JP2021184838A - 急性腎傷害を処置するためのデバイスおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】急性腎傷害、特に、造影剤誘発急性腎傷害を処置するためのカテーテルデバイス／システムおよび方法を提供する。【解決手段】急性腎傷害、特に、造影剤誘発急性腎傷害を処置するためのカテーテルデバイス／システムおよびそれからの方法が、本明細書に説明され、デバイスは、造影剤染料が腎臓の中に進入することを防止すること、および／または該カテーテルシステムによって腎臓の血流を促進することを行い得る。一実施形態によると、デバイスは、近位部分と遠位部分とを備えているカテーテルシャフトと、近位部分上に配置されている閉塞要素と、カテーテルシャフトまたは閉塞要素のうちの１つ以上のものの上に配置されている１つ以上の位置指示特徴とを備えている。【選択図】図１

Description

（関連出願）
本願は、米国仮出願第６２／３３１，９７５号（２０１６年５月４日出願、代理人事件番号４５３９８−７０３．１０５）、および米国仮出願第６２／３７２，４５０号（２０１６年８月９日出願、代理人事件番号４５３９８−７０３．１０６）の利益を主張し、上記出願の各々の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

（背景）
急性腎不全（ＡＲＦ）とも呼ばれる急性腎傷害（ＡＫＩ）は、腎機能の急速な喪失である。ＡＫＩの原因は、多数あり、低血液量、減少した腎臓への血流、腎臓の毒性物質への暴露、または尿路閉塞を含み得る。ＡＫＩは、臨床的履歴および実験室データをベースに診断される。腎機能は、数ある試験の中でもとりわけ、血清クレアチニンまたは尿量によって測定され得、これらの要因の一方または両方における急速な減少が、ＡＫＩとして診断され得る。

ＡＫＩの１つの可能な原因は、血管内ヨウ素化造影媒体または造影剤の使用である。造影剤誘発ＡＫＩ（ＣＩ−ＡＫＩ）は、血管造影のために血管内ヨウ素含有造影媒体を受け取る患者において一般的な問題である。ＣＩ−ＡＫＩは、過剰な入院コスト、疾病率、および死亡率に関連付けられている。血管内ヨウ素含有造影媒体注入を伴う臨床的手技は、例えば、経皮的冠動脈介入（ＰＣＩ）、末梢血管造影および介入、経動脈的心臓弁介入、ならびに神経学的血管造影および介入を含み得る。臨床的実践では、ＣＩ−ＡＫＩは、ＡＫＩに関する他の責任病因がない場合、造影媒体への暴露の４８〜７２時間以内に、血清クレアチニンレベルがベースラインを上回る２５％または０．５ｍｇ／ｄＬのいずれかを上回って増加するときに診断される。

ＡＫＩの管理は、根本的な原因の識別および処置に左右される。加えて、ＡＫＩの管理は、日常的に、腎毒素と呼ばれる腎臓に有毒な物質の回避を含む。腎毒素は、例えば、イブプロフェン等の非ステロイド性抗炎症薬物（ＮＳＡＩＤ）、ＣＴ走査のために使用されるもの等のヨウ素化造影剤、ゲンタマイシン等の多くの抗生物質、およびある範囲の他の物質を含む。

血清クレアチニンおよび尿量による腎機能監視は、日常的に実施される。例えば、尿路カテーテルの挿入は、尿量を監視することに役立ち、前立腺腫大等による可能な膀胱出口閉塞を緩和する。流体過剰を伴わない腎前性ＡＫＩでは、静脈内流体の投与が、典型的には、腎機能を向上させるための第１のステップである。過剰な流体置換または体置換の不足を回避するために、量の状態が、中心静脈カテーテルの使用によって監視され得る。低血圧が、流体が豊富な患者における永続的問題を証明する場合、ノルエピネフリンおよびドブタミン等の変力物質が、与えられ、心拍出量を向上させ、腎灌流を強化し得る。さらに、有用な昇圧薬であるが、ドーパミンに任意の具体的利益があることを示唆する証拠は存在せず、実際には、有害であり得る。

内因性ＡＫＩの無数の原因は、特定の療法を要求し得る。例えば、ウェゲナー肉芽腫症に起因する内因性ＡＫＩは、ステロイド薬品に応答し得る一方、毒素誘発腎前性ＡＫＩは、多くの場合、例えば、アミノグリコシド、ペニシリン、ＮＳＡＩＤ、またはパラセタモールであり得る原因作用剤の中断に応答する。尿路の閉塞も、ＡＫＩを引き起こし得、処置は、例えば、腎瘻または尿路カテーテルを用いた閉塞の緩和を要求し得る。

血液透析等を用いた腎置換療法が、ＡＫＩのいくつかの場合、開始され得る。２００８年の文献の体系的な精査によると、断続的血液透析および連続的静静脈血液濾過（ＣＶＶＨ）の使用間の転帰におけるいかなる差異も示していない。重症患者の中でも、ＣＶＶＨを用いた集中的腎置換療法は、あまり集中的ではない断続的血液透析と比較して、転帰を向上させないようである。

ＡＫＩ、特に、ＣＩ−ＡＫＩに関する現在の防止方略は、主に、支持的である。それらは、例えば、（１）ＰＣＩを実施する前にＭｅｈｒａｎリスクスコアを用いて患者を評価および階層化すること、（２）低浸透圧または等浸透圧造影媒体を使用することによって、高浸透圧造影媒体を回避すること、（３）ＰＣＩ中、造影媒体の量を減らすこと、（４）ＰＣＩの数時間前後に静脈内に等張食塩水または炭酸水素ナトリウム溶液を適用すること、ならびに（５）腎毒性薬物（非ステロイド性抗炎症薬物、アミノグリコシド系抗生物質等）の使用を回避することを含む。（Ｓｔｅｖｅｎｓ（１９９９年）、Ｓｃｈｗｅｉｇｅｒ（２００７年）、Ｓｏｌｏｍｏｎ（２０１０年）参照）しかしながら、これらの方略のいずれも、ＣＩ−ＡＫＩを防止することにおいて一貫して効果的であると証明されていない。

（要約）
本開示の一側面は、少なくとも１つのバルーンと、バルーンに関連付けられている少なくとも１つのセンサと、バルーンに関連付けられている擾乱手段とを有するバルーンカテーテルを備えているＡＫＩを処置し、またはそのリスクを減らすためのデバイスを提供し得、擾乱手段を伴うバルーンは、増強された腎血流を生成し、腎虚血を回避し、腎臓の中に流入する造影媒体を希釈することも行い得る。

本開示の別の側面は、少なくとも１つのバルーンと、バルーンに関連付けられている少なくとも１つのセンサと、位置指示手段とを有するバルーンカテーテルを備えているＡＫＩを処置し、またはそのリスクを減らすためのデバイスを提供し得、バルーンは、膨張後に腎動脈の両側のオリフィスを閉塞する一方、デバイスが患者の腹部大動脈の内側に展開されている間に膨張させられたバルーンを通した血流を可能にし得る。

本開示の別の側面は、複数のバルーンを有するカテーテルを備えている急性腎傷害を処置または防止するためのデバイスを提供し得、該バルーンは、膨張させられると、それを通して大動脈血液が左右の腎臓の中に流入する大動脈分岐動脈を部分的または完全に閉塞することができる。バルーンは、腹部大動脈の内側に位置し得る。いくつかの実施形態では、バルーンは、部分的または完全に、膨張もしくは収縮させられることができる。バルーンは、膨張させられると、大動脈血流を腎動脈の中に直接流入することからそらすこと、および／または、それを通して大動脈血液が左右の腎動脈の中に流入する大動脈分岐動脈を部分的もしくは完全に閉塞することができる。バルーンは、腹部大動脈の内壁への損傷を引き起こすこと、および／または凝血塊形成を引き起こすことなく、腹部大動脈の内壁に接触し得る。カテーテル上のバルーンの近位および遠位端に近接する放射線不透過性マーカが、蛍光透視法下でカテーテルの適切な垂直位置特定を誘導するために使用され得る。バルーン膜上の放射線不透過性マーカが、腹部大動脈の内側のバルーンの適切な回転向きおよび適切な膨張を誘導するために使用され得る。バルーンの膨張は、心臓カテーテル法手技中の医師による造影媒体の注入とともに、時間的順序において同期させられることができる。バルーンの膨張は、任意の所与の期間（例えば、５秒）にわたって維持され、腎動脈の中に直接流入することなく、副腎大動脈から腎下部大動脈に流入する高濃度の造影媒体を伴う大動脈血液を可能にし得る。血管内カテーテルは、中心導管を有することができ、それは、ガイドワイヤがそれを通過すること、および／または冠動脈カテーテルがそれを通過することを可能にする。

本開示の別の側面は、カテーテルと、カテーテル上の位置指示手段と、カテーテルの中に後退可能な流動擾乱手段とを備えているＣＩ−ＡＫＩを処置し、またはそのリスクを減らすためのデバイスを提供し得、流動擾乱手段は、患者の副腎大動脈に位置付けられ、血流擾乱を提供し、腎動脈によって吸収される前に造影媒体を希釈し得る。

本開示の別の側面は、上で説明されるようなカテーテルを腹部大動脈の中に挿入するステップと、カテーテルを副腎大動脈に配置することと、擾乱手段が血流擾乱を提供し、造影媒体が腎動脈の中に吸収される前に造影媒体を希釈することを可能にし得る位置に擾乱手段を展開することとを含むＣＩ−ＡＫＩを処置し、またはそのリスクを減らすための方法を提供し得る。多くの実施形態では、ＡＫＩは、ＣＩ−ＡＫＩを備えている。いくつかの実施形態では、デバイスは、第１のバルーンと、第２のバルーンと、第１のバルーンに関連付けられている少なくとも１つのセンサとを有するバルーンカテーテルを備え得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、第１のバルーンと、第２のバルーンと、第２のバルーンに関連付けられている少なくとも１つのセンサとを有するバルーンカテーテルを備え得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、通常生理食塩水または薬品を注入するための側開口をさらに備え得る。側開口を介して注入される薬品は、血管拡張剤、例えば、フェノルドパムであり得る。

多くの実施形態では、センサは、圧力センサであり得る。ある実施形態では、圧力センサは、血流圧力を測定し得る。いくつかの実施形態では、センサは、サイズ測定センサであり得る。いくつかの実施形態では、サイズ測定センサは、バルーンのサイズを測定し得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、２つのセンサを備え得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、第１のバルーンの上側における第１のセンサと、第１のバルーンの下側における第２のセンサとを備え得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、第２のバルーンの上側における第１のセンサと、第２のバルーンの下側における第２のセンサとを備え得る。いくつかの実施形態では、センサは、第１および／または第２のバルーンのサイズを制御するために、データを制御ユニットに提供し得る。

多くの実施形態では、バルーンカテーテルは、ガイドワイヤと、回転プロペラとをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、回転プロペラは、中心ガイドワイヤの周囲で回転し、腎臓に向かう方向性の増強された腎動脈血流を生成し得る。いくつかの実施形態では、回転プロペラは、翼形状またはフィン形状であり得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、ガイドワイヤと、回転プロペラとを備えている追加のカテーテルをさらに備えることにより、他の腎臓への方向性の増強された血流を生成し得る。いくつかの実施形態では、回転プロペラを備えている追加のカテーテルは、バルーンカテーテルから独立して、またはそれと同時に機能し、腎臓の各側への方向性の増強された血流を生成し得る。

本開示の別の側面では、ＣＩ−ＡＫＩを処置する方法が、提供され得る。方法は、
第１のバルーンと、第２のバルーンと、少なくとも１つのセンサとを有するバルーンカテーテルを備えているデバイスを腹部大動脈の中に挿入するステップと、
バルーンカテーテルを第１のバルーンが両側腎動脈のオリフィスに近接する副腎大動脈に位置することを可能にし得る位置に配置するステップと、
造影媒体の適用中、腎動脈の両側のオリフィスを閉塞するように第１のバルーンを膨張させるステップと、
造影媒体が完全に採用された後、第１のバルーンを収縮させるステップと、
腎動脈のオリフィスに近接する腎下部大動脈の大動脈血流を完全に閉塞しないように、ある程度第２のバルーンを膨張させるステップと、
第２のバルーンを収縮させるステップと、
側開口を介して副腎大動脈の中に通常生理食塩水および／または好適な薬品を注入するステップとを含み得る。

多くの実施形態では、腹部大動脈の中へのデバイスの挿入は、経大腿動脈アプローチ、経上腕動脈アプローチ、または経橈骨動脈アプローチのいずれかによって適用され得る。いくつかの実施形態では、バルーンカテーテルは、ガイドワイヤと、回転プロペラとをさらに備え得る。いくつかの実施形態では、方法は、ガイドワイヤを腎動脈の中に挿入することをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、方法は、回転プロペラをガイドワイヤを通して腎動脈の中に挿入することをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、方法は、回転プロペラを中心ガイドワイヤの周囲で回転させ、腎臓に向かう方向性の増強された腎動脈血流を生成することをさらに含み得る。

いくつかの実施形態では、本開示は、ＡＫＩを処置するための本明細書に説明される発明的デバイスを提供し得る。ある実施形態では、ＡＫＩは、ＣＩ−ＡＫＩである。いくつかの実施形態では、デバイスは、第１のバルーンと、第２のバルーンと、第２のバルーンに関連付けられている少なくとも１つのセンサとを有するバルーンカテーテルを備え得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、本明細書に説明される２つのセンサを備え得る。いくつかの実施形態では、バルーンカテーテルは、通常生理食塩水または薬品を注入するための側開口をさらに備え得る。

本開示の別の側面は、トンネル膜と、少なくとも１つのシール膜と、膜を支持する少なくとも１つのワイヤと、少なくとも１つの位置指示手段とを有するカテーテルを備えているＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得、シール膜は、展開後に腎動脈の両側のオリフィスを閉塞する一方、腹部大動脈の内側でのデバイスの適用中にトンネル膜を通した血流も可能にし得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、膨張時シール膜を展開するために、ドーナツ様（すなわち、トーラス形）バルーンを備え得る。いくつかの実施形態では、ドーナツ様バルーンは、通常生理食塩水または薬品、例えば、利尿剤を注入するための側開口をさらに備え得る。いくつかの実施形態では、シール膜は、腎動脈を完全には閉塞し得ない一方、通常生理食塩水の注入は、腎動脈の中に流入する血液中の造影剤を希釈する。いくつかの実施形態では、バルーンは、造影剤が腹部大動脈を通過するとき、生理食塩水注入圧力を乱すことによって膨張させられ得る。

本開示の別の側面は、トンネル膜と、トンネル膜を支持する少なくとも１つのワイヤと、少なくとも１つのバルーンと、少なくとも１つの位置指示手段とを有するカテーテルを備えているＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得、バルーンは、展開後に腎動脈の両側のオリフィスを閉塞する一方、依然として、腹部大動脈の内側でのデバイスの適用中にトンネル膜を通した血流を可能にし得る。いくつかの実施形態では、バルーンは、膨張時腎動脈の両側のオリフィスを閉塞するために、ドーナツ様（すなわち、トーラス）形状を有し得る。いくつかの実施形態では、バルーンは、通常生理食塩水または薬品、例えば、利尿剤を注入するための側開口をさらに備え得る。いくつかの実施形態では、バルーンは、腎動脈を完全には閉塞しない一方、通常生理食塩水注入は、腎動脈の中に流入する血液中の造影剤を希釈し得る。いくつかの実施形態では、バルーンは、造影剤が腹部大動脈を通過するとき、生理食塩水注入圧力を乱すことによって膨張させられ得る。

本開示の別の側面は、トンネル膜と、膜を支持する少なくとも１つのワイヤと、少なくとも１つの注入管と、少なくとも１つの位置指示手段とを有するカテーテルを備えているＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得、トンネル膜は、患者の腹部大動脈の内側でのデバイスの適用中、血液が副腎大動脈から腎動脈の中に直接流入することを防止するために、血流を乱し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの注入管は、通常生理食塩水または薬品、例えば、利尿剤を注入するための側開口をさらに備え得る。いくつかの実施形態では、通常生理食塩水の注入は、腎動脈の中に流入する血液中の造影剤を希釈し得る。いくつかの実施形態では、通常生理食塩水注入は、造影剤が腹部大動脈を通過するとき、注入圧力を乱すことによってさらに増加させられ得る。

本開示の別の側面は、トンネル膜と、トンネル膜を支持する少なくとも１つのワイヤと、少なくとも１つの注入管と、少なくとも１つの位置指示手段とを有するカテーテルを備えているＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得、トンネル膜は、患者の腹部大動脈の内側でのデバイスの適用中、血液が副腎大動脈から腎動脈の中に直接流入することを防止するために、血流を乱し得る。いくつかの実施形態では、注入管は、通常生理食塩水または薬品、例えば、利尿剤を注入するための側開口をさらに備え得る。いくつかの実施形態では、通常生理食塩水注入は、腎動脈の中に流入する血液中の造影剤を希釈し得る。いくつかの実施形態では、注入管は、トンネル膜の下端に位置し得る。いくつかの実施形態では、注入管は、トンネル膜の上端に位置し得る。いくつかの実施形態では、注入管は、トンネル膜の下端と上端との間に位置し得る。いくつかの実施形態では、注入管は、カテーテルの先端またはシャフトに位置し得る。いくつかの実施形態では、注入管は、支持ワイヤのある部分に位置し得る。いくつかの実施形態では、通常生理食塩水注入は、造影剤が腹部大動脈を通過するとき、注入圧力を乱すことによってさらに増加させられ得る。

本開示の別の側面は、トンネル膜と、トンネル膜を支持する少なくとも１つのワイヤと、少なくとも１つの注入管と、少なくとも１つの位置指示手段とを有するカテーテルを備えているＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得、トンネル膜は、患者の腹部大動脈の内側でのデバイスの適用中、血液が副腎大動脈から腎動脈の中に直接流入することを防止するために、血流を乱し得る。いくつかの実施形態では、薬品は、凝血塊形成を防止するために、トンネル膜の上端に近接して、またはその周囲に注入され得る。ある実施形態では、薬品は、通常生理食塩水であり得る。いくつかの実施形態では、注入は、トンネル膜の外側であり得る。いくつかの実施形態では、抗凝固薬品、例えば、ヘパリンが、トンネル膜の表面上にあり得る。ヘパリンは、凝血塊形成を防止し得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、輪郭が平滑であり得、凝血塊形成のリスクを減らす。

本開示の別の側面は、トンネル膜と、トンネル膜を支持する少なくとも１つのワイヤと、トンネル膜と併せた血流転換手段と、少なくとも１つの注入管と、少なくとも１つの位置指示手段とを有するカテーテルを備えているＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得、トンネル膜は、血液が副腎大動脈から腎動脈の中に直接流入することを防止するために、血流を乱し得、血流転換手段は、患者の腹部大動脈の内側でのデバイスの適用中、血液を腎下部大動脈から腎動脈の中に流入させるために、血流をさらに乱し得る。いくつかの実施形態では、血流転換手段は、サイズ調節可能であり得る。いくつかの実施形態では、血流転換手段は、形状調節可能であり得る。いくつかの実施形態では、血流転換手段は、サイズもしくは形状を変化させることによって、または他の方法によって、腎下部大動脈から腎動脈の中への血流を改変し得る。いくつかの実施形態では、サイズまたは形状の変化は、あるタイミングによって制御されることができる。いくつかの実施形態では、サイズまたは形状の変化は、造影剤の注入との固定された、または調節可能な時間的タイミング順序においてであり得る。いくつかの実施形態では、血流転換手段は、腹部大動脈の内側でサイズが増加し、患者の腹部大動脈の内側でのデバイスの適用中に腎下部大動脈から腎動脈の中に流入する血液をさらに低減させ得る。いくつかの実施形態では、血流転換手段は、腹部大動脈の内側でサイズが減少し、腹部大動脈の内側でのデバイスの適用中に血液が腎下部大動脈から腎動脈の中に流入することをさらに可能にし得る。いくつかの実施形態では、血流転換手段は、膨張または収縮し得るバルーンであり得る。いくつかの実施形態では、膨張−収縮バルーンは、トンネル膜の外側上のドーナツ様バルーンであり得る。いくつかの実施形態では、膨張−収縮バルーンは、完全に膨張させられると、トンネル膜と腹部大動脈の内壁との一部または全部の断面積を過渡的に（例えば、５秒にわたって）占有することができる。いくつかの実施形態では、膨張−収縮バルーンは、完全に膨張させられると、トンネル膜の外側の断面積を過渡的に占有し、腎下部大動脈から腎動脈の中への血流をさらに減らすことができる。いくつかの実施形態では、血流転換手段は、血液が腎下部大動脈から腎動脈の中に流入することを減らすために、または可能にするために、その形状を変化させ得る。いくつかの実施形態では、血流転換手段は、傘の形態においてその機能を及ぼし得る。いくつかの実施形態では、傘の開放または閉鎖は、トンネル膜と併せたヒンジまたは撓曲ジョイントによって制御され得る。いくつかの実施形態では、血流転換手段は、通常生理食塩水または薬品を注入するための側開口をさらに備え得る。いくつかの実施形態では、注入管は、通常生理食塩水または薬品を注入するための側開口をさらに備え得る。いくつかの実施形態では、薬品は、利尿剤であり得る。いくつかの実施形態では、通常生理食塩水注入は、腎動脈の中に流入する血液中の造影剤を希釈し得る。いくつかの実施形態では、通常生理食塩水注入は、造影剤が腹部大動脈を通過するとき、注入圧力を乱すことによってさらに増加させられ得る。

本開示の別の側面は、トンネル膜と、副腎大動脈内壁と接触する副腎大動脈におけるトンネル膜のシール部分と、トンネル膜を支持する少なくとも１つのワイヤと、少なくとも１つの注入管と、少なくとも１つの位置指示手段とを有するカテーテルを備えているＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得、トンネル膜は、患者の腹部大動脈の内側でのデバイスの適用中、血液が副腎大動脈から腎動脈の中に直接流入することを防止するために、血流を乱し得る。いくつかの実施形態では、トンネル膜のシール部分は、副腎大動脈の内壁と接触するドーナツ様円形バルーンであり得る。いくつかの実施形態では、バルーンは、初期状態において折り畳み可能であり得る。いくつかの実施形態では、トンネル膜のシール部分は、生体適合性ポリマーから成り得、シール部分は、小さい円から大きい円に円周方向に拡張可能である。いくつかの実施形態では、トンネル膜のシール部分の内側の内部流体充填チャンバと、シール部分を小さい円から大きい円に拡張するための駆動力としての充填流体とが存在し得る。いくつかの実施形態では、トンネル膜のシール部分は、腹部大動脈への不注意な外傷を防止することができる。

本開示の別の側面は、ＡＫＩの防止の処置中の造影剤および薬品の同期させられた注入のためのデバイスを提供し得、デバイスは、造影剤チャンバおよび薬品チャンバと、造影剤および薬品のための２つの出口と、医師の手またはモータのいずれかによって動作させられる共通注入アクチュエータとを含む注入器を備えている。いくつかの実施形態では、薬品は、通常生理食塩水であり得る。いくつかの実施形態では、容器は、造影剤シリンジおよび通常生理食塩水バッグ、ボトル、またはシリンジの両方を含み得る。いくつかの実施形態では、注入アクチュエータは、造影剤および通常生理食塩水を同時に注入し得る。いくつかの実施形態では、通常生理食塩水に対する注入される造影剤の比例量は、流量を制御するためにシリンジの相対的直径または相対的寸法を調節することによって調節されることができる。いくつかの実施形態では、注入された薬品は、注入デバイスに戻され得る。ある実施形態では、注入された薬品は、腎動脈の入口に近接して放出され得る。いくつかの実施形態では、通常生理食塩水の注入出口は、容積リザーババッグまたは容積リザーババルーンにさらに接続され得、それによって、人体の内側での造影剤の実際の到着時間と通常生理食塩水の実際の到着時間との間の時間差を生成し得る。

本開示の別の側面は、人体の中に流入し、その外側に流出する流体の釣り合いをとるためのデバイスを提供し得、デバイスは、人体の中に流入し、その外側に流出する流体または流体導管を含むボックスを備えている。いくつかの実施形態では、ボックスは、流入および流出流体の合計体積を保存する単一の容器内に２つのチャンバを含み得る。いくつかの実施形態では、ボックスは、固定された合計容積を有し、例えば、金属またはプラスチックシェルを有し得る。いくつかの実施形態では、流入および／または流出流体を圧送するためのポンプが存在し得る。いくつかの実施形態では、流入流体バッグと流出流体バッグとの間に圧力伝達流体が存在し得、したがって、流出流体バッグ圧力の増加は、圧縮圧力を生成し、同一の体積における流入流体の人体の中への流入を駆動し得る。いくつかの実施形態では、流入および流出流体の体積量の微細測度が存在し得る。いくつかの実施形態では、ボックスは、２つのプラスチック管チャネル（例えば、１つの通常生理食塩水注入チャネルおよび１つの尿流出チャネル）を含み得る組み合わせられたデュアルカセットを有し得る。組み合わせられたデュアルカセットは、入体積が増加するにつれて出体積を生成し、出体積の体積は、入体積の体積と合致し得る。いくつかの実施形態では、可撓性尿容器（例えば、バッグ）および可撓性生理食塩水容器（例えば、バッグ）が、隠された封入体内に配置され得、その中で尿および生理食塩水の合計体積は、一定のままである。いくつかの実施形態では、隠された封入体は、尿および生理食塩水容器が内側に配置された後、液体を用いて充填され得る。封入体内の尿、生理食塩水、およびバックフィル液体は、全ての時間において互いに分離され得る。使用中、尿の増分は、同一の体積の生理食塩水／薬品の注入をトリガし得る。いくつかの実施形態では、ポンプが、エネルギーを生理食塩水注入に導入するために含まれ得る。

本開示の別の側面は、トンネル膜と、トンネル膜の近位および遠位端の各々における１つ以上のバルーンと、流体をバルーンの内外に注入する少なくとも１つの注入管と、少なくとも１つの位置指示手段と、トンネル膜上の少なくとも１つの開口と、開口の開放を制御する開口を包囲するワイヤとを備えている動脈内カテーテルを備えているＣＩ−ＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得、トンネル膜は、血液が副腎大動脈から腎動脈の中に直接流入することを防止するために、血流を乱し得、トンネル膜上の開口は、トンネル膜の内側の空間からトンネル膜の外側の空間に血液が流動することをさらに可能にするか、またはそれを防止し得る。いくつかの実施形態では、流体を用いて注入されると、遠位バルーンは、副腎大動脈の内壁と接触し得る。いくつかの実施形態では、流体を用いて注入されると、近位バルーンは、腎下部大動脈の内壁と接触し得る。ある実施形態では、遠位および近位バルーンは、大動脈壁への不注意な傷害を防止し得る。ある実施形態では、トンネル膜は、血液が副腎大動脈から腎動脈の中に直接流入することを防止し得る。

本開示の別の側面は、トンネル膜と、トンネル膜の近位および遠位端におけるバルーンと、流体をバルーンの内外に注入するための少なくとも１つの注入管と、少なくとも１つの位置指示手段と、トンネル膜上の少なくとも１つの開口と、開口の開放を制御する開口を包囲するワイヤとを備えている動脈内カテーテルを備えているＣＩ−ＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得、トンネル膜は、血液が副腎大動脈から腎動脈の中に直接流入することを防止するために、血流を乱し得、トンネル膜上の開口は、トンネル膜の内側の空間からトンネル膜の外側の空間に血液が流入することをさらに可能にするか、またはそれを防止し得る。いくつかの実施形態では、トンネル膜上の開口の開放は、開口を包囲するワイヤによって制御され得る。いくつかの実施形態では、トンネル膜上の開口およびワイヤ組の数は、１、２、３、４、５、６、７、または８つの組であり得る。ある実施形態では、ワイヤの押しまたは引っ張り移動は、トンネル膜上の開口のサイズを変化させ得る。いくつかの実施形態では、開口は、閉鎖され得る。いくつかの実施形態では、開口は、開放し得る。いくつかの実施形態では、ワイヤの一方の端部は、取り付けられ、固定され得、ワイヤの他方の端部は、トンネル膜の外側に位置し、移動可能であり、医師によって制御され得る。いくつかの実施形態では、ワイヤが引っ張られると、ワイヤは、開口を閉鎖し得、したがって、血液は、トンネル膜を横切り開口を通して流動することができない。いくつかの実施形態では、ワイヤが引っ張られていないとき、ワイヤは、トンネル膜上の開口の開放を可能にし得、したがって、血流が、トンネル膜を横切り開口を通して起こり得る。いくつかの実施形態では、引っ張り移動は、医師による造影媒体の注入と同期させられ得る。

本開示の別の側面は、トンネル膜と、トンネル膜の近位および遠位端におけるバルーンと、流体をバルーンの内外に注入する少なくとも１つの注入管と、少なくとも１つの位置指示手段と、トンネル膜上の少なくとも１つの開口と、開口の開放を制御する開口を包囲するワイヤとを備えている動脈内カテーテルを備えているＣＩ−ＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得、トンネル膜は、血液が副腎大動脈から腎動脈の中に直接流入することを防止するために、血流を乱し得、トンネル膜上の開口は、トンネル膜の内側の空間からトンネル膜の外側の空間に血液が流動することをさらに可能にするか、またはそれを防止し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの注入管は、流体をバルーンの内外に注入し得る。いくつかの実施形態では、注入管は、流体をトンネル膜の近位および遠位バルーンの中に注入し得る。いくつかの実施形態では、注入管は、流体をトンネル膜の近位および遠位バルーンから吸引し得る。いくつかの実施形態では、１個、３個、５個、７個、９個、または１１個の注入管が存在し得る。いくつかの実施形態では、２個、４個、６個、８個、１０個、または１２個の注入管が存在し得る。いくつかの実施形態では、注入管は、プラスチック材料から作製され得る。いくつかの実施形態では、注入管は、形状記憶機能を伴うニチノールから作製され得、したがって、遠位端におけるトンネル膜の入口の開放が、形状記憶ニチノール注入管によって促進される。

本開示の別の側面は、トンネル膜と、トンネル膜の近位および遠位端におけるバルーンと、流体をバルーンの内外に注入する少なくとも１つの注入管と、少なくとも１つの位置指示手段と、トンネル膜上の少なくとも１つの開口と、開口を包囲するワイヤによって制御される開口の開口部とを備えているカテーテルを備えているＣＩ−ＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得、トンネル膜は、血液が副腎大動脈から腎動脈の中に直接流入することを防止するために、血流を乱し得、トンネル膜上の開口は、トンネル膜の内側の空間からトンネル膜の外側の空間に血液が流動することをさらに可能にするか、またはそれを防止することができる。いくつかの実施形態では、位置指示手段は、放射線不透過性マーカであり得る。いくつかの実施形態では、放射線不透過性マーカは、医師が、デバイスを患者の腹部大動脈の内側で適切な水平レベルおよび適切な前後レベルにおいて位置付けることに役立ち得る。

本開示の別の側面は、脈管を通した送達のための薄型構成と腎動脈を閉塞するための拡張された構成とを有する拡張可能メッシュ編組と、カテーテルシャフトアセンブリとを備えているＡＫＩ、例えば、ＣＩ−ＡＫＩを処置または防止するためのデバイスを提供し得る。カテーテルシャフトアセンブリは、造影媒体または他の有害物質の注入中、閉塞要素、例えば、拡張可能メッシュ編組を展開し、腎動脈を閉塞するために作動させられ得る。カテーテルシャフトアセンブリは、内側シャフト、外側シャフト、およびカバーのうちの１つ以上のものを備え得る。拡張可能メッシュ編組の遠位端は、内側シャフトに結合され得る一方、拡張可能メッシュ編組の近位端は、外側シャフトに結合され得、したがって、外側シャフトに対する内側シャフトの平行移動は、拡張可能メッシュ編組を展開または折り畳む。デバイスは、展開に続く事前決定された時間量後に拡張可能メッシュ編組を自動的に折り畳むように構成される時間遅延解放機構をさらに備え得る。

本開示の別の側面は、膨張させられると、それを通して大動脈血液が左右の腎臓の中に流入する大動脈分岐動脈を部分的または完全に閉塞し得る複数のバルーンを有するカテーテルを備えている急性腎傷害を処置または防止するためのデバイスを提供し得る。いくつかの実施形態では、急性腎傷害は、造影剤誘発腎障害または造影剤誘発急性腎傷害であり得る。いくつかの実施形態では、バルーンは、腹部大動脈の内側に位置し得る。いくつかの実施形態では、バルーンは、膨張または収縮させられることができる。いくつかの実施形態では、バルーンは、流体またはガスによって膨張させられることができる。いくつかの実施形態では、バルーンは、部分的または完全に膨張もしくは収縮させられることができる。いくつかの実施形態では、バルーンは、膨張させられると、大動脈血流を腎動脈の中に直接流入することからそらすことができる。いくつかの実施形態では、バルーンは、膨張させられると、それを通して大動脈血液が左右の腎臓の中に流入する大動脈分岐動脈を部分的または完全に閉塞することができる。いくつかの実施形態では、大動脈分岐動脈は、左右の腎動脈を含み得る。いくつかの実施形態では、バルーンは、腹部大動脈の内壁と接触し得る。いくつかの実施形態では、バルーンの腹部大動脈の内壁との接触は、腹部大動脈の内壁への損傷を引き起こさないこともある。いくつかの実施形態では、バルーンは、凝血塊形成を引き起こさないこともある。いくつかの実施形態では、蛍光透視法下でカテーテルの適切な垂直位置特定を誘導するために、カテーテル上のバルーンの近位および遠位端に近接して放射線不透過性マーカが存在し得る。いくつかの実施形態では、腹部大動脈の内側のバルーンの適切な回転向きおよび適切な膨張を誘導するために、バルーン膜上に放射線不透過性マーカが存在し得る。いくつかの実施形態では、適切な回転向きは、蛍光透視法下の前部および後部放射線不透過性線形マーカの重複によって誘導されることができる。いくつかの実施形態では、適切な膨張は、蛍光透視法下の側方放射線不透過性曲線マーカの平坦化によって誘導されることができる。いくつかの実施形態では、バルーンの膨張は、心臓カテーテル法手技中の医師による造影媒体の注入とともに、時間的順序において同期させられることができる。いくつかの実施形態では、バルーンの膨張は、ある期間、例えば、５秒にわたって維持され、腎動脈の中に直接流入することなく、副腎大動脈から腎下部大動脈に流入する高濃度の造影媒体を伴う大動脈血液を可能にし得る。いくつかの実施形態では、血管内カテーテルは、中心導管を有し得る。いくつかの実施形態では、中心導管は、ガイドワイヤがそれを通過することを可能にすることができる。いくつかの実施形態では、中心導管は、冠動脈カテーテルがそれを通過することを可能にすることができる。いくつかの実施形態では、血管内カテーテルは、導入器の変形であり得、導入器シースとして使用されることができる。いくつかの実施形態では、血管内カテーテルは、独立型デバイスとして使用され得る。例えば、異なるカテーテルが、経大腿または経橈骨ルートを介して患者の中に導入され得、腎口遮蔽カテーテルは、異なる経大腿ルートを介して挿入され得る。腹部大動脈の内側で、遮蔽カテーテルは、遮蔽カテーテルの閉塞要素が展開されているときであっても、その機能に干渉することなく、異なるカテーテルと略平行であるように前進させられ得る。

本開示の側面は、対象の脈管の中に導入される造影剤からの急性腎傷害を防止するためのデバイスを提供し得る。デバイスは、近位部分と遠位部分とを備えているカテーテルシャフトと、近位部分上に配置されている閉塞要素と、カテーテルシャフトまたは閉塞要素のうちの１つ以上のものの上に配置されている１つ以上の位置指示特徴とを備え得る。閉塞要素は、拡張された構成を有し得、拡張された構成において、閉塞要素は、対象の腹部大動脈の中に前進させられ、腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、腎動脈口を閉塞する一方、カテーテルシャフトの上を覆う血流を可能にするようにサイズを決定されている。遠位部分は、近位部分が対象の腎動脈口に隣接して位置付けられるとき、対象の身体の外側に留まるように構成され得る。

閉塞要素は、近位部分の第１の側面上に配置されている第１の拡張可能部材と、近位部分の第２の側面上に配置されている第２の拡張可能部材とを備え得る。第１および第２の拡張可能部材は、拡張された構成を有し得、拡張された構成において、第１および第２の拡張可能部材は、対象の腹部大動脈の中に前進させられ、腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、腎動脈口を閉塞する一方、カテーテルシャフトの上を覆う血流を可能にするようにサイズを決定されている。第１の拡張可能部材および第２の拡張可能部材は、互いに流体連通し得る。例えば、第１の拡張可能部材および第２の拡張可能部材は、単一のバルーンを備え得、単一のバルーンは、拡張されると、事前決定された所望の形状をとるように構成され得る。代替として、第１の拡張可能部材および第２の拡張可能部材は、互いから流体的に独立し得る。例えば、第１の拡張可能部材は、第１のバルーンを備え、第２の拡張可能部材は、第２のバルーンから成り、第１および第２のバルーンは、拡張されると、事前決定された所望の形状をとるように構成され得る。閉塞要素の拡張された構成は、球形、楕円形、円筒形、ｎ辺の角柱、円錐形、ピラミッド形、蝶形、ダンベル形、葉巻形、トルペード形、または潜水艦形であり得る。

１つ以上の位置指示特徴は、閉塞要素に隣接するカテーテルシャフトの近位部分上に配置され得る。代替として、または組み合わせにおいて、１つ以上の位置指示特徴は、閉塞要素上に配置され得る。位置指示特徴は、１つ以上の放射線不透過性マーカを備え得る。放射線不透過性マーカは、１つ以上の放射線不透過性縦方向マーカから成る。放射線不透過性縦方向マーカは、閉塞要素の縦方向軸に沿って閉塞要素上に配置されている複数の放射線不透過性縦方向マーカを備え得る。

デバイスは、カテーテルシャフトの遠位部分上に配置される向き要素をさらに備え得る。向き要素は、閉塞要素と整列させられ、対象の腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、閉塞要素の向きを示すように構成され得る。向き要素は、例えば、可視マーキング、突出部、翼、またはフラグのうちの１つ以上のものを備え得る。

本開示の側面は、対象の脈管の中に導入される造影剤からの急性腎傷害を防止するためのシステムを提供し得る。デバイスは、近位部分と遠位部分とを備えているカテーテルシャフトと、近位部分上に配置されている閉塞要素と、閉塞要素と連通する時間遅延解放機構とを備え得る。閉塞要素は、拡張された構成を有し得、拡張された構成において、閉塞要素は、対象の腹部大動脈の中に前進させられ、腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、腎動脈口を閉塞する一方、カテーテルシャフトの上を覆う血流を可能にするようにサイズを決定されている。遠位部分は、近位部分が対象の腎動脈口に隣接して位置付けられるとき、対象の身体の外側に留まるように構成され得る。時間遅延解放機構は、閉塞要素の拡張に続く事前決定された時間量後、閉塞要素を折り畳むように構成され得る。

時間遅延解放機構は、エネルギー蓄積および貯蔵構成要素を備え得る。エネルギー蓄積および貯蔵構成要素は、ばねを備え得る。エネルギー蓄積および貯蔵構成要素は、プランジャを備えているシリンジを備え得、ばねは、プランジャに結合され得る。

１つ以上の位置指示特徴は、カテーテルシャフトまたは閉塞要素のうちの１つ以上のものの上に配置され得る。位置指示特徴は、閉塞要素に隣接するカテーテルシャフトの近位部分上に配置され得る。位置指示特徴は、閉塞要素上に配置され得る。位置指示特徴は、１つ以上の放射線不透過性マーカを備え得る。放射線不透過性マーカは、１つ以上の放射線不透過性縦方向マーカを備え得る。放射線不透過性縦方向マーカは、閉塞要素の縦方向軸に沿って閉塞要素上に配置されている複数の放射線不透過性縦方向マーカを備え得る。

閉塞要素は、メッシュ編組を備え得る。閉塞要素は、拡張可能部材を備え得る。拡張可能部材は、膨張可能バルーンを備え得る。閉塞要素は、近位部分の第１の側面上に配置されている第１の拡張可能部材と、近位部分の第２の側面上に配置されている第２の拡張可能部材とを備え得る。第１および第２の拡張可能部材は、拡張された構成を有し得、拡張された構成において、第１および第２の拡張可能部材は、対象の腹部大動脈の中に前進させられ、腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、腎動脈口を閉塞する一方、カテーテルシャフトの上を覆う血流を可能にするようにサイズを決定されている。第１の拡張可能部材および第２の拡張可能部材は、互いに流体連通し得る。代替として、第１の拡張可能部材および第２の拡張可能部材は、互いから流体的に独立し得る。閉塞要素の拡張された構成は、球形、楕円形、円筒形、ｎ辺の角柱、円錐形、ピラミッド形、蝶形、ダンベル形、葉巻形、トルペード形、または潜水艦形であり得る。

システムは、カテーテルシャフトの遠位部分上に配置される向き要素をさらに備え得る。向き要素は、閉塞要素と整列させられ、閉塞要素が対象の腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、閉塞要素の向きを示すように構成され得る。向き要素は、例えば、可視マーキング、突出部、翼、またはフラグのうちの１つ以上のものを備え得る。

本開示の側面は、対象の脈管の中に導入される造影剤からの急性腎傷害を防止する方法を提供し得る。カテーテルシャフトと、閉塞要素とを備えているカテーテルデバイスの近位部分が、対象の腎動脈口に隣接する対象の腹部大動脈内に位置付けられ得る。カテーテルシャフトまたは閉塞要素のうちの１つ以上のものの上に配置される１つ以上の位置指示特徴が、カテーテルシャフトならびに閉塞要素の正しい配置および／または向きを検証するために、観察され得る。カテーテルデバイスの閉塞要素は、腎動脈口を閉塞するように展開され得る。造影剤のボーラスが、次いで、閉塞要素が腎動脈口を閉塞するように展開されている間に対象の腹部大動脈の中に導入され、それによって、造影剤が対象の腎動脈の中に進入することを防止し得る。閉塞要素は、造影剤のボーラスが導入された後、折り畳まれ、それによって、腎動脈への血流が再開することを可能にし得る。

カテーテルデバイスの近位部分を位置付けることにおいて、１つ以上の位置指示特徴の位置が、観察され得、カテーテルデバイスの近位部分は、観察された位置に応答して位置付けられ得る。指示特徴は、放射線不透過性マーカを備え得、位置指示特徴は、ｘ線撮像を使用して観察され得る。

腎動脈口の閉塞は、閉塞要素が展開されると確認され得る。例えば、位置指示特徴は、１つ以上の放射線不透過性縦方向マーカを備え得、腎動脈口の閉塞を確認することは、ｘ線撮像を使用して、１つ以上の放射線不透過性縦方向マーカにおいて弓状区分の外観を観察することによって確認され得る。閉塞要素が展開されているとき、閉塞要素の一部は、腎動脈口の中に曲がり得、放射線不透過性縦方向マーカは、この曲がりが観察されることを可能にするように曲がり得る。

カテーテルデバイスの近位部分を位置付けることにおいて、カテーテルデバイスの遠位部分上に配置されている向き要素の向きが、観察され得、カテーテルデバイスの近位部分は、観察された向きに応答して位置付けられ得る。向き要素は、閉塞要素と整列させられ、閉塞要素が対象の腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、閉塞要素の向きを示すように構成され得る。

閉塞要素は、拡張可能メッシュ編組を備え得、閉塞要素は、拡張可能メッシュ編組を拡張させることによって展開され、拡張可能メッシュ編組を折り畳むことによって折り畳まれ得る。

閉塞要素は、拡張可能部材を備え得、閉塞要素は、拡張可能部材を拡張させることによって拡張され、拡張可能部材を折り畳むことによって折り畳まれ得る。

拡張可能部材は、膨張可能バルーンを備え得、拡張可能部材は、バルーンを膨張させることによって拡張され、バルーンを収縮させることによって折り畳まれ得る。

閉塞要素は、近位部分の第１の側面上に配置されている第１の拡張可能部材と、近位部分の第２の側面上に配置されている第２の拡張可能部材とを備え得、閉塞要素を展開することは、第１および第２の拡張可能部材を拡張させることを含み、閉塞要素を折り畳むことは、第１および第２の拡張可能部材を折り畳むことを含む。

第１および第２の拡張可能部材は、互いから独立して拡張され得る。代替として、第１および第２の拡張可能部材は、同時に拡張され得る。

閉塞要素は、事前決定された時間量後に折り畳まれ得る。閉塞要素の展開および造影剤のボーラスの導入は、同期させられ得る。

本開示の追加の側面および利点は、本開示の例証的実施形態のみが示され、説明される以下の詳細な説明から、当業者に容易に明白となるであろう。認識されるであろうように、本開示は、他の異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細は、全て本開示から逸脱することなく、種々の明白な点で修正が可能である。したがって、図面および説明は、制限的ではなく、本質的に例証的と見なされるべきである。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
対象の脈管の中に導入される造影剤からの急性腎傷害を防止するためのデバイスであって、前記デバイスは、
近位部分と遠位部分とを備えているカテーテルシャフトと、
前記近位部分上に配置されている閉塞要素と、
前記カテーテルシャフトまたは前記閉塞要素のうちの１つ以上のものの上に配置されている１つ以上の位置指示特徴と
を備え、
前記閉塞要素は、拡張された構成を有し、前記拡張された構成において、前記閉塞要素は、前記対象の腹部大動脈の中に前進させられ、腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、前記腎動脈口を閉塞する一方、前記カテーテルシャフトの上を覆う血流を可能にするようにサイズを決定され、
前記遠位部分は、前記近位部分が前記対象の腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、前記対象の身体の外側に留まるように構成されている、デバイス。
（項目２）
前記閉塞要素は、前記近位部分の第１の側面上に配置されている第１の拡張可能部材と、前記近位部分の第２の側面上に配置されている第２の拡張可能部材とを備え、前記第１および第２の拡張可能部材は、拡張された構成を有し、前記拡張された構成において、前記第１および第２の拡張可能部材は、前記対象の腹部大動脈の中に前進させられ、腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、前記腎動脈口を閉塞する一方、前記カテーテルシャフトの上を覆う血流を可能にするようにサイズを決定されている、項目１に記載のデバイス。
（項目３）
前記第１の拡張可能部材および前記第２の拡張可能部材は、互いに流体連通している、項目１〜２のいずれかに記載のデバイス。
（項目４）
前記第１の拡張可能部材および前記第２の拡張可能部材は、互いから流体的に独立している、項目１〜３のいずれかに記載のデバイス。
（項目５）
前記第１の拡張可能部材および前記第２の拡張可能部材は、単一のバルーンを備えている、項目１〜４のいずれかに記載のデバイス。
（項目６）
前記第１の拡張可能部材は、第１のバルーンを備え、前記第２の拡張可能部材は、第２のバルーンを備えている、項目１〜５のいずれかに記載のデバイス。
（項目７）
前記閉塞要素の拡張された構成は、球形、楕円形、円筒形、ｎ辺の角柱、円錐形、ピラミッド形、蝶形、ダンベル形、葉巻形、トルペード形、または潜水艦形である、項目１〜６のいずれかに記載のデバイス。
（項目８）
前記１つ以上の位置指示特徴は、前記閉塞要素に隣接する前記カテーテルシャフトの近位部分上に配置されている、項目１〜７のいずれかに記載のデバイス。
（項目９）
前記１つ以上の位置指示特徴は、前記閉塞要素上に配置されている、項目１〜８のいずれかに記載のデバイス。
（項目１０）
前記１つ以上の位置指示特徴は、１つ以上の放射線不透過性マーカを備えている、項目１〜９のいずれかに記載のデバイス。
（項目１１）
前記１つ以上の放射線不透過性マーカは、１つ以上の放射線不透過性縦方向マーカを備えている、項目１〜１０のいずれかに記載のデバイス。
（項目１２）
前記１つ以上の放射線不透過性縦方向マーカは、前記閉塞要素の縦方向軸に沿って前記閉塞要素上に配置されている複数の放射線不透過性縦方向マーカを備えている、項目１〜１１のいずれかに記載のデバイス。
（項目１３）
前記カテーテルシャフトの遠位部分上に配置されている向き要素をさらに備え、前記向き要素は、前記閉塞要素と整列させられ、前記閉塞要素が前記対象の腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、前記閉塞要素の向きを示すように構成されている、項目１〜１２のいずれかに記載のデバイス。
（項目１４）
前記向き要素は、可視マーキング、突出部、翼、またはフラグのうちの１つ以上のものを備えている、項目１〜１３のいずれかに記載のデバイス。
（項目１５）
対象の脈管の中に導入される造影剤からの急性腎傷害を防止するためのシステムであって、デバイスは、
近位部分と遠位部分とを備えているカテーテルシャフトと、
前記近位部分上に配置されている閉塞要素と、
前記閉塞要素と連通している時間遅延解放機構と
を備え、
前記閉塞要素は、拡張された構成を有し、前記拡張された構成において、前記閉塞要素は、前記対象の腹部大動脈の中に前進させられ、腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、前記腎動脈口を閉塞する一方、前記カテーテルシャフトの上を覆う血流を可能にするようにサイズを決定され、
前記遠位部分は、前記近位部分が前記対象の腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、前記対象の身体の外側に留まるように構成され、
前記時間遅延解放機構は、前記閉塞要素の拡張に続く事前決定された時間量後、前記閉塞要素を折り畳むように構成されている、システム。
（項目１６）
前記時間遅延解放機構は、エネルギー蓄積および貯蔵構成要素を備えている、項目１５に記載のシステム。
（項目１７）
前記エネルギー蓄積および貯蔵構成要素は、ばねを備えている、項目１５〜１６のいずれかに記載のシステム。
（項目１８）
前記エネルギー蓄積および貯蔵構成要素は、プランジャを備えているシリンジを備え、前記ばねは、前記プランジャに結合されている、項目１５〜１７のいずれかに記載のシステム。
（項目１９）
前記カテーテルシャフトまたは前記閉塞要素のうちの１つ以上のものの上に配置されている１つ以上の位置指示特徴をさらに備えている、項目１５〜１８のいずれかに記載のシステム。
（項目２０）
前記１つ以上の位置指示特徴は、前記閉塞要素に隣接する前記カテーテルシャフトの近位部分上に配置されている、項目１５〜１９のいずれかに記載のシステム。
（項目２１）
前記１つ以上の位置指示特徴は、前記閉塞要素上に配置されている、項目１５〜２０のいずれかに記載のシステム。
（項目２２）
前記１つ以上の位置指示特徴は、１つ以上の放射線不透過性マーカを備えている、項目１５〜２１のいずれかに記載のシステム。
（項目２３）
前記１つ以上の放射線不透過性マーカは、１つ以上の放射線不透過性縦方向マーカを備えている、項目１５〜２２のいずれかに記載のシステム。
（項目２４）
前記１つ以上の放射線不透過性縦方向マーカは、前記閉塞要素の縦方向軸に沿って前記閉塞要素上に配置されている複数の放射線不透過性縦方向マーカを備えている、項目１５〜２３のいずれかに記載のシステム。
（項目２５）
前記閉塞要素は、メッシュ編組を備えている、項目１５〜２４のいずれかに記載のシステム。
（項目２６）
前記閉塞要素は、拡張可能部材を備えている、項目１５〜２５のいずれかに記載のシステム。
（項目２７）
前記拡張可能部材は、膨張可能バルーンを備えている、項目１５〜２６のいずれかに記載のシステム。
（項目２８）
前記閉塞要素は、前記近位部分の第１の側面上に配置されている第１の拡張可能部材と、前記近位部分の第２の側面上に配置されている第２の拡張可能部材とを備え、前記第１および第２の拡張可能部材は、拡張された構成を有し、前記拡張された構成において、前記第１および第２の拡張可能部材は、前記対象の腹部大動脈の中に前進させられ、腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、前記腎動脈口を閉塞する一方、前記カテーテルシャフトの上を覆う血流を可能にするようにサイズを決定されている、項目１５〜２７のいずれかに記載のシステム。
（項目２９）
前記第１の拡張可能部材および前記第２の拡張可能部材は、互いに流体連通している、項目１５〜２８のいずれかに記載のシステム。
（項目３０）
前記第１の拡張可能部材および前記第２の拡張可能部材は、互いから流体的に独立している、項目１５〜２９のいずれかに記載のシステム。
（項目３１）
前記閉塞要素の拡張された構成は、球形、楕円形、円筒形、ｎ辺の角柱、円錐形、ピラミッド形、蝶形、ダンベル形、葉巻形、トルペード形、または潜水艦形である、項目１５〜３０のいずれかに記載のシステム。
（項目３２）
前記カテーテルシャフトの遠位部分上に配置されている向き要素をさらに備え、前記向き要素は、前記閉塞要素と整列させられ、前記閉塞要素が前記対象の腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、前記閉塞要素の向きを示すように構成されている、項目１５〜３１のいずれかに記載のシステム。
（項目３３）
前記向き要素は、可視マーキング、突出部、翼、またはフラグのうちの１つ以上のものを備えている、項目１５〜３２のいずれかに記載のシステム。
（項目３４）
対象の脈管の中に導入される造影剤からの急性腎傷害を防止する方法であって、前記方法は、
カテーテルシャフトおよび閉塞要素を備えているカテーテルデバイスの近位部分を前記対象の腎動脈口に隣接して前記対象の腹部大動脈内に位置付けることであって、１つ以上の位置指示特徴が、前記カテーテルシャフトまたは前記閉塞要素のうちの１つ以上のものの上に配置されている、ことと、
前記カテーテルデバイスの閉塞要素を展開し、前記腎動脈口を閉塞することと、
前記閉塞要素が展開され、前記腎動脈口を閉塞している間に前記対象の腹部大動脈の中に前記造影剤のボーラスを導入し、それによって、前記造影剤が前記対象の腎動脈の中に進入することを防止することと、
前記造影剤のボーラスが導入された後、前記閉塞要素を折り畳み、それによって、前記腎動脈への血流が再開することを可能にすることと
を含む、方法。
（項目３５）
前記カテーテルデバイスの近位部分を位置付けることは、前記１つ以上の位置指示特徴の位置を観察し、前記観察された位置に応答して、前記カテーテルデバイスの近位部分を位置付けることを含む、項目３４に記載の方法。
（項目３６）
前記１つ以上の位置指示特徴は、放射線不透過性マーカであり、前記１つ以上の位置指示特徴を観察することは、ｘ線撮像を使用して行われる、項目３４〜３５のいずれかに記載の方法。
（項目３７）
前記閉塞要素が展開されているとき、前記腎動脈口の閉塞を確認することをさらに含む、項目３４〜３６のいずれかに記載の方法。
（項目３８）
前記１つ以上の位置指示特徴は、１つ以上の放射線不透過性縦方向マーカを備え、前記腎動脈口の閉塞を確認することは、ｘ線撮像を使用して、前記１つ以上の放射線不透過性縦方向マーカにおいて弓状区分の外観を観察することを含む、項目３４〜３７のいずれかに記載の方法。
（項目３９）
前記カテーテルデバイスの近位部分を位置付けることは、前記カテーテルデバイスの遠位部分上に配置されている向き要素の向きを観察し、前記観察された向きに応答して、前記カテーテルデバイスの近位部分を位置付けることを含み、前記向き要素は、前記閉塞要素と整列させられ、前記閉塞要素が前記対象の腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、前記閉塞要素の向きを示すように構成されている、項目３４〜３８のいずれかに記載の方法。
（項目４０）
前記閉塞要素は、拡張可能メッシュ編組を備え、前記閉塞要素を展開することは、前記拡張可能メッシュ編組を拡張させることを含み、前記閉塞要素を折り畳むことは、前記拡張可能メッシュ編組を折り畳むことを含む、項目３４〜３９のいずれかに記載の方法。
（項目４１）
前記閉塞要素は、拡張可能部材を備え、前記閉塞要素を展開することは、前記拡張可能部材を拡張させることを含み、前記閉塞要素を折り畳むことは、前記拡張可能部材を折り畳むことを含む、項目３４〜４０のいずれかに記載の方法。
（項目４２）
前記拡張可能部材は、膨張可能バルーンを備え、前記膨張可能部材を拡張させることは、前記バルーンを膨張させることを含み、前記拡張可能部材を折り畳むことは、前記バルーンを収縮させることを含む、項目３４〜４１のいずれかに記載の方法。
（項目４３）
前記閉塞要素は、前記近位部分の第１の側面上に配置されている第１の拡張可能部材と、前記近位部分の第２の側面上に配置されている第２の拡張可能部材とを備え、前記閉塞要素を展開することは、前記第１および第２の拡張可能部材を拡張させることを含み、前記閉塞要素を折り畳むことは、前記第１および第２の拡張可能部材を折り畳むことを含む、項目３４〜４２のいずれかに記載の方法。
（項目４４）
前記第１および第２の拡張可能部材を拡張させることは、互いから独立して前記第１および第２の拡張可能部材を拡張させることを含む、項目３４〜４３のいずれかに記載の方法。
（項目４５）
前記第１および第２の拡張可能部材を拡張させることは、前記第１および第２の拡張可能部材を同時に拡張させることを含む、項目３４〜４４のいずれかに記載の方法。
（項目４６）
前記閉塞要素を折り畳むことは、事前決定された時間量後に前記閉塞要素を折り畳むことを含む、項目３４〜４５のいずれかに記載の方法。
（項目４７）
前記閉塞要素を展開することと前記造影剤のボーラスを導入することとは、同期させられる、項目３４〜４６のいずれかに記載の方法。

（参照による組み込み）
本明細書に言及される全ての公開、特許、および特許出願は、各個々の公開、特許、または特許出願が、具体的かつ個別に参照することによって組み込まれると示される場合と同程度が、参照することによって本明細書に組み込まれる。参照することによって組み込まれる公開および特許または特許出願が本明細書に含まれる開示と相反する範囲において、本明細書は、任意のそのような相反する資料に優先すること、および／またはその上位にあることが意図される。

本発明の新規の特徴が、添付される請求項において詳細に記載される。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、ならびに付随の図面（本明細書では「図」（ＦｉｇｕｒｅおよびＦＩＧ．））を参照することによって、本開示の特徴および利点のより深い理解が、得られるであろう。

図１は、ＡＫＩを処置するための両側腎動脈のオリフィスに近接する副腎大動脈内に位置付けられる第１のバルーンを有するバルーンカテーテルを備えているデバイスのある実施形態を図示する。 図２は、第１のバルーンが腎動脈の両側のオリフィスを閉塞するように膨張させられる図１に図示される実施形態を示す。 図３Ａ−３Ｄは、図１の実施形態の第１のバルーンの斜視図である。図３Ａは、円筒様の膨張させられたバルーンを示す。図３Ｂは、図３Ａの円筒様の膨張させられたバルーンの断面図を示す。図３Ｃは、「蝶様」である例示的な膨張させられた第１のバルーンの形態を示す。図３Ｄは、図３Ｃの蝶様の膨張させられたバルーンの断面図を示す。 図４は、腎動脈のオリフィスに近接する腎下部大動脈の場所における収縮させられた第１のバルーンおよび膨張させられた第２のバルーンを伴う実施形態を示す。 図５は、第２のバルーンの膨張によって引き起こされる渦血流を示す。 図６は、第２のバルーンが膨張させられたままである間の制御ボックスからカテーテル細孔を通した腹部大動脈の中への通常生理食塩水の注入を示す。 図７は、腎動脈血流増強が第１のバルーンの周期的膨張および収縮によって及ぼされる本開示の別の側面を示す。 図８は、第１および第２のバルーンの両方が収縮させられており、通常生理食塩水の連続的注入が手技後水和のために適用されるＰＣＩの終了時におけるデバイスの実施形態を示す。 図９は、腎動脈の中への挿入のためにガイドワイヤがデバイスを誘導するために使用される本開示の別の側面を示す。 図１０は、腎臓に向かう腎動脈血流を増やすために、中心ガイドワイヤの周囲で回転する回転プロペラが腎動脈の中に挿入される実施形態を示す。 図１１Ａ−１１Ｂは、回転プロペラの代替実施形態を示す。 図１２は、作業時における例示的バルーンタイプ音波ポンプを図示する。 図１３Ａ−１３Ｂは、例示的音波ポンプがバルーンの膨張および収縮を介して作業する様子を示す。 図１４Ａ−１４Ｂは、デバイスが事前決定されたサイズまで膨張させられる第１のバルーンと、第１のバルーンの周囲の第２のバルーンとを備えている本開示のまた別の実施形態を図示する。音波が、第２のバルーンによって生成され得る。 図１５Ａ−１５Ｂは、トンネル膜に取り付けられる第１のバルーンを伴わない（図１５Ａ）、および伴う（図１５）コンピュータ生成血流シミュレーション図を示す。曲線は、流線を表す。 図１６Ａ−１６Ｄは、擾乱手段が腎下部大動脈に向かって延長され、腎動脈をさらに限定し、腎下部大動脈から血液を吸入する本開示の別の側面を示す。図１６Ａは、擾乱手段がトンネル膜である実施形態を示す。図１６Ｂは、図１６Ａの実施形態の断面見下げ図を示す。図１６Ｃは、傘様デバイスがトンネル膜の展開を促進するためのアンカとして使用される実施形態を示す。図１６Ｄは、より小さい第２のバルーンがトンネル膜の展開を促進するためのアンカとして使用される実施形態を示す。 図１７Ａ−１７Ｃは、トンネル膜によって部分的に被覆される円錐形ワイヤデバイスを備えている擾乱手段の別の実施形態を示す。図１７Ａは、例示的ワイヤデバイスの断面側面図を示す。図１７Ｂは、大動脈内の図１７Ａの実施形態の仕様を示す。図１７Ｃは、少なくとも１つの注入孔を介した通常生理食塩水または他の好適な薬剤の適用を示す。 図１８Ａ−１８Ｄは、トンネル膜で部分的に被覆される円錐形ワイヤデバイスを備えている擾乱手段の別の実施形態を図示する。図１８Ａは、本実施形態の断面側面図を示す。図１８Ｂは、本実施形態の上面図を示す。図１８Ｃは、本実施形態の底面図を示す。図１８Ｄは、本実施形態の等角図を提供する。 図１９Ａ−１９Ｃは、ＡＫＩを処置または防止するためのカテーテルデバイスのある実施形態の展開を図示する。図１９Ａは、カテーテルからの展開の開始時におけるトンネル膜を伴うデバイスを示す。図１９Ｂは、腹部大動脈の中に部分的に展開されたトンネル膜を示す。図１９Ｃは、腹部大動脈の中に完全に展開されたトンネル膜を示す。 図２０−２０Ｄは、ＡＫＩを処置または防止するためのデバイスの別の実施形態を図示する。図２０Ａは、トンネル膜、シール膜、複数の支持ワイヤ、および１つのドーナル様バルーンを伴うカテーテルを備えているデバイスを示す。図２０Ｂは、その収縮させられた状態におけるドーナツ様バルーンを伴うデバイスを示す。図２０Ａは、その膨張させられた状態におけるドーナツ様バルーンを伴うデバイスを示す。図２０Ｄは、バルーンがシール膜を展開し、腎動脈の両側のオリフィスを閉塞するように膨張させられる腹部大動脈の内側に位置付けられるデバイスを示す。 図２１Ａ−２１Ｃは、トンネル膜、複数の支持ワイヤ、およびドーナツ様バルーンを伴うカテーテルを備えている本開示の別の実施形態を図示する。図２１Ａは、その収縮させられた状態におけるドーナツ様バルーンを伴う本実施形態を示す。図２１Ｂは、その膨張させられた状態におけるドーナツ様バルーンを伴う本実施形態を示す。図２１Ｃは、バルーンが腎動脈の両側のオリフィスを閉塞するように膨張させられる、腹部大動脈の内側に位置付けられる本実施形態を示す。 図２２Ａ−２２Ｂは、本開示のまた別の実施形態を図示する。図２２Ａは、トンネル膜と、複数の支持ワイヤと、トンネル膜の下端における１つの注入管と、トンネル膜に取り付けられる１つの注入管とを有するカテーテルを備えている実施形態を示す。図２２Ｂは、腹部大動脈の内側に位置付けられる図２２Ａの実施形態を示す。 図２３は、本開示のさらに別の実施形態を図示する。示されるデバイスは、トンネル膜と、両側腎動脈のオリフィスに近接する副腎大動脈内のドーナツ様バルーンと、両側腎動脈のオリフィスに近接する腎下部大動脈内のドーナツ様バルーンと、３つの位置指示手段と、流体をバルーンの内外に注入するための２つの注入管と、トンネル膜上の２つの開口と、開口を包囲するワイヤとを有するカテーテルを備えている。 図２４Ａ−２４Ｂは、ＡＫＩを処置または防止することにおける造影剤および薬品の同期させられた注入のための例示的デバイスを図示する。図２４Ａは、２つの流体の人体の内側での相対的量および相対的到着時間の調節を可能にする造影剤および薬品の同期させられた注入器を示す。図２４Ｂは、デバイスが２つの流体間の時間的および体積的差異を可能にし得る様子を示す。 図２５は、人体の内外への流体流動の釣り合いを取るためのデバイスのある実施形態を図示する。示されるデバイスは、人体の内外への流入および流出を可能にするための流体または流体導管を含むボックスを備えている。 図２６Ａ−２６Ｃは、本開示のまた別の実施形態を示す。図２６Ａは、外側シャフトと、その中に配置される内側シャフトとを備えているカテーテルシャフトを示す。図２６Ｂは、薄型構成における内側および外側シャフトに結合される拡張可能メッシュ編組を伴うカテーテルシャフトデバイスを示す。図２６Ｃは、拡張された構成における拡張可能メッシュ編組を伴うカテーテルシャフトデバイスを示す。 図２６Ｄ−２６Ｇは、本開示のさらなる実施形態を示す。図２６Ｄは、拡張可能メッシュ編組を伴うカテーテルシャフトデバイスのプロトタイプを示す。 図２６Ｄ−２６Ｇは、本開示のさらなる実施形態を示す。図２６Ｅは、完全に開放するメッシュ編組を示す。図２６Ｆは、部分的に折り畳まれたメッシュ編組を示す。図２６Ｇは、完全に折り畳まれたメッシュ編組を示す。 図２７Ａ−２７Ｄは、図２６Ａ−２６Ｇの実施形態の展開を示す。図２７Ａは、腹部大動脈の中への本実施形態の挿入を示す。図２７Ｂは、腹部大動脈内のデバイスの位置付けを示す。 図２７Ａ−２７Ｄは、図２６Ａ−２６Ｇの実施形態の展開を示す。図２７Ｃは、展開されたデバイスを示す。図２７Ｄは、折り畳まれたデバイスを示す。 図２８Ａ−２８Ｃは、本開示のさらなる実施形態を示す。図２８Ａは、２つの楕円形バルーンを有し、１つのバルーンが左右の腎動脈の各々を閉塞する折り畳まれた構成におけるバルーンカテーテルデバイスのプロトタイプを示す。図２８Ｂは、拡張された構成におけるプロトタイプを示す。 図２８Ａ−２８Ｃは、本開示のさらなる実施形態を示す。図２８Ｃは、モデル腹部大動脈の内側での拡張された構成におけるプロトタイプを示す。 図２９Ａ−２９Ｄは、バルーンカテーテルデバイスが腎動脈を閉塞しているかどうかを決定するために使用され得る位置指示特徴のある実施形態を示す。図２９Ａおよび２９Ｂは、初期位置（図２９Ａ）および「保護」または拡張された位置（図２９Ｂ）における左右のバルーンの相対的位置を描写する腹部大動脈に沿った軸方向図を示す。図２９Ｃおよび２９Ｄは、初期位置（図２９Ｃ）および「保護された」または拡張された位置（図２９Ｄ）における位置指示特徴を示す。 図３０は、バルーンが「保護」位置にある対象の中に挿入される図２８Ａ−２８ＣのバルーンカテーテルのＸ線を示す。 図３１は、展開に続く事前決定された時間量後に閉塞要素を自動的に折り畳むように構成される時間遅延解放機構のある実施形態を示す。 図３２は、図２８Ａ−２８Ｃのプロトタイプおよび図３１の時間遅延解放機構を含む本開示のさらなる実施形態を示す。

本発明の種々の実施形態が本明細書に示され、説明されているが、そのような実施形態は、実施例としてのみ提供されることが当業者に明白となるであろう。当業者は、本発明から逸脱することなく、多数の変形例、変更、および置き換えを見出し得る。本明細書に説明される本発明の実施形態の種々の代替が、採用され得ることを理解されたい。

ＣＩ−ＡＫＩの２つの主要な病態生理学的原因、すなわち、腎臓の内側での造影剤の長期通過および腎外髄質虚血のうちの一方または両方を解決することに特に焦点を当てるデバイスおよびシステムが、本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、ＡＫＩ、例えば、ＣＩ−ＡＫＩを防止するために、腎動脈に進入する造影媒体濃度または量を減らすためのデバイス、システム、および方法が、提供される。代替として、または組み合わせにおいて、いくつかの実施形態は、腎虚血を処置または防止するために、腎臓に血液供給する腎動脈に向かう血流を増やすためのデバイス、システム、および方法を提供する。

いくつかの実施形態では、ＡＫＩ、例えば、ＣＩ−ＡＫＩを処置するためのデバイスは、少なくとも第１のバルーンと、第１のバルーンに関連付けられている少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つの位置指示手段とを有するバルーンカテーテルを備え得る。バルーンカテーテルデバイスは、加えて、第２のバルーンを備え得る。第１のバルーンは、例えば、膨張後に腎動脈の両側のオリフィスを閉塞するために、患者の腹部大動脈の内側に配置され得る。血液は、腹部大動脈の内側でのデバイスの適用中、膨張させられたバルーンを通して継続して流動し得る。位置指示手段は、例えば、放射線不透過性マーカまたは他の検出可能マーカであり得、例えば、蛍光透視法またはＸ線撮影法を用いて、展開中のデバイスの可視性を改良する。

代替として、または組み合わせにおいて、バルーンカテーテルデバイスは、第１のバルーンと、第２のバルーンと、第１または第２のバルーンのうちの１つに関連付けられている少なくとも１つのセンサとを備え得る。センサは、例えば、圧力センサまたはサイズ測定センサであり得る。さらに、デバイスは、第１または第２のバルーンのうちの１つ以上のものの上に複数のセンサを備え得る。複数のセンサは、例えば、圧力センサのうちの１つ以上のもの、サイズ測定センサのうちの１つ以上のもの、またはそれらの任意の組み合わせを備え得る。

バルーンカテーテルデバイスのいくつかの実施形態は、代替として、または組み合わせにおいて、通常生理食塩水または他の薬品の適用を可能にするために、カテーテル上に少なくとも１つの側開口を備え得る。通常生理食塩水または他の薬品は、制御ボックスから、カテーテルを通して、副腎大動脈の中に注入され得る。いくつかの実施形態では、通常生理食塩水または他の薬品は、例えば、第１および第２のバルーン間の側開口を介して適用され得る。代替として、または組み合わせにおいて、通常生理食塩水または他の薬品は、例えば、カテーテルの先端を介して適用され得る。

代替として、または組み合わせにおいて、バルーンカテーテルデバイスは、少なくとも１つのガイドワイヤと、少なくとも１つの回転プロペラとを備え得る。回転プロペラは、例えば、第１の腎臓に向かう増強された腎動脈血流を生成するために、中心ガイドワイヤの周囲で回転し得る。回転プロペラは、例えば、翼形またはフィン形であり得る。バルーンカテーテルデバイスは、追加のガイドワイヤと、追加の回転プロペラとをさらに備え得る。追加のガイドワイヤおよび追加の回転プロペラは、第２の腎臓に向かう増強された腎動脈血流を生成するように動作させられ得る。回転プロペラの動作は、腎臓のうちの一方または両方に向かう方向性の増強された流動を生成するために、バルーンカテーテルの動作と機能的に独立するか、または同時であり得る。代替として、または組み合わせにおいて、腎動脈に向かう血流は、音波ポンプまたは微小電子機械（ＭＥＭ）マイクロポンプを使用して増加させられ得る。

代替として、または組み合わせにおいて、バルーンカテーテルデバイスは、第１のバルーンに関連付けられている流動擾乱手段を備え得る。例えば、流動擾乱手段は、第１のバルーンに取り付けられ、大動脈壁の内側に収まるように適合されるトンネル膜であり得る。流動擾乱手段は、代替として、カテーテルまたは第１のバルーンのいずれかに取り付けられ、腎動脈の上方の副腎大動脈または腎動脈の下方の腎下部大動脈のいずれかの中に位置付けられ得る傘様血流低減構成要素であり得る。

流動擾乱手段は、例えば、トンネル膜で部分的に被覆される円錐形ワイヤデバイスであり得る。デバイスは、カテーテルから展開され得る。円錐形ワイヤデバイスは、複数のワイヤ、例えば、少なくとも３つのワイヤを備え得る。いくつかの実施形態では、円錐形ワイヤデバイスは、擾乱手段を提供するために好適な任意の数のワイヤを備え得る。ワイヤは、例えば、任意の超弾性または擬弾性材料、例えば、ニチノールから作製され得る。円錐形ワイヤデバイスは、デバイスと大動脈壁との間の緊密接触を形成するために使用される上側円筒部分をさらに備え得る。

流動擾乱手段は、代替として、傘様血流低減構成要素と類似する任意の形状、構造、または機能であり得る。流動擾乱手段は、血流を乱し得る任意のデバイスであり得、それによって、腎動脈による腎下部大動脈からのより少ない血液吸入があり得る。流動擾乱手段は、例えば、腎臓に向かう腎動脈によって吸収されることに先立って血液中の造影剤を希釈するために、１つ以上の注入孔をさらに備え得、それを通して通常生理食塩水または他の薬品が注入され得る。いくつかの実施形態では、注入孔は、カテーテル上にあり、例えば、カテーテル先端に近接し、注入孔から擾乱手段が展開され得る。

いくつかの実施形態では、ＡＫＩ、例えば、ＣＩ−ＡＫＩを処置または防止するためのデバイスは、カテーテルと、トンネル膜と、少なくとも１つの支持ワイヤと、少なくとも１つの流動擾乱手段と、少なくとも１つの位置指示手段とを備え得る。腹部大動脈内で展開されると、流動擾乱手段は、腎動脈の中に流入する造影剤を希釈する一方、血液がトンネル膜を通して流動することを可能にし得る。デバイスは、複数の支持ワイヤを備え得る。代替として、または組み合わせにおいて、デバイスは、注入管を備え得る。

代替として、または組み合わせにおいて、デバイスは、トンネル膜と共に流動転換手段をさらに備え得る。流動転換手段は、腹部大動脈の内側に展開され得、それによって、腎動脈の両側のオリフィスは、流動転換手段によって閉塞され、血液は、トンネル膜を通して流動することを可能にされる。位置指示手段は、例えば、放射線不透過性マーカまたは他の検出可能マーカであり得、例えば、蛍光透視法またはＸ線撮影法を用いる展開中のデバイスの可視性を改良する。

代替として、または組み合わせにおいて、デバイスは、トンネル膜の近位端における少なくとも１つのバルーンと、トンネル膜の遠位端における少なくとも１つのバルーンと、少なくとも１つの注入管と、トンネル膜上の少なくとも１つの開口と、開口を包囲するワイヤとをさらに備え得、ワイヤは、開口の開放を制御する。注入管は、流体をバルーンの内外に注入するために使用され得る。デバイスは、少なくとも２つの注入管を備え得る。デバイスは、複数の開口と、開口を制御するワイヤとを備え得る。トンネル膜は、血液が副腎大動脈から腎動脈の中に直接流入することを防止し、代わりに、血液をトンネル膜を通して腎下部大動脈の中にシャントするために、血流を乱し得る。トンネル膜上の開口は、トンネル膜の内側の空間からトンネル膜の外側の空間に血液が流動することを可能にすること、またはそれを防止することをさらに行い得る。トンネル膜上でシャントすることは、医師による造影媒体の注入と同期させられ得る。

代替として、デバイスは、造影媒体または他の有害物質の注入中、閉塞要素を展開し、腎動脈を閉塞するように作動させられるカテーテルシャフトアセンブリを備え得る。カテーテルシャフトアセンブリは、内側シャフト、外側シャフト、およびカバーのうちの１つ以上のものを備え得る。内側シャフトは、外側シャフト内に配置され、互いに対して平行移動可能であり得る。閉塞要素は、例えば、複数のフィラメントを備え得る拡張可能メッシュ編組であり得る。拡張されると、拡張可能メッシュ編組は、腹部大動脈の内壁に接触し、腎動脈口を被覆し得る。拡張されたメッシュ編組は、腎口の中への血流を閉塞するか、またはそれから離れるように血流をそらすために十分なフィラメント密度を有し得る。いくつかの実施形態では、拡張可能メッシュ編組は、半径方向に拡張され、軸方向に圧縮され、腎口を被覆する拡張されたメッシュ編組の軸中心領域においてフィラメント密度を増加させ得る。拡張可能メッシュ編組の遠位端は、内側シャフトに結合され得る。拡張可能メッシュ編組の近位端は、外側シャフトに結合され得、それによって、外側シャフトに対する内側シャフトの平行移動は、拡張可能メッシュ編組を展開または折り畳む。デバイスは、展開に続く事前決定された時間量後に拡張可能メッシュ編組を自動的に折り畳むように構成される時間遅延解放機構をさらに備え得る。時間遅延解放機構は、デバイスのハンドルまたはコントローラ上に提供され得る。

多くの実施形態では、デバイスは、閉塞要素を備え得る。閉塞要素は、本明細書に説明されるバルーン、膜、または拡張可能要素（例えば、メッシュ編組）のいずれかを備え得る。閉塞要素は、カテーテルの近位部分上またはその周囲に配置され得る。閉塞要素は、折り畳まれた構成において、腹部大動脈の中に前進させられ、腎口に隣接して位置付けられ得る。閉塞要素は、次いで、腎動脈口からの血流を部分的または完全に閉塞もしくはそらす一方、カテーテルシャフトの上を覆う血流を可能にするようにサイズを決定される拡張された構成に拡張（例えば、膨張）され得る。本明細書に説明される閉塞要素（例えば、バルーン、膜、編組等）のいずれかまたはその特徴のいずれかは、ＡＫＩを処置または防止するためのデバイスに到達するために、所望に応じて組み合わせられ得ることが、当業者によって理解されるであろう。閉塞要素のいずれかまたはその任意の組み合わせは、ＡＫＩを処置または防止するためのデバイスに到達するために、当業者による所望に応じて、位置指示手段もしくは特徴、流動擾乱手段もしくは要素、流動ポンプ、センサ、流動増強手段もしくは要素、注入同期装置、流体バランサ、時間遅延解放機構、本明細書に説明される任意の他の要素、またはそれらの任意の組み合わせのいずれかと組み合わせられ得る。

図１は、バルーンカテーテルデバイスを備えている、ＡＫＩ、例えば、ＣＩ−ＡＫＩを処置または防止するためのデバイスの例示的実施形態を示す。デバイス１００は、カテーテル１０１と、第１のバルーン１０２と、第２のバルーン１０３と、カテーテル１０１の先端上の位置指示手段、例えば、放射線不透過性マーカとを備え得る。デバイス１００は、患者の腹部大動脈の中に挿入され、誘導のために放射線不透過性マーカの位置を監視することによって位置付けられ得る。デバイス１００は、経大腿動脈アプローチ、経上腕動脈アプローチ、または経橈骨動脈アプローチのいずれかを使用して腹部大動脈の中に挿入され得る。放射線不透過性マーカを含み得るカテーテル１０１の先端は、第１のバルーンを副腎大動脈内に位置付けるように置かれ得、それによって、第１のバルーンは、両側腎動脈のオリフィスに近接して位置する。

図２は、両側腎動脈のオリフィスに近接する副腎大動脈内に位置付けられるデバイス１００を示す。第１のバルーン１０２は、バルーン１０２が腎動脈の両側のオリフィスを閉塞するように膨張させられる。第２のバルーン１０３は、膨張させられないままである。第１のバルーン１０２による腎動脈の閉塞は、有害作用剤、例えば、造影媒体のボーラス流入が、副腎大動脈から腎動脈の中に流入することを防止し得る。そのような閉塞は、腎臓への有害作用剤の送達を防止することによって、該有害作用剤の有毒効果を低減させ得る。造影媒体のボーラスは、同一のデバイス１００または脈管内の同一もしくは異なる経路のいずれかを通して導入された別個のデバイスを使用して導入され得る。

図３Ａ−３Ｄは、第１のバルーン１０２の種々の実施形態を図示する。図３Ａは、カテーテル１０１に沿って位置付けられ、それを循環する膨張させられた第１のバルーン１０２を示す。図３Ｂは、図３Ａの第１のバルーン１０２の断面図を示す。バルーンは、中空エリアが、バルーン１０２の内側縁とカテーテル１０１との間に形成され、ドーナツ様バルーン形状を形成すように、カテーテル１０１の周囲に位置付けられ得る。バルーン１０２の内側に中空空間を提供することによって、バルーン１０２が腎動脈の両側のオリフィスを閉塞するように膨張させられたとき、血液が、カテーテル１０１に沿って流動することを可能にされ得る。第１のバルーン１０２は、カテーテル１０１からバルーン１０２に延びている少なくとも１つの接続管３０４を介して膨張させられ得る。例えば、バルーンは、図３Ｂに示されるような４つの接続管３０４を介して膨張させられ得る。図３Ｃは、第１のバルーン１０２の代替実施形態を示す。第１のバルーン１０２は、両側の膨張させられたバルーン区分３０３ａおよび３０３ｂから成り、蝶様バルーン形状を形成し得る。区分３０３ａおよび３０３ｂは、少なくとも１つの接続管３０４を介してカテーテル１０１の各側に接続され得る。バルーン区分３０３ａおよび３０３ｂの膨張は、腎動脈の両側のオリフィスを閉塞する一方、血液がカテーテル１０１に沿って流動することも可能にし得る。図３Ｄは、図３Ｃに描写される第１のバルーン１０２の蝶様実施形態の断面図を示す。バルーン区分３０３ａおよび３０３ｂは、１つ以上の接続管３０４を介してカテーテル１０１に接続され得る。例えば、図３Ｄは、カテーテル１０１の各側のバルーン区分あたり１つの接続管を描写する。いくつかの実施形態では、バルーンは、第１のバルーン１０２をカテーテル１０１に接続するために、１つ、２つ、３つ、４つ、または５つの接続管３０４を有し得る。接続管は、第１のバルーン１０２の膨張または収縮を提供するために使用され得る。

いくつかの実施形態では、第１のバルーン１０２は、膨張後にドーナツ様であり得る。いくつかの実施形態では、第１のバルーン１０２は、膨張後に蝶様形状を有し得る。

図４は、収縮させられた第１のバルーン１０２および膨張させられた第２のバルーン１０３を伴うデバイス１００を示す。造影媒体含有血液が腎動脈のオリフィスを過ぎた後、第１のバルーン１０２は、収縮させられ得（矢印によって示される）、第２のバルーン１０３は、膨張させられ得る。第２のバルーン１０３は、腎動脈のオリフィスに近接する腎下部大動脈内に位置付けられ得る。第２のバルーンは、大動脈血流を完全には閉塞しないようにある程度膨張させられ得る。

図５に示されるように、膨張させられた第２のバルーン１０３の膨張は、渦様パターンの血流を生成し得る。渦流は、腎動脈血流を促進または増やし得る。いくつかの実施形態では、第１または第２のバルーンのいずれかの膨張および／もしくは収縮の制御のために、第１のバルーン１０２または第２のバルーン１０３に関連付けられている少なくとも１つのセンサ（例えば、５０４または５０５）が存在し得る。いくつかの実施形態では、センサは、バルーン膨張を検出するための圧力センサであり得る。いくつかの実施形態では、センサは、第１のバルーンまたは第２のバルーンのいずれかの相対的サイズを検出するためのサイズ測定センサであり得る。非限定的実施例が、図５に示され、第１のバルーンの下側または第２のバルーンの上側に第１の圧力センサ５０４が存在する。第２の圧力センサ５０５が、第２のバルーンの下側にある。センサ５０４および５０５は、代替として、または組み合わせにおいて、サイズ測定センサのうちの１つ以上のものであり得る。センサ５０４および５０５は、第１のバルーン１０２または第２のバルーン１０３のうちのいずれか１つに関連付けられ得る。

圧力センサによって生成されたデータの分析が、腎動脈の中への渦血流を生成するための適正な圧力勾配を提供するために、第２のバルーン１０３の膨張度の瞬間的滴定のために使用されることができる。加えて、改変された大動脈血流は、膨張させられた第２のバルーン１０３の局所的近接および直径により、腎動脈血流を増加させ得る。いくつかの実施形態では、膨張させられた第２のバルーン１０３の直径は、調節可能であり得、したがって、膨張させられたバルーン１０３の直径は、大動脈内の血流を完全には妨害しない。血流を部分的にのみ妨害することによって、遠位大動脈または大動脈の側枝、例えば、左右の総腸骨動脈における大動脈血流の機能不全が、防止され得る。さらに、大動脈の壁は、バルーン膨張によって傷害から保全され得る。

デバイス１００は、患者の外側に配置される制御ボックス５０９も備え得る。制御ボックスは、バルーンカテーテルと関連し得、以下の第１および第２のバルーンの膨張、第１および第２のバルーンの収縮、圧力感知、１つ以上の上側および下側圧力センサの測定、滴定可能な注入速度を伴う含まれる注入ポンプを介した通常生理食塩水の滴定、またはそれらの任意の組み合わせのいずれかを含む、いくつかの機能を果たし得る。

デバイス１００のいくつかの実施形態は、圧力センサ（例えば、５０４、５０５）の２つの組を有し得る。例えば、センサの１つの組は、第１のバルーン１０２または第２のバルーン１０３の副腎大動脈側に位置し得、センサの第２の組は、第１のバルーン１０２または第２のバルーン１０３の腎下部大動脈側に位置し得る。センサの２つの組は、連続的に圧力を測定し、制御ボックス５０９に圧力データを報告し得る。２つのセンサ間の圧力差は、制御ボックス５０９によって表示され得る。医師が、次いで、圧力差を読み取り、制御ボックス５０９を使用して、第１または第２のバルーンもしくはその両方のサイズを調節し得る。代替として、または組み合わせにおいて、制御ボックス５０９は、測定された圧力差に応答して、第１または第２のバルーンもしくはその両方のサイズを自動的に調節し得る。

図６は、デバイス１００の代替実施形態を示す。デバイス１００は、血液の中への通常生理食塩水または他の薬品の適用を促進するために、バルーンカテーテル１０１上に側開口６０６をさらに備え得る。副腎大動脈の中への通常生理食塩水の注入は、腎動脈血流をさらに増やし得る。さらに、副腎大動脈の中への通常生理食塩水の直接注入は、心臓に対する流体過剰負荷を回避し得、それは、患者が鬱血性心不全を患っているときに特に重要であり得る。代替として、または組み合わせにおいて、副腎大動脈の中への通常生理食塩水の注入は、副腎大動脈内の造影媒体の濃度を希釈し、腎臓内で造影媒体誘発過粘稠血によって引き起こされる悪影響の潜在性を減らすことによって、ＣＩ−ＡＫＩを処置することに役立ち得る。

通常生理食塩水または他の薬品は、制御ボックス５０９から、カテーテル１０１を通して、副腎大動脈の中に注入され得る。いくつかの実施形態では、側開口６０６を通した大動脈の中への通常生理食塩水または薬品の注入速度は、制御ボックス５０９によって制御され得る。いくつかの実施形態では、制御ボックス５０９の内側に制御ポンプが存在し得る。いくつかの実施形態では、制御ポンプは、別個のユニットであり得る。薬品は、血管拡張剤、例えば、フェノルドパム等であり得る。薬品は、ＣＩ−ＡＫＩの防止および／または処置のために、側開口６０６を介して注入され得る。

いくつかの実施形態では、側開口６０６は、第１のバルーン１０２と第２のバルーン１０３との間に位置し得る。いくつかの実施形態では、側開口６０６は、カテーテル１０１の先端に位置し得る。

図７は、第１のバルーン１０２および第２のバルーン１０３の両方が膨張させられたデバイス１００のある実施形態を示す。２つのセンサが、例えば、センサ５０４および５０５として示される。第１のバルーン１０２は、それが腎動脈のオリフィスを完全には閉塞しない程度に膨張させられ得る。矢印を用いて示される第１のバルーン１０２の周期的膨張および収縮は、腎動脈血流を増やし得る。

図８は、例えば、経皮的冠動脈介入（ＰＣＩ）の終了時におけるデバイス１００のある実施形態を示す。ＰＣＩに続いて、第１のバルーン１０２および第２のバルーン１０３の両方が、収縮させられ得る。バルーンは、次いで、患者から除去されるか、または、例えば、手技後水和のために側開口６０６を介した通常生理食塩水の連続的注入のために、腹部大動脈の内側に留まるように残されるかのいずれかであり得る。

デバイス１００は、代替として、または組み合わせにおいて、ガイドワイヤ９１０を備え得る。図９は、ガイドワイヤ９１０を備えているデバイス１００の例示的実施形態を図示する。例えば、図８の実施形態は、カテーテル１０１を介して腎動脈の中に挿入され得るガイドワイヤ９１０をさらに備え得る。カテーテルは、外側シースを備え得る。ガイドワイヤ９１０が腎動脈の内側にあるとき、外側シースカテーテル１０１も、ガイドワイヤ９１０の経路を辿って腎動脈の中に挿入され得る。

いくつかの実施形態では、デバイス１００は、ガイドワイヤ９１０と、一方向性流動ポンプ１０１１とをさらに備え得る。図１０は、一方向性流動ポンプ１０１１をさらに備えている図９のデバイス１００のある実施形態を示す。一方向性流動ポンプ１０１１は、例えば、回転プロペラであり得る。回転プロペラ１０１１は、外側シースカテーテル１０１から、腎動脈の中に、ガイドワイヤ９１０を介して挿入され得る。プロペラ１０１１が中心ガイドワイヤ９１０の周囲で回転するような回転プロペラ１０１１の起動は、腎臓に向かう方向性の増強された腎動脈血流を生成し得る。

図１１Ａおよび１１Ｂは、回転プロペラ１０１１の代替実施形態を示す。回転プロペラ１０１１は、いくつかの実施形態では、翼形状、フィン形状等である。回転プロペラ１０１１は、中心ガイドワイヤ９１０の周囲で回転し、例えば、腎臓に向かう、一方向性様式における流動を生成し得る。いくつかの実施形態では、デバイス１００は、第２の腎臓に向かう流動の生成のために、第２のガイドワイヤと、第２の回転プロペラとを備えている第２のカテーテルをさらに備え得る。いくつかの実施形態では、第２の回転プロペラは、増強された方向性血流を生成するために、第１の回転プロペラから独立して機能し得る。代替として、または組み合わせにおいて、第２の回転プロペラは、腎臓の両方に向かう血流を増やすために、第１の回転プロペラと同時に機能し得る。

（ＭＥＭＳポンプ）

微小電子機械システム（Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍｓ）（ＭＥＭＳ）（ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ、ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌ、または、ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍｓおよび関連するマイクロメカトロニクスとも記載される）は、非常に小さいデバイスの技術である。ＭＥＭＳは、サイズが１〜１００マイクロメートル（すなわち、０．００１〜０．１ｍｍ）のコンポーネントから成り、ＭＥＭＳデバイスは、概して、サイズが２０マイクロメートル（２０×１００万分の１メートル）〜１ミリメートル（すなわち、０．０２〜１．０ｍｍ）に及ぶ。それらは、通常、データを処理する中央ユニット（マイクロプロセッサ）と、マイクロセンサ等の周辺機器と相互作用するいくつかのコンポーネントとを備えている。ＭＥＭＳの加工は、半導体デバイス加工におけるプロセス技術から進化した。基本技法は、材料層の堆積と、要求される形状を生産するためのフォトリソグラフィおよびエッチングによるパターン化とを含む。ＭＥＭＳにおけるパターン化は、あるパターンのある材料への転写を伴う。典型的には、ＭＥＭＳポンプは、流入口および流出口に接続されるパターン化振動チャンバを有するであろう。このチャンバの振動は、通常、Ｂａｒｔｅｌｓの製品等の圧電気によって駆動される（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｉｃｒｏ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．ｃｏｍ）。振動はまた、空気圧（例えば、Ｃｈｕｎ−Ｗｅｉ Ｈｕａｎｇ、Ｓｏｎｇ−Ｂｉｎ Ｈｕａｎｇ、およびＧｗｏ−Ｂｉｎ Ｌｅｅによる「Ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｍｉｃｒｏｐｕｍｐｓ ｗｉｔｈ ｓｅｒｉａｌｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ａｃｔｕａｔｉｏｎ ｃｈａｍｂｅｒｓ」（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、１６（１１）、２２６５、２００６年）参照）、静電気（例えば、Ｔａｒｉｋ Ｂｏｕｒｏｕｉｎａ、Ａｌａｉｎ Ｂｏｓｓｅｂｕｆ、およびＪｅａｎ−Ｐａｕｌ Ｇｒａｎｓｃｈａｍｐによる「Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｍｉｃｒｏｐｕｍｐ ｆｏｒ ｄｒｕｇ−ｄｅｌｉｖｅｒｙ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、７（３）、１８６、１９９７年））、または、電熱機構（Ｒｕｍｉ Ｚｈａｎｇ、Ｇｒａｈａｍ Ａ．Ｊｕｌｌｉｅｎ、および、Ｃｏｌｉｎ Ｄａｌｔｏｎによる「Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ａｎ ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｍｉｃｒｏｐｕｍｐ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ−ｂａｓｅｄ ｆｌｕｉｄ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ」（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ、１１４、０２４７０１、２０１３年））によって駆動されることができる。

（音波ポンプ）

音響流は、マイクロ流体システムのために理想的であり得る。何故なら、それが、粘性力から生じ、粘性力が、低レイノルズ流における支配的な力であり、通常、マイクロ流体システムを妨害するからである。流力は、好ましくは、流体を運搬するチャネルのサイズに対応し、流体を通して音波が伝搬および減少することができる。粘性損失を介した音響減衰により、レイノルズ応力における勾配は、音響流を駆動する物体力、ならびに流動のラグランジュ成分からの流れとして現れ得る。音響流の基本理論に関するより多くの情報のために、Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＿Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ／Ａｃｏｕｓｔｉｃ ｓｔｒｅａｍｉｎｇを参照されたい。マイクロチャネルに適用されるとき、音響流の原理は、典型的には、バルク粘性効果（境界層から遠くで支配的であるが、境界層流によって駆動される）ならびに境界層の内側の流れを含む。マイクロ機械加工されたチャネルでは、チャネルの寸法は、境界層厚さほどであり、したがって、内側および外側境界層流の両方が、音響流マイクロポンプ内の流量のための精密な予測を有するように評価される必要がある。本明細書に続く導出は、入射音波が平面であり、粘性流体で充填されたチャネル内に拘束されると仮定する一定断面の円形チャネルに関するものである。音波は、既知の振幅を有し得、断面全体を充填し、いかなる音波の反射も存在しない。チャネルの壁も、剛体であると仮定されることができる。重要なこととして、剛体境界相互作用は、パイプ内の粘性流に関連付けられている境界層くらい、またはそれよりも小さいチャネルに対する流れプロファイルを支配する境界層流をもたらすことができる。この導出は、ニュートン流体に対する圧縮性連続方程式ならびにＮａｖｉｅｒ−Ｓｔｏｋｅｓおよび動力学方程式で始まる、Ｎｙｂｏｒｇによって開発された流れ方程式から得られ、単位体積あたりの正味の力のための式を得ることができる。Ｅｃｋａｒｔは、一次項および二次項の和として表現される、圧力、速度、および密度を伴う逐次近似の方法を使用し得る。一次項が変数の発振部分を考慮するので、時間平均は、ゼロであり得る。二次項は、流れから生じ、速度、密度、および圧力への時間非依存的寄与である。流体中の音放射の粘性減衰に起因するこれらの非線形効果は、一定の流速に関与し得る。

表面音波（ＳＡＷ）デバイス等の音波デバイスが、６０年以上にわたって商業的に使用されており、それらの主要な用途は、通信である（例えば、モバイル電話またはテレビにおけるフィルタおよび発振器）。機械的可動部分（発振膜等）、液体に印加される電場、および流体に印加される磁場に基づくデバイス、または、流体中の相変化を誘発することによるデバイスを含む種々のマイクロ流体音波ポンプが、マイクロリットルからピコリットルの体積における微量の液体を制御、操作、および混合するために開発されている。表面音波は、いくつかの事例では、ＲＦ信号を、圧電材料の上部に位置する交互指型トランスデューサ（ＩＤＴ）の組に印加することによって生成される。ＲＦ信号の周波数ｆがＶｓ／ｐに等しいとき（式中、Ｖｓは基板／圧電システムの音響速度であり、ｐはＩＤＴ電極の周期的間隔である）、強め合う干渉が起こり、強い音波、生成され、それは、圧電基板を通して進行する。音波のモードは、圧電材料の結晶学的向きによって決定され、薄フィルム圧電物質を使用するデバイスの場合、圧電層の厚さによって決定される。マイクロ流体用途のために、音波のある成分が、伝搬の方向において要求され、個々の原子が表面に垂直かつ伝搬の方向に平行な平面において楕円運動を実施するいわゆるレイリーモードが一般的に採用される。しかしながら、液体によるレイリーモードの過剰な減衰は、このモードが感知用途に対して好適ではないと考えられることを意味する。圧送または混合のために要求されるＳＡＷデバイスの表面上の液体への音波の結合は、以下のようなスネルの回折の法則に従って、レイリー角と呼ばれる角度において液体に伝搬する励起された縦波を通して起こる。レイリー角シータは、

によって定義され、式中、Ｖ_Ｌは、液体中の縦波の速度である。しかしながら、液体の中に放射される縦波のエネルギーおよび運動量は、液体圧送および混合のために非常に有用である（Ｘ．Ｄｕ、他による「ＺｎＯ ｆｉｌｍ ｂａｓｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｍｉｃｒｏ−ｐｕｍｐ」（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ：Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｅｒｉｅｓ、７６（１）、０１２０４７、２００７年））。当業者は、上で提供される理論に基づいて、音波ポンプを調製および採用し得る。

いくつかの実施形態では、デバイス１００は、流動増強手段、例えば、音波ポンプを備え得る。いくつかの実施形態では、デバイス１００は、腎臓に向かう腎動脈の中への増強された方向性血流を生成するために、ガイドワイヤと、流動増強手段とをさらに備え得る。流動増強手段は、例えば、回転プロペラ、微小電子機械（ＭＥＭ）マイクロポンプ、音波ポンプ等のうちの１つ以上のものを備え得る。いくつかの実施形態では、流動増強手段は、回転プロペラであり得る。いくつかの実施形態では、流動増強手段は、微小電子機械（ＭＥＭ）マイクロポンプであり得る。いくつかの実施形態では、流動増強手段は、音波ポンプであり得る。

音波ポンプを備えているデバイス１００は、本明細書に説明される実施形態のいずれかであり得る。図１２は、腎動脈に近接して採用される例示的音波ポンプを示す。音波ポンプは、膨張させられると血液が自由に流動することを可能にし得る膨張可能な第１のバルーンを含み得る。第１のバルーンは、次いで、矢印によって示されるように、腎動脈に血流を進入させ得る音波を生成するために、事前設定された調節可能な頻度において、破線によって示されるように膨張および収縮し得る。

図１３Ａ−１３Ｂは、膨張させられた状態と収縮させられた状態との間を交互する図１２の音波ポンプを示す。バルーンのサイズは、バルーンを膨張または収縮させるための圧力を増加もしくは減少させることによって、調節可能な頻度で経時的に交互させられ得る。膨張空乏周期（ｐ）は、例えば、調節可能であり得る。いくつかの実施形態では、バルーンの形状は、球体、円筒、ドーナツ様からソーセージ様形状まで変動する。

いくつかの実施形態では、バルーンは、その外側円周が大動脈壁に接触するように完全に膨張させられ得、従来、１００％膨張と定義されている。いくつかの実施形態では、バルーンは、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、または３０％膨張に膨張させられ得る。バルーンは、代替として、または組み合わせにおいて、約９９．９％〜約１０％の範囲内、約８０％〜約２０％の範囲内、または約７０％〜約３０％の範囲内で膨張させられ得る。

図１４Ａ−１４Ｂは、２つのバルーンが音波を生成するために関与し得る、音波ポンプの別の実施形態を図示する。第２のバルーンは、それが第１のバルーンを包囲するように成形され得る。ドーナツ形の第２のバルーンが、膨張させられた第１のバルーンを包囲し得る。第１のバルーンは、事前決定されたサイズに膨張させられ得、腎動脈の中への血流を促進するために、腹部大動脈内に一貫した増加させられた圧力を誘発し得る。第２のバルーンは、音波を生成するために、第１のバルーンの周囲で膨張および収縮させられ得る。ドーナツ様の第２のバルーンの波周波数は、腎動脈に向かう所望の血流を生成するように調節され得る。第１のバルーンおよび第２のバルーンの各々は、完全に膨張させられ得る。バルーンの完全膨張は、大動脈血流に起因する予期せぬバルーン変形を防止し得る。

代替として、または組み合わせにおいて、デバイス１００は、腎動脈に進入する造影媒体の濃度を減らすように腹部大動脈内の血流を乱し得る流動擾乱手段を備え得る。図１５Ａ−１５Ｂは、コンピュータ生成血流シミュレーション図を示す。図１５Ａは、流動擾乱手段を伴わない血流シミュレーション図を示す。図１５Ｂは、流動擾乱手段、例えば、トンネル膜に取り付けられる第１のバルーンを用いた血流シミュレーション図を示す。第１のバルーンは、例えば、膨張時ドーナツ様バルーンであり得る。曲線は、血流流線を表す。膨張時、第１のバルーンは、中空円筒を形成し得る。膨張させられた第１のバルーンの外壁は、大動脈壁と接触し得る。バルーンが膨張させられると、血流が層状形態にあるような、血流量がゼロである停滞領域が膨張させられたバルーンの上壁に隣接して形成され得る。血液がバルーンを通して流動するとき、バルーン孔の側壁に沿った新しい境界層が、生成され得、それによって、血流は、腹部大動脈のまさに中心の部分に向かって集中させられる。血流を大動脈の周辺から大動脈の中心に向かって集中させることは、副腎大動脈から腎動脈のオリフィスの中への造影媒体の流動の阻止をもたらし得る。腎臓に向かう造影媒体の流動を減らすことによって、ＣＩ−ＡＫＩは、防止され得る。

図１５Ａ−１５Ｂの曲線によって表される流線は、副腎大動脈からの血流ルートを示す。図１５Ａに示されるように、血流流線は、副腎大動脈から腎動脈の中に直接進行し、したがって、注入された造影媒体が、高濃度において腎動脈に進入し得る。図１５Ｂでは、血流流線は、第１のバルーンを通過する前に、大動脈の中心部分に向かって湾曲する。副腎大動脈から進行する血流流線は、腎動脈に向かって逆流する前に、腎動脈を過ぎて腎下部大動脈に向かってそらされる。注入された造影媒体は、したがって、腎動脈に到達することに先立ち、より低い濃度に腎下部大動脈内で希釈され得る。

図１５Ａ−１５Ｂに示される血流シミュレーションの結果は、流動擾乱手段の実施形態の設計のためのガイダンスを提供し得る。いくつかの実施形態では、流動擾乱手段は、大動脈壁の内側に収まるように適合されるトンネル膜であり得る。トンネル膜は、第１のバルーンに取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、流動擾乱手段は、カテーテルまたは第１のバルーンのいずれかに取り付けられる傘様構成要素であり得る。傘様構成要素は、腎動脈の上方、すなわち、副腎大動脈内、または腎動脈の下方、すなわち、腎下部大動脈内のいずれかに位置付けられることによって、血流を低減させ得る。流動擾乱手段は、例えば、カテーテルに取り付けられ、副腎大動脈に位置付けられる傘様血流低減構成要素であり得る。当業者は、傘様血流低減構成要素と類似する任意の形状、構造、または機能を容易に認識するであろう。

流動擾乱手段は、血流を乱し、より少ない副腎大動脈から直接の腎動脈血液吸入をもたらし得る任意のデバイスであり得る。流動擾乱手段は、本明細書に説明されるデバイス実施形態のいずれか、例えば、図１６Ａ−１６Ｄ、１７Ａ−１７Ｃ等の実施形態に適用され得る。

第１のバルーンおよび擾乱手段のうちの１つ以上のものは、造影媒体吸収材を用いてコーティングされ得、血液から造影媒体を除去し、さらに造影媒体の濃度を希釈し、腎臓への潜在的な害、例えば、造影媒体によって引き起こされるＣＩ−ＡＫＩを減らす。

図１６Ａは、ＡＫＩ、例えば、ＣＩ−ＡＫＩを処置または防止するためのデバイス１００の別の実施形態を図示する。図１６Ａに図示されるように、デバイス１００は、擾乱手段に取り付けられる第１のバルーン１０２を伴うカテーテル１０１を備え得る。擾乱手段は、例えば、示されるようなトンネル膜１６０３Ａを備え得る。図１６Ｂは、カテーテル１０１からの少なくとも１つの接続管３０４が描写される図１６Ａの実施形態の見下げ断面図を示す。第１のバルーンは、例えば、ドーナツ形であり得、それによって、中空エリアが膨張させられたバルーン１０２の内縁とカテーテル１０１との間に作成され、それを通して血液が副腎大動脈から腎下部大動脈に流動し得る。

デバイス１００は、図１６Ｄに示されるような第２のバルーン１０３をさらに備え得る。第２のバルーン１０３は、トンネル膜１６０３Ａに取り付けられ得る。第１のバルーン１０２は、例えば、副腎大動脈内に位置し、第１のバルーン１０２が大動脈壁に接触し得るように、第２のバルーン１０３よりも直径が大きくあり得る。第２のバルーン１０３は、トンネル膜１６０３Ａを展開するための抗力を提供し得る。いくつかの実施形態では、第１のバルーン１０２は、大動脈壁に接触するように完全には膨張せず、したがって、第１のバルーン１０２の周囲にそれを通して血液が通過し得る小さい空間を残し得る。

擾乱手段は、代替として、または組み合わせにおいて、図１６Ｃに示されるような傘様血流低減構成要素１６０３Ｂを備え得る。デバイス１００の挿入中、傘様構成要素１６０３Ｂは、血液の自由流動を可能にするように折り畳まれ得る。擾乱手段が腎動脈に近接して、またはその下方に位置するように位置付けられると、傘様構成要素１６０３Ｂは、下向き方向の血流によって広げられ得る。

擾乱手段は、例えば、軟質プラスチックから作製され得る。いくつかの実施形態では、擾乱手段は、例えば、半軟質プラスチックから作製され得る。代替として、または組み合わせにおいて、擾乱手段は、例えば、金属ワイヤ等の可撓性を有する金属から作製され得る。いくつかの実施形態では、トンネル膜は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、シリコーンゴム、ポリウレタン、ポリ（エチレンテレフタラート）、ポリエチレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）等のうちの１つ以上のもの、またはそれらの任意の組み合わせ等の可撓性フィルムであり得る。

いくつかの実施形態では、バルーンまたは擾乱手段、例えば、トンネル膜の腎下部側は、１つ以上の注入孔を介して大動脈の中に通常生理食塩水または他の薬品を注入し得る。通常生理食塩水の注入は、例えば、腎動脈の中に流入する前に造影媒体を希釈し得る。注入孔または複数の注入孔は、第１のバルーン上に位置し得る。少なくとも１つの注入孔または複数の注入孔が、第１のバルーンに近接するカテーテル上に位置し得る。少なくとも１つの注入孔または複数の注入孔が、第１のバルーンおよびカテーテルのうちの一方または両方の一部であり得る。いくつかの実施形態では、注入孔は、注入管に位置し得る。注入管は、例えば、テフロン（登録商標）、ポリオキシメチレンコポリマー、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリラクチド酸、ポリスチレン、ポリウレタン、ＰＶＣ、熱可塑性エラストマ、およびそれらの組み合わせ等から成る群から選択される材料のうちの１つ以上のものから作製され得る。

図１７Ａ−１７Ｃは、流動擾乱手段の別の実施形態を示す。図１７Ａに図示されるように、流動擾乱手段は、トンネル膜１７０３で部分的に被覆される円錐形ワイヤデバイス１７０２であり得、それは、カテーテル１０１から展開される。トンネル膜１７０３は、図１６のトンネル膜１６０３Ａと実質的に類似し得る。円錐形ワイヤデバイス１７０２は、複数のワイヤ１７１０を備え得る。

図１７Ｂは、例示的仕様とともに、腹部大動脈内に位置するデバイス１７０２を示す。遠位開口部の直径１７０４は、例えば、約３〜約３．２ｃｍ、または好ましくは、約３．０ｃｍであり得る。円錐形ワイヤデバイス１７０２は、デバイス１７０２が大動脈内に緊密に収まるように（例えば約３〜約３．２ｃｍの直径）、または、デバイス１７０２がデバイス１７０２と大動脈壁との間に小空間を有して弛く置かれ、血液が滲出することを可能にするように（例えば、約３ｃｍを下回る直径）、外側ワイヤ周縁１７０４寸法を有し得る。遠位開口部１７０４の直径は、デバイス１７０２が展開されるであろう患者の大動脈の種々の直径に基づいて設計され得、それは、典型的には、約５ｃｍ〜約２ｃｍに及ぶ。遠位開口部１７０４は、例えば、約５ｃｍ〜約１．５ｃｍの直径または約４．５ｃｍ〜約１．７ｃｍの直径を有し得る。いくつかの実施形態では、遠位開口部１７０４は、約４ｃｍ〜約１．８ｃｍ、例えば、約３．５ｃｍ〜約１．８ｃｍまたは約３ｃｍ〜約２．０ｃｍの直径を有し得る。

トンネル膜１７０３の高さ１７０６は、約１．５ｃｍ〜約４ｃｍ、例えば、約２ｃｍ〜約３．５ｃｍまたは約２．５ｃｍ〜約３．０ｃｍであり得る。いくつかの実施形態では、トンネル膜１７０３の高さ１７０６は、約２ｃｍ、約３ｃｍ、または約４ｃｍであり得る。

トンネル膜１７０３は、円錐形ワイヤデバイス１７０２の遠位開口部１７０４の縁から近位開口部１７０５まで延び得る。近位開口部１７０５は、血液が制限された速度でトンネル膜１７０３を通して流動することを可能にし得、それによって、血流は、腎動脈が腎下部大動脈から血液を吸入することを可能にするように乱される。血流を乱すことは、腎動脈に進入することに先立って、注入された造影媒体を希釈し得る。いくつかの実施形態では、効果的な血流擾乱は、遠位開口部１７０４の直径の約４分の１〜約４分の３における近位開口部１７０５の直径を用いて生成され得る。いくつかの実施形態では、近位開口部１７０５の直径は、遠位開口部１７０４の直径の約３分の１であり得る。例えば、底部開口部１７０５の直径は、遠位開口部１７０４の直径が約３ｃｍであるとき、約１．０ｃｍであり得る。近位開口部１７０５からの血液放出高さ１７０９は、近位開口部１７０５の直径の約半分〜約３倍であるように設計され得る。血液放出高さ１７０９と近位開口部１７０５との間の比率関係は、ワイヤデバイス１７０２が擾乱を生成するために血流を制限する方法、ワイヤデバイス１７０２の構造強度、および遠位開口部１７０４と近位開口部１７０５との間の直径関係に基づき得る。

円錐形ワイヤデバイス１７０２等の実施形態の構造を支持するために、ワイヤデバイスは、少なくとも３つのワイヤ１７１０を備え得る。いくつかの実施形態では、４〜２４個のワイヤ、５〜２２個のワイヤ、６〜２０個のワイヤ、８〜１８個のワイヤ、または１０〜１６個のワイヤ１７１０が存在し得る。いくつかの実施形態では、トンネル膜１７０３によって部分的に被覆される、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０個のワイヤ１７１０がワイヤデバイス１７０２内に存在し得る。当業者は、擾乱手段を提供するために好適な任意の数のワイヤに、本開示の実践によるワイヤデバイスを調製し得る。ワイヤは、任意の超弾性または擬弾性材料、例えば、ニチノール、銅-亜鉛-アルミニウムの合金（ＣｕＺｎＡｌ）、銅−アルミニウム−ニッケルの合金（ＣｕＡｌＮｉ）、銅−アルミニウムの合金、ニッケル−チタンの合金、またはそれらの任意の組み合わせから作製され得る。いくつかの実施形態では、超弾性材料は、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、またはそれらの任意の組み合わせのうちの１つ以上のものを備え得る。特定の構造が、ワイヤのルートを決定することによって、例えば、ワイヤを最終形状に曲げること、または織ることによって形成され得る。代替として、または組み合わせにおいて、特定の構造が、超弾性管を切断することによって、例えば、最終ワイヤ構造を残すように一部をレーザ切断することによって形成され得る。代替として、または組み合わせにおいて、特定の構造が、超弾性フリートを切断することによって、例えば、一部をレーザ切断し、フリートを最終円錐形状に焼鈍することによって形成され得る。

時として、超弾性と呼ばれる擬弾性は、結晶のオーステナイト相とマルテンサイト相との間の相変態によって引き起こされる、応力への弾性（可逆的）応答である。それは、形状記憶合金において示される。擬弾性は、結晶格子における単なる結合延伸または欠陥の導入ではなく、相変態中の領域境界の可逆的運動からのものである（したがって、これは、真の超弾性ではなく、むしろ、擬弾性である）。領域境界が固定された状態になる場合であっても、それらは、加熱を通して逆転され得る。したがって、超弾性材料は、比較的に高い歪みの除去後であっても、その以前の形状に戻り得る（したがって、形状記憶）。

形状記憶効果は、最初に、１９５１年にＡｕＣｄにおいて観察され、それ以来、それは、多数の他の合金系において観察されている。しかしながら、ＮｉＴｉ合金およびいくつかの銅ベースの合金のみが、これまで商業的に使用されている。

デバイス１００の擾乱手段、例えば、円錐形ワイヤデバイス１７０２は、通常生理食塩水または他の薬品の送達のために、注入管１７０７と、１つ以上の注入孔１７０８とをさらに備え得る。例えば、通常生理食塩水の送達は、腎動脈の中に流入することに先立って造影媒体をさらに希釈し得る。図１７Ｃに示されるように、１つ以上の注入孔１７０８は、遠位開口部１７０４または近位開口部１７０５もしくはそれらの組み合わせに位置し得る。例えば、複数の注入孔１７０８が、円錐形ワイヤデバイス１７０２の遠位開口部１７０４および近位開口部１７０５の両方に位置し得る。代替として、または組み合わせにおいて、１つ以上の注入孔１７０８は、カテーテル１０１上、例えば、擾乱手段が展開されるカテーテル１０１の先端に近接して位置し得る。

いくつかの実施形態では、円錐形ワイヤデバイス１７０２は、図１８Ａに図示されるような上側円筒部分１８１１を備え得る。円錐形ワイヤデバイス１７０２は、遠位開口部１７０４の周縁から近位開口部１７０３までトンネル膜１７０３で部分的に被覆され得る。デバイス１７０２は、カテーテル１０１から展開され得る。図１８Ｂは、上側円筒部分１８１１を伴うデバイス１７０２の見下げ図を示す。図１８Ｃは、上側円筒部分１８１１を伴うデバイス１７０２の見上げ図を示す。図１８Ｄは、上側円筒部分１８１１を伴うデバイス１７０２の等角図を提供する。

上側円筒部分１８１１は、デバイスの大動脈壁との緊密接触を形成するために使用され得る。緊密接触は、高血流量に起因する高圧に対してデバイス１７０２を支持し得る。デバイス１７０２と大動脈壁との間の緊密接触は、造影媒体が接触界面を通して漏出することをさらに防止し得る。

上側円筒部分１８１１によって副腎大動脈から分岐する腎動脈（約０．５ｃｍ離れている）の閉塞を回避するために、上側円筒部分１８１１の高さは、０．５ｃｍまたは腎動脈と副腎大動脈との間のおおよその距離を上回るべきではない。遠位開口部１７０５から近位開口部１７０４までのトンネル膜１７０３の高さ１８０６は、約１．５ｃｍ〜約４ｃｍ、例えば、約２ｃｍ〜約３．５ｃｍまたは約２．５ｃｍ〜約３．０ｃｍであるべきである。

図１９は、腹部大動脈の内側に展開されている円錐形ワイヤデバイス１７０２のある実施形態を示す。図１９Ａは、カテーテル１０１からの展開の開始時におけるトンネル膜１７０３を伴うデバイス１７０２を示す。図１９Ｂは、腹部大動脈の中に部分的に展開されたトンネル膜１７０４を示す。図１９Ｃは、腹部大動脈の中に完全に展開されたトンネル膜１７０４を示す。

円錐形ワイヤデバイス１７０２を備えているカテーテルデバイス１００は、両側腎動脈のオリフィスに近接する副腎大動脈内のトンネル膜１７０３の適切な展開のためのカテーテル１０１の場所を決定するために、少なくとも１つの位置指示手段１０５、例えば、放射線不透過性マーカ等をさらに備え得る。デバイス１７０２は、例えば、経大腿動脈アプローチ、経上腕動脈アプローチ、または経橈骨動脈アプローチのいずれかを介して腹部大動脈の中に挿入され得る。

いくつかの実施形態では、円錐形ワイヤデバイス１７０２は、トンネル膜と共に血流転換手段をさらに備え得、副腎大動脈の内側での流動転換手段の展開は、腎動脈の両側のオリフィスを閉塞する一方、血液がトンネル膜を通して流動することを継続して可能にし得る。図２０Ａは、カテーテル１０１と、トンネル膜１７０３と、注入管１７０７と、複数の支持ワイヤ１７１０と、カテーテル１０１の先端上の放射線不透過性マーカ１０５とを備えている円錐形ワイヤデバイス１７０２を備えているデバイス１００の例示的実施形態を示す。デバイス１７０２は、血流転換手段２０３（例えば、シール膜）とドーナツ様バルーン２０４とのうちの１つ以上のものをさらに備え得る。図２０Ｂは、収縮させられた状態におけるドーナツ様バルーン２０４を伴う図２０Ａの実施形態を示す。ドーナツ様バルーン２０４は、トンネル膜１７０３とシール膜２０３との間に位置付けられ得る。図２０Ｃは、膨張させられた状態におけるドーナツ様バルーン２０４を示す。ドーナツ様バルーン２０４の膨張は、シール膜２０３を展開する。ドーナツ様バルーン２０４は、腹部大動脈の中への通常生理食塩水または薬品の注入を可能にするために、少なくとも１つの開口２０７をさらに備え得る。少なくとも１つの開口２０７は、本明細書で先に説明された側開口６０６と実質的に類似し得る。図２０Ｄは、右腎動脈２１０および左腎動脈２１１のオリフィスに近接する副腎大動脈２０８内に位置付けられたトンネル膜１７０３の上側周縁を示す。ドーナツ様バルーン２０４の膨張を介したシール膜２０３の展開は、腎下部大動脈２０９から腎動脈２１０、２１１への血流をさらに低減させ得る。造影媒体または他の有害作用剤のボーラス流入が起こるとき、造影媒体が有毒効果を及ぼし得る場合、デバイス１００の展開は、副腎大動脈からの血流が、腎動脈に進入することを防止し得る。

図２１Ａ−２１Ｃは、円錐形デバイス１７０２のさらに別の実施形態を図示する。デバイス１００は、トンネル膜１７０３、ドーナツ様バルーン２０３、複数の支持ワイヤ１７１０、およびカテーテルの先端上の放射線不透過性マーカ１０５の展開を可能にし得るカテーテル１０１を備えている。少なくとも１つの開口２０７が、例えば、通常生理食塩水または薬品の注入を可能にするために、ドーナツ様バルーン２０３上にあり得る。図２１Ａは、収縮させられた状態におけるドーナツ様バルーン２０３を示す。ドーナツ様バルーン２０３は、トンネル膜１７０３の下端に位置付けられる。図２１Ｂは、膨張させられた状態におけるドーナツ様バルーン２０３を示す。ドーナツ様バルーン２０３のサイズは、その機能を最適に及ぼすために変動し得る。図２１Ｃは、両側腎動脈２１０、２１１のオリフィスに近接する副腎大動脈２０８内に位置付けられるトンネル膜１７０３の上側周縁を示し、ドーナツ様バルーン２０３は、腎下部大動脈２０９から右腎動脈２１０および左腎動脈２１１への血流をさらに減らすように膨張させられ、それによって、副腎大動脈２０８から流動する造影媒体または他の有害作用剤のボーラス流入が、腎動脈２１０、２１１に進入し、有毒効果を及ぼすことを防止され得る。

図２２Ａ−２２Ｂは、腹部大動脈内に展開されたデバイス１００のさらに別の実施形態を図示する。図２２Ａは、デバイス１００のある実施形態、例えば、カテーテル１０１から展開される円錐形ワイヤデバイス１７０２を備えている図１７の実施形態を示す。円錐形ワイヤデバイス１７０２は、トンネル膜１７０３と、注入管１７０７と、１つ以上の支持ワイヤ１７１０とを備え得る。デバイス１７０２は、放射線不透過性マーカ等の位置指示手段１０５をさらに備え得る。放射線不透過性マーカ１０５は、カテーテル１０１の先端上にあり得る。少なくとも１つの開口２０７が、腹部大動脈の中への通常生理食塩水または薬品の注入を可能にするために、注入管１７０７上にあり得る。開口２０７は、本明細書で先に説明された注入孔１７０８と実質的に類似し得る。図２２Ｂは、トンネル膜１７０３の上側周縁が大動脈の内壁と接触し、腎動脈から離れるように血流をそらすように、両側腎動脈のオリフィスに近接する副腎大動脈内に位置付けられるデバイスを示す。矢印によって示されるような開口２０７を通した生理食塩水注入は、腎動脈に進入することに先立って造影剤を希釈し得る。

図２３は、血流擾乱手段を伴うバルーンカテーテルを備えているカテーテルデバイス１００のさらに別の実施形態を示す。デバイス１００は、カテーテル１０１と、トンネル膜１７０３と、トンネル膜の遠位端における第１のバルーン１０２と、トンネル膜の近位端における第２のバルーン１０３と、流体をバルーンの内外に注入するための少なくとも１つの注入管１７０７と、少なくとも１つの位置指示手段１０５と、トンネル膜上の少なくとも１つの開口１０６とを備え得、開口は、開口の開放がワイヤによって制御されるように開口を包囲するワイヤ１０７を伴う。トンネル膜１７０３は、流動擾乱手段、例えば、本明細書で先に説明されたようなデバイス１７０２であり得、したがって、トンネル膜１７０３は、腎動脈を迂回するように、副腎大動脈からトンネル膜１７０３を通して流動する血液を腎下部大動脈の中にシャントする。流動擾乱は、それぞれ、副腎大動脈の壁および腎下部大動脈の壁に接触するための遠位バルーン１０２および近位バルーン１０３のうちの一方または両方の膨張によって、さらに促進され得る。開口１０６は、本明細書で先に説明された開口２０７と実質的に同一であり得る。開口１０６を包囲するワイヤ１０７は、シャント期間中、開口１０６の閉鎖を保つために使用され得る。シャント期間は、医師による造影媒体の注入と同期させられ得る。シャント期間は、造影媒体をシャントするための最小時間量に保たれるべきであるが、腎臓への血流を防止することによる腎虚血を引き起こすほど十分に長くなるべきではない。腎臓は、一過性虚血に耐性があり、したがって、シャント期間は、虚血を回避するように調整され得る。

位置指示手段１０５は、例えば、放射線不透過性マーカであり得る。１つ以上の位置指示手段１０５が、カテーテル１０１の先端上、近位バルーン１０３上、遠位バルーン１０２上、またはそれらの任意の組み合わせにおいて位置し得る。位置指示手段１０５は、膨張時、使用中、および除去中、デバイス１００の位置を監視するために使用され得る。デバイス１００は、例えば、経大腿動脈アプローチ、経上腕動脈アプローチ、または経橈骨動脈アプローチのいずれかを使用することによって腹部大動脈の中に挿入され得る。

いくつかの実施形態では、開口１０６および包囲ワイヤ１０７は、トンネル膜上の開口１０６および包囲ワイヤ１０７の少なくとも１つの組を備えている。いくつかの実施形態では、１〜４個の組、２〜６個の組、３〜９個の組、４〜１２個の組、５〜１５個の組、または６〜１８個の組が存在する。いくつかの実施形態では、トンネル膜上に開口および包囲ワイヤの１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、または１８個の組が存在し得る。必要に応じて、当業者は、流動通過手段を提供するために好適な任意の数の開口および包囲ワイヤの組に、本開示の実践によるワイヤデバイスを調製することができる。ワイヤは、任意の超弾性材料、例えば、ニチノールであり得る。ワイヤは、任意の超弾性または擬弾性材料、例えば、ニチノール、銅-
亜鉛-アルミニウムの合金（ＣｕＺｎＡｌ）、銅−アルミニウム−ニッケルの合金（Ｃｕ
ＡｌＮｉ）、銅−アルミニウムの合金、ニッケル−チタンの合金、またはそれらの任意の組み合わせから作製され得る。いくつかの実施形態では、超弾性材料は、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、またはそれらの任意の組み合わせのうちの１つ以上のものを備え得る。

本明細書に説明されるデバイス１００の実施形態は、ＡＫＩの処置または防止のために、造影剤および／または薬品の注入を同期させる手段との組み合わせで使用され得る。図２４Ａ−２４Ｂは、同期手段として使用され得る注入デバイスのある実施形態を示す。図２４Ａは、注入器５００と、造影剤出口５０３を伴う造影剤チャンバ５０１と、薬品出口５０４を伴う薬品チャンバ５０２と、共通注入アクチュエータ５０５とを備えている注入デバイスを示す。薬品チャンバ５０２は、例えば、通常生理食塩水を含み得る。出口５０３および５０４をそれぞれ備えているチャンバ５０１および５０２は、例えば、シリンジであり得る。注入は、例えば、出口５０３および５０４の方向に注入器５００を押すことによって起こり得る。注入される造影剤および通常生理食塩水の割合は、流量を制御するためにシリンジ５０１および５０２の相対的直径または相対的寸法を調節することによって調節されることができる。通常生理食塩水の注入出口５０４は、図２４Ｂに図示されるように、造影剤の実際の到着時間と内側腹部大動脈の実際の到着時間との間の時間差を生成するために、容積リザーバ５０６にさらに接続され得る。

本明細書に説明されるデバイス１００の実施形態は、代替として、または組み合わせにおいて、患者の身体に進入する流体とそれから離れる流体との釣り合いを取る手段とともに使用され得る。図２５は、流体収容ボックス６０１と、流体流を身体の中に提供するための入口導管６０２と、身体から流出するように流体を提供するための出口導管６０３とを備えている平衡手段６００のある実施形態を示す。ボックス６０１は、流入および流出流体の合計体積を保存するために、単一のより大きい容器内に２つのチャンバを含み得る。ポンプ６０４が、流体を能動的に圧送するために使用され得る。微細測定ユニット６０５が、流入および流出流体の体積を測定するために使用され得る。

本開示の別の側面は、ＣＩ−ＡＫＩを処置する方法を提供する。方法は、カテーテルデバイスを腹部大動脈の中に挿入するステップと、カテーテルを副腎大動脈内に配置するステップと、血流擾乱が腎動脈の中に吸収される前に造影媒体を希釈することを可能にし得る位置に擾乱手段を展開するステップとを含み得る。腹部大動脈の中へのデバイスの挿入は、例えば、経大腿動脈アプローチ、経上腕動脈アプローチ、または経橈骨動脈アプローチのいずれかによって起こり得る。いくつかの実施形態では、カテーテルデバイスは、ガイドワイヤと、流動増強手段とをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、方法は、注入管、カテーテル、またはその両方と流体連通する１つ以上の注入孔によって、副腎腹部大動脈の中への通常生理食塩水または薬品のうちの１つ以上のものの注入をさらに含み得る。

本開示の別の側面は、ＣＩ−ＡＫＩを処置する方法を提供し得る。方法は、第１のバルーンと、第２のバルーンと、少なくとも１つのセンサとを有するバルーンカテーテルを備えているカテーテルデバイスを腹部大動脈の中に挿入するステップと、バルーンカテーテルをある位置に配置するステップであって、したがって、第１のバルーンは、両側腎動脈のオリフィスに近接する副腎大動脈内に位置し、第２のバルーンは、両側腎動脈のオリフィスに近接する腎下部大動脈内に位置する、ステップと、造影媒体の適用中、腎動脈の両側のオリフィスを閉塞するように第１のバルーンを膨張させるステップと、造影媒体が完全に採用された後、第１のバルーンを収縮させるステップと、大動脈内の血流を完全には閉塞しない程度に第２のバルーンを膨張させるステップと、第２のバルーンを収縮させるステップと、随意に、側開口を介して副腎大動脈の中に通常生理食塩水および／または好適な薬品を注入するステップとを含み得る。

いくつかの実施形態では、腹部大動脈の中へのカテーテルデバイスの挿入は、例えば、経大腿動脈アプローチ、経上腕動脈アプローチ、または経橈骨動脈アプローチのいずれかによって起こり得る。いくつかの実施形態では、バルーンカテーテルは、ガイドワイヤと、回転プロペラとをさらに備え得る。いくつかの実施形態では、方法は、ガイドワイヤを腎動脈の中に挿入することをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、回転プロペラをガイドワイヤに沿って腎動脈の中に挿入することをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、回転プロペラを中心ガイドワイヤの周囲で回転させ、腎臓に向かう方向性の増強された腎動脈血流を生成することをさらに含む。

本開示は、ＡＫＩを処置するための、本明細書に説明されるもの等のカテーテルデバイスを備えているシステムも提供し得る。いくつかの実施形態では、ＡＫＩは、ＣＩ−ＡＫＩである。いくつかの実施形態では、デバイスは、カテーテルと、カテーテル上の位置指示手段と、カテーテルの中に後退可能な流動擾乱手段とを備え得、流動擾乱手段は、本明細書に説明されるような血流擾乱を提供するために、副腎大動脈内に位置付けられ得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、第１のバルーンと、第２のバルーンと、第２のバルーンに関連付けられている少なくとも１つのセンサとを有するバルーンカテーテルを備え得る。いくつかの実施形態では、デバイスは、本明細書に説明されるような２つのセンサを備えている。ある実施形態では、バルーンカテーテルは、通常生理食塩水または薬品を注入するための側開口をさらに備え得る。

図２６Ａ−２６Ｇは、本開示のまた別の実施形態を示す。カテーテルデバイス１００は、閉塞要素２６０１を展開し、腎動脈開口部を閉塞するように作動させられるカテーテルシャフト２６００を備え得る。閉塞要素２６０１は、例えば、拡張可能メッシュ編組であり得る。拡張可能メッシュ編組は、複数のメッシュフィラメントを備えている管状金属メッシュ編組を備え得る。拡張可能メッシュ編組は、ニチノール等の形状記憶材料を備え得、拡張された構成であるように付勢され得る。デバイスは、位置指示特徴をさらに備え得、例えば、カテーテルデバイスの少なくとも一部が、放射線不透過性であり得る。

図２６Ａは、互いに対して平行移動可能である、外側シャフト２６０２とその中に配置される内側シャフト２６０３とを備えているカテーテルシャフト２６００を示す。拡張可能メッシュ編組２６０１の遠位端２６０４は、内側シャフト２６０３に結合され得る一方、拡張可能メッシュ編組２６０１の近位端２６０５は、外側シャフト２６０２に結合され得、それによって、外側シャフト２６０２に対する内側シャフト２６０３の平行移動は、拡張可能メッシュ編組２６０１を展開するか、またはそれを折り畳む。カテーテルシャフト２６００は、腹部大動脈の中への挿入中にカテーテルシャフトデバイス１００を保護するためのカバー２６０６をさらに備え得る。カバー２６０６は、カテーテルシャフトデバイス２６００を所望の場所に位置付けると、除去され得る。

図２６Ｂは、拡張可能メッシュ編組２６０１が内側シャフト２６０３および外側シャフト２６０２に結合されるカテーテルシャフトデバイス１００を示す。拡張可能メッシュ編組２６０１は、薄型構成において示され、それは、展開に先立つ脈管を通したデバイス１００の送達のために使用され得る。薄型構成は、軸方向に引き伸ばされ、半径方向に折り畳まれていることができる。

図２６Ｃは、拡張可能メッシュ編組２６０１の展開のための外側シャフト２６０２に対する内側シャフト２６０３の作動の後のカテーテルシャフトデバイス１００を示す。拡張可能メッシュ編組２６０１は、拡張された構成において示され、デバイス１００は、腎動脈口（本明細書ではオリフィスとも称される）を閉塞し、造影剤のボーラスが脈管の中に導入されたとき、造影剤が患者の腎動脈の中に流入することを防止する。拡張された構成は、軸方向に短縮され、半径方向に拡張されていることができる。拡張された構成では、拡張可能メッシュ編組２６０１は、最小限に多孔性の部分２６０７、例えば、高密度メッシュ編組フィラメント部分を備え得る。最小限に多孔性の部分２６０７は、編組２６０１が軸方向に短縮され、フィラメント密度を増加させる領域であり得る。拡張された構成における拡張可能メッシュ編組２６０１は、最小限に多孔性の部分２６０７に隣接して１つ以上の多孔性端部部分２６０８を備え、血液が編組２６０１を通して、副腎大動脈から腎下部大動脈に流動し、閉塞された腎動脈を迂回することを可能にし得る。１つ以上の多孔性端部部分２６０７は、低メッシュ編組フィラメント密度部分を備え得る。

拡張可能メッシュ編組の展開のためのカテーテルシャフトの作動は、例えば、外側シャフトの遠位端が内側シャフトの遠位端により近くに移動するように、内側および外側シャフトを平行移動させることを含み得る。

図２６Ｄは、拡張可能メッシュ編組２６０１を伴うカテーテルシャフトデバイス２６００のプロトタイプを示す。本実施形態は、ニチノールから作製される複数のメッシュフィラメントから成る管状メッシュ編組２６０１と、外側シャフト２６０２と、内側シャフト２６０３とを備えている。拡張可能メッシュ編組２６０１の遠位端２６０４は、内側シャフト２６０３に結合される一方、拡張可能メッシュ編組２６０１の近位端２６０５は、外側シャフト２６０２に結合される。外側シャフト２６０２に対する内側シャフト２６０３の平行移動は、拡張可能メッシュ編組を展開するか、またはそれを折り畳む。その拡張された構成では、拡張可能メッシュ編組２６０１は、それを用いて腎動脈のオリフィスを閉塞するための最小限に多孔性の部分２６０７を備えている。拡張可能メッシュ編組は、２つの多孔性端部部分２６０８をさらに備え、それらは、血液が編組２６０１を通して副腎大動脈から腎下部大動脈に流動し、閉塞された腎動脈を迂回することを可能にし得る。図２６Ｅは、完全に開放するメッシュを伴う拡張可能メッシュ編組２６０１を示す。図２６Ｆは、部分的に折り畳まれたメッシュを伴う拡張可能メッシュ編組２６０１を示す。図２６Ｇは、完全に折り畳まれたメッシュを伴う拡張可能メッシュ編組２６０１を示す。

カテーテルシャフトデバイス１００は、展開に続く事前決定された時間量後に拡張可能メッシュ編組を自動的に折り畳むように構成される時間遅延解放機構をさらに備え得る。時間遅延解放機構は、例えば、エネルギー蓄積および貯蔵構成要素と、時間遅延構成要素とを備え得る。例えば、時間遅延解放機構は、摩擦ダンパを伴うばねを備え得、その実施例が、図３１に描写される。エネルギー蓄積および貯蔵構成要素は、例えば、ばねまたはばねコイル等であり得る。時間遅延解放機構は、例えば、ユーザ、製造業者、またはその両方のうちの１人以上の人によって調節可能であり得る。時間遅延解放機構はさらに、造影媒体または他の有害作用剤の注入をカテーテルシャフトデバイスの開放または閉鎖と同期させるために、同期構成要素を備え得る。例えば、注入が、拡張可能メッシュ編組による腎動脈の閉塞と同期させられ得、したがって、造影媒体が、腎動脈に進入することを防止され得る。

図２７Ａ−２７Ｄは、図２６Ａ−２６Ｇの実施形態の展開を示す。類似する展開ステップが、本明細書に説明される実施形態の全てのために使用され得る。図２７Ａに示されるように、デバイス１００は、大腿動脈を介して腹部大動脈の中に挿入され得る。代替として、デバイス１００は、上腕または橈骨動脈を介して腹部大動脈の中に挿入され得る。図２７Ｂに示されるように、デバイス１００は、位置指示手段、例えば、放射線不透過性マーカまたはカテーテルの放射線不透過性部分を監視することによって、腹部大動脈内の所望の場所に誘導され得る。デバイス１００は、例えば、拡張可能メッシュ編組２６０１の展開が腎動脈のオリフィスを閉塞するように位置付けられ得る。図２７Ｃは、腎動脈のオリフィスを閉塞するように所望の位置に展開される拡張可能メッシュ編組２６０１を示す。拡張可能メッシュ編組２６０１は、造影剤が腎動脈に進入することを防止するように、患者の腹部大動脈の中への造影剤の注入に先立って、またはそれと同時に展開され得る。造影剤のボーラスが導入された後、拡張可能メッシュ編組２６０１は、図２７Ｄに示されるように、腎動脈への血流が再開することを可能にするために折り畳まれ得る。

拡張可能メッシュ編組は、例えば、ニチノール等の超弾性材料から作製され得る。編組は、任意の超弾性または擬弾性材料、例えば、ニチノール、銅-亜鉛-アルミニウムの合金（ＣｕＺｎＡｌ）、銅−アルミニウム−ニッケルの合金（ＣｕＡｌＮｉ）、銅−アルミニウムの合金、ニッケル−チタンの合金、またはそれらの任意の組み合わせから作製され得る。いくつかの実施形態では、超弾性材料は、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、またはそれらの任意の組み合わせのうちの１つ以上のものを備え得る。拡張可能メッシュ編組は、例えば、鋼または任意の他のメッシュ等級材料から作製され得る。拡張可能メッシュ編組は、強化された流動転換のために、疎水性コーティング、親水性コーティング、または粘着性コーティングを用いてコーティングされ得る。編組の形状は、腹部大動脈の幾何学形状の中により良好に収まるように調節され得、例えば、編組の下側部分の直径は、編組の上側部分の直径よりも小さくあり得る。

図２８Ａ−２８Ｃは、本開示の別の実施形態を示す。カテーテルデバイス２８００は、第１のバルーン１０２および第２のバルーン１０３がその近位部分上に配置されるカテーテル１０１を備え得る。第１のバルーン１０２は、カテーテル１０１の近位部分の第１の側面上に配置され得る。第２のバルーン１０３は、カテーテル１０１の近位部分の第２の側面、例えば、第１のバルーン１０２に対向して配置され得る。

図２８Ａは、折り畳まれた構成における２つの楕円形バルーン１０２および１０３を有するバルーンカテーテルデバイス２８００のプロトタイプを示す。図２８Ｂは、拡張された構成におけるデバイス２８００を示す。第１および第２のバルーン１０２、１０３は、例えば、示されるように楕円形であり得る。バルーン１０２、１０３は、折り畳まれた構成（図２８Ａ）から拡張された構成（図２８Ｂ）に拡張されると、断面においてカテーテル１０１の周りにダンベルまたは蝶様形状を形成し得る。バルーン１０２、１０３は、拡張されると、左右の腎動脈を閉塞する一方、血液がカテーテルシャフト１０１に沿ってバルーン１０２、１０３間を流動することを可能にするように成形され得る。いくつかの事例では、バルーン１０２、１０３は、カテーテル１０１の周りに配置される単一のバルーンであり、第１のバルーン部分および第２のバルーン部分が、本明細書に説明される第１および第２のバルーン１０２、１０３と同様に成形され得る。以下にさらに議論されるように、位置指示特徴２９００が、バルーン１０２、１０３の表面上に配置され、バルーン１０２、１０３の位置および腎動脈口が閉塞されているかどうかの決定を促進し得る。図２８Ａおよび２８Ｂに示されるように、位置指示特徴２９００は、バルーン１０２、１０３間のカテーテル１０１上に配置される複数の縦方向放射線不透過性マーカおよび放射線不透過性マーカ２９００ａを備え得る。

図２８Ｃは、モデル腹部大動脈２８５０の内側での拡張された構成におけるデバイス２８００を示す。カテーテルバルーンデバイス２８００は、モデル腹部大動脈２８５０内に位置付けられて示される。概して、１つ以上のバルーン１０２、１０３は、右腎動脈２１０および左腎動脈２１１のオリフィスに隣接して位置付けられ、例えば、副腎大動脈２０８と腎下部大動脈２０９との間に及び、それによって、右腎動脈２１０、左腎動脈２１１、および／または腎下部大動脈２０９のいずれかへの血流を制御し得る。腎動脈１０２、１０３を閉塞する間、バルーン１０２、１０３は、大動脈２８５０を完全には閉塞しないこともあり、バルーン１０２、１０３とカテーテル１０１との間の間隙を通して血流を可能にし得る。断面では、拡張されたバルーン１０２、１０３は、本明細書に説明されるように、例えば、ダンベルまたは蝶形状をとり得る。

概して、バルーン１０２、１０３は、任意のサイズおよび／または形状であり得る。特に、サイズおよび／または形状は、左右の動脈の各々のための閉塞量を制御するように選択され得る。例えば、腎動脈は、大動脈の長さを通して異なる距離に位置し得る（例えば、冠状平面に沿って大動脈を視認すると、左右の腎動脈は、大動脈弓から異なる位置において大動脈から離れるように分岐し得る）。そのような事例では、楕円形である（例えば、直径よりも大動脈の縦方向に沿って長さが大きい）バルーンを採用し、それによって、初期位置に配置されると、左右の腎動脈の両方を閉塞することが可能であることが、有益であり得る。いくつかの事例では、腎動脈は、対象または対象の群間で大動脈から（軸平面に沿って視認される場合）異なる角度において分岐し得る。そのような事例では、患者または患者の群の分岐アーキテクチャと合致するように位置付けられるバルーン（例えば、互いに対向する分岐を伴う患者に対して、カテーテル上で互いに対向して位置付けられるバルーン、または１８０°を下回って離れる分岐を伴う患者に対して、カテーテルの周りに１８０°を下回って離れるように位置付けられるバルーン）を採用することが、有益であり得る。いくつかの事例では、特定の対象の群に対して典型的な範囲の角度を閉塞するために、大動脈に接触すると変形し、壁に沿って「広がる」ように成形されるバルーンを採用することが、有益であり得る。いくつかの事例では、特定の対象の群に対して典型的な範囲の角度を閉塞するようにサイズを決定または成形されるバルーンを採用することが、有益であり得る。典型的な範囲の角度は、対象群（例えば、患者集団）毎に変動し得、バルーンの広がり、角度、サイズ、および／または形状は、典型的な範囲の分岐角度に基づいて特定の対象群に対して機能するように構成され得る。いくつかの実施形態では、バルーンのサイズおよび／または形状は、特定の対象の群に対して特定であり得る。例えば、成人（例えば、１５歳およびそれを上回る）と比較して、より若い対象（例えば、１５歳未満）は、（例えば、非膨張状態において）長さおよび／または幅がより短いバルーンを要求し得る。別の実施例では、特定のサイズおよび／または形状のバルーンが、対象または対象の群間（例えば、アジア人対白人）の遺伝的および生理学的変動に起因して、所与の地理的場所または民族的背景に由来する対象のために好適であり得る。バルーン長の非限定実施例は、約１ミリメートル（ｍｍ）、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３５ｍｍ、約３６ｍｍ、約３７ｍｍ、約３８ｍｍ、約３９ｍｍ、約４０ｍｍ、４１ｍｍ、約４２ｍｍ、約４３ｍｍ、約４４ｍｍ、約４５ｍｍ、約４６ｍｍ、約４７ｍｍ、約４８ｍｍ、約４９ｍｍ、約５０ｍｍ、約６０ｍｍ、約７０ｍｍ、約８０ｍｍ、約９０ｍｍ、約１００ｍｍ、または約１００ｍｍを上回るものを含む。バルーン直径の非限定実施例は、約１ミリメートル（ｍｍ）、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３５ｍｍ、約３６ｍｍ、約３７ｍｍ、約３８ｍｍ、約３９ｍｍ、約４０ｍｍ、４１ｍｍ、約４２ｍｍ、約４３ｍｍ、約４４ｍｍ、約４５ｍｍ、約４６ｍｍ、約４７ｍｍ、約４８ｍｍ、約４９ｍｍ、約５０ｍｍ、約６０ｍｍ、約７０ｍｍ、約８０ｍｍ、約９０ｍｍ、約１００ｍｍ、または約１００ｍｍを上回るものを含む。いくつかの実施形態では、バルーンの直径は、バルーンの近位端からバルーンの遠位端まで変化し得る。例えば、バルーンは、葉巻形、トルペード形、または潜水艦形であり得る。バルーンは、１つ以上の動脈（例えば、腎動脈）を閉塞するために好適な任意の形状であり得る。バルーン形状の非限定実施例は、球形、楕円形、円筒形、ｎが任意の数であるｎ辺の角柱（五角形または六角形）、円錐形、およびピラミッド形を含む。

いくつかの実施形態では、デバイスの１つ以上のバルーンは、膨張可能であり得る。バルーンの膨張は、動脈を閉塞するようにバルーンを拡張させ得る。２つ以上のバルーンを有するいくつかの実施形態では、バルーンは、流体的に接続され得、かつ一緒に膨張させられ得る。他の実施形態では、バルーンは、流体的に接続されないこともあり、独立して膨張することが可能であり得る。いくつかの実施形態では、バルーンは、流体的に接続され得、流体接続は、必要に応じて開放または閉鎖され、それによって、２つ以上のバルーンの膨張を一緒に可能にするか、または各バルーンの膨張を別個に可能にし得る。任意の数のバルーンが、使用され得る。本開示のデバイスは、単一のバルーンを有し得る。本開示のデバイスは、２つ以上のバルーンを有し得る。マルチバルーンデバイスの非限定的実施例は、２個のバルーン、３個のバルーン、４個のバルーン、５個のバルーン、６個のバルーン、７個のバルーン、８個のバルーン、９個のバルーン、１０個のバルーン、および１０個を上回るバルーンを備えているデバイスを含む。いくつかの実施形態では、デバイスの１つ以上のバルーンは、膨張させられ得、バルーンの膨張は、対象の中への造影剤染料（例えば、ウログラフィン）の注入と同期させられ得る。いくつかの実施形態では、造影剤染料注入は、デバイス内の１つ以上のバルーンを膨張させることに先立って実施され得る。いくつかの実施形態では、造影剤染料注入は、デバイス内の１つ以上のバルーンの膨張と同時に実施され得る。いくつかの実施形態では、デバイス内の１つ以上のバルーンは、対象の中への造影剤染料の注入に先立って、またはその後に膨張させられ得る。

図２９Ａ−２９Ｄは、バルーンカテーテルデバイスが腎動脈等の動脈のオリフィスを閉塞しているかどうかを決定するために使用され得る位置指示特徴２９００のある実施形態を示す。腎動脈は、簡易化するために示されない。図２９Ａ−２９Ｂは、大動脈２９５０、例えば、腹部に沿った軸方向図を描写し、初期位置（図２９Ａ）および「保護」または膨張させられた位置（図２９Ｂ）における第１のカテーテルバルーン１０２ならびに第２のカテーテルバルーン１０３の相対的位置を描写する。図２９Ｃおよび２９Ｄは、初期位置（図２９Ｃ）および「保護された」または拡張された位置（図２９Ｄ）における位置指示特徴２９００を示す。位置指示特徴２９００は、腹部大動脈２９５０内のカテーテルの位置ならびに／または腎動脈が第１および第２のバルーン１０２、１０３の拡張時閉塞されているかどうかを識別することに役立てるために使用され得る。位置指示特徴２９００は、例えば、示されるような１つ以上の放射線不透過性縦方向マーカを備え得る。放射線不透過性縦方向マーカは、Ｘ線撮像を使用して腹部大動脈２９５０内の閉塞要素（例えば、第１および第２のバルーン１０２、１０３）の位置付け中に腹部大動脈内で観察または監視され、腎動脈に隣接する閉塞要素の位置付けを誘導するために、および／または腎動脈の閉塞を確認するために使用され得る。位置付け中に拡張されていないとき（図２９Ａ、２９Ｃ）、放射線不透過性縦方向マーカは、腹部大動脈２５０内で直線に見え得る。バルーン１０２、１０３の拡張および腎動脈の閉塞は、放射線不透過性縦方向マーカにおける弓状区分または「乳頭」の外観によって確認され得る。図２９Ｄは、動脈（例えば、腎動脈）オリフィスロケータとして使用され得る「乳頭」２９０１および２９０２を示す。そのような「乳頭」２９０１、２９０２は、バルーン１０２、１０３が拡張され、バルーン１０２、１０３の可撓性外面が左右の腎動脈口に部分的に進入し、それを閉塞するように湾曲すると形成され得る。初期の拡張されていない構成（図２９Ａおよび２９Ｃ）では、放射線不透過性縦方向マーカ２９００は、直線であり、保護的な拡張された位置（図２９Ｂおよび２９Ｄ）では、最も外側の放射線不透過性縦方向マーカ２９００は、腎動脈口において外向きに湾曲される。

代替として、または組み合わせにおいて、カテーテルの少なくとも一部、第１のバルーン１０２、第２のバルーン１０３、またはそれらの組み合わせは、本明細書に説明されるように、その上に放射線不透過性材料または放射線不透過性マーカを備え得る。代替として、または組み合わせにおいて、バルーンのうちの１つ以上のものは、本明細書に説明されるように、放射線不透過性材料を用いて膨張させられ得る。類似する曲がり（例えば、「乳頭」形成）が、例えば、放射線不透過性材料から作製またはそれを用いて膨張させられるバルーンを用いて観察され得る。

図３０は、対象の中に挿入される第１のバルーン１０２および第２のバルーン１０３を備え、バルーン１０２、１０３が「保護」または閉塞性位置にあるように拡張される、図２８Ａ−２８Ｃのデバイス２８００のＸ線画像を示す。矢印が、拡張されたバルーン１０２、１０３が本明細書に説明されるように腎動脈を閉塞していることを示す「乳頭」２９０１および２９０２を識別する。例えば、バルーン１０２、１０３は、放射線不透過性流体を用いて膨張させられ得、したがって、「乳頭」２９０１および２９０２の形成は、Ｘ線において可視である。バルーン１０２、１０３が二酸化炭素または生理食塩水等の非放射線不透過性流体を用いて拡張される場合、「乳頭」２９０１および２９０２の形成は、バルーン１０２、１０３の表面上の図２９Ｃ−２９Ｄに説明されるもの等の放射線不透過性縦方向マーカの形状を観察することによって示され得る。

図３１は、展開に続く事前決定された時間量後に閉塞要素を自動的に折り畳むように構成される時間遅延解放機構３１００のある実施形態を示す。本明細書に説明されるデバイスのいずれかは、時間遅延解放機構３１００をさらに備え得る。時間遅延解放機構３１００は、閉塞要素の展開または拡張に続く事前決定された時間量後、本明細書に説明される拡張可能閉塞要素のいずれかの拡張および後続折り畳みを促進するように構成され得る。例えば、時間遅延解放機構３１００は、事前決定された時間量後、自動的に拡張可能メッシュ編組を折り畳むために、またはバルーンを収縮させるために使用され得る。時間遅延解放機構は、例えば、エネルギー蓄積および貯蔵構成要素と、時間遅延構成要素とを備え得る。例えば、時間遅延解放機構は、摩擦ダンパを伴うばねを備え得る。エネルギー蓄積および貯蔵構成要素は、例えば、ばねまたはばねコイル等であり得る。時間遅延解放機構３１００は、例えば、シリンジ３１１０と、シリンジポンプ３１３０の周囲に配置されるばね３１２０とを備え得る。シリンジ３１１０の先端３１５０は、例えば、圧入、ねじ込み継ぎ手、またはルアーロックコネクタを介して、カテーテルデバイス（図示せず）の遠位端に取り付くように構成され得る。解放機構３１００は、閉塞要素（図示せず）を拡張させるために、シリンジポンプ３１３０および取り付けられるばね３１２０をシリンジ３１１０の中に押す間にユーザが把持し得るハンドル３１４０をさらに備え得る。シリンジポンプ３１３０の作動は、例えば、バルーンカテーテルの場合、バルーンを拡張された構成に膨張および拡張させるために、カテーテルデバイスへの先端接続３１５０を介してバルーンの中に流体（例えば、液体またはガス）を押し進め得る。シリンジポンプ３１３０に加えられる圧力の除去は、ばね３１２０に、押されることによって蓄積されるエネルギーを解放させ、シリンジポンプ３１３０をシリンジ３１１０内のその押された位置から迅速に後退させ、事前決定された時間量後にバルーンを収縮および折り畳ませ得る。シリンジポンプ３１３０の作動は、編組メッシュの場合、拡張可能メッシュ編組を拡張された構成に展開（例えば、拡張）させるために、内側シャフトを、本明細書に説明されるようなカテーテルの外側シャフトに対して平行移動させ得る。シリンジポンプ３１３０に加えられる圧力の除去は、ばね３１２０に、押されることによって蓄積されるエネルギーを解放させ、シリンジポンプ３１３０をシリンジ３１１０内のその押された位置から迅速に後退させ、事前決定された時間量後に拡張可能メッシュ編組を折り畳ませ得る。時間遅延解放機構３１２０は、バルーンの膨張と、シリンジポンプ３１３０の解放と、ばね３１２０によるエネルギーの解放との間に事前決定された時間量を導入するように構成される摩擦ダンパをさらに備え得る。ダンパによってシリンジポンプ３１３０および／またはばね３１２０に加えられる摩擦量は、ばね３１２０に所望の時間遅延に応じた種々のばね定数を提供すること等によって、任意の事前決定された所望の時間遅延を生成するように較正され得ることが、当業者によって理解されるであろう。

時間遅延解放機構３１００は、例えば、ユーザ、製造業者、またはその両方のうちの１人以上の人によって調節可能であり得る。時間遅延解放機構３１００は、造影媒体または他の有害作用剤の注入を本明細書に説明されるようなカテーテルシャフトデバイスの開放または閉鎖と同期させるために、同期構成要素をさらに備え得る。例えば、注入が、第１および第２のバルーンまたは拡張可能メッシュ編組による腎動脈の閉塞と同期させられ得、したがって、造影媒体が、腎動脈に進入することを防止され得る。

図３２は、図２８Ａ−２８Ｃのプロトタイプ２８００および図３１の時間遅延解放機構３１００を含む本開示のさらなる実施形態を示す。カテーテルデバイス２８００は、本明細書に説明されるようにその近位部分上に第１のバルーン１０２および第２のバルーン１０３を伴うカテーテル１０１を備え得る。カテーテル１０１の遠位部分３２００が、時間遅延解放機構３１００の先端３１５０に接続するように構成される接続要素３２１０を備え得る。カテーテル１０１の遠位部分３２００は、第１および第２のバルーン１０２、１０３が対象の腎動脈に隣接して位置付けられるとき、対象の外部に留まるように構成され得る。カテーテル１０１およびシリンジ３１１０は、例えば、流体がシリンジ３１１０からカテーテル１０１に、およびカテーテル１０１を介してバルーン１０２、１０３の中に通過することを可能にするように流体的に接続され得る。時間遅延解放機構３１００の作動は、本明細書に説明されるように、流体を用いてバルーン１０２、１０３を拡張させ得る。カテーテル１０１の遠位部分３２００は、本明細書に説明されるような１つ以上の注入ポート３２２０を備え得る。注入ポート３２２０は、例えば、本明細書に説明されるようなカーテル１０１（図示せず）内の側開口を介して、例えば、大動脈の中に薬品または他の流体（例えば、通常生理食塩水）を注入するように構成され得る。カテーテル１０１の遠位部分３２００は、１つ以上の向き指示特徴３２３０をさらに備え得る。向き指示特徴３２３０は、対象の腎動脈口に隣接して位置付けられているとき、閉塞要素、この例では、第１および第２のバルーン１０２、１０３の向きを示すように構成され得る。向き指示特徴３２３０は、例えば、可視マーキング、突出部、翼、フラグ等のうちの１つ以上のものを備え得る。向き指示特徴３２３０は、対象の外側の向き指示特徴３２３０の向きが対象の内側の第１および第２のバルーン１０２、１０３の向きを示し得るような特定の様式において、第１および第２のバルーン１０２、１０３と整列させられ得る。例えば、向き指示特徴３２３０は、第１のバルーン１０２と整列させられる（すなわち、それと同一の半径方向に外向きの方向に面する）第１の翼と、第２のバルーン１０３と整列させられる（すなわち、それと同一の半径方向に外向きの方向に面する）第２の翼とを含む、示されるような翼の対を備え得る。カテーテル１０１は、カテーテル１０１がトルクを与えられ、または回転させられるにつれて、向き指示特徴３２３０がバルーン１０２、１０３との整列を維持するように十分に剛であり得る。例えば、向き指示特徴３２３０は、第１および第２のバルーン１０２、１０３が対象の腎動脈に隣接する腹部大動脈内に適切に位置付けられると、地面に略平行に位置する（または代替として、それから離れて、もしくはそれに向かって垂直に面する、もしくは別様にそれに関連して向けられる）ように構成され得る。本明細書に説明されるカテーテルデバイスのいずれかは、本明細書に説明されるものと類似する様式において、時間遅延解放機構３１００に取り付けられる、１つ以上の注入ポート３２２０を備えている、および／または１つ以上の向き指示特徴３２３０を備え得ることが、当業者によって理解されるであろう。

（実施例１：造影剤染料誘発腎障害に対する合計体積対瞬間的濃度の影響）

腎臓への造影媒体毒性が、導入された造影媒体の合計量によってではなく、流入造影媒体濃度によってより決定されることを試験するために、Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ系（ＳＤ）ラットが、ボーラス注入を与えられるか、またはウログラフィンＸ線造影剤を用いて連続的に注入されるかのいずれかによって、体重のキログラム（ｋｇ）あたり２０ミリグラム（ｍｇ）の作用剤の同一の合計投薬量（ＬＤ_５０＝２０ｍｇ／ｋｇ）を送達された。ウログラフィンは、（例えば、４回の等しいボーラス注入またはより低い濃度における連続的注入のいずれかで）２０分の期間にわたって動脈内投与された。ボーラス注入を受ける（例えば、Ｘ線造影剤を投与するための現在の標準）ＳＤラットは、対照群を表す一方、連続的投与を受ける（例えば、バルーンカテーテル腎動脈閉塞を用いた腎臓保護の効果をシミュレートする）ＳＤラットは、試験群を表した。死亡率が、Ｘ線造影剤の投与の５時間および２４時間後に測定された。組織生検が、取得され、腎障害が、ベースライン血清クレアチニンに対する血清クレアチニンの増加を測定することによって、Ｘ線造影剤の投与の５時間後に評価された。

Ｘ線造影剤のボーラス投与を受けたＳＤラットは、作用剤の投与の５時間および２４時間後に、それぞれ、約３０％および７５％の死亡率を呈した。対照的に、（例えば、ボーラス注入と比較してより低い濃度における）Ｘ線造影剤の連続的投与を受けたＳＤラットは、作用剤の投与の５時間および２４時間後に、それぞれ、約８％および３３％の死亡率を呈した。より低い濃度におけるＸ線造影剤の連続的投与は、ボーラス注入を使用する投与と比較して、作用剤の投与の５時間および２４時間後に、それぞれ、死亡率の７３％および５６％の低減をもたらした。さらに、Ｘ線造影剤のボーラス投与を受けたＳＤラットの約１０％のみが、（例えば、ボーラス注入と比較してより低い濃度における）Ｘ線造影剤の連続的投与を受けたＳＤラットの３０％と比較して、作用剤の投与の５時間後に造影剤腎障害がなかった。全体的に、より低い濃度倍率におけるＸ線造影剤の同一の合計投薬量の送達が、腎臓毒性および傷害を低減させた。

（実施例２：バルーンカテーテル形状が腎動脈閉塞に影響を及ぼす）

腹部大動脈からの分岐動脈幾何学形状および分岐パターンは、患者集団にわたり変動する。患者集団にわたって変動を決定するために、約４００人の中国人患者が、スクリーニングされ、３０人の患者が、強化されたＣＴスクリーニングのために選択された。スクリーニングの結果は、以下の表１および２に提供される。結果は、平均±標準偏差（ＳＴＤ）として示される。表１は、強化されたＣＴスクリーニングのために選択された３０人の患者に関する人口統計情報を示す。表２は、造影剤強化されたＣＴスクリーニングのために選択された３０人の患者に関する副腎大動脈、腎大動脈、および腎下部大動脈の直径における変動を示す。

副腎、腎、および腎下部大動脈のオリフィスの幾何学形状に加えて、腎動脈の分岐パターンも、患者にわたり変動した。（腹部大動脈内の軸平面に沿って視認されるような）腎動脈が分岐する角度は、時計の文字盤上の時間に等しく、６時が、前方に（または対象の正面に向かって）面し、１２時が、後方に（または対象の背面に向かって）面する。２４人の選択された患者の群では、右腎動脈は、１１人の患者、１２人の患者、および１人の患者において、それぞれ、９時、１０時、および１１時に位置付けられた。加えて、同一の２４人の患者の群では、左腎動脈は、１人の患者、２０人の患者、および３人の患者において、それぞれ、２時、３時、および４時に位置付けられた。動脈幾何学形状および分岐パターンにおける変動に起因して、カテーテルバルーンの形状は、腎閉塞に影響を及ぼし得ると仮定した。

（実施例３：腎臓細胞生存能力に対する腎動脈閉塞（例えば、腎細胞虚血）の影響）

細胞サンプルが、誘発された多能性幹細胞をネフロンに分化することによって調製された。細胞は、分化後４日にわたって培養され、実験を実施する前に３日毎に培地を交換された。サンプルは、標準的条件下または虚血条件下のいずれかで、最大２４時間にわたって培養された。１分、５分、３０分、５時間、および２４時間の期間において、サンプルは、細胞核を示すために、Ｈｏｅｓｃｈｓｔ ３３３４２内で培養された。細胞は、ＩＮＣｅｌｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ２２００を使用して撮像され、画像は、細胞の合計数を定量化するために分析され、対照に正規化された合計細胞のパーセンテージとしてプロットされ、各データ点は、３つの生物学的複製から取得された。Ｈｏｅｃｈｓｔ ３３３４２信号の増加が、細胞生存能力の増加を表した。

標準条件下で培養された細胞の生存能力は、１時間まで虚血条件（酸素が低減されるか、または酸素がないかのいずれか）下で培養された細胞の生存能力と有意に異なるものではなかった。これらの結果は、より短い周期（例えば、数秒）の腎動脈閉塞（例えば、腎細胞虚血）は、細胞生存能力に対して悪影響を及ぼさないことを示唆する。

本開示の好ましい実施形態が本明細書に示され、説明されたが、そのような実施形態は、実施例としてのみ提供されることが当業者に明白となるであろう。本発明が、本明細書内で提供される具体的実施例によって限定されることは意図されない。本発明は、前述の明細書を参照して説明されたが、本明細書の実施形態の説明および例証は、限定的な意味で解釈されることを意味しない。多数の変形例、変更、および置き換えが、ここで、本発明から逸脱することなく、当業者に想起されるであろう。さらに、本発明の全ての側面は、種々の条件および変数に依存する、本明細書に記載される具体的描写、構成、または相対的割合に限定されないことを理解されたい。本明細書に説明される本発明の実施形態の種々の代替が、本発明を実践する際に採用され得ることを理解されたい。したがって、本発明はまた、任意のそのような代替、修正、変形例、または均等物も網羅するものとすると想定される。以下の請求項は、本発明の範囲を定義し、これらの請求項およびそれらの均等物の範囲内の方法および構造が、それによって網羅されることが意図される。

Claims (1)

1. 本明細書に記載の発明。

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