(57)【要約】腎動脈および腹部大動脈の神経支配を受ける組織などの、腎交感神経活動に寄与する、神経支配を受ける血管に音響エネルギが送達される。集束音響エネルギは、神経支配を受ける腎臓または大動脈組織を切除するのに十分な出力の血管内デバイスにより送達される。標的とする神経支配を受ける腎臓または大動脈組織を画像化および位置特定するために集束音響エネルギを血管内または体外デバイスにより送達してもよい。血管内、血管外または経血管集束超音波デバイスは、腎交感神経活動を停止させるために、神経支配を受ける血管の高精度の除神経を提供する。
2013523412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腎交感神経活動に寄与するとともに神経支配を受ける組織に近接する血管内に配置されるカテーテルと、
前記カテーテルの遠位端に設けられ、かつ前記神経支配を受ける組織に近接する前記血管内に配置され得る寸法を有する音響トランスデューサと、
前記血管の内壁を越えて外側に向かって音響エネルギを集束させ、前記血管の外壁に位置している、もしくは同外壁に近接している前記神経支配を受ける組織内に音響エネルギを集束させる集束機構と、
組織の走査、および前記神経支配を受ける組織の切除の少なくともいずれかのために前記音響トランスデューサを制御する制御部と、を含む装置。
【請求項２】
前記制御部が、組織の走査、および前記神経支配を受ける組織の切除を選択的に行うために前記音響トランスデューサを制御する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記音響トランスデューサが音響フェーズドアレイトランスデューサを含み、同音響フェーズドアレイトランスデューサが、
複数の音響素子と、
前記音響素子に結合されたドライバ電子機器と、を含み、
さらに、前記制御部が前記ドライバ電子機器に結合され、組織の走査、および前記神経支配を受ける組織の切除の少なくともいずれかのために、前記音響フェーズドアレイトランスデューサの前記音響素子のそれぞれの作動を制御する請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記制御部が、組織の走査、および前記神経支配を受ける組織の切除を選択的に行うために前記音響フェーズドアレイトランスデューサの前記音響素子の作動を制御する請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記音響トランスデューサが高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）トランスデューサを含む請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記音響トランスデューサがリニアフェーズドアレイトランスデューサを含む請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記音響トランスデューサが曲線状または凸状のセクタ型フェーズドアレイトランスデューサを含む請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記音響トランスデューサが音響フェーズドアレイトランスデューサを含み、前記制御部が、前記音響フェーズドアレイトランスデューサと前記神経支配を受ける組織との間の距離に一致する前記音響フェーズドアレイトランスデューサの焦点距離を電子的に調節するように構成されている請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記音響トランスデューサと前記集束機構とが協働して、前記血管の内壁の組織にほとんど損傷を与えることなく前記神経支配を受ける組織を切除するのに十分な強さの音響エネルギを、前記神経支配を受ける組織内の所望の深さの焦点に集束させる請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記音響トランスデューサと前記集束機構とが協働して、第１のモードおよび第２のモードのそれぞれにおいて、前記神経支配を受ける組織内の所望の深さにおける球状または円筒状の焦点に音響エネルギを集束させ、前記第１のモードが神経支配を受ける組織の走査用の強さの音響エネルギと関連し、前記第２のモードが前記神経支配を受ける組織の切除用の強さの音響エネルギと関連する請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記音響トランスデューサが、前記神経支配を受ける組織において約２０００Ｗ／ｃｍ２以上の焦点ピーク強度に一致する音響出力レベルを発生する請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記音響トランスデューサが、前記神経支配を受ける組織内に、破裂の際、前記神経支配を受ける組織内に含まれる神経線維および神経節を機械的に破壊するように機能する気泡を生成するキャビテーションアブレーションモードにおける高密度焦点式超音波動作用に構成される請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも前記音響トランスデューサを包囲するバルーンを含む請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記バルーンが、前記音響トランスデューサと前記バルーンの壁との間に良好な音響結合を設ける液体を受容する請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記バルーンが、血液灌流機構、および熱伝達流体を受容するための機構のいずれかまたは両方によって前記血管の内壁の冷却を容易にする請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
神経支配を受ける組織に近接する血管内に配置されるカテーテルと、
前記カテーテルの遠位端に設けられ、かつ前記血管内に配置され得る寸法を有する音響トランスデューサと、
前記血管の内壁を越えて外側に向かって音響エネルギを集束させ、前記血管の外壁に位置している、もしくは同外壁に近接している前記神経支配を受ける組織内に音響エネルギを集束させる集束機構と、
前記血管内に配置され得る寸法を有し、かつ前記神経支配を受ける組織を凍結させる冷凍バルーンと、を含み、
前記音響トランスデューサと前記集束機構とが協働して、凍結した神経支配を受ける組織に同組織の神経細胞を破壊するのに十分な強さの音響エネルギを送達する装置。
【請求項１７】
少なくとも前記音響トランスデューサが前記冷凍バルーンにより包囲されている請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記音響トランスデューサと、前記集束機構と、前記冷凍バルーンとが共通のシャフトによって支持されている請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
少なくとも前記音響トランスデューサと前記冷凍バルーンとがそれぞれ各々の支持シャフトを含む請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記音響トランスデューサが、前記神経支配を受ける組織内において、前記神経支配を受ける組織の神経鞘を破壊するキャビテーション気泡を生成するのに十分な焦点ピーク強度に一致する出力レベルで動作する請求項１６に記載の装置。
【請求項２１】
前記トランスデューサが、前記神経支配を受ける組織の凝固壊死を生じさせるのに十分な焦点ピーク強度に一致する出力レベルで動作する請求項１６に記載の装置。
【請求項２２】
神経支配された血管系が、腎交感神経活動に寄与する腎動脈の神経支配を受ける組織または腹部大動脈の神経節を含む請求項１６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心機能および／または腎機能を向上させるための、腎交感神経活動の破壊および停止を含む、腎血管系を除神経するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
腎臓は、血液濾過、体液平衡の調整、血圧制御、電解質バランスおよびホルモン産生を含む多くの身体プロセスに寄与する。腎臓の１つの主な機能は、毒素、ミネラル塩および水分を血液から除去して尿を形成することである。腎臓は、心拍出量の約２０〜２５％を、腹部大動脈から左右に分岐し、腎臓の凹部面、腎門において各腎臓に入る腎動脈を通じて受け入れる。
【０００３】
血液は腎動脈および輸入細動脈を通り腎臓に流れ、腎臓の濾過部、腎小体に入る。腎小体は、毛細血管の塊である糸球体からなる。糸球体は、ボーマン嚢と呼ばれる、体液で充たされた杯状の嚢に取り囲まれている。血液の溶質は、毛細血管内の血液とボーマン嚢内の体液との間に存在する圧較差のため、非常に薄い糸球体の毛細血管壁を通して濾過される。圧較差は細動脈の収縮または拡張によって制御される。濾過が行われた後、濾過された血液は輸出細動脈および尿細管周囲毛細血管を通過して、小葉間静脈において収束し、最後に腎静脈を通過して腎臓を出る。
【０００４】
血液から濾過された異物および体液はボーマン嚢から移動し、いくつかの尿細管を通過して、集合尿細管に達する。尿は集合尿細管において生成され、その後、尿管および膀胱を通過して出る。尿細管は（濾過後の血液を含む）尿細管周囲毛細血管に囲まれる。濾液は尿細管を通過して集合尿細管に向かうため、栄養素、水分ならびにナトリウムおよび塩化物などの電解質が血液に再吸収される。
【０００５】
腎臓は、主として大動脈腎動脈神経節から発出する腎神経叢によって神経支配される。腎神経節は腎神経叢の神経によって形成されるが、それは、この神経が腎動脈の経路に沿って腎臓につながっているためである。腎神経は交感神経要素および副交感神経要素を含む自律神経系の一部である。交感神経系は体に「闘争・逃走」反応を提供する系として公知である一方で、副交感神経系は「休息・消化」反応を提供する。交感神経活動の刺激が交感神経反応の引金となり、腎臓が、血管収縮および体液貯留を増加するホルモンの生成を増加させる。このプロセスは、腎交感神経活動の増加に対するレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系（ＲＡＡＳ：Ｒｅｎｉｎ−Ａｎｇｉｏｔｅｎｓｉｎ−Ａｌｄｏｓｔｅｒｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）反応と呼ばれる。
【０００６】
血液量の減少に反応して、腎臓はレニンを分泌し、それがアンジオテンシンの生成を刺激する。アンジオテンシンは、血管を狭窄させ、結果として血圧が上昇する。また、副腎皮質からのホルモン、アルドステロンの分泌を刺激する。アルドステロンによって腎臓の尿細管がナトリウムと水の再吸収を増加させ、これにより体内の体液量と血圧が増加する。
【０００７】
うっ血性心不全（ＣＨＦ：ｃｏｎｇｅｓｔｉｖｅ  ｈｅａｒｔ  ｆａｉｌｕｒｅ）は腎機能に関連する状態である。ＣＨＦは、心臓が体全体に血液を有効に送出することができない場合に発生する。血流が低下すると、腎小体内における血液の不十分な灌流のために腎機能が低下する。腎臓への減少した血流が交感神経系活動（すなわち、ＲＡＡＳが活動的になりすぎる）の増加を引き起こし、腎臓が体液貯留および血管収縮（ｖａｓｏｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ）を増加させるホルモンを分泌する。体液貯留および血管拘束は、さらには循環系の末梢抵抗を増加させ、心臓にさらに大きな負荷をかける。これが血流をさらに減少させる。心臓および腎臓の機能低下が継続すると最終的に体が破綻を来し、心不全代償不全の症状が発現し、患者が入院する結果となることが多い。
【０００８】
高血圧は血圧が上昇した慢性的な病態である。持続的高血圧は、心臓発作、心不全、動脈瘤および卒中を含む種々の有害病態に関係する主要危険因子である。持続的高血圧は慢性腎不全の主要原因である。腎臓の交感神経系の機能亢進は高血圧およびその進行に関係する。腎除神経による腎臓の神経の非活性化によって血圧を低下させることができるため、従来の薬物が効かない多くの高血圧の患者にとって見込みのある治療選択肢となる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、腎血管系を除神経するための装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のデバイス、システムおよび方法は、神経支配された血管系の画像化および切除のいずれかまたは両方のため、神経支配された血管系に集束音響エネルギを送達することに関する。本発明の実施形態は、超音波除神経治療を使用して腎交感神経活動を変化させることに関する。本発明の実施形態は、腎交感神経活動に寄与する神経支配を受ける組織の超音波走査または画像化に関する。
【００１１】
種々の実施形態によれば、装置は、腎交感神経活動に寄与する神経支配を受ける組織に近接する血管内に配置されるカテーテルを含む。カテーテルの遠位端に音響トランスデューサを設け、神経支配を受ける組織に近接する血管内に配置され得る寸法に構成する。音響トランスデューサに対して集束機構を配置し、血管の内壁を越えて外側に向かって音響エネルギを集束させ、血管の外壁に位置する、または血管の外壁に近接する神経支配を受ける組織内に音響エネルギを集束するように構成する。制御部が、組織の走査、および神経支配を受ける組織の切除のうちの少なくともいずれかを行うために音響トランスデューサを制御するように構成されている。いくつかの実施形態では、制御部は、組織を走査するために、および神経支配を受ける組織を切除するために音響トランスデューサを選択的に制御するように構成されている。
【００１２】
他の実施形態では、装置が、神経支配を受ける組織に近接する血管内に配置するために構成されているカテーテルを含み、音響トランスデューサがカテーテルの遠位端に設けられ、かつ血管内に配置され得る寸法を有する。集束機構が音響トランスデューサに対して配置され、血管の内壁を越えて外側に向かって音響エネルギを集束させ、血管の外壁に位置する、または血管の外壁に近接する神経支配を受ける組織内に音響エネルギを集束するように構成されている。冷凍バルーンが、神経支配を受ける組織を血管内に配置するための寸法にされ、かつ凍結させるように構成されている。音響トランスデューサと集束機構とが協働して、凍結した神経支配を受ける組織に神経支配を受ける組織の神経細胞を破壊するのに十分な強さの音響エネルギを伝達する。
【００１３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、神経支配された血管系に対する音響エネルギの送達を容易にするための装置は、血管内配置のために構成されたカテーテルと、カテーテルに結合された超音波ユニットとを含む。音響フェーズドアレイトランスデューサがカテーテルの遠位端に設けられ、超音波ユニットに結合されている。音響フェーズドアレイトランスデューサは複数の音響素子を含む。ドライバ電子機器が音響フェーズドアレイトランスデューサに結合されている。制御部がドライバ電子機器に結合され、神経支配された血管系の標的組織の走査および切除のいずれかまたは両方のためにフェーズドアレイトランスデューサの音響素子のそれぞれの作動を制御するように構成されている。超音波ユニットは外部ユニットまたは内部ユニットであってもよい。超音波ユニットは、少なくとも部品的にカテーテルの遠位端に内蔵してもよい。音響トランスデューサは、超音波ユニットに内蔵しても結合してもよい。
【００１４】
他の実施形態では、神経支配された血管系に対する音響エネルギの送達を容易にするための装置は、血管内配置のために構成されたカテーテルと、カテーテルに結合された超音波ユニットとを含む。音響トランスデューサがカテーテルの遠位端に設けられ、超音波ユニットに結合されている。音響トランスデューサは、少なくともキャビテーションアブレーションモードにおける高密度焦点式超音波動作用に構成される。キャビテーションアブレーションモードは、神経支配された血管系の標的組織内に気泡を形成し、内破または破裂の際、標的組織内に含まれる神経線維および神経節を機械的に破壊するものである。
【００１５】
いくつかの実施形態によれば、神経支配された血管系に対する音響エネルギの送達を容易にするための装置は、神経支配された血管系を走査するように、および神経支配された血管系の標的組織を位置特定するように構成された撮像デバイスを含む。カテーテルが血管内配置のために構成され、超音波ユニットに結合されている。音響トランスデューサがカテーテルの遠位端に設けられ、超音波ユニットに結合されている。音響トランスデューサは、撮像デバイスによって位置特定された標的組織を切除するのに十分な音響エネルギを標的組織に送達するように構成されている。
【００１６】
さらなる実施形態では、神経支配された血管系に対する音響エネルギの送達を容易にするための装置は、血管内配置のために構成されたカテーテルを含み、カテーテルに結合された超音波ユニットを含む。装置は、カテーテルの遠位端に設けられ、超音波ユニットに結合された音響トランスデューサを含む。音響トランスデューサは、標的組織を切除するのに十分な音響エネルギを神経支配された血管系の標的組織に送達するように構成されている。バルーン機構は少なくとも音響トランスデューサを包囲するように構成されている。バルーン機構は、バルーンに隣接する雰囲気圧およびバルーンの外側の雰囲気圧を超える、２．５４平方センチメートル毎（１平方インチ毎（ＰＳＩ））約４５３．５９２３７グラム（１ポンド）〜９０７．１８４７４グラム（２ポンド）またはそれを下回る非常に低圧下で膨張するバルーンを含む。
【００１７】
他の実施形態によれば、神経支配された血管系に対する音響エネルギの送達を容易にするための装置は、血管内に配置され得る寸法を有し、神経支配された血管系の標的組織を凍結させるように構成された冷凍バルーン機構を含む。カテーテルは血管内配置のために構成され、カテーテルの遠位端にある音響トランスデューサを含む。音響トランスデューサは超音波ユニットに結合されている。音響トランスデューサは、標的組織の神経細胞を破壊するのに十分な音響エネルギを凍結された標的組織に送達するように構成されている。
【００１８】
他の実施形態によれば、神経支配された血管系に対する音響エネルギの送達を容易にするための装置は、血管内に配置され得る寸法を有し、腎動脈などの神経支配された血管系の冷却を行うように構成された冷凍バルーン機構を含む。カテーテルは血管内配置のために構成され、カテーテルの遠位端にある音響トランスデューサを含む。音響トランスデューサは超音波ユニットに結合されている。音響トランスデューサは、標的組織の神経細胞を破壊するのに十分な音響エネルギを標的組織に送達するように構成されている。
【００１９】
他の実施形態では、本発明の装置は、腎交感神経活動に寄与する神経節を含む神経支配された血管系に対する音響エネルギの送達を容易にする。装置は、血管内配置のために構成され、超音波ユニットに結合されたカテーテルを含む。装置は、音響集束機構と、カテーテルの遠位端に設けられた音響トランスデューサとを含む。音響トランスデューサは集束機構に対して配置されている。音響トランスデューサおよび集束機構は、標的神経節内に含まれる神経細胞を破壊するのに十分な音響エネルギを神経支配された血管系の標的神経節に送達するように構成されている。
【００２０】
他の実施形態によれば、神経支配された血管系に対する音響エネルギの送達を容易にするための装置は、神経支配された血管系を走査するように、および神経支配された血管系の標的組織を位置特定するように構成された撮像デバイスを含む。装置は、撮像デバイスによって位置特定された標的組織を除神経するのに十分な高エネルギの音響衝撃波を標的組織に送達するように構成された砕石デバイスを含む。血管内に配置され得る寸法を有し、かつ標的組織を凍結させるように構成された凍結療法機構を含んでもよい。神経組織が損傷した場合、特に神経を包む鞘が破壊されていなければ再生する可能性がある。通常、存在する神経鞘全体に新規の神経の成長が生じる。神経鞘が破壊されるか切除されれば、終末器の神経再生はより困難となる。凍結機能と後に続く機械的音波機能との両方を併せ持つ装置は、神経鞘を破壊し、標的器官の神経再生を防止するという利点を有する。
【００２１】
さらなる実施形態では、神経支配された血管系に対するアブレーション剤の送達を容易にするための装置は、神経支配された血管系を走査し、腎交感神経活動に寄与する腎動脈または腹部大動脈の標的神経節を位置特定するように構成された撮像デバイスを含む。送達カテーテルは、腎動脈または腹部大動脈に近接する血管内に配置され得る寸法を有する。送達カテーテルは、アクセス穴を作成するために血管の壁を貫通するように、および標的神経節を貫通するように構成された組織貫通機能を含む。送達カテーテルを、アクセス穴を通じて、標的神経節に隣接する血管外位置に操向するためにステアリング機構が構成されている。送達カテーテルから標的神経節へのアブレーション剤の投与を容易にするために投薬機構が構成されている。アブレーション剤は腎交感神経活動を停止させるのに十分な程度まで標的神経節の神経細胞を死滅させる。投薬機構は、神経毒、毒物、極低温剤、放射性物質または放射性シードの投与を容易にするように構成してもよい。
【００２２】
本発明の上記の概要は、本発明の各実施形態または全ての実施を説明しようとするものではない。本発明のより完全な理解とともに、添付の図面と併せて解釈される以下の詳細な説明および特許請求の範囲を参照することによって、利点および到達が明らかになるとともに理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】右腎および腹部大動脈から側方に分岐する腎動脈を含む腎血管系の図である。
【図２Ａ】腎動脈の交感神経支配を示す。
【図２Ｂ】腎動脈の交感神経支配を示す。
【図３Ａ】腎動脈の壁の種々の組織層を示す。
【図３Ｂ】腎神経の一部を示す。
【図３Ｃ】腎神経の一部を示す。
【図４】本発明の一実施形態による、腎動脈内に配置された超音波ユニットと、任意選択的な外部画像化システムまたはデバイスとを示す。
【図５】本発明の実施形態による、画像化機能および超音波除神経治療送達機能のうちの１つまたは両方を組み込む、腎動脈内に配置された超音波ユニットを示す。
【図６】本発明の一実施形態による、安定化機構を使用して腎動脈内に配置された超音波ユニットを示す。
【図７】本発明の実施形態による、腎動脈内に配置された超音波ユニットによって放出される音響エネルギの種々の可能なビームプロファイルを示す。
【図８】本発明の一実施形態による、腎動脈内に配置された超音波ユニットおよびバルーン機構を示す。
【図９】本発明の一実施形態による、腎動脈内に配置された超音波ユニットおよびバルーン機構を示す。
【図１０】本発明の一実施形態による、腎動脈内に配置された超音波ユニットおよびバルーン機構を示す。
【図１１】本発明の一実施形態による、好ましくは、腎動脈内に配置された冷凍バルーン機構と連係して操作される砕石マシンを示す。
【図１２Ａ】本発明の実施形態による、単一の超音波素子および分散した超音波素子を有する超音波ユニットを示す。
【図１２Ｂ】本発明の実施形態による、単一の超音波素子および分散した超音波素子を有する超音波ユニットを示す。
【図１２Ｃ】本発明の一実施形態による、１つまたは複数の音響フェーズドアレイトランスデューサを含む超音波ユニットを示す。
【図１２Ｄ】本発明の一実施形態による、１つまたは複数の音響フェーズドアレイトランスデューサを含む超音波ユニットを示す。
【図１３Ａ】本発明の一実施形態による、１つまたは複数の音響フェーズドアレイトランスデューサを含む超音波ユニットの断面図である。
【図１３Ｂ】本発明の一実施形態による、１つまたは複数の音響フェーズドアレイトランスデューサを含む超音波ユニットの断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による、異なる構成を有する１つまたは複数の音響トランスデューサを含む超音波ユニットを示す。
【図１５】本発明の一実施形態による、異なる構成を有する１つまたは複数の音響トランスデューサを含む超音波ユニットを示す。
【図１６】本発明の実施形態による、腎動脈および腎動脈の内腔内に配置された超音波ユニットの集束機構から放出される音響エネルギビームの拡大断面図である。
【図１７】本発明の実施形態による、超音波源、集束機構、検出器、画像化電子機器ならびに超音波画像化データを処理および表示するためのコンピュータシステムを含む超音波送達装置を示す。
【図１８Ａ】本発明の一実施形態による、神経支配された血管系の経血管走査および除神経のうちの１つまたは両方において操作することができる集束超音波カテーテルの代表的な配置構成を示す。
【図１８Ｂ】本発明の一実施形態による、神経支配された血管系の経血管走査および除神経のうちの１つまたは両方において操作することができる集束超音波カテーテルの代表的な配置構成を示す。
【図１９】本発明の一実施形態による、腎交感神経活動に寄与する神経節に対するアブレーション剤の誘導送達を容易にするための装置を示す。
【図２０】本発明の一実施形態による、腎動脈および他の血管系へのアクセスを向上するため、カテーテルまたは他の細長部材に組み込むことができるヒンジ機構を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は様々な修正形態および代替形態が可能であるが、それらの特定の実施形態は、図において例として示されており、本明細書において詳細に説明される。しかしながら、本発明は、記載される特定の実施形態に限定されるものではないと理解されたい。逆に、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲に包含される全ての修正形態、均等物、および改変形態を網羅するものである。
【００２５】
以下の説明では、本発明の種々の実施形態を示す添付の図面について述べる。他の実施形態を使用してもよく、本発明の範囲から逸脱することなくこれら実施形態に構造および機能的な変更を施してもよいと理解されるべきである。
【００２６】
本発明の実施形態は、神経支配を受ける腎血管系に超音波除神経治療を送達するためのシステム、デバイスおよび手順に関する。本発明の実施形態は、腎交感神経活動が永久的に停止されるように、標的組織を破壊するための超音波除神経治療を使用して腎血管系を除神経するためのシステム、デバイスおよび方法に関する。本発明の実施形態は、除神経のために標的組織を位置特定するために、および標的組織に送達される超音波除神経治療の有効性を評価するために、神経支配を受ける腎血管系を走査するための、または画像化するためのシステム、デバイスおよび方法に関する。超音波除神経治療の有効性を評価するために、神経支配を受ける標的組織に対して離間した位置に配置された電極形状（例えば、電極アレイ）などの、神経支配を受ける標的組織の神経線維の（および神経節の）神経活動を検出できる他の手法を使用してもよい。
【００２７】
開示される実施形態は、全般的に、腎機能、特に腎交感神経活動に寄与する、神経支配を受ける腎臓血管組織の画像化および／または神経支配除去に関する。標的とする腎動脈の神経支配された血管系は、例えば、好ましくは、腎神経、腎神経節、大動脈神経節ならびに腎交感神経活動に寄与する他の神経および神経節を含む。本発明の好ましい実施形態では腎交感神経活動を完全かつ永久的に停止させるが、一時的な（例えば、数週間または数か月）腎交感神経活動の停止のために種々の実施形態を実施してもよい。
【００２８】
本明細書中に記載される本発明の代表的な実施形態は、概して、超音波画像化装置および除神経装置ならびに約２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの範囲の音に相当するヒトの可聴範囲を大幅に超える周波数の、連続的な、またはパルス状の超音波に関わる治療に関する。「超音波」という用語は、２０ｋＨｚ超の周波数を有する全音響エネルギ（例えば、縦または横方向の機械的な波）に適用されるものとする。本発明の実施形態による超音波装置は、通常、約１ＭＨｚ〜約８０ＭＨｚの間の周波数で動作し、多くの装置は約２ＭＨｚ〜約５ＭＨｚの間の周波数で動作する。血管内超音波撮像デバイスおよび心臓内超音波撮像デバイスは、一般に、約５ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの間の周波数範囲において動作する。
【００２９】
種々の実施形態によれば、本発明の超音波装置および方法は、例えば、腎組織の画像化および／または腎動脈または静脈内における超音波除神経デバイスの配置に関する。種々の実施形態は、神経支配を受ける腎血管系の標的組織の画像化およびその除神経治療の両方を行うように構成された血管内（例えば、血管内、血管内から血管外、経血管）超音波除神経デバイスを含む。
【００３０】
他の実施形態は、画像化が別個のデバイスによって行われる、神経支配を受ける腎血管系の標的組織に除神経治療を施すように構成された血管内超音波除神経デバイスを含む。このデバイスは、血管内、血管内から血管外、経血管、血管外または体外撮像デバイスまたはシステムであってもよい。
【００３１】
一般に、適切な走査、画像化および／または位置特定装置は、標的組織の位置特定と、種々のデバイスもしくは、数ある中で、出力パラメータ（例えば、振幅、周波数、連続的モード、パルスモード等）、焦点パラメータ（例えば、焦点距離、ビームの広がりおよび／または開き、フェーズドアレイパルス持続時間およびシーケンシング等）および動作モード（例えば、走査モード、神経除去モードおよび走査モードと神経除去モードの同時実施）などの、システムパラメータの調整とを容易にするためにシステムコンピュータが使用する標的深度、範囲およびまたは容積データを提供する。
【００３２】
画像化および除神経処置に関連するデータは、超音波除神経デバイスの配置および超音波除神経処置の有効性の評価に有用な画像化データおよび視覚情報を生成する外部システムに伝達してもよい。外部システムは、例えば、ディスプレイを含むコンピュータを含んでもよい。走査および超音波除神経治療処置に関するデータおよび視覚情報は、好ましくは、ディスプレイ上に表示される。コンピュータは、ネットワークまたはサーバを含む、他のシステムおよびデバイスと通信するためのインターフェースを含んでもよい。
【００３３】
本発明の種々の実施形態は、標的組織の神経構造を破壊し、熱傷に起因する標的組織内の神経線維／神経節の慢性回復を妨げるレベルまで標的組織の温度を上昇させる集束音響エネルギを標的組織に送達する装置に関する。他の実施形態は、標的組織の機械的な破壊を引き起こし、機械的な破壊（例えば、キャビテーション微細気泡）に起因する標的組織内の神経線維／神経節の慢性回復を妨げる集束エネルギを標的組織に送達する装置に関する。好適な超音波装置は、標的組織の所望のレベルの破壊を行うことができ、隣接組織または介在組織を損傷させない、もしくは無視できる程度のわずかな損傷（例えば、永久的な悪影響を残すことなく治癒される損傷）しか与えないものを含む。
【００３４】
本発明の超音波装置によって発生した音響エネルギの周波数は、音響エネルギが実質的に腎動脈の壁、好ましくは外壁領域に吸収されるように、好ましくは選択される。いくつかの実施形態では、超音波装置は、標的とする腎動脈壁組織内の標的動脈組織および神経／神経節を死滅させるため、標的とする腎動脈壁組織の温度を５０℃超まで上昇させるのに十分な出力の音響エネルギを放出するように構成されている。他の実施形態では、超音波装置は、標的動脈壁組織内のコラーゲンを再生し、組織の特性を機械的に変化させるために、標的とする腎動脈壁組織の温度を６５℃超まで上昇させるのに十分な出力の音響エネルギを放出するように構成されている。さらなる実施形態では、超音波装置は、標的組織から脂肪を溶解して、標的組織を完全に破壊し、熱傷による神経線維／神経節の慢性回復を妨げるために、標的とする腎動脈壁組織の温度を６５℃〜１００℃の間まで上昇させるのに十分な出力の音響エネルギを放出するように構成されている。
【００３５】
本発明の実施形態は、高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ：Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）デバイスなどの集束超音波トランスデューサを含む血管内デバイスに関する。ＨＩＦＵは、標的組織を急速に加熱および破壊するために高密度焦点式超音波を使用する高精度の医療技術である。ＨＩＦＵ法では、音響エネルギを集束させ、超音波トランスデューサからかなりの距離にある標的組織内の深部に熱を発生させることができる。ＨＩＦＵと高周波治療または放射線治療などの他の形態の集束エネルギとの間の重大な違いは、超音波エネルギが介在組織を通過しても、介在組織に明らかな蓄積効果がないことである。
【００３６】
種々の実施形態によれば、ＨＩＦＵトランスデューサは、腎動脈、腎静脈、腹部大動脈または腎臓近傍の他の血管内における配置用の寸法にされたカテーテルに組み込まれるか、そうでなければそれよって支持される。ＨＩＦＵトランスデューサは、トランスデューサの近くに、またはトランスデューサから比較的離れて位置する標的組織に集束させることができる超音波ビームを発生させる。例えば、本発明の血管内ＨＩＦＵトランスデューサの実施形態は、ＨＩＦＵトランスデューサから約０．５ｍｍ〜約９０ｍｍ離れて位置する標的組織に音響エネルギを照射するために使用してもよい。
【００３７】
腎動脈内から行われる腎動脈除神経などの近距離用途では、ＨＩＦＵトランスデューサから約１ｍｍ〜約４ｍｍ離れて位置する腎動脈の標的組織に音響エネルギを照射するために血管内ＨＩＦＵデバイスを使用してもよい。腎静脈または腹部大動脈内から行われる腎動脈除神経などの長距離用途では、ＨＩＦＵトランスデューサから約５ｍｍ〜約８０ｍｍ離れて位置する腎動脈の標的組織に音響エネルギを照射するために血管内ＨＩＦＵデバイスを使用してもよい。
【００３８】
本発明のＨＩＦＵトランスデューサを使用すると、標的組織内の位置、領域または体積にある、または標的組織内の位置、領域または体積内にある１つまたは複数の焦点域を高強度超音波エネルギにさらすことができる一方で、標的組織の周囲の組織はかなり低い強度の超音波エネルギにさらされる。このようにして、所望の熱的効果（例えば、焼灼、凝固、変性、壊死）を生じさせるように標的組織を十分に高い温度まで加熱することができる一方で、標的領域の周囲の組織を損傷温度にさらさない。焦点域における顕著なエネルギ蓄積により、標的組織内の温度が６５℃〜８５℃まで上昇し、神経および／または神経節を含む標的組織を凝固壊死によって破壊する。
【００３９】
ＨＩＦＵトランスデューサによって放出される超音波ビームの音波処理はいずれも標的組織の精密に画定された部分を処置する。ＨＩＦＵ除神経を、手動で、自動的に、または半自動的に達成してもよい。例えば、腎動脈除神経を、ＨＩＦＵトランスデューサが連結されたカテーテルのロボット制御により、腎動脈内の血管内ＨＩＦＵトランスデューサ機構を移動させることによって達成してもよい。さらなる例では、腎動脈除神経を、電子モータ制御部を介し、ＨＩＦＵトランスデューサが連結されたカテーテルに対して血管内ＨＩＦＵトランスデューサ機構を移動（平行移動および／または回転）させることによって達成してもよい。
【００４０】
音響エネルギを使用する超音波除神経治療には、音響エネルギが標的組織によって吸収される際の、音響エネルギの熱への変換を伴う。神経および神経節を含む標的組織の音響エネルギによる照明は、例えば、標的組織の熱損傷につながる。しかしながら、周囲組織への熱エネルギの拡散は、標的領域の外部の組織または組織の体積を熱的に損傷するおそれがある。好ましくは、周囲組織の熱外傷を最小にするために冷却装置が使用される。本明細書では、数ある中で、冷凍バルーン、冷凍カテーテル、灌注機構、内腔冷却、ペルチエ冷却装置および血液分流装置を含む、この目的のための種々の冷却装置が企図される。
【００４１】
ＨＩＦＵなどの集束超音波を使用する実施形態では、標的組織の周囲の組織を加熱することなく超音波トランスデューサから（例えば、１〜９０ｍｍ）離間した標的組織に集束音響エネルギを照射することができるため、局所冷却装置を必要としなくても所望しなくてもよい。
【００４２】
ここで図を参照すると、図１は、右腎１０および腹部大動脈２０から側方に分岐する腎動脈１２を含む腎血管系の図である。図１では、説明の簡略化のために右腎１０のみを示すが、本明細書では、右腎と左腎の両方ならびに関連する腎血管系および神経系構造について述べ、そのすべてが本発明の実施形態の文脈内において考察される。本開示の種々の特徴および実施形態の説明を容易にするために、意図的に、腎動脈１２が右腎１０および腹部大動脈２０に比べて過度に大きくなるように示される。
【００４３】
右腎および左腎には、腹部大動脈２０の右外側面および左外側面各々から分岐する右腎動脈および左腎動脈から血液が供給される。右腎動脈および左腎動脈のそれぞれは腹部大動脈２０とほぼ直角を形成するように横隔膜脚を横切るように向いている。右腎動脈および左腎動脈は、一般に腹部大動脈２０から腎臓の門１７に近接する各々の腎洞まで延び、分節性動脈に分岐し、その後、腎臓１０内の小葉間動脈に分岐する。小葉間動脈は外側に放射状に広がり、腎被膜を貫通して腎錐体間の腎柱内に延びる。通常、腎臓は総心拍出量の約２０％を受け入れるが、これは、正常者であれば毎分約１２００ｍＬの血流が腎臓に流れることを意味する。
【００４４】
腎臓の主要機能は、尿の生産および濃度を制御することによって体の水・電解質バランスを維持することである。尿の生産において、腎臓は尿素およびアンモニウムなどの廃棄物を排泄する。腎臓は、また、ブドウ糖とアミノ酸の再吸収を制御するとともに、ビタミンＤ、レニンおよびエリスロポエチンを含むホルモンの産生において重要である。
【００４５】
腎臓の重要な二次機能は体の代謝恒常性を制御することである。恒常性機能の制御には、電解質、酸塩基平衡および血圧の調整を含む。例えば、腎臓は、例えば、尿に失われる水の量を調整し、エリスロポエチンとレニンを放出することによって血液量および血圧の調整を担う。腎臓は、また、血漿イオン濃度（例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン、塩化物イオンおよびカルシウムイオンレベル）を、尿に失われる量およびカルシトリロールの合成を制御することによって調整する。腎臓によって制御される他の恒常性機能には、尿中の水素イオンおよび重炭酸塩イオンの損失を制御することによって血液のｐＨを安定させること、重要な栄養素を、それらの排出を防ぐことによって保持すること、および肝臓の解毒をし易くすることを含む。
【００４６】
同様に図１に示すのは、一般に右副腎と呼ばれる右腎上体１１である。腎上体１１は腎臓１０の上にある星形の内分泌腺である。腎上体（左および右）の主要機能は、それぞれコルチゾルおよびアドレナリン（エピネフリン）を含むコルチコステロイドおよびカテコールアミンの合成を通じて体のストレス応答を調整することである。腎臓１０、腎上体１１、腎血管１２および隣接する腎周囲の脂肪を取り囲むのは、腹膜外結合組織から出ている筋膜の袋である、腎筋膜、例えばジェロタ筋膜（図示せず）である。
【００４７】
体の自律神経系は、血管、消化器系、心臓および腺内の平滑筋の不随意運動を制御する。自律神経系は交感神経系と副交感神経系とに分けられる。一般に、副交感神経系は、心拍数を低下させ、血圧を低下させ、消化を刺激することによって体を休息に備える。交感神経系は、心拍数を増加させ、血圧を増加させ、代謝を増加させることにより体の闘争逃走反応を働かせる。
【００４８】
自律神経系では、中枢神経系から発生し、種々の神経節に延びる線維は神経節前線維と呼ばれ、神経節から効果器に延びる線維は神経節後線維と呼ばれる。交感神経系の活性化は、腎上体１１からアドレナリン（エピネフリン）およびより少ない程度のノルエピネフィリンを放出することにより行われる。このアドレナリンの放出は、神経節前交感神経から放出される神経伝達物質アセチルコリンによって誘発される。
【００４９】
腎臓および尿管（図示せず）は腎神経１４によって神経支配される。図１および図２Ａ〜２Ｂは、腎血管系の交感神経支配、主として腎動脈１２および腎臓１０のような末端構造の神経支配を示す。腎血管系の交感神経支配の主要機能は、腎血流の調節と、レニン放出の刺激と、水とナトリウムイオンの再吸収の直接刺激とを含む。
【００５０】
腎血管系を神経支配している神経の大部分は、上腸間膜神経節２６から生じる交感神経節後線維である。腎神経１４は、腎動脈１２に沿ってほぼ軸方向に延び、門１７において腎臓１０に入り、腎臓１０内の腎動脈１２の分岐を通り、個々のネフロンに延びる。腎神経節２４、上腸間膜神経節２６、左および右大動脈腎動脈神経節２２および腹腔神経節２８などの他の腎神経節も腎血管系を神経支配する。腹腔神経節２８は大内臓神経（大ＴＳＮ：ｇｒｅａｔｅｒ  ｔｈｏｒａｃｉｃ  ｓｐｌａｎｃｈｎｉｃ  ｎｅｒｖｅ）に含まれる。大動脈腎動脈神経節２６は小内臓神経（小ＴＳＮ：ｌｅｓｓｅｒ  ｔｈｏｒａｃｉｃ  ｓｐｌａｎｃｈｎｉｃ  ｎｅｒｖｅ）に含まれ、腎神経叢の大部分を神経支配する。
【００５１】
主として脊髄分節Ｔ１０〜Ｔ１２およびＬ１において生じる腎臓１０への交感神経信号は神経支配を受ける腎血管系により伝達される。副交感神経系信号は主として脊髄分節Ｓ２〜Ｓ４において、および脳底部の延髄から生じる。交感神経トラフィックは交感神経幹神経節内に伝わり、そこでいくらかがシナプスを形成してもよいが、その他は、（小内臓神経、すなわち小ＴＳＮを介して）大動脈腎動脈神経節２２および（最下内臓神経、すなわち最下ＴＳＮを介して）腎神経節２４においてシナプスを形成する。シナプス後の交感神経信号は、その後、腎動脈１２から腎臓１０への神経１４に沿って伝わる。シナプス前の副交感神経系信号は、腎臓１０においてまたはその近傍においてそれらがシナプスを形成する前に腎臓１０近傍の場所に伝わる。
【００５２】
特に図２Ａを参照すると、腎動脈１２は、大部分の動脈および細動脈と同様、腎動脈内腔１３の直径を制御する平滑筋３４に裏打ちされている。一般に、平滑筋は、大動脈および小動脈ならびに大静脈および小静脈ならびに種々の臓器の中膜層内にある不随意の非横紋筋である。腎臓の糸球体は、例えば、メサンギウム細胞と呼ばれる平滑筋のような細胞を含有する。平滑筋は、構造、機能、興奮収縮連関および収縮の機構の点において骨格筋および心筋とは本質的に異なる。
【００５３】
平滑筋細胞は、収縮または緩和するよう自律神経系によって刺激されうるが、また、隣り合う細胞からの刺激ならびにホルモンおよび血液によって運ばれる電解質および薬剤（例えば、血管拡張薬または血管収縮薬）に対して反応しうる。腎臓１０の糸球体近接装置の輸入細動脈内の特殊平滑筋細胞は、例えば、アンジオテンシンＩＩ系を活性化するレニンを生成する。
【００５４】
腎神経１４は、腎動脈壁１５の平滑筋３４を神経支配し、腎動脈壁１５に沿ってほぼ軸方向または長手方向の状態で縦方向に延びる。図２Ｂに示すように、平滑筋３４は腎動脈を周方向に囲み、腎神経１４の長手方向の向きをほぼ横切る方向に縦方向に延びる。
【００５５】
腎動脈１２の平滑筋３４は自律神経系の不随意制御下にある。例えば、交感神経作用の増加は平滑筋３４を収縮する傾向にあり、これが腎動脈内腔１３の直径を低減し、血液灌流を減少させる。交感神経作用の減少は平滑筋３４を緩和させる傾向にあり、それが血管拡張ならびに腎動脈内腔直径および血液灌流の増加を生じさせる。腎動脈によって供給される腎細動脈の遠位床の拡張および収縮は、同様に、腎臓自律神経の末端分岐によって制御される。これら「抵抗血管」が腎動脈内の総血流量を決定する上で最も重要である。逆に、副交感神経系活動の増加は平滑筋３４を緩和する傾向にあるが、副交感神経系活動の低下は平滑な筋収縮を生じさせる傾向にある。
【００５６】
図３Ａは、腎動脈を長手方向に切断した断面の一部を示し、腎動脈１２の壁１５の種々の組織層を示す。腎動脈１２の最も内側の層は内皮３０である。内皮３０は内膜３２の最も内側の層であり、内部弾性膜によって支持されている。内皮３０は血管内腔１３内を流れる血液に接触する細胞の単一層である。内皮細胞は、通常、多角形、楕円形または紡錘形であり、非常に特質的な円形または楕円形の核を有する。内皮３０の細胞は、血管収縮および血管拡張による血圧の制御、血液凝固を含むいくつかの血管機能に関係し、中膜３４および外膜３６から内膜３２を隔てる内膜３２の膜のような、内腔１３内の内容物と周囲組織との間のバリア層として機能する。内膜３２の膜または浸軟部は、高弾性の微細で透明な無色の構造であり、一般に長手方向の波形パターンを有する。
【００５７】
内膜３２に隣接するのは中膜３３である。中膜３３は腎動脈１２の中間層である。中膜は平滑筋３４と弾性組織とで形成される。中膜３３は、その色によって、およびその線維の横断配置によって容易に同定することができる。より具体的には、中膜３３は、主に、薄い板状またはラメラで配置され、かつ動脈壁１５の周りに環状に配置された平滑筋線維３４の束からなる。腎動脈壁１５の最も外側の層は結合組織で形成された外膜３６である。外膜３６は、創傷治癒において重要な役割を果たす線維芽細胞３８を含む。
【００５８】
外膜３６に近接し、かつ腎動脈１２に沿って長手方向に延びる腎神経１４が示される。腎神経１４の主幹部は、一般に、腎動脈１２の外膜にあるかそれに隣接しており、特定の分岐が中膜に入り腎動脈平滑筋を神経支配する。例えば、腎神経は腎動脈の外壁に近接する外膜に（例えば、外膜）、または外性脈管の脈管（ｖａｓａ  ｖａｓｏｒｕｍ  ｅｘｔｅｒｎａｅ）などの脈管の脈管内に位置してもよい。
【００５９】
図４〜６は、本発明の実施形態による、腎交感神経活動に寄与する、神経支配を受ける腎臓および／または大動脈組織を処置するための超音波装置を示す。図４〜６は、患者の腎動脈１２の一部の拡大断面図である。腎動脈１２の組織層は、内皮を含む内膜３２と、平滑筋を含む中膜３３と、外膜３６とを含む。例証的な目的のため、腎神経１４および神経節（例えば、腎神経節２４または大動脈腎動脈神経節２２）が、外膜３６の外部領域に、またはその近傍に示される。
【００６０】
図４〜６による種々の実施形態では、超音波ユニット５０は、神経支配を受ける腎血管系に、腎神経１４および神経節２４／２２のうちの１つまたは両方を含む標的組織を破壊する音響エネルギを伝送することができる超音波送達装置を含む。超音波ユニット５０のエミッタ５２によって伝送される音響エネルギは、腎交感神経活動が永久的に停止されるように、標的組織を破壊するのに十分であることが好ましい。
【００６１】
図４〜６に示す実施形態および他の図では、超音波ユニット５０は、完全にまたは部分的に植え込み可能な構成要素を含んでもよく、完全にまたは部分的に患者の外部にある構成要素を含んでもよいと理解される。例えば、超音波ユニット５０は、植え込み可能なトランスデューサと外部超音波源とを含んでもよい。さらなる例では、超音波ユニット５０は、植え込み可能なトランスデューサと植え込み可能な超音波源とを含んでもよい。植え込み可能な超音波源は植え込み可能な電源または外部電源によって駆動してもよい。別の例では、超音波ユニット５０は、少なくとも部品的にカテーテルの遠位端に内蔵してもよい。音響トランスデューサは超音波ユニットに内蔵しても結合してもよい。本明細書では他の構成についても考察する。
【００６２】
他の実施形態では、超音波ユニット５０は、腎神経１４および神経節２４／２２の位置特定を容易にするが、腎交感神経活動を著しく破壊するには不十分な（例えば、顕著または永久的な腎交感神経活動の停止を生じさせるには不十分な）音響エネルギを、神経支配を受ける腎血管系に伝送することができる超音波送達装置を含む。そのような実施形態では、超音波ユニット５０は、腎動脈および大動脈組織内または近傍の標的構造の画像化および位置特定を容易にするために検出器と組み合わせて使用してもよい。
【００６３】
さらなる実施形態では、超音波ユニット５０は、標的組織内の腎神経１４および神経節２４／２２の位置特定を容易にする音響エネルギを、神経支配を受ける腎血管系に伝送することができ、かつ腎交感神経活動を永久的に停止させること等によって腎交感神経活動を著しく破壊する音響エネルギを標的組織に伝送することができる超音波送達装置を含む。他の実施形態では、標的組織内の腎神経１４および神経節２４／２２の位置特定を容易にするために別個の内部または外部撮像デバイスを使用してもよく、血管内超音波ユニット５０が、腎交感神経活動を著しくまたは永久的に破壊するのに十分な音響エネルギを標的組織に伝送するように構成される。
【００６４】
図４〜６に示す実施形態によれば、超音波ユニット５０は、カテーテル５１の遠位端が連結されたハウジング内に配置された超音波エミッタ５２を含む。エミッタ５２は超音波源５４に結合されている。エミッタ５２は、通常、超音波源５４から受信した音響エネルギの集束を容易にし、かつ音響エネルギを標的腎組織に誘導する機構を含むか、それに隣接する。いくつかの実施形態では、図４に示すように、超音波ユニット５０は、超音波エミッタ５２と、腎組織を画像化し、超音波ユニット５０によって放出される音響エネルギを標的腎組織に誘導するための別個の画像化システムまたはデバイス５３とを含む。画像化システムまたはデバイス５３は、腎動脈１２へ、および腎動脈１２内に超音波ユニット５０を送達および配置し易くするために使用してもよい。
【００６５】
画像化システムまたはデバイス５３は、患者の外部（すなわち皮膚４７の外側）にあっても、血管内撮像デバイス（例えば、ＩＶＵＳ（ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ  ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）すなわち血管内超音波デバイス）のように少なくとも部分的に植え込み可能であってもよい。適切な血管内、経血管、血管外および体外装置には、例えば、種々のＭＲＩ、レーザおよび超音波装置を含む。
【００６６】
他の実施形態では、図５に示すように、超音波ユニット５０は、超音波エミッタ５２と、検出器５７または腎組織を画像化し、音響エネルギを腎血管系の標的組織に誘導するための他の局所撮像デバイスとを含む。超音波エミッタ５２および検出器５７は、腎動脈１２へ、および腎動脈１２内に超音波ユニット５０を送達および配置し易くするために使用してもよい。例えば、検出器５７には、標的組織から反射した音響エネルギ（例えば、エコー）を受信する超音波検出器を含んでもよい。
【００６７】
種々の実施形態では、単一のトランスデューサはエミッタ５２および検出器５７として動作する。他の実施形態では、１つのトランスデューサはエミッタ５２として動作し、別のトランスデューサは検出器５７として動作する。さらなる実施形態では、除神経治療を送達するように構成されたトランスデューサは走査トランスデューサとしても機能する。いくつかの実施形態では、別個の除神経トランスデューサおよび走査トランスデューサが使用される。図に示すエミッタおよび／またはレシーバ構成要素は、単一のトランスデューサ素子またはトランスデューサ素子のアレイを構成してもよいと理解される。
【００６８】
いくつかの実施形態では、例えば、超音波ユニット５０は、走査モードおよび除神経モードにおいて選択的に動作するように構成され、超音波ユニット５０が走査モードにおいて標的組織を位置特定し、その後、除神経モードにおいて標的組織内の腎神経線維および神経節を永久的に破壊することを可能にする。超音波ユニット５０において、または超音波ユニット５０による使用に適応させることができる構成要素および機能性の詳細は以下により具体的に記載されるとともに、米国特許第５，３４４，３９５号明細書および米国特許第５，６０１，５２６号明細書に開示され、それら内容は参照により本明細書中に組み込まれる。
【００６９】
図６は、本発明による、腎交感神経活動に寄与する腎血管系を除神経するための超音波装置の別の実施形態を示す。超音波ユニット５０が腎動脈１２の内腔内において平行移動および／または回転される際、超音波ユニット５０を動脈壁から比較的一定距離に維持し易くするために、支持または安定化機構５５が設けられる。
【００７０】
種々の構成では、超音波ユニット５０によって放出された音響エネルギの強さが、位置によって大幅に異なることのないように、腎動脈１２内において超音波ユニット５０の位置を安定させることが望ましい。そうでなければ、過剰処置の領域および処置不十分の領域が生じるおそれがある。超音波ユニット５０を腎動脈の壁から一定距離に保持するための１つの手法は、動脈内腔を埋めるまで膨張することができるバルーン内に超音波ユニット５０を組み込むことである。この実施形態は図８〜１１を参照して以下に説明する。ステントまたは拡張可能なケージまたはバスケット機構などの他の安定化機構５５も考えられる。
【００７１】
図４〜６では、エミッタ５２は結合部５６を介して外部超音波源５４ｂに結合してもよい。外部超音波源５４ｂは体外部の位置などの腎動脈の外部に配置される。結合部５６は、通常、カテーテル内に配置された電気結合部であり、カテーテルは、適切な血管のアクセス位置（例えば、上または下腹部大動脈もしくは下大静脈）において腎血管系に入る。他の実施形態では、超音波源５４ａは超音波ユニット５０のハウジング内に配置することができ、超音波ユニット５０の内部にある電源（バッテリ、コンデンサ、エネルギ収集デバイス）から、または患者の外部の電源から電力を引いてもよい。超音波源５４ａは、また、体内部にある別個のユニット内（例えば、他の位置もあるが、皮下ポケットまたは腹腔内）に収容してもよく、内部電源または外部電源から（例えば、患者の外部にある高周波源を使用した電磁誘導により）電力を引いてもよい。
【００７２】
標的組織の位置特定には、腎動脈または外性脈管の脈管の外壁に近接する外膜などの腎神経１４を含む腎臓または大動脈の神経節および／または動脈組織の位置特定を含んでもよい。例えば、腎神経および／または腎臓／大動脈神経節を含む腎動脈１２または隣接する組織を走査するために超音波ユニット５０の１つまたは複数の位置特定構成要素を使用してもよい。超音波ユニット５０（または他の、内部または外部位置特定装置）は、外膜および／または外側外膜（外膜）を貫通する外性脈管の脈管などの脈管の脈管の深層の標的組織を走査するために制御してもよい。位置特定されると、超音波ユニット５０を使用して標的組織を処置してもよい。
【００７３】
図４に示すような外部イメージャ５３を利用する種々の実施形態によれば、標的組織（例えば、腎神経ならびに腎動脈、脈管の脈管および腹部大動脈の神経節）を位置特定し、（例えば、１次元、２次元または３次元画像化のため）標的組織の深さ、長さおよび／または幅を求め、超音波ユニット５０によって放出される音響エネルギを標的組織に誘導するために、ＭＲＩシステムを使用してもよい。ＭＲＩシステムは、腎神経ならびに腎動脈、脈管の脈管および腹部大動脈の神経節を、それらが超音波エミッタ５２によって破壊される前に特定するために使用してもよい。高密度焦点式超音波を使用する実施形態に従い、神経支配を受ける標的組織を処置するためにＭＲガイド下集束超音波（ＭＲｇＦＵＳ：Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ−ｇｕｉｄｅｄ  Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｓｕｒｇｅｒｙ）装置および技術を使用してもよい。
【００７４】
本発明のＭＲＩシステムは、腎除神経処置中、超音波エミッタ５２によって生成される標的組織の加熱を正確に定量化するために使用してもよい。例えば、ＭＲＩシステムは、好ましくは、超音波経路を特定し、標的組織の熱上昇を監視する。本発明のＭＲＩシステムは、好ましくは、軟組織の高いコントラストと任意の方向における画像化を提供し、これにより、標的とする神経支配を受ける腎血管系へのＨＩＦＵアブレーションエネルギの誘導が強化される。
【００７５】
ＭＲＩシステムによって生じた加熱、位置および他の画像化情報は、好ましくは、特にＨＩＦＵ機器を使用する際、標的組織の超音波アブレーションを制御し易くするために使用される。腎除神経処置のリアルタイム（またはほぼリアルタイム）の自動（例えば、ロボットによる）または半自動（例えば、部分的にロボットによる）制御をそれぞれＭＲＩシステムコンピュータおよび／または医師により提供するためにこの情報を使用してもよい。
【００７６】
種々の実施形態では、リアルタイム対話式のＭＲＩ（ｒｔＭＲＩ：ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）システムが、標的とする神経支配を受ける腎血管系のＭＲＩシステムによる画像化と、超音波ユニット５０による標的血管系のアブレーションとを同時に行うために使用される。対話式のリアルタイムＭＲＩシステムの実施形態には、３２チャンネルまで、またはそれを超えるチャンネルを有する高度並列ＭＲＩデバイスを含む。例えば、本発明のＭＲＩシステムは、多地点同期スキャナレシーバ下位システムによって構成される３２素子のフェーズドアレイを含んでもよい。ＭＲＩシステムのソフトウェアは、複数の下位システムにおける３２チャンネル画像のリアルタイムの取得、再構成および表示を調整する。
【００７７】
リアルタイムの、広視野（ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  ｖｉｅｗ）撮像は、インターリーブ式エコープラナおよびシングルショット高速スピンエコーパルスシーケンスを使用することによって得ることができる。１つの手法では、並列画像取得は、それらＦＯＶを可変的に変更するために種々のアレイ素子の周波数を個々にずらすことによって強化される。強化されると、並列画像化は従来の並列撮像技術と組み合わされ、画像の加速係数の顕著な増加を達成することができる。コイルの数が増加すると、高速画像化時、撮像時間または空間分解能を全く劣化させることなく、またはごくわずかな劣化で２次元のＦＯＶを大幅に拡大することができる。
【００７８】
超音波ユニット５０と組み合わせた対話式のリアルタイムＭＲＩによって、予期せぬ合併症を除神経処置の早期に特定することにより処置の安全性を向上することができる。本発明のリアルタイムＭＲＩシステムは、好ましくは、全方向において組織の高コントラストを提供し、これが腎動脈、脈管の脈管および腹部大動脈の標的組織の正確な位置特定を容易にする。例えば、血管組織の境界を越えて超音波ユニットの放射を高精度で誘導するためにマルチスライスリアルタイムＭＲＩシステムを使用してもよい。
【００７９】
他の実施形態では、超音波検査画像化システム５３は、標的組織を位置特定し、（例えば、１次元、２次元または３次元画像化のために）標的組織の深さ、長さおよび／または幅を求め、超音波ユニット５０によって放出される音響エネルギを腎動脈１２、脈管の脈管および腹部大動脈内の標的組織に誘導するために使用される。高密度焦点式超音波を使用する種々の実施形態では、腎動脈の神経支配を受ける組織を処置するために、超音波ガイド下集束超音波（ＵＳｇＦＵＳ：Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ−ｇｕｉｄｅｄ  Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）装置および技術を使用してもよい。適切な超音波検査システムには、体外、血管内または経血管画像化要素を備えて構成されたものを含む。
【００８０】
図５および図６（および他の図）に示すいくつかの実施形態では、検出器５７は、神経支配を受ける腎組織の画像化を容易にするためのレーザトランスデューサまたは他の光学撮像デバイスを含む。その代表的な実施形態は本願の権利者が所有する、米国特許出願第１３／０８６，１２１号明細書に開示される。一般に、適切な位置特定装置は、１つまたは複数の焦点および／またはエミッタ５２の出力パラメータを調整するためにシステムコンピュータによって使用される少なくとも標的深度または標的領域データを提供する。
【００８１】
他の実施形態では、神経支配を受ける腎血管系の画像化およびその除神経治療を協同的に提供するために超音波デバイスとレーザデバイスとの組み合わせが使用される。いくつかの実施形態によれば、超音波デバイスおよびレーザデバイスの一方が画像化するために使用される一方で、超音波デバイスおよびレーザデバイスのもう一方が腎除神経のために使用される。超音波デバイスまたはレーザデバイス（もしくは所望であればその両方）は、腎神経１４および／または神経節２４／２２を含む標的組織を破壊するのに十分な音響および／または光学エネルギを腎動脈壁に伝送することができる。音響および／または光学エネルギは、好ましくは、腎交感神経活動が永久的に停止されるように、標的組織を破壊するのに十分である。腎血管系を画像化および除神経するために協同的に使用されうる超音波デバイスとレーザデバイスとの組み合わせには、上に引用した、本願の権利者が所有する、米国特許出願第１３／０８６，１２１号明細書に開示される超音波デバイスとレーザデバイスとの組み合わせを含む。
【００８２】
図７は、本発明による、腎交感神経活動に寄与する腎血管系を除神経するための超音波装置の一実施形態を示す。この実施形態によれば、患者の腎動脈１２内に配置され、腎神経１４および／または腎臓または大動脈神経節２４／２２を含む標的組織４９に集束音響エネルギを送達するように構成された超音波エミッタ５２が装備された超音波ユニット５０を示す。凹状、凸状および線状のビームパターンを含む種々の可能なビームパターン５８を有する種々のエミッタ５２ａ〜５２ｃを例証的な目的のために示す。
【００８３】
超音波ユニット５０は、数ある特性の中でも、所望の音響ビームパターンまたは形状、ビームの広がり、ビーム拡散および／または焦点距離を含む所望の音響エネルギ特性を得るために１つまたは複数の同じまたは異なるエミッタ５２ａ〜５２ｃを組み込んでもよい。所望の音響エネルギ特性を得るために種々の機械的および電子的なビーム成形またはビーム形成装置および技術を使用してもよい。超音波ユニット５０と標的組織との間の離隔距離（例えば、短距離標的対長距離標的、血管内標的対経血管標的）および超音波ユニットの動作モード（例えば、走査モード対アブレーションモード）を含むいくつかの要素に応じて、必要とされる、もしくは所望される音響エネルギ特性は異なる。
【００８４】
種々の実施形態では、超音波ユニット５０は、所望の焦点深度ｌに位置する略楕円の焦点領域３７において集束する、略円錐形状のビーム５８ａの音響エネルギを放出する音響トランスデューサ機構５２ａを組み込む。超音波ユニット５０は、焦点領域３７が腎神経線維１４および／または神経節組織２４／２２を含む標的組織に関して一致するように配置される。超音波ユニット５０を適切に配置した後、焦点領域３７内の腎神経線維１４および／または神経節組織２４／２２を破壊するため、所望の深さｌにある焦点領域３７に集束超音波エネルギ（例えば、ＨＩＦＵ）が伝送される。超音波ユニット５０の音響トランスデューサ機構５２は、固定焦点距離を有してもよいが、好ましくは、可変焦点距離を有する。
【００８５】
非標的腎動脈および大動脈組織層の保護を確実にするため、ＨＩＦＵまたは他の形態の超音波腎除神経時、超音波ユニット５０またはその近傍における冷却を強化するため、種々の温度制御装置を使用してもよい。一般に、腎動脈の内壁の最高温度は、動脈壁内部において温度上昇を制限するのに十分な熱伝達を供給する一方で、動脈壁組織内において腎神経線維／神経節を永久的に破壊するのに十分な標的温度を超える温度上昇を可能にすることによって、５０℃等の、ある標的温度未満で維持してもよい。
【００８６】
図８は、本発明による、腎交感神経活動に寄与する腎血管系を除神経するための超音波装置の一実施形態を示す。この実施形態によれば、超音波ユニット５０はバルーン６４内に配置されるように構成される。カテーテル５１の遠位端に配置され、かつバルーン６４内の比較的中心位置に配置された超音波ユニット５０を示す。膨張すると、バルーン６４は腎動脈の内壁に接触し、超音波ユニット５０を、バルーン内の所望の位置および向き（例えば、バルーンの中心軸線に沿って軸方向に向く中心位置）に安定させる。
【００８７】
バルーン６４は、アブレーション処置中、動脈壁の冷却を実施するために腎動脈内に血液が流れることを可能にするように構成してもよい。超音波アブレーション中、血液の灌流可能にし、動脈壁を冷却するために、灌流バルーン（例えば、リブ付き（ｆｌｕｔｅｄ）または溝付き（ｃｈａｎｎｅｌｅｄ）バルーン）または流体分流機構（例えば、長手方向の流入口／流出口または溝）を使用してもよい。
【００８８】
他の実施形態では、超音波ユニット５０は、バルーンが血液の流れを遮断する、または部分的に遮断するように腎動脈の内径まで膨張することができるバルーン６４内に組み込んでもよい。バルーン６４には、食塩水、Ｄ５Ｗ（５％ブドウ糖液（５％  ｄｅｘｔｒｏｓｅ  ｉｎ  ｗａｔｅｒ））または適切な極低温液体などの、超音波ユニット５０とバルーンの壁との間に良好な音響結合を設ける液体を充填することができる。バルーン６４を充填するために使用される液体は、好ましくは、超音波エミッタ５２から放出される音響エネルギが腎動脈組織にあたる前に液体媒体中およびバルーン中に効率的に伝播することを可能にする。バルーン６４内の液体は、好ましくは、超音波ユニット５０によって放出される音響エネルギの周波数に対して音響的に「透過性がある」。
【００８９】
バルーン６４に供給される液体は毒性でないことが望ましく、また液体がバルーン６４から漏れた場合に起こりうる塞栓性損傷を最小にするために血液可溶性とすべきである。バルーン６４内の液体は、超音波アブレーション処置中、熱傷に対する反応による腎動脈壁の狭窄を回避しつつ神経機能を破壊するために、腎動脈の内部組織および神経／神経節が５０℃超に加熱される一方で、動脈の内壁が５０℃超に加熱されることを避けるために、開放式または閉鎖式潅注によって循環させてもよい。液体は極低温液体などの冷却液であってもよい。
【００９０】
図８に示す実施形態では、バルーン６４は、バルーン６４内における冷却または極低温液体の加圧、減圧および循環を容易にする入口マニホールド６１と出口マニホールド６３とを含む。バルーン６４は、処置装置のカテーテル５１または他のカテーテルに設けられた、適切な内腔を備えた単一または複数のバルーン構造を含んでもよい。血管壁近辺または血管壁の温度を監視するために１つまたは複数の温度センサ（図示せず）がバルーン６４に設けられている。
【００９１】
図８に示すタイプのバルーン６４を使用することの利点は、超音波ユニット５０を腎動脈壁に接触することなく平行移動および回転させることができることである。いくつかの実施形態では、シャフト６７は、超音波ユニット５０（または少なくともエミッタ５２）が腎動脈内腔中を前進および後退する際にらせん経路を移動させるらせん形状のレールを組み込むことができる。以下に詳細に説明する図９にそのような構成の図例を示す。他の実施形態では、超音波ユニット５０のエミッタ５２はシャフト６７の長手方向の軸線に対して軸外しで配向される。例えば、エミッタ５２は、シャフト６７の長手方向の軸線に対して約４５°〜約１３５°の角度で配向してもよいが、約９０°が好適な配向である。そのような構成の図例は以下に詳細に説明する図１０に示す。
【００９２】
種々の実施形態によれば、バルーン６４または超音波ユニット５０から独立したバルーンは、神経支配を受ける腎血管系に、超音波アブレーション治療と併せて極低温治療を送達するために実装してもよい。いくつかの実施形態では、所望の治療温度を得るためにより幅広い範囲の極低温流体（液体および気体）を使用することができるように、超音波デバイス５０から独立したバルーン機構が使用される。独立した冷凍バルーン機構を使用する実施形態では、超音波ユニット５０が冷凍バルーン内に配置されないため、バルーンに充填される極低温流体が音響結合流体である必要はない。超音波ユニット５０は独立したバルーン（例えばバルーン６４）内に配置してもよく、かつ内部に超音波ユニット５０が配置された独立した冷凍バルーンおよびバルーン６４は、共通カテーテルまたは別個のカテーテルによって支持してもよいことに留意されたい。
【００９３】
適切な冷凍バルーンには、約０℃〜約−１８０℃の範囲の治療温度で腎組織凍結および／または除神経を実施させることができるものを含む。例えば、冷凍バルーンの実施形態は、腎神経の温度が最高約０℃から約−３０℃までの範囲および最低−１４０℃〜−１８０℃の範囲において腎組織凍結および／または除神経を行わせるように実施してもよい。これら治療温度範囲は、腎動脈および／または大動脈の神経支配を受ける標的組織に送達する極低温および超音波除神経治療エネルギの治療効果の組み合わせに基づき変えてもよい。例えば、食塩水、食塩水とエタノールとの混合物、フレオンまたは他のフルオロカーボン、亜酸化窒素、液体窒素、液体二酸化炭素を含む種々の有用な極低温流体を利用してもよい。
【００９４】
別の実施形態によれば、図８に示すタイプの超音波ユニット５０（バルーン６４等のバルーンを有するまたは有しない）は、超音波ユニット５０に隣接する内膜層の局所冷却（凍結ではない）を行うための熱伝達流体を輸送するための内腔構成を含むことができる。この実施形態では、カテーテルシャフト６１は、動脈壁のさらに奥または深くにある腎神経を標的としたより強いエネルギの印加を相殺するために隣接する内膜層と直接相互作用する１つまたは複数の冷却内腔を組み込んでもよい。他の実施形態では、腎動脈壁に直接局所冷却を実施するために独立した冷却カテーテル機構を用いてもよい。
【００９５】
図８および他の図に示すバルーン６４は、好ましくは、非常に低圧のバルーンシステムである。敏感な動脈の内皮を損傷することを避けるため、バルーン６４または他の安定化機構と腎動脈の内壁との間において最小限の接触を得ることが望ましい。非常に低圧のバルーンシステムは、腎動脈の内壁との最小限の接触と超音波ユニット５０の安定化とを提供するように機能しうる。
【００９６】
バルーン６４または他の安定化バルーンは、当技術分野において公知のような弾性バルーンとして構成することができる。例えば、バルーン６４は、バルーン６４の近傍および外部の雰囲気圧を超える、２．５４平方センチメートル毎（１平方インチ毎（ＰＳＩ））約４５３．５９２３７グラム（１ポンド）〜９０７．１８４７４グラム（２ポンド）またはそれ未満（例えば、２．５４平方センチメートル毎２２６．７９６１８５グラム（０．５ＰＳＩ）またはそれ未満）の非常に低圧下でバルーン６４が膨張することを可能にするように構成された弾性材料を含んでもよい。バルーン６４の弾性によって、血管壁に加えられる周方向の力はわずかもしくはごくわずかでありながらも、バルーンが大動脈／腎血管系の組織の形状の凹凸にぴったりと密着することが容易になる。これにより、標的組織の周囲の組織（すなわち腎神経線維および腎神経節）に冷却または凍結療法がより効率的に送達されることとなる。
【００９７】
バルーン６４の全体または一部を、加圧により弾性的に膨張する高弾性材料で作成してもよい。バルーン６４は収縮した状態から膨張した状態に弾性的に膨張するため、バルーン６４は、非弾性または半弾性バルーンと比較すると、収縮した状態において極めて薄い形状を有する。いくつかの実施形態によれば、カテーテル５１に組み込まれるヒンジ機構５６（例えば、図２０に示すヒンジ３５６を参照）と併せて、バルーン６４の構造に高弾性材料を使用すると、超音波ユニット５０を支持しているカテーテル５１および１つまたは複数のバルーンを、腹部大動脈２０から腎動脈１２口までのほぼ９０度のカーブを通過させて移動させようとする際、有効性および安全性の向上が提供される。
【００９８】
バルーン６４または他のバルーンの全体または一部の構成に適した材料には、熱可塑性プラスチックまたは熱可塑性エラストマ、ポリウレタン、天然ゴムまたは合成ゴムなどのゴム型材料を含む。生じるバルーンは架橋されても非架橋であってもよい。バルーン６４の全体または一部の構成に適した他の材料には、シリコーン、ウレタンポリマー、低硬度のＰｅｂａｘ（登録商標）または低硬度の水素化ポリイソプレンゴムなどの押出熱可塑性ポリイソプレンゴムを含む。バルーン６４を構成するために、これらおよび他の適切な材料を単独でまたは組み合わせて使用してもよい。種々の実施形態による、バルーン６４、安定化バルーンまたは他のバルーン機構を構成するのに適した種々の材料および構成の詳細は、本願の権利者が所有する米国特許第７，１９８，６３２号明細書、米国仮特許出願第１２／９８０，９５２号明細書および米国仮特許出願第１２／９８０，９７２号明細書に開示され、それら内容は参照により本明細書中に組み込まれる。
【００９９】
本発明の実施形態は、以下の、本願の権利者が所有する米国特許および特許出願公開に開示される、選択したバルーン、カテーテル、内腔、制御部および他の特徴のデバイスを組み込んでもよい。米国特許出願公開第２００９／０２９９３５６号明細書、米国特許出願公開第２００９／０２９９３５５号明細書、米国特許出願公開第２００９／０２８７２０２号明細書、米国特許出願公開第２００９／０２８１５３３号明細書、米国特許出願公開第２００９／０２０９９５１号明細書、米国特許出願公開第２００９／０２０９９４９号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１７１３３３号明細書、米国特許出願公開第２００８／０３１２６４４号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２０８１８２号明細書、および米国特許出願公開第２００８／００５８７９１号明細書、ならびに米国特許第５，８６８，７３５号明細書、米国特許第６，２９０，６９６号明細書、米国特許第６，６４８，８７８号明細書、米国特許第６，６６６，８５８号明細書、米国特許第６，７０９，４３１号明細書、米国特許第６，９２９，６３９号明細書、米国特許第６，９８９，００９号明細書、米国特許第７，０２２，１２０号明細書、米国特許第７，１０１，３６８号明細書、米国特許第７，１７２，５８９号明細書、米国特許第７，１８９，２２７号明細書、米国特許第７，１９８，６３２号明細書、および米国特許第７，２２０，２５７号明細書。それら内容は参照により本明細書中に組み込まれる。本発明の実施形態は、米国特許第６，３５５，０２９号明細書、米国特許第６，４２８，５３４号明細書、米国特許第６，４３２，１０２号明細書、米国特許第６，４６８，２９７号明細書、米国特許第６，５１４，２４５号明細書、米国特許第６，６０２，２４６号明細書、米国特許第６，６４８，８７９号明細書、米国特許第６，７８６，９００号明細書、米国特許第６，７８６，９０１号明細書、米国特許第６，８１１，５５０号明細書、米国特許第６，９０８，４６２号明細書、米国特許第６，９７２，０１５号明細書および米国特許第７，０８１，１１２号明細書に開示される、選択したバルーン、カテーテルおよび他の特徴のデバイスを組み込んでもよい。それら内容は参照により本明細書中に組み込まれる。
【０１００】
種々の実施形態では、バルーン６４は冷凍バルーン（または、上述したように別個の冷凍バルーンを使用してもよい）を含み、超音波ユニット５０は１つまたは複数の超音波エミッタ５２を含む。バルーン６４と超音波ユニット５０とは協働して音響エネルギおよび熱エネルギを標的組織４９に送達する。いくつかの実施形態では、超音波ユニット５０は、主として標的組織の破壊的な加熱により動脈壁に損傷を生成する超音波エミッタ５２を含む。他の実施形態では、超音波ユニット５０は、主として気泡の内破または破裂によって神経線維および神経節を機械的に破壊するように機能するキャビテーション気泡の生成によって動脈壁に損傷を生成する超音波エミッタ５２を含む。
【０１０１】
種々の実施形態によれば、図８に示す装置を使用する除神経治療処置には、腎神経１４および／または神経節２４／２２を含む標的組織４９の選択的な凍結および加熱（および任意選択で解凍）を含む。例えば、標的とする神経支配を受ける組織４９は冷凍バルーン６４を使用して凍結される。標的組織４９が解凍される前、外膜または外性脈管の脈管にある腎神経線維および神経鞘を破損し、それによって、処置される腎神経構造の腎交感神経活動を永久的に停止させるために、音響エネルギが超音波ユニット５０によって標的組織４４に伝送される。腎神経構造および本発明の実施形態を使用して達成されうる神経破壊の程度の詳細な説明は、上で引用した米国仮特許出願第１２／９８０，９５２号明細書に提供される。
【０１０２】
冷凍バルーン６４および／またはカテーテル装置は、好ましくは、凍結療法を送達した後、外膜が凍結されたままでありながら、内皮および隣接する組織（例えば、内膜および中膜組織）の局所加熱を可能にするために、内部血管壁に、またはその近傍に血液が流れることを可能にするように構成されている。音響エネルギは、好ましくは、凍結組織内に含まれる腎神経および神経節を永久的に破壊するために、なお凍結している外膜層に（少なくとも血管の外壁近くのより深い層に）伝送される。
【０１０３】
腎動脈および大動脈組織を除神経するために極低温治療と超音波治療を組み合わせて使用することの利点は、高周波アブレーションに伴う血液凝固および塞栓形成が回避されることである。別の利点は、腎神経鞘を永久的に破壊する、キャビテーション超音波除神経治療を使用した場合の機械的な破壊によりまたは熱超音波除神経治療を使用した場合の熱壊死凝固により生じる腎神経鞘の破壊のために、凍結療法のみを使用した場合に起こりうる経時的な神経再生が妨げられることである。
【０１０４】
図９を参照すると、バルーン６４内に組み込まれた超音波ユニット５０を含む超音波アブレーション装置の一実施形態が示される。図９に示す超音波アブレーション装置は画像化機能を含んでもよい。図９に示すタイプのバルーン６４を使用することの利点は、超音波ユニット５０の並進および回転を、バルーン６４の中心シャフト８８に取り付けられたらせん形状のレール９９に沿って超音波ユニット５０を引くことによって得られることである。らせん形状のレール９９を受容し、かつ捕捉する、キーで締めた通路機構９６を、例えば、超音波ユニット５０を支持するカテーテル９２の遠位端に配置してもよい。
【０１０５】
超音波ユニット５０のエミッタ５２は、シャフト８８の長手方向の軸線に対して、またはレール９９に対して所望の角度で配向してもよい。例えば、超音波ユニット５０は、シャフト８８の長手方向の軸線またはレール９９に対して０度〜９０度の範囲の角度で配向してもよい。バルーン６４内部のレール９９によって画定されるらせん形状の経路に沿って軸方向に移動する超音波ユニット５０によって腎動脈壁１２の擦過が生じない。カテーテル９２は、好ましくは、レール９９に沿って平行移動し、超音波ユニット５０を回転させてらせん状の熱傷を生成する。これによって腎動脈の壁１２内の長手方向に通過するあらゆる神経伝達物質を遮断する。上述したように、バルーン６４に冷却液などの音響的に透過性のある液体を充填してもよい。
【０１０６】
図１０は、本発明の種々の実施形態による、バルーン６４内に組み込まれ、カテーテル９２の遠位端に配置された超音波ユニット５０を含む超音波アブレーション装置を示す。図１０の超音波アブレーション装置は画像化能力を含んでもよい。図１０に示す実施形態では、カテーテル９２の遠位端にある超音波ユニット５０は、シャフト８８の長手方向の軸線に対して軸外しで配向される。図１０では、超音波ユニット５０のエミッタ５２はシャフト８８の長手方向の軸線に対して約９０°の向きで示される。他のエミッタの向きも望ましいであろうことは理解される。
【０１０７】
例えば、超音波ユニット５０は、シャフト８８の長手方向の軸線に対して約４５°〜約１３５°の角度で配向してもよい。また、エミッタ５２はバルーン６４の外部表面に比べてよりシャフト８８の方に傾けられてもよい。超音波ユニット５０は、使用者またはロボットによる制御下においてシャフト８８から延びるように、およびシャフト８８内に引き込まれるように構成してもよい。この構成は、バルーン６４を膨張および収縮させる場合、特に有利となりうる。シャフト８８および超音波ユニット５０は、バルーン６４内において移動可能および／または回転可能であってもよい。
【０１０８】
図１１は、本発明による、腎交感神経活動に寄与する腎血管系を除神経するための体外除神経機構の一実施形態を示す。この実施形態によれば、腎動脈１２に近接する患者の皮膚４７にまたはその上方に配置された砕石マシン３５のエミッタ５２が示される。砕石マシン３５は、腎神経および神経節組織構造（例えば、外膜、脈管の脈管または神経節にある神経線維の鞘）を分断するために標的組織４９に誘導される高エネルギ衝撃波を発生させる。砕石マシン３５は、例えば、体外衝撃波砕石（ＥＳＷＬ：ｅｘｔｒａｃｏｒｐｏｒｅａｌ  ｓｈｏｃｋｗａｖｅ  ｌｉｔｈｏｔｒｉｐｓｙ）マシンとして構成してもよい。
【０１０９】
砕石マシン３５では、神経支配を受ける腎血管系を含む標的組織を位置特定するためにＸ線および超音波走査のうちの１つまたは両方を使用する。砕石マシン３５はエミッタ５２により体内に伝送される音響衝撃波を発生させる。腎臓および大動脈組織を除神経するための体外砕石システムの実施形態には、参照により本明細書中に組み込まれる米国特許第６，１２３，６７９号明細書に開示される構成要素および機能性を組み込んでもよい。
【０１１０】
他の実施形態によれば、腎交感神経活動に寄与する腎および大動脈血管系を除神経するために体内砕石システムを使用してもよい。体内砕石システムは、通常、腎動脈または腹部大動脈に近接する体内の位置に経皮的に前進する内視鏡を含む。神経支配を受ける標的組織を破壊するために、腎動脈または腹部大動脈に内視鏡のエミッタ５２から音響衝撃波が伝送される。腎臓および大動脈組織を除神経するための体内砕石システムの実施形態には、本願の権利者が所有する米国特許第５，９０６，６２３号明細書に開示される構成要素および機能性を組み込んでもよい。その内容は参照により本明細書中に組み込まれる。
【０１１１】
他の実施形態では、腎交感神経活動に寄与する腎および大動脈血管系を除神経するために体内レーザ砕石術またはレーザ砕石システムを使用してもよい。本発明の体内レーザ砕石システムは、レーザ源と、剛性または可撓性内視鏡の長手方向の軸線に沿って延びる光ファイバとを含む。適切な波長および出力のレーザ光が光ファイバから焦点または神経支配を受ける腎組織を含む領域に伝送される。例えば、パルス色素レーザ、アレキサンドライトレーザ、ネオジムレーザおよびホルミウムレーザを含むシステムを含む種々の種類のレーザ砕石システムおよびレーザ源を使用してもよい。腎臓および大動脈組織を除神経するための体内レーザ砕石除神経システムの実施形態には、本願の権利者が所有する米国仮特許出願第６１／３２４，１６３号明細書および本願の権利者が所有する米国特許第７，１０４，９８３号明細書に開示される構成要素および機能性を組み込んでもよい。その両方が参照により本明細書中に組み込まれる。
【０１１２】
音響またはレーザ砕石術を使用する種々の実施形態によれば、およびさらに図１１に示すように、血管内冷凍カテーテルまたは冷凍バルーン６４は、砕石術治療を標的組織４９に送達する前に標的組織４９を凍結させるために腎動脈内に配置される。砕石術治療の送達前に標的組織４９を凍結すると、凍結した標的組織４９にあたる衝撃波による標的神経構造の破壊が強化される。図１１に示す実施形態の文脈における標的組織４９の凍結は本明細書中に記載される種々のデバイスおよび技術を使用して達成してもよい。
【０１１３】
図１２Ａ〜１２Ｄは、本発明による、腎交感神経活動に寄与する腎血管系を除神経するように構成された超音波ユニット５０の種々の実施形態を示す。図１２Ａに示す実施形態では、超音波ユニット５０のエミッタ５２は、音響エネルギビーム６２が通過する開口部６５を含む。開口部６５は、エミッタ５２からの、および超音波ユニット５０から出る音響エネルギビーム６２の効率的な伝送を可能にする空隙、レンズ機構または音響結合材料であってもよい。開口部６５およびエミッタ５２は超音波ユニット５０の所望の位置に配置され、超音波ユニット５０が取り付けられたカテーテル５１を回転および平行移動させることによって、または超音波ユニット５０をカテーテル５１に対して可動可能な実施形態では、超音波ユニット５０をカテーテル５１に対して手動またはロボットによるいずれかにより回転および平行移動させることによって標的組織に「照準を合わせる」ことができる。
【０１１４】
一手法に従って、カテーテル５１をレール９９に沿って平行移動および回転させ、超音波ユニット５０にらせん状の熱傷を生成することができる。別の手法では、集束超音波エミッタ５２を備えた超音波ユニット５０を回転させ、腎動脈１２の狭窄の過度のリスクを伴うことなく環状または円筒状の熱傷を生成することができる。
【０１１５】
環状または円筒状の損傷を腎動脈壁に生成する利点の１つは、損傷の長手方向の大きさが限定されることであり、これにより動脈狭窄の過度のリスクなく腎動脈の未処置領域において除神経処置を繰り返し実施することが可能となる。例えば、腎動脈組織の大半を未処置にしたまま、環状または円筒状の損傷を腎動脈口近辺に生成してもよい。さらなる腎除神経が必要であれば、次の環状または円筒状の損傷を腎動脈の中心または遠位端近傍に生成してもよい。次のアブレーション処置を実施する際に、以前処置した動脈の領域の回避を補助するために特定の患者用の腎動脈損傷位置の写像を保存してもよい。
【０１１６】
図１２Ｂは、多数の開口部６５とエミッタ５２とを含む超音波ユニット５０を示す。開口部６５およびエミッタ５２は、好ましくは、それらビームパターン６２が略らせん状パターンで、かつ腎動脈壁内の標的深度の腎動脈組織に集合的に入射するように配置されている。らせん形状の損傷は、連続的であるか、切除箇所の継続的かつ重なり合った線であるかのいずれかであってもよい。
【０１１７】
図１２Ｂに示す超音波ユニット５０は、有利には、本発明の実施形態による、腎動脈または他の血管の「単発の」除神経治療を容易にする。「単発の」処置という用語は、処置手順を完了するために処置用器具または機構を他の血管位置に移動させることなく血管の所望の部分の全体を処置することを意味する（段階的繰り返しの除神経治療アプローチの場合）。
【０１１８】
図１２Ｂに示す実施形態による単発の処置アプローチは、有利には、除神経治療送達中に超音波ユニット５０を再配置することなく、腎動脈などの標的血管に延びる各神経線維の少なくとも１つの位置を処置する除神経治療の送達を容易にする。図１２Ｂに示す超音波ユニット５０の実施形態は、医師が超音波ユニット５０を所望の血管位置に配置し、超音波ユニット５０を新しい血管位置に移動させることなく血管を完全に処置することを可能にする。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、超音波ユニット５０は、超音波ユニット５０をカテーテル５１に対して回転させることを可能にする結合機構を使用してカテーテル５１に結合することができることに留意されたい。カテーテル５１に対して超音波ユニット５０を回転させるために手動または電動式装置を制御してもよい。他の実施形態では、超音波ユニット５０は、カテーテル５１の回転によって超音波ユニット５０が回転するようにカテーテル５１に結合させてもよい。
【０１２０】
図１２Ｃおよび図１２Ｄは、本発明による、腎交感神経活動に寄与する腎血管系を除神経するように構成された超音波ユニット５０の実施形態を示す。図１２Ｃおよび図１２Ｄに示す実施形態では、超音波ユニット５０のエミッタ５２は、多数の音響素子５２ｂを含む音響フェーズドアレイトランスデューサ５２ａを含む。図１２Ｃに示すフェーズドアレイトランスデューサ５２ａは、超音波ユニットの周囲の半径方向領域にわたって延在し、音響エネルギビーム６２が開口部６５（例えばレンズ機構）を通過し、標的組織に入射することを可能にする。他の実施形態の場合と同様、超音波ユニット５０のエミッタ５２は、手動またはロボットによるいずれかにより、カテーテル５１を回転および平行移動させることによって、または超音波ユニット５０をカテーテル５１に対して動かすことによって標的組織に照準を合わせてもよい。
【０１２１】
図１２Ｄに示す実施形態では、フェーズドアレイトランスデューサ５２ａは超音波ユニットの周囲の全体またはほぼ全体にわたって延在し、音響エネルギビーム６２が環状の開口部６５（例えばレンズ機構）を通過し、環状または円筒状の標的組織領域に入射することを可能にする。超音波ユニット５０を腎動脈内に配置後、例えば、カテーテル５１または超音波ユニット５０を平行移動または回転させることなく腎除神経を実施することができる。
【０１２２】
図１２Ａ〜図１２Ｄの実施形態に、内部動脈または大動脈壁組織（例えば、内膜、中膜）の温度を確実に制限してこの組織の熱傷を防止するための冷却機構を組み込んでもよい。しかしながら、集束音響トランスデューサまたはトランスデューサアレイを含む実施形態では、そのような冷却機構を必要としなくても所望しなくてもよく、大きさおよび複雑さを軽減した血管内の除神経装置になる可能性がある。
【０１２３】
本発明の超音波ユニット５０に組み込むことができるフェーズドアレイ音響エミッタ装置の種々の実施形態を図１３および図１４に示す。フェーズドアレイトランスデューサ５２ａは、通常、従来の平坦または湾曲した圧電トランスデューサに比べてより効果的であり、神経支配を受ける腎血管系の高出力の超音波アブレーションに適している。フェーズドアレイトランスデューサ５２ａは、「画素」と呼ばれることの多いいくつかの個々の超音波素子５２ｂを含む。各画素は電気的ドライバへの各々の有線接続を有する。電気的ドライバのそれぞれの位相を制御することによって、超音波ビームを標的組織位置において電子的に走査することができる。
【０１２４】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、本発明の実施形態による、略円筒形状を有する種々の構成のフェーズドアレイトランスデューサ５２ａを含む超音波エミッタ５２の断面図である。図１３Ａに示す超音波エミッタ５２は、多数の個々の超音波素子５２ｂを含むフェーズドアレイトランスデューサ５２ａを含む。多数の個々の超音波素子５２ｂは、可撓性回路基板７７によって支持され、かつ超音波エミッタ５２の周囲のまわりに離間した関係において配置される（明確化のためいくつかの代表的な要素５２ｂのみを図１３Ａに示す）。図１３Ｂでは、超音波エミッタ５２は多数の個々の超音波素子５２ｂを含むフェーズドアレイトランスデューサ５２ａを含む。多数の個々の超音波素子５２ｂは、可撓性回路基板７７によって支持され、かつ超音波エミッタ５２の周囲の半径方向領域まわりに離間した関係において配置される。
【０１２５】
図１３Ａに示す実施形態では、環状または円筒状のビームパターンで音響エネルギが放出される。これによって腎動脈または腹部大動脈の環状または円筒状の標的領域の走査および／または切除を行う。図１３Ａに示すフェーズドアレイトランスデューサ５２ａは、超音波エミッタの周囲全体に沿って延在している必要はないことに留意されたい。その理由は、逆側の端部において拡散する超音波ビームが側方に延びる向きを有するからである。図１３Ｂに示す実施形態では、部分的に環状または円筒状のビームパターン（例えば、２０°〜９０°等の＜３６０°）で音響エネルギが放出され、これによって腎動脈または腹部大動脈標的組織の部分的に環状または円筒状の領域の走査および／または切除を行う。
【０１２６】
図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、フェーズドアレイトランスデューサ５２ａの外周に隣接するのは音響レンズ７８である。音響結合材料または液体をフェーズドアレイトランスデューサ５２ａと音響レンズ７８との間に配置してもよい。フェーズドアレイトランスデューサ５２ａの内周に隣接するのは１つまたは複数の音響層７６であり、この音響層７６は支持用コア７２を含む円筒状のバッキング部材７２に接触している。
【０１２７】
図１３Ａおよび図１３Ｂに示すフェーズドアレイトランスデューサ５２ａは、１つまたは複数のより大きな圧電ブロックを、可撓性回路基板７７によって支持される２つ以上の個々の超音波素子５２ｂに分割することによって形成してもよい。個々の超音波素子５２ｂは超音波周波数領域において音響エネルギを発生させるため適切な電気刺激に対して応答性がある。個々の超音波素子５２ｂの数はトランスデューサ構成および要求事項によって大幅に異なってもよい。
【０１２８】
例えば、１つまたは複数の超音波フェーズドアレイトランスデューサ５２ａを組み込むＨＩＦＵ超音波エミッタ５２ａは、１０個以下の超音波素子５２ｂから１，０００個ほどの素子５２ｂまたはそれを超える素子を含んでもよい（例えば、種々の実施形態によれば、超音波フェーズドアレイトランスデューサ５２ａに、≧２４、≧６４、≧２５６、≧５１２、≧７６８または≧１０２４個の個別の素子５２ｂを組み込んでもよい）。
【０１２９】
ＨＩＦＵフェーズドアレイ駆動用電子機器は、適切な数の制御チャネルを使用して個々の超音波素子５２ｂの位相および振幅を制御するように構成することができる。例えば、ＨＩＦＵ超音波エミッタ５２ａは、１０２４個までのディスクリート超音波素子５２ｂを含んでもよく、そのそれぞれは、２ｎｓの位相分解能、８ビットの振幅分解能を有し、１〜５ＭＨｚの周波数範囲で動作し、８Ｗ〜１５Ｗの電力を各チャネルに送達する別々のチャンネルによって制御される。
【０１３０】
多数の超音波素子および制御チャネルを使用すると、従来の単一素子およびアレイＨＩＦＵシステムの機械運動部品を排除することが可能になる。例えば、多数の超音波素子およびチャネルを組み込むＨＩＦＵフェーズドアレイトランスデューサ５２ａは種々の公知のサブアパーチャ集束技術を使用してアレイの動きをシミュレートすることができる。ＨＩＦＵフェーズドアレイトランスデューサ５２ａは、球状または円筒状の形状の焦点で、かつ神経支配を受ける腎組織内の所望の深さで十分に高いＨＩＦＵ強度を得るために電子制御してもよい。
【０１３１】
リニア型フェーズドアレイ構成の代わりとして、またはリニア型フェーズドアレイ構成と組み合わせて、曲線または凸状のセクタ型フェーズドアレイを使用してもよいことに留意されたい。曲線フェーズドアレイは、走査線がトランスデューサ面に垂直に向くという点においてリニアアレイと同様の方式で動作する。曲線または凸状のセクタ型フェーズドアレイによって発生した音響ビームは、通常、方向制御されるのではなく、集束される。
【０１３２】
出力レベルおよび周波数範囲は、神経支配を受ける腎組織の走査（例えば、より低い出力）および切除（例えば、より高い出力）の両方を提供するように選択してもよい。音響出力およびトランスデューサ効率は超音波トランスデューサの実装によって異なるが、出力レベルが、標的組織の凝固壊死の生成が可能な、約２０００Ｗ／ｃｍ２に等しい、またはそれを超える標的組織が得られる焦点ピーク強度に一致していることが望ましい。
【０１３３】
図１４を参照すると、超音波ユニット５０は、走査モード、熱アブレーションモードまたはキャビテーションアブレーションモードにおいて動作可能な超音波トランスデューサ５２を含む。図１４に示すように、トランスデューサ５２は、トランスデューサ素子６６（例えば圧電素子）と、集束レンズ６７と、トランスデューサ５２の音響バッキングとして構成されうる音響材料６８とを含む。
【０１３４】
トランスデューサ素子６６の直径および周波数ならびにトランスデューサ素子６６の前にある集束レンズ６７の特性は、好ましくは、腎動脈の壁における音響出力の強さを最大化するように選択され、これによって利用可能出力の使用を効率的にし、付帯的損傷を低減して、損傷が、トランスデューサ面から動脈壁までの空間のわずかな変化に比較的影響されないようにする。測温体６９を設け、トランスデューサ素子６６に接するように配置して、その温度を監視し、過熱を防いでもよい。トランスデューサ素子６６の帯域幅を拡大するため、ならびに超音波ドライバ（図示せず）の駆動周波数を超音波ユニット５０に合わせる必要を最低限にするため、トランスデューサ素子６６上に音響バッキング層６８を設けてもよい。通常、これは使い捨ての要素である。
【０１３５】
上述したように、トランスデューサ素子６６は、当業界において理解されるように、Ａ走査モードまたはＢ走査モードなどの走査モードで操作してもよい。走査モードにおける動作は、システムコンピュータが動脈壁までの距離および場合によっては壁の厚さを診断的に検出することを可能にし、所望の深さの損傷を超音波出力駆動ユニット内のコンピュータにより実現することができるように、超音波出力およびカテーテルの移動速度を適応させる。
【０１３６】
超音波ユニット５０を走査モードにおいて動作すると、医師が、形成される損傷を確認し、その深さを断続的にまたは連続的に推定することが可能となる。例えば、トランスデューサ素子６６は値域内の組織が加熱される間連続的に送信してもよい。トランスデューサ素子６６は、その後、システムがＡ走査超音波イメージャとして機能する際、比較的短パルス幅を送信し、エコーを「聞く」ことができる。トランスデューサ素子６６は、その後、動脈壁、損傷深さ、および標的組織内において破裂するキャビテーションから生じる気泡を検知し、出力戦略を所望のように調整することができる。トランスデューサ素子６６は、その後、一定時間、同じまたは変更した送信出力で連続的に送信し続けることができる。
【０１３７】
超音波ユニット５０に複数のトランスデューサ５２を組み込んでもよいことに留意されたい。これら構成では、トランスデューサ５２のいくつかを走査モードで連続的に動作させることができる一方で、他のトランスデューサ５２をキャビテーションアブレーションモードで連続的に、断続的に、または順次動作させることができる。例えば、超音波ユニット５０を腎動脈の内腔内に固定したままで、腎動脈の壁に所望の深さのらせん形状の損傷を生成するように配置された複数のトランスデューサ５２を超音波ユニット５０に組み込んでもよい。この構成によって、本発明の種々の実施形態による「単発の」除神経治療法が提供される。
【０１３８】
さらに図１４を参照すると、種々の実施形態によるトランスデューサ５２は、平坦なディスクトランスデューサ素子６６を含む。示されるように、ディスクトランスデューサ５２は超音波ユニット５０のハウジング内に支持される。このハウジングは円筒形状を有してもよい。この構成の超音波ユニット５０は、超音波ユニット５０が連結されたカテーテル５１の適切な操作によって長手方向に平行移動させることができ、かつシャフト５３に対して回転させることができる。超音波ユニット５０を適切に平行移動および／または回転させることによって切除部の位置が移動するため、らせん状の切除部または一連の点状の切除部が腎臓壁の動脈に所望の深さで形成されてもよい。
【０１３９】
平坦なディスクトランスデューサ５２によって、超音波の強さはトランスデューサ５２の近傍においてほぼ一定であり、その後、距離がディスクトランスデューサ素子６６の直径を超えるとより急速に低下する。ディスクトランスデューサ素子６６を、その面が腎動脈に平行するように安定させるために機構が好ましくは利用される。また、ディスクトランスデューサ５２が平行移動および回転される際、ディスクトランスデューサ素子６６と動脈壁との間の距離をほぼ一定に維持することが好ましい。
【０１４０】
図１４に示す平坦なディスクトランスデューサ５２は、腎動脈壁内部の所望の深さにらせん状の熱傷を生成するためにディスクトランスデューサ５２が平行移動され、かつずらされる際、比較的制御可能な熱傷の幅および深さを生成することができる非常に現実的な設計である。
【０１４１】
超音波ディスクトランスデューサ５２のビーム角度はディスクトランスデューサ素子６６に対して直角であり、ディスクトランスデューサ素子６６の軸線を中心に位置あわせされる。図１４に示すビーム角度、ＢＡは、以下により特徴付けられる。
【０１４２】
Ｓｉｎ  ｔｈｅｔａ＝１．２Ｖ／（ＤＦ）
ここで、ｔｈｅｔａは遠距離における拡散ビーム（ＤＢ）の半角、Ｖは材料における音速、Ｄはトランスデューサ素子６６の直径、Ｆはトランスデューサ５２の周波数である。
【０１４３】
図１５は、少なくともキャビテーションアブレーションモードにおいて動作するように構成された樽形円筒状の超音波トランスデューサ５２を含む超音波ユニット５０の別の実施形態を示す。樽形円筒状の超音波トランスデューサ５２は、また、上述したような走査モードを含む他のモードにおいて動作してもよい。図１５に示す構成では、中空円筒状の樽形トランスデューサ５２が中心シャフト５３上に乗り、腎動脈の所望の位置を処置する。音響反射材で覆われていない場合、トランスデューサ５２は組織の周囲全３６０°を処置する。音響反射材で覆われている場合、処置は動脈壁の周囲の一部のみを対象とする。
【０１４４】
樽形トランスデューサ５２を回転させることによって、腎動脈のどの角度領域を処置するかを制御する。被覆された樽形トランスデューサ５２を平行移動させることによって、連続的に出力する場合はらせん形状の損傷、または断続的に出力する場合は腎動脈壁内に点のらせん形状を生成する。樽形トランスデューサ５２が腎動脈の内腔の中心に配置されることを確実とするためセンタリング機構を使用することが望ましい。その理由は、樽形トランスデューサ素子６６が動脈の内径よりも長い場合、超音波出力の強さが中心からの距離の２乗で減少するからである。樽形トランスデューサ素子６６の効率が通常約４０％以下であるため、樽形トランスデューサ素子６６の冷却を行うことも望ましい。冷却は、トランスデューサ５２を越えて血液を流すことによって、または閉鎖型または開放型灌流とすることができる食塩水またはＤ５Ｗなどの冷却液を供給することによって行うことができる。
【０１４５】
樽形円筒状のトランスデューサ５２のビーム角度ＢＡは、トランスデューサ素子６６を画定する円筒の軸線に対して直角であり、ビームＤＢと共に拡散する。ビームＤＢは、面内に円筒の軸線と交差する１つの角度と、第１の面に垂直な面内に第２の角度とを有する。第１の面の角度（ＤＢ）は上で計算した角度に類似する。第２の面の角度はトランスデューサ素子６６の樽部の直径に関係するが、超音波は直角を大きく外れて送信することができず、これがビーム拡散を約２倍大きくするため、有効径はわずか約半分の大きさである。
【０１４６】
図１４および図１５に示す超音波トランスデューサ６６の両方において、トランスデューサの直径を、約５ｍｍの腎動脈の直径と、トランスデューサ６６と動脈壁との間の離隔距離とに基づいて選択することが望ましい。動脈壁位置におけるビーム拡散を最小化するのに最適な周波数を選択することが望ましい。
【０１４７】
図１４および図１５に示す超音波ユニット５０はバルーンを含む種々の安定化機構と共に使用してもよいことに留意されたい。いくつかの実施形態では、バルーンとシャフトとがトランスデューサ５２を腎動脈内の中心に配置し、動脈壁を切除するため加熱するのに必要とされる総出力が低減されるようバルーンが血流を停止するように、トランスデューサアセンブリ５０は食塩水が充填されたバルーン内に封入されている。他の実施形態では、図１４および図１５に示す超音波ユニット５０は、図９に示されるように、シャフトによって支持されたらせん形状のレールに沿って移動するように適応させてもよく、さらに、図１０を参照して示しかつ記載したように、充填されたバルーン内を移動してもよい。
【０１４８】
図１６は、腎動脈１２および腎動脈１２の内腔１３内に配置された超音波ユニット５０の超音波エミッタ５２ａから放出された超音波ビームの拡大断面図である。この例証的な実施形態では、超音波エミッタ５２ａは、腎神経１４を含む腎動脈１２の外壁に近接する外膜３６の組織の体積に音響エネルギを集束させるように構成されている。
【０１４９】
上述したように、超音波ユニット５０は、相対的に低出力の音響エネルギを使用して外膜３６および腎神経１４の脈管の脈管および神経節２４／２２を走査するために動作してもよい。超音波ユニット５０は、また、相対的に高出力の音響エネルギを送達し、標的腎神経１４を永久的に破壊する損傷を生じさせるために動作してもよい。ＨＩＦＵエミッタ５２ａを含む超音波ユニット５０を使用すると、有利には、内膜３２および中膜３３の組織が損傷することを防止する。
【０１５０】
ヒトの成人の典型的な腎動脈は約５ｍｍの直径を有することが一般に知られている。本明細書中に記載される超音波エミッタおよびレンズ機構の実施形態は、神経節を含む腎動脈壁の標的組織および腎動脈の外壁に近接する脈管の脈管に到達するのに十分な、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲の焦点深度を有する焦点に音響エネルギを照射するために実施してもよい。
【０１５１】
種々の実施形態では、腎動脈の外側の外膜層を含む標的領域内にある焦点深度を有する焦点に音響エネルギを照射するために超音波エミッタ５２ａを実装してもよい。他の実施形態では、腎動脈の外側の外膜層と腎動脈の外壁に近接する脈管の脈管とを含む標的領域内にある焦点深度を有する焦点に音響エネルギを照射するために超音波エミッタ５２ａを実装してもよい。超音波エミッタおよびレンズ機構は、腎動脈口の腎神経および腹部大動脈の神経節を含む標的領域内にある焦点深度を有する焦点に音響エネルギを照射するように構成してもよいと理解される。
【０１５２】
種々の実施形態によれば、異なる焦点深度を有する複数の焦点に音響エネルギを照射するために多種多様な異なる超音波エミッタおよび／またはレンズ機構を使用してもよい。多種多様な配置のうち特定のものを種々の組織深さにおいて走査および／または切除するために選択的に操作してもよい。例えば、腎動脈壁外部および隣接する脈管の脈管内における種々の深さの走査を、腎神経および神経節の１つまたは両方を含む標的組織の位置を特定するために実施することができる。標的組織の位置および深さを測定後、選択した１つまたは複数の超音波エミッタおよび／またはレンズ機構を使用して測定した深さにある標的組織を切除してもよい。標的組織の位置および深さの測定は、別法として、別個の内部または外部イメージャを使用して実現してもよい。
【０１５３】
図１７は、本発明による、腎交感神経活動に寄与する神経支配された血管系を除神経するための、および任意選択で走査するための超音波システムの一実施形態を示す。図１７に示す超音波システムは、超音波システムの構成要素および動作を制御するためのプログラム命令を実行するように構成されている制御部１５１を含む。超音波システムは、所望の周波数、強度、ビームパターンおよび侵入深さ特性などの所望の特性を有する音響エネルギを発生させる超音波源１５０を含む。いくつかの実施形態では、超音波源１５０は、連続波（ＣＷ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｗａｖｅ）音響ビームを発生するように構成されている。他の実施形態では、超音波源１５０は、高強度、低デューティサイクルの音響エネルギのパルスを発生するように構成されている。
【０１５４】
図１７に示す超音波送達装置は、走査または画像化モード、超音波除神経治療モード、またはその両方（順次または同時に）で操作することができる。いくつかの実施形態では、走査または画像化モードおよび超音波除神経治療モードのそれぞれについて別個の超音波送達装置を組み込むことが望ましい場合がある。
【０１５５】
種々の実施形態によれば、超音波源１５０によって生成される音響エネルギは集束機構１５４に誘導される。集束機構１５４は、超音波源１５０から受信した音響エネルギを形成し、腎神経１４を含む腎動脈組織などの標的組織４９に誘導するための１つまたは複数の音響レンズを含んでもよい。集束機構１５４を出て、標的組織４９を貫通する音響エネルギは、好ましくは、標的組織４９に含まれる腎神経１４を永久的に破壊するのに十分な強さの集束超音波ビーム６２である。イメージャ５３（外部または内部）は、好ましくは、超音波送達装置の超音波ユニットの配置を容易にするために使用され、また、例えば、音響エネルギ強さ、デューティサイクル、周波数、ビーム形状、ビーム方向、軸方向深さおよび長手方向分解能などの種々の動作パラメータを決定するために、または調整するために使用してもよい。
【０１５６】
いくつかの実施形態では、標的腎動脈組織４９は集束音響エネルギ６２を使用して加熱することができ、動脈壁組織の温度が５０℃を超えた場合、組織を死滅させることができる。しかしながら、標的組織４９は、標的組織４９の温度が、コラーゲンが再生する約６５℃を超えるまでは物理的および永久的に破壊されない。集束音響エネルギビーム６２によって、焦点領域もしくは腎神経または神経節を含む外膜層または脈管の脈管内の体積などの標的組織４９の深部において小焦点を得ることができる。標的組織４９内の温度が十分なレベル（例えば、＞６５℃）に達すると、標的組織４９は熱的に凝固する（例えば、凝固壊死）。１つより多い組織位置に集束させることによって、または集束ビームを走査することによって、標的組織の体積を熱的に切除することができる。
【０１５７】
本発明の他の実施形態は、キャビテーションアブレーションモードにおける操作のために構成された超音波源１５０と集束機構１５４とに関する。例えば、超音波源１５０および集束機構１５４のキャビテーションアブレーションモードにおける操作は、好ましくは、高強度の、低デューティサイクルの音響エネルギパルス列を標的組織４９内に伝送することによって達成される。本発明の実施形態は、また、超音波ユニットが、１つのモードにおいて標的腎動脈組織を特定し、その後、第２のモードにおいて永久的に標的組織内の腎神経線維および神経節破壊することを可能にする、キャビテーションアブレーションモードおよび走査モードにおいて選択的に操作可能な超音波源１５０と集束機構１５４とに関する。
【０１５８】
他の実施形態によれば、超音波源１５０によって生成される音響エネルギは腎血管系および大動脈血管系の組織を画像化するために使用してもよい。超音波画像化用途においては、音響エネルギの強さは切除に必要な強さよりも弱く、好ましくは、走査される組織の熱傷を避けるために十分に低い。
【０１５９】
図１７に示す実施形態では、標的組織４９から後方反射された音響エネルギは検出器１６０において受信される。検出器１６０は、超音波源１５０のトランスデューサに、または別個の検出器構成要素に組み込んでもよい。検出器１６０は、通常、受信した音響エネルギを電気信号に変換し、それを、通信回路１６１を通じて画像化電子機器１６２に送信する。画像化電子機器１６２は、好ましくは、種々の深さおよび横の長さまたは領域（例えば、焦点体積）において走査される組織４９を後方反射された音響エネルギを使用して画像化するための１つまたは複数の公知の技術を実施する。画像化電子機器１６２からの出力は、好ましくは、ディスプレイを含むコンピュータ１６４によって受信される。走査および超音波除神経処置に関するデータおよび視覚情報は、好ましくはディスプレイ上に表示される。コンピュータ１６４は、他のシステムおよびデバイスと通信するためのインターフェース（入出力）を含んでもよい。
【０１６０】
超音波システムの制御部１５１は、超音波ビーム６２の掃引を制御することによって２次元画像を得るように構成してもよい。超音波源１５０は回転または旋回等によって機械的に掃引してもよい。別の手法においては、１次元フェーズドアレイ超音波源１５０は、超音波ビーム６２を電子的に掃引するために使用してもよい。受信したデータはコンピュータ１６４によって加工され、画像を構成するために使用される。この画像は腎動脈または腹部大動脈をスライスした２次元表示である。３次元画像は、超音波ビーム６２を掃引する１つまたは複数の２次元フェーズドアレイ超音波トランスデューサを使用する等によって一連の隣接する２次元画像を取得することによりリアルタイムに得ることができる。
【０１６１】
超音波システムは１つまたは複数の走査モードにおいて操作してもよい。Ａ走査モードでは、例えば、単一の超音波トランスデューサが腎動脈組織内の線を走査するために使用され、エコーがディスプレイ上に深さの関数としてグラフ化される。Ｂ走査モードでは、腎動脈組織内の面を同時に走査するために超音波トランスデューサのリニアアレイが使用され、これはディスプレイ上に２次元画像として見ることができる。
【０１６２】
図１８Ａおよび図１８Ｂは、本発明の実施形態による、神経支配された血管系の経血管走査および除神経のうちの１つまたは両方において動作することができる集束超音波カテーテルの代表的な配置構成を示す。図１８Ａでは、腎動脈１２に近接する患者の腹部大動脈２０内に配置された超音波ユニット５０が示される。図１８Ｂでは、腎動脈１２に近接する患者の下大静脈４０内に配置された超音波ユニット５０が示される。図１８Ｂに示すこの位置では、超音波ユニット５０は、大動脈腎動脈神経節２２および／または腎神経節２４を除神経するために使用することができる。
【０１６３】
患者の腎静脈４２内に配置される場合、同様に図１８Ｂに示すように、超音波ユニット５０は大動脈腎動脈神経節および／または腎神経節を除神経するために使用することができる。１つの処置によれば、超音波ユニット５０は、腎動脈１２の腎神経節２４を除神経するために腎静脈位置に移動され、大動脈腎動脈神経節２２などの腹部大動脈の神経節を除神経するために下大静脈位置に移動される。
【０１６４】
超音波ユニット５０は、除神経モードにおいて、および任意選択で、走査モードにおいて動作することができる超音波エミッタ５２を含む。この代表的な説明では、超音波エミッタ５２は、大動脈腎動脈神経節２２および腎神経節２４などの標的組織の位置を特定し易くするために走査モードにおいて動作する。
【０１６５】
標的組織の位置特定後、標的組織までの距離を求めるために超音波エミッタ５２または別の撮像デバイス（外部または内部）が使用される。超音波エミッタ５２は、距離情報に基づき標的組織に（例えば、副開口部または電子的な焦点または操向手技により）電子的にまたは機械的に集束される。熱アブレーションモードまたはキャビテーションアブレーションモードの使用によって、標的組織を永久的に除神経するのに十分な音響エネルギが伝送される。
【０１６６】
本発明の種々の実施形態による超音波ユニット５０は、標的組織を画像化および／または切除するために複数の超音波デバイスを組み込んでもよいことに留意されたい。超音波デバイスのいくつかを、例えば、走査モードで連続的に動作させることができる一方で、他の超音波デバイスを、アブレーションモードで連続的に、断続的に、または順次動作させることができる。
【０１６７】
図１９は、本発明の実施形態による、腎交感神経活動に寄与する神経節に対するアブレーション剤の誘導送達を容易にするための装置を示す。種々の実施形態によれば、標的神経節を位置特定し、アブレーション剤を標的神経節に送達するために、送達カテーテル１０１が画像化システムと協同的に使用される。図１９では、送達カテーテル１０１は、血管内から血管外の配置用に構成され、画像化システムは、前述したタイプの血管内画像化カテーテル１０５または外部イメージャ５３を含んでもよい。
【０１６８】
いくつかの実施形態によれば、血管内画像化カテーテル１０５は、通常、下腹部大動脈２０から入れられ患者の腎動脈１２内の位置に送達される。血管内画像化カテーテル１０５は、好ましくは、ＩＶＵＳデバイスまたは他の超音波撮像デバイス、もしくはレーザトランスデューサなどのレーザ撮像デバイス、もしくは他の光学撮像デバイスなどの撮像デバイス１０７を含む。腎動脈１２内に、またはその近傍に適切に配置された撮像デバイス１０７によって、送達カテーテル１０１は、通常、下大静脈４０から入り、腎静脈４２内に前進する。送達カテーテル１０１は、好ましくは、ステアリング機構を含む。本発明の送達カテーテル１０１に組み込むことができる適切なステアリング機構は、公知の操向可能なガイドカテーテルに組み込まれる種々の機構を含む。
【０１６９】
送達カテーテル１０１は、組織貫通先端部１０３などの、腎静脈４２におけるアクセス穴１０２を形成し易くするための組織貫通機能をその遠位先端部に含む。その代わりに、腎静脈４２の壁を穿刺し易くするために、カテーテルの先端部に、エネルギ源、例えば、ラジオ波またはレーザを印加してもよい。画像化カテーテル１０５または外部イメージャ５３の補助により、送達カテーテル１０１は、アクセス穴１０２を通り、腎動脈１２の外側の周りを移動して、腎神経節２４などの標的神経節に隣接する位置まで前進する。
【０１７０】
組織貫通先端部１０３を使用すると、送達カテーテル１０１は、送達カテーテル１０１の遠位先端部の一部が腎神経節２４を貫通するように強制的に前進される。アブレーション剤が送達カテーテル１０１により神経節組織に送達される。腎神経節２４に関連する全ての腎交感神経活動が永久的に停止されるように、アブレーション剤は、好ましくは、腎神経節２４の神経線維を死滅させるのに効果的である。
【０１７１】
いくつかの実施形態では、送達カテーテル１０１は、送達カテーテル１０１の遠位ポートと近位ポートとに流体的に結合した内腔を含む。近位ポートはアブレーション薬剤源に結合され、遠位ポートは送達カテーテル１０１の遠位先端部からアブレーション剤を投与するように構成される。他の実施形態では、送達カテーテル１０１の遠位先端部の空洞はアブレーション剤を収容する。この薬剤は、流体、固体、可溶性混合物または基質であってもよい。アブレーション剤は、送達カテーテル１０１の遠位先端部の空洞から腎神経節２４へ、溶出等により移動する。
【０１７２】
送達カテーテル１０１は、アブレーション投薬機構（例えば、内腔およびポートシステム、遠位先端部空洞）により種々のアブレーション剤を送達するように構成してもよい。アブレーション剤は、薬理学的薬剤または薬剤（例えば、神経毒または毒物）の混合物、熱伝達流体（高温または低温）または放射性物質またはシード（例えば、低投与量の近接照射療法におけるヨウ素１２５またはパラジウム１０３、高投与量の近接照射療法におけるイリジウム１９２）の形態をとってもよい。アブレーション剤として、例えば、低温食塩水または低温食塩水とエタノールとの混合物、フレオンまたは他のフルオロカーボン冷媒、亜酸化窒素、液体窒素、液体二酸化炭素を含む種々の凍結剤を使用してもよい。その代わりに、組織を加熱するため、またはアブレーション用に組織を十分に変質するため、内腔１０２を貫通する鉛を介して直流電流、交流電流または高周波電流を先端部１０３から投与してもよい。
【０１７３】
アブレーション剤を腎神経節２４に送達した後、送達カテーテル１０１は、大動脈腎動脈神経節２２などの別の神経節、上腸間膜神経節、もしくは腹腔神経節または叢に移動させることができる。画像化カテーテル１０７は、好ましくは、送達カテーテル１０１を移動および配置し易くするため、腹部大動脈２０または腎静脈４０内の位置などの適切な血管内位置に移動される。
【０１７４】
処置中、患者の腎交感神経活動に対するアブレーション剤の効果を判断するために１つまたは複数の生理的なパラメータを監視することができる。例えば、電極形状機構を、腎神経節２４の両側近傍の腎動脈１２の内壁または外壁に接触した状態で配置してもよい。電極形状は、腎神経節２４に結合する、またはそれを通過する腎神経線維に沿って伝達される神経インパルスを測定するように構成してもよい。さらなる例では、腎交感神経活動の変化に敏感な１つまたは複数の生理的パラメータを監視してもよい。また、腎神経節２４におけるアブレーション剤の有効性を測定された生理的パラメータの変化に基づき判断してもよい。これら目的に適した装置が本願の権利者が所有する米国特許出願公開第２００８／０２３４７８０号明細書および米国特許第６，９７８，１７４号明細書に開示され、それら内容は参照により本明細書中に組み込まれる。
【０１７５】
送達、画像化および／または除神経処置時の可視化を可能にするために、カテーテル１０５および／または１０１の１つまたは複数の部分にマーカバンドを配置することができることに留意されたい。マーカバンドは、例えば、白金または他の放射線不透過性金属の中実バンドまたは分割バンドであってもよい。
【０１７６】
ここで図２０を参照すると、本発明の超音波ユニット５０が連結されるカテーテル５１は、超音波ユニット５０に近接するカテーテル５１に組み込まれたヒンジ機構３５６を組み込んでもよい。ヒンジ機構３５６は、それぞれ図８〜１１に示したバルーン６４のシャフト６７およびシャフト８８などの、本開示の他の細長い血管内デバイスの実施形態に組み込まれてもよい。ヒンジ機構３５６は、腹部大動脈から腎動脈へのほぼ９０度のカーブを移動する際、使用者のカテーテル５１の操作性を向上させるように構成される。１つまたは複数のヒンジ機構３５６を、腹部大動脈からの腎動脈へのアクセスを容易にするために使用してもよい他のカテーテルおよびシースに組み込んでもよいと理解される。例えば、本明細書中に記載されるタイプのカテーテル５１の腎動脈へのアクセスを提供するために使用される送達シースまたはガイドカテーテルには１つまたは複数のヒンジ機構３５６を組み込んでもよい。
【０１７７】
図２０は、本発明の実施形態によるヒンジ機構３５６を組み込んだカテーテル５１の一部を示す。ヒンジ機構３５６は、カテーテル５１の、カテーテルのシャフトの近位領域３５２と遠位領域３５４との間の位置に設けられている。ヒンジ機構３５６は、好ましくは、超音波ユニット５０の近位領域の近傍に取り付けられている。種々の実施形態によれば、ヒンジ機構３５６は、超音波ユニット５０に近接するカテーテルのシャフトの可撓性のあるヒンジ点を提供するように構成される溝付き管機構を含む。
【０１７８】
カテーテルのシャフトは、細長コア部材３５７と、コア部材３５７の一部のまわりに配置された管状部材３５３とを含むように形成してもよい。管状部材３５３はその中に形成された複数のスロット３６１を有してもよい。カテーテルのシャフトの溝付きヒンジ領域３５６は優先的な曲げ方向を有するように構成してもよい。
【０１７９】
例えば、管状部材３５２は、管状部材３５３の両側から始まる一対の切り欠きを管状部材３６１の壁に作成することによって形成される複数のスロット３６１を有し、カテーテルのシャフトの近位領域３５２および遠位領域３５４と比較してより大きな可撓性を有する格子領域を生成してもよい。ヒンジ領域３５６におけるカテーテルの壁の厚さは、カテーテルの壁の一方の側が逆側よりも厚くなるように変えることができる。この壁厚の差のみ（例えば、スロットがないヒンジ領域）により、またはヒンジ領域３５６におけるスロット（間隙）密度の差と組み合わせて、カテーテル５１の遠位部の優先的な曲げ方向を提供する。
【０１８０】
優先的な曲げ方向を提供するように組み立てられたヒンジ機構３５６によって、医師が、例えば、腹部大動脈から腎動脈内にほぼ９０度の方向転換を行うように、超音波ユニット５０をより容易にかつ安全に移動させることを可能にする。配置中、カテーテルのシャフトのこの領域を可視化するために、ヒンジ領域３５６に１つまたは複数のマーカバンドを組み込んでもよい。本発明のカテーテル５１の実施形態または腹部大動脈からの腎動脈／静脈へのアクセスを容易にする他の構成要素に組み込まれうる有用なヒンジ機構の詳細は米国特許出願公開第２００８／００２１４０８号明細書および米国特許出願公開第２００９／００４３３７２号明細書に開示されており、その内容は参照により本明細書中に組み込まれる。カテーテル５１に、ヒンジ機構３５６に加えて、またはヒンジ機構３５６を除いて、ステアリング機構を組み込んでもよいことに留意されたい。操向可能なガイドカテーテルに組み込まれた公知のステアリング機構を本発明のカテーテル５１の種々の実施形態に組み込んでもよい。
【０１８１】
誘起された腎神経損傷、温度範囲、標的組織に送達されるエネルギの量の程度および本開示に呈示した他の実施形態の詳細に関して本明細書中に提供された説明は、発明を限定しない、例証的な目的のために提供されたものである。除神経装置および手法に関連する実際の治療パラメータは、本明細書中に説明したものから幾分または大幅に変えてもよく、数ある中で、患者特有の要素（例えば、患者の特有の腎血管系および交感神経系特性）、腎機能に影響する薬剤への不応状態、治療デバイスの種類および技術、治療期間および頻度、単一の治療デバイスまたは多種多様な治療デバイスの使用（連続的または同時使用）、使用されるデバイスの構造特性ならびに他の実施および生理的な詳細を含む多くの要素の影響を受けてもよい。
【０１８２】
本発明の多様な実施形態についての以上の記述は、例証と説明の目的で述べてきた。包括的であることも、開示されたそのままの形態に本発明を限定することも意図するものではない。以上の教示を考慮すれば、多数の修正および変形が可能である。例えば、本明細書中に開示されるデバイスおよび技術を、冠状および末梢血管および構造などの腎血管系以外の体の血管系に使用してもよい。さらなる例では、超音波除神経ユニットの実施形態を慢性使用のために実施してもよい。また、腎動脈または他の血管内において超音波除神経ユニットの位置を維持するためにステントなどのカテーテル以外の構造を使用してもよい。本発明の範囲は、この詳細な説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって限定される。
【図２Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図２０】
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【図１】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１７】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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