(57)【要約】本発明は、種々のタイプの眼内シャントに概して関する。特定の局面において、本発明は、シャントの周囲の組織の弾性率と適合可能な弾性率を有する材料で構成されるシャントを概して提供する。この方法によって、本発明のシャントは周囲の組織と可撓にマッチし、そしてそれゆえ、移植の後に、周囲の組織と相互作用するいかなるタイプの固定源も必要とすることなく所定の位置に留まる。その結果、本発明のシャントは移植の後に、眼の周囲の組織に過敏症も炎症も生じさせることなく眼の前房のための流体の流れ出しを維持する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
器官からの流体の流れ出しの誘導を促進するためのシャントであって、該シャントは、該シャントの周囲の組織の弾性率と適合可能な弾性率を有する材料を含む、シャント。
【請求項２】
前記材料が前記シャントの前記周囲の組織の前記弾性率と実質的に等しい弾性率を有する、請求項１に記載のシャント。
【請求項３】
前記材料が前記シャントの前記周囲の組織の前記弾性率よりも高い弾性率を有する、請求項１に記載のシャント。
【請求項４】
前記器官が眼である、請求項１に記載のシャント。
【請求項５】
前記シャントが高圧の部分から低圧の部分へと流れの通路を定める、請求項４に記載のシャント。
【請求項６】
前記高圧の部分が眼の前房である、請求項５に記載のシャント。
【請求項７】
前記低圧の部分が、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管から成る群から選択される、請求項６に記載のシャント。
【請求項８】
器官からの流体の流れ出しの誘導を促進するためのシャントであって、該シャントは中空の本体を含み、該本体の少なくとも一部分は、周囲の組織および／または該器官内の流体からかけられる圧に基づいてシャフトの該一部分の内径が変動することを可能にする可撓性の材料で構成される、シャント。
【請求項９】
前記変動が前記本体の前記内径の減少である、請求項８に記載のシャント。
【請求項１０】
前記変動が前記本体の前記内径の増加である、請求項８に記載のシャント。
【請求項１１】
前記可撓性の材料で構成される前記本体の前記一部分が該本体の遠位部分である、請求項８に記載のシャント。
【請求項１２】
前記可撓性の材料で構成される前記本体の前記一部分が該本体の中位部分である、請求項８に記載のシャント。
【請求項１３】
前記シャフトの全体が前記可撓性の材料を含む、請求項８に記載のシャント。
【請求項１４】
前記器官が眼である、請求項８に記載のシャント。
【請求項１５】
前記周囲の組織が強膜組織である、請求項１４に記載のシャント。
【請求項１６】
前記本体が高圧の部分から低圧の部分へと流れの通路を定める、請求項１４に記載のシャント。
【請求項１７】
前記高圧の部分が眼の前房である、請求項１６に記載のシャント。
【請求項１８】
前記低圧の部分が、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管から成る群から選択される、請求項１６に記載のシャント。
【請求項１９】
眼の前房から流体を排液するためのシャントであって、該シャントは流れの通路および２つより多いポートを定める中空の本体を含み、該本体は近位部分が眼の該前房から流体を受け入れ、かつ遠位部分が該流体を該前房に対して低圧の位置へと導くように構成される、シャント。
【請求項２０】
前記近位部分が１つより多いポートを含み、かつ前記遠位部分が単一のポートを含む、請求項１９に記載のシャント。
【請求項２１】
前記近位部分が単一のポートを含み、かつ前記遠位部分が１つより多いポートを含む、請求項１９に記載のシャント。
【請求項２２】
前記近位および前記遠位部分が１つより多いポートを含む、請求項１９に記載のシャント。
【請求項２３】
前記ポートのうちの少なくとも１つが前記本体の長手方向の部分と９０°をなして配置される、請求項１９に記載のシャント。
【請求項２４】
前記ポートのうちの少なくとも１つが前記本体の長手方向の部分とある角度をなして配置される、請求項１９に記載のシャント。
【請求項２５】
前記位置が、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管から成る群から選択される、請求項１９に記載のシャント。
【請求項２６】
前記ポートのうちの少なくとも１つが他のポートの前記内径と異なる内径を有する、請求項１９に記載のシャント。
【請求項２７】
眼の前房から流体を排液するためのシャントであって、該シャントは該眼の前房から流体を受け入れるように構成される入口、および該流体を該前房に対して低圧の位置へと導くように構成される出口を定める中空の本体を含み、該本体は少なくとも１つの細隙をさらに含む、シャント。
【請求項２８】
前記細隙が前記入口の近くに位置する、請求項２７に記載のシャント。
【請求項２９】
前記細隙が前記入口の内径と実質的に同じまたはそれよりも狭い幅を有する、請求項２８に記載のシャント。
【請求項３０】
前記細隙が前記出口の近くに位置する、請求項２７に記載のシャント。
【請求項３１】
前記細隙が前記出口の内径と実質的に同じまたはそれよりも狭い幅を有する、請求項３０に記載のシャント。
【請求項３２】
前記出口がふさがれない限り前記細隙が前記流体を導かない、請求項３０に記載のシャント。
【請求項３３】
前記入口および前記出口の両方が細隙を含む、請求項２７に記載のシャント。
【請求項３４】
前記位置が、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管から成る群から選択される、請求項２７に記載のシャント。
【請求項３５】
眼の前房から流体を排液するためのシャントであって、該シャントは流れの通路を定めかつ眼の前房から流体を受け入れるように構成される入口、および該流体を該前房に対して低圧の位置へと導くように構成される出口を有する中空の本体を含み、該本体は該本体の長さの長手方向の部分に沿って該入口から該出口にかけて増加する可変の内径をさらに含む、シャント。
【請求項３６】
前記内径が前記本体の長手方向の部分に沿って継続的に増加する、請求項３５に記載のシャント。
【請求項３７】
前記内径が前記本体の長手方向の部分の一部分に沿って一定に留まる、請求項３５に記載のシャント。
【請求項３８】
前記位置が、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管から成る群から選択される、請求項３５に記載のシャント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２０１０年１１月１５日に出願された、米国特許本出願第１２／９４６，３５１号の利益および優先権を主張する。その本出願の内容は、その全体が本明細書内に参照により援用される。
【０００２】
（本発明の分野）
本発明は、種々のタイプの眼内シャントに概して関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
緑内障は何百万人もの人に影響する眼の疾患である。緑内障は、眼の前房から房水を十分に取り除くための眼の排液システムの不全、または眼の毛様体による房水の過剰生産のいずれかから生じる眼内圧の増加に関連している。房水の蓄積およびその結果として生じる眼内圧は、視神経および網膜に回復不能の損傷を生じ得、それは回復不能な網膜の損傷および失明を導き得る。
【０００４】
緑内障は多くの異なる方法により処置され得る。処置の一方法は、β遮断薬またはプロスタグランジンのような薬物を眼に届けることで、房水の生産の減少、または眼の前房からの房水の流れの増加のいずれかをさせることを含む。緑内障はまた、眼の中にシャントを配置することで、眼の前房と、房水排液に関係する眼の種々の構造（例えば、シュレム管、強膜、または結膜下腔）との間に流体が流れる通路の生成を生じさせることを含む外科的介入により処置され得る。そのような流体が流れる通路は、房水が前房を出ることを可能にする。
【０００５】
移植可能なシャントの一問題は、それらが堅い材料（例えば、ステンレス鋼）で構成され、シャントが眼の周囲の組織の動きに反応することを可能にしないことである。その結果、既存のシャントは移植の後に動く傾向を有し、それは眼の前房から流体を流れ出させるシャントの能力に影響する。移植の後のシャントの動きを防ぐために、シャントの本体に延在し周囲の組織と相互作用する固定源（ａｎｃｈｏｒ）により、特定のシャントが眼の中の所定の位置に配置される。そのような固定源は周囲の組織の過敏症および炎症を生じる。
【０００６】
移植可能なシャントのもう一つの問題は、それらが詰まり、房水が前房から出ることを妨げ、そして眼の中の流体蓄積の再発を生じ得ることである。そのような問題は外科的介入によってのみ治され得る。
【０００７】
さらに、既存の移植可能なシャントは前房からの流体の流れを効果的に調整しない。すなわち、流体の流れは前房から眼の排液構造へと受動的であり、シャントにより調整されない。流体が前房内で生成され得るよりも速い速度で前房から流れると、前房が崩壊し、眼に重大な損傷が生じ、修復のために外科的介入が必要となる。眼からの流体の流れが十分に大きくなければ、前房内の圧は和らげられず、視神経および網膜への損傷が依然として生じ得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（概要）
本発明は、器官からの流体の排液を促進する、改良されたシャントを概して提供する。特に、本発明のシャントは眼内シャントで上述の課題に取り組み、そして解決する。
【０００９】
特定の局面において、本発明は、シャントの周囲の組織の弾性率と適合可能な弾性率を有する材料で構成されるシャントを概して提供する。この方法によって、本発明のシャントは周囲の組織と可撓にマッチし、そしてそれゆえ、移植の後に、周囲の組織と相互作用するいかなるタイプの固定源も必要とすることなく所定の位置に留まる。その結果、本発明のシャントは移植の後に、眼の周囲の組織に過敏症も炎症も生じさせることなく眼の前房のための流体の流れ出し（ｆｌｏｗ  ａｗａｙ）を維持する。
【００１０】
眼に関連して考察されているが、本シャントの弾性率は任意の組織の弾性率とマッチし得る。従って、本発明のシャントは任意の器官から流体を排液するために使用され得る。特定の実施形態において、その器官は眼である。本発明のシャントは眼の中の高圧の部分（例えば、前房）から眼の中の低圧の部分（例えば、テノン内部の腔（ｉｎｔｒａ−Ｔｅｎｏｎ’ｓ  ｓｐａｃｅ）、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管）へと流れの通路を定め得る。
【００１１】
他の局面において、本発明は、シャントの一部分が圧に反応しやすい可撓性の材料で構成されるシャント（すなわち、シャントの内径が、シャントのその一部分にかけられる圧によって変動する）を概して提供する。従って、シャントの可撓性の部分は、シャントを流れる流体を調整する弁として働く。移植の後、眼内シャントはシャントの周囲の組織（例えば、強膜組織）によりかけられる圧と、シャントを流れる房水によりかけられる圧とを有する。周囲の組織によりシャントの可撓性の部分にかけられる圧が、シャントを流れる流体によりシャントの可撓性の部分にかけられる圧よりも高い場合、その可撓性の部分の直径は減少し、シャントを通る流れは制限される。制限された流れは、房水が減少した速度で前房から離れる結果を生じる。
【００１２】
シャントを流れる流体によりシャントの可撓性の部分にかけられる圧が、周囲の組織によりシャントの可撓性の部分にかけられる圧よりも高い場合、その可撓性の部分の直径は増加し、シャントを通る流れは増加する。増加した流れは、房水が増加した速度で前房から離れる結果を生じる。
【００１３】
シャントの可撓性の部分は、シャントの任意の箇所であり得る。特定の実施形態において、シャントの可撓性の部分はシャントの遠位部分である。特定の実施形態においては、シャント全体が可撓性の材料で構成される。
【００１４】
本発明の他の局面は、複数ポートシャントを概して提供する。そのようなシャントは移植の後にシャントが詰まる確率を減少させる。なぜなら、シャントの一つまたは複数のポートが微粒子で詰まった場合ですら、流体はシャントを出入りし得るからである。特定の実施形態において、シャントは流れの通路および２つより多いポートを定める中空の本体を含む。その本体は、近位部分が眼の前房から流体を受け入れ、遠位部分が前房に対して低圧の位置へと流体を導くように構成される。
【００１５】
本シャントは多くの異なる構成を有し得る。特定の実施形態において、シャントの近位部分（すなわち、眼の前房内に配置される部分）は１つより多いポートを含み、シャントの遠位部分（すなわち、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、またはシュレム管のような前房に対して低圧な部分に位置する部分）は単一のポートを含む。他の実施形態において、近位部分は単一のポートを含み、かつ遠位部分は１つより多いポートを含む。さらに他の実施形態において、近位部分および遠位部分は１つより多いポートを含む。
【００１６】
ポートは、種々の異なる方向で、およびシャントの種々の異なる部分に沿って、配置され得る。特定の実施形態において、ポートのうちの少なくとも１つは本体の長手方向の部分とある角度をなして配置される。特定の実施形態において、ポートのうちの少なくとも１つは本体の長手方向の部分と９０°をなして配置される。
【００１７】
ポートは同じまたは異なる内径を有し得る。特定の実施形態において、ポートのうちの少なくとも１つは他のポートの内径と異なる内径を有する。
【００１８】
本発明の他の局面は、排水ポートを有するシャントを概して提供する。それらのシャントは、排水ポートが、シャント内の流体蓄積が排水ポートを開けさせるのに十分になるまで閉じたままでいるように構成される。そのような流体蓄積は典型的に、シャントの入口ポートまたは出口ポートを部分的にまたは完全に詰まらせる微粒子により生じさせられる。排水ポートを有するシャントは移植の後のシャント詰まりの確率を減少させる。なぜなら、シャントの１つのポートが微粒子により詰まった場合ですら、流体は排水ポートによりシャントを出入りし得るからである。
【００１９】
特定の実施形態において、シャントは眼の前房から流体を受け入れるように構成される入口、およびその流体を前房に対して低圧の位置へと導くように構成される出口を定める中空の本体を含み、その本体は少なくとも１つの細隙をさらに含む。細隙はシャントの本体に沿った任意の箇所に位置し得る。特定の実施形態において、細隙は入口の近くに位置する。他の実施形態において、細隙は出口の近くに位置する。特定の実施形態において、細隙はシャントの入口近くおよび出口近くの両方にある。
【００２０】
特定の実施形態において、細隙は入口の内径と実質的に同じまたはそれよりも狭い幅を有する。概して、細隙は出口がふさがれない限り流体を導かない。しかしながら、シャントは、入口または出口がふさがれていない場合ですら細隙が少なくとも一部の流体を導くように構成され得る。
【００２１】
他の局面において、本発明は、可変の内径を有するシャントを概して提供する。具体的な実施形態において、直径はシャントの入口から出口にかけて増加する。入口から出口にかけて増加する可変の内径を有することで、圧力勾配が生成され、シャントの入口を詰まらし得る微粒子は圧力勾配によって入口から押し出される。さらに、シャントの直径が入口に応じてしか増加しないため、微粒子はシャントから流れ出る。
【００２２】
特定の実施形態において、シャントは、流れの通路を定め、かつ眼の前房から流体を受け入れるように構成される入口、および前房に対して低圧の位置へと流体を導くように構成される出口を有する中空の本体を含む。そしてその本体はさらに、本体の長手方向の部分に沿って増加する可変の内径を含む。特定の実施形態において、内径は本体の長手方向の部分に沿って継続的に増加する。他の実施形態において、内径は本体の長手方向の部分の一部分に沿って一定に留まる。低圧の例示的な位置は、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、クモ膜下腔、およびシュレム管を含む。
【００２３】
特定の実施形態において、本発明のシャントは、少なくとも１つの薬学的および／または生物学的薬剤、またはこれらの組み合わせにより覆われ得るか、または浸透され得る。薬学的および／または生物学的な薬剤は、シャントの外側の全体、シャントの内側の全体、またはこれら両方を覆い得るか、または浸透させ得る。あるいは、薬学的および／または生物学的薬剤は、シャントの外側の一部分、シャントの内側の一部分、またはこれら両方を覆い得るか、および／または浸透させ得る。眼内シャントを薬学的および／または生物学的薬剤で覆うおよび／または浸透させる方法は、当該分野で公知である。例えば、Ｄａｒｏｕｉｃｈｅ（米国特許第７，７９０，１８３号；６，７１９，９９１号；６，５５８，６８６号；６，１６２，４８７号；５，９０２，２８３号；５，８５３，７４５号；および５，６２４，７０４号）およびＹｕら（米国特許出願第２００８／０１０８９３３号）を参照されたい。これらそれぞれの参考文献の内容は、その全体が本明細書内に参照により援用される。
【００２４】
特定の実施形態において、移植の後に前房に位置するシャントの外側の一部分（例えば、シャントの近位部分の約１ｍｍ）には、薬物学的または生物学的薬剤が覆われるか、および／または浸透される。他の実施形態において、シャントの移植の後に強膜組織に位置するシャントの外側には、薬物学的または生物学的薬剤が覆われるか、および／または浸透される。他の実施形態において、移植の後に低圧の部分（例えば、テノン内部の腔または結膜下腔）に位置するシャントの外側の一部分には、薬物学的または生物学的薬剤が覆われるか、および／または浸透される。薬物学的または生物学的薬剤がシャントの内側を覆うおよび／または浸透する実施形態においては、この薬剤はシャントを通り、低圧の部分（例えば、テノン内部の腔または結膜下腔）へと流され得る。
【００２５】
任意の薬物学的および／または生物学的薬剤、またはこれらの組み合わせが本発明のシャントに使用され得る。薬物学的および／または生物学的薬剤は、短期間（例えば、数秒）で放出され得るか、または長期間（例えば、数日、数週間、数カ月、または数年もかかる場合もある）で放出され得る。例示的な薬剤は、マイトマイシン−Ｃまたは５−フルオロウラシル、抗ＶＥＧＦ（例えば、Ｌｕｃｉｎｔｅｓ、Ｍａｃｕｇｅｎ、Ａｖａｓｔｉｎ、ＶＥＧＦまたはステロイド）のような抗有糸分裂性の薬物を含む。
【００２６】
上記および本明細書内で考察されるシャントは、眼、および特には、緑内障を処置し眼内シャントに関係する上記識別された課題を解決する状況に関連して記述される。それでもやはり、本明細書内で記述されるシャントは、器官からの流体の排液を必要とする身体器官の任意の処置に用途を見つけ得、眼に限定されることのないことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
（図面の簡単な説明）
【図１】図１は、眼の一般的な解剖学的構造の概略図を提供する。
【図２】図２は、眼の一部分の解剖学的構造を提供し、かつ眼の特定の解剖学的な構造のより詳細なものを提供する。
【図３】図３は、可撓性の部分を有するシャントの概要を提供する。
【図４Ａ】図４パネルＡ―Ｃは、眼の前房から眼の排液構造への流体の流れを調整するために、眼に移植されるシャントの概要を提供する。
【図４Ｂ】図４パネルＡ−Ｃは、眼の前房から眼の排液構造への流体の流れを調整するために、眼に移植されるシャントの概要を提供する。
【図４Ｃ】図４パネルＡ−Ｃは、眼の前房から眼の排液構造への流体の流れを調整するために、眼に移植されるシャントの概要を提供する。
【図５Ａ】図５は、複数ポートシャントの種々の実施形態を示す。パネルＡは、シャントの近位部分が１つより多いポートを含み、かつシャントの遠位部分が単一のポートを含むシャントの一実施形態を示す。パネルＢは、近位部分が単一のポートを含み、かつ遠位部分が１つより多いポートを含むシャントの他の実施形態を示す。パネルＣは、近位部分が１つより多いポートを含み、かつ遠位部分が１つより多いポートを含む、シャントの他の実施形態を示す。
【図５Ｂ】図５は、複数ポートシャントの種々の実施形態を示す。パネルＡは、シャントの近位部分が１つより多いポートを含み、かつシャントの遠位部分が単一のポートを含むシャントの一実施形態を示す。パネルＢは、近位部分が単一のポートを含み、かつ遠位部分が１つより多いポートを含むシャントの他の実施形態を示す。パネルＣは、近位部分が１つより多いポートを含み、かつ遠位部分が１つより多いポートを含む、シャントの他の実施形態を示す。
【図５Ｃ】図５は、複数ポートシャントの種々の実施形態を示す。パネルＡは、シャントの近位部分が１つより多いポートを含み、かつシャントの遠位部分が単一のポートを含むシャントの一実施形態を示す。パネルＢは、近位部分が単一のポートを含み、かつ遠位部分が１つより多いポートを含むシャントの他の実施形態を示す。パネルＣは、近位部分が１つより多いポートを含み、かつ遠位部分が１つより多いポートを含む、シャントの他の実施形態を示す。
【図６Ａ】図６パネルＡおよび図６パネルＢは、種々の直径ポートを有する複数ポートシャントの種々の実施形態を示す。
【図６Ｂ】図６パネルＡおよび図６パネルＢは、種々の直径ポートを有する複数ポートシャントの種々の実施形態を示す。
【図７Ａ】図７パネルＡ−Ｃは、シャントの長手方向の部分の一部分に沿って位置する細隙を有する、シャントの概要を提供する。
【図７Ｂ】図７パネルＡ−Ｃは、シャントの長手方向の部分の一部分に沿って位置する細隙を有する、シャントの概要を提供する。
【図７Ｃ】図７パネルＡ−Ｃは、シャントの長手方向の部分の一部分に沿って位置する細隙を有する、シャントの概要を提供する。
【図８】図８は、シャントの長手方向の部分に沿って複数の細隙を有するシャントを描写する。
【図９】図９は、シャントの近位端に細隙を有するシャントを描写する。
【図１０Ａ】図１０Ａおよび図１０Ｂは、可変の内径を有するシャントの概要を提供する。
【図１０Ｂ】図１０Ａおよび図１０Ｂは、可変の内径を有するシャントの概要を提供する。
【図１１】図１１および図１２は、眼の中に配置される眼内シャントを示す。シャントの近位部分は前房に位置し、そしてシャントの遠位部分はテノン内部の腔に位置する。シャントの中位部分は強膜に位置する。
【図１２】図１１および図１２は、眼の中に配置される眼内シャントを示す。シャントの近位部分は前房に位置し、そしてシャントの遠位部分はテノン内部の腔に位置する。シャントの中位部分は強膜に位置する。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（詳細な説明）
図１は、眼の一般的な解剖学的構造の概略図を提供する。眼の前房１の前面は角膜２であり、眼の前房１の後面は虹彩４である。虹彩４の下には水晶体５がある。前房１は房水３で満たされている。房水３は強膜８の小柱網（詳細に示されていない）を通り結膜７の下にある腔６へと排液する。房水は結膜７の下にある腔６から、静脈排液系（示されていない）によって排液される。
【００２９】
図２は眼の一部分の断面図を提供し、かつ眼の特定の解剖学的な構造に関するより詳細なものを提供する。特に、図２は結膜１２とテノン嚢１３との関係を示す。テノン嚢１３は眼球および眼外の筋の周囲の結合組織の筋膜の層である。図２で示されているように、それは眼の縁の前方に付着しており、眼球の表面を覆って視神経を取り囲む硬膜と融合するまで後方に延在する。図２において、番号９は結膜１２およびテノン嚢１３の強膜１１への輪部融合を示す。結膜１２とテノン嚢１３は輪部融合９から始まる別個の膜であり、眼の後方の組織と結合する。結膜１２の下に形成された腔は結膜下腔と呼ばれ、番号１４で示されている。テノン嚢１３の下には、テノン嚢１３を強膜１１へと結合させるテノン癒着がある。テノン癒着がテノン嚢１３を強膜１１へと結合させるところであるテノン嚢１３と強膜１１との間の腔は、テノン内の腔と呼ばれ、番号１０で示される。
【００３０】
緑内障の状態においては、眼の房水（前房）の圧は増加し、この結果として生じた圧の増加が眼の背部にある血管システム、および特には視神経に損傷を与え得る。緑内障、および前房内の高まった圧を導く他の病気の処置は、前房内の圧を正常なレベルに和らげることを必要とする。
【００３１】
本発明は、眼のような器官からの流体の排液を促進する、改良されたシャントを概して提供する。特に、本発明のシャントは先行技術眼内シャントに関連する課題に取り組み、そして解決する。
【００３２】
（組織適合可能なシャント）
特定の局面において、本発明は、シャントの周囲の組織の弾性率と適合可能な弾性率を有する材料で構成されるシャントを概して提供する。この方法によって、本発明のシャントは周囲の組織と可撓にマッチし、そしてそれゆえ、移植の後に、周囲の組織と相互作用するいかなるタイプの固定源も必要とすることなく所定の位置に留まる。その結果、本発明のシャントは移植の後に、眼の周囲の組織に過敏症も炎症も生じさせることなく眼の前房のための流体の流れ出しを維持する。
【００３３】
弾性係数、または弾性率は、力が加えられた場合に物体または物質が弾性的に変形させられる傾向の数学的な記述である。物体の弾性係数は、弾性変形領域におけるその応力−ひずみ曲線の傾斜と定義される。
【００３４】
【数１】
2014500758.tif 000003
【００３５】
ここで、ラムダ（λ）は弾性係数であり、応力は変形を生じさせる力をその力が加えられている面積で割ったものであり、そしてひずみは応力により物体の最初の状態に生じさせられた変化の比である。弾性率はまた、ヤング率（Ｅ）として知られ得るものであり、それは引張り弾性、または軸に沿って反対の力が加えられた場合に物体がその軸に沿って変形する傾向を表す。ヤング率は引張り応力の、引張りひずみに対する比と定義されている。弾性率およびヤング率に関するさらなる説明については、例えば、その全体が本明細書内に参照により援用される、Ｇｅｒｅ（Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，第６版，２００４，Ｔｈｏｍｓｏｎ）を参照されたい。
【００３６】
任意の組織の弾性率が当業者により決定され得る。例えば、それぞれが身体組織の弾性率を決定する方法を提供する、Ｓａｍａｎｉら（Ｐｈｙｓ．Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．４８：２１８３，２００３）；Ｅｒｋａｍｐら（Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｔｈｅ  Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｍｏｄｕｌｕｓ  Ｏｆ  Ｓｍａｌｌ  Ｔｉｓｓｕｅ  Ｓａｍｐｌｅｓ，Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｍｉｃｈｉｇａｎ  Ａｎｎ  Ａｒｂｏｒ，ＭＩ  ４８１０９−２１２５；および  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ  Ｐｒｏｂｌｅｍｓ  ｉｎ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  Ｒｕｓｓｉａｎ  Ａｃａｄｅｍｙ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｐｕｓｈｃｈｉｎｏ，Ｍｏｓｃｏｗ  Ｒｅｇｉｏｎ  １４２２９２  Ｒｕｓｓｉａ）；Ｃｈｅｎら（ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｕｌｔｒａｓｏｎ．Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃ．Ｆｒｅｑ．Ｃｏｎｔｒｏｌ  ４３：１９１−１９４，１９９６）；Ｈａｌｌ，（Ｉｎ  １９９６  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｐｒｏｃ．，ｐｐ．１１９３−１１９６，ＩＥＥＥ  Ｃａｔ．Ｎｏ．９６ＣＨ３５９９３，ＩＥＥＥ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９６）；およびＰａｒｋｅｒ（Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．１６：２４１−２４６，１９９０）を参照されたい。これらそれぞれの内容は、その全体が本明細書内に参照により援用される。
【００３７】
種々の器官の組織の弾性率は当該分野に公知である。例えば、Ｐｉｅｒｓｃｉｏｎｅｋら（Ｂｒ  Ｊ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ，９１：８０１−８０３，２００７）およびＦｒｉｂｅｒｇ（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｅｙｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，４７３：４２９−４３６，１９８８）は、眼の角膜および強膜の弾性率を示す。これらそれぞれの参考文献の内容は、その全体が本明細書内に参照により援用される。Ｃｈｅｎ，Ｈａｌｌ，およびＰａｒｋｅｒは種々の筋および肝臓の弾性率を示す。Ｅｒｋａｍｐは腎臓の弾性率を示す。
【００３８】
本発明のシャントは、シャントの周囲の組織の弾性率と適合可能な材料で構成される。特定の実施形態において、材料は、シャントの周囲の組織の弾性率と実質的に等しい弾性率を有する。他の実施形態において、材料は、シャントの周囲の組織の弾性率よりも高い弾性率を有する。例示的な材料は、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリイミド、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ（スチレン−ｂ−イソブチレン−ｂ−スチレン）、またはシリコーンゴムのような生物適合可能なポリマーを含む。
【００３９】
具体的な実施形態において、本発明のシャントは眼の組織、特に強膜組織の弾性率と適合可能な弾性率を有する材料で構成される。特定の実施形態において、適合可能な材料は強膜組織よりも柔らかいか、または強膜組織よりもわずかに堅いが、シャントの移動を妨げる程には柔らかい材料である。前強膜組織の弾性率は、約２．９±１．４×１０６Ｎ／ｍ２であり、そして後強膜組織の弾性率は、１．８±１．１×１０６Ｎ／ｍ２である。Ｆｒｉｂｅｒｇ（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｅｙｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，４７３：４２９−４３６，１９８８）を参照されたい。例示的な材料は、ウシまたはブタのコラーゲンから得られる架橋ゼラチンである。
【００４０】
本発明は、種々の形および種々の寸法のシャントを包含し、本発明のシャントは眼におさめられ得る任意の形または任意の寸法であり得る。特定の実施形態において、眼内シャントは円柱状の形であり、円柱状の壁の外面および中空の内部を有する。シャントは約１０μｍから約２５０μｍの内径、約１９０μｍから約３００μｍの外径、および約０．５ｍｍから約２０ｍｍの長さを有し得る。
【００４１】
（圧反応性のシャント）
他の局面において、本発明は、シャントの一部分が圧に反応しやすい可撓性の材料で構成されるシャント（すなわち、シャントの内径が、シャントのその一部分にかけられる圧によって変動する）を概して提供する。図３は、可撓性の部分１５（太い方の黒線）を有するシャント１４の概要を提供する。この図において、可撓性の部分１５はシャント１４の真ん中に示される。しかしながら、可撓性の部分１５は、シャントの近位または遠位部分のような、シャントの任意の部分に位置し得る。特定の実施形態においては、シャント全体が可撓性の材料で構成されており、そしてそれゆえ、シャント全体が可撓性であり圧に反応する。
【００４２】
シャント１４の可撓性の部分１５は、シャントを流れる流体を調整する弁として働く。人間の眼は、房水をおよそ２μｌ／分の速度で、約３ｍｌ／一日生成する。全体の水量はおよそ０．２５ｍｌである。手術の後に前房の圧がおよそ７−８ｍｍＨｇに下がる場合、静脈の後方圧が通常の排液構造（例えば、小柱網）を通るいずれの重大な流出も妨げるため、房水の大部分は移植物を通して出ることが想定される。
【００４３】
移植の後、眼内シャントはシャントの周囲の組織（例えば、強膜通路および強膜出口のような強膜組織）によりかけられる圧と、シャントを流れる房水によりかけられる圧とを有する。シャントを通る流れ、そしてそれゆえ流体によりシャントにかけられる圧は、方程式により算出される。
【００４４】
【数２】
2014500758.tif 000004
【００４５】
ここで、Φは体積流量であり、Ｖは注がれる液体の量（立方メートル）であり、ｔは時間（秒）であり、ｖは管の長さに沿った平均流体速度（メートル／秒）であり、ｘは流れの方向における距離（メートル）であり、Ｒは管の内部の半径（メートル）であり、ΔＰは２つの先端間の圧力差（パスカル）であり、ηは流動粘度（パスカル−秒（Ｐａ・ｓ））であり、かつＬはｘ方向における管の全長（メートル）である。
【００４６】
図４パネルＡは、眼の前房から、より低圧の部分（例えば、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、またはシュレム管）への流体の流れを調整するために眼に移植されたシャント１６の概要を提供する。特定の実施形態において、より低圧の部分はクモ膜下腔である。シャントは、シャント１６の近位端１７が眼の前房１８に位置し、かつシャント１６の遠位端１９が、房水を前房からより低圧の部分へと誘導するために前房の外側に位置するように移植される。シャント１６の可撓性の部分（太い方の黒線）２０は、眼の強膜の少なくとも一部分にかかる。図４パネルＡで示されているように、可撓性の部分は強膜２１の全長にかかる。
【００４７】
強膜２１によりシャント１６の可撓性の部分２０にかけられる圧（垂直の矢印）が、シャントを流れる流体によりシャント１６の可撓性の部分２０にかけられる圧（水平の矢印）よりも高い場合、可撓性の部分２０の直径は減少し、シャント１６を通る流れは制限される（図４パネルＢ）。制限された流れは、房水が減少した速度で前房１８から離れる結果を生じる。
【００４８】
シャントを流れる流体によりシャント１６の可撓性の部分２０にかけられる圧（水平の矢印）が、強膜２１によりシャント１６の可撓性の部分２０にかけられる圧（垂直の矢印）よりも高い場合、可撓性の部分２０の直径は増加し、シャント１６を通る流れは増加する（図４パネルＣ）。増加した流れは、房水が増加した速度で前房１８から離れる結果を生じる。
【００４９】
本発明は、種々の形および種々の寸法のシャントを包含し、本発明のシャントは眼におさめられ得る任意の形または任意の寸法であり得る。特定の実施形態において、眼内シャントは円柱状の形であり、円柱状の壁の外面および中空の内部を有する。シャントは約１０μｍから約２５０μｍの内径、約１９０μｍから約３００μｍの外径、および約０．５ｍｍから約２０ｍｍの長さを有し得る。
【００５０】
具体的な実施形態において、シャントはおよそ６ｍｍの長さ、およびおよそ６４μｍの内径を有する。これらの寸法で、前房に位置するシャントの近位端と前房の外側に位置するシャントの遠位端との間の圧力差は、およそ４．３ｍｍＨｇである。このような寸法は、それゆえ、移植物が制御された弁として働き、前房の完全性を保護することを可能にする。
【００５１】
種々の寸法の移植物が使用され得ることが理解される。例えば、およそ０．５ｍｍからおよそ２０ｍｍまでの長さで、かつおよそ１０μｍからおよそ１００μｍまでの内径を有するシャントは、約０．５ｍｍＨｇから約２０ｍｍＨｇまでの圧力制御を可能にする。
【００５２】
可撓性の部分の材料および可撓性の部分の壁の厚さは、その可撓性の部分が、周囲の組織およびシャントを流れる流体によりかけられる圧にどれほど反応性があるかを決定する。概して、特定の材料では、可撓性の部分が厚いほど、圧に対する可撓性の部分の反応性は低くなる。特定の実施形態において、可撓性の部分はゼラチンまたは他の類似の材料であり、可撓性の部分の壁を形成するゼラチン材料の厚さはおよそ厚さ１０μｍからおよそ厚さ１００μｍまでである。
【００５３】
特定の実施形態において、可撓性の部分を作るために使用されるゼラチンは、ウシの皮からのタイプＢゼラチンとして知られている。例示的なゼラチンは、ウシの皮からのＰＢ  Ｌｅｉｎｅｒ  ｇｅｌａｔｉｎ，Ｔｙｐｅ  Ｂ，２２５  Ｂｌｏｏｍ，ＵＳＰである。可撓性の部分を作るために使用され得るもう一つの材料は、ブタの皮からのタイプＡゼラチンであり、これもまたＳｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能である。このようなゼラチンはＳｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ．のＳｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＣｏｄｅ  Ｇ−９３８２で入手可能である。さらに他の適切なゼラチンは、ウシの骨ゼラチン、ブタの骨ゼラチン、および人間由来のゼラチンを含む。ゼラチンに加えて、可撓性の部分は、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、コラーゲン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ヒアルロン酸、およびグリコサミノグリカンから作られ得る。
【００５４】
特定の実施形態において、ゼラチンは架橋されている。架橋はゼラチン基質の分子間および分子内結合を増加させる。ゼラチンを架橋させるための任意の方法が使用され得る。具体的な実施形態において、形成されたゼラチンは、限定されることはないが、グルタルアルデヒドのような架橋剤の溶液により処理される。架橋に適切な他の化合物は、１−エチル−３−[３−（ジメチルアミノ）プロピル]カルボジイミド（ＥＤＣ）を含む。γまたは電子ビーム（ｅビーム）のような放射線による架橋が、代わりに使用され得る。
【００５５】
一実施形態において、ゼラチンは選択された期間の間、約２５％グルタルアルデヒドの溶液と接触する。グルタルアルデヒドの適切な一種類は、他のグルタルアルデヒド溶液もまた使用され得るが、独国のＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｄｇｅ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なグレード１Ｇ５８８２グルタルアルデヒドである。グルタルアルデヒド溶液のｐＨは、７〜７．８の範囲内、より詳しくは７．３５−７．４４、および典型的には約７．４＋／−０．０１であるべきである。必要であれば、ｐＨは、必要に応じて水酸化ナトリウムのような塩基を適切な量だけ加えることにより調節され得る。
【００５６】
シャントの可撓性の部分を形成するための方法は、例えば、その全体が本明細書内に参照により援用されるＹｕら（米国特許出願第２００８／０１０８９３３号）において示される。例示的なプロトコルにおいて、可撓性の部分は、適切な直径のワイヤーのような、芯材または基質をゼラチンの溶液に浸すことにより作られ得る。ゼラチン溶液は、ゼラチン粉末を純水または滅菌注射用蒸留水に溶解させ、ゼラチンの完全な溶解を確実にするために徹底して混合された状態で、溶解されたゼラチンを約５５℃の温度の水槽内に置くことにより典型的に調製される。一実施形態において、固体のゼラチンの水に対する比率は、約１０重量％〜５０重量％のゼラチンに対して水が５０重量％〜９０重量％である。一実施形態において、ゼラチン溶液は、水に溶解された約４０重量％のゼラチンを含む。結果として生じたゼラチンは気泡が全くなく、かつ約２００−５００ｃｐの間、およびより詳しくは約２６０〜４１０ｃｐ（センチポアズ）の間の粘性を有するべきである。
【００５７】
上述の方法に従っていったんゼラチン溶液が調製されると、選択された直径を有するワイヤーのような支柱構造が、可撓性の部分を形成するためにその溶液に浸される。ポリテトラフルオロエチレン（Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標））のような、生物適合可能な潤滑性の材料で覆われているステンレス鋼ワイヤーが好ましい。
【００５８】
典型的に、ワイヤーはゼラチン溶液の容器に徐々に沈められ、その後ゆっくりと引き抜かれる。動きの速度は、覆いの厚さを調整するために選択される。加えて、所望の覆いを提供するために、管は一定の速度で取り除かれることが好ましい。ゼラチンがワイヤーの表面上に均等に広がることを確実にするために、一実施形態において、ワイヤーは冷気の流れの中で回転させられ得、それはゼラチン溶液が固まりそしてワイヤーに薄膜が付着することを助ける。ワイヤー支柱を浸しおよび引き抜くことは、ゼラチンの均等な覆いをさらに確実にするために幾度か繰り返される。いったんワイヤーがゼラチンで十分に覆われると、結果として生じたワイヤー上のゼラチン薄膜は、室温で少なくとも１時間、およびより好ましくは約１０〜２４時間乾かされ得る。ゼラチン管を形成するための装置は、Ｙｕら（米国特許出願第２００８／０１０８９３３号）において説明される。
【００５９】
いったん乾かされると、形成された可撓性の部分は架橋剤で処理され得る。一実施形態において、形成された可撓性の部分はワイヤー（薄膜がついた状態の）を、所望の架橋の程度によって、約７．０−７．８およびより好ましくは約７．３５−７．４４のｐＨで、室温で少なくとも４時間およびより好ましくは約１０〜３６時間の間、２５％グルタルアルデヒド溶液に浸すことにより架橋し得る。一実施形態において、形成された可撓性の部分は、グルタルアルデヒドのような架橋剤に少なくとも約１６時間接触する。架橋はまた、高温で実行される場合に促進され得る。架橋の程度は、水路がいったん移植された後の生物吸着時間に正比例すると考えられる。一般的に、架橋の程度が大きいほど、身体内の水路はより長く残存する。
【００６０】
残余のグルタルアルデヒドまたは他の架橋剤は、管を多量の滅菌注射用蒸留水に浸すことにより、形成された可撓性の部分から取り除かれる。水は必要に応じて一定の間隔で取り替えられ得、管に結合していないグルタルアルデヒドの拡散を促進するために循環または再循環され得る。管は数時間の間から数カ月の間、理想的な時間としては３−１４日の間、洗われる。次にこの架橋ゼラチン管は、周囲温度で選択された期間の間乾かされ（硬化され）得る。架橋ゼラチン管の形成には、約４８−９６時間、およびより典型的には３日間（すなわち、７２時間）の乾燥期間が好まれ得ることが観察されている。
【００６１】
架橋剤が使用される場合、可撓性の部分を作るための方法にクエンチ剤を含むことが望ましくあり得る。クエンチ剤は、架橋剤の結合していない分子を形成された可撓性の部分から取り除く。特定の場合において、架橋剤を取り除くことは、可撓性の部分からあまりにも多くの架橋剤が放出された場合に患者の潜在毒性を減少させ得る。特定の実施形態において、形成された可撓性の部分は架橋処理の後にクエンチ剤と接触し、そして洗浄／すすぎ液に含められ得る。例示的なクエンチ剤は、グリシンまたは水酸化ホウ素ナトリウムを含む。
【００６２】
形成された可撓性の部分は、生物製剤および／または医薬品でさらに覆われ得るか、または浸透され得る。任意の薬物学的および／または生物学的薬剤、またはこれらの組み合わせが本発明のシャントに使用され得る。薬物学的および／または生物学的薬剤は、短期間（例えば、数秒）で放出され得るか、または長期間（例えば、数日、数週間、数カ月、または数年もかかる場合もある）で放出され得る。特定の実施形態において、薬物学的および／または生物学的薬剤は、移植物の移植への身体の反応を調整し、そしてその後の治癒過程を補助するために選択される。例示的な薬剤は、マイトマイシン−Ｃまたは５−フルオロウラシル、抗ＶＥＧＦ（例えば、Ｌｕｃｉｎｔｅｓ、Ｍａｃｕｇｅｎ、Ａｖａｓｔｉｎ、ＶＥＧＦまたはステロイド）のような抗有糸分裂性の薬物を含む。
【００６３】
必要な乾燥期間の後、形成および架橋された可撓性の部分は、基礎をなす支柱またはワイヤーから取り除かれる。一実施形態において、ワイヤー管は両端で切られ得、そして形成されたゼラチン可撓性の部分はゆっくりとワイヤー支柱から取り除かれ得る。もう一つの実施形態において、ゼラチン薄膜が上に付着したワイヤーは、形成されたゼラチン可撓性の部分を取り除くためにプランジャーまたは管を使用して押し離され得る。
【００６４】
（複数ポートシャント）
本発明の他の局面は、複数ポートシャントを概して提供する。そのようなシャントは移植の後にシャントが詰まる確率を減少させる。なぜなら、シャントの一つまたは複数のポートが微粒子で詰まった場合ですら、流体はシャントを出入りし得るからである。特定の実施形態において、シャントは流れの通路および２つより多いポートを定める中空の本体を含む。その本体は、近位部分が眼の前房から流体を受け入れ、遠位部分が前房に対して低圧の位置へと流体を導くように構成される。例示的な低圧の部分は、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、またはシュレム管を含む。流体が排液されていき得るもう一つの例示的な低圧の部分は、クモ膜下腔である。
【００６５】
本シャントは多くの異なる構成を有し得る。図５パネルＡは、シャントの近位部分（すなわち、眼の前房内に配置される部分）が１つより多いポート（番号２３ａ〜２３ｅで示される）を含み、シャントの遠位部分（すなわち、排液構造の近くに位置する部分）が単一のポート２４を含むシャント２２の一実施形態を示す。図５パネルＢは、近位部分が単一のポート２３を含み、かつ遠位部分が１つより多いポート（番号２４ａ〜２４ｅで示される）を含むシャント２２の他の実施形態を示す。図５パネルＣは、近位部分が１つより多いポート（番号２３ａ〜２３ｅで示される）を含み、かつ遠位部分が１つより多いポート（番号２４ａ〜２４ｅで示される）を含むシャント２２の他の実施形態を示す。図５は、近位部分に、遠位部分に、またはこれらの両方に５つのポートを有するシャントを示すが、それらのシャントは例示的な実施形態にすぎない。ポートはシャントの任意の部分に沿って位置し得、本発明のシャントは、２つより多いポートを有するすべてのシャントを含む。例えば、本発明のシャントは少なくとも３つのポート、少なくとも４つのポート、少なくとも５つのポート、少なくとも１０個のポート、少なくとも１５個のポート、または少なくとも２０個のポートを含み得る。
【００６６】
ポートは、種々の異なる方向で、およびシャントの種々の異なる部分に沿って、配置され得る。特定の実施形態において、ポートのうちの少なくとも１つは本体の長手方向の部分とある角度をなして配置される。特定の実施形態において、ポートのうちの少なくとも１つは本体の長手方向の部分と９０°の角度をなして配置される。例えば、ポート２３ｃと９０°の角度をなして配置されるポート２３ａ、２３ｂ、２３ｄ、および２３ｅを描写する、図５パネルＡを参照されたい。
【００６７】
ポートは同じまたは異なる内径を有し得る。特定の実施形態において、ポートのうちの少なくとも１つは他のポートの内径と異なる内径を有する。図６は、近位端に複数のポート（２３ａおよび２３ｂ）を、かつ遠位端に単一のポート２４を有するシャント２２の一実施形態を示す。図６パネルＡは、ポート２３ｂが、ポート２３ａおよび２４の内径と異なる内径を有することを示す。この図において、ポート２３ｂの内径は、ポート２３ａおよび２４の内径よりも小さい。ポート２３ｂの例示的な内径は、およそ２０μｍからおよそ４０μｍまで、特にはおよそ３０μｍである。他の実施形態において、ポート２３ｂの内径は、ポート２３ａおよび２４の内径よりも大きい。例えば、図６パネルＢを参照されたい。
【００６８】
本発明は、種々の形および種々の寸法のシャントを包含し、本発明のシャントは眼におさめられ得る任意の形または任意の寸法であり得る。特定の実施形態において、眼内シャントは円柱状の形であり、円柱状の壁の外面および中空の内部を有する。シャントは約１０μｍから約２５０μｍの内径、約１９０μｍから約３００μｍの外径、および約０．５ｍｍから約２０ｍｍの長さを有し得る。本発明のシャントは任意の生物適合可能な材料から作られ得る。例示的な材料はゼラチンである。ゼラチンで構成されるシャントを作るための方法は、上述されている。
【００６９】
（排水ポートを有するシャント）
本発明の他の局面は、排水ポートを有するシャントを概して提供する。それらのシャントは、排水ポートが、シャント内の圧力上昇が排水ポートを開けさせるのに十分になるまで部分的にまたは完全に閉じたままでいるように構成される。そのような圧力上昇は典型的に、シャントの入口または出口ポートを部分的にまたは完全に詰まらせる微粒子により生じさせられる。排水ポートを有するシャントは移植の後のシャント詰まりの確率を減少させる。なぜなら、シャントの１つのポートが微粒子により詰まった場合ですら、流体は排水ポートによりシャントを出入りし得るからである。
【００７０】
特定の実施形態において、シャントは眼の前房から流体を受け入れるように構成される入口、およびその流体を前房に対して低圧の位置へと導くように構成される出口を定める中空の本体を含み、その本体は少なくとも１つの細隙をさらに含む。細隙はシャントの本体に沿った任意の箇所に位置し得る。図７パネルＡは、入口２６、出口２７、および入口２６の近くに位置する細隙２８を有するシャント２５を示す。図７パネルＢは、入口２６、出口２７、および出口２７の近くに位置する細隙２９を有するシャント２５を示す。図７パネルＣは、入口２６、出口２７、入口２６の近くに位置する細隙２８、および出口２７の近くに位置する細隙２９を有するシャント２５を示す。
【００７１】
図７は、近位部分に、遠位部分に、または近位および遠位部分の両方に単一の排水ポートのみを有するシャントを示すが、それらのシャントは例示的な実施形態にすぎない。排水ポート（１つまたは複数）は、シャントの任意の部分に沿って位置し得、本発明のシャントは１つよりも多い排水ポートを有するシャントを含む。特定の実施形態において、本発明のシャントは、近位部分に、遠位部分に、またはこの両方に１つよりも多い排水ポートを含む。例えば、図８は、入口３１、出口３２、ならびに入口３１の近くに位置する細隙３３ａおよび３３ｂを有するシャント３０を示す。本発明のシャントは、少なくとも２つの排水ポート、少なくとも３つの排水ポート、少なくとも４つの排水ポート、少なくとも５つの排水ポート、少なくとも１０個の排水ポート、少なくとも１５個の排水ポート、または少なくとも２０個の排水ポートを有し得る。特定の実施形態において、本発明のシャントは、重なり合いかつ互いに９０°に配置され、それによって十字路を形成する２つの細隙を含む。
【００７２】
特定の実施形態において、細隙はシャントの近位または遠位端にあり得、それは移植物の近位または遠位端に割れ目を作り出す。図９は、入口３５、出口３６、およびシャントの近位端に位置しシャントの入口３５に割れ目を作り出す細隙３７を有するシャント３４の一実施形態を示す。
【００７３】
特定の実施形態において、細隙は入口の内径と実質的に同じまたはそれよりも狭い幅を有する。他の実施形態において、細隙は出口の内径と実質的に同じまたはそれよりも狭い幅を有する。特定の実施形態において、細隙はおよそ０．０５ｍｍからおよそ２ｍｍまでの長さ、およびおよそ１０μｍからおよそ２００μｍまでの幅を有する。概して、細隙は出口がふさがれない限り流体を導かない。しかしながら、シャントは、入口または出口がふさがれていない場合ですら細隙が少なくとも一部の流体を導くように構成され得る。
【００７４】
本発明は、種々の形および種々の寸法のシャントを包含し、本発明のシャントは眼におさめられ得る任意の形または任意の寸法であり得る。特定の実施形態において、眼内シャントは円柱状の形であり、円柱状の壁の外面および中空の内部を有する。シャントは約１０μｍから約２５０μｍの内径、約１９０μｍから約３００μｍの外径、および約０．５ｍｍから約２０ｍｍの長さを有し得る。本発明のシャントは任意の生物適合可能な材料から作られ得る。例示的な材料はゼラチンである。ゼラチンで構成されるシャントを作るための方法は、上述されている。
【００７５】
（可変の内径を有するシャント）
他の局面において、本発明は、可変の内径を有するシャントを概して提供する。具体的な実施形態において、直径はシャントの入口から出口にかけて増加する。入口から出口にかけて増加する可変の内径を有することで、圧力勾配が生成され、シャントの入口を詰まらし得る微粒子は圧力勾配によって入口から押し出される。さらに、シャントの直径が入口に応じてしか増加しないため、微粒子はシャントから流れ出る。
【００７６】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、眼の前房から流体を受け入れるように構成される入口３９、およびその流体を前房に対して低圧の位置へと導くように構成される出口４０を有し、その本体が入口３９から出口４０へと本体の長手方向の部分に沿って増加する可変の直径をさらに含むシャント３８の実施形態を示す。特定の実施形態において、例えば図１０Ａで示されているように、内径は本体の長手方向の部分に沿って継続的に増加する。他の実施形態において、図１０Ｂで示されているように、内径は本体の長手方向の部分の一部分に沿って一定に留まる。
【００７７】
例示的な実施形態において、内径はおよそ１０μｍからおよそ２００μｍまでの大きさであり得、そして出口における内径はおよそ１５μｍからおよそ３００μｍまでの大きさ
であり得る。本発明は、種々の形および種々の寸法のシャントを包含し、本発明のシャントは眼におさめられ得る任意の形または任意の寸法であり得る。特定の実施形態において、眼内シャントは円柱状の形であり、円柱状の壁の外面および中空の内部を有する。シャントは約１０μｍから約２５０μｍの内径、約１９０μｍから約３００μｍの外径、および約０．５ｍｍから約２０ｍｍの長さを有し得る。本発明のシャントは任意の生物適合可能な材料から作られ得る。例示的な材料はゼラチンである。ゼラチンで構成されるシャントを作るための方法は、上述されている。
【００７８】
（シャントを移植するための方法）
当該分野で公知の任意の種々の方法が、本発明のシャントを眼の中に移植するために使用され得る。特定の実施形態において、本発明のシャントは、切り込みのアプローチ（結膜を通って入る）または切り出しのアプローチ（角膜を通って入る）を使用して移植され得る。
【００７９】
特定の実施形態において、本発明のシャントは切り出しのアプローチを使用して移植される。眼内シャントを移植するための切り出しのアプローチは、例えば、Ｙｕら（米国特許第６，５４４，２４９号および米国特許出願第２００８／０１０８９３３号）およびＰｒｙｗｅｓ（米国特許第６，００７，５１１号）において示され、これらそれぞれの参考文献の内容は、その全体が本明細書内に参照により援用される。
【００８０】
本発明のシャントは流体を（例えば、房水を、眼の前房から眼の種々の排液構造へと）排液するために移植され得る。例示的な排液構造は、シュレム管、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、またはテノン内部の腔を含む。特定の実施形態において、流体はクモ膜下腔へと排液される。
【００８１】
具体的な実施形態において、本発明のシャントは、前房からテノン内部の腔へと排液通路を生成するために移植される。図１１および図１２は、シャントが前房からテノン内部の腔への流体排液のための通路を形成するように眼の中に配置される、眼内シャントを示す。シャントを眼の中に配置するために、シャントを移植するための外科的介入が実行される。それは、眼２０２内へと眼内シャント２０１を所有する配置装置２００を挿入し、かつシャント２０１の少なくとも一部分を結膜２１０の下にある結膜下腔２０９内のテノン内部の腔２０８内に配置することを含む。特定の実施形態において、シャント２０１を所有する配置装置２００の中空シャフト２０６は、角膜２０３を通って眼２０２に入る（切り出しのアプローチ）。シャフト２０６は、経瞳孔移植挿入（ｔｒａｎｓｐｕｐｉｌ  ｉｍｐｌａｎｔ  ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ）と呼ばれるもので、（破線で示されているように）前房２０４を横断して前進させられる。シャフト２０６は、シャフト２０６の遠位部分がテノン嚢２０７の近くにくるまで強膜２０５を通って前進させられる。強膜２０５を配置装置２００の中空シャフト２０６で貫いた後、配置装置２００の操作者によって直面されるシャフト２０６の前進への抵抗が、シャフト２０６がテノン嚢２０７と接触し、テノン嚢２０７の近くにあることを操作者に知らせる。
【００８２】
強膜２０５を貫いた後、中空シャフト２０６がテノン嚢２０７を貫かないことを確実にするために、多数の技術が使用され得る。特定の実施形態において、本発明の方法は中空シャフト２０６の使用を含み、ここで、中空シャフトの一部分は縦軸に沿って直線的に延伸し、かつシャフトの少なくとも１つの他の一部分は縦軸から逸れて延伸する。例えば、中空シャフト２０６はシャフトの遠位部分に曲がりを有し得、それはＵ形、または弓型もしくはＶ形であり得、シャフトの少なくとも一部分にあり得る。本発明の方法との使用に適切なそのような中空シャフト２０６の例は、限定されることはないが、Ｙｕら（米国特許出願第２００８／０１０８９３３号）において説明される中空シャフト２０６を含む。中空シャフト２０６がシャフトの遠位部分に曲がりを有する実施形態において、テノン内部のシャント配置は、シャフト２０６の曲がり遠位部分を、テノン嚢２０７を貫くことなくテノン嚢２０７を強膜２０５から押し離すように使用することにより達成され得る。これらの実施形態において、シャフト２０６の遠位端の先端はテノン嚢２０７に接触しない。
【００８３】
他の実施形態において、傾斜した先端を有する真っ直ぐな中空シャフト２０６が使用される。中空シャフトの傾斜した先端の角度は、強膜２０５を貫いた後、中空シャフト２０６がテノン嚢２０７を貫かないように構成される。これらの実施形態において、シャフト２０６は眼２０２内へと挿入され、先端の傾斜がテノン嚢２０７と平行であるような角度で強膜２０５を通り、それによってテノン嚢２０７を貫くのではなくテノン嚢２０７を強膜２０５から押し離し、テノン内部の腔２０８内へのシャント２０１の遠位部分の配置を可能にする。
【００８４】
いったん中空シャフト２０６の遠位部分がテノン内部の腔２０８内に入ると、次にシャント２０１が配置装置２００のシャフト２０６から配置され、房水が前房２０４から排液することを可能にするために前房２０４とテノン内部の腔２０８との間に導管を生成する。（図１１および図１２を参照されたい。）
（実施形態の組み合わせ）
当業者により理解されるように、本発明の個々の特徴は、別個に、または任意の組み合わせで使用され得る。特に、個々に説明された上述の実施形態の１つまたは複数の特徴は、単一のシャントに組み合わせられ得ることが考慮される。
【００８５】
（参照による援用）
特許、特許出願、特許公開、雑誌、書籍、論文、ウェブコンテンツのような他の文書の参照および引用が、本開示の至る所で行われている。すべてのそのような文書は、これによって、あらゆる点でその全体が本明細書内に参照により援用される。
【００８６】
（均等物）
本発明は、その精神または本質的な特性から逸れることなく、他の具体的な形態で具体化され得る。前述の実施形態はそれゆえ、本明細書内で説明される本発明を限定するのではなく、すべての点で例証的であることが考慮される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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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１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年7月17日(2013.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
器官の流体の誘導を促進するためのシャントであって、該シャントは、１．８±１．１×１０６Ｎ／ｍ２または２．９±１．４×１０６Ｎ／ｍ２である弾性率を有する材料を含む、シャント。
【請求項２】
前記材料の前記弾性率が、１．８±１．１×１０６Ｎ／ｍ２である、請求項１に記載のシャント。
【請求項３】
前記材料の前記弾性率が、２．９±１．４×１０６Ｎ／ｍ２である、請求項１に記載のシャント。
【請求項４】
前記材料の前記弾性率は、眼の強膜組織の弾性率と実質的に等しい、請求項１に記載のシャント。
【請求項５】
前記材料の前記弾性率は、眼の前強膜組織の弾性率と実質的に等しい、請求項４に記載のシャント。
【請求項６】
前記材料の前記弾性率は、眼の後強膜組織の弾性率と実質的に等しい、請求項４に記載のシャント。
【請求項７】
前記材料はゼラチンを含む、請求項１に記載のシャント。
【請求項８】
前記ゼラチンは架橋されている、請求項７に記載のシャント。
【請求項９】
前記ゼラチンは、ウシコラーゲンの誘導体である、請求項７に記載のシャント。
【請求項１０】
前記ゼラチンは、ブタコラーゲンの誘導体である、請求項７に記載のシャント。
【請求項１１】
前記器官が眼である、請求項１に記載のシャント。
【請求項１２】
前記シャントは、前記眼に埋め込まれた場合に、前記眼の前房から低圧の部分への流れの通路を定める、請求項１１に記載のシャント。
【請求項１３】
前記低圧の部分が、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管から成る群から選択される、請求項１２に記載のシャント。
【請求項１４】
請求項１に記載のシャントであって、該シャントは中空の本体を含み、該中空の本体は、流れの通路を定め、かつ眼の前房から流体を受け入れるように構成される入口、および該流体を該前房に対して低圧の位置へと導くように構成される出口を有し、該本体は該本体の長さの長手方向の部分に沿って該入口から該出口にかけて増加する可変の内径をさらに含む、シャント。
【請求項１５】
流れの通路および２つより多いポートを定める中空の本体を含む、請求項１に記載のシャント。
【請求項１６】
少なくとも１つの細隙をさらに含む、請求項１に記載のシャント。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
上記および本明細書内で考察されるシャントは、眼、および特には、緑内障を処置し眼内シャントに関係する上記識別された課題を解決する状況に関連して記述される。それでもやはり、本明細書内で記述されるシャントは、器官からの流体の排液を必要とする身体器官の任意の処置に用途を見つけ得、眼に限定されることのないことが理解される。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
器官からの流体の流れ出しの誘導を促進するためのシャントであって、該シャントは、該シャントの周囲の組織の弾性率と適合可能な弾性率を有する材料を含む、シャント。
（項目２）
前記材料が前記シャントの前記周囲の組織の前記弾性率と実質的に等しい弾性率を有する、項目１に記載のシャント。
（項目３）
前記材料が前記シャントの前記周囲の組織の前記弾性率よりも高い弾性率を有する、項目１に記載のシャント。
（項目４）
前記器官が眼である、項目１に記載のシャント。
（項目５）
前記シャントが高圧の部分から低圧の部分へと流れの通路を定める、項目４に記載のシャント。
（項目６）
前記高圧の部分が眼の前房である、項目５に記載のシャント。
（項目７）
前記低圧の部分が、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管から成る群から選択される、項目６に記載のシャント。
（項目８）
器官からの流体の流れ出しの誘導を促進するためのシャントであって、該シャントは中空の本体を含み、該本体の少なくとも一部分は、周囲の組織および／または該器官内の流体からかけられる圧に基づいてシャフトの該一部分の内径が変動することを可能にする可撓性の材料で構成される、シャント。
（項目９）
前記変動が前記本体の前記内径の減少である、項目８に記載のシャント。
（項目１０）
前記変動が前記本体の前記内径の増加である、項目８に記載のシャント。
（項目１１）
前記可撓性の材料で構成される前記本体の前記一部分が該本体の遠位部分である、項目８に記載のシャント。
（項目１２）
前記可撓性の材料で構成される前記本体の前記一部分が該本体の中位部分である、項目８に記載のシャント。
（項目１３）
前記シャフトの全体が前記可撓性の材料を含む、項目８に記載のシャント。
（項目１４）
前記器官が眼である、項目８に記載のシャント。
（項目１５）
前記周囲の組織が強膜組織である、項目１４に記載のシャント。
（項目１６）
前記本体が高圧の部分から低圧の部分へと流れの通路を定める、項目１４に記載のシャント。
（項目１７）
前記高圧の部分が眼の前房である、項目１６に記載のシャント。
（項目１８）
前記低圧の部分が、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管から成る群から選択される、項目１６に記載のシャント。
（項目１９）
眼の前房から流体を排液するためのシャントであって、該シャントは流れの通路および２つより多いポートを定める中空の本体を含み、該本体は近位部分が眼の該前房から流体を受け入れ、かつ遠位部分が該流体を該前房に対して低圧の位置へと導くように構成される、シャント。
（項目２０）
前記近位部分が１つより多いポートを含み、かつ前記遠位部分が単一のポートを含む、項目１９に記載のシャント。
（項目２１）
前記近位部分が単一のポートを含み、かつ前記遠位部分が１つより多いポートを含む、項目１９に記載のシャント。
（項目２２）
前記近位および前記遠位部分が１つより多いポートを含む、項目１９に記載のシャント。
（項目２３）
前記ポートのうちの少なくとも１つが前記本体の長手方向の部分と９０°をなして配置される、項目１９に記載のシャント。
（項目２４）
前記ポートのうちの少なくとも１つが前記本体の長手方向の部分とある角度をなして配置される、項目１９に記載のシャント。
（項目２５）
前記位置が、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管から成る群から選択される、項目１９に記載のシャント。
（項目２６）
前記ポートのうちの少なくとも１つが他のポートの前記内径と異なる内径を有する、項目１９に記載のシャント。
（項目２７）
眼の前房から流体を排液するためのシャントであって、該シャントは該眼の前房から流体を受け入れるように構成される入口、および該流体を該前房に対して低圧の位置へと導くように構成される出口を定める中空の本体を含み、該本体は少なくとも１つの細隙をさらに含む、シャント。
（項目２８）
前記細隙が前記入口の近くに位置する、項目２７に記載のシャント。
（項目２９）
前記細隙が前記入口の内径と実質的に同じまたはそれよりも狭い幅を有する、項目２８に記載のシャント。
（項目３０）
前記細隙が前記出口の近くに位置する、項目２７に記載のシャント。
（項目３１）
前記細隙が前記出口の内径と実質的に同じまたはそれよりも狭い幅を有する、項目３０に記載のシャント。
（項目３２）
前記出口がふさがれない限り前記細隙が前記流体を導かない、項目３０に記載のシャント。
（項目３３）
前記入口および前記出口の両方が細隙を含む、項目２７に記載のシャント。
（項目３４）
前記位置が、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管から成る群から選択される、項目２７に記載のシャント。
（項目３５）
眼の前房から流体を排液するためのシャントであって、該シャントは流れの通路を定めかつ眼の前房から流体を受け入れるように構成される入口、および該流体を該前房に対して低圧の位置へと導くように構成される出口を有する中空の本体を含み、該本体は該本体の長さの長手方向の部分に沿って該入口から該出口にかけて増加する可変の内径をさらに含む、シャント。
（項目３６）
前記内径が前記本体の長手方向の部分に沿って継続的に増加する、項目３５に記載のシャント。
（項目３７）
前記内径が前記本体の長手方向の部分の一部分に沿って一定に留まる、項目３５に記載のシャント。
（項目３８）
前記位置が、テノン内部の腔、結膜下腔、強膜上静脈、脈絡膜上腔、およびシュレム管から成る群から選択される、項目３５に記載のシャント。
【国際調査報告】
2014500758.tif 000025