(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノ駆動医療機器であって、
体内管腔の中に通る寸法に構成されたハウジングと、
前記ハウジングに作用可能に接続されているナノ駆動装置とを備え、
前記ナノ駆動装置を電気的に作動させると、前記ナノ駆動装置は、体内管腔の中で前記ハウジングの膨張を作動させるように構成されており、
前記ナノ駆動装置は、第一の電極と、前記第一の電極およびナノペーパを含む第二の電極に作用可能に接続されているセパレータと、前記セパレータ、前記第一の電極、および、前記第二の電極に作用可能に接続されている電解物質とを含んでいる、
ことを特徴とする医療機器。
【請求項２】
前記ナノペーパがカーボンナノチューブを含んでいる、請求項１に記載の医療機器。
【請求項３】
前記セパレータが多孔性部材を含んでいる、請求項１に記載の医療機器。
【請求項４】
前記セパレータがプロトン交換膜（ＰＥＭ）を含んでいる、請求項１に記載の医療機器。
【請求項５】
前記ＰＥＭが、パーフルオロスルホン化アイオノマとスルホン化ポリ（スチレン−イソブチレン−スチレン）からなる群から選択される、請求項４に記載の医療機器。
【請求項６】
前記電解物質が塩化物イオンを含んでいる、請求項１に記載の医療機器。
【請求項７】
前記第一の電極に接続されている第一の電導体、前記第二の電極に接続されている第二の電導体をさらに備えており、前記第一の電導体および前記第二の電導体が電源に作用可能に接続される、請求項１に記載の医療機器。
【請求項８】
第二のナノ駆動装置が前記第一の駆動装置と作用可能に接続されており、前記第一の駆動装置および前記第二の駆動装置が、インシュレータ、または、介在セパレータにより分離されている、請求項１に記載の医療機器。
【請求項９】
前記第一の駆動装置が前記第二の駆動装置から独立して動作状態にされ、同様に前記第二の駆動装置が前記第一の駆動装置から独立して動作状態にされる、請求項８に記載の医療機器。
【請求項１０】
前記駆動装置が前記ハウジングの外面と作用可能に接続される、請求項１に記載の医療機器。
【請求項１１】
前記ハウジングの外面に複数の駆動装置が作用可能に接続される、請求項１０に記載の医療機器。
【請求項１２】
前記駆動装置が相互に作用可能に接続される、請求項１１に記載の医療機器。
【請求項１３】
各駆動装置がその他の駆動装置から独立して駆動されうるように構成されている、請求項１１に記載の医療機器。
【請求項１４】
鞘が前記駆動装置を取り囲んでいるとともに、前記鞘は、前記駆動装置に作用可能に接続される、請求項１０に記載の医療機器。
【請求項１５】
前記鞘の内面上に電導体が設けられる、請求項１４に記載の医療機器。
【請求項１６】
前記駆動装置が前記ハウジングの内部に設けられる、請求項１に記載の医療機器。
【請求項１７】
前記駆動装置が内側チューブに作用可能に接続される、請求項１６に記載の医療機器。
【請求項１８】
前記ナノペーパが少なくとも一つの放射状スリットを有している、請求項１に記載の医療機器。
【請求項１９】
クランプを提供するように前記ナノ駆動装置が前記ハウジングに作用可能に接続される、請求項１に記載の医療機器。
【請求項２０】
前記ハウジングが、開放端部と、内面と、内周とを有する鞘の形態を有しており、前記ナノ駆動装置が、前記内面と作用可能に接続される、請求項１９に記載の医療機器。
【請求項２１】
前記駆動装置が前記内周に沿って延びるように構成されている、請求項２０に記載の医療機器。
【請求項２２】
前記内周に沿って複数の駆動装置が設けられる、請求項２０に記載の医療機器。
【請求項２３】
前記ハウジングが外面と外周とを備えており、前記ナノ駆動装置が前記外面に作用可能に接続される、請求項１９に記載の医療機器。
【請求項２４】
前記駆動装置が前記外周に沿って延びるように構成されている、請求項２３に記載の医療機器。
【請求項２５】
前記外周に沿って複数の駆動装置が設けられる、請求項２３に記載の医療機器。
【請求項２６】
前記駆動装置が、前記クランプによって掴まれるように第二の医療機器に対応する外面を有している、請求項１９に記載の医療機器。
【請求項２７】
前記第二の医療機器が、ステント、弁、末梢保護機器、動脈流用コイル、薬物デポジット、および、ベナカバフィルタからなる群から選択される、請求項１に記載の医療機器。
【請求項２８】
請求項１に記載の医療機器において、
前記ハウジングは、基端部と先端部とを有し、
前記医療機器は、さらに、前記ハウジングと作用可能に接続されたブレードを備える、ことを特徴とする医療機器。
【請求項２９】
前記ブレードが前記ナノ駆動装置と作用可能に接続される、請求項２８に記載の医療機器。
【請求項３０】
前記ブレードと作用可能に接続されているカバーをさらに備えており、前記カバーの位置調整が、前記ナノ駆動装置が動作状態にないときには前記ブレードが前記カバーにより包まれ、前記ナノ駆動装置が動作状態にあるときには前記ブレードの少なくとも一部が前記カバーの表面より出現可能なように行われる、請求項２８に記載の医療機器。
【請求項３１】
前記カバーが、製薬品をさらに含んでいる、請求項３０に記載の医療機器。
【請求項３２】
前記カバーが、医薬品許容可能な増量剤、添加剤、賦形剤、キャリア、または、これらを組み合わせたものをさらに含んでいる、請求項３１に記載の医療機器。
【請求項３３】
前記医療機器がバルーンカテーテルにより構成される、請求項３０に記載の医療機器。
【請求項３４】
前記駆動装置が前記ハウジングの外面と接続される、請求項３０に記載の医療機器。
【請求項３５】
前記駆動装置が前記ハウジングの内部と接続される、請求項３０に記載の医療機器。
【請求項３６】
前記ブレードが、鋼およびダイヤモンドからなる群から選択される材料を含んでいる、請求項３０に記載の医療機器。
【請求項３７】
複数のブレードが存在する、請求項３０に記載の医療機器。
【請求項３８】
前記ブレードが一列に配置されている、請求項３７に記載の医療機器。
【請求項３９】
前記ブレードが、約１５度，約３０度、約４５度，約６０度、約９０度、約１２０度、および、約１８０度からなる群から選択される分離角度で、前記医療機器の周囲に沿って設けられる、請求項３７に記載の医療機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に医療機器に関するものであり、より詳細にはカテーテル、ステント、搬送機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００２年１０月１５日に出願された米国特許出願第10/270,815号の一部係属出願である。
【０００３】
血管形成手法は医学界において広く知られている。この手法では、カテーテルは、体内の管腔（ｂｏｄｙ  ｌｕｍｅｎ）を通って、広げる必要がある部分に案内される。たとえば、しぼんだ状態のバルーンを備えたカテーテルの先端部が、動脈のうちの、実質的に閉塞された状態にあるもののバルーンを膨らませることにより広げることが可能な部分に導かれる。
【０００４】
バルーンカテーテルは、気圧または液圧により駆動されるカテーテルを備えている。従来、カテーテルは液圧膨張手段を用いていた。バルーンカテーテルは、バルーンを形成する径の大きな部分を有している弾性の導管から製造されうる。手順上の部位にバルーンが到達すると、加圧流体が導管を通じてバルーンに供給され、それにより、バルーンの直径が拡張され、圧が管腔の内壁に対して加えられ、閉塞領域が広げられる。皮膚を貫通して動脈系に通じる孔の入口側の径を最小限に抑えることにより回復時間および回復後の瘢痕組織の量を減少させるために、加圧されていない間はバルーンカテーテルシステムの直径を小さくできることが望ましい。
【０００５】
現在、このような血管形成カテーテルは準拠弾性材料または非準拠弾性材料を用いて作製される。閉塞された動脈を開くことができるように大きな力を用いる必要性から、バルーンを駆動するために用いられる流体圧力は非常に大きい（２０気圧を超える）。これにより、準拠バルーン材料の場合、非常に厚肉の弾性材料を用いる必要がある。厚肉な準拠材料は、大きな圧力に耐えるとともに管腔を通って引っ込められるように元の寸法に適切に戻るものの、その厚みが、非膨張時には寸法が小さい方が望ましいということに反している。非準拠バルーン材料によりバルーンの壁の寸法を薄く構築できるものの、このような材料を用いると、膨張していないときには寸法が小さくなりすぎてバルーンが折れ曲がってしまう。
【０００６】
さらに、準拠バルーン材料および非準拠バルーン材料は一般的に液圧により駆動されなければならないので、カテーテルシステム全体にわたって液体アクセス用の管腔が設けられなければならない。このようなアクセス用の管腔の壁は圧力に耐えるために十分な強度を有していなければならないが、この設計要求事項は、押して破壊せず進み具合を確かめることにより最適化を行うことを可能とする高度の可撓性を有した薄肉のカテーテルシステムの使用することに反している。
【０００７】
液圧によるバルーンの駆動のさらなる欠点はバルーンの漏洩問題である。漏洩は石灰化障害において膨らませている間に発生しうる。漏洩が発生すると膨張を止めてしまうので、漏洩により非常に深刻な事態が発生することになる。たとえば、バルーンによりステントが膨張させられる方式の場合、漏洩により、ステントが部分的に膨張させられてしまって使用不能となることがある。したがって、カテーテルは厚肉でかつ嵩高い軸のような構造をしていることが多い。ほとんどの用途では、小径であることに加えて高度の可撓性を有していることが非常に重要なことである。たとえば、神経の治療または血管が込み入っている手足の先端内における治療では、このような液体駆動式の弾性カテーテルおよびこのような比較的大きな直径を有するものを用いることができない。さらに複雑なことは、このようなバルーン構造は、その直径を特定の最少値にまでしか作製することができないため、管腔において、また、血管形成を必要とする状態が原因で小さな直径に減少している管腔において利用することができない。とくに、問題として、分岐ステントを留置するような場合に、現在のバルーンカテーテルを用いることが挙げられる。一般的に、分岐には二つのバルーンを平行に用いる必要があるため、必要な空間が２倍になる。
【０００８】
医療機器の必要性はバルーンカテーテルに限定されるものではない。心臓学および他の医療領域におけるステントのような移植可能な医療機器の使用および重要性が急激に増加したため、このようなインプラントを移送および回収するための新規のかつ改良された方法および装置が求められている。また、薬物をさらに正確にかつ管理された方法で放出することを可能とする新規のかつ改良された製薬品搬送手段が求められている。
【０００９】
医療機器の小型化ならびに複雑さおよび機能性の上昇にともない、マイクロ駆動技術を改良する必要性がある。医療機器の駆動装置に好適に用いられる既存の電子活性材料としては、電子活性ポリマー（ＥＡＰ）、電子活性セラミックス（ＥＡＣ）、および形状記憶合金（ＳＭＡ）が挙げられる。しかしながら、これらの技術はそれぞれ深刻な制限を有している。比較的に堅くて脆いＥＡＣを用いて一般的に実行可能な移動量より２桁大きいひずみを生じさせる能力を有しているが、ＥＡＰの駆動力と機械的エネルギー密度とは比較的に小さい。ＥＡＰのなかにはロバスト性に欠くものがある。ＳＭＡは、かなりの剛性を有しているものの、ひずみが８％にしか到達せず、
完全な可逆性を有しているものではない。
【００１０】
したがって、バルーンカテーテルおよび他の医療機器の問題点ならびにこのような装置に用いるのに最適な駆動装置の制限から、新規の駆動装置技術を備えた新規な医療機器が必要とされていることが明らかである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一つの態様にかかる半径方向膨張式ナノペーパ駆動システム型カテーテルを開示する。このナノペーパ駆動システム型カテーテルは、電極と、電極を取り囲む膜と、膜を取り囲む円筒形のナノペーパ（たとえば、バルクペーパ、ナノチューブペーパ）と、ナノペーパに注入される電解物質と、これらの電極、ナノペーパ、および電気伝導性を有する溶液に取り付けられる弾力性を有した鞘とを備えうる。
【００１２】
血管形成カテーテルの先端部を半径方向に膨らます本発明の他の態様にかかる方法を開示する。この方法は、第一の電極として作用するナノペーパリングが第二の電極を取り囲む膜を取り囲む構成を有しているカテーテル先端を治療部位に案内することと、この電極対を励起することとを含みうる。さらに、カテーテルの先端は、ナノペーパおよび膜の内に電解質を含む溶液と、ナノペーパを取り囲む弾力性を有する鞘とを備えている。電極対に電圧を加えると、ナノペーパにおいてマイクロ気泡が生成され、これによりナノペーパが膨らまされる。このカテーテルシステムは、以下の文で、「バルーン」カテーテルと呼ばれることもある。
【００１３】
本発明の他の態様にかかる「バルーン」カテーテルを開示する。この「バルーン」カテーテルは、先端部および基端部を有する導管（ｃｏｎｄｕｉｔ）と、該導管の先端部に配設されているとともに電気的に駆動される膨張手段とを備えうる。
【００１４】
本発明の他の態様にかかる医療機器を開示する。この医療機器は、閉鎖端および開放端を有する略剛性を示すチューブと、該略剛性を示すチューブの閉鎖端において配設されるナノペーパと、ナノペーパに分散された電気伝導性を有する溶液と、第二の電極を構成するナノペーパに接続された第一の電極と、略剛性を示すチューブの開放端の近傍に配設された展開可能（ｄｅｐｌｏｙａｂｌｅ）部材を備えており、ナノペーパは第二の電極を構成しており、電気伝導性を有する溶液および第一の電極は膜によりナノペーパから分離されている。
【００１５】
本発明の他の態様にかかる医療機器を開示する。この医療機器は、ハウジングと、該ハウジングと作用可能に接続されたナノ駆動装置（たとえば、ナノチューブ駆動装置）とを備えている。かかる駆動装置は、第一の電極と、第一の電極に作用可能に接続されたセパレータと、ナノペーパを有する第二の電極と、セパレータ、第一の電極、および第二の電極に作用可能に接続される電解物質とを備えている。この態様の一部の実施形態では、一または複数の駆動装置は、クランプを形成するようにハウジングに作用可能に接続される。
【００１６】
本発明の他の態様にかかる医療機器使用方法を提供する。かかる方法は、体内管腔に医療機器を設置することと、電圧を印加してマイクロ気泡を発生させてナノ駆動装置内のナノペーパを膨らませることによって、医療機器に作用可能に接続されたナノ駆動装置を駆動させることとを含みうる。
【００１７】
第二の医療機器を掴んで搬送するためのクランプとして第一の医療機器を用いる本発明の他の態様にかかる方法を開示する。かかる方法は、第一の医療機器が第二の医療機器を掴めるようにするための準備として第一の医療機器と第二の医療機器との相互位置を決定することと、第二の医療機器の表面に駆動装置表面が接触した状態で第一の医療機器が第二の医療機器を掴むように、第一の医療機器のハウジングに作用可能に接続されているとともにさらに駆動装置表面を備えるナノ駆動装置を駆動することと、体内管腔内の所定の部位に第二の医療機器を位置づけすることとを含んでいる。実施形態によっては、第二の医療機器の位置づけが行われてクランプが開放されると、この第二の医療機器を体内管腔内に移植したままにしていて第一の医療機器を体内管腔内から取り出す場合もある。また、実施形態によっては、移植された第二の医療機器を第一の医療機器を用いてナノ駆動装置で掴み、これらの機器を体内管腔内から取り除く場合もある。
【００１８】
本発明の他の態様にかかる医療機器を開示する。この医療機器は、基端部と先端部とを有するハウジングと、ナノ駆動装置と、ブレードと、カバーとを備えうる。当該ナノ駆動装置は作用可能にハウジング接続されている。また、当該ナノ駆動装置は、第一の電極と、この第一の電極およびナノペーパを備えた第二の電極に作用可能に接続されているセパレータと、セパレータ、第一の電極、および第二の電極と作用可能に接続されている電解物質とを備えうる。ブレードはハウジングと作用可能に接続されうる。カバーはブレードと作用可能に接続されうる。また、カバーは、ナノ駆動装置が動作状態にないときにはブレードを覆うように、また、ナノ駆動装置が動作状態にあるときにはブレードのうちの少なくとも一部を当該カバーの表面から出現させるよう設けられる。
【００１９】
医療機器を用いる本発明の他の態様にかかる方法を開示する。かかる方法は、切断される部位にブレードを位置づけすることと、ブレードうちの少なくとも一部がカバーの表面から出現するようにナノ駆動装置を駆動することと、ブレードを用いて切断することとを含んでおり、さらに、ブレードが再びカバーにより覆われるようにナノ駆動装置を非動作状態にすることとを含んでいる。
【００２０】
本発明の他の態様にかかるバルーンカテーテルを提供する。このバルーンカテーテルは、基端部と先端部とを有するバルーンを備えたハウジングと、このハウジングと作用可能に接続されている案内ワイヤと、このハウジングと作用可能に接続されているナノ駆動装置とを備えうる。当該ナノ駆動装置は、第一の電極と、この第一の電極およびナノペーパを有する第二の電極と作用可能に接続されているセパレータと、セパレータ、第一の電極、および第二の電極と作用可能に接続されている電解物質とを備えうる。当該ナノ駆動装置は、バルーンの先端部とまたはバルーンの先端部に隣接する案内ワイヤのうちの一部と作用可能に接続されうる。
【００２１】
狭窄内を通ってバルーンカテーテルを進行させるための本発明の他の態様にかかる方法を提供する。かかる方法は前述の態様において記載された駆動装置を用いうる。また、かかる方法は、駆動装置の全部または一部を狭窄内に案内することと、膨張させるために駆動装置を動作状態にすることと、駆動装置を非動作状態にすることとを含み、また、バルーンの全部または一部を狭窄内に進行させることをさらに含んでいる。駆動装置が膨張することにより、狭窄が少なくとも部分的に開く。
【００２２】
本発明の他の態様にかかる医療機器を提供する。かかる医療機器は、ハウジングと、このハウジングと作用可能に接続されているナノ駆動装置と、これらのハウジングおよびナノ駆動装置と作用可能に接続されているフックとを備えうる。ナノ駆動装置は、第一の電極と、この第一の電極およびナノペーパを有する第二の電極と作用可能に接続されているセパレータと、セパレータ、第一の電極、および第二の電極と作用可能に接続されている電解物質とを備えうる。フックは基端部と先端部とを有しており、先端部が、後退位置では、前記ハウジングに向かう方向に移動し、前進位置では、ハウジングから離れる方向に移動する。
【００２３】
体内管腔の内面に医療機器を取りつけるための本発明の他の態様にかかる方法を提供する。かかる方法は、取り付けるための所望の部位に医療機器を位置づけすることと、医療機器のハウジングおよび医療機器のフックと作用可能に接続されているナノ駆動装置を動作状態にすることとを含んでいる。
【００２４】
第二の医療機器の位置づけを行うために第一の医療機器を用いるための本発明の他の態様にかかる方法を提供する。かかる方法は、第一の医療機器のフックを第二の医療機器の受け部に位置づけすることと、第一の医療機器のフックと作用可能に接続されているナノ駆動装置を動作状態にすることと、フックを受け部と係合させることと、体内管腔内の所望の部位に第二の医療機器を位置づけすることとを含みうる。
【００２５】
本発明の他の態様にかかる医療機器は、ナノ駆動装置を備えているとともに生体検査のための組織サンプルを採取するように設計されている。
【００２６】
ナノ駆動装置を備えた医療機器を用いて生体検査のための組織サンプルを採取するための本発明の他の態様にかかる方法を提供する。かかる方法は、組織サンプルを採取する部位に医療機器を位置づけすることと、医療機器の第一の面と第二の面とを引き合わせて該第一の面と該第二の面との間に組織サンプルを挟むためにナノ駆動装置を動作状態にすることとを含んでいる。
【００２７】
本発明の以上のおよび他の態様ならびに特徴は、以下の説明を添付の図面の記載とともに読むことによりさらに明らかなものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
ここで図面、とくに図１では、本発明の教示に従って構築される医療機器または医療システムが参照番号20により示されている。以下では、主にカテーテル、とくに血管形成カテーテルを参照して記載するが、本発明の教示を、電気の通電により機器を膨張（ｅｘｐａｎｄ）させる他のタイプの多くの医療機器とともに用いることが可能であり、電気を導通させることにより機器を膨張させることには、たとえば、ステントの展開（ｄｅｐｌｏｙｉｎｇ  ｓｔｅｎｔｓ）、組織採取、薬剤もしくは他の薬品の放出、案内ワイヤの移動などを行うことなどが本発明に内包される。
【００２９】
図１に記載のシステム20は、先端部24と基端部26とを有するカテーテル22を備えうる。基端部26とは、医者またはそれに準ずるものによって最も直接的に操作される端部のことでありうる。先端部24とは、さまざまな医療行為を実行するにあたり人体の管腔または他の流路に導き入れられる端部のことでありうる。先端部24には、バルーン組立体28が設けられうる。図１ならびに図２−Ａ、図２−Ｂ，および図３の断面図に示されているように、バルーン組立体28は、中芯または電極30を備えうる。この電極30の周りには多孔性部材（セパレータ）48が設けられており、セパレータ48はそれ自体ナノペーパ32（たとえば、ナノチューブペーパ、バルキペーパ）により取り囲まれている。このナノペーパ32は第二の電極として機能する。ナノペーパ32はチューブ形状で提供されてもよい。電気的に絶縁されている多孔質の部材48の機能は、その多孔質構造に含有された流体を通過することを陽子および電子に可能とし、これにより、二つの電極30、32の間の電気回路を閉じることである。実施形態によっては、多孔質部材32がプロテイン交換膜を含む場合がある。ナノペーパ32の周りには、ポリマー膜（外鞘）34が設けられうる。この外鞘34は弾性体であってもよい。図２−Ｂは、ナノ駆動装置の駆動まえにバルーン組立体が取りうる折り畳み状態にあるバルーン組立体28を示している。
【００３０】
ここで、図４および図５を参照すると、複数の層38を備えるとともにそれらの間に複数の空隙40を設けられているナノペーパ32が詳細に示されている。これらの層38の各々は、図５に示されている空隙40を形成するように、略波形状を有しかつ位置決めされてもよいし、これに代えて、空隙40の角張った形状またはそれに準ずる形状により形成されてもよい。空隙40は、ナノチューブとナノ駆動装置との間に形成されてもよい。空隙40内に、流体41と電解質31とを含みうる電気を伝える溶液を注入器またはそれに準ずるものを用いて注入する。この重要性を本明細書においてさらに詳細に記載する。実施形態によっては、流体41それ自体が導電性を有している場合もあるし、実施形態によっては、流体41が導電性を有していない場合もある。この流体41は、限定するわけではないが、水溶液、有機溶液、またはこれらの混合液でありうる。図４および図５に示されている実施形態は、例示のみを意図したものであって、上記ナノペーパがいかなる数の異なる形態に構成されてもまたは設計されてもよい。
【００３１】
さらに図１を参照すると、かかるシステム20は第一の導体または第一のワイヤ42および第二の導体または第二のワイヤ44をさらに備えており、これらは電源46からカテーテル22を通ってバルーン組立体28へと延びている。さらに詳細にいえば、バルーン組立体28では、ワイヤ42は電極30に接続されており、ワイヤ44はコネクタリング36に接続されている。コネクタリング36は、ナノペーパ32に接続されてから電解物質31へとさらに接続されている。図２および図３に示されている電極の周りには多孔質部材48が設けられうる。実施形態によっては、この多孔質部材48がプロトン交換膜を含む場合もある。
【００３２】
材料に関していえば、さまざまな組み合わせを採用することが可能であり、実施形態の一例としては、金または白金から製造される電極30が挙げられる。他の伝導体を採用することももちろん可能であるが、金または白金を用いると、放射線不透過性機能がさらに提供され、透過時などにおける機器の目視が容易になる。外鞘34に関していえば、この部材はいかなるポリマー材料から製造されてもよい。実施形態によっては、外鞘34は弾性材料を含む場合もある。外鞘34は、限定するわけではないが、ラテックス、ゴム、シリコンゴム、ピーバックス（登録商標）（Ｐｅｂａｘ）、ウレタン、ペロタン（ｐｅｌｏｔｈａｎｅ）、テコタン（登録商標）（Ｔｅｃｏｔｈａｎｅ）、ポリエステルイソブチルスチレン、エポキシ、および熱可塑性物質を含みうる。発明者らは、電解物質31として塩化ナトリウムまたは塩酸を利用することがとくに有効であることを見出しているが、電解物質31はさまざまな形態で供給されてもよい。また、他の塩化物およびハロゲン化物を用いてもよい。塩化ナトリウムを利用することは、人体に塩化ナトリウムが自然に存在しているため、漏洩が発生したとしても重大な問題とならないので、有益である。
【００３３】
上記ナノペーパは、いかなる数の異なる種類のナノまたはマイクロの大きさを有する粒子、材料、および構造体を含んでもよく、炭層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）に限定されるわけではない。また、これらの材料が炭素化合物に限定されるわけでもないし、大きさが限定されるわけでもない。実施形態によっては、上記ナノペーパが単層カーボンナノチューブを含む場合もある。このナノチューブは、その直径が０．３４ナノメートル〜４ナノメートルであり、その長さが最長１００マイクロメートルである。実施形態によっては、上記ナノペーパは、３ナノメートル〜１０ナノメートルの内径と、５ナノメートル〜５０ナノメートルの外径と、最大１００マイクロメートルの長さを有する多層ナノチューブを含みうる。上記ナノペーパの用いられうる他のナノチューブとしては、限定するわけではないが、エヌ・ワン等（Ｗａｎｇ、Ｎ．，ｅｔ  ａｌ）著：単一寸法かつ単一層の４オングストロームカーボンナノチューブ（Ｍｏｎｏ−ｓｉｚｅｄ  ａｎｄ  Ｓｉｎｇｌｅ−ｗａｌｌｅｄ  ４Å  Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ）；Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．３３９，４７〜５２（２００１）に記載されているナノチューブが挙げられる。なお、この引例の全内容は本明細書に援用される。実施形態によっては、マイクロチューブまたはマイクロファイバは、０．０５マイクロメートル〜１００マイクロメートルの直径と最大数センチメートルの長さを有する炭素を含む場合がある。また、マイクロチューブは、ほとんど全ての金属またはセラミックスからなっていてもよく、ファイバの寸法は、２〜４ナノメートルの範囲またはそれ以上であってもよい。セラミックファイバの一例としてはアルミナ製が挙げられる。また、金属を用いてもよく、この金属としては、限定するわけではないが、アルミニウム、金、および白金が挙げられる。
【００３４】
上記ナノペーパ32は、ナノチューブおよび／またはマイクロチューブに代えてまたはそれに加えて、内部に他のナノまたはマイクロの大きさの粒子または構造物（ファイバ、ボール、シート、汎用形状）を含みうる。ナノペーパを介して混合しうる材料としては、限定するわけではないが、多層カーボンナノファイバ、バルキボール、ナノセラム（登録商標）アルミナファイバ（ＮａｎｏＣｅｒａｍ  ａｌｉｍｕｎａ  ｆｉｂｅｒｓ）が挙げられる。ナノセラムは、直径が２ナノメートル程度であり、アルゴダイン社（Ａｒｇｏｄｉｎｅ）（ペンシルバニア州ピッツバーグ）により製造されている。上記ナノペーパは、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、および高密度ポリエーテルの如きポリマー繊維を含みうる。実施形態によっては、ナノペーパ32の構成成分は、架橋または他の目的のための官能基を備えうる。このような結合の一例は、ジェイ・エル・バー等（Ｂａｈｒ，Ｊ．Ｌ．ｅｔ  ａｌ）著：アリールジアゾニウム塩の電気化学的還元によるカーボンナノチューブの機能化：バッキーペーパ電極（Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ  ｂｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｒｙｌ  Ｄｉａｚｏｎｉｕｍ  Ｓａｌｔｓ：Ａ  Ｂｕｃｋｙ  Ｐａｐｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）；Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２３；６５３６〜６５４２（２００１）に記載されている。
【００３５】
ナノペーパ32は、電導性構成成分のみならず非電導性構成成分を含みうる。ナノペーパ32は、そのペーパ内に気泡52を形成することを可能とするための電導性を有しうる。また、ナノペーパ32は気泡52を取り込むように設計されてもよい。ある実施形態では、気泡52は均一で形成されている。ナノペーパ32の電導率はそのナノペーパの巨視的電導率により測定されうる。ナノチューブを含むナノペーパ32の電導率は約０．９×１０4〜１×１０6シーメンス／メートル（Ｓ／ｍ）であってもよい。電導率を減少させると気泡の形成効率が減少することもある。しかしながら、電導率の低下は、電圧の上昇により補われうる。ナノペーパ32は、約１×１０3Ｓ／ｍを超える電導率を有しうる。この電導率は複数のパラメータに依存する。これらのパラメータには、限定するわけではないが、チューブの分散および圧縮ならびにチューブの平均長さが含まれる。
【００３６】
ナノペーパ32としては、市販されているいかなる形態のカーボンナノペーパを用いてもよい。これらには、限定するわけではないが、バッキーペーパまたはナノチューブペーパが含まれる。カーボンナノチューブは、たとえばジー・エム・スピンクス等（Ｇ．Ｍ．Ｓｐｉｎｋｓ、ｅｔ  ａｌ．）著：カーボンナノチューブシートからの駆動装置の応答（Ａｃｔｕａｔｏｒ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｆｒｏｍ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏｔｕｂｅ  Ｓｈｅｅｔｓ）に開示されている形態で供されてもよい。この引例の全内容は参照することにより本明細書に明示的に援用されるものとする。いわゆる「バッキー」ペーパを作製する他の例が、エイ・ジー・リンスラ、ジェイ・リュー等（Ａ．Ｇ．Ｒｉｎｚｌｅｒ、Ｊ．Ｌｉｕ、ｅｔ  ａｌ．）著：単層カーボンナノチューブの大規模精製：プロセス、製品、および特徴；Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ａ  Ａ６７、２９〜３７（１９９８）に記載されている。この引例の全内容は参照することにより本明細書に明示的に援用されるものとする。他の適用可能な例としては、ケイ・ディー・アウスマン等（Ｋ．Ｄ．Ａｕｓｍａｎ、ｅｔ  ａｌ．）著：単層カーボンナノチューブの有機溶媒による分散：プリスティンナノチューブ溶液に向かって（Ｔｏｗａｒｄｓ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｐｒｉｓｔｉｎｅ  Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈｅｍ．１０４（３８）、８９１１〜８９１５（２０００）およびティー・ヴィー・スリークマ等（Ｔ．Ｖ．Ｓｒｅｅｋｍａｒ、ｅｔ  ａｌ．）著：単層カーボンナノチューブ膜（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｗａｌｌ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ  Ｆｉｌｍｓ）；Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１５，１７５〜１７８（２００３）が挙げられる。これらの文献の全内容も参照することにより本明細書に明示的に援用されるものとする。実施形態によっては、上記ナノペーパはカーボンナノチューブを含みうる。また、実施形態によっては、上記ナノペーパは少なくとも１０重量パーセントのナノチューブを含む。
【００３７】
さらに詳細にいえば、図４および図５に記載されているように、上記ナノペーパは、支えなしに自立しているとともに高度に絡み合っているナノチューブロープ50を形成するために真空濾過されている単層カーボンナノチューブ懸濁液を含みうる。このような単層（カーボン）ナノチューブ（ＳＷＮＴ）は、たとえばテキサス州のヒューストンにあるライス大学から水溶性懸濁液として販売されている。ナノチューブは、界面活性剤のような構成成分（たとえば、トリトンＸ―１００、すなわちアルキルアリールポリエーテルアルコール；オクチルフェノールエトキシレート）とトルエンの如き有機溶媒とを含む溶媒中に分散されうる。ナノチューブマットは、通常、単位ミリリットル当たり０．６ミリグラムのナノチューブの懸濁液約４グラムを約８０ミリリットルの脱イオン水によりさらに希釈したものを、ポリ（テトラフルオロエチレン）フィルタを用いて真空濾過することにより作製される。次いで、このナノチューブマットは、１００ミリリットルの脱イオン水を用いて２回と１００ミリリットルのメタノールを用いて一回洗浄され、１２時間７０℃で真空乾燥される。ナノチューブマット（ペーパ）の形状は、フィルタの形状および構成ならびに遠心力の利用により調整されうる。製作される典型的なナノチューブマットは、厚みが１５〜３５ミクロンの間であり、嵩密度が０．３〜０．４ｇ／ｃｍ3であり、４ポイント導電率が５，０００Ｓ／ｃｍである。これらのナノチューブは、直径が約１０ナノメートル長さが数ミクロンになる束またはロープに自然発生的に凝集しうる。次いで、ナノチューブマットがフィルタからはがされ、支えなしに自立した膜が作製・使用される。
【００３８】
実施形態によっては、ナノチューブマット（ペーパ）が、医療機器上に直接形成されることもあれば組立後に接続されることもある。一つの方法とし、ナノペーパ層を医療機器上に直接に形成することが挙げられる。医療機器をフィルタ上に設け、同時に、この医療機器の少なくとも一部をナノペーパ層に埋め込むことで、ナノペーパ層が形成される。実施形態によってはチューブ状フィルタが用いられる場合もある。このチューブ状フィルタでは、まず、第一のナノペーパ層が（遠心力を用いて）形成され、そのあと、この第一のナノペーパ層と密に接触させた状態で、チューブ状の医療機器（たとえば、ステント）がこの集合体内に設けられる。次いで、ナノペーパ層を作製するプロセスが繰り返される。この第二の層により、第一の層と第二の層との間に医療機器が埋め込まれる。ステントの場合、ストラットはナノペーパ部材により全体的にまたは部分的に囲まれている。
【００３９】
実施形態によっては、医療デバイスとの接続を実現しうる第二の材料をナノペーパ内に埋め込まれる場合もある。いかなる数のポリマー繊維または金属繊維をフィルタ（または、織物構造体）に設けてもよい。そして、これらの繊維の端部をナノぺーパの外側に自由な状態で残しつつナノペーパを形成する（これにより、上記構造体内に繊維が埋め込まれることになる）。いったんナノペーパが形成されると、このナノペーパをフィルタ材料から取り出し、医療機器との接続を達成するために前述の繊維を用いうる。たとえばポリエチレン（ＰＥ）繊維を用い、ナノペーパを医療デバイスに巻き付け、繊維の端部を融着してもよい。この技術により、より強度のあるナノペーパ材料を実現することが可能となる。繊維材料は、ＰＥやたとえばノメックス（登録商標）、ケブラー（登録商標）のようなアラミド類などの如きポリマー、セラミックス（ネクステル（登録商標）繊維、３Ｍ）、ステンレス鋼（ベカルト）よりなりうる。
【００４０】
実施形態によっては、ＳＷＮＴは、適切な溶媒、たとえばトルエンまたはクロロフォルムに分散され、医療機器に直接噴霧され、次いで、好ましくは高い温度で蒸発させられる場合もある。（このような溶媒中のＳＷＮＴはテキサス州のリチャードソンにあるザイベックス社から入手可能である。）高密度パッキングのＳＷＮＴを実現するためのさらなるステップが、医療機器上で収縮チューブを収縮させることにより、または医療機器上において弾性チューブを用いることにより取られる。次いで、高圧の外部圧力を用いてナノペーパを圧縮し、次いで、収縮チューブを取り除く。本発明の医療機器（および方法）の実施形態によっては、人体と接する表面または他のエレメントは生体適合性材料を含んでいる。
【００４１】
動作において、システム20は、限定するわけではないが、血管形成術の如き医学治療に用いられうる。この治療では、カテーテル22が先端部24が動脈の閉塞領域内の如き適切に位置合わせされるまで管腔（図示せず）内を案内される。いったん位置合わせがされると、電源46は、電導体42、44を通じて１．２ボルトまたは少なくとも１ボルトを超える電圧を供給するように作動させられうる。結果として得られた電流により、気泡52が、ナノペーパ32の内の空隙40内、ナノチューブ間、および表面に保持された流体41内において形成されうる。また、このような気泡52は、ナノペーパ32のナノチューブおよび他のナノ構造体の表面上に形成されうる。電極表面における気体（例えば、CL2及び／又はO2）の形成は次の二つの反応により開始される：
【００４２】
【化１】
0004667871.tif 000002
【００４３】
気体がカーボンナノチューブマットの孔内に閉じこめられることにより、カーボンナノチューブマットの厚みが上昇する。図３および図５において最も分かりやすく示されているように、このようにマイクロ気泡が形成されると、ナノペーパ32を形成しているロープ50が離れる方向に移動し、これにより、電解物質31を有しうるナノペーパ32の体積が著しく膨張する。以上のようなナノペーパ32を用いたて上述のように作動させると、ナノペーパ32の厚みαは最大３００％（これより少ないまたはこれより多いパーセンテージも可能）まで増加するものの、ナノペーパ32の長さβは実質的に変化しないまま留まる。ナノペーパ32の膨張により、外鞘34は半径方向にも膨張し、これにより管腔の内面に対して力が加わり、閉塞が解消される。マイクロ気泡がナノペーパ内に閉じこめられるため、システムを閉鎖することが不可欠ではない。したがって、血液内に塩化ナトリウムがすでに存在しているため、電解物質として塩化ナトリウムを用いることができる。
【００４４】
いったんバルーン組立体28が膨張（フル膨張を含んでもよいし含まなくてもよい）して閉塞を解消すると、電源46を切ってもよい。したがって、マイクロ気泡52はもはや生成されず、すでに存在するマイクロ気泡52は電気化学的に再酸化され、これにより、外鞘34の半径方向内側の方向に作用する力に支援されて膨張が反転する。再酸化は自然発生的にまたは時間の経過とともにゆっくりと発生しうるが、駆動装置の電位を逆転させることによってマイクロ気泡を速く再酸化させて取除けるようにしてもよい。マイクロ気泡52を取り除くことにより、弾性を有する外鞘34がナノペーパ32を再圧縮し、その直径をさらに小さくする。この直径は、膨張まえの元の直径でありうる。いったん直径が小さくなると、バルーン組立体28およびカテーテル22は管腔から取り除かれてもよいしまたは再動作されてもよい。ナノペーパ（マット）におけるマイクロ気泡の形成および空隙40の膨張の動作ステップを行うのに数十秒程度かかりうるが、収縮は約一秒で発生しうる。外鞘34は直径の縮小に必要なものではないが、収縮を加速させるために用いられてもよい。収縮を加速させる他の手段としては、限定するわけではないが、収縮を加速するためにナノペーパの一部として供給されるポリマーが挙げられる。このようなポリマーは弾力性を有していてもよい。医療機器の駆動装置20および本明細書記載の医療機器の駆動装置130は、いかなる数の異なる寿命を有していてもよい。実施形態によっては、最大１００，０００回の動作・非動作サイクルの寿命を有する場合もある。また、実施形態によっては、限定するわけではないが固定可能ゲルや、（たとえば本明細書記載のフック163で用いられる）オバーセンタロックおよび「中国製フィンガーカフ」ロックなどの機械的手段を用いてバルーンの膨張を恒久的なものとする場合がある。
【００４５】
図６には、バルーン組立体28の他の実施形態の断面が示されている。その図に示されているように、このバルーン組立体は最初の実施形態に示されたものと実質的に同一のものである。同様の部材が用いられている場合には同一の参照番号が用いられている。しかしながら、この実施形態は、ナノペーパ32を貫通する複数の放射スリット56をさらに備えている。上述のように、膨張の間、実施形態によっては、ナノペーパ32はその円周を最大３００％まで膨らますことが可能である。この結果、ナノペーパに対して得られる最終的な接線応力により、半径方向のクラックが発生し、バルーン組立体28の性能が害される。したがって、半径方向切込56が、外鞘34を設けるまえに、ナノペーパ32の長軸に沿って形成されてもよい。
【００４６】
以上のように、実施形態の一例では、用いられるナノペーパ32は、１５マイクロメートルと３５マイクロメートルとの間の厚みを有している。しかしながらいうまでもなく、本発明の範疇には、カテーテル22を案内する管腔の寸法に応じて好都合な他の寸法も含まれる。最終的な直径を変更する一つの方法は図７に示される多層構造を用いることである。この図に示されているように、バルーン組立体58は、ナノペーパ62からなる第二のリング60を備えている。さらに、電気コネクタとして機能するために、金属性コーティング64が、ナノペーパ32からなる第一のリングの外面66に設けられ、外鞘34が、第二のリング60の外面68に設けられている。さらに、第一のリング32および第二のリング60の各々を貫通して複数のスリット56が設けられている。なお、いうまでもなく、スリットを形成することなくこのような複数のリングを備えた実施形態を達成してもよい。
【００４７】
さらに、図示されていないが、リング32およびリング60の各々を別々にかつ選択的に駆動するために、電極30および金属性コーティング64の両方に対して別々に電気コネクタが設けられてもよい。したがって、作動しているリングに応じて、最終的なバルーン組立体58の厚みまたは直径を特定の管腔の直径に合わせて調整することが可能となる。
【００４８】
さらに、図８および図９に示される他の実施形態では、最初の三つの実施形態で示された半径方向の膨張とは対照的に、ナノペーパ32は長手方向に膨張させるように用いられてもよい。さらに詳細にいえば、医療機器70が、図８および図９に示されているが、案内ワイヤ74またはそれと同等のもののたとえば先端部72に設置されうる。この医療機器70は、適切なポリマー、メタル、またはセラミックスから製造される実質的に硬質なチューブ76を備えている。また、医療機器70は、円筒形側壁78と、閉鎖端部80と、開放端部82とを備えている。電極84が、閉鎖端部80の近くに設けられ、電導体86、88と電気的に接続されている。実質的に硬質なチューブ76内の電極84に近い部分にはナノペーパ32が設けられている。次いで、ナノペーパ32の隣の部位のうち実質的に硬質なチューブ76の開放端部に近い部分に展開可能な部材90が設けられている。記載されている実施形態では、この展開可能な部材90は、塩化ナトリウムの如き電解物質を含みうる電気的に導通する溶液で充填されたバルーン92として提供される。図８〜図１１に示されている実施形態では、ナノペーパ32は、動作状態にされたときに膨張が開放端部82の方向に発生するように積層されてもよい。
【００４９】
さらに他の実施形態では、この実施形態にかかる「バルーン」内に、中央電極を共有する一方でナノペーパリングの各々が個別に起動される複数の区域を軸方向に沿って設けうる。このようなシステムにより、指定された時間に順番に区域を膨張させることが可能となる。このことは、たとえば、中央区域または端部区域を最初に膨張させるようなステントを膨張させるのにあたり好適でありうる。また、軸方向に対するステントの半径方向の膨張を均一に制御するために、複数の区域の起動の順番を入れ替えることも可能となる。実施形態によっては、ステントの基端部を入口部（ｏｓｔｉｕｍ）の近傍に位置づけて展開させることでステントを入口部において展開させる場合もあり、これによって、いったん駆動装置のその区域を膨張した状態に置くと、長さ方向のいかなる短縮または伸長であっても先端部において起きることになる。また、実施形態によっては、各々が対応する個々のステント区域を担当する複数の駆動装置が軸方向に配置された単一の搬送機器上において、複数の短いステントが相互に隣接して配置され、展開される場合もあり、これにより、単一の長いステントを用いた場合に発生する長の変更の問題を最小限に抑えるとともに血管の比較的長い区域に沿ってステントを留置させることが可能となる。
【００５０】
図８と図９との間の比較により示されるように、電源94を作動させると、ナノペーパ32から膜48により分離されている電極84に対して電圧が印加され、次いで、先に特定された原理に基づいてナノペーパ32が膨張する。しかしながら、示された実施形態では実質的に硬質であるチューブ76が半径方向の膨張を妨げるので、ナノペーパ32は、矢印δによって示されるように長手方向に膨張する。次いで、このようしてナノペーパ32が膨張するため、開放端部82を通じてバルーン92が形成され、円筒状側壁78が無くなるところで半径方向に膨張する。血管形成治療やそれに準ずる治療においてこのような膨張機能を利用することが可能である。ナノペーパ32とバルーン92が相互に作用可能に接続しているため、実質的に硬質であるチューブ76からバルーン92が抜け出さないのみならず、電源94の切るとナノペーパ32は収縮するため、実質的に硬質であるチューブ76内にバルーン92が引き戻される。実施形態によっては、機器、ナイフ、または針をバルーンの前部に取り付けることにより、慢性完全閉塞部における切断または穿刺を可能としている場合もある。
【００５１】
さらに他の実施例では、図１０および図１１に示されているように、展開可能部材90を他の医療機器または製薬98の形態で供されうる。さらに詳細にいえば、バルーン92とは対照的に、図１０および図１１には、医薬品または製薬品98を実質的に硬質であるチューブ76内の開放端部82の近傍部分に設けうることが示されている。展開が所望とされるまで製薬品98を実質的に硬質であるチューブに保持するために、脆弱性部材100が設けられてもよい。この脆弱性部材100は、低圧化においては、医薬品または製薬品98を実質的に硬質であるチューブ76内に保持する十分な強さを有しているものの、ナノペーパ32が膨張すると、それにより、矢印δで示されている膨張力の強さが脆弱性部材100に打ち勝つ十分な強さを有するようになり、よって、この脆弱性部材100が破裂し製薬品98が放出される。このように設計すると、血管壁に注入されうる、管腔の特定の領域を目視するための造影剤等、タンパク質配列、ＤＮＡ、またはＲＮＡの如き製薬品を放出するのに好都合である。さらに、展開可能部材90は、動脈瘤等の治療に用いられるメンブレン（ｍｅｍｂｒａｎｅ）ワイヤまたはゲルの如き別の医療機器の形態で供されうる。実施形態によっては、膜100は、ナノペーパ32が膨張し、その結果得られる圧力によって膜の孔が十分に開かれ、製薬品98の放出が可能となるように、多孔質にすることを選択される場合もある。また、実施形態によっては、膜100は、実質的に硬質であるチューブ76の開放端部82に加えてまたはこれに代えて他の部位に設けられる場合もある。
【００５２】
さらに他の実施形態では、医療機器または医療システム110は、図１２−Ａ〜図１２−Ｆに示されているように設けられている。この医療機器110は、基端部114と先端部116とを有するハウジング112を備えている。一般的に、基端部114および先端部116はハウジング112のとくに興味深い領域118を参照している。たとえば領域118は一または複数のナノ駆動装置130を備えている。また、医療機器110は、近位領域115と遠位領域117とをさらに備えている。本発明のナノ駆動装置130は、領域118のみならず近位領域115および遠位領域117を含むハウジング112の長さ方向に沿ったどの部位に設けられてもよい。
【００５３】
以上のこととから、当業者にとって明らかなように、本発明の教示を、人体の管腔の拡張にもしくは管腔内における他の医療機器の展開に用いられるまたはサンプルの採取に用いられる電気駆動式医療機器を構築するために用いてもよい。液圧駆動式バルーンカテーテルと比べて、流体による管腔へのアクセスを必要としないことは明かである。しかしながら、実施形態の中には、たとえば限定するわけではないが以下に記載する実施形態では、前述の管腔が存在する場合もある。
【００５４】
図１２−Ａに示されているように、医療機器110が、一例としてではあるが、バルーンカテーテルとして示されている。他の医療機器の実施形態には、限定するわけではないが、本明細書記載のステント、医薬品供給機器、動脈瘤用コイル、および他の機器が含まれる。医療機器110がバルーンカテーテルを備えているまたはバルーンカテーテルからなる実施形態では、この医療機器はバルーン120を備えている。気体式バルーンまたは液体式バルーンのうちの一方または両方を用いてもよい。限定するわけではないがバルーン120を備えた実施形態を含む医療機器110およびハウジング112は、外面122と内部124とを備えうる。医療機器110は内部124内に内側チューブ126を備えている。この内側チューブ126は、膨張用管腔として、バルーン120の膨張を可能とする一または複数の孔128を備えうる。また、内側チューブ126は、案内ワイヤまたは限定するわけではないが電導体142、144を含む他のコンポーネントのための管腔も提供しうる。バルーン120が膨張した状態で示されているが、これは例示のみを意図したものであり、実施形態によっては、駆動装置130が動作状態または非動作状態で、バルーン120が収縮している場合もある。他の実施形態では、バルーンの膨張が、起動装置を動作状態にするのと同時に起こる場合もある。または、バルーンの膨張が、駆動装置130それ自体がバルーン120を構成している実施形態と同一行程を備えている場合もある。たとえば、図１６−Ａおよび図１６−Ｂに関連して以下で説明される医療機器510を参照されたい。
【００５５】
ナノ駆動装置130は、第一の電極132と、セパレータ134と、第二の電極136とを備えている。第一の電極132は、限定するわけではないが金属箔、金、白金、電導ポリマー、およびナノペーパ32を含むいかなる数の電導材料を備えていてもよい。実施形態によっては、第一の電極132はハウジング112を備える場合もある。セパレータ134は、限定するわけではないがプロトン交換膜（ＰＥＭ）を含む多孔性膜を備える場合もある。この膜は二つの電極132、136を電気的に分離するように機能する。用いられうるＰＥＭとしては、限定するわけではないが、（例えば、低級脂肪族アルコールと水との混合液中に約５重量パーセントのパーフルオロイオン交換溶液のナフィロン溶液を含んでいる）ナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）、および、スルホン化ポリ（スチレン−イソブチレン−スチレン）（Ｓ−ＳＩＢＳ）の如きトリブロック共重合体アイオノマが挙げられる。膜および溶液を含むナフィオン製品は、エレクトロケム社（ＥｌｅｃｔｒｏＣｈｅｍ，Ｉｎｃ．）（マサチューセッツ州ウォバーン）から入手可能である。Ｓ−ＳＩＢＳの詳細および使用方法は、ワイ・エイ・イラブド等（Ｙ．Ａ．Ｅｌａｂｄ、ｅｔ  ａｌ．）著：燃料電池のためのトリブロック共重合体アイオノマ膜の輸送特性（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｔｒｉｂｌｏｃｋ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｉｏｎｏｍｅｒ  Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ  Ｆｏｒ  Ｆｕｅｌｓ  Ｃｅｌｌｓ）；２３ｒｄ  Ａｎｎｕａｌ  Ａｒｍｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｏｒａｌ  Ｐａｐｅｒ  ＡＯ−０２（２００２）に記載されている。この文献の全内容は参照により本明細書に援用されるものとする。実施形態によっては、セパレータ134は、レーザを用いて内部にまで形成された孔を有する材料を含みうる。このような材料としては、限定するわけではないが、テコタン（登録商標）（Ｔｅｃｏｔｈａｎｅ）およびセラミックスが挙げられる。実施形態によっては、セパレータ134は、ナノ多孔性電気絶縁体および／またはマイクロ多孔性電気絶縁体を備えうる。セパレータ134に対して記載された材料の記述要件は多孔性膜48に対しても適用可能であり、同様に、多孔性膜48に対して記載された材料の記述要件はセパレータ134に対しても適用可能である。第二の電極はナノペーパ32を含みうる。このナノペーパ32の組成および製造は本明細書に記載されている。所与の電極に対して単層のナノペーパが採用されてもよいし、または多層のナノペーパが採用されてもよい。実施形態によっては、第一の電極132もまたナノペーパ32を含んでいる場合もある。
【００５６】
第一の電極132と第二の電極136との間の電気回路の完成を可能とするために電解物質138が駆動装置130内に供給される。電解物質138は、電導性溶液を作製するために適切な流体139に加えられてもよい。電解物質138と流体139とは第一の電極132と第二の電極136と作用可能に関連づけられる。電解物質138が気体の発生を可能とするイオンを提供し、駆動装置の作動により気体が発生し、気体により酸素、塩素などのマイクロ気泡52が形成され、それにより、本明細書に記載されているようにシステム20のナノぺーパ32が膨張する。図１２−Ａ〜図１２−Ｃに示されているナノ駆動装置130は非動作状態に置かれている。適切な電解物質138としては、限定するわけではないが、塩化ナトリウムおよび塩化水素が挙げられる。いうまでもなく、駆動装置130が体内の流体に対して開放されているか、すなわち流体的に接続されているか否かにより、電解物質138および流体139の選択が影響を受ける。電解物質138および流体139に対する記載要件は電解物質31および流体41に対する記載要件として適用可能であり、同様に、電解物質31および流体41に対する記載要件は電解物質138および流体139に対する記載要件として適用可能である。
【００５７】
駆動装置130は、医療機器110の外部環境に対して適切に設計された外面140を備えうる。この外部環境は医療機器110が適用される特定の用途に応じて変わる。組み立て中、駆動装置130のコンポーネントは、ロバストな界面を作るために、１３０℃と１５０℃との間で相互に圧縮される。実施形態によっては、組み立て中、駆動装置130のポリマーコンポーネントが、ロバストな界面を作るために、当該ポリマーコンポーネントの溶融温度の近傍において相互に圧縮される場合もある。また、実施形態によっては、厚みが１５から３５マイクロメートルのナノペーパが用いられる場合もある。また、実施形態によっては、駆動装置130は、厚みが約２０マイクロメートルの駆動装置を作製するために、（たとえば、カルフォルニア州のゴレータにある供給業者であるリボー社から入手できる）厚みが１５マイクロメートルのナノペーパと、厚みが５マイクロメートルのナフィオン膜と、厚みが０．１マイクロメートルの白金箔を含む場合もある。また、実施形態によっては、（たとえば、ウィスコンシン州のミルウォーキにあるシグマ・アルドリッチから入手できる）厚みが０．００２インチから０．０１７インチまでのナフィオン膜を用いる場合もある。これらの範囲および数値は駆動装置およびそのコンポーネントの寸法を限定するものではない。駆動装置を積層することにより、さらに厚みのある駆動装置を作製することが可能である。以下の医療機器210に関する記載を参照されたし。駆動装置をハウジング112またはバルーン120の表面のまわりに巻き付けるまえに、駆動装置の層を相互に加熱圧縮してもよい。駆動装置130をハウジング112またはバルーン120と接続する手段としては、接着剤および、（たとえば、図１４−Ａおよび図１４−Ｂに示されている）外鞘145が挙げられる。接着剤としては、限定するわけではないが、シアノアクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、およびＵＶ硬化型接着剤が挙げられる。駆動装置は、ハウジング112またはバルーン120に縫いつけられてもよいし、または、クランプで取り付けられてもよい。
【００５８】
外鞘145が多孔性弾性膜を備えていると、電解物質138および流体139として、血漿または他の体液を用いることができる。駆動装置のコンポーネントが環境に対して開放されていない実施形態では、これらのコンポーネントが、適切な流体中139の適切な電解物質138に前もって浸けられる場合もある。同様に、コンポーネントは、環境に対して開放されている場合でも前もって浸けられる場合もある。駆動装置130またはそのコンポーネントは特定の医療機器の形状にモールドされうる。このような機器としては、限定するわけではないが、うっ血性心不全用機器、中隔欠損修復機器、弁治療機器、動脈瘤修復機器、三半規管修復機器、回収用機器、泌尿器機器、病変治療機器、および中隔閉鎖機器などが挙げられる。実施形態によっては、駆動装置のコンポーネントが前もって浸けられる実施形態と同様に、外鞘145が多孔性ではない場合もある。しかしながら、外鞘が多孔性である実施形態の場合であっても、コンポーネントが依然として前もって浸けられる場合もある。また、実施形態によっては、外鞘145は外鞘34に対して記載された性能の一部または前部を備えている場合もある。外鞘145はいかなるポリマー材料から製造されてもよい。また、実施形態によっては、外鞘145は弾性材料を含む場合もある。外鞘145は、限定するわけではないが、ラテックス、シリコンゴム、ピーバックス（登録商標）（Ｐｅｂａｘ）、ウレタン、ペロタン（ｐｅｌｏｔｈａｎｅ）、テコタン（登録商標）（Ｔｅｃｏｔｈａｎｅ）、ポリエステルイソブチルスチレン、エポキシ類、および熱可塑性プラスティック類を含みうる。
【００５９】
第一の電極132と第二の電極136とは、それぞれ対応する第一の電導体142と第二の電導体144とを通じて、電源146と作用可能に接続されている。電源146は、駆動装置130に直接に隣接していてもよいし、または、医療機器の近位領域115もしくは遠位領域117に位置してもよい。また、電源146は、医療機器110の外部あって、電導体142、144により医療機器に接続されてもよい。実施形態によっては、電源146はバッテリを含んでいてもよい。また、実施形態によっては、このバッテリは、限定するわけではないが、領域118、近位領域115、もしくは遠位領域117において医療機器110に直接に隣接して作用可能に接続される場合もある。また、実施形態によっては、電導体142、144は、限定するわけではないが、金、白金、電導性ポリマー、またはそれらを組み合わせたものを含むワイヤを含み場合がある。システム20に関連して記載されるような電導リング36を用いてもよい。実施形態によっては、電源146は無線手段により駆動装置130に作用可能に接続される場合もある。
【００６０】
電源146は、駆動装置130を動作可能状態にするとき電解物質138から気泡を形成させる十分な電圧を供給するための十分な電力を、また駆動装置130を非動作状態にするとき化学プロセスを逆転させる十分な電圧を供給するための十分な電力を印加する必要がある。図面に示されている実施形態のうちのいずれの実施形態であっても、特定の図面に電源146および電導体142、144が示されているか否かにかかわらず、これらの電源および電導体を用いてもよい。電源146は直流を供給してもよい。電源146に対して記載された実施形態は電源46、94に対しても適用可能であり、同様に、電源46、94に対して記載された実施形態は電源146に対しても適用可能である。また、電導体142、144に対して記載された実施形態は電源42、44に対しても適用可能であり、同様に、電導体42、44に対して記載された実施形態は電源142、144に対しても適用可能である。
【００６１】
図１２−Ａは医療機器110を示す部分縦断面図である。図１２−Ｂおよび図１２−Ｃは、それぞれ対応して、図１２−Ａに示された医療機器110の考えうる二つの異なる横断面図を示している。図１２−Ｂは、駆動装置130がハウジング112（または、実施形態によってはバルーン120）の外周（たとえば、直径）に沿って連続的に延びて単一の駆動装置130を構成している医療機器110の実施形態を示している。図１２−Ｃは、医療機器110が外周113に沿って配置される一または複数の駆動装置130を備えている実施形態を示している。図１２−Ｃに示されているように、直径方向に対向した第一の駆動装置130と第二の駆動装置150とが存在している。しかしながら、この数および配置は例示をのみを意図したものであり、実際の実施形態では、いかなる数の駆動装置がいかなる数の異なる配置および配向において用いられてもよい。
【００６２】
実施形態によっては、ハウジング112の内部124と外面122との両方に駆動装置130が位置するように、当該駆動装置130をハウジング112の外周113に配置するのではなくハウジング112の壁121のうちの一部に沿って設ける場合もある。実施形態が複数の駆動装置130を備えるような場合には、当該実施形態は、駆動装置を集合的にまたは独立して動作状態にさせうるように構成されうる。実施形態によっては、複数のグループの駆動装置がそれぞれ集合的に動作状態にされる場合もある。この場合、各グループをその他のグループから独立して動作状態にすることができる。以下で、複数の駆動装置を備える実施形態およびその態様についてさらに詳細に記載する。
【００６３】
図１２−Ａ、図１２−Ｂ、および図１２−Ｃに対応する図１２−Ｄ、図１２−Ｅ、および図１２−Ｆは動作状態にある医療機器110を示している。図１２−Ｄ、図１２−Ｅ、および図１２−Ｆに示されているように、ナノ駆動装置が動作状態になると、本明細書記載のナノペーパ32を備えた第二の電極136の厚みθが半径方向に膨張し、これにより、医療機器110の全幅／直径Φが結果的に大きくなる。とくに断りがない限り、システムまたは医療機器110に関連して説明された特徴、エレメント、および物性は、記載される他のシステム、または医療機器に対して適用可能であり、同様に、記載される他のシステム、または医療機器に関連して説明された特徴、エレメント、および物性は、システムまたは医療機器110に対して適用可能である。
【００６４】
図１３−Ａ〜図１３−Ｆは、医療機器210が少なくとも二つの駆動装置を備え、第二の駆動装置150が第一の駆動装置130を取り囲む実施形態を示している。また、図１３−Ａ〜図１３−Ｆは、図示されている非動作状態および動作状態、断面図、ならびにエレメントの点において、図１２−Ａ〜図１２−Ｆと類似している。第一の駆動装置130および第二の駆動装置150は、パーティション141により連結されている。パーティション141はインシュレータまたは（介在）セパレータを備えうる。このインシュレータは、限定するわけではないが、セラミックス、非電導性ポリマー、弱電導体、ラテックス、ゴム、シリコンゴム、ピーバックス（登録商標）（Ｐｅｂａｘ）、ウレタン、ペロタン（ｐｅｌｏｔｈａｎｅ）、テコタン（登録商標）（Ｔｅｃｏｔｈａｎｅ）、ポリエステルイソブチルスチレン、エポキシ類、および熱可塑性プラスティック類を含みうる。介在セパレータはセパレータ48、134と同一の物性を有しうる。図１３−Ａ〜図１３−Ｆに示された実施形態では、第一の駆動装置130および第二の駆動装置150は同一の配向を有している。パーティション141は、各電導体130、150の第一の電極132および第二の電極136の配置に関して二つの隣接する駆動装置が同一の配向を有している場合にはセパレータを含みうる。二つの隣接する駆動装置が反対の配向を有している場合には、パーティション141はインシュレータを含みうる。図１３−Ａ〜図１３−Ｆに示されているような実施形態では、駆動装置は、当該駆動装置が独立してまたは集合的に動作状態にされるように、電源146と作用可能に接続されうる。図１３−Ａ〜図１３−Ｆには、二層に積層された駆動装置が示されているが、これは例示のみを意図したものであって、いかなる数の駆動装置を「積層」してもよい。また、医療機器210に関連して示された積層駆動装置の配置を本明細書記載のその他のシステムおよび医療機器で用いてもよい。
【００６５】
図１４−Ａおよび図１４−Ｂは、複数の駆動装置を有するある種の実施形態を表す医療機器310を示している。例示のみを目的として、医療機器310が、第一の駆動装置130と、第二の駆動装置150と、第三の駆動装置160とを備えるものとして示されている。医療機器310についての特定の横断面図が示されていないが、このような横断面図は、図１２Ｂ、図１２Ｃ，図１２Ｅ、および図１２Ｆに示されている横断面図と同様である。実施形態によっては、たとえば参照番号310の医療機器は、第一の駆動装置130のみをその先端部116に有している場合もあれば、第三の駆動装置160のみをその基端部114に有している場合もあれば、または第二の駆動装置150をその中央部に有している場合もある。このような実施形態により、バルーンカテーテルの如き医療機器を先端に行くほど細くしてテーパ形状を実現することが可能となる。また、医療機器の異なる部位に合わせて駆動装置を適切に積層することにより全部又は一部でテーパ形状を実現することも可能である。また、選択的にかつ時間指定に従って駆動装置を動作状態にすることは、方法180のある種の実施形態に関して本明細書に記載される態様で行うことが可能である。
【００６６】
医療機器310は、駆動装置130、150、160を取り囲む外鞘145を備えうる。外鞘145は、電導エレメントが付与される内面147をさらに備えている。このような電導エレメントは個々の駆動装置を電気的に接続するために用いられうる。個々の駆動装置はハウジング112の表面122に付加される電導層を用いて相互に接続されてもよい。このような層には、限定するわけではないが、金、電導カーボン、および電導体42、44、142、144に関して記載される材料が含まれる。本明細書に記載されているように、個々の駆動装置は、動作状態に（および非動作状態に）、一括してまたは個別にされてもよい。外鞘145が医療機器310に関連して示されているが、これは例示のみを目的としたものであり、当該外鞘145は、本発明のいかなる医療機器のいかなる実施形態に設けられてもよい。実施形態によっては、駆動装置はワイヤの如きたとえばコネクタ142、144を用いて接続される場合もある。駆動装置を接続するこれらの手段は例示のみを意図して示されており、限定を意図するものではない。
【００６７】
外鞘34、145を取り付ける方法に関して何ら制限するものではない。実施形態によっては、たとえば外鞘145（この外鞘145に対する記載事項は外鞘34に対して適用可能であり、その逆もまた同様である）は、当該外鞘145が吸収可能な溶媒に対して当該外鞘145を暴露させることにより膨張させられる場合もある。溶媒を吸収することによって、外鞘145が膨張し、このことにより、ナノ駆動装置130を外鞘145内に挿入することが可能となる。溶媒を蒸発させると、外鞘145が収縮するが、実施形態によっては、元の直径に至るまで収縮する場合もある。このような用途に適した外鞘145の適切な材料には、限定するわけではないが、トルエンを膨張用溶媒として用いたテコタン（登録商標）（Ｔｅｃｏｔｈａｎｅ）（芳香族ポリエーテル系ポリウレタン）が含まれる。この方法は、収縮したステントの回復にも用いられうる。テコタン（登録商標）は、さまざまな硬さになる弾性ポリマーである。適切なテコタン（登録商標）品種としては、限定するわけではないが、１００％の膨張を提供しうるたとえば７４Ａおよび８５Ａのソフト種および５０％の膨張を提供しうるたとえば９４Ａのハード種が挙げられる。
【００６８】
外鞘145は弾性を有していないまたは完全な弾性を有していないポリマーでありうる。この外鞘は、医療機器の組み立て中（または再組み立て中）または医療機器の動作中（または、使用中）には、塑性的におよび弾性的に変形することが可能である。再収縮したあとの外鞘は元の直径に戻る必要はない。本明細書記載の溶媒方法に加えて、駆動装置130に対する外鞘145の収縮包装は、たとえばガラス転移点を用いた熱により行うことが可能である。実施形態によっては、外鞘145は宙吹きにより形成される場合もある。他の実施形態では、外鞘145はモールドを用いて形成される。例示のみを意図するものではあるが、テコタン（登録商標）を、宙吹きにより形成し、熱を用いて収縮してもよい。他の例としては、限定するわけではないが、ピーバックス（登録商標）が挙げられる。ピーバックス（登録商標）は、（宙吹きまたはモールドにより）吹かれうるし、再収縮されうる。他の適切なポリマーには、限定するわけではないが、ペロタン（ｐｅｌｏｔｈａｎｅ）、ポリオレフィン類、およびポリエステル類が含まれる。バルーン120の壁121が外鞘34、145と類似しているので、上述の組み立てプロセスは、限定するわけではないが、図１５−Ａおよび図１５−Ｂに示されている医療機器410を含む医療機器の製造に対しても適用可能である。
【００６９】
図１５−Ａおよび図１５−Ｂは、駆動装置130がハウジング112の内部124に設けられている医療機器410を示している。さらに詳細に説明すると、図示されている実施形態では、駆動装置130はバルーン120の内部124に設けられている。図１５−Ａでは、駆動装置130は非動作状態である。ハウジング112またはバルーン120の内部は内面123を備えうる。図１５−Ｂでは、この駆動装置は動作状態にあり、駆動装置130の外面140がバルーン120の内面123を押圧している。次いで、バルーン120が、前述の図に示されていたような内部に設けられた内部チューブ126および孔128を用いて流体（気体または液体）を使って膨らますことなく膨張させられる。実際のところ、この実施形態において、このようなチューブ126および孔128を設ける必要がない。したがって、第一の電極132は、システムまたは医療機器20に関連して参照番号30で示されているように、中空ではなく中身の詰まったものとなっている。医療機器410に対する特定の横断面図が図示されていないが、この横断面図は、図１２−Ｂ、図１２−Ｃ、図１２−Ｅ、図１２−Ｆ，図２２−Ｂ、および図２２−Ｄに示されている横断面図と同等である。実施形態によっては、駆動装置130は、当該駆動装置130が動作状態にあるときまた非動作状態にあるとき、内面123と接触したまま留まっている場合もある。
【００７０】
図１６−Ａおよび図１６−Ｂは、図１５−Ａおよび図１５−Ｂに示された実施形態の変形を構成し個別のバルーン120が存在しない医療機器510を示している。ナノペーパ26を有する第二の電極136がそれ自体バルーンとして作用する。このような実施形態では、その内部に、内部チューブ126または孔128を必要としない。医療機器510に対する特定の横断面図が図示されていないが、この横断面図は、図１２−Ｂ、図１２−Ｃ、図１２−Ｅ、図１２−Ｆ，図２２−Ｂ、および図２２−Ｄに示されている横断面図と同等である。実施形態によっては、内部チューブ126が存在する場合、駆動装置130を用いて、部分的にまたは全体的にチューブ126、すなわちカテーテルシャフトの固さを制御する場合もある。このように用いることにより、カテーテルまたは他の医療機器の基端部（または、部位115）から先端部（または、部位117）に及ぼされるプッシュ力の伝達効率、すなわちプッシャビィティ（ｐｕｓｈａｂｉｌｉｔｙ）が向上する。
【００７１】
図１７は、限定するわけではないが、医療機器およびシステム20、110、210、310、410、510、610、710、810、910、1110、1210、1310、1410、1510、1710、1810、および1910を含む本発明の医療機器およびシステムを用いるための一般的な方法180を示している。方法180は、体内管腔に医療機器を位置付けする第一のステップ182と、マイクロ気泡52を形成させナノ駆動装置内でナノペーパを膨張させるための電圧を印加することにより医療機器と作用可能に接続されているナノ駆動装置を動作状態にする第二のステップ184とを含んでいる。また、方法180は、マイクロ気泡が縮体するように十分電圧を逆転させることによりナノ駆動装置を非動作状態にするステップ186を含んでいる。いうまでもなく、駆動装置を無制限に動作状態のままにしておいてもよい。しかしながら、駆動装置は、電位を逆転させなくとも、時間の経過とともにゆっくりともしくは迅速に（または自発的に）非動作状態に戻りうる。
【００７２】
実施形態によっては、方法180は、図１２−Ｄに示されている医療機器の幅（直径）Φがバルーンの先端部116から始まって基端部114へと大きくなっていくように第一の駆動装置130、第二の駆動装置150、および第三の駆動装置160を順次動作状態にするように、図１４−Ａおよび図１４−Ｂに示されている医療機器を用いて利用される場合もある。他の実施形態では、動作状態にする順番が反対にされる。実施形態によっては、最初に第二の駆動装置150、その次に第一の駆動装置130、そして最後に第三の駆動装置160が動作状態にされる場合もある。他の実施形態では、第一の駆動装置130および第三の駆動装置160が最初に動作状態にされ、その次に第二の駆動装置150が動作状態にされる場合もある。実施形態によっては、３以外の数の駆動装置が用いられる場合もある。方法180の他の実施形態では、駆動装置130が連続的に非動作状態される。医療機器310の如き医療機器を用いる方法180の本発明の実施形態および他の実施形態により、本発明の医療機器を用いてテーパ形状を実現することが可能であるということが明かである。ステントを展開して「バーベリング」および他の好ましくない結果を回避するために、本発明の方法180およびその他の方法ならびに機器を用いることが可能である。また、特定の医療機器に関連しうる「ウォータメロン」問題の回避を補助するために本発明のさまざまな医療機器を用いることが可能である。
【００７３】
実施形態によっては、医療機器310は、薬物搬送手段を有しうる。また、実施形態によっては、この薬物搬送手段は管腔の形態を取りうる。この管腔は、薬物（製薬）により充填され、管腔ハウジングに設けられシリンジ手段により薬物の放出が開始されることを可能とする側孔または他の開口を有している。このような孔は医療機器310のさまざまな部位に設けられうる。このような部位には、限定するわけではないが、駆動装置の間および第二の駆動装置150に穿孔された開口を通る領域が挙げられる。実施形態によっては、薬物用管腔はＣ形状を有する場合もあるが、他の形状であってもよい。上記の薬物は、限定するわけではないが、プラシタキセル（ｐｌａｃｉｔａｘｅｌ）、微粒子、ならびに、ブレードリリースト（ｂｌａｄｅ−ｒｅｌｅａｓｅｄ）製薬品に関連して本明細書記載の製薬品および生物活性物質を含みうる。実施形態によっては、医療機器310は、血液バイパスを可能とするさらなる管腔を備えている場合もある。このような実施形態では、最も近位の駆動装置の近位には、管腔への血液の流入を可能とする側孔があり、この管腔は、最も遠位にある駆動装置の遠位に出口を有しうる。このような構成により、本明細書記載の治療中に血液の流れを継続できる。
【００７４】
医療機器310は、体内管腔の特定の部位に薬物を搬送するために用いられうる。実施形態によっては、中央駆動装置150がステントを含んでいてもよいしいなくともよい部位の狭窄を開くために最初に駆動される。第二の駆動装置150が非動作状態にされ、第一の駆動装置130および第三の駆動装置160が動作状態にされ臨時のチェインバが形成される。次いで、このチェインバに薬物が分散されうる。薬物が投入され、任意選択的に、培養または周りの面（細胞、医療機器、または他の面）と反応させられたあと、第一の駆動装置130および第三の駆動装置160が非動作状態にされうる。次いで、医療機器310が取り除かれうる。
【００７５】
実施形態によっては、たとえば医療機器110がバルーンカテーテルであり、バルーン120が膨らんでない状態に置かれている場合もある。たとえば、バルーン120は、体内管腔にバルーンをより容易に挿入することを可能とするための手法である「羽根を畳んだ状態（ｗｉｎｇ−ｆｏｌｄｅｄ）」に置かれている。次いで、バルーンを広げるために、駆動装置130が動作状態にされる。羽根を畳んだ状態にあるとき、駆動装置それ自体が３重に折られている場合もある。駆動装置130が内部124に設けられ内部チューブ126によって支えられている実施形態により、３０バーのフルストレス圧力で石灰化障害を開くことが可能となる。駆動装置130は、バルーン120が駆動装置とは無関係にたとえば液圧、気圧などにより膨張または収縮されるか否かとは関係なく、動作状態にされうる。いうまでもなく、本発明にかかるたとえば医療機器110では、駆動装置130に対する最大９０度の円錐角σを達成することは可能であるが、バルーン120それ自体に対する９０度の円錐角τを達成することは通常困難である。
【００７６】
図１８−Ａ〜図１８−Ｄは、第二の医療機器170を取り囲むように位置づけされた医療機器610を示している。少なくとも一つのナノ駆動装置は、医療機器110に関して記載された方法と実質的に同等の方法でハウジング112と作用可能に接続されている。ハウジング112はさまざまな材料からなっており、これらの材料には、限定するわけではないが、金属および電導性ポリマーが含まれる。第一の医療機器610はハンドル170をさらに備えうるし、第二の医療機器710は外面740を備えうる。図１８−Ｂは、医療機器610、710の横断面図であり、図１８−Ｂの横断面図は、図１８では駆動装置が内側に向かって設けられていること以外は図１２−Ｃに示された横断面図と同じである。この図は例示のみを意図したものであって、実施形態によっては、駆動装置130は、図１８では駆動装置が内側に向かって設けられていること以外は図１２−Ｂに示されたものと同じである医療機器610のハウジング112の全内周（円周）613に沿って延びる場合もある。このような実施形態は、部分的には駆動装置が延びたため、シールとなりうる。本明細書に記載されているように医療機器610はいかなる数の駆動装置130を備えていてもよい。実施形態によっては、駆動装置が第二の医療機器710に設けられる場合もあり、他のケースの場合には、駆動装置130は、第一の医療機器610と第二の医療機器710との両方に設けられる場合がある。また、実施形態によっては、第一の医療機器610は、ハンドル170の代わりにまたはハンドル170に加えて、第二の医療機器710が第一の医療機器710を通ることを可能とする開口を備える場合もある。
【００７７】
図１８−Ａおよび図１８−Ｂは、非動作状態の駆動装置130を示しており、図１８−Ｃおよび図１８−Ｄは動作状態の駆動装置130を示している。このような動作状態では、外面140は、第一の医療機器610が第二の医療機器710を掴むように、外面740と接触している。面140、740は、滑りが発生することを防ぐように、駆動装置が動作状態にされたときにしっかりと掴むように設計されうる。実施形態によっては、面140、170（および本明細書記載の940）は、摺動可能なシールを供するように設計される場合もある。また、実施形態によっては、この摺動可能なシールが、上述のハウジングの内部のたとえば生理食塩水のような作動液により駆動されるピストンである場合もある。摺動運動が完了したあと駆動装置（シール）が開けられると、ピストンおよび接続部材を体内に残したままにしうる。実施形態によっては、摺動可能なシールが動脈流用コイルとともに用いられる場合もある。また、実施形態によっては、摺動可能なシールはテフロンリングを含みうる。
【００７８】
図１９Ａ〜図１９Ｄは、第二の医療機器910内に位置する医療機器810を示している。少なくとも一つのナノ駆動装置は、医療機器110に関して記載された方法と実質的に同等の方法でハウジング112と作用可能に接続されている。第一の医療機器810はハンドル170をさらに備えうるし、第二の医療機器910は内面940を備えうる。図１９Ｂは、図１２Ｃに示された横断面図と同じ医療機器810、910の横断面図である。この図は例示のみを意図したものであって、実施形態によっては、駆動装置130は、図１２Ｂに示されたものと同じである医療機器810のハウジング112の全外周（円周）113に沿って延びる場合もある。このような実施形態は、部分的には駆動装置が延びたため、シールとなりうる。本明細書に記載されているように、医療機器810はいかなる数の駆動装置130を備えていてもよい。実施形態によっては、駆動装置が第二の医療機器910に設けられる場合もあり、他のケースの場合には、駆動装置は、第一の医療機器810と第二の医療機器910との両方に設けられる場合がある。
【００７９】
図１９−Ａおよび図１９−Ｂは、非動作状態の駆動装置130を示し、図１９−Ｃおよび図１９−Ｄは、動作状態の駆動装置130を示している。このような動作状態では、外面140は、第一の医療機器810が第二の医療機器910を掴むように、外面940と接触している。面140、940は、滑りが発生すことを防ぐように、駆動装置が動作状態にされたときにしっかりと掴むように設計されうる。実施形態によっては、上記の面が摺動可能なシールを供するように設計される場合もある。
【００８０】
図２０は、第一の医療機器を第二の医療機器を掴むクランプとして用いるように、たとえば図１８および図１９に示された医療機器またはシステムのような医療機器を用いるための方法280を示している。この方法280は、第一の医療機器により第二の医療機器が掴まれるように調整するために、第一の医療機器と第二の医療機器との相対的な位置調整をするステップ282と、第一の医療機器のハウジングと作用可能に接続されたナノ駆動装置を動作状態にするステップ284と、体内管腔内の所望の部位に第二の医療機器の位置を合わせるステップ286とを含んでいる。方法280は、ナノ駆動装置を非動作状態にするステップ288をさらに含んでいる。一般的に、このステップ288は、第二の医療機器が所望の部位に位置づけされたあとに実行される。方法280は、第一の医療機器を取り除くステップ290をさらに含んでいる。このステップ290は、駆動装置が非動作状態にされたあとに実行される。実施形態によっては、駆動装置が第二の医療機器に設けられる場合もあり、他のケースの場合には、駆動装置が第一の医療機器と第二の医療機器との両方に設けられる場合がある。また、実施形態によっては、第一の医療機器が体内管腔から第二の医療機器を回収するための用いられる場合もある。
【００８１】
第一の医療機器、第二の医療機器、ならびに、本発明にかかる医療機器（20、110、210、310、410、510、610、710、810、910、1110、1210、1310、1410、1510、1610、1710、1810、および1910）のうちのいずれかには、限定するわけではないが、薬物コーティングステント（プラシタキセル（ｐｌａｃｉｔａｘｅｌ）ならびにブレードリリースト製薬品に関連して本明細書記載の製薬品および生物活性物質）、大動脈（ａｏｒｔｉｃ）ステント、ウォールステント、（限定するわけではないがＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）塗布ステントを含む）血管ステント、脳ステント、ニチノールステント、パルマッツシャッツステント、ジャイアンターコ−ルービン（Ｇｉａｎｔｕｒｃｏ−Ｒｏｕｂｉｎ）ステント、ヴィクトル（Ｗｉｋｔｏｒ）ステント、エイ・ブイ・イー・マイクロ（ＡＶＥ  Ｍｉｃｒｏ）ステント、ストレッカ（Ｓｔｒｅｃｋｅｒ）ステント、およびカーディス（Ｃａｒｄｉｓ）ステントが含まれる。また、医療機器は、ベナカバフィルタ（ｖｅｎａ  ｃａｖａ  ｆｉｌｔｅｒ）、動脈瘤コイル、ステントグラフト、ペイサー（ｐａｃｅｒｓ）、グラフ（ｇｒａｐｈｓ）、静脈弁、中隔欠損機器、および案内ワイヤであってもよい。また、医療機器は、カテーテル、血管カテーテル、バルーンカテーテル、案内ワイヤ、バルーン、フィルタ（たとえば、ベナカバフィルタ）、（限定するわけではないが、ＧＤＣ（ググリエルミ（Ｇｕｇｌｉｌｍｉ） デタッチャブル コイル）および金属製コイルを含む）脳動脈瘤用コイル、人工血管、心筋弁、ペースメーカ、ペースメーカリード、心臓弁および管腔内修復システム、フィルタワイヤ、静脈弁、分岐ステント、大動脈ステント、Ｙ−アダプタ、トルク機器、インデフレータ（ｉｎｄｅｆｌａｔｏｒ）、ならびに脈管系で用いられうる実質的には全ての機器からなる群から選択されうる。医療機器は、限定するわけではないが、オーバーザワイヤバルーンカテーテル、固定ワイヤバルーンカテーテル、高速交換バルーンカテーテル、パフュージョンバルーンカテーテル、アブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ）バルーンカテーテル、およびさまざまな特殊バルーンカテーテルを含むバルーンカテーテルでありうる。バルーン材料（および／またはハウジング材料）は、限定するわけではないが、準拠材料、最少準拠材料、および非準拠材料から選択されうる。また、医療機器は、限定するわけではないが、血管内閉塞機器（ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ  ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ）、針、水頭分流器（ｈｙｄｒｏｃｅｐｈａｌｕｓ  ｓｈｕｎｔ）、排出用チューブ、透析器、小型または臨時の関節代替品、尿道括約筋、尿道拡張器、長期間用泌尿器機器、人工陰茎、血管カテーテルポート、末梢から挿入可能な中心静脈カテーテル、長期間用トンネル型中心静脈カテーテル、末梢静脈カテーテル、薬物デポジット（ｄｒｕｇ  ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）、末梢保護機器（ｄｉｓｔａｌ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ）、および短期用中心静脈カテーテルでもありうる。
【００８２】
図２１−Ａは、ナノ駆動装置130と作用可能に接続されているブレード156を備える医療機器1110を示している。このブレードは、手段149を用いて上記の駆動装置に取り付けられてもよい。また、この手段149は複数の異なる形態を有しうる。これらの形態には、限定するわけではないが、ハードポリマー（たとえば、ポリウレタン、ポリアミド、シアノアクリレート、およびポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ピーバックス、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ））、およびファイバ（一もしくは複数のブレード内のまたは一もしくは複数のブレードの縁部もしくは基部の上の孔を通したスレッドまたは可撓性ポリマーストリング）が含まれる。ブレードを取り付ける他の手段には、限定するわけではないが、接着剤、リング、巻き線、フック、棒、ボルト、スクリュー、ブラケット、およびバンドが含まれる。バンドを用いる実施形態によっては、用意されるバンドが、弾性を有しており、医療機器の周りに巻き付けられることにより、一または複数のブレードを、ハウジング112、バルーン120、または駆動装置130にブレードのセグメントを用いて保持する場合もある。ブレートを取り付ける他の手段には、限定するわけではないが、接着剤、射出成型部材、および機械的ロックが含まれる。ブレード156は、限定するわけではないが、ダイヤモンドや、鋼のような金属などの如き材料を含みうる。実施形態によっては、ブレード156が、ダイヤモンド製刃物を任意のサイズの金属製またはポリマー製の支持部材に接着剤で着けられている複合構造を有している場合もある。実施形態によっては、ブレード156は、単一の支持部材に接続（接着）される軸方向に配置された一連の切断用ブレードを含みうる。ブレード156は、幅が人間の髪程度になり刃先半径が３ｎｍ程度になるように、マイクロストラクチャ技術を用いて制作される場合もある。ダイアモンドブレードは、数原子の分の厚みしかない切刃（たとえば、ドイツにあるダイヤモンド用ＧＦＤ協会（ＧＦＤ  Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ）から入手可能）を備えうる。小さなブレードは小さなバルーンで用いるのに好都合である。ダイヤモンド製ブレードは、金属製ブレードよりも切れ味が鈍くならないうえにＭＲＩ画像に対して著しい影響を与えないので有益である。さまざまな形状及び大きさのブレード156が形成されてもよい。ブレード156が有しうる物性には制限がないない。ブレード156はいかなる程度の鋭さを有していてもよく、この鋭さは、医療機器の使用目的に合わせて実際の実施形態において選択されうる。たとえば、組織を切断する場合には比較的鋭利なブレードが好ましい。しかしながら、薬物の搬送が含まれる実施形態では、面152を穿孔するために比較的鈍いブレードが用いられうる。実施形態によっては、ブレード156は、たとえばサンプルを採取するための芯抜き用の針、製薬品を注入するための針、または縫合用の針の如き針を補ったりまたは代用したりする場合もある。実施形態によっては、ブレード156は、ワイヤ、ステンレス鋼製ワイヤ、ポリマー、硬化ポリマー、ポリマー隆起物、または硬化ポリマー隆起物を含みうる。カバー151の表面152を穿孔するまたはそれに切り目入れうるならばいかなる手段又は機器であってもブレード156として用いてもよい。
【００８３】
図１２−Ａにおいて、駆動装置130は非動作状態であり、ブレード156はカバー151により覆われている。このカバー151は表面152を有しうる。実施形態によっては、カバー151は、ソフトポリマーを含みうる。ソフトポリマーは約４０Ｄ未満のショア硬度を有しうる。ソフトポリマーとしては、限定するわけではないが、ゲル、ポリウレタン、テコタン（登録商標）（Ｔｅｃｏｔｈａｎｅ）、低ジューロメータ硬さのピーバックス（登録商標）（Ｐｅｂａｘ）、シリコン、およびＳＩＢＳが挙げられる。実施形態によっては、カバー151は、限定するわけではないが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テフロンポリマーファブリック、テフロン様ポリマーファブリック、およびゴアテックスを含むファブリックを含みうる。また、カバー151は外鞘34、145に関して説明した材料も含みうる。実施形態によっては、カバー151がない場合もある。また、実施形態によっては、カバー151が異なる材料を組み合わせたものを含む場合もある。また、実施形態によっては、カバー151が一または複数のブレードと作用可能に接続されていない場合もあるし、または、医療機器1110とまったく接続されていない場合もある。
【００８４】
実施形態によっては、カバー151は、ブレード156がカバーから突出したときに製薬品が放出されるように、製薬品、生物活性物質、または他の化合物を含む場合もある。このような実施形態は、医薬品許容可能な増量剤（ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｌｙ  ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ  ｄｉｌｕｅｎｔ）、添加剤、賦形剤、キャリア、またはこれらを組み合わせたものをさらに含みうる。本発明とともに用いられうる製薬品および生物活性物質には、限定するわけではないが、医薬品由来化合物（ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｌｙ  ａｃｔｉｖｅ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、プロテイン、オリゴヌクレオチド、リボザイム、アンチセンス遺伝子、ＤＮＡ圧縮剤（ＤＮＡ  ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ  ａｇｅｎｔｓ）、遺伝子／ベクターシステム（すなわち、核酸の吸収及び発現を可能にするもの）、核酸（たとえば、組み替え核酸；裸のＤＮＡ、裸のｃＤＮＡ、裸のＲＮＡ；ペプチド配列の標的が組み込まれうる非感染性ベクターまたはウィルスベクターにおけるゲノムＤＮＡ，ゲノムｃＤＮＡ、またはゲノムＲＮＡ；アンチセンス核酸（ＤＮＡまたはＲＮＡ）；膜転座配列（ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｎｇ  ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）（「ＭＴＳ」）単純ヘルペスウイルス１型（「ＶＰ２２」）の如きフェリータンパク質の遺伝子配列およびコードを有するＤＮＡキメラ）、ならびに、所望の用途に応じて複数のタイプから選択されるウィルスリポソームおよび陽イオン性ポリマーが含まれる。たとえば、生物活性溶質には、ヘパリン、ヘパリン誘導体、ウロキナーゼ、およびＰＰＡＣＫ（デキストロフェニルアラニンプロリンアルギニンクロロメチルケトン）の如き抗血栓性物質；プロスタグランジン、プロスタサイクリン／プロスタサイクリン類似物質；プロブコールおよびレチノイン酸の如き酸化防止剤；血管生成剤および非血管生成剤；平滑筋細胞の増殖を妨げることが可能なラパマイシン、アンジオペプチン、モノクローナル抗体の如き平滑筋細胞の増殖を防止物質；デキサメタゾン、プレドニゾロン、コルチコステロン、ブデゾニド、エストロゲン、サルファサラジン、アセチルサリチル酸、およびメサラミンの如き抗炎症剤ならびにリポオキシゲナーゼ阻害物質；ベラパミル、ジルチアゼム、およびニフェジピンの如きカルシウム拮抗剤；パクリタキセル、５−フルオロウラシル、メトトロキセート、ドキソルビシン、ダウノルビシン、シクロスポリン、シスプラチン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、コルヒチン、エポシロン、エンドスタチン、アンギオスタチン、スクワラミン、およびチミジンキナーセ阻害物質の如き抗癌／抗増殖性／抗有糸分裂性物質；Ｌ−アルギニン；トリクロサン、セファロスポリン、アミノグリコシド、およびニトロフラントインの如き抗菌薬；リドカイン、ブピバカイン、およびロピバカインのごとき麻酔薬；リンシドミン（ｌｉｎｎｓｉｄｏｍｉｎｅ）、モルシドミン（ｍｏｌｓｉｄｏｍｉｎｅ）、ＮＯ−プロテイン付加体（ａｄｄｕｃｔ）、ＮＯ−多糖類付加体、ポリマーまたはオリゴマーのＮＯ付加体または化学物質複合体の如き一酸化窒素（ＮＯ）ドナー；Ｄ−Ｐｈｅ−Ｐｒｏ−Ａｒｇクロロメチルケトン、ＲＧＤペプチドを含む化合物、ヘパリン、アンチトロンビン化合物��血小板リセプタ拮抗薬、アンチトロンビン抗体、抗血小板リセプタ抗体（ａｎｔｉ−ｐｌａｔｅｌｅｔ  ｒｅｃｅｐｔｏｒ  ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ）、エノキサパリン、ヒルディン、ワーファリンナトリウム、ジクマロール、アスピリン、プロスタグランジン阻害物質、血小板阻害物質、およびティック抗血小板因子（ｔｉｃｋ  ａｎｔｉｐｌａｔｅｌｅｔ  ｆａｃｔｏｒｓ）の如き抗凝血剤；インタールーキン、インターフェロン、およびフリーラジカルスキャベンジャ；成長因子、成長因子リセプタ拮抗薬、転写活性化因子、および翻訳プロモータの如き血管細胞成長プロモータ；成長因子阻害物質（たとば、ＰＤＧＦ阻害物質、トラピジル（Ｔｒａｐｉｄｉｌ））、成長因子リセプタ拮抗薬、転写リプレッサ、翻訳リプレッサ、複製阻害物質、抑制抗体（ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ  ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ）、成長因子向けられた抗体、成長因子とサイトトキシンからなる二官能性分子、抗体とサイトトキシンとからなる二官能性分子の如き血管細胞成長阻害物質；チロシンキナーゼ阻害物質、トラニラスト（Ｔｒａｎｉｌａｓｔ）のようなチマーゼ阻害物質、エナラプリル（Ｅｎａｌａｐｒｉｌ）のようなＡＣＥ阻害物質、（たとえば、アイロマスタット（Ｉｌｏｍａｓｔａｔ）、メタスタット（Ｍｅｔａｓｔａｔ））のようなＭＭＰ阻害物質、（たとえば、インターグリリン（Ｉｎｔｅｒｇｒｉｌｉｎ）、アブシキマブ（ａｂｃｉｘｉｍａｂ））のようなＧＰＩＩｂ／ＩＩＩａ阻害物質、セラトニン拮抗薬、および５−ＨＴ吸収阻害剤；コレステロール抑制剤；血管拡張剤；内因性血管活性機構干渉剤（ａｇｅｎｔｓ  ｗｈｉｃｈ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅ  ｗｉｔｈ  ｅｎｄｏｇｅｎｅｏｕｓ  ｖａｓｃｏａｃｔｉｖｅ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ）；アポトーシス抑制Ｂｃｌ−２族因子（ａｎｔｉ−ａｐｏｐｔｏｔｉｃ  Ｂｃｌ−２  ｆａｍｉｌｙ  ｆａｃｔｏｒ）およびＡｋｔキナーゼの如き細胞死抑制サバイバル遺伝子；ならびにこれらを組み合わせたものおよびベータブロッカが含まれる。本発明の実施において好都合なポリヌクレオチド配列には、細胞により吸収されたあと治療効果を有するＤＮＡ配列またはＲＮＡ配列が含まれる。治療用ポリヌクレオチドとしては、アンチセンスＤＮＡおよびアンチセンスＲＮＡが挙げられる。ＤＮＡはアンチセンスＲＮＡをコードしているかまたは、ＤＮＡは欠陥のあるまたは不完全な内因性分子を交換するためのｔＲＮＡまたはｒＲＮＡをコードしている。
【００８５】
図２１−Ａ〜図１２−Ｆには二つのブレード156、157が示されているが、これは例示のみを意図したものであり、医療機器1110はいかなる数のブレードを有していてもよい。たとえば、ブレード156、157を同一の駆動装置130に取り付けてもよいし、または複数の駆動装置130、150に取り付けてもよい。たとえば、実施形態によっては、これらのブレードを直線に配置する場合もある。また、実施形態によっては、線形配置は重なり合わせたブレードを用いることにより実現される場合もある。また、実施形態によっては、これらのブレードは、限定するわけではないが、１５度、３０度、４５度、６０度、９０度、１２０度、および１８０度を含むさまざまな角度でたとえば医療機器1110、1210の周囲に配置される場合もある。また、実施形態によっては、１２０度間隔で離隔されたブレードを医療機器が周囲に有している場合もある。図２１−Ｂおよび２１−Ｃは、図１２−Ｂおよび図１２−Ｃに類似した医療機器1110の横断面を示している。図２１−Ｃおよび図２１−Ｆは、ブレード156、157が１８０度相互に離れて配置される実施形態の一例を示している。
【００８６】
図２１−Ｄ〜図２１−Ｆは、動作状態の駆動装置130を有する医療機器1110を示している。駆動装置130を動作状態にすると、ブレード156がカバー151の表面から出現し、ブレード156を露出させて切断目的で用いることが可能となる。医療機器1110、1210上のカバー151はハウジング112またはバルーン120の外面122の全部または一部を覆いうる。図２１および図２２に示されているカバーの被覆範囲の深さ、幅、体積、および面積などの程度は例示のみを意図したものであり限定するものではない。
【００８７】
図２２−Ａ〜図２２−Ｄは、医療機器1110の変形である医療機器1210を示している。駆動装置がハウジング112（たとえば、バルーン120）のが外面122に対して取り付けられている医療機器1110とは異なり、医療機器1210の駆動装置130はハウジング112（たとえば、バルーン120）の内部112に設けられている。医療機器1110に類似した医療機器1210の実施形態が図２１−Ｃに示されているが、このような実施形態は医療機器1210に対しても可能である。図２２−Ｃおよび図２２−Ｄでは、バルーン120が膨張してブレード156がカバー151の表面から出現することによりブレード156が切断目的で用いられうるようになっている動作状態に置かれた駆動装置130を有する医療機器1210が示されている。
【００８８】
本発明から明らかなように、バルーン120が縮むとブレード156がカバー151に包まれ、バルーン120が膨張するとブレード156が少なくとも部分的に暴露される上記のブレード配置は、駆動装置130を用いずに、すなわち従来のバルーンカテーテルを用いて達成することが可能である。バルーン120が膨張し、ブレード156がカバー151の表面から出現する実施形態では、表面張力によりブレード156をカバー151から外へ少なくとも部分的に押し出すことが可能になるように十分な圧力が及ぼされうる。実施形態によっては、医療機器1110、1210は、図１６Ａおよび図１６Ｂの機器510に対して示された配置と類似する配置において、バルーン120を欠く場合もある。ブレード156はハウジング112に取り付けられてもよいしまたは内部チューブ126に取り付けられてもよい。実施形態によっては、ブレード156および駆動装置130が案内ワイヤ153と作用可能に接続される場合もある。また、実施形態によっては、医療機器1110、1210が、たとえば駆動装置130を、内部124に有するのみならず外面122と作用可能に接続された状態でも有している場合もある。実施形態によっては、ブレード15が医療機器165に関連して本明細書に記載されたもののようなピボットまたはヒンジ165を備える場合もある。
【００８９】
図２３は、たとえばブレード1110、1210を有する医療機器を用いるための方法380を示すフローチャート図を示している。かかる方法380は、切断する部位にブレードの位置を合わすステップ382と、ブレードの少なくとも一部がカバーに表面から出現するように駆動装置を動作状態にするステップ384と、ブレードで切断するステップ386と、ブレードが再びカーにより包まれる用に駆動装置を非動作状態にするステップ388とを含みうる。実施形態によっては、狭窄を切断するためにブレードを狭窄の位置に合わせるように、かかる方法380を実施する場合もある。また、実施形態によっては、狭窄の全部または一部を取り除くようにかかる方法380が繰り返される場合もある。切断するステップ386が軸111を中心に医療機器を回転させることを含んでもよい。実施形態によっては、医療機器を体内管腔の内面に取り付けるためにブレード156が用いられる場合もある。また、実施形態によっては、かかる方法380は、医療機器を取り除くステップ390をさらに含む場合がある。また、実施形態によっては、駆動装置が動作状態にされたときブレード156がカバー151の表面を穿孔することによりカバー151から製薬品が放出されうるように、カバー151が製薬品を含んでいる場合もある。
【００９０】
図２４−Ａ〜図２４−Ｃは、狭窄159を有する体内管腔155に設置されているたとえばバルーンカテーテルのような医療機器または医療システムを示している。この医療機器1310はバルーン120と少なくとも一つの駆動装置130とを備えている。さらに、この医療機器1310は案内ワイヤ153を備えている。駆動装置130は、バルーン120の先端部116と接続されてもよいし、またはバルーン120の先端部116に隣接する案内ワイヤのうちの一部において案内ワイヤ153と接続されてもよい。駆動装置130が案内ワイヤ153と接続されている実施形態によっては、案内ワイヤが第一の電極132として機能する場合もある。案内ワイヤ153は、限定するわけではないが、白金とニチノールとを含んでいる。図２５は、体内管腔155内の狭窄159の中をバルーンカテーテル、たとえばシステムまたは医療機器1310を進行させるための方法480のフローチャート図を示している。このような方法480は狭窄159を開くために用いられうる。狭窄は石灰化されていている場合もあればされていない場合もある。かかる方法480は、駆動装置の全部または一部を狭窄内に案内するステップ482と、その膨張により狭窄が少なくとも部分的に開かれる駆動装置を動作状態にするステップ484と、駆動装置を非動作状態にするステップ486と、バルーンの全部または一部を狭窄内に進行させるステップ488とを含みうる。実施形態によっては、一連の駆動装置130がバルーン120の先端部116に設けられ、より遠位の位置ある駆動装置130がより小さな直径を有し、これにより、より容易に狭窄159内に挿入されることを可能としている場合もある。また、実施形態によっては、駆動装置130が、ヘリカル形状、円錐形状、またはスクリュウ形状を有し、ヘリカル形状、円錐形状、またはスクリュウ形状の先端がバルーンから遠位の位置にあり狭窄159の方向を向いており、この場合も先と同様に、狭窄159内へのより容易な挿入を可能としている。
【００９１】
図２４−Ａは、案内するステップ482のあとでかつ動作状態にするステップ484のまえに医療機器1310が見えうる様子を示している。図２４−Ｂは、動作状態にするステップ484のあとでかつ非動作状態にするステップ486のまえに医療機器1310が見えうる様子を示している。方法480は、駆動装置を再び動作状態にし、駆動装置を非動作状態にし、そして、バルーンを狭窄中にさらに進行させることにより繰り返されうる。実施形態によっては、方法480は、バルーンを膨らますステップ490をさらに含んでいる。図２４−Ｃは，医療機器1310がステップ490の実行のあとどのように見えうるかを示している。本発明のその他の方法と同様に、方法480のステップの順番および実行はケースバイケースで変更されてもよい。たとえば、狭窄が再び閉ざされるまえにバルーンを狭窄の中にさらに引き込むことができるように、非動作状態にするステップ486のまえにまたはそれと同時にステップ488を開始してもよい。また、たとえば図２４−Ｃのような狭窄161の内部にバルーンが包まれるようにまたはバルーンの少なくとも先端部が狭窄中を進行するように、バルーンが進行したあとでそのバルーンを膨らますように方法480を実行してもよい。
【００９２】
実施形態によっては、図２４−Ａ〜図２４−Ｃに示されているものとは対照的に、駆動装置130をバルーンの基端部114上に設けられてもよい。このような機器は、より小さい直径を有する管に枝分かれする大きな管のようなだんだんと狭くなっていく管腔において好都合である。
【００９３】
図２６−Ａは、少なくとも一つのナノ駆動装置130と、基端部214と先端部216とを有するフック163とを備えうる医療機器1410を示している。このフック163は、その基端部214においてピボットまたはヒンジ165よりハウジング112に回転可能に接続されている。実施形態によっては、医療機器1410は単一のフック163を備えている場合もあるし、他の実施形態では、医療機器1410は、たとえば第二のフック173を含む複数のフックを有している場合もある。医療機器110に関連して本明細書記載の方法と類似の方法で単一の駆動装置130または複数の駆動装置130、150などが用いられてもよい。図２６−Ｂは、ナノ駆動装置が動作状態にされてフックが開いた状態になることにより先端部216がハウジング112から離れて配置されている医療機器1410を示している。実施形態によっては、フック163がブレード156を備えている場合もある。
【００９４】
図２７−Ａおよび図２７−Ｂは、管腔壁255を有する体内管腔155内に設置されている医療機器1410を示している。図２７−Ｂでは、医療機器1410が図２６Ｂのとおりに示されているが、管腔壁255が存在しているので、医療機器1410は管腔壁255に取り付けられている。たとえばフック163、173が管腔を切削するものとして示されているが、これは例示のみを意図したものである。他の実施形態なかには、フックは医療機器1410を固定するように管腔の内面260を押すようになっている場合もある。体内管腔155には、限定するわけではないが、動脈、静脈、毛細管、心臓、大動脈、起動、消化器官、ならびに膀胱および泌尿器管が含まれる。
【００９５】
図２８は、たとえば医療機器1410を体内管腔の内面に取り付けるための方法580を示すフローチャート図である。かかる方法580は、所望の取り着け部位に医療機器の位置を合わせるステップ582と、医療機器のハウジングおよび医療機器のフックに作用可能に接続されているナノ駆動装置を動作状態にするステップ584とを含む。実施形態によっては、かかる方法580が、ナノ駆動装置を非動作状態にするステップ586をさらに含む場合もあるし、実施形態によっては、医療機器を取り除くステップ588または医療機器の位置を再合わせするステップ590をさらに含む場合もある。また、実施形態によっては、かかる方法580が、駆動装置を動作状態にしたあと、当該駆動装置を動作状態にするための電力を供給する電導体を当該駆動装置から取り外すステップ592をさらに含む場合もある。また、実施形態によっては、かかる方法580が駆動装置に電導体を再取り付けするステップ594をさらに含む場合もある。かかる方法580は、非動作状態にするステップ586と、取り除くステップ588または位置を再合わせするステップ590とによりさらに次のステップへと進められうる。また、実施形態によっては、両方の電導体が取り除かれる場合もあるし、他の実施形態では、一つの電導体のみを取り除く場合もある。
【００９６】
図２９−Ａおよび図２９−Ｂは、（第一の）医療機器1410が第二の医療機器1510と接続される実施形態を示している。フック163、173はそれぞれ対応して第二の医療機器1510の受け部175、275に位置づけられている。図２９−Ａおよび図２９−Ｂに示されている実施形態の如き実施形態では、受け部175、275がそれぞれ対応して第一のフランジ179および第二のフランジ279により実現されているが、これは例示のみを意図したものであり、第二の医療機器1510はそのようなフランジを備える必要はない。図２９−Ａでは，駆動装置130は動作状態にある。図２９−Ｂでは、駆動装置130は非動作状態であり、フランジ179がフック163とナノ駆動装置130の外面140との間で挟まれるようにフック163の面167が第二の医療機器1510の面177と接触させられている。図２９−Ｂは、より強固に相互接続された第一の医療機器1410と第二の医療機器1510を示している。
【００９７】
図３０は、たとえば第二の医療機器1510の位置を合わせるためにたとえば第一の医療機器1410を用いるための方法680を示している。かかる方法680は、第一の医療機器のフックを第二の医療機器1510の受け部と位置合わせするステップ682と、第一の医療機器のフックと作用可能に接続されているナノ駆動装置を動作可能にするステップ684と、フックを受け部と係合させるステップ686と、体内管腔内の所望の部位に第二の医療機器の位置を合わせるステップ688とを含む。実施形態によっては、かかる方法680は、フックを受け部から解放するステップ690をさらに含む場合もあるし、また、ナノ駆動装置692を非動作状態にするステップ692をさらに含む場合もあるし、また、第一の医療機器を取り除くステップ694をさらに含む場合もある。また、実施形態によっては、かかる方法680が、位置を合わせるステップ688のあと、たとえば図２９−Ｂに示されているようにフックの面が第二の医療機器の面と作用可能に接続されるようにナノ駆動装置を非動作状態にするステップ696をさらに含む場合もある。
【００９８】
第一の医療機器1410、第二の医療機器1510、および方法680の実施形態のなかには、第二の医療機器1510として、限定するわけではないが、ステントおよび動脈瘤用コイルが含まれる場合もある。また、実施形態によっては、フック163およびナノ駆動装置130が第二の医療機器1510と作用可能に接続され、受け部175が第一の医療機器1410と作用可能に接続される場合もある。また、実施形態によっては、第一の医療機器1410および第二の医療機器1510の各々がフックと、駆動装置と、受け部とを備えている場合もある。また、実施形態によっては、フック163が存在せず、駆動装置130それ自体が「フック」として機能して受け部175の中に挿入される場合もある。また、実施形態によっては、塞がれてしまったステントを回収するために方法680が用いられる場合もある。
【００９９】
本発明のナノ駆動装置130は、いかなる数の、生体検査の実行に用いられうる機器およびこれらの機器を用いる方法に組み入れられてもよい。本明細書に記載されるのはこのような機器のうちの一部である。
【０１００】
図３１は、生体検査において組織サンプル340を採取するために用いられうる医療機器1610を示している。ナノ駆動装置130は第一のハンドル350および第二のハンドル351と作用可能に接続されている。これらのハンドル350、351は、ヒンジまたはピボット365に回転可能に取り付けられているアーム360、361と作用可能に接続されている。アーム360、361には、それぞれ対応して、組織サンプル340を採取するための適切な切断面370、371が設けられている。矢印352、372は、それぞれ対応して、駆動装置130が動作状態にされたときのハンドル350、351およびアーム360、361の動きを示しており、これにより、表面370、371が引き合わされ組織サンプルが採取される。
【０１０１】
図３２−Ａおよび図３２−Ｂは、生体検査の実行において組織サンプル340を採取するために用いられうる医療機器1710を示している。図３２−Ａは非動作状態のナノ駆動装置130を示しており、図３２−Ｂは動作状態のナノ駆動装置130を示している。医療機器1710は、第一のアーム450と第二のアーム451とを備えており、これらの第一のアーム450および第二のアーム45は、それぞれ対応して、組織サンプル340を採取するために設計された面470、471を備えている。ハウジング112およびアーム350、351は、駆動装置130が完全にまたは部分的に医療機器1710の内部124に納まるように、ナノ駆動装置130を取り囲んでいる。矢印452は、駆動装置130が非動作状態になったときの運動および力の方向を示しており、矢印472は、駆動装置130が動作状態のときの力の方向を示している。駆動装置130を動作状態にして組織サンプル340を中心として表面470、471の位置合わせを行い、次いで、駆動装置130を非動作状態にすることにより、組織サンプル340を採取しうる。図３２−Ａおよび図３２−Ｂでは駆動装置130が長手方向の軸111に対して垂直に示されているが、これは例示のみを意図したものである。実施形態によっては、駆動装置130が長手方向の軸111に対して同軸になっている場合もあるし、または他の配向を有している場合もある。医療機器1710のハウジング112および他のコンポーネントは、超弾性材料、形状記憶金属、形状記憶ポリマー、およびニチノールを含みうる。
【０１０２】
図３３は、生体検査のための組織サンプル340を採取するために用いられうる医療機器1810を示している。この医療機器1810は、ナノ駆動装置130およびハウジング112と作用可能に接続されているアーム550を備えている。図３３では、駆動装置130は非動作状態にある。ハウジング112は面570を有しており、アーム550は面571を有しており、これらの面は、駆動装置130を動作状態にすることにより引き合わされて組織サンプル340を採取する。駆動装置130を動作状態にすることにより、ハウジング112の内部124の下方にアーム550が押圧され、次いで、開口部560により、ハウジング112の内部と外部との間で少なくとも部分的にアームの移動が可能となる。矢印552は駆動装置130が動作状態にされたときの力552の方向を示している。
【０１０３】
図３４は、生体検査をするための組織サンプル340を採取するために用いられうる医療機器1910を示している。ナノ駆動装置130はハウジング112の内部124に設けられている。駆動装置130は、内部112に部分的に収まりかつ外部に部分的に納まる第一のアーム650と作用可能に接続されている。第二のアーム651は外面122と作用可能に接続されている。開口660により第一のアーム650の移動が可能とされる。第一のアーム650は第一の面670を備えており、第二のアームは第二の面671を備えている。駆動装置130を動作可能にすることにより、第一のアーム650が矢印652の方向に対して第二のアーム651に向かって上方に押圧されることにより、第一の面670と第二の面671とが引き合わされ組織サンプル340の採取が可能とされる。
【０１０４】
医療機器1610、1710、1810、1910が円形状またはチューブ形状のナノ駆動装置130を備えているものとして示されているが、これは例示のみを意図したものであり、上記の駆動装置は、円形状もしくはチューブ形状の一部分または平坦なシートを含む他の形状で供されてもよい。医療機器1610、1710、1810、1910が、医療機器20のバルーン組立体28に対して示された方法および配置に類似する方法および配置でカテーテル22の先端部に設けられてもよい。このような配置により、組織サンプル340を採取する人体の部位に医療機器を搬送することが可能となる。
【０１０５】
図３５により、組織サンプルの採取を実行し、たとえば医療機器1610、1710、1810、1910を用いて生体検査を実行するための方法780が示されている。ステップ782は、組織サンプルを採取する部位に医療機器の位置を合わすことを含みうる。駆動装置130を動作可能にすることを含みうるステップ784または駆動装置130を非動作状態にすることを含みうるステップ786を実行しうる。実行されるステップは用いられる医療機器のデザインに依存してもよいし依存しなくてもよい。ステップ788は組織サンプルを採取することを含みうる。医療機器を取り除くさらなるステップ790を実行してもよい。採取された組織サンプルを分析するステップ792を実行してもよい。たとえば、組織サンプルが採取された腫瘍が良性か悪性かを決定するために組織サンプルを分析してもよい。実施形態によっては、組織サンプルと適切な抗体を用いて細胞表面のマーカが検査される場合もある。
【０１０６】
以上の記載および実施例は本発明を説明することのみを意図したものであって、限定することを意図したものではない。本発明にかかるナノ駆動装置は明白にまたは暗示的に記載された用途を含む広範囲の用途有している。一つの医療機器または方法に対して記載されたコンポーネント、エレメント、および実施形態は、本発明の他の医療機器および方法にもまた適用可能である。実施形態によっては、コンポーネントまたはエレメントが削除、追加、または変更される場合もある。本発明の医療機器および方法は全体的にナノ駆動装置を用いているが、ナノ駆動装置に代えてまたは加えて他の駆動装置技術を用いてもよい。方法のステップが、たとえばステップの順番が変更されてもよい。実施形態によっては、ステップが削除される場合もあるし、ステップが繰り返される場合もあるし、または、さらなるステップが追加される場合もある。上記の方法は、記載されたさまざまな機器および他の機器において用いることが可能である。上記の機器は、記載された方法およびその他の方法に用いることが可能である。開示された実施形態に対して本発明の精神および本質を含む変更が当業者に浮かびうるが、本発明は、添付のクレームの範囲内にあるすべておよびその均等物を包含するものとして解釈されるべきである。
【０１０７】
開示が様々な変更及び二者択一の構成があってもよく、図示された実施形態が図で示され、詳細に記載される。しかしながら、記載された特定の形態に開示が限定されるものではないことは理解される。つまり、請求の範囲に定義されるように開示の思考及び範囲で、全ての変更、二者択一の構成及び均等物をカバーしている。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の教示に従って構築されるシステムを示す概略図である。
【図２−Ａ】図１の線２−２に沿って図１のバルーン組立体を示す断面図である。
【図２−Ｂ】畳み込まれた状態のバルーン組立体を示していること以外は図２−Ａに示された断面図と類似の断面図である。
【図３】膨張した状態または動作状態にある図２のバルーン組立体を示す断面図である。
【図４】図１の線４−４に沿って図１のナノペーパを示す縦断面図である。
【図５】膨張した状態以外は図４と類似の縦断面図である。
【図６】本発明の教示に従って構築されるバルーン組立体の他の実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明の教示に従って構築されるバルーン組立体の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明の教示に従って構築されるとともに実質的に硬質なチューブを用いる他のシステムを示す概略図である。
【図９】展開された状態にあるシステムを示していること以外は図８の概略図と類似の概略図である。
【図１０】本発明の教示に従って構築されるとともに医療機器の展開および医薬品の放出に用いられる他のシステムを示す概略図である。
【図１１】展開された状態で示されていること以外は図１０の概略図と類似の概略図である。
【図１２−Ａ】非動作状態のナノ駆動装置が外面に搭載されている本発明の教示にかかる医療機器を示す部分縦断面図である。
【図１２−Ｂ】ナノ駆動装置が医療機器を囲む実施形態を示す図１２−Ａに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図１２−Ｃ】医療機器の対向側に二つのナノ駆動装置が設けられる実施形態を示す図１２−Ａに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図１２−Ｄ】動作状態にある図１２−Ａの医療機器を示している。
【図１２−Ｅ】ナノ駆動装置が医療機器を囲む実施形態を示す図１２−Ｄに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図１２−Ｆ】医療機器の対向側に二つのナノ駆動装置が設けられる実施形態を示す図１２−Ｄに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図１３−Ａ】非動作状態の「多層」ナノ駆動装置（すなわち、「積層された」ナノ駆動装置）が外面に搭載されている本発明の教示にかかる医療機器を示す部分縦断面図である。
【図１３−Ｂ】ナノ駆動装置が医療機器を囲む実施形態を示す図１３−Ａに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図１３−Ｃ】医療機器の対向側に二つのナノ駆動装置が設けられる実施形態を示す図１３−Ａに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図１３−Ｄ】動作状態にある図１３−Ａの医療機器を示している。
【図１３−Ｅ】ナノ駆動装置が医療機器を囲む実施形態を示す図１３−Ｄに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図１３−Ｆ】医療機器の対向側に二つのナノ駆動装置が設けられる実施形態を示す図１３−Ｄに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図１４−Ａ】図１２−Ａに示された本発明の教示にかかる医療機器の他の実施形態である。
【図１４−Ｂ】図１２−Ｄに示された本発明の教示にかかる医療機器の他の実施形態である。
【図１５−Ａ】非動作状態のナノ駆動装置が医療機器の内面に搭載されている本発明の教示にかかる医療機器を示す部分縦断面図である。
【図１５−Ｂ】動作状態にある図１５−Ａの本発明の教示にかかる医療機器を示している。
【図１６−Ａ】ナノ駆動装置が非動作状態にある本発明の教示にかかる医療機器を示す縦断面図である。
【図１６−Ｂ】動作状態にある図１６−Ａの本発明の教示にかかる医療機器を示している。
【図１７】ナノ駆動装置を備えた医療機器を用いるための本発明の教示にかかる方法を示すフローチャート図である。
【図１８−Ａ】第二の医療機器に対して内側に向いているとともに非動作状態にあるナノ駆動装置を有するクランプを備えた本発明の教示にかかる第一の医療機器を示す縦断面図である。
【図１８−Ｂ】図１８−Ａに示された本発明の教示にかかる第一の医療機器および第二の医療機器の一つの実施形態を示す断面図である。
【図１８−Ｃ】ナノ駆動装置が動作状態にある図１８−Ａの第一の医療機器および第二の医療機器を示している。
【図１８−Ｄ】図１８−Ｃに示された本発明の教示にかかる第一の医療機器および第二の医療機器の一つの実施形態を示す断面図である。
【図１９−Ａ】第二の医療機器に対して外側に向いているとともに非動作状態にあるナノ駆動装置を有するクランプを備えた本発明の教示にかかる第一の医療機器を示す縦断面図である。
【図１９−Ｂ】図１９−Ａに示された本発明の教示にかかる第一の医療機器および第二の医療機器の一つの実施形態を示す断面図である。
【図１９−Ｃ】ナノ駆動装置が動作状態にある図１９−Ａの第一の医療機器および第二の医療機器を示している。
【図１９−Ｄ】図１９−Ｃに示された本発明の教示にかかる第一の医療機器および第二の医療機器の一つの実施形態を示す断面図である。
【図２０】第二の医療機器を掴んで搬送するクランプとして第一の医療機器を用いるための方法を示す本発明の教示にかかるフローチャートである。
【図２１−Ａ】非動作状態にあるとともに外面と作用可能に接続されているナノ駆動装置と、カバーにより包まれているブレードとを備える本発明の教示にかかる医療機器を示す部分縦断面図である。
【図２１−Ｂ】ナノ駆動装置が医療機器を囲む実施形態を示す図２１−Ａに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図２１−Ｃ】医療機器の対向側に二つのナノ駆動装置が設けられる実施形態を示す図２１−Ａに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図２１−Ｄ】ナノ駆動装置が動作状態にあるとともにブレードがカバーの表面から出現している図２１−Ａの医療機器を示している。
【図２１−Ｅ】ナノ駆動装置が医療機器を囲む実施形態を示す図２１−Ｄに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図２１−Ｆ】医療機器の対向側に二つのナノ駆動装置が設けられる実施形態を示す図２１−Ｄに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図２２−Ａ】非動作状態にあるとともに医療機器の内部に設けられているナノ駆動装置と、カバーにより包まれているブレードとを備える本発明の教示にかかる医療機器を示す部分縦断面図である。
【図２２−Ｂ】ナノ駆動装置が医療機器を囲む実施形態を示す図２２−Ａに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図２２−Ｃ】ナノ駆動装置が動作状態にあるとともにブレードがカバーの表面から出現している図２２−Ａの医療機器を示している。
【図２２−Ｄ】ナノ駆動装置が医療機器を囲む実施形態を示す図２２−Ｃに示された本発明の教示にかかる医療機器の断面図である。
【図２３】ブレードを用いて切断するための本発明の教示にかかる方法を示すフローチャート図である。
【図２４−Ａ】狭窄内に挿入されている先端部に非動作状態にあるナノ駆動装置有する本発明の教示にかかるバルーンカテーテルを示す部分縦断面図である。
【図２４−Ｂ】ナノ駆動装置が動作状態にある図２４−Ｂの本発明の教示にかかるバルーンカテーテルを示している。
【図２４−Ｃ】バルーンが狭窄内に挿入され膨らまされている図２４−Ａの本発明の教示にかかるバルーンカテーテルを示している。
【図２５】狭窄内でバルーンカテーテルを進行させるための本発明の教示にかかる方法を示すフローチャート図である。
【図２６−Ａ】非動作状態にあるナノ駆動装置と作用可能に接続されているフックを備えている本発明の教示にかかる医療機器を示す縦断面図である。
【図２６−Ｂ】ナノ駆動装置が動作状態にありフックが展開している図２６−Ａの本発明の教示にかかる医療機器を示している。
【図２７−Ａ】体内管腔内の位置に設けられた図２６−Ａ本発明の教示にかかる医療機器を示している。
【図２７−Ｂ】ナノ駆動装置が動作状態でありフックが体内管腔の内面に埋め込まれている図２７−Ｂの本発明の教示にかかる医療機器を示している。
【図２８】医療機器を体内管腔の内面に取り付ける本発明の教示にかかる方法を示すフローチャート図である。
【図２９−Ａ】ナノ駆動装置が動作状態にありフックが第二の医療機器の受け部に位置づけされている図２７−Ａの本発明の教示にかかる医療機器を示している。
【図２９−Ｂ】ナノ駆動装置が非動作状態にあり第二の医療機器が第一の医療機器によりしっかりと固定されている図２９−Ａの本発明の教示にかかる医療機器を示している。
【図３０】第二の医療機器の位置合わせを行うために第一の医療機器を用いる本発明の教示にかかる方法を示すフローチャート図である。
【図３１】生体検査のための組織サンプルの採取に用いられるとともに医療機器のナノ駆動装置が非動作状態にあるうる本発明の教示にかかる医療機器を示す斜視図である。
【図３２−Ａ】生体検査のための組織サンプルの採取に用いられうるとともに医療機器のナノ駆動装置が非動作状態にある本発明の教示にかかる他の医療機器を示す斜視図である。
【図３２−Ｂ】医療機器のナノ駆動装置が動作状態にある図３２−Ａに示された本発明の教示にかかる医療機器を示す斜視図である。
【図３３】生体検査のための組織サンプルの採取に用いられうるとともに医療機器のナノ駆動装置が非動作状態にある本発明の教示にかかるさらに他の医療機器を示す断面図である。
【図３４】生体検査のための組織サンプルの採取に用いられうるとともに医療機器のナノ駆動装置が非動作状態にある本発明の教示にかかるさらに他の医療機器を示す断面図である。
【図３５】生体検査を実行する本発明の教示にかかる方法を示すフローチャート図である。
【図１】
0004667871.tif 000003
【図２Ａ】
0004667871.tif 000004
【図２Ｂ】
0004667871.tif 000005
【図３】
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【図４】
0004667871.tif 000007
【図５】
0004667871.tif 000008
【図６】
0004667871.tif 000009
【図７】
0004667871.tif 000010
【図８】
0004667871.tif 000011
【図９】
0004667871.tif 000012
【図１０】
0004667871.tif 000013
【図１１】
0004667871.tif 000014
【図１２−Ａ】
0004667871.tif 000015
【図１２Ｂ】
0004667871.tif 000016
【図１２Ｃ】
0004667871.tif 000017
【図１２−Ｄ】
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【図１２Ｅ】
0004667871.tif 000019
【図１２Ｆ】
0004667871.tif 000020
【図１３Ａ】
0004667871.tif 000021
【図１３Ｂ】
0004667871.tif 000022
【図１３Ｃ】
0004667871.tif 000023
【図１３Ｄ】
0004667871.tif 000024
【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
0004667871.tif 000026
【図１４Ａ】
0004667871.tif 000027
【図１４Ｂ】
0004667871.tif 000028
【図１５Ａ】
0004667871.tif 000029
【図１５Ｂ】
0004667871.tif 000030
【図１６Ａ】
0004667871.tif 000031
【図１６Ｂ】
0004667871.tif 000032
【図１７】
0004667871.tif 000033
【図１８Ａ】
0004667871.tif 000034
【図１８Ｂ】
0004667871.tif 000035
【図１８Ｃ】
0004667871.tif 000036
【図１８Ｄ】
0004667871.tif 000037
【図１９Ａ】
0004667871.tif 000038
【図１９Ｂ】
0004667871.tif 000039
【図１９Ｃ】
0004667871.tif 000040
【図１９Ｄ】
0004667871.tif 000041
【図２０】
0004667871.tif 000042
【図２１Ａ】
0004667871.tif 000043
【図２１Ｂ】
0004667871.tif 000044
【図２１Ｃ】
0004667871.tif 000045
【図２１Ｄ】
0004667871.tif 000046
【図２１Ｅ】
0004667871.tif 000047
【図２１Ｆ】
0004667871.tif 000048
【図２２Ａ】
0004667871.tif 000049
【図２２Ｂ】
0004667871.tif 000050
【図２２Ｃ】
0004667871.tif 000051
【図２２Ｄ】
0004667871.tif 000052
【図２３】
0004667871.tif 000053
【図２４Ａ】
0004667871.tif 000054
【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
0004667871.tif 000056
【図２５】
0004667871.tif 000057
【図２６Ａ】
0004667871.tif 000058
【図２６Ｂ】
0004667871.tif 000059
【図２７−Ａ】
0004667871.tif 000060
【図２７−Ｂ】
0004667871.tif 000061
【図２８】
0004667871.tif 000062
【図２９Ａ】
0004667871.tif 000063
【図２９Ｂ】
0004667871.tif 000064
【図３０】
0004667871.tif 000065
【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３】
0004667871.tif 000069
【図３４】
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【図３５】
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