JP2007530213A - 医療用デバイス - Google Patents

Abstract

動脈瘤（２０１）を処置するために身体の血管中への挿入のための医療用デバイスであって、：第１の位置から第２の位置まで拡大可能な機械的に拡大可能なデバイス（２０２）であって、第２の位置に、このデバイス（２０２）の外面が、上記血管を通る流体経路を維持するようにこの血管の内面と係合するように半径方向の外方に拡大されるデバイス（２０２）；およびこの機械的に拡大可能なデバイス（２０２）の拡大に応答して第１の位置から第２の位置に拡大可能な膜（２０３）を備え、この膜（２０３）は、第２の位置に拡大されるとき、動脈瘤（２０１）への血液循環を妨害し、そしてこの膜（２０３）の少なくとも一部が、上記デバイス（２０２）に固定されて、上記第２の位置に拡大されるとき、上記デバイス（２０２）に対してこの膜（２０３）の位置を維持する医療用デバイス。

Description

（発明の分野）
本発明は、動脈瘤を処置するために身体の血管中に挿入されるための医療用デバイスに関する。

（発明の背景）
血管の疾患は、出血、血管の閉塞を引き起こすアテローム性動脈硬化症、血管奇形および腫瘍を含む。脳内の血管閉塞または動脈瘤の破裂は、脳卒中を引き起こす。頭蓋内動脈によって供給される動脈瘤は、脳内で、それらの塊およびサイズが、脳卒中または脳卒中の症状を引き起こし、動脈瘤の除去またはその他の治療的介入のために手術を必要とする点まで成長し得る。

冠状動脈の閉塞は、例えば、心臓麻痺の共通の原因である。疾患および妨害された冠状動脈は、心臓中の血液の流れを制限し得、そして組織虚血および壊死を引き起こす。硬化性心臓血管疾患の正確な病因はなお論議されているが、狭窄冠状動脈の処置は、さらに規定されている。冠状動脈バイパス移植片（ＣＡＢＧ）の外科的構築は、１つまたは複数の動脈にいくつかの疾患セグメントが存在するとき、しばしば、選択の方法である。従来の開放心臓手術は、勿論、このような処置を受ける患者にとって非常に侵襲的かつ外傷性である。従って、より外傷性でない代替の方法が高度に所望される。

代替方法の１つは、折り畳まれたバルーンが、動脈を閉塞または部分的に閉塞し、そして閉塞された動脈を開放するために膨張される、狭窄中に挿入される技法であるバルーン血管形成術である。別の代替方法は、閉塞性アテロームが動脈の内面から切除される技法であるアテローム切除術である。両者の方法は、特定の％の患者で再閉塞が生じる。

血管閉塞に対して最近好まれる治療は、血管を開いて保持するために、血管の閉塞された領域内の、ステントを含む拡大可能な金属ワイヤフレームの配置である。このステントは、通常はカテーテルである送達手段によって血管系内の所望の位置に送達される。従来の血管手術に対するステント配置法の利点は、心肺バイパス、胸部の開放、および一般麻酔を含む、外科的曝露、除去、または欠陥血管をバイパスする必要性を未然に防ぐことを含む。

バルーン欠陥形成術による動脈の拡張の後、身体の脈管、ダクトまたは管（「脈管」）、例えば、冠状動脈中に挿入および配備されるとき、ステントは、脈管を開いて維持するための補綴具として作用する。このステントは、通常、その側壁として相互連結するストラットを備えた開放端部の管状形態を有し、このステントが脈管を辿ってそれが配備される部位に到達することを可能にするに十分小さい第１の外径から、この部位で保持のために血管の内側裏打ちと係合するに十分大きい第２の外径までのその拡大を可能にする。ステントは、代表的には、非拡大状態で身体管腔中の所望の位置に送達され、そして次に拡大される。このステントは、バルーンのような機械的デバイスの使用により拡大されるか、またはこのステントは、自己拡大性である。

通常、成功する介入的配置のための適切なステントは、相対的に非アレルギー反応、良好な放射線不透過性、磁気共鳴造影（ＭＲＩ）に対する歪みのないこと、塑性的に変形可能である適切な弾性を備えた可撓性、血管反跳に対する強い耐性、血液（または心臓血管系以外の脈管中のその他の流体または材料）の流れに対する妨害を最小にするに十分な薄さ、および脈管再閉塞を避けるための生体適合性の特徴を所有すべきである。ステントが構成される材料の選択、およびステントの設計は、これらの特徴に影響する際に重要な役割を演じる。

さらに、移植可能な医療用デバイスが、異なる生物学的適用のために薬物または生体試薬の送達のために利用されている。代表的には、これら薬物または生体試薬は、これら移植可能医療用デバイスの表面に被覆されるか、またはこれら移植可能医療用デバイスの表面上に被覆されるポリマー性材料内に混合される。しかし、すべての現在利用可能な方法は、制御不能な放出、薬物の形態制限、および嵩張る外観を含む１つ以上の問題を被る。

従って、脈管内系、特に、頭蓋内血管に薬物または試薬を送達し得る移植可能な医療用デバイスが所望されている。

（発明の要旨）
第１の好ましい局面では、動脈瘤を処置するために身体の脈管中に挿入される医療用デバイスが提供され、このデバイスは、第１の位置から第２の位置に拡大可能な機械的に拡大可能なデバイスであって、上記第２の位置に、上記機械的に拡大可能なデバイスの外面が、上記脈管を通る流体経路を維持するようにこの脈管の内面と係合するように半径方向の外方に拡大される機械的に拡大可能なデバイス；およびこの機械的に拡大可能なデバイスの拡大に応答して第１の位置から第２の位置に拡大可能な膜であって、この第２の位置に拡大されるとき、上記動脈瘤の血液循環を妨害し、そしてこの膜の少なくとも一部分が上記機械的に拡大可能なデバイスに固定され、この第２の位置に拡大されるとき、上記機械的に拡大可能なデバイスに対するこの膜の位置を維持する膜を備える。

上記機械的に拡大可能なデバイスは、複数の相互連結するストラットであってそれらの間に介在空間を有するストラットによって規定される、ほぼ管状の構造を備え得る。

上記膜は、生体適合性かつエラストマー性ポリマーから作製され得る。

上記膜は、約２０〜１００ミクロンのポアまたは穴サイズを備えた約０．００１〜０．００５インチの厚みを有し得る。

上記膜は、ポリマー性材料または生分解性材料から作製され得る。

上記生分解性材料は、薬物または試薬と混合された複数の下層を形成し得る。

上記膜は、等方性拡大をし得る。上記膜は、送達システム上で圧縮（クリンプ）されるとき、送達可能な形状から、配備される形状に拡大し得る。従って、（ステントストラットに取り付けることにより製作されるような）膜の初期サイズは、１．５〜２．５ｍｍの直径に等価であり得る。その後、この膜は、送達カテーテル上に（上記機械的に拡大可能なデバイスとともに）クリンプされる間に収縮を経験し得る。この膜を備える機械的に拡大可能なデバイスは、０．５ｍｍ〜０．９ｍｍに等しい直径を有し得る。配備の後、この膜は、２．５〜４．５ｍｍまでの直径に到達し得る。膜製作のための適切な材料は、６００〜８００％まで伸長され得るエラストマーポリマーであり得る。例えば、改変ポリウレタンまたはシリコーンである。

上記膜は、上記デバイスの外面上に配置され得る。

上記膜は、上記デバイスを完全に取り囲み得る。

上記膜は、上記デバイスの一部分を周縁方向に取り囲み得る。

上記膜は、上記デバイスの一部分を覆い得る。

上記膜は、非多孔性および非透過性であり得、上記動脈瘤への血液循環を防ぐ。上記膜は、固形ポリマーから作製され得る。

上記膜は、透過性および多孔性であり得る。上記膜は、主要脳動脈の穿孔および顕微鏡的分枝への血液供給が許容されるが、前記動脈瘤への血液供給が防がれるように穴またはポアを有し得る。上記膜は、サイズが２０〜１００ミクロンの間のポアを有し得る。上記膜は、サイズが２０〜１００ミクロンの間の製作された穴を有し得る。これらの穴は、レーザー穿孔によって製作され得る。これらポアまたは穴の間の距離は、１００μｍより小さくあり得る。

有利には、透過可能な膜が、穿孔と命名される顕微鏡的分枝を備える脳動脈のいくつかの部分では理想的である。動脈瘤に対して膜を配置する間にこれら穿孔をブロックしないことが重要である。これは、血液供給がこの穿孔によって提供される脳の領域への接近可能性をブロックする。他方で、透過可能な膜は、動脈瘤への血液循環を妨害する。

上記膜は、上記機械的に拡大可能なデバイスに固定される複数のポリマー性ストリップを備え得る。これらストリップは、０．０７５ｍｍより短くあり得、そして隣接するストリップ間の距離が１００μｍより小さい。

上記膜は、上記機械的に拡大可能なデバイスに固定されるメッシュを備え得る。上記メッシュの空間は、１００μｍより短く、そしてこのメッシュの幅は０．０２５〜０．０５０ｍｍの間であり得る。

上記動脈瘤は、通常サイズ、巨大または広い頸部の動脈瘤であり得る。

上記機械的に拡大可能なデバイスは、自己拡大可能、またはバルーンで拡大可能であり得る。

上記機械的に拡大可能なデバイスは、ステントであり得る。

上記膜は上記ほぼ管状の構造によって支持され得、そして少なくとも１つのストラットに取り付けられる。

上記膜は、上記ステントの公証初期直径に類似の直径を有する管状であり、そしてここで、この膜は、上記ステントの外面に配置されるか、上記ステント間のストラット間に浸漬被覆または噴霧によって、またはその他の適切な製造方法よって導入される。この場合、これらスラトットは、上記膜を作製するために用いられるポリマーによって被包され得る。

上記膜は、上記ステントの外面の一部分上に配置された管状構造のセグメントであり得る。

上記少なくとも１つの試薬は、固形錠剤、液体または粉末からなる群から選択される任意の１つの形態であり得る。

少なくとも１つの放射線不透過性マーカーが上記機械的に拡大可能なデバイス上に提供され得、挿入の間またはその後に上記デバイスの可視性を改善する。この少なくとも１つの放射線不透過性マーカーは、金または白金から作製され得る。中央放射線不透過性マーカーおよび端部放射線不透過性マーカーが、上記機械的に拡大可能なデバイス上に提供され得る。

第２の局面では、少なくとも２つの身体の脈管の間の２分枝または３分枝動脈瘤を処置するための医療用デバイスが提供され、このデバイスは：第１の脈管中に挿入するための第１の機械的に拡大可能なデバイス；第２の脈管中に挿入するための第２の機械的に拡大可能なデバイス；ここで、機械的に拡大可能なデバイスの各々は、第１の位置から第２の位置に拡大可能であり、上記第２の位置に、上記機械的に拡大可能なデバイスの外面が、上記脈管を通る流体経路を維持するように上記脈管の内面と係合するように半径方向の外方に拡大される機械的に拡大可能である；および上記機械的に拡大可能なデバイスの拡大に応答して第１の位置から第２の位置に拡大可能な膜であって、上記第２の位置に拡大されるとき、上記動脈瘤の血液循環を妨害し、そして上記膜の少なくとも一部分が各機械的に拡大可能なデバイスに固定され、上記第２の位置に拡大されるとき、この機械的に拡大可能なデバイスに対する上記膜の位置を維持する膜を備える。

第３の局面では、記載されるような医療用デバイスを作製する方法が提供され、この方法は：ほぼ管状の構造をマンドレル上に配置する工程；および上記膜を前記機械的に拡大可能なデバイスの外面上に配置する工程を包含する。

第４の局面では、記載されるような医療用デバイスを作製する方法が提供され、この補方法は：上記ほぼ管状の構造をマンドレル上に配置する工程；および上記膜を上記ステントのストラット間に取り込む工程を包含する。

上記配置する工程は：噴霧すること、縫合糸、積層、接着、熱および浸漬被覆からなる群から選択される任意の１つであり得る。

本発明の少なくとも１つの実施形態の１つの目的は、動脈瘤への血液循環を機械的ニシールまたは妨害することであり、この動脈瘤が最終的には固まるようにする。

本発明の例を、ここで、添付の図面を参照して説明する。

（図面の詳細な説明）
移植可能な医療用デバイスは、ヒト身体の血管内系内の所望の部位に薬物または試薬を送達するための物理的構造を含む。移植可能な医療用デバイスは、特定の適用に依存して多様化した形状および形態をとり得る。一般的な移植可能な医療用デバイスは、ステント、大静脈フィルター、移植片および動脈瘤コイルを含む。ステントが説明されるけれども、開示される構造および方法は、すべてのその他の移植可能な医療用デバイス適用可能であることを注記する。

ヒト身体の血管内系は、血管、脳循環系、気管−気管支系、胆管肝臓系、食道腸管系、および尿路系を含む。血管中に移植可能な例示のステント２０２が説明されるけれども、それらは、残りの脈管内システムに適用可能である。

ステント２０２は、バルーン血管形成術による動脈の拡張の後、冠状動脈の管腔の部分のような、ヒト身体の脈管および内管腔ダクトまたは路を開放および閉塞されないで維持するために採用される拡大可能な補綴具である。代表的なステント２０２は、複数の相互連結されたストラットであって、それらの間に介在空間を有するストラットによって規定される外面を有するほぼ管状の構造物である。このほぼ管状の構造物は、このステントが脈管内挿入のためのサイズである第１の位置から、このステントの外面の少なくとも一部分が脈管壁に接触する第２の位置まで拡大可能である。このステントが拡大することは、このほぼ管状の構造物の全体で、相互連結するストラットを屈曲すること、および曲げることによって収容される。多くの異なるステント設計が生成され得ることが企図される。無数のストラットパターンが、強度を増大すること、拡大比または適用範囲領域を最大すること、拡大に際し長軸方向可撓性または長軸方向安定性を増大することなどのような種々の設計目的を達成するために公知である。特定の適用のために特に重要であるようなパラメーターを最適化する試みで、別のパターンより１つのパターンが選択され得る。

図１Ａおよび１Ｂを参照して、２つの例示のバルーン拡大可能なステント設計が提供される。図１Ａは、ステント１００の可視性を増大するために、端部マーカー１０３を備えたバルーン拡大可能なステント１００を示す。このステント１００は、リング１０１、リングコネクター１０２、および端部マーカー１０３を備える。

図１Ａを参照して、ステント１００は、複数の付随的なリング１０１から作製され、ここで、リングコネクター１０２が、複数のリングをその場に保持するために２つまたは３つの隣接するリング１０１を連結する。端部マーカー１０３について、図１Ａは、「ディスク」形状のマーカーを示している。実際に、この形状は、このマーカーがステント１００にさらなる可視性を増大するために用いられ得る限り重要ではない。図１Ｂは、ステント１０４が中央マーカー１０５、１０６を備えることを除いて、図１Ａに示されるようなステント１００と類似である管状の拡大可能なステント１０４を示す。この中央マーカー１０５、１０６は、移植操作の間に動脈瘤開口部に位置することを支援する。この中央マーカー１０５、１０６は、端部マーカー１０３と同じ材料および形状であり得る。

図２を参照して、ワイヤ／リボンから作製される自己拡大するステント１０７が提供される。自己拡大するステントは多くの設計を有し得るけれども、図２は、溶接された端部１０９を備えた代表的な網組みパターン１０８を有するステント１０７を示す。このステント１０７は、その長軸方向軸に沿って比較的可撓性であるように設計され、曲がりくねった身体管腔を通る送達を容易にするが、半径方向に拡大された条件で、動脈のような身体管腔に移植されるとき、その開存性を維持するに十分剛直性であり、かつ安定であるように設計される。

図４を参照して、拡大された管状ステント１１２が示される。この管状ステント１１２がその展開された直径まで完全に拡大されるとき、ストラットの格子作りは、隣接する頂上（クレスト）が広い分離を受け、そしてストラットの部分が、ステントの長軸方向軸に対して横方向のほぼ完全に側方である配向をとる形状をとる。複数のストラットのこのような側方配向は、各々の完全に開いたセルが、その完全に展開された状態でステントによって提供される機械的支持に寄与して安定させ、ステント配備後、脈管壁の萎縮に高度に抵抗性である剛直性の構造を確実にする。

ステント１１２が、例えば、このステントがマウントされるバルーンカテーテルのバルーンの能動的膨張によって、外方に向けられて奏される半径方向の圧力下で半径方向拡大によって展開され得るけれども、このステント１１２は、自己拡大性であり得る。いくつかの事例では、予備成形された弾性（すなわち、自己開放）ステントの能動的スプリング特徴がこの目的に供される。このステントは、従って、拡大されて、いくらかの収縮は可能であるが、また脈管壁の自然の収縮に多いに抵抗するために十分な剛直性を備える十分な弾性で、脈管壁の内側裏打ち、または内側に面する面に係合する。

１つの実施形態では、上記移植可能な医療用デバイスは、狭窄症損傷および動脈瘤２０１のための頭蓋内ステント２０２および送達システムである。頭蓋内血管の特徴に起因して、この頭蓋内ステント２０２は、非常に可撓性で低プロフィール（０．０３３インチ〜０．０３４インチまたは送達カテーテル上で収縮されるときなおより小さい）および薄壁（０．００２７インチ〜０．００２８インチ）であるように設計される。この頭蓋内ステント２０２は、必ずしも最も高い可能な半径方向強度を有する必要はない。なぜなら、頭蓋内適用のためには高い強度の必要性はないからである。この頭蓋内ステントの放射線不透過性は、金または白金から作製される放射線不透過性マーカー２０５を含むこと、またはステント２０２を白金／イリジウム／タングステン合金から作製することにより提供され得る。動脈瘤２０１を処置するためのステント２０２は、それらの本体の中央に特別のタイプの白金「スターマーカー」２０４を有し、動脈瘤頸部２０１に対するステント２０２の正確な指標および整列を支援し、そして動脈瘤２０１とのさらなる操作を可能にする。

図３Ａに示されるように、頭蓋内ステント２０２は、動脈瘤２０１の位置に配置される。膜２０３はステント２０２を部分的に被覆し、そして動脈瘤２０１の頸部をシールするように位置決めされる。放射線不透過性マーカー２０４は、ステント２０２の中央に位置され、操作および操作後の検査の間にステント２０２の可視性を提供する。図３Ｂを参照して、ステント２０２の一部分は、開いたセル２０５から形成される。この設計は、穿孔をブロックすることを避ける。これら穿孔は、重要および別個の血液供給機能を有する小毛細管をいう。管状ステントは、穿孔をブロックし得、そしてこれらの重要な機能を阻害する可能性がある。

図４を参照して、この送達システムは、ガイドワイヤ管腔１１０、バルーン膨張管腔１１１、コネクター１１６、バルーンカテーテルシャフト１１３、およびカテーテルシャフト１１３上の白金マーカーバンド１１５を含む。ガイドワイヤ管腔１１０はバルーンカテーテル中にガイドワイヤを導入するため、そしてバルーン膨張管腔１１１は配置されるステントがその標的位置に到達した後バルーンを膨張するために用いられる。コネクター１１６は、ガイドワイヤ管腔１１０とバルーン膨張管腔１１１を分離するために用いられる。バルーンカテーテルシャフト１１３は、ガイドワイヤ管腔１１０とバルーン膨張管腔１１１を別個に保持し、代表的な長さは約１３５〜１７０ｃｍである。カテーテルシャフト１１３上のリングマーカー１１５は、バルーンテーパーの開始およびステントのエッジを示すために用いられる。図３においては、拡大されたステント１１２は、拡大されたバルーン上にマウントされて示される。この送達カテーテルは、血管形成術手順のために用いられる本質的に従来のバルーン膨張カテーテルであり得る。このバルーンは、照射されたポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ナイロン、およびＰｅｂａｘ（登録商標）のようなコポリマーナイロンのような適切な材料から形成され得る。その他のポリマーもまた用いられ得る。動脈内の所望の部位への送達の間、ステントがその場に残るために、ステントはバルーン上に収縮される。

好ましい実施形態では、ステントの送達は、以下の様式で達成される。ステントは、最初、送達カテーテルの遠位先端部上の膨張可能なバルーン上にマウントされる。ステントは、折り畳まれたバルーンの外部に機械的に収縮される。このカテーテル／ステントアセンブリは、案内カテーテルを通って脈管系内に導入される。ガイドワイヤは、疾患動脈セクションを横切って配置され、そして次に、このカテーテル／ステントアセンブリは、動脈内でガイドワイヤ上を、ステントが疾患裏打ちの直接下に存在するまで進行される。カテーテルのバルーンが拡大され、ステントを動脈に対して拡大する。拡大されたステントは、カテーテルが引き抜かれた後に、動脈を開いて保持するために供される。細長いチューブからのステントの形成に起因して、ステントの円筒形要素の波状構成要素は、横方向断面が比較的平坦であり、その結果、ステントが拡大されるとき、この円筒形要素は、動脈の壁に押し付けられ、そして結果として、動脈を通る血液流れを妨害しない。動脈の壁に押し付けられるステントのこれら円筒形要素は、最終的には、内皮細胞層で被覆され、これは、血液流れ妨害をさらに最小にする。さらに、規則的な間隔で緊密に間隔を置かれた円筒形要素は、動脈の壁に対する均一な支持を提供し、そして結果として、動脈の壁中の小皮弁（ｆｌａｐ）および解剖学的構造をその場に留め、そして保持するように良好に採用される。

弾性または自己拡大する補綴具には、それらは、膨張バルーンなしで展開され得る。自己拡大するステントは、血管の直径またはその他の意図される固定部位に従って予備選択され得る。それらの展開は、ステント位置決めにおいて熟練を要するけれども、このような展開は、この補綴具を適切な直径まで塑性的に拡大するために注意深く拡大するさらなる熟練を必要としない。さらに、この自己拡大するステントは、固定後も少なくとも僅かに弾性的に圧縮されたままであり、そしてそれ故、急性の固定を容易にする復元力を有する。対照的に、塑性的に拡大されたステントは、変形された組織の復元力、またはフック、またはその他の独立の固定要素に依存しなければならない。

脈管中のステントの存在は、血液が脈管を通って流れるとき、血栓形成を促進する傾向があり、これは、急性の詰まりを生じる。さらに、ステントの外方に面する表面は、脈管の内側裏打ちと接触または係合するとき、組織刺激が、過形成に寄与し得る再狭窄を増悪し得る。さらに、動脈瘤中への血流の妨害を増大するために動脈瘤中に薬物または試薬を送達することが所望される。最後に、移植可能な医療デバイスが、ヒト身体の脈管系内の特定位置に薬物または試薬を送達するためのビヒクルとして用いられている。

１つの例では、頭蓋内ステント２０２は、低圧展開のために特に設計されている。このステント２０２は、脆弱な頭蓋内脈管の特有の環境を標的にするために適切な半径方向強度を有する。このステント２０２は、高いステント性能を送達すること、そして長軸方向の可撓性を絶対的に従わせることを可能にするように設計される。

ステントの低圧力展開は、４気圧（ａｔｍ）未満に等しい圧力として規定される。このレベルの圧力は、ステント２０２が、標的脈管の外傷または破裂を導入することなく狭窄した頭蓋内脈管または動脈瘤頸部２０１を支持するために完全に展開されることを可能にする。このステント２０２は、バルーン技法または自己拡大性であることを用いて展開され得る。

ステント２０２は、可能な過剰拡大を制限する構造的要素を備え、脈管の内径に一致し、そして極度に正確な展開を行う。低圧力展開と組合せたこれら構造的要素のこの特徴は、脈管損傷、破裂または再狭窄を潜在的に減少する。

ステント２０２はまた、送達カテーテルによって提供されるのと等しいか、またはそれより良好な長軸方向の可撓性を有する。これは、このステントが、デバイスに対して増加した剛直性を付加しないことを意味する。ステント２０２の軌道可能性は、カテーテルの機械的性質に依存し、そしてステント２０２単独によっては制限されない。ステント２０２の長軸方向可撓性は、中立線からこのステントを曲げるための力（グラム）によって測定され得る。この力は、１ｍｍまでのステントの曲げを８グラム未満でもたらす。現存するカテーテルは、１ｍｍの曲げあたり２０〜２２グラムを提供し得る。この条件はまた、特定の脈管へのステント順応性を生成するとき極度に重要であり、そして脈管を可能な外傷反力から退避する。

ステント２０２の構造は、１８〜１９グラム／ｍｍ長さの規準化された半径方向力を提供するように設計され、そして現存する冠状ステント中で見出される値に近接する値に到達し得る。ステント構造支持体は、頭蓋内脈管壁の自然の脈動とともにステント構造体の３〜４％の曲げを提供する。これは、より大きなステント順応性および低減した脈管損傷スコアに至る。
− 頭蓋内ステント２０２は、圧縮された送達モードで０．０２０インチのプロフィールを有する。
− 頭蓋内ステント２０２は、ステントプロフィール０．０２０インチ〜０．０２２イントを有する低０．０１４インチ〜０．０１６インチのようなプロフィールをもつ送達カテーテル上に圧縮されるように設計される。頭蓋内ステント２０２は、一様な材料分布および壁適用範囲を有し、必要な脈管支持を生成する。材料比は、展開直径に依存して１０〜１７％の範囲である。
− 頭蓋内ステント２０２は、０．００２８インチよりは大きくないストラット厚みおよび幅を有する。ストラット寸法は、最も少ない侵入性ステント材料容量を生成し、そして脈管損傷スコアを減少するように選択される。

長さに対するステント表面の比は、１．１〜１．３ｍｍ^２／ｍｍであるように設定され、最小の脈管損傷スコアを提供する。

少なくとも１つの膜２０３が、ステント２０２の外面上に配置される。この膜２０３は、薬物または試薬のための容器として供されるポケットを備え、薬物または試薬を脈管系中に送達する。この膜２０３は、図３Ａおよび３Ｂ中に示されるように、ステント２０２の一部を被覆し、ここで、この膜２０３のサイズは、適用に依存して可変である。１つの例では、この膜２０３は、ステント２０２の全外面を覆う。従って、この膜２０３は、任意の形状またはサイズであり得る。

特定の実施形態では、上記膜２０３は、ステント２０２のような移植可能な医療用デバイスの外面に取り付けられる第１の層を備える。中間層がこの第１の層に付着され、ここでこの中間層は、互いから分離される少なくとも２つの周縁ストリップを備え、そして第２の層がこの第１の層および中間層を覆う。第１の層、周縁ストリップおよび第２の層によって取り囲まれる空間は、薬物または試薬のための容器として供されるポケットを形成する。その他の実施形態では、上記中間層は、少なくとも１つの開口部を含み、その結果、上記ポケットは、この開口部内に形成され得る。これら開口部の形状およびサイズは、特定の適用に従って変動し得る。図５に示されるように、ステント２０２は、第１の層２０６および第２の層２０７を備える膜２０３によって部分的に覆われる。図５はまた、薬物放出ポア２０８を示す。

多くのポリマー性材料が、膜２０３のこれら層を作製するために適切である。代表的には、１つの第１の層が、ステントの外面上に配置される。この第１の層は、２０〜３０ミクロンのポアサイズを備えた０．００２インチ〜０．００５インチの厚みを有し、そして公証初期直径に類似している。

特定の実施形態では、この第１の層は、動脈瘤２０１を機械的に覆い、かつシールするために独立の膜２０３として供される。特定の実施形態では、第１の層および／または第２の層は、持続放出のための薬物または試薬キャリアとして生分解可能な材料から構成され得る。

上記中間層は、第１および第２の層に融合し得るか、または異なる様式で第１の層に付着する材料から形成されることが望ましい。特定の実施形態では、上記中間層は第１の層と融合され得、この融合された層の外面内に窪みを備えた単一の層を形成する。

第２の層および中間層は、即座の、または持続制御放出のための薬物または試薬を含む生分解可能な材料から作製され得る。生分解可能な材料が、分解プロセスによってなくなった後、膜２０３はなお無傷（ｉｎ ｔａｃｔ）であり、脈管支持を提供する。

第２の層は、ポリマー性材料から構成され得る。好ましい実施形態では、この第２の層は、約７０〜１００ミクロンのポアサイズをともなう約０．００１インチの好ましい厚みを有する。

これらのポリマー性の層はまた、フルオロポリマー、ポリイミド、シリコーン、ポリウレタン、ポリウレタンエーテル、ポリウレタンエステル、ポリウレタンウレアならびにこれらの混合物およびコポリマーからなる群から選択される材料から形成され得る。生分解可能なポリマー性材料もまた用いられ得る。

これら融合可能なポリマー層は、接着すること、積層すること、または縫合することによって結合され得る。これらポリマー性の層の融合は、熱シーリング、溶媒結合、接着剤結合または被覆（コーティング）の使用のような種々の技法によって達成され得る。

有益であることが証明され得る薬物または試薬のタイプは、移植可能な医療用デバイスに対する、血栓形成能、炎症または平滑筋細胞増殖応答を低減する物質を含む。例えば、細胞インヒビターが、平滑筋細胞増殖を阻害するために送達され得る。頭蓋内またはいくつかのその他の適用では、フィブリンシーラントが、動脈瘤頸部をシールするために使用かつ送達され得、そして線維芽細胞および内皮細胞成長を提供する。薬物または試薬の詳細な例は、ヘパリン、ホスホリルコリン、アルブミン、デキサメタゾン、パクリタキセルおよび血管内皮細胞成長因子（ＶＥＧＦ）を含み得る。

これら薬物または試薬は、種々の方法で移植可能な医療用デバイス中に取り込まれ得る。例えば、この薬物または試薬は、上記ポケットの容器中に、ゲル、液体または粉末の形態で注入され得る。あるいは、この薬物または試薬は、上記容器中に位置決めされる固形錠剤に成形された粉末で供給され得る。

これらの極度に小直径の脈管の首尾良い処置の別の必須条件は、上記送達システムが高度に可撓性で、それが、大脳循環の解剖学的構造に沿って進行されることを可能にすることである。さらに、全体のステント送達システムは、ほぼ１．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲の頭蓋内動脈を処置するために極度に小プロフィールでなければならない。

図６を参照して、特定の実施形態では、膜２０３は、デバイスの両端部で２つのリング様の短いステント３０２によって支持されるスリーブ３０１として具現化され、この膜２０３は、デバイス３０２の全領域を覆う。このデバイス３０２の中央には足場支持はない。放射線不透過性マーカー３０３は、ステント３０２の両端部に位置される。適用に依存して、上記リングは、バルーンで拡大可能であり、そしてステンレス鋼またはＮｉＴｉ（形状記憶ニッケル−チタン合金）から作製されて自己拡大可能である。

膜２０３は、動脈瘤頸部を効率的に閉塞し、そして脈管を「再開通する」ように設計された出血ステント構造の一部である。それは、再構築脈管を可能にし、そして動脈瘤を本質的になくする。高価な（そして特に外傷性で、しばしば塊状過ぎる）コイル留めが予期される必要性はない。

このデバイスは：巨大および広い頸部の動脈瘤、２分枝および３分岐動脈瘤を処置するための好ましい解決法である。それはまた、海綿静脈洞、偽動脈瘤、小嚢性動脈瘤における破裂したｃｃフィステルのための好ましい処置解決法である。

上記膜２０３は伸縮自在であり、上記ステント構造から脱一体化および離脱なくして５〜６倍のそれ自身の拡大を可能にする。この膜２０３の厚みは、収縮位置で０．００２インチより、そして拡大された位置で０．００１インチよりは大きくはない。機械的性質は、頭蓋内ステント２０２に余分な剛直性を導入せず、そしてステント拡大に対し抵抗性を有さない。この膜材料はまた、拡大された膜２０３が、通常の血圧に耐えることを可能にする。

上記膜２０３は、固形ポリマーから作製され得る。あるいは、この膜２０３は、固形ではないが、ステントストラット間のストリップとして形成されるか、または一連の穴または卵形物を備え得る。この膜２０３は、従って、多孔性、または織られたメッシュであり得る。この膜２０３はまた、穿孔の系中には血液浸透を可能にするが、動脈瘤２０１中にはそれを可能にしない穴の系が存在するような方法で設計され、かつそのような構造とされ得る。

サイホン（Ｓｉｐｈｏｎ）上の上部脳動脈には、多孔性かつ透過性の膜２０３が理想的である。このような膜２０３は、微細血管（穿孔物）をブロックすることなく動脈瘤頸部２０１を処置する。介入性神経放射線学者（ＩＮＲ）が、動脈瘤頸部２０１を取り扱うために、その他の公知の技法より、膜２０３を用いることをより多く望むことが予期される。透過性の膜２０３は、１００ミクロンよりは大きくないそれらの間の境界を備えた穴またはポアの系を有する。これら穴またはポアは、５０〜１００ミクロンの間の範囲であり得る。この膜２０３は、動脈瘤２０１の周りの血液動力学を顕著に改善し得る。なぜなら、それは、より低い送達プロフィールを有し、そして固形膜２０３を備えたステント２０２と比較してより可撓性であるからである。

眼動脈より下にある動脈瘤２０１には、膜２０３は、好ましくは、固形ポリマーから作製される。なぜなら、穿孔物の所望されない阻害のリスクが低いからである。

膜２０３は、ステントストラットに取り付けられる。この膜２０３は、噴霧、浸漬技法または熱結合を用いて、中間ポリマー層に付着され得る。ステント２０２は、マンドレル（硬ＰＴＦＥまたは金属）上に配置されるか、またはフック上に引っ掛けられ、そしてＰＵ溶液から噴霧され、そして急速乾燥プロセスで固化される。あるいは、ステント２０２は、マンドレルまたはフック上に配置され、そしてＰＵ溶液中に浸される。

生分解性可能な膜２０３は、薬物送達を可能にし、そして後に溶解される。配置後１５〜２０日を過ぎた後、膜２０３が存在する必要性がなく、そしてそれ故、膜２０３が溶解され得る適用がある。

上記膜２０３は、ＰＵ、シリコーン、または任意のその他のエラストマー医療グレードポリマーから作製され得る。

図７を参照して、２分枝または３分岐動脈瘤２０１を処置する２分枝ステント２０２のための膜２０３が提供される。動脈瘤の少なくとも３０〜３５％が、頭蓋脈管の２分枝部位に位置される。この膜２０３は、片側性であり、そして周辺を取り囲まない。２分枝ステント２０２は、膜２０３によって接続され、動脈瘤頸部２０１を覆う。同じパターンが、自己拡大性（超弾性）またはバルーン拡大可能（ステンレス鋼、ＣｏＣｒ、ＰｔＩｒ合金）ステント２０２に適用され得る。

図８を参照して、動脈瘤２０１は、頭蓋ステント２０２の膜２０３で覆われ、虚血性または出血性脳卒中を処置し、そして防ぐ。この膜２０３と組合せた頭蓋ステント２０２は、つまった動脈を開放するための足場として、そして動脈瘤２０１への血液循環を防ぐ被覆とて作用する。

この動脈瘤２０１への血液供給を妨害することは、この動脈瘤２０１を通常の血液循環から隔離し、そしてそれによって最終的には、それを固まらせる。この動脈瘤２０１への完全な妨害は必ずしも必要でなくて良い。

図９は、上記膜２０３との使用のための頭蓋ステント２０２のための代表的な寸法の表を提供する。膜２０３のための材料は、生体適合性であり、ステンレス鋼３１６Ｌから作製されるステントストラットへの良好な接着を有し、そして安定なフィルムによって形成される。その他の実施形態では、このフィルムは、中実フィルムであるよりはむしろ、血液「透過性」である。覆われたセクション、すなわち、ポアまたは穴間の境界は、ステント２０２の任意の部分または膜２０３が穿孔体をブロックすることを防ぐように、７５μｍを超えない。これを達成するためにいくつかのオプションがとられ得る。この膜２０３は、幅が０．００１インチを超えない薄膜から作製される。この膜は、良好な拡大可能性を有し、そして低い力で、４００％まで拡大し得る。この膜２０３はまた、環境条件でシェルフライフまたは化学的安定性を有し、そして滅菌条件（Ｅｔｏ）で安定である。

１つの例では、ポリウレタンがこの膜２０３を作製するために用いられる。特に、溶液グレードの芳香族のポリカーボネートを基礎にしたポリウレタンが用いられる。物理的性質は：デュロメーター（Ｓｈｏｒｅ）は７５Ａ、抗張力は７５００ｐｓｉ、そして５００％への伸長である。

図１０を参照して、透過性膜２０３を作製するために、穴が中実フィルム中に穿孔されポアを形成する。ポアサイズは０．０２５〜０．０５０ｍｍの間であり、その一方、ポア間の距離は１００μｍより小さい。

図１１を参照して、ポリマーの細いストリップ２０３が、ステント２０２の側方で周りを覆う。これらストリップは、ステントのストラットの上下で織り交ぜられる。これらストリップの幅は、０．０７５ｍｍより小さく、そして隣接するストリップ間の距離は、１００μｍより小さい。

図１２を参照して、織られた材料２０３のシートが、ステント２０２の周りに覆われる。このシートのメッシュサイズは、約０．０２５〜０．０５０ｍｍであり、その一方、このポリマーの幅は、１００μｍより小さい。

図１３を参照して、膜２０３は、ステントストラットを完全に取り囲み、そしてステントのストラット間の安定な中実フィルムである。これらストラット間の膜は、ストラット内か、または外側ストラット上のいずれかにある。ポリマー性の膜は、可能な限り、脈管に近接して留まる。これは、図１６に示されるような、脈管内側の膜が「弾かれること」を最小にするためである。

図１４を参照して、膜２０３はストラット上に固定され、そしてステント２０２から取り外すか、または引裂かれることは困難である。この膜２０３の厚みは、縮んだアセンブリに任意の有意なプロフィールは付加せず、すなわち、それは、縮んだステントプロフィールに０．００１インチ未満寄与するに過ぎない。この膜２０３はまた、均一な収縮可能性を有する。

図１５を参照して、膜２０３はステント２０２を完全に覆うか、ステント２０２の中央セクションを覆うか、またはステント２０２の半径方向セクションを覆う。膜２０３は、ステントとともに拡大し、そしてステント２０２の拡大特徴を制限しないか、または改変しない。この膜２０３は、４００％まで容易に拡大可能である。この膜２０３は、可撓性、追従可能性、拡大可能性、萎縮および短縮化のようなステント２０２の機械的性質に対して最小の影響を有する。この膜２０３はまた、通常のシェルフライフ条件で安定であり、そして滅菌条件（Ｅｔｏ）で安定である。ポリマー膜の性質は保存され、そして滅菌後変化しない。この膜２０３は、収縮後、バルーン材料（ナイロン）に固着することを防がれる。この膜２０３は、温度変動（６０℃まで）に耐え得る。この膜２０３のエッジは美的に受容可能であり、そして粗いエッジでない円滑さを有する。

広範に説明されるように、本発明の範囲または思想らか逸脱することなく、詳細な実施形態に示されるように、多くの改変および／または変更が、本発明になされ得る。現在の実施形態は、従って、すべての局面で例示であり、そして制限的でないと考えられる。

図１Ａおよび１Ｂは、２つの例示のバルーン拡大可能なステントである。 図２は、自己拡大性ステントを示す。 図３Ａは、動脈瘤の位置に配置されるステントの概略図である。 図３Ｂは、ステントのポートが開いたセルから形成される点を除き、図３Ａのような概略図である。 図４は、バルーン上に拡大されたステントを備える送達システムを示す。 図５は、ポケットを備える膜によって部分的に被覆されたステントの概略図である。 図６は、２つのリング様ステントによって支持される膜としてのスリーブの断面図である。 図７は、２分枝動脈瘤を処置するために２つのステントを接続する膜の概略図である。 図８は、動脈瘤への血液循環を妨害するためにステントの膜で被覆された動脈瘤の概略図である。 図９は、ステントの代表的な寸法の表である。 図１０は、所定パターンのポアを有する膜を備えたステントの概略図である。 図１１は、ポリマーストリップを有する膜を備えたステントの概略図である。 図１２は、メッシュを有する膜を備えたステントの概略図である。 図１３は、ステントのストラットに固定された膜の概略図である。 図１４は、ステントが配備される前の膜の概略図である。 図１５は、３つの異なる位置で固定され、そして３つの異なるサイズの膜を備えたステントの概略図である。 図１６は、脈管壁の近くに留まるよりむしろ、脈管の内側で弾く膜の概略図である。

Claims (38)

1. 動脈瘤を処置するために身体の脈管中に挿入される医療用デバイスであって：
   第１の位置から第２の位置に拡大可能な機械的に拡大可能なデバイスであって、該第２の位置に、該機械的に拡大可能なデバイスの外面が、該脈管を通る流体経路を維持するように該脈管の内面と係合するように半径方向の外方に拡大される機械的に拡大可能なデバイス；および
   該機械的に拡大可能なデバイスの拡大に応答して第１の位置から第２の位置に拡大可能な膜であって、該第２の位置に拡大されるとき、該動脈瘤の血液循環を妨害し、そして該膜の少なくとも一部分が該機械的に拡大可能なデバイスに固定され、該第２の位置に拡大されるとき、該機械的に拡大可能なデバイスに対する該膜の位置を維持する膜、を備える、デバイス。
2. 前記機械的に拡大可能なデバイスが、複数の相互連結するストラットであってそれらの間に介在空間を有するストラットによって規定される、ほぼ管状の構造を備える、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記膜が、生体適合性かつエラストマー性ポリマーから作製される、請求項１に記載のデバイス。
4. 前記膜が、約２０〜１００ミクロンのポアまたは穴サイズを備えた約０．００１〜０．００５インチの厚みを有する、請求項１に記載のデバイス。
5. 前記膜が、ポリマー性材料または生分解性材料から作製される、請求項１に記載のデバイス。
6. 前記生分解性材料が、薬物または試薬と混合された複数の下層を形成する、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記膜が、等方性拡大をし得る、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記膜が、前記デバイスの外面上に配置される、請求項１に記載のデバイス。
9. 前記膜が、前記デバイスを完全に取り囲む、請求項１に記載のデバイス。
10. 前記膜が、前記デバイスの一部分を周縁方向に取り囲む、請求項１に記載のデバイス。
11. 前記膜が、前記デバイスの一部分を覆う、請求項１に記載のデバイス。
12. 前記膜が、非多孔性および非透過性であり、前記動脈瘤への血液循環を防ぐ、請求項１に記載のデバイス。
13. 前記膜が、固形ポリマーから作製される、請求項１２に記載のデバイス。
14. 前記膜が、透過性および多孔性である、請求項１に記載のデバイス。
15. 前記膜が、主要脳動脈の穿孔および顕微鏡的分枝への血液供給が許容されるが、前記動脈瘤への血液供給が防がれるように穴またはポアを有する、請求項１４に記載のデバイス。
16. 前記膜が、サイズが２０〜１００ミクロンの間のポアを有する、請求項１５に記載のデバイス。
17. 前記膜が、サイズが２０〜１００ミクロンの間の製作された穴を有する、請求項１５に記載のデバイス。
18. 前記穴が、レーザー穿孔によって製作される、請求項１７に記載のデバイス。
19. 前記ポアまたは穴の間の距離が、１００μｍより小さい、請求項１６または１７に記載のデバイス。
20. 前記膜が、前記機械的に拡大可能なデバイスに固定される複数のポリマー性ストリップを備える、請求項１４に記載のデバイス。
21. 前記ストリップが０．０７５ｍｍより短く、そして隣接するストリップ間の距離が１００μｍより小さい、請求項２０に記載のデバイス。
22. 前記膜が、前記機械的に拡大可能なデバイスに固定されるメッシュを備える、請求項１４に記載のデバイス。
23. 前記メッシュの空間が１００μｍより短く、そして該メッシュの幅が０．０２５〜０．０５０ｍｍの間である、請求項２２に記載のデバイス。
24. 前記動脈瘤が、通常サイズ、巨大または広い頸部の動脈瘤である、請求項１に記載のデバイス。
25. 前記機械的に拡大可能なデバイスが、自己拡大可能、またはバルーンで拡大可能である、請求項１に記載のデバイス。
26. 前記機械的に拡大可能なデバイスが、ステントである、請求項１に記載のデバイス。
27. 前記膜が前記ほぼ管状の構造によって支持され、そして少なくとも１つのストラットに取り付けられる、請求項２に記載のデバイス。
28. 前記膜が、前記ステントの公証初期直径に類似の直径を有する管状であり、そしてここで、該膜が、該ステントの外面に配置されるか、該ステント間のストラット間に浸漬被覆または噴霧によって導入される、請求項２６に記載のデバイス。
29. 前記膜が、前記ステントの外面の一部分上に配置された管状構造のセグメントである、請求項２６に記載のデバイス。
30. 前記少なくとも１つの試薬が、固形錠剤、液体または粉末からなる群から選択される任意の１つの形態である、請求項６に記載のデバイス。
31. 少なくとも１つの放射線不透過性マーカーが前記機械的に拡大可能なデバイス上に提供され、挿入の間またはその後に該デバイスの可視性を改善する、請求項１に記載のデバイス。
32. 前記少なくとも１つの放射線不透過性マーカーが、金または白金から作製される、請求項３１に記載のデバイス。
33. 中央放射線不透過性マーカーおよび端部放射線不透過性マーカーが、前記機械的に拡大可能なデバイス上に提供される、請求項３１に記載のデバイス。
34. 少なくとも２つの身体の脈管の間の２分枝または３分枝動脈瘤を処置するための医療用デバイスであって：
    第１の脈管中に挿入するための第１の機械的に拡大可能なデバイス；
    第２の脈管中に挿入するための第２の機械的に拡大可能なデバイス；
    ここで、機械的に拡大可能なデバイスの各々は、第１の位置から第２の位置に拡大可能であり、該第２の位置に、該機械的に拡大可能なデバイスの外面が、該脈管を通る流体経路を維持するように該脈管の内面と係合するように半径方向の外方に拡大される機械的に拡大可能である；および
    該機械的に拡大可能なデバイスの拡大に応答して第１の位置から第２の位置に拡大可能な膜であって、該第２の位置に拡大されるとき、該動脈瘤の血液循環を妨害し、そして該膜の少なくとも一部分が該機械的に拡大可能なデバイスに固定され、該第２の位置に拡大されるとき、該機械的に拡大可能なデバイスに対する該膜の位置を維持する膜、を備える、デバイス。
35. 請求項１に記載の医療用デバイスを作製する方法であって：
    ほぼ管状の構造をマンドレル上に配置する工程；および
    前記膜を前記機械的に拡大可能なデバイスの外面上に配置する工程、を包含する、請求項１に記載の医療用デバイスを作製する方法。
36. 前記方法が：
    前記ほぼ管状の構造をマンドレル上に配置する工程；および
    前記膜を前記ステントのストラット間に取り込む工程を包含する、請求項２６に記載の医療用デバイスを作製する方法。
37. 前記配置する工程が：噴霧すること、縫合糸、積層、接着、熱および浸漬被覆からなる群から選択される任意の１つである、請求項３５または３６に記載の方法。
38. 前記ステントが、送達カテーテルによって前記動脈瘤に送達される、請求項２６に記載の方法。

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