JP2010508910A - 動脈瘤にアクセスし、治療するためのデバイスおよび方法 - Google Patents

Abstract

動脈瘤を治療するためのデバイスを開示する。デバイスは、動脈瘤における血流を修正するように適合および構成される。より具体的には、本発明は、マイクロカテーテルの遠位先端上にある、脳内の血管に送達されるように適合および構成されるデバイスを使用して、脳動脈瘤を治療するためのデバイスを開示する。動脈瘤デバイスは、カテーテルの遠位先端上にある、血管動脈瘤に送達されるように適合および構成され、さらに、動脈瘤における血流を修正するように適合されるデバイスを備える。

Description

（引用）
本出願は、また、Ｒ．Ｓｅａｎ Ｐａｋｂａｚらによって、２００６年１１月２日に出願された米国仮出願第６０／８６４，０１３号（名称「Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｃｕｒｖｅ Ｍｉｃｒｏｃａｔｈｅｔｅｒｓ ｆｏｒ Ｂｅｒｒｙ Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｅｎｄｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｔｈｅｒａｐｙ」）の利益を主張し、この仮出願は本明細書においてその全体が参照により援用される。

（発明の背景）
動脈瘤は、動脈または血管壁の衰弱に関連する、動脈の一部の異常な拡大または膨張である。動脈瘤のいくつかの一般的な場所は、大動脈、脳（大脳）、脚（膝窩動脈の動脈瘤）、腸（腸間膜動脈）、および脾臓を含む。動脈瘤は、先天性（出生前に存在する）または後天性のいずれかである。動脈壁の一部の構成要素の欠陥が動脈瘤に関与する場合があると考えられる。しかし場合によっては、高血圧が要因と考えられる。アテローム性動脈硬化症（動脈中のコレステロール蓄積）もまた、ある種類の動脈瘤の形成の一因となる場合がある。動脈壁の欠陥の結果として、動脈瘤が破裂する可能性があり、それはおびただしい出血をもたらす。

１８世紀の初期の研究者らは、血栓を誘発するように動脈瘤に針を挿入するステップを伴った手技を試行し始めた。現在利用可能な画像診断法の欠如の結果として、小型または頭蓋内動脈瘤を検出することができず、胸または腹大動脈の大型病変（ならびに、近位頭蓋内頸動脈および四肢の動脈瘤）しか識別できなかった。当時、予測できない結果が観察され、血栓を誘発する診療は放棄された。

経皮針挿入による動脈瘤血栓を誘発する試行の初期の失敗後、医学的介入の新たな関心につながった。最も初期の医学的介入のうちの１つは、梅毒性動脈瘤および動脈瘤関連疼痛に対するヨウ化カリウムの使用であった。塩化カリウムの作用機序は、脈圧および血圧の低減に関係し、それが順に血栓につながると考えられた。他の薬剤は、酢、過塩素酸鉄、アルコール、塩化亜鉛、ゼラチン、塩化ナトリウム、または麦角塩によるアブレーションを含んだ。これらの治療法は、十分な化学的根拠の不足により、広く行き渡った適用を見出すことができず、一貫性のない効果のためにすぐ放棄された。

剖検症例から回収されたフィブリン被覆薬包の臨床観察は、動脈瘤にワイヤを挿入すると、単純な針の挿入とは対照的に、血塊形成のはるかに理想的な環境を提供するであろうという仮定をもたらした。剖検時に、ワイヤのコイルが繊維素性物質で満たされ、接着性があったことが観察された。この手技が広く行き渡った適用を見出すと、亜全充填材からの出血の危険性の増加、およびワイヤの遠位塞栓、または血栓を含む、考えられる短期または長期的合併症のうちのいくつかが明白となった。

長年にわたって、外科手技の進歩は、それにより動脈瘤が外科的に露出され、ワイヤがトロカールを通して挿入される、複合手法を可能にした。この手法は、１９５１年まで使用され続けた。標的を可視化するために定位置にあるトロカールによる開腹術を使用する、複合手法が使用された。動脈瘤には、複数部位を通して、研磨表面を有した最大９６５フィートのワイヤが充填された。失敗は、動脈瘤の充填不足に起因した。これらの臨床医師らによって行われた初期の試行および進歩は、頭蓋内動脈瘤の現在の血管内治療が基づく基礎となった。複雑な頭蓋内血管系をナビゲートし、治療法を実行するために使用できたツールが不足していたため、これらの先駆者らによって行われた初期の試行は、限定された成功をもたらしたが、技術的進歩および改良は、血管外手法からより生理学的な血管内手法への転換を促進した。経時的に、カテーテル法への転換が可能となった。最初に、ガラスチャンバが患者の外頸動脈に外科的に接続され、次いで、管類が頭蓋内血管系にアクセスするように内頸動脈に導入された。

血管内分野におけるさらなる改良は、バルーン先端マイクロカテーテルの使用につながった。この新しい方向は、フォガティ（Ｆｏｇａｒｔｙ）カテーテルの導入へと続いた。このデバイスは、動脈塞栓および血栓の抽出のために開発され、バルーンカテーテルの実現可能性の進歩につながった。血管内着脱可能バルーン塞栓療法の開発の直後、多数の刊行物が、頭蓋内動脈瘤を含む、種々の脳血管病変を治療する際のこの方法の成果を記載した。着脱可能バルーン塞栓手法の高まる経験により、この方法に関する多数の問題も明白となった。

初期開発中、カテーテル法の間にガイドワイヤを使用することができなかったため、動脈瘤へのアクセスは困難であった。第２に、ようやく病変に到達すると、デバイスが円形または楕円形で動脈瘤が種々の構成となるため、バルーンは動脈瘤の完全閉塞を達成しなかった。加えて、部分的には脈動性動脈血のため、動脈瘤嚢の不規則な寸法に完全に一致しないバルーンは無効である。経時的に、バルーン閉塞デバイスは、非凝固物質で満たされなければ、ゆっくりと収縮する場合がある。この不利点にもかかわらず、なおも親動脈閉塞を行うことができるものの、動脈瘤嚢のバルーン閉塞は、より新規の技術を支持して大部分は放棄されている。

動脈瘤の選択的閉塞に対して設計された次の血管内手法は、コイルであった。頭蓋内動脈瘤の治療専用のコイルの使用は、１９８０年代末期まで発生しなかったものの、現代の金属コイルは、１９７５年から血管内動脈閉塞および塞栓に利用可能であった。後に、「押込可能な」プラチナコイルによる血管内コイル塞栓の使用が採用された。この方法の１つの不利点は、配置後にコイルを回収できないことである。コイルのさらなる改良が続き、最終的には、着脱可能コイルの開発につながった。それ以来、コイルは、電気的凝固血栓法を達成するように電解と組み合わせられてきた（Ｂｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃより入手可能なＧｕｇｌｉｅｌｍｉ着脱可能コイルを参照）。動脈瘤の血管内治療が進行するにつれて、着脱可能コイル送達のためにマイクロカテーテルの先端を脳漿果状動脈瘤の中へ配置することは比較的単純であるものの、現在使用されているカテーテルが動脈瘤の外へ押出され、時には動脈瘤空間内への安全または完全なコイル送達が不可能となることを見出すことが一般的である。

他の動脈瘤のように、脳動脈瘤は、先天的血管として発生する場合があるか、または後年に発症する場合がある。脳動脈瘤の１つの種類は、サイズが２ｃｍ以上となり得る、漿果状動脈瘤である。漿果状動脈瘤は、血管の一側面に付着する血液嚢に似ていて、典型的には、狭い首部を有する。動脈瘤の他の種類は、ある領域における血管の全周囲の拡大または拡張を伴う。さらに他の種類は、血管の一部から出た膨張のように見える。人工の５％が脳内に何らかの種類の動脈瘤を有し、それらの罹患者の１０％が２つ以上の動脈瘤を有すると推定される。動脈瘤の血管壁は、１５〜１００ミクロンほどの薄さになり得る。脳動脈瘤は、脳と周辺の膜（くも膜）との間の領域で破裂し、出血を引き起こし得るか、またはくも膜下腔内へ延在し得る。概して、直径１／４インチ以下のほとんどの動脈瘤は、破裂しないと考えられる。しかしながら、現在利用可能な撮像技術により、一般概念に依存する代わりに、動脈瘤壁を特徴付け、おそらくそれらの挙動を予測することが、今では可能である。しかしながら、破裂する動脈瘤には、脳卒中および死亡を含む、重篤な結果があり得る。米国では約２０，０００人が毎年くも膜下出血に罹患している。アメリカ人の推定１〜２パーセント（３００〜６００万人）が脳動脈瘤を有する。それらはあらゆる年齢で発生し得るものの、子供よりも成人でやや多く、男性より女性でやや多い。

最初のカテーテル脳血管造影は、真っすぐで湾曲していないカテーテルで行われた。湾曲していないカテーテルは、外科医が使用するのに時間がかかる。血管造影術者が単一平面内のカテーテルの先端に曲線を配置することを習得し、それがより速く、安全で選択的な研究をもたらすまで、技術としてのカテーテル脳血管造影は、臨床的容認を獲得しなかった。次の反復は、マイクロカテーテル（より大型の誘導カテーテルを通して導入される小型カテーテル）の発明および改良であった。これらのより小さいカテーテルは、さらに選択的な血管造影を可能にし、介入技術の進化を加速した。

動脈瘤を治療するための他のデバイスおよび方法は、Ｋｕｐｉｅｃｋｉらに対する特許文献１（Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｃｌｏｓｕｒｅ Ｄｅｖｉｃｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）、Ｋｕｐｉｅｃｋｉらに対する特許文献２（Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｃｌｏｓｕｒｅ Ｄｅｖｉｃｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）、Ｌｅｎｋｅｒらに対する特許文献３（Ｗｉｒｅ Ｆｒａｍｅ Ｐａｒｔｉａｌ Ｆｌｏｗ Ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）、Ｖａｎ Ｔａｓｓｅｌらに対する特許文献４（Ｂａｒｒｉｅｒ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｏｓｔｉｕｍ ｏｆ Ｌｅｆｔ Ａｔｒｉａｌ Ａｐｐｅｎｄａｇｅ）、Ｗｈａｌｅｎ ＩＩらに対する特許文献５（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ａｎｅｕｒｙｓｍｓ）、Ｓｌａｉｋｅｙらに対する特許文献６（Ｂｉｏａｃｔｉｖｅ Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｃｌｏｓｕｒｅ Ｄｅｖｉｃｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ ａｎｄ Ｋｉｔ）、Ｒｉｃｈｔｅｒに対する特許文献７（Ｅｎｄｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｎｅｕｒｙｓｍ）、ＭｃＣｒｏｒｙに対する特許文献８（Ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｅｎｄｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｎ Ａｎｅｕｒｙｓｍ）、Ｈｉｅｓｈｉｍａらに対する特許文献９（Ｓｔｅｎｔ Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ）、Ｂｒｏｗｎらに対する特許文献１０（Ｉｎｔｒａ−Ｌｕｍｉｎａｌ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｏｄｙ Ｃａｖｉｔｉｅｓ ａｎｄ Ｌｕｍｅｎｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｕｓｅ）、Ｍａｚｚｏｃｃｈｉに対する米国特許第６，１６８，６２２号（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｏｃｃｌｕｄｉｎｇ Ａｎｅｕｒｙｓｍｓ）、Ｒａｙｍｏｎｄらに対する米国特許第６，６２６，９２８号（Ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ａｎｅｕｒｙｓｍ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ）、Ｓｅｐｅｔｋａらに対する米国特許第６，７４６，４６８号（Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ｖａｓｃｕｌａｒ Ｍａｌｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ）、Ｊｏｎｅｓらに対する米国特許第６，８０２，８５１号（Ｓｔｅｎｔ Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｅｍｂｏｌｉｚａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ Ｕｓｉｎｇ Ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ Ｍｅｍｂｅｒ ａｎｄ Ｅｍｂｏｌｉｃ Ｃｏｉｌｓ）、Ｓａａｄａｔに対する米国特許第６，８５５，１５３号（Ｅｍｂｏｌｉｃ Ｂａｌｌｏｏｎ）、Ｒｉｖｅｌｌｉ Ｊｒ．に対する米国特許第６，８６０，８９９号（Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ｎｅｕｒｏｖａｓｃｕｌａｒ Ａｎｅｕｒｙｓｍｓ）、Ａｂｒａｍｓらに対する米国特許第６，０３６，７２０号（Ｓｈｅｅｔ Ｍｅｔａｌ Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｎｅｃｋ Ｂｒｉｄｇｅ）、Ｔｅｏｈに対する米国特許第６，１３９，６５４号（Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ Ｏｃｃｌｕｓｉｖｅ Ｆｌｏｗ Ｄｉｓｒｕｐｔｏｒ Ｓｔｅｎｔ ｆｏｒ Ｂｒｉｄｇｉｎｇ Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｎｅｃｋｓ）、Ｖｉｌｌａｒらに対する米国特許第５，９３５，１４８号（Ｄｅｔａｃｈａｂｌｅ， Ｖａｒｙｉｎｇ Ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ， Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｎｅｃｋ Ｂｒｉｄｇｅ）、Ｎａｇｌｒｅｉｔｅｒらに対する米国特許第６，３７９，３２９号（Ｄｅｔａｃｈａｂｌｅ Ｂａｌｌｏｏｎ Ｅｍｂｏｌｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ）、Ｒａｎｄに対する米国特許第４，６３８，８０３号（Ｍｅｄｉｃａｌ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｃｉｎｇ Ｓｃａｒ Ｔｉｓｓｕｅ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｂｏｄｙ）、Ｄｏｒｍａｎｄｙ Ｊｒ．らに対する米国特許第５，４７６，４７２号（Ｅｍｂｏｌｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａｎ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｒ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ ａｎｄ Ａ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｃａｔｈｅｔｅｒ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｅｍｂｏｌｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）、Ｄｏｒｍａｎｄｙ Ｊｒ．らに対する米国特許第５，７４６，７３４号（Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｒ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ ｆｏｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｇ ａｎ Ｅｍｂｏｌｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）、Ｂａｒｏｎｅらに対する米国特許第５，５７１，１７１号（Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｒｅｐａｉｒｉｎｇ Ａｎ Ａｒｔｅｒｙ ｉｎ ａ Ｂｏｄｙ）、およびＣｏｘに対する米国特許出願公開第２００３／００１８２９４号（Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｕｓｅ）、Ｐｏｒｔｅｒに対する米国特許出願公開第２００４／００４４３９１号（Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｃｌｏｓｕｒｅ ｏｆ ａ Ｖａｓｃｕｌａｒ Ｄｅｆｅｃｔ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｔｒｅａｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ）、Ｅｓｃａｍｉｌｌａらに対する米国特許出願公開第２００４／００５９４０７号（Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ Ｓｔｅｎｔ ａｎｄ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ）、Ｅｓｃａｍｉｌｌａらに対する米国特許出願公開第２００４／００７８０７１号（Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ Ｓｔｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｒａｄｉｏｐａｑｕｅ Ｍａｒｋｅｒｓ ａｎｄ Ｓｔｅｎｔ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ）、Ｈｏｆｆｍａｎに対する米国特許出願公開第２００４／０１１１１１２号（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｒｅｔａｉｎｉｎｇ Ｅｍｂｏｌｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌ）、Ｇｅｒｂｅｒｄｉｎｇらに対する米国特許出願公開第２００４／０１９３２０６号（Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｎｅｕｒｙｓｍｓ）、Ｆｅｒｒｅｒａに対する米国特許出願公開第２００４／０１９３２４６号（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ａｎｅｕｒｙｓｍｓ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｖａｓｃｕｌａｒ Ｄｅｆｅｃｔｓ）、Ｂｕｒｋｅらに対する米国特許出願公開第２００５／００３３４０９号（Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｕｓｅ）、Ｇｉｆｆｏｒｄ ＩＩＩらに対する米国特許出願公開第２００２／０１４３３４９号（Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ｖａｓｃｕｌａｒ Ｍａｌｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ）、Ｈｏｒｔｏｎらに対する米国特許出願公開第２００２／０１３３１９０号（ＩｎＳｉｔｕ Ｆｏｒｍａｂｌｅ ａｎｄ Ｓｅｌｆ−Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ Ｆｌｏｗ Ｍｏｄｉｆｉｅｒ （ＩＦＭ）， Ｃａｔｈｅｔｅｒ ａｎｄ ＩＦＭ Ａｓｓｅｍｂｌｙ， ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｏｆ Ｓａｍｅ）、Ｗａｌｌａｃｅらに対する米国特許出願公開第２００２／０１９８５９２号（Ｉｎｔｒａｃｒａｎｉａｌ Ｓｔｅｎｔ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｕｓｅ）、Ｙｏｄｆａｔらに対する米国特許出願公開第２００３／０１００９４５号（Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ Ｉｎｔｒａｌｕｍｉｎａｌ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｕｓｉｎｇ Ｓａｍｅ ｉｎ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ａｎｅｕｒｙｓｍ）、Ｒｕｄｉｎに対する米国特許出願公開第２００３／０１０９９１７号（Ｓｔｅｎｔ Ｖａｓｃｕｌａｒ Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ）、Ｗｕｌｆｍａｎらに対する米国特許出願公開第２００３／０１３９８０２号（Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ）、Ｔｉｇｅｒに対する米国特許出願公開第２００３／０２０４２４４号（Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ Ｓｔｅｎｔ）、Ｌｅｏｎｅらに対する米国特許出願公開第２００５／０１０７８２３号（Ａｎｃｈｏｒｅｄ Ｓｔｅｎｔ ａｎｄ Ｏｃｃｌｕｓｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｎｅｕｒｙｓｍｓ）、Ｇｕｔｅｒｍａｎらに対する米国特許出願公開第２００５／０１１９６８４号（Ａｎｅｕｒｙｓｍ Ｂｕｔｔｒｅｓｓ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）、Ｂｅｃｋｅｒらに対する米国特許出願公開第２００５／０１３３０４６号（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ ｏｆ Ｖａｓｃｕｌａｒ Ｄｅｆｅｃｔｓ）、Ｔｉｊｓｍａに対する欧州特許出願公開ＥＰ１６１６５８５ Ａ１号（Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｎｅｕｒｙｓｍｓ）を含む。

米国特許第５，９８０，５１４号明細書 米国特許第６，０９６，０３４号明細書 米国特許第６，１８３，４９５号明細書 米国特許第６，５５１，３０３号明細書 米国特許第６，５６９，１９０号明細書 米国特許第６，６６３，６０７号明細書 米国特許第５，７８２，９０５号明細書 米国特許第５，９５１，５９９号明細書 米国特許第６，０６３，１１１号明細書 米国特許第６，０９３，１９９号明細書

本発明は、哺乳類の動脈瘤を治療するためのデバイスおよび方法を開示する。より具体的には、本発明は、遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成、例えば、動脈瘤に向かって、またはその近傍にナビゲートできるように、カテーテルをあまり複雑ではない形状に真っすぐにするワイヤによって引き起こされる構成、および第２の構成を備える、カテーテルを開示し、第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、第２の構成は、血管系一致型形状となるように適合および構成される。デバイスおよび方法は、動脈瘤からマイクロカテーテルの遠位先端が変位する見込みが少ないカテーテルによって、さらに多数の着脱可能コイルまたは他の塞栓性材料が動脈瘤内へ送達されることを可能にする。

発明のある側面は、脳動脈瘤にアクセスするためのシステムを対象とする。システムは、遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルであって、第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、第２の構成は、血管系一致型形状となるように適合および構成される、カテーテルと、カテーテルの中心管腔を通して挿入可能であり、かつそこから除去可能である、ガイドワイヤと、を備える。システムは、患者からの血管系画像に基づいて決定される第２の構成を有するように構成することができる。第２の構成は、デバイスのライブラリを作成するために使用されるような、複数の患者からの平均的な血管系画像に基づいて決定することができる。場合によっては、第２の構成は、複数の患者からの平均的な血管系画像に基づいて決定される。さらに、第２の構成は、１つ以上の血管系画像のコンピュータモデリングを介して達成することができる。システムは、カテーテルによる脳動脈瘤への送達のための動脈瘤閉塞デバイスをさらに備えることができる。カテーテルは、複雑な湾曲、例えば、複数平面または単一平面内の３つ以上の曲線を有する、湾曲を有することができる。加えて、カテーテルは、患者特有となり得る。典型的には、第２の構成は、多平面であるため、任意の２つの曲線間の長さは、隣接する一対の曲線間の隣接する長さと同じ平面で生じてもよく、または生じなくてもよい。カテーテル形状は、典型的には、患者の血管系の複数の画像から決定される。

別の側面は、遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルであって、第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、第２の構成は、２つ以上の平面内の形状となるように適合および構成される、カテーテルと、カテーテルの中心管腔を通して挿入可能であり、かつそこから除去可能である、ガイドワイヤと、を備える、脳動脈瘤にアクセスするためのシステムを対象とする。システムは、患者からの血管系画像に基づいて決定される第２の構成を有するように構成することができる。第２の構成は、デバイスのライブラリを作成するために使用されるような、複数の患者からの平均的な血管系画像に基づいて決定することができる。場合によっては、第２の構成は、複数の患者からの平均的な血管系画像に基づいて決定される。さらに、第２の構成は、１つ以上の血管系画像のコンピュータモデリングを介して達成することができる。システムは、カテーテルによる脳動脈瘤への送達のための動脈瘤閉塞デバイスをさらに備えることができる。カテーテルは、複雑な湾曲を有することができる。加えて、カテーテルは、患者特有となり得る。典型的には、第２の構成は、多平面であるため、任意の２つの曲線間の長さは、隣接する一対の曲線間の隣接する長さと同じ平面で生じてもよく、または生じなくてもよい。カテーテル形状は、典型的には、患者の血管系の複数の画像から決定される。

血管動脈瘤の治療を促進するキットも提供される。キットは、血管動脈瘤に送達されるように適合される動脈瘤治療デバイスと、遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルであって、第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、第２の構成は、２つ以上の平面内の形状となるように適合および構成される、カテーテルと、を備える。キットの付加的な構成要素は、ステント、閉塞性デバイスまたは材料、保管形状を保持するための保管ワイヤ、および無菌包装のうちの１つ以上を含むことができる。

別のキットは、血管動脈瘤を治療するステップを提供し、血管動脈瘤に送達されるように適合される動脈瘤治療デバイスと、遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルであって、第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、第２の構成は、血管系一致型形状となるように適合および構成される、カテーテルと、を備える。キットの付加的な構成要素は、ステント、閉塞性デバイスまたは材料、保管形状を保持するための保管ワイヤ、および無菌包装のうちの１つ以上を含むことができる。

別の側面は、それを通って延在する管腔と、遠位端と、近位端と、を備えるカテーテルであって、遠位端は、動脈瘤の管腔内に位置付けられるように、かつその中に動脈瘤閉塞デバイスを送達するように適合および構成され、カテーテルは、第１の構成および第２の構成をさらに備え、第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、第２の構成は、２つ以上の平面内の形状となるように適合および構成される、カテーテルを対象とする。

また、方法も含まれる。１つの方法は、遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルを前進させるステップであって、第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、第２の構成は、標的場所へのその第１の構成で、血管系一致型形状となるように適合および構成される、ステップと、カテーテルの遠位先端を動脈瘤の管腔内に位置付けるステップと、カテーテルの管腔内からガイドワイヤを除去するステップと、を含み、カテーテルは、ガイドワイヤの除去後に、前記血管系一致型形状となる、動脈瘤を治療する方法を含む。１つ以上の閉塞デバイスを動脈瘤に送達することができる。閉塞デバイス送達する過程中、遠位先端が、閉塞デバイスまたは材料の送達中に動脈瘤の管腔内から変位されないように、カテーテルは、血管内に固定して位置付けられたままである。方法は、２５％よりも大きい充填率を可能にする。さらに、方法は、動脈瘤の再発を低減する。

動脈瘤を治療する別の方法は、遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルを前進させるステップであって、第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、第２の構成は、標的場所へのその第１の構成で、２つ以上の平面内の形状となるように適合および構成される、ステップと、カテーテルの遠位先端を動脈瘤の管腔内に位置付けるステップと、カテーテルの管腔内からガイドワイヤを除去するステップと、を含み、カテーテルは、ガイドワイヤの除去後に、血管系一致型形状となる。１つ以上の閉塞デバイスを動脈瘤に送達することができる。閉塞デバイス送達する過程中、遠位先端が、閉塞デバイスまたは材料の送達中に動脈瘤の管腔内から変位されないように、カテーテルは、血管内に固定して位置付けられたままである。方法は、２５％よりも大きい充填率を可能にする。さらに、方法は、動脈瘤の再発を低減する。

加えて、カテーテルを作製する方法が提供される。カテーテルを作製する方法は、患者の血管系の画像を取得するステップと、血管系の３次元形状を識別するステップと、遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルを製造するステップであって、第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、第２の構成は、血管系一致型形状となるように適合および構成される、ステップと、を含む。方法は、種々の形状を導出してデバイスのライブラリを作成するために、複数の患者からの複数の血管系画像を使用することができる。代替として、方法は、患者特有のカテーテルを生産することができる。

別の側面では、患者の血管系の画像を取得するステップと、血管系の３次元形状を識別するステップと、遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルを製造するステップであって、第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、第２の構成は、２つ以上の平面内の形状となるように適合および構成される、ステップと、を含む、カテーテルを作製する方法が提供される。方法は、平均的なサイズ、曲線、および形状に基づく形状のライブラリを達成するために、複数の患者からの複数の血管系画像を使用して、達成することができる。代替として、患者特有のカテーテルを生産することができる。

遠位端と、近位端と、カテーテルに血管系一致型形状を付与するように構成される構成と、を備える、マンドレルも提供される。

（参考文献による援用）
本明細書で言及される全ての刊行物および特許出願は、各個別刊行物または特許出願が、特異的かつ個別に、参照することにより援用されるように示されているかのように、参照することにより、その全体において同じ程度まで本願に援用される。

発明の新規の特徴を特に添付の請求項で説明する。本発明の特徴および利点のさらなる理解は、発明の原則が利用される例証的実施形態を説明する、次の発明を実施するための形態、および添付図面を参照することによって得られるであろう。
図１Ａ−図１Ｄは、その中に動脈瘤を有する、ヒト等の哺乳類の血管を表す。図１Ａの動脈瘤が血管の管腔に開口している広い首部を有する一方で、図１Ｂの動脈瘤は、血管の管腔に開口している狭い首部を有する。図１Ｃは、生体構造の湾曲の詳細を示す、血管のクローズアップ部分を図示し、図１Ｄは、それを通ってカテーテルがナビゲートする多数の曲線を図示する、血管の図を図示する。 図１Ａ−図１Ｄは、その中に動脈瘤を有する、ヒト等の哺乳類の血管を表す。図１Ａの動脈瘤が血管の管腔に開口している広い首部を有する一方で、図１Ｂの動脈瘤は、血管の管腔に開口している狭い首部を有する。図１Ｃは、生体構造の湾曲の詳細を示す、血管のクローズアップ部分を図示し、図１Ｄは、それを通ってカテーテルがナビゲートする多数の曲線を図示する、血管の図を図示する。 図１Ａ−図１Ｄは、その中に動脈瘤を有する、ヒト等の哺乳類の血管を表す。図１Ａの動脈瘤が血管の管腔に開口している広い首部を有する一方で、図１Ｂの動脈瘤は、血管の管腔に開口している狭い首部を有する。図１Ｃは、生体構造の湾曲の詳細を示す、血管のクローズアップ部分を図示し、図１Ｄは、それを通ってカテーテルがナビゲートする多数の曲線を図示する、血管の図を図示する。 図１Ａ−図１Ｄは、その中に動脈瘤を有する、ヒト等の哺乳類の血管を表す。図１Ａの動脈瘤が血管の管腔に開口している広い首部を有する一方で、図１Ｂの動脈瘤は、血管の管腔に開口している狭い首部を有する。図１Ｃは、生体構造の湾曲の詳細を示す、血管のクローズアップ部分を図示し、図１Ｄは、それを通ってカテーテルがナビゲートする多数の曲線を図示する、血管の図を図示する。 図２Ａは、動脈瘤にアクセスするためのカテーテルデバイスの全体図を表し、カテーテルは、第１の構成および第２の構成を有するように適合することができる。 図２Ｂ−図２Ｃは、図２Ａのカテーテルの断面図を図示する。 図２Ｂ−図２Ｃは、図２Ａのカテーテルの断面図を図示する。 図３Ａ−図３Ｈは、採用され得る、図２Ａのカテーテルの種々の断面図を図示する。 図３Ａ−図３Ｈは、採用され得る、図２Ａのカテーテルの種々の断面図を図示する。 図３Ａ−図３Ｈは、採用され得る、図２Ａのカテーテルの種々の断面図を図示する。 図３Ａ−図３Ｈは、採用され得る、図２Ａのカテーテルの種々の断面図を図示する。 図３Ａ−図３Ｈは、採用され得る、図２Ａのカテーテルの種々の断面図を図示する。 図３Ａ−図３Ｈは、採用され得る、図２Ａのカテーテルの種々の断面図を図示する。 図３Ａ−図３Ｈは、採用され得る、図２Ａのカテーテルの種々の断面図を図示する。 図３Ａ−図３Ｈは、採用され得る、図２Ａのカテーテルの種々の断面図を図示する。 図４Ａ−図４Ｃは、動脈瘤（図４Ａ−図４Ｂ）に進入し、次いでコイルを送達し（図４）、次いで除去される（図４Ｄ）カテーテル先端を図示する。 図４Ａ−図４Ｃは、動脈瘤（図４Ａ−図４Ｂ）に進入し、次いでコイルを送達し（図４）、次いで除去される（図４Ｄ）カテーテル先端を図示する。 図４Ａ−図４Ｃは、動脈瘤（図４Ａ−図４Ｂ）に進入し、次いでコイルを送達し（図４）、次いで除去される（図４Ｄ）カテーテル先端を図示する。 図４Ａ−図４Ｃは、動脈瘤（図４Ａ−図４Ｂ）に進入し、次いでコイルを送達し（図４）、次いで除去される（図４Ｄ）カテーテル先端を図示する。 図５Ａ−図５Ｃは、測定を受ける血管部分を図示する。 図５Ａ−図５Ｃは、測定を受ける血管部分を図示する。 図５Ａ−図５Ｃは、測定を受ける血管部分を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図６Ａ−図６Ｍは、カテーテルの種々の遠位端を図示する。 図７Ａ−図７Ｂは、動脈瘤内へ送達されたコイルを伴う血管系を図示する。 図７Ａ−図７Ｂは、動脈瘤内へ送達されたコイルを伴う血管系を図示する。 図８Ａ−図８Ｂは、本発明の方法を図示するフロー図である。 図８Ａ−図８Ｂは、本発明の方法を図示するフロー図である。

（Ｉ．生体構造）
図１Ａ−図１Ｂは、その中に動脈瘤２０を有する管腔１２を画定する、哺乳類の血管１０を表す。哺乳類は、いくつか例を挙げると、ヒト、ウマ、イヌ、およびネコを含む。図１Ａの動脈瘤２０は、血管１０の管腔１２に通じる広い首開口部２２を有する。対照的に、図１Ｂの動脈瘤１０は、血管１０の管腔１２に開口している狭い首部２４を有する。図１Ｃ−図１Ｄは、蛇行性血管系３０の一部の拡大部分および遠隔図を図示する。図１Ｃ−図１Ｄを再検討することによって理解されるように、血管系は、ねじれ、曲がり角、および屈曲に満ちているため、全体的にねじれた、曲がりくねった、またはゆがんだ外見を有する。結果として、この血管系を通したアクセスは、単純ではなく、入り組んで回りくどい操縦を必要とすることが理解されるであろう。

（ＩＩ．カテーテルデバイス）
図２Ａ−図２Ｄは、本発明の実践での使用に適した変化型に従って作製された、カテーテルアセンブリ１００を示す。当業者によって理解されるように、本明細書で開示される概念は、特定のカテーテルアセンブリに限定されず、該カテーテルアセンブリは、例証のために提供される。カテーテルアセンブリ１００は、カテーテルシャフト１１０を含む。シャフトは、近位端９０と遠位端９２との間に延在する内側管腔を有する、可撓性の薄壁本体またはチューブ１１２から成ることができる。近位端は、始点の近傍またはユーザの近傍に位置する端である。遠位端は、始点またはユーザから離れて位置する端であり、典型的には、身体内に位置付けられるカテーテルの端である。チューブ１１２は、好ましくは、この用途に対する適切な機械的性質を有する、略非伸張性ポリマーであり、好ましくは、ポリエチレン（例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）等）、ポリエステル（ナイロン等）、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、酢酸エチルビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン（例えば、Ｂａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＴｅｘｉｎ（登録商標）熱可塑性ポリウレタン）、ＰＥＢＡＸ（登録商標）熱可塑性ポリマー、フッ素重合体、前述のポリマーの混合物、およびそれらのブロックまたはランダム共重合体である。１つ以上の構成要素は、形状記憶ポリマー、または他の形状記憶材料で形成することができる。形状記憶ポリマーは、典型的には、異なる熱的特性を伴う２つの構成要素、オリゴ（ε−カプロラクトン）ジオールおよび結晶化可能オリゴ（ρ−ジオキサノン）ジオールから成る。生分解性マルチブロック共重合体は、線状鎖でともに結合される、２つのブロックビルディングセグメントである、ハードセグメントおよび「スイッチング」セグメントを特色とする。高温形状は、プラスチックの「永久的」形態であり、加熱後にこのようになる。ニッケルチタン合金（ニチノール）等の他の形状記憶材料、または、電気的に活性化した形状記憶材料を含む、他の適切な形状記憶材料も使用することができる。

カテーテルは、編組または非編組となり得る。ポリマーの加熱および冷却は、たとえカテーテルが形状記憶物質から形成されていない場合でも、カテーテルが処理後にその形状を保持することを可能にする。典型的には、カテーテルの形状は、下記でさらに論じられるように、マンドレルの形状によって制御される。

現在利用可能な他のカテーテル設計と同様に、このカテーテルアセンブリは、しばしば、しかし必然的ではなく、ガイドワイヤを使用して、血管系を通して脳（または他の血管部位）へのアクセスを達成する能力を有し、任意で、脈管閉塞性デバイスの配置の前または間に、動脈または動脈瘤口を閉鎖または制限する、膨張式部材またはバルーンの膨張であって、それにより、膨張式部材の膨張のための流体経路を必要とする、膨張と、カテーテルを通って近位に延在するワイヤによる、カテーテルの遠位端の領域中の可撓性首部の屈曲と、血管系での最終的な配置のための、脈管閉塞性デバイスまたは材料の導入であって、それにより、脈管閉塞性デバイスのための経路または保管領域を必要とする、導入と、を含むことができる。これらの機能は、カテーテルの近位および遠位領域で見られる特徴によって達成されてもよい。

近位カテーテル端９０には、付属品１０２（例えば、「ＬｕｅｒＬｏｋ」）が提供されてもよく、それを通して、流体が側面ポート１０４を通るカテーテルの膨張管腔に供給されてもよい。カテーテル１００の近位端９０には、第２のポート１０６および付属品１０８が提供され、それを通して、遠位カテーテル先端１３０における可撓性首領域１２０を操作するために、押込／引張ワイヤが使用されてもよい。近位端付属品１０２は、カテーテルの送達／ガイドワイヤ管腔と連通する、軸方向に延在するポート１１４を含む。オプションのガイドワイヤ１４０は、可撓性カテーテルシャフト１１０を身体内のその標的場所に誘導するための、任意の適切な構造または構成を有してもよい。ガイドワイヤ１４０の近位端９０は、カテーテル操作中にガイドワイヤ１４０にトルクを印加するように適合される、ハンドルまたは制御機構１４２を装備してもよい。ガイドワイヤ１４０は、その長さに沿って可変剛性または段階状直径を有して、ガイドワイヤの操縦可能性を補助してもよい。典型的には、増加した操縦可能性は、例えば、当業者によって理解されるように、大型直径でより剛性の近位領域、および１つ以上の小型直径でより可撓性の遠位領域を使用する、構成によって達成される。本発明の範囲を逸脱しない限り、他の構成を採用することができる。

カテーテル１００の遠位部９２は、連接首領域１２０と、脈管閉塞性デバイスまたは材料の送達のための開口部または開口１１６とを含んでもよい。この開口部１１６はまた、選択した血管部位への薬剤および脈管閉塞性デバイスの送達に使用されてもよい。

膨張式部分は、ポリマー材料の薄いスリーブから形成し、その反対のスリーブ端において比較的より硬質のチューブ部分に取り付けることができる。連接首領域１２０の屈曲は、ユーザによる押込／引張ワイヤ１２２の遠隔操作を通して達成される。

図２Ｂは、図２Ａに示されるカテーテル１００の断面である。カテーテル壁２１２の薄型領域には、両側により大きい壁断面積の領域２１４、２１６が近位および遠位に並んでいる。カテーテル壁２１２の部分２１６は、押込／引張ワイヤ１２２を使用してカテーテルの遠位端が操作される時に、連接する可撓性部材の役割を果たす。連接首部は、カテーテル先端が最大３６０°の移動度で操縦されることを可能にする。壁断面積の変動は、典型的には、デバイスが製造される押出工程中に生成される。図２Ｃは、カテーテル壁に埋め込まれた変動ピッチのコイル２２２を利用する、連接またはヒンジ領域１２０を表す。コイル２２２のピッチの変動が変動可撓性を生じるため、下位ピッチ領域２２４は、高位ピッチの領域２２６よりも可撓性である。高位ピッチ領域２２６は、ユーザによる押込／引張ワイヤ１２２の操作中、より剛性である。

カテーテルの管腔の種々の構成のうちのいくつか（膨張、押込／引張、および送達）を図３Ａ−図３Ｈに表示する。図３Ａでは、膨張管腔３２２および押込／引張ワイヤ管腔３２４がカテーテル壁３２０内部で形成される一方で、内部カテーテル壁は、ガイドワイヤ管腔３２８を形成する。図３Ｂでは、カテーテル壁３２０は、膨張管腔３２２および押込／引張ワイヤ管腔３２４を含有する、ガイドワイヤ管腔３２８を形成する。膨張管腔３２２が図３Ｃのカテーテル壁３２０内部で形成される一方で、押込／引張ワイヤ管腔３２４は、より大きいコイル管腔３２８（カテーテル壁１２０によって形成される）内にある。図３Ｄは、押込／引張ワイヤ管腔３２４がカテーテル壁３２８内部にある一方で、膨張管腔３２２がより大きいコイル管腔３２８内にある、図３Ｃの変化型を表す。図３Ｅでは、内部カテーテル壁３２０は、膨張管腔３２２を形成し、押込／引張ワイヤ管腔３２４およびガイドワイヤ管腔３２８は、膨張管腔３２２内で見られる。図３Ｆでは、膨張管腔３２２が、ガイドワイヤ管腔３２８を取り囲み、カテーテル壁３２０内部に形成される領域内にある一方で、押込／引張ワイヤ管腔３２４は、カテーテル壁３２０内にある。図３Ｇでは、１つの共有管腔３２３が、押込／引張および膨張管腔としての機能を果たし、ガイドワイヤ管腔３２８に沿った共有押込／引張および膨張管腔３２３は、カテーテル壁３２０内にある。図３Ｈに示される、管腔位置付けの別の代替変化形は、カテーテル壁３２０内に含有される膨張管腔３２２内部にある押込／引張ワイヤ管腔３２４を有する一方で、ガイドワイヤに対する別個の管腔３２８もまた、カテーテル壁内に含有される。

図２Ａに示される描写と同様に、カテーテルを実質的に単一平面内で保持するために、送達および保管中にカテーテルの管腔中で維持される、保管ワイヤもまた、提供されてもよい。保管ワイヤの除去は、下記のように、カテーテルがその所定の多平面形状に戻ることを可能にする。

チューブ構造、ヒンジ領域構造、および本明細書で論じられる種々の管腔を形成する他の管類は、押出、順次生産（部品が別々に製造され、後にともに組み立てられる）、または何らかの他の方法を介して作成されてもよい。

（ＩＩＩ．製造）
（Ａ．成形）
成形は、当業者に明白な種々の機構によって達成することができる。１つの方法では、血管系の３次元モデルを開発するために、３次元回転カテーテル血管造影が使用される。次いで、３次元モデルは、カテーテルの３次元設計を作成する基礎として使用され、カテーテルは、その遠位端において２つ以上の平面内の２つ以上の曲線を有する。２つ以上の曲線は、動脈瘤に隣接する血管曲線に対応することができ、動脈瘤に隣接する主要曲線となり得る（必ずしも、順序通りに生じる曲線ではない）。典型的には、デバイスの形状を決定するための適切な撮像技術は、ユーザが血管の３次元容積評価を行うことを可能にする。

次いで、カテーテル自体は、例えば、マンドレルをカテーテル先端に挿入し、次いで、カテーテルを所望の湾曲に成形することによって、成形することができる。マンドレル自体はまた、適切な形状記憶材料から形成することもできる。次いで、マンドレルの曲線は、例えば、デバイスが配備される時に生じる場合がある、形状の損失を補うように誇張することができる。いったん所望の湾曲が達成されると、カテーテルは、上記または何らかの他の適切な加熱機構を使用して、加熱される。加熱する過程は、その形状を保持するカテーテルをもたらす。その後、マンドレルは除去され、成形カテーテルは配備または包装の準備ができている。

代替として、動脈瘤手技が行われる患者の１つ以上の画像が撮影されてもよい。哺乳類の血管系の画像を取得する際に、当該分野で公知の多数の内部撮像技術が、血管画像を電子的に生成するために有用である。これらは、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、コンピュータ断層撮影スキャン（ＣＴ、コンピュータ断層撮影法またはＣＡＴ、ならびにＣＴ血管造影またはＣＴＡとしても知られる）、磁気共鳴血管造影（ＭＲＡ）、３次元回転血管造影図（３ＤＲＡ）、血管造影図、および超音波画像法を含む。他の技術は、当業者に明白であってもよい。当業者によって理解されるように、異なる撮像技術は、ここに記載の方法を達成するために異なるレベルの操作を必要としてもよい。成形を達成するために、下記を含む種々の撮像技術を使用することができる。

（ＣＴ／ＣＴＡ）
コンピュータ断層撮影（ＣＴ）またはコンピュータ断層撮影法（ＣＡＴ）スキャンは、身体の内側の構造の詳細写真を作製するために、Ｘ線を使用する。ＣＴは、Ｘ線断層写真を取得するために、それぞれ単一平面またはスライスの複数画像を使用する。造影剤の静脈内注入後、血管系がより高密度になる。次いで、患者に対する血管系構造の３次元表現を生成するように、画像を編成することができる。代替として、これは、２つのステップで行うことができ、１つは造影剤の注入の前、もう１つは後であり、互いから差し引かれる。次いで、コンピュータは、任意の方向に回転させることができる、血管の３次元画像を作製することが可能である。

（ＭＲＡ）
ＭＲＡは、血管の撮像を可能にする。典型的には、狭窄（異常な狭小化）または動脈瘤（血管壁拡張）について動脈を評価するために、動脈の写真が生成される。ＭＲＡは、頸部および脳の動脈を評価する際に、最もよく使用される。写真を生成するために、種々の技術を使用することができる。例えば、ガドリニウム等の常磁性造影剤を使用することができる。加えて、画像上の信号のほとんどが、最近平面内に移動した血液によるものである、流動関連増強技術を使用することができる。

（血管造影図／３次元回転血管造影図）
血管造影図は、動脈または静脈等の、血液で満たされた構造の内側開口部を可視化するように撮影される、Ｘ線写真である。血管造影図は、カテーテルの使用により達成される。画像は、静止画像、例えば、Ｘ線として撮影されるか、または蛍光透視フィルム上に表示されてもよい。画像はまた、いったん互いから差し引かれると、造影剤注入の前後に、および／または代替として、造影剤注入および密度に基づく操作後のみに、容量分析的に取得することができる。このデータにより、血管の３次元画像が作製され、任意の方向に回転させることができる。

（ＭＲＩ）
ＭＲＩは、血管の方向を理解するために使用することができる。技術が変化するにつれて、同様に、血管の容積評価を行うために適切となり得る。ＭＲＩの１つの利点は、軟骨、骨、関節液、靱帯、筋肉、血液、ならびに、データセットの描写およびセグメンテーションを促進する、血液および血管などの移動物質を含む、種々の種類の組織間の良好なコントラストである。別の利点は、容認可能な収集時間内で単一スキャンにより着目領域全体をカバーすることである。ＭＲＩ Ｂａｓｉｃ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｍａｒｋ Ａ． Ｂｒｏｗｎ ａｎｄ Ｒｉｃｈａｒｄ Ｃ． Ｓｅｍｅｌｋａ， Ｗｉｌｅｙ−Ｌｉｓｓ， Ｉｎｃ．（１９９９）を参照されたい。

ＭＲＩは、撮像されている領域の異なる部分のさらに良好なコントラストを可能にする、パルスシーケンスを採用する。異なるパルスシーケンスは、異なる生体構造領域、例えば、硝子様軟骨または関節液の可視化にさらに良好に適している。２つ以上のパルスシーケンスを同時に採用することができる。異なる種類のパルスシーケンスの簡潔な考察を下記に提供する。

（高分解能３Ｄ ＭＲＩパルスシーケンス）
組織を撮像するために利用可能なルーチンＭＲＩパルスシーケンスは、従来のＴ１およびＴ２強調スピンエコー撮像法、グラジェントリコールドエコー（ＧＲＥ）撮像法、磁化移動コントラスト（ＭＴＣ）撮像法、高速スピンエコー（ＦＳＥ）撮像法、コントラスト増強撮像法、高速収集緩和増強（ＲＡＲＥ）撮像法、定常状態でのグラジェントエコー収集（ＧＲＡＳＳ）、および駆動平衡フーリエ変換（ＤＥＦＴ）撮像法を含む。これらの撮像技術は、当業者、例えば、撮像技術の上級学位を有する者に周知であるため、それぞれを以降で大まかにしか論じない。各技術が軟骨変性パターンを取得するために有用である一方で、一部の技術は、他の技術よりも優れている。

（従来のＴ１およびＴ２強調スピンエコー撮像法）
従来のＴ１およびＴ２強調ＭＲＩは、血管系を表し、欠陥および肉眼的な形態変化を明示することができる。

（グラジェントリコールドエコー撮像法）
グラジェントリコールドエコー撮像法は、３Ｄ性能、および比較的短いスキャン時間で高分解能画像を提供する能力を有する。

（高速スピンエコー撮像法）
高速スピンエコー撮像法は、血管系を評価する別の有用なパルスシーケンスであってもよい。偶発的な磁化移動コントラストは、高速スピンエコー画像上の血管系の信号特性に寄与し、血管系と周辺組織との間のコントラストを強化することができる。

（Ｂ．サイズ決定）
マイクロカテーテルは、血管系の全体または一部との近解剖学的嵌合を達成して、それを通って移動し、周辺または隣接血管壁のねじれおよび曲がり角に対応するように、形成または選択することができる。カテーテルの形状は、特定の患者に対する電子画像（例えば、ＭＲＩ、ＣＴ、血管造影、デジタルトモシンセシス、光コヒーレンストモグラフィ、または同等物）の分析に基づき、したがって、患者特有となり得るか、または、識別した血管系構造を対象とする平均的な３次元形状を達成するように、複数の患者、または特定基準内の複数の患者の分析に基づくことができる。１つ以上の電子画像中の血管系の形状の仮想再構成を提供する方法を使用して、近解剖学的形状追跡を達成することができる。

本発明の一実施形態では、画像を補間することによって、血管構造を再構成することができる。代替として、形態画像処理技術を使用して、血管系を再構成することができる。第１のステップにおいて、手動、半自動、および／または自動セグメンテーション技術（例えば、手動トレーシング、領域拡張、送電線、モデルベースセグメンテーション）を使用して、血管画像を抽出し、二値画像をもたらすことができる。血管のサイズ決定は、適切に選択した構造化要素により、２Ｄまたは３Ｄで行うことができる。

上記のように、カテーテルは、周辺または隣接血管系との近解剖学的嵌合または適合を達成するように、種々のサイズおよび湾曲のシステムのライブラリまたはデータベースから形成または選択することができる。これらのシステムは、あらかじめ作製するか、または個々の患者に対してオーダーメイドすることができる。周辺または隣接血管系とのカテーテルシステムの嵌合または適合を制御するために、それが使用される血管系にわたって血管系を投影する、ソフトウェアプログラムを使用することができる。適切なソフトウェアは、市販されており、および／または、熟練したプログラマによって容易に修正または設計される。

さらに別の実施形態では、１つ以上の３Ｄ画像を使用してカテーテルが使用される血管系にわたって、カテーテルシステムを投影することができる。手動、半自動、および／または自動セグメンテーション技術を使用して、ＭＲＡ、３Ｄ回転血管造影図、またはＣＴＡ等の３Ｄ電子画像から、着目される場合のある血管系および他の解剖学的構造が抽出される。例えば、Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓから入手可能なＰｈｉｌｉｐｓ Ａｌｌｕｒａ Ｘｐｅｒ ＦＤ２０／１０等の血管造影図機械を使用して、血管系および他の解剖学的構造ならびにカテーテルシステムの３Ｄ表現が生成される。種々のパラメトリック曲面表現の説明については、例えば、Ｆｏｌｅｙ， Ｊ． Ｄ． ｅｔ ａｌ．， Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ： Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｉｎ Ｃ； Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ， ２．ｓｕｐ．ｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ， １９９５を参照されたい。

血管系および他の解剖学的構造およびカテーテルシステムの３Ｄ表現は、共通座標系に統合することができる。次いで、カテーテルシステムは、所望の治療部位に配置することができる。解剖学的構造およびカテーテルシステムの表現は、例えば、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）ＯｐｅｎＧＬ（登録商標）（パソコンベースのビデオカードに対するドライバの一部として、またはＵｎｉｘ（登録商標）ワークステーションに対するシステムソフトウェアの一部として、例えば、ＮＶＩＤＩＡビデオカードについてはｗｗｗ．ｎｖｉｄｉａ．ｃｏｍまたは３Ｄｌａｂｓ製品についてはｗｗｗ．３ｄｌａｂｓ．ｃｏｍから入手可能な、ＳＧＩ，Ｉｎｃ．によって開発された高度３Ｄグラフィック機能の標準ライブラリ）、またはＤｉｒｅｃｔＸ（登録商標）（ｗｗｗ．ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ．ｃｏｍより入手可能な、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのＰＣシステムに対するマルティメディアＡＰＩ）を使用して、３Ｄ画像にされる。例えば、リアルタイムまたは非リアルタイムで、３Ｄ画像を相互作用的または非相互作用的に回転または移動させることによって、異なる角度から血管系または他の解剖学的物体、およびカテーテルシステムを示す、３Ｄ画像を表示することができる。

例えば、上記の技術のうちのいくつかを使用して、血管系に対する最良の適合を伴うカテーテルシステムが自動的に選択されるように、ソフトウェアを設計することができる。代替として、操作者は、カテーテルシステムを選択し、適切なコンピュータツールおよび技術を使用して、それを投影するか、またはそれを標的血管部位上にドラッグすることができる。操作者は、標的血管部位に対して３次元でカテーテルシステムを移動および回転させることができ、カテーテルシステムと標的血管部位との間の嵌合の目視検査を行うことができる。目視検査は、コンピュータ支援型となり得る。手順は、満足できる嵌合が達成されるまで繰り返すことができる。手順は、操作者によって手動で行うことができるか、または全体または部分的にコンピュータ支援型となり得る。例えば、ソフトウェアは、操作者がテストすることができる、第１の試験カテーテルを選択することができる。操作者は、嵌合を評価することができる。ソフトウェアは、カテーテルと周辺標的血管系との間の不良な整合の領域を強調するために、設計および使用することができる。次いで、この情報に基づいて、ソフトウェアまたは操作者は、別のカテーテルを選択し、その整合をテストすることができる。当業者であれば、本明細書に記載の目的で、適切なコンピュータプログラムを容易に選択、修正、および／または作成することが可能であろう。

別の実施形態では、１つ以上の断面２Ｄ画像を使用して、標的血管部位を可視化することができる。典型的には、一連の２Ｄ断面像が使用される。２Ｄ画像は、当業者に公知の方法およびツールを使用して、血管造影図、ＣＴＡ、ＭＲＡ、ＣＴ、ＭＲＩ、デジタルトモシンセシス、超音波、または光コヒーレンストモグラフィ等の画像検査により生成することができる。次いで、これらの２Ｄ画像のうちの１つ以上に、カテーテルシステムを重ね合わせることができる。２Ｄ断面像は、他の平面内、例えば、矢状面から冠状面等に、再構築することができる。等方性データセット（例えば、スライスの厚さが面内分解能と同じ、またはほぼ同じである、データセット）または近等方性データセットもまた、使用することができる。例えば、分割画面表示を使用して、複数の平面を同時に表示することができる。操作者はまた、リアルタイムまたは近リアルタイムで、２Ｄ画像を任意の所望の配向にスクロールすることができる。操作者は、この間、撮像した組織容量を回転させることができる。カテーテルシステムは、典型的には、軟骨、軟骨下骨、半月板、または他の組織を明示する２Ｄ画像の平面に適合する、異なる表示平面、例えば、矢状、冠状、または軸平面を利用して、断面で表示することができる。代替として、３次元表示は、カテーテルシステムに使用することができる。カテーテルシステムの２Ｄ電子画像および２Ｄまたは３Ｄ表現は、共通座標系に統合することができる。次いで、カテーテルシステムは、所望の標的血管部位に配置することができる。解剖学的構造、標的血管部位、およびカテーテルシステムの一連の２Ｄ断面は、リアルタイムまたは非リアルタイムで、相互作用的（例えば、操作者が一連のスライスをスクロールすることができる）または非相互作用的（例えば、一連のスライスを介して移動するアニメーションとして）に表示することができる。

（ＩＶ．外科技術）
患者に手技を行う前に、外科医は、例えば、ＣＴＡおよびＭＲＡ画像を使用して、患者の血管系を術前に分析することができる。標準的な外科技術を使用して、患者は麻酔をかけられ、血管系へのアクセスを提供するために切開が行われる。いったん適切なサイズの切開が行われると（典型的には、総大腿動脈において）、通常の様式で（ワイヤを伴って、または伴わずに、または最初に診断カテーテルが頸動脈内にアクセスした後に、ワイヤ上で交換して）、誘導カテーテルを、例えば頸動脈内へ前進させる。次いで、マイクロワイヤ上のマイクロカテーテルを、誘導カテーテルを通して前進させる。代替として、十分に可撓性であれば、誘導カテーテルをさらに前進させることができ、誘導カテーテルを成形するために使用することができる上記の同様の技術は、さらなる安定性を提供するのに優れている。マイクロカテーテルは、動脈瘤に近づき、また剛性も提供するようにワイヤ上で前進させられる。次いで、ワイヤは、引き戻され、マイクロカテーテルは、ワイヤ補助を伴って、または伴わずに、動脈瘤内へ前進させられる。

図４Ａ−図４Ｄは、動脈瘤中のコイルまたは別の材料等の脈管閉塞性デバイスの配置によって動脈瘤を治療する、遠隔可撓性遠位先端を図示する。脈管閉塞性デバイスは、典型的には、身体内の空間、例えば、動脈瘤空間内を閉塞するように設計される。例えば、脈管閉塞性デバイスは、プラチナ等の金属デバイス、あるいは、金属核または核部材および異なる血栓形成の２つのポリマー部材を有するデバイスを含む。核部材は、典型的には、金属のらせん巻きコイルを備え、第１のポリマー部材および第２のポリマー部材は、繊維性材料、例えば、ブレードに織り込まれた材料となり得る。次いで、デバイスは、閉塞の形成を促進するように哺乳類体内の所望の部位に配置される。典型的には、脈管閉塞性デバイスは、瘢痕組織、治癒組織、またはデバイスによって作製された血管閉塞中の新毛細血管の形成を推進する。脈管閉塞性デバイスはまた、血栓を誘発するように動脈瘤に挿入される、針等の任意の異物を含むこともできる。脈管閉塞性デバイスはまた、適切な液体ともなり得、次いでそれは、硬化するか、または血栓化する。適切な液体脈管閉塞性デバイスは、接着剤を含む。本明細書で開示されるカテーテルの様々な設計は、動脈瘤内でカテーテルの遠位先端を維持することを促進し、それは、医師が２５％より大きい動脈瘤の充填率を達成することを可能にする。加えて、該設計は、先端が動脈瘤内に位置付けられること、および、単一平面内の１８０°未満の動きの代わりに、複数平面を横断する球面運動での遠位先端の動きを達成することを可能にして、動脈瘤内の先端の正確な配置を促進する。さらに、カテーテルの成形は、工程中に決定され、デバイスによって形状記憶として保持される形状となるカテーテルの結果として、配備中に動脈瘤内の位置に向かって自動的に移動するカテーテルの遠位先端をもたらす。

図４Ａは、脈管閉塞性コイルを送達するように、動脈瘤２０口の外側に位置付けられた、その遠位端を有するカテーテル１００を表す。デバイスは、ガイドワイヤ１４０を使用して位置付けられる。カテーテルの遠位端９２は、図４Ｂに示されるように、動脈瘤首部２２に導入される。押込／引張ワイヤを使用する、カテーテルの遠位先端の屈曲または操縦可能性は、動脈瘤首部および動脈瘤嚢にアクセスする時のさらに優れた操縦性を可能にする。設計の結果として、カテーテルの遠位先端を動脈瘤開口部の平面内に配向することができる。したがって、次いで、カテーテルの先端が動脈瘤内に配置されることを可能にする。押込／引張ワイヤシステムは、手技が開始する前の代わりに、手技中に、遠位端が所望に応じて位置付けられることを可能にする。これらの種類のカテーテルは、現在、遠位曲線の近位に２次、３次、または３次元曲線を付けることによって、単一平面内で１８０°にそれらの最遠位端を旋回させる能力しかない。この構成は、遠位先端の左右の回転を配向し、場所が下位である動脈瘤にアクセスするのに役立たない。カテーテルがより近位に他の湾曲を有すれば、先端の回転を上下に配向することができるため、動脈瘤にアクセスし得る。動脈瘤が治療されている間にカテーテルを定位置に保つのを補助するように、バルーンも提供することができるが、いったんバルーンが使用されると、これは手技の危険性を増加させ（血栓および血栓塞栓性の見込みの増加）、抗凝固を必要とする場合があることが概して容認される。場合によっては、コイルが動脈瘤嚢へ放出される時に、コイル４１０が動脈瘤空間から退出せず、血管自体の中へ進入することを確実にするように、動脈瘤首部２２の完全閉塞が望ましくてもよい。いったんコイルまたはコイル４１０が動脈瘤嚢に完全に放出されると、カテーテルの遠位端は、図４Ｄに示されるように、動脈瘤から待避される。

図５Ａ−図５Ｃは、血管系の屈曲および曲線の測定値を伴う蛇行性血管系の種々の図を図示する。図５Ａは、血管系１０の動脈瘤２０を図示する。図は、例えば、直交面から−１７の回転および−４３の角度で得られている。動脈瘤は、動脈瘤内に位置付けられる遠位先端１３０に対応する、第１の値Ｌ１を有する。したがって、長さＬ１は、動脈瘤内から親動脈の外側の動脈壁までである。第２の長さＬ２は、動脈瘤２０から血管系の第１の曲線Ｃ１までの距離に対応する。第３の長さは、第１の曲線Ｃ１から第２の曲線Ｃ２までの距離に対応する。第２の曲線は、血管系の実際の第２の曲線となり得るか、または第２の主要曲線に対応することができる。各曲線において、カテーテルは、その点における動脈の屈曲のより大きい湾曲に係合するように、動脈壁に向かって動脈の中心を過ぎて延在する。加えて、第１の曲線の前の最適な遠位先端の長さを決定し、したがって動脈瘤空間内に遠位先端を位置付けるように、動脈瘤の深さＤおよび幅Ｗを測定することができる。この場合、動脈瘤の首部における幅は、例えば、６．９５ｍｍで、その最大幅部分は、９．２２ｍｍで、深さ７．９７ｍｍとなり得る。長さＬ１およびＬ２は、それらの間に角度α１を有する。長さＬ２およびＬ３は、それらの間に角度α２を有する。角度α１およびα２は、同様の角度であってもよく、同じ平面内に生じてもよい。しかしながら、ほとんどの場合、角度は同じではなく、別個の平面内で生じる。加えて、Ｌ１、Ｌ２、およびＬ３は、異なる長さを有する。ほとんどの状況において、長さのそれぞれは、別個の値を有する。例えば、Ｌ２は、８．７１ｍｍであり、Ｌ２は、１０．４７ｍｍである。図５Ｃでは、図５Ａに示される血管系の回転は、−６３°の回転および−９°の角度に旋回される。この描写において、各長さの間に角度を伴って、４つの長さＬ１−４が測定される。当業者によって理解されるように、血管系で生じる３次元湾曲の結果として、実際の曲線の形状は、必ずしも単一面内であるとは限らない。曲線Ｃ１の屈曲のより大きい曲線ＧＣは、Ｃ１のより小さい曲線ＬＣに対向する。カテーテルが、より大きい曲線の血管壁に少なくとも部分的に隣接することを可能にすると、脈管閉塞性デバイスの送達中にカテーテルがその位置を維持することをさらに可能にする。

血管系の湾曲についての情報を使用して、血管系の表面の物理的モデルを作成することができる。この物理的モデルは、動脈瘤を包含する、または隣接する血管系の限定部分を表すことができるか、または血管系の実質的全体のモデルとなり得る。このモデルはまた、脳、筋肉、骨、および他の組織の有無も考慮することができる。例えば、３Ｄ座標系または３Ｄユークリッド距離を使用して、動脈瘤の場所をモデルに含むことができる。典型的には、モデルは、動脈瘤の前に２つ以上の屈曲を有する血管系の一部分とともに、動脈瘤の全体または一部を包含する領域を含む。このようにして、カテーテルの光学的湾曲を決定することができる。

図６Ａ−図６Ｍは、本明細書で開示される方法に従って製造されたカテーテルに利用可能な、種々の患者特有の遠位端構成を図示する。カテーテル構成のそれぞれは、複雑な湾曲、すなわち、単一平面内に３つ以上の曲線を有する複数の平面またはカテーテルで生じる湾曲を有する。図６Ａ−図６Ｅは、後交通動脈（「ｐｃｏｍｍ」）の動脈瘤にアクセスするように適合および構成されるカテーテル１００の図を図示する。ｐｃｏｍｍは、ウィリス輪の中の一対の右側および左側血管のうちの一方である。それは、同じ側の３つの大脳動脈を接続する。前方では、それは内頸動脈の末端三叉部の一部分である。前大脳動脈および中大脳動脈は、三叉部の他の２つの分岐である。後方では、ｐｃｏｍｍは、後大脳動脈と連通する。図６Ａは、曲線Ａ、Ｂ、Ｃを有する右側面図を図示する。図６Ｂは、左側面図から同じカテーテルを図示する。図６Ｃ−図６Ｄは、ページの平面から出る、カテーテルの正面図を図示する。図６Ｅは、右側からのカテーテルの上面図を図示する。

図６Ｆ−図６Ｊは、前交通動脈（「ａｃｏｍｍ」）の動脈瘤にアクセスするように適合および構成されるカテーテル１００の図を図示する。ａｃｏｍｍは、左右の前大動脈を接続する脳の血管である。ａｃｏｍｍは、大脳縦裂の開始部を横断して２つの前大脳動脈を接続する、動脈瘤の一般的な場所である。時として、この血管が欠けており、２つの動脈がともに接合して、後に分かれる単一幹を形成する。または、それは全体または部分的に、２つに分けられてもよい。その長さは、平均して約４ｍｍとなるが、大いに変動する。それは、前内側神経節血管のいくつかから分岐するが、これらは、原則的に前大脳動脈に由来する。

図６Ｋ−図６Ｍは、３つの曲線Ａ、Ｂ、およびＣを有するｐｃｏｍｍ動脈にアクセスするように適合および構成されるカテーテルを図示する。この実施形態は、単一平面内のカテーテル設計を提供する。図６Ｋは側面図を図示し、図６Ｌは上面図を図示し、図６Ｍは前面図を図示する。

図６の実施形態に示される種々の曲線は、例えば、曲線Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤにおける曲線を含む。遠位先端１３０から曲線Ａまで、曲線Ａから曲線Ｂまで、曲線Ｂから曲線Ｃまで、および曲線Ｃから曲線Ｄまでの長さは、ここで図示されるように、異なる長さとなり得る。遠位先端１３０から第１の曲線（Ａ）まで、カテーテルは、動脈瘤から出て親動脈の対向壁まで延在するように設計される。カテーテルは、動脈瘤内にカテーテルの遠位端を位置付け、動脈瘤から遊離されずに、カテーテルが脈管閉塞性デバイスを送達するように適合および構成されるように、血管系内にカテーテルを固定する構成に構成される。そこから、カテーテルは、動脈のより大きい湾曲（すなわち、任意の曲線の外壁）に沿って進む傾向となる。加えて、単一平面内の２次元形状として本明細書で表されるものの、実践では、曲線および長さは、必ずしも同じ平面であるとは限らない。カスタマイズされた曲線および長さは、カテーテルが血管系内で固着することを可能にして、血管系に対する遠位先端の位置の制御を提供し、脈管閉塞性デバイスが送達されるにつれて、遠位先端が動脈瘤内から遊離されるのを防ぐ。少なくとも一部の構成に対して、送達中に、いったんガイドワイヤが除去されると、カテーテルの形状記憶性質がそれを血管内の正しい位置につかせ、さらなる操作なしで、動脈瘤の管腔内にカテーテルの遠位先端を位置付ける。

図７Ａ−図７Ｂは、動脈瘤２０内へ送達されたコイル等の脈管閉塞性デバイスを伴う血管系１０を図示する。

図８Ａに図示されるように、本発明はまた、血管動脈瘤を治療するための方法も含む。方法は、血管系にアクセスするステップ８１０と、動脈瘤に到達するように血管系を通して、遠位先端において動脈瘤治療デバイスに係合するように適合されるカテーテルを前進させるステップ８２０と、動脈瘤における血流を修正するように、動脈瘤におけるカテーテルの遠位先端から動脈瘤治療デバイスを配備するステップ８３０とを含む。方法の一部の実施形態では、動脈瘤に隣接する血管内でステントを配備することができる８５０。本発明の方法は、動脈瘤の首部を部分的に閉塞するステップおよび／または動脈瘤中の血流を修正するステップ８４０をもたらすことができる。当業者によって理解されるように、本発明の範囲から逸脱しない限り、方法のステップの順序を変えることができる。例えば、動脈瘤治療デバイスを配備した８３０の後に、動脈瘤において血流の修正が生じることができる８４０。代替として、同時に、または血流を修正するステップの前に、ステントを動脈瘤に隣接して配備することができる８５０。付加的な代替案は、動脈瘤治療デバイスを配備するステップ８３０の後に、動脈瘤治療デバイスを固着するステップ８６０となり得る。方法は、２５％より大きい充填率を可能にする。さらに、方法は、動脈瘤の再発を低減する。方法は向上した充填率のため、動脈瘤の再発を低減することができる。

図８Ｂは、カテーテルを作製する方法を図示する。カテーテルを作製する方法は、患者の血管系の画像を取得するステップ８７０と、血管系の３次元形状を識別するステップ８７２と、遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成、例えば、カテーテルを真っすぐにするワイヤによって、動脈瘤に向かって、またはその近傍にナビゲートできる、あまり複雑でない形状にされる構成、および第２の構成を備える、カテーテルを製造するステップ８７４であって、第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、第２の構成は、血管系一致型形状となるように適合および構成される、ステップとを含む。方法は、種々の形状を導出してデバイスのライブラリを作成するために、複数の患者からの複数の血管系画像を使用することができる８７６。代替として、方法は、患者特有のカテーテルを生産することができる８７８。
Ｖ．キット
本明細書のデバイスは、特定の患者の血管系の分析に基づく患者特有のデバイスとして作製することができるか、またはデバイスのライブラリから選択することができる。キットは、あらかじめ形成されたマンドレルと、２つ以上の平面内に曲線を含む所定の形状を有するカテーテル等の、カテーテルとを含む。輸送および保管中にカテーテルを平坦面に保つように、保管ワイヤが提供される。当業者によって理解されるように、カテーテルは、典型的には、無菌条件下で保存される。保管ワイヤの除去は、カテーテルが、その３次元多平面形状を回復することを可能にする。標的場所へカテーテルを操縦することを促進するように、１つ以上のガイドワイヤを提供することができる。さらに、カテーテルによる動脈瘤内への送達のために、複数の脈管閉塞性デバイスを提供することができる。キットのカテーテルは、患者特有のデータに基づいてあらかじめ成形し、次いで、受取人に輸送することができる。代替として、キットのカテーテルは、デバイスのライブラリから選択される。

（実施例１）
既知の脳血管病変がある１５名の継続患者をカテーテル回転血管造影によって検査した。次いで、これらの患者は、血管内コイルによる治療を受けた。ワークステーション上で、動脈瘤において開始し、次の３つの主要曲線にわたって近位に延在する、動脈区分を、最大湾曲から最大湾曲まで測定した。次いで、これらの測定値を反映するように、マイクロカテーテル形成ワイヤを３次元に曲げた。次いで、マイクロカテーテルが血流に導入された時に、予期された直線化を可能にするように、得られた曲線を誇張した。

次いで、形成ワイヤをマイクロカテーテル中に配置し、これらの曲線を蒸気発生器でマイクロカテーテルの先端に設定した。出来上がったマイクロカテーテルは、複数の平面内の複数の複雑な曲線を有した。

動脈を再構成するために必要な時間は、数分しかかからない。測定は、１分未満、平均では５分未満で達成した。全１５名の患者に、動脈瘤の満足できる血管内治療があった。いずれのカテーテルも動脈瘤から後退して出ず、いずれの患者も合併症に罹患しなかった。従来入手可能なマイクロカテーテルを使用して血管内手技を行うために必要な時間は、約２分から約７分に及び得る。複雑な曲線でこれらの１５の手技を行うために必要とされた時間量は、１分から４分に及んだ。時間量は４０％以上削減され、それは、とりわけ、手技中に患者が受ける放射の量を減少させる。

複雑形状マイクロカテーテルの使用は、動脈瘤にアクセスすることがさらに容易となり得るだけでなく、動脈瘤のより良好な充填にも役立つ。カテーテルは、動脈のより大きい湾曲に沿って進むため、動脈瘤中でより安定しており、これは充填密度を可能にする。例えば、コイルが前方へ押されるにつれて、動脈瘤の第１の曲線の背部が動脈瘤から動脈の反対側の壁に接触していない場合、カテーテルは後方へ押される。同様の概念が残りの湾曲に該当する。

（実施例２）
所定の特性を伴う患者群を選択する。特性は、遺伝子マーカ、性別、人種、民族性、ＢＭＩ、年齢等から選択することができる。次いで、患者をカテーテル回転血管造影によって検査し、血管構造を評価する。ワークステーション上で、３つ以上の主要曲線について患者の同様な動脈区分を比較する。結果を分析および比較して、同様の構造を識別し、２つ以上の平面内に３つ以上の曲線を有するカテーテルのライブラリをまとめる。次いで、形状記憶性質を有するマイクロカテーテル形成ワイヤは、これらの測定値を反映するように３次元に曲げられるが、２次元での保管を可能にする。次いで、得られた曲線は、マイクロカテーテルが血流に導入された時に、予期された直線化を可能にするように誇張される。

次いで、形成ワイヤをマイクロカテーテル中に配置し、これらの曲線を蒸気発生器でマイクロカテーテルの先端に設定する。出来上がったマイクロカテーテルは、複数の平面内の複数の複雑な曲線を有する。

次いで、医師は、動脈瘤を有する患者の血管系を分析し、デバイスのライブラリから動脈瘤アクセスデバイスを選択することができる。

本明細書では、本発明の好ましい実施形態を示し、説明しているが、そのような実施形態は、一例のみとして提供されることが当業者にとって明白となるであろう。当業者であれば、本発明から逸脱せずに、無数の変化、変更、および置換を思い付くであろう。本発明を実践する際に、本明細書に記載の本発明の実施形態の種々の代替案が採用されてもよいことが理解されるべきである。次の請求項が本発明の範囲を定義し、それにより、これらの請求項およびそれらの同等物の範囲内の方法および構造が対象となることが意図される。

Claims (71)

1. 遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルであって、該第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、該第２の構成は、血管系一致型形状となるように適合および構成される、カテーテルと、
   該カテーテルの中心管腔を通して挿入可能であり、かつそこから除去可能である、ガイドワイヤと
   を備える、脳動脈瘤にアクセスするためのシステム。
2. 前記第２の構成は、患者からの血管系画像に基づいて決定される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第２の構成は、複数の患者からの平均的な血管系画像に基づいて決定される、請求項１に記載のシステム。
4. 前記第２の構成は、１つ以上の血管系画像のコンピュータモデリングを介して達成される、請求項１に記載のシステム。
5. 前記カテーテルによる前記脳動脈瘤への送達のための動脈瘤閉塞デバイスをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
6. 前記カテーテルは、複雑な湾曲を有する、請求項１に記載のシステム。
7. 前記カテーテルは、患者特有のカテーテルである、請求項１に記載のシステム。
8. 前記第２の構成は、多平面である、請求項１に記載のシステム。
9. 前記第２の構成は、３つ以上の曲線をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
10. 前記カテーテルの前記第２の構成は、患者血管系の複数の画像の分析から決定される、請求項１に記載のシステム。
11. マンドレルをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
12. 遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルであって、該第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、該第２の構成は、２つ以上の平面内の形状を仮定するように適合および構成される、カテーテルと、
    該カテーテルの中心管腔を通して挿入可能であり、かつそこから除去可能である、ガイドワイヤと
    を備える、脳動脈瘤にアクセスするためのシステム。
13. 前記第２の構成は、患者からの血管系画像に基づいて決定される、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記第２の構成は、複数の患者からの平均的な血管系画像に基づいて決定される、請求項１２に記載のシステム。
15. 前記第２の構成は、１つ以上の血管系画像のコンピュータモデリングを介して達成される、請求項１２に記載のシステム。
16. 前記カテーテルによる前記脳動脈瘤への送達のための動脈瘤閉塞デバイスをさらに備える、請求項１２に記載のシステム。
17. 前記カテーテルは、複雑な湾曲を有する、請求項１２に記載のシステム。
18. 前記カテーテルは、患者特有のカテーテルである、請求項１２に記載のシステム。
19. 前記第２の構成は、多平面である、請求項１２に記載のシステム。
20. 前記第２の構成は、３つ以上の曲線をさらに備える、請求項１２に記載のシステム。
21. 前記カテーテルの前記第２の構成は、患者血管系の複数の画像の分析から決定される、請求項１２に記載のシステム。
22. マンドレルをさらに備える、請求項１２に記載のシステム。
23. 血管動脈瘤に送達されるように適合される動脈瘤治療デバイスと、
    遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルであって、該第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、該第２の構成は、２つ以上の平面内の形状となるように適合および構成される、カテーテルと
    を備える、血管動脈瘤を治療するためのキット。
24. ステントをさらに備える、請求項２３に記載のキット。
25. １つ以上の動脈瘤閉塞デバイスをさらに備える、請求項２３に記載のキット。
26. 輸送および保管中に前記カテーテルを単一平面内に保持するための保管ワイヤをさらに備える、請求項２３に記載のキット。
27. 無菌包装をさらに備える、請求項２３に記載のキット。
28. マンドレルをさらに備える、請求項２３に記載のキット。
29. 前記カテーテルは、患者特有のカテーテルである、請求項２３に記載のキット。
30. 血管動脈瘤に送達されるように適合される動脈瘤治療デバイスと、
    遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルであって、該第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、該第２の構成は、血管系一致型形状となるように適合および構成される、カテーテルと
    を備える、血管動脈瘤を治療するためのキット。
31. ステントをさらに備える、請求項３０に記載のキット。
32. １つ以上の動脈瘤閉塞デバイスをさらに備える、請求項３０に記載のキット。
33. 輸送および保管中に前記カテーテルを単一平面内に保持するための保管ワイヤをさらに備える、請求項３０に記載のキット。
34. 無菌包装をさらに備える、請求項３０に記載のキット。
35. マンドレルをさらに備える、請求項３０に記載のキット。
36. 前記カテーテルは、患者特有のカテーテルである、請求項３０に記載のキット。
37. 前記カテーテルは、カテーテル構成のライブラリから選択される、請求項３０に記載のキット。
38. それを通って延在する管腔と、遠位端と、近位端とを備えるカテーテルであって、該遠位端は、動脈瘤の管腔内に位置付けられるように、かつその中に動脈瘤閉塞デバイスを送達するように適合および構成され、該カテーテルは、第１の構成および第２の構成をさらに備え、該第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、該第２の構成は、２つ以上の平面内の形状となるように適合および構成される、カテーテル。
39. 前記第２の構成は、患者からの血管系画像に基づいて決定される、請求項３８のカテーテル。
40. 前記第２の構成は、複数の患者からの平均的な血管系画像に基づいて決定される、請求項３８のカテーテル。
41. 前記第２の構成は、１つ以上の血管系画像のコンピュータモデリングを介して達成される、請求項３８のカテーテル。
42. 前記カテーテルによる前記脳動脈瘤への送達のための動脈瘤閉塞デバイスをさらに備える、請求項３８のカテーテル。
43. 前記カテーテルは、複雑な湾曲を有する、請求項３８のカテーテル。
44. 前記カテーテルは、患者特有のカテーテルである、請求項３８のカテーテル。
45. 前記第２の構成は、多平面である、請求項３８のカテーテル。
46. 前記カテーテルの前記第２の構成は、患者血管系の複数の画像の分析から決定される、請求項３８のカテーテル。
47. 遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルを前進させることであって、該第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、該第２の構成は、標的場所へのその第１の構成で、血管系一致型形状となるように適合および構成される、ことと、
    該カテーテルの遠位先端を動脈瘤の前記管腔内に位置付けることと、
    該カテーテルの該管腔内からガイドワイヤを除去することと
    を含み、該カテーテルは、該ガイドワイヤの除去後に、該血管系一致型形状となる、動脈瘤を治療する方法。
48. １つ以上の動脈瘤閉塞デバイスは、前記動脈瘤に送達される、請求項４７に記載の方法。
49. 前記カテーテルの前記先端は、前記動脈瘤閉塞デバイスの送達中に前記動脈瘤の前記管腔内から変位されない、請求項４７に記載の方法。
50. ２５％より大きい充填率が達成される、請求項４７に記載の方法。
51. 前記動脈瘤の再発が低減される、請求項４７に記載の方法。
52. 遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルを前進させることであって、該第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、該第２の構成は、標的場所へのその第１の構成で、２つ以上の平面内の形状となるように適合および構成される、ことと、
    該カテーテルの遠位先端を動脈瘤の前記管腔内に位置付けることと、
    該カテーテルの該管腔内からガイドワイヤを除去することと
    を含み、該カテーテルは、該ガイドワイヤの除去後に、前記血管系一致型形状となる、動脈瘤を治療する方法。
53. １つ以上の動脈瘤閉塞デバイスは、前記動脈瘤に送達される、請求項５２に記載の方法。
54. 前記カテーテルの前記先端は、前記動脈瘤閉塞デバイスの前記送達中に前記動脈瘤の前記管腔内から変位されない、請求項５２に記載の方法。
55. ２５％より大きい充填率が達成される、請求項５２に記載の方法。
56. 前記動脈瘤の再発が低減される、請求項５２に記載の方法。
57. 患者の血管系の画像を取得することと、
    該血管系の３次元形状を識別することと、
    遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルを製造することであって、該第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、該第２の構成は、血管系一致型形状となるように適合および構成される、ことと
    を含む、カテーテルを作製する方法。
58. 前記方法は、複数の患者からの複数の血管系画像を使用する、請求項５７に記載の方法。
59. 前記カテーテルは、患者特有のカテーテルである、請求項５７に記載の方法。
60. 患者の血管系の画像を取得することと、
    該血管系の３次元形状を識別することと、
    遠位端および近位端を有し、さらに、第１の構成および第２の構成を備える、カテーテルを製造することであって、該第１の構成は、血管系を通して送達されるように適合および構成され、該第２の構成は、２つ以上の平面内の形状となるように適合および構成される、ことと
    を含む、カテーテルを作製する方法。
61. 前記方法は、複数の患者からの複数の血管系画像を使用する、請求項６０に記載の方法。
62. 前記カテーテルは、患者特有のカテーテルである、請求項６０に記載の方法。
63. 遠位端と、近位端と、カテーテルに血管系一致型形状を付与するように構成される構成とを備える、マンドレル。
64. 前記構成は、患者からの血管系画像に基づいて決定される、請求項６３に記載のマンドレル。
65. 前記構成は、複数の患者からの平均的な血管系画像に基づいて決定される、請求項６３に記載のマンドレル。
66. 前記構成は、１つ以上の血管系画像のコンピュータモデリングを介して達成される、請求項６３に記載のマンドレル。
67. 前記マンドレルは、複雑な湾曲を有する、請求項６３に記載のマンドレル。
68. 前記マンドレルは、カテーテルに患者特有の構成を付与するように適合および構成される、請求項６３に記載のマンドレル。
69. 前記構成は、多平面である、請求項６３に記載のマンドレル。
70. 前記構成は、３つ以上の曲線をさらに備える、請求項６３に記載のマンドレル。
71. 前記カテーテルの前記構成は、患者血管系の複数の画像の分析から決定される、請求項６３に記載のマンドレル。

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