(57)【要約】カテーテルのような医療用デバイスは、可撓性、強度およびその他の所望の特性において利点を提供することができる。いくつかの医療用デバイスは、複数のスロットが配置されているハイポチューブを備えることができる。該ハイポチューブ、または医療用デバイスの別の部分は、医療用デバイスが一方向への優先曲げを示すようにすることができるか、または医療用デバイスが一方向への優先曲げを示すのを可能にすることができる。
2012502743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットを含むハイポチューブを備え、
一方向への優先曲げを示すように構成されていることを特徴とする、医療用デバイス。
【請求項２】
医療用デバイスが一方向への優先曲げを示すようにするための追加の構成要素をさらに備える、請求項１に記載の医療用デバイス。
【請求項３】
追加の構成要素は、ハイポチューブのある側に固定されることと、追加の構成要素は前記の側にあるスロットの少なくとも一部を広がることはできるが閉じないようにしていることとを特徴とする、請求項２に記載の医療用デバイス。
【請求項４】
追加の構成要素は、ハイポチューブのある側に固定されることと、追加の構成要素は前記の側にあるスロットの少なくとも一部を閉じることはできるが広がらないようにしていることとを特徴とする、請求項２に記載の医療用デバイス。
【請求項５】
ハイポチューブ自体が一方向への優先曲げを示すようになされている、請求項１に記載の医療用デバイス。
【請求項６】
複数のスロットのうち少なくとも一部は、ハイポチューブが一方向への優先曲げを示すように構成されている、請求項１に記載の医療用デバイス。
【請求項７】
複数のスロットのうち少なくとも一部は、ハイポチューブが一方向への優先曲げを示すような大きさである、請求項１に記載の医療用デバイス。
【請求項８】
複数のスロットのうち少なくとも一部は、ハイポチューブが一方向への優先曲げを示すような形状に作られている、請求項１に記載の医療用デバイス。
【請求項９】
第１の側面と、対向する第２の側面とを有するハイポチューブと、
第１の側面に配置された第１の複数のスロットと、
第２の側面に配置された第２の複数のスロットと、
第１の側面に沿って配置された制限構成要素とを備える医療用デバイス。
【請求項１０】
制限構成要素は、融解されて第１の複数のスロットのうち少なくとも一部の中に入ったポリマーのリボンを備える、請求項９に記載の医療用デバイス。
【請求項１１】
制限構成要素は、第１の側面に沿って２以上の位置に固定されたファイバーを備える、請求項９に記載の医療用デバイス。
【請求項１２】
第１の側と対向する第２の側とを有するハイポチューブと、
第１の側に形成された第１の複数のスロットと、
第２の側に形成された第２の複数のスロットとを備え、
ハイポチューブは第１の側および第２の側のうち一方に向かって優先的に曲がることを特徴とする、医療用デバイス。
【請求項１３】
第１の複数のスロットのうち少なくとも一部は、第２の複数のスロットのうち少なくとも一部の長さに等しい長さを有する、請求項１２に記載の医療用デバイス。
【請求項１４】
ハイポチューブは内側表面および外側表面を有することと、第１の複数のスロットのうち少なくとも一部は前記外側表面において最も小さい幅を有する三角形状を有することとを特徴とする、請求項１２に記載の医療用デバイス。
【請求項１５】
外側表面を規定する、長尺状の螺旋状に裁断された部材と、
外側表面の周囲に軸方向に配置された複数のテザーと
を備える医療用デバイス。
【請求項１６】
複数のテザーは、外側表面の周囲に軸方向に等距離には配置されていない、請求項１５に記載の医療用デバイス。
【請求項１７】
外側表面の周囲に軸方向に配置された３つのテザーを備える、請求項１５に記載の医療用デバイス。
【請求項１８】
第１の側と対向する第２の側とを有するハイポチューブと、
第１の側に形成された第１の複数のスロットと、
第２の側に形成された第２の複数のスロットとを備え、
第１の複数のスロットおよび第２の複数のスロットは、ハイポチューブが第１の側および第２の側のうちの一方に向かって優先的に曲がるように構成されていることを特徴とする、医療用デバイス。
【請求項１９】
第１の複数のスロットのうち少なくとも一部は、第２の複数のスロットのうち少なくとも一部の長さとは異なる長さを有する、請求項１８に記載の医療用デバイス。
【請求項２０】
第１の複数のスロットのうち少なくとも一部は、第２の複数のスロットのうち少なくとも一部の幅とは異なる幅を有する、請求項１８に記載の医療用デバイス。
【請求項２１】
ハイポチューブの周囲に配置されたポリマーのスリーブをさらに備える、請求項１８に記載の医療用デバイス。
【請求項２２】
複数のスロットを含むハイポチューブと、
複数のスロットのうち少なくとも一部に架け渡されている電気活性ポリマー・セグメントとを備える医療用デバイス。
【請求項２３】
電気活性ポリマー・セグメントの一部を選択的に活性化するように構成された導電パターンをさらに含む、請求項２２に記載の医療用デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して医療用デバイスに関し、より具体的には、優先曲げを提供するように構成されているか、または優先曲げを提供するようになされた構成要素を備えている医療用デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
カテーテルのような医療用デバイスは、可撓性、強度、最小外径、最大内径など、いくつかのしばしば矛盾する性能要件を課せられる場合がある。特に、多くの場合は可撓性の要件と強度の要件との間のバランスである。したがって、可撓性、強度、および他の所望の特性の間の最適なバランスを目的として構成された、カテーテルのような改良された医療用デバイスが依然として必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上記した問題を解決することができる医療用デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、可撓性、強度および他の所望の特性における利点をもたらす改良された医療用デバイスに関する。
従って、本発明の例示の実施形態は、複数のスロットを有するハイポチューブを備えた医療用デバイスに見出すことができる。医療用デバイスは一方向の優先曲げを示すように構成されてもよい。該医療用デバイスには他方向への曲げの余地が与えられていてもよいが、当然ながら該医療用デバイスは一方向に優先的に曲がることができる。
【０００５】
本発明の別の例示の実施形態は、第１の側面と、対向する第２の側面とを有するハイポチューブを備えた医療用デバイスに見出すことができる。第１の側面には第１の複数のスロットが配置されており、第２の側面には第２の複数のスロットが配置されている。制限構成要素が第１の側面に沿って配置される。
【０００６】
本発明の別の例示の実施形態は、第１の側と、対向する第２の側とを有するハイポチューブを備えた医療用デバイスに見出すことができる。第１の側には第１の複数のスロットが形成され、第２の側には第２の複数のスロットが形成される。該ハイポチューブは、第１の側および第２の側のうちの一方に向かって優先的に曲がる。
【０００７】
本発明の別の例示の実施形態は、外側表面を画成している長尺状の螺旋状に裁断された部材を備えた医療用デバイスに見出すことができる。複数のテザー（繋留要素）が外側表面の周囲に軸方向に配置される。
【０００８】
本発明の別の例示の実施形態は、第１の側と、対向する第２の側とを有するハイポチューブを備えた医療用デバイスに見出すことができる。第１の側には第１の複数のスロットが形成されており、第２の側には第２の複数のスロットが形成されている。第１の複数のスロットおよび第２の複数のスロットは、ハイポチューブを第１の側および第２の側のうちの一方に向かって優先的に曲がらせるように構成される。
【０００９】
本発明の別の例示の実施形態は、複数のスロットを有するハイポチューブを備えた医療用デバイスに見出すことができる。複数のスロットのうちの少なくともいくつかに電気活性ポリマーのセグメントが架け渡されていてよい。
【００１０】
本発明の上記の概要は、本発明の開示された各実施形態またはあらゆる実装について説明するようには意図されていない。以降の図面、詳細な説明および実施例がこれらの実施形態をより具体的に例示する。
【００１１】
本発明の様々な実施形態についての以下の詳細な説明を添付の図面と関連させて考慮すれば、本発明をより十分に理解することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態によるカテーテルの側面図。
【図２】図１のカテーテルの一部分を形成するハイポチューブの斜視図。
【図３】図１のカテーテルの一部分を形成するハイポチューブの斜視図。
【図４】図１のカテーテルの一部分を形成するハイポチューブの側面図。
【図５】図１のカテーテルの一部分を形成するハイポチューブの側面図。
【図６】図１のカテーテルの一部分を形成するハイポチューブの側面図。
【図７】図１のカテーテルの一部分を形成するハイポチューブの斜視図。
【図８】図１のカテーテルの一部分を形成する、螺旋状に裁断されたハイポチューブを示す図。
【図９】図８の線９−９に沿った断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明には様々な改変形態および代替形態の可能性があるが、そのうちの特定の形態が例として図面に示されており、かつ、以下に詳細に説明される。しかしながら、本発明を記載の特定の実施形態に限定することを意図するものではなく、本発明の趣旨および範囲に含まれる全ての改変形態、等価物、および代替形態を包含することを意図するものである。
（詳細な説明）
以下に定義される用語については、特許請求の範囲または本明細書中の他所において異なる定義が与えられない限り、以下の定義が適用されるものとする。
【００１４】
数値はすべて、明示されているか否かにかかわらず、本明細書中では用語「約」で修飾されるものと見なされる。用語「約」は一般に、記述された値と等価である（すなわち、同じ機能または結果を有する）と当業者が考えると思われる範囲の数値を指す。多くの場合、用語「約」は有効数字の位に四捨五入される数値を含むことができる。
【００１５】
端点による数値範囲の記述は、その範囲内のすべての数値を含む（例えば、１〜５は１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４および５を含む）。
本明細書および添付の特許請求の範囲においては、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、内容が明らかにそうでないことを述べていない限り、複数の指示物を含む。本明細書および添付の特許請求の範囲においては、用語「または、もしくは（ｏｒ）」は一般に、内容が明らかにそうでないことを述べていない限り、「選択肢のうち少なくともいずれか（ａｎｄ／ｏｒ）」を含む意味で使用される。
【００１６】
以下の記載は図面を参照しながら読まれるべきであり、図面において、同様の参照数字はいくつかの図面全体に共通する同様の構成要素を示している。図面（必ずしも一定の縮尺ではない）は、特許請求の範囲に記載の発明の実例となる実施形態を示している。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態によるカテーテル１０の平面図である。カテーテル１０は、様々な異なるカテーテルのうちいずれであってもよい。いくつかの実施形態では、カテーテル１０は血管内カテーテルであってよい。血管内カテーテルの例としては、バルーンカテーテル、アテローム切除術用カテーテル、薬物送達用カテーテル、ステント送達用カテーテル、診断用カテーテルおよびガイドカテーテルが挙げられる。血管内カテーテル１０は意図された用途に従った大きさである。カテーテル１０は、約１００〜１５０センチメートルの範囲の長さであり、また任意の有用な直径を有することができる。本明細書中に記載されている場合を除き、血管内カテーテル１０は従来の技術を使用して製造可能である。
【００１８】
図示された実施形態では、血管内カテーテル１０は、基端１６を規定する基端領域１４と、先端２０を規定する先端領域１８とを有する長尺状シャフト１２を備えている。ハブおよび張力緩和アセンブリ２２が長尺状シャフト１２の基端１６に接続されている。ハブおよび張力緩和アセンブリ２２は従来の設計のものであってよく、従来の技法を使用して取り付けられてよい。本発明の実施形態に代替案のハブ設計を組み入れることができることも確認されている。
【００１９】
長尺状シャフト１２は、様々な度合いの可撓性を有する１または複数のシャフトセグメントを備えることができる。例えば、長尺状シャフトは、比較的剛性の高い基端側部分、比較的可撓性の高い先端側部分、および両方に対して中間的な可撓性を有する基端側部分と先端側部分との間に配置された中間部分を備えることができる。
【００２０】
ある場合には、長尺状シャフト１２は単一のポリマー層から形成されている。ある例では、長尺状シャフト１２は、内側の潤滑層のような内張りと外側層とを備えている。長尺状シャフト１２が内張りを備えている場合、内張りは、適度に低い摩擦係数を有する材料のコーティングを備えていてもよいし、該コーティングで形成されていてもよい。適切な材料の例としては、ペルフルオロポリマー、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）として一層良く知られている）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリアリーレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ヒドロキシアルキルセルロース誘導体、アルギン、糖類、カプロラクトンなど、ならびにこれらの混合物および組み合わせが挙げられる。
【００２１】
長尺状シャフト１２は、１または複数の外側層として、所望の強度、可撓性またはその他の所望の特徴を提供する任意の適切なポリマーを備えることができる。低いデュロメータ値または硬さ値を備えたポリマーは高い可撓性を提供することができる一方、高いデュロメータ値または硬さ値を備えたポリマーは高い剛性を提供することができる。いくつかの実施形態では、使用されるポリマー材料は熱可塑性ポリマー材料である。適切な材料のいくつかの例としては、ポリウレタン、弾性ポリアミド、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡＸ（登録商標）など）、シリコーン、およびコポリマーが挙げられる。外側ポリマー層３２は、単一のポリマーであってもよいし、複数の長手方向に伸びる区域もしくは層であってもよいし、またはポリマーのブレンドであってもよい。材料および加工法を注意深く選択することにより、これらの材料の様々な熱可塑性、溶剤可溶性、および熱硬化性を使用して所望の結果を得ることが可能である。ある例においては、例えばＡＲＮＩＴＥＬ（登録商標）という名称で市販されているコポリエステル系熱可塑性エラストマーのような熱可塑性ポリマーが使用されてもよい。
【００２２】
ある場合には、カテーテル１０は、編組物、微細加工されたハイポチューブ（微細加工ハイポチューブ）などのような補強用構成要素を備えていてもよい。ある例においては、上記の補強用構成要素（図１には図示されていない）は、長尺状シャフト１２またはその一部の曲げの特徴に影響を及ぼすように調整して作られてもよい。ある場合には、例えばカテーテル１０が単一平面内で優先的に曲がるか、さらには一方向に優先的に曲がるようになされていると有用である。
【００２３】
図２〜９は、本発明の具体的な実施形態による、カテーテル１０に優先曲げの特徴を付与することができる様々な補強用構成要素を示している。カテーテル１０は、微細加工ハイポチューブ、螺旋状に裁断されたハイポチューブおよび本明細書中以下に記載される編組物を備えているか、または前記のもので形成されていると考えることができる。ある場合には、カテーテル１０は、長尺状シャフト１２の先端側部分に１つ以上の上記補強用構成要素を備えていてもよい。補強用構成要素は、長尺状シャフト１２の内面の内側、長尺状シャフト１２の外面の周囲、または長尺状シャフト１２を形成しているいくつかの層の間に配置可能である。
【００２４】
図２は、第１の側２６および第２の側２８を有する微細加工ハイポチューブ２４の斜視図である。微細加工ハイポチューブ２４は、優先的に単一平面内で、すなわち第１の側２６に向かう（第２の側２８から離れる）かまたは第２の側２８に向かう（第１の側２６から離れる）ように曲がるように構成されている。第１の複数のスロット３０は微細加工ハイポチューブ２４の第１の側２６において形成されている。第２の複数のスロット３２は微細加工ハイポチューブ２４の第２の側２８において形成されている。
【００２５】
微細加工ハイポチューブ２４に単一平面の曲げの特徴を提供するために、第１の複数のスロット３０を作り上げている個々のスロット３４の少なくとも大半が、他の個々のスロット３４とともに少なくとも径方向にはほぼ整列している。同様に、第２の複数のスロット３２を作り上げている個々のスロット３６の少なくとも大半が、他の個々のスロット３６とともに少なくとも径方向にはほぼ整列している。
【００２６】
個々のスロット３４および個々のスロット３６を整列させる結果として、微細加工ハイポチューブ２４は、微細加工ハイポチューブに沿って軸方向に伸びる第１の縦走リブ３８を有するものと見なすことができる。第１の縦走リブ３８は、第１の複数のスロット３０および第２の複数のスロット３２が微細加工ハイポチューブ２４に切り込まれた後に残っている材料によって形成されるかまたは他の方法で画成される。
【００２７】
第２の縦走リブ（この図には示されていない）は、微細加工ハイポチューブ２４の反対側に、第１の縦走リブ３８から径方向に約１８０度の間隔を置いて形成され得る。一部の例においては、縦走リブは、第１の側２６と第２の側２８との間を分ける平面を規定すると見なすことができる。微細加工ハイポチューブ２４に沿って軸方向に、かつ第１の縦走リブ３８（および図示されていないが第２の縦走リブ）を通って伸びる平面に対して垂直な平面の中で、微細加工ハイポチューブ２４が優先的に曲がり得ることが認識されるであろう。
【００２８】
一部の例においては、また図示されているように、個々のスロット３４または３６は形状が長方形であってよい。ある例においては、個々のスロット３４または３６は半円形状のように湾曲していてもよい。ある場合には、個々のスロット３４または３６はダイヤモンド形状であってもよい。個々のスロット３４または３６は、鋸切断、レーザー、さらには放電加工（ＥＤＭ）のような、任意の適切な技法を使用して形成可能である。さらなる適切な技法には化学エッチングおよび研摩研削加工が挙げられる。
【００２９】
微細加工ハイポチューブ２４は、任意の適切なポリマー材料または金属材料から形成可能である。ある場合には、微細加工ハイポチューブ２４は、カーボンファイバー、液晶ポリマー、ポリイミドなどのような適度に剛性の高いポリマーから形成されてもよい。一部の例においては、微細加工ハイポチューブ２４は、金属材料、例えばステンレス鋼もしくはニッケル‐チタン合金（ニチノールなど）、または他の金属性もしくはポリマー性の形状記憶材料、例えばポリシクロオクタンから形成されてもよい。微細加工ハイポチューブ２４は、望ましい場合には金属チューブとポリマーチューブとの組み合わせを備えることもできる。
【００３０】
微細加工ハイポチューブ２４は、任意の特定用途の要件を満たすために必要な任意の所望の長さ、幅、材料厚、およびスロットの大きさを備えて形成可能である。微細加工ハイポチューブ２４の製造を含めた微細加工ハイポチューブ２４に関するさらなる詳細は、例えば米国特許第６，７６６，７２０号および米国特許出願公開第２００４／０１８１１７４Ａ２号明細書に見出すことが可能であり、前記特許文献はそれぞれ全体が参照により本願に完全に組込まれる。
【００３１】
一部の例においては、微細加工ハイポチューブ２４が一方向に優先的に曲がるように制限することが有用または有益な場合がある。図３および４は、一方向への優先曲げを提供するために微細加工ハイポチューブに加えることが可能な構成要素の、実例となるが非限定的な例を提示している。
【００３２】
図３は、微細加工ハイポチューブ２４の第１の側２６に沿って制限ファイバー４２が配置されたアセンブリ４０の斜視図である。制限ファイバー４２は、複数の付着点４４によって微細加工ハイポチューブ２４に固定されている。一部の例においては、制限ファイバー４２は、比較的可撓性は高いが伸長しない材料で作られ、従って第１の複数のスロット３０は閉じることはできるが広がらないようになっている。その結果、アセンブリ４０は一方向（図中の構成では上向き）にのみ曲がることができる。
【００３３】
アセンブリ４０は微細加工ハイポチューブ２４の長さにほぼ沿って伸びる単一の制限ファイバー４２を備えて図示されているが、当然ながら、アセンブリ４０は、所望の曲げの特徴をアセンブリ４０に提供するために微細加工ハイポチューブ２４の様々な部分に沿って軸方向に配置された、いくつかの制限ファイバー４２を備えることもできる。
【００３４】
ある場合には、制限ファイバー４２は、可撓性を有するが伸長しない金属材料、ポリマー材料または複合材料から形成されてもよい。制限ファイバー４２は、単繊維であってもよいし、いくつかのより小さな繊維またはフィラメントを集めたものであってもよい。ある場合には、制限ファイバー４２は金属性の撚線であってもよい。一部の例においては、制限ファイバー４２はＫＥＶＬＡＲ（登録商標）を含んでもよいし、または他の方法で、ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）で形成されてもよい。
【００３５】
付着点４４は、任意の適切な材料を使用して、任意の適切な方法で形成可能である。例えば、制限ファイバー４２が金属性の撚線または複数の金属フィラメントである場合、付着点４４にはレーザー溶接のような任意の適切な技法を使用して形成された溶接付着が挙げられる。制限ファイバー４２がポリマーである場合、付着点４４は任意の適切な接着剤を使用して形成された粘着付着点に相当し得る。制限ファイバー４２および微細加工ハイポチューブ２４の両方がポリマーである場合、付着点４４は、制限ファイバー４２および微細加工ハイポチューブ２４が少なくとも部分的に一緒に融解された地点に相当し得る。
【００３６】
図４は、微細加工ハイポチューブ２４にポリマー構成要素４８が加えられたアセンブリ４６の側面図である。一部の例においては、ポリマー構成要素４８は、第１の複数のスロット３０のうちの少なくとも一部の内側に配置された、いくつかのポリマー・セグメントを備えている。ある場合には、ポリマー構成要素４８は、第１の側２６に沿ってポリマーのリボンを配置することと、該ポリマーのリボンを軟化させるかまたは少なくとも部分的に融解して第１の複数のスロット３０のうちの少なくとも一部の中に至らしめるために、十分な熱または圧力のうち少なくともいずれか一方を加えることとにより形成されてもよい。
【００３７】
ポリマー構成要素４８は任意の適切なポリマー材料から形成可能である。ある場合には、ポリマー構成要素４８は、微細加工ハイポチューブ２４に容易には付着しない材料から形成されてもよい。具体的な例では、ポリマー構成要素はポリエチレンを含んでもよいし、ポリエチレンから形成されてもよい。アセンブリ４６に力が加わると、第１の複数のスロット３０のうち少なくともいくつかは、広がることはできるが閉じることはできないことになる。その結果、アセンブリ４６は（図中の構成では）下方へ曲がることはできるが上方へは容易には曲がることができない。
【００３８】
アセンブリ４６は、第１の複数のスロット３０の中のスロット３４の全てまたはほぼ全てに配置されたポリマー構成要素４８を備えて図示されているが、当然ながら、アセンブリ４６は、アセンブリ４６に所望の曲げの特徴を提供するために微細加工ハイポチューブ２４の様々な部分に沿って配置された、いくつかの別個のポリマー構成要素４８の区域を備えることも可能である。
【００３９】
図５は、第１の側７０および第２の側７２を有していると考えることが可能な微細加工ハイポチューブ６８の側面図である。第１の側７０に沿って第１の複数のスロット７４が配置され、第２の側７２に沿って第２の複数のスロット７６が配置されている。微細加工ハイポチューブ６８は、微細加工ハイポチューブ２４に関して述べたように、任意の適切な材料から、かつ任意の適切な技法を使用して、形成可能である。ポリマーのシース７１が微細加工ハイポチューブ６８の上に配置されている。シース７１は下にある構造物を十分に示すために幻像で示されている。シース７１は、長尺状シャフト１２（図１）に関して述べたもののような任意の適切なポリマーから形成可能である。
【００４０】
シース７１が偏りのない曲げ軸を有する一方で微細加工ハイポチューブ６８は、仮想の中心線からずれた曲げ軸を有するため、シース７１は微細加工ハイポチューブ６８の優先曲げの特徴を増強することができる。微細加工ハイポチューブ６８が曲がるとき、シース７１の一部は圧縮状態になる一方、シース７１の別の部分は伸張状態になる。微細加工ハイポチューブ６８が曲がるときに広がる、微細加工ハイポチューブ６８内部の切込みは、さらに広がらなければならず、その結果シース７１に一層大きな歪みを引き起こす。
【００４１】
一部の例においては、図のように、第１の複数のスロット７４を作り上げている個々のスロット７８のうちの少なくともいくつかは、第２の複数のスロット７６を作り上げている個々のスロット８０のうちの少なくともいくつかより長くてよい。その結果、微細加工ハイポチューブ６８は、第２の側７２に向かって（図中の下方へ）はより曲がりやすく、第１の側７０に向かって（図中の上方へ）はより曲がりにくくなる。
【００４２】
図のように、第１の複数のスロット７４および第２の複数のスロット７６は、微細加工ハイポチューブ６８のほぼ全体に広がっている。ある場合には、第１の複数のスロット７４または第２の複数のスロット７６のうち少なくともいずれか一方は、微細加工ハイポチューブ６８の全長のうち一部分にのみ広がっていてもよい。第１の複数のスロット７４のまたは第２の複数のスロット７６のうち少なくともいずれか一方は、微細加工ハイポチューブ６８の長さに沿って不連続的に、すなわち別個のセグメント中において広がっていてもよい。
【００４３】
図６は、一方向への優先曲げを提供し得る微細加工ハイポチューブ１０４の実例となるが非限定的な例を提示している。微細加工ハイポチューブ１０４は第１の側１０６および第２の側１０８を有する。第１の複数の開孔部１１０は第１の側１０６に形成され、第２の複数のスロット１１２は第２の側１０８に形成される。第２の複数のスロット１１２は先の図面に関して議論されたスロットと同様に形成される。微細加工ハイポチューブ１０４は、微細加工ハイポチューブ２４に関して先に述べたような任意の適切な金属材料またはポリマー材料から形成可能である。
【００４４】
第１の複数の開孔部１１０は、第１の複数の開孔部１１０のうちの少なくとも一部は広がることはできるが閉じることはできないようにする構成を備えて形成され得る。したがって、微細加工ハイポチューブ１０４は第２の側１０８に向かって（図中の下方へ）は優先的に曲がり、第１の側１０６に向かって（図中の上方へ）は曲がりにくくなる。
【００４５】
いくつかの例においては、図のように、第１の複数のスロット１１０を作り上げている個々のスロット１１４のうち少なくともいくつかは三角形状を有することができる。特に、個々のスロット１１４のうちの少なくともいくつかは、第１の側１０６の外側表面において最小であり、かつ、微細加工ハイポチューブ１０４の中央に向かって相対的に接近するにつれて大きくなる幅を有することができる。
【００４６】
本明細書中で述べた微細加工ハイポチューブは、大部分は、曲げを単一平面内に優先的に限定する切込みパターンを有するものである。ある例においては、微細加工ハイポチューブは曲げを優先的に限定しない切込みパターンを有する場合もある。図７は、それ自体は曲げの優先性を持たない微細加工ハイポチューブ１１６の、実例となるが非限定的な例を提示している。
【００４７】
微細加工ハイポチューブ１１６には複数のスロット１１８が形成されている。個々のスロット１１８は対１２０をなすものとみなされ、１つの対１２０は、第１のスロット１２２および第２のスロット１２４を備え得る。
【００４８】
いくつかの例においては、図のように、第１のスロット１２２は微細加工ハイポチューブ１１６の上で第１の径方向の位置を有することができる一方、第２のスロット１２４は第１の径方向の位置から回転された第２の径方向の位置を占める。いくつかの実施形態では、図のように、第２のスロット１２４は第１のスロット１２２から約９０度回転されていてもよい。他の例では、径方向の回転は、特に、例えば第１のスロット１２２および第２のスロット１２４が図示された長さよりも長い場合または短い場合は、変化してもよい。
【００４９】
微細加工ハイポチューブ１１６がどのように曲がるか、またはそうでなければどのように形作られるかを制御するために、微細加工ハイポチューブ１１６は、個々のスロット１１８のうち少なくともいくつかの上に配置することができる１つ以上の電気活性ポリマー・セグメント１２６を備えることができる。電気活性ポリマー・セグメント１２６は、電気的な刺激に応じて形状または大きさが変化するようになっている。電気活性ポリマー・セグメント１２６を選択的に配置すること、またはある一定の電気活性ポリマー・セグメント１２６だけを選択的に活性化することのうちいずれかによって、微細加工ハイポチューブ１１６の形状を、特定の脈管の解剖学的構造内での特定の用法に合わせて調整可能であることが分かる。
【００５０】
電気活性ポリマーは、電位差に曝露された時、該電気活性ポリマーを膨潤させることができるイオンを収容するポリマーである。ある場合には、代わりに電気活性ポリマー・セグメント１２６が形状記憶合金または形状記憶ポリマーのような形状記憶材料から形成されてもよい。形状記憶材料は、温度の変化、磁場の印加、光、または他の適切な刺激が生じると、ある形状から別の形状に変化できることが知られている。
【００５１】
認識すべきことは、電気活性ポリマーは加えられた電位差に基づいてイオンを収容または排斥するため、電気活性ポリマー・セグメント１２６は、ある特定の電気活性ポリマー・セグメント１２６が個々のスロット１１８の形状に影響を及ぼさない状態と、その特定の電気活性ポリマー・セグメント１２６が例えば個々のスロット１１８をほぼ閉じさせた状態と、複数の中間的な状態との間で可逆的に変更されるということである。
【００５２】
例えば、電気活性ポリマーに加えられている電位差を停止させることにより、既にポリマー内部にあるイオンをそこに残すことが可能になるが、追加のイオンは入らなくなる。電位差を逆転させると、その前に入力されたイオンをポリマーから出させることになる。したがって、認識すべきことは、電気活性ポリマーを出入りするイオンの相対量を、電気活性ポリマーに加える電位差の制御により制御し得るということである。
【００５３】
述べたように、いくつかの例においては、電気活性ポリマーは本発明の特定の実施形態に従ってハイポチューブとともに使用可能である。要するに、電気活性ポリマーはドープポリマーであり、該ドープポリマーは、該ポリマーがイオンを該ポリマー内外へ移行させる電場にさらされた時に起きるような酸化および還元が生じると、体積または形状が変化する。酸化および還元により、イオンがポリマー中に挿入されることによって該ポリマーの体積が増加するか、またはイオンがポリマーから取り出されることによって該ポリマーの体積が減少する。
【００５４】
ある例では、電気活性ポリマーは大型で不動性の陰イオンＡ−でドープされ、小型で可動性の陽イオンＭ＋を含む電解質と接触するように配置されてもよく、その場合、陽イオンが挿入および脱挿入される。この場合、電気活性ポリマーはその還元状態（負電位）において体積が増大する。これは以下のレドックス（酸化還元）反応：
Ｐ＋（Ａ−）＋Ｍ＋（ａｑ）＋ｅ−⇔Ｐ０（Ａ−Ｍ＋）
として表わすことができる。
【００５５】
ある例では、電気活性ポリマーは、ドデシルベンゼンスルホナート（ＤＢＳ）でドープされているポリピロールであってよく、０．１ＭのＮａＤＢＳ（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム）の水性電解質と接触して配置させることができる。この場合、ＤＢＳが大型で不動性の陰イオンであり、Ｎａ＋（恐らくは水和物）がポリマーに挿入および脱挿入される小型の陽イオンである。還元時、ナトリウム陽イオンはポリピロール内へ移行してポリピロール内の電荷的中性を達成する。酸化においては、反対に、ナトリウム陽イオンはポリピロールから放出される。
【００５６】
ポリピロールおよびＮａＤＢＳはそれぞれ次の化学構造：
【００５７】
【化１】
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を有する。
【００５８】
述べたように、ナトリウム陽イオンはポリピロールをＮａＤＢＳ電解質溶液と接触させることにより提供可能である。しかしながら、ある例では、任意の様々な異なる塩水溶液が有用である。特に、血漿および尿のような体液は有効である。
【００５９】
ある場合には、電気活性ポリマーが患者自身の血液からイオンを収容するようになされていてもよい。ある場合には、微細加工ハイポチューブ１１６の内側に電解質溶液を提供することが有用である。イオン全般、特に陽イオンは、（適切な電位差の結果として）ＮａＤＢＳのような電解質溶液から、または患者の血液から電気活性ポリマーの中へと流れることにより、該電気活性ポリマーを膨潤させるか、または他の方法で活性化することができる。
【００６０】
上記のレドックス反応を駆動するために電圧または電位差を提供することは有用である。ナトリウム陽イオンがポリピロールから放出済みであるか少なくとも大部分が放出されている酸化状態は、電圧０ボルト（すなわち電流なし）において達成可能である。ナトリウム陽イオンがポリピロール内へ移行済みである還元状態は、例えば電圧約１ボルト、または恐らく約１．２ボルトで達成可能である。注目すべきことは、中間的な（例えば０．４〜０．６ボルトの範囲の）電圧により、ポリマー内へ移行する陽イオンの結果として中間的なレベルの体積増加を引き起こし得ることである。印加される電圧に応じて、ポリピロールは、少なくとも約３０パーセントの体積増加を達成することができる。
【００６１】
電気活性ポリマーがどのように使用されるかに応じて、ある場合には、電気活性ポリマーをはさんだ適切な電位差の適用を介して酸化状態から還元状態へと移行することにより、単純に体積増加が引き起こされ、電気活性ポリマーは単に膨潤または増大する。ある場合には、電気活性ポリマーは、金／ポリピロール二層構造のような電極と連結されてもよく、酸化状態と還元状態との間の移行により該二層構造を曲げたり真っ直ぐに伸ばしたりすることができる。
【００６２】
１または複数の電気活性ポリマー・セグメント１２６に電位差（電圧）を適用するために、２つのリード線またはコンジットが必要である。ある場合、特に微細加工ハイポチューブ１１６が金属の場合には、微細加工ハイポチューブ１１６はそれ自体がリード線のうちの１つとしての役割を果たすことができる。ある場合には、導電パターン（図示せず）が微細加工ハイポチューブ１１６の内側表面または外側表面に配されてもよい。ある場合には、第２のリード線として機能するために、導電性ワイヤが微細加工ハイポチューブ１１６の内部に配置されてもよい。
【００６３】
図８および９は、カテーテル１０（図１）に優先曲げを提供することができる、微細加工ハイポチューブ以外の構造物の、実例となるが非限定的な例を提示している。図８はアセンブリ１２８の側面図を示し、図９は該アセンブリの断面図を提示している。アセンブリ１２８は、螺旋状に裁断されたチューブ１３０と、螺旋状に裁断されたチューブ１３０の外面に固定されたいくつかのテザー１３２とを備えている。ある場合には、図９で最もよく分かるように、アセンブリ１２８は、アセンブリ１２８の曲げ方向に影響を及ぼすように配置された合計３つのテザー１３２を備えることができる。螺旋状に裁断されたチューブ１３０は、螺旋状に裁断済みの金属チューブまたはポリマーチューブであってよい。ある場合には、代わりに、螺旋状に裁断されたチューブ１３０は、平らなリボン、丸素線、またはその他任意の所望の断面プロファイルを有するフィラメントを螺旋状に巻くことにより形成されてもよい。
【００６４】
テザー１３２は、可撓性を有するが伸長しない金属材料、ポリマー材料または複合材料から形成可能である。各々のテザー１３２は、単繊維であってもよいし、いくつかのより小さな繊維またはフィラメントを集めたものであってもよい。ある場合には、テザー１３２は金属性の撚線であってもよい。一部の例においては、テザー１３２はＫＥＶＬＡＲ（登録商標）を含んでもよいし、そうでなければＫＥＶＬＡＲ（登録商標）で形成されてもよい。
【００６５】
テザー１３２は、複数の付着点１３４において螺旋状に裁断されたチューブ１２８に取り付けられている。付着点１３４は、任意の適切な材料を使用して、任意の適切な方法で形成可能である。一部の例においては、付着点１３４にはレーザー溶接のような任意の適切な技法を使用して形成された溶接付着が挙げられる。ある場合には、付着点１３４は任意の適切な接着剤を使用して形成された粘着付着点に相当する。
【００６６】
当然ながら、テザー１３２は、所望の曲げパターンを達成するように相互に配置可能である。図８および９に示される構成では、アセンブリ１２８は上方へ曲がることはできるが下方へは曲がらないことが分かる。螺旋状に裁断されたチューブ１３０が上方へ曲がるにつれて、テザー１３２は虚脱することが可能となり、その結果として螺旋状に裁断された１３０が曲がることが可能となる。しかしながら、テザーは少なくとも実質的には伸長できないため、アセンブリ１２８は下方へ曲がることはできない（図のとおり）。
【００６７】
いくつかの実施形態では、本明細書中に記載されたデバイスの一部またはすべてが潤滑性コーティングを備えることができる。潤滑性コーティングは操縦可能性（ステアビリティ）を向上させ、病変部の横断能力を向上させることができる。適切な潤滑性ポリマーの例には、親水性ポリマー、例えばポリアリーレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ヒドロキシアルキルセルロース誘導体、アルギン、糖類、カプロラクトンなど、ならびにこれらの混合物および組み合わせが挙げられる。親水性ポリマーは、親水性ポリマーどうしで、または処方された量の非水溶性化合物（いくつかのポリマーを含む）とともにブレンドされて、適切な潤滑性、結合性および溶解度を備えたコーティングを生み出すこともできる。いくつかの実施形態では、本明細書中に記載されたデバイスの一部分が、親水性ポリマーまたはフルオロポリマー、例えばＴＥＦＬＯＮ（登録商標）として一層良く知られているポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）でコーティングされてもよい。
【００６８】
本発明は上述の具体的な例に限定されると考えるべきではなく、むしろ添付の特許請求の範囲に述べられているような本発明の態様をすべて包含するものと理解されるべきである。本発明を適用できることができる様々な変更形態、等価な製法、および多数の構造物については、本明細書を検討すれば当業者には容易に明白となるであろう。
【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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【国際調査報告】
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