(57)【要約】【課題】部分的大動脈閉塞装置及び大脳の灌流増加のための方法【解決手段】全体的または局所的な大脳虚血を患う患者における大脳の灌流増加のための部分的大動脈閉塞のための方法が提供される。別法として、該方法は、腹部大動脈瘤の修復前に、神経防護作用剤を分泌する脊髄をコンディショニングするために、大動脈血流を部分的に遮断するのに用いることができる。脈管の部分的閉塞は、細長いカテーテル１０２と、遠位に設けられた膨張可能部材１０４とを備える装置によって達成することができる。膨張可能部材１０４は、１つまたは２つのバルーンを備えてもよい。血管形成カテーテル、ステントカテーテル、あるいはアテローム切除カテーテル等の他の医療装置は、治療インターベンションを形成するために、膨張可能部材の遠位に挿入することができる。
2004533290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大脳の血流を増加させる方法であって、
基端部、先端部及び該先端部に設けられた膨張可能部材を有するカテーテルを、下行大動脈内に挿入するステップと、
前記膨張可能部材を、腕頭動脈の起始部より下流に配置するステップと、
前記膨張可能部材を膨張させて前記大動脈内の血流を少なくとも部分的に遮断するステップと、
大脳の血流を測定するステップと、
測定した大脳の血流に基づいて、前記膨張可能部材の膨張を調節するステップとを備えた方法。
【請求項２】
医療器具を、前記カテーテルの内腔を通して該カテーテルの先端ポートを越えて、前記大動脈から分岐する動脈内に進めるステップをさらに備えた請求項１に記載の方法。
【請求項３】
近位大動脈および／または遠位大動脈内の血圧を測定するステップをさらに備えた請求項１に記載の方法。
【請求項４】
近位大動脈内の血圧が上昇し、かつ前記遠位大動脈内の血圧が低下する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記膨張可能部材が、バルーンを備えた請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記膨張部材が、使用中に血が流れる開口部を含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記膨張部材が、前記大動脈の管腔と、前記膨張可能部材の外寸法との間の領域を流れる血流を可能にする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記膨張可能部材を膨張させるステップが、該膨張した部材を、心収縮中に維持することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
大脳の血流を増加させる方法であって、
基端部と、先端部と、該先端部に設けられた第１の膨張可能部材と、前記第１の膨張可能部材に隣接して前記先端部に設けられた第２の膨張可能部材とを有するカテーテルを、下行大動脈内に挿入するステップと、
前記第１の膨張可能部材を、腎動脈の起始部より上流に配置するステップと、
前記第２の膨張可能部材を、腎動脈の起始部より下流に配置するステップと、
前記第２の膨張可能部材を膨張させて前記大動脈内の血流を部分的に遮断するステップとを備えた方法。
【請求項１０】
第１の圧迫器を膨張させて前記大動脈内の血流を部分的に遮断するステップをさらに備えた請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
第２の圧迫器の膨張を部分的に減少させるステップをさらに備えた請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
大脳の血流を測定するステップをさらに備えた請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
測定した大脳の血流に基づいて、第２の圧迫器の膨張を調節するステップをさらに備えた請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
医療器具を、前記カテーテルの内腔を通して該カテーテルの先端ポートを越えて、前記大動脈から分岐する動脈内に進めるステップをさらに備えた請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
近位大動脈、遠位大動脈及び前記第１の膨張可能部材と第２の膨張可能部材との間のうちの少なくとも一つの血圧を測定するステップをさらに備えた請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
近位大動脈の血圧が増加し、遠位大動脈の血圧が減少する請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
第１及び第２の圧迫器がバルーンである請求項９に記載の方法。
【請求項１８】
第１及び第２の圧迫器は、膨張したときに、前記大動脈の管腔と、前記膨張可能部材の外寸法との間の領域を流れる血流を可能にする請求項９に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の膨張可能部材が、上腸間膜動脈の起始部より上流に配置された請求項９に記載の方法。
【請求項２０】
前記カテーテルが、前記第１及び第２の膨張可能部材の間に設けられた圧力測定能力を含み、前記方法が、前記第１及び第２の膨張可能部材の間で血圧を測定するステップをさらに備えた請求項９に記載の方法。
【請求項２１】
前記カテーテルが補強体をさらに備え、前記方法が、該補強体を該カテーテルの内腔に挿入するステップをさらに備えた請求項９に記載の方法。
【請求項２２】
大脳の血流を増加させる方法であって、
基端部と、先端部と、該先端部に設けられた第１の膨張可能部材と、前記第１の膨張可能部材に隣接して前記先端部に設けられた第２の膨張可能部材とを有するカテーテルを、下行大動脈内に挿入するステップと、
前記第１の膨張可能部材を、腎動脈の起始部より上流に配置するステップと、
前記第２の膨張可能部材を、腎動脈の起始部より下流に配置するステップと、
前記第１の膨張可能部材を膨張させて前記大動脈内の血流を部分的に遮断するステップとを備えた方法。
【請求項２３】
前記第１の膨張可能部材が、上腸間膜動脈の起始部より上流に配置された請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記カテーテルが、前記第１及び第２の膨張可能部材の間に設けられた圧力測定能力を含み、前記方法が、前記第１及び第２の膨張可能部材の間で血圧を測定するステップをさらに備えた請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記カテーテルが補強体をさらに備え、前記方法が、該補強体を該カテーテルの内腔に挿入するステップをさらに備えた請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
第２の圧迫器を膨張させて前記大動脈内の血流を部分的に遮断するステップをさらに備えた請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
第１の圧迫器の膨張を部分的に減少させるステップをさらに備えた請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
大脳の血流を測定するステップをさらに備えた請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
大脳の灌流増加のための部分的大動脈閉塞用の医療装置であって、
基端部及び先端部を有する細長い部材と、
前記細長い部材の先端部に設けられた第１の膨張可能部材と、
前記第１の膨張可能部材に隣接して、前記細長い部材の先端部に設けられた第２の膨張可能部材と、
前記第２の膨張可能部材の上流で、大動脈の血圧を測定するように操作可能な圧力測定装置とを備えた医療装置。
【請求項３０】
配置したときに、大動脈内に前記第１の膨張可能部材をセンタリングするために、前記第１の膨張可能部材の近傍に設けられた第１のセンタリング機構をさらに備えた請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
配置したときに、大動脈内に前記第２の膨張可能部材をセンタリングするために、前記第２の膨張可能部材の近傍に設けられた第２のセンタリング機構をさらに備えた請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
前記圧力測定装置が、前記カテーテルに支持され、かつ圧力モニタに近接して接続された圧力チューブである請求項２９に記載の装置。
【請求項３３】
前記圧力測定装置が、前記カテーテルの先端部に設けられたマノメータである請求項２９に記載の装置。
【請求項３４】
前記第１及び第２の膨張可能部材がバルーンである請求項２９に記載の装置。
【請求項３５】
前記第１及び第２の膨張可能部材が、外面、内腔及び囲われたチャンバをそれぞれ有する円筒型の膨張可能バルーンである請求項２９に記載の装置。
【請求項３６】
前記圧力測定装置が、前記第１及び第２の膨張可能部材の間に配置されている請求項２９に記載の装置。
【請求項３７】
前記細長い部材の内腔に挿入可能な補強体をさらに備えた請求項２９に記載の装置。
【請求項３８】
前記第１の膨張可能部材が、腎動脈及び上腸間膜動脈の起始部より上流に配置されている請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、１９９９年３月１日に出願された米国出願第０９／２６０，３７１号の一部継続出願である、２０００年３月２０日に出願された米国出願第０９／５２８，９６９号の一部継続出願であり、両方共、全体が参照として本願明細書に組み入れられる。
【０００２】
本発明は、一般に、医療装置に関する。具体的には、本発明は、患者の脈管構造に対して血流を増加させる方法及び装置に関する。より具体的には、本発明は、全体的または局所的な虚血によって患者の大脳の灌流（ｃｅｒｅｂｒａｌ  ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ）を増加させるための大動脈血流に対する部分的閉塞（狭窄（ｃｏａｒｃｔａｔｉｏｎ））を可能にする装置及び方法に関する。また該装置及び方法は、連続的な収縮（ｃｏｎｓｔｒｉｃｔｉｏｎ）及び大動脈を流れる可変血流を可能にする。
【背景技術】
【０００３】
大脳虚血（ｃｅｒｅｂｒａｌ  ｉｓｃｈｅｍｉａ）を経験した患者は、一過性の神経傷害から、回復できない損傷（脳卒中）または死にいたる疾病を病む場合がある。大脳虚血、すなわち、中枢神経系への血流の減少または停止は、全体的または局所的なものに特色づけることができる。全体的な大脳虚血は、例えば、卒中、心臓の機能不全または心停止によって引き起こされる体循環の機能不全の結果生じる大脳の脈管構造内の血流の減少を指す。卒中は、十分な細胞灌流を維持するための循環系の機能不全が、酸素及び組織への栄養分の減少を結果として生じる状態である。微細な循環不全の範囲内で、組織は、特に心臓及び脳内で虚血性になる。
【０００４】
上記卒中の２つの共通する形態は、心臓の能力の激しい機能低下によって生じる心臓性ショック、および外傷によって生じる出血性ショックである。心臓性ショックのほとんどの原因は、かなりの筋肉損失を伴う心筋梗塞である。また、心臓の機能不全は、急性心筋炎、あるいは、心停止または心肺バイパスに引き続いて起こる心筋収縮性の低下によって生じる可能性がある。また、ひどい心臓弁膜の狭窄、重症の大動脈弁閉鎖不全または僧帽弁閉鎖不全、急性後天性心室隔膜欠損等の構造的異常は、心拍出量を減少させることにより心臓性ショックを引き起こす可能性がある。さらに、心臓性ショックの原因には、心細動等の心臓の不整脈がある。出血性ショックは、一般に、例えば、交通事故や銃撃による傷によって生じる貫通性の傷の結果である。この場合、心臓の機能は損なわれておらず、またショックの原因は失血である。
【０００５】
全体的な大脳虚血の治療は、体循環不全を処置すること、および中枢神経への十分な灌流を確実にすることを含む。例えば、長時間の心肺バイパスによる心臓性ショックの治療は、ドーパミン、ドブタミン及び大動脈内バルーンカウンターパルセーション（ｃｏｕｎｔｅｒｐｕｌｓａｔｉｏｎ）等の強心剤の組合せを用いた心血管の維持からなる。出血性ショックの治療は、大量の入替え及び止血からなる。これらの処置が失敗した場合には、腹腔上の大動脈クランプが用いられる。また、ノルエピネフリン等の血管収縮剤も、収縮血圧（理想的には、８０ｍｍＨｇ以上）を維持するために、系統的に投与される。残念ながら、これらの薬剤は、流れ、特に、腎動脈等の小さな脈管への血流を犠牲にして圧力を生じる。そのため、血管収縮剤の使用は、急性腎不全、鬱血性心不全及び心臓の不整脈等の著しい副作用と関連する。
【０００６】
局所的な大脳虚血とは、頭蓋内または頭蓋外の大脳動脈の部分的または完全な閉塞から生じる大脳の脈管構造内の血流の停止または減少を指す。このような閉塞は、一般に、卒中、および少なくとも２４時間の間持続する急性の神経傷害によって特色づけられる症候群を招き、また大脳循環の障害の結果である。局所的大脳虚血の他の原因としては、くも膜下出血または医原性インターベンション（ｉａｔｒｏｇｅｎｉｃ  ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ）による血管痙攣が挙げられる。
【０００７】
従来、急性虚血卒中の緊急処置は、主に一般的支持介護（ｇｅｎｅｒａｌ  ｓｕｐｐｏｒｔ  ｃａｒｅ）、例えば、水和、神経状態の監視、血圧制御、および／または血小板凝固阻止または血液凝固阻止治療からなる。限定された及び相反する有効性を伴って、卒中患者に対してヘパリンが投与されてきた。ある環境においては、虚血は、血栓が、循環に吸収される、あるいは、分解して数日間にわたって遠位に流れるという事実により、一定期間にわたってそれ自体で消散する。１９９６年６月、米国食品医薬品局は、急性脳卒中を治療するために、組織プラスミノゲン活性化因子（ｔｉｓｓｕｅ  ｐｌａｓｍｉｎｏｇｅｎ  ａｃｔｉｖａｔｏｒ；ｔ−ＰＡ）またはアクチバーゼ（Ａｃｔｉｖａｓｅ）（登録商標）の使用を認可した。しかし、全身性のｔ−ＰＡを用いた治療は、脳内出血及び他の出血性合併症の増加リスクに関連している。血管痙攣は、血管拡張剤に部分的に反応する可能性がある。厄介な障害を物理的に除去するために、頚動脈内に侵襲性器具を最小限配置することを含む神経血管外科の新しく発達した分野は、将来、それらの患者のための治療上の選択肢を提供する可能性があるが、この種の操作は、それ自体血管痙攣をもたらす可能性がある。医原性血管痙攣及びくも膜下出血によって引き起こされた血管痙攣は、大動脈狭窄に対する治療に好反応を示す可能性がある。
【０００８】
全体的及び局所的な虚血においては、大脳の血流の減少により、患者の神経傷害は進行する。ある治療では、唯一の治療として、大脳の血管構造への血流を増加させるための装置の使用が挙げられる。別法として、大脳の血管構造への血流を増加させて神経組織の生存能力を維持し、それによって補助的な介在処置を利用できる期間が増加し、かつ神経傷害を最少化し、虚血の消散を待つ方法が挙げられる。大脳の血管構造への血流を増加させることは、閉塞性または血管痙攣性の大脳虚血を治療する際に有用であるだけでなく、局所的な大脳虚血を招くかもしれない頚動脈血管形成術、ステントグラフト留置術あるいは動脈内膜切除術等の介在処置の間、および心臓カテーテル法、電気生理学的検査及び血管形成術等の、大脳虚血を招くかもしれない心臓の処置の間に有用となる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、減少した灌流により生じた全体的または局所的な虚血のいずれかを患う患者を治療する際に、大脳の血流を増加させることにより神経傷害を最少化するための新規の装置及び方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一つ実施形態において、本発明は、頚動脈及び脊柱の動脈を含む患者の大脳の血管構造への血流を増加させるための、血管の閉塞、閉鎖および／または収縮装置及び方法を提供する。閉塞、閉鎖及び収縮という用語は、脈管の部分的または完全な封鎖を指し、かつそのような封鎖を実現できるどのような装置も指すように、本願明細書では互換可能に使用する。該装置は、大動脈のような脈管への投与のためのカテーテルに遠位に設けられた閉塞、閉鎖または収縮機構を備える。閉塞部、閉鎖部および／または圧迫器（ｃｏｎｓｔｒｉｃｔｏｒ）は、脈管への挿入及び該脈管からの除去を容易にするためにつぶされ、使用中には、血流を少なくとも部分的に遮断するために膨張される。
【００１１】
一つの実施形態においては、上記装置は、基端部及び先端部を有する細長いカテーテルを備える。また該カテーテルは、該基端部及び先端部の間に伸びる内腔を有してもよい。膨張可能装置、例えば、いくつかの場合バルーンは、上記カテーテルの先端部に支持される。ある実施形態におけるカテーテルは、第１の膨張可能装置に隣接して、上記カテーテルの先端部に支持された第２の膨張可能装置を含んでもよい。また、ある実施形態においては、上記カテーテルは、上記第１および／または（存在する場合）第２の膨張可能装置の遠位および／または近位に血圧測定能力を含むことができる。
【００１２】
使用中、一つの膨張可能装置を有するカテーテルは、該膨張可能装置が、腎臓の上または腎臓の下にあるように、下行大動脈内に配置される。そして、上記膨張可能装置は、該下行大動脈を部分的または完全に閉塞するために膨張される。大脳の血流及び大脳の血圧は上昇し、要望通りに増加したレベルに維持される。頭の血圧及び／又は大脳の血流は監視することができ、上記膨張可能装置は、必要に応じて調節される。治療器具は、頭の方で処置を行うために、上記カテーテルの（存在する場合）内腔を通して配置することができる。
【００１３】
別の実施形態においては、上記圧迫器は、膨張したとき、脈管の内壁に一致する最大の周縁部を有し、それによって該圧迫器と脈管の壁部との間に密閉した接触を形成する。該圧迫器は、一般に、上流から下流への血流を可能にする血液の導管を有する。上記装置は、該血液の導管と連動する可変流機構をさらに含み、それにより該導管を通る血流を調節及び制御できるようにする。上記装置は、上流及び下流の血圧の正確な制御のために上記可変流機構へのフィードバックを可能にするマノメータおよび／または圧力制限器を任意に含むことができる。
【００１４】
ある実施形態においては、上記圧迫器は、他の医療装置の通過のための第２の内腔を含む。点滴、アテローム切除術、血管形成術、低体温法カテーテルまたは装置（全身の低体温を伴うまたは伴わない選択性大脳低体温法、および一般に低体温法は、低体温法と狭窄とが好意的になるように、該低体温法により生じる減少した大脳の血流に勝るように灌流を増加させる手段と組み合わされる）、あるいは電気生理学的検査（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃ  ｓｔｕｄｙ；ＥＰＳ）カテーテル等の装置は、上記圧迫器を通して導入して脈管内に挿入し、どのような位置の近くにも治療介在を設けることができる。大脳の冷却が狭窄と組み合わせて要望される場合、冷却ワイヤを、上記圧迫器を通して導入し、所望の脈管内に挿入することができる。別法として、冷却カテーテル装置は、上記圧迫器を通して挿入し、冷たい血液を選択的に脳の一方側に注入することができる。２００１年２月２３日に出願された米国出願第０９／７９２，７３２号、２００１年２月２３日に出願された同第０９／７９２，６００号、２０００年１月１４日に出願された同第０９／４８３，３７０号、１９９９年２月２４日に出願された同第０９／２５６，９６５号、１９９８年２月２５日に出願された同第６０／０７６，２２２号、１９９８年８月１２日に出願された同第６０／０９６，２１８号、および米国特許第６，１６１，５４７号明細書、同第６，１６５，１９９号明細書及び同第６，１４６，３７０号明細書は、全体が参照として本願明細書に組み入れられるが、冷却または他の処置のために利用することができる。
【００１５】
別の実施形態においては、上記膨張可能圧迫器は、外部円錐形殻部及び内部円錐形殻部を備える。各殻部は、血流を受容する頂部及び開口基部を有する。一つまたは複数のポートは、上記２つの円錐形殻部の壁部を通り抜ける。血液は、上記開口基部及びポートを通って流れる。上記内部殻部は、上記ポートが上記外部殻部のポートと位置合わせされてまたは位置合わせされずに、上記閉塞部を通過する可変血流を可能にし、それによって調節可能及び制御可能な流れを実現できるように、上記外部殻部に対して回転することができる。上記内部殻部は、回転機構、例えば、細長いチューブ内に配設され、かつ該内部殻部に結合されたトルクケーブルにより回転される。上記圧迫器は、例えば、予め形成された弾性リング、累進状リング、あるいは上記殻部の基部に形成された斜めの縁部によって膨張することができ、また、例えば、上記閉塞部に遠位に付着されたプルワイヤまたはガイドシースによってつぶすことができる。
【００１６】
別の実施形態においては、上記外部円錐形殻部は、上記基部または頂部に枢軸付着されている複数の弾性弁状片を含み、また上記導管を通して血流を可変制御できるように配置することができる。該弁状片は、該弁状片に付着された複数のプルワイヤによって配置することができる。
【００１７】
さらに別の実施形態においては、上記圧迫器は、上記カテーテルの先端部に設けられた第１の円筒型バルーンと、該円筒型バルーンの周りに配置された第２のドーナツ形のバルーンとを備える。該第１のバルーンのチャンバは、膨張内腔と連通している。血流は、上記円筒型バルーン及び上記ドーナツ形バルーンの中心部を通って生じる。該ドーナツ形バルーンは、第２の独立した膨張内腔を介した膨張により膨張し、上記円筒型バルーンを通る血流を減少させる。このようにして、上記第１のバルーンは、膨張可能なスリーブを形成し、上記第２のドーナツ形バルーンは、該スリーブを通る血流の可変制御を可能にする。他の実施形態は、ドーナツ形バルーンによって囲まれた（バルーンではない）膨張可能スリーブ、または上記円筒型スリーブを通る血流を調節可能に圧迫するスプリング機構を含む。
【００１８】
使用中、上述した閉塞／閉鎖／圧迫装置は、全体的なまたは局所的な大脳虚血、一般に脳卒中、ショックまたは血管痙攣を患う患者、あるいは、（ＣＰＢを用いたまたは用いない、心臓に対するいかなる手術も含む）心臓手術中の患者、または心臓手術中（灌流及び手術領域における血液の損失量を低減するための、循環停止、大動脈弓手術、腹部大動脈瘤の修復、または胸部動脈瘤修復などの間）の患者の大腿動脈、鎖骨下動脈、腋窩動脈または橈骨動脈等の末梢動脈に対する切開を介して下行大動脈内に挿入される。上記装置は、ガイドワイヤを介して導入することができる。
【００１９】
経食道心エコー検査（ｔｒａｎｓｅｓｏｐｈａｇｅａｌ  ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ；ＴＥＥ）、経胸壁心エコー検査（ｔｒａｎｓｔｈｏｒａｃｉｃ  ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ；ＴＴＥ）、血管内超音波法（ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ  ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ；ＩＶＵＳ）、大動脈弓皮膚超音波法または血管造影図の補助によって、上記圧迫器は、腕頭動脈の起始部より下流かつ腎動脈より上流に配置される。該圧迫器が、好適な位置、すなわち、腎動脈の下に配置されると、画像装置を用いた明視化は必要なくなる。該圧迫器は膨張されて、大動脈中の血流を少なくとも部分的に遮断し、心収縮中、心拡張中、あるいは心収縮及び心拡張中維持される。上記圧迫器は、好ましくは、脈管の壁部に対して連続的な並置を実現し、低減された塞栓を生じる。上記回転ユニット及び圧力モニタに接続された圧力制限器は、上流及び下流の血圧が、それぞれ、設定された最大及び最少圧力差を超えるのを防ぐ。
【００２０】
流速は、１心周期（ｏｎｅ  ｃａｒｄｉａｃ  ｃｙｃｌｅ）中に（例えば、心収縮中８０％、心拡張中２０％、あるいは心収縮中７０％、心拡張中３０％）、および数周期または数秒ごとに（例えば、６周期で８０％、２周期で２０％、または５周期で７０％、１周期で１０％）変化することができる。大脳が自己調節しないように、より少ない遮断とより多い遮断の間で循環することが好ましい場合もある。このことは、一定かつ連続する増加した大脳の灌流を保証する。このようにして、下行大動脈中の血液は、大脳の脈管構造へ流れ、それにより大脳の灌流が増加し、神経傷害が最少化される。大脳の血流を選択的に増加させることにより、ショックを治療するために全身に投与される血管収縮剤または筋肉収縮剤の使用を低減またはなくすことができる。
【００２１】
別の方法においては、腹部大動脈瘤修復等の生命の危険を伴う心胸手術を待つ患者においては、上記装置は、手術の約２４時間前に導入されて配置され、それにより人為的な緩やかな脊髄虚血を誘発させる。これにより、該虚血に応答して、脊髄および／または大脳により放出される内因性の神経防護作用剤が誘発され、これにより、手術による虚血傷害から組織が守られる。この方法は、「コンディショニング」として知られている。上記装置は、下行大動脈に挿入される。脊髄虚血を誘発させるために、上記圧迫器は、腕頭動脈の起始部より下流で腎動脈より上流に配置された後、大動脈中の血流を部分的に遮断するために膨張されて、脊髄への血流の低減が生じる。神経防護作用剤の生成を刺激するように大脳を調節するために、同様の方法を用いることができる。大脳虚血を誘発させるために、上記圧迫器は、無名動脈の起始部より上流に、あるいは該無名動脈と左総頚動脈との間に配置される。
【発明の効果】
【００２２】
本願明細書に開示した部分的大動脈閉塞装置及び方法を使用する際に、多くの利点があることは理解されるであろう。例えば、上記装置は、（１）脈管の可変部分的閉塞を形成するために、（２）全体的または局所的虚血を患う患者の大脳の灌流を増加させて維持するために、（３）低減された大脳のまたは脊髄の灌流を必要とするであろう生命の危険を伴う手術の前に、神経防護作用剤を分泌させるように、脳または脊髄を調節するために、（４）全体的または局所的虚血における治療濃度域を長くするために、（５）アテローム切除用カテーテル等の他の医療装置を収容するために、（６）血管造影図または透視検査において介在する放射線医師、神経放射線医師、あるいは心臓内科医によって予防的に、（７）心拍出量が、不整脈、心筋梗塞または機能不全の結果として減少する可能性がある場合に、冠動脈カテーテル法または手術等の処置を受けている患者における大脳虚血を防ぐために、（８）ショックを治療し、それにより全身性の血管収縮剤の使用をなくすか、あるいは低減するために、（９）頚動脈ステント留置術中の血圧降下性の神経損傷を防ぐために、および（１０）出血または介在処置によって誘発された血管痙攣を治すために用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本願明細書に開示した装置及び方法は、全身循環の機能不全による全体的な大脳虚血、および大脳の脈管構造の血栓塞栓症閉塞による局所的な大脳虚血を患っている患者を治療する際に、最も有用である。しかし、上記装置及び方法を、高血圧及び脊髄のコンディショニング等の他の医療状況において用いることができることは、理解されるであろう。
【００２４】
本発明の方法に関連する全身の大循環を、図１に示す。心収縮中、心臓８を出た酸素富化された血液は大動脈１０に入るが、該大動脈は、上行大動脈１２、大動脈弓１４及び下行大動脈２２を含む。該大動脈弓は、腕頭動脈１６、左総頚動脈１８及び左鎖骨下動脈２０の元（源）である。該腕頭動脈は、右総頚動脈２４及び右鎖骨下動脈２０に分岐する。右及び左鎖骨下動脈は、それぞれ、右脊柱動脈２８及び左脊柱動脈３４の元である。上記下行大動脈は、脊髄の中を灌流する腰部の（すなわち、脊髄の）動脈３８と、腎臓の中を灌流する腎動脈４０と、下肢の中を灌流する大腿動脈４２とを含む多数の動脈の元である。
【００２５】
図２Ａに示す一つの実施形態においては、上記閉塞装置は、ここでは下行動脈２２内に配置されている基端部及び先端部を有する細長いカテーテル１０２を備える。該先端部は、膨張可能部材１０４、例えばバルーンを有する。バルーン１０４は、ポート（ｐｏｒｔ）１０５を介して膨張内腔５１と連通している。図２Ｂに示す別の実施形態においては、ポート１１１は、カテーテル１０２の先端部を通る血流が、圧迫器１０４の下流で該カテーテルを通過するようにするために、カテーテル１０２の表面に含まれている。
【００２６】
図３に示す別の実施形態においては、上記閉塞装置は、基端部及び先端部を有する細長いカテーテル１０２を備える。該先端部は、第１の膨張可能部材１０４及び第２の膨張可能部材１０７、例えばバルーンと、ある実施形態においては、互いに取付けられかつ離間した細長いバルーンとを有する。バルーン１０４は、ポート１０５を介して膨張内腔５１と連通している。バルーン１０７は、ポート５２を介して膨張内腔１０９と連通している。従ってバルーン１０４及びバルーン１０７は、互いに無関係に膨張することが可能であり、また他の実施形態においては、共通の膨張内腔から膨張する。
【００２７】
上記圧迫器が、バルーンとして実施された場合には、大動脈中での使用に適しているどのような形状でも可能であることは理解されるであろう。長円形またはソーセージ状の細長いバルーン（例えば、図３のバルーン１０４、１０７）は、この形状が、急速に流れる血液中でより安定しているので特に望ましい。（開示した発明において有用であるが）球状バルーンは、大動脈内で振動し、また回転して該バルーンが付着されるカテーテルを曲げる傾向がある。しかし、細長いバルーンの使用は、この形状が、球状バルーンに与える自由度のうちの一つを有効に排除するので、脈管内での振動及び回転を低減する。
【００２８】
ある実施形態においては、上記カテーテルは、一つまたは各膨張可能部材の近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ  ｅｎｄ）または遠位（ｄｉｓｔａｌ  ｅｎｄ）に血圧測定能力を備えている。該血圧測定能力は、上記カテーテルまたは上記基端部において変換器と連通している流路に設けられたマノメータと、該カテーテルの先端部に設けられたポートとを備えてもよい。また、血圧測定は、全体が参照として本明細書に組み入れられる米国特許第５，３９２，１１７号明細書及び同第５，２０２，９３９号明細書に記載されたような生体内での光ファイバ圧力変換器の使用、あるいは、米国再発行特許（Ｒｅ．）第３５，６４８号明細書、米国特許第５，０８５，２２３号明細書、同第４，７１２，５６６号明細書、同第４，９４１，４７３号明細書、同第４，７４４，８６３号明細書、同第４，８５３，６６９号明細書及び同第４，９９６，０８２号明細書に記載されたようなＲａｄｉ社のプレッシャーワイヤの使用によってもなすことができる。
【００２９】
使用中、上記カテーテルは、下行大動脈２２に挿入され、上記第１の収縮バルーン１０４が、図４に示すように、腎動脈、腹腔及び上腸間膜動脈の上流にあり、かつ第２の収縮バルーン１０７が、それらの動脈の下流にあるような位置まで進められる。２つのバルーン装置は、大脳の血流及び腎臓部の血流の独立した調整及び調節を可能にする。従って、下流のバルーン１０７がまず膨張されると共に、基準を超える所望の増加、例えば１００％の増加が得られるまで、大脳の血流を測定する。このステップも、腎動脈及び上腸冠動脈への増加した血流をもたらすことになる。このステップが、不十分な大脳の血流増加をもたらした場合には、上流のバルーン１０４が膨張されて、所望の大脳の血流増加が得られるまで、腎動脈及び上腸間膜動脈の上流で収縮する。上流の圧迫器の展開は、該上流の圧迫器の展開前の血流と比較して、腎動脈及び上腸間膜動脈への血流を減少させる。
【００３０】
下流のバルーン１０７の展開は、所望の大脳の血流の増加を生じると、上流のバルーン１０４は、一定の手順において展開されない。他の手順においては、上流のバルーン１０４は、下流のバルーン１０７の収縮を減少させることができ、それにより腎動脈及び上腸間膜動脈の増加した流れを軽減するように展開される。外科医が、腎臓部の血流を基準に、または基準以上に維持できると共に、大脳への血流が増加するので、下流のバルーンの包含が好ましいことは理解されよう。また、腎動脈の上流に存在する脊髄動脈を閉塞するのを避けるために、腎臓８３へ血液を供給する腎動脈の主に下流で収縮を行うことが望ましい。さらに、大動脈から分岐する動脈を遮断するのを避けるために、両方のバルーンを完全に膨張させるよりも、バルーン１０７、１０４を部分的に膨張させることが望ましい。
【００３１】
別法として、両バルーンは、所望の大脳の血流増加が得られるまで、同時に膨張させてもよい。このようにして、腎動脈への流れは、実質的に初期の基準流量に維持されることになる。腎臓部の血流をさらに調節すると共に、大脳の血流および／または近位の大動脈圧の増加を維持することが望ましい場合には、上記２つのバルーンは、所望の腎臓部の血流が得られるまで、同時に調節、例えば、一方を増加させ、他方を減少させることができる。
【００３２】
本願明細書に記載した装置及び方法の一つの目的が、脳卒中時の大脳の血流を増加させることであることは理解されるであろう。下行大動脈における圧迫器の膨張は、該圧迫器の上流で増加した血圧を生じ、それは、大脳の血流を増加させることになる。しかし、上流の血圧の小さな変化は、大脳の血流の非常に大きな変化を生じる可能性がある。大脳の血流は、経頭蓋ドップラ、ファンクショナルＭＲＩ、ＣＴスキャン、ＰＥＴスキャン、ＳＰＥＣＴスキャン、あるいはこの技術分野において公知の適当な他の方法によって測定することができる。従って、ある手順においては、上記圧迫器の上流での測定血圧の増加および／または該圧迫器の下流での測定血圧の降下の代わりに、またはそれらに加えて、測定した大脳の血流増加に応答して、圧迫器１０７および／または１０４の膨張を調節することが望ましい。大脳の血流を測定値として用いる場合、基準の血流は、上記圧迫器の膨張前に測定される。そのため、該圧迫器が膨張されると同時に、所望の血流増加が得られるまで、血流を測定する。一般に、該所望の増加は、基準線血流の５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上または１００％を超えるもの、あるいは１００％以上である。増加した大脳の血流の量は、患者の基準血圧を含む様々な要因による。該血圧が非常に高い場合には、近位の大動脈圧を過大な値まで増加させないように、より少ない大脳の血流の増加を達成することが望ましい。また、達成可能な血圧または血流の量の増加も基準条件による。例えば、基準の大動脈圧が低ければ低いほど、達成可能な血圧増加は大きくなる。
【００３３】
図５Ａに、上流の大動脈血圧及び大脳の血流−下行大動脈の断面積のパーセント閉塞のグラフを示す。モデル系で生じたそれらのデータを見て分かるように、好ましい大脳の血流及び大動脈血圧の増加は、５０％以上閉塞、５６％以上閉塞及び６４％以上閉塞で発生する。より好ましい増加は、７１％以上閉塞、７６％以上閉塞及び８３％以上閉塞で生じる。さらにより好ましい増加は、９１％以上閉塞、９６％以上閉塞及び９８％以上閉塞であることが分かる。
【００３４】
収縮が行われた際に、大脳の血流の急激な増加が生じることがさらに理解されるであろう。初期の大脳の血流のパーセント増加は、脳卒中である場合の上流の大動脈圧のパーセント増加よりも著しく高いと思われる。これは、虚血の脳及び通常の脳の両方に対する事例であると思われる。しかし、図５Ｂに示す大脳の血流−時間のグラフは、大脳の血流速度が、時刻ｔ１における上記圧迫器の最初の適用後に、時間と共に減少することを示している。この減少は、脳内の自己調節による可能性がある。収縮が短時間（例えば、１０秒、２０秒、３０秒、１分あるいはそれ以上）の間開放された後に、再び行われると（時刻ｔ２）、緩やかな減少に続いて、大脳の血流の急激な増加が生じる。従って一つの意図された治療管理は、時刻ｔ２における閉塞部の再膨張に引き続いて起こる自己調節システムを「リセット」するために、周期的な（３０秒または１時間毎）収縮の開放を含むことになる。別の意図された治療管理は、略一定の増加した大脳の血流を維持するために、時間と共に緩やかに増加する収縮を含むことになる。
【００３５】
大動脈は、図４に示すように、大動脈弓から大腿動脈における分岐まで進むように曲がる湾曲した脈管である。閉塞バルーンの一方または両方が膨張すると、該閉塞部の上流での大動脈の血圧が上昇すると共に、該閉塞部より下の血圧は、基準より低下する。著しい閉塞、例えば、８５〜９５％径の閉塞の場合、上記閉塞バルーンの長さに沿った、２０〜１５０ｍｍＨｇ程度の血圧の低下は重要である。該閉塞バルーンの断面積に作用することによるこの圧力低下は、上記カテーテルの軸（ｓｈａｆｔ）上に、実質的に長手方向の圧縮力を生成する。該圧力低下及び力は、（心収縮及び心拡張により）拍動性であり、上記閉塞装置を下方及び後方へ脈動的に押す傾向がある。
【００３６】
この動きを最少化するためには、上記カテーテルの軸を補強するのが好ましい。該軸を補強する一つの方法は、補強マンドレルまたはスタイレット２４０を組み込むことである。これは、製造時に該軸内に組み込むことができ、あるいは、上記閉塞装置を大動脈中に配置した後に、該軸内に組み込むことができる。また、マンドレルまたはスタイレット２４０は、固いワイヤでもよく、またハイポチューブのような中空チューブでもよい。
【００３７】
使用時には、ガイドワイヤを大動脈内に進入させる。カテーテル１０２は、該ガイドワイヤにかぶさって進入する。該カテーテルが一旦定位置に進むと、該ガイドワイヤは取り除かれて、マンドレル２４０が、正しい位置に到達するまで、該カテーテルの内腔内を前進する。ある手順においては、該マンドレルは、上記閉塞バルーンを大動脈の壁部に強制的に偏向させる湾曲部を端部に有する。そして該マンドレルは、周期的に回転して、圧迫器１０４、１０７を大動脈２２の内腔壁に沿った新たな位置に再配置する。この周期的な動きは、分岐する脈管が、長い間血液が遮断されないことを保証する。
【００３８】
本実施形態のバルーンは、大動脈の壁部に対して偏向する傾向があるが、上記マンドレルも、該バルーンが偏向されて、該バルーンのための偏心的な環状流路を生じることをも保証する。偏心環は、同心環よりも少ない流体抵抗を有するが、該流体抵抗が自然に変化できるように、この非センタリングの実施形態が周期的にセンタリングされることを防ぐことが好ましい。
【００３９】
他の二重バルーン装置を図６に示す。先端バルーン１０４及び基端バルーン１０７は、共に、ブロー成型ポリウレタン等のエラストマー材で形成されている。両バルーンは、好ましくは、上昇する圧力によって２５ｍｍまで膨張する能力を有する、約１０ｍｍの初期膨張径を有するように成型される。その他のサイズを用いることができることも予想される。例えば、上記先端バルーンは、１５ｍｍの初期径、および上昇圧力によって３５ｍｍまで膨張する能力を有して、上記基端バルーンよりも大きくすることができる。
【００４０】
両バルーンは、３〜６ｃｍ、好ましくは約４ｃｍの本体長を有してもよい。先端の先細の円錐体１１３及び基端の先細の円錐体１１５は、１〜３ｃｍ、および約２ｃｍの長さを有してもよい。各バルーンは、該バルーンのカテーテル軸１０２への固定に用いられる２つの円筒形胴部１１７、１１９を有する。該バルーンは、上記カテーテル軸に接着結合、あるいは熱結合してもよい。該バルーンを接合するその他の適切な方法も意図される。
【００４１】
バルーン１０４、１０７は、カテーテル軸１０２の先端部に設けられる。この実施形態においては、カテーテル軸構造は、先端部に取付けられた柔軟な先端部を除いて、該装置の全長にわたって伸びる一体押し出し成型されたマルチ内腔チューブ（図６Ａの断面図参照）を含む。該マルチ内腔チューブは、好ましくは、ペバックス（Ｐｅｂａｘ）、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ナイロン等の押し出し成型可能なポリマーで形成される。別法として、上記軸構造は、図６Ｄに示すように形成することができる。この構造においては、各内腔を形成するために、個々の薄壁チューブが使用され、該チューブは、好ましくは、ポリイミドまたはポリイミド複合構造等の非常に薄い壁部に適した材料で形成される。図に示すように、バルーン間圧力監視内腔１６１及び膨張内腔５１、１０９は薄いポリイミドチューブで形成され、ワイヤ内腔は、ＰＴＦＥ、編組み金属及びポリイミドからなる薄壁複合チューブによって形成される。そして、４つの薄壁チューブ５１、１０９、１６１、１６２は、ペバックス、ポリウレタン、ポリエチレンまたは他の適当なポリマー等の重合材からなる押し出し成型体または被覆１６３で覆われる。
【００４２】
チューブ１０２内には、４つの内腔、すなわち、ワイヤ内腔１６２と、バルーン間圧力監視内腔１６１と、それぞれが各バルーンへの膨張流体の供給のためにある２つの膨張内腔５１、１０９がある。各バルーンは、上記膨張内腔と上記バルーンの内部との間の流体的連通を可能にするポート５２、１０５を介して膨張する。該膨張内腔のそれぞれのポートから遠位に伸びている該膨張内腔の一部は、接着プラグ等の適切な手段によって閉塞される。
【００４３】
バルーン間圧力監視内腔１６１は、管状材壁部のポート１６０を介して周りの血液と流体連通している。塩水のような適切な流体が、上記装置の使用中にこの内腔内にあると、上記ポートにおける血圧は該内腔を下って圧力変換器に伝わる。腎動脈に広がる２つのバルーンを有する上記装置が好適に配置されている場合、腎臓部の血圧は監視されて、該２つのバルーンのバルーン膨張度に影響を及ぼす入力を生成することができる。
【００４４】
ワイヤ内腔１６２は、後に取り除かれる、あるいは定位置に残しておかれるガイドワイヤを用いた初期配置時に使用される。該ワイヤ内腔内の残りの空間は、先端バルーン１０４より上流で血圧を監視するのに用いることができる。これは、一つまたは両方のバルーンの膨張度に影響を及ぼすために用いることができる別の入力である。
【００４５】
膨張内腔のための好適な管状部寸法は９〜６０ミル（ｍｉｌ）、より好ましくは、１〜２０ミルである。圧力内腔のための好適な管状部寸法は５〜６０ミル、より好ましくは、８〜２０ミルである。主内腔のための好適な管状部寸法は３０〜８０ミル、より好ましくは、３５〜６０ミルである。
【００４６】
上述したように、上記軸構造も柔軟な先端部を有する。好ましくは、これは、上記マルチ内腔管状部のものよりも柔軟な材料で形成された単一の内腔チューブである。該先端部は、熱又は接着接合部のような適当な手段によって、上記マルチ内腔チューブの先端部に取付けられる。該先端部の単一の内腔は、上記ワイヤ内腔の延長部を形成する。上記柔軟な先端部は、好ましくは、約２〜１０ｃｍの長さであり、カテーテルの導入及び位置決めを容易にし、長期間の体内留置使用中に、上記装置に対する非外傷性「緩衝部」を形成する非外傷性先端部として機能する。該先端部は直線状でもよく、また、外径及び内径が先細りの寸法を含んでもよい。また該先端部は、上記ワイヤ内腔を通って伸びるガイドワイヤがある場合にはまっすぐになるが、該ガイドワイヤが取り除かれたときにはカールした形状に戻る「尾形状（ｐｉｇｔａｉｌ）」（図６Ｃ）に形成してもよい。尾形状は、比較的非外傷性である。
【００４７】
上述した装置は、ガイドワイヤに被さった円滑な進入に対して比較的柔軟であり、また透視装置による誘導を要することなく、大動脈内に導入することができる。透視装置による誘導を利用する場合、あるいは、装置の位置決め時に補助するために単純なプレートＸ線が使用される場合には、Ｘ線不透過性マーカーが好ましくは設けられる。
【００４８】
上述したように、二重バルーン装置の一方または両方のバルーンが膨張したとき、かなりの長手方向の圧縮力を上記カテーテルに与えることができる。上記装置を安定させるのを補助するために、本実施形態の上記軸構造は、ワイヤスタイレット（ｗｉｒｅ  ｓｔｙｌｅｔ）またはハイポチューブ等の補強体の連続導入を実現できる。ワイヤスタイレットを使用した場合、初期の供給ガイドワイヤは、該スタイレットのための空間を作るために取り除かれる。該スタイレット（図６Ｅ）は、好ましくは先細り形状であり、かつ上記ワイヤ内腔への円滑な導入を容易にする球根状の先端部を有する。該スタイレットは、利用可能な内腔のほとんどを占めるくらい大きくてもよい。しかし、血圧を監視する能力を維持するために、該スタイレットと上記ワイヤ内腔の壁部との間に間隙を保持することが好ましい。別法として、上記スタイレットは、上記先端部近傍に設けられる圧力変換器を組み込んでもよく、この場合、上記ワイヤ内腔は、該スタイレットによって完全に占められる。
【００４９】
ハイポチューブを上記補強体として用いた場合、一般に０．０３５インチまたは０．０３８インチのいずれかである該ハイポチューブの内径が、上記ガイドワイヤを受容するのに十分大きい限り、上記初期のガイドワイヤは取り除く必要はない。好ましくは、上記ハイポチューブは、上記ワイヤ内腔内での円滑な進行を容易にするために、該ワイヤ内腔径よりもわずかに小さい径と、上記先端部に対して先細りの外径とを有する。ハイポチューブ１６５（図６Ｆ）は、円滑な進行を容易にするために、柔軟性をさらに増す「スカイブ（ｓｋｉｖｅ）」を上記先端部に組み込むことができる。別法として、該ハイポチューブの先端部分は、漸増する柔軟性を助長するために、漸進的に狭くなるピッチ（図６Ｂ）からなる螺旋状カット、あるいはハイポチューブ１６５の除去した材料からなるその他のパターンを有することが可能である。該ハイポチューブの内腔は、上流の大動脈圧のための圧力監視内腔として用いることができる。好ましくは、該ハイポチューブは、親水性コーティング、ＰＴＦＥライナまたはパラレン（ｐａｒａｌｅｎｅ）コーティング等の滑らかで非血栓形成性の材料によって内面が覆われる。上記バルーンの位置決めの後に導入するのと対照的に、上記ワイヤスタイレット及びハイポチューブ補強体は、上記装置内に最初に組み込むことができると考えられる。該補強体を上記軸構造に最初に組み込む場合、接着または熱結合等の適当な手段により、上記軸チューブに対して、該ハイポチューブの先端部のどこかに接続することが好ましい。
【００５０】
再び図６を参照すると、上記装置の基端部において、マニホルド構造が上記軸構造に結合されている。該マニホルド構造は、各内腔と連通するルアー取付け部を有する。取付け部１６９は圧力監視内腔１６１と連通し、取付け部１６７は基端バルーン膨張内腔１０９と連通し、取付け部１６８は先端バルーン膨張内腔５１と連通している。軸構造及びバルーン全体は、親水性コーティング、および／またはヘパリンコーティング等の非血栓形成性コーティングによって、好ましくは覆われる。また、ホスホコリン等の他の抗血栓形成性材も可能である。
【００５１】
図７は、二重バルーン閉塞装置の追加的な実施形態を示し、代替の軸構造を用いている。該軸構造は、２つの主要な構成要素、すなわち、マルチ内腔重合チューブ１０２と、ハイポチューブ１６５とを備える。この実施形態における該ハイポチューブは、上記装置に直接形成されている。上記マルチ内腔チューブは、図７Ａに示すように、３つの内腔を有する。主内腔１６２は円形である。該ハイポチューブは、この内腔内にあり、残りの環状空間１０５は、上記先端バルーンのための膨張内腔として機能する。内腔１０９は、上記基端バルーンの膨張のための内腔として機能し、内腔１６１は、バルーン間圧力監視と関連して用いられる内腔として機能する。
【００５２】
ハイポチューブ１６５は、上記マルチ内腔チューブの遠位に伸び、好ましくは、上記先端バルーンの遠位で終端する。該ハイポチューブは、好ましくは、上述のハイポチューブに対して説明したような方法で内面上に並ぶ。該ハイポチューブの内腔は、上記ガイドワイヤ内腔として機能すると共に、上流の大動脈圧のための圧力監視内腔として機能する。上記先端バルーンは、接着または熱接合等の適切な方法によって、ハイポチューブ１６５の外面に取付けられる。該ハイポチューブの先端部は、剛性の接続部として作用する上述したような特徴を盛り込むことが可能である。柔軟な管状先端部は、好ましくは、該ハイポチューブに取付けられて、非外傷性先端部を形成する。
【００５３】
図８は、代替の軸構造を用いている二重バルーン閉塞装置の別の実施形態を示す。該軸構造は、３つの同軸に配置された管状構成要素からなる。外側チューブ１０２は、円形で重合体であり、基端バルーン１０７の膨張のために用いられる内腔５２を形成する。中間チューブ１７０は、円形で重合体であり、先端バルーン１０４の膨張のために用いられる内腔１０５を形成する。内側チューブ１６５は円形であり、好ましくはハイポチューブである。これらのチューブは、基端バルーン１０７が近位で外側チューブ１０２に取付けられ、かつ遠位で中間チューブ１７０に取付けられるように配置される。上記先端バルーンは、近位で中間チューブ１７０に取付けられ、かつ遠位で内側チューブ１６５に取付けられる。
【００５４】
ハイポチューブ１６５は、ガイドワイヤ内腔として機能すると共に、上流の大動脈血圧を監視するための内腔として機能する内腔１７１を形成する。該ハイポチューブは、好ましくは、上述のハイポチューブに対して説明したような方法で上記内面に並ぶ。該ハイポチューブの先端部は、剛性の接続部として作用する上述したような特徴を盛り込むことが可能である。柔軟な管状先端部は、好ましくは、該ハイポチューブに取付けられていて、非外傷性先端部を形成する。上述の実施形態と同様に、該軸構造及びバルーン全体は、親水性コーティング、および／またはヘパリンコーティング等の非血栓形成性コーティングによって好ましくは覆われる。また、ホスホコリン等の他の抗血栓形成性材も可能である。
【００５５】
本願明細書に記載した上記バルーン圧迫器は、好ましくは、ポリウレタン等のエラストマー材からブロー成型されて、図９に示すように、調節可能なバルーン径を可能にする。該バルーンは、一般に、完全な膨張、すなわち、断面の直径が約１０ｍｍ、圧力０．５〜５ｐｓｉにおいて、しわが寄らない膨張を実現できるように、一定の大きさに形成される。作動範囲の下端における５ｐｓｉの圧力は、上記バルーンが、この圧力では硬く、そのため急速に流れる血流において、その外形を歪める性質に耐えるので好ましい。上記バルーン材は、（例えば、シリンジによる）さらなる膨張時に、約２５ｍｍの最大径及び１２〜５０ｐｓｉの圧力のさらなる膨張（１０ｍｍを超える）を可能にする。患者の体の変化に適応し、かつ外科医が、大脳の血流速度を所望のレベルに調節するために、収縮を変化させることができるようにする、約１０〜２５ｍｍのバルーン径の作動範囲は好ましい。大きな大動脈の場合には、１５〜３０ｍｍのバルーンが好ましい。しわは、予測不能で変動しやすい血流特性を生じ、またしわは、該バルーンの下流端部において一団になる材質によってバルーン材の歪みを生じる可能性があるので、１０ｍｍ径断面でのしわが寄らないバルーンは好ましい。
【００５６】
図１０に示す他の実施形態においては、上記圧迫バルーンを脈管壁から離して保持するために、センタリング機構が用いられる。カテーテル１０２はバルーン１０７を有し、内部シース５３はバルーン１０４を有する。バルーン１０７のための上記センタリング機構は、ここでは、カテーテル１０２に対して基端部、および内側チューブ５３に対して先端部に（滑動可能または固定して）設けられた支柱６３によって形成される。バルーン１０４のための上記センタリング機構は、内側チューブ５３に対して基端部、および内側チューブ５３に対して先端部に（滑動可能または固定して）設けられた支柱６２によって形成される。線Ａ−Ａの断面図を図１０Ａに示し、線Ｂ−Ｂの断面図を図１０Ｂに示す。センタリング機構として編組み（ｂｒａｉｄ）のような代替構造も意図されている。
【００５７】
図１１に、代替のセンタリング機構を示す。カテーテル１０２は、作動流路を有する内軸６５を有する。収縮バルーン１０４は、該軸の先端で軸６５に結合されている。自己拡張ワイヤ６６は、一端部をカテーテル１０２に、第２の端部をセンタリング機構６４に結合されている。ここでは、センタリング機構６４は、編地またはポリマーカバーを有する展開可能ワイヤメッシュである。線Ａ−Ａの断面図を図１１Ａに示す。ワイヤメッシュ６４は、カバー６７によって囲まれている。上記センタリング機構を遠位で補強するために、遠位支持支柱（ｄｉｓｔａｌ  ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ  ｓｔｒｕｔ）６８が設けられている。
【００５８】
上記収縮バルーンを脈管の中心に維持することにより、血液は、該バルーンの周囲の全面に流れる。すなわち、このデザインが用いられた場合、全ての分岐脈管に灌流が流れる。また、血流の速度は、上記圧迫器の部分で増加する。この増加した速度は、脈管壁の方に血液を向ける上記バルーンと共に、分岐脈管の灌流を実際に増加させる場合がある。センタリング機構がない場合、およびマンドレルがない場合には、上記カテーテル及び上記一つ又はそれ以上のバルーンが、大動脈の管腔壁に接触して圧迫することになることが理解されるであろう。
【００５９】
図１２に示す別の実施形態においては、カテーテル１０２は、滑動可能な内軸５３を有する。軸５３は、膨張内腔と、異なる位置に設けられた各種の収縮バルーン１０４とを有する。これらのバルーンの各々は、異なる収縮度及び異なる患者の体に適応するために、異なる膨張径を有する。使用時には、第１及び最少のバルーンが、カテーテル１０２の先端部から進入して展開される。より大きなバルーンが必要な場合には、第２のより大きなバルーンが該カテーテルの外側に進入して展開される。必要に応じて、第３のバルーンを、脈管に進入させて展開させることができる。カテーテル１０２の基端部は、ガイドワイヤ、洗浄または他の道具または器具のための膨張／収縮ポート８１、８２を有する外部シース７５及びＹ字形アダプタ５５になっている。Ｙ字形アダプタ５５は、マルチ位置調節能力を有するハブ８３によってシース７５に接続されている。
【００６０】
図１３は、バルーンを用いる代わりに、閉塞部材として機能する閉塞膜７６を示す。閉塞膜７６は、コーティングされたメッシュからなる。柔軟な外部シースを有するカテーテル１０２は、制御棒７７を有する。該制御棒７７の先端部は、その先端部が閉塞膜７６に固定されている。制御棒７７が伸びると、図１３に示すように、閉塞膜７６が伸びて、閉塞膜７６の基端部における断面が減少する。制御棒７７を引っ込めると、閉塞膜７６が次第に膨張して、図１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄに示すように、該基端部における断面が増加する。該基端部において、制御棒７７は、閉塞膜７６の断面を調節する位置決めハンドル７８で終端する。
【００６１】
図１４は、本願明細書に記載した方法において使用する閉塞カテーテル１００を示す。該装置は、細長いカテーテル１０２と、遠位に設けられた膨張可能圧迫器、すなわち、先端開口部１２４を有する閉塞部１０４と、可変流機構１０８とを有する。該圧迫器は、膨張時に、脈管を流れる血流を有効に制御することができるように、脈管の内壁と一致して脈管壁との確実な密閉を形成する最大周縁部１１０を有する。開口部１２４は、圧迫器の先端からの血液を受容し、該圧迫器の近位の血液の通過を制御する。回転ユニット１５０に接続された可変流機構１０８は、上記圧迫器を作動させ、それにより、（１）上記閉塞部を通る流速、および（２）上流の血圧を制御する。好ましくは、上記装置は、圧力モニタ１５６及び圧力制限器１１４に接続されているマノメータ１１２を有する。回転ユニット１５０は、該マノメータから血圧測定値を受ける。該回転ユニット及び上記圧力モニタに接続された圧力制限器１１４は、上流及び下流の血圧が、それぞれ、設定された最大及び最少圧力差を超えるのを防ぐ。上記カテーテルの基端部は、上記閉塞部をつぶすために、プルワイヤ１３２をそこから操作することができ、かつ上記回転ユニット、圧力モニタ、および／または圧力制限器を、そこに接続することができるアダプタ１０３を備えている。
【００６２】
図１５を参照すると、上記閉塞装置は、カテーテル１０２と圧迫器１０４とを備える。該カテーテルは、生体適合性から構成され、かつ柔軟な材質、例えば、ポリウレタン、ポリビニル塩化物、ポリエチレン、ナイロン等で形成されている。該カテーテルは、様々な機能性成分が流れる内腔１１６を有する。別法として、該カテーテルは、様々な機能性成分を維持する一つを超える内腔を有してもよい。また、該カテーテルは、該カテーテルと、該カテーテルに収容される種々の器具との間のインターフェースを形成する基端アダプタ１０３（図１４）を有する。上記閉塞機構は、各々が先端開口基部及び基端頂部を有する、外側円錐形殻部１１８と、内側円錐形殻部１３６とからなる。予め形成されたリング１３０は、上記圧迫器の膨張を容易にするために、上記外側殻部の基部１２０に付着している。該リングは、該リングの外周部によって形成される最大周縁部を実現するように上記閉塞部を膨張させることが可能な弾性材で形成される。ある実施形態においては、リング１３０は、該リングの外周部に結合されたフック等の固定構造をさらに含んでもよい。該リングの膨張は、捕捉構造を、脈管壁の表面に係合させて、上記閉塞部を固定し、かつ血流によって作用する力による該脈管内でのずれを防ぐ。他の実施形態においては、上記固定構造は、接着ストリップ、真空、あるいは単に上記リングによる脈管管腔の摩擦係合によって形成される。
【００６３】
上記圧迫器は、脈管内への挿入及び脈管からの除去を容易にするためにつぶすことが可能である。複数のプルワイヤ１３２（図１４）は、トルクケーブル１４８内に配置され、遠位で外部殻部１１８の基部１２０に接続され、かつ近位でアダプタ１０３内を通る。上記圧迫器は、上記プルワイヤにてこの作用を与えるように、トルクケーブル１４８を用いてワイヤ３２に引っ張り力を加えることによってつぶれ、それにより開口基部１２０の周縁部をその中心方向に引っ張って該閉塞部をつぶす。ガイドシース（図示せず）は、該圧迫器をつぶすために代替的に用いることができる。この方法を用いると、該ガイドシースは上記圧迫器を覆うことになり、該圧迫器を開放するように引き出され、該圧迫器をつぶすように進行する。
【００６４】
開口部１２４は、血流のための入口を形成するように、内部及び外部円錐形殻部のそれぞれ基部１３８、１２０内に形成されている。円錐形内部１０６は、上記外部殻部のポート１２８と連通している。上記圧迫器が展開されると、血液は、内部１０６を通って開口部１２４内に流れ、ポート１２８を通って出る。上記閉塞機構は、内部円錐形殻部１３６（図１５に点線で部分的に示す）を備え、該殻部は、図８、９、１０に示すように、外部殻部１１８内に回転可能に配置されている。上記内部殻部は、カテーテル１０２の内腔１１６内に配置されたトルクケーブル１４８によって、上記外部殻部に対して回転することができる。
【００６５】
マノメータ１１２は、上流圧力チューブ１５２及び下流圧力チューブ１５４を備え、両方共、それぞれ上記圧迫器の上流及び下流の血圧測定値を生成する圧力モニタに近位で接続されている。該上流圧力チューブは、開口部１２４に対して遠位に伸びており、または上記内部殻部に取付けられていてもよい。上記下流圧力チューブは、上記カテーテル内のオリフィスを通って、該圧迫器に対して近位に伸びている。上流及び下流の血圧測定値は、上記カテーテルの基端部において、上記圧力モニタによって記録され表示される。上流血圧を制限する最大圧力しきい値及び下流血圧を制限する最少圧力しきい値によってプログラムされた圧力制限器は、上記圧力モニタから圧力測定値を受けるように該圧力モニタに接続され、回転ユニットへ情報を伝える。それによって、該制限器は、上記上流血圧が上記最大しきい値を超え、または上記下流血圧が上記最少しきい値を下回るように、該回転ユニットが上記内部殻部を上記外部殻部に対して回転させることを防ぐ。また、トルクケーブル１４８は、上記回転ユニットなしで、所望の上流及び下流血圧を得るように手動で回転させることができる。血圧が上記しきい値を超えた場合に鳴るように、可聴アラームを上記圧力制限器に組み込んでもよい。該圧力制限器は、連動装置をさらに備えてもよい。該連動装置は、上流チューブ１５２及び下流チューブ１５４と協働して、血圧が設定されたしきい値に近づいたときに、内部殻部１３６を外部殻部１１８に対して固定することができる。上記回転ユニット、圧力モニタ及び圧力制限器は、独立したユニットとして示しているが、それらは一つの統合ユニットに組み込んでもよいことに注意すべきである。
【００６６】
図１６Ａ、１６Ｂを参照すると、膨張圧迫器は、基部１２０及び頂部１２２を有する外部円錐形殻部１１８と、基部１３８及び頂部１４０を有する内部円錐形殻部１３６とを備える。該圧迫器は、好ましくは、血液凝固を防ぐために、ヘパリンでコーティングされた生体適合性材料からなる。上記膨張圧迫器の円錐形状は、脈管内への上記閉塞部の配置によって引き起こされる流体の乱れを最少化する。上記外部及び内部殻部は、上記閉塞部を通る血流を可能にするために上記円錐形内部と連通する２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、あるいは他の数のポート１２８、１４４をそれぞれ有する。上記内部殻部は、ポート１４４がポート１２８と連通するように、上記外部殻部に対して回転させることができる。上記外部及び内部殻部のそれぞれの頂部１２２、１４０は、カラー（ｃｏｌｌａｒ）１２６、１４２をさらに備える。該カラーは、カラー１４２をカラー１２６内に挿入して固定して、上記トルクケーブルの先端部に結合することができ、その結果、該内部殻部が該トルクケーブルに接続されて、該トルクケーブルと共に回転するように、かみ合いねじ山を有してもよい。好ましくはステッピングモータ（図示せず）を含む回転ユニットは、上記外部殻部に対する内部殻部の正確な回転位置を実現できるように、上記トルクケーブルの基端部に機械的に結合し、それによって上記閉塞部を通る可変流を生成してもよい。
【００６７】
図１６Ａ、１６Ｂに示すように上記内部殻部及び外部殻部に円形ポートを有する代わりに、上記圧迫器は、他の適当な外形形状を有する、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、あるいは他の数のポートを有してもよい。図１７は、細長い矩形状溝穴１７５として形成された複数のポートを有する圧迫器１０４を示す。
【００６８】
図１８は、先端部１４２及び基端部１４１を有する傾斜した縁部１４０を備えた上記圧迫器の別の実施形態を示す。該基端部は、上記外部円錐形殻部の基部１２０に付着している。上記基端部は、上記先端部よりも大きな径を有し、かつ上記圧迫器が血流の方向にずれるのを防ぐように外にめくり返されており、それによって該圧迫器を脈管内に固定する。
【００６９】
上記閉塞部のさらに別の実施形態は、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、あるいは他の数の累進的な膨張リングを有してもよい。図１９において、リング１５１は、上記円錐形殻部の基部に付着されている。最少の膨張径を有するリング１５３は、リング１５２に取付けられ、該リングは、最大の膨張可能径を有するリング１５１に取付けられている。完全に膨張したリングは、約２〜３ｍｍの厚さを有することになる。図２０の傾斜した縁部と同様に、該リングは、上記外部円錐形殻部が血流の方向にずれるのを防ぎ、それによって上記圧迫器を脈管内に固定する。
【００７０】
上記圧迫器を通過する血液の流速は、図２０、２１、２２に示すように、内部円錐形殻部１３６（点線で示す）を外部円錐形殻部１１８に対して回転させることによって、容易に制御することができる。図２０において、上記内部殻部は、ポート１４４とポート１２８とが完全にずれるように回転され、それによって、該ポートを通る流れをなくし、かつ遠位での脈管の完全な閉塞を実現する。上記内部殻部が、図２１の第２の殻部に対して時計回りに回転されると、該内部殻部のポート１４４は、上記外部殻部のポート１２８と部分的に位置を合わせされ、それによって該ポートを通過する部分的流れ及び脈管の部分的閉塞を実現する。図２２においては、上記内部殻部の連続する時計回りの回転によって、ポート１４４がポート１２８と完全に一致し、それにより該ポートを通過する最大の流れが実現する。上記導管を通るより広くかつより予測可能な範囲の血流を生成するためには、上記内部及び外部殻部のポートは、好ましくは、それらが互いに一致するようなサイズ及び数とする。
【００７１】
図２３は、脈管内での血流の部分的閉塞のための閉塞装置の別の実施形態を示す。装置２００は、細長いカテーテル２０２と、最大周縁部２１０を有する遠位に設けられた膨張可能圧迫器２０４と、開口部２２４と、該圧迫器と機能的に関連する可変流機構２０８とを備える。該カテーテルは、その基端部にアダプタ２０３を有する。好ましくは、上記装置は、マノメータ２１２と、圧力制限器２１４と、圧力モニタ２４０とを有する。該圧力モニタは、該マノメータから受けた圧力データを記録して表示する。圧力制限器２１４からの信号を受ける長手方向位置決めユニット２０８は、上記圧迫器を通る可変血流を生成する可変流機構２０８を制御する。
【００７２】
図２４を参照すると、カテーテル２０２は、内腔２１６を有する。圧迫器２０４は、基部２２０及び頂部２２２を有する中空円錐形殻部２１８を備える。上記基部の内側周囲は、上記圧迫器を通る血流のための先端入口を形成する開口部２２４を形成する。頂部２２２の内側周囲は、上記圧迫器を通る血流のための出口を形成する基端開口部２２６と共にカラー２２８を形成する。殻部２１８内に配置された円錐形内部は、遠位で開口部２２４と連通し、近位で開口部２２６と連通している。上記圧迫器の基部が、脈管の上流に配置されると、血液は該円錐形内部を通って開口部２２４内を流れて、開口部２２６を通って下流に出る。上記カテーテルは、カラー２２８の内周部の一部近傍に結合されている。上記圧迫器は、上述したように、リング２３０、傾斜した縁部または一連の累進的なドーナツ型バルーンの操作によって膨張する。該圧迫器は、つぶされて、ガイドシースを用いて脈管配置に供給してもよい。
【００７３】
上記マノメータは、上流圧力チューブ２３６と、下流圧力チューブ２３８とを備え、それらは上記カテーテルの内腔２１６内に配置され、かつ近位で圧力モニタに接続されている。該上流圧力チューブは、上記圧迫器から遠位に伸びており、あるいは、上記円錐形殻部の内面に結合してもよく、それにより上流の血圧測定を可能にする。上記下流圧力チューブは、上記圧迫器に隣接して該カテーテル内のオリフィスを通って伸び、それにより下流の血圧測定を可能にする。
【００７４】
上記可変流機構は、基部２２０に枢着された複数の弁状片２３０を備える。該弁状片は、好ましくは、上記導管を流れる血流によって生じる動きに抵抗するために、ニチノール等の弾性材で形成される。内腔２１６を通って設けられた複数のプルワイヤ２３２は、該ワイヤに引っ張り力を加えることで、弁状片２３０がその予め決められた位置から枢軸的にずれるように、遠位で弁状片２３０に接続されている。（点線で示す）該弁状のうちの３つは内方にずれている。該ワイヤを開放すると、上記弾性弁状片は、緩んで予め決められた位置に戻ることができる。該プルワイヤは、近位で上記長手方向位置決めユニットに接続されており、該ユニットは、上記弁状片の開口部２２４に対する正確な変位を可能にする。別法として、ワイヤ２３２は、手動で緊張させて上記弁状片を操作することができる。上記圧力制限器は、上記圧力モニタから圧力測定値を受けて、上流及び下流の血圧が設定されたしきい値を超えるの防ぐために、上記長手方向位置決めユニットへ信号を送る。
【００７５】
図２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄは、血流を制御するための、様々な配置の弁状片を有する圧迫器の正面図を示す。図２５Ａにおいて、予め形成された弁状片２３０は、変位力、すなわち、血流によって生じるもの以外の外力がない場合、上記カテーテルの長手方向の軸に対して、径方向内方に伸びている。上記圧迫器が下行大動脈中に配置されると、例えば、開口部２２４のサイズ及び該開口部を流れる血流は最少化され、それにより最大の大動脈閉塞を実現できる。図２５Ｂに示すように、弁状片２３０を、その予め決まった位置からずらすように上記ワイヤを引っ張るような変位力が存在する場合、開口部２２４のサイズ及び上記導管を流れる血流は増大し、それにより部分的大動脈閉塞を実現できる。
【００７６】
別法として、予め形成された弁状片２３０は、図２５Ｃに示すように、変位力がない場合、開口部２２４の長手方向の軸と平行に伸びている。開口部２２４のサイズ及び上記導管を流れる血流は最少化され、それにより最少の血流遮断を実現できる。変位力が存在する場合には、弁状片２３０は、図２５Ｄに示すように、その予め決められた位置から枢軸的に変位する。開口部２２４のサイズ及び該開口部を流れる血流は最少化され、それにより最大の血流遮断を実現できる。従って、弁状片２３０を開口部２２４に対して枢軸的に変位させることにより、該開口部のサイズ及び上記圧迫器を流れる流速は、可変脈管閉塞を実現できるように制御される。
【００７７】
図２４に示す圧迫器は、図２６に示すように、基部２２０が頂部２２２に隣接するように、代替的にカテーテル２０２上に設けることができる。この実施形態においては、弁状片２３０は開口頂部２２２に形成される。圧迫器２０４が大動脈の下流に挿入された場合、圧力チューブ２３８が下流の血圧測定値を生成するために、開口部２２６より遠位に伸びているのに対して、圧力チューブ２３６は、上流の血圧測定値を生成するために上記カテーテル内のオリフィスを通って近位に伸びている。
【００７８】
図２７において、上記装置の別の実施形態は、カテーテル３０２と、最大周辺部３１０を有する遠位に設けられた閉塞部３０４と、上記圧迫器内に設けられた血液通過部３０６と、上記血流導管と機能的に関連する可変流機構３０８とを備える。膨張装置３３４、該圧迫器と連通しており、膨張装置３３８は該可変流機構と連通している。該装置は、好ましくは、基端アダプタ３０３と、マノメータ３１２と、圧力制限器３１４とを有する。圧力モニタ３１２は、上記マノメータからの血圧データを記録し表示する。上記圧力制限器は、上記圧迫器の上流及び下流の血圧を、設定されたしきい値を超えるのを防ぐように制御することができるように、上記圧力モニタ及び膨張装置３３８の連動バルブに接続されている。
【００７９】
図２８を参照すると、圧迫器３０４は、内腔３１６を有するカテーテル３０２の先端部に設けられている。該圧迫器は、チャンバ３２３を囲む外壁３２０及び内壁３２２を有するスリーブまたは円筒形バルーン３１８を備える。該円筒形バルーンは、開口部３２８を有する第１の端部３２４と、開口部３３０を有する第２の端部３２６とを有する。カテーテル３０２は、上記円筒形バルーンの内壁３２２に接続されている。上記カテーテルの内腔３１６に収容された膨張チューブ３３２は、遠位で上記円筒形バルーンと連通し、かつ近位でシリンジまたは他の膨張装置と連通している。該円筒形バルーンは、空気、塩水あるいは他の媒体を注入または除去することにより、膨張またはつぶすことができる。閉塞は、スリーブ３１８の外面または内面の周りに設けられ、かつ膨張チューブ３３６及びシリンジと連通するドーナツ型バルーン３３４によってもたらされる。上記膨張装置は、意図されたものではない収縮を防ぐための連動バルブを有してもよい。
【００８０】
内腔３０６は、遠位で開口部３２８と連通し、近位で開口部３２８と連通している。脈管中で展開したとき、血液は内腔３０６を通って流れて、開口部３３０の下流に出る。上記圧迫器は、図２８に示すリング３３３のような固定構造をさらに有してもよく、該リングは、上記円筒形スリーブの外壁３２０の周りに設けられて、上記閉塞部の最大周辺部３１０を形成する。
【００８１】
マノメータ３１２は、上流圧力チューブ３４０及び下流圧力チューブ３４２を備え、それらのチューブは、近位で圧力モニタに機能的に接続されている。圧力チューブ３４０は、上記円筒形バルーンの内腔に接続されて、上流の血圧測定値を生成するために遠位に伸びており、チューブ３４２は、下流の血圧測定値を生成するために、上記閉塞部の近位で上記カテーテルから出ている。
【００８２】
図２９において、流体はバルーン３３４を膨張させるように注入され、それによりスリーブ３１８を収縮させる。その結果、血流は抑制される。図３０において、バルーンの収縮は、スリーブ３１８を、その予め形成された外形に戻すことができるようにし、該スリーブを通る血流を増加させる。従って、バルーン３３４は、膨張及び収縮して、流速を変化させるために内腔３０６の断面径を変化させることができる。
【００８３】
本願明細書に記載した上記閉塞装置は、脈管異常を治療するための様々な治療カテーテルと共に使用することができる。例えば、図３１に示すように、吸引／アテローム切除カテーテル４０２は、該吸引／アテローム切除カテーテルが閉塞装置３００に対して独立して移動可能になっているので、内腔３０６を通して挿入することができる。カテーテル４０２は、脈管中の血栓塞栓物資を取り除くための、細長いチューブ４０４と、遠位に配置された吸引ポート４０６と、切断装置４０８と、バルーン４１０とを有する。
【００８４】
図３２において、注入カテーテル５０２及びＥＰＳカテーテル５０４は、カテーテル５０２、５０４が閉塞装置２００に対して独立して移動可能になるように、閉塞装置２００の開口部２０６を通して挿入される。細長いチューブ５０６と、遠位に配置された灌流ポート５０８と、膨張可能バルーン５１０とを有する上記注入カテーテルは、脈管中の血栓塞栓物資を取り除くのに用いることができる。細長いチューブ５１２と、遠位に配置された切除装置５１４とを有するＥＰＳカテーテル５０４は、例えば、ウォルフ−パーキンソン−ホワイト症候群を患う患者の心筋組織内の余分な伝導経路をマップアウトまたは切除するのに用いることができる。そのため、大脳灌流を増加させることができる上記閉塞装置は、典型的な治療を容易にする際だけでなく、ＥＰＳ時や、不整脈、心筋梗塞、あるいは鬱血性心不全により大脳血流の急激な低下が発生するような、冠動脈カテーテル法等の他の心臓インターベンションまたは心臓手術時の大脳虚血防止時においても有用である。
【００８５】
図３３Ａを参照すると、上述した閉塞装置１００は、例えば、敗血性ショック、鬱血性心不全または心停止による全体的な大脳虚血を患っている患者の大動脈１０において、血流を部分的に遮断するのに用いることができる。圧迫器１０４は、そのつぶれた外形状態で、大腿部動脈、鎖骨下動脈、腋窩動脈又は橈骨動脈等の末梢動脈の切開を介して、患者の大動脈中に導入することができる。ガイドワイヤを、先ず針をおおって導入した後、つぶした圧迫器を該ガイドワイヤ及び針を越えて下行大動脈の左鎖骨下動脈２０の起始部の遠位に配置してもよい。該圧迫器は、膨張可能リング１３０によって形成された上記閉塞部の最大周辺部１１０が、内大動脈壁に密封接触するように膨張される。上記つぶれるまたは膨張する装置の位置及び方向は、救急治療室でのＴＥＥ、ＴＴＥ、大動脈弓皮膚超音波法、あるいはＩＶＵＳ及び血管造影図によってチェックすることができる。
【００８６】
膨張した圧迫器は、心収縮時、心拡張時、あるいは、その間に腕頭動脈の血液が開口部１０６を強制的に通過し、それにより大動脈の血流の連続的部分的遮断を形成する心収縮及び心拡張時の間維持される。別法として、大動脈血流の部分的遮断は、断続的とすることができる。その結果、下行大動脈への血流は、腕頭動脈１６、左鎖骨下動脈２０及び左頸動脈１８へ一部流れて、大脳の脈管構造への血流が増加する。ショック時等の全体的虚血を治療する際、大脳灌流は、頸動脈及び脊椎動脈を通る血流を増加させることによって増加する。また、大動脈への血流は、上記閉塞装置を用いることにより、一部冠状動脈へ流れ、それにより該冠状動脈への血流が増加する。従って、大循環機能不全時に部分的閉塞方法を用いると、心機能及び臓器灌流が改善される。このようにして、大脳の血流及び冠動脈の血流を選択的に増加させることにより、一般に使用されているドーパミンやノルエピネフリン等の全身性の血管収縮剤の投薬を低減またはなくすことができる。
【００８７】
別法として、ろうそくの炎を消すのに用いる装置に非常によく似ている図２６の装置は、図３３Ｂに示すように、左鎖骨下動脈３６の切開を介して導入することができる。圧迫器２０４は、部分的、可変の、および／または連続的な大動脈閉塞を可能にするために、左鎖骨下動脈の起始部より遠位の大動脈２２に挿入されて、下行大動脈内を順行する。この装置は、動脈硬化症、血栓症、動脈瘤または狭窄症により、大腿動脈に対して切開が行えない場合に特に有用である。該装置は、代替的に、左または右上腕、左または右鎖骨下、左または右橈骨動脈に挿入した後、大動脈内に進入させてもよい。該装置は、圧縮性負荷ではなく、緊張状態にあるので、これらの代替的アプローチが、補強マンドレルを必要としないことは理解されよう。本願明細書に記載したいずれの装置も、それら代替的アプローチにおいて用いることができる。また、これらの代替的アプローチは、より柔軟かつ小径の装置を可能にする。
【００８８】
図３３Ａ、３３Ｂに示した装置及び方法は、数分以内の卒中症状の卒中患者を治療するのに有用であり、該治療は、９６時間以上続く可能性がある。例えば、右内頸動脈での血栓塞栓性閉塞による局所的虚血を治療する際には、上記圧迫器を、左鎖骨下動脈の起始部より遠位に配置することができる。その結果、血流は、腕頭動脈１６及び左ＣＣＡへ流れ、大脳動脈輪（Ｃｉｒｃｌｅ  ｏｆ  Ｗｉｌｌｉｓ）を横切る流れの方向を逆にする、すなわち、右外頸動脈及び左総頸動脈の流れを増加させることにより、同側及び対側の側副循環を共に増加させる。さらに、側副大脳循環は、参照として本明細書に組み入れられる、１９９９年１月１２日に出願された同時継続中の米国出願第０９／２２８，７１８号明細書に詳細に記載されている。
【００８９】
左内頸動脈における血栓塞栓性閉塞による局所的虚血を治療する際は、例えば、上記圧迫器を、図３４に示すように、左頸動脈１８の起始部の遠位で腕頭動脈１６の起始部より遠位に配置することができる。対側の側副循環の増加は、腕頭動脈を通る血流を増加させることにより実現でき、それにより右後交通動脈、右ＰＣＡ、左後交通動脈６８及び前交通動脈の血流を逆にし、閉塞部より遠位の虚血領域への灌流が増加し、神経傷害が最少化される。別法として、上記圧迫器は、左鎖骨下動脈の起始部より遠位に配置して、同側及び対側の側副循環の増加を実行してもよい。同側循環は、左外頸動脈を通る血流を増加させ、かつ左眼動脈に沿った血流を逆にすることにより強められ、それらは共に、閉塞部より遠位の左ＩＣＡの血流増加の一因となる。
【００９０】
部分的閉塞大動脈血流の結果として、大動脈閉塞部より遠位の血圧は、低下する可能性があり、これは、腎臓出量の低下を生じる。大動脈閉塞部の近位の血圧は上昇し、過度の近位の高血圧症を招く恐れがある。上記マノメータによって測定された血圧は連続的に監視され、この情報に基づいて、上記閉塞部は、周辺器官の損傷を避けるように調節される。大脳虚血の消散後、上記圧迫器は、つぶされて取り除かれ、大動脈閉塞を除去して通常の大動脈血流に戻す。
【００９１】
図３５において、圧迫器３０４は、大動脈１０に挿入されて、左総頸動脈１８から血栓塞栓性物質７２を取り除くと共に、閉塞障害より遠位の大脳灌流を増加させて維持するのに使用することができる。該閉塞部は、左鎖骨下動脈２０より遠位に配置されるまで、ガイドシースによって導入してもよい。緊急時には、上記圧迫器は、救急治療室において大腿切開によって挿入することができ、アテローム切除／吸引カテーテル４０２は、患者が、血流力学的に安定した後に、血管造影法により上記圧迫器を通して挿入することができる。膨張可能バルーン４１０と、先端吸引ポート４０６と、アテローム切除装置４０８とを備える上記アテローム切除／吸引カテーテルは、その先端部が、血栓塞栓性閉塞部より遠位で左総頸動脈１８内に配置されるまで、開口部３０６を通して導入される。
【００９２】
そして、圧迫器３０４は、大動脈血流を部分的に遮断するように膨張され、それによって、左外頸動脈４６及び左脊椎動脈３４を通る同側の側副流、および右頸動脈２４及び右脊椎動脈２８への対側の側副流を強めることにより閉塞障害より遠位の虚血領域への灌流を増加させる。圧迫器３０４の可変流機構は、大脳の血管構造への血流及び血圧を制御するように調節することができる。カテーテル４０２のバルーン４１０は、左総頸動脈内で膨張され、それにより圧迫器４１０と血栓塞栓性閉塞との間に閉じたチャンバを形成する。吸引は、該閉じたチャンバ内に負圧を形成するために吸引ポート４０６に対して施され、それによって血栓塞栓性閉塞の全域で圧力差が増し、それは該閉塞障害を上記吸引ポートに移動させて、該閉塞障害を取り除く。また、血栓塞栓性物質７２は、アテローム切除装置４０８によって取り除いてもよい。本願明細書の該方法は、脊椎動脈中の血栓塞栓性閉塞を取り除くのにも使用することができる。従って、閉塞装置３０４は、局所的卒中または全体的虚血を患っている患者の大脳灌流を増加させるだけでなく、大脳灌流を維持すると共に、侵襲性または非侵襲性のインターベンションを待ち受ける。アテローム切除／吸引カテーテル１０２を用いる上記装置及び方法は、参照として本願明細書に組み入れられる、１９９９年１月１２日に出願された同時継続中の米国出願第０９／２２８，７１８号明細書に詳細にも記載されている。
【００９３】
腹部大動脈瘤（ａｂｄｏｍｉｎａｌ  ａｏｒｔｉｃ  ａｎｅｕｒｙｓｍ；ＡＡＡ）手術中、脊髄への血液供給をもたらす腰動脈または脊髄動脈は、しばしば病んだ腹部大動脈から離れて解剖され、腰動脈への血流の減少を招く。本願明細書に開示した上記装置は、ＡＡＡ治療前に、脊髄をコンディショニングするのに用いることができ、それにより手術中の脊髄虚血から生じる損傷を低減する。図３６において、圧迫器１０４は、大動脈１０に挿入されて、好ましくは、左鎖骨下動脈２０より遠位で、かつ腰動脈３８の近位で膨張される。その結果、該腰動脈または脊髄への血流は減少する。この装置が、手術前約２４時間の、ＡＡＡ治療のような生命の危険を伴う心胸手術を待つ患者に使用する場合、腰動脈への血流は、緩やかな脊髄虚血を誘発するように意図的に減少させることができ、それによって、脊髄を、手術中のより著しい虚血障害から保護する神経防護作用剤を生成するように、該脊髄をコンディショニングする。
【００９４】
高血圧症においては、終末器官損傷は、大抵、例えば心臓、腎臓及び大脳の虚血、および梗塞を結果として生じる。本願明細書の上記装置及び方法は、腎臓を虚血障害から保護するために、高血圧症において用いることができる。図３７においては、大腿動脈を通して導入することができる圧迫器１０４は、右腎動脈８０及び左腎動脈８２に挿入されている。該圧迫器は、膨張されて、下行大動脈１０から腎動脈への血流を部分的に遮断し、それによって閉塞部より遠位の血圧を低下させる。該圧迫器は、全身性の高血圧状態が持続する間、展開することができ、それにより腎臓を、高血圧によって引き起こされる可能性がある損傷から保護する。
【００９５】
別の実施形態においては、上記圧迫器は、標準的なカテーテル、例えば、標準的な血管形成バルーンカテーテル、ステント展開カテーテル、超音波カテーテルあるいはアテローム切除カテーテルに取付ける能力を備えている。標準的なカテーテルに取外し可能に取付ける能力を有するそのような装置を、図４４Ａ〜４４Ｈに示す。図４４Ａに示す圧迫器は、管状部材６０１の基端から先端部へ伸びる、血液の通過のための内腔６０５を有する細長い管状部材６０１を有する。該装置は、圧迫器６０２、ここでは管状部材６０１に取付けられ、かつ膨張内腔６０３と連通しているバルーンを有する。膨張内腔６０３は近位で伸び、かつ患者の体の外から手術可能のままであるように、該患者の切開部を介して伸びている。管状部材６０１は、バルーン６０２の膨張が、図４４Ｂに示すように、内腔６０５の断面径の縮小を引き起こして血流を減少させるように、柔軟かつ変形可能な材質で構成されている。
【００９６】
使用時において、管状部材６０１は、下行大動脈内に配置されて、バルーン６０２が膨張される。バルーン６０２の外径は、下行大動脈の内腔に係合するまで膨張する。バルーン６０２をさらに膨張させると、管状部材６０１の変形によって内腔径６０５が縮小することになる。このようにして、周囲の血流が減少し、上記装置の上流の血圧が上昇する。図４４Ａ、４４Ｂに示す装置は、標準的なカテーテル（図示せず）に取付けられているので、診断能力または治療能力を有する該標準的なカテーテルは、管状部材６０１を越えて伸び、冠状動脈、頸動脈、あるいは、下行大動脈の上流の他の脈管のうちのいずれかに到達する。
【００９７】
図４４Ｃは、図４４Ａに示す管状部材６０１と比較して短くなっている、短い管状部材６０１を有する代替の取付け可能な圧迫器を示す。図４４Ｄは、バルーン６０２を膨張させた状態の、図４４Ｃの圧迫器を示す。バルーン６０２の膨張が、バルーン６０２の外径が大動脈の管腔に係合するまで続き、その結果、さらなる膨張が、管状部材６０１を内方に変形させて内腔６０５の径を減少させ、それによって血流を抑制することに注意すべきである。
【００９８】
別の実施形態においては、図４４Ｅ、４４Ｆに示すように、取外し可能に取付け可能な圧迫器が設けられている。図４４Ｅを参照すると、バルーン圧迫器６０２は、近位に伸びている膨張内腔（図示せず）に連通し、バルーン６０２は、血液の通過のための第１の内腔６２０と、標準的なカテーテルの通過のための第２の内腔６１５と、マノメータ６１０とを有する。血流内腔６２０は、３つの異なる変形レベルで、図４４Ｆに示す変形可能壁部６２１を備える。内腔６１５は、標準的なカテーテル（血管形成、ステント、超音波またはアテローム切除）を収容するように形成されている。また、内腔６１５は、ここでは内腔６１５に沿った位置に設けられた第１及び第２のフレキシブルクリップ６３０として示す固定機構を備えている。使用時において、クリップ６３０は、標準的なカテーテルの内腔６１５を通る前進のための通過を明確にするように操作される。そして該クリップは、該カテーテルに摩擦係合するように開放され、それにより上記圧迫器が該カテーテルに沿った一定の位置を維持することを確実にする。
【００９９】
図４４Ｇ、４４Ｈに示す別の実施の形態においては、内腔６０５を有する細長い管状部材６０１は、柔軟な変形可能材で構成されている。ばね６３５は、管状部材６０１の中間部の周りに設けられている。ばね６３５は、緩んだ形態（図４４Ｈ）と収縮した形態（図４４Ｇ）との間で動作可能である。該ばねは、締め付けストラップのような作動機構によって操作される。
【０１００】
図４４Ａ〜図４４Ｈに示す独立型の狭窄装置は、図４５Ａ、４５Ｂに示すように、標準的なカテーテルに取付けることができる。図４５Ａ、４５Ｂに示すカテーテル６４１は、カテーテル６４１の先端部にステント６４０を支持する。他の実施形態においては、該カテーテルは、血管形成バルーン、アテローム切除装置、および／または血管内超音波法の能力を有してもよい。カテーテル６４１は、細長い管状部材６０１の内腔６０５の中を通る。カテーテル６４１は、内腔６０５を通る大動脈の血液の通過のための開口空間を可能にするように、管状部材６０１に開放可能に係合する。バルーン６０２は、管状部材６０１の周囲に取付けられている。使用時において、バルーン６０２は、膨張して大動脈の管腔に係合し、さらなる膨張が内腔６０５の径を収縮させ、それにより大動脈の血流を減少させる。管状部材６０１は、バルーン６０２のさらなる膨張時に、内方への収縮を可能にする変形可能材で構成されている。
【０１０１】
ガスを排出する能力を有するバルーンを図４６Ａ、４６Ｂに示す。導入シース６５０は、主脈管、例えば大腿動脈への進入を容易にするために、バルーン６０２の周りに設けられている。バルーン６０２は、第１のカテーテル６６１及び第２のカテーテル６６２と連通しており、両カテーテルは、患者の体の外部まで伸びている内腔を有する。塩水は、カテーテル６６１を通して注入され、注入ポート６６３を通ってバルーン６６２を満たす。バルーン６０２内のガスは、バルーン６０２が完全に塩水で満たされるまで、ポート６６４を通って排気される。空気は、カテーテル６６２を通って、患者の体に出る。そしてカテーテル６６２は密封されて、バルーン６０２が、追加的な塩水の注入時に膨張できるようにする。血流内腔６０５は、変形可能壁部によって囲まれている。バルーンの膨張は、大動脈の管腔と係合し、さらなる膨張は、血流内腔６０５の径を縮小させて、上記狭窄装置の上流の血圧を増加させる。図４６Ｂは、上記バルーンから引き抜いた上記カテーテルの断面図を示す。
【０１０２】
図４７Ａ〜４７Ｄは、本願明細書において意図される部分的大動脈閉塞のための代替構成を示す。図４７Ａは、径方向外方に膨張し、血液が膨張可能部材の周りを流れる装置を示す。図４７Ｂは、内方に膨張し、血液が膨張可能部材の中を通って流れる装置を示す。図４７Ｃは、外方に膨張し、血液が、膨張可能部材のポートを通って流れる装置を示す。図４７Ｄは、外方に膨張し、血液が、膨張可能部材の中および周りの両方を通って流れる装置を示す。
【０１０３】
図４８は、卒中を治療する他の方法と組み合わせたときの補助的な治療法として用いることができる装置を示す。カテーテル１０２は、頭の脈管構造に到達するようになっている柔軟な先端部１７２を有する。カテーテル１０２は、例えば、微少膨張カテーテル、圧力ワイヤ、ステントカテーテル、血管形成カテーテル、アテローム切除装置、薬剤、冷却機構等の介在装置を通過させる貫通内腔を有する。先端部１７２は、上部大動脈弓の脈管に到達するように十分長い。閉塞機構は、本願明細書の様々な実施形態において記載したような種々の膨張可能部材のうちのいずれかを備えてもよい。カテーテル１０２の断面を図４８Ａに示す。該カテーテルは、圧力内腔１６１と、近位バルーン膨張内腔５１と、遠位バルーン膨張内腔１０９とを有する。主内腔１６２は、ある場合において、面１８３の内側を覆う、０．０６０インチのテフロン（登録商標）である。編組み１８２は、カテーテル１０２を補強する。
【０１０４】
使用時においては、図４８に示すように、カテーテル１０２は、バルーン１０４を腎臓の上に、バルーン１０７を腎臓の下に、圧力ポート１６０をそれらの間に配置した状態とする。先端部１７２は、右腕頭動脈内に伸びている。介在器具１７５は、カテーテル１０２の内腔を通過して、障害を治療するために、右総頸動脈１７４へ向けられる。カテーテル１０２の先端部１７２は、代替的に、右鎖骨下動脈１７３、右脊椎動脈、右内頸動脈、右外頸動脈、左総頸動脈１７６、左内頸動脈、左外頸動脈、左腕頭動脈１７７および／または左脊椎動脈に到達してもよい。
【０１０５】
図４８Ｂ〜図４８Ｆは、別の代替デザインを示す。図４８Ｂは、大動脈の部分的閉塞中の血流によって加わる力に対抗するのに十分な強度を有し、そのうえ大腿動脈内に容易に挿入され、かつ腸骨及び大動脈内に容易に進むのに十分柔軟なカテーテル１０２を示す。図４８Ｃは、カテーテル１０２の断面図である。図４８Ｄは、その全長に沿って可変剛性を有するガイドカテーテル１７８を示す。先端部１８２は、柔軟で、可撓性でかつ非外傷性である。中間部１８３は体内へ導入するための遷移剛性領域である。中間部１８５は、非常に固くて該装置を安定化する。接合部１７９は、挿入インターフェースを示す。ガイドカテーテル１７８は、図４８Ｂに示すカテーテル１０２の内腔１６２に滑動可能に連結される。図４８Ｂのカテーテル１０２は、ある場合において、８フレンチ（８Ｆ）コンパチブルで約７０ｃｍの長さである。図４８Ｄに示すガイドカテーテル１７８は、ある場合において、大脳の脈管構造内への配置を容易にするような、５フレンチカテーテルで約１００〜２００ｃｍの長さである。上述の範囲は、単に一般的な装置寸法の説明のために記載したものである。本発明の原理に従って構成された装置の実際の寸法は、基本的な原理を逸脱することなく、記載した範囲外で明らかに変化させてもよい。
【０１０６】
使用時において、ガイドカテーテル１７８は、支持バンド１７９が、図４８Ｅに示すマニホルド１８６と面一になるまで、カテーテル１０２の内腔１６２に挿入する。ガイドワイヤは、大動脈弓の近傍で大動脈内に配置される。そして、図４８Ｅの組み立て後の装置は、該ガイドワイヤにかぶさって進む。上記装置を位置決めするのを補助するために、造影剤をガイドカテーテル１７８を介して注入することができる。特に、図４８Ｅに示すように組み立てた場合には、遷移剛性領域がカテーテル１０２にある。カテーテル１０２が、下行大動脈の正しい位置にある場合、ガイドカテーテル１７８は、該下行大動脈をさらに上って進行し、独立した脈管構造、例えば、冠状動脈、頸動脈または大脳の脈管構造に係合する。別法として、大脳の血流を増加させる大動脈の少なくとも部分的な閉塞は、届けられた上記アセンブリによって始め、後にガイドカテーテル１７８を進行させてもよい。
【実施例１】
【０１０７】
本願明細書に開示した狭窄装置の効力を検討するために、ラットを使って試験を行った。該ラットに麻酔をかけ、一つまたはそれ以上の頸動脈に関して切開を行った。中間の大脳の動脈を結紮し、同側の大脳半球への血流を停止させるために止血鉗子を用いてＣＣＡをクランプし、それによって脳卒中を誘発させた。次いで大動脈を縛り、それによって上記圧迫器より近位で最大血圧（ｓｙｓｔｏｌｉｃ  ｂｌｏｏｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ＳＢＰ）、最低血圧（ｄｉａｓｔｏｌｉｃ  ｂｌｏｏｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ＤＢＰ）及び平均動脈圧（ｍｅａｎ  ａｒｔｅｒｉａｌ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ＭＡＰ）における中間及び持続した上昇を引き起こした。上記結紮は、ＭＡＰを倍増する傾向があることが分かった。
【０１０８】
図３８は、震度脳卒中モデルにおける大脳の血流（ｃｃ  血／１００ｇ脳組織／秒）−時間（分）のグラフを示す。大脳血流（Ｃｅｒｅｂｒａｌ  ｂｌｏｏｄ  ｆｌｏｗ；ＣＢＦ）は、レーザードップラ血流（Ｌａｓｅｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  Ｆｌｏｗ；ＬＤＦ）測定によって測定することができる。図３８に示すように、ＩＰＳＩは、脳卒中が誘発された場合の脳の大脳半球を指し、ＣＯＮＴＲＡは、脳卒中が誘発されなかった場合（すなわち、通常の脳）の脳の大脳半球を指し、ＭＢＰは、大動脈閉塞の近位の平均動脈圧を指す。
【０１０９】
「始動時」において、下行大動脈は結紮されていた。ＭＢＰの上昇によって示すように、後の大動脈結紮を急激に増加させるＣＢＦを図３８に示す。ＣＢＦの上昇は、下行大動脈における結紮のどのようなレベルの配置、例えば、腎臓下や腎臓上でも見ることができる。上記狭窄装置の腎臓下での配置は、腎臓の血圧供給の遮断と関連する腎臓の合併症が最少化され、かつ脳卒中患者における該装置の長期間の使用が可能であるので好適である。増加したＣＢＦは、また、いくつかの動物において、４０分の時間周期の間低下する傾向があった。
【０１１０】
また、後続の結紮を急激に増加させる同側の大脳半球におけるＣＢＦも図３８に示す。結紮に対する同側ＣＢＦは、約２回増加した。どのような増加もここでは観察されるという事実は、脳のこの領域は、脳卒中の周縁部を表わすので意外な結果である。脳卒中の中心部における５つの部分からなる増加ＣＢＦも観察された。これは、かなり意外であった。増加した同側ＣＢＦは、いくつかの動物において、４０分の時間周期の間低下する傾向があった。
【０１１１】
後続の大動脈結紮を基準値の５００％まで高く急激に増加させる対側の大脳半球におけるＣＢＦも示されている。増加した対側ＣＢＦも、４０分の時間周期の間低下する傾向がある。灌流の増加が示されたので、本願明細書に記載した上記装置は、最小限膨張されることを要するのみであり、膨張の程度は、時間と共に変化した。
【０１１２】
「終了後」の、ＭＢＰの低下によって示されるように結紮が開放された後に、急激に低下するＣＢＦを図３８に示す。結紮が開放された後に急激に低下する同側及び対側の大脳半球におけるＣＢＦも図３８に示す。
大動脈の再結紮後の開放が、シーケンスを数回繰り返した場合でも、所望のＣＢＦの増加を再生成することに注意されたい。すなわち、ＭＡＰの変化は、上記装置の周期的な再膨張によって最も良く維持される過度の灌流的状態を誘発する（例えば、上記狭窄装置の長期間の使用の場合のように、その間に数秒間の収縮を伴う２０分周期の膨張）。１時間の狭窄は、脳卒中の治療において十分であり、従って繰り返しの膨張は必要なくなる。大動脈結紮時の大脳の自己調節は、このモデルにおいては明らかに無効であった。自己調節曲線が、大動脈収縮を利用して血圧及びＣＢＦが増加した場合に、エピネフリン、大脳の血管収縮剤の注入を用いて得たものと比較して、まったく異なることが想像できる。
【０１１３】
また、この実施例は、本願明細書に記載した大動脈結紮とＩＡＢＰとの重要な違いを説明する。第一に、ＳＢＰは、ＳＢＰがＩＡＢＰに対して増加する以上に大動脈が結紮された場合に、増加する。第二に、ＩＡＢＰは、ＳＢＰではなくＤＢＰを増加させ、ＩＡＢＰは、心収縮中に、脳から血液を引き寄せる。対照的に、結紮は、ＤＢＰ及びＳＢＰ共に増加させ、そのため常に大脳血流を増加させる。第三に、平均ＣＢＦは、結紮に対して増加するのに対して、平均ＣＢＦは、ＩＡＢＰに対して変化しない。結紮は、血圧曲線を、全ての部分、心収縮期及び心拡張期において上方へ効果的にずらす。第四に、本願明細書に記載した結紮は、脳卒中の間の大脳内の血流を、１００％以上、２００％以上、３００％以上、４００％以上及び５００％以上増加させる。対照的に、ＩＡＢＰは、ＣＢＦを３０〜４０％以下だけ増加させることを示しており、ある研究においては、ＣＢＦを１０〜２０％減少させている。第五に、ＩＡＢＰによって形成された閉塞は、大脳の灌流が、全体の閉塞中に示されるため、狭窄装置は、大動脈管腔を閉塞するよりもむしろ収縮させることのみを必要とするので、脳卒中を治療する目的に対して不適当である。
【０１１４】
第六に、ＩＡＢＰは、膨張または収縮は、全てのプロセスであり、あるいは全くないので、急激で気まぐれな血圧の上昇及び低下をもたらす。ＩＡＢＰの収縮は、基準値以下への急激で厳しいＭＡＰの低下及び対応するＣＢＦの劇的な低下に関連しており、それによって危険な低灌流を引き起こす。ＩＡＢＰの周期的な収縮及び膨張は、円滑で操作可能な圧力を近位に生成できない。本願明細書に開示した上記狭窄装置は、「跳返り（ｒｅｂｏｕｎｄ）」低灌流を避けるために、非常に遅い収縮のための機構を含む。
【０１１５】
第七に、ＥＫＧ結合及び外部ポンピングは、ＩＡＢＰの操作にとっては必須であるが、上記狭窄装置にとっては必要ではない。第八に、空気またはガスは、上記バルーンを膨張させるのによく使用されるので、空気塞栓は、ＩＡＢＰの使用による既知の合併症である。上記狭窄装置は、液体膨張またはばね機構を用いることによって空気塞栓を回避する。第十に、脊髄虚血、大動脈切開及び腎虚血は、ＩＡＢＰの高い大動脈位置決め、例えば、鎖骨下の起始部のレベルでの位置決めに関連する共通の合併症である。ＩＡＢＰの挿入及び位置決めは、一般的に血管造影室内に透視装置を要する。一方、上記狭窄装置は、腎臓の上または腎臓の下のいずれかに挿入することができる。腎臓下の位置決めは、ＩＡＢＰに関連する合併症を回避し、透視装置の使用を要することなく、緊急救命室内での上記狭窄装置の挿入を可能にする。第十一に、ＩＡＢＰは、心臓の機能不全の治療において、冠状動脈の灌流を増加させることが指摘されている。対照的に、上記狭窄装置は、脳卒中及び非心臓性ショックの治療において、大脳灌流を増加させるのに使用することができる。
【実施例２】
【０１１６】
ラットの脳の断面を、蛍光標識毛細管灌流法を用いて、本願明細書に開示した上記装置の展開前後に採取した。３つの脈管卒中の誘発後、該ラットは、狭窄装置の展開の後、展開した毛細管のための親和力を有する蛍光緑染料の注入の後に、赤染料を注入される。そして、該ラットは、犠牲になって、該ラットの脳の断面が採取されて、蛍光灯の下で顕微鏡観察された。図３９は、多数の蛍光染色されている毛細管を有する通常のラットの脳を示す。
【０１１７】
実施例１で説明した方法を用いた脳卒中が誘発されたラットモデルにおいて、１０匹のラットを対照グループに使用し、１０匹のラットを治療グループに使用した。該対照グループ（脳卒中ではあるが、狭窄はない）において、上述したように、該動物を犠牲にする前に、蛍光緑染料を注入した。展開した毛細管の数の劇的な減少が、図４０に示すように脳卒中の中心部において明白であり、また図４１に示すように、同側の大脳半球の脳卒中の周縁部において明白である。上記狭窄装置を用いて治療したラットにおいては、大動脈の収縮後に蛍光染料を注入した。脳卒中の中心部または周囲の組織においては、大脳の出血は、顕微鏡観察されなかった。展開した大脳の毛細管の数は、上記狭窄装置を用いて治療したラットにおいて明らかに増加し、図４２に示すように脳卒中の中心において、および図４３に示すように脳卒中の周辺において明らかである。８つの開口した血液脈管があった緑染料を用いた脳卒中抑制を、２０の開口した脈管があった狭窄を用いて治療したグループと比較すると、狭窄は、１００％を超える毛細管を開口させたことが分かる。また、この実施例は、脳卒中の治療のために大脳の血流を改善する際の上記狭窄装置を用いた効力を明らかにする。
【実施例３】
【０１１８】
（狭窄装置を用いた梗塞容量の低減）
梗塞（脳卒中）容量を計算するためにＴＴＣ法（テクネチウム染料）を用いると、腎臓のレベルで膨張され、かつ（１時間の間、良側に閉塞ＣＣＡを加えた対側性の頸動脈の閉塞を加えたＣＣＡ及びＭＣＡ閉塞によって誘発された）脳卒中が始まった後９０分にスタートした狭窄装置を用いた１時間の治療により、脳卒中容積が、２４時間で１１００〜４００に減った。すなわち、１時間の治療は、６６％の卒中容積の低減を達成した。ある動物においては、卒中容積の８０％までの低減が達成され、該卒中は、低倍率では見えなくなった。従って、本願明細書に開示した上記装置及び方法は、少なくとも６０％、より好ましくは少なくとも７０％、さらに好ましくは少なくとも８０％、最も好ましくは８０％を超えて、卒中容積の低減を実現できる。
【実施例４】
【０１１９】
（ドライデン犬における狭窄装置の使用）
血流を可能にする中央流路を有するバルーンからなる図２Ｂに示すような狭窄装置を、大腿部を貫いて大動脈内に導入した。正しい配置は、バルーン１０４内に染料を注入することによる透視によって確認された。１〜３ｃｃの膨張は不完全な閉塞を形成し、上記装置の中心を通る血液の通過、および該装置の縁部の周囲を通る血液の通過を可能にする。４〜５ｃｃの膨張においては、血液は、上記装置の中心部のみを通って流れる。該装置の上下の血圧を記録した。該装置の異なる位置での（腎臓下、腎臓上、腹腔上及び胸部）血圧に対する影響に注目した。異なるレベルの収縮における圧力に対する血液量の変化の影響を調べた（出血により誘発されたショック）。腎臓下で、１７〜２５％増加した圧力が示され、不十分な閉塞に対応する３ｃｃの膨張で始めた。この圧力の増加は、持続可能である。腎臓上で、５０〜６０％の増加した圧力が示され、不十分な閉塞に対応する３ｃｃの膨張で始めた。この圧力の増加は、持続可能である。腎臓上または腎臓下でのさらなる膨張は、血圧を増加させずに、大動脈の外側への膨張を引き起こす。
【０１２０】
上記の発明を、明瞭及び理解のために、図面及び実施例によって詳細に記載してきたが、添付請求の範囲内に依然として含まれる一定の変形及び変更を実施できることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明に関連する患者の全身の動脈循環を示す図である。
【図２Ａ】脈管の部分的閉塞を形成するための、本発明に従って構成された装置の一実施形態を示す図である。
【図２Ｂ】脈管の部分的閉塞を形成するための、本発明に従って構成された装置の別の実施形態を示す図である。
【図３】２つの膨張可能部材を有する、脈管の部分的閉塞を形成するための本発明に係る装置の別の実施形態を示す図である。
【図４】図３に示す装置の大動脈内での展開を示す図である。
【図５Ａ】本発明に従って構成された、脈管の部分的閉塞を形成するための装置の使用中における大脳の血流及び大動脈圧−下行大動脈のパーセント閉塞領域のグラフである。
【図５Ｂ】本発明に従って構成された、脈管の部分的閉塞を形成するための装置の使用中における大脳の血流−時間のグラフである。
【図６】脈管の部分的閉塞を形成するための、本発明に従って構成された装置の別の実施形態を示す図である。
【図６Ａ】図６に示す装置の断面図である。
【図６Ｂ】非外傷性先端部を有するハイポチューブを示す図である。
【図６Ｃ】カテーテル用の尾状の非外傷性先端部を示す図である。
【図６Ｄ】図６のカテーテルに対する代替のデザインの断面図である。
【図６Ｅ】本発明において用いるスタイレットを示す図である。
【図６Ｆ】スカイブを有するハイポチューブを示す図である。
【図７】脈管の部分的閉塞を形成するための、本発明に従って構成された装置の別の実施形態を示す図である。
【図７Ａ】図７に示す装置の断面図である。
【図８】脈管の部分的閉塞を形成するための、本発明に従って構成された装置の別の実施形態を示す図である。
【図９】本発明に従って構成された装置において用いられる可変圧力バルーンを示す図である。
【図１０】センタリング機構を有する収縮バルーンを有する、本発明に従って構成された装置の別の実施形態を示す図である。
【図１０Ａ】図１０に示す装置の線Ａ−Ａの断面図である。
【図１０Ｂ】図１０に示す装置の線Ｂ−Ｂの断面図である。
【図１１】センタリング機構を有する収縮バルーンを有する、本発明に従って構成された装置の別の実施形態を示す図である。
【図１１Ａ】図１１に示す装置の線Ａ−Ａの断面図である。
【図１２】各種のバルーンサイズを有する、本発明に従って構成された装置の別の実施形態を示す図である。
【図１３】制御ロッド及び膜バリアを有する、本発明に従って構成された装置の別の実施形態を示す図である。
【図１３Ａ】最少の（２０％）側面を有する膜バリアを示す図である。
【図１３Ｂ】拡大した（４０％）側面を有する膜バリアを示す図である。
【図１３Ｃ】さらに拡大した（６０％）の側面を有する膜バリアを示す図である。
【図１３Ｄ】さらに拡大した（８０％）の側面を有する膜バリアを示す図である。
【図１４】脈管の部分的閉塞を形成するための、本発明に従って構成された装置の別の実施形態を示す図である。
【図１５】図１４に示す装置の圧迫器を示す図である。
【図１６Ａ】図１５の圧迫器に用いられる外部円錐形殻部を示す図である。
【図１６Ｂ】図１５の圧迫器に用いられる内部円錐形殻部を示す図である。
【図１７】細長い矩形状ポートを有する、図１５の圧迫器の代替の実施形態を示す図である。
【図１８】斜めの縁部を有する閉塞部の別の実施形態を示す図である。
【図１９】複数の累進状リングを有する閉塞部の別の実施形態を示す図である。
【図２０】外部及び内部円錐形殻部上のポートの完全不一致を示す図である。
【図２１】外部及び内部円錐形殻部上のポートの一部一致を示す図である。
【図２２】外部及び内部円錐形殻部上のポートの完全一致を示す図である。
【図２３】脈管の部分的閉塞を形成するための本発明に係る装置の別の実施形態を示す図である。
【図２４】図２３の装置で用いられる圧迫器の別の実施形態を示す図である。
【図２５Ａ】圧迫器の長手方向の軸と垂直に伸びる予め形成された複数の弁状片を有する、図２４の圧迫器の正面図である。
【図２５Ｂ】外力を受けている、図２５Ａの弁状片の正面図である。
【図２５Ｃ】圧迫器の長手方向の軸と平行に伸びる予め形成された複数の弁状片を有する、図２４の圧迫器の正面図である。
【図２５Ｄ】外力を受けている、図２５Ｃの弁状片の正面図である。
【図２６】外部円錐形殻部の環状部に含まれる弁状片を有する閉塞部の別の実施形態を示す図である。
【図２７】脈管の部分的閉塞を形成するための本発明に係る装置のさらに別の実施形態を示す図である。
【図２８】図２７の装置に用いられる圧迫器の実施形態を示す図である。
【図２９】血液導管を通る血流を低減するための膨張リング状バルーンを有する、図２８の圧迫器を示す図である。
【図３０】収縮リング状バルーンを有する、図２８の閉塞部を示す図である。
【図３１】図２８の圧迫器を通して導入される吸引／アテローム切除カテーテルを示す図である。
【図３２】図２８の圧迫器を通して導入される灌流及びＥＰＳカテーテルを示す図である。
【図３３Ａ】左鎖骨下動脈より下流の大動脈中に挿入され、かつ動脈血流を部分的に遮断している、図１５の圧迫器を示す図である。
【図３３Ｂ】左鎖骨下動脈より下流の大動脈中に挿入され、かつ動脈血流を部分的に遮断している、図２６の圧迫器を示す図である。
【図３４】右腕頭動脈より下流の大動脈中に挿入され、かつ動脈血流を部分的に遮断している、図１５の圧迫器を示す図である。
【図３５】図１５の圧迫器を通して導入され、かつ血栓塞栓症閉塞部に近接して左頚動脈内に挿入された吸引／アテローム切除カテーテルを示す図である。
【図３６】腰動脈または腰動脈または脊髄動脈より上流で大動脈中に挿入された図１５の圧迫器を示す図である。
【図３７】腎動脈中に挿入された図１５の圧迫器を示す図である。
【図３８】脳卒中を誘発したラットの脳における、大脳の血流−時間のグラフである。
【図３９】通常の毛細管灌流を有するラットの脳部分の蛍光染色を示す図である。
【図４０】脳卒中誘発後のラットの脳部分における卒中中心の蛍光染色を示す図である。
【図４１】脳卒中誘発後のラットの脳部分における卒中周縁部の蛍光染色を示す図である。
【図４２】狭窄装置の配置後のラットの脳部分における卒中中心の蛍光染色を示す図である。
【図４３】狭窄装置の配置後のラットの脳部分における卒中周縁部の蛍光染色を示す図である。
【図４４Ａ】一般的なカテーテルに取外し可能に取付けることができる圧迫器の一実施形態を示す図である。
【図４４Ｂ】膨張した図４４Ａの圧迫器を示す図である。
【図４４Ｃ】一般的なカテーテルに取外し可能に取付けることができる圧迫器の別の実施形態を示す図である。
【図４４Ｄ】膨張した図４４Ｃの圧迫器を示す図である。
【図４４Ｅ】マノメータおよび他の装置の通過を可能にする内腔を有する圧迫器の別の実施形態を示す図である。
【図４４Ｆ】膨張した図４４Ｅの圧迫器を示す図である。
【図４４Ｇ】その内腔を収縮させるスプリング機構を有する圧迫器の別の実施形態を示す図である。
【図４４Ｈ】スプリング機構を緩めた状態の図４４Ｇの圧迫器を示す図である。
【図４５Ａ】ステント展開カテーテルに取付けられた圧迫器機構を示す図である。
【図４５Ｂ】圧迫器を膨張させた状態の、図４５Ａのカテーテル及び圧迫器を示す図である。
【図４６Ａ】導入シース及び該シース内に設けられた膨張可能バルーンカテーテルを有する圧迫器の別の実施形態を示す図である。
【図４６Ｂ】図４６Ａのカテーテルの線Ｂ−Ｂの断面図である。
【図４７Ａ】大動脈の部分的閉塞のためのメカニズムを示す図である。
【図４７Ｂ】大動脈の部分的閉塞のための別のメカニズムを示す図である。
【図４７Ｃ】大動脈の部分的閉塞のための別のメカニズムを示す図である。
【図４７Ｄ】大動脈の部分的閉塞のための別のメカニズムを示す図である。
【図４８】脈管の部分的閉塞を形成するための、本発明に従って構成された装置の別の実施形態を示す図である。
【図４８Ａ】図４８のカテーテルの断面図である。
【図４８Ｂ】脈管の部分的閉塞を形成するための、本発明に従って構成された装置の別の実施形態を示す図である。
【図４８Ｃ】図４８Ｂのカテーテルの断面図である。
【図４８Ｄ】図４８Ｂのカテーテルと共に使用するためのガイディングカテーテルを示す図である。
【図４８Ｅ】図４８Ｂのカテーテル内に設けられた図４８Ｄのガイディングカテーテルを示す図である。
【図４８Ｆ】図４８Ｂのカテーテル内のガイディングカテーテルの調節を示す図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１１Ａ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２５Ｄ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４Ａ】
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【図４４Ｂ】
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【図４４Ｃ】
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【図４４Ｄ】
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【図４４Ｅ】
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【図４４Ｆ】
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【図４４Ｇ】
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【図４４Ｈ】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【図４６Ａ】
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【図４６Ｂ】
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【図４７Ａ】
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【図４７Ｂ】
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【図４７Ｃ】
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【図４７Ｄ】
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【図４８】
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【図４８Ａ】
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【図４８Ｂ】
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【図４８Ｃ】
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【図４８Ｄ】
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【図４８Ｅ】
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【図４８Ｆ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2004533290.tif 000188