(57)【要約】  本開示は、メッシュ構造体を有する閉塞デバイスに関する。閉塞デバイスは、二次元構成と三次元構成との間で移行するように構成される。二次元構成ではおよび休止時には、閉塞デバイスは平坦状または平面状である。三次元構成では、閉塞デバイスは内部体積を画定する。
2019518578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞デバイスであって、
第1の表面および第2の表面を備えるメッシュ構造体であって、前記メッシュ構造体の少なくとも一部分が、孔を備え、前記メッシュ構造体は、二次元構成と三次元構成との間で移行するように構成される、メッシュ構造体
を備え、
前記二次元構成では、および休止時には、前記第1の表面は前記第2の表面に対して平行であり、
前記三次元構成では、前記閉塞デバイスは内部体積を備える、閉塞デバイス。
【請求項２】
前記メッシュ構造体はモノリシックシートである、請求項1に記載の閉塞デバイス。
【請求項３】
前記メッシュ構造体は0.002インチ以下の厚さを備える、請求項1に記載の閉塞デバイス。
【請求項４】
前記三次元構成では、前記閉塞デバイスは少なくとも部分的に球形である、請求項1に記載の閉塞デバイス。
【請求項５】
前記三次元構成では、前記閉塞デバイスは少なくとも部分的に円筒状である、請求項1に記載の閉塞デバイス。
【請求項６】
前記メッシュ構造体は均一な厚さを備える、請求項1に記載の閉塞デバイス。
【請求項７】
前記第1の表面の表面積が、前記内部体積よりも少なくとも2倍大きい、請求項1に記載の閉塞デバイス。
【請求項８】
前記第1の表面の前記表面積は、前記内部体積よりも少なくとも3倍大きい、請求項7に記載の閉塞デバイス。
【請求項９】
前記メッシュ構造体は、孔を有さない補強部分を備える、請求項1に記載の閉塞デバイス。
【請求項１０】
前記補強部分は、前記メッシュ構造体の外周部の周囲に延在する、請求項9に記載の閉塞デバイス。
【請求項１１】
前記補強部分は、前記メッシュ構造体の前記外周部の全体にわたり周囲に延在する、請求項10に記載の閉塞デバイス。
【請求項１２】
前記三次元構成では、前記閉塞デバイスは、前記内部体積へのアクセスを与えるために開口部分を有する、請求項1に記載の閉塞デバイス。
【請求項１３】
前記二次元構成では、全ての前記孔が均一な孔サイズを有する、請求項1から12のいずれか一項に記載の閉塞デバイス。
【請求項１４】
前記二次元構成では、前記孔のいずれの孔サイズも、前記二次元構成の全ての前記孔の第1の平均孔サイズの10パーセントの範囲内である、請求項1から12のいずれか一項に記載の閉塞デバイス。
【請求項１５】
前記二次元構成では、前記孔のいずれの孔サイズも、前記第1の平均孔サイズの5パーセントの範囲内である、請求項14に記載の閉塞デバイス。
【請求項１６】
前記三次元構成では、前記メッシュ構造体のいずれの孔サイズも、前記二次元構成の全ての前記孔の第2の平均孔サイズの10パーセントの範囲内である、請求項1から12のいずれか一項に記載の閉塞デバイス。
【請求項１７】
前記二次元構成における任意の孔の第1の孔サイズが、前記三次元構成における同一の孔の第2の孔サイズの5パーセントの範囲内である、請求項16に記載の閉塞デバイス。
【請求項１８】
前記三次元構成では、前記メッシュ構造体は、部分的にオーステナイトであり部分的にマルテンサイトである、請求項1から12のいずれか一項に記載の閉塞デバイス。
【請求項１９】
前記メッシュ構造体は、マルテンサイト成分よりもオーステナイト成分を多く含む、請求項16に記載の閉塞デバイス。
【請求項２０】
前記メッシュ構造体の前記内部体積内に配設された体積フィラーをさらに備える、請求項1から12のいずれか一項に記載の閉塞デバイス。
【請求項２１】
前記メッシュ構造体は前記体積フィラーを備える、請求項20に記載の閉塞デバイス。
【請求項２２】
閉塞デバイスであって、
孔を備えるモノリシック構造体であって、第1の構成と第2の構成との間で移行するように構成された、モノリシック構造体
を備え、
前記第1の構成では、前記孔のいずれの孔サイズも、前記第1の構成の全ての前記孔の第1の平均孔サイズの10パーセントの範囲内であり、
前記第2の構成では、前記孔のいずれの孔サイズも、前記第2の構成の全ての前記孔の第2の平均孔サイズの10パーセントの範囲内である、閉塞デバイス。
【請求項２３】
前記モノリシック構造体はモノリシックシートである、請求項22に記載の閉塞デバイス。
【請求項２４】
前記モノリシック構造体は0.002インチ以下の厚さを備える、請求項22に記載の閉塞デバイス。
【請求項２５】
前記第2の構成では、前記閉塞デバイスは少なくとも部分的に球形である、請求項22に記載の閉塞デバイス。
【請求項２６】
前記第2の構成では、前記閉塞デバイスは少なくとも部分的に円筒状である、請求項22に記載の閉塞デバイス。
【請求項２７】
三次元構成では、前記閉塞デバイスは、内部体積へのアクセスを与えるために開口部分を有する、請求項22に記載の閉塞デバイス。
【請求項２８】
前記モノリシック構造体は均一な厚さを備える、請求項22に記載の閉塞デバイス。
【請求項２９】
第1の表面の表面積が、内部体積よりも少なくとも2倍大きい、請求項22に記載の閉塞デバイス。
【請求項３０】
前記第1の表面の前記表面積は、前記内部体積よりも少なくとも3倍大きい、請求項29に記載の閉塞デバイス。
【請求項３１】
前記モノリシック構造体は、孔を有さない補強部分を備える、請求項22に記載の閉塞デバイス。
【請求項３２】
前記補強部分は、前記メッシュ構造体の外周部の周囲に延在する、請求項31に記載の閉塞デバイス。
【請求項３３】
前記補強部分は、前記メッシュ構造体の前記外周部の全体にわたり周囲に延在する、請求項32に記載の閉塞デバイス。
【請求項３４】
前記第1の構成における任意の孔の第1の孔サイズが、前記第2の構成における同一の孔の第2の孔サイズの5パーセントの範囲内である、請求項21から33のいずれか一項に記載の閉塞デバイス。
【請求項３５】
二次元構成では、前記メッシュ構造体のいずれの孔サイズも、前記第1の平均孔サイズの5パーセントの範囲内である、請求項21から33のいずれか一項に記載の閉塞デバイス。
【請求項３６】
三次元構成では、前記メッシュ構造体のいずれの孔サイズも、前記第2の平均孔サイズの5パーセントの範囲内である、請求項21から33のいずれか一項に記載の閉塞デバイス。
【請求項３７】
前記第1の構成では、前記孔は均一の孔サイズを有する、請求項21から33のいずれか一項に記載の閉塞デバイス。
【請求項３８】
前記第2の構成では、前記メッシュ構造体は、部分的にオーステナイトであり部分的にマルテンサイトである、請求項21から33のいずれか一項に記載の閉塞デバイス。
【請求項３９】
前記メッシュ構造体は、マルテンサイト成分よりもオーステナイト成分を多く含む、請求項38に記載の閉塞デバイス。
【請求項４０】
前記メッシュ構造体の前記内部体積内に配設された体積フィラーをさらに備える、請求項21から33のいずれか一項に記載の閉塞デバイス。
【請求項４１】
前記メッシュ構造体は前記体積フィラーを備える、請求項40に記載の閉塞デバイス。
【請求項４２】
閉塞デバイスを展開する方法であって、
カテーテルから動脈瘤嚢内に前記閉塞デバイスを解放するステップであって、前記閉塞デバイスは、
孔を有するメッシュ構造体、
前記閉塞デバイスが平面状である第1の構成、および
前記閉塞デバイスが部分的に折り畳まれる第2の構成
を備え、
前記閉塞デバイスが前記カテーテル内に位置する場合に、前記閉塞デバイスは前記第2の構成にある、
ステップと、
前記第2の構成から、前記閉塞デバイスが内部体積を備える第3の構成へと前記閉塞デバイスを変形させるステップであって、
前記第1の構成における任意の孔の第1の孔サイズが、前記第2の構成における同一の孔の第2の孔サイズの5パーセントの範囲内である、
ステップとを含む、閉塞デバイスを展開する方法。
【請求項４３】
体積フィラーで前記閉塞デバイスの前記内部体積を充填するステップをさらに含む、請求項42に記載の方法。
【請求項４４】
前記内部体積を充填する前記ステップは、前記閉塞デバイスの前記内部体積内に前記メッシュ構造体の一部分を折り込むステップを含む、請求項43に記載の方法。
【請求項４５】
前記第1の構成では、前記メッシュ構造体は均一な孔サイズを備える、請求項42に記載の方法。
【請求項４６】
前記第3の構成では、前記閉塞デバイスは少なくとも部分的に球形である、請求項42に記載の方法。
【請求項４７】
前記第3の構成では、前記閉塞デバイスは少なくとも部分的に円筒状である、請求項42に記載の方法。
【請求項４８】
前記メッシュ構造体はモノリシックシートを備える、請求項42に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、神経動脈瘤を治療するための方法およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界における脳卒中の発生は、年に約60,000,000症例にのぼると推定される。脳卒中に関する経済的コストおよび社会的コストは、莫大である。ほとんどの脳卒中が、致死性または消耗性のものであるが、軽度の脳卒中でも、QOLおよび自立性を大きく低下させると共に、医療および日常生活における直接経費を大幅に増加させる障害を結果的にしばしばもたらす。さらに、生産性損失などの間接コストが肉親による介護の負担を増大させ、限られた資金がリハビリテーション療法および予後に割り当てられることにより、現在の標準治療以外の脳卒中予防の必要性が大幅に満たされていないという状況を結果として生み出している。
【０００３】
医療科学、標準治療、予防処置、および個人の生活様式による影響の理解が進むことにより、時間の経過と共に脳卒中の分野における改善が進んできたが、脳卒中の原因は、複雑であり、全ての症例において完全に解明されているわけではない。脳卒中は、2つのカテゴリーに分けられ、虚血性(正常な血流の喪失)のものと、出血性(血管破裂による出血)のものとが存在する。
【０００４】
脳(大脳)動脈瘤は、脳に血液を供給する動脈の壁の中の膨出した脆弱エリアである。脳動脈瘤が破裂すると(くも膜下出血)、この脳動脈瘤は、頭蓋骨内に血液を放出して結果として脳卒中を引き起こす。出血の重症度によっては、脳損傷または死に至る場合がある。
【０００５】
動脈瘤形成についてのリスク因子としては、遺伝学的性質、性別、年齢、人種、高血圧、喫煙、およびアテローム性動脈硬化症が含まれると認識されている。多くの場合では、未破裂状態の脳動脈瘤が、他の通常は無関係な症状に関する検査の最中に初めて発見される場合がある。他の場合では、未破裂状態の脳動脈瘤が、脳内のいくつかのエリアに対して加圧することにより問題を引き起こすことになる。これが起きた場合には、ヒトは、影響を被る脳のエリアおよび動脈瘤の重症度に応じて、ひどい頭痛、かすみ目、発話変化、および頸部疼痛を被り得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現時点では、脳動脈瘤の診断を下された人々に対する3つの治療オプションが存在する。すなわち、(1)内科(非外科)療法、(2)外科療法またはクリップ法、および(3)血管内療法またはコイル法である。
【０００７】
内科療法は、通常は未破裂状態の頭蓋内動脈瘤の治療のためのオプションに過ぎない。戦略としては、禁煙および血圧管理が含まれる。これらは、動脈瘤の形成、成長、および破裂に対して著しい効果を有することが判明している唯一の因子である。定期的な放射線撮影が、動脈瘤のサイズおよび成長をモニタリングするために利用され得る。しかし、動脈瘤破裂の仕組みが完全には理解されていないため、および非常に小さなサイズの動脈瘤でも破裂する場合があるため、脳動脈瘤のモニタリングは、医学的ニーズを満たすための解決策としては不完全なものである。
【０００８】
脳動脈瘤の外科治療は、150年以上もの間存在しており、標準治療には、多数の種類、形状、およびサイズへと展開されてきた動脈瘤クリップの使用が80年間以上にわたり含まれてきた。利用可能なクリップの機械的高度化により、1960年代の手術用顕微鏡の出現と共に、外科クリップ法は、破裂した脳動脈瘤および破裂していない脳動脈瘤の両方の治療における至適基準となっていた。
【０００９】
外科クリップ法は、脳および血管が頭蓋骨中の開口を通してアクセスされる、いまだに侵襲的であり技術的に難度の高い手技である。動脈瘤は、特定された後に、周囲の脳組織から慎重に分離される。小型金属クリップが、動脈瘤の基部に固定される。特定のクリップ構成の選択は、動脈瘤のサイズおよび位置に基づく。クリップは、動脈瘤の各側の周囲を閉じ、したがって血管から動脈瘤を閉塞することを可能にするばね機構を有する。正常な血管解剖学的構造体は、脳循環からこの動脈瘤嚢を排除することにより物理的に整復される。
【００１０】
動脈瘤を治療するための血管内技術は、近位バルーン閉塞の導入による1970年代までさかのぼる。米国に拠点を置く神経放射線科医であるGuido Guglielmiは、白金製の取外し可能なマイクロコイルを発明し、これは、1991年に初めてヒトの治療に使用された。
【００１１】
血管内送達されるコイルは、元は白金から作製された軟性ワイヤらせんである。これらのコイルは、脚部の大腿動脈に挿通され脳内へと慎重に前進されるマイクロカテーテルを介して動脈瘤内へと展開される。マイクロカテーテルは動脈瘤自体の中に前進し、マイクロコイルが続いて解放される。コイルが動脈瘤内へと解放されると、動脈瘤内の血流パターンが著しく低下して、動脈瘤の血栓形成(凝血)がもたらされる。血栓形成された動脈瘤は、液体血液の進入を阻止してクリップと同様にシールを形成する。
【００１２】
血管内コイル法は、頭蓋骨の開口を必要とせず、一般的により短時間で実現されることにより患者に対する身体的負担の影響を軽減するため、動脈瘤を治療するための魅力的なオプションである。コイル法の限界は、個々のコイルのボーラスの圧迫により時間の経過と共に圧迫が生じ、したがって動脈瘤への血流が再度確立された状態になり得る点である。さらに、全ての動脈瘤が、コイル法に適するわけではない。すなわち、(1)頸部幅の広い動脈瘤は、血管内へのコイルボーラスの脱出を防止するための構造的支持体として支持足場(通常はステント)を必要とする。(2)神経血管の遠位区域に位置する動脈瘤は、現行のマイクロカテーテルサイズ設定の範囲を超える位置に位置する場合がある。(3)塞栓コイルで充填されたマイクロカテーテルが、神経血管の非常に蛇行状のかつ脆弱な解剖学的構造を誘導するのに十分な可撓性を常に有するわけではない。コイル法を用いた経験が増えるにつれて、目安と落とし穴とが洗練化され続ける。血管内技術およびコイル技術は改善され続け、今や頭蓋内ステントなどの血管内補助具がコイル手技を支援するために利用可能であり、元々の白金マイクロコイルは、展開を効率化するための生物学的コーティングおよびマイクロエンジニアリングなどの改良され続ける特徴を有して高度化されてきた。
【００１３】
さらに近年では、コイルの代替である血管内デバイスが、動脈瘤治療のためのさらなるオプションとしての道を開き始めている。コイルを用いない血流転換が、動脈瘤治療のためのより安価で、より効率的で、より適応性の高い手段を実現し得る。ニッケルチタンベース(NiTi)流れ転換構造体は、医師および患者にとってのさらなるオプションを提供する。現時点では、レーザ切断ハイポチューブまたはブレードワイヤが、流れ転換器を構成する構造体を形成する。レーザ切断ハイポチューブは、複雑な製造を必要とし、ハイポチューブが許容し得る膨張変形度に限度を有する。代替的には、ブレードワイヤは、製造の複雑さを大幅に低下させ、大幅な膨張変形を許容するが、機械的に共に結合されないワイヤ同士の間で許容される局所的な非制約的移動に起因して構造的多孔性の制御が非常に限定される。
【００１４】
したがって、非常に小型で能力が高く信頼性の高い生産性をもたらすインターベンションツールおよびインプラントという手段を介して出血性脳卒中のリスクおよび影響を管理するためのシステムおよび方法を利用して頭蓋内アクセスを改善するための、低侵襲であり費用対効果の高い解決策を増やすことの高い必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本開示のいくつかの態様は、動脈瘤嚢内に配置される血流転換インプラントを備える、カテーテルベースの低侵襲血管内システムにより脳動脈瘤を治療するための手段および方法を提供する。
【００１６】
本開示のいくつかの態様は、マイクロカテーテルの遠位作業エリアに例えば0.021インチ以下などの0.027インチ以下の外径を有するマイクロカテーテルからインプラントを展開することを含む。ポリマー、金属およびポリマー、ポリマーおよび薄膜、ポリマーおよびトルク制御用の一体ブレード材料、ならびにインプラントを解放するための一体繋留機構または繋留ラインを有して製造される。解放は、機械エネルギーにより、または熱もしくは電気などの吸収されたもしくは送達されたエネルギーにより、または体温伝達による環境エネルギーにより完了され得る。
【００１７】
本開示のいくつかの態様は、原位置におけるインプラントの正確な位置決めおよび展開を支援するためにインプラントを拘束および任意には再捕捉するための拘束体を提供する。
【００１８】
本開示のいくつかの態様は、薄膜NiTiを備える血流転換器(例えばオクルーダ)である、動脈瘤を治療するためのインプラントに関する。展開された場合に、NiTiインプラントは、マルテンサイト(形状記憶)状態、オーステナイト(超弾性)状態、もしくはそれらの混合状態にあることができるか、または複数の膜組成物の複層であってもよい。例えば、展開されたNiTiインプラントは、原位置においてマルテンサイト成分よりもオーステナイト成分を多く含む。
【００１９】
本開示のいくつかの態様は、生体適合性ステンレス鋼、タンタル、タングステン、チタン、TiNi、白金、もしくはそれらの組合せ、またはそれらの複層を含むがそれに限定されない、許容される生体適合性金属を含む血流転換器(例えばオクルーダ)である、動脈瘤を治療するためのインプラントに関する。この金属は、バルーン、ワイヤ、もしくは他の手段により支援される送達を利用して動脈瘤内に送達され得る、またはカプセル封入され次いで解放され得る、医療用生体適合性材料からなるものである。
【００２０】
いくつかの構成では、自己拡張インプラントが、NiTi薄膜を備えてもよく、この膜は、最初は実質的に平坦状または平面状の二次元形状で形成され、次いでその後にカテーテル内への組み込み前に三次元形状へと成形される。三次元形状では、インプラントは、中空、半中空、または完全に充填された薄膜本体から作製された、球形もしくは他の包囲されたまたは半包囲された構造体であってもよい。表面積は、特定の治療部位への送達のために形状合致された場合に体積よりも高い倍率において大きくてもよい。
【００２１】
薄膜NiTiインプラントは、追加の構造要素を提供するための成形の前または後のいずれかにおいて、追加のワイヤ要素、フォイル要素、および／または薄膜要素と組み合わされ得る。NiTi材料は、摂氏34度〜摂氏40度の硬化温度により体温の範囲内で成形される。
【００２２】
いくつかの構成では、展開されたインプラントは、動脈瘤の頸部の開口に形状合致する部分を備えてもよい。
【００２３】
いくつかの構成では、展開されたインプラントは、動脈瘤の頸部および嚢から離れるように血流を転換させ、動脈瘤の嚢の少なくとも一部を充填する1つまたは複数の追加部分を備えるために設けられた下方部分を備えてもよい。
【００２４】
いくつかの構成では、インプラントは、NiTi薄膜を備えてもよく、この膜は、最初は部分的三次元形状に形成され、次いでその後にカテーテル内への組み込みの前に最終三次元形状へとさらに成形される。
【００２５】
いくつかの構成では、インプラントは、NiTi薄膜を備えてもよく、この膜は、最初はカテーテル内への組み込みの前に三次元形状へと少なくとも部分的にまたは少なくとも実質的に形成される。
【００２６】
本開示のいくつかの態様は、NiTi薄膜を備えるインプラントに関し、この膜は、規則的な反復パターンのメッシュ構造体(例えば規則的に反復する孔)を備えてもよく、メッシュ構造体は、カテーテル内に装填され得る非常に圧縮された状態から動脈瘤内への開放後の実質的に拡張した状態へと拡張する膜の能力を最適化すると同時に、さらにメッシュの要素が被る局所適応力およびひずみの度合いを最適化する、任意のパターンであってもよい。
【００２７】
本開示のいくつかの態様は、NiTi薄膜を備えるインプラントに関し、デバイスの最初の平坦状または平面状の形状は、カテーテル内への組み込みの前に動脈瘤内に展開するために所望に応じて三次元形状へと形成され、次いでカテーテル内への装填に寄与する異なる三次元形状へと広げられ、それによりカテーテルからの展開時にデバイスが第1の形状へと戻り得るように成形され得る。
【００２８】
本開示のいくつかの態様は、NiTi薄膜を備えるインプラントに関し、この膜は、規則的に反復するパターンのメッシュ構造体または穿孔構造体を備えてもよく、これらの構造体は、構造体の閉塞性能を最適化する任意のパターン孔であってもよい。
【００２９】
様々な実施形態が、例示を目的とする添付の図面内に示されるが、それらの実施形態の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。さらに、種々の開示される実施形態の様々な特徴が、さらなる実施形態を形成するために組み合わされることが可能であり、これらのさらなる実施形態は、本開示の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】脳動脈瘤への代表的なアクセス径路内における本開示の本発明のシステムの概略図である。
【図２Ａ】インプラントの代表例が中に配置された、血管の長さ方向に沿って外側に位置する動脈瘤の代表例を示す図である。
【図２Ｂ】インプラントの代表例が中に配置された、血管の分岐部に位置する動脈瘤の代表例を示す図である。
【図３Ａ】形成プロセス中におけるインプラント実施形態の概略図である。
【図３Ｂ】形成プロセス中におけるインプラント実施形態の概略図である。
【図３Ｃ】形成プロセス中におけるインプラント実施形態の概略図である。
【図３Ｄ】形成プロセス中におけるインプラント実施形態の概略図である。
【図３Ｅ】形成プロセス中におけるインプラント実施形態の概略図である。
【図４Ａ】形成プロセス中における別のインプラント実施形態の概略図である。
【図４Ｂ】形成プロセス中における別のインプラント実施形態の概略図である。
【図５Ａ】形成プロセス中のさらに別のインプラント実施形態の概略図である。
【図５Ｂ】形成プロセス中のさらに別のインプラント実施形態の概略図である。
【図５Ｃ】形成プロセス中のさらに別のインプラント実施形態の概略図である。
【図５Ｄ】カテーテル挿入前における圧縮プロセス中のさらに別のインプラント実施形態の概略図である。
【図５Ｅ】カテーテル挿入前における圧縮プロセス中のさらに別のインプラント実施形態の概略図である。
【図６Ａ】NiTi薄膜メッシュ構造体の別の実施形態の概略図である。
【図６Ｂ】NiTi薄膜メッシュ構造体の単位セルの別の実施形態の概略図である。
【図７Ａ】収縮状態におけるNiTi薄膜メッシュ構造体の実施形態の概略図である。
【図７Ｂ】収縮状態におけるおよび拡張状態におけるNiTi薄膜メッシュ構造体の実施形態の概略図である。
【図７Ｃ】収縮状態におけるNiTi薄膜メッシュ構造体の実施形態の概略図である。
【図７Ｄ】拡張状態におけるNiTi薄膜メッシュ構造体の実施形態の概略図である。
【図８】実質的に平面状態におけるNiTi薄膜メッシュ構造体の一実施形態の概略図である。
【図９】三次元形成プロセス中における図8の実施形態を示す図である。
【図１０Ａ】図1に示すシステムの作業端部における拘束体の例示の一実施形態の概略図である。
【図１０Ｂ】図3A〜図3Dのインプラントを展開している、使用時における図10Aの拘束体の概略図である。
【図１１】原位置にあるインプラント実施形態の概略図である。
【図１２Ａ】平面状態におけるインプラント実施形態の概略図である。
【図１２Ｂ】形成された三次元形状にあるインプラント実施形態の概略図である。
【図１３Ａ】平面状態におけるさらに別のインプラント実施形態を示す図である。
【図１３Ｂ】平面状態におけるさらに別のインプラント実施形態を示す図である。
【図１３Ｃ】平面状態におけるさらに別のインプラント実施形態を示す図である。
【図１３Ｄ】部分的円筒状形状にあるさらに別のインプラント実施形態を示す図である。
【図１４Ａ】平面状態におけるさらに別のインプラント実施形態を示す図である。
【図１４Ｂ】平面状態におけるさらに別のインプラント実施形態を示す図である。
【図１４Ｃ】部分的球形状にあるさらに別のインプラント実施形態を示す図である。
【図１４Ｄ】部分的球形状にあるさらに別のインプラント実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本明細書において先に説明したように、脳動脈瘤の低侵襲インターベンション療法におけるさらなる進歩の必要性が依然として存在する。神経血管の蛇行形状の解剖学的構造、小さな血管直径、固有の繊細さを有する解剖学的構造により、インターベンションシステムの動作において特に困難な一連の制約がもたらされる。最小の意図せぬ過誤結果ですら、患者に対して著しくマイナスの結果をしばしばもたらすので、過誤の余地はほとんどない。
【００３２】
インプラントの送達
脳動脈瘤の治療時に、システムが、標的部位へのアクセス径路を誘導することが可能であるべきである。図1に示すように、典型的な一方法は、位置104にて大腿血管にアクセスし、アクセス径路105を縦走して心臓を通り頭蓋腔内に進み、アクセス位置104からは実質的に遠位位置となる動脈瘤位置106に達するものである。これは、制御ハンドル101、カテーテル本体102、およびカテーテル遠位作業端部103(インプラントをさらに収容している)からなる主要機能サブシステムへと下位区分され得る複雑な特徴部セットからなる本開示のシステム100を備え得る、既知のインターベンション技術を用いて行われる。
【００３３】
システム100は、径路105に沿っておよび次いで頭蓋のより遠位の蛇行状で繊細でかつ小径の血管に沿って、標的動脈瘤位置106に到達するまで胴体部およびその循環系を縦走するのに十分な剛性を備えるべきである。システム100は、ガイドワイヤ上においてか、あるいはカテーテル本体102の本来の形状および/または制御ハンドル101を介した近位端部からの可操縦制御によりそれ自体で、マイクロガイドカテーテルを通り径路105に沿って位置106まで辿ることが可能であるべきである。
【００３４】
より遠位に位置する標的までのアクセスは、カテーテル作業端部103のサイズおよび剛直性により限定されており、これはさらに、中に収容されたインプラントの物理的側面によっても限定され得る。この限定の問題に対する解決策は、例えば0.019インチ未満など0.021インチ未満の非常に小さな直径まで圧縮されながら、その圧縮状態において依然として可撓性を有し、次いで原位置にて安全に固定および実施するためにその圧縮直径の何倍にもへと拡張し得る能力を同時的に実現するインプラント構造体を提供することである。
【００３５】
トラッキング、操縦、シース制御、ガイドワイヤおよび他のアクセスツールとの適合性、ならびに技術が、カテーテルシステム100の組立および使用へと組み込まれる。作業端部103内に装填されたインプラントは、血管形成術用バルーンおよびステントがポリマー送達システムの遠位セクションのプロファイルを縮小させるように装填される方法と同様に、径方向に圧縮され得るおよび/または折り畳まれてもよく、ガイドワイヤルーメンおよび外方ルーメン、ならびにインプラントがシースで覆われた作業端部103。シースは、引き戻されて標的部位106へとインプラントを解放するか、またはインプラントは、耐荷重ユニットが標的部位106までインプラントを送達するために作業端部103にて所望の動作を実施することが可能となるように、マンドレル、ガイドワイヤ、ブレードシャフト、もしくは蛇行状解剖学的構造体を通る柱体強度の押力伝達を実現する他のかかる手段を使用してカテーテルシステム100の近位端部に位置する制御ハンドル101から押されるまたは操縦され得る。
【００３６】
さらに、カテーテルシステム100は、作業端部103にてインプラントに連結された、および標的部位106における展開を完了する前にカテーテルシステム100がインプラントを再捕捉または再位置決めするのを可能にする制御ハンドル101までカテーテル本体102を通り近位方向に延在する繋留ラインを組み込んでもよい。
【００３７】
繋留手段の一例は、引き結び法により結ばれた潤滑ポリマーからなる繋留体を備えてもよく、このラインの一方の端部は、カテーテル本体102と一体化され、第2の端部は、制御ハンドル101にてユーザにより制御され得るおよびユーザと通信され得る。
【００３８】
繋留手段の別の例は、繋留ラインが腐食、力の印加、またはその両方により破壊された場合にインプラントが解放されるように、血液または流体と相互作用し、植込み手技の標準的期間にわたって分解する溶融性材料を含み得る。
【００３９】
さらに、図10A〜図10Bを参照すると、繋留体または拘束体のさらに別の例が、作業端部103にてカテーテル本体102の内部で送達ワイヤ107に対して連結されたメッシュ薄膜材料もしくはブレード材料108からなってもよい。送達ワイヤ107および拘束体108は、エネルギーベース溶融(熱など)、化学結合剤および化学接着剤、かしめ、締まり嵌め、スウェージング加工、および圧力嵌め等の機械的手段などの、当技術において既知の任意の装着手段を使用して接合されてもよい。適切な連結継手が、0.1ニュートン以上の引張荷重に耐えることが可能であるべきである。
【００４０】
拘束体108は、最小外力で拡張および収縮し、しかし解放されたおよび/または作業端部103の制約により拘束されない場合には開く、円錐体(例108により示されるような)、コレット、3辺弁葉体、または他のかかる構造体として構成され得る、スネアとしてさらに2つ折りし得る。かかる用途における拘束体108の材料は、例えばNiTiなど、金属、ポリマー、および繊維等の、さらに任意には少なくとも部分的にオーステナイト相である、任意の医療用工学材料であってもよい。
【００４１】
図10Bにより示すように、拘束体108は、作業端部103の内径に保管され展開されたインプラント300に対して十分な把持力を維持しつつ、送達システム100のカテーテル本体102の作業端部103の内径内へと圧縮され得る。図示するように、上方部分301および中間部分302は、展開途中にあり、拘束体108の大部分およびインプラント300の下方部分303は、送達ワイヤ107が遠位方向に前進されてさらに露出されるまで、カテーテル本体102の内部に拘束された状態に留まる。任意には、形成ニップル、成形アイレット、ノジュール形状部、円形もしくは非円形の突出部または凹部などの構造体を介して拘束体108と機械的結合するための構造体を備えるインプラントが、備えられてもよい。拘束体108およびインプラント300は、作業端部103により拘束される一方で、これらは共に、インプラントが完全には解放されず標的位置106へと展開されないことを可能にする機械的相互作用状態にある。作業端部103から標的部位106へと完全に展開される前にインプラントを再捕捉、再位置決め、または他の方法で位置的に操縦することが可能であることは、永久インプラントの精度が極めて重要となり、医師がかかる低侵襲法で使用され得るツールによる制限を被る血管インターベンション手技の場合には、特に有利となる。スネアとして2つ折りする場合に、拘束体108は、最大でインプラントの2/3が作業端部103から露出されながら再捕捉性を維持した状態で、インプラントが解放されるまでインプラントの再捕捉を可能にする構造強度を実現するように、作業端部103においてインプラントに対して十分な保持力を与えなければならない。
【００４２】
また、インプラントは、繋留されず、プッシュロッドの端部に配置され、熱または化学作用により結合されたポリマー層などの化学結合部によりこのプッシュロッドの端部に固定されて、送達および展開手技の最中に十分な装着力をもたらすが、腐食、力の印加、またはそれらの両方に際しては解放可能となるものであってもよい。
【００４３】
この送達システムは、薄膜NiTi、生体適合性材料のブレード金属ワイヤ、またはブレードポリマーから作製された、ならびに内方シャフトおよび外方シャフトの内径部に連結することにより、内方シャフトおよび外方シャフトが共に操縦される場合に2方向における相互作用により拘束状態から選択された送達部位中へとインプラントを解放させる、装着されたメッシュ、ケージ、またはシース状の材料を有してもよい。
【００４４】
また、外方シャフトは、選択位置において定置状態に維持されてもよく、内方シャフトのみが、インプラントをその拘束位置から解放するために移動される。また、外方シャフトおよび内方シャフトが、選択位置において定置状態に保持され、内方内径部よりも小さな構成の第3のシャフトが、薄膜をその拘束状態から解放するためのプッシャシャフトとして使用されてもよい。また、外方シャフトおよび内方シャフトが、選択位置において定置状態にあってもよく、温度変化により、薄膜がその拘束位置から自由になり送達部位へと前方にばね式に動く。
【００４５】
これらの可能な構成はいずれも、製品が制限なく使用され得ることを確保するために他の一般的な治療方法に適合性を有する。かかる治療としては、ガンマ放射、エチレンオキシド滅菌、および電子ビームが含まれる。これらは、インプラントをその拘束構成から送達するための完成デバイスの機能において、この完成デバイスの妨げにはならず、逆に補完し得る。
【００４６】
送達システム内へのインプラントの装填は、完全に組み立てられたアイテムまたは滅菌済みのインプラントが、滅菌済みのNiTiインプラントが使用時に送達システム遠位端部内へと装填されしたがって送達システムによる体内の所望の治療部位への送達が可能となるシリンジと同様の(しかし補助カニューレを有する)装填デバイス内に用意され得ることにより、装填された完成デバイスが滅菌され得るように実施され得る。
【００４７】
オクルーダは、送達システムプッシュロッドが送達部位へのトラッキングを行う状態において、外方ルーメンまたはダブルルーメン内に保持されてもよく、次いでプッシュロッドが、解放のためのこのルーメンに関して移動される。
【００４８】
インプラントの送達方法
オクルーダは、血流を依然として維持しつつ、動脈瘤の位置にまたは不均一な壁部(動脈の外観変容により引き起こされた壁部の不均衡)を有する主動脈により生じる血流途絶エリアに到達するように、血管系アクセス位置に基づいた特定の長さのものである送達システム内に装填され得る。薄膜インプラントデバイスは、送達システムの内径に適合するように圧縮され、図5C、図5D、図5E、および図10Aに示すように、デバイスを収容および解放し得る種々の植込み可能材料または同様のもしくは均等な植込み可能材料から作製された剛性、半剛性、または完全に可撓性のスパインシステム上に担持され得る。
【００４９】
この位置にて、不均衡な壁部体積を充填するために主動脈/毛管内にオクルーダを配置し、ヒトの身体の自然な内皮化すなわち凝血による凝固と主血管からの不均衡壁部セクションの封鎖とを可能にすること。
【００５０】
送達システム内におけるオクルーダの保持は、内方プッシュロッドおよび内方送達プッシュロッドに一体化され得る成形材料により形成された延長エリアに対する締まり嵌めにより実現され、オクルーダは、送達システムプッシュロッドの遠位端部が、かしめの完了時には、送達システムプッシュロッドからオクルーダを引くための引っ張り力により測定可能な保持力を維持し、オクルーダを保持している送達プッシュロッド端部が所望のかつ材料の設定温度に達した場合には、送達保持部が広がりそれによりオクルーダを解放し得るように、送達プッシュロッドと対合された状態となる。送達は、送達システム内のクレードル機構からインプラントを解放するために、2つの動作ベクトルを有する2つの逆方向移動動作であってもよく、または単一方向ベクトルを有する単純な単一動作であってもよい。
【００５１】
インプラント
以下に説明するインプラントはいずれも、上述の送達システムおよび方法と共に使用することが可能である。
【００５２】
次に図2Aおよび図2Bを参照すると、脳動脈瘤が、それぞれ異なるタイプにおいて出現している。2つの代表例は、神経血管107の側部に沿って外側に形成された動脈瘤106(a)と、血管枝109および110への神経血管108の分岐点に形成された動脈瘤106(b)とである。いずれの場合でも、本開示の少なくとも1つの態様に相当するインプラント200が、展開され固定された状態において原位置にて示される。これらの代表的なインプラントに関連して説明される特徴はいずれも、以下に説明する実施形態のいずれにも当てはまり得る。
【００５３】
血流転換は、インプラント200の一態様であり、インプラント200は、効果的であるために絶対的に硬質である表面を必要とはしない。この理想的な結果から、嚢内の血流を閉塞し、天然血管の健康で正常な径路内へと血流を転換させて戻し、定位置へと安全に固定するのに十分な機械強度を有しながら、動脈瘤嚢106(a)または106(b)の内方壁部に有害圧力をかけることを回避するのに十分な柔軟性を有する構造体を生み出すことが可能となる。
【００５４】
細目メッシュは、かかる要件に非常に適しており、その場合に、メッシュの孔(例えば各孔の開口面積)は、約50ミクロン〜約1500ミクロンの範囲に、および最も理想的には約100ミクロン〜約1000ミクロンの範囲に及び得る。本明細書において説明される各インプラントは、メッシュが二次元構成および三次元構成において実質的に均一な孔からなるものである、血流転換のためのメッシュ構造体を備えることが可能である。二次元構成から三次元構成への変形時には、三次元構成における各孔の孔サイズまたは開口面積は、二次元構成における同一の孔の孔サイズまたは開口面積に比べて20%未満(または15%未満、10%未満、もしくは5%未満)変化する。二次元構成および三次元構成のそれぞれにおいて、任意の2つの開口の孔サイズまたは開口面積の間におけるばらつき度は、20%未満(または15%未満、10%未満、もしくは5%未満)である。二次元構成および三次元構成のそれぞれにおいて、任意の開口の孔サイズと全体の孔の平均孔サイズとの間のばらつき度は、20%未満(または15%未満、10%未満、もしくは5%未満)である。いくつかの構成では、各孔および開口が、二次元構成および/または三次元構成において均一なサイズを有する。
【００５５】
現行では、この特性のメッシュは、ブレードNiTiワイヤから作製される。しかし、ブレード構造体は、ブレードの各ワイヤが相互に対して移動することを本来的に可能にするため、各ブレードストランドにより形成された単位セルは、展開前の成形および/またはハンドリングの最中に自然発生する変形によって、サイズに一貫性のないものとなる(制御されない)。さらに、ワイヤ層が、圧縮されカテーテル挿入されたブレードインプラントへと重ねられることにより、剛直性が増大し、この剛直性により、インプラントのブレード単位セルの遠位血管アクセスおよび/またはさらには局所的変形において限度が生じる場合がある。
【００５６】
これらの問題は、先述の対立する基準を満たすのに適した任意の医療用材料(金属、ポリマー等)を含み得るモノリシック材料からメッシュ構造体を作製することにより、改善され得る。1つの具体的な材料は、膜状の厚さで形成され、中にメッシュ構造体を有するようにパターニングされたNiTiである。さらに、この薄膜は、膜蒸着プロセスおよびパターニングプロセスを利用することによって形成されてもよい。さらに、ステントなどの腔内デバイスは、積極的抗血小板療法を必要とし、より高い血栓塞栓性(TE)合併症率と関係する。血管内流れ遮断器(IFD)は、親血管中に材料を配置することなく、および抗血小板療法を必要とすることなく、動脈瘤頸部における流れ遮断を達成するように設計された現行のブレードのワイヤデバイスである。本明細書において先述したブレードワイヤ構造体の限度に加えて、NiTi薄膜から作製されたIFDを製造することにより、より良好なシステム性能が達成され得る。ブレード構造体とは対照的に、薄膜構造体が、メッシュが対称的に反復されるようにパターニングされてもよく、または動脈瘤嚢の壁部に対接する部分と血流と接触状態になり血流を転換させる部分とに基づいた三次元形状に対する表面性能最適化を考慮するように他の方法で優先的に非対称的にパターニングされてもよい。これらの薄膜特徴部の中の1つまたは複数が、本明細書において説明されるインプラント実施形態のいずれに対しても適用可能である。
【００５７】
本明細書において説明されるインプラントは、第1の実質的に平坦または平面状の構成から内部体積を有する第2の三次元構成へと変形することが可能である。インプラントは、連続シートまたはモノリシックシート(例えば薄膜層)から形成され得る。この連続シートまたはモノリシックシートは、実質的に均一な厚さを有することが可能である。この厚さは、0.005インチ以下、0.003インチ以下、0.002インチ以下、または0.001インチ以下であることが可能である。
【００５８】
インプラントは、実質的に均一な孔を維持する構造メッシュでパターニングされ得る。インプラントは、治療部位中に放出された場合に動脈瘤を最適に充填し、動脈瘤空間への頸部状移行部(同一の血管壁から動脈瘤空部へ至る主動脈)を充填する、塞ぐ、または遮蔽する、大径および小径を有するまたは均等な直径、2つの均等な直径および1つの不均等な直径、2つの不均等な直径、もしくは全て不均等な直径を有する3軸直径を有する設計された構成(例えば球形、部分球形、楕円形等)を実現するように形状固定され得る。三次元構成では、インプラントは、高血圧レベル(例えば高血圧の場合の拡張期/収縮期mmHGと同様である3/2psig)以上の流体圧力環境内において形状を維持するのに十分な構造的支持を有する。
【００５９】
実質的に平坦状のまたは平面状の構成は、丸型、円形、楕円形、円錐形、および他の多角形セグメントを備えることが可能である。三次元構成体は、三次元構造体を形成するための形状固定前に膜が操縦される方法によって決定されるような規定点にて追加の軸が導入された、二次元構成体の全ての小面を備えてもよい。
【００６０】
本明細書において説明されるインプラントは、神経動脈瘤フィラーとして充填および機能するための所望の特性を変更するために材料を著しく加工硬化することなく、円形にかしめることにより、あるいは血管形成術用バルーンの折畳みと同様に2つ折り体、3つ折り体、4つ折り体、および/またはそれ以上の折り体として折り畳むことにより、小型構成へと圧縮され得る。
【００６１】
次に図3A〜図3Cを参照すると、薄膜NiTiメッシュ構造体300の一例が示される。図3Aは、実質的に平坦状または平面状の状態にある薄膜NiTiの蒸着されパターニングされたシートを示す。上方セグメント301および下方セグメント303が、連結セグメント302により接合される。セグメント301および303は、互いに対称であるか非対称である。図３Ａ〜３Ｃでの代表的な例は対称であるが、非対称を受け入れる寸法変化を含むものとして理解されよう。この例では、インプラント300は、説明されたセグメントを有するメッシュからなる。セグメント301および303は、「C」の外周部を有する円形であり、要素301、302、および303間の外方表面接点にて測定された場合にCと同等の長さ「L」を有する要素302により連結される。
【００６２】
図3Aの実質的に平坦状または平面状の構成が、図3Bおよび図3Cに示す三次元形状へと成形されるにつれて、平面状構成体がこの成形を通じて展開される様式が理解できる。成形は、機械的変形および熱処理の組合せにより実現され得る。非常に多くの場合において、連続的な漸進ステップが、初期形状から最終形状へと構造体を変形させるために必要とされる。形成ステップおよび熱処理プロセスは、形成に伴うひずみと、三次元構造体の所望の最終機械的特性との相関関係である。この例では、構造体300は、圧縮状態にある場合には、図3Cの回転楕円形状体を形成する一方で、図3Bに示す不完全圧縮状態において示されるように可撓性(例えばセグメント設計によりもたらされる幾分かの自由度)を保持し続ける。回転楕円形状体が例として使用されるが、部分球形状体などの他の三次元形状体とセグメントの組合せが、本開示のこの態様のコンセプトを実現するために使用されてもよい。
【００６３】
次に、図12Aおよび図12Bを参照すると、三次元構成へと成形された場合に、半球状下方部分1201(半球状上部部分を省いた)を備え、動脈瘤頸部入口を覆うように形状設定された半球状部分1201を終端させ少なくとも部分的に充填する部分1202および1204によってそれぞれ相互連結された1つまたは複数のフィラー部分1203および1205を備え得るインプラント1200の別の例。下方部分1201は、動脈瘤頸部入口よりも大きな直径を有する。下方部分1201は、任意の半球形状体として、あるいは最大平面状セクション1205がコードにより説明される、ならびに均等または不均等な大径および小径を有し、軸方向中心線からコードの外方先端部にかけてのゆがみが動脈瘤基部の入口にかけての動脈血管頸部における基部内部キャップとして機能する構成要素を成形する等の、形状組合せ体として成形され得る。
【００６４】
次に図11を参照すると、任意の追加である外部輪郭部分1102が、動脈瘤頸部を覆うように構成され得るインプラントに対して連続的に連結または融着され得る。図11の例では、インプラント1100は、動脈瘤頸部112を有する血管111に沿って動脈瘤位置106(c)の内部に位置する。インプラント1100の上方部分1101は、下方部分1102に対してモノリシック装着される。例示を目的として、下方部分1102は、サドル形状要素として示されるが、下方部分1102は、本開示の趣旨内において局所的な血流転換および安定性が実現されるように、頸部112の輪郭の少なくとも一部分に形状合致する任意の形状であってもよい。さらに、インプラント1100の輪郭は、主血管および/または動脈瘤の大部分/小部分と、さらに血流転換を最適化するために動脈瘤106(c)だけではなく頸部112の径方向直径とに対して形状設定される。
【００６５】
インプラント形状変形例の中のいくつかでは、インプラント表面積は、インプラント体積よりも高い倍率において大きくてもよく、例えば回転楕円体の場合には、かかる表面積と体積との関係は、回転楕円体の大径および小径により管理され得る。この場合に、大径は0.1mmであってもよく、小径は0.1mmであってもよい(例えば球形、部分球形、楕円形等)。インプラントの表面の表面積は、インプラントの部分同士が相互に重畳するように、体積よりも高い倍率において大きくてもよい。インプラントの表面(一方の側の)の表面積は、インプラントが三次元構成にある場合に形成される内部体積よりも少なくとも1.5倍(または少なくとも2.0倍、少なくとも2.5倍、もしくは少なくとも3.0倍)大きいことが可能である。
【００６６】
また、インプラント形状変形例のいずれにおいても、インプラントの表面に沿った様々な位置が、インプラントの径方向強度に構造的支持を与えるために、内部表面または外部表面の上の設計された箇所にて変動厚さを備えてもよい。例えば、半球体、ディスク、およびコードが、原位置展開された場合のデバイスの剛直性および荷重支持能力を改善するために径方向および軸方向における構造的強度を増強するために、溝、チャネル、またはレールを有して形状設定されてもよい。
【００６７】
インプラント形状変形例のいずれにおいても、孔が存在しない補強部分が存在してもよい。これらの補強部分は、インプラントの外周部の周囲に少なくとも部分的にまたは全体にわたり延在してもよい。補強部分は、インプラント(例えばストラットと同様の)の幅または長さの間にわたり少なくとも部分的にまたは全体に延在してもよい。これらの補強部分は、インプラントの孔またはメッシュ部分と同一の厚さを備えてもよい。
【００６８】
図3Dおよび図3Eは、図3A〜図3Cの形態で作製された一例のNiTi薄膜を示す。回転楕円体インプラント300は、1つのシートまたは厚みを増すために積層された複数のシートを用いて作製されてもよく、成形は、シートが熱処理のために成形ツール上に積層された状態において完了され得る。
【００６９】
材料相および材料相転移温度、残留歪み、およびメッシュ構造パターンなどの薄膜の機械的特性に加えて、さらなる機械的剛直性が、2つ以上の薄膜層の積層によるフィルム厚さから、およびプリーツまたはスパイン等の形成剛直体から得られてもよい。スパインは、所定の動脈部位への送達のために球体よりも小さなサイズのルーメン内に配置され得る異なる形状への形状固定を緩和させる圧縮機構として機能するように、薄膜材料を伸長するために使用され得る。
【００７０】
次に図8および図9を参照すると、別の例の実施形態が示される。インプラント900が、回転楕円体などの三次元形状へと成形され得る、複数のセグメントを有する実質的に平坦状または平面状の形状の薄膜メッシュからなる。上方セグメント901が、コネクタセグメント902により中間セグメント903に接合され、下方セグメント905が、コネクタセグメント904により中間セグメント903に接合される。任意の個数の中間セグメントおよびコネクタが、インプラント900の中央体積を充填および剛直化するために使用されてもよく、この場合には、コネクタセグメント902および904を有する単一の中間セグメント903が、分かりやすくするために示される。均等な大径および小径、または不均等な大径および小径等の、任意の様々な形状組合せまたは置換が採用されてもよい。また、1つまたは複数の内方セグメントが、インプラントおよび動脈瘤嚢の中の体積フィラーとして機能する任意の他の幾何学形状のものであってもよい。最も好ましくは、体積フィラーは、動脈瘤頸部のより近くに優先的に位置決めされる。他の実施形態では、体積フィラーは、別個の構成要素(例えばコイル)である。
【００７１】
図9では、上方セグメント901、コネクタセグメント902、中間セグメント903、コネクタセグメント904、および下方セグメント905を回転楕円形状体へと成形するマルチピース成形ツールが示される。頂部の外方ツールピース906が、半球状形成ピース907の上のセグメント901を挟む。コネクタセグメント902は、ツールピース908と909との間に挟まれる中間セグメント903への曲げ移行部としての役割を果たす。コネクタセグメント904は、下方半球状形成ピース910と下方外方ツールピース911との間に挟まれる下方セグメント905への曲げ移行部としての役割を果たす。形成ツールの様々なピースが、ツールおよびインプラント900が形状固定のために熱処理される前に、ねじ穴およびねじ、外方クランプ、または他のかかる機械的固定手段を介して共に固定され得る。熱処理は、真空または非真空の不活性環境(窒素ガス、アルゴンガス、もしくはヘリウムガスを使用することにより生ずる不活性ガス)、流体床、溶融塩浴、または炉等の中で実施され、必要な成形温度へと加熱される。例えば、形状固定温度は、450℃超であってもよく、薄膜材料が三次元形状を取るように冷媒内での後の急冷を伴う。このプロセスは、ツール類の周囲に薄膜を覆うか、または形成プロセス中に所望の最終形状に形状合致させるようにワイヤもしくは他の構造的要素を用いてツール類を拘束することによって支援され得る。後のデスケーリングプロセスまたは不活性化プロセスが、表面仕上げを最適化し分割または腐食の可能性を最小限に抑えるために実施されてもよい。
【００７２】
耐腐食性および生体適合性は、頑丈さを有し、腐食に抵抗し得るまたは血液系中にイオンを浸出させ得る表面不活性化部分を確保するために、原子レベルでまたはより大きな厚さで金属材料もしくは非金属材料の不活性マイクロ層を配置することにより強化され得る。最終外方表面は、チタン(Ti)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)、金(Au)、または他の生体適合性金属を配置することにより身体に対して不活性であり腐食に抵抗する材料の最終表面仕上げを有し得るか、または表面チタン酸化物層の形成により不活性化され得る。ステンレス鋼薄膜は、316、316L、316LVM、17/7、および任意の他の長期間用インプラント材料の医療用ISO標準規格要件に準拠するものであるべきである。
【００７３】
次に図4Aおよび図4Bを参照すると、インプラント実施形態400が、開口端部402を有する実質的に三次元状態に形成された薄膜メッシュ401を備えるものとして示される。標的マンドレルが、膜蒸着プロセスおよびパターニングプロセスの最中に位置決めされる。メッシュ401をさらに成形および拡張すると、インプラント400は、例えば回転楕円体などの最終インプラントの三次元形状をとり、開口端部402のなんらかのエビデンスが形状固定後に残り得る。次に図5A〜図5Eを参照すると、形成プロセス中のおよびカテーテル挿入前の圧縮プロセス中のインプラント実施形態が示される。
【００７４】
インプラント構造体500は、中央アイレット501'にて共通して終端する要素501と集合的に呼ばれるアイレットを有する複数のストラットからなる実質的に二次元の平坦状または平面状の形状において開始し、ストラット構造体501および501'は、薄膜メッシュ502の上に積層されこの薄膜メッシュ502に装着される。共通の構造的アイレット501'および個別のストラットアイレット501は、三次元形成プロセスの一部として利用され得る。
【００７５】
ワイヤ512が通され得る中央通路511を備える、例示を目的として球体であるが所望に応じて任意の形状であってもよい三次元形成ツール510が備えられ得る。図5Cに示すように、中央アイレット501'により形成された穴は、ワイヤ512が中央アイレット501'を通り形成ツール510内の通路511内へと通され得るように、通路511の開口と同心状に位置決めされ得る。アイレット501を有する複数のストラットは、形成ツール510の外方表面の周囲に形状合致させられ、形成ツール510の対向側端部上の通路511の開口を覆うようにアイレット501を有する複数のストラット端部を位置決めすることにより定位置に固定され、次いでワイヤ512が、アイレットを通じて位置決めされそれによりアイレットが三次元形状をとるように定位置に固定され得る。また、複数のストラット501に接合されている薄膜メッシュ502は、形成ツール510の輪郭に倣う。複数のストラット501に対するメッシュ502の接合は、レーザ溶接、抵抗溶接、機械的かしめ、クリッピング、およびリベット固定等により実現されてもよく、または形状固定熱処理後にろう付けもしくは化学結合による接着手段を介して装着されてもよい。代替的には、メッシュ502およびストラット501は、一体の薄膜構造体として形成されてもよい。
【００７６】
図5Dおよび図5Eは、別の実施形態の概略図を示す。オプションのS字形状ワイヤセグメント503が、カテーテル内への挿入のために構造体の収縮を容易にするために、インプラント500の構造体内に備えられ得る。ワイヤ503は、任意のインプラント用材料からなるものであってもよく、1つの選択肢は、複数のストラット501および中央アイレット501'の各端部上に金属クリップ504が位置する状態で、インプラント500の中心の下方に挿入され定位置に固定され得る、形状固定NiTiからなるワイヤである。これらのクリップは、定位置に挿入されている間にインプラントの位置の視覚化を支援するために良好なX線造影性を有する金属または金属合金からなるものであってもよい。かかる材料は、貴金属、タンタル、パラジウム、およびビスマス等の、当技術において知られている群の中の任意のものから選択され得る。ガルバニック腐食が懸念される場合には、絶縁層が、ガルバニー対の形成を防止するために、クリップ504の表面と要素501および501'の表面との間において使用されてもよい。クリップ504のサイズは、体内送達のために使用されるマイクロカテーテルの内径内に嵌入するものであるべきである。次いで、インプラント500の拡張された三次元形状が、中心軸に沿って複数のストラット501およびメッシュ502を伸長させるように中央ワイヤ503を引っ張り、それによりカテーテル内に嵌入する細い偏長構造体を形成することによって、次元収縮され得る。インプラント500が、マイクロカテーテルから動脈瘤嚢内へと解放されると、インプラント500の構造全体が、三次元形成された形状体へとばね式に戻る。
【００７７】
さらに、放射線不透過性マーカバンド(またはクリップ504)が、メッシュ502に対してかしめ、結合、または融着によって作製されてもよい。また、メッシュ502は、小型ボールへと構成され、メッシュ502の材料の溶融状態を引き起こすエネルギーにより共に融着され得るが、レーザ、音響、または振動等の手段を介したエネルギー送達強度により制御されてもよい。
【００７８】
次に、NiTi薄膜メッシュ構造体およびその単位セルの一実施形態の概略図を示す図6Aおよび図6Bを参照する。NiTiメッシュの幾何学形状およびその機械的特性は、インプラントが様々な機能を十分に果たす度合いに影響を及ぼす重要な要素である。また、メッシュ600の孔は、血流動態に対する障害を与えて天然の血液凝固作用の引き継ぎにより動脈瘤を塞ぐことを可能にするために与えられてもよい。
【００７９】
薄膜メッシュ600の表面上に蒸着される外方チタン霧化層が、生体適合性を強化するために不活性化層として機能してもよく、または他の表面不活性化プロセスが、メッシュ構造体600の特性および組成に応じた所要に応じて使用されてもよい。
【００８０】
また、薄膜メッシュ構造体600の熱機械特性が、インプラント性能全体の重要な役割を果たす。永久植込みに適した任意の工学材料が、メッシュを備える構成要素であってもよいが、1つの特に適した材料は、NiTiである。メッシュ600は、マルテンサイト相、オーステナイト相、もしくはこれらの2つの混合相にあるNiTiからなってもよく、または複数のNiTi膜組成物の複層であってもよい。いくつかの実施形態では、NiTi薄膜は、生体適合性ステンレス鋼、タンタル、タングステン、チタン、白金、それらの組合せ、もしくはそれらの複層を含むがそれに限定されない、他の許容される生体適合性金属と共に複層構造体へと組み合わされてもよい。
【００８１】
いくつかの実施形態では、インプラントのメッシュ600は、最善の超弾性および荷重支持強度を実現するために実質的にまたは主としてオーステナイト相にある。体温と、インプラントおよびメッシュ600の構造体がオーステナイト段階へと変態する温度すなわち「Af温度」との間の差がより大きいほど、メッシュ600の剛直性はより高くなる。しかし、剛直性が高い場合には、疲労抵抗においてトレードオフが生じる。したがって、メッシュ600の最適化された構造は、熱機械特性およびメッシュ幾何学形状の良好な組合せを実現することにより、原位置展開の最中およびその後の拡張中における、製造操作中における、ならびに蛇行状血管構造を通じたカテーテル式送達の最中における局所的ひずみを許容させる。Af温度は、摂氏10度〜摂氏37度の範囲であってもよい。膜厚は、1ミクロン〜200ミクロンの範囲内であることが可能であり、好ましい範囲は、約6ミクロン〜約12ミクロンであり、この厚さは、血管から印加される径方向圧力の圧縮力に対する外方力および制御抵抗における因子、ならびにカテーテルプロファイルにおける因子等である。
【００８２】
図6Aおよび図6Bのメッシュ構造体600は、集合的に「ピン歯車形状体」を形成する、中心ノード601にて連結された一連の弧状形状ストラット602を備える。複数のストラット602は、拡張および収縮が可能な単位セルピン歯車構造体を形成する。この例では、メッシュ600の単位セルは、隣接し合うセル同士のストラット602の交差部により形成される複数の二次ノード603により相互連結される。600の各単位セルは、二次ノード603を介して隣接セルに連結される。メッシュ600の単位セルのほぼ六角形形状により、高密度の詰めこみ率が可能となる。単位セルの拡張または収縮には、中心ノード601を中心としてストラット602を拡張または収縮させる回転ひずみが含まれ、これにより、メッシュ600は、高い均一性および密度を維持しつつ、寸法成長、縮小、および局所的歪みに対する高い許容度を有することが可能となる。
【００８３】
代替的には、および次に図7A〜図7Dを参照すると、図示するものなどの単純な穿孔メッシュ700パターンが採用されてもよい。この例の実施形態では、対称的に反復する複数のストラット701が、ノード702により隣接するストラット701に対して連結される。図7(a)は、ほぼ非拡張状態にあるメッシュ700を示し、図7(b)は、複数のストラット701および複数のノード702が実質的にダイヤモンド形状の単位セルを形成する、拡張状態にある同一のメッシュ700を示す。ストラット701、ノード702、およびそれらの結果的に得られる単位セルの寸法は、最も望ましい機械的特徴および多孔特徴をもたらすように最適化されてもよく、メッシュ700の幾何学形状の一変形例が、図7C(非拡張)および図7D(拡張)に示され、メッシュは、より高い拡張および低い多孔度を可能にするために1つの寸法方向において伸長されている。本開示のメッシュの中の任意のものに対するオプションの追加特徴部は、要素703により示される一般的な例などのアイレットまたは「タブ」である。タブ703は、製造操作中の放射線不透過性マーカの装着のための便宜のために、溶接により接合するための犠牲表面として、ならびに配置および位置確認のためにX線または他の方法により植込み手技における視認可能なマーカとして、等に使用され得る。
【００８４】
本明細書において説明される実施形態はいずれも、タンタル、チタン、または貴金属から作製され、アイレットまたはノジュールが薄膜プロセスまたは標準壁部厚さよりも厚いセクションへと薄膜を構成することにより形成される任意の特定の位置においてオクルーダ上に配置され得る、放射線不透過性マーカバンドを備えてもよい。マーカは、X線(蛍光透視法)により体内のオクルーダの配置を識別するために最適な位置に基づき、アイレットまたはフレームに対してかしめ、スウェージング加工、融着、または接着され得る。また、マーカは、オクルーダの具体的なエリアの明白性が蛍光透視法下において視認可能になることを確保するために、特定の位置の上にめっき加工されるかまたは溶融めっき加工されてもよい。代替的には、放射線不透過性は、表面コーティングとしての高輝度金属を追加することによってか、または所望の三次元形状への材料の成形または正常な展開のために所要に応じた機械的頑丈性を損なわないような量における複層構造体への組み込みによってかのいずれかにより実現されてもよい。
【００８５】
オクルーダは、フルオロスコープサイジングに基づきサイズ設定され、次いで治療に適切なサイズが、神経血管外科医により選択される。このデバイスは、特定のオクルーダを事前装填され、1回使用用のデバイス全体の性能に影響を及ぼさず、送達システムまたはオクルーダに対する破砕性を伴わない特定位置へのトラッキング性を実現しつつガンマ線、電子ビーム、またはETOにより滅菌される。定位置に置かれ、それが蛍光透視法により神経血管外科医により確認されると、中心送達ワイヤは、トルクおよび軸方向押力により操縦されて、送達システム先端部が動脈瘤エリアの頸部に位置することが確認され得る。解放は、内方送達ワイヤを遠位方向に移動することにより、外方シースを近位方向に移動することにより、またはそれらの両方を同時に行うことにより完了される。オクルーダは、部分的にはシース被覆状態から脱するにつれて、構成された装填形状から最終構成形状へと変化するが、送達システムから完全に解放されるとその最終形状を実現する。
【００８６】
図13A〜図13Dは、第1の二次元構成(図13Aを参照)と第2の三次元構成(図13Dを参照)との間で移行するように構成された閉塞デバイス1300の別の実施形態を示す。いくつかの構成では、この閉塞デバイスは、薄膜ニチノールから構成され得る。
【００８７】
閉塞デバイスは、実質的に均一なまたは均一な孔サイズを有する孔1318を有するメッシュ構造体を備える（図13Cを参照）。いずれの単一の孔サイズも、任意の他の孔の孔サイズまたは平均孔サイズの少なくとも約5%の範囲内であることが可能である。穿孔穴のサイズおよび支持メッシュの寸法は、引き裂きを伴わないデバイスの取り扱いおよび展開を可能にするのに十分な構造強度を維持しつつ、デバイスの閉塞性能を最大限に引き出すように選択される。
【００８８】
第1の構成では、閉塞デバイス1300は、平行な表面を有する平坦状の平面状構成にある。休止時に、閉塞デバイス1300は、実質的に均一なまたは均一な厚さを有し、例えば閉塞デバイス1300の厚さは、約0.5ミル〜約1.5ミルの間または約1.0ミル〜約2.0ミルの間など、少なくとも約0.2ミルおよび/または約2.0ミル以下である。
【００８９】
図13Aに示すように、閉塞デバイス1300は、第1の端部部分1302から第2の端部部分1304まで延在する。閉塞デバイスは、閉塞デバイス1300の長手方向軸に沿って延在する1つまたは複数のペタルまたはセグメント1314a〜1314d(例えば少なくとも2つの、少なくとも3つの、少なくとも4つの、またはそれ以上の)を備えることが可能である。1つまたは複数のセグメント1314a〜1314dは、1つまたは複数のセグメント1314a〜1314dのそれぞれの長手方向軸が閉塞デバイス1300の長手方向軸に沿って延在するように配置され得る。
【００９０】
各セグメント1314a〜1314dの長さは、それぞれのセグメント1314a〜1314dの幅よりも大きいことが可能である。各セグメント1314a〜1314dの長さは、それぞれのセグメント1314a〜1314dの幅よりも少なくとも約1.5倍、少なくとも約2.0倍、少なくとも約2.5倍、または少なくとも約3.0倍大きいことが可能である。
【００９１】
セグメント1314a〜1314dの中の1つまたは複数が、1つまたは複数の他のセグメント1314a〜1314dと同一サイズおよび/または異なるサイズであることが可能である。例えば、いくつかの構成では、セグメント1314a〜1314dは同一サイズであることが可能である。他の構成では、各セグメントが、それぞれ異なるサイズであることが可能である。さらに他の構成では、セグメントのサブセットが、セグメントの別のサブセットとは異なるサイズであることが可能である。
【００９２】
例えば、図13Aに示すように、セグメント1314a、1314dは、セグメント1314b、1314cよりも大きいことが可能である。より小さなセグメント1314b、1314cは、より大きなセグメント1314a、1314d間において長手方向に位置決めされ得る。セグメント1314a、1314dの長さおよび/または幅は、セグメント1314b、1314cの長さおよび/または幅よりも大きいことが可能である。図示するように、セグメント1314a、1314dの長さおよび幅は、セグメント1314b、1314cの長さおよび幅よりも大きい。
【００９３】
各セグメント1314a〜1314dの長さおよび/または幅は、第1の端部部分1302および/または第2の端部部分1304の長さおよび/または幅よりも大きいことが可能である。図示するように、各セグメント1314a〜1314dの長さおよび幅は、第1の端部部分1302および第2の端部部分1304の長さおよび幅よりも大きい。
【００９４】
閉塞デバイス1300は、各セグメント1314a〜1314dが連結部分1306により接合された、モノリシック構造体として形成されることが可能である。各セグメント1314a〜1314dの長さおよび/または幅は、各連結部分1306の長さおよび/または幅よりも大きいことが可能である。
【００９５】
閉塞デバイスは、平滑エッジおよび構造支持をもたらすために孔を有さない補強部分を備えることが可能である。これらの補強部分は、閉塞デバイスの多孔部分と同一厚さを有することが可能である。補強部分は、多孔部分と共にモノリシック形成され得る。
【００９６】
閉塞デバイスは、外周補強部分1308、水平方向補強部分1310、および/または垂直方向補強部分1312を有することが可能である。各補強部分1308、1310、1312は、約0.2ミル〜約0.5ミルの間または約0.5ミル〜約1.0ミルの間など、少なくとも約0.2ミルおよび/または約1.0ミル以下の幅を有することが可能である。
【００９７】
外周補強部分1308は、閉塞デバイス1300の外周部の周囲において少なくとも部分的にまたは全体にわたり延在することが可能である。水平方向補強部分1310は、閉塞デバイス1300の長手方向軸間において少なくとも部分的にまたは全体にわたり延在することが可能である。1つまたは複数の垂直方向補強部分1312は、閉塞デバイス1300の長手方向軸に対して垂直方向に延在することが可能である。例えば、垂直方向補強部分1312は、セグメント(例えばセグメント1314a、1314c、1314dを参照)の中心軸間にわたり延在することが可能であり、または複数の垂直方向補強部分1312が、単一のセグメント(例えばセグメント1314bを参照)内において相互に対して平行に延在することが可能である。
【００９８】
任意には、閉塞デバイス1300は、送達のための支持ワイヤまたは他の構造物の装着を容易にするために、グロメットとして使用するための1つまたは複数の穴1316を有することが可能である。各穴1316は水平方向補強部分1310および/または垂直方向補強部分1312の上で中心に配置され得る。各穴1316は、多孔部分1318の孔よりも大きな開口面積を有することが可能である。
【００９９】
閉塞デバイス1300は、閉塞デバイス1300が二次元構成から三次元構成へと移行することが可能となるように形状固定され得る。三次元構成では、閉塞デバイス1300は、体積フィラーを形成する。図13Dに示すように、閉塞デバイス1300は、開口端部を有する円筒形状体を形成するようにらせん状になり得る。
【０１００】
二次元構成から三次元構成へと移行した場合に、三次元構成における各孔の孔サイズまたは開口面積は、二次元構成における同一の孔の孔サイズまたは開口面積に比べて20%未満(または15%未満、10%未満、もしくは5%未満)変化する。二次元構成および三次元構成のそれぞれにおいて、任意の2つの開口の孔サイズまたは開口面積の間におけるばらつき度は、20%未満(または15%未満、10%未満、もしくは5%未満)である。二次元構成および三次元構成のそれぞれにおいて、任意の開口の孔サイズと全体の孔の平均孔サイズとの間のばらつき度は、20%未満(または15%未満、10%未満、もしくは5%未満)である。いくつかの構成では、各孔および開口が、二次元構成および/または三次元構成において均一なサイズを有する。
【０１０１】
インプラントの表面(一方の側の)の表面積は、インプラントが三次元構成にある場合に形成される内部体積よりも少なくとも1.5倍(または少なくとも2.0倍、少なくとも2.5倍、もしくは少なくとも3.0倍)大きいことが可能である。
【０１０２】
図14A〜図14Dは、第1の二次元構成(図14Aを参照)と第2の三次元構成(図14Cおよび図14Dを参照)との間で移行するように構成された閉塞デバイス1400のさらに別の実施形態を示す。いくつかの構成では、閉塞デバイスは、薄膜ニチノールから構成され得る。
【０１０３】
閉塞デバイスは、実質的に均一なまたは均一な孔サイズを有する孔1418を有するメッシュ構造体を備える(図14Bを参照)。いずれの単一の孔サイズも、任意の他の孔の孔サイズまたは平均孔サイズの少なくとも5%の範囲内であることが可能である。穿孔穴のサイズおよび支持メッシュの寸法は、引き裂きを伴わないデバイスの取り扱いおよび展開を可能にするのに十分な構造強度を維持しつつ、デバイスの閉塞性能を最大限に引き出すように選択される。
【０１０４】
第1の構成では、閉塞デバイス1400は、平行な表面を有する平坦状の平面状構成にある。休止時に、閉塞デバイス1400は、実質的に均一なまたは均一な厚さを有する。例えば、閉塞デバイス1400の厚さは、約0.5ミル〜約1.5ミルの間または約1.0ミル〜約2.0ミルの間など、少なくとも約0.2ミルおよび/または約2.0ミル以下である。
【０１０５】
図14Aに示すように、閉塞デバイス1400は、第1の端部1402から第2の端部1404まで延在する。閉塞デバイス1400は、端部同士で連結された1つまたは複数のペタルまたはセグメント1414(例えば少なくとも2つの、少なくとも3つの、少なくとも4つの、またはそれ以上の)を備えることが可能である。1つまたは複数のセグメント1414は、セグメントが隣接するセグメントに対して角度をなして配置されるように配置され得る。しかし、他の構成では、各セグメント1414の長手方向軸が、閉塞デバイス1400の長手方向軸に沿って延在することが可能である。
【０１０６】
各セグメント1414の長さは、それぞれのセグメント1414の幅よりも大きいことが可能である。各セグメント1414の長さは、それぞれのセグメント1414の幅よりも少なくとも約1.5倍、少なくとも約2.0倍、少なくとも約2.5倍、または少なくとも約3.0倍大きいことが可能である。
【０１０７】
図示するように、各セグメント1414は、同等の長さおよび幅を有する同一サイズである。しかし、他の構成では、セグメント1414の中の1つまたは複数が、1つまたは複数の他のセグメント1414とは異なるサイズであることが可能である。
【０１０８】
閉塞デバイス1400は、各セグメント1414が隣接するセグメントに接合された、モノリシック構造体として形成されることが可能である。任意には、閉塞デバイス1400は、隣接し合うセグメント間の移行部に穴またはグロメット1416を備えることが可能である。各穴1416は、多孔部分1418の孔よりも大きな開口面積を有することが可能である。穴1416は、送達のためのワイヤまたは他の構造物を支持するための装着を容易にするために使用され得る。
【０１０９】
閉塞デバイス1400は、平滑エッジおよび構造支持をもたらすために孔を有さない補強部分を備えることが可能である。これらの補強部分は、閉塞デバイスの多孔部分と同一厚さを有することが可能である。補強部分は、多孔部分と共にモノリシック形成され得る。
【０１１０】
閉塞デバイスは、外周補強部分1408、水平方向補強部分1410、および/または垂直方向補強部分1412を有することが可能である。各補強部分1408、1410、1412は、約0.2ミル〜約0.5ミルの間または約0.5ミル〜約1.0ミルの間など、少なくとも約0.2ミルおよび/または約1.0ミル以下の幅を有することが可能である。
【０１１１】
外周補強部分1408は、閉塞デバイス1400の外周部の周囲において少なくとも部分的にまたは全体にわたり延在することが可能である。水平方向補強部分1410は、1つまたは複数のセグメント1414の長手方向軸間において少なくとも部分的にまたは全体にわたり延在することが可能である。1つまたは複数の垂直方向補強部分1412は、1つまたは複数のセグメント1414の長手方向軸に対して垂直方向に延在することが可能である。例えば、垂直方向補強部分1412は、各セグメント1414の中心軸間にわたり延在することが可能である。
【０１１２】
閉塞デバイス1400は、閉塞デバイス1400が二次元構成から三次元構成へと移行することが可能となるように形状固定され得る。図14Cおよび図14Dに示すように、閉塞デバイス1400は、閉鎖部分1420および開口部分1422を備えることが可能である。閉塞デバイス1400は、各セグメントの長手方向寸法が開口部分1422の一方の側から周り開口部分1422の他方の側まで延在して閉鎖部分1420を形成することが可能である。開口部分1422は、2つの隣接し合うセグメントの長手方向エッジにより形成され得る(図14Cを参照)。完全に折り畳まれると、セグメント1414の隣接し合う長手方向エッジ同士は、隣接し合うセグメント1414の間に間隙が無いように相互に重畳する(図14Dを参照)。
【０１１３】
二次元構成から三次元構成へと移行した場合に、三次元構成における各孔の孔サイズまたは開口面積は、二次元構成における同一の孔の孔サイズまたは開口面積に比べて20%未満(または15%未満、10%未満、もしくは5%未満)変化する。二次元構成および三次元構成のそれぞれにおいて、任意の2つの開口の孔サイズまたは開口面積の間におけるばらつき度は、20%未満(または15%未満、10%未満、もしくは5%未満)である。二次元構成および三次元構成のそれぞれにおいて、任意の開口の孔サイズと全体の孔の平均孔サイズとの間のばらつき度は、20%未満(または15%未満、10%未満、もしくは5%未満)である。いくつかの構成では、各孔および開口が、二次元構成および/または三次元構成において均一なサイズを有する。
【０１１４】
インプラントの表面(一方の側の)の表面積は、インプラントが三次元構成にある場合に形成される内部体積よりも少なくとも1.5倍(または少なくとも2.0倍、少なくとも2.5倍、もしくは少なくとも3.0倍)大きいことが可能である。
【０１１５】
植え込まれた場合に、開口部分1422は、血液が閉鎖部分1420により形成された内部体積内に流れ込み得るように、動脈瘤頸部に対面し得る。いくつかの実施形態では、フィラー(例えばコイル)が、閉塞デバイス1400の内部体積内で解放され得る。
【０１１６】
本明細書では、いくつかの実施形態を神経動脈瘤に関連して説明したが、本明細書において説明されるデバイスは、例えば大動脈瘤、心室瘤等の他のタイプの動脈瘤を治療するために使用することが可能である。
【０１１７】
本明細書において使用されるように、「近位」および「遠位」という相対用語は、送達システムの観点から規定される。したがって、近位は、送達システムのハンドル部分の方向を指し、遠位は、遠位先端部の方向を指す。
【０１１８】
「可能である」、「可能であった」、「でもよかった」、または「でもよい」などの条件語は、別様のことが具体的に述べられない限りは、または使用される文脈内において別様に理解されない限りは、特定の特徴、要素、および/またはステップをいくつかの実施形態は備えるが他の実施形態は備えないことを示すことを一般的に意図されたものである。したがって、かかる条件語は、特徴、要素、および/またはステップが1つまたは複数の実施形態のために必ず必要であることを示唆するようには一般的に意図されない。
【０１１９】
「備える」、「含む」、および「有する」等の用語は、類義語であり、オープンエンドな意味で包括的に使用され、追加の要素、特徴、動作、および操作等を排除しない。また、「または」という用語は、例えば要素の列挙を接続するために使用される場合にその列挙中の要素の中の1つ、いくつか、または全てを意味するように、その包括的な意味において(および排他的な意味においてではなく)使用される。
【０１２０】
本明細書において、いくつかの実施形態および例を説明したが、本開示内で示し説明した送達システムの多数の態様が、さらなる実施形態および許容される例を形成するように様々に組み合わせされ得るおよび/または修正され得る点が、当業者には理解されよう。本明細書において、全てのかかる修正および変形は、本開示の範囲内に含まれるように意図される。多様な設計およびアプローチが可能である。本明細書において開示されるいずれの特徴、構造、またはステップも、必須でも不可欠でもない。
【０１２１】
本開示を目的として、本明細書においてはいくつかの態様、利点、新規の特徴を説明した。必ずしも全てのかかる利点が任意の特定の実施形態にしたがって実現され得るわけではない点を理解されたい。したがって、例えば、本開示は、本明細書において教示されるような1つの利点または利点群を実現するように具現化または実施され得るが、本明細書において教示または示唆され得るような他の利点を必ずしも実現しない点が、当業者には理解されよう。
【０１２２】
さらに、本明細書では例示の実施形態を説明したが、本開示に基づき当業者に理解されるような均等な要素、修正、省略、組合せ(例えば様々な実施形態にわたる態様同士の)、適合化、および/または変更を有するあらゆる実施形態の範囲。特許請求の範囲内の限定は、特許請求の範囲内で使用される言葉に基づき広く解釈されるべきであり、本明細書中で説明した例に限定されず、または、本願の手続き中において、これらの例は、非排他的なものとして解釈されるべきである。さらに、本開示のプロセスおよび方法の動作は、動作を再順序付けする、追加の動作を挿入する、および/または動作を削除することによってを含む任意の様式で修正されてもよい。したがって、本明細書および例は、専ら例示として解釈されるべきであり、本来の範囲および趣旨は、特許請求の範囲およびその全均等範囲によって示されるように意図される。
【０１２３】
また、本明細書において開示される範囲は、全ての重畳、下位範囲、およびその組合せを包含する。「最大で〜まで」、「少なくとも」、「〜超」、「〜未満」、および「〜間の」等の言葉は、挙げられた数字を含む。「約」または「ほぼ」などの用語が前置きされる数字は、挙げられた数字を含み、状況に基づき解釈されるべきである(例えば±1%、±5%、±10%、±15%等の、状況下において合理的に可能である厳密度のなど)。例えば、「約100ミクロン」は、「100ミクロン」を含む。「実質的に」などの用語が前置きされる表現は、挙げられた表現を含み、状況に基づき解釈されるべきである(例えば状況下において合理的に可能である度合いのなど)。例えば、「実質的に均一な」は、「均一な」を含む。
【０１２４】
例の実施形態
以下の例の実施形態は、本明細書において開示される特徴の組合せのいくつかの可能な順列を特定するものであるが、特徴の組合せの他の順列もまた可能である。
1.  閉塞デバイスであって、
第1の表面および第2の表面を備えるメッシュ構造体であって、メッシュ構造体の少なくとも一部分が、孔を備え、メッシュ構造体は、二次元構成と三次元構成との間で移行するように構成される、メッシュ構造体
を備え、
二次元構成では、および休止時には、第1の表面は第2の表面に対して平行であり、
三次元構成では、閉塞デバイスは内部体積を備える、閉塞デバイス。
2.  メッシュ構造体はモノリシックシートである、実施形態1に記載の閉塞デバイス。
3.  メッシュ構造体は0.002インチ以下の厚さを備える、実施形態1または2に記載の閉塞デバイス。
4.  三次元構成では、閉塞デバイスは少なくとも部分的に球形である、実施形態1から3のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
5.  三次元構成では、閉塞デバイスは少なくとも部分的に円筒状である、実施形態1から3のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
6.  メッシュ構造体は均一な厚さを備える、実施形態1から5のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
7.  第1の表面の表面積が、内部体積よりも少なくとも2倍大きい、実施形態1から6のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
8.  第1の表面の表面積は、内部体積よりも少なくとも3倍大きい、実施形態7に記載の閉塞デバイス。
9.  メッシュ構造体は、孔を有さない補強部分を備える、実施形態1から8のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
10.  補強部分は、メッシュ構造体の外周部の周囲に延在する、実施形態9に記載の閉塞デバイス。
11.  補強部分は、メッシュ構造体の外周部の全体にわたり周囲に延在する、実施形態10に記載の閉塞デバイス。
12.  三次元構成では、閉塞デバイスは、内部体積へのアクセスを与えるために開口部分を有する、実施形態1から11のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
13.  二次元構成では、全ての孔が均一な孔サイズを有する、実施形態1から12のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
14.  二次元構成では、孔のいずれの孔サイズも、二次元構成の全ての孔の第1の平均孔サイズの10パーセントの範囲内である、実施形態1から13のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
15.  二次元構成では、孔のいずれの孔サイズも、第1の平均孔サイズの5パーセントの範囲内である、実施形態14に記載の閉塞デバイス。
16.  三次元構成では、メッシュ構造体のいずれの孔サイズも、二次元構成の全ての孔の第2の平均孔サイズの10パーセントの範囲内である、実施形態1から15のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
17.  二次元構成における任意の孔の第1の孔サイズが、三次元構成における同一の孔の第2の孔サイズの5パーセントの範囲内である、実施形態16に記載の閉塞デバイス。
18.  三次元構成では、メッシュ構造体は、部分的にオーステナイトであり部分的にマルテンサイトである、実施形態1から17のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
19.  メッシュ構造体は、マルテンサイト成分よりもオーステナイト成分を多く含む、実施形態18に記載の閉塞デバイス。
20.  メッシュ構造体の内部体積内に配設された体積フィラーをさらに備える、実施形態1から19のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
21.  メッシュ構造体は体積フィラーを備える、実施形態20に記載の閉塞デバイス。
22.  閉塞デバイスであって、
孔を備えるモノリシック構造体であって、第1の構成と第2の構成との間で移行するように構成された、モノリシック構造体
を備え、
第1の構成では、孔のいずれの孔サイズも、第1の構成の全ての孔の第1の平均孔サイズの10パーセントの範囲内であり、
第2の構成では、孔のいずれの孔サイズも、第2の構成の全ての孔の第2の平均孔サイズの10パーセントの範囲内である、閉塞デバイス。
23.  モノリシック構造体はモノリシックシートである、実施形態22に記載の閉塞デバイス。
24.  モノリシック構造体は、0.002インチ以下の厚さを備える、実施形態22または23に記載の閉塞デバイス。
25.  第2の構成では、閉塞デバイスは少なくとも部分的に球形である、実施形態22から24のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
26.  第2の構成では、閉塞デバイスは少なくとも部分的に円筒状である、実施形態22から24のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
27.  三次元構成では、閉塞デバイスは、内部体積へのアクセスを与えるために開口部分を有する、実施形態22から26のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
28.  モノリシック構造体は均一な厚さを備える、実施形態22から27のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
29.  第1の表面の表面積が、内部体積よりも少なくとも2倍大きい、実施形態22から28のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
30.  第1の表面の表面積は、内部体積よりも少なくとも3倍大きい、実施形態29に記載の閉塞デバイス。
31.  モノリシック構造体は、孔を有さない補強部分を備える、実施形態22から30のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
32.  補強部分は、モノリシック構造体の外周部の周囲に延在する、実施形態31に記載の閉塞デバイス。
33.  補強部分は、モノリシック構造体の外周部の全体にわたり周囲に延在する、実施形態32に記載の閉塞デバイス。
34.  第1の構成における任意の孔の第1の孔サイズが、第2の構成における同一の孔の第2の孔サイズの5パーセントの範囲内である、実施形態22から33のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
35.  二次元構成では、モノリシック構造体のいずれの孔サイズも、第1の平均孔サイズの5パーセントの範囲内である、実施形態22から34のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
36.  三次元構成では、モノリシック構造体のいずれの孔サイズも、第2の平均孔サイズの5パーセントの範囲内である、実施形態22から35のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
37.  第1の構成では、孔は均一の孔サイズを有する、実施形態22から36のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
38.  第2の構成では、モノリシック構造体は、部分的にオーステナイトであり部分的にマルテンサイトである、実施形態22から37のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
39.  モノリシック構造体は、マルテンサイト成分よりもオーステナイト成分を多く含む、実施形態38に記載の閉塞デバイス。
40.  モノリシック構造体の内部体積内に配設された体積フィラーをさらに備える、実施形態22から39のいずれか一実施形態に記載の閉塞デバイス。
41.  モノリシック構造体は体積フィラーを備える、実施形態40に記載の閉塞デバイス。
42.  閉塞デバイスを展開する方法であって、
カテーテルから動脈瘤嚢内に閉塞デバイスを解放するステップであって、閉塞デバイスは、
孔を有するメッシュ構造体、
閉塞デバイスが平面状である第1の構成、および
閉塞デバイスが部分的に折り畳まれる第2の構成
を備え、
閉塞デバイスがカテーテル内に位置する場合に、閉塞デバイスは第2の構成にある、
ステップと、
第2の構成から、閉塞デバイスが内部体積を備える第3の構成へと閉塞デバイスを変形させるステップであって、
第1の構成における任意の孔の第1の孔サイズが、第2の構成における同一の孔の第2の孔サイズの5パーセントの範囲内である、
ステップとを含む、閉塞デバイスを展開する方法。
43.  体積フィラーで閉塞デバイスの内部体積を充填するステップをさらに含む、実施形態42に記載の方法。
44.  内部体積を充填するステップは、閉塞デバイスの内部体積内にメッシュ構造体の一部分を折り込むステップを含む、実施形態43に記載の方法。
45.  第1の構成では、メッシュ構造体は均一な孔サイズを備える、実施形態42から44のいずれか一実施形態に記載の方法。
46.  第3の構成では、閉塞デバイスは少なくとも部分的に球形である、実施形態42から45のいずれか一実施形態に記載の方法。
47.  第3の構成では、閉塞デバイスは少なくとも部分的に円筒状である、実施形態42から45のいずれか一実施形態に記載の方法。
48.  メッシュ構造体はモノリシックシートを備える、実施形態42から47のいずれか一実施形態に記載の方法。
【符号の説明】
【０１２５】
100  システム、カテーテルシステム、送達システム
101  制御ハンドル
102  カテーテル本体
103  カテーテル遠位作業端部、カテーテル作業端部、作業端部
104  アクセス位置
105  アクセス径路
106  動脈瘤位置、標的動脈瘤位置、標的位置、標的部位
106a  動脈瘤、動脈瘤嚢
106b  動脈瘤、動脈瘤嚢
106c  動脈瘤、動脈瘤位置
107  送達ワイヤ、神経血管
108  メッシュ薄膜材料もしくはブレード材料、拘束体、円錐体、神経血管
109  血管枝
111  血管
112  動脈瘤頸部、頸部
200  インプラント
300  回転楕円体インプラント、薄膜NiTiメッシュ構造体
301  上方セグメント、上方部分、要素
302  連結セグメント、中間部分、要素
303  下方セグメント
400  インプラント、インプラント実施形態
401  薄膜メッシュ
402  開口端部
500  インプラント構造体、インプラント
501  ストラット構造体、ストラット、要素、ストラットアイレット
501'  中央アイレット、構造的アイレット
502  薄膜メッシュ、メッシュ
503  中央ワイヤ、S字形状ワイヤセグメント、ワイヤ
504  金属クリップ、クリップ
510  三次元形成ツール
511  中央通路、通路
512  ワイヤ
600  薄膜メッシュ構造体、メッシュ構造体、薄膜メッシュ、メッシュ
601  中心ノード
602  弧状形状ストラット
603  二次ノード
700  穿孔メッシュ、メッシュ
701  ストラット
702  ノード
703  要素、タブ
900  インプラント
901  上方セグメント
902  コネクタセグメント
903  中間セグメント
904  コネクタセグメント
905  下方セグメント
906  外方ツールピース
907  半球状形成ピース
908  ツールピース
910  下方半球状形成ピース
911  下方外方ツールピース
1100  インプラント
1101  上方部分
1102  外部輪郭部分、下方部分
1200  備え得るインプラント
1201  半球状下方部分、下方部分
1202  部分
1203  フィラー部分
1204  部分
1205  最大平面状セクション
1300  閉塞デバイス
1302  第1の端部部分
1304  第2の端部部分
1306  連結部分
1308  外周補強部分
1310  水平方向補強部分
1312  垂直方向補強部分
1314a  セグメント
1314b  セグメント
1316  穴
1318  孔、多孔部分
1400  閉塞デバイス
1402  第1の端部
1404  第2の端部
1408  外周補強部分
1410  水平方向補強部分
1412  垂直方向補強部分
1414  セグメント
1416  穴、グロメット
1418  孔、多孔部分
1420  閉鎖部分
1422  開口部分
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
2019518578.tif 000006
【図３Ｂ】
2019518578.tif 000007
【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2019518578.tif 000009
【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
2019518578.tif 000011
【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2019518578.tif 000013
【図５Ｂ】
2019518578.tif 000014
【図５Ｃ】
2019518578.tif 000015
【図５Ｄ】
2019518578.tif 000016
【図５Ｅ】
2019518578.tif 000017
【図６Ａ−６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
2019518578.tif 000028
【図１２Ｂ】
2019518578.tif 000029
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
2019518578.tif 000033
【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【国際調査報告】
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2019518578.tif 000039
2019518578.tif 000040
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