(57)【要約】本発明は、心臓からのピーク圧力および血流を減少し得る弾性部材を提供することにより血管系の伸展性を改善する。これらの実施形態はさらに、拡張期圧および流れを増加しながら、ピーク収縮期圧力の減少を可能にする。１つの実施形態では、このデバイスは、血液流れのための通路を備えた弾性部材を有する係留ステントからなる。このデバイスは、所望の血管部位中に皮下移植される。この弾性部材は、血圧が所望のレベルに到達するとき「与え」ることを開始する。さらに、この弾性部材のばね定数は、外部から改変されても良く、伸展性が変化する。この弾性部材の性質を正確に改変することにより、正常な動脈伸展性が回復され得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体管腔における流体圧力を吸収するためのデバイスであって：
通路をその中に有する弾性部材；および
該弾性部材を身体管腔に固定するサイズおよび形状の係留部材を備え、
該弾性部材が、該身体管腔中の流体圧力における増加に対して減衰応答を提供するように選択された弾性を有する、デバイス。
【請求項２】
前記係留部材が、前記弾性部材を、前記身体管腔の内側に固定するようなサイズおよび形状である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記係留部材がステントである、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記係留部材が、前記弾性部材の外周縁に固定される、請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記係留部材が、前記弾性部材を、前記身体管腔の外表面に固定するようなサイズおよび形状である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記弾性部材が、前記身体管腔の外表面を取り囲むようなサイズおよび形状である、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記係留部材が前記弾性部材を取り囲み、それによって、該弾性部材を前記身体管腔に固定する、請求項５に記載のデバイス。
【請求項８】
前記弾性部材が、前記身体管腔の外径より小さな内径を有する、請求項６に記載のデバイス。
【請求項９】
前記係留部材および弾性部材が一体である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記係留部材が、第１の端部および第２の端部を有する中空の管状構造を備え；該第１の端部および第２の端部が、前記身体管腔に、該身体管腔と流体連絡しているような付着のためのサイズである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記弾性部材が、複数のスプリングを有する中空膜構造から構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記スプリングが、熱−可塑性金属を含む、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記熱−可塑性金属がニチノールである、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記弾性部材が、複数の弾性フィラメントを有する中空膜構造から構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記弾性部材が、サイズが約２０ミクロンと約２００ミクロンとの間のポアを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記弾性部材が、前記身体管腔の外側に実質的に存在する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記弾性部材が、前記身体管腔の外側に実質的に存在する、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
患者の身体管腔中の流体圧力を吸収する方法であって：
該患者における慢性的に高い管腔圧力を診断する工程；
該患者の身体管腔中にインプラントを挿入する工程；および
該インプラント中への身体管腔流体の流れを可能にし、該インプラントで該高い管腔圧力の状態の少なくとも一部分を吸収する工程、を包含する、方法。
【請求項１９】
前記慢性的に高い管腔圧力を診断する工程が、高血圧症を診断することを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記インプラントで吸収する工程が、該インプラントを、前記高い管腔圧力の状態に応答して内径を変化させることを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記インプラントで吸収する工程が、前記高い管腔圧力の状態を、該インプラントの内部の複数のスプリングで減衰することを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記インプラントで吸収する工程が、前記高い管腔圧力の状態を、該インプラント内のガス状媒体で減衰することを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記インプラントが、複数の弾性フィラメントを含む内部チャンバーを有する弾性部材をさらに備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
患者における高い管腔圧力を処置するためのデバイスであって：
内部チャンバーを形成するシールされた膜；
該内部チャンバー中に配置された媒体を備え、該内部チャンバーが、身体管腔の外部への配置のためのサイズの部分、および該身体管腔の内部への配置のためのサイズの部分を有し；該媒体が、該身体管腔中の圧力変動に応答して該内部部分と外部部分との間を移動可能である、デバイス。
【請求項２５】
前記内部チャンバーの内部部分と外部部分との間に配置された身体管腔シールデバイスをさらに備える、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記媒体がガスである、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記媒体が液体である、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記シールされた膜が弾性の生体適合性材料から構成される、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記シールされた膜がシリコーンから構成される、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記シールされた膜がウレタンから構成される、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記デバイスが、細胞内生長を促進する生体適合性形態で被覆される、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記内部部分の圧力が４０ｍｍＨｇである、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記デバイスが、１０〜５５ｍｌの媒体を、前記内部チャンバーの内部部分から該内部チャンバーの外部部分へシフトすることを可能にするようなサイズおよび形態である、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項３４】
媒体を添加および除去するために、前記膜上に配置された媒体ポートをさらに備える、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項３５】
身体管腔中の圧力変動を減衰するための方法であって：
弾性部材を、該弾性部材の一部分が身体管腔の内部にあり、そして該弾性部材の一部分が該身体管腔の外部にあるように接続する工程であって；該弾性部材の部分が媒体を含む内部チャンバーを有する工程；および
該身体管腔内の圧力における増加に応答して、該媒体の少なくとも一部分を、該弾性部材の内部部分から該弾性部材の外部部分に移動する工程、を包含する、方法。
【請求項３６】
前記媒体が液体である、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記媒体がガスである、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記弾性部材が、弾性の生体適合性材料から構成される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
前記内部チャンバーが、４０ｍｍＨｇの圧力を有する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
前記弾性部材が、１０〜５５ｍｌの媒体を、前記弾性部材の内部チャンバーの内部部分から外部部分へ移動することを可能にする請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
患者における高い圧力状態に応答するためのデバイスであって：
インプラント；
該インプラント内に配置された圧力差動部材；を備え、
該インプラントは、該圧力差動部材を、血管系の動脈側および静脈側の両方と連絡して配置するようなサイズおよび形状であって、かつ
該圧力差動部材が、該動脈側における圧力増加を該血管系の静脈側に向けるよう構成される、デバイス。
【請求項４２】
前記圧力差動部材がバルブである、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記バルブが、該バルブの所定の圧力における開放を引き起こすような圧力閾値作用機構を含む、請求項４２に記載のデバイス。
【請求項４４】
前記バルブが、前記血管系の静脈側を動脈側から分離する心臓壁中に配置するためのサイズおよび形状である、請求項４３に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記バルブが、患者の下行大動脈と下大静脈との間に配置するためのサイズおよび形状である、請求項４２に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記圧力差動部材が膜である、請求項４１に記載のデバイス。
【請求項４７】
前記膜が、前記動脈側の左心室と前記静脈側の右心室とを分離する動脈壁中に配置するためのサイズおよび形状である、請求項４６に記載のデバイス。
【請求項４８】
前記インプラントがバルブホルダーであり、そして前記圧力差動部材がバルブである、請求項４１に記載のデバイス。
【請求項４９】
前記インプラントが管腔であり、そして前記圧力差動部材がバルブである、請求項４１に記載のデバイス。
【請求項５０】
患者の血管系の身体管腔圧力変動を制御するための方法であって：
身体管腔中で高い圧力状態を有する患者を診断する工程と；
血管系の動脈側と該血管系の静脈側との間に圧力差動デバイスを配置する工程と；
該血管系の動脈側における所望されない圧力増加を、該圧力差動デバイスを通じて該血管系の静脈側にそらす工程とを包含する、方法。
【請求項５１】
前記そらす工程が、心臓の壁を通る前記圧力増加をそらすことを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記そらす工程が、前記圧力増加を、前記圧力差動デバイスの管腔を通じて下行大動脈から下大静脈にそらすことを包含する、請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
前記圧力差動デバイスがバルブを含み、そして前記そらす工程が該バルブを通じて流体をそらすことを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５４】
前記圧力差動デバイスが伸展性膜を含み、そして前記そらす工程が、該伸展性デバイス膜に対して圧力をそらすことを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５５】
前記所望されない圧力増加を、前記血管系の大動脈中に位置決めされる伸展性デバイスを用いて吸収する工程をさらに含む、請求項５０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、「大動脈ショック吸収体」と題する２００２年９月１７日に出願された仮出願第６０／４１２，１２２号および「大動脈ショック吸収体、Ｖ．２」と題する２００３年５月２８日に出願された仮出願第６０／４７３，９８８号に対する優先権を主張し、この両方は本明細書に参考として援用される。本出願はまた、「抗不整脈デバイスおよび使用の方法」と題する２００２年７月８日に出願された同時係属中の米国特許出願第１０／１９２，４０２号を参考として援用する。
【０００２】
（発明の分野）
本出願は医療用デバイスに関する。より詳細には、本発明は、心臓血管系の弾性を回復して大動脈血圧ショックを吸収する受動デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
高血圧としてもまた知られる高血圧症は、心臓、腎臓、脳および動脈損傷を引き起こし、アテローム性動脈硬化症、脳卒中、心臓発作、心不全、およびその他の血管関連疾患に至る。高血圧症の正確な原因はしばしば決定することは困難であるが、いくつかの因子がこの症状に寄与していると考えられており、これには、肥満、重度のアルコール使用、家族歴、高塩摂取、糖尿病、血管系硬化、および加齢が含まれる。ストレス、低カルシウム摂取、およびインシュリンに対する耐性もまた、寄与する因子であり得る。さらに、高血圧症の第２の形態は、特定の薬物適用、腎動脈の狭窄、または妊娠に起因して生じ得る。
【０００４】
５８００万人と推定される、すべての米国の成人のほぼ１／３は高血圧を有している。高血圧をもつ５８００万人のうち、ほぼ１／３はそれを知らず、そしてほぼ２／３はそれを制御することができない。
【０００５】
高血圧症は、左心室と、左心室の負荷条件である大動脈との間の圧力流れ関係における後負荷増加および有害な変化の両方に起因して、鬱血性心不全と重要かつ共通の関連を有している。
【０００６】
大動脈は、年をとると、壁厚化、線維性瘢痕形成、細胞変性、拡張、およびエラスチン分解により、その伸展性、または弾力性を失う。この大動脈壁およびより小さな血管は、慢性的に高くなった血圧に応答して、肥大、または線維性厚化、または線維性厚化を受ける。この肥大は、変化の加速された速度の圧力上昇を引き起こし、以下にさらに記載されるように、ポジティブなフィードバックプロセスを生成する。このような影響は、動脈壁組織への損傷を引き起こし、さらに減少した伸展性を生じると考えられている。減少した伸展性は、増加した収縮期圧を引き起こし、これは、次いで、より急速および重篤な血管壁変性を引き起こす。この連続は、漸次、正常な大動脈伸展性機能を低下し、血圧を増加し、そして最終的に左心室収縮期機能および拡張期機能を低下させ、心不全症候群に至るフィードバック事象の悪循環になる。
【０００７】
正常なヒト大動脈および大容量血管は、部分的に抵抗性であるに過ぎない。圧力−流れ関係はまた部分的に容量性であり、それによって、血液流れは、各心周期で心臓によって注入される血液のボーラスによって誘導されるとき、拍動性の波形の圧力に至る。ヒト血管が年をとるとき、それは、より純粋に抵抗性構造である結果をともなって有意に固くなる。これは、血圧が、動脈硬化のためだけで上昇し、心臓が浪費するに違いない心拍あたりより多い仕事を生じることを意味する。
【０００８】
非伸展性血管系におけるピーク圧力増加は、ストレスを誘導すると考えられている。ストレスの量は、いくつかの因子に関連し、これには、血圧、血液粘度、および血液の速度が含まれる。このストレスは、次に動脈の機能性を妨害する身体の損傷応答機構の引き金となる。
【０００９】
いくつかの研究は、近位および遠位胸大動脈領域および心周期を通じる伸展性を調査し、そして年配患者における運動不耐性との直接的関係を見出した。拡張期機能障害をもつ患者は、より高い安静心拍および収縮期血圧、より大きな左心室質量、大動脈壁厚み、および平均大動脈流速を有している。従って、乏しい運動耐性は、減少した大動脈伸展性および圧力伸展性と強く関連している。
【００１０】
運動および体重減少のようなライフスタイルの変化が、高血圧症を支援して低減し得る。さらに、薬物適用が、医師によって処方される共通の処置として存在し、そして利尿剤、βブロッカー、カルシウムチャネルブロッカー、アンジオテンシン転換酵素（ＡＣＥ）インヒビター、アンジオテンシンレセプターブロッカー、またはαブロッカーを含み得る。されに、重篤な高血圧症は、ヒドララジン、ミノキシジル、ジアゾキシド、ニトロプルシッド、または同様の薬物のような潜在的な血管拡張剤で処理される。
【００１１】
この観点から、以下のチャートは、薬物エナラプリル（Ｅｎａｌａｐｒｉｌ）を用いる代表的なＡＣＥインヒビター療法の結果を示す：
パラメーター          エナラプリル前      エナラプリル後        変化
（ｍｍＨｇ）        （ｍｍＨｇ）      （ｍｍＨｇ）
平均鰓圧力
収縮期              １６３±１５        １５５±２０          −８
拡張期                ８５±１０          ８１±１０          −４
脈圧                  ７８±１６          ７４±２０          −４
平均                １６３±１５        １５５±２０          −８
平均中心圧力
収縮期              １６４±１８        １５６±２４          −８
脈圧                  ７９±１９          ７５±２３          −４
末梢抵抗性        ２１７２±５０８    ２１２２±４６２        −５０
近位大動脈伸展性    ０．４５±０．２４  ０．４９±０．２８    ＋０．０４
Ｍｉｔｃｈｅｌｌ  ＧＦら、Ｏｍｉｐａｔｒｉｌａｔは、収縮期高血圧症をもつ患者における脈圧および近位大動脈硬化を減少する、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ  ２００２：１０５：２９５５〜２９６１。この治療の結果は好ましいけれども、欠点は、このような高血圧症患者は、生涯の間、このような高価な薬物適用に依存し、毎日１つ以上のピルをとることを必要とする。さらに、これらの薬物適用は、さらなる所望されない副作用を生成すると同時に、幾人かの患者において所望の効目を欠いている。
【００１２】
従って、上記で識別されたＡＣＥインヒビター治療と同じか、またはより良好な結果を達成するが、その関連するネガティブな局面を避ける異なる処理アプローチを処方することが所望される。この観点から、１つのこのような代替物は、本明細書中に参考として援用される米国特許第５，４０９，４４４号（Ｋｅｎｓｅｙ）中に開示されている。このような設計は、高血圧を減少することで特定の改良を生成し得るが、その効目は、皮膚を通して伸展性を変化する能力のないこと、乏しいエネルギー維持、圧力を測定および伝達する無能さ、閾値圧が達成されるまで圧縮を開始することができないこと、炎症誘導線維症をともなってそれ自身しっかりする能力のないことなどを含む多くの因子によって制限されたままである。これらの欠点は、高血圧の処置のための医学界において広範囲に及ぶ使用からこの設計を背後に保持している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、薬物適用の価格および副作用の束縛に加え、従前の設計の多くの欠点を欠く、大動脈ショック圧力を吸収するための改良されたデバイスおよび方法に対する必要性が存在している。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（発明の目的および要旨）
本発明の目的は、大動脈ショック圧力を吸収するための方法および装置を提供することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、左心室からの血液流れの速度、容量、および／または圧力を変化するための方法およびデバイスを提供することである。
【００１６】
本発明のなお別の目的は、うっ血性心不全、高血圧症をもつ患者における、または正常血圧である心臓の稼動負荷を低減するための方法および装置を提供することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、血管系の伸展性を増加するための方法およびデバイスを提供することである。
【００１８】
本発明の別の目的は、先行技術の欠点を克服する方法およびデバイスを提供することである。
【００１９】
本発明の別の目的は、圧力−容量関係を有し、容量性であって、それ故、収縮期機能不全を支援するデバイスを提供することである。
【００２０】
本発明のデバイスはまた、拡張期心不全／拡張期機能不全の処置を可能にする。大動脈および大血管の増加した剛直性は、呼吸困難および運動に関する呼吸困難の一部の原因であり得ることが最近認識されている。従って、大動脈伸展性を回復または増加するデバイスを挿入することは、部分的に、または完全に、病因論としての呼吸困難および拡張期機能不全を回復する。
【００２１】
本発明のデバイスはまた、起立性高血圧症の処置を可能にする。６０〜７０％より少ない部分的狭窄症は、安静時にはほとんどまたはまったく臨床影響を生じない。増加した流れが起床時の起立性高血圧症とともに生じるとき、部分的狭窄症を通るこの増加した流れは、勾配を伸展させて中央血圧を支持する。さらに、起立性高血圧症の主要原因は薬物適用である。デバイスによって、薬物適用を部分的または完全になくする能力はまた、起立性高血圧症を制限する。
【００２２】
本発明は、大動脈圧ショックを吸収し、心臓血管系に対する弾性を回復する受動的医療デバイスに関する。
【００２３】
詳細には、本発明は、心臓からのピーク圧力および血液流れを低減し得る弾性部材を提供することにより、血管系の伸展性を改変する。これらの実施形態はさらに、拡張期圧力および流れを増加しながら、ピーク収縮期圧力の減少を可能にする。さらに、これらの実施形態は、心臓によって遂行される全体の仕事量を減少し得る。従って、本発明は、改善された心臓血管系の機能を可能にし、患者の健康を増大する。
【００２４】
１つの実施形態において、このデバイスは、血液流れのための通路をもつ弾性部材を有する、係留プラットホームからなる。このデバイスは、所望の血管位置に皮下移植される。この弾性部材は、血圧が所望のレベルに到達するとき、増加した容量を与えるか、または生成し始める。さらに、この弾性部材のスプリング接触は外部から改変され得て、この伸展性を変更する。この弾性部材の性質を正確に改変することにより、正常な動脈伸展性が回復され得る。
【００２５】
この概念では、上記伸展性は動的である。より大きい圧力は、ベルヌーイの原理の適用によってより大きな容量を生成する。この増加した流れは、減少した管腔内圧力を生じ、ヨット上の帆がするようにデバイスの一部分を管腔中に引っ張る。本発明のいくつかの適用は、位相角は誘導的、換言すれば、圧力が流れを導くことを可能にする位相角を有する。
【００２６】
圧力および容量の異なる関係は、異なる臨床特徴および挙動を生じる。このデバイスはまた、決定された設定点の上でのみ機能するようになされ得る。
【００２７】
このデバイスはまた、用量独立性である。すなわち、このデバイスは、それが機能を開始する設定点より小さい値で、より低い血圧に対して機能しない。境界である低い高血圧症をもつ人に血圧薬物適用を与えることは、必要とされるよりさらに血圧を低下するように作用し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（本発明の詳細な説明）
（内部吸収材を備えたステント）
図１〜３を参照して、本発明の１つの好ましい実施形態に従う身体管腔伸展性デバイス１００は、それを通る開放通路１０３を有する、ステントのような係留構造１０２を含む。この係留構造に取り付けられて、この係留構造１０２の長さの少なくとも一部分に沿って配置されている弾性部材１０１がある。
【００２９】
示される実施形態では、この弾性部材１０１は、係留構造１０２より短く、それ故、構造１０２の２つの剥き出た端部を残す。この剥き出た端部は、この構造１０２が、その所望の位置で全体デバイス１００を固定する能力を増大するために用いられ得る。
【００３０】
示される実施形態では、この弾性部材１０１は、係留構造１０２の内部に配置される。しかし、この弾性部材１０１は、係留部材の外表面上に配置され得るか、または係留構造１０２内に一体に織られるように作製され得る。いずれのアプローチも、この弾性部材が、以下により詳細に記載されるような、デバイスに必要な弾性機能を提供する限り受容可能である。
【００３１】
図３を参照して、本発明に従う身体管腔伸展性デバイス１００の使用のために好ましい部位は、高血圧症を有する患者の下行大動脈１０４中である。この点で、この身体管腔伸展性デバイス１００は、係留デバイス１０２が、下行大動脈の内壁に対してこのデバイス１００を固定するように位置される。この身体管腔伸展性デバイス１００は、移動がないようにその場に固定されるが、弾性部材１０１は、その弾性性質の完全な範囲を提供するように配置される。
【００３２】
当業者によって理解されるように、大動脈により通常の心臓周期の間に遭遇される圧力ピークは、以下のように要約される：
【００３３】
【化１】
2005538807.tif 000003
従って、大動脈がその伸展性を失った場合には、圧力ピークは、心臓、そして特に左心室に過度のストレスを奏し、上記で論議したように、より多くのエネルギーを必要とし、心臓の効率を低減する。
【００３４】
このシステムはまた、心臓が血液を非効率的様式で大動脈にポンプ輸送する心不全の事例における使用を見出し得る。これは、大動脈硬化による血管伸展性の排除により引き起こされ得る。このような伸展性排除はインピーダンスミスマッチに対応し、既に欠陥のある心臓におけるエネルギー浪費を生じる。正常な血圧の事例においてさえ、伸展性の回復は、心臓をより効率的にし、そして心不全のための治療を提示する。
【００３５】
本発明のこの実施形態に従えば、左心室によって大動脈中にポンプ輸送されている血液は、身体管腔伸展性デバイス１００の開放通路１０３を通り、そして弾性部材１０１を含むデバイスの領域中に向けられる。圧力が、左心室のポンプ輸送からの患者に適切な所望の圧力を超えて増加するとき、この弾性部材１０１は、次いで、その容量を拡張することによりこのより大きな圧力を吸収し、そうでなれば、心臓に引き起こされるストレスを希釈する。この様式では、この弾性部材１０１は、それが「伸展」または拡張する範囲で健常な大動脈と同様の様式で作動し、そして正常な心臓ポンプ輸送により引き起こされる圧力スパイクを弱め、そしてそれ故、経時的に、心筋に奏される負のストレスを多いに減少する。
【００３６】
（パラレル伸展性デバイス）
図４を参照して、本発明の別の好ましい実施形態によれば、パラレル身体管腔伸展性デバイス２００は、それを通る開放通路（図示せず）を有するパラレル伸展性構造２０４を含む。このパラレル身体管腔伸展性デバイス２００の各端部は、血管２０１に固定され、開放通路を、デバイス入口２０２およびデバイス出口２０３を通って血管２０１の内部に流体接続することを可能にする。このパラレル身体管腔伸展性デバイス２００の長さの一部分に沿って弾性部材１０１が配置されている。
【００３７】
パラレル伸展性構造２０４は、パラレル身体管腔伸展性デバイス２００に必要な構造を提供し得、そしてさらに、血管系からの血液損失を防ぐように身体管腔からこのデバイスをシールし得る弾性部材から構成される。当業者によって、種々の材料、特に外科用または人工装具血管材料が、それらが血液封じ込めを許容し、そしてデバイス構造を維持することを提供して、パラレル伸展性構造２０４のために用いられ得ることが理解されるべきである。
【００３８】
示される実施形態では、弾性部材１０１は、パラレル身体管腔伸展性デバイス２００の内部通路の中央領域に固定される。あるいは、この弾性部材１０１は、より小さな領域を占領し得るか、またはパラレル伸展性構造２０４の全長に伸張し得る。
【００３９】
この好ましい実施形態は、弾性部材１０１を、パラレル身体管腔伸展性デバイス２００の内部の通路内に固定されるとして示している。あるいは、弾性部材１０１は、パラレル伸展性構造２０４の外表面上に配置され得るか、または伸展性構造２０４とともに一体化され得る。これらのアプローチのいずれも、それらが、以下にさらに記載されるようなデバイスに必要な弾性機能を許容すると仮定して受容可能である。
【００４０】
操作において、血液は血管２０１中にポンプ輸送され、そしてデバイス入口２０２に向く。血液は、パラレル身体管腔伸展性デバイス２００の通路を通り、そしてデバイス出口２０３を通って血管２０１中に戻る。血圧のスパイクが血管２０１を通ってパルスするとき、パラレル身体管腔伸展性デバイス２００は、デバイス入口２０２を通過する血液容量の一部分の方を再び向き、弾性部材１０１が、そうでなれば心臓に引き起こされるストレスを減少するように圧力増加を吸収する。このように、弾性部材１０１は、健常な血管の操作を模倣し、そこでは、それは、正常な心臓ポンプ輸送により引き起こされる圧力スパイクに応じ、そしてそれを減衰する。
【００４１】
（単一入口伸展性デバイス）
図５を参照して、単一入口伸展性デバイス３００は、内部腔、および単一入口伸展性構造３０１の一部分に沿って位置決めされる弾性部材３０３を有する単一入口伸展性構造３０１を含む。血管開口３０２は、単一入口伸展性デバイス３００の内部を血管２０１の内部と流体的に接続する。
【００４２】
この代替の好ましい実施形態では、単一入口伸展性構造３０１は、単一入口伸展性デバイス３００に必要な構造を提供し得、そしてさらにこのデバイスを、血管系からの血液損失を防ぐように身体管腔からシールし得る弾性部材から構成され得る。当業者によって、種々の材料、特に外科用または人工装具血管材料が、それらが血液封じ込めを許容し、そしてデバイス構造を維持することを提供して、単一入口伸展性構造３０１のために用いられ得ることが理解されるべきである。
【００４３】
この実施形態では、弾性部材３０３は、単一の入口伸展性構造３０１の内表面上に配置される。しかし、弾性部材３０３は、単一の入口伸展性構造３０１の外表面に配置され得るか、またはこの構造の表面中に一体化され得る。いずれのアプローチも、それらが、以下にさらに記載されるようなデバイスに必要な弾性機能を許容すると仮定して受容可能である。
【００４４】
図５を参照して、単一入口伸展性デバイス３００の使用のために好ましい位置は、血管２０１、より好ましくは高血圧症の症状を有する患者の下行大動脈の近傍である。このような位置決めは、血管２０１の内部から単一入口伸展性デバイス３００の内腔への開放通路を提供しながら、血管開口３０２を血管２０１に固定することを可能にする。
【００４５】
操作において、血液は血管中にポンプ輸送され、そして血管開口３０２を通り弾性部材３０１を含む単一入口伸展性デバイス３００の内部に向く。圧力が、心臓のポンプ輸送から患者に適切な所望の圧力を超えて増加するとき、弾性部材３０１は、次いで、このより大きな圧力を、そうでなければ心臓を苦しめるストレスを減少するように吸収する。患者の心臓血管系は、それ故、健常な患者の機能と同様に機能し得、正常な心臓ポンプ輸送により引き起こされる圧力スパイクに応じ、そしてそれを減衰する。
【００４６】
（外部カフ様伸展性デバイス）
なお別の好ましい実施形態は、図６に見られ得る。伸展性外部カフデバイス４００は、構造バンド４０１および弾性部材１０１（図示せず）を有して示されている。
【００４７】
閉鎖状態にあるとき、伸展性外部カフデバイス４００は、所望の血管位置の外径よりわずかに小さい内径を有する。従って、この伸展性外部カフデバイス４００は、血管２０１の外径の周りに固定され、元の血管直径をわずかに圧縮する。この伸展性外部カフデバイス４００は、血管２０１の周りにカフを固定するための、クラスプ、フック、またはその他の固定デバイスのような多くの機械的デバイスを有し得、所望の位置への容易な付着を可能にする。
【００４８】
弾性部材１０１は、構造バンド４０１の内側表面、および外表面に配置され得るか、または構造バンド４０１中に織り込まれさえされ得る。これらアプローチのいずれも、弾性部材１０１がデバイスに必要な弾性機能を提供する限り受容可能である。
【００４９】
示される実施形態では、血液は血管２０１を通ってポンプ輸送され、さらに伸展性外部カフデバイス４００によってわずかに圧縮された領域を通過する。血管２０１の圧縮された領域中の圧力および容量が増加するとき、伸展性外部カフデバイス４００は拡張し、このより大きな圧力を吸収するように作用する。このようにして、このデバイスは、心臓により引き起こされる自然の圧力スパイクを希釈および弱めるように作用する。
【００５０】
（皮下グラビング伸展性デバイス）
図７に示されるなお別の好ましい実施形態では、グラビング伸展性デバイス５００は、構造の外表面および通路全体に配置されたグラビングフック５０１を有する係留構造５０３を含む。この係留構造５０３と一体化されて弾性部材５０２が存在する。
【００５１】
本実施形態では、弾性部材５０２は、係留構造５０３と織り合わされている。この弾性部材５０２はまた、係留部材５０３の内表面または外表面上に配置され得る。これらアプローチのいずれも、それらが以下に記載される必要な弾性機能を許容すると仮定して受容可能であり得る。
【００５２】
グラビング伸展性デバイス５００の外径は、血管２０１の内径よりわずかに小さくてもよい。このようなサイズは、グラビング伸展性デバイス５００が、所望の位置で血管２０１に皮下で配置されることを可能にする。グラビング伸展性デバイス５００の外表面を覆うグラビングフック５０１は、血管２０１の内壁に固定され、このデバイスの周りで血管２０１の内方向圧縮を可能にする。
【００５３】
本発明のこの実施形態によれば、血液は、グラビング伸展性デバイス５００を含む圧縮された血管領域を通るように方向付けられ、心臓によって血管２０１中にポンプ輸送される。血圧が所望の初期閾値を超えて増加するとき、この弾性部材５０２は拡張し、グラビング伸展性デバイス５００の直径、そしてそれ故血管２０１の直径を一時的に増加する。このようにして、この弾性部材５０２は、健常な血管の進展性を模倣してこの血圧スパイクを吸収するように作用し、そして正常な心臓ポンプ輸送から誘導されるストレスを多いに減少する。
【００５４】
（内部／外部伸展性チャンバー）
図８および９は、本発明の２つの同様な好ましい実施形態を示し、大動脈またはその他の血管の内部および外部の両方に位置決めされている内部／外部伸展性デバイスを示す。
【００５５】
図８では、内部／外部伸展性デバイス６００は、内部チャンバー６０４および外部チャンバー６０３を含む。この内部チャンバー６０４は管状形状であるが、その他の幾何学的形状が、大動脈６０２における血液流れのブロッキングが避けられる限り採用され得る。
【００５６】
内部チャンバー６０４および外部チャンバー６０３は、内腔を有する単一の連続膜を形成する。内部／外部伸展性デバイス６００は、大動脈壁入口穴６０１における大動脈壁６０２を通って位置決めされ、これは、このデバイスの周りでシールされて、このデバイスをその場に保持するために供されながら大動脈からの血液の漏れを防ぐ。
【００５７】
図９は、管状の内部／外部伸展性デバイス７００として類似の実施形態を示す。丸い球状形状の代わりに、この外部チャンバー７０３は、管状の円筒形形状に一致する。この円筒形の外部チャンバー７０３は、大動脈またはその他の血管の外側でより少ない空間をとるが、そうでなければ、図８の好ましい実施形態と同じ特徴および利点を所有し得る。さらに、これらの実施形態は、相対圧力の代わりに絶対圧力に対して働く問題を避ける利点を提供する。
【００５８】
代替の好ましい実施形態では、伸展性デバイスは、血管グラフトに一体化されて、血管修復および高血圧症を制限する能力を可能にする。
【００５９】
この好ましい実施形態によれば、内部／外部バルーン伸展性デバイス６００の内腔は、大動脈内側で約２０〜２５ｍｌの容量、そして大動脈の外側で約５０〜５００ｍｌの容量であり得る。変化する容量の量を、内部チャンバーの容量が大動脈を通ってポンプ輸送される血液の有意な部分をブロックせず、外部チャンバーの容量が大動脈の外部の器官を妨害せず、そしてこの容量が以下に記載されるような所望の弾性の量をデバイスが提供することを可能にする限り用い得る。
【００６０】
図８および９の実施形態では、所望の弾性は、デバイスを、各心拍で大動脈に出入りする約１０〜５５ｍｌの流体またはガスを引き起こすように、約４０ｍｍＨｇの圧力をかけるよう調節することにより引き起こされる。さらに、この１０〜５５ｍｌの流体流れは、約１秒以内で外部チャンバー６０３まで通過するようにされる。このような流れ時間は、ガスを用いることにより最良に達成され得るが、液体もまた用いられ得る。さらなるポートまたはバルブ開口がまた、チャンバーに付加され得、チャンバー容量または圧力の調節を可能にし、および作業を開始する閾値圧力を決定する。
【００６１】
本発明のこの実施形態によれば、この内部／外部バルーン伸展性デバイス６００は、シリコーンまたはウレタンのような弾性の生体適合性材料から構成される。このデバイスの部分はまた、このデバイスの全体の所望の伸展性が達成される限り、非伸展性材料から構成され得る。
【００６２】
デバイスは、結果としての細胞組織表面総体とともに、細胞内生長、および内皮化を促進する微孔性構造のような生体適合性形態で被覆され得る。
【００６３】
図８を参照して、血液は、左心室により大動脈中にポンプ輸送され、そして内部／外部バルーン伸展性デバイス６００の内部チャンバー６０４を超えて方向付けられる。圧力が、左心室のポンプ輸送からの所望の圧力点を超えて増加するとき、内部チャンバー６０４は、ガスを外部チャンバー６０３中に押すことにより縮み、それ故、そうでなければ心臓血管系にストレスを引き起こし得る一時的に増加した圧力を吸収する。このようにして、内部／外部バルーン伸展性デバイス６００は、健常大動脈に類似の特徴を提供し、そして少なくとも図１〜９の実施形態において所望の伸展性を達成する方法を説明する。
【００６４】
（感圧バルブデバイス）
図１７は、本発明のさらなる実施形態を示す。伸展性バルブデバイス１３０１は、通路１３０４内に固定された感圧バルブ１３０５から構成される。
【００６５】
１つの好ましい実施形態では、伸展性バルブデバイス１３０１は、大動脈１３０３と下大静脈（ＩＶＣ）１３０２との間に位置決めされる。通路１３０４は、大動脈１３０３とＩＶＣ１３０２とを結び付け、各々の内部への通路を生成する。感圧バルブ１３０５は、通路１３０４を中断し、血液流れが通過することを防ぐ。
【００６６】
血圧が大動脈１３０３中で増加するとき、この感圧バルブ１３０５は、所定レベルの血圧で開き、少量の血液をＩＶＣ１３０２まで通過させる。血液の一部分のこの再方向付けは、血液容量を減少し、圧力をさらに減少する。大動脈１３０３中の圧力が低下するとき、この感圧バルブ１３０５は閉じる。従って、約２０ｍｌの少量の血液の代価で、伸展性が血管系に戻る。
【００６７】
種々の異なる外科用バルブが当業者に公知であり、そして感圧バルブ１３０５のために用いられ得、それが上記に記載の性質を可能にすることを提供する。
【００６８】
図１８は、心臓チャンバー壁１４０５中に位置決めされる伸展性バルブデバイス１４００の代替の位置を示し、これは、右心臓チャンバー１４０３を左心臓チャンバー１４０２から分離する。通路１４０１は、心臓チャンバー壁１４０５に組み込まれ、これら２つのチャンバー間の通路を形成する。感圧バルブ１４０４は通路１４０１内に固定され、血液流れが通過することを防ぐ。あるいは、それに代わり、この感圧バルブ１４０４は、心臓チャンバー壁中に単に挿入される。
【００６９】
左心室中の血圧が心拍の間に増加するとき、感圧バルブは所定のレベルで開き、少量の血液が左心臓チャンバー１４０２から右心臓チャンバー１４０３まで通過することを可能にする。左心臓チャンバー中の圧力が減少するとき、バルブは閉じてチャンバー間の血液流れを防ぐ。従って、約２０ｍｌの血液再方向付けの犠牲で、伸展性が血管系に回復され得る。
【００７０】
本発明の１つの好ましい実施形態では、バルブデバイス１３０５および感圧バルブ１４０４は、既知のバルブ技法、例えば、ダックビルバルブコンセプト、圧力リリーフバルブコンセプトなどに基づき得る。
【００７１】
別の好ましい実施形態では、これらのバルブデバイスは、凝固の危険を制限するようにベンチュリバルブコンセプトに基づき得る。ベンチュリバルブとともに、このバルブでは、バルブは常に開放され、従って、血液が構造物上に静止するようになり、そしてそれ故血餅を生じる可能性を減少する。
【００７２】
なお別の好ましい実施形態では、バルブデバイスは、フィードバック制御ループに基づき得る。例えば、バルブは、患者の症状の診断測定に基づいて決定される電子信号に従って作動され得る。例えば、制御モジュール中のアルゴリズムは、患者の血圧、心拍、体温などのようなパラメーターを評価し得、そして次に、これらのパラメーターを最良に取り扱う様式でバルブを開閉する信号に到達する。
【００７３】
図１９は、本発明のなお別の好ましい実施形態を示す。伸展性ダイヤフラム１５００は、係留デバイス１５０２および伸展性膜１５０１から構成される。
【００７４】
この伸展性ダイヤフラム１５００は、好ましくは、左心臓チャンバー１４０２と右心臓チャンバー１４０３との間の心臓チャンバー壁１４０５中に位置決めされる。係留デバイス１５０２は、壁を通るシールされた通路内に伸展性膜１５０１を固定する。伸展性膜１５０１は、圧力が付与されるとき、破壊することなく伸張し得る、柔軟な伸展性の生体適合性材料から構成される。所望の伸張機能性を達成するために、種々の材料が当業者に利用可能であって、かつ公知である。
【００７５】
先の伸展性バルブ実施形態とは異なり、血液は、心臓のチャンバー間を通過しない。その代わり、圧力は、心臓１３００が拍動を開始するとき、左心臓チャンバー１４０２中で増加する。この圧力が所定量に到達するとき、この伸展性膜１５０１は、右心臓チャンバー１４０３中に押され、左心臓チャンバーの容量を効率的に増加する。この容量増加は、ピーク血圧を減少するために供され、伸展性を回復し、そして血管系へのストレスおよび損傷を低減する。
【００７６】
このようにして、心臓の拍動により引き起こされる血液流れの圧力パイクは、上記の伸展性デバイス実施形態により減衰され、患者の血管系がより通常の伸展性機能に接近することを可能にする。
【００７７】
伸展性バルブデバイス１３０１および伸展性ダイヤフラム１５００の両方は、図１〜９に示される実施形態を含む、本発明のその他の実施形態と並んで用いられ得る。
【００７８】
（スプリング負荷を備えた減圧チャンバー）
図１０は、本発明のなお別の好ましい実施形態を示す。この実施形態はまた、伸展性を達成する方法を記載し、そして少なくとも図１〜９の実施形態とともに弾性部材として用いられ得る。
【００７９】
減圧チャンバー伸展性デバイス７００は剛直な壁７０１および弾性壁７０２から構成され、一緒にシールされて内部腔７０３および中央開放貫通通路７０４を形成する。
【００８０】
本発明の好ましい実施形態では、内腔７０３は減圧シールされ、ガスは、最初に部分的または完全に除去されている。内腔７０３は、ニチノールのような種々の熱可塑性金属から構成され得る支持スプリング７０５によって本来開口して維持される。このような熱可塑性金属は、以下にさらに詳細に記載されるように、支持スプリング７０５が可変に伸展性であり、そして外部熱源により外部からプログラム可能であるようにする。この支持スプリング７０５を注意深く調節することにより、所望の伸展性が得られ得る。あるいは、チャンバーは、所定量のガスで充填され得、さらに伸展性を可変にする。
【００８１】
この減圧チャンバー伸展性デバイス７００は、大動脈またはその他の血管の内部に、外部非伸展性壁７０１によって係合される。内部弾性壁７０２は、支持スプリング７０５に対して増加した圧力で伸張し得る伸展性の弾性膜を提供する。
【００８２】
本発明のこの好ましい実施形態によれば、血液は、左心室によって大動脈中にポンプ輸送され、そして減圧チャンバー伸展性デバイス７００の中央開放通路７０４を通るように方向付けられる。血圧が所望の閾値を超えて増加するとき、スプリングが圧縮されてこのデバイスの内径を増加し、血圧スパイクを吸収する。ショックのこの吸収は、健常な心臓血管系の伸展性を模倣し、全体のストレスを減少する。
【００８３】
図１１を参照して、スプリング装填減圧チャンバーの代替の好ましい実施形態がまた、ピラー（支柱）減圧チャンバー伸展性デバイス８００として提示され、デバイス本体から離れて延びる支持スプリング８０１の周りでシールされた弾性部材８０５を含む。デバイスの内腔８０３はシールされて本体側面上のベロウを形成する。
【００８４】
内腔８０３は減圧シールされ、最初にガスは除去されて部分的またはほぼ完全な減圧を形成する。内腔８０３は、ニチノールのような種々の熱可塑性金属から構成され得る支持スプリング８０１によって本来開口して保持される。このような熱可塑性金属は、支持スプリング８０１が、以下にさらに詳細に記載されるように、可変に伸展性であり、そして外部熱源により外部からプログラム可能であるようにする。この支持スプリング８０１を注意深く調節することにより、所望の伸展性が得られ得る。
【００８５】
ピラー減圧チャンバー伸展性デバイス８００は、大動脈またはその他の血管中に経皮的に配置される。
【００８６】
このピラー減圧チャンバー伸展性デバイス８００は、図１０のデバイスと同様の様式で作動し、そこでは、血液は左心室によって大動脈中にポンプ輸送され、そしてこのデバイスの本体を通過するように向けられる。血圧が所望の閾値を超えて増加するとき、このスプリングは、圧縮されてこのデバイスの本体サイズを減少し、血圧スパイクを吸収する。このショックの吸収は、健常な心臓血管系の伸展性を模倣し、全体ストレスを減少する。
【００８７】
（複数伸展性デバイス）
本発明のさらなる局面は、心臓血管系の所望の位置に戦略上配置される複数伸展性デバイスの利用を可能にする。複数伸展性デバイスを利用することにより、患者の心臓血管系の全体の伸展性はさらに調節され得、若い健常な系のそれを模倣する。
【００８８】
図１２は、大動脈９０２の下部領域中に配置された第１の伸展性デバイス９００および第２の伸展性デバイス９０１を有する、大動脈９０２中の本発明のこのような使用法を示す。本発明の先に述べた任意の実施形態は、それらが血圧スパイクが誘導するストレスを減少するために必要な全体の所望の伸展性で機能する限り、このような複数伸展性システムで用いられ得る。
【００８９】
（サンドイッチ形スプリング）
上記で見られるように、多くの前記の好ましい実施形態は、弾性部材を使用し、基礎となる弾性および柔軟性を提供し、それ故、このような弾性部材を用いるデバイスが血管系内で伸展性であるようにする。
【００９０】
弾性部材の１つのこのような好ましい実施形態は、図１４および１５に見られ得る。弾性部材１０１は、内部通路１１０１を形成する内側弾性膜１１００を含む。外側弾性膜１１０３は、内側弾性膜１１００のエッジにシールされ、スプリング１１０２を含む内腔１１０５を形成する。
【００９１】
示される実施形態では、内側弾性膜１１００および外側弾性膜１１０３は、このデバイスが必要に応じて拡張および収縮することを可能にする、弾性の生体適合性から構成される。さらに、これらの弾性膜は、細胞内生長のためのバイオポア１１０４を含み、このデバイスが患者と１つになることを可能にする。このような内生長は、患者におけるこの伸展性システムの長期間の健康および生存に対する重要な考慮である。好ましいポアサイズは、約２０〜２００ミクロンで変化し、そしてこのバイオポア１１０４は、互いに相互接続することに加え、大動脈または血管壁を通じてさらに接続し、細胞内生長を最大にする。必要に応じて、この伸展性血管デバイスは、バイオポア１１０４と組み合わさって線維形成刺激のための炎症誘導性質を所有し得、このデバイスを、線維組織の内生長を通じて血管壁にさらに接着するために供される。
【００９２】
本発明の好ましい実施形態では、スプリング１１０２は、内側弾性膜１１００および外側弾性膜１１０３に固定され、内腔１１０５の内側のスペースに広がる。内腔１１０５は、ガス、液体をさらに含み得、または減圧であり、以下にさらに論議されるように、デバイスの伸展性をさらに改変する。
【００９３】
スプリング１１０２は、好ましくは、ニチノールのような熱可塑性金属から構成される。これらの材料は、弾性部材１０１を可変に伸展性であり、そして注意深く向けられる熱源の使用により外部からプログラム可能であるようにする。これらスプリングは、高周波または超音波のような多くの異なるエネルギータイプで経皮的に加熱され得る。このスプリング１１０２が加熱されるとき、用いられる材料の性質に依存してそれらのばね定数は変化する。
【００９４】
スプリング１１０２の全体の伸展性を変化することに加え、圧力誘導伸展性閾値が改変され得る。この値は、デバイスが準拠した様式で作用するために必要な圧力の最小量を表す。スプリング１１０２のばね定数を増加することは閾値を増加し、その一方、ばね定数を減少することはこの閾値を減少する。従って、スプリング１１０２の熱可塑性金属は、医師が、圧縮の傾斜、直線性／スプリング機能形状、切断点、および調節閾値を調整することを可能にする。チャンバー内の圧力は、チャンバーから材料を付加または減じることにより外部から改変され得る。
【００９５】
伸展性血管デバイスの最大好適容量は、約３０ｍｌであるか、またはほぼ下行胸動脈中に容易に適合し得る容量である。好ましい伸展性容量は約１０〜５５ｍｌであり、これは、この伸展性血管デバイスが、代表的には約９０ｍｍＨｇ〜１３０ｍｍＨｇである自然の大動脈圧変化からほぼ１／１０の付加以内の量だけ容量が変化することを意味する。このスプリングは、注意深く調整されて所定の圧力範囲に亘る量で伸張する。このような調整は、スプリングが、その弾性範囲に亘り、それに付与される張力または圧縮にほぼ比例して伸張するというフックの法則に従ってなされ得る。従って、チャンバーおよびスプリングの幾何学的形状は、スプリングのほぼ５％または１０％の伸長が、チャンバーの容量における１００％の変化を引き起こすようであり得る。
【００９６】
（単一弾性部材）
図１６を参照して、単一弾性部材１２００は、シリコーン、その他のプラスチックポリマー、ゴム、ニチノールメッシュ、ポリウレタン、およびその他の同様の弾性材料のような中実の弾性材料から構成されている。
【００９７】
この単一弾性部材１２００の代替の好ましい実施形態（図示せず）は、弾性材料内に完全に包埋されたスプリングを含む。これらのスプリングは、弾性材料中への取り込みの前に所望の伸展性に予備プログラムされ得る。
【００９８】
（糸状ネットワーク弾性部材）
図１３は、本発明のなお別の好ましい実施形態を示す。糸状ネットワーク弾性部材１０００は、弾性膜１００１内にシールされた複数の弾性フィラメント１００２を含む。
【００９９】
この弾性フィラメント１００２は、柔軟性材料に取り囲まれた弾性材料またはスプリングから構成され、この構造が圧縮および容量を減少することを可能にする。複数の弾性フィラメント１００２を半径方向形態に一緒にさらに配列することにより、糸状ネットワーク弾性部材１０００は、効率的に作用して圧力ショックを吸収する。
【０１００】
血圧が増加するとき、弾性膜１００１は、弾性フィラメント１００２を押す。この圧力は、弾性フィラメント１００２が互いにより緊密に圧縮するのみならず、それら自身がサイズを圧縮するようにする。従って、血圧が特定のレベルを超えて増加するとき、この糸状ネットワーク弾性部材１０００はサイズを減少し、血圧を下げ、そしてこの増加した圧力にともなうストレスを減少する。
【０１０１】
弾性部材のこのような実施形態は、これらが所望される量の血圧を吸収するために弾性部材の適切な配置を許容する限り、本発明で記載されたような任意のタイプの伸展性デバイスと組合せて用いられ得る。
【０１０２】
（付勢材料）
伸展性血管デバイスの上記に記載の好ましい実施形態は、図１に見られるような弾性部材１０１中の付勢媒体、または図８に見られるような内腔中の付勢媒体を有し得る。伸展性デバイスの付勢媒体を改変することにより、全体の伸展性、そしてそれ故、デバイスの全体の性能が改変され得る。このような媒体は、窒素または二酸化炭素のようなガス、水または血液のような液体を含み得るか、または部分的または完全減圧のような材料を欠いている。
【０１０３】
図１５中の内腔１１０５または図８中のチャンバー６０３のような内腔は、外部から接近可能であり、そして媒体で充填されるか、または空であり得、デバイスの伸展性を改変する。好ましい実施形態は、ニードル手順により経皮的に接近可能である皮下組織への、そして伸展性チャンバーと連絡する導管中への接続を含む。注入された材料はまた、伸展性を改変するためにチャンバー内の化学組成を変化する化学プロセスを有し得る。付勢媒体を調整するこれらの方法は、伸展性を改変を許容するのみならず、システムが熟成するとき適正な伸展性を維持する。
【０１０４】
（圧力スパイク）
伸展性血管デバイスの上記に記載の好ましい実施形態は、最適動力学範囲を最も良く利用するために、空気圧力／大気圧力を等しくする必要があり得る。空気またはガスを基礎にした接続は、外部圧力を反映して、身体中の周囲圧力のオフセット量にチャンバーの弾性に関するオフセット量を偏らせる。このような排気のための好ましい実施形態は、伸展性デバイスの内部チャンバーから、腹腔または胸郭のような大動脈の外側に接続する１つ以上の排気スパイクを含む。この接続は、管腔を含むスパイクの形態であり得、そして大動脈を周辺の腔に押し通し得る。このデバイスはプロング様形態であり得、そして支持デバイスから半径方向の外側に延び、大動脈壁を安全に穿孔する。
【０１０５】
本発明の任意の実施形態はまた、図３に見られるように、身体の外側で遠隔測定し得るトランスデューサー１０６を含む。このトランスデューサーは、デバイス容量、デバイスの外側の流れ、デバイス圧力（内側）、およびデバイスの外側の圧力のような値を測定し得る。従って、この伸展性血管デバイスは、これらパラメーターのいずれか、またはすべての間の位相の角度の測定を許容し、そしてポジティブな血流力学変化を行うパラメーターの適切な調整を許容する。圧力、容量、流れ、および速度情報は、フィードバックループで用いられ得、最適の心臓血管系効果のためにデバイスの圧力−容量関係を改変する。このような効果は、心室仕事を減少すること、圧力、速度、流れ間の位相角度を改変すること、圧力を低下すること、または圧力を高めることであり得る。このデバイスはまた、外部特徴または内部特徴いずれかからのプログラム可能な圧力−容量関係を所有し得る。これは、加熱すること、冷却すること、または伸展性を改変するための磁気手段を含み得る。
【０１０６】
伸展性血管デバイスは、大動脈またはその他の血管のような身体中の種々の位置に移植され得る。さらに、このデバイスは、腎動脈に配置され得、腎臓における見かけの圧力を増加する。血圧減少を刺激するための腎動脈で誘導される見かけの波反射点が存在する。見かけの圧力増加は、容量／流れと位相がはずれて誘導され、見かけ圧力の全体効果を制限する。これは、補償腎臓フィードバック機構を誘導し、自然の機構を通じて全体圧力を低下する。
【０１０７】
このデバイスはまた、頚動脈中に配置され得、特定の生物学的フィードバックを提供して頚動脈洞における局所血流力学（圧力動力学）を改変する。
【０１０８】
（特異的ショック吸収材伸展性を備えたＡＡＡ修復）
上記の実施形態で記載された伸展性血管デバイスはまた、動脈瘤修復（胸動脈、腹部、腹大動脈など）、特に、本明細書中に参考として援用される、米国特許第６，３４４，０５２号に示されるような腹大動脈動脈瘤（ＡＡＡ）と組合せて用いられ得る。標準的なＡＡＡグラフト材料は、拡張性とされ、心臓からの１回拍出量を吸収し、そして伸展性に再位相あわせを生成し、収縮期血圧を低下する。このデバイスは、システムの腸骨動脈肢を含む、システムの全長の全体にあってもなくてもよい。これは、容量吸収のより大きな長さを生成する。このデバイスは、腸骨動脈２分岐中で下方に、そしてグラフトの腸骨部分を超えて伸張し得、吸収の大容量を有し、そして拡張に必要な距離を制限する。複数糸（ｍｕｌｔｉｆｉｌａｒ）支持体が含まれ得、異なる糸支持体が異なる拡張定数を有する。このデバイスはまた、大きな動的範囲を有し、疲労を防ぐ。このデバイスの被覆は、同様に弾性／伸張性であり得、拡張を可能にする。グラフトデバイスの後期ステージで生じ得るような過剰拡張による破壊を防ぐ安全層として供される外部の保護的被覆がある。
【０１０９】
本発明を、特定の実施形態および適用に関して記載してきたが、当業者は、この教示を考慮して、請求項に記載の発明の思想から逸脱することなく、またはその範囲を超えてさらなる実施形態および改変を生成し得る。従って、本明細書中の図面および説明は、本発明の理解を容易にするために例示によって提供され、そしてその範囲を制限すると解釈されるべきではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】図１は、本発明の１つの実施形態の側面図である。
【図２】図２は、図１に示される実施形態の端面図である。
【図３】図３は、大動脈における本発明の１つの実施形態の側面図である。
【図４】図４は、本発明のパラレル伸展性の実施形態の側面図である。
【図５】図５は、本発明の単一入口伸展性の実施形態の側面図である。
【図６】図６は、本発明の外側カフ様実施形態の側面図である。
【図７】図７は、本発明の皮下伸展性グラビング実施形態の側面図である。
【図８】図８は、本発明の内部／外部伸展性実施形態の側面図である。
【図９】図９は、本発明の内部／外部伸展性デバイスの実施形態の側面図である。
【図１０】図１０は、本発明のスプリングをもつ伸展性減圧チャンバーの端面図である。
【図１１】図１１は、本発明のスプリングをもつ伸展性減圧チャンバーの別の実施形態の側面図である。
【図１２】図１２は、本発明に従って用いられる複数の伸展性デバイスの側面図である。
【図１３】図１３は、本発明のフィラメント伸展性実施形態の側面図である。
【図１４】図１４は、本発明の弾性部材の実施形態の断面図である。
【図１５】図１５は、図１４に示される本発明の弾性部材の実施形態のより接近した断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の弾性部材の別の実施形態の断面図である。
【図１７】図１７は、大動脈とＩＶＣとの間に位置決めされた本発明の伸展性バルブ実施形態の断面図である。
【図１８】図１８は、心臓チャンバー壁内に位置決めされた本発明の伸展性バルブ実施形態の断面図である。
【図１９】図１９は、心臓チャンバー壁内に位置決めされた本発明の伸展性ダイヤフラム実施形態の断面図である。
【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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【国際調査報告】
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