(57)【要約】腎盂を通した腎神経の脱神経のための装置を提供する。装置、システム、および方法は、腎盂を囲繞する組織内に埋め込まれた腎神経を治療するために、腎臓の腎盂へのアクセスを提供する。腎盂へのアクセスは、尿路を介して、または腹部および腎臓組織を通した低侵襲的切開を介してであってもよい。治療は、エネルギーを交換する、典型的には、腎盂壁を通して、熱を送達する、または熱を抽出することによって、あるいは活性物質を送達することによって、もたらされる。
2014525781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の腎臓内の腎神経の機能を阻害するための装置であって、
前記腎臓の内部に導入されるように適合される、シャフトと、
前記腎臓の内部から、腎盂壁を通して、前記腎盂壁内および前記腎臓内の腎血管を囲繞する腎神経に対して、エネルギーを交換する、または活性物質を送達するように適合される、前記シャフト上のエフェクタと
を備える、装置。
【請求項２】
前記エフェクタは、前記腎臓内で拡張され、腎盂の内壁に係合し得る、拡張可能部材を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記エフェクタは、前記腎盂の内部を占有するように膨張するように適合される、柔軟性バルーンを備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記エフェクタは、乳頭、実質、および錐体を含む、前記腎盂を越える前記腎臓の領域内へのエネルギーの交換または活性物質の送達を制限するように適合される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記エフェクタはさらに、エネルギー伝達構造を前記拡張可能部材の外部表面上に備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記エネルギー伝達構造は、電極または電極アレイを備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記エフェクタは、エネルギー伝達構造を前記拡張可能部材内に備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記エネルギー伝達構造は、超音波変換器、マイクロ波変換器、または対流熱源を備える、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記エフェクタは、前記腎盂壁を通して、前記腎盂壁内および前記腎血管を囲繞する神経に、高周波エネルギーを送達するための電極を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記エフェクタは、前記腎盂壁を通して、前記腎盂壁内および前記腎血管を囲繞する神経に、マイクロ波エネルギーを送達するためのアンテナを備える、請求項１〜９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記エフェクタは、前記腎盂壁を通して、前記腎盂壁内および前記腎血管を囲繞する神経に、超音波エネルギーを送達するための変換器を備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記超音波変換器は、高密度焦点式超音波アレイである、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記超音波変換器は、非集束式である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記エフェクタは、前記腎盂壁を通して、前記腎盂壁内および前記腎血管を囲繞する神経に、熱エネルギーを送達するための対流熱源を備える、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記対流熱源は、膨張可能構造および前記膨張可能構造を膨張させるための加熱流体源を備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記エフェクタは、前記腎盂壁を通して、前記腎盂壁内および前記腎血管を囲繞する神経を冷却するために、熱を抽出するための対流冷却源を備える、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記対流冷却源は、膨張可能構造および前記膨張可能構造を膨張させるための冷却流体源を備える、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記エフェクタは、放射線放射源を備える、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記放射線放射源は、放射性同位体または電子放射線源を備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項２０】
前記エフェクタは、組織穿通電極を備える、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、神経機能を修正し、疾患を治療するための医療デバイス、システム、装置、および方法に関する。より具体的には、本発明は、腎盂を通して、エネルギーを交換する、または活性剤を送達し、腎臓内の腎盂の外部表面を囲繞する、動脈および／または静脈の外膜内、ならびに腎盂の筋肉層、尿路上皮、および粘膜下層内の求心性および遠心性神経内の交感神経活性を修正するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高血圧症、すなわち、高血圧は、世界中の有意かつ増加しつつある健康上のリスクである。高血圧症は、患者の腎臓につながる動脈および静脈の外側に隣接して、かつ腎盂壁内に延在する、高活性腎交感神経によって生じ得る。腎神経活性は、全身性高血圧症の有意な原因であり得、腎神経機能を妨害することによって、血圧を低下させ得ることは、長年、知られている。より最近では、腎臓につながる腎動脈を囲繞する腎神経の妨害（腎臓の脱神経）に基づく、高血圧症療法が、提案されており、医療および特許文献において説明されている。
【０００３】
従来、提案される腎臓の脱神経療法のほとんどは、血管内アプローチを利用しており、カテーテルが、動脈系内に導入され、左腎または右腎につながる主幹腎動脈に前進される。主幹腎動脈内の所望の標的部位に位置すると、カテーテルは、高周波エネルギー、熱、薬物、または同等物を送達し、動脈を囲繞する、腎神経の機能を妨害するために使用される。有効ではあるが、これらの技法は、腎動脈への傷害のリスクを呈し、血管内アクセスおよび療法と関連付けられた全ての公知の不利点に悩まされる。
【０００４】
これらの理由から、血管内アクセスに依拠せず、かつ腎臓につながる主幹腎動脈において行なわれない、脱神経または他の腎神経機能妨害を行なう目的のために、腎神経にアクセスするための代替プロトコルおよび装置を提供することが望ましいであろう。そのようなプロトコルおよび装置は、低侵襲的に行なわれ得、患者への傷害および外傷の低リスクを呈し、経済的であって、かつ簡略化され、拡張可能な方法を使用して行なわれ得る場合、さらに望ましいであろう。特に、自然孔手術を使用して行なわれ得る、腎神経の脱神経および調節のための方法および装置を提供することが望ましいであろう。これらの目的のうちの少なくともいくつかは、本明細書に後述される本発明によって充足されるであろう。
【０００５】
特許文献１は、血管内アクセスによって、熱的に誘導された腎臓神経調節を行なうための装置、システム、および方法について説明している。特許文献２は、腎臓の脱神経を達成するための腎動脈への活性剤用の装置、システム、および方法について説明している。特許文献３は、腎神経を刺激することによる尿路の刺激を介して、血圧および腎臓機能を修正するための方法および装置について説明している。
【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２０１１／００６０３２４号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／０１０４０６１号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１０／０６７３６０号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、腎臓内の腎盂壁内または腎盂に隣接する腎神経に対して、エネルギーを交換する、あるいは活性剤もしくは物質を送達することによって、患者の腎臓内に存在する腎神経の活性を妨害、阻害、脱神経、および／または調節するための装置、システム、および方法を提供する。最も一般には、そのような腎臓の脱神経および／または調節は、高血圧症に罹患する、および／またはそのように診断された患者における血圧を低下させる目的のためとなるであろうが、本発明の方法および装置は、以下に説明されるような他の病状と診断された患者を治療するためにも使用され得る。エネルギー交換または剤送達は、腎盂の内部に位置付けられたエフェクタを使用して、腎盂壁を通してもたらされる。腎動脈と、より少ない程度ではあるが、腎静脈を含む、腎血管は、腎臓につながる主幹腎動脈および主幹腎静脈から、分岐網内の腎臓に進入する。腎神経は、これらの分岐血管を囲繞する外膜組織内、ならびに腎盂壁の外部に隣接する組織層内に存在する。腎神経はまた、筋肉層間ならびに内皮および粘膜下層内の求心性および遠心性神経両方から成る、密集した神経マトリクスの形態において、腎盂壁内にもある。
【０００８】
腎盂壁は、特に、腎盂に直接隣接する尿路上皮内に見出される、求心性感覚神経の豊富な源である。これらはまた、尿路上皮に最も近接する、中間粘膜下層内にも、豊富な供給源として見出される。腎盂壁はまた、中間および外側粘膜下層の両方に見出される、遠心性神経の源でもある。したがって、腎盂から、エネルギーを交換する、または活性剤を送達する、本発明の治療は、特に、主に、高血圧症の低減に関与すると現在考えられている、求心性感覚神経の治療に有効であり得る。
【０００９】
本発明は、低侵襲的アプローチまたはアクセスによって、腎盂の内部にエフェクタを導入または前進させるステップに依拠する。通常、アクセスは、尿路を通したものであって、したがって、経皮的穿通を要求しないであろう（したがって、「自然孔手術」として行なわれ得る）。代替として、アクセスは、腎門、ひいては、腎盂にアクセスするために、腹壁を通したアクセス穿通および腎臓の本体を通したツールの前進に依拠する、公知の腹腔鏡または他の経皮的技法を通して達成され得る。そのような腹腔鏡下技法は、一方では、そのような組織穿通を要求するため、不利であるが、他方では、尿路を介した低侵襲的アプローチを使用しては不可能であろう、直接可視化下、大型ツールの導入および利用を可能にするという点において、有利である。
【００１０】
腎盂の内部に入ると、エフェクタは、腎盂壁、加えて、腎盂の外部を囲繞する組織層に対して、エネルギーを交換する、および／または活性剤または物質を送達し、神経脱神経または調節をもたらすために使用されるであろう。多くの場合、エフェクタは、膨張可能バルーンまたは機械的に拡張可能ケージ等の拡張可能構造であって、腎盂内で展開され、腎盂の内壁の少なくとも一部に係合し、多くの場合、腎盂の内壁全体に係合することができる。エネルギーを交換する、および／または活性物質を送達するための要素は、以下により詳細に説明されるように、エネルギーおよび物質を発生、交換、ならびに送達するために、そのような拡張可能構造の外壁上に存在することができる、またはそのような拡張可能構造の内部に存在してもよい。
【００１１】
エフェクタの他の実施形態として、腎盂壁内でエネルギーを送達または交換するための組織穿通針および電極、放射性同位体等の放射線放射源、Ｘ線源等の電子放射線エミッタ、および同等物が挙げられる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態では、エネルギーの交換および／または活性物質の送達は、乳頭、実質、錐体、および同等物等の腎盂を囲繞していない腎臓内の構造を保護するように制限されるであろう。エネルギー交換および／または活性物質送達は、随意に、尿管の上方部分または領域内に延在してもよく、ある場合には、マイクロ波アンテナ、超音波変換器、または他のエネルギー送信機を尿管内に全体的に位置付け、腎盂内およびそれに隣接して、例えば、尿管腎盂移行部（ＵＰＪ）内の神経に向かって、エネルギーを指向することが可能であり得る。腎盂を囲繞するそのような傷つきやすい腎臓構造を回避するように、療法を制限することは、そのような構造の損傷および腎機能に及ぼす悪影響を制限または排除する。
【００１３】
したがって、第１の側面では、本発明は、患者の腎臓内の腎神経の機能を阻害または調節するための方法を提供する。阻害または調節の目的は、全身性高血圧症、慢性腎疾患、慢性心臓病、睡眠時無呼吸、慢性疼痛、多嚢性腎疾患、インスリン抵抗、肥満、良性前立腺肥大、（ＢＰＨ）を治療するため、または他の目的のためであり得る。本方法は、エフェクタを腎臓の内部に導入し、腎臓の内部から、腎盂壁を通して、骨盤壁内ならびに腎臓またはＵＰＪ内の腎血管を囲繞する腎神経に対して、エネルギーを交換する、および／または活性物質を送達することによって行なわれる。多くの実施形態では、本方法は、エネルギーを送達し、腎盂および血管を囲繞する組織層の温度を、神経機能（脱神経）を阻害または破壊するために十分な標的範囲内の温度、典型的には、４５℃〜８０℃、通常、４５℃〜６０℃の範囲内まで、典型的には、３秒〜４分、通常、１分〜２分の範囲内の時間の間、上昇させるステップに依拠するであろう。そのような場合、エネルギー送達は、好ましくは、乳頭、錐体、および同等物を含む、他の腎構造等、腎盂を囲繞するものを越える組織が、組織機能に悪影響を及ぼすであろう温度を下回って、典型的には、４５℃を下回って維持されるように、指向または制限されるであろう。エネルギーを送達し、組織温度を上昇させるためのいくつかの特定の方法およびデバイスが、以下により詳細に説明される。他の実施形態では、エネルギー交換は、血管を囲繞する組織層から、エネルギーを抽出し、該組織層を−１０℃〜−１００℃、典型的には、−５０℃〜−１００℃の範囲内の温度まで冷却するステップを含んでもよい。そのような組織の冷却は、典型的には、３秒〜４分、通常、１分〜４分の範囲内の時間周期の間、実施されるであろう。加熱と同様に、本発明はまた、腎盂を囲繞する組織の冷却を、組織機能に悪影響を及ぼさないであろう温度、典型的には、−１０℃を上回るように制限するであろう。
【００１４】
エフェクタは、種々の方法において、腎臓の腎盂の内部に前進されてもよい。通常、エフェクタは、組織を穿通する必要なく、尿路を通して、腎盂に到達するように前進されるであろう。そのような場合、エフェクタは、導尿カテーテル上、典型的には、カテーテルの遠位端近傍に配置され、導尿カテーテルは、尿道、膀胱、および尿管を通して、腎盂に到達するように前進されるであろう。カテーテルを腎盂内に前進させるための技法は、例えば、尿路結石を越えて排水路を作成するための導尿ステントの送達と関連して、当技術分野において公知である。通常、アクセスあるいはガイドカテーテルおよび／またはガイドワイヤは、尿道を通して、膀胱内に留置され、膀胱の上端における尿管口へのアクセス経路を提供するであろう。エフェクタを担持する第２のカテーテルは、次いで、アクセスあるいはガイドカテーテルを通して、および／またはガイドワイヤにわたって、次いで、エフェクタが、腎盂の内部に位置するように、尿管の長さを通して、前進されるであろう。エフェクタは、通常、以下により詳細に説明されるように、拡張され、次いで、エネルギーを交換する、および／または活性物質を送達するために使用されるであろう。
【００１５】
代替として、エフェクタは、公知の腹腔鏡下および内視鏡下技法を使用して、腎盂に経皮的に前進され得る。例えば、アクセストロカールが、患者の腹部を通して、典型的には、腹腔内への送気を伴って、留置され、作業空間を提供してもよい。通常、２つ、３つ、またはさらに４つのそのようなアクセス穿通が、形成され、これらののうちの１つ以上は、腹腔鏡または内視鏡を導入し、腎臓を可視化するために使用されることができる。ツールが、次いで、後腹膜空間に穿通し、腎臓を特定し、後腹膜空間を通して、腎門内、さらに腎盂内および上に、エフェクタを前進させるために、アクセスポートのその他を通して、前進されてもよい。腎盂内に入ると、エフェクタは、以下により詳細に説明されるように、所望の治療効果を達成するために、使用されるであろう。
【００１６】
いくつかの具体的デバイスおよび方法が、骨盤壁内または腎盂を囲繞する腎神経を脱神経、調節、または阻害するために、エフェクタを使用して、採用されてもよい。例えば、エフェクタは、典型的には、膨張可能または拡張可能構造上に、電極を備えてもよく、電極は、腎盂壁内の神経を治療するために、腎盂壁にわたって、および／またはさらに骨盤を囲繞する組織層を加熱し、腎神経を治療するために、腎盂を囲繞する神経内に、高周波エネルギーを送達するために使用されてもよい。電極は、単極であってもよく、その場合、エフェクタ上の「活性」電極は、高周波発生器の一方の極に接続され、他方の極は、患者の皮膚、典型的には、腰のくびれた部分上に留置された分散電極に接続されるであろう。代替として、高周波電極は、双極であり得、１つ以上の電極対（公称上、正および負）が、腎盂壁内の神経を治療するため、腎盂を囲繞する組織に、および／またはさらに腎盂を囲繞する神経内に、より局所的かつより高い電流密度を送達するために、エフェクタの表面上に配置される。
【００１７】
代替として、エフェクタは、マイクロ波エネルギーを送達し、腎盂壁内と、腎神経および血管を含む、腎盂を囲繞する組織を加熱するために、アンテナを備えてもよい。マイクロ波アンテナは、腎盂壁の内側に沿って、組織に接触する必要がないため、エフェクタ内に配置されてもよい。
【００１８】
なおもさらなる代替として、エフェクタは、腎盂壁を通して、腎盂を囲繞する組織層内に、超音波エネルギーを送達するように適合される、超音波変換器を備えてもよい。例えば、超音波変換器は、腎盂壁と連続する表面を覆って配置される非集束式変換器アレイを備えてもよい。代替として、超音波変換器は、拡張可能エフェクタの内部部分内の構造またはアセンブリ上に存在する、高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）変換器アレイを備えてもよい。そのような場合、拡張可能構造は、超音波アレイを組織に対して位置付ける役割を果たし、超音波アレイは、標的組織層および神経を治療するように選択された方向に、エネルギーを送達するように配列されることができる。なおもさらなる代替として、外部経表皮的超音波が、腎門およびさらに腎盂内に指向されることができる。標的カテーテルは、尿道、膀胱、および尿管を通して、腎盂内へ留置され、治療を指向するのに役立ち得る。
【００１９】
なおもさらなる代替では、エフェクタは、腎盂壁を通して、骨盤を囲繞する組織層および神経内に、熱を対流的に送達するために、対流熱源を備えてもよい。単純構成では、対流熱源は、例えば、電気抵抗熱源を使用して、外部からか、またはより可能性が高いものとして、内部からかのいずれかによって、加熱される、温水または他の熱交換媒体であり得る。
【００２０】
なおもさらなる実施例では、エフェクタは、腎盂壁を通して、熱を抽出し、骨盤壁と、腎神経および血管を含有する、骨盤を囲繞する組織層を冷却するために、対流冷却源を備えてもよい。冷却源は、腎盂内に位置付けられる拡張可能熱交換エフェクタを伴う、低温流体源を備えてもよい。代替として、冷却源は、エフェクタ内の液体またはガスを拡張させ、冷却を達成するステップに依拠し得る。
【００２１】
さらに別の実施例では、エフェクタは、放射線活性または他の放射線放射源を担持するように適合される、ケージまたは他の支持構造を備えてもよい。有用放射線放射源は、放射線活性「シード」、例えば、短い半減期を有する放射性同位体、ならびにＸ線および他の電子放射線源を含む。
【００２２】
第２の側面では、本発明は、患者の腎臓内の腎神経の機能を阻害、変調、または破壊するための装置およびシステムを提供する。本装置は、腎臓の内部、典型的には、腎盂に導入されるように適合される、シャフトと、腎臓の内部から、腎盂壁を通して、腎臓内の腎血管を囲繞する腎盂壁内の神経内へと、エネルギーを交換する、および／または活性物質を送達するためのシャフト上のエフェクタとを備える。エフェクタは、典型的には、腎盂内で拡張され、腎盂の内壁に係合し得る、拡張可能部材を備え、例えば、腎盂の内部体積の全部または実質的部分を占有するように膨張／拡張するように適合される、柔軟性バルーンまたは機械的に拡張可能ケージを備えるであろう。柔軟性バルーンまたは他の拡張可能構造は、したがって、腎盂の内壁に対して、エフェクタの要素を位置付け、および／または腎盂の壁および神経に対して、エフェクタ内の内部機構を所定の位置／幾何学形状に置く役割を果たすことができる。通常、エフェクタは、乳頭、錐体、実質等の腎盂を越えた腎臓の領域、および本明細書のプロトコルによって損傷され、腎臓機能に悪影響を及ぼし得る、腎臓の他の傷つきやすい構造内へのエネルギーの交換および／または活性物質の送達を制限するように適合されるであろう。エフェクタの膨張可能本体または他の部分は、そのような傷つきやすい構造に係合し得るが、エフェクタは、例えば、エフェクタ上の外部要素をそのような傷つきやすい構造から離れるように留置することによって、エネルギー交換および／または活性物質の送達が、そのような傷つきやすい構造を回避するように設計されるであろう。
【００２３】
一連の代替実施形態では、エフェクタは、拡張可能部材または他のエフェクタ本体の外部表面上に、エネルギー伝達構造を備えてもよい。例えば、エフェクタの外部に位置するエネルギー伝達構造は、腎神経に隣接し、それを囲繞する腎盂壁を通して、高周波（ＲＦ）エネルギーを送達するための電極を備えてもよい。代替として、エフェクタは、腎盂の壁および神経を通して、周囲腎神経に、マイクロ波エネルギーを送達するためのアンテナ等、エフェクタの内部に位置するエネルギー送達構造を備えてもよい。そのような内部エネルギー送達構造はまた、腎盂壁を通して、超音波エネルギーを送達するための超音波変換器、例えば、高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）アレイを含み得る。さらに、他の内部エネルギー送達構造として、電気抵抗加熱器、加熱流体交換システム、および同等物を含む、対流熱源が挙げられ得る。さらに、他のエネルギー交換構造として、ガス拡張構造等の低温流体交換構造および原位置冷却構造の両方を含む、低温の他の冷却構造が挙げられる。
【００２４】
本明細書に記載の全ての刊行物、特許、および特許出願は、各個々の刊行物、特許、または特許出願が、具体的かつ個々に、参照することによって組み込まれるように示される場合と同程度に、参照することによって本明細書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の新規特徴は、添付の請求項の特異点とともに記載される。本発明の特徴および利点のさらなる理解は、本発明の原理が利用される、例証的実施形態を記載する、以下の発明を実施するための形態および付随の図面を参照することによって、得られるであろう。
【図１】図１は、患者の泌尿系の概略図である。
【図２Ａ】図２Ａおよび２Ｂは、腎盂および他の構造を示す、患者の腎臓の部分分解図である。
【図２Ｂ】図２Ａおよび２Ｂは、腎盂および他の構造を示す、患者の腎臓の部分分解図である。
【図３】図３は、図２Ａの線３−３に沿った患者の腎臓の断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、腎盂の筋肉層、内皮、および粘膜下層内の腎神経の構造および場所を示す。求心性神経は、腎盂壁から起始し、主に、その中に含有される。それらは、遠心性交感神経に直接的影響を有し、交感神経筋緊張および血管収縮に関与する。
【図４Ａ】図４Ａ−４Ｃは、本発明の原理による、患者の腎盂のアクセスおよび治療を図示する。
【図４Ｂ】図４Ａ−４Ｃは、本発明の原理による、患者の腎盂のアクセスおよび治療を図示する。
【図４Ｃ】図４Ａ−４Ｃは、本発明の原理による、患者の腎盂のアクセスおよび治療を図示する。
【図５−１】図５Ａ−５Ｆは、本発明の原理による、腎神経を治療するために使用され得る、異なるエフェクタ設計を図示する。
【図５−２】図５Ａ−５Ｆは、本発明の原理による、腎神経を治療するために使用され得る、異なるエフェクタ設計を図示する。
【図６】図６Ａ−６Ｄは、尿管口に隣接する腎盂内で展開され、エネルギーを腎盂壁に送達する、拡張可能ケージを有する、エネルギー送達カテーテルを図示する。
【図７】図７Ａ−７Ｄは、尿管口に隣接する腎盂壁内に前進され、エネルギーを腎盂壁に送達し得る、複数の組織穿通電極を有する、エネルギー送達カテーテルを図示する。
【図８】図８Ａ−８Ｃは、一対の双極電極を備え、カテーテルが、尿管口に隣接する腎盂内に存在するとき、腎盂壁を電極を中心として圧潰させるための真空ポートを有する、エネルギー送達カテーテルを図示する。
【図９】図９Ａ−９Ｄは、尿管口に隣接する腎盂内に展開され、エネルギーを腎盂壁に送達し得る、一対の拡張可能ケージを有する、エネルギー送達カテーテルを図示する。
【図１０】図１０Ａ−１０Ｄは、ワイヤ電極を尿管口に隣接する腎盂内で展開させるように開放され、エネルギーを腎盂壁に送達し得る、一対のマレコットを有する、エネルギー送達カテーテルを図示する。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
患者の尿路が、図１に図式的に図示される。尿路は、尿を右および左腎臓ＲＫおよびＬＫから受容し、尿道ＵＴＨＲを通して尿を排出する、膀胱Ｂを含む。腎臓はそれぞれ、腹部ＡＡから、腎動脈ＲＡを通して、酸素化血液を受容し、腎臓からの血液は、腎静脈ＲＶを通して、下大静脈ＩＶＣに戻される。本発明の特に着目すべきは、腎臓内で処理される尿が、漏斗として作用し、尿管ＵＲＴＲの上部に尿を送達する、腎盂ＲＰと称される、各腎臓の内部空洞内に受容されることである。本発明の方法およびプロトコルは、腎盂壁内の腎神経、ならびに腎臓の組織内の主幹腎動脈および腎静脈から分岐する、外膜および脂肪組織内の腎動脈を囲繞し、より少ない程度ではあるが、腎静脈を囲繞する、神経を治療するために、腎盂ＲＰの内部で行なわれるであろう。
【００２７】
次に、図２Ａおよび２Ｂを参照すると、右腎ＲＫが、腎臓の腎盂ＲＰおよび他の内部構造を露出するように、断面図で示される。図２Ａに示されるように、腎盂は、尿管ＵＲＴＲ上部の漏斗形状延在部であって、腎動脈ＲＡおよび腎静脈ＲＶの分岐部分によって囲繞され、両方とも、分岐構造が、腎臓の本体内に延在し、錐体Ｐおよび乳頭ＰＰを含む他の構造を囲繞する。腎動脈ＲＡおよび腎静脈ＲＶの分岐構造ならびに腎盂の前壁は、本発明の療法のための標的場所である、腎盂の内部を示すために、図２Ｂでは除去される。
【００２８】
さらに、図２Ａの線３−３に沿った断面図である、図３に示されるように、腎神経ＲＮは、腎盂を囲繞する組織層内の腎盂ＲＰの外壁に隣接して延在し、かつそれを囲繞する、腎血管、特に、腎動脈ＲＡを囲繞する。図３Ａに示されるように、腎神経は、動脈に追従し、次いで、分割する。分割された神経の一部は、腎骨盤壁ＲＰＷに進入し、腎盂の平滑筋層、内皮、および粘膜下層ＳＭＬ内に位置する、求心性神経ＡＦＮと絡み合う。求心性神経ＡＦＮは、尿路上皮ＵＲＴに隣接する腎盂の内壁から起始し、主に、その中に含有される。求心性神経は、遠心性交感神経ＥＦＮ（概して、求心性感覚神経ＡＦＮより腎盂の外部表面壁ＲＰＷに近接して位置する）に直接的影響を有し、交感神経筋緊張および血管収縮に関与する。排他的ではないが、典型的には、本発明の方法および装置によって治療されるべき標的構造は、図３および３Ａに示される腎神経、特に、感覚求心性神経ＡＦＮである。
【００２９】
次に、図４Ａ−４Ｃを参照すると、腎臓内の腎神経にアクセスし、それを治療するための第１の例示的プロトコルが、説明される。最初に、ガイドまたは他の管状カテーテル１０が、尿道ＵＴＨＲを通して前進され、遠位ポート１２を尿管ＵＲＴＲの下端の尿管口ＯＳに隣接して、位置付ける。加えて、または代替として、ガイドワイヤが、採用されてもよい。
【００３０】
図４Ｂに示されるように、治療カテーテル１４が、次いで、ガイドカテーテル１を通して（随意に、ガイドワイヤにわたって）、ポート１２から、尿管ＵＲＴＲの管腔内に前進される。治療カテーテル１４の遠位端におけるエフェクタ１６が、随意に、従来の様式で蛍光透視および／または超音波誘導下において、腎盂ＲＰ内に前進される。
【００３１】
腎盂ＲＰに入ると、エフェクタ１６は、本発明の原理に従って、腎神経を治療するために、展開されるであろう。例えば、エフェクタは、腎盂内で拡張または膨張され、図４Ｃに示されるように、骨盤の内壁に係合する、拡張可能バルーンまたは他の構造を備えてもよい。種々のエネルギー交換デバイスまたは物質送達デバイスの任意の１つが、次いで、腎盂壁を通して、エネルギーを交換する、または物質を送達するために採用され、腎盂壁内に埋め込まれた神経ならびに腎盂を囲繞する組織内に埋め込まれた神経を治療してもよい。
【００３２】
図５Ａに示されるように、例えば、膨張または拡張されたエフェクタ１６は、例えば、外部で加熱された流体をエフェクタの内部に送達し、内部から流体を除去し、高温流体を再循環させることによって、腎盂壁を通して、対流熱を送達するために使用されることができる。図５Ｂに示されるように、また、流体が、必ずしも、再循環されないであろう原位置で、流体を加熱するために、エフェクタ１６内に位置付けられる、電気抵抗または他の加熱器１８を使用することも可能であろう。典型的には、持続的潅注が、カテーテルを通して、電極を冷却し、ひいては、電極に接触して隣接する組織への損傷を低減させるために提供されるであろう。
【００３３】
図５Ｃに示されるように、エネルギーは、エフェクタ１６によって、腎盂内の壁を通して、神経内に、マイクロ波エネルギーを送達するように位置付けられる、マイクロ波アンテナ２０を使用して等、他の方法で送達されることもできる。エフェクタ１６の寸法および幾何学形状ならびにアンテナ２０の伝送特性は両方とも、選択的に、マイクロ波エネルギーを組織内に送達し、標的加熱を達成するために構成されることができる。
【００３４】
さらに別の代替エネルギー送達機構が、図５Ｄに図示されており、双極電極２２ａおよび２２ｂが、エフェクタ１６表面の外部に配列され、外部高周波発生器２４に接続可能であって、双極高周波エネルギーを組織に送達する。再び、電極寸法、間隔、および他のシステム特徴は、エネルギーを腎盂壁内の適切な深度ならびに腎盂を囲繞する組織層に送達するように選択されることができる。
【００３５】
図５Ｅに示されるように、単一単極電極３０が、エフェクタ１６の外部に提供されてもよく、その場合、ＲＦ発生器２４の一方の極３２は、エフェクタ上の電極に接続され、他方の極３４は、患者の皮膚、典型的には、腰部上に留置されるであろう、外部パッド３６に接続される。
【００３６】
なおもさらに、図５Ｆに示されるエフェクタ１６構造は、エフェクタの内部に位置付けられ、外部超音波発生器４２に接続される、超音波フェイズドアレイ４０を含む。超音波フェイズドアレイ４０は、典型的には、本発明の原理に従って、組織を加熱し、腎神経を治療するために、腎盂壁にわたって、および骨盤を囲繞する組織層内に、選択的に、エネルギーを送達するために、高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）を提供するように構築されるであろう。
【００３７】
次に、図６Ａ−６Ｄを参照すると、拡張可能ケージカテーテルケージ５０は、複数の電極要素５４を含む、拡張可能ケージ構造５２を備える。電極要素は、典型的には、ニチノール等の形状記憶合金から形成され、通常、その全長に沿って、電気的に伝導性であろう。しかしながら、各電極の近位部分は、通常、それを通してカテーテルが導入される、尿管ＵＲＴＲの上部領域へのエネルギー送達を阻害するために、絶縁層５５で被覆されるであろう。カテーテル５０はさらに、内側シャフト５８および外側シース６０を含み、外側シースは、図６Ａに示されるように、送達用にケージ構造を圧潰するために、拡張可能ケージ構造５２にわたって、遠位に前進されてもよい。シース６０を内側シャフト５８に対して後退させることによって、ケージ５２は、図６Ｂに示されるように、展開されてもよい。カテーテル５０が、図６Ｃに示されるように、尿管ＵＲＴＲを通して導入された後、シースは、ケージ構造５２を尿管口ＯＳに隣接する腎盂ＲＰ内で展開するために、後退されてもよい。尿管口に隣接する電極要素５４の部分は、エネルギーが、選択的に、尿管および他の傷つきやすい構造への損傷を回避するために、尿管口の上方に短い距離だけ送達されるように、絶縁されるであろう。電極要素５４を通して送達されるエネルギーは、図６Ｄに示されるように、腎神経（ＲＮ）を治療するために、腎盂壁ＲＰＷを通過するであろう。放射線不透過性マーカー６２が、シース６０の遠位端またはその近傍に提供され、蛍光透視撮像下、尿管口または上方におけるカテーテル５０の位置付けを支援することができる。
【００３８】
次に、図７Ａ−７Ｄを参照すると、穿通電極カテーテル７０は、内側シャフト７４から展開され、それにわたって往復運動可能に搭載される、外側シース７６を有する、複数の組織穿通電極７２を含む。外側シース７６は、放射線不透過性マーカー７８をその遠位端に有し（尿管ＵＲＴＲ内への位置付けのため）、選択的に、図７Ｂに示されるように、組織穿通電極７２を展開するために、内側シャフト７４の遠位先端８０から後退されてもよい。通常、カテーテル７０は、内側管腔（図示せず）に開放するポート８２を有し、図７Ａおよび７Ｃに示されるように、ガイドワイヤＧＷにわたって前進可能であろう。
【００３９】
カテーテル７０のマーカー７８が、図７Ｃに示されるように、尿管口ＯＳまたはその直上に位置付けられた後、内側シャフト７４は、電極７２を腎盂ＲＰの壁ＲＰＷ内に展開させるように前進されてもよい。ＲＦエネルギーが、次いで、図７Ｄに示されるように、腎盂壁ＲＰＷを囲繞する、腎神経ＲＮを治療するために、電力供給源８４から送達される。
【００４０】
図８Ａ−８Ｃを参照すると、一対の軸方向に離間された電極９４を有する、双極電極９０は、電極間に配置される複数の真空ポート９６を有する、カテーテルシャフト９２を備える。真空ポート９６は、内側管腔（図示せず）と連通し、図８Ｂおよび８Ｃに示されるように、部分的に、腎盂を圧潰するために、真空が、ポートを通して引き込まれることを可能にする。カテーテル５０が、図８Ｂの破線に示されるように、最近位電極９４が尿管口ＯＳを越えて前進される場所まで前進された後、真空が、腎盂ＲＰの下部に引き込まれ、図８Ｂおよび８Ｃの両方における実線に示されるように、壁を圧潰させてもよい。外部電力供給源／コントローラ９８が、カテーテル９０への接続のための真空源および高周波電源の両方を含んでもよい。腎盂壁が、圧潰された後、高周波エネルギーが、腎神経ＲＮを治療するために、電力供給源９８から、電極９４を通して送達されるであろう。
【００４１】
さらに、図９Ａ−９Ｄを参照すると、複数のケージカテーテル１００は、内側シャフト１０４上に搭載された複数の個々のケージ１０２（２つのケージが図示される）を有する。内側シャフトは、中心ガイドワイヤ管腔（図示せず）を通して、ガイドワイヤＧＷ（図９）を受容し得る、ポート１０７を有する遠位先端１０６で終端する。ケージ１０２は、自己拡張式であって、典型的には、ニチノールまたは他の電気的に伝導性形状記憶材料から形成され、図９Ａの破線に示されるように、ケージにわたって前進され得る、または図９Ｂの実線に示されるように、ケージを拡張させるように後退され得る、外側シース１０８によって圧潰されるであろう。カテーテル１００は、図９Ｃに示されるように、尿管ＵＲＴＲを通して前進されてもよく、シース１０８は、次いで、電極ケージ１０２が、図９Ｄに示されるように、拡張し、腎盂壁ＲＰに係合することが可能なように後退される。各ケージ１０２は、通常、ケージの非活性領域（すなわち、中心における活性領域を除く全て）を絶縁層または材料で被覆することによって形成される、複数の活性電極領域１１０を有するであろう。ケージ１０２が、腎盂壁ＲＰＷの内側表面と接触して展開された後、高周波エネルギーが、電力供給源１１２を通して送達されてもよい。
【００４２】
次に、図１０Ａ−１０Ｄを参照すると、ワイヤ電極カテーテル１２０は、遠位端１２４を有する、カテーテルシャフト１２２を備える。第１のセットの４つの軸方向細隙１２６ａが、カテーテルシャフト１２２の管状壁を中心として、円周方向に離間され、第２のセットの４つの軸方向細隙１２６ｂもまた、第１のセットのすぐ近位の領域において、カテーテルシャフトを中心として、円周方向に離間される。４つの細隙１２６ａのうちの２つおよび４つの細隙１２６ｂのうちの２つのみ、可視であって、各セットの残りの２つは、カテーテルシャフト１２２の反対側に隠されている。例えば、シャフト１２２の遠位端１２４に取り付けられたケーブル１２７を引張することによって、カテーテルシャフト１２２を軸方向に緊張させることによって、シャフトは、隣接する細隙間の区画を外向きに突出させ、図１０Ｂから最も良く分かる、マレコット構造１２８を形成するように短縮されてもよい。電極ワイヤ１３０は、マレコットが、カテーテルシャフト１２２を短縮させることによって展開されると、ワイヤが、半径方向外向きに前進されるように、第１および第２のマレコットの軸方向に整合された区画間に延在する。ワイヤ１３２は、途切れず、シャフトの内側管腔内に延在し、その近位端において、シャフトから出射し、電力供給源１３４に接続される。
【００４３】
電極ワイヤ１３０の適切な展開を確認するために、放射線不透過性マーカー１３６は、マレコットが、ケーブル１２７を引張することによって展開されるにつれて、マーカーが、蛍光透視観察下、ともに移動して見えるであろうように、細隙−マレコット構造１２８の遠位、その間、およびその近位に形成される。
【００４４】
図１０Ｃに示されるように、カテーテル１２０の展開可能構造は、図Ｄから最も良く分かるように、尿管口ＯＳを越えてすぐの所に位置付けられ、マレコット構造１２８を半径方向外向きに展開させる。マレコット１２８間のワイヤ１３０は、尿管口ＯＳ上方の腎盂ＲＰ壁に係合し、エネルギーが、電力供給源１３４から印加され得る。随意に、熱電対１３２が、治療の間、温度を監視するために、腎盂壁に穿通することができるように、各マレコット１２８の半径方向外向き先端に形成されるであろう。前述のように、エネルギーは、図１０Ｄに示されるように、腎盂壁ＲＰＷを囲繞する腎神経ＲＮの機能を阻害または調節するために、送達されるであろう。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態が、本明細書に図示および説明されたが、そのような実施形態が、一例として提供されるにすぎないことは、当業者に明白となるであろう。多数の変形例、変更、および代用が、本時点において、本発明から逸脱することなく、当業者に想起されるであろう。本明細書に説明される本発明の実施形態の種々の代替が、本発明を実践する際に採用され得ることを理解されたい。以下の請求項は、本発明の範囲を定義し、これらの請求項およびその均等物の範囲内の方法ならびに構造は、それによって網羅されることが意図される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【国際調査報告】
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