(57)【要約】  流体の送入および流体の排出のための管腔と、超音波源とを備える超音波カテーテルが、脳内または脳室内出血の治療に使用される。カテーテルが凝血塊へと挿入された後で、治療の箇所へと超音波エネルギを加えつつ、溶解薬を管腔を介して凝血塊へと届けることができる。凝血塊が溶解するにつれて、液化した凝血塊を、管腔を通じての排出によって取り除くことができる。【選択図】図１Ａ
2013538097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭蓋内出血に起因する凝血塊を処置するための超音波カテーテルであって、
遠位部および近位部を有している細長い管状体と、
前記管状体内に配置された複数の超音波放射素子と、
前記細長い管状体内に形成された管腔と
を備えており、
前記管腔が、流体の流れを通過させることができるように構成された複数のポートを前記細長い管状体の遠位部に備えている、カテーテル。
【請求項２】
前記管状体の近位部に位置する電気コネクタをさらに備えている、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３】
ワイヤが、前記電気コネクタを前記細長い管状体内の前記超音波放射素子へと接続しており、該ワイヤが、前記細長い管状体に埋め込まれている、請求項２に記載のカテーテル。
【請求項４】
前記管腔と同一直線上に位置する近位ポートをさらに備えている、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項５】
前記近位部において前記細長い管状体の外面に開いた近位ポートをさらに備えており、
該近位ポートが、前記細長い管状体の長手軸に対して実質的に垂直である、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項６】
前記超音波放射素子が、エポキシに埋め込まれている、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項７】
前記超音波放射素子が、流体に浮遊させられている、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項８】
前記超音波放射素子が、前記細長い管状体の外面の窓に配置されている、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項９】
前記超音波放射素子が、前記細長い管状体の遠位領域に配置されている、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１０】
前記細長い管状体が、スリーブによって囲まれた金属押し出し材を含んでいる、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１１】
細長い管状体が、前記金属押し出し材に取り付けられるように構成された遠位押し出し材をさらに備えており、該遠位押し出し材が、前記超音波放射素子を収容している、請求項１０に記載のカテーテル。
【請求項１２】
前記金属押し出し材が、前記複数のポートを含む遠位部を備えている、請求項１０に記載のカテーテル。
【請求項１３】
前記押し出し材が、らせん押し出し材である、請求項１０に記載のカテーテル。
【請求項１４】
前記ポートが、実質的に円形である、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１５】
前記ポートが、前記細長い管状体の前記遠位部の縦長の開口を含んでいる、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１６】
前記細長い管状体に位置する距離マーカをさらに備えている、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１７】
遠位部および近位部を有しており、標準的な脳室ドレナージ（ＥＶＤ）カテーテルと同様の材料特性を有している細長い管状体と、
前記細長い管状体内に形成され、流体の流れを通過させることができるように構成された複数のポートを前記細長い管状体の遠位部に備えている管腔と、
前記カテーテルの前記管腔に受け入れられるように構成され、複数の超音波放射素子を備えている超音波コアと
を備える、超音波カテーテルアセンブリ。
【請求項１８】
遠位部および近位部を有している細長い管状体と、
前記細長い管状体内に形成され、流体の流れを通過させることができるように構成された複数のドレインポートを前記細長い管状体の遠位部に備えている第１のドレイン管腔と、
前記細長い管状体内に形成され、流体の流れを通過させることができるように構成された複数の送入ポートを前記細長い管状体の遠位部に備えている送入管腔と、
前記細長い管状体内に配置された複数の超音波放射素子と
を備える、超音波カテーテル。
【請求項１９】
前記細長い管状体が、部分的にシリコーンから形成されている、請求項１８に記載の超音波カテーテル。
【請求項２０】
前記細長い管状体カテーテルが、標準的な脳室ドレナージ（ＥＶＤ）カテーテルと同様の材料特性を有している、請求項１８に記載の超音波カテーテル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭蓋内出血の治療のための方法および装置に関し、さらに具体的には、超音波を用いた頭蓋内出血の治療のための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
毎年、多数の米国人が脳出血を患う。それらの大部分が大脳基底核において生じ、それらの３分の１が脳室への出血を伴う。これらの罹患者の半数が数ヵ月以内に死に至り、生存者の４分の１において５年以内に２度目の発作が生じる。脳における出血は、高血圧および動脈瘤に起因して生じ、動静脈奇形（ＡＶＭ）に起因して生じることもあり、発生率が年齢につれて高くなる。喫煙、糖尿病、および肥満などの因子、ならびに高齢者におけるアミロイドの沈着が、影響を有している。
【０００３】
発作の治療に関して、毎年の多数の事例が、外科的介入を用いている。外科的介入の目的として、一般に、出血している動脈瘤のクリップでの閉塞、出血しているＡＶＭの除去、および頭蓋内出血（ＩＣＨ）における凝血塊の除去が挙げられる。
【０００４】
特定の用例において、介入放射線医（ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ｒａｄｉｏｌｏｇｉｓｔ）が、ＡＶＭおよび嚢状動脈瘤を閉塞させるために、Ｇｏｌｄｖａｌｖｅ離脱式バルーン、Ｇｕｇｌｉｅｌｍｉ離脱式コイル、またはＯｎｙｘ液体塞栓剤を挿入する。これらの用例は、主として予防手段である（例えば、第２の出血を防止する）。さらなる出血を軽減する他の方法として、塞栓剤およびＦＶＩＩａを使用すること、ならびに／あるいは頭蓋内圧を平均動脈圧よりも低く保つことが挙げられる。また、内科的な治療として、典型的には、頭を高くすること、解熱用のＴｙｌｅｎｏｌ、せきを防止するための麻酔、誤嚥を防止するための挿管、液量を減らすためのＭａｎｎｉｔｏｌおよび利尿薬、ならびに発作予防薬が挙げられる。
【０００５】
近年では、溶解剤（ｌｙｔｉｃ）が、脳室における閉塞を取り除き、頭蓋内圧を下げるための治療の選択肢として考慮されている。例えば、２００３年３月２９日に出願され、２００６年４月１３日に公開されたＨａｎｅｌｙらの米国特許出願公開第２００６／００７８５５５号明細書を参照されたい。しかしながら、そのような治療は、充分な臨床的有益性をもたらすためには遅すぎると一般的に考えられているため、広くは採用されていない。より近年では、超音波を組み換え組織プラスミノーゲン活性化因子（ｒｔ−ＰＡ）などの溶解剤に組み合わせる治療が開発されてきている。そのような治療においては、出血の排出を促進するために、溶解剤および超音波が、突発性のＩＶＨまたはＩＣＨの患者へとマイクロカテーテルによって直接もたらされる。例えば、２００８年６月２０日に出願され、２００８年１２月２５日に公開されたＷｉｌｃｏｘらの米国特許出願公開第２００８／０３１９３７６号明細書を参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／００７８５５５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／０３１９３７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そのような治療は、有望であることが示されているが、そのような治療に関係する方法および装置をさらに改善することが、一般的に望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
頭蓋内出血に起因する凝血塊を処置するための超音波カテーテルの一実施形態が、遠位部と、近位部と、中央の管腔とを有する細長い管状体を備える。さらに、このカテーテルが、前記管状体内に配置された複数の超音波放射素子を備える。複数のポートが、前記細長い管状体の遠位部に配置され、これらのポートを通って流体を流すことができるように構成される。
【０００９】
別の実施形態においては、超音波カテーテルアセンブリが、遠位部および近位部を有する細長い管状体を備える。この細長い管状体が、標準的な脳室ドレナージ（ＥＶＤ）カテーテルと同様の材料特性を有している。管腔が、この細長い管状体内に形成されている。この管腔が、流体の流れを通過させることができるように構成された複数のポートを、前記細長い管状体の遠位部に備えている。超音波コアが、前記カテーテルの前記管腔に受け入れられるように構成される。この超音波コアが、複数の超音波放射素子を備えている。
【００１０】
別の実施形態においては、超音波カテーテルが、遠位部および近位部を有している細長い管状体を備える。第１のドレイン管腔が、前記細長い管状体内に形成されている。このドレイン管腔が、流体の流れを通過させることができるように構成された複数のドレインポートを、前記細長い管状体の遠位部に備える。送入管腔が、前記細長い管状体内に形成されている。この送入管腔が、流体の流れを通過させることができるように構成された複数の送入ポートを、前記細長い管状体の遠位部に備える。複数の超音波放射素子が、前記細長い管状体内に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
頭蓋内出血の治療のための方法および装置の典型的な実施形態が、あくまでも例示の目的のためにすぎない添付の図面に示されている。図面は、以下の図を含んでおり、これらの図において、同様の番号は、同等の部分を指している。
【図１Ａ】頭蓋腔に挿入されるように構成された超音波カテーテルの概略図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示した超音波カテーテルの遠位端の拡大詳細図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示した超音波カテーテルの近位端の拡大詳細図である。
【図１Ｄ】図１Ａに示した超音波カテーテルへと挿入できる探り針の概略図である。
【図１Ｅ】図１Ａに示した超音波カテーテルへと挿入できる超音波コアの概略図である。
【図１Ｆ】図１Ａの線１Ｆ−１Ｆを通って得た断面図である。
【図１Ｇ】一実施形態による超音波カテーテルの断面図である。
【図１Ｈ】別の一実施形態による超音波カテーテルの断面図である。
【図２Ａ】ワイヤが埋め込まれた超音波カテーテルの概略図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示した超音波カテーテルの遠位端の拡大詳細図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示した超音波カテーテルの中間部の拡大詳細図である。
【図２Ｄ】図２Ａに示した超音波カテーテルの近位端の拡大詳細図である。
【図３】脳へと途中まで挿入された超音波カテーテルの概略図である。
【図４Ａ】頭蓋腔に挿入されるように構成された超音波カテーテルの概略図である。
【図４Ｂ】図４Ａの線Ｊ−Ｊを通って得た断面図である。
【図５Ａ】頭蓋腔に挿入されるように構成されたさらに別の実施形態による超音波カテーテルの概略図である。
【図５Ｂ】図５Ａの線Ｈ−Ｈを通って得た断面図である。
【図６Ａ】超音波素子を受け入れるための造作の斜視図である。
【図６Ｂ】超音波素子を受け入れるための造作の別の実施形態の斜視図である。
【図７Ａ】同軸なドレインポートを備える超音波カテーテルの概略図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示した超音波カテーテルの軸方向から見た図である。
【図７Ｃ】図７Ａの超音波カテーテルの斜視図である。
【図８Ａ】コネクタの近くにドレインポートを備える超音波カテーテルの概略図である。
【図８Ｂ】図８Ａの超音波カテーテルの斜視図である。
【図９Ａ】一実施形態による超音波カテーテルの分解図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示した超音波カテーテルの概略図である。
【図９Ｃ】図９Ｂの線Ｎ−Ｎを通って得た断面図である。
【図９Ｄ】図９Ｂに示した超音波カテーテルの遠位端の拡大詳細図である。
【図９Ｅ】図９Ｂの線Ｍ−Ｍを通って得た断面図である。
【図９Ｆ】図９Ｂに示した超音波カテーテルの斜視図である。
【図１０Ａ】別の実施形態による超音波カテーテルの分解図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示した超音波カテーテルの概略図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｂの線Ｐ−Ｐを通って得た断面図である。
【図１０Ｄ】図１０Ａに示したらせん押し出し材の斜視図である。
【図１１Ａ】一実施形態によるドレインの概略図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの線Ｑ−Ｑを通って得た断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａに示したドレインの斜視図である。
【図１１Ｄ】一実施形態による超音波コアの概略図である。
【図１１Ｅ】図１１Ｄに示した超音波コアの斜視図である。
【図１１Ｆ】一実施形態によるカテーテルアセンブリの斜視図である。
【図１１Ｇ】図１１Ｆに示したカテーテルアセンブリの概略図である。
【図１１Ｈ】図１１Ａに示したドレインの遠位端の拡大詳細図である。
【図１１Ｉ】図１１Ｄに示した超音波コアの遠位端の拡大詳細図である。
【図１２Ａ】一実施形態による超音波コアワイヤの概略図である。
【図１２Ｂ】超音波トランスデューサが取り付けられた超音波コアワイヤの斜視図である。
【図１２Ｃ】ポリイミド殻が超音波トランスデューサを囲んでいる超音波コアワイヤの斜視図である。
【図１３】流体で満たされた部屋にある一実施形態による超音波素子の概略図である。
【図１４】超音波カテーテルとともに使用するためのフィードバック制御システムのブロック図である。
【図１５】超音波カテーテルの種々の実施形態の特定の特徴を挙げた表である。
【図１６Ａ】別の実施形態による超音波カテーテルの斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａに示した超音波カテーテルの遠位部の拡大詳細図である。
【図１６Ｃ】図１６Ａに示した超音波カテーテルの遠位部の拡大詳細図である。
【図１６Ｄ】図１６Ａに示した超音波カテーテルの遠位部の拡大詳細図である。
【図１６Ｅ】図１６Ａに示した超音波カテーテルに埋め込まれたワイヤおよび超音波放射部材の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述のように、超音波エネルギを治療用化合物と併せて使用して頭蓋内出血および／またはくも膜下出血の治療を可能にする方法および装置を開発した。本明細書において使用されるとき、用語「頭蓋内出血」は、脳内出血および脳室内出血の両方を包含する。いくつかの実施形態が、脳内出血または脳室内出血に関連して開示されるかもしれないが、それらの実施形態は、広く両方の種類の頭蓋内出血の治療に使用可能である。本明細書において、患者の体内の治療箇所における治療用化合物の有効性を高めるために使用することができる超音波カテーテルのいくつかの典型的な実施形態が開示される。そのようなカテーテルを使用するための典型的な方法も開示される。例えば、さらに詳しく後述されるとおり、本明細書に開示される超音波カテーテルを、脳内の凝血塊へと治療用化合物を届け、凝血塊の少なくとも一部の溶解および／または除去を可能にして、脳組織の損傷を軽減するために使用することができる。頭蓋内での使用に関して説明されるが、本明細書に開示される実施形態は、他の応用における脳室内での使用にも適している。したがって、用語「頭蓋内での使用」は、脳室内での使用も含むことができる。
【００１３】
本明細書において使用されるとき、用語「治療用化合物」は、薬物、薬剤、溶解化合物、遺伝物質、または生理学的機能を達成することができる任意の他の物質を、広く、制限なく、通常の意味に加えて指す。さらに、上述のような物質を含む混合物も、この「治療用化合物」の定義に包含される。治療用化合物の例として、血栓溶解化合物、抗血栓化合物、ならびに血栓の形成の防止または軽減を目的とする化合物など、血管の閉塞および／または血液の凝固の治療に使用される他の化合物、神経保護薬、抗アポトーシス薬、および神経毒除去薬が挙げられる。典型的な治療用化合物として、これらに限られるわけではないが、ヘパリン、ウロキナーゼ、ストレプトキナーゼ、ｔＰＡ、ｒｔＰＡ、ＢＢ−１０１５３（英国ＯｘｆｏｒｄのＢｒｉｔｉｓｈ  Ｂｉｏｔｅｃｈが製造）、プラスミン、ＩＩｂＩＩａ阻害剤、デスモテプラーゼ、カフェイノール、デフェロキサミン、および第ＶＩＩａ因子が挙げられる。
【００１４】
本明細書において使用されるとき、用語「超音波エネルギ」、「超音波」、および「ウルトラソニック」は、縦方向の圧力または圧縮波によって伝えられる力学的エネルギを、広く、制限なく、通常の意味に加えて指す。超音波エネルギを、個々の用途のパラメータに応じて、連続波またはパルス波として発することができる。さらに、超音波エネルギを、正弦波、三角波、方形波、または他の波形など、さまざまな形状を有する波形にて発することができる。超音波エネルギは、音波を含む。特定の実施形態においては、本明細書にいう超音波エネルギが、約２０ｋＨｚ〜約２０ＭＨｚの間の周波数を有する。例えば、一実施形態においては、超音波エネルギが、約５００ｋＨｚ〜約２０ＭＨｚの間の周波数を有する。別の実施形態においては、超音波エネルギが、約１ＭＨｚ〜約３ＭＨｚの間の周波数を有する。さらに別の実施形態においては、超音波エネルギが、約２ＭＨｚの周波数を有する。本明細書に記載の特定の実施形態においては、超音波エネルギの平均音響出力が、約０．０１ワット〜３００ワットの間である。一実施形態においては、平均音響出力が、約１５ワットである。
【００１５】
本明細書において使用されるとき、用語「超音波放射素子」あるいは「超音波またはウルトラソニック素子」は、超音波エネルギを生成できる任意の装置を、広く、制限なく、通常の意味に加えて指す。電気エネルギを超音波エネルギへと変換する超音波トランスデューサが、超音波放射素子の例である。電気エネルギから超音波エネルギを生成できる典型的な超音波トランスデューサは、圧電セラミック振動子である。圧電セラミックは、典型的には、電流が加えられたときに形状に変化が生じる石英などの結晶性物質を含む。この形状の変化が、周期性の駆動電流によって振動性にされることで、超音波が生じる。他の実施形態においては、超音波エネルギを、超音波放射素子から離れて位置する超音波トランスデューサによって生成でき、超音波エネルギを、例えば超音波放射素子へと接続されたワイヤを介して伝達することができる。そのような実施形態においては、「横波」を、ワイヤに沿って生じさせることができる。本明細書において使用されるとき、媒体の各点における乱れの方向が波動ベクトルに対して垂直であるワイヤに沿って伝播した波である。例えば超音波放射素子へと接続されたワイヤを備える実施形態など、いくつかの実施形態は、横波を生成することができる。例えば、ここでの言及によってその全体が本明細書に援用される米国特許第６，８６６，６７０号明細書、同第６，６６０，０１３号明細書、および同第６，６５２，５４７号明細書を参照されたい。ワイヤを備えない他の実施形態も、カテーテルの本体に沿った横波を生じさせることができる。
【００１６】
特定の用途においては、超音波エネルギそのものが、患者に治療効果をもたらす。そのような治療効果の例として、血栓の分解、細胞内または細胞間の組織における一時的または恒久的な生理学的変化の促進、ならびに治療用化合物を届けるための微小バルーンまたは微小バブルの破裂が挙げられる。そのような方法についてのさらなる情報を、米国特許第５，２６１，２９１号明細書および同第５，４３１，６６３号明細書に見出すことができる。
【００１７】
図１Ａ〜１Ｃおよび１Ｆが、脳内出血（ＩＣＨ）および／または脳室内出血（ＩＶＨ）に起因する脳内の凝血塊の処置に使用することができる超音波カテーテル１０の一構成を概略的に示している。図１Ｂが、カテーテル１０の遠位部１２の拡大詳細図を示しており、図１Ｃが、カテーテル１０の近位部１４の拡大詳細図を示している。図示の構成において、超音波カテーテル１０は、大まかには、近位領域１４および遠位領域１２を有する複数の構成部分からなる細長くて可撓な管状体１６を備えている。管状体１６が、遠位領域１２に位置した可撓なエネルギ送出部１８を備えている。遠位領域１２には、カテーテル１０を通って延びる中央管腔２２（図１Ｆ）へと流体を流入させることができ、あるいは中央管腔２２から流体を流出させることができる複数の穴２０が位置している。ドレイン穴２０が円形であるものとして図示されているが、穴の形状は、さまざまであってよい。例えば、ドレイン穴は、長円形、多角形、または不規則であってよい。図１Ｇおよび１Ｈが、流体の送入および流体の排出のために別々の管腔を備えるカテーテルの変形版の実施形態を示している。
【００１８】
カテーテル１０は、ドレイン穴２０と近位ポート２４との間の液体の自由な流れを可能にする中空管腔２２を定めている。例えば、血液を、超音波カテーテルの外側の領域からドレイン穴２０を通って管腔２２へと流すことができる。次いで、血液を、超音波カテーテルの近位領域１４に向かって管腔２２を近位側へと流すことができ、近位領域１４においてドレインキットによって集めることができる。特定の実施形態においては、任意の数の治療用化合物を、近位端１４を通って超音波カテーテルへと導入することができる。化合物（液体の担体に溶解または懸濁させることができる）を、管腔２２を通って超音波カテーテルの遠位端１２へと流すことができ、最終的にドレイン穴２０を通ってカテーテルから出し、治療の箇所へと進入させることができる。
【００１９】
特定の実施形態においては、ドレイン穴２０から近位端１４へと向かう血液の流れを促進するために、カテーテルの管腔２２に負圧を加えることができる。他の実施形態においては、外部の圧力は加えられず、治療の箇所に存在する条件が、血液を管腔２２を通って近位側へと流すために充分である。いくつかの実施形態においては、治療用化合物または他の液体を管腔２２を通ってドレイン穴２０へと遠位方向に通過させるために、カテーテル１０の管腔２２へと正の圧力を加えることができる。他の実施形態においては、外部の圧力は加えられず、液体が自主的に遠位側へと流れ、ドレインポート２０から出ることができる。
【００２０】
管状体１６およびカテーテル１０の他の構成要素を、当業者にとって公知のさまざまな技法に従って製造することができる。適切な材料および寸法を、治療の箇所の自然な身体構造上の寸法および所望のアクセス箇所にもとづいて容易に選択することができる。さらに、カテーテル１０の表面を、銀または銀主体の化合物などの抗菌性の材料で覆うことができる。特定の実施形態においては、カテーテルが、最大７日、最大１５日、最大２９日、または最大３５日にわたる脳内での使用において生体適合性であってよい。一構成においては、カテーテルを、親水性の材料で覆うことができる。
【００２１】
いくつかの実施形態においては、管状体１６の長さが、約２３〜２９センチメートルの間であってよい。特定の構成においては、管腔２２が、約２ミリメートルの最小内径を有し、カテーテル本体が、約６ｍｍの最大外径を有する。
【００２２】
特定の一実施形態においては、管状体１６が、標準的な脳室ドレナージ（ＥＶＤ）カテーテルと同様の材料特性を有する。例えば、管状体を、抗菌の特徴を備えることができる放射線不透過性のポリウレタンまたはシリコーンで形成することができる。そのような実施形態においては、カテーテル１０そのものが、エネルギ送出部１８を治療の箇所（例えば、脳室のうちの１つ）へと頭蓋骨の開口および患者の脳組織を通って押し込むための充分な柔軟性、フープ強度、耐ねじれ性、剛性、および構造的支持を有さない可能性がある。したがって、カテーテル１０を、管状体１０の内側に配置することができる探り針２６（図１Ｄ）と組み合わせて使用することができる。一実施形態においては、装置が、ニューロナビゲーション（Ｎｅｕｒｏｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）システムの探り針を容易に収容することによってニューロナビゲーションシステムに適合するように構成される。探り針２６は、患者の脳組織を通って目標の箇所へと前進させることができるよう、カテーテル１０にさらなる耐ねじれ性、剛性、および構造的支持をもたらすことができる。特定の実施形態においては、探り針２６を、標準的な画像案内式のＥＶＤ配置システムと組み合わせて使用されるように構成することができる。後述されるとおり、配置後に、管状体１６による排液を可能にするために、探り針２６を取り除くことができる。一変種の構成においては、（探り針の有無にかかわらず）耐ねじれ性および押し込み性の向上をもたらすために、管状体１６を組みひも、メッシュ、または他の構造によって補強することができる。
【００２３】
一実施形態においては、管状体のエネルギ送出部１８が、管状体の近位領域１４を構成する材料よりも薄い材料を備えることができる。別の典型的な実施形態においては、管状体のエネルギ送出部１８が、管状体の近位領域１４を構成する材料よりも高い音響透過性を有する材料を含む。特定の実施形態においては、エネルギ送出部１８が、近位領域１４と同じ材料または同じ厚さの材料を含む。
【００２４】
図１Ｃが、超音波カテーテル１０の近位部１４の拡大詳細図を示している。近位部１４が、コネクタ２８を備えている。図示の実施形態においては、コネクタ２８が、平行に整列した一連の環状リング３０を備える。コネクタ２８により、カテーテル１０をドレインキットに接続することができる。例えば、一構成においては、コネクタ２８が、コネクタ２８へとスライドする取り付け金具を備えることができ、あるいはコネクタ２８の周囲に固定されるバックルまたはジョイントを備えることができる標準的なＥＶＤドレインキットにつながるように構成される。コネクタ２８の具体的な長さおよび構成は、個々の用途のニーズに応じ、種々のドレインキットとの接続を容易にするように、さまざまであってよい。さらに、環状リング３０の数も、特定の実施形態においてさまざまであってよい。
【００２５】
図１Ａ〜１Ｄおよび１Ｆに示した構成において、カテーテル１０を、超音波エネルギを目標の箇所へと届けるために、探り針２６を取り除いた後の管腔２２へと挿入することができる内側コア３２（図１Ｅ）と組み合わせて使用することができる。コア３２は、内側コア３２の近位領域の一端に取り付けられた近位ハブ３４を備えることができる。１つ以上の超音波放射部材３６が、コアの遠位領域に配置され、ワイヤ３８によって近位ハブ３４へと接続される。いくつかの実施形態においては、内側コア３２を、管腔２２へと挿入でき、さらには／あるいはカテーテル１０の側面に沿って挿入することができる。さらに別の構成においては、コア３２を、超音波放射部材を備える遠位端をカテーテル１０の遠位領域に位置する穴のうちの１つから外へと突き出させるように、管腔２２へと挿入することができる。
【００２６】
他の実施形態においては、カテーテル１０が、排液用および薬物の送入用に別々の管腔を備えることができる。図１Ｇおよび１Ｈが、複数の管腔を備えるカテーテルの２つの実施形態の断面図を示している。図１Ｇを参照すると、流体送出用の管腔２３が、カテーテル１０の壁において、外面と内側の管腔２２（流体の排出に使用することができる）との間に位置している。他の実施形態においては、複数の流体送出用の管腔２３を、カテーテル１０内に配置することができる。実質的に円形の断面として図示されているが、いくつかある任意の形状を、流体送出用の管腔２３を通って最適な流体の流れをもたらすために使用することができる。図１Ｈを参照すると、別途の流体送出用の管腔２３が、内側の管腔２２内を長手方向に延びている別途の管に位置している。特定の実施形態においては、複数の流体送出用の管腔２３を、内側の管腔２２内に配置することができる。流体送出用の管腔２３のサイズを、治療の箇所から流体を排出する内側の管腔２３の機能を妨げないように充分に小さくすることができる。
【００２７】
これらの別個の管腔は、おおむねカテーテルの遠位端に位置するドレイン穴および薬物送入用の穴を、カテーテルの近位端に位置する薬物送入ポートおよびドレインポートに接続する。一実施形態においては、装置が、薬物送入用およびドレイン用の穴およびポートが互いに別々であるよう、薬物送入用およびドレイン用に別々の管腔を備えることができる。いくつかの実施形態においては、治療の領域（最も遠位側および最も近位側の超音波トランスデューサの間の距離として定義される）が、約１〜４ｃｍであってよい。他の実施形態においては、治療の領域が、１０ｃｍにまで広がることができる。薬物ポートおよびドレインポートは、ルアー（ｌｕｅｒ）式の継手を備えることができる。超音波トランスデューサを、ドレインおよび薬剤送出穴の付近、あるいはドレインおよび薬剤送出穴の間に配置することができる。
【００２８】
図２Ａ〜２Ｄは、他の実施形態による超音波カテーテルの概略図である。カテーテル１０は、図１Ａ〜１Ｃおよび図１Ｆ〜１Ｈに示した構成要素と同様の構成要素を含んでいる。しかしながら、この実施形態においては、管の壁に埋め込まれたワイヤ３８を含んでいる。後述されるとおり、ワイヤは、カテーテル１０の遠位領域１２に位置する超音波放射素子を動作させ、制御することができる。さらに、カテーテル１０は、治療の領域、カテーテル、または周囲の領域の温度を監視するための熱電対を備えることができる。いくつかの実施形態においては、各々の超音波放射素子が、超音波放射素子の温度を監視する温度センサに組み合わせられている。他の実施形態においては、超音波放射素子そのものが温度センサでもあり、温度のフィードバックをもたらすことができる。特定の実施形態においては、治療の箇所またはカテーテルの管腔内の液体の圧力を監視するための１つ以上の圧力センサがさらに配置される。
【００２９】
図示の実施形態においては、ワイヤ３８が束ねられ、管状体１６の壁に埋め込まれる。他の実施形態においては、ワイヤが束ねられず、例えば各々がお互いから離れて位置することができる。さらに、特定の実施形態においては、ワイヤを管状体１６の壁に埋め込まず、むしろ管腔２２の内部に位置させることができる。ワイヤ３８は、保護用および／または絶縁用の被覆を備えることができる。
【００３０】
ワイヤを、好都合には、カテーテルに加わる張力に耐えることができるように構成することができる。例えば、ワイヤが、少なくとも３ポンドの張力に耐えることが可能であってよい。他の実施形態においては、ワイヤが、少なくとも３．６ポンド、少なくとも４ポンド、または少なくとも４．５ポンドの張力に耐えることが可能であってよい。
【００３１】
さらに、ワイヤを、管状体１６の剛性を可能な限り高めないように構成することができる。管状体１６の可撓性が、頭蓋腔へのカテーテル１０の導入を容易にする。したがって、カテーテルの剛性への寄与が最小限にすぎないワイヤを選択することが好都合となりうる。選択されるワイヤの番手（ｇａｕｇｅ）は、３０〜４８の間であってよい。他の実施形態においては、ワイヤの番手が、３３〜４５の間、３６〜４２の間、または３８〜４０の間であってよい。カテーテルにおけるワイヤの本数は、個々の装置の素子および熱電対の数によって決定される。
【００３２】
特定の実施形態においては、ドレイン穴２０が、図２Ｂに見て取ることができるとおり、穴の外側に半径を備えている。各々のドレイン穴により大きい外半径を適用することで、ドレイン穴２０へと進入してカテーテルの管腔を通過する血液の流れを改善でき、挿入および取り出しの際の脳組織の損傷を少なくすることができる。ドレイン穴２０が、規則的な列にて配置されるものとして図示されているが、このパターンは、かなりさまざまであってよい。穴が配置される領域の長さは、２〜４ｃｍの間であってよい。特定の実施形態においては、この長さが２．５ｃｍ〜３．５ｃｍの間であってよく、あるいは約３ｃｍであってよい。
【００３３】
図示の実施形態においては、カテーテル１０の近位領域１４に位置した環状リング３０を、ワイヤ３８へと接続することができる。特定の実施形態においては、ワイヤを各々の環状リング３０へとはんだ付けすることができる。次いで、電気接点を、個々のワイヤへの電気接続をもたらすために、環状リング３０の外径に露出させることができる。この設計のおかげで、各々のワイヤ、したがって各々の熱電対または素子を、個別に取り扱うことができる。別の実施形態においては、２本以上のワイヤを環状リングへとはんだ付けし、単一の電気接続を生成することができる。他の実施形態においては、ワイヤが、カテーテル１０内の他の地点に位置する電気接点に接触することができる。あるいは、ワイヤが、管状体１６の壁を通過して外部の装置へと直接つながることができる。
【００３４】
図３が、脳へと途中まで挿入された超音波カテーテルの概略図である。カテーテル１０を、遠位部分を穴４０を通って挿入しつつ、頭蓋骨の外面に対して配置することができる。穴４０が、頭蓋骨４２および硬膜４４を通過する脳組織４６へのアクセス経路を生成する。ひとたび脳組織４６に位置すると、大出血に起因する過剰な血液を、カテーテルの遠位領域に位置するドレイン穴２０へと受け入れることができる。脳への進入の角度に起因し、カテーテル１０の管状体１６は、とくには曲がりの周囲において、好都合には耐ねじれ性を有する。耐ねじれ性は、カテーテル１０の遠位領域１２において好都合である。カテーテル１０が脳組織４６から引き出されて真っ直ぐになり始めるとき、カテーテルの過度の剛性が、遠位端の脳組織４６への移動を生じさせる可能性がある。ドレイン穴２０の存在が、カテーテル１０の遠位領域１２における可撓性に貢献する。
【００３５】
一実施形態においては、カテーテルから始まる感染の可能性を軽減するために、装置を脳の進入の地点から遠ざかるように頭皮の下方で引っ張ることを含むトンネリング技法を使用して、装置を配置することができる。一実施形態においては、カテーテルが、治療の際に損傷を引き起こすことなく脳の物質とともに移動する柔らかくてしなやかな材料（および／または、同様の材料）で（少なくとも部分的に）製作される。
【００３６】
超音波カテーテルの寸法は、種々の実施形態に応じてさまざまであってよい。例えば、壁係数（Ｗａｌｌ  Ｆａｃｔｏｒ）が、管の外径の肉厚に対する比として定められる。本発明の発明者は、４という壁係数が、カテーテルのねじれの防止に有用であることを発見した。とくには、４という壁係数が、直径１０ｍｍの曲がり（カテーテルの中心線において測定される）の周囲におけるカテーテルのねじれを防止することができる。耐ねじれ性が最も好都合である管状体１６の領域は、装置の遠位端から５〜１２ｃｍの間である。
【００３７】
種々の方法を、カテーテル１０に耐ねじれ性を付与するために使用することができる。例えば、管状体１６を、曲がりの周囲におけるカテーテルのねじれを防止するために、コイルで補強することができる。他の実施形態においては、管状体が、カテーテルが曲がりを通って配置されるときのねじれを防止するために充分であるように（材料に鑑みて）選択された肉厚を有する。
【００３８】
図４Ａおよび４Ｂが、超音波放射素子３６の一構成を示している。図４Ｂが、図４Ａの線Ｊ−Ｊに沿った断面の拡大詳細図である。図示のとおり、一構成においては、超音波放射素子３６を、超音波カテーテル１０の遠位領域１２に配置することができる。他の実施形態においては、熱電対、圧力センサ、または他の素子も、遠位領域１２に配置することができる。遠位領域１２を、上述のようなドレイン穴２０を備えて設計されたシリコーンまたは他の適切な材料で構成することができる。超音波放射素子３６を、シリコーンまたは他の材料によって囲んで遠位領域１２の壁に埋め込むことができる。超音波放射素子３６に加え、カテーテルは、図２Ａ〜２Ｄに関してさらに詳しく上述したように、可撓な管状体の壁に埋め込まれたワイヤを備えることができる。超音波放射素子３６は、さらに詳しく後述される接続ワイヤを備えることができる。種々の実施形態において、少なくて１つ、最大で１０個の超音波放射素子３６を、装置の遠位領域１２に埋め込むことができる。素子３６は、治療の領域において等間隔に位置することができる。他の実施形態においては、素子３６を、それらの間の間隔が一様でないようにグループ化することができる。典型的な実施形態においては、カテーテル１０が、２つの超音波放射素子３６を備える。この２素子の構成において、素子を約１ｃｍの軸方向における間隔および約１８０度の周方向における間隔にて配置することができる。別の実施形態においては、カテーテル１０が、３つの超音波放射素子３６を備える。この３素子の構成において、素子３６を約１ｃｍの軸方向における間隔および約１２０度の周方向における間隔にて配置することができる。当業者にとって明らかであるとおり、超音波放射素子について、種々の他の組み合わせが可能である。
【００３９】
図５Ａおよび５Ｂが、超音波カテーテル１０の遠位領域の別の構成を示している。図５Ｂが、図５Ａの線Ｈ−Ｈに沿った断面の拡大詳細図である。図示の構成においては、２つの素子が周方向において約１８０度の間隔で配置され、カテーテル１０の遠位端から同じ距離に位置している。カテーテルは、遠位領域１２に２つの超音波放射素子３６だけを備えることができ、あるいは４つ、６つ、８つ、またはさらに多くの超音波放射素子３６を、各組を図示の構成に配置して備えることができる。２組以上を含む実施形態においては、各組を軸方向に整列させることができる。あるいは、各組を、素子の別の組に対してわずかに回転させてもよい。特定の実施形態においては、放射素子３６の各組が、軸方向における約１ｃｍの間隔にて配置される。
【００４０】
さらに図５Ｂを参照すると、エポキシハウジング４８が、シリコーン５０の外側層によって囲まれて示されている。図示の実施形態においては、超音波放射素子３６がエポキシハウジング４８に入れられている。エポキシは、シリコーン５０の外径と面一であってよい。エポキシハウジング４８は、遠位領域１２の長さよりも短い軸方向の長さを有することができる。複数組の超音波放射素子３６を備える実施形態においては、素子の各組を、別々のエポキシハウジング４８に閉じ込めることができる。一実施形態においては、エポキシハウジング４８が、０．７５〜０．２インチの間の軸方向の長さを有することができる。他の実施形態においては、エポキシハウジング４８が、０．１〜０．１５インチの間、０．１１〜０．１２インチの間、または約０．１１５インチの軸方向の長さを有することができる。
【００４１】
図６Ａおよび６Ｂが、超音波放射素子３６を収容することができるエポキシハウジング４８の２つの実施形態を示している。図示のハウジングは、エポキシから作られているが、任意の適切な材料を使用することができる。例えば、ハウジングを、ゴム、ポリウレタン、または適切な柔軟性および剛性の任意のポリマーから製作することができる。エポキシを用いる実施形態においては、ハウジングを、ポリイミドのスリーブをエポキシで満たし、次いで硬化させることによって形成することができる。
【００４２】
いくつかの実施形態においては、エポキシハウジング４８を、化学接着剤の助けによってシリコーン層に埋め込むことができる。他の実施形態においては、ハウジング４８が、シリコーンにおけるハウジングの安定性を向上させるための構造的な設計をさらに含むことができる。例えば、図６Ａに示したハウジング４８は、対をなすシリコーン層の構造に取り付けられたときにシリコーン層におけるハウジング４８の安定性を向上させることができる切り欠き５２を含んでいる。そのような構造的設計を、化学接着剤と併せて使用でき、あるいは化学接着剤に関係なく使用することができる。図６Ｂが、エポキシハウジング４８の別の実施形態を示している。この実施形態においては、高くされた尾根５４が、上面をエポキシハウジング４８を囲むシリコーン層と同一面に位置させることができるように設計されている。尾根５４の存在は、対をなすシリコーン層の構造に配置されたときに、超音波カテーテルに対するハウジングの位置、したがって超音波放射素子の位置を維持するうえで役立つことができる。
【００４３】
図７Ａ〜７Ｃは、上述の構成および実施形態と組み合わせて使用することができる変形版のコネクタ２８を備える超音波カテーテルを示している。カテーテル１０が、可撓な管状体を備えている。コネクタ２８の遠位側に、管状体１６の管腔に連絡した近位ポート２４が位置している。図示の実施形態においては、近位ポート２４が、管状体１６の管腔と同軸である。使用時、治療の箇所からの血液が、カテーテル１０の遠位領域１２に位置するドレイン穴２０を通って管腔に進入することができる。次いで、血液は、管腔を通って流れ、近位ポート２４を通ってドレインキットへと出ることができる。いくつかの実施形態においては、治療の箇所の血液または他の液体について、管腔に沿って近位側へと進んで近位ポート２４から出る移動を促進するために、カテーテル１０の管腔に負圧が加えられる。他の実施形態においては、外部の圧力は加えられず、血液または他の液体が、外部の圧力によって補助されることなく、治療の箇所から近位ポート２４へと流れることができる。特定の事例においては、治療の箇所が、頭蓋内出血ゆえに比較的高い圧力を有する。そのような場合には、治療の箇所の自然の圧力が、治療の箇所から管腔に沿って近位側へと進んで近位ポート２４から出る血液または他の液体の流れを生じさせることができる。血液または他の液体を、所定の時間間隔で排出でき、あるいは治療の全体を通して連続的に排出することができる。流体を連続的に排出することによって、最適な超音波の増強のために、血栓を圧力のもとで超音波トランスデューサに向かって移動させることができる。さらに、治療薬が反対方向に通過できる、そのような薬は、近位ポート２４に進入し、管腔を遠位側へと通過し、ドレイン穴２０を通ってカテーテル１０から出ることができる。いくつかの実施形態においては、管腔を遠位方向へと通過してドレイン穴２０から出る治療薬または他の液体の移動を促進するために、正の圧力が加えられる。他の実施形態においては、外部の圧力は加えられず、液体が管腔を通って自主的に流れることができる。治療薬を、所定の時間間隔におけるボーラス（ｂｏｌｕｓ）の形態でもたらすことができ、あるいは治療の全体を通して連続的にもたらすことができる。近位ポート２４を通過する出口経路を可能にするために、コネクタ２８が、管状体１６に対して斜めに向けられている。いくつかの実施形態においては、コネクタが、１０〜９０度の間の角度に位置する。他の実施形態においては、コネクタ２８が、１０〜６０度の間、１２〜４５度の間、２０〜３０度の間、または約２２．５度の角度に位置する。
【００４４】
他の実施形態に関して上述したように、コネクタ２８を、超音波放射素子への電気接続をもたらすように構成することができる。しかしながら、図示の実施形態においては、コネクタ２８が、管状体１６に対して斜めに位置することができる。特定の実施形態においては、ワイヤを、コネクタ２８の内側部分の接点にはんだ付けすることができる。次いで、電気接点を、個々のワイヤへの電気接続をもたらすためにコネクタ２８の外面に露出させることができる。この設計のおかげで、各々のワイヤ、したがって各々の熱電対または素子を、個別に取り扱うことができる。別の実施形態においては、２本以上のワイヤをただ１つの接点へとはんだ付けし、単一の電気接続を生成することができる。他の実施形態においては、ワイヤが、カテーテル１０内の他の地点に位置する電気接点に接触することができる。あるいは、ワイヤが、管状体１６の壁を通過して外部の装置へと直接つながることができる。
【００４５】
カテーテル１０を、遠位領域１２が所望の治療の箇所に達するまで前進させることができる。例えば、カテーテル１０を、凝血塊に隣接するまで頭蓋腔を通って前進させることができる。次いで、治療薬を、上述の経路によって治療の箇所へともたらすことができる。例えば、凝血塊を溶解させるために、血栓溶解剤を治療の箇所へともたらすことができる。次いで、特定の実施形態においては、上述のように、超音波エネルギを治療の箇所へと加えることができる。超音波エネルギが、単独または血栓溶解剤との組み合わせにおいて、凝血塊の溶解を好都合に促進することができる。超音波エネルギを、連続的、周期的、散発的、または他のやり方で加えることができる。凝血塊の溶解時に、余分な血液を、ドレイン穴２０を通って治療の箇所から排出することができる。ドレイン穴２０に進入する余分な血液が、近位ポート２４へと管腔を通り、ドレインキットまたは他の廃棄の機構へと通過することができる。
【００４６】
近位ポートを備える超音波カテーテルの変形版の実施形態が、図８Ａおよび８Ｂに示されている。図示の実施形態においては、近位ポート２４が可撓な管状体１６に位置し、管状体１６の管腔に連絡している。この構成において、近位ポート２４は、近位ポート２４が管状体１６と同軸である図７Ａ〜７Ｃに示した構成と対照的に、管状体１６の軸に対して垂直である。近位ポート２４を管状体１６の壁に配置することで、コネクタを管状体１６に対して斜めに位置させる必要がなくなる。
【００４７】
上述のように、治療薬を、近位ポート２４を通り、管腔を通って遠位側へと流すことができ、遠位領域１２のドレイン穴２０を通ってカテーテル１０から出すことができる。さらに、血液または他の液体が反対方向に流れることができ、ドレイン穴２０を通ってカテーテルに進入し、管腔を通って近位側へと流れ、近位ポート２４を通ってドレインキットまたは他の廃棄手段へとカテーテル１０を出ることができる。さらに、プロセスの全体を通して、所望のとおりに、超音波エネルギを周期的、連続的、散発的、または他のやり方で加えることができる。特定の実施形態においては、近位ポート２４から管腔を通ってドレイン穴２０を出る液体の移動、または反対の方向の液体の移動を促進するために、負または正の外部の圧力を加えることができる。他の実施形態においては、液体を、外部の圧力の助けを借りずに管腔を通って流すことができる。
【００４８】
図９Ａ〜９Ｆが、超音波カテーテルのワイヤの配置の別の構成を示している。この構成を、上述した実施形態および構成において使用することができる。この構成においては、らせん溝の押し出し材５６が、管状体１６に構造的な支持をもたらしている。特定の実施形態においては、溝の押し出し材５６を、成型または任意の他の方法で形成された類似の構造によって置き換えることができる。らせん溝の設計が、中実な構造と比べて改善された耐ねじれ性をもたらすことができる。らせん溝の押し出し材５６を、種々のさまざまな材料で形成することができる。例えば、一構成においては、強度対重量の比ゆえに、金属リボンまたは繊維性材料（合成および天然の両方）を使用することができる。特定の実施形態においては、ステンレス鋼またはタングステン合金を、らせん溝の押し出し材５６を形成するために使用することができる。特定の実施形態においては、例えば金、白金、パラジウム、ロジウムなど、より展性のある金属および合金を使用することができる。少量のタングステンを有する白金合金が、その放射線不透過性ゆえに好ましいかもしれない。スリーブ５８を、らせん溝の押し出し材５６を覆って滑るように配置することができる。スリーブ５８の材料を、ポリ酢酸ビニルあるいは任意の生体適合性のプラスチックまたは金属合金など、ほぼ任意の生体適合性材料で形成することができる。遠位押し出し材６０が、超音波素子およびドレイン穴２０を収容することができる。遠位押し出し材６０を、らせん溝の押し出し材５６に関して上述した材料などの材料で形成することができる。ワイヤ３８が、遠位押し出し材６０へと取り付けられ、熱電対または超音波放射素子へと接続される。遠位端６２が、遠位押し出し材６０の端部に取り付けられる。
【００４９】
図９Ｃが、図９Ｂの線Ｎ−Ｎに沿って得た管状体１６の断面図を示している。外径６４は、およそ０．２インチであってよい。他の実施形態においては、外径６４が、約０．２１３インチであってよい。内径６６は、約０．１インチであってよい。他の実施形態においては、内径が、約０．１０６インチであってよい。明らかであるとおり、内径および外径の寸法は、例えば頭蓋骨を通過するアクセス経路の直径、治療の箇所、届けられる治療薬の量、および排出すべき血液の予想量などにもとづき、意図される用途に応じて選択される。
【００５０】
図示の実施形態においては、遠位押し出し材６０が、超音波放射素子を取り付けることができる窓６８を含むことができる。他の実施形態においては、各々が対応する窓６８を持つ複数の超音波放射素子を使用することができる。上述のとおり、超音波放射素子３６の数、向き、および関係は、幅広くさまざまであってよい。
【００５１】
図９Ｅが、図９Ｄの線Ｍ−Ｍに沿って得た遠位押し出し材６０の断面図を示している。ドレイン穴２０が、図示の実施形態においては、遠位押し出し材６０の外面の縦長のすき間である。図９Ｅに見て取ることができるとおり、遠位押し出し材６０は、約９０度の周方向における間隔で配置された４つのドレイン穴２０を含んでいる。他の実施形態においては、２つまたは３つの縦長のドレイン穴を使用することができる。典型的な実施形態においては、５つ以上の縦長のドレイン穴を使用することができる。
【００５２】
図１０Ａ〜１０Ｄが、超音波カテーテルの別の実施形態を示している。図９Ａ〜９Ｆと同様に、らせん溝の押し出し材５６が、可撓な管状体１６に構造的な支持をもたらしている。スリーブ５８は、らせんの押し出し材５６に被さるような寸法とされる。図示の実施形態においては、遠位押し出し材６０が除かれている。代わりに、らせんの押し出し材５６が遠位端にドレイン穴２０を備えている。さらに、スリーブ５８は、らせん溝の押し出し材５６のドレイン穴２０に整列するように設計された穴７０を備えている。いくつかの実施形態においては、らせんの押し出し材５６およびスリーブ５８を結合させた後で、両方の層を通ってドレイン穴２０を穿孔することができる。ワイヤ３８が、超音波放射素子３６へと接続される。図示の実施形態においては、超音波放射素子３６およびワイヤ３８が、らせんの押し出し材５６とスリーブ５８との間に位置するように配置される。上述のとおり、ワイヤを種々の他の構成にて配置することができる。特定の実施形態においては、ワイヤを、らせん溝の中に位置するように配置することができる。
【００５３】
図１０Ｃが、図１０Ｂの線Ｐ−Ｐに沿って得た超音波カテーテルの近位領域の断面図を示している。可撓な管状体１６の外径６４は、約０．２インチであってよい。特定の実施形態においては、外径６４が、約０．１９７インチであってよい。可撓な管状体１６の内径６６は、約０．０１インチであってよい。特定の実施形態においては、内径６６が、約０．０９８インチであってよい。上述のように、内径および外径の寸法は、意図される用途にもとづいてさまざまであってよい。
【００５４】
図１０Ｄに見て取ることができるとおり、特定の実施形態においては、らせん溝が、カテーテルの遠位領域１２において真っ直ぐになってよい。この構成においては、真っ直ぐな領域により、ドレイン穴２０を列の配置にて穿孔することが可能になる。さらに、超音波放射素子３６およびワイヤ３８を、溝の真っ直ぐな部分に位置するように配置することができる。
【００５５】
図１１Ａ〜１１Ｉが、同軸な超音波コアが別途の外ドレインへと導入される一実施形態による超音波カテーテルアセンブリを示している。
【００５６】
図１１Ａ〜１１Ｃが、ドレイン９６の一実施形態を示している。ドレイン９６の遠位部９８が、ドレイン穴１００を備えている。好ましい実施形態においては、ドレイン穴１００が、遠位部９８に沿って約３ｃｍにわたって広がることができる。他の実施形態においては、ドレイン穴１００が、所望に応じてより短い距離またはより長い距離にわたって広がることができる。ドレイン９６は、細長い管状体１０２を備えており、距離マーカ１０４を備えることができる。距離マーカ１０４は、例えばドレインを囲む着色帯であってよい。他の実施形態においては、距離マーカ１０４が、切り欠き、溝、放射線不透過性の材料、あるいは各領域の視覚化を可能にする任意の他の材料または構造であってよい。距離マーカ１０４は、例えば２ｃｍ毎、５ｃｍ毎、または他の距離毎など、規則的な間隔で位置することができる。他の実施形態においては、徐々に増加する間隔、徐々に減少する間隔、不規則、または任意の他の様相で位置することができる。いくつかの実施形態においては、各々のマーカの間の距離を、ドレインの外面に記載することができる。距離マーカ１０４の存在は、治療の箇所におけるドレインの注意深い配置を好都合に促進することができる。変形版の実施形態においては、縫合糸ウイングを、カテーテルの長さに沿って約６インチに配置することができる。医師がドレインの前進の距離を視覚的に観察できるようにすることで、制御および配置の精度を向上させることができる。
【００５７】
ドレイン９６は、ドレイン穴１００からドレインの近位部分１０８へと向かう液体の自由な流れを可能にする中央の管腔１０６を備えている。さらに詳しく後述されるとおり、特定の実施形態においては、任意の数の治療用化合物を管腔１０６を通ってドレイン穴１００から出し、治療の箇所へと進入させることができる。管腔の直径は、４．４ｍｍというおおよその外径において約２．２ｍｍであってよい。他の実施形態においては、これらの直径が、所望に応じてさらに大きくても、あるいはさらに小さくてもよい。当業者にとって明らかであるとおり、ドレイン９６の内径および外径は、所望の治療の箇所、管腔を通過する流体の流量、ドレインを構成するために使用される材料、ならびにドレインに通されるように意図された超音波コアまたは任意の他の素子のサイズにもとづいて選択される。一構成においては、ドレインが、１０ｍｍＨｇの圧力で毎時約２０ｍｌの流量にて動作することができる。
【００５８】
図１１Ｄおよび１１Ｅが、超音波コア１１０の一実施形態を示している。超音波コア１１０が、細長いシャフト１１２とハブ１１４とを備えている。超音波素子３６が、細長いシャフト１１２と同軸に配置される。特定の実施形態においては、超音波コアが、１〜４個の間の超音波素子３６を備える。他の実施形態においては、５つ以上の超音波素子３６を備えることができる。細長いシャフト１１２は、ドレイン９６に取り出し可能に受け入れられるように寸法付けられる。したがって、特定の実施形態においては、細長いシャフトの外径が、約０．８ｍｍであり、細長いシャフトの長さが、約３１ｃｍである。
【００５９】
ハブ１１４が、先細りのカラー１１６を介して細長いシャフト１１２に取り付けられている。近位流体ポート１１８が、ハブに連通している。治療薬などの流体を、近位流体ポート１１８を通って治療の領域へとコアを下って注入することができる。このやり方で流体を導入することで、上述のようにドレインを通って流体を導入する場合と比べ、治療薬のより小さなボーラスを使用することができる。あるいは、流体を、ドレイン９６の管腔１０６へと取り付けられるＴｕｏｈｙ−Ｂｏｒｓｔアダプタを使用することによって、ドレイン９６の管腔１０６へと注入することができる。ドレイン９６の管腔１０６を通じての流体の注入は、必要となる注入圧力がより低くてよいかもしれないが、治療薬のより大きなボーラスが必要になる可能性がある。いずれの構成においても、治療薬は、最終的にはドレイン９６の遠位領域９８に位置するドレイン穴１００から流出する。
【００６０】
図１１Ｆ〜１１Ｉが、超音波コア１１０がドレイン９６の管腔１０６に挿入されたカテーテルアセンブリ１２０を示している。特定の実施形態においては、ドレイン９６を治療の箇所へと前進させ、次いでドレインに超音波コア１１０を挿入することができる。例えば、ドレインを頭皮の下方へと通し、頭蓋骨の穴を通って脳へと通すことができる。次いで、超音波コア１１０を、ドレイン９６へと挿入し、細長いシャフト１１２がドレイン９６の遠位領域９８に達するまで前進させることができる。
【００６１】
挿入時に、超音波素子３６をドレイン穴１００の付近に位置させ、治療の箇所への超音波エネルギの印加を可能にすることができる。図１１Ｈおよび１１Ｉに見て取ることができるとおり、超音波コア１１０の細長いシャフト１１２の遠位端は、１つ以上の超音波素子３６を備えることができる。ドレイン９６の遠位領域９８へと進められるとき、超音波放射素子３６が、ドレイン穴１００を含む領域に位置すると考えられる。より詳しくは上述したとおり、治療の箇所への超音波エネルギの印加が、凝血塊の溶解を助けることができる。このプロセスを、カテーテルアセンブリ１２０によって治療薬を導入してドレイン穴１１０から出すことで、さらに助けることができる。凝血塊の溶解時に、余分な血液または他の流体をドレイン穴１００に受け入れ、治療の箇所から排出することができる。
【００６２】
次に図１２Ａおよび１２Ｂを参照すると、別の実施形態においては、２つの別々の管腔、すなわち流体の排出用の管腔および流体の送入用の管腔を備えることができる。図１２Ａが、カテーテルを示している。特定の実施形態において、連続的な流体の流れを可能にすることができる。例えば、薬物挿入ポートに正の圧力を加えると同時にドレインポートに真空を加えることで、有毒な血液成分の連続的な除去をもたらすことができる。あるいは、薬物に作用のための滞留時間を持たせることができるよう、流入および流出を、別個に間欠的に達成することができる。特定の実施形態においては、カテーテルの設計が、ドレイン穴を薬物挿入穴および入り口ポートから、間に超音波トランスデューサを位置させつつ空間的に隔てることができる。超音波放射が、流入が流出へと直接進むことを、径方向において防止することができる。
【００６３】
図１２Ａ〜１２Ｃが、超音波素子およびコアワイヤの一実施形態を示している。超音波コアワイヤ１１４が、固定穴１１６およびパッド１１８を備えている。最終的な超音波コアまたは超音波カテーテルに組み込まれるとき、超音波コアワイヤ１１４を、シリコーンに埋め込むことができる。２つの固定穴１１６は、シリコーンが開口を通って流れることで、素子をシリコーンへと保持する機械的な固定をもたらすことができる。固定穴は、必ずしも円形である必要はなく、機械的な固定を生み出すべくシリコーンの流れを通すことができる任意の形状であってよい。さらに、特定の実施形態においては、１つの固定穴１１６が存在してもよい。他の実施形態においては、所望に応じ、２つ、３つ、または４つ以上の固定穴１１６を存在させることができる。超音波トランスデューサ１２０が、パッド１１８の両面に取り付けられる。次いで、ＲＦワイヤ１２２が、超音波トランスデューサ１２０に連絡するように取り付けられる。ポリイミド殻１２４を、図１２Ｃに示されるとおり、パッド１１８と超音波トランスデューサ１２０とＲＦワイヤ１２２とからなるアセンブリの周囲に形成することができる。ポリイミド殻は、超音波素子の正しい向きを助け、製造におけるエポキシの使用を最小限にするために、長円形であってよい。
【００６４】
図１３が、流体で満たされた部屋に浮遊した超音波素子を示している。流体で満たされた部屋１２６は、周囲がポリイミド殻１２４によって境界付けられ、端部が栓１２８によって定められている。超音波コアワイヤ１１４およびＲＦワイヤ１２２が、一方の栓１２８を貫通し、流体で満たされた部屋１２６に進入している。流体を漏らさないシールが、部屋の流体の保持を保証するために、貫通の地点に設けられている。流体で満たされた部屋１２６の中に、超音波コアワイヤ１１４に取り付けられ、ＲＦワイヤ１２２に連絡した超音波トランスデューサ１２０が位置している。この設計は、他の構成と比べていくつかの利点をもたらすことができる。例えば、超音波素子をエポキシに埋め込むと、埋め込み材料からの超音波素子の剥離を引き起こしかねないエポキシによる水の吸収につながる可能性がある。素子の剥離によって、超音波素子から周囲の組織へと超音波エネルギを伝える能力が低下する。超音波素子を流体で満たされた部屋に浮遊させることで、この問題を好都合に回避することができる。超音波素子によって発せられる超音波エネルギは、流体を容易に伝わり、剥離の恐れが存在しない。さらに、超音波素子を流体で満たされた部屋に浮遊させることで、超音波コアに必要な構成部品の数を好都合に減らすことができ、おそらくは組み立て時間を短縮することができる。
【００６５】
図１４が、カテーテル１０とともに使用することができるフィードバック制御システム７２の一実施形態を概略的に示している。フィードバック制御システム７２は、各々の温度センサ７６において温度を監視できるようにし、それに応じてエネルギ源７８の出力を調節できるようにする。いくつかの実施形態においては、各々の超音波放射素子３６に、超音波放射素子３６の温度を監視し、フィードバック制御システム７２によって各々の超音波放射素子３６へともたらされる出力を制御できるようにする温度センサ７６が組み合わせられる。いくつかの実施形態においては、超音波放射素子３６そのものが温度センサ７６でもあり、フィードバック制御システム７２へと温度のフィードバックをもたらすことができる。さらに、フィードバック制御システム７２は、各々の圧力センサ８０における圧力を監視できるようにし、それに応じてエネルギ源７８の出力を調節できるようにする。医師は、所望であれば、この閉または開ループシステムを覆すことができる。
【００６６】
典型的な実施形態においては、フィードバック制御システム７２が、エネルギ源７８と、電源回路８２と、超音波放射素子３６およびポンプ８６に接続された出力計算装置８４とを備える。温度測定装置８８が、管状体１６に位置する温度センサ７６に接続されている。圧力測定装置９０が、圧力センサ８０に接続されている。処理ユニット９４が、出力計算装置８４、電源回路８２、ならびにユーザインターフェイスおよび表示装置９２へと接続されている。
【００６７】
典型的な動作方法においては、各々の温度センサ７６における温度が、温度測定装置８８によって割り出される。処理ユニット９４が、割り出された各々の温度を温度測定装置８８から受信する。次いで、割り出された温度を、ユーザインターフェイスおよび表示装置９２にてユーザへと表示することができる。
【００６８】
典型的な実施形態においては、処理ユニット９４が、温度制御信号を生成するための論理回路を備えている。温度制御信号は、測定された温度と所望の温度との間の差に比例する。所望の温度を、ユーザによって（ユーザインターフェイスおよび表示装置９２において設定されるとおりに）決定でき、あるいは処理ユニット９４において前もって設定することができる。
【００６９】
そのような実施形態において、温度制御信号が、電源回路８２によって受信される。電源回路８２は、エネルギ源７８から超音波放射素子３６へと供給される電気エネルギの出力レベル、電圧、位相、および／または電流を調節するように構成される。例えば、温度制御信号が特定のレベルを上回る場合、超音波放射素子３６の特定のグループへと供給される電力が、その温度制御信号に応答して減らされる。同様に、温度制御信号が特定のレベルを下回る場合、超音波放射素子３６の特定のグループへと供給される電力が、その温度制御信号に応答して増やされる。各々の電力調節の後で、処理ユニット９４は温度センサ７６を監視し、新たな温度制御信号を生成し、これが電源回路８２によって受信される。
【００７０】
典型的な動作方法においては、各々の圧力センサ８０における圧力が、圧力測定装置９０によって割り出される。処理ユニット９４が、割り出された各々の圧力を圧力測定装置９０から受信する。次いで、割り出された圧力を、ユーザインターフェイスおよび表示装置９２にてユーザへと表示することができる。
【００７１】
典型的な実施形態においては、処理ユニット９４が、圧力制御信号を生成するための論理回路を備えている。圧力制御信号は、測定された圧力と所望の圧力との間の差に比例する。所望の圧力を、ユーザによって（ユーザインターフェイスおよび表示装置９２において設定されるとおりに）決定でき、あるいは処理ユニット９４において前もって設定することができる。
【００７２】
上述のように、脳の物質などの固体の物質を管腔へと吸い込んでしまう恐れを減らすために、管腔に小さな負圧をもたらすことが一般的に望まれる。さらに、頭蓋内圧を下げることがＩＣＨの治療において多くの場合に望ましいため、送入圧力とカテーテルの周囲の頭蓋内圧との間の小さな圧力差にて流体を送入することが多くの場合に望まれる。したがって、処理ユニット９４を、圧力を監視し、頭蓋内圧が所定の限界を超えて高くなる場合に、治療の箇所への流体の送入を変更または中断し、さらには／あるいは流体の排出を増加させるように構成することができる。
【００７３】
他の実施形態においては、圧力制御信号が、電源回路８２によって受信される。電源回路８２が、エネルギ源７８からポンプ８６へと供給される電気エネルギの出力レベル、電圧、位相、および／または電流を調節するように構成される。例えば、圧力制御信号が特定のレベルを上回る場合、特定のポンプ８６へと供給される電力が、その圧力制御信号に応答して減らされる。同様に、圧力制御信号が特定のレベルを下回る場合、特定のポンプ８６へと供給される電力が、その圧力制御信号に応答して増やされる。各々の電力調節の後で、処理ユニット９４は圧力センサ８０を監視し、新たな圧力制御信号を生成し、これが電源回路８２によって受信される。
【００７４】
典型的な実施形態においては、処理ユニット９４が、安全制御の論理回路を備えてもよい。安全制御の論理回路は、温度センサ７６における温度および／または圧力センサ８０における圧力が安全しきい値を超えるときにこれを検出する。この場合に、処理ユニット９４を、電源回路８２によるその特定の超音波放射素子３６のグループおよび／またはその特定のポンプ８６へのエネルギ源７８からのエネルギの供給を停止させる温度制御信号および／または圧力制御信号をもたらすように構成することができる。
【００７５】
結果として、超音波放射素子３６の各々のグループを、特定の実施形態においては同一に調節することができる。例えば、一変種の実施形態においては、超音波放射素子３６の各グループへと供給される電力、電圧、位相、および／または電流が、最高の温度を示す温度センサ７６に応答して調節される。最高の温度を示す温度センサ７６によって検出された温度に応答して電圧、位相、および／または電流の調節を行うことで、治療の箇所の過熱を減らすことができる。
【００７６】
さらに、処理ユニット９４を、出力計算装置８４から出力信号を受信するように構成することができる。出力信号を、超音波放射素子３６の各々のグループおよび／またはポンプ８６によって受け取られる出力を割り出すために使用することができる。次いで、割り出された出力を、ユーザインターフェイスおよび表示装置９２にてユーザへと表示することができる。
【００７７】
上述のように、フィードバック制御システム７２を、エネルギ送入部１８に隣接する組織を所望の温度未満に保つように構成することができる。例えば、特定の用途においては、治療の箇所の組織の温度上昇が、摂氏で約６度以下でなければならない。上述のように、超音波放射素子３６を、超音波放射素子３６の各グループが同一の出力を生じるように電気的に接続することができる。特定の実施形態においては、電源回路からの出力が、選択された時間にわたって超音波放射素子３６の各グループについて選択されたエネルギを維持する。
【００７８】
処理ユニット９４は、ソフトウェアを有するコンピュータなど、デジタルまたはアナログコントローラを備えることができる。処理ユニット９４がコンピュータである実施形態においては、コンピュータが、システムバスによって接続された中央演算処理装置（「ＣＰＵ」）を含むことができる。そのような実施形態においては、ユーザインターフェイスおよび表示装置９２が、マウス、キーボード、ディスク駆動装置、表示モニタ、不揮発メモリシステム、および／または他のコンピュータ構成要素を備えることができる。典型的な実施形態においては、プログラムメモリおよび／またはデータメモリもバスへと接続される。
【００７９】
他の実施形態においては、上述の一連の出力の調節の代わりに、もたらされる所定の量の超音波エネルギがあらかじめ定められた推移となるように、超音波放射素子３６の各グループへともたらされる電力の推移を、処理ユニット９４に組み込むことができる。そのような実施形態においては、超音波放射素子３６の各グループへともたらされる電力が、あらかじめ設定された推移に従って供給される。
【００８０】
典型的な実施形態においては、超音波放射素子が、パルスモードで動作させられる。例えば、一実施形態においては、超音波放射素子へと供給される時間平均の電力が、約０．１ワット〜約２ワットの間である。別の実施形態においては、超音波放射素子へと供給される時間平均の電力が、約０．５ワット〜約１．５ワットの間である。さらに別の実施形態においては、超音波放射素子へと供給される時間平均の電力が、約０．６ワットまたは約１．２ワットである。典型的な実施形態においては、デューティサイクルが、約１％〜約５０％の間である。別の実施形態においては、デューティサイクルが、約５％〜約２５％の間である。さらに別の実施形態においては、デューティサイクルが、約７．５％または約１５％である。典型的な実施形態においては、パルス平均電力が、約０．１ワット〜約２０ワットの間である。別の実施形態においては、パルス平均電力が、約５ワット〜約２０ワットの間である。さらに別の実施形態においては、パルス平均電力が、約８ワットまたは約１６ワットである。各パルスにおける振幅は、一定であっても、あるいは変化してもよい。
【００８１】
典型的な実施形態においては、パルス反復速度が、約５Ｈｚ〜約１５０Ｈｚの間である。別の実施形態においては、パルス反復速度が、約１０Ｈｚ〜約５０Ｈｚの間である。さらに別の実施形態においては、パルス反復速度が、約３０Ｈｚである。典型的な実施形態においては、パルス幅が、約１ミリ秒〜約５０ミリ秒の間である。別の実施形態においては、パルス幅が、約１ミリ秒〜約２５ミリ秒の間である。さらに別の実施形態においては、パルス幅が、約２．５ミリ秒または約５ミリ秒である。
【００８２】
例えば、特定の一実施形態においては、超音波放射素子が、約０．６ワットの平均電力、約７．５％のデューティサイクル、約３０Ｈｚのパルス反復速度、約８ワットのパルス平均電力、および約２．５ミリ秒のパルス幅で動作させられる。
【００８３】
典型的な実施形態においては、本明細書に記載の電気パラメータにて使用される超音波放射素子が、約５０％よりも高い音響効率を有する。他の実施形態においては、本明細書に記載の電気パラメータにて使用される超音波放射素子が、約７５％よりも高い音響効率を有する。本明細書に記載のとおり、超音波放射素子は、円柱形（中実または中空）、平坦、棒、三角形、などといったさまざまな形状にて形成することが可能である。典型的な実施形態においては、超音波放射素子の長さが、約０．１ｃｍ〜約０．５ｃｍの間であり、超音波放射素子の厚さまたは直径が、約０．０２ｃｍ〜約０．２ｃｍの間である。
【００８４】
次に図１５を参照すると、治療の手順の一実施形態において、超音波／ドレインカテーテルを挿入するために、患者を手術室へと移動させ、全身麻酔を施すことができる。患者を、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ  ＥＭ  Ｓｔｅａｌｔｈナビゲーションシステムを用いたカテーテルの定位的な配置のためのＣＴパラメータにもとづき、電磁気（ＥＭ）ステルスを使用して記録することができる。しかしながら、上述のように、変種の実施形態においては、他のナビゲーション技術およびツールを使用することができる。そのようなナビゲーションシステムを使用し、穿頭孔のための入り口点およびカテーテル先端のための出血内の目標点を、選択することができる。いくつかの実施形態においては、穿頭孔を、患者が脳室内出血を有する場合に、後頭部からの進入に合わせて位置させることができる。いくつかの実施形態においては、穿頭孔を、患者が脳の前部に位置する脳内出血を有する場合に、より前方からの進入に合わせて位置させることができる。穿頭孔または穿孔の位置を、凝血塊と患者の頭蓋骨の穴との間の経路長を短くするように選択できることを、理解すべきである。さらに、場合によっては、脳の特定の部分を避ける角度から凝血塊に近付くことが望ましいかもしれない。
【００８５】
図示の実施形態においては、Ｓｔｅａｌｔｈ案内システム（または、他の案内システムまたは技法）を、超音波カテーテル１０の配置に対応すべく、穿頭孔を通って出血内の所望の位置へと１２フレンチのピールアウェイイントロデューサ（ｐｅｅｌ−ａｗａｙ  ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｒ）を配置するために使用することができる。変種の構成においては、別のサイズおよび／または種類のイントロデューサを使用することができ、さらには／あるいはイントロデューサなしで超音波カテーテルを挿入することができる。
【００８６】
図１５に示されるとおり、カテーテル１０は、ピールアウェイイントロデューサならびにニューロナビゲーションまたは他のナビゲーション技法によって確認された位置を有することができる。したがって、一実施形態においては、２つのカテーテルを皮膚の別の刺創を通って出し、患者へと固定することができる。手順の終わりにおいて、カテーテルの配置が容認できることを確認するために、ポータブルＣＴスキャンを行うことができる。一実施形態においては、超音波カテーテル１０の遠位端が、おおむね出血の長手方向の中央（カテーテルの軸に沿って測定される）に配置される。上述のように、他の実施形態においては、超音波コアをカテーテルの管腔を通って配置することができる（例えば、図１Ａ〜１Ｆを参照）。他の実施形態においては、超音波カテーテルを、カテーテルと平行に配置することができる。
【００８７】
使用の一実施形態においては、ＩＣＨまたはＩＶＨの患者を、活発な出血および血腫の広がりがないことを確認するためのＣＴスキャンの後で、治療することができる。一実施形態においては、そのようなスキャンを、カテーテルの配置の約３時間後かつ超音波および血栓溶解剤による治療の開始前に得ることができる。いくつかの実施形態においては、治療が、カテーテルによって出血へと血栓溶解薬を注入することを含むことができる。したがって、カテーテルが洗い流され、ドレインを閉じた状態で約１時間にわたって固定され、次いで病変の下方１０ｃｍに位置する閉じたドレインまで開かれることで、血栓溶解薬の全量を凝血塊へと届けることができる。使用の一実施形態においては、脳室内出血の患者に１ｍｇのｒｔ−ＰＡを注入することができ、くも膜下出血（ｉｎｔｒａｐａｒｅｎｃｈｙｍａｌ  ｈｅｍｏｒｒｈａｇｅ）の患者に０．３ｍｇのｒｔ−ＰＡを注入することができる。
【００８８】
使用の一実施形態においては、約１時間の薬物治療に続いて、閉じられたドレインを病変の下方で開くことができる。注入を、約２４時間の期間にわたる合計３回の投薬のために、約８時間毎（例えば、最初の注入の時点から約８時間および約１６時間の時点）に繰り返すことができる。コンピュータ断層（ＣＴ）撮影を、溶解の速度を割り出し、凝血塊の溶解の進行を監視するために、治療の最中の適切な時点において実行することができる。また、ＣＴを実行することによって排出を評価することもできる。超音波を、治療の間ずっと動作させておくことができ、あるいは可能な限り短い時間についてＣＴ撮影の最中だけオフにすることができる。したがって、いくつかの実施形態においては、超音波を最初の注入の時点においてオンにし、最大約２４時間にわたってカテーテル先端において連続的にもたらすことができる。
【００８９】
超音波エネルギを、凝血塊および／または凝血塊の周囲への適切な薬物の分配を可能にするための充分な継続時間にわたってもたらすことができる。これは、超音波エネルギを間欠的または連続的に届けることによって達成できる。例えば、超音波エネルギを、薬物を凝血塊へと適切に分配すべく所定の時間期間にわたってもたらし、次いで薬物が凝血塊へと作用できるようにオフにすることができる。あるいは、超音波エネルギを、薬物を凝血塊へともたらした後に、凝血塊が成功裏に溶解させられるにつれて薬剤を凝血塊へと連続的に再分配するために、実質的に連続的にもたらすことができる。さらに、加熱を減らすために超音波エネルギを間欠的にもたらすことができる。また、ここでの言及によってその全体が本明細書に援用される２００８年１月８日付の米国特許出願第１１／９７１，１７２号明細書に記載されているように、超音波エネルギの送入を制御する電力パラメータを、超音波治療の効果を高めるために、無作為にし、あるいは複雑な非線形アルゴリズムに従って変化させることができる。
【００９０】
薬物の送入を、例えば凝血塊から排出される流出物中のＤダイマーなどの溶解生成物を監視することによって制御することができる。流出物中のＤダイマーの高い濃度および／または濃度の上昇が、凝血塊の溶解が適切に進行中であることを知らせることができ、したがって薬物の送入を維持、低減、または停止させることが可能である。流出物中のＤダイマーの低い濃度および／または濃度の低下が、凝血塊の溶解が不適切または遅くなっていることを知らせ、あるいは凝血塊がほぼ溶解したことを知らせることができ、したがって凝血塊がほぼ溶解したのではない場合には、薬物の送入を増やすことができ、溶解がほぼ完了した場合には薬物の送入を減少または停止させることができる。代案として、より多くの薬物を送入すべきか否か、および溶解が完了したか否かを判断するために、溶解剤の濃度を監視することができる。いくつかの実施形態においては、凝血塊の溶解が進むにつれ、溶解剤が溶解した凝血塊から解放され、結果として流出物中の溶解剤の濃度が上昇する。したがって、溶解剤の濃度の上昇を、溶解の完了に関連付けることができる。流出物中の溶解剤および／またはＤダイマーの濃度を割り出す１つのやり方は、凝血塊から排出される流出物の色を測定することである。流出物が赤いほど、流出物中の溶解剤および／またはＤダイマーの濃度が高い。
【００９１】
いくつかの実施形態においては、脳の細胞および組織の損傷の機能的回復および／または軽減に役立つ神経保護薬または物質も、上述の方法および装置にて脳および凝血塊へともたらすことができる。それらの神経保護薬または物質を、血栓溶解薬の送入の前、血栓溶解薬の送入と同時、または血栓溶解薬の送入の後に挿入することができる。上述の方法および装置を用いたこれらの薬物の送入は、血液脳関門を通っての薬物の送入が超音波処理によって増進され、あるいは超音波が細胞への薬物の進入を増進し、もしくは薬剤が音響力学的（ｓｏｎｏｄｙｎａｍｉｃ）である場合に、とくに有用である。
【００９２】
超音波カテーテルの別の実施形態が、図１６Ａ〜１６Ｅに示されている。図２Ａ〜２Ｄに関して上述した実施形態と同様に、カテーテルが、管状体１６の壁に埋め込まれたワイヤ３８を備えている。ワイヤ３８は、カテーテル１０の遠位領域１２に位置する超音波放射素子３６へと接続され、これらの超音波放射素子３６を制御することができる。ワイヤは、管状体１６の近位端から延びている。特定の実施形態においては、ワイヤが、外部の装置との電気接続を容易にするために、近位端から６インチよりも長く延びている。ドレイン穴２０が、カテーテル１０の遠位領域１２において、超音波放射素子３６の近くに配置されている。他の実施形態においては、熱電対、圧力センサ、または他の素子を、遠位領域１２にさらに配置することができる。遠位領域１２を、上述のようにドレイン穴２０を備えて設計されたシリコーンまたは他の適切な材料で構成することができる。超音波放射素子３６を、シリコーンまたは他の材料で囲んで遠位領域１２の壁に埋め込むことができる。種々の実施形態においては、少なくて１つ、多くには１０個の超音波放射素子３６を、装置の遠位領域１２に埋め込むことができる。素子３６を、治療の領域に等間隔で位置させることができる。他の実施形態においては、素子３６を、それらの間の間隔が一様でないようにグループ化することができる。図１６Ｂ〜１６Ｄに示した典型的な実施形態においては、カテーテル１０が、４つの超音波放射素子３６を備えている。この４素子の構成においては、素子をペアとして間隔を空けて配置でき、各ペアが、同様の長手方向の位置に、しかしながら周方向において１８０度隔てて位置することができる。ペアは、周方向の９０度およびカテーテル１０の長さに沿った或る長手方向の距離の両方によってお互いからずらされる。当業者にとって明らかであるとおり、超音波放射素子について、種々の他の組み合わせが可能である。
【００９３】
以上の詳細な説明は、本発明の装置および方法のいくつかの典型的な実施形態を述べているが、上述の説明が、あくまでも例示にすぎず、開示される発明を限定するものではないことを、理解すべきである。開示された具体的な寸法および構成が、上述したものと異なってもよく、上述した方法を、体内の任意の生物学的な導管において使用できることを、理解できるであろう。
【図１Ａ】
2013538097.tif 000003
【図１Ｂ】
2013538097.tif 000004
【図１Ｃ】
2013538097.tif 000005
【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
2013538097.tif 000007
【図１Ｆ】
2013538097.tif 000008
【図１Ｇ】
2013538097.tif 000009
【図１Ｈ】
2013538097.tif 000010
【図２Ａ】
2013538097.tif 000011
【図２Ｂ】
2013538097.tif 000012
【図２Ｃ】
2013538097.tif 000013
【図２Ｄ】
2013538097.tif 000014
【図３】
2013538097.tif 000015
【図４Ａ】
2013538097.tif 000016
【図４Ｂ】
2013538097.tif 000017
【図５Ａ】
2013538097.tif 000018
【図５Ｂ】
2013538097.tif 000019
【図６Ａ】
2013538097.tif 000020
【図６Ｂ】
2013538097.tif 000021
【図７Ａ】
2013538097.tif 000022
【図７Ｂ】
2013538097.tif 000023
【図７Ｃ】
2013538097.tif 000024
【図８Ａ】
2013538097.tif 000025
【図８Ｂ】
2013538097.tif 000026
【図９Ａ】
2013538097.tif 000027
【図９Ｂ】
2013538097.tif 000028
【図９Ｃ】
2013538097.tif 000029
【図９Ｄ】
2013538097.tif 000030
【図９Ｅ】
2013538097.tif 000031
【図９Ｆ】
2013538097.tif 000032
【図１０Ａ】
2013538097.tif 000033
【図１０Ｂ】
2013538097.tif 000034
【図１０Ｃ】
2013538097.tif 000035
【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
2013538097.tif 000037
【図１１Ｂ】
2013538097.tif 000038
【図１１Ｃ】
2013538097.tif 000039
【図１１Ｄ】
2013538097.tif 000040
【図１１Ｅ】
2013538097.tif 000041
【図１１Ｆ】
2013538097.tif 000042
【図１１Ｇ】
2013538097.tif 000043
【図１１Ｈ】
2013538097.tif 000044
【図１１Ｉ】
2013538097.tif 000045
【図１２Ａ】
2013538097.tif 000046
【図１２Ｂ】
2013538097.tif 000047
【図１２Ｃ】
2013538097.tif 000048
【図１３】
2013538097.tif 000049
【図１４】
2013538097.tif 000050
【図１５】
2013538097.tif 000051
【図１６Ａ】
2013538097.tif 000052
【図１６Ｂ】
2013538097.tif 000053
【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【国際調査報告】
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