(57)【要約】  ステントグラフトは、可撓性部材の遠位端又はその近傍で可撓性部材に結合され、折り畳まれた状態と拡張された状態の双方に構造化可能である。ステントグラフトは、可撓性部材に固定される拡張可能なステントを備える。拡張可能ステントの一部分は拡張状態において略管状構造を形成する。多孔質ポリマーメッシュは、略管状構造を形成するステントの一部分の周りを外周方向に相互接触する。メッシュはステントと共に拡張可能であり、少なくとも１種類の治療剤を携行する。ステントグラフトが拡張状態にあってかつ治療部位に接触した際、ステントグラフトと治療部位との間の接触作用によって、少なくとも１種類の治療剤が治療部位に移される。メッシュは、ステントグラフトが拡張状態にある時、ステントグラフトを通る流体流動を可能にする遠位開口部及び近位開口部を形成しうる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管、弁、腺管又は腸管の治療部位に治療剤を送達する装置であって、該装置は、
ａ）遠位端を有する第１の細長い可撓性部材、及び
ｂ）前記可撓性部材の遠位端又はその近傍で前記可撓性部材に結合されかつ折り畳まれた状態から拡張された状態へと構造化可能なステントグラフトであって、該ステントグラフトは、
ｉ）前記可撓性部材に固定される拡張可能なステントであって、前記拡張可能ステントの一部分が前記拡張状態において略管状構造を形成する拡張可能ステント、
ii）前記ステントの前記一部分の周りを外周方向に相互接触すると共に前記ステントと共に拡張可能な多孔質ポリマーメッシュ、及び
iii ）前記メッシュに携行される少なくとも１種類の治療剤であって、前記ステントグラフトが前記拡張状態にあってかつ前記治療部位に接触した際に、前記ステントグラフトと前記治療部位との間の接触作用によって前記少なくとも１種類の治療剤が前記治療部位に移される、少なくとも１種類の治療剤、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記メッシュは、前記ステントグラフトが前記拡張状態にある時、前記ステントグラフトを通る流体流動を可能にする遠位開口部及び近位開口部を形成することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１種類の治療剤は、抗増殖薬、細胞分裂抑制薬及び片頭痛薬からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の細長い可撓性部材はガイドワイヤであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の細長い可撓性部材は第１のカテーテルであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
更に、前記第１カテーテルを受容する管腔を形成する第２のカテーテルを有し、前記第１カテーテルは、前記第２カテーテルの管腔内で長手方向に変位可能であり、前記ステントグラフトは、前記第２カテーテルの遠位端を越えて遠位方向へ延びた前記第１カテーテルの遠位部分に支持されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ステントは遠位端と近位端を有し、前記ステントの遠位端は前記第１カテーテルの遠位端又はその近傍に固定され、前記ステントの近位端は前記第２カテーテルの遠位端に固定されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ステントグラフトは、前記第２カテーテルに対して前記第１カテーテルを接近させることにより前記拡張状態になり、前記ステントグラフトは、前記第２カテーテルに対して前記第１カテーテルを離反させることにより前記折り畳まれた状態になることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
更に、前記第１カテーテルを覆うシースであって、前記シース内で前記第１カテーテルが長手方向に変位可能となるようなシースを有し、前記ステントグラフトは前記シースの遠位部分内で折り畳まれた状態で支持されかつ前記第１カテーテルの遠位端を越えて遠位方向に延びることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項１０】
前記ステントは遠位端と近位端とを有し、前記ステントの遠位端は如何なる構造物にも取り付けられず、前記ステントの近位端は前記第１カテーテルの遠位端に固定されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ステントグラフトは、前記第１カテーテルに対して前記シースを接近させることにより前記拡張状態になり、前記ステントグラフトは、前記第１カテーテルに対して前記シースを離反させることにより前記折り畳まれた状態になることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
更に、
前記第１カテーテルの管腔内で長手方向に変位可能でありかつ遠位端を有するバルーンカテーテル、及び
前記バルーンカテーテルの前記遠位端に固定されたバルーン、
を有することを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項１３】
前記バルーンは、前記バルーンが拡張されて前記ステントグラフトから離れて配置されるような第１の位置を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記バルーンは、前記バルーンが拡張されて前記ステントグラフト内に配置されるような第２の位置を有することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
更に、
ｃ）遠位端を有する第２の細長い可撓性部材、及び
ｄ）前記第２の細長い部材の遠位端から展開した開口遠位端を有する略管状多孔質フィルタエレメントであって、前記多孔質フィルタエレメントは折り畳まれた状態と展開された状態を有し、前記フィルタエレメントの少なくとも一部分は、その拡張状態において血管壁と接触して塞栓が１つ以上の血管内に流入するのを阻止するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２の細長い可撓性部材と前記フィルタエレメントは、拡張状態にある前記フィルタエレメントの内部空間を通る第１の細長い可撓性部材の長手方向変位を可能にして、前記フィルタエレメントから離れて前記第１の細長い可撓性部材を位置決めすることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記フィルタエレメントは、前記フィルタエレメントが拡張状態にある血管壁と接触する接触点に近接して配置された少なくとも１本の血管に対して枝管を覆う大きさを有し、塞栓が前記枝管に流入するのを阻止することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記フィルタエレメントは、多孔質フィルタエレメントの一部分が血管壁と接触する状態へと自己拡張する自己展開要素を有することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記フィルタエレメントは、塞栓を捕捉する閉じた近位端を有することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
前記フィルタエレメントは、開口した近位端を有し、該開口近位端からの流出によって塞栓を抜け出させることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項２１】
前記フィルタエレメントは、上行大動脈の壁に接触して、塞栓が脳給養動脈に到達するのを阻止するように形成されることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項２２】
血管、弁、腺管又は腸管の治療部位に少なくとも１種類の治療剤を送達する外科手術方法であって、該方法は、
ａ）請求項１の装置を用意すること、及び
ｂ）請求項１の装置を位置決めすることであって、前記拡張状態において前記ステントグラフトが治療部位に位置することで、前記少なくとも１種類の治療剤が、前記ステントグラフトと前記治療部位との間の接触作用によって前記治療部位に移されること、
を有することを特徴とする外科手術方法。
【請求項２３】
前記メッシュは、前記ステントグラフトが前記拡張状態にある時、前記ステントグラフトを通る流体流動を可能にする遠位開口部及び近位開口部を形成することを特徴とする請求項２２に記載の外科手術方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１種類の治療剤は、抗増殖薬、細胞分裂抑制薬及び片頭痛薬からなる群から選択されることを特徴とする請求項２２に記載の外科手術方法。
【請求項２５】
更に、
ｃ）前記ステントグラフトが治療部位に接触している間、拡張状態にある前記ステントグラフト内でバルーンを拡張することを特徴とする請求項２２に記載の外科手術方法。
【請求項２６】
血管、弁、腺管又は腸管の治療部位に少なくとも１種類の治療剤を送達する外科手術方法であって、該方法は、
ａ）折り畳まれた状態と拡張された状態の双方に構造化できるステントグラフトを用意することであって、前記ステントグラフトは、
ｉ）拡張可能なステントであって、前記拡張可能ステントの一部分が前記拡張状態において略管状構造を形成する拡張可能ステント、
ii）前記ステントの前記一部分の周りを外周方向に相互接触すると共に前記ステントと共に拡張可能な多孔質ポリマーメッシュ、及び
iii ）前記メッシュに携行される少なくとも１種類の治療剤、
を有すること、及び
ｂ）前記拡張状態にある前記ステントグラフトを治療部位に位置決めすることであって、それにより前記ステントグラフトが治療部位に接触することで、前記ステントグラフトと前記治療部位との間の接触作用によって前記少なくとも１種類の治療剤が前記治療部位に移され、前記メッシュは、前記ステントグラフトが前記拡張状態にある時には前記ステントグラフトを通る流体流動を可能にする遠位開口部と近位開口部を形成すること、
を有することを特徴とする外科手術方法。
【請求項２７】
前記少なくとも１種類の治療剤は、抗増殖薬、細胞分裂抑制薬及び片頭痛薬からなる群から選択されることを特徴とする請求項２６に記載の外科手術方法。
【請求項２８】
更に、
ｃ）前記ステントグラフトが治療部位に接触している間、拡張状態にある前記ステントグラフト内でバルーンを拡張させることを特徴とする請求項２６に記載の外科手術方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、血管、大動脈弁輪、腸など、体内の病変血管への治療を提供するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アテローム性動脈硬化症の治療は、過去にはバルーン血管形成術、ステントグラフト留置、ステントからの薬剤溶出があり、最近ではコーティングされたバルーンからの薬物送達がある。図１〜図４は、血管形成バルーンを利用したアテローム性動脈硬化症の治療を示している。図１は、近位端２、遠位端３、管腔４及び壁在血栓又はプラーク５を持った血管１を示している。図２は、収縮バルーン１１及び近位先端部１２を持った、収縮状態にある血管形成術用バルーン１０を示している。図３は、血管壁内の石灰狭窄を壊し、血栓やプラーク５を血管壁に対して押し付ける、膨張状態のバルーン１１を示している。図４は、バルーンカテーテルが除去され、プラークが壁に押し付けられた血管１を示している。図１に比較して、図４の管腔の直径４は大きいことに注目されたい。
【０００３】
バルーン血管形成術の問題は、治療した血管の約４０％が、平滑筋細胞の増殖とその後の血管腔の狭窄の結果、再閉塞を起こすことにある。当初、ステントは管腔の圧潰を抑制することにより血管の開通性を維持するだろうという仮説が立てられた。実際、再狭窄率は改善したが、６ヶ月間で約３３％の閉塞があり依然として不当に高いことが分かった。その後、この再閉塞は、管腔の完全閉塞への流れの中で、ステントの隙間で平滑筋細胞が増殖することによるものであることが分かった。
【０００４】
このため、再狭窄を抑制するための次の試みは、ステントに抗増殖薬（パクリタキセルやラパマイシン、或いはその類似物）をコーティングし、その抗増殖薬をステントストラット上に被覆された適当な担体から解放することであった。この技術により、一年で再狭窄の量は一桁の割合まで大幅に減少した。その後、少数の患者に後期血栓症が発生したことが判明したが、この血栓症の原因は、薬物を使い切った際にステント上に残留した薬物、或いはステントそれ自身からの薬物によってポリマー担体が血液を凝固させる性質があるのではないかとの仮説がたてられた。
【０００５】
次いで、結果として再狭窄をもたらすような平滑筋の増殖を防ぐため、血管形成後、直ちに薬物を血管壁内に放出できるならば、ステントはまったく必要ないかもしれないという仮説がたてられた。このことは、患者が仮に彼／彼女の脚を交差してしまうとステントがうっかり潰れる恐れのあるような脚等の末梢動脈における治療では特に興味をそそるものである。このため、研究者達は、次にその関心をバルーンを薬物でコーティングすることに向けるようになった。
【０００６】
バルーンを薬物でコーティングすることには多くの問題、即ち、
・ バルーンは通常、カテーテル上に複雑に折り畳まれており、バルーン全ての面を信頼性高くコーティングすることは困難であること、
・バルーンをコーティングするために使用される溶媒はバルーンを歪め、ともすると操作性が悪くなったり、バルーンの過早破裂を招く恐れがあること、
・薬物が効果的に血管腔壁に移送される前に、バルーンを長時間に亘って膨張しなければならず、そのことは組織と下流側の臓器の虚血を引き起こす恐れがあり、感染症を導く可能性があること、
・バルーンの表面上には、再狭窄を抑えるのに必要な量の薬物をコーティングする余地がほとんどないこと、
・ バルーンをガイドカテーテルや血管に通す際、目標地点に到達する前に薬物の大部分がバルーンから剥離する可能性があること、及び
・バルーンが膨張したとき、薬物が剥がれ落ちたり亀裂が入ったり、或いは系統的に予測可能な方法でバルーンから放出されず、それにより予測できない結果や塞栓を導く可能性があること、などの諸問題がある。そして、これらの問題は、治療部位における正確な投薬の妨げとなる。
【０００７】
注入された薬物を血管壁と直接接触させる送達マニホルドや多孔質構造物に対し、流体送達管腔を介して不溶融性薬物を送達するデバイスもまた提案されている。しかしながら、これらのデバイスはまた、病変部に送達される薬物の投与量の調整を困難なものにする。加えて、一般的にこの用途に使用される抗増殖性薬物は水溶性でないため、薬物を運ぶためには大量な溶媒のボーラス投与が必要になり、その溶媒の殆どは毒性がある。
【０００８】
このため、血管壁に薬物を送達し、再狭窄を制限するような、より良い方法が必要とされている。
【０００９】
本出願はまた、病変の心臓弁への薬物送達に関する。弁尖が石灰化した時、心臓弁に共通の疾患状態が発生する。多くの場合、石灰化は交連部の上部に生じ、交連部同士を共に結合することにより、弁尖の完全開放を制限している。弁形成術と呼ばれる手順は数年前に開発された。それは、弁にバルーンを挿入し、高圧下でそれを膨らませ、石灰化した交連部を壊してこれらを通常のように開閉可能にすることからなる。この手順は、足にある小さな切開部を介して行われ、バルーンは動脈系を通って心臓へと進められる。成功した場合、患者の健康は回復して、手術の必要性を回避し、数日以内に家に帰る。しかしながら、バルーンが使用された場合、瘢痕組織が形成され、弁は通常６ヶ月以内に再び狭くなり、患者は手術前と同じ状態に残される。
【００１０】
形成された瘢痕組織は平滑筋細胞の増殖によるものである。仮に抗増殖薬物が膨張時の大動脈弁輪に付与されたならば、瘢痕組織を最小限に抑えることができる。これは、弁形成術バルーンを抗増殖薬でコーティングし、弁形成術時に薬物を放出することで達成可能となる。ただし、先に掲げた同じ問題の多くは残存した状態にある。
【００１１】
加えて、弁形成術には、血栓やプラークが弁領域から離脱し、脳に向かって進むことにより脳梗塞を引き起こす可能性がある。同様に、末梢血管や冠動脈血管形成術の間、プラークを取り除いて下流側に塞栓を生じさせる危険性もあり、それにより各種の追加問題を引き起こす。
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、血管、弁、腺管又は腸管の治療部位に治療剤を送達する装置に向けられている。その装置は、遠位端を有する第１の細長い可撓性部材を備える。ステントグラフトは可撓性部材の遠位端又はその近傍で可撓性部材に結合され、折り畳まれた状態と拡張された状態の双方に構造化可能である。ステントグラフトは、可撓性部材に固定される拡張可能なステントを備える。拡張可能ステントの一部分は拡張状態において略管状構造を形成する。多孔質ポリマーメッシュは、略管状構造を形成するステントの一部分の周りを外周方向に相互接触する。メッシュはステントと共に拡張可能であり、少なくとも１種類の治療剤を携行する。ステントグラフトが拡張状態にあってかつ治療部位に接触した際、ステントグラフトと治療部位との間の接触作用によって、前記少なくとも１種類の治療剤が治療部位に移される。
【００１３】
一実施形態において、メッシュは、ステントグラフトが拡張状態にある時、ステントグラフトを通る流体流動を可能にする遠位開口部及び近位開口部を形成する。治療剤は、抗増殖薬、細胞分裂抑制薬及び片頭痛薬からなる群から選択することができる。
【００１４】
別の実施形態において、第１の細長い可撓性部材はガイドワイヤである。
【００１５】
さらに別の実施形態において、第１の細長い可撓性部材は第１のカテーテルである。第２のカテーテルは、第１カテーテルを受容する管腔を形成する。第１カテーテルは第２カテーテルの管腔内で長手方向に変位可能である。ステントグラフトは、第２カテーテルの遠位端を越えて遠位方向へ延びた第１カテーテルの遠位部分に支持される。ステントは遠位端と近位端を有する。ステントの遠位端は第１カテーテルの遠位端又はその近傍に固定される。ステントの近位端は第２カテーテルの遠位端に固定される。ステントグラフトは、前記第２カテーテルに対して前記第１カテーテルを接近させることにより拡張状態に構成化され、ステントグラフトは、第２カテーテルに対して第１カテーテルを離反させることにより折り畳まれた状態に構成化される。
【００１６】
さらに別の実施形態において、第１の細長い可撓性部材は第１のカテーテルである。シースが第１カテーテルを覆う。第１カテーテルは、シース内で長手方向に変位可能である。ステントグラフトはシースの遠位部分内で折り畳まれた状態で支持され、第１カテーテルの遠位端を越えて遠位方向に延びる。ステントは遠位端と近位端を有する。ステントの遠位端は如何なる構造物にも取り付けられない。ステントの近位端は第１カテーテルの遠位端に固定される。ステントグラフトは、第１カテーテルに対してシースを接近させることにより拡張状態に構成化され、ステントグラフトは、第１カテーテルに対してシースを離反させることにより折り畳まれた状態に構成化される。
【００１７】
これらの実施形態において、バルーンカテーテルは、第１カテーテルの管腔内で長手方向に変位可能である。バルーンがバルーンカテーテルの遠位端に固定される。バルーンは、バルーンが拡張されてステントグラフトから離れて配置されるような第１の位置を有することができる。バルーンは、バルーンが拡張されてステントグラフト内に配置されるような第２の位置を有することができる。
【００１８】
これらの実施形態において、装置は更に、遠位端を有する第２の細長い可撓性部材を備えることができる。開口遠位端を有する略管状多孔質フィルタエレメントが、第２の細長い部材の遠位端から展開される。多孔質フィルタエレメントは折り畳まれた状態と展開された状態を有する。フィルタエレメントの少なくとも一部分は、その拡張状態において血管壁と接触し、塞栓が１つ以上の血管内に流入するのを阻止するように形成される。第２の細長い可撓性部材とフィルタエレメントは、拡張状態にあるフィルタエレメントの内部空間を通って第１の細長い可撓性部材の長手方向変位を可能にし、フィルタエレメントから離れて第１の細長い可撓性部材を位置決めする。
【００１９】
一実施形態において、フィルタエレメントは、拡張状態においてフィルタエレメントが血管壁と接触する接触点から離れて配置された少なくとも１本の血管に対する枝管を覆う大きさであり、塞栓が枝管に流入するのを阻止する。
【００２０】
別の実施形態において、フィルタエレメントは自己展開要素を有し、それは多孔質フィルタエレメントの一部分が血管壁と接触する形状に自己拡張する。
【００２１】
フィルタエレメントは、塞栓を捕捉する閉じた近位端か、或いは開口近位端からの流出によって塞栓を抜け出させる開口した近位端を有することができる。
【００２２】
フィルタエレメントは、上行大動脈の壁に接触して、塞栓が脳給養動脈に到達するのを阻止するように形成することができる。
【００２３】
もう１つの側面として、弁、腺管又は腸管の治療部位に少なくとも１種類の治療剤を送達する外科手術方法が提供され、その方法は、拡張状態においてステントグラフトが治療部位に位置して治療部位に接し、それによってメッシュに携行された少なくとも１種類の治療剤が、ステントグラフトと治療部位との間の接触作用によって治療部位に移送されるように、本出願の装置を位置決めすることを含んでいる。
【００２４】
一実施形態において、メッシュは、ステントグラフトが拡張状態にある時、ステントグラフトを通る流体流動を可能にする遠位開口部及び近位開口部を形成する。少なくとも１種類の治療剤は、抗増殖薬、細胞分裂抑制薬及び片頭痛薬からなる群から選択することができる。
【００２５】
別の実施形態において、バルーンは、ステントグラフトが治療部位に接触している間、拡張状態にあるステントグラフト内で拡張することができる。これは、メッシュによって携行された治療剤の治療部位への移送に役立つことができる。
【００２６】
さらに別の側面として、折り畳まれた状態と拡張された状態の双方に構造化できるステントグラフトを使って、血管、弁、腺管又は腸管の治療部位に少なくとも１種類の治療剤を送達する外科手術方法が提供される。ステントグラフトは拡張可能なステントを備え、拡張可能ステントの一部分は、拡張状態において略管状構造を形成する。多孔質ポリマーメッシュは、管状構造を形成するステント部分の周りを外周方向に相互接触すると共にステントと共に拡張可能である。少なくとも１種類の治療剤がメッシュに携行される。ステントグラフトは、それが治療部位に接触することで、ステントグラフトと前記治療部位との間の接触作用によって少なくとも１種類の治療剤が治療部位に移送されるように、その拡張状態において治療部位に配置される。メッシュは、ステントグラフトが拡張状態にある時にはステントグラフトを通る流体流動を可能にする遠位開口部と近位開口部を形成する。少なくとも１種類の治療剤は、抗増殖薬、細胞分裂抑制薬及び片頭痛薬からなる群から選択することができる。メッシュによって携行された治療剤の治療部位への移送に役立つように、バルーンは、ステントグラフトが治療部位に接触している間、拡張状態にあるステントグラフト内の位置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】再狭窄を伴う病変血管の概略図である。
【図２】従来技術によるバルーン血管形成術を行うバルーンカテーテルの概略図である。
【図３】従来技術によるバルーン血管形成術を行うバルーンカテーテルの概略図である。
【図４】図２〜図３に示すバルーン血管形成術後の図１の病変血管の概略図である。
【図５】本出願による薬物送達装置の第１の実施形態を示した図である。
【図６】本出願による薬物送達装置の第１の実施形態を示した図である。
【図７】本出願による薬物送達装置の第１の実施形態を示した図である。
【図８】本出願による薬物送達装置の第２の実施形態を示した図である。
【図９】本出願による薬物送達装置の第２の実施形態を示した図である。
【図１０】図８及び図９の装置と組み合わせて使用されるバルーンカテーテルの実施形態を示す図である。
【図１１】図８及び図９の装置と組み合わせて使用されるバルーンカテーテルの実施形態を示す図である。
【図１２】図８及び図９の装置と組み合わせて使用されるバルーンカテーテルの実施形態を示す図である。
【図１３】本出願による薬物送達装置の代替的実施形態を示す図である。
【図１４】本出願による薬物送達装置の代替的実施形態を示す図である。
【図１５】人間の心臓の概略図である。
【図１６】大動脈と心臓の左心室を単純化した概略図である。
【図１７】大動脈弓内に配備されかつ図８〜図１２の装置と組み合わせて使用され、病変大動脈弁に少なくとも治療剤を付与して、脳給養動脈に入る塞栓から保護する展開カテーテルと塞栓フィルタエレメントの実施形態を示す図である。
【図１８】大動脈弓内に配備されかつ図８〜図１２の装置と組み合わせて使用され、病変大動脈弁に少なくとも治療剤を付与して、脳給養動脈に入る塞栓から保護する展開カテーテルと塞栓フィルタエレメントの実施形態を示す図である。
【図１９】大動脈弓内に配備されかつ図８〜図１２の装置と組み合わせて使用され、病変大動脈弁に少なくとも治療剤を付与して、脳給養動脈に入る塞栓から保護する展開カテーテルと塞栓フィルタエレメントの実施形態を示す図である。
【図２０】大動脈弓内に配備されかつ図８〜図１２の装置と組み合わせて使用され、病変大動脈弁に少なくとも治療剤を付与して、脳給養動脈に入る塞栓から保護する展開カテーテルと塞栓フィルタエレメントの実施形態を示す図である。
【図２１】大動脈弓内に配備されかつ図８〜図１２の装置と組み合わせて使用され、病変大動脈弁に少なくとも治療剤を付与して、脳給養動脈に入る塞栓から保護する展開カテーテルと塞栓フィルタエレメントの実施形態を示す図である。
【図２２】大動脈弓内に配備されかつ図８〜図１２の装置と組み合わせて使用され、病変大動脈弁に少なくとも治療剤を付与して、脳給養動脈に入る塞栓から保護する展開カテーテルと塞栓フィルタエレメントの実施形態を示す図である。
【図２３】図１７〜図２２の展開カテーテルと塞栓フィルタエレメントと組み合わせて使用するための図８〜図９の装置の代替的実施形態を示す図である。
【図２４】図１７〜図２２の塞栓フィルタエレメントの代替的実施形態を示す図である。
【図２５】大動脈弓内に配備されかつ病変大動脈弁に少なくとも治療剤を付与して、脳給養動脈に入る塞栓から保護するために使用される装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本願明細書では、用語“遠位”は一般的に、患者の心臓の方向、又はシステム／装置／デバイスの使用者から離れる方向として定義される。逆に、“近位”は一般的に、患者の心臓から離れた方向、又はシステム／装置／デバイスの使用者に向かう方向を意味している。
【００２９】
図５及び図６を参照するに、ここには本出願による薬物送達装置２０の一実施形態が示されている。装置２０は、ガイドワイヤ２２を受容し、それを辿ることができる中央管腔を形成する第１のカテーテル２１を備える。第２のカテーテル２９は、第１カテーテル２１を受容する中央管腔を形成し、第１カテーテル２１が第２カテーテル２９に対して中央管腔内を遠位方向かつ近位方向に移動するのを可能にする。第１カテーテル２１と第２カテーテル２９は両方共、使用時、脈管構造の曲がりくねった経路を介して操作できるように、事実上柔軟性を有している。ステントグラフト状構造物２３（以下、ステントグラフト２３と呼ぶ）が、第２カテーテル２９の遠位端を越えて延びる第１カテーテル２１遠位部分に支持される。ステントグラフト２３は、拡張可能なステント２４に固定された（又は、それに一体成形された）ポリマーメッシュ２５を備えている。ステント２４は、フィラメント間に間質腔を持ったフィラメントの網状組織を備えている。ステント２４の遠位端は（第１カテーテル２１の遠位端かその近くの）位置２７において第１カテーテル２１に固定されている。ステント２４の近位端は（第２カテーテル２９の遠位端かその近くの）位置２６において第２カテーテルに固定されている。ステント２４は、最初に各カテーテルの内側にマンドリルを配し、次に取り付け対象領域においてカテーテル上にステントを置き、次いでステント上に一時的な熱収縮テフロンチューブを配し、更にホットクラムシェル型の中でテフロンチューブをカテーテル材料の融点まで加熱することによりステントをカテーテルに融合することで、カテーテル２９、２１に固定することができる。熱収縮テフロンからの力とクラムシェルからの力により、ステントのフィラメントは溶融したカテーテル材料に押し込められる。その後、このアセンブリは冷却されてテフロンチューブが除去される。この様にしてステントはカテーテルに固定される。他の適切な固定方法もまた使用可能である。
【００３０】
ステント２４は、第２カテーテル２９に対して第１カテーテル２１を接近移動することで折り畳まれた（即ち、低姿勢）状態（図６）から拡張状態（図５）へと拡張することができる。また、第２カテーテル２９に対して第１カテーテル２１を離反移動することで拡張状態（図５）から折り畳まれた状態（図６）へと折り畳むことができる。メッシュ２５はステント２４と共に拡張・崩壊する。
【００３１】
メッシュ２５は、ステント２４の外面を露出させた状態でステント２４の内面に相互接触することが可能である。メッシュ２５はまた、ステント２４の内面を露出したままステント２４の外面に相互接触させることも可能である。メッシュ２５はまた、ステント２４の外面と内面の双方に相互接触し、ステント２４の外面と内面の両方の部分を覆うことができる。蛍光透視法を使った位置決めのために、放射線不透過目印２８を第２カテーテル２９の遠位端、又はその近くに配置することができる。同様に、蛍光透視法を使った位置決めのために放射線不透過目印（図示せず）を第１カテーテル２１の遠位端、又はその近傍に配置しても良い。蛍光透視法による位置決めを補助するために、１つ以上の放射線不透過目印（図示せず）をステント２４内、又はステント上に配置しても良い。
【００３２】
拡張したステント２４の形態は、図５に示すように円錐台形の両端部を持ち、（例えば中央円筒部などのような）略管状の構造体を形成することができる。メッシュ２５は、図５に示すようにステント２４の円錐台形の端部の少なくとも一部分を開けた状態のまま、ステント２４の略管状構造に相互接触することができる。この構成では、メッシュ２５の遠位端と近位端は、遠位開口部及び近位開口部をそれぞれ形成する。血液は、図７の矢印３０に表されるように、ステントの遠位側円錐台形の端部の開口フィラメントと、メッシュ２５の遠位側開口部を通ってステントグラフト２３に流入し、メッシュ２５の近位側開口部と、ステント２４の近位側円錐台形端部の開口フィラメントから外側へと流れることができる。図６のようなステント２４の折り畳まれた状態は、好ましくはステントグラフト２３を流れる最大断面径を与え、それは第２カテーテル２９の外径以下の値となる。
【００３３】
メッシュ２５は、例えば多孔質静電スパンポリウレタンのような治療剤を運ぶために適した多孔質ポリマー材料から構成される。メッシュ２５は、好ましくは厚さ０．１ｍｍ〜０．００１ｍｍの範囲にあり、より好ましくは厚さが０．０１ ｍｍとなる。治療剤は、そのままの状態、或いは担体（例えば、ゼラチン、アルブミン、多糖類、炭水化物、デキストラン、ポリマー、ヒドロゲル、表面改質剤、例えばフッ素又はシリコン含有するポリオレフィン、或いは他の適当な担体）によって担持された状態で、メッシュ２５の多孔質構造内に真空含浸しても良い。これとは別に、治療剤を、やがてメッシュに紡糸されるような材料の溶液に混ぜ、治療剤の形成と同時にメッシュと共に紡糸されるようにしても良い。このように形成された乾燥メッシュには治療剤が装荷されることになり、メッシュが治療対象となる血管と接触した際に治療剤がメッシュから溶出することになる。治療剤は好ましくは水や血液に対して溶けず、親油性によって組織に移送できることが好ましい。メッシュ２５の多孔質構造によって血液はメッシュ２５を通過することができる。ステント２４やメッシュ２５の内面に薄膜（図示せず）をライニングすることで、薄膜がメッシュ２５を通る血液の流れを阻止するようにしても良い。薄膜はまた、治療剤がステント２４やメッシュ２５を通って、血管内を流れる血液へ移動するのを防止するように機能させることも可能である。
【００３４】
メッシュ２５は、抗増殖薬、抗有糸分裂薬、移動防止薬のような、１種類または複数の治療剤を携えることができる。このような治療剤の例としては、マイトマイシンＣ、５−フルオロウラシル、コルチコステロイド（コルチコステロイド・トリアムシノロン・アセトニドが最も一般的）、改質毒素、メトトレキサート、アドリアマイシン、放射性核種（例えば、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる米国特許第４８９７２５５号に開示されたもの）、タンパク質キナーゼ阻害剤（含む、タンパク質キナーゼＣ阻害剤であるスタウロスポリン、ジ・インドロアルカロイドやＴＧＦ−βの生産や活性化の刺激物、含む、タモキシフェン及び機能的等価物の誘導体、例えばプラスミン、ヘパリン、或いはリポタンパク質Ｌｐまたはその糖タンパク質アポリポタンパク質のレベルを下げるか不活性化できる化合物を含む、であるような機能的等価物）、一酸化窒素放出化合物（例、ニトログリセリン）又はその類似体やその機能的等価物、パクリタキセル又はその類似体やその機能的等価物（例えば、その有効成分がパクリタキセルであるタキソテール、又は登録商標 “Ｔａｘｏｌ”に基づく治療剤）、特定酵素の阻害剤（例えば、核酵素ＤＮＡトポイソメラーゼIIとＤＡＮポリメラーゼ、ＲＮＡポリメラーゼ、アデニン・グアニルシクラーゼなど）、スーパーオキシドジスムターゼ阻害剤、ターミナルデオキシヌクレオチジル転移酵素、逆転写酵素、細胞増殖を抑制するアンチセンス・オリゴヌクレオチド、血管新生阻害剤（例、エンドスタチン、アンギオスタチン、スクアラミン）、ラパマイシン、エベロリムス、ゾタロリムス、セリバスタチン、およびフラボピリドールとスラミン等がある。
【００３５】
治療剤の他の例としては次のもの、すなわち、アンタゴニストのようなペプチド又は模倣阻害剤、アゴニスト、細胞または周皮細胞の増殖を引き起こす可能性がある細胞因子の拮抗又は非拮抗阻害剤（例えば、サイトカイン（例、ＩＬ−１のようなインターロイキン））、成長因子（例、ＰＤＧＦ、ＴＧＦ−α、β、腫瘍壊死因子、エンドセリンやＦＧＦのような平滑筋−及び内皮−派生成長因子）、ホーミング受容体（例えば、血小板や白血球）、及び細胞外マトリックス受容体（例、インテグリン）がある。
【００３６】
細胞増殖に対処する薬剤カテゴリにおいて有用な治療剤の代表的な例としては、ヘパリン、トリアゾロピリミジン（例、ＰＤＧＦアンタゴニストであるトラピジル）、ロバスタチンのサブフラグメント、及びプロスタグランジンＥ１又はＩ２がある。
【００３７】
本発明の実施に適した上記多数の追加治療剤のいくつかは、米国特許第５，７３３，９２５号および同６，５４５，０９７号に開示されており、その双方共、その全体は参照することで本明細書に組み込まれている。
【００３８】
図６に示すように、装置２０の脈管構造内位置決めのためにガイドカテーテル又はシース７１を設けることができる。ガイドカテーテル７１は、第２カテーテル２９（含む、第１カテーテル２１、ガイドワイヤ２２）を受容する中央管腔を形成すると共に、第２カテーテル２９（含む、第１カテーテル２１、ガイドワイヤ２２）が中央管腔内部においてガイドカテーテル７１に対して遠位および近位方向に移動するのを可能にする。ガイドカテーテル７１は、使用時、脈管構造の曲がりくねった経路を介して操作できるように可撓性を有している。ステント２４は、メッシュ２５よりも一層滑らかであっても良い。即ち、ステント２４の外面を露出させたままステント２４の内面にメッシュ２５を置くことで、ステント２４の外面をベアリングとして機能させることができ、ガイドカテーテル７１を介して前進させる際に、ステントグラフト２３の変位を容易にすることができる。さらに、ステント２４の内側に沿ってメッシュ２５を配置することで、メッシュ２５によって携行される治療剤がガイドカテーテル７１との接触によって誤って除去される可能性を最小限に抑えることができる。さらに、（内側にメッシュ２５を配し）外側にステント２４を有することで血管壁を凹ませたり、引っかき傷をつけることができ、それによってメッシュ２５によって携行された治療剤の血管壁内への貫通・転送に役立つことにもなり、血管の狭窄を引き起こしているかもしれない特定の組織を切断して狭窄を緩和するのにも役立つことにもなる。
【００３９】
使用時に、ガイドワイヤ２２が脈管構造に導入され、その脈管構造を介して治療部位（例えば、アテローム性動脈硬化病変部位）やその近傍位置に操作される。ガイドカテーテル７１がガイドワイヤ２２上の脈管構造に導入され、脈管構造を介して治療部位、又はその近傍位置へと操作される。折り畳まれた状態（図６）のステントグラフト２３付き装置２０（第１カテーテル２１及び第２カテーテル２９）がガイドワイヤ２２上の脈管構造に導入され、脈管構造、ガイドカテーテル７１を介して治療部位、又はその近傍位置へと操作される。図６の折り畳まれた状態では、第１カテーテル２１は、ステント２４が伸びると同時にステントグラフト２３の最大断面径を減少させるように、第２カテーテル２９の遠位端からオフセットされる。好ましい実施形態では、折り畳まれた状態でのステントグラフト２３の最大断面径は、所定の位置への装置２０の操作を容易にするために、第２カテーテル２９の外径よりも小さい。ステントグラフト２３が治療部位又はその近くに位置した状態で、ステントグラフト２３は、第２カテーテル２９に対して第１カテーテル２１を近位側へと移動することにより、その拡張された状態（図５）へと展開され、この結果、ステントグラフト２３が治療部位で血管壁に接触するとともにステント・グラフト２３のメッシュ２５によって携行された治療剤が治療目的のために治療部位に転送される。
【００４０】
図７は、ステントグラフト２３が治療部位７５の血管壁に接触するような（かつ、メッシュ２５が治療部位７５に隣接するような）血管内所定位置におけるステントグラフト２３を示している。尚、完全に展開した際には、血液が、ステント２５の開いた円錐台形両端部（特に、矢印３０で示すように、ステント２５の円錐台形両端部の隙間）を通って自由に移動することで、遠位四肢を“かん流”し、虚血を発生しない。
【００４１】
ステントグラフト２３は、メッシュ２５の多孔質ポリマー構造が大量の治療剤で満たされるという点、メッシュ２５は自身が携行する治療剤がガイドカテーテル７１内で剥がれたりはげ落ちるのを防止することになる点、及びメッシュ２５は予測可能な方法で均一に変形するという点で、バルーンとっては有効なものである。加えて、ステント２４のその近位端、遠位端における開口性により、メッシュ２５を、虚血を起こすことなく長期間にわたって展開することができる。何故なら、ステントが拡張状態へと拡張されて血管壁に接触する際には、血液はステント２４の開口端を通過でき、遠位の循環系を“かん流”することができるからである。一旦、治療剤がメッシュ２５から溶出されたならば、ステントグラフト２３を、導入された逆の順序で脈管構造から取り除くことができる。さらに、ステント２４のフィラメントは血管壁を引っ掻くように構成されても良い。これは、薬物をして血管壁の組織内へより深く浸透させることにもなる。
【００４２】
図８及び図９は、本出願による薬物送達装置のもう１つの実施形態を示している。装置３３は、ガイドワイヤ２２を受容し、それを辿ることができる中央管腔を形成するカテーテル４１を備える。カテーテル４１は、使用時、脈管構造の曲がりくねった経路を介して操作できるように可撓性を有している。ステントグラフト状構造物３４（ここでは“ステントグラフト３４”と呼ぶ）がカテーテル４１の遠位端に支持され、カテーテル４１の遠位端を越えて延びる。ステントグラフト３４は、拡張可能なステント３５に固定された（又は、それに一体成形された）ポリマーメッシュ３６を備えている。ステント３５は、フィラメント間に間質腔を持ったフィラメントの網状組織を備えている。最初に、カテーテルの内側にマンドリルを配し、次に取り付け対象領域においてカテーテル上にステントを置き、次いでステント上に一時的な熱収縮テフロンチューブを配し、更にホットクラムシェル型の中でテフロンチューブをカテーテル材料の融点まで加熱してステントをカテーテルに融合することで、ステント３５をカテーテル４１に固定することができる。熱収縮テフロンからの力とクラムシェルからの力により、ステントのフィラメントは溶融したカテーテル材料に押し込められる。その後、このアセンブリは冷却されてテフロンチューブが除去される。この様にしてステント３５はカテーテル４１に固定される。他の適切な固定方法もまた使用可能である。図９に示すように、外シース４０は中央管腔を形成し、その遠位部分にステントグラフト３４（及びガイドワイヤ２２）が受容される。外シース４０は、使用時、脈管構造の曲がりくねった経路を介して操作できるように可撓性を有している。
【００４３】
外シース４０の管腔の遠位部分の内部にステントグラフト３４を配した状態で、ステント３５は図９に示すような折り畳まれた形（即ち、低姿勢の形）をとる。ステントグラフト３４は、カテーテル４１に対して外シース４０を接近させることにより、外シース４０の管腔の遠位部分から展開される。この展開位置において、ステント３５は、図８に示すような拡張状態へと展開することができる。ステント３５は自己拡張型（あるいは、バルーンやその他の適切な膨張機構により拡張されるもの）でも良い。それは又、カテーテル４１に対して外シース４０を離反させることにより、外シース４０の管腔の遠位部分にステントグラフト３４を戻すことで、拡張状態（図８）から折り畳まれた状態（図９）へと折り畳むことができる。メッシュ３６はステント３５と共に拡張・崩壊する。
【００４４】
ステント３５の外面を露出させた状態でメッシュ３６はステント３５の内面に相互接触することができる。メッシュ３６はまた、ステント３５の内面を露出した状態でステント３５の外面に相互接触することができる。メッシュ３６はまた、ステント３５の内・外面の両方に相互接触し、ステント３５の内・外面両方の部分を覆うことができる。蛍光透視法を用いた位置決めのため、放射線不透過目印３８を、カテーテル４１の遠位端やその近くに配置しても良い。また、蛍光透視法を使った位置決めを補助するために、１つ以上の放射線不透過目印（図示せず）をステント３５内またはステント上に配置しても良い。
【００４５】
拡張したステント３５の形態は、図８に示すように近位の円錐台形端部を持ち、略管状の構造体（即ち、円筒部分）を形成することができる。メッシュ３６は、図９に示すようにステント３５の近位円錐台形端部の少なくとも一部分を開けた状態のまま、ステント２４の円筒部分に相互接触することができる。この構成では、メッシュ２５の遠位端と近位端は、遠位開口部及び近位開口部をそれぞれ形成する。血液は、メッシュ３６の遠位側開口部を通って入ることでステントグラフト３４に流入し、メッシュ３６の近位側開口部と、ステント３５の近位側円錐台形端部の開口フィラメントから外へと流れることができる。ステント３５の折り畳まれた形は、ステントグラフト３４を流れる最大断面径を与え、それは外シース４０の管腔の遠位部分の外径以下の値となる。
【００４６】
メッシュ３６は、例えば多孔質静電スパンポリウレタンのような治療剤を運ぶのに適した多孔質ポリマー材料から構成される。メッシュ３６は、好ましくは厚さ０．１ｍｍ〜０．００１ｍｍの範囲にあり、より好ましくは厚さが０．０１ ｍｍとなる。治療剤は、そのままの状態、或いは担体（例えば、ゼラチン、アルブミン、多糖類、炭水化物、デキストラン、ポリマー、ヒドロゲル、表面改質剤、例えばフッ素又はシリコンを含有するポリオレフィン、或いは他の適当な担体）によって担持された状態で、メッシュ３６の多孔質構造内に真空含浸しても良い。これとは別に、治療剤を、やがてメッシュに紡糸されるような材料の溶液に混ぜ、治療剤の形成と同時にメッシュと共に紡糸されるようにしても良い。このように形成された乾燥メッシュには治療剤が装荷されるが、メッシュが治療対象となる血管に接触した際に治療剤がメッシュから溶出することになる。その治療剤は好ましくは水や血液に対して溶けず、親油性によって組織に移送可能であることが好ましい。メッシュ３６の多孔質構造により血液はメッシュ３６を通過することができる。ステント３５やメッシュ３６の内面に薄膜（図示せず）をライニングすることで、薄膜がメッシュ３６を通る血液の流れを阻止するようにしても良い。薄膜はまた、治療剤がステント３５やメッシュ３６を通って、血管内を流れる血液へ移動するのを防止するように機能させることも可能である。
【００４７】
メッシュ３６は、前記メッシュ２５に関して上述したような１種類以上の治療剤を携行することができる。
【００４８】
ステント３５は、メッシュ３６よりも一層滑らかであっても良い。即ち、ステント３５の外面を露出させたままステント３５の内面にメッシュ３６を置くことで、ステント３５の外面をベアリングとして機能させることができ、外シース４０の管腔の遠位部分からステントグラフトを展開させる際に、ステントグラフト３４の変位を容易にすることができる。さらに、ステント３５の内側に沿ってメッシュ３６を配置することで、メッシュ３６によって携行される治療剤が外シース４０の遠位部分との接触によって誤って除去される可能性を最小限に抑えることができる。
【００４９】
使用時に、ガイドワイヤ２２が脈管構造に導入され、その脈管構造を介して治療部位（例えば、アテローム性動脈硬化病変部位）やその近傍位置に操作される。外シース（図９）の管腔の遠位部分にステントグラフト３４を収納させて、外シース４０とカテーテル４１がガイドワイヤ２２の上の脈管構造を介して治療部位の位置又はその近傍へと操作される。ステントグラフト３４は、カテーテル４１に対して外シース４０を接近させることにより、外シース４０の管腔の遠位部分から展開される。ステントグラフト３４を治療部位又はその近傍に位置させた状態で、ステントグラフト３４は治療部位における血管壁と接触するように拡張状態（図８）へと展開され、ステント・グラフト３４のメッシュ３６に携行された治療剤が治療目的のために治療部位に移送される。
【００５０】
図８及び図９のカテーテル４１の管腔は、図１０、図１１、図１２に示すように、その遠位端に拡張可能バルーン５０を支持するバルーンカテーテル４９を受容することができる。外シース４０の管腔内にステントグラフト３４を置いた状態で、バルーン５０は図１０に示すように外シース４０に離反した状態で配置することができる。この構成では、バルーン５０を拡張することで治療部位を広げ、拡張した治療部位の所まで外シース４０を容易に通すことができる。一旦、外シース４０が治療部位へと進められたならば、バルーン５０が外シース４０から離反させて位置決めすることができ、カテーテル４１に対して外シース４０を接近させることにより、ステントグラフト３４を外シース４０の管腔の遠位部分から展開することができる。この構成（血管なし）は図１１に示されている。ステントグラフト３４が外シース４０から展開されて治療部位に配置された状態において、ステント・グラフト３４は治療部位の血管壁に接触するように拡張状態（図８）へと膨張し、更にステントグラフト３４のメッシュ３６によって携行された治療剤は、治療目的のために治療部位に移送される。
【００５１】
図１２に示すように、バルーン５０はステントグラフト３４（ここではステントグラフト３４は展開・拡張状態にある）の内側に配置することができる。バルーン５０は、ステントグラフト３４がバルーン５０を広げ、治療部位で血管壁を押圧するように拡張することができる。このような拡張は、ステントグラフト３４のメッシュ３６から治療部位への治療剤の移送を補助することができる。なお、追加期間にわたってステントグラフト３４を拡張させたまま血管壁の組織に接触させつつ、その後、バルーン５０を潰してカテーテル４１内に戻したり、或いはステントグラフト３４を介した血液流れを可能にするべくバルーンをステントグラフトから（図１１に示す相対位置へと）離反させることが可能であることを理解されたい。
【００５２】
また、ステントグラフト３４は、自然体は折り畳まれた状態にあって、カテーテル４１上のシース４０が不要となるように製造され、熱設定される得ることを理解されたい。収縮したバルーン５０は折り畳まれたステントグラフト３４内に配置することができ、そのアセンブリを処理対象となる病変部に配置し、バルーン５０とステントグラフト３４の双方を共に拡張させて血管を広げるだけでなく、同時に治療剤を移送することができる。更に、バルーンカテーテル４９／５０は、図５〜図７の装置２０に対しても同様の方法で使用できると目論んでいる。
【００５３】
図１３は本発明のさらなる実施形態をしめしており、ここではステントグラフト３４’（ステント３５’とメッシュ３６’）は部位２７’でガイドワイヤ２２に一体的に取り付けられ、ステントを取り付けたカテーテルなない。ステント３５’の遠位端は'メッシュ３６’を支持している。ステントは、初め血管形成術を実施する伸縮デバイスと共に継続して使用しても良い。伸縮デバイスは、'ステント２５’付きガイドワイヤ２２’を通すことにできる管腔を備えたバルーンカテーテルであっても良い。血管形成後、伸縮デバイスは（例えば、送達カテーテル内へと）引き抜くことができ、ステント２５ ’は図１３に示すように拡張状態へと展開される。この構成では、ステントグラフト３４’は治療部位において血管壁と接し、ステントグラフト３４’のメッシュ３６’によって携行される治療剤は治療目的のために治療部位に移送される。これとは別に、伸縮デバイスがステント２５’付きガイドワイヤ２２’を受容する管腔を持たない場合、初めに伸縮デバイスを患者から引き抜き、次いでステント２５’付きガイドワイヤ２２’を処置位置へ進めることができる。ステント２５’は、治療部位に送達された時点で自己拡張可能となるように形状記憶材料から構成することができる。そのような自己拡張は、弾性や超弾性の結果として、或いは熱のようなエネルギを付与することによる、拡張した記憶形状への刺激によってもたらされ得るものである。
【００５４】
図１４は本出願よる薬物送達装置のさらに別の実施形態である。装置５９はステントを使用しない。装置５９は、収縮したバルーン６１の周囲に固定された筒状メッシュ６０を備えている。メッシュ６０は、多孔質の静電紡糸ポリウレタンのように、治療剤を携行するのに適した多孔質ポリマー材料から構成される。治療剤は、そのままの状態、或いは担体（例えば、ゼラチン、アルブミン、多糖類、炭水化物、デキストラン、ポリマー、ヒドロゲル、表面改質剤、例えばフッ素又はシリコンを含有するポリオレフィン、或いは他の適当な担体）によって担持された状態で、メッシュ３６の多孔質構造内に真空含浸しても良い。これとは別に、治療剤を、やがてメッシュに紡糸されるような材料の溶液に混ぜ、治療剤の形成と同時にメッシュと共に紡糸されるようにしても良い。このように形成された乾燥メッシュには治療剤が装荷され、メッシュが治療対象となる血管に接触した際に治療剤がメッシュから溶出することになる。治療剤は好ましくは水や血液に対して溶けず、親油性によって組織に移送可能であることが好ましい。メッシュ２５について上述したように、メッシュ６０は１種類以上の治療剤を携行することが可能である。バルーン６１が膨張した際には、多孔質メッシュ６０はそれと共に拡張し、それまで携行していた治療剤を放出する。切り欠き６２はメッシュ６０の下のバルーン６１を示している。メッシュ６０をカテーテルに取り付けたり、バルーン６１に直接取り付けることができる。ひとたび治療剤が分散されたならば、メッシュ６０はバルーン６１と共に脈管構造から除去される。
【００５５】
本出願で説明するステントは金属、自己拡張型又はバルーン拡張型のいずれか、より京成することができる。代表的な金属としては、ニチノール、エルジロイ、ＭＰ３５Ｎ、超合金、チタンなどがある。代表的なバルーン拡張型ステントとしては、ステンレス鋼、金、プラチナ、タンタルなどがある。ステントはまた、シースから解放された際に自己拡張するのに十分な記憶を持つ限りにおいて、例えば、ＰＥＴ、ナイロン、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＥＫ、ポリイミン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリマーから作ることも可能である。
【００５６】
本出願の別の側面では、本出願の薬物送達装置は、疾患のある心臓弁に１種類以上の治療剤を付与するために使用することができる。
【００５７】
図１５を参照するに、人間の心臓は４つの部屋、即ち２つの上位心房（右心房１２３と左心房１２９）と２つの下方心室（右心室１２４と左心室１３５）から構成される。心房（右心房１２３と左心房１２９）は受け入れる部屋であり、心室（右心室１２４と左心室１３５）は排出する部屋である。人間の心臓を通る血液の経路は肺循環系と全身循環系とから構成される。脱酸素化された血液は身体から提供され、上大静脈１２２を介して右心房１２３に流れ、三尖弁１２５を介して右心室１２４に圧送される。右心室１２４の脱酸素血液は、肺に供給するために肺動脈弁１２７を通って肺動脈１２６に圧送される。肺は血液に酸素を送り込む。酸素が送り込まれた血液は、肺から肺静脈１２８を通って左心房１２９に流れ、ここで血液は僧帽弁１３０を通って左心室１３５に圧送される。酸素が送り込まれた血液は、体内への供給のため、左心室１３５から大動脈弁１３６,１３７を通って大動脈に圧送される。大動脈は、全身循環を介して身体のあらゆる部分に酸素付き血液を分配する。
【００５８】
大動脈は論理的に上行大動脈、大動脈弓及び下行大動脈からなる３つのセグメント／セクションに分割することができる。上行大動脈（図１５に番号“１３４”で示す）は、大動脈弁１３６／１３７と大動脈弓（図１５に番号“１３３”で示す）の間を延びる。大動脈弓１３３は逆Ｕ字状であり、脳に酸素付き血液を供給する動脈分岐を備えている。具体的には、大動脈弓１３３から腕頭動脈１３１、左総頸動脈１３２、左鎖骨下動脈が分岐している。図１５では左鎖骨下動脈には番号を付けていないが、これは左総頸動脈１３２に隣接して大動脈弓３３から分岐する動脈であって、しばしば左総頚動脈と癒合されることで、大動脈弓１３３を残して１動脈として表示可能な動脈である。これら３本の動脈は、ここでは総称して“脳給養動脈”と呼ぶことにする。上行大動脈１３４は、大動脈弁１３６／１３７を越えて血液を押す左心室１３５の収縮により、酸素付き血液により満たされる。大動脈弁は環状部１３６を備え、それに対して大動脈弁尖１３７が付いている。酸素が付いた血液は、上行大動脈１３４を登り、大動脈弓１３３を通って下行大動脈（図１６の番号“１３８”）を下降し、腎臓及び身体の下方部分に至る。図１６は、大動脈に加え、心臓の大動脈弁と左心室を簡略化した概略図である。
【００５９】
図１７〜図２２は、本出願による薬物送達装置のもう１つの実施形態を示している。その装置は、心臓の病変大動脈弁に１種類以上の治療剤を送達分するのに使用される。装置は、ガイドワイヤ（図示せず）を受容し、それを辿ることができる中央管腔を形成する送達カテーテル１４０を備える。送達カテーテル１４０は、使用時、脈管構造の曲がりくねった経路を介して操作できるように可撓性を有している。フィルタエレメント１５０が送達カテーテル１４０の管腔内で支持チューブ１４０の遠位端に支持される。支持チューブ１４５は、送達カテーテル１４０内で近位方向に延び、使用時には脈管構造の曲がりくねった経路を通して操作できるように可撓性を有している。フィルタエレメント１５０は構造上、前述したステントグラフトと同様な管状多孔質メッシュ構造物であるが、その気孔率は血液の通過させるほど充分に大きい一方で、脳給養動脈内を移動しかつ脳内に留まる場合には脳梗塞を引き起こす可能性のある塞栓のような粒状物質をブロックするようになっている。フィルタエレメント１５０は、多孔質静電紡糸ポリウレタンのような多孔質ポリマー材料から形成することができる。メッシュの有効細孔径は、より大きな塞栓が脳に到達するのを防止するために１〜１０ミクロンの範囲になければならない。
【００６０】
フィルタエレメント１５０の遠位部分（遠位リム等）は、図１８〜図２２に示すように、拡張状態へと自己拡張して上行大動脈１３４の壁に接触するような自己拡張可能構造１５１を備えることができる。自己拡張構造１５１は、例えばニチノール、エルジロイ、ＭＰ３５Ｎ、超合金、チタン等の１種類以上の自己拡張型弾性材料によって実現することができる。それはまた、拡張時、自己拡張するのに十分な記憶を持つ限りにおいて、例えば、ＰＥＴ、ナイロン、ＰＥＥＫ、ＰＥＥＫＥＫ、ポリイミン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリマーから作ることも可能である。これとは別に、フィルタエレメント１５０は自己拡張型金属であっても良く、また編組を覆ってその細孔径を縮小するような紡糸コートメッシュを持ったポリマー編組であっても良い。
【００６１】
フィルタエレメント１５０は、折り畳まれた状態の自己拡張構造１４１と共に、送達カテーテル１４０の管腔の遠位部分に装填される。フィルタエレメント１５０は、フィルタエレメント１５０の支持チューブ１４５に対して送達カテーテル１４０を接近させることにより、送達カテーテル１４０の管腔の遠位部分から展開される。その他の適切な展開機構を使用しても良い。展開状態においては、図１８〜図２２に示すように、フィルタ部材１５０の自己拡張部材１５１が拡張状態へと自己拡張する。部材１５１は又、支持チューブ１４５に対して送達カテーテル１４０を離反させて、送達カテーテル１５０の管腔の遠位部分の中にフィルタエレメント１５０を戻すことによって、拡張状態から折り畳み状態へと折り畳むことができる。
【００６２】
管状のフィルタエレメント１５０は、同エレメントが上行大動脈１３４の壁に接触配置された際、フィルタエレメント１５０が少なくとも脳給養動脈（１２３１、１３２）越えて遠位方向に延びると共に、脳給養動脈がその上流側から解放された塞栓を受け留めないような大きさを有して形成される。具体的に言えば、フィルタエレメント１５０の遠位リム１５１が上行大動脈１３４の壁に接触することにより、フィルタエレメント１５０は、大動脈弁治療部位において血栓やプラークの脱落によって生じるどんな塞栓をも、封止部の周りを通ることを阻止し、脈管構造の保護された分岐部分−即ち、脳給養動脈に流入するのを妨げる。
【００６３】
送達カテーテル１４０と、この中に支持されるフィルタエレメント１５０は、図８及び図９の薬物送達装置に関連して使用され、大動脈弁に１種類以上の治療剤を送達する。
【００６４】
具体的には、フィルタエレメント１５０は、折り畳まれた状態の自己拡張構造１５１を有する送達カテーテル１４０の管腔の遠位部分内に装填され、展開カテーテル１４０が脈管構造内に導入され、図１７に示すように、その遠位部分が上行大動脈１３４内に位置するように脈管構造を介して（場合によっては図示しないガイドワイヤ越しに）操作される。フィルタエレメント１５０は、フィルタエレメント１５０の支持チューブに対して送達カテーテル１４０を接近させることによって、送達カテーテル１４０の管腔の遠位部分から展開される。その他の適当な展開機構を使用しても良い。その展開状態では、図１８に示すように、自己拡張部材１５１の拡張状態へと自己拡張して大動脈壁に接する。
【００６５】
外シースの管腔の遠位部分内にステントグラフト３４を収容した状態（図９）で、外シース４０とカテーテル４１は送達カテーテル１４０内に導入され、外シース４０の遠位端が治療部位又はその近傍に位置するように（例えば、図１９に示すように、環帯１３６又はその近傍において弁尖１３７と接触するように）前記カテーテル（及びカテーテル中の支持チューブ１４５）を介し、場合によってはガイドワイヤ（図示せず）越しに操作される。
【００６６】
ステントグラフト３４は、カテーテル４１に対して外シース４０を接近させることにより外シース４０の管腔の遠位部分から展開される。ステントグラフト３４を治療部位又はその近傍に配し、ステントグラフト３４は、図２０に示すように治療部位において血管壁に接触するように拡張状態へと拡張し、ステント・グラフト３４のメッシュ３６によって携行される治療剤が治療目的のために治療部位に移送される。
【００６７】
カテーテル４１の管腔は、図１０、図１１及び図１２に示すように、その遠位端で拡張可能バルーン５０を支持するバルーンカテーテル４９を受容することができる。図２１に示すように、バルーン５０はステントグラフト３４の内側に配置することができる（この時、ステントグラフト３４は展開・拡張状態にある）。バルーン５０は、図２２に示すように、ステントグラフト３４がバルーン５０を広げ、大動脈弁の弁尖１３７と環帯１３６を押圧するように拡張することができる。このような拡張は、ステントグラフト３４のメッシュ３６から治療部位への治療剤の移送を補助できるだけでなく、同時に、交連部において共に融合した弁尖と石灰化弁尖を互いに分離するような弁形成術手順の実行を補助できる。なお、さらなる治療剤の移送を可能にするために、追加期間にわたってステントグラフト３４を拡張させたまま血管壁の組織に接触させながら、その後、バルーン５０を潰してカテーテル４１内に戻したり、或いはバルーンをステントグラフトから離反させることが可能であることを理解されたい。
【００６８】
当業者であるならば、環帯３６や弁尖３７に対してなされた手順によって、破片や揮発性プラーク（塞栓）が除去可能であることを理解するであろう。フィルタエレメント１５０は塞栓を捕捉し、塞栓が脳給養動脈に流入するのを阻止する。このようにして、塞栓は、フィルタエレメント５０に流入し、脳給養動脈への流入が回避されることで不意な脳梗塞を防止することになる。フィルタエレメント１５０によって捕捉された塞栓は送達カテーテル１４０の外に吸引することができるし、或いはフィルタエレメント１５０内に留め、手順の最後において送達カテーテル１４０とフィルタエレメント１５０を身体から取り外す際に除去するようにしても良い。
【００６９】
さらに、図５〜図７に関して上述した薬物送達装置は、１種類以上の治療剤を病変した大動脈弁に付与するにあたって送達カテーテル１４０とフィルタエレメント１５０と併せて同様に使用可能であることを理解されたい。
【００７０】
図２３は、本出願のステントグラフトの別実施形態を示す図である。この実施形態では、ステントグラフト３４のメッシュ３６’がステント３５の近位の円錐台形端部を被覆する。本実施形態は、ステントグラフト１３４が展開した状態でステントグラフト３４の管腔を流れる血流を減少させている。
【００７１】
図２４は、その近位端により大きな気孔率のメッシュ１６０を組み込むことで、手順の間、より大きな血流を可能にするようなカテーテル１４０の別実施形態を示している。この場合、血液はフィルタエレメント１５０の管腔を通り、開口したメッシュ１６０を介して流出することになる。この実施形態では、特定の塞栓がメッシュ１６０を過ぎて遠位方向に流れる可能性があり、その遠位位置において塞栓は他の方法（例えば、脈管構造を通過する際に分解させるか、場合によっては、塞栓が脳へと運ばれるよりは患者へのダメージが低くなるような脈管構造の他の部分に留めることにより）で管理可能となる。
【００７２】
図２５は、本発明による薬物送達装置の別の実施形態を示している。この実施形態では、ステントグラフト２８５／２８０（本明細書に記載のステントグラフト３４に相当）は、フィルタエレメント２５０（本明細書に記載のフィルタエレメント１５０に類似）の遠位端に固定されている。これらのエレメントは共に、送達カテーテル２４０（本明細書に記載のカテーテル１４０に相当）の管腔の遠位部分内に支持されている。本実施形態では、ステントグラフト２８５／２８０とフィルタエレメント２５０は、病変のある大動脈弁に隣接する治療部位において送達カテーテル２４０から次々に展開される。環帯３６と弁尖３７付近から取り除かれた塞栓は、開口した構造体２８５を通って流れ、フィルタエレメント２５０に流入し、脳給養動脈から迂回させることができる。バルーンを、カテーテル１４０とフィルタエレメント１５０を通ってステントグラフト２８０の内側に送り込み、それを膨張させてステントグラフト２８０のメッシュに携行された薬物を解放し、大動脈弁の環帯１３６と弁尖１３７に移送することができる。図２５に記載したカテーテルは、メッシュの気孔率をステントの長さ方向に沿って異ならせた、１本の連続したステントを用いて作られる。濾過域２５０の細孔径は、塞栓をそらしつつも脳への血流を可能にするべく、５〜２０ミクロンの直径を有しても良い。治療剤送達メッシュ２８０の気孔率は、治療薬を捕捉して送達する上で高密度（０．１〜１０ミクロン）なる材料を提供するためにより小さいものでもよい。
【００７３】
カテーテルや本明細書に記載された類似の管状部材は、カテーテルと管状部材の互いに対する位置決めを可能にする近位ハンドルだけでなく、（膨張可能なバルーンが使用される場合）バルーンを膨張させるための加圧流体の供給する近位膨張ポートを用いることができる。
【００７４】
以上、脈管構造から装置を除去するだけでなく治療部位にアプリケータを使用し、治療部位に管腔内薬物アプリケータを送達する装置及び方法の幾つかの実施形態を図面を使って説明した。尚、特定の実施形態を説明してきたが、本発明はこれに限定されることを意図しない。何故なら、本発明は、その範囲において当該技術分野が許容するほど広範囲なものであって、その明細書も同様に読まれることを意図しているからである。例えば、大動脈弁に治療剤を付与するために上述した本出願のシステムおよび方法は、心臓の他の弁（例えば、三尖弁１２５及び肺動脈弁１２７）に治療剤を付与するために使用することもでき、そこではシステムは上大静脈１２２内に配置され、治療剤を含有するメッシュはそちらかの弁内に配置されることになる。この実施形態では、肺が塞栓の自然のトラップとなり、フィルタリングは必要でないためフィルタは使用されない。本システムはまた、カテーテルが肺静脈１２８に入り、治療剤を含有するメッシュが僧帽弁に配置されるような構成において僧帽弁１３０内で使用可能である。この手順では、フィルタエレメントは、鼠径部内で大腿動脈から操作される別のカテーテルにより、大動脈弓内に設置される。塞栓を捕捉する（又は迂回させる）上述した本出願のシステム及び方法は、揮発性プラークが下流側で詰まるのを防止するために如何なる狭窄動脈に対しても使用可能である。
【００７５】
上述した本出願システム及び方法はまた、結腸の癌を治療するための化学療法薬や化学線を送達するために腸内で使用可能である。同様に、本願は過敏性腸症候群やクローン病のような腸の感染やその他の疾患を治療するために使用可能である。同様に、これら前述のカテーテルシステムは、治療剤の局部送達が有効となるような気管支、胆管、涙管等の治療に使用することができる。したがって、当業者であるならば、その精神及び請求の範囲から逸脱することなく更に他の変形例が可能であることが理解されよう。
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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