(57)【要約】【課題】本開示は、血栓の除去のための等容性吸引および流体の回復を伴う、調整可能なカテーテルシステムおよびその使用方法を提供する。【解決手段】カテーテルシステムは、内側カテーテルと、内側カテーテルの少なくとも一部を取り囲む外側シースとを含む。内側カテーテルは、内側カテーテルの近位端から遠位端まで延びる少なくとも３つの管腔と、注入セグメントに沿った少なくとも１つの注入窓と、遠位端の遠位カプセル封入バルーンとを含み得る。外側シースは、外側シースの近位端から遠位端まで延びる少なくとも３つの管腔と、遠位端の近位カプセル封入バルーンとを含み得る。カテーテルシステムは、さらに、血栓の機械的細切のための攪拌機を含み得る。【選択図】図１
2022500194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管から血栓を除去するためのカテーテルシステムであって、
近位端、注入セグメント、および遠位端を有する内側カテーテルであって、
前記注入セグメントに沿った少なくとも１つの注入窓、および
前記遠位端に遠位カプセル封入バルーンを含む内側カテーテルと、
近位端および遠位端を有する外側シースであって、
該遠位端に近位カプセル封入バルーンを含む外側シースと、を含み、
前記外側シースは、前記内側カテーテルの少なくとも一部を取り囲み、かつ
前記遠位カプセル封入バルーンと前記近位カプセル封入バルーンは、前記注入セグメントに沿った距離で離れている、カテーテルシステム。
【請求項２】
前記遠位カプセル封入バルーンおよび前記近位カプセル封入バルーンは、様々な血管サイズに対応し、かつ、血管へのダメージまたは損傷を最小限に抑えるように動作可能な、コンプライアントバルーンである、請求項１に記載のカテーテルシステム。
【請求項３】
前記遠位カプセル封入バルーンと前記近位カプセル封入バルーンの間の距離は調整可能である、請求項１に記載のカテーテルシステム。
【請求項４】
前記遠位カプセル封入バルーンと前記近位カプセル封入バルーンの間の距離が血栓溶解治療領域を形成し、除去される前記血栓が前記血栓溶解治療領域内に含まれる、請求項１に記載のカテーテルシステム。
【請求項５】
注入セグメントが血栓溶解治療領域内にある、請求項４に記載のカテーテルシステム。
【請求項６】
前記内側カテーテルは、血栓溶解治療領域に流体を注入するように動作可能であり、かつ前記外側シースは、血栓溶解治療領域から流体を除去するための吸引を提供するように動作可能である、請求項５に記載のカテーテルシステム。
【請求項７】
前記内側カテーテルおよび前記外側シースは、血栓溶解治療領域内の流体の等容性の吸引および回復を提供するように動作可能である、請求項６に記載のカテーテルシステム。
【請求項８】
前記内側カテーテルは、前記内側カテーテルの前記近位端から前記遠位端まで延びる少なくとも３つの管腔をさらに含む、請求項１に記載のカテーテルシステム。
【請求項９】
前記内側カテーテルは、膨張管腔、ガイドワイヤ管腔、および注入管腔を含み、前記注入セグメントに沿った少なくとも１つの注入窓は、流体の注入を可能にするために注入管腔に接続される、請求項８に記載のカテーテルシステム。
【請求項１０】
前記内側カテーテルは、その近位端に、注入ポート、バルーン膨張ポート、およびガイドワイヤアクセスポートを含むマニホールドをさらに含み、各ポートは、内側カテーテルの少なくとも３つの管腔のうちの１つと流体接続されている、請求項９に記載のカテーテルシステム。
【請求項１１】
前記外側シースは、前記外側シースの近位端から遠位端まで延びる少なくとも３つの管腔をさらに含む、請求項１に記載のカテーテルシステム。
【請求項１２】
前記外側シースは、膨張管腔、吸引管腔、およびカテーテル管腔を含み、前記内側カテーテルは、前記外側シースのカテーテル管腔内に配置される、請求項１１に記載のカテーテルシステム。
【請求項１３】
前記外側シースは、その近位端に、吸引ポート、バルーン膨張ポート、およびデバイスアクセスポートを含むマニホールドをさらに含み、
各ポートは、外側シースの少なくともそこの管腔の１つに流体接続されている、請求項１２に記載のカテーテルシステム。
【請求項１４】
前記カテーテル管腔が前記吸引管腔と同心である、請求項１２に記載のカテーテルシステム。
【請求項１５】
血栓を撹拌するように動作可能な撹拌機をさらに含む、請求項１に記載のカテーテルシステム。
【請求項１６】
前記外側シースが前記撹拌機を取り囲む、請求項１５に記載のカテーテルシステム。
【請求項１７】
前記撹拌機は、前記外側シースにレールで取り付けられ、前記外側シースの遠位端から突出するように構成され、および／または、前記撹拌機は、前記外側シースのカテーテル管腔にわたって前進および後退するように動作可能である、請求項１５に記載のカテーテルシステム。
【請求項１８】
前記撹拌機は、前記血管の壁に触れることなく使用されるように動作可能である、請求項１５に記載のカテーテルシステム。
【請求項１９】
前記撹拌機は、前記血管への剪断応力を低減するように動作可能なピッチ角で複数の突起またはブラシを含む、請求項１５に記載のカテーテルシステム。
【請求項２０】
前記複数の突起は、前記攪拌機の長さに沿ってらせん状に分布している、請求項１９に記載のカテーテルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、バルーンカプセル封入の吸引血栓除去カテーテルおよびその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去２０年間で、深部静脈血栓症（ＤＶＴ）と肺塞栓症（ＰＥ）の発生率と有病率は、中心静脈カテーテル（ＣＶＣ）、下大静脈（ＩＶＣ）フィルター、および静脈ステント留置の使用率が高いために増加している。ＤＶＴおよび／またはＰＥの最も一般的なリスク要因には、年齢、肥満、妊娠、薬理学的避妊、悪性疾患、および不動状態が含まれる。ＤＶＴおよびＰＥの病因は、Ｖｉｒｃｈｏｗの静脈血栓症、静脈損傷、および凝固亢進の３つに見られる。これらの状況下では、血栓の病巣が発達し、静脈流出が減少したポイント、つまり弁の後ろまたは静脈分岐点に伝播し、急性血栓の組織化された列につながる可能性がある。不完全な解決は、さらなる血栓の伝播、不安定性、断片化、慢性血栓塞栓性肺高血圧症（ＣＴＥＰＨ）、および静脈血栓塞栓症（ＶＴＥ）につながる可能性がある。ただし、血栓が安定して伝播が妨げられた場合でも、結果として生じる静脈構造内の残存閉塞性慢性ＤＶＴは、血栓症後症候群（ＰＴＳ）につながる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
２０１６ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｓｔ Ｐｈｙｓｉｃｉａｎｓ（ＡＣＣＰ）は、低分子量ヘパリン（ＬＭＷＨ）による急性ＤＶＴの初期治療と、それに続く治療的抗凝固療法（ＡＣ）を患者に推奨しているが、血栓溶解を引き起こさず、ＰＴＳを予防しない。カテーテルによる血栓溶解（ＣＤＴ）、レオリティック（rheolytic）薬物機械的血栓除去、機械的吸引血栓除去などの血管内技術には、それぞれＶＴＥの治療に長所と短所があるが、いずれもＰＥの治療における有効性は限られている。
【０００４】
現在、広範（血行力学的障害を引き起こすＰＥ）および亜広範ＰＥ（心機能障害を引き起こすＰＥ）の治療用に特別に設計された血管内装置はない。さらに、さまざまな大規模な多施設でのランダム化された比較対照試験からの最近の証拠により、ＣＤＴ血管内デバイスの有効性が疑問視されている。ＣＤＴ血管内デバイスはＰＴＳを低下させることが示されているが、最終的に、近位型ＤＶＴ患者の生活の質は変わらなかった。特に、既存の技術には次の制限がある。すなわち、腸骨静脈系（iliocaval venous system）に合わせた血餅除去装置の欠如、全身分散につながる効果のない局所血栓溶解、ＶＴＥを回避するための溶解中の血餅の効果のないカプセル化、および静脈壁の損傷と長期ＰＴＳを回避するための非外傷性血栓除去である。
【０００５】
したがって、この状況に関連する高い罹患率を低減するために、ＶＴＥおよびＰＴＳのリスクを最小限に抑える、ＤＶＴならびに広範および亜広範ＰＥのための、実行可能かつ展開可能（translatable）な治療戦略の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（概要）
本開示は、血栓を除去するためのカテーテルシステムを提供する。いくつかの実施形態では、カテーテルシステムは、ＰＥの治療に使用され得る。一態様では、カテーテルシステムは、近位端、注入セグメント、および遠位端を有する内側カテーテルを含み得る。内側カテーテルは、注入セグメントに沿った少なくとも１つの注入窓および遠位端に遠位カプセル封入バルーンを含み得る。カテーテルシステムはまた、近位端および遠位端を有する外側シースを含み得る。外側シースは、遠位端に近位カプセル封入バルーンを含み得る。外側シースは、内側カテーテルの少なくとも一部を取り囲む。いくつかの態様では、カテーテルシステムは、血栓を撹拌することのできる撹拌機をさらに含む。
【０００７】
一態様では、内側カテーテルは、内側カテーテルの近位端から遠位端まで延びる少なくとも３つの管腔、例えば、膨張管腔、ガイドワイヤ管腔、および注入管腔をさらに含む。一態様では、注入セグメントは、注入管腔に流体接続された複数の注入窓を含む。
【０００８】
別の態様では、外側シースは、外側シースの近位端から遠位端まで延びる少なくとも３つの管腔、例えば、膨張管腔、吸引管腔、およびカテーテル管腔をさらに含み得る。内側カテーテルは、カテーテル管腔内に配置され得る。
【０００９】
一態様では、撹拌機は、複数の突起を含む。撹拌機は、カテーテル管腔にわたって前進および後退することができる。別の態様では、撹拌機は、外側シースの遠位端から延びる回転可能なワイヤであり得る。遠位カプセル封入バルーンおよび近位は治療領域を形成し得る。除去される血栓は治療領域内に含まれ得る。注入セグメントは治療領域内にある。一態様では、内側カテーテルは、その近位端に、注入ポート、バルーン膨張ポート、およびガイドワイヤアクセスポートであって、各ポートは内側カテーテルの少なくともそこにある管腔の１つに流体接続されたものを含む、マニホールドをさらに含む。別の態様では、外側シースは、その近位端に、吸引ポート、バルーン膨張ポート、およびデバイスアクセスポートであって、各ポートは外側シースの少なくともそこにある管腔の１つに流体接続されたものを含む、マニホールドをさらに含む。
【００１０】
本明細書でさらに提供されるのは、それを必要とする患者の血栓を除去する方法である。一態様では、この方法は、請求項１のカテーテルシステムを治療領域に挿入し、内側カテーテルの膨張管腔を通して遠位カプセル封入バルーンを膨張させること、外側シースの膨張管腔を通して近位カプセル封入バルーンを膨張させること、撹拌機で血栓を機械的に溶解すること（lysing）、少なくとも１つの注入窓を通して治療領域に注入溶液を注入すること、外側シースの吸引管腔を通して治療領域に対し負の吸引を行うこと、および患者からカテーテルシステムを除去することを含み得る。
【００１１】
一態様では、注入溶液は、血栓溶解液、生理食塩水、またはそれらの組み合わせである。血栓溶解液はｔＰＡを含み得る。一態様では、負の吸引が約２分間行われ得る。別の態様では、血栓を機械的に溶解すること（mechanically lysing）は、カテーテルの管腔にわたって撹拌機を前進および後退させることを含む。さらに別の態様では、血栓を機械的に溶解することは、撹拌機を回転させることを含み得る。一態様では、治療領域の約９０％を超える管腔開存が回復する。
【００１２】
また、本明細書では、それを必要とする患者の肺塞栓症を治療する方法が提供され、この方法は、カテーテルシステムを大腿静脈カニューレまたは内頸静脈カニューレから前進させることを含む。
【００１３】
追加の実施形態および特徴は、以下の説明に部分的に記載されており、明細書を検討することで当業者に明らかになるか、または開示された主題の実施によって習得することができる。本開示の性質および利点のさらなる理解は、本開示の一部を形成する明細書および図面の残りの部分を参照することによって実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本明細書は、以下の図およびデータグラフを参照することにより、より十分に理解されるであろう。以下の図およびデータグラフは、本開示の様々な実施形態として提示され、本開示の範囲の完全な列挙として解釈されるべきではない。
【００１５】
【図１】図１は、一実施形態における、管腔内ガイドワイヤに対する血管内のカテーテルシステムの斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、一実施形態における、撹拌機が格納された状態で管腔内に配置されたカテーテルシステムの側面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、一実施形態における、治療領域に配置された撹拌機とともに管腔内に配置されたカテーテルシステムの側面図である。
【図３】図３は、一実施形態における、注入ポート、バルーン膨張ポート、およびガイドワイヤアクセスポートを備えた内側カテーテルの側面図である。内側カテーテルはまた、注入窓を備えた注入セグメントおよび遠位カプセル封入バルーンから構成される。
【図４Ａ】図４Ａは、一実施形態における、注入管腔、ガイドワイヤ管腔、および膨張管腔を備えた内側カテーテルマルチ管腔設計の断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、一実施形態における、注入管腔、ガイドワイヤ管腔、および膨張管腔を備えた内側カテーテルマルチ管腔設計の断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、一実施形態における、注入管腔、ガイドワイヤ管腔、および膨張管腔を備えた内側カテーテルマルチ管腔設計の断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、一実施形態における、注入管腔、ガイドワイヤ管腔、および膨張管腔を備えた内側カテーテルマルチ管腔設計の断面図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、一実施形態における、注入管腔、ガイドワイヤ管腔、および膨張管腔を備えた内側カテーテルマルチ管腔設計の断面図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、一実施形態における、注入管腔、ガイドワイヤ管腔、および膨張管腔を備えた内側カテーテルマルチ管腔設計の断面図である。
【図４Ｇ】図４Ｇは、一実施形態における、注入管腔、ガイドワイヤ管腔、および膨張管腔を備えた内側カテーテルマルチ管腔設計の断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、内側カテーテルの注入セグメントの端面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、内側カテーテルの注入セグメントの等角図である。
【図６Ａ】図６Ａは、内側カテーテルの遠位カプセル封入バルーンの側面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、内側カテーテルの遠位カプセル封入バルーンの断面図である。
【図７】図７は、一実施形態における、シース本体、撹拌機、近位バルーン、ならびに吸引ポート、バルーン膨張ポート、およびデバイスアクセスポートを備えた外側マニホールドを含む外側シースの側面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、一実施形態における、膨張管腔、吸引管腔、およびカテーテル管腔を備えた外側シースマルチ管腔設計の断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、一実施形態における、膨張管腔、吸引管腔、およびカテーテル管腔を備えた外側シースマルチ管腔設計の断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、一実施形態における、膨張管腔、吸引管腔、およびカテーテル管腔を備えた外側シースマルチ管腔設計の断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、内側カテーテルの遠位カプセル封入バルーンの側面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、内側カテーテルの遠位カプセル封入バルーンの断面図である。
【図１０】図１０は、カテーテルの長さに沿った断面図を伴う静脈内のカテーテルシステムの側面図である。
【図１１】図１１は、内側カテーテルおよび外側シース用の組み合わされたマニホールドの側面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、一実施形態における撹拌機の側面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、一実施形態における撹拌機の断面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、一実施形態における撹拌機の側面図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、一実施形態における撹拌機の断面図である。
【図１２Ｅ】図１２Ｅは、一実施形態における撹拌機の側面図である。
【図１２Ｆ】図１２Ｆは、一実施形態における撹拌機の断面図である。
【図１２Ｇ】図１２Ｇは、一実施形態における撹拌機の等角図である。
【図１２Ｈ】図１２Ｈは、一実施形態における撹拌機の斜視図である。
【図１２Ｉ】図１２Ｉは、一実施形態における撹拌機の斜視図である。
【図１２Ｊ】図１２Ｊは、一実施形態における撹拌機の側面図である。
【図１２Ｋ】図１２Ｋは、一実施形態における撹拌機の斜視図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、一実施形態における、内側デバイスカテーテルを収容する外側デバイスシース管腔にわたって前進および後退するように設計された撹拌機の断面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、一実施形態における、内側デバイスカテーテルを収容する外側デバイスシース管腔にわたって前進および後退するように設計された撹拌機の断面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、一実施形態における撹拌機の斜視図である。
【図１４】図１４は、一実施形態におけるカテーテルシステムの等角図である。
【図１５】図１５は、カテーテルシステムをインディゴ（登録商標）ペナンブラカテーテルと比較するグラフであり、カテーテルシステムがベンチトップ血栓除去実験において血栓をより効率的に除去できることを示している。＊ｐ＜０．０１
【図１６Ａ】図１６Ａは、様々な剛毛（bristle）角度での抗力係数の流暢なフローシミュレーション（fluent flow simulation）のグラフである。＊ｐ＜０．０１
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、様々な剛毛（bristle）角度での加えられた力の流暢なフローシミュレーション（fluent flow simulation）のグラフである。＊ｐ＜０．０１
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、５度オフセット撹拌機のベンチトップ試験を示しており、撹拌機が血餅に１回通過することによる血餅の抗力および保持を実証している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
詳細な説明
本開示は、以下に説明する図面と併せ、以下の詳細な説明を参照することによって理解することができる。説明を明確にするために、様々な図面におけるある要素は、一定の縮尺で描かれていない場合があることに留意されたい。
【００１７】
ＣＤＴおよびＰＣＤＴは、効果のない局所血栓溶解を有し、全身性出血の副作用をもたらす。ＡＣ単独と比較したＣＤＴおよびＰＣＤＴの別の主な制限は、ＰＥのリスクが１．５倍増加し、治療中の血栓塞栓症を回避するための補助ＩＶＣフィルター配置の必要性が２倍増加することにある。したがって、ＣＤＴおよびＰＣＤＴは、処置中の危険な血栓塞栓症を回避するための治療ゾーンのカプセル化が効果的ではない。機械的吸引血栓除去は、ＰＥのリスクを低減することを目的としている。しかし、現状の吸引血栓除去装置は、不適切な口径を有し、ＤＶＴの治療のための証明された有効性を欠いている。本明細書で提供されるバルーンカプセル封入および等容性の吸引血栓除去カテーテルは、「大容量」腸骨静脈（ilio-caval）ＤＶＴならびに広範および亜広範ＰＥの治療のための、現在の血管内血栓除去装置における、全ての主要な欠陥（gap）を克服する。したがって、バルーンカプセル化吸引血栓除去カテーテルは、肺動脈、大静脈、および腸骨静脈から静脈血餅を効率的に除去するために使用することができる。
【００１８】
本明細書に開示されるのは、バルーンカプセル化吸引血栓除去カテーテルシステムと、広範および亜広範のＰＥ、ＩＶＣと、腸骨静脈ＤＶＴの治療のための方法である。一実施形態では、カテーテルシステムは、肺動脈から「大量の」血栓を効率的かつ完全に除去するための低侵襲性の解決策を提供する。カテーテルシステムは、最大の血栓除去効率のための化学的、機械的、および／または吸引の機能を含み得る。一実施形態では、カテーテルシステムは、既存の処置およびデバイスよりも侵襲性が低い可能性がある。例えば、等容性の注入および血栓吸引を伴う、経皮的に送達される２０Ｆｒカテーテルシステムは、肺動脈の侵襲性のより低い操作を提供し得る。カテーテルシステムは、血管の完全性を維持することにより、患者への手術リスクを低減し得る。
【００１９】
一実施形態では、カテーテルシステムは、治療領域における血栓をカプセル化するための近位および遠位バルーンを有し得る。いくつかの例では、血栓の近位および遠位の血栓バルーンカプセル化は、遠位塞栓を低減または防止し得る。近位と遠位のバルーンの距離は調整可能であり、したがって、広範囲の静脈治療長の対応に用いることのできる、調整可能な治療領域を形成し得る。別の実施形態では、カテーテルシステムは、局所の等容性の吸引血栓除去を実施し得る。カテーテルシステムは、治療ゾーンで局所的なカテーテル血栓溶解療法を提供し得、これは出血のリスクを低減し得る。カテーテルシステムは、また、撹拌機を使用した局所的な機械的血栓除去を提供し得る。さらに別の実施形態では、カテーテルシステムは、等容性の吸引と治療領域内の液体の回復（restoration of fluid）を介して、除去を容易にするために撹拌機での血栓の機械的撹拌を提供することができる。
【００２０】
一実施形態では、カテーテルシステムの撹拌機および吸引機能は、完全な血栓除去を容易にすることができる。いくつかの実施形態では、カテーテルシステムは、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または少なくとも１００％の血栓除去を容易にすることができる。
【００２１】
一実施形態では、カテーテルシステムは、手術時間の長さおよび不確実性を最小化することができる。いくつかの実施形態では、カテーテルシステムを使用する手術の長さは、最大３０分、最大４５分、最大１時間、または最大２時間であり得る。様々な実施形態において、カテーテルシステムは、肺動脈、大静脈、腸骨静脈、大腿静脈、右心房、頸静脈、および／または膝窩静脈を含む、全身の複数の血管で使用され得るが、これらに限定されない。
【００２２】
カテーテルシステム
いくつかの例では、カテーテルシステムは、内側カテーテル、外側シース、および／または撹拌機を含む。内側カテーテルは、近位端、注入セグメント、および遠位端を有する。内側カテーテルは、注入セグメントに沿った少なくとも１つの注入窓および遠位端に遠位カプセル封入バルーンをさらに有する。外側シースは、近位端および遠位端を有する。外側シースは、遠位端に、近位カプセル封入バルーンをさらに含む。いくつかの例では、外側シースは、内側カテーテルの少なくとも部分を取り囲み、かつ遠位カプセル封入バルーンと近位カプセル封入バルーンは注入セグメントに沿った距離で分離されている。
【００２３】
図１は、管腔内ガイドワイヤ１１２に対するカテーテルシステム１００の遠位端を示す。カテーテルシステム１００は、内側カテーテル１０１、遠位バルーン１０４、外側シース１０６、近位バルーン１０８、および撹拌機１１０を含む。図２Ａは、近位バルーン１０８および遠位バルーン１０４が展開され、注入セグメント１０２を備えた治療領域を作成し、撹拌機が外側シース１０６内に格納された、血管内のカテーテルシステム１００の側面図である。図２Ｂは、近位バルーン１０８および遠位バルーン１０４が展開され、注入セグメント１０２を備えた治療領域を作成し、撹拌機１１０が管腔内に展開された、血管内のカテーテルシステム１００の側面図である。
【００２４】
図３は、マニホールド１１４、遠位カプセル封入バルーン１０４、および注入窓１１６を備えた注入セグメント１０２を有する、内側カテーテル１０１を示す。マニホールド１１４は、注入ポート１１５、バルーン膨張ポート１１７、およびガイドワイヤアクセスポート１１９を含む。図４Ａ〜４Ｇは、注入管腔１０３、ガイドワイヤ管腔１０５、および膨張管腔１０７を備えた、内側カテーテル１０１のマルチ管腔設計の任意の断面図である。図５Ａおよび５Ｂは、注入窓１１６の千鳥配列を備えた、内側カテーテル１０１の注入セグメント１０２を示す。
【００２５】
図７は、外側マニホールド１１８、シース本体１２０、撹拌機１１０、および近位バルーン１０８を含む、外側シース１０６を示す。外側マニホールド１１８は、吸引ポート１２１、バルーン膨張ポート１２３、およびデバイスアクセスポート１２５を含み得る。図８Ａ〜８Ｃは、膨張管腔１０９、吸引管腔１１１、およびカテーテル管腔１１３を備えた、外側シース１０６のマルチ管腔設計の断面図である。図３Ａ〜３Ｇは、内側カテーテルを収容する外側シース管腔にわたって前進および後退する、撹拌機１１０の例である。図１０は、血管内のカテーテルシステムを示し、カテーテルシステムに沿った様々な箇所での、内側カテーテルおよび外側シースの断面を提供する。
【００２６】
いくつかの例では、図１１に示すように、内側カテーテル用のマニホールド１１４および外側シース用の外側マニホールド１１８を一緒に接続して、１つの組み合わされたマニホールドを形成することができる。様々なポートは、次の様に作動し得る。ガイドワイヤは、カテーテルシステムの前の血栓を通り、ガイドワイヤポートを通って前進する。全てのポートが密閉された状態で、カテーテルシステムは血栓の近位の位置に移動する。近位バルーン膨張ポート１２３が開き、近位カプセル封入バルーン１０８が膨張する。次に、近位バルーン膨張ポート１２３が閉じられる。内側カテーテルを密閉しているテューイ（Tuohy）バルブが解放され、内側カテーテルが血栓の遠位に進められる（治療ゾーンの長さ４ｃｍ）。次に、内側カテーテルテューイ（Tuohy）バルブが密閉される。遠位バルーン膨張ポート１１７の弁が開かれ、遠位バルーン１０４が膨張する。そして、遠位バルーン膨張弁が閉じられる。
【００２７】
以下の操作の順序は、利用可能な、血栓を機械的および／または化学的に撹拌するオプションを用い、操作者の裁量に基づきうる。注入ポート１１５および吸引ポート１２１の弁を開くことができ、溶解物（lytics）を、注入ポート１１５を介して注入することができ、一方で、治療領域内における等容性の状態を維持するために、同量の流体を、吸引ポート１２１を介して除去することができる。吸引ポートおよび注入ポート１２１、１１５の両方を閉じることができ、機械的撹拌機１１０は、デバイスアクセスポート１２５を介して治療領域に沿って移動することができる。いくつかの例では、デバイスアクセスポートは、プッシュロッドテューイ（Tuohy）バルブであり得る。
【００２８】
操作者の裁量に基づいて、これらのステップは、カテーテルシステムの除去後に患者に溶解物（lytics）が残らないことを確実にするため、おそらく注入ポートを通して生理食塩水を注入して、任意の回数繰り返すことができる。膨張ポート１１７が開かれ、遠位バルーン１０４が収縮される。次に、遠位バルーン膨張ポート１１７が閉じられる。デバイスアクセスポート１２５のテューイ（Tuohy）バルブが開かれ、内側カテーテル１０１が外側シース１０６内に引っ込められる。次に、テューイ（Tuohy）バルブが閉じられる。近位バルーン膨張ポート１２３が開かれ、近位バルーン１０８が収縮され、近位バルーン膨張ポート１２３が閉じられる。カテーテルシステムが、ガイドワイヤに沿って引っ込められ、患者から取り外される。次に、ガイドワイヤが取り除かれ、処置が完了する。
【００２９】
カテーテルシステムは、経皮的に施術され、セルディンガー技術（ワイヤを介して体外から血管にカテーテルおよびカテーテルベースのデバイスを導入する方法）を使用して、静脈内に導入され得る。一実施形態では、大腿静脈カニューレまたは内頸静脈カニューレのいずれかからの前進を容易にするため、カテーテルシステムは柔軟であり得る。
【００３０】
静脈血栓除去処置中のミクロおよびマクロ塞栓は、特に危険であり、致命的なＰＥにつながる可能性がある。典型的な血栓除去装置の使用は、１０〜１００μｍのサイズの３００，０００個以上の粒子、１００〜１０００μｍのサイズの１０００個以下の粒子、および１ｍｍよりも大きい２０個以下の粒子を生成することが示されている。一実施形態では、カテーテルシステムの近位および遠位のバルーンカプセル封入設計は、血栓粒子の塞栓症を最小限に抑える。
【００３１】
図１、２Ａ、および２Ｂに見られるように、カテーテルシステムは、管腔内血栓の周りに適合する近位および遠位のカプセル封入バルーンを備えた、タンデムバルーンカプセル封入設計を有する。この調整可能な二重バルーン設計は、管腔内血栓を受けること（cradling）と捕捉を維持する。それによって、処置中の血栓塞栓のリスクを低減し、デバイスの近位吸引ポートへの血栓の囲い込みを容易にし、特定の静脈セグメントの不正確な（imprecise）治療および血栓溶解剤の全身漏出のリスクを低減し、血管壁への外傷を最小限に抑えることができる。
【００３２】
近位と遠位のカプセル封入バルーンの間の距離の調整は、バルーン間の血栓溶解治療領域の調整を可能にする。いくつかの例では、近位と遠位のカプセル封入バルーンの間の距離は、内側カテーテルが外側シースを超えてどれだけ伸びることができるかに基づいて決定される。そして治療領域は、近位および遠位のカプセル封入バルーンの両方の膨張によって設定される。これにより、カテーテルシステムが血管内の所定の位置に固定される。さまざまな例において、治療領域の長さは約１ｃｍから約２５ｃｍの範囲でありうる。一例では、治療領域は、約４ｃｍの長さを有し得る。除去される血栓は、血栓溶解治療領域内に含まれる。さらに、内側カテーテルの注入セグメントは、血栓溶解治療領域内にある。治療領域の長さが可変であるため、さまざまな血餅の形状に対応でき、段階的に血餅を治療する自由を提供する。
【００３３】
カテーテルシステムは、内側カテーテルの注入セグメントを介した流体の放出をさらに促進し得る。いくつかの例では、流体は、血栓溶解剤および／または造影剤を含み得る。一実施形態では、血栓溶解剤は、カテーテルシステムの内側カテーテルの注入セグメントにおける注入窓を通して注入され得る。
【００３４】
内側カテーテルおよび外側シースは、血栓溶解治療領域内の流体の等容性の吸引と回復を提供するために動作可能である。例えば、カテーテルシステムは、治療領域からの血栓の除去のために、等容性の吸引をさらに利用する。カテーテルシステムは、内側カテーテル注入ポート（図３）と外側シース負吸引ポート（図７）の両方を含み、これにより治療領域への流体の出入りが可能になる。内側カテーテル注入ポートは、血栓溶解薬の投与と、外側シースの負の吸引中に静脈壁が崩壊するのを防ぐための流入生理食塩水回路を提供することの両方を容易にすることを目的としている。一実施形態では、内側カテーテルは、静脈治療領域からの等容性の血栓吸引を容易にするために、血栓溶解注入カテーテルおよび生理食塩水注入ポートの両方として使用することができる。外側シース吸引ポートは、血餅の破片を迅速に排出し、かつさまざまな負の吸引強度に対応するために、大きな吸引管腔を備えうる。
【００３５】
カテーテルシステムは、血栓を機械的に撹拌するためのブリッスル細切（bristle morcellation）などの撹拌機をさらに含む。組み込みの撹拌機／細切設計は、血栓の断片化および排出におけるカテーテルシステムの効率を高めることができる。撹拌機は、血栓の結合、血栓の断片化、および血栓を機械的吸引血栓除去ポートに引き込むことに使用され得る。血餅の撹拌により、血管壁に接触し、損傷することを回避しうる。
【００３６】
インナーカテーテル
カテーテルシステム１００は、内側カテーテル１０１を含む。内側カテーテルは、近位端、注入セグメント、および遠位端を有する。一実施形態では、内側カテーテルは、少なくとも３つの管腔、注入セグメントに沿って少なくとも１つの注入窓、および内側カテーテルの遠位端にある遠位カプセル封入バルーンを含む。内側カテーテルは、その近位端に、注入ポート、バルーン膨張ポート、およびガイドワイヤアクセスポートを含むマニホールドをさらに含み得、各ポートは、内側カテーテルの少なくともそこにある管腔の１つに流体接続されている。
【００３７】
図４Ａ〜４Ｇに見られるように、内側カテーテルの少なくとも３つの管腔は、膨張管腔１０７、ガイドワイヤ管腔１０５、および注入管腔１０３を含み得るが、これらに限定されない。これらの管腔は、内側カテーテルの近位端から遠位端まで延び、それぞれは、内側カテーテルの近位端にあるポートの１つに流体接続されている。たとえば、膨張管腔はバルーン膨張ポートに流体接続され、ガイドワイヤ管腔はガイドワイヤアクセスポートに流体接続され、および注入管腔は注入ポートに流体接続される。いくつかの例では、図１１に示す通り、バルーン膨張ポート、ガイドワイヤアクセスポート、および注入ポートを備えたマニホールドは、外側シースの外側マニホールドと組み合わせることができる。
【００３８】
図４Ａ〜４Ｇは、内側カテーテルの断面例を示す。一般に、注入管腔は、内側カテーテル内の３つの管腔の中で最大である。いくつかの例では、内側カテーテルは、大きな「Ｄ字型」注入管腔と、その下に、ガイドワイヤと遠位バルーンの膨張のためのツインの管腔を含む。ガイドワイヤは、中心線に沿って内側カテーテルから出て、遠位バルーンを通過する唯一の管腔でありうる。
【００３９】
内側カテーテルは、約４フレンチから約７フレンチの外径を有し得る。一実施形態では、内側カテーテルは、約５．５フレンチの外径を有し得る。内側カテーテルは、約６０ｃｍから約１６０ｃｍの範囲の長さを有し得る。一実施形態では、内側カテーテルは、マニホールドの遠位端から遠位カプセル封入バルーンの遠位端までの約１００ｃｍの長さを有する。
【００４０】
内側カテーテル１０１の注入セグメント１０２は、治療領域への流体の注入を可能にするために、注入管腔に流体接続された少なくとも１つの窓１１６を含む。いくつかの例では、流体は注入溶液である。一実施形態では、注入ポートに導入された注入溶液は、注入管腔を通って移動し、少なくとも１つの窓で内側カテーテルを出る。いくつかの実施形態では、注入溶液は、血栓溶解液、生理食塩水、またはそれらの組み合わせである。一実施形態では、注入溶液は、注射器を用いて膨張ポートに導入することができる。
【００４１】
一実施形態では、注入窓は、約０．０１インチから約０．５インチの直径を有する。一例では、窓は、約０．０２インチの直径を有する。いくつかの例では、窓は、０．５ｍｍ未満の直径を有する。別の例では、窓の直径は約０．４ｍｍである。注入セグメントの長さに沿った注入窓の数は、注入セグメントのｃｍあたり約１から約５までの窓で変化し得る。いくつかの例では、窓は約２ｍｍ間隔で配置され得る。一例では、千鳥状に２ｍｍ間隔で配置された直径０．４ｍｍの窓を備えた約４ｃｍの治療領域は、合計２１の窓になる。
【００４２】
窓は、千鳥状の形成であり得るか、または秩序だった形成であり得る。注入セグメントは、内側カテーテルの右、上、および左の面に沿った注入窓を含み得る。一例では、注入窓は、互いに等距離にある各面に沿って互いに分離され、かつ、各面でさらにわずかに間隔パターンを開始することにより、３つの面間で互い違いになる。
【００４３】
一実施形態では、溶解物（lytics）は、内側カテーテルの注入セグメントの上、右、および左の面に沿って配向された外径０．４ｍｍの注入窓の３本の線に沿って、長さ４ｃｍの治療領域に注入され得る。３本の線のそれぞれに沿って、各窓はその中心線に沿って約６ｍｍ離れている可能性があり、一方、各窓は隣接する面上の対応するものから約２ｍｍ離れている可能性がある。たとえば、窓は、右側の面と、内側カテーテルの長さに沿って約２ｍｍ離れた上面に存在する場合がある。これにより、内側カテーテルの構造的完全性を維持しながら、３つの面に沿って注入を行うことができる。これらの窓は、治療領域の注入セグメントの全長にわたっており、外側シースの吸引管腔とともに、治療領域全体の流体量を調整することによる等容性の状態の維持に役立つ。
【００４４】
ガイドワイヤ管腔は、ガイドワイヤを受け入れるように構成され、それにより、カテーテルシステムは、標準的なカテーテル導入技術を使用して患者に挿入される。様々な実施形態において、ガイドワイヤ管腔は、約０．０２インチから約０．１インチの直径を有する。一実施形態では、ガイドワイヤ管腔は、約０．０３８インチの直径を有する。一例では、図４Ａ〜Ｂおよび４Ｅ〜４Ｇに見られるように、ガイドワイヤ管腔１０５は、内側カテーテル１０１と同心であるか、または内側カテーテル１０１内の中心に位置し得る。他の例において、ガイドワイヤ管腔１０５は、内側カテーテル１０１内で中心からずれていてもよい。
【００４５】
膨張管腔１０７は、内側カテーテルの遠位端で遠位カプセル封入バルーン１０４に流体接続しうる。例えば、流体は、膨張ポートを通して導入され、膨張管腔を通って移動し、かつ遠位カプセル封入バルーンを膨張させうる。いくつかの実施形態では、流体は、生理食塩水、生体適合性流体、大気、および／または加圧空気であり得る。一実施形態では、流体は、注射器を用いて膨張ポートに導入され得る。
【００４６】
遠位カプセル封入バルーンは、約５ｍｍから約３０ｍｍの平均直径を有し得る。一実施形態では、遠位カプセル封入バルーンは、約１５ｍｍの直径を有し得る。遠位カプセル封入バルーンは、円筒形、円錐形、楕円形、または円形の形状を有し得る。例えば、遠位カプセル封入バルーン１０４は、図６Ａおよび６Ｂに見られるように、先細りの端部を有する実質的に円筒形の形状を有し得る。いくつかの態様では、遠位カプセル封入バルーンは、形状の組み合わせを有し得る。例えば、図３に見られるように、遠位カプセル封入バルーンの近位部分は、実質的に円筒形であり得、遠位カプセル封入バルーンの遠位部分は、テーパ状または円錐形を有し得る。様々な実施形態において、遠位カプセル封入バルーンは、約１ｃｍから約５ｃｍの長さを有し得る。一実施形態では、遠位カプセル封入バルーンは、約１．５ｃｍの全長を有し得る。一実施形態では、遠位カプセル封入バルーンの近位端は凹面であり得る。遠位カプセル封入バルーンは、約５°から約１５°の近位凹面を有し得る。一実施形態では、遠位カプセル封入バルーンは、約１０°の凹面を有し得る。
【００４７】
遠位カプセル封入バルーンは、様々な血管サイズに対応し、血管の損傷またはダメージを最小限に抑えるように動作可能な、コンプライアントバルーンであり得る。遠位カプセル封入バルーンは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリウレタン、または適切な直径に拡張できる他の任意の生体適合性ポリマーで作製され得る。
【００４８】
外側シース
カテーテルシステム１００は、図７に見られるように、近位カプセル封入バルーン１０８を備えた外側シース１０６をさらに含む。外側シースは、近位端および遠位端を有する。一実施形態では、外側シースは、外側シースの近位端から遠位端まで延びる、少なくとも３つの管腔と、遠位端に近位カプセル封入バルーン１０８とを含む。外側シースは、その近位端に、吸引ポート１２１、バルーン膨張ポート１２３、およびデバイスアクセスポート１２５を、各ポートが外側シースの少なくともそこにある管腔の１つに流体接続されるように備えた、マニホールド１１８をさらに含む。外側シースは、構造的安定性を確保するための一貫した壁の厚さと、外側シースの長さに沿って乗る「レール」内のバルーンのためのより大きな管腔とを備えた、おおよそ「パワーシンボル」設計を有する場合がある。
【００４９】
図８Ａ〜８Ｃに見られるように、外側シースは、膨張管腔１０９、吸引管腔１１１、およびカテーテル管腔１１３を含み得る。これらの管腔は、外側シースの近位端から遠位端まで延び、そしてそれぞれは、外側シースの近位端にあるポートの１つに流体接続されている。たとえば、膨張管腔はバルーン膨張ポートに流体接続され、吸引管腔は吸引ポートに流体接続され、そしてカテーテル管腔はデバイスアクセスポートに流体接続されている。
【００５０】
外側シースは、約１０フレンチから約２６フレンチの外径を有し得る。一実施形態では、外側シースは、約２０フレンチの外径を有する。別の実施形態において、外側シースは、約１８フレンチの内径を有し得る。外側シースは、約５０ｃｍから約１５０ｃｍの範囲の長さを有し得る。一実施形態では、外側シースは、マニホールドの遠位端から近位カプセル封入バルーンの遠位端までの約６５ｃｍの長さを有する。いくつかの実施形態では、外側シースは、内側カテーテルよりも短い長さを有する。例えば、内側カテーテルの一部のみが外側シースによって覆われる。これにより、内側カテーテル上の遠位カプセル封入バルーンと、外側シース上の近位カプセル封入バルーンが、治療領域内の血栓を取り囲むことが可能になる。
【００５１】
カテーテル管腔は、内側カテーテルの少なくとも部分が外側シースによって囲まれるように、内側カテーテルを受け入れるように構成される。この実施形態では、注入セグメントの前の内側カテーテルの近位部分は、外側シースによって覆われている。様々な実施形態において、カテーテル管腔は、約４フレンチから約２２フレンチの直径を有する。一実施形態において、カテーテル管腔は、約５．５フレンチの内径を有する。カテーテルの管腔は、約７．５フレンチの外径を有し得る。一実施形態では、図８Ａ〜８Ｃに見られるように、カテーテル管腔は、外側シースの外径と同心であるか、または外側シース外径内の中央に配置され得る。内側カテーテルは、デバイスアクセスポートにおいてカテーテル管腔に挿入され得る。
【００５２】
膨張管腔は、外側シースの遠位端で、近位カプセル封入バルーンに流体接続され得る。例えば、流体は、膨張ポートを通して導入され、膨張管腔を通って移動し、そして近位カプセル封入バルーンを膨張させることができる。いくつかの実施形態では、流体は、生理食塩水、生体適合性流体、大気、または加圧空気であり得る。一実施形態では、流体は、注射器を用いて膨張ポートに導入され得る。様々な実施形態において、膨張管腔は、約１フレンチから約４フレンチの直径を有し得る。１つの実施形態では、膨張管腔は約２フレンチの直径を有する。
【００５３】
近位カプセル封入バルーンは、約１０ｍｍから約３０ｍｍの平均直径を有し得る。一実施形態では、近位カプセル封入バルーンは、約１５ｍｍの直径を有する。近位カプセル封入バルーンは、円筒形、円錐形、楕円形、または円形の形状を有し得る。いくつかの態様では、近位カプセル封入バルーンは、形状の組み合わせを有し得る。例えば、図９Ａおよび９Ｂに見られるように、近位カプセル封入バルーン１０８の遠位部分は、形状が円筒形であり得、近位カプセル封入バルーンの近位部分は、テーパ状または円錐形であり得る。様々な実施形態において、近位カプセル封入バルーンは、約１ｃｍから約３ｃｍの長さを有し得る。一実施形態において、近位カプセル封入バルーンは、全長約１．５ｃｍを有し得る。一実施形態では、近位カプセル封入バルーンの遠位端は凹状であり得る。遠位カプセル封入バルーンは、約５°から約１５°の近位凹状を有し得る。一実施形態では、遠位カプセル封入バルーンは、約１０°の近位凹面を有し得る。近位カプセル封入バルーンは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリウレタン、または適切な直径に拡張できる他の任意の生体適合性ポリマーで作製され得る。
【００５４】
吸引管腔は、カテーテル管腔を取り囲みうる。様々な実施形態において、吸引管腔は約１１フレンチから約２２フレンチの直径を有し得る。一実施形態において、吸引管腔は、約１８フレンチの直径を有する。吸引管腔は、負の吸引が吸引ポートに適用され、外側シースの遠位端にある吸引管腔の開口部において、治療領域の材料を吸い上げることができるように、吸引ポートに流体接続されている。様々な実施形態において、適用される吸引は約０ｋＰａから約１５０ｋＰａの範囲であり得る。いくつかの例において、適用される吸引は約０ｋＰａから約１５ｋＰａの範囲であり得る。吸引管腔を介して適用される吸引は、注入窓を介した注入溶液の注入とバランスが取れている。
【００５５】
撹拌機
カテーテルシステムは、血栓を撹拌または細切するように動作可能な撹拌機を使用して局所的な機械的血栓溶解を提供し得る。細切（Morcellation）は、血栓を局所的に断片化するために使用され得る。撹拌機は、カテーテルシステムが患者から取り外されるときに、吸引管腔を通して吸引されるか、または近位と遠位のカプセル封入バルーンの間に含まれることを可能にするために、大きな血栓を機械的に分解することに用いられ得る。
【００５６】
図１および２Ｂに見られるように、撹拌機は、血栓を細切するために、外側シースの遠位端から治療領域内に延び得る。いくつかの実施形態では、外側シースは、撹拌機を取り囲む。一実施形態では、撹拌機は、外側シースのカテーテル管腔にわたって前進および収縮する。例えば、撹拌機は、血管系の中心線に沿ったその動きを維持するために、カテーテル管腔および内側カテーテルの外側にレールで取り付けられ得る。この例では、撹拌機は、外側スリーブ内に格納されたときに、吸引管腔内にあり得る。いくつかの例では、撹拌機は、血管の壁に触れることなく使用するように操作可能である。図１３Ａ〜１３Ｅは、引き込まれたときに吸引管腔１１１の内側にあるように、外側シースのカテーテル管腔１１３の外径上にレールで取り付けられた、様々な撹拌機１１０の端面図または断面図を示す。
【００５７】
一実施形態では、撹拌機は、中央リングから半径方向に延びる複数の突起を含み得る。突起は、フィン、剛毛（bristles）、棒状、円筒形、長方形、または湾曲であり得る。一実施形態では、図１２Ａ〜１２Ｋに見られるように、撹拌機の突起は、フィン、棒状、または円筒形であり得る。突起は、撹拌機の長さに沿ってらせん状に分布され得る。一実施形態では、中央リングは、撹拌機にレール取り付けできるように、部分的なリングであってカテーテル管腔を部分的に取り囲む。いくつかの例では、突起は中央リングの遠位端に配置され、中央リングは、図１４に見られるように、アクチュエータの作動または展開を可能にするために、外側シースに沿って長さ延長する。いくつかの例において、撹拌機は、少なくとも約１５ｃｍの長さを有し得る。
【００５８】
突起は、約１ｍｍから約５ｍｍの半径方向に延びる長さを有し得る。いくつかの例では、突起は、血管への剪断応力を低減するように動作可能なピッチ角にあり得る。ピッチ角は、約５度から約６５度の範囲であり得る。一例では、ピッチ角は約３０度であり得る。別の例では、ピッチ角は約１５度であり得る。一実施形態では、突起の密度と角度は、突起がその細切を強化するよう血栓に作用する機械的牽引力が高まるように、最適化され得る。
【００５９】
いくつかの例では、突起は、図１２Ａ〜１２Ｇに見られるように、中央リングの長さに沿って延びるフィンであり得る。いくつかの例では、フィンは、図１２Ｃ〜１２Ｆに見られるように、撹拌機の遠位端に向かって先細りになっているか、または円錐状の外観を有し得る。撹拌機のフィンは、縦軸の中心曲線に対して５、１０、１５、２０、２５、３０、または９０度であり得る。例えば、図１２Ａ〜１２Ｄは、ピッチ角が０度のフィンを示し、図１２Ｅ〜１２Ｆは、ピッチ角が３０度のフィンを示しています。いくつかの例では、図１２Ｈ〜１２Ｉに見られるように、フィンは、中央リングの長さに沿って半らせん状となるように丸められ得る。追加の例では、図１２Ｊに見られるように、棒状の突起は、中央リングの長さに沿ってずらされ得る。撹拌機は、フィン付き（ボルト）設計のバリエーションを含むことができ、同様の材料の補強領域で裏打ちすることができる。この領域は、「ひずみ解放」セクションを含み得、それによって、治療領域にまで十分に伸ばされた場合でも撹拌機が外側シース内のレール上にあることを可能にすると同時に、１５ｃｍ以上の長さの固体撹拌機によって妨げられ得るカテーテルの柔軟性も可能にする。
【００６０】
一例では、機械的撹拌機は、中央リングから放射状に広がる幅０．４ｍｍおよび高さ１ｍｍの７つのフィンから構成される。撹拌機のフィン部分は、長さ１ｃｍであり得、各フィンの前面は２０度の角度であり得る。各フィンは撹拌機の中心線から５度で「回転」し、これらの角度の組み合わせが血栓との噛み合いを改善することがわかっている。撹拌機は、撹拌機の左、右、および底の面に接続された、３本のワイヤによって、外側シースのカテーテル管腔に沿ってのびる内側カテーテルに接続し得る。これにより、撹拌機はカテーテルの曲がりに沿って乗ることができるため、カテーテルシステム全体に柔軟性を持たせることができる。
【００６１】
別の実施形態では、撹拌機は、治療領域内に延びる少なくとも１つの突起またはロッドである。例えば、撹拌機は、図１２Ｋに見られるように、単一の湾曲したロッドまたはワイヤであり得る。例えば、クリーナーワイヤをデバイスアクセスポートに通し得る。この実施形態では、カテーテルシステムは、外側シースまたはカテーテル、近位バルーン、およびクリーナーワイヤのみを有することができる。
【００６２】
血栓除去の方法
本明細書で提供されるのは、カテーテルシステムを使用する治療方法である。一実施形態では、カテーテルシステムは、ＰＥを治療するために使用される。例えば、カテーテルシステムは、大腿静脈カニューレまたは内頸静脈カニューレから進められ得る。カテーテルシステムは、次に、カプセル封入バルーンを膨らませ、血栓を撹拌し、等容性の吸引および流体の回復の使用により血栓を除去することに展開され得る。
【００６３】
本明細書でさらに提供されるのは、それを必要とする患者の血栓を除去する方法である。前記方法は、血栓を含む治療領域にカテーテルシステムを挿入することを含み得る。次に遠位カプセル封入バルーンは、内側カテーテルの膨張管腔を通して膨張され得、次に近位カプセル封入バルーンは、外側シースの膨張管腔を通して膨張され得る。膨張した遠位および近位カプセル封入バルーンは、それらが、除去される血栓をカプセル化または取り囲むように膨張する。
【００６４】
血栓の除去を助けるために、この方法は、撹拌機を用いた局所的な機械的血栓溶解を含み得る。細切（Morcellation）を使用して、血栓を局所的に断片化することができる。これには、血栓を分解するために、撹拌機を治療領域の内外に、および／またはその周りに機械的に動かすことが含まれ得る。一実施形態では、細切（morcellating）は、撹拌機の突起が治療領域内で移動するように、カテーテル管腔にわたって撹拌機を前進および後退させることを含む。カテーテルシステムの撹拌機は、制御された方法で血栓セグメントに前進させることができる。
【００６５】
この方法は、等容性の吸引および流体の回復を治療領域に適用することをさらに含み得る。局所的な負の吸引は、外側シースの吸引管腔を通して治療領域に適用され得る。負の吸引は、吸引管腔を通して血栓の少なくとも一部の除去を提供し得る。負の吸引はまた、治療領域内、すなわちカプセル封入バルーンの間で血栓を保持することを可能にし得る。吸引ポートは、約５〜４０ｉｎＨｇまたは約１７〜１３５ｋＰａの純粋な真空を供給することのできる負の吸引ポンプに取り付けることができる。負の吸引ポンプは、血栓を収集するために、リザーバーキャニスター／バッグに取り付け得る。一実施形態では、リザーバーキャニスター／バッグは１，０００ｍＬであり得る。
【００６６】
様々な実施形態において、負の吸引は、約３０秒未満、約３０秒、約１分、約２分、約５分、または５分を超えて行われ得る。一実施形態では、負の吸引は約２分間行われる。治療領域内の負の吸引に対抗するために、この方法はまた、少なくとも１つの注入窓を通して治療領域に注入溶液を注入することを含み得る。注入溶液は、血栓溶解液、生理食塩水、またはそれらの組み合わせであり得る。注入溶液はまた、除去を目的に血栓を分解するため、撹拌機と組み合わせて作用し得る。
【００６７】
この方法は、局所的な化学的血栓溶解のために、内側カテーテルを通して血栓溶解剤を注入することを任意選択で含み得る。内側カテーテルの注入窓は、内側カテーテルの注入セグメントまたは遠位端での血栓溶解剤の放出を促進し得る。一実施形態では、血栓溶解剤は、組織プラスモゲン活性化因子（ｔＰＡ）であり得る。血栓溶解剤の濃度は、約１ｍｇ／ｍＬから約４０ｍｇ／ｍＬの範囲であり得る。様々な実施形態において、カテーテルシステムによって放出される血栓溶解剤の濃度は、約１ｍｇ／ｍＬ、約５ｍｇ／ｍＬ、約１０ｍｇ／ｍＬ、約２０ｍｇ／ｍＬ、約３０ｍｇ／ｍＬ、または約４０ｍｇ／ｍＬであり得る。例えば、ｔＰＡ濃度は、約２０〜２００ｍＬで約５〜２０ｍｇであり得る。
【００６８】
この方法は、患者からカテーテルシステムを除去することをさらに含み得る。カテーテルシステムが除去されるとき、血栓の残りの部分が、システムが患者から除去されるときにバルーン間にカプセル化されたままであるように、近位および遠位のカプセル封入バルーンは膨張したままであり得る。様々な実施形態において、カテーテルシステムで血栓を除去した後、約８０％を超える管腔開存が回復されるか、約８５％を超える管腔開存が回復されるか、約９０％を超える管腔開存が回復されるか、約９５％を超える管腔開存が回復されるか、または、約９９％を超える管腔開存が回復する。一実施形態では、治療領域の約９０％を超える管腔開存が回復する。
【００６９】
他の実施形態では、外側シース／カテーテル、近位バルーン、および撹拌機を含むカテーテルシステムを利用することができる。この実施形態では、外側カテーテルを血栓の近位に前進させることができる。次に、近位固定およびＰＡ流入の停止のために、近位バルーンを膨らませ得る。次に、撹拌機（クリーナーワイヤなど）をデバイスアクセスポートから前進させ得る。次いで、血栓の断片化の開始のためにクリーナーワイヤを回転させて、負の逆行吸引が開始され得る。
【００７０】
一実施形態では、カテーテルシステムは、腸骨静脈（ilio-caval venous）セグメントからの「大容量」血栓の低侵襲かつ効率的な除去を提供する。いくつかの実施形態では、カテーテルシステムは、静脈内血栓の少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、またはほぼ１００％の回収を提供する。一実施形態では、カテーテルシステムは、静脈管腔および内皮への外傷のリスクを最小限に抑えることができる。カテーテルシステムはまた、既存のカテーテルベースのプラットフォームおよび技術との互換性を有し得る。一実施形態では、カテーテルシステムは、管腔内血栓を効果的に断片化および排出する能力を有する。例えば、以下の例は、カテーテルシステムの設計が、血栓を捉えて（engaging）それを排出することにおいて、インディゴ（登録商標）カテーテルよりも優れていることを示している（図１５）。
【実施例】
【００７１】
実施例
実施例１：プロトタイプの吸引血栓除去効率の予備比較分析
バルーンカプセル収容の血管内血栓除去カテーテルシステム（本明細書ではハイドラ（Hydra）と呼ばれる）を、以下の実施例の方法を使用して試験した。カスタムモーフィングポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）バルーンが開発された。ベンチトップＩＶＣ管腔血栓モデルは、Ｈｙｄｒａカテーテルとインディゴ（登録商標）ペナンブラ（Penumbra）カテーテルの初期比較テスト用に開発された。５ｃｍ３の亜急性血栓は、ハイドラ（Hydra）カテーテルとインディゴ（登録商標）ペナンブラ（Penumbra）カテーテルを使用して７０ｋＰＡの負の吸引を行って捉えられた。１分間の間に、ハイドラカテーテルは血栓をより効率的に除去することができた（ｐ＜０．０１；図１５）。
【００７２】
実施例２：撹拌機分析
図１２Ａ〜１２Ｆに示すように、撹拌機と撹拌機フィンのいくつかの設計をテストするために、撹拌機の縦軸に対して５、１０、１５、および３０度で変化させた。撹拌機の各バリエーションは、他の全ての変数を一定に保った状態で、フローシミュレーションを用いて分析された。撹拌機の前面によって加えられる力は決定され、各フィン角度設計のＣｄを計算するために、使用される。図１６Ａは、様々なフィン角度オフセットについて計算された抗力係数の結果を提供する。図１６Ｂは、様々なフィン角度オフセットについて計算された加えられた力の結果を提供する。一般に、抗力係数と加えられる力は、５度の剛毛（bristle）オフセット角度で最大であった。５度オフセット撹拌機のベンチトップ試験は、図１６Ｃに見られるように、撹拌機の血餅への単一の通過による血餅の抗力と保持を示した。
【００７３】
図１２Ｈおよび１２Ｉに示すように、撹拌機および撹拌機フィンのいくつかの設計をテストするために、撹拌機フィンの角度を、縦軸の中心曲線に対して５、１０、１５、２０、２５、３０、および９０度で変化させた。撹拌機の各バリエーションは、他の全ての変数を一定に保った状態で、フローシミュレーションを用いて分析された。粘性流体が流量ｖで攪拌機を通過するときに攪拌機を所定の位置に固定するために必要な力Ｆが決定され、各フィン角度設計の有効抗力係数Ｃｄを計算するために使用された。ここで、Ｃｄ＝２Ｆ／（（ｖ＾２）ρＡ）、ここで、ρは流体密度、Ａは各撹拌機とそのフィンの断面積の合計である。表１は、さまざまなフィン角度オフセットに対して計算された抗力係数の結果を提供し、フィン角度の鋭さが抗力係数に影響を与えることを示している。
【００７４】
【表１】
2022500194.tif 000003
【００７５】
いくつかの実施形態を説明してきたが、本発明の趣旨を逸脱することなく、様々な修正、代替構造、および同等物を使用できることが当業者によって認識されるであろう。さらに、本発明を不必要に曖昧にすることを回避するため、いくつかのよく知られたプロセスおよび要素は説明していない。したがって、上記の説明は、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【００７６】
当業者は、本開示の実施形態が、限定するものではなく例として教示するものであることを理解するであろう。したがって、上記の説明に含まれる、または添付の図面に示される事項は、限定的な意味ではなく、例示として解釈されるべきである。以下の特許請求の範囲は、本明細書に記載の全ての一般的および特定の特徴、ならびに、言語の問題としてそれらの間にあると言われ得る本方法およびシステムの範囲の全ての記載（all statements）を、網羅することを意図している。
【００７７】
本開示の理解を高めるために、本明細書では多数の例が提供される。特定のステートメントのセットは、次の通り提供される。
【００７８】
ステートメント１：血管から血栓を除去するためのカテーテルシステムであって、近位端、注入セグメント、および遠位端を有する内側カテーテルであって、前記注入セグメントに沿った少なくとも１つの注入窓、および前記遠位端に遠位カプセル封入バルーンを含む内側カテーテルと、近位端および遠位端を有する外側シースであって、該遠位端に近位カプセル封入バルーンを含む外側シースと、を含み、前記外側シースは、前記内側カテーテルの少なくとも一部を取り囲み、かつ前記遠位カプセル封入バルーンと前記近位カプセル封入バルーンは、前記注入セグメントに沿った距離で離れている、カテーテルシステム。
【００７９】
ステートメント２：遠位カプセル封入バルーンおよび近位カプセル封入バルーンは、様々な血管サイズに対応し、血管へのダメージまたは損傷を最小限に抑えるように動作可能な、コンプライアントバルーンである、ステートメント１のカテーテルシステム。
【００８０】
ステートメント３：遠位カプセル封入バルーンと近位カプセル封入バルーンとの間の距離が調整可能である、ステートメント１のカテーテルシステム。
【００８１】
ステートメント４：遠位カプセル封入バルーンと近位カプセル封入バルーンとの間の距離が血栓溶解治療領域を形成し、除去される血栓が血栓溶解治療領域内に含まれる、ステートメント１のカテーテルシステム。
【００８２】
ステートメント５：注入セグメントが血栓溶解治療領域内にある、ステートメント４のカテーテルシステム。
【００８３】
ステートメント６：内側カテーテルは、血栓溶解治療領域に流体を注入するように動作可能であり、外側シースは、血栓溶解治療領域から流体を除去するための吸引を提供するように動作可能である、ステートメント５のカテーテルシステム。
【００８４】
ステートメント７：内側カテーテルおよび外側シースは、血栓溶解治療領域内の流体の等容性の吸引および回復を提供するように動作可能である、ステートメント６のカテーテルシステム。
【００８５】
ステートメント８：内側カテーテルは、内側カテーテルの近位端から遠位端まで延びる少なくとも３つの管腔をさらに含む、ステートメント１のカテーテルシステム。
【００８６】
ステートメント９：内側カテーテルが、膨張管腔、ガイドワイヤ管腔、および注入管腔を含み、液体の注入が可能となるように、注入セグメントに沿った少なくとも１つの注入窓が注入管腔に接続されている、ステートメント８のカテーテルシステム。
【００８７】
ステートメント１０：内側カテーテルは、その近位端に、注入ポート、バルーン膨張ポート、およびガイドワイヤアクセスポートを含むマニホールドをさらに含み、各ポートは、内側カテーテルの少なくとも３つの管腔の１つに流体接続されている、ステートメント９のカテーテルシステム。
【００８８】
ステートメント１１：外側シースが、外側シースの近位端から遠位端まで延びる少なくとも３つの管腔をさらに含む、ステートメント１のカテーテルシステム。
【００８９】
ステートメント１２：外側シースは、膨張管腔、吸引管腔、およびカテーテル管腔を含み、内側カテーテルが外側シースのカテーテル管腔内に配置されている、ステートメント１１のカテーテルシステム。
【００９０】
ステートメント１３：外側シースは、その近位端に、吸引ポート、バルーン膨張ポート、およびデバイスアクセスポートを含むマニホールドをさらに含み、各ポートは、外側シースの少なくとも３つの管腔の１つと流体接続された、ステートメント１２のカテーテルシステム。
【００９１】
ステートメント１４：カテーテル管腔が吸引管腔と同心である、ステートメント１２のカテーテルシステム。
【００９２】
ステートメント１５：血栓を撹拌するように動作可能な撹拌機をさらに含む、ステートメント１のカテーテルシステム。
【００９３】
ステートメント１６：外側シースが撹拌機をさらに取り囲む、ステートメント１５のカテーテルシステム。
【００９４】
ステートメント１７：撹拌機が外側シースにレールで取り付けられている、ステートメント１５のカテーテルシステム。
【００９５】
ステートメント１８：撹拌機が複数の突起を含む、ステートメント１５のカテーテルシステム。
【００９６】
ステートメント１９：撹拌機が外側シースの遠位端から突出するように構成される、ステートメント１５のカテーテルシステム。
【００９７】
ステートメント２０：撹拌機が、外側シースのカテーテル管腔にわたって前進および後退するように動作可能である、ステートメント１５のカテーテルシステム。
【００９８】
ステートメント２１：攪拌機は、血管の壁に触れることなく使用されるように動作可能である、ステートメント１５のカテーテルシステム。
【００９９】
ステートメント２２：撹拌機は、撹拌機の動作中に血管への剪断応力を低減するように動作可能なピッチ角を有する、ステートメント１５のカテーテルシステム。
【０１００】
ステートメント２３：撹拌機がブラシ状であり、血管内壁への半径方向の応力を軽減しながら血栓を取り除くように動作可能である、ステートメント１５のカテーテルシステム。
【０１０１】
ステートメント２４：前記突起または複数の突起が、撹拌機の長さに沿ってらせん状に分布している、請求項１５に記載のカテーテル。
【０１０２】
ステートメント２５：血管から血栓を除去するためのカテーテルであって、近位端および遠位端を有するカテーテル本体を含み、前記カテーテルは、遠位端にカプセル封入バルーンと、カプセル封入バルーンを越えて遠位端から延びる撹拌機とを有するカテーテル。
【０１０３】
ステートメント２６：撹拌機は、血管の壁に触れないように動作可能である、ステートメント２５のカテーテル。
【０１０４】
ステートメント２７：カプセル封入バルーンは、様々な血管サイズに対応し、血管への損傷を最小限に抑えるように動作可能な、コンプライアントバルーンである、ステートメント２５のカテーテル。
【０１０５】
ステートメント２８：それを必要とする患者の血栓を除去する方法であって、請求項１に記載のカテーテルシステムを血管の治療領域に挿入することと、内側カテーテルの膨張管腔を通して遠位カプセル封入バルーンを膨張させることと、外側シースの膨張管腔を通して近位カプセル封入バルーンを膨張させることと、撹拌機で血栓を機械的に溶解することと、少なくとも１つの注入窓を通して治療領域に注入溶液を注入することと、外側シースの吸引管腔を介して治療領域に負の吸引を適用することであって、遠位カプセル封入バルーンと近位カプセル封入バルーンとの間の血栓溶解治療領域内の流体の等容性の吸引および回復があり、およびカテーテルシステムを患者から取り外すことを含む、方法。
【０１０６】
ステートメント２９：注入溶液が血栓溶解液、生理食塩水、またはそれらの組み合わせである、ステートメント２８の方法。
【０１０７】
ステートメント３０：血栓溶解液がｔＰＡを含む、ステートメント２９の方法。
【０１０８】
ステートメント３１：負の吸引が約１から約３０分間適用される、ステートメント２８の方法。
【０１０９】
ステートメント３２：血栓を機械的に溶解することは、外側シースのカテーテル管腔にわたって撹拌機を前進および後退させることを含む、ステートメント２８の方法。
【０１１０】
ステートメント３３：治療領域の約９０％を超える管腔開存が回復される、ステートメント２８の方法。
【０１１１】
ステートメント３４：カテーテルシステムを大腿静脈カニューレまたは内頸静脈カニューレから前進させることをさらに含み、肺塞栓症が患者内で治療される、ステートメント２８の方法。
【０１１２】
関連出願の相互参照
この出願は、２０１９年５月３日に出願された米国仮出願第６２／８４２，９７５号、および２０１８年９月２６日に出願された米国仮出願第６２／７３６，８９０号に優先権を主張し、その内容は参照により本明細書に完全に組み込まれる。
【図１】
2022500194.tif 000004
【図２Ａ】
2022500194.tif 000005
【図２Ｂ】
2022500194.tif 000006
【図３】
2022500194.tif 000007
【図４Ａ】
2022500194.tif 000008
【図４Ｂ】
2022500194.tif 000009
【図４Ｃ】
2022500194.tif 000010
【図４Ｄ】
2022500194.tif 000011
【図４Ｅ】
2022500194.tif 000012
【図４Ｆ】
2022500194.tif 000013
【図４Ｇ】
2022500194.tif 000014
【図５Ａ】
2022500194.tif 000015
【図５Ｂ】
2022500194.tif 000016
【図６Ａ】
2022500194.tif 000017
【図６Ｂ】
2022500194.tif 000018
【図７】
2022500194.tif 000019
【図８Ａ】
2022500194.tif 000020
【図８Ｂ】
2022500194.tif 000021
【図８Ｃ】
2022500194.tif 000022
【図９Ａ】
2022500194.tif 000023
【図９Ｂ】
2022500194.tif 000024
【図１０】
2022500194.tif 000025
【図１１】
2022500194.tif 000026
【図１２Ａ】
2022500194.tif 000027
【図１２Ｂ】
2022500194.tif 000028
【図１２Ｃ】
2022500194.tif 000029
【図１２Ｄ】
2022500194.tif 000030
【図１２Ｅ】
2022500194.tif 000031
【図１２Ｆ】
2022500194.tif 000032
【図１２Ｇ】
2022500194.tif 000033
【図１２Ｈ】
2022500194.tif 000034
【図１２Ｉ】
2022500194.tif 000035
【図１２Ｊ】
2022500194.tif 000036
【図１２Ｋ】
2022500194.tif 000037
【図１３Ａ】
2022500194.tif 000038
【図１３Ｂ】
2022500194.tif 000039
【図１３Ｃ】
2022500194.tif 000040
【図１３Ｄ】
2022500194.tif 000041
【図１３Ｅ】
2022500194.tif 000042
【図１４】
2022500194.tif 000043
【図１５】
2022500194.tif 000044
【図１６Ａ】
2022500194.tif 000045
【図１６Ｂ】
2022500194.tif 000046
【図１６Ｃ】
2022500194.tif 000047
【国際調査報告】
2022500194.tif 000048