(図面の詳細な説明)
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のためであり、本発明の概念の限定であることを意図していない。さらに、本発明の概念の実施形態は、いくつかの新規の特徴を含んでもよく、そのうち1つも、その望ましい属性に単独で責任がなく、または本明細書に説明される発明の概念を実践することに不可欠ではない。本明細書で使用されるように、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明確に別様に指示しない限り、複数形も含むことを意図している。
さらに、「comprising(備える)」(ならびに「comprise」および「comprises」等のcomprisingの任意の形態)、「having(有する)」(ならびに「have」および「has」等のhavingの任意の形態)、「including(含む)」(ならびに「includes」および「include」等のincludingの任意の形態)、または「containing(含有する)」(ならびに「contains」および「contain」等のcontainingの任意の形態)という言葉は、本明細書で使用されるときに、記述された特徴、整数、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を規定するが、1つまたはそれを上回る他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはそれらの群の存在もしくは追加を除外しないことが理解される。
第1、第2、第3等の用語は、種々の制限、要素、構成要素、領域、層、および/または区分を表すために本明細書で使用され得るが、これらの制限、要素、構成要素、領域、層、および/または区分は、これらの用語によって限定されるべきではないことが理解されるであろう。これらの用語は、1つの制限、要素、構成要素、領域、層、または区分を、別の制限、要素、構成要素、領域、層、または区分と区別するためのみに使用される。したがって、以下で議論される第1の制限、要素、構成要素、領域、層、または区分は、本願の教示から逸脱することなく、第2の制限、要素、構成要素、領域、層、または区分と称されることができる。
さらに、要素が別の要素の「上にある」、それに「取り付けられる」、「接続される」、または「連結される」と称されるとき、これは、他の要素の直接上または上方にあり得る、もしくはそれに接続または連結されることができる、もしくは1つまたはそれを上回る介在要素が存在し得ることが理解されるであろう。対照的に、要素が別の要素の「直接上にある」、それに「直接取り付けられる」、「直接接続される」、または「直接連結される」と称されるとき、いかなる介在要素も存在していない。要素の間の関係を表すために使用される他の言葉は、類似様式で解釈されるべきである(例えば、「間に」対「直接間に」、「隣接する」対「直接隣接する」等)。
さらに、第1の要素が第2の要素の「中」、「上」、および/または「内」にあると称されるとき、第1の要素は、第2の要素の内部空間内に、第2の要素の一部内に(例えば、第2の要素の壁内に)位置付けられることができ、第2の要素の外および/または内面上に位置付けられることができ、およびこれらのうちの1つまたはそれを上回るものの組み合わせであることが理解されるであろう。
「下」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」、および同等物等の空間的相対用語が、例えば、図に図示されるように、別の要素および/または特徴に対する要素ならびに/もしくは特徴の関係を表すために使用されてもよい。空間的相対用語は、図に描写される配向に加えて、使用および/または動作時にデバイスの異なる配向を包含することを意図していることが理解されるであろう。例えば、図中のデバイスが反転させられた場合には、他の要素または特徴の「下方」および/または「下」として表される要素は、他の要素または特徴の「上方」に配向されるであろう。本デバイスは、別様に配向される(例えば、90度または他の配向で回転させられる)ことができ、本明細書で使用される空間的相対記述子は、それに応じて解釈されることができる。
「および/または」という用語は、本明細書で使用される場合、相互を伴う、または伴わない、2つの規定特徴もしくは構成要素のそれぞれの具体的開示として解釈されるものである。例えば、「Aおよび/またはB」は、それぞれが本明細書で個別に立案される場合のように、(i)A、(ii)B、ならびに(iii)AおよびBのそれぞれの具体的開示として解釈されるものである。
明確にするために別個の実施形態との関連で説明される、本発明のある特徴はまた、単一の実施形態において組み合わせで提供され得ることが理解される。逆に、簡潔にするために単一の実施形態との関連で説明される、本発明の種々の特徴はまた、別個に、または任意の好適な副次的組み合わせで提供され得る。例えば、(独立または従属にかかわらず)請求項のうちのいずれかで立案される全ての特徴は、任意の所与の方法で組み合わせられることができることが理解されるであろう。
本明細書に説明されるように、「室内圧力」は、本発明の概念のシステムおよびデバイスを取り囲む環境の圧力を意味するものとする。陽圧は、室内圧力を上回る圧力、または単純に、弁等の流体経路構成要素にわたる正差圧等の別の圧力より大きい圧力を含む。陰圧は、室内圧力を下回る圧力、または弁等の流体構成要素経路にわたる負差圧等の別の圧力より小さい圧力を含む。陰圧は、減圧を含むことができるが、減圧を下回る圧力を示唆しない。本明細書で使用されるように、「減圧」という用語は、完全または部分減圧、もしくは上記で説明されるような任意の陰圧を指すために使用されることができる。明細書で使用されるように、「減圧レベル」という用語は、圧力が低いほど減圧レベルが高い、減圧の尺度を指す。
「直径」という用語は、非円形幾何学形状を表すために本明細書で使用される場合、表されている幾何学形状に近似する仮定的な円の直径と見なされるものである。例えば、構成要素の断面等の断面を表すとき、「直径」という用語は、表されている構成要素の断面と同一の断面を伴う仮定的な円の直径を表すと解釈されるものとする。
患者の器官の組織または胃腸(GI)管の組織等の管状または固形組織の一部の1つまたはそれを上回る層等の組織の領域を安全かつ効果的に拡張するデバイス、システム、および方法を提供することが、本発明の概念の目的である。拡張された組織は、十二指腸の1つまたはそれを上回る区画(例えば、1つまたはそれを上回る軸方向区画)の1つまたはそれを上回る完全もしくは部分円周方向粘膜下層等の組織の1つまたはそれを上回る粘膜下層を含むことができる。本発明の概念のデバイスおよびシステムは、1つまたはそれを上回る流体を標的組織に送達して、標的組織および/または標的組織に近接する組織(以降では「標的組織」)を拡張するように構成される、針または水噴射等の1つまたはそれを上回る流体送達要素を含む。針は、遠位端および/または側壁場所に1つまたはそれを上回る開口部を伴う針等の中空または部分的に中空の針を含むことができる。(例えば、送達された流体が染料を含むか、または別様に可視的であるときに)オペレータが、組織拡張または他の注入物送達手技を視覚化するか、もしくは別様に査定することを可能にするため等に、1つまたはそれを上回る視覚化アセンブリ(例えば、内視鏡カメラまたは他のカメラ、超音波撮像装置、および同等物)が含まれることができる。注入物送達を増進または別様に修正する力を印加するため等に、1つまたはそれを上回る組織操作アセンブリが含まれることができる。
いくつかの実施形態では、組織を操作するために、および/または注入物送達デバイスもしくはアセンブリの一部と組織との間の近接性を維持するために、減圧または他の陰圧が使用されることができる。この減圧または他の陰圧は、以降では「減圧」または「減圧圧力」と称される、患者を取り囲む環境の圧力を下回る圧力等の別の圧力を下回る圧力を含むことができる。
減圧は、1つまたはそれを上回るオペレータ調節可能減圧源を介して等、1つまたはそれを上回る減圧源によって提供されることができる。
いくつかの実施形態では、注入物送達は、組織の標的体積の切除を含む組織処置等の組織の処置に先立って行われる。本発明のデバイスおよびシステムはさらに、拡張された組織層の下方または上方の1つまたはそれを上回る組織層への損傷を防止するため等に、以前に拡張された組織層に近接する(例えば、上方または下方の)組織の層を処置するように構成される切除デバイス等の1つまたはそれを上回る切除デバイスを含むことができる。これらの実施形態では、拡張された組織層は、組織の安全体積の役割を果たし、必要とされる切除の特異性および/または下層の組織を損傷から保護する必要性を低減させる。
本発明の概念の注入物送達システムは、患者に挿入するために構築および配列される注入物送達デバイス、ならびに注入物送達デバイスに動作可能に(例えば、流体的および/または電気的に)取り付けられた流体送達アセンブリを含むことができる。注入物送達デバイスは、1つまたはそれを上回る流体送達要素を含むことができる。注入物送達デバイスのハンドルは、有線または無線接続を介して等、注入物送達デバイスおよび/または流体送達アセンブリを制御するように構成される、1つまたはそれを上回る制御を備えることができる。注入物送達システムはさらに、高温流体または高周波(RF)切除デバイス等の組織切除デバイスを含むことができる。
ここで図1を参照すると、本発明の概念と一致する、流体送達アセンブリと、注入物送達デバイスとを備える、注入物送達システムの側面図が図示されており、注入物送達デバイスは、オペレータ起動制御を伴う近位ハンドルと、流体送達要素の遠位アレイとを含む。システム10は、注入物送達デバイス、すなわち、デバイス100と、陽圧または陰圧において1つまたはそれを上回る流体をデバイス100に送達するためのアセンブリ、すなわち、流体送達アセンブリ200とを備える。デバイス100は、内視鏡(例えば、患者の口を通して挿入され、十二指腸等のGI場所にアクセスする内視鏡)のチャネルを通して、腹腔鏡ポート(例えば、患者のGI管または器官にアクセスする腹腔鏡ポート)のチャネルを通して、および/またはガイドワイヤ上を(例えば、GI場所にアクセスする内視鏡の外側に配置されるが、それと平行であるガイドワイヤ上を)等、患者の体内に挿入するために構築および配列されることができる。デバイス100の身体接触および/または身体挿入構成要素は、1つまたはそれを上回る生体適合性材料で構築されることができる。システム10および/またはデバイス100は、流体を組織に送達して、1つまたはそれを上回る機能を果たすように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、システム10および/またはデバイス100は、組織処置手技に先立って、注入物を送達して1つまたはそれを上回る組織の層を拡張するように構築および配列される。例えば、十二指腸または他のGI管場所の粘膜下組織が、図7を参照して以下で説明されるように、近隣粘膜組織を切除する前に拡張されることができる。代替として、または加えて、システム10および/またはデバイス100は、流体を粘膜下血管に送達し、粘膜組織を損傷し、変性させ、または別様に処置して、治療有益性を引き起こすように構築および配列されることができる。代替として、または加えて、システム10および/またはデバイス100は、その内容全体が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、2014年11月21日に出願された、「Systems,Devices
and Methods for the Creation of a Therapeutic Restriction in the Gastrointestinal Tract」と題された出願人の同時係属中の国際特許出願第PCT/US2014/066829号で説明されるように、肥満等の疾患または障害を処置するように構成される制約等の処置的制約を生成するように構築および配列されることができる。
デバイス100は、1つまたはそれを上回る管腔を含む単一のシャフト、または外壁がシャフト110の長さの少なくとも一部に沿って取り付けられることができる(例えば、1つまたはそれを上回る管腔をそれぞれ含む)複数のシャフトを備えることができる、シャフト110を含む。シャフト110の近位端には、ハンドル101がある。シャフト110の遠位端上または遠位部分上には、拡張可能アセンブリ130がある。図1の実施形態では、シャフト110は、近位部分が示されるようにハンドル101に近接する場所で相互から分岐する、4つのシャフト、すなわち、シャフト110a、110b、110c、および110dを備える。シャフト110a、110b、110c、および110dの遠位部分もまた、相互から分岐することができる。図1のシャフト110a-cは、(例えば、3つのシャフト110a-cについては120°離れた)等しい間隔を伴う配列等で、拡張可能アセンブリ130の表面に取り付けられるように湾曲した分岐配列で延在する。シャフト110dは、シャフト110a-cから分岐するが、拡張可能アセンブリ130の近位端に取り付けられて、比較的直線方向に継続する(シャフト110dの遠位部分は、シャフト110bの遠位部分によって隠されているため示されていない)。
いくつかの実施形態では、システム10および/またはデバイス100は、その内容全体が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、2014年10月15日に出願された、「Tissue Expansion Devices,Systems and Methods」と題された出願人の同時係属中の米国特許出願第14/515,324号のシステムおよびデバイスに類似する構造および配列である。いくつかの実施形態では、システム10および/またはデバイス100は、図7を参照して以下で説明されるシステム10および/またはデバイス100に類似する構造ならびに配列である。
拡張可能アセンブリ130は、バルーン、展開可能ケージ、または半径方向に展開可能なアームのセット等の拡張可能要素131を備える。拡張可能アセンブリ130は、比較的同等の(例えば、120°)間隔を伴う図1に示される3つのポート135a、135b、および135c(単独で、または集合的にポート135)等の1つまたはそれを上回る組織捕捉ポートを備えることができる。拡張可能アセンブリ130は、単一の組織捕捉ポート135を備えることができ、または2~10個の組織捕捉ポート135を備えることができる。各ポート135の1つまたはそれを上回る部分は、放射線不透過性部分を備えることができる。シャフト110はさらに、示されるように拡張可能アセンブリ130の遠位部分に取り付けられた遠位区画、すなわち、シャフト110eを備えることができる。非外傷性先端、すなわち、球状先端115が、シャフト110eの遠位端および/または遠位部分に取り付けられることができる。いくつかの実施形態では、球状先端115は、4mm~6mmの直径等の4mm~9mmの直径を備える。いくつかの実施形態では、球状先端115は、少なくとも放射線不透過性部分を備える。球状先端115は、デバイス100が管腔116を通過するガイドワイヤ上を前進させられることができるように、球状先端115の近位から遠位部分まで通過する、経路、すなわち、ガイドワイヤ管腔116を備えることができる。いくつかの実施形態では、管腔116は、(例えば、0.035インチまたは0.038インチ直径のガイドワイヤに適応するように)約0.040インチ~0.050インチの直径を備える。システム10は、0.35インチガイドワイヤ、0.038インチガイドワイヤ、Amplatz Super Stiffガイドワイヤに比較的類似するガイドワイヤ、Wallstent Super Stiffガイドワイヤに比較的類似するガイドワイヤ、Dreamwire Stiff Shaftガイドワイヤに比較的類似するガイドワイヤ、およびこれらの組み合わせから成る群から選択されるガイドワイヤ等の管腔116を通した挿入およびデバイス100のワイヤ上(over-the-wire)前進のためのガイドワイヤを含むことができる。いくつかの実施形態では、ガイドワイヤ管腔116は、シャフト110eの遠位部分の中心軸と平行であり、そこから中心を外れている。他の実施形態では、ガイドワイヤ管腔116は、シャフト110eの遠位部分の中心軸と平行ではない。いくつかの実施形態では、ガイドワイヤ管腔116は、シャフト110の相対中心であり、および/またはハンドル101上に位置付けられたポートから退出するように近位に進行する、ガイドワイヤ管腔116等のシャフト110の1つまたはそれを上回る部分を通過する。
加えて、図1Aを参照すると、本発明の概念と一致する、拡張可能アセンブリ130の組織捕捉ポート135cの拡大図が図示されている。ポート135cは、示されるように、シャフト110cの遠位部分の中および/または上に位置付けられることができる。シャフト110cの遠位部分は、接着剤または他の取付要素(例えば、可撓性取付要素)を介して等、拡張可能要素131に取り付けられることができる。シャフト110cは、減圧源に取り付けるために構築および配列される管腔111等の1つまたはそれを上回る管腔と、流体送達管(例えば、以下で説明される流体送達管137)を摺動して受容するように構築および配列される管腔112とを備えることができる。管腔111および112はそれぞれ、図2Cを参照して以下で説明されるような断面プロフィールを備えることができる。
ポート135cは、減圧管腔111と流体連通している、シャフト110cの壁内の開口部136を備える。前進可能な針または他の流体送達要素、すなわち、流体送達要素132は、図4A-4Dを参照して以下で説明されるように、開口部136の中へ前進させられるように構築および配列される。流体送達要素132は、針、水噴射、イオン導入流体送達要素、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、流体送達要素を備えることができる。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る流体送達要素132は、30gaより大きい、または27gaより大きい直径を伴う、湾曲した、もしくは比較的直線状の針等の針を備える。いくつかの実施形態では、流体送達要素132は、図9、9A、10A、10B、11A、および11Cを参照して以下で説明されるように、組織が流体送達要素132に向かって運ばれている間、静止したままとなることができる。
流体送達要素132は、流体送達管137に流体的に取り付けられる管腔138を含む。いくつかの実施形態では、流体送達要素132は、約0.016インチの外径を伴う針を備え、管腔138は、約0.008インチの外径を備える。いくつかの実施形態では、流体送達管137は、約0.022インチの外径および/または約0.016インチの内径を伴う管等のポリイミド管を備える。流体送達管137は、シャフト110cの管腔111によって摺動して受容され、ハンドル101まで近位に進行する。流体送達要素132および流体送達管137は、シャフト110cまたはハンドル101内の任意の場所で流体的に取り付けられることができる。流体送達管137は、流体送達管137が編組ポリイミド管等の編組管を備えるとき等に、半径方向拡張を回避または少なくとも最小限にするように構築および配列されることができる。
流体送達要素132および/または流体送達管137は、示されるようにカラー133によって取り囲まれることができる。管腔112は、管腔112の中へ延在する2つの突起、すなわち、近位停止部134aおよび遠位停止部134bを備える。デバイス100は、カラー133が遠位停止部134bに接触するまで、流体送達要素132および流体送達管137の遠位端が遠位に前進することができ、カラー133が近位停止部134aに接触するまで、それぞれが近位に後退することができるように、構築および配列される。
いくつかの実施形態では、組織捕捉ポート135aおよび/または135bは、対応する減圧管腔111に流体的に取り付けられ、その進行が機械的停止部134aおよび/または134bとのカラー133の接触によって制限される、対応する流体送達要素132を受容するように構築および配列されることができる、開口部136を含むため等に、上記で説明されるような組織捕捉ポート135cに類似する構造ならびに配列であり得、および/または類似構成要素を含むことができる。
いくつかの実施形態では、組織捕捉ポート135a-cのうちの1つまたはそれを上回るものは、約0.16インチの長さ等の0.14インチ~0.20インチの長さ等の少なくとも0.1インチの長さを伴う開口部136を備える。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る組織捕捉ポート135a-cは、約0.06インチの幅等の0.05インチ~0.08インチの幅等の少なくとも0.04インチの幅を伴う開口部を備える。いくつかの実施形態では、組織捕捉ポート135a-cのうちの1つまたはそれを上回るものは、約0.08インチの深さ等の0.06インチ~0.1インチの深さ等の少なくとも0.05インチの組織捕捉深さを備える。
流体送達アセンブリ200は、コントローラ210と、流体源220、減圧源230、および/または膨張源240等の1つまたはそれを上回る流体移送機構(例えば、デバイス100の中および/または外に流体を移送する機構)とを備える。コントローラ210は、流体源220、減圧源230、および/または膨張源240を開始する、調整する、修正する、停止する、および/または別様に制御するように構成される、1つまたはそれを上回る電子モジュール、電源、および/または流体制御構成要素(例えば、弁および/またはポンプ)を備える。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130の拡張可能要素131は、バルーンを備え、膨張源240は、拡張可能要素131を膨張および/または収縮させるように構築および配列される。これらの実施形態では、膨張源240は、1つまたはそれを上回る管201に流体的に取り付けられる、液体(例えば、生理食塩水または水)および/またはガス(例えば、空気)等の流体源を備えることができ、これは順に、シャフト110dの膨張管腔に流体的に取り付けられ、これは、順に、バルーンベースの拡張可能要素131に流体的に取り付けられる。いくつかの実施形態では、シャフト110dは、シャフト110dが約0.090インチの直径を備えるときに、約1.7mm2の断面積を伴う膨張管腔等の1.5mm2~1.9mm2の断面積を伴う膨張管腔を備える。コントローラ210は、デバイス100の1つまたはそれを上回る構成要素を制御するために、ユーザインターフェース205が使用されることができるように、ケーブル202を介して、デバイス100の1つまたはそれを上回る構成要素に動作可能に取り付けられることができる。
減圧源230は、1つまたはそれを上回る管201を介して、上記で説明されるようなシャフト110a、110b、および110cの1つまたはそれを上回る減圧管腔111に流体的に取り付けられる。減圧源230は、図4A-4Dを参照して以下で説明されるように、(例えば、組織を関連流体送達要素132に向かうようにするために)組織捕捉ポート135a、135b、および/または135cのうちの1つもしくはそれを上回るものの中へ組織を操作するように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、減圧源230は、22mmHg~27mmHgの圧力において減圧を提供する。いくつかの実施形態では、減圧源230は、独立管腔111に接続された個々の管201を介して等、個別に減圧を複数の組織捕捉ポート135に提供する。代替として、複数の組織捕捉ポート135は、単一の管201および/または単一の管腔111によって送給されることができる。いくつかの実施形態では、減圧源230は、組織捕捉ポート135内から組織を排出または少なくとも解放するため、および/または管腔111ならびに/もしくは組織捕捉ポート135から任意の材料を洗い流すため等に、1つまたはそれを上回る組織捕捉ポート135に低減した減圧圧力もしくは陽圧を印加するように構築および配列される。いくつかの実施形態では、陽圧は、(例えば、ユーザインターフェース105および/または205の制御を介して)独立して複数の組織捕捉ポート135に印加されることができる。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース105および/または205の第1の制御は、減圧を開始するために使用され、第2の別個の制御は、陽圧を開始するために使用される。
流体源220は、1つまたはそれを上回る管201を介して、対応する流体送達要素132に流体的に取り付けられるシャフト110a、110b、および/または110c内に位置付けられた流体送達管137の管腔等のデバイス100の1つまたはそれを上回る流体送達管の管腔に流体的に取り付けられる。流体源220は、本明細書に説明されるように、組織を拡張するため等に、1つまたはそれを上回る流体送達要素132に流体もしくは他の注入物を送達するように構築および配列される。いくつかの実施形態では、流体源220は、独立流体送達管137に接続された個々の管201を介して等、個別に流体を複数の流体送達要素132に提供する。代替として、複数の流体送達要素132は、単一の管201および/または単一の流体送達管137によって送給されることができる。いくつかの実施形態では、システム10は、組織を拡張するように、流体源220によって1つまたはそれを上回る流体送達要素132に送達される、1つまたはそれを上回る流体、すなわち、注入物221を含む。注入物221は、水;生理食塩水;インジゴカルミン;メチレンブルー;墨汁;SPOTTM染料等の可視染料等の染料を伴う流体;ゲル;ヒドロゲル;タンパク質ヒドロゲル、X線、超音波および/または磁気共鳴映像法下で視覚化可能な媒体等の視覚化可能媒体を含む流体;ならびにそれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回る流体を含むことができる。いくつかの実施形態では、注入物221は、その内容全体が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、2014年11月21日に出願された、「Systems, Devices and Methods for the Creation of a Therapeutic Restriction in the Gastrointestinal Tract」と題された出願人の同時係属国際特許出願第PCT/US2014/066829号で説明されるように、患者に治療有益性をもたらす狭小化または他の制約を引き起こすように構築および配列される材料を含むことができる。これらの実施形態では、注入物221は、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、3ヶ月、または6ヶ月等の長期期間にわたって(例えば、GI管の1つまたはそれを上回る組織層内の)定位置にとどまるように構成される、材料を含むことができる。注入物221は、バイオポリマー(例えば、エチレンビニルアルコール)および/または接着剤(例えば、シアノアクリレート)を含むことができる。
ハンドル101は、デバイス100および/または流体送達アセンブリ200の1つまたはそれを上回る機能を開始する、修正する、停止する、ならびに/もしくは別様に操作するための1つまたはそれを上回る制御を備える、ユーザインターフェース105を備えることができる。ユーザインターフェース105は、それぞれの組織捕捉ポート135の中へ、外へ、および/または内で、流体送達要素132を前進および後退させるように構築および配列される制御、すなわち、スライド102を含むことができる。いくつかの実施形態では、デバイス100は、1つまたはそれを上回る流体送達要素132を約4mm前進させるように構築および配列される。いくつかの実施形態では、デバイス100は、1つまたはそれを上回る流体送達要素132を少なくとも1mmもしくは少なくとも2mm前進させるように構築および配列される。いくつかの実施形態では、デバイス100は、1つまたはそれを上回る流体送達要素132を6mmを超えない、もしくは5mmを超えない距離で前進させるように構築および配列される。ユーザインターフェース105は、デバイス100および/または流体送達アセンブリ200の1つまたはそれを上回る機能を開始する、調整する、修正する、停止する、ならびに/もしくは別様に操作するように構成される、ボタン103(図1では3つ示されている)等の1つまたはそれを上回る電気および/または機械制御を含むことができる。ユーザインターフェース105は、情報をシステム10のオペレータに提供し、および/またはシステム10のオペレータから命令(例えば、コマンド)を受信するように構成される、LCDディスプレイ、ビデオディスプレイ、ならびに/もしくはタッチスクリーン等のディスプレイ104を含むことができる。ユーザインターフェース105は、タッチスクリーン、キーボード、マウス、ジョイスティック、スイッチ、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、ユーザ入力構成要素等の多数のユーザ入力構成要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、ディスプレイ104は、オペレータが、デバイス100および/または流体送達アセンブリ200の1つまたはそれを上回る機能を開始する、調整する、修正する、停止する、ならびに/もしくは別様に操作することを可能にするように構成される、タッチスクリーンまたは他のユーザ入力構成要素を備える。ユーザインターフェース105はさらに、ディスプレイ、LED等のライト、振動変換器等の触覚変換器、音声変換器、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、構成要素等の1つまたはそれを上回るユーザ出力構成要素を備えることができる。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース105は、流体送達要素132位置(例えば、前進または後退)、減圧状態(例えば、管腔111および/または組織捕捉ポート135内の減圧レベルもしくは圧力)、流体送達管137、管腔111および/または組織捕捉ポート135内に存在する閉塞等の閉塞状態、拡張可能要素状態(例えば、半径方向圧縮、部分拡張、完全拡張、または拡張レベル)、1つまたはそれを上回る個々の流体送達要素132によって注入される流体の体積、流体の総注入体積、注入の圧力、カテーテル位置(乳頭に対するカテーテル位置等)、完了した注入の数、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される情報を表示するように構成される、ユーザ出力構成要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース105は、以下で説明されるデバイス100の内視鏡またはカメラアセンブリ119によって提供される画像等のGI管腔の画像等の視覚画像を表示するために使用される、1つまたはそれを上回るユーザ出力構成要素を備える。いくつかの実施形態では、ボタン103および/またはディスプレイ104は、流体送達アセンブリ200の流体源220、減圧源230、膨張源240、ならびに/もしくは別の構成要素を制御するために使用される。
いくつかの実施形態では、ボタン103、ディスプレイ104、および/またはユーザインターフェース105の別の制御は、以下で説明されるように、組織を組織捕捉ポート135ならびに/もしくは流体送達要素132に向かって移動させるか、または別様に進ませるため等に、オペレータが減圧源230によって提供される減圧の供給源を起動することを可能にするように構成される。いくつかの実施形態では、ボタン103、ディスプレイ104、および/またはユーザインターフェース105の別の制御は、オペレータが、1つまたはそれを上回る流体送達要素132を通した流体の流れを開始する、調整する、修正する、停止する、ならびに/もしくは別様に制御することを可能にするように構成される。いくつかの実施形態では、ボタン103、ディスプレイ104、および/またはユーザインターフェース105の別の制御は、オペレータが拡張可能アセンブリ130を半径方向に拡張するか、ならびに/もしくは半径方向に圧縮することを可能にするように構成される。いくつかの実施形態では、ボタン103、ディスプレイ104、および/またはユーザインターフェース105の別の制御は、オペレータが、組織拡張流体の流速、組織拡張流体流の持続時間、組織拡張流体の体積、組織拡張流体の温度、組織拡張流体の圧力、組織拡張流体閾値パラメータレベル(例えば、最大もしくは最小流速、持続時間、体積、温度、および/または圧力)、組織拡張流体のタイプ、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、流体送達パラメータを修正することを可能にするように構成される。いくつかの実施形態では、ボタン103、ディスプレイ104、および/またはユーザインターフェース105の別の制御は、オペレータが、流体源220(例えば、流体流速、流体体積、または流体圧力)、減圧源230(例えば、減圧圧力)、ならびに/もしくは膨張源240(例えば、膨張流速、膨張体積、または膨張圧力)のうちの1つまたはそれを上回るものに関係付けられるパラメータを修正することを可能にするように構成される。いくつかの実施形態では、流体送達アセンブリ200はさらに、組織を処置する切除エネルギーを提供するように構築および配列され、ユーザインターフェース105は、図7を参照して以下で説明されるように、1つまたはそれを上回る切除パラメータを調節するように、1つまたはそれを上回る制御を備える。
いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース105の1つまたはそれを上回る制御は、流体が流れている、および/または減圧が印加される状態等のオン状態、流体が流れていない、および/または減圧が印加されていない状態等のオフ状態、1つまたはそれを上回る流体送達要素が組織捕捉ポート135の中へ前進させられる前進状態、1つまたはそれを上回る流体送達要素が組織捕捉ポート135から後退させられる後退状態、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される、状態に向かった付勢等の1つの状態に向かって付勢される。ユーザインターフェース105の1つまたはそれを上回る制御への付勢は、(例えば、図2Aを参照して以下で説明されるようなばねを介した)機械付勢、または(例えば、電子機器モジュール107のメモリ内の所定の状態を介した)電子付勢であり得る。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース105の機械制御または電子制御は、制御がシステム10のオペレータによって起動されるまで、流体源220からの流体送達が開始されないように、オフ状態で付勢される。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース105の機械制御または電子制御は、制御がシステム10のオペレータによって起動されるまで、減圧源230を介した1つまたはそれを上回る管腔111への減圧の印加が開始されないように、オフ状態で付勢される。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース105の機械制御または電子制御は、制御がシステム10のオペレータによって起動されるまで、膨張源240を介した拡張可能アセンブリ130の膨張が開始されないように、オフ状態で付勢される。
いくつかの実施形態では、ディスプレイ104は、デバイス100および/または流体送達アセンブリ200の1つまたはそれを上回るパラメータに関する状態情報を提供するように構成される。これらの実施形態では、パラメータ情報は、流体源220もしくは膨張源240から、および/または1つまたはそれを上回る流体送達要素132もしくは拡張可能アセンブリ130に送達される流速等の流速、流体源220または膨張源240から送達される流体の圧力、もしくは管腔138または拡張可能アセンブリ130内の流体の圧力等の圧力、流体源220または膨張源240から送達される流体の温度等の温度、流体源220内、膨張源240内、流体送達要素132によって送達されるか、または拡張可能アセンブリ130内に含まれる流体の体積等の体積、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される情報を含むことができる。ボタン103および/またはディスプレイ104は、コントローラ210、流体源220、減圧源230、ならびに/もしくは膨張源240に動作可能に取り付けられる、1つまたはそれを上回る電線、光ファイバ、および/または中空管(例えば、油圧または空気圧制御管)を備えることができる、ケーブル202に、電気的もしくは別様に動作可能に取り付けられることができる。
いくつかの実施形態では、流体送達アセンブリ200は、流体送達アセンブリ200が、電気制御、機械制御、電気スイッチまたは機械スイッチ等のスイッチ、ボタン、ノブ、レバー、ディスプレイ、タッチスクリーン、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回る構成要素を備える、ユーザインターフェース205を備えるとき等に、1つまたはそれを上回るオペレータ制御および/または情報表示要素を備える。ユーザインターフェース205によって提供される情報および/またはユーザインターフェース205を介してアクセス可能な制御は、表示される情報、ならびにデバイス100のボタン103および/またはディスプレイ104によって提供される制御と別個であり得るか、または類似(例えば、重複)し得る。
いくつかの実施形態では、スライド102は、力制限アセンブリ140を介して流体送達管137に取り付けられることができる。力制限アセンブリ140は、スライド102によって流体送達管137上に印加される力を制限するように、および/または少なくとも流体送達管137の近位部分の進行(例えば、前方および/または逆進行)を制限するように、構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、力制限アセンブリ140は、図2Aの力制限アセンブリ140および/または図3の力制限アセンブリ340を参照して以下で説明されるように構築および配列される。
いくつかの実施形態では、ハンドル101は、取付要素106aおよび/または106b等の1つまたはそれを上回る取付要素を備える。取付要素106aおよび/または106bは、内視鏡の生検ポート等の内視鏡の近位端等の別のデバイスに、ハンドル101を取り付けるように構築および配列されることができる。取付要素106aおよび/または106bは、クリップ、クランプ、ストラップ、ソレノイドベースのクランプ等の電磁結合器、接着細長片、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、要素等の1つまたはそれを上回る機械ならびに/もしくは電気機械取付要素を備えることができる。いくつかの実施形態では、取付要素106aおよび/または106bは、取り付けられたデバイスの1つまたはそれを上回る制御と動作可能に接続される(例えば、機械的に連結される)ことができる。これらの実施形態では、取付要素106aおよび/または106bは、それぞれ、制御121aならびに/もしくは121bを備えることができる。制御121aおよび/または121bは、取り付けられたデバイスの吹送または洗浄機能を起動するため等に、取り付けられたデバイスの吹送減圧制御ノブならびに/もしくは洗浄制御ノブに動作可能に接続されることができる。制御121aおよび/または121bは、ノブ、押しボタン、レバー、または他のユーザ入力構成要素と、取り付けられたデバイスの制御を起動する、ソレノイド、カム、ならびに/もしくはリンケージ等の電気的および/または機械的機構とを備えることができる。代替として、または加えて、制御121aおよび/または121bは、図12を参照して以下で説明されるように、ハンドル101内に位置付けられることができる。
ハンドル101は、上記で説明されるような力制限アセンブリ140等の種々の電気的および機械的構成要素および機構、ならびに電子機器モジュール107を取り囲むことができる。いくつかの実施形態では、電子機器モジュール107は、バッテリ、マイクロコントローラ、メモリ回路、無線伝送機、無線受信機、CCDカメラ等のカメラ、光学レンズアセンブリ、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、構成要素を備える。いくつかの実施形態では、電子機器モジュール107は、(例えば、ケーブル202の必要性を回避するために)コントローラ210と、および/またはシステム10の別のデバイスとの通信(例えば、Bluetooth(登録商標)通信)を送信もしくは受信するように構成される、無線送受信機を備える。
いくつかの実施形態では、ハンドル101は、図1に示される遠位部分101aおよび近位部分101b等の2つの接続可能部分を備える。これらの実施形態では、システム10は、1つまたはそれを上回る再利用可能近位部分101bを備えることができ、それぞれは、各部分101aが、単一の臨床手技、もしくは少なくともその取り付けられた部分101bよりも少ない臨床手技中に使用されるとき等に、2つまたはそれを上回る部分101aに取り付けられることができる。これらの実施形態では、ある構成要素(例えば、より高価な構成要素)が、ボタン103、ディスプレイ104、電子機器モジュール107、プリント回路基板、可聴変換器または触覚変換器等の変換器、ライト、LED、磁気センサまたはホール効果変換器等のセンサ、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回る構成要素等の再利用可能部分101bの中に位置付けられることができる。
いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、拡張可能アセンブリ130の遠位端上に位置付けられ、拡張可能アセンブリ130の近位端に向かって配向されて示されるカメラアセンブリ119等の1つまたはそれを上回るカメラ構成要素を備える。カメラアセンブリ119は、CCDカメラ等のカメラ、レンズ、フィルタ、鏡、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回る構成要素を備えることができる。カメラアセンブリ119は、拡張可能要素131に接触させられた、もしくは別様に近接する組織の画像、および/または1つもしくはそれを上回る流体送達要素132の画像を収集するように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、流体源220は、カメラアセンブリ119が、染料で増進される送達された流体および/または拡張する組織の画像を収集するように、染料等の可視剤を伴う流体を送達する。カメラアセンブリ119は、示されていないが、シャフト110のうちの1つまたはそれを上回るシャフトを通ってハンドル101の中へ近位に進行する、1つまたはそれを上回るワイヤおよび/もしくは光ファイバを介して等、電子機器モジュール107に動作可能に取り付けられることができる。いくつかの実施形態では、カメラアセンブリ119は、拡張可能アセンブリ130の近位端上に位置付けられ、拡張可能アセンブリ130の遠位端に向かって配向される。
システム10は、図1に示される機能的要素109a-109f(単独で、または集合的に、機能的要素109)および/または機能的要素209a-209d(単独で、または集合的に、機能的要素209)のうちの1つまたはそれを上回るもの等の1つまたはそれを上回る機能的要素を備えることができる。各機能的要素109は、センサ、変換器、および/または他の機能的要素を備えることができる。いくつかの実施形態では、機能的要素109は、圧力センサ、温度センサ、インピーダンスセンサ、pHセンサ、流量センサ、超音波センサ、光学センサ、磁気センサ、ホール効果センサ、浸透圧センサ、歪みゲージ、気泡センサ、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回るセンサを備える。代替として、または加えて、機能的要素109は、加熱要素、音声変換器、振動変換器、光変換器、磁気変換器、視覚変換器、超音波センサ、カメラ、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回る変換器を備えることができる。いくつかの実施形態では、機能的要素109は、機能的要素109が1つまたはそれを上回る流体送達管137および/またはシャフト110dの膨張管腔と流体連通しているとき等に、圧力調整器ならびに/もしくは圧力緩和弁を備える。いくつかの実施形態では、機能的要素109は、センサ、変換器、高周波(RF)エネルギー等の電気エネルギーを送達するように構成される1つまたはそれを上回る電極等の切除要素、針、流体噴射、透過性膜等の流体送達要素、出口ポート、吹送ポート、加熱要素、冷却要素、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、要素を備える。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る機能的要素109は、内視鏡等の別個の視覚化デバイスの必要性を低減させる、もしくは回避するため等に、視覚化要素を備える。これらの実施形態では、機能的要素109dは、拡張可能アセンブリ130、1つまたはそれを上回る組織ポート135、1つまたはそれを上回る流体送達要素132、シャフト110、拡張可能アセンブリ135および/または組織ポート135に近接する組織、ならびにこれらの組み合わせのうちの1つまたはそれを上回るものの画像を提供するように構成される、カメラならびに/もしくはレンズを備えることができる。代替として、または加えて、機能的要素109dまたは別の機能的要素109は、吹送流体を提供および/または除去するように構築および配列される、流体送達要素を備えることができる。
1つまたはそれを上回る機能的要素109は、デバイス100の管腔もしくは他の場所における閉塞等の閉塞を検出するように構成される、センサを備えることができる。いくつかの実施形態では、複数の機能的要素109はそれぞれ、(例えば、低い流量、低い圧力等を介して)1つまたはそれを上回る流体送達管137(例えば、集合的に、または独立して)、1つまたはそれを上回る減圧管腔111(例えば、集合的に、または独立して)の中の閉塞、もしくは管201のうちの1つまたはそれを上回るものの中の閉塞を検出するように構成される、センサを備える。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る機能的要素109は、(例えば、複数の独立機能的要素109を介して)集合的に、もしくは独立して、(例えば、1つまたはそれを上回る流体送達管137内の)十分な流量および/または(例えば、1つまたはそれを上回る管腔111ならびに/もしくは組織捕捉ポート135内の)十分な減圧を検出および/または確認するように構成されることができる。
デバイス100は、上記で説明されるような1つまたはそれを上回るセンサ、変換器、および/または他の機能的要素を含むことができる。デバイス100は、ハンドル部分101bの中に位置付けられた機能的要素109a(例えば、上記で説明されるような再利用可能部分)およびハンドル部分101aの中に位置付けられた機能的要素109b(例えば、部分101bよりも少ない臨床手技で使用されるハンドル101の一部)等のハンドル101の中、上、ならびに/もしくは内に位置付けられた1つまたはそれを上回る機能的要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、機能的要素109aおよび/または109bは、電子機器モジュール107の電力供給の電圧もしくは電流等の電圧または電流を監視するように構成される、センサを備える。機能的要素109aおよび/または109bは、ハンドル101の一部を通過する流体中に存在する1つまたはそれを上回る気泡の流速、温度、ならびに/もしくは存在に相関する信号を生成するため等に、ハンドル101を通過する1つまたはそれを上回る管を通って流れする流体を監視するように構成される、センサ(例えば、超音波センサ)を備えることができる。機能的要素109aおよび/または109bは、システム10のアラートまたは他の条件についてオペレータに警告するために使用される、振動もしくは可聴変換器等の変換器を備えることができる。いくつかの実施形態では、デバイス100および/またはシステム10は、以下の条件のうちの1つまたはそれを上回るものが生じる、すなわち、減圧が1つまたはそれを上回る組織捕捉ポート135に印加される、拡張可能アセンブリ130が半径方向に拡張される、流体が組織の中へ送達されている、および1つまたはそれを上回る流体送達要素132が前進位置にあるときに、機能的要素109aならびに/もしくは109bによって送達されるアラート信号を起動するように構築および配列される。
デバイス100はさらに、示されるようにシャフト110の上、中、および/または内に位置付けられた1つまたはそれを上回る機能的要素を備える、機能的要素109cを含むことができる。機能的要素109cは、流速、圧力、気泡の存在、温度、およびこれらの組み合わせのうちの1つまたはそれを上回るものに相関する信号を提供するように構成されるセンサ等のセンサを備えることができる。代替として、または加えて、機能的要素109cは、振動変換器、圧力調整器、および/または圧力緩和弁等の変換器を備えることができる。
デバイス100はさらに、示されるように拡張可能アセンブリ130の上、中、および/または内に位置付けられた機能的要素109dを含むことができる。機能的要素109dは、圧力、体積、温度、およびこれらの組み合わせのうちの1つまたはそれを上回るものに相関する信号を生成するように構成される、センサを備えることができる。機能的要素109dは、拡張可能アセンブリ130の十分な拡張(例えば、拡張可能要素131がバルーンを備えるとき等の拡張可能要素131の十分な拡張)に相関する信号を生成するように構成される、センサを備えることができる。いくつかの実施形態では、機能的要素109dは、バルーン拡張および/またはバルーン圧力に相関する信号を生成するように構成されるセンサを備え、コントローラ210は、生成された信号に基づいて機能を果たすように構成され、機能は、バルーン圧力が圧力閾値に達するか、またはそれを超えるときに、流体注入を停止する、バルーン圧力が圧力閾値を下回るときに流体注入を停止する、少なくとも0.4psiまたは少なくとも0.8psiの圧力等の圧力閾値に達するまでバルーンを拡張する、1つまたはそれを上回る流体送達要素132による組織への流体の送達を開始する前に、所定の期間にわたって所定の圧力レベルでバルーンを維持する、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される。
デバイス100はさらに、示されるように管腔111の上、中、および/または内に位置付けられた機能的要素109eを備えることができる。機能的要素109eは、閉塞、圧力、流速、およびこれらの組み合わせのうちの1つまたはそれを上回るものに相関する信号を生成するように構成される、センサを備えることができる。
デバイス100はさらに、示されるように、管腔112および/または流体送達要素132の上、中、ならびに/もしくは内に位置付けられた機能的要素109fを備えることができる。機能的要素109fは、流速、圧力、1つまたはそれを上回る気泡の存在、浸透圧、閉塞、温度、およびこれらの組み合わせのうちの1つまたはそれを上回るものに相関する信号を生成するように構成される、センサを備えることができる。機能的要素109fは、流体送達管137および/または流体送達要素132から組織の中へ送達されている流体、前進ならびに/もしくは後退位置における流体送達管137および/または流体送達要素132、以下の図3を参照して説明されるような流体送達管137ならびに/もしくは流体送達要素132の位置、およびこれらの組み合わせのうちの1つまたはそれを上回るものに相関する信号を生成するセンサを備えることができる。
いくつかの実施形態では、コントローラ210および/または電子機器モジュール107は、1つまたはそれを上回る機能的要素109によって提供される信号が、以下の不適合条件のうちの1つまたはそれを上回るものが存在することを示す、すなわち、流体が流体送達要素132を通って流れている間に、流体送達要素132が後退させられる、または後退している、流体送達要素132が前進させられ、拡張可能アセンブリ130の直径が閾値を下回る、流体送達要素132が前進させられ、組織捕捉ポート135および/または管腔111内の減圧レベルが閾値を下回る、拡張可能アセンブリ130のバルーン圧力が第1の閾値を下回り、組織捕捉ポート135ならびに/もしくは管腔111等の減圧場所における減圧レベルが第2の閾値を上回る、拡張可能アセンブリ130のバルーン圧力が閾値を上回り、流体が流体送達要素132を通って(例えば、十分な流速で)流れている、拡張可能アセンブリ130のバルーン圧力が閾値を下回り、流体が流体送達要素132を通って(例えば、十分な流速で)流れている、およびこれらの組み合わせであるとき等の、不適合である2つの条件が生じるときに、アラームまたは他のアラート状態になるように構成される。
流体送達アセンブリ200は、上記で説明されるような1つまたはそれを上回るセンサ、変換器および/または他の機能的要素等の1つまたはそれを上回る機能的要素を備えることができる。流体送達アセンブリ200は、それぞれ、流体源220、減圧源230、および/または膨張源240の中、上、ならびに/もしくは内に位置付けられた機能的要素209a、209b、および209cを備えることができる。いくつかの実施形態では、機能的要素209a-cのうちの1つまたはそれを上回るものは、1つまたはそれを上回る管201の中、上、および/または内に位置付けられる。
流体送達アセンブリ200は、コントローラ210の中、上、および/または内に位置付けられた機能的要素209dを備えることができる。
いくつかの実施形態では、デバイス100はさらに、図7を参照して以下で説明されるように、切除要素または他の処置要素等の処置要素を備える。いくつかの実施形態では、シャフト110は、本明細書に説明されるような吹送を提供するように構成される管腔等の1つまたはそれを上回る作業チャネルもしくは他の管腔を備える。いくつかの実施形態では、デバイス100は、同様に図7を参照して以下で説明されるように、シャフト110を偏向させるか、または別様に操向するための操向機構を備える。いくつかの実施形態では、シャフト110は、図8を参照して以下で説明されるように、シャフト110の長さの少なくとも一部に沿って螺旋幾何学形状で配列された複数のシャフトを備える。
いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る流体送達要素132は、図9および9Aを参照して以下で説明されるように、組織が関連組織捕捉ポート135に引き込まれるときに、(例えば、流体送達要素132の前進を伴わずに)組織が流体送達要素132によって貫通されることができるように、位置付けられて配向される。これらの実施形態では、スライド102およびその関連機構は、回避されることができ、またはそれらの機能は、低減させられることができる。代替として、または加えて、1つまたはそれを上回る組織捕捉ポート135は、図10A、10B、11A、および11Bを参照して以下で説明されるように、並進して(例えば、オペレータによって並進させられて)、ポート135内に捕捉された組織を流体送達要素132によって貫通させるように構築および配列されることができる。
ここで図2Aを参照すると、本発明の概念と一致する、図1の力制限アセンブリの特定の実施形態の側面図が図示されている。力制限アセンブリ140は、ばね142a-c等の1つまたはそれを上回る圧縮要素を備える。力制限アセンブリ140はさらに、ブロック143a-cと、チャネル146a-cと、機械的停止部141および148とを備える。デバイス100は、流体送達管137a-cと、減圧管腔111a-cと、減圧ポート118a-cと、シール117a-cと、ポート144a-cと、開口部145a-cとを備える。例証の明確性のために、参照指定142a、143a、146a、111a、118a、117a、144a、および145aのみが、図2A上に列挙されている。
ばね142a-cは、コイルばねおよび/または他の圧縮ばねを備えることができる。チャネル146a-cは、ブロック143a-cが、それぞれ、チャネル146a-c内で移動する(例えば、チャネル146a-c内で前後に移動する)ことを可能にするようなサイズの、比較的一様な陥凹をハンドル101の中に備えることができる。
スライド102は、スライド102が軸147に沿って並進することができるように、力制限アセンブリ140を介して流体送達管137a-cに動作可能に取り付けられる。スライド102は、ばね142a-cに取り付けられる。ばね142a-cは、それぞれ、ブロック143a-cに取り付けられる。流体送達管137a-cは、それぞれ、ブロック143a-cに取り付けられる。スライド102が前進させられる(すなわち、ページの右側に移動させられる)とき、ばね142a-cは、ブロック143a-cが、それぞれ、チャネル146a-c内で(右側に)並進し、流体送達管137a-cが、それぞれ、前進するように、伸長し、それぞれ、ブロック143a-cに引張力を印加する。スライド102が後退させられる(すなわち、ページの左側に移動させられる)とき、ばね142a-cは、ブロック143a-cが、それぞれ、チャネル146a-c内で(左側に)並進し、流体送達管137a-cが、それぞれ、後退するように、圧縮し、それぞれ、ブロック143a-cに押動力を印加する。
機械的停止部141が、スライド102の近位進行を制限するように位置付けられる一方で、機械的停止部148は、スライド102の遠位進行を制限するように位置付けられる。チャネル146a-cは、十分な長さを有することができ、ブロック143a-cが、それぞれ、チャネル146a-cの両端に決して到達しないように、停止部141および148に対して位置付けられることができる。停止部141および148は、ばね142a-cが決して完全に圧縮せず(すなわち、スライド102が停止部141に接触するとき)、ばね142a-cが決して塑性的に変形しない(すなわち、スライド102が停止部148に接触するとき)ように、位置付けられることができる。本構成では、流体送達管137a-cのそれぞれに印加される力は、停止部141から停止部148までのスライド102の進行の全体を通して受けられる、それぞれ、ばね142a-cによって印加される小さい範囲の力に限定される。本構成では、スライド102を介して各流体送達管137に印加される力は、(例えば、流体送達管137および/またはそれに取り付けられた、ならびに/もしくはそれに干渉する任意の構成要素への損傷を防止するように)制限され、(例えば、シャフト110が、以下で説明され、図2Bに示されるもの等の曲線幾何学形状にあるときに)個別に補償される力である。いくつかの実施形態では、ばね142a-cのうちの1つまたはそれを上回るものは、約27mmの長さ等の17mm~37mmの有効長を備える。いくつかの実施形態では、ばね142a-cのうちの1つまたはそれを上回るものは、約2.6ポンド/インチのばね定数等の2.1ポンド/インチ~3.1ポンド/インチのばね定数を備える。いくつかの実施形態では、ばね142a-c、ブロック143a-c、および/またはチャネル146a-cは、類似する。他の実施形態では、ばね142a-c、ブロック143a-c、および/またはチャネル146a-cは、類似していない。
流体送達管137a-cは、それぞれ、ポート144a-cに流体的に取り付けられる。ポート144a-cはまた、流体源220を流体送達管137a-cに流体的に接続する、示されていないが、図1を参照して上記で説明される、1つまたはそれを上回る管201に流体的に取り付けられる。ハンドル101は、それぞれ、個々の管201がそれを通過し、スライド102が前後に移動させられるとブロック143a-cの並進に適応することを可能にする、開口部145a-cを備えることができる。
また、図2Aには、それぞれ、管腔111a-cに流体的に取り付けられる、ポート118a-cも示されている。ポート118a-cはまた、減圧源230を管腔111a-cに流体的に接続する、示されていないが、図1を参照して上記で説明される、1つまたはそれを上回る管201に流体的に取り付けられる。ハンドル101は、関連管201がそれを通過することを可能にするように構成される、1つまたはそれを上回る開口部を備えることができる。管腔111a-cはそれぞれ、管腔111a-cの近位端上に、密閉要素、すなわち、シール117a-cをそれぞれ備えることができる。
図1を参照して上記で説明されるように、本発明の概念のデバイスおよびシステムの1つまたはそれを上回る制御は、オン状態、オフ状態、前進状態、および/または後退状態等の特定の状態に付勢されることができる。図2Aの実施形態では、制御、すなわち、スライド102は、力がスライド102に印加されるまで、流体送達管137および流体送達要素132が後退状態(すなわち、「オフ」状態)であるように付勢される。付勢は、いかなる外力もスライド102に印加されないとき、流体送達要素132が後退状態であるように、一端でスライド102に、反対端でハンドル101に取り付けられる、ばね149によって提供される。
加えて、図2Bを参照すると、本発明の概念と一致する、湾曲した幾何学形状におけるシャフト110の区画の断面側面図が図示されている。流体送達管137aが、示される曲線の内側にある一方で、流体送達管137cは、示される曲線の外側にある。本構成では、流体送達管137cは、曲線に適応するように流体送達管137aよりも長い距離を進行する。力制限アセンブリ140は、ブロック143aが図2Bに示される曲線に適応するようにブロック143cよりも少なく(例えば、ページの右側に)前進するとき等に、進行させられる様々な距離が適応されることができるように、構築および配列される。
加えて、図2Cを参照すると、本発明の概念と一致する、シャフト110aの一部の端面断面図が図示されている。シャフト110aは、管腔112aと、管腔111aとを備える。管腔112aは、流体送達管137aを取り囲む。管腔111aは、その遠位端上で組織ポート135aに流体的に取り付けられ、密閉要素117aは、(図2Aに示されるように)その近位端上に位置付けられることができる。管腔112aは、示されるように比較的円形の幾何学形状を備え、流体送達管137aを摺動して受容することができる。管腔111aは、シャフト110aが比較的円形の外壁を備えるとき等に、管腔111aの断面積を最大限にする幾何学形状(例えば、非円形幾何学形状)を備えることができる。管腔111aは、シャフト110aが約0.090インチの直径を備えるときに、1.0mm2の断面積等の0.8mm2~2.0mm2の断面積を備えることができる。
ここで図3を参照すると、本発明の概念と一致する、それぞれ、力制限アセンブリを含む注入物送達デバイスの近位および遠位部分の側面断面および拡大側面断面図が図示されている。デバイス100は、示されるような力制限アセンブリ340を含む。デバイス100は、示されるような単一の流体送達要素132、または図1、2A、および2Bを参照して上記で説明されるような複数の流体送達要素を備えることができる。力制限アセンブリ340は、ハンドル101の中、上、および/または内に位置付けられることができる。力制限アセンブリ340は、順に流体送達要素132に流体的に取り付けられる、流体送達管137に動作可能に取り付けられる。流体送達管137は、ブロック343に取り付けられる。ブロック343は、ブロック343が示されるような方向347に前後に並進することができるように、典型的には、ブロック343を摺動して受容するようなサイズの、ハンドル101内の伸長陥凹である、チャネル346の中に位置付けられる。ブロック343は、第1の方向への主ねじ349の回転が、ブロック343をチャネル346内で前進させ(それに対応して、流体送達管137および流体送達要素132を前進させ)、反対方向への主ねじ349の回転が、主ねじ349をチャネル346内で後退させ(それに対応して、流体送達管137および流体送達要素132を後退させ)るように、主ねじ349に摩擦係合する。
主ねじ349は、クラッチ351を介してモータ350によって駆動される。クラッチ351は、流体送達管137、流体送達要素132、および/またはそれに取り付けられた、もしくはそれに干渉する任意の構成要素への損傷を防止するため等に、主ねじ349に印加される力を制限し、したがって、流体送達管137および流体送達要素132に印加される押動ならびに/もしくは引張力を制限するように構築および配列される。電子機器モジュール107は、ケーブル352を介してモータ350に取り付けられる。ユーザインターフェース105は、1つまたはそれを上回る流体送達要素132を動作可能に前進および/または後退させるため等に、モータ350を制御するように構成される。本前進および/または後退は、自動的に、もしくは少なくとも半自動的に行われることができる。ユーザインターフェース105および/または電子機器モジュール107は、図1を参照して上記で説明されるデバイス100の対応する構成要素と類似する構造および配列であり得る。
デバイス100はさらに、停止部134aおよび134bを含むことができる。停止部134aおよび134bは、流体送達管137および/または流体送達要素132を取り囲むカラー133に係合する、近位および遠位停止部を提供するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、停止部134aおよび/または134bは、停止部134aおよび/または134bへのカラー133の近接度に対応する信号を生成するか、ならびに/もしくはカラー133によって停止部134aおよび/または134bに印加される力に対応する信号を生成するように構成されるセンサ等の機能的要素109を備える。これらの実施形態では、流体送達管137および/または流体送達要素132の前進は、(例えば、流体送達要素132の位置に対応する)カラー133の位置に基づいて行われることができる。代替として、または加えて、流体送達管137および/または流体送達要素132の前進は、(例えば、示されていないが、電子機器モジュール107に動作可能に接続される、1つまたはそれを上回るワイヤを介して)停止部134aならびに/もしくは134bによって提供される力フィードバック信号および/または近接度信号を使用して、行われることができる。力フィードバック情報は、シャフト110aの遠位場所で(すなわち、ポート135aに近接する場所で)測定される力に基づいて、ブロック343の位置を動的に調節し、それに対応して流体送達管137および/または流体送達要素132を並進させるために使用されることができる。
図3に示されるデバイス100は、単一の流体送達要素132と、単一の流体送達管137に印加される力を制限する力制限アセンブリ340とを備えるが、デバイス100は、複数の流体送達要素132を備えることができ、力制限アセンブリ340は、複数の流体送達管137に印加される力を制限するように構築および配列されることができる。例えば、力制限アセンブリ340は、1つまたはそれを上回るクラッチ351を介して、1つまたはそれを上回るモータ350に取り付けられる、複数の主ねじ349を備えることができる。
ここで図4A-4Dを参照すると、本発明の概念と一致する、組織ポートによって捕捉された組織の中へ注入物を送達するための一連のステップが図示されている。図4A-4Dでは、流体拡張デバイス100の遠位部分が図示されている。いくつかの実施形態では、流体拡張デバイス100は、図1および1Aのデバイス100と類似する構造および配列である。
図4Aでは、組織捕捉ポート135は、患者の十二指腸の粘膜層等の胃腸管の一部の粘膜層に近接して等、組織Tの表面に近接して位置付けられている。デバイス100は、ガイドワイヤ上を、および/または腹腔鏡ポートもしくは内視鏡等の身体アクセスデバイスを通して、挿入されることができる。GI管の所望の軸方向場所におけるポート135の位置付けは、カメラ(例えば、内視鏡のカメラ)等の視覚化デバイス、またはX線透視装置、超音波撮像装置、MRI、もしくは同等物等の撮像器具を使用しながら、シャフト110を前進または後退させることによって達成されることができる。組織の表面に近接するポート135の半径方向位置付けは、バルーンもしくは他の拡張要素等の1つまたはそれを上回るポート135がその上に取り付けられる構成要素を拡張することを含むことができる。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る組織捕捉ポート135は、図1を参照して上記で説明される拡張要素131に類似する拡張要素に取り付けられる。デバイス100は、流体送達管137に流体的に取り付けられた流体送達要素132を含む。カラー133は、管腔112の中に存在する流体送達要素132および/または流体送達管137を取り囲む。全て図1、1Aおよび/または3を参照して上記で説明されるように、流体送達要素132の進行を制限するように、停止部134aならびに134bが含まれることができる。組織捕捉ポート135は、管腔111と流体連通している開口部136を含む。
図4Bでは、組織Tの一部が組織捕捉ポート135によって捕捉される(例えば、それに引き込まれる、または別様にそれに向かって進む)ように、減圧が、管腔111を介して開口部136に印加されている。流体送達要素132は、流体送達要素132が尖った針を備えるとき等に、組織Tの中へ前進させられている。後に、1つまたはそれを上回る注入物が、組織Tの中へ送達されることができる。いくつかの実施形態では、流体送達要素132は、流体送達要素132が組織Tに貫通するか、または単純に注入物の送達中に組織Tに近接するが外部に存在することができるように、水噴射またはイオン導入要素を備える。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る流体送達要素132の前進は、図1または2Aの力制限アセンブリ140もしくは図3の力制限アセンブリ340を参照して上記で説明されるように、力制限機構を用いて行われる。いくつかの実施形態では、流体送達要素132は、図3を参照して上記で説明される主ねじ349および/またはモータ350を介して等、少なくとも半自動的に前進させられる。
図4Cでは、注入物は、組織Tの中へ送達されており、流体送達要素132は、後退させられている。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る流体送達要素132の後退は、図1または2Aの力制限アセンブリ140もしくは図3の力制限アセンブリ340を参照して上記で説明されるように、力制限機構を用いて行われる。いくつかの実施形態では、流体送達要素132は、図3を参照して上記で説明される主ねじ349および/またはモータ350を介して等、少なくとも半自動的に後退させられる。
図4Dでは、減圧は、組織Tが組織捕捉ポート135から排出するように管腔111から解放される。いくつかの実施形態では、組織捕捉ポート135から組織Tを排出するように、図1の流体送達アセンブリ200を介して等、陽圧が管腔111に印加される。いくつかの実施形態では、図4A-Dに図示されるステップで拡張される組織の円周方向スパンは、軸方向区画の約360°の円周方向スパン、および/または2cm~4cmもしくは3cm~5cm等の約2cm~5cmの軸長を備える。
引き続き、デバイス100の遠位部分は、再配置される(例えば、前進、後退、および/または回転させられる)ことができ、図4A-Dに示されるステップは、少なくとも5cm、少なくとも10cm、もしくは少なくとも15cmの累積軸長を備える十二指腸の粘膜下層を実質的にするため等の胃腸管の複数の場所で組織を拡張するため等に、1つまたはそれを上回る付加的な回数で繰り返されることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも4cmまたは少なくとも5cmの累積軸方向長が拡張され、その後に、少なくとも3cmの軸長を伴う組織の切除が続く。拡張された組織の累積軸長は、GI管もしくは一連の2つまたはそれを上回る離散区画の比較的連続的な軸長を備えることができる。
図4A-Dに示されるデバイス100は、単一の流体送達要素132と、単一の組織捕捉ポート135とを備えるが、デバイス100は、複数の流体送達要素132と、180°間隔を伴って円周に沿って配列される2つの組織捕捉ポート135、120°間隔を伴って円周に沿って配列される2つの組織捕捉ポート135、または90°間隔を伴って円周に沿って配列される4つの組織捕捉ポート135等の組織捕捉ポート135の円周方向アレイを備える構造等の複数の組織捕捉ポート135とを備える。これらの実施形態では、複数の組織捕捉ポート135に印加される減圧の印加および/または解放、ならびに/もしくは複数の流体送達要素132の前進および/または後退(例えば、図4A-Dに示されるステップのうちの1つまたはそれを上回るもの)は、同時にもしくは順次、行われることができる。
ここで図5A、5B、および5Cを参照すると、本発明の概念と一致する、それぞれ、完全円周方向組織拡張に先立った、その間の、またはその後の管腔壁組織の区画の側面および端面解剖学的図が図示されている。図5Aでは、管腔壁組織の区画の側面および端面断面図は、本発明の概念の注入物送達デバイスによる任意の拡張に先立った、内層L1と、中間層L2と、外層L3とを含む。図5Bでは、組織拡張が、組織層L2内で、示されるようなページの最上部に向かった単一の場所で起こっている。図5Cでは、組織拡張が、層L2の全360°区画に起こっている。いくつかの実施形態では、完全またはほぼ完全な円周方向拡張(例えば、約300°を上回る組織拡張、約320°を上回る組織拡張、または約330°を上回る組織拡張)が、複数の流体送達要素から等、比較的単一のステップで行われる。他の実施形態では、完全またはほぼ完全な円周方向拡張が、第1のステップで流体を注入するか、もしくは別様に送達し、1つまたはそれを上回る後続のステップで回転させられるように構成される、1つまたはそれを上回る流体送達要素から等、複数のステップで行われ、各回転の後には、組織の中への流体の送達が続く。
図5Aから5Cの層L2等の組織層の拡張は、拡張前断面積の80%~85%までの縮小(例えば、25mm管腔まで縮小される30mm管腔)または拡張前断面積の75%までの縮小等の管腔の断面積の縮小を引き起こすように行われることができる。いくつかの実施形態では、約25mm~28mmの拡張前直径は、2mm~4mmだけ縮小される。いくつかの身体管腔は、襞として知られている1つまたはそれを上回るしわを含む、十二指腸または空腸の裏層等の非平滑表面を含む、内層を備える。いくつかの実施形態では、組織拡張は、襞等のしわを平滑化させ、および/または広げさせる。この修正は、1つまたはそれを上回る組織切除手技の結果を向上させるため等に、管腔の裏層の後続の処置で有用であり得る。
患者組織の多くの形態および場所は、本発明の概念のデバイス、システム、および方法によって拡張されることができる。いくつかの実施形態では、拡張される組織は、十二指腸の粘膜下組織等の粘膜下組織を含む。本発明の概念のデバイス、システム、および方法は、十二指腸の筋層または漿膜層が拡張されることを防止されるとき等に、組織の1つまたはそれを上回る層を拡張することを回避するように構築および配列されることができる。適用可能な組織は、管腔壁組織または他の組織層を含むことができる。拡張される適用可能な組織場所は、胃腸組織層、十二指腸組織層、食道組織層、空腸組織層、回腸組織層、結腸組織層、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、管腔壁組織を含むことができる。代替として、または加えて、拡張される組織は、胃組織層、膀胱組織層、口腔組織層、子宮組織層、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、組織を含むことができる。
ここで図6Aおよび6Bを参照すると、本発明の概念と一致する、4分岐シャフトを含む注入物送達デバイスの遠位部分の側面および端面断面図が図示されている。デバイス100は、同一または類似参照番号を共有する類似構成要素とともに、図1のデバイス100に類似する構造および配列を有することができる。図6Aおよび6Bに示されるように、シャフト110a、110b、110c、および110dの遠位部分は、相互から分岐し(例えば、デバイス100の遠位端から約140mmの場所で始まる分離)、有意な力を印加することなく、および/またはシャフト110a、110b、ならびに/もしくは110cのうちのいずれかおよび/または拡張可能アセンブリ130を有意に偏向させることなく、内視鏡50等の伸長視覚化デバイス等の伸長デバイスが、シャフト110a、110b、110c、および110dのうちの少なくとも2つの間に位置付けられることを可能にするようなサイズにされ、および構成される、空間を作成する。シャフト110a、110b、および/または110cは、拡張可能アセンブリ130の拡張可能要素131に取り付けられる。拡張可能要素131は、半径方向に拡張して、25mm~36mmの直径、28mm~36mmの直径、または約32mmの直径等の少なくとも20mmの直径を伴う円周方向幾何学形状でポート135a、135b、および135cを位置付けるように構築および配列される、バルーンまたは他の拡張可能要素であり得る。
いくつかの実施形態では、シャフト110a、110b、および/または110cは、ポート135a-cならびに/もしくはポート135a-cに近接する組織の視覚または他の画像を提供するため等、内視鏡50の遠位端(例えば、7mm~11mmの遠位部分直径を伴う内視鏡)が、ポート135a、135bおよび/または135cの1.5cm、2.0cm、3.0cm、もしくは9.0cm以内にあることを可能にするため等に配向される。いくつかの実施形態では、シャフト110は、4つまたはそれを上回る別個のシャフトを備え、シャフト110のうちの2つまたはそれを上回るものの幾何学的配列は、図6Aおよび6Bに示される配列と同様に、内視鏡50の遠位端がその中に位置付けられることを可能にするために十分である。
ここで図7を参照すると、本発明の概念と一致する、組織を拡張するためのシステムの概略図が図示されている。システム10は、組織の中へ注入物を送達して、組織の1つまたはそれを上回る層を拡張するように(例えば、GI管の軸方向区画の粘膜下組織の1つまたはそれを上回る層の完全もしくは部分円周方向拡張を行うように)構成される。システム10はさらに、組織の1つまたはそれを上回る対応する内層(例えば、GI管の同一の軸方向区画の粘膜層)を処置するため等に、組織の1つまたはそれを上回る層を処置するように構成されることができる。図7の実施形態の標的組織TTは、集合的に、拡張される組織の部分および/または処置される組織の部分を含む。示される標的組織TTは、拡張される粘膜下組織および後に処置される粘膜組織を含む、GI管の軸方向区画の組織を含む。いくつかの実施形態では、以下で説明されるように、拡張される粘膜下組織の1つまたはそれを上回る層(例えば、1つまたはそれを上回る内層)はまた、システム10によって行われる処置によって処置されるか、または別様に影響を受ける。システム10による標的組織TT(以降では「標的組織TT」)の全体もしくは一部の拡張および/または処置は、糖尿病、肥満または別様に太り過ぎであること、高コレステロール血症、運動不耐性、乾癬、高血圧症、メタボリック症候群、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回る患者疾患もしくは障害を処置するように構成されることができる。デバイス100による標的組織TTの第1の部分の組織拡張は、処置が有意な悪影響(例えば、粘膜層切除に先立った拡張された粘膜下層)を引き起こさない、組織の関連安全マージンを含むことができる、標的組織TTの処置を受ける部分の増大したサイズ(例えば、増大した深さ)に起因して、エネルギーの送達の精度および/または切除流体の送達の精度等の処置の精度の必要性を大いに軽減することができる。図7の実施形態では、標的組織TTは、哺乳動物患者の身体管腔内の1つまたはそれを上回る軸方向組織区画等の1つまたはそれを上回る管状組織区画を含む。いくつかの実施形態では、拡張および/または処置される標的組織TTは、十二指腸粘膜の少なくとも50%もしくは十二指腸粘膜の少なくとも67%を含む、組織の体積等の十二指腸の連続区画(例えば、連続的な完全円周方向に処置された区画)および/または複数の不連続区画(例えば、複数の完全円周方向に処置された区画)を備える。処置される組織の全体は、膨大部後十二指腸粘膜の少なくとも50%が処置される手技等で、ファーター(Vater)膨大部より遠位の組織を含むことができる。いくつかの実施形態では、標的組織TTは、十二指腸粘膜組織を含む処置部分と、少なくとも十二指腸粘膜下層の最内層(例えば、本発明の概念のデバイスによって拡張される十二指腸粘膜下層の最内層)を含む安全マーゾン部分とを含む。システム10は、粘膜を越える組織、表在粘膜下層を越える組織、および/または深部粘膜下層を越える組織への損傷を回避することによって等、十二指腸外膜組織(例えば、非標的組織)への損傷を回避しながら、十二指腸粘膜を処置するように構成されることができる。
システム10は、第1の注入物送達デバイス100および第2の注入物送達デバイス100’(単独で、または集合的に、デバイス100)等の1つまたはそれを上回る注入物送達デバイスを含むことができる。第1のデバイス100および/または第2のデバイス100’はさらに、本明細書に詳細に説明されるように、標的組織を処置するように構築および配列されることができる。代替として、または加えて、システム10は、別個の処置デバイス500を含むことができる。第1のデバイス100は、標的組織TTの拡張および/または処置を含む、第1の臨床手技で使用されることができ、第2のデバイス100’は、標的組織TTの拡張および/または処置を含む、第2の臨床手技で使用されることができる。いくつかの実施形態では、第2の臨床手技は、第1の臨床手技の後の少なくとも24時間後に行われる。第2の臨床手技で行われる標的組織TT拡張は、第1の臨床手技の1つまたはそれを上回る結果に基づいて、構築および配列されることができる。標的組織TT拡張および/または処置を含む、第3もしくは後続の臨床手技を行うため等に、付加的な標的組織TT拡張および/または処置デバイスが、システム10に含まれることができる。
第1のデバイス100および第2のデバイス100’は、類似または異種デバイスであり得、類似もしくは異種拡張および/または処置を組織の類似もしくは異種体積に行うように、構築および配列されることができる。第1のデバイス100と第2のデバイス100’との間の差異は、流体送達要素のタイプ、組織を拡張するように送達される流体のタイプ、送達されるエネルギーのタイプ等の提供される切除処置のタイプ、提供される非切除処置のタイプ、処置アセンブリのタイプ、処置要素のタイプ、デバイスの長さ、デバイスの一部の直径、およびこれらの組み合わせを含むことができるが、それらに限定されない。いくつかの実施形態では、第1のデバイス100は、第2のデバイス100’の第2の処置要素と異なる形態のエネルギーを送達するように構築および配列される、第1の処置要素を備える。代替として、または加えて、第1のデバイス100は、第2のデバイス100’の第2の処置要素と異なる幾何学形状(例えば、異なる直径、長さ、および/または組織接触面積もしくは形状)を伴う第1の処置要素を備えることができる。
システム10は、内視鏡50等の1つまたはそれを上回る身体導入デバイスを含むことができる。内視鏡50は、システム10の第1のデバイス100(示されるように)、第2のデバイス100’、および/または別の伸長デバイスを摺動して受容するように構成される、1つまたはそれを上回る作業チャネルを伴う内視鏡等の標準GI内視鏡を備えることができる。加えて、または代替として、システム10は、腹腔鏡ポート、血管導入器、および/または他の導入器等の他の身体導入デバイスを含むことができる。
システム10は、ユーザインターフェース205と、コントローラ210と、流体源220と、減圧源230と、膨張源240とを含む、流体送達アセンブリ200を含む。流体送達アセンブリ200は、管201およびケーブル202を介してデバイス100のハンドル101に接続される。ユーザインターフェース205、コントローラ210、流体源220、減圧源230、膨張源240、管201、およびケーブル202は、図1のデバイス100の類似構成要素に類似する構造および配列であり得る。システム10は、流体源220によってデバイス100に送達される注入物221を含むことができる。注入物221は、水、生理食塩水;インジゴカルミン等の可視染料等の染料を伴う流体;メチレンブルー、墨汁、SPOTTM染料、ゲル、ヒドロゲル、タンパク質ヒドロゲル;X線、超音波および/または磁気共鳴映像法下で視覚化可能な媒体等の視覚化可能媒体を含有する流体;ならびにそれらの組み合わせから成る群から選択される、流体を含むことができる。いくつかの実施形態では、注入物221は、その内容全体が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、2014年11月21日に出願された、「Systems, Devices and Methods for the Creation of a Therapeutic Restriction in the Gastrointestinal Tract」と題された出願人の同時係属国際特許出願第PCT/US2014/066829号で説明されるように、患者に治療有益性をもたらす狭小化または他の制約を引き起こすように構築および配列される材料を含むことができる。これらの実施形態では、注入物221は、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、3ヶ月、または6ヶ月等の長期期間にわたって(例えば、GI管の1つまたはそれを上回る組織層内の)定位置にとどまるように構成される、材料を含むことができる。注入物221は、バイオポリマー(例えば、エチレンビニルアルコール)および/または接着剤(例えば、シアノアクリレート)を含むことができる。
いくつかの実施形態では、流体送達アセンブリ200は、エネルギー送達ユニット、すなわち、EDU250を備える。EDU250は、以下で説明される処置アセンブリ160等のデバイス100の1つまたはそれを上回る構成要素に、もしくは同様に以下で説明される処置デバイス500等の別個の処置デバイスに、切除流体または他の切除エネルギーを送達するように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、流体送達アセンブリ200は、運動制御機構、すなわち、運動伝達アセンブリ260を備える。運動伝達アセンブリ260は、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160等のデバイス100の1つまたはそれを上回る構成要素を回転させ、並進させ、振動させ、ならびに/もしくは移動させるように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、運動伝達アセンブリ260は、処置デバイス500の処置要素または他の構成要素等のシステム10の別のデバイスもしくは構成要素を回転させるように構築および配列される。いくつかの実施形態では、運動伝達アセンブリ260は、デバイス100のシャフト110および/または処置デバイス500のシャフト等のシステム10の1つまたはそれを上回る構成要素のシャフトを操向するように構築および配列される。
デバイス100は、それらの近位端上でハンドル101に取り付けられる、1つまたはそれを上回るシャフト110(例えば、単一のシャフトまたは複数の伸長シャフト)を備えることができる。1つまたはそれを上回るシャフト110の遠位部分は、図1のデバイス100を参照して上記で説明されるような流体送達管137にそれぞれ取り付けられた、1つまたはそれを上回る流体送達要素132を備える、半径方向に拡張可能なアセンブリ130を含む。流体送達管137は、1つまたはそれを上回るシャフト110内でハンドル101の中へ近位に進行する。ハンドル101は、注入物221および/または別の流体が、図1のハンドル101および管201を参照して上記で説明されるように、流体源220を介して流体送達要素132に提供されることができるように、(例えば、1つまたはそれを上回るポートを介して、および/または管201を介して)流体送達アセンブリ200に流体的に取り付けられる。いくつかの実施形態では、2つの流体送達要素132が含まれる(例えば、180°離れて拡張可能要素131上に搭載される)。いくつかの実施形態では、3つの流体送達要素132が含まれる(例えば、120°離れて拡張可能要素131上に搭載される)。いくつかの実施形態では、4つまたはそれを上回る流体送達要素132が含まれる(例えば、90°離れて拡張可能要素131上に搭載される)。いくつかの実施形態では、3つまたはそれを上回る流体送達管137が、図6Aおよび6Bを参照して上記で説明されるように、拡張可能要素131に近接する内視鏡50の前進に適応するように間隔を伴って拡張可能要素131に取り付けられる。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回るシャフト110の遠位部分はさらに、示されるような処置アセンブリ160を含む。処置アセンブリ160は、拡張可能アセンブリ130より(示されるように)遠位または近位に位置付けられることができる。
運動伝達アセンブリ260は、独立して、もしくは一斉に、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130を回転させるように構成されることができる。運動伝達アセンブリ260は、処置が標的組織TTの一部に適用されると、処置アセンブリ160を並進させるように構成されることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも10cm/分の速度で、または少なくとも20cm/分の速度で、運動伝達アセンブリ260が処置アセンブリ160を並進させると、連続組織区画が、デバイス100によって連続的に処置される。いくつかの実施形態では、処置アセンブリ160は、少なくとも10cm/分または少なくとも20cm/分の速度等で、手動で並進させられる。運動伝達アセンブリ260は、第1の組織処置と第2の組織処置との間で処置アセンブリ160を並進させるように構成されることができる。運動伝達アセンブリ260は、シャフト110aおよび/または110bに動作可能に接続される、回転モータ、磁気駆動、主ねじ、ならびに/もしくは他の直線方向アクチュエータ、および同等物等の1つまたはそれを上回る回転および/または直線方向駆動アセンブリを含むことができる。シャフト110aおよび/または110bは、それぞれ、処置アセンブリ160ならびに/もしくは拡張可能アセンブリ130を適切に回転および/または並進させるために十分な柱強度ならびに/もしくはトルク伝達特性を伴って構築される。運動伝達アセンブリ260は、運動伝達アセンブリ260、したがって、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130の運転を起動し、調節し、ならびに/もしくは別様に制御するため等に、コントローラ210と通信することができる。運動伝達アセンブリ260は、手動で駆動、および/または自動的に(例えば、モータ)駆動されることができる。代替として、または加えて、運動伝達アセンブリ260は、標的組織の第1の部分を処置する第1の位置から標的組織の第2の部分を処置する第2の位置まで、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130を前進ならびに/もしくは後退させるために使用されることができる。これらの実施形態では、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130の再配置は、重複処置を提供するように構成されることができる。
シャフト110aおよび110bは、それを通過する1つまたはそれを上回る管腔を含むことができ、機能的要素109等へのデータおよび/またはRFエネルギー等のエネルギーの伝達のために、ワイヤならびに/もしくは光ファイバを備えることができる。シャフト110bおよび/または110aは、それぞれ、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160を通して、高温ならびに/もしくは低温流体を送達および/または再循環するように構成される、1つまたはそれを上回る同心シャフト等の1つまたはそれを上回るシャフトを備えることができる。いくつかの実施形態では、その内容全体が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、2014年8月27日に出願された、「Heat Ablation Systems, Devices and Methods for the Treatment of Tissue」と題された出願人の同時係属中の米国特許出願第14/470,503号でそれぞれ説明されるように、1つまたはそれを上回るデバイス100構成要素を予熱するため、および/または高温流体エネルギーのボーラスを送達するために、加熱された流体が使用される。デバイス100は、処置アセンブリ160より近位に位置付けられた第1の拡張可能アセンブリ(図示せず)および処置アセンブリ160より遠位に位置付けられた第2の拡張可能アセンブリ(図7に示されるような拡張可能アセンブリ130)等の複数の拡張可能アセンブリ130を備えることができる。
シャフト110の遠位端(例えば、シャフト110bの遠位端)は、球状要素、すなわち、球状先端115を備えることができる。これらの実施形態では、球状先端115は、球状先端115が6mm未満または4mm未満の直径を有するとき等に、内視鏡50の作業チャネルを通して嵌合するようなサイズにされ得る。代替として、球状先端115は、少なくとも8mmの直径等の襞を円滑に横断することに役立つように構成される直径または他の幾何学形状等のより大きい直径を有することができる。いくつかの実施形態では、球状先端115は、4mm~6mmの直径等の4mm~9mmの直径を備える。いくつかの実施形態では、球状先端115は、少なくとも放射線不透過性部分を備える。
図7のシャフト110aおよび110bは、一斉に、もしくは独立して、それらが前進および/または後退させられることができるように、シャフト110aがシャフト110bを摺動して受容するようなサイズにされ、および構成される。シャフト110aおよび110bの間の差動運動が、拡張可能アセンブリ130と処置アセンブリ160との間の距離を変化させるために使用されることができる。いくつかの実施形態では、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130が、それぞれ、回転ならびに/もしくは並進させられるように、運動伝達アセンブリ260は、シャフト110aおよび/または110bを回転させ、ならびに/もしくは軸方向に並進させるように構成される。いくつかの実施形態では、デバイス100は、6mm未満の直径を伴う可撓性部分(例えば、シャフト110bの遠位部分等のシャフト110aおよび110bの一部)を備える。いくつかの実施形態では、デバイス100の可撓性部分は、6.0mm、4.2mm、3.8mm、3.2mm、または2.8mm未満もしくはそれに等しい直径を伴う内視鏡の作業チャネルを通過するように構成される。いくつかの実施形態では、デバイス100は、100cmまたはそれより長いシャフト長を備え、もしくは別様に、経口的および/または経鼻的に患者に挿入され、後に、食道、胃、十二指腸ならびに/もしくは空腸に到達するように前進させられ、そして/または経直腸的に患者に挿入され、後に、その患者の回腸末端に到達するように前進させらるために十分な長さを備える。図7では、シャフト110aおよび110bは、内視鏡50、典型的には、GI内視鏡の作業チャネル(例えば、6mm作業チャネル)、すなわち、管腔51を通して挿入されている。シャフト110aおよび/または110bは、シャフト110bの遠位端から退出して示されるガイドワイヤ60等の標準介入ガイドワイヤ上で挿入されることができる。代替実施形態では、シャフト110aおよび110bは、内視鏡50の2つの別個の管腔の中に、または2つの他の非同軸方向場所の中に配置されるため等に、並んだ構成で位置付けられる。いくつかの実施形態では、シャフト110aまたは110bの一方または両方は、内視鏡50と並行して身体管腔または他の内部身体場所を通過する(すなわち、内視鏡50と比較的平行であるが外部に進行する、管腔51を通過しない)。シャフト110aおよび/または110bは、組織に向かって、ならびに/もしくはそこから離れて処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130を偏向ならびに/もしくは操向し、および/または曲がりくねった生体構造を通して処置アセンブリ160ならびに/もしくは拡張可能アセンブリ130をナビゲートすることに役立つため等に、シャフトの遠位部分(示されていないが当業者に周知であるハンドルおよび引張ワイヤ)まで延在し、それに取り付けられる、1つまたはそれを上回る近位ハンドル制御ならびに/もしくは運動伝達アセンブリ260制御引張ワイヤを介して等、シャフトの遠位部分を偏向および/または操向するように構築および配列される、操作要素を含むことができる。
ハンドル101は、(図1のユーザインターフェース105を参照して上記で説明されるように)ユーザインターフェース105に含まれる、1つまたはそれを上回る制御を備えることができる。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース105は、電気制御、機械制御、ボタン、ノブ、スイッチ、レバー、タッチスクリーン、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回る制御を備える。いくつかの実施形態では、機械制御は、力を伝達するために使用されるカムまたは他の機械効率機構等の機械的機構に動作可能に取り付けられる。いくつかの実施形態では、電気制御が、システム10の1つまたはそれを上回る構成要素を取り付けて、ソレノイドもしくは電子弁等の電動機械的機構に給電するため、および/またはそれを起動するために使用される。ユーザインターフェース105は、オペレータが、流体送達アセンブリ200および/またはデバイス100の1つまたはそれを上回る機能を開始する、調整する、修正する、停止する、ならびに/もしくは別様に制御することを可能にするように構成されることができる。
いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース105は、それぞれ以下で詳細に説明される、拡張可能アセンブリ130の拡張可能要素131上に位置付けられる、1つまたはそれを上回る流体送達要素132を前進および/または後退させるために使用される、1つまたはそれを上回るノブもしくは他の制御を備える。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る流体送達要素132は、力制限アセンブリ140を介して前進および/または後退させられる。力制限アセンブリ140は、図1および2Aの力制限アセンブリ140および/または図3の力制限アセンブリ340に類似する構造および配列であり得る。力制限アセンブリ140は、同様に図1および2Aを参照して上記で説明されるように、単一の制御(例えば、摺動ノブ)が複数の流体送達要素132を同時に前進させることを可能にするように、構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る流体送達要素132の前進および/または後退は、本明細書に説明されるように、1つまたはそれを上回る機械的停止部によって制限される。
いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース105は、組織拡張流体の流速、組織拡張流体流の持続時間、組織拡張流体の体積、組織拡張流体の温度、組織拡張流体の圧力、組織拡張流体閾値パラメータレベル(例えば、最大もしくは最小流速、持続時間、体積、温度、および/または圧力)、組織拡張流体のタイプ、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、組織拡張流体パラメータ等の流体送達アセンブリ200の1つまたはそれを上回るパラメータを開始する、調整する、修正する、停止する、および/または別様に制御するために使用される、ボタン、タッチスクリーンディスプレイ、ならびに/もしくは他の制御を備える。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース105は、切除流体の流速、切除流体の体積、切除流体の圧力、切除流体の温度、送達されるエネルギーのタイプ、送達されるRFエネルギーのタイプ(例えば、単極、双極、または両方)、送達されるRFエネルギーの量(例えば、送達される電圧、電流、および/または電力)、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、切除パラメータ等のエネルギー送達ユニット250の1つまたはそれを上回るパラメータを開始する、調整する、修正する、停止する、および/または別様に制御するために使用される、ボタン、タッチスクリーンディスプレイ、ならびに/もしくは他の制御を備える。
図7のデバイス100は、外側シャフト110aと、内側シャフト110bと(概して、シャフト110または複数のシャフト110)を含むことができる。拡張可能アセンブリ130は、シャフト110bに搭載されることができ、随意の処置アセンブリ160は、シャフト110a上で拡張可能アセンブリ130より近位に搭載されることができる。いくつかの実施形態では、デバイス100は、単一のシャフトを備え、処置アセンブリ160および拡張可能アセンブリ130は両方とも、その単一のシャフトに搭載される。拡張可能アセンブリ130は、標的組織TTに近接する組織(例えば、標的組織TTを含む、標的組織TTに近接する組織)を拡張するため等に、1つまたはそれを上回る流体送達要素132を介して標的組織TTの中へ流体を送達するように構築および配列される。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、標的組織TTおよび/または他の管状組織を処置し、修正し、操作し、測定し、ならびに/もしくは診断するように、1つまたはそれを上回る種々の形態で構成されることができる。拡張可能アセンブリ130は、膨張可能バルーン、半径方向に拡張可能なステントもしくはケージ、スプラインのアレイ、1つまたはそれを上回る半径方向展開可能アーム、渦巻もしくは他の螺旋構造、巻上可能シート等の巻上可能構造、非巻上可能シート等の非巻上可能構造、折畳可能シート等の折畳可能構造、非折畳可能シート等の非折畳可能構造、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回る拡張可能要素等の1つまたはそれを上回る拡張可能要素131を備えることができる。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、膨張可能であり(例えば、膨張可能バルーン)、膨張流体は、膨張管139を介して拡張可能アセンブリ130の中へ送達されることができる。膨張管139は、膨張源240によって送達される膨張流体を受容するため等に、シャフト110bおよびシャフト110aを通って近位に進行する、シャフト110b(またはシャフト110b内の管)の管腔を備えることができる。拡張可能アセンブリ130は、図7に示されるように、処置アセンブリ160より遠位に位置付けられることができ、または代替として、拡張可能アセンブリ130は、処置アセンブリ160がシャフト110bに搭載され、拡張可能アセンブリ130がシャフト110aに搭載されるとき等に、処置アセンブリ160より近位に位置付けられることができる。
処置アセンブリ160は、拡張可能アセンブリ130と同様に、半径方向に拡張可能であり得、および/または拡張可能アセンブリ130ならびに/もしくは拡張可能要素131を参照して上記で説明されるもの等の1つまたはそれを上回る半径方向に拡張可能な要素を含むことができる。システム10は、1つまたはそれを上回る処置要素165が、含有された高温もしくは低温流体で組織を切除するように構成されるバルーンを備えるとき、もしくは1つまたはそれを上回る処置要素165が、RFエネルギーを送達して組織を切除するように構成される電極を備えるとき等に、処置アセンブリ160の拡張を可能にして、1つまたはそれを上回る処置要素165を十二指腸壁等の組織壁に接近および/または接触させるように構成されることができる。処置アセンブリ160は、(例えば、脱気手技で)1つまたはそれを上回る処置要素165と接触するために十分に標的組織TT直径を減少させるように、減圧が印加されるとき等に、標的組織TTの直径より小さい直径まで拡張するように構成されることができる。システム10は、1つまたはそれを上回る処置要素165が、切除流体を標的組織TTに送達するように、および/または光エネルギーを標的組織TTに送達するように構成されるとき等に、処置アセンブリ160の拡張を可能にして、組織壁から少なくとも250ミクロン、少なくとも500ミクロン、もしくは少なくとも1mmの固定距離における位置付け等、1つまたはそれを上回る処置要素165を管状組織の管腔壁から固定距離で位置付けさせることを可能にするように構成されることができる。標的組織TTを処置することに加えて、処置アセンブリ160および/または1つもしくはそれを上回る処置要素165は、標的組織TTおよび/または他の管状もしくは非管状組織を修正し、操作し、測定し、および/または診断するように、1つまたはそれを上回る種々の形態で構成されることができる。処置アセンブリ160の拡張は、処置要素165による標的組織TTの処置に先立って、その間に、および/またはその後に起こることができる。処置要素165は、拡張可能バルーンの上、内、および/または内側等の拡張可能アセンブリの上、内、ならびに/もしくは内側に搭載されることができる。処置アセンブリ160は、2.0psi未満または1.2psi未満の圧力を印加することによって等、望ましくない力を管腔壁組織に印加することなく、管腔壁組織を拡張し、それに接触するように構築および配列されることができる。処置アセンブリ160は、20mm~27.5mmの直径まで等、20mm~35mmの直径まで拡張するように構築および配列されることができる。処置アセンブリ160は、少なくとも0.6psiの圧力で管腔壁組織に接触するように構築および配列されることができる。
いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160は、伸展性バルーン、非伸展性バルーン、圧力閾値を伴うバルーン、伸展性および非伸展性部分を伴うバルーン、流体進入ポートを伴うバルーン、流体出口ポートを伴うバルーン、ならびにこれらの組み合わせのうちの1つまたはそれを上回るもの等の膨張可能もしくは別様に拡張可能なバルーンを備える。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160は、シャフト110aならびに/もしくは110bを通って近位に進行し、1つまたはそれを上回る管201ならびに/もしくはハンドル101上の膨張ポートに取り付けられる、膨張管139等の膨張管に流体的に取り付けられる、バルーンを備える。
いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、管腔壁組織等の組織に最大閾値を超えない力を及ぼすように構築および配列される。閾値力は、1.2psi未満の力等の2.0psi未満の力を含むことができる。拡張可能アセンブリ130は、少なくとも0.6psiの圧力を維持するために十分な力で管腔壁組織に接触するように構築および配列されることができる。拡張可能アセンブリ130は、少なくとも10mm、少なくとも15mm、少なくとも25mm、少なくとも30mm、または少なくとも40mmの直径等の標的直径まで拡張するように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、20mm~27.5mmの直径等の20mm~35mmの直径まで拡張するように構築および配列される。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、少なくとも10mm、少なくとも15mm、少なくとも20mm、少なくとも25mm、少なくとも30mm、または少なくとも40mmまで直径を制御するため、もしくは20mm~35mmの直径まで直径を制御するため等に、システム10の構成要素(例えば、コントローラ210および/または膨張源240)によって制御されるその直径を有する。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、30秒未満または15秒未満等の60秒未満で、その標的直径まで拡張するように構築および配列される。他の実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、標的直径に達するまで、一定圧力(例えば、約0.7psi)で送達される流体で膨張させることによって、標的直径まで拡張される。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、拡張可能アセンブリ130に近接するGI管の管腔の直径より小さい直径まで拡張するように構築および配列される。これらの実施形態では、管腔壁の組織を組織捕捉ポート135および/または流体送達要素132に向かって引き寄せる、減圧が印加されることができる(例えば、内視鏡50もしくはデバイス100吹送ポートを介して除去されるガスまたは他の流体)。
いくつかの実施形態では、処置アセンブリ160は、管腔壁組織等の組織に最大閾値に満たない力を及ぼすように構築および配列される。処置アセンブリ160は、少なくとも0.6psiの圧力を維持しながら、組織を処置するように構築および配列されることができる。処置アセンブリ160は、少なくとも10mm、少なくとも15mm、少なくとも25mm、少なくとも30mm、または少なくとも40mmの直径等の標的直径まで拡張するように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、処置アセンブリ160は、20mm~27.5mmの直径等の20mm~35mmの直径まで拡張するように構築および配列される。いくつかの実施形態では、処置アセンブリ160は、少なくとも10mm、少なくとも15mm、少なくとも20mm、少なくとも25mm、少なくとも30mm、または少なくとも40mmまで直径を制御するため、もしくは20mm~35mmの直径まで直径を制御するため等に、システム10の構成要素(例えば、コントローラ210、膨張源240、および/またはEDU250)によって制御されるその直径を有する。いくつかの実施形態では、処置アセンブリ160は、処置アセンブリ160に近接するGI管の管腔の直径より小さい直径まで拡張するように構築および配列される。これらの実施形態では、管腔壁の組織を処置アセンブリ160および/または処置要素165に向かって引き寄せる、減圧が印加されることができる(例えば、内視鏡50もしくはデバイス100吹送ポートを介して除去されるガスまたは他の流体)。
いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160は、10mm~40mmの長さ、15mm~30mmの長さ、または20mm~25mmの長さ等の少なくとも10mmの長さを備える。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160は、GI管の湾曲部分を処置するように構成されるとき等に、15mm未満またはそれに等しい長さを備える。拡張可能アセンブリ130および処置アセンブリ160等のシャフト110aおよび/または110b上に位置付けられる複数のアセンブリ(例えば、2~20個の処置および/または拡張可能アセンブリ)は、20mm未満またはそれに等しい距離等の25mm未満またはそれに等しい距離だけシャフトに沿って分離されることができる。本分離距離は、第1の拡張可能要素の組織接触部分の遠位端と第2の拡張可能要素の組織接触部分の近隣近位端との間の距離を含むことができる。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、長さを備え、拡張可能アセンブリ130と処置アセンブリ160との間の分離距離は、拡張可能アセンブリ130の長さ未満またはそれと等しい。これらの実施形態では、処置アセンブリ160は、拡張可能アセンブリ130および処置アセンブリ160が両方とも、以下で説明されるような切除要素を備えるとき等に、拡張可能アセンブリ130の長さに類似する長さを備えることができる。処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130は、GI管の湾曲した区画の中に位置付けられている間に、組織を拡張する、ならびに/もしくは組織を切除する、または別様に機能を果たすようなサイズ、構築、および/または配列されることができる。
拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160は、半径方向拡張もしくは半径方向圧縮状態等で弾性的に付勢されることができる。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160は、デバイス100の導管161もしくは他の導管に含まれ、システム10のオペレータによって、および/または運動伝達アセンブリ260によって操作される制御シャフト等の制御シャフトによって、拡張ならびに/もしくは圧縮される。拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160は、拡張されるときに、円形または非円形(例えば、フットボール形状)を達成するように構築および配列されることができる。拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160は、比較的一定の直径もしくは変動する直径の管状形状等の拡張されたときの管状形状に近似することができる。拡張可能アセンブリ130は、半径方向拡張状態に広がるように、または半径方向圧縮状態に折り畳むように構成されることができる。
拡張可能アセンブリ130および少なくとも1つの流体送達要素132は、組織の1つまたはそれを上回る層を拡張するため等に、組織を拡張または別様に修正するように構成される。1つまたはそれを上回る流体送達要素132は、GI管の粘膜下または他の組織を拡張するため等に、標的組織の中へ注入物221を送達するように構成される、針、水噴射および/またはイオン導入流体送達要素を備えることができる。流体送達アセンブリ200は、デバイス100によって、少なくとも1mlの流体の体積、または少なくとも2ml、5ml、10ml、もしくは25mlの流体の体積等の所定量の注入物221を組織に送達するためのリザーバまたは制御手段を備えることができる。デバイス100は、管状組織の円周に沿った少なくとも3つの注入部位、第2の円周方向注入部位から約1cm、または0.5cm~5cm、または1cm~3cm、または1cm~2cmだけ分離される第1の円周方向注入、軸方向および/または半径方向に離間される2つまたはそれを上回る注入部位、それらが注入される管状組織の直径に基づいて分離される2つまたはそれを上回る注入部位、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、複数の注入部位のセット等の複数の注入部位の中へ(例えば、同時にまたは順次)流体を注入するように構成されることができる。流体は、示されるような組織捕捉ポート135等の流体送達要素132の上もしくは近傍に位置付けられる1つまたはそれを上回る減圧印加要素の援助により注入されることができる。組織捕捉ポート135は、上記で説明される図1の組織捕捉ポート135に類似する構造および配列であり得る。組織捕捉ポート135は、ポート内で組織を捕捉し、流体送達要素132が組織を貫通するように組織捕捉ポート135から半径方向に退出しなければならないことを回避するため等に、注入部位に近接して陰圧を印加するように構成される。組織捕捉ポート135は、放射線不透過性である1つまたはそれを上回る部分を備えることができる。流体送達アセンブリ200および/または組織捕捉ポート135は、陽圧を組織捕捉ポート135に印加することによって等、組織捕捉ポート135から組織を排出または別様に放出するように構成されることができる。デバイス100は、図1を参照して上記で詳細に説明されるように、組織捕捉ポート135および/または流体接続管腔内の減圧レベルを監視するように構成される、1つまたはそれを上回るセンサを備えることができる。
上記で説明されるように、システム10は、組織を拡張するとともに組織を処置するように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回るデバイス100は、処置アセンブリ160を介して等、組織を拡張するとともに組織を処置するように構築および配列されることができる。代替として、または加えて、システム10は、組織処置のための別個のデバイス、すなわち、処置デバイス500を備えることができる。デバイス500は、本明細書に説明される処置アセンブリ160に類似する処置アセンブリ等の標的組織TTを処置するように構成される1つまたはそれを上回る処置要素を備えることができる。流体送達アセンブリ200はさらに、第1のデバイス100(示されるように)、第2のデバイス100’、および/またはデバイス500に動作可能に取り付けられることができる、エネルギー送達ユニット、すなわち、EDU250を含むことができる。EDU250は、RFエネルギー、マイクロ波エネルギー、レーザエネルギー、亜音速音エネルギーまたは超音波エネルギー等の音エネルギー、化学エネルギー、切除流体によって提供される高温エネルギーまたは低温エネルギー等の熱エネルギー、およびこれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギー等の多数の形態のエネルギーを、デバイス100および/またはデバイス500の1つもしくはそれを上回る処置要素に提供するように構成されることができる。
いくつかの実施形態では、システム10および/またはデバイス500は、その内容全体が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、2013年7月18日に出願された、「Devices and Methods for the Treatment of Tissue」と題された出願人の同時係属中の米国特許出願第13/945,138号で説明されるように、構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、デバイス100は、切除温度における流体で充填されたバルーンからの熱エネルギーの送達、単極および/または双極RFエネルギー切除等のRFエネルギー切除、直接的に組織への切除流体の送達、低温切除、レーザエネルギーの送達、亜音速音エネルギーまたは超音波エネルギー等の音エネルギーの送達、プラズマエネルギー送達、アルゴンプラズマ凝固、マイクロ波エネルギー送達、非レーザ光エネルギーの送達、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、切除処置で組織を切除するように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、デバイス100および/またはデバイス500は、粘膜組織の機械的除去;粘膜下層の中への化学、硬化剤、または医薬注入;放射性シード堆積、酸性スプレー等の化学スプレー、作用物質溶出バルーンを介した薬剤送達等の薬理投与、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、非切除処置を用いて等、標的組織の非切除処置を行うように構築および配列されることができる。デバイス100および/またはデバイス500は、襞組織、粘膜組織、粘膜下組織、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される組織を切除するため等に、組織を切除するように構築および配列されることができる。
流体送達アセンブリ200の1つまたはそれを上回る構成要素は、1つまたはそれを上回る流体を、デバイス100、デバイス500および/または内視鏡50等のシステム10の1つまたはそれを上回るデバイスに提供し、ならびに/もしくはそこから除去することができる、ポンプおよび/またはリザーバを含むことができる。流体は、以下で詳細に説明されるように、システム10の1つまたはそれを上回る構成要素を熱的に下準備する(例えば、高温または低温プライミング)ように、(例えば、EDU250によって)提供されることができる。EDU250によってデバイス100の処置アセンブリ160に提供される高温または低温切除流体等の組織切除流体が、提供されることができる。高温切除後に提供される冷却流体または低温切除後に提供される加温流体等の組織中和流体が、(例えば、EDU250によって)提供されることができる。内視鏡50の管腔またはデバイス100の管腔を通して提供される流体等の流体(例えば、ガス)が、GI管の一部に吹送するように提供されることができる。流体送達アセンブリ200は、流体をデバイス100に供給するか、もしくはそこから受容するように構築および配列される、1つまたはそれを上回る流体リザーバ(例えば、流体源220、減圧源230、膨張源240および/またはエネルギー送達ユニット250に含まれる、1つまたはそれを上回るリザーバ)を含むことができる。いくつかの実施形態では、流体送達アセンブリ200は、デバイス100、デバイス500、および/または内視鏡50の1つまたはそれを上回る部分を通して流体を再循環させるため等に、流体送達アセンブリ200が、システム10のデバイスを通して、1つまたはそれを上回る高温および/または低温流体を再循環させるか、もしくは別様に連続的に提供するように、1つまたはそれを上回るリザーバと、1つまたはそれを上回るポンプと、1つまたはそれを上回る冷却もしくは加熱ユニットとを含む。
処置アセンブリ160は、示される組織処置要素165等の標的組織TTを切除または別様に処置するように構築および配列される、1つまたはそれを上回る要素を含むことができる。処置要素165は、切除流体のボーラス、再循環切除流体、連続的に補充された切除流体、RFエネルギーを送達するように構築および配列される、1つまたはそれを上回る電極等の電気エネルギー送達要素、標的組織TTと直接接触して切除流体を送達するように構築および配列される、ノズルまたは透過性表面等の流体送達要素、切除流体のボーラスを受容し、高温または低温熱エネルギーを送達して標的組織TTを切除するように構築および配列されるバルーン等のバルーン、再循環切除流体を受容し、高温または低温熱エネルギーを送達して標的組織TTを切除するように構築および配列されるバルーン等のバルーン、光ファイバ、集束レンズ、および/または他の光学構成要素等のレーザエネルギー送達要素、超音波および/または亜音速エネルギーを送達するように構成される、圧電ベースの要素等の音エネルギー送達要素、組織擦傷要素、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回る要素を備えることができる。処置要素165は、バルーン、ケージ、スプライン、または本明細書に説明されるような他の構成要素等の処置アセンブリ160の1つまたはそれを上回る構成要素の中に、内に、および/またはそれらを通過して、位置付けられることができる。いくつかの実施形態では、処置アセンブリ160および処置要素165は、処置アセンブリ160が、高温または低温切除流体を受容して標的組織を処置するように構築および配列されるバルーンを備えるとき等に、同一の構成要素である。処置アセンブリ160は、回転し、並進し、および/または別様にレーザもしくは他の光エネルギーを標的組織に分配するように構成される、1つまたはそれを上回る光学構成要素等のエネルギー分配要素を備えることができる。いくつかの実施形態では、処置アセンブリ160および/または処置要素165は、回転鏡、回転プリズム、ならびに/もしくは回転回折光学部等の回転要素を含む、エネルギー分配要素を備える。いくつかの実施形態では、デバイス100は、光散乱材料で充填されたバルーンを備える処置要素165にレーザまたは他の光エネルギーを送達する、1つまたはそれを上回るファイバを備える。
いくつかの実施形態では、デバイス100および/またはデバイス500は、処置アセンブリ160ならびに/もしくは処置要素165が、バルーンが組織に接触するときに組織を切除するために十分な温度における流体の高温または低温体積を含む切除流体で充填されるように構築および配列される、バルーンを備えるとき等に、熱(例えば、高温または低温)エネルギーを組織に送達する。流体の高温または低温体積は、EDU250を介して、処置アセンブリ160および/または処置要素165に提供されることができる。システム10は、それぞれの内容全体が参照することによってそれらの全体として本明細書に組み込まれる、2014年8月27日に出願された、「Heat Ablation Systems, Devices and Methods for the Treatment of Tissue」と題された出願人の同時係属中の米国特許出願第14/470,503号で説明されるように、または2014年9月12日に出願された、「Systems, Methods and Devices for Treatment of Target Tissue」と題された出願人の同時係属中の国際特許出願第PCT/US2014/055514号で説明されるように、熱エネルギーを組織に送達するように構成されることができる。
いくつかの実施形態では、デバイス100および/またはデバイス500は、処置要素165が、EDU250によって提供されるRFエネルギーを受容するように構築および配列される1つまたはそれを上回る電極を備えるとき等に、RFエネルギーを組織に送達する。これらの実施形態では、1つまたはそれを上回る電極は、バルーン等の拡張可能要素上に位置付けられる、1つまたはそれを上回る伝導性ドットもしくは他の伝導性要素を備えることができる。いくつかの実施形態では、EDU250は、接地パッド70等の接地パッドを通した単極モードで、および/またはデバイス100もしくはデバイス500の2つまたはそれを上回る電極の間の双極モードで等、RFエネルギーをデバイス100ならびに/もしくはデバイス500の1つまたはそれを上回る電極に送達するように構成される。システム10は、その内容全体が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、2015年1月29日に出願された、「Electrical Energy Ablation Systems, Devices and Methods for the Treatment of Tissue」と題された出願人の同時係属中の米国特許出願第14/609,332号で説明されるように、RFエネルギーを組織に送達するように構成されることができる。
いくつかの実施形態では、デバイス100および/またはデバイス500は、処置要素165が1つまたはそれを上回る切除流体送達要素を備えるとき等に、切除流体を組織に直接送達する。これらの実施形態では、処置要素165は、EDU250によって提供される切除流体を送達することによって、標的組織TTを切除するように構築および配列されることができる。処置要素165は、流体の円錐または他の形状のスプレーを送達するように構成されるノズル等のノズル、針、開口部、孔、スリット、透過性膜、噴霧要素、気化器、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回る流体送達要素を含むことができる。切除流体は、組織を切除するであろう閾値を上回るまたは下回る温度で標的組織TTに送達される、1つまたはそれを上回る液体もしくはガスを含むことができる。いくつかの実施形態では、処置要素165によって送達される切除流体は、100℃またはそれを上回る温度における蒸気等の蒸気を含む。いくつかの実施形態では、処置要素165によって送達される切除流体は、70℃~90℃の温度における気化流体等の100℃を下回る温度における気化流体を含む。いくつかの実施形態では、処置要素165によって送達される切除流体は、70℃~90℃の温度で組織に送達されるガス等の60℃~99℃のガス等のガスを含む。いくつかの実施形態では、処置要素165によって送達される切除流体は、70℃~90℃の温度等の100℃を下回る温度で組織に送達される気化液体等の気化液体を含む。代替として、または加えて、処置要素165によって送達される切除流体は、1つまたはそれを上回る化学活性剤を使用して、組織壊死を引き起こすか、または別様に標的組織TTを処置する(例えば、熱の送達または組織からの熱の除去によって主に引き起こされない切除)、1つまたはそれを上回る液体もしくはガスを含むことができる。これらの実施形態では、作用物質は、硬化剤、酸、塩基、生理食塩水、アルコール、二酸化炭素、亜酸化窒素、窒素、酢酸、グリセロール、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、作用物質を含むことができる。これらの実施形態では、壊死剤ベースの切除流体の送達によって引き起こされる組織切除を中和し、妨害し、低減させ、および/または制限するために使用される、システム10のデバイス100または別のデバイスもしくは構成要素によって送達される、反作用剤等の反作用剤が含まれることができる。反作用剤は、デバイス100またはシステム10の処置要素165もしくは別の構成要素によって送達されることができる。反作用剤は、抗硬化剤、塩基、酸、緩衝液、生理食塩水、水、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、作用物質を含むことができる。システム10は、その内容全体が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、2015年1月29日に出願された、「Ablation Systems, Devices and Methods for the Treatment of Tissue」と題された出願人の同時係属中の米国特許出願第14/609,334号で説明されるように、切除流体を組織に直接送達するように構成されることができる。
処置アセンブリ160は、示されるようにシャフト110a上に位置付けられることができる。処置要素165は、導管161に電気的、流体的、機械的、および/または別様に動作可能に接続される。導管161は、電力または他の動力を送達し、および/または電気もしくは他のデータ信号を伝送するように構成される、1つまたはそれを上回るワイヤ等のワイヤ、電力を送達し、および/またはデータ信号を伝送するように構成される、1つまたはそれを上回る光ファイバ等の光ファイバ、流体送達または減圧供給管等の管、流体送達管腔または減圧供給管腔等の管腔、前進可能および/または後退可能制御ロッド等の制御ロッド、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回る伸長フィラメントを備える。導管161は、シャフト110aを通って近位に進行し、流体源220、減圧源230、膨張源240、EDU250、運動伝達アセンブリ260、および/またはこれらの組み合わせのうちの1つまたはそれを上回るものに動作可能に取り付けられるため、ならびに/もしくはシステム10の別の構成要素、アセンブリ、またはデバイスに取り付けられるため等に、流体送達アセンブリ200に動作可能に取り付けられる。いくつかの実施形態では、制御ロッド、膨張管、膨張管腔、流体送達管、ワイヤ、光ファイバ、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、1つまたはそれを上回るフィラメント等の導管161の1つまたはそれを上回る部分(例えば、1つまたはそれを上回るフィラメント)は、拡張可能アセンブリまで延在する。
いくつかの実施形態では、導管161は、処置要素165が、処置要素165が組織に接触するときに組織を切除するために十分な温度における切除流体を受容するように構成される、バルーンまたは他の流体リザーバを備えるとき等に、EDU250から受容され、処置要素165の中へ送達される加熱または冷蔵流体等の加熱または冷蔵流体を、処置アセンブリ160の中へ送達および/または再循環するように構築および配列される、1つまたはそれを上回る流体送達管ならびに/もしくは管腔を備える。代替として、または加えて、導管161は、処置要素165がノズル等の流体送達要素を備えるとき等に、EDU250によって提供され、1つまたはそれを上回る処置要素165によって標的組織TTに直接送達される切除流体等の切除流体を処置アセンブリ160に送達するように構築および配列される、1つまたはそれを上回る流体送達管を備えることができる。導管161はさらに、導管161の中および/または外への熱の伝達を防止するように構成される、1つまたはそれを上回る断熱層を備えることができる。導管161は、導管161および/または導管161内に含有される任意の流体への断熱、加温、ならびに/もしくは冷却効果を提供するように構成される、循環流体を受容する周囲管腔を含むことができる。システム10の導管161および/または別の流体送達管は、シャフト110a内に位置付けられた中空管等の1つまたはそれを上回る伸長中空管を備えることができる。代替として、システム10の導管161および/または別の流体送達管は、シャフト110a内の管腔等のシャフト内の管腔を備えることができる。いくつかの実施形態では、システム10の導管161および/または別の流体送達管は、管腔および中空管が端から端までの構成で流体的に接続されるとき等に、管腔および中空管を両方とも備える。導管161は、典型的には、シャフト110aの近位端上に位置付けられたハンドル101に含まれる流体接続ポート等の1つまたはそれを上回るオペレータ取付可能流体接続ポート(例えば、管201に取り付けられる)を用いて、流体送達アセンブリ200に取り付けられる。導管161は、示されていないが、流れ圧および/または方向を調整するため等に、導管161内の流れを調整するために使用されるダックビルもしくは他の弁等の1つまたはそれを上回る弁を含む、1つまたはそれを上回る流体送達管を備えることができる。
いくつかの実施形態では、導管161は、エネルギーおよび/またはデータを伝送するように構築および配列される、1つまたはそれを上回る伸長フィラメントを備える。導管161は、処置要素165が本明細書に説明されるような単極および/または双極モードで標的組織TTを切除するように構成されるとき等に、RFエネルギーを1つまたはそれを上回る電極型処置要素165に送達するように構築および配列される、1つまたはそれを上回るワイヤを備えることができる。導管161は、レーザまたは他の光エネルギーで標的組織TTを切除するため等に、レーザエネルギーを1つまたはそれを上回るレンズもしくは他の光学構成要素型処置要素165に送達するように構築および配列される、1つまたはそれを上回る光ファイバ等の、レーザエネルギーを送達するように構築および配列される1つまたはそれを上回るフィラメントを備えることができる。導管161は、音生成型処置要素が超音波または亜音速音エネルギー等の音エネルギーで標的組織TTを切除することを可能にするように構築および配列される、1つまたはそれを上回るワイヤもしくは他のエネルギー伝達フィラメントを備えることができる。導管161は、以下で説明されるようなシステム10のセンサから受信される情報等の情報を伝送するように構成される、1つまたはそれを上回るワイヤもしくは光ファイバを備えることができる。
いくつかの実施形態では、導管161は、組織層の拡張および/または標的組織へのエネルギーの送達に先立って、その間に、ならびに/もしくはその後に等、導管161が運動伝達アセンブリ260に動作可能に取り付けられるとき等に、1つまたはそれを上回る処置要素165および/または流体送達要素132を回転ならびに/もしくは並進させるように構築および配列される、1つまたはそれを上回る制御ロッドを備える。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る処置要素165は、導管161の移動によって回転および/または並進させられると、組織を擦傷する擦傷または別様に破壊するように構成される表面を備える。代替として、または加えて、1つまたはそれを上回る流体送達要素132および/または処置要素165は、エネルギーならびに/もしくは流体を組織に送達することができ、導管161の1つまたはそれを上回る制御ロッドの移動は、エネルギーおよび/または流体を受容する組織区画の場所を変更する。1つまたはそれを上回る流体送達要素132および/または処置要素165の運動は、管状組織の完全円周方向(すなわち、360°)区画もしくは管状組織の部分円周方向(例えば、45°~350°)区画を拡張および/または処置するように構成されることができる。1つまたはそれを上回る処置要素165の運動は、十二指腸の軸長の少なくとも25%、または十二指腸の軸長の少なくとも35%、または十二指腸の軸長の少なくとも50%、または十二指腸の軸長の少なくとも66%、または十二指腸の軸長の少なくとも75%を含む、軸長等の管状組織の特定の軸長を拡張および/または処置するように構成されることができる。
EDU250は、EDU250、流体送達アセンブリ200、デバイス100、および/またはデバイス500によって提供される、ならびに/もしくはそれらを通過する、1つまたはそれを上回る流体の温度を修正するために使用される、複数の熱または低熱源を備える。熱または低熱源は、固定温度であり得るか、または可変であり得る。いくつかの実施形態では、第1の熱または低熱源は、固定温度であり、第2の熱または低熱源は、可変温度である。
いくつかの実施形態では、標的組織切除を精密に制御し、非標的組織の切除を回避するため等に、標的組織TTの熱切除処置に先立って、その間に、および/またはその後に、冷却流体が送達される。冷却流体は、流体送達アセンブリ200のEDU250または別の構成要素によって提供されることができ、標的または非標的組織等の組織に送達されることができ、および/または処置アセンブリ160の構成要素もしくはデバイス500の構成要素の温度を低減させるため等にシステム10の構成要素に送達されることができる。システム10の処置要素165、流体送達要素132、および/または別の構成要素は、導管161を介して処置要素165に送達され、組織の1つまたはそれを上回る体積の温度を低減させるように構成される冷却流体等の冷却流体を、1つまたはそれを上回る組織表面に送達するように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、システム10は、標的組織TTを切除するために十分に高い温度における流体を送達するように構成され、その後、少なくとも2秒、少なくとも5秒、少なくとも10秒、または少なくとも20秒の期間にわたって送達される冷却流体等の冷却流体が、標的組織TTおよび/または他の組織から熱エネルギーを除去するように、自動的ならびに/もしくは半自動的に送達される。
システム10によって提供される切除は、非乾燥または乾燥切除を含むことができる。いくつかの実施形態では、非乾燥切除は、第1の組織処置の場合等に標的組織TTの第1の部分に行われ、乾燥切除は、第2の組織処置の場合等に標的組織TTの第2の部分に行われる。非乾燥切除は、標的組織TTの重複部分を処置するように、および/または所望であれば組織残屑の生成を回避するように行われることができる。乾燥切除は、より高い熱勾配を達成するように、過剰の組織を除去するように、および/または所望であれば急速に切除するように、行われることができる。流体送達アセンブリ200、処置要素165、および/またはシステム10の他の構成要素は、100℃を上回る組織温度を回避すること、蒸気の生成を回避すること、または別様に組織の有害乾燥を回避することによって等、非乾燥切除で標的組織TTを処置するように構成されることができる。システム10は、熱伝導を介して粘膜層の最も外の50%を切除するため等に、粘膜層の最も外の50%における熱生成を最小限にするように構成されることができる。システム10は、熱伝導を介して粘膜層の最も外の80%を切除するため等に、粘膜層の最も外の80%における熱生成を最小限にするように構成されることができる。システム10は、粘膜層の最も内の50%を通して、または粘膜層の最も内の20%を通して等、電流の流れを最大限にするように構成されることができる。いくつかの実施形態では、システム10は、組織粒子の脱離を回避するように構成されることができる。
EDU250は、高温流体を送達して、システム10の1つまたはそれを上回る構成要素を熱的に下準備する(すなわち、予熱または予冷する)ように構成されることができる。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る構成要素は、導管161、シャフト110a内の管等の流体送達管、シャフト110a内の管腔等の流体送達管腔、シャフト110b、流体送達要素132、処置要素165、およびこれらの組み合わせを含む。システム10は、高温または低温液体もしくはガス等の高温流体(予熱)または低温流体(予冷)を循環もしくは再循環させることによって、1つまたはそれを上回る構成要素を熱的に下準備するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、処置アセンブリ160は、高温流体を含み、および/または処置要素165は、高温流体を送達し、システム10の1つまたはそれを上回る構成要素は、高温ガスで前処理される。代替として、または加えて、システム10は、導管161を取り囲み、導管161を横断する(例えば、その中または外への)熱の伝達を防止するように構成される断熱材等の、デバイス100および/またはシステム10の1つまたはそれを上回る導管、管腔、ならびに/もしくはシャフトを取り囲む1つまたはそれを上回る断熱材を備えることができる。
流体送達アセンブリ200、処置要素165、および/またはシステム10の他の構成要素は、毎秒17.5℃を上回るまたはそれに等しい速度等で、標的組織TTの少なくとも一部の温度が急速に上昇するように、標的組織TTを処置するように構成されることができる。処置は、標的組織TTの少なくとも一部の温度を65℃~85℃の設定点温度等の60℃~90℃の設定点温度に到達させるように送達されることができる。システム10は、標的組織TTを設定点温度まで上昇させ、2~40秒の期間にわたって設定点温度を維持することによって等、その設定点温度を維持するように構成されることができる。これらの実施形態では、設定点温度は、5~15秒にわたって維持される、65℃~85℃の設定点温度等の60℃~90℃の設定点温度であり得る。いくつかの実施形態では、設定点温度が達成および/または維持された後、処置は、標的組織TTの処置応答に合致するため等に、組織温度が経時的に低下するように、(例えば、EDU250からのエネルギー送達を調節することによって)調節されることができる。
システム10は、それぞれ以下で詳細に説明される、処置アセンブリ160の機能的要素109または拡張可能アセンブリ130の機能的要素109等の1つまたはそれを上回るセンサの使用を通した閉ループ構成等で、閾値未満(例えば、熱切除の最高温度を下回るか、または低温切除の最低温度を上回る)および/または温度範囲内で標的組織TTもしくは他の組織を維持するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、組織温度は、65℃~85℃等の60℃~90℃等の100℃を下回って維持される。いくつかの実施形態では、システム10は、設定点温度で標的組織TTの温度を維持するように構成される。設定点温度は、経時的に変動し得る。システム10は、経時的に増加および/または減少するレベルでエネルギーを送達するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、処置要素165は、標的組織TTの少なくとも一部の温度を設定点(例えば、60℃~75℃の設定点)まで急速に上昇させるように構築および配列される。標的組織TTが設定点温度に達した後、システム10は、長期の期間にわたって設定点温度を維持するように、エネルギーを送達し、または別様に標的組織TTを処置することができる。
いくつかの実施形態では、EDU250は、EDU250によって提供される1つまたはそれを上回る切除流体もしくは他の流体等の1つまたはそれを上回る流体を加熱もしくは冷蔵するように構成される。いくつかの実施形態では、処置アセンブリ160は、機能的要素109が加熱および/または冷却要素を備えるとき等に、1つまたはそれを上回る流体を加熱もしくは冷蔵するように構成される。適用可能な加熱および冷却要素は、熱交換器、加熱コイル、ペルチェ構成要素、冷却アセンブリ、ガス膨張冷却器、および同等物を含むが、それらに限定されない。加熱および冷却は、流体源(例えば、流体送達アセンブリ200のリザーバ)に、またはデバイス100から引き出される流体(例えば、再循環流体、および/または回収された、前もって送達された、切除、もしくは吹送流体等の身体から引き出されて流体)に適用されることができる。EDU250は、特定の流速、圧力、または他の流体送達パラメータにおいて流体を送達および/または引き出すように構成される、1つまたはそれを上回るポンプを含むことができる。
拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160は、十二指腸内の場所またはGI管内の他の場所に完全もしくは部分閉塞障壁を作成するため等に、身体管腔場所を密閉するように構成されることができる。システム10は、圧力シール、アイスボールシール等の低温で適用されたシール、減圧シール、完全円周方向シール、部分円周方向シール、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、閉塞障壁を含む、流体または他のシールを生じるように構成されることができる。いくつかの実施形態では、処置要素165は、閉塞障壁より近位または遠位に位置する標的組織TTの一部を処置する。システム10は、管状組織の区画の近位端においてシールを提供する第1の拡張可能アセンブリ、および管状組織区画の遠位端においてシールを提供する第2の拡張可能アセンブリ等の身体管腔場所を密閉するように構成される、複数の拡張可能アセンブリを含むことができる。いくつかの実施形態では、処置要素165は、十二指腸の2つの場所の間等の2つの密閉された場所の間に位置する標的組織TTの一部を処置し、各十二指腸場所は、デバイス100の拡張可能構成要素またはアセンブリによって密閉される。1つまたはそれを上回る拡張可能アセンブリは、身体管腔の第1の場所を閉塞するように構成されることができ、その後に、身体管腔内の1つまたはそれを上回る異なる場所の後続の閉塞が続く。システム10は、1つまたはそれを上回る処置要素165によって、1つまたはそれを上回る機能的要素109(例えば、以下で詳細に説明されるような拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160の機能的要素109)を介して、および/またはシステム10の別のデバイスもしくは構成要素によって印加される減圧等の減圧を、2つの閉塞要素の間に印加するように構成されることができる。印加された減圧は、2つの閉塞要素の間の管状組織を修正する(例えば、その形状を変化させる)ため、および/またはシールの密閉力ならびに/もしくは円周方向性を増加させるために使用されることができる。いくつかの実施形態では、システム10は、身体管腔を閉塞するように構成される、脱離バルーンを展開するように構成され、脱離バルーンは後に、GI管による生理学的除去のために、穿刺または別様に収縮させられることができる。システム10の展開されたバルーンまたは他の閉塞要素は、処置要素165による標的組織TTの処置によって引き起こされ得る悪影響からファーター(Vater)膨大部および/または幽門を保護するため等に、組織を保護するように位置付けられることができる。
拡張可能アセンブリ130は、少なくとも1つの機能的要素109を備えることができ、処置アセンブリ160は、少なくとも1つの機能的要素109を備えることができる。機能的要素109は、センサ、変換器、高周波(RF)エネルギー等の電気エネルギーを伝送するように構成される、1つまたはそれを上回る電極等の切除要素、針、流体噴射、透過性膜、および/または出口ポート等の流体送達要素、加熱要素、冷却要素、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される、要素であり得る。
いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、機能的要素109を介して等、組織を切除するように構成される。拡張可能アセンブリ130の機能的要素109は、本明細書に説明されるもの等の1つまたはそれを上回る切除要素を備えることができる。いくつかの実施形態では、機能的要素109は、1つまたはそれを上回る伸長導体をそれぞれ備える、1つまたはそれを上回る電極等のRFエネルギー送達要素、組織を切除するように構成される1つまたはそれを上回る圧電性結晶等の超音波変換器、1つまたはそれを上回る光ファイバおよび/またはレーザダイオード等のレーザエネルギー送達要素、高温流体充填バルーン等の熱送達要素、回転切除要素、切除要素の円周方向アレイ、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される、切除要素を備える。これらの実施形態では、拡張可能アセンブリ130または処置アセンブリ160のいずれか一方もしくは両方が、標的組織TTを切除するために使用されることができる。EDU250またはシステム10の別の構成要素は、RFまたは他のエネルギーを任意の機能的要素109に送達するように構成されることができる。システム10は、EDU250が、単極、双極、および/または複合単極・双極エネルギー送達モードで、RFエネルギーをシステム10の機能的要素109ならびに/もしくは任意の他の電極に供給することができるように、典型的には患者の背中の上に配置される、標準RFエネルギー送達接地パッド等の接地パッド70を含むことができる。
いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160の機能的要素109は、バルーンまたは拡張可能ケージに取り付けられた擦傷要素等の標的組織を擦傷するために構成される擦傷要素を備える。
いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130はさらに、少なくとも1つの非組織拡張機能を果たすように構成される。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130は、上記で説明されるように、組織を切除するように構成される。代替として、または加えて、拡張可能アセンブリ130は、同様に上記で説明されるように、吹送手技中に閉塞されるGI管の管腔等の(上記で説明されるように)組織によって取り囲まれる管腔を閉塞または部分的に閉塞するように構成されることができる。拡張可能アセンブリ130は、(例えば、シャフト110bを前進および/または後退させることによって)(例えば、拡張されたときに)摩擦係合し、力を組織に印加することによって、GI組織を直線状にし、そして/または膨張させるため等に、組織を操作するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る拡張可能アセンブリ130は、曲線組織を直線状にすること、組織を膨張させること、組織を拡張すること、身体管腔を閉塞すること、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、機能を果たすことができる。拡張可能アセンブリ130は、拡張可能アセンブリ130が、それが挿入されている管状組織の直径を測定するために使用されるとき等に、組織を検査および/または診断するように構成されることができる。直径測定は、拡張可能アセンブリ130の中への放射線不透過性流体の注入および注入された流体の蛍光透視測定、そのレベルが管腔直径に対応する圧力までの拡張可能アセンブリ130の制御された膨張、およびこれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない、種々の方法で行われることができる。いくつかの実施形態では、デバイス100は、(例えば、制御ロッド位置が拡張可能アセンブリ直径に相関するときに)制御ロッド前進の精密な測定によって管状組織の直径測定を行うため等に、1つまたはそれを上回る制御ロッド(例えば、導管161の1つまたはそれを上回る制御ロッド)を用いて拡張されることができる、拡張可能アセンブリを含む。代替として、または加えて、管状組織直径は、最初に、管状組織の壁に円周方向に接触するときに(例えば、具体的半径方向力が達成されるときに、および/または蛍光透視法もしくは超音波視覚化デバイスを使用して等、接触が観察されるときに)、拡張可能アセンブリの直径を測定することによって判定されることができる。いくつかの実施形態では、システム10は、直径測定を行うために使用される、以下で詳細に説明されるサイジングデバイス430等の別個のデバイスを含む。1つまたはそれを上回るエネルギー送達もしくは他の切除パラメータは、標的組織TTおよび/または標的組織区画の測定直径に基づいて調節されることができる。
処置要素165は、十二指腸組織の少なくとも最も内の500ミクロンまたは十二指腸組織の少なくとも最も内の1mm等のGI組織の種々の厚さを処置するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、処置要素165は、胃の粘膜を処置するとき等に、少なくとも600ミクロン、少なくとも1mm、または少なくとも1.25mmの厚さを切除するか、もしくは別様に処置するように構成されることができる。処置要素165は、表面積の大きさに対する深さの大きさの比が、1対100未満またはそれに等しい(例えば、1%未満)、もしくは1対1000未満またはそれに等しい(例えば、0.1%未満)、表面積および深さを備える、組織の体積を処置するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160は、標的組織TTの処置中等に、比較的剛性の状態であるように構成される。
本発明の概念の処置要素165および/または他の処置要素は、要素の円周方向または直線状アレイ等の要素のアレイに配列されることができる。円周方向アレイは、円周方向領域の約45°~300°を覆うアレイ等の処置要素165の部分円周方向アレイを備えることができる。処置要素165の部分円周方向アレイは、アレイが処置(例えば、エネルギー送達)の間で回転させられる、2つの順次ステップで、第1の標的組織区画および第2の標的組織区画を処置することができる。円周方向アレイは、標的組織TTの完全円周方向体積が、処置アセンブリ160の再配置を必要としない単一または複数の処置(例えば、エネルギー送達)で処置されることができるように、処置要素165の全360°アレイを備えることができる。いくつかの実施形態では、完全円周方向瘢痕が生成されることを防止するため等に、350°未満またはそれに等しい、もしくは300°~350°を含む、組織の円周方向部分を処置することによって等、管状組織の360°未満が処置される。
2つまたはそれを上回る処置要素165は、螺旋アレイに配列されることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも3つ、4つ、または5つの処置要素は、類似または異種処置(例えば、同時におよび/または順次、EDU250によって提供される、エネルギーの類似または異種量)で、標的組織を独立して処置する。
いくつかの実施形態では、流体送達アセンブリ200、EDU250、および/またはシステム10の別のデバイスもしくは構成要素は、ここで示されるが、典型的には、シャフト110aを通ってハンドル101まで近位に進行する導管161の1つまたはそれを上回るワイヤに接続される、デバイス100の遠位部分内の加熱コイルに提供される電気エネルギー等の電気または他のエネルギーをデバイス100の構成要素に提供する。流体送達アセンブリ200、EDU250、および/またはシステム10の別のデバイスもしくは構成要素は、機能的要素109が変換器または他の電動構成要素を備えるとき等に、電気エネルギー等のエネルギーを1つまたはそれを上回る機能的要素109に提供することができる。
いくつかの実施形態では、処置要素165は、単一のエネルギー送達を伴って、および/または少なくともデバイス100を再配置する必要なく、処置される組織の量全体(「所望の処置領域」)を処置するように構築および配列される、1つまたはそれを上回る処置要素を備える。これらの実施形態では、処置要素165は、標的組織の所望の実質的に処置領域全体に沿って位置付けられる、処置要素のアレイを備えることができるか、もしくは処置要素165は、組織の所望の実質的に処置領域全体に沿って回転および/または並進するように構成される、1つまたはそれを上回る処置要素を備えることができる。本発明の概念の処置要素165および/または他の組織処置要素は、同時に、および/またはデバイス100を再配置する必要なく、十二指腸の所望の処置領域の少なくとも25%を処置するように構成されることができる。代替として、本発明の概念の処置要素165および/または他の切除要素は、所望の処置領域の第1の部分を処置し、その後に続いて、所望の処置領域の第2の部分を処置するように構成されることができる。第1および第2の処置された組織区画は、重複し得、それらは非平行中心軸(例えば、十二指腸の湾曲部分内の組織区画)を有し得る。十二指腸粘膜の少なくとも25%または少なくとも50%を累積的に切除するため等に、3つまたはそれを上回る標的組織区画が処置されることができる。
システム10は、GI外膜等の非標的組織を損傷することを回避しながら、十二指腸粘膜組織等の標的組織TTを切除または別様に処置するように構成されることができる。標的組織TTは、GI管の粘膜下組織等の、その切除が患者に最小限の悪影響を引き起こすか、または全く引き起こさない組織を含む、安全マージン組織の少なくとも一部を含むことができる。標的組織TTは、同時に、または順次に処置される、組織の1つまたはそれを上回る部分を含むことができる。いくつかの実施形態では、標的組織TTは、十二指腸粘膜の少なくとも25%または少なくとも50%を含む。いくつかの実施形態では、標的組織TTは、十二指腸組織の少なくとも一部の完全粘膜厚、ならびに粘膜下十二指腸組織の少なくとも最も内の100ミクロン、または粘膜下十二指腸組織の少なくとも最も内の200ミクロンを含む。標的組織TTは、回腸粘膜組織または胃粘膜組織のうちの少なくとも1つを含むことができる。
内視鏡50は、標準GI内視鏡等の標準内視鏡、もしくは本発明の概念の組織拡張および/または組織処置に関係付けられる情報を提供するように構成されるセンサ53を含む内視鏡等のカスタマイズされた内視鏡であり得る。内視鏡50は、内視鏡50および/またはデバイス100のシャフト110aならびに110bの挿入および/または除去の間等、標的組織TTの拡張および/または処置に先立って、その間に、ならびに/もしくはその後に、システム10のオペレータによって使用される、可視光、超音波、および/または他の視覚化デバイス等のカメラ52を含むことができる。カメラ52は、GI管の内部器官等の内部身体空間および組織の直接視覚化を提供することができる。内視鏡50は、空腸の中への内視鏡50の挿入および/またはデバイス100の前進を可能にするため等に、ガイドワイヤ、例えば、ガイドワイヤ60と連結されるか、または別様にそれを含むことができる。デバイス100は、図6Aおよび6Bを参照して上記で説明されるように、内視鏡50が処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130の5cm以内に前進させられることができるように、構築および配列されることができる。
システム10は、GI管の区画の吹送等の体管腔の吹送を行うように構築および配列されることができる。身体管腔は、1つまたはそれを上回る標準吹送技法を使用することによって等、加圧されることができる。吹送流体は、内視鏡50の第2の管腔を通して導入されることができる。第2の管腔54は、近位に進行し、流体送達アセンブリ200等の吹送液体および/またはガス源と、典型的には、空気、二酸化炭素、水、ならびに/もしくは生理食塩水源とに接続する。代替として、または加えて、吹送流体は、関連機能的要素109が、(例えば、流体送達アセンブリ200によって提供される)吹送液体および/またはガス源に取り付けられた流体送達ポートを備えるとき等に、シャフト110aおよび/または110bを通して、ならびに/もしくは拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160内のポートを通して等、デバイス100によって送達されることができる。代替として、または加えて、内視鏡50を通して挿入され、および/または内視鏡50に沿って位置付けられるように構成される別個のデバイスは、吹送流体を送達するように構成される1つまたはそれを上回る管腔を有することができる。システム10は、吹送圧力が経時的に達成および/または維持されることができるように(例えば、吹送流体の望ましくない移動を低減または防止する)、身体管腔を完全もしくは部分的に閉塞するため等に、半径方向に拡張するように構成される、拡張可能アセンブリ130、処置アセンブリ160、および/または別の拡張可能デバイス等の1つまたはそれを上回る閉塞要素ならびに/もしくはデバイスを含むことができる。1つまたはそれを上回る閉塞要素および/またはデバイスは、吹送される管腔区画より近位ならびに/もしくは遠位に位置付けられることができる。
流体送達アセンブリ200は、GI管の区画等の身体管腔から流体を除去するように構成されることができる。除去された流体は、組織拡張流体、切除流体、送達された切除流体の濃縮物、吹送流体、過剰な体液、びじゅく、消化液、ガス、およびこれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。流体は、1つまたはそれを上回る流体送達要素132による標的組織TTの拡張および/または処置要素165による標的組織TTの処置に先立って、その間に、ならびに/もしくはその後に、除去されることができる。処置要素165、流体送達要素132、および/または機能的要素109は、身体管腔から流体を除去するように構築および配列されることができる。流体送達アセンブリ200は、システム10の少なくとも1つの処置要素165、流体送達要素132、流出ドレイン、または他の流体引き出しポートを介して流体を除去するため等に、減圧(例えば、吸引)を印加するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、引き出された流体は、少なくとも1つの処置要素165による標的組織TTへの後続の送達のため等に、リサイクルさせられる。
流体送達アセンブリ200は、1つまたはそれを上回るガス(例えば、二酸化炭素、窒素、亜酸化窒素、および/または空気)を、システム10の少なくとも1つの処置要素165、流体送達要素132、および/または別のガス送達構成要素に送達するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの処置要素165および/または流体送達要素132は、湿気を除去するように処理されているか、もしくはそうでなければ比較的乾燥している(例えば、空気の露点未満、または20%未満もしくは10%未満の相対湿度にある)ガス等のガスを標的組織に送達するように構成される、ガス噴射ノズルを備える。いくつかの実施形態では、システム10は、ガスを送達して、身体管腔内で前もって送達された切除流体の攪拌を引き起こすように構成される。システム10は、比較的乾燥したまたは他のガスを送達して、身体管腔内の切除流体を移動させるように構成されることができる。送達されたガスは、37℃を下回るガス等の冷却ガス、すなわち、2℃~7℃のガスおよび/または約4℃のガス等の0℃~7℃のガスを含むことができる。システム10は、少なくとも10秒、少なくとも20秒、または少なくとも30秒の期間にわたって、冷却ガスを送達することができる。いくつかの実施形態では、システム10は、20秒未満またはそれに等しい、10秒未満またはそれに等しい、もしくは5秒未満またはそれに等しい期間にわたって、0℃未満の温度における冷却ガスを送達する。いくつかの実施形態では、システム10は、湿気を除去するか、または別様にGI管の組織壁を乾燥させるため等に、42℃もしくはそれを上回る温度におけるガスを送達するように構成される。システム10は、二酸化炭素ガスを送達するように構成されることができる。
機能的要素109は、センサを備えることができる。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130上に位置付けられる機能的要素109および/または処置アセンブリ160上に位置付けられる機能的要素109等の機能的要素109、センサ53、ならびに/もしくはシステム10の別のセンサは、熱電対、サーミスタ、抵抗温度検出器、および光学温度センサ等の温度センサ、歪みゲージ、組織インピーダンスセンサ等のインピーダンスセンサ、圧力センサ、血液センサ、光センサ等の光学センサ、超音波センサ等の音センサ、電磁場センサ等の電磁センサ、視覚センサ、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される、センサを備えることができる。センサは、標的組織TTの拡張および/または処置を監視するため、ならびに/もしくは閉ループ構成において標的組織TTを拡張および/または処置するため等に、コントローラ210ならびに/もしくは流体送達アセンブリ200等のシステム10の1つまたはそれを上回る構成要素に情報を提供するように構成されることができる。流体源220による流体送達および/またはEDU250からのエネルギー送達は、1つまたはそれを上回るセンサ示度値に基づいて、開始され、調整され、修正され、停止され、ならびに/もしくは別様に制御されることができる。
コントローラ210は、自動的に、および/または手動で、システム10の1つまたはそれを上回るデバイス、アセンブリ、ならびに/もしくは構成要素を制御および/または監視するように構築および配列されることができる、1つまたはそれを上回るアルゴリズム211を含むことができる。コントローラ210のアルゴリズム211は、1つまたはそれを上回る組織拡張および/または組織処置パラメータを判定するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、アルゴリズム211は、送達される組織拡張流体の体積、組織拡張流体送達の速度、組織拡張流体送達の温度、送達される切除流体の量、切除流体送達の速度、送達されるエネルギー、送達されるエネルギーの電力、送達されるエネルギーの電圧、送達されるエネルギーの電流、および/または送達される切除流体の温度もしくはエネルギーのうちの1つまたはそれを上回るものを修正するように、1つまたはそれを上回る機能的要素109センサ信号を処理する。処置アセンブリ160は、組織の表面、すなわち、そのエネルギー送達によって(すなわち、近隣組織への熱または他のエネルギーの伝導に起因して)処置される標的組織TTのサブセットである、「エネルギー送達ゾーン」にエネルギーを送達することができる。アルゴリズム211は、エネルギー送達ゾーンの解剖学的場所、エネルギー送達ゾーンのサイズ、エネルギーを受容するエネルギー送達ゾーンの割合、エネルギー送達ゾーンに送達されるエネルギーのタイプ、エネルギー送達ゾーンに送達されるエネルギーの量、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、エネルギー送達ゾーンパラメータ等のエネルギー送達ゾーンパラメータを判定するように構成される、アルゴリズムを備えることができる。エネルギー送達ゾーンパラメータに関する情報は、システム10のオペレータに提供されることができる。本情報は、エネルギー送達ゾーンパラメータを設定し、手技の完了状態を判定する(例えば、手技が十分に完了しているときを判定する)際にオペレータを支援し、および/または標的組織の事前規定領域もしくは体積を完了し続けるようにオペレータに助言するために、採用されることができる。処置の総面積またはエネルギー送達ゾーンの数もしくは特定の手技中の処置の数(いずれかがアルゴリズム211で採用されることができる)は、患者臨床または人口統計学データによって定義されることができる。
処置アセンブリ160の機能的要素109等の機能的要素109は、重量測定センサを備えることができる。これらの実施形態では、機能的要素109は、それが地球の重力に関する際に処置アセンブリ160および/または処置要素165の配向を表す信号を提供するように構成される、加速度計または他のセンサを備えることができる。処置要素165が切除流体を標的組織TTに送達する実施形態では、機能的要素109によって提供される信号は、切除流体送達方向の手動および/または自動制御のための情報を提供することができる。いくつかの実施形態では、デバイス100の重量測定配向は、流体送達アセンブリ200のユーザインターフェース205および/またはハンドル101のユーザインターフェース105上のスクリーンを介して等、オペレータに提供される。いくつかの実施形態では、機能的要素109からの信号は、アルゴリズム211を介して等、処置アセンブリ160および/または処置要素165によって送達されるスプレーパターンを調節するため等に、コントローラ210によって記録される。機能的要素109からの信号に基づいて、処置要素165および/またはシャフト110aは、送達された流体が下向きの方向に管腔の壁を横断して流れすることを可能にするため等に、上向きおよび/または横向き(すなわち、水平)方向に切除流体を送達するように位置付けられることができる。コントローラ210および/またはアルゴリズム211は、(例えば、非対称移動を生成することによって)処置アセンブリ160の回転ならびに/もしくは並進を調節することによって、切除流体送達の流れパターンを調節するように構成されることができる。コントローラ210は、(例えば、1つまたはそれを上回る電子流体弁をオンにすることによって)複数の処置要素165のうちのいずれが切除流体を送達するかを調節することによって、または(例えば、処置要素165が回転可能ノズルおよび/または調節可能オリフィスを伴うノズルを備えるときに)処置要素165のノズル方向もしくはノズル流路幾何学形状を調節することによって、切除流体送達の流れパターンを調節するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、コントローラ210は、比較的上向きの方向に流体を送達するように1つまたはそれを上回る処置要素165を操作するために、機能的要素109からの信号を利用する。いくつかの実施形態では、システム10は、流出ドレインによって流体を除去するように構成される処置要素165等の上記で説明されるような流体除去要素を含み、流体除去要素は、機能的要素109によって提供される信号によって重量測定で配向される。
機能的要素109は、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160の適正な並置を確認する化学検出センサ等の化学検出センサを備えることができる。本構成では、二酸化炭素センサ等の化学センサは、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160より遠位に配置されることができ、二酸化炭素ガス等の流体は、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160より近位に導入されることができる。機能的要素109による導入された流体の検出は、それぞれ、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160の不十分な並置を示すことができる。十分な並置を達成するための再調節は、標的組織TTの不十分な拡張および/または処置(例えば、流体の不十分な送達および/またはエネルギーの不十分な伝達)を防止し、ならびに/もしくは標的組織TTの不十分な測定、修正、操作、および/または診断を防止することができる。
機能的要素109、センサ53、および/またはシステム10の別のセンサは、処置アセンブリ160ならびに/もしくは拡張可能アセンブリ130に近接している組織型を区別するように構成される、処置アセンブリ160ならびに/もしくは拡張可能アセンブリ130に搭載される視覚センサ等の、それぞれ、処置アセンブリ160ならびに/もしくは拡張可能アセンブリ130によって行われる組織処置および/または拡張に関係付けられる情報を提供するように構成されるセンサであり得る。いくつかの実施形態では、システム10は、区別に基づいて、(例えば、処置を停止し、および/または処置の温度を修正するように)1つまたはそれを上回る処置パラメータを調節するため等に、粘膜および粘膜下組織を区別するように構築および配列される。適用可能な可視センサは、可視光カメラ、赤外線カメラ、CTスキャナ、MRI、およびこれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。いくつかの実施形態では、EDU250によって提供されるエネルギーは、組織色に相関する信号を提供するセンサ等の可視センサからの1つまたはそれを上回る信号に基づき、送達されるエネルギーは、組織色変化に基づいて修正され、および/または組織拡張注入物221は、組織拡張を査定するために使用される可視染料または他の視覚化可能マーカを備える。
1つまたはそれを上回る機能的要素109は、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130によって提供される処置、ならびに/もしくは処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130に近接する組織の温度を監視するように構成される、温度センサを備えることができる。機能的要素109はそれぞれ、1平方センチメートルにつき少なくとも1つのセンサの間隔を伴って、それぞれ、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130上に位置付けられた複数の温度センサ等の複数の温度センサを備えることができる。EDU250によって送達されるエネルギーは、複数の温度センサによって記録される信号に基づき得る。
流体源220によって送達される流体(例えば、注入物221)は、1つまたはそれを上回る機能的要素109によって記録される信号に基づき得る。1つまたはそれを上回る機能的要素109は、カメラ等の視覚センサ、温度センサ、pHセンサ、超音波振動子、およびこれらの組み合わせのうちの1つまたはそれを上回るもの等の1つまたはそれを上回るセンサを備えることができる。いくつかの実施形態では、注入物221は、1つまたはそれを上回る染料(例えば、可視染料、超音波反射材料、および/または放射線不透過性染料)を含み、機能的要素109は、拡張されている組織を撮像し、拡張された組織中に存在する染料の量に基づいて組織拡張の量に相関する信号を生成する、1つまたはそれを上回るカメラ(例えば、可視光カメラ、超音波撮像装置、および/またはX線カメラ)を備える。いくつかの実施形態では、注入物221は、拡張されている組織の温度と異なる(例えば、体温を上回るまたは下回る)温度で送達され、機能的要素109は、拡張されている組織に近接する温度を測定し、測定された温度に基づいて(例えば、測定された温度と体温との間の差に基づいて)組織拡張の量に相関する信号を生成する、センサを備える。いくつかの実施形態では、注入物221は、拡張されている組織のpHと異なるpHを備え、機能的要素109は、拡張されている組織に近接するpHを測定し、測定されたpHに基づいて(例えば、組織拡張中に生じる、測定されたpHの変化に基づいて)組織拡張の量に相関する信号を生成する、センサを備える。いくつかの実施形態では、機能的要素109は、拡張されている組織に指向される超音波振動子を備え、超音波振動子によって生成される、拡張する組織の画像の分析に基づいて、組織拡張の量に相関する信号を生成する。
機能的要素109は、変換器を備えることができる。これらおよび他の実施形態では、システム10の機能的要素109および/または別の変換器は、発熱要素、イオン導入薬剤送達要素等の薬剤送達要素、磁場発生器、圧電性結晶等の超音波発生器、可視および/または赤外発光ダイオード等の光生成要素、モータ、振動変換器、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される、変換器であり得る。
いくつかの実施形態では、流体送達アセンブリ200および/またはシステム10の構成要素の別のデバイスは、注入物221および/またはシステム10の別の流体が、1つまたはそれを上回る流体送達要素132ならびに/もしくは1つまたはそれを上回る処置要素165に送達される視覚化可能材料を含むとき等に、視覚化可能材料を送達するように構成される。いくつかの実施形態では、視覚化可能材料は、上記で説明されるように組織拡張の状態を査定するため等に、標的組織TTの組織拡張に役立つように、流体送達要素132によって組織の表面上および/または下に送達される。いくつかの実施形態では、視覚化可能材料は、カメラベースの機能的要素109を介して等、組織切除の状態を査定するため等に、標的組織TTの処置に役立つように、処置要素165によって組織の表面上および/または下に送達される。いくつかの実施形態では、視覚化可能材料は、着色染料、放射線不透過性作用材料、超音波可視材料、磁気可視材料、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される。以下で説明されるカメラベースの機能的要素109および/または撮像デバイス410等のシステム10の撮像デバイスは、視覚化可能材料の送達中ならびに/もしくは後に、視覚化可能材料の画像を作成するために使用されることができる。
いくつかの実施形態では、流体送達アセンブリ200またはシステム10の構成要素の別のデバイスは、1つまたはそれを上回る処置要素165および/または流体送達要素132に送達される擦傷粒子等の擦傷粒子を送達するように構成される。いくつかの実施形態では、視覚化可能材料はまた、リアルタイムで処置を視覚化することによって、機械的擦傷処置によって引き起こされる細胞破壊を向上させるため等に、組織の処置に役立つように流体送達アセンブリ200によって送達される。
いくつかの実施形態では、EDU250は、少なくともRFエネルギーを送達するように構成され、システム10は、RFエネルギーが、単極送達モードで、デバイス100の1つまたはそれを上回る電極ベースの処置要素165に、もしくはシステム10の別のデバイス(例えば、第2のデバイス100’および/またはデバイス500)の1つまたはそれを上回る電極に送達されることができるように、患者に(例えば、患者の背中の上に)取り付けられるように構成される接地パッド70を含む。代替として、または加えて、EDU250は、デバイス100のいずれかの2つの電極ベースの処置要素165の間で、またはシステム10の別の処置デバイスのいずれかの他の2つの電極の間で送達される双極エネルギー等のエネルギーを双極RFモードで送達されるように構成されることができる。代替として、または加えて、EDU250は、複合単極・双極モードでエネルギーを送達するように構成されることができる。
EDU250は、RFおよび/または他の形態のエネルギーを処置アセンブリ160ならびに/もしくは処置要素拡張可能アセンブリ130の1つまたはそれを上回る処置要素165に送達するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、EDU250は、RFエネルギー、マイクロ波エネルギー、プラズマエネルギー、超音波エネルギー、光エネルギー、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、エネルギーを送達する。エネルギーは、連続的および/またはパルス状であり得、上記で説明されるように閉ループ様式で送達されることができる。電力、電圧、電流、および周波数等のエネルギー送達パラメータは、比較的一定に保たれることができ、もしくはセンサベースの機能的要素109によって提供される1つまたはそれを上回る信号に基づく閉ループ様式で等、EDU250によって変動させられることができる。エネルギー送達は、第2の処置場所が第1の処置場所より薄いときに、第1の処置場所から第2の処置場所へのエネルギーの減少等、第1の組織場所(例えば、標的組織TTの第1の部分)から第2の場所(例えば、標的組織TTの第2の部分)へ変動させられることができる。代替として、または加えて、エネルギー送達は、連続エネルギー送達中に1つまたはそれを上回るエネルギー送達パラメータを調節することによって等、単一の組織場所へのエネルギーの単一の印加中に変動させられることができる。代替として、または加えて、1つまたはそれを上回るエネルギー送達パラメータは、第2の処置が第1の処置の少なくとも24時間後に行われるとき等に、標的組織の第1の処置と標的組織の第2の処置との間、例えば、第1の臨床手技中に行われる第1の処置と第2の臨床手技中に行われる第2の処置との間で変動させられることができる。
上記で説明されるように、流体送達アセンブリ200は、典型的には、1つまたはそれを上回る蠕動、変位、および/または他の流体ポンプ等の1つまたはそれを上回る流体ポンプと、デバイス100の内部ならびに/もしくは外部の1つまたはそれを上回る熱交換器および/または流体加熱要素とを備える。EDU250および/または流体送達アセンブリ200もしくはシステム10の別の構成要素は、1つまたはそれを上回る流体輸送手段を介して、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130に、ならびに/もしくはそこから、流体を急速に送達するおよび/または引き出すように構成されることができる。流体輸送手段は、少なくとも50ml/分の流速で流体を送達するように構成されるポンプ、および/または少なくとも50ml/分の流速で流体を除去するように構成されるポンプならびに/もしくは減圧源を含むことができる。いくつかの実施形態では、流体送達アセンブリ200は、少なくとも500ml/分または少なくとも750ml/分の流速で、液体等の流体を送達するように構成される。ポンプおよび/または減圧源は、高温流体を連続的に交換するように、ならびに/もしくは陰圧プライミング事象を行ってデバイス100の1つまたはそれを上回る流体経路から流体を除去するように構成されることができる。流体送達アセンブリ200、デバイス100、および/またはデバイス500は、流体送達ならびに/もしくは流体引き出し経路中の1つまたはそれを上回る弁、もしくは処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130内の流体経路中の1つまたはそれを上回る他の弁を含むことができる。弁は、領域の中への流体の進入を制御するように、および/または領域内の流体の圧力を維持するように構成されることができる。弁は、約12秒にわたって処置アセンブリの中で維持される90℃の流体等の加熱流体から、約30~60秒にわたって上記アセンブリの中で維持される4℃~10℃の流体等の冷却流体へ移行するために使用されることができる。典型的な弁は、ダックビル弁、スリット弁、電子的起動弁、圧力緩和弁、およびこれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。流体送達アセンブリ200は、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130を急速に膨張ならびに/もしくは収縮させるように構成されることができる。流体送達アセンブリ200は、デバイスから低温および/または高温流体を除去するため、ならびに/もしくはデバイスから気泡を除去するため等に、空気等のガスでデバイス100および/またはデバイス500の流体経路をパージするように構成されることができる。
流体送達アセンブリ200のユーザインターフェース205および/またはハンドル101のユーザインターフェース105は、システム10の1人またはそれを上回るオペレータが、1つまたはそれを上回るシステム入力パラメータの入力、ならびに1つまたはそれを上回るシステム出力パラメータの視覚化および/または記録等の1つまたはそれを上回る機能を果たすことを可能にするように構成される、グラフィカルユーザインターフェースを含み得る。ユーザインターフェース205および/またはユーザインターフェース105は、1つまたはそれを上回るユーザ入力構成要素(例えば、タッチスクリーン、キーボード、ジョイスティック、電子マウス、および同等物)と、1つまたはそれを上回るユーザ出力構成要素(例えば、ビデオディスプレイ、液晶ディスプレイ、英数字ディスプレイ、スピーカ等の音声デバイス、発光ダイオード等のライト、振動機構を含むアセンブリ等の触覚アラート、および同等物)とを含むことができる。システム入力パラメータの例は、送達されるべき組織拡張流体の体積、組織拡張流体の流速、組織拡張流体の温度、送達されるべき組織拡張流体のタイプ、ノズルまたはバルーン等の拡張可能リザーバに送達されるべき流体の温度等の送達されるべき切除流体の温度、送達されるべき切除流体のタイプ、送達されるべき切除流体の速度、送達されるべき切除流体の体積、RFエネルギー、熱エネルギー、および/または機械的エネルギー等の送達されるべきエネルギーのタイプ、送達されるべきエネルギーの累積ジュール数および/または送達されるべきエネルギーのピーク量等の送達されるべきエネルギーの量、送達されるべきエネルギーの組み合わせのタイプおよびレベル、エネルギー送達持続時間、送達されるエネルギーのパルス幅変調率、送達されるべき冷却流体の温度、送達されるべきプライミング流体の温度、送達されるべき流体の流速、送達されるべき流体の体積、エネルギー送達要素が横断するための往復運動の回数、標的温度および/または最高温度等の処置アセンブリの温度、吹送圧力、吹送持続時間、ならびにこれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。システム入力パラメータは、粘膜密度および/または厚さ、粘膜下層注入後の粘膜下層の粘膜「剥離」、GI管内の標的組織の長手方向場所、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される、手技前および/または手技中パラメータ等の患者生体構造ならびに/もしくは状態に基づく情報を含むことができる。システム出力パラメータの例は、組織および/または処置アセンブリ温度情報等の温度情報、バルーン圧力情報および/または治吹送圧力情報等の圧力情報、組織に印加される力のレベルの情報等の力情報、1つまたはそれを上回るセンサによって記録される患者の生理学的情報等の患者情報、ならびにこれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。
流体送達アセンブリ200、デバイス100、および/またはシステム10の1つまたはそれを上回る他の構成要素は、プロセッサ、メモリ、ソフトウェア、および同等物を含む、電子機器モジュール等の電子機器モジュール(例えば、図1の電子機器モジュール107に類似する)を含むことができる。ユーザインターフェース205および/またはユーザインターフェース105は、典型的には、流体源220および/またはEDU250を制御することによって等、オペレータが、システム10の種々の構成要素による標的組織TTの拡張および/または処置を開始し、調整し、修正し、停止し、ならびに/もしくは別様に制御することを可能にするように構成される。ユーザインターフェース205および/またはユーザインターフェース105は、送達される組織拡張流体の体積、組織拡張流体の流速、組織拡張流体の温度、送達される組織拡張流体のタイプ、組織に直接、もしくはバルーン等の拡張可能リザーバに送達される切除流体の温度、送達される切除流体のタイプ、送達される切除流体の速度、送達される切除流体の体積、パルス幅変調オンタイムおよび/またはオフタイム、時分割多重パラメータ、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される、パラメータ等の1つまたはそれを上回る組織処置パラメータを修正するように構成されることができる。システム10は、オペレータが最初に組織処置を開始し、次いで、処置要素165および/または別の関連処置要素が、ある期間にわたって標的組織TTを処置することを可能にし、その後にオペレータが処置を終了するように、手動制御のために構成されることができる。
システム10は、一定、変動、連続、および不連続エネルギー送達または他の処置送達プロファイルにおいて、標的組織TTを処置するように構成されることができる。パルス幅変調および/または時分割多重(TDM)は、非標的組織を無傷のままにしながら、標的組織TTの切除を確実にするため等に、切除処置の精度を達成するように組み込まれることができる。
システム10が高温流体切除を行うように構成される、いくつかの実施形態では、コントローラ210は、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130がバルーンを備えるとき等に、拡張可能リザーバに送達される流体の温度、流速、および/または圧力を調節するように構成されることができる。コントローラ210は、ユーザインターフェース205またはデバイス100のユーザインターフェース105からコマンドを受信するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、コントローラ210は、ユーザインターフェース105を介して、ユーザデバイス100から無線(例えば、Bluetooth(登録商標))コマンドを受信する。コントローラ210は、吹送を開始するように、および/または吹送圧力を調節するように構成されることができる。コントローラ210は、上記で説明されるもの等のシステム10の1つまたはそれを上回るセンサからの信号に基づいて、1つまたはそれを上回る組織処置パラメータを修正することによって等、閉ループ様式でエネルギーを送達するか、もしくは別様に標的組織を処置するように構成されることができる。コントローラ210は、オペレータが今後の使用のために所定のシステム設定を記憶することを可能にするため等に、プログラム可能であり得る。コントローラ210は、1つまたはそれを上回るシステムもしくは患者パラメータを記憶するように構成される、メモリを備えることができる。
コントローラ210は、拡張可能アセンブリ130の機能的要素109および/または処置アセンブリ160の機能的要素109の一方もしくは両方からインピーダンス情報を受信するインピーダンス監視アセンブリ等のインピーダンス監視アセンブリを備えることができる。EDU250は、インピーダンス監視アセンブリによって判定されるインピーダンスに基づいて、RFエネルギーをシステム10の1つまたはそれを上回る電極ベースの処置要素に送達することができる。
本明細書の上記で説明される標的組織TTを処置するためのシステム、方法、およびデバイスの多数の実施形態は、標的組織TTの少なくとも一部を切除するように、43℃を上回る、典型的には、60℃、70℃、もしくは80℃を上回る温度等のその切除を引き起こす標的組織温度の変化を制御および/または監視することを含む。1つまたはそれを上回る冷却流体は、十二指腸外膜等の非標的組織への損傷を防止するため等に、切除を制限するか、もしくは別様に制御するように送達されることができる。流体送達アセンブリ200は、組織、構成要素、および/またはアセンブリを加温ならびに/もしくは冷却するため等に、流体を組織および/またはシステム10の構成要素ならびに/もしくはアセンブリに送達するように構成されることができる。流体送達アセンブリ200は、エネルギーの送達に先立って、エネルギーの送達中に、および/またはエネルギーの送達後に等、冷却流体を十二指腸壁等の管腔壁に送達するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、冷蔵流体が、組織の高温切除に先立って、その間に、および/またはその後に、組織を冷却するために使用される。システム10は、37℃を下回るまたは20℃を下回る温度における流体を送達するように構成されることができる。冷蔵流体は、0℃~7℃の温度で送達されることができ、いくつかの実施形態では、冷蔵流体は、0℃未満の温度で送達される。システム10は、複数の温度における冷蔵流体を標的組織TTおよび/または他の組織に送達するように構成されることができる。システム10は、第1の期間にわたって第1の温度における第1の冷蔵流体を送達するように構成されることができ、その後に、第2の期間にわたって第2の温度で送達される第2の冷蔵流体が続く。第1および第2の冷蔵流体は、類似もしくは異種液体および/またはガス等の類似もしくは異種流体であり得る。いくつかの実施形態では、約5秒の期間にわたって約4℃で送達される第1の冷蔵流体等の第1の冷蔵流体は、第2の冷蔵流体よりも冷たく、その後に、少なくとも5秒の期間にわたってより高い温度(例えば、10℃~37℃の温度)で送達される流体が続く。冷蔵流体は、第1の処置後に残っている残留熱を除去するため等に、標的組織の第1の部分および標的組織の第2の部分の処置の間で(例えば、同一または異なる組織に)送達されることができる。冷却流体は、機能的要素109が、ノズル、出口孔、スリット、または透過性膜等の流体送達要素を備えるとき等に、拡張可能アセンブリ130の機能的要素109および/または処置アセンブリ160の機能的要素109を通して送達されることができる。冷却流体は、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160が組織に接触するように構成されるバルーンまたは他の拡張可能リザーバを備えるとき等に、拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160内の場所に供給されることができる。代替として、または加えて、流体送達アセンブリ200は、デバイス100および/またはシステム10の別の構成要素に流体的に取り付けられることができ、取り付けられた構成要素は、示されていないが、熱を追加ならびに/もしくは吸収するため等に、流体を組織および/またはシステム10の構成要素に送達するように構成される。流体送達アセンブリ200は、0℃を下回る温度等の低い温度における流体を送達するために使用される、低温源を備えることができる。送達される典型的な流体は、水および/または生理食塩水等の液体、二酸化炭素、窒素、亜酸化窒素、および/または空気等のガス、ならびにこれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。
いくつかの実施形態では、流体送達アセンブリ200は、デバイス100、デバイス500、および/またはシステム10の別のデバイスによる、それらの送達に先立って、1つまたはそれを上回る送達されたガスから湿気を乾燥させるか、もしくは別様に除去するように構成される、乾燥剤および/または乾燥アセンブリを含む。
いくつかの実施形態では、システム10、デバイス100、および/またはデバイス500は、組織の部分処置を行うように構築および配列される。デバイス100および/またはデバイス500は、拡張可能要素上に位置付けられた電極のアレイから送達される単極ならびに/もしくは双極RFエネルギー等のRFエネルギーの部分送達を用いて、標的組織を処置するように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、デバイス100および/またはデバイス500は、部分エネルギー送達を標的組織に提供するように構築および配列される、レーザまたは他の光エネルギー送達デバイスとして構成される。いくつかの実施形態では、デバイス100および/またはデバイス500は、標的組織の少なくとも一部を蒸発させるように構成される。
本明細書の上記で説明されるように、システム10は、第2の注入物送達デバイス100’および/または処置デバイス500等の1つまたはそれを上回る付加的な組織拡張ならびに/もしくは組織処置デバイスを含むことができる。本発明の概念のデバイス500および/または他の処置デバイスは、同一の臨床手技において、もしくは第1の臨床手技の少なくとも24時間後に行われる臨床手技において、標的組織TTを処置および/または拡張するように構成されることができる。第2のデバイス100’は、デバイス100と類似または異種構造であり得る。いくつかの実施形態では、第2のデバイス100’は、デバイス100の拡張可能アセンブリ130と異なる直径を伴う拡張可能アセンブリを備える。いくつかの実施形態では、第2のデバイス100’は、デバイス100の処置要素165と異なる構造および配列を伴う処置要素を備える。いくつかの実施形態では、第2のデバイス100’は、注入物送達デバイス、組織拡張デバイス、高温流体充填バルーンデバイス、RFエネルギー送達デバイス、蒸気切除デバイス、低温切除デバイス、レーザ切除デバイス、超音波切除デバイス、機械的擦傷デバイス、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、デバイスを備える。第2のデバイス100’は、針、水噴射、イオン導入要素、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、少なくとも1つの流体送達要素を備えることができる。第2のデバイス100’は、1つまたはそれを上回る伸長導体をそれぞれ備える、1つまたはそれを上回る電極等のRFエネルギー送達要素、組織を切除するように構成される1つまたはそれを上回る圧電性結晶等の超音波変換器、1つまたはそれを上回る光ファイバならびに/もしくはレーザダイオード等のレーザエネルギー送達要素、高温流体充填バルーン等の熱送達要素、回転切除要素、切除要素の円周方向アレイ、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、少なくとも1つの切除要素を備えることができる。
システム10はさらに、撮像デバイス410等の1つまたはそれを上回る撮像デバイスを含むことができる。撮像デバイス410は、患者内に挿入されるように構成されることができ、シャフト110aおよび/または110bと一体型であるか、それに取り付けられるか、その中に含有されるか、ならびに/もしくはそれに近接するとき等に、可視光カメラ、超音波撮像装置、光コヒーレンス領域リフレクトメトリ(OCDR)撮像装置、および/または光干渉断層(OCT)撮像装置を備えることができる。撮像デバイス410は、管腔51等の内視鏡50の別個の作業チャネルを通して挿入されることができる。一実施形態では、撮像デバイス410は、示されていないが、シャフト110aによって取り囲まれ、典型的には、撮像デバイス410を取り囲む面積の多次元画像を作成するように回転および/または並進させられる、シャフトに接続された超音波変換器である。代替として、または加えて、X線、X線透視装置、超音波画像、MRI、PETスキャナ、近赤外線撮像カメラ、蛍光撮像カメラ、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、撮像デバイス等の撮像デバイス410は、患者の外部にあり得る。撮像デバイス410によって提供される画像および他の情報は、1つまたはそれを上回るエネルギー送達パラメータ等の1つまたはそれを上回るシステムパラメータを自動的もしくは半自動的に調節するように、システム10のオペレータに提供され、および/またはコントローラ210等のシステム10の構成要素によって使用される。
システム10はさらに、組織切除流体送達、他のエネルギー送達、組織拡張、および/または他の組織処置事象中にある組織への損傷を防止するために、組織に近接して位置付けられるように構成される、保護要素191を含むことができる。保護要素191は、展開可能および/または回収可能キャップならびに/もしくはカバー、前進可能および/または後退可能保護シース、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される、要素を備えることができる。保護要素191が、ファーター膨大部、胆管、膵臓、幽門、外筋層、漿膜、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される組織等の非標的組織を保護するよう、覆って配置されるか、もしくは別様に位置付けられることができるように、保護要素191は、内視鏡50および/または別の伸長デバイスとともに送達されることができる。いくつかの実施形態では、保護要素191は、標的組織TTの少なくとも一部の処置に先立って配置され、同一の臨床手技において除去される。他の実施形態では、保護要素191は、第1の臨床手技において埋め込まれ、本明細書に説明されるような第2の臨床手技等の第2の臨床手技において除去される。システム10は、ファーター膨大部を識別するために使用されるカメラを介して等、非標的組織を識別するように構成されることができる。
システム10は、漿膜の断裂を引き起こし得る膨張等の十二指腸の過剰なまたは別様に望ましくない膨張を防止するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、システム10は、システム10によって送達される全ての組織接触構成要素および/または流体が、GI壁上に印加される力を1.2psi未満等の2.0psiを下回って維持するように構成される。システム10は、(例えば、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130の拡張力を制御することによって)標的組織処置の圧力を制御することによって、ならびに/もしくはシステム10の1つまたはそれを上回る構成要素によって任意の組織に付与される外傷を別様に最小限にすることによって等、GI管の筋層への損傷を回避または別様に最小限にするように構成されることができる。
システム10はさらに、患者への全身および/または局所送達のために構成される作用物質等の1つまたはそれを上回る医薬品ならびに/もしくは他の作用物質420を含むことができる。作用物質420は、手技前、手技中、および/または手技後に送達されることができる。作用物質420は、撮像デバイス410とともに使用される造影剤等の1つまたはそれを上回る造影剤を含むことができる。作用物質420は、抗生物質、ステロイド、スクラルフェート等の粘膜細胞保護剤、プロトンポンプ阻害薬、および/または他の酸遮断薬、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される薬剤等の、治癒を向上させるように構成される1つまたはそれを上回る医薬品もしくは作用物質であり得る。作用物質420の代替として、またはそれに加えて、手技前および/または手技後食事療法が採用されることができる。例えば、手技前食事療法は、低糖質および/または低カロリーである食物摂取を含むことができ、手技後食事療法は、全流れ食もしくは低カロリーおよび/または低糖質である食事を含む、食物摂取を含むことができる。
いくつかの実施形態では、システム10は、慢性的に埋め込まれた構成要素および/またはデバイスを含まず、挿入から8時間以内、挿入から24時間以内、ならびに/もしくは挿入から1週間以内に除去されるデバイス等の、臨床手技の終了時またはその直後に除去される、身体挿入デバイスのみを含む。代替実施形態では、インプラント192が含まれることができる。インプラント192は、コーティングされたステント、コーティングされたスリーブ、および/または埋め込まれたポンプ等のステント、スリーブ、ならびに/もしくは薬物送達デバイスのうちの少なくとも1つを備えることができる。インプラント192は、患者に挿入され、少なくとも1ヶ月、少なくとも6ヶ月、または少なくとも1年の期間にわたって埋め込まれたままとなることができる。いくつかの実施形態では、第1の臨床手技は、標的組織を処置して行われ、後続の第2の臨床手技は、本明細書に説明されるように行われる。これら2つの臨床手技の実施形態では、デバイスが、第1の臨床手技において埋め込まれ、第2の臨床手技において除去されることができる。
システム10は、患者の胃腸管もしくは他の内部場所のうちの1つまたはそれを上回る場所に配置され、組織のサイズまたは他の幾何学的パラメータを測定するように構築および配列される、サイジングデバイス430を含む。いくつかの実施形態では、サイジングデバイス430は、十二指腸および/または空腸組織等の管状組織の内面直径を測定するように構築および配列される、バルーン、拡張可能ケージ、または他のサイジング要素を備える。直径測定は、1つまたはそれを上回る所定の圧力もしくは圧力プロファイルまでサイジングデバイス430のバルーンを膨張させ、バルーン直径を判定するように視覚化手技または他の手技を行うことによって、行われることができる。代替として、または加えて、バルーンは、流体で充填されることができ、流体体積もしくは流体圧力のうちの1つまたはそれを上回るものは、バルーン直径、後に、バルーンに近接する管状組織の直径を判定するように測定される。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130、処置アセンブリ160、および/または処置デバイス500の処置アセンブリの後続の選択(例えば、サイズ選択)ならびに/もしくは(例えば、並置のためのサイズの)拡張直径は、これらの組織幾何学形状測定を使用して判定されることができる。代替として、または加えて、バルーンまたはケージ等の拡張可能要素は、その値が拡張可能要素の並置のレベルに相関させられることができ、後に、(例えば、視覚的に測定される)拡張された直径が拡張可能要素に近接する管状組織の直径に相関させられることができる、組織インピーダンス測定を提供するように構成される、2つまたはそれを上回る電極を備えることができる。いくつかの実施形態では、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130は、処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130が、管状組織の内面の直径を測定するために使用されるバルーンまたは他のサイジング要素を備えるとき等にサイジングデバイス430を備える。
システム10は、エネルギーの温熱用量の送達に先立って、その間に、その後に、プライミング手技中に、ザイジング手技中に、および/または組織拡張手技中に、1つまたはそれを上回るシステムパラメータを制御する等、1つまたはそれを上回るシステムパラメータを制御するように構築および配列されることができる。システム10は、プライミング温度またはプライミング持続時間等のプライミング手技パラメータ、標的組織温度または標的組織処置持続時間等の標的組織処置パラメータ、処置流体流速等の流体流速、標的組織の処置中に維持される処置要素圧力等の圧力パラメータ、標的組織の処置中に維持される処置要素直径等の処置要素直径、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、システムパラメータを制御するように構築および配列されることができる。システム10は、本明細書に説明されるように、拡張可能アセンブリ130、処置アセンブリ160、および/または別の拡張可能リザーバの直径を制御することによって等、拡張可能リザーバのサイズを制御するように構築および配列されることができる。いくつかの実施形態では、システム10のユーザは、キットにおいてユーザに提供される拡張可能アセンブリ130および/または処置アセンブリ160の所定範囲の利用可能なサイズからサイズを選択することによって等、拡張可能リザーバのサイズを選択する。
システム10の構成要素のうちのいずれかは、潤滑コーティング等のコーティングを含むことができる。いくつかの実施形態では、拡張可能アセンブリ130、処置要素165、および/またはバルーン等の他の半径方向に拡張可能な要素は、コーティングを修正する潤滑性または他の材料性質を含む。いくつかの実施形態では、半径方向に拡張可能な処置アセンブリ160および/または拡張可能アセンブリ130は、例えば、切除流体を分散または別様に移動させるように構成される、親水性コーティングを備える。
システム10の構成要素および/またはデバイスのそれぞれは、別の構成要素、特に、デバイス100、処置デバイス500、流体送達アセンブリ200、EDU250、運動伝達アセンブリ260、接地パッド70、内視鏡50、および/または第2のデバイス100’に取り外し可能に取り付けられることができる。典型的な取付手段は、取り付けられた構成要素の間に電気、光学、および/または流体接続を提供する、機械または電気機械コネクタを含むが、それらに限定されない。
ここで図8を参照すると、本発明の概念と一致する、螺旋に配列された複数のシャフトを含む、注入物送達デバイスの遠位部分の側面図が図示されている。デバイス100は、シャフト110と、拡張可能要素131(例えば、1つまたはそれを上回るバルーン)を備える拡張可能アセンブリ130とを備える。シャフト110は、示されるシャフト110a、110b、110c、および110d等の複数のシャフトを備える。シャフト110a-cはそれぞれ、シャフト110dの周囲で螺旋、渦巻、および/または別様に捻転のシャフト幾何学形状(以降では、螺旋(helix)または螺旋(helical))に配列される。シャフト110dは、拡張可能要素131を膨張させるように構築および配列される管腔等の1つまたはそれを上回る管腔を備える。組織捕捉ポート135a、135b、および135c(単独で、または集合的に、ポート135)は、拡張可能要素131の円周に沿って、拡張可能要素131の相対的に中間部分に位置付けられた等しい120°間隔を伴って等で、拡張可能要素131に取り付けられる。シャフト110a-cは、それぞれ、組織捕捉ポート135a-cに動作可能に取り付けられる。シャフト110a-cはそれぞれ、減圧を取り付けられた組織捕捉ポート135に送達するように構成される減圧管腔、および図1を参照して上記で説明されるように、その遠位端において流体送達要素132(例えば、示されていない針)を含む、流体送達管137を摺動して受容するように構成される管腔等の複数の管腔を備えることができる。
上記で説明されるように、図8の実施形態では、シャフト110a-cは、シャフト110の長さの少なくとも一部に沿って螺旋配列に配列される。本螺旋配列では、シャフト110が曲線幾何学形状であるときでさえも、複数の流体送達管137の近位端の比較的類似する前進が、複数の流体送達管137の遠位端の比較的類似する前進(すなわち、複数の流体送達要素131の比較的類似する前進)を引き起こす。この平衡は、デバイス100が蛇行性または別様に曲線生体構造を通して挿入されているときに、1つまたはそれを上回る曲線の内側および外側半径の間で各シャフト110a-cを移行させる、螺旋によるものである。シャフト110a-cが比較的同一線上の非螺旋配列に配列された場合、曲線の内側の管腔は、曲線の外側の管腔より短い経路長を横断するであろう。シャフト110a-cの螺旋配列は、管腔(または管腔内のフィラメント)が常にシャフト110の曲線部分の内側または外側のいずれか一方にないことを確実にする。
シャフト110a-cは、一様または非一様なピッチを伴う螺旋に配列されることができる。いくつかの実施形態では、シャフト110a-cは、各シャフトが、シャフト110の長さの少なくとも一部に沿って中心軸(例えば、シャフト110d)の周囲で360°(1旋回)~1440°(4旋回)渦巻状になる(例えば、回転する)ようなピッチを伴って配列される。いくつかの実施形態では、シャフト110の1つまたはそれを上回る連続区画は、螺旋部分を備える。いくつかの実施形態では、シャフト110は、シャフト110の長さの少なくとも一部に沿ってシャフト110dの周囲で約540°(1.5旋回)渦巻状になる、シャフト110a-cの配列を備える。いくつかの実施形態では、シャフト110の螺旋部分は、(例えば、シャフト110の遠位部分内で)拡張可能アセンブリ130に近接する区画である。シャフト110a-cの本螺旋配列は、シャフト110が1つまたはそれを上回る方向にコイル状である場合、シャフト110a-cの管腔のうちもいずれも常にシャフト110の曲線部分の内側または外側にないことを確実にし、(曲線の内側の)圧縮を受けている管腔の短縮および/または(曲線の外側の)張力を受けている管腔の延長によって引き起こされる、管腔経路長の差異を最小限にする。類似の管腔経路長は、組織捕捉ポート135の中および/または外への関連流体送達要素132の前進ならびに/もしくは後退中に、流体送達管137の類似進行距離等の管腔内の1つまたはそれを上回るフィラメントにおける類似進行距離をもたらす。上記で説明されるシャフト110の1つまたはそれを上回る螺旋部分は、シャフト110が湾曲した幾何学形状であるときに結果として生じるシャフト110a-c管腔経路長変動に適応するように、近位ハンドルの制御(例えば、図1のハンドル101のスライド102)によって提供される並進を可能にする。
ここで図9を参照すると、本発明の概念と一致する、組織が組織ポート内で捕捉されると組織を貫通するように位置付けられて配向される、流体送達要素を含む、注入物送達デバイスの遠位部分の側面断面図が図示されている。シャフト110の遠位部分は、開口部136を含む、組織捕捉ポート135を備える。開口部136に近接して、流体送達要素132の遠位端、例えば、尖った針が位置付けられる。流体送達要素132は、流体送達管137に流体的に取り付けられる。組織捕捉ポート135および開口部136は、減圧管腔111と流体連通している。シャフト110、組織捕捉ポート135、開口部136、流体送達管137、流体送達要素132、および/または減圧管腔111は、図1を参照して上記で説明される類似構成要素と類似する構造および配列であり得る。流体送達要素132の遠位部分は、ブロック151によって位置付けられて支持され、遠位端が開口部136に対面するように配向される。
ここで図9Aを参照すると、組織Tに近接する位置付けおよび管腔111を介した減圧の印加後の図9の注入物送達デバイスの遠位部分の側面断面解剖図が示されている。印加された減圧は、開口部136を介して組織Tの一部を組織捕捉ポート135に進入させており、流体送達要素132の遠位端を組織Tに貫通させている。後続のステップでは、流体は、上記で説明されているように、流体送達管137および流体送達要素132を介して組織Tに送達されることができる。図9および9Aの実施形態では、流体は、流体送達管137および流体送達要素132の前進を回避(例えば、別個の制御および他の機構が流体送達管137および流体送達要素132を並進させる必要性を回避)しながら、組織Tに送達されることができる。陽圧は、(例えば、流体が十分な組織拡張を達成するように送達された後に)組織捕捉ポート135から組織を放出するように、管腔111を介して導入されることができる。
ここで図10Aおよび10Bを参照すると、本発明の概念と一致する、印加された減圧を介した組織ポートキャリッジの並進に先立った、およびその後の注入物送達デバイスの遠位部分の側面断面解剖図が図示される。シャフト110の遠位部分は、開口部136を含む、組織捕捉ポート135を備える。開口部136に近接して、流体送達要素132の遠位端、例えば、尖った針が位置付けられる。流体送達要素132は、流体送達管137に流体的に取り付けられる。開口部136は、減圧管腔111と流体連通している。シャフト110、組織捕捉ポート135、開口部136、流体送達管137、流体送達要素132、および/または減圧管腔111は、図1を参照して上記で説明される類似構成要素と類似する構造および配列であり得る。
組織捕捉ポート135内にはキャリッジ152が位置付けられる。キャリッジ152は、示されるように組織捕捉ポート135内に摺動して位置付けられる。キャリッジ152は、図10Aに示されるように、減圧が管腔111を介して印加されるときに、開口部156を通して組織Tを受容するように構築および配列される。キャリッジ152は、ばね153によってシャフト110の遠位端に向かって付勢される(すなわち、ページの右側に向かって付勢される)。いったん組織Tが開口部156を充填する(すなわち、開口部156の周囲に相対的シールを形成する)と、印加された減圧は、キャリッジ152を近位に(すなわち、ページの左側に)並進させ、これは、流体送達要素132の遠位端を捕捉された組織Tに貫通させる。後続のステップでは、流体は、上記で説明されているように、流体送達管137および流体送達要素132を介して組織Tに送達されることができる。
減圧が管腔111から除去されるとき、ばね153は、流体送達要素132が組織Tから除去されるようにキャリッジ152を遠位に並進させる。管腔111からの減圧の除去は、組織Tをキャリッジ152から排出させることができる。いくつかの実施形態では、陽圧が、(例えば、流体が十分な組織拡張を達成するように送達された後に)キャリッジ152から組織Tを除去するように、管腔111を介して印加される。図10Aおよび10Bの実施形態では、流体は、流体送達管137および流体送達要素132の前進を回避(例えば、別個の制御および他の機構が流体送達管137および流体送達要素132を並進させる必要性を回避)しながら、組織Tに送達されることができる。
ここで図11Aおよび11Bを参照すると、本発明の概念と一致する、制御ロッドの後退を介した組織ポートキャリッジの並進に先立った、およびその後の注入物送達デバイスの遠位部分の側面断面解剖図が図示されている。シャフト110の遠位部分は、開口部136を含む、組織捕捉ポート135を備える。開口部136に近接して、流体送達要素132の遠位端、例えば、尖った針が位置付けられる。流体送達要素132は、流体送達管137に流体的に取り付けられる。開口部136は、減圧管腔111と流体連通している。シャフト110、組織捕捉ポート135、開口部136、流体送達管137、流体送達要素132、および/または減圧管腔111は、図1を参照して上記で説明される類似構成要素と類似する構造および配列であり得る。
組織捕捉ポート135内にはキャリッジ152が位置付けられる。キャリッジ152は、示されるようにシャフト110の遠位部分内に摺動して位置付けられる。キャリッジ152は、図11Aに示されるように、減圧が管腔111を介して印加されるときに開口部156を通して組織Tを受容するように構築および配列される。キャリッジ152は、制御ロッド154の前進および後退が、それぞれ、キャリッジ152の後続の遠位および近位並進を引き起こすように、制御ロッド154に取り付けられる。制御ロッド154は、示されていないが、図1を参照して上記で説明されるように、近位ハンドルの1つまたはそれを上回る制御に取り付けるため等に、シャフト110内で近位に進行する。キャリッジ152は、制御ロッド154および/または近位ハンドルの付勢機構によって、遠位位置で付勢されることができる。代替として、または加えて、キャリッジ152は、キャリッジ152を遠位に付勢するため等に、ばね153を含むことができる。いったん組織Tが管腔111を介して印加される減圧を介してキャリッジ152内で捕捉されると、制御ロッド154は、流体送達要素132の遠位端を捕捉された組織Tに貫通させるように後退させられることができる。後続のステップでは、流体は、上記で説明されているように、流体送達管137および流体送達要素132を介して組織Tに送達されることができる。
制御ロッド154の前進は、流体送達要素132が組織Tから除去されるように、遠位にキャリッジ152の並進を引き起こす。管腔111からの減圧の除去は、組織Tをキャリッジ152から排出させることができる。いくつかの実施形態では、陽圧が、キャリッジ152から組織を除去するように、(例えば、管腔111を介して)印加される。図11Aおよび11Bの実施形態では、流体は、流体送達管137および流体送達要素132の前進を回避しながら、組織Tに送達されることができる。代替実施形態では、制御ロッド154は、キャリッジ152を並進させるために使用される、油圧または空気圧管を備える。
ここで図12を参照すると、本発明の概念と一致する、別個のデバイスに動作可能に取り付けられ、別個のデバイスの1つまたはそれを上回る機能を制御するように構成される、注入物送達デバイスのハンドルの一部の側面図が図示されている。ハンドル101は、全て上記で詳細に説明されているように、本発明の概念の1つまたはそれを上回る流体送達要素を前進および後退させるため、減圧を印加するため、流体の送達を制御するため、および/または別個のデバイスを制御するため等に、上記で説明される図1のハンドル101の一部であり得る。ハンドル101は、示されるような内視鏡50等の別個のデバイスに取り付けられるように構築および配列されることができる、取付要素106aおよび106bを含む。取付要素106aおよび/または106bは、クリップ、クランプ、ストラップ、ソレノイドベースのクランプ等の電磁結合器、接着細長片、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、要素を備えることができる。
取付要素106aおよび/または106bならびに/もしくはハンドル101の別の部分(例えば、制御)は、単純にハンドル101にアクセスすることによって、臨床医が各デバイスを制御することを可能にするため等に、取り付けられたデバイスの1つまたはそれを上回る制御と動作可能に接続される(例えば、機械的に連結される)ことができる。図12のハンドル101は、制御121a、121b、および121cを備える。制御121a-cのうちの1つまたはそれを上回るものは、臨床医または他のオペレータが内視鏡50を遠隔で制御することを可能にするため等に、図1に示されるように、取付要素106aまたは106b上に位置付けられることができる。制御121aは、ばね122aによって上方位置(例えば、オフ位置)で付勢される、押下可能ボタンを備える。制御121aを押すことは、カメラを起動すること、吹送流体または洗浄流体の流れを修正すること、シャフトを前進または後退させること、エネルギーを送達すること、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、機能を果たすために使用されるボタン等の内視鏡50の押下可能ボタン55を起動する。制御121bは、ばね122bによって上方位置(例えば、オフ位置)で付勢される、押下可能ボタンを備える。制御121bを押すことは、覆われて密閉されたときに減圧を起動するために使用される開口部等の内視鏡50のポート56を覆って密閉する。制御121cは、電子機器モジュール107に電気的に取り付けられる電気スイッチを備える。制御121cの起動(例えば、押すこと)は、ソレノイド108の起動を引き起こし、これは順に、内視鏡50の制御57を起動する。制御57は、内視鏡50のボタン55およびポート56を参照して説明されているように、内視鏡50の1つまたはそれを上回る機能を起動および/または修正するために使用されることができる。制御121a、121b、および121cのうちの1つまたはそれを上回るものは、吸引弁、通気口、空気または水弁、生検チャネル開口部等のチャネル開口部、吸引コネクタ、給気コネクタ、給水コネクタ、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、要素等の取り付けられたデバイスの種々の要素を制御するために使用されることができる。
デバイスおよび方法の好ましい実施形態が、それらが開発された環境を参照して説明されているが、それらは、単に、本発明の原理の例証である。本発明を実行するための前述のアセンブリ、他の実施形態、構成、および方法の修正または組み合わせ、ならびに当業者に明白である本発明の概念の側面の変形例は、請求項の範囲内であると意図される。加えて、本願は、方法または手技のステップを特異的順序で列挙しているが、いくつかのステップが実施される順序を変更することが可能であり得、またはある状況では、好都合でさえあり得、以下で記載される方法または手技請求項の特定のステップは、そのような順序の特異性が、請求項に明示的に記載されない限り、順序が特異的であると解釈されないことが意図される。