JP2004188181A - 一工程で低温切除を実行するための同軸カテーテル・システム - Google Patents

一工程で低温切除を実行するための同軸カテーテル・システム Download PDF

Info

Publication number
JP2004188181A
JP2004188181A JP2003337037A JP2003337037A JP2004188181A JP 2004188181 A JP2004188181 A JP 2004188181A JP 2003337037 A JP2003337037 A JP 2003337037A JP 2003337037 A JP2003337037 A JP 2003337037A JP 2004188181 A JP2004188181 A JP 2004188181A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
balloon
catheter
target tissue
cryogenic
cryogenic element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003337037A
Other languages
English (en)
Inventor
David J Lentz
ジェイ、レンツ デイヴィッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cryocor Inc
Original Assignee
Cryocor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cryocor Inc filed Critical Cryocor Inc
Publication of JP2004188181A publication Critical patent/JP2004188181A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/02Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by cooling, e.g. cryogenic techniques
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/22Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
    • A61B18/24Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor with a catheter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B2017/22051Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for with an inflatable part, e.g. balloon, for positioning, blocking, or immobilisation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00005Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe
    • A61B2018/00041Heating, e.g. defrosting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00214Expandable means emitting energy, e.g. by elements carried thereon
    • A61B2018/0022Balloons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/02Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by cooling, e.g. cryogenic techniques
    • A61B2018/0212Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by cooling, e.g. cryogenic techniques using an instrument inserted into a body lumen, e.g. catheter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/02Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by cooling, e.g. cryogenic techniques
    • A61B2018/0231Characteristics of handpieces or probes
    • A61B2018/0262Characteristics of handpieces or probes using a circulating cryogenic fluid

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Abstract

【課題】一工程で内組織のほぼ環状の切除部を低温切除するシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】治療部位で標的組織を低温切除するシステムは、第1カテーテルの遠位端に取り付ける環状形状バルーンを含む。低温要素を、第2カテーテルの遠位端に取り付けて、第2カテーテルを第1カテーテルの管腔に配置する。第2カテーテルを使用して、低温要素を治療部位に配置する。次に、第1カテーテルを使用して、バルーンを第2カテーテル上にて治療部位まで前進させ、ここで環状形状バルーンを低温要素と標的組織の間に挟む。食塩水をバルーン内に給送して、バルーンを膨脹させ、低温要素と接触させて、標的組織を囲む。次に、冷媒を膨脹させて、低温要素を冷却し、これが食塩水を凍結する。その結果の「アイス・ボール」が、周囲の組織から熱を抽出し、その結果、組織のほぼ環状の部分が低温切除される。
【選択図】図3

Description

本発明は、概ね内組織を低温切除するシステムおよび方法に関する。特に、本発明は、心房細動などの心臓不整脈を経験した患者を治療するため、伝導遮断部を低温切除するシステムおよび方法に関する。本発明は特に、肺静脈口を囲む組織のほぼ環状形状部分を切除するために有用であるが、それに限定されない。
心房細動は、心臓の不規則なリズムで、米国では約250万人に悪影響を与えている。全ての心房細胞のうち少なくとも1/3は、肺静脈口付近で発生すると考えられている。解剖学的には、2対の肺静脈が左心房に接続され、各対が、患者の肺の一方から心臓に血液を送付する。さらに、心房細胞を治療する最適な技術は、肺静脈が左心房と接続する口の周囲に環状外傷を生成することであると考えられている。詳細には、目標は、組織を切除して伝導遮断部を形成し、それによって不整脈を引き起こすような不規則な電気信号の伝達を禁止することである。有効であるため、伝導遮断部は、不規則な信号を完全に遮断しなければならず、これには往々にして、比較的深く均一な外傷の切除が必要である。
これまで、これらの口の直径が比較的大きいので、低温切除措置では、低温要素と口の周囲の組織とが複数回、連続して接触する必要があった。詳しく言うと、この措置では、低温要素を口の周囲で連続的に移動させ、切除のパッチワーク状アレイを生成する必要があった。その結果、往々にして周囲が不均一な切除部ができ、適切な伝導遮断部を形成することができない。さらに、複数の連続接触が処方されている場合は、通常、カテーテルに、肺静脈内で1つの位置から次の位置へと慎重に移動するために必要な敏捷性を与えるため、特殊なカテーテル構造が必要である。その構造は、カテーテルの遠位端のサイズを増大させ、そのため患者の血管系を通って治療部位まで走査し、進めることがさらに困難になる。要するに、複数の接触を必要とする措置は、複雑で、時間がかかり、実行が困難で、一般に信頼性が低くなる傾向がある。
内組織を切除する場合に考慮すべき別の要素は、標的組織に対する切除要素(例えば低温要素)の安定性である。切除中に、心拍および呼吸などの患者の動作によって、切除要素が移動するか、跳ねることがある。標的組織に対する切除要素のこのような動作を防止できないと、切除要素と組織間のエネルギーの流れを途絶させることがあり、その結果、不均一な切除となる。上述したように、不均一な切除は、往々にして非効率的な伝導遮断部となる。
以上を鑑みて、一段階で内組織のほぼ環状の切除部を低温切除する目的に適したシステムおよび方法を提供することが、本発明の目的である。心房細動などの心臓不整脈を治療するため、伝導遮断部を形成するシステムおよび方法を提供することが、本発明の別の目的である。迅速かつ比較的確実に実行できる内組織の低温切除システムおよび方法を提供することが、本発明のさらに別の目的である。本発明のさらに別の目的は、容易に使用または実行でき、比較的費用効果が高い環状切除部の低温切除システムおよび方法を提供することである。
本発明は、治療部位で内標的組織を低温切除するためのシステムおよび方法を指向する。システムおよび方法の1つの用途では、肺静脈口を囲む組織のほぼ環状の部分を切除する。その結果の外傷が、心房細動などの心臓不整脈を治療するための伝導遮断部として機能する。
本発明では、システムはバルーン・カテーテルの遠位端に装着するバルーンを含む。バルーン・カテーテルは細長く、伸張方向に長手方向軸線を画定する。さらに詳細には、バルーン・カテーテルは管状の形状で、バルーン・カテーテルの近位端と遠位端の間に延在する管腔で形成される。バルーンは、バルーン・カテーテルの遠位端に取り付けられ、バルーン・カテーテルの管腔と流体連絡する状態で配置される。このように構造を組み合わせた状態で、食塩水を体外の位置からバルーン・カテーテルの近位端内へと給送することにより、食塩水をバルーンに導入することができる。構造のさらに細部では、バルーンは、バルーン・カテーテルの長手方向軸線に対してほぼ直角の面に、ほぼ環状形状の断面を有する。
システムは、さらに、バルーン・カテーテルの管腔内に配置する低温カテーテルを含む。低温カテーテルは遠位端と近位端の間に延在し、低温カテーテルの管腔を囲む。1つの実施例では、バルーン・カテーテルおよび低温カテーテルは、バルーン・カテーテルの長手方向軸線と同軸となるよう配置される。システムは、低温カテーテルの遠位端で低温カテーテルに装着される低温要素も含む。1つの実施例では、低温要素は、低温要素を低温カテーテルに装着した場合に、低温カテーテルの管腔と流体連絡する状態で配置された膨脹室で形成される。
低温カテーテルは、さらに、低温カテーテルの管腔内に配置される供給管を含むことができる。1つの実施例では、供給管は、低温カテーテルの管腔内に配置されて、低温カテーテルの内面と供給管の外面との間に戻り線を確立する。さらに、供給管は低温カテーテルの近位端から遠位端へと延在することができる。
システムは、さらに、体外の位置に配置されて、流体冷媒を供給管の近位端に導入する冷媒供給ユニットを含む。流体冷媒は、これで供給管の管腔を横断し、供給管を出て、低温要素の膨脹室に入る。1つの実施例では、毛管などの流制限器具を使用して、供給管の遠位端における流れを制限することができる。この実施例では、流体冷媒が制限部を通過し、次に室内へと膨脹して、低温要素を冷却する。本発明の特定の実施形態では、低温要素室内へと膨脹するにつれ液体状態から気体状態へと転移する流体冷媒を使用する。この相転移中に冷媒が吸収する熱(つまり潜熱)は、戻り線を通過し、低温カテーテルの近位端で患者から出ることができる。
使用時には、低温要素を患者の血管系に挿入し、低温要素が処置部位に配置されるまで、低温カテーテルを使用して血管系内を前進させる。治療部位での低温要素の配置を容易にするために、低温カテーテルの遠位部分を関節区画として形成することができる(以下のさらに詳細な説明を参照)。低温要素が所定の場所にある状態で、次にバルーン・カテーテルを使用して、環状形状のバルーンを低温カテーテル上にて治療部位まで前進させる。治療部位では、環状形状バルーンを低温要素と標的組織の間に挟む。
システムの代替実施例では、ガイドワイヤを使用して低温要素およびバルーンを治療部位に配置することができる。この実施例では、ガイドワイヤの先端を最初に患者の血管系に挿入し、標的組織の先まで前進させる。次に、バルーン・カテーテルに装着したアイレットをガイドワイヤにねじ込み、低温要素が治療部位に位置するまで、バルーン・カテーテルおよび低温カテーテルを患者の血管系内で前進させる。治療部位では、環状形状バルーンを低温要素に対して移動させ、低温要素と標的組織との間にバルーンを挟むことができる。
低温要素と標的組織の間にバルーンを挟んだ状態で、食塩水をバルーン内に給送し、バルーンを膨脹させる。特に、バルーンの内面部分は遠位要素に向かって膨脹し、バルーンの外面部分は標的組織に向かって膨脹する。膨脹したバルーンが低温要素と周囲の標的組織との両方に接触するまで、バルーンに食塩水を充填し続ける。バルーンの形状(つまり環状形状)により、バルーンは低温要素を囲み、バルーンと低温要素との間に大きい接触区域を提供することができる。接触区域が大きいことにより、食塩水と低温要素との間の熱伝達が良好になる。また、膨脹したバルーンは、低温要素を標的組織の部位にて所定の位置に固定する機能を果たす。
バルーンに液体を十分充填したら、冷媒供給ユニットを起動して、流体冷媒を低温要素の膨脹室に導入し、それによって低温要素を冷却する。1つの実施例では、冷媒として亜酸化窒素を使用し、これによって低温要素を約−85℃の温度まで冷却することができる。低温要素を冷却すると、バルーン内の液体を約−85℃の温度まで冷凍し、冷却する。その結果生じる「アイス・ボール」は、周囲の組織から熱を抽出し、その結果、組織のほぼ環状の部分を低温切除する。
システムは、「アイス・ボール」にエネルギーを与え、それによって凍結した「アイス・ボール」を急速に融解して、罹患導管(例えば肺静脈)の血流を回復するため、サブシステムを含むこともできる。「アイス・ボール」が融解したら、バルーンから食塩水を取り出し、バルーンを患者の体内から抜き取ることができる。本発明の1つの実施形態では、高周波(rf)アンテナを第1または低温カテーテルに装着して、「アイス・ボール」を融解し、患者からのバルーンの取り出しを容易にする。
本発明の新規の特徴、さらに本発明自身は、その構造とその動作の両方について、添付図面を添付説明と組み合わせることにより最もよく理解され、これら図面では同様の参照文字は同様の部品を指す。
最初に図1を参照すると、患者12の内部標的組織を低温切除するシステム10が図示されている。図示のように、システムは、患者12の内部治療部位に低温要素20を配置するため、バルーン16(図2参照)および低温カテーテル18を配置するためのバルーン・カテーテル14を含む。図1でさらに詳細に示すように、バルーン・カテーテル14および低温カテーテル18は両方とも、大腿動脈などの患者12の末梢動脈に挿入し、血管系を通して患者12の上体にある位置に前進させることができる。
次に図2を参照すると、肺静脈24の口を囲むほぼ環状形状の標的組織22を切除するシステム10の用途が図示されている。その結果の外傷は、肺静脈24の壁を通って図示のように組織内へと延在することができ、電気信号の伝達を防止する伝導遮断部として機能することができる。さらに詳細には、外傷は、肺静脈24の例証的区域26から標的組織22に向かって進む電気信号が、切除した標的組織22を通過して例証的区域28へと至るのを防止することができる。この電気信号の伝達を防止することにより、切除した標的組織22を使用して、心房細動などの心臓不整脈を治療することができる。図2はさらに、システム10の遠位端を左心房30に通して、肺静脈24に接触させ、標的組織22を切除できることを示す。
次に図3を参照すると、低温要素20を低温カテーテル18の遠位端32で低温カテーテル18に装着することが分かる。さらに図示されるように、低温カテーテル18は管状形状で、関節区画34および近位シャフト36を含むことができ、これは一緒に連続管腔38を確立し、これは低温カテーテル18の近位端40(図1参照)から遠位端32へと延在する。低温カテーテル18に使用するために適切な関節区画34は、「Wire Reinforced Articulation Segment」と題して2002年7月31日に出願された共願米国特許出願第10/210,616号で開示され、これは本発明の同じ譲渡人に譲渡されている。共願米国特許出願第10/210,616号は本明細書に援用する。図3で示すように、低温要素20には膨脹室52が形成され、これは低温カテーテル18の管腔38と流体連絡した状態で配置される。
さらに詳細には、関節区画34は、体外制御機構(図示せず)から低温要素20まで管腔38を通って延在する制御ワイヤ42を含む。また、図3は、低温要素20と近位シャフト36の間にスパイン(spine:背骨状の物)44が配置されることを示す。関節区画34は内壁46、外壁48、および内壁46と外壁48の間に埋め込まれたコイルばね50を含むことも分かる。さらに、この組立体(つまりコイルばね50、内壁46および外壁48)は、通常はスパイン44の弾性より小さい曲げ弾性率を確立する。組立体(つまりコイルばね50、内壁46および外壁48)とスパイン44の個々の曲げ弾性率の差により、制御ワイヤ42を引っ張ると常に、患者12の血管系および心臓内で低温カテーテル18を操作し、配置するために、低温要素を所定の面の円弧で予想通り屈曲させることができる。
引き続き図3では、低温カテーテル18はさらに、低温カテーテル18の管腔38内に配置される供給管54を含むことができる。さらに、供給管54を低温カテーテル18の管腔38内に配置し、低温カテーテル18の内面58と供給管54の外面60との間に戻り線56を確立することも分かる。システム10では、供給管54を低温カテーテル18の近位端40から低温カテーテル18の遠位端32まで延在することができる。
次に図1および図3を相互参照すると、システム10がさらに、体外位置に配置して流体冷媒を低温カテーテル18の近位端40にて供給管54に導入する冷媒供給ユニット62を含むことが分かる。流体冷媒は、これで供給管54を横断し、低温要素20の膨脹室52に入る。図3に示すように、毛管などの流制限器具64は、低温カテーテル18の遠位端32にて供給管54に挿入することができる。このように構造が協働した状態で、供給管54からの流体冷媒は、流制限器具64を通過し、次に室52内へと膨脹して、低温要素20を冷却する。
本発明の1つの実施形態では、低温要素20の膨脹室52内へと膨脹するにつれ、液体相から気体相へと転移する流体冷媒を使用する。膨脹室52内で気体相に転移するため、液体状態の冷媒を低温カテーテル18の遠位端32に送出するのに適切な冷媒供給ユニット62が、「A Refrigeration Source for a Cryoablation Catheter」と題され、2002年9月12日に出願された共願米国特許出願第10/243,997号で開示され、これは本発明と同じ譲渡人に譲渡されている。共願米国特許出願第10/243,997号は、本明細書に援用する。この相転移中に冷媒が吸収する熱(つまり潜熱)が低温要素20を冷却する。膨脹後、気体状の流体冷媒は戻り線56を通過し、低温カテーテル18の近位端40で患者12を出る。1つの実施例では、冷媒として亜酸化窒素を使用し、戻り線56に吸引を加えて、低温冷媒20を約−85℃の温度まで冷却できるようにする。
次に図3から図5を相互参照すると、システム10はバルーン16を含み、これは、潰れたバルーン16が患者12の血管系を前進できるよう、潰れた形状(図4参照)で構成できることが分かる。あるいは、バルーン16は、圧力で膨脹するエラストマ材料で作成する、いわゆる「フリー・ブロー」バルーンでよいことを留意されたい。
バルーン16が潰れた形状である間、バルーン・カテーテル14を使用して、潰れたバルーン16を低温要素20と標的組織22の間に挟むことができる。図3で最もよく分かるように、バルーン・カテーテル14には、バルーン・カテーテル14の遠位端68(図1参照)とバルーン・カテーテル14の近位端70の間に延在する管腔66を形成する。さらに示すように、低温カテーテル14をバルーン・カテーテル14の管腔66内に配置し、バルーン・カテーテル14および低温カテーテル18を長手方向軸線72を中心に同軸で配置する。さらに、バルーン・カテーテル14は、一緒になって液体伝達管腔78を確立する第1管74および第2管76を含むことができることが分かる。バルーン16は、バルーン・カテーテル14の遠位端68に取り付けられ、バルーン・カテーテル14の液体伝達管腔78と流体連絡する状態で配置される。このように構造を組み合わせた状態で、ポンプ80(図1参照)を使用して、バルーン16に送出して、潰れた形状(図4参照)から膨脹形状(図4参照)へとバルーン16を構築するため、レザバー82からバルーン・カテーテル14の近位端70まで食塩水を導入することができる。
次に図3および図4を相互参照すると、バルーン16は、軸線72にほぼ直角の面にてほぼ環状形状の断面を有することが分かる。この形状によって、バルーン16は、膨脹時(図5参照)には低温要素20を囲み、標的組織22からの熱をほぼ半径方向の路に沿って低温要素20へと伝達することができる。図3および図4に示すように、バルーン16は食塩水と接触する内面86および外面88を有する。図示のように、外面88には、前記低温要素20を囲み、これと接触する内面部分90、およびほぼ環状形状の標的組織22と接触する外面部分92とを形成する。
図3で最もよく分かるように、バルーン16は遠位端94から近位端96へと延在し、その間にバルーン長Lballoonを画定する。さらに、低温要素20は遠位端98から近位端100へと延在し、その間に低温要素長Lcryo-elementを画定する。さらに図3は、バルーン16が、低温要素長より長いバルーン長を有し(Lballoon>Lcryo-element)、膨脹したバルーン16が低温要素20の遠位端98および近位端100で低温要素20を囲めることも示す。
図1および図3を相互参照すると、システム10は高周波(RF)アンテナ102も含むことが分かり、これを使用して熱を発生させ、凍結食塩水を急速融解し、罹患導管(例えば肺静脈24)の血流を回復することができる。図示のように、RFアンテナ102はワイヤ104を介して、体外位置に配置された信号発生器106に電気的に接続される。RFアンテナ102は膨脹室52内に配置されるよう図示されているが、RF102は、システム10の他の位置に配置できることを理解されたい。また、当業者には、電流を戻り電極(図示せず)に流すRF電極(図示せず)、または超音波変換器(これも図示せず)などの他のサブシステムを、RFアンテナ102の代わりに使用して、凍結食塩水を融解できることが理解される。
システム10の動作は、最初に図1から図3を参照して、最もよく理解することができる。第1に、低温カテーテル18の低温要素20および遠位端32を、例えば末梢動脈などを使用して患者の血管系に挿入し、標的組織22の先まで前進させる。上記で検討したように、肺静脈24の口を囲む組織を切除するために、低温要素20を患者の心臓の左心房30へと通し、肺静脈24に入れることができる。低温要素20の前進中に関節区画34を選択的に操縦し、血管系を通して低温要素20を操作し、低温要素20を治療部位に配置することができる。低温要素20が所定の位置にある状態で、バルーン16を潰し、次にバルーン・カテーテル14を使用して、環状形状のバルーン16を低温カテーテル18上で治療部位まで前進させる。治療部位では、環状形状バルーン16を低温要素20上で前進させ、図4に示すように、バルーン16を低温要素20と標的組織22の間に挟む。
次に図4および図5を相互参照すると、潰れたバルーン16を低温要素20と標的組織22の間に挟んだ状態で、ポンプ80(図1に図示)を起動して、食塩水をバルーン16に導入し、バルーン16を膨脹させ(膨脹したバルーンを図5に図示)、低温要素20および周囲の標的組織22の両方に接触させられることが分かる。図5に示すように、バルーン16の形状(つまり環状形状)により、バルーン16は低温要素20を囲み、バルーン16と低温要素20の間に大きい接触区域を提供することができる。接触区域が大きいことにより、バルーン16内の食塩水と低温要素との間の熱伝達が良好になる。また、膨脹したバルーン16は、低温要素20を標的組織22の部位にて所定の位置に固定する機能を果たす。
次に図1および図3を相互参照すると、バルーン16に食塩水を十分充填した後、冷媒供給ユニット62を起動して、流体冷媒を低温要素20の膨脹室52に導入し、それによって低温要素20を冷却する。上述したように、システム10の1つの実施例では、亜酸化窒素を冷媒として使用し、低温要素20が約−85℃の温度まで冷却できるようにする。低温要素20が冷却すると、バルーン16内の食塩水を凍結させ、約−85℃の温度まで冷却する。このように冷却した結果、「アイス・ボール」が形成され、これは凍結した食塩水を含み、肺静脈24の凍結した血液を含むことができる。「アイス・ボール」は標的組織22から熱を抽出し、その結果、標的組織22のほぼ環状の部分が低温切除される。
標的組織22の低温切除に成功した後、信号発生器106を起動して、RFアンテナ102を介して熱を発生させ、「アイス・ボール」を急速に融解させて、罹患導管(例えば肺静脈24)の血流を回復することができる。「アイス・ボール」が融解したら、食塩水をバルーン16から取り出し、システム10患者の体内から抜き取るか、さらに低温切除するため、別の肺静脈などの別の治療部位に移動させることができる。
図6は、内部標的組織を低温切除するための別の実施形態(システム10’とする)の遠位端を示し、ここではガイドワイヤ108を使用して、低温要素20’およびバルーン16’を治療部位に配置する。図示のように、アイレット110をバルーン・カテーテル14’に装着して、バルーン・カテーテル14’がガイドワイヤ108を追随できるようにすることができる。システム10’の遠位端を治療部位に配置するため、ガイドワイヤ108の遠位先端を最初に、例えば末梢動脈などを使用して患者12の血管系に挿入し、標的組織22の先まで前進させる。肺静脈24の口を囲む組織を切除するため、ガイドワイヤ108を患者の心臓の左心房30に通し、肺静脈24に入れることができる。ガイドワイヤ108が所定の位置になったら、アイレット110をガイドワイヤ108にねじ込む。低温カテーテル18’(供給管54’を含む)がバルーン・カテーテル14’の管腔38’内に配置された状態で、低温要素20’およびバルーン16’は、低温要素20’およびバルーン16’が治療部位に配置されるまで、ガイドワイヤ108を追随して血管系内を前進する。治療部位にて、低温要素に対するバルーン16’の位置は、バルーン・カテーテル14’を低温カテーテル18’に対して移動させることにより、調節することができる。低温要素20’およびバルーン16’が所定の位置にある状態で、システム10に関して上述した手順を使用し、バルーン16’に食塩水を充填し、低温要素20’を冷却して、標的組織を切除することができる。
本明細書で詳細に図示し、開示したような、一工程で低温切除実行用の特定の同軸カテーテル・システムは、十分に前述した目的を達成し、利点を提供することができるが、これは本発明の現在好ましい実施形態を例示したにすぎず、添付請求の範囲の記載を除き、構造または設計の細部に制限を加えるものではない。
内部標的組織を切除するためのシステムを、システムの遠位端を患者の治療部位に配置した状態で示し、システムの周辺構成要素を概略的に示した斜視図である。 肺静脈に配置した状態で示した、内部標的組織を切除するシステムの遠位端の斜視図である。 図1の線3−3に沿って見た、図1に示したシステムの遠位端の断面図である。 図2の線4−4に沿って見た、図2に示したシステムの遠位端の断面図で、潰れた形状のバルーンを示す。 図4と同様の断面図で、膨脹した形状のバルーンを示す。 図3と同様の断面図で、ガイドワイヤを使用して低温要素およびバルーンを治療部位に案内する、内部標的組織を切除するシステムの別の実施形態を示す。
符号の説明
10,10’ システム
12 患者
14,14’ バルーン・カテーテル
16,16’ バルーン
18,18’ 低温カテーテル
20,20’ 低温要素
22 標的組織
32 遠位端(低温カテーテル)
34 関節区画(低温カテーテル)
38 連続管腔(低温カテーテル)
40 近位端(低温カテーテル)
52 膨脹室(低温要素)
66 管腔(バルーン・カテーテル)
68 遠位端(バルーン・カテーテル)
70 近位端(バルーン・カテーテル)
72 長手方向軸線
74 第1管(バルーン・カテーテル)
76 第2管(バルーン・カテーテル)
78 液体伝達管腔(バルーン・カテーテル)
80 ポンプ
86 内面(バルーン)
88 外面(バルーン)
90 内面部分(外面88)
92 外面部分(外面88)
94 遠位端(バルーン)
96 近位端(バルーン)
98 遠位端(低温要素)
100 近位端(低温要素)
102 高周波アンテナ

Claims (3)

  1. 治療部位で患者の標的組織を低温切除するシステムであって、
    低温要素と、
    バルーンと、
    管腔を囲む第1カテーテル、および前記第1カテーテルの前記管腔内に配置され、前記第1カテーテルに対して移動可能な第2カテーテルを有する組立体であって、前記第2カテーテルが、前記低温要素を治療部位に配置するためのもので、前記第1カテーテルは、前記バルーンを前記低温要素と標的組織との間に挟むものである組立体と、
    液体を前記バルーンに導入して、前記バルーンを膨脹させ、前記低温要素および標的組織に接触させる手段と、
    前記低温要素を冷却して、前記液体を凍結し、標的組織を低温切除する手段とを備えるシステム。
  2. 治療部位で患者の標的組織を低温切除するシステムであって、
    室が形成された低温要素と、
    バルーンと、
    管腔を囲む第1カテーテルと、前記第1カテーテルの前記管腔に配置され、前記第1カテーテルに対して移動可能な第2カテーテルとを有する組立体であって、前記第2カテーテルが、前記低温要素を治療部位に配置するためのものであり、前記第1カテーテルが、前記バルーンを前記低温要素と標的組織との間に挟むものである組立体と、
    液体レザバーと、
    前記レザバーおよび前記バルーンと流体連絡するポンプであって、該ポンプは、液体を前記レザバーから前記バルーンに移送して、前記バルーンを膨脹させ、前記低温要素および前記標的組織に接触させるためのものであるポンプと、
    前記室内の前記冷媒を膨脹させて、前記液体を凍結させ、標的組織を低温切除するため、前記低温要素に冷媒を送出する冷媒供給ユニットとを備えるシステム。
  3. 前記バルーンが、前記液体と接触する内面と、前記低温要素を囲み、これと接触する内面部分およびほぼ環状形状の標的組織と接触する外面部分が形成された外面とを有するほぼ環状の形状である、請求項2に記載のシステム。
JP2003337037A 2002-12-11 2003-09-29 一工程で低温切除を実行するための同軸カテーテル・システム Pending JP2004188181A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/317,844 US6796979B2 (en) 2002-12-11 2002-12-11 Coaxial catheter system for performing a single step cryoablation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004188181A true JP2004188181A (ja) 2004-07-08

Family

ID=32392953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003337037A Pending JP2004188181A (ja) 2002-12-11 2003-09-29 一工程で低温切除を実行するための同軸カテーテル・システム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6796979B2 (ja)
EP (1) EP1430849A1 (ja)
JP (1) JP2004188181A (ja)
KR (1) KR20040051493A (ja)
AU (1) AU2003231708A1 (ja)
CA (1) CA2437083A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008513154A (ja) * 2004-09-20 2008-05-01 エルベ エレクトロメディジン ゲーエムベーハー 凍結手術用の装置および方法
JP2013539387A (ja) * 2010-08-26 2013-10-24 クライオメディクス、エルエルシー 冷凍アブレーション・バルーン・カテーテル及び関連する方法
JP2014526348A (ja) * 2011-09-20 2014-10-06 ゾール・サーキュレイション・インコーポレイテッド 内側スリーブにより冷却される外側スリーブを有する患者の温度制御カテーテル
JP2016534777A (ja) * 2013-11-06 2016-11-10 クライオセラピューティクス ゲーエムベーハー プラーク安定化のためのカテーテル

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5868735A (en) * 1997-03-06 1999-02-09 Scimed Life Systems, Inc. Cryoplasty device and method
US9555223B2 (en) 2004-03-23 2017-01-31 Medtronic Cryocath Lp Method and apparatus for inflating and deflating balloon catheters
US7727228B2 (en) * 2004-03-23 2010-06-01 Medtronic Cryocath Lp Method and apparatus for inflating and deflating balloon catheters
US20080027421A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Vancelette David W CryoBalloon Treatment for Postpartum Hemorrhage
CA2703414A1 (en) * 2008-01-11 2009-07-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Ablation devices and methods of use
US8579889B2 (en) * 2008-01-11 2013-11-12 Boston Scientific Scimed Inc. Linear ablation devices and methods of use
KR20110000654A (ko) * 2008-03-13 2011-01-04 보스톤 싸이엔티픽 싸이메드 인코포레이티드 냉동절제 냉매 분배 카테터
US9050069B2 (en) * 2008-05-16 2015-06-09 Medtronic Cryocath Lp Thermocouple-controlled catheter cooling system
JP5693471B2 (ja) 2009-02-11 2015-04-01 ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッドBoston Scientific Scimed,Inc. 絶縁された切除カテーテルデバイスおよびその使用法
US8915908B2 (en) 2009-03-20 2014-12-23 Atricure, Inc. Cryogenic probe
WO2011008444A1 (en) 2009-06-30 2011-01-20 Boston Scientific Scimed, Inc. Map and ablate open irrigated hybrid catheter
US9113925B2 (en) * 2009-09-09 2015-08-25 Covidien Lp System and method for performing an ablation procedure
JP2014516723A (ja) 2011-06-01 2014-07-17 ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッド 超音波映像性能を備えた切除プローブ
EP2731528B1 (en) 2011-07-14 2018-08-22 AFreeze GmbH Ablation applicator with a matrix filled with particles
JP6117209B2 (ja) 2011-09-14 2017-04-19 ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッドBoston Scientific Scimed,Inc. 複数のアブレーションモードを備えたアブレーション装置及び同アブレーション装置を含むシステム
US9603659B2 (en) 2011-09-14 2017-03-28 Boston Scientific Scimed Inc. Ablation device with ionically conductive balloon
SG11201402610QA (en) 2011-12-09 2014-10-30 Metavention Inc Therapeutic neuromodulation of the hepatic system
JP2015506209A (ja) 2011-12-28 2015-03-02 ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッドBoston Scientific Scimed,Inc. アブレーションプローブならびにアブレーションおよび超音波撮像システム
WO2013106557A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Boston Scientific Scimed, Inc. Electrophysiology system
US8945015B2 (en) 2012-01-31 2015-02-03 Koninklijke Philips N.V. Ablation probe with fluid-based acoustic coupling for ultrasonic tissue imaging and treatment
US9101343B2 (en) 2012-08-03 2015-08-11 Thach Buu Duong Therapeutic cryoablation system
US9211156B2 (en) 2012-09-18 2015-12-15 Boston Scientific Scimed, Inc. Map and ablate closed-loop cooled ablation catheter with flat tip
US9370329B2 (en) 2012-09-18 2016-06-21 Boston Scientific Scimed, Inc. Map and ablate closed-loop cooled ablation catheter
US9023022B2 (en) 2013-03-15 2015-05-05 Warsaw Orthopedic, Inc. Nerve and soft tissue ablation device having release instrument
US9198707B2 (en) 2013-03-15 2015-12-01 Warsaw Orthopedic, Inc. Nerve and soft tissue ablation device and method
US9023023B2 (en) 2013-03-15 2015-05-05 Warsaw Orthopedic, Inc. Nerve and soft tissue ablation device
US9186197B2 (en) 2013-03-15 2015-11-17 Warsaw Orthopedic, Inc. Nerve and soft tissue ablation device for treating pain
US9241754B2 (en) 2013-03-15 2016-01-26 Warsaw Orthopedic, Inc. Nerve and soft tissue ablation device
US9033966B2 (en) 2013-03-15 2015-05-19 Warsaw Orthopedic, Inc. Nerve and soft tissue ablation device
US9131975B2 (en) 2013-03-15 2015-09-15 Warsaw Orthopedic, Inc. Nerve and soft tissue ablation device
US9895190B2 (en) 2014-04-28 2018-02-20 Warsaw Orthopedic, Inc. Devices and methods for radiofrequency ablation having at least two electrodes
CN106793968A (zh) 2014-10-13 2017-05-31 波士顿科学医学有限公司 使用微电极的组织诊断和治疗
US10603105B2 (en) 2014-10-24 2020-03-31 Boston Scientific Scimed Inc Medical devices with a flexible electrode assembly coupled to an ablation tip
CN106999080B (zh) 2014-12-18 2020-08-18 波士顿科学医学有限公司 针对病变评估的实时形态分析
US10631893B2 (en) 2015-07-10 2020-04-28 Warsaw Orthopedic, Inc. Nerve and soft tissue removal device
US10524859B2 (en) 2016-06-07 2020-01-07 Metavention, Inc. Therapeutic tissue modulation devices and methods
PL3628252T3 (pl) * 2018-09-28 2023-06-12 Medinice S.A. System krioaplikatora kardiochirurgicznego
CN113796945B (zh) * 2021-10-29 2023-08-18 苏州海宇新辰医疗科技有限公司 一种冷冻消融管

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4946464A (en) * 1981-07-22 1990-08-07 Pevsner Paul H Method of manufacturing miniature balloon catheter and product thereof
US4784133A (en) * 1987-01-28 1988-11-15 Mackin Robert A Working well balloon angioscope and method
US4838268A (en) 1988-03-07 1989-06-13 Scimed Life Systems, Inc. Non-over-the wire balloon catheter
US4952357A (en) * 1988-08-08 1990-08-28 Scimed Life Systems, Inc. Method of making a polyimide balloon catheter
US4950239A (en) * 1988-08-09 1990-08-21 Worldwide Medical Plastics Inc. Angioplasty balloons and balloon catheters
US5147355A (en) 1988-09-23 1992-09-15 Brigham And Womens Hospital Cryoablation catheter and method of performing cryoablation
US5108415A (en) * 1988-10-04 1992-04-28 Cordis Corporation Balloons for medical devices and fabrication thereof
US4941877A (en) * 1989-01-26 1990-07-17 Cordis Corporation Balloon catheter
CA1301007C (en) * 1989-01-30 1992-05-19 Geoffrey S. Martin Angioplasty catheter with spiral balloon
US5114423A (en) * 1989-05-15 1992-05-19 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Dilatation catheter assembly with heated balloon
US5516336A (en) 1990-02-07 1996-05-14 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Readily exchangeable perfusion dilatation catheter
US5254091A (en) * 1991-01-08 1993-10-19 Applied Medical Resources Corporation Low profile balloon catheter and method for making same
US5209727A (en) 1992-01-29 1993-05-11 Interventional Technologies, Inc. Guide wire with integral angioplasty balloon
US5490859A (en) 1992-11-13 1996-02-13 Scimed Life Systems, Inc. Expandable intravascular occlusion material removal devices and methods of use
US5728123A (en) * 1995-04-26 1998-03-17 Lemelson; Jerome H. Balloon actuated catheter
US6602247B2 (en) 1997-02-27 2003-08-05 Cryocath Technologies Inc. Apparatus and method for performing a treatment on a selected tissue region
US6235019B1 (en) 1997-02-27 2001-05-22 Cryocath Technologies, Inc. Cryosurgical catheter
US5868735A (en) * 1997-03-06 1999-02-09 Scimed Life Systems, Inc. Cryoplasty device and method
US6024740A (en) 1997-07-08 2000-02-15 The Regents Of The University Of California Circumferential ablation device assembly
US6012457A (en) 1997-07-08 2000-01-11 The Regents Of The University Of California Device and method for forming a circumferential conduction block in a pulmonary vein
US7025762B2 (en) * 1997-05-23 2006-04-11 Crymed Technologies, Inc. Method and apparatus for cryogenic spray ablation of gastrointestinal mucosa
US6245064B1 (en) 1997-07-08 2001-06-12 Atrionix, Inc. Circumferential ablation device assembly
US5971979A (en) * 1997-12-02 1999-10-26 Odyssey Technologies, Inc. Method for cryogenic inhibition of hyperplasia
US6149574A (en) 1997-12-19 2000-11-21 Radiance Medical Systems, Inc. Dual catheter radiation delivery system
US6575933B1 (en) 1998-11-30 2003-06-10 Cryocath Technologies Inc. Mechanical support for an expandable membrane
US6592577B2 (en) 1999-01-25 2003-07-15 Cryocath Technologies Inc. Cooling system
US6635053B1 (en) 1999-01-25 2003-10-21 Cryocath Technologies Inc. Cooling system
US6383180B1 (en) 1999-01-25 2002-05-07 Cryocath Technologies Inc. Closed loop catheter coolant system
US6562030B1 (en) 1999-04-06 2003-05-13 Cryocath Technologies Inc. Heater control of cryocatheter tip temperature
WO2000076570A2 (en) 1999-06-15 2000-12-21 Cryocath Technologies, Inc. Steerable catheter
US6237355B1 (en) 1999-06-25 2001-05-29 Cryogen, Inc. Precooled cryogenic ablation system
US6280439B1 (en) * 1999-07-12 2001-08-28 Cryocath Technologies, Inc. Adjustable position injection tubing
US6283959B1 (en) * 1999-08-23 2001-09-04 Cyrocath Technologies, Inc. Endovascular cryotreatment catheter
US6575966B2 (en) 1999-08-23 2003-06-10 Cryocath Technologies Inc. Endovascular cryotreatment catheter
DE60114832T2 (de) 2000-06-23 2006-07-20 Cryocath Technologies Inc., Kirkland Vorrichtung zur kryobehandlung
US6589234B2 (en) 2001-09-27 2003-07-08 Cryocath Technologies Inc. Cryogenic medical device with high pressure resistance tip
US6579287B2 (en) 2001-10-09 2003-06-17 Cryocath Technologies Inc. Cryosurgical ablation device having sequential injection and method therefor
US6989009B2 (en) * 2002-04-19 2006-01-24 Scimed Life Systems, Inc. Cryo balloon

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008513154A (ja) * 2004-09-20 2008-05-01 エルベ エレクトロメディジン ゲーエムベーハー 凍結手術用の装置および方法
JP2013539387A (ja) * 2010-08-26 2013-10-24 クライオメディクス、エルエルシー 冷凍アブレーション・バルーン・カテーテル及び関連する方法
JP2014526348A (ja) * 2011-09-20 2014-10-06 ゾール・サーキュレイション・インコーポレイテッド 内側スリーブにより冷却される外側スリーブを有する患者の温度制御カテーテル
JP2016534777A (ja) * 2013-11-06 2016-11-10 クライオセラピューティクス ゲーエムベーハー プラーク安定化のためのカテーテル
US11974796B2 (en) 2013-11-06 2024-05-07 Cryotherapeutics Gmbh Catheter for plaque stabilisation

Also Published As

Publication number Publication date
US6796979B2 (en) 2004-09-28
EP1430849A1 (en) 2004-06-23
US20040116916A1 (en) 2004-06-17
CA2437083A1 (en) 2004-06-11
KR20040051493A (ko) 2004-06-18
AU2003231708A1 (en) 2004-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004188181A (ja) 一工程で低温切除を実行するための同軸カテーテル・システム
US6893433B2 (en) System and method for performing a single step cryoablation
US7195625B2 (en) Catheter system for performing a single step cryoablation
EP1430848A1 (en) Cold tip RF/ultrasonic ablation catheter
US10004550B2 (en) Cryoablation apparatuses, systems, and methods for renal neuromodulation
US6666858B2 (en) Cryo balloon for atrial ablation
EP2608837B1 (en) Cryoablation balloon catheter
US8579889B2 (en) Linear ablation devices and methods of use
US7794455B2 (en) Wide area ablation of myocardial tissue
US8162929B2 (en) Cryoablation segment for creating linear lesions
US9370391B2 (en) Catheter, apparatus for creating a linear ablation and a method of ablating tissue
US20140358136A1 (en) Apparatus and methods related to selective thermal insulation of cryogenic balloons for limited cryogenic ablation of vessel walls
CN107440782B (zh) 一种带绝热囊体的冷冻消融导管
US20060178662A1 (en) Warming gradient control for a cryoablation applicator
EP1768592A2 (en) Catheter system for performing a single step cryoablation