(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の身体の送達部位に注入される媒体の流体送達を、制御、調節、変更、変換、又はその他の方法で調整するシステムであって、
前記媒体を注入するための注射器と、
患者の体外から患者の身体の送達部位まで前記媒体を送達するための導管を備える送達カテーテルと、
前記注射器と前記送達カテーテルとの間に配置される調整器と
を備え、前記調整器は、
媒体を受け取るためのチャンバ、及び、該チャンバ内の媒体に力を与えることが可能な該チャンバ内の少なくとも１つの表面と、
前記注射器に流体連通可能に連結された第１のポート、前記チャンバに流体連通可能に連結された第２のポート、及び、前記送達カテーテルに流体連通可能に連結された第３のポートを有する止め栓であって、前記第１のポート、前記第２のポート、及び前記第３のポートのすべてが、前記媒体の流体送達中に流体連通している、止め栓と
を備え、
前記調整器が、患者の身体の送達部位への所望の流量をある時間維持するように、流体送達を変更することができる、システム。
【請求項２】
前記力が付与されることにより、前記チャンバ内の前記媒体が、身体の送達部位へ送達される前記媒体について所定の最大圧力値を確立する力を受ける、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記注射器と前記調整器との間に流量制御弁を更に備える、請求項１又２に記載のシステム。
【請求項４】
前記チャンバと前記送達カテーテルとの間に流量制御弁を更に備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記流量制御弁は前記止め栓上にある、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記チャンバは、該チャンバ内の前記媒体に対して前記少なくとも１つの表面を付勢するために、前記チャンバ内で前記少なくとも１つの表面に対して配置された錘を更に備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記チャンバは、該チャンバ内の前記媒体に対して前記少なくとも１つの表面を付勢するために、前記チャンバ内で前記少なくとも１つの表面に対して配置されたばねを更に備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記チャンバは、少なくともシステム全体を通って媒体が流れる間、前記注射器から媒体を受け入れるか又は媒体を送達カテーテルに放出する、システム内の前記媒体用の容量性圧力リザーバとして機能する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記調整器は、最小圧力が維持されないときに媒体の流体送達を中止することが可能である一方向弁を更に備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記チャンバは、前記注射器から前記チャンバ内に流れる媒体によって充填され、前記チャンバは、該チャンバから前記送達カテーテル又は前記注射器内に流れる媒体によって排出される、請求項８の記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本開示は、送達部位への放射線不透過性造影剤等の物質の送達を、制御、変換、又はその他の調整をするために使用される装置及び方法に関する。より詳細には、血管、血管床、器官、及び／又は他の身体的構造への媒体の送達を調整して、全身的導入を含む、他の血管、血管床、器官、及び／又は他の構造への媒体の意図しない導入（又は逆流）を低減しながら、意図される部位への媒体の送達を最適化することが、以下の装置及び方法により意図される。
【０００２】
媒体、作用剤、物質、材料、薬剤、及び同様の用語は、診断的、治療的、及び／又は予防的医療手技の実施において使用される物質を少なくとも部分的に含み得る種々の流動性材料を記述するために本明細書で一般的に使用されるが、このような使用は、本発明を制限することを意図するものではない。
［概要］
本概要は、以下の詳細な説明で更に述べられる、簡略化された形態の概念の抜粋を紹介するために提供される。本概要は、特許が請求される発明主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、また、特許が請求される発明主題の開示される各実施形態又は全ての実施を説明することを意図するものでもなく、特許が請求される発明主題の範囲を決定する際の補助として使用されることを意図するものでもない。多くの他の新規な利点、特徴、及び関係が、本説明が進むにつれて明らかになるであろう。以下に続く図面及び説明は、より詳細には、例証的な実施形態を例示する。
【０００３】
本開示は、システム又は方法の形態での種々の組合せにおいて、以下に列挙される事項によっても特徴付けられてもよい。
項目１−身体部位に注入される媒体の流体送達を、制御、調節、変更、変換、又はその他の方法で調整するシステムは、媒体を注入するための注入器と、体外から体内の送達部位まで媒体を送達するための導管を備える送達カテーテルと、注入器と送達カテーテルとの間に配置される調整器とを備える。調整器は、内部に媒体を受け入れるためのチャンバ及び該チャンバ内の媒体に一定の力を与えることが可能なチャンバ内の少なくとも１つの表面を有する媒体リザーバと、内部を通るマニホルド管腔を有するマニホルドとを備える。マニホルド管腔は、流体連通可能に注入器に連結される第１の媒体ポートと、流体連通可能に媒体リザーバのチャンバに連結される第２の媒体ポートと、流体連通可能に送達カテーテルに連結される第３の媒体ポートとを備える。
【０００４】
項目２−前記一定の力は、チャンバ内の媒体が、システム内の流体媒体について所定の最大圧力値を確立する定圧の力を受けるように与えられる、項目１に記載のシステム。項目３−注入器と調整器との間に流量制御弁を更に備える、項目１又は２に記載のシステム。項目４−媒体リザーバと送達カテーテルとの間に流量制御弁を更に備える、項目１〜３のいずれか１つに記載のシステム。項目５−流量制御弁がマニホルド上にある、項目４に記載のシステム。項目６−送達カテーテル内の流体媒体圧力は、注入器によってシステム内の媒体に印加される力と媒体リザーバによってシステム内の媒体に印加される力の関数である、項目１〜５のいずれか１つに記載のシステム。項目７−流体媒体圧力は所定の最大圧力値を有する、項目１〜６のいずれか１つに記載のシステム。項目８−送達カテーテル内の流体媒体の流体特性は、流体媒体が注入器から送達カテーテルまで流れる間に調整器によって影響を受ける、項目１〜７のいずれか１つに記載のシステム。項目９−媒体リザーバは、チャンバ内の流体媒体に対して少なくとも１つの表面を付勢するために、チャンバ内で該少なくとも１つの表面に対して配置される錘を更に備える、項目１〜８のいず
れか１つに記載のシステム。項目１０−媒体リザーバは、チャンバ内の流体媒体に対して少なくとも１つの表面を付勢するために、チャンバ内で該少なくとも１つの表面に対して配置される定荷重ばねを更に備える、項目１〜８のいずれか１つに記載のシステム。項目１１−媒体リザーバは、少なくともシステム全体を通って媒体が流れる間、注入器から媒体を受け入れるか又は媒体をシステム内に放出する、システム内の流体媒体用の容量性圧力リザーバとして機能する、項目１〜１０のいずれか１つに記載のシステム。項目１２−調整器は、マニホルドと送達カテーテルとの間に配置された一方向弁を更に備え、該一方向弁は、最小圧力が維持されないときに、送達カテーテルへの媒体送達を中止することが可能である、項目１〜１１のいずれか１つに記載のシステム。
【０００５】
項目１３−体内の送達部位へ送られる流体媒体の流体特性を調整するためのシステムは、管腔を有し、かつ、体外から体内の送達部位まで媒体を送達することが可能な、送達カテーテルと、送達カテーテルに流体媒体を提供するように作動可能な注入器と、注入器と送達カテーテルとの間に配置される調整器とを備え、調整器は、送達カテーテルに流体媒体を提供している間に、送達カテーテルに提供されている流体媒体について所定の最大圧力値を確立する。
【０００６】
項目１４−流体媒体の圧力を調整するためのシステムは、媒体を注入するための注入器と、体外から体内の送達部位まで媒体を送達するための送達カテーテルと、注入器と送達カテーテルとの間に配置された調整器とを備える。調整器は、注入器及び送達カテーテルと流体連通状態にある媒体チャンバを備え、該チャンバは、媒体用の圧力キャパシタとして作用することが可能であり、媒体は、第１のステップにおいて注入器からチャンバ内に媒体が流れることによって充填され、かつ、第２のステップにおいてチャンバから送達カテーテル又は注入器内に流体が流れることによって放出され、チャンバは、チャンバ内の媒体に定圧の力を与える表面を含む。
【０００７】
項目１５−媒体チャンバは、該チャンバ内の流体媒体に対して前記表面を付勢するために、媒体チャンバ内で前記表面に対して配置される錘を更に備える、項目１４に記載のシステム。項目１６−媒体チャンバは、該チャンバ内の流体媒体に対して前記表面を付勢するために、媒体チャンバ内で前記表面に対して配置される定荷重ばねを更に備える、項目１４に記載のシステム。
【０００８】
項目１７−患者体内の選択された部位への媒体の流体送達を、制御、調節、変更、変換、又はその他の方法で調整する方法は、選択された部位に送達される流体媒体について送達カテーテルを通る所望の流量を確立すること、及び、媒体注入器と送達カテーテルとの間に配置された調整機構を使用することを含む。調整機構は、選択された部位において所望の流量を達成するために必要な時間を最小にすること、選択された時間間隔の間、選択された部位において所望の流量を維持すること、及び、選択された時間間隔後に、所望の流量を停止するために必要な時間を最小にすることができる。
【０００９】
項目１８−所望の流量は、流体媒体の不透過性の関数である、項目１７に記載の方法。項目１９−所望の流量は、患者の検知されたパラメータの関数である、項目１７に記載の方法。項目２０−選択された時間間隔の長さは、患者の検知されたパラメータの関数である、項目１７〜１９のいずれか１つに記載の方法。項目２１−所望の流量を停止するために必要な時間を最小にすることは、一方向弁を備える調整機構によって更に向上される、項目１７〜２０のいずれか１つに記載の方法。
【００１０】
項目２２−患者の体外から患者体内の部位まで媒体を送達することが可能な送達カテーテルへ送る流体媒体を調整する方法は、選択された部位においてカテーテル内の流体媒体について所望の流量を確立すること、手動式注入器から送達カテーテルに流体媒体を送達
すること、及び、一定力チャンバから送達カテーテルに流体媒体を同時に送達することを含み、手動式注入器によって流体媒体に加えられる第１の圧力の力は変動し、一定力チャンバによって流体媒体に加えられる第２の圧力の力は、所望の流量の関数である所定の値で一定である。
【００１１】
項目２３−患者体内の選択された部位において送達カテーテルへ送られる流体媒体を調整する方法は、選択された部位においてカテーテル内の流体媒体について所望の流量を確立すること、手動式注入器からカテーテルに流体媒体を送達すること、一定力チャンバからカテーテルに流体媒体を送達すること、及び、手動式注入器又は一定力チャンバから送達される送達カテーテル内の流体媒体の圧力が、所定の最大圧力を超えることを防止することを含む。
【００１２】
開示される発明主題は、添付の図面を参照して更に説明される。図面において、同様の構造は、複数の図面を通して同様の符号によって示される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】左冠動脈の血流及び血圧の例示的な脈動的性質をグラフ形態で示す図である。
【図２】左主幹冠動脈についての例示的な血液流量プロファイルのグラフ表示である。
【図３Ａ】例示的な冠動脈処置システムを示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａの例示的な処置システムの先端部を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ａの例示的な処置システムの基端部を示す図である。
【図４Ａ】図３の処置システム用の作用剤の例示的な注入プロファイル（流量）をグラフで示す。
【図４Ｂ】不透過化用の媒体の過少注入及び過剰注入体積領域を特定する、図３の処置システムについての作用剤の注入プロファイル（流量）をグラフで示す。
【図４Ｃ】不透過性を達成するための作用剤の例示的な改善された一定注入プロファイル（流量）をグラフで示す。
【図４Ｄ】図２の例示的な血液流量プロファイルに対する図４Ａの例示的な作用剤注入プロファイルをグラフで示す。
【図５Ａ】図３Ｂの例示的な処置システムの先端部における注入の例示的な流れを示す図である。
【図５Ｂ】図３Ｂの例示的な処置システムの先端部における注入の代替の例示的な流れを示す図である。
【図６Ａ】流量制御の一段階における、例示的な単一チャンバ式流量調整器を示す図である。
【図６Ｂ】流量制御の別の段階における、例示的な単一チャンバ式流量調整器を示す図である。
【図６Ｃ】図３の処置システムの基端部に配置された図６Ａ及び６Ｂの単一チャンバ式流量調整器を示す図である。
【図７】導管の流体の流れをモデリングする際に使用され得る例示的な流体の流れ（層流）方程式を示す。
【図８Ａ】流量制御の一段階における、例示的な２チャンバ式流量調整器を示す図である。
【図８Ｂ】流量制御の別の段階における、例示的な２チャンバ式流量調整器を示す図である。
【図８Ｃ】流量制御の別の段階における、例示的な２チャンバ式流量調整器を示す図である。
【図９Ａ】流量制御の一段階における、保持チャンバを有する例示的な２チャンバ式流量調整器を示す図である。
【図９Ｂ】流量制御の別の段階における、保持チャンバを有する例示的な２チャンバ式流量調整器を示す図である。
【図９Ｃ】流量制御の別の段階における、保持チャンバを有する例示的な２チャンバ式流量調整器を示す図である。
【図１０Ａ】流量制御の一段階における、キャパシタンスチャンバ式流量調整器（ブラダー）を示す図である。
【図１０Ｂ】流量制御の別の段階における、キャパシタンスチャンバ式流量調整器（ブラダー）を示す図である。
【図１１Ａ】流量制御の一段階における、一定力チャンバを有する例示的な流量調整器を示す図である。
【図１１Ｂ】流量制御の別の段階における、一定力チャンバを有する例示的な流量調整器を示す図である。
【図１２Ａ】流量制御の一段階における、例示的な一定流量調整器を示す図である。
【図１２Ｂ】流量制御の別の段階における、例示的な一定流量調整器を示す図である。
【図１３】図２の例示的な血液流量プロファイルと同期した例示的な作用剤注入プロファイル（流量）をグラフで示す。
【図１４】同期式作用剤送達調整システムの例示的な概略図である。
【図１５】直接調整を伴う例示的な同期式作用剤送達部を示す図である。
【図１６Ａ】処置システムの先端部に近接する、間接的調整を伴う例示的な同期式作用剤送達部を示す図である。
【図１６Ｂ】このような処置システムの基端部に近接する、間接的調整を伴う例示的な同期式作用剤送達部を示す図（上面図）である。
【図１６Ｃ】このような処置システムの基端部に近接する、間接的調整を伴う例示的な同期式作用剤送達部を示す図（側面図）である。
【図１６Ｄ】図１６Ｃの例示的な同期式作用剤送達構成の制動機構の側断面図である。
【図１７】例示的な送達カテーテルの先端構造を示す図である。
【図１８】先端撹乱構造を有する例示的な送達カテーテルを示す図である。
【図１９】例示的な媒体送達調整制御因子及び／又は要素を示す表である。
【図２０】流量制御の一段階における、例示的な一定力調整器システムを示す図である。
【図２１】流量制御の別の段階における、例示的な一定力調整器システムを示す図である。
【図２２】流量制御の別の段階における、例示的な一定力調整器システムを示す図である。
【図２３】媒体送達部位内及び／又は媒体送達部位周囲の物理的特性の関数として働き得る、例示的な受動的血流及び媒体流弁機構を示す図である。
【図２４】媒体送達部位内及び／又は媒体送達部位周囲の物理的特性の関数として働き得る、例示的な受動的血流及び媒体流弁機構を示す図である。
【図２５】媒体送達部位近傍の血流及び媒体流の受動的弁制御のための別の例示的な構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
先に特定された図面は、開示される発明主題の１つ又は複数の実施形態を示すが、本開示において何度も述べられているように、他の実施形態もまた企図される。全ての場合において、本開示は、発明を限定するものではなく、発明の代表的なものによって、開示される主題を提示する。当業者によって、本開示の原理の範囲及び精神に包含される多数の他の改変及び実施形態が考案し得ることが理解されるべきである。
［詳細な説明］
診断的、予防的、及び処置的医療行為においては、作用剤、薬剤、又は媒体が、より全体的かつ全身的な導入とは対照的に、体内の特定の部位に送達されることが好ましい場合が多い。このような例示的な場合の一つは、冠血管系疾病の診断（すなわち、血管造影法）及び処置（すなわち、バルーン血管形成術及びステント術）における冠血管系への造影剤の送達である。本明細書で説明される説明並びに本発明の装置及び方法は、このような作用剤の全身性毒作用を防止すべく冠血管系への造影剤送達の調整において使用され得るが、当業者であれば、身体の特定の血管／器官／部位への媒体の制御された送達が、本明細書で開示される装置及び方法から同様に利益を受け得る多くの他の用途が存在することが認識されよう。分かりやすくするために、これらの装置及び方法は、造影剤送達の調整に関するものとして説明される場合がある。したがって、これらの装置及び方法は、造影剤に起因する腎障害の防止において使用することができるが、これらの装置及び方法の使用は、この目的のみに限定されることを意図するものではなく、またそのような目的のみに限定されるものとして解釈されるべきでものでもない。例示的な他の使用は、ほんの少数の例を挙げれば、腫瘍に対する癌治療薬、閉塞した動脈に対する血栓溶解剤、血管奇形又は疾病のある組織に対する塞栓剤又は硬化薬、筋肉層、神経腔、又は器官に対する遺伝子治療薬、眼に対する乳剤、筋肉組織及び／又は括約筋に対するバルキング剤、リンパ系に対するイメージング剤、感染組織に対する抗生物質、腎臓透析における栄養補助剤、といった物質の送達／注入／調整を含み得る。
［例示的な使用−造影剤に起因する腎障害の防止］
造影剤に起因する腎障害（ＣＩＮ）は、血管造影法、血管形成術、及びステント留置術等の一般的に実施される心臓手技中に心臓及びその血管をイメージングするために、例えば心臓専門医によって使用されるダイ（放射線不透過性造影剤）の毒作用によって引き起される腎障害の一形態である。一般に、ダイは、毒性があり、腎臓を損傷することが知られている。ほとんどの健康な患者はある程度の「毒性」に耐性があるが、機能が低下した又は機能を失った腎臓を有する患者は、健康の急速な低下、ＱＯＬの低下、平均余命の著しい短縮に苦しむ可能性がある。ＣＩＮにより生じ得る結果は、腎臓に対する不可逆的障害、入院の長期化、心臓疾患のリスクの増加、長期透析のリスクの増加、及び、最終的に、より高い死亡率のリスクを含む。ＣＩＮに罹患した患者の場合、彼らの死亡リスクは、ＣＩＮが無い他の患者より高いままであり、このリスクは、患者の手技の５年後でさえも継続する。ＣＩＮは、医療制度においてかなりの経済的負担になっており、現在のところ、患者がＣＩＮを発症すると、腎臓に対する障害を逆戻りさせるか又は改善させるために利用可能な処置は全く存在しない。
【００１５】
現在まで、ダイを含む手技を受ける患者、特に、ＣＩＮを発症することについて高リスクにある患者に対して造影剤の毒作用を低減する試みがなされてきた。これらの努力の幾つかは、少数を例として挙げると、ダイの固有の毒性（化学的／分子的性質）を変化させること、（注入管理及び／又はダイ濃度により）注入されるコントラスト剤の総量を低減すること、冠血管系の分離及び血液／コントラスト剤収集システムによって媒体を除去することであった。コントラスト剤の毒作用の制御において使用されるこれらの方法及び／又は装置には、全身的作用を最小にしながら、造影剤を特に標的部位に有効に送達するときに内在する妥協があった。例として、ダイの組成及び／又は注入濃度を変更することは、コントラスト剤の意図される機能（例えば、血管系の可視化）を実施するコントラスト剤の能力を犠牲にして、コントラスト剤の固有の毒性を低減するのに役立ち得る。逆に、可視化部位から「下流の」コントラスト剤を含んだ血液を「収集する」能力は、可視化を保証し得るが、収集システムの配置及び操作の複雑さを必要とする。
【００１６】
患者に送達されるコントラスト剤の量を管理する他の試みとしては、（手動式注射器を用いた注入に対して）自動造影剤注入システムを使用してきた。注入されるコントラスト剤の総量についての綿密なモニタリング及び制御は、ＣＩＮの発生率においてポジティブ
な影響を及ぼし得る。しかしながら、これらの注入システムは、（主要設備及び使い捨て用品を含めて）費用がかかり、カテーテル処置室内での使用において煩雑であり、適切に設定し操作するために更なる時間及び熟達を要する。不適切な使用は、患者に送達されるコントラスト剤の量についてのより良好な管理によって得られる利益を無効にする可能性があり、このようなシステムを設定するために必要とされる追加の時間が、手技にかなりの複雑性も付加し得る。
［例示的な使用−冠血管流及び作用剤送達の管理］
人体の血管系及び毛細血管床の多くは、収縮（収縮期）及び減圧（拡張期）中に心臓の周期的駆動力によって血液が加圧される結果として、栄養に富んだ酸素化血液によって灌流する。ほとんどの血管血液は、心臓の収縮期に応答して身体内で、ピーク状態で流れる。血管系内での周期的な血液の流れに起因して、血管系の送達部位に対する任意のコントラスト剤の送達の最適化は、コントラスト剤を受け取る血管部位の圧力及び流量とよりぴったり一致するように、注入の圧力及び流量を調整することによって高められ得る。
【００１７】
同様の流れ原理が当てはまり得るが、冠血管流は、心臓冠動脈の灌流が主に心室周期の拡張期（弛緩）中にピークに達する点で独特である。図１に見られるように、（心臓からの）大動脈内の血液の圧力は、駆出（ｂ）中にピークに達する。しかしながら、冠動脈（例として、左冠動脈／左主幹部）内への血液の流れは、実際には、この後で、心臓の弛緩／減圧中に（すなわち、拡張期（ｃ）中に）ピークに達する。そのため、冠血管系を通る血流は、正常に機能する心臓において、大動脈血圧が減少したときにピークに達する。この現象は、動脈心血管充満について予想されるものと逆になるように表れる。冠血管系を通る血流は、大動脈内の高い圧力勾配によって、冠動脈に入るように必ずしも又は全く「駆動され（ｄｒｉｖｅｎ）」ない。実際には、通常、冠動脈の充満は、大動脈内の圧力がピーク収縮期圧より実質的に低いときにピークに達する。
【００１８】
この現象は、拡張期中に−要するに、心臓の減圧中に、心筋（並びに心筋微小血管系）の弛緩によって生成される血液の、後方に移動する「駆動力」又は「吸引」力に由来すると思われる。拡張期における心臓の減圧は、心筋圧縮の解除によって引き起される駆動波をもたらす。この力は、大動脈の低い圧力が冠状毛細血管床において生成される負圧より実際には高い圧力勾配−したがって、大動脈から微小血管系に向かって生成される勾配により、実際には生成される。この現象の更なる説明は、例えば、参照によりその全体が本明細書に援用される「Ｅｖｉｄｅｎｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｄｏｍｉｎａｎｔ  Ｂａｃｋｗａｒｄ−Ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ  ‘Ｓｕｃｔｉｏｎ’  Ｗａｖｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ
ｆｏｒ  Ｄｉａｓｔｏｌｉｃ  Ｃｏｒｏｎａｒｙ  Ｆｉｌｌｉｎｇ  ｉｎ  Ｈｕｍａｎｓ,  Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ  ｉｎ  Ｌｅｆｔ  Ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ  Ｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｙ」（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ．  ２００６年第１１３号第１７６８−１７７８頁）において見出され得る。
【００１９】
冠動脈にコントラスト剤を送達する際の難題は、動脈における流れの周期的な性質（量及び流量）である。図１において更に見られるように、動脈内の脈動性血液は、心臓の単一周期にわたって流量が著しく変化し得る。更に、流量の変動は、非常に短い期間で発生する−多くの場合、これは、１秒未満で起こる。
【００２０】
図２は、人間の心臓の左主幹冠動脈内で見られ得る血流パターンの例を示す。血液流量（ＱＢｌｏｏｄ又は血液体積流量）の例示されるプロファイルは、４秒未満である期間にわたって心臓のほぼ４周期を示す。この例の血液の平均流量（例えば、平均ＱＢｌｏｏｄ）は、平均すると、心臓の単一周期にわたって約３．７ｍｌ／秒であり、各周期中に約１．３ｍｌ／秒から約６．５ｍｌ／秒まで著しく変動し得る。この例では、左主幹部は、左前下行動脈及び左回旋動脈へと分岐する前に、直径方向に約４．４ｍｍであり、約５ｍｍの長さを有する。これが、例に過ぎず、説明される任意の生理学的特性、解剖学的特性、
又は流体流の特性が、患者間で、また同じ患者内でも、著しく変動し得ることに留意されたい。これらの変動は、関係する変数のほんの少数の例を挙げれば、年齢、血管系及び／又は冠血管の疾患、心臓の血管分布及び側副血行路形成、代謝、血圧、患者の活動、ストレスレベル、種々の患者の器官の機能状態、患者の体重、血管拡張薬及び／又は収縮薬、及び化学的又は生化学的媒介物の関数として起こり得る。したがって、例は、本明細書に記載される装置及び方法の開示を明らかにするのに役立つことを意図され、それらの使用に限定するすることを意図するものではない。
【００２１】
本明細書に記載される本発明の装置及び方法をさらに例示する場合において、システムの使用例には、処置手技（例えば、ステント送達）の実施中に、心臓の左動脈系へのコントラスト剤の送達を含む。しかしながら、この例示的使用は、いずれの点においても、説明する装置及び方法の使用を限定すべきものではない。
【００２２】
図３Ａを参照すると、冠血管における閉塞の処置で使用され得る、カテーテル、治療、又は処置システム１０が示されている。図３Ｂは、左冠動脈口近傍に配置されたカテーテルシステムの先端部を更に強調して示している。図３Ｂに示すように、システム１０は、システム送達カテーテル１２（例えば、ガイドカテーテル）及び閉塞処置装置（例えば、ステント１６及びガイドワイヤ１８を有するバルーンカテーテル１４）を含む。ガイドカテーテル１２の先端は、大動脈基部２６から離れて、左冠動脈２４（左主幹部）に至る大動脈２２の開口２０（口）の近傍に配置される。システム１０は、大腿動脈（図示せず）から大動脈基部２６までシステム１０を経皮的に前進させることによって配置され得る。図３Ｃは、図３Ａ及び３Ｂに示すこのような動脈塞栓処置システム１０（ステント、ガイドワイヤ、コネクタ等を有するバルーンカテーテルを含む）の基端部を更に示す。通常、ガイドカテーテルコネクタ２８が存在し、ガイドカテーテルコネクタ２８は、コネクタ２８の基端部に取り付けられたテューイ−ボースト（Ｔｕｏｈｙ−Ｂｏｒｓｔ）圧縮取付具３０を有し得る。処置装置は、軸方向においてコネクタ３０の出口を通過して、コネクタ２８の主管腔３２に入り、さらにガイドカテーテル１２に入るようにしてもよい。コネクタ２８の取付具３０は、処置装置がコネクタ２８を通過することを可能にするが、ガイドカテーテル１２及びコネクタ２８から出る流体の逆流に抗するように調整され得る。更に、コネクタ２８は、主管腔３２から横に変位し、かつ主管腔３２に連通する副管腔３４を有していてもよい。副管腔３４は、ルアー取付具３６において終端していてもよい。複数のポート（例えば、ポート３８ａ、３８ｂ）を有するマニホルドアセンブリ３８は、ルアー取付具３６に取付けられてもよい。マニホルド３８のこれらの付加的なポートは、ガイドカテーテル１２を介して（例えば、ガイドカテーテルの内腔及びガイドカテーテル１２の任意の処置システム部品１４、１６、１８の外側近傍によって画定される流れ導管内で）種々の媒体を注入するために使用され得る。このような注入物には、例えば、放射線不透過性造影剤、薬剤、又はガイドカテーテル１２を洗浄するための生理食塩水を含み得る。
【００２３】
図３Ａ〜３Ｃに説明される処置システム１０は、このような手技において使用され得る構成要素、例えばおよその長さが１００ｃｍであり、約１．７７８ｍｍ（０．０７０インチ）の内径を有する６Ｆガイドカテーテル、を備えていてもよい。更に、処置装置（例えば、バルーンカテーテル、ステント、ガイドワイヤ等）は、基端側で３．２Ｆの外径及び先端側で２．７Ｆの外径を有していてもよい。処置装置の送達は、バルーンカテーテルに、ガイドカテーテルの内部、かつ、直径０．３５５６ｍｍ（０．０１４インチ）のガイドワイヤ上をたどって通過させることによって達成され得る。血管系の視覚的評価のためのコントラスト剤の注入は、図３Ｃに見られるように、注入装置４０（例えば、注入器又は注射器）を作動させることによって実施され得る。この場合、コントラスト剤は、注入装置４０から、管状コネクタ４２（すなわち、注入装置４０とマニホルド３８との間）、マニホルド３８、ガイドカテーテルコネクタ２８を通り、最終的にはガイドカテーテル内径
と処置カテーテルシステム（例えば、バルーンカテーテル）外径との間で画定される同軸配置の導管を通って通過し得る。
【００２４】
この例は、処置手技を例証するものであり、任意の所与の手技によって又は任意の特定の医師によって配置され得る種々のアセンブリに限定されるべきものではない。所与の例の種々の注入物は、手動での注入（すなわち、注射器）、注入装置を用いる自動注入、又は「重力を用いた供給方式の」注入構成を含む多数の手段によってマニホルド接続部を介して導入され得る。種々の物質の灌流／注入がどのように投与され得るかは、媒体及び意図される治療に依存し得る。図３Ｃでは、注射器が、管状コネクタによってマニホルドに接続されていることが示されており、マニホルドを介して、ガイドカテーテルの先端出口まで造影剤を手動注入する手段を提供する。逆に、代替の構成として、注入を実施するために、電動式注入器がマニホルドに取り付けられてもよい。
【００２５】
更に、説明される例は、処置システムと共に「ガイドカテーテル」を含む処置手技を例証する。しかしながら、システムの基端部（体外）から、意図される身体部位まで、物質を送達するか又はその他の方法で物質の送達を媒介することが可能であり得る複数の導管構造が存在する。このため、例における「ガイドカテーテル」又は「カテーテル」に対する言及は、管、送達カテーテル、又は物質の送達を媒介する際に使用される任意の他の導管として説明することができ、したがって、例示される手技用の種々のアセンブリに限定されるべきものではない。
【００２６】
図４Ａは、上述したようなカテーテル処置システムを介して送達され得る造影剤の例示的な手動注入流量プロファイル（ＱＡｇｅｎｔ）を示す。図４Ａの例では、流量（ＱＡｇｅｎｔ）について説明される。しかしながら、流量（Ｑ）と導管にわたる圧力降下（ｄＰ又はΔＰ）との間に直接的な関係が存在するため、本明細書において概念を説明されるために圧力プロファイルが使用され得ることが当業者には明らかであろう。
【００２７】
図４Ａの例では、ガイドカテーテルの先端チップに送達される注入プロファイルＱＡｇｅｎｔは、約３〜４秒にわたって注入される約１０〜１２ｍｌの造影剤を示す。これは、（ステント留置術を実施している間の）心臓の２〜５周期にわたって左冠血管系を照射するためのかなり典型的な手動注入であり得る。しかしながら、このような注入は、著しく（例えば、１〜８秒の期間にわたって３ｍｌ〜３０ｍｌまで）変動し得る。左心注入の場合、約５ｍｌ／秒の作用剤流量（ＱＡｇｅｎｔ）を使用することを、一部の臨床調査者（及び注入器製造業者）が提案していることに留意されるべきである。しかしながら、これらの推奨は、血管不透過化の最適化に関してのみ導き出されるものであり、造影剤の過剰使用についてはほとんど考慮されていない。過剰注入は、造影剤の不必要な送達を全身的にもたらし得る。全身的な造影剤導入を調整し、したがって、「過剰注入」（コントラスト剤がその不透過化機能を効果的に発揮するために必要な量よりも多い注入）を最小にすることが、本明細書の実施形態の少なくとも一部の目的である。
【００２８】
冠動脈血管造影術では、手動注入は通常、冠血管系を満たす造影剤がＸ線撮影で「視認できる」まで圧力、したがって体積を増加させて投与される。この時点で、投与は、注入器内のコントラスト剤の量（例えば、約１０ｍｌ）が使用されるまで、約３秒の間、継続する。自動注入器の場合、通常、圧力又は体積が（例えば、５ｍｌ／秒に）設定されてもよく、その後、オペレータが、心臓の数周期の間、手持ち式アクチュエータを用いて自動注入器を作動させてもよい。
【００２９】
図４Ａに示す例示的な注入プロファイルＱＡｇｅｎｔは、注入（圧力に直接的に関連する流量）の増加を示している。図４Ａのグラフ上のＶｉは、造影剤を可視化する結果としてオペレータが血管分布を「見る」ために必要であり得る最小レベルの注入流量を示す。
本質的に、Ｖｉは、血管又は器官に送達され得る媒体の注入流量であり、Ｖｉは、知られているレベルであるか、又はその意図される機能を提供するために物質の許容可能な濃度であると思われるレベルである。この場合、Ｖｉは、左主幹部に注入される造影剤の濃度が、心臓の数周期にわたって、平均して、血管系を不透過化するために十分な量である、送達レベルである。Ｖｉは、この例で示すように、約３．０ｍｌ／秒である。すなわち、造影剤の一定の３．０ｍｌ／秒の注入によって、オペレータは、造影剤を過剰注入しないようにしながら、血管系を効果的に可視化することができる。この例示的な文脈では、Ｖｉより有意に少ない注入は、適切な不透過化を提供しない。図４ＡのプロファイルＱＡｇｅｎｔの例示的な注入は、送達される造影剤の約１１ｍｌの総体積をもたらす。
【００３０】
図４Ｂを参照すると、血管を適切に不透過化するには不十分である注入流れ（領域Ａ及びＢ）、又は、不透過化に必要であるよりも多い量であり、したがって、コントラスト剤の過剰送達をもたらす可能性がある注入流れ（領域Ｃ）を（Ｖｉの定義によって）有し得る種々の領域が示されている。すなわち、（図４Ｂの注入流量プロファイルＱＡｇｅｎｔ内の長方形として特定される）Ｖｉを得るように、コントラスト剤の送達において注入が制御された場合、約３ｍｌ（２５％〜３０％）少ない造影剤が使用されて、同じ（例えば、同じ期間にわたって動脈を十分に可視化する）結果を達成し得る。したがって、図４Ｃに示す注入流量プロファイルＱＩｍｐｒｏｖｅｄは、Ｖｉについて注入の「改善された」一定流量の輪郭を描いていてもよい（すなわち、注入流量は、可視化のために十分な一定流量に保たれ得る）。
【００３１】
実際問題として、また冠動脈の動的環境内にコントラスト剤を効率的に送達する際の複雑さについての更なる例証において、注入器（例えば注射器）のオペレータの中には、注入による圧力の急速な増加（及び比例した体積流量）を介して図４ＢのＡの面積を最小にするように急速注入を真似ようとする者もいる。十分な不透過化がＸ線撮影で「見られる」と、オペレータは、その後、注入の圧力（及び体積流量）を減少させてもよい。この技法は、Ａの領域を減少させるのに役立ち（急速にＶｉに達し）得る。しかしながら、オペレータは、不透過化について血管に対して必要とされる送達流量（すなわち、Ｖｉ）を「超えて与えてしまい」、したがって、図４Ｂの領域Ｃによって見られ得る過剰注入の量を増加させる可能性がある。１０ｃｃ（ｍｌ）注射器が、１００ｐｓｉ（約６８９．５ｋＰａ）以上で注入することが可能であることが留意されるべきである。注射器からのこの注入圧力は、上述した例示的なシステムにおいて４．０ｍｌ／秒程度に高い流れを生成する可能性があり、一方、例として、３．０ｍｌ／秒で注入するために、わずかに７５〜８５ｐｓｉ（約５１７．１〜５８６．１ｋＰａ）が必要とされ得る。
【００３２】
図４Ｄは、血液の流れパターンと重なる、造影剤の注入流量の例示的なプロファイル（例えば、図４Ａ及び４ＢのプロファイルＱＡｇｅｎｔ）によって重ね合わされた血液流量プロファイルＱＢｌｏｏｄとして記録された、左主幹部（例えば、図２の左主幹部２４）内の血液の例示的な流れを示す。この例では、注入の開始が、収縮期（低い血液流量を伴う心臓の圧縮）とほぼ同時に始まることを本発明者等は更に仮定した。しかしながら、実際的な観点から、注入の開始タイミングは、注入を血管の血流と同期させることが難しい場合があるため、心周期中の任意の時点で生じてもよい。図４Ｄに見られ得るように、一定のＶｉ流量（又は、図４ＣのＱＩｍｐｒｏｖｅｄによって述べられる）での注入は、全く調整されない場合（例えば、ＱＡｇｅｎｔ）よりは著しく良好であるが、血液流量（例えば、ＱＢｌｏｏｄ）が注入流量（例えば、Ｖｉ又はＱＩｍｐｒｏｖｅｄ）より少ないため、（時々）造影剤の過剰注入が依然として生じ得る。この場合、図４Ｄの領域Ｄは、このような過剰注入を示す可能性があり、造影剤が、左主幹動脈にではなく、（例として）大動脈に注入され得る。
【００３３】
この例を更に説明する際に、図５Ａ及び５Ｂに示される矢印は、心周期の異なる期にお
けるコントラスト剤の注入中の流れＱＢｌｏｏｄ（矢印５０）及びＱＡｇｅｎｔ（矢印５２）を示す。造影剤の注入が、血管２４内の血流より多いとき（図５Ａ）には、造影剤が、最小抵抗経路に流れる傾向が存在する。この場合、造影剤の一部は大動脈２２に、その結果、全身に流れ得る。逆に、血管内の血流（ＱＢｌｏｏｄ）が注入流（ＱＡｇｅｎｔ）より多いときには、造影剤の流れは、優先的に血管２４内に流れ得る（図５Ｂ）。換言すれば、図５Ｂの矢印５２で示す注入流量（ＱＡｇｅｎｔ）は、矢印５０で示す血液流量（ＱＢｌｏｏｄ）に従う。
【００３４】
本発明の装置及び方法の種々の実施形態が、ここで更に詳細に説明される。これらの実施形態の多くは、全身的導入を含む、他の血管、血管床、器官、及び／又は他の構造への媒体の意図しない導入（又は逆流）を低減しながら、意図される部位への媒体の送達を最適化するように、血管、血管床、器官、及び／又は他の身体的構造に対する媒体、作用剤、物質、薬剤、又は流動性材料の送達のパターンを制御、変換、又はその他の方法で調整してもよい。これらの実施形態の一部は、注入の流量プロファイルを制御することによって、図４Ａに示す例のような注入を調整して、非効率的な作用剤の使用（例えば、図４Ｂの例示的な注入プロファイルＱＡｇｅｎｔにおける領域Ａ、Ｂ、及び／又はＣ）を低減するように設計されるプロファイルを達成し、図４Ｃの「改善された」注入プロファイルＱＩｍｐｒｏｖｅｄを得られ得る。
［例示的な調整装置及び方法］
以下の例における「調整器」の一部は、図３Ａ〜３Ｃに説明するように、治療システム１０の基端部近傍の様々な場所に配置され得る。例えば、調整制御機構は、注入装置出口上において、注入器４０とマニホルド３８との間に、マニホルド３８とガイドコネクタ２８との間に、並びに、ガイドコネクタ２８とガイドカテーテル１２との間に位置決めされてもよい。幾つかの他の実施形態は、注入装置４０の性能を直接的に制御することも含んでいてもよい。調整器の配置は、実施される診断的、予防的、又は治療的手技も強く依存する場合があり、したがって、位置決めは、本明細書で使用される例によって制限されるべきではない。
【００３５】
上述した場所に加えて、流体調整器の幾つかの本発明の実施形態は、代替的に、ガイドカテーテル／送達カテーテル１２の先端部の内部に、かつ／又は、先端部の周りに、かつ／又は先端部の近傍に位置決めされてもよい。
【００３６】
更に、本明細書で開示される制御装置の幾つかの実施形態は、好適には、センサ信号を受信して、意図される標的注入部位に作用剤が入る前に、注入作用剤に対する弁操作機能、制御機能、又はその他の方法で調整する機能を調和させてもよい。
【００３７】
調整装置５５の１つの例示的な実施形態が図６Ａに示される。装置５５は、図６Ｃに示すように、図３Ｃの例示的なシステム１０内に位置決めされてもよい。したがって、調整器５５の「注入」ポート５６ａは、管状部材４２ａによって注入装置４０に連結されるコネクタ５６を有し、調整器５５の出口ポート５８ａは、管状部材４２ｂによってマニホルド３８に連結されるコネクタ５８を有する。図６Ａは、３つのポートを有する本体６０を備える例示的な調整器５５を示す。これらのポートのうちの１つ（「注入」ポート５６ａ）は、注入装置４０から作用剤の注入を受け取る。「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」ポート（出口ポート５８ａ）は、装置５５からマニホルド３８に、そしてその後、ガイドカテーテル１２を介して作用剤を送達する。「Ｏｖｅｒｆｌｏｗ」ポート（出口ポート５８ｂ）は、調整器５５に対する注入器４０による過圧によって作動させられて、システム１０から（すなわち、装置５５から）過剰な作用剤を放出する。
【００３８】
このような調整器がどのように機能し得るかについての例は、作用剤の送達を改善することを意図される注入パラメータ（すなわち、圧力、体積、流量等）によって決定され得
る。例えば、（図３についてまた図３によって説明される例示的な処置システムに関して）図４のＶｉは、約３．０ｍｌ／秒とすることができる。図７に示すもの等の、（ある量の層流を仮定する）導管内の流れについての種々の流れ方程式を使用して、（例えば、注入器からの）注入圧レベルは、ガイドカテーテルの先端から送達される作用剤流量を提供するように導出され得る。説明した設定及び寸法によって、（ガイドカテーテルの基端部における、又は該基端部の周りの）７５ｐｓｉ（約５１７．１ｋＰａ）の圧力は、左主幹部への口に位置決めされたガイドカテーテルの先端チップに送達される約３．０ｍｌ／秒のＱＡｇｅｎｔを十分に生じさせ得る。この例は、説明のために例証することを意図されており、したがって、本明細書で説明され、開示される装置及び方法の範囲を限定又は制限するものではない。例えば、上述した処置装置（例えば、バルーンカテーテル１４、ステント１６、及びワイヤ１８）が、２．７Ｆの基端及び先端の外寸等、（先に述べたものと）異なる構造を有するべきである場合、約３．０ｍｌ／秒のＱＡｇｅｎｔを生じさせるために、わずか４３ｐｓｉ（約２９６．５ｋＰａ）が必要であり得る。代替的に、異なる内径寸法を有するガイドカテーテル（例えば、送達カテーテル１２）を、より低い圧力差で、約３．０ｍｌ／秒の媒体流量を生じさせる際に使用してもよい。例えば、処置領域近傍（例えば、ガイドカテーテル１２の先端部から３０センチメートル）にある、より小さな処置システム（例えば、内径１．７７８ｃｍ（０．７０インチ）／外径６Ｆのガイドカテーテル）という利点を提供しながら、ガイドカテーテルは、処置の実施においてあまり重要でない身体領域（例えば、下行大動脈）内でより大きいもの（内径０．１９３０４ｃｍ（０．０７６インチ）／外径６．５Ｆ）とすることができる。好適には、約３．０ｍｌ／秒の作用剤の流量は、冠血管系内の処置システムが小さいという利益を犠牲にしないままで、約５０ｐｓｉ（約３４４．７ｋＰａ）で達成され得る。要約すると、したがって、処置システムの様々な構造及びそれらに対する改良の全ての可能性を説明すること自体を意図するものではなく、むしろ、本明細書に説明するこのような例示的な処置システムにおいて使用するための例示的な装置がどのように構築されるかについての例を提供することを意図している。
【００３９】
図６Ａを参照すると、注入装置からの作用剤の注入（流れ矢印６２で示す）は、ばね式プランジャ６６を有する調整器本体６０のチャンバ６４に入り得る。この例の（また、以下に続く他の例の）プランジャ６６は、チャンバ６４に対して密閉式であるが摺動式の関係にあり得るもの−例えば、注射器において見られるもの−であってもよい。圧縮ばね６８（例えば、ばね定数ｋ１を提供する）は、注入の力に対抗して、チャンバ６４の側部内に位置決めされて、注入器からの作用剤でチャンバを充填することによって印加される力に対抗してプランジャ６６の動きに抗するように構成されてもよい。作用剤の注入圧がチャンバ６４内で増加するにつれて、プランジャ６６が圧縮ばね６８に対抗して移動してもよい。注入圧に対抗してばね６８によって生成される力は、ばねのばね定数（ｋ）、及び、ばねが圧縮されたか又はその他の方法でその平衡状態から変位した距離（Ｌ）によって規定されることになる（フックの法則、Ｆ＝−ｋ＊Ｌ）。図６Ａは、Ｌ１より大きな距離の、チャンバ６４内での（プランジャ６６における）ばね６８の変位を示す。この例では、Ｌ１以上のばね／プランジャの変位は、（流れ矢印７０で示すような）チャンバ６４内のオリフィスを通り、その後、「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」ポート５８ａを通って最小閾値圧で流れる、加圧された作用剤の通過を可能にし得る。上述した例では、本発明者等は、作用剤の意図される流れを生じさせるために約７５ｐｓｉ（約５１７．１ｋＰａ）の圧力を仮に選択した。すなわち、チャンバ６４内の力が７５ｐｓｉ（約５１７．１ｋＰａ）／（プランジャ／チャンバの断面積）に等しいときに、距離Ｌ１にわたるばね６８の圧縮から得られる力は、ほぼ同等であるべきである。このような力を生成する際に使用されるばね６８は、変位する距離にわたって同等の力を最適に生成するばね定数（ｋ）を有することになる。この調整器構成は、好適には、Ｘ線撮影視認できるある意図される流量でのガイドカテーテルへの流れを可能にする、作用剤の注入流れプロファイル（すなわち、Ｖｉ）を生成し得る。本発明者等の例では、Ｖｉは３．０ｍｌ／秒でとすることができる。
【００４０】
更に、調整器５５への作用剤の注入が、所定の圧力で増加するにつれて、図６Ｂのプランジャ６６は、チャンバ６４の長手方向軸に沿ったばね６８の圧縮を継続して、Ｌ２においてチャンバ６４内の（例えば、「Ｏｖｅｒｆｌｏｗ」ポート５８ｂへの）第２のオリフィスを露出させてもよく、高く加圧された作用剤が、（図６Ｂの流れ矢印７２で示すように）ガイドカテーテル１２内への導入から逸らされ得る。例えば、約３．０ｍｌ／秒〜約３．１ｍｌ／秒の先の例の流れを有する制御された注入を生じさせるためには、調整器の許容作動範囲が７５ｐｓｉ〜８０ｐｓｉ（約５１７．１〜５５１．６ｋＰａ）であり得ると決定されてもよい。Ｌ１及びＬ２においてばね定数ｋ１を有するばね６８の変位は、これらの動作圧／流量を規定し得る。８０ｐｓｉ（約５５１．６ｋＰａ）より大きな注入は、余剰の注入が「Ｏｖｅｒｆｌｏｗ」ポート５８ｂ内に流れ出て、全身に導入されないという結果を生じさせる。更に、注入が７５ｐｓｉ（約５１７．１ｋＰａ）より下がる場合、作用剤は全くシステム内に流れないことになる（プランジャは、不十分な圧力のためにチャンバの両オリフィスが閉鎖するように、ばねによってチャンバ内で移動されることになる）。説明した例示的な調整器は、好適には、改善された注入流れプロファイルを生成し、図４Ｂの例示的な注入プロファイルＱＡｇｅｎｔの領域Ａ、Ｂ、及び／又はＣとして示す非効率的な作用剤の使用を低減し、図４Ｃの「改善された」注入プロファイルＱＩｍｐｒｏｖｅｄに（作動範囲内で）類似し得る。
【００４１】
制御装置７５の代替の実施形態は、図８Ａ〜８Ｃに示す構成とすることができる。本質的に、図６に示すような単一チャンバ式の装置は、調整器作動圧／流量の選択におけるより大きな忠実度を提供するように、２重チャンバ構成によって置換されてもよい。
【００４２】
図８Ａに示すように、（ばね定数Ｋ１及びＫ２を有する）２つの圧縮ばねを備えた２つの別個のタンク又はチャンバがあってもよい。注入装置からの媒体は、図６Ｃの装置５５の場合と同様に（流れ矢印６２で示すように）装置７５に、又は、本明細書で説明される代替の場所のうちの任意の場所に送達され得る。注入器からの流体流は、チャンバ１（タンク７６）に入り、意図される圧力（及び比例した流量）が得られるまでチャンバ１のプランジャ／ばね７８を圧縮する。意図される圧力／流量（先の例の７５ｐｓｉ（約５１７．１ｋＰａ）におけるＶｉ）が得られると、媒体の流れは、図８Ｂに示すように（流れ矢印８２で示すように）、チャンバ１のオリフィスを介して、「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」ポート８０から出るように通過する。チャンバ２（タンク８４）は、ポート８０と流体連通状態にあり、注入によって同様に加圧され得る。（ポート８０を介する）注入器からの流体流は、チャンバ２に入り、チャンバ２内で別の圧縮レベルに達するまでプランジャ／ばね８６を圧縮し、その時点で、チャンバ２内のプランジャ／ばね８６は、流体の通過が、チャンバ２のオリフィスを介してポート８８（「Ｏｖｅｒｆｌｏｗ」ポート）に入ることを許容される点まで圧縮することになる。図８Ｃに示すように、チャンバ２の「減圧」は、「安全弁」として働き、チャンバ２内の圧力が最大閾値（すなわち、図６の例では８０ｐｓｉ（約５５１．６ｋＰａ））を超える場合に、「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」ポート８２へ向かう流体の圧力を減少させる。任意の更なる圧力／体積は、（図８Ｃの流れ矢印９０で示すように）ポート８８を介してシステムから流れ出て、ガイドカテーテルを通って導入されない。作動中、作用剤注入システムを有する装置７５等の装置の使用は、「改善された」注入作用剤流れプロファイルを同様に生成し、図４Ｂの例示的な注入プロファイルＱＡｇｅｎｔにおける領域Ａ、Ｂ、及び／又はＣとして示す非効率的な作用剤の使用を低減し、図４Ｃの「改善された」注入プロファイルＱＩｍｐｒｏｖｅｄに（作動範囲内で）類似し得る。
【００４３】
好適には、図９Ａ〜９Ｃに示すような代替の調整器設計は、ガイドカテーテルへの媒体の注入を完全に中止することなく、注入装置からの注入の中止も許容してもよい。例えば、図９Ａに示すような２つのチャンバ又はタンク９６及び９８を有する調整器９５では、
タンク２は、タンク１の圧縮ばねより低いばね定数を有するが、意図される流量でのガイドカテーテルへの流れを提供しながら、タンク２のより多くの充填（すなわち、そのばねのより大きな圧縮長）を許容する圧縮ばねを備えていてもよい。本質的に、タンク２は、注入の「貯蔵タンク」として機能する場合がある。
【００４４】
図９Ａを更に観察すると、調整器９５は、２つの圧縮ばね１００及び１０２（それぞれＫ１及びＫ２のばね定数を有する）を有する２つのタンク９６及び９８を備えていてもよい。注入装置からの媒体は、図６Ｂの装置の場合と同様に（やはり流れ矢印６２で示すように）装置に、又は、本明細書で説明される代替の場所のうちの任意の場所に送達され得る。注入器からの流体流は、チャンバ１に入り、意図される圧力（及びそれに比例した流量）が得られるまでチャンバ１のプランジャ及びばね１００を圧縮する。意図される圧力／流量が得られると、媒体の流れは、図９Ｂに示すように（図９Ｂの流れ矢印１０８で示すように）、オリフィスを介してチャンバ１を通過し、チャネル１０４を介してチャンバ２に流れ込み、その後、「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」ポート１０６から出る。本質的に、チャンバ１は、ある意図される限界（すなわち、７５ｐｓｉ（約５１７．１ｋＰａ）等の最小閾値）以上の値の加圧流をチャンバ２に提供する。チャンバ２が、ある作動圧力の最大閾値（例えば、８０ｐｓｉ（約５５１．６ｋＰａ））より大きな流体で加圧されるべきである場合、チャンバ２のばね１０２は、（図９Ｂの流れ矢印１１２で示すように）別のオリフィスを介してチャンバ２を出て、ポート１１０（「Ｏｖｅｒｆｌｏｗ」ポート）に入る流体の通過を可能にする点まで圧縮することができ、付加的な圧力／体積は、システムから流れ出させ、ガイドカテーテル内に導入されない。ここでも、装置９５等の装置を具備する注入システムは、図４ＣのプロファイルＱＩｍｐｒｏｖｅｄと同様の「改善された」作用剤注入プロファイルを生成する助けとなり得る。
【００４５】
先の例は、ガイドカテーテルへ／を介して媒体を送達しながら媒体を同時に注入するものとして、装置９５を使用することについて説明しているが、装置９５はまた、「順次」媒体を送達するために使用されてもよい。例えば、媒体を「順次」注入する（すなわち、送達される媒体でチャンバを充填するが、注入物を放出する前に所定の時間を得られる）、又は、媒体の送達における中断を回避するために、図９Ｃの装置９５は、好適には、ばね１０２が伸長するときに「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」ポート１０６に媒体を送達し続けてもよい。図示するように、最小レベルでの注入６２の中止（図９Ｃの１１３にて示す）は、チャンバ１からチャンバ２へチャネル１０４を介して送達される（図９Ｃの１１４で示す）媒体の中止をもたらし得る。その理由は、ばね１００が、チャネル１０４へつながるチャンバ１のオリフィスを閉塞させるに十分に伸長し、したがって、チャンバ１からチャンバ２への媒体の流れを停止させるからである。
【００４６】
この例では、タンク２は、タンク２内に含まれる媒体を「流れ出させ」てもよく、一方で、追加の媒体は装置９５内に全く注入されない。図９Ａ〜９Ｃの装置９５は、チャンバ２が減圧するとき最小圧が確実に維持されるように、「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」ポートに取付けられた「逃がし」機構又は一方向弁型システム（図示せず）（すなわち、例えば意図される圧力である７５ｐｓｉ（約５１７．１ｋＰａ）を超えるときのみに動作し、また、最小圧が維持される場合に、ガイドカテーテルに対する流れを許容するのみであるリリーフバルブ）も備えていてもよい。逆に、チャンバ２のばねは、最小レベルの圧力が維持されない場合に、「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」ポートへのオリフィスを「閉鎖する」ように同様に設計されてもよい。図９Ａ〜９Ｃはまた、それぞれのプランジャによって供給される力を個別に調整する機構を提供するように、螺合可能にタンク１及び２から延在し、ばね１００及び１０２に取り付けられる刻み付きノブボルト１００ａ及び１０２ａも示している。
【００４７】
順次及び／又は同時注入のために使用される得る調整器の代替の例は、図１０Ａ及び１０Ｂに見られ得る。この例示的な実施形態では、圧力チャンバは送達されるべき所定量の
媒体で充填される。ガイドカテーテルに注入される媒体の圧力及び体積は、媒体がチャンバに導入されるときに決定されてもよく、あるいは逆に、チャンバは、媒体の導入後に、チャンバ内の媒体に圧力を提供／印加するように設計されてもよい。図１０Ａ及び１０Ｂは、このような調整器１１５であって、注入される媒体のために画定された区画（媒体チャンバ１１６）と、気体媒体（例えば、空気）を受け取るための別の区画（気体チャンバ１１８）と、区画１１６及び１１８を密閉式に分離する変形可能なブラダー１２０とを備える調整器１１５を示す。例において見られるように、弁１２２は、（例えば、気体区画１１８を密閉するために）区画１１８に入る／から出る気体の流れを容易にするために使用され得る。送達される媒体は、気体区画弁１２２が閉鎖した状態で調整器１１５のチャンバ１１６に導入され得る。媒体の注入中における、その開始段階が図１０Ａに示されており（流れ矢印６２で示す注入器からの流体充填）、媒体がガイドカテーテルへの媒体の送達のための意図される圧力を達成するまで、ブラダー１２０が気体区画１１８に入り込むように変形してもよい。図１０には、媒体の通過、及び、ガイドカテーテルへの注入が保証されるまでの調整器１１５内での媒体の保持を可能にする弁機構（例えば図３Ｃのマニホルド３８上に見られる弁機構等）は示されていない。媒体は、媒体チャンバ１１６とガイドカテーテルとの間の弁（図示せず）を開放する又はその他の方法で作動させることによってチャンバ１１６から放出されてもよい。図１０Ｂは、（流れ矢印１２４で示すように）チャンバ１１６からガイドカテーテルへの媒体の放出を示している。
【００４８】
逆に、図１０Ａのチャンバ１１６は、最初に、注入媒体で充填され、その後、気体区画１１８への気体の導入によって、意図される送達圧まで加圧され、これにより、ブラダー１２０を介して媒体に圧力を印加してもよい。
【００４９】
装置１１５に関する先の説明は「順次」送達として例示され得るが、装置１１５は、同時送達中に「キャパシタ」として作用するように設計されてもよい。この場合、注入中に装置１１５からの送達を可能にする別のポート（媒体チャンバ１１６上に構成される「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」ポート、図示せず）が存在していてもよい。
【００５０】
図１０Ａ及び１０Ｂの例の装置等の調整器１１５は、好適には、少なくとも図４Ｂの領域Ａ及びＣに関して、図４Ｃの注入ＱＩｍｐｒｏｖｅｄに類似する流れプロファイルを提供してもよい。その理由は、注入が、急速にＶｉ流量に至るように送達され、急速な立上りと短期間にわたるかなり均等な流量を許容するためである。図４Ｂの領域Ｂに関して、図１０Ａ及び１０Ｂのチャンバ１１６は、「改善された」作動範囲より低いレベルまで（流れを送達しながら）減圧してもよい。これを補償するために、送達される媒体流量が確実に、注入用の意図される限界（例えば、最小流量）を満たすか、又は流れを終了させるように、機構（一方向弁等、図示せず）がチャンバとガイドカテーテルとの間に配置されてもよい。
【００５１】
調整器の代替の構成は、図１１Ａ及び１１Ｂに示すように、一定力ばねを用いて構築されるチャンバを含んでいてもよい。このようなばねは、意図的に、その作動範囲（変位）にわたって部材（プランジャ等）に対して一定力を供給してもよい。このタイプの調整器１２５は、異なる圧縮長（平衡からの変位）にわたって一定力が供給されるように作られ得るそのようなばねの例として、円錐ばね（図１１Ａに示す１２６）を含んでいてもよい。ばね１２６は、大きな外側コイルに大きなピッチを、小さな内側コイルに小さなピッチを有する、可変ピッチを有していてもよく、したがって、圧縮／伸長中に同じ力でコイルを収束／拡張させ得る。本明細書で説明する他の装置と同様に、注入の圧力及び流れの変更は、送達部位に媒体を送達している間に、また送達時に２つ以上のステップ／シーケンスによって実施されてもよい。
【００５２】
説明したようにこのような一定力注入調整器１２５を使用して、ある量の媒体が（流れ
矢印６２で示すように）調整器１２５のチャンバ１２８に注入され、図１１Ｂに示すように、円錐ばね１２６の圧縮をもたらようにしてもよい。所望の体積の媒体がチャンバ１２８内に受け取られると、注入が停止されてもよく、かつ／又は、チャンバ１２８から注入器への媒体の逆流が、図１１Ｂの１２９で更に示すように（弁の操作等によって、図示せず）防止されてもよい。チャンバ１２８からの媒体の作動又はその他の放出（ガイドカテーテルへの弁の開放等、図示せず）によって、プランジャ１３０は、チャンバ１２８からの媒体を、一定圧力（及び比例した体積流量）によって、「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」ポート１３２に通じるチャンバ１２８のオリフィスを介してガイドカテーテルに向かって駆動してもよい。この調整システム１２５について、所望の体積が送達されると、プランジャ１３０用のチャンバ１２８内の「空間」を生じさせて、「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」オリフィスを閉鎖することを可能にすることが有利である場合がある。
【００５３】
図１１Ａ及び１１Ｂの調整システム１２５についての代替の構成（図示せず）は、チャンバに対する一定圧力を達成し、送達カテーテルに一定流量で作用剤を送るように、チャンバ内で／上で、一定力で変位／プランジャ要素を機械的に駆動することも含んでいてもよい。このようなチャンバは、図１１Ａに示すような構造を有していてもよい。チャンバ内でプランジャに一定力を単に提供するための代替の実施形態は、チャンバ内での垂直搭載式プランジャ要素上への錘の設置を含む場合がある。例えば、注射器型チャンバは、変位アクチュエータ／要素が上方に（地球の中心から離れる方向に）配置され、出口ポートが下方に（地球の中心に近い方向に）配置された状態で、すらして垂直配置されてもよい。チャンバを媒体で充填した後、（例えば、一定力を得るときに質量物にかかる重力を使用して）プランジャへの意図される一定力を生成するように、様々な錘が変位要素の上に設置されててもよい。注入が必要とされるときに、媒体は、弁（止め栓等）を開放することによってチャンバから放出されてもよい（あるいはその他の方法で放出されるように作動させられてもよい）。そのため、弁の開放は、プランジャ上の錘から媒体にかかった力の結果として媒体がチャンバを出ることを可能にする。錘の限度は、例えば、上述した一定力調整器１２５について決定される力と同様であってもよい。
【００５４】
図１１の調整器１２５の代替の使用は、送達カテーテルへ／を通る媒体の同時注入及び送達中に調整器を使用することであってもよい。この用途の場合、一定力ばね１２６によってチャンバ１２８に媒体を注入することは、チャンバの充填に対して「プリロード式」抵抗を提供し得る。予め設定されたレベルの圧力が達成されると、調整器１２５は、注入物が、チャンバ１２８に入り、「Ｔｏ  Ｇｕｉｄｅ」ポート１３２を通って該チャンバから出るように通過することを可能にしてもよい。チャンバ１２８の更なる充填は、注入圧が予め設定されたばね抵抗より大きい場合に（また、送達カテーテルにおける送達に対して十分な抵抗を仮定して）、媒体の注入中に起きてもよい。充填に加えて、チャンバ１２８は、注入器からの圧力が一定力ばね１２６による予め設定された抵抗よりも小さい場合／ときに、一定圧力（ほぼ予め設定されたレベルの圧力）で媒体を「放出」してもよい（体積の減少）。この例示的な同時調整によって、調整器１２５は、注入中にカテーテルに向けられる媒体の圧力／流れプロファイルを「平準化（ｌｅｖｅｌ−ｏｕｔ）」又は「平滑化」するように、「キャパシタ」（すなわち、加圧された体積の媒体を貯蔵し放出する能力を有する）として機能してもよい。
【００５５】
調整器１２５及び本明細書で説明される他の媒体調整器を更に説明すると、注入部位に媒体を送達する間の手動式注入（注射器等）は、調整器に流れる圧力／流れを変動させてもよい。調整器に対する流れ／圧力を変動させてもよいだけでなく、注入媒体の流れが、時として、注入器（注射器）に戻る場合があることが（システム構造に応じて）考えられる。例として、注射器の管理者がプランジャにかかる圧力を解放してもよい。この減少した力に応じて、チャンバ１２８に貯蔵された圧力／流体が、注射器に戻るように方向転換されてもよい−キャパシタンスチャンバ１２８からの流れに対する「最小抵抗経路（ｌｅ
ａｓｔ  ｐａｔｈ  ｏｆ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）」の機能。
【００５６】
好適には、このような構造の一定力チャンバを有する調整器は、送達カテーテルに送達される媒体注入流／圧力プロファイルを改善するように構成され得る。図２０〜２２は、改善された圧力／流れ送達プロファイルを提供し得るこのような代替のシステム構成／構造及びその使用方法を示す。図２０の調整器システム３２５は、マニホルド３２６に取り付けられた幾つかの要素を有するマニホルド３２６を含み、幾つかの要素は、媒体（すなわち、コントラスト剤）のリザーバ又はバイアル３２８、一定力チャンバ３３０、注入器３３２（例えば、注射器）、送達カテーテル３３４、及び４方向止め栓３３６を含む。これらの要素は、好適な管状部材Ｔを介して、時として、互いに流体連通状態であるように構成されてもよい。弁Ａ（マニホルドからカテーテルへの）、弁Ｂ（媒体バイアルからマニホルドへの）、弁Ｃ（一定力チャンバからマニホルドへの）、及び弁Ｄ（注入器からマニホルドへの）は、マニホルド３２６と、調整器３２５の異なる要素３２８、３３０、３３２、及び３３６との間のこのような流体連通状態を開閉することを可能にしてもよい。４方向止め栓３３６が、別個の弁／取付具の代わりに弁Ｃ及びＤの弁機能を提供し得ることに留意されたい。一定力チャンバ３３０が、例示するように、錘付き力要素（先に論じた）又はコイル状一定力要素を収容して、変位可能なプランジャ又は表面によってチャンバ内の媒体に一定力を供給するように構成され得ることに更に留意されたい。これらは、一定力チャンバがどのように構成され得るかについての２つの例にすぎず、したがって、例証的なものであり、一定力装置を構築するための種々の構成において限定するものではない。
【００５７】
注入調整を実施する例示的な方法では、バイアル３２８からのコントラスト剤は、図２１に示すように、（マニホルド３２６と送達カテーテル３３４との間の流れを妨げるために）弁Ａを閉鎖し、（媒体バイアルとマニホルド３２６との間の流れを可能にするために）弁Ｂを開放し、（一定力チャンバ３３０とマニホルド３２６との間の流れを妨げるために）弁Ｃを閉鎖し、（マニホルド３２６と注射器３３２との間の流れを可能にするために）弁Ｄを開放することによって、注射器３３２に引き入れられる。注射器３３２は、矢印３３９で図２１に示すように、注射器３３２のプランジャ３３８を引き、したがって、バイアル３２８から注射器３３２に媒体を引き込むことによって、注入物媒体で充填されてもよい。（媒体バイアル３２８とマニホルド３２６との間の）弁Ｂは、十分な媒体が注射器３３２に引き込まれると閉鎖されてもよい。
【００５８】
（錘システム３３０ａで示すような）プランジャに作用する錘付き力要素を有する構造であっても、（一定力ばね３３０ｂで示すような）プランジャとして作用する一定力ばねを使用する構造であっても、代替の一定力装置であっても、送達カテーテル３３４によって送達される媒体流を調節するのに十分な負荷が、バイアル３２８内のチャンバ（及びその流体内容物）に展開されるように決定される。説明だけのために、例えば５０ｐｓｉ（約３４４．７ｋＰａ）の圧力が、（例えば、送達カテーテル３３４の基端ポートに入る）マニホルド３２６にて要求されて、カテーテル３３４を通る改善された媒体送達流を生成する。一定力チャンバ３３０は、弁Ｃが開放されると（すなわち、一定力チャンバ３３０から調整器システム３２５に入る流れを可能にするように開放されると）、一定力チャンバ３３０内の、一定力チャンバ３３０に入る、又は、一定力チャンバ３３０を出る流体に対して約５０ｐｓｉ（約３４４．７ｋＰａ）を生成するように構成され得る。
【００５９】
注入部位への媒体の注入が保証されると、（カテーテル３３４への）弁Ａ、（チャンバ３３０への）弁Ｃ、及び（注射器３３２への）弁Ｄが開放されてもよく、注射器３３２のプランジャ３３８が（図２２の矢印３４０の方向に）押下される。注射器３３２のプランジャ３３８が急速に押下されるため、注射器３３２から吐出される流体は、最小抵抗経路に向かって進もうとし、一定力チャンバ３３０に入るように流れながら、（媒体流矢印３
４２で図２２に示すように）同時にカテーテル３３４へと流体を流す。注射器３３２による媒体の急速導入は、マニホルド装置内の圧力が急速に５０ｐｓｉ（約３４４．７ｋＰａ）に至ることを可能にし、圧力が５０ｐｓｉ（約３４４．７ｋＰａ）より大きいときに、一定力チャンバ３３０を（矢印３４４の流れによって）媒体で充填することを可能にする。そのため、一定力チャンバ３３０は、約５０ｐｓｉにおいて（約３４４．７ｋＰａ）、又は５０ｐｓｉ（約３４４．７ｋＰａ）より高い圧力において、より多くの媒体を有するようになるため、キャパシタとして作用するが、その一方で、約５０ｐｓｉ（約３４４．７ｋＰａ）において（流れ矢印３４２による）カテーテル３３４への媒体の送達を可能にする。本質的に、調整器３２５の流れ送達プロファイルは、マニホルド内でより一定の圧力を維持することによって、立上り圧力／流れによる「無駄な」造影剤（図４Ｂの領域Ａ）を低減し得ると共に、送達カテーテル内の過剰注入による「無駄な」造影剤（図４Ｂの領域Ｃ）を低減し得る。
【００６０】
図２０〜２２に示す例では、オペレータが、一定力チャンバ３３０を造影剤である程度充填すると、一定力チャンバ３３０は、注入流量がたとえ減少しても、送達カテーテル３３４に対して必要とされる５０ｐｓｉ（約３４４．７ｋＰａ）を放出し続け得るため、送達カテーテル３３４への「平滑な」注入を促進する。
【００６１】
十分な媒体が注射器３３２によって送達されたと判定されると、プランジャ３３８を解放すること（例えば、注射器３３２上のプランジャ３３８が、負荷をかけないことによって負側に変位することを可能にすること）は、マニホルド３２６からの圧力の急速降下を可能にし得る。その理由は、一定力チャンバ３３０内の圧力が、流れを、送達カテーテル３３４から注射器３３２に入るように放出する（例えば、最小抵抗経路−図２２の点線矢印３４６で示す）ことによって消散され得るからである。そのため、送達カテーテル３３４に送達される圧力の急速な減少は、注入の終わりで通常見られる「無駄な」造影剤（例えば、図４Ｂの領域Ｂ）を低減するように作用し得る。注入が注射器３３２により終了される前、終了される間に、又は終了直後に、弁Ａ（マニホルドからカテーテルへの）を閉鎖することによって注入の急速な終了を容易にすることも可能である。媒体注入の終了はまた、不十分な圧力が存在するときに（例えば、選択された低い圧力閾値に達したときに）、カテーテル３３４に対する送達を急速に遮断する他の機構（一方向弁等）を含むことによって向上させられてもよい。このような一方向弁（図示せず）は、それが、マニホルド３２６と送達カテーテル３３４との間に、両者の間の管状コネクタに沿って位置することを含め、調整器システム３２５内の様々な場所に配置され得る。
【００６２】
注入を制御する装置を通る流れの調整における代替の実施形態は、図１２Ａ及び１２Ｂに見られ、図１２Ａ及び１２Ｂは、ガイドカテーテル（又は任意の他の送達装置）に送達される流量を好適に調整し得る一定流量調整器１２５を示す。このような調整器は、異なる導管構成を使用することとは無関係に、標的部位に対して一定流量の媒体を送達するのに有用であり得る。例えば、（動脈の診断的可視化用の）血管造影カテーテルを通る媒体の流れに対する抵抗は、先に述べた処置システムのものとは異なっていてもよい。したがって、血管造影カテーテルを介して一定の作用剤流を流すのに必要とされる圧力は、通常、処置システムを介して同様の作用剤流を流すのに必要な圧力よりも低くなり得る。好適には、医師は、動脈の（血管造影カテーテルを用いた）血管造影評価、並びに、同様の一定の作用剤流を送達する同じ調整器による（処置システムを用いた）処置を実施可能であってもよい。図１２Ａ及び１２Ｂに示す構成は、医師が、同じ調整器１３５を用いて両作用剤送達システム間で切り換えることを可能にしてもよい。
【００６３】
図１２Ａを参照すると、注入装置は、調整器１３５のチャンバ１３６への注入（流れ矢印６２参照）を提供する。注入は、プランジャ１３８の領域にわたって媒体の圧力から得られる力によってプランジャ１３８（チャンバ１３６内に密閉可能にかつ移動可能に配置
され、可変力ばね１３９によって初期注入媒体圧とは反対に付勢される）に作用する。媒体の流れは、チャンバ１３６から出て注入流路１４０に沿って方向付けられ、プランジャ１３８をバイパスし、その後、プランジャ１３８のガイドカテーテル側で、オリフィス１４２を介してチャンバ１３６内に流れを再確立する。媒体が調整器１３５のガイドカテーテル側で受ける圧力に応じて、ばね係合式プランジャ１３８は、チャンバ１３６の壁を通過してオリフィス１４２に沿った位置まで（その圧力の力によって）駆動される。プランジャ１３８の配置（及びその関連するばね１３９及びばね１３９の付勢力）及びプランジャ１３８とオリフィス１４２との関係は、チャンバ１３６のガイド部（すなわち、ガイドカテーテル側）に入る媒体の流れを部分的に制限し得る。例として、オリフィスは、図１２Ａの図面では完全に開放状態に保たれており、調整器がより多くの流れを可能にするためにできる限りオリフィス１４２の「流れを全開（ｏｐｅｎｉｎｇ  ｔｈｅ  ｆｌｏｗ）」にしている状態で、注入圧がほぼチャンバ１３６のガイド部内の圧力であってもよいことを示唆している。圧力の差、したがって、プランジャの両側に作用する力は、図１２Ａではほぼ同じとすることができる。このシナリオの例は、送達ガイドカテーテル内に媒体流に対する比較的高い抵抗が存在するときに（例えば、処置システムと共に使用するときに）用いられてもよい。
【００６４】
逆に、図１２Ｂは、注入流路１４０からチャンバ１３６のガイド部に入る流れを部分的に閉塞させるオリフィス１４２を示す。この場合、ガイド又は送達カテーテルからの抵抗がより少なくてもよく（すなわち、媒体がより容易に流れ）、チャンバ１３６の２つの側の中の圧力差が増大している。換言すれば、注入経路は、（血管造影カテーテルと共に使用しているとき等）同等の流量を送達するときに、より少ない抵抗を有する（したがって、より低い圧力を必要とする）送達カテーテル内で流体を駆動するように制限されている。提示された両方の場合において、送達カテーテルへの／を通る媒体の流量は同じであってもよいが、一定の流れを許容するために流れに対して抵抗を適合／変化させるように構成され得るのは調整器である（異なるシステムの抵抗による媒体の送達）。
【００６５】
図１２Ａ及び１２Ｂの流れ調整器の例は、一定流量調整機能を実施する際に単一の段階的オリフィスを有するチャンバを示す。しかしながら、このような機能は、複数のオリフィスや、オリフィスの異なる断面積によって実施されて、同じ意図される機能を達成するようにしてもよい。更に、他の形態の可変圧力制限器（一定流量調整部を有する）が、意図される機能を達成してもよい。したがって、これらの代替物は、開示される装置及びプロセスの範囲内に包含されると考えられる。
【００６６】
システム構成要素／装置内の及び／又はそれらの間の補助管／接続部／チャネルが、比較的大きく、装置によって調整される全体的な流れ／圧力に対して無視できる「抵抗性の」影響を及ぼし得ることを、例示的な説明が仮定したことにも留意されるべきである。例えば、図９Ａ〜９Ｃのチャンバ１と２の間の、又は、図６Ａ〜６Ｃの接続管及び／又はコネクタ内の、チャネルの管腔によって生じる圧力降下は最小であるべきである。最小でない場合、開示される装置及びプロセスの範囲から逸脱することなく、そのような接続部によって生じる付加的な抵抗を許容するように設計変更が行われてもよい。
【００６７】
調整装置の様々な構成が内部にばねを有するチャンバを有するものとして説明してきたが、任意の受動的及び／又は能動的付勢又は弁機構（又はその任意の組合せ）が、同様の機能を生じさせるために同様に使用されてもよいことが明らかである。例えば、液圧弁、リリーフバルブ、一方向弁は、公知の／決定された流量及び／又は圧力を受けて流れを作動させか又はその他の方法で調整する（すなわち、流れるようにする）機能を実施し得ると共に、公知の／決定された流量及び／又は圧力状態が得られると、流れを非作動状態（流れを停止又は制限）し得る。同様の注入調整効果を生じさせるために、このような代替の装置又は装置の組み合わせを含むことは、本明細書で説明する装置及び方法の範囲内に
包含される。
［同期を伴う例示的な調整装置及び方法］
（図４Ｂの例示的な注入プロファイルＱＡｇｅｎｔの領域Ａ、Ｂ、及び／又はＣとして示すような）非効率的な作用剤の使用を低減することにより注入を調整することに加えて、調整は、好適には、より多くの血流が存在するときにより多くの量で、また、血流が減少するとより少ない量で、媒体を血管に送達することも含んでいてもよい。血管内への媒体の注入を、その血管内での血流のパターンにおおよそ一致するようにパターン化することが、本明細書で説明する少なくとも幾つかの実施形態の目的である。例として、図１３は、本発明の注入システムによって送達される例示的な注入プロファイルを示し、注入プロファイルは図２の血管内の血流におおよそ一致する。この場合、作用剤の約２．８ｍｌ／秒の平均（例えば、ＱＡｇｅｎｔの平均）を使用して、血管を作用剤で完全に充填しない、又は、通常の血流の全てを置換させないようにしながら、（例えば、その不透過化機能を発揮し得る）十分な量で血管を充填してもよい。したがって、図１３の点線は、例えば、通常血流の約６５％〜８５％の媒体で血管を充填する際に注入システムによって生成されるプロファイルを強調する。（例えば、血液内の）媒体濃度に関して必要とされる量は、作用剤及び意図される機能に応じて変動してもよく、このような濃度が、本明細書で説明される調整装置及び方法の意図から逸脱することなく、血液流量の１％程度の低さで、また血液流量の９９％程度の高さで、提供され得ることが可能である。
【００６８】
作用剤の同期式送達は、標的血管系外の血管を「過剰充填する」可能性を減少させ得る。更に、このような注入流量プロファイルは、流量が少ない間の不透過化のために、血管内で十分な作用剤濃度を提供し得る。（診断又は治療のために）冠血管系に過剰注入することは、動脈造影で「ブローバック」又は逆流として見られる可能性があり、不必要な作用剤を身体に与える。同期式の実施形態の例は、標的部位内への媒体の注入を調整するために利用されるセンサ及びコントローラを含み得る。このようなセンサ／コントローラは、血管内の血液の脈動流の関数として血管に媒体を送達する注入器の作動化、非作動化、又は調整を開始するために、ＥＫＧ（及び／又はＥＫＧからの入力）を含んでいてもよい。別の実施形態は、媒体の注入を血管内の血液の流れと調和させようと血流のパラメータ（圧力、流量、温度、流速、患者の呼吸、ｐＨ、ｐＯ２等）を推測又は推定するように、注入送達カテーテル内に、注入送達カテーテル上に、及び／又は注入送達カテーテル近傍に位置決めされたセンサを含んでいてもよい。
【００６９】
図１４は、同期式媒体注入調整システムについての例示的な概要を示す。図示するように、１つ又は複数の信号センサ１５０はそれぞれ、心臓の左冠動脈等の標的注入部位における流れの少なくとも１つのパラメータの状態を示す、推定する、又は推測する信号を受信してもよい。コントローラ１５２は、センサ１５０から信号（複数可）を受信し、その後、送達カテーテルシステム１５４を介して媒体の調整された送達を、直接的に又は間接的に作動させてもよい。図１４に見られ得るように、弁（又はその他の調整機構）は、送達システム１５４の基端部の近くに（例えば、基端側弁１５６において等、体外の送達カテーテル基端部に近接して）位置決めされてもよく、かつ／又は、送達カテーテルの先端部内に、該先端部の周りに、及び／又は該先端部に近接して（例えば、先端側弁１５８において等、体内に）配置されてもよく、このような弁は、コントローラ１５２によって作動させられる。更に、センサ信号の１つ又は複数が、ＥＫＧ等の体外に配置されたセンサからのものであってもよく、かつ／又は、センサ信号の１つ又は複数が、体内のセンサ（カテーテルの先端部内に、該先端部の周りに、及び／又は該先端部に近接して配置された圧力センサ等）から得られるものであってもよい。
【００７０】
調整の直接的制御は、例えば、例示的な図１３に示す注入流量（例えば、ＱＡｇｅｎｔ）プロファイルを生成するために、注入送達カテーテルを介したた媒体の分注を同期させるように注入装置を直接作動させることを含んでいてもよい。この例では、センサ１５０
からの信号（例えば、ＥＫＧ信号等）が、注入ポンプ１６０を直接作動させるコントローラ１５２によって使用されて、図１３に示すような作用剤注入流量（例えば、ＱＡｇｅｎｔ）プロファイルを生成するよう注入器出力を増加／減少させる。このようなシステムの例は、図１５に見られ得る。示されるように、患者の心拍のＥＫＧ信号は、コントローラ１５２によってＥＫＧセンサ１５０から受信される。コントローラ１５２は、例えば、ＥＫＧのＱＲＳ群の後のある時間間隔で流量を増加させるための開始、及び、ＱＲＳの前及び／又は間に流れ送達を減少させるための開始を選択的に信号で伝えてもよい。こうして、図１５のコントローラ１５２は、その後、注入が保証されていることをオペレータがコントローラ１５２に信号で伝えると、注入器１６２からの媒体の分注を提供する程度を変化させるように、注入器１６２に対して動作可能に連結されたポンプ１６０を作動させてもよい／非作動にしてもよい。注入器ポンプ１６０の作動／非作動は、図１３に説明されるように、例示的な注入プロファイル（ＱＡｇｅｎｔ）を生成することが可能であってもよい。
【００７１】
調整の間接的制御は、例えば、注入装置から分注される注入を弁操作すること（又は、その他の方法で調整すること）を含んでいてもよい。図１４の種々の概要において先に述べたように、間接的な弁（又はその他の方法で制御する機構）は、作用剤送達システム１５４内に、該システムの周りに、及び／又は該システム上において、基端側に又は先端側に位置決めされ得る。間接的調整制御の例は、図１６Ａ〜１６Ｄに見られ得る。この例では、センサ１６５は、（図１６Ａに見られるように）送達カテーテル１６６上で先端側に配備され、（図１６Ｂの）調整装置は、基端側に設けられる（例えば、図６Ｃの調整器１６８について示すように基端側に位置決めされる）。図１６Ａのセンサ１６５は、送達カテーテル１６６の先端チップ上に位置決めされた例示的な圧力センサである。先に述べたように、これは、媒体の送達を血液流量と同期させるために信号を取得する際に使用可能な種々のセンサの一例に過ぎない。更に、図１６Ａは、送達カテーテル１６６の先端チップ上へのセンサ１６５の位置決めを示す。図１６Ａにおけるセンサ１６５の例示的な位置決めは、本明細書で説明される機能を実施するために、図示される位置決めに限定されるべきでものではない。その理由は、身体上で（すなわち、呼吸の関数として）、身体を通って（すなわち、イメージングの関数として）、また身体内で（すなわち、標的送達部位近傍での変数の関数として）、といった種々の場所で位置決めされた複数のセンサタイプ（及び比例した信号）があり得るからである。明らかに、例示的な図１６Ａにおける先端側圧力センサの配置でさえも、ほんの少数の例を挙げれば、カテーテルに沿う圧力ワイヤ、カテーテル本体内の圧力測定用の管腔、カテーテルの先端チップ内に配備される圧力センサ、カテーテルの先端チップの先端側にかつ標的血管に入るように配備される圧力センサ等、多くの形態をとり得る。
【００７２】
図１６Ｂを参照すると、調整装置１６８は、（注入装置からの）入口ポート１７０及び（送達カテーテル１６６への）出口ポート１７２を備えていてもよい。注入流体の流れは、注入ポート１７０を通り、調整器１６８の本体又はハウジング１７６内の流体チャンバ１７４に入るように通過することができる。調整器１６８は、流体チャンバ１７４内に配置された円柱ハブ１８０に取付けられた複数の羽根／板１７８を有していてもよい。羽根１７８及びハブ１８０は、注入ポート１７０を介して流体チャンバ１７４に媒体が注入されると、（調整器１６８の流体チャンバ１７４及び本体１７６に対して）自由に回転することが可能である羽根ハブの「ピンホイール」構造を形成するように作製され得る。ハブ１８０は、優先的に一方向に回転するように設計されてもよい。例えば、図１６Ｂは、流れ矢印１８２によって、時計方向への優先的な流体の流れ及び羽根ハブの回転を示す。流体チャンバ１７４から、注入流体は、出口ポート１７２を介して調整器１６８から出てもよい。
【００７３】
このタイプの羽根ハブ調整器設計の１つの利点は、（所定の期間にわたる）調整装置１
６８を介して送達される注入流体の総体積を測定するか又はその他の方法で特定することが容易であり得ることである。その理由は、羽根／ハブの１回転中に装置１６８を通過する流体の体積が容易に判定され得るからであり、また、回転数が計数機構によって簡単に計数され得るからである。代替的に、近接する羽根１７８同士の間の流体の各「セル」が、計数機構によって容易に計数され得る。計数機構は、図には示されないが、羽根１７８及び／又は羽根ハブの何らかの他の要素がその測定場内を通過した回数を特定することが可能であるか、又は、ハブ１８０の軸が回転した回数を決定することが可能な、磁気式の、機械式の、超音波式の、赤外線式の、又は同様の測定装置を備え得る。このような計数装置の出力は、手技中に使用される媒体の総体積を（リアルタイムで）判定し、表示するために利用されてもよい。好適には、注入される媒体を管理する際に、オペレータ／医師は、（計数装置によって判定され、また、好適な表示装置又は表示出力によって提示されるような）使用される媒体の量を容易に見ることができる。（例えば、計数された回転数に基づく計算／変換による）体積の判定は、計数装置の一部として実施されてもよく、あるいは、表示装置によって実施されてもよい。体積測定を提供することに加えて、計数機構／信号／表示装置は、作用剤の最大体積（すなわち、オペレータが決定した値、最大許容造影剤投与量、ＧＵＲＭ比等）が投与される前に、又は、投与された時点で、オペレータ／医師に注意喚起するための種々のアルゴリズムを組み込んでいてもよい。
【００７４】
図１６Ｂ〜１６Ｃに示す例示的な調整装置１６８の説明を続けると、羽根ハブ調整器は２つの構成要素を備えていてもよい。１つの構成要素１８６は、コントローラ／アクチュエータ１８５に近接して配置されてもよく、入力ポート１７０と、出力ポート１７２と、回転羽根／ハブ１７８／１８０を有する流体チャンバ１７４とを備え得る。流体と接触し得るシステムのこの構成要素は、所望に応じて、使い捨て式であってもよい。コントローラ／アクチュエータ１８５、制動機構１９１、センサ信号１９０受信器等を備える第２の構成要素１８８は、回転に対する抵抗を提供するように、羽根ハブの回転をクラッチングする、制動する、又はその他の方法で抑制するために使用され得る。回転に対して誘起される抵抗は、図１６Ａのセンサ１６５からの信号１９０によって調和させられてもよく、例えば図１３に説明される作用剤流体流（ＱＡｇｅｎｔ）プロファイルを生成するよう注入器からの注入を調整する。
【００７５】
図１６Ｃの調整器１６８の制動又はクラッチングは、例えば、機械式、油圧機械式、電気機械式、電磁式、化学機械式等を含む種々の手段によって実施され得る。図１６Ｃは、電磁式手段を使用して、羽根ハブのシャフト１９２を制動するための１つのこのような手段１９１を示す。例示的な制動構造１９１は、図１６Ｄに更に詳細に示されており、ハブ１８０の長手シャフト１９２は、磁界１９６内に位置決めされたヒステリシス板／ディスク１９４に連結される。電気が磁気コイル１９６に印加されると、（電気がフィールドを通過するときに）磁束がヒステリシスディスク１９４に伝達され、ディスク１９４上に磁気「抗力」をもたらす。ヒステリシス板１９４（したがって、羽根ハブのシャフト１９２）に印加される抗力又は制動は、媒体の流れを意図した通りに調整するために、磁界に印加される電圧を増大／減少させることによって増大／減少されてもよい。電流が流れなくなると、連結されたディスク／シャフトは、シャフト１９２の軸の周りで自由に回転することができる。図１３の例では、作用剤の最大流量（ＱＡｇｅｎｔ）は、約５．２ｍｌ／秒である。したがって、図１３のＱＡｇｅｎｔのプロファイルを生成する際に、調整器１６８への媒体の注入を、５．２ｍｌ／秒の一定流量に設定してもよい。調整されると、図１６Ｄの制動機構１９１は、必要に応じて作用剤の抗力を増加させて（流量を減少させて）、図１３のＱＡｇｅｎｔの流れプロファイルを生成し得る。
【００７６】
図１６Ｂ及び１６Ｃは、調整器を介する注入作用剤の流れプロファイルを調節する多数の手段のうちの１つの手段について説明しており、したがって、発明を限定することなく、本明細書で開示される調整モニタリング及び制御概念を例示することを意図している。
当然ながら、このような手段は、種々の信号及びセンサ（図１６Ａに示すような）と共に使用されて、注入媒体の流れを身体的媒体の流れと「同期」させてもよい。したがって、図１６の例は、同期を実施するために調整器装置がどのように使用され得るかの一例に過ぎない。
【００７７】
本明細書で説明される「同期式」送達の先の実施形態は、媒体の送達についての能動的な検知及びこれに続く調整を含み得る。しかしながら、送達部位への媒体の送達は、例えば圧力等の、送達部位内の及び／又は送達部位周囲の物理的特性の関数として媒体送達を受動的に弁で調整することによって調整されてもよい。図２３を参照すると、送達カテーテル２６０は、冠血管系の左主幹部２４等の送達部位に媒体を送達するために配置され得る。この状況では、先に述べたように、左主幹部２４並びに大動脈２２内では圧力が連続的に変化する。弁機構２６２は、送達カテーテル２６０の先端部内に、先端部上に、又は先端部近傍に配備されてもよい。
【００７８】
図２４Ａ及び２４Ｂは、受動的弁機構２６２を備えるカテーテル２６０の先端部をより詳細に示す。図２４Ａ及び２４Ｂに示すように、弁機構は、血流バイパス管腔２６４を備えていてもよく、これにより、カテーテル２６０の媒体送達管腔２６６に沿ってある程度の血液の流れを可能にする。受動的弁ゲート２６８は、送達部位の周りの圧力差の関数として、バイパス管腔２６４を通る血流及び媒体管腔２６６を通る媒体流を制限するために配置される。図２４Ａに示すように、左主幹部２４内の圧力（例えば、ＰＬＭ）が大動脈２２内の圧力（例えば、ＰＡＯ）より小さいときに、送達カテーテル２６０の弁ゲート２６８は、（図２４Ａの媒体流れ矢印２６９ａで示すように）送達部位に対する媒体の注入を可能にしてもよい。逆に、図２４Ｂに示すように、左主幹部２４が大動脈２２に対して圧力が増加している（例えば、左主幹部２４に入る血流が緩徐になる）状態で左主幹部２４と大動脈２２との圧力差が変化すると、受動的弁ゲート２６８は、（図２４Ｂの媒体流れ矢印２６９ｂで示すように）送達部位に対する媒体の送達を妨げるか又は減少させるように作用してもよい。こうして、図２３、２４Ａ、及び２４Ｂの装置は、受動的弁機構の関数として冠血管系に対する媒体の「同期式」送達を可能にし得る構成を提供する。
【００７９】
図２５Ａ及び２５Ｂは、送達部位への媒体の送達効率を改善するように、カテーテルの先端部を受動的に弁で調整する別の実施形態を示す。図２５Ａは、例えばカテーテル／動脈界面２７２において等、冠動脈２５と（部分的に又は全体的に）密閉関係で配置され得る送達カテーテル２７０を示す。このような使用については、大動脈２２からの血流が、閉塞された動脈２５を灌流することを制限するという懸念が存在し得る。しかしながら、図２５Ａに示すように、送達カテーテル２７０の先端部は、弁２７４及び弁２７４の先端側に配置されたオリフィス２７６を有して、媒体注入が起こらないときに、大動脈２２からの灌流を、カテーテル２７０を通り、送達カテーテルの先端側に（すなわち、動脈２５に流れ込むように）提供してもよい。この事例では、弁２７４は閉鎖されており、血液が、オリフィス２７６に流れ込み、カテーテル２７０の先端部を通り、カテーテル／動脈界面２７２を通過することを可能にする。そのため、弁２７４は、（媒体通過弁２７４の流れを抑制しながら）図２５Ａの血流矢印２７８で示すように先端側への血液の流れを可能にするように作用する。逆に、図２５Ｂに示すように、媒体の送達が保証されているときには、弁２７４は、大動脈２２からの灌流を減少させ、送達部位への媒体送達を可能にするように配備され得る。この事例では、弁２７４が開放され、媒体が、通過弁２７４を流れて、カテーテル２７０の先端部を通り、カテーテル／動脈界面２７２を通過して流れることを可能にする。そのため、弁２７４は、（血液通過弁２７４の流れを抑制しながら）図２５Ｂの媒体流れ矢印２７９で示すように先端側へ血液が流れることを可能にするように作用する。
【００８０】
送達部位への媒体送達の効率及び／又は有効性を更に高めるために、送達カテーテルの
受動的先端側弁が使用され得る多くの形態が存在する。先の例は、本発明の例証であり、本発明の範囲において制限するものであると解釈されるべきではない。
【００８１】
標的部位への媒体のより効率的な送達をもたらすための本明細書で説明される種々の実施形態に加えて、注入の調整は、種々の送達カテーテルチップ構成によって更に向上させられてもよく、これにより、送達部位内の、送達部位の周りの、及び／又は送達部位近傍の流れ特性を好適に変更する。例えば、図１７Ａ〜１７Ｄは、このような機能を実施するために使用され得る４つの実施形態を示す。図５Ａ及び５Ｂで先に例示したように、媒体の送達に関連する難題のうちの少なくとも１つが、送達カテーテルチップの位置及びチップ周囲の圧力差を含み得ることは明らかである。図５Ａ及び５Ｂは、左主幹部２４への口２０における、大動脈２２内の送達カテーテルチップを示す。この「カテーテルチップ」の配置は一般的であり得る。その理由は、血管壁を損傷／破壊し、かつ／又は、左動脈系内で攣縮（したがって、急性閉塞）をもたらす懸念のため、医師が左主幹部２４内へカテーテルの先端を送達することを躊躇し得るからである。送達カテーテルがそのように位置決めされる場合、送達カテーテルチップからの媒体を、大動脈（したがって、全身）よりも、前記口に入るように優先的に送達する「駆動力」がほとんど存在しない場合がある。図１７Ａ〜１７Ｄは、前記口への作用剤の送達を高めるために、送達カテーテルチップを囲む環境及び／又は送達カテーテルチップ近傍の環境を優先的に調整可能な種々の実施形態を示す。多くの点で、これらの実施形態は、物質のより効率的な送達を許容するように、送達カテーテルの先端側送達部を囲む環境を分離／制御するようにも作用してもよい。
【００８２】
例えば、図１７Ａは送達装置２１０を示し、送達装置２１０は、その先端部２１２の周りで膨張するバルーンを有して、（少なくとも注入中に）大動脈２２内の圧力を増加させ、口２０内へ注入媒体を更に「流し」得る。図１７Ｂの実施形態は、カテーテル送達チップを囲む円錐部材２２２を示しており、円錐部材２２２は、媒体を捕捉／分離し、かつ／又は、大動脈２２に流れる媒体に関する流れ抵抗を（展開されると）増加させるように作用してもよい。図１７ＢのＰＡＯ及びＰＬＭは、特定するためだけに、大動脈内の圧力（例えばＰＡＯ）領域及び左主幹部内の圧力（例えばＰＬＭ）の領域を示している。円錐部材２２２も拡張可能であってもよく、２２２の拡張は更に、ＰＡＯとＰＬＭとの間の圧力勾配に応答するものであってもよい。
【００８３】
図１７Ｃによって説明される代替の例示的な実施形態は送達装置２３０を示し、送達装置２３０は、カテーテル先端側送達部２３４を囲む同軸部材又はスリーブ２３２を含み、実質的に、左主幹部２４を大動脈２２内に人工的に「延在させる」ように作用してもよい。こうして、媒体が注入されると、媒体の流れは、口２０に流れるときに存在するであろうよりも、（スリーブ２３２を介した）大動脈２２への経路に沿った流れに対してより大きな抵抗を受ける。幾つかの点で、同軸部材２３２の同軸性は、好適には、媒体の先端側「リザーバ」として機能してもよく、媒体を貯蔵し、その後、例えば、左主幹部２４によって見られる周期的圧力変化に応答して、一時的リザーバ構造から媒体を放出するように作用し得る。
【００８４】
図１７Ｄは、送達カテーテルの先端部を囲む流れパラメータの調整における別の実施形態を示す。図示するように、送達装置２４０は、カテーテルの先端部を囲む、同軸を有して拡張可能なシース２４２を有する送達カテーテルチップを有する。拡張すると、シース２４２は、例えば２４４において、口２０と部分的に係合してもよい。シース２４２の拡張は、カテーテルの先端部に沿って少なくとも１つ以上のオリフィス２４６を通る、注入された媒体の流れによって作動されてもよい。拡張したシース２４２は、展開されると、図１７Ｄの流れ矢印で示すように、左主幹部２４に入る経路に沿う流れよりも、大動脈２２の開口２０への経路に沿う流れに対して（作用剤について）大きな抵抗を生成し得る。
【００８５】
図１７Ａ〜１７Ｄに例示される構造及び構成に対する多くの変形例が存在し、該変形例は、送達カテーテルの先端部を囲む圧力及び／又は流れ環境を、調整してもよく、あるいはその他の方法で制御又は分離してもよい。図１７Ａ〜１７Ｄは、送達部位内の、送達部位の周りの、及び／又は、送達部位近傍の流れ特性を好適に調整する実施形態を例証しており、したがって、このような流れ特性を達成するための構造及び方法の範囲を制限するものとして見なされるべきではない。
【００８６】
送達部位内の、送達部位の周りの、及び／又は、送達部位近傍の流れ特性の環境（ｅｎｖｉｒｏｎ）を調整するように作用し得る種々の開示される構成及びプロセスに加えて、他の送達カテーテル先端チップ設計は、好適に媒体を血液と「混合」してもよい。少なくとも幾つかの媒体送達シナリオ（すなわち、作用剤、標的部位、流れパラメータ）において、媒体が血流と十分に「混合される」（例えば、血液内での媒体の均一な濃度）前に、注入された媒体がカテーテルの先端チップからある距離だけ移動することが必要である場合があることを本出願人は見出した。図５Ａ及び５Ｂに説明される例では、注入された媒体が、前記口からの左主幹部及び／又は動脈供給に沿って先端側のある距離についての血流内の均一濃度に達しない場合があることが考えられる。例として、注入された媒体が、血液と混合するために約２ｃｍ〜３ｃｍを必要であった場合、血管に沿ったこの距離は、「十分に不透過化され」ない可能性がある。この状況では、注入器のオペレータは、血管の不透過度を高めるために媒体の送達を増加させ続ける可能性がある。例えば図１８に示すような先端チップ構造を有する送達カテーテルは、カテーテルから出る媒体を、カテーテルのそばを流れる血液とより容易に混合することができ、したがって、好適には、動脈の不透過化を見るために必要な媒体の量を低減し得る。
【００８７】
図１８の例は、カテーテル２５０を出る媒体の渦２５６に類似する流れパターンを提供するように、カテーテルの先端チップ２５４の内面に沿ってリブ付き起伏２５２を有する送達カテーテル２５０を示す。撹乱された媒体流れパターンは、媒体と血液をより容易に混合し得る。図１８は送達カテーテルの内表面に沿ったリブ付き起伏を示すが、同じ機能を発揮し得る他の構造及び構成（例えば、送達カテーテルの内径及び／又は外径に沿った構造、血液／媒体流を撹拌する／乱すために、カテーテルチップの先端側で血液内に展開される構造、送達カテーテル内の媒体／血液の混合を可能にするためにカテーテルの先端部に沿って配置されるオリフィス等の構造）が存在し得ることが明らかである。媒体と血液を混合するという概念に関連して、図１８は、そうするための例示的な構成及びプロセスを示すことを意図しているにすぎない。
【００８８】
使用されるカテーテルの「チップ」は、「先端部」又は患者の身体内に存在し得るカテーテルの任意の他の部分（例えば、送達カテーテルの基端部の先端側）と同意であってもよく、意図される標的部位に作用剤を送達する際に役割を果たしてもよいことに留意されたい。
【００８９】
本明細書で説明される実施形態の多くを要約すると、作用剤、物質、薬剤、又は媒体が、好ましくは体内の特定の部位に送達される多数の状況が、医療の診断的、予防的、及び処置的手技において存在する。本明細書で説明される例の幾つかは、好適には、図１９に示す調整要素／機能の１つ以上から得られ得る送達制御特性（すなわち、注入装置のタイプ、調節のタイプ、順次送達対直接送達、身体的流れとの同期化、ポンプにおける対ポンプ後の作動化／非作動化、流れ環境の操作）を含んでいる。図１９は、この開示の例証的な図面及び／又はそれらの説明を参照して、説明される要素／機能の幾つかを要約しようと試みている。重要なことには、媒体送達調整における種々の要素／機能は、これらの要素／機能の１つ以上が、所望される制御特性を得るために組み合せて使用され得るため、それ自体が互いに排他的でない。したがって、図１９で特定される種々の要素／機能は、意図される目的のために最適に働く調整器を作るために選択され（例えば、「組み合わさ
れて適合され」）得る。例えば、少数の例を挙げれば、標的部位の位置、標的部位へのアクセス、標的部位近傍の流体力学、送達される作用剤（例えば、量、粘度、毒性）、注入頻度、標的部位内での作用剤の濃度、標的部位の分離、調整器の使用の容易さ、投与の複雑さ、システムのコスト、及び作用剤のコスト等の、媒体調整機能を実施するときの種々の特性が考慮される可能性がある。
【００９０】
図１９は、例示的な機能／要素を特定する際に読み手を導くための一般的な概要であると考えられるべきである。したがって、図１９は、それ自体、特定の機能／要素を含み得る本開示内の全ての図面及び説明を包含するものではなく、また、本明細書に開示されるすべての実施形態を包含するものでもない。
【００９１】
例示されるシステムの例の多くは、心臓血管造影剤の送達に関係している。しかしながら、身体の特定の構造／器官／部位に対する物質の制御された送達が、本明細書に開示される装置及び方法から利益を同様に受け得る多数の他の用途がある。様々な医療用途並びに調整手段の多様性（例えば、図１９の要素／機能）によって、その独特かつ意図される目的で調整器を作るために使用される複数の機構が存在し得る。調整器装置の構築時に種々の要素／機能をどのように使用しようとするかの例が、非心臓血管手技であるリンパ管造影術に関連して、以下で更に述べられる。
【００９２】
リンパ管造影は、作用剤が注入され、その後、Ｘ線写真が撮影される、転移がん細胞の可視化において、リンパ系に対するイメージング剤の送達を利用している。手技的に（また、リンパ管を特定した後に）、針／カテーテルが、（第１中足骨の基部の近くで)脚内のリンパチャネル／管に挿入され、造影剤（エチオドール等）が非常に遅い速度（約６０〜９０分）で体内に注入され得る。注入物の総量は６〜７ｍｌであり得る。患者は、通常、手技中仰向けのままである。注入が終了すると、Ｘ線写真が撮影され得る。注目すべきなのは、リンパ系内での流体の「流れ」が、冠動脈の高い流量及び変動性と比較して、一貫してゆっくりであることである。更に、リンパチャネル／管が過圧に対して非常に敏感であり得る（例えば、破裂する）。
【００９３】
リンパ管の例の説明が与えられると（また、図１９を参照して）、以下の特性、すなわち、長い送達時間、送達される少ない体積、一定流量、過圧に対する感度、送達中の患者に適応するのに十分な可搬性／可動性、及び、自動注入器を使用する場合と比べて等しいか又は低い費用、を満たす要素／機能を有する調整器を構築するかもしれない。これらの特性が与えられると、媒体を順次に（遅延して）送達する手動充填式注入器装置について考慮するかもしれず、該装置は、最初に、送達されるべきある量の流体（例えば、６ｍｌ）を充填されて、注入物の放出にあたり、長い期間（例えば、９０分）にわたって媒体を送達してもよい。調節状態にある要素は、一定流量（すなわち、変動する圧力に関係の無い一定流量）を有する装置、又は（可変流量に関係の無い）一定圧力差によって機能する調整器要素を含んでいてもよい。リンパ管内の圧力に対して感度が高いため、後者の代替物は、（例えば、送達カテーテルが送達中に閉塞した場合）高い圧力の「急上昇」に対応するときにより従順であり得る。図１９を見ると、身体的流れとの同期、（信号による）流れの作動化、及び先端側環境の変更といった要因は、あまり重要でなく、したがって、これらの特徴は、例示的な装置構造に含まれない場合がある。最終的に、図９Ａ〜９Ｃに例示され、説明される複数の構成要素を有する、順次式送達装置は、過圧によってリンパチャネル／管を破裂させるおそれなく、作用剤の制御された量の送達を簡単に調整し得る。順次的送達は、送達される正確な量の流体を充填することを可能にし、リンパ管にアクセスされると、所定の期間にわたって媒体を送達し続けることができる。
【００９４】
明らかに、リンパ管媒体送達は、１つの更なる非心臓血管の例に過ぎず、本明細書で開示される種々の要素及び構成要素が、流動性物質の送達における複数の臨床用途を満たす
ために種々の方法でどのように使用され得るかを更に示すのに役立つことを意図される。
【００９５】
本明細書で説明される媒体送達調整装置及び方法が、説明される特定の代表的な実施形態に限定されないことが理解されるべきである。その理由は、本開示の範囲及び精神から逸脱することなく、これらの実施形態に対して変形形態が作られ得るからである。同様に、実施形態の説明で使用される用語は、本発明を限定することを意図するのではなく、単に概念を伝える目的で使用される。別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術的用語及び科学的用語は、開示される装置及び方法が関連する技術分野の当業者にとって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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