(57)【要約】【課題】血管の大きさにかかわらず塞栓デブリを捕捉できる、濾過および血管との近接性が改善された塞栓防止デバイスを提供すること。【解決手段】血管内処置の際に血液の通過を維持するとともに塞栓物質の濾過を改善するべく、１つのチューブからカットされた、様々な形状の様々な大きさの血管壁に対して近接性が改善された一体型塞栓防止デバイス。この装置は、血流を妨げずに血管壁に対するフィルタ部分の近接性および塞栓物質の捕捉を最適化するようにデザインされた２つの形状からなるフィルタバスケットを含む。フィルタバスケットは、濾過膜を周方向に支持して濾過膜の内側への折れ曲がりを殆どなくすとともに製造を単純にした１つのチューブからカットされたストラットを備える。この濾過膜に薄膜材料を用いることができる。生物学的物質および／または医薬品を本発明に組み合わせて用いることもできる。【選択図】図１Ａ
2006255428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管フィルタ装置において、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する遠位支持カラーと、
近位端部および遠位端部を有する少なくとも１つの主支持ストラットであって、この遠位端部が、前記遠位支持カラーに一体的に取り付けられ、この近位端部が、ガイドワイヤから離れる方向に拡張できるように自由である、前記主支持ストラットと、
遠位部分を有する弾性濾過膜であって、前記支持ストラットに機能的に取り付けられ、この遠位部分が、前記遠位支持カラーに機能的に取り付けられている、前記弾性濾過膜と、
を含む、血管フィルタ装置。
【請求項２】
血管フィルタ装置において、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する近位支持カラーと、
近位端部、遠位端部、およびこれらの両端部の間に位置する中間部分を有する少なくとも１つの主支持ストラットであって、これらの両端部が、前記近位支持カラーに一体的に取り付けられ、前記中間部分が、前記近位支持カラーの遠位側に位置し、ガイドワイヤから離れる方向に拡張できるように自由である、前記主支持ストラットと、
近位開口および遠位部分を有する弾性濾過膜であって、この近位開口が、前記支持ストラットの前記中間部分に機能的に取り付けられている、前記弾性濾過膜と、
を含む、血管フィルタ装置。
【請求項３】
血管フィルタ装置において、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する遠位支持カラーと、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する近位支持カラーであって、この同心貫通孔と前記遠位支持カラーの同心貫通孔が、実質的に軸方向に整合して実質的に長手方向の軸を成している、前記近位支持カラーと、
近位端部および遠位端部を有する少なくとも１つの主支持ストラットであって、この近位端部が、前記近位支持カラーに一体的に取り付けられ、この遠位端部が、前記遠位支持カラーに一体的に取り付けられている、前記主支持ストラットと、
近位円周開口および遠位部分を有する実質的に円錐状の弾性膜であって、前記支持ストラットと前記少なくとも１つの支持カラーの両方に機能的に取り付けられている、前記弾性膜と、
を含む、血管フィルタ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のフィルタ装置において、
前記主支持ストラットが、前記近位端部と前記遠位端部との間に中間部分を備え、前記近位端部および前記遠位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合しており、前記主支持ストラットの中間部分が、前記実質的に円錐状の膜の円周開口に実質的に整合している、フィルタ装置。
【請求項５】
請求項３に記載のフィルタ装置において、
前記主支持ストラットの近位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合し、前記主支持ストラットの遠位端部が、Ｓ字型の曲がった部分をさらに含む、フィルタ装置。
【請求項６】
請求項３に記載のフィルタ装置において、
前記主支持ストラットの遠位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合し、前記主支持ストラットの近位端部が、同期して捩じられた部分をさらに含む、フィルタ装置。
【請求項７】
請求項３に記載のフィルタ装置において、
２つ以上の前記主支持ストラットの遠位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合し、前記各主支持ストラットの近位端部が、同期して捩じられた部分をさらに含む、フィルタ装置。
【請求項８】
請求項３に記載のフィルタ装置において、
前記少なくとも１つの主支持ストラットの第１の主支持ストラットの遠位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合し、前記第１の主支持ストラットの近位端部が、同期して捩じられた部分をさらに含み、
前記少なくとも１つの主支持ストラットの第２の主支持ストラットの遠位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合し、前記第２の主支持ストラットの近位端部が、前記第１の主支持ストラットの近位端部の捩じられた部分とは実質的に反対方向の同期して捩じられた部分をさらに含む、フィルタ装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記膜が、少なくとも１つの貫通孔を有するポリマーフィルムであり、前記膜の遠位部分が、実質的に円筒状である、フィルタ装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記膜が、少なくとも１つの貫通孔を有するポリマーフィルムであり、前記膜の遠位部分が、塞栓デブリの負荷の増大に対処できるように少なくとも１つのローブを含む、フィルタ装置。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記膜が、血流を最大化するとともに濾過を最適化するためにパターン形成された貫通孔のセットを有するポリマーフィルムを含む、フィルタ装置。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記膜が、レーザーカットされたスリットを備えたポリマーフィルムを含む、フィルタ装置。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれかに記載のフィルタ装置において、
薬学的に活性な物質をさらに含む、フィルタ装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のフィルタ装置において、
前記薬学的に活性な物質が、親和結合化合物である、フィルタ装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載のフィルタ装置において、
前記薬学的に活性な物質が、塞栓溶解化合物である、フィルタ装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載のフィルタ装置において、
前記薬学的に活性な物質が、抗増殖化合物である、フィルタ装置。
【請求項１７】
請求項１〜８のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記膜が、少なくとも１つの貫通孔を有するニッケル・チタン合金の薄膜である、フィルタ装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載のフィルタ装置において、
前記膜が、活性化合物を含む、フィルタ装置。
【請求項１９】
請求項１７に記載のフィルタ装置において、
前記ストラットが、活性化合物を含む、フィルタ装置。
【請求項２０】
血管フィルタ装置において、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する遠位支持カラーと、
近位開口および遠位部分を有するニッケル・チタン薄膜の弾性濾過膜であって、この遠位部分が、前記遠位支持カラーに機能的に取り付けられている、フィルタ装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載のフィルタ装置において、
前記膜が、活性化合物を含む、フィルタ装置。
【請求項２２】
請求項１〜８のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記支持カラーおよび前記主支持ストラットが、形状記憶合金である、フィルタ装置。
【請求項２３】
請求項１〜８のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記支持カラーおよび前記主支持ストラットが、超弾性合金である、フィルタ装置。
【請求項２４】
請求項２２に記載のフィルタ装置において、
前記形状記憶合金が、ニッケル・チタン合金である、フィルタ装置。
【請求項２５】
請求項２３に記載のフィルタ装置において、
前記超弾性合金が、ニッケル・チタン合金である、フィルタ装置。
【請求項２６】
フィルタ装置を製造するための方法において、
（ａ）中空チューブを用意するステップと、
（ｂ）遠位支持カラーおよび少なくとも１つのストラット部材が残るように前記チューブから材料を除去するステップであって、前記遠位支持カラーおよび前記少なくとも１つのストラット部材のそれぞれが、同じ前記チューブから形成され、互いに一体的に取り付けられている、前記ステップと、を含む、方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法において、
前記チューブが、ニッケル・チタン合金である、方法。
【請求項２８】
請求項２６に記載の方法において、
前記材料の除去を、レーザーカットによって行う、方法。
【請求項２９】
フィルタ装置を製造するための方法において、
（ａ）中空チューブを用意するステップと、
（ｂ）遠位支持カラー、近位支持カラー、および少なくとも１つのストラット部材が残るように前記チューブから材料を除去するステップであって、前記遠位支持カラー、前記近位支持カラー、および前記少なくとも１つのストラット部材のそれぞれが、同じ前記チューブから形成され、互いに一体的に取り付けられている、前記ステップと、
前記遠位支持カラーおよび前記少なくとも１つのストラット部材に膜を取り付けるステップと、を含む、方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法において、
前記材料を除去するステップの後、前記膜を取り付けるステップに先立って、前記支持カラーおよび前記ストラットを、直径を適切な大きさおよび形状に合わせるために焼きなましするステップをさらに含む、方法。
【請求項３１】
請求項２９に記載の方法において、
前記膜に貫通孔を穿孔して濾過膜を形成するステップをさらに含む、方法。
【請求項３２】
請求項３０に記載の方法において、
酸エッチング、電解研磨、または両方の組合せによって仕上げるステップをさらに含む、方法。
【請求項３３】
請求項３０に記載の方法において、
前記焼きなましするステップが、焼きなまし処理中に前記ストラットを支持するためにマンドレルを使用する、方法。
【請求項３４】
血管フィルタ装置において、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する遠位支持カラーと、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する近位支持カラーと、
近位端部および遠位端部を有する支持骨格ストラットであって、この近位端部が、前記近位支持カラーに一体的に取り付けられ、この遠位端部が、前記遠位支持カラーに一体的に取り付けられている、前記支持骨格ストラットと、
遠位部分を有する弾性濾過膜であって、前記支持ストラットに機能的に取り付けられ、この遠位部分が、前記遠位支持カラーに機能的に取り付けられている、前記弾性濾過膜と、
を含む、血管フィルタ装置。
【請求項３５】
請求項３４に記載の血管フィルタ装置において、
前記骨格ストラットが、２つの形状を有するように構成されている、血管フィルタ装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載の血管フィルタ装置において、
前記２つの形状が、十分な血液の通過を維持したままデブリを捕捉するように構成された実質的に円筒状のフィルタ部分を含む、血管フィルタ装置。
【請求項３７】
請求項３６に記載の血管フィルタ装置において、
前記２つの形状が、前記実質的に円筒状のフィルタ部分よりも直径が大きいフィルタ領域を備えたフィルタ部分を含み、このフィルタ部分が、塞栓デブリを前記実質的に円筒状のフィルタ部分に案内するように構成されている、血管フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔関連出願の相互参照〕
本願は、米国特許法１１９条（ｅ）項に基づいて、２００５年３月１７日出願の米国仮特許出願第６０／６６２，７３３号の優先権を主張するものである。
【０００２】
〔発明の分野〕
本発明は、医療治療および医療処置を支援するために用いられる脈管内装置に関する。詳細には、本発明は、血管内処置の際に血管を介して塞栓物質が移動するのを防止するための血管濾過装置およびこのような装置の製造方法に関する。
【０００３】
〔関連分野の考察〕
アテローム性動脈硬化症は、早い場合は小児期に始まり、年とともに進行する主に動脈における蓄積によって起こる複雑な疾患である。進行が速い人もいる。血管が完全に閉塞することもあるが、大抵は、様々な形態で血管が狭まる、かつ／または狭窄する。狭窄は、血管の内壁に形成される通常は硬い石灰化物質であるアテロームによって形成されうる。狭窄はまた、血管内の血流を制限しうる塞栓物質の蓄積によっても形成されうる。一般に、アテローム性動脈硬化症は、動脈の内面に蓄積された脂肪物質、コレステロール、老廃物、カルシウム、および他の物質のあらゆる組合せから起こる。この蓄積は、プラークと呼ばれる場合が多い。アテローム性動脈硬化症は、現在、米国を始め諸外国において、男性および女性の両方で重要な健康問題である冠動脈心疾患につながる場合が多い。
【０００４】
アテローム性動脈硬化症はまた、狭まった動脈で形成されうる血栓の発生で、発作や他の障害を引き起こしうる。プラークは、大きく成長して動脈内の血流を著しく低下させることもあるが、大抵の障害は、このようなプラークが脆弱または破裂するようになった場合に起こる。このようなプラークは、脆弱プラークと呼ばれる場合が多い。脆弱プラークが破綻すると血栓が形成され、これにより血流を遮断したり、または血栓が破壊されて血管を介して他の体の部位に送られたりすることがある。いずれの事態が起きても、心臓を支持して栄養を与える血管が閉塞することになり、心臓発作が起こることもある。脳に血液を供給する血管が閉塞すると、卒中が起こりうる。下肢に血液を供給する血管が閉塞すると、下肢虚血が起こり、跛行と呼ばれる歩行困難および／または下肢痛が起き、最終的に壊疽に至る場合もある。
【０００５】
血管系における狭窄障害とも呼ばれる動脈の狭小化によって動機付けられた医療の専門家達により、このような症状を治療するための様々な血管内処置が開発されてきた。このような処置は、時代とともに進歩し、経皮的バルーン血管形成術が最も一般的である。経皮的バルーン血管形成術では、バルーンカテーテルを血管内に挿入し、病変部位でバルーンを膨張させて、血管の内側に対して狭窄蓄積物を本質的に圧迫する。最近になって、この処置は、血管形成術の後または同時に病変部位にステントを配置して強化されるようになった。このようなステントは、血管内の内部足場として機能し、内腔の開存を維持し、血管の再狭窄を防止する。一般に、ステントには、主にバルーン拡張型と自己拡張型の２種類がある。語から分かるように、バルーン拡張型ステントは、バルーンの支援で生体内で配置／拡張され、一方、自己拡張型ステントは、ニチノールなどの形状記憶特性を利用することができる。形状記憶特性、好適な生体適合性、および患者の血管系に挿入するようなデザインを有するニチノール（ニッケル・チタン合金）などの合金の使用は、当分野で知られている。このようないわゆる形状記憶合金は、適切な温度条件にさらされると元の形状に戻る能力を有する。このような合金の形状記憶特性により、装置を、体内の内腔または空洞部内への挿入が容易になるように変形させることができる。体内の比較的高い温度にさらされると、装置は元のプログラムされた形状に戻る。したがって、装置を縮小した形状または圧縮した形状で血管内を進めた後で、装置の形状記憶特性を利用して元の形状まで拡張することができる。ニチノールはまた、超弾性特性を有し、これにより、ニチノールなどの材料から形成された装置を、患者の血管内に挿入しやすいように変形してその変形状態に拘束することができる。この変形は、材料の相変態を生じさせる。超弾性特性を有する装置が送達されたら、超弾性材料に対する拘束を解除して応力を除去し、前もって圧縮された超弾性部材を、元の予めプログラムされた変形されていない形状に戻すことができ、これにより元の相に変態する。
【０００６】
広範な血管内処置、特に血管形成術は、大きな成功を収めているが、処置自体により塞栓が形成されることがある。例えば、ステントの配置および位置合わせの際に、血管壁の擦り傷により物質が剥がれ、塞栓になることがある。血管内を循環する塞栓は、血管の閉塞および／または血管内および／または体の器官内に血栓を生じさせることがある。このような事態は、注意深い細心の適切な技術で最小限にすることができるが、このような事態が起きると、患者に深刻な結果を招きうる。このような事態を引き起こす血中を移動する物質を十分に捕捉し、かつ／または濾過することで、このような安全策がない場合に起こりうる深刻な結果を回避することができる。
【０００７】
血液からの塞栓物質／デブリ（壊死組織片）を捕捉および／または濾過するために様々な試みがなされてきた。このような試みには、バスケット、ネット、吸引、そしてデブリの化学修飾（捕捉された塞栓に溶解剤を供給するために追加の導管を使用し、これにより追加の導管が必要な米国特許第５，０５３，００８号を参照）までも含まれる。例えば、米国特許第４，７２７，８７３号および同第４，６８８，５５３号に、血栓を捕捉するために大静脈に血管フィルタを使用することが開示されている。適合と移動の防止の問題などに対処するために大静脈フィルタのデザインの改善が続けられている（米国特許第６，４４３，９７２号を参照）。フィルタバスケットを用いる末梢保護デバイスは、大静脈フィルタと機能が類似しているが、通常は内腔内に一時的に配置される一方、大静脈フィルタは、通常は血管内に植え込まれ、語が暗示するように大抵は下大静脈に植え込まれる。このような１つの方法では、血管内処置の際にデブリ／物質を捕捉するためにその処置の下流に末梢保護用のフィルタバスケットが配置される。このようなバスケット型装置は、目的の部位のやや遠位側すなわち下流の位置に最終的に配置するために血管系に挿入して血管内を進めなければならないため、全てではないにしてもその殆どが、血管内を通る必要な送達の際に外傷を軽減する概念および特徴（米国特許第６，３９１，０４４号を参照）を含み、これを利用している。これは、縮小サイズまたは圧縮型の装置を用いて実現できる。これにより、装置が血管内の目的の位置に達したら、通常の動作サイズで装置を配置することができる。血管の大きさが様々であるため、装置のサイズの選択が、装置が目的の血管内に達したときに確実に適切に拡張するようにするために重要である。比較的大きな血管に小さい装置を用いると、血管内の外縁まで装置の濾過部分を延在させることができないことがあり、比較的細い血管に大きな装置を用いると、流路に複数の折れ曲がりができて血流を妨げることがある。どちらも望ましいものではなく、配置する血管の直径に合った大きさの装置は、血流を妨げずに適切な濾過を十分に行うことができるが、１つの装置で、血流を妨げることなく複数の血管の直径に対応できるのが望ましい。
【０００８】
このようなバスケット型装置の大多数は、「拡張型フィルタ」、つまり体内の比較的高い温度にさらされるとプログラムされた初めの大きさに戻る特性を有する形状記憶材料から形成することができるフィルタを用いている。別法では、形状に対する制限をなくす超弾性特性を利用することができる。一般に、このような装置は、血管内処置の際に装置の存在および使用により生じる、または遊離しうる全ての断片、デブリ、および／または塞栓物質を捕捉するために狭窄の遠位側すなわち下流に配置される。装置の下流への配置は、不所望の物質を移送する血管内の血流を利用するものである。装置の濾過膜は通常、血流は通過させるが、微小塞栓および巨大塞栓などの比較的大きな断片およびデブリの通過を制限するようにデザインされている。本明細書に記載するようなフィルタ装置でない場合は、このような断片、デブリ、および／または塞栓物質が、下流への血流とともに装置の位置を越えて移送されてしまう可能性がある。このような方法は、捕捉すべき物質の相当な部分を十分に捕捉できるが、このようなデザインの多くは円形の血管に対して最適化されている。血管の外形が円形またはわずかな楕円形であっても、血管の内部の形状は、楕円形または長円形などの非円形の形状である場合が多く、場合によっては他の非円形の形状のこともある。具体的には、血管内に石灰化した部分が存在すると、血管の内部形状が不規則な場合が多い。さらに、血管の断面形状は、血管の種類および位置によって異なり、患者によっても様々である。さらに、血管内の血液循環およびこれによって生じる力により、通常の血管の形状をさらに変形させうる動的な状態が存在する。したがって、全般的に円形の血管に対してデザインされた拡張型フィルタは、上記した追加の因子を考慮すると、血管壁の内周の少なくとも一部分において血管壁との近接度が不足している。このような隙間すなわち漏れ経路は、拡張した装置の形状は円形であるが、血管の内腔断面形状が非円形であることが多いために生じてしまう。装置と内腔の内面との間に生じるこのような隙間により、塞栓を捕捉するようにデザインされた装置に捕捉されるべき塞栓は、血管の内壁と装置の外縁との間のこのような隙間を通過するのに十分な空間が付与される。このような事態が起こると、フィルタに覆われていない流路を塞栓が通過しうるため、この場合は断片、デブリ、および／または塞栓物質を捕捉することである装置の第１の目的が果たせない。たとえ血管自体が円形であっても、「内側への折れ曲がり（in-folding）」が存在すると、血管の内腔に対する円形フィルタの適合が最適にならない。「内側への折れ曲がり」は、膜がストラットによって支持されているストラット位置間において、システムのストラットによって支持されていない部分の膜が折れ曲がった状態を指す。この状態では、理想的な円形の血管であっても、隣接するストラット間の位置で血管の内壁と膜との間に隙間が形成されうる。内側への折れ曲がりは、血管を十分に覆うべくオーバーサイズの装置（装置を配置する血管よりも大きい装置）が用いられ場合にも起こりうる。このような場合、オーバーサイズの装置のストラットが血管壁に接触すると、装置の拡張が止まって��まう。この結果、この拡張の制限により、プログラムされた完全に拡張した大きさに達しないため、膜が十分に張られない。従って、膜の弛んだ部分が内側へ折れ曲がり、これにより、フィルタに覆われない流路が形成されうる。さらに、実際に円形の血管に円形型の装置を使用して、内側への折れ曲がりができなくても、結果として生じる装置の変形が血管の変形に十分に一致ないことがあり、これにより、血管内への配置および／または変形のときに内腔に対して十分に適合しないことがある。したがって、このような異なった変形により、血管内へ配置したとき、かつ／または血管が変形したときに血管の内壁と装置との間に隙間すなわち漏れ経路が形成されうる。
【０００９】
血管の内周への付着が重要であるが、末梢保護デバイスの軸方向の寸法および軸方向のデザインを考慮することも重要である。処置自体および下流への流れによって生成されうる遊離断片および／または塞栓デブリを捕捉するために、ほとんどの末梢保護デバイスは、病変の遠位側に配置するようにデザインされている。病変の長さは、様々であり、どんな長さになることもあるため、病変の遠位側の処置する残りの非病変血管の長さよりも長い装置は、病変の遠位側の非病変血管の長さよりも長くなければならない装置を用いる医師（interventionalist）にとって問題である。病変の遠位側の処置する残りの非病変血管の長さは、血管の分岐、血管の方向の大きな変化、または血管の直径の縮小によって、装置の全長よりも短くなることがある。処置する残りの非病変血管の長さが装置の全長よりも短い場合は、末梢保護デバイスが、このような血管構造に対応できない。
【００１０】
このような装置の全長は、かなり短く、圧縮した直径は、血管内を移送しやすいように約０．０４０インチ（約１．０１６ｍｍ）である。したがって、製造が独特で、困難である。既存のタイプのフィルタ装置の多くは、組み立てて単一体にするワイヤストランドから形成される。このような製品は、サイズが小さく、組立てステップが多いため、妥当なコストで最終製品の一貫性を維持するのは困難であろう。ワイヤストランドから形成される装置の殆どでは、使用する個々のワイヤストランドの直径は、人間の毛髪の直径にほぼ等しい約０．００２〜０．００５インチ（０．０５０８〜０．１２７ｍｍ）である。このような直径の小さいストランドの一貫した組立ては、困難であり、極端に複雑であるため、製造コストが嵩むであろう。
【００１１】
このような装置は、血液の流れを妨げずに塞栓物質を捕捉するようにデザインされているため、このような装置は、塞栓デブリの捕捉に成功すると、塞栓物質の負荷が大きくなり、血流が妨げられうる。このような事態は、フィルタ上の塞栓負荷によりフィルタの潅流孔が部分的または完全に閉塞されたときに起こる。このような潅流孔の閉塞により、装置の下流へ流れることができる血流が低下または著しく減少し、これにより装置の下流の組織に有害な症状が起こりうる。
【００１２】
したがって、血管の大きさ、形状、または血管に生じる様々な負荷の状況にかかわらず塞栓デブリを捕捉ができ、かつ濾過および血管との近接性が改善された塞栓防止デバイス、ならびに製造が容易になるようにデザインされた塞栓防止デバイスが要望されている。さらに、下流への血流を低下させずに、塞栓負荷に対処できる装置が要望されている。上記を達成し、かつ装置の全長を最小限にするとともに、サイズを追加することなく様々な血管の直径に対応でき、これにより合併症の発生率を減少させ、患者の結果を改善する装置が要望されている。
【００１３】
〔発明の概要〕
本発明に従った一体型塞栓防止デバイスおよび製造方法は、装置の製造および組立てを単純化するデザインと血管の近接性の改善によって、現在利用されている装置の不都合な点および欠点を解消し、塞栓デブリの捕捉を最大限にするという満たされていない要望を満たす。さらに、この装置の製造方法は、ニチノールチューブ、ニチノール薄膜、およびポリマー膜にレーザーカット技術を用いて、組立てを軽減し、製造コストを削減する。また、この製造方法では、下流への血流を妨げることなく濾過能力を促進するとともに、困難なケースでの医師（interventionalist）による装置の配置および選択の幅を最大化するために装置の全長をさらに短くすることができる。
【００１４】
本発明は、血管内を流れる血液中の塞栓を捕捉できる血管を濾過するための装置およびその製造方法に関する。このフィルタ装置は、１つのチューブから形成することができ、中心に配置されるガイドワイヤに対して径方向外側に配置できるように構成された骨格フレームに取り付けられる濾過膜を含む。血管との適合性が改善されたフィルタ装置の拡張は、円形および非円形の血管ならびに太いおよび細い血管に対して、そして血管自体が内部および／または外部の様々な負荷状態のときにも血液の濾過が改善されるように行われる。くわえて、１つのチューブから形状をカットするため、製造工程のステップおよびコストを大幅に削減することができる。さらに、生物学的物質および／または医薬品の混和または塗布を本発明と組み合わせて用いることにより更なる利点が得られる。
【００１５】
本発明の例示的な実施形態では、遠位支持カラーおよび少なくとも１つの主ストラットを１つのニチノールチューブからカットすることができるため、遠位支持カラーに１または複数の主ストラットを取り付ける必要がない。別法では、少なくとも１つの主ストラットおよび近位支持カラーを１つのチューブからカットすることができる。
【００１６】
本発明の別の例示的な実施形態では、１つのニチノールチューブからカットされた少なくとも１つの支持カラーおよび少なくとも１つの主支持ストラットに加えて、２つの支持カラー間に支持骨格が位置するように既存の支持カラーから離間した追加の支持カラーを同じチューブからカットすることにより、本装置の３つのすべての特徴部が一体的に取り付けられ、追加の仕上げステップおよび整形ステップの準備ができた装置が形成される。
【００１７】
本発明の第３の例示的な実施形態では、円形および非円形の血管の両方において適合性が改善され、濾過部分の内側への折れ曲がりに対処している。本発明のこの例示的な実施形態では、支持ストラットが軸方向および周方向の両方向を通るようにストラットがチューブからカットされる。カットされたストラットの周方向部分が膜を支持し、これにより、装置の外周に沿った内側血管壁に対する膜の近接性が改善される。くわえて、長手方向のスリットを形成するために濾過膜にレーザーカット技術を用いることにより、様々な大きさの血管に対処できる膜を形成できる。直径が大きい血管に用いられる場合、孔の代わりまたは追加としてレーザーカットされたスリットにより、血管内腔の内径の外縁に容易に達して、血液を濾過して塞栓デブリを捕捉するように膜が拡張できる。直径が小さい血管に用いられる場合、孔の代わりまたは追加としてレーザーカットされたスリットにより、濾過膜が、場合によっては血流の濾過膜の通過を妨げる内腔内での折れ曲がりが防止される。したがって、孔の代わり、または追加としてレーザーカットされたスリットを設けることにより、１つの装置で様々な直径の血管に容易に対応できる。
【００１８】
本発明の第４の例示的な実施形態では、下流への血流を低下させることなく濾過能力を最大化している。これは、装置の中心部分に向かって塞栓物質を案内するとともに、濾過膜を通る血流を低下させることなく塞栓物質の収集部を構成する装置のユニークな２つの形状の濾過膜で達成される。収集部は、フィルタ領域の遠位側に位置する装置の実質的に円筒状の部分であるのが好ましい。このフィルタ領域は、拡張した状態の実質的に円筒状の部分よりも大きいカバー面積を占める。実質的に円筒状の部分よりも大きいこのフィルタ領域は、実質的に円錐状または実質的に球状することができ、中心の実質的に円筒状の部分のフィルタ領域よりも単に大きくすることができる。装置の実質的に円錐状または球状の部分と実質的に円筒状の部分の両方が、血液が通過できる濾過膜を備える。これは、濾過膜にレーザーで孔を穿孔する、またはスリットをカットして達成できる。このような孔および／またはスリットは、濾過能力を維持したまま血流を最大化するために、様々なパターンに配置することができる。実質的に円錐状の部分または実質的に球状の部分により、塞栓物質が流路の中心部分に向かって案内され、次いで塞栓物質が、装置の実質的に円筒状の部分に捕捉され、保持される。これは、問題となりうる過剰な乱流を血液の流路内に誘導することなく達成される。塞栓物質を中心の実質的に円筒状の部分に向かって案内することにより、外側の実質的に円錐状または球状の部分は塞栓物質がない状態に維持され、血液の濾過膜の通過を妨げる塞栓物質が実質的に円錐状または球状の部分に存在しないため、十分なレベルの血液が装置内を流れ続けることができる。
【００１９】
くわえて、濾過膜は、塞栓デブリを受容するために容積を増大できる１または複数の「ローブ（lobe）」を含むように膜の遠位端部を整形して追加の塞栓デブリを受容することができる。チューブからカットされ、膜が取り付けられるストラットすなわち骨格フレームから生じる２つの形状に加えて、このような「ローブ」が膜に形成される。装置の実質的に円筒状の部分は、膜の実質的に円筒状の部分の遠位端部に整形された捕捉ローブを含むことができる。この捕捉ローブにより、受容すべき塞栓物質の負荷の増大に対応することができる。遠位側の整形ローブは、膜が形成されるときに作製される。このように膜を形成するある方法では、所望の形状のマンドレルを用いる。このマンドレルは、次の工程でポリマー溶液に浸漬する。硬化時に、ポリマー溶液が、マンドレルの形状に似た膜をマンドレル上に形成する。マンドレルを取り外すと、所望の形状の膜が残る。
【００２０】
ポリウレタンは、この方式で膜に形成できるポリマーの種類の１つである。別法では、遠位ローブを備えたまたは備えない濾過膜として機能するように、ポリマー膜の代わりに薄膜ニチノールを用いることができる。薄膜ニチノールを使用することにより、装置の拡張を支援するため、および「調整された」または「プログラムされた」形状に形成するために利用できる形状記憶特性および／または超弾性特性の更なる利点が得られる。薄膜ニチノールの使用による更なる利点は、この薄膜が装置の遠位部分を更に支持するため、遠位支持骨格および遠位支持カラーが不要となることである。
【００２１】
生物学的に活性な化合物または医薬的に活性な化合物を本発明に含めるまたは塗布することは、本発明の更なる目的であり、所望の部位にこのような化合物を送達するために導管を使用しなければならない方法および／または装置に対する改善である。以下に示すような化合物は、このような装置にコーティングとして付加することができ、治療薬または医薬品を送達するために用いることができる。このような治療薬または医薬品には、ビンカアルカロイド（すなわち、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン（vinorelbine））、パクリタキセル（paclitaxel）、エピジポドフィロトキシン（epidipodophyllotoxins）（すなわち、エトポシド（etoposide）、テニポシド（teniposide））、抗生物質（ダクチノマイシン（アクチノマイシンＤ）、ダウノルビシン、ドキソルビシン、イダルビシン（idarubicin））、アントラサイクリン、ミトキサントロン、ブレオマイシン、プリカマイシン（ミトラマイシン）、マイトマイシン、および酵素（Ｌ‐アスパラギンを全身的に代謝し、自身でアスパラギンを合成できない細胞を取り除くＬ‐アスパラギナーゼ）などの天然製品を含む抗増殖／抗有糸分裂剤；Ｇ（ＧＰ） ｌｌｂ／ｌｌｌａ阻害薬およびビトロネクチン受容体拮抗薬などの抗血小板薬；ナイトロジェンマスタード（メクロレタミン、シクロホスファミド（cyclophosphamide）および類似体、メルファラン、クロラムブシル）、エチルエニミン（ethylenimines）およびメチルメラミン（methylmelamines）（ヘキサメチルメラミン（hexamethylmelamine）およびチオテパ）、アルキルスルホン酸ブスルファン（alkyl sulfonates-busulfan）、ニトロソウレア（nirtosoureas）（カルムスチン（ＢＣＮＵ）および類似体、ストレプトゾシン）、トラゼン‐デカルバジニン（ＤＴＩＣ）などの抗増殖／抗有糸分裂アルキル化剤；葉酸類似体（メトトレキセート）、ピリミジン類似体（フルオロウラシル、フロクスウリジン、シタラビン）、プリン類似体および関連阻害剤（メルカプトプリン、チオグアニン、ペントスタチン（pentostatin）および２‐クロロデオキシアデノシン（クラドリビン（cladribine）））などの抗増殖／抗有糸分裂代謝拮抗剤；白金配位錯体（platinum coordination complexes）（シスプラチン、カルボプラチン（carboplatin））、プロカルバジン、ヒドロキシ尿素、ミトーテン、アミノグルテチミド（aminoglutethimide）；ホルモン（すなわち、エストロゲン）；抗凝固薬（ヘパリン、合成ヘパリン塩、およびトロンビンの他の阻害剤）；線維素溶解素（組織プラスミノーゲン活性化因子、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼなど）、アスピリン、ジピリダモール、チクロピジン、クロピドグレル（clopidogrel）、アブシキマブ（abciximab）；抗遊走剤（antimigratory）；抗分泌剤（ブレベルジン（breveldin））；抗炎症剤：副腎皮質ステロイド（コルチゾル、コルチゾン、フルドロコルチゾン、プレドニゾン、プレドニゾロン、６α‐メチルプレドニゾロン（6α-methylprednisolone）、トリアムシノロン、ベタメタゾン、デキサメタゾン）、非ステロイド剤（サリチル酸誘導体すなわちアスピリン；パラアミノフェノール誘導体（para-aminophenol derivatives）すなわちアセトアミノフェン；インドールおよびインデン酢酸（indene acetic acids）（インドメタシン、スリンダク、エトダラク（etodalac）））、ヘテロアリル酢酸（heteroaryl acetic acids）（トルメチン、ジクロフェナク、ケトロラク（ketorolac））、アリルプロピオン酸（arylpropionic acids）（イブプロフェンおよび誘導体）、アントラニル酸（メフェナム酸、メクロフェナム酸（meclofenamic acid））、エノール酸（enolic acid）（ピロキシカム、テノキシカム（tenoxicam）、フェニルブタゾン、オキシフェンタアトラゾン（oxyphenthatrazone））、ナブメトン（nabumetone）、金化合物（オーラノフィン、金チオグルコース、金チオリンゴ酸ナトリウム、）など；免疫抑制薬：（シクロスポリン）、タクロリムス（ＦＫ‐５０６）、シロリムス（sirolimus）（ラパマイシン）、アザチオプリン、マイコフェノレートモフェチル（mycophenolate mofetil）；血管形成剤（angiogenic agents）：血管内皮増殖因子（vascular endothelial growth factor（VEGF））、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）；アンギオテンシン受容体遮断薬；酸化窒素供与体（nitric oxide donors）；アンチセンスオリゴヌクレオチドおよびその組合せ；細胞周期阻害剤（cell cycle inhibitors）、ｍＴＯＲ阻害剤、および成長因子受容体信号伝達キナーゼ阻害剤（growth factor receptor signal transduction kinase inhibitors）；レテノイド（retenoids）；サイクリン／ＣＤＫ阻害剤；ＨＭＧ補酵素レダクターゼ阻害剤（HMG co-enzyme reductase inhibitors）（スタチン（statins））；および蛋白分解酵素阻害剤が含まれる。
【００２２】
本発明の化合物を使用することにより、既存の治療および／または装置に比べて明確な臨床的な利点が得られる。具体的には、塞栓デブリを溶解または分解できる化合物を、本発明のフィルタ部分、特に塞栓デブリが案内される実質的に円筒状の濾過部分に含めることができる。このような化合物を選択する際に考慮する因子は、血栓、プラーク、アテローム、または塞栓を形成する任意の他の形態などの塞栓の起源である。本発明のフィルタ部分のメッシュおよび孔の大きさを小さくすると、より多くの塞栓物質が本発明のフィルタ機構内に捕捉され、これによりフィルタ部分の負荷が増大する。小さな塞栓（通常は１００μｍ未満）は、体の自然の能力により酵素で分解、消化、または溶解できるため、大きな問題ではないが、血栓が形成されうるほど血流が著しく低下すると、フィルタ自体の塞栓負荷が過負荷となり、結果として血栓が形成される。このような場合、捕捉した塞栓を分解できる化合物を含めるまたは付加することが有利であり、２つの形状からなるフィルタ部分とともに用いると、十分な血流を装置の遠位に位置する組織に確実に到達させることができる。ある例示的で好適な化合物には、組織プラスミノーゲン（ＴＰＡ）、ストレプトキナーゼ（ＳＫ）、レテプラーゼ（Reteplase）、テネクテプラーゼ（Tenecteplase）、ウロキナーゼ、ラノテプラーゼ（Lanoteplase）、スタフィロキナーゼ、および／またはナドロパリン（Nadroparin）（抗因子Ｘａ）が含まれうる。くわえて、本発明の２つ形状からなるフィルタ部分は、血栓の形成を防止するために抗血栓薬および／または抗血栓剤を含むことができる。ある例示的な化合物には、ヘパリン、フラグミン（デルタパリン（dalteparin）、低分子量ヘパリン）、ＲｅｏＰｒｏTM（アブシキマブ（abciximab）、抗血小板抗体）アセノクマロールなどのモノクローナル抗体、アニシンジオン、ジクマロール、ワルファリン、エノキサパリン（Enoxaparin）（ロベノックス(Lovenox)）、アナグレリド（Anagrelide）（アグリリン（Agrylin））、インドメタシン（インドシン（Indocin））、ジピリダモール、クロピドグレル（Clopidogrel）、アグレノックス（Aggrenox）、および／またはクマジン（Coumadin）が含まれうる。さらに、親和結合化合物を単独または他の化合物と組み合わせて本発明のフィルタ部分に含めることもできる。親和結合化合物は、塞栓物質の結合および／または付着を促進し、これにより塞栓物質の捕捉、それに続く血流からの除去が容易になる。このような化合物は、装置の実質的に円筒状の部分に設けられるのが好ましい。化学表面処理、照射、レザバー内への配置などの方法による支持ストラットまたは濾過膜内への導入、ポリマーストラットおよび膜の場合の材料との混合、またはストラットおよび／または膜に対する化合物でのコーティングにかかわらず、前記した化合物または前記した化合物の組合せを用いることができる。さらに、当業者であれば、様々な化合物に想到し、このような化合物を単独または他の化合物と組み合わせて本発明に用いることができるであろう。
【００２３】
ワイヤストランドからなる塞栓防止デバイスの製造および組立ては、大きな労働力を要する多数の工程が必要であるが、本発明に従ったデザインは製造が単純である。本発明に従えば、レーザーをプログラムして、ポリマーまたは金属、好ましくはニチノールである中空チューブから所望の形状にカットし、このカットの後、バリおよびチューブ構造の切取り部分を除去するバリ取りをしてから、加熱処理して装置の所望の形状に「プログラムまたは調整」し、マンドレルを用いて装置を加熱処理および／または焼きなましして確実に所望の形状にすることができる。本発明に従った装置は、電解研磨および／または酸エッチングなどの仕上げ工程を施すことができる。本発明に従えば、濾過膜を、液体ウレタン槽内に浸漬してチューブ構造に取り付けることができ、次いで、この濾過膜を、レーザードリルで穿孔して約１００μｍサイズの孔を設けることができる。また、薄膜技術を利用して、濾過膜を製造することもできる。単一チューブからカットした支持ストラットは、膜の支持骨格すなわちフレームとなり、かつ装置が拡張したときに濾過膜が内腔の壁面に確実に近接するように近位開口で濾過膜を最小限支持する。必ずしも必要ではないが、フレームが、支持構造として膜の遠位端部を支持することもできる。開示したこれらの多くの類似の工程は、ワイヤストランドを取り付ける装置にも用いることができるが、ワイヤストランド装置に関連した大きな労働力を要する組立て工程は、代わりに本発明に従ったプログラムされたレーザーカットで装置をチューブ構造にすることで、省くことができることに留意されたい。さらに、カットパターンは、所定の形状および拡張直径を得るために、孔のグループ分け、孔の大きさの勾配、スリットまたは孔だけ、またはこれらの組み合わせなどで最適化することができる。
【００２４】
本発明の別の実施形態では、レーザーカットされたフレームを様々な形状に調整することができる。このような形状の一例では、骨格フレームを構成する支持ストラットの近位部分が捩じられる。各近位支持部材を同期して捩じることで、プログラムされた拡張直径に影響を与えずに、装置の全長を効果的に短縮することができる。同期した捩りは、各支持骨格フレーム部材の近位部分を、近位支持カラーから延びる同じ経路に従わせることで達成され、これにより装置の全長が短縮される。この装置の全長の最小化により、装置を、病変の先の処置する非病変血管の長さが制限されているようなより困難なケースにも用いることが可能となる。装置の全長を最小化する他の方法は、ストラットの遠位部分にＳ字型の曲がった部分の全てを装置の径方向の平面に設けて達成でき、これにより、圧縮した状態または拡張した状態で装置の全長が延長されることなく、拡張時に追加の容積が得られる。
【００２５】
別法では、同期していない捩りを用いる場合、つまり、第１の群の支持部材は、骨格フレームの近位部分が１つおきに、近位支持カラーから遠位支持カラーに延びた同じ経路に従う一方、第１の群のそれぞれの支持部材の間に位置する第２の群の残りの支持部材は、第１の群の支持部材の経路とは異なる近位支持カラーから延びた類似の経路に従う。好ましくは、この実施形態では、これらの経路は互いに鏡像であり、さらに、拡張を増大させることができる他の非円形の形状にすることもできる。
【００２６】
本発明の前記した例示的な実施形態はそれぞれ、デザインの柔軟性および達成可能な構造を著しく拡張すると同時に、血管の大きさ、形状、または負荷の条件にかかわらず、血管壁の内面に対する装置の外縁の血管壁との近接性を著しく改善した、信頼性が高く、製造が容易で、使用が単純な装置を提供する。さらに、本発明に従って、比較的小型の送達される装置が達成可能である。さらに、拡張時に円形および非円形の形状の両方に対して独立して適合する能力を付与する、拡張可能な上記した材料の任意の組合せを用いることができる。患者の利益となる血栓形成の防止、付着の促進、および血栓の分解などの追加目的のために、上記したように、本発明に生物学的および／または医薬的に活性な物質を含めることができる。
【００２７】
〔好適な実施形態の詳細な説明〕
本発明の態様および前記した情報は、添付の例示的な図面を参照しながら後述する詳細な説明を読めば最もよく理解できるであろう。
【００２８】
図１Ａは、ガイドワイヤ８０に配置されたフィルタ装置の側面図である。組み立てられたワイヤストランド装置では、遠位ストラット２０および引張り部材４１が、組み立てられて、遠位支持カラー３０および近位支持カラー４０に取り付けられている。本発明に従えば、支持カラー３０および４０は、同じチューブの遠位端部および近位端部であり、支持ストラット２０および引張り部材４１は、単にレーザーカットにより除去されなかったこのチューブの残りの部分であるため、１本のチューブから形成することができる。図１Ｂは、この構造が、膜５０が取り付けられて実際の製品になったのを示している。さらに、フィルタ膜５０は、一定の大きさまたは様々な大きさの孔と分布の組合せにより濾過能力を最適化することができる。図面では、濾過孔２２の大きさは１つであるが、孔の直径および配置の両方、そしてスリットなどの形状さえも用いて、フィルタの十分な流量を維持したまま、濾過能力を最大化することができる。図２Ａ‐図２Ｄは、例示的な２次元カットパターンの平面図である。これらのパターンは、３次元チューブをレーザーカットすると異なった３次元形状となり、これらの全てが、本発明に従った塞栓防止デバイスに適している。これらのカットパターンは、後に取り付けられる濾過膜５０を最終的に支持しうる様々な構造の骨格になる。
【００２９】
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明に従った２つの形状からなる濾過膜が取り付けられたフィルタ装置の拡張した構造の立体図である。この図面では、膜の実質的に円錐状の部分と、その円錐状部分の遠位側に位置する膜の実質的に円筒状部分の両方が示されている。これらの部分は、拡張した構造の適合および濾過を助けるためにレーザーカットされた孔および／またはスリットを有することができる。膜を貫通するレーザー穿孔孔は、この図面から確認できよう。濾過効率を最適化するために、上記した様々な大きさの膜貫通孔および様々なパターンの孔を形成することができる。一定の大きさまたは様々な大きさの孔と分布の組合せを用いることもできる。レーザーカットされたスリットを使用することにより、アンダーサイズの血管に用いられた場合に装置の内側への折れ曲がりを防止して様々な血管の直径に対する装置の柔軟性および適合性が改善され、かつオーバーサイズの血管に用いられた場合に濾過膜のさらなる拡張が可能になる。これらの図面はまた、処置する非病変血管の長さが限られている、より困難なケースに使用できるように装置の全長を効果的に短縮する、骨格の近位側の同期して捻られた部分を示している。
【００３０】
図４は、本発明に従った、膜が取り付けられていないレーザーカットされた骨格すなわちフレームを示している。この図では、マンドレルに配置できるように近位支持カラーが分離して示されている。フレームとマンドレル両方をポリマー溶液に浸漬して濾過膜を形成することができる。この濾過膜は、マンドレルを取り外した後で骨格に取り付けることができる。図５Ａおよび図５Ｂはそれぞれ、膜５０が取り付けられていない装置および取り付けられた装置を示している。これら両方の構造では、濾過膜が実質的に円錐状であり、図３Ａおよび図３Ｂに示されているような２つの形状からなる構造ではない。別法では、濾過膜部分を実質的に球状にすることができる。図６Ａは、膜５０が取り付けられているが骨格の近位部分が同期して捩じられていない図５の装置を示している。同期して捩じられた部分を設ける場合は、支持骨格の近位部分に配置するのが好ましい。図６Ｂは、フレームの近位部分に同期して捩じられた部分を有していないという点で図６Ａに類似している。しかしながら、図６Ａとは異なり、図６Ｂは、２つの形状からなる濾過構造の例示的な構造を示している。この図面はまた、長手方向に半分にカットされた近位支持カラーがどのように、ガイドワイヤから離れる方向への拡張を可能にすると同時にガイドワイヤ８０に従うかを示している。スプリット近位支持カラーは、マンドレルの挿入および取外しを可能にするに加えて、必要に応じたガイドワイヤ８０への取付けを容易にする。図７は、２つの形状からなる濾過膜５０が取り付けられたカットチューブの代替の構造を示している。この例示的な図面では、図６Ａおよび図６Ｂの例示的な構造に比べて遠位支持ストラットの数が少ない。これは、用いるカットパターンの結果であり、図２Ａおよび図２Ｂを比べると、ともに類似の形状のカットパターンを用いているが、パターンの頻度が図２Ａに比べて図２Ｂで少ない。図７は、本発明に従った、少ない頻度のカットパターンが立体構造に用いられた時の結果を示している。それぞれの例示的な実施形態では、支持骨格部材２０、近位支持リング４０、および遠位支持リング３０を含む装置は、１本のチューブからカットすることができ、別個の構造要素および／または支持チューブに対するワイヤストランドの取付けが不要になる。支持骨格は、それぞれの要素が同じチューブからカットされるため、遠位支持チューブと近位支持チューブを一体的に連結することができる。一例として、ステント製造に用いられるレーザーカット技術を用いて、本発明に従った上記した実施形態を製造することができる。代替の実施形態では、骨格フレームおよび近位支持チューブは、１本のチューブからカットし、好ましくは濾過膜の近位開口で濾過膜だけに取り付けられ、遠位支持チューブを不要にすることができる。これは、１本のチューブから全てカットされた支持ストラットすなわち骨格が近位支持カラーに戻るようにループ状に形成して、遠位支持カラーを不要にしたカットパターンを用いて達成できる。別法では、支持ストラットすなわち骨格が遠位支持カラーから近位側に延びて、遠位支持カラーでループ状に戻るか、または遠位支持カラーから離間した位置で終わるパターンに形成することができる。レーザーカットまたは他の好適な方法によって１本のチューブから構造要素の全てまたは殆どをカットすることにより、製造工程数が減り、コストを大幅に削減できる。支持ストラット２０は、金属、セラミック、およびポリマーを含む様々な生体適合性材料のチューブから形成することができる。チューブの好適な材料は、ニチノールなどの超弾性合金および形状記憶金属である。図８Ａ‐図８Ｃの３つの図面はそれぞれ、チューブを用意するステップ、チューブ上の指定のデザインをレーザーカットするステップ、およびカットしたチューブを拡張および調整して所望の形状にするステップを示している。装置の拡張および調整は、所望の構造を得るための熱処理と、マンドレルの使用で達成できる。連続した図面において、カットチューブに２つの近位側開口Ｐ１およびＰ２と遠位側開口Ｄ１が示され、結果として得られる形状は図８Ｃの拡張した構造である。レーザーカットの形状を変更して、本発明に従って無限に構造をデザインすることができる。チューブの長手方向軸に実質的に長手方向に整合するように延在するとともに周方向に延在し、これによりチューブの長手方向軸と実質的に垂直なストラットになって、本発明に従った図９に示されているように膜５０の周方向の支持を増大できる形状を含め、様々な形状にストラットをカットすることができる。レーザー穿孔孔２２は、図９に示されているように複数の群に分けてもよいし、濾過膜５０全体に亘って均一に分布するようにしてもよい。図１０は、類似の部分側面図であって、近位支持カラー４０と遠位支持カラー３０との間のほぼ中間位置または装置の中間（３分割した場合の中央）位置から、ストラット２０が、外周の一部分に沿って周方向に案内されている。この場合はストラットの中間部分に示されているこの周方向部分によって、図１３（Ａ）  および図１３（Ｂ）  に示されているように血管壁９０の内周に対する濾過膜の近接性を改善することができる。この例示的な実施形態では、フィルタ部分１００は、単一の形状であり、図示されているように実質的に円錐状であるが、丸い球状端部を備えた円筒状または球状にすることもできる。
【００３１】
図１１Ａは、近位支持チューブ４０、遠位支持チューブ３０、およびこれらの間に延在する支持骨格フレーム２０の全てが同じチューブからカットされた２つの形状からなる構造の側面図を示している。しかしながら、この例示的な実施形態では、フレームは、２つの形状にカットされて調整され、実質的に円筒状のフィルタ部分３００の近位側の実質的に円錐状のフィルタ部分２００を支持している。フィルタ部分３００もこのフレームによって支持されている。図１１Ａはまた、レーザーカットのスリット５５が膜上に計画的に配置された例示的な実施形態を示している。これらのスリットは、様々なパターンにカットすることができるが、装置がオーバーサイズおよびアンダーサイズの両方の血管の大きさに対応できるように、実質的に長手方向に向くのが好ましい。図１１Ｂも、近位支持チューブ４０、遠位支持チューブ３０、およびこれらの間に延在する支持骨格フレーム２０の全てが同じチューブからカットされた２つの形状からなる構造の側面図を示している。しかしながら、この例示的な実施形態では、フレームは、２つの形状にカットされて調整され、実質的に円筒状のフィルタ部分３０１の近位側の実質的に球状のフィルタ部分２０１を支持している。フィルタ部分３０１もこのフレームによって支持されている。
【００３２】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、所望の形状に材料を調整またはプログラムして仕上げられる支持骨格の近位部分が同期して捩じられている２つの形状からなるフィルタ構造を示している。上記したように、同期して捩じられた部分により、装置の全長を効果的に短縮することができ、この短縮は、病変の遠位側の処置される非病変血管の長さをとにかく短縮または縮小する場合に有利となる。
【００３３】
図１３（Ａ）  および図１３（Ｂ）  において、近接するストラット間の内側への折れ曲がりにより、濾過膜５０と血管壁９０との間に明らかな隙間４４が形成され、これにより塞栓の通過が可能となる。図１３（Ｂ）  は、レーザーカットされたストラット２０によって濾過膜が支持されている血管壁９０の同様の断面を示している。このストラットは、その周囲の一部が周方向に案内されている。図１３（Ｂ）  に示されているように、ストラット２０の周方向部分により膜が血管壁に対して追加的に支持され、内側への折れ曲がりによる隙間が解消されている。
【００３４】
図１４Ａは、単一の形状の濾過膜を備えた装置の立体図を示している。この装置は、同期して捩じられておらず、近位支持チューブ、遠位支持チューブ、およびこれらの間に延在する支持骨格フレームを備え、これらの全ての要素が、濾過膜が取り付けられる前に、１つのチューブから形成されている。図１４Ｂは、同じ装置の側面図を示している。図１５は、本発明に従った、実質的に半球状の濾過膜に取り付けられた支持骨格および近位支持カラーを備えた装置の側面図である。
【００３５】
図１６Ａ（従来技術）および図１６Ｂにおいて、骨格フレームの典型的な中間部分を通る断面図が、従来の組立てワイヤストランド型装置に比べてレーザーカットによって製造されたチューブの方が、支持領域が改善されていることを示している。チューブからカットされるストラットの台形断面は、通常に濾過膜と接触する面積が増大するため、ワイヤストランドの円形断面よりも余分に支持することができる。
【００３６】
図１７Ａおよび図１７Ｂは、本発明に従ったストラット部材（図１７Ｂ）のＳ字型に曲がった部分を含む効果を示している。Ｓ字型に曲がった部分を備えていない図１７Ａでは、全長に対する拡張の影響を確認でき、この場合は遠位カラーからの圧縮長さＬが拡張長さＬ’よりも実際に長い。図１７Ｂでは、骨格フレームを構成する１または複数のストラットにＳ字型に曲がった部分を設けて、圧縮長さＬ’を長くすることなく、捕捉空間の容積を最大化することができる。
【００３７】
本発明の最も実際的で好適な実施形態と考えられるものを図示および説明してきたが、当業者であれば、図示および前記した特定のデザインとは別の形態および異なる形態に想到し、これらを、本発明の概念、範囲、または本質的な特徴から逸脱することなく用いることができるであろう。本発明は、前記した実施形態に限定または制限されるものではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲に含まれる全ての変更形態、組合せ、および改良を含むと解釈すべきである。
【００３８】
〔実施の態様〕
（１）血管フィルタ装置において、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する遠位支持カラーと、
近位端部および遠位端部を有する少なくとも１つの主支持ストラットであって、この遠位端部が、前記遠位支持カラーに一体的に取り付けられ、この近位端部が、ガイドワイヤから離れる方向に拡張できるように自由である、前記主支持ストラットと、
遠位部分を有する弾性濾過膜であって、前記支持ストラットに機能的に取り付けられ、この遠位部分が、前記遠位支持カラーに機能的に取り付けられている、前記弾性濾過膜と、
を含む、血管フィルタ装置。
（２）血管フィルタ装置において、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する近位支持カラーと、
近位端部、遠位端部、およびこれらの両端部の間に位置する中間部分を有する少なくとも１つの主支持ストラットであって、これらの両端部が、前記近位支持カラーに一体的に取り付けられ、前記中間部分が、前記近位支持カラーの遠位側に位置し、ガイドワイヤから離れる方向に拡張できるように自由である、前記主支持ストラットと、
近位開口および遠位部分を有する弾性濾過膜であって、この近位開口が、前記支持ストラットの前記中間部分に機能的に取り付けられている、前記弾性濾過膜と、
を含む、血管フィルタ装置。
（３）血管フィルタ装置において、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する遠位支持カラーと、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する近位支持カラーであって、この同心貫通孔と前記遠位支持カラーの同心貫通孔が、実質的に軸方向に整合して実質的に長手方向の軸を成している、前記近位支持カラーと、
近位端部および遠位端部を有する少なくとも１つの主支持ストラットであって、この近位端部が、前記近位支持カラーに一体的に取り付けられ、この遠位端部が、前記遠位支持カラーに一体的に取り付けられている、前記主支持ストラットと、
近位円周開口および遠位部分を有する実質的に円錐状の弾性膜であって、前記支持ストラットと前記少なくとも１つの支持カラーの両方に機能的に取り付けられている、前記弾性膜と、
を含む、血管フィルタ装置。
（４）実施態様（３）に記載のフィルタ装置において、
前記主支持ストラットが、前記近位端部と前記遠位端部との間に中間部分を備え、前記近位端部および前記遠位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合しており、前記主支持ストラットの中間部分が、前記実質的に円錐状の膜の円周開口に実質的に整合している、フィルタ装置。
（５）実施態様（３）に記載のフィルタ装置において、
前記主支持ストラットの近位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合し、前記主支持ストラットの遠位端部が、Ｓ字型の曲がった部分をさらに含む、フィルタ装置。
【００３９】
（６）実施態様（３）に記載のフィルタ装置において、
前記主支持ストラットの遠位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合し、前記主支持ストラットの近位端部が、同期して捩じられた部分をさらに含む、フィルタ装置。
（７）実施態様（３）に記載のフィルタ装置において、
２つ以上の前記主支持ストラットの遠位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合し、前記各主支持ストラットの近位端部が、同期して捩じられた部分をさらに含む、フィルタ装置。
（８）実施態様（３）に記載のフィルタ装置において、
前記少なくとも１つの主支持ストラットの第１の主支持ストラットの遠位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合し、前記第１の主支持ストラットの近位端部が、同期して捩じられた部分をさらに含み、
前記少なくとも１つの主支持ストラットの第２の主支持ストラットの遠位端部が、前記実質的に長手方向の軸に実質的に軸方向に整合し、前記第２の主支持ストラットの近位端部が、前記第１の主支持ストラットの近位端部の捩じられた部分とは実質的に反対方向の同期して捩じられた部分をさらに含む、フィルタ装置。
（９）実施態様（１）〜（８）のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記膜が、少なくとも１つの貫通孔を有するポリマーフィルムであり、前記膜の遠位部分が、実質的に円筒状である、フィルタ装置。
（１０）実施態様（１）〜（８）のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記膜が、少なくとも１つの貫通孔を有するポリマーフィルムであり、前記膜の遠位部分が、塞栓デブリの負荷の増大に対処できるように少なくとも１つのローブを含む、フィルタ装置。
【００４０】
（１１）実施態様（１）〜（８）のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記膜が、血流を最大化するとともに濾過を最適化するためにパターン形成された貫通孔のセットを有するポリマーフィルムを含む、フィルタ装置。
（１２）実施態様（１）〜（８）のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記膜が、レーザーカットされたスリットを備えたポリマーフィルムを含む、フィルタ装置。
（１３）実施態様（１）〜（８）のいずれかに記載のフィルタ装置において、
薬学的に活性な物質をさらに含む、フィルタ装置。
（１４）実施態様（１３）に記載のフィルタ装置において、
前記薬学的に活性な物質が、親和結合化合物である、フィルタ装置。
（１５）実施態様（１３）に記載のフィルタ装置において、
前記薬学的に活性な物質が、塞栓溶解化合物である、フィルタ装置。
【００４１】
（１６）実施態様（１３）に記載のフィルタ装置において、
前記薬学的に活性な物質が、抗増殖化合物である、フィルタ装置。
（１７）実施態様（１）〜（８）のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記膜が、少なくとも１つの貫通孔を有するニッケル・チタン合金の薄膜である、フィルタ装置。
（１８）実施態様（１７）に記載のフィルタ装置において、
前記膜が、活性化合物を含む、フィルタ装置。
（１９）実施態様（１７）に記載のフィルタ装置において、
前記ストラットが、活性化合物を含む、フィルタ装置。
（２０）血管フィルタ装置において、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する遠位支持カラーと、
近位開口および遠位部分を有するニッケル・チタン薄膜の弾性濾過膜であって、この遠位部分が、前記遠位支持カラーに機能的に取り付けられている、フィルタ装置。
【００４２】
（２１）実施態様（２０）に記載のフィルタ装置において、
前記膜が、活性化合物を含む、フィルタ装置。
（２２）実施態様（１）〜（８）のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記支持カラーおよび前記主支持ストラットが、形状記憶合金である、フィルタ装置。
（２３）実施態様（１）〜（８）のいずれかに記載のフィルタ装置において、
前記支持カラーおよび前記主支持ストラットが、超弾性合金である、フィルタ装置。
（２４）実施態様（２２）に記載のフィルタ装置において、
前記形状記憶合金が、ニッケル・チタン合金である、フィルタ装置。
（２５）実施態様（２３）に記載のフィルタ装置において、
前記超弾性合金が、ニッケル・チタン合金である、フィルタ装置。
【００４３】
（２６）フィルタ装置を製造するための方法において、
（ａ）中空チューブを用意するステップと、
（ｂ）遠位支持カラーおよび少なくとも１つのストラット部材が残るように前記チューブから材料を除去するステップであって、前記遠位支持カラーおよび前記少なくとも１つのストラット部材のそれぞれが、同じ前記チューブから形成され、互いに一体的に取り付けられている、前記ステップと、を含む、方法。
（２７）実施態様（２６）に記載の方法において、
前記チューブが、ニッケル・チタン合金である、方法。
（２８）実施態様（２６）に記載の方法において、
前記材料の除去を、レーザーカットによって行う、方法。
（２９）フィルタ装置を製造するための方法において、
（ａ）中空チューブを用意するステップと、
（ｂ）遠位支持カラー、近位支持カラー、および少なくとも１つのストラット部材が残るように前記チューブから材料を除去するステップであって、前記遠位支持カラー、前記近位支持カラー、および前記少なくとも１つのストラット部材のそれぞれが、同じ前記チューブから形成され、互いに一体的に取り付けられている、前記ステップと、
前記遠位支持カラーおよび前記少なくとも１つのストラット部材に膜を取り付けるステップと、を含む、方法。
（３０）実施態様（２９）に記載の方法において、
前記材料を除去するステップの後、前記膜を取り付けるステップに先立って、前記支持カラーおよび前記ストラットを、直径を適切な大きさおよび形状に合わせるために焼きなましするステップをさらに含む、方法。
【００４４】
（３１）実施態様（２９）に記載の方法において、
前記膜に貫通孔を穿孔して濾過膜を形成するステップをさらに含む、方法。
（３２）実施態様（３０）に記載の方法において、
酸エッチング、電解研磨、または両方の組合せによって仕上げるステップをさらに含む、方法。
（３３）実施態様（３０）に記載の方法において、
前記焼きなましするステップが、焼きなまし処理中に前記ストラットを支持するためにマンドレルを使用する、方法。
（３４）血管フィルタ装置において、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する遠位支持カラーと、
ガイドワイヤにスライド可能に係合するように構成された同心貫通孔を有する近位支持カラーと、
近位端部および遠位端部を有する支持骨格ストラットであって、この近位端部が、前記近位支持カラーに一体的に取り付けられ、この遠位端部が、前記遠位支持カラーに一体的に取り付けられている、前記支持骨格ストラットと、
遠位部分を有する弾性濾過膜であって、前記支持ストラットに機能的に取り付けられ、この遠位部分が、前記遠位支持カラーに機能的に取り付けられている、前記弾性濾過膜と、
を含む、血管フィルタ装置。
（３５）実施態様（３４）に記載の血管フィルタ装置において、
前記骨格ストラットが、２つの形状を有するように構成されている、血管フィルタ装置。
【００４５】
（３６）実施態様（３５）に記載の血管フィルタ装置において、
前記２つの形状が、十分な血液の通過を維持したままデブリを捕捉するように構成された実質的に円筒状のフィルタ部分を含む、血管フィルタ装置。
（３７）実施態様（３６）に記載の血管フィルタ装置において、
前記２つの形状が、前記実質的に円筒状のフィルタ部分よりも直径が大きいフィルタ領域を備えたフィルタ部分を含み、このフィルタ部分が、塞栓デブリを前記実質的に円筒状のフィルタ部分に案内するように構成されている、血管フィルタ装置。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】ガイドワイヤに配置された近位支持部および遠位支持部の両方にワイヤストランドが取り付けられたフィルタ装置の部分側面図である。
【図１Ｂ】ウレタン膜が取り付けられたワイヤストランドから形成されたフィルタ装置の立体図である。
【図２Ａ】本発明に従った中空チューブのカットに用いるチューブ形成のための平坦なカットパターンの例を示す平面図であって、このパターンに従ってカットされたチューブは、拡張すると、膜に対して分布して支持するだけでなく、濾過の範囲に血管の内径の外縁が確実に含まれるようにチューブの十分な拡張が可能な様々な形状になる。
【図２Ｂ】本発明に従った中空チューブのカットに用いるチューブ形成のための平坦なカットパターンの例を示す平面図であって、このパターンに従ってカットされたチューブは、拡張すると、膜に対して分布して支持するだけでなく、濾過の範囲に血管の内径の外縁が確実に含まれるようにチューブの十分な拡張が可能な様々な形状になる。
【図２Ｃ】本発明に従った中空チューブのカットに用いるチューブ形成のための平坦なカットパターンの例を示す平面図であって、このパターンに従ってカットされたチューブは、拡張すると、膜に対して分布して支持するだけでなく、濾過の範囲に血管の内径の外縁が確実に含まれるようにチューブの十分な拡張が可能な様々な形状になる。
【図２Ｄ】本発明に従った中空チューブのカットに用いるチューブ形成のための平坦なカットパターンの例を示す平面図であって、このパターンに従ってカットされたチューブは、拡張すると、膜に対して分布して支持するだけでなく、濾過の範囲に血管の内径の外縁が確実に含まれるようにチューブの十分な拡張が可能な様々な形状になる。
【図３Ａ】２つの形状からなる構造のポリマー濾過膜を備えた、本発明に従った拡張した構造の装置の立体図である。
【図３Ｂ】２つの形状からなる構造のポリマー濾過膜を備えた、本発明に従った拡張した構造の装置の立体図である。
【図４】本発明に従った、濾過膜に取り付けられる前の、１つのチューブから形成された拡張した構造の骨格フレームの立体図である。
【図５Ａ】本発明に従った、図２Ａのカットパターンを用いて形成された、濾過膜が取り付けられる前の拡張した構造の装置の立体図である。
【図５Ｂ】本発明に従った、図２Ａのカットパターンを用いて形成された、濾過膜が取り付けられた拡張した構造の装置の立体図である。
【図６Ａ】本発明に従った、１つの形状からなる構造の膜が取り付けられた、図２Ａのカットパターンを用いて形成されたフィルタ装置の立体図である。
【図６Ｂ】本発明に従った、２つの形状からなる構造の膜が取り付けられた、図２Ａのカットパターンを用いて形成されたフィルタ装置の立体図である。
【図７】本発明に従った、２つの形状からなる濾過膜が取り付けられた、図２Ｂのカットパターンを用いて形成された拡張した構造のフィルタ装置の立体図である。
【図８Ａ】本発明に従った、カットする前のチューブの開始の状態を示す、チューブを用意する工程の図である。
【図８Ｂ】本発明に従った、カット中のチューブの中間の状態を示す、チューブを指定のパターンにカットする工程の図である。
【図８Ｃ】本発明に従った、成形した後のチューブの最後の状態を示す、所望の形状にチューブを拡張／プログラムする工程の図である。
【図９】本発明に従った、レーザーカットされた孔がある膜が取り付けられた、拡張したフィルタ装置の立体図である。
【図１０】本発明に従った、実質的に円錐状の濾過膜、および中間に周方向部分を有するストラットを備えた、拡張したフィルタ装置の模式的な部分側面図である。
【図１１Ａ】本発明に従った、実質的に円錐状の形状および実質的に円筒状の形状の２つの形状からなる濾過膜を備えた、拡張したフィルタ装置の模式的な部分側面図である。
【図１１Ｂ】本発明に従った、実質的に球状の形状および実質的に円筒状の形状の２つの形状からなる濾過膜を備えた、拡張したフィルタ装置の模式的な部分側面図である。
【図１２Ａ】本発明に従った、支持骨格の近位部分が同期して捩じられた２つの形状からなる装置の立体側面図である。
【図１２Ｂ】本発明に従った、支持骨格の近位部分が同期して捩じられた２つの形状からなる装置の立体正面図である。
【図１３】（Ａ）は、周方向部分が支持されていないため内側へ折れ曲がっている装置の平面断面図である。（Ｂ）は、本発明に従った、血管への適合性が改善された、濾過膜の外周部分がレーザーカットされたチューブのストラット部分によって支持された装置の平面断面図であって、血管壁に対して濾過膜が、実質的に周囲３６０度密閉されているため、内側への折れ曲がりが殆どまたは完全に排除されている。
【図１４Ａ】本発明に従った、膜が取り付けられた拡張したフィルタ装置の等角図である。
【図１４Ｂ】本発明に従った、膜が取り付けられた拡張したフィルタ装置の側面図である。
【図１５】本発明に従った、全てが同じチューブからカットされた、近位支持ストラットが近位支持チューブにループ状に戻った装置の側面図である。
【図１６Ａ】支持骨格を通る、典型的なワイヤストランド装置（従来技術）の模式的な断面図である。
【図１６Ｂ】チューブからカットされた骨格フレームの構造要素の模式的な断面図である。
【図１７Ａ】ストラットに「Ｓ字型」の曲がった部分が設けられていない装置を示す模式図である。
【図１７Ｂ】ストラットに「Ｓ字型」の曲がった部分が設けられ、図１７Ａの装置に比べて全長が短縮された装置を示す模式図である。
【図１Ａ】
2006255428.tif 000003
【図１Ｂ】
2006255428.tif 000004
【図２Ａ】
2006255428.tif 000005
【図２Ｂ】
2006255428.tif 000006
【図２Ｃ】
2006255428.tif 000007
【図２Ｄ】
2006255428.tif 000008
【図３Ａ】
2006255428.tif 000009
【図３Ｂ】
2006255428.tif 000010
【図４】
2006255428.tif 000011
【図５Ａ】
2006255428.tif 000012
【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
2006255428.tif 000014
【図６Ｂ】
2006255428.tif 000015
【図７】
2006255428.tif 000016
【図８Ａ】
2006255428.tif 000017
【図８Ｂ】
2006255428.tif 000018
【図８Ｃ】
2006255428.tif 000019
【図９】
2006255428.tif 000020
【図１０】
2006255428.tif 000021
【図１１Ａ】
2006255428.tif 000022
【図１１Ｂ】
2006255428.tif 000023
【図１２Ａ】
2006255428.tif 000024
【図１２Ｂ】
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【図１３】
2006255428.tif 000026
【図１４Ａ】
2006255428.tif 000027
【図１４Ｂ】
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【図１５】
2006255428.tif 000029
【図１６Ａ】
2006255428.tif 000030
【図１６Ｂ】
2006255428.tif 000031
【図１７Ａ】
2006255428.tif 000032
【図１７Ｂ】
2006255428.tif 000033
【外国語明細書】
2006255428000001.pdf