(57)【要約】装置、システム、および方法は、腎盂を取り囲む組織内に埋め込まれた腎神経を治療するための腎臓の腎盂へのアクセスを提供する。腎盂へのアクセスは、尿路を介して、または腹部および腎臓組織を通した低侵襲的切開を介してであってもよい。治療は、エネルギーを交換することによって、典型的には、腎盂の壁を通して、熱を送達もしくは熱を抽出することによって、または活性物質を送達し、腎盂の少なくとも一部の組織内層の薄層を切除し、腎盂の組織内層内の腎神経を破壊することによって、もたらされる。
2017505215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の腎臓内の腎神経の機能を阻害または調節するための方法であって、
エフェクタを前記腎臓の内部または隣接する尿管の上側領域の中に導入するステップと、
前記腎臓の内部からエネルギーを交換または活性物質を送達し、前記腎盂の少なくとも一部の組織内層の層を切除し、前記腎盂の組織および筋層内層内の腎神経を破壊するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記組織内層は、尿路上皮および粘膜固有層を含み、前記切除は、主に、前記尿路上皮および前記粘膜固有層内で生じる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記切除は、前記粘膜固有層を取り囲む結合組織および血管層の中に延在する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記切除は、０．１ｍｍ〜２ｍｍの範囲の深さまで延在する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記切除は、好ましくは、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲の深さまで延在する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記切除は、好ましくは、０．５ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲の深さまで延在する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
電気エネルギーは、１Ｗ〜２００Ｗの範囲内の電力で、前記腎盂の連続領域にわたって均一に送達される、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記導入するステップは、前記エフェクタを前記腎盂の尿路を通して前進させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記エフェクタは、泌尿器カテーテル上に配置され、前記泌尿器カテーテルは、尿道、膀胱、および尿管を通して前進され、前記腎盂に到達する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記導入するステップは、前記エフェクタを前記腎盂に経皮的に前進させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記エフェクタは、電極を備え、前記エネルギーは、前記腎盂の壁および血管を取り囲む組織層内に埋め込まれる腎神経を加熱するために送達される、高周波エネルギーを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記エフェクタは、アンテナを備え、前記エネルギーは、前記腎盂の壁および腎血管を取り囲む組織層内に埋め込まれる腎神経を加熱するために送達される、マイクロ波エネルギーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記エフェクタは、超音波変換器を備え、前記エネルギーは、前記腎盂の壁および腎血管を取り囲む組織層内に埋め込まれる腎神経を加熱するために送達される、超音波エネルギーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記超音波変換器は、高密度焦点式超音波変換器アレイを備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記エフェクタは、対流熱源を備え、前記エネルギーは、前記腎盂を通して送達され、前記腎盂の壁および腎血管を取り囲む組織層内に埋め込まれる腎神経を加熱する、熱を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記対流熱源は、前記腎盂の中の膨張室内で展開される加熱された流体を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記エフェクタは、対流冷却源を備え、前記エネルギーは、前記腎盂を通して抽出され、前記腎盂の壁および腎血管を取り囲む組織層内に埋め込まれる腎神経を冷却する、熱を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記対流冷却源は、前記腎盂の中の膨張室内で展開される冷却された流体を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記エフェクタは、放射放出源を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記放射放出源は、放射性同位体または電子源を備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記エフェクタは、組織穿通電極を備え、前記電極は、エネルギーが前記電極を通して前記壁に送達される間、前記腎盂の壁の中に穿通される、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
交換される前記エネルギーは、機械的エネルギーである、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記機械的エネルギーは、擦過または切断を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
電極構造であって、腎盂の壁の中に拡張し、それに係合するように構成される遠位領域を有する、自己拡張式展開ワイヤと、前記遠位領域にわたって分布され、隣接する前記ワイヤの表面を越えて半径方向外向きに延在する表面を有する、複数の丸みを帯びた電極部材と、
を備える、電極構造。
【請求項２５】
前記電極構造は、送達管の通路内で自由に回転する、請求項２１に記載の電極展開アセンブリ。
【請求項２６】
前記展開ワイヤの遠位領域は、ループ状遠位端を有する、請求項２４に記載の電極構造。
【請求項２７】
少なくとも前記展開ワイヤの遠位領域は、前記丸みを帯びた電極間のその表面にわたって電気的に絶縁される、請求項２４に記載の電極構造。
【請求項２８】
前記丸みを帯びた電極構造の直径は、前記展開ワイヤの直径を２倍〜６倍上回る、請求項２４に記載の電極構造。
【請求項２９】
前記展開ワイヤは、０．１ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲内の直径を有し、前記丸みを帯びた電極部材は、０．２５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内の直径を有する、請求項２８に記載の電極構造。
【請求項３０】
前記丸みを帯びた電極は、ボール電極である、請求項２４に記載の電極構造。
【請求項３１】
電極展開アセンブリであって、請求項２４に記載の電極構造と、前記電極構造を往復運動可能に受容する、中心通路を有する、送達管であって、前記遠位領域は、前記通路内に存在するとき、半径方向に拘束され、前記通路から遠位に前進されると、半径方向に拡張される、送達管と、
を備える、電極展開アセンブリ。
【請求項３２】
エネルギーを腎盂に送達するための方法であって、前記腎盂に隣接するか、またはその中の尿管の中にワイヤを導入するステップであって、前記ワイヤは、前記腎盂に適合するように構成される事前に成形された遠位領域を有する、ステップと、前記ワイヤの遠位部分を前記腎盂の中に前進させるステップであって、前記遠位部分は、前進されている間、半径方向に拘束される、ステップと、前記ワイヤの遠位領域を解放し、前記腎盂の壁にわたって組織を係合するステップと、前記ワイヤ上の複数の電極を通して、エネルギーを前記腎盂の壁に印加するステップであって、前記電極は、隣接する前記ワイヤの表面を越えて延在し、前記壁の中に埋め込まれる、丸みを帯びた表面を有する、ステップと、
を含む、方法。
【請求項３３】
エネルギーを印加し、前記腎盂の壁を前記丸みを帯びた電極に対して牽引する間、減圧を前記腎盂内に印加するステップをさらに含む、請求項３２に記載のエネルギーを腎盂に送達するための方法。
【請求項３４】
前記ワイヤの事前に成形された遠位領域は、螺旋または渦巻の遠位幾何学形状を有する、請求項３２に記載のエネルギーを腎盂に送達するための方法。
【請求項３５】
前記ワイヤの事前に成形された遠位領域は、ループ状の遠位端を有する、請求項３２に記載のエネルギーを腎盂に送達するための方法。
【請求項３６】
少なくとも前記ワイヤの事前に成形された遠位領域は、前記電極間のその表面にわたって電気的に絶縁される、請求項３２に記載のエネルギーを腎盂に送達するための方法。
【請求項３７】
前記電極の直径は、前記ワイヤの直径を２倍〜６倍上回る、請求項３２に記載のエネルギーを腎盂に送達するための方法。
【請求項３８】
前記ワイヤは、０．１ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲内の直径を有し、前記電極は、０．２５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内の直径を有する、請求項３２に記載のエネルギーを腎盂に送達するための方法。
【請求項３９】
前記電極は、ボール電極である、請求項３２に記載のエネルギーを腎盂に送達するための方法。
【請求項４０】
前記ワイヤの遠位部分は、前記腎盂内に位置付けられた送達管の中心通路から前記腎盂の中に前進され、前記遠位領域は、前記通路内に存在するとき、半径方向に拘束され、前記通路から遠位に前進されると、半径方向に拡張される、請求項３２に記載のエネルギーを腎盂に送達するための方法。
【請求項４１】
前記電極構造は、前記送達管の通路内で自由に回転する、請求項３１に記載の電極展開アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
本出願は、以下の３つの仮特許出願：２０１４年２月７日に出願された第６１／９３７，３５３号（代理人書類番号第４２５３２−７０７．１０１）；２０１４年５月２８日に出願された第６２／００３，９１８号（代理人書類番号第４２５３２−７０８．１０１）；および２０１４年１１月４日に出願された第６２／０７４，８９４号（代理人書類番号第４２５３２−７０７．１０２）；の利益を主張しており、これら出願の各々の全体の内容は本明細書中に参考として援用される。
【０００２】
（発明の背景）
（１．発明の分野）
本発明は、概して、神経機能を修正し、疾患を治療するための医療デバイス、システム、装置、および方法に関する。より具体的には、本発明は、腎盂の中にまたはそれを通して送達し、腎臓内の腎盂の外表面を取り囲む動脈および／または静脈の外膜ならびに腎盂の筋層、尿路上皮、および粘膜下層内の求心性および遠心性神経内の交感神経活性を修正するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
高血圧症、すなわち、高い血圧は、世界中における有意かつ増加しつつある健康リスクである。高血圧症は、患者の腎臓につながる動脈および静脈の外側に隣接し、かつ腎盂の壁内に延在する、過活性の腎交感神経によって生じ得る。腎神経活性は、全身性高血圧症の有意な原因となり得、腎神経機能の破壊は、血圧を低下させ得ることが長年知られている。より最近では、腎臓につながる腎動脈を取り囲む腎神経の破壊（腎除神経術）に基づく高血圧症療法が、提案され、医療および特許文献に説明されている。
【０００４】
従来、提案される腎除神経術療法の大部分は、血管内アプローチを利用しており、そこでは、カテーテルが、動脈系の中に導入され、左または右腎につながる主腎動脈まで前進される。いったん主腎動脈内の所望の標的部位に位置すると、カテーテルは、高周波エネルギー、熱、薬物、または同等物を送達し、動脈を取り囲む腎神経の機能を破壊するために使用される。効果的ではあるが、これらの技法は、傷害のリスクを腎動脈に呈し、血管内アクセスおよび療法と関連付けられたあらゆる公知の不利益に悩まされている。
【０００５】
腎動脈を通した腎除神経術の代替として、腎盂を通した腎神経の切除が、提案されている。腎盂へのアクセスは、尿管を介して得られ、したがって、血管内手技を行う必要性を完全に回避することができる。
【０００６】
これらの理由から、腎盂を介して除神経術または他の腎神経機能破壊を行うための代替プロトコルおよび装置を提供することが、望ましいであろう。そのようなプロトコルおよび装置が最少侵襲的に行われ得、患者への傷害および外傷のリスク減少を呈し、経済的であって、簡略化かつ拡張性のある方法を使用して行われ得る場合、さらに望ましいであろう。これらの目的の少なくともいくつかは、本明細書に後述される本発明によって充足され得る。
【０００７】
（２．背景技術の説明）
米国特許出願公開第２００１１／０３０１６６２号、第２０１３／００５３７３２号、および第２０１３／０１７８８２４号、ならびに国際公開第ＷＯ２０１２／１７０４８２号は、腎盂を介して神経または組織を切除もしくは調節するための装置、システム、および方法を説明している。米国特許出願公開第２０１１／００６０３２４号は、血管内アクセスによって熱誘導腎神経調節を行うための装置、システム、および方法を説明している。米国特許出願公開第２０１１／０１０４０６１号は、腎除神経術を達成するための腎動脈への活性剤のための装置、システム、および方法を説明している。公開されたＰＣＴ出願である第Ｗ０２０１０／０６７３６０号は、腎神経を刺激することによる尿路の刺激を介して、血圧および腎臓機能を修正するための方法および装置を説明している。米国特許第８，５４８，６００号は、円筒形電極を螺旋展開ワイヤ上に含み得る、エネルギーを送達するための血管内電極デバイスを説明している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０３０１６６２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１３／００５３７３２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１３／０１７８８２４号明細書
【特許文献４】国際公開第２０１２／１７０４８２号
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１１／００６０３２４号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１１／０１０４０６１号明細書
【特許文献７】国際公開第２０１０／０６７３６０号
【特許文献８】米国特許第８，５４８，６００号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（発明の簡単な要旨）
本発明は、腎臓内の腎盂壁内であるか、または腎盂に隣接して横たわる腎壁または腎神経に対して、エネルギーを交換するか、または活性剤もしくは物質を送達することによって、患者の腎臓内に存在する腎神経の活性を破壊、阻害、除神経、および／または調節するための装置、システム、および方法を提供する。最も一般には、そのような腎臓の除神経および／または調節は、高血圧症に罹患するか、および／またはそのように診断された患者における血圧を低下させる目的のためであるが、本発明の方法および装置は、以下に説明されるような他の病状と診断された患者を治療するためにも使用され得る。エネルギー交換は、腎盂の内部に位置付けられたエフェクタを使用して、腎盂壁を通してもたらされる。腎動脈と、より少ない程度ではあるが、腎静脈を含む、腎血管は、腎臓につながる主腎動脈および主腎静脈から、分岐ネットワークにある腎臓に進入する。腎神経は、これらの分岐する血管を取り囲む外膜組織内、ならびに腎盂壁の外部に隣接する組織層内に存在する。腎神経はまた、筋層間ならびに内皮および粘膜下層内の求心性および遠心性神経両方から成る、密集した神経マトリクスの形態において、腎盂壁内にもある。
【００１０】
本発明の一具体的側面では、患者の腎臓内の腎神経の機能を阻害または調節するための方法は、エフェクタを腎臓の内部または隣接する尿管の上側領域の中に導入するステップを含む。腎臓の内部からエネルギーが交換および／または活性物質が送達され、腎盂の少なくとも一部の組織内層の層を切除し、腎盂の組織内層内の腎神経を破壊する。組織内層は、尿路上皮、粘膜固有層、および２つの筋層から成り、切除は、主に、尿路上皮および粘膜固有層内で生じる。いくつかの事例では、切除は、粘膜固有層を取り囲む結合組織および血管層の中に延在してもよい。典型的には、切除は、０．１ｍｍ〜２ｍｍ、好ましくは、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍ、より好ましくは、０．５ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲の深さまで延在する。具体的実施形態では、電気エネルギーが、５０Ｗ〜２００Ｗの範囲内の電力において、腎盂の連続領域にわたって均一に送達される。
【００１１】
本発明の別の具体的側面では、患者の腎臓内に存在する腎神経の活性を破壊、阻害、除神経、および／または調節するための装置、システム、および方法は、具体的パターンのエネルギーを、腎盂壁を通して、腎臓内の腎盂の壁内または腎盂に隣接して横たわる腎神経に送達する。特に、本発明は、螺旋、好ましくは、渦巻状の電極展開構造、典型的には、腎盂または他の管腔および空洞状身体構造のもしくはその近傍の組織に係合し、電気エネルギーを送達するために、丸みを帯びた、卵形、または球状の電極を担持する、事前に成形されたワイヤを備える、絶縁電極構造を備える。
【００１２】
そのようなデバイスは、それらが、操向可能または他のシースによって容易に位置付けられ、ボールまたは他の点電極を腎盂の中心または任意の他の所望の場所に位置付け得るため、特に有利である。シースおよびデバイスは、ともに係止されないため、デバイスは、シースに対して回転されることができる。これは、螺旋がより良好な位置付けのために回転される一方で、シースがその曲線を維持することを可能にする。
【００１３】
ボールの直径は、支持ワイヤ上の絶縁の外径（ＯＤ）より有意に大きい。例示的設計は、３．４：１（０．０７８インチ対０．０２３インチ）の比率を有し、これは、組織が電極の周囲に適合することを可能にし、電極が大接触表面積および優れた組織接触を有することを確実にする。この幾何学形状はまた、より大きい電極対組織接触力を保証するのに役立つ。より大きい接触表面積、改良された電極／組織接触、およびより大きい電極／組織接触力は全て、安全、適切、かつ効率的なエネルギー送達および損傷幾何学形状に望ましい。デバイスの螺旋／渦巻形状は、ボールを腎盂の壁に押圧させる。ボールおよび螺旋形状の間隔は、腎盂内の離散損傷を異なる組織平面上に生成する。これは、腎盂および尿管が有意に狭窄しないように、十分な健康な組織が無傷のまま残されることを確実にする。
【００１４】
本発明の第１の側面では、患者の腎臓内の腎神経の機能を阻害または調節するための方法は、エフェクタを腎臓の内部または隣接する尿管の上側領域の中に導入するステップを含む。腎臓の内部内のエフェクタから、エネルギーが交換または活性物質送達され、腎盂の少なくとも一部の組織内層の層を切除し、組織内層および随意に腎盂の筋層内の腎神経を破壊する。この層は、典型的には、尿路上皮および粘膜固有層を含む。切除は、主に、尿路上皮および粘膜固有層内で生じるが、いくつかの事例では、切除は、粘膜固有層および筋層を取り囲む結合組織および血管層の中に延在することができる。
【００１５】
切除の深さは、腎臓および腎臓機能に最小限の損傷を伴って、所望の切除を達成するように制御される。典型的には、切除は、０．１ｍｍ〜２ｍｍ、通常、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍ、および多くの場合、０．５ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲の深さまで延在する。そのような切除深さは、１Ｗ〜２００Ｗの範囲内の電力において、腎盂の連続領域にわたって、電気エネルギー、典型的には、高周波電流を送達することによって、達成されることができる。
【００１６】
エフェクタを導入するステップは、エフェクタを腎盂の尿路を通して前進させるステップを含んでもよい。例えば、エフェクタは、泌尿器カテーテル上に配置されてもよく、泌尿器カテーテルは、尿道、膀胱、および尿管を通して前進され、腎盂に到達してもよい。代替として、エフェクタを導入するステップは、エフェクタを腎盂に経皮的に前進させるステップを含んでもよい。
【００１７】
エネルギーは、種々の方法で送達されてもよい。例えば、エフェクタは、電極を備えてもよく、エネルギーは、腎盂の壁および腎血管を取り囲む組織層内に埋め込まれた腎神経を加熱するために送達される、高周波エネルギーを含んでいてもよい。代替として、エフェクタは、アンテナを備えてもよく、エネルギーは、腎盂の壁および腎血管を取り囲む組織層内に埋め込まれた腎神経を加熱するために送達される、マイクロ波エネルギーを含んでいてもよい。さらに代替として、エフェクタは、超音波変換器を備えてもよく、エネルギーは、腎盂の壁および腎血管を取り囲む組織層内に埋め込まれた腎神経を加熱するために送達される、超音波エネルギーを含んでいてもよい。超音波エネルギーの具体的な例として、超音波変換器は、高強度焦点式超音波変換器アレイを備えてもよい。他のエネルギーエフェクタは、腎盂を通して熱を送達し、腎盂の壁および腎血管を取り囲む組織床内に埋め込まれた腎神経を加熱する、対流熱源を備えてもよい。対流熱源の具体的な例は、腎盂の中に展開される膨張室内に加熱された流体を送達するであろう。反対に、エフェクタは、熱が、腎盂を通して抽出され、腎盂の壁および腎血管を取り囲む組織層内に埋め込まれた腎神経を冷却する、対流冷却源を備えてもよい。例示的対流冷却源は、腎盂の中の膨張室内で展開される冷却された流体を備える。なおその他のエフェクタは、放射性同位体またはＸ線もしくは他の電子放射のいずれかである、放射放出源を備えてもよい。他の例は、エネルギーが電極を通して壁に送達される間、腎盂の壁の中に穿通される組織穿通電極を有する、エフェクタを含む。さらに他の例では、交換されるエネルギーは、擦過または切断等の機械的エネルギーである。
【００１８】
本発明の第２の側面では、電極構造は、腎盂の壁の中に拡張し、それに係合するように構成される遠位領域を有する、自己拡張式展開ワイヤを備える。複数の丸みを帯びた電極部材は、該遠位領域にわたって分布され、各丸みを帯びた電極部材は、隣接するワイヤの表面を越えて半径方向外向きに延在する、表面を有する。
【００１９】
展開ワイヤの遠位領域は、典型的には、螺旋または渦巻遠位幾何学形状等の３次元の拡張された幾何学形状を有するか、またはループ状の遠位端等の２次元幾何学形状を有してもよい。しかしながら、ループ状の構造でも、屈曲または局所コイル等の二次構造を有し、第３の次元を平面幾何学形状に付与してもよい。典型的には、展開ワイヤの少なくとも遠位領域は、丸みを帯びた電極間のその表面にわたって電気的に絶縁される。丸みを帯びた電極構造の直径は、展開ワイヤの直径を２倍〜６倍上回ってもよく、例示的電極は、０．１ｍｍ〜７ｍｍの範囲内の展開ワイヤ直径と、０．２５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内の丸みを帯びた電極部材直径とを有し得る。具体的実施形態では、丸みを帯びた電極は、ボール電極である。
【００２０】
電極構造は、多くの場合、中心通路を有する送達管を伴う、前述のような電極構造を備える、電極展開アセンブリ内に組み込まれる。電極構造は、中心送達通路内で往復可能に受容され、展開ワイヤの遠位領域は、通路内に存在するとき、半径方向に拘束され、通路から遠位に前進されると、半径方向に拡張される。電極構造は、通常、送達管の通路内で自由に回転する。
【００２１】
本発明の第３の側面では、エネルギーを腎盂に送達するための方法は、ワイヤを腎盂に隣接するか、またはその中の尿管の中に導入するステップを含む。ワイヤは、腎盂に適合するように構成される事前に成形された遠位領域を有する。ワイヤの遠位部分は、腎盂の中に前進され、遠位部分は、前進されている間、半径方向に拘束され、そして、ワイヤの遠位領域は、腎盂内の拘束から解放され、腎盂の壁にわたって組織に係合する。エネルギーは、ワイヤ上の複数の電極を通して、腎盂の壁に印加され、電極は、隣接するワイヤの表面を越えて延在し、腎盂壁の中に埋め込まれる、丸みを帯びた表面（典型的には、ボール電極である）を有する。
【００２２】
例示的実施形態では、減圧が、エネルギーを印加し、腎盂の壁を丸みを帯びた電極に対して牽引する間、腎盂内に印加されてもよい。ワイヤの事前に成形された遠位領域は、螺旋、渦巻、ループ状、または他の２次元もしくは３次元の遠位幾何学形状を有してもよい。ワイヤの少なくとも事前に成形された遠位領域は、通常、電極間のその表面にわたって電気的に絶縁され、電極の直径は、通常、ワイヤの直径を２倍〜６倍上回り得る。具体的実施形態では、ワイヤは、前述の範囲内の直径を有し、電極は、前述の範囲内の直径を有する。例示的プロトコルでは、ワイヤの遠位部分は、腎盂内に位置付けられた送達管の中心通路から、腎盂の中に前進され、遠位領域は、通路内に存在するとき、半径方向に拘束され、通路から遠位に前進されると、半径方向に拡張される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明の新規特徴は、添付の請求項において具体的に記載される。本発明の特徴および利点のより深い理解は、本発明の原理が利用される例証的実施形態を記載する、以下の図面および発明を実施するための形態を参照することによって得られるであろう。
【００２４】
【図１】図１は、患者の泌尿系の概略図である。
【００２５】
【図２】図２Ａおよび２Ｂは、腎盂および他の構造を示す、患者の腎臓を部分的に除いた図である。
【００２６】
【図３】図３は、図２Ａの線３−３に沿った患者の腎臓の断面図である。
【００２７】
【図３Ａ】図３Ａは、腎盂の筋肉層、内皮、および粘膜下層内の腎神経の構造および場所を示す。求心性神経は、腎盂壁から起始し、主に、その中に含まれる。それらは、遠心性交感神経に直接的影響を有し、交感神経筋緊張および血管収縮に関与する。
【００２８】
【図４Ａ】図４Ａ−４Ｃは、本発明の原理による、患者の腎盂のアクセスおよび治療を図示する。
【図４Ｂ】図４Ａ−４Ｃは、本発明の原理による、患者の腎盂のアクセスおよび治療を図示する。
【図４Ｃ】図４Ａ−４Ｃは、本発明の原理による、患者の腎盂のアクセスおよび治療を図示する。
【００２９】
【図５】図５は、腎盂壁の組織層を図示する。
【００３０】
【図６】図６は、腎盂壁の１つまたはそれを上回る組織層を切除するように構成される、デバイスを図示する。
【００３１】
【図７】図７および８は、それぞれ、その圧潰および拡張構成における、図６のデバイスのメッシュ電極を示す。
【図８】図７および８は、それぞれ、その圧潰および拡張構成における、図６のデバイスのメッシュ電極を示す。
【００３２】
【図９】図９Ａおよび９Ｂは、腎盂壁の１つまたはそれを上回る組織層を切除するように構成される、代替デバイスを図示する。
【００３３】
【図１０】図１０Ａ−１０Ｃは、腎盂壁内により深い損傷を生成するように構成される、デバイスを図示する。
【００３４】
【図１１】図１１Ａ−１１Ｃは、腎盂壁内により深い損傷を生成するように構成される、代替デバイスを図示する。
【００３５】
【図１２】図１２Ａ−１２Ｃは、腎盂壁内により深い損傷を生成するように構成される、さらなる代替デバイスを図示する。
【００３６】
【図１３】図１３は、マレコットによって担持されるワイヤが螺旋パターンに配列される接触パッドを有する、デバイスを図示する。
【００３７】
【図１４】図１４Ａおよび１４Ｂは、螺旋パターンに配列される展開可能尖叉電極を伴う、さらなる代替デバイスを図示する。
【００３８】
【図１５】図１５は、電極接触パッドの螺旋配列を担持する、別の自己拡張式支持構造を図示する。
【００３９】
【図１６】図１６−１９は、腎盂壁内の神経を機械的に破壊するように構成される、ツールを図示する。
【図１７】図１６−１９は、腎盂壁内の神経を機械的に破壊するように構成される、ツールを図示する。
【図１８】図１６−１９は、腎盂壁内の神経を機械的に破壊するように構成される、ツールを図示する。
【図１９】図１６−１９は、腎盂壁内の神経を機械的に破壊するように構成される、ツールを図示する。
【００４０】
【図２０】図２０−２３は、図１１Ａ−１１Ｃのデバイスに類似する、腎壁切除デバイスを図示する。
【図２１】図２０−２３は、図１１Ａ−１１Ｃのデバイスに類似する、腎壁切除デバイスを図示する。
【図２２】図２０−２３は、図１１Ａ−１１Ｃのデバイスに類似する、腎壁切除デバイスを図示する。
【図２３】図２０−２３は、図１１Ａ−１１Ｃのデバイスに類似する、腎壁切除デバイスを図示する。
【００４１】
【図２４】図２４は、腎盂壁を切除する際の図２０−２３のデバイスの使用を図示する。
【００４２】
【図２５】図２５および２６は、管腔壁を切除するための円筒形電極および球状電極を伴う、デバイスの使用を図示する。
【図２６】図２５および２６は、管腔壁を切除するための円筒形電極および球状電極を伴う、デバイスの使用を図示する。
【００４３】
【図２７】図２７Ａ−２７Ｃは、カテーテル管の内側の超弾性合金ワイヤに取り付けられ、続いて、腎盂内で展開される、ボール電極を示す。
【００４４】
【図２８】図２８Ａ−２８Ｃは、腎盂の内側に切断ブレードを伴う、カテーテルを示す。
【００４５】
【図２９】図２９Ａおよび２９Ｂは、腎盂の内側に展開される、外側に取り付けられる擦過ストリップを伴うバルーンを示す。
【００４６】
【図３０】図３０Ａおよび３０Ｂは、遠位端に取り付けられる擦過ボールを伴う、超弾性合金ループワイヤを示す。
【００４７】
【図３１】図３１Ａ−３１Ｃは、ワイヤが蛇行形状をとる、シースから腎盂の中に展開される、超弾性合金ワイヤ上のボール電極を示す。
【００４８】
【図３２】図３２Ａおよび３２Ｂは、両方とも、シースの内側にあって、腎盂内で展開される、鋸歯ワイヤループを示す。
【００４９】
【図３３】図３３Ａ−３３Ｄは、両方とも、シースの内側にあって、腎盂内で展開される、ワイヤブラシおよびバルーンタンポナーデを示す。
【００５０】
【図３４】図３４Ａ−３４Ｃは、両方とも、シースの内側にあって、腎盂内で展開される、微小スパイクを伴う薬物送達バルーンを示す。
【００５１】
【図３５】図３５Ａおよび３５Ｂは、上部側および底部側に開口部を伴い、薬物送達を特定組織面積に指向する、薬物送達バルーンを示す。
【００５２】
【図３６】図３６Ａおよび３６Ｂは、両方とも、シースの内側にあって、腎盂組織の中に展開される、薬物送達針を伴うカテーテルを示す。
【００５３】
【図３７】図３７は、イオン注入薬物送達のための拡張可能メッシュを伴う、カテーテルシステムを示す。
【００５４】
【図３８】図３８Ａ−３８Ｄは、メッシュ、シリコーン、およびバルーン構成要素を伴う、薬物送達カテーテルを示す。
【００５５】
【図３９】図３９は、腎盂組織の拡大断面を示し、文字「Ｎ」は、神経を図示する。
【００５６】
【図４０】図４０−４２は、尿管組織の拡大断面を示し、矢印は、神経を指す。
【図４１】図４０−４２は、尿管組織の拡大断面を示し、矢印は、神経を指す。
【図４２】図４０−４２は、尿管組織の拡大断面を示し、矢印は、神経を指す。
【００５７】
【図４３】図４３は、加熱コイルを伴う、バルーンカテーテルを示す。
【００５８】
【図４４】図４４Ａおよび４４Ｂは、ボール電極を伴う、二股超弾性合金ワイヤを示す。
【００５９】
【図４５】図４５は、温度感知ゲル内のボール電極デバイスを示す。
【００６０】
【図４６】図４６は、デバイスからの温度が５０℃を超えて上昇した場所のゲルの白濁を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
（発明の詳細な説明）
本発明の新規特徴は、添付の請求項に詳細に記載される。本発明の特徴および利点のより深い理解は、本発明の原理が利用される例証的実施形態を記載する以下の発明を実施するための形態および付随の図面を参照することによって得られる。
【００６２】
患者の尿路が、図１に図式的に図示される。尿路は、尿を右および左腎臓ＲＫおよびＬＫから受容し、尿道ＵＴＨＲを通して尿を排出する、膀胱Ｂを含む。腎臓はそれぞれ、腹部大動脈ＡＡから、腎動脈ＲＡを通して、酸素化血液を受容し、腎臓からの血液は、腎静脈ＲＶを通して、下大静脈ＩＶＣに戻される。本発明の特に着目すべきことは、腎臓内で処理される尿が、漏斗として作用し、尿管ＵＲＴＲの上部に尿を送達する、腎盂ＲＰと称される、各腎臓の内部空洞内に受容されることである。本発明の方法およびプロトコルは、腎盂壁内の腎神経、ならびに腎臓の組織内の主腎動脈および腎静脈から分岐する、外膜および脂肪組織内の腎動脈を取り囲み、より少ない程度ではあるが、腎静脈を取り囲む、神経を治療するために、腎盂ＲＰの内部で行なわれる。
【００６３】
ここで図２Ａおよび２Ｂを参照すると、右腎ＲＫが、腎臓の腎盂ＲＰおよび他の内部構造を露出するように、断面図で示される。図２Ａに示されるように、腎盂は、尿管ＵＲＴＲ上部の漏斗形状延在部であって、腎動脈ＲＡおよび腎静脈ＲＶの分岐部分によって取り囲まれ、両方とも、分岐構造が、腎臓の本体内に延在し、錐体Ｐおよび乳頭ＰＰを含む他の構造を取り囲む。腎動脈ＲＡおよび腎静脈ＲＶの分岐構造ならびに腎盂の前壁は、本発明の療法のための標的場所である、腎盂の内部を示すために、図２Ｂでは除去されている。
【００６４】
さらに、図２Ａの線３−３に沿った断面図である、図３に示されるように、腎神経ＲＮは、腎盂を取り囲む組織床内の腎盂ＲＰの外壁に隣接して延在し、かつそれを取り囲む、腎血管、特に、腎動脈ＲＡを取り囲む。図３Ａに示されるように、腎神経は、動脈に追従し、次いで、分割する。分割された神経の一部は、腎腎盂壁ＲＰＷに進入し、そこで、それらは、腎盂の平滑筋層、内皮、および粘膜下層ＳＭＬ内に位置する、求心性神経ＡＦＮと絡み合う。求心性神経ＡＦＮは、尿路上皮ＵＲＴに隣接する腎盂の内壁から起始し、主に、その中に含まれる。求心性神経は、遠心性交感神経ＥＦＮ（これらは、概して、求心性感覚神経ＡＦＮより腎盂の外部表面壁ＲＰＷにより近接して位置する）に直接的影響を有し、交感神経筋緊張および血管収縮に関与する。排他的ではないが、典型的には、本発明の方法および装置によって治療されるべき標的構造は、図３および３Ａに示される腎神経、特に、感覚求心性神経ＡＦＮである。
【００６５】
ここで図４Ａ−４Ｃを参照すると、腎臓内の腎神経にアクセスし、それを治療するための第１の例示的プロトコルが、説明される。最初に、ガイドまたは他の管状カテーテル１０が、尿道ＵＴＨＲを通して前進され、遠位ポート１２を尿管ＵＲＴＲの下端の尿管口ＯＳに隣接して、位置付ける。
【００６６】
図４Ｂに示されるように、治療カテーテル１４が、次いで、ガイドカテーテル１を通して（随意に、ガイドワイヤ上を）、ポート１２から、尿管ＵＲＴＲの管腔内に前進される。治療カテーテル１４の遠位端におけるエフェクタ１６が、随意に、従来の様式で蛍光透視および／または超音波誘導下において、腎盂ＲＰ内に前進される。
【００６７】
いったん腎盂ＲＰに入ると、エフェクタ１６は、本発明の原理に従って、腎神経を治療するために、展開され得る。例えば、エフェクタは、腎盂内で機械的に拡張または膨張され、図４Ｃに示されるように、腎盂の内壁に係合する、拡張可能構造を備えてもよい。種々のエネルギー交換デバイスまたは物質送達デバイスの任意の１つが、次いで、腎盂壁を通して、エネルギーを交換するか、または物質を送達するために採用され、壁内に埋め込まれた神経を治療してもよい。
【００６８】
いくつかの事例では、デバイスおよび方法は、腎盂の内側にある、組織の薄層を切除するように構成される。腎盂壁は、図５に示されるように、複数の組織層から成る。求心性および遠心性神経が、これらの層を通して存在し、高密集求心性神経が表面近くに存在する（例えば、尿路上皮、粘膜固有層内にあって、第１の筋層の中に延在する）。ともに、尿路上皮および粘膜固有層層は、「腎盂の内側にある組織」と称され得る。本明細書における発明者らは、筋層への中程度から広範な損傷が、腎盂の狭窄を生じさせ得、これが、当然ながら、望ましくないと判断した。本明細書における発明者らはさらに、腎盂の内壁上の非常に浅い損傷の生成が、周囲組織（筋肉、血管等）を無傷に残しながら、表面求心性神経を標的化する（したがって、腎除神経術を達成する）と判断した。
【００６９】
本結果は、共同所有の米国特許公開第２０１３／０１７８８２４号（その全開示は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されるデバイスを含む、任意の数のデバイス、ならびに以下に説明されるいくつかの他のデバイスを用いて達成されることができる。デバイスを通したエネルギーまたは物質の送達は、所望の効果を達成するために、慎重に制御されなければならない。例示的プロトコルは、高電力（例えば、５０〜２００ワット）および短印加時間（例えば、０．１〜１５秒）において、ＲＦエネルギーを印加し得る。しかしながら、他の事例では、低電力（例えば、１〜５０ワット）およびより長い時間（例えば、６０〜３００秒）を使用して、類似切除を達成することも可能であり得る。損傷深さは、０．１ｍｍ〜２ｍｍ、通常、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍ、多くの場合、０．５ｍｍ〜１．２ｍｍであるべきである。図５は、切除ゾーン深さを示す。
【００７０】
所望の深さを有する表面損傷は、温度、時間、電力、および／またはインピーダンスを調整することによって生成されることができる。より具体的には、損傷深さは、規定されたインピーダンスに到達するまで、規定された電力を印加することによって制御されることができる。代替として、損傷深さは、規定された時間の長さの間、規定された温度を維持することによって制御されることができる。任意の制御アルゴリズム下、時間、電力、温度、およびインピーダンスが、安全限界のために監視されることができる。
【００７１】
ＲＦ電力を腎盂に送達するための例示的デバイス１００は、図６−８に示される。デバイスは、図６に示されるように、腎盂内の標的部位において拡張される、管状Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）メッシュ電極１０２を含む。単極エネルギーが、拡張されるメッシュの全ワイヤを通して送達され、所望の損傷を生成する。デバイスの直径は、典型的には、圧潰状態（図７）において、７Ｆｒ〜１１Ｆｒである。メッシュの直径は、典型的には、拡張状態（図８）において、８ｍｍ〜２０ｍｍである。メッシュ電極の長さは、通常、拡張状態において、８〜２０ｍｍである。メッシュ電極の使用は、腎盂の形状に容易に適合するため、望ましい。
【００７２】
他の実施形態では、送達カテーテル上の電極は、例えば、導電性インクまたは導電性ワイヤによってその外表面にわたって形成される導体を伴う、バルーンを備えてもよい。
【００７３】
さらなる例示的デバイス１１０では、拡張可能フレックス回路１１２が、図９Ａおよび９Ｂに示されるように、バルーン１１４または他の膨張可能／半径方向に拡張可能構造にわたって位置することができる。本設計では、フレックス回路は、最初に、バルーンにわたって巻回されており（図９Ａ）、バルーンは、フレックス回路上の外表面上に形成される電極１１６および随意に熱電対（図示せず）が、フレックス回路が拡張されると、腎盂壁組織に接触するように、フレックス回路を拡張および解巻するように膨張される（図９Ｂ）。巻回フレックス回路の代替として、フレックス回路は、薄型直径送達構成からより大きい直径の展開構成に拡張可能であるように、襞付き、パターン化（動脈ステントに類似）、または同等物等、他の拡張可能な幾何学形状を有し得る。フレックス回路寸法は、典型的には、圧潰状態（図９Ａ）では、７Ｆｒ〜１１Ｆｒであって、拡張状態（図９Ｂ）では、８〜２０ｍｍ直径および８〜２０ｍｍ長さである。これらの設計は、単極または双極であることができ、後者は、表面損傷深さを制限する際に有用である。
【００７４】
腎盂機能を損傷させずに、効果的な腎除神経術損傷を生成する別のアプローチは、特定面積においてのみ、より深い損傷を生成することである。これは、健常な組織を無傷のまま残し、腎盂内における狭窄を回避し得る。複数のデバイスが、本効果を達成するために、以下に開示される。
【００７５】
図１０Ａ−１０Ｃに示されるように、デバイス１２０は、拡張および収縮されるように構成される、非導電性管状メッシュ１２２を担持する。螺旋導電性ワイヤ１２４または他の導体は、非導電性メッシュ上に担持されるか、またはその中に織り込まれる。例えば、導電性ワイヤは、ステンレス鋼編組であってもよいが、他の事例では、導電性ワイヤは、モノフィラメントまたはマルチフィラメントであることができる。螺旋導体１２４を通したＲＦまたは他の電気エネルギーの送達は、腎盂上に螺旋状の損傷を生成し得る。螺旋状の損傷は、断面積が、組織損傷の１つのみの一意の面積を半径の周囲に含み得ることを確実にするのに役立つ。メッシュの直径は、圧潰状態（図１０Ａ）では、７Ｆｒ〜１１Ｆｒであって、拡張状態（図１０Ｂ）では、８ｍｍ〜２０ｍｍである。メッシュの長さは、拡張状態では、８ｍｍ〜２０ｍｍである。導電性ワイヤがモノフィラメントである場合、直径は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであることができる。導電性ワイヤが編組ケーブルまたは編組管である場合、直径は、０．１ｍｍ〜０．２５ｍｍであることができる。熱電対は、温度制御のために、導電性ワイヤまたは導電性ワイヤに近接する非導電性メッシュに固着されてもよい。代替として、損傷は、インピーダンス制御のみを用いて生成されることができる。
【００７６】
図１０Ｃに示される類似実施形態では、導電性接触パッド１２６（例えば、金属ボール）が、具体的間隔で導電性ワイヤに適用され、組織接触を向上させ、非連続損傷パターンを生成する。導電性ワイヤは、接触パッドのみがエネルギー組織に伝達するように、接触パッド間で絶縁される。
【００７７】
別の実施形態（図１１Ａ−１１Ｃ）では、直っ直ぐなＮｉｔｉｎｏｌ（登録商標）または他の超弾性ワイヤ１３０もしくは他の導体が、その遠位端に螺旋形状で熱硬化される。導入器カテーテル１３４は、ワイヤを担持し、典型的には、尿管を通して、腎盂に前進されるように構成される。ワイヤ１３０は、次いで、カテーテルの管腔から前進される。カテーテルから退出するにつれて、ワイヤ１３０は、事前に硬化された螺旋形状をとる。本ワイヤを通したＲＦの印加は、腎盂内に螺旋損傷を生成し得る。熱電対１３２が、温度測定のために、ワイヤに固着されてもよい。カテーテルの直径は、７Ｆｒ〜１１Ｆｒである。螺旋ワイヤの直径は、遊離状態では、８ｍｍ〜２０ｍｍである。螺旋の長さは、遊離状態では、８ｍｍ〜２０ｍｍである。Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）ワイヤの直径は、前述の範囲内である。図１１Ａ−Ｂの実施形態では、螺旋ワイヤは、特定の間隔で絶縁され、非連続螺旋損傷パターンを生成する。図１１Ｃの実施形態では、導電性接触パッド１３６（例えば、金属ボール）が、具体的間隔で螺旋ワイヤに取り付けられ、組織接触を向上させ、非連続的損傷パターンを生成する。ワイヤは、接触パッドのみがエネルギーを組織に伝達するように、接触パッド間で絶縁される。熱電対が、温度測定のために、接触パッドのうちの１つまたはそれを上回るものの内側もしくはそれに近接して固着される。接触ボール電極の直径は、前述の範囲内である。
【００７８】
別の実施形態（図１２Ａ−１２Ｃ）では、Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）または他の超弾性ワイヤ１４０もしくは導体は、螺旋形状に熱硬化される。ワイヤは、内側シャフト１４２の遠位先端および外側シャフト１４６の遠位先端に接続される。内側シャフト１４２は、外側シャフト１４６の管腔内に適合し、摺動する。内側シャフトが延在されると、ワイヤは、圧潰される。内側シャフトが後退されると、ワイヤは、螺旋形状に開放する。本ワイヤを通したＲＦの印加は、腎盂内に螺旋状損傷を生成し得る。熱電対（図示せず）が、温度測定のために、ワイヤに固着されてもよい。外側シャフトの直径は、７Ｆｒ〜１１Ｆｒである。螺旋ワイヤの直径は、拡張状態（図１２Ｂ）では、８ｍｍ〜２０ｍｍである。螺旋の長さは、拡張状態では、８ｍｍ〜２０ｍｍである。Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）ワイヤの直径は、０．００４インチ〜０．０２５インチである。
【００７９】
図１２Ａおよび１２Ｂの実施形態では、螺旋状ワイヤは、典型的には、特定の間隔で絶縁され、非連続的な螺旋損傷パターンを生成する。図１２Ｃの実施形態では、導電性接触パッド１４４（例えば、金属ボール）が、具体的間隔で螺旋ワイヤに適用され、組織接触を向上させ、非連続的な損傷パターンを生成する。ワイヤは、接触パッドのみがエネルギーを組織に伝達するように、接触パッド間で絶縁される。熱電対が、温度測定のために、接触パッドのうちの１つまたはそれを上回るものの内側もしくはそれに近接して固着される。接触ボールの直径は、０．０３インチ〜０．１０インチである。
【００８０】
図１３のデバイス１５０は、２つのマレコット支持体１５２を含む。ワイヤ１５４は、マレコットの８つのリッジまたはピークのそれぞれを接続し、４つのワイヤはそれぞれ、より大きい金属接触パッド１５６が固着される場所を除き、絶縁される。接触パッドは、螺旋状の損傷パターンを生成するように位置付けられる。熱電対（図示せず）が、温度測定のために、接触パッドのうちの１つまたはそれを上回るものに、またはそれに近接して設置されてもよい。ワイヤ直径は、０．００４インチ〜０．０１  ５インチである。拡張されるときのマレコットの長さおよび直径は、典型的には、８ｍｍ〜１５ｍｍである。
【００８１】
図１４Ａおよび１４Ｂに図示されるような別の実施形態では、Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）または他の超弾性管１６０が、レーザ切断および熱硬化され、複数の外向きに付勢される尖叉１６２を形成する。尖叉は、軸方向にオフセットされ、螺旋状のパターンを生成し、管１６０は、尖叉の遠位端を除き、電気的に絶縁される。管は、カテーテルシャフト（図示せず）に固着され、シース１６４は、管およびカテーテル状を摺動する。シースが遠位に摺動されるにつれて、尖叉は、暴露され、外向きに拡張し、組織に接触することが可能となる。ＲＦエネルギーの印加は、螺旋パターンにおける離散損傷を生成し得る。熱電対（図示せず）が、温度測定のために、尖叉のうちの１つまたはそれを上回るものの内側に固着されてもよい。シース直径は、７Ｆｒ〜１１Ｆｒである。尖叉の先端は、拡張し、直径８ｍｍ〜２０ｍｍを伴う螺旋を生成する。
【００８２】
さらに別の実施形態（図１５）では、Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）または他の超弾性管が、接触パッド１７４を担持する複数の支柱１７２を伴う自己拡張式球状体１７０を生成するように、レーザ切断および熱硬化される。管は、接触パッドを除き、電気的に絶縁される。図２０は、レーザ切断された管のみを示すが、管は、管の近位端においてカテーテルシャフト（上で示されたカテーテルシャフトのいずれかに類似）に固着されるであろう。シースは、管上を摺動され、球状体を収縮させる。シースが近位に摺動されるにつれて、球状体は、開放し、接触パッドは、拡張し、組織に接触する。熱電対が、温度測定のために、尖叉のうちの１つまたはそれを上回るものの内側に固着されてもよい。ＲＦエネルギーの印加は、螺旋状のパターンで離散損傷を生成し得る。シース直径は、７Ｆｒ〜１１Ｆｒであって、球状体は、８ｍｍ〜２０ｍｍの直径まで拡張する。
【００８３】
さらに他の実施形態では、単一のボール電極が、操向可能カテーテルの遠位短に配置されてもよく、１度に１つずつ離散損傷を生成するために使用されてもよい。ユーザは、適切なスポットにおける組織に接触するようにボールを位置させる。電極は、単極または双極であることができる。熱電対が、温度測定のために、ボールの内側またはそれに近接して固着されてもよい。ボール直径は、典型的には、０．０２インチ〜０．１０インチである。
【００８４】
腎盂の壁の表面に近接して埋め込まれた神経を標的化する代替として、腎盂壁からさらに離れた神経（例えば、腎動脈を取り囲む神経）を標的化することが有利であり得る。本明細書における発明者らは、腎盂の壁を損傷することが、適切な機能を損なわせ得ることを見出した。したがって、これらの他の実施形態では、腎盂壁を無傷に残しながら、腎盂壁からさらに離された神経を標的化することが有利となるであろう。加えて、腎盂または尿管もしくは腎臓に沿った任意の場所にアクセスことによって、これを行うことが有利となるであろう。前述の超音波カテーテルは、音響エネルギーを送達し、「腎盂の壁および腎血管を取り囲む組織層内に埋め込まれた腎神経を加熱する」。これは、より遠い神経に到達することを達成する。腎盂壁を損傷させるリスクを低下させるために、本発明は、腎盂壁および腎盂壁に直接隣接する組織の最小限の加熱を伴って、標的神経を取り囲む組織を直接加熱し得る、「焦点式」超音波変換器（高強度焦点式超音波またはＨＩＦＵ）を採用することができる。したがって、超音波変換器カテーテルは、尿管を通して腎盂にアクセスし、最小限の加熱を用いて腎盂壁を無傷に保ちながら、腎盂壁を越えて組織にエネルギーを送達することができる。
【００８５】
本発明によるカテーテルは、前述の放射放出要素に加え、組織穿通要素を備えてもよい。例えば、組織穿通要素は、高周波電極、化学送達構造、熱送達構造、低温送達構造、および同等物を備えてもよい。
【００８６】
前述のデバイスは、主に、経尿道的アプローチのために意図される。しかしながら、これらの設計の大部分はまた、血管アプローチにも好適であって、そこでは、腎神経は、腎動脈を通してカテーテルを通過させ、動脈を通して損傷を生成することによって標的化される。現在の血管アプローチ腎除神経術デバイスは、典型的には、螺旋損傷を生成する。したがって、螺旋損傷を生成する前述の設計は全て、血管アプローチに適合されることができる。そのような血管アプローチのカテーテルサイズは、４Ｆｒ〜８Ｆｒの範囲内である。
【００８７】
腎神経経路はまた、機械的手段によって破壊されてもよい。一実施形態では、図１６に図示されるように、拡張可能部材１８０は、拡張可能尖叉１８２と、カッタとして作用する屈曲タブ１８４とともに熱硬化される、レーザ切断されたＮｉｔｉｎｏｌ（登録商標）または他の超弾性管から形成される。シース１８６が、前進され、尖叉をシースの内側に圧潰させてもよい。シースが後退されると、尖叉は、カッタが腎盂の壁と接触し得るように、外向きに自己拡張する。デバイスは、次いで、腎盂の内壁を掻爬するように、軸方向に回転および／または並進される。本掻爬は、腎盂壁の表面における神経を破壊し得る。出血を制御するために、バルーンが、掻爬後、腎盂の中に挿入され、圧力を壁に印加することができる。本デバイスのためのシースサイズは、７Ｆｒ〜１１Ｆｒである。鋭的遠位面積を伴う湾曲部材から成る単一の掻爬器および種々の鋭的面積を伴う拡張可能ステント状デバイスを含む機械的腎除神経術の種々の他の実施形態もまた、使用されることができる。
【００８８】
別の実施形態では、図１７に示されるように、機械的除神経術が、高周波数振動を使用して行われてもよい。高周波数振動が、トンネル掘削および穿孔等の目的の他の医療デバイスでは、使用されている。本実施形態では、先端または「エフェクタ」１９０が、種々の幾何学形状を有してもよく、カテーテル１９２を介して送達されてもよく、かつ腎盂の尿路上皮上に留置され、そこで、圧電または他の変換器等の発生器によって駆動され、高（＞１０００Ｈｚ）または低（＜１０００Ｈｚ）周波数エネルギーを提供し、結果として生じる振動は、尿路上皮の表面の掻爬および／または擦過を生じさせ、神経を破壊する。先端１９０は、カテーテル１９２内で後退可能であってもよい。そのような振動性カテーテルは、典型的には、７Ｆｒ〜１１Ｆｒのサイズにされ得る。他の好適なエフェクタの幾何学形状は、限定ではないが、（１）長方形平坦表面積、（２）螺旋表面積、（３）腎盂との接触向上のための湾曲した幾何学形状のエフェクタ、および（４）腎盂との標的化された接触のための操向可能エフェクタを含んでもよい。
【００８９】
図１８に図示されるようなさらなる別の実施形態では、機械的除神経術が、往復運動を介して遂行されてもよい。シャフト２００は、より大きいカテーテルシャフト２０２内において軸方向に（矢印２０４の方向）往復され、腎盂の表面を擦過することができる。内側の入れ子式シャフトは、ぎざぎざまたは類似の幾何学形状であって、除神経術の目的のための擦過を生じさせてもよい。そのような往復要素カテーテルは、典型的には、７Ｆｒ〜１１Ｆｒのサイズにされ得る。他の好適なシャフト幾何学形状は、限定ではないが、（１）腎盂との接触向上のための湾曲した幾何学形状を伴うシャフト先端、および（２）腎盂の尿路上皮との標的化された接触のための操向可能先端を含む。
【００９０】
機械的除神経術はまた、図１９に示されるように、組織生検のために使用されるものに類似するツールを使用して遂行されてもよい。そのようなツールは、溝２１２を有する針要素２１０を含むであろう。針は、カテーテル２１４から往復し、戦略的場所において、少量の腎盂を除去するために使用されるであろう。多くの生検デバイスが、身体の種々の部分のために存在する。しかしながら、本実施形態は、腎盂に特異的であって、腎神経を捕捉および破壊する試みにおいて、腎盂層のわずかな部分を切除する目的のためのものとなるであろう。本デバイスのためのカテーテルサイズは、７〜１１Ｆｒである。種々の他の生検幾何学形状および要素は、限定ではないが、（１）組織切除を補助する目的のために、円周方向回転の有無を問わず、針先端を被覆するためのカニューレ付きシース、（２）腎盂との接触向上のための湾曲した幾何学形状、および（３）腎盂との標的化された接触のための操向可能デバイスを含んでもよい。
【００９１】
ここで図２０−２３を参照すると、事前に成形されたワイヤ２３４上に螺旋状に配置されるボール電極２３２を展開するためのデバイス２３０が、説明される。ワイヤ２３４は、螺旋または渦巻形状に硬化された遠位端を有する、超弾性Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）ワイヤであってもよい。複数の金属ボール２３２（４つが図面に図示されるが、２〜１０の任意の場所が典型的には有用である）が、ワイヤ２３４に取り付けられ、熱収縮管類２３６が、ワイヤの近位長にわたってと、絶縁のためにボール間とに設置される。熱電対が、最近位ボールに取り付けられてもよい。Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）ワイヤ直径は、典型的には、０．４ｍｍである。ボール直径は、典型的には、１２ｍｍである。絶縁がワイヤにわたって付与されると、典型的には、０．１ｍｍの壁厚と、典型的には、０．６ｍｍの外径とを有する。より小さい壁厚は、熱収縮管類と誘電コーティングを置換することによって得られることができる。螺旋ピッチは、典型的には、１２ｍｍである。ピッチ直径（ワイヤの中心を通る）は、典型的には、０．８ｍｍである。ワイヤは、成形可能または事前に成形されたのいずれかである遠位端において操向可能である、シース２３８を通して送達され得る。シースは、典型的には、内径２．１ｍｍおよび外径２．６ｍｍを有する。
【００９２】
デバイス２３０は、図２４に示されるように、腎盂ＲＰに送達されてもよい。ガイドワイヤ（図示せず）が、最初に、尿道を通して、膀胱の中、尿管Ｕの中、そして腎臓Ｋまで通過される。拡張器（図示せず）が、シース２３８の中心管腔の中に設置される。拡張器およびシースは、次いで、ガイドワイヤを尿管の中まで螺入され、シースの遠位端が腎盂のすぐ近位に来るように位置付けられる。ガイドワイヤおよび拡張器は、次いで、除去され、シースのみを定位置に残す。デバイス２３０は、次いで、螺旋部分が遠位端から退出するまで、シースを通して挿入される。シースは、次いで、デバイスを腎盂の中心に位置させるように操向されることができる。ＲＦエネルギーが、次いで、デバイスに印加され、損傷が、ボール／組織界面において生成される。
【００９３】
代替構成では、各ボール電極は、独立して、オン／オフにされることができる。別個の熱電対は、各ボールに固定され、独立ボール温度を監視することができる。電極／ワイヤは、図に示されるように、スタンプされることができる。これらの設計は、腎盂を通しての代わりに、腎動脈を通した腎除神経術のためにスケールダウンされることができる。
【００９４】
図２５および２６に示されるように、カテーテルまたはワイヤ２５２上に担持される円筒形または「バンド」電極２４０は、身体管腔ＢＬの壁と適度な接触のみを有し得る。しかしながら、より小さいワイヤ２４６上に担持される比較的に大きいボール電極２４４は、壁の中に埋め込まれ、従来のバンド電極より身体管腔ＢＬの壁とはるかに大きい表面接触面積を提供し得る。
【００９５】
図２７Ａ−２７Ｃに示されるように、減圧が、尿管および／または腎盂の内側に印加され、腎臓の壁を圧潰させることができる。本技法は、腎盂全体を通した組織に、例えば、図２７Ｃに示されるように、電極および他の機械的エフェクタとの密接かつ一致する接触をもたらすのに役立つために非常に有用であり得る。本明細書に説明される全デバイスは、そのような減圧印加および腎臓壁圧潰から利益を享受することができるが、デバイスの全部ではないにしても大部分は、圧潰を全く伴わずに、または部分的にのみ伴って、機能することができる。本減圧補助アプローチは、血管腎除神経術アプローチに適用されるようには意図されない。
【００９６】
図２７Ａに示されるように、切除デバイス３００は、ボール電極３０４が取り付けられる、Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）または他の超弾性ニッケル−チタン合金ワイヤ３０２を備える。カテーテル３０６を通して腎盂ＲＰの中に展開されると、ワイヤは、腎盂に類似する形状をとる。とられた形状は、典型的には、腎盂内の３次元を占有し、ボールを内側腎盂壁の組織表面に対して係合または接近させるのに役立つ。減圧は、典型的には、カテーテル３０６の管腔を通して印加され、ボールを組織表面の中に埋め込むのに役立つ。ＲＦエネルギーは、ワイヤを通してボールに印加され、離散損傷を生成し、腎神経を損傷させる。ワイヤは、随意に、腎盂を取り囲む角錐の形状に近似させるために、事前に成形されることができる。
【００９７】
図２８Ａ−２８Ｃに示されるように、機械的カッタ３１２が、切断スロット３１４を有するカテーテル３１０の遠位端に取り付けられる。減圧が、組織をカッタスロット３１４の中に牽引するために印加されてもよく、円筒形ブレード３１６は、組織の小片を切除するように回転されてもよい。このような腎盂組織の除去は、腎神経を切断し得る。
【００９８】
図２９Ａおよび２９Ｂに示されるように、カテーテル３２０は、複数の擦過ストリップ３２４をその上に有する遠位バルーン３２２を担持する。カテーテル上のバルーンは、腎盂ＲＰの中に展開されてもよく、いったん腎盂の内側に来ると、減圧が、随意に、引かれ、バルーンは、回転および／または並進され、組織表面を擦過する。そのような擦過は、腎神経を損傷させる。
【００９９】
図３０Ａおよび３０Ｂに示されるように、Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）または他の弾性ワイヤ３３０は、複数の擦過ボール３３２を担持する。ワイヤ３３０は、好ましくは、送達シースまたはカテーテル３３４から前進されると、腎盂を横断して拡張するように、ループ構造に形成される。いったん展開されると、減圧が、随意に、印加され、ワイヤループおよびボールは、回転および／または並進され、組織表面を擦過する。本擦過は、腎神経を損傷させる。
【０１００】
図３１Ａ−３１Ｃに示されるように、Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）または他の弾性ワイヤ３４０は、複数のボール電極３４２を担持する。腎盂ＲＰの中に展開されると、ワイヤ３４０は、２次元の蛇行形状をとるように事前に成形される。減圧が、随意に、印加され、電極ボールを組織表面の中に埋め込むのに役立つ。ＲＦエネルギーが、ワイヤを通してボールに印加され、離散損傷を生成し、したがって、腎神経を損傷させる。代替として、ワイヤ形状は、近位端および遠位端を伴う、円形、半円形、線形、渦巻、または任意の他の幾何学形状に事前に成形されることができる。
【０１０１】
図３２Ａおよび３２Ｂに示されるように、Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）または他の弾性ワイヤ３５０は、鋸歯とともに形成され、カテーテルまたはシース３５２から腎盂ＲＰの中に展開される。いったん展開されると、鋸歯ワイヤは、並進および／または回転され、腎盂の内壁の組織内層を切断および／または擦過させることができる。腎盂への減圧の印加は、組織をワイヤと接触させて保つのに役立ち得る。本切断／擦過は、腎神経を損傷させる。
【０１０２】
図３３Ａ−３３Ｄに示されるように、Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）または他の弾性ワイヤ３６０は、ワイヤブラシ３６２を担持し、これは、順に、遠位バルーン３６６を有するカテーテル３６４の管腔内に担持される。ブラシ３６２は、図３３Ｂおよび３３Ｃに示されるように、尿管Ｕから腎盂ＲＰの中に展開される。ブラシは、次いで、回転および／または並進され、組織表面を擦過する。減圧が、印加され、組織をブラシと接触させて保つのに役立てることができる。本擦過は、腎神経を損傷させる。擦過後、ブラシは、カテーテルの内側に戻される。バルーンは、次いで、腎盂の内側に展開され（図３３Ｄ）、タンポナーデとして作用し、擦過された組織からの出血を停止する。バルーンは、随意に、電極または他の電流送達要素を有し、電気焼灼を適用してもよい。
【０１０３】
図３４Ａ−３４Ｃに示されるように、カテーテル３７０は、複数の微小スパイク３７４をその上に有する遠位バルーン３７２を担持する。カテーテル上のバルーンは、腎盂ＲＰの中に展開されてもよく、いったん腎盂の内側に来ると、減圧が、引かれてもよく、バルーンは、膨張され、回転および／または並進され、組織表面を擦過し得る。そのような擦過は、腎神経を損傷させる。微小スパイクは、随意に、中空であって擦過の前、間、または後のいずれかにおいて、治療剤または他の薬剤を腎盂の壁に送達してもよい。例示的薬剤は、神経を不活性化する、エタノールである。
【０１０４】
図３５Ａおよび３５Ｂに示されるように、カテーテル３８０は、複数の注入孔またはポートをその上に有する遠位バルーン３８２を担持する。孔が、典型的には、図３５Ｂに示されるように、物質を直接腎盂壁ＲＰの中に送達し得るように、バルーンの上部および底部上に配置される。好ましくは、減圧が、標的化された留置のために、腎盂に印加され、孔を組織に対して係合させる。
【０１０５】
図３６Ａおよび３６Ｂに示されるように、カテーテル３９０は、展開可能針な３９２を担持する。カテーテルは、腎盂ＲＰの内側に位置付けられ、針は、展開され、腎盂の壁を通して穿刺する。エタノール等の薬剤が、次いで、針を通して組織の中に送達され、腎神経を不活性化することができる。図は、カテーテルの遠位先端から展開する針を示すが、針または複数の針は、代替として、カテーテル内の側孔を通して退出することができることに留意されたい。減圧が、好ましくは、組織をカテーテルに接近させ、針穿通を促進するために使用され得る。
【０１０６】
図３７に示されるように、イオン注入カテーテル４００は、電気導電性の半径方向に拡張可能なケージ４０２をその遠位端に担持する。イオン注入は、イオンが印加された電場によって駆動される媒体中で拡散流動する、物理的プロセスである。電位を印加することによって、薬剤は、組織によって選択的に吸収されることができる。電気導電性の半径方向に拡張可能なケージ４０２は、半径方向に拡張され、腎盂壁に接触し、アノードとして作用する。神経作用剤が、次いで、部位に注入されることができ、メッシュ／組織界面における組織によって吸収され得る。カソードは、カテーテル上の電極４０４および／または患者Ｐの皮膚上の外部カソードパッド４０６によって提供されることができる。ケージおよびカソードは、好適な電力供給源４０８に接続される。
【０１０７】
図３８Ａ−３８Ｄに示されるように、バルーンカテーテル４１０は、シリコーンまたは他のエラストマー材料によって被覆されたメッシュから形成されるシースまたは外被によって被覆される、バルーン４１２を担持する。シリコーンスリーブは、メッシュ層の近位端および遠位端にわたって設置される。カテーテルは、シリコーンの近位端に隣接し、シリコーンとカテーテルとの間にあって、メッシュの中に出る、出口ポートを伴う、流体管腔４１４を有する。流体は、流体管腔を通過し、バルーンとシリコーンとの間に挟入されるメッシュのストランド間を流れる。流体は、次いで、近位シリコーンの遠位端から退出し、２つのシリコーンスリーブ間の組織に接触する。これは、神経作用剤のための標的送達を可能にする。本設計はまた、血管カテーテル内で使用され、薬物を脈管壁に送達することができる。
【０１０８】
図３９−４２は、発明者らによって得られた画像であって、組織表面から１ｍｍ以内にある腎盂神経を示す。本発明のデバイスは、特に、本深さを標的にするように構成される。図３８−４２に示されるように、尿管もまた、腎神経が密集している。本発明のデバイスはまた、腎盂内の神経に加え、またはその代替として、尿管内の神経を標的にするように構成されることができる。
【０１０９】
図４３に示されるように、カテーテル４２０は、腎盂ＲＰ内で展開可能な伸展性または半伸展性バルーン４２２を担持する。バルーン４２２は、生理食塩水または他の液体で膨張される。バルーンは、腎盂の生体構造に適合し、壁接触を最大限にするために十分に伸展性である。Ｎｉｃｈｒｏｍｅ（登録商標）等の好適な抵抗材料から作製される抵抗加熱コイル４２４が、バルーンの内側に位置する。コイルは、液体を６０℃まで加熱し、バルーンは、好適な時間の間、腎盂の壁に対して定位置に維持され、所望の神経切除を達成する。カテーテル上およびコイル上およびバルーンの内側に位置する熱電対が、温度を調整するために使用されることができる。代替として、液体は、カテーテルの外側で加熱され、カテーテル／バルーンアセンブリを通して圧送されることができる。
【０１１０】
図４４Ａおよび４４Ｂに示されるように、Ｎｉｔｉｎｏｌ（登録商標）または他の超弾性合金ワイヤ４３０は、その遠位端において分岐４３２に二股にされる。ボール電極４３４は、分岐が、図４４Ａに示されるように、送達シースまたはカテーテル４３６の管腔内で圧潰され得るように、交互場所において各分岐に固着される。電極を担持する分岐は、カテーテルから腎盂ＲＰの中に展開されることができる。分岐は、ボール電極の間隔を達成するために離れるように付勢される。ＲＦエネルギーが、ワイヤを通してボール電極に印加され、離散損傷が、組織壁上に形成される。減圧が、ボール電極を組織表面の中に埋め込むために印加されることができる。
【０１１１】
腎盂へのＲＦの印加または他の加熱手段は、時間および温度の平衡を要求する。多すぎるエネルギーは、腎盂の機能を損傷させ得る。十分でないエネルギーは、効果的腎除神経術を妨害し得る。実験は、１分〜３分、好ましくは、２分の範囲内の時間の間印加される、５５℃〜６５℃、好ましくは、６０℃の範囲内の温度が、腎盂を囲繞する取り囲み、そしてある場合には尿管中の神経の切除を達成するために最適であることを示した。図４５に示されるように、ボール電極が、組織電気および熱特性を模倣するために、ゲル臓器模型の中に挿入されている。ゲルは、図２２に示されるように、温度が５０℃を上回ると、変化して混濁する。
【０１１２】
前述の説明されるデバイス設計の多くは、エネルギーの印加、腎盂壁の機械的治療、または物質送達の間、腎盂の壁を膨張、伸張、または別様に引っ張る。この伸張は、特に、ＲＦ電流の送達のために、組織壁を薄くし、神経を治療要素により近づけるため有利である。
【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３Ａ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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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２５】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２７Ｃ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３３Ｃ】
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【図３３Ｄ】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３４Ｃ】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３８Ｃ】
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【図３８Ｄ】
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【図４３】
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【図４４Ａ】
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【図４４Ｂ】
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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４５】
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【図４６】
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【国際調査報告】
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