WO2019181959A1

WO2019181959A1 - 塞栓材

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Publication number: WO2019181959A1
Application number: PCT/JP2019/011513
Authority: WO
Inventors: 生野恵理; 伊藤祐貴; 阪川洋一
Original assignee: テルモ株式会社
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2019-09-26
Also published as: US20210000480A1; CN111867491A; JP7248652B2; EP3766435A1; EP3766435A4; JPWO2019181959A1

Abstract

分枝血管（９４）とつながった大動脈瘤（９２）内にカテーテル（１００）を介して充填されることで分枝血管（９４）から大動脈瘤（９２）内への血液の流入を阻止する塞栓材（１０）であって、塞栓材（１０）は、カテーテル（１００）の内径よりも細く形成された長尺な充填体（１２）と、その充填体（１２）の一部に設けられ、カテーテル（１００）から出た後に分枝血管（９４）の幅よりも大きな構造物を形成する形付け部（１４）とを備えている。

Description

塞栓材

　本発明は、血管に形成された瘤の治療に使用するための塞栓材に関する。

　大動脈瘤の治療には、従来、開腹または開胸手術により人工血管を設置する方法が採られていたが、侵襲の大きな治療であり患者への負担が大きいことから、近年、血管内で治療を行うステントグラフト治療に移行しつつある。

　ステントグラフト治療は、患者の大腿動脈からカテーテルを挿入し、患部にバネ付きの人工血管（ステントグラフト）を設置することで、大動脈瘤への血液の流入を阻止する治療である。

　ところが、ステントグラフト治療では、幾つかの合併症を起こすことが知られている。その一つとして、タイプ２エンドリーク（Type2 endoleaks）がある。タイプ２エンドリークは、大動脈瘤部に位置している分枝血管から末端血管に向けて順行性に抜けていた血流がステントグラフトを設置することによって、末端の血管側から瘤内に逆行して、瘤内に血流が残存する合併症である。これを長期間放置すると、逆流した血流により大動脈瘤が拡大してしまうこともある。このようなタイプ２エンドリークは、長期的な期間でみると、ステントグラフト治療を行った患者の２～３割程度に発生するとされる。

　タイプ２エンドリークの治療方法としては、大動脈瘤から分岐する分枝血管の起始部を塞栓コイルで閉塞させる方法が提案されている。また、”A Novel and Simple Technique for Embolization of Type 2 Endoleaks Through Direct Sac Access From the Distal Stent-graft Landing Zone", G. Coppi et-al., European Journal of Vascular and Endovascular Surgery, Volume 47 Issue 4 p.394-401, April/2014には、液体塞栓材を大動脈瘤内に充填する方法が提案されている。特表２００２－５３９８５３号公報及び特表２００４－５３７３５３号公報はゲル状の塞栓材を充填する方法を開示する。

　しかしながら、大動脈瘤につながる分枝血管は多数ある場合がある。また、分枝血管は細いものや複雑に入り組んでいるものもあるため、すべての分枝血管にアクセスすることは難しく、すべての分枝血管を塞栓コイルで閉塞させることは困難である。現状では大動脈瘤につながる主要な分枝血管を閉塞させる処置が行われているが、処置しきれない分枝血管からの血液の流入を防げず、再発率が高いといった問題がある。

　液体塞栓材を用いる治療方法は、血液に接すると固まる液状の塞栓材を大動脈瘤に注入することで、大動脈瘤につながるすべての血管を塞ぐ治療方法である。

　しかしながら、液体塞栓材を大動脈瘤に注入すると、固化する前の液状の塞栓材が分枝血管の末梢部に流れ出てしまい、大動脈瘤から離れた部位で血管を遠位塞栓することにより、新たな合併症を生じてしまうといった問題がある。

　そこで、すべての分枝血管にアクセスすることなく大動脈瘤につながるすべての血管を塞ぐ方法として、大動脈瘤内にカテーテルを介して充填できる長尺な塞栓材を充填することを考えたが、カテーテルを介して充填できる塞栓材の太さは、大動脈瘤につながる一部の分枝血管よりも細くなる場合があり、この場合、液体塞栓材同様に分枝血管の末梢部に塞栓材が流れ出てしまい、大動脈瘤から離れた部位で血管を遠位塞栓する恐れがある。

　本発明は、大動脈瘤につながる分枝血管から塞栓材全体が流れ出すことによる合併症を防ぎつつ、大動脈瘤への血液の流入を阻止できる塞栓材を提供することを目的とする。

　前記の目的を達成するために、本発明の一観点に係る塞栓材は、分枝血管とつながった大動脈瘤内にカテーテルを介して充填されることで分枝血管から大動脈瘤内への血液の流入または大動脈瘤内から分枝血管への流出を阻止する塞栓材であって、前記カテーテルの内径よりも細く形成された長尺な充填体と、前記充填体の少なくとも一部は、前記カテーテルから出た後に屈曲または湾曲する形付け部と、を備え、前記形付け部は屈曲または湾曲した状態において、前記分枝血管の内径よりも大きな幅に広がることを特徴とする。

　分枝血管から瘤内へアクセスする際や、トランシーリングにより瘤内にアクセスする際は、その困難性からカテーテルの太さが制約を受けることがあり、分枝血管の内径よりも細いカテーテルから細い塞栓材を注入しなければならないことがある。このような場合であっても、上記の塞栓材によれば、その一部に分枝血管よりも幅の大きな形付け部が設けられているので、塞栓材の全体が分枝血管へ迷入して意図しない場所を閉塞してしまうことはない。これにより、新たな合併症を起こすことなく瘤内への血液の逆流を防止できる。また、分枝血管の内径よりも細い塞栓材を用いる場合には、形付け部以外の部分が分枝血管内に進入して分枝血管を直接塞栓する効果も期待できる。

　上記の塞栓材において、前記充填体は血液と接触することにより膨潤するヒドロゲルで構成してもよい。ここで、ヒドロゲルとは、水分または溶媒と接触することにより膨潤して体積が増加する高分子材料である。このヒドロゲルには、ｐＨ、温度、水分、イオン強度などの刺激に応じて体積が増加する刺激応答性ゲル素材も含まれる。このような塞栓材は、液体塞栓材のようにカテーテルの先端に付着することがないため、カテーテルを用いた取扱いが容易になる。また、充填体が設置後に膨潤するので、設置する塞栓材の量が少なくて済む。さらに、設置直後は血管瘤内を埋め尽くさず、膨潤することで徐々に瘤内を埋めていくため、急激な圧力上昇がなく安全性にも優れる。

　上記の塞栓材において、前記形付け部は前記充填体の外周部にコイル状に巻きつけられた形状記憶部材を備えていてもよい。形状記憶部材は、温度、溶媒（水分）、ｐＨまたはイオン強度などにより所定形状に変形する部材である。このような形状記憶部材を予め所定形状に形付けておくことにより、カテーテルから放出された充填体の末端を変形させて分枝血管より大きな構造物を形成できる。その結果、塞栓材が分枝血管に流れ込むのを防止できる。

　上記の塞栓材において、前記形付け部は前記充填体の内部に埋め込まれた形状記憶部材を備えてもよい。この形状記憶部材により、充填体の末端部に分枝血管の内径よりも大きな構造物を形成できる。これにより、塞栓材が分枝血管に流れ込むのを防止できる。

　上記の塞栓材において、前記形付け部は前記構造物の形状を有する型内で重合されることにより形付けられたものであってもよい。充填体を構成する分子の架橋構造は、合成時の型内の形状を反映するため、設置後に充填体が膨潤する際に予め形付けられた形状が表れる。これにより、塞栓材が分枝血管に流れ込むのを防止できる。

　上記の塞栓材において、前記形付け部は前記充填体の末端に接続された弾性部材または形状記憶部材で構成してもよい。これにより、塞栓材が分枝血管に流れ込むのを防止できる。

　上記の塞栓材において、前記形付け部が前記充填体の両端に形成されていてもよい。また、前記形付け部が前記充填体の全域に亘って形成されていてもよい。これらの構成によっても、塞栓材が分枝血管に流れ込むのを防止できる。また、末端が形付けされていることにより、塞栓材の先端が瘤部に刺さって、瘤穿刺するリスクを低減できる。

　上記の塞栓材において、前記形付け部が前記充填体に対して屈曲することにより前記充填体の幅方向に前記分枝血管の内径よりも大きな範囲に広がるように形付けられていてもよい。これにより、塞栓材が分枝血管に流れ込むのを防止できる。

　上記の塞栓材において、前記形付け部は、分枝血管の内径よりも大きな径を有する円形または多角形のリング状に形付けられていてもよい。また、前記形付け部は、分岐した前記充填体の末端が前記充填体の基端側に巻き戻ることにより前記分枝血管の内径よりも大きな径を有する傘状の形状に形付けられていてもよい。さらに、前記形付け部は、分岐した前記充填体の末端が前記分枝血管の内径よりも大きな径を有するボール型の形状を形成するように形付けられていてもよい。これらの形付け部によっても、塞栓材の分枝血管への進入を防止することができる。

　上記の塞栓材は大動脈瘤の治療に使用するものであり、前記形付け部は、３ｍｍ以上の径を有する構造物を形成するように構成してもよい。これにより、形付け部の構造物の幅が、大動脈瘤につながる分枝血管、例えば約３ｍｍの太さをもつ下腸間膜動脈や約２ｍｍの太さをもつ腰動脈の内径よりも大きくなるため、塞栓材の分枝血管への進入を防ぐことができる。このような塞栓材は、タイプ２エンドリークの治療に好適である。

　上記塞栓材であって、前記充填体は膨潤する前の状態において前記分枝血管の内径よりも小さい直径を有し、前記形付け部以外の前記充填体の一部が前記分枝血管内に進入して閉塞するようにしてもよい。これにより、塞栓材自体が動脈瘤の内部を満たすだけでなく、形付け部以外の一部が分枝血管内に進入して分枝血管を直接塞栓する効果も期待できる。

　上記の塞栓材において、前記充填体の末端部には形付けられていない直線部が設けられていてもよい。このような塞栓材によれば、直線部が分枝血管に進入しやすくなっており、分枝血管内に進入した直線部が分枝血管を閉塞する効果を期待できる。

　本発明に係る塞栓材によれば、大動脈瘤につながる分枝血管から塞栓材全体が流れ出して合併症を発症するのを防ぎつつ、大動脈瘤への血液の流入を阻止できる。

本発明の第１の実施形態に係る塞栓材の斜視図である。図１の塞栓材の大動脈瘤への使用例を示す模式図である。図１の塞栓材の作用の一例を示す模式図である。本発明の第２の実施形態に係る塞栓材の斜視図である。図５Ａは、第３の実施形態に係る塞栓材の平面図であり、図５Ｂは図５ＡのＶＢ－ＶＢ線に沿った断面図であり、図５Ｃは図５ＡのＶＣ－ＶＣ線に沿った断面図である。第４の実施形態に係る塞栓材の斜視図である。図７Ａは、図６の塞栓材の製造に使用する型の一部を示す平面図であり、図７Ｂは図７Ａの型で塞栓材の原料を流し込んだ状態を示す平面図であり、図７Ｃは図７Ａの型で成形された塞栓材の平面図である。本発明の第５の実施形態に係る塞栓材の末端部の斜視図である。本発明の第６の実施形態に係る塞栓材の末端部の斜視図である。第７の実施形態に係る塞栓材の末端部の側面図である。図１１Ａは、図１０の形付け部の第１の構成例を示す斜視図であり、図１１Ｂは図１０の形付け部の第２の構成例を示す斜視図であり、図１１Ｃは図１０の形付け部の第３の構成例を示す斜視図であり、図１１Ｄは図１０の形付け部の第４の構成例を示す斜視図である。図１２Ａは、図１０の形付け部の第５の構成例を示す斜視図であり、図１２Ｂは図１０の形付け部の第６の構成例を示す斜視図である。図１０の形付け部の第７の構成例を示す側面図である。図１４Ａは本発明の第８の実施形態に係る塞栓材の形付け部の斜視図であり、図１４Ｂは図１４Ａの形付け部の変形例を示す斜視図である。本発明の第９の実施形態に係る塞栓材の形付け部の斜視図である。本発明の第１０の実施形態に係る塞栓材の形付け部の斜視図である。本発明の第１１の実施形態に係る塞栓材の斜視図である。本発明の第１２の実施形態に係る塞栓材の形付け部の斜視図である。

　以下、本発明の好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
　本実施形態に係る塞栓材１０は、図１に示すように、塞栓材本体を構成する長尺な充填体１２と、その充填体１２の両端に設けられた形付け部１４とを備える。この塞栓材１０は、カテーテルによって大動脈瘤などの瘤内に設置され、形付け部１４がコイル状の構造物を形成する。以下、塞栓材１０の細部について説明する。

　充填体１２は、中実な糸状に形成されており、その全長は例えば１０ｃｍ～１００ｃｍ程度の長さに形成されている。充填体１２の直径は、大動脈瘤にアクセスするためのカテーテルの内径よりも僅かに小さく形成されている。その直径は、例えば、１ｍｍ程度とすることができる。充填体１２は、中実な糸状に限定されるものではなく、中空なチューブ状であってもよい。充填体１２の断面形状は円形に限定されるものではなく、楕円、三角形、矩形または多角形及びこれらを組み合わせた形状などであってもよい。

　充填体１２は、血液中の水分によって膨潤する高分子材料によって形成されており、大動脈瘤内に設置された後に膨潤して大動脈瘤内を満たすように構成されている。このような高分子材料としては、ヒドロゲルを用いることができる。ヒドロゲルは、（ａ）少なくとも一部がｐＨ値、温度、水分、イオン強度などの環境の変化に感受性のあるモノマーもしくはポリマーと、（ｂ）架橋剤と、（ｃ）重合開始材とを含む混合物を反応させることにより製造される。

　上記の（ａ）のモノマーまたはポリマーとしては、例えば、エチレン性不飽和モノマー（例えばアクリル酸系モノマーまたはアミン系モノマー、Ｎ，Ｎ‘－メチレンビスアクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリジノン、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド）、ポリオールもしくはポリグリコールを含むモノマー、及びこれらの誘導体を用いることができる。その他、多糖系ポリマーよりなるヒドロゲルを用いることができる。

　充填体１２は、上記の組成物を用いることにより、血液と接触することにより膨潤して、径方向に２～４倍程度の大きさに膨張する。膨張後の充填体１２の直径は２ｍｍ～４ｍｍ程度となる。この値は、大動脈瘤につながる典型的な分枝血管である腰動脈の内径である２ｍｍ程度、または下腸間膜動脈の内径である３ｍｍ程度と同等もしくはこれよりも大きいため、膨張後の充填体１２が分枝血管に迷入するおそれは少ない。しかし、膨張する前の充填体１２は、その径が１ｍｍ程度と小さいため、大きめの分枝血管に迷入するおそれがある。

　そこで、本実施形態の塞栓材１０では、充填体１２の末端部に、分枝血管の内径よりも大きな径を有する構造物を形成する形付け部１４が設けられている。この形付け部１４は、カテーテル内では充填体１２の他の部分と同様に直線状の形状をとるが、カテーテルから放出された後に所定形状に変形することで、分枝血管の内部に入らない大きさの構造物を充填体１２の末端部に形成する。

　本実施形態においては、形付け部１４は、充填体１２の末端部がコイル状に湾曲した構造物を形成するように形付けられている。このコイル状の部分の直径Ｗは、分枝血管の内径である２ｍｍ～３ｍｍ程度よりも大きく形成されている。したがって、大動脈瘤の治療に用いる充填体１２において、直径Ｗは３ｍｍ以上とすると好適である。なお、構造物の湾曲の曲率半径が大きすぎる場合には、直線状の充填体１２と同様に充填体１２の末端部が分枝血管に入りやすくなってしまうため、湾曲の曲率半径は、分枝血管の内径の２０倍以下にすることが好ましい。

　本実施形態の形付け部１４は、形状記憶部材よりなる細線１６を充填体１２の外周部にコイル状に巻きつけることによって形成される。この細線１６の直径（線径）は、０．０１～０．５ｍｍ程度とすることができ、充填体１２よりも細いものを用いることができる。

　細線１６を構成する形状記憶部材としては形状記憶合金や形状記憶樹脂などを用いることができる。形状記憶合金としては、例えば、Ｎｉ－Ｔｉ系合金（ニチノール）、Ｃｕ－Ａｌ－Ｎｉ系合金、Ｃｕ－Ｓｎ系合金、Ｃｕ－Ｚｎ系合金、Ｃｕ－Ｚｎ－Ｘ（Ｘ＝Ｓｉ，Ａｌ，Ｓｎ）系合金、Ｆｅ－Ｐｔ系合金、Ｍｎ－Ｃｕ系合金、Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ－Ａｌ系合金、Ｐｔ系形状記憶合金、Ｃｏ－Ｎｉ－Ａｌ系合金、Ｃｏ－Ｎｉ－Ｇａ系合金、Ｎｉ－Ｆｅ－Ｇａ系合金、またはＴｉ－Ｐｄ系合金などを用いることができる。

　形付け部１４は、細線１６を巻きつけた充填体１２の末端部を図示のコイル形状に予め形付けておき、その後、形付け部１４を直線状に伸ばした状態で提供される。カテーテルから出た塞栓材１０は、形付け部１４の細線１６が体温において予め形付けられたコイル状の形状に変形して、図示の構造物を形成する。

　本実施形態の塞栓材１０は以上のように構成され、以下その作用について説明する。

　図２に示すように、大動脈瘤９２の上下に位置する正常血管９４Ａ付近は、血管９６内部に設置されたステントグラフト９８によって塞がれている。この大動脈瘤９２は例えば脚部や腸、脊髄などの末端部に向かう複数の分枝血管９４と繋がっている。このステントグラフト９８と血管９６との間に設置したカテーテル１００を介して大動脈瘤９２に塞栓材１０を導入することができる。このカテーテル１００は、ステントグラフト９８の設置の際に予めステントグラフト９８と血管９６との間に設置しておけばよい。

　なお、ステントグラフト９８の設置後は、例えば特表２００２－５３９８５３号公報に記載されているように、ステントグラフト９８と血管９６との間に隙間を作りながらカテーテル１００を挿入することで大動脈瘤９２へのアクセスを確保する方法を採ることができる。また、大動脈瘤９２につながる分枝血管９４にカテーテル１００を通すことで、大動脈瘤９２にアクセスする方法をとることもできる。また、大動脈瘤９２に直接穿刺し、カテーテル１００を直接刺し込む方法でもよい。

　上記の大動脈瘤９２に挿入されたカテーテル１００には、予め末端部が所定形状に形付けられた糸状の塞栓材１０が挿入されている。この塞栓材１０は、カテーテル１００の基端部側から挿入された押出部材１０２によって押し出され、カテーテル１００の先端から大動脈瘤９２内に設置される。その後、カテーテル１００は大動脈瘤９２及び血管９６から引き抜かれる。

　大動脈瘤９２内に設置された塞栓材１０は、充填体１２の末端部に巻きつけられた形状記憶合金の細線１６が体温によって、予め形付けられたコイル形状に変形する。その結果、塞栓材１０の末端部に、分枝血管９４の内径Ｄよりも大きな幅Ｗの構造物が形成される。これにより、塞栓材１０の分枝血管９４への流入が防止される。また、塞栓材１０の充填体１２は、血液中の水分によって徐々に膨潤して、大動脈瘤９２の内部を満たしてゆく。なお、塞栓材１０の設置は、大動脈瘤９２の内部を膨潤した充填体１２で満たされるまで複数回行われ得る。

　また、本願発明者らが実験を行ったところ、形付け部１４以外の部分が分枝血管９４に入り込んで一部の分枝血管９４を塞栓することが判明した。すなわち、図３に示すように、充填体１２の直線状の部分が折れ曲がった状態で分枝血管９４内に入り、その後分枝血管９４内で膨潤することで直接的に分枝血管９４を塞栓する効果を発揮することも明らかとなった。このような場合であっても、塞栓材１０に形付け部１４が形成されているため、塞栓材１０全体が分枝血管９４の遠位に流れ出すことはなく、合併症を発症する恐れは少ない。このように、本実施形態の塞栓材１０によれば、それ自身が大動脈瘤９２を充填するだけでなく、直接分枝血管９４を塞栓する効果も期待できる。

　以上のように、本実施形態の塞栓材１０によれば、充填体１２の幅方向に分枝血管９４の内径Ｄよりも大きな範囲に広がるように形付けられている。この形付け部１４により、分枝血管９４に塞栓材１０全体が入り込むのを防止できる。その結果、大動脈瘤９２から離れた部位で血管を塞栓することによって生じる合併症を発症することなく、大動脈瘤９２または分枝血管９４内を塞栓材１０で満たすことができ、大動脈瘤９２への血液の流入を阻止することができる。

　また、塞栓材１０を構成する充填体１２は血液と接触することにより膨潤するヒドロゲルによって構成されるため、設置する塞栓材１０の量が少なくて済む。この場合、設置直後に大動脈瘤９２または分枝血管９４内を満たすのではなく膨潤によって徐々に大動脈瘤９２または分枝血管９４内を埋めてゆくため、大動脈瘤９２または分枝血管９４内の急激な圧力上昇を発生することがなく、安全に設置を行える。

　さらに、塞栓材１０の充填体１２が柔軟な糸状のゲル素材によって構成されるため、大動脈瘤９２や分枝血管９４の形状が変化した場合であっても、追従することができる。加えて、塞栓材１０の充填体１２は、膨潤前においては、液体塞栓材のようにカテーテル１００の先に接着することがないためカテーテル１００の取り回しが簡単であり、容易に設置を行うことができる。

　また、末端が形付けされていることにより、塞栓材１０の先端が大動脈瘤９２に刺さって、瘤穿刺するリスクを低減できる。

（第２の実施形態）
　本実施形態に係る塞栓材１０Ａは、図４に示すように、充填体１２の全域がコイル状に形成されている。すなわち、形付け部１４が、充填体１２の全域に亘って設けられている。

　充填体１２は、図１を参照しつつ説明した充填体１２と同様に糸状に形成されたヒドロゲルよりなり、その外周部には形状記憶部材よりなる細線１６が巻き回されている。本実施形態においては、細線１６が充填体１２の一端から他端に亘って巻きつけられている。この細線１６は、体温に接すると、図示のように充填体１２をコイル状に変形させるように、予め形付けがなされている。この細線１６が巻き回された充填体１２は線状に伸ばされた形で提供される。

　形付け部１４が形成するコイル状の構造物は、その幅Ｗ及び全長Ｌを分枝血管９４の内径Ｄよりも大きくすることが好ましい。塞栓材１０Ａを大動脈瘤９２に使用する場合には、大動脈瘤９２につながる典型的な分枝血管９４の内径Ｄが２～３ｍｍ程度であるため、形付け部１４の幅Ｗ及び全長Ｌは、膨潤する前において、例えば３ｍｍ以上とすればよい。

　本実施形態の塞栓材１０Ａは、充填体１２が線状に引き延ばされた状態で、カテーテル１００（図２参照）に挿入され、カテーテル１００を経て大動脈瘤９２に設置される。設置後の塞栓材１０Ａは、図４に示すように、分枝血管９４の内径Ｄよりも径の大きな直径Ｗ及び全長Ｌを有するコイル状に変形する。これにより、設置された塞栓材１０Ａ全体の分枝血管９４への迷入を防止することができる。また、コイル状に形付けされていることにより、塞栓材１０Ａの先端が大動脈瘤９２に刺さって、瘤穿刺するリスクを低減できる。

（第３の実施形態）
　本実施形態に係る塞栓材１０Ｂは、図５Ａに示すように、充填体１８と、その末端部においてＬ字型に屈曲した形付け部１４Ｂとを有している。その充填体１８は、図５Ｂに示すように、その内部に中空部１８ａが形成されている。なお、充填体１８を構成する材料は、図１の塞栓材１０の充填体１２と同様のものを用いることができる。

　充填体１８の末端１８ｃ付近の中空部１８ａには、図５Ｃに示すように形状記憶部材よりなる芯材２０が挿入されている。芯材２０は、中空部１８ａの内径と同等の直径を有している。芯材２０は、形状記憶合金よりなり、体温に接すると、図示のようにＬ字型に屈曲するように予め形付けられている。

　芯材２０が形付けられる形状は、Ｌ字型に限定されるものではなく、図１のようなコイル型であってもよい。また、芯材２０は、充填体１８の末端部付近だけではなく、充填体１８の全長方向の全域に亘って挿入されていてもよい。

　上記の塞栓材１０Ｂは、予め形付けられた芯材２０を体温よりも低い温度において直線状に整形し、その芯材２０を充填体１８の末端１８ｃより中空部１８ａ内に挿入することで作製することができる。

　上記の塞栓材１０Ｂを、カテーテル１００（図２参照）を介して大動脈瘤９２に設置すると、体温によって芯材２０がＬ字型に変形する。このＬ字型に変形した形付け部１４Ｂは、大動脈瘤９２につながる分枝血管９４の内径Ｄよりも大きい範囲Ｗに広がっているため、形付け部１４Ｂが分枝血管９４の入り口に引っ掛かることで、塞栓材１０Ｂ全体の分枝血管９４の奥への迷入が防がれる。このように、塞栓材１０Ｂは、その全体が分枝血管９４へ迷入することなく大動脈瘤９２または分枝血管９４内を充填できる。また、末端１８ｃが形付けされていることにより、塞栓材１０Ｂの先端が大動脈瘤９２に刺さって、瘤穿刺するリスクを低減できる。

　なお、本実施形態の塞栓材１０Ｂにおいて、充填体１８は、中空部１８ａを有するものに限られず、中実な糸状に形成されたものであってもよい。この場合には、予め所定形状に形付けられた後、直線状に引き延ばされた芯材２０を型枠に入れ、その周りにヒドロゲルを構成する原料溶液を流し込んで重合反応させることにより芯材２０を埋め込むようにして作製したものであってもよい。

（第４の実施形態）
　本実施形態に係る塞栓材１０Ｃは、図６に示すように、充填体１２Ｃが所定形状に形付けられてなる形付け部１４Ｃを備えている。この形付け部１４Ｃは、分枝血管９４の内径Ｄよりも大きい範囲Ｗに広がるように形成されている。なお、図示の形付け部１４Ｃは、Ｃ字型に形付けられた例を示しているが、特にこれに限定されるものではなく、Ｌ字型、波型またはコイル形状に形付けられたものであってもよい。

　本実施形態の塞栓材１０Ｃは、図７Ａ～図７Ｃに示す工程により作製される。まず、図７Ａに示すように、末端に形付け部１４Ｃの形状のキャビティ１１１を有する型１１０を用意する。

　次に、図７Ｂに示すように、型１１０のキャビティ１１１に、充填体１２Ｃを構成するヒドロゲルの原料１１２を流し込む。すなわち、（ａ）親水性のモノマーもしくはポリマーと、（ｂ）架橋剤と、（ｃ）重合開始材とを含む混合物を流し込み、キャビティ１１１内で合成反応を行わせて充填体１２Ｃを形成する。

　その後、図７Ｃに示すように、キャビティ１１１内で合成された充填体１２Ｃを型１１０から取り外すことで、本実施形態の塞栓材１０Ｃを得る。この塞栓材１０Ｃにおいて形付け部１４Ｃは、柔軟性を有しており、力を加えて引き延ばすことにより直線状にすることができる。ただし、充填体１２Ｃを構成する分子の架橋構造は合成時の形付け部１４Ｃの形状を反映したものとなっているため、膨潤時に図７Ｃの形状に自然に戻る。

　塞栓材１０Ｃは、乾燥した直線状に延ばされた状態で提供される。塞栓材１０Ｃは、カテーテル１００を介して大動脈瘤９２内に設置されると、膨潤時に自然に元の形付け部１４Ｃの形状に戻る。このような塞栓材１０Ｃによれば、分枝血管９４への進入を防ぎつつ、大動脈瘤９２に設置することができる。

　以上のように、本実施形態の塞栓材１０Ｃによっても、第１の実施形態の塞栓材１０と同様の効果が得られる。

（第５の実施形態）
　本実施形態に係る塞栓材１０Ｄは、図８に示すように、充填体１２の端部１２ａ付近に、所定形状に形付けされた形状記憶部材よりなる細線１６が接続されている。

　この細線１６はコイル状に形成されるとともに、その基端部が長尺な充填体１２の端部１２ａ付近の外周部に巻きつけられることで充填体１２に接続されている。この細線１６の先端側の延在部１６ｄは、充填体１２の端部１２ａから伸び出ており、体温に接すると、図示のようにＬ字型に屈曲するように予め形付けられている。このＬ字型に屈曲した部分が、形付け部１４を構成する。本実施形態においても、形付け部１４は、分枝血管９４の内径Ｄよりも大きい範囲Ｗに広がって形成されている。

　塞栓材１０Ｄのコイル状の細線１６は、体温よりも低い温度において、充填体１２の軸に沿った直線状に整形されて提供される。これにより、塞栓材１０Ｄをカテーテル１００にスムーズに挿入することができる。塞栓材１０Ｄは、カテーテル１００（図２参照）を介して大動脈瘤９２内に設置されると、体温によって細線１６の延在部１６ｄがＬ字型に屈曲した構造物を形成し、塞栓材１０Ｄの分枝血管９４への進入を防ぐことができる。

　以上のように、本実施形態の塞栓材１０Ｄによっても、第１の実施形態の塞栓材１０と同様の効果が得られる。

（第６の実施形態）
　本実施形態に係る塞栓材１０Ｅは、図９に示すように、充填体１２と、その端部１２ａ付近に取り付けられた棒状部材２２とを備えている。棒状部材２２は、形状記憶合金よりなり、先端２２ｄ側がＬ字型に屈曲して伸び出るように予め形付けられている。また、基端部２２ｃ側は円筒状に形成され、その内部の凹部２２ａの内径は、充填体１２の直径と同程度の大きさに形成されている。

　充填体１２の先端側１２ｅが、凹部２２ａの内部に挿入されることにより、充填体１２が棒状部材２２に接続されている。棒状部材２２は、直線状に伸ばされた状態で提供されるが、大動脈瘤９２内に設置されて体温に接すると、図示のようにＬ字状に変形して形付け部１４を構成する。なお、棒状部材２２が形付けられる形状は、Ｌ字状に限定されるものではなく、リング状、コイル状及び渦巻き型など様々な形とすることができる。このような形付け部１４は、大動脈瘤９２につながる分枝血管９４の内径Ｄよりも大きい範囲Ｗに広がって形成される。

　以上のような本実施形態の塞栓材１０Ｅにおいても、第１の実施形態に係る塞栓材１０と同様の効果が得られる。

（第７の実施形態）
　本実施形態では、図１～図９を参照しつつ説明した各塞栓材１０～１０Ｅの形付け部１４、１４Ｂ、１４Ｃの各種変形例について説明する。

　第１の変形例に係る塞栓材３０は、図１０に示すように、形付け部３４が充填体１２の軸方向に対して略垂直な平面内に形成されている。すなわち形付け部３４は、２次元的な構造物であり、側面から見ると図示のようにＴ字型となっている。この形付け部３４は、充填体１２の外周部にコイル状に巻きつけた形状記憶部材よりなる細線１６によって形付けられている。なお、形付け部３４は、細線１６に代えて、芯材２０を内蔵した充填体１８（図５Ａ参照）、型１１０で形付けた充填体１２Ｃ（図７Ｃ参照）、または棒状部材２２（図９参照）等で構成してもよい。

　この塞栓材３０の形付け部３４は、例えば、図１１Ａ～図１２Ｂに示すような形状とすることができる。図１１Ａに示す本実施形態の第１の構成例に係る形付け部３４Ａは、円形または楕円形のリング状に形付けられている。また、図１１Ｂに示す第２の構成例に係る形付け部３４Ｂは、円形または楕円形の渦巻き状に形付けられている。これらの形付け部３４Ａ、３４Ｂの幅Ｗは、大動脈瘤９２につながる分枝血管９４の内径Ｄよりも大きく形成されている。

　図１１Ｃに示す第３の構成例に係る形付け部３４Ｃは、矩形のリング状に形付けられている。図１１Ｄに示す第４の構成例に係る形付け部３４Ｄは、矩形の渦巻き状に形付けられている。これらの形付け部３４Ｃ、３４Ｄの長辺方向の幅Ｗは、大動脈瘤９２につながる分枝血管９４の内径Ｄよりも大きく形成されている。

　図１２Ａに示す第５の構成例に係る形付け部３４Ｅは、波型に形付けられている。また、図１２Ｂに示す第６の構成例に係る形付け部３４Ｆは、同一平面内で絡み合うように形付けられている。これらの形付け部３４Ｅ、３４Ｆにおいて、その幅Ｗは、分枝血管９４の内径Ｄよりも大きく形成されている。

　図１３に示す第７の構成例に係る形付け部３４Ｇは、側面から見て弓型に湾曲するように形付けられている。形付け部３４Ｇは芯材２０で形付けられる。なお、形付け部３４Ｇの平面形状は、図１１Ａ～図１２Ｂに示す形付け部３４Ａ～３４Ｆのいずれかと同様とすることができる。

　以上のような本実施形態の第１～第７の構成例によっても、第１の実施形態の塞栓材１０と同様の効果を得ることができる。

（第８の実施形態）
　本実施形態に係る塞栓材４０Ａは、図１４Ａに示すように、充填体１２の末端部に矩形コイル状に形付けられた形付け部４４Ａを有している。この形付け部４４Ａは、充填体１２の内部に挿入された形状記憶合金によって形成される。本実施形態の形付け部４４Ａの幅Ｗは、分枝血管９４の内径Ｄよりも大きく形成されていることにより、塞栓材４０Ａの分枝血管９４への進入を防止できる。

　本実施形態の変形例に係る塞栓材４０Ｂは、図１４Ｂに示すように、充填体１２の末端部に竜巻状に巻きつけられてなる形付け部４４Ｂを有している。この形付け部４４Ｂは、充填体１２の内部に充填された形状記憶合金によって形成される。本変形例の形付け部４４Ｂの幅Ｗは、大動脈瘤９２につながる分枝血管９４の内径Ｄよりも大きく形成されているため、塞栓材４０Ｂの分枝血管９４への流出を防止できる。また、末端が形付けされていることにより、塞栓材４０Ｂの先端が大動脈瘤９２に刺さって、瘤穿刺するリスクを低減できる。

（第９の実施形態）
　本実施形態に係る塞栓材５０は、図１５に示すように、ヒドロゲルよりなる複数本のフィラメント５１が撚り合わされることにより、充填体５２が構成されている。充填体５２の直径（太さ）は例えば、１ｍｍ程度とすることができる。充填体５２を構成する各フィラメント５１の先端付近には、予めＵ字型に形付けられた芯材２０が挿入されている。

　この塞栓材５０をカテーテル１００を通じて大動脈瘤９２内に設置すると、体温により芯材２０が予め形付けられた形状に変形する。これにより、塞栓材５０の先端部がほぐれて各フィラメント５１が分岐し、それらのフィラメント５１の先端が基端側に反り返るようにして広がる。その結果、図示のように本実施形態の形付け部５４は、複数のフィラメント５１が傘状に展開した構造物を形成する。この形付け部５４は、その幅Ｗが分枝血管９４の内径Ｄよりも大きくなるように形付けられている。

　なお、形付け部５４は、芯材２０を内蔵したフィラメント５１に代えて、フィラメント５１に細線１６を巻きつけたものであってもよいし、型１１０で予め形付けたフィラメントを用いてもよい。

　本実施形態の塞栓材５０によっても、第１の実施形態に係る塞栓材１０と同様の効果が得られる。

（第１０の実施形態）
　本実施形態に係る塞栓材６０は、図１６に示すように、形付け部６４として、ヒドロゲルよりなる複数本のフィラメント６１を束ねた集束部６２ａ、６２ｂを備えている。フィラメント６１は、基端側の集束部６２ａと、先端側の集束部６２ｂとで束ねられており、それらの間の部分では径方向外方に広がることができるようになっている。

　各フィラメント６１の内部には、予め径方向外方に広がるようにＣ字型に形付けられた芯材２０が挿入されている。この芯材２０は、形状記憶合金よりなり、体温と接すると、予め形付けられた形状に変形する。このような芯材２０を含んだフィラメント６１は、直線状に束ねられた形に整形されて基端側の集束部６２ａが充填体１２に接続されている。

　塞栓材６０は、カテーテル１００を介して大動脈瘤９２内に設置されると、体温によって形付け部６４を構成する各フィラメント６１がＣ字型に変形して、図示のボール型の構造物を形成する。本実施形態の形付け部６４の幅Ｗは、大動脈瘤９２につながる分枝血管９４の内径Ｄよりも大きい。なお、形付け部６４は、芯材２０を内蔵したフィラメント６１に代えて、フィラメント６１の周りに細線１６を巻きつけたもので構成してもよいし、型１１０で予め形付けたフィラメントを用いてもよい。

　本実施形態の塞栓材６０によっても、第１の実施形態に係る塞栓材１０と同様の効果が得られる。

（第１１の実施形態）
　本実施形態に係る塞栓材７０は、図１７に示すように、充填体７２の一部に形付け部７４が設けられるとともに、その末端部分が形付けられていない直線部７３となっている。なお、図示の充填体７２では、２つの形付け部７４が形成された例を示しているが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、形付け部７４は１つであってもよい。また、充填体７２の形付け部７４の数は、３つ以上であってもよい。さらに、一方の末端に形付け部７４を設け、他方の末端部を直線部７３としたものであってもよい。

　上記の充填体７２の直径は、分枝血管９４の内径Ｄよりも小さく形成することが好ましい。これにより、直線部７３が分枝血管９４へ進入しやすくなる。なお、塞栓材７０において形付け部７４の形状は、コイル状に限定されるものではなく、図５Ａ～図１６に示すような様々な形状を採用することができる。このように構成された充填体７２は、その末端の直線部７３が分枝血管９４に入りやすくなっている。そして、充填体７２の直線部７３が分枝血管９４内で２～４倍の直径に膨潤することにより、直線部７３が分枝血管９４を直接塞栓する効果を期待できる。

（第１２の実施形態）
　本実施形態に係る塞栓材８０は、図１８に示すように、充填体８２の末端部にらせん状の形付け部８４が形成されている。この形付け部８４の末端部８６は、形付け部８４の内側に向けて折れ曲がるように形付けられており、その末端部８６の先端部８６ａは形付け部８４の内側に配置される。

　上記の塞栓材８０は、例えば、ヒドロゲルの原料となるエチレン性不飽和モノマーと、架橋剤と、重合開始剤とを溶媒に溶いた原料溶液を、チューブの中に入れる。このチューブは、例えばデュポン社製のＨＹＴＲＥＬ（登録商標）から製造された所定の径のチューブを用いることができる。このようなチューブは、所定の溶媒中で溶解させることができ、チューブから塞栓材８０の取り出しが容易になる。

　次に、中空のパイプ状の型枠に、原料溶液を充填したチューブの形付け部８４に対応する部分のチューブをらせん状に巻きつける。このとき、チューブの末端部を、型枠の中空の部分に折り返してらせん状に巻きつけた部分の内側に配置する。

　その後、型枠に巻きつけたチューブを加熱して、内部の溶液を重合させることでヒドロゲルを形成して塞栓材８０を形成する。ヒドロゲルの形成後は、チューブを溶媒で除去した後、塞栓材８０を洗浄した後、線状に引き伸ばして乾燥させることで乾燥して収縮した状態の塞栓材８０が得られる。

　本実施形態の塞栓材８０及びその製造方法は以上のとおりであり、以下、その作用について説明する。

　ヒドロゲルを型やチューブ内で重合させて形付けされた塞栓材は、形状記憶合金などで形付けした塞栓材よりも柔らかい傾向がある。このような塞栓材は、形付け部の端部が分枝血管に迷入したときに、末端側から一気に分枝血管に吸い込まれてしまい、塞栓材全体が分枝血管に迷入してしまう可能性がある。

　これに対し、本実施形態の塞栓材８０によれば、塞栓材８０の末端部８６がらせん状の形付け部８４の内側に配置される。そのため、末端部８６が分枝血管９４に迷入することはないため、塞栓材８０によれば、形付け部８４が末端から分枝血管９４に吸い込まれるのを防ぐことができる。また、末端が形付けされていることにより、塞栓材８０の先端が大動脈瘤９２に刺さって、瘤穿刺するリスクを低減できる。

　上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。

Claims

　分枝血管（９４）とつながった大動脈瘤（９２）内にカテーテル（１００）を介して充填されることで分枝血管（９４）から大動脈瘤（９２）内への血液の流入または大動脈瘤（９２）内から分枝血管（９４）への流出を阻止する塞栓材であって、
　前記カテーテル（１００）の内径よりも細く形成された長尺な充填体（１２）と、
　前記充填体（１２）の少なくとも一部は、前記カテーテル（１００）から出た後に屈曲または湾曲する形付け部（１４）と、を備え、
　前記形付け部（１４）は屈曲または湾曲した状態において、前記分枝血管（９４）の内径よりも大きな幅に広がることを特徴とする塞栓材。
　請求項１記載の塞栓材であって、前記充填体（１２）は血液と接触することにより膨潤するヒドロゲルよりなることを特徴とする塞栓材。
　請求項１または２記載の塞栓材であって、前記形付け部（１４）は前記充填体（１２）の外周部にコイル状に巻きつけられた形状記憶部材を備えることを特徴とする塞栓材。
　請求項１または２記載の塞栓材であって、前記形付け部（１４Ｂ）は前記充填体（１２）の内部に埋め込まれた形状記憶部材を備えることを特徴とする塞栓材。
　請求項１～４のいずれか１項に記載の塞栓材であって、前記形付け部（１４）が前記充填体（１２）の両端に形成されていることを特徴とする塞栓材。
　請求項１～４のいずれか１項に記載の塞栓材であって、前記形付け部（１４）が前記充填体（１２）の全域に亘って形成されていることを特徴とする塞栓材。
　請求項５記載の塞栓材であって、前記形付け部（１４）は、前記充填体（１２）に対して屈曲することにより前記充填体（１２）の幅方向に前記分枝血管（９４）の内径よりも大きな範囲に広がるように形付けられていることを特徴とする塞栓材。
　請求項５記載の塞栓材であって、前記形付け部は、分枝血管（９４）の内径よりも大きな径を有する円形または多角形のリング状に形付けられていることを特徴とする塞栓材。
　請求項５記載の塞栓材であって、前記形付け部（５４）は、分岐した前記充填体（５２）の末端が前記充填体（５２）の基端側に巻き戻ることにより前記分枝血管（９４）の内径よりも大きな径を有する傘状の形状に形付けられていることを特徴とする塞栓材。
　請求項５記載の塞栓材であって、前記形付け部（６４）は、分岐した前記充填体（６１）の末端が前記分枝血管（９４）の内径よりも大きな径を有するボール型の形状を形成するように形付けられていることを特徴とする塞栓材。
　請求項１記載の塞栓材であって、前記形付け部（１４）は、３ｍｍ以上の径を有する構造物を形成することを特徴とする塞栓材。
　請求項１記載の塞栓材であって、前記充填体（１２）は膨潤する前の状態において前記分枝血管（９４）の内径よりも小さい直径を有し、前記形付け部以外の前記充填体（１２）の一部が前記分枝血管（９４）内に進入して閉塞することを特徴とする塞栓材。
　請求項１２記載の塞栓材であって、前記充填体（１２）の末端部には、前記形付けられていない直線部が設けられていることを特徴とする塞栓材。