にねじ切りされ、直交軸と同軸に位置合わせされた開口部を備えてもよく、対応するねじ部を有し全体として円柱形のハンドルの対応する端部を受け入れる。このハンドルは、らせん形状を持つ血管閉塞コイルの一部を巻き付けるためのマンドレルとして使用することができる。

マンドレルの別のタイプは、実質的に球形の本体を有しており、本体の表面には複数の円周溝が画成されている。このタイプのマンドレルは、マンドレルの本体に取り付けられ、マンドレルに巻き付けられるときに閉塞デバイスを位置合わせするための複数のポストをさらに有していてもよい。マンドレルの表面は、ストランドの一つ以上の端部を受け入れるための一つ以上の開口部を有しており、巻き線を所望の形状にするのを補助してもよい。

巻き付けられたコイルを約四時間以上約１１００°Ｆの温度にする熱処理は、通常、形状記憶合金がニッケル・チタニウム超弾性合金である場合、閉塞デバイスに形状を付与するのに十分である。熱処理後に、閉塞デバイスをマンドレルから取り除き冷間加工して、使用時にカテーテルまたはカニューレ内に配置するための所望のつぶれた細長い形状にする。閉塞デバイスが血管治療中に血管系内の目的地に到達すると、マンドレル上で熱処理によって付与された当初の形状になる。

このような球状の、または立法体状の、または直交する血管閉塞コイルの巻き取り用マンドレルは、このような形状でコイルを巻き付けることに適していることを証明しており、また複数のコイルの組合せ、あるいは個々のコイルの様々な形状の巻き付けを可能にする。しかしながら、巻き付けパターンの選択肢をさらに多種多様にする巻き付けマンドレルを提供し、血管閉塞コイルの他の形状、例えばより長いフレーミング（framing）コイルなどを形成することが望ましく、また、例えば六つより多いループを持つコイルのためにコイル間の移行距離をより短くすることが望ましい。本発明は、これらの要望および他の要望を満たす。

簡潔にまた一般的に、本発明は、全体として丸みを帯びた立方体形状の本体、または直交する平坦な側面を持つ球状の本体が互いに接続されている一組の本体を有する巻き取り用マンドレルを提供する。各本体は複数の円柱ポストを備え、十本から十二本の利用可能な巻き取りポストを提供する。これにより、血管閉塞コイルの他の形状を形成するための巻き付けパターンについてさらに広範な選択肢を与えるとともに、マンドレル上に巻き付けられたコイル部分間の移行部を短くする。

したがって本発明は、全体として丸みを帯びた立方体形状、または直交する平坦な側面を持つ球状である一組の本体を有する巻き取りマンドレルを提供する。各本体は、本体上に配置されマンドレル本体を通る直交するｘ軸およびｙ軸と位置合わせされた複数の円柱ポストを有しており、マンドレル上に巻き付けられるときに血管閉塞デバイスの一つ以上の部分の位置を揃えるとともに成形する。本発明の好適な実施形態では、円柱ポストは本体の平坦面に取り付けられる。本発明の好適な実施形態では、マンドレルの本体を通る直交するｘ軸およびｙ軸が互いに対してオフセットされる。円柱ポストは、典型的に、本体の直径よりもわずかに小さい直径を有する。本体は、本体を通る長手方向の中央ｚ軸に沿って本体の間に延びる中央移行ポストによって互いに接続される。前部円柱ポストおよび後部円柱ポストが本体の前端および後端に配置され、これらは本体を通る長手方向の中央ｚ軸に沿って延び、全部で十本の巻き取りポストを提供する。前部円柱ポストおよび後部円柱ポストの一方は他方に対して実質的に細長く形成されてよく、血管閉塞コイルの細長い部分をらせん状に巻き付けるためのハンドルを提供するか、またはらせん状に巻き付けるためのポストとして機能する。

別の実施形態では、二つの本体の接続部の間に、二本の巻き取りポストを追加するための短い巻き取りポストを追加してもよい。

本発明の他の特徴および利点は、本発明の動作を例示として示す添付の図面とともに、以下の好適な実施形態の詳細な説明からより明らかになるだろう。

本発明による巻き取りマンドレルの第１実施形態の背面図である。 図１の巻き取りマンドレルの上面図である。 図１の巻き取りマンドレルの斜視図である。 本発明による巻き取りマンドレルの第２実施形態の上面図である。 図４の巻き取りマンドレルの背面図である。

説明を目的とし例示のために提供される図面を参照して、本発明は、マンドレルの一つ以上の部分にコイルを巻き付けることで、血管閉塞コイルの少なくとも一部を三次元形態で形成するための巻き取りマンドレルを提供する。

図１乃至３に示すように、第１実施形態において、マンドレル１０は十本の巻き取りポスト１２（一本の前部ポスト１４、四本の第１巻き取りポスト１６ａ、ｂ、ｃ、ｄ、四本の第２巻き取りポスト１８ａ、ｂ、ｃ、ｄ、一本の後部ポスト２０）と、二つの全体に丸みを帯びた立方体形状の本体、または直交する平坦な側面を持つ球形の本体２２、２４と、二つの本体の間にある移行ポスト２６とを備える。各本体は六面が加工されており、巻き取りポストと他方の本体とを接続するための平坦面２８を備えている。前部巻き取りポストは、他のポストよりも直径が小さくてもよく、典型的に他のポストのサイズの約７５％である。この前部巻き取りポストは加工された平坦面の一つに接続され、第１コイルループのスターターとして本体２２に対してほぼ接線方向であってもよい。

四つの第１巻き取りポストは、前部巻き取りポストと直角の他の四つの平坦面に接続される。これらのポストは前部巻き取りポストと直角の十字パターンを形成する。

第２本体２４は、第１本体の最後の加工された平坦スポットに接続される。四本の第２巻き取りポストと後部ポストは、第２本体の加工平坦面に接続される。四本の第２巻き取りポストは、それらが好適にはインデックスされているかまたはオフセットされている（例えば約４５度だけ）点を除き、第１巻き取りポストと同様のパターンを形成する。したがって、個々の第２ポストは第１巻き取りポストの間に並ぶ。後部巻き取りポストは前部巻き取りポストと反対の端に取り付けられ、前部巻き取りポストと整列し、前部巻き取りポストよりも長く、巻き付け過程の間にマンドレルを保持するためのハンドルとして機能するか、または血管閉塞コイルの細長い部分をらせん状に巻き付けるためのポストとして機能する。

第２実施形態において、十二本ポストの巻き取りマンドレルは、図１乃至３の十本ポストの巻き取りマンドレルと実質的に同様であるが、二本の巻き取りポストを追加するために、二つの全体として丸みを帯びた立方体形状の本体または直交する平坦な側面を持つ球状の本体の接続部の間に短い巻き取りポストが追加されている点が異なる。図４および５を参照すると、第２実施形態では、マンドレル３０は、巻き取りポスト３２（一本の前部ポスト３４、四本の第１巻き取りポスト３６ａ、ｂ、ｃ、ｄ、四本の第２巻き取りポスト３８ａ、ｂ、ｃ、ｄ、一本の後部ポスト４０）と、二つの全体として丸みを帯びた立方体形状の本体または直交する平坦な側面を持つ球状の本体４２、４４と、二つの本体の間の移行ポスト４６とを備える。各本体は六面が加工されており、巻き取りポストと他方の本体とを接続するための平坦面４８を備えている。前部巻き取りポストは、他のポストよりも直径が小さくてもよく、典型的に他のポストのサイズの約７５％である。この前部巻き取りポストは加工された平坦面の一つに接続され、第１コイルループのスターターとして本体４２に対してほぼ接線方向であってもよい。

四つの第１巻き取りポストは、前部巻き取りポストと直角の他の四つの平坦面に接続される。これらのポストは前部巻き取りポストと直角の十字パターンを形成する。

第１および第２本体は、二つの本体の間にある移行ポスト４６によって接続される。四本の第２巻き取りポストと後部ポストは、第２本体の加工平坦面に接続される。四本の第２巻き取りポストは、それらが好適にはインデックスされているかまたはオフセットされている（例えば約４５度だけ）点を除き、第１巻き取りポストと同様のパターンを形成する。したがって、個々の第２ポストは第１巻き取りポストの間に並ぶ。後部巻き取りポストは前部巻き取りポストと反対の端に取り付けられ、前部巻き取りポストと整列し、前部巻き取りポストよりも長く、巻き付け過程の間にマンドレルを保持するためのハンドルとして機能するか、または血管閉塞コイルの細長い部分をらせん状に巻き付けるためのポストとして機能する。二つの追加巻き取りポスト５０ａ、５０ｂが移行ポスト４６に取り付けられ、二つの本体の間で移行ポストの長手軸から直角に延びて、十二本の巻き取りマンドレルを提供する。

本発明の特定の形態を例示し説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく様々な修正をなし得ることは上記記載から明らかであろう。したがって、添付の特許請求の範囲によるものを除き、本発明を限定することは意図していない。

Claims (8)

1. 血管閉塞コイルの少なくとも一部を成形するための巻き取りマンドレルであって、
   それぞれが複数の平坦な側面を有する第１および第２の球形の本体であって、それぞれが第１および第２の球形の本体に接続された複数の円柱ポストを有しており、前記第１の本体に接続された複数の円柱ポストが第１の本体を通る直交するｘ軸およびｙ軸と位置合わせされ、前記第２の本体に接続された複数の円柱ポストが第２の本体を通る直交するｘ軸およびｙ軸と位置合わせされた、第１および第２の球形の本体と、
   前記第１および第２の球形の本体の一方に接続された前部円柱ポストと、
   前記第１および第２の球形の本体の他方に接続された後部円柱ポストと、
   を備え、
   前記第１および第２の球形の本体は、互いに対する角度がオフセットされるように構成されていることを特徴とする巻き取りマンドレル。
2. 前記第１の本体の複数の平坦な側面の一つが、前記第２の本体の複数の平坦な側面の一つに接続され、前記円柱ポストは前記複数の平坦な側面の残りにそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１に記載の巻き取りマンドレル。
3. 前記第１および第２の球形の本体の前記複数の円柱ポストは、互いに対して角度がオフセットされていることを特徴とする請求項１または２に記載の巻き取りマンドレル。
4. 前記円柱ポストは、本体の直径よりもわずかに小さい直径を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の巻き取りマンドレル。
5. 前部円柱ポストおよび後部円柱ポストの一方が、他方に対して実質的に細長く成形されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の巻き取りマンドレル。
6. 前記第１および第２の本体の間に延び両者を接続する中央移行ポストと、
   前記中央移行ポストに接続され該ポストから直角に延びる少なくとも一つの中央円柱巻き取りポストと、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の巻き取りマンドレル。
7. 前記第１および第２の球形の本体のそれぞれが第１および第２の球形の本体に接続された四本の円柱ポストを有し、前記第１および第２の球形の本体がそれぞれ複数の平坦な側面を有し、前記円柱ポストがそれぞれ前記平坦な側面に接続され、前記第１および第２の球形の本体の前記円柱ポストの互いに対する角度がオフセットされていることを特徴とする請求項６に記載の巻き取りマンドレル。
8. 前記少なくとも一つの中央円柱巻き取りポストは、前記中央移行ポストに接続され該ポストから直角に延びる第１および第２の中央円柱巻き取りポストからなることを特徴とする請求項６または７に記載の巻き取りマンドレル。

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