(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱性付加物を患者の動脈の動脈壁部上で探知する装置において、該装置が
患者の動脈壁部から情報を受け入れるために動脈の中に挿入可能である少なくとも１つの検出器と、
検出器から情報を受け入れかつ検出器から受け入れた情報に基づいて発熱性付加物の存在を決定するためのセンサと、
各々の検出器からの情報をセンサに伝達するために動脈の中に少なくとも部分的に挿入可能であるキャリヤと、
動脈内の動脈壁部の近くに各々の検出器を選択的に位置決めするための伸長器とを備え、
各々のキャリヤが光ファイバであり、かつ各々の光ファイバの開口部として形成されている各々の検出器が伸長器上に配置され、更に放射線不透過性のマーカーが検出器近くの伸張器上に配置される、装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、付加物（ｐｌａｑｕｅ）を動脈内で探知するための医療装置および方法に関する。本発明は、発熱性（ｉｎｆｌａｍｅｄ）または不安定な付加物を動脈内で探知するために特に有用である。
【０００２】
【従来の技術】
付加物は患者の心臓血管系における異なる位置に発生する（ｄｅｖｅｌｏｐ）ことがある。この付加物のサイズおよび形状は変化することがある。例えば、この付加物は、極めて広範囲にわたりかつ血管の実質的な長さを閉塞することがある。別の態様では、この付加物は極めて短くかつ小さいことができる。
【０００３】
さらに、この付加物の状態は、変更することがある。例えば、この付加物は、燃焼させかつ不安定にすることができ、または付加物を全く安定した状態に保つことができる。発熱性の不安定な付加物が破裂し、侵食し、または潰瘍化し、その結果、患者が心筋梗塞になることを認識することが重要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
現在、この付加物を動脈内で探知するために、いくつかの手順が利用できる。一つの一般に行われている手順は、血管造影法である。この血管造影法は、放射線不透過性物質を血管中に注射した後に血管のＸ線写真を撮影することを含む。この手順は、大きい付加物を動脈内で探知するために極めて効果的であるが、この手順は付加物が発熱性でありかつ不安定であるか否かを評価することができない。それゆえに、不安定な発熱性の付加物を正確にかつ精密に探知するための装置および手順が必要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記に鑑み、本発明の一つの目的は、不安定な発熱性の付加物を動脈内で探知するための装置および方法を提供することにある。本発明の別の一つの目的は、動脈内の不安定な発熱性の付加物のサイズを決定するためのシステムを提供することにある。本発明のさらに別の一つの目的は、製造することが比較的に容易でありかつ製造費用が安価でありしかも操作が比較的に容易である発熱性付加物を探知するための装置および方法を提供することにある。
【０００６】
本発明は、発熱性付加物を患者の動脈壁部上で探知する目的を達成する装置および方法に関する。本発明の特徴を有する装置は、動脈壁部に関する情報を受け入れるための少なくとも１つの検出器と、検出器から受け入れた情報に基づいて発熱性付加物の存在を決定するためのセンサと、各々の検出器からの情報をセンサに伝達するためのキャリヤと、動脈壁部に最も近い各々の検出器を選択的に位置決めするための伸長器（ｅｘｐａｎｄｅｒ）とを含む。
【０００７】
不安定な発熱性付加物が動脈壁部の温度を発熱性付加物に最も近い位置で２．５℃だけ上昇させることができることは重要である。本発明においては、各々の検出器は、動脈壁部から赤外線を受け入れるために、動脈の中に挿入される。その後、赤外線は、キャリヤによりセンサに伝達される。このセンサは、各々の検出器から受け入れた赤外線に基づいて各々の検出器における温度を決定する。それゆえに、本発明は、上昇温度に対して動脈壁部を監視することにより、発熱性付加物を探知することができる。
【０００８】
各々の検出器は、典型的には、赤外線をセンサに伝達するための単一キャリヤを含む。この明細書に記載するように、各々のキャリヤは光ファイバとすることができかつ各々の検出器は動脈壁部と接触する光ファイバに形成された開口部とすることができる。検出器が小さい発熱性付加物を見逃す機会を減らすために、複数の検出器が伸長器のまわりに円周方向に配置されることが好ましい。
【０００９】
この装置が各々の検出器に最も近く配置された放射線不透過性マーカーを含み、それにより動脈内の検出器の位置を蛍光透視鏡で決定することができることが最適である。
【００１０】
センサは、モニタと、比較器と、警報器とを含むことができる。モニタは、検出器を動脈を通じて移動するときに、各々の検出器における温度を表示しかつ／または記録する。比較器は、温度差が各々の検出器の間に存在するか否かと、温度変化が各々の検出器に起きるか否かとを決定する。警報器は、温度差または温度変化が所定値を超えるときに指示する。発熱性付加物が動脈壁部の温度を２．５℃だけ上昇させることがあるので、所定値は、典型的には、０．５℃から２．５℃までの範囲内にある。この所定値を超えるときには、発熱性付加物が探知される。
【００１１】
伸長器は、第１形状と第２形状との間に移動可能である。典型的には、第１形状は検出器を動脈の中に挿入するための寸法を有しかつ第２形状は動脈壁部に最も近い検出器を位置決めするための寸法を有する。膨脹可能な風船が優れた伸長器を製造する。そのうえ、伸長器は、動脈を同時に広げるために使用することができる。
【００１２】
この装置は、また、伸長器が実質的にその第２形状の状態にあるときに、血液が伸長器を越えて流れることができる少なくとも１つの流路を含むことが好ましい。従って、この流路は、本発明の装置を動脈内の血液の流れを遮断することなく動脈内に使用することが可能である。
【００１３】
本発明は、また、発熱性付加物を患者の動脈内で探知する方法に関する。この方法は、伸長器を患者の動脈の中に挿入し、検出器を患者の動脈壁部に選択的に位置決めするために伸長器を選択的に操作し、かつセンサにより各々の検出器における動脈壁部の温度を決定する工程を含む。
【００１４】
本発明による装置が動脈壁部の昇温位置を突きとめることにより、発熱性付加物を正確に探知することができることを認識することが重要である。従って、生命を脅かす破裂または潰瘍化が起きる前に、発熱性付加物を処理することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の新規の特徴ならびに本発明それ自体の構造および操作の両方については、同様な符号が同様な部分を示す添付の説明と共に添付図面から最良に理解されよう。
本発明は不安定な発熱性付加物１２を動脈１６の動脈壁部１４上で探知するために特に好適である装置１０および方法である。最初に図１を参照すると、装置１０は、少なくとも１つの検出器１８と、少なくとも１つのキャリヤ２０と、センサ２２と、カテーテル２４と、伸長器２６とを含む。発熱性付加物１２の温度は、ほぼ０．５度ないし２．５度だけ高められる。本発明の装置１０は、該装置が動脈１６を通じて移動して昇温領域を探知するときに動脈壁部１４の温度を測定することにより不安定な発熱性付加物１２を探知する。
【００１６】
図示した実施例においては、各々の検出器１８は、動脈壁部１４から赤外線を受け入れ、かつ各々の検出器１８は、キャリヤ２０を動脈壁部１４に露出する各々のキャリヤ２０のキャリヤ遠位端部２８に最も近い開口部である。別の実施態様においては、例えば、各々の検出器１８は、動脈壁部１４とキャリヤ２０との間に延在する突出（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）（図示せず）とすることができる。
【００１７】
装置１０が動脈壁部１４の周囲のまわりの温度を監視することができるように伸長器２６のまわりに円周方向に配置された複数の検出器１８を含むことが好ましい。装置１０の感度は、検出器１８の数が増大するにつれて高まる。その理由は、小さい発熱性付加物１２が検出器１８の間を通過しそうにないからである。図１ないし図４に示す実施例においては、装置１０は、４つの円周方向に隔置された検出器１８を含む。伸長器２６上の検出器１８の位置決めを変更することができることが重要である。例えば、図５（Ａ）部および図５（Ｂ）部に示すように、装置１０は、付加的な感度を得るために伸長器２６に沿って軸線方向に隔置された複数の検出器１８を含むことができる。また、検出器１８は伸長器２６に沿って互い違いに配置することができる。
【００１８】
キャリヤ２０は、各々の検出器１８からの赤外線をセンサ２２に伝達する。図示した実施例においては、各々の検出器１８は、赤外線をセンサ２２に伝達するために別個のキャリヤ２０を含む。この明細書に前述したように、各々のキャリヤ２０は、各々の検出器１８を形成するキャリヤ遠位端部２８において開口部を有する光ファイバとすることができる。図１に仮想線で示すように、各々のキャリヤ２０のキャリヤの近位端部３０は、センサ２２に取り付けられている。赤外線を伝達する任意の光ファイバが好適なキャリヤ２０を構成すべきである。
【００１９】
キャリヤ２０は、カテーテル２４および伸長器２６にいくつかの代替方法で固定することができる。例えば、図１、図３、図４（Ａ）および図４（Ｂ）部に示す実施例においては、キャリヤ２０がカテーテル２４および伸長器２６の外面３２に配置されかつ固定されている。代替方法として、図２に示す実施例においては、キャリヤ１８が伸長器２６の開口部を通じて延在することができる。図５（Ａ）および図５（Ｂ）部に示すさらに別の実施例においては、キャリヤ２０がカテーテル２４の第１内腔３２を通じかつ伸長器２６を通じて延在することができる。
【００２０】
装置１０は、各々の検出器１８の位置を検出することができるように、各々の検出器１８に最も近く配置されたマーカー３６を含むことが好ましい。例えば、各々のマーカー３６は、各々の検出器１８に最も近い各々のキャリヤ２０に付着した放射線不透過性材料、例えば、銀とすることができる。この変型においては、放射線不透過性マーカー３６の位置は、Ｘ線および蛍光透視鏡により認識できる。
【００２１】
センサ２２は、各々のキャリヤ２０を通じての各々の検出器１８からの情報、すなわち、赤外線を受け入れかつ受け入れた赤外線に基づいて各々の検出器１８における温度を決定しまたは各々の検出器１８において温度の変化が起きているか否かを決定する。センサ２２が複数の検出器１８からの赤外線を受け入れかつ各々の検出器１８における温度または温度差を決定することが好ましい。センサ２２は、任意の好適な赤外線センサであってもよい。例えば、好適な熱電気材料で製造されたセンサ２２を利用することができる。当業者によく知られているように、熱電気材料は、熱電気材料における温度変化量と関係した電荷を発生する。
【００２２】
センサ２２は、モニタ４０と、比較器４２と、警報器４４とを含むことができる。モニタ４０は、装置１０を動脈１６内で移動するときに、再検討するために各々の検出器１８における温度を表示しかつ／または記録する。比較器４２は、各々の検出器１８の間に温度差があるか否かを決定するために各々の検出器１８の温度を比較する。さらに、比較器４２は、また、装置１０を動脈１６内で移動するときに、各々の検出器１８において温度変化が起きるか否かを決定するために、各々の検出器１８における温度を比較する。
【００２３】
警報器４４は、比較器４２と接続されかつ装置１０の使用者、すなわち、外科医に、各々の検出器１８の間の温度差または温度変化が所定値を超えているときに通知する。例えば、もしも温度差または温度変化が所定値よりも、例えば、ほぼ０．５℃〜２．５℃高ければ、警報器４４が使用者に通知する。警報器４４は、いくつかの代替方法、例えば、可聴信号、すなわち、ベルまたは可視信号、すなわち、ディジタル読み出しにより実施することができる。
【００２４】
カテーテル２４は、伸長器２６および検出器１８を動脈１６内の適正な位置に配置するために使用される。カテーテル２４は、典型的には、円筒形または細長い形状を有しかつカテーテル２４を動脈１６内で操作するために動脈１６中に挿入されるカテーテル遠位端部４６と、動脈１６外にあるカテーテル近位端部（図示せず）とを有する。カテーテル２４は、動脈１６を通じての移動を容易にするために、可撓性の若干硬い材料、例えば、ＰＥＴから形成されている。
【００２５】
カテーテル２４の設計は、伸長器２６の設計により変化する。例えば、カテーテル２４は、第１管腔（前述したような）および第２管腔５０を含むことができる。図３を参照すると、カテーテル２４を動脈１６内に案内するためのガイドワイヤ５２を担持することができ、または図５（Ａ）部および図５（Ｂ）部に示すように、キャリヤ２０を保持することができる。第２管腔５０は、以下に説明するように、第１形状５４（図４（Ａ）部に示した）と第２形状（図４（Ｂ）部に示した）との間の伸長器２６の移動を容易にすることができる。
【００２６】
伸長器２６は、動脈壁部１４に最も近く検出器１８を選択的に位置決めする。さらに、この装置内に設けられた伸長器２６は、また、動脈１６を広げるために使用することができる。
【００２７】
伸長器２６は、動脈壁部１４の中に挿入するための第１形状５４と第２形状５６との間に少なくとも移動する。伸長器２６は、図１ない図４に示すように、カテーテルの遠位端部２８に最も近く取り付けられた膨脹可能な風船とすることができる。さて、図３を参照すると、伸長器２６を選択的に広げるために、流体（図示せず）を加圧流体源（図示せず）から第２管腔５０および第２管腔５０の風船開口部５８を通じて送ることができる。この性質の膨脹は、風船を第１形状５４で示した図４（Ａ）部と風船を実質的に第２形状５６で示した図４（Ｂ）部とを比較することにより理解することができよう。本発明の目的のために、種々の装置、例えば、ポンプまたは注射器を流体圧力源として作用するために適合させることができる。
【００２８】
図３において、伸長器２６がその第２形状５６に向かって移動するときに、各々の検出器１８が動脈壁部１４と接触することが理解できよう。伸長器２６が図３に示した膨脹よりも多少とも大きく膨脹させることができることは理解できよう。
【００２９】
伸長器２６の代替実施例もまた実施可能である。例えば、図５（Ａ）部および図５（Ｂ）部に示すように、伸長器２６は、カテーテルの遠位端部４６に取り付けられた円筒形のスリーブとすることができる。この円筒形のスリーブは、ワイヤメッシュから形成されかつスリーブ遠位端部６０とスリーブ近位端部６２とを有することが好ましい。この円筒形のスリーブは、ワイヤメッシュから形成されかつスリーブ遠位端部６０およびスリーブ近位端部６２を有することが好ましい。このスリーブ近位端部６２は、カテーテル遠位端部４６に取り付けられている。グロメット６４がスリーブ遠位端部６０に取り付けられている。
【００３０】
図５（Ａ）部および図５（Ｂ）部を続いて説明すると、アクチュエータワイヤ６６が第２内腔５０を通過しかつグロメット６４と連結することができることは理解できよう。この実施例においては、位置決めガイドワイヤ５２がアクチュエータワイヤ６６内の位置決めガイドワイヤの内腔を通じて延在している。
【００３１】
アクチュエータワイヤ６６は、グロメット６４を並進移動させるために、第２管腔５０の内部を移動可能である。グロメット６４の並進移動により、スリーブ遠位端部６０をカテーテル遠位端部４６に向かって並進移動し、または遠位端部４６から離れる方向に並進移動する。この型式の移動は、図５（Ａ）部と図５（Ｂ）部とを比較することにより、思い浮かべることができよう。特に、図５（Ａ）部において、円筒形スリーブが図５（Ｂ）部に示した円筒形スリーブよりも短い全長を有することが理解できよう。また、図５（Ａ）部と図５（Ｂ）部とを比較することにより、円筒形スリーブの全長の減少が円筒形スリーブの全幅の対応した増大を伴うことが理解される。アクチュエータワイヤ６６は、このように、円筒形スリーブを選択的に広げるために操作可能である。
【００３２】
本発明の装置１０が、また、伸長器２６が第２形状５６に最も近いときに、流体、例えば、血液が伸長器２６を越えて流れることを可能にする少なくとも一つの流路７０を含むことが好ましい。図３を参照すると、流路７０が第１ポート７２および第２ポート７４を含むことができかつポート７２および７４は伸長器２６の各々の側の第１管腔３４および動脈１６と流体で連絡している。
【００３３】
代替方法として、図５（Ａ）部および図５（Ｂ）部に示した実施例においては、一連の開口部（図示せず）をグロメット６４に形成することができ、該開口部６４は、流体、例えば、血液を伸長器２６を越えて通過することを可能にする。さらに別の実施例においては、伸長器２６はリブ（図示せず）を取り付けることができ、またはみぞ（図示せず）を含むことができ、該リブまたはみぞは、流路７０を形成しかつ血液を伸長器２６を越えて流すことができる。
【００３４】
装置１０は、また、発熱性付加物１２を加熱するためにキャリヤ２０と接続することができる熱源２６を含むことが好ましい。ある状況においては、発熱性付加物１２を熱で処理することが望ましい。それゆえに、本発明は発熱性付加物１２を殆ど直ちに処理することができる。付加物１２に加えることができる熱量は、変更することができる。動脈壁部１４を約４０〜４５℃に加熱するためにキャリヤ２０を通じて十分な熱を供給する熱源２６が所望されることが予想される。
【００３５】
そのうえ、図２を参照すると、伸長器２６は、また、流体薬物を発熱性付加物１２に送出するための開口部８０を有する１つまたはそれ以上の流体の流路７８を含むことができる。これにより、例えば、伸長器２６が薬物を発熱性付加物１２に直ちに加えることが可能になり、発熱性付加物１２をシールすることができ、それにより侵食または破裂を阻止する。吐出導管を有する膨脹可能な風船が参考のためにこの明細書に包含されたカプラン氏その他に発行された米国特許第５３３６１７８号明細書に開示されている。
【００３６】
さらに、ある状況においては、血管形成外科を行いまたは支持ステント（ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ  ｓｔｅｎｔ）（図示せず）を送り出すために、伸長器２６を広げることができることが予想される。
【００３７】
本発明の操作は、図１および図３を参照することにより最良に理解され、かつガイドワイヤ５２を動脈１６中に挿入することにより開始される。次に、装置１０が実質的にその第１形状５４の状態にある伸長器２６によりガイドワイヤ５２を越えて動脈１６の中に挿入される。装置１０の前進は、伸長器２６が動脈１６の試験を開始すべきである位置に達するまで続けられる。
【００３８】
次に、伸長器２６がその第１形状５４からその第２形状５６に向かって移動せしめられる。もしも伸長器２６が風船であれば、風船をふくらませるために、加圧流体が第２管腔５０を通じて供給される。伸長器２６をふくらませることにより、検出器１８を移動して動脈壁部１４と接触させる作用がなされる。
【００３９】
検出器１８がいったん動脈壁部１４に対して接触すると、複数の検出器１８がキャリヤ２０を通じてセンサ２２に伝達される動脈壁部１６からの赤外線を受け入れることを開始する。センサ２２は、赤外線を受け入れかつ各々の検出器１８における温度を決定する。モニタ４０が各々の検出器１８における温度を表示しかつ／または記録する。比較器４２は、各々の検出器１８の間に温度差がある否かを決定するために各々の検出器１８における温度を比較する。もしも温度差が所定値を超えれば、警報器４４が装置１０の使用者に通知しかつ発熱性付加物１２が探知される。
【００４０】
次に、伸長器２６が動脈壁部１４に最も近い検出器１８と共に動脈１６内で移動せしめられる。代替態様においては、伸長器２６は異なる部位に移動するために、その第１形状５４に戻ることができ、その後、その第２形状５６に最も近い位置に動脈壁部１４に最も近い検出器１８と共に戻される。
【００４１】
検出器１８を動脈１６内で移動するときに、センサ２２が各々の検出器１８における温度を決定し続け、かつ比較器４２が各々の検出器１８の間に温度差があるか否かを決定し続ける。さらに、この時間の間に、比較器４２は、検出器１８のいずれかに温度差が起きているか否かを決定するために温度を比較する。また、もしも温度差または温度変化が所定値を超えていれば、警報器４４が装置１０の使用者に通知する。
【００４２】
動脈１６を通じての装置１０の移動を容易にしかつ検出器１８を動脈壁部１４に最も近い位置に保持するために伸長器２６を必要に応じてその第１形状５４とその第２形状５６との間で移動することができることを認識することが重要である。
【００４３】
また、発熱性付加物１２のサイズを装置１０を動脈１６を通じて移動するときに温度から決定することができることを認識することが重要である。
【００４４】
さらに、発熱性付加物１２を正確に探知するために、本発明の装置１０を既存の手順、例えば、血管造影法と関連して使用することができることが予想される。
【００４５】
この明細書に示しかつ詳細に開示した特定の装置は、目的を達成しかつ前述した利点を提供することが十分に可能であるが、この装置が本発明の現在好ましい実施例を単に例示したにすぎないことを理解すべきである。例えば、超音波装置（図示せず）を伸長器２６に取り付けることができかつ付加物の状態を決定するために利用することができることが構想される。それゆえに、添付した特許請求の範囲に記載した事項以外のこの明細書に示した構造または設計の詳細について制限することは意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を有する装置の斜視図。
【図２】本発明の特徴を有する装置の第２実施例の斜視図。
【図３】動脈内に配置されかつ３−３線の方向に見た側面切断図。
【図４】（Ａ）部は伸長器が第１形状の状態である図１を４−４線の方向に見た側面切断図でありかつ（Ｂ）部は伸長器が第２形状の状態である図１を４−４線の方向に見た切断図。
【図５】（Ａ）部は伸長器が第１形状の状態である本発明の特徴を有する装置の第３実施例の側面切断図でありかつ（Ｂ）部は伸長器が第２形状の状態である図５（Ａ）部の実施例の側面切断図。
【符号の説明】
１０  装置
１２  付加物
１４  動脈壁部
１６  動脈
１８  検出器
２０  キャリヤ
２２  センサ
２４  カテーテル
２６  伸長器
２８  キャリヤ遠位端部
３４  第１管腔
３６  マーカー
４０  モニタ
４２  比較器
４４  警報器
４６  カテーテル遠位端部
５０  第２管腔
５２  ガイドワイヤ
５４  第１形状
５６  第２形状
５８  開口部（風船）
６０  スリーブの遠位端部
６２  スリーブの近位端部
６６  ガイドワイヤ
７０  流路
７２  第１ポート
７４  第２ポート
【図１】
0003949803.tif 000002
【図２】
0003949803.tif 000003
【図３】
0003949803.tif 000004
【図４】
0003949803.tif 000005
【図５】
0003949803.tif 000006