(57)【要約】  本発明は、カテーテルシステムと、そのようなカテーテルシステムを用いて血管性病変および非血管性病変を治療するための方法とに関する。より具体的には、本発明は、水圧手段によって弾性的に変形しうる一時的移植可能部材を作動させるためのカテーテルシステムに関する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カテーテルシステム（１００）であって、
遠位カテーテル先端部（１３１）を有するカテーテルシャフト（１３０）と、
カテーテルシャフト（１３０）の長手方向軸に沿った過渡的移動の可能な水圧室（１２０）と、
カテーテル先端部（１３１）と水圧室（１２０）との間に位置する一時的移植可能部材（１１０’）と
を備え、
水圧室（１２０）の過渡的移動が、一時的移植可能部材（１１０’）に力を加える、カテーテルシステム。
【請求項２】
一時的移植可能部材（１１０’）が、伸張可能な、好ましくは、カテーテルシャフト（１３０）の長手方向軸に沿って二方向に伸張可能な、編組み部材（１１０）である、請求項１に記載のカテーテルシステム。
【請求項３】
水圧室（１２０）の過渡的移動が編組み部材（１１０）に加える力によって、編組み部材（１１０）の軸方向の作動が制御可能かつ容易に行われ、調節可能な可変の半径方向の力がもたらされる、請求項２に記載のカテーテルシステム。
【請求項４】
伸張部材、好ましくは外側管状シャフト、を水圧室（１２０）と一時的移植可能部材（１１０’）または編組み部材と（１１０）の間にさらに備え、水圧室（１２０）の過渡的移動が、該伸張部材を介して、一時的移植可能部材（１１０’）または編組み部材（１１０）に力を加える、先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項５】
一時的移植可能部材（１１０’）もしくは編組み部材（１１０）の遠位末端部がカテーテル先端部（１３１）に取り付けられていること、および／または一時的移植可能部材（１１０’）もしくは編組み部材（１１０）の近位末端部が、水圧室（１２０）の遠位末端部もしくは伸張部材の遠位末端部に取り付けられていることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項６】
水圧室（１２０）が、
遠位末端プラグ（２１１）および近位末端プラグ（２２０）を有する外側管状部材（２１９）と、
カテーテルシャフト（２１６）を形成する長い内側管状部材と
水圧液ポート（２１３）と
を備え、
水圧室（１２０）が、遠位環状シール（２１２）の近位側面と、近位環状シール（２１４）の遠位側面と、外側管状部材の内部表面と、内側管状部材の外部表面とで形成され、
遠位環状シールが、外側管状部材の外部表面から延びるように形成され、近位環状シールが、内側管状部材の内表面から延びるように形成され、
水圧液ポート（２１３）が、カテーテルシャフト表面の側部開口として形成され、近位シールと遠位シールとの間に位置し、水圧室とカテーテルシャフト内の水圧管腔との液密連通を維持すること
を特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項７】
カテーテルシャフト（１３０）が、
水圧室の内側で遠位シールの近位に位置する遠位末端停止部（２１５）と、
水圧室の外側で遠位末端プラグの近位に位置する近位末端停止部（２２１）と
を備え、
両末端停止部が、カテーテルシャフト表面から延び、これらの相対位置が、水圧室の最大作動距離を規定する、
先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項８】
編組み部材（１１０）が、放射線不透過性の形状記憶合金、バネ用金属、または剛直ポリマー系ワイヤーフィラメントから形成され、所定の編組角で、反対方向に回転するワイヤー対のらせん編みメッシュとして巻き上げられ、公称形状にヒートセットされた部材である、請求項２〜７のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項９】
公称形状が、長さ軸に対して少なくとも第１のテーパーと第２のテーパーを有する円筒形状である、請求項８に記載のカテーテルシステム。
【請求項１０】
公称形状が、長さ軸に沿って２つ以上の異なった直径を有する円筒形状である、請求項８または９に記載のカテーテルシステム。
【請求項１１】
公称形状が、長さ軸に沿って連続的に変化する直径を有する円筒形状である、請求項８または９に記載のカテーテルシステム。
【請求項１２】
編組み角が、編組み部材の１つ以上の直径変動にわたって、同一であるかまたは異なっている、請求項８〜１１のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１３】
編組み部材のメッシュサイズが、編組み部材の１つ以上の長さ部分にわたって、同一であるかまたは異なっている、請求項８〜１２のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１４】
編組み部材の公称形状が、伸張状態と圧縮状態との間で水圧制御可能であり、編組み部材のａ）長さ、ｂ）直径、ｃ）メッシュサイズ、ｄ）透過性、ｅ）半径方向の力、ｆ）流路変更、およびｇ）異物閉じ込め性能において所望の変化がもたらされる、請求項８〜１３のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１５】
編組み部材の少なくとも１部分が、多孔性高分子ライナーで覆われている、請求項２〜１４のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１６】
近位シールと遠位シールとが、熱可塑性エラストマーから形成されている、請求項３〜１５のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１７】
近位シールと遠位シールとが、遠位環状横方向拘束部材（２２３）と近位環状横方向拘束部材（２２４）とによって構造的に強化されている、請求項３〜１６のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１８】
遠位シールが、外側管状部材（２１９）に対して固定されて位置付けられ、近位シールが、内側部材（２１６）に対して固定されて位置付けられている、請求項３〜１７のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれかに記載のカテーテルシステムの、血管性疾患および非血管疾患の治療のための使用。
【請求項２０】
哺乳動物、好ましくはヒト、の血管性疾患および非血管疾患を治療するための方法であって、請求項１〜１８のいずれかに記載のカテーテルシステムを、哺乳動物の内腔に挿入するステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
出願人は米国仮出願第６２／３９６７８７（２０１６年９月１９日提出）の優先権を主張し、その内容は参照により全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、カテーテルシステムと、そのようなカテーテルシステムを用いて血管性病変および非血管性病変を治療するための方法とに関する。より具体的には、本発明は、水圧手段によって弾性的に変形しうる一時的移植可能部材を作動させるためのカテーテルシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
西欧諸国において、血管性疾患は死亡や病的状態を引き起こす主要な原因の１つとして認識されており、世界的に増加傾向にあるとされている。アテローム性硬化症は、血管性疾患の特定の型であり、変性物が血管壁の内膜全体に蓄積するものとして発現しうるが、これは脂肪組織、繊維組織および／または石灰化組織を様々な割合で含む粥腫が徐々に形成されることに関連付けられる。疾患の発症は、初期のうちは無症状でありうるが、病変形成、粥腫の沈積とその後の成長により、時間とともに血管が高度に肥厚硬化し、それによって血管内径が狭まり、血流が制限され、血管の柔軟性が損なわれる可能性がある。
【０００４】
アテローム性硬化症は、脳の動静脈、頸動脈、冠状動静脈、腎動静脈、肝動静脈、大動脈血管、腸骨動静脈、性腺動静脈、大腿動静脈、および膝窩動静脈など、人体のどこにでも生じる可能性があり、体内の罹患血管領域によっては、神経血管疾患、冠血管疾患、または末梢血管疾患に分化しうる。人体は、血管機能のそのような緩やかな障害を、側副血管を形成することで部分的に補い、罹患した組織や臓器に血液を送り続けることができるが、この疾患は進行性であるため、循環状態の悪化により、依存する臓器を十分に支持できなくなることもある。その結果、時間の経過とともに、健康状態および関連する合併症が様々な形で悪化していく可能性がある。心血管疾患の場合、狭心症、心筋梗塞（ＭＩ）および先天性心不全が起こりうる。末梢血管疾患の患者の多くは、疾患が進行するにつれ、跛行、虚血性休息痛、潰瘍形成を呈し、さらに重症虚血肢（ＣＬＩ）、壊疽または組織壊死を発症することもある。
【０００５】
より一般的な形態の閉塞性血管疾患とは対照的に、アテローム性硬化症では、循環系に、動脈瘤形成のような血管の異常拡張を伴う別の血管障害が生じる可能性もある。動脈瘤は、血液で満たされた血管の隆起であり、血管壁が徐々に弱くなった後、膨張することで起こる。この形成異常は、全身の重要な部分、例えば頚動脈、大動脈および脳などに起こりうる。弱くなった血管壁は破裂しやすく、大量出血、塞栓症および脳卒中などの、生命に関わる急性の合併症を引き起こす可能性がある。静脈と動脈の間の流路形成、すなわち動静脈（ＡＶ）瘻など、別の種類の血管形成異常は、先天性疾患であったり、血管の損傷や炎症から生じたりするが、血液透析のための血管アクセスの特別な形態として、治療上の理由から意図的に形成されることもある。ＡＶ瘻またはＡＶグラフトの患者は、血栓形成、血管狭窄および石灰化などの合併症を起こす可能性があり、血行再建のために、バルーン拡張、ステント留置、移植および／または血栓性物質除去といった形態での血管インターベンションをしばしば必要とする。
【０００６】
現在、医師が利用できるインターベンション装置は適切であるかもしれないが、製品設計による固有の制限や患者の解剖学的複雑さのために、依然として手順が非効率であったり制限されたりしている。閉塞性血管疾患と拡大性血管疾患をいずれも治療するための、改良された医療器具を提供することが望まれている。
【０００７】
関連する先行技術
個々の臨床状態に応じて、弱くなったり、膨張したり、奇形であったり、細くなったり、狭窄したり閉塞した血管を、複数の方法、例えば、医薬品の全身的投与や、患者の体内に一時的に侵入させるか永久に移植することのできる医療器具の局所的低侵襲法によって治療することができる。永久移植を意図した血管インプラントには、典型的に、バルーン拡張型ステント（ＢＥＳ）、自己拡張型ステント（ＳＥＳ）、フローダイバーター、ステントグラフト、および非回収型生体吸収性装置が含まれうる。一方、血管構造内で一時的に展開するために設計された装置には、バルーン拡張カテーテル、スコアリング装置、アテレクトミー装置、回収装置、フィルター、塞栓保護装置、一時的ステントおよび等価物が含まれうる。
【０００８】
閉塞性血管疾患の様々な症状を治療するために、血管形成術を行うことができる。通常、大腿動脈、鎖骨下動脈、橈骨動脈、足の動脈および上腕動脈などの、様々な異なった血管アクセスポイントで、患者の血管内に、バルーン拡張カテーテルを、あらかじめ挿入したガイドワイヤーに沿って挿入することができる。カテーテルの膨張可能部分を血管の標的部位内または標的部位近傍に配置するために、バルーンカテーテルをガイドワイヤーに沿って進めることができる。配置後、バルーンを膨張させて機械的に拡張子、標的部位の妨害物、病変、または別の問題を移動させることができる。治療した標的血管部位において起こりうる逆戻りや再発を防ぐために、ステント、ステントグラフト、スキャフォールドなどの管状メッシュを挿入することで、拡張後に適度かつ十分な内腔開通性を維持することができる。標準治療法には、標的血管の事前拡張と、それに続く、バルーン拡張型ステントまたは自己拡張型ステントを用いたステント挿入が含まれうる。直接ステント挿入とは、事前の拡大を行わずに、ステントを用いた血管の拡大と安定化とを実質的に同時に行うことをいう。バルーン部材を介して血管の病変部分に間接的に高い拡張圧力を加えることは、重度に狭窄および／または石灰化した病変部を拡張するには有利であるだろう。他の治療法としては、バルーンの拡大後に自己拡張型ステントを解放することが含まれるだろう。自己拡張型ステントは、バルーン拡張型ステントよりも可撓性は高いが、インプラントの圧迫に抗する周囲血管に働く半径方向の力は相当弱いかもしれない。
【０００９】
頭蓋内動脈瘤の破裂は、特に致命的な事象である可能性があり、衰弱性脳損傷や死亡を阻止するには分単位の緊急医療介入を要する。脳動脈瘤を治療するための外科的方法は、典型的には、患者の頭蓋に穴を開け、外科医がそこから装置を挿入して患者の脳を直接処置するような開頭手術を必要とする。動脈瘤にアクセスできれば、外科医は動脈瘤の首の部分をクリップで挟み、止血することができる。
【００１０】
別の低侵襲法が開発されており、これは、輸入管からの血流を阻止できる塞栓を形成するために、動脈瘤嚢中に配置したマイクロカテーテルを通して、液体または固体の塞栓剤を局所的に送達することを含む。脳動脈瘤の治療には、血管閉塞性コイル形態の塞栓剤が最も頻繁に適用される。血行力学的な血流状態が変動し、充填密度が最適以下であり、幅の広い首部を有する動脈瘤の固定が不安定であることから、圧密が予測不可能であり、使いやすさと治療効果に制約があるかもしれない。したがって塞栓剤の適用に際し、薬剤を嚢状部に送達する間、動脈瘤の首部を安定させ、塞栓剤や凝固物が動脈瘤に隣接する血管へと偶発的に入り込むことを防止するのに役立つ、ステントや塞栓保護装置などの補助的な医療器具の同時使用を必要とすることが多い。
【００１１】
また別の低侵襲法は、動脈瘤に隣接する血管領域の血管腔内にある送達カテーテルを介して、フローダイバーター、ステント、またはステントグラフトを配置することで行うことができる。この種の装置は、動脈瘤内部へのる血流／血圧を流路変更および／または低下させながら、血管を通る血流を維持することができる。側部シーリング性および治療効率は、展開されたインプラントの血液透過性に極めて大きく依存しうる。カバーのないステントは、柔軟性が大きく断面形状が小さいため、蛇行する狭い血管へのアクセスには理想的であるが、本質的にメッシュサイズすなわちインプラントの有孔率が大きいため、単独の治療としては一般に、不十分であり、動脈瘤内の血液を凝固させるのに十分かつ適切な量の血液の流入を阻止することはできないだろう。したがって、このような装置は、動脈瘤を完全に閉塞させるには、前記のコイルなどの血管閉塞器具を同時に使用する必要があるかもしれない。他方、ステントグラフトは典型的には、動脈瘤への血流を阻止できる適切な低透過性を示しうる。しかし、後者の装置は通常、可撓性がほとんどなく、断面がより大きいため、脳に存在するような、蛇行する狭い血管内に容易に配置することはできない。動脈瘤に隣接した側副血管および／または分岐血管の近傍での不正確な配置は、脳の別の重要な部分への潅流を不十分にする危険性があり、さらなる合併症を起こしうるため、脳血管構造内での使用は厳しく制限される。
【００１２】
このような医療器具の適用に関し、恒久的な器具であっても一時的な器具であっても、移植可能な器具および／またはその送達器具／展開器具は、機械的作動手段または別の作動手段によって作動させることができる。典型的には、あらかじめセットされたインプラント形状を、拘束された、圧縮された、折りたたまれた、後退させた、または別の方法で保持された形態から、拘束されていない、拡張された、伸張された、または別の保持されていない形態へと解放する。最も多くの場合、このような種類の移植可能器具は、形状記憶合金から形成された自己拡張型メッシュを備える。拘束された形態から非拘束の形態への形状解放とは、形状や他の特性が、展開前に（設計や材料特性により）もともと「内蔵」されており、展開中および／または展開後のいずれにおいても能動的に制御できないことを意味しうる（例えば米国特許第５，０２６，３７７号参照）。
【００１３】
一時的な展開を意図する場合、これらの器具種に、さらに回収手段を組み込むことができる。このような手段には係留構造が含まれ、これは、器具の近位部および／または遠位部またはその両方に取り付けられた１本以上のひものセットを利用し、それによって展開後に器具を、例えば管状保持具中に、回収できる（例えばＷＯ２００９／１１４０４６Ａ２参照）。別の種類では装着手段を組み込んでもよく、これを親（展開）器具に復元可能に連結して器具を容易に回収する。例としては、フック、差し込み機構または同等な機械的連結手段がある（例えば米国特許第５，６０７，４６６号）。さらに別の種類の拡張型器具、例えば編組み部材から形成された器具に、器具回収のための機械的手段を利用してもよい。例としては、編組み部材とカテーテルシャフトの長さ部分にわたって同軸に支持され、その１つ以上の部分に取り付けられた、剛直な長い部材がある。例えば、最新式のフローダイバーター、一時的ステント、フィルター、塞栓防御器具、および均等物は、典型的に、カテーテルなどの送達器具の作業端に係留された自己拡張型メッシュを備えうる。
【００１４】
しかし、恒久的移植を意図した最近のＳＥＳは、典型的には、部分的な器具回収も完全な器具回収もできない。一旦このような器具が医師によって保持機構から完全に解放されると、その場で器具の回収および／または器具の展開の取り消しを行う手段は存在しない。この好ましくないと思われる挙動により、器具の不可逆的な誤配置を避けるために、医師による厳密な位置調節が必要となる。ＳＥＳは縮小の程度が様々でありうるため、この状況はさらに複雑になる可能性がある。縮小の結果、未展開のステントの長さは、展開状態での長さと相当異なりうるため、目標を外れたステント留置が問題となる可能性が大きくなる。さらに、（多くの場合片側だけの）解放手順を開始すると、ＳＥＳは遠位で開き始め、周囲血管内で固定されうるが、長手に完全に解放されるわけではない。ステントが部分的にしか展開されていない状態で、ステント保持機構の後退またはカテーテルシステムの移動を続けると、ステント位置が目標の中心から外れ、望ましくない上に、血管損傷が生じることもある。その結果、ＳＥＳの位置がずれ、器具を除去するための最終手段として、外科的インターベンションが必要となることもある。
【００１５】
送達のために、自己拡張型メッシュを、内側部材と後退可能な外側シースとの間に同軸に配置することができる。伸張状態の外側シースは、メッシュを圧縮状態に維持する（例えば米国特許第５，６２６，６０２号参照）。外側シースを後退させることにより、あらかじめセットされたメッシュ構造は、通常はメッシュの遠位末端から、拡張可能に解放されうる。上記の効果を、指定された標的血管形状で自己拡張ステントを解放および／または展開するために利用できる。ＳＥＳカテーテルシステムでは、自己拡張型ステント構造を、展開前に、管状の外側部材すなわちシース内で、物理的に拘束することができる（この工程は、ステントの送達器具への「装填」と呼ばれることが多い）。標的血管内で、拘束している管状の外側部材すなわちシースを近位に後退させると（この工程は、ステントの送達器具からの「解放」と呼ばれることが多い）、ＳＥＳに蓄えられた圧縮性の機械的エネルギーにより、ＳＥＳを公称形状に、あるいは例えば周囲の血管壁表面を介して働く半径方向の抵抗力と釣り合うまで、回復させることができる。このように、標的血管内で自己拡張型ステントにより生じうる半径方向の拡張力および／または圧縮力は、厳密に限定され、能動的な制御や、生体内での調節はできない。現在のＳＥＳ送達システムは、解放後にステント部材の半径方向力を強める能動手段を有さない。これらの器具の中には、編組み部材を軸方向および／または半径方向に伸張および圧縮させる軸方向荷重を利用するものもあるが、機械的な方法の多くは、形状保持機構の操作を目的としている。さらに、剛直な部材が存在すると、装置の長さにわたってさらなる剛性要素が導入されることとなり、脳などの、蛇行した繊細な血管領域での操作はできない。
【００１６】
ステント配置後に残る半径方向外向きの力は、主として、公称ＳＥＳ直径と標的血管直径の半径方向の差に依存する。妥当な物理的余裕を残した、製造業者によってあらかじめ設定された公称器具寸法およびパラメーターを受動的に選択することにより、医師は、血管壁表面への所望の半径方向圧力を維持するために、標的血管を放射状に過度に伸張させることができるため、所望の程度の内腔開通性および／または血管壁安定化を達成し、治療した血管における再発を防ぐことができる。しかし、外向きの力が持続すると、治療インターベンションの長期成績に悪影響を及ぼす可能性があり、持続的な血管壁への刺激、炎症、望ましくない新生内膜増殖、その後の罹患血管部分の再狭窄を起こし、再インターベンションが必要になることが多い。さらに、さらなる拡張を行うことなく、比較的可撓性のあるＳＥＳインプラント自体によって、どの程度の半径方向力を罹患血管壁に受動的に与えられるかという設計上の限界があり、これは特に重症の組織硬化および／または石灰化がある場合に問題となりうる。
【００１７】
このような状況下、バルーン拡張型ステント（ＢＥＳ）には、より適切な治療上の選択肢としての可能性が残されている。というのは、このステント構造を、展開工程において能動的に支持し、硬化し石灰化した組織内へと移動させることができるからである。バルーンを用いないＳＥＳ解放と比べて、ＢＥＳを用いたバルーンの拡張および直接ステント挿入は、最高約１５〜２５バールという著しく高い圧力で促進されうる。しかし、ＳＥＳシステムと比べて不利な点が残る可能性がある。バルーンの使用中、バルーンを収縮させて治療領域から除去するまでの間、治療対象血管の血流は遮断されたままとなることがある。一旦バルーンを除去すると、ＢＥＳ構造はある程度後退する傾向があり、展開後の血管壁にかかる半径方向の力は実質的に弱くなりうる。このため、望ましくない寸法上の差異が生じる可能性があり、移動の問題が生じ、最終的にステント留置の効果に影響を及ぼすかもしれない。さらに、ＢＥＳは通常、より剛直であると同時に、脈管構造中で負荷がかかると塑性的に変形する可能性があるため、その使用は、保護された血管構造、すなわち動きや外力のない構造に制限されることが多い。
【００１８】
構造特性に関していえば、構造支持材を形成するための様々な金属基材または金属合金基材、例えばチタン、タンタル、コバルトクロム、ニチノール、およびステンレス鋼などから、様々な医療インプラントが構成されうる。実質的に生体適合性である材料を、上の例示材料を用いた基本的な基材構造の形成における、第１管理水準として選択できる。一般的に使用されるこれらの生体適合性材料は、多くの状況において、適切な機械的／構造的特性を発揮するだろうが、臨床的に所望される用途によっては、最も外側の基材を、特定の臨床用途に最適化され均一に処方された第２の生体適合性材料で覆い「別の被覆層」を作成することが、望ましいかもしれない。ステントグラフト、カバードステントおよび血管スキャフォールドの場合、この「別の被覆層」を、ステント支持材に隣接しうる膜構成要素として組み込むことができる。ある機能レベルでは、ステントグラフトの「膜」構成要素は、血液の漏出や不適切な管腔内細胞増殖を妨げる物理的障壁となり、また「ステント」構成要素は、処置された血管壁を力学的に支え、血栓と処置された病変を固定することができる。膜構成要素を利用して、隣接する血管壁と、血管内または血管外の血流との接触を選択的に断つことができ、これは、新たな病変、穿孔、解離、破裂、瘻孔、瘤および関連状態の処置に好適でありうる。例えば、カバードステント、ステントグラフト、または血管スキャフォールドなどの血管内器具を、保護された末梢動脈の開通性の修復や改善のために、また他の状態のうち、総腸骨動脈や外腸骨動脈の新たな狭窄または再狭窄病変の患者の、腸骨動脈狭窄（すなわち血管の異常狭窄）の治療のために、効果的に利用できる。
【００１９】
目的の用途に応じて、医療器具の膜構成要素を、改変天然物、金属、セラミックス、有機物質、無機物質、改変天然ポリマーおよび合成ポリマーから構成することができる。改変天然物と合成ポリマーとを組み合わせると、物理的特性および機械弾性的特性を改良できる。１種以上の高分子材料、例えば、医療グレードのフルオロエラストマー、ポリスルホン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、およびシリコーンからなる誘導体など、を混和すると、高度な医療器具の構造特性や性能を向上させることができる。例えば、最も一般的に利用される合成高分子または改変天然高分子の「生体材料」には、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリウレタンカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリビニル、ポリオレフィン、テフロン（商標）、ゴアテックス（商標）（延伸ポリテトラフルオロエチレンの１種）、ダクロン（商標）、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシアノアクリレート、ラテックス、ポリ塩化ビニル、ＰＨＥＭＡなどのヒドロゲル形成剤、ヒアルロン酸、キトサン、アルギン酸塩、デキストラン、セルロース、およびその誘導体が含まれるが、これらに限定はされない。これらの材料は、ステントグラフト、カバードステント、血管スキャフォールド、人工血管、およびろ過器具などの、様々な血管内器具の製造を目的とした、様々な構成要素を構成するために利用されている。ステントグラフトは、送達カテーテルを用いて、損傷血管の部位に非侵略的に適用可能であり、存在する血管組織または血管の外科的な除去を必要としない。動脈瘤切迫破裂などの緊急事態では、終末時出血の危険性などの緊急または急性の生命に関わる状態を処置するための緊急救命器具として、ステントグラフトが好都合に展開されうる。一方、１本の血管全体の除去と置換を要する場合には、不可逆的に損傷した血管の機能代替物としての人工血管の移植を含む、侵襲的「バイパス」手術を行うことができ、これによって治療領域に適切な血流を回復できる。
【００２０】
血管内器具の製造のために開発された様々な設計と方法を説明するが、これらは、当業者に「ステント」、「ステントグラフト」、「カバードステント」、「グラフト」または「血管スキャフォールド」として（交換可能に）言及される。発明を実施するための形態において本開示の血管内器具をよりよく区別するために、以下にいくつかの例を簡単に説明する。
（ａ）バルーン拡張型カバードステント（「ＢＥＣＳ」）は、単層の拡張性ポリテトラフルオロエチレン（「ｅＰＴＦＥ」）グラフト材料で分離された２つの可撓性ステントを溶接することにより、「ステント−グラフト−ステント」構造として構成できる。市販例としては、末梢用の「Ｊｏｓｔｅｎｔ  ＰＳＧ」と、冠血管用の「Ｊｏｓｔｅｎｔ  Ｇｒａｆｔｍａｓｔｅｒ」が挙げられ、米国特許５，９１６，２６４に記載されている。あるいは、２枚のｅＰＴＦＥグラフト膜間に挿入された単一の可撓性ステントを溶接することにより、ＢＥＣＳを「グラフト−ステント−グラフト」構造として構成できる。市販例としては、末梢用の「Ａｔｒｉｕｍ  Ａｄｖａｎｔａ」が挙げられ、例えば米国特許出願２００５／０５５０８１Ａ１に記載されている。
（ｂ）単一のｅＰＴＦＥグラフト膜を、重ね合わせたステントストラット間に機械的に固定して、単一ステントに取り付けることができる。市販例としては、Ｂｅｎｔｌｅｙ  Ｉｎｎｏｍｅｄ製の「ＢＥ  ｇｒａｆｔ」および「Ｂｅ  ｓｔｅｎｔ」が挙げられ、例えば米国特許出願２０１３／３１７５９５Ａ１に記載されている。
（ｃ）自己拡張型カバードステント（「ＳＥＣＳ」）は、ｅＰＴＦＥライナーを、内骨格または外骨格としてのニチノール構造に取り付けることにより構成でき、その継ぎ目および／または縫い目は、機械的な固定法により形成されうる。市販例としては、Ｇｏｒｅ製のＶｉａｂａｈｎおよびＨｅｍｏｂａｈｎが挙げられる。これは、耐久性があり強化された生体適合性ｅＰＴＦＥライナーが、外側のニチノールステント構造に取り付けられて、自己拡張型カバードステントとなっている。
（ｄ）ポリマーベースのグラフト材料を、浸漬コーティング法を利用して微孔性ポリウレタンシリコーンに封入することにより、カプセル化された血管内器具を構成することができる。市販例としては、Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒにより開発された「Ｗａｌｌｇｒａｆｔ」が挙げられ、例えば欧州特許出願０６５９３８９Ａ１および米国特許６，３７５，７８７に記載されている。
（ｅ）エレクトロスピニング法でポリテトラフルオロエチレングラフト膜を形成することにより、カプセル化された血管内器具を構成することができ、不可分の、カプセル化された、線維状の、不織メッシュを作成でき、例えば米国特許出願２０１３／２３８０８６Ａ１に記載されている。
【００２１】
一般的に、これらの血管内器具の構成は、次のような類似性を示す。すなわち、（１）特有のステント構造および設計、（２）あらかじめ形成された膜、ならびに（３）異種材料の相互固定である。実例を挙げると、典型的なＳＥＣＳまたはＢＥＣＳは、以下の３つの構成要素から構成することができる。
（１）編組み部材／ステント構成要素：編組み部材／ステントを、移植可能な、外科グレードの金属合金で構成でき、この金属合金としては、ＣｏＣｒ（Ｌ６０５）、エルジロイ（Ｅｌｇｉｌｏｙ）、ファイノックス（Ｐｈｙｎｏｘ）、ＮｉＴｉ、ＭＰ３５ＮまたはＳＳ３１６Ｌが例示されるが、これらに限定はされない。編組み部材は、好ましくはバネ用金属および／または形状記憶合金から製造可能であり、１本以上の個々のワイヤーフィラメントを、初期直径を有する、典型的には円筒状のマンドレル上に、所望の角度で編む。その後、巻きつけられた状態の編組みを、所望の長さに切断し、望ましい形状の上に移して、長さ、直径、空間密度、角度変化および形状に関してさらに調整してもよい。その後、編組みの熱処理を行って、製造工程中に蓄積された残留ストレスを開放し、構造を公称形状に固定することができる。ワイヤーベースでないステントは、規定の内径と壁強度を有する中空の金属チューブから、精密レーザー技術を用いて製造できる。さらなる工程には、電解研磨などの機械的処理や化学的処理を含むことができ、完成したステントは所望の寸法と表面の質を有することとなる。
（２）膜構成要素：グラフト膜を、固定手段として、１つ以上のステント構成要素間に挿入できる。分離不可能な単一の器具を形成するために、グラフト膜を、２つの重なったステント構成要素間に内封し固定できるように、溶接点を、ステントの近位末端と遠位末端（クラウンともいう）に配置できる。好適な材料には、拡張ＰＴＦＥ（「ｅＰＴＦＥ」）、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、エラストマーポリウレタンカーボネート（「ＰＵＣ」）、ポリウレタン、その均等物や誘導体などの合成生体適合性高分子材料や、ウシ心膜などの生物由来材料が含まれるが、これらに限定はされない。
（３）送達システム：血管内器具、例えばバルーン拡張型ステントや自己拡張型ステントを、ＰＴＡカテーテルのバルーン部上で折りたたむか、それぞれを送達カテーテルの遠位保持要素内に配置して、ステント送達システム（「ＳＤＳ」）を形成できる。個々の作動方法および送達方法は異なりうるが、いずれのシステムも共通して、血管内器具を治療部位で恒久的に解放する。恒久的解放を目的としない血管内器具では、遠位作業端および／または血管内器具の作動メカニズムは典型的に力学的方法を含み、これにはａ）ワイヤー型、ｂ）ロッド／チューブ型、またはｃ）バネ助勢型などがある。いずれの場合も、（例えば、変形可能なカフを使用するため、あるいは自己拡張型ステント部材を拡張するために）ワイヤーまたはシースを引くこと、堅いチューブを押すこと、またはバネ助勢メカニズムを起動することで発揮される、上記の起動メカニズムと、関連する機械的な力により、後述する操作上の欠点が生じる。
【００２２】
上記の従来型ステント送達システムは、通常、ハンドル部と細長いシャフトを備え、ステントは、シャフトの遠位末端にある送達部内に配置される。ステントを展開するために、外側シースが備えられており、これをステントに対して後退させてステントを送達構造から解放することができる。この構成ゆえに、このようなシステムのシースはカテーテルのかなりの長さ部分にわたり、その結果、カテーテルの長さに沿った長い形状と大きな剛性を有する。外側シースは、ステント解放のために操作可能な遊びまたは作動距離を要し、器具の形状と剛性は共に実際には非連続であるので、内側シャフトと外側シースの移行領域に沿った耐曲折性は低下し、患者の蛇行内腔系を通る器具の押しやすさと操作性のいずれもが妨げられる。さらに、シースは内側カテーテルシャフトの周囲に位置するため、操作中にシースが、カテーテルのそのような構成要素に意図せずして付いてしまう危険性が大きく、結果的に、シースの作動とステントの展開は準最適となる。
【００２３】
このような送達システムに関わる問題の１つに、外側シースが、保持されたステントに圧縮力を加え続けることで、保管中にステントが徐々に外側シースに埋没してしまうことがある。それに伴って構成要素間の静止摩擦力が大きくなり、特に問題となる可能性がある。これは、外側シースが通常、使用者の物理的強度すなわち力に対して１：１の比で引き戻されるからである。シースを後退させるのに要する力はステントの長さに比例するため、この力は相当大きくなることがあり、医師である操作者は、所望の解放力閾値に達したか、あるいは器具を故障させてしまうかを、前もって知ることができない。理想的には、最小限の損傷でステントを正確に位置付けるために、医師である使用者は、適度な一定の力でシースを制御可能かつ連続的に後退させることができるべきである。しかし、静止摩擦を超えるまで、器具の長さに沿って高められた初期張力は、非連続的な、または突然の運動とともに、突発的に機械的エネルギーを放出する可能性があり、器具の座屈、インプラントの誤配置、血管構造の伸張、および相当な血管損傷を起こす危険性があり、患者に不利益を与える。
【００２４】
米国特許出願２０１３／０３０４１７９Ａ１には、改良されたステント送達システムであり、水圧アクチュエータに取り付けられた後退可能なシースを有するカテーテルが開示されている。このカテーテルは、水圧により近位に突出して、拘束された自己拡張型ステント部材を解放することのできる外側管状部材を備える。米国特許出願２０１３／０３０４１７９Ａ１に開示されたカテーテルは、先行技術に存在するシャフト剛性と器具形状の問題を改善するが、この構成は、ステント（移植可能部材）と外側シースとの接触、操作中にこれらの器具構成要素間で高まる可能性のある、接触に関連する摩擦張力、構成要素の十分な安定性、それに応じた解放の制御性に由来する上記の操作上の問題全体に対応するものではない。
【００２５】
まとめると、最新式のカテーテルシステムは、移植可能部材の、安全かつ効率的な恒久的送達または一時的展開に関する問題を、明確には解決しておらず、したがって、ａ）体内の非常に狭い蛇行状血管領域へのアクセスを可能にできる十分に小さな断面形状を有する、高度に可撓性のある一時的インプラントであって、ｂ）展開器具を、所望の標的解剖学的構造内に、安全かつ正確に位置付けでき、ｃ）器具が、生体内での器具の誤配置および／または血管損傷のリスクを伴うことなく血管構造への可逆的な位置合わせを容易に行えるよう構成されており、ｄ）器具の側面メッシュサイズまたは有孔率が十分に小さく、健常な血管領域および依存する重要臓器への管腔内の血流を、実質的に同時に、適切に維持しながら、病変血管部分への血流を効果的に流路変更および／または遮断でき、ｅ）器具が、動脈瘤の標準血管閉塞治療法を、制御可能に補助するか、代替するように機能できるインプラントを提供するという特定の需要がある。さらに、より大きな、能動的に制御可能な半径方向力を、治療を必要とする体の罹患部位に加えることのできる、自己拡張型の、一時的移植可能部材を提供するという、未だ満たされていない明らかな需要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明の目的の１つは、自己拡張型ステントの柔軟性と、バルーン拡張型ステントとほぼ同等であり、自己拡張ステントよりも優れた、生体内で調節可能な、より大きな半径方向力を送達する能力とを組み合わせることができ、ステントグラフトと同様に、選択された血管領域への血流を選択的に流路変更および／または減少させることのできる器具を提供することである。このような器具は、閉塞性血管疾患および拡張性血管疾患の、いずれの治療にも明らかに有益でありうる。また、脳内動脈瘤などの血管形成異常を治療するための理想的な治療器具となりうる。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は、水圧手段によって弾性的に変形しうる、一時的移植可能部材を作動させるためのカテーテルシステムを提供する。この器具は、能動的かつ生体内で制御可能な半径方向の圧力を、治療を必要とする血管部分に加えることができ、半径方向の圧力の範囲は、重度に硬化および石灰化した組織などの、様々な罹患血管状態を効果的に治療するのに十分に適切でありうる。またこの器具は、変化しやすい血管構造に生体内で連続的に順応できる。移植可能部材の軸方向水圧作動により、治療中に罹患血管部内の血流を制御可能に維持できるようになり、血管の構造的な支持、遮蔽および／または固定機能を提供できるようになり、一時的な流路変更および／または異物および剥離物質の捕捉と取り出しを含むろ過が可能になる。様々な実施形態は、本明細書に開示するＨＡＴＳ（「水圧作動型一時的スキャフォールド（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌｌｙ  Ａｃｔｕａｂｌｅ  Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｓｃａｆｆｏｌｄ）」）カテーテルシステムを製造するための方法に関する。様々な実施形態は、開示された１つ以上の「ＨＡＴＳ」構造を、いくつかの治療機能を促進するために利用する、血管性疾患および／または非血管疾患の治療法に関し、機能には、（ａ）流路変更、（ｂ）血管遮蔽、支持および安定化、（ｃ）血管修復、（ｄ）血管拡大、（ｅ）病変の治療、（ｆ）血管障害閉塞および止血、（ｇ）スコアリング、（ｈ）減量、（ｉ）塞栓保護、（ｊ）捕捉および回収、（ｋ）コイリング補助の改善、が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本開示のＨＡＴＳカテーテルシステムの、展開された状態における一実施形態を示す斜視図である。
【００２９】
【図２】水圧式編組み部材移動メカニズムのいくつかの実施形態の断面図であり、図２Ａは構造補強手段を有さない状態、図２Ｂは構造補強手段を有する状態を示す。
【００３０】
【図３】ＨＡＴＳカテーテルシステムのアセンブリ構成要素の一実施形態を示す透視図である。
【００３１】
【図４】水圧式に作動する、軸方向編組み部材移動メカニズムのいくつかの実施形態の断面図であり、図４Ａは伸張形態、図４Ｂは公称／静止形態、図４Ｃは圧縮形態を示す。
【００３２】
【図５】２つ以上の直径を有する相互接続した血管の治療を容易に行うための、編組み部材設計例の一実施形態を示す。
【００３３】
【図６】不均一な血管形状に対する治療を容易に行うための、編組み部材設計例の一実施形態を示す。
【００３４】
【図７】いくつかの実施形態における、編組み部材の実質的公称単位セルの、２つの力の平行四辺形である。図７Ａは単位セルに対して軸方向の水圧負荷がない場合、図７Ｂは軸方向の水圧負荷がある場合、さらに図７Ｃは、模式的な履歴曲線への影響であり、様々な軸方向水圧負荷をかけた場合の、半径方向力の変化を示している。
【００３５】
【図８】いくつかの実施形態において、実質的に圧縮状態、公称状態、および伸張状態にある編組み部材に、様々な軸方向負荷をかけた場合の、軸方向伸長変化を示す。
【００３６】
【図９】いくつかの実施形態において、実質的に圧縮状態、公称状態、および伸張状態にある編組み部材に、様々な半径方向の圧力をかけた場合の、半径方向伸長変化を示す。
【００３７】
【図１０】様々な軸方向伸張での、実質的公称編組み部材の一実施形態におけるメッシュサイズ変化を示す。
【００３８】
【図１１】様々な軸方向伸張での、実質的公称編組み部材の一実施形態における表面被覆率変化を示す。
【００３９】
【図１２】様々な軸方向伸張での、実質的公称編組み部材の一実施形態における、最小と最大の半径方向伸長状態の間の推移を示す。逆も同様。
【００４０】
【図１３】図１の編組み部材を水圧作動させた状態の一実施形態の断面図であり、治療を容易に行うために、部材は標的血管構造中に位置付けられている。
【００４１】
【図１４】図５の編組み部材を水圧作動させた状態の一実施形態の断面図であり、治療を容易に行うために、部材は標的血管構造中に位置付けられている。
【００４２】
【図１５】図１の編組み部材を水圧作動させた状態の一実施形態の断面図であり、治療を容易に行うために、部材は標的血管構造中に位置付けられている。
【００４３】
【図１６】図６の編組み部材を水圧作動させた状態の一実施形態の断面図であり、治療を容易に行うために、部材は標的血管構造中に位置付けられている。
【００４４】
【図１７】動脈瘤閉鎖および／または血管閉鎖を行うための、展開状態の編組み部材設計例を、一実施形態として示す。
【００４５】
【図１８】塞栓保護を容易に行うための、展開状態のワイヤースキャフォールド設計例を、一実施形態として示す。
【００４６】
【図１９】血栓摘出を容易に行うための、オンザシャフト構造を有する、展開状態のワイヤースキャフォールド設計例を、一実施形態として示す。
【００４７】
【図２０】血栓摘出を容易に行うための、オンザワイヤー構造を有する、展開状態の例示的なワイヤースキャフォールド設計の断面図を、一実施形態として示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
用語および定義
「１つの」は、修飾された名詞および／または代名詞が１つ以上であることを意味する。
【００４９】
「水圧作動型一時的スキャフォールド」（「ＨＡＴＳ」）は、本明細書に開示される、水圧手段によって弾性的に変形しうる移植可能な編組み部材を備えたカテーテルシステムの、遠位作業端の様々な態様および構造を指す。
【００５０】
本明細書で使用される場合、「一時的」とは、その適用後に治療部位から除去するための手段を組み入れた医療器具の、非恒久的、過渡的、および／または断続的な適用を指す。
【００５１】
「医療器具（類）」は、以下に定義され、説明されるような、任意の「血管内器具」または「非血管内器具」を含む。
【００５２】
「血管内器具」は、任意数の構成要素を備えた医療器具、インプラント、および／または人工血管を指し、様々な診断、治療、および／または美容的方法／インターベンションのために、選択した組織、血管、臓器中に一部または全体を挿入、および／または患者の体腔に配置することができる。血管インターベンションのための「血管内器具」の例としては、ステント、ステントグラフト、カバードステント、血管スキャフォールド、人工血管、動脈シャント、静脈シャント、および動静脈（ＡＶ）シャントなどの血管シャント、脳室腹腔（ＶＰ）および経頸静脈性肝内門脈体循環シャント（ＴＩＰＳ）、冠動脈ステント、末梢ステント、神経血管ステント、腎ステント、腸骨動脈ステント、頸動脈ステント、膝下（ＢＴＫ）ステント、浅大腿動脈（ＳＦＡ）ステントなどの血管ステント、下大静脈フィルター（ＩＶＣ）、および塞栓コイルが挙げられるが、これらに限定はされない。これらの血管内器具は、様々な血管疾患や状態の治療に利用でき、その例としては、アテローム性硬化症、閉塞性血管疾患、粥腫形成、部分的または完全に遮断された、狭窄した、かつ／または閉塞した血管、破裂や解離、適応血管位置での損傷血管、胸腹部動脈瘤（ＴＡＡ）、腹部大動脈瘤（ＡＡＡ）、および冠動脈バイパス（ＣＡＢ）が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００５３】
「非血管内器具」は、任意数の構成要素を備える任意の有形器具（器具、インプラント、装置、設備および／または装具）を指し、生命体の選択組織中に一部または全体が挿入されるものではなく、生命体の体腔に配置されるものでもないが、様々な診断、治療、および／または美容的方法／インターベンションのために使用可能である。移植可能な非血管内器具としては、胆管ステント（例えば、胆管閉塞症の治療のため）や食道ステント（例えば、食道ガンなどを原因とする食道閉塞症の治療のため）などの胃腸ステント、気管内チューブや、ベンチレーター／人工呼吸器回路に使用するチューブなどの呼吸器用製品、前立腺ステント、尿道ステント、および涙管ステントなどの泌尿器用製品が挙げられるが、これらに限定はされない。非血管内用途と血管用途との組み合わせ、または体内用途と体外用途の組み合わせは、体外使用との「境界面」として作用する患者の体（すなわち、針穿刺を用いた血管へのアクセスを可能にする経皮）に関して、可能である。
【００５４】
「編組み部材」、「ワイヤーステント」、「ワイヤースキャフォールド」、または「ステント」は、本明細書中で交換可能に使用され、金属構造支持材を備える血管内器具を指す。「カバードステント」、「ステントグラフト」、「グラフト」、または「血管スキャフォールド」は、本明細書中で交換可能に使用され、金属構造支持材（例えば、ステント）と、少なくともろ過機能を発揮する膜構成要素とを備えた血管内器具を指す。これらの器具は、別の言及において、「覆い」、「グラフト」、「スキャフォールド」、「膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）」、「マトリックス」、「ウェブ」、「シート」、「層」、および／または「膜（ｆｉｌｍ）」などの代替用語によって説明されうる。
【００５５】
「膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）」は、「構造体であって、その厚さよりも相当大きな横寸法を有し、様々な推進力のもとで、それを通過する移動が起こりうる構造体」を指す。ＰＡＣ、６６巻、８号、１６７１頁、「Ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍｓ  ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｌａｙｅｒｓ：Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ  ｉｎ  Ｒｅｌａｔｉｏｎ  ｔｏ  ｔｈｅｉｒ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ（層を含む薄膜：その調製と特性決定に関する専門用語）」（ＩＵＰＡＣ勧告、１９９４年）。膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）は、ある種の「透過性」成分を通過させ、膜を通過できない「非透過性」成分を選択的に保持できる、選択的な障壁として機能しうる。膜の選択性と透過性は、例えば、平均膜孔径、径分布、空間配置、圧力差および膜材料−透過相互作用に依存する。膜は、孔径に応じて、精密ろ過（ＭＦ）膜、限外ろ過（ＵＦ）膜、ナノろ過（ＮＦ）膜および逆浸透（ＲＯ）膜に分類できる。
【００５６】
物理化学者等によって確立された標準定義によれば、「微孔性」、「メソ多孔性」、および「マクロ多孔性」は、それぞれ、約≦２．０ｎｍ、２．０≦５０ｎｍ、および≧０．０５μｍの孔径範囲をいう。Ｐｕｒｅ  ＆  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（ＰＡＣ）、３１巻、４号、５８５頁、「Ｍａｎｕａｌ  ｏｆ  Ｓｙｍｂｏｌｓ  ａｎｄ  Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ  ｆｏｒ  Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ  ａｎｄ  Ｕｎｉｔｓ（物理化学量および単位のための記号と専門用語のマニュアル）、別表ＩＩ：Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ，  Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｓｙｍｂｏｌｓ  ｉｎ  Ｃｏｌｌｏｉｄ  ａｎｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（コロイドおよび界面化学における定義、専門用語、および記号）」。
【００５７】
物理化学者等によって確立された標準定義によれば、「コーティング」は、「１領域に制限された凝縮物」として定義された「膜（ｆｉｌｍ）」を指す。Ｐｕｒｅ  ＆  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（ＰＡＣ）、６６巻、８号、１６７１頁、「Ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍｓ  ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｌａｙｅｒｓ：Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ  ｉｎ  Ｒｅｌａｔｉｏｎ  ｔｏ  ｔｈｅｉｒ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ（層を含む薄膜：その調製と特性決定に関する専門用語）」（ＩＵＰＡＣ勧告、１９９４年）。ＰＡＣ、６６巻、８号、１６７１頁によると、「ナノレベルの膜、顕微鏡レベルの膜、および肉眼レベルの膜は、それぞれ具体的に、数０．１ｎｍ［５］〜１００ｎｍ、０．１〜１００μｍ、および１００μｍを超える側方寸法を有する膜に適用されるものとする」。ＰＡＣ、６６巻、８号、１６７１頁によると、「ナノメートル厚さの膜、マイクロメートル厚さの膜、ミリメートル厚さの膜などは、それぞれ具体的に、０．１〜１００ｎｍ、０．１〜１００μｍ、０．１〜１００ｍｍの範囲の膜厚をいう」。一般的に、「コーティング」と「層」や「膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）」との相違点は、「コーティング」では材料全体が、下に存在する別の材料からなる表面に完全に付着しており、「コーティング」と、「コーティング」が付着している表面とは分離しないという点である。
【００５８】
「層」は、「凝縮相内、膜内、凝縮相表面、または膜表面における、１領域に制限された空間の任意の概念的領域」を指す。ＰＡＣ、６６巻、８号、１６７１頁、「Ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍｓ  ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｌａｙｅｒｓ：Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ  ｉｎ  Ｒｅｌａｔｉｏｎ  ｔｏ  ｔｈｅｉｒ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ（層を含む薄膜：その調製と特性決定に関する専門用語）」（ＩＵＰＡＣ勧告、１９９４年）。
【００５９】
「組み入れ」は、目的とする適切な血管支持構造へのポリマーの構造統合を指し、ポリマー組成物を、繊維、膜、膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）、メッシュ、ふるい、マット、または当業者に公知の等価物、および／またはこれらの組み合わせである構成要素として、組み入れることができる。
【００６０】
「カプセル化」、「封入」、および「混和」は、交換可能に使用され、１種以上のポリマーのポリマー組成物を用いて、部分的または全体に、基材材料（類）を内封することを指す。グラフト材料は、ポリマーマトリックスの正確な配置に関して限定されず、例えば、ポリマーマトリックスは、組み入れ、接着、層化、反応、混和／混合、埋め込み、移植、結合、架橋、共重合化、および／または中間層との反応が可能であり、この中間層は、任意の方法で、従来の別の生体材料と、接着、隣接、付着および／または反応、すなわち組み合わせが可能である。さらに、ポリマー組成物は、従来の生体材料と組み合わせ可能であり、ポリマー組成物と生体材料を同時にまたは連続して配置できるように、この組み合わせを、器具または表面の上、周囲、または内部に接着可能である。この開示は、生理活性剤などの任意の生体材料とポリマー組成物との共構築、またはポリマーの生体材料もしくは医療器具への組み入れを意図している。
【００６１】
「泡」、「繊維」、「海綿」は、当業者に公知の任意の方法で製造可能なポリマーなどの、任意の原料からなる３次元マトリックスを指す。
【００６２】
「スプレー」は、ポリマー組成物を含む固形粒状物または液滴の展開に使用可能な任意の分配装置を指し、標的基材の上部にこれらのポリマーをそのまま沈着させるために用いられる。
【００６３】
「スピニング」または「スピン」は、ポリマー組成物を含む固形繊維または液体ジェットの展開に使用可能な任意の分配装置を指し、標的基材上にこれらのポリマーをそのまま沈着させるために用いられる。
【００６４】
「架橋」は、既存の高分子（すなわち、天然ポリマーおよび／または合成ポリマー）上の部位もしくは基に関わる反応または既存の高分子間の相互作用であって、その結果、高分子中に「小さな領域」が形成され、少なくとも４つの鎖が生じるものを指す。この小さな領域は、原子、原子群、または結合、原子群、もしくはオリゴマー鎖によって連結する複数の分岐点であってよい。しかし、「直鎖高分子の反応性鎖末端と、別の直鎖高分子の内部反応性部位との反応は、分岐点を形成するが、架橋反応とはみなされない」。ＰＡＣ、６６巻、８号、１８２１頁。架橋の一般的な効果は、柔軟性の低下、機械的安定性の向上、合成ポリマーの融点上昇である。
【００６５】
「保護障壁」は、任意の物理的障壁を指し、これは、損傷血管からの血液消失の予防、出血の低減、さらなる物理的損傷の予防、炎症低下、治癒促進、塞栓保護、血液凝固の促進または予防、組織表面への接着の促進または予防、新規コラーゲン形成の促進、組織再生の促進、神経支配の促進、血管新生の促進、治療期間の短縮、および／または細胞増殖率の促進、瘢痕化の予防、ウイルス感染、微生物感染、真菌感染の予防、極度の高温や低温などの極端な環境条件からの保護、環境水侵入の予防、痛みの軽減を可能にする。
【００６６】
「塞栓保護」は、特定の「塞栓保護器具」の治療的使用／適用を指し、この器具は、インターベンション中に取り除かれる壊死組織片を捕捉し除去するために、適切に構成、使用することができる。例えば、バルーン膨張またはステント展開の途中やその後には、粒状物、例えばフィブリン、壊死アテローム核、泡沫細胞、コレステロール裂、および血栓など、粥腫の壊死組織片の解放を原因とする、遠位塞栓形成の重大な危険性がある。治療範囲が広く、かなり大きな血栓塊の減量、捕捉および除去を特に含む場合、このような器具をより適切に「血栓摘出器具」と称することができる。本開示の文脈中、本発明の血管内器具は、塞栓保護能と血栓摘出能を含むように、選択的に構成可能である。「動脈瘤閉鎖」は、特定の「動脈瘤閉鎖器具」の治療的使用／適用を指し、この器具は、治療処置を行うための、独立型医療器具あるいは同時使用される医療器具のいずれかとして、動脈瘤嚢の輸入血管と輸出血管を選択的に封鎖するために、適切に構成、使用可能である。治療部位の血管内や血管間の血流を、選択的に閉鎖、迂回および／または調節するこのような器具の能力に関して、このような器具を交換可能に「フローダイバーター」と称することができる。
【００６７】
カテーテルシステム
本発明のカテーテルシステムは、カテーテルシステムと同軸に一体化され、長手方向に移動可能な水圧室を介して、能動的に制御可能な軸方向水圧負荷を、編組み部材などの一時的移植可能部材に加えることができる。この水圧室には、取付け可能な標準的膨張源を用いて、大気圧未満から大気圧を超える範囲の、様々に調節可能な圧力を加えることができる。編組み部材に加えられた可変の軸方向水圧負荷は、増強された半径方向の力へと調節可能に変換することができ、標準自己拡張ステントシステムでは治療不可能であると通常考えられているような複雑な病変の効果的な治療が可能となる。さらに、この様々に調節可能な軸方向の負荷により、編組み部材に、所定の幾何学変形能力を付与することができ、その結果、移植可能部材を、展開前、展開中および／または展開後に、治療される血管領域の寸法に適合するよう生体内で調節することが可能となる。編組み部材を介して周囲血管壁に働く半径方向力を、連続的に、調節可能に増大および／または低下できるため、血管の構造的な支持、安定化および／または固定を高める手段を提供できる。
【００６８】
したがって、本発明は、
カテーテルシステム（１００）であって、
遠位カテーテル先端部（１３１）を有するカテーテルシャフト（１３０）と、
カテーテルシャフト（１３０）の長手方向軸に沿った過渡的移動の可能な水圧室（１２０）と、
カテーテル先端部（１３１）と水圧室（１２０）との間に位置する一時的移植可能部材（１１０’）と
を備え
水圧室（１２０）の過渡的移動が、一時的移植可能部材（１１０’）に力を加える、カテーテルシステムに関する。
【００６９】
当業者に公知の、任意適切な一時的移植可能部材（１１０’）を、本発明のカテーテルシステムに使用することができる。適切な一時的移植可能部材は、例えば、カテーテルシャフト（１３０）の長手方向軸に沿って伸張可能な編組み部材（１１０）である。好ましい実施形態において、編組み部材は、カテーテルシャフトの長手方向軸に沿って二方向に伸張可能である。
【００７０】
下記の説明において、本発明のカテーテルシステムを、編組み部材を参照しながら説明する。しかしながら、本明細書は限定を意図するものではなく、必要に応じて、任意の別の一時的移植可能部材を、編組み部材の代わりに使用することができる。
【００７１】
本カテーテルシステムの移植可能な編組み部材は、放射線不透過性の形状記憶合金、バネ用金属、または剛直ポリマー系ワイヤーフィラメントから製造することができ、これらの材料を、事前に決定されうる編組み角で、反対方向に回転するワイヤー対のらせん編みメッシュに巻き上げることができる。重なり合うストラットは、規定可能なメッシュサイズおよび表面積、または被覆率を有するダイヤモンド型のセルを形成しうる。上記の編組みメッシュ構造に軸方向水圧負荷を加えることで、ダイヤモンド型セルの軸方向距離と半径方向距離を制御可能に変更できるため、様々に調節可能なメッシュサイズと表面被覆率を達成できる。このメッシュ変形性を、インターベンションの様々な所望の段階で応用することで、側部メッシュ表面の透過性を制御可能に変更できるため、血管領域内の血流力学流動状態を制御する手段、すなわち、血流を流路変更させる手段、または血管領域間で移動可能な血液量を調節する手段が提供される。制御可能なメッシュサイズにより、様々な大きさの異物の選択的な捕捉の促進と、標的治療範囲からの容易な除去とを、実質的に同時に行うことができる。これらの選択的なろ過能力は、塞栓保護または減量（粥腫除去）のために、応用することができる。
【００７２】
カテーテルシャフトと編組み部材とを備えた通常のカテーテルシステム、およびこれらの器具を製造するための具体的な材料、さらにこれらの通常の寸法は、当業者に公知であり、具体的な要望に応じて選択可能である。有用な材料や構成の詳細は、米国特許出願２０１３／０３０４１７９Ａ１に開示されており、その内容は参照により本明細書に援用される。
【００７３】
カテーテルシャフトの長手方向軸に沿った過渡的移動の可能な水圧室は、通常、カテーテルシャフトの直径よりも大きな直径を有する。また、伸張形態の編組み部材の直径（図４Ａ参照）は通常、水圧室の直径よりも小さい。したがって、水圧室は、患者の体内に導入されるカテーテルシステムの全部品中、最大の直径を有する可能性がある。しかし、一段と小さい直径の血管領域への接近を可能にするために、水圧室を、編組み部材の直接近位ではなく、カテーテルシャフトの近位末端により近い位置に配置するか、カテーテルシャフトの近位末端に配置して、利用するカテーテルシャフトの断面形状をより小さくすることが、明らかに好都合でありうる。したがって、本発明の別の実施形態において、カテーテルシステムは、水圧室と編組み部材との間に伸張部材を備え、水圧室の過渡的移動は、伸張部材を介して編組み部材に力を加える。
【００７４】
伸張部材は例えば、カテーテルシャフトを包囲し、編組み部材の近位末端と水圧室の遠位末端との間に位置する外側管状シャフトでありうる。伸張部材の長さは、個々の臨床適応症および／またはアクセス部位に適合させることができる。
【００７５】
上述の通り、水圧室は、大気圧未満から大気圧を超える範囲の異なった圧力で満たすことができ、その結果、カテーテルシャフトの遠位末端または近位末端に向かう、水圧室の過渡的移動がもたらされうる。例えば、自己拡張型スキャフォールドが編組み部材である場合、水圧室が編組み部材に加える力は、水圧室に低い圧力、例えば大気圧未満の圧力、を加えることで、編組み部材が「引っ張られ」て伸張形態（図４Ａ参照）になるような力でありうる。このような低い圧力は、水圧室をカテーテルシャフトの近位末端に向かって移動させるため、編組み部材に力が働き、編組み部材を伸張形態に引っ張ることとなる。
【００７６】
水圧室内の圧力を、例えば大気圧付近まで上昇させると、水圧室はカテーテルシャフトの遠位末端に向かって移動するため、編組み部材に力が働き、編組み部材を公称／静止形態へと移動させる（図４Ｂ参照）。
【００７７】
水圧室内の圧力をさらに上昇させると、水圧室はさらにカテーテルシャフトの遠位末端に向かって移動するため、より大きな力が編組み部材に働き、この力によって、編組み部材は、図４Ｃに示したような圧縮形態となる。
【００７８】
水圧室が編組み部材を引き寄せることを意図しない場合は、編組み部材を、水圧室や、その間にある伸張部材に取り付けなくてもよい。しかし、本発明のカテーテルシステムの好ましい実施形態において、編組み部材の遠位末端部はカテーテル先端に取り付けられ、かつ／または（好ましくは、かつ）編組み部材の近位末端部は水圧室の遠位末端部もしくは伸張部材の遠位末端部に取り付けられている。この場合、編組み部材は、遠位カテーテル先端部と水圧室の間で直接または間接的に取り付けられているため、カテーテルシャフトの長手方向軸に沿った水圧室の過渡的移動により、編組み部材を伸張形態に引っ張るか、編組み部材を圧縮形態に押し付けることができる。
【００７９】
カテーテルシャフトの長手方向軸に沿った水圧室の過渡的移動のために、水圧液が水圧室に押し込まれたり、水圧室から引き出されたりする。したがって、カテーテルシャフトは、カテーテルシャフトの近位末端から水圧室への水圧液の輸送を可能にする水圧管腔を備える。水圧管腔は、カテーテルシャフトの近位末端から遠位末端に延びる、同軸に配置されたガイドワイヤー内腔も含むことができる。あるいは、カテーテルシャフトは、２つの管腔、すなわち水圧液用の１つの管腔と、ガイドワイヤー用のもう１つ管腔とを備えることができ、この形態が好ましい。水圧液は、カテーテルシャフト近位末端のマニホールドに取り付けられた通常の装置を用いて、水圧管腔を通じて、水圧室に押し込まれたり引き出されたりできる。
【００８０】
本発明のカテーテルシステムを、好ましい具体的な実施形態を含めて、添付の図面を用いて以下でさらに詳細に説明するが、図面は限定を意図するものではない。
【００８１】
図１に、展開状態における本発明のカテーテルシステムの一実施形態の斜視図を示す。図１において、水圧作動型一時的スキャフォールドカテーテルシステム（ＨＡＴＳ）１００は、長手方向に伸張可能な編組み部材１１０と、カテーテルシャフトの長手方向軸に沿った過渡的移動の可能な水圧室１２０と、２つの管腔が構成されたカテーテルシャフト１３０と、水圧室の近位移動の範囲を力学的に定める末端停止部１３２と、ガイドワイヤーの移動と水圧室への液輸送を行うためのマニホールド１４０とを備える。編組み部材、水圧室筐体、および近位末端停止部は、カテーテルシャフトの周囲で同軸に形成可能であり、編組み構造は遠位でカテーテル先端部１３１に取り付けられ、近位で水圧室筐体の一部と接合しうる。操作中、様々な静水圧で制御可能に水圧室を満たすことができ、それによって編組み部材の近位末端と水圧室筐体を、カテーテルの長さ軸に沿って同時に移動させることができる。この水圧作動メカニズムによって、明確な負と正の軸方向負荷（力）を編組み部材に加えることが可能となり、その結果、実質的に伸張された状態、公称状態、実質的に圧縮された状態との間で、軸方向の伸長の程度をシームレスに変化させることができる。編組み構造の「公称」状態は、設計仕様と同等であってよく、軸方向の負荷がない状態または静止状態の編組み部材の公称長さおよび公称直径をいう。
【００８２】
ＨＡＴＳ水圧室の構成
図２は、水圧式編組み部材移動メカニズムのいくつかの実施形態の断面図であり、図２Ａに構造補強手段を有さない状態、図２Ｂに構造補強手段を有する状態を示す。図２Ａでは、水圧室１２０は、（左から右に）遠位末端プラグ２１１と、遠位弾性シール／ガスケット２１２と、水圧液ポート２１３と、近位弾性シール／ガスケット２１４と、遠位末端停止部２１５と、２つの管腔が構成されたカテーテルシャフト２１６（１つの管腔が水圧管腔２１７であり、１つの管腔がガイドワイヤー管腔２１８である）と、外側管状部材２１９と、近位末端プラグ２２０と、近位末端停止部２２１とを備える。示されるように、編組み部材２１０は、遠位末端プラグの一部に埋め込み／接着して固定できる。水圧室は、遠位シール／ガスケットの近位側面と、近位シール／ガスケットの遠位側面と、外側管状部材の内部表面と、その中で同軸に支えられたカテーテルシャフト部材の外部表面との間に形成できる。遠位シール／ガスケットは、外側管状部材の内部表面から伸張させうる。近位シール／ガスケットは、内側管状部材すなわちカテーテルシャフトの外部表面から伸張させうる。水圧室は水圧管腔と流体連通している。大気圧を超える静水圧を加えると、遠位環状シールの近位側面に働く力が生成し、編組み部材の近位末端を遠位方向に移動させ、実質的に圧縮された形態となる。大気圧未満の静水圧を加えると、遠位環状シールの近位側面にかかる力が生成し、編組み部材の近位末端を近位方向に移動させ、実質的に伸張された形態となる。軸方向の最大移動は、近位末端停止部と遠位末端停止部の相対位置により定められる軸方向境界によって規定できる。作動メカニズムは、二方向への制御可能な移動が可能となるよう構成できるため、実質的に伸張された状態と、公称状態と、実質的に圧縮された状態との間のシームレスな移行が可能になる。図２Ｂは、付加的な構造補強手段を開示してものであり、これにより、水圧室シール面の機械的強度が高められ、繰り返し二方向移動条件下での器具性能が最適化される。図２Ｂでは、遠位の環状横方向拘束部材（２２３）と近位の環状横方向拘束部材（２２４）を配置することで、遠位シールと近位シールを、端面の機械的シールとして形成できる。遠位の横方向拘束部材は、外側管状部材の内表面から伸張させることができ、近位の横方向拘束部材は、内側管状部材すなわちカテーテルシャフトの外部表面から伸張させることができる。この拘束部材を利用することで、各横方向シール面に直接かかりうる圧力を、拘束部材とシールの表面積比に基づいてさらに調節でき、シールに直接かかる機械的ストレスを軽減できる。したがって、構造補強手段は、二方向の操作が繰り返される条件下で、遠位シールのシール面と近位シールのシール面に付加的な剪断抵抗を与えることができ、意図しないシールの分離および／またはシール能力の消失を防ぐことができる。関連する実施形態として、編組み部材の近位部および／または遠位部を、適切な封止材２２２を用いて部分的に埋め込むことによって、構造的に強化できる。編組み部材の近位末端と遠位末端への部分的封入は、遠位末端プラグと近位末端プラグへの代替装着手段を提供するものであり、水圧室への非侵襲的移行部として機能しうる。
【００８３】
ＨＡＴＳアセンブリ
図３は、ＨＡＴＳカテーテルシステムのアセンブリ構成要素の一実施形態を示す透視図である。図３では、カテーテルアセンブリ３００は、（左から右に）遠位カテーテル先端３０１と、編組み部材３０２と、遠位末端プラグ３０３と、遠位シール３０４と、外側管状部材３０５と、近位シール３０６と、遠位末端停止部３０７と、近位末端プラグ３０８と、近位末端停止部３０９と、水圧液ポート３１１を有するカテーテルシャフト３１０と、キンク保護部３１２と、マニホールド３１３とを備える。遠位カテーテル先端３０１は、カテーテルシャフト３１０の遠位末端に接着可能である。構成要素３０１〜３０９は、カテーテルシャフト３１０上に同軸配置しうる。構成要素３０３〜３０８は、水圧室筐体のサブアセンブリ構成要素を形成しうる。構成要素３１０、３０３は、編組み部材３０２の装着手段となりうる。編組み部材は、形状記憶特性および／またはバネ様特性などを有するヒートセット形態として提供可能である。さらなる実施形態において、編組み部材の形状は、目の粗いメッシュ構造の、１つ以上の遠位、近位および／または側部の領域および／または部分を選択的に覆う、内側、外側または中間の、１枚、２枚または複数枚の高分子ライナー、布地または膜、およびこれらの組み合わせをさらに有してもよい。構成要素間の固定は、接着剤接合、熱接合、機械的接合、溶融接着、溶媒接着、およびこれらの等価物によって促進できる。カテーテルシャフト部分は、高分子管材料の適切な組み合わせから形成可能であり、構造的に強化されうる。好ましくは、シャフト構成材料は、脂肪族ポリアミドおよび芳香族ポリアミドのホモポリマーおよびコポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリウレタンポリマーならびにこれらの組み合わせを含みうる。シール構成要素は、好ましくは、シリコーンや、エチレンプロピレンジエンモノマー由来のエラストマーなどの熱可塑性エラストマーから形成される。
【００８４】
ＨＡＴＳ作動メカニズム
図４は、水圧式に作動する、軸方向編組み部材移動メカニズムのいくつかの実施形態の断面図であり、図４Ａは伸張形態、図４Ｂは公称または静止形態、図４Ｃは圧縮形態を示す。図４Ａ〜Ｃでは、縦点線４１２と４１３は、器具操作中の近位末端停止部と遠位末端停止部の軸方向固定位置を示し、水圧室の作動距離４１４を規定する。縦破線４１１、４２１および４３１は、編組み部材の伸張状態、公称状態および圧縮状態を反映する、（Ａ）＜１バール、（Ｂ）１バールおよび（Ｃ）＞１バールの静水圧をかけた場合の、遠位弾性シールの可変軸方向位置を示している。展開前の段階での挿入と操作性を確実にするために、既に説明したように、負の背圧である（Ａ）＜１バールを水圧室に伝えることで、ＨＡＴＳカテーテルシステムの編組み部材を、十分に伸張された形態で適用できる。したがって、図４Ａ〜Ｃに示す器具の形状と寸法は、上から下に、ａ）伸張された形態の展開前段階であって、これは器具の挿入、位置決めおよび回収に特に適している、ｂ）軸方向負荷のない、公称器具形態での展開段階、およびｃ）実質的に圧縮された器具形態での展開状態であり、編組み部材のあらかじめ設定された半径を能動的に維持する軸方向負荷がかかっており、血管の構造的な支持、遮蔽および／または固定、拡大、流路変更および／またはろ過、例えば、操作中の編組み構造内での異物や剥離物質の捕捉や取り出しに特に適したものである。さらなる実施形態において、編組み部材形状は、目の粗いメッシュ構造の、１つ以上の遠位、近位および／または側部の領域および／または部分を選択的に覆う、内側、外側または中間の、１枚、２枚または複数枚の高分子ライナー、布地または膜、およびこれらの組み合わせをさらに有してもよい。
【００８５】
直径の異なる相互接続した血管に適用可能なＨＡＴＳ
図５は、２つ以上の直径を有する相互接続した血管の治療を容易に行うための、編組み部材設計例の一実施形態を示す。図５では、編組みメッシュ構造５１０は、２つ以上の異なる直径Ｄ１およびＤ２を有するように設計可能である。製造作業において、編組みメッシュを、適合するように成形したマンドレル形状に重ね、熱処理して、所定の構造に物理的に固定できる。さらなる実施形態において、編組み部材形状は、目の粗いメッシュ構造の、１つ以上の遠位、近位および／または側部の領域および／または部分を選択的に覆う、内側、外側または中間の、１枚、２枚または複数枚の高分子ライナー、布地または膜、およびこれらの組み合わせをさらに有してもよい。能動的な軸方向作動制御手段を有さない標準的な自己拡張型ステント構造と比較して、展開中に編組み部材構造を軸方向に作動させると、増強された半径方向力と相まって、血管構造への有利な適応が促進されうる。この形態は、様々な大きさの血管が相互に連結している動静脈クロスオーバー領域を含むことの多い狭窄ＡＶ瘻の拡大治療に特に有用であると思われ、通常、口部などの、二分岐の領域の治療に特に有用であると考えられる。治療法の選択肢には、血管の構造的な支持、遮蔽および／または固定、拡大、流路変更および／またはろ過の能力、例えば、２つ以上の直径を有する相互接続した血管内での異物や剥離物質の捕捉や取り出しを含みうる。
【００８６】
不均一血管に適用可能なＨＡＴＳ
図６に、不均一な血管形状に対する治療を容易に行うための、編組み部材設計例の一実施形態を示す。図６では、編組みメッシュ構造６１０は、長さ軸にわたって連続して変化する直径を有するように設計できる。製造作業において、編組みメッシュを、適合するように成形したマンドレル形状に重ね、熱処理して、所定の構造に物理的に固定できる。さらなる実施形態において、編組み部材形状は、目の粗いメッシュ構造の、１つ以上の遠位、近位および／または側部の領域および／または部分を選択的に覆う、内側、外側または中間の、１枚、２枚または複数枚の高分子ライナー、布地または膜、およびこれらの組み合わせを、さらに有してもよい。能動的な軸方向作動制御手段を有さない標準的な自己拡張型ステント構造と比較して、展開中に編組み部材構造を軸方向に作動させると、増強された半径方向力と相まって、血管構造への有利な適応が促進される。この形態は、末端動脈瘤の治療に特に有用であると思われ、通常、血管の構造的な支持、遮蔽および／または固定、拡大、流路変更および／またはろ過の能力、例えば、不均一な血管形状内での異物や剥離物質の捕捉や取り出しに特に有用であると考えられる。
【００８７】
能動的な軸方向水圧式器具の装填による半径方向圧力の増強
本開示の編組み部材に、能動的な軸方向水圧式器具を装填することの特別な利点を説明するための簡便な参考資料として、図７を参照されたい。図７は、いくつかの実施形態における、編組み部材の実質的公称単位セルの、２つの力の平行四辺形である。図７Ａは単位セルに対して軸方向の水圧負荷がない場合、図７Ｂは軸方向の水圧負荷がある場合であり、可変の軸方向水圧負荷をかけた場合の、半径方向力の変化を示している。左から右に、力の平行四辺形は、能動的な軸方向水圧負荷ＦＨの非存在下（左）と存在下（右）での、軸方向力ＦＡと半径方向力ＦＲの間のベクトル関係を視覚化している。単純な力の平行四辺形を形成することで、半径方向力と軸方向力の関係が
ＦＲ／ＦＡ＝（ＦＲ＋Ｆ’Ｒ）／（ＦＡ＋ＦＨ）＝ＦＲ，ｎｅｔ／ＦＡ，ｎｅｔ
となりうることが示され、水圧負荷ＦＨを加えると、生成する軸方向力はＦＡ，ｎｅｔ＝ＦＡ＋ＦＨに増加しうることになる。同時に、生成する半径方向力は増加して、ＦＲ，ｎｅｔ＝ＦＲ＋Ｆ’Ｒとなりうるため、上記の関係は維持される。図７Ｃでは、模式的な履歴曲線上に、編組み部材例に生じる影響が示されている。図７Ｃにおいて、実線で描かれた下側の曲線対は、軸方向の水圧作動なしで（ＴＳ＝一時的スキャフォールド）、半径方向の拡張および圧縮が行われている間の編組み部材の半径方向力の推移を示し、破線で描かれた上側の曲線対は、軸方向の水圧作動ありで（ＨＡＴＳ）、半径方向の拡張および圧縮が行われている間の編組み部材の半径方向力の推移を示している。編組み部材の単位セル全体で得られる半径方向力寄与の合計は、ΣＦ’Ｒで表され、水圧式に作動する編組み部材の、半径方向力の増加分を模式的に示している。したがって、様々に調節可能な軸方向水圧負荷を編組み部材に加えることにより、様々に調節可能なさらなる半径方向力を得ることができ、これは軸方向の水圧作動手段を欠いた自己拡張式編組み部材から得られる半径方向力を上回る。以下の小項目において、より詳細に説明する。
【００８８】
編組み部材の物理的特性、特に応力とひずみの関係は、例えば「Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｐｒｉｎｇｓ（機械バネ）」、Ａ．Ｍ．Ｗａｈｌ著、Ｐｅｎｔｏｎ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ、クリーブランド、オハイオ、１９４４年などに記載のバネ理論を適用することにより計算できる。公称の円筒状編組み部材形状（編組みワイヤー数ｎ＝１２、ワイヤー直径ｄ＝０．１ｍｍ、初期編組み長さＬ０＝４０ｍｍ、初期編組み平均直径Ｄ０＝３．８ｍｍ、初期外径Ｄｅ＝４．０ｍｍ、初期ピッチ角β０＝５５°、材料＝ファイノックス、弾性係数Ｅ＝２０６０００Ｎ／ｍｍ２、剛性率Ｇ＝８１５００Ｎ／ｍｍ２）に関して、以下の関係が例示される。
【００８９】
図８に、いくつかの実施形態において、実質的に圧縮状態、公称状態、および伸張状態にある編組み部材に、様々な軸方向負荷をかけた場合の、軸方向伸長の変化を示す。図８では、編組み部材の軸方向伸長と軸方向負荷との関係が、以下の４つのケースＩ〜ＩＶに関して示されている。
ケースＩ：軸方向最大圧縮状態でヒートセットされ、最大限に圧縮された編組み部材（密着高さＬＳ＝３．０ｍｍ、ピッチ角βＳ＝３．５°）の、最大限伸張長さ（Ｌ＝４８．５ｍｍ、外径Ｄｅ＝０．９７ｍｍ）への、実質的伸張である。
ケースＩＩ：公称状態でヒートセットされた公称編組み部材（長さＬ０＝４０．０ｍｍ、外径Ｄｅ＝４．０ｍｍ、ピッチ角β０＝５５°）の、前記最大限圧縮長さと最大限伸張長さの間の、実質的伸張／圧縮である。
ケースＩＩＩ：横方向拘束（例えば、血管中の配置、Ｄｅ≦４．０ｍｍ）を考慮した公称状態でヒートセットされた公称編組み部材（長さＬ０＝４０．０ｍｍ、外径Ｄｅ＝４．０ｍｍ、ピッチ角β０＝５５°）の、前記最大限圧縮長さと最大限伸張長さの間の、実質的伸張／圧縮である。
ケースＩＶ：軸方向最大伸張状態でヒートセットされ、最大限に伸張された編組み部材（Ｌ＝４８．５ｍｍ、外径Ｄｅ＝０．９７ｍｍ）の、最大限圧縮長さ（密着高さＬＳ＝３．０ｍｍ、ピッチ角β０＝３．５°）への実質的伸張である。
【００９０】
ケースＩとＩＶは、軸方向伸張と軸方向圧縮の最大の実質仕事量を予測するために有用な、極小および極大の軸方向伸長状態でヒートセットされた編組み部材を表しうる。ケースＩＩとＩＩＩは、軸方向の伸張および／または圧縮の様々な実質仕事量を予測するために有用な、公称（設計仕様）状態でヒートセットされた編組み部材を表しうる。最小と最大の軸方向伸張状態の間の中間的な状態から選ばれる公称状態は、基本的な開示の好ましい実施形態を表すことができる。大文字Ａ、Ｂ、およびＣで示される縦破線は、図４で示した器具形状を表すものであり、十分な伸張形態（図４Ａ参照）、公称または静止形態（図４Ｂ参照）、および十分な圧縮形態（図４Ｃ参照）を示す。
【００９１】
曲線Ｉ〜ＩＶそれぞれの下の面積は、各例示ケースの境界条件内でその編組み部材を変形させるのに必要な、軸方向変形の実質仕事量を反映しうる。正の軸方向力は張力を表し、負の軸方向力は圧縮力を表す。したがって、ケースＩでは、あらかじめセットされた編組み部材を完全圧縮状態（Ｃ）から完全伸張状態（Ａ）に完全伸張するために必要な仕事量は、特定の伸張距離にかかる正の張力と等しい、正の仕事量となりうる。逆の場合も同じであり、ケースＩＶでは、あらかじめセットされた編組み部材を完全伸張状態（Ａ）から完全圧縮状態（Ｃ）に完全圧縮するために必要な仕事量は、特定の伸張距離にかかる圧縮力と等しい、負の仕事量となりうる。製造時に、それぞれの編組み部材を特定の寸法（Ｌ、Ｄ、β）基点でヒートセットすると、編組みメッシュ構造内に蓄えられる内在性の圧縮性エネルギーまたは引っ張りエネルギーから、各編組み部材を解放できるため、所望の変形に要する軸方向負荷が、正の伸張であるか負の圧縮であるかをあらかじめ正確に決定することができる。ケースＩＩとＩＩＩは、所望の公称または設計仕様でヒートセットされた、横方向に非拘束の編組み部材形状と、横方向に拘束された編組み部材形状を表す。これらのケースでは共に、あらかじめセットされた編組み部材形状を公称状態（Ｂ）から伸張状態（Ａ）に伸張するために必要な仕事量は、特定の伸張距離にかかる、正すなわち張力と等しい、正の仕事量となりうる。また、あらかじめセットされた編組み部材を公称状態（Ｂ）から圧縮状態（Ｃ）に圧縮するために必要な仕事量は、特定の伸張距離にかかる圧縮力と等しい、負の仕事量となりうる。それぞれの軸方向負荷および／または横方向拘束を解除すると、編組み部材は、メッシュ構造に一時的に蓄えられていた圧縮性エネルギーまたは引っ張りエネルギーを解放でき、公称状態の形状（Ｂ）に戻る。ヒートセット状態での上記の挙動は、形状記憶性またはバネ様特性の反映でありうる。
【００９２】
図９は、いくつかの実施形態において、実質的に圧縮状態、公称状態、および伸張状態の編組み部材に、様々な半径方向の圧力をかけた場合の、半径方向伸長の変化を示す。図９は、編組み部材の半径方向伸長と半径方向圧力との関係を、図８に示した４つのケースＩ〜ＩＶそれぞれについて検討した。半径方向の変形と軸方向の変形は実質的に同時に起こりうるが、この例で具体的に使用される伸張、拡張および圧縮は、特に記載のない限り、半径方向の変形をいう。
【００９３】
ケースＩとＩＶは、半径方向圧縮と半径方向伸張の最大の実質仕事量を予測するために有用な、極大および極小の半径方向伸長状態でヒートセットされた編組み部材を表しうる。ケースＩＩとＩＩＩは、半径方向の圧縮および／または伸張の様々な実質仕事量を予測するために有用な、公称（設計仕様）状態でヒートセットされた編組み部材を表しうる。最小と最大の半径方向伸張状態の間の、中間的な状態から選ばれる公称状態は、基本的な開示の好ましい実施形態を表すことができる。大文字Ａ、Ｂ、およびＣで示される縦破線は、図４で示した器具形状を表すものであり、実質的な伸張形態（図４Ａ参照）、公称または静止形態（図４Ｂ参照）、および実質的な圧縮形態（図４Ｃ参照）を示す。
【００９４】
曲線Ｉ〜ＩＶそれぞれの下の面積は、各例示ケースＩ〜ＩＶの境界条件内でその編組み部材を変形させるために必要な、半径方向変形の実質仕事量を反映しうる。正の半径方向圧力は、実質的に円筒状の編組み表面に内向きに働く実質的圧縮力または半径方向力を表し、負の半径方向圧力は、実質的に円筒状の編組み表面から外向きに働く実質的拡張力または半径方向力を表す。図８に示した軸方向変形の関係と同様に、ケースＩでは、あらかじめセットされた編組み部材を、密着高さＬｓで得られる直径（Ｃ）から、完全伸張長さ（Ｌ＝４８．５ｍｍ、Ｄｅ＝０．９７ｍｍ）での直径（Ａ）に半径方向に完全圧縮するために必要な仕事量は、特定の半径方向距離にかかる正の半径方向圧縮力と等しい、正の仕事量となりうる。逆の場合も同じであり、ケースＩＶでは、あらかじめセットされた編組み部材を完全圧縮状態（Ａ）から完全拡張状態（Ｃ）に半径方向に拡張するために必要な仕事量は、特定の伸張距離にかかる半径方向拡張力と等しい、負の仕事量となりうる。製造時に、それぞれの編組み部材を特定の寸法（Ｌ、Ｄ、β）基点でヒートセットすると、編組みメッシュ構造内に蓄えられる内在性の圧縮エネルギーまたは拡張エネルギーから、各編組み部材を解放できるため、所望の半径方向変形性が、正の内向きに働く半径方向力寄与によってもたらされるのか、負の外向きに働く半径方向力寄与によってもたらされるのかを、あらかじめ正確に決定できる。ケースＩＩとＩＩＩは、所望の公称または設計仕様でヒートセットされた、横方向に非拘束の編組み部材形状と、横方向に拘束された編組み部材形状を表す。これらのケースでは共に、あらかじめセットされた編組み部材形状を公称状態（Ｂ）から完全圧縮状態（Ａ）に、半径方向に圧縮するために必要な仕事量は、特定の半径方向距離にかかる正の半径方向圧縮力と等しい、正の仕事量となりうる。また、あらかじめセットされた編組み部材を公称状態（Ｂ）から完全拡張状態（Ｃ）に拡張するために必要な仕事量は、特定の半径方向距離にかかる拡張力と等しい、負の仕事量となりうる。それぞれの半径方向負荷および／または横方向拘束を解除すると、編組み部材は、メッシュ構造に一時的に蓄えられていた圧縮エネルギーまたは拡張エネルギーを解放することができ、公称状態の形状に戻る。
【００９５】
図７〜９における検討から、圧縮性の軸方向負荷を、公称寸法でヒートセットされた編組み部材に加えると（ケースＩＩとＩＩＩでされる通り）、外向きに働く半径方向力の生成を導くことができる。軸方向負荷の非存在下では、公称状態の非拘束編組み部材の半径方向力はゼロである。水圧作動メカニズムを利用することで、明確に規定可能な軸方向負荷を制御可能に編組み部材に加えることができ、その結果、十分に増強された半径方向力を、所望の標的血管構造の治療を増強するために利用できる。この例示ケースＩＩＩでは、約４ｍｍの標的血管直径で生じる半径方向圧力が、２０〜２５バールの範囲を超えることが予測により見積もられるが、これは、現在の拡張バルーンと同程度の大きさである。
【００９６】
ＨＡＴＳのメッシュサイズおよび側部器具の透過性の調節
図１０は、様々な軸方向伸張での、実質的公称編組み部材の一実施形態におけるメッシュサイズ変化を示す。図１０において、プロットは、図８〜９に示したケースＩＩの編組み形状例に由来しうる。大文字Ａ、Ｂ、およびＣで示される縦破線は、図４で示した器具形状を表すものであり、実質的な伸張形態（図４Ａ参照）、公称または静止形態（図４Ｂ参照）、および実質的な圧縮形態（図４Ｃ参照）を示す。編組み部材の第１の最小メッシュサイズである、実質的な伸張形態Ａの器具形状から始まって（矢印で示される通り）、メッシュサイズは連続的に増加し、公称形態Ｂの器具形状を通って、器具寸法パラメーターでさらに規定可能な最大値に達しうる。さらに、器具形状Ｃに向かって軸方向に圧縮すると、メッシュサイズは第２の小さなメッシュサイズに近づき、密着高さで完全に最小化されうる。与えられた編組み部材構造の初期ピッチ角に応じて、最大メッシュサイズと最小メッシュサイズをそれぞれ、望み通りにさらに調節することができる。編組み部材の計算は、実質的に非拘束の形態で行われる。物理的なワイヤーの絡み合い、ワイヤー間の摩擦、および軸方向と半径方向の障壁（例えば、水圧室の末端停止部や血管壁）の存在などの横方向の制約により、軸方向と半径方向の偏差の大きさ、したがってメッシュサイズが、さらに限定される可能性がある。本明細書に開示されるメッシュサイズは、編組み部材の、偏菱形またはダイヤモンド形の単位セルの、内接円の直径を指す。
【００９７】
ＨＡＴＳ表面被覆率の調節
図１１は、様々な軸方向伸張での、実質的公称編組み部材の一実施形態における表面被覆率変化を示す。図１１において、表面被覆率は、図８〜９に示したケースＩＩの編組み形状例に由来し、編組みワイヤー表面積と編組み部材の実質的円筒表面積との比として規定され、任意の軸方向伸張でのメッシュ密度を定義する簡便な基準となりうる。大文字Ａ、Ｂ、およびＣで示される縦破線は、図４で示した器具形状を表すものであり、実質的な伸張形態（図４Ａ参照）、公称または静止形態（図４Ｂ参照）、および実質的な圧縮形態（図４Ｃ参照）を示す。編組み部材の第１の最大表面被覆率である、実質的な伸張形態の器具形状から始まって、表面被覆率は連続的に減少し、公称形態Ｂの器具形状を通って、器具寸法パラメーターでさらに規定可能な最小値に達しうる。さらに器具形状Ｃに向かって軸方向に圧縮すると、表面被覆率は第２の大きな表面被覆率に近づき、密着高さで完全に最大化されうる。編組み部材の計算は、実質的に非拘束の形態で行われる。物理的なワイヤーの絡み合い、ワイヤー間の摩擦、および軸方向と半径方向の障壁（例えば、水圧室の末端停止部や血管壁）の存在などの横方向の制約により、軸方向と半径方向の偏差の大きさ、したがって表面被覆率が、さらに限定される可能性がある。
【００９８】
ＨＡＴＳ器具寸法の調節
図１２は、様々な軸方向伸張での、実質的公称編組み部材の一実施形態における、最小と最大の半径方向伸長状態の間の推移を示す。逆の場合も同じである。図１２では、図８〜９のケースＩＩとして既述の編組み構造の寸法状態図（長さＬ、直径Ｄ）を示す。大文字Ａ、Ｂ、およびＣは、図４で示した器具形状を表すものであり、実質的な伸張形態（図４Ａ参照）、公称または静止形態（図４Ｂ参照）、および実質的な圧縮形態（図４Ｃ参照）を示す。図は、特定の負荷の下、編組み部材の、軸方向および半径方向の同時変形の寸法関係を簡便に説明しうる。したがって、任意の軸方向伸張時の編組み部材の半径方向伸張およびその逆も、効率的に予測できる。編組み部材の計算は、実質的に非拘束の形態で行われる。物理的なワイヤーの絡み合い、ワイヤー間の摩擦、および軸方向と半径方向の障壁（例えば、水圧室の末端停止部や血管壁）の存在などの横方向の制約により、軸方向と半径方向の偏差の大きさが、さらに限定される可能性がある。
【００９９】
血管拡大と血管壁修復
図１３は、図１の編組み部材を水圧作動させた状態の一実施形態の断面図であり、治療を容易に行うために、部材は標的血管構造中に位置付けられている。図１３では、患者の血管系の一部の断面図が示されている。水圧作動型編組み部材１３２０を備えるＨＡＴＳカテーテルシステムの遠位作業端部分は、血管造影制御手段によって、損傷１３１０の中央に適切に位置付けられている。明確に規定可能な軸方向水圧負荷を編組み部材に加えることで、編組み構造は、より大きな半径方向力で、標的損傷中に押し込まれるため、自己拡張型ステント部材と比較して、より効率的に損傷治療が行われる。インターベンション中に、血管腔を形成する血管層の一部が剥がれて、組織片が管腔内に突き出て血流を妨げる可能性もある。そのような場合には、組織片を血管壁に押し付けるように、本開示のカテーテルシステムを展開することもでき、血管の欠陥領域を効果的に修復できる。
【０１００】
可変外形調節による、血管拡張、流路変更、血管壁の支持と安定化
図１４は、図５の編組み部材を水圧作動させた状態の一実施形態の断面図であり、治療を容易に行うために、部材は標的血管構造中に位置付けられている。図１４では、患者の血管系の一部の断面図が示されている。水圧作動型編組み部材１４２０を備えるＨＡＴＳカテーテルシステムの遠位作業端部分は、異なった血管直径を示す二分岐の領域１４１０、例えばＡＶ瘻内の動静脈クロスオーバー領域に、適切に位置付けられている。軸方向負荷を加えると、２つの直径を有する編組みメッシュは、各血管を伸張し過ぎるリスクを伴うことなく、二分岐の領域中に安全に固定できる。さらに、硬化および／または石灰化した組織などの損傷の存在下、軸方向負荷をかけられた編組み構造は、自己拡張型ステント部材と比較して、大幅に高められた半径方向力を与えるよう適用でき、展開中、内腔開通性を効果的に修復できる。
【０１０１】
流路変更、止血、動脈瘤コイリング補助、塞栓保護、異物の捕捉と回収
図１５は、図１の編組み部材を水圧作動させた状態の一実施形態の断面図であり、治療を容易に行うために、部材は標的血管構造中に位置付けられている。図１５では、患者の血管系の一部の断面図が示されている。水圧作動型編組み部材１５２０を備えるＨＡＴＳカテーテルシステムの遠位作業端部分は、幅のある首部を有する動脈瘤１５１０に隣接する血管腔に、適切に位置付け可能である。続いて、動脈瘤塞栓用のマイクロカテーテル１５４０を、一時的に拡張させた編組み部材を通してあるいはその周囲で進めることができるため、マイクロカテーテルの遠位先端を動脈瘤嚢に侵入させることができる。コイル１５３０を放出する前に、編組み部材のメッシュサイズを、編組み部材の軸方向の水圧作動によって制御可能に縮小できることにより、編組み部材の側部ワイヤーメッシュを通して挿入されたマイクロカテーテルを能動的に安定化することができ、意図しない位置ずれを防ぐことができる。側部編組み表面上での並列配置の場合、編組み部材の、制御可能に調節できる軸方向の作動手段を利用して、寸法と半径方向力の調節を非侵襲的に行うことができ、結果的に、同様の安定化効果が得られる。さらに、編組み部材を通じて働く半径方向の圧力により、血管腔をさらに安定化することができ、側部編組み表面上のメッシュサイズの縮小により、迷走コイルが血管腔に侵入することを効果的に防止できる。操作中、動脈瘤嚢への血流を、基本的なメッシュサイズの機能として、制御可能に流路変更させることができる。軸方向のある程度の圧縮により、メッシュサイズが縮小すると、動脈瘤内の血液を凝固させうる程度に、動脈瘤への血流を防ぐことができる。一方、編組み部材の錐体領域は実質的に開いたままであり、血管腔内の血流を適切に維持できる。さらに、編組みメッシュは、血栓塊、剥離物質および／または前記のコイルなどの異物を、操作中に編組み構造内に捕捉可能である。軸方向の圧縮の逆転時、これらの物質を編組み構造内に閉じ込めたままにしておくことができるため、治療部位から容易に回収できる。
【０１０２】
可変外形調節による血管壁の支持と安定化、流路変更
図１６は、図６の編組み部材を水圧作動させた状態の一実施形態の断面図であり、治療を容易に行うために、部材は標的血管構造中に位置付けられている。図１６では、患者の血管系の一部の断面図が示されている。水圧作動型編組み部材１６２０を備えるＨＡＴＳカテーテルシステムの遠位作業端部分は、三分岐の領域、例えば、末端動脈瘤１６１０に隣接する主血管腔に、適切に位置付けることができる。軸方向負荷をかけると、公称編組み部材形状は、示したような変形血管外形に適応できるように好適に拡張され、増強された半径方向力を有したまま固定することでで、必要とされる支持ができる。固定により、編組み部材をさらに動脈瘤塞栓にも利用でき、図１５の別の編組み部材形状で説明したものと同一または類似の利点を有する。
【０１０３】
動脈瘤閉鎖器具
図１７は、動脈瘤閉鎖および／または血管閉鎖を行うための、展開状態の編組み部材設計例を、一実施形態として示す。図１７において、遠位末端プラグ１７０２と近位末端プラグ１７１１との間に位置する水圧作動型編組み部材構造体１７１０は、水圧室筐体１７２０に接着されており、カテーテル先端１７０１を有する遠位カテーテルシャフト部分と同軸に配置されている。編組み部材構造体は、図４に開示した編組み部材構造体由来であってよく、さらにマイクロ多孔性かつ／またはマクロ多孔性の高分子膜１７４０を含む。この膜は、展開されている間、血管腔から動脈瘤嚢への側部血液透過性を減少させるために利用することができ、動脈瘤への側部血流を実質的に阻止するため、嚢内の血液凝固に有効であり、実質的に同時に内腔を塞栓性事象から保護できる。別の適切な用途としては、緊急処置器具として破裂した血管を閉鎖することが挙げられる。展開中に編組み部材構造を軸方向に作動させると、半径方向力および寸法が制御可能であることから、有利かつ容易に血管構造に適応させることができ、側部シール性および血管固定性がさらに改善される。水圧作動型編組み部材の可変透過特性を、高分子膜自体の透過性と組み合わせると、カバーのない編組み部材とよりも少ない数のワイヤー対で編組みを構成でき、展開状態において少なくとも同等または優れた側部シール性と遮蔽性を維持できる。別の利点としては、編組み部材の断面形状の縮小と柔軟性の改善が挙げられる。
【０１０４】
塞栓保護器具
図１８は、塞栓保護を容易にするための、展開状態のワイヤースキャフォールド設計例を、一実施形態として示す。図１８において、遠位末端プラグ１８０２と近位末端プラグ１８２１との間に位置する水圧作動型ワイヤースキャフォールド１８１０は、水圧室筐体１８２０に接着されおり、カテーテル先端１８０１を有する遠位カテーテルシャフト部分と同軸に配置されている。このワイヤースキャフォールドは、図６に開示した編組み部材構造体と同様に、長さ方向に沿って様々な直径を示し、サブミリメートル範囲の肉眼レベルの細孔１８４５が点在する高分子膜１８４０をさらに含む。治療インターベンションの前、途中、または後に、腔内の塞栓性粒子を捕捉するために、この高分子膜を利用することができる。膜内の細孔の数、大きさおよび分布を全体的に調節することにより、塞栓性粒子に適したろ過能力および／または保持能力を維持したまま、所望の程度の内腔血液透過性を得ることができる。展開中にワイヤースキャフォールドを軸方向に作動させると、半径方向力および寸法が制御可能であることから、有利かつ容易に血管構造に適応させることができ、血管固定性を改善し、塞栓性粒子が移動する危険性を低減できる。作動を逆転させると、ワイヤースキャフォールドを縮めることができ、膜は畳まれ、捕捉した塞栓性粒子を安全かつ効率的に回収できる。
【０１０５】
このＨＡＴＳカテーテルシステムは、装置の長さ全体をガイドワイヤーに沿って案内するように設計できる。ガイドワイヤーは遠位カテーテル先端から入れ、近位のハブから出すことができる。ＰＴＡカテーテルの場合、このような設計は、オーバーザワイヤー（「ＯＴＷ」）構造と呼ばれることもある。あるいは、このＨＡＴＳカテーテルは、水圧室近くの規定の距離に位置するガイドワイヤー退出ポートを有してもよく、この場合、ガイドワイヤーは、遠位に位置するガイドワイヤー管腔長またはガイドワイヤー部分にのみ含まれる。このような設計は、迅速交換（「ＲＸ」）構造と呼ばれることもあり、短いガイドワイヤー長で装置を操作することができる。さらに、遠位作業端（すなわち編組み部材またはスキャフォールド）を、オンザシャフト構造またはオンザワイヤー構造として提供できる。これを以下の２つの例でさらに説明する。
【０１０６】
血栓摘出器具
図１９は、血栓摘出を容易にするための、オンザシャフト構造を有する展開状態のワイヤースキャフォールド設計例を、一実施形態として示す。図１９において、遠位末端プラグ１９０２と近位末端プラグ１９２１との間に位置する水圧作動型ワイヤースキャフォールド１９１０は、水圧室筐体１９２０に接着されており、カテーテル先端１９０１を有する遠位カテーテルシャフト部分と同軸に配置されている。このワイヤースキャフォールドは、サブミリメートル範囲の肉眼レベルの細孔１９４５が点在する高分子膜１９４０をさらに含む。治療インターベンションの前、途中、または後に、腔内の血栓塊および／または塞栓性粒子を捕捉するために、この高分子膜を利用することができる。膜内の細孔の数、大きさおよび分布を全体的に調節することにより、血餅や塞栓性粒子に適したろ過能力および／または保持能力を維持したまま、して、所望の程度の内腔血液透過性を得ることができる。展開中にワイヤースキャフォールドを軸方向に作動させると、半径方向力および寸法が制御可能であることから、有利かつ容易に血管構造に適応させることができ、血管固定性を改善し、塞栓性粒子が移動する危険性を低減できる。編組み部材を所望の直径に維持することで、血管とワイヤースキャフォールドとの間に制御可能な半径方向隙間を生成させ、血管壁を傷つける接触を避けながら、血栓塊の捕捉ができるようになる。作動を逆転させると、ワイヤースキャフォールドを縮めることができ、膜は畳まれ、捕捉した血栓塊および／または塞栓性粒子を安全かつ効率的に回収できる。
【０１０７】
図２０は、血栓摘出を容易にするための、オンザワイヤー構造を有する、展開状態のワイヤースキャフォールド設計例の断面図を、一実施形態として示す。図２０において、水圧作動型ワイヤースキャフォールド２０１０は、非侵襲的先端２００１内に収束する遠位末端プラグ２００２と、水圧室筐体２０２０に接着された近位末端プラグ２０２１との間に位置する。このオンザワイヤー構造は、カテーテルシャフトが水圧室より遠位には延びず、代わりにスキャフォールドが、遠位末端停止部２００３を有する挿入可能なガイドワイヤー２０７７と同軸に配置されている点で、図１９に示すオーバーザシャフト構造とは異なっている。この末端停止部は、ワイヤースキャフォールドの近位部に接着された近位末端プラグの遠位移動範囲を、力学的に限定する。さらに、ガイドワイヤーとカテーテルシャフトとの間の相対位置を制限するために、止血シール（図示せず）などの別の固定手段を、マニホールドのガイドワイヤーポートに取り付けることもできる。このワイヤースキャフォールドは、サブミリメートル範囲の肉眼レベルの細孔２０４５が点在する高分子膜２０４０をさらに含む。この高分子膜を、治療インターベンションの前、途中、または後に、腔内の血栓塊および／または塞栓性粒子を捕捉するために利用することができる。膜内の細孔の数、大きさおよび分布を全体的に調節することにより、血餅と塞栓性粒子に適したろ過能力および／または保持能力を維持したまま、所望の程度の内腔血液透過性を得ることができる。展開中にワイヤースキャフォールドを軸方向に作動させると、半径方向力および寸法が制御可能であることから、有利かつ容易に血管構造に適応させることができ、血管固定性を改善し、塞栓性粒子が移動する危険性を低減できる。作動を逆転させると、ワイヤースキャフォールドを縮めることができ、膜は畳まれ、捕捉した血栓塊および／または塞栓性粒子を安全かつ効率的に回収できる。オンザワイヤー構造は、ワイヤースキャフォールドまたは編組み部材を、実質的に縮小された断面形状を有する伸張状態で送達できる点で、オンザシャフト構造よりもさらに有利である。
【０１０８】
ＨＡＴＳの製造と材料選択
ＨＡＴＳカテーテル構成要素は、生体適合性の、高分子材料、金属材料およびセラミック材料から製造できる。例えば、カテーテルの構成要素は、ペバックス（ＰＥＢＡＸ）、グリルアミド（ＧＲＩＬＡＭＩＤ）および／またはクリスタミド（ＣＲＩＳＴＡＭＩＤ）などの、脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドおよびその混和物、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、直鎖および非直鎖、分岐または非分岐の、低分子量、中分子量、または高分子量の、低密度、中密度、または高密度の、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン、シリコーン、ポリウレタン、シリコーンエラストマー、フルオロエラストマーなどの熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびこれらの材料の混和物やコポリマーなどを包含する組み合わせから製造されてもよい。
【０１０９】
ＨＡＴＳカテーテル構成要素は、単層構造、二層構造、または多層構造として製造できる。二層構造または多層構造の場合、特定のカテーテル要素、例えばシャフトは、各層に同じ材料を使用してもよく、あるいは各層に異なった材料を使用してもよい。多層は、接着剤あるいは共押出法によって、互いに糊付け、溶融、または融合できる。多層は、必ずしも互いに接着したり糊付けしたりする必要はなく、それぞれ独立して動けるようになっていてもよい。さらに、各層のために選択された材料の硬度を変えて、個々のカテーテル構成要素の性能をさらに変更してもよい。また、例えば、材料の化学官能性および／または物理的極性を変えることで、異なる層間の界面接着を強化したり、暴露表面および／または内腔がガイドワイヤー、注入液体、または機能的コーティングと接触する際の潤滑性を高めたり表面エネルギーを変更したりすることもできる。
【０１１０】
これらの化学的および物理的な処理または変更／変形としては、例えば、カテーテル構成要素の１以上の層を形成するための典型的なベースポリマー処方に添加することで別の化学官能性を界面に導入できるような化学添加剤が挙げられる。導入する別の化学官能性としては、例えば、カルボキシ基および／またはアミノ基などの官能基が挙げられ、これによって層および基材の基本的な極性を効果的に高めることができるため、カテーテル構成要素の１つ以上の層状構造間の接着および機械的固定強度を容易に向上させることができる。
【０１１１】
基本的な基材の化学的特性および／または機械的特性を変えるために、別の表面修飾やプラズマ技術を利用してもよい。材料をプラズマ処理すると、バルーン層の極性および／または表面エネルギーに影響を及ぼしうる。別の適切な技術を、添加剤、接着剤および／または充填剤と組み合わせてもよく、これにより、別の有益な特性をカテーテル材料に導入できる。例えば、カテーテルシャフト、先端、水圧室および／または編組み部材に、放射線不透過性要素を組み入れてもよい。この放射線不透過性要素は、構成要素の所望の位置で高分子材料に埋め込むことにより、蛍光透視的可視性を選択的に増強することができる。さらに、シャフトおよび／または水圧室の構成要素に、フッ素ポリマー系充填剤粒子／繊維を組み入れることで摩擦係数を恒久的に低下させ、未処理のベースポリマー処方や活性化可能な単独コーティングよりも低くなるようにしてもよい。さらに、シャフト、水圧室および／または編組み部材は強化可能であり、層、部分または領域として母材に埋め込まれた、金属系またはポリマー系のストランド、繊維、ワイヤー、組みひも、メッシュおよび／または布地を含んでもよい。
【０１１２】
ＨＡＴＳカテーテルの構成要素は、当業者に公知の下記の様々な方法、すなわち、単層、二層、および／もしくは多層の押出し成形、ブロー成形、ディップ成形、蒸着、またはＨＡＴＳカテーテル構成要素の製造に適切な他の製造方法で、製造できる。ＨＡＴＳカテーテルを形成するための材料は、カテーテル製造の前、途中、または後に、機械的加工に付されてもよい。製造工程に押出し成形法を用いる場合、シャフト部材を形成するための管状部材を、押出し成形工程の前に、または途中で、延伸できる。温度、押出し圧力、他のパラメーターなどを製造工程の途中で変更して、製造されるシャフトの特性に影響を与えることができる。
【０１１３】
説明のための上記の記載は、本発明を十分に理解することを目的として、特定の名称に言及している。しかし、本発明を実施するためにそのような特定の詳細が必要でないことは、当業者には明らかであろう。本発明の特定の実施形態の上記説明は、例示および説明のためのものである。上記説明は、網羅的であることや、本発明を開示された詳細な形態に限定することは、意図しない。上記の教示に照らせば、多くの変形および変更が可能であることは、明らかである。実施形態は、本発明の原理と実際の用途を最大限に説明するために示され説明されているため、当業者は、本発明および様々な実施形態を、企図される特定の使用に適した様々な変形を加えつつ、最大限に利用することができる。本発明の範囲は、下記の特許請求の範囲およびその均等物で規定されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年11月23日(2017.11.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カテーテルシステム（１００）であって、該システムが、
遠位カテーテル先端部（１３１）を有するカテーテルシャフト（１３０）と、
カテーテルシャフト（１３０）の長手方向軸に沿った過渡的移動の可能な水圧室（１２０）と、
カテーテル先端部（１３１）と水圧室（１２０）との間に位置し、カテーテルシャフト（１３０）の長手方向軸に沿って伸張可能である編組み部材（１１０）と
を備えること、
水圧室（１２０）の過渡的移動が編組み部材（１１０）に加える力によって、編組み部材（１１０）の軸方向の作動が制御可能かつ容易に行われ、調節可能な可変の半径方向の力がもたらされること、
水圧室（１２０）が、
遠位末端プラグ（２１１）および近位末端プラグ（２２０）を有する外側管状部材（２１９）と、
カテーテルシャフト（２１６）を形成する長い内側管状部材と
水圧液ポート（２１３）と
を備えること、
水圧室（１２０）が、遠位環状シール（２１２）の近位側面と、近位環状シール（２１４）の遠位側面と、外側管状部材の内部表面と、内側管状部材の外部表面とで形成されていること、
遠位環状シールが、外側管状部材の外部表面から延びるように形成され、近位環状シールが、内側管状部材の内表面から延びるように形成されていること、ならびに
水圧液ポート（２１３）が、カテーテルシャフト表面の側部開口として形成され、近位シールと遠位シールとの間に位置し、水圧室とカテーテルシャフト内の水圧管腔との液密連通を維持すること
を特徴とする、カテーテルシステム。
【請求項２】
編組み部材（１１０）が、カテーテルシャフト（１３０）の長手方向軸に沿って二方向に伸張可能である、請求項１に記載のカテーテルシステム。
【請求項３】
伸張部材、好ましくは外側管状シャフト、を水圧室（１２０）と編組み部材と（１１０）の間にさらに備え、水圧室（１２０）の過渡的移動が、該伸張部材を介して、編組み部材（１１０）に力を加える、先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項４】
編組み部材（１１０）の遠位末端部がカテーテル先端部（１３１）に取り付けられていること、および／または編組み部材（１１０）の近位末端部が、水圧室（１２０）の遠位末端部もしくは伸張部材の遠位末端部に取り付けられていることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項５】
カテーテルシャフト（１３０）が、
水圧室の内側で遠位シールの近位に位置する遠位末端停止部（２１５）と、
水圧室の外側で遠位末端プラグの近位に位置する近位末端停止部（２２１）と
を備え、
両末端停止部が、カテーテルシャフト表面から延び、これらの相対位置が、水圧室の最大作動距離を規定する、
先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項６】
編組み部材（１１０）が、放射線不透過性の形状記憶合金、バネ用金属、または剛直ポリマー系ワイヤーフィラメントから形成され、所定の編組角で、反対方向に回転するワイヤー対のらせん編みメッシュとして巻き上げられ、公称形状にヒートセットされた部材である、先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項７】
公称形状が、長さ軸に対して少なくとも第１のテーパーと第２のテーパーを有する円筒形状である、請求項６に記載のカテーテルシステム。
【請求項８】
公称形状が、長さ軸に沿って２つ以上の異なった直径を有する円筒形状である、請求項６または７に記載のカテーテルシステム。
【請求項９】
公称形状が、長さ軸に沿って連続的に変化する直径を有する円筒形状である、請求項６または７に記載のカテーテルシステム。
【請求項１０】
編組み角が、編組み部材の１つ以上の直径変動にわたって、同一であるかまたは異なっている、請求項６〜９のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１１】
編組み部材のメッシュサイズが、編組み部材の１つ以上の長さ部分にわたって、同一であるかまたは異なっている、請求項６〜１０のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１２】
編組み部材の公称形状が、伸張状態と圧縮状態との間で水圧制御可能であり、編組み部材のａ）長さ、ｂ）直径、ｃ）メッシュサイズ、ｄ）透過性、ｅ）半径方向の力、ｆ）流路変更、およびｇ）異物閉じ込め性能において所望の変化がもたらされる、請求項６〜１１のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１３】
編組み部材（１１０）の少なくとも１部分が、多孔性高分子ライナーで覆われている、先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１４】
近位シールと遠位シールとが、熱可塑性エラストマーから形成されている、先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１５】
近位シールと遠位シールとが、遠位環状横方向拘束部材（２２３）と近位環状横方向拘束部材（２２４）とによって構造的に強化されている、先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１６】
遠位シールが、外側管状部材（２１９）に対して固定されて位置付けられ、近位シールが、内側部材（２１６）に対して固定されて位置付けられている、先行する請求項のいずれかに記載のカテーテルシステム。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載のカテーテルシステムの、血管性疾患および非血管疾患の治療のための使用。
【請求項１８】
哺乳動物、好ましくはヒト、の血管性疾患および非血管疾患を治療するための方法であって、請求項１〜１６のいずれかに記載のカテーテルシステムを、哺乳動物の内腔に挿入するステップを含む方法。
【国際調査報告】
2019531802.tif 000023
2019531802.tif 000024
2019531802.tif 000025