(57)【要約】組織壊死を作り出すための装置および方法は、治療部位の組織に直接的に接触せずに、血管のような標的の治療部位に隣接して位置付けられることが可能であるエネルギー送達装置を含む。平行化されたエネルギーは、次いで、血管に向けられることにより、壊死性領域を組織に作り出す。腎血管における使用の例は、壊死性領域を神経に隣接して作り出し、それは、患者における高血圧を緩和することができる。本発明は、組織壊死を作り出すための医療用システムおよび方法、より特定すると、高血圧、心臓、神経学、腎臓および他の医療的状態の治療においてエネルギーを組織に送達するために使用される医療用システムおよび方法を提供する。
2015511137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織壊死を作り出す方法であって、該方法は、
エネルギー送達装置を運搬するカテーテルを提供することと、
該エネルギー送達装置と血管との間に直接的接触がないように、該エネルギー送達装置を該血管に隣接して位置付けることと、
平行化されたエネルギーを該エネルギー送達装置から該血管に送達することと、
該平行化されたエネルギーを用いて、組織壊死を引き起こすために十分な損傷を組織に作り出すことと
を含む、方法。
【請求項２】
平行化されたエネルギーを送達することは、超音波エネルギーを送達することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記エネルギー送達装置を流体で潅注することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記エネルギー送達装置を冷却することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
十分な損傷を作り出すことは、１つまたはそれよりも多くの個別の組織壊死領域を作り出すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
十分な損傷を作り出すことは、１つまたはそれよりも多くの線形の組織壊死領域を作り出すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記１つまたはそれよりも多くの線形の組織壊死領域を作り出すことは、円弧、渦巻き、円、螺旋、直線、破線、自由形状の線、またはそれらの変形もしくは組み合わせからなる群から選択される損傷を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
組織壊死を作り出すことは、少なくとも部分的に半自動制御によって行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
組織壊死を作り出すことは、少なくとも部分的に自動制御によって行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記平行化されたエネルギーを送達することは、該エネルギーを前記組織へ実質的に半径方向に送達することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記平行化されたエネルギーを送達することは、該エネルギーを前記組織へ実質的に長手方向に送達することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
制御器が、前記エネルギー送達を制御する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記カテーテルのシャフトを偏倚させることによって該カテーテルを標的の場所に位置付けすることを促進することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記カテーテルの要素の位置を感知または測定することと、得られる該測定または感知された情報に応答して、制御特徴を調節することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
組織構造、形態、生理、神経、石灰化領域、血管壁厚、前記エネルギー送達装置から構造までの距離、および損傷形成の進行のうちの１つまたはそれよりも多くを決定するために、エネルギーを該組織に送達することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
受信される前記情報に応答して、送達される前記エネルギーのパラメータを調節すること、および／または前記カテーテルの要素の移動を調節することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
疼痛軽減薬を送達することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記送達されるエネルギーはまた、音圧または音響流、ソノポレーション、封入された薬物送達媒体を破裂させるか、または改変すること、または、熱刺激のうちの１つまたはそれよりも多くを通して、組織への前記疼痛軽減薬の送達も向上させる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記血管は腎血管を含み、前記組織の壊死は神経の壊死を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記神経の壊死は、患者における高血圧を緩和する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
組織壊死を作り出す方法であって、該方法は、
エネルギー送達装置を経皮的に標的血管に向けることと、
該エネルギー送達装置を該標的血管内の所望の場所に位置付けることと、
エネルギー送達を開始することと、
エネルギーを送達している間に該エネルギー送達装置を移動させることにより、組織壊死の所望の領域を作り出すことと
を含む、方法。
【請求項２２】
前記エネルギー送達装置を位置付けることは、少なくとも部分的に半自動制御によって行われる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記エネルギー送達装置を位置付けることは、少なくとも部分的に自動制御によって行われる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記エネルギー送達装置を移動させている間、または前記エネルギー送達装置の移動と移動との間に、前記エネルギー送達装置への電源をオンまたはオフにすることをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
組織壊死の作成中に撮像すること、または該組織壊死の作成と交互に撮像することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記エネルギー送達装置を位置付けることは、エネルギー送達カテーテルが、内側シャフト、外側シャフト、および該内側シャフトの遠位部分上に配置されているエネルギー送達要素を有することを含み、
該内側カテーテルは、該外側シャフトに対して並進可能および／または回転可能であり、
該エネルギー送達装置を位置付けることは、
誘導カテーテルを提供することであって、該エネルギー送達カテーテルは、該誘導カテーテルを通過するためのサイズを有し、該誘導カテーテルは、該エネルギー送達カテーテルの該外側シャフト上に選択的に締め付けられ得ることによって、該外側シャフトを固定する、ことと
該エネルギー送達装置を該誘導カテーテルの中に挿入することと、
該誘導カテーテルを該外側シャフト上に締め付けることと
該内側シャフトを摺動および／または回転させることにより、該エネルギー送達要素を位置付けることと
をさらに含む、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
組織壊死を作り出すためのシステムであって、該システムは、
平行化されたエネルギーを送達することが可能なエネルギー源と、
カテーテルを含むエネルギー送達装置であって、該エネルギー送達装置は、該エネルギー源と身体の血管との間の直接的接触なしで該エネルギー源を該身体の血管に送達するために使用される、エネルギー送達装置と
を含む、システム。
【請求項２８】
前記エネルギー送達装置と通信する制御器をさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記エネルギーは、超音波を含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記エネルギー送達装置は、１つまたはそれよりも多くの超音波トランスデューサを含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３１】
前記エネルギー源を潅注するための潅注機構をさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３２】
前記エネルギー送達装置は、エネルギーを略半径方向に、直接的に、または反射によってのいずれかで送達する、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３３】
前記エネルギー送達装置は、エネルギーを相対的に長手方向に、直接的に、または反射によってのいずれかで送達する、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３４】
前記エネルギー源を冷却するための冷却装置をさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３５】
前記エネルギー源は、前記エネルギー送達装置内に少なくとも部分的に引っ込んでいる、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３６】
前記エネルギー源は、エネルギーを１０００Ｗ／ｃｍ２未満の電力密度で送達する、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３７】
前記エネルギー送達装置は、細長い部材に取り付けられている、請求項２７に記載の装置。
【請求項３８】
前記細長い部材は、１つまたはそれよりも多くの偏倚可能領域を含み、該１つまたはそれよりも多くの偏倚可能領域は、少なくとも１つの方向に偏倚可能である、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
エネルギー送達装置は、長手方向シャフト構成要素をさらに含み、前記細長い部材は、該長手方向シャフト構成要素に対して移動可能である、請求項３７に記載のシステム。
【請求項４０】
前記長手方向シャフト構成要素は、１つまたはそれよりも多くの偏倚可能領域を含み、該偏倚可能領域は、少なくとも１つの方向に偏倚させる、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
前記カテーテルは、誘導要素を受け取るためのサイズを有する管腔を含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項４２】
誘導要素をさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項４３】
送達される前記エネルギーを少なくとも部分的に制御するための制御器をさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項４４】
前記カテーテルの要素の移動を少なくとも部分的に制御するための制御器をさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項４５】
前記細長い部材および／または前記長手方向シャフト構成要素の移動を少なくとも部分的に制御するための制御器をさらに含む、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４６】
前記細長い部材と前記長手方向シャフト構成要素との間の相対的移動を少なくとも部分的に制御するための制御器をさらに含む、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４７】
長手方向、半径方向、円弧、渦巻き、円、螺旋、直線、破線、断続的パターン、自由形状、またはそれらの変形および組み合わせから選択される方向に、および／またはパターンで、前記カテーテルの要素の移動を向けるための制御器をさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項４８】
前記カテーテルの１つまたはそれよりも多くのシャフトに連結させられたハンドルをさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項４９】
前記ハンドルは、前記カテーテルの他の構成要素もしくは構造、または他のデバイスに対する前記エネルギー送達装置の移動のための単数または複数の駆動機構を含む、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５０】
制御器と、該制御器と通信する１つまたはそれよりも多くのフィードバック要素をさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項５１】
前記フィードバック要素は、光学的、機械的、電気的、磁気的、液圧、ワイヤレス、およびそれらの組み合わせまたは変形からなる群から選択される、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５２】
前記エネルギー送達装置は、撮像のために構成されている、請求項２７に記載のシステム。
【請求項５３】
前記エネルギー送達装置は、撮像のために構成され、かつ組織壊死を引き起こすために十分なエネルギーを送達するようにも構成されている、請求項２５に記載のシステム。
【請求項５４】
組織構造、形態、生理、神経、石灰化領域、血管壁厚、前記エネルギー送達装置から構造までの距離、および損傷形成の進行のうちの１つまたはそれよりも多くを決定するための情報を前記カテーテルから受信することが可能な制御器をさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項５５】
前記制御器は、前記情報が受信されることに応答して、エネルギーパラメータおよび／または前記カテーテルの要素の移動を調節する、請求項５４に記載のシステム。
【請求項５６】
情報をオペレータに提供するために使用されるディスプレイをさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項５７】
制御器および／またはハンドルをさらに含み、前記システムの信号対雑音比を向上させるためのソフトウェアを含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項５８】
前記カテーテルの使用を制限するか、または前記カテーテルの再使用を防止するための要素を含む制御器および／またはハンドルをさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項５９】
前記カテーテルの使用を制限するか、または前記カテーテルの再使用を防止するためのソフトウェアを含む制御器および／またはハンドルをさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項６０】
疼痛軽減薬を送達するための、前記カテーテルにおける流体路をさらに含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項６１】
前記エネルギー源または別の源からのエネルギーは、前記組織への前記疼痛軽減薬の送達を向上させるように使用されるために使用される、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６２】
使用される前記エネルギーは、ソノポレーションを通して前記組織への前記疼痛軽減薬の送達を向上させる、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６３】
使用される前記エネルギーは、封入された薬物送達媒体を破裂させるか、または改変することによって、前記組織への前記疼痛軽減薬の送達を向上させる、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６４】
使用される前記エネルギーは、熱刺激によって、前記組織への前記疼痛軽減薬の送達を向上させる、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６５】
前記システムは、外部機器と通信し、該外部機器は、解剖学的マッピング、心電図、呼吸、ポンプ、撮像、および蛍光透視法を含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項６６】
前記カテーテルは、様々な程度の剛性に対応するための１つまたはそれよりも多くの要素を含む、請求項２６に記載のシステム。
【請求項６７】
前記カテーテルは、第２の誘導カテーテルを通過するためのサイズを有する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項６８】
前記内側シャフトは、様々な程度の剛性に対応するための１つまたはそれよりも多くの要素を含む、請求項６７に記載のカテーテル。
【請求項６９】
前記様々な程度の剛性に対応するための１つまたはそれよりも多くの要素は、コイル、スプリング、支持部材、または、局所的剛性を改変することを目的とする様々な材料および幾何学的形状の区画を含む、請求項６８に記載のカテーテル。
【請求項７０】
前記カテーテルは、内側シャフトおよび外側シャフトをさらに含み、
該内側シャフトは、該外側シャフトに対して並進可能および／または回転可能であり、
前記第２の誘導カテーテルは、該外側シャフト上に選択的に締め付けられ得ることにより、該内側シャフトを前記エネルギー源の位置付けのために並進可能および／または回転可能なままにする、
請求項６７に記載のシステム。
【請求項７１】
組織壊死を作り出すためのシステムであって、該システムは、
平行化されたエネルギーを送達することが可能なエネルギー送達装置と、
該エネルギー送達装置を身体の血管に送達するために使用されるカテーテルであって、
該エネルギー送達装置は、該カテーテルの少なくとも一部分に対して少なくとも部分的に移動可能であり、
該エネルギー送達装置は、該身体の血管に直接的に接触しない
カテーテルと、
該エネルギー送達装置を制御するための制御器であって、該制御器は、該組織に対する該エネルギー送達装置の移動に影響を与える、制御器と
を含む、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本出願は、「Ｔｉｓｓｕｅ  Ｎｅｃｒｏｓｉｓ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ」と題される２０１２年１月３０日に出願された米国仮特許出願第６１／５９２，３９２号（代理人事件整理番号第３１７６０−７２３．１０１号）の優先権の利益を主張し、その米国仮特許出願は、参照によって本明細書であらゆる目的のために完全に援用される。
【０００２】
本出願は、米国特許第７，９５０，３９７号、第７，９４２，８７１号に関連し、また、米国特許出願第１３／０９２，７４７号、第１２／４８０，９２９号、第１２／４８０，２５６号、第１２／４８３，１７４号、第１２／４８２，６４０号、第１２／５０５，３２６号、第１２／５０５，３３５号、第１２／６２０，２８７号、第１２／６９５，８５７号、第１２／６０９，７５９号、第１２／６０９，２７４号、第１２／６０９，７０５号、第１２／９０９，６４２号に関連し、そしてまた、米国仮特許出願第６１／４７５，１３０号に関連し、それらの各々の全内容は、本明細書で参照によって援用される。
【０００３】
本発明の背景
１．本発明の分野
本発明は、組織壊死を作り出す方法および装置を記載している。より特定すると、本発明は、伝導路を閉塞する効果を有する壊死組織の作成に関係する。本発明は、高血圧、心臓、神経学的、腎臓、および様々な他の障害の治療において使用され得る。
【背景技術】
【０００４】
高血圧は、世界中で１０億人と見積もられる患者に影響を及ぼしている。腎臓は、体液の恒常性に直接的に関与し、塩化ナトリウムを排泄しナトリウムバランスと細胞外液量と血液量とを維持する腎臓の能力は、長期的な動脈圧の調整における主要な因子である。腎臓と自律神経システムとの両方は、腎臓の機能に関与し、それら２つは、腎神経を通してリンクしている。
【０００５】
腎臓の交感神経は、高血圧の病理生態学において重要な役割を果たし、これらの神経の増加させられた刺激は、腎臓の血管抵抗、レニン放出、および水とナトリウムとの保持における変化の引き金となる。求心性腎神経は、腎臓における圧力変化を監視し、情報を中枢神経系にリレーし、その中枢神経系は、次いで、効果器の機能に影響を与える。腎臓の受容体は、腎臓ならびにその他の血管床および器官への交感神経の増加させられた活動を介して、心臓血管機能に影響を与える。交感神経の活動と求心性腎神経の活動とにおける増加は、高血圧に直接的に関与する。
【０００６】
治療されない場合、高血圧は、心臓血管系（例えば、心筋梗塞、うっ血性心不全）、神経学的（例えば、脳卒中、認知症）、および腎臓（例えば、慢性腎不全）の障害に繋がり得るか、またはそれらに関与し得、それらは全て、罹患率および死亡率への直接的効果を有する。高血圧のための現在の治療法は、主として、ライフスタイルの変更と薬物療法とからなり、様々な成功の程度を有する。持続性高血圧を有するこれらの患者の一部において、介入療法がテストされている。
【０００７】
高血圧のための最初の治療は、ダイエット、エクササイズ、および減量、ならびに喫煙の排除を含むライフスタイルにおける変更である。食生活の改良は、ナトリウム摂取の制限、ならびにナッツ、全粒穀物、魚、鶏肉、果物、および野菜の消費を含む。加えて、赤肉、菓子、および糖分の消費における低減が、推奨される。エクササイズ、減量、および禁煙は、全て、改善された心臓血管機能および低減された心臓需要に関与する。
【０００８】
薬理学的なアプローチは、高血圧症治療薬物の個々または組み合わせからなる。高血圧症治療薬物とは、すなわち、ナトリウムと水とを排除することによって血液量を低減する利尿薬、心臓の作業負荷を低減し血管を拡張するベータ遮断薬、アンジオテンシン変換酵素阻害薬、アンジオテンシンＩＩ受容体遮断薬、およびカルシウムチャネル遮断薬（これらは全て、血管を拡張し、心拍数を低減し得る）、ならびにレニン（血圧を増加させる鎖中の酵素）の産生を減少させるレニン阻害剤である。これらの薬物療法に加えて、特定の場合、下記の薬物が投与される。血管収縮性化学物質を低減するα遮断薬、心拍出量をやはり低減するアルファ−ベータ遮断薬（ａｌｐｈａ−ｂｅｔａ  ｂｌｏｃｋｅｒ）、血管収縮を低減するための中枢神経系薬、および血管直径を増加させ圧力を低減するために使用される血管拡張剤。全てのこれら薬剤の組み合わせは、様々な人種、性別、および年齢の患者への薬剤の異なる効果を考慮して投与される。
【０００９】
高血圧の寛解なしに複数の同時薬物療法を行っている患者は、持続性高血圧を有するとみなされる。持続性高血圧の場合には、腎神経または交感神経要素の機能性が低減または除去される侵襲的アプローチが、提案される。このアプローチはまた、制御された高血圧のための治療法として適用可能である。
【００１０】
既存の治療法は、これらの障害を治療することにおける限定された効果を実証し得てきた一方で、壊死組織を作り出すため、および神経活動に効果を及ぼすための改良されたシステムおよび方法が、必要とされる。さらにそのうえ、そのようなシステムは、例えば生成された壊死組織の位置、外形、および形態の高度な制御を有することが所望される一方で、患者のより大きな安全と、最終的にはより大きな有効性とを提供することが所望される。
２．背景技術
超音波エネルギーに基づいて損傷を作り出すための他のデバイスは、米国特許第６，９９７，９２５号、第６，９６６，９０８号、第６，９６４，６６０号、第６，９５４，９７７号、第６，９５３，４６０号、第６，６５２，５１５号、第６，５４７，７８８号、および第６，５１４，２４９号（Ｍａｇｕｉｒｅら）、第６，９５５，１７３号、第６，０５２，５７６号、第６，３０５，３７８号、第６，１６４，２８３号、および第６，０１２，４５７号（Ｌｅｓｈ）、第６，８７２，２０５号、第６，４１６，５１１号、第６，２５４，５９９号、第６，２４５，０６４号、および第６，０２４，７４０号（Ｌｅｓｈら）、第６，３８３，１５１号、第６，１１７，１０１号、および国際公開第９９／０２０９６号（Ｄｉｅｄｅｒｉｃｈら）、第６，６３５，０５４号（Ｆｊｉｅｌｄら）、第６，７８０，１８３号（Ｊｉｍｅｎｅｚら）、第６，６０５，０８４号（Ａｃｋｅｒら）、第５，２９５，４８４号（Ｍａｒｃｕｓら）、ならびに国際公開第２００５／１１７７３４号（Ｗｏｎｇら）に記載されている。他の関連する特許および特許公開は、第６，９７８，１７４号、第７，１６２，３０３号、第７，６１７，００５号、第７，６２０，４５１号、第７，６４７，１１５号、第７，６５３，４３８号、第７，７１７，９４８号、第７，７５６，５８３号、第７，８５３，３３３号、第７，８７３，４１７号、第７，９３７，１４３、米国特許出願公開第２００６０２１２０７８号、第２００７０１７３８９９号、第２０１００１３７９５２号、第２０１１００６０３２４号、第２００６０２１２０７６号、第２００７０２６５６８７号、第２０１００１６８７３１号、第２０１１０１１２４００号、第２００６０２６５０１４号、第２００８０２１３３３１号、第２０１００１６８７３９号、第２０１１０１６６４９９号、第２００６０２６５０１５号、第２００８０２５５６４２号、第２０１００１７４２８２号、第２０１１０１７８５７０号、第２００６０２７１１１１号、第２００９００３６９４８号、第２０１００１９１１１２号、第２０１１０２００１７１号、第２００６０２７６８５２号、第２００９００６２８７３号、第２０１００２２２８５１号、第２０１１０２０２０９８号、第２００６００２５８２１号、第２００９００７６４０９号、第２０１００２２２８５４号、第２０１１０２０８０９６号、第２００７０１２９７２０号、第２０１００１３７８６０号、第２０１００２４９７７３号、第２０１１０２５７５６４号、第２００５０２３４５２３号、第２００６００４１２７７号、第２０１００２６８３０７号、第２０１１０２６４０１１号、第２０１０００１０５６７号、第２０１１０２６４０７５号を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６，９９７，９２５号明細書
【特許文献２】米国特許第６，９６６，９０８号明細書
【特許文献３】米国特許第６，９６４，６６０号明細書
【特許文献４】米国特許第６，９５４，９７７号明細書
【特許文献５】米国特許第６，９５３，４６０号明細書
【特許文献６】米国特許第６，６５２，５１５号明細書
【特許文献７】米国特許第６，５４７，７８８号明細書
【特許文献８】米国特許第６，５１４，２４９号明細書
【特許文献９】米国特許第６，９５５，１７３号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，０５２，５７６号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，３０５，３７８号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，１６４，２８３号明細書
【特許文献１３】米国特許第６，０１２，４５７号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，８７２，２０５号明細書
【特許文献１５】米国特許第６，４１６，５１１号明細書
【特許文献１６】米国特許第６，２５４，５９９号明細書
【特許文献１７】米国特許第６，２４５，０６４号明細書
【特許文献１８】米国特許第６，０２４，７４０号明細書
【特許文献１９】米国特許第６，３８３，１５１号明細書
【特許文献２０】米国特許第６，１１７，１０１号明細書
【特許文献２１】国際公開第９９／０２０９６号
【特許文献２２】米国特許第６，６３５，０５４号明細書
【特許文献２３】米国特許第６，７８０，１８３号明細書
【特許文献２４】米国特許第６，６０５，０８４号明細書
【特許文献２５】米国特許第５，２９５，４８４号明細書
【特許文献２６】国際公開第２００５／１１７７３４号
【特許文献２７】米国特許第６，９７８，１７４号明細書
【特許文献２８】米国特許第７，１６２，３０３号明細書
【特許文献２９】米国特許第７，６１７，００５号明細書
【特許文献３０】米国特許第７，６２０，４５１号明細書
【特許文献３１】米国特許第７，６４７，１１５号明細書
【特許文献３２】米国特許第７，６５３，４３８号明細書
【特許文献３３】米国特許第７，７１７，９４８号明細書
【特許文献３４】米国特許第７，７５６，５８３号明細書
【特許文献３５】米国特許第７，８５３，３３３号明細書
【特許文献３６】米国特許第７，８７３，４１７号明細書
【特許文献３７】米国特許第７，９３７，１４３明細書
【特許文献３８】米国特許出願公開第２００６０２１２０７８号明細書
【特許文献３９】米国特許出願公開第２００７０１７３８９９号明細書
【特許文献４０】米国特許出願公開第２０１００１３７９５２号明細書
【特許文献４１】米国特許出願公開第２０１１００６０３２４号明細書
【特許文献４２】米国特許出願公開第２００６０２１２０７６号明細書
【特許文献４３】米国特許出願公開第２００７０２６５６８７号明細書
【特許文献４４】米国特許出願公開第２０１００１６８７３１号明細書
【特許文献４５】米国特許出願公開第２０１１０１１２４００号明細書
【特許文献４６】米国特許出願公開第２００６０２６５０１４号明細書
【特許文献４７】米国特許出願公開第２００８０２１３３３１号明細書
【特許文献４８】米国特許出願公開第２０１００１６８７３９号明細書
【特許文献４９】米国特許出願公開第２０１１０１６６４９９号明細書
【特許文献５０】米国特許出願公開第２００６０２６５０１５号明細書
【特許文献５１】米国特許出願公開第２００８０２５５６４２号明細書
【特許文献５２】米国特許出願公開第２０１００１７４２８２号明細書
【特許文献５３】米国特許出願公開第２０１１０１７８５７０号明細書
【特許文献５４】米国特許出願公開第２００６０２７１１１１号明細書
【特許文献５５】米国特許出願公開第２００９００３６９４８号明細書
【特許文献５６】米国特許出願公開第２０１００１９１１１２号明細書
【特許文献５７】米国特許出願公開第２０１１０２００１７１号明細書
【特許文献５８】米国特許出願公開第２００６０２７６８５２号明細書
【特許文献５９】米国特許出願公開第２００９００６２８７３号明細書
【特許文献６０】米国特許出願公開第２０１００２２２８５１号明細書
【特許文献６１】米国特許出願公開第２０１１０２０２０９８号明細書
【特許文献６２】米国特許出願公開第２００６００２５８２１号明細書
【特許文献６３】米国特許出願公開第２００９００７６４０９号明細書
【特許文献６４】米国特許出願公開第２０１００２２２８５４号明細書
【特許文献６５】米国特許出願公開第２０１１０２０８０９６号明細書
【特許文献６６】米国特許出願公開第２００７０１２９７２０号明細書
【特許文献６７】米国特許出願公開第２０１００１３７８６０号明細書
【特許文献６８】米国特許出願公開第２０１００２４９７７３号明細書
【特許文献６９】米国特許出願公開第２０１１０２５７５６４号明細書
【特許文献７０】米国特許出願公開第２００５０２３４５２３号明細書
【特許文献７１】米国特許出願公開第２００６００４１２７７号明細書
【特許文献７２】米国特許出願公開第２０１００２６８３０７号明細書
【特許文献７３】米国特許出願公開第２０１１０２６４０１１号明細書
【特許文献７４】米国特許出願公開第２０１０００１０５６７号明細書
【特許文献７５】米国特許出願公開第２０１１０２６４０７５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、組織壊死を作り出すための医療用システムおよび方法、より特定すると、高血圧、心臓、神経学、腎臓および他の医療的状態の治療においてエネルギーを組織に送達するために使用される医療用システムおよび方法を提供する。
【００１３】
本発明の一局面は、組織壊死を作り出す方法に関連し、該方法は、エネルギー送達装置を運搬するカテーテルを提供するステップと、該エネルギー送達装置を、血管に隣接して該エネルギー送達装置と該血管との間に直接的接触がないように位置付けるステップと、平行化されたエネルギーを該エネルギー送達装置から該血管に送達するステップと、該平行化されたエネルギーで組織壊死を引き起こすために十分な損傷を組織に作り出すステップとを含む。本発明のいくつかの実施形態で、平行化されたエネルギーを送達することは、超音波エネルギーを送達することを含む。いくつかの実施形態はまた、該エネルギー送達装置を冷却するステップをさらに含み得る。
【００１４】
加えて、本発明のいくつかの実施形態は、該エネルギー送達装置を流体で潅注することをさらに含む。
【００１５】
いくつかの実施形態において、十分な損傷を作り出すことは、１つまたはそれよりも多くの個別の組織壊死領域を作り出すことを含み得る。該１つまたはそれよりも多くの線形の組織壊死領域を作り出すことは、円弧、渦巻き、円、螺旋、直線、破線、自由形状の線、またはそれらの変形もしくは組み合わせからなる群から選択される損傷をさらに含み得る。
【００１６】
いくつかの実施形態において、組織壊死を作り出すことは、少なくとも部分的に半自動制御によって行われる。組織壊死を作り出すことはまた、少なくとも部分的に自動制御によって行われ得る。
【００１７】
いくつかの実施形態において、該平行化されたエネルギーを送達することは、該エネルギーを該組織へ実質的に半径方向に送達することを含む。いくつかの実施形態において、該平行化されたエネルギーを送達することは、該エネルギーを該組織へ実質的に長手方向に送達することを含む。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態は、該エネルギー送達を制御する制御器を特徴とする。
【００１９】
組織壊死を作り出す方法は、該カテーテルのシャフトを偏倚させることによって該カテーテルを標的の場所に位置付けすることを促進することをさらに含み得る。いくつかの実施形態は、該カテーテルの要素の位置および／または配向を感知または測定することと、得られる該測定または感知された情報に応答して、制御特徴を調節することとをさらに含む。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態はまた、組織構造、形態、生理、神経、石灰化領域、血管壁厚、該エネルギー送達装置から構造までの距離、および損傷形成の進行のうちの１つまたはそれよりも多くに関連する情報を決定するために、エネルギーを該組織に送達するステップをさらに含む。このような実施形態は、受信される該情報に応答して、送達される該エネルギーのパラメータを調節すること、および／または該カテーテルの要素の移動を調節することをさらに含み得る。
【００２１】
いくつかの実施形態はまた、疼痛軽減薬を送達するステップをさらに含む。上記で述べられた該送達されるエネルギーはまた、音圧もしくは音響流、ソノポレーション、封入された薬物送達媒体を破裂させるか、もしくは改変すること、または熱刺激のうちの１つまたはそれよりも多くを通して、組織への該疼痛軽減薬の送達を増強し得る。
【００２２】
本発明の例示的実施形態において、該血管は腎血管を含み、該組織の壊死は神経の壊死を含む。該神経の壊死は、患者における高血圧を緩和し得る。
【００２３】
組織壊死を作り出す方法の別の実施形態は、エネルギー送達装置を経皮的に標的血管に向けることと、該エネルギー送達装置を該標的血管内の所望の場所に位置付けることと、エネルギー送達を開始することと、エネルギーを送達している間に該エネルギー送達装置を移動させることにより、組織壊死の所望の領域を作り出すこととを含む。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態は、該エネルギー送達装置を移動させている間、または該エネルギー送達装置の移動と移動との間に、該エネルギー送達装置への電源をオンまたはオフにすることをさらに含む。
【００２５】
本発明のいくつかの実施形態は、組織壊死の作成中に撮像すること、または組織壊死の作成と交互に撮像することをさらに含む。
【００２６】
本発明の別の局面は、患者における組織壊死を作り出すためのシステムであって、組織壊死を作り出すために十分なエネルギーを送達するために好適なカテーテル（エネルギー送達カテーテルとも呼ばれる）を含むシステムを伴う。該カテーテルは、該カテーテルの他の構成要素もしくは構造、または他のデバイス（例えば、シースまたは誘導カテーテル）に対する該エネルギー送達装置の半径方向および／または長手方向の移動を可能にするように構築され得る。該エネルギー送達装置は、１つまたはそれよりも多くの超音波トランスデューサのような、エネルギーを送達および／または受け取り可能な１つまたはそれよりも多くの要素を含む。該カテーテルは、構成要素（例えば、制御器および／またはジェネレータ）に接続され得、該構成要素は、情報を該カテーテルから受信し／情報を該カテーテルへ送信し、該カテーテルの機能に対するある程度のレベルの制御を有する。該カテーテルは、１つまたはそれよりも多くの偏倚可能区画を該カテーテルの遠位領域において有し得、該偏倚可能区画（単数または複数）は、１つまたはそれよりも多くの平面で偏倚可能である。該偏倚可能区画は、同一のシャフト上であっても、相対的に独立したシャフト（例えば、同軸シャフト）上であってもよい。
【００２７】
本発明の別の局面において、該偏倚区画（単数または複数）の移動は、要素（単数または複数）（例えば、ワイヤ、繊維、それらの組み合わせ等）を引くことおよび／または押すことによって促進され得る。この要素（単数または複数）は、支持要素（単数または複数）とともに機能し得る（例えば、固定された圧縮強度または様々な圧縮強度を有するコイルまたは要素によって少なくとも部分的に囲まれる）。加えて、該支持要素（単数または複数）は、固定的、移動可能、または一時的または永続的に所与の位置に固定可能であり得る。
【００２８】
本発明の別の局面において、エネルギー送達装置は、例えば、横方向発射、遠位方向発射、および／または半径方向発射であり得る。該エネルギーは、該標的組織に向けられても、反射させられてもよい。
【００２９】
本発明の別の局面において、該カテーテルの構成要素または要素は、直線的であっても、事前形成されていても、１つまたはそれよりも多くの所望の構成に偏倚可能であってもよい。
【００３０】
本発明の別の局面において、該カテーテルは、誘導ワイヤの上で使用されるように構成され得るか、または一体型誘導ワイヤまたは誘導部材を有するように構成され得る。
【００３１】
本発明の別の局面において、該カテーテルは、非外傷性遠位領域または先端部を有し得る。
【００３２】
本発明の別の局面において、ハンドルが、該カテーテルに接続され得、該ハンドルは、該カテーテルの操作を向上させる。該ハンドルは、該カテーテルの他の構成要素もしくは構造、または他のデバイスに対する該エネルギー送達装置の移動のための駆動機構（単数または複数）を有し得る。該ハンドルは、フィードバックを提供し得るか、または情報を該制御器および／またはジェネレータおよび／またはカテーテルから受信し得る。
【００３３】
本発明の別の局面において、該ジェネレータおよび制御器は、一体化されたユニットに組み合わせられ得る。
【００３４】
本発明の別の局面において、該ジェネレータおよび／または制御器は、該ハンドルと一体化され得る。
【００３５】
本発明の別の局面において、該エネルギー送達装置の移動および／または作動は、該制御器および／またはジェネレータによって少なくとも部分的に制御され得る。これらの移動は、例えば、事前プログラムされても、自動化／半自動化されても、手動でインプットされても、それらの組み合わせであってもよい。
【００３６】
本発明の別の局面において、該カテーテル、および／または情報を該カテーテルから受信／情報を該カテーテルに送信しかつ／または該カテーテルの機能に対するある程度のレベルの制御を有する構成要素（単数および／または複数）は、該カテーテルまたは構成要素（単数または複数）の使用を決定または制限する能力を提供し得る。
【００３７】
本発明の別の局面において、該組織壊死を作り出すために送達される該エネルギーは、超音波であり得る。
【００３８】
本発明の別の局面において、該組織壊死を作り出すために送達される該エネルギーは、相対的に平行化されたビームにおける超音波であり得る。このエネルギーは、１つまたはそれよりも多くの超音波要素から送達され得る。
【００３９】
本発明の別の局面において、該エネルギー送達装置は、構造内に位置付けられ得る。該構造は、特定の構成要素（単数または複数）および／または要素（単数または複数）の間の流体の血液障壁（ｂｌｏｏｄ  ｂａｒｒｉｅｒ）を維持するように設計され得る。
【００４０】
本発明の別の局面において、該エネルギー送達装置は、直接的または非直接的に冷却され得る。該要素（単数または複数）を冷却する効果は、該システムの全体的性能を助け得、該全体的性能は、効率、安全性、および治療効果を含むが、それらに限定されない。
【００４１】
本発明の別の局面において、該エネルギー送達装置は、エネルギー送達中に該標的組織に接触しなくともよい。
【００４２】
本発明の別の局面において、該エネルギーは、該標的組織の表面よりも該標的組織内により大きな組織壊死を作り出すように送達され得る。
【００４３】
本発明の別の局面において、該エネルギーは、組織壊死を様々な形状で形成するように送達され得、該様々な形状は、連続線および／または断続線（例えば、開放、閉鎖、交差等）、形状、スポット、パターン（例えば、渦巻き、螺旋、破線等）の個々または組み合わせを含むが、それらに限定されない。これらのいずれかは、コンピュータおよび／もしくは機械的制御および／もしくは支援によって、ならびに／またはオペレータのインプットによってもしくはオペレータのインプットとともにもしくはオペレータのインプットなしに作り出され得る。
【００４４】
本発明の別の局面において、該カテーテルは、エネルギー送達の該領域における音圧誘発流（例えば、血液、冷却流）を提供するように設計され得る。該誘発流は、熱を該標的組織の表面から取り除くことにより、該組織表面における損傷をほとんどまたは全くなくし得、内皮および／または内膜層を保存し得、安全性を増加させ得る（血栓、炭化、閉塞等における低減）。
【００４５】
本発明の別の局面において、該システムの要素（単数または複数）は、組織の撮像および／または分析のために使用され得る。この要素（単数または複数）は、壊死性組織を作り出すようにエネルギーを送達するために使用される該要素（単数または複数）と同じであっても、異なっていてもよい。該要素（単数または複数）からの情報は、該要素から構造までの距離を決定するため、該構造（単数または複数）についての情報（例えば、厚さ、形態、生理、複数の構造、構造認識、石灰化組織、神経の場所および深さ等）を集めるため、および他の使用のために使用され得る。加えて、集められた該情報は、送達される該エネルギーに影響を与えるために使用され得、それは、強度、継続時間、出力、周波数、スピード等、そしてエネルギー送達の位置を含むが、それらに限定されない。例は、壁厚を測定することによりエネルギー投与量パラメータを決定することと、構造を識別することによりエネルギー送達位置および強度を決定することとを含む。該エネルギー送達装置の該領域における該構造（例えば、超音波トランスデューサ（単数または複数））は、該システムの信号対雑音比を改善するように構築され得る。加えて、ソフトウェアは、該システムにおいて、または該システムによって、信号対雑音比を改善するために使用され得る。
【００４６】
本発明の別の局面において、該エネルギー送達装置は、要素の１次元または多次元アレイからなり得る。
【００４７】
本発明の別の局面において、該撮像および／または治療情報は、静的であっても、動的であっても、相互作用的等であってもよいディスプレイ画像（例えば、２次元、３次元、階層化、一体化）において全体的または部分的に使用され得る。
【００４８】
本発明の別の局面において、該カテーテルおよび／またはシステムは、さらなる機器によってかつ／またはさらなる機器とのインターフェース接続によって、可視化および／または認識されるように構築され得、該さらなる機器は、蛍光透視法、ポンプ（例えば、流体）、解剖学的マッピング、呼吸（ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ）、コンピュータ断層撮影、磁気共鳴映像法等を含むが、それらに限定されない。
【００４９】
本発明の別の局面において、該カテーテルは、様々な程度の剛性に対応するための１つまたはそれよりも多くの要素を含み得る。例えば、該カテーテルの近位セグメントは、カテーテルの遠位部分と比べられる場合、相対的により剛で得る。
【００５０】
本発明の別の局面において、該カテーテルは、誘導シースまたは誘導カテーテルを通過するようにサイズを決められ得る。本発明のこの実施形態または任意の他の実施形態の該カテーテルは、内側シャフトおよび外側シャフトを含み得、該内側シャフトは、該外側シャフトに対して並進可能および／または回転可能である。誘導カテーテルとともに使用される場合、該誘導カテーテル（またはシース）は、エネルギー送達のために使用される該カテーテルの該外側シャフト上に選択的にクランプされても、締め付けられてもよい。これは、該内側シャフトを該外側シャフトおよび誘導カテーテルに対して摺動可能および／または回転可能にする。該内側シャフトは、次いで、該エネルギー送達要素を誘導するために使用され得る。該内側シャフトは、様々な程度の剛性に対応するための１つまたはそれよりも多くの要素を含み得る。例えば、該内側シャフトは、その遠位部分に対してその近位部分においてより剛に構築され得る。このような要素は、コイル、バネ、支持部材、または局所的剛性を改変することを目的とする様々な材料および幾何学的形状の区画を含み得る。
【００５１】
本発明の別の局面において、該カテーテルは、エネルギーの送達および／または組織壊死、特に神経の壊死の作成に関連付けられる疼痛における減少に影響を与える能力を有する。これは、例えば、カテーテルを通した、またはカテーテルの周りにおける薬物送達の局所化によって達成され得る。好適な疼痛軽減薬剤は、該冷却流体と組み合わされ得、エネルギー送達の該領域に直接的に送達され得る。加えて、薬剤は、該カテーテル上の、該カテーテル内の、該カテーテルの周りの、かつ／または該カテーテルを通過させられる構成要素（単数または複数）（例えば、ポート、針（単数または複数）、引き込み可能針（単数または複数）等）を介して送達され得ることにより、該神経および／または周囲組織に影響を与え得、組織壊死を作り出すことの疼痛を減少させ得る。さらに、該超音波はまた、ソノポレーション、封入された薬物送達媒体を破裂させること、もしくはそれを改変すること、および／または熱刺激された薬物送達を通して、該薬物送達を刺激するために使用され得る。
【００５２】
本明細書で提示される実施形態の説明は、非限定的なものとして理解される。上記および下記の異なる実施形態で説明される特徴および要素は、互いに組み合わせられ得ることが、理解される。
【００５３】
これらおよび他の実施形態は、添付の図面の図に関連する下記の説明においてさらに詳細に説明される。
【００５４】
参照による援用
本明細書で言及される全ての刊行物、特許、および特許出願は、各個別の刊行物、特許、または特許出願が特定されて個別に指し示されることにより参照によって援用されるものと同程度に、参照によって本明細書で援用される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
本発明の新規な特徴が、添付の特許請求の範囲で特定されて記載されている。本発明の特徴および利点のより良い理解は、例証的な実施形態を記載している下記の詳細な説明への参照によって得られ、そこで、本発明の原理と、本発明の添付の図面とが、利用される。
【００５６】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施形態における制御器を含むカテーテルおよびハンドルの側面図を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の実施形態における制御器を含むカテーテルおよびハンドルの側面図を示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の実施形態における制御器を含むカテーテルおよびハンドルの側面図を示す。
【００５７】
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ａから線分Ａ−Ａで取られた図１Ａ〜Ｃのカテーテルの断面を示す。
【００５８】
【図１Ｅ】図１Ｅは、本発明の１つの実施形態におけるカテーテルのさらなるバージョンの側面図を示す。
【００５９】
【図１Ｆ】図１Ｆは、様々な剛性、トルク性能および次元に対応するための１つまたはそれよりも多くの要素で構築された内側シャフトを有するさらなる実施形態の側面図を示す。
【００６０】
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の１つの実施形態におけるエネルギー送達装置を取り囲むカテーテルの一部分の部分的断面を示す。
【００６１】
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の１つの実施形態におけるエネルギー送達装置を取り囲むカテーテルの一部分のさらなるバージョンの部分的断面を示す。
【００６２】
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の１つの実施形態におけるエネルギー送達装置を取り囲むカテーテルの一部分のさらなるバージョンの部分的断面を示す。
【００６３】
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の１つの実施形態におけるエネルギー送達装置を取り囲むカテーテルの一部分のさらなるバージョンの部分的断面を示す。
【００６４】
【図２Ｅ】図２Ｅは、別の実施形態におけるエネルギー送達装置を取り囲むカテーテルの一部分のさらなるバージョンの部分的断面を示す。
【００６５】
【図２Ｆ】図２Ｆは、別の実施形態における複数のエネルギー送達装置を取り囲むカテーテルの一部分のさらなるバージョンの部分的断面を示す。
【００６６】
【図２Ｇ】図２Ｇは、別の実施形態におけるさらなるエネルギー送達装置を取り囲むカテーテルの一部分のさらなるバージョンの部分的円周方向表面図を示す。
【００６７】
【図２Ｈ】図２Ｈは、別の実施形態におけるさらなるエネルギー送達装置を取り囲むカテーテルの一部分のさらなるバージョンの部分的円周方向表面図を示す。
【００６８】
【図３】図３は、別の実施形態における誘導ワイヤを含むカテーテル遠位区画の部分的断面を示す。
【００６９】
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の実施形態における代表的なエネルギービームプロファイルを示す。
【００７０】
【図４Ｂ】図４Ｂは、様々な実施形態におけるエネルギー送達装置からの距離の関数として音響強度プロファイルを示す。
【００７１】
【図５】図５は、別の実施形態における血管中のエネルギー送達装置を取り囲むカテーテルの一部分の部分的断面を示す。
【００７２】
【図６】図６は、本発明の様々な実施形態において作り出され得る壊死組織の代表的外形の断面を示す。
【００７３】
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の実施形態における壊死組織の代表的形状を有する血管の断面を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の実施形態における壊死組織の代表的形状を有する血管の断面を示す。
【図７Ｃ】図７Ｃは、本発明の実施形態における壊死組織の代表的形状を有する血管の断面を示す。
【図７Ｄ】図７Ｄは、本発明の実施形態における壊死組織の代表的形状を有する血管の断面を示す。
【００７４】
【図８】図８は、実施形態におけるエネルギー送達装置を取り囲むカテーテルの一部分と、疼痛軽減を可能にするための構成要素との部分的断面を示す。
【００７５】
【図９Ａ】図９Ａは、図２Ｂ、２Ｆ、２Ｇ、および２Ｈで示される実施形態と一致するエネルギー送達装置の上面図を示す。
【００７６】
【図９Ｂ】図９Ｂは、図２Ｂ、２Ｆ、２Ｇ、および２Ｈで示される実施形態と一致する要素の１次元アレイからなるエネルギー送達装置の上面図を示す。
【００７７】
【図９Ｃ】図９Ｃは、図２Ｂ、２Ｆ、２Ｇ、および２Ｈで示される実施形態と一致する要素の２次元アレイからなるエネルギー送達装置の上面図を示す。
【００７８】
【図１０Ａ】図１０Ａは、図２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｇ、および２Ｈで示される実施形態と一致するエネルギー送達装置の上面図を示す。
【００７９】
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｇ、および２Ｈで示される実施形態と一致する要素の１次元半径方向アレイからなるエネルギー送達装置の上面図を示す。
【００８０】
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｇ、および２Ｈで示される実施形態と一致する要素の１次元アレイからなるエネルギー送達装置の上面図を示す。
【００８１】
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、図２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｇ、および２Ｈで示される実施形態と一致する要素の１次元アレイから成るエネルギー送達装置の上面図を示す。
【００８２】
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、図２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｇ、および２Ｈで示される実施形態と一致する要素の２次元アレイから成るエネルギー送達装置の上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００８３】
本発明の詳細な説明
本明細書で説明される本発明は、組織壊死を作り出すためのシステムおよび方法を記載する。本発明のカテーテル１００は、細長い部材２００を含む。細長い部材は、遠位アセンブリ４００を含み、その遠位アセンブリは、エネルギー送達装置を取り囲み、エネルギーを組織に向けるための構造を支持する。本発明の使用は、組織壊死を作り出すことを含むが、それに限定されず、より特定すると、高血圧、心臓、神経学的、腎臓、および様々な他の障害の治療である。
【００８４】
本発明の第１の実施例の一局面が、図１Ａ〜Ｄに示される。示されるように、カテーテル１００は、細長い部材２００、長手方向シャフト構成要素または外側シャフト３００、遠位アセンブリ４００、およびハンドル５００を含む。他の実施において、細長い部材２００および／または外側シャフト３００は、カニューレ、管、または１つまたはそれよりも多くの管腔を有する他の細長構造であり得る。細長い部材２００および／または外側シャフト３００は、可撓な管で作製され得る。細長い部材２００および外側シャフト３００の近位領域にあるハンドル４００もまた、示される。細長い部材２００および／または外側シャフト３００および／またはハンドル５００は、情報をカテーテル１００から受信および／またはカテーテル１００に送信しかつ／またはカテーテル１００の機能に対するある程度のレベルの制御を有する構成要素（例えば、制御器６００）に接続され得る。制御器６００へのカテーテル１００の接続は、コネクタ７００を含み得、そのコネクタは、電気的、光学的、機械的、液圧、ワイヤレス、およびこれらの組み合わせを含み得るが、それらに限定されない。ハンドルはまた、制御器の全ての機能を組み込み得、事実上、一体型制御器ハンドルとして機能する。
【００８５】
遠位アセンブリ４００は、エネルギー送達装置４１０、例えば１つまたはそれよりも多くの超音波トランスデューサ（より詳細に図２Ａ〜Ｆ、４、５、８、９、および１０に記載されている）を収めることができ、細長い部材２００の遠位領域に接続されることができる。
【００８６】
本明細書で説明されるシステムは、超音波トランスデューサをエネルギーの源として有する遠位アセンブリ４００を含むが、多数のエネルギー源のうちのいずれかが、本発明の様々な実施とともに使用され得ることが、想定される。エネルギーの好適な源は、無線周波数（ＲＦ）エネルギー、マイクロ波、フォトニックエネルギー、および熱エネルギーを含むが、これらに限られない。壊死組織を作り出すためのエネルギー源は、代替として、冷却された流体（例えば、低温流体）を使用して達成され得ることが、想定される。加えて、単一の超音波トランスデューサの使用が本明細書で例示的エネルギー送達源として説明されるが、複数のエネルギー送達構造が遠位アセンブリ４００に含まれ得ることと、エネルギーが直接的にかつ／または反射されかつ／または屈折される態様で送達され得ることとが、想定される。
【００８７】
カテーテル１００の外側シャフト３００は、図１Ｃに示されるように偏倚可能領域３１０を含むことができる。外側シャフト３００は、様々な剛性の材料で構築され得ることにより、相対的により剛な近位区画と、偏倚可能領域３１０におけるよりいっそうの可撓性とを提供し得る（例えば、近位領域における高デュロメータ硬度ポリマー（ｈｉｇｈ  ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ  ｐｏｌｙｍｅｒ）および遠位領域におけるより低いデュロメータ硬度のポリマー（ｌｏｗｅｒ  ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ  ｐｏｌｙｍｅｒ））。複数のポリマーおよび／または材料の厚さおよび特性が、様々な剛性を達成するために使用され得る。加えて、連続的に変動する硬度が使用され得る。非常に柔らかい遠位先端部がまた、材料における様々な剛性／厚さによって含まれ得る。材料はまた、互いに重ねられることにより、所望の特性を達成し得る。外側シャフト３００および／または細長い部材２００の構築において使用される構成要素を含む材料は、蛍光透視法の下で放射線透過性でありかつ／または様々な撮像モダリティによって可視化される材料（例えば、金属、放射線不透過性充填剤を有するポリマー等）から作製され得る。外側シャフト３００は、編組およびコイル状材料（例えば、金属、繊維等）を含むさらなる構造要素（単数または複数）３４０を含み得、そのさらなる構造要素は、所望のトルクおよび可撓な特性を提供し得る。構造要素は、類似または非類似の材料および構築、例えば、外側シャフト３００の近位領域における編組および遠位領域におけるコイルであり得る。
【００８８】
外側シャフト３００および／またはハンドル５００は、偏倚要素３２０を含み得る外側シャフト３００の偏倚可能領域３１０を屈曲させるための屈曲機構（単数または複数）を含むことができる。屈曲機構は、ある長さのワイヤ、リボン、ケーブル、線、繊維、フィラメント、これらの組み合わせ、または任意の他の作動または力伝達部材を含み得るが、それらに限定されない。１つの実施において、屈曲機構は、２つの材料（例えば、遠位のニチノール領域と近位のケブラーフィラメント領域と）からなる１つの偏倚要素３２０を含む。様々な、屈曲機構と細長い部材とを接続するための取り付け要素および位置が、想定される。図１Ｄは、外側シャフト３００の、図１Ａにおける線Ａ−Ａに沿って取られた代表的断面であり、細長い部材２００、偏倚要素３２０（例えば、引張ワイヤ）、および構造要素３４０を示す。偏倚可能領域は、１つまたは複数の平面で屈曲し得、複数の自由度の選択肢を与える１つまたはそれよりも多くの偏倚可能セグメントからなり得る。細長い部材２００は、外側シャフト３００のために説明されるものと類似の方法および材料を使用して構築され得、また、偏倚可能であり得る。細長い部材２００および／または外側シャフト３００のトルク伝達を向上させることは、例えば、平坦、丸形、箱形断面材料（ステンレス鋼等）で作製されたカウンタ巻きコイル（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｗｏｕｎｄ  ｃｏｉｌ）で構築され得る。放射線不透過性バンドおよび／または視覚的マーカが、外側シャフト３００および／または細長い部材２００に沿って配置され得る。例えば、偏倚可能領域３１０の近位端の近くにある放射線不透過性バンドと、カテーテルの端または要素から特定の距離にある外側シャフト３００の外側上の１つまたはそれよりも多くの視覚的マーカは、カテーテル１００の位置付けを支援する。
【００８９】
偏倚要素３２０は、偏倚可能領域３１０の遠位部分でアンカーとして機能する半径方向バンド３３０に接続され得る。半径方向バンド３３０は、放射線不透過性であり得ることにより、蛍光透視法下における可視化を提供し得る。同様に、偏倚要素３２０の取り付けは、接着、溶接、ピン、および／またはネジ等の使用を含み得るが、それらに限定されない。近位方向に、偏倚要素３２０は、ハンドルの領域で終わり得、偏倚要素３２０を移動させる１つまたはそれよりも多くの手段（例えば、ネジ（単数または複数）、スライダー（単数または複数）、ギヤ（単数または複数）、滑車（単数または複数）、モータ（単数または複数）、および電気コイル（単数または複数）等、またはこれらの組み合わせ）によって作動させられ得る。偏倚要素３２０またはカテーテル１００の一部分の位置が、必要とされ得る。センサ（単数または複数）の使用は、これを得るために使用され得る。センサの例は、光学的、電気的、機械的、磁気的、液圧、ワイヤレス等を含むが、これらに限定されない。センサからの情報は、システムパラメータおよび／または制御特徴（例えば、強度、速度、位置、引張ワイヤ位置および張力、モータ位置等）に情報を与えるため、および／またはそれらを改変するために使用され得る。
【００９０】
細長い部材２００および外側シャフト３００は、互いに対して回転および／または並進し得る。図１Ａは、遠位アセンブリ４００を示し、その遠位アセンブリは、外側シャフト３００に対してある程度後退させられた位置で細長い部材２００に取り付けられている。遠位アセンブリが外側シャフト３００内に後退し得ることも、遠位アセンブリ４００および細長い部材２００が外側シャフト３００に完全に後退可能であるか、または外側シャフト３００から取り外し可能であり得ることも、本発明の範囲内である。図１Ｂは、図１Ａに示される位置に対して、外側シャフト３００から伸ばされた細長い部材２００および遠位アセンブリ４００を示す。外側シャフト３００に対する細長い部材２００の移動は、ハンドル５００および／または制御器６００において、作動かつ／または制御かつ／または監視され得る。回転および／または並進移動は、例えばネジ（単数または複数）、スライダー（単数または複数）、ギヤ（単数または複数）、滑車（単数または複数）、モータ（単数または複数）、および電気コイル（単数または複数）等またはこれらの組み合わせを使用して、細長い部材２００および／または外側シャフトを移動させることによって達成され得る。カテーテル１００の要素（例えば、遠位アセンブリ４００）の回転および／または並進は、様々な形状における組織壊死を形成するために所望され得、その様々な形状は、図７Ａ〜Ｄでより詳細に説明されるように、連続的かつ／または断続的な線（例えば、開放、閉鎖、交差等）、形状、スポット、パターン（例えば、渦巻き、螺旋、破線等）の個々また組み合わせを含むが、それらに限定されない。これらの要素の回転または並進のいずれかの位置が、所望され得る。センサ（単数または複数）の使用が、これを達成するために使用され得る。センサの例は、光学的、電気的、機械的、磁気的、液圧、ワイヤレス等を含むが、これらに限定されない。センサからの情報は、システムパラメータおよび／または制御特徴（例えば、強度、速度、位置、引張ワイヤ位置および張力、モータ位置等）に情報を与えるため、および／またはそれらを改変するために使用され得る。
【００９１】
カテーテル１００のいずれかの構成要素の移動の制御は、物理的インプットによって、かつ／または制御器６００の使用によって達成され得る。これらの移動は、例えば、事前プログラムされても、自動または半自動化されても、手動でインプットされても、これらの組み合わせであってもよい。エネルギー送達の制御も、制御器６００によって部分的に制御され得る。制御器６００は、タッチスクリーンインプットおよび／またはソフトキーを有し得る、一体型または個別のディスプレイ６１０を組み込み得る。制御器６００および／またはディスプレイ６１０は、様々なインプットおよび／またはアウトプットを有し得、それらは、例えば、パワーイン（ｐｏｗｅｒ  ｉｎ）、アラーム、視覚的ディスプレイ（単数または複数）（例えば、ディスプレイ６１０）、エネルギー制御、カテーテル１００の要素（単数または複数）の位置（例えば、遠位アセンブリ４００−長手方向および／または半径方向）、センサインプット／アウトプット、パワーアウト（ｐｏｗｅｒ  ｏｕｔ）、作動要素の制御、組織壊死形状またはパターン、エネルギー送達オン／オフ、使用の時間、エネルギー設定、送達されるエネルギー、組織構造深さ（単数または複数）、神経（単数または複数）の場所、石灰化組織、損傷形成の進行、損傷完了のインジケータ、外部および／またはさらなる機器（例えば、ポンプ）の制御、安全停止および制限等である。
【００９２】
システムおよび／またはカテーテル１００の使用を調整する能力は、例えば、制御器６００またはハンドル１００で達成され得、ソフトウェアおよび／またはハードウェアが、カテーテル１００の使用を監視し、それが所定の量の時間および／または使用および／またはエネルギー送達等についてのみ機能的であることを可能にする。例えば、一度、カテーテル１００がエネルギーを第１の時間の間送達すると、その第１の時間が満了した後に開始される４時間時計（４−ｈｏｕｒ  ｃｌｏｃｋ）が存在し、カテーテル１００は、制御器６００によって、使用可能であるとはもはや認識されない。
【００９３】
システムの要素（単数または複数）（例えば、エネルギー送達装置４１０）からの情報は、制御器６００および／または個別の構成要素もしくは器具（図示せず）における、かつ／またはそれらによる組織の撮像および／または分析（「撮像（ｉｍａｇｉｎｇ）」とさらに呼ばれる）のために使用され得る。この要素（単数または複数）は、エネルギーを送達することにより壊死組織を作り出すために使用される要素（単数または複数）と同一であっても、異なってもよい。要素（単数または複数）からの情報は、要素から構造までの距離を決定するため、構造（単数または複数）についての情報（例えば、厚さ、形態、生理、複数の構造、構造認識、組織タイプ等）を集めるため、および他の使用のために使用され得る。さらに、この要素（単数または複数）は、損傷が作り出されている間に損傷の進行を監視することにより送達されるエネルギーを漸増するため、および／または標的にされる損傷の寸法が達成されている場合にエネルギー送達を停止するために使用され得る。加えて、集められた情報は、送達されるエネルギーに影響を与えるために使用され得、それは、エネルギー送達の強度、継続時間、出力、周波数、スピード等、および位置を含むが、それらに限定されない。例は、壁厚を測定することによりエネルギー投与量パラメータを決定することと、構造（例えば、神経組織）を識別することによりエネルギー送達位置を決定することとを含む。撮像は、反射が非石灰化組織よりも強い石灰化領域の指標である受信されたエコーを識別するために使用され得る。治療出力および強度レベルは、これらの領域で増加させられ得ることにより、効果的な治療を確実にし得る。制御器６００およびディスプレイ６１０からのさらなる手動または自動化誘導は、治療を実質的な石灰化を伴わない領域に向け得ることにより、効果的な治療を確実にし得る。
【００９４】
撮像は、治療エネルギーの送達とは独立して達成され得るか、または治療エネルギーの送達と交互にされ得る。撮像エネルギーのレベルまたは時間は、撮像から、組織を損傷させる（例えば、熱損傷および／または組織壊死を作り出す）ためには不十分な量のエネルギーが組織に蓄積されるようなものであることが、意図される。壁厚に関して、超音波の波が、エネルギー送達要素４１０（この場合、超音波トランスデューサ（単数または複数））によって組織に送達され得る。様々な組織および組織界面が、エネルギーを反射し、そのエネルギーは、次いで、超音波トランスデューサ（単数または複数）または他のトランスデューサによって受信され、遅延時間が、相対的な組織位置（例えば、血管内壁および外壁）を計算するために使用される。これから、壁厚が計算されることができ、エネルギー送達パラメータが、例えば制御器６００によって、かつ／もしくはオペレータによって、またはこれらの組み合わせによって調整されることができることにより、有効性と安全性との両方の観点から適切な深さの組織壊死が作り出されることを確実にすることができる。エネルギー送達パラメータが、治療エネルギー送達の前、および／または治療エネルギーの間に調節されることができる一方で、エネルギー送達装置は、特定の位置に保持されるか、または組織に対して動かされている（例えば、組織壊死の線を作り出すこと）。
【００９５】
撮像は、組織の特性を決定するために使用されることができる。組織壊死が作り出されていくにつれて、組織の音響特性は、変化する。これは、とりわけ、例えば、組織が健康であること、壊死性であること、および壊死組織の深さ等を決定するために評価されることができる。血管壁と比較した場合の神経組織のように異なる構造が異なる音響特性を有するので、これらの構造は、類似の撮像技法を使用して区別されることができる。この態様において、例えば、神経組織は、特定されることができ、治療エネルギーで特定的に標的にされることができる。エネルギー送達の組み合わせと撮像とが所望の結果を生み出すように組み合わされることができることが、想定される。
【００９６】
撮像および／または治療情報は、全体的または部分的に画像（例えば、２次元、３次元、階層化、一体化）で使用され得、その画像は、静的であって、動的あっても、相互作用的等であってもよく、ディスプレイ６１０上に示され得る。
【００９７】
撮像は、信号対雑音比（ＳＮＲ）を改善するために、かつ／または空間分解能を改善するために、コード化された励起および受信をさらに組み込み得る。
【００９８】
本発明の別の局面において、カテーテルおよび／またはシステムは、さらなる機器によってかつ／またはさらなる機器とのインターフェース接続および／もしくは一体化によって、可視化および／または認識されるように構築され得、そのさらなる機器は、蛍光透視法、ポンプ（例えば、流体）、コンピュータ断層撮影、磁気共鳴映像法、解剖学的マッピング、心電図、呼吸、ポンプ、撮像等を含むが、それらに限定されない。ポンプ（単数または複数）の制御が、流体（例えば、冷却、薬物等）をカテーテル１００の要素に沿って、またはそれを通して（例えば、冷却流体を細長い部材２００を通して、生理食塩水を外側シャフト３００を通して等）送達するために使用され得る。ポンプ（単数または複数）が、制御器と一体化され得る。
【００９９】
外側シャフト３００は、細長い部材２００の近位端の遠位で終わる外側シャフト３００の近位端によって、細長い部材２００に対して少なくとも部分的に回転および／または並進して自由に移動させられ得る。２つの要素の間の位置を固定することは、１つ以上の構成要素について、シール、弁、係止機構、摩擦デバイスまたは摩擦構成要素または摩擦嵌め等を使用することによって、達成され得る。
【０１００】
この実施形態の様々な細部、特徴および使用は、他の実施形態に関連して本明細書で説明されるようなものを含む。
【０１０１】
図１Ｅは、カテーテル１００が外側シャフト３００を有しない本発明の代替的実施形態を示す。細長い部材２００は、細長い部材偏倚可能領域２１０を含み得る。カテーテル１００は、所望の治療領域における配置のためのシースおよび／または誘導カテーテルを通過および／または使用するためのサイズを有しても、独立型デバイスとして使用されてもよい。細長い部材２００は、外側シャフト３００について説明されるものと類似の方法および材料を使用して構築され得る。この実施形態の様々な細部、特徴および使用は、他の実施形態に関連して本明細書で説明されるようなものを含む。
【０１０２】
図１Ｆは、カテーテル１００が部分的な外側シャフトを有する本発明の別の実施形態を示し、カテーテル１００は、所望の治療領域における配置のためのシースおよび／または誘導カテーテルを通過および／または使用するためのサイズを有しても、独立型デバイスとして使用されてもよい。カテーテルシャフトの１つの例は、外側シャフト２７０で構築され、その外側シャフトは、１つまたはそれよりも多くの要素を含み得、ハンドル５００から遠位方向に延び得る。内側シャフトは、様々な剛性、トルク性能、寸法等に対応するための１つまたはそれよりも多くの要素から構築され得る。示されるように、内側シャフトは、２つの要素（相対的により剛な近位内側シャフト２６０と、比較的より可撓な遠位内側シャフト２５０と）を含む。このような要素は、コイル、バネ、支持部材、または局所的剛性を改変することを目的とする様々な材料および幾何学的形状の区画を含み得る。内側シャフトは、外側シャフト２７０内で並進および／または回転し得る。この構成において、カテーテルシャフトは、誘導カテーテルの中に挿入され得、誘導カテーテルの近位端に取り付けられた回転止血弁またはＴｏｕｈｙ−Ｂｏｒｓｔアダプタは、外側シャフト２７０上に締め付けられ得ることにより、カテーテルハンドルと外側シャフト２７０とを誘導カテーテルに対する定位置に保持する。これは、外側シャフト２７０と誘導カテーテルに対する内側シャフトの移動を可能にする。この構成において、誘導カテーテルは、所望の治療エリア（例えば、腎動脈の口部）内に配置され得、カテーテル１００は、遠位アセンブリ４００が撮像または治療のための定位置につくまで、誘導カテーテルを通して前進させられ、誘導カテーテルの近位端に取り付けられた回転止血弁またはＴｏｕｈｙ−Ｂｏｒｓｔアダプタが外側シャフト２７０上に締め付けられ、次いで、内側シャフトの移動は、ハンドル５００および／または制御器６００によって制御される。この実施形態の様々な細部、特徴および使用は、他の実施形態に関連して本明細書で説明されるようなものを含む。
【０１０３】
図２Ａ〜Ｅは、単一の要素エネルギー送達装置４１０を有する遠位アセンブリ４００の様々な実施形態の代表的例を示す。単一の要素エネルギー送達装置４１０が、組織壊死エネルギー送達および／または撮像のためのこれらの実施形態において示されるが、複数の超音波トランスデューサのような１つよりも多くの要素が、エネルギー送達装置４１０を含み得る。例えば、単一の要素エネルギー送達装置４１０が組織壊死を作り出すために使用され得る一方で、エネルギー送達装置４１０を含む複数の要素のうちの１つまたはそれよりも多く（例えば、アレイ）が、撮像のために使用され得る。
【０１０４】
図２Ａは、この実施形態においては超音波トランスデューサである単一の要素エネルギー送達装置４１０を有する遠位アセンブリ４００を示す。超音波トランスデューサは、エネルギー送達ワイヤ４７０、または信号をハンドル５００および／または制御器６００に運ぶ他の手段を含むことができる。示されるように、エネルギー送達ワイヤ４７０は、同軸ケーブルである。超音波トランスデューサは、超音波エネルギーが反射器４２０に向けられるように、遠位アセンブリ４００にセットされる。遠位アセンブリ筐体４８０は、形状が非外傷性である（例えば、丸みを帯びかつ／または滑らかな表面）ように作製されることができ、引込み部、または遠位アセンブリを患者内で移動させる場合に組織への損傷を防ぐための設計特徴（単数または複数）を含み得る。反射器４２０は、超音波エネルギーを、開口部４３０を通して遠位アセンブリ４００の外に反射させる。１つまたはそれよりも多くの開口部が、使用され得、エネルギーのいずれかの部分または全てが、反射され得る。超音波トランスデューサは、支持部４４０によって定位置に保持される。支持部４４０および／またはエネルギー送達装置４１０は、カテーテルの他の部分に対して移動可能であり得、例えば、エネルギー送達装置４１０は、開口部４３０に対して移動可能であり得る。反射器４２０は、平面状であることが想定されるが、非平面状面（例えば、湾曲、凸、または凹面）を代替として含むことができることが想定される。反射器４２０の角度は、１８０°を下回る範囲であることができる。１つの実施において、角度は、実質的に０〜９０°である。別の実施において、角度は、実質的に３０〜６０°である。別の実施において、角度は、実質的に４０〜５０°である。さらなる実施形態において、角度は、実質的に４５°である。
【０１０５】
エネルギー送達中、熱が、トランスデューサによって生成され得る。温度は、トランスデューサを冷却することによって制御されることができるか、影響を受けることができることが、想定される。１つまたはそれよりも多くの実施において、トランスデューサの冷却は、トランスデューサのサブアセンブリを流体（例えば、生理食塩水）と接触させることによって達成されることができる。いくつかの実施において、トランスデューサは、トランスデューサの温度に対してより低い温度を有する流体を使用して冷却されることができる。１つの実施において、トランスデューサを冷却するための流体は、カテーテル１００における管腔からトランスデューサのサブアセンブリを越えて流される。したがって、図１Ａ〜Ｃに示されるように、カテーテル１００の管腔の近位端は、ハンドル５００の領域における流体ポート（単数または複数）（例えば、ルアー継手）５１０に接続されることができる。例えば、トランスデューサを冷却するために使用される流体は、１つまたはそれよりも多くの開口部を通して遠位アセンブリ４００を出ることができ、かつ／または流体は、外側シャフト３００および／または細長い部材２００のような他の構成要素を通してかつ／またはその周りを通過させられることができる。
【０１０６】
例えば図２Ａで示されるように、温度センサ４５０は、エネルギー送達装置４１０に連結されることができ、例えば、超音波トランスデューサの後ろ側に取り付けれることができる。温度センサは、熱電対もしくはサーミスタまたは任意の他の好適な手段からなることができる。例えば図２Ａに示されるように、温度センサ４５０は、センサワイヤ４６０、または信号をハンドル５００および／または制御器６００に運ぶ他の手段を含むことができる。
【０１０７】
例えば図２Ａでさらに示されるように、超音波トランスデューサは、間隙またはポケットを超音波トランスデューサと支持部４４０との間に作り出すような態様で、支持部４４０に取り付けられることができる。間隙またはポケットは、超音波トランスデューサによって生成される音波を効率的に反射する材料を含むことができる。間隙またはポケットの材料は、空気、または音波を反射する金属またはプラスチックのような任意の他の好適な材料であることができる。有利なことに、音波は、それゆえ、トランスデューサの前面から出るように向けられることができ、トランスデューサの後ろ側を通して出る音響エネルギー損失の量の最小化をもたらす。音響整合層が、結合を通して、トランスデューサの前表面に取りつけられることができる。音響整合層は、音響エネルギーへの電気エネルギーの変換の効率を改善し、かつその逆も改善する。これはまた、サブアセンブリによって生成される熱を低減する。
【０１０８】
図２Ｂは、エネルギー送達装置４１０を取り囲むカテーテル１００の一部分のさらなるバージョンの断面を示す。この実施形態において、エネルギー送達装置４１０は、エネルギー送達の意図される方向と相対的に整列させられるように位置付けられる。この構成において、エネルギーは、相対的に半径方向、長手方向軸から１８０°未満〜０°よりも大きく、より好ましくは長手方向軸から４５°〜１３５に送達される。示されるように、エネルギー送達装置は、筐体４８０内に開口部４３０に面するように位置付けられるが、しかしながら、エネルギー送達装置４１０はまた、筐体の表面に、またはその上にも位置付けられることができることが、想定される。この実施形態の様々な細部、特徴および使用は、他の実施形態に関連して本明細書で説明されるようなものを含む。
【０１０９】
図２Ｃは、エネルギー送達装置４１０を取り囲むカテーテル１００の一部分のさらなるバージョンの断面を示す。この実施形態において、エネルギー送達装置４１０は、エネルギー送達の意図される方向と相対的に整列させられるように位置付けられる。この構成において、エネルギーは、相対的に長手方向、長手方向軸から±９０°未満、より好ましくは±４５°で送達される。示されるように、エネルギー送達装置は、筐体４８０内に開口部４３０に面するように位置付けられるが、しかしながら、エネルギー送達装置４１０はまた、筐体の表面に、またはその上にも位置付けられることができることが、想定される。この実施形態の様々な細部、特徴および使用は、他の実施形態に関連して本明細書で説明されるようなものを含む。
【０１１０】
図２Ｄは、エネルギー送達装置４１０を取り囲むカテーテル１００の一部分のさらなるバージョンの断面を示す。この実施形態において、エネルギー送達装置４１０は、エネルギーを半径方向態様で向ける反射器４２０と相対的に整列させられるように位置付けられ、エネルギー送達の円弧を作り出す。この構成において、エネルギーは、３６０°円弧で送達されるが、円弧は、３６０°よりも大きくあることも、小さくあることもできることと、円弧の全てが単一面にない（例えば、エネルギーの渦巻き状円弧）ように構成されていることができることとが、想定される。示されるように、エネルギーの円弧は、相対的に半径方向、１８０°未満〜０°よりも大きく、より好ましくは４５°〜１３５°にある。示されるように、エネルギー送達装置は、筐体４８０内に、反射器筐体４９０によって保持される反射器４２０に面するように位置付けられる。反射器筐体４９０は、筐体４８０またはカテーテル１００の他の構成要素に取り付けられ得る。この実施形態の様々な細部、特徴および使用は、他の実施形態に関連して本明細書で説明されるようなものを含む。
【０１１１】
図２Ｅは、エネルギー送達装置を取り囲むカテーテル１００の一部分のさらなるバージョンの断面を示す。この実施形態は、図２Ｄに示されるものに類似し、エネルギー送達装置４１０と反射器４２０との位置が変えられ、この場合、エネルギー送達装置４１０は、反射器４２０よりも近位にある。この実施形態の様々な細部、特徴および使用は、他の実施形態に関連して本明細書で説明されるようなものを含む。
【０１１２】
図２Ｆは、複数のエネルギー送達装置４１０を取り囲むカテーテル１００の一部分のさらなるバージョンの断面を示す。この実施形態において、複数要素エネルギー送達装置４１０は、要素がエネルギー送達の意図される方向と相対的に整列させられるように、位置付けられる。示されるように、エネルギーは、相対的に半径方向、長手方向軸から１８０°未満〜０°よりも大きく、より好ましくは長手方向軸から４５°〜１３５°で送達され、エネルギー送達装置４１０が筐体４８０内に開口部４３０に面するように位置付けられ、しかしながら、エネルギー送達装置４１０はまた、筐体の表面に、またはその上にも位置付けられることができることが、想定される。加えて、エネルギー送達装置４１０は、より詳細に他の箇所で説明されるように、組織壊死を作り出すことおよび／または撮像することのための様々なパターンのエネルギーを作り出すように位置付けられ得る。この実施形態の様々な細部、特徴および使用は、他の実施形態に関連して本明細書で説明されるようなものを含む。
【０１１３】
図２Ｇおよび２Ｈは、各々、本発明の１つの実施形態におけるエネルギー送達装置の展開を取り囲むカテーテルの一部分のさらなるバージョンの部分的円周表面図を示す。図２Ａ〜２Ｆに示されるエネルギー送達装置に加えて、トランスデューサ要素の１次元または２次元アレイが、「撮像」の文脈内で説明されるように、治療送達の前および／または治療送達の間に組織を撮像するために使用され得る。損傷形成を監視するために使用される場合、撮像平面４９７または撮像平面の区画は、治療のために使用されるビーム９００内に位置付けられることができ、後者の治療ビームは、図２Ａ〜２Ｆの各々について撮像平面４９７の遠位である。撮像平面４９７（音響回折からの）の幅は、図２Ｇのように近くに並べて配置された場合、治療ビーム９００に重なることができるか、または撮像平面４９７は、電子的に操作され、図２Ｈに示されるようにより遠位に到達し得る。１次元および２次元アレイのための例示的エネルギー送達装置構成が、図９Ｂおよび９Ｃに示される。１次元アレイ４９５（図９Ｂで表されるような）が２次元アレイ４９５（図９Ｃで表されるような）と置き換えられる場合、２次元アレイ（図９Ｃ）は、治療ビーム９００が図２Ｇおよび２Ｈに示されるようないずれか好ましい方向になるように遠位方向へ操作することができる。
【０１１４】
図３は、別の実施形態におけるさらなるカテーテル１００遠位区画を示す。この実施形態において、カテーテル１００の全てまたは一部分は、誘導要素８００とともに使用される。誘導要素８００は、誘導ワイヤであり得る。誘導要素８００は、遠位に位置付けられた誘導要素先端部８１０を有し得る。誘導要素先端部８１０は、可撓性、成形可能性、および非外傷性等を有し得る。示されるように、誘導要素８００は、遠位アセンブリ４００と細長い部材２００とを、その長さの少なくとも一部分について通過させられる。誘導要素８００は、定位置に固定されても、定位置に相対的に固定（例えば、動作の限定された範囲内で１つまたはそれよりも多くの方向に移動可能である）されても、カテーテルの他の構成要素に対して自由に移動（カテーテル１００から部分的または完全に取り出されることも含む）してもよい。
【０１１５】
様々な実施形態において、エネルギー送達装置４１０を引込めることは、エネルギー送達装置４１０を冷却するため、および、流体および／または冷却流体バリアをエネルギー送達装置４１０と血液との間に提供するために有利であり得る。反射器４２０および／もしくは筐体４８０ならびに／または他のさらなる要素の特徴は、より詳細に他の箇所で説明されるように、様々なパターンのエネルギーを作り出すために使用され得る。
【０１１６】
様々な実施形態において、開口部（単数または複数）４３０は、エネルギー透過性および／または半透過性材料で部分的または完全にカバーおよび／または充填されることができる。加えて、カテーテル１００の構成要素は、部分的または全体的にコーティングされ得る。コーティングは、例えば、滑らか、抗血栓性および生体適合性等があり得るが、それらに限定されない。
【０１１７】
図４は、より多くの実施形態のうちの１つにおける代表的エネルギービームプロファイルの断面を示す。この実施形態において、エネルギーは、超音波である。示されるように、超音波トランスデューサの面における超音波ビームの直径は、超音波トランスデューサの直径Ｄ１に等しいか、それよりも小さい。平坦ディスクトランスデューサについて、超音波ビーム９００は、超音波トランスデューサ面を出てから距離Ｌまででわずかに収束し、それを越えると、ビームは発散し、最小ビーム幅Ｄ２は、距離Ｌで生じる。例えば、超音波トランスデューサ面が血管壁（０．４ｍｍの動脈壁厚を有する）から５ｍｍであり得る腎動脈において、同様の直径Ｄ１およびＤ２の上記のビームは、平行化されることにより、強度が増加させられる緊密な集束を避け得る。平行化されたビームは、実質的に同様のレベルの強度を、血管管腔と治療のための標的にされる内膜ライニングの向こうの組織とを含む距離にわたり送達する。例示的な超音波ビームは、１１ＭＨｚの周波数を有するものであり、２．０ｍｍのトランスデューサ直径が７ｍｍの距離において０．８ｍｍの最小ビーム幅Ｄ２を提供する。様々な超音波トランスデューサの幅、形状、および周波数が、所望のビームプロファイルを作り出すために使用されることができる。トランスデューサ（単数または複数）は、筐体４８０内にさらに引っ込んでいることにより、エネルギー発散の最大距離を、平行化されたビームが目標の組織を標的にすることと十分なエネルギー密度の最大距離が組織の中へはあまり深くないこととを確実にする距離に移動させ得る。加えて、レンズ（単数または複数）と複数のトランスデューサとの使用は、ビームプロファイルを改変するため、また、例えば、組織壊死のより狭いまたはより広い領域を提供するために使用されることができる。レンズ（単数または複数）が、トランスデューサまたはカテーテル１００における他の構成要素（例えば、筐体４８０）に取り付けられることができる。
【０１１８】
図４のビームからの強度レベルは、要素４１０への時間変化する電圧を調節することによって制御され得る。より高い強度レベルは、より低い強度よりも、より短い継続時間でより多い熱を生成する。本明細書における実施形態のための強度は、水中で測定される空間ピーク・時間ピーク強度によって定義される１０００Ｗ／ｃｍ２未満であることが、好ましい。１０００Ｗ／ｃｍ２を上回る強度が避けられることにより、キャビテーションによって引き起こされる潜在的な機械的組織損傷を排除し、より精密に制御された治療を標的にされた熱損傷から守る。１０００Ｗ／ｃｍ２を上回る強度を避けることはまた、超音波を反射し効果的な均一の治療送達を妨げ得るマイクロバブルの作成を最小化する。血液中での好ましい強度は、７５０Ｗ／ｃｍ２を下回る。図５は、図４に示されるような代表的音響ビームのための、血液中の空間平均・時間平均音響強度を示す。空間平均は、０デシベルレベルに設定されている全範囲の空間ピーク強度に対する−６デシベルレベルを強度が上回る範囲にわたり定義された各距離におけるビーム内の平均強度として定義される。相対的に平行化されたビームについて、最大空間平均・時間平均強度は、最大強度の２倍を超えない。図４Ｂにおける例では、ビームは、１４ｍｍの距離まで実質的に平行化されたままである。相対的に平行化されたビームが、音響要素タイプ、要素（単数または複数）寸法、機械的設置状態、および動作の音響周波数の選択を通して設計される。複数の要素による電子的デフォーカスが、平行化されたビームを生成することができる。機械的レンズもまた、平行化されたビームを生成するために使用され得る。
【０１１９】
図５は、本発明の１つの実施形態における管１０００（例えば、血管）の中のエネルギー送達装置４１０を取り囲むカテーテルの一部分の断面を示す。超音波エネルギーがエネルギー送達装置によって送達される場合、エネルギーが、トランスデューサの面から発する原動力を作り出すために使用されることができ、音圧誘発流９１０をもたらす。音圧誘発流９１０からのこの音響流は、カテーテル１００を通過させられる流体５２０および／または血液と相互作用し、組織または血管表面１０１０においておよび／またはその近くで生成される熱の量を除去するか、または低減することができ、血管表面１０１０における減少させられた損傷を可能にし、内皮層および／または内膜の少なくとも一部を守り、ゆえに、例えば血栓形成、炭化、再狭窄等を低減するか、または排除することによって、安全性を増加せることができる。体温を下回る（例えば、室温またはそれよりも冷たい）流体５２０は、組織表面から熱を除去する効果を増加させるために使用されることができる。流体の流量を変化させることはまた、熱除去に効果を及ぼすことができ、より高い流体の流量は、より迅速に熱を除去する。
【０１２０】
示されるように、エネルギー送達装置４１０は、標的組織に接触しない。所与の長さの使用可能なエネルギーで超音波ビームを生成することによって（図４に示されるように）、エネルギー送達装置は、標的組織から距離を置かれることが可能であり、接触の観点（例えば、摩耗）、およびカテーテル１００から組織への熱伝導がほとんどまたは全く存在しないという事実の両方から、標的および周囲の組織にほとんどまたは全く損傷を引き起こさないことが可能である。これは、損傷を作り出すために使用される典型的なＲＦアブレーションカテーテルに対して劇的な対照をなし、その典型的なＲＦアブレーションカテーテルは、組織に接触しなければならないだけではなく、カテーテルが組織に対して位置付けられる圧力が、組織壊死の量に影響を与え、もちろん、エネルギー送達技術に負の影響を与えることが公知である血栓形成および炭化の可能性にも影響を与える。
【０１２１】
カテーテル１００の１つまたはそれよりも多くの要素（例えば、遠位アセンブリ４００、筐体４８０、開口部４３０、反射器４２０）は、音圧誘発流９１０に影響を与える（音圧誘発流９１０をより狭い領域に集束させるか、またはそれを発散させることにより、より大きなエリアをカバーする等）ように構築され得る。
【０１２２】
この実施形態の様々な細部、特徴および使用は、他の実施形態に関連して本明細書で説明されるようなものを含む。
【０１２３】
図６は、本発明の実施形態で作り出され得る組織壊死１１００の領域の代表的外形の断面を示す。超音波ビーム９００からのエネルギーが組織（例えば、血管１０００）に入ると、エネルギーは、吸収され、熱に変換される。これは、組織の温度を上昇させ、その組織の温度の上昇は、血液循環、熱散逸等により熱を除去する組織の能力によって相殺される。エネルギーがより深く組織の中に移っていくにつれて、いくらかのエネルギーが既に吸収されているので、熱に変換されるために利用可能なエネルギーがより少なくなる。そうであるので、壊死組織１１００の特定の領域の幅は、超音波ビーム９００の入り口の近く（例えば、血管表面１０１０）でより広く、それからより遠く離れると（例えば、組織１０００においてより深くなると）より狭くなる。
【０１２４】
血管１０００内の血流と、音圧誘発流９１０とは、血管表面１０１０から、血液、および／またはカテーテルによって送達される流体への、血管表面１０１０における熱伝達を増加させる。この増加させられた熱除去率は、血管表面１０１０における熱損傷を低減する。これは、複数の要因の中でもとりわけ、例えば、カテーテル１００を通過する流体の流量、速度、および温度、ならびに送達されるエネルギーの出力、周波数、パルスレート、継続時間等による影響を受け得る。所望される場合、これらのパラメータは、血管１０００の内皮層が永久的に損傷させられないように調整されることが可能である。
【０１２５】
組織が５５℃を上回る温度に加熱される場合、組織壊死が起こる。エネルギーパラメータを調節することによって、組織壊死１１００の領域、特に領域の深さが、制御されることができる。特定の適用のために、血管１０００の全組織または壁を通して、または組織の一部分のみを通して壊死を引き起こすことが、所望され得る。組織壊死および深さの正確な制御は、損傷を引き起こすことが望ましくない組織または構造が標的の組織の向こう側に存在する場合、特に重要である。
【０１２６】
組織壊死１１００の領域の幅および深さを正確に制御するための能力は、安全かつ有効な治療を提供する。撮像を使用して組織内の変化を監視できることは、さらなる増強である。反射される振幅とその振幅の変化率とを監視することが、熱損傷の進行を監視するために使用され得る。音の密度の変化と速度の変化とが、全て、治療を監視するために使用されることができる。
【０１２７】
図７Ａ〜Ｄは、壊死組織の代表的形状を有する血管の断面を示す。これらの形状は、本発明の実施形態で作り出され得るものの例としてのみ機能する。患者における組織壊死１１００の領域を作り出すことの１つの例は、下記のとおりである。
１．イントロデューサを患者の大腿動脈の中に挿入すること。
２．カテーテル１００を、イントロデューサを通して患者の腎動脈の領域に挿入すること。
３．外側シャフト３００の偏倚可能領域３１０を偏倚させることにより、腎動脈を選択することを支援すること。
４．必要に応じて、少なくとも腎動脈上の場所を可視化するために十分な放射線不透過性染料をカテーテル１００の管腔（例えば、細長い部材２００と外側シャフト３００との間）を通して注入すること。
５．遠位アセンブリ４００を腎動脈の内側に位置付け、かつ外側シャフト３００の遠位端を腎動脈の口部の領域に位置付けること。
６．必要に応じて、疼痛軽減薬をカテーテル１００の管腔（例えば、細長い部材２００と外側シャフト３００との間）を通して注入することにより、組織壊死に関連付けられた疼痛を減少させること。必要に応じて、薬物は、流体路５２０を通して投与され得る。必要に応じて、薬物は、薬物が内膜ライニングにある間に超音波を組織に送達することによって、さらに活性化され得る。
７．遠位アセンブリ４００を腎動脈の中へある距離だけ前進させること。
８．制御器上で所望の組織壊死の形状を選択すること。
９．必要に応じて、１つまたはそれよりも多くのエネルギー送達パラメータを選択し、かつ／または制御器に１つまたはそれよりも多くのエネルギー送達パラメータを保管されているデータまたはリアルタイム撮像情報から決定させるようにすること。
１０．必要に応じて、腎神経を識別するために撮像を使用し、エネルギーを血管１０００に沿う腎神経の位置のみに送達するように選択すること。
１１．組織壊死形成を開始すること。エネルギーを送達している間、および／またはカテーテル１００をある位置に移動させている間に、遠位アセンブリを後退および／または回転させることと、次いで、エネルギーを、オペレータのインプットならびに／または制御器６００による半自動制御および／もしくは完全自動制御を介して送達することにより、組織壊死１１００の所望の領域を作り出すこと。
１２．組織壊死１１００の領域を作り出している間に組織壊死の範囲を必要に応じて決定すること。
１３．ディスプレイ６１０上の情報を必要に応じて表示すること。
１４．他の腎動脈を同様の様式で必要に応じて治療すること。
１５．カテーテル１００を患者からの取り除くこと。
１６．イントロデューサを患者から取り除くこと。
【０１２８】
上記で説明されたように、遠位アセンブリ４００は、後退させられ、同様に、所望の形状（単数または複数）を形成するために必要な場合、前進させられ得、または前進および後退および回転させられ得る。本発明は、組織壊死１１００の領域を作り出すことが可能であるシステムを提供し、その組織壊死の領域は、１つまたはそれよりも多くのスポット、様々な形状の線（例えば、渦巻きまたは螺旋）、連続または断続的な線、円、狭いまたは広い線等、およびそれらの組み合わせからなり得る。図７Ａは、組織壊死１１００の螺旋領域を示す。図７Ｂは、断続的螺旋を形成する組織壊死１１００の複数の領域を示す。図７Ｃは、スポットのパターンを形成する組織壊死１１００の複数の領域を示す。図７Ｄは、組織壊死１１００の円形領域を示す。
【０１２９】
ハンドル５００および／または制御器６００は、例えば、システムの様々な機能に対する手動（例えば、オペレータのインプット）、半自動、および／または自動制御に影響を与えるために使用され得、そのシステムの様々な機能は、とりわけ、カテーテル１００またはカテーテル構成要素の移動、エネルギーパラメータ、エネルギー送達、および撮像を含むが、それらに限定されない。この態様における制御は、組織壊死パターンの正確な配置および形状を可能にする。エネルギー送達装置４１０の手動による再位置付けをする必要がないことによって、組織壊死の所望の領域（単数または複数）が、より素早い態様で作り出されることができる。同様に、エネルギービームを有することによって、組織接触の必要がなく、手順は、接触および／または接触圧の範囲が必要とされる場合よりも迅速に行われることができる。
【０１３０】
制御された幅および深さを有する正確な組織壊死パターンは、オペレータに、有効かつ安全な治療を患者に迅速に送達可能な使いやすいシステムを提供する。
【０１３１】
図８は、エネルギー送達装置を取り囲むカテーテルの一部分と、本発明の実施形態における疼痛軽減を助けるための構成要素とを示す。組織壊死１１００の領域を作り出している間、組織に応じて、患者は、組織（例えば、神経組織）の熱上昇と関連付けられた疼痛を感じ得る。そうであるので、組織壊死を作り出すことと関連付けられた疼痛の減少に影響を与えることが、所望される。
【０１３２】
組織壊死を作り出すことと関連付けられた疼痛の低減は、疼痛軽減薬または麻酔性もしくは他の流体／ゲル／固体を、エネルギー送達の領域の近くに、またはエネルギーの送達からの疼痛の感覚に影響を与える領域に送達することによって、達成され得る。疼痛軽減薬または麻酔性もしくは他の流体／ゲル／固体の送達は、エネルギーの送達の前および／または間および／または後で起こり得る。図８で見られるように、疼痛軽減薬または他の流体をエネルギー送達の部位に送達することを助けるための特徴が、カテーテル１００に組み込まれ得る。この例において、流体送達管１２００（例えば、針）が、流体（例えば、疼痛軽減薬１２４０）をエネルギー送達の領域の近くの組織の中に送達するために使用される。流体送達管１２００は、例えば、遠位アセンブリ４００またはカテーテル１００の構成要素の中に流体送達管ポート１２１０を通して後退可能である。使用において、流体送達管１２００は、遠位アセンブリ４００の中に後退可能であることにより、エネルギー送達の意図される部位における非外傷性挿入および位置付けを可能にすることができる。そして、流体送達管１２００は、次いで、遠位アセンブリ４００から外に前進可能であり、手動制御のもとで（カテーテル１００のより近位に配置されている流体送達管アクチュエータ１２３０を動かすこと等により）、または制御器６００によるある程度のレベルの制御のもと（例えば、半自動、自動）のいずれかで、組織の近くまたは組織に位置付け可能である。流体は、次いで、流体送達管１２００を通して、カテーテル１００のより近位の領域に（例えば、ハンドル５００に）配置されている流体送達継手１２２０（ルアー継手および管のような）を介して投与される。
【０１３３】
カテーテル１００の他の特徴は、局所的流体／ゲル／固体送達のために構築され得、例えば、細長い部材２００、外側シャフト３００、および遠位アセンブリ４００のようなカテーテル１００の構成要素は、流体／ゲル／固体をカテーテル１００の長さに沿った点（単数または複数）に送達するために、１つまたはそれよりも多くの開口部またはポートまたは特徴（例えば、返し、鋭い要素）を有し得る。図１、２、および５に示されるように、流体またはゲルは、カテーテル１００の管腔（例えば、細長い部材２００と外側シャフト３００との間、細長い部材２００から遠位アセンブリ４００へ等を含む）を通過可能である。流体／ゲルは、以前に説明されたような、エネルギー送達装置４１０および／または組織から熱を取り除くために使用される流体と混合され得る。特定の場合、他の流体／材料を組織の中に注入することにより、特定の組織の損傷または死のいずれかを引き起こすことが、所望され得る。流体、または流体送達管に類似する構成要素が、流体をカテーテルの外に開口部またはポートを通して前進させるために使用され得る。これらの実施形態の様々な細部、特徴および使用は、他の実施形態に関連して本明細書で説明されるようなものを含む。
【０１３４】
さらに、エネルギー送達装置からの超音波はまた、ソノポレーション、封入された薬物送達媒体を破裂させるか、または改変すること、および熱刺激薬物送達を通じて、薬物送達の効率性を刺激するために使用され得る。薬物を直接的に流体路５２０の中に注入することは、個別の針送達媒体を避けることができ、目的の内膜層に最も効率的に向けられ得る。
【０１３５】
図９Ａは、図２Ｂ、２Ｆ、２Ｇ、および２Ｈに示される実施形態と一致するエネルギー送達装置の上面図を示す。正方形または長方形要素の寸法は、筐体４８０の長手方向寸法からそれに沿って向けられるエネルギーに適している。この単一の要素は、要素の電気的励起を時間的に交互にすることによって、治療のためのエネルギーと撮像のためのエネルギーとを送達し得る。治療および撮像の継続時間によって割られた治療の継続時間によって定義されるデューティーサイクルは、典型的に５０％よりも大きく、好ましくは７５％を上回ることにより、組織を加熱して不可逆的損傷をもたらすために十分に高いエネルギーの割合を維持する。好ましいデューティーサイクルの割合は、より高いデューティーサイクルがより低い音響強度を必要とし得るので、選択される音響強度に依存する。
【０１３６】
図９Ｂは、図２Ｂ、２Ｆ、２Ｇ、および２Ｈに示される実施形態と一致する要素の１次元アレイからなるエネルギー送達装置の上面図を示す。内に含まれる要素が、時間的に交互にされる励起毎に治療作用と撮像作用とを共有しても、特定の要素が治療または撮像のいずれか専用であってもよい。複数の要素を使用することの利点は、２つあり、可能な場合、電子的操作；音響トランスデューサ要素による音響ビームの形成の使用によってなされ得る。撮像ビームが、好ましい方向に集束および操作され得ることにより、空間分解能と撮像平面の視野の到達とを最適化し得る。治療ビームが、特定的にデフォーカスされ得ることにより、距離から独立した損傷形成のための実質的に平行化されたビームを保ち得る。
【０１３７】
図９Ｃは、図２Ｂ、２Ｆ、２Ｇ、および２Ｈに示される実施形態と一致する要素の２次元アレイからなるエネルギー送達装置の上面図を示す。図９Ｂで議論されたものと同じ利点があるこのアレイ構成は、操作、集束、およびデフォーカスが単一面よりも多い面で達成され得るというさらなる利点を有する。
【０１３８】
図１０Ａは、図２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｇ、および２Ｈに示される実施形態と一致するエネルギー送達装置の上面図を示す。この単一の要素は、要素の電気的励起を時間的に交互にすることによって、治療のためのエネルギーと撮像のためのエネルギーとを送達し得る。治療および撮像の継続時間によって割られた治療の継続時間によって定義されるデューティーサイクルは、典型的に５０％よりも大きく、好ましくは７５％を上回ることにより、組織を加熱して不可逆的損傷をもたらすために十分に高いエネルギーの割合を維持する。好ましいデューティーサイクルの割合は、より高いデューティーサイクルがより低い音響強度を必要とし得るので、選択される音響強度に依存する。
【０１３９】
図１０Ｂは，図２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｇ、および２Ｈに示される実施形態と一致する要素の１次元半径方向アレイからなるエネルギー送達装置の上面図を示す。２つよりも多い要素が使用され得るが、ここでは図示されない。内に含まれる要素が、時間的に交互にされる励起毎に治療作用と撮像作用とを共有しても、特定の要素が治療または撮像のいずれか専用であってもよい。複数の要素を使用することの利点は、２つある。撮像ビームが、主要なビームの軸に沿って集束および操作され得ることにより、空間分解能を最適化し得る。治療ビームが、特定的にデフォーカスされ得ることにより、距離から独立した損傷形成のための実質的に平行化されたビームを保ち得る。
【０１４０】
図１０Ｃは，図２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｇ、および２Ｈに示される実施形態と一致する要素の１次元アレイからなるエネルギー送達装置の上面図を示す。内に含まれる要素が時間的に交互にされる励起毎に治療作用と撮像作用とを共有しても、特定の要素が治療または撮像のいずれか専用であってもよい。複数の要素を使用することの利点は、２つある。撮像ビームが、好ましい方向に集束および操作され得ることにより、空間分解能を最適化し得る。治療ビームが、特定的にデフォーカスされ得ることにより、距離から独立した損傷形成のための実質的に平行化されたビームを保ち得る。
【０１４１】
図１０Ｄは、図２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｇ、および２Ｈに示される実施形態に適合している要素の２次元アレイからなるエネルギー送達装置の上面図を示す。図１０Ｄで議論されたものと同一の利点があるこのアレイ構成は、操作、集束、およびデフォーカスが単一面よりも多い面で達成され得るというさらなる利点を有する。
【０１４２】
図１０Ｅは、図２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｇ、および２Ｈに示される実施形態に一致する要素の２次元アレイからなるエネルギー送達装置の上面図を示す。このアレイ構成は、どのように２次元アレイが多くのパターンのうちの１つで構成され得るかについてのさらなる例である。
【０１４３】
本発明の好ましい実施形態が本明細書で示され説明されてきたが、当業者には、このような実施形態が例としてのみ提供されていることは、明らかである。多数の変形、変更、および置き換えが、ここで、本発明から逸脱することなく当業者に想到される。本明細書で説明される本発明の実施形態の様々な代替が本発明の実施において用いられ得ることが、理解されるべきである。下記の請求項が本発明の範囲を規定することと、これらの請求項の範囲内の方法および構造ならびにそれらの均等物が請求項によってカバーされることとが、意図される。
【図１Ａ】
2015511137.tif 000003
【図１Ｂ】
2015511137.tif 000004
【図１Ｃ】
2015511137.tif 000005
【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
2015511137.tif 000008
【図２Ａ】
2015511137.tif 000009
【図２Ｂ】
2015511137.tif 000010
【図２Ｃ】
2015511137.tif 000011
【図２Ｄ】
2015511137.tif 000012
【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
2015511137.tif 000014
【図２Ｇ】
2015511137.tif 000015
【図２Ｈ】
2015511137.tif 000016
【図３】
2015511137.tif 000017
【図４Ａ】
2015511137.tif 000018
【図４Ｂ】
2015511137.tif 000019
【図５】
2015511137.tif 000020
【図６】
2015511137.tif 000021
【図７Ａ】
2015511137.tif 000022
【図７Ｂ】
2015511137.tif 000023
【図７Ｃ】
2015511137.tif 000024
【図７Ｄ】
2015511137.tif 000025
【図８】
2015511137.tif 000026
【図９Ａ】
2015511137.tif 000027
【図９Ｂ】
2015511137.tif 000028
【図９Ｃ】
2015511137.tif 000029
【図１０Ａ】
2015511137.tif 000030
【図１０Ｂ】
2015511137.tif 000031
【図１０Ｃ】
2015511137.tif 000032
【図１０Ｄ】
2015511137.tif 000033
【図１０Ｅ】
2015511137.tif 000034
【国際調査報告】
2015511137.tif 000035