JP2022512118A - 可変剛性管腔内装置 - Google Patents

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Abstract

一実施形態では、管腔内装置が開示される。管腔内装置の一実施形態は、患者の身体内腔内に配置されるように構成された遠位部分を有する可撓性細長い本体と、可撓性細長い本体の遠位部分に配置された機能装置とを有し、機能装置は、身体内腔内で生理学的データを得る又は治療を行うように構成される。管腔内装置は、可撓性細長本体の遠位端を越えて延在することなく、可撓性細長本体内にかつその長手方向長さに沿って移動可能に配置された補強部材を更に有し、補強部材は、管腔内処置中に移動可能であり、管腔内装置の剛性を選択的に変化させる。

Description

本開示は、概して、患者の身体内腔に関連付けられた生理学的データ(例えば、画像、圧力測定値、流量測定値など)を取得するために使用され得る、血管内カテーテル及びガイドワイヤなどの管腔内装置の構造に関する。例えば、開示される管腔内装置は、管腔内装置の剛性が医療処置中に調整されることができるように構成される。
心血管疾患(CVD)は、過去10年間から上昇している。2008年に記録された死亡者数は、17.3百万人(世界の死亡者の約30%)であり、2030年までに23.3百万人に達すると推定されている。心疾患及び脳卒中は、CVDによる総死亡者の主要な寄与因子であり、それぞれ730万人及び620万人が死亡している。世界の新興国及び開発途上国は、全CVD負荷の大部分(約80%)を占めている。インドの国勢調査(2010乃至11年)は、循環器系疾患による死亡が驚異的な30万例を記録し、全体の29.8%を占めている。CVDの1つの主要な原因は、血流減少性の閉塞又は血管内の病変の存在である。例えば、血管内のプラークの蓄積は、最終的に、部分的な閉塞又は完全な閉塞の形成を介して血管の閉塞を引き起こすことができる。このような閉塞の形成は、生命を脅かす可能性があり、外科的介入が、罹患者の命を救うためにしばしば必要となる。
血管内超音波(IVUS)及び血管内圧測定のような血管内評価技術は、治療の必要性を決定するため、治療的介入をガイドするため、及び/又は治療の有効性を評価するために、人体内の動脈などの罹患血管を評価するために使用されることができる。このような血管内評価技術は、患者の血管系内に配置された医療器具、例えば、ガイドワイヤ及び/又はカテーテルによって実行されてもよい。血管系は、曲がりくねっていてもよく、閉塞を含んでもよい。現在の装置は、1つのタイプの解剖学的構造、例えば、曲がりくねった血管系に適しているが、他のタイプの解剖学的構造、例えば、閉塞した血管系には適していないかもしれない。
医師は、各々が異なる特性を有する複数の装置を使用して、異なるタイプの解剖学的構造内で移動させ、それによって、処置を延長し、コストを増大させ、効率を低下させることを余儀なくされ得る。
本開示の態様は、管腔内装置、例えば、ガイドワイヤ又はカテーテルを提供し、この管腔内装置は、管腔内装置の剛性を変化させるための機構を有する。管腔内装置は、患者の血管系の血管などの患者の身体内腔内に導入されてもよく、領域の評価及び/又は治療のために病変領域に進められてもよい。血管系内にある間、管腔内装置は、分岐血管、蛇行血管、狭窄、閉塞などの様々な特徴に遭遇し得る。異なる程度の剛性は、異なる特徴をナビゲートするのに有利であり得る。例えば、低度の剛性(高い可撓性)は、管腔内装置が血管系の曲がりくねったセクションをナビゲートしている場合に有利であり得る。一方、高度の剛性(低柔軟性)は、管腔内装置が狭窄を有する血管系のセクションを通って押す場合に有利であり得る。処置中に管腔内装置の剛性を変化させる能力は、有利には、医師が患者の血管系の所与のセクションについて適切な剛性を選択し、異なる程度の剛性を保証するセクションが遭遇される際に、処置全体にわたって前記剛性を調節することを可能にする。
一実施形態では、管腔内装置が、開示される。管腔内装置は、患者の身体内腔内に配置されるように構成された遠位部分と、可撓性細長本体の遠位部分に配置された機能装置とを有する可撓性細長本体を有し、機能装置は、生理学的データを取得する又は身体内腔内で治療を実行するように構成される。管腔内装置は、可撓性細長本体の遠位端を越えて延在することなく、可撓性細長本体の長手方向長さに沿って本体内に移動可能に配置された補強部材を更に有し、補強部材は、管腔内処置中に移動可能であり、管腔内装置の剛性を選択的に変化させる。
いくつかの実施形態では、補強部材は、可撓性シャフトを有する。いくつかの実施形態では、可撓性シャフトは、可撓性細長本体よりも可撓性である。いくつかの実施形態では、可撓性シャフトは、可撓性細長本体よりも可撓性が低い。いくつかの実施形態では、管腔内装置は、ハブの作動が補強部材の近位及び遠位移動を制御するように、補強部材に結合されたハブを有する。いくつかの実施形態では、可撓性細長本体は、開口部を有する側壁を有し、開口部は、補強部材を通過させるように構成される。いくつかの実施態様において、補強部材は、編組を有し、編組は、可撓性細長い本体の近位部分に結合された近位端と、可撓性細長い本体の遠位部分に結合された遠位端とを有する。いくつかの実施形態では、補強部材は、編組を有し、編組は、電気活性ポリマを有し、編組の剛性は、編組を横切って印加される電圧によって変化する。いくつかの実施形態では、管腔内装置が、管腔内装置の現在の剛性を表すインジケータを有する。いくつかの実施形態では、インジケータが、補強部材上に配置される。いくつかの実施形態では、機能装置が、診断ツール又は治療ツールのうちの少なくとも1つを有する。いくつかの実施形態では、機能装置が、血圧センサ、超音波トランスデューサ、細切除去装置、又はアブレーション装置のうちの少なくとも1つを有する。いくつかの実施態様において、可撓性細長部材は、患者の血管内に配置されるように構成されたカテーテル又はガイドワイヤを有する。
一実施形態では、方法が開示される。この方法は、管腔内装置の可撓性細長本体の遠位部分を患者の身体内腔内に挿入するステップと、医療処置中に管腔内装置の剛性を変化させるために、可撓性細長本体内で近位又は遠位に補強部材を選択的に並進させるステップとを有し、補強部材は、可撓性細長本体の遠位端を越えて延在することなく、可撓性細長本体の長手方向長さ内に沿って移動可能に配置される。この方法は、管腔内装置の変化する剛性に基づいて、管腔内装置を身体の異なるセグメントを通して移動させるステップと、生理学的データを取得するステップと、可撓性細長本体の遠位部分に配置された機能装置を使用して、身体内で治療を実行するステップとを更に有する。
いくつかの実施形態では、補強部材を選択的に平行移動させることは補強部材を横切って印加される電圧を調整することを有する。いくつかの実施形態では、補強部材を選択的に移動させることは、ハブの位置が可撓性細長本体内の補強部材の場所に対応するように、補強部材に結合されたハブの位置を調節することを有する。
一実施形態では、管腔内装置が開示される。管腔内装置は、患者の身体内腔内に配置されるように構成された遠位部分と、可撓性細長本体の遠位部分に配置された機能装置とを有する可撓性細長本体を有し、機能装置は、生理学的データを取得する又は身体内腔内で治療を実行するように構成される。管腔内装置は、更に、可撓性細長本体内に配置されたリザーバを有し、リザーバを充填する又は空にすることが、医療処置中に管腔内装置の剛性を選択的に変化させて、身体内腔の異なるセグメントを横断する。
いくつかの実施形態では、リザーバが、液圧リザーバを有する。いくつかの実施形態では、リザーバが、空気リザーバを有する。いくつかの実施形態では、管腔内装置が、リザーバ内の現在の流体レベルを表すインジケータを有する。
本開示の更なる態様、特徴、及び利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
本開示の例示的な実施形態は、添付の図面を参照して説明される。
本開示のいくつかの実施形態による、身体内腔内の閉塞を横切る管腔内装置を含む、管腔内システムの概略図である。 本開示のいくつかの実施形態による、曲がりくねった身体内腔内の管腔内装置の概略図である。 本開示のいくつかの実施形態による管腔内装置の概略図であり、より低い剛性の構成における管腔内装置を示す。 本開示のいくつかの実施形態による管腔内装置の概略図であり、より高い剛性の構成における管腔内装置を示す。 本開示のいくつかの実施形態による管腔内装置の概略図であり、より低い剛性の構成における管腔内装置を示す。 本開示のいくつかの実施形態による管腔内装置の概略図であり、より高い剛性の構成における管腔内装置を示す。 本開示のいくつかの実施形態による管腔内装置の概略図であり、より低い剛性の構成における管腔内装置を示す。 本開示のいくつかの実施形態による管腔内装置の概略図であり、より高い剛性の構成における管腔内装置を示す。 本開示のいくつかの実施形態による管腔内装置の概略図であり、より低い剛性の構成における管腔内装置を示す。 本開示のいくつかの実施形態による管腔内装置の概略図であり、より高い剛性の構成における管腔内装置を示す。 本開示のいくつかの実施形態による管腔内装置の概略図であり、より低い剛性の構成における管腔内装置を示す。 本開示のいくつかの実施形態による管腔内装置の概略図であり、より高い剛性の構成における管腔内装置を示す 本開示の実施形態による方法のフロー図である。
本開示の原理の理解を促進する目的のために、ここで、図面に示された実施形態が参照され、特定の言語がそれを説明するために使用される。それにもかかわらず、本開示の範囲の限定が意図されないことが、理解される。説明された装置、システム、及び方法に対する任意の変更及び更なる修正、並びに本開示の原理の任意の更なる応用は、本開示が関係する当業者に通常想起されるように、完全に企図され、本開示内に含まれる。例えば、一実施形態に関して説明された特徴、構成要素、及び/又はステップは、本開示の他の実施形態に関して説明された特徴、構成要素、及び/又はステップと組み合わされてもよいことが十分に企図される。しかしながら、簡潔さのために、これらの組み合わせの多数の反復は、別々に説明されない。
図1Aは、本開示のいくつかの実施形態による管腔内システム100の概略図である。管腔内システム100は、管腔内装置110、患者インタフェースモジュール(PIM)150、処理システム160、及び/又はモニタ170を含むことができる。処理システム160は、医療データの取得及び/又は治療の適用を制御してもよい。処理システム160は、モニタ170上に表示される画像、例えば、医療データの表現、ワークフロー情報、解剖学的画像等を生成してもよい。管腔内装置110は、患者の解剖学的構造121内に配置されるように、構造的に構成されてもよい(例えば、サイズ決定され、及び/又は成形され、又は他の方法で構成されてもよい)。場合によっては、解剖学的構造121は、患者の身体内腔であってもよく、患者の血管系の血管であってもよい。管腔内システム100は、医療システム、治療システム、及び/又は診断システムと称されることができる。同様に、管腔内装置110は、医療装置、治療装置、及び/又は診断装置と称されることができる。
管腔内装置110は、解剖学的構造121を評価してもよく、解剖学的構造121内から医療データを取得してもよい。例えば、管腔内装置110は、超音波画像データ、例えば、血管内超音波(IVUS)撮像データを取得してもよく、圧力測定値、例えば、血圧測定値を取得してもよく、流量データ、例えば、血流データを取得してもよく、温度データを取得してもよく、又はそれらの任意の組み合わせを取得してもよい。管腔内装置110は、解剖学的構造121内で1つ以上の治療処置を実行するように構成され得る。例えば、管腔内装置110は、ステントを配置してもよく、アブレーションを実行してもよく、血管形成術を実行してもよく、細切除去を実行してもよく、コイル処置を実行することができ、慢性完全閉塞(CTO)を切断してもよく、又はそれらの任意の組み合わせを実行してもよい。その点に関して、管腔内装置110は、複数の超音波音響素子を有するトランスデューサ又はトランスデューサアレイ、膨張可能バルーン、スコアリングバルーン、薬物溶出バルーン、切断バルーン、切断ツール、ブレード、細切除去装置、アテレクトミ装置、レーザ、圧力センサ、例えば、血圧センサ、流量センサ、温度センサ、温度計、ステント、薬物被覆ステント、針、アブレーション装置、アブレーション電極、高周波装置、吸引装置、及び/又は他の適切な装置など、治療及び/又は診断機能装置の任意の数又は組み合わせを有してもよい。
一般に、管腔内装置110は、カテーテル、ガイドカテーテル、又はガイドワイヤであることができる。管腔内装置110は、可撓性細長部材116を含む。本明細書で使用されるように、「細長い部材」又は「可撓性細長部材」は、解剖学的構造121の管腔内に配置されるように構造的に構成された(例えば、サイズ決定され、及び/又は成形され、又は他の方法で構成された)少なくとも任意の細く、長く、可撓性の構造を含む。例えば、可撓性細長部材116の遠位部分114は、管腔内に配置されてもよく、一方、可撓性細長部材116の近位部分112は、患者の身体の外側に配置されてもよい。可撓性細長部材116は、長手方向軸LAを含むことができる。いくつかの例では、長手軸LAが、可撓性細長部材116の中心長手軸であることができる。いくつかの実施形態では、可撓性細長部材116が、様々なグレードのナイロン、ペバックス、ポリマ複合体、ポリイミド、及び/又はテフロンで形成された1つ又は複数のポリマ/プラスチック層を含むことができる。いくつかの実施形態では、可撓性細長部材116が、編組金属及び/又はポリマストランドの1つ又は複数の層を含むことができる。編組層は、任意の適切なパー・イン・カウント(per in count, pic)を含む、任意の適切な構成で、きつく又は緩く編組されることができる。いくつかの実施形態では、可撓性細長部材116が、1つ又は複数の金属コイル及び/又はポリマコイルを含むことができる。可撓性細長部材116の全て又は一部は、任意の適切な幾何学的断面プロファイル(例えば、円形、卵形、長方形、正方形、楕円形等)又は非幾何学的断面プロファイルを有してもよい。例えば、可撓性細長部材116は、可撓性細長部材116の外径を規定する円形の断面プロファイルを有する略円筒形のプロファイルを有することができる。例えば、可撓性細長部材116の外径は、約1Frと約15Frとの間を含み、3.5Fr、5Fr、7Fr、8.2Fr、9Frなどの値、及び/又はより大きい及びより小さい他の適切な値の両方を含む、解剖学的構造121内に位置決めするための任意の適切な値であることができる。
管腔内装置110は、可撓性細長部材116の長さの全部又は一部に沿って延在する1つ以上の管腔を含んでも含まなくてもよい。管腔内装置110が管腔を含む場合、管腔は、管腔内装置110の断面プロフィールに対して中心に置かれるか、又はオフセットされてもよい。診断及び/又は治療処置の間、医療専門家は、典型的には、最初に、管腔内装置110を解剖学的構造121の管腔に挿入し、管腔内装置110を、閉塞122に隣接するなど、解剖学的構造121内の所望の位置に移動させる。いくつかの実施形態では、管腔内装置110の管腔が、可撓性細長部材116の全長に沿って延在することができる。以下により詳細に論じられるように、管腔内装置110の管腔は、管腔内装置110の剛性の選択的な変化を容易にする補強部材を受容するように構造的に構成される(例えば、サイズ決定及び/又は形状決定される、又は他の形で構成される)ことができる。
解剖学的構造121は、任意の流体で満たされた又は取り囲まれた構造(自然及び人工の両方)を表し得る。例えば、解剖学的構造121は、患者の身体内であることができる。流体は、解剖学的構造121の管腔を通って流れることができる。解剖学的構造121は、血液が流れる血管のような、管であることができる。いくつかの例では、管腔内装置110が、血管内装置として参照されることができる。様々な実施形態では、血管が、心臓血管系、末梢血管系、神経血管系、腎臓血管系、及び/又は体内の任意の他の適切な解剖学的構造/管腔を含む、患者の血管系の動脈又は静脈であってもよい。解剖学的構造121は、場合によっては曲がりくねっていることができる。管腔内装置110は、肝臓、心臓、腎臓、胆嚢、膵臓、肺、食道;導管;腸管;脳、硬膜嚢、脊髄及び末梢神経を含む神経系構造;尿路;並びに脈管系、心臓の心室又は他の部分、及び/又は身体の他のシステム内の弁を含むが、これらに限定されない、任意の数の解剖学的場所及び組織タイプを検査するために使用されてもよい。自然構造に加えて、管腔内装置110は、心臓弁、ステント、シャント、フィルタ、及び他の装置などであるがこれらに限定されない人工構造を検査するために使用されてもよい。
解剖学的構造121の閉塞122は、一般に、例えば、患者の健康に有害な形で、解剖学的構造121の管腔を通る流体の流れを制限する任意の閉塞又は他の構造的配置を表す。例えば、閉塞122は、管腔の断面積及び/又は流体が管腔を通って流れるために利用可能な空間が減少されるように、管腔を狭める。解剖学的構造121が血管である場合、閉塞122は、線維性、線維脂質(線維脂肪)、壊死性コア、石灰化(高密度カルシウム)、血液、新鮮血栓、及び/又は成熟血栓などのプラーク成分を含むが、これらに限定されないプラーク蓄積の結果であり得る。いくつかの例において、閉塞122は、血栓、狭窄、及び/又は病変と称されることができる。一般に、閉塞122の組成は、評価される解剖学的構造のタイプに依存する。解剖学的構造121のより健康な部分は、均一又は対称的なプロファイル(例えば、円形断面プロファイルを有する円筒形プロファイル)を有しうる。閉塞部122は、均一な又は対称的なプロファイルを有していないかもしれない。したがって、閉塞122を有する解剖学的構造121の罹患部分は、非対称及び/又は他の形で不規則な輪郭を有する。解剖学的構造121は、単一の閉塞122を有するものとして図1Aに示されているが、本明細書で説明される装置、システム、及び方法は、複数の閉塞を有する解剖学的構造に対して同様の応用を有することが理解される。
管腔内装置110は、1つ以上の機能装置120を含み得る。例えば、機能装置120は、治療ツール及び/又は診断ツールであることができる。1つの機能装置120が図1Aに示されているが、管腔内装置110は、任意の適切な数の治療ツール及び/又は診断ツールを含むことができ、2つ、3つ、4つ、又はそれ以上を含むことができることを理解されたい。いくつかの実施形態では、管腔内装置110は、いかなる治療ツール及び/又は診断ツールも含まない。機能装置120は、管腔内装置110の遠位部分114に配置されている。いくつかの例では、機能装置120は、温度センサ、温度計、1つ又は複数の超音波音響素子、例えば、超音波トランスデューサ又はトランスデューサアレイ、圧力センサ、流量センサ、又はそれらの任意の組み合わせなどの診断コンポーネント又はセンサである。その点に関して、センサは、場合によっては温度の変化、圧力の変化、流量の変化、音響エネルギの放出及び/若しくは受信、又はそれらの任意の組み合わせを感知するように構成され得る。場合によっては、管腔内装置110が、複数のセンサを有してもよい。複数のセンサは、同じタイプの複数のセンサを有してもよく、又は複数のタイプのセンサの混合を有してもよい。例えば、管腔内装置110は、圧力の変化を感知するように構成された複数のセンサを有してもよい。別の例では、内腔装置110は、いくつかのセンサが圧力の変化を感知するように構成され、他のセンサが音響エネルギを放射及び/又は受信するように構成される、複数のセンサを有してもよい。
センサが音響エネルギを放出及び/又は受信するように構成される場合、センサは、1つ又は複数の超音波音響素子を有してもよい。音響素子は、管腔内装置110が管腔内に配置されている間に、超音波エネルギを解剖学的構造121内に放出するように構成されてもよい。その点に関して、いくつかの実施形態では、センサが、超音波トランスデューサ又はトランスデューサアレイを含んでもよく、電気信号によって起動されることに応答して、超音波エネルギを生成し、解剖学的構造121内に放出するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、センサが、単一の超音波トランスデューサを含んでもよい。いくつかの実施形態では、センサが、複数の超音波トランスデューサを含む超音波トランスデューサアレイを含んでもよい。例えば、超音波トランスデューサアレイは、2つの音響素子、4つの音響素子、36の音響素子、64の音響素子、128の音響素子、500の音響素子、812の音響素子、及び/又はより大きい及びより小さい他の両方の値を含む、2つの音響素子と1000の音響素子との間の任意の適切な数の個々のトランスデューサを含むことができる。超音波トランスデューサの音響素子は、圧電微細加工超音波トランスデューサ(PMUT)、容量性微細加工超音波トランスデューサ(CMUT)、単結晶、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、PZT複合材料、他の適切なトランスデューサタイプ、及び/又はそれらの組み合わせであることができる。トランスデューサ材料に応じて、超音波トランスデューサの製造プロセスは、ダイシング、カーフィング、研削、スパッタリング、ウェハ技術(例えば、SMA、犠牲層堆積)、他の適切な処理、及び/又はそれらの組み合わせを含むことができる。超音波トランスデューサアレイは、平面アレイ、湾曲アレイ、円周アレイ、環状アレイなどを含むフェーズドアレイなど、任意の適切な構成であることができる。例えば、超音波トランスデューサアレイは、場合によっては1次元アレイ又は2次元アレイであることができる。いくつかの例では、腔内装置110は、回転式超音波装置であることができる。いくつかの実施形態では、センサが、閉塞122などの解剖学的構造121に関連する超音波画像データを取得するように構成される。センサによって得られた超音波画像データは、解剖学的構造121の閉塞122を評価することを含む、患者を診断するために医療専門家によって使用されることができる。様々な実施形態では、構造120が、血管内超音波(IVUS)撮像、前向き血管内超音波(FL-IVUS)撮像、血管内光音響(IVPA)撮像、心臓内超音波検査(ICE)、経食道心エコー検査(TEE)、及び/又は他の適切な撮像モダリティに関連する撮像データを取得することができる。
いくつかの実施形態では、管腔内装置110の機能装置120が、治療コンポーネントであってもよい。例えば、治療コンポーネントは、バルーン、ステント、針、切除電極、機械的切断コンポーネント、回転切断装置、吸引装置、及び/又は他の適切な装置を含むことができる。治療コンポーネントは、ターゲット薬物送達装置、薬物コーティングされたバルーン、薬物コーティングされたステント、及び/又は閉塞122などの解剖学的構造121に薬理学的薬剤を送達するように構成された他の適切な装置であることができる。例えば、薬理学的薬剤は、治療コンポーネントによって解剖学的構造121に送達されることができる。治療コンポーネントは、可撓性細長部材116の遠位部分114に配置されることができる。管腔内装置110が2つ以上の機能装置120を含む場合、センサ及び/又は治療コンポーネントは、可撓性細長部材116の遠位部分114に配置される。センサ及び治療コンポーネントの相対的な位置決めは、異なる実施形態において相違することができる。場合によっては、センサ及び治療コンポーネントの一方又は両方が、管腔内装置110の遠位先端118に配置されてもよい。
機能装置120は、可撓性細長部材116の長さに沿って延在する1つ以上の電気導体と通信することができる。電気導体は、遠位部分114において機能装置120に、及び近位部分112においてインタフェース156に、電気的及び/又は機械的に結合され得る。電気導体は、処理システム160と機能装置120との間で電気信号を運ぶ。例えば、起動及び/又は制御信号は、処理システム160から、電気導体を介して機能装置120に送信されることができる。超音波エコー、管腔内圧力、管腔内温度、管腔内流量などを表す電気信号は、機能装置120から電気導体を介して処理システム160に送信されることができる。管腔内装置110が2つ以上の機能装置120を含む場合、いくつかの実施形態では、同じ電気導体が、処理システム160とセンサ及び/又は治療コンポーネントとの間の通信のために使用することができる。他の実施形態では、管腔内装置110の異なる電気導体が、処理システム160とセンサとの間、及び処理システム160と治療コンポーネントとの間の通信に使用されることができる。
管腔内装置110は、可撓性細長部材116の近位部分112にインタフェース156を含む。いくつかの実施形態では、インタフェース156は、ハンドルを含むことができる。例えば、ハンドルは、遠位部分114の偏向のような、管腔内装置110の動きを制御するための1つ以上の作動機構を含むことができる。いくつかの実施形態では、インタフェース156が、管腔を通る管腔内装置110の引き戻しを可能にする入れ子式機構を含むことができる。いくつかの実施形態では、インタフェース156が、管腔内装置110の1つ又は複数の構成要素(例えば、可撓性細長部材116、センサ、及び/又は治療コンポーネント)を回転させるための回転機構を含むことができる。いくつかの実施形態では、インタフェース156が、ユーザインタフェースコンポーネント(例えば、1つ又は複数のボタン、スイッチなど)を含む。処理システム160、PIM 150、及び/又は血管内装置110(例えば、インタフェース156、センサなど)は、1つ又は複数のコントローラを含むことができる。コントローラは、一部の実施形態では、特定用途向け集積回路(ASIC)などの集積回路であることができる。
いくつかの実施形態では、PIM 150が、医療データを処理システム160に中継する前に、医療データ、例えば、超音波データ、温度データ、流量データ、圧力データなどの予備処理を実行する。そのような実施形態の例では、PIM 150が、データの増幅、フィルタリング、及び/又は集約を実行してもよい。一実施形態によると、PIM 150は、また、センサ及び/又は治療コンポーネントに関連した回路を含む管内装置110の動作をサポートするために、高電圧及び低電圧DC電力を供給する。PIM 150は、様々な外科的設定において、患者の安全要件が、1つ又は複数の高電圧コンポーネントからの患者の物理的及び電気的分離を義務付けるので、絶縁装置であることができる。
処理システム160は、PIM 150を介してセンサから医療データ(例えば、医療データを表す電気信号)を受信してもよい。処理システム160は、プロセッサ及び/又はメモリなどの処理回路を含むことができる。一般に、PIM 150及び処理システム160は、本明細書で説明される機能を実行するように構成された1つ又は複数のプロセッサ、メモリ、電子回路、ハードウェア、及び/又はソフトウェアを含むことができる。処理システム160は、解剖学的構造の画像を再構成する、血流予備量比(FFR)圧力比を計算する、瞬時血流予備量比(iFR)を計算する、値の変化を計算するなどするように医療データを処理してもよい。処理システム160は、モニタ170上に表示するために、処理された医療データを出力してもよい。例えば、処理システム160は、解剖学的構造121の画像、例えば血管の断面IVUS画像が、モニタ170上に表示されるように、画像データを出力してもよい。例えば、処理システム160は、モニタ170上に表示するためにFFR及び/又はiFRを出力してもよい。処理システム160及び/又はモニタ170は、医療専門家がセンサ及び/又は治療コンポーネントの1つ又は複数のパラメータを含む、管腔内装置110を制御することを可能にする1つ又は複数のユーザインタフェース要素(例えば、タッチスクリーン、キーボード、マウス、グラフィカルユーザインタフェース上の仮想ボタン、物理的ボタンなど)を含むことができる。
以下により詳細に記載されるように、管腔内装置110は、管腔内装置110の剛性が変化される、例えば医療処置中に変化される)ことができるように、構造的に構成されてもよく、又は他の形で構成されてもよい。場合によっては、管腔内装置110の剛性は、管腔内装置110の剛性又は可撓性、又は管腔内装置110の曲げ抵抗と称されてもよい。剛性及び可撓性は、高い剛性が低い可撓性に対応するように反比例してもよい。明確にするために、本開示の範囲を限定することなく、用語「剛性」は、本明細書で使用される基本の用語である。
異なる程度の剛性は、解剖学的構造121内の異なる特徴をナビゲートするために有利であり得る。例えば、高度の剛性は、図1Aに示される閉塞122のような血管内閉塞を切断するか又はそれを越えて押す場合に有利であり得る。一方、図1Bに示されるように、低い程度の剛性が、血管系の曲がりくねったセクションをナビゲートする場合に有利であり得る。管腔内装置110の剛性を変化させる能力は、有利には、医師が患者の血管系の所与のセクションについて適切な剛性を選択し、異なる程度の剛性を必要とするセクションが遭遇されるような処置を通して前記剛性を調節することを可能にする。
図2A及び2Bは、管腔内装置210の概略図である。管腔内装置210は、近位部分212及び遠位部分214を有し得る。管腔内装置210は、遠位部分214に配置されたセンサ220及び遠位先端218を更に有し得る。コネクタアセンブリ228は、近位部分212に配置され得る。管腔内装置210は、その中にかつその長さに沿って延在する管腔225を有する可撓性細長部材216を更に有してもよい。
補強部材224は、管腔225内に配置されてもよい。単一の補強部材224のみが示されているが、管腔内装置210は、複数の補強部材224、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10個の補強部材224を有してもよい。補強部材224は、様々なグレードのナイロン、ペバックス、ポリマ複合体、ポリイミド、テフロン(登録商標)、金属合金、純金属、電気活性ポリマ、又はそれらの任意の組み合わせで形成された1つ又は複数のポリマ/プラスチック層を有してもよい。場合によっては、補強部材224は、可撓性細長部材216よりも高い剛性を有してもよい。他の場合には、補強部材224は、可撓性細長部材216よりも低い剛性を有してもよい。補強部材224は、可撓性の細長いシャフトを有してもよい。補強部材224は、可撓性細長部材216にサポートを提供するように、構造的に構成されるか、又は他の方法で構成されてもよい。いずれの場合においても、補強部材224は、管腔内装置210の、これが存在する部分の柱強度を増加させ得る。補強部材224が電気活性ポリマを有する場合、補強部材224の位置及び/又は剛性は、補強部材224に印加される電圧、例えば、上記の導体を介して供給される電圧を調節することによって調節され得る。
補強部材224は、管腔225内で平行移動可能であってもよく、又は他の形で移動可能であってもよい。この点に関して、補強部材224は、場合によっては平行移動部材、摺動部材、可動部材などとして参照されてもよい。補強部材224は、管腔225内の補強部材224の位置が、管腔内装置210及び/又は管腔内装置210の部分の剛性を決定し得るように、管腔225内で近位及び遠位に移動され得る。例えば、補強部材224を含む管腔内装置210の部分は、補強部材224を欠く部分よりも剛性であり得る。図2Aは、図2Bと比較して部分的に引っ込められた補強部材224を示す。したがって、管腔内装置210の遠位部分214は、補強部材224が図2Bに示される位置にある場合に、補強部材224が図2Aに示される位置にある場合よりも高い剛性を有し得る。
管腔内装置210が、例えば、管腔225内に円周方向に配置された複数の補強部材224を有する場合、医師は、所定の側の管腔内装置210又は管腔内装置210の一部の剛性を調節するために、どの補強部材224を遠位に延在させるか、又は近位に後退させるかを選択し得る。例えば、管腔内装置210の右側の補強部材224は、遠位に完全に延在されてもよく、一方、管腔内装置210の左側の補強部材224は、近位に完全に後退され、それによって、右側を左側よりも剛性にする。管腔内装置210の一方の側を他方の側よりも選択的に剛性にする能力は、例えば、管腔内装置210がその方向に曲がる傾向を増加させるために、医師が管腔内装置210の一方の側を弱めることを可能にすることによって、曲がりくねった血管系をナビゲートすることを容易にし得、これは、分岐血管に入ることを容易にし得る。
補強部材224の位置は、ハブ226を介して調節されてもよい。場合によっては、ハブ226が、近位部分212に配置されてもよい。ハブ226は、上述のインタフェース156などのインタフェースの構成要素であってもよく、及び/又は可撓性細長部材216の一部であってもよい。ハブ226は、手動で操作されてもよく、及び/又は、例えば、上で論じられたPIM 150及び処理システム160などのPIM又は医療処理システムからコマンドを受信することによって、電子的に操作されてもよい。場合によっては、ハブ226が、1つ又は複数の機械的アクチュエータ又は駆動モータを介して動作されてもよい。
補強部材224は、ハブ226の動きが補強部材224の動きをもたらすように、ハブ226に接続されてもよい。ハブ226の動きは、場合によっては、ハブ226の調整及び/又はハブ226の作動として参照されてもよい。接続は、例えば、補強部材224がハブ226自体に結合される場合、直接的であってもよく、又は例えば、補強部材224が、動きをハブから補強部材224に伝達する中間要素に結合される場合、間接的であってもよい。ハブ226の動きは、補強部材224における等しい大きさの動き、又は場合によっては、より大きい又はより小さい大きさの動きをもたらし得る。単一のハブ226は、単一の補強部材224を制御してもよい。したがって、管腔内装置210は、少なくとも補強部材224と同数のハブ226を有してもよい。他の場合には、単一のハブ226が、複数の補強部材224を制御してもよい。ハブ226は、補強部材224の位置を固定するように構成されたロック機構を有してもよい。
場合によっては、ハブ226は、近位方向及び遠位方向に摺動するように構造的に構成されるか、又は他の形で構成されてもよい。ハブ226を所与の方向に摺動することは、補強部材224を同じ方向又は逆方向に移動させてもよい。いくつかの場合において、ハブ226は、回転するように、例えば、管腔内装置210の長手軸の周りで、管腔内装置210のピッチ軸の周りで、管腔内装置210のヨー軸の周りで、又は前記軸の任意の組み合わせの周りで回転するように構造的に配置され得るか、又は他の形で構成され得る。そのような場合、ハブ226は、リール、スプール、ラチェット、ボビン、キャプスタン、又はそれらの任意の組み合わせを有してもよい。ハブ226の回転は、補強部材224を前進及び後退させうる。例えば、第1の方向へのハブ226の回転は、補強部材224を前進(遠位方向に移動)させてもよく、一方、第2の方向への回転は、補強部材224を後退(近位方向に移動)させてもよい。場合によっては、ハブ226を摺動させることは、補強部材224の位置の粗い調整に影響を及ぼしてもよく、ハブ226の回転は、補強部材224の位置の微調整に影響を及ぼしてもよい。
補強部材224は、場合によっては、管腔225内で自由に浮動していてもよい。補強部材224が自由に浮動することを可能にすることは、有利には、管腔内装置210の全体的なサイズが最小化されることを可能にし得る。より小さい管腔内装置210は、狭い通路をナビゲートするために有利であり得る。他の例では、補強部材224が、ガイド215によって支持されてもよい。ガイド215は、有利には、補強部材224が、例えば、障害物に遭遇することなく、管腔225内で自由に動くことができることを保証してもよい。ガイド215は、1つ以上のローラ、補強部材224を収容する1つ以上の管腔、1つ以上のトラック、1つ以上の溝、1つ以上のリング、又はそれらの任意の組み合わせを有してもよい。ガイド215は、補強部材224の動きを容易にするために、滑らかなコーティングを有してもよい。ガイド215は、両者の間の力伝達インタフェースとして作用することによって、補強部材224による可撓性細長部材216の補強を容易にしてもよい。ガイド215は、可撓性細長部材216の長さ全体に沿って、又は可撓性細長部材216の長さ全体より小さい一部に沿って延在してもよい。
図2A及び図2Bに示されるように、ガイド215は、複数のローラを有してもよい。 ローラは、一定間隔で離間されてもよく、又は横に並べて配置されてもよい。ローラは、受動的であってもよく、例えば、補強部材224からの力に応答して回転してもよく、又は能動的であってもよく、例えば、ハブ226及び/又は1つ以上のアクチュエータ/駆動モータによって駆動されてもよい。ある場合には、ローラの1つのサブセットは、受動ローラを含み、他のサブセットのローラは、能動ローラを含む。例えば、ハブ226に接続されたローラは、能動的であってもよく、他のローラは、受動的である。場合によっては、ハブ226に近接する能動ローラが、補強部材224をトラック、溝、リングなどにフィードしてもよい。
補強部材224は、ガイド215を通る動きを容易にするように、構造的に構成されるか、又は他の方法で構成されてもよい。図2A及び2Bに示されるように、補強部材224は、テーパ先端を有してもよい。 テーパ先端は、補強部材224がガイド215内にとどまるのを助けうる。例えば、ガイド215が離間されたローラ、リングなどを含む場合、補強部材224は、そのような特徴間を移動するにつれて、わずかにディップする傾向を有し得る。テーパ先端は、有利には、補強部材224がガイド215の特徴の1つに引き留められる又は引っかかる尤度を減少させる。テーパの傾きは、補強部材224がこのようなディップに続いてガイドを通る真のコースを回復することを更に容易にし得る。場合によっては、補強部材224の先端が、片側のみ、例えば、予想されるディップの方向の側にテーパをつけてもよい。場合によっては、管腔内装置210が、その遠位端に、完全に遠位に延ばされた場合に補強部材224が摺動することができるスロットを含んでもよい。補強部材224をスロットと嵌合させることは、有利には、管腔内装置210に追加の剛性を加えてもよく、テーパは、例えば、嵌合を成功させるためにターゲット窓を効果的に増加させることによって、そのような嵌合を補助してもよい。
管腔内装置210は、管腔内装置210の現在の剛性を示すように構成されたインジケータを有してもよい。インジケータは、補強部材224の現在の位置を、例えば、延在又は後退のパーセントとして、延在又は後退の長さとしてなど、示してもよい。場合によっては、インジケータは、補強部材224と共に摺動可能な色勾配又は数目盛りを有してもよい。いくつかの例では、インジケータが、補強部材の長さに沿ったマーキングなど、補強部材224に一体化されてもよい。インジケータは、ハブ226に直接的又は間接的に接続されてもよい。インジケータは、場合によっては、補強部材224上に配置されてもよい。この点に関して、管腔内装置210は、医師が管腔225内の補強部材224を見ることを可能にするために、透明な観察窓を特徴とし得る。補強部材224が電気活性ポリマを有する場合、インジケータは、補強部材224に印加された電圧を示してもよい。
図3A及び3Bは、管腔内装置310の概略図である。管腔内装置310は、近位部分312及び遠位部分314を有し得る。管腔内装置310は、遠位部分314に配置されたセンサ320及び遠位先端318を更に有し得る。コネクタアセンブリ328は、近位部分312に配置され得る。管腔内装置310は、その中にかつその長さに沿って延在する管腔325を有する可撓性細長部材316を更に有してもよい。補強部材324は、管腔325内に配置されてもよく、ガイド315によって支持されてもよい。補強部材324の位置は、ハブ326によって調節されてもよい。
管腔内装置310は、補強部材324が通過する開口317を有してもよい。開口317は、ハブ326に近位の管腔内装置310の近位部分312に配置されてもよく、コネクタアセンブリ328の側壁及び/又は可撓性細長部材316の側壁内に配置されてもよい。開口317は、補強部材324との摩擦を減少させるために、潤滑性コーティングを有してもよい。場合によっては、開口317は、クランプ又はロック機構の係合が補強部材324の位置を固定するように、構造的に構成される又は他の形で構成される、クランプ又はロック機構を有してもよい。開口317は、ハブ326による調整に加えて又はその代わりに、手動で補強部材324が調整されることを可能にしてもよい。
図4A及び4Bは、管腔内装置410の概略図である。管腔内装置410は、近位部分412及び遠位部分414を有し得る。管腔内装置410は、遠位部分414に配置されたセンサ420及び遠位先端418を更に有してもよい。コネクタアセンブリ428は、近位部分412に配置され得る。管腔内装置410は、その中にかつその長さに沿って延在する管腔425を有する可撓性細長部材416を更に有してもよい。補強部材424は、管腔425内に配置されてもよく、ガイド415によって支持されてもよい。補強部材424の位置は、ハブ426によって調節されてもよい。
補強部材424は、ハブ426内でそれ自体の上に折り畳まれるか、又は折り返されてもよい。1つの折り畳まれた補強部材424のみが、図4A及び4Bに示されるが、複数の補強部材424が、折り畳まれてもよい。 補強部材424を折り畳むことは、補強部材424が展開された場合に提供される剛性を上回る追加の剛性を提供しうる。補強部材424の長さは、補強部材424が管腔425内で正確に半分に折り畳まれる場合に、補強部材425の端部が可撓性細長部材416の遠位端からある距離だけ近位に配置されるような長さであり得る。補強部材424の長さは、補強部材424が、例えば、図4Bに示されるように、完全に遠位に延ばされる場合に、補強部材424のいくつかの所望の部分が二重のままであるように選択され得る。
二重のままである補強部材424の部分は、二重の部分を越えて延在する補強部材424の部分よりも大きな剛性を提供しうる。したがって、補強部材425は、有利には、管腔内装置410の長さに沿って剛性の勾配を提供し得、この剛性の勾配は、補強部材424の位置を調節することによって調節可能である。補強部材424が折り畳まれる場合、補強部材424の一端の遠位方向への延在は、他端の近位方向への後退をもたらしうる。補強部材424が延ばされる管腔内装置410の側は、補強部材424が後退される側よりも剛性であってもよい。したがって、医師は、管腔内装置410の個々の側の剛性を調整することができてもよく、これは、上述の利点を与える。
図5A及び5Bは、管腔内装置510の概略図である。管腔内装置510は、近位部分512及び遠位部分514を有し得る。管腔内装置510は、遠位部分514に配置されたセンサ520及び遠位先端518を更に有してもよい。管腔内装置510は、その中にかつその長さに沿って延在する管腔525を有する可撓性細長部材516を更に有してもよい。編組532の形態の補強部材が、管腔525内に配置されてもよい。単一の編組532のみが、図5A及び5Bに示されるが、いくつかの例では、複数の編組532が、使用されてもよい。 図5A及び図5Bには示されていないが、編組532は、上述と同様にガイドによって支持されてもよい。
編組532は、様々なグレードのナイロン、ペバックス、ポリマ複合体、ポリイミド、テフロン(登録商標)、金属合金、純金属、電気活性ポリマ、又はそれらの任意の組み合わせで形成された1つ又は複数のポリマ/プラスチック層を有してもよい。編組532は、その遠位端において、遠位部分514における接続点、例えば、リング、マウント、フック、クランプなどに接続されてもよい。編組532は、その近位端でハブ526に接続されてもよい。この点に関して、編組532のストランドは、ハブ526のシャフトを通過してもよく、結び目531によってそれに取り付けられてもよい。2つの結び目531のみが、図5A及び図5Bに示されるが、編組532のストランドの数に等しい数の結び目531を含む、任意の数の結び目531が、使用されてもよい。 ハブ526は、ハブ526の動きが編組532の動きをもたらす場合に、摺動可能及び/又は回転可能であってもよい。
管腔内装置510の剛性は、編組532の張力を調整することによって調整されてもよい。張力は、ハブ526の調整によって加えられても、解放されてもよい。例えば、図5Aは、張力のない状態の編組532を示し、図5Bは、張力のある状態の編組532を示し、図5Bのハブ526は、図5Aの位置から近位側に摺動されている。編組532にかかる増大された張力は、管腔内装置510の増大された剛性を引き起こしうる。場合によっては、ハブ526を摺動することは、編組532上の張力の粗い調整に影響を及ぼしてもよく、一方、ハブ526の回転は、編組532上の張力の微調整に影響を及ぼしてもよい。編組532が電気活性ポリマを有する場合、編組532上の張力は、編組532に印加される電圧、例えば、上述の導体を介して供給される電圧を調整することによって調整されてもよい。
管腔内装置510が、例えば、管腔525内に円周方向に配置された複数の編組532を有する場合、医師は、管腔内装置510又は管腔内装置510の部分の所定の側の剛性を調整するために、どの編組524に張力をかけるかを選択し得る。例えば、管腔内装置510の右側の編組532が、張力をかけられ、管腔内装置510の左側の編組532が、緩められ、これにより、右側を左側よりも剛性にしうる。したがって、医師は、管腔内装置510の個々の側面の剛性を調節することができてもよく、これは、上記の利点を付与する。
管腔内装置510は、管腔内装置510の現在の剛性を示すように構成されたインジケータを有してもよい。インジケータは、編組532の張力を示してもよい。場合によっては、インジケータが、ハブ526と共に摺動可能な色勾配又は数目盛りを有してもよい。インジケータは、ハブ526に直接的又は間接的のいずれかで接続されてもよい。インジケータは、場合によっては編組532上に配置されてもよい。この点に関して、管腔内装置510は、医師が管腔525内の編組532を見ることを可能にするために、透明な観察窓を特徴とし得る。編組532が電気活性ポリマを有する場合、インジケータは、編組532に印加された電圧を示してもよい。
図6A及び6Bは、管腔内装置610の概略図である。管腔内装置610は、近位部分612及び遠位部分614を有し得る。管腔内装置610は、遠位部分614に配置されたセンサ620及び遠位先端618を更に有してもよい。管腔内装置610は、その中にかつその長さに沿って延在する管腔625を有する可撓性細長部材616を更に有してもよい。管腔内装置610は、管腔625内に配置されたリザーバ636の形態の1つ以上の補強部材を有する。
リザーバ636は、流体(例えば、水又は生理食塩水)及び/又は気体(例えば、空気)を受容するように、構造的に構成される又は他の形で構成されてもよい。その点に関して、リザーバ636は、場合によっては液圧リザーバ及び/又は空気圧リザーバを有してもよい。流体及び/又は気体は、管腔625内で近位部分612内の位置、例えば患者の体外の位置まで延在し得る導管645を介してリザーバ636内に送達され得る。リザーバ636を満たすように選択される流体及び/又は気体は、リザーバ636の破裂の場合に患者に対するリスクを最小化するように選択されてもよい。リザーバ636は、上述のようなガイドによって管腔625内に支持されてもよい。リザーバ636は、種々のグレードのナイロン、ペバックス、ポリマ複合材料、ポリイミド、及び/又はテフロンから形成された1つ以上のポリマ/プラスチック層を含むことができる。その点に関して、リザーバ636は、可撓性材料から作られてもよく、充填されていない状態では低い剛性を有しうる。いくつかの場合において、リザーバ636は、それらが充填されるにつれて膨張し得る。管腔内装置610の剛性は、リザーバ636を充填することによって増大させうる。管腔内装置610の剛性は、リザーバ636を空にすることによって減少させうる。
管腔内装置610が、例えば、管腔625内に円周方向に配置された複数のリザーバ636を有する場合、医師は、管腔内装置610又は管腔内装置610の一部の所与の側の剛性を調整するために、どのリザーバ636を充填するかを選択し得る。例えば、管腔内装置610の右側のリザーバ636は、管腔内装置610の左側のリザーバ636が空のままである間に充填されてもよく、それによって、右側を左側よりも剛性にする。したがって、医師は、管腔内装置610の個々の側部の剛性を調整することができてもよく、これにより、上述の利点が得られる。
管腔内装置610は、管腔内装置610の現在の剛性を示すように構成されたインジケータを有してもよい。インジケータは、リザーバ636の現在の流体レベル又は充填レベル、リザーバ636内の圧力、又はそれらの任意の組み合わせを示し得る。場合によっては、インジケータが、色勾配又は数目盛りを有してもよい。インジケータは、リザーバ636内への流体及び/又は気体の流れを制御するハブに直接的又は間接的のいずれかで接続されてもよい。
図7は、方法700のフローチャートである。方法700の部分は、上述した技術に対応し得る。この方法は、管腔内装置の可撓性細長本体の遠位部分が、患者の身体内腔内に挿入されるブロック702で始まる。ブロック704において、補強部材は、医療処置中に管腔内装置の剛性を変化させるために、可撓性細長本体内で近位又は遠位に選択的に移動され、補強部材は、可撓性細長本体の遠位端を越えて延在することなく、可撓性細長本体内にその長手方向長さに沿って移動可能に配置される。場合によっては、補強部材を選択的に移動させることは、補強部材を横切って印加される電圧を調整することを有してもよい。場合によっては、補強部材を選択的に移動させることは、ハブの位置が可撓性細長本体内の補強部材の場所に対応するように、補強部材に結合されたハブの位置を調整することを有する。管腔内装置は、ブロック706において、管腔内装置の変化する剛性に基づいて、身体内腔の異なるセグメントを通って移動される。この方法は、ブロック708に続き、ここで、可撓性細長本体の遠位部分に配置された機能的装置を使用して、生理学的データが得られるか又は治療が身体内腔内で実行される。
本開示のシステム、装置、及び方法は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる「Adjustable Flexibility/Stiffness Intraluminal Device and Associated Devices, Systems, and Methods」と題され、2017年8月22日に出願されたUS仮出願第62/548,882号(整理番号2017PF02317 / 44755.1813PV01)に記載されている特徴を含むことができる。
当業者は、上述の装置、システム、及び方法が、様々な方法で修正されることができることを理解するであろう。したがって、当業者は、本開示によって包含される実施形態が、上述の特定の例示的な実施形態に限定されないことを理解するであろう。その点に関して、例示的な実施形態が、図示及び説明されてきたが、広い範囲の変形、変更、及び置き換えが、前述の開示において企図される。このような変形は、本開示の範囲から逸脱することなく、上述したものになされ得ると理解される。したがって、添付の請求項は、本開示と一貫した態様で広く解釈されることが適切である。

Claims (20)

  1. 管腔内装置において、
    患者の身体内腔内に配置されるように構成された遠位部分を有する可撓性細長本体と、
    前記可撓性細長本体の遠位部分に配置された機能装置であって、前記身体内腔内で生理学的データを取得する又は治療を実行するように構成された機能装置と、
    前記可撓性細長本体の遠位端を越えて延在することなく、前記可撓性細長本体内にかつその長手方向長さに沿って移動可能に配置される補強部材であって、前記管腔内装置の剛性を選択的に変化させるように管腔内処置中に移動可能である補強部材と、
    を有する、管腔内装置。
  2. 前記補強部材は、可撓性シャフトを有する、請求項1に記載の管腔内装置。
  3. 前記可撓性シャフトは、前記可撓性細長本体よりも可撓性である、請求項2に記載の管腔内装置。
  4. 前記可撓性シャフトは、前記可撓性細長本体よりも可撓性が低い、請求項2に記載の管腔内装置。
  5. 前記補強部材に連結されたハブを更に有し、前記ハブの作動が、前記補強部材の近位及び遠位の動きを制御する、請求項1に記載の管腔内装置。
  6. 前記可撓性細長本体は、開口を有する側壁を有し、前記開口は、前記補強部材を通過させるように構成される、請求項1に記載の管腔内装置。
  7. 前記補強部材は、編組を有し、前記編組は、前記可撓性細長本体の近位部分に結合された近位端と、前記可撓性細長本体の前記遠位部分に結合された遠位端とを有する、請求項1に記載の管腔内装置。
  8. 前記補強部材が、編組を有し、前記編組は、前記編組の剛性が前記編組に印加される電圧によって変化するような電気活性ポリマを有する、請求項1に記載の管腔内装置。
  9. 前記管腔内装置の現在の剛性を表すインジケータを更に有する、請求項1に記載の管腔内装置。
  10. 前記インジケータは、前記補強部材上に配置される、請求項9に記載の管腔内装置。
  11. 前記機能装置が、診断ツール又は治療ツールのうちの少なくとも1つを有する、請求項1に記載の管腔内装置。
  12. 前記機能装置が、血圧センサ、超音波トランスデューサ、細切除去装置、又はアブレーション装置のうちの少なくとも1つを有する、請求項1に記載の管腔内装置。
  13. 前記可撓性細長部材が、前記患者の血管内に配置されるように構成されたカテーテル又はガイドワイヤを有する、請求項1に記載の管腔内装置。
  14. 管腔内装置の可撓性細長本体の遠位部分を患者の身体内腔内に挿入するステップと、
    医療処置中に前記管腔内装置の剛性を変化させるために、前記可撓性細長本体内で近位又は遠位に補強部材を選択的に移動させるステップであって、前記補強部材は、前記可撓性細長本体の遠位端を越えて延在することなく、前記可撓性細長本体内にかつその長手方向長さに沿って移動可能に配置される、ステップと、

    前記管腔内装置の変化する剛性に基づいて、前記身体内腔の異なるセグメントを通して前記管腔内装置を移動させるステップと、
    前記可撓性細長本体の遠位部分に配置された機能装置を使用して、前記身体内腔内で生理学的データを取得する又は治療を実行するステップと、
    を有する、方法。
  15. 前記補強部材を選択的に移動させるステップは、前記補強部材を横切って印加される電圧を調整するステップを有する、請求項14に記載の方法。
  16. 前記補強部材を選択的に移動させるステップは、ハブの位置が前記可撓性細長本体内の前記補強部材の場所に対応するように、前記補強部材に結合された前記ハブの位置を調整することを有する、請求項14に記載の方法。
  17. 管腔内装置において、
    患者の身体内腔内に配置されるように構成された遠位部分を有する可撓性細長本体と、
    前記可撓性細長本体の遠位部分に配置された機能装置であって、前記身体内腔内で生理学的データを取得する又は治療を実行するように構成された機能装置と、
    リザーバを充填する又は空にすることが、前記身体内腔の異なるセグメントを横切るように、医療処置中に前記管腔内装置の剛性を選択的に変化させるような、前記可撓性細長本体内に配置されたリザーバと、
    を有する管腔内装置。
  18. 前記リザーバが、液圧リザーバを有する、請求項17に記載の管腔内装置。
  19. 前記リザーバが、空気圧リザーバを有する、請求項17に記載の管腔内装置。
  20. 前記リザーバ内の現在の流体レベルを表すインジケータを更に有する、請求項17に記載の管腔内装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7061585B2 (ja) * 2019-03-20 2022-04-28 富士フイルム株式会社 内視鏡
US20230364384A1 (en) * 2022-05-11 2023-11-16 Bard Access Systems, Inc. Systems, Medical Devices, and Methods for Controlling Stiffness of the Medical Devices

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5217482A (en) * 1990-08-28 1993-06-08 Scimed Life Systems, Inc. Balloon catheter with distal guide wire lumen
US5810867A (en) * 1997-04-28 1998-09-22 Medtronic, Inc. Dilatation catheter with varied stiffness
JPH1119030A (ja) * 1997-07-04 1999-01-26 Olympus Optical Co Ltd 可撓管用硬度可変装置
US6146339A (en) * 1999-05-24 2000-11-14 Advanced Cardiovascular Systems Guide wire with operator controllable tip stiffness
US8414632B2 (en) * 2006-03-06 2013-04-09 Boston Scientific Scimed, Inc. Adjustable catheter tip
US8777979B2 (en) * 2006-04-17 2014-07-15 Covidien Lp System and method for mechanically positioning intravascular implants
US7766896B2 (en) * 2006-04-25 2010-08-03 Boston Scientific Scimed, Inc. Variable stiffness catheter assembly
US8241230B2 (en) * 2007-09-25 2012-08-14 Cook Medical Technologies Llc Variable stiffness wire guide
WO2010036541A1 (en) * 2008-09-24 2010-04-01 Cook Incorporated Catheter system having variable stiffness
US20140350568A1 (en) * 2012-02-12 2014-11-27 CardioSert Ltd. Guide wire for use with cardiovascular lesions
JP6356148B2 (ja) * 2013-01-03 2018-07-11 サミット・アクセス・エルエルシー 医療手技で使用するための複合ワイヤおよび関連方法
CN105324145A (zh) * 2013-03-14 2016-02-10 雅培心血管系统有限公司 刚度可调节式导管
US9439723B2 (en) * 2013-06-20 2016-09-13 Abhimanyu Beri Variable stiffness catheter
US9993623B2 (en) * 2014-04-28 2018-06-12 Mark Edman Idstrom Guidewires with variable rigidity
GB2553051B (en) * 2015-03-26 2020-08-26 Gyrus Acmi Inc Variable stiffness medical device

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