(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合組織に取り付けられた管壁を有する血管を採取する装置の作動方法であって、前記装置は、少なくとも１つの超音波トランスデューサを持ち、前記血管の中に経皮的に置かれる可撓性ボディ部分と、少なくとも１つのコントローラとを有し、前記方法は：
前記コントローラが、前記管壁の外側に集束ゾーンを有する第１のタイプの超音波信号を、前記集束ゾーンにおいて前記結合組織の領域を分割するために、出力するように前記少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起する工程；を含み、
前記少なくとも１つの超音波トランスデューサは、前記集束ゾーンに対応する焦点ゾーンを有するように構成される切端球状区画超音波トランスデューサを含む、
方法。
【請求項２】
前記コントローラが、前記血管の側枝を焼灼するために第２のタイプの超音波信号を出力するように前記少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起する工程をさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コントローラが、ヒストトリプシーパルスを含むよう前記第１のタイプの超音波信号を及び前記第１のタイプの超音波信号より低い強度及び長い持続時間である高密度焦点式超音波パルスを含むよう前記第２のタイプの超音波信号を形成する工程をさらに含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記コントローラが、前記結合組織の分割領域が直線領域を形成するように、前記少なくとも１つの超音波トランスデューサを直線的にスイープさせる工程をさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記コントローラが、前記結合組織の分割領域が円筒領域を形成するように、前記少なくとも１つの超音波トランスデューサを回転させる工程をさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記コントローラが、前記可撓性ボディ部分の少なくとも一部の生体内位置を示す位置情報にしたがって、前記可撓性ボディ部分の少なくとも一部の位置及び向きの少なくとも一方を制御するように、前記可撓性ボディ部分に結合される位置決め機構を制御する工程をさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの超音波トランスデューサは、前記可撓性ボディ部分の長さにわたって配置された複数の超音波トランスデューサを含み、
前記コントローラが、前記複数の超音波トランスデューサのうちの選択された超音波トランスデューサを同時に励起する工程をさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
結合組織に取り付けられた管壁を有する血管を採取するための装置であって：
可撓性ボディ部分であって、前記可撓性ボディ部分の長さに沿って置かれた少なくとも１つの超音波トランスデューサを有するとともに前記血管の中に経皮的に置かれるように構成され、前記少なくとも１つの超音波トランスデューサは、集束ゾーンに対応する焦点ゾーンを有するように構成される切端球状区画超音波トランスデューサを含む、可撓性ボディ部分；及び
前記管壁の外側に集束ゾーンを有する第１のタイプの超音波信号を、前記集束ゾーンにおいて前記結合組織の領域を分割するために、出力するように前記少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起するように構成されるコントローラ；を有する、
装置。
【請求項９】
前記コントローラはさらに、前記血管の側枝を焼灼するために第２のタイプの超音波信号をさらに出力するように前記少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起するように構成される、
請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記コントローラはさらに、ヒストトリプシーパルスを含むよう前記第１のタイプの超音波信号を及び前記第１のタイプの超音波信号より低い強度及び長い持続時間である高密度焦点式超音波パルスを含むよう前記第２のタイプの超音波信号を形成するように構成される、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記コントローラはさらに、前記結合組織の分割領域が直線領域を形成するように、前記可撓性ボディ部分の少なくとも一部及びそれに取り付けられた前記少なくとも１つの超音波トランスデューサを直線的にスイープするように構成される、
請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記コントローラはさらに、前記結合組織の分割領域が円筒領域を形成するように、前記可撓性ボディ部分の少なくとも一部及びそれに取り付けられた少なくとも１つの超音波トランスデューサを回転するように構成される、
請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記可撓性ボディ部分に結合されるとともに、前記可撓性ボディ部分の少なくとも一部及びそれに取り付けられた前記少なくとも１つの超音波トランスデューサの位置及び向きの少なくとも一方を制御するように構成される、位置決め機構をさらに含む、
請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの超音波トランスデューサは、前記可撓性ボディ部分の長さにわたって配置された複数の超音波トランスデューサを含み、前記コントローラはさらに、前記複数の超音波トランスデューサのうちの前記超音波トランスデューサの個々のものを選択的に駆動するように構成される、
請求項８に記載の装置。
【請求項１５】
コンピュータ可読非一時的記憶媒体に格納されるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、血管採取処置を実行するために、集束ゾーンに対応する焦点ゾーンを有するように構成される切端球状区画超音波トランスデューサを含む少なくとも１つの超音波トランスデューサを有する可撓性ボディ部分を含む可撓性装置をコントローラに制御させるように構成され、前記コンピュータプログラムは：
プログラム部分であって、前記コントローラに：
前記可撓性ボディ部分が、管壁及び前記管壁に取り付けられた結合組織を有する血管の中に少なくとも部分的に位置するとき、前記可撓性ボディ部分の少なくとも一部の場所及び向きの少なくとも一方を決定し且つ対応する場所情報を形成させるように；及び
前記管壁の外側に集束ゾーンを有する第１のタイプの超音波信号を、前記集束ゾーンにおいて前記結合組織の領域を分割するために、出力するよう前記少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起させるように；構成される、プログラム部分を含む、
コンピュータプログラム。
【請求項１６】
前記プログラム部分はさらに、前記場所情報にしたがって、前記血管の側枝を焼灼するために第２のタイプの超音波信号を出力するよう、前記少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起するように構成される、
請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１７】
前記プログラム部分はさらに、ヒストトリプシーパルスを含むように前記第１のタイプの超音波信号を及び前記第１のタイプの超音波信号より低い強度及び長い持続時間である高密度焦点式超音波パルスを含むように前記第２のタイプの超音波信号を発生させるために前記少なくとも１つの超音波トランスデューサを駆動するように構成される、
請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１８】
前記プログラム部分はさらに、前記結合組織の分割領域が直線領域及び円筒領域の少なくとも一方を形成するように、前記可撓性ボディ部分の少なくとも一部及びそれに結合された前記少なくとも１つの超音波トランスデューサを動かすための位置決め機構を制御するように構成される、
請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１９】
前記装置はさらにセンサを有し、
前記方法はさらに、前記センサが、分割を検出するために前記結合組織をサンプリング又はイメージングすることを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記センサは、エコーセンサ、又は外部イメージングデバイス、又は両方を含む、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
分割を検出するために前記結合組織をサンプリング又はイメージングするように構成されるセンサ、及び
位置決め機構をさらに有し、
それらに基づいて、前記コントローラは、分割がまだ生じていない場所に前記集束ゾーンを調節するように構成される、
請求項８に記載の装置。
【請求項２２】
前記センサは、エコーセンサ、又は外部イメージングデバイス、又は両方を含む、
請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記コンピュータプログラムの前記プログラム部分は、分割を検出するためにセンサに前記結合組織をサンプリング又はイメージングさせるように；及び位置決め機構に分割がまだ生じていない場所に前記集束ゾーンを調節させるように、構成される、
請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２４】
前記センサは、エコーセンサ、又は外部イメージングデバイス、又は両方を含む、
請求項２３に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本システムは、外科処置のために動脈を管腔内で採取するためのシステム、より具体的には、管腔内超音波技術を使用して採取のために周囲の結合組織から動脈を取り除くためのシステム、及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
左内胸動脈（ＬＩＭＡ）（内胸動脈、ＩＴＡとしても知られている）は、冠状動脈バイパス術のために使用される場合があり、それは、このルート変更された血管からの血流が、心筋梗塞後の心筋に血管を再建する１つの方法であるためである。ＩＴＡ採取は、高度に熟練した外科医を必要とする外科処置であり、特にそれが低侵襲鍵穴手術法を使用して実行されるとき非常に時間がかかる可能性がある。例えば、低侵襲鍵穴手術法を使用するＩＴＡ採取は、典型的には、患者毎に１から数時間を必要とし得る。近年、この処置は、ロボット装置（すなわち、ＤａＶｉｎｃｉ（商標）、又は超音波メス（harmonic  scalpels）、電気焼灼、若しくは他の専用内視鏡器具のような、他のカスタム血管採取装置）を用いて実行され、ある程度成功している。これらの装置は典型的には、胸壁からの除去中にＩＴＡを定位置に保持する手段を提供する一方、さらに、取り外す間に出血を避けるためにＩＴＡ側枝を焼灼する／凝固させる手段も提供する。しかし、外科医の技量は、成功及び迅速な処置の重要な要素であり続ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本明細書に記載される、システム（複数可）、装置（複数可）、方法（複数可）、構成（複数可）、ユーザインターフェース（複数可）、コンピュータプログラム（複数可）、プロセス等（以下、これらのそれぞれは、文脈がそうでないことを示さない限り、システムと称される）は、従来技術のシステムにおける問題に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本システムの実施形態によれば、血管を採取する方法が開示され、方法は、少なくとも１つの超音波トランスデューサを有する可撓性ボディ部分を含む装置によって実行され、装置は、少なくとも１つのコントローラによって制御されることができ、方法は：管壁及び管壁に取り付けられた結合組織を有する血管の中に可撓性ボディを経皮的に置くこと；及び管壁の外側に集束ゾーンを有する第１のタイプの超音波信号を、集束ゾーンの結合組織の領域を分割する（fractionate）ために、出力するように少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起すること；のうちの１又は複数の工程を含み得る。
【０００５】
方法は、血管の側枝を焼灼するために第２のタイプの超音波信号を出力するように少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起する工程を含むことも想定される。さらに、方法は、ヒストトリプシー（組織破砕）パルス（histotripsy  pulses）を含むよう第１のタイプの超音波信号を及び第１のタイプの超音波信号より低い強度及び長い持続時間である高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）パルスを含むよう第２のタイプの超音波信号を形成する工程を含み得る。さらに、方法は、集束ゾーンに対応する焦点ゾーンを有するように構成される球状区画（spherical-section）超音波トランスデューサ及び切端球状区画（truncated-spherical  section）超音波トランスデューサの一方を含むように少なくとも１つの超音波トランスデューサを形成する工程を含み得る。さらに他の実施形態によれば、方法は、結合組織の分割領域（fractionated  region）が直線領域を形成するように、少なくとも１つの超音波トランスデューサを直線的にスイープ（sweep）する工程を含み得る。方法は、結合組織の分割領域が円筒領域を形成するように、少なくとも１つの超音波トランスデューサを回転する工程を含み得ることも想定される。方法はさらに、可撓性ボディ部分の少なくとも一部の生体内位置を示す位置情報にしたがって、可撓性ボディ部分の少なくとも一部の位置及び向きの少なくとも一方を制御するように、可撓性ボディ部分に結合される位置決め機構を制御する工程を含み得る。少なくとも１つの超音波トランスデューサは、可撓性ボディ部分の長さにわたって配置された複数の超音波トランスデューサを含み得る。さらに、方法は、複数の超音波トランスデューサのうちの選択された超音波トランスデューサを同時に励起する工程を含み得ることが想定される。
【０００６】
本システムの実施形態によれば、結合組織に取り付けられた管壁を有する血管を採取するための装置が提供される。装置は、可撓性ボディの長さに沿って置かれた少なくとも１つの超音波トランスデューサを有するとともに血管の中に経皮的に置かれるように構成される可撓性ボディ部分；及び管壁の外側に集束ゾーンを有する第１のタイプの超音波信号を、集束ゾーンの結合組織の領域を分割するために、出力するように少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起するように構成されるコントローラを含み得る。
【０００７】
コントローラはさらに、血管の側枝を焼灼するために第２のタイプの超音波信号をさらに出力するように少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起するように構成され得ることが、さらに想定される。コントローラはさらに、ヒストトリプシーパルスを含むよう第１のタイプの超音波信号を及び第１のタイプの超音波信号より低い強度及び長い持続時間である高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）パルスを含むよう第２のタイプの超音波信号を形成するように構成され得ることも想定される。少なくとも１つの超音波トランスデューサが、集束ゾーンに対応する焦点ゾーンを有するように構成される球状区画超音波トランスデューサ及び切端球状区画超音波トランスデューサの一方を含み得ることがさらに想定される。そのうえ、コントローラはさらに、結合組織の分割領域が直線領域を形成するように、可撓性ボディ部分の少なくとも一部及びそれに取り付けられた少なくとも１つの超音波トランスデューサを直線的にスイープするように構成され得ることも想定される。コントローラはさらに、結合組織の分割領域が円筒領域を形成するように、可撓性ボディ部分の少なくとも一部及びそれに取り付けられた少なくとも１つの超音波トランスデューサを回転するように構成され得ることがさらに想定される。装置はさらに、可撓性ボディ部分に結合されるとともに、可撓性ボディ部分の少なくとも一部及びそれに取り付けられた少なくとも１つの超音波トランスデューサの位置及び向きの少なくとも一方を制御するように構成され得る、位置決め機構をさらに含み得ることが想定される。少なくとも１つの超音波トランスデューサは、可撓性ボディ部分の長さにわたって配置された複数の超音波トランスデューサを含み得ることも想定され、コントローラはさらに、複数の超音波トランスデューサのうちの超音波トランスデューサの個々のものを選択的に駆動するように構成され得る。
【０００８】
本システムの実施形態によれば、コンピュータ可読非一時的記憶媒体に格納されるコンピュータプログラムが提供され、コンピュータプログラムは、血管採取処置を実行するために、少なくとも１つの超音波トランスデューサを有する可撓性ボディ部分を含む可撓性装置を制御するように構成されることができ、コンピュータプログラムは、可撓性ボディ部分が、管壁及び管壁に取り付けられた結合組織を有する血管の中に少なくとも部分的に位置するとき、可撓性ボディ部分の少なくとも一部の場所及び向きの少なくとも一方を決定し且つ対応する場所情報を形成するように構成されるプログラム部分を含むことができ；管壁の外側に集束ゾーンを有する第１のタイプの超音波信号を、集束ゾーンの結合組織の領域を分割するために、出力するように少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起することができる、プログラム部分を含み得る。
【０００９】
プログラム部分はさらに、体内で取得され且つ可撓性ボディ部分の少なくとも一部の位置及び向きの少なくとも一方に関連する場所情報にしたがって、血管の側枝を焼灼するために第２のタイプの超音波信号を出力するよう、少なくとも１つの超音波トランスデューサを励起するように構成され得ることも想定される。
【００１０】
プログラム部分はさらに、ヒストトリプシーパルスを含むように第１のタイプの超音波信号を及び第１のタイプの超音波信号より低い強度及び長い持続時間である高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）パルスを含むように第２のタイプの超音波信号を発生させるために少なくとも１つの超音波トランスデューサを駆動するように構成され得ることがさらに想定される。プログラム部分はさらに、結合組織の分割領域が直線領域を形成するように、可撓性ボディ部分の少なくとも一部及びそれに結合された少なくとも１つの超音波トランスデューサを直線的にスイープするために位置決め機構を制御するように構成され得ることも想定される。プログラム部分はさらに、結合組織の分割領域が円筒領域を形成するように、可撓性ボディ部分の少なくとも一部及びそれに取り付けられた少なくとも１つの超音波トランスデューサを回転するために、位置決め機構を制御するように構成され得ることがさらに想定される。
【００１１】
本発明は、以下の例示的な実施形態にさらに詳細に且つ図面を参照して説明され、同一又は同様の要素は、同じ参照数字によって部分的に示される場合があり、様々な例示的な実施形態の特徴は、組合せ可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本システムの実施形態による可撓性ツールの部分の斜視図を示す。
【図２Ａ】本システムの実施形態による内胸動脈（ＩＴＡ）内に位置する可撓性ボディの超音波トランスデューサアレイの一部の詳細断面図を示す。
【図２Ｂ】本システムの実施形態による直線分割組織容積を形成するために直線的にスイープされるときの可撓性ボディの超音波トランスデューサアレイの一部の詳細断面側面図を示す。
【図２Ｃ】本システムの実施形態による円筒分割組織容積を形成するために回転してスイープされるときの図２Ｂの線２Ｃ−２Ｃに沿って取られた可撓性ボディの超音波トランスデューサアレイの一部の断面を示す。
【図２Ｄ】本システムの実施形態による分割された周囲の円筒容積の実質的に全ての結合組織を伴う可撓性ボディの超音波トランスデューサアレイの一部の断面を示す。
【図３Ａ】本システムの実施形態による球状区画集束超音波トランスデューサのグラフを示す。
【図３Ｂ】本システムの実施形態による切端球状区画集束超音波トランスデューサのグラフを示す。
【図４】本システムの実施形態にしたがって動作する単一の切端球状シェル超音波トランスデューサに対するシミュレートされた圧力分布マップのグラフを示す。
【図５】本システムの実施形態によるシステムの一部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下は、以下の図面とともに用いられて上述の特徴及び利点並びにその他の特徴及び利点を説明することになる例示的な実施形態を記載するものである。以下の記載では、限定ではなく説明の目的で、アーキテクチャ、インタフェース、技術、要素属性等のような例示的な詳細が説明される。しかし、当業者に明らかになるように、これらの詳細事項から逸脱する他の実施形態が依然として添付の請求項の範囲内にあることが理解される。また、明瞭さの目的で、本システムの記述を分かりにくくしないよう、周知の装置、回路、ツール、技術及び方法の詳細な記述は省略されている。図面は、例示目的で含められたものであり、本システムの範囲を表現するものではないことが、はっきりと理解されるべきである。添付の図面において、異なる図における同様の参照数字は同様の要素を示すことがある。さらに、幾つかの図面において、クロスハッチングは明確さのため省略されることがある。用語及び／又は並びにその成語要素は、挙げられた要素の１つのみ又は複数が、請求項の記載にしたがって及び本システムの１又は複数の実施形態にしたがって、システムに適切に存在する（例えば、１つの挙げられた要素のみが存在する、挙げられた要素の２つが存在してもよい等、挙げられた要素の全てまでが存在してよい）必要があってよいことが理解されるべきでる。
【００１４】
明解にするために、本システムの実施形態が、ＩＴＡの選択された部分の採取及び／又は取り外しに関して、これから論じられる。しかし、記載される採取及び／又は取り外し方法は、同様の結果を伴って、他の管（例えば、動脈及び／又は静脈）に適切に提供され得ることが理解されるべきである。
【００１５】
本システムの実施形態は、本システムの実施形態にしたがって、組織を分割するためにヒストトリプシー方法（以下、ヒストトリプシー）を使用するためのシステム及び方法を提供し得る。一般的に、ヒストトリプシーは、非熱的方法で組織を乳化させるために超音波トランスデューサによって発生した高圧且つ高度に集束した超音波パルスに依存する組織分割方法である。より具体的には、ヒストトリプシーは、組織を分割するために、音響キャビテーションのメカニズムに依存する。音響キャビテーションの結果として、組織に溶けたガスからの高圧パルスによって発生し且つ維持されるマイクロ気泡が、組織に隣接して及び組織の中で力強く振動し、その過程で組織の細胞を分割する。組織分割は、対応する超音波トランスデューサの集束ゾーンにのみ発生し、このプロセスを、分割されていない組織から分割された組織を分離するはっきりと区切られた境界で高度に局在化する。バルク組織（bulk  tissue）では、ヒストトリプシーは、液化したコアをもたらす機械的な破砕を生じさせる。典型的には、本システムの実施形態によるヒストトリプシーを達成するための動作パラメータは、１０ＭＰａを超える圧力、μｓ範囲のパルス持続時間、及びｋＨｚの範囲のパルス繰り返し周波数の１又は複数を含み得る。
【００１６】
本システムの実施形態は、本システムの実施形態による可撓性ツール１００の一部の斜視図を示す図１を参照して例示的に記載されたＩＴＡ採取及び／又は取り外しのためのヒストトリプシーのような非熱的組織破砕方法を用い得る。可撓性ツール１００は、近位端部及び遠位端部１０４及び１０６をそれぞれ有する可撓性ボディ１０２を含み得る。超音波トランスデューサアレイ（ＵＴＡ）１１０が、遠位端部１０６に位置し得るとともに、コントローラ（例えば、プロセッサ、論理デバイス等）によって決定され得るように別々に又は調和してコントローラによって駆動される複数の超音波トランスデューサ１１２（以下、明解さのためにトランスデューサ１１２）を含み得る。可撓性ボディ１０２は、選択された管（例えば、ＩＴＡのような動脈又は静脈のような血管）の中に直接又は切開／エントリポイントからの経路を経由して経皮的に導入され得るように、少なくとも幾つかの部分において可撓性であり得る。したがって、可撓性ボディ１０２は、カテーテル状の器具に似るように構成され得る。幾つかの実施形態では、可撓性ツール１００は、可撓性ボディ１０２が従うための経路を提供し得るガイドワイヤを含み得る。したがって、可撓性ボディ１０２は、それがＩＴＡのような所望の血管の中の所望の場所に導かれ得るように、ガイドワイヤに結合されるように構成され得る。例えば、ガイドワイヤは、ある場所に導くように位置決めされ得るとともに、可撓性ツール１００は、容易に理解されるその場所に到達するようにガイドワイヤに沿って送り込まれ得る。
【００１７】
さらに、幾つかの実施形態では、可撓性ボディ１０２は、患者の大腿動脈における脚等の切開／エントリポイントからのようなＩＴＡから離れた導入ポイントから挿入されるように構成され得る。したがって、可撓性ボディ１０２は、必要に応じて、それが意図される挿入ポイントから所望の場所に到達し得るように、適切な長さを有し得る。幾つかの実施形態では、可撓性ボディ１０２の少なくとも一部は、必要に応じて、例えばＵＴＡ１１０において、硬質であることができ、明快さのために長手方向軸Ｌａを規定し得る。
【００１８】
図２Ａは、本システムの実施形態によるＩＴＡの中に位置する可撓性ボディ１０２の超音波トランスデューサアレイ（ＵＴＡ）１１０の一部の詳細断面図を示す。トランスデューサ１１２は、ＵＴＡ１１０の長手方向に沿って配置された１又は複数のトランスデューサ１１２（例えば、集束超音波トランスデューサのような、一連のトランスデューサ１１２）を含み得る。トランスデューサ１１２の少なくとも１つは、可撓性ボディ１０２の中の及び／又は可撓性ボディ１０２に対して離れて配置されたコントローラに電気的に結合され得る。トランスデューサ１１２の少なくとも１つは、球状及び／又は切端球状区画を有することができ、この球状及び／又は切端球状区画は、そこから放射される超音波信号を所望の集束ゾーンに集中させることができ、この所望の集束ゾーンは、所望の形状、サイズ、及び／又はそこから超音波信号が放射されるトランスデューサ１１２に対する場所を有することができる。例えば、トランスデューサ１１２の少なくとも１つは、集束ゾーン１１１で組織を分割するために、ＩＴＡ管壁１０５を越えて位置する集束ゾーン１１１に超音波信号１０９を集中させるように構成され得る。したがって、トランスデューサ１１２の少なくとも１つは、集束ゾーン１１１で組織を分割するために、集束ゾーン１１１において対応する超音波信号１０９を集中するように構成される、形状、サイズ、及び／又はジオメトリ（geometry）を有し得る。しかし、信号１０９が通過し且つ集束ゾーン１１１の外側にある組織（例えば、ＩＴＡの壁）は、超音波信号１０９によって分割されない（又は別の方法で損傷を受けない）。本システムの実施形態によれば、少なくとも１つのトランスデューサは、領域がＩＴＡを囲む結合組織１０７の中にあるように集束ゾーン１１１が領域に位置するように構成され得る。したがって、集束ゾーン１１１における結合組織１０７は分割され、動作において、トランスデューサは、対応する分割容積を形成し得る。集束ゾーン１１１に関して、超音波トランスデューサの形状及びサイズ（例えば、球状及び／又は切端球状区画）は、所望の集束ゾーン形状、サイズ、および／又は分割の場所を得るように構成され得る。さらに、トランスデューサ１１２の１又は複数の集束ゾーン１１１、サイズ及び／又は形状は、他のトランスデューサ１１２の集束ゾーン１１１、サイズ及び／又は形状と同じであり得る又は他のトランスデューサ１１２の集束ゾーン１１１、サイズ及び／又は形状と異なり得る。
【００１９】
本システムの実施形態によれば、コントローラは、互いに独立してトランスデューサのうちの１又は複数の選択されたトランスデューサ１１２を駆動（励起）することができ、作動のタイミング、出力等の１又は複数を変化させる。しかし、さらに他の実施形態では、コントローラは、同時に、同じ出力等で、全てのトランスデューサ１１２を駆動し得る。本システムの実施形態によれば、コントローラは、ＩＴＡが、結合組織１０７の実質的な部分のような結合組織１０７の少なくとも一部から容易に分離又は除去され得るように、結合組織１０７内で、図２Ｂに示される分割組織容積１１５のような、連続的、又は実質的に連続的な分割組織容積を形成するように、トランスデューサを駆動し得る。分割組織容積１１５は、例えば、力がＩＴＡに加えられるとき、分離し得る弱められた領域と称され得る。例えば、幾つかの実施形態では、結合組織１０７が分割された後、結合組織１０７のいくらかは、ＩＴＡが結合組織１０７の実質的な部分から分離されるとき、ＩＴＡに取り付けられたままであり得る。しかし、さらに他の実施形態では、結合組織１０７は、それが元々ＩＴＡに取り付けられていたところで又はその近くで分割され得る。したがって、トランスデューサ１１２のジオメトリ、励起出力等を変えることによって、集束ゾーン１１１及びしたがって、分割容積１１５の少なくとも一部は、要望通りに合わせられ得る。
【００２０】
ヒストトリプシートランスデューサは、集束ゾーンにおいて所望のヒストトリプシー強度を達成するために、高度に集束される必要がある。本システムの実施形態によれば、このような装置は、１以下のＦ値（f/number）（すなわち、焦点距離／口径）を有し得る。トランスデューサの面からその集束ゾーンへの超音波エネルギの結合は、血液及び管壁によって達成され得る。このトランスデューサのジオメトリは、その集束ゾーンが常に血管壁の外側に位置しなければならないので、ＩＴＡの内径及び外径によって、決められる。例えば、本システムの実施形態によれば、４ｍｍ曲率半径を持つ４×２ｍｍ開口（aperture）トランスデューサが、その面から４ｍｍ離れた集束ゾーンを発生し、それをＩＴＡの外側且つ結合組織の内側に配置する。このような装置は、約１×０．５×０．５ｍｍサイズの楕円体容積を分割するであろう。以下に記載される、カテーテル／トランスデューサ直線並進運動及び回転は、ＩＴＡ取り外しに関してより大きい分割容積を生じさせる。
【００２１】
球状区画集束超音波トランスデューサの例示的なジオメトリが次に、本システムの実施形態による球状区画集束超音波トランスデューサのグラフ３００Ａを示す図３Ａ、及び本システムの実施形態による切端球状区画集束超音波トランスデューサのグラフ３００Ｂを示す図３Ｂを参照して論じられる。切端球状区画集束超音波トランスデューサは、切端球状シェルとも称され得る。したがって、本システムの実施形態によれば、トランスデューサ１１２は、球状及び／又は切端球状区画超音波トランスデューサジオメトリを有し得る。これらのジオメトリを含むトランスデューサ１１２の１又は複数は、それらの集束ゾーンにおいて高い音圧を発生させることができ、これは、本システムの実施形態によるヒストトリプシー法を実行するのに適している。容易に理解され得るように、集束ゾーンで高い音圧を発生させることができる他のジオメトリが、本システムの実施形態によるヒストトリプシー方法を実行するのに適しているが、ヒストトリプシー方法を実行するのに十分なジオメトリックゲイン（geometric  gain）を有さない他のジオメトリ（例えば、平面状、円筒状等）は、本システムの実施形態に従う適用に適さないであろう。さらに、超音波トランスデューサのジオメトリが可撓性ボディ１０２のジオメトリに適合し得るとき、それらは、本システムの実施形態にしたがって、可撓性ボディ１０２と容易に一体にされ得る。
【００２２】
したがって、血管ジオメトリ（例えば、血管内径、壁厚さ（Ｔｗ）等）及び結合組織の厚さを考慮することによって、可撓性ボディ１０２及びトランスデューサ１１２のジオメトリは、対応するトランスデューサ１１２の集束ゾーン１１１の１又は複数が、血管壁の外側であるが、血管を定位置に保持する結合組織１０７の内側に位置し得るように、決定され得る。例えば、ＵＴＡにおける可撓性ボディの外径は、トランスデューサが管壁の近位に位置し且つ管内で依然として移動可能であるように、より小さくなるべきである（例えば、管の中空壁によって規定される管の内径より５％小さい等、僅かに小さい）。さらに、集束ゾーン１１１は、管壁の厚さ及び管径にしたがって決定されてもよい。
【００２３】
図２Ｂは、本システムの実施形態にしたがって直線分割組織容積１１５を形成するように駆動され且つスイープされる可撓性ボディ１０２の超音波トランスデューサアレイ（ＵＴＡ）の一部の詳細断面側面図を示す。いったん可撓性ボディ１０２がＩＴＡの所望の部分内の所望の位置に位置するように決定されると、コントローラは、駆動される対応するトランスデューサ１１２の集束ゾーン１１１で組織を分割するために、ＵＴＡ１１０の選択されたトランスデューサ１１２を（例えば、個別に又は同時に）駆動し得る。いったんＩＴＡの選択された部分を胸壁に結合する結合組織１０７の一部が分割されると（例えば、実質的に結合組織１０７の全て）、ＩＴＡの対応する部分は、胸壁から取り除かれ得る。このプロセスの間、コントローラの制御下の位置決め機構が、ＩＴＡの長さに沿った直線分割結合組織容積１１５を形成するために、対応するトランスデューサ１１２のそれぞれの集束ゾーン１１１がＩＴＡに沿ってスイープされ得るように、ＩＴＡに対して、所望の距離だけ可撓性ボディ１０２（又はＵＴＡ１１０のようなその部分）を前後に（例えば、直線的に）スライド可能に動かすように構成され得る。例えば、幾つかの実施形態では、コントローラは、（例えば、連続的、周期的、一緒に、別々に等で）駆動されている間にそれぞれの対応するトランスデューサ１１２の集束ゾーン１１１がその現在の場所と（例えば、隣接するトランスデューサ１１２の）隣接する集束ゾーン１１１の場所との間の距離（この距離は、この矢印１２１によって示される内部トランスデューサ距離（ＩＴＤ）として規定され得る）をスイープするように、可撓性ボディ１０２を（例えば、前後運動でのように）スライド可能に動かすように位置決め機構を制御し得る。本システムの実施形態によるこの方法では、分割結語組織の直線領域が生成され得る。したがって、例えば、可撓性ボディ１０２の前後運動は、直線分割結合組織容積１１５を形成するように結合組織１０７の直線領域を分割し得る。幾つかの実施形態では、前後運動は、ＩＴＤに限られ得る。しかし、本システムのさらに他の実施形態では、前後運動は、要望通りに、ＩＴＤより小さく又は大きくてもよい。さらに他の実施形態では、ユーザは、分割結合組織１１５の直線領域を生成するために可撓性ボディ１０２を前後に動かすために可撓性ボディ１０２を手動で操作してもよい。またさらなる実施形態では、コントローラは、可撓性ボディ１０２の直線位置及び／又は向きを示すセンサ情報を受信し得るとともに、分割されていない結合組織が分割のためにトランスデューサ１１１の集束ゾーンに位置し得るように、位置決め機構をそれに応じて制御し得る。可撓性ボディ１０２の少なくとも一部を前後に動かす上述のプロセスは、直線スイーププロセスと称され得る。幾つかの実施形態では、ＵＴＡは、超音波トランスデューサの複数の行及び／又は列を含み得る。また、幾つかの実施形態では、隣接する行及び／又は列の超音波トランスデューサは、互いに整列され得る又は互いから僅かにオフセットされ得る。
【００２４】
しかし、さらに他の実施形態では、センサ（例えば、エコーセンサ）及び／又は外部イメージングデバイス（例えば、ＣＴ、超音波等）が、それが分割されているかどうかを検出するために及びこの情報をさらなる処理のためにコントローラに提供するために、結合組織１０７をサンプリングし得る又は他の方法で撮像し得る。したがって、サンプリングされた結合組織１０７が分割されていないと決定される場合、コントローラは、トランスデューサ１１２がサンプリングされた結合組織を分割するために正しく位置決めされるように、可撓性ボディ１０２を位置決めする及び／又は向きを定めるために位置決め機構を制御し得る。しかし、サンプリングされた結合組織１０７が分割されていると決定される場合、コントローラは、他の場所で他の結合組織１０７をサンプリングし得る。
【００２５】
幾つかの実施形態では、ＵＴＡ１１０は、互いに同様であり得る又は互いに異なり得る複数のトランスデューサ１１２を含み得る。ＵＴＡ１１０は、ＵＴＡの中に挿入され得る可撓性ボディ１０２の任意の長さに延び得る。可撓性ボディ１０２の場所は、例えばナビゲーション支援手術イメージング方法又はそのようなもの等の任意の適切な方法を使用して決定され得る。その結果、それに取り付けられた結合組織から分離されることになるＩＴＡの一部の中に位置していると（例えばコントローラによって）決定されるこれらの超音波トランスデューサのみが、結合組織を分割するためにコントローラによって駆動される。逆に、分離されることになるＩＴＡの一部の中に位置していないと決定されるこれらの超音波トランスデューサは、駆動されない（例えば、オフのままにされる）。その結果、いったん採取するために選択されたＩＴＡのその部分のまわりにある領域の結合組織が分割されると、ＩＴＡの対応する部分は採取のために分離され得る。幾つかの実施形態によれば、選択された超音波トランスデューサは、要望通り、（場所、時間等に基づいて）個別に駆動され得る、又は、全て同時に駆動され得る。
【００２６】
図２Ｃは、本システムの実施形態にしたがって、円筒分割結合組織容積１１７を形成するように回転スイープされるときの図２Ｂの線２Ｃ−２Ｃに沿って取られた可撓性ボディ１０２の超音波トランスデューサアレイ（ＵＴＡ）１１０の一部の断面を示す。本システムの実施形態によれば、直線分割結合組織容積１１５が生成された後、可撓性ボディ１０２は、円筒分割結合組織容積１１７の少なくとも一部を形成するために、結合組織１０７の円筒領域を分割するように（例えば、その長手方向軸Ｌａ周りに）回転され得る。例えば、ＩＴＡの長さに沿った直線分割結合組織容積１１５が生成された後、可撓性ボディ１０２は、円筒分割結合組織容積１１７の少なくとも一部を形成するために、（長手方向軸（Ｌａ）周りに）所望の回転角度（ωｉ）だけ回転され得る。幾つかの実施形態によれば、回転角度（ωｉ）は、現在の及び次の集束ゾーンの場所が重なり得るように、設定され得る。したがって、コントローラは、（例えば、ヒストトリプシー超音波パルスの）集束ゾーン１１１に曝されていない結合組織が集束ゾーン１１１に曝され、その結果、分割され得るように、集束ゾーンが現在の向きと異なる（隣接する）向きになるよう回転角度（ωｉ）だけ可撓性ボディ１０２を回転するように、位置決め機構を制御し得る。
【００２７】
可撓性ボディ１０２の少なくとも一部を前後に回転させるこのプロセスは、回転スイーププロセスと称され得る。したがって、回転スイーププロセスの完了後、プロセスは、直線スイーププロセスを繰り返すことができ、逆の場合も同じである。直線及び回転スイーププロセスは、ＩＴＡの選択された部分を胸壁に結合する結合組織１０７の全て（又は実質的に全て）が分割されるまで繰り返されることができ、ＩＴＡの対応する部分は胸壁から容易に除去されることができる。幾つかの実施形態によれば、回転角度（ω）はシステム及び／又はユーザによって設定され得るとともに、後の使用のためにシステムのメモリに格納され得る。さらに、幾つかの実施形態では、回転角度（ω）は、システムのメモリに格納され得るシステム設定に応じて、３６０度未満、３６０度、又は３６０度より大きくなり得る。容易に理解され得るように、ＩＴＡに対する結合組織の位置に依存して、選択される超音波トランスデューサは、要望に応じて回転の全て又は一部の間に、（場所、時間等に基づいて）個別に駆動され得る、又は、全て同時に駆動され得る。本システムの実施形態によれば、トランスデューサが駆動される回転角度（ω）及び時間は、分割されることが望まれる結合組織が集束ゾーンにあるときのみトランスデューサが駆動されることを確実にするように、選択され得る。例えば、ＩＴＡ又は他の管がその全周にわたって結合組織を介して体に取り付けられていない場合には、３６０度以上の回転は要求されないかもしれない。
【００２８】
幾つかの実施形態によれば、可撓性ボディ部分は、ＩＴＡの長さに沿って進められることができ、その後、直線及び回転スイープが繰り返され得る。容易に理解され得るように、回転スイープは、直線運動に先んじ得る（例えば、回転運動の後に、前後運動又は一方向の単純な運動、例えば、可撓性ボディが挿入位置から引っ込められるような一方向の直線運動等が続く）。
【００２９】
例えば、図２Ｄは、本システムの実施形態にしたがって、分割された周囲の円筒形容積の実質的に全ての結合組織１０７とともに可撓性ボディ１０２の超音波トランスデューサアレイ（ＵＴＡ）１１０の一部の断面を示す。図２Ｄは、図２Ｃと同様であるが、円筒分割結合組織容積１１７は、例示的に、管（例えば、ＩＴＡ）を完全に囲んで示されている。したがって、ＩＴＡの対応する部分は、採取の準備が整い、胸壁から容易に除去され得る。容易に理解されるように、ＩＴＡ又は他の管を胸壁又は他の関連する結合組織から除去するために、管の少なくとも一方の側の組織層は、記載されたような血行再生を提供するために心臓への管の運動を可能にするように、分割又は他の方法で取り外される。例えば、結合組織の円筒層が分割されるが、異なる組織層の中に留まる場合では、管の少なくとも一方の側の異なる組織層が、本システムの実施形態にしたがって、分割又は他の方法で取り外される。
【００３０】
さらに、可撓性ボディ１０２のサイズ及び形状に関して、可撓性ボディ１０２は、トランスデューサ１１２がＩＴＡ壁の隣接部分に近づき得るとともにＩＴＡの中に位置するときＵＴＡ１１０が自己調芯になり得る滑り嵌め（snug  fit）を確立するためにＩＴＡの流路の内径（ＤＩＤ）より僅かに小さい外径ＤＯＤ（例えば、図２Ａ参照）を持つ円形断面を有し得る。例えば、幾つかの実施形態では、可撓性ボディ１０２のＤＯＤは、ＩＴＡを採取するために、（約３ｍｍの）ＩＴＡの内径に対応し得る。しかし、ＤＯＤに関する、他の値、又は値の範囲もまた、想定されるとともに、所望の用途に基づき得る。
【００３１】
本システムの実施形態によれば、分割プロセスが実行された後、分割は、分割プロセスがうまく実行されたかどうかを確かめるために、テストされ得る。したがって、コントローラは、分割プロセスがすべての所望の結合組織をうまく分割したかどうかを決定し得る。例えば、コントローラは、超音波トランスデューサを駆動することができ、その後は、ＩＴＡが結合組織に取り付けられたままであるかを決定するために使用され得る超音波トランスデューサから情報を取得することができる。例えば、コントローラは、単純なパルスエコーデバイスとして選択された超音波トランスデューサを駆動するために、最後のエコーインタフェースの場所（たぶん、取り外されたＩＴＡの場合外側の管壁）、又は（ＩＴＡが依然として周囲の結合組織に取り付けられている場合にあるように）管壁の後ろの追加の散乱の存在を決定するために、動作可能であり得る。したがって、コントローラが、管壁（例えば、ＩＴＡ壁）の後ろの追加の散乱の存在を検出する場合、コントローラは、分割プロセスがうまく完了していないとして、分割プロセスを繰り返すように決定し得る。逆に、コントローラが管壁の後ろの追加の散乱の存在を検出しない場合、コントローラは、
現在の組織の分割プロセスがうまく完了したとして、結合組織の他の領域への分割プロセスを実行し得る。コントローラは、分割された結合組織の全て、又は所望の部分が、分割された組織があるべき結合組織に関してチェックされるまで、この動作を繰り返し得る。
【００３２】
図４は、本システムの実施形態にしたがって動作する単一の切端球状シェル超音波トランスデューサに関するシミュレータされた圧力分布マップのグラフ４００を示す。集束ゾーン４１１が、マップの中心に示され、本システムの実施形態に従うヒストトリプシー方法を実行するための圧力要件に対応する。より具体的には、その表面から５ｍｍの集束ゾーンを持ち（Ｆ値＝１）且つ４ＭＨｚで動作する５ｍｍ長さ及び３ｍｍ幅の切端球状シェル超音波トランスデューサに関するシミュレーションは、集束ゾーンサイズが約２．５ｍｍ長さ且つ直径０．３６ｍｍ（例えば、楕円形にされている）であることを示している。さらに、上述の超音波トランスデューサはその集束ゾーンにおいて４．５ＫＷ／ｃｍ２の強度を発生させる能力があることが見出されており、これは、（例えば、２５Ｗ／ｃｍ２より小さい強度を発生するクリスタルトランスデューサのクリスタル面上のパルスによって励起されているとき）１１．７ＭＰａの圧力に対応する。また、これらの励起パルスは、現在の超音波トランスデューサクリスタル技術で達成可能である。さらに、これらの圧力は、本システムに実施形態にしたがって実行されるヒストトリプシー方法を使用する組織分割に望まれる高圧パルスを供給することができる。
【００３３】
本システムの実施形態（可撓性ボディがカテーテルと称され得る）によるＩＴＡ採取の利点は以下を含み得る：
（１）カテーテルのアライメント及び個々のトランスデューサの位置決めが、ＩＴＡ内部のカテーテルによって自動的に達成され得る。これは、少なくとも部分的に、例えば、カテーテルの遠位端部における、超音波トランスデューサの構成に起因する。
（２）カテーテル及びその超音波トランスデューサのジオメトリは、トランスデューサの集束ゾーンが常に管壁の外側に位置し、ヒストトリプシーパルスの適用中の管壁（例えばＩＴＡ壁）破裂の可能性を除去することを保証するために利用され得る。
（３）ヒストトリプシー及び組織分割が、それぞれの対応するトランスデューサの集束ゾーンでのみ生じる。他のどこでも、放射された圧力は、組織分割を発生させるのに十分ではなく、したがって、付随的な組織損傷を減少／除去する。この「自己制限」機構は、トランスデューサジオメトリ及びトランスデューサ励起レベルの結果として、作られる。
（４）カテーテル及びトランスデューサの周りの血流は、トランスデューサ冷却及びトランスデューサから管腔外空間に超音波エネルギを移送するための自動結合機構を提供し得る。
（５）処置中の管腔内カテーテルの最小の運動及び操作は使用を簡単にする。
（６）さらに、集束ゾーンを採取される管（例えば、ＩＴＡ）の外周から僅かに離れた距離に位置させることによって、健康な筋膜の層が採取される管を囲み得る。健康な筋膜のこの層は、冠状動脈バイパス術の長期成績を向上させ得る。
【００３４】
本システムの実施形態によれば、分岐管管理／音響焼灼処置と呼ばれる焼灼プロセスが、本明細書に記載されるように実行され得る。焼灼プロセスは、ＩＴＡからの失血を防ぐためにＩＴＡ（又は他の管）のＩＴＡ側枝（例えば、分岐管）を音響的に焼灼し得るとともに、結合組織が分割され管がそこから取り外される上述の管採取処置／ヒストトリプシー処置に先立って実行され得る。焼灼プロセスを実行した後、ＩＴＡは、出血がほとんどなし又は出血なしでその分岐から取り外され得る。本システムの実施形態によれば、トランスデューサは、ヒストトリプシーパルスを供給するのではなく、より低い強度だが、組織を焼灼するためにより長期間の高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）パルスを供給し得る。したがって、これらのＨＩＦＵパルスは、血管を焼灼するために使用され得る。このプロセスは、ＩＴＡ側枝に含まれる血液及びＩＴＡ側枝を形成する組織のような、血液及び組織それぞれが、熱的に焼灼され、ＩＴＡ側枝の中の血流を停止させる、音響焼灼プロセスと呼ばれ得る。
【００３５】
本システムの実施形態によれば、ＩＴＡ側枝は、（体外の）イメージングモダリティ（すなわち、Ｘ線、超音波、ＣＴ等）、ナビゲーション支援手術イメージング方法等のような任意の適切なイメージング方法又は複数の方法を使用して識別され且つ位置特定され得る。その後、ＩＴＡ側枝の決定された場所に関する情報を使用して、コントローラは、トランスデューサ１１２（又は選択された超音波トランスデューサ）が、本システムの実施形態にしたがってこれらのＩＴＡ側枝を焼灼するように高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）パルスを供給するために正しく位置決めされるように、可撓性ボディ１０２を位置決め及び／又は向き合わせするために位置決め機構を制御し得る。しかし、さらに他の実施形態では、コントローラは、これらのＩＴＡ側枝を焼灼するように高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）パルスを供給するために現在位置決めされているトランスデューサ１１２を選択することができ、次に、及び本システムの実施形態にしたがって、対応するＩＴＡ側枝を焼灼するようにＨＩＦＵパルスを供給するためにこれらの選択された超音波トランスデューサを駆動できることが想定される。例えば、幾つかの実施形態では、いったんＩＴＡ側枝の位置が特定されると、可撓性ボディ１０２は、その集束されたトランスデューサ１１２の少なくとも１つが、対応するＩＴＡ側枝に向けて向けられることができ、その後本システムの音響焼灼プロセスにしたがって、ＨＩＦＵパルスを供給するように作動されることができるように、位置決めされ得る及び／又は向けられ得る。
【００３６】
ＨＩＦＵパルスに関して、これらのパルスは、対応するＩＴＡ側枝管（複数可）の血液を凝固させるために、（例えば、約５００−２０００Ｗ／ｃｍ２の）低い強度での、数十秒（例えば、１−３０秒）続く連続波（ＣＷ）照射の超音波照射を発生させ得る。凝固は、（ＩＴＡの中の可撓性ボディ１０２の存在に起因して）枝の血流が最小になることが予想されるので、さらに促進され得る。
【００３７】
血流を妨げるように側枝を焼灼するために音響焼灼プロセスを実行した後、プロセスは、焼灼されたＩＴＡ側枝に血流があるかどうかをチェックし得る。プロセスは、任意の適切な方法を使用してこれを行い得る。例えば、本システムの実施形態によれば、超音波ドップラー技術が、音響焼灼プロセスが実行された後、ＩＴＡ側枝に血流があるかどうかを検出するために用いられ得る。したがって、対応するＩＴＡ側枝に血流があることが決定される場合、プロセスは、対応するＩＴＡ側枝を焼灼するために、音響焼灼プロセスを、繰り返し得る（又は実施形態に応じて最初に実行し得る）。しかし、対応するＩＴＡ側枝に血流がない（例えば、成功した音響焼灼プロセスを示している）場合、他のＩＴＡ側枝の血流があるかどうかを検出する動作を繰り返すことができ、そのポイントにおいてプロセスが終了し得る（例えば、除去されることになるＩＴＡの経路に沿った）全てのＩＴＡ側枝がテストされるまで決定動作を実行することができる。本システムの実施形態によれば、超音波ドップラー技術は、トランスデューサ１１２の１又は複数を使用して実行され得る。
【００３８】
本システムの実施形態によれば、可撓性ボディは、超音波トランスデューサのような可撓性ボディ及び／又はその部分の正確な位置及び／又は向きが体内においてリアルタイムで決定され得るように、イメージガイダンスシステムに結合され得る。本システムの実施形態によれば、可撓性ボディは、複数の自由度（例えば、６以上の自由度）を有するロボットアームに結合され得る。ロボットアームは、トランスデューサを制御するコントローラによって制御され得る及び／又はトランスデューサとは別に制御され得る。さらに、複数のセンサが、リアルタイムで可撓性ボディ及び/又は超音波トランスデューサの位置及び／又は向きに関連する情報を提供し得るとともに、所望の位置及び／又は向きに可撓性ボディを位置決めする及び／又は向けるためにロボットアームを制御し得る。さらに他の実施形態では、可撓性ボディは、ロボットカテーテルの少なくとも一部を形成し得る。ロボットカテーテルはまた、ＩＴＡの壁のような動脈壁の周りで超音波トランスデューサを回転させる及び／又は並進させるための作動機構としても働き得る。
【００３９】
本システムの実施形態によれば、プロセスは、任意の適切な医療イメージング方法を使用して取得された関心領域を含む患者の二又は三次元画像を表示し得るとともにユーザ（例えば、外科医等）の利便性のために患者に対する可撓性装置の画像を重ね得るグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を生成し得る。プロセスは次に、必要に応じて、それを用いてユーザがパラメータを変更するために、設定を選択するために、及び／又は少なくとも部分的に可撓性装置を制御するために、ユーザが相互作用し得るユーザインターフェースを生成し且つ提供し得る。したがって、ユーザは、必要に応じて、特定の動作及び／又はプロセスをオーバーライドし得る。さらに、プロセスは、実行中の焼灼、焼灼の成功、実行中のヒストトリプシープロセス、ヒストトリプシーの成功、カテーテルの除去等のような現在の状態を（例えば、レンダリング等によって）生成し得る及び／又はレポートすることができ、この情報は、他の動作を完了させるためにユーザ又は他のプロセスによって使用され得る。例えば、いったん、ヒストトリプシーがうまく実行されたことが決定されると、他のプロセス又はユーザは、バイパス場所における設置のために胸壁からＩＴＡを取り外すために取り外し処置を実行し得る。
【００４０】
図５は、本システムの実施形態によるシステム５００の一部を示す。例えば、本システム５００の一部は、メモリ５２０に動作可能に結合されたプロセッサ５１０（例えば、コントローラ）、ユーザインターフェース５３０（例えば、ディスプレイ）、センサ５４０、アクチュエータ５５０、及びユーザ入力装置５７０を含み得る。メモリ５２０は、アプリケーションデータ並びに記載された動作に関連する他のデータを格納するための任意のタイプのデバイスであり得る。アプリケーションデータ及び他のデータは、プロセッサ５１０を本システムの実施形態にしたがう作業活動を実行するように設定する（プログラムする）ためのプロセッサ５１０によって受信される。そのように構成されたプロセッサ５１０は、本システムの実施形態に従って実行するのに特に適する専用機になる。センサは、本システムの実施形態によるカテーテルのセンサを含み得る。例えば、センサは、イメージングセンサ、位置センサ（直線、回転、たわみ等）、温度センサ、圧力センサ、エコーセンサ、フローセンサ、状態センサ等を含んでよく、これらのそれぞれは、さらなる処理のためにコントローラ５１０に対応する情報を提供し得る。
【００４１】
作業活動は、例えば、ユーザ入力、センサ５４０、及び／又はメモリ５２０から情報を取得するためにプロセッサ５１０を設定することによって、並びに本システムの実施形態にしたがってカテーテルのユーザに関連する情報を取得するために本システムの実施形態によるこの情報を処理することによって、システム５００を設定することを含み得る。ユーザ入力部５７０は、キーボード、マウス、トラックボール、回転ホイール、ジョイスティック、及び／又はタッチセンシティブディスプレイを含む、他のデバイス、を含んでよく、これらは、スタンドアローン或いは、パーソナルコンピュータの一部、ノートブックコンピュータ、ネットブック、タブレット、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、及び／又は任意の動作可能なリンクを介してプロセッサ５１０と通信するための他のデバイスのような、システムの一部であってよい。ユーザ入力部５７０は、本明細書に記載されるようなＵＩの中の相互作用を可能にすることを含む、プロセッサ５１０との相互作用のために動作可能であり得る。明らかに、プロセッサ５１０、メモリ５２０、ＵＩ５３０、アクチュエータ５５０、及び／又はユーザ入力デバイス５７０は、全て又は部分的に、本明細書に記載されるようなコンピュータシステム又は他のデバイスの一部であり得る。
【００４２】
作業活動は、例えば、手術中の患者内のカテーテルの１又は複数の部分の場所を決定するためのナビゲーション支援手術イメージング方法に関連する情報のような、情報の要求、提供、及び／又はレンダリングを含み得る。ナビゲーション支援手術イメージング方法はさらに、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャン、Ｘ線イメージング、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）、超音波イメージング等のような、任意の適切なイメージング方法又は複数の方法を使用してユーザの二又は三次元画像を提供し得る。プロセッサ５１０は、状態情報、関心領域の画像を含み得る（例えば、リアルタイムの）画像情報のような情報を、システムのディスプレイのようなＵＩ５３０に表示し得る。センサは、本システムの実施形態にしたがって、さらなる処理のためにプロセッサ５１０に所望のセンサ情報を提供するための適切なセンサを含み得る。
【００４３】
本システムの方法は特に、コンピュータソフトウェアプログラムによってプログラムされたプロセッサによって実行されるのに適し、このようなプログラムは、本システムによって記載された及び／又は想定されたここのステップ又は動作の１又は複数に関連するモジュールを含む。
【００４４】
プロセッサ５１０は、ユーザ入力デバイス５７０からの入力信号に応じて並びにネットワークの他のデバイス及びメモリ５２０に格納された実行命令に応じて、制御信号を提供するように及び／又は動作を実行するように動作可能である。例えば、プロセッサ５１０は、センサ５４０からフィードバック情報を取得し得るとともに、カテーテルの部分を位置決めする、向き合わせする、及び／又は他の方法で調整する、並びに／又はカテーテルの部分の状態をレポートするためにこの情報を処理し得る。プロセッサ５１０は、本システムの実施形態にしたがって実行するように動作を決定し得る。プロセッサ５１０は、対応する動作を実行するためにアクチュエータを制御し得る。アクチュエータは、モータ（例えば、リニア、回転等）を含んでよく、このモータは、プロセッサ５１０の制御下で可撓性ボディの位置及び／又は向きを制御し得る。プロセッサ５１０は、マイクロプロセッサ、特定用途向け又は汎用集積回路（複数可）、及び／又は論理デバイス等のうちの１又は複数を含み得る。さらに、プロセッサ５１０は、本システムにしたがって実行するための専用プロセッサであり得る又は多くの機能の１つのみが本システムにしたがって実行するために動作する汎用プロセッサであり得る。プロセッサ５１０は、プログラム部分、多数のプログラムセグメントを用いて動作し得る、及び／又は専用又は多目的集積回路を用いるハードウェアデバイスであり得る。
【００４５】
本発明が特定の例示的な実施形態を参照して図示され且つ記載されているが、本発明はそれらに限定されるものではなく、様々な特徴及び実施形態の組合せを含む、形態及び詳細における、様々な変更が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに、なされ得ることが、当業者によって理解されるであろう。例えば、本システムは、ＩＴＡに関して記載されているが、本システムの実施形態にしたがって、他の管にも適切に適用され得る。
【００４６】
したがって、本システムの実施形態は、動脈のような選択された管を周囲の結合組織から取り外すための；及びバイパス移植手術のための管を準備するために管側枝（例えば、小さい管）を管理するためのシステム及び方法を提供することによって、管採取（例えば、ＩＴＡ採取）を単純化し得る。さらに、本システムの実施形態は、ユーザ介入をほとんど又は全く必要とせずにコントローラの制御下で管採取及び／又は取り外しを実行し得る。本システムの実施形態によれば、この自動化は、手術中の外科医のようなユーザの負担を減らし得るとともに、冠状動脈バイパス術を実行するのに必要な時間を減らし得、それによって、このような処置における結果を向上させ得る。さらに、本システムの実施形態は、患者回復時間及び患者罹病率（patient  morbidity  rates）の両方を減少させ得る低侵襲方法を使用する冠状動脈バイパス移植手術を提供し得る。
【００４７】
本システムの実施形態は、冠状動脈バイパス移植手術のためのＬＩＭＡ／ＩＴＡ採取／取り外しに関して図示され且つ記載されているが、本システムの実施形態は、伏在静脈採取等のような、他の低侵襲管採取処置を実行するために使用され得ることが理解されるべきである。本システムの実施形態によれば、可撓性ツールの直径は、採取／取り外しのために選択された動脈又は静脈の直径と対応するように選択／設計／構成され得る。例えば、伏在静脈採取を実行するために、超音波トランスデューサアレイを含むカテーテルの直径及び／又はサイズは、伏在静脈の直径を考慮して適切に適用され得るように、それに応じて変更され得る。
【００４８】
本システムの実施形態によれば、可撓性ボディは、１回使い切り／使い捨て型カテーテルとして構成され得るとともに、例えば、移植血管のような本システムの実施形態に従う採取された血管を使用し得る冠状動脈バイパス移植手術を完了させるための他の管腔内装置の接地及び操作を可能にするために、一旦血管採取処置が完了すると患者から除去され得る。しかし、さらに他の実施形態では、可撓性ボディは、所望により、処置の他の部分を完了する又は他の方法で実行するために、レーザ動脈切除装置のような他の機能を組み込んでも良い。
【００４９】
本システムのさらなる変形は、当業者に容易に想到可能であり、以下の特許請求の範囲によって包含される。
【００５０】
最後に、上記の議論は、単に本システムを例証することを目的とし、添付の特許請求の範囲を特定の実施形態又は実施形態のグループに限定するものとして解釈されるべきでない。よって、本システムは、例となる実施形態を参照して記載されてきたが、多数の変更及び代替の実施形態が、添付の特許請求の範囲に示される本システムのより広範な意図された精神及び範囲から逸脱することなしに、当業者によって案出され得ることも理解されるべきである。したがって、明細書及び図面は、実例となる様態において見なされるべきであり、添付の特許項の範囲を限定するよう意図されない。
【００５１】
添付の特許請求の範囲を解釈することにおいて、次の点が理解されるべきである：
ａ）語「有する（comprising）」は、所与の請求項で挙げられているもの以外の要素又は動作の存在を除外しない。
ｂ）要素の単称（要素の前の不定冠詞a又はan）は、そのような要素の複数個の存在を除外しない。
ｃ）特許請求の範囲における如何なる参照符号も、それらの範囲を限定しない。
ｄ）幾つかの「手段」は、同じアイテム又はハードウェア又はソフトウェア実装構造若しくは機能によって表されてよい。
ｅ）開示されている要素のいずれもが、ハードウェア部分（例えば、ディスクリート及び集積電子回路を含む）、ソフトウェア部分（例えば、コンピュータプログラミング）、及びそれらの任意の組み合わせから成ってよい。
ｆ）ハードウェア部分は、アナログ及びデジタル部分の一方又は両方から成ってよい。
ｇ）開示されているデバイス又はその部分のいずれもが、別なふうに具体的に述べられない限りは、まとめられても、あるいは、更なる部分に分けられてもよい。
ｈ）動作又はステップの具体的な順序は、具体的に示されない限りは、必要とされるよう意図されない。
ｉ）語「複数の」要素は、請求項に記載されている要素の２つ以上を含み、如何なる特定の範囲の数の要素も暗示しない。すなわち、複数の要素は、僅か２つの要素であってよく、２より多い要素のときでさえ複数を作り上げ、無限の数の要素を含んでよい。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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