JP4779015B2 - 塞栓フィルタリング方法およびデバイス - Google Patents

Description

本発明は一般に、静脈の血液プールから動脈の血液プールへの好ましくない塞栓の通過を阻止するデバイスおよび方法に関する。本発明は特に、移植の瞬間から即座に塞栓の通過を阻止可能な塞栓のフィルタリングデバイスを利用して、特定の心臓の障害、具体的には、卵円孔開存および他の中隔欠損を治療するデバイスおよび方法に関する。

胎児循環は通常の大人の循環とは非常に異なる。胎児の血液循環は、発育中の肺ではなく、胎盤により酸素を供給される。したがって、胎児循環は、循環する血液の数パーセントのみを胎児の肺に供給する。循環する血液の多くは、胎児期に開放（「開存」）している特別な血管および小孔を介して肺から周辺の組織に流れる。多くの人々は、これらの特別な構造は出産後直ぐに閉じる。残念ながら、これらは時々閉じないことがあり、治療せずに放置しておくと致命傷となり得る血流力学の問題が生じる。

人間の胎児の血液循環を示す図が、図１に示されている。臍帯動脈は、腸骨動脈に分岐し、酸素化されていない血液を胎盤に送る。胎児の血液は、胎盤の毛細血管床内を流れ、二酸化炭素を母体血に運び、母体血から酸素および他の栄養分を得る。臍帯静脈は、酸素化された血液を胎児に戻す。臍帯静脈からの酸素化された血液の多くは、発育中の肺を迂回し、静脈管と呼ばれる特別な血管を介して下大静脈に流れて右心房に入る。下大静脈からの酸素化された血液の大部分は、右心房を通って卵円孔と呼ばれる心臓の開口のような特別な仕切り（カーテン）を介して左心房に送られる。血液は左心房から左心室に入り、次に大動脈に入り、頭および他の体の組織に流れ込み、必要な酸素および栄養素を届ける。

多くの血液は上大静脈を介して入り、卵円孔を通らないで右心房に入る少量の血液は、右心室に流れ込み、肺動脈幹および肺動脈に圧送される。この血液の一部が、発育中の肺に圧送される。しかしながら、胎児の肺は潰れた状態であり、血流に対する抵抗力が強い。動脈管と呼ばれる別の特別な血管は、圧力の高い肺静脈を圧力の低い大動脈に接続させる。したがって、肺静脈の血液の多くは、この特別な血管を介して圧力の低い大動脈に流れ込む。

出産時には循環システムが大きく変る。臍帯動脈および臍帯静脈を介した血流が止まり、次に、静脈管周囲の筋肉組織により血流が抑えられ、静脈管により血流が止まる。肺は空気によって膨らみ、肺への血流に対する抵抗力を劇的に減少させる。右心房、右心室、および肺静脈内の対応する圧力もまた減少する。右心房内の圧力が減少することにより、卵円孔の開口のような仕切りが閉じ、より多くの血液が右心室に送られ、酸素化するために肺に送られる。時間が経過すると、卵円孔は卵円窩と呼ばれる膜に変化する。同様に、肺動脈内の圧力が減少することにより、肺動脈の圧力が減少して、大動脈の圧力と同じまたはこれよりも僅かに低くなり、これにより、動脈管を通る血流を止めまたは逆にする。十分に酸素化された血液が動脈管の筋肉組織に行き渡ると、筋肉が動脈管を締め付けて閉じる。動脈管は通常、生後１週間程で閉じる、

通常、時間が経過すると胎児循環の特有の開口は閉じ、組織の固い塊が形成され、これらの開口は無くなる。しかしながら一部の人々は、開口が残っている。出産後の静脈管開存は非常に稀であり、また多くの場合致命的である。動脈管開存症は、約５０００回の出産で１回発生する。動脈管開存症であると診断された場合は、薬で治療するか、あるいは外科手術により動脈管を縛って閉じる。４人に１人が、卵円孔が閉じずに開存が残る。通常、このような欠損は直径が１０ｍｍ以上であり、心臓エコー検査の４つのチャンバ部における心房中隔の長さの３分の１以上を占める。左心房内の圧力は、右心房内の圧力よりも約２乃至４ｍｍＨｇ大きいため、通常、開口のような仕切りは閉じたままである。しかしながら、力仕事やバルサルバ法を行うことにより、右心房内の圧力が増加すると、組織が折り重なったような仕切りが開き、血液が右心房から左心房に流れる。

研究により、原因の分からない脳梗塞、即ち原因不明の脳梗塞の大人は、卵円孔である割合が通常の人の２倍であるということが分かっている。脳梗塞と卵円孔の相関関係が存在するが、現在のところ、なぜこの相関関係が存在するのかは分かっていない。末梢静脈の循環（例えば足）に形成される血栓およびプラークが剥がれ、心臓に運ばれると理論付けられている。通常、血栓およびプラークは肺に送られて捕らえられ、患者に害を与えない。しかしながら、卵円孔の患者は、血栓またはプラークを静脈循環、動脈循環、さらに脳や他の組織に送ることができる潜在的な開口を持っているため、脳梗塞のような血栓塞栓症が発生する。右心房内の圧力が増加した場合、血栓は動脈側を通る。このため、血栓は、心臓の左側を通過し、大動脈に入り、頸動脈を通って脳に達し、脳梗塞および関連する神経学的欠陥を生じさせる。

外科的でないＡＳＤの閉鎖をする経静脈法を開発すべく、多くの心房中隔欠損（ＡＳＤ）の閉塞デバイスが開発および研究されている。これらには、Sideris Buttonedデバイス、Angel Wing Dasデバイス、心房中隔欠損閉鎖システム（ＡＳＤＯＳ）デバイス、Amplatzer septal occluder、CardioSEAL/startFlexデバイス、およびGore-Helixデバイスが含まれる。残念ながら、これらのデバイスは、デバイスデリバリシースの大きさ、移植の容易性、実行可能性、安全性、および有効性に関する明確な不利点および制限を有する。Sideris Buttonedデバイスは、左心房に配置されるテフロン加工されたワイヤスケルトンを有するポリウレタン発泡体オクルダ（occluder）と、右心房に配置されるテフロン加工されたワイヤスケルトン有するポリウレタン発泡体の偏菱形カウンタオクルダ（counteroccluder）からなる。このデバイスの主な不利点は、位置を調整する機構が欠如していることである。このため、伸長されたＡＳＤの大きさの少なくとも２倍の装置を使う必要がある（Sievert H. Kopperler P. Rux S：Percutaneous closure of 176 interarterial defects in adults with different occlusion devices-6 years of experience[adstract], J. Am. Coll. Cardiol 1999, 33:519A）。したがって、必要とする大きさが心房中隔には大き過ぎるため適応できないため、欠損を塞ぐことは難しく、または、デバイスが重要な組織にぶつかる可能性がある。また、Sideris Buttonデバイスを誤って配置した後に修正することが難しいという報告もある（例えば、Rigby, Michael L., The Era of Transcatheter Closure of Atrial Septal Defects, Heart; 81:227-228(1999)を参照）。

「Angel Wing」デバイスは、超弾性のニチノールワイヤでできた二の正方形フレームを具えており、各正方形フレームは、可撓性のイスレット（islet）によりコーナ部分に接続された４つの足を具えている。ワイヤフレームは、ポリエステル繊維で覆われている。自動的に位置を調整できる右心房ディスクを結合する縫合リングが存在する。このデバイスは、１１乃至１３ＦＭｕｌｌｉｎｓのシースを介して送達される。このデバイスの利用における主な不利点は、鋭利なアイレットのコーナ部により大動脈に穴を空けてしまう付帯的なリスクである。実際、Angel Wingデバイスは、この問題のために臨床試験で回収された（Syamaxundar Rao, P., M.D., Summary and Comparison of Atrial Septal Defect Closure Devices, Current Interventional Cardiology Reports 2000, 2:367-376(2000)）。また、このデバイスは、穴の開いた欠損を治療するのに不適切である。

（ミネソタ州ホワイトベアレイク所在のMicrovena社の）心房中隔欠損閉鎖システム（ＡＳＤＯＳ）プロテーゼは、ニチノール製の二の傘と、左心房および右心房デバイスに取り付けられる多孔性ポリウレタンのパッチで構成される。このデバイスは、経静脈法により長い静脈−動脈ガイドワイヤ上を１１Ｆ静脈トランセプトシースを介して挿入される。このデバイスは、位置が悪い場合はデバイスを放す前であれば回収できるが、移植するのに複雑な処置を必要とし、構成部材により血栓症の発生率が高くなることが分かっている。このデバイスを利用して治療された患者のうちの２０％に、フレームの破断が発見されたという報告もある。

Amplatzerデバイスは、Amplatzer等に付与された米国特許第５，９４４，７３８の対象である。このデバイスは、良質のニチノールワイヤのメッシュで形成されたソーサ形状をしたデバイスであり、広げられた欠損の直径と同様の直径を有するセントラルコネクトシリンダを有する。デバイスの移植に伴う血栓症が、３つのポリエステルパッチにより誘発される。デバイスは、６乃至１０ＦＭｕｌｌｉｎｓシースを介して送達される。このデバイスの主な不利点は、穴の開いた欠損を塞ぐのに不適切であることである。さらに、このデバイスは分厚い外形をしており、デバイスが心臓の動作を妨げる危険性を劇的に増加させる。別の不利点は、血栓を形成する不完全な内皮細胞増殖（endothelialisation）を引き起こすことである。

CardioSEAL（登録商標）デバイス（NMT Medical社は、Marioに付与された米国特許第６，２０６，９０７の対象である）。この閉塞デバイスは、標準的なワイヤ弾性形状のメモリ固定デバイスが取り付けられる中心部を具える。この固定デバイスは、閉塞デバイスが開口に挿入されると閉塞デバイスを適切な位置に保持する。開口を塞ぐポリビニル発泡体シートが、固定デバイスに取り付けられる。CardioSEALは比較的利用し易いと考えられているが、総てのデバイスのうち、CardioSEALデバイスは、安全性に関する深刻な問題を生じさせるアームの破断が発生する確率が高い。さらに、AmplatzerデバイスのようなCardioSEALデバイスは比較的大きく、少なくとも１０Ｆまたは１１Ｆのデリバリシステムと、心臓の内部の過度な数のハードウェアを必要とする。これらの特徴は、デバイスが心臓の動作を妨げる危険性を増加させ、短絡および／または塞栓が残る。CardioSEALデバイスは、その大きさ故に小さな子供には適さない。

STARflex（登録商標）デバイス（NMT Medical社）は、CardioSEALデバイスの改良版であり、二のファブリックディスク（fabric disc）の間を通過する４つの可撓性ばねで構成される自動的な位置調整機構を具える。この追加された特徴により、短絡が残る事例が減少するが、CardioSEALの前述した欠損および不利点が依然として懸念される。

これらの欠点および関連する危険性の観点において、卵円孔開存を塞ぐための最適な方法は、心臓切開手術と卵円孔を塞ぐ結紮である。しかしながら、手術は明らかに、全身麻酔、心臓切開手術、感染症等の危険性を伴う。このように、動脈の血液プールおよび静脈の血液プールから塞栓が通過するのを阻止する、安全で費用効率が高く、移植が容易なデバイスおよび方法の必要性があり、これは、従来のデバイスの欠点および不利点の対象とされていない。

本発明は、卵円孔開存を含む中隔欠損を治療する塞栓のフィルタリング方法および装置を対象とする。特に卵円孔開存の治療に適した好適な実施例では、塞栓のフィルタリング装置は、金属、繊維、および／またはポリマからなる塞栓のフィルタであって、中隔欠損を介して塞栓が通過するのを阻止する塞栓のフィルタと、前記中隔欠損の内腔の内側およびまたは近くに装置を固定可能なフレームとを具える。

前記塞栓のフィルタは、例えば、（１）第１端部において一の管状メッシュの一方の端部を第１固定部によりスエージ加工するステップと、（２）前記メッシュの自由端部を前記固定された第１端部まで引っ張り、当該自由端部を第１部とオーバラップさせるステップと、（３）管状部分の第２の中心部を第２固定部によりスエージ加工して、第１直径部を有する３次元のボール状の構造を形成するステップと、（４）前記管状メッシュの残りの自由端部を前記管状メッシュの第１部および第２部の前記３次元のボール状構造まで広げるステップと、（４）前記管状メッシュの自由端部を第３固定部によりスエージ加工して、第１直径部の前記３次元のボール状の構造が配置される第２直径部を有する外部の３次元のボール状構造を形成するステップとにより製造される。

前記メッシュは、少なくとも１以上の前記フレームのベースに取り外し可能に固定され、これらのアームの間に配置される。好適な実施例では、前記フレームのベースと、前記管状メッシュを固定する前記固定部は、カラーであり、中心に内腔を有する。前述した第３固定部は、前記メッシュを前記フレームに固定すべく、前記フレームのベースの少なくとも一の内腔に挿入される。前記固定部の内腔およびベースは、共通軸に沿って整列され、塞栓のフィルタリングデバイスはガイドワイヤに取り付けられる。

例示的な実施例では、前記フレームは、金属、繊維、および／またはポリマで構成されることが好ましく、少なくとも一のベースと、これから延在する少なくとも二のアームとを具え、前記メッシュは、これらの間に少なくとも部分的に配置される。前記アームは、静止状態で相互に反対側に配置され、互いが空間的に離れている。好適な実施例では、デバイスはニチノールなどの形状記憶金属で構成されており、前記フレームのアームを互いに圧縮することによりデバイスが潰されてカテーテルチューブに挿入され、デバイスの長さが増加し、幅が減少する。デバイスがカテーテルチューブから取り外されると、機能的な弛緩状態に戻る。また、塞栓のフィルタリングデバイスは、例えば、エルジロイ（Elgiloy）、コバルトクロム、およびステンレス鋼などの形状記憶効果の無い金属（非形状記憶金属）でもよい。各アームは、前記フレームのアームに配置される少なくとも一のアンカを具える。このアンカは、治療される卵円孔開存の形状に応じて、形状を弓形または直線形のいずれか一方にすることができ、デバイスを中隔欠損の内腔に固定するのに十分な剛性を具えている。

患者の体内にあるデバイスを非侵襲的に視角化できるようにするために、前記フレームまたはメッシュの少なくとも一部は、タンタルなどの放射線不透過性素材で構成され、あるいは当該物質で表面が覆われている。また、このデバイスは、当該デバイスを中隔欠損内にさらに固定するために、トロンビノゲン、コラーゲン、ヒアルロン、またはデバイスに接する組織の成長を助長および促進する増殖因子の宿主（host）で処理してもよい。また、このデバイスは、抗凝固因子で表面を覆うことができ、デバイスの表面で血液が凝固するのを阻止する。

例示的な実施例では、前記メッシュは、直径０．００２インチの少なくとも９６本の編組されたワイヤストランドで構成されており、ワイヤがデバイスの長さ方向の軸に対して３５度の角をなすように配置されている。編組されたワイヤにより生じる隙間は、塞栓を効果的に濾過するほど十分に小さく、これにより、塞栓が卵円孔開存または他の中隔欠損を通過するのを阻止する。

本発明の別の態様では、動脈の血液プールと静脈の血液プールとの間の通路の内側に、これの近くに、および／またはこれに隣接するように塞栓フィルタリングデバイスを送達することにより、また、前記通路の内側に、これの近くに、および／またはこれに隣接するように前記デバイスを固定することにより、塞栓が通過するのを阻止する方法が提供される。このデバイスは、カテーテル手段により、動脈の血液プールと静脈の血液プールとの間の通路内および／またはこれの近くに送達されることが好ましい。

本発明は一般に、塞栓が動脈の血液プールと静脈の血液プールとの間を通過するのを阻止する方法およびデバイスを目的とし、このデバイスを用いて、動脈の血液プールと静脈の血液プールとの間の通路を塞栓が通過するのを阻止するバリアを生成する。このデバイスは特に、卵円孔開存または他の心房中隔欠損などの心臓障害を治療するのに好適である。好適な実施例、例えば図２Ａでは、フレーム１２と、撚った繊維、ワイヤ、またはポリマからなるメッシュを具える塞栓フィルタ１４とを具える塞栓フィルタリングデバイス１０が提供されている。図２Ｄは、塞栓フィルタ１４が取り付けられていないフレーム１２の一実施例を示している。この実施例では、フレーム１２は、第１ベース１６と、第２ベース１８とで構成されている。アーム２０および２２の端部はそれぞれ、第１ベース１６および第２ベース１８に連結しており、第１ベース１６および第２ベース１８の内腔は、フレーム１２の長さ方向の軸２５に整列している。アーム２０および２２は、例えば、ニチノール等の形状記憶金属で作られることが好ましく、また、静止状態で互いが空間的に離れるように形成されていることが好ましい。

図２Ａを参照すると、右アンカ２４が、第１ベース１６の近くでアーム２０および２２それぞれから横方向に延在している。右アンカ２４は、塞栓フィルタリングデバイス１０を所望の位置に送達して適切な位置に固定するのに好適な形状または構成にすることができる。好適な実施例では、右アンカ２４は、直線的または湾曲していることが好ましく、また、フレーム１２から外側に、第１ベースから離れるように、第２ベース１８の方向に、長さ方向の軸２５に対して鋭角に延在することが好ましい。右アンカ２４の所望の長さと、これらがアーム２０および２２から延在する位置は、治療される通路または欠損の大きさに主に依存する。いずれの場合でも、右アンカ２４は、中隔欠損内の組織および／または近接する組織にしっかりと係合するのに十分な長さを有する。例えば、卵円孔開存を治療する場合、右アンカ２６は、卵円孔開存の右心房側の開口の内側の組織および／または隣接する組織に係合することが好適である。左アンカ２６が、第２ベース１８近くのアーム２０および２２部分から弓状および／または直線状に延在している。左アンカ２６は、塞栓フィルタリングデバイス１０を所望の位置に送達して適切な位置に固定するのに好適な形状または構成にすることが好適であるが、弓状または渦巻状のアンカが、関心のある領域にデバイスを効果的に固定するのに最適である。右アンカ２４と同様に、治療される中隔欠損の内側の組織および／または隣接する組織にしっかりと係合するのに十分な長さを有する。例えば、卵円孔開存を治療する場合、左アンカ２６は、卵円孔開存の左心房側の開口の内側の組織および／または隣接する組織に係合することが好適である。好適な実施例では、右アンカ２４および左アンカ２６は、タンタルコイル２８または他の放射線不透過性素材で表面を覆われており、これにより、患者に移植した後に、塞栓フィルタリングデバイス１０の位置および配置の視角化が可能になる。さらに、第１ベース１６および第２ベース１８、ならびにデバイス１０のいずれの部分も同じように、放射線不透過性素材で構成することができ、塞栓フィルタリングデバイス１０の画像における視覚的な参照位置をさらに提供することができる。

図３に示す別の実施例では、第１ベース１６と、短いアーム２０および２２とを具え、第２ベース１８を具えていないフレーム１２が提供されている。第２ベース１８を省略することにより、治療される通路に移植されるハードウェアの量が最小になる。したがって、以下に説明するように、塞栓フィルタリングデバイス１０を用いて卵円孔開存を治療する場合、第２ベース１８は心臓の左心房の隣りに配置されるため、第２ベース１８を省略することにより、左心房に隣接するハードウェアまたはこれの内側のハードウェアの量を最小にし、左心房の処置をする機会を減少させ、血栓が形成される表面の領域を減少させる。

塞栓フィルタ１４は、フレーム１２に取り外し可能に連結され、予め決められた相対的な方向およびストランド間の隙間空間を有する複数の編組されたワイヤで構成されることが好ましい。当業者であれば、使用されるワイヤの数および直径を変更して、
繊維の所望の密度および固さや、濾過される塞栓の既知の大きさを実現してもよい。好適な実施例では、ワイヤメッシュは直径が０．００２インチの少なくとも９６のワイヤストランドで構成され、長さ方向の軸２５に対して約３５°の角をなすように配置される。好適なワイヤは、本分野で「エルジロイ（Elgiloy）」と呼ばれるコバルトの低熱膨張合金と、ニッケルの高熱高力の「超合金」（ニチノールを含む）、ニッケルの処理合金と、様々な等級のステンレス鋼と、ポリエステル、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリウレタン、ポリアリルエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリエプシロン−カプロラクトン、およびポリエチルアクリラート（ＰＥＡ）を含むポリマとで構成されるグループから選択してもよい。また、プラチナおよびプラチナ合金も、メッシュ１４に編組して、メッシュが卵円孔開存内に配置される位置を決定するのを補助できる。好適な実施例では、ワイヤストランドは、形状記憶合金、実質的に化学量論的なニッケルおよびチタニウムの合金であるＮｉＴｉ（ニチノールとして知られている）から作られており、また、所望の特性を実現する少量の他の金属を含んでもよい。デバイス１０のフレーム１２と、ベース１６、ベース１８、右側アーム２０、および左側アーム２２を含むデバイスの構成部材は、いわゆる形状記憶合金から製造することが好適である。このような合金は、温度誘起相転移を有する傾向があり、これにより、素材が所望の形態になり、この形態は、素材を特定の転移温度以上に熱して素材の相転移を誘発することにより固定できる。合金が冷却された場合、合金は、熱処理中の形状を「思い出し」、その形状に強いて変更させることなく、その形状になる傾向がある。

ＮｉＴｉ合金混合物の取り扱いや変更は、本分野で周知である。例えば、米国特許第５，０６７，４８９（Ｌｉｎｄ）および４，９９１，６０２（Ａｍｐｌａｔｚ）の技術全体は、参照によりここに組み込まれており、形状記憶ＮｉＴｉ合金をワイヤに利用することが説明されている。このようなＮｉＴｉ合金は、商業的に利用可能であり、他の形状記憶合金よりも扱い方がよく知られているため、少なくとも部分に好適である。また、ＮｉＴｉ合金は非常に弾力性があり、「超弾性」または「擬弾性」であると言われている。この弾性により、デバイス１０は、カテーテルまたは他の送達デバイスにより配置された後に、事前に記憶された形状に戻る。通常、弛緩状態の形状は、製造されたときの型の成形面とほぼ一致するように変形した場合は繊維の形状により決まる。ワイヤストランドは、標準的な編組処理や設備により製造される。

本発明の塞栓フィルタ１４は、図２Ａおよび２Ｃに例示するような３次元のボール形状または球形状であることが好適である。編組されたメッシュ等の管状部材をはじめとする図２Ａに例示するような３次元のボールまたは球は、例えば、メッシュの第１端部を第１固定部３０によりスエージ加工するステップと、前記第１固定部３０を管状メッシュの内腔に押し上げるステップとにより作られ、内側ローブ２９が生成される。次に、メッシュの中心部分が第２固定部３２によりスエージ加工され、内側の塞栓フィルタ部３４が生成される。第１固定部３０、第２固定部３２、および内側の塞栓フィルタ部３４は、実質的に外側の塞栓フィルタ部３８内に配置される。第３固定部３６は、前記外側の塞栓部３８の外側に配置される。好適な実施例では、固定部３０，３２，および３６は、中心に内腔を有するカラーである。カラーの内腔は、実質的に長さ方向の共通軸２４に沿って整列され、ガイドワイヤ４０を収容する大きさを有する。塞栓フィルタ１４は、第３固定部をフレーム１２の第１ベースの内腔に挿入することにより、フレーム１２に固定することが好ましい。第３固定部３６が第１ベース１６から離れる危険性を低減するために、第３固定部と第１ベース１６は、プレス嵌め、溶解ポリマによる連結、または熱溶解性接着剤などによる機構的なロック手段、またはプラズマ溶接のいずれかにより連結できる。プラズマ溶接は、ベースに入口を必要とせず、第１ベース１６を短くすることができるため、好適な連結手段である。塞栓フィルタ１４は、フレーム１２に連結された場合、アーム２０および２２の間に少なくとも部分的に設けられ、固定部３０，３２，および３６の内腔は、長さ方向の軸２５に沿って、第１ベース１６および第２ベース１８（第２ベースを有するフレームを利用した場合）の内腔と実質的に整列される。例えば、コラーゲン、繊維、接着剤、ポリマ、または発泡体で構成されるプラグを前述した球の内側に配置して、メッシュを介して塞栓が通過するのを阻止してもよい。

図２Ａに示す別の好適な実施例では、図２Ｂおよび３に例示する球形の代わりに、少なくともローブ形状をした第１端部と、これから内側に傾斜した第２端部とを具える塞栓フィルタ１４が提供される。この実施例を作るために、例えば、好適な長さの管状のメッシュ部材は、第１固定部３０によりスエージ加工される。次に、この固定された第１端部が管状メッシュの内腔に押し込まれ、ローブ２９を形成する。次に、メッシュの第２端部が、第２固定部３２によりスエージ加工される。この実施例は、第１固定部をベース１６の内腔に固定し、第２固定部をベース１８の内腔に固定することによりフレーム１２に取り付けられる。前述したように、固定部３０，３２は、中心に内腔を有するカラーである。カラーの内腔は、長さ方向の共通軸に沿って実質的に整列され、また、ガイドワイヤ４０を収容する大きさを有する。

図５Ａに示す別の好適な実施例では、前述した実施例と同様の塞栓フィルタリングデバイス１０が提供されるが、これは、図５Ｂに示すように、卵円孔開存の右心房の開口２３を規定する組織の周囲に係合するように特別に設計された右アンカ２４を具える。前述した図で説明した右アンカ２４と対照的に、本実施例の右アンカ２４の端部は、卵円孔開存を規定する組織壁の外側またはこれに隣接するように設置される。したがって、この方法を容易にすべく、右アンカ２４は僅かに長く、また少なくとも僅かに湾曲していることが好ましい。本実施例の右アンカ２４の端部は、遠位端に保護キャップ２７を具えている。キャップ２７は、弾性ゴム、プラスチック樹脂、またはアンカ２４および２６の端部を覆う他の好適な素材で構成でき、例えば、移植した後にアンカ２４の配置および位置の視角化を可能にすべく、放射線不透過性素材を具えてもよい。

当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく様々な方法により、メッシュ１４の形態を製造できることは分かるであろう。例えば、メッシュ１４は、必ずしも前述したような球状である必要はなく、内側および外側の塞栓部の双方を具えている必要はない。メッシュ１４は、メッシュ１４を形成するストランド間の隙間が塞栓を濾過するのに十分な大きさである限り、静脈の血液プールと動脈の血液プールとの間を塞栓物質が通過するのを阻止するのに適した任意の形状および大きさにすることができる。

フレーム１２のデザインおよび大きさもまた、本発明の範囲から逸脱しない範囲の様々な方法により製造できる。図６Ａおよび６ｂは、本発明の他の実施例を示しており、アーム２０および２２は、効果的に互いに分離され、塞栓フィルタリングデバイス１０の組織拡張機能が、デバイスの各脚部により別々に提供される。これにより、塞栓デバイス１０は、よりコンパクトになり、隙間を埋め、卵円孔開存の輪郭に合致することができる。特に、図６Ａおよび６Ｂに示す実施例では、メッシュ１４のサイズは大きい必要はないが、アーム２０および２２のみを覆い、卵円孔開存の治療に効果的であると理解すべきである。

デバイス１０は、明確な利点と、従来の卵円孔開存を治療するデバイスを改良点を提供する。第１に、メッシュ１４の弾性およびボール形構造により、デバイス１０が、任意の形状および大きさの卵円孔開存または他の中隔欠損を同じように効果的に治療できる。これは、メッシュ１４が、その全体の長さに沿って圧縮可能であるためである。したがって、メッシュ１４の弾性により、メッシュが卵円孔開存の厳密な形状および大きさに実質的に合致するため、卵円孔開存に穴が開いているかは問題ではない。メッシュ１４はまた、焼きなましされ、卵円孔開存の空間内の隙間を塞ぐのに役立つ３次元寸法を有する。したがって、不規則な形状の欠損に適応する能力が無いことにより生じる、移植後における従来のデバイスの周辺からの漏れを取り除く。第２に、デバイス１０は、従来のデバイスと比較して実質的に表面積が小さいため、デバイスの外側に危険な血栓が形成される危険性を低減させる。第３に、デバイスに接する組織が成長して欠損を塞ぐまで、欠損を介した塞栓の通過を阻止することがない従来のデバイスとは対照的に、本発明の編組されたメッシュ１４のストランドの間の隙間は、デバイス１０が移植されると直ぐに塞栓を効果的に濾過するほど十分に小さい。したがって、デバイス１０は、移植時に即座に塞栓の通過を阻止することができる。

塞栓フィルタリングデバイス１０は特に、静脈の血液プールと動脈の血液プールとの間を塞栓が通過するのを阻止するのに有用である。例示を目的として、本発明の方法は、ここでは卵円孔開存（ＰＦＯ）を治療する方法の説明により例示されている。しかしながら、本発明は、任意の中隔欠損および／または心房の静脈の血液プールと動脈の血液プールとの間を塞栓が通過するのを阻止するのに利用できると理解すべきである。卵円孔開存の塞栓フィルタリングデバイス１０を送達すべく、塞栓フィルタリングデバイス１０は、図４に例示するカテーテル４２を具える送達システム４１に設けられる。好適な実施例では、塞栓フィルタリングデバイス１０は、第２ベース１８、第２ベース１８の内腔を有するフレーム１２を使用する場合、ガイドワイヤを第１ベースの内腔、固定部３０，３２，および３６の内腔に挿入することによりガイドワイヤ４０に設けられる。図４に例示するような一対の鉗子、または他の把持デバイスを利用して、塞栓フィルタリングデバイス１０を把持する。好適な実施例では、第１ベース１６は、鉗子４４を収容する受け部４６を具えており、鉗子４４は受け部４６内に配置され、塞栓フィルタリングデバイス１０をよりしっかりと固定し、塞栓フィルタリングデバイス１０が鉗子４４から外れるのを阻止する。塞栓フィルタリングデバイス１０が鉗子４４により固定された状態で、塞栓フィルタリングデバイス１０はカテーテル４２内に引っ張られる。塞栓フィルタリングデバイス１０がカテーテル４２内に引き込まれると、フレーム１２の第１ベース１６に対するカテーテルウォールの力は、サイドウォール２０および２２と左アンカ２６および右アンカ２４を内側に互いに向かって押しつける。塞栓フィルタリングデバイス１０は、カテーテル４２内に引っぱられると徐々に潰れていく。

カテーテル４２を利用することにより、塞栓フィルタリングデバイス１０は、治療される卵円孔開存や、静脈の血液プールまたは動脈の血液プールの間の他の通路に送達される。特に、カテーテル４２の遠位端は、卵円孔開存を介して右心房側から左心房側に延在する。カテーテル４２の遠位端が卵円孔開存に隣接する左心房内に配置された状態で、鉗子４４はカテーテル４２から塞栓フィルタリングデバイス１０を引っ張るために利用される。塞栓フィルタリングデバイス１０が引っ張られると、塞栓フィルタリングデバイス１０は、潰れた状態から徐々に拡張し、記憶された形状になり、および／または治療される卵円孔開存の形状および大きさに合致する。カテーテル４２の遠位端が、卵円孔開存に隣接する左心房に配置された状態で、塞栓フィルタリングデバイス１０はカテーテル４２から引っ張られ、一方カテーテル４２は、卵円孔開存を介して右心房の方向にゆっくり引き戻される。左アンカ２６が初めに引っ張られ、カテーテル４２が引き戻されると、左アンカ２６が、卵円孔開存を規定する壁、好適には、図５Ｃに示す卵円孔開存の左心房の開口２３の周囲を規定する組織にしっかりと係合する。カテーテル４２がさらに引き戻されると、アーム２０および２２の左心房開口２３の周囲を規定する組織上で左アンカ２６が係合することにより、塞栓フィルタリングデバイス１０が卵円孔開存を通って引っ張られるを阻止し、塞栓フィルタ１４が、好適には卵円孔開存内に現れ、徐々に互いが離れるよう広がり、記録された形状の方向に戻る。アーム２０および２２が互いに離れるように広がると、卵円孔開存の内腔を規定する組織に圧力が加わり、これにより、組織膨張デバイスのように機能する。卵円孔開存を規定する組織は、メッシュ１４に対して内側に自然に圧力をかけ、実質的に卵円孔開存内のデバイスを挟む。カテーテル４２がさらに引き戻されると、右アンカ２４が現れ、これらは記録された形状に広がるため、例えば、卵円孔開存を規定する壁または卵円孔開存の右心房の開口３１を規定する組織の周囲を強制的に係合させる。図５Ａに示す塞栓フィルタデバイスを利用する場合、例えば、右アンカ２４は、図５Ｂに示すように、卵円孔開存の右心房の開口３１を規定する外側周辺部を規定する組織を係合する。記録された形状では、塞栓フィルタ１４は、卵円孔開存を規定する壁に係合する大きさであり、塞栓フィルタ１４の外側と、卵円孔開存を規定する壁と間を塞栓が通過しないほどの力を有するべきである。さらに、右アンカに逆らって右心房から左心房に流れる血液により生じる力は、右アンカ２４を固定するのを容易にし、塞栓フィルタリングデバイス１０が意図した位置から外れることを阻止する。

当業者であれば、本デバイスは、接着剤、縫い糸、フック、棒、または他の同様の手段により適切な位置に固定可能であることは分かるであろう。塞栓デバイス１０の移植後の回復を促進すべく、フレーム１２および／またはメッシュ１４は、この目的に適した周知の薬でコーティングすることができる。また、超音波、高周波、放射、機構的な振動、または他の周知な薬理学的でない熱処理方法を含む非薬理学的方法を利用して治癒を促進できる。

塞栓フィルタリングデバイス１０が鉗子４４から外れる前であって、患者からカテーテル４２が取り出される前に、周知の放射線技術を利用して、塞栓フィルタリングデバイス１０が、卵円孔開存内に適切に配置および固定されるのを保証できる。塞栓フィルタリングデバイス１０の位置を変更する必要がある場合、塞栓フィルタリングデバイス１０に固定されている鉗子４４を利用して塞栓フィルタリングデバイス１０を再配置できる一方、鉗子４４は塞栓フィルタリングデバイス１０から取り外されて、鉗子４４、カテーテル４２、およびガイドワイヤ４０が引き出される。塞栓フィルタリングデバイス１０は後で、外され、方向を変更され、傷付けられ、または取り外される必要があるべきであり、鉗子４４は、必要に応じて、容易に塞栓フィルタデバイス１０の位置を変更し、または正常な状態に戻すのに利用できる。塞栓フィルタデバイス１０を再配置または正常な状態に戻すのを容易にすべく、ベース１６は、組織が受け部４６を覆うのを阻止するのに好適な素材でコーティングするのが好ましい。

塞栓デバイス１０が挿入されたときから、塞栓が塞栓フィルタリングデバイス１０により効果的に濾過される。血液は右心房から左心房に向かって流れるため、高密度のメッシュ、例えば、ローブ２９および／または内側のフィルタ部材３４を有する塞栓フィルタ部材１４は、右心房に配置され、塞栓が左心房に侵入する危険性を低減する。しかしながら、塞栓フィルタリングデバイス１０の設計では、仮に塞栓が塞栓フィルタ１４の右側を通過したとしても、左心房側に配置された塞栓フィルタ部材１４により、塞栓が左心房に侵入するのを阻止する機会が十分にある。

このように、卵円孔開存または心房の中隔欠損を治療する従来のデバイスとは異なり、塞栓の通過が実質的に阻止される前に、塞栓フィルタリングデバイスのトロンビンを収集する必要がない。しかしながら、通路を完全に塞ぐ必要がある場合、塞栓フィルタリングデバイス１０の塞栓フィルタ１４は、血栓症、組織の成長、または接着を促進する物質で処理することができる。塞栓フィルタ１４はまた、デバイス１０上で血栓が形成されるのを抑制する抗凝血剤により処理できる。

フレーム１２の主な機能は、静脈の血液プールと動脈の血液プールとの間の通路の内側および／または隣りに塞栓フィルタ１４を送達し、配置し、および固定するのを促進することである。しかしながら、塞栓フィルタ１４は、それ自体で利用でき、フレーム１２を使わずに、他の手段、例えば、縫い糸、フック等により塞栓フィルタ１４を固定することにより、静脈の血液プールと動脈の血液プールとの間の通路を介して塞栓が通過するのを妨げる。さらに、塞栓フィルタ１４は、塞栓を濾過できる限り、実質的に任意の形状、即ち、球形、円形、卵形、または平らにすることができる。

図６Ａおよび６Ｂに例示する別の実施例では、メッシュ１１２と、当該メッシュ１１２が取り付けられるフレーム１１４とで構成される塞栓フィルタデバイス１１０が提供される。メッシュ１１２は、繊維、金属（例えば、形状記憶金属または非形状記憶金属）、またはポリマを含む任意の好適な素材で構成でき、任意の形状（例えば、円形、卵形、または平ら）または治療される穴に適した大きさにすることができる。また、フレーム１１４は任意の素材で構成できる。例えば、治療される穴を支持するための剛性が必要ない場合、フレーム１１４は繊維で構成できる。代替的に、フレーム１１４は、プラスチック樹脂または金属等により構成でき、塞栓の通過を阻止する開口をサポートするためのステントとして機能する。特定の使い方に応じて、メッシュ１１２および／またはフレーム１１４は、吸収可能または吸収不可能とすることができる。静脈の血液プールと動脈の血液プールとの間の通路を塞栓が通過するのを阻止すべく、塞栓フィルタリングデバイス１００は、静脈の血液プールと動脈の血液プールとの間の通路を阻止するのに利用するのが好適である。卵円孔開存の例を用いる場合、塞栓フィルタリングデバイス１００は、例えば、縫い糸、棒、フック、接着剤、または他の好適な取り付け手段１１６により、卵円孔開存に隣接する組織に取り付けることができ、実質的に右心房および／または左心房の開口および／または卵円孔開存の内腔の内側を覆うスクリーンを生成する。取り付け手段１１６は、フレーム１１４に設けられることが好適であるが、塞栓フィルタデバイス１１０の好適な位置に配置できる。塞栓フィルタリングデバイス１１０は配置されると、卵円孔開存を介して塞栓が右心房から左心房に通過するのを効果的に阻止する。塞栓フィルタデバイスは、治療される領域に応じて、経皮的、外科的に、またはカテーテルを介して送達してもよい。

本発明は好適な実施例により説明されている。しなしながら、当業者であれば、請求項により規定される本発明の範囲を逸脱しない範囲で様々な変更が可能であることは理解できるであろう。

図１は、胎児循環の概略図である。 図２Ａは、好適な塞栓フィルタリングデバイスを示している。 図２Ｂは、別の好適な塞栓フィルタリングデバイスを示している。 図２Ｃは、図２Ｂに示す塞栓フィルタリングデバイスの斜視図である。 図２Ｄは、二のベースを具える塞栓フィルタの好適なフレームを示している。 図３は、一のベースを有するフレームを具える別の好適な塞栓フィルタリングデバイスを示している。 図４は、好適な塞栓フィルタリングデバイスと送達機構を示している。 図５Ａは、別の好適な塞栓フィルタリングデバイスを示している。 図５Ｂは、卵円孔開存内の好適な塞栓フィルタリングデバイスを示している。 図５Ｃは、卵円孔開存内の好適な塞栓フィルタリングデバイスを示している。 図６Ａおよび６Ｂは、別の好適な塞栓フィルタデバイスを示している。 図７Ａおよび６Ｂは、別の好適な塞栓フィルタデバイスを示している。

Claims (10)

1. 塞栓フィルタリングデバイス（１０）であって、
   前記デバイスは、身体開口内に配置可能であり、
   前記デバイスは、
   実質的に平面状のフレーム（１２）と、
   前記フレームに結合され、そして前記フレームの平面から外へと延在しているメッシュ（１４）と
   を含み、
   実質的に平面状のフレームは、第１のベース（１６）、第１のアーム（２０）、および第２のアーム（２２）を含み、
   前記第１のアームおよび前記第２のアームは、前記第１のベースに結合されており、
   前記第１のアームは、前記第１のベースから横方向に延在している第１のアンカ（２４）を含み、
   前記第２のアームは、前記第１のベースから横方向に延在している第２のアンカ（２４）を含み、
   前記第１のアームは、前記第２のアームの実質的に反対側に配置されており、
   前記第１のアームおよび前記第２のアームは、弾性的に柔軟であり、
   前記第１のアームは、第３のアンカ（２６）をさらに含み、
   前記第２のアームは、第４のアンカ（２６）をさらに含み、
   前記第１のアンカおよび前記第３のアンカは、前記デバイスを、前記第１のアンカと前記第３のアンカとの間の組織に係留するように構成されており、
   前記第２のアンカおよび前記第４のアンカは、前記デバイスを、前記第２のアンカと前記第４のアンカとの間の組織に係留するように構成されている、デバイス。
2. 第２のベース（１８）をさらに含み、前記第１のアーム（１６）は、前記第１のベース（１２）を前記第２のベースに連結する、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記第１のアーム（２０）は、前記第２のアーム（２２）から離れるように付勢される、請求項１に記載のデバイス。
4. 前記メッシュ（１４）は、金属を含む、請求項１に記載のデバイス。
5. 前記メッシュは、組織の成長を促すように構成されている材料を含む、請求項１に記載のデバイス。
6. 前記第１のアンカ（２４）および前記第２のアンカ（２４）は、弓形である、請求項１に記載のデバイス。
7. 前記第１のアンカ（２４）および前記第２のアンカ（２４）は、直線形である、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記デバイス（１０）は、カテーテル（４２）内へと折り畳むことができ、前記デバイスが前記カテーテルから解放されるときに、弛緩状態に拡張することが可能であり、前記フレーム（１２）の長さは、前記第１のアーム（２０）および前記第２のアーム（２２）が、前記フレームの長さ方向の軸（２５）に対して垂直に圧縮されたときに、伸張される、請求項１に記載のデバイス。
9. 前記第１のアンカ（２４）、前記第２のアンカ（２４）、前記第３のアンカ（２６）、および前記第４のアンカ（２６）のそれぞれは、少なくとも部分的に前記フレーム（１２）の平面内で、前記第１のアーム（２０）および前記第２のアーム（２２）から外へと延在している、請求項１に記載のデバイス。
10. 前記第１のアンカ（２４）、前記第２のアンカ（２４）、前記第３のアンカ（２６）、および前記第４のアンカ（２６）のそれぞれは、自由端部を有する、請求項１に記載のデバイス。

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