JP7232757B2 - バルーンカテーテルを通して機械的波動を送達するための装置 - Google Patents
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Description
たとえば、腎臓結石および前立腺がんなどの様々な病状を治療するために、超音波または衝撃波を用いた非侵襲治療が一般に用いられている。機械的波動源が治療される患者の体の外部に設けられるので処置が非侵襲であるため、これらの治療は魅力的である。機械エネルギー源の設計によって、通常、このようなエネルギーは体内の治療されるべき対象に集中させられている。しかしながら、この技術には限界がある。一つには、使用される撮像方法の限界のため、対象の正確な位置を得ることが困難な場合がある。また、波そのものを集中させること、ならびに、波が伝わる様々な組織および臓器内の異質性の物理的な限界のため、正確な所望の位置にエネルギーが集中されない場合がある。さらに、対象におけるエネルギー密度が所望の治療を遂行するために十分でない場合がある。
第1の広い局面によると、血管内に存在する病変部位を治療するために機械的波動を送達するための装置が提供される。この装置は、長手方向軸に沿って第1の近位端部と第1の遠位端部との間に延在するカテーテル本体と;カテーテル本体に固定され、膨張構成と収縮構成との間で調節可能であり、それ自体の構成を変えるために流体源に流体接続可能である膨張式バルーンと;機械的波動源に動作可能に接続可能な第2の近位端部から第2の遠位端部まで機械的波動を伝播させるために第2の近位端部と第2の遠位端部との間に延在し、膨張式バルーンとカテーテルとのうちの一方に固定されている、少なくとも1つの機械的導波管とを備える。
一実施形態では、膨張式バルーンは、カテーテル装置の少なくとも一部の周囲で固定されている。
一実施形態では、少なくとも1つの機械的導波管の少なくとも一部が、膨張式バルーン内に挿入されている。
一実施形態では、膨張式バルーンは少なくとも1つの穴を含み、少なくとも1つの機械的導波管の第2の遠位端部は、少なくとも1つの穴のうちのそれぞれ1つに密封挿入されている。
他の実施形態では、少なくとも1つの機械的導波管の第2の遠位端部は外側に湾曲している。
一実施形態では、複数の機械的導波管は、膨張式バルーンが膨張構成のときに所望のエネルギー付与パターンに従って配置されている。
一実施形態では、少なくとも1つの機械的導波管は、振幅が大きく持続時間が短い機械的パルスを伝播するように適合されている。
詳細な説明
図1は、現在のカテーテルが使用される特定の文脈を説明するために、病変部位12を治療するためのシステム10の一実施形態を示す図である。システム10は、パルス発生器14と、機械的波動またはパルスを伝播するように適合された送信部材16とを備える。
Claims (21)
- 血管内に存在する病変部位を治療するために、振幅が大きく持続時間の短いパルス状の機械的波動を送達するための装置であって、
長手方向軸に沿って第1の近位端部と第1の遠位端部との間に延在するカテーテル本体と、
前記カテーテル本体に固定され、膨張構成と収縮構成との間で調節可能であり、それ自体の構成を変えるために流体源に流体接続可能である膨張式バルーンと、
振幅が大きく持続時間の短いパルス状の機械的波動の発生源に動作可能に接続可能な第2の近位端部と第2の遠位端部との間に延在している少なくとも1つの機械的導波管であって、前記少なくとも1つの機械的導波管は、前記第2の近位端部から前記第2の遠位端部まで前記振幅が大きく持続時間の短いパルス状の機械的波動を伝播させるためのものであり、前記少なくとも1つの機械的導波管は、前記膨張式バルーンと前記カテーテルとのうちの一方に固定されている、少なくとも1つの機械的導波管とを備え、
前記振幅が大きく持続時間の短いパルス状の機械的波動において、振幅が大きくとは、前記第2の遠位端部の位置で10MPa~1000MPaとなる振幅であり、
前記振幅が大きく持続時間の短いパルス状の機械的波動において、持続時間の短いとは、20kH~10MHzの中心周波数をfcと定義した場合に、1/fcとなる持続時間である、装置。 - 前記少なくとも1つの機械的導波管は、前記膨張式バルーンの外面に固定されている、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの機械的導波管の前記第2の遠位端部は、直線状であり、
前記少なくとも1つの機械的導波管の前記第2の遠位端部に対して直交し、且つ、前記少なくとも1つの機械的導波管の前記第2の遠位端部を通る平面を規定したとすると、前記膨張式バルーンが膨張すると前記カテーテル本体の前記第1の遠位端部は、前記平面上に位置している、請求項2に記載の装置。 - 前記少なくとも1つの機械的導波管の前記第2の遠位端部は、直線状であり、
前記少なくとも1つの機械的導波管の前記第2の遠位端部に対して直交し、且つ、前記少なくとも1つの機械的導波管の前記第2の遠位端部を通る平面を規定したとすると、前記膨張式バルーンが膨張すると前記カテーテル本体の前記第1の遠位端部は、前記平面に対して、前記少なくとも1つの機械的導波管の前記第2の遠位端部から離れる方向に後退している、請求項2に記載の装置。 - 前記少なくとも1つの機械的導波管の前記第2の遠位端部は、前記膨張式バルーンが膨張すると前記カテーテル本体の前記バルーンの外周面に沿った前記第1の近位端部と前記第1の遠位端部との間に位置する、請求項2に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの機械的導波管は、前記膨張式バルーンの前記外面に移動可能に固定されており、前記少なくとも1つの機械的導波管は、前記カテーテル本体の前記長手方向軸に対して移動可能である、請求項2に記載の装置。
- 少なくとも1つの偏向器をさらに備え、前記少なくとも1つの偏向器の各々は、前記膨張式バルーンの前記外面に固定され、前記少なくとも1つの機械的導波管のうちのそれぞれ1つの前記第2の遠位端部に向かい合い、前記少なくとも1つの偏向器は前記振幅が大きく持続時間の短いパルス状の機械的波動を径方向に偏向するように適合されている、請求項2に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの機械的導波管の少なくとも一部が、前記膨張式バルーン内に挿入されている、請求項1に記載の装置。
- 前記膨張式バルーンは、前記カテーテル本体に向かい合う内壁と、その遠位面に少なくとも1つの開口を含む外壁とを含み、前記少なくとも1つの機械的導波管は、前記少なくとも1つの開口のうちのそれぞれ1つを通って前記内壁と前記外壁との間で少なくとも部分的に延在する、請求項8に記載の装置。
- 前記内壁は実質的に円形の断面形状を有し、前記外壁は、各々が前記少なくとも1つの機械的導波管のうちのそれぞれ1つを収容する少なくとも1つの凸部を画成する、請求項9に記載の装置。
- 前記外壁は実質的に円形の断面形状を有し、前記内壁は、各々が前記少なくとも1つの機械的導波管のうちのそれぞれ1つを収容する少なくとも1つの凹部を画成する、請求項9に記載の装置。
- 前記カテーテル本体は、内壁と、前記内壁から間隔を置いて配置された外壁とを含み、前記少なくとも1つの機械的導波管は、前記内壁と前記外壁との間に挿入され、前記外壁は少なくとも1つの開口を含み、前記少なくとも1つの機械的導波管は、前記外壁の前記少なくとも1つの開口のうちのそれぞれ1つから前記膨張式バルーン内で部分的に延在するように、前記外壁の前記少なくとも1つの開口のうちの前記それぞれ1つに挿入されている、請求項8に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの機械的導波管は、前記少なくとも1つの開口のうちの前記それぞれ1つに密封挿入されている、請求項12に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの機械的導波管の前記第2の遠位端部は、前記膨張式バルーン内に位置決めされている、請求項12または13に記載の装置。
- 少なくとも1つの偏向器をさらに備え、前記少なくとも1つの偏向器の各々は、前記膨張式バルーンの内面に固定され、前記少なくとも1つの機械的導波管のうちのそれぞれ1つの前記第2の遠位端部に向かい合う、請求項14に記載の装置。
- 前記膨張式バルーンは少なくとも1つの穴を含み、前記少なくとも1つの機械的導波管の前記第2の遠位端部は、前記少なくとも1つの穴のうちのそれぞれ1つに密封挿入されている、請求項12または13に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの機械的導波管の前記第2の遠位端部は、前記膨張式バルーンの外側に突出している、請求項16に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの機械的導波管は複数の機械的導波管を含む、請求項1~17のいずれか1項に記載の装置。
- 前記複数の機械的導波管は、前記膨張式バルーンが前記収縮構成であるときは少なくとも2つの列に従って径方向に配置され、前記膨張式バルーンが前記膨張構成であるときは単列に従って配置されている、請求項18に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの機械的導波管のうちのそれぞれ1つが挿入される少なくとも1つの管をさらに備え、前記管は機械エネルギー損失を最小限にするためのものである、請求項1~19のいずれか1項に記載の装置。
- 前記膨張式バルーンの外面は、薬剤、親水性コーティング、疎水性コーティング、および減摩コーティングのうちの1つで被覆されている、請求項1~20のいずれか1項に記載の装置。
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