(57)【要約】  一実施形態では、本発明は、リード線の遠端部から延びる固定部材を備える心臓リード線を提供する。固定部材は、被覆された部分と被覆されていない部分を備える。被覆された部分を形成する被覆は、生体適合性のポリマー材料および治療薬を備える。被覆は、長い時間の間、固定の部位へ直接治療薬を投与することを可能にする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
近端部および遠端部、ならびに前記近端部と前記遠端部との間に延びる導電性の部材を備えるリード線本体と、
前記リード線本体に結合され、前記導電性の部材と電気通信状態にある固定電極と、
前記固定電極の一部分を覆って付着された生体適合性の被覆であって、ポリマー性材料と治療薬とを含む被覆と
を備える、心臓律動管理システム内で使用するためのリード線。
【請求項２】
前記固定電極が被覆された部分と露出された部分を備える請求項１に記載のリード線。
【請求項３】
前記被覆された部分が前記固定電極の近位の部分をカバーしている前記請求項のいずれか一項に記載のリード線。
【請求項４】
交互になっている複数の被覆された部分と露出された部分を備える前記請求項のいずれか一項に記載のリード線。
【請求項５】
前記固定電極が、能動的な固定電極を備える前記請求項のいずれか一項に記載のリード線。
【請求項６】
前記固定電極が、らせん状のまたはコイル状の部分を備える前記請求項のいずれか一項に記載のリード線。
【請求項７】
前記固定電極の一部分を覆って配置されたポリマー・スリーブをさらに備え、前記被覆が、前記ポリマー・スリーブの一部分上に付着されている前記請求項のいずれか一項に記載のリード線。
【請求項８】
前記ポリマー性材料が、実質上水に溶けない前記請求項のいずれか一項に記載のリード線。
【請求項９】
前記ポリマー性材料がシリコーンを含む前記請求項のいずれか一項に記載のリード線。
【請求項１０】
前記治療剤がステロイドを含む前記請求項のいずれか一項に記載のリード線。
【請求項１１】
前記ステロイドが、デキサメタゾン、ベータサメタゾン、パラメタゾン、ベクロメタゾン、クロベタゾール、トリアムシノロン、プレドニゾン、プレドニゾロン、それらの組合せおよび派生物から成る群から選択される請求項１０に記載のリード線。
【請求項１２】
前記治療薬がステロイドのエステルを含む請求項１０に記載のリード線。
【請求項１３】
前記治療薬が、ステロイドの酢酸エステル、二酢酸エステル、プロピオン酸エステル、ジプロピオン酸エステル、シプロピオン酸エステル、酪酸エステル、アセトナイドエステル、ヘキサアセトニドエステル、コハク酸エステルまたは吉草酸エステルを含む請求項１０に記載のリード線。
【請求項１４】
前記治療薬が、デキサメタゾンの酢酸エステルを含み、前記ポリマー性材料がシリコーンを含む請求項１３に記載のリード線。
【請求項１５】
前記被覆が、第１の被覆混合物を備える第１の層と、第２の被覆混合物を備える第２の層を備える前記請求項のいずれか一項に記載のリード線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心臓律動管理システム、および特に、患者の脈管系の中に埋め込まれた心臓リード線の性能を改善するための機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の心臓は、適切に機能しているとき、それ自体の固有の律動を維持し、身体の循環器系全体にわたって十分な血液を拍出することが可能である。しかし、ある人々は、心臓不整脈と称される不規則な心臓律動を有する。このような不整脈は、血液循環の減少を結果として生じさせる。心臓不整脈を治療するための１つの方法は、心臓律動管理システムの使用を含む。このようなシステムが、心臓に電気パルスを送るために、患者の体内に埋め込まれる。
【０００３】
心臓律動管理システムは、例えば、ペースメーカー（「ペーサー」とも称される）、除細動器（電気的除細動器とも称される）、心臓再同調治療（「ＣＲＴ」cardiac resynchronization therapy）装置を備える。これらのシステムは、パルシングエネルギーを心臓に送るための１つまたは複数の電極を有する導電性のリード線を使用し、エネルギーを心臓内の心内膜、心外膜、心筋の位置に送る。
【０００４】
不運なことに、電極とそれに隣接する心臓内の組織との間の相互作用が、長い間に組織の刺激しきい値を変動させることがある。この変動は、身体が電極の存在に対して反応するときの、回復と治癒プロセス中の線維性組織の形成によって生じる。線維性組織の形成によって、埋め込みの直後に得られる短期間のエネルギーしきい値を超える長期的な刺激エネルギーしきい値を結果として生じさせる。その結果、より高い刺激エネルギーが要求され、それによってバッテリ給電式の埋め込み可能な心臓律動管理装置の使用寿命を短縮させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リード線の寿命全体にわたって一定の刺激エネルギーしきい値を維持するために、電極が配置されている部位に直接ステロイドなどの治療薬を投与する心臓リード線に対する当技術分野における必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施態様では、本発明は、心臓律動管理システム内で使用するためのリード線を提供する。リード線は、近端部、遠端部、さらに近端部と遠端部との間に延びる導電性の部材を有するリード線本体を備える。リード線は、導電性の部材と電気通信状態にある、リード線本体と結合された固定電極をさらに備える。ポリマー性材料と治療薬を含む生体適合性の被覆が、固定電極の一部分を覆って付着されている。
【０００７】
適切な治療薬は、ステロイド、および特にステロイドのエステルを含む。適切なポリマー性材料は、一般に生体内での劣化に耐性があり、かつ医療用品質であるシリコーンポリマーを含む。治療薬とポリマー性材料の組合せは、即時のおよび／または長期の生体内での治療を提供するように選択される。
【０００８】
離散した被覆された部分と露出された部分を電極に提供するために、被覆が固定電極に付着されてもよい。例えば、電極の遠端部が露出されたままで近端部が被覆されてよい。別の例では、露出された部分と被覆された部分が交互になったものを使用されてもよい。さらなる例では、被覆が、電極の一部分を覆って配置されたポリマー・スリーブ上に付着される。適切なポリマー・スリーブが、被覆を受けるための基材として、および／または固定電極の部分を覆う絶縁体として働いてもよい。
【０００９】
別の実施態様では、本発明は、パルス発生器と、リード線と、被覆手段とを備える心臓律動管理システムを提供する。リド線は電極を有し、かつパルス発生器に結合された近端部を有する。また、被覆手段は、電極の一部分を覆って配置され、抗炎症治療薬の徐放をもたらすためのものである。
【００１０】
さらに別の実施態様では、心臓リード線上の電極を被覆するための方法を提供する。電極が被覆された部分と被覆されていない部分を備えるように、ポリマー性材料と治療薬を備える被覆混合物が電極上に付着される。付着された被覆混合物が、次に、電極上に被覆を形成するために、例えば乾燥および／または硬化によって処理される。
【００１１】
被覆は、いくつかの方法で付着されてもよい。一実施態様では、被覆が、被覆された部分と露出された部分を形成させるために、ブラシ付着、スプレー付着またはそうでない方法で、電極の一部分の上に付着されてもよい。別の実施態様では、被覆が、電極の一部分を覆って配置されたポリマー・スリーブ上に付着される。オプションで、ポリマー・スリーブの一部分が、被覆された部分と露出された部分を備える電極とするために、取り外されてもよい。さらに別の実施態様では、電極の一部分が、被覆混合物の付着の前にマスクされてもよい。被覆混合物の付着の後、被覆された部分と露出された部分を備えた電極とするために、電極のマスクされた部分を外す。
【００１２】
さらなる実施態様では、本発明は、心臓リード線の電極へ付着させるための被覆を提供する。被覆は、本明細書で報告された、ポリマー性材料、治療薬のうちの１つまたは複数からなる。
【００１３】
さらなる実施態様では、本発明は、ポリマー性材料と、ステロイドの親油性エステル、例えばデキサメタゾンの酢酸エステルとの混合物を備える、医療用装置のための被覆を提供する。
【００１４】
複数の実施態様が開示されているが、本発明のさらに他の実施態様が、本発明の例示的な実施態様を示し説明する以下の詳細な説明から、当業者に明らかになるであろう。理解されるように、本発明は、本発明の精神と範囲からすべて逸脱することなく、様々な明らかな態様での修正が可能である。したがって、図面と詳細な説明は、限定的なものではなく、本質的に例示的なものとみるべきである。
【００１５】
本発明は、様々な修正形態および代替形態が可能であるが、特定の実施態様が、図面に一例として示されており、以下で詳細に説明される。しかし、意図するものは、本発明を説明される特定の実施態様に限定することではない。逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の範囲内にある、すべての修正形態、等価物および代替形態を包含するように意図されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、埋め込み可能な心臓律動管理装置１２と、その心臓律動管理装置１２を患者の心臓１６と電気的に結合するリード線１４を備える心臓律動管理システム１０の概略図である。リード線１４は、心臓律動管理装置１２に取り付けられた近端部１８と、患者の心臓１６内に埋め込まれた遠端部２０を備える。
【００１７】
図１は、右心房２２、右心室２４、左心房２６、左心室２８を含む心臓１６の室をさらに示している。図１に示されている実施形態では、リード線１４は、心内膜リード線であり、リード線１４の遠端部２０が、右心房２２を通り、冠状静脈洞３０を通って、大心臓静脈３２内へ経静脈的に延びている。図示されているリード線１４の配置は、心臓１６の左側で治療が行われることを必要とする鬱血性心不全（ＣＨＦ）などの心臓疾患の治療のために、ペーシングおよび／または除細動エネルギーを心臓１６の左側に送るために使用されてもよい。
【００１８】
図１は、右心房２２および／または右心室２４を通って延び、かつ心内膜３３内に直接埋め込まれている、リード線１４の代替となる心臓内配置を細線で示している。図１で細線でさらに示されているように、リード線１４が、心臓１６内の心外膜３４または心筋３６の位置に直接埋め込まれてもよい。心外膜リード線や心筋リード線の配置は、患者の胸壁を穿孔すること、および心外膜３４または心筋３６内に直接リード線１４を固定することによって、一般に達成される。
【００１９】
図２は、リード線１４の遠端部２０の拡大図を示している。固定電極４０が心臓律動管理装置１２と電気通信状態にあるように、固定電極４０がリード線１４の遠端部２０と結合されている（図１参照）。固定電極４０は、被覆された近位の部分４２と露出された遠位の部分４４を備える。図２の切断部分は、例示の目的のためであり、被覆された部分４２が薄い被覆４６を備えることを示している。
【００２０】
固定電極４０の露出された部分４４は、導電性であり、かつ心臓律動管理治療のために心臓に電流を供給するために、心臓１６内の所望の部位に能動的に固定されるように設計されている。被覆された部分４２を形成している被覆４６は、固定部位で直接、１つまたは複数の治療薬を放出するように設計されている。
【００２１】
図３は、被覆された部分４２が、固定電極４０の一部分を覆って配置されたポリマー・スリーブ５０を備える、本発明の代替となる実施形態を示している。被覆４６が、ポリマー・スリーブ５０上に付着されている。この構成の１つの利点は、ポリマー・スリーブ５０は、被覆４６が付着される改良された基材となっていること、および／またはポリマー・スリーブ５０が、固定電極４０に対する絶縁体として働くことである。ポリマー・スリーブ５０は、シリコーンゴムなどの生体適合性のポリマーまたはポリマーの混合物から形成される。一実施形態では、スリーブは、約０．００４インチの厚さを有する。
【００２２】
図４は、２つの被覆された部分４２が、固定電極４０の離散して、近位の部分と遠位の部分を覆って配置されている本発明の別の実施形態を示している。露出された部分４４が、被覆された部分４２の間に配置されている。図５は、固定電極４０が、いくつかの離散した導電性の領域を提供するために、被覆された部分４２と露出された部分４４が交互となったセグメントを備える、本発明のさらなる実施形態を示している。
【００２３】
図２〜５は、コイル状またはらせん状の形状を一般に有するような固定電極を示している。多種多様な従来の形状とサイズが、固定電極４０のために使用されてもよい。また、図３〜５に示されている被覆された部分と被覆されていない部分４２、４４の相対的な長さは、特定の用途に応じて様々であってよい。すなわち、ある実施形態では、被覆された部分４２が、固定電極４０の大部分を構成してもよい。他の実施形態では、露出された部分４４が、固定電極４０の大部分を形成してもよい。さらに別の実施形態では、被覆４６が、被覆された部分と被覆されていない部分４２、４４を提供するために、リング電極などの従来型の固定されていない電極に付着されてもよい。この実施形態では、尖叉、縫合糸などの別個の固定手段またはその他の従来型の固定装置が、リード線を所望の位置に固定するために使用されてもよい。
【００２４】
被覆４６は、生体適合性のポリマー材料や治療薬を一般に備える。治療薬を担持し投与することが可能である多種多様な生体適合性のポリマー材料が、本発明の実施形態で使用することができる。一実施形態では、ポリマー材料は、リード線１４の寿命の間、固定電極４０に被覆されたままである。別の実施形態では、ポリマー材料は、長い時間の間で、部分的にまたは完全に生物分解性である。さらなる実施形態では、ポリマー材料は、低い水溶性を有してもよい、または実質上水に溶けなくてもよい（総称して本明細書では「低い水溶性」と呼ぶ）。代替となる実施形態では、ポリマー材料が、水またはその他の水性混合物と接触したとき、膨張することができる。適切なポリマー性材料はまた、ポリマー性材料がそれと結合されている治療薬に適合するものであるべきである。
【００２５】
適切なポリマー材料の例は、シリコーンゴム、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ乳酸、ポリアミノ酸、ポリビニルアルコール、ポリエチレンを含む。医療用品質のシリコーンゴムが、本発明の実施形態に対して特に適切である。
【００２６】
心臓１６への律動管理治療を提供するために必要とされる長期的なエネルギーしきい値を維持するまたは減少させるために、被覆４６内への組込みのための適切な治療薬が、例えば抗炎症作用を提供することによって、固定電極４０の固定部位の周囲の組織を治療する。ステロイドは、本発明の実施形態での使用のために適切である、広い分類での治療薬である。適切なステロイドの例は、デキサメタゾン、ベータメタゾン、パラメタゾン、ベクロメタゾン、クロベタゾール、トリアムシノロン、プレドニゾン、プレドニゾロン、ならびにそれらの組合せやその派生物を含む。適切なステロイド派生物は、このようなステロイドの酢酸エステル、二酢酸エステル、プロピオン酸エステル、ジプロピオン酸エステル、シプロピオン酸エステル、酪酸エステル、アセトナイドエステル、ヘキサアセトニドエステル、コハク酸エステルおよび吉草酸エステルなどの、ステロイドのエステルを含む。デキサメタゾンまたはベクロメタゾンの酢酸エステルが、ある実施形態のために特に適切である。ベクロメタゾンジプロピオン酸無水物がある実施形態に対して適切である。ある実施形態のために適切である別個のクラスの治療薬は、パクリタキセル（Ｂｒｉｓｔｏｌ−Ｍｙｅｒｓ  ＳｑｕｉｂｂによってＴａｘｏｌ（登録商標）として販売されている）、およびＤｏｃｅｔａｘｅｌ（登録商標）（Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ  Ｒｏｒｅｒ）などの抗細胞増殖剤を含む。
【００２７】
ポリマーと治療薬の特定の組合せ、およびこれらの材料の相対的な濃度は、埋め込まれているリード線のタイプ、リード線埋め込みの位置、リード線が埋め込まれたままとなる予想される時間の長さに応じて様々である。治療薬による長期の治療が望まれる一実施形態では、治療薬の徐放をもたらすポリマーと治療薬の組合せを使用することが望まれる。一実施形態では、ポリマーと治療薬が、治療薬が全体的によく混合され、かつ／または、ポリマー性材料内で、および／または電極への付着の前に治療薬やポリマー性材料がその中で結合されるいずれかの溶媒内で実質上溶解可能であるように選択される。例えば．デキサメタゾンアセテートが、被覆の表面からの治療薬の迅速な放出、および被覆の残りの部分からの治療薬の延長された拡散の両方を提供するために、シリコーンゴムと結合されてもよい。この治療は、薬剤が固定点で被覆から放出されるため、さらに強化されてもよい。
【００２８】
図６は、本発明の実施形態を準備し使用する方法を要約するフローチャートを示している。最初に、被覆混合物が、固定電極への付着のために準備される（ブロック６０）。
【００２９】
一実施形態では、被覆混合物が、硬化されたまたは未硬化のポリマー材料、１つまたは複数の治療薬、有機のまたは実質上有機のキャリア液体の組合せを備える。本明細書内で使用されるとき、「被覆混合物」という用語は、固体の材料と１つまたは複数の液体との溶液、分散液、乳濁液、その他の混合物を包含する。被覆混合物として使用するための適切なキャリアの例は、フレオン、ヘキサン、ヘプタンおよび／またはキシレンなどを含んでもよい。別の実施形態では、ある未硬化のポリマーや治療薬が、溶媒なしで結合されてもよい。
【００３０】
一般的にいえば、被覆混合物は、浸漬、ブラシ付着、スプレー付着を含む従来の方法によって、固定電極４０またはポリマー・スリーブ５０に、薄い被覆４６として付着させることができる（ブロック６２）。被覆混合物の付着の後、溶媒が、薄い被覆４６を形成するために、熱または空気乾燥によって乾燥または分散される（ブロック６４）。オプションで、被覆４６が、次に、治療薬の効能に悪影響を与えない条件の下で、公知の方法を介して部分的にまたは完全に硬化させてもよい。結果として生じた被覆４６は、約１から約１００ミクロンの間の、より具体的には約１０から約８０ミクロンの間の、さらに具体的には約１３から約７６ミクロンの間の厚さを有してもよい。被覆の厚さは、被覆混合物の複数の層を付着させることによって増加されてもよい。このような複数の被覆は、各層で同じ組合せのポリマーや治療薬として必ずしも使用される必要はない。代わりに、所望の治療上の効果を与えるために、異なるポリマーおよび／または治療薬が、離散した層で使用されることができる。
【００３１】
一実施形態では、ポリマー・スリーブ５０が、最初に、電極４０の近位の部分を覆って位置決めされる。ポリマー・スリーブ５０の配置は、スリーブを適切な溶媒によって膨張させ、電極４０を覆ってポリマー・スリーブ５０を配置し、かつ次にポリマー・スリーブ５０を乾燥させることによって、達成されてもよい。被覆混合物が、次に、例えば、電極４０の近位の部分が被覆される一方、電極４０の遠端部は被覆されず、露出されたままであるように、ブラシ付着によってポリマー・スリーブ５０上に付着される。
【００３２】
代替となる実施形態では、ポリマー・スリーブ５０が、電極４０の大部分をまたはすべてを覆って配置されてもよい。ポリマー・スリーブ５０全体が、次に、例えば浸漬被覆によって被覆混合物によって被覆される。被覆４６が形成された後、結果として生じた被覆４６とポリマー・スリーブ５０の一部分が、電極４０の所望の部分を露出させるために、切断、剥離、溶解またはそうでない場合は取り外されてもよい。
【００３３】
さらに別の実施形態では、電極４０の一部分が従来型のマスキング材料によってカバーされてもよい。被覆混合物が、次に、浸漬付着または別の適切な付着方法によって、（ポリマー・スリーブ５０が電極の一部分を覆って、または覆わないで）電極全体４０に付着されてもよい。被覆４６が形成された後、電極４０の露出された部分を出現させるために、マスキング剤が取り外される。
【００３４】
図４、５示されている実施形態などの、ある実施形態では、遠位の部分２６以外の固定電極４０の部分を露出したままにすることが望ましい。このような実施形態では、電極４０全体が、最初に、ポリマー・スリーブ５０でカバーされる。被覆混合物が、次に、浸漬付着などの適切な付着方法を介してポリマー・スリーブ５０全体に付着される。硬化の後、露出された部分を固定電極４０から出現させるために、ポリマー・スリーブ５０と被覆４６の所望の部分が切断、剥離またはそうでない場合は取り外される。交番する露出された部分と被覆された部分を有する固定電極４０が、同様の方式で形成されてもよい。
【００３５】
図６にさらに示されているように、被覆の後、リード線１４が、図１を参照して説明されたように、患者の心臓１６内に埋め込まれる（ブロック６６）。特に、本発明のリード線１４は、患者の心外膜、心内膜または心筋内への埋め込みに適しているであろう。ペーシング治療が、次に、従来の方式で患者の心臓に加えられてもよい（ブロック６８）。
【００３６】
様々な修正や追加が、本発明の範囲から逸脱することなく、議論された例示的な実施形態に対して行われてもよい。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲内にあるこのような代替形態、修正形態、変形形態、ならびにそれらと等価なものをすべて包含するように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態による、患者の心臓内に埋め込まれている心臓律動管理システムの遠位の部分の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による心臓リード線の遠端部の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態による心臓リード線の遠端部の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による心臓リード線の遠端部の概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による心臓リード線の遠端部の概略図である。
【図６】本発明の実施形態を使用する方法を要約しているフローチャートである。
【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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【国際調査報告】
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2008536566.tif 000010
2008536566.tif 000011