(57)【要約】  心臓組織を治療するシステム又は方法のいくつかの実施例は、血流の再分配を提供する制御された期間の間、心臓血管を間欠的に閉塞する形で操作される、制御システム及びカテーテル・デバイスを含むことができる。特定の実施例では、システム及び方法は、冠状静脈洞で検出される少なくとも１つの入力信号をモニタリングし、それによって、冠状静脈洞の閉塞に対して十分な期間を決定するプロセスを実行するように構成されてもよい。更なる実施例では、冠状静脈洞の閉塞が解除された後、制御システムは、次の閉塞サイクルを開始するまでの解除相の持続時間を選択するように構成することができる。
2015502237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む冠状静脈洞閉塞カテーテルと、
閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するために前記閉塞デバイスを選択的に活性化する制御システムであって、前記冠状静脈洞閉塞カテーテルの近位部分と連結するように構成され、心臓の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信するセンサ信号入力を含む、制御システムとを備え、
前記制御システムが、前記閉塞相中の前記センサ・データ信号をモニタリングし、第１の時間値と第２の時間値との比較に応答して前記閉塞相を解除するように構成され、前記第２の時間値が、少なくとも部分的には、前記閉塞相中の前記センサ・データ信号のデータ点から決定される、心筋組織を治療するシステム。
【請求項２】
前記制御システムが、現在の閉塞相に対して、前記血行力学的機能パラメータに関連する、且つ前記現在の閉塞相中に生じた前記センサ・データ信号の前記データ点に少なくとも部分的に基づく、曲線当てはめ関数を決定すると共に、前記第２の時間値を計算するプロセスにおいて、決定された前記曲線当てはめ関数を使用することによって、前記第２の時間値を決定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第２の時間値を計算する前記プロセスが、少なくとも１つの前回の閉塞相の前回の時間値と、前記現在の閉塞相に対する前記血行力学的機能パラメータに関する前記曲線当てはめ関数から決定される推定時間値とを考慮に入れた、安定化モデルを適用することを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御システムの前記センサ信号入力が、前記閉塞相中の冠状静脈洞圧を示す前記センサ・データ信号を受信するように構成され、前記制御システムが、前記閉塞相中の前記冠状静脈洞圧を示す前記センサ・データ信号に少なくとも部分的に基づいて、前記冠状静脈洞閉塞カテーテルの前記閉塞デバイスを選択された期間の間活性化するため、空気圧サブシステムを活性化する制御回路を更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記制御システムが、解除相中は前記冠状静脈洞を実質的に閉塞しないために前記閉塞デバイスを非活性化するように構成され、かつ、約１秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、好ましくは約２秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、前記解除相の持続時間をランダムに選択するように構成される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記閉塞デバイスが、前記冠状静脈洞を閉塞するように構成された膨張式のバルーン・デバイスを備え、前記冠状静脈洞閉塞カテーテルが、前記膨張式のバルーンを有する前記遠位先端部分まで延在する複数の管腔を含み、前記制御システムが、圧力制御の間欠的な冠状静脈洞閉塞治療を心臓に提供するため、前記膨張式のバルーン・デバイスを選択的に活性化させるように構成され、前記制御システムが、前記冠状静脈洞を実質的に閉塞させるために前記膨張式のバルーン・デバイスが活性化される前記閉塞相中の、冠状静脈洞圧力測定値のグラフを示すように構成された表示デバイスを備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記制御システムに通信される前記センサ・データ信号が、冠状静脈洞圧、前記冠状静脈洞内の流体温度、前記冠状静脈洞内の血液量若しくは質量流量、前記冠状静脈洞中の前記血液量若しくは質量流量の変化率、前記冠状静脈洞の血管壁の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内ＥＣＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）、及び心臓の収縮性から成る群から選択される、前記血行力学的機能パラメータを示す、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記制御システムが、前記閉塞相中の前記センサ・データ信号の一連の極大値又は極小値を検出し格納するように構成され、前記データ点が前記一連の極大値又は極小値を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記制御システムが、前記センサ・データ信号の前記データ点に少なくとも部分的に基づいて、曲線当てはめ関数を生成するように構成され、前記曲線当てはめ関数が、前記一連の極大値又は極小値に対する包絡線を表し、前記制御システムが、前記曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、前記閉塞相に対する算出解除時間を決定するように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記制御システムが、前記閉塞相の開始後の時点を表す、且つ前記算出解除時間及び少なくとも１つの前回の閉塞相に対する少なくとも１つの解除時間値に基づいた、重み付き平均時間値を決定するように構成される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の時間値が前記閉塞相の開始からの経過時間を表し、前記第２の時間値が前記重み付き平均時間値であり、前記制御システムが、前記経過時間が前記重み付き平均時間値を超えるという判断に応答して、前記閉塞相を解除するように構成される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む冠状静脈洞閉塞カテーテルと、
閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するために前記閉塞デバイスを選択的に活性化する制御システムであって、前記冠状静脈洞閉塞カテーテルの近位部分と連結するように構成され、心臓の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信するセンサ信号入力を含む、制御システムとを備え、
前記制御システムが、前記閉塞相中の前記センサ・データ信号の格納されたデータ点に応答して、算出解除時間を決定するように構成され、前記制御システムが、前記算出解除時間及び少なくとも１つの前回の閉塞相に関する少なくとも１つの前回の解除時間値に少なくとも部分的に基づいて、フィルタ処理済み解除時間値を決定するように構成される、心筋組織を治療するシステム。
【請求項１３】
前記センサ・データ信号が冠状静脈洞圧を示す圧力信号であり、前記制御システムが、前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号に少なくとも部分的に基づいて、空気圧サブシステムを活性化させて、選択された期間の間前記冠状静脈洞閉塞カテーテルの前記閉塞デバイスを活性化する、制御回路を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記閉塞デバイスが、前記冠状静脈洞を閉塞するように構成された膨張式のバルーン・デバイスを備え、前記冠状静脈洞閉塞カテーテルが、前記膨張式のバルーンを有する前記遠位先端部分まで延在する複数の管腔を含み、前記制御システムが、圧力制御の間欠的な冠状静脈洞閉塞治療を心臓に提供するため、前記膨張式のバルーンを選択的に活性化させるように構成され、前記制御システムが、前記冠状静脈洞の間欠的な閉塞中の前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号のグラフを示すように構成された表示デバイスを備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記制御システムが、解除相中は前記冠状静脈洞を実質的に閉塞しないために前記閉塞デバイスを非活性化するように、また、約１秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、好ましくは約２秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、前記解除相の持続時間をランダムに選択するように構成される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記制御システムが、前記閉塞相中の前記センサ・データ信号の一連の極大値又は極小値を検出し格納するように構成され、前記一連の極大値又は極小値が前記データ点を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記制御システムが、前記センサ・データ信号の前記データ点に少なくとも部分的に基づいて、曲線当てはめ関数を生成するように構成され、前記曲線当てはめ関数が、前記一連の極大値又は極小値に対する包絡線を表し、前記制御システムが、前記曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、前記閉塞相に対する算出解除時間を決定するように更に構成される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記フィルタ処理済み時間値が、前記算出解除時間及び前記少なくとも１つの前回の閉塞相に関する前記少なくとも１つの前回の解除時間値を含む、一連の重み付き平均時間値を使用して、前記制御システムによって生成される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記制御システムが、前記閉塞相の開始からの経過時間が前記フィルタ処理済み解除時間よりも大きいという判断に応答して、前記閉塞相を解除するように構成される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２０】
前記制御システムに通信される前記センサ・データ信号が、冠状静脈洞圧、前記冠状静脈洞内の流体温度、前記冠状静脈洞内の血液量若しくは質量流量、前記冠状静脈洞中の前記血液量若しくは質量流量の変化率、前記冠状静脈洞の血管壁の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内ＥＣＧ、及び心臓の収縮性から成る群から選択される、前記血行力学的機能パラメータを示す、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２１】
調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む冠状静脈洞閉塞カテーテルと、
閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するために前記閉塞デバイスを選択的に活性化する制御システムであって、前記冠状静脈洞閉塞カテーテルの近位部分と連結するように構成され、心臓の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信するセンサ信号入力を含む、制御システムとを備え、
前記制御システムが、前記閉塞相中の前記センサ・データ信号の一連の極大値又は極小値を検出し格納し、前記一連の極大値又は極小値に関する包絡線を表す曲線当てはめ関数を生成し、前記曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、前記閉塞相に関する算出解除時間を決定するように構成される、心筋組織を治療するシステム。
【請求項２２】
前記センサ・データ信号が冠状静脈洞圧を示す圧力信号であり、前記制御システムが、前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号に少なくとも部分的に基づいて、空気圧サブシステムを活性化させて、選択された期間の間前記冠状静脈洞閉塞カテーテルの前記閉塞デバイスを活性化するように構成された、制御回路を備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記閉塞デバイスが、前記冠状静脈洞を閉塞するように構成された膨張式のバルーン・デバイスを備え、前記冠状静脈洞閉塞カテーテルが、前記膨張式のバルーンを有する前記遠位先端部分まで延在する複数の管腔を含み、前記制御システムが、圧力制御の間欠的な冠状静脈洞閉塞治療を心臓に提供するため、前記膨張式のバルーンを選択的に活性化させるように構成され、前記制御システムが、前記冠状静脈洞の間欠的な閉塞中の前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号のグラフを示すように構成された表示デバイスを備える、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記制御システムが、解除相中は前記冠状静脈洞を実質的に閉塞しないために前記閉塞デバイスを非活性化するように、また、約１秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、好ましくは約２秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、前記解除相の持続時間をランダムに選択するように構成される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２５】
前記制御システムが、第１の時間値と第２の時間値との比較に応答して前記閉塞相を解除するように構成される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２６】
前記制御システムが、前記算出解除時間及び少なくとも１つの前回の閉塞相に対する少なくとも１つの前回の解除時間に基づいた、重み付き平均時間値を決定するように構成される、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記第１の時間値が前記閉塞相の開始からの経過時間を表し、前記第２の時間値が前記重み付き平均時間値であり、前記制御システムが、前記経過時間が前記重み付き平均時間値を超えるという判断に応答して、前記閉塞相を解除するように構成される、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記制御システムに通信される前記センサ・データ信号が、冠状静脈洞圧、前記冠状静脈洞内の流体温度、前記冠状静脈洞内の血液量若しくは質量流量、前記冠状静脈洞中の前記血液量若しくは質量流量の変化率、前記冠状静脈洞の血管壁の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内ＥＣＧ、及び心臓の収縮性から成る群から選択される、前記血行力学的機能パラメータを示す、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２９】
調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む冠状静脈洞閉塞カテーテルと、
閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するために前記閉塞デバイスを選択的に活性化すると共に、解除相中は前記冠状静脈洞を実質的に閉塞しないために前記閉塞デバイスを非活性化させるように構成された、制御システムとを備え、
前記制御システムが、約１秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、好ましくは約２秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、前記解除相の持続時間をランダムに選択するように構成される、心筋組織を治療するシステム。
【請求項３０】
前記制御システムが、前記冠状静脈洞閉塞カテーテルの近位部分と連結するように構成され、心臓の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信するセンサ信号入力を備える、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記センサ・データ信号が冠状静脈洞圧を示す圧力信号であり、前記制御システムが、前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号に少なくとも部分的に基づいて、空気圧サブシステムを活性化させて、選択された期間の間前記冠状静脈洞閉塞カテーテルの前記閉塞デバイスを活性化するように構成された、制御回路を備える、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記閉塞デバイスが、前記冠状静脈洞を閉塞するように構成された膨張式のバルーン・デバイスを備え、前記制御システムが、圧力制御の間欠的な冠状静脈洞閉塞治療を心臓に提供するため、前記膨張式のバルーンを選択的に活性化させるように構成され、前記制御システムが、前記冠状静脈洞の間欠的な閉塞中の前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号のグラフを示すように構成された表示デバイスを備える、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記制御システムが、前記閉塞相中の前記センサ・データ信号の一連の極大値又は極小値を検出し格納し、前記一連の極大値又は極小値に関する包絡線を表す曲線当てはめ関数を生成し、前記曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、前記閉塞相に関する算出解除時間を決定するように構成される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記制御システムが、前記算出解除時間及び少なくとも１つの前回の閉塞相に対する少なくとも１つの前回の解除時間に基づいた、重み付き平均時間値を決定するように構成される、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
前記第１の時間値が前記閉塞相の開始からの経過時間を表し、前記第２の時間値が前記重み付き平均時間値であり、前記制御システムが、前記経過時間が前記重み付き平均時間値を超えるという判断に応答して、前記閉塞相を解除するように構成される、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
前記制御システムに通信される前記センサ・データ信号が、冠状静脈洞圧、前記冠状静脈洞内の流体温度、前記冠状静脈洞内の血液量若しくは質量流量、前記冠状静脈洞中の前記血液量若しくは質量流量の変化率、前記冠状静脈洞の血管壁の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内ＥＣＧ、及び心臓の収縮性から成る群から選択される、前記血行力学的機能パラメータを示す、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３７】
調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む冠状静脈洞閉塞カテーテルと、
閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するために前記閉塞デバイスを選択的に活性化すると共に、解除相中は前記冠状静脈洞を実質的に閉塞しないために前記閉塞デバイスを非活性化させるように構成された、制御システムとを備え、
前記制御システムが、約１秒から約６秒の範囲、好ましくは約２秒から約６秒の範囲の解除相持続時間の予め定義されたパターンからの解除相持続時間の後、前記解除相を終了するように構成され、前記制御システムが、解除相持続時間の前記予め定義されたパターンを格納する、心筋組織を治療するシステム。
【請求項３８】
前記制御システムが、前記冠状静脈洞閉塞カテーテルの近位部分と連結するように構成され、心臓の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信するセンサ信号入力を備える、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記センサ・データ信号が冠状静脈洞圧を示す圧力信号を含み、前記制御システムが、前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号に少なくとも部分的に基づいて、空気圧サブシステムを活性化させて、選択された期間の間前記冠状静脈洞閉塞カテーテルの前記閉塞デバイスを活性化するように構成された、制御回路を備える、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記閉塞デバイスが、前記冠状静脈洞を閉塞するように構成された膨張式のバルーン・デバイスを備え、前記制御システムが、圧力制御の間欠的な冠状静脈洞閉塞治療を心臓に提供するため、前記膨張式のバルーン・デバイスを選択的に活性化させるように構成され、前記制御システムが、前記冠状静脈洞の間欠的な閉塞中の前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号のグラフを示すように構成された表示デバイスを備える、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
前記制御システムが、前記閉塞相中の前記センサ・データ信号の一連の極大値又は極小値を検出し格納し、前記一連の極大値又は極小値に関する包絡線を表す曲線当てはめ関数を生成し、前記曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、前記閉塞相に関する算出解除時間を決定するように構成される、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４２】
前記制御システムに通信される前記センサ・データ信号が、冠状静脈洞圧、前記冠状静脈洞内の流体温度、前記冠状静脈洞内の血液量若しくは質量流量、前記冠状静脈洞中の前記血液量若しくは質量流量の変化率、前記冠状静脈洞の血管壁の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内ＥＣＧ、及び心臓の収縮性から成る群から選択される、前記血行力学的機能パラメータを示す、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４３】
調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む冠状静脈洞閉塞カテーテルと、
前記冠状静脈洞閉塞カテーテルの近位部分と連結する制御システムであって、コンピュータ可読命令が格納されたコンピュータ可読メモリ記憶装置を含む、制御システムとを備え、
前記コンピュータ可読命令が、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、
心臓の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号をモニタリングする動作、
閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するため、前記閉塞デバイスを選択的に活性化する動作、及び、
解除相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞しないため、前記閉塞デバイスを非活性化する動作を行わせる、心筋組織を治療するシステム。
【請求項４４】
前記制御システムに格納された前記コンピュータ可読命令が、
第１の時間値と、少なくとも部分的に前記閉塞相中の前記センサ・データ信号のデータ点から決定される第２の時間値との比較に応答して、前記閉塞相を解除する動作を更に行わせる、請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】
前記制御システムに格納された前記コンピュータ可読命令が、
前記算出解除時間及び少なくとも１つの前回の閉塞相に関する少なくとも１つの前回の解除時間値に少なくとも部分的に基づいて、フィルタ処理済み解除時間値を決定する動作を更に行わせる、請求項４３に記載のシステム。
【請求項４６】
前記制御システムに格納された前記コンピュータ可読命令が、
前記一連の極大値又は極小値に関する包絡線を表す曲線当てはめ関数を生成する動作、及び、
前記曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、前記閉塞相に関する算出解除時間を決定する動作を更に行わせる、請求項４３に記載のシステム。
【請求項４７】
前記制御システムに格納された前記コンピュータ可読命令が、
約２秒から約６秒の予め定義された一括範囲から、前記解除相の持続時間をランダムに選択する動作を更に行わせる、請求項４３に記載のシステム。
【請求項４８】
前記制御システムに格納された前記コンピュータ可読命令が、
それぞれ約２秒から約６秒の範囲である、メモリ素子に格納された解除相持続時間の予め定義されたパターンからの、解除相持続時間の後、前記解除相を終了する動作を更に行わせる、請求項４３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、例えば、静脈系の血流を間欠的に変更して、治療している心臓組織内における微小循環を誘発することによって、心臓組織を治療するように構成されるシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
心筋は、血液が心筋組織を通過し栄養を与えるように、冠状動脈を介して動脈血を受け入れる。場合によっては、冠状動脈内の妨害物が、心筋組織の一部分を通る血流の損失又は低減をもたらし、それによって、損傷又は虚血した心筋組織の範囲を作り出す恐れがある。虚血心筋組織の傷害はまた、適切な血流が失われていた組織に対する血液の急激な再灌流による再灌流傷害によって悪化することがある。妨害物が除去されるか、又は別の方法で開かれて血流が再開した後、心筋組織の虚血部分（再灌流微小循環など）は、正常な血流が筋組織の虚血部分を通って戻らないような程度まで損傷していることがある。
【０００３】
いくつかの従来のシステムは、逆行灌流によって虚血組織に血液を供給することによって、虚血心筋組織を修復又は治療することを試みている。例えば、冠状静脈洞が一時的に閉塞し、それによって、中の血液が冠状静脈洞から冠状静脈系を通って、それまでは動脈側から血液を受け取っていなかった虚血筋組織に向かって逆流することがある。冠状静脈洞の閉塞は、圧力の増加を引き起こし、その結果、個々の静脈を介して境界域の虚血筋組織の毛細血管内への静脈血の再分配が引き起こされて、その虚血範囲に対する栄養素の供給が改善される。閉塞が収まって、血液が冠状静脈洞を通って正常に出るようになると、静脈血が流し出されるのと同時に、損傷した組織からの代謝老廃物が運び出される。
【０００４】
間欠性冠状静脈洞閉塞（「ＩＣＳＯ」：Ｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔ  Ｃｏｒｏｎａｒｙ  Ｓｉｎｕｓ  Ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ）法と呼ばれる場合が多い、反復される静脈圧上昇相とそれに続くフローの再分配及び洗い出し相との組み合わせは、状況によっては、動脈血液の需要を改善し、微小血管障害を低減することによって微小循環を改善し、心保護的作用を提供し、虚血組織梗塞の大きさを低減することがある。ＩＣＳＯ法のタイミング（例えば、閉塞時間及び解除時間）が、モニタリングされる圧力測定値に基づいて制御されていると、方法は、圧力制御ＩＣＳＯ（「ＰＩＣＳＯ」：ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ＩＣＳＯ）と呼ばれる場合が多い。コンピュータに実装された制御システムは、ＰＩＣＳＯ法の間に行われる閉塞相をいつ開始しいつ終了するかのタイミングを、したがってその持続時間を制御するのに使用されてもよい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
心臓組織を治療するシステム又は方法のいくつかの実施例は、虚血しているか又は別の形で損傷した心筋組織への血流の有効且つ望ましい再分配を提供する制御された期間の間、心臓血管を間欠的に閉塞する形で操作される、制御システム及びカテーテル・デバイスを含むことができる。特定の実施例では、システム及び方法は、冠状静脈洞で検出される少なくとも１つの入力信号をモニタリングし、それによって、冠状静脈洞の閉塞に対して十分な期間を決定するプロセスを実行するように構成されてもよい。例えば、制御システムは、具体的には、冠状静脈洞の閉塞相中は入力信号（例えば、いくつかの実施例では冠状静脈洞圧）をリアルタイムでモニタリングし、入力信号による偶発的な異常値を計上する形で、解除時間（例えば、閉塞を解除すべき時間）を計算するようにプログラムすることができる。更に、冠状静脈洞の閉塞が解除された後、制御システムは、次の閉塞サイクルを開始するまでの解除相の持続時間を計算するように構成することができる。
【０００６】
本明細書に記載される特定の実施例は、心筋組織を治療するシステムを含んでもよい。システムは、調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む、冠状静脈洞閉塞カテーテルを含んでもよい。システムはまた、閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するために閉塞デバイスを選択的に活性化する、制御システムを含んでもよい。制御システムは、冠状静脈洞閉塞カテーテルの近位部分と連結するように構成されてもよく、制御システムは、心臓の血行力学的機能パラメータ（ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を示すセンサ・データ信号を受信する、センサ信号入力を含んでもよい。任意に、制御システムは、閉塞相中のセンサ・データ信号をモニタリングし、第１の時間値と第２の時間値との比較に応答して閉塞相を解除するように構成されてもよく、第２の時間値は、少なくとも部分的には、閉塞相中のセンサ・データ信号のデータ点から決定される。
【０００７】
他の実施例では、心筋組織を治療するシステムは、調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む、冠状静脈洞閉塞カテーテルを含んでもよい。システムはまた、閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するために閉塞デバイスを選択的に活性化する、制御システムを含んでもよい。制御システムは、冠状静脈洞閉塞カテーテルの近位部分と連結するように構成されてもよく、制御システムは、心臓の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信する、センサ信号入力を含んでもよい。任意に、制御システムは、閉塞相中のセンサ・データ信号の格納されたデータ点に応答して、算出解除時間を決定し、算出解除時間及び少なくとも１つの前回の閉塞相に関する少なくとも１つの前回の解除時間値に少なくとも部分的に基づいて、フィルタ処理済み解除時間値を決定するように構成されてもよい。
【０００８】
いくつかの実施例では、心筋組織を治療するシステムは、調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む、冠状静脈洞閉塞カテーテルを含んでもよい。システムはまた、閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するために閉塞デバイスを選択的に活性化する、制御システムを含んでもよい。制御システムは、冠状静脈洞閉塞カテーテルの近位部分と連結するように構成されてもよく、制御システムは、心臓の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信する、センサ信号入力を含んでもよい。任意に、制御システムは、閉塞相中のセンサ・データ信号の一連の極大値又は極小値を検出し格納するように構成されてもよく、また、一連の極大値又は極小値に関する包絡線を表す曲線当てはめ関数（ｃｕｒｖｅ  ｆｉｔ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を生成してもよい。かかる状況では、制御システムは、曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、閉塞相に関する算出解除時間を決定してもよい。
【０００９】
更なる実施例では、心筋組織を治療するシステムは、調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む、冠状静脈洞閉塞カテーテルを含んでもよい。システムはまた、閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するために閉塞デバイスを選択的に活性化する、制御システムを含んでもよい。制御システムは、解除相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞しないために、閉塞デバイスを非活性化するように構成されてもよい。任意に、制御システムは、約２秒〜約１５秒の予め定義された一括範囲（ｂｒａｃｋｅｔｅｄ  ｒａｎｇｅ）から、解除相に関する持続時間をランダムに選択するように構成されてもよい。
【００１０】
いくつかの代替実施例では、心筋組織を治療するシステムは、調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む、冠状静脈洞閉塞カテーテルを含んでもよい。システムはまた、閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するために閉塞デバイスを選択的に活性化する、制御システムを含んでもよい。制御システムは、解除相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞しないために、閉塞デバイスを非活性化するように構成されてもよい。任意に、制御システムは、約２秒〜約１５秒の範囲の解除相持続時間の予め定義されたパターンからの解除相持続時間の後、解除相を終了するように構成されてもよい。制御システムは、解除相持続時間の予め定義されたパターンをメモリ素子に格納してもよい。
【００１１】
特定の実施例では、心筋組織を治療するシステムは、調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分を含む、冠状静脈洞閉塞カテーテルを含んでもよい。システムはまた、冠状静脈洞閉塞カテーテルの近位部分と連結する制御システムを含んでもよい。制御システムは、少なくとも１つのプロセッサによって実行されると多数の動作を生じさせる、コンピュータ可読命令が格納されたコンピュータ可読メモリ記憶装置を含んでもよい。例えば、コンピュータ可読命令は、心臓の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を制御システムにモニタリングさせるため、少なくとも１つのプロセッサによって実行されてもよい。また、コンピュータ可読命令は、閉塞相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞するために、制御システムによって閉塞デバイスを選択的に活性化させるため、少なくとも１つのプロセッサによって実行されてもよい。更に、コンピュータ可読命令は、解除相中は冠状静脈洞を実質的に閉塞しないために、制御システムによって閉塞デバイスを非活性化させるため、少なくとも１つのプロセッサによって実行されてもよい。
【００１２】
本明細書に記載する実施例のいくつかは、次の利点の１つ又は複数を提供してもよい。第一に、制御システム及びカテーテル・デバイスの特定の実施例は、虚血しているか又は別の形で損傷した心筋組織に向かって血流を有効に再分配する制御された期間の間、冠状静脈洞又は他の心臓血管を間欠的に閉塞するように動作することができる。制御された期間は、心臓と共に使用されるカテーテル・デバイス又は別のセンサ・デバイスを使用して検出される入力信号（例えば、冠状静脈洞圧）に基づいて、制御システムによって正確に計算されてもよい。
【００１３】
第二に、制御システムのいくつかの実施例は、閉塞相中に検出される入力信号の異常値を計上する（且つその影響を低減する）形で、その同じ閉塞相に関して十分且つ有効な持続時間を計算するように具体的に適合された、閉塞持続時間アルゴリズムを実行するように構成することができる。そのため、制御システムは、検出された冠状静脈洞測定値の異常値に起因して（例えば、患者の咳若しくは他の動きなどによって引き起こされる、冠状静脈洞圧、冠状静脈洞速度（ｃｏｒｏｎａｒｙ  ｓｉｎｕｓ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ）、体積フロー又は他の測定パラメータの変化に起因して）、閉塞相の解除が早くなりすぎる可能性を低減するように、閉塞持続時間アルゴリズムを実行することができる。更に、制御システムは、入力信号の１つ又は複数の異常値に起因して、閉塞相の解除が遅くなりすぎる可能性を低減するように、閉塞持続時間アルゴリズムを実行することができる。したがって、一連の閉塞サイクルにわたる間欠的な閉塞持続時間の計算に関する安定性を向上するため、閉塞持続時間アルゴリズムが制御システムによって用いられてもよい。
【００１４】
第三に、システムの特定の実施例は、閉塞の終了を計算するように、その同じ閉塞相中の現在検出されている入力信号（例えば、特定の実施例では、冠状静脈洞圧信号）に対してリアルタイムで応答するのに使用することができる。したがって、各閉塞相を、特定の患者に合わせてカスタマイズすることができ、その同じ閉塞相中に冠状静脈洞で生じる特定の症状に合わせてカスタマイズすることができる。
【００１５】
第四に、システムのいくつかの実施例は、洗い出し作用が改善される心拍内のある時点で、閉塞相の解除を始動させるように構成することができる。例えば、制御システムは、カテーテル・デバイスのバルーンを速やかに収縮させて、（例えば、心臓のＥＣＧ信号、又は最大の洗い出しの他の任意のインジケータによって始動される）次の心拍に近似した時点で冠状静脈洞の閉塞を解除するように構成することができる。
【００１６】
第五に、特定の実施例では、閉塞相が解除された後、制御システムは解除相の適切な期間を決定するように構成することができる。状況によっては、解除相の期間は、閉塞相に関する算出期間にかかわらず、且つ冠状静脈洞で検出される入力信号にかかわらず、予め定められた時間値の範囲に制限することができる。
【００１７】
本発明の１つ又は複数の実施例の詳細は、添付図面及び以下の説明に記載される。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、説明及び図面から、且つ請求項から明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】いくつかの実施例による、非閉塞位置にあるカテーテル・デバイスを含む、心臓組織を治療するシステムの一部分を示す斜視図である。
【図２】いくつかの実施例による、閉塞位置にあるカテーテル・デバイスを含む、図１のシステムの部分を示す斜視図である。
【図３】図１のシステムのカテーテル・デバイス及びガイド部材を示す断面図である。
【図４】図３のカテーテル・デバイスの一部分を示す側面図である。
【図５】図３のカテーテル・デバイスの軸体部分を示す断面図である。
【図６】図１のシステムの別の部分を示す斜視図である。
【図７】図６のシステムで例証される制御システムを示す図である。
【図８】図７の制御システムによって制御される閉塞相中の制御システムに対するセンサ信号入力を示す図である。
【図９】いくつかの実施例による、図１のシステムの閉塞相及び解除相を制御するアルゴリズムを例証するプロセス・フローチャートである。
【図１０】特定の実施例による、図１のシステムの閉塞相及び解除相を制御するアルゴリズムを例証する別のプロセス・フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
様々な図面における同様の参照記号は同様の要素を示す。
【００２０】
図１〜２を参照すると、心臓組織を治療するシステム１００のいくつかの実施例は、心臓１０の冠状静脈洞２０を間欠的に閉塞するように構成された冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０を含むことができる。カテーテル１２０は、冠状静脈洞を間欠的に閉塞し、それによって心筋組織３０に向かって静脈血流を再分配するように、非閉塞位置（図１）と閉塞位置（図２）との間で調節するように構成することができる。この実施例では、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０は、遠位先端部分１２１及び近位部分１３１（図６）を含み、近位部分は、多数の流体ライン又はセンサ・ラインを介して外部の制御システム１４０（図６）と接続するように構成された近位ハブ１３２を含む。更に詳細に後述するように、制御システム１４０は、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１の１つ又は複数の構成要素を操作すると共に、心臓機能パラメータ（例えば、冠状静脈洞圧、心電図（ＥＣＧ：Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）情報、若しくは心臓の血行力学的機能を示す別の測定パラメータ）を示すデータを提供する、１つ又は複数のセンサ信号を受信するのに用いられてもよい。いくつかの好ましい実施例では、制御システム１４０は、特定のアルゴリズム（図９又は１０を参照）にしたがって冠状静脈洞を閉塞するため、カテーテル１２０を制御するように構成される。
【００２１】
簡潔には、使用の際、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１を、心臓１０の冠状静脈洞２０内に配置し、その後、冠状静脈洞２０から出て右心房１１に入る血流を間欠的に閉塞するために活性化させることができる。冠状静脈洞２０のかかる閉塞中、冠状静脈洞２０から正常に出ている静脈血流は、血液の欠乏又は機能的心筋の損失によって損傷している心筋組織３０の部分内へと再分配されてもよい。例えば、心筋組織３０の部分は、冠状動脈４０内の妨害物３５に起因して血流が欠乏している可能性がある。その結果、局部の動脈４１を介する患部心筋組織３０への動脈血流が実質的に低減され、それによって心筋組織３０が虚血するか又は別の形で損傷する可能性がある。更に、動脈血流が低減されるので、局部の静脈２１から出る静脈血流が同様に低減される。心臓１０に沿った異なる領域に位置する他の分枝静脈２２は、血流を受け入れ続けてもよく、それによって、冠状静脈洞２０を通って出る静脈血流の供給がもたらされる。いくつかの実施例では、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０を冠状静脈洞２０内へと送達し、その後、冠状静脈洞２０を間欠的に閉塞するように活性化することができる（図２を参照）。かかる閉塞によって、静脈血流を局部の静脈２１に、次いで、冠状動脈４０内の妨害物３５によって血流が欠乏している心筋組織３０の部分内へと再分配させることができる。そのため、心筋組織３０が受け取る栄養素の供給が改善されるように、虚血しているか又は別の形で損傷した心筋組織３０を、再分配される静脈血流によって治療することができる。（図１〜２に示されるように、カテーテル１２０が冠状静脈洞２０内に配備されてから、動脈の妨害物３５が修復又は除去されて、正常な冠状動脈血流を回復する。しかし、代替実施例では、カテーテル１２０を使用して冠状静脈洞２０を閉塞する直前、又はそれと同時に、動脈の妨害物３５を修復又は除去することができる。）
【００２２】
やはり図１〜２を参照すると、システム１００は、患者の静脈系を通って右心房１１内へと前進させられる、ガイド部材１１０を含んでもよい。この実施例のガイド部材１１０は、遠位端１１１（図１）と近位端１１２（図３）との間を延在する管腔を有するガイド・シースを備える。代替実施例では、ガイド部材１１０は、遠位端と近位端との間を延在する外表面を有するガイド・ワイヤの誘導装置として役立ち得る。任意に、ガイド部材１１０は、静脈系を通って右心房１１内へと遠位端１１１を操縦するように、遠位端の向きを制御する操縦可能なメカニズムを含む。また、ガイド部材１１０は、撮像デバイスを使用して前進中の遠位端の位置をモニタリングできるように、遠位端１１１に沿った１つ又は複数のマーカー・バンドを含むことができる。
【００２３】
ガイド部材１１０を右心房１１内へと前進させた後、遠位端１１１は、冠状静脈洞２０又は冠状静脈洞入口部内に一時的に位置付けられてもよい。そこから、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１を、ガイド部材１１０に沿って滑動可能に前進させて、冠状静脈洞２０内部で位置付けることができる。ガイド部材１１０がガイド・シースを備える実施例では、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１は、冠状静脈洞２０に向かって前進させる間、管腔の内表面と滑動可能に係合することができる。ガイド部材１１０がガイド・ワイヤ構造を備える代替実施例では、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１は、冠状静脈洞２０に向かって前進させる間、ガイド・ワイヤの外表面の上を滑動可能に前進させることができる（例えば、カテーテル１２０の管腔１２５がガイド・ワイヤを通り過ぎる）。冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０が冠状静脈洞２０に達した後、ガイド部材１１０の遠位端１１１を冠状静脈洞２０から撤回し、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の使用中の機械的支持のため、右心房１１内に留まらせることができる。
【００２４】
やはり図１を参照すると、冠状静脈洞２０内で位置付けられる冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１は、この実施例では膨張式のバルーン・デバイスの形態である、閉塞デバイス１２２を含む。閉塞デバイス１２２は、冠状静脈洞２０を閉塞し、それによって、動脈血流の欠乏に起因して損傷した心筋組織３０内への静脈血の再分配を引き起こすように、活性化することができる。更に詳細に後述するように、膨張式のバルーン・デバイス１２２は、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の内部管腔と流体連通していることができ、カテーテルは次いで、制御システム１４０の空気圧サブシステムと連通している（図６）。そのため、制御システム１４０を用いて、バルーン・デバイス１２２を冠状静脈洞内で膨張又は収縮させることができる。
【００２５】
遠位先端部分１２１はまた、閉塞デバイス１２２の遠位端の遠位側前方に位置付けられる、１つ又は複数の遠位ポート１２９を含む。図示される実施例では、可撓性の細長い軸体部分に沿って画成されるような遠位ポート１２９は、閉塞デバイス１２２の遠位端の遠位側前方に延在し、また、遠位ポート面の大部分又は全体は、ほぼ半径方向外向きの方向であり、遠位先端の周囲に沿って互いにほぼ均一に離隔される。更に詳細に後述するように、遠位ポート１２９は全て、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０を通って延在する単一のセンサ管腔（図５）と流体連通していてもよい。したがって、冠状静脈洞の少なくとも１つのパラメータ（例えば、冠状静脈洞圧、又は後述するような血行力学的機能を示す他のパラメータ）を、遠位ポート１２９と連通しているセンサ・デバイスを介してモニタリングすることができる。
【００２６】
次に図３〜５を参照すると、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０は、その遠位先端部分１２１に沿って閉塞デバイス１２２を有し、近位ハブ１３２は近位部分１３１に沿って配置される。上述したように、近位ハブ１３２は、多数の流体ライン又はセンサ・ライン１３３、１３４、及び１３５（図３）と、それらに対応する、カテーテル１２０を通って延在する管腔１２３、１２４、及び１２５（図５）との間の接続インターフェースとして役立つ。図３に示されるこの実施例では、センサ・ライン１３５は、カテーテル１２０を通って延在する中央の管腔１２５として位置付けられる。センサ・ライン１３５は、冠状静脈洞内の測定されたパラメータを示す入力信号を、制御システム１４０（図６〜７）に通信するように構成することができる。例えば、センサ・ラインは、センサ・デバイスを装備する（例えば、遠位ポート１２９付近に装着される）か、又は別の形で遠位ポート１２９と制御システム１４０との間の通信経路を装備することができる。そのため、カテーテル１２０は、流体圧（例えば、冠状静脈洞圧）、流体温度（例えば、遠位ポート１２９付近に位置付けられ、センサ・ライン１３５を介して制御システム１４０に接続される温度センサを使用）、体積若しくは質量流量又はその変化率（例えば、遠位ポート１２９付近に位置付けられ、センサ・ライン１３５を介して制御システム１４０に接続されるフロー・センサを使用）、冠状静脈洞血管の加速度（例えば、遠位先端に沿って位置付けられ、センサ・ライン１３５を介して制御システム１４０に接続される、１つ若しくは複数の加速度計を使用）、冠状静脈洞血管の変位（例えば、超音波若しくは光学測定デバイスを使用して、各心拍の間の冠状静脈洞血管の移動を検出）、或いは心臓の血行力学的機能を示す別のパラメータ（例えば、冠状静脈洞内若しくは他の血管内心電図（ＥＣＧ）、収縮性の測定値など）など、冠状静脈洞内の測定されたパラメータを示す少なくとも１つの入力信号を通信するように構成することができる。
【００２７】
この特定の実施例では、カテーテル１２０のセンサ・ライン１３５は、冠状静脈洞圧を検出するように構成され、それは、遠位ポート１２９付近に位置付けられる圧力センサを使用して、又はセンサ・ライン１３５を通る流体充填経路（ｆｌｕｉｄ−ｆｉｌｌｅｄ  ｐａｔｈ）を使用して遂行することができる。例えば、少なくともセンサ・ライン１３５は、カテーテル１２０の中央の管腔１２５からライン１３５の管腔までの流体経路を維持するように、ルアー・ロック１３７を使用して近位ハブ１３２に接続される。
【００２８】
上述したように、システム１００は、静脈系を通って心臓１０内へと冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０を方向付けるのに使用される、ガイド部材１１０を含んでもよい。図３を参照すると、ガイド部材１１０は、近位端１１２（図４）から遠位端１１１（図１）まで延在する中央の管腔を有するガイド・シースであってもよい。上述したように、医師が静脈系を通して右心房内へとガイド部材１１０をより容易に前進させることができるように、ガイド部材１１０は、操縦メカニズム（例えば、操縦ケーブル、形状記憶素子など）を装備していてもよい。
【００２９】
やはり図３〜５を参照すると、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の閉塞デバイス１２２は、膨張状態にあるときに予め定められた形状を有する、膨張式のバルーン・デバイスを備えてもよい。この実施例では、膨張式のバルーン・デバイス１２２は、遠位方向に向かって狭くなる第１の円錐部分と、近位方向に向かって狭くなる第２の円錐部分と、円錐部分の間に配置される小型で全体的に円筒状のリム部分とを含む。円錐部分それぞれの狭くなった端部は、バルーン・デバイス１２２からのガス漏れを防ぐシールを提供するように、カテーテル軸体と接続される。膨張状態では、円筒状のリム部分の領域にあるバルーン・デバイス１２２の直径は、例えば、約１２ｍｍ〜約４０ｍｍ、好ましくは約３５ｍｍである。バルーン・デバイスの長手方向長さは、例えば、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、好ましくは約２５ｍｍである。任意に、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０は、適切な撮像プロセスによって介入処置の間は可視化されるように、バルーン・デバイス１２２内部に位置付けられた１つ又は複数のマーカー・バンドを装備することができる。
【００３０】
図５に示されるように、近位ハブ１３２から遠位側に延在する冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の軸体は、複数の管腔１２３、１２４、１２５、及び１２６を含むことができる。この実施例では、リング・セグメント状の管腔１２３は、バルーン・デバイス１２２を膨張させ真空排気するため、流体（例えば、この実施例では、ヘリウム・ガス）を供給し放出するのに役立つ。他方の管腔１２３よりも小さいリング・セグメント状の管腔１２４は、同様に、バルーン・デバイス１２２の内部と連通し、バルーン・デバイス１２２内の流体圧を測定するのに役立つ。この実施例における中央の管腔１２５は、冠状静脈洞圧を測定するのに用いられる。冠状静脈洞内の血圧が、中央の管腔１２５を通って延在する流体充填経路及び圧力センサ・デバイス１３６（図２）に伝達されるように、中央の管腔１２５は、カテーテル１２５の遠位ポート１２９と流体連通している。或いは、小型の圧力センサを遠位ポート１２９に直接隣接させて位置付け、それによって、センサ・ワイヤ（例えば、電気若しくは光学）が制御システム１４０（図２）と通信するために中央の管腔１２５を通って延在することができる。この実施例では、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の軸体は、円形の断面を有する第４の管腔１２６を含む。１つ若しくは複数の追加のセンサ又はセンサ・ワイヤを、この第４の管腔内に位置付けることができる。或いは、バルーン・デバイス１２２の領域でカテーテル軸体を通って延在するように、補強ワイヤを第４の管腔１２６内に配置することができる。ニチノールなどの形状記憶材料で構成することができるか、又はピエゾ操縦／補強要素（ｐｉｅｚｏ  ｓｔｅｅｒｉｎｇ／ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を備えることができる補強ワイヤを使用して、遠位先端部分１２１を冠状静脈洞２０内に送達するのを容易にすることができる。
【００３１】
図４を更に詳細に参照すると、カテーテル１２０の遠位ポート１２９は、バルーン・デバイス１２２の遠位端の遠位側前方に配置され、カテーテル１２０の端部から全体的に半径方向外側に面するように配向される。図示される実施例では、可撓性の細長い軸体部分に沿って画成されるような遠位ポート１２９は、閉塞デバイス１２２の遠位端の遠位側前方に延在し、任意に、遠位ポート１２９を有する可撓性の細長い軸体部分は、バルーン・デバイス１２２の長手方向長さよりも長い長手方向長さを延在してもよい。そのため、遠位端の一部分が冠状静脈洞又は他の任意の血管の壁に当接している場合であっても、冠状静脈洞内の流体圧を正確に測定できるように、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位ポート１２９を構成することができる。この実施例では、遠位ポート１２９は、可撓性の細長い軸体部分に沿って、且つ先細の先端に沿って均等に離隔した３つ以上のポートを備え、それによって、ポート１２９のうちいくつかが冠状静脈洞の壁に接して位置付けられている場合であっても、冠状静脈洞内の流体圧をポート１２９の１つ又は複数の中に適用することが可能になる。
【００３２】
次に図６〜７を参照すると、制御システム１４０は、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の閉塞デバイス１２２の自動制御を提供するように構成することができる。更に詳細に後述するように、制御システム１４０は、特定のプロセス（図９又は１０を参照）にしたがって冠状静脈洞２０内の閉塞を活性化又は非活性化するように、コンピュータ・メモリ・デバイスに格納されたコンピュータ可読命令を実行する、コンピュータ・プロセッサを含む。例えば、制御システム１４０は、閉塞相中に検出された一連のリアルタイム測定値（例えば、この実施例では、冠状静脈洞圧測定値）に応答して、冠状静脈洞２０内におけるその同じ閉塞相を解除する（例えば、この実施例では、閉塞バルーン１２２を収縮させる）ように構成することができる。それに加えて、制御システム１４０は、冠状静脈洞閉塞処置の経過及び心臓１０の状態を示す時間依存の関連データを医師又は他のユーザに提供する、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを有する表示デバイス１４２を装備する。そのため、ユーザは、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０及び他の心臓治療器具（例えば、血管形成カテーテル、ステント送達器具など）を取り扱いながら、同時にグラフィカル・ユーザ・インターフェースを見ることによって、患者の状態及び冠状静脈洞２０の間欠的な閉塞の効果を容易にモニタリングすることができる。
【００３３】
図６に示されるように、遠位先端部分１２１を冠状静脈洞２０内へと前進させている間、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の近位部分１３１及び制御システム１４０は、患者の体外に位置付けられている。近位部分１３１は、一組の流体ライン又はセンサ・ラインの１３３、１３４、及び１３５を介して制御システム１４０に連結される、近位ハブ１３２を含む。そのため、制御システム１４０は、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１にある閉塞構成要素１２２を活性化又は非活性化する一方で、心臓機能パラメータ（例えば、冠状静脈洞圧、冠状静脈洞内の流体温度、体積若しくは質量流量、体積若しくは質量流量の変化率、冠状静脈洞血管の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内若しくは他の血管内心電図（ＥＣＧ）、体表面心電図（ＥＣＧ）情報、収縮性、又は心臓の血行力学的機能を示す別の測定されたパラメータ）を示すデータを提供する、１つ又は複数のセンサ信号を受信することもできる。
【００３４】
冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の近位ハブ１３２は、複数の流体ライン又はセンサ・ライン１３３、１３４、及び１３５と、患者の静脈系内へと延在する冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の部分とを接続するのに役立つ。例えば、制御システム１４０と近位ハブ１３２との間を延在する第１のライン１３３は、閉塞構成要素を活性化する（例えば、膨張式のバルーン・デバイス１２２を膨張させる）ために加圧流体（例えば、ヘリウム、別のガス、若しくは安定した液体）を送達することができる、流体ラインを備える。流体ライン１３３は、ライン１３３が（図７に示されるような）制御システム１４０に収容された空気圧サブシステム１５３と流体連通するようにして、制御システム１４０の対応するポート１４３（例えば、この実施例では、駆動管腔ポート）に接続される。近位ハブ１３２は、第１のライン１３３を、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０を通って膨張式のバルーン・デバイス１２２へと延在するバルーン制御管腔１２３（図５）と接合する。
【００３５】
別の実例では、制御システム１４０と近位ハブ１３２との間を延在する第２のライン１３４は、バルーン・デバイス１２２内の流体圧を測定するように、膨張式のバルーン・デバイス１２２の内部と流体連通しているバルーン・センサ・ラインを備える。近位ハブ１３２は、第２のライン１３４を、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０を通って膨張式のバルーン・デバイス１２２へと延在するバルーン圧力管腔１２２（図５）と接合する。バルーン・デバイス１２２の圧力は、冠状静脈洞２０を過度に加圧されたバルーン・デバイスから保護するために用いられる安全機構の一部としての、制御システム１４０の内部制御回路１５５（図７）によってモニタリングされてもよい。バルーン・センサ・ライン１３４は、制御システム１４０内に配置された圧力センサがバルーン・デバイス１２２内の流体圧を検出することができるように、制御システム１４０の対応するポート１４４に接続される。或いは、圧力センサは、遠位先端部分１２１内に、又は、センサ・ワイヤのみが制御システム１４０の対応するポート１４４に接続するように、近位ハブ１３２内に配置されてもよい。
【００３６】
近位ハブはまた、制御システム１４０から延在する第３のライン１３５と接続する。上述したように、第３のラインは、（上述したような）入力信号を制御システム１４０に通信するのに用いられる、センサ・ラインとして役立ち得る。この特定の実施例では、第３のライン１３５は、バルーン・デバイス１２２を膨張させたとき、及び収縮させたときの両方において、冠状静脈洞内の流体圧を測定するのに使用される、冠状静脈洞圧ラインを備える。近位ハブ１３２は、第３のライン１３５を、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０を通ってバルーン・デバイス１２２の前方にある遠位ポート１２９へと延在する、冠状静脈洞圧管腔１２５（図４〜５）と接合する。この実施例では、冠状静脈洞圧管腔１２５、及び第３のライン１３５の少なくとも一部分は、冠状静脈洞２０内の血圧を、第３のライン１３５の近位部分に沿って圧力センサ・デバイス１３６へと伝達する、流体充填経路（例えば、生理食塩水又は別の生体適合性の液体）として動作してもよい。圧力センサ・デバイス１３６は、圧力測定値（冠状静脈洞圧を示す）をサンプリングすると共に、内部制御回路１５５（図７）に入力するため、冠状静脈洞圧を示すセンサ信号を制御システム１４０の対応するポート１４５に出力する。更に詳細に後述するように、冠状静脈洞２０が閉塞状態及び非閉塞状態にある間の冠状静脈洞圧の傾向を、医師又は他のユーザが容易にモニタリングできるように、冠状静脈洞圧データは、グラフィカル・ユーザ・インターフェース１４２によってグラフ形態１５６（図７を参照）で表示される。任意に、制御システム１４０のグラフィカル・ユーザ・インターフェース１４２はまた、最大冠状静脈洞圧、最小冠状静脈洞圧、平均冠状静脈洞値、又は全ての値を医師が容易に見ることができるように、数値の圧力測定値１５７（図７を参照）をスクリーン上に出力することができる。代替実施例では、第３のライン１３５が、内圧センサ・デバイス（デバイス１３６に非常に類似）が圧力測定値をサンプリングし、冠状静脈洞圧を示す信号を出力する、対応するポート１４５までつながる流体充填経路であるように、圧力センサ・デバイス１３６を制御システム１４０のハウジング内に統合することができる。
【００３７】
やはり図６〜７を参照すると、システム１００は、ＥＣＧ信号を制御システム１４０に出力する、１つ又は複数のＥＣＧセンサ１３９を含んでもよい。この実施例では、システム１００は、心臓１０に近接した患者の皮膚に接着される、一組のＥＣＧセンサ・パッド１３９（例えば、いくつかの実施例では、３つのセンサ・パッド）を含む。ＥＣＧセンサ１３９は、制御システム１４０のハウジングに沿った対応するポート１４９と噛合するケーブルを介して、制御システム１４０に接続される。更に詳細に後述するように、冠状静脈洞が閉塞状態及び非閉塞状態にある間の患者の心拍数及び他のパラメータを、医師又は他のユーザが容易にモニタリングできるように、ＥＣＧデータは、グラフィカル・ユーザ・インターフェース１４２によってグラフ形態１５８（図７を参照）で表示される。任意に、制御システム１４０のグラフィカル・ユーザ・インターフェース１４２はまた、医師が心拍数（例えば、毎分脈拍の単位）を容易に見ることができるように、スクリーン上のＥＣＧセンサ・データに基づいて、数値の心拍数データ１５９（図７を参照）を出力することができる。制御システム１４０が受信するＥＣＧセンサ信号はまた、閉塞期間の開始（例えば、バルーン・デバイス１２２を膨張させる開始時間）及び非閉塞期間の開始（例えば、バルーン・デバイス１２２を収縮させる開始時間）を適切に時間設定するように、内部制御回路１５５（図７）によって用いられる。それに加えて、制御システムは、冠状動脈内、血管内、又は冠状静脈洞内の電気的ＥＣＧ活性をモニタリングする、追加のＥＣＧセンサ信号能力を装備してもよい。これらの信号は、軸体１３９に沿った１つ若しくは複数の場所で、又は遠位ポート１２９が位置する遠位端で測定される、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０から得られてもよい。別の方法として、又はそれに加えて、ＥＣＧ活性は、動脈血管４０からの冠状動脈内ＥＣＧなど、心臓内の別のカテーテルから提供されてもよい。
【００３８】
図７に示されるように、制御システム１４０のいくつかの実施例は、空気圧サブシステム１５３と連通する内部制御回路サブシステム１５５を含む。制御回路サブシステム１５５は、少なくとも１つのメモリ素子１５４に格納された様々なソフトウェア・モジュールを実行するように構成される、１つ又は複数のプロセッサ１５２を含むことができる。プロセッサ１５２は、例えば、制御システム１４０の制御命令を実行するように、マザーボード上に配置されるマイクロプロセッサを含んでもよい。メモリ素子１５４は、例えば、様々なソフトウェア・モジュールを格納した、１つ若しくは複数のディスクを有するコンピュータ・ハード・ドライブ・デバイス、ＲＡＭメモリ・デバイスなどを含んでもよい。
【００３９】
いくつかの実施例では、制御回路サブシステム１５５のメモリ素子は、グラフィカル・ユーザ・インターフェース１４２を制御するためのコンピュータ可読命令を含む、グラフィカル・ユーザ・インターフェース・ソフトウェア・モジュールを格納する。これらのグラフィカル・ユーザ・インターフェース制御命令は、冠状静脈洞圧を示す圧力データ・グラフ１５６、冠状静脈洞圧の数値データ１５７、ＥＣＧデータ・グラフ１５８、及び心拍数の数値データ１５９（図６に関して上述したもの）を、インターフェース１４２（この実施例では、タッチ・スクリーン表示デバイスを含む）によって表示させるように構成されてもよい。任意に、グラフィカル・ユーザ・インターフェースは、２つのグラフ１５７及び１５８を超える数のグラフをスクリーン上に表示するように構成することができる。例えば、いくつかの実施例では、グラフィカル・ユーザ・インターフェースは、冠状静脈洞圧の数値データ１５７、ＥＣＧデータ・グラフ１５８、時間の関数としての動脈圧を示す第３のグラフ、及び別のデータ出力（例えば、血流の量）を例証する第４のグラフなど、３つ又は４つの異なるグラフを同時に表示するように構成することができる。
【００４０】
更に、制御回路サブシステム１５５に格納されたグラフィカル・ユーザ・インターフェース制御命令は、冠状静脈洞が閉塞状態及び非閉塞状態にある期間の数値データを、インターフェース１４２によって表示させるように構成されてもよい。例えば、グラフィカル・ユーザ・インターフェース１４２は、閉塞時間の数値データ１６１を秒単位（例えば、図７に示されるように、１２．２秒）で提供することができる。また、グラフィカル・ユーザ・インターフェース１４２は、非閉塞時間の数値データ１６２を秒単位（例えば、図７に示されるように、２．８秒）で提供することができる。制御回路サブシステム１５５に格納されたグラフィカル・ユーザ・インターフェース制御命令は、医師若しくは他のユーザが異なるメニュー選択肢を選択するか、又は患者情報若しくは他のデータを入力できるようにする、多数のタッチ・スクリーン・ボタン１６３、１６４、１６５、及び１６６を、インターフェース１４２によって表示させるように構成されてもよい。それに加えて、グラフィカル・ユーザ・インターフェースは、いくつかのデータ入力を利用して、処置の状況における固有の決定因子を表示するように構成されてもよい。この情報は、提供される治療に基づいて心臓が改善しているときにそれを理解するように、また結果として、治療をいつ終了するかを理解するように、ユーザを導いてもよい。
【００４１】
それに加えて、制御回路サブシステム１５５に格納されたグラフィカル・ユーザ・インターフェース制御命令は、エラー・メッセージ又はコードの形態であり得る多数の１つ又は複数の警告１６７を、インターフェース１４２によって表示させるように構成されてもよい。警告条件が存在する場合にどれを表示すべきかの判断は、更に詳細に後述するような、メモリ素子１５４に格納された患者安全モニタリング・ソフトウェア・モジュールによって完成する。
【００４２】
やはり図７を参照すると、メモリ素子１５４に格納された閉塞相及び解除相ソフトウェア・モジュール２００は、プロセッサ１５２の１つ（埋込み型ＰＣなど）によって実行されると、空気圧サブシステム１５３によってバルーン・デバイス１２２を選択された時間に活性化又は非活性化させる、コンピュータ可読命令を含むことができる。図８〜１０に関して更に詳細に後述するように、制御システム１４０は、メモリ素子１５４に格納された閉塞相及び解除相ソフトウェア・モジュール２００を実行するように構成することができ、それによって、制御システムは、冠状静脈洞が閉塞状態及び非閉塞状態にある期間を計算する。一般に、ソフトウェア・モジュール２００は、所望の作用機序における最大限の臨床上の利益を、即ち、標的心臓組織における微小循環を誘発する静脈側の血流の変化を得るために、各閉塞相をいつ開始するべきか、且つ各閉塞相をいつ終了するべきかの計算における経験年数を持つ、非常に熟練した心臓病学者の専門知識を組み込むように設計される。ソフトウェア・モジュール２００は、方法の各サイクルのタイミングがモニタリングされたパラメータに照らして適切であり得るように、様々なモニタリングされたパラメータを考慮に入れ、タイミングの決定をリアルタイムで行ってもよい。
【００４３】
このソフトウェア・モジュール２００は、閉塞相中のセンサ測定値を格納し、その同じ閉塞相中のセンサ最大値又は最小値の曲線当てはめを生成し、その同じ閉塞相中の曲線当てはめ線の時間導関数を決定し、曲線当てはめ線の時間導関数を使用して、その閉塞相を解除する時間を計算するように構成することができる。また、更に詳細に後述するように、ソフトウェア・モジュール２００のアルゴリズムは、現在の閉塞相を解除するか否かを判断するときに、前回の解除時間を考慮に入れる重み付きのなまし関数（ａｖｅｒａｇｉｎｇ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いてもよく、それによって、別の方法ではセンサ・ライン１３５から入力される異常値によってもたらされることがある悪影響（例えば、閉塞相の早すぎる又は時機を逸した解除）を低減する。
【００４４】
メモリ素子１５４に格納された患者安全モニタリング・ソフトウェア・モジュールは、プロセッサ１５２の１つによって実行されたとき、システム・センサのいずれか（例えば、圧力センサ）が選択された安全範囲外の測定値を出力したかを、制御回路サブシステム１５５によって検出させる、コンピュータ可読命令を含むことができる。例えば、制御システム１４０に入力された冠状静脈洞圧信号が、選択された閾値を上回る冠状静脈洞圧を示す場合、制御回路サブシステム１５５は、グラフィカル・ユーザ・インターフェース１４２によって、文字メッセージ又はエラー・コードの形態の警告を表示させることができる。更に、いくつかの実施例では、制御回路サブシステム１５５は自動的に、冠状静脈洞２０内の高圧をすぐに低減するように、空気圧サブシステムによってバルーン・デバイス１２２を収縮させてもよい。
【００４５】
やはり図７を参照すると、制御システム１４０の空気圧サブシステム１５３は、制御回路サブシステムに応答して、バルーン・デバイス１２２を即座に膨張又は収縮させるように構成することができる。いくつかの実施例では、空気圧サブシステムは、ヘリウムなどの加圧ガスを収容したリザーバ、及び真空ポンプを含んでもよい。リザーバ及び真空ポンプは、一組のバルブによって制御することができ、制御回路サブシステム１５５にフィードバックを送る一組の圧力センサによってモニタリングされる。かかる状況では、空気圧サブシステムは、１秒未満、約０．６秒未満、好ましくは約０．４秒未満で、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０の遠位先端部分１２１にあるバルーン・デバイス１２２を膨張又は収縮させるように構成することができる。
【００４６】
次に図８を参照すると、制御システム１４０によって実行される閉塞相及び解除相ソフトウェア・モジュール２００は、閉塞相を解除するのに望ましい解除時間を計算するように、閉塞相中にセンサ信号入力２１２からデータを受信するように構成することができる。図８に示されるように、図２１０は、一連の心拍にわたって生じるセンサ信号入力（例えば、この特定の実施例では、冠状静脈洞圧センサ）からのデータを示す。このセンサ・データは、カテーテル１２０の閉塞デバイス１２２が冠状静脈洞の閉塞をいつ解除すべきかを判断するため、制御システム１４０においてアルゴリズム（例えば、図９又は１０を参照）を実行する目的で、制御システム１４０に入力することができる。この実施例では、センサ信号入力は冠状静脈洞圧センサを表すが、上述したように、制御システム１４０は、心臓機能パラメータ（例えば、冠状静脈洞圧、冠状静脈洞内の流体温度、体積若しくは質量流量、体積若しくは質量流量の変化率、冠状静脈洞血管の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内若しくは他の血管内心電図（ＥＣＧ）、体表面心電図（ＥＣＧ）情報、収縮性、又は心臓の血行力学的機能を示す別の測定されたパラメータ）を示すデータを提供する別の信号に基づいて、閉塞相の解除を判断するための計算を実行するように構成することができる。任意に、制御システム１４０の表示デバイス１４２（図７）は、一連の心拍にわたって生じるセンサ信号データの図２１０を表示するように構成することができる。
【００４７】
制御システム１４０は、センサからの入力の少なくとも一部をモニタリングし格納するように構成することができる。例えば、図８に示される実施例では、制御システム１４０は、閉塞相２１５中に一連の連続した心拍にわたって生じる、冠状静脈洞圧信号２１２の収縮期最大値２１４ａ〜２１４ｏを検出し格納するように構成される。（他の実施例では、制御システム１４０は、センサ入力信号の極大値データ点ではなく、センサ入力信号の極小値データ点を検出し格納するように構成されてもよい。）これらのデータ点２１４ａ〜２１４ｏに基づいて、制御システムは、閉塞相２１５中に一連の連続した心拍にわたって生じる圧力最大値に対する「曲線当てはめ線」又は「包絡」線２１６を決定するため、曲線当てはめ動作を行うように構成することができる。図９〜１０それぞれに関して更に詳細に後述するように、特定の実施例では、曲線当てはめ動作は「二重指数」関数を用いて、それによって収縮期最大値データ点２１４ａ〜２１４ｏの傾向をほぼ正確に表すことができる。
【００４８】
やはり図８を参照すると、制御システム１４０によって実行される閉塞相及び解除相ソフトウェア・モジュール２００は、前回生成した包絡線２１６の時間導関数に基づいて、閉塞相２１５の好ましい解除時間２２０を計算するように構成することができる。例えば、制御システム１４０は、データ点２１４ａ〜２１４ｏを使用して包絡線２１６を生成し、その後、包絡線の時間導関数が選択された定数（ε、この実施例ではε＝０．０５など）に等しくなる時間を正確に予測することができる。したがって、この実施例では、制御システム１４０は、圧力最大値データ点２１４ａ〜２１４ｏの包絡線２１６がより水平な傾斜に近付く時間２２０を予測することができる。解除時間２２０を計算した後、制御システム１４０によって実行される閉塞相及び解除相ソフトウェア・モジュール２００は、閉塞相２１５中に経過した実時間を、最新の算出解除時間２２０及び前回の閉塞相から前回計算した解除時間を含む、算出解除時間の重み付き平均と比較してもよい。図９及び１０それぞれに関して記載したように、この時間ドメインの比較は、別の方法では包絡線２１６の計算を歪曲し、それによって閉塞相２１５の早すぎる又は遅い解除をもたらすことがある、センサ入力信号の異常値（例えば、図８に示されるような異常値２１４ｈ又は２１４ｉを指す）の影響を低減するために行われてもよい。
【００４９】
閉塞相２１５中に経過した実時間が、算出解除時間の上述した重み付き平均以上であるとき、制御システム１４０は、（例えば、冠状静脈洞が非閉塞状態に戻った後の、細胞老廃物の除去を向上させるために）顕著な洗い出し作用を提供することができる、単一の心拍内の特定の時点で閉塞相２１５を解除するように構成することができる。例えば、制御システム１４０は、心臓のピーク収縮中（例えば、収縮期最大圧の間）に近似した時点で、閉塞相２１５の解除を始動させるように、ＥＣＧ信号１４９（図６〜７）をモニタリングすることができる。
【００５０】
やはり図８を参照すると、閉塞相２１５が解除されると解除相２２５が始まる。更に詳細に後述するように、制御システム１４０によって実行される閉塞相及び解除相ソフトウェア・モジュール２００は、次の閉塞相がその後に始まる、解除相２２５の期間を決定するように構成することができる。例えば、いくつかの実施例では、制御システム１４０は、閉塞相の合間（例えば、約３秒〜約６秒の間）に安全且つ有効な解除相を提供するように経験的に決定される、一括した一連の時間から、解除相２２５を終了させる時間をランダムに選択するように構成することができる。別の実例では、制御システム１４０は、解除相の期間の予め定められたパターンにしたがって、解除相２２５を終了させる時間を実施するように構成することができる。更に別の実例では、制御システム１４０は、解除相２２５中に生じるセンサ信号入力からのデータに基づいて、解除相２２５を終了させる時間を計算するように構成することができる。
【００５１】
次に図９を参照すると、制御システム１４０のいくつかの実施例は、センサからのデータ入力（例えば、図８に関して記載したセンサ信号入力２１２）に少なくとも部分的に基づいて、閉塞相を解除する解除時間を決定するプロセス２３０を実行するように構成することができる。例えば、制御システム１４０によって実行される閉塞相及び解除相ソフトウェア・モジュール２００は、センサ信号からのデータ点を検出し格納し、データ点に対する曲線当てはめ（即ち「包絡」線）を決定し、次に包絡線に基づいて解除時間を決定するため、このプロセス２３０を行うことができる。このプロセス２３０は、心臓機能パラメータ（例えば、冠状静脈洞圧、冠状静脈洞内の流体温度、体積若しくは質量流量、体積若しくは質量流量の変化率、冠状静脈洞血管の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内若しくは他の血管内心電図（ＥＣＧ）、体表面心電図（ＥＣＧ）情報、収縮性、又は心臓の血行力学的機能を示す別の測定されたパラメータ）を示すデータを提供する、センサ入力信号（ＩＳｉ）を使用して遂行することができる。１つの例示の実施例では、このプロセス２３０は、冠状静脈洞圧を示すセンサ入力信号（ＩＳｉ）（図６〜８に関して上述したものに類似）を使用することができる。
【００５２】
プロセス２３０は、新しい閉塞相を開始する動作２３２を含むことができる。例えば、閉塞相は、冠状静脈洞２０を実質的に閉塞するカテーテル１２０の閉塞デバイス１２２（図１〜２）を活性化することによって、解除相後に開始させることができる。いくつかの実施例では、図９の動作２３２は、図８に示されるような閉塞相２１５の開始２１１によって例証することができる。
【００５３】
やはり図９を参照すると、プロセス２３０は、制御システム１４０がセンサ入力信号（ＩＳｉ）の極大値を検出する動作２３４に続くことができる。例えば、センサ入力信号（ＩＳｉ）の極大値は、閉塞相の間の心拍中に生じる冠状静脈洞圧の個々の圧力ピーク２１４ａ（図８）を表してもよい。プロセス２３０はまた、センサ入力信号（ＩＳｉ）の極大値を格納する動作２３６を含んでもよい。例えば、この値は、制御システム１４０のコンピュータ・メモリに格納することができる。（本明細書の記載から、プロセス２３０の代替実施例では、動作２３４及び２３６は、センサ入力信号の極大値データ点ではなく、センサ入力信号の極小値データ点を検出し格納するように実施されてもよいことが理解されるべきである。）
【００５４】
動作２３８では、プロセス２３０は、選択された数の極大値サンプルが検出され格納されているかを判断する。例えば、この実施例では、サンプル・データ点の最小数（Ｌｉｍｉ）は４である。したがって、閉塞の開始後の最初の心拍（ｉ＝１）は第１のデータ点を提供し、閉塞の開始後の２回目の心拍（ｉ＝２）は第２のデータ点を提供し、以降も同様である。極大値のデータ点の数が予め定義された設定未満（例えば、この実施例では、４未満）である場合、プロセス２３０は、別のデータ点を検出し格納するのにもう一度反復するため、動作２３４及び２３６に戻る。この実例は、図８に示される最初の３つのデータ点２１４ａ〜ｃに例証されている。
【００５５】
最小数のサンプル・データ点（例えば、この実施例では、４回の心拍後の４つのデータ点）を収集し格納した後、プロセス２３０は次に、データ点が曲線当てはめ関数（即ち「包絡」線）を計算するのに用いられる、次の動作２４０に続く。曲線当てはめモデルは、入力信号のタイプ（例えば、冠状静脈洞圧測定値又は別のタイプのセンサ測定値）、及び多数の他の因子に基づいて選択することができる。この実施例では、制御システム１４０によって実行されるプロセス２３０は、「二重指数関数」モデルを使用して、閉塞相中に前回検出し格納した極大値データ点の包絡を表す曲線当てはめ関数を決定することができる。例えば、データ点が冠状静脈洞圧の極大値を表すとき、二重指数関数モデルは次式であり得る。
【００５６】
【数１】
2015502237.tif 000003
式中、
ｔは、閉塞相の開始からの経過時間、
Ａ、Ｂ、及びＣは、曲線当てはめパラメータである。
上述したように、二重指数関数モデルを使用して、データ点の適切な包絡線を決定し、それによって、閉塞相中に生じる収縮期最大値データ点の傾向をほぼ正確に表すことができる。
【００５７】
やはり図９を参照すると、プロセスはまた、以前の動作２４０において前回決定された曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）が計算される、動作２４２を含んでもよい。例えば、制御システム１４０は、極大値のデータ点を使用して、曲線当てはめ関数（即ち「包絡」線）を生成し、その後、包絡線（ｄＣＦ／ｄｔ）の時間導関数が予め定義された定数ε（例えば、この実施例では、ε＝０．０５）に等しくなる時間を正確に予測することができる。かかる状況では、極大値データ点の包絡線がより水平な傾斜に近付くとき、包絡線（ｄＣＦ／ｄｔ）は予め定義された定数ε以下であってもよい。したがって、包絡線（ｄＣＦ／ｄｔ）の時間導関数が予め定義された定数ε（この実施例では、０．０５）に等しい解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）を求めることによって、プロセス２３０は、極大値が漸近値に向かう閉塞相中の時間を予測する。
【００５８】
図９に示されるように、プロセス２３０は、必ずしも算出解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）で閉塞を解除しなくてもよい。より正確には、動作２４４では、重み付き平均解除時間（ｔａｖｇ）を生成するため、算出解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）は、以前の閉塞サイクルから前回計算した解除時間と併せて使用される。重み付き平均モデルの場合、最新の算出解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）及び前回の閉塞サイクルによる比較的最近の解除時間に有利に重み付けされる平均値を作成する。例えば、いくつかの実施例では、重み付き平均解除時間（ｔａｖｇ）を生成するため、プロセス２３０によって使用されるモデルは、次式であってもよい。
【００５９】
【数２】
2015502237.tif 000004
式中、
ｊは、閉塞相の合計数、
ｔｒｅｌｅａｓｅ（ｊ）は、最新の算出解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）
ｔｒｅｌｅａｓｅ（１，２，…）は、以前の閉塞サイクル（１，２，…）から前回計算した解除時間である。
本明細書の記載から、他の重み付き平均モデルを、上述の実例の代替としてプロセス２３０が用いることができることが理解されるべきである。
【００６０】
動作２４６では、閉塞相中に経過した実時間（ｔｒｅａｌ）が、重み付き平均解除時間（ｔａｖｇ）と比較される。この時間ドメインの比較は、別の方法では包絡線の決定を歪曲し、それによって閉塞相２１５の早すぎる又は遅い解除をもたらすことがある、センサ入力信号の異常値（例えば、図８に示されるような異常値２１４ｈ又は２１４ｉを指す）の影響を低減するために行われてもよい。閉塞相中に経過した実時間（ｔｒｅａｌ）が重み付き平均解除時間（ｔａｖｇ）未満である場合、閉塞相はまだ解除すべきではなく、プロセス２３０は、別の極大値データ点を用いてもう一度反復するため、動作２３４に戻る。
【００６１】
動作２４８では、閉塞相に経過した実時間（ｔｒｅａｌ）が重み付き平均解除時間（ｔａｖｇ）以上のとき、閉塞相が解除される。例えば、制御システム１４０によって実行される閉塞相及び解除相ソフトウェア・モジュール２００は、制御システム１４０が、冠状静脈洞を閉塞しなくなるように閉塞デバイス１２２（図２）を調節するべきであることを示すことができる。これに応答して、空気圧サブシステム１５３（図７）は、閉塞デバイス１２２（図２）を真空排気又は別の方法で作動させてもよい。いくつかの実施例では、制御システム１４０は、（例えば、冠状静脈洞が非閉塞状態に戻った後の、細胞老廃物の除去を向上させるために）顕著な洗い出し作用を提供することができる、単一の心拍内の特定の時点で閉塞相を解除するように構成することができる。例えば、制御システム１４０は、心臓のピーク収縮中（若しくは収縮期最大圧）に近似した時点で、閉塞デバイス１２２が非閉塞位置（図１）へと移るように、ＥＣＧ信号１４９（図６〜７）又は他の任意のＥＣＧ信号をモニタリングしてもよい（図８を参照）。
【００６２】
閉塞相が解除された後、最新の算出解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）を、後に続く閉塞期間中に重み付き平均解除時間（ｔａｖｇ）を後で計算するのに後で使用するため、コンピュータ・メモリに格納する（ｔｓｔｏｒｅ  ｊとして格納される）ため、動作２５０がプロセス２３０によって行われる。
【００６３】
プロセス２３０はまた、制御システムが解除相の持続時間を決定する動作２５２を含んでもよい。この実施例では、制御システム１４０によって実行される閉塞相及び解除相ソフトウェア・モジュール２００は、閉塞相の合間（例えば、約２秒〜約１５秒、約２秒〜約６秒、好ましくは約３秒〜約６秒）に安全且つ有効な解除相を提供するように経験的に決定される、一括した一連の時間から持続時間をランダムに選択するモジュールによって、解除相の持続時間を決定するように構成することができる。例えば、制御システム１４０は、第１の解除相に対して３．３秒の持続時間、第２の解除相に対して４．２秒の持続時間、第３の解除相に対して３．９秒の持続時間、第４の解除相に対して更に別のランダムに選択した持続時間（例えば、３秒〜６秒の一括範囲から選択される）、及びそれ以降も同様の持続時間を、ランダムに実施する。
【００６４】
代替実施例では、動作２５２は、解除相期間の予め定められたパターンにしたがって、制御システム１４０が、解除相の持続時間を実施することによって遂行することができる。１つの実例では、制御システム１４０は、第１の解除相に対して３．０秒の持続時間、第２の解除相に対して３．５秒の持続時間、第３の解除相に対して４．５秒の持続時間、第４の解除相に対して５．０秒の持続時間、第５の解除相に対して５．５秒の持続時間を実施し、次に、第６の解除相に対して３．０秒の持続時間のパターンの最初に戻ることができる。
【００６５】
更に別の代替実施例では、動作２５２は、解除相２２５中に生じるセンサ信号入力からのデータに基づいて、制御システム１４０が、解除相２２５を終了する時間を計算することによって遂行することができる。例えば、制御システム１４０は、解除相中に一連の心拍にわたって生じるセンサ入力信号の極大値（若しくは極小値）を検出し格納し、極大値（若しくは極小値）データ点に基づいて曲線当てはめ関数を計算し、その後、解除相中に検出された極大値（若しくは極小値）データ点から計算された曲線当てはめ関数に少なくとも部分的に基づいて、解除相の持続時間を計算するように構成することができる。
【００６６】
最後に、解除相の持続時間に達した後、プロセス２３０は、新しい閉塞相が開始される動作２３２に戻ってもよい。この周期的なプロセスは、数分又は数時間の長期にわたって継続することができ、それによって、閉塞相及び解除相の多数のサイクルがもたらされる。したがって、いくつかの実施例では、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０（図１〜２）は、冠状静脈洞（図１〜２）を間欠的に閉塞して、それによって心筋組織３０の損傷部分に静脈血流を再分配してもよい。冠状静脈洞２０を間欠的に閉塞するために冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０を使用する持続時間は、入力センサ信号の傾向（例えば、図７のユーザ・インターフェース１４２に表示されるような冠状静脈洞圧測定値の傾向、若しくはその導関数）、患者の血液中に存在する特定のバイオ・マーカーの測定値（例えば、乳酸（虚血の場合に増加する）、カリウム（虚血組織のインジケータ）など）、或いはそれら又は別の入力信号の組み合わせを含む、多数の因子に基づいて医師によって決定されてもよい。
【００６７】
次に図１０を参照すると、制御システム１４０のいくつかの実施例は、センサからのデータ入力（例えば、図８に関して記載したセンサ信号入力２１２）に少なくとも部分的に基づいて、閉塞相を解除する解除時間を決定するため、プロセス２６０を実行するように構成することができる。この実施例では、プロセス２６０は、任意に、カテーテル１２０が送達された後の最初の治療中における１つ又は複数の「基線」閉塞サイクルに適応することができ、その際、閉塞期間がセンサ信号入力に依存するようになる前に、間欠的な冠状静脈洞閉塞期間の予め定められたパターンが実施される。また、この実施例では、プロセスは、１つを超える曲線当てはめモデルをデータ点に対して用い、その後、曲線モデルのうちどれがデータ点に最良に当てはまるかを選択することができる。更に詳細に後述するように、かかる動作は、センサ入力データのモデリングにおける精度及び柔軟性を改善することができる。
【００６８】
いくつかの実施例では、プロセス２６０は、最後の「基線」閉塞サイクルを開始する動作２６２を任意に含んでもよい。例えば、カテーテル１２０が最初に冠状静脈洞２０内に送達され、最初に活性化される最初の相の間、制御システム１４０は、閉塞持続時間及び解除持続時間の予め定められたパターンにしたがって、バルーン・デバイス１２２を膨張及び収縮させることができる。閉塞相及び解除相のこの予め定められたパターンを使用して、センサ信号データ点の「基線」を提供することができる。最初の基線相におけるこれらの期間の間、センサ信号入力からのデータ点は、制御システム１４０によって記録され（且つユーザ・インターフェース１４２に表示され）てもよいが、閉塞状態及び非閉塞状態の期間は予め定められ、センサ信号入力からのデータ点に基づいて変化しない。図１０に示されるように、動作２６２の間、サイクル・インデックス「ｊ」は「０」に設定されるので、プロセス２６０が他のステップ全体を通して継続しているとき、プロセス２６０は最終的に、動作２８０及び２８１の経路を辿り、それによって、最後の予め定められた基線サイクルにしたがって閉塞が解除される。最後の基線サイクルの終了後、プロセス２６０は、少なくとも閉塞相の持続時間がセンサ信号入力から集められたデータに依存する、多数の追加サイクルの間継続してもよい。（最後の基線サイクルの後、又はプロセス２６０が基線サイクルを何ら伴わずに実施される場合、サイクル・インデックス「ｊ」は「１」で始まるので、プロセス２６０が他のステップ全体を通して継続しているとき、プロセス２６０は最終的に、動作２８２及び２８４の経路を辿って、センサ入力信号からのデータに少なくとも部分的に基づいた持続時間で、閉塞相を解除する。）
【００６９】
やはり図１０を参照すると、プロセスはまた、センサ入力信号（Ｐ）の収縮期最大値及び拡張期最小値（例えば、心拍ｋにおいて生じる極大値及び極小値）が、制御システム１４０によって検出され格納される、動作２６４を含んでもよい。例えば、センサ入力信号（Ｐ）の収縮期最大値は、閉塞相中に心拍（ｋ）の間に生じる冠状静脈洞圧の個々の圧力ピーク２１４ａ（図８）を表してもよく、センサ入力信号（Ｐ）の拡張期最小値は、収縮期最大値の直前又は直後に生じる、冠状静脈洞圧の個々の圧力の谷（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｖａｌｌｅｙ）を表してもよい。これらの値は、例えば、制御システム１４０のコンピュータ・メモリに格納されてもよい。
【００７０】
動作２６６では、プロセス２６０は、収縮期最大値及び拡張期最小値に対して選択された数のサンプルが検出され格納されているかを判断する。例えば、この実施例では、サンプル・データ点の最小数（Ｌｉｍｋ）はこの実施例では４である。したがって、閉塞の開始後の最初の心拍（ｋ＝１）は、収縮期最大値及び拡張期最小値それぞれに対する第１のデータ点を提供し、閉塞の開始後の２回目の心拍（ｋ＝２）は、収縮期最大値及び拡張期最小値それぞれに対する第２のデータ点を提供し、以降も同様であろう。収縮期最大値及び拡張期最小値それぞれに対するデータ点の数が、予め定義された設定未満（例えば、この実施例では、４未満）である場合、プロセス２６０は、もう一度反復するために動作２６４に戻って、収縮期最大値及び拡張期最小値それぞれに対する別のデータ点を検出し格納する。
【００７１】
最小数のサンプル・データ点を収集し格納した後（例えば、この実施例では、４回の心拍後）、プロセス２６０は次に、最新の心拍（ｋ）に対する収縮期の持続時間（ＤＯＳｋ）を推定する、次の動作２６８に続く。例えば、収縮期の持続時間（ＤＯＳｋ）は、最近検出され格納された拡張期最小値と収縮期最大値との間の時間差として計算することができる。更に詳細に後述するように、収縮期の持続時間（ＤＯＳｋ）の値は、後に続く動作（図１０の動作２８２）で使用するために格納することができる。
【００７２】
やはり図１０を参照すると、プロセス２６０はまた、データ点（例えば、この実施例では、収縮期最大値データ点）を、１つ又は複数の曲線当てはめモデルと共に使用して、１つ又は複数の曲線当てはめ関数が生成される、動作２７０を含んでもよい。曲線当てはめ関数はそれぞれ、動作２６４中に格納された収縮期最大値データ点の傾向を示す、「包絡」線を表してもよい。動作２７０で使用される複数の異なる曲線当てはめモデルは、入力信号のタイプ（例えば、冠状静脈洞圧測定値又は別のタイプのセンサ測定値）、及び他の多数の因子（現在の心臓生理学の状況を説明するパラメータなど）に基づいて選択することができる。この実施例では、動作２７０は、少なくとも「二重指数関数」モデルを使用して、この閉塞相中に検出され格納された極大値データ点の包絡を表す、曲線当てはめ関数を決定することができる。例えば、データ点が冠状静脈洞圧の極大値の値を表すとき、二重指数関数モデルは次式であり得る。
【００７３】
【数３】
2015502237.tif 000005
式中、
ｔは、閉塞相の開始からの経過時間
Ａ、Ｂ、及びＣは、曲線当てはめパラメータである。
それに加えて、他の曲線当てはめモデルを用いて、別の曲線当てはめ関数を生成することができる。例えば、追加の曲線当てはめモデルは、「単一指数関数」モデル、拡張指数関数、又は多重指数関数を使用することができる。１つの実例では、「単一指数関数」は次式であり得る。
【数４】
2015502237.tif 000006
式中、
ｔは、閉塞相の開始からの経過時間
Ａ及びＢは、曲線当てはめパラメータである。
【００７４】
１つ又は複数の曲線当てはめ関数が動作２７０によって決定された後、プロセスは、曲線当てはめ関数のうち最良のものが選択される、動作２７２に続くことができる。特に、動作２７２は、複数の曲線当てはめ関数のうちどれが、閉塞相中に生じる収縮期最大値データ点の傾向の最良の適合又は最も正確な表現を提供するかを判断するために行われてもよい。
【００７５】
やはり図１０を参照すると、曲線当てはめ関数の１つが動作２７２で選択された後、プロセス２６０はまた、以前の動作２７０で選択された特定の曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）が計算される、動作２７４を含んでもよい。上述したように、制御システム１４０は、曲線当てはめ関数（即ち「包絡」線）を使用し、それによって、包絡線（ｄＣＦ／ｄｔ）の時間導関数が予め定義された定数ε（例えば、この実施例では、ε＝０．０５）に等しくなる時間を正確に予測することができる。かかる状況では、極大値データ点の包絡線が全体的に水平な傾斜に近付くとき、包絡線（ｄＣＦ／ｄｔ）は予め定義された定数ε以下であってもよい。したがって、包絡線（ｄＣＦ／ｄｔ）の時間導関数が予め定義された定数ε（この実施例では、０．０５）に等しい解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）を求めることによって、プロセス２６０は、極大値が全体的に一貫した値に向かう閉塞相中の時間を予測している。
【００７６】
動作２７６では、算出解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）をフィルタ処理して、センサ入力信号の異常値（例えば、図８に示されるような異常値２１４ｈ又は２１４ｉを指す）の影響を低減することができる。この実施例では、動作２７６は、以前の閉塞サイクルから前回計算した解除時間と比較して、算出解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）をフィルタ処理するのに使用することができ、その結果は、フィルタ処理済み解除時間（ｔｆｉｌｔｅｒｅｄ）を生成することができる。１つの実例では、フィルタ処理済み解除時間（ｔｆｉｌｔｅｒｅｄ）は、算出解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）及び以前の閉塞サイクルから前回計算した解除時間の重み付き平均を使用して計算することができる。例えば、いくつかの実施例では、フィルタ処理済み解除時間（ｔｆｉｌｔｅｒｅｄ）を生成するため、フィルタ処理動作２７６によって使用されるモデルは、次式であってもよい。
【００７７】
【数５】
2015502237.tif 000007
式中、
ｊは、閉塞相の合計数、
ｔｒｅｌｅａｓｅ（ｊ）は、最新の算出解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）
ｔｒｅｌｅａｓｅ（１，２，…）は、以前の閉塞サイクル（１，２，…）から前回計算した解除時間である。
本明細書の記載から、他のフィルタ処理モデルを、上述の実例の代替として動作２７６が用いることができることが理解されるべきである。
【００７８】
動作２７８では、閉塞相中に経過した実時間（ｔｒｅａｌ）が、重み付き平均解除時間（ｔｆｉｌｔｅｒ）と比較される。上述したように、この時間ドメインの比較は、別の方法では包絡線の決定を歪曲し、それによって閉塞相の早すぎる又は遅い解除をもたらすことがある、センサ入力信号の異常値（例えば、図８に示されるような異常値２１４ｈ又は２１４ｉを指す）の影響を低減するために行われてもよい。閉塞相中に経過した実時間（ｔｒｅａｌ）が重み付き平均解除時間（ｔｆｉｌｔｅｒ）未満である場合、閉塞相はまだ解除すべきではなく、プロセス２６０は、別の極大値データ点を用いてもう一度反復するため、動作２６４に戻る。
【００７９】
図１０に示されるように、閉塞相中に経過した実時間（ｔｒｅａｌ）が重み付き平均解除時間（ｔｆｉｌｔｅｒ）以上である場合、プロセス２６０は、制御システム１４０が最後の基線サイクルを行っているか、又はその代わりにセンサ依存のサイクルを行っているかを判断する。上述したように、以前の動作２６２の間、サイクル・インデックス「ｊ」は「０」に設定されるので、プロセス２６０が動作２８０に達すると、プロセス２６０は動作２８１へと続けられ、それによって、最後の予め定められた基線サイクル（例えば、センサ入力信号からのデータに依存しない、閉塞サイクルの予め定められた持続時間）にしたがって閉塞を解除する。或いは、基線サイクル後の多数の追加サイクルのうち１つの間、閉塞相の持続時間は、センサ信号入力から集められたデータに依存する（また、サイクル・インデックス「ｊ」は「１」で始まり、各追加サイクルに伴って増分する）。これらの状況では、プロセス２６０が動作２８０に達すると、プロセス２６０は動作２８２及び２８４（後述）に続き、センサ入力信号からのデータに少なくとも部分的に基づいた持続時間で閉塞相を解除する。
【００８０】
動作２８２では、制御システムは、顕著な洗い出し作用を提供することができる、単一の心拍内の特定の時点で閉塞相を解除するように、ＥＣＧトリガを用いることができる。特に、制御システム１４０は、心臓のピーク収縮中（若しくは収縮期最大値）に近似した時点で、閉塞デバイス１２２が非収縮位置（図１）へと移るように（図８を参照）、ＥＣＧ信号１４９（図６〜７）又は他の任意のＥＣＧ信号をモニタリングしてもよい。特定の時点は、（動作２６８中に前回格納したような）最新の心拍（ｋ）に対する収縮期の持続時間（ＤＯＳｋ）を使用して予測されてもよい。いくつかの状況では、単一の心拍内の特定の時点は、カテーテルの機械的性質、コンソール及びカテーテルの空気圧回路、空気圧回路類の制御部、例えばバルブの、電気機械的挙動、コンソールの制御装置におけるソフトウェアの遅延に基づいて、システム固有の時間遅延（例えば、「ＥＣＧトリガ遅延」）を考慮に入れる形で予測されてもよい。ＥＣＧトリガ遅延は、コンソール及びカテーテルの全体的なシステム挙動に基づいて経験的に確立することができる。閉塞の解除を心拍内のピーク収縮期圧で生じさせることができ、それによって冠状静脈洞からの洗い出し作用を改善してもよいように、ＥＣＧトリガ遅延を解除時間の決定の一部として用いることができる。
【００８１】
動作２８４では、閉塞相は、心臓のピーク収縮中に近似した予測時点（動作２８２で決定されるような）で解除される。例えば、制御システム１４０によって実行される閉塞相及び解除相ソフトウェア・モジュール２００は、制御システム１４０が、冠状静脈洞を閉塞しなくなるように閉塞デバイス１２２（図２）を調節すべきであることを示すことができる。これに応答して、空気圧サブシステム１５３（図７）は、閉塞デバイス１２２（図２）を真空排気又は別の方法で作動させてもよい。
【００８２】
閉塞相が解除された後、最新の算出解除時間（ｔｒｅｌｅａｓｅ）を、後に続く閉塞相中にフィルタ処理済み解除時間（ｔｆｉｌｔｅｒ）を後で計算するのに後で使用するため、コンピュータ・メモリに格納する（ｔｓｔｏｒｅ  ｊとして格納される）ため、動作２８６がプロセス２６０によって行われる。
【００８３】
プロセス２６０はまた、制御システムが解除相の持続時間を決定する動作２８８を含んでもよい。この実施例では、制御システム１４０によって実行される閉塞相及び解除相ソフトウェア・モジュール２００は、閉塞相の合間（例えば、約２秒〜約１５秒、約２秒〜６秒、好ましくは約３秒〜約６秒）に安全且つ有効な解除相を提供するように経験的に決定される、一括した一連の時間から持続時間をランダムに選択するモジュールによって、解除相の持続時間を決定するように構成することができる。代替実施例では、動作２８８は、解除相期間の予め定められたパターンにしたがって、制御システム１４０が、解除相の持続時間を実施することによって遂行することができる。更に別の代替実施例では、動作２８８は、解除相中に生じるセンサ信号入力からのデータに基づいて、制御システム１４０が、解除相を終了する時間を計算することによって遂行することができる。上述したように、制御システム１４０は、解除相中の一連の心拍にわたって生じるセンサ入力信号の極大値（若しくは極小値）を検出し格納し、極大値（若しくは極小値）データ点に基づいて曲線当てはめ関数を計算し、その後、解除相中に検出された極大値（若しくは極小値）データ点から計算された曲線当てはめ関数に少なくとも部分的に基づいて、解除相の持続時間を計算するように構成することができる。
【００８４】
最後に、解除相の持続時間に達した後、新しい閉塞相が動作２９０で開始される。この周期的なプロセス（例えば、動作２６４〜２９０）は、数分間の長期にわたって継続することができ、それによって、閉塞相及び解除相の多数のサイクルがもたらされる。したがって、いくつかの実施例では、冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０（図１〜２）は、冠状静脈洞（図１〜２）を間欠的に閉塞し続けて、それによって心筋組織３０の損傷部分に静脈血流を再分配してもよい。冠状静脈洞２０を間欠的に閉塞するために冠状静脈洞閉塞カテーテル１２０を使用する持続時間は、入力センサ信号の傾向（例えば、図７のユーザ・インターフェース１４２に表示されるような冠状静脈洞圧測定値の傾向、若しくはその導関数）、患者の血液中に存在する特定のバイオ・マーカーの測定値（例えば、乳酸（虚血の場合に増加する）、カリウム（虚血組織のインジケータ）など）、或いはそれら又は別の入力信号の組み合わせを含む、多数の因子に基づいて医師によって決定されてもよい。
【００８５】
本発明の多数の実施例について記載してきた。しかしながら、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正が成されてもよいことが理解されるであろう。したがって、他の実施例が以下の請求項の範囲内にある。
【図３】
2015502237.tif 000008
【図４】
2015502237.tif 000009
【図５】
2015502237.tif 000010
【図１】
2015502237.tif 000011
【図２】
2015502237.tif 000012
【図６】
2015502237.tif 000013
【図７】
2015502237.tif 000014
【図８】
2015502237.tif 000015
【図９】
2015502237.tif 000016
【図１０】
2015502237.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月17日(2014.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調節可能な閉塞デバイス（１２２）を備える遠位先端部分（１２１）を含む冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）と、
閉塞相（２１５）中は冠状静脈洞（２０）を実質的に閉塞するために前記閉塞デバイス（１２２）を選択的に活性化する制御システム（１４０）であって、前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の近位部分（１３１）と連結するように構成され、心臓（１０）の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信するセンサ信号入力を含む、制御システム（１４０）とを備え、
前記制御システム（１４０）が、前記閉塞相（２１５）中の前記センサ・データ信号をモニタリングし、第１の時間値と第２の時間値との比較に応答して前記閉塞相（２１５）を解除するように構成され、前記第２の時間値が、少なくとも部分的には、前記閉塞相（２１５）中の前記センサ・データ信号のデータ点から決定されることを特徴とする心筋組織を治療するシステム（１００）。
【請求項２】
前記制御システム（１４０）が、現在の閉塞相（２１５）に対して、前記血行力学的機能パラメータに関連する、且つ前記現在の閉塞相（２１５）中に生じた前記センサ・データ信号の前記データ点に少なくとも部分的に基づく、曲線当てはめ関数を決定すると共に、前記第２の時間値を計算するプロセスにおいて、決定された前記曲線当てはめ関数を使用することによって、前記第２の時間値を決定するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第２の時間値を計算する前記プロセスが、少なくとも１つの前回の閉塞相（２１５）の前回の時間値と、前記現在の閉塞相（２１５）に対する前記血行力学的機能パラメータに関する前記曲線当てはめ関数から決定される推定時間値とを考慮に入れた、安定化モデルを適用することを含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御システム（１４０）の前記センサ信号入力が、前記閉塞相（２１５）中の冠状静脈洞圧を示す前記センサ・データ信号を受信するように構成され、前記制御システム（１４０）が、前記閉塞相中の前記冠状静脈洞圧を示す前記センサ・データ信号に少なくとも部分的に基づいて、前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の前記閉塞デバイス（１２２）を選択された期間の間活性化するため、空気圧サブシステム（１５３）を活性化する制御回路（１５５）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記制御システム（１４０）が、解除相（２２５）中は前記冠状静脈洞（２０）を実質的に閉塞しないために前記閉塞デバイス（１２２）を非活性化するように構成され、かつ、約１秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、好ましくは約２秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、前記解除相（２２５）の持続時間をランダムに選択するように構成されることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記閉塞デバイス（１２２）が、前記冠状静脈洞（２０）を閉塞するように構成された膨張式のバルーン・デバイス（１２２）を備え、前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）が、前記膨張式のバルーンを有する前記遠位先端部分（１２１）まで延在する複数の管腔（１２３、１２４、１２５、１２６）を含み、前記制御システム（１４０）が、圧力制御の間欠的な冠状静脈洞閉塞治療を心臓（１０）に提供するため、前記膨張式のバルーン・デバイスを選択的に活性化させるように構成され、前記制御システム（１４０）が、前記冠状静脈洞（２０）を実質的に閉塞させるために前記膨張式のバルーン・デバイス（１２２）が活性化される前記閉塞相（２１５）中の、冠状静脈洞圧力測定値のグラフを示すように構成された表示デバイス（１４２）を備えることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記制御システム（１４０）に通信される前記センサ・データ信号が、冠状静脈洞圧、前記冠状静脈洞内の流体温度、前記冠状静脈洞内の血液量若しくは質量流量、前記冠状静脈洞中の前記血液量若しくは質量流量の変化率、前記冠状静脈洞（２０）の血管壁の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内ＥＣＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）、及び心臓（１０）の収縮性から成る群から選択される、前記血行力学的機能パラメータを示すことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記制御システム（１４０）が、前記閉塞相（２１５）中の前記センサ・データ信号の一連の極大値又は極小値を検出し格納するように構成され、前記データ点が前記一連の極大値又は極小値を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記制御システム（１４０）が、前記センサ・データ信号の前記データ点に少なくとも部分的に基づいて、曲線当てはめ関数を生成するように構成され、前記曲線当てはめ関数が、前記一連の極大値又は極小値に対する包絡線を表し、前記制御システム（１４０）が、前記曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、前記閉塞相（２１５）に対する算出解除時間（２２０）を決定するように構成されることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記制御システム（１４０）が、前記閉塞相（２１５）の開始後の時点を表す、且つ前記算出解除時間（２２０）及び少なくとも１つの前回の閉塞相（２１５）に対する少なくとも１つの解除時間値に基づいた、重み付き平均時間値を決定するように構成されることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の時間値が前記閉塞相（２１５）の開始からの経過時間を表し、前記第２の時間値が前記重み付き平均時間値であり、前記制御システム（１４０）が、前記経過時間が前記重み付き平均時間値を超えるという判断に応答して、前記閉塞相（２１５）を解除するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分（１２１）を含む冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）と、
閉塞相（２１５）中は冠状静脈洞（２０）を実質的に閉塞するために前記閉塞デバイスを選択的に活性化する制御システム（１４０）であって、前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の近位部分（１３１）と連結するように構成され、心臓（１０）の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信するセンサ信号入力を含む、制御システム（１４０）とを備え、
前記制御システム（１４０）が、前記閉塞相（２１５）中の前記センサ・データ信号の格納されたデータ点に応答して、算出解除時間（２２０）を決定するように構成され、前記制御システムが、前記算出解除時間（２２０）及び少なくとも１つの前回の閉塞相（２１５）に関する少なくとも１つの前回の解除時間値に少なくとも部分的に基づいて、フィルタ処理済み解除時間値を決定するように構成されることを特徴とする心筋組織を治療するシステム（１００）。
【請求項１３】
前記センサ・データ信号が冠状静脈洞圧を示す圧力信号であり、前記制御システム（１４０）が、前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号に少なくとも部分的に基づいて、空気圧サブシステム（１５３）を活性化させて、選択された期間の間前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の前記閉塞デバイス（１２２）を活性化する、制御回路（１５５）を備えることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記閉塞デバイス（１２２）が、前記冠状静脈洞（２０）を閉塞するように構成された膨張式のバルーン・デバイスを備え、前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）が、前記膨張式のバルーンを有する前記遠位先端部分（１２１）まで延在する複数の管腔（１２３、１２４、１２５、１２６）を含み、前記制御システム（１４０）が、圧力制御の間欠的な冠状静脈洞閉塞治療を心臓（１０）に提供するため、前記膨張式のバルーンを選択的に活性化させるように構成され、前記制御システム（１４０）が、前記冠状静脈洞（２０）の間欠的な閉塞中の前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号のグラフを示すように構成された表示デバイス（１４２）を備えることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記制御システム（１４０）が、解除相（２２５）中は前記冠状静脈洞（２０）を実質的に閉塞しないために前記閉塞デバイス（１２２）を非活性化するように、また、約１秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、好ましくは約２秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、前記解除相（２２５）の持続時間をランダムに選択するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記制御システム（１４０）が、前記閉塞相（２１５）中の前記センサ・データ信号の一連の極大値又は極小値を検出し格納するように構成され、前記一連の極大値又は極小値が前記データ点を含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記制御システム（１４０）が、前記センサ・データ信号の前記データ点に少なくとも部分的に基づいて、曲線当てはめ関数を生成するように構成され、前記曲線当てはめ関数が、前記一連の極大値又は極小値に対する包絡線を表し、前記制御システム（１４０）が、前記曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、前記閉塞相（２１５）に対する算出解除時間（２２０）を決定するように更に構成されることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記フィルタ処理済み時間値が、前記算出解除時間（２２０）及び前記少なくとも１つの前回の閉塞相（２１５）に関する前記少なくとも１つの前回の解除時間（２２０）値を含む、一連の重み付き平均時間値を使用して、前記制御システム（１４０）によって生成されることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記制御システム（１４０）が、前記閉塞相（２１５）の開始からの経過時間が前記フィルタ処理済み解除時間（２２０）よりも大きいという判断に応答して、前記閉塞相（２１５）を解除するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項２０】
前記制御システム（１４０）に通信される前記センサ・データ信号が、冠状静脈洞圧、前記冠状静脈洞内の流体温度、前記冠状静脈洞内の血液量若しくは質量流量、前記冠状静脈洞中の前記血液量若しくは質量流量の変化率、前記冠状静脈洞の血管壁の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内ＥＣＧ、及び心臓（１０）の収縮性から成る群から選択される、前記血行力学的機能パラメータを示すことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項２１】
調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分（１２１）を含む冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）と、
閉塞相（２１５）中は冠状静脈洞（２０）を実質的に閉塞するために前記閉塞デバイス（１２２）を選択的に活性化する制御システム（１４０）であって、前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の近位部分（１３１）と連結するように構成され、心臓（１０）の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信するセンサ信号入力を含む、制御システム（１４０）とを備え、
前記制御システム（１４０）が、前記閉塞相中の前記センサ・データ信号の一連の極大値又は極小値を検出し格納し、前記一連の極大値又は極小値に関する包絡線を表す曲線当てはめ関数を生成し、前記曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、前記閉塞相（２１５）に関する算出解除時間（２２０）を決定するように構成されることを特徴とする心筋組織を治療するシステム（１００）。
【請求項２２】
前記センサ・データ信号が冠状静脈洞圧を示す圧力信号であり、前記制御システム（１４０）が、前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号に少なくとも部分的に基づいて、空気圧サブシステム（１５３）を活性化させて、選択された期間の間前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の前記閉塞デバイス（１２２）を活性化するように構成された、制御回路（１５５）を備えることを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記閉塞デバイス（１２２）が、前記冠状静脈洞を閉塞するように構成された膨張式のバルーン・デバイスを備え、前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）が、前記膨張式のバルーンを有する前記遠位先端部分（１２１）まで延在する複数の管腔（１２３、１２４、１２５，１２６）を含み、前記制御システム（１４０）が、圧力制御の間欠的な冠状静脈洞閉塞治療を心臓（１０）に提供するため、前記膨張式のバルーンを選択的に活性化させるように構成され、前記制御システム（１４０）が、前記冠状静脈洞（２０）の間欠的な閉塞中の前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号のグラフを示すように構成された表示デバイス（１４２）を備えることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記制御システム（１４０）が、解除相（２２５）中は前記冠状静脈洞（２０）を実質的に閉塞しないために前記閉塞デバイス（１２２）を非活性化するように、また、約１秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、好ましくは約２秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、前記解除相（２２５）の持続時間をランダムに選択するように構成されることを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
【請求項２５】
前記制御システム（１４０）が、第１の時間値と第２の時間値との比較に応答して前記閉塞相（２１５）を解除するように構成されることを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
【請求項２６】
前記制御システム（１４０）が、前記算出解除時間及び少なくとも１つの前回の閉塞相（２１５）に対する少なくとも１つの前回の解除時間（２２０）に基づいた、重み付き平均時間値を決定するように構成されることを特徴とする請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記第１の時間値が前記閉塞相（２１５）の開始からの経過時間を表し、前記第２の時間値が前記重み付き平均時間値であり、前記制御システム（１４０）が、前記経過時間が前記重み付き平均時間値を超えるという判断に応答して、前記閉塞相（２１５）を解除するように構成されることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記制御システム（１４０）に通信される前記センサ・データ信号が、冠状静脈洞圧、前記冠状静脈洞内の流体温度、前記冠状静脈洞内の血液量若しくは質量流量、前記冠状静脈洞中の前記血液量若しくは質量流量の変化率、前記冠状静脈洞の血管壁の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内ＥＣＧ、及び心臓（１０）の収縮性から成る群から選択される、前記血行力学的機能パラメータを示すことを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
【請求項２９】
調節可能な閉塞デバイス（１２２）を備える遠位先端部分（１２１）を含む冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）と、
閉塞相（２１５）中は冠状静脈洞（２０）を実質的に閉塞するために前記閉塞デバイスを選択的に活性化すると共に、解除相（２２５）中は前記冠状静脈洞（２０）を実質的に閉塞しないために前記閉塞デバイス（１２２）を非活性化させるように構成された、制御システム（１４０）とを備え、
前記制御システム（１４０）が、約１秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、好ましくは約２秒から約１５秒の予め定義された一括範囲から、前記解除相（２２５）の持続時間をランダムに選択するように構成されることを特徴とする心筋組織を治療するシステム（１００）。
【請求項３０】
前記制御システム（１４０）が、前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の近位部分（１３１）と連結するように構成され、心臓（１０）の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信するセンサ信号入力を備えることを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記センサ・データ信号が冠状静脈洞圧を示す圧力信号であり、前記制御システム（１４０）が、前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号に少なくとも部分的に基づいて、空気圧サブシステム（１５３）を活性化させて、選択された期間の間前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の前記閉塞デバイス（１２２）を活性化するように構成された、制御回路（１５５）を備えることを特徴とする請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記閉塞デバイス（１２２）が、前記冠状静脈洞（２０）を閉塞するように構成された膨張式のバルーン・デバイスを備え、前記制御システム（１４０）が、圧力制御の間欠的な冠状静脈洞閉塞治療を心臓（１０）に提供するため、前記膨張式のバルーンを選択的に活性化させるように構成され、前記制御システム（１４０）が、前記冠状静脈洞の間欠的な閉塞中の前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号のグラフを示すように構成された表示デバイス（１４２）を備えることを特徴とする請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記制御システム（１４０）が、前記閉塞相（２１５）中の前記センサ・データ信号の一連の極大値又は極小値を検出し格納し、前記一連の極大値又は極小値に関する包絡線を表す曲線当てはめ関数を生成し、前記曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、前記閉塞相（２１５）に関する算出解除時間（２２０）を決定するように構成されることを特徴とする請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記制御システム（１４０）が、前記算出解除時間（２２０）及び少なくとも１つの前回の閉塞相（２１５）に対する少なくとも１つの前回の解除時間に基づいた、重み付き平均時間値を決定するように構成されることを特徴とする請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
前記第１の時間値が前記閉塞相（２１５）の開始からの経過時間を表し、前記第２の時間値が前記重み付き平均時間値であり、前記制御システム（１４０）が、前記経過時間が前記重み付き平均時間値を超えるという判断に応答して、前記閉塞相（２１５）を解除するように構成されることを特徴とする請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
前記制御システム（１４０）に通信される前記センサ・データ信号が、冠状静脈洞圧、前記冠状静脈洞内の流体温度、前記冠状静脈洞内の血液量若しくは質量流量、前記冠状静脈洞中の前記血液量若しくは質量流量の変化率、前記冠状静脈洞の血管壁の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内ＥＣＧ、及び心臓の収縮性から成る群から選択される、前記血行力学的機能パラメータを示すことを特徴とする請求項３０に記載のシステム。
【請求項３７】
調節可能な閉塞デバイスを備える遠位先端部分（１２１）を含む冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）と、
閉塞相（２１５）中は冠状静脈洞（２０）を実質的に閉塞するために前記閉塞デバイス（１２２）を選択的に活性化すると共に、解除相（２２５）中は前記冠状静脈洞（２０）を実質的に閉塞しないために前記閉塞デバイス（１２２）を非活性化させるように構成された、制御システム（１４０）とを備え、
前記制御システム（１４０）が、約１秒から約６秒の範囲、好ましくは約２秒から約６秒の範囲の解除相持続時間の予め定義されたパターンからの解除相持続時間の後、前記解除相（２２５）を終了するように構成され、前記制御システム（１４０）が、解除相持続時間の前記予め定義されたパターンを格納し、
前記制御システム（１４０）が、前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の近位部分（１３１）と連結するように構成され、心臓（１０）の血行力学的機能パラメータを示すセンサ・データ信号を受信するセンサ信号入力を備え、
前記センサ・データ信号が冠状静脈洞圧を示す圧力信号を含み、前記制御システム（１４０）が、前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号に少なくとも部分的に基づいて、空気圧サブシステム（１５３）を活性化させて、選択された期間の間前記冠状静脈洞閉塞カテーテル（１２０）の前記閉塞デバイス（１２２）を活性化するように構成された、制御回路（１５５）を備え、
前記制御システム（１４０）が、前記閉塞相（２１５）中の前記センサ・データ信号の一連の極大値又は極小値を検出し格納し、前記一連の極大値又は極小値に関する包絡線を表す曲線当てはめ関数を生成し、前記曲線当てはめ関数の時間導関数に基づいて、前記閉塞相（２１５）に関する算出解除時間（２２０）を決定するように構成されることを特徴とする心筋組織を治療するシステム（１００）。
【請求項３８】
前記閉塞デバイス（１２２）が、前記冠状静脈洞（２０）を閉塞するように構成された膨張式のバルーン・デバイスを備え、前記制御システム（１４０）が、圧力制御の間欠的な冠状静脈洞閉塞治療を心臓（１０）に提供するため、前記膨張式のバルーン・デバイスを選択的に活性化させるように構成され、前記制御システム（１４０）が、前記冠状静脈洞（２０）の間欠的な閉塞中の前記冠状静脈洞圧を示す前記圧力信号のグラフを示すように構成された表示デバイス（１４２）を備えることを特徴とする請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記制御システム（１４０）に通信される前記センサ・データ信号が、冠状静脈洞圧、前記冠状静脈洞（２０）内の流体温度、前記冠状静脈洞内の血液量若しくは質量流量、前記冠状静脈洞中の前記血液量若しくは質量流量の変化率、前記冠状静脈洞（２０）の血管壁の加速度、冠状静脈洞血管の変位、冠状静脈洞内ＥＣＧ、及び心臓（１０）の収縮性から成る群から選択される、前記血行力学的機能パラメータを示すことを特徴とする請求項３７に記載のシステム。
【国際調査報告】
2015502237.tif 000018
2015502237.tif 000019