JP7451400B2 - 末梢血管濾過システムおよび方法 - Google Patents

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    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/09Guide wires

Description

本願は、2017年6月23日に出願された米国仮出願第62/524,217号の優先権を主張し、米国仮出願第62/524,217号の全内容は、出典を明示することにより本願の一部とされる。
本発明は、一般的には、フィルタに関し、さらに詳しくは、末梢血管系中の身体流体を濾過するための装置および方法に関する。
濾過装置が、長年、大静脈中の血塊を濾過し、血塊が心臓を通って肺内に移動することを防止するために使用されてきた。血栓(血餅)は、血管壁から壊れて離れることがあり、血栓の寸法によって、血栓は、末梢血管系から心臓を通って肺内に移動した場合には、肺塞栓を生じることがある。したがって、フィルタが、血栓が心臓内に移動する前に血栓を捕獲するために、例えば、大静脈中に配置されるのがよい。
既存の濾過装置は、大静脈で使用されるように設計されているが、例えば、膝の下方のような末梢血管系では、大きすぎて使用することができない。さらに、濾過システムの多くは、フィルタを展開し、除去するために、ガイドワイヤを使用する。フィルタは、ガイドワイヤのいかなる動きもフィルタを動かすように、ガイドワイヤにしっかりと固定される。これにより、フィルタは、その意図した位置から不意に移動されることがある。最終的に、装置は、一旦フィルタが血管系で展開されると、血餅を捕獲するように設計されているが、フィルタの除去中にフィルタ内に血餅を維持するための機構を有していない。かくして、捕獲された血餅は、血流中に再導入されることがある。
末梢血管系のための効果的且つ信頼できる濾過オプションに対する満たされていないニーズがなお残っている。
末梢血管フィルタは、中にキャビティを形成するフィルタ本体であって、該フィルタ本体は、末梢血管フィルタの長さ方向に近位端および遠位端を有し、前記近位端に開口部を有するフィルタ本体と、前記フィルタ本体の近位側に配置され、前記フィルタ本体、および、フィルタワイヤと機械的に連結しており、前記長さ方向に沿って引き伸ばし可能なばねシステムと、複数のレトラクタワイヤと、を含み、各レトラクタワイヤは、前記フィルタ本体に連結された遠位端、および、前記ばねシステムに連結された近位端を有する。展開構成で、前記ばねシステムは、前記末梢血管フィルタが末梢血管系中の位置から移動されるようになることを防止するために、前記フィルタ本体の近位側で前記フィルタワイヤに印加される力を吸収する。
1つの観点によれば、前記フィルタ本体は、近位端で開口部を形成しているステント、および、前記ステントの遠位開口部を閉鎖するために前記ステントに連結されている円錐形フィルタを含む。1つの観点によれば、前記ばねシステムは、前記レトラクタワイヤと前記フィルタワイヤの間に配置されたコイルばねを含む。
1つの観点によれば、前記ばねシステムは、前記複数のレトラクタワイヤの各々の近位端に配置された可撓性ループを含む。1つの観点によれば、前記可撓性ループは、前記末梢血管フィルタが末梢血管系中の前記位置から移動されるようになることを防止するために、前記フィルタボディの近位側で前記フィルタワイヤに印加される力を吸収するように長くなり、または、収縮するように構成されている。
1つの観点によれば、前記フィルタ本体は、該フィルタ本体の近位端に支持リングをさらに含む。1つの観点によれば、前記フィルタ本体は、前記ステントの遠位端に支持リングをさらに含む。
1つの観点によれば、前記ステントは、自己拡張式ステントである。1つの観点によれば、前記展開構成で、前記フィルタ本体は、該フィルタ本体が配置されている組織管腔上に拡張力を及ぼし、前記組織管腔内で前記フィルタ本体の変位に抵抗する摩擦力を発生させる。
1つの観点によれば、前記フィルタ本体は、円筒形主フィルタ、および、前記主フィルタに取り付けられた円錐形副フィルタを含む。1つの観点によれば、前記副フィルタは、前記主フィルタによって形成された管腔内に部分的に配置される。1つの観点によれば、前記副フィルタの近位端は、前記主フィルタの内側面に連結されている。
1つの観点によれば、前記末梢血管フィルタは、約2mm~約26mmの最大径を有する。1つの観点によれば、前記末梢血管フィルタは、約2mm~約4mmの最大径を有する。1つの観点によれば、前記フィルタ本体は、約5μm~約80μmの孔を有する有孔性材料を含む。1つの観点によれば、前記フィルタ本体の前記孔は、該フィルタ本体の遠位端におけるよりも該フィルタ本体の近位端においてより大きい。
1つの観点によれば、前記末梢血管フィルタは、末梢血管系で使用されるようになっている。1つの観点によれば、前記複数のレトラクタワイヤは、3つのレトラクタワイヤを含む。1つの観点によれば、前記ばねシステムは、10.16mm(0.4インチ)よりも小さい最大幅を有する。
末梢血管系中の流体を濾過するための方法は、末梢血管中でフィルタを展開することを含み、前記フィルタは、流体が通過する近位開口部、および、血管中の展開位置からフィルタを移動させる力を吸収するためのばねシステムを含み、前記流体中に懸濁されている大きな粒子をフィルタに捕獲することと、回収前に、フィルタの近位開口部を潰し、それによって、フィルタ内に前記大きな粒子を捕獲することと、前記捕獲された粒子がフィルタに残っている間に、末梢血管系からフィルタを除去することと、をさらに含む。
本発明のもう1つの観点による末梢血管フィルタは、中にキャビティを形成するフィルタ本体であって、該フィルタ本体は、その近位端に開口部を有するフィルタ本体と、前記フィルタ本体と同心のらせんを形成するようになったカテーテルと、を含み、前記カテーテルの遠位端は、前記フィルタ本体に固定され、前記カテーテルの近位端は、前記フィルタの近位側に延び、前記開口部に隣接して前記フィルタ本体に連結された複数の拡張可能なフィルタ壁と、複数のレトラクタワイヤと、をさらに含み、各々のレトラクタワイヤは、前記複数の拡張可能なフィルタ壁の1つに連結された遠位端を有し、展開構成で、前記複数の拡張可能なフィルタ壁は、圧縮され、前記フィルタ本体の近位端の開口部は、塞がれず、回収構成で、前記拡張可能なフィルタ壁は、拡張されて、前記フィルタ本体の近位端の開口部を塞ぐ。
1つの観点によれば、前記フィルタ本体は、近位端で開口部を形成しているステント、および、前記ステントの遠位開口部を閉鎖するために前記ステントに連結されている円錐形フィルタを含む。1つの観点によれば、前記拡張可能なフィルタ壁は、前記カテーテルの近位端に印加される力によって拡張される。
1つの観点によれば、前記カテーテル内に配置されたガイドワイヤをさらに含み、前記ガイドワイヤは、ばねワイヤシステムを含み、前記ばねワイヤシステムは、末梢血管フィルタが移動されるようになることを防止するために、前記ガイドワイヤ上に及ぼされる力を吸収するようになっている。
1つの観点によれば、前記フィルタ本体は、約10μm~約80μmの孔を有する有孔性材料を含む。
もう1つの観点による末梢血管フィルタは、近位端、および、らせん構成を有する遠位端を有するカテーテルと、前記カテーテルと機械的に連結している自己拡張式ステントと、を含み、前記自己拡張式ステントは、管腔を形成しており、前記カテーテルは、前記自己拡張式ステントの表面に沿ってらせんを形成しており、円錐を形成しているネットをさらに含み、前記ネットは、前記自己拡張式ステントと機械的に連結している近位端を有し、前記ネットは、該ネットの管腔を通して流れる粒子を捕獲するようになっており、前記ステントとの機械的連結部の近位側で前記カテーテルのまわりに配置されたコネクタリングと、複数のレトラクタワイヤと、をさらに含み、各レトラクタワイヤは、前記ステントの近位側の位置で前記複数の拡張可能なフィルタ壁を前記カテーテルに連結し、回収構成で、前記支持ワイヤは、前記自己拡張式ステントによって形成された管腔の近位開口部を塞ぐために、前記拡張可能なフィルタ壁を展開する。
1つの観点によれば、前記フィルタは、前記カテーテルの管腔に配置されたワイヤをさらに含み、前記ワイヤは、前記カテーテルの遠位端と機械的に連結しているばね部分を有し、前記ばね部分は、末梢血管フィルタの移動を防止するために、前記ワイヤに印加される力を吸収するように構成されている。
1つの観点によれば、末梢血管系中の流体を濾過するための方法は、末梢血管系中でフィルタを展開することを含み、前記フィルタは、流体が入る近位開口部を有し、前記流体中に懸濁されている粒子をフィルタに捕獲することと、回収前に、フィルタの近位開口部を塞ぎ、それによって、フィルタ内に前記粒子を捕獲することと、前記捕獲された粒子がフィルタに残っている間に、末梢血管系からフィルタを除去することと、をさらに含む。
更なる目的および利点は、明細書、図面、および、例を考慮することから明らかになるであろう。
展開構成の末梢血管フィルタを示している。 自己拡張式ステントの近位端を示している。 自己拡張式ステントおよび円錐形ネットの遠位端を示している。 送達カテーテル内に配置された末梢血管フィルタを示している。 ばねワイヤシステムを第1の構成で示している。 図5Aのばねワイヤシステムを、ばねが引き伸ばされた第2の構成で示している。 カテーテルのらせん部分を示している。 二重ばねワイヤシステムを備えたカテーテルを示している。 回収される前の展開された末梢血管フィルタを示している。 展開構成のステントの近位端を示している。 コンパクト構成の拡張可能なフィルタ壁を示している。 展開されたフィルタ壁を示している。 すべての4つのフィルタ壁を拡張構成で示している。 回収シャフトを支持リングと係合させるための機構を示している。 回収シャフトが支持リングに係合し、拡張可能なフィルタ壁が展開された末梢血管フィルタの回収を示している。 回収カテーテルに入ったフィルタの近位部分を示している。 回収カテーテルに入ったフィルタ全体を示している。 丁度展開された末梢血管フィルタを示している。 一旦粒子を捕獲した後の展開構成の末梢血管フィルタを示している。 第1の構成で回収の準備ができた末梢血管フィルタを示している。 第2の構成で回収の準備ができた末梢血管フィルタを示している。 末梢血管フィルタのもう1つの構成を展開状態で示している。 いくつかの観点によるばねシステムの詳細を示している。 ばねシステムの追加の観点を示している。 ばねシステムに印加されている張力を示している。 下向きの力を吸収するばねシステムを示している。 フィルタの展開の観点を示している。 フィルタの展開の追加の観点を示している。 フィルタの展開の追加の観点を示している。 フィルタの展開の追加の観点を示している。 フィルタの回収の観点を示している。 フィルタの回収の追加の観点を示している。 フィルタの回収の追加の観点を示している。 回収中に回収カテーテルに入るばねシステムを示している。 いくつかの観点による末梢血管フィルタを示している。 図21Aのばねシステムを示している。 ばねシステムを2つの構成で示している。 フィルタの回収の追加の観点を示している。 フィルタの回収の追加の観点を示している。 フィルタの回収の追加の観点を示している。 フィルタの回収の追加の観点を示している。 フィルタの回収の追加の観点を示している。 フィルタの回収の追加の観点を示している。 回収カテーテル内にフィルタを回収する1つの段階を示している。 回収カテーテル内にフィルタを回収する追加の段階を示している。 回収カテーテル内にフィルタを回収する追加の段階を示している。 回収カテーテル内にフィルタを回収する追加の段階を示している。 回収カテーテル内にフィルタを回収する最終段階を示している。
本発明のいくつかの実施形態が、以下で詳細に説明される。記載されている実施形態では、特定の用語法が、明確化のために使用される。しかしながら、本発明は、そのように選択された用語法に制限されることを意図しない。当業者は、本発明の広い概念から逸脱することなく、他の均等な構成要素を使用することができ、また、他の方法を開発することができることを認識するであろう。背景技術および詳細な説明を含めて、本明細書で引用されているすべての文献は、各々が個々に本願の一部であったかのように出典を明示することによって本願の一部とされる。
考えられている装置および方法は、血管系、特に末梢血管系中の血餅を信頼できる仕方で且つ効果的に捕獲し、除去するように構成されている。本発明の原理による装置および方法は、介入的治療中に脱落されるようになる血餅が血管系を通って心臓および肺内に移動することを防止するように構成され、適合されている。
1つの構成の装置は、中にキャビティを形成するフィルタ本体を有する。フィルタ本体は、その近位端に開口部を有する。用語「近位」および「遠位」は、本願では、フィルタが配置されるキャビティを通って流れる流体の方向によって定義される。近位は、上流側を意味することを意図し、遠位は、下流側を意味することを意図している。したがって、キャビティを通って流れる流体は、フィルタ本体の近位開口部内に流れ込み、フィルタの遠位端に向かって移動する。キャビティを通って流れる流体の方向は、フィルタの長さ方向と平行である。さらに、1つの実施形態に関して記載されるフィルタの観点は、その実施形態に制限されることを意図していない。実際、それらの観点は、フィルタの他の実施形態にも適用可能である。
フィルタ本体は、有孔性材料を含む。フィルタの孔よりも大きい粒子は、フィルタ内に捕獲されるようになり、より小さい粒子は、孔を通してフィルタ本体の側面および遠位端から出ていく。したがって、流体は、引き続きフィルタを通して流れることができるが、流体中の血餅のようなより大きな粒子は、フィルタの下流側に移動することが防止される。
1つの観点では、フィルタは、ばねシステムを含む。ばねシステムは、フィルタと、操作者が患者の外側からフィルタを操作するのに使用するガイドワイヤとの間で連結部を提供する。操作者は、目標位置で患者の血管系中でフィルタを展開する。フィルタは、展開されている間、ガイドワイヤに紐づけされたままである。ガイドワイヤがフィルタにしっかりと固定されている場合には、操作者または患者によるガイドワイヤの不意な動きは、血管系中の目標位置から離れるようにフィルタを押しまたは引き得る。これは、フィルタの位置を変え得るのみならず、フィルタに捕獲された粒子をも血流中に再導入させ得る。
ばねシステムは、ガイドワイヤに印加される力を吸収することによってこの問題に対処することができる。力が不意にガイドワイヤに印加されたときに、ばねシステムは、力をフィルタに伝達することなく吸収することを可能にする仕方で、拡張し、収縮し、或いは変形することができる。1つの観点では、フィルタ本体は自己拡張式であり、その結果、フィルタ本体は、フィルタが配置されている血管の壁上に半径方向外向きの力を印加する。半径方向外向きの力は、血管壁に対するフィルタの動きに抵抗する摩擦力を発生させる。かくして、力が不意にフィルタに印加されたときに、ばねシステムは、力をフィルタに伝えることなく吸収し、フィルタは、フィルタ本体と血管壁の間の摩擦力により血管内でその位置を維持する。
ガイドワイヤは、種々の異なるフィルタの構成のために使用されることができる。代替的に、または、追加的に、ばねシステムは、フィルタ本体の近位端に連結しているレトラクタワイヤに組み込まれていてもよい。フィルタの回収中、ばねシステムは、操作者が患者の身体からフィルタを除去することができるように、中立化または無能化される。
フィルタは、1つの構成では、フィルタ本体の近位端の開口部に隣接してフィルタ本体に連結された複数の拡張可能なフィルタ壁を含む。フィルタが展開構成にあるときに、拡張可能なフィルタ壁は、圧縮され、流体および粒子がフィルタ本体の近位端の開口部に入り、および、から出ていくことを妨げない。血管からフィルタを除去する前に、拡張可能なフィルタ壁は、拡張され、フィルタ本体の近位開口部を塞ぐ。拡張可能なフィルタ壁は、フィルタ内に捕獲された大きな粒子がフィルタの回収中にフィルタ本体から出ていくことを防止する。
図1は、展開構成の末梢血管フィルタ100を示している。末梢血管フィルタ100は、カテーテル104と機械的に連結している自己拡張式ステント102を含む。自己拡張式ステントは、ステント102の近位端106から遠位端108まで延びる管腔を形成する。
カテーテル104は、ステント102と機械的に連結しているらせん110を形成する。1つの構成では、カテーテル104は、ステント102の内側面に連結されており、内側面のまわりに巻き付けられて、らせん110を形成する。もう1つの構成では、カテーテル104は、ステント102の外側面に連結されており、外側面のまわりに巻き付けられて、らせん110を形成する。らせん110は、らせん110の長さに沿ってステント102に連続的に連結されてもよく、或いは、複数の離散箇所でステント102に取り付けられてもよい。らせん110は、ステント102の近位端106から遠位端108まで延びてもよく、或いは、ステント102の遠位端108に達する前に終端してもよい。ガイドワイヤ122が、カテーテル104内に配置されている。
円錐形ネット112が、ステント102と機械的に連結している。円錐形ネット112は、ステント102に取り付けられている開放近位端114、および、閉鎖遠位端116を有する。円錐形ネット112は、開放近位端114から閉鎖遠位端116までテーパしている。円錐形ネット112は、ステント102の近位端106を通してステント管腔に入る大きな粒子を効果的に捕獲し、捕獲された大きな粒子が逃げるのを防止する。
ステント102は、透過可能なメッシュ材料を含む。透過可能なメッシュ材料は、小さい粒子がステント102の壁を通して流れることを可能にするが、大きい粒子がステント102の壁を通して流れることを防止する。
末梢血管フィルタ100は、ステント102の近位側の位置120でカテーテル104に連結された複数のレトラクタワイヤ118を含む。各レトラクタワイヤ118は、拡張可能なフィルタ壁に連結している。拡張可能なフィルタ壁は、図1では潰れ構成にあり、したがって、図示されていない。拡張可能なフィルタ壁は、図8Dでは、拡張構成にある。
図2は、自己拡張式ステントの近位端をより詳細に示している。自己拡張式ステント200は、フィルタとして作用するメッシュ面202を有する。ステント200の近位端204からステント200の管腔に入る大きな粒子はメッシュ面202を通過することができず、したがって、ステント200内に捕獲されるようになる。小さい粒子は、フィルタを通過することができ、その結果、フィルタは、血管管腔を通して流れる流体の流れを妨げない。メッシュ面202は、その面に沿って一様な開口または孔を有するのがよい。1つの観点では、メッシュ面の開口の寸法は、近位端204からステント200の遠位端に向かって減少する。例えば、孔は、近位端204で約60-70ミクロンの平均径を有するのがよく、ステント200の遠位端で約10ミクロンの平均径まで寸法が減少するのがよい。レトラクタワイヤ206が、ステント200の近位端204の近位側で延びている。追加のレトラクタワイヤ(図示せず)もまた、ステント200の近位端204の近位側で延びているのがよい。
図3は、自己拡張式ステント302の遠位端および円錐形ネット304を詳細に示している。円錐形ネット304は、円錐形ネット304の近位端306でステント302に機械的に連結されているのがよい。機械的連結部は、図3に示されているようにステント302の遠位端300の近位側にあってもよく、或いは、ステント302の遠位端300にあってもよい。円錐形ネット304の開口は、1つの構成では、ステント302の開口よりも小さい。円錐形ネット304の近位端306は、図3に示されているように、ステント302の内側面に機械的に連結されているのがよい。ステント302と円錐形ネット304の間の機械的連結部は、ステント302とネット304の間に、ステント302のメッシュ状面の1つの孔よりも大きい孔がないように、十分連続的であるのがよい。1つの観点では、ステント302と円錐形ネット304の間の連続部は、ステント302とネット304の間に、円錐形ネット304の1つの孔よりも大きい孔がないように、十分連続的である。
図3に示されているように、円錐形ネット304は、略円錐形状を有するのがよいが、正確な円錐を形成しなくてもよい。図3に示されているように、円錐形ネットの遠位先端部308は、丸くてよい。円錐形ネット304は、円錐形ネット304の遠位先端部308におけるよりも、ステント302とネット304の間の機械的連結部においてより大きい半径を備えた全体形状を有するのがよい。
図4は、送達カテーテル402内に配置された末梢血管フィルタ400を示している。末梢血管フィルタ400は、図4に示されているように、迅速交換送達システムを使用して展開のための部位に送達されることができる。送達カテーテル402のテーパした端部406は、フィルタ400が送達カテーテルから出ていくときに外方に広がる。
図4に示されているように、自己拡張式ステント408は、送達カテーテル402内で潰れまたは折り畳み構成を有するのがよく、それによって、送達のためにフィルタ400の寸法を低減させる。フィルタ400は、ピンおよびプル技術を介して展開されることができる。フィルタ400が配置された送達カテーテル402は、ガイドワイヤ410を使用して血管系を通して案内されることができる。一旦送達カテーテル402およびフィルタ400が展開のための所望の位置に達すると、フィルタ400は、送達カテーテル402が引っ込められ、フィルタ400を露出させる間に、カテーテル402を使用して所定位置に保持されることができる。いくつかの構成では、カテーテル412は、0.14、0.18、または、0.35の外径を有する。
末梢血管フィルタ400は、カテーテル412に印加されるランダムな力を吸収するばねワイヤシステムを有するのがよい。例えば、操作者が不意にカテーテル412をぶつけたり、或いは、患者が、フィルタが配置されている患者の身体の部分を移動させた場合に、力がカテーテルに印加されることがある。図4は、コネクタリング416の近位側でカテーテル412と機械的に連結しているばねワイヤシステム414を示している。一旦フィルタが展開されると、システムは、自己拡張式ステント408が拡張して血管壁上に摩擦力を及ぼし、したがって、フィルタ400は、フィルタ400が医師により故意に除去されるまで静止状態に留まるように設計されている。しかしながら、ステント408が、カテーテル412にしっかりと連結されている場合には、カテーテル412上に及ぼされる外力が、フィルタ400をその意図した位置から移動させるようにし得る。したがって、ばねワイヤシステム414が、これらの外力を吸収するようにカテーテル412とステント408の間に配置されているのがよい。ばねワイヤシステムはいくつかの構成ではコイルばねを含むように示されているけれども、本発明は、コイルばねに制限されることを意図していない。生体適合的であり、カテーテルまたはガイドワイヤに印加される力をフィルタ本体に伝達することなく吸収する任意の装置が、使用されることができる。装置は、1つの観点では、力が印加されたときに変形する構造体であって、その長さが変わり、力をフィルタ本体に伝達することなく構造体が力を吸収することを可能にする構造体を有するのがよい。装置は、ばねであってもよく、或いは、ばね状の特性を有していてもよい。
図5Aおよび図5Bは、ばねワイヤシステム500をより詳細に示している。ばねワイヤシステムは、力が不意に展開されたフィルタに印加されることを防止するための安全張力要素として機能する。ばねワイヤシステムは、カテーテルの第1の部分504をカテーテルの第2の部分506に連結するばね502を有する。ばねワイヤシステム500は、フィルタを回収するためのバックアップ支援システムとして中実コアワイヤ508を含む。
図5Bは、図5Aのばねワイヤシステムを、ばね510が引き伸ばされている第2の構成で示している。
図6Aは、カテーテル602のらせん部分600を示している。らせん部分600は、カテーテルの1つの面に機械的に連結されているのがよく、図1に示されているように、カテーテルと同心であるのがよい。1つの観点によれば、らせん600は、100mmまでの0.09ワイヤを収容するのがよい。らせんを形成するカテーテル602は、0.14の内径を有するのがよいが、本発明は、この寸法に制限されない。カテーテル602は、より大きな、または、より小さな内径を有してよい。
ガイドワイヤ604が、カテーテル602内に配置されるのがよい。ガイドワイヤ604は、その遠位先端部にばね部分606を有するのがよい。ばね部分606は、ワイヤ604と一体であってもよく、或いは、ワイヤ604に溶接されていてもよい。ばね部分606は、ワイヤ604の近位端をワイヤ604の遠位先端部608に連結することができる。ばね部分606を備えたガイドワイヤ604は、図5のばねワイヤシステム500と同様な機能を有する。フィルタがガイドワイヤにしっかりと連結されている場合には、ガイドワイヤ604上に及ぼされる力はいずれもフィルタに直接移行されるであろう。例えば、患者または医師のわずかな動きが不意にフィルタを変位させ得る。カテーテル602の遠位先端部608に取り付けられているばね部分606を備えたワイヤ604は、フィルタの位置に悪影響を及ぼすことなく力がワイヤ604上に及ぼされることを可能にする。例えば、ワイヤ604が遠位方向に移動される場合には、ばね部分606は、圧縮し、ワイヤ上に及ぼされる力を吸収するようになる。ワイヤ604が近位方法に移動される場合には、ワイヤは、拡張し、再び力がフィルタを動かすことを防止するようになる。
図6Bは、二重ばねワイヤシステムを備えたカテーテル610を示している。ばねワイヤシステムは、カテーテル610の近位部分614とらせん部分616の間でカテーテル610内に配置された第1のばね612を含む。第1のばね612は、ガイドワイヤ620に連結されている。第2のばね618が、ガイドワイヤ620をカテーテル610の遠位端622に連結している。
本発明のフィルタは、患者の末梢血管系に一時的に位置決めされることができ、次いで、一旦フィルタがもはや必要とされなくなると、容易に除去されることができる。血管系にある間に、フィルタは、種々の寸法の粒子を収集することができ、それらの粒子のほとんどは、自己拡張式ステントの壁の孔よりも大きい。フィルタの重要な特徴は、収集された粒子を血流内に導入し戻すことなく、首尾よく除去することである。したがって、フィルタは、1つの観点では、各々がレトラクタワイヤに連結されている、複数の拡張可能なフィルタ壁を有する。
図7は、回収前のフィルタ700を示している。流体は、近位開口部702を通ってフィルタに入る。図7の構成では、フィルタは、4つの四分円を有する。四分円の3つは、レトラクタワイヤ704を有し、これに対し、カテーテル706は、第4の且つ主レトラクタワイヤとして作用する。3つのレトラクタワイヤ704は、一端がステント710の近位側の位置708でカテーテル706に取り付けられており、他端が拡張可能なフィルタ壁に取り付けられている。カテーテル706はまた、拡張可能なフィルタ壁に取り付けられている。拡張可能なフィルタ壁は、フィルタが展開されて、開放している間は不活性であるので、図7には示されていない。
図8A-図8Dは、レトラクタワイヤを使用してフィルタ壁を展開するプロセスを示している。図8Aは、展開構成のステント802の近位端800を示している。粒子は、ステント802の近位端800の開口部を通ってフィルタに入る。拡張可能なフィルタは、圧縮されており、粒子がステント802の近位端800に入り、または、から出ていくことを妨げない。
フィルタを除去するために、回収シャフトが、カテーテル800の近位端804に係合するまで、フィルタに向かって遠位方向に移動される。一旦カテーテル806の近位端806が係合されると、回収シャフトは、近位方向に引かれる。カテーテル806は、回収シャフトによって近位方向に引かれる。この動きは、カテーテル806およびレトラクタワイヤ808に張力を及ぼす。今度は、レトラクタワイヤ808およびカテーテル806が、拡張可能なフィルタ壁を展開させる。図8Bは、コンパクト構成の拡張可能なフィルタ壁810を示している。拡張可能なフィルタ壁810は、レトラクタワイヤ812に連結されている。図8Cは、拡張構成の拡張可能なフィルタ壁を示している。拡張可能なフィルタ壁814は、一端がステントの近位面816に連結されており、反対側の端がレトラクタワイヤ818に連結されている。
図8Dは、拡張構成のすべての4つの拡張可能なフィルタ壁を示している。この構成では、ステントの近位開口部820は、拡張可能なフィルタ壁822によって完全に塞がれており、その結果、フィルタに捕獲された粒子は、フィルタの回収中に逃げることができない。拡張可能なフィルタ壁822は、フィルタの流入を塞ぎ、フィルタ内に粒子を捕獲する。図8Aおよび図8Dの構成では、フィルタは、拡張可能なフィルタ壁が展開されるときに4つの拡張可能なフィルタ壁によって覆われる4つの四分円を有する。しかしながら、本発明は、フィルタ壁が展開されたときにフィルタの近位開口部がフィルタ壁によって完全に覆われる限りにおいて、それよりも多い、または、それよりも少ないフィルタ壁を含んでよい。1つの観点では、フィルタ壁は、20μmよりも小さい開口を有するメッシュ材料を含む。
図9は、回収シャフト900をカテーテル904の近位端902に係合させるための機構を示している。回収シャフト900は、カテーテル904の近位端902に達するまでガイドワイヤに沿って案内される、回収シャフト900およびカテーテル904は、係止機構により互いに係合される。1つの観点による係止機構が、図9に示されているが、本発明は、この構成に制限されない。係止機構は、回収シャフト上に及ぼされる引っ込め力がカテーテル上に引っ込め力を及ぼすような、カテーテルを回収シャフトに係合させるための任意の機構であってよい。図9の例では、カテーテル904の近位端902は、回収シャフトの凹み910に対応する凹み908を有する。回収シャフト900の遠位端912は、カテーテル904の近位端902に入る。係止機構908、910は係合し、回収シャフト900は、カテーテル904に取り付けられる。一旦回収シャフト900がカテーテル904に係合すると、回収シャフト900は、近位方向に移動されることができる。この動作が、拡張可能なフィルタ壁を展開させる。
図10A-図10Cは、末梢血管フィルタの回収を示している。図10Aでは、回収シャフト1000は、支持リング1002に係合されており、拡張可能なフィルタ壁は、展開されている。回収シャフト1000は、回収カテーテル1006内に後退される。図10Bでは、フィルタの近位部分1008が、回収カテーテル1010に入っている。図10Cでは、全フィルタ1012が、回収シャフト1014に入っている。回収前に捕獲された粒子は、フィルタの近位開口部を覆う拡張可能なフィルタ壁により、フィルタ内に残る。フィルタは、いかなる物質もフィルタ内に完全に覆われて、回収中に卵形形状を得る。
図11および図12は、血管管腔で展開された末梢血管フィルタを示している。図11のフィルタは、丁度展開されたところである。フィルタの近位開口部は、開放しており、塞がれていないが、粒子は、まだフィルタによって捕獲されていない。図12は、一旦粒子を捕獲した展開されたフィルタを示している。粒子は、ステントの近位開口部を通してフィルタに入り、ステントおよび円錐形フィルタ内に捕獲されるようになる。図12には、ステントの外側面は、フィルタが展開された血管の壁に接触し、血管の壁に半径方向力を及ぼす。これは、展開後フィルタを所定位置に維持する摩擦力を発生させる。
図13および図14は、回収の準備ができたフィルタを示している。拡張可能なステント壁は展開され、フィルタ内に粒子を捕獲している。図13のステントは、平行な壁を有しているのに対し、図14のステントは、湾曲壁を有している。図14のステントは、フィルタの径が、近位端と遠位端の間のフィルタの径よりも、ステントの近位端および遠位端においてより大きい構成を有している。
1つの観点では、ステントは、約2.0mm~約26.0mmの径を有している。1つの観点では、ステントは、約2mm~約4mm、約4mm~約7mm、約12mm~約18mm、約18mm~約22mm、または、約22mm~約26mmの径を有している。1つの観点では、フィルタは、約20mm~約40mmの長さを有している。1つの観点では、フィルタは、約20mm~約30mmの長さを有している。1つの観点では、フィルタは、約40mmの長さを有しており、もう1つの観点では、フィルタは、約20mmの長さを有している。
図15は、展開状態の末梢血管フィルタのもう1つの構成を示している。末梢血管フィルタ1500は、主フィルタ1502、および、副フィルタ1504を含む。主フィルタ1502、および、副フィルタ1504が、フィルタ本体を形成している。主フィルタ1502は、その中に管腔を形成している。フィルタが展開されている間、管腔の近位開口部は、管腔内への流体の流入1506を可能にするように開放している。
主フィルタ1502の壁は、複数のストラットを含むのがよく、複数のストラットの間には孔が形成されている。ストラットの間の孔1508は、5μmよりも小さいのがよい。フィルタ壁は、血管壁と対向するのがよい。フィルタ壁は、血管壁に当接し、フィルタの位置を維持する摩擦力を発生させる。
フィルタからの流出は、テーバした副フィルタ1504を経て起こる。副フィルタは、より多くの貯蔵を可能にし、また、フィルタが展開されている間に、または、除去中に、粒子が逃げるのを防止するために粒子をフィルタ内深くに捕獲する。主フィルタ1502は、その両端に安定化リング1510、1512を含むのがよい。安定化リングは、例えば、血管の壁に対して摩擦力を発生させることによって、血管内でフィルタの位置を維持するのを助ける。
フィルタは、主フィルタ1502の近位端をばねシステム1518およびフィルタばねワイヤ1516に連結する複数のレトラクタワイヤ1514を含むのがよい。
図16は、いくつかの観点によるばねシステムの詳細を示している。ばねシステムは、主フィルタ1602の近位端に連結された複数のレトラクタワイヤ1600を含む。副フィルタ1604が、主フィルタ1602内に配置されており、副フィルタ1604の近位端は、主フィルタ1602の内側面に連結されている。各レトラクタワイヤ1600は、その近位端にループ1606を有する。ループ1606は、ループの対向側部を互いから広げ離し、或いは、張力がレトラクタワイヤ1600に印加されたときに互いにループの対向側部を互いに近くに引き寄せる可撓性ワイヤで作られているのがよい。ガイドワイヤ1608に遠位方向に向けられた力が印加されたときに、ループ1606の側部は、広げ離されることができ、力がフィルタ本体に伝達されないように力を吸収する。ガイドワイヤ1608に近位方向に向けられた力が印加されたときに、ループ1606の側部は互いに近くに引き寄せられることができ、力がフィルタ本体に伝達されないように力を吸収する。
図17A-図17Cは、ばねシステムの追加の観点を示している。図17Aに示されているように、ループは、上向きの力1700、および、下向きの力1702を吸収することができる。図17Bに示されているように、張力が印加されたときに、ループの幅は収縮し、ループの長さは増加する。ループの幅は、ループが単一ワイヤの形状を有するまで、減少し続けることができる。かくして、ループは、フィルタの位置を変えることなく、上向きの力および下向きの力を吸収することができる。
図17Cに示されているように、ループ1704は、単一のワイヤから、或いは、2つのワイヤから形成されることができ、レトラクタワイヤ1706の端に溶接されるのがよい。代替的には、ループ1704は、レトラクタワイヤ1706と一体的に形成されてもよい。ばねシステムに下向きの力が印加されたときに、ループ1704は拡張する。すべての3つのループが膨らむと、ループは、ガイドワイヤのためのブレーキとして作用する。これは、操作者に、ガイドワイヤにフィルタを潜在的に移動させることのある力が印加されていることに対し注意を促す。操作者は、ループ1704をその元の形状、すなわち、ループ1704に力が及ぼされていない形状に回復させるようにガイドワイヤをフィルタから離れる方に引くことができる。
図18A-図18Dは、フィルタの展開の観点を示している。フィルタを展開させるために、操作者は、フィルタワイヤ1802をピン留めし、フィルタ送達カテーテル1801を、図18Aに示されているように、近位方向に引く。操作者は、図18Bに示されているように、フィルタ1806の遠位端1804が展開されるまで、フィルタ送達カテーテルを引き続ける。この時点で、フィルタの位置が目標位置にないならば、操作者はなおフィルタを回収することができる。
図18Cは、ほとんど完全に展開されたフィルタ1808を示している。この時点で、フィルタ送達カテーテル1810によりフィルタ1808を回収することができないことがあり、フィルタを除去するために、回収カテーテルが必要とされることがある。図18Dは、展開状態のフィルタ1812を示している。この時点で、送達カテーテル1814は、引っ込められている。
図19A-図19Cは、フィルタの回収の観点を示している。図19Aは、潰れている主フィルタ1900を示している。主フィルタ1900は、潰れるときに、血管壁から引き離され回収カテーテルに入る。副フィルタ1904が、主フィルタ1902に取り付けられており、主フィルタ1900が近位方向に引かれるときに、近位方向に引かれる。レトラクタワイヤ1908の近位端のループ1906は、回収カテーテル内にフィルタを引き込む準備ができた単一の補強されたワイヤとして作用する。図20は、回収カテーテル2002に入るときに互いにまとまるループ2000を示しており、そのことで、ループ2000はより強くされる。
図19Bは、ループが回収カテーテル1910内に引き込まれているときのフィルタを示している。レトラクタワイヤ1912は、今は真っ直ぐで、互いに近くにあり、カテーテルおよび互いとの整合により、フィルタ開口部を潰す著しく強い安定した引張り力が発生される。これは、回収カテーテル内にフィルタの自己拡張部分を引き込む第1の段階である。フィルタの開口部の潰れは、主フィルタの口を閉鎖させ、主フィルタの内側にすべてを捕獲する。主カテーテルの遠位端1916も潰れ、フィルタ内への物質の安全な捕獲をさらに確保する。物質が内部に捕獲されている副フィルタ1918は、主フィルタ1916の遠位端の遠位側に延びている。最後に、図19Cに示されているように、フィルタは、ガイドワイヤ1920が所定位置にある状態で除去される。
図21Aは、いくつかの観点による末梢血管フィルタを示している。フィルタは、主フィルタ2100を含む。フィルタは、複数のレトラクタワイヤ2102をさらに含む。フィルタは、図21Aに示されているように、3つのレトラクタワイヤ2102を含むのがよく、或いは、フィルタは、それよりも多い、または、それよりも少ないレトラクタワイヤを含んでもよい。フィルタは、ばねシステム2104を含む。ばねシステム2104は、拡張および収縮することができるコイルばねを含むのがよい。最大に引き伸ばされたときのばねの長さは、引き伸ばし力が印加されていないときのばねの長さの150%~200%に等しいのがよい。ばねシステムは、力がフィルタワイヤ2106に印加されたときにフィルタの押しおよび引きを防止するように位置決めされている。ばねシステム、および、自己拡張式フィルタ本体は、フィルタのための安定性を提供する追加された繋留力を発生させる。力がフィルタワイヤ2106に印加されたときに、ばねシステムは、張力を吸収するように拡張または収縮することができ、力が、組織キャビティ内でフィルタをその位置から移動させることを防止する。
図21Bは、図21Aのばねシステムを示している。1つの観点によれば、レトラクタワイヤ2108は各々、約2.79mm(0.11インチ)の径を有し、3つのグループ化されたレトラクタワイヤ2110は、約8.38mm(0.33インチ)の径を有し、ばね2112は、約8.89mm(0.35インチ)の径を有する。1つの観点では、ばねシステムは、レトラクタワイヤの組み合わされた径の10%以内の最大径を有する。これらの寸法は、例示的であり、制限的でなく、他の寸法を使用することができる。図21Cは、ばねが予負荷され、引き伸ばされていないときの第1の構成2114の、および、ばねシステムが、予負荷され、引き伸ばされているときの第2の構成2116のばねシステムを示している。
図22A-図22Fは、フィルタの回収の追加の観点を示している。第1に、操作者は、図22Aに示されているように、フィルタばねワイヤ2202上で回収カテーテル2200を前進させる。次いで、操作者は、回収カテーテル2200をゆっくりと前進させている間に、回収カテーテル2200内へのフィルタワイヤ2202(「フィルタばねワイヤ」または「ガイドワイヤ」とも呼ばれる)の引き込みを開始する。これは、図22Bに示されている。図22Cに示されているように、フィルタばねワイヤ2200は、全ばね2206が回収カテーテル先端部を越えるまで、狭い管腔2204を通して回収カテーテル2200内に引き込まれる。図22Dは,回収カテーテル2200中のばね2206を示している。
図22Eに示されているように、一旦ばね2206が狭いカテーテル管腔2204を通過すると、ばね2206は、引き伸ばしされていないばね構成に戻ることが可能にされる。狭いカテーテル管腔2204は、ばね2206が回収カテーテルから外に落下するのを防止するストッパとして作用する。次いで、図22Fに示されているように、操作者は、フィルタばねワイヤ2202上で回収カテーテル2200内でフィルタばねワイヤコンデンサ2208を前進させることができる。フィルタばねワイヤコンデンサ2208は、フィルタばねワイヤ2202上での追加の引き戻し中にばねが引き伸ばされることを防止し、これは、回収の最終段階のためにフィルタばねワイヤを強化する。
図23A-図23Eは、回収の最終段階を示している。図23Aは、フィルタ2300への引張り力の開始を示している。力は、回収カテーテル内に収容されているフィルタばねワイヤコンデンサによって発生される。フィルタばねワイヤコンデンサは、ばねワイヤ回収カテーテルとも呼ぶことができる。図23Bに示されているように、フィルタ2300は、ばねワイヤ回収カテーテルによって引っ張られ、フィルタの近位部分2302を潰して、回収カテーテル2304に入れる。図23Cは、同時に実行される2つの動作から生じる2つの力を示している。上向きの矢印は、ばねワイヤ回収カテーテルからの引張り力を示している。下向きの矢印は、回収カテーテルからの下向きの押し力を示している。
図23Dは、回収カテーテル2304内に大部分配置されているフィルタ2300を示している。フィルタ2300は、フィルタの近位端のオリフィスの閉鎖を含む重要な構成の変化を示している。図23Eは、回収カテーテル2304内に回収されたフィルタ2300を示しており、これで、フィルタ回収プロセスは完了する。
本願明細書に示され、説明されている実施形態は、当業者に、いかに本発明を作り、使用するかを教示することのみを意図するものである。本発明の実施形態を記載するに際し、特定の用語法は、明確化のために使用される。しかしながら、本発明は、そのように選択された用語法に制限されることを意図しない。本発明の上記の実施形態は、上記の教示に照らして当業者は理解するように、本発明から逸脱することなく、変更または変形することができる。さらに、本発明の1つの実施形態に関連して記載された特徴は、たとえ明示的に上記されていなくても、他の実施形態と関連させて使用することができる。したがって、特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内で、本発明は、特定的に記載されている以外の仕方で実施することができることを理解すべきである。
100 末梢血管フィルタ
102 自己拡張式ステント
104 カテーテル
110 らせん
112 円錐形ネット
118 レトラクタワイヤ
122 ガイドワイヤ
200 自己拡張式ステント
206 レトラクタワイヤ
302 自己拡張式ステント
304 円錐形ネット
400 末梢血管フィルタ
402 送達カテーテル
408 自己拡張式ステント
410 ガイドワイヤ
412 カテーテル
414 ばねワイヤシステム
500 ばねワイヤシステム
600 らせん部分
602 カテーテル
604 ガイドワイヤ
606 ばね部分
610 二重ばねワイヤシステムを備えたカテーテル
612 第1のばね
618 第2のばね
620 ガイドワイヤ
700 カテーテル
704 レトラクタワイヤ
802 ステント
806 カテーテル
808 レトラクタワイヤ
810 拡張可能なフィルタ壁
812 レトラクタワイヤ
822 拡張可能なフィルタ壁
900 回収シャフト
904 カテーテル
1000 回収シャフト
1500 末梢血管フィルタ
1502 主フィルタ
1504 副フィルタ
1510 安定化リング
1512 安定化リング
1514 レトラクタワイヤ
1518 ばねシステム
1602 主フィルタ
1604 副フィルタ
1704 ループ
1801 フィルタ送達カテーテル
1802 フィルタワイヤ
1810 フィルタ送達カテーテル
1900 主フィルタ
1902 副フィルタ
1908 レトラクタワイヤ
1910 回収カテーテル
1912 レトラクタワイヤ
1920 ガイドワイヤ
2100 主フィルタ
2102 レトラクタワイヤ
2104 ばねシステム
2200 回収カテーテル
2202 フィルタばねワイヤ
2204 狭いカテーテル管腔
2206 ばね
2208 フィルタばねワイヤコンデンサ
2300 フィルタ
2304 回収カテーテル

Claims (18)

  1. 末梢血管フィルタであって、該末梢血管フィルタは、
    中にキャビティを形成するフィルタ本体であって、該フィルタ本体は、末梢血管フィルタの長さ方向に近位端および遠位端を有し、前記近位端に開口部を有するフィルタ本体と、
    前記フィルタ本体の近位側に配置され、前記フィルタ本体、および、フィルタワイヤと機械的に連結しており、前記長さ方向に沿って引き伸ばし可能なかつ圧縮可能なばねシステムと、
    複数のレトラクタワイヤと、を含み、各レトラクタワイヤは、該各レトラクタワイヤが前記フィルタ本体と前記ばねシステムの間に配置されるように、前記フィルタ本体の近位端に連結された遠位端、および、前記ばねシステムの遠位端に連結された近位端を有し、
    前記ばねシステムは、前記レトラクタワイヤと前記フィルタワイヤの間に配置されたらせんばねを含み、前記らせんばねは、力が加えられていないときの該らせんばねの長さの150%~200%の長さである最大に引き伸ばされたときの長さを有するように構成されており、
    展開構成で、前記ばねシステムは、前記末梢血管フィルタが末梢血管系中の位置から移動されるようになることを防止するために、前記フィルタ本体の近位側で前記フィルタワイヤに印加される力を吸収する、末梢血管フィルタ。
  2. 前記フィルタ本体は、近位端で開口部を形成しているステント、および、前記ステントの遠位開口部を閉鎖するために前記ステントに連結されている円錐形フィルタを含む、請求項1に記載の末梢血管フィルタ。
  3. 前記ばねシステムは、前記複数のレトラクタワイヤの各々の近位端に配置された可撓性ループを含む、請求項1または2に記載の末梢血管フィルタ。
  4. 前記可撓性ループは、前記末梢血管フィルタが末梢血管系中の前記位置から移動されるようになることを防止するために、前記フィルタ本体の近位側で前記フィルタワイヤに印加される力を吸収するように長くなり、または、収縮するように構成されている、請求項3に記載の末梢血管フィルタ。
  5. 前記フィルタ本体は、該フィルタ本体の近位端に支持リングをさらに含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の末梢血管フィルタ。
  6. 前記フィルタ本体は、前記ステントの遠位端に支持リングをさらに含む、請求項2に記載の末梢血管フィルタ。
  7. 前記ステントは、自己拡張式ステントである、請求項2に記載の末梢血管フィルタ。
  8. 前記展開構成で、前記フィルタ本体は、該フィルタ本体が配置されている組織管腔上に拡張力を及ぼし、前記組織管腔内で前記フィルタ本体の変位に抵抗する摩擦力を発生させる、請求項1~7のいずれか1項に記載の末梢血管フィルタ。
  9. 前記フィルタ本体は、円筒形主フィルタ、および、前記円筒形主フィルタに取り付けられた円錐形副フィルタを含む、請求項1~8のいずれか1項に記載の末梢血管フィルタ。
  10. 前記円錐形副フィルタは、前記円筒形主フィルタによって形成された管腔内に部分的に配置される、請求項9に記載の末梢血管フィルタ。
  11. 前記副フィルタの近位端は、前記主フィルタの内側面に連結されている、請求項9に記載の末梢血管フィルタ。
  12. 前記末梢血管フィルタは、約2mm~約26mmの最大径を有する、請求項1~11のいずれか1項に末梢血管フィルタ。
  13. 前記末梢血管フィルタは、約2mm~約4mmの最大径を有する、請求項1~11のいずれか1項に記載の末梢血管フィルタ。
  14. 前記フィルタ本体は、約5μm~約80μmの孔を有する有孔性材料を含む、請求項1~13のいずれか1項に記載の末梢血管フィルタ。
  15. 前記フィルタ本体の前記孔は、該フィルタ本体の遠位端におけるよりも該フィルタ本体の近位端においてより大きい、請求項14に記載の末梢血管フィルタ。
  16. 前記末梢血管フィルタは、末梢血管系で使用されるようになっている、請求項1~15のいずれか1項に記載の末梢血管フィルタ。
  17. 前記複数のレトラクタワイヤは、3つのレトラクタワイヤを含む、請求項1~16のいずれか1項に記載の末梢血管フィルタ。
  18. 前記ばねシステムは、10.16mm(0.4インチ)よりも小さい最大幅を有する、請求項1~17のいずれか1項に記載の末梢血管フィルタ。
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