JP6543367B2 - トルク緩和気道内肺容量減少圧縮型インプラント構造体 - Google Patents

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関連出願への相互参照
本願は、２０１３年３月１５日に出願された米国特許仮出願第６１／７９１，５１７号の３５ＵＳＣ§１１９（ｅ）の下で利益を主張するものである。その開示全体が、すべての目的のためにその全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。

本願は、一般に、２００９年５月１８日に出願された米国特許仮出願第６１／１７９，３０６号の３５ＵＳＣ１１９（ｅ）の下で利益を主張する「Ｃｒｏｓｓ−Ｓｅｃｔｉｏｎａｌ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄｕｒｉｎｇ Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｏｆ ａｎ Ｅｌｏｎｇａｔｅ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ」と題する２０１０年５月１８日に出願された（許可された）米国特許出願第１２／７８２，５１５号に関連し、そのそれぞれは、それらの全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。

本願はまた、一般に、「Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ Ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題する２００６年６月２日に出願された米国特許出願第１１／４２２，０４７号（現在の米国特許第８，１５７，８３７号）の一部継続出願である２００７年３月１３日に国際出願されたＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０７／０６３３９号の継続出願である「Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ Ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｍｅｔｈｏｄｓ， ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する２００８年７月２日に出願された米国特許出願第１２／１６７，１６７号（現在の米国特許第８，２８２，６６０号）に関連し、そのそれぞれは、それらの全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。

本願はまた、一般に、「Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ Ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題する２００６年３月１３日に出願された米国特許仮出願第６０／７４３，４７１号、「Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ Ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する２００７年１月１２日に出願された第６０／８８４，８０４号、及び「Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ Ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する２００７年１月１７日に出願された第６０／８８５，３０５号に関連し、そのそれぞれは、それらの全体が本明細書に組み込まれる。

本願はまた、一般に、それぞれ２００８年９月１２日に出願された「Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ Ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する米国特許出願第１２／２０９，６３１号（現在の米国特許第８，１４２，４５５号）及び「Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する第１２／２０９，６６２号（現在の米国特許第８，１５７，８２３号）、並びに、それぞれ２００９年９月１１日に出願された「Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｎｄ／ｏｒ Ｌｏｎｇｅｒ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｍｅｔｈｏｄｓ， ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する第１２／５５８，２０６号及び「Ｅｌｏｎｇａｔｅｄ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｍｅｔｈｏｄｓ， ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する第１２／５５８，１９７号（現在の米国特許第８，６３２，６０５号）に関連し、それらのすべては、それらの全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。

本明細書で述べられるすべての刊行物及び特許出願は、個々の各刊行物又は特許出願が参照により組み込まれるように具体的にかつ個々に示される場合と同様に参照により本明細書に組み込まれる。

本発明の分野：肺を治療するための装置、システム、及び方法が説明される。例示的な装置、システム、及び方法は、例えば、気腫を患っている患者の生活の質を改善し、肺の機能を取り戻すことができる。システムの実施形態は、インプラント及び送達カテーテルを含む場合がある。インプラントは、蛇行した解剖学的構造を通して前進させられ、所定の形状及び剛性を保持するように作動される場合がある。加えて、インプラントは、蛇行した解剖学的構造を通した送達中に第１の構成に拘束され、次いで、留置中に第２の構成に戻ることができる場合がある、形状記憶材料又はばね材料を含む場合がある。留置されたインプラントは、気道の形状を修正し、肺実質を局所的に圧縮して容量減少させ、これにより、弾性反跳を取り戻すべく肺実質に張力をかける。植込み可能な装置を留置し、作動させるシステム及び装置、並びに、植込まれた装置を回収するように設計されるシステム及び装置も含まれる。

現在の医療文献は、気腫を、時間が経つにつれて悪化することがある慢性の（長期の）肺疾患として説明する。これは、普通は喫煙によって引き起こされる。気腫は、肺の空気嚢のうちのいくつかが損傷され、呼吸が困難になることを意味している。いくつかの報告は、気腫が、推定１６００〜３０００万人の米国民に影響を及ぼす、米国での死亡率の第４の大きな要因であることを示す。毎年およそ１００，０００人がこの病気を患って死亡する。喫煙が主な原因として特定されているが、肺疾患の患者に悪影響を及ぼす大気汚染及び他の環境要因が益々増加するにつれて、気腫に冒される人々の数が増加傾向にある。

気腫を患っている患者に現在利用可能な解決策は、疾患のある肺が切除され、肺の容量が減少される、肺容量減少（ＬＶＲ）術と呼ばれる外科的処置である。これは、より健康な肺組織が以前は疾患のある組織によって占領されていた容量に拡張することを可能にし、横隔膜が回復することを可能にする。高い死亡率及び罹患率がこの侵襲的処置に関連する場合がある。生活の質を改善し、気腫を患っている患者の肺の機能を取り戻すことを目的とするいくつかの最小限に侵襲的な治験療法が存在する。これらの可能な療法は、機械的装置及び生物学的治療を含む。Ｅｍｐｈａｓｙｓ（カリフォルニア州レッドウッドシティ）によるＺｅｐｈｙｒ（商標）装置及びＳｐｉｒａｔｉｏｎ（ワシントン州レドモンド）によるＩＢＶ（商標）装置は、機械的一方弁装置である。これらの装置の背後にある基礎をなす理論は、空気及び粘液が疾患のある領域から装置を通って出ることを可能にしながら肺の疾患のある部分に空気が入るのを防ぐことによって吸収性無気肺を達成することである。Ｗａｔａｎａｂｅ ｓｐｉｇｏｔは、気道を完全に閉塞し、これにより、空気が肺に入る及び肺から出るのを防ぐことを目指す別の機械的装置である。側副換気（完全な閉塞を防ぐ葉間及び葉内の多孔性流路）が、こうした装置に関する無気肺を妨げる場合がある。無気肺又は肺容量減少の欠如は、こうした装置の効果を大幅に低減させることがある。他の機械的装置は、アンカーを気道の中に留置し、ケーブルを介してアンカーを一緒に引き出すことによって気道を物理的に変形する手段を含む。

生物学的処置は、特定の場所で瘢痕化を引き起こすことを目的とする生体組織工学を使用する。残念なことに、瘢痕化を制御すること、及び、瘢痕化の制御されない急増を防ぐことは難しい場合がある。

本発明は、一般に、特に患者の一方又は両方の肺を治療するための改善された医療器具、システム、及び方法を提供する。本発明の実施形態は、気道系の中へ目標気道軸方向領域に導入することができる細長いインプラント構造体をしばしば利用する。目標軸方向領域は、分岐を含む又は含まない場合があり、インプラントが隣接する肺組織を圧縮するようにインプラントを屈曲すること又は屈曲させることによってインプラントを気道内に留置することができる。多くの実施形態は、長期間にわたって気道内から肺組織に対して横方向の屈曲力及び／又は圧縮力をかける場合がある。例示的な実施形態は、肺の一部のガス充填抵抗を増加させるために肺内に配置される場合がある。随意的に、いくつかの実施形態は、以前はつぶれていた気道又は血管を立て直すために肺内に留置される場合がある。いくつかの実施形態は、カテーテル内で目標気道に送達構成で送達され、次いで、カテーテルから解放されて気道内で留置構成に戻るばね又は形状記憶材料を含む場合がある。例示的な実施形態は、カテーテルからの装置の解放中に送達構成から留置構成へのより制御された遷移を提供する構成を有する場合がある。いくつかの実施形態では、装置の近位端は、装置が肺内に留置された後で装置を回収するのを容易にするように構成される場合がある。これは、装置が理想的とまではいかない位置又は配向に留置されるとき又はインプラントがもはや必要ではないとみなされるときに有益な場合がある。

例示的な実施形態は、そうでなければ装置の一部が最終的には気道の壁を通り抜けることを可能にする場合がある組織の反応を抑制することができる構造体又は特徴を含む。細長い装置の多くの実施形態は、特に装置の近位端と装置の遠位端との間の装置の長さに沿って、周囲の気道管腔壁の組織を横方向に支える支持領域を強化する場合がある。いくつかの実施形態は、装置が留置される際に装置が周囲の気道をグリップすることを可能にするために気道との装置の摩擦を増加させる特徴を有する場合がある。これは、装置が気道内で長手方向にスライドするのを防ぐ一助となる場合があり、損傷した肺組織を圧縮した状態で一緒に集めるのを増す場合がある。装置を気道内に維持することで、装置を（送達カテーテルにおいて、又は完全に留置し、装置が植込まれた後で、別個のグラスパでインプラントを捕らえるために随意的に別個の装置を用いて）回収し、装置を肺の外に上手く引き出すのが容易になる場合がある。肺内の装置の周りに適切な接着剤を注入することによって、理想的にはＰｎｅｕＳｅａｌ（商標）アルブミン−グルタルアルデヒド接着剤を注入することによって、装置は、シーラントの外に装置を引き出すことによって回収されてもよい。組織への炎症を最小にする又は抑制するために、装置は、装置と気道との間の微小な動きが組織の劣化を加速させないように、生物適合性であり、かつ概して丸みのある材料を含むべきである。装置との接触は、有益な組織肥厚を有利に誘発する場合がある。組織の基礎が肥厚し、装置がより良好に支持されるように一部の組織の内殖を誘発する特徴（組織増殖の刺激）も有益なことがある。

本発明の実施形態では、気道での患者の呼吸効率を高めるための肺容量減少システムが提供される。システムは、肺組織に圧縮力を与えるように構成される植込み可能な装置を含む場合がある。植込み可能な装置は、近位端及び遠位端を含む場合があり、第１の構成及び第２の構成をさらに有する場合がある。植込み可能な装置の第２の構成は、植込み前又は植込み後の植込み可能な装置の構成に対応する場合がある。第２の構成は、少なくとも２つの螺旋区域（本明細書では時々、コイル区域と呼ばれる）と、少なくとも２つの螺旋区域間に配置される遷移区域を備える場合がある。随意的に、少なくとも２つの螺旋区域は、右巻き螺旋区域及び左巻き螺旋区域を含む。さらに、少なくとも２つの螺旋区域間に配置される遷移区域は、植込み可能な装置が第２の構成にあるときにスイッチバック遷移区域を含む場合がある。いくつかの実施形態では、少なくとも２つの螺旋区域のうちの少なくとも１つは、植込み可能な装置が第２の構成にあるときに円形螺旋区域を含む。随意的に、少なくとも２つの螺旋区域の両方は、植込み可能な装置が第２の構成にあるときに円形螺旋区域を含む。

いくつかの実施形態では、植込み可能な装置は、植込み可能な装置の一部を覆うジャケットをさらに備える場合がある。ジャケットは、留置される植込み可能な装置による気道への侵食を低減するように構成される場合がある。ジャケットは、少なくとも２つの螺旋区域及び少なくとも２つの螺旋区域間に配置される遷移区域を覆う場合がある。ジャケットはまた、植込み可能な装置の遠位端を覆う場合がある。随意的に、ジャケットは、ポリカーボネートウレタン材料を含む場合がある。ポリカーボネート材料は少なくとも５５Ｄの硬度を有する場合がある。

いくつかの実施形態では、植込み可能な装置の遠位端は、気道と結合するためのアンカーを含む場合がある。随意的に、植込み可能な装置の近位端は無外傷性である場合がある。好ましくは、植込み可能な装置の近位端は、インプラントが第２の構成にあるときに少なくとも２つの螺旋区域の各軸から離れる方に延びるスタンドオフ近位テールを備える。いくつかの実施形態では、少なくとも２つの螺旋区域は、それぞれ第１の軸及び第２の軸を有し、植込み可能な装置が第２の構成にあるときに第１の軸と第２の軸は異なる。第１の軸と第２の軸は、植込み可能な装置が第２の構成にあるときに１９０°〜２３０°の範囲の角度をなす場合がある。随意的に、植込み可能な装置はばね要素を含む。植込み可能な装置は、ニッケル及びチタンを含む金属を含む場合がある。いくつかの実施形態では、遠位螺旋区域は、植込み可能な装置が第２の構成にあるときに近位螺旋区域よりも多くのループ（すなわち、完全な螺旋巻き目）を含む場合がある。いくつかの実施形態では、近位螺旋区域は、植込み可能な装置が第２の構成にあるときに２つよりも少ないループを含む場合がある。随意的に、遠位螺旋区域は、植込み可能な装置が第２の構成にあるときに少なくとも１つのループを含む。いくつかの実施形態では、遠位螺旋区域は、植込み可能な装置が第２の構成にあるときに少なくとも４つのループを含む場合がある。

本発明のいくつかの実施形態は、気道での患者の呼吸効率を高めるための肺容量減少装置を提供する。装置は、近位端及び遠位端を含む場合があり、装置は、第１の構成及び第２の構成を含む場合があり、第１の構成は送達構成に対応し、第２の構成は植込み前の構成又は植込み後の構成に対応する。装置の第２の構成は、軸を有する第１の螺旋区域を備える場合があり、第１の螺旋区域は、装置の近位端と遠位端との間に配置される場合がある。近位端は、装置が第２の構成にあるときに第１の螺旋区域の軸から離れる方に延びる場合がある。第２の構成は、第１の螺旋区域と結合される第２の螺旋区域をさらに備える場合がある。第１の螺旋区域及び第２の螺旋区域は、装置が第２の構成にあるときに右巻き螺旋区域及び左巻き螺旋区域を含む場合がある。近位端は、装置が第２の構成にあるときに第２の螺旋区域の軸から離れる方に延びる場合がある。

肺容量減少装置のいくつかの実施形態では、より遠位の螺旋区域は、装置が第２の構成にあるときにより近位の螺旋区域よりも多くのループを含む場合がある。随意的に、第２の螺旋区域の軸は、装置が第２の構成にあるときに第１の螺旋区域の軸とは異なる場合がある。装置は、少なくとも遠位端及び第１の螺旋区域を覆うジャケットをさらに備える場合がある。ジャケットは、少なくとも５５Ｄの硬度を有するポリカーボネートウレタン材料を含む場合がある。

本発明のさらに別の実施形態では、気道を有する肺での患者の呼吸効率を高める方法が提供される。方法は、インプラントが送達構成にある状態でインプラントを気道を通して患者の肺の一部に遠位に前進させることを含む場合があり、インプラントは近位端及び遠位端を有する。その後、装置は、インプラントを送達構成から留置構成に遷移させることによって肺の一部に留置される場合があり、インプラントの留置構成は、少なくとも２つの螺旋区域と、少なくとも２つの螺旋区域間に配置される遷移区域を備える。少なくとも２つの螺旋区域は、右巻き螺旋区域及び左巻き螺旋区域を含む場合があり、少なくとも２つの螺旋区域間に配置される遷移区域は、インプラントが留置構成にあるときにスイッチバック遷移区域を含む場合がある。少なくとも２つの螺旋区域のうちの少なくとも１つは、植込み可能な装置が留置構成にあるときに円形螺旋区域を含む場合がある。随意的に、少なくとも２つの螺旋区域の両方は、インプラントが留置構成にあるときに円形螺旋区域を含む。いくつかの実施形態では、インプラントは、インプラントの一部を覆うジャケットをさらに備える場合がある。ジャケットは、インプラントが肺内に留置された後で気道へのインプラントの侵食を低減するように構成される場合がある。ジャケットは、少なくとも２つの螺旋区域及び少なくとも２つの螺旋区域間に配置される遷移区域を覆う場合がある。ジャケットはまた、インプラントの遠位端を覆う場合がある。好ましくは、ジャケットは、少なくとも５５Ｄの硬度を有するポリカーボネートウレタン材料を含む。

インプラントの遠位端は、気道と結合するためのアンカーを含む場合がある。インプラントは、送達構成から留置構成へのインプラントの遷移前又は遷移中にインプラントの遠位端をアンカーで肺組織に結合することによって肺の一部に留置されてもよい。インプラントの近位端は無外傷性である場合がある。インプラントの近位端はまた、スタンドオフ近位テールを備える場合がある。スタンドオフ近位テールは、インプラントが留置構成にあるときに少なくとも２つの螺旋区域の各軸から離れる方に延びる場合がある。少なくとも２つの螺旋区域はそれぞれ第１の軸及び第２の軸を有する場合があり、第１の軸と第２の軸は、インプラントが留置構成にあるときに異なる場合がある。例えば、第１の軸及び第２の軸は、インプラントが留置構成にあるときに１９０°〜２３０°の範囲の角度をなす場合がある。インプラントはばね要素を備える場合があり、インプラントは送達中に送達構成に拘束される場合がある。随意的に、インプラントは、留置中に拘束された送達構成から留置構成に自然に回復するように構成されてもよい。インプラントは、ニッケル及びチタンを含む金属を含む場合がある。遠位螺旋区域は、インプラントが留置構成にあるときに近位螺旋区域よりも多くのループを含む場合がある。いくつかの実施形態では、近位螺旋区域は、インプラントが留置構成にあるときに２つよりも少ないループを含む。遠位螺旋区域は、インプラントが留置構成にあるときに少なくとも１つのループを含む場合がある。いくつかの実施形態では、遠位螺旋区域は、インプラントが留置構成にあるときに少なくとも４つのループを含む場合がある。

本発明のさらに別の実施形態では、気道を有する肺での患者の呼吸効率を高める別の方法が提供される。方法は、インプラントが送達構成にある状態でインプラントを気道を通して患者の肺の一部に遠位に前進させることを含む場合があり、インプラントは近位端及び遠位端を有する。その後、方法は、インプラントを送達構成から留置構成に遷移させることによってインプラントを肺の一部に留置することを含む場合があり、インプラントの留置構成は軸を有する第１の螺旋区域を備え、第１の螺旋区域は装置の近位端と遠位端との間に配置され、近位端は、装置が留置構成にあるときに第１の螺旋区域の軸から離れる方に延びる。

留置構成は、軸を有する第２の螺旋区域をさらに備える場合があり、第２の螺旋区域は第１の螺旋区域と結合される場合がある。第１の螺旋区域及び第２の螺旋区域は、インプラントが留置構成にあるときに右巻き螺旋区域及び左巻き螺旋区域を含む場合がある。近位端は、インプラントが留置構成にあるときに第２の螺旋区域の軸から離れる方に延びる場合がある。

より遠位の螺旋区域は、インプラントが留置構成にあるときにより近位の螺旋区域よりも多くのループを含む場合がある。随意的に、第２の螺旋区域の軸は、装置が留置構成にあるときに第１の螺旋区域の軸とは異なる。インプラントは、少なくとも遠位端及び第１の螺旋区域を覆うジャケットをさらに備える場合がある。ジャケットは、少なくとも５５Ｄの硬度を有するポリカーボネートウレタン材料を含む場合がある。

本発明の特徴及び利点のより良好な理解は、本発明の原理が用いられる例示的な実施形態を記載する添付文書を参照することによって得られるであろう。

呼吸器系の解剖学的構造を例示する図である。 呼吸器系の解剖学的構造を例示する図である。 呼吸器系の解剖学的構造を例示する図である。 気管支鏡を例示する図である。 気管支鏡を例示する図である。 気管支鏡を例示する図である。 気管支鏡を例示する図である。 本発明に係る肺容量減少装置のための送達装置と組み合わせて気管支鏡を例示する図である。 本発明の一態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の一態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の一態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の一態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の一態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の一態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の別の態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の別の態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の別の態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の別の態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の別の態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 シースの中に入れられた肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の別の態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の別の態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の別の態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の別の態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の一態様に係る肺容量減少装置を構成するのに用いるのに適したセグメントを例示する図である。 本発明の一態様に係る肺容量減少装置を構成するのに用いるのに適したセグメントを例示する図である。 本発明の態様に係る留置前の状態の例示的な装置を例示する図である。 本発明の別の態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 本発明の別の態様に係る肺容量減少装置を例示する図である。 無外傷性先端部を有する装置構成を例示する図である。 無外傷性先端部を有する装置構成を例示する図である。 無外傷性先端部を有する装置構成を例示する図である。 肺容量減少装置及び送達装置を形成するために留置することができる形状記憶材料で形成されたワイヤを例示する図である。 肺容量減少装置及び送達装置を形成するために留置することができる形状記憶材料で形成されたワイヤを例示する図である。 肺容量減少装置及び送達装置を形成するために留置することができる形状記憶材料で形成されたワイヤを例示する図である。 肺容量減少装置及び送達装置を形成するために留置することができる形状記憶材料で形成されたワイヤを例示する図である。 肺容量減少装置及び送達装置を形成するために留置することができる形状記憶材料で形成されたワイヤを例示する図である。 肺容量減少装置及び送達装置を形成するために留置することができる形状記憶材料で形成されたワイヤを例示する図である。 装置構成を例示する図である。 装填カートリッジの中の装置を例示する図である。 長い装置構成を例示する図である。 ワイヤ支持フレームを有する装置構成を例示する図である。 カバーを有する装置構成を例示する図である。 穿孔されたカバーを有する装置構成を例示する図である。 取り付けられたワイヤ支持フレームを有する装置構成を例示する図である。 取り付けられたフレーム及びカバーを有する装置構成を例示する図である。 第２の装置に結合される装置構成を例示する図である。 コイル形状の装置構成を例示する図である。 ２つの螺旋区域と遷移区域を有する装置を例示する図である。 ２つの螺旋区域と遷移区域を有する装置を例示する図である。 ２つの螺旋区域と遷移区域を有する装置を例示する図である。 ２つの螺旋区域と遷移区域を有する装置を例示する図である。 ２つの螺旋区域と遷移区域を有する装置を例示する図である。 ジャケットをさらに備える図２４Ａ〜図２４Ｅの装置を例示する図である。 ジャケットをさらに備える図２４Ａ〜図２４Ｅの装置を例示する図である。 ジャケットをさらに備える図２４Ａ〜図２４Ｅの装置を例示する図である。 ジャケットをさらに備える図２４Ａ〜図２４Ｅの装置を例示する図である。 ２つの螺旋区域と遷移区域を有する装置の別の実施形態を例示する図である。 ２つの螺旋区域と遷移区域を有する装置の別の実施形態を例示する図である。 ２つの螺旋区域と遷移区域を有する装置の別の実施形態を例示する図である。 ２つの螺旋区域と遷移区域を有する装置の別の実施形態を例示する図である。 ２つの螺旋区域と遷移区域を有する装置の別の実施形態を例示する図である。 ジャケットをさらに備える図２６Ａ〜図２６Ｅの装置を例示する図である。 ジャケットをさらに備える図２６Ａ〜図２６Ｅの装置を例示する図である。 ジャケットをさらに備える図２６Ａ〜図２６Ｅの装置を例示する図である。 ジャケットをさらに備える図２６Ａ〜図２６Ｅの装置を例示する図である。 気道内で送達中の送達構成の装置を例示する図である。 気道内で留置構成に留置される図２８の装置を例示する図である。 インプラントの実施形態によって気道内から肺組織の一部が圧縮される前のヒトの肺組織の画像である。 インプラントの実施形態によって気道内から肺組織の一部が圧縮された後のヒトの肺組織の画像である。 肺内に植込まれた装置を例示する図である。 肺内に植込まれた装置を例示する図である。 肺内に植込まれた装置を例示する図である。 装置を植え込むための方法ステップを例示する図である。 装置を植え込むための方法ステップを例示する図である。 装置が送達の準備ができた状態の気道内のシステムを例示する図である。 装置を送達する気道内のシステムを例示する図である。 装置が送達された状態の気道内のシステムを例示する図である。 気管支鏡、カテーテル、拡張器、及びガイドワイヤを有するシステムを例示する図である。 装置の送達を例示する図である。 装置の送達を例示する図である。 異なる長さの複数の代替的な装置からの選択と、装置を送達カテーテルの中に前進させることができるように装置をカートリッジに装填することを概略的に示す図である。 本発明の実施形態に係る肺容量減少装置の送達を例示する図である。 本発明の実施形態に係る肺容量減少装置の送達を例示する図である。 本発明の実施形態に係る肺容量減少装置の送達を例示する図である。

背景として、本発明に関する状況を提供するために、図１Ａは、主として胸腔１１内に存在する呼吸器系１０を例示する。この解剖学的構造及び生理学の説明は、本発明の理解を容易にするために提供される。本発明の範囲及び性質は、提供される解剖学的構造の説明によって限定されないことが当業者には分かるであろう。さらに、本明細書で説明されない種々の因子の結果として個人の解剖学的特徴の差異が存在することがあることが分かるであろう。呼吸器系１０は、鼻８又は口９から右主気管支１４及び左主気管支１６に空気を運ぶ気管１２を含む。右主気管支１４から空気は右肺１８に入り、左主気管支１６から空気は左肺２０に入る。右肺１８と左肺２０が概して肺１９を構成する。左肺２０は２つだけの葉からなり、一方、右肺１８は３つの葉からなり、胸腔（ｃｈｅｓｔ ｃａｖｉｔｙ）とも呼ばれる胸腔（ｔｈｏｒａｃｉｃ ｃａｖｉｔｙ）１１の左側に通常存在する心臓のための空間を部分的に提供する。

図１Ｂにより詳細に示されるように、肺、例えば左肺２０につながる主気管支、例えば左主気管支１６は、葉気管支２２、次いでさらに区気管支２４、さらに細気管支２６、終末細気管支２８、最終的に肺胞３０に分岐する。胸膜腔３８は、肺と胸壁との間の空間である。図１Ｃに示される胸膜腔３８は、肺１９を保護し、呼吸中に肺が動くことを可能にする。同じく図１Ｃに示される胸膜４０は、胸膜腔３８を画定し、臓側胸膜４２及び壁側胸膜４４の２つの層と、それらの間の胸膜液の薄層からなる。胸膜液によって占領される空間は、胸膜空間４６と呼ばれる。２つの胸膜層４２、４４のそれぞれは、それらを通して少量の間質液が絶えず胸膜空間４６に浸出する非常に多孔性の間葉漿膜からなる。胸膜空間４６内の流体の総量は通常は僅かである。正常な状態では、過剰な流体は、通常、リンパ管によって胸膜空間４６の外に送り出される。

肺１９は、現在の文献では、胸腔１１内に浮かぶ弾性構造体として説明される。肺１９を取り囲む胸膜液の薄層が、胸腔１１内の肺の移動を円滑にする。胸膜空間４６からリンパ流路への過剰な流体の吸引は、肺胸膜の臓側胸膜表面４２と胸腔の壁側胸膜表面４４との間の僅かな吸引を維持する。この僅かな吸引が、肺１９を膨らんだ、胸腔１１内に浮かんでいる状態に保つ、負圧を生じる。負圧なしでは、肺１９は、バルーンのようにつぶれ、気管１２を通して空気を排出する。したがって、息を吐く自然なプロセスは、肺１９及び胸郭構造体の弾性反跳のためにほぼ完全に受動である。この生理的構成の結果として、胸膜４２、４４が破られるときに、肺１９を吊るされている状態に保つ負圧が消失し、肺１９が弾性反跳効果からつぶれる。

十分に拡張されるときに、肺１９は胸膜腔３８を完全に満たし、壁側胸膜４４と臓側胸膜４２が接触することになる。空気の吸入及び吐出を伴う拡張及び収縮プロセス中に、肺１９が胸膜腔３８内で前後にスライドする。胸膜腔３８内の移動は、壁側胸膜４４と臓側胸膜４２との間の胸膜空間４６に存在する粘液流体の薄層によって容易にされる。上述のように、気腫の場合のように肺の空気嚢が損傷３２されるとき、呼吸が困難になる。したがって、肺の弾性構造体を改善するために損傷した空気嚢を分離することで呼吸が改善される。同様に、肺の全容量を維持しながら肺組織の領域を局所的に圧縮することは、肺組織の他の部分の張力を増加させ、これは肺の機能全体を向上させることができる。

従来の可撓性気管支鏡が、生検鉗子に関するＮｉｅｒｍａｎの米国特許第４，８８０，０１５号で説明される。図２Ａ〜図２Ｄに示すように、気管支鏡５０は、任意の適切な長さ、例えば、７９０ｍｍの長さであるように構成することができる。気管支鏡５０は、作業ヘッド５２と挿入チューブ５４との２つの主要部分からさらに構成することができる。作業ヘッド５２は、接眼部５６、ジオプター調整リング５８を有する接眼レンズ、吸引管６０及び吸引弁６１のための及び低温ハロゲン光源６２及び６３のための取付具、それを通して種々の装置及び流体を作業チャネル６６に及び気管支鏡の遠位端の外に送ることができるアクセスポート又は生検入口６４を含む。作業ヘッドは、通常、長さ５８０ｍｍ及び直径６．３ｍｍの挿入チューブに取り付けられる。挿入チューブは、光ファイバの束（遠位先端部６８で対物レンズ３０において終端する）、２つの光ガイド７０、７０’、及び作業チャネル６６を収容するように構成することができる。気管支鏡の遠位端は、用いられる器具に応じて正確な偏向角度で前方及び後方に屈曲７２する能力を有する。屈曲の一般的な範囲は、全部で２５０度にわたって、前方１６０度から後方９０度である。屈曲は、オペレータが作業ヘッド上の角度ロックレバー及び角形成レバーを調整することによって制御されてもよい。また、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「Ｌｕｎｇ Ａｃｃｅｓｓ Ｄｅｖｉｃｅ」と題するＭａｔｈｉｓの米国特許公開ＵＳ２００５／０２８８５５０Ａ１及び「Ｇｕｉｄｅｄ Ａｃｃｅｓｓ ｔｏ Ｌｕｎｇ Ｔｉｓｓｕｅ」と題するＭａｔｈｉｓのＵＳ２００５／０２８８５４９Ａ１を参照されたい。

図３は、気管支鏡５０と共に植込み可能な装置を含む肺容量減少装置を送達するための肺容量減少送達装置８０の使用を例示する。肺容量減少システムは、以下でさらに詳しく説明されるように、患者の肺気道に送達構成で送達され、次いで留置構成に遷移されるように適合及び構成される。装置を留置することによって、周囲組織に張力をかけることができ、これは肺の弾性反跳の回復を容易にすることができる。装置は、インターベンショナル専門医又は外科医によって用いられるように設計される。

図４Ａ〜図４Ｆは、本発明の一態様に係るインプラントに含まれる場合がある肺容量減少装置１１０のシャフト又は管状部材を例示し、図４Ｂ〜図４Ｆは、それぞれ図４Ａの線Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ、及びＦ−Ｆに沿って見た断面である。肺容量減少装置１１０は、留置されるときに装置が縦軸Ａから偏向できるように可撓性を提供するべくその長さに沿ってＣカット１１４又はノッチを有する管状部材１１２などの部材を含む。言い換えれば、インプラントのシャフト又は本体の縦軸は、軸Ａに沿った遠位挿入に適した概して直線構成から屈曲又は留置構成に変化する場合がある。屈曲又は留置されたインプラントは、肺組織を局所的に圧縮するように周囲の気道を屈曲又は再構成することができる。例えば、カットが管状部材の長さに沿って互いに平行に配向され、同じ又は類似の深さＤである場合、装置は、留置されるときに軸点の周りで一様に湾曲する傾向があるであろう。結果として、装置は、スロットの形状によって決まる方向に優先的にカール又は屈曲する。異なるタイプ（幅、深さ、配向など）のノッチ又はスロットを、本発明の範囲から逸脱することなく留置される装置の異なる動作効果及び構成を達成するのに用いることができる。

管状部材１１２の管腔１１３内に配置されるのは、アクチュエーション要素１１６又はプルワイヤである。アクチュエーション要素は、図示されるように円周形の断面を有することができ、又は任意の他の適切な断面を有することができる。アクチュエーション要素１１６は、キャップ１１９によって装置１１０の一方の端、例えば遠位端に固定されてもよい。キャップ１１９は装置に結合することができ、キャップ１１９をプルワイヤ１１６に圧着するために遠位クリンプを提供することができる。キャップ１１９は、装置の先端を無外傷性にするために図示されるように丸みをつけられてもよい。代替的に、キャップ１１９は、装置を気道内に留置中に隣接する気道をつかむように構成されるアンカーを含むように構成されてもよい。アンカーは、留置された装置による組織圧縮量を増加させ、これにより、肺内の有益な張力量を増加させることができる。こうした随意的なアンカーがさらに後述される。反対の端、例えば近位端は、機構１２０に係合するように適合及び構成されてもよい。機構１２０は、装置を留置するように適合されてもよい。さらに、機構１２０は、装置１１０が留置されると装置を留置構成にロックする又は気道からの装置の取り出しを容易にするために装置をロック解除するように構成されてもよい。装置１１０は、肺容量減少装置を送達するように適合された送達カテーテルから取り外し可能であるように構成されてもよい。送達カテーテルと、装置の送達が、さらに後述される。

機構１２０は、装置の近位端に、装置を定位置にロックするのに用いることができるラチェット１２４と係合する保持リング１２２を含むように適合されてもよい。結合部１２６は、留置されるとラチェットが装置を定位置にロックするようにラチェット１２４を保持する。近位端に、プルワイヤアイリッドなどの取り出しアダプタ１３０が提供される。取り出しアダプタ１３０は、手技中の又はその後の手技中の後の時点で装置が取り出されることを可能にするように適合及び構成される場合がある。ラチェット装置は、装置を定位置にロックするために留置されるときに中心軸から離れる方に延びるフランジを含んでもよい。

図５Ａ〜図５Ｃは、本発明の別の態様に係るまた別の肺容量減少装置を例示し、図５Ｂ〜図５Ｃは、それぞれ図５Ａの線Ｂ−Ｂ及びＣ−Ｃに沿って見た断面である。この実施形態で図示されるように、肺容量減少装置３１０は、留置されるときに装置が縦軸Ａから１つよりも多い方向に偏向できるように可撓性を提供するべくその長さに沿ってＣカット３１４、３１４’又はノッチを有する管状部材３１２などの部材を含む。この実施形態では、ノッチは、部材が平面内に位置するときに部材の対向する側部で部材３１２上に配置される。例えば、カットが管状部材の長さに沿って互いに平行に配向され、同じ又は類似の深さＤである場合、装置は、留置されるときに軸点の周りで一様に湾曲する傾向があるであろう。この実施形態では、留置されるときに、ノッチの構成は、アクチュエータ要素３１６が近位に（すなわち、ユーザの方に）引かれるときに、結果的に「s形」留置構成をもたらすことになる。

図６は、本発明の別の態様に係るまた別の肺容量減少装置４１０を例示する。この実施形態では、管状部材４１２は、その長さに沿ってスパイラルパターンに構成されるノッチ４１４、４１４’、４１４’’を有する。結果として、アクチュエーション要素４１６が近位にユーザの方に引かれるときに、装置は、以下に例示されるスパイラルを形成するように屈曲する。

図７は、シース５３５の中に入れられた肺容量減少装置５１０を例示する。シースは、シリコーンなどのポリマー弾性膜とすることができる。シースは、体腔からの物質が管状部材５１２の管腔５１３に入るのを防ぐことができる。管状部材５１２の管腔５１３内にアクチュエーション部材５１６が提供される。

図８Ａ〜図８Ｄは、本発明の別の態様に係るまた別の肺容量減少装置６１０を例示し、図８Ｂ〜図８Ｄは、それぞれ図８Ａの線Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、及びＤ−Ｄに沿って見た断面である。肺容量減少装置６１０は、この実施形態では、個々のセグメント６１２、６１２’、６１２’’からなる。セグメントは、例えば、アクチュエータ要素６１６をアクティブ化することによって装置が作動される前に圧縮可能な空間６１４が各セグメント間にあるように、同一の非対称構成を有するように構成することができる。セグメントのそれぞれは、対向するセグメントの表面上の嵌合窪みに対向する第１の表面上に戻り止めをさらに備えることができる。分かるように、本明細書で開示される装置の種々の構成要素は、作動及び動作を容易にするためにロック機構又は嵌合機構を提供するように構成することができる。アクチュエーション要素６１６がアクティブ化されるときに、圧縮可能な空間が減少し、所望の結果に応じてそれらの間の空間を減少させる又はなくすべく２つの隣接するセグメントの対向する表面が一緒に合わされる。セグメントが同一の又はほぼ同一の構成を有する場合、装置は、軸点の周りで一様に弧形を描くであろう。セグメントが同一の構成を有さない場合、選択されるセグメントの構成及び装置におけるセグメントの編成に応じて留置時に種々の構成を達成することができる。前の実施形態と同様に、アクチュエータ要素６１６は、キャップ６１９によって一方の端で、例えば、遠位端で固定される。セグメントは、ハイポチューブとして形成することができ、又は、射出成形部品又は中実部品として形成することができる。セグメントの使用は、圧縮中に表面が互いに接触することによる装置の疲労を回避することができる。材料の選択はまた、バイメタル腐食を防ぐことができる。さらに、セグメント設計は、大量生産、並びに最終形状及び動作の一貫性の維持の助けになる。

図９Ａ〜図９Ｂは、本発明の一態様に係る肺容量減少装置を構成するのに用いるのに適したセグメント７１２、７１２’を例示する。セグメントは、図示されるように、いずれかの端で互いに平行又は非平行のいずれかである一対の表面を有する概して円筒形とすることができる。上述の動作を達成するために、第１の表面７１３は、要素の細長い管状の側部７１５と垂直とすることができ、一方、反対の表面７１７は、要素の側部と垂直（又は反対の第１の表面に平行）ではない。１つの表面上に、別の第２の表面の窪み７２３と嵌合するように構成される戻り止め７２１を提供することができる。キーとキー溝の組み合わせなどの他の構成を、本発明の範囲から逸脱することなく用いることができる。アクチュエータ要素（上述の）が通る中央管腔７２５が提供される。

図１０は、留置前構成の本発明に係る装置２５１０を例示する。図１０は、留置の前にとっていた構成などの長手方向の構成を有する装置２５１０を例示する。装置が植込まれ、軸方向に圧縮された又は張力のかかった状態におかれるときに、装置は優先的に屈曲することになる。実際の優先的な屈曲は、装置の構成、例えば、図４〜図７に描画されるスロットの場所、深さ、及び配向又は図８のセグメントの壁の配向に応じて変化することになる。この開示をよく見れば当業者には分かるように、例えば、管状部材上のＣカットのサイズ及び場所を変更することによって、又は図８〜図９に例示されるセグメントの構成を変更することによって他の構成を達成することができる。装置が優先的に屈曲すると、装置は、肺組織に屈曲力を与え、結果的に肺容量の減少をもたらす。分かるように、インプラントは、形が変わると、送達可能なインプラント構成よりも長さがより短くなる。例えば近位端と遠位端との間の距離が減少するときに短縮が起こる。通常、装置の送達可能な形状は、直径１８ｍｍ以下の円筒形空間内にフィットするような形状である。したがって、インプラントは、１直線インチのインプラントの長さにつき１０^−６平方インチよりも大きい組織と接触することができる。形が変わった又は留置されたインプラントは、単一の平面内に位置するように、又は単一の平面内に位置しないように任意の他の適切な構成を採用するように種々の形状に構成することができる。加えて、装置は、その長さに沿って様々な湾曲率を有することができる。

図１１Ａ〜図１１Ｂに移ると、本発明の別の態様に係る肺容量減少装置２１０が描画され、図１１Ｂは、図１１Ａの線Ｂ−Ｂに沿って見た断面である。管状部材２１２の管腔２１３内に配置されるのは、アクチュエーション要素２１６又はプルワイヤである。上述のように、アクチュエーション要素は、図示されるように円周形の断面を有することができ、又は任意の他の適切な断面を有することができる。アクチュエーション要素２１６は、キャップ２１９によって装置２１０の一方の端、例えば遠位端に固定されてもよい。この実施形態では、保持リング２２２は、送達カテーテルの保持シースを後退させることによって留置するように適合されるアンカー２２３、２２３’又は歯を提供するように構成される。留置されるときに、アンカー２２３は、気道に接触し、装置を定位置に取り付ける。アンカー２２３は、アンカーが気道に接近する又は気道を通して延びる（例えば、引っかかる）ように自己拡張するように構成することができる。アンカーの拡張量は、用いられる設計及び材料によって制御されることになる。例えば、形状記憶材料が用いられる場合、アンカーは、図示されるように〜１０度の所定の角度αをなして管状部材の長手方向の壁から離れる方に延びるように構成することができる。アンカーの設計は、装置の長さによってさらに主導することができる。アンカーは、ステントが血管構造内にはさまるのと類似した様態で留置されるときに気道上にはさまるように構成することができ、又はアンカーは、摩擦を生じるように設計することができる。留置の前に、アンカーは、保持シース（以下で例示される）によって保持されてもよい。

図１２Ａ〜図１２Ｃは、例えば細気管支２６内に植込まれる本発明に係る装置２７１０を例示する。図１２Ａに描画される装置２７１０は、装置のいずれかの端に無外傷性先端部２７１１を提供するように構成される。細気管支２６内で装置２７１０がアクティブ化されるときに、装置が湾曲し、肺組織に屈曲力を与える。屈曲圧の結果として、組織が湾曲し、それ自体に圧縮して肺容量が減少する。加えて、装置の留置は、結果的に気道を屈曲させることができる。図３３Ｃに例示されるように、装置はまた、留置機構２７２０が装置の近位端と容易に連係できるように単一の無外傷性先端部を有するように構成することができる。代替的に、無外傷性先端部２７１１は、図４Ａに例示される先端部と類似した丸みのある先端部を備える場合がある。

本発明の別の実施形態では、図１３Ａ〜図１３Ｆに例示されるように、装置８１０は、植込まれたときにそれらの形状を取り戻す形状記憶材料で形成された複数の個々のワイヤからなる。ワイヤは、上述のようにＣ形状などの特定の形状をとるように熱処理することができる。ワイヤは、次いで、第１のワイヤが植込まれるときに、ワイヤが周囲組織によってかかる力を克服してその予め構成された形状をとることができないほどワイヤの直径が十分に小さい状態で送達システム８５０を通して個々に植込まれる。しかしながら、さらなるワイヤの植込み時に、ワイヤ間で累積して利用できる強度の量が組織及びワイヤによってかかる力を克服し、一緒に所望の形状を達成する（図１３Ｆ参照）。当業者には分かるように、形状設定されたワイヤの強度は、どのくらいの材料が用いられるかに応じて変化することがある。例えば、より大きい断面を有する形状設定されたワイヤは、より小さい断面を有する形状設定されたワイヤよりも高い強度を有することになる。しかしながら、より大直径のワイヤは、留置に適した形状にまっすぐにするのがより困難な場合があるため、植込みがより困難な場合がある。多くの小さいワイヤが用いられる場合、各ワイヤはそれぞれ、より可撓性であり、より容易に留置することができるが、多数のワイヤが植込まれるので、組み合わされた強度が増大する。いくつかの実施形態では、例えば、５０〜１００本のワイヤの使用が組織によってかかる圧力を克服する強度を有することになるように装置８１０を構成するのが有用な場合がある。ワイヤ８１０は、ワイヤを互いに近接した状態に保つために可撓性ポリマーチューブ内で留置することができる。

図１４は、ニチノール金属ワイヤ３７０１から作製された植込み可能な装置３７０３の例を示す。形状記憶特性を有するニッケル−チタン、チタン、ステンレス鋼、又は他の生物適合性金属、若しくは１％以上歪められた後で回復することができる材料が、こうしたインプラントを作製するのに用いられてもよい。加えて、プラスチック、炭素ベースの複合材、又はこれらの材料の組合せが適切であろう。装置は、フレンチホルンのように形状設定され、概して単一の平面内に位置することができる。端は、肺組織の引っかき又はえぐり出しを最小にするためにボール３７０２の形態で示される表面積を最大にする形状に形成される。ボールは、ワイヤの一部をメルトバックすることによって作製されてもよいが、それらは、ワイヤ３７０１の端上に溶接される、プレスされる、又はグルーで取り付けられる付加的な構成要素であってもよい。

図１４に例示されるようなニチノール金属インプラントは、任意の他のタイプのばねがそうであるように体内で所望の形状に回復するために弾性となるように構成されてもよく、又は所望の形状に回復するために熱により作動され得る構成に作製することができる。ニチノールは、マルテンサイト相に冷却する又はオーステナイト相に温めることができる。オーステナイト相では、金属は、そのプログラムされた形状に回復する。金属がオーステナイト相に十分に変換された温度は、Ａｆ温度（ａｕｓｔｅｎｉｔｅ ｆｉｎａｌ）として知られている。金属が、Ａｆ温度が体温である又は体温よりも低いように調整される場合、材料は、体内で弾性となると考えられ、単純なばねとして作用することになる。装置は、装置を可撓性にし、送達するのを非常に容易にすることになるマルテンサイト相を金属にもたらすために冷却することができる。通常は体温に起因して装置が加熱される際に、金属がオーステナイト相に戻る遷移を生じているので、装置はその形状を自然に回復することになる。装置が送達システムを通してフィットするように歪められる場合、装置は、マルテンサイト相ももたらすのに十分なだけ歪められてもよい。この変態は、わずか０．１％の歪みを伴って起こすことができる。マルテンサイト相に誘導される歪みである装置は、拘束が除去された後でその元の形状に依然として回復し、オーステナイトに戻るように変換されることになる。装置が体温よりも高いＡｒ温度を有するように構成される場合、装置は、これをオーステナイトに変換し、体内でのその形状回復を熱により活性化させるべく加熱されてもよい。これらの構成のすべては、装置を患者の肺組織において作動させるようにうまく働くことになる。ヒトの体温は、典型的な人体では３７℃と考えられる。

図１５は、インプラント装置３７０３を送達可能な形状に拘束する送達カートリッジシステム３８００の切取図を例示する。装置３８０１は、このようなシステムで意図されたユーザに輸送されてもよく、又は、患者、気管支鏡、又はカテーテル送達装置の中に設置される前にインプラントを所望の形状により容易に装填するツールとして用いられてもよい。カートリッジは、開放端又は図示されるルアーロックハブ３８０２などの１つ以上のハブで封止又は終端されてもよい。インプラントは、それよりも大きいと声帯開口部を越えて前進するのが難しくなるので、１８ｍｍ以下の直径である直径に制約されるべきである。

図１６は、野球のシームと類似した三次元形状に形状設定される別のインプラント装置３９０１を例示する。ワイヤは、近位端３９０２が若干まっすぐに延び、他の端よりも僅かにより長いように形状設定される。この近位端はユーザに最も近い端となり、直線区域は回収をより容易にすることになる。屈曲していた場合、これは組織へ動かされるとこれへのアクセスが困難になる場合がある。

図１７は、別のインプラントシステム４００１の例示である。これは図１６に示されたシステムと類似しており、装置を取り囲むワイヤフレーム４００２が追加されている。ワイヤフレームは、例えば、肺組織に適用されるベアリング領域を増加させるために用いられてもよい。ベアリング領域を増加させることによって、肺構造体を通して増殖する又は炎症問題を引き起こす装置の傾向が低減するとともに、組織によって生じる圧力が減少する。体内で負荷をかける小さいワイヤは移動する傾向があり、そのため、装置は、１直線インチの装置の長さにつき０．０００００１（１^−６インチ^２）平方インチを上回る表面積を有するように構成されるべきであると思われる。フレームは、組織にのしかかるより大きい表面積を提供する多くの方法のうちの１つである。

図１８は、本発明に係る装置４１０１のさらに別の例を示す。装置４１０１は、ベアリング領域４１０２を増加させるカバーを特徴とする。この例では、メインワイヤ３９０２は、ワイヤフレーム及びポリマーカバー４１０２によって覆われる。カバーは、肺組織上のベアリング圧力を低減させることになる任意の生物適合性プラスチック、熱可塑性プラスチック、フルオロポリマー、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）、ウレタン、金属メッシュ、コーティング、シリコーン、又は他の弾性材料で作製されてもよい。カバー４１０３の端は、封止されたままであってもよく、又はユーザが抗生物質をカバーの中に及び外に流すことができるように図示されるように開いていてもよい。

図１９は、装置がフラッシングされることを可能にするように適合及び構成される穿孔４２０３を有するカバー４２０５を示すインプラント装置４２０１の別の構成を例示する。カバーの端４２０２は、２つの構成要素を固定された状態に保ち、留置中に一方又は他方がスライドするのを防ぐために、装置の端に封止される。カバーは、ぴったりフィットするように熱により結合されてもよく、グルーで取り付けられてもよく、又は収縮されてもよい。

図２０は、接合部４３０２でボール端３７０２に接合されるワイヤフレーム４００２を有する装置４３０１を例示する。ボールは、ワイヤストックから溶融されてもよく、ワイヤフレームは、その時点でボールに組み込まれてもよい。これはまた、グルーで取り付けられてもよく、一緒にプレスされてもよく、溶接されてもよく、又は機械的に一緒にロックされてもよい。

図２１は、取り付けられたワイヤフレーム４３０２、メインワイヤ４１０３、及びカバー４１０２を有する別のインプラント装置４４０１を例示する。完成したインプラントは、インプラントが長期の植込み中に治療の利益を提供する能力を強化する付加的な構造体又は材料を含む場合があり、これらの付加的な構造体又は材料のうちの多くは、装置の圧縮を誘発するシャフトと気道の周囲組織管腔壁との間にベアリング面又はインターフェースを提供する。これらの付加的な構造体又は材料は、「Ｃｒｏｓｓ−Ｓｅｃｔｉｏｎａｌ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄｕｒｉｎｇ Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｏｆ ａｎ Ｅｌｏｎｇａｔｅ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ」と題する２０１０年５月１８日に出願された関連する米国特許出願第１２／７８２，５１５号で開示される構造体又は材料のうちのいずれかであってもよく、この出願は、参照により本明細書に組み込まれる。

図２２は、一緒に引っかけることができる１つ以上の装置のシステム４５０１を例示する。装置３７０３は、両端で終端する、例えば尖っていないボール形状の端３７０２を有するように構成される。装置４５０２は、装置が一緒に結合されることを可能にするオープンカップ及びスロット形状４５０３の一方の端で終端する。これらの装置は、一緒に送達されてもよく、又はその場で結合されてもよい。装置は、肺の又は一緒に連結される場合がある異なる場所の単一の導管に設置されてもよい。

図２３は、無外傷性ボール末端３７０２を有するコイルの形態に作製された別の三次元装置４６０１を例示する。

図２４Ａ〜図２４Ｅは、植込み前又は植込み後の構成の別の１００ｍｍの長さの装置９００を例示する。この構成では、装置９００は、２つの螺旋区域９０２、９０４と、２つの螺旋区域９０２、９０４間に配置される遷移／中間区域９０６を含む。上述の装置と同様に、装置９００は、気道内の治療領域への送達中に装置がとる送達構成に対応する別の構成を有する場合がある。各螺旋区域９０２、９０４はそれぞれの螺旋軸９０６、９０８を含む。図２４Ａ〜図２４Ｅに示された実施形態では、螺旋軸９０６は螺旋軸９０８と或る角度をなす。螺旋軸９０６と螺旋軸９０８との間の角度は、いくつかの実施形態では１９０°〜２３０°である場合がある。代替的な実施形態では、螺旋区域９０２、９０４は螺旋軸を共有する場合がある。

この特定の実施形態では、装置９００は形状記憶材料を含むが、上述の方法の多くは、装置を同様の構成に機械的に作動及びロックされ得るように構成するのに用いられてもよいことが当業者には分かるであろう。図面に示される装置９００は右巻き螺旋区域及び左巻き螺旋区域を含み、２つの螺旋区域間の遷移区域９１０は、装置が植込み前又は植込み後の構成にあるときにスイッチバック遷移区域を含む。スイッチバック遷移区域は、インプラントの細長い本体が反対巻きの螺旋構成間で遷移する中間区域として画定されてもよい。いくつかの実施形態では、スイッチバック遷移区域は、装置９００の留置中に反跳力を減少させる場合があり、これにより、留置中の装置９００のより高度な制御を提供する。加えて、スイッチバック遷移は、留置後のインプラントの移動を減少させる場合があり、したがって、装置の組織圧縮の利点を維持する。図２４Ａ〜図２４Ｅに示すように、螺旋区域は、同じ数のループ又は完全な螺旋巻き目を含む必要はない。この実施形態では、遠位螺旋９０４は近位螺旋９０２よりも多くのループを含む。代替的に、装置９００は、近位螺旋９０２が遠位螺旋９０６よりも多くのループを含むように構成される場合がある。螺旋区域は、０．０７８±０．０２５インチのピッチギャップを含むように構成される場合がある。この特定の実施形態では、２つの螺旋区域は円形螺旋区域である。本発明の他の実施形態は、植込み前又は植込み後の構成にあるときに球形又は円錐形螺旋区域を含むように構成される場合がある。

図２５Ａ〜図２５Ｄは、ジャケット９１６をさらに備える装置９００を例示する。ジャケット９１６は、気道に留置されるときに単位力あたりにより多くの面積を提供するために装置９００の直径を増加させてもよい。例えば、ジャケットは、単位力あたりにより多くの面積を提供するために装置直径を３．２５倍に増加させる場合がある。したがって、直径の増加が、装置９００が留置されると気道壁への侵食を低減する場合がある。ジャケット９１６は、５５Ｄポリカーボネートウレタン（ＰＣＵ）を含む場合がある。ＰＣＵは、細菌増殖を促すバイオフィルムを減少させる場合があり、これにより、感染が起こるのを制限する。ジャケットは、近位螺旋、遠位螺旋、及び螺旋間に配置された遷移区域を覆う場合がある。加えて、ジャケットは、図２５Ａ〜図２５Ｄに示すように装置の遠位部を覆う場合がある。いくつかの実施形態では、近位端もジャケットによって覆われる。代替的に、ジャケットは、装置の或る部分のみを覆う場合がある。ジャケットは、Ｌｏｃｔｉｔｅ３３１１などの接着剤によって装置９００に取付けられてもよい。

装置９００の近位端９１２及び遠位端９１４は、無外傷性であるように構成される場合がある。図示される実施形態では、近位端９１２及び遠位端９１４は、約０．０５５±０．００５インチの直径のボールを備え、これは、ワイヤの一部をメルトバックすることによって作製されてもよく、又はワイヤの端上に溶接、プレス、又はグルーで取り付けられる付加的な構成要素であってもよい。無外傷性ボールは、カテーテルに優しい低い外形を可能にするためにより小さい表面積を有してもよく、又はより大きい表面積により組織応力を減らす、より大きいボールであってもよい。他の実施形態では、組織に食い込むアンカーが、装置の留置中に装置９００の近位端又は遠位端を気道壁に結合するのに用いられてもよい。

近位端９１２はまた、近位コイルによって画定される外側境界を越えて延びる場合があるスタンドオフ近位テールとして構成される。例えば、図２４Ｂに示すように、角度βは７６°±２０°であってもよい。いくつかの実施形態では、スタンドオフ近位テールは、図２４Ｄに示すように装置が植込み前又は植込み後の構成にあるときに螺旋区域の軸から離れる方に延びる場合がある。スタンドオフ近位テールは、圧縮状態でより大きな長さが用いられることを可能にし得るより急な屈曲部９１５を近位端に含んでもよい。加えて、スタンドオフ近位テールは、装置が留置されると近位テールが気道壁に当たる又は気道壁を貫通する機会を減らすことによって、留置されるとより良好に装置を取り出すことができるようにする。したがって、装置の再位置決め及び／又は除去が、スタンドオフ近位テール構成を有する装置によって容易になる場合がある。スタンドオフ近位テールは他の装置構成と共に用いられてもよい。一実施形態では、スタンドオフ近位テールは、単一の螺旋区域を備える装置構成と共に用いられてもよい。

図２６Ａ〜図２６Ｅは、装置９００と類似した装置１０００を例示する。装置１０００は、近位螺旋区域１００２及び遠位螺旋区域１００４を含む。遷移部１００６が、２つの螺旋区域１００２、１００４間に配置される。近位端１０１２及び遠位端１０１４は無外傷性ボールを備える。遠位螺旋区域１００４は４．２５本のループを含むが、より多く含んでもよい。図２７Ａ〜図２７Ｄは、ジャケット１０１６をさらに備える装置１０００を例示する。遠位螺旋区域は、装置１０００が気道内に留置されるときに肺の一部をさらに圧縮する場合がある。装置９００と同様に、装置１０００の他の構成が可能である。例えば、装置１０００は、２つの右巻き螺旋区域又は２つの左巻き螺旋区域を含むように構成される場合がある。随意的に、螺旋区域は同じ螺旋軸を共有する場合がある。

図２８及び図２９は、装置がその場で留置されるときにどれくらい装置の長さが減少するかを例示する。図２８に送達構成４８０２で示された装置はまた、図２９に留置構成４８０３で示される。装置が拘束カートリッジ装置３８０１によって拘束される状態での装置の端３７０２間の距離Ａは大きい。距離Ａは、装置が装填カートリッジ、カテーテル、又は気管支鏡によって拘束されるときには同様である。図２９は、インプラント装置の形状回復によって変形されている気道４８０１内で留置構成４８０３にある同じ装置を示す。図２９は、装置が留置された後の装置の端３７０２間の距離Ｂが実質的により短いことを示す。同様に、図３０は、気道内に留置された図２６Ａ〜図２６Ｅの装置を例示する。見て分かるように、気道の内側面は、隣接する螺旋ループ間でつままれる場合があり、これにより、有益な組織圧縮を提供する。いくつかの実施形態では、容量減少過電流ＬＶＲＣの７０％の改善を得ることができる。

図３０及び図３１は、胸腔シミュレータでのヒトの肺の２つの写真を示す。肺は、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）に起因して息を引き取った人から外植された。胸腔は、胸腔壁の穴を通して突き出る肺の主幹気管支で封止される。気管支は穴に封止されており、ゆえに胸腔内部と肺との間の空間から空気を吸い出すために真空を適用することができる。これは、肺が、生理的な真空レベル（典型的なヒトの胸腔と類似した０．１〜０．３ｐｓｉなど）のより大きい拡張した状態に引かれることを可能にする。図３０は、上述のように送達カテーテルの遠位端に送達されている１７５ｍｍの長さのインプラントを例示する。カテーテルは、インプラントをまっすぐにされた送達構成に実質的に拘束している。

図３１は、インプラントがその弛緩した構成の方に戻ることを可能にするためにカテーテルがインプラントから後退させられた後のインプラントを示す。インプラントは、弾性反跳、おそらくは実質的にオーステナイトに戻るニチノール金属の組成の相変化によってその元の形状に回復している。インプラントを気道内に解放するために送達グラスパがロック解除されている。図３０及び図３１の肺組織を比較することによって、形状回復プロセス中（送達形状から留置形状に変化する）のインプラントによって圧縮される肺の領域を識別することができる。圧縮された領域は、画像の暗さ又はより暗いグレイの影の別個の増加によって透視画像において視覚化される。より暗い領域はより高密度の領域を識別し、より明るい領域はより低密度の領域を識別する。インプラントは、回復する際に領域を圧縮して肺の面積をより暗くすることが見て分かる。他の領域は、歪められる又は引き伸ばされることが見て分かり、これはまた、より明るい領域に変化する領域として見ることができる。

インプラントは、そうするのに用いられる肺胞の壁が病気によって劣化及び破壊されているため、血液の流れとの間で限られたガスの交換を提供する又は提供しない肺の病的領域に入れることができる。これらは、通常、機械的強度及び弾性を失った最も劣化している領域である。ＣＯＰＤ患者が吸入する際に、脆弱化した組織はガス充填への小さな抵抗から無抵抗を呈するため、これらの劣化している領域は、患者をより良好に助けることができる可能性がある領域でのガス充填を犠牲にして、最初に空気で満たされる。これらの領域に装置を植え込むことによって、血液の流れとの間で成分を依然として効果的に交換することができる領域にガスが満たされるように抵抗が提供される。生存能力のある領域は、それが正常な生理的特性であるのでガス充填への抵抗が存在するように残っている構造体を有する。インプラントは、ガスが生存能力のある組織に流れるように生存能力のある領域での正常な生理的抵抗よりも多くの、破壊された領域でのガス充填抵抗を有利に提供する。これは、治療の前のほとんどの疾患のある肺組織の逆効果の「優先的な充填」現象をなくす又は減らす。植込み可能な装置はまた、呼吸サイクル中の気道のつぶれを遅延させる場合があり、これにより、肺に捕捉される空気の量を制限する。したがって、小さい気道疾患の患者又はアルファ１−抗トリプシン欠乏症の患者もこうした装置で治療される場合がある。加えて、植込み可能な装置は、留置されたインプラントの遠位のガス交換を依然として可能にしながら、植込み直後に強化された呼吸効果を提供するように構成されてもよく、これにより、インプラントの遠位の肺組織の無気肺の機会を低減させる。

前の実施形態と同様に、図１４〜図３１に図示される実施形態は、患者の肺気道に送達構成で送達され、肺気道を屈曲するべく留置構成に変化するように適合及び構成される。装置は、装置が図面に描画されるような複数の形状に弾性的に屈曲できる送達構成を有することを特徴とする。装置の設計は、装置の両端での張力逃がしが容易になるようにすることができる。さらに、送達状態又は留置状態のいずれにおいても装置の端はより弾性的である。

装置は、目標組織を治療するための任意の適切な長さを有することができる。しかしながら、長さは、通常、例えば２ｃｍ〜２０ｃｍの範囲、普通は５ｃｍである。装置の直径は、１．００ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲、好ましくは２．４ｍｍとすることができる。装置は、６０ｃｍ〜２００ｃｍ、好ましくは９０ｃｍの作業長さを有するカテーテルと共に用いられる。

動作時に、図１４〜図３１に示された装置は、気管支鏡手技での容易な使用を促す最小限に侵襲的なものとなるように適合及び構成される。通常、留置中の肺の胸膜空間の切開及び侵襲は存在しない。さらに、肺での側副換気は、植込まれた装置の効果に影響を及ぼさない。結果として、装置は、均質な気腫と不均質な気腫との両方に用いるのに適する。

図１４〜図３１に描画される装置のそれぞれは、肺組織に屈曲力を与えるように適合及び構成される。例えば、肺組織に屈曲力を与える図１４に例示されるばね要素を提供することができる。植込み可能なばね要素は、肺気道に送達できる形状に拘束することができ、かつ、要素が気道に屈曲力を与えて気道を屈曲させることを可能にするために拘束解除することができる。

肺容量減少システムの実施形態は、第１の構成で比較的より直線の送達構成に拘束され、その場であまり直線でない構成である第２の構成に回復することができるインプラントを提供するように適合することができる。装置及びインプラントは、少なくとも１％歪められた後で十分に回復することになるばね材料で少なくとも部分的に作製することができ、適切な材料は、ニッケル及びチタンを含む金属などの金属を含む。いくつかの実施形態では、肺容量減少システムのインプラントは、送達構成で体温よりも低く冷却される。こうした実施形態では、冷却システムは、温度感知フィードバックループによって制御することができ、フィードバック信号は、システム内の温度変換器によって提供することができる。装置は、摂氏３７度以下に調整されるＡｆ温度を有するように構成することができる。加えて、装置の金属の少なくとも一部は、送達構成でマルテンサイト相に変態することができ、及び／又は留置構成でオーステナイト相状態にあることができる。

図１４〜図３１に描画されるような肺容量減少システムは、患者の肺に送達可能であるように構成され、かつ、装置と接触している肺組織をより湾曲させるために形が変わるようにも構成される、植込み可能な装置を備える。組織の湾曲の増加は、疾患のある組織の肺容量の減少を支援し、これは次に、より健康な組織の肺容量を増加させる。ある場合には、装置は、恒久的な第２の構成に形が変わるように構成される。しかしながら、当業者には分かるように、装置はまた、第１の形状を有するように適合及び構成することができ、かつ、送達可能な形状に弾力的に歪められるように構成される。

当業者には分かるように、図１４〜図３１に例示される装置は、患者の肺に送達可能であるように構成し、かつ、流体がインプラントを通過して両方向に流れることを可能にしながら肺組織の形を変えるように構成することができる。「Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｅｆｆｉｃａｃｙ Ｌｕｎｇ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｍｅｔｈｏｄｓ， ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ」と題する関連する米国特許出願第１２／５５８，２０６号で説明されるロック特徴、デカップラシステム、アクティブ化システム、及び取り出しシステムなどの多数の付加的な特徴が、本発明の態様と共に用いられる場合がある。米国特許出願第１２／５５８，２０６号の開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。

図３２Ａ〜図３２Ｃは、肺内に装置を植え込むプロセスを例示する。証拠として、装置２８１０は、損傷した組織３２に対する所望の場所に到達するまで、気道を通して、例えば、細気管支の中に、肺の解剖学的構造に装置が順応する構成で前進させられる。装置は、次いで、アクチュエーション装置と係合することによってアクティブ化され、装置を湾曲させ、肺組織をアクティブ化された装置の方に引っぱる（図３２Ｂ参照）。装置は、図３２Ｃに図示されるように肺組織が所望の量だけ引き出されるまでアクティブ化され続ける。当業者には分かるように、組織の引き出しは、例えば、本明細書で開示された構成可能な装置のうちの１つの留置時に、肺組織の目標区域を湾曲し、圧縮することによって達成することができる。十分にアクティブ化されると、留置装置が肺腔から引き出される。

本発明に係る方法を行うための種々のステップは、この開示をよく見れば当業者には分かるであろう。しかしながら、例示する目的で、図３３Ａは、装置を挿入すること３６１０、アクチュエータをアクティブ化することなどによって装置をアクティブ化すること３６２０、装置を所望の構成に屈曲すること３６３０、及び装置を留置された状態にロックすることを含むステップを例示する。分かるように、装置を屈曲するステップは、上述のようにアクチュエータをアクティブ化することによって、又はインプラントが事前に構成された形状に戻ることによって達成することができる。

一実施形態では、装置の操作は、気管支鏡を患者の肺に挿入し、次いで、気管支内装置又は肺容量減少装置を気管支鏡に挿入するステップを含む。気管支内装置は、次いで、気管支鏡の遠位端から出ることができ、そこで気道に押し込まれる。次いで、装置が所望の場所にあるかどうかを判断するために装置の位置決めを検証するのに種々の方法を用いることができる。適切な検証方法は、例えば、蛍光透視法、ＣＴスキャンなどの視覚化機器を介する視覚化を含む。その後、プルワイヤを近位に（すなわち、ユーザの方に、かつ患者の体外の方に）引くことによって装置がアクティブ化される。この時点で、装置が望ましく位置決め及び留置されているかどうかを判断するために別の目視検査をすることができる。その後、装置を十分に作動することができ、ラチェットをロックさせ、装置を定位置に保持することができる。その後、インプラントが送達カテーテルから結合解除され、送達カテーテルが除去される。

装置を可塑的に又は恒久的に屈曲せずに装置を第１の形状から送達可能な形状に歪めるために屈曲負荷又は力をかけること３６４０、導入されている間に装置を送達可能な形状に保つために気管支鏡又は他の送達システム構成要素を用いて装置を患者に送達すること３６５０、次いで、装置がその第１の形状を取り戻すことを可能にするために装置を保つのに用いられる拘束を除去すること３６６０を含むステップを例示する肺に張力をかける別の方法が図３３Ｂに示される。装置の弾性回復が、装置をより屈曲した状態にすることになり、近くの肺組織に力をかけることになる。屈曲力が、インプラントの近くの組織を局所的に圧縮し、周囲の領域において肺組織に張力をかけて、肺の反跳を取り戻し、呼吸効率を高める。第１の形状は、送達装置によって送達可能な構成に弾力的に拘束されるように適合され、送達装置の除去は、インプラントが反跳することと、その第１の形状により近づくように形が変わることを可能にする。

図３４は、インプラント装置を送達するのに用いられてもよいシステム４９０１を例示する。システムの多くの構成要素は、気管支鏡４９０２をインプラントの送達に適する部位に誘導するのに必要とされる場合がある。気道ガイドワイヤは、遠位先端部での僅かな湾曲を気道分岐部での適切な軌道に回転することによって任意の所望の気道の中に操縦することができる遠位柔軟区域４９１３を有する。ワイヤにトルクをかけるために、ロッキング近位ハンドル４９１５などの装置がワイヤ４９１２の近位端に取り付けられてもよい。ワイヤ先端部は、４９１４で示されるボール先端部などの鋭くない部分であってもよい。いくつかの実施形態では、ワイヤは、ワイヤ直径から送達カテーテル４９０６直径へのスムーズな直径遷移を提供するように形状設定される拡張器カテーテル４９０９を通過するように適合及び構成される場合がある。拡張器４９１０の遠位先端部は、図示されるようにテーパ４９１１されるべきである。拡張器は、送達カテーテル４９０６の開放端が意図せぬ方法で肺組織に突っ込むのを防ぐ。拡張器ハブ４９１６は、ユーザがシリンジを結合し、蛍光透視法又はコンピュータ断層撮影などのx線誘導システムの使用を容易にする気道の可視性を高めるべく放射線不透過性染料を拡張器管腔を通して注入できるようにするために、Ｙ字取付具として作製されてもよい。送達カテーテルは、ワイヤ及び拡張器なしに用いられてもよい。カテーテル４９０６は、システムを通して患者に前進させられる際に装置を送達可能な形状に拘束するように設計される。遠位端４９０７は、近位端４９０６よりも柔軟なポリマー又は網組から構成されてもよく、遠位先端部は、骨などの他の解剖学的場所に対する先端部の位置を識別するために、一体であるか又は隣接する、先端部に関連する放射線不透過性材料をさらに含んでもよい。１つ以上の放射線不透過性マーカの提供は、目標解剖学的構造に対してその場で装置の遠位端を位置決めするためのx線誘導システムの使用を容易にする。送達カテーテルの近位末端部４９０８は、装填カートリッジ３８０１を平滑な連続した管腔と固定するためにロック可能ハブを組み込むようにさらに適合されてもよい。送達カテーテル４９０６は、気管支鏡側ポート４９０５に導入され、スコープ４９１７の遠位端を出る状態で示される。画像信号をプロセッサ及びモニタに伝送するためにケーブル４９０４又は他の送達機構と共にスコープの端に取り付けられるカメラ４９０３が示される。装填カートリッジ、送達カテーテル、拡張器、ガイドワイヤ、及びワイヤナットは、本明細書で識別される任意の材料又は放射線科医によってヒトの血管内で用いられる類似品に用いられることが周知の材料から作製されてもよい。

図３５は、ヒトの肺の中に入れられている送達システム５００１を例示する。気管支鏡４９０２は気道５００２の中にある。スコープカメラ４９０３が、ケーブル４９０４を介してビデオプロセッサ５００４に結合される。画像は、処理され、ケーブル５００５を通じてモニタ５００６に送られる。モニタは、スコープにおける光学素子のすぐ前方の送達カテーテル画像５００８の画面５００７上の典型的な視覚配向を示す。送達カテーテル４９０７の遠位端は、気道５００２内でスコープの外に突き出し、そこでユーザがインプラント装置３７０３を配置することになる。インプラント３７０３は、ロッキングハブ接続部３８０２を介して送達カテーテルの近位端に結合される装填カートリッジ３８０１の中に装填される。プッシャーグラスパ装置５００９が、アクチュエーションプランジャ５０１２、ハンドル５０１１、及びプッシャーカテーテル内の中央管腔を通して延びるプルワイヤを用いてインプラントにロックされるグラスパ結合部５０１０でインプラント３７０３の近位端に結合される。プッシャーをインプラント装置に解放可能に結合し、プッシャー／グラスパ装置５００９を前進させることによって、ユーザは、インプラントを留置構成で肺内の位置に前進させてもよい。ユーザは、インプラントの配置位置を調べることができ、送達位置が理想とまではいかない場合にインプラントを送達カテーテルの中に容易に依然として取り戻すことができる。装置は送達されておらず、肺５００３の底面が概して平坦として示され、気道が概して直線として示される。これらの両方は、インプラント装置のない状態の肺に関して解剖的に正しい場合がある。送達位置が正しい場合、ユーザは、インプラントを患者の中に解放するためにプランジャ５０１２を作動してもよい。

図３６は、インプラントが気道５１０３の中に留置された後の概して同じシステムを例示する。インプラント５１０２及びプッシャー５１０１が、送達カテーテル４９０７を通してスコープ４９０２の遠位の場所に前進させられている。プッシャーグラスピングジョー５０１０がインプラント５１０２の近位端上に依然としてロックされるが、インプラントは、気道５１０３も折り畳まれた構成に屈曲させる予めプログラムされた形状に戻る。気道を折り畳むことによって、気道構造体は、インプラントの横方向に圧縮されている部分間の肺及び肺組織内で効果的に短縮されている。気道が肺組織に良好に固定されるので、気道は、肺５１０４の引っ張られた（内向きに湾曲した）床を示すことによってグラフィカルに描画される周囲の肺組織に張力を与える。送達カテーテルの遠位先端部５１０１、プッシャーの遠位グラスパ５０１０、及びインプラントの近位端３７０３を示すために、カメラ４９０３からの画像が信号プロセッサ５００４を通してモニタ５００６に伝送される。グラスパは、患者内で解放されている装置を探し当てる、装置に結合する、及び装置を取り出すのに用いられてもよい。インプラントは、気道の管腔全体を封鎖せずに気道及び肺組織に対して良好に作用する。これは、流体又は空気がインプラント装置を越えて気道をいずれの方向にも通過できるようにするという点で利点である。

図３７は、患者の体、特にヒトの肺の中に入れられる際の送達システム５２００を例示する。送達システム５２００は、上述のシステム４９０１又は５００１と概して類似している場合がある。気管支鏡４９０２の遠位端５２４０は、気道部又は軸方向のセグメントと時々呼ばれる軸方向の領域５００２の方に気道系の中に延びる。スコープカメラ４９０３が、ケーブル４９０４を介してビデオプロセッサ５００４に結合される。画像は、処理され、ケーブル５００５を通してモニタ５００６に送られる。モニタ５００６は、スコープにおける光学画像取り込み要素のすぐ前方の送達カテーテル画像５００８の一部を画面５００７上に示す。いくつかの実施形態では、スコープは、主気道に隣接する肺の「付近の」領域への前進のみが比較的大きい断面によって制約される場合がある。したがって、光学画像は、気道系に沿って限られた距離だけ延びる視界を有し、これは、インプラントの一部、ほとんど、又はすべてがスコープ４９０２の視野５２４２を越えることがインプラントにとってしばしば望ましいであろう。

ガイドワイヤ５２０３は、気管支鏡４９０２を通して、気道系を通して気道５００２にねじ込まれる（通される）。上述のように、ガイドワイヤ５２０３は、随意的に、スコープ及び／又は送達カテーテルの断面よりも著しく小さい断面を有する場合がある。代替的な実施形態は比較的大直径のガイドワイヤを用いてもよい。例えば、ガイドワイヤと送達カテーテルとの間のテーパする拡張器に依拠するのではなく、ガイドワイヤは、代わりに、管腔を通したガイドワイヤのスライドする動きを依然として可能にしながら送達カテーテルの管腔をほぼ又は実質的に満たすのに十分なだけ大きくてもよい。適切なガイドワイヤは、約５Ｆｒ〜約７Ｆｒの範囲内の断面を有してもよく、理想的には約５ １／２Ｆｒであり、一方、送達カテーテルは、約５Ｆｒ〜９Ｆｒであってもよく、理想的には約７Ｆｒである。ガイドワイヤ５２０３の遠位端５２０９は、操縦を容易にするために上述のように角度をなす場合がある。さらにまた、内視鏡の作業管腔を直接通したインプラントの送達（別個の送達カテーテルの使用による）を含むバリエーションも可能である。特に、気管支鏡の断面サイズが、スコープが目標気道領域の遠位端に前進させられることを可能にする場合、気管支鏡自体は、次いで、随意的にリモートイメージングなしに送達カテーテルとして用いられてもよい。

透視システム、超音波イメージングシステム、ＭＲＩシステム、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システム、又はリモート画像取り込み装置５２１１を有するいくつかの他のリモートイメージングモダリティは、ガイドワイヤ及び／又は送達カテーテル５２０１を気管支鏡４９０２の視野を越えて前進させることができるようにガイドワイヤの誘導を可能にする。いくつかの実施形態では、ガイドワイヤは、スコープを使用せずにリモート画像誘導の下で前進させられてもよい。構わずに、ガイドワイヤは、概して近くの肺を越えて良好に前進させることができ、ガイドワイヤの遠位端が、中間の肺に及び／又は中間の肺を通して、随意的により遠くの肺の小さい気道の方に又は小さい気道にしばしば前進させられる。比較的大きいガイドワイヤが用いられる（典型的に５ １／２Ｆｒガイドワイヤなどの５Ｆｒを上回る）ときに、ガイドワイヤの断面が、上述のインプラントを受け入れるのに適する管腔サイズを有する気道の領域への前進を制限する場合がある。ガイドワイヤは無外傷性端を有してもよく、コイルから延びる弾性的な又は低カラム強度バンパーで周囲のコイルに取り付けられるコアワイヤを含むガイドワイヤ構造体を有する例示的な実施形態によれば、バンパーは、バンパーが軸方向に撓み、組織の損傷を抑制することができるように、隣接するループが離間された状態のコイルのさらなるループによって理想的に形成される。バンパーの遠位端での丸みのある表面又はボールも組織の損傷を抑制する。横方向に可撓性の送達カテーテル５２０１の遠位端５２４４は、次いで、理想的には送達カテーテルの遠位端がガイドワイヤの遠位端と実質的に位置合わせされるまで、気管支鏡４９０２内の管腔を通して、ガイドワイヤ５２０３の上で、イメージングシステムの案内の下で前進させることができる。

ガイドワイヤ５２０３の遠位部は長さの印５２０６を備え、印は遠位端５２０９からのガイドワイヤに沿った距離を示す。印は、目盛の数字又は単純な目盛マーキングを含む場合があり、カテーテル５２０１の遠位端５２４４は、１つ以上の対応する高コントラストマーカを有する場合があり、ガイドワイヤの印及びカテーテルのマーカは、通常は、リモートイメージングシステムを用いて見ることができる。したがって、リモートイメージングカメラ５２１１は、印５２０６を識別、追跡、又は画像化し、したがって、気管支鏡の遠位端とガイドワイヤ５２０３の遠位端５２０９との間に延びるガイドワイヤ部分の長さ（その相対位置）を提供することができる。長さの印５２０６は、例えば、放射線不透過性又は超音波検査マーカを含む場合があり、リモートイメージングモダリティは、例えば、x線又は透視誘導システム、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システム、ＭＲＩシステムなどを含む場合がある。例示的な印は、バンドの上に配置されるコイルでコアワイヤに規則的な軸方向の間隔で圧着される高コントラスト金属のバンドの形態のマーカを含み、金属は、通常は、金、白金、タンタル、イリジウム、タングステンなどを含む。ガイドワイヤの印のうちのいくつかは、図３７のカテーテルの遠位部を通して概略的に示されることに注目されたい。長さの印５２０６は、したがって、スコープの視野を越えて気道の長さ５００２又は気道系の他の部分を測定するのに誘導システムを用いるのを容易にし、これにより、適切な長さのインプラントが選択されることを可能にする。

リモートイメージングモダリティ５２２１が、ケーブル５２１５を介してイメージングプロセッサ５２２４に結合される。イメージングプロセッサ５２２４は、画面５２２７上に画像５２２８を表示するモニタ５２２６に結合される。画像５２２８は、送達カテーテル５２０１及びガイドワイヤ５２０３の長さの印５２０５及び５２０６をそれぞれ示す。上述のように、小直径のガイドワイヤが用いられるときに、拡張器５２１７が、カテーテルが前進させられているときに拡張器の遠位端が送達カテーテル５２０１の遠位端から延びるようにカテーテルの管腔を通して前進させられてもよい。拡張器５２１７は、送達カテーテル５２０１が遠位に前進する際に気道系の開口部を無外傷性に拡張する。拡張器５２１７は、ガイドワイヤ５２０３の遠位先端部の近位で半径方向外向きにテーパし、カテーテルの遠位への又は中間の肺を通るより遠くの肺への前進を容易にする。カテーテルが送達の目標となる気道部５００２の遠位端に前進させられると（随意的に、インプラントの目標領域の遠位端を識別するのに大直径のガイドワイヤが用いられるときに、又はカテーテルがより小直径のガイドワイヤの上で安全に延長されることをカテーテルの断面が可能にする限り、ガイドワイヤの上でガイドワイヤの遠位端に前進させられる）、気道（随意的にガイドワイヤの遠位端と気管支鏡の遠位端との間）の長さが測定される。拡張器５２１７（用いられる場合）及びガイドワイヤ５２０３は、通常、肺容量減少装置又はインプラントをそこから留置することができる送達カテーテルの開いた管腔を提供するように送達カテーテル５２０１から近位に引き出される。

図３８Ａ及び図３８Ｂは、肺の気道５００２を治療するためのインプラント５３００を示す。上述のように、気道５００２は分岐する気道系の一部を含み、留置の目標となる気道は、通常、気道軸５３４０を画定することになる。インプラント５３００は、細長い本体５３０１、遠位端５３０３、及び近位端５３０５を備える。上述のように及び図３８Ｂに示すように屈曲した留置構成に屈曲させるために細長い本体５３０１が付勢される。プッシャーグラスパ装置５００９が、アクチュエーションプランジャ５０１２、ハンドル５０１１、及びプッシャーカテーテル内の中央管腔を通して延びるプルワイヤを用いてインプラント５３００にロックされるグラスパ結合部５０１０で近位端５３０５に結合される。留置の前に、インプラント５３００が、管状の装填カートリッジ、例えばカートリッジ３８０１の中に装填され、装填カートリッジからカテーテル５３０１の管腔の中に前進させられてもよい。プッシャーグラスパ装置５００９は、インプラント５３００を送達カテーテル５２０１を通して前進させることができる。図３８Ａに示すように、送達カテーテル５２０１内に制約されるときに、細長い本体５３０１は、遠位端５３０３と近位端５３０５との間に長軸を画定するまっすぐにされた構成に維持される。図３８Ｂに示すように、プッシャーグラスパ装置５００９がインプラント５３００を軸方向に制約し、カテーテル５２０１が気道軸方向領域５００２から近位に引かれるときに、インプラント５３００が、気道５００２を屈曲するべく屈曲した留置構成に弾性的に戻る。より詳細には、気道軸５３４０は、細長い本体及び周囲の気道構造体の横方向移動と共に比較的直線の構成から高度に屈曲した構成に進み、これにより、隣接する組織を圧縮する。カテーテル５２０１が細長い本体５３０１の上から引き出されると、留置を評価することができる。ユーザは、留置が満足のいくものではない場合にインプラントを回収するためにカテーテル５２０１が軸方向に前進させられる間、インプラント５３００を軸方向に制約してもよく、又はユーザは、インプラント５３００を解放するためにプランジャ５０１２を作動してもよい。インプラント５３００は、管状の装填カートリッジ、例えばカートリッジ３８０１の中に装填され、装填カートリッジからカテーテル５３０１の管腔の中に前進させられてもよい。

図３９は、インプラント５３００Ａ、５３００Ｂ、及び５３００Ｃを含む複数のインプラントを示す。これらのインプラントのそれぞれは、互いに異なるサイズ、長さ、及び形状を有する場合がある。送達システム５２００を用いるときに、ガイドワイヤ５２０３は、気道系の遠位端の近くの目標領域に前進させられてもよい。ガイドワイヤ５２０３は、気道系の周囲管腔によって十分に係合されているガイドワイヤの遠位端によってさらなる遠位前進が制限されるまで、遠位に前進させられてもよい。送達カテーテル５２０１は、次いで、カテーテル５２０１の遠位端がガイドワイヤの遠位端に隣接するように前進させることができる。気管支鏡からガイドワイヤ５２０３の遠位端までの長さの印５２０５に沿った距離が、所望の長さの細長い本体５３０１を有するインプラントを選択するのに用いられてもよい。所望の長さは、印５２０６によって示される送達カテーテル５２０１の遠位端と気管支鏡の遠位端との間の距離よりも短い、長い、又はこれとほぼ同じである場合がある。選択される長さを有する細長い本体５３０１は、上述のようにプッシャーグラスパ５００９を用いて気道系を介して肺の中に前進させられ、留置されてもよい。自己留置式の細長い本体を用いて（弾性材料を用いること及び／又はニチノール（商標）などの超弾性材料を用いることを含む）望ましいインプラント貯蔵寿命及び／又は組織を圧縮するための望ましい留置力を提供するために、種々のサイズの種々のインプラントを弛緩した状態で保存することが有利な場合がある。所望のインプラントの幾何学的形状又は他の特徴が特定されると、選択されたインプラント５３００が、プッシャーグラスパ装置５００９を用いて装填カートリッジ５４０１の中に（その後送達カテーテル５２０１の管腔の中に）装填されてもよい。プッシャーグラスパ装置５００９は、近位に張力をかけられてもよく、及び／又は、装填カートリッジ５４０１は、細長い本体５３０１が軸方向にまっすぐになるように遠位に押されてもよい。装填カートリッジ５４０１及びインプラント５３００は、次いで、送達システムの他の構成要素に結合することができ、インプラントは、上述のように気道の中に前進させられる。

例示的な実施形態では、カテーテル５２０１が留置中にインプラントの上から近位に後退させられる間、プッシャーグラスパ５００９が遠位に移動する。選択されたインプラントは、ガイドワイヤの遠位端（したがって、送達カテーテルの端）とスコープの遠位端との間の測定された距離を上回る長さを有する場合がある。これは、インプラントと組織との間に過度の軸方向の負荷がかかるのを避けるために送達中にそれぞれの方へのインプラントの端の反跳又は移動に適応する一助となることができる。留置中のプッシャーグラスパ５００９及びインプラントの近位端の遠位移動も、インプラントの近位端を気管支鏡の視野内に保つのを助け、インプラントによって圧縮される組織の体積を増大させる。例示的なインプラントは、測定された目標気道軸方向領域の長さよりも１０％以上長い場合があり、通常は１０％〜約３０％長く、理想的には約２０％長い。適切なインプラントは、例えば、１２５、１５０、１７５、及び２００ｍｍの全アーク長を有する場合がある。

関連する米国特許出願１２／５５８，２０６号は、患者を治療し、治療を評価するための例示的な方法を説明し、そのそれぞれは、本発明の態様と共に用いられてもよい。例えば、治療方法は、インプラントを肺内に送達することと、次いで、その後より多くのインプラントが必要とされるかどうかを判断するために患者の呼吸を評価することを含んでもよい。代替的に、評価の前に複数のインプラントが患者の肺内に送達されてもよい。患者の肺は、患者の努力呼気肺活量（ＦＥＶ）を測定すること、植込み領域での組織密度の変化を測定／視覚化すること、横隔膜又は肺の裂溝の変位を測定／視覚化することなどによって評価されてもよい。

いくつかの実施形態では、インプラントは、これを概して直線形の形状で収容するために、カテーテル、例えば、カテーテル５２０１の使用により直線構成で留置される。代替的な実施形態は、気管支鏡が送達カテーテルとして用いられるように気管支鏡の作業管腔を直接用いてもよい。拘束しているカテーテルを除去すると、インプラントは、一方の端から第２の端までの距離が減少するという事実によって容易に識別することができる留置形状に反跳する。インプラントの近位端は、例えば、（カテーテルを近位に引き出すことによって）インプラントの長さが累進的にシースから出る際にインプラントの遠位端が所望の気道組織と係合したままであるようにプッシャーグラスパ装置５００９でつかまれ、保持されてもよい。インプラントの近位端が留置の全体を通して一定の場所に保持される場合、解放されるときにインプラントが反跳する又は端が一緒に近づくように付勢されるので、インプラントの遠位部と気道組織との間に高い引張力が生じる場合がある。したがって、これらの力は有害な場合があるので、インプラントを反跳しないように保つのではなく、解放中にインプラントの近位端が遠位に前進することを可能にすることが有利なことがある。例えば、インプラントの遠位端と肺表面との間の距離及び組織の厚さが短く、組織上に小さな張力逃がしが存在する場合があり、破断のリスクが高すぎる場合がある。加えて、インプラントは、そうでなければ、グラスパによって解放された後で短縮される傾向がある場合がある。短縮が起こるときに、インプラントの近位端は、気管支鏡の視野を超えて遠位に移動する場合があり、ユーザはインプラントを確実に取り出すのが難しいことがある。

したがって、図４０Ａ〜図４０Ｃに概略的に示されるように、いくつかの場合に、目標軸方向領域５５０５よりも長いインプラント５３００が留置されるように選択されてもよい。上述のように、ガイドワイヤは、周囲の気道との係合によってガイドワイヤの前進が抑制されるまで気管支鏡から遠位に前進させられてもよく、ガイドワイヤは、随意的に、比較的大きい断面である（例えば、約５Ｆ〜７Ｆのサイズを有する、理想的には約５ １／２Ｆのサイズを有する）。これは、ガイドワイヤがインプラントの遠位端（約１〜約３ｍｍ、理想的には約１．５ｍｍの直径の無外傷性ボール表面を有する場合がある）の目標部位に前進させられる（しかし過度に越えない）ことを可能にする。図４０Ａに示すように、カテーテル５２０１の遠位端がガイドワイヤの遠位端と位置合わせされるまで又はカテーテル５２０１の遠位端が気道系５００２の周囲管腔によって同様に十分に係合されることに起因してカテーテルの遠位端がさらなる遠位前進を制限するまで、カテーテル５２０１は、ガイドワイヤの上で気管支鏡４９０２の遠位端から遠位に前進させられる。気道の目標軸方向領域の長さ５５０５が測定される。長さ５５０５は、前進させられたカテーテル５２０１の遠位端と気管支鏡４９０２の遠位端との距離であってもよく、ガイドワイヤは、測定後に近位に引き出すことができる。測定された長さ５５０５を上回る長さを有するインプラント５３００が選択され、前述のようにプッシャーグラスパ５００９を用いてカテーテル５２０１を通して遠位に前進させられる。測定された目標軸方向領域よりも少なくとも１０％大きい、好ましくは約２０％大きい長さを有するインプラントが選択されてもよい。

図４０Ｂは、インプラント５３００の留置を示す。インプラント５３００がカテーテル５２０１の管腔を通してカテーテル５２０１のその遠位端の隣りに前進させられ、インプラントの遠位端が（少なくとも最初に）軸方向に定位置に保持され、カテーテルがインプラントの遠位部の上から近位に引き出される。カテーテル５２０１が引き出される際に、インプラント５３００が横方向に屈曲し、気道５００２の一部を圧縮する。図４０Ｂに示すように、カテーテル５２０１が十分に引き出されると、インプラント５３００をもはや制約しないようにインプラント５３００によってより大部分の気道５００２を圧縮することができる。カテーテルが累進的に引き出される際に、インプラントの近位端は周囲の気管支鏡及び気道組織に対して遠位に移動する。インプラント５３００の近位端はまた、インプラント５３００がその解放の全体を通して徐々に短縮された後で（気道の軸方向の中心に沿って測定されるときに）プッシャーグラスパ５００９によって解放されてもよい。

より長いインプラント５３００を用いることによって、インプラント５３００の近位端はまた、肺組織に作用を及ぼすためにインプラントの位置エネルギーが自由にされている状態で（カテーテルがインプラントの外に引き出されている状態で）気道に送ることができる。肺気道を、気道断面がより卵形の形状に押されるように歪めることができる。より長いインプラントは、測定された気道長さよりも著しく長いインプラントを導入することができるように気道管腔にわたって前後にジグザグする傾向があることがある。例えば、１５０ｍｍの長さ（アーク長）のインプラントを１００ｍｍの長さの気道の中に留置することができる。インプラントのより大きい長さは、解放されると近位端を患者内で迷わせる場合がある制御されない反跳を最小にする場合がある。より大きいインプラント長さはまた、肺組織に過度に応力をかけることなく、カテーテルが除去される間、ユーザがインプラントを患者に送ることを可能にすることができる。加えて、より長いインプラントの短縮が起こるならば、インプラントの近位端は、気管支鏡の視野内に依然として残ることができ、ユーザは、したがって、インプラントを確実に取り出す能力を保持することができる。気道の直径に対するインプラントの長さは図４０Ａ〜図４０Ｃの概略図よりもかなり大きい場合があること、インプラントは肺組織の体積圧縮などをもたらすためにより複雑な三次元湾曲を有する場合があることを理解されたい。

当業者には分かるように、装置は、気管支鏡を通して送達可能であるように製造し、留置することができる。作動されるときに、装置は、屈曲又はカールし、次いで、装置が接触することになる肺組織を歪めるように適合及び構成することができる。装置によって有益に歪められ得る肺組織は、気道、血管、装置を導入するために切開されている組織の面、又はこれらのいずれかの組合せである。肺組織を圧縮することによって、装置は、結果的に、少なくともいくつかの場合、肺の弾性反跳及び張力を増加させることができる。加えて、ある場合には、肺の機能は、側副換気の量に関係なく少なくとも部分的に取り戻すことができる。さらに、横隔膜は、肺腔がより効果的に動作することを可能にするより大きい張力が生じると、或る場合には、上方に動く場合がある。

本発明に係る装置は、通常１０Ｆ未満の小さい断面を有する。留置の前の装置の可撓性は、蛇行した肺の解剖学的構造を通した装置の前進を容易にする。留置されると、装置は、組織変形効果を保ち、維持するために、剛性のままとすることができる。さらに、装置設計は、回収する、非アクティブ化する、及び除去する、並びに定位置に調整するのを容易にする。

本明細書で説明される装置及び構成要素の候補材料は、当業者に公知であり、例えば、金属（例えば、ステンレス鋼、ニッケルチタン合金（ニチノール）などの形状記憶合金、チタン、及びコバルト）などの適切な生物適合性材料、及びエンジニアリングプラスチッ（例えばポリカーボネート）を含む。例えば、「Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ ＳＩＭ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」に関するＪｅｒｖｉｓの米国特許第５，１９０，５４６号及び「Ｈｉｇｈ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ ｏｆ Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙ」に関するＦｌｏｍｅｎｂｌｉｔの第５，９６４，７７０号を参照されたい。いくつかの実施形態では、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリールアミド、ポリエチレン、及びポリスルホンを含む生物適合性ポリマーなどの成分のうちのいくつか又はすべてに関する他の材料が適する場合がある。

インプラント及び送達システムを作製するのに用いられるポリマー及び金属は、顆粒状組織、瘢痕組織、及び粘液の生成及び増殖を防ぐ材料で被覆されてもよい。金属ステントの留置後に血管内の平滑筋細胞の過形成を妨げるためにステント製品と共に用いられる薬剤の多くが、これらの装置に関して非常に良好に働くであろう。徐放性薬剤溶出ポリマー又は溶媒が、患者に治療効果又は予防効果をもたらすことができる任意の物質を含む薬剤の放出を調整するのに用いられてもよい。例えば、薬剤は、平滑筋細胞の活性を抑制するように設計することができる可能性がある。これは、平滑筋細胞の異常な又は不適切な移動及び／又は組織の大量増大（ｍａｓｓ ｂｕｉｌｄｕｐ）を抑制するために増殖を抑制することに向けることができる。薬剤は、小分子薬、ペプチド、又はタンパク質を含んでもよい。薬剤の例は、アクチノマイシンＤ又はそれらの誘導体及び類似物質（ウィスコンシン州ミルウォーキーのＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈによって製造される、又はＭｅｒｃｋから入手可能なＣＯＳＭＥＧＥＮ）などの抗増殖性物質を含む。アクチノマイシンＤの同物異名は、ダクチノマイシン、アクチノマイシンＩＶ、アクチノマイシン１、アクチノマイシンＸ_１、及びアクチノマイシンＣ_１を含む。活性薬剤はまた、抗新生物薬、抗炎症薬、抗血小板薬、抗凝固薬、抗フィブリン薬、抗トロンビン薬、抗有糸分裂薬、抗生物質、抗アレルギー薬、及び酸化防止物質を含む類の下に入ることができる。こうした抗新生物薬及び／又は抗有糸分裂薬の例は、パクリタキセル（例えば、コネチカット州スタンフォードのＢｒｉｓｔｏｌ−Ｍｙｅｒｓ Ｓｑｕｉｂｂ Ｃｏ．によるＴＡＸＯＬ（登録商標））、ドセタキセル（例えば、ドイツ、フランクフルトのＡｖｅｎｔｉｓ Ｓ．Ａ．からのＴａｘｏｔｅｒｅ（登録商標））メトトレキサート、アザチオプリン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、フルオロウラシル、塩酸ドキソルビシン（例えば、ニュージャージー州ピーパックのＰｈａｒｍａｃｉａ ＆ ＵｐｊｏｈｎからのＡｄｒｉａｍｙｃｉｎ（登録商標））、及びマイトマイシン（例えば、Ｂｒｉｓｔｏｌ−Ｍｙｅｒｓ ＳｑｕｉｂｂからのＭｕｔａｍｙｃｉｎ（登録商標））を含む。こうした抗血小板薬、抗凝固薬、抗フィブリン、及び抗トロンビンの例は、ヘパリンナトリウム、低分子量ヘパリン、へパリン類似物質、ヒルジン、アルガトロバン、ホルスコリン、バピプロスト、プロスタサイクリン及びプロスタサイクリン類縁体、デキストラン、Ｄ−ｐｈｅ−ｐｒｏ−ａｒｇ−クロロメチルケトン（合成抗トロンビン）、ジピリダモール、Ｈｈ／ＩＩＩａ血小板膜糖蛋白質受容体拮抗薬抗体、組み換えヒルジン、及びＡｎｇｉｏｍａｘ（商標）（マサチューセッツ州ケンブリッジのＢｉｏｇｅｎ， Ｉｎｃ．）などのトロンビン抑制物質を含む。こうした細胞増殖抑制薬又は抗増殖性薬の例は、アンギオペプチン、カプトプリル（例えば、Ｂｒｉｓｔｏｌ−Ｍｙｅｒｓ ＳｑｕｉｂｂからのＣａｐｏｔｅｎ（登録商標）及びＣａｐｏｚｉｄｅ（登録商標））などのアンギオテンシン変換酵素阻害薬、シラザプリル又はＨｓｉｎｏｐｒｉｌ（例えば、ニュージャージー州ホワイトハウスステーションのＭｅｒｃｋ ＆ Ｃｏ．からのＰｒｉｎｉｖｉｌ（登録商標）及びＰｒｉｎｚｉｄｅ（登録商標））；カルシウムチャンネルブロッカー（ニフェジピンなど）、コルヒチン、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）拮抗薬、魚油（オメガ３−脂肪酸）、ヒスタミン拮抗薬、ロバスタチン（ＨＭＧ−ＣｏＡレダクターゼの抑制薬、コレステロール低下薬、Ｍｅｒｃｋ ＆ Ｃｏ．からの商標名Ｍｅｖａｃｏｒ（登録商標））、モノクローナル抗体（血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）レセプタに特異的なものなど）、ニトロプルシド、ホスホジエステラーゼ阻害薬、プロスタグランジン阻害薬、スラミン、セロトニンブロッカー、ステロイド、チオプロテアーゼ阻害薬、トリアゾロピリミジン（ＰＤＧＦ拮抗薬）、及び一酸化窒素を含む。抗アレルギー薬の例はペミロラストカリウムである。適切である場合がある他の治療物質又は治療薬は、α−インターフェロン、遺伝子操作された上皮細胞、タクロリムス、デキサメタゾン、及びラパマイシン、並びに４０−Ｏ−（２−ヒドロキシ）エチル−ラパマイシン（ニューヨーク州ニューヨークのＮｏｖａｒｔｉｓから入手可能なエベロリムスの商標名で知られる）、４０−Ｏ−（３−ヒドロキシ）プロピル−ラパマイシン、４０−Ｏ−［２−（２−ヒドロキシ）エトキシ］エチル−ラパマイシン、及び４０−Ｏ−テトラゾール−ラパマイシンなどのそれらの構造的誘導体又は機能類似物質を含む。

いくつかの実施形態で用いるのに適切である場合がある他のポリマーは、こうした材料がＦＤＡ又は他の規制機関によって植込み可能な装置に用いられることがクリアされるという前提で、例えば、３０％ガラス充填又は３０％炭素充填などの他の等級のＰＥＥＫである。拡張率を減少させ、器具に関するＰＥＥＫの曲げ弾性率を増加させる必要があった場合、ガラス充填ＰＥＥＫの使用が望ましく、ガラス充填ＰＥＥＫは、改善された強度、剛性、又は安定性のために理想的であることが知られており、一方、炭素充填ＰＥＥＫは、ＰＥＥＫの圧縮強度及び剛性を向上させ、その拡張率を下げることが知られている。良好な記憶を有する材料を含む、適切である場合があるさらに他の適切な生物適合性熱可塑性又は熱可塑性重縮合材料は、可撓性及び／又は偏向可能であり、非常に低い吸水性、良好な摩耗及び／又は摩擦抵抗を有し、本発明の範囲から逸脱することなく用いることができる。これらは、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）、及びポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）、並びに概してポリアリールエーテルエーテルケトンを含む。さらに他のポリケトン並びに他の熱可塑性体を用いることができる。ツール又はツール構成要素に用いることができる適切なポリマーの参照は、そのすべてが参照により本明細書に組み込まれる以下の文書に行うことができる。これらの文書は、「Ｂｉｏ−Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」と題するＶｉｃｔｒｅｘ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｌｔｄ．のＰＣＴ公開ＷＯ０２／０２１５８Ａ１、「Ｂｉｏ−Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」と題するＶｉｃｔｒｅｘ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｌｔｄ．のＰＣＴ公開ＷＯ０２／００２７５Ａ１、及び「Ｂｉｏ−Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」と題するＶｉｃｔｒｅｘ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｌｔｄ．のＰＣＴ公開ＷＯ０２／００２７０Ａ１を含む。カリフォルニア州バークレーのＰｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐから入手可能なポリカーボネートウレタンであるＢｉｏｎａｔｅ（登録商標）などのさらに他の材料も、良好な酸化安定性、生体適合性、機械的強度、及び摩擦抵抗により適切な場合がある。放射線透過性となることが望まれる器具の部分に関して他の熱可塑性材料及び他の高分子量ポリマーを同様に用いることができる。

本明細書で説明されるインプラントは、限定はされないが、コバルト−クロム合金（例えば、ＥＬＧＩＬＯＹ）、ステンレス鋼（３１６Ｌ）、「ＭＰ３ＳＮ」、「ＭＰ２ＯＮ」、ＥＬＡＳＴＩＮＩＴＥ（ニチノール）、タンタル、タンタルベースの合金、ニッケル−チタン合金、白金、例えば白金−イリジウム合金などの白金ベースの合金、イリジウム、金、マグネシウム、チタン、チタンベースの合金、ジルコニウムベースの合金、又はこれらの組合せなどの金属材料又は合金で作製することができる。生体吸収性又は生体安定性のあるポリマーから作製された装置も本発明の実施形態と共に用いることができる。「ＭＰ３５Ｎ」及び「ＭＰ２ＯＮ」は、ペンシルバニア州ジェンキンタウン（Ｔｅｎｋｉｎｔｏｗｎ）のＳｔａｎｄａｒｄ Ｐｒｅｓｓ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．から入手可能なコバルト、ニッケル、クロム、及びモリブデンの合金の商標名である。「ＭＰ３５Ｎ」は、３５％コバルト、３５％ニッケル、２０％クロム、及び１０％モリブデンからなる。「ＭＰ２ＯＮ」は、５０％コバルト、２０％ニッケル、２０％クロム、及び１０％モリブデンからなる。

本発明の好ましい実施形態が本明細書で示され、説明されているが、こうした実施形態が単なる例として提供されることが当業者には明らかであろう。本発明から逸脱することなく当業者には多くの変形、変化、及び置換えが想起されるであろう。本発明の実施にあたり、本明細書で説明される本発明の実施形態への種々の代替が採用されてもよいことを理解されたい。提示される以下の請求項が本発明の範囲を定義することになることと、それにより、これらの請求項及びそれらの均等物の範囲内の方法及び構造体が包含されることが意図される。

Claims (22)

1. 気道での患者の呼吸効率を高めるための肺容量減少システムであって、
   前記システムが、肺組織に圧縮力を与えるように構成される植込み可能な装置を備え、前記植込み可能な装置が近位端及び遠位端を含み、
   前記植込み可能な装置が第１の構成及び第２の構成をさらに有し、前記植込み可能な装置の第２の構成が、前記植込み可能な装置の植込み前の構成又は植込み後の構成に対応し、前記第２の構成が、少なくとも２つの螺旋区域、及び前記少なくとも２つの螺旋区域の間に配置される遷移区域を備え、
   前記植込み可能な装置の近位端が無外傷性であり、かつスタンドオフ近位テールを備え、前記スタンドオフ近位テールが、前記植込み可能な装置が前記第２の構成にあるときに前記少なくとも２つの螺旋区域の各軸から離れる方に延びる、肺容量減少システム。
2. 前記螺旋区域が、異なる数のループ又は完全な螺旋巻き目を有する、請求項１に記載の肺容量減少システム。
3. 前記螺旋区域のうちの遠位螺旋区域が、前記植込み可能な装置が前記第２の構成にあるときに前記螺旋区域のうちの近位螺旋区域よりも多くのループを備える、請求項１に記載の肺容量減少システム。
4. 前記螺旋区域のうちの近位螺旋区域が、前記植込み可能な装置が前記第２の構成にあるときに前記螺旋区域のうちの遠位螺旋区域よりも多くのループを備える、請求項１に記載の肺容量減少システム。
5. 前記近位螺旋区域が、前記植込み可能な装置が前記第２の構成にあるときに２つよりも少ないループを備える、請求項３に記載の肺容量減少システム。
6. 前記遠位螺旋区域が、前記植込み可能な装置が前記第２の構成にあるときに少なくとも１つのループを備える、請求項３に記載の肺容量減少システム。
7. 前記少なくとも２つの螺旋区域が右巻き螺旋区域及び左巻き螺旋区域を備え、前記少なくとも２つの螺旋区域の間に配置される遷移区域が、前記植込み可能な装置が前記第２の構成にあるときにスイッチバック遷移区域を備える、請求項１に記載の肺容量減少システム。
8. 前記少なくとも２つの螺旋区域のうちの少なくとも１つが、前記植込み可能な装置が前記第２の構成にあるときに円形螺旋区域を備える、請求項１に記載の肺容量減少システム。
9. 前記少なくとも２つの螺旋区域の全てが、前記植込み可能な装置が前記第２の構成にあるときに円形螺旋区域を備える、請求項１に記載の肺容量減少システム。
10. 前記植込み可能な装置が、前記植込み可能な装置の一部を覆うジャケットをさらに備え、前記ジャケットが、留置される植込み可能な装置による前記気道への侵食を低減するように構成され、前記ジャケットが、前記少なくとも２つの螺旋区域、及び前記少なくとも２つの螺旋区域の間に配置される遷移区域を覆う、請求項１に記載の肺容量減少システム。
11. 前記ジャケットが前記植込み可能な装置の遠位端を覆う、請求項１０に記載の肺容量減少システム。
12. 前記植込み可能な装置の遠位端が、前記気道と結合するためのアンカーを含む、請求項１に記載の肺容量減少システム。
13. 前記少なくとも２つの螺旋区域がそれぞれ第１の軸及び第２の軸を有し、前記植込み可能な装置が前記第２の構成にあるときに前記第１の軸及び前記第２の軸が異なる、請求項１に記載の肺容量減少システム。
14. 前記植込み可能な装置が、前記植込み可能な装置の一部を覆うジャケットをさらに備え、前記ジャケットが、留置される植込み可能な装置による前記気道への侵食を低減するように構成される、請求項１に記載の肺容量減少システム。
15. 前記ジャケットが、前記植込み可能な装置の遠位端を覆う、請求項１４に記載の肺容量減少システム。
16. 前記植込み可能な装置の近位端が無外傷性である、請求項１に記載の肺容量減少システム。
17. 前記植込み可能な装置がばね要素を備える、請求項１に記載の肺容量減少システム。
18. 気道での患者の呼吸効率を高めるための肺容量減少装置であって、
    前記装置が近位端及び遠位端を備え、
    前記装置が第１の構成及び第２の構成を含み、前記第１の構成が送達構成に対応し、前記第２の構成が植込み前の構成又は植込み後の構成に対応し、
    前記装置の第２の構成が、軸を有する第１の螺旋区域を備え、前記第１の螺旋区域が、前記装置の近位端と遠位端との間に配置され、前記近位端が、前記装置が前記第２の構成にあるときに前記第１の螺旋区域の軸から離れる方に延び、
    前記装置の近位端が無外傷性であり、かつスタンドオフ近位テールを備え、前記スタンドオフ近位テールが、前記装置が前記第２の構成にあるときに前記少なくとも２つの螺旋区域の各軸から離れる方に延びる、肺容量減少装置。
19. 前記第２の構成が、軸を有する第２の螺旋区域をさらに備え、前記第２の螺旋区域が前記第１の螺旋区域と結合され、前記第１の螺旋区域及び前記第２の螺旋区域が、前記装置が前記第２の構成にあるときに右巻き螺旋区域及び左巻き螺旋区域を備え、前記近位端が、前記装置が前記第２の構成にあるときに前記第２の螺旋区域の軸から離れる方に延びる、請求項１８に記載の肺容量減少装置。
20. より遠位の螺旋区域が、前記装置が前記第２の構成にあるときにより近位の螺旋区域よりも多くのループを備える、請求項１９に記載の肺容量減少装置。
21. 前記第２の螺旋区域の軸が、前記装置が前記第２の構成にあるときに前記第１の螺旋区域の軸とは異なる、請求項１９に記載の肺容量減少装置。
22. 少なくとも前記遠位端及び前記第１の螺旋区域を覆うジャケットをさらに備える、請求項１８に記載の肺容量減少装置。

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