(57)【要約】【解決手段】  先導（遠位側）端を有する可撓性のスリーブが開示されており、このスリーブは、従来の血管形成用ガイドワイヤに外挿して前進させることができ、慢性全閉塞部又は石灰化が激しく柔軟性のない病変部の様な複雑な冠動脈病変部を横断させて、バルーン血管形成用カテーテル及びステント用カテーテルを挿通し易いようにする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルーンカテーテルのガイドワイヤを横断させることのできる閉塞部を有する哺乳類の脈管を治療するための装置において、
遠位端及び近位端と、ガイドワイヤを挿通させて受け入れるためのルーメンと、を有する中空のスリーブを備えており、
前記遠位端は、前記ガイドワイヤが横断している前記閉塞部の周囲の部分を切り取ることができる形状に作られている先導端となっている、装置。
【請求項２】
前記先導端は、前記ルーメンの中心から半径方向に間隔を空けて配置された切削端になっている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記スリーブの前記先導端の前記切削端は、厚さが約０．００２インチ以下である、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記切削端から外向きに傾斜している表面を更に備えている、上記請求項の何れかに記載の装置。
【請求項５】
前記表面は、前記先導端から、その上流側に最大約０．２００インチの位置まで伸張している、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記位置は、前記先導端から上流側に０．０５乃至０．１５インチの間にある、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記位置は、前記先導端から上流側の約０．１インチにある、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記切削端は弓状であり、前記表面は略円錐形である、上記請求項の何れかに記載の装置。
【請求項９】
前記スリーブの前記ルーメンは、前記ルーメンの最大直径が０．０３インチである、上記請求項の何れかに記載の装置。
【請求項１０】
前記ルーメンの前記表面と前記スリーブの外側表面の間の半径方向距離は、０．００４インチから０．００７インチの間にある、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記距離は、０．００５インチから０．００７インチの間にある、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記距離は、０．００５５インチから０．００６５インチの間にある、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記距離は、０．００６インチである、請求項に記載の装置。
【請求項１４】
前記スリーブの断面は、環の形状をしている、上記請求項の何れかに記載の装置。
【請求項１５】
前記スリーブは可撓性を有する金属製である、上記請求項の何れかに記載の装置。
【請求項１６】
前記金属は超弾性を有している、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記金属は、約３５℃から４５℃の間、又は３６℃から４４℃の間、又は３６℃から４３℃の間、又は３７℃から４２℃の間にあるＡｆ温度を有している、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記金属の前記Ａｆ温度は、約３５℃である、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記金属は、ニッケル−チタン（ニチノール）合金、ステンレス鋼、コバルト、クロムニッケル及びモリブデンの合金（Elgiloy）、チタンの合金、ニッケル−チタン−銅の合金、及びそれらの組み合わせから成る群より選択される、請求項１５から１８の何れかに記載の装置。
【請求項２０】
前記金属はニチノールである、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記スリーブの長さは、約２ｃｍから１５０ｃｍの間にある、上記請求項の何れかに記載の装置。
【請求項２２】
前記スリーブの長さは、最大約２０ｃｍである、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記スリーブは長さが５ｃｍから１５ｃｍの間にある、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記スリーブの近位端に固定されている中空の鞘であって、その中を貫いて、前記スリーブのルーメンと連通しガイドワイヤを挿通させることができるようになっている中央通路を有しており、合成ポリマーで作られ、前記スリーブよりも高い可撓性を有している、中空の鞘を更に備えている、上記請求項の何れかに記載の装置。
【請求項２５】
前記スリーブと鞘を組み合わせた長さは、最大約４０ｃｍであり、前記装置は、前記装置をモノレール送達システムと共に使用できるようにするために、前記鞘の近位端で接続された押し出しワイヤを更に備えている、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記装置をモノレール送達システムと共に使用できるようにするために、前記スリーブの近位端で接続された押し出しワイヤを更に備えている、請求項２２又は２３に記載の装置。
【請求項２７】
前記ルーメンの金属表面は、前記ルーメンの前記ガイドワイヤ表面との間の摩擦を低減するためのコーティングを有している、上記請求項の何れかに記載の装置。
【請求項２８】
前記コーティングは、パリレンポリマーを含んでいる、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記パリレンポリマーは、パリレンＣであり、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記パリレンポリマーは、蒸着によって前記ルーメンの前記表面に貼り付けられている、請求項２８又は２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記スリーブは、前記脈管内の前記スリーブの位置確認をやり易くするために、少なくとも１つの放射線不透過性マーカーを含んでいる、上記請求項の何れかに記載の装置。
【請求項３２】
バルーンカテーテルのガイドワイヤを横断させることのできる閉塞部を有するヒトの動脈を治療するための装置において、
遠位端及び近位端と、ガイドワイヤを挿通させて受け入れるためのルーメンと、を有する中空スリーブを備えており、
前記遠位端は、前記ガイドワイヤを横断させた前記閉塞部を貫いて前記スリーブを前進させる際に、前記閉塞部の周囲の部分を削ぎ落とす形状に作られている先導端になっている、装置。
【請求項３３】
前記スリーブは、前記ルーメンの前記内側表面と前記スリーブの外側表面の間に画定されている壁を有しており、前記壁は、平均厚さが０．００６インチ以下であり、前記ルーメンは、内径が０．０１６インチから０．０１８インチの間にあり、前記スリーブの外径は、０．０２２インチから０．０２４インチの間にあり、前記スリーブの長さは、２０ｍｍ以下であり、前記スリーブは、ニチノール製である、請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記スリーブは、一体構造であり、前記先導端から外向きに斜めに切り落とされた表面を有する外側側壁を含んでおり、前記外側の斜めに切り落とされた表面の表面積は、前記外側側面の総表面積の１０パーセント未満を占めている、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記スリーブの前記先導端は厚さが約０．００２インチ以下、望ましくは約０．００１インチ以下である、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記側壁は、その長さの少なくとも８５％、望ましくはその長さの少なくとも９０％が、一定の断面になっている、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記ニチノールは、約３５℃から４５℃の間、又は３６℃から４４℃の間、又は３６℃から４３℃の間、又は３７℃から４２℃の間にあるＡｆ温度を有している、請求項３３から３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記ガイドワイヤを更に備えている、上記請求項の何れかに記載の装置。
【請求項３９】
哺乳類の脈管の横断可能な閉塞部を治療する方法において、
ガイドワイヤに前記閉塞部を横断させる段階と、
前記ガイドワイヤに取り付けられた、先導切削端を有しているスリーブを、前記閉塞部に挿通して、前記閉塞部の一部を削ぎ落とす段階と、から成る方法。
【請求項４０】
前記スリーブは、請求項１から３７の何れかに定義されているものである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
横断可能な閉塞部にバルーン血管形成術のための前処理を施す方法において、
（ａ）カテーテル送達システムのガイドワイヤを前記閉塞部の通路に挿通することにより、前記閉塞部を横断させる段階と、
（ｂ）請求項１から３７の何れかに記載の第１スリーブを、前記ガイドワイヤ上に取り付ける段階と、
（ｃ）前記スリーブを前記閉塞部の近位端まで送達する段階と、
（ｄ）前記スリーブを前記ガイドワイヤに沿って前記閉塞部を貫いて押し、前記閉塞部の少なくとも一部を削ぎ落とし、前記閉塞部の前記通路の直径を拡大する段階と、から成る方法。
【請求項４２】
横断可能な動脈閉塞部にバルーン血管形成術のための前処理を施す方法において、
（ａ）モノレール送達システムのガイドワイヤを前記閉塞部の通路に挿通することにより前記閉塞部を横断させる段階と、
（ｂ）請求項２２から３７の何れかに記載の第１スリーブを前記ガイドワイヤに取り付ける段階と、
（ｃ）前記スリーブを前記閉塞部の近位端まで送達する段階と、
（ｄ）前記スリーブを前記ガイドワイヤに沿って前記閉塞部を貫いて押し、前記閉塞部の少なくとも一部を削ぎ落とし、前記閉塞部の前記通路の直径を拡大する段階と、から成る方法。
【請求項４３】
前記第１スリーブは、前記ルーメンの中心から第１距離だけ半径方向に間隔を空けて配置されている切削端を有しており、
（ｅ）前記スリーブを前記ガイドワイヤから取り外す段階と、
（ｆ）前記ガイドワイヤ上に第２スリーブを取り付ける段階であって、前記第２スリーブは、前記ルーメンの中心から前記第１距離よりも長い第２の距離だけ半径方向に間隔を空けて配置されている切削端を有している、第２スリーブを取り付ける段階と、
（ｇ）前記段階（ｃ）及び（ｄ）を繰り返す段階と、を更に含んでいる、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
哺乳類の閉塞部の管腔内直径を拡大するための装置を製造する方法において、
ガイドワイヤを提供する段階と、
請求項１から３７の何れかに記載のスリーブを提供する段階と、
前記ワイヤとスリーブを消毒する段階と、
前記スリーブとガイドワイヤを密封容器に詰める段階と、から成る方法。
【請求項４５】
内部に閉塞部を有する哺乳類の脈管に挿通されたガイドワイヤ上に装着するためのスリーブにおいて、
前記ワイヤを挿通させるために前記スリーブの遠位端に設けられた中空の先端を備えており、
前記遠位端の先導端は、前記ワイヤが挿通されている前記閉塞部の周囲部分を切り取って、前記閉塞部の中にバルーン及び／又はステントを留置するための隙間を提供することができる形状に作られている、スリーブ。
【請求項４６】
前記先導端は、最大外径が、最大で４８０μｍである、請求項４５に記載のスリーブ。
【請求項４７】
前記先導端は、最大厚さが５０μｍである切削表面を備えている、請求項４５又は４６に記載のスリーブ。
【請求項４８】
前記先導端は、断面が弓状であり、前記通路は、最小断面が少なくとも３６５μｍの概ね円形の開口部によって設けられている、請求項４７に記載のスリーブ。
【請求項４９】
前記先導端から長手方向に伸張している外側表面であって、近位端に向けて半径方向外向きに切り落とされ、これにより、使用時に、前記閉塞部を貫いて前記スリーブを前進させると、前記スリーブは、それと当接している前記閉塞部の表面に半径方向外向きに力を加えるように作用するような形状に作られている、外側表面を更に備えている、請求項４５から４８に記載のスリーブ。
【請求項５０】
前記スリーブの前記遠位端と前記近位端の間の長さは、少なくとも２５００μｍであり、前記長さに沿った最大断面直径は最大６３５μｍである、請求項４５から４９の何れかに記載のスリーブ。
【請求項５１】
前記先導端は、断面が円形である、請求項４５から５０の何れかに記載のスリーブ。
【請求項５２】
前記スリーブは、金属で製作されている、請求項４５から５１の何れかに記載のスリーブ。
【請求項５３】
前記金属は、ニッケル−チタン（ニチノール）合金、ステンレス鋼、コバルト、クロム、ニッケル及びモリブデンの合金（Elgiloy）、チタンの合金、及びそれらの組み合わせから成る群より選択される、請求項５２に記載のスリーブ。
【請求項５４】
前記スリーブは、一体構造の金属の単一片である、請求項５２に記載のスリーブ。
【請求項５５】
前記遠位端は、請求項５４の金属であり、前記近位端はポリマー材料製である、請求項４５から５１の何れかに記載のスリーブ。
【請求項５６】
前記中空先端の少なくとも内部遠位端にはポリマーがコーティングされており、前記ポリマーは、望ましくは有機ポリマーであり、随意的には、前記ポリマーは、前記スリーブの前記遠位端を包んでおり、運動摩擦係数値が０．２９以上である−CH2(C6H3Cｌ)CH２−の繰り返し単位を有しており、静止摩擦係数は少なくとも同じ値を有している、請求項４５から５５の何れかに記載のスリーブ。
【請求項５７】
動物の脈管の閉塞部にバルーン又はステントの様な装置を留置するための前処理を施す方法において、
ガイドワイヤを前記脈管に挿入し前記閉塞部に挿通する段階と、
前記ワイヤに外挿され且つ先導切削端を有している中空のスリーブを、前記ガイドワイヤに沿って前記閉塞部の近位側まで送り込む段階と、
前記スリーブを付勢して前記閉塞部に押し込み、その少なくとも一部を切り取り、前記閉塞部に前記装置を留置するための隙間をその中に作り出す段階と、から成る方法。
【請求項５８】
前記スリーブは、前記スリーブが前記閉塞部の中に押し込まれた際にそれと当接する前記閉塞部の表面に外向きに力を加えるため、前記先導端から半径方向外向きに斜めに切り落とされている先導端の後ろに続く外側表面を含んでいる、請求項５７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガイドワイヤに取り付けた装置を狭窄した脈管に挿通し、狭窄した脈管を拡張することを含む、バルーン血管形成術の様な動物の脈管修復の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
西側諸国では、冠動脈疾患は主な死亡原因となっている。経皮冠動脈介入（ＰＣＩ）は、現在、治療の主力となっている。２００１年、米国では、推定１０５万１千件のＰＣＩが実施されている（１）。狭窄性（但し、閉塞無し）冠動脈病変部の処置の成功率は９５％を上回っている。しかしながら、慢性全閉塞（ＣＴＯ）、石灰化した狭窄、及び柔軟性の無いプラークの様な選択された病変の下位分類群では、処置の成功率は著しく低い。ＣＴＯでは、血管形成術の技術が絶えまなく進歩している（５、６）にもかかわらず、成功率は６０％から７０％の範囲にある（２−４）。ＣＴＯのこの現在の成功率は、過大評価といえるかもしれず、というのも、ＣＴＯ横断の大部分は成功の見込みが低いため試みられていないからである。ＰＣＩ失敗の７５％は、ガイドワイヤにＣＴＯを横断させることができないということが原因である（４、７）。或る特定の症例では、ガイドワイヤの横断は成功しても、バルーン又はステントを横断させることができない場合がある。
【０００３】
慢性全閉塞とは、１カ月より長期の閉塞である。ＣＴＯは、普通、診断的冠動脈カテーテル法を受けた患者で見つけられ、それら患者の内、２０〜３０％もが、１か所又はそれ以上のＣＴＯがあると報告されている（８、９）。これには、心筋梗塞を経験していない多数の患者が含まれている。
【０００４】
ＣＴＯの血管再開通術が成功すれば、症状が出ている患者の狭心症は著しく改善され（１０、１１）、更に最近のデータでは、左心室機能の改善（１２−１６）、更には死亡率の減少（１７−１９）さえ示唆されている。現在、ＣＴＯに付随する問題を解決するための療法戦略としては、冠動脈バイパス移植術（ＣＡＢＧ）、又は経皮冠動脈介入（血管形成術又はステント留置）という２大戦略がある。血管形成術は、遠位側の動脈管腔に到達するために、ＣＴＯの管腔を詰まらせている組織を貫いて細い（直径３６０μｍ）ガイドワイヤを留置することを含んでいる。ＰＣＩが好結果をもたらすという利点があるにもかかわらず、主には、ガイドワイヤにＣＴＯを横断させることができないという理由でＣＴＯにＰＣＩを行う際の技術的な困難さが、ＣＴＯでの低いＰＣＩ率（全ＰＣＩに示す割合は８％未満）に反映されている（２０）。ＰＣＩはこの患者下位分類群では厳しい制限があるために、医療関係者は、それら患者についてはＣＡＢＧに委ねるか、又は（多くの場合効果がない）薬物療法に固執することを決断する場合が多い。存続可能な心筋に供給を行っている脈管に１つ又は複数のＣＴＯが存在することが、ＰＣＩを試みるのではなく、むしろＣＡＢＧに委ねることの最も一般的な理由の１つになっている（２１）。
【０００５】
血管形成術を進めるという決断に対する処置の成功と影響を予測する判断材料として、幾つかの病変特徴が特定されている。閉塞期間は、断定するのが難しいこともしばしばであるが、予測上の主要な判断材料である。冠動脈閉塞になって間がない、即ち３カ月未満であれば、拡張の成功は件数の７４％〜８９％である（４、２２）。しかしながら、３か月を超えた閉塞では成功率は４５％〜５９％に下がる。処置の失敗を予測する他の判断材料としては、閉塞長さ（１５ｍｍ超）（６、７、９）、架橋側副路の存在、閉塞区画の中へと続く先細漏斗の不在（２３）が挙げられる。失敗率も、機能的全閉塞（認識できる連続性は無いが遠位側区画にかすかな後期前転混濁化が見られる完全に近い閉塞）より絶対閉塞（遠位側混濁化無し）の方が高い（９、２４、２５）。
【０００６】
ＰＣＩ失敗の７５％は、ガイドワイヤにＣＴＯを横断させることができないことが原因である（４、７）。中には、ガイドワイヤの横断は成功してもバルーン又はステントは横断できないという症例もある。
【０００７】
血管形成術を成功させるには、施術者は、遠位側動脈管腔に到達するために、先ず、細い（直径０．０１４インチ又は３６０μｍ）ガイドワイヤを病変部の狭窄した管腔に挿通する必要がある。これに続き、バルーン血管形成術用カテーテル又はバルーンカテーテルに取り付けた冠動脈ステントを、病変部を横断して留置し、次いでバルーンを広げて病変部を拡張し、又はステントを展開する。バルーン血管形成術用カテーテルの断面寸法は様々である。固定ワイヤバルーンカテーテル、例えば、Boston Scientific社のACEは、代表的には直径が約６１０μｍである。迅速交換バルーン、例えば、Maestro balloon-check１．５ｍｍバルーンは、代表的には直径が９００μｍである。ワイヤ外挿式（ＯＴＷ）バルーンカテーテルは、代表的には直径が１１００μｍであり、例えば、Guidant Corp社のOpensailがそうである。この制限を克服するには様々な戦略がある。最近、０．９ｍｍの高エネルギーエキシマパルス型レーザーカテーテル（コロラド州コロラドスプリングス、Spectranetics社製X80）は、直径１．５ｍｍのバルーンカテーテルを横断させることができなかった石灰化し及び／又はバルーン抵抗を示す病変部の横断において、成功率が９２％であったことが報告されている（２６、２７）。しかしながら、レーザーシステムは高価であり、アクセスは数か所の臨床部位に限定される。そのような状況では回転式アテローム切除術も使用されているが、これには、従来のガイドワイヤよりも操作が難しい、特に慢性全閉塞では難しい、ロータワイヤに病変部を横断させることが先ず必要になる。
【０００８】
慢性全閉塞の根底にあるアテローム性動脈硬化症プラークは、大部分が線維石灰質であり（２８）、滑らかな筋肉細胞、細胞外基質、カルシウム、及び可変量の細胞内及び細胞外脂質で構成されている（２９）。炎症性細胞が普通に見られる（２８）。コラーゲンは細胞外基質の主要構造成分であり、乾燥重量の最大５０％を占め（３０、３１）、アテローム性動脈硬化症プラークの線維性間質はI型及びII型が大部分である（IV、V、及びVI型は少量）（３２、３３）。１年未満のＣＴＯでは、プロテオグリカンも脈管内膜に普通に見られる。血栓形成は、根底のアテローム性動脈硬化症プラークの重症度に応じて、原因となる程度も様々で、結果的に単層又は複層の凝結塊を生じる恐れがある。時間が経過すると、この血栓は組織化され、コラーゲンを豊富に含む線維組織に転換され（内膜性肥厚化として知られている）、これが最終的には、根底のアテローム性動脈硬化症プラークに組み込まれる（２９）。より期間が経過しより組織化された、コラーゲンを豊富に含む線維組織は、特にカルシウム成分が高い場合、ガイドワイヤ及びバルーン血管形成術用又はステント用カテーテルの何れの現在の血管形成術手技を用いた横断でも、成功の障壁となっているようである。重度の狭窄ではあるが動脈は閉塞していない病変部で、特に石灰化が激しく線維質が多い場合には、施術者は、たとえガイドワイヤは首尾よく横断させたとしても、バルーン血管形成術用又はステント用カテーテルを横断させる際に困難に遭遇することがある。
【０００９】
文献には、穿通カテーテルの記載がある（日本愛知県Sahi Intecc社製Tornus）（３４）。Tornusカテーテルは、３つの部分、即ち表面コーティングを施した主軸部とポリマー製スリーブとハブコネクタ、で構成されている。主軸部は、撚りが右巻き（時計回り方向）の芯無しステンレス鋼製コイルである。８本のステンレスワイヤがコイル状に撚られている。外径は０．７０ｍｍである。内径は０．４６ｍｍで、０．０１４インチガイドワイヤに適している。この装置は、ガイドワイヤを反時計回りに回転させることにより重度狭窄部を横断して進められ、軸部は時計回り方向に撚られている。先端の輪郭は直径が０．６２ｍｍで、ステンレス−プラチナ合金で形成されている。ツチカネらは、重度の冠動脈疾患又は石灰化した狭窄の患者で、ワイヤを首尾よく横断させた後で、１．５ｍｍのバルーンカテーテル又はマイクロカテーテルを横断させることができなかった場合に、この装置を始めて使用したことについて記載している。１４名の患者のうち、Tornusは、遠位側塞栓、冠動脈穿孔又は離断無しに、全ての病変部を貫いて横断に成功した。ステント植え込みは、全１４名の患者に成功裏に行われた。
【００１０】
要約すると、経皮冠動脈介入は、冠動脈血管再開通療法の重要な形態である。殆どの症例で、ガイドワイヤ並びに血管形成術用及びステント用カテーテルに病変部を横断させるのは、極めて分かり易いことである。しかしながら、冠動脈病変の特定の下位分類群、例えば、慢性全閉塞又は石灰化が激しく柔軟性の無い狭窄の群では、ガイドワイヤの横断が成功しているにも関わらずバルーン血管形成用カテーテル及びステント用カテーテルを横断させることに課題が残されている。
【００１１】
従って、動脈閉塞部又は狭窄部に、ガイドワイヤを首尾よく横断させた後、バルーン血管形成術用又はステント用カテーテルを横断させ易くなるように、病変部を治療できるようにする必要がある。
【特許文献１】米国特許第６，８２４，５６０号
【特許文献２】米国特許第５，０７５，０１４号
【特許文献３】米国特許第５，８７９，８０８号
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【非特許文献３６】Specialty Coating Systems, 7645 Woodland Drive, Indianapolis, IN, 46278又はwww:scscoatings.com/parylene knowledge/specifications.cfm.から入手可能である、製品パンフレット”SCS Parylene Specifications and Properties”
【非特許文献３７】T.W. Duerig他“Linear Superelasticity in Cold-Worked Ni-Ti” Engineering Aspect of Shape Memory Alloys, pp. 414-19(1990)
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、その様な治療を提供するための装置を含め、哺乳類の脈管の治療法を提供している。脈管、例えば動脈は、ガイドワイヤを横断させることはできるが広げる必要のある閉塞、狭窄、又は何らかの障害物を含んでいる。広げる過程に続き、例えば、血管形成術用のバルーンカテーテルで治療すべき又はステントを留置すべき部位を横断できるようになる。
【００１３】
１つの実施形態では、本発明は、バルーンカテーテルのガイドワイヤを横断させることのできる閉塞部を有する哺乳類の脈管を治療するための装置である。装置は、遠位端及び近位端と、ガイドワイヤを挿通させて受け入れるためのルーメンと、を有する中空のスリーブを含んでいる。スリーブの遠位端は、ガイドワイヤを横断させた閉塞部の周囲の部分を、スリーブをガイドワイヤに外挿して閉塞部を通して進める際に、切り取ることのできる形状に作られている先導端を有している。
【００１４】
スリーブは、一緒に使用されるガイドワイヤを伴っていてもよいし、いなくてもよい。
スリーブの先導端は、スリーブのルーメンの中心から半径方向に間隔を空けて配置された切削端になっている。切削端は鋸歯状にしてもよい。
【００１５】
或る種の実施形態では、スリーブは、切削端から外向きに傾斜している表面を有している。その様な表面は、一般に先導端の後に続いており（先導端の上流側にあり）、スリーブが中を進められる際に、閉塞部を離して広げる楔として機能する。
【００１６】
傾斜面は、円錐台の形状を有していてもよく、先導端から、その上流側に最大約０．３００インチ又は最大０．２５０インチ又は最大０．２００インチ又は最大０．１５インチの位置まで伸張していることが多い。その位置は、大抵は、少なくとも先導端から０．０５インチ上流にあり、先導端より０．０５乃至０．１５インチ上流にある場合が多い。ここに開示している実施形態では、斜めに切り落とされた表面は、先導端から約０．１インチ上流の位置まで伸張している。
【００１７】
切削端自体は弓状でもよい。即ち、スリーブスリーブを正面から見ると（先導又は遠位端より下流の地点から）、切削端はほぼ曲線状、望ましくは円形状に見える。
スリーブのルーメンは、通常、最大直径が０．０３インチである。
【００１８】
ルーメンの表面とスリーブの外側表面の間の半径方向の距離は、大抵は０．００４インチから０．００９インチの間にあり、より代表的には０．００４インチから０．００７インチの間にあり、多くの場合、０．００５インチから０．００７インチの間、代表的には０．００６インチ又は０．００７インチである。
【００１９】
スリーブの断面は、多くの場合、環の形状をしており、これは、スリーブの壁を断面で見ると、外側壁と内側壁が同軸の円として現れるという意味である。
スリーブ、特に先導端又は切削端は、可撓性を有する金属で構成されているのが望ましい。
【００２０】
実現可能性の研究で有用であることが判明している金属は、超弾性金属であり、この用語は産業界では既知であり、下に詳しく説明している。その様な特性に関連して、その様な金属の可撓性の測度はそのＡｆ温度である。約３５℃から４５℃の間、又は３６℃から４４℃の間、又は３６℃から４３℃の間、又は３７℃から４２℃の間のＡｆ温度が、本発明の特定の実施形態によれば可能であり、３５℃から４５℃の範囲の下半分に入るＡｆ温度が最適に近いと判明する可能性が高い。
【００２１】
金属は、ニッケルチタン（ニチノール）合金、ステンレス鋼、コバルト、クロム、ニッケル及びモリブデンの合金（Elgiloy）、チタンの合金、及びそれらの組み合わせから成る群より選択することができる。開示されている実施形態のスリーブの金属はニチノールである。
【００２２】
装置は、ワイヤ外挿式（ＯＴＷ）送達システム又はモノレール送達システムと共に使用することができる。ＯＴＷシステムの場合には、スリーブは、モノレールシステムの場合よりもずっと長くなる。よって、本発明のスリーブは、約２ｃｍから約１５０ｃｍまでの何れにあってもよい。モノレールシステムの場合には、スリーブの長さは、上記範囲の下端にあり、約２０ｃｍ以下のことが多い。スリーブの長さは、約５ｃｍから１５ｃｍの間が極一般的である。
【００２３】
本発明の装置は、スリーブの近位端（即ち、上流端）に固定されている中空の鞘を更に含んでいてもよい。その様な鞘は、中を貫いて中央通路が伸長し、通路はスリーブのルーメンと連通しており、鞘−スリーブの組み合わせを貫いてガイドワイヤを通せるようになっている。鞘は、一般に、スリーブとは異なる材料、例えば合成ポリマーであり、スリーブよりも更に可撓性になっている。
【００２４】
スリーブと鞘を組み合わせた長さは、どの様な適した長さでもよく、典型的には最大約４０ｃｍである。モノレール送達システムと共に使用する場合、鞘−スリーブは、鞘の近位端に接続されることになる押し出しワイヤを更に含んでいる。押し出しワイヤは、外科医が、装置をガイドワイヤに沿って、例えば動脈閉塞部に押し出すのに使用する。
【００２５】
スリーブは、更に、そのルーメン内側表面とガイドワイヤの間の摩擦を低減するための手段を含んでいてもよい。その様な手段は、低摩擦コーティングを含んでいてもよい。その様なコーティングは、パリレンポリマーでもよく、具体的には、ここで特定の実施形態で説明しているようにパリレンＣでもよい。パリレンポリマーは、殆どの場合、蒸着によってスリーブルーメン表面に貼り付けられる。
【００２６】
外科医が本発明の装置を操作するのを支援するために、スリーブは、少なくとも１つの放射線不透過性マーカーを含んでいてもよい。
別の実施形態では、本発明は、バルーンカテーテルのガイドワイヤを横断させることのできる閉塞部を有するヒトの動脈を治療するための装置である。この装置は、遠位端及び近位端と、ガイドワイヤを挿通させて受け入れるためのルーメンとを有する中空スリーブを含んでいる。スリーブの遠位端は、ガイドワイヤを横断させた閉塞部を貫いてスリーブを前進させる際に、前記閉塞部の周囲の部分を削ぎ落とす形状に作られている先導端となっている。
【００２７】
この装置の特定の態様では、スリーブは、ルーメンの内側表面とスリーブの外側表面の間に画定されている壁を有している。壁は、平均厚さが０．００６インチ以下であり、ルーメンは、内径が０．０１６インチから０．０１８インチの間にあり、スリーブの外径は、０．０２２インチから０．０２４インチの間にあり、スリーブの長さは、２０ｍｍ以下であり、スリーブは、ニチノール又はニッケル−チタン−銅合金で作られている。
【００２８】
別の態様では、スリーブは、一体構造であり、先導端から外向きに斜めに切り落とされた表面を有する側壁を含んでおり、外側の斜めに切り落とされた表面の表面積は、外側側壁の総表面積の１０パーセント未満を占めている。
【００２９】
更に別の態様では、先導端、即ち、スリーブの切削端は、厚さが約０．００２インチ以下、望ましくは約０．００１インチ以下である。
或る好適な態様では、先導端はスリーブの唯一の切削端であり、装置の残り部分は、動脈を通してスリーブを前進させ易くするため、比較的隆起や切削端などの無い滑らかな表面になっている。
【００３０】
或る特定の装置では、側壁は、その長さの少なくとも８５％、望ましくはその長さの少なくとも９０％が、一定の断面になっている。
スリーブが、ニチノール又はニッケル−チタン−銅合金の金属である装置では、金属は、約３５℃から４５℃の間、又は３６℃から４４℃の間、又は３６℃から４３℃の間、又は３７℃から４２℃の間にあるＡｆ温度を有している。
【００３１】
この装置は、特定の図示の実施形態でのように、スリーブに直接接続されていない場合でも、スリーブに取り外し可能に貼り付けるか一体に貼り付けられたガイドワイヤを含んでいてもよい。
【００３２】
本発明は、慢性的に閉塞を生じている動物の管及び管腔を治療するための方法を含んでいる。この方法の第１段階は、ガイドワイヤに、閉塞を生じている動物の管を横断させる段階である。これに続き、先導切削端を有する可撓性のスリーブをガイドワイヤに外挿して前進させ、閉塞するか、そうでなければ狭くなっている脈管の組織の表層を削ぎ取る。次に、可撓性のスリーブを引き抜き、その後、血管形成術用バルーンカテーテル又はステント用カテーテルを装着する。必要に応じて、徐々に太くなっていくスリーブを、バルーン血管形成術用カテーテル又はステント用カテーテルが病変部を横断できるようになるまで、狭窄部を横切って前進させる。
【００３３】
スリーブは、狭窄部を貫いてスリーブを前進させる際に、狭窄部を僅かに広げるように機能する先細遠位先端を含んでいてもよい。
別の態様では、本発明は、動脈の横断可能な閉塞部を治療する方法である。本方法は、ガイドワイヤに閉塞部を横断させる段階と、これに続き、ガイドワイヤに取り付けられ且つ先導切削端を有するスリーブを閉塞部に挿通して、閉塞部の一部を削ぎ落とす段階を含んでいる。
【００３４】
スリーブは、本明細書に記載の何れのスリーブでもよい。
本発明の方法は、横断可能な閉塞部にバルーン血管形成術のための前処理を施すものでもよい。その様な方法は、（ａ）カテーテル送達システムのガイドワイヤを閉塞部の通路に挿通することにより閉塞部を横断させる段階と、（ｂ）本発明の第１スリーブをガイドワイヤ上に取り付ける段階と、（ｃ）スリーブを閉塞部の近位端まで送達する段階と、（ｄ）スリーブをガイドワイヤに沿って閉塞部を貫いて押し、閉塞部の少なくとも一部を削ぎ落とし、閉塞部の通路の直径を拡大する段階と、を含んでいる。
【００３５】
別の態様では、本発明は、横断可能な動脈閉塞部にバルーン血管形成術のための前処理を施す方法であって、（ａ）モノレール送達システムのガイドワイヤを閉塞部の通路に挿通することにより閉塞部を横断させる段階と、（ｂ）モノレール送達システムに使用するのに適した寸法に作られた第１スリーブをガイドワイヤに取り付ける段階と、（ｃ）スリーブを閉塞部の近位端まで送達する段階と、（ｄ）スリーブをガイドワイヤに沿って閉塞部を貫いて押し、閉塞部の少なくとも一部を削ぎ落として、閉塞部の通路の直径を拡大する段階、を含んでいる。
【００３６】
この方法によれば、第１スリーブは、ルーメンの中心から第１距離だけ半径方向に間隔を空けて配置されている切削端を有していてもよく、追加の段階は、（ｅ）スリーブをガイドワイヤから取り外す段階と、（ｆ）ガイドワイヤ上に第２スリーブを取り付ける段階であって、第２スリーブは、そのルーメンの中心から第１距離よりも長い第２距離だけ半径方向に間隔を空けて配置されている切削端を有している、第２のスリーブを取り付ける段階と、（ｇ）段階（ｃ）と（ｄ）を繰り返す段階と、を含んでいる。
【００３７】
本発明は、哺乳類の閉塞部の管腔内直径を拡大するための装置を製造する方法を含んでおり、この方法は、
ガイドワイヤを提供する段階と、
本発明のスリーブを提供する段階と、
ワイヤとスリーブを消毒する段階と、
スリーブとガイドワイヤを密封容器に詰める段階と、を含んでいる。
【００３８】
現時点で発明者にとって既知である本発明の最適な形態を以下に説明するが、本発明のより広い態様が特許請求の範囲に含まれている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明は、バルーン血管形成術用カテーテル又はステント用カテーテルに、石灰化が激しい病変部の様な複雑な病変部を横断させる処置の結果が改善されることを期待できる装置を提供している。本発明の装置は、外径が例えば０．０１４インチのガイドワイヤを横断させることのできる閉塞部の治療に使用できることが分かっているが、この場合、治療は、閉塞部を貫く通路を広げることにより改善されるわけである。本発明の関連では、閉塞部は、而して「横断可能な閉塞部」と呼ばれる。
【００４０】
図面に移るが、第１の実施形態の装置を図１及び図２に示している。この装置は、遠位端１２に先導端１４を有する可撓性のスリーブ１０を含んでいる。遠位端の断面直径は、先導端から近位端１６に向かうにつれて大きくなり、先細区間１８を形成している。外側表面２０は、スリーブの近位端に向けて半径方向外向きに斜めに切り落とされている。先導先細部分の長さＬ１は、０．１００インチであり、スリーブの中空部分の内径Ｄ１は、０．０１５インチである。先端区間１８の外径は、而して、先端の遠位端に向けて小さくなっている。スリーブの遠位側区間は、先細の遠位先端を有しており、先端区間の上流側は外径が一定の近位側区間２２になっている。外径Ｄ２は０．０２１インチである。スリーブの先導端１４は、０．００１インチの厚さＤ３を有する切削端になっている。スリーブの直径が近位端に向けて小さくなるように、区間２２の上流に別の先細区間を設けることもできる。この後に、スリーブ全体の可撓性を増すため、先細区間の近位側に直径が一定の小径の区間を設けてもよい。第１実施形態のスリーブは、ワイヤ外挿（ＯＴＷ）送達システムと共に使用するようになっており、意図する用途に適切な全長、例えば約５５インチの長さを有している。
【００４１】
使用時、ガイドワイヤを、動脈に設置して治療対象の病変部に挿通する。スリーブの先細遠位先端をガイドワイヤに外挿して前進させ、病変部を横断してスリーブ自体を前進させる。この装置は、病変部を広げると共に、障害物のある病変部の表層物質を削ぎ落とし、その後の手術、例えば、バルーン横断又はステント留置の際の病変部の柔軟性を改善する。このスリーブは、例えば、完全に閉塞してはいないが、病変部を横断して血管形成術用バルーンカテーテルを前進させるのには困難を伴うような、重度に狭窄している動脈に使用することもできる。更に、スリーブは、ガイドワイヤの設置後に、狭くなっている動脈、即ち狭窄部のチャネルを拡大するのに使用して、その狭窄部を横断してステントを配置できるようにすることもできる。これは、血管形成術用バルーンカテーテルを使用して拡張した後に、或いは、恐らくは血管形成術バルーンカテーテルによる拡張の代わりとして、行うことができる。
【００４２】
この装置は、冠動脈に使用するために開発されたが、哺乳類、特に人体の狭窄がある他の部位に使用することもでき、例を挙げると、末梢動脈、例えば、腸骨動脈又は大腿動脈、又は膝窩動脈、腎動脈、頸動脈、椎骨動脈、又は尿管、卵管、胆管、又は狭くなっている動脈−静脈グラフト又は瘻の様な他の狭くなっている管様構造、に使用することもできる。
【００４３】
スリーブの軸部は、例えば、ニッケル−チタン合金、ニチノールで形成されている。内径は、通常同時に使用されることになる従来のガイドワイヤの外径（０．０１４インチ）よりも一般に大きく、ガイドワイヤを挿通して受け入れることに難なく対応することができる。最小スリーブの最小内径は、而して、約０．０１５−０．０１８インチであり、外径は０．０２１−０．０２４インチである。チャネルを徐々に拡張することになる、より太いスリーブを使用してもよい。より太いスリーブの内径は、例えば、０．０２０インチ、０．０２５インチ、及び０．０３０インチである。対応する外径は０．０２６インチ、０．０３１インチ、０．０３６インチとなる。代わりに、軸部の一部又は全部を、血管形成術用バルーンカテーテルに使用されるものと同様のポリマー又は複合材料で構成された軸部にして、先端部だけを、ニチノール、ステンレス鋼、コバルト−クロム−モリブデン合金、コバルト−クロム−モリブデン−ニッケル合金（Elgiloy）、チタン合金、又は何か他の金属又は合金で作ってもよい。或る好適なスリーブでは、先導端は、コーティングされたワイヤ及びコーティングされていないワイヤを含め、適した直径の従来のあらゆるガイドワイヤと共に使用できるようになっている。
【００４４】
スリーブは、中空であり、中を貫いて中央ポートが走っており、即ち、装置は、０．０１４インチ（直径）の血管形成術用ガイドワイヤを挿通させて受け入れるのに十分な中央通路を有する管状になっている。ここで説明している研究１及び２に使用されている試作品装置は、外径が０．０２１インチで、内径が０．０１５インチである。より最適な寸法は外径０．０２４インチ、内径０．０１７インチであると考えられる。
【００４５】
Choice PT（米国マサチューセッツ州ナティックのBoston Scientific社）の様な或る特定のコーティングされたガイドワイヤで経験済みであるが、不都合なことに、スリーブがワイヤ上を動く際に、ガイドワイヤとスリーブのガイドワイヤポート又はルーメンの内側表面との間には摩擦が生じる。この問題は、例えば、ワイヤからコーティングの一部が剥ぎ取られることにより明らかになる。この問題は、チューブの内径をガイドワイヤの外径に比べ大きくすると、幾分軽減される。
【００４６】
内側軸部の表面に処理を施して、ガイドワイヤに押し付けて移動させる表面の摩擦係数を下げ、問題を軽減することもできる。内側軸部の表面は、而して、カリフォルニア州アリサビエロのPara Tech Coating Inc.社から市販されているパリレンＣの様なポリマーコーティングを含んでいる。パリレンＣは、繰り返し単位がモノクロロ置換パラキシリレン単位：−CH2(C6H3Cｌ)CH２−である、有機ポリマーである。パリレンＣは、運動摩擦係数値が０．２９であり、静止摩擦係数も同じ数値である。摩擦係数値とポリマー組成の参考文献は、Specialty Coating Systems, 7645 Woodland Drive, Indianapolis, IN, 46278又はwww:scscoatings.com/parylene knowledge/specifications.cfm.から入手可能な製品パンフレット”SCS Parylene Specifications and Properties”に見い出すことができる。コーティングの存在による内径の減少を制限するために、チューブの内部には最大厚さ０．０００２５インチのコーティングを施すこともできるが、特に、スリーブの内径がもっと大きければ、少なくとも先細（遠位端）の、例えば、チューブの先細になっている端部の約３インチには、内側と外側に、より厚いコーティングを使用してもよい。
【００４７】
コーティング厚さの特性付けは、スリーブの遠位端をアクリル又はエポキシ取り付け樹脂に封入し、スリーブのチューブ軸に対して直角にスリーブを切断し、次いで、較正された測定用オーバーレイ付の顕微鏡を使用してコーティングの厚さを測定する、ことによって行うことができる。パリレンＣは、パラキシレンで作られた繰り返しモノマー単位に基づくポリマーであり、パラキシレンモノマー単位の芳香族水素の１つは、塩素原子に置換されている。他のパリレンポリマー類を以下に説明する。
【００４８】
或る好適なスリーブは、患者の施術中に迅速交換するのに優れていると一般に考えられているモノレール型の送達システムで使用するのに適している。代わりに、ワイヤ外挿式（ＯＴＷ）のものも考えられるが、モノレール型装置ほど好都合とは考えられない。
【００４９】
スリーブの遠位先端区間１８は、病変部を横断する際に病変部を切削又は削ぎ落とすのに適した鋭利な先導端となるように整形することができる金属又は金属合金製である。その様な材料の例には、例えば、ニッケル−チタン合金（ニチノール）、ステンレス鋼、コバルト−クロム−モリブデン合金、チタン合金、又は何か他の金属又は合金が含まれる。スリーブのコーティングか遠位側先端区間の形成の何れかに使用するものとして、ポリマー及び複合材料も考えられる。
【００５０】
スリーブの遠位先端は、先細であり、最初にガイドワイヤを通した小さなチャネルを横断させるのに十分な強度を有している。このチャネルを横断する際に、スリーブの先端は、チャネルを拡大するために、線維質が多く或いは石灰化していることさえあるプラークの薄層を「削ぎ落とす」こともある。
【００５１】
装置は、一体構造のスリーブ（単一チューブ）を含んでいてもよい。スリーブは、その上流側、即ち装置先端区間のスリーブに関して近位側の位置に、鞘がはんだ付け又は別のやり方で接合されていてもよい。この鞘は、一般にスリーブよりも可撓性に優れており、各部分を組み合わせたのと等価な長さの一個の金属スリーブを使用した場合よりも、ガイドワイヤに外挿して動かす際に遙かに動かし易いようになっている。
【００５２】
スリーブの内側ルーメン（即ち、ガイドワイヤを受け入れる内部の表面）には、ポリマー又は他の物質をコーティングするか、又はガイドワイヤとの摩擦を低減するのに適した表面処理を施してもよい。
【００５３】
例えば、金、プラチナ、イリジウム、パラジウム、ロジウム、又はこれら又は類似材料の組み合わせで作られた放射線不透過性マーカーを、スリーブの遠位先端に設置し、追加のマーカーを、先端から一定の間隔、例えば、１０ｍｍ毎に、又は病変部の長さが測定できるように合計距離が４０ｍｍとなるように、設置してもよい。
【００５４】
第１の実施形態のスリーブの写真を図２（ａ）及び図２（ｂ）に示している。
第２の実施形態のスリーブ３０を図３に示している。ガイドワイヤルーメンの直径Ｄ１は、０．０１７インチであり、スリーブの最大外径Ｄ２は０．０２４インチである。先導端３２の厚さＤ３は、第１の実施形態と同じく０．００１インチである。先導先細表面３４は、長さＬ１が０．１００インチである。この次に、外径Ｄ４が０．０２２インチの一定の断面で長さＬ２が１２インチの中間区間が続いている。この次に、０．３００インチの長さＬ３を有する第２の先細表面３６が続き、その次に、断面が一定で４３インチの長さＬ４を有する近位部分が続いている。
【００５５】
モノレール送達システムで使用するための第３の実施形態の装置４０を図４に示している。モノレール様式のカテーテルでは、ガイドワイヤ用のルーメンは、カテーテルの遠位部分だけを貫いて、通常は遠位先端孔からカテーテル本体の側壁に形成された近位側の孔まで伸張している。事前に位置決めされたガイドワイヤに外挿してカテーテルを前進させる際、ガイドワイヤの近位端は側壁孔から現れていて、カテーテルをその所望の手術部位まで前進させるとき、ガイドワイヤの近位部分がカテーテル本体の外側に留まるようになっている。ガイドワイヤに外挿して送り込まなければならないカテーテルの長さは、モノレール型の装置では短縮されるので、施術者がガイドワイヤを手動で安定化させるのは一般に容易になる。
【００５６】
スリーブ４２は、ここでもやはり、内径Ｄ１が０．０１７±０．０００５インチで、最厚位置の外径Ｄ２が０．０２２±０．０００５インチのニチノールチューブを含んでいる。スリーブの遠位先端の外径Ｄ３は０．０１９±０．００１５インチであり、スリーブの先導又は切削端の厚さは約０．００１インチになっている。スリーブの先導部分の先細表面２０は、先導先端１２から上流に０．１２０±０．０５０インチの距離Ｌ１だけ伸張している。スリーブの近位部分４４は、先導先細部分より上流に長手方向距離Ｌ２の１１．４ｃｍ（約４．５インチ）だけ伸長しており、従って、スリーブの全長は約４．６インチ（約１１．７ｃｍ）となる。
【００５７】
チューブの内側軸部の表面は、ポリマーのコーティング、例えば第１の実施形態のスリーブに関連して説明したパリレンポリマーのコーティングの様なコーティング４５を有していてもよい。
【００５８】
スリーブ４２は、ガイドワイヤルーメンチューブ、鞘４６内に、その近位端４４で固定されている。図示のように、近位端４４は、鞘４６の内部通路内に入れるのに適した先細になっており、必要であると思われる場合は、各部材は適した接着剤で取り付けられている。ガイドワイヤルーメンチューブ４６は、Medtronic（米国ミネソタ州ミネアポリスのMedtronic, Inc.社）から入手可能な、冠動脈ステント送達バルーンカテーテルチューブの様なポリマーチューブである。ガイドワイヤルーメンチューブ４６は、外径Ｄ４が約０．０２４インチで、内径Ｄ５が約０．０１８インチである。ポリマーチューブは、患者の動脈系にモノレールガイドワイヤを挿通するのに適した可撓性を有している。図示の試作品装置では、近位端スリーブ４４は、チューブ４６の遠位端内にぴったりと嵌って受け入れられている。ガイドワイヤルーメンチューブ４６とスリーブ４２の近位部分は、共に外筒管４８内に受け入れられている。外筒管４８、即ち、外径が約０．０４１インチで内径が約０．０３１インチのポリマーチューブは、チューブ４６の全長に亘って装置の剛性を強化しており、その近位端５０は押し出しワイヤ５２に接続されている。押し出しワイヤ５２は、外径約０．０２２インチのステンレス鋼ワイヤ、ステンレス鋼チューブなどでもよい。熱収縮チューブ５４は、ガイドワイヤルーメンチューブ４６とスリーブ４２の接合部を覆い、外側ケーシングチューブ４８を覆い、そしてチューブ４８の遠位端を越えてスリーブ４２の外側表面と直接接触する位置まで長手方向に伸張するように、装着されている。熱収縮チューブ５４は、ポリマー系熱収縮材料、例えば、収縮温度範囲が８５℃から１９０℃、代表的な収縮温度が１５０℃、融点＝２３５℃、のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。代表的な収縮量は直径の約１５％である。材料は、エチレン酸化物又はガンマ線照射によって殺菌することができる。この試作品に使用された公称壁厚は０．０００５インチで、内径（収縮前）は０．０４３インチ＋／−０．００２インチであった。試作品の製作に使用した熱収縮チューブは、Advanced Polymers Inc., 29 Northwestern Drive, Salem, NH 03079-2838から入手した。スリーブ４２と筒管４８が十分な強度と耐久性を有する接着剤で一体に接着されていれば、熱収縮チューブ５４又は等価な要素が不要であると理解頂けるであろう。
【００５９】
血管内の摩擦を低減するために、スリーブ４２の外側表面を覆いその長さに沿って、熱収縮チューブ（図示せず）を被せた。この熱収縮チューブは、収縮前直径が０．０２４インチ＋／−０．００１インチで壁厚が０．０００５インチ＋／−０．０００１インチであることを除き、外筒管４８をスリーブ４２に締結するのに使用したものと同じである。
【００６０】
放射線不透過性マーカー５６は、外科医が装置を使用するのを支援するために、スリーブの遠位端から上流側に好都合な、例えば５ｍｍの位置に設けられている。ガイドワイヤ出口５８は、押し出しワイヤの取り付け点に隣接しており、ガイドワイヤルーメンの全長は、遠位端１２と口５８の間を伸長している。
【００６１】
第３の実施形態の装置の変型例を図４（ａ）に示しており、この図では、熱収縮材料５４’が押し出しワイヤ５２と筒管４８を取り付けられている。押し出しワイヤの近位端には、プラスチックハンドル５９が概略的に示されている。
【００６２】
押し出しワイヤとスリーブは互いにしっかりと取り付けて、押し出しワイヤを使用してガイドワイヤに沿ってスリーブを確実に前進させることができるように、十分な強度を保証しなければならない。装置試作品の熱収縮チューブは、この様にすると、筒管４８と押し出しワイヤの遠位端を封入するポリマーホルダに置き換えることもできる。
【００６３】
同様にモノレール送達システムで使用するように考えた第４の実施形態の装置６０を図５に示している。この実施形態は、第３の実施形態の試作品の簡略化バージョンである。ニチノールスリーブの先導又は遠位端１２の寸法と先細形状は、図４の実施形態のものと同様である。ニチノールスリーブ６２の全長Ｌ５は、約２６ｃｍであり、スリーブは、その近位端がステンレス鋼押し出しワイヤ６４の遠位端に、適した取り付け手段で取り付けられている。ワイヤとスリーブの重なり部分の長さＬ６は、約３．８ｃｍである。図示の実施形態では、スリーブと押し出しワイヤは、はんだ接合により互いに取り付けられている。スリーブ６０は、スリーブの先導端の上流側に、それぞれ２ｃｍと２１．７ｃｍの間隔を空けて配置されている一対の放射線不透過性マーカーを含んでいる。外径が約０．０１５インチのステンレス鋼製押し出しワイヤが適している。押し出しワイヤは、主に治療対象の病変部の所在位置によって決まる、装置の意図する目的に適した長さ、例えば１２７ｃｍである。
【００６４】
ここに説明した発明の実現可能性は、後で説明する研究で立証されており、最適な寸法と材料は、本明細書の教示を与えられた当業者であれば、開発することができるものと理解されたい。
【００６５】
例えば、図４（ａ）の実施形態の外筒管４８とガイドワイヤルーメン管４６の組み合わせは、スリーブ４２に接続させてガイドワイヤを容易に滑動させるのに適切な大きさとなるような寸法の内径と、外筒管４８とガイドワイヤルーメンチューブ４６の組み合わせに匹敵する剛性を与える外径と、を有する１つのより厚いポリマーチューブに置き換えてもよい。
【００６６】
図示のスリーブは、それぞれ、切削端又は他の隆起物となるものが比較的無い外側側壁を有しているものと理解されたい。図示の実施形態のスリーブは、断面が環状であり、即ち、スリーブのルーメンの表面とスリーブの外側表面の間に画定される壁は、２つの同心円で画定されている。好適な実施形態では、スリーブの１つ又は複数の先細部分は、スリーブの長さに占める割合が比較的小さく、長さのゼロパーセント（先細部分無し）から最大約２０パーセントであるが、典型的にはスリーブの長さの約１０パーセント未満又は約５パーセント未満である。最後のこの様な実施形態では、スリーブは、ニチノールの単一片から形成されており、而して一体構造物であって、その全長に亘って環状断面を有し、その近位端（又は上流端）ではその長さの少なくとも９５パーセントが一定の断面となっている。本明細書の図４の試作品の実施形態では、一定の断面を有しているのは、スリーブの露出している近位端である。
【００６７】
上で説明したように、本発明のスリーブは、代表的には、ニチノール、ステンレス鋼、コバルト−クロム−モリブデン合金、チタン合金、又は何か他の金属又は合金であるが、ポリマー又は複合材料でもよい。材料は、望ましくは金属であり、通過させねばならないヒトの血管を貫いて送り込むのに適した可撓性を有している。ここに説明している試作品の材料は、超弾性「ニッケル−チタン（ニチノール）」合金である。「超弾性」については、２００４年１１月２０日にPeltonに発行された米国特許第６，８２４，５６０号に記載されており、同特許を参考文献としてここに援用する。Peltonが記述しているように、「疑似弾性」は、ニッケル−チタン合金の、応力を加えられたときに８パーセント又はそれ以上の程度の大きな弾性歪を呈し、且つ応力が取り除かれると全ての歪が実質的に完全に回復する、能力である。実質的に完全な回復とは、通常、永久歪又は記憶喪失としても知られている回復しない歪が０．５パーセント未満であることと理解されている。疑似弾性は、更に２つの副分類：「線形」疑似弾性と「非線形」疑似弾性に分けられる。「非線形」疑似弾性は、時々、業界人には「超弾性」と同意語として使用されている。線形疑似弾性は、冷間加工でのみ得られる。非線形疑似弾性は、冷間加工とその後の熱処理により得られる。非線形疑似弾性は、その理想的な状態では、大量の回復可能な歪を応力が殆ど増加しない状態で作り出せる、比較的平坦な加重水平域を呈する。この平坦な水平域は、合金の応力−歪ヒステリシス曲線に見られる。線形疑似弾性は、その様な平坦な水平域を呈することはない。非線形疑似弾性は、オーステナイトからマルテンサイトへの可逆的相変態のために起こることが知られており、マルテンサイトは、より正確には「応力誘発マルテンサイト」（ＳＩＭ）と呼ばれている。線形疑似弾性は、その様な相変態を伴わない。線形疑似弾性の更なる議論については、例えば、T.W. Duerigらによる“Linear Superelasticity in Cold-Worked Ni-Ti” Engineering Aspect of Shape Memory Alloys, pp. 414-19(1990)に見い出すことができる。
【００６８】
ニチノールチューブは、センタレス研削機を使って先細に加工した。ここで使用した第３の実施形態のスリーブの場合、試作品の製造に使用したチューブに３点曲げ試験を実施し、その結果を図６に示している。この試験の曲げ支点間距離は１４ｍｍであり、即ちスリーブの支点は１４ｍｍの間隔を空けて配置した。購入したニチノールチューブは、真っ直ぐな超弾性ニチノールチューブとして受け、加重水平域応力は最小６０，０００psi、最終引張強度は最小１６５，０００psi、８％伸長後の永久歪は最大０．５％、最小伸び率１０％であり、全て２０℃から２５℃の温度範囲で測定した。ニチノールチューブには、３８０℃で３０分間の熱処理を施した。金属の受容可能な可撓性は、金属のＡｆ温度（オーステナイト変態完了温度）が３５℃から４５℃の範囲にあるときに実現されるものと予想される。第３の実施形態のニチノールチューブのＡｆ温度は約３５℃と測定されたが、これより少し上のＡｆ温度が最適により近いことが判明するであろうと考えられる。
【００６９】
本発明のスリーブとして考えられるもう一つの金属は、１９９７年１１月４日にSachdeva他に発行された米国特許第５，６８３，２４５号に記載されているNiTiCu合金である。その様なNiTiCu合金は、Ａｆ温度の許容差変動がニチノールより小さく、従って、材料ロット毎の剛性の変動が小さいという利点が見込めるものと思われる。力を加えるときと除くときの応力／力の水平域は、NiTiの場合よりもNiTiCuの場合の方が互いにより接近しており（即ち、機械的ヒステリシスが小さい）、完全な超弾性を維持しながらもNiTiに比べ剛性が低いことになる。
【００７０】
上で説明したように、本発明のスリーブでは、スリーブをガイドワイヤ上で移動させ易くするために、スリーブのガイドワイヤルーメンの表面をポリマーでコーティングするのが好都合であると分かっている。上で説明したパリレンＣは、例えば、１９９１年１２月２４日にPileに発行された米国特許第５，０７５，０１４号、及び１９９９年３月９日にWaryらに発行された米国特許第５，８７９，８０８号に記載のパリレンポリマー類の特定のものである。パリレンポリマーは、米国特許第５，８７９，８０８号に記載されている気相蒸着法により貼り付けるのが好都合である。
実現可能性研究
本発明の第１及び第３の実施形態を使用して病変部横断の成果を改善することの実現可能性を立証するために、研究を行った。研究１及び２は図１の実施形態の使用を伴っており、一方、研究３は図８の実施形態の使用を伴っている。
研究１
先に説明したようにウサギの大腿動脈閉塞モデルを作り出した（３５）。閉塞期間９週間の閉塞部において、０．０１４インチ血管形成術用ガイドワイヤ[ATW, Cordis]を、従来の直径１．５ｍｍ、長さ１５ｍｍのワイヤ外挿式バルーン血管形成術用カテーテルのガイドワイヤポート内に配置し、閉塞部８０の開始部に向かわせた、図７（ａ）と（ｂ）。次いで、ガイドワイヤ８２を、全閉塞部を横断して前進させ、首尾よく遠位側動脈８４の中まで前進させた、図７（ｃ）から（ｅ）。全閉塞部を横断させてバルーンカテーテルを前進させるという積極的な試みは不成功であった、図７（ｆ）。ガイドワイヤとカテーテルを動物から取り出し、ガイドワイヤを上に述べた設計のニチノール試作品スリーブの中に挿入し、スリーブを越えて伸張するように通した。ガイドワイヤ−スリーブを、慢性全閉塞部の開始部まで進め、ガイドワイヤを、首尾よく全閉塞部を横断させて遠位側動脈の中へと前進させた、図７（ｇ）と（ｈ）。次いで、スリーブを、ガイドワイヤに外挿して全閉塞部を横断させて前進させた、図７（ｉ）から（ｋ）。ガイドワイヤ−スリーブを取り出した。血管造影図により、閉塞を生じている動脈区間を横断する大きくなっているチャネルが実証された。次いで、ガイドワイヤを血管形成術用バルーンカテーテルの内側に戻し、閉塞を生じていた動脈の中に進めた。ガイドワイヤを、閉塞部を横断させて遠位側動脈の中へと前進させた。このとき、血管形成術用のバルーンカテーテル８６は、ガイドワイヤに外挿して遠位側動脈の中へと容易に前進した、図７（ｌ）。血管造影図、図８（ａ）と（ｂ）を得たが、これは、閉塞を生じていた動脈を通る流れを示しており、閉塞部を横断するチャネルがスリーブを使用する前よりも大きくなっていることが確認され、離断の痕跡は無かった。動物を犠牲にし、動脈を取り出した。組織学的検査により、閉塞部を貫いて開いているチャネルが首尾よく作成できたことが確認された。
研究２
この研究では、１０００分の１インチの１／４（６．３５ミクロン）のポリマーコーティング、パリレンＣ (カリフォルニア州アリサビエホのPara Tech Coating Inc社)を有するニチノールチューブを使用した。コーティングは、スリーブチューブの内側及び外側に、チューブ先導（遠位）端数インチに亘って施した。内部コーティングは、チューブの長さに沿って近位方向に厚さを徐々に薄くしていき、最大厚さはチューブの遠位端付近であった。パリレンＣは、ニチノール（管状）基板に接着しているのが分かった。コーティングは、それ自体は水中透視性ではないが、ガイドワイヤポリマー表面層上に吸着された水の層の上を滑走することができる。
【００７１】
閉塞期間が１２週の閉塞部をウサギの大腿動脈に作り出し、この閉塞部は図９（ａ）の２つの矢印の間にある。０．０１４インチの血管形成術用ガイドワイヤ[Wisdon, Cordis]を、従来の直径１．５ｍｍ、長さ１２ｍｍの迅速交換バルーン血管形成術用カテーテル（Maverick, Boston Scientific社）のガイドワイヤポート内に配置し、図９（ｂ）に矢印で示す閉塞部の開始部まで向かわせた。次いで、ガイドワイヤを、全閉塞部を横断させ、首尾よく遠位側動脈の中へと前進させた（図９（ｃ））。バルーンカテーテルを、全閉塞部を横断させて前進させるという積極的な試みは不成功であった（図９（ｃ））。ガイドワイヤとカテーテルを動物から取り出し、ガイドワイヤを上で説明した設計の、０．０００２５インチのパリレンＣポリマーがコーティングされた試作品スリーブの中に挿入し、ガイドワイヤがスリーブを越えて伸張するように通した。ガイドワイヤ−スリーブを、慢性全閉塞部の開始部まで向かわせ、ガイドワイヤを、全閉塞部を横断させて遠位側動脈の中へと首尾よく前進させた。次いで、スリーブを、ガイドワイヤに外挿して全閉塞部を横断して前進させた。このときのスリーブの遠位端を図９（ｄ）に矢印で示し、ガイドワイヤの遠位端を矢じりで示している。ガイドワイヤ−スリーブを取り出した。血管造影図により、閉塞を生じている動脈区間を横断する大きくなったチャネルが実証された。次いで、ガイドワイヤを血管形成術用バルーンカテーテルの内側に戻し、閉塞を生じている動脈の中へと向かわせた。ガイドワイヤを、閉塞部を横断させて遠位側動脈の中へと前進させた。次に、血管形成術用のバルーンカテーテルを、ガイドワイヤに外挿して、図９（ｅ）に矢印で示すように、遠位側動脈の中へと前進させた。ガイドワイヤと血管形成術用バルーンカテーテルを取り出した後、血管造影図は、閉塞を生じていた動脈を通る流れを示しており、離断の痕跡成しに、閉塞部を横断するチャネルが処置前よりも大きくなっていることが確認された（図４（ｆ））。動物を犠牲にし、動脈を取り出した。
【００７２】
組織学的検査により、閉塞部を貫いて開いているチャネルを首尾よく作成できたことが確認された。図１０（ａ）−（ｅ）は、第２の実現可能性研究の慢性全閉塞を生じている大腿動脈の、ガイドワイヤ、スリーブ、及び血管形成術用バルーンカテーテルを横断させた後の組織構造を示している。図面には、造影剤９０、動脈管腔９２、内膜９４が確認できる。図１０（ａ）は、閉塞部の直ぐ近位側の大腿動脈を示している。図１０（ｂ）、１０（ｃ）、１０（ｄ）は、それぞれ、閉塞を生じている動脈の近位部、中間部、及び遠位部であり、図１０（ｅ）は、閉塞部の直ぐ遠位側の大腿動脈である。内弾性層は矢印９６で示されている。閉塞部内では、ガイドワイヤと血管形成術用バルーンを挿通させた結果として、管腔が開通している。この処置の結果として、血管壁の中間層に対する明かな損傷はなかった。
研究３
第３の研究を、第２の研究の処置に従って、但し図４の実施形態の装置を使用して、実施した。得られた結果を図１１（ａ）から図１１（ｊ）に示している。図１１（ａ）は、閉塞期間が８か月の、ウサギの右大腿動脈閉塞部（２つの矢印の間）を示している血管造影図であり、側副路が閉塞部を超えて遠位側大腿動脈に伸びている。左大腿動脈は広く開通している。図１１（ｂ）は、０．０１４インチガイドワイヤを、矢印で示す閉塞部の終わり付近まで前進させた状態を示している。本図並びにこれ以降の全ての血管造影図では、ガイドワイヤの放射線不透過性先端を番号「１」で示している。図１１（ｃ）は、ガイドワイヤが、閉塞区間を横断して、遠位側動脈の中まで前進した状態を示している。直径２．０ｍｍのワイヤ外挿式バルーンカテーテルを、閉塞を生じている区間を横断して前進させることはできなかった。図１１（ｄ）は、閉塞の開始部まで前進させたスリーブを示している。本図並びにこれ以降の全ての血管造影図では、スリーブの遠位端の放射線不透過性マーカーを矢じりで示している。図１１（ｅ）から１１（ｈ）は、閉塞を生じている区間を横断するスリーブの進行を示している。図１１（ｉ）は、スリーブが閉塞部を完全に横断して遠位側血管の中に入った状態を示している。図１１（ｊ）は、ガイドワイヤとガイド鞘を取り出した後に撮影された血管造影図であり、閉塞を生じていた区間（２つの矢印の間）の再建を示している。右腸骨動脈には少なからず明らかな痙攣があった。
【００７３】
上記研究は本発明の実現可能性を立証しているが、図４の実施形態の装置よりも僅かに可撓性が高いスリーブであれば、もっと最適な成果を実現できると考えられる。
本明細書に引用した全文献の内容を参考文献としてここに援用すると共に、出願人は、その様な内容をそのまま明細書に援用する権利を留保する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態のスリーブを断面図で示している。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態のスリーブ試作品の側面部を示す写真である。図２（ｂ）は、第１の実施形態のスリーブ試作品の先端の端面図を示す写真である。
【図３】本発明の第２の実施形態のスリーブの縦断面を示している。
【図４】図４及び図４（ａ）は、モノレール送達システムと共に使用するガイドワイヤカテーテルチューブの遠位側送達端に設置された本発明の第３の実施形態のスリーブ試作品を示している。
【図５】モノレール送達システムと共に使用する第４の実施形態のスリーブを示している。
【図６】本発明のスリーブを製造するのに使用されるにニチノールチューブの３点曲げ試験を使って得られた結果を示している。
【図７】図７（ａ）は、第１の実施可能性研究に記載されているウサギの大腿動脈閉塞部の写真である。閉塞部は２つの矢印の間に在る。図７（ｂ）は、閉塞部の始まり（近位端）に向けて方向決めされたガイドワイヤを示している。ガイドワイヤは、矢印で示されている。  図７（ｃ）は、支持のためにバルーンが取り付けられているガイドワイヤが閉塞部に挿入された状態を示している。バルーンの遠位端は矢印で示されている放射線不透過性ラベルを有している。図７（ｄ）は、閉塞部を横断しているガイドワイヤを示している。  図７（ｅ）は、閉塞部を横断しているガイドワイヤであって、図７（ｄ）よりも更に遠位方向に前進しているガイドワイヤを示している。ワイヤの遠位端は、ワイヤの追従端よりも放射性不透過性が高くなっている。図７（ｆ）は、本発明による、閉塞部の治療に先立ち、バルーンをガイドワイヤに沿って前進させることのできる範囲を示している。  図７（ｇ）と図７（ｈ）は、閉塞部の遠位端まで前進させた本発明のスリーブ試作品を示しており、スリーブの近位端を矢印で示しており、スリーブはガイドワイヤよりも放射線不透過性がわずかに高くなっている。図７（ｉ）から図７（ｋ）は、閉塞部を通して様々な範囲まで前進させたスリーブを示している。  図７（ｌ）は、本発明による、閉塞部の治療に続いて、ガイドワイヤに沿って閉塞部を横断して前進させたバルーンを示しており、バルーンの遠位端は、矢印により示されている放射線不透過性の点により強調表示されている。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、バルーンとガイドワイヤを取り出した後に得られた血管造影図である。
【図９】図９（ａ）は、第２の実現可能性研究の開始時のウサギの大腿動脈閉塞部の血管造影図である。閉塞部は２つの矢印の間に在る。図９（ｂ）は、閉塞部の始まり（近位端）に向けて方向決めされた巧妙なガイドワイヤを示している。巧妙なガイドワイヤの遠位先端は、矢印で示されている。図９（ｃ）は、血管形成バルーンカテーテル（２つのバルーンマーカーは矢印で示されている）を横断させられないことが判明した閉塞部を横断させた後の巧妙なガイドワイヤを示している。図９（ｄ）は、血管形成術用バルーンカテーテルを取り外し、ガイドワイヤスリーブをその中に通して前進させた後の閉塞部を示している。ガイドワイヤは、ワイヤの遠位端（矢じりとして示している）の放射線不透過性がより高い。スリーブは、下にあるガイドワイヤの放射線不透過性の低い部分よりも放射線不透過性が僅かに高くなっており、スリーブの遠位先端は矢印で示されている。図９（ｅ）は、閉塞部の治療に続き、ガイドワイヤに沿って閉塞部を横断して前進させたバルーンを示しており、バルーンの遠位端は、矢印で示す放射線不透過性の点により強調表示されている。図９（ｆ）は、バルーンとガイドワイヤを取り出した後に得られた血管造影図である。
【図１０】図１０（ａ）−（ｅ）は、第２の実現可能性研究の慢性全閉塞を生じている大腿動脈の、ガイドワイヤ、スリーブ、及び血管形成術用バルーンカテーテルを横断させた後の同動脈の組織構造を示している。図１０（ａ）は、閉塞部の直ぐ近位側の大腿動脈である。図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、及び図１０（ｄ）は、それぞれ、閉塞を生じている動脈の近位部、中間部、及び遠位部であり、図１０（ｅ）は、閉塞部の直ぐ遠位側の大腿動脈である。内部弾性層は、矢印で示されている。閉塞部内で、管腔は、ガイドワイヤと血管形成術用バルーンを挿通させた結果、開通している。処置の結果として脈管壁の中間層に傷は見当たらない。
【図１１】図１１（ａ）から図１１（ｊ）は、第３の実現可能性研究で得られた結果を示している血管造影図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ−７ｆ】
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【図７ｇ−７ｌ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図９ｆ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１０ｄ】
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【図１０ｅ】
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【図１１ａ−１１ｆ】
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【図１１ｇ−１１ｊ】
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【国際調査報告】
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