JP2022515320A - 経皮的尿カテーテル - Google Patents

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Abstract

患者の尿路内に展開されるように構成されるカテーテルは、経皮的開口部を通して通過するように構成される、近位部分と、保定部分を含む、遠位部分とを含む。保定部分は、患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内に展開されるように構成される。保定部分は、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を含み、展開されると、カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を閉塞することを阻止する、外側周縁または保護表面積を確立するように構成される。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、それぞれが参照することによってそれらの全体として本明細書に組み込まれる、２０１６年２月２５日に出願された米国仮出願第６２／３００，０２５号、２０１６年１月１４日に出願された米国仮出願第６２／２７８，７２１号、２０１５年１１月３０日に出願された米国仮出願第６２／２６０，９６６号、および２０１５年７月２０日に出願された米国仮出願第６２／１９４，５８５号の利益を主張する、２０１６年７月２０日に出願された米国特許出願第１５／２１４，９５５号の一部継続である、２０１７年１月２０日に出願された米国特許出願第１５／４１１，８８４号の一部継続である、２０１７年８月２５日に出願された米国特許出願第１５／６８７，０６４号の一部継続である、２０１８年１月２５日に出願された米国特許出願第１５／８７９，７７０号の一部継続である、２０１８年１１月３０日に出願された米国特許出願第１６／２０６，２０７号からの優先権を主張する。
また、２０１８年１月２５日に出願された米国特許出願第１５／８７９，７７０号は、それぞれが参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、２０１６年２月２５日に出願された米国仮出願第６２／３００，０２５号、２０１６年１月１４日に出願された米国仮出願第６２／２７８，７２１号、２０１５年１１月３０日に出願された米国仮出願第６２／２６０，９６６号、および２０１５年７月２０日に出願された米国仮出願第６２／１９４，５８５号の利益を主張する、２０１６年７月２０日に出願された米国特許出願第１５／２１４，９５５号の一部継続である、２０１７年１月２０日に出願された米国特許出願第１５／４１１，８８４号の一部継続である、２０１７年８月２５日に出願された米国特許出願第１５／６８７，０８３号の一部継続である。
また、２０１８年１月２５日に出願された米国特許出願第１５／８７９，７７０号は、それぞれが参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、２０１６年２月２５日に出願された米国仮出願第６２／３００，０２５号、２０１６年１月１４日に出願された米国仮出願第６２／２７８，７２１号、２０１５年１１月３０日に出願された米国仮出願第６２／２６０，９６６号、および２０１５年７月２０日に出願された米国仮出願第６２／１９４，５８５号の利益を主張する、２０１６年７月２０日に出願された第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０４３１０１号の米国内段階である、２０１８年１月１８日に出願された米国特許出願第１５／７４５，８２３号の一部継続である。
また、２０１８年１月２５日に出願された米国特許出願第１５／８７９，７７０号は、２０１７年４月２５日に出願された米国仮出願第６２／４８９，７８９号、および２０１７年４月２５日に出願された米国仮出願第６２／４８９，８３１号の利益を主張する。
本開示は、種々の疾患状態を横断して損なわれた腎機能を治療するためのデバイスおよび方法に関し、特に、経皮的に埋め込まれたカテーテルを通した、尿の収集ならびに患者の尿路の一部内の負および／または正圧の誘発のためのデバイスならびに方法に関する。
腎臓または泌尿系は、一対の腎臓を含み、各腎臓は、尿管によって膀胱に接続され、膀胱から腎臓によって産生される流体または尿を排出するための尿道に接続される。腎臓は、例えば、血液を濾過し、尿の形態で廃棄物を排除することを含め、人体にとっていくつかの重要な機能を実施する。腎臓はまた、電解質（例えば、ナトリウム、カリウム、およびカルシウム）ならびに代謝物、血液量、血圧、血液ｐＨ、体液量、赤血球の産生、および骨代謝を調整する。腎臓の生体構造および生理学の適正な理解は、改変された血行動態および他の体液量過剰状態がその機能に及ぼす影響を理解するために有用である。
正常な生体構造では、２つの腎臓は、腹腔内の腹膜後に位置する。腎臓は、豆形状の被包された器官である。尿は、腎臓の機能単位である腎単位によって形成され、次いで、集合管と呼ばれる収束尿細管系を通して流動する。集合管は、ともに継合し、小腎杯、次いで、大腎杯を形成し、最終的には、腎臓の凹状部分（腎盂）の近傍で継合する。腎盂の主要機能は、尿流を尿管に指向することである。尿は、腎盂から、尿を腎臓から膀胱の中に搬送する管状構造である、尿管の中に流動する。腎臓の外側層は、外皮と呼ばれ、剛性線維状被包である。腎臓の内部は、髄質と呼ばれる。髄質構造は、錐体状に配列される。
各腎臓は、約百万腎単位から成る。各腎単位は、糸球体と、ボーマン嚢と、尿細管とを含む。尿細管は、近位曲尿細管と、ヘンレのループと、遠位曲尿細管と、集合管とを含む。腎臓の外皮層内に含有される腎単位は、髄質内に含有されるものの生体構造と明確に異なる。主な差異は、ヘンレのループの長さである。髄質腎単位は、より長いヘンレのループを含有し、これは、正常状況下、外皮腎単位より優れた水分およびナトリウム再吸収の調整を可能にする。
糸球体は、腎単位の起始部であって、血液の初期濾過に関与する。輸入細動脈は、血液を糸球体毛細血管の中に通過させ、そこで静水圧が、水および溶質をボーマン嚢の中に押動させる。正味濾過圧力は、輸入細動脈内の静水圧から、ボーマン隙内の静水圧を差し引き、そこから輸出細動脈内の浸透圧を差し引いたものとして表される。
正味濾過圧力＝静水圧（輸入細動脈）－静水圧（ボーマン隙）－浸透圧（輸出細動脈）（方程式１）
方程式１によって定義された本正味濾過圧力の大きさは、ボーマン隙内に形成され、尿細管に送達される限外濾過液の量を判定する。残りの血液は、輸出細動脈を介して、糸球体から退出する。正常糸球体濾過、すなわち、限外濾過液の尿細管の中への送達は、約９０ｍｌ／分／１．７３ｍ２である。
糸球体は、３層濾過構造を有し、血管内皮と、糸球体基底膜と、有足細胞とを含む。通常、アルブミンおよび赤血球等の巨大タンパク質は、ボーマン隙の中に濾過されない。しかしながら、上昇糸球体圧力および糸球体間質拡張が、表面積変化を基底膜上にもたらし、有足細胞間のより大きい開窓が、より巨大なタンパク質がボーマン隙の中に通過することを可能にする。
ボーマン隙内に収集される限外濾過液は、最初に、近位曲尿細管に送達される。尿細管内での水分および溶質の再吸収ならびに分泌が、能動輸送チャネルおよび受動圧力勾配の混合によって実施される。近位曲尿細管は、通常、塩化ナトリウムおよび水分の大部分と、糸球体によって濾過されたほぼ全てのグルコースおよびアミノ酸とを再吸収する。ヘンレのループは、尿中の廃棄物を濃縮するように設計される、２つの構成要素を有する。下行脚は、高度に水浸透性であって、残りの水分の大部分を再吸収する。上行脚は、残りの塩化ナトリウムの２５％を再吸収し、例えば、尿素およびクレアチニンの観点から、濃縮された尿を生成する。遠位曲尿細管は、通常、小割合の塩化ナトリウムを再吸収し、浸透勾配が、水分が追従する状態をもたらす。
正常状態下では、正味濾過は、約１４ｍｍＨｇである。静脈鬱滞の影響は、約４ｍｍＨｇまでの正味濾過の有意な減少であり得る。Ｊｅｓｓｕｐ Ｍ．， Ｔｈｅ ｃａｒｄｉｏｒｅｎａｌ ｓｙｎｄｒｏｍｅ：Ｄｏ ｗｅ ｎｅｅｄ ａ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｒ ａ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔａｃｔｉｃｓ？， ＪＡＣＣ ５３（７）：５９７－６００，２００９（以降、「Ｊｅｓｓｕｐ」）を参照されたい。第２の濾過段階は、近位尿細管で生じる。尿からの分泌および吸収の大部分は、髄質腎単位内の尿細管で生じる。尿細管から間質空間の中へのナトリウムの能動輸送が、本プロセスを開始する。しかしながら、静水力が、溶質および水分の正味交換を左右する。正常状況下では、ナトリウムの７５％がリンパまたは静脈循環の中に再吸収されると考えられる。しかしながら、腎臓は、被包されているため、静脈およびリンパ鬱滞の両方からの静水圧の変化に敏感である。静脈鬱滞の間、ナトリウムおよび水分の貯留は、８５％を超え、腎鬱滞をさらに長引かせ得る。Ｖｅｒｂｒｕｇｇｅ ｅｔ ａｌ．， Ｔｈｅ ｋｉｄｎｅｙ ｉｎ ｃｏｎｇｅｓｔｉｖｅ ｈｅａｒｔ ｆａｉｌｕｒｅ：Ａｒｅ ｎａｔｒｉｕｒｅｓｉｓ， ｓｏｄｉｕｍ， ａｎｄ ｄｉｒｕｅｔｕｃｓ ｒｅａｌｌｙ ｔｈｅ ｇｏｏｄ， ｔｈｅ ｂａｄ ａｎｄ ｔｈｅｕｇｌｙ？Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅａｒｔ Ｆａｉｌｕｒｅ ２０１４：１６，１３３－４２（以降、「Ｖｅｒｂｒｕｇｇｅ」）を参照されたい。
静脈鬱滞は、急性腎傷害（ＡＫＩ）の腎前性形態につながり得る。腎前性ＡＫＩは、腎臓を通した潅流の損失（または血流の損失）に起因する。多くの臨床医は、急性循環不全状態に起因する腎臓の中への流動の欠如に焦点を当てる。しかしながら、また、静脈鬱滞に起因する器官からの血流の欠如も、臨床上重要な持続的傷害であり得るという証拠が存在する。Ｄａｍｍａｎ Ｋ， Ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｖｅｎｏｕｓ ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｆｏｒ ｗｏｒｓｅｎｉｎｇ ｒｅｎａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ｄｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｈｅａｒｔ ｆａｉｌｕｒｅ， ＪＡＣＣ １７：５８９－９６，２００９（以降、「Ｄａｍｍａｎ」）を参照されたい。
腎前性ＡＫＩは、様々な診断を横断して生じ、救命救急入院を要求する。最も顕著な入院は、敗血症および急性非代償性心不全（ＡＤＨＦ）に関するものである。付加的入院は、心血管外科、一般外科、肝硬変、外傷、熱傷、および膵炎を含む。これらの疾患状態の症状には、広範な臨床上のばらつきがあるが、共通点は、中心静脈圧の上昇である。ＡＤＨＦの場合、心不全によって生じる中心静脈圧の上昇は、肺浮腫、続いて、呼吸困難につながり、ひいては、入院が促される。敗血症の場合、中心静脈圧の上昇は、主に、大量の急速輸液の結果である。一次侵襲が、血液量減少またはナトリウムおよび流体貯留に起因する低潅流であるかどうかにかかわらず、持続的傷害は、静脈鬱滞であって、不適正な潅流をもたらす。
高血圧症は、腎臓の能動および受動輸送系内に摂動をもたらす、別の広く認識される状態である。高血圧症は、直接、輸入細動脈圧に影響を及ぼし、糸球体内の正味濾過圧の比例増加をもたらす。増加される濾過割合はまた、尿細管周囲毛細血管圧を上昇させ、これは、ナトリウムおよび水分再吸収を刺激する。Ｖｅｒｂｒｕｇｇｅを参照されたい。
腎臓は、被包された器官であるため、髄質錐体内の圧力変化に敏感である。腎静脈圧の上昇は、間質圧の上昇につながる鬱滞をもたらす。間質圧の上昇は、糸球体および尿細管の両方に力を付与する。Ｖｅｒｂｒｕｇｇｅを参照されたい。糸球体では、間質圧の上昇は、直接、濾過に対抗する。圧力の増加は、間質流体を増加させ、それによって、腎臓の髄質内の間質流体および尿細管周囲毛細血管中の静水圧を増加させる。両事例において、低酸素は、細胞傷害および潅流のさらなる損失につながることを確実にし得る。正味結果は、ナトリウムおよび水分再吸収のさらなる悪化であって、負のフィードバックをもたらす。Ｖｅｒｂｒｕｇｇｅ（１３３－４２）を参照されたい。特に、腹腔内の体液量過剰は、腹腔内圧上昇、腹部コンパートメント症候群、および急性腎不全を含む、多くの疾患ならびに状態と関連付けられる。体液量過剰は、腎置換療法を通して対処されることができる。Ｐｅｔｅｒｓ， Ｃ．Ｄ．， Ｓｈｏｒｔ ａｎｄ Ｌｏｎｇ－Ｔｅｒｍ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ａｎｇｉｏｔｅｎｓｉｎ ＩＩ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ Ｂｌｏｃｋｅｒ Ｉｒｂｅｓａｒｔａｎｏｎ Ｉｎｔｒａｄｉａｌｙｔｉｃ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ：Ａ Ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ－Ｂｌｉｎｄ Ｐｌａｃｅｂｏ－Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｎｅ－Ｙｅａｒ Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ Ｔｒｉａｌ（ＳＡＦＩＲ Ｓｔｕｄｙ）， ＰＬｏＳ ＯＮＥ （２０１５）１０（６）：ｅ０１２６８８２．ｄｏｉ：１０．１３７１／ｊｏｕｒｎａｌ．ｐｏｎｅ．０１２６８８２（以降、「Ｐｅｔｅｒｓ」）を参照されたい。しかしながら、そのような臨床方略は、心腎症候群を伴う患者の腎機能に改善を提供しない。Ｂａｒｔ Ｂ， Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｈｅａｒｔ ｆａｉｌｕｒｅ ｗｉｔｈ ｃａｒｄｉｏｒｅｎａｌ ｓｙｎｄｒｏｍｅ， ＮＥＪＭ ２０１２；３６７：２２９６－２３０４（以降、「Ｂａｒｔ」）を参照されたい。流体貯留のそのような問題となる影響に照らして、患者からの尿等の流体の除去を改良するための、具体的には、腎臓からの流体出力の量および品質を増加させるためのシステムならびに方法が、必要とされる。
本開示は、経皮的挿入のため、ならびに患者の腎盂および／または腎臓内の展開のための特殊カテーテルを提供することによって、以前のシステムを改良する。
いくつかの実施例によると、患者の尿路内に展開されるように構成されるカテーテルは、経皮的開口部を通して通過するように構成される、近位部分と、患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内に展開されるように構成される保定部分を備える、遠位部分とを含む。保定部分は、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を含み、展開されると、カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を閉塞することを阻止する、外側周縁または保護表面積を確立するように構成される。
いくつかの他の実施例によると、患者の尿路の一部内に負圧を誘発するためのシステムは、患者の尿路の一部内に展開されるように構成されるカテーテルを含む。カテーテルは、経皮的開口部を通して通過するように構成される、近位部分と、患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内に展開されるように構成される保定部分を含む、遠位部分とを含む。保定部分は、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を含み、展開されると、カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を閉塞することを阻止する、外側周縁または保護表面積を確立するように構成される。本システムはまた、カテーテルの近位部分における負圧の印加のための患者の身体の外部にあるポンプも含む。ポンプは、尿路からの流体を、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を少なくとも部分的に通してカテーテルの中に引き込ませる、負圧を尿路の一部に誘発する。
いくつかの他の実施例によると、患者の尿路から流体を除去するための方法は、経皮的開口部を通して、患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱の中に尿カテーテルを挿入するステップと、患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内でカテーテルの保定部分を展開し、カテーテルの少なくとも一部を通して患者の腎臓からの流体流の開存性を維持するステップとを含む。カテーテルは、経皮的開口部を通して通過するように構成される、近位部分と、患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内に展開されるように構成される保定部分を含む、遠位部分とを含む。保定部分は、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を含み、展開されると、カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を閉塞することを阻止する、外側周縁または保護表面積を確立するように構成される。
本発明の非限定的実施例、側面、または実施形態が、ここで、以下に付番された付記に説明されるであろう。
付記１：患者の尿路内に展開されるように構成されるカテーテルであって、経皮的開口部を通して通過するように構成される、近位部分と、患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内に展開されるように構成される保定部分を備える、遠位部分とを備え、保定部分は、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を備え、展開されると、カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を閉塞することを阻止する、外側周縁または保護表面積を確立するように構成される、カテーテル。
付記２：カテーテルは、カテーテルが経皮的開口部を通して通過し得る、収縮構成と、保定部分が患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内でカテーテルの少なくとも遠位部分を保定するように構成される、展開構成との間で遷移するように構成される、付記１に記載のカテーテル。
付記３：展開されると、保定部分の最大外径は、カテーテルの排出管腔の直径を上回る、付記１または付記２に記載のカテーテル。
付記４：保定部分は、展開されると、流体流の少なくとも一部が拡張可能な保定部分を通して流動するように、腎臓とカテーテルの近位端との間の流体流の開存性を維持するように定寸され、位置付けられる、３次元形状を画定する、拡張可能な保定部分を備える、付記１－３のいずれかに記載のカテーテル。
付記５：拡張可能な保定部分の中心軸を横断する平面内で展開された拡張可能な保定部分によって画定される、３次元形状の２次元スライスの面積は、拡張可能な保定部分の遠位端に向かって減少する、付記４に記載のカテーテル。
付記６：拡張可能な保定部分の中心軸を横断する平面内で展開された拡張可能な保定部分によって画定される、３次元形状の最大断面積は、約５００ｍｍ２未満またはそれと等しい、付記４または付記５に記載のカテーテル。
付記７：保定部分は、腎臓内に位置付けられるように定寸される近位端と、腎盂内に位置付けられるように定寸される遠位端とを備える、付記１－６のいずれかに記載のカテーテル。
付記８：保定部分は、第１の直径を有する、少なくとも第１のコイルと、第２の直径を有する、少なくとも第２のコイルとを備える、コイル状保定部分を備え、第１の直径は、第２の直径を上回る、付記１－７のいずれかに記載のカテーテル。
付記９：第１のコイルは、第２のコイルよりカテーテルの近位部分に近い、付記８に記載のカテーテル。
付記１０：保定部分は、複数のコイルを備える、コイル状保定部分を備え、複数のコイルのうちの最遠位コイルは、複数のコイルのうちの他のコイルより小さい直径を有する、付記１－８のいずれかに記載のカテーテル。
付記１１：コイル状保定部分は、保定部分を通して延在する直線部分を備え、複数のコイルは、直線部分に巻着される、付記１０に記載のカテーテル。
付記１２：保定部分は、カテーテルの他の部分と同延である、付記１－１１のいずれかに記載のカテーテル。
付記１３：その近位端から遠位端までの保定部分の軸長は、約５ｍｍ～約１００ｍｍである、付記１－１２のいずれかに記載のカテーテル。
付記１４：１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔は、０．０００５ｍｍ～約２．０ｍｍに及ぶ直径を有する、付記１－１３のいずれかに記載のカテーテル。
付記１５：カテーテルは、近位部分の近位端から遠位部分の遠位端まで延在する伸長管を備える、付記１－１４のいずれかに記載のカテーテル。
付記１６：伸長管は、長さが約３０ｃｍ～約６０ｃｍである、付記１５に記載のカテーテル。
付記１７：伸長管は、約１．０ｍｍ～約１０．０ｍｍの外径および／または約０．５ｍｍ～約９．５ｍｍの内径を有する、付記１５または付記１６に記載のカテーテル。
付記１８：カテーテルの近位部分の近位端は、カテーテルを通して負圧を印加するためのポンプに接続されるように構成される、付記１－１７のいずれかに記載のカテーテル。
付記１９：近位部分は、穿孔および／または排出ポートが本質的にない、もしくはない、付記１－１８のいずれかに記載のカテーテル。
付記２０：患者の尿路の一部内に負圧を誘発するためのシステムであって、経皮的開口部を通して通過するように構成される、近位部分と、患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内に展開されるように構成される保定部分を備える、遠位部分とを備える、患者の尿路の一部内に展開されるように構成されるカテーテルであって、保定部分は、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を備え、展開されると、カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を閉塞することを阻止する、外側周縁または保護表面積を確立するように構成される、カテーテルと、カテーテルの近位部分における負圧の印加のための患者の身体の外部にあるポンプとを備え、ポンプは、尿路からの流体を、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を少なくとも部分的に通してカテーテルの中に引き込ませる、負圧を尿路の一部に誘発する、システム。
付記２１：ポンプを作動させ、カテーテルの近位端への負圧の印加を制御するように構成される、ポンプに電気的に接続されるコントローラをさらに備える、付記２０に記載のシステム。
付記２２：患者と関連付けられる１つ以上の生理学的センサをさらに備え、生理学的センサは、少なくとも１つの物理的パラメータを表す情報をコントローラに提供するように構成され、コントローラは、少なくとも１つの物理的パラメータに基づいて、ポンプの動作を作動または停止するように構成される、付記２１に記載のシステム。
付記２３：負圧は、約２ｍｍＨｇ～約５０ｍｍＨｇの範囲内で提供される、付記２０－２２のいずれかに記載のシステム。
付記２４：ポンプは、約１０ｍｍＨｇまたはそれ未満の感度を提供する、付記２０－２３のいずれかに記載のシステム。
付記２５：患者の尿路から流体を除去するための方法であって、経皮的開口部を通して、患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱の中に尿カテーテルを挿入するステップと、患者の腎臓、腎盂、ならびに／もしくは膀胱内でカテーテルの保定部分を展開し、カテーテルの少なくとも一部を通して患者の腎臓からの流体流の開存性を維持するステップとを含み、カテーテルは、経皮的開口部を通して通過するように構成される、近位部分と、患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内に展開されるように構成される保定部分を備える、遠位部分とを備え、保定部分は、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を備え、展開されると、カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を閉塞することを阻止する、外側周縁または保護表面積を確立するように構成される、方法。
付記２６：経皮的開口部を通して尿カテーテルを挿入するステップは、患者の身体の一部の中に尿管カテーテルの針を挿入し、経皮的開口部を生成するステップと、患者の腎臓の中に針を挿入し、腎臓を通して患者の腎盂まで針を前進させるステップと、伸長管の遠位端が腎臓から腎盂の中に前進するように、針にわたって尿管カテーテルの伸長管を挿入するステップとを含む、付記２５に記載の方法。
付記２７：尿カテーテルを挿入するステップは、患者の腹部領域の中に尿カテーテルの針を挿入するステップを含む、付記２６に記載の方法。
付記２８：尿カテーテルの近位端を流体ポンプに直接または間接的に取り付け、ポンプを作動させることによって、負圧を尿カテーテルの近位部分の近位端に印加し、それによって、患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内で負圧を誘発するステップをさらに含む、付記２５－２７のいずれかに記載の方法。
本開示のこれらおよび他の特徴ならびに特性だけではなく、構造の関連要素の動作および機能の方法ならびに部品および製造の経済性の組み合わせが、その全てが本明細書の一部を形成し、同様の参照番号は、種々の図における対応する部品を指定する、付随の図面を参照して、以下の説明および添付の付記の検討からより明白となるであろう。しかしながら、図面は、例証および説明の目的のためだけのものであって、本発明の限定の定義として意図されるものではないことを明示的に理解されたい。
さらなる特徴ならびに他の実施例および利点も、図面を参照して検討される以下の発明を実施するための形態から明白となるであろう。
図１Ａは、本発明の実施例による、患者の尿路内で展開される尿管ステントおよび膀胱カテーテルを備える、システムの留置部分の概略図である。
図１Ｂは、本発明の実施例による、患者の尿路内で展開される尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルを備える、システムの留置部分の概略図である。
図１Ｃは、本発明の実施例による、患者の尿路内で展開される尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルを備える、システムの留置部分の概略図である。
図１Ｄは、本発明の実施例による、膀胱カテーテルの保定部分の斜視図である。
図１Ｅは、本発明の実施例による、図１Ｄの線１Ｅ－１Ｅに沿って得られた図１Ｄの保定部分の断面図である。
図１Ｆは、本発明の実施例による、患者の尿路内で展開される尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルを備える、システムの留置部分の概略図である。
図１Ｇは、本発明の実施例による、膀胱カテーテルの保定部分の斜視図である。
図１Ｈは、本発明の実施例による、図１Ｇの保定部分の側面立面図である。
図１Ｉは、本発明の実施例による、図１Ｇの保定部分の上部平面図である。
図１Ｊは、本発明の実施例による、膀胱カテーテルの保定部分の斜視図である。
図１Ｋは、本発明の実施例による、膀胱カテーテルの保定部分の斜視図である。
図１Ｌは、本発明の実施例による、展開に先立った膀胱カテーテルの保定部分の側面立面図である。
図１Ｍは、本発明の実施例による、展開後の図１Ｌの保定部分の側面立面図である。
図１Ｎは、本発明の実施例による、膀胱カテーテルの保定部分の斜視図である。
図１Ｏは、本発明の実施例による、図１Ｎの保定部分の一部の断面図である。
図１Ｐは、本発明の実施例による、患者の尿路内で展開される尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルを備える、システムの留置部分の概略図である。
図１Ｑは、本発明の実施例による、膀胱カテーテルの保定部分の斜視図である。
図１Ｒは、本発明の実施例による、図１Ｑの保定部分の一部の断面図である。
図１Ｓは、本発明の実施例による、膀胱カテーテルの保定部分の斜視図である。
図１Ｔは、本発明の実施例による、図１Ｓの保定部分の一部の断面図である。
図１Ｕは、本発明の実施例による、患者の尿路内で展開される尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルを備える、システムの留置部分の概略図である。
図１Ｖは、本発明の実施例による、膀胱カテーテルの保定部分の斜視図である。
図１Ｗは、本発明の実施例による、図１Ｖの線１Ｗ－１Ｗに沿って得られた図１Ｖの保定部分の断面図である。
図２Ａは、本発明の実施例による、患者の尿路内で展開される尿管カテーテルを備える、システムの留置部分の概略図である。
図２Ｂは、本発明の実施例による、患者の尿路内で展開される尿管カテーテルを備える、システムの留置部分の概略図である。
図３は、ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２０１７／０１９９７４号の図１による、先行技術の変形可能尿管ステントの実施例の二軸測視図であって、左の画像は、ステントの非圧縮状態を表し、右の画像は、ステントの圧縮状態を表す。
図４は、米国特許出願公開第２００２／０１８３８５３Ａ１号の図４による、先行技術の尿管ステントの実施例の斜視図である。
図５は、米国特許出願公開第２００２／０１８３８５３Ａ１号の図５による、先行技術の尿管ステントの実施例の斜視図である。
図６は、米国特許出願公開第２００２／０１８３８５３Ａ１号の図７による、先行技術の尿管ステントの実施例の斜視図である。
図７Ａは、本発明の実施例による、患者の尿路内で展開される尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルを備える、システムの留置部分の別の実施例の概略図である。
図７Ｂは、本発明の実施例による、負圧を患者の尿路に誘発するためのシステムの概略図である。
図７Ｃは、尿管カテーテルを通した負圧の印加に応答して、腎盂組織内で生じると考えられる一般的変化を想像線で示す、腎臓の腎盂領域内に位置付けられた本発明による尿管カテーテルの一部の拡大概略図である。
図８Ａは、本発明の実施例による、例示的カテーテルの斜視図である。
図８Ｂは、図８Ａのカテーテルの正面図である。
図９Ａは、本発明の実施例による、カテーテルのための保定部分の実施例の概略図である。
図９Ｂは、本発明の実施例による、カテーテルのための保定部分の別の実施例の概略図である。
図９Ｃは、本発明の実施例による、カテーテルのための保定部分の別の実施例の概略図である。
図９Ｄは、本発明の実施例による、カテーテルのための保定部分の別の実施例の概略図である。
図９Ｅは、本発明の実施例による、カテーテルのための保定部分の別の実施例の概略図である。
図１０は、本発明の実施例による、カテーテルの別の実施例の正面図である。
図１０Ａは、本発明の実施例による、円形１０Ａによって封入された図１０のカテーテルの保定部分の斜視図である。
図１０Ｂは、本発明の実施例による、図１０Ａの保定部分の正面図である。
図１０Ｃは、本発明の実施例による、図１０Ａの保定部分の背面図である。
図１０Ｄは、本発明の実施例による、図１０Ａの保定部分の上面図である。
図１０Ｅは、本発明の実施例による、線１０Ｅ－１０Ｅに沿って得られた図１０Ａの保定部分の断面図である。
図１０Ｆは、尿管カテーテルを通した負圧の印加に応答して、腎盂組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、腎臓の腎盂領域内に位置付けられた本発明の実施例による線１０Ｅ－１０Ｅに沿って得られた図１０Ａの保定部分の断面図である。
図１０Ｇは、膀胱カテーテルを通した負圧の印加に応答して、膀胱組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、膀胱内に位置付けられた本発明の実施例による線１０Ｅ－１０Ｅに沿って得られた図１０Ａの保定部分の断面図である。
図１１は、本発明の実施例による、拘束または線形位置におけるカテーテルの保定部分の概略図である。
図１２は、本発明の実施例による、拘束または線形位置におけるカテーテルの保定部分の別の実施例の概略図である。
図１３は、本発明の実施例による、拘束または線形位置における尿管カテーテルの保定部分の別の実施例の概略図である。
図１４は、本発明の実施例による、拘束または線形位置におけるカテーテルの保定部分の別の実施例の概略図である。
図１５Ａは、本発明の実施例による、位置の関数としての例示的カテーテルの開口部を通した流体流のパーセンテージを示す、グラフである。
図１５Ｂは、本発明の実施例による、位置の関数としての別の例示的カテーテルの開口部を通した流体流のパーセンテージを示す、グラフである。
図１５Ｃは、本発明の実施例による、位置の関数としての別の例示的カテーテルの開口部を通した流体流のパーセンテージを示す、グラフである。
図１６は、本発明の実施例による、物質移動バランス評価のための流体流係数を計算するためのステーションを示す、カテーテルの保定部分の概略図である。
図１７は、本発明の別の実施例による、患者の尿路内で展開される尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルを備える、システムの留置部分の概略図である。
図１８Ａは、本発明の実施例による、カテーテルの保定部分の側面立面図である。
図１８Ｂは、図１８Ａの線Ｂ－Ｂに沿って得られた図１８Ａのカテーテルの保定部分の断面図である。
図１８Ｃは、図１８Ａの線Ｃ－Ｃに沿って得られた図１８Ａのカテーテルの保定部分の上部平面図である。
図１８Ｄは、尿管カテーテルを通した負圧の印加に応答して、腎盂組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、腎臓の腎盂領域内に位置付けられた本発明の実施例による尿管カテーテルの保定部分の断面図である。
図１８Ｅは、膀胱カテーテルを通した負圧の印加に応答して、膀胱組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、膀胱内に位置付けられた本発明の実施例による膀胱カテーテルの保定部分の断面図である。
図１９は、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の側面立面図である。
図２０は、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の側面立面図である。
図２１は、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の側面立面図である。
図２２Ａは、本発明の実施例による、別の尿管カテーテルの保定部分の斜視図である。
図２２Ｂは、図２２Ａの線２２Ｂ－２２Ｂに沿って得られた図２２Ａのカテーテルの保定部分の上部平面図である。
図２３Ａは、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の斜視図である。
図２３Ｂは、図２３Ａの線Ｂ－Ｂに沿って得られた図２３Ａのカテーテルの保定部分の上部平面図である。
図２４Ａは、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の斜視図である。
図２４Ｂは、尿管カテーテルを通した負圧の印加に応答して、腎盂組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、腎臓の腎盂領域内に位置付けられた本発明の実施例による尿管カテーテルの保定部分の断面図である。
図２４Ｃは、膀胱カテーテルを通した負圧の印加に応答して、膀胱組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、膀胱内に位置付けられた本発明の実施例による膀胱カテーテルの保定部分の断面図である。
図２５は、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の側面立面図である。
図２６は、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の側面立面図である。
図２７は、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の断面側面図である。
図２８Ａは、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の斜視図である。
図２８Ｂは、図２８Ａのカテーテルの保定部分の上部平面図である。
図２９Ａは、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の斜視図である。
図２９Ｂは、図２９Ａのカテーテルの保定部分の上部平面図である。
図２９Ｃは、尿管カテーテルを通した負圧の印加に応答して、腎盂組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、腎臓の腎盂領域内に位置付けられた本発明の実施例による尿管カテーテルの保定部分の断面図である。
図３０は、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の斜視図である。
図３１は、図３０のカテーテルの保定部分の上部平面図である。
図３２Ａは、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の斜視図である。
図３２Ｂは、図３２Ａのカテーテルの保定部分の上部平面図である。
図３３は、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の断面側面立面図である。
図３４は、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の断面側面立面図である。
図３５Ａは、本発明の実施例による、別のカテーテルの保定部分の斜視図である。
図３５Ｂは、図３５Ａの線Ｂ－Ｂに沿って得られた図３５Ａのカテーテルの保定部分の断面側面立面図である。
図３６は、患者の尿管の中への挿入のための収縮構成における、本発明の実施例による、カテーテルを囲繞するシースの裁断断面図を示す、側面立面図である。
図３７Ａは、本発明の実施例による、カテーテルのための保定部分の別の実施例の概略図である。
図３７Ｂは、図３７Ａの線Ｂ－Ｂに沿って得られた図３７Ａの保定部分の一部の断面図の概略図である。
図３８Ａは、本発明の実施例による、カテーテルのための保定部分の別の実施例の概略図である。
図３８Ｂは、図３８Ａの線Ｂ－Ｂに沿って得られた図５Ａの保定部分の一部の断面図の概略図である。
図３９Ａは、本発明の実施例による、カテーテルのための保定部分の別の実施例の概略図である。
図３９Ｂは、尿管カテーテルを通した負圧の印加に応答して、腎盂組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、腎臓の腎盂領域内に位置付けられた本発明の実施例による尿管カテーテルのための保定部分の別の実施例の断面図の概略図である。
図３９Ｃは、膀胱カテーテルを通した負圧の印加に応答して、膀胱組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、膀胱内に位置付けられた本発明の実施例による膀胱カテーテルのための保定部分の別の実施例の断面図の概略図である。
図４０Ａは、本発明の実施例による、カテーテルのための保定部分の別の実施例の断面図の概略図である。
図４０Ｂは、尿管カテーテルを通した負圧の印加に応答して、腎盂組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、腎臓の腎盂領域内に位置付けられた本発明の実施例による尿管カテーテルのための保定部分の別の実施例の断面図の概略図である。
図４０Ｃは、膀胱カテーテルを通した負圧の印加に応答して、膀胱組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、膀胱内に位置付けられた本発明の実施例による膀胱カテーテルのための保定部分の別の実施例の断面図の概略図である。
図４１Ａは、本発明の実施例による、カテーテルのための保定部分の別の実施例の概略図である。
図４１Ｂは、尿管カテーテルを通した負圧の印加に応答して、腎盂組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、腎臓の腎盂領域内に位置付けられた本発明の実施例による尿管カテーテルのための保定部分の別の実施例の断面図の概略図である。
図４１Ｃは、膀胱カテーテルを通した負圧の印加に応答して、膀胱組織内で生じると考えられる変化を一般的に示す、膀胱内に位置付けられた本発明の実施例による膀胱カテーテルのための保定部分の別の実施例の断面図の概略図である。
図４２Ａは、本発明の実施例による、システムの挿入および展開のためのプロセスを図示する、フローチャートである。
図４２Ｂは、本発明の実施例による、システムを使用して負圧を印加するためのプロセスを図示する、フローチャートである。
図４３は、毛細血管床および曲尿細管の位置を示す、腎単位および周囲血管系の概略図である。
図４４は、本発明の実施例による、負圧を患者の尿路に誘発するためのシステムの概略図である。
図４５Ａは、本発明の実施例による、図４４のシステムと併用するためのポンプの平面図である。
図４５Ｂは、図４５Ａのポンプの側面立面図である。
図４６は、本発明の実施例による、ブタモデルにおける負圧療法を評価するための実験設定の概略図である。
図４７は、図２１に示される実験設定を使用して実施された試験に関するクレアチニンクリアランス率のグラフである。
図４８Ａは、負圧療法で治療された鬱滞腎臓からの腎臓組織の低拡大率光顕微鏡写真である。
図４８Ｂは、図４８Ａに示される腎臓組織の高拡大率光顕微鏡写真である。
図４８Ｃは、鬱滞および未治療（例えば、対照）腎臓からの腎臓組織の低拡大率光顕微鏡写真である。
図４８Ｄは、図２３Ｃに示される腎臓組織の高拡大率光顕微鏡写真である。
図４９は、本発明の実施例による、患者のクレアチニンおよび／またはタンパク質レベルを低減させるためのプロセスを図示する、フローチャートである。
図５０は、本発明の実施例による、蘇生輸液を受ける患者を治療するためのプロセスを図示する、フローチャートである。
図５１は、本明細書に説明される実験方法を使用してブタで行われる試験に関するベースラインに対する血清アルブミンのグラフである。
図５２Ａは、経皮的アクセス部位を通して腎盂に挿入されるように構成されるカテーテルの斜視図である。
図５２Ｂは、図５２Ａのカテーテルの側面図である。
図５３は、図５２Ａのカテーテルの断面図である。
図５４は、経皮的アクセス部位を通して挿入され、患者の腎盂内に展開される尿管カテーテルを示す、概略図である。
図５５は、図５４の尿管カテーテルを含む、流体を収集するためのシステムを示す、患者の尿路の概略図である。
図５６は、経皮的アクセス部位を通して腎盂内で尿管カテーテルを展開するための方法のフローチャートである。
図５７Ａ－５７Ｅは、尿管カテーテルを患者の腎盂に挿入するためのステップを示す、概略図である。
図５８Ａは、本開示の側面による、経皮的アクセス部位を通して腎盂に挿入されるように構成される、カテーテルの別の実施例の斜視図である。
図５８Ｂは、図５８Ａのカテーテルの断面図である。
本明細書で使用されるように、「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」の単数形は、文脈によって明確に別様に示されない限り、複数参照も含む。
本明細書で使用されるように、用語「右」、「左」、「上部」、およびその派生形は、図面において配向されるように本発明に関連するものとする。用語「近位」は、ユーザおよび／または尿路アクセス部位の最近傍留置カテーテルの一部によって操作または接触される、カテーテルデバイスの部分を指す。用語「遠位」は、患者の中に挿入されるように構成されるカテーテルデバイスの反対端および／または患者の尿路の最遠位に挿入されるデバイスの一部を指す。しかしながら、本発明は、種々の代替配向をとることができ、故に、そのような用語は、限定として見なされるものではないことを理解されたい。また、本発明は、反対のことが明示的に規定されない限り、種々の代替変形例および段階シーケンスをとることができることを理解されたい。また、添付の図面に図示され、以下の明細書に説明される、具体的デバイスおよびプロセスは、実施例であることを理解されたい。故に、本明細書に開示される実施形態に関連する具体的寸法および他の物理的特性は、限定として見なされるものではない。
本明細書の目的のために、別様に示されない限り、明細書および請求項において使用される成分、反応状態、寸法、物理的特性等の数量を表す全ての数字は、全事例において用語「約」によって修飾されるものとして理解されたい。反対のことが示されない限り、以下の明細書および添付の請求項に記載される数値パラメータは、本発明によって得られることが模索される所望の特性に応じて変動し得る、近似である。
本発明の広義の範囲を記載する数値範囲およびパラメータは、近似であるが、具体的実施例に記載される数値は、可能な限り精密に報告される。しかしながら、任意の数値は、本質的に、その個別の試験測定に見出される標準偏差から必然的に生じる、ある誤差を含有する。
また、本明細書に列挙される任意の数値範囲は、その中に含められる全ての下位範囲を含むことが意図されることを理解されたい。例えば、「１～１０」の範囲は、１の列挙された最小値と、１０の列挙された最大値とを含む、その間のあらゆる範囲、すなわち、１に等しいまたはそれを上回る最小値から開始し、１０に等しいまたはそれ未満の最大値で終了する全ての下位範囲と、その間の全ての下位範囲、例えば、１～６．３、または５．５～１０、もしくは２．７～６．１を含むものと意図される。
本明細書で使用されるように、用語「通信」および「通信する」は、１つ以上の信号、メッセージ、コマンド、もしくは他のタイプのデータの受信または転送を指す。１つのユニットまたは構成要素が別のユニットもしくは構成要素と通信することは、１つのユニットまたは構成要素が、直接もしくは間接的に、データを他のユニットまたは構成要素から受信する、および／またはそこにデータを伝送することが可能であることを意味する。これは、性質上、有線および／または無線であり得る、直接もしくは間接接続を指し得る。加えて、２つのユニットまたは構成要素は、伝送されるデータが、第１および第２のユニットまたは構成要素間で修正される、処理される、ルーティングされる、および同等物である場合でも、相互に通信することができる。例えば、第１のユニットは、第１のユニットがデータを受動的に受信し、データを第２のユニットに能動的に伝送しない場合でも、第２のユニットと通信することができる。別の実施例として、第１のユニットは、中間ユニットが、１つのユニットからのデータを処理し、処理されたデータを第２のユニットに伝送する場合も、第２のユニットと通信することができる。多数の他の配列も可能性として考えられることを理解されたい。
本明細書で使用されるように、「患者の腎臓と膀胱との間の流体流の開存性を維持する」は、腎臓から、尿管、尿管ステント、および／または尿管カテーテルを通して、膀胱ならびに身体の外側への尿等の流体の流動を確立、増加、または維持することを意味する。いくつかの実施例では、流体流は、上部尿路および／または膀胱内に保護表面積１００１を提供し、尿路内皮が流体柱または流れの中に収縮もしくは圧潰することを防止することによって、促進または維持される。本明細書で使用されるように、「流体」は、尿路からの尿および任意の他の流体を意味する。
本明細書で使用されるように、「負圧」は、それぞれ、膀胱カテーテルの近位端または尿管カテーテルの近位端に印加される圧力が、負圧の印加に先立った、それぞれ、膀胱カテーテルの近位端または尿管カテーテルの近位端における既存の圧力を下回ること、例えば、それぞれ、膀胱カテーテルの近位端または尿管カテーテルの近位端と、負圧の印加に先立った、それぞれ、膀胱カテーテルの近位端または尿管カテーテルの近位端における既存の圧力との間に、圧力差が存在することを意味する。本圧力差は、腎臓からの流体を、それぞれ、尿管カテーテルまたは膀胱カテーテルの中に、もしくは尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルの両方を通して、次いで、患者の身体の外側に引き出させる。例えば、膀胱カテーテルの近位端または尿管カテーテルの近位端に印加される負圧は、流体が腎臓および／または膀胱から引き出されるように、大気圧未満（約７６０ｍｍＨｇまたは約１気圧未満）、または負圧の印加に先立った膀胱カテーテルの近位端もしくは尿管カテーテルの近位端において測定される圧力未満であり得る。いくつかの実施例では、膀胱カテーテルの近位端または尿管カテーテルの近位端に印加される負圧は、約０．１ｍｍＨｇ～約１５０ｍｍＨｇ、または約０．１ｍｍＨｇ～約５０ｍｍＨｇ、もしくは約０．１ｍｍＨｇ～約１０ｍｍＨｇ、または約５ｍｍＨｇ～約２０ｍｍＨｇ、もしくは約４５ｍｍＨｇ（ポンプ７１０におけるゲージ圧または負圧源におけるゲージ圧）に及ぶことができる。いくつかの実施例では、負圧源は、膀胱カテーテルおよび尿管カテーテルの両方を通した負圧の印加のために患者の身体の外部にポンプを備え、これは、ひいては、腎臓からの流体を尿管カテーテルの中に、尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルの両方を通して、次いで、患者の身体の外側に引き出させる。いくつかの実施例では、負圧源は、膀胱カテーテルおよび尿管カテーテルの両方を通した負圧の印加および調整のために患者の身体の外部に真空源を備え、これは、ひいては、腎臓からの流体を尿管カテーテルの中に、尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルの両方を通して、次いで、患者の身体の外側に引き出させる。いくつかの実施例では、真空源は、壁吸引源、真空ボトル、および手動真空源から成る群から選択される、または真空源は、圧力差によって提供される。いくつかの実施例では、負圧源から受容される負圧は、手動で、自動的に、またはそれらの組み合わせで制御されることができる。いくつかの実施例では、コントローラが、負圧源からの負圧を調整するために使用される。負および正圧源の非限定的実施例が、下記に詳細に議論される。
本明細書で使用されるように、「正圧」は、それぞれ、膀胱カテーテルの近位端または尿管カテーテルの近位端に印加される圧力が、負圧の印加に先立った、それぞれ、膀胱カテーテルの近位端または尿管カテーテルの近位端における既存の圧力を上回り、それぞれ、尿管カテーテルまたは膀胱カテーテル内に、もしくは尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルの両方を通して存在する流体を、膀胱または腎臓に向かって戻るように流動させることを意味する。いくつかの実施例では、膀胱カテーテルの近位端または尿管カテーテルの近位端に印加される正圧は、約０．１ｍｍＨｇ～約１５０ｍｍＨｇ、または約０．１ｍｍＨｇ～約５０ｍｍＨｇ、もしくは約０．１ｍｍＨｇ～約１０ｍｍＨｇ、または約５ｍｍＨｇ～約２０ｍｍＨｇ、もしくは約４５ｍｍＨｇ（ポンプ７１０におけるゲージ圧または正圧源におけるゲージ圧）に及ぶことができる。正圧源は、例えば、ポンプまたは壁圧力源、もしくは加圧されたボトルによって提供されることができ、手動で、自動的に、またはそれらの組み合わせで制御されることができる。いくつかの実施例では、コントローラが、正圧源からの正圧を調整するために使用される。
流体貯留および静脈鬱滞は、進行性腎疾患の進行における主要な問題である。排泄における相対的減少と結び付けられる過剰ナトリウム摂取は、等張体積膨張および二次コンパートメント症候群の併発につながる。いくつかの実施例では、本発明は、概して、患者の膀胱、尿管、および／または腎臓からの尿もしくは廃棄物の排出を促進するためのデバイスおよび方法を対象とする。いくつかの実施例では、本発明は、概して、患者の膀胱、尿管、および／または腎臓、例えば、泌尿系の少なくとも一部内で負圧を誘発するためのシステムおよび方法を対象とする。任意の理論によって拘束されることを意図するわけではないが、負圧を膀胱、尿管、および／または腎臓、例えば、泌尿系の少なくとも一部に印加することは、いくつかの状況において、ナトリウムおよび水分の髄質腎単位尿細管再吸収を補償し得ると考えられる。ナトリウムおよび水分の再吸収の補償は、尿産生を増加させ、総体内ナトリウムを減少させ、赤血球産生を改良することができる。髄質内圧が、ナトリウム、したがって、体液量過剰によって促されるため、過剰ナトリウムの標的除去は、体液量損失の維持を可能にする。体液量の除去は、髄質鬱滞を回復させる。正常尿産生は、１．４８～１．９６Ｌ／日（または１～１．４ｍｌ／分）である。
流体貯留および静脈鬱滞はまた、腎前性急性腎傷害（ＡＫＩ）の進行における主要な問題である。具体的には、ＡＫＩは、腎臓を通した潅流または血流の損失に関連し得る。故に、いくつかの実施例では、本発明は、静脈鬱滞を緩和または低減させる目的のために、改良された腎血行動態を促進し、排尿を増加させる。さらに、ＡＫＩの治療および／または阻止は、他の状態の発生にも良い影響を及ぼす、ならびに／もしくはそれを低減させることが予期され、例えば、ＮＹＨＡ分類ＩＩＩ度および／または分類ＩＶ度心不全を伴う患者における腎機能の悪化の低減または阻止が挙げられる。異なるレベルの心不全の分類は、Ｔｈｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ Ｈｅａｒｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ， （１９９４）， Ｎｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅ ａｎｄ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｅａｒｔ ａｎｄ Ｇｒｅａｔ Ｖｅｓｓｅｌｓ， （９ｔｈ ｅｄ．），Ｂｏｓｔｏｎ：Ｌｉｔｔｌｅ， Ｂｒｏｗｎ ａｎｄ Ｃｏ． ｐｐ．２５３－２５６（その開示は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に説明されている。ＡＫＩおよび／または慢性的潅流減少のエピソードの低減または阻止はまた、第４期ならびに／もしくは第５期慢性腎臓疾患のための治療であり得る。慢性腎臓疾患の進行は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｋｉｄｎｅｙ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ， Ｋ／ＤＯＱＩ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｐｒａｃｔｉｃｅ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｆｏｒ Ｃｈｒｏｎｉｃ Ｋｉｄｎｅｙ Ｄｉｓｅａｓｅ： Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ， Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ． Ａｍ． Ｊ． Ｋｉｄｎｅｙ Ｄｉｓ． ３９：Ｓ１－Ｓ２６６，２００２（Ｓｕｐｐｌ． １）（その開示は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に説明されている。
また、本明細書に開示される尿管カテーテル、尿管ステント、および／または膀胱カテーテルは、末期腎疾患（「ＥＳＲＤ」）を予防する、その発症を遅延させる、および／または治療するために有用であり得る。平均的透析患者は、３３９億ドルの米国政府の総コストに関して医療利用において１年に約９０，０００ドルを消費する。現在、ＥＳＲＤ患者は、メディケアの全受益者の２．９％のみから成るが、総支出の１３％超を占める。発生率および患者あたりのコストが、近年は安定しているが、活発な患者の量は、上昇し続けている。
進行性慢性腎疾患（「ＣＫＤ」）の５つの段階は、糸球体濾過率（ＧＦＲ）に基づく。段階１（ＧＦＲ＞９０）の患者が、正常な濾過を有する一方、段階５（ＧＦＲ＜１５）は、腎不全を有する。多くの慢性疾患のように、診断捕捉は、増加する症状および疾患重症度とともに改良する。
ＣＫＤ３ｂ／４部分群は、疾患進行、医療システム関与、およびＥＳＲＤへの遷移における重要な変化を反映する、より小さい部分群である。救急科への診療は、ＣＫＤの重症度とともに上昇する。米国復員軍人援護局の集団の中で、付帯的透析患者のほぼ８６％が、入院に先行する５年以内に入院していた。それらのうち、６３％が、透析の開始時に入院させられた。これは、透析に先立って介入する非常に大きな機会を示唆する。
他の器官よりも動脈樹をさらに下に辿るにもかかわらず、腎臓は、安静時に不均衡な量の心拍出量を受容する。糸球体膜は、尿細管の中への濾過液の最小抵抗の経路を表す。健康な状態では、腎単位は、動脈圧の正常な範囲内の自己調整の複数の複雑で冗長な手段を有する。
静脈鬱滞は、低減した腎機能に関与しており、後期のＣＫＤで見出される全身性循環血液量過多症と関連付けられる。腎臓が、半剛性の被膜で被覆されるため、静脈圧のわずかな変化が、尿細管内圧の直接変化に変換される。尿細管内圧の本偏移は、ナトリウムおよび水分の再吸収を上方調整し、悪循環を永続させることが示されている。
初期侵襲および早期進行にかかわらず、より進行性のＣＫＤは、（定義による）濾過の減少およびさらなる高窒素血症と関連付けられる。残りの腎単位が水分を過剰吸収しているか、または単に十分に濾過することができないかどうかにかかわらず、本腎単位損失は、流体貯留および腎機能の進行性低下と関連付けられる。
腎臓は、体積の微妙な偏移に敏感である。尿細管または毛細血管床のいずれかの中の圧力が上昇するにつれて、他方の中の圧力が続く。毛細血管床圧が上昇するにつれて、濾過液の産生および尿の排除は、劇的に減少し得る。任意の理論によって拘束されることを意図するわけではないが、腎盂に送達される軽微かつ調整された負圧は、機能している腎単位のそれぞれの間で圧力を減少させると考えられる。健康な生体構造では、腎盂は、腎杯および集合管網を介して約１００万の個々の腎単位に接続される。これらの腎単位はそれぞれ、本質的にボーマン隙を腎盂に接続する流体柱である。腎盂に伝送される圧力は、全体を通して平行移動する。負圧が腎盂に印加されるにつれて、糸球体毛細管圧は、糸球体膜を横断してより多くの濾過液を押進させ、排尿の増加につながると考えられる。
尿路の組織が、移行上皮の一種である、尿路上皮で覆われることに注目することが重要である。尿路の内側の組織内層はまた、尿管および／または腎臓ならびに膀胱組織１００４の粘膜組織１００３等の尿路内皮または尿路上皮組織とも称される。尿路上皮は、非常に高い弾性を有し、顕著な範囲の圧潰性および伸展性を可能にする。尿管管腔を覆う尿路上皮は、ともに尿路上皮粘膜から成る、疎性結合組織の薄い層である、固有層によって最初に囲繞される。本粘膜は、次いで、縦筋線維の層によって囲繞される。尿路上皮粘膜を囲繞するこれらの縦筋線維および尿路上皮粘膜自体の弾性は、尿管が圧潰星状断面に弛緩し、次いで、利尿の間に完全膨張まで拡張することを可能にする。任意の正常な尿管断面の組織構造は、概して、橋渡し医学研究で使用される、ヒトおよび他の哺乳類で本星形管腔を明らかにする。Ｗｏｌｆ ｅｔ ａｌ．， “Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ Ｕｒｅｔｅｒａｌ Ｍｉｃｒｏａｎａｔｏｍｙ”， ＪＥＵ １０： ５２７－３１ （１９９６）。
腎臓から膀胱に尿を輸送するプロセスは、腎盂を通した収縮および尿管の残りの部分を遠位に通した蠕動によって促される。腎盂は、尿管が腎臓に進入する、漏斗形状への近位尿管の拡大である。腎盂は、実際に、同一の組織から成るが、それが収縮することを可能にする１つの付加的筋肉層を伴う、尿管の継続であることが示されている。Ｄｉｘｏｎ ａｎｄ Ｇｏｓｌｉｎｇ， “Ｔｈｅ Ｍｕｓｃｕｌａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｕｍａｎ Ｒｅｎａｌ Ｃａｌｙｃｅｓ， Ｐｅｌｖｉｓ ａｎｄ Ｕｐｐｅｒ Ｕｒｅｔｅｒ”， Ｊ． Ａｎａｔ． １３５： １２９－３７ （１９８２）。これらの収縮は、腎盂漏斗を通して尿を押動し、蠕動波が尿管を通して膀胱まで流体を伝搬することを可能にする。
画像研究は、イヌの尿管がその安静時断面積の最大１７倍まで容易に増加し、利尿の間に大量の尿を収容し得ることを示している。Ｗｏｏｄｂｕｒｎｅ ａｎｄ Ｌａｐｉｄｅｓ， “Ｔｈｅ Ｕｒｅｔｅｒａｌ Ｌｕｍｅｎ Ｄｕｒｉｎｇ Ｐｅｒｉｓｔａｌｓｉｓ”， ＡＪＡ １３３： ２５５－８ （１９７２）。ヒト上部尿路のための最も近い動物モデルと考えられるブタの中でも、腎盂および最近位尿管は、実際に、全ての尿管区分のうちで最も柔軟であることが示されている。Ｇｒｅｇｅｒｓｅｎ， ｅｔ ａｌ．， “Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ Ｅｘｉｓｔ ｉｎ Ｅｌａｓｔｉｃ Ｗａｌｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｕｒｅｔｅｒ”， ＳＪＵＮ ３０： ３４３－８ （１９９６）。ヒトの尿管微細生体構造との種々の研究動物のもののＷｏｌｆの比較研究は、イヌにおける尿管直径全体に対する固有層の匹敵する厚さ（ヒトでは２９．５％およびイヌでは３４％）、ならびにブタにおける総筋肉断面積に対する平滑筋の匹敵する割合（ヒトでは５４％およびブタでは４５％）を明らかにした。確実に、種の間の比較に限界が存在するが、イヌおよびブタは、ヒト尿管生体構造および生理学を研究および理解する際の強力な焦点となっており、これらの参照値は、本高レベルの翻訳可能性を支持する。
ヒト尿管よりもブタおよびイヌ尿管ならびに腎盂の構造および力学で利用可能である、はるかに多くのデータが存在する。これは、部分的に、そのような詳細な分析のために要求される侵襲性、ならびにそのような小さい可撓性の動的構造のサイズおよび組成を臨床的に正確に識別しようとするための種々の画像診断法（ＭＲＩ、ＣＴ、超音波等）の固有の限界に起因する。それにもかかわらず、腎盂がヒトにおいて膨張または完全に圧潰するための本能力は、尿流を改良しようとする腎臓専門医および泌尿器科医にとって障害である。
任意の理論によって拘束されることを意図するわけではないが、本発明者らは、負圧の印加が、腎臓からの流体流を促進することに役立ち得、周辺組織が負圧下で流体柱に収縮または圧潰することを阻止しながら、開放する、または腎盂の内部の開放を維持するために、保護表面積を展開するように設計される、非常に特定のツールが、腎盂内の負圧の印加を促進するために必要とされることを理論化した。本明細書に開示される本発明のカテーテル設計は、保護表面積を提供し、周辺尿路上皮組織が負圧下で流体柱に収縮または圧潰することを阻止する。本明細書に開示される本発明のカテーテル設計は、カテーテル排出管腔の中心軸および保護された孔から離れた尿管壁の星状縦方向折畳を正常に維持し得、蠕動波による、尿管管腔の星状断面積を辿るカテーテルの自然摺動および／または下向き移動を阻止し得ると考えられる。
また、本明細書に開示される本発明のカテーテル設計は、吸引の間に周辺組織を保護することができない、排出管腔の遠位端における保護されていない開放孔を回避することができる。尿管を直線管と考えることが便宜的であるが、真の尿管および腎盂は、種々の角度において腎臓に進入し得る。Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｉｌｋｉｎｓ， Ａｎｎａｌｓ ｏｆ Ｓｕｒｇｅｒｙ， ５８， Ｆｉｇｓ ３ ＆ ９ （１９１３）。したがって、腎盂内にそのようなカテーテルを展開するときに、排出管腔の遠位端における保護されていない開放孔の配向を制御することは困難であろう。本単一孔は、組織壁からの確実である、または一貫した、いずれかの距離の確保の手段を有しておらず、それによって、組織が保護されていない開放孔を閉塞することを許容し、組織への損傷のリスクがある、局所的吸引点を提示し得る。また、本明細書に開示される本発明のカテーテル設計は、腎杯に対する吸引および／または腎杯の閉塞をもたらし得る、腎臓の近くの排出管腔の遠位端に保護されていない開放孔を有する、バルーンの設置を回避することができる。尿管・腎盂移行部の基底部における排出管腔の遠位端に保護されていない開放孔を有する、バルーンの設置は、腎盂組織に対する吸引および腎盂組織による閉塞をもたらし得る。また、丸みを帯びたバルーンは、バルーン上の付帯的牽引力からの尿管剥離または他の損傷のリスクを示し得る。
負圧を患者の腎臓面積の中に送達するステップは、少なくとも３つの理由から、いくつかの解剖学的課題を有する。第１に、泌尿系は、容易に変形される、高度に柔軟性組織から成る。医学書は、多くの場合、膀胱内に含有される尿の体積にかかわらず、固定形状のままであり得る、厚い筋肉構造として、膀胱を描写している。しかしながら、現実では、膀胱は、軟質変形可能構造である。膀胱は、収縮し、膀胱内に含有される尿の体積に共形化する。空膀胱は、ボールよりも、収縮されたラテックスバルーンに近似する。加えて、膀胱の内部の粘膜内層は、軟質であって、炎症および損傷を受けやすい。泌尿系組織をカテーテルのオリフィスの中に引き込むことを回避し、それを通して適正な流体流を維持し、周囲組織への傷害を回避することが望ましい。
第２に、尿管は、拡張および収縮し、尿を腎盂から膀胱に輸送し得る、小管状構造である。本輸送は、２つの方法、すなわち、蠕動活動と、開放システム内の圧力勾配とにおいて生じる。蠕動活動では、尿部分は、収縮性波より先に押動され、これは、管腔をほぼ完全に塞ぐ。波パターンは、腎盂面積内で開始し、尿管に沿って伝搬し、膀胱で終端する。そのような完全な閉塞は、流体流を中断し、膀胱内で送達される負圧が補助なしで腎盂に到達することを阻み得る。広開放尿管を通した圧力勾配による、第２のタイプの輸送は、大量の尿流の間に存在し得る。大量尿産生のそのような周期の間に、腎盂内の圧力頭は、上部尿路の平滑筋の収縮によって引き起こされる必要はないであろうが、むしろ、尿の前方流によって発生され、したがって、動脈血圧を反映する。Ｋｉｉｌ Ｆ．，“Ｕｒｉｎａｒｙ Ｆｌｏｗ ａｎｄ Ｕｒｅｔｅｒａｌ Ｐｅｒｉｓｔａｌｓｉｓ” ｉｎ：Ｌｕｔｚｅｙｅｒ Ｗ．， Ｍｅｌｃｈｉｏｒ Ｈ．（ｅｄｓ）Ｕｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ．Ｓｐｒｉｎｇｅｒ， Ｂｅｒｌｉｎ， Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ（ｐｐ．５７－７０）（１９７３）。
第３に、腎盂は、少なくとも、膀胱と同様に柔軟性である。腎盂の薄壁は、例えば、水腎症を有する患者において生じるように、拡張し、複数回、正常体積を収容することができる。
より近年では、吸引の使用によって腎盂から血栓を除去するための腎盂内の負圧の使用は、腎盂の必然的圧潰により、警告されており、したがって、腎盂領域内の負圧の使用を妨げる。Ｗｅｂｂ， Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ Ｒｅｎａｌ Ｓｕｒｇｅｒｙ： Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｈａｎｄｂｏｏｋ． ｐ ９２． Ｓｐｒｉｎｇｅｒ （２０１６）。
任意の理論によって拘束されることを意図するわけではないが、腎盂および膀胱の組織は、負圧の送達の間、内向きに引き出されるために十分に可撓性であって、負圧を送達するために使用されているツールの形状および体積に共形化する。殻付きのトウモロコシの穂の真空シールと同様に、尿路上皮組織は、負圧源の周囲で圧潰し、それに共形化するであろう。組織が管腔を閉塞し、尿の流動を妨げないように防止するために、本発明者らは、軽微な負圧が印加されるときに流体柱を維持するために十分な保護表面積が閉塞を防止または阻止するであろうことを理論化した。
本発明者らは、カテーテルツールが、前述に説明されていない泌尿器領域内で正常に展開され、それを通して負圧を送達することを可能にする、具体的特徴が存在することを判定した。これらは、治療ゾーンおよび隣接組織の生体構造および生理学の深い理解を要求する。カテーテルは、尿路上皮を支持し、カテーテル管腔を通した負圧の印加の間に尿路上皮組織がカテーテル内の開口部を閉塞することを阻止することによって、腎盂内に保護表面積を備えなければならない。例えば、尿路上皮組織がない、または本質的にない、３次元形状もしくは空隙体積を確立することは、１００万の腎単位のそれぞれからカテーテルの排出管腔の中への流体柱または流の開存性を確実にする。
腎盂が、縦方向に配向された平滑筋細胞から成るため、保護表面積は、理想的には、保護された表面積を確立することへの多平面アプローチを組み込むであろう。生体構造は、多くの場合、３つの平面、すなわち、矢状（身体を右および左部分に分割する垂直の前から後）、冠状（身体を背部および腹部に分割する垂直の左右）、ならびに横断（身体を上および下部に分割し、矢状および冠状面と垂直である、水平または軸方向）面で説明される。腎盂内の平滑筋細胞は、垂直に配向される。カテーテルが、腎臓と尿管との間の多くの横断面を横断して半径方向表面積も維持することが望ましい。これは、カテーテルが保護表面積１００１の確立において腎盂の縦方向および水平部分の両方を占めることを可能にする。加えて、組織の可撓性を前提として、カテーテルツールの管腔につながる開口部またはオリフィスからのこれらの組織の保護が、望ましい。本明細書に議論されるカテーテルは、負圧、正圧を送達するために有用であり得る、または周囲圧力で使用され得る、もしくはそれらの任意の組み合わせであり得る。
いくつかの実施例では、展開されると、腎臓とカテーテル排出管腔との間の開存している流体柱または流を生成および／または維持する、展開可能／後退可能拡張機構が、利用される。本展開可能／後退可能機構は、展開されると、尿路上皮を支持し、カテーテル管腔を通した負圧の印加の間に尿路上皮組織がカテーテル内の開口部を閉塞することを阻止することによって、腎盂内に保護表面積１００１を生成する。いくつかの実施例では、保定部分は、保定部分の直径が排出管腔部分の直径を上回る、展開位置まで延在されるように構成される。
図１Ａ－１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂ、７Ａ、７Ｂ、１７、および４４を参照すると、概して、１において示される尿路は、患者の右腎２および左腎４を備える。上記に議論されるように、腎臓２、４は、血液濾過および尿を通した身体からの廃棄化合物のクリアランスに関与する。右腎２および左腎４によって産生される尿は、尿細管、すなわち、右尿管６および左尿管８を通して、患者の膀胱１０の中に排出される。例えば、尿は、尿管壁の蠕動によって、ならびに重力によって、尿管６、８を通して伝導され得る。尿管６、８は、尿管口または開口部１６を通して膀胱１０に進入する。膀胱１０は、尿が身体から排泄されるまで尿を収集するように適合される、可撓性かつ実質的に中空の構造である。膀胱１０は、空位置（参照線Ｅによって示される）から満杯位置（参照線Ｆによって示される）に遷移可能である。膀胱が、空位置Ｅにあるとき、膀胱上壁７０は、例えば、図１Ａおよび１Ｂではメッシュ５７として、図１Ｃ、１Ｕ、および７Ａではコイル１２１０として、図１Ｆでは膀胱上壁支持体２１０のバスケット形構造または支持キャップ２１２として、図１Ｐでは環状バルーン３１０として、図１７では漏斗１１６として示される、膀胱カテーテル５６、１１６の遠位端１３６の外側周縁７２、１００２または保護表面積１００１に隣接して位置付けられる、および／またはそれに共形化することができる。通常、膀胱１０が、実質的に満杯状態に到達すると、尿は、膀胱１０から尿道１２に、膀胱１０の下側部分に位置する尿道括約筋または開口部１８を通して排出することが可能にされる。膀胱１０の収縮は、尿管開口部１６と尿道開口部１８との間に延在する三角形領域である、膀胱１０の三角部領域１４に付与される応力および圧力に応答し得る。三角部領域１４は、膀胱１０が充填し始めるにつれて、三角部領域１４上の圧力が増加するように、応力および圧力に敏感である。三角部領域１４上の閾値圧力を超えると、膀胱１０は、収縮し始め、収集された尿を尿道１２を通して排出する。
同様に、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、および２Ｂに示されるように、例えば、本発明の尿管カテーテル１１２、１１４の外側周縁７２、１００２または保護表面積１００１は、尿管および／または腎臓の組織１００３を支持し、患者の腎臓と膀胱との間の流体流の開存性を維持することができる。
いくつかの実施例では、例えば、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂ、７、１７、および４４に示されるような方法およびシステム５０、１００は、患者から流体（尿等）を除去するために提供され、本方法は、尿管ステント５２、５４（図１Ａに示される）または尿管カテーテル１１２、１１４（図１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂ、７、１７、および４４に示される）を患者の尿管６、８の中に展開し、患者の腎臓２、４と膀胱１０との間の流体流の開存性を維持するステップ、および／または膀胱カテーテル５６、１１６を患者の膀胱１０の中に展開するステップであって、膀胱カテーテル５６、１１６は、患者の膀胱１０内に位置付けられるように構成される遠位端１３６と、近位端１１７を有する排出管腔部分１４０と、それらの間に延在する側壁１１９とを備える、ステップと、負圧を膀胱カテーテル５６、１１６ならびに／もしくは尿管カテーテル１１２、１１４の近位端１１７に印加し、患者の尿路の一部内に負圧を誘発し、患者から流体を除去するステップとを含む。いくつかの実施例では、本方法はさらに、第２の尿管ステントまたは第２の尿管カテーテルを患者の第２の尿管または腎臓の中に展開し、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂ、７、１７、および４４に示されるように、患者の第２の腎臓と膀胱との間の流体流の開存性を維持するステップを含む。本発明の例示的尿管ステントまたは尿管カテーテルの具体的特性が、下記に詳細に説明される。
いくつかの非限定的実施例では、尿管または膀胱カテーテル５６、１１２、１１４、１１６、３１２、４１２、５１２、８１２、１２１２、５０００、５００１は、（ａ）近位部分１１７、１２８、１２２８、５００６、５００７、５０１７と、（ｂ）遠位部分１１８、３１８、１２１８、５００４、５００５とを備え、遠位部分は、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔１３３、５３３、１２３３を備え、カテーテルを通した負圧の印加に応じて、尿管および／または腎臓ならびに膀胱組織１００４の粘膜組織１００３等の尿路上皮組織が、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔１３３、５３３、１２３３を閉塞することを阻止する、外側周縁１００２または保護表面積１００１を確立するように構成される、保定部分１３０、３３０、４１０、５００、１２３０、１３３０、２２３０、３２３０、４２３０、５０１２、５０１３を備える。
例示的尿管カテーテル：
図２Ａ、７、１７、および４４に示されるように、患者の尿路内に位置付けられるように構成される、尿管カテーテル１１２、１１４を含む、システム１００の実施例が、図示される。例えば、尿管カテーテル１１２、１１４の遠位端１２０、１２１、１２２０、５０１９、５０２１は、患者の尿管２、４、腎臓６、８の腎盂２０、２１面積、または腎臓６、８のうちの少なくとも１つ内で展開されるように構成されることができる。
いくつかの実施例では、好適な尿管カテーテルは、米国特許第９，７４４，３３１号、米国特許出願第公開第ＵＳ２０１７／００２１１２８Ａ１号、米国特許出願第１５／６８７，０６４号、および米国特許出願第１５／６８７，０８３号（それぞれ、参照することによって本明細書に組み込まれる）に開示される。
いくつかの実施例では、システム１００は、右腎２の腎盂２０内またはそれに隣接して配置される第１のカテーテル１１２、および左腎４の腎盂２１内またはそれに隣接して配置される第２のカテーテル１１４等の２つの別個の尿管カテーテルを備えることができる。カテーテル１１２、１１４は、その全長に対して別個であることができる、またはクリップ、リング、クランプ、もしくは他のタイプの接続機構（例えば、コネクタ）によって相互に近接して保持され、カテーテル１１２、１１４の配置もしくは除去を促進することができる。図２Ａ、７、１７、２７、および４４に示されるように、各カテーテル１１２、１１４の近位端１１３、１１５は、流体または尿を膀胱の中に排出するように、膀胱１０内または膀胱１０の近傍の尿管の近位端に位置付けられる。いくつかの実施例では、各カテーテル１１２、１１４の近位端１１３、１１５は、膀胱カテーテル５６、１１６の遠位部分または端１３６と流体連通することができる。いくつかの実施例では、カテーテル１１２、１１４は、膀胱内でとともに融合または接続され、膀胱１０の中に排出する、単一排出管腔を形成することができる。
図２Ａに示されるように、いくつかの実施例では、カテーテル１１２、１１４の一方または両方の近位端１１３、１１５は、尿道１２内に位置付けられ、随意に、流体を患者の身体の外側に排出するための付加的排出管類に接続されることができる。図２Ｂに示されるように、いくつかの実施例では、カテーテル１１２、１１４の一方または両方の近位端１１３、１１５は、尿道１２から患者の身体の外側まで延在するように位置付けられることができる。
他の実施例では、カテーテル１１２、１１４は、その一部または区画に沿って別のカテーテル、管、もしくはシースを通して挿入され、またはその中に封入され、カテーテル１１２、１１４の患者の身体への挿入およびそこからの後退を促進することができる。例えば、膀胱カテーテル１１６は、尿管カテーテル１１２、１１４と同一のガイドワイヤにわたって、および／またはそれに沿って、もしくは尿管カテーテル１１２、１１４を挿入するために使用される同一の管類内に、挿入されることができる。
図１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂ、７、８Ａ、および８Ｂを参照すると、例示的尿管カテーテル１１２、１２１２、５０００は、少なくとも１つの伸長本体または管１２２、１２２２、５００９を備えることができ、その内部は、排出管腔１２４、１２２４、５００２等の１つ以上の排出チャネルもしくは管腔を画定する、または備える。管１２２、１２２２、５００９サイズは、約１Ｆｒ～約９Ｆｒ（フレンチカテーテルスケール）に及ぶことができる。いくつかの実施例では、管１２２、１２２２、５００９は、約０．３３～約３ｍｍに及ぶ外径と、約０．１６５～約２．３９ｍｍに及ぶ内径とを有することができる。一実施例では、管１２２は、６Ｆｒであって、２．０±０．１ｍｍの外径を有する。管１２２、１２２２、５００９の長さは、患者の年齢（例えば、小児または成人）および性別に応じて、約３０ｃｍ～約１２０ｃｍに及ぶことができる。
管１２２、１２２２、５００９は、可撓性および／または変形可能材料から形成され、膀胱１０および尿管６、８（図２および７に示される）内での管１２２、１２２２、５００９の前進ならびに／もしくは位置付けを促進することができる。カテーテル材料は、腎盂および尿管の炎症を回避または低減させるために十分に可撓性かつ軟質であるべきであるが、腎盂または尿路の他の部分が圧力を管１２２、１２２２、５００９の外部に付与するとき、もしくは腎盂および／または尿管が負圧の誘発の間に管１２２、１２２２、５００９に対して牽引されるとき、管１２２、１２２２、５００９が圧潰しないように十分に剛性であるべきである。例えば、管１２２、１２２２、５００９または排出管腔は、少なくとも部分的に、銅、銀、金、ニッケル－チタン合金、ステンレス鋼、チタン、および／または生体適合性ポリマー、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ラテックス、シリコンコーティングされたラテックス、シリコン、シリコーン、ポリグリコリドまたはポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ（乳酸－ｃｏ－グリコール酸）、ポリヒドロキシアルカン酸、ポリカプロラクトン、ならびに／もしくはポリ（プロピレンフマラート）等のポリマーを含む、１つ以上の材料から形成されることができる。一実施例では、管１２２、１２２２、５００９は、熱可塑性ポリウレタンから形成される。管１２２、１２２２、５００９はまた、銅、銀、金、ニッケル－チタン合金、ステンレス鋼、およびチタンのうちの１つ以上のものを含む、またはそれを含浸されることができる。いくつかの実施例では、管１２２、１２２２、５００９は、蛍光透視撮像によって視認可能な材料を含浸される、またはそれから形成される。例えば、管１２２、１２２２、５００９を形成する、生体適合性ポリマーは、硫酸バリウムまたは類似放射線不透過性材料を含浸されることができる。したがって、管１２２、１２２２、５００９の構造および位置は、蛍光透視法に対して可視である。
カテーテル１１２、１２１２、５０００、例えば、管１２２、１２２２、５００９の内部または外部の少なくとも一部もしくは全部は、挿入および／または除去を促進するように、ならびに／もしくは快適性を向上させるように、親水性コーティングでコーティングされることができる。いくつかの実施例では、コーティングは、疎水性および／または潤滑性コーティングである。例えば、好適なコーティングは、Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ ＤＳＭ Ｎ．Ｖ．から入手可能である、ＣｏｍｆｏｒｔＣｏａｔ（Ｒ）親水性コーティング、または米国特許第８，５１２，７９５号（参照することによって本明細書に組み込まれる）に開示されるような高分子電解質から成る親水性コーティングを備えることができる。
いくつかの実施例では、例えば、図８Ｂに示されるように、管１２２は、遠位部分１１８（例えば、尿管６、８および腎盂２０、２１内に位置付けられるように構成される管１２２の一部）と、中央部分１２６（例えば、遠位部分１１８から尿管開口部１６を通して患者の膀胱１０および尿道１２の中に延在するように構成される管１２２の一部）と、近位部分１２８（例えば、膀胱１０または尿道１２の中に延在する、もしくは尿道１２から患者の身体の外側に延在する、管１２２の一部）とを備えることができる。一実施例では、管１２２の近位部分１２８および中央部分１２６の組み合わせられた長さは、約５４±２ｃｍである。いくつかの実施例では、管１２２は、膀胱１１内で終端する。その場合、流体は、尿管カテーテル１１２、１１４の近位端から排出され、身体から付加的留置膀胱カテーテルを通して指向される。他の実施例では、管１２２は、尿道１２内で終端し、例えば、膀胱カテーテルが、要求されない。他の実施例では、管は、尿道１２から患者の身体の外側に延在し、例えば、膀胱カテーテルが、要求されない。
例示的尿管保定部分：
本明細書に開示される保定部分のいずれかは、上記に議論される排出管腔と同一材料から形成されることができ、排出管腔と一体型である、もしくはそれに接続されることができる、または保定部分は、排出管腔に関して上記に議論されるもの等と異なる材料から形成され、そこに接続されることができる。例えば、保定部分は、前述の材料、例えば、ポリウレタン、可撓性ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ラテックス、シリコーン、シリコン、ポリグリコリドまたはポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ（乳酸－ｃｏ－グリコール酸）、ポリヒドロキシアルカン酸、ポリカプロラクトン、および／またはポリ（プロピレンフマラート）等のポリマーのいずれかから形成されることができる。
概して、例えば、図２Ａ－Ｃ、８Ａ、および８Ｂに示されるように、尿管カテーテル１１２の遠位部分１１８は、カテーテル１１２の遠位端１２０を腎臓２、４の腎盂２０、２１に近接して、またはその中の所望の流体収集位置に維持するための保定部分１３０を備える。いくつかの実施例では、保定部分１３０は、保定部分１３０を尿管および／または腎盂内に位置付けることを可能にするために可撓性かつ屈曲可能であるように構成される。保定部分１３０は、望ましくは、カテーテル１１２上に付与される力を吸収するため、かつそのような力が尿管に伝達されないように防止するために十分に屈曲可能である。例えば、保定部分１３０が近位方向Ｐ（図９Ａに示される）に患者の膀胱に向かって引動される場合、保定部分１３０は、尿管を通して牽引され得るように、解巻または直線化され始めるために十分に可撓性であり得る。同様に、保定部分１３０が腎盂または尿管内の他の好適な領域の中に再挿入され得るとき、その展開構成に戻るように付勢されることができる。
いくつかの実施例では、保定部分１３０は、管１２２と一体型である。その場合、保定部分１３０は、カテーテルを所望の流体収集場所に保定するように定寸および成形される、屈曲または変曲をカテーテル本体１２２に付与することによって形成されることができる。好適な屈曲またはコイルは、図１、２Ａ、７Ａ、および８Ａ－１０Ｇに示されるようなピグテールコイル、コルクスクリュコイル、および／または螺旋コイルを含むことができる。例えば、保定部分１３０は、例えば、図２Ａ、７Ａ、および８Ａ－１０Ｇに示されるように、尿管６、８内のカテーテル１１２を腎盂２０、２１に近接して、またはその中に接触させ、受動的に保定するように構成される、１つ以上の半径方向および縦方向に延在する螺旋コイルを備えることができる。他の実施例では、保定部分１３０は、カテーテル本体１２２の半径方向にフレア状またはテーパ状の部分から形成される。例えば、保定部分１３０はさらに、テーパ状または漏斗形状の内側表面１８６等の図１７－４１Ｃに示されるような流体収集部分を備えることができる。他の実施例では、保定部分１３０は、カテーテル本体または管１２２に接続され、そこから延在する、別個の要素を備えることができる。
いくつかの実施例では、保定部分１３０はさらに、排出孔、穿孔、またはポート１３２、１２３２（例えば、図９Ａ－９Ｅ、１０Ａ、１０Ｅ、１１－１４、２７、３２Ａ、３２Ｂ、３３、３４、および３９－４１Ａ－Ｃに示される）等の１つ以上の穿孔区分を備えることができる。排出ポート１３２は、例えば、図１０Ｄに示されるように、管１２２の開放遠位端１２０、１２１に位置することができる。他の実施例では、穿孔区分および／または排出ポート１３２、１２３２は、図９Ａ－９Ｅ、１０Ａ、１０Ｅ、１１－１４、２７、３２Ａ、３２Ｂ、３３、３４、および４１Ａ－Ｃに示されるように、カテーテル管１２２の遠位部分１１８の側壁１０９に沿って、または図３９および４０のスポンジ材料等の保定部分の材料内に配置される。排出ポートまたは孔１３２、１２３２は、流体収集を補助するために使用されることができ、それによって、流体が患者の身体からの除去のために排出管腔の中に流入することができる。他の実施例では、保定部分１３０は、貯留構造および流体収集専用であって、および／または負圧の付与は、カテーテル管１２２上の他の場所における構造によって提供される。
図９Ｂ－Ｅ、１０Ｄ－Ｇ、１８Ｂ、１８Ｃ－Ｅ、２０、２２Ａ－３５、３７Ｂ、３８Ａ、３９Ｂ、４０Ａ－４１Ｃに示されるようないくつかの実施例では、排出孔、ポート、または穿孔１３２、１２３２の少なくとも一部、大部分、もしくは全ては、膀胱または腎臓からの組織１００４、１００３が、保護された排出孔、ポート、または穿孔１３３に直接接触しない、もしくはそれを部分的または完全に閉塞しないように、保護された表面積または内側表面積１０００内の尿管カテーテル１１２、１１４または膀胱カテーテル１１６内に位置付けられる。例えば、図２Ａ－２Ｃ、７Ａ、７Ｂ、１０Ｆ、１７、１８Ｄ、２４Ｂ、２９Ｃ、３９Ｂ、４０Ｂ、および４１Ｂに示されるように、負圧が、尿管および／または腎盂内で誘発されるとき、尿管ならびに／もしくは腎臓の粘膜組織１００３の一部が、保定部分１３０の外側周縁７２、１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域に対して牽引され得、保定部分１３０の外側周縁７２、１００２または保護表面積１００１上に位置付けられる、いくつかの排出孔、ポート、または穿孔１３４を部分的または完全に閉塞し得る。同様に、図２Ａ－２Ｃ、７Ａ、７Ｂ、１０Ｇ、１７、１８Ｅ、２４Ｃ、３９Ｃ、４０Ｃ、および４１Ｃに示されるように、負圧が、膀胱内で誘発されるとき、移行上皮組織内層、固有層結合組織、筋固有層、および／または脂肪性結合組織等の膀胱組織１００４の一部が、保定部分１３０の外側周縁７２、１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域に対して牽引され得、保定部分１３０の外側周縁１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域上に位置付けられる、いくつかの排出孔、ポート、または穿孔１３４を部分的または完全に閉塞し得る。
保定部分１３０の保護された表面積または内側表面積１０００上に位置する保護された排出ポート１３３の少なくとも一部は、そのような組織１００３、１００４が保定部分１３０の外側周縁７２、１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域に接触するときに、部分的または完全に閉塞されないであろう。さらに、排出ポート１３３との噛込または接触からの組織１００３、１００４への傷害のリスクは、低減または改善されることができる。保定部分１３０の外側周縁７２、１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域の構成は、保定部分１３０の全体的構成に依存する。概して、保定部分１３０の外側周縁７２、１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域は、膀胱１００４または腎臓組織１００３に接触してそれを支持し、それによって、保護された排出孔、ポート、または穿孔１３３の閉塞または妨害を阻止する。
例えば、図１０Ｅ－Ｇに示されるように、複数の螺旋コイル１２８０、１２８２、１２８４を備える、例示的保定部分１２３０が示されている。螺旋コイル１２８０、１２８２、１２８４の外側周縁１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域は、膀胱組織１００４または腎臓組織１００３に接触してそれを支持し、螺旋コイル１２８０、１２８２、１２８４の保護された表面積または内側表面積１０００内に位置付けられる、保護された排出孔、ポート、または穿孔１２３３の閉塞もしくは妨害を阻止する。螺旋コイル１２８０、１２８２、１２８４の外側周縁１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域は、保護された排出孔、ポート、または穿孔１２３３のための保護を提供する。図１０Ｆでは、腎臓組織１００３は、螺旋コイル１２８０、１２８２、１２８４の外側周縁１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域の少なくとも一部を囲繞し、それに接触して示され、これは、螺旋コイル１２８０、１２８２、１２８４の保護された表面積または内側表面積１０００との腎臓組織１００３の接触を阻止し、それによって、腎臓組織１００３による、保護された排出孔、ポート、または穿孔１２３３の部分または完全妨害を阻止する。図１０Ｇでは、膀胱組織１００４は、螺旋コイル１２８０、１２８２、１２８４の外側周縁１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域の少なくとも一部を囲繞し、それに接触して示され、これは、螺旋コイル１２８０、１２８２、１２８４の保護された表面積または内側表面積１０００との膀胱組織１００４の接触を阻止し、それによって、膀胱組織１００４による、保護された排出孔、ポート、または穿孔１２３３の部分または完全妨害を阻止する。
同様に、図１、２Ａ、７Ａ、１７、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１９、２０、２１、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ、２４、２５、２６、２７、２８Ａ、２８Ｂ、２９Ａ、２９Ｂ、３０、３１、３２Ａ、３２Ｂ、３３、３４、３５Ａ、３５Ｂ、３６、３７Ａ、３７Ｂ、３８Ａ、３８Ｂ、３９、４０、および４１に示される、膀胱および／または尿管保定部分の構成の他の実施例も、膀胱組織１００４または腎臓組織１００３に接触してそれを支持し、保定部分の保護された表面積または内側表面積１０００内に位置付けられる、保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔１３３、１２３３の閉塞または妨害を阻止し得る、外側周縁１００２または保護表面積１００１または外側領域を提供する。これらの実施例はそれぞれ、下記にさらに議論されるであろう。
ここで図８Ａ、８Ｂ、および９Ａ－９Ｅを参照すると、１つ以上の完全コイル１８４および１つ以上の半もしくは部分コイル１８３等の複数の螺旋コイルを備える、尿管カテーテルまたは膀胱カテーテルのための例示的保定部分１３０が、図示される。保定部分１３０は、複数の螺旋コイルとともに、収縮位置と展開位置との間で移動可能である。例えば、略直線ガイドワイヤが、保定部分１３０を通して挿入され、保定部分１３０を略直線収縮位置に維持することができる。ガイドワイヤが除去されると、保定部分１３０は、そのコイル状構成に遷移することができる。いくつかの実施例では、コイル１８３、１８４は、管１２２の遠位部分１１８から半径方向および縦方向に延在する。図８Ａおよび８Ｂを具体的に参照すると、例示的実施形態では、保定部分１３０は、２つの完全コイル１８４と、１つの半コイル１８３とを備える。例えば、図８Ａおよび８Ｂに示されるように、線Ｄ１によって示される完全コイル１８４の外径は、約１８±２ｍｍであることができ、半コイル１８３の直径Ｄ２は、約１４ｍｍ±２ｍｍであることができ、コイル状保定部分１３０は、約１６±２ｍｍの高さＨを有することができる。
保定部分１３０はさらに、流体をカテーテル管１２２の内部の中に引き出すように構成される、１つ以上の排出孔１３２、１２３２（例えば、図９Ａ－９Ｅ、１０Ａ、および１０Ｅに示される）を備えることができる。いくつかの実施例では、保定部分１３０は、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、またはそれを上回る排出孔１３２、１２３２に加え、付加的孔１１０を保定部分の遠位先端または端１２０に備えることができる。いくつかの実施例では、排出孔１３２、１２３２（例えば、図９Ａ－９Ｅ、１０Ａ、および１０Ｅに示される）のそれぞれの直径は、約０．７ｍｍ～０．９ｍｍに及ぶことができ、好ましくは、約０．８３±０．０１ｍｍである。いくつかの実施例では、保定部分１３０の遠位先端または端における付加的孔１１０（例えば、図９Ａ－９Ｅ、１０Ａ、および１０Ｅに示される）の直径は、約０．１６５ｍｍ～約２．３９ｍｍ、または約０．７～約０．９７ｍｍに及ぶことができる。隣接する排出孔１３２間の距離、具体的には、コイルが直線化されたときの排出孔１３２、１２３２の最も近い外縁間の線形距離は、約１５ｍｍ±２．５ｍｍ、または約２２．５±２．５ｍｍもしくはそれを上回り得る。
図９Ａ－９Ｅに示されるように、別の例示的実施形態では、保定部分１３０の近位の排出管腔の遠位部分１１８は、直線または曲線中心軸Ｌを画定する。いくつかの実施例では、保定部分１３０の少なくとも半または第１のコイル１８３および完全もしくは第２のコイル１８４は、保定部分１３０の軸Ａを中心として延在する。第１のコイル１８３は、管１２２が、角度αによって示されるように、中心軸Ｌから約１５度～約７５度に及ぶ、好ましくは、約４５度の角度αで屈曲する点から開始または起始する。図９Ａおよび９Ｂに示されるように、身体内への挿入に先立って、軸Ａは、縦方向中心軸Ｌと同延であることができる。他の実施例では、図９Ｃ－９Ｅに示されるように、身体内への挿入に先立って、軸Ａは、中心縦軸Ｌから延在し、例えば、それに対して角度βで湾曲または角度付けられる。
いくつかの実施例では、複数のコイル１８４は、隣接するコイル１８４の間に同一もしくは異なる内および／または外径Ｄならびに高さＨ２を有することができる。その場合、コイル１８４のそれぞれの外径Ｄ１は、約１０ｍｍ～約３０ｍｍに及んでもよい。隣接するコイル１８４のそれぞれの間の高さＨ２は、約３ｍｍ～約１０ｍｍに及んでもよい。
他の実施例では、保定部分１３０は、腎盂のテーパ状部分内に挿入されるように構成される。例えば、コイル１８４の外径Ｄ１は、管１２２の遠位端１２０に向かって増加し、テーパ状または部分的テーパ状構成を有する螺旋構造をもたらすことができる。例えば、テーパ状螺旋部分の遠位または最大外径Ｄは、腎盂の寸法に対応する、約１０ｍｍ～約３０ｍｍに及び、各隣接するコイルの外径Ｄ１は、保定部分１３０の近位端１２８のより近くで減少し得る。保定部分１３０の全体的高さＨは、約１０ｍｍ～約３０ｍｍに及ぶことができる。
いくつかの実施例では、コイル１８４の外径Ｄ１および／またはコイル１８４ののそれぞれの間の高さＨ２は、規則的または不規則的方式で変動することができる。例えば、コイルの外径Ｄ１または隣接するコイル間の高さＨ２は、規則的量（例えば、隣接するコイル１８４間で約１０％～約２５％）ずつ増加または減少することができる。例えば、３つのコイルを有する保定部分１３０（例えば、図９Ａおよび９Ｂに示されるように）に関して、最近位コイルまたは第１のコイル１８３の外径Ｄ２は、約６ｍｍ～１８ｍｍであることができ、中央コイルまたは第２のコイル１８５の外径Ｄ３は、約８ｍｍ～約２４ｍｍであることができ、最遠位または第３のコイル１８７の外径Ｄ１３は、約１０ｍｍ～約３０ｍｍであることができる。
保定部分１３０はさらに、保定部分１３０上またはそれに隣接して、カテーテル管１２２の側壁１０９上に、またはそれを通して配置される、排出穿孔、孔、もしくはポート１３２を備え、尿廃棄物がカテーテル管１２２の外側からカテーテル管１２２の内側排出管腔１２４まで流動することを可能にすることができる。排出ポート１３２の位置およびサイズは、保定部分１３０の所望の流率ならびに構成に応じて変動することができる。排出ポート１３２のそれぞれの直径Ｄ１１は、独立して約０．００５ｍｍ～約１．０ｍｍに及ぶことができる。排出ポート１３２のそれぞれの最も近い縁の間の間隔Ｄ１２は、独立して約１．５ｍｍ～約５ｍｍに及ぶことができる。排出ポート１３２は、任意の配列、例えば、無作為、線形、またはオフセット配列で離間されることができる。いくつかの実施例では、排出ポート１３２は、非円形であることができ、約０．００００２～０．７９ｍｍ２の表面積を有することができる。
いくつかの実施例では、図９Ａに示されるように、排出ポート１３２は、カテーテル管１２２の側壁１０９の外側周縁７２、１００２または保護表面積１００１全体の周囲に位置し、排出管腔１２４の中に引き出され得る流体の量を増加させる（図２、９Ａ、および９Ｂに示される）。他の実施例では、図９Ｂ－９Ｅおよび１０－１０Ｅに示されるように、排出孔、ポート、または穿孔１３２は、本質的にコイル１８４の保護された表面積または内側表面積１０００もしくは半径方向内向きに面した側１２８６のみに、またはその側のみに配置され、排出ポート１３２、１２３２の閉塞または妨害を防止することができ、コイルの外向きに面した側１２８８は、本質的に排出ポート１３２、１２３２がない、または排出ポート１３２、１２３２がなくてもよい。螺旋コイル１８３、１８４、１２８０、１２８２、１２８４の外側周縁７２、１８９、１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域１９２は、膀胱組織１００４または腎臓組織１００３に接触してそれを支持し、螺旋コイル１８３、１８４、１２８０、１２８２、１２８４の保護された表面積または内側表面積１０００内に位置付けられる、保護された排出孔、ポート、または穿孔１３３、１２３３の閉塞または妨害を阻止することができる。例えば、負圧が尿管および／または腎盂内で誘発されると、尿管ならびに／もしくは腎臓の粘膜組織は、保定部分１３０に対して牽引され得、保定部分１３０の外側周縁７２、１８９、１００２上のいくつかの排出ポート１３４を閉塞し得る。貯留構造の半径方向内向き側１２８６または保護された表面積もしくは内側表面積１０００上に位置する排出ポート１３３、１２３３は、そのような組織１００３、１００４が保定部分１３０の外側周縁７２、１８９、１００２または保護表面積１００１もしくは外側領域に接触するとき、著しく閉塞されないであろう。さらに、排出ポート１３２、１３３、１２３３、または保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔１３３、１２３３との噛込または接触からの組織への傷害のリスクは、低減または改善されることができる。
図９Ｃおよび９Ｄを参照すると、複数のコイル１８４を備える保定部分１３０を有する、尿管カテーテル１１２の他の実施例が、図示される。図９Ｃに示されるように、保定部分１３０は、軸Ａを中心として延在する３つのコイル１８４を備える。軸Ａは、湾曲弧であって、保定部分１３０の近位の排出管腔１８１の一部の中心縦軸Ｌから延在する。保定部分１３０に付与される曲率は、円錐形の容器形状の空洞を備える、腎盂の曲率に対応するように選択されることができる。
図９Ｄに示されるように、別の例示的実施形態では、保定部分１３０は、角度付けられた軸Ａを中心として延在する２つのコイル１８４を備えることができる。角度付けられた軸Ａは、中心縦軸Ｌからある角度で延在し、角度βによって示されるように、排出管腔の一部の中心軸Ｌと略垂直な軸に対して角度付けられる。角度βは、約１５～約７５度（例えば、カテーテル１１２の排出管腔部分の中心縦軸Ｌに対して約１０５～約１６５度）に及ぶことができる。
図９Ｅは、尿管カテーテル１１２の別の実施例を示す。保定部分は、軸Ａを中心として延在する３つの螺旋コイル１８４を備える。軸Ａは、角度βによって示されるように、水平に対して角度付けられる。前述の実施例におけるように、角度βは、約１５～約７５度（例えば、カテーテル１１２の排出管腔部分の中心縦軸Ｌに対して約１０５～約１６５度）に及ぶことができる。
図１０－１０Ｅに示されるいくつかの実施例では、保定部分１２３０は、管１２２２と一体型である。他の実施例では、保定部分１２３０は、管または排出管腔１２２４に接続され、そこから延在する、別個の管状部材を備えることができる。
いくつかの実施例では、保定部分は、複数の半径方向に延在するコイル１８４を備える。コイル１８４は、漏斗の形状で構成され、それによって、漏斗状支持体を形成する。コイル漏斗状支持体のいくつかの実施例は、図２Ａ－Ｃ、７Ａ、７Ｂ、８Ａ、および８Ａ－１０Ｅに示される。
いくつかの実施例では、漏斗状支持体の少なくとも１つの側壁１１９は、第１の直径を有する、少なくとも第１のコイル１８３と、第２の直径を有する、第２のコイル１８４とを備え、第１の直径は、第２の直径未満であって、第１のコイルの側壁の一部と第２のコイルの隣接する側壁の一部との間の最大距離は、約０ｍｍ～約１０ｍｍに及ぶ。いくつかの実施例では、第１のコイル１８３の第１の直径は、約１ｍｍ～約１０ｍｍに及び、第２のコイル１８４の第２の直径は、約５ｍｍ～約２５ｍｍに及ぶ。いくつかの実施例では、コイルの直径は、排出管腔の遠位端に向かって増加し、テーパ状または部分的にテーパ状の構成を有する、螺旋構造をもたらす。いくつかの実施形態では、第２のコイル１８４は、第１のコイル１８３より排出管腔１２４の遠位部分１１８の端部に近い。いくつかの実施形態では、第２のコイル１８４は、第１のコイル１８３より排出管腔１２４の近位部分１２８の端部に近い。
いくつかの実施例では、漏斗状支持体の少なくとも１つの側壁１１９は、下記に議論されるように、内向きに面した側１２８６と、外向きに面した側１２８８とを備え、内向きに面した側１２８６は、排出管腔の中への流体流を可能にするための少なくとも１つの開口部１３３、１２３３を備え、外向きに面した側１２８８は、開口部が本質的にない、またはない。いくつかの実施例では、少なくとも１つの開口部１３３、１２３３は、約０．００２ｍｍ２～約１００ｍｍ２に及ぶ面積を有する。
いくつかの実施例では、第１のコイル１２８０は、半径方向内向きに面した側１２８６と、半径方向外向きに面した側１２８８とを備える、側壁１１９を備え、第１のコイル１２８０の半径方向内向きに面した側１２８６は、排出管腔の中への流体流を可能にするための少なくとも１つの開口部１２３３を備える。
いくつかの実施例では、第１のコイル１２８０は、半径方向内向きに面した側１２８６と、半径方向外向きに面した側１２８８とを備える、側壁１１９を備え、第１のコイル１２８０の半径方向内向きに面した側１２８６は、排出管腔１２２４の中への流体流を可能にするための少なくとも２つの開口部１２３３を備える。
いくつかの実施例では、第１のコイル１２８０は、半径方向内向きに面した側１２８６と、半径方向外向きに面した側１２８８とを備える、側壁１１９を備え、第１のコイル１２８０の半径方向外向きに面した側１２８８は、１つ以上の開口部１２３２が本質的にない、またはない。
いくつかの実施例では、第１のコイル１２８０は、半径方向内向きに面した側１２８６と、半径方向外向きに面した側１２８８とを備える、側壁１１９を備え、第１のコイル１２８０の半径方向内向きに面した側１２８６は、排出管腔１２２４の中への流体流を可能にするための少なくとも１つの開口部１２３３を備え、半径方向外向きに面した側１２８８は、１つ以上の開口部１２３２が本質的にない、またはない。
ここで図１０－１０Ｅを参照すると、いくつかの実施例では、遠位部分１２１８は、流体を排出管腔１２２４の中に引き出すための開放遠位端１２２０を備える。尿管カテーテル１２１２の遠位部分１２１８はさらに、排出管腔または管１２２２の遠位部分１２１８を尿管および／または腎臓内に維持するための保定部分１２３０を備える。いくつかの実施例では、保定部分１２３０は、複数の半径方向に延在するコイル１２８０、１２８２、１２８４を備える。保定部分１２３０は、可撓性かつ屈曲可能であって、尿管、腎盂、および／または腎臓内への保定部分１２３０の位置付けを可能にすることができる。例えば、保定部分１２３０は、望ましくは、カテーテル１２１２上に付与される力を吸収し、そのような力が尿管に伝達されないように防止するために十分に屈曲可能である。さらに、保定部分１２３０が、近位方向Ｐ（図９Ａ－９Ｅに示される）に患者の膀胱１０に向かって引動される場合、保定部分１２３０は、尿管６、８を通して牽引され得るように、解巻または直線化され始めるために十分に可撓性であることができる。いくつかの実施例では、保定部分１２３０は、管１２２２と一体型である。他の実施例では、保定部分１２３０は、管または排出管腔１２２４に接続され、そこから延在する、別個の管状部材を備えることができる。いくつかの実施例では、カテーテル１２１２は、保定部分１２３０の近位端において管１２２２上に位置付けられる、放射線不透過性バンド１２３４（図２９に示される）を備える。放射線不透過性バンド１２３４は、カテーテル１２１２の展開の間、蛍光透視撮像によって可視である。特に、ユーザは、蛍光透視法によって、尿路を通したバンド１２３４の前進を監視し、保定部分１２３０が腎盂内にあって、展開の準備ができた状態になるときを判定することができる。
いくつかの実施例では、保定部分１２３０は、穿孔、排出ポート、または開口部１２３２を管１２２２の側壁内に備える。本明細書に説明されるように、開口部１２３２の位置およびサイズは、開口部毎の所望の体積流率および保定部分１２３０のサイズ制約に応じて変動し得る。いくつかの実施例では、開口部１２３２のそれぞれの直径Ｄ１１は、独立して約０．０５ｍｍ～約２．５ｍｍに及び、約０．００２ｍｍ２～約５ｍｍ２の面積を有することができる。開口部１２３２は、縦方向および／または軸方向等の所望される任意の方向に管１２２２の側壁１１９に沿って延在するように位置付けられることができる。いくつかの実施例では、開口部１２３２のそれぞれの最も近い隣接する縁の間の間隔は、約１．５ｍｍ～約１５ｍｍに及ぶことができる。流体は、穿孔、排出ポート、または開口部１２３２のうちの１つ以上のものを通して、排出管腔１２３４の中に通過する。望ましくは、開口部１２３２は、負圧が排出管腔１２２４に印加されるとき、それらが尿管６、８または腎臓１００３の組織によって閉塞されないように位置付けられる。例えば、本明細書に説明されるように、開口部１２３３は、保定部分１２３０のコイルまたは他の構造の内部部分もしくは保護された表面面積１０００上に位置付けられ、開口部１２３２、１２３３の閉塞を回避することができる。いくつかの実施例では、管１２２２の中央部分１２２６および近位部分１２２８は、穿孔、ポート、開口、または開口部が本質的になく、もしくはなく、管１２２２のそれらの部分に沿って開口部の閉塞を回避することができる。いくつかの実施例では、穿孔または開口部が本質的にない、部分１２２６、１２２８は、管１２２２の遠位部分１２１８等の他の部分より実質的に少ない開口部１２３２を含む。例えば、遠位部分１２１８の開口部１２３２の総面積は、管１２２２の中央部分１２２６および／または近位部分１２２８の開口部の総面積を上回る、もしくは実質的に上回ってもよい。
いくつかの実施例では、開口部１２３２は、保定部分１２３０を通した流体流を改良するように定寸および離間される。特に、本発明者らは、負圧がカテーテル１２１２の排出管腔１２２４に印加されると、流体の大部分が排出管腔１２２４の中に最近位穿孔または開口部１２３２を通して引き出されることを発見した。流体がまた、より遠位の開口部を通して、および／または管１２２２の開放遠位端１２２０を通して受容されるように、流動動態を改良するために、より大きいサイズまたはより多くの数の開口部１２３２が、保定部分１２３０の遠位端１２２０に向かって提供されることができる。例えば、保定部分１２３０の近位端１２２８の近傍の管１２２２の長さ上の開口部１２３２の総面積は、管１２２２の開放遠位端１２２０の近傍に位置する管１２２２の類似サイズの長さの開口部１２３２の総面積未満であってもよい。特に、流体流の９０％未満、好ましくは、７０％未満、より好ましくは、５５％未満が、排出管腔１２２４の中に保定部分１２３０の近位端１２２８の近傍に位置付けられる単一開口部１２３２または少数の開口部１２３２を通して引き出される、排出管腔１２２４を通した流動分布を生産することが望ましくあり得る。
多くの実施例では、開口部１２３２は、概して、円形形状であるが、三角形、楕円形、正方形、菱形、および任意の他の開口部形状もまた、使用されてもよい。さらに、当業者によって理解されるように、開口部１２３２の形状は、管１２２２が非コイル状または伸長位置とコイル状または展開位置との間で遷移するにつれて変化してもよい。開口部１２３２の形状は、変化してもよい（例えば、オリフィスは、ある位置では、円形であって、他の位置では、若干伸長されてもよい）が、開口部１２３２の面積は、展開またはコイル状位置と比較して、伸長または非コイル状位置において実質的に類似することに留意されたい。
いくつかの実施例では、管１２２２によって画定された排出管腔１２２４は、遠位部分１２１８（例えば、尿管６、８および腎盂２０、２１内に位置付けられるように構成される、管１２２２の一部（例えば、図７Ａおよび１０に示される））と、中央部分１２２６（例えば、遠位部分から尿管開口部１６を通して患者の膀胱１０および尿道１２の中に延在するように構成される、管１２２２の一部（図７Ａおよび１０に示される））と、近位部分１２２８（例えば、尿道１２から外部流体収集容器および／またはポンプ２０００まで延在する、管１２２２の一部）とを備える。一実施例では、管１２２２の近位部分１２２８および中央部分１２２６の組み合わせられた長さは、約５４±２ｃｍである。いくつかの実施例では、管１２２２の中央部分１２２６および近位部分１２２８は、距離マーキング１２３６（図１０に示される）を管１２２２の側壁上に含み、これは、カテーテル１２１２の展開の間、管１２２２が患者の尿路の中に挿入された距離を判定するために使用されることができる。
図７Ａおよび１０－１４に示されるように、例示的尿管カテーテル１２１２は、少なくとも１つの伸長本体または管１２２２を備え、その内部は、排出管腔１２２４等の１つ以上の排出チャネルもしくは管腔を画定する、または備える。管１２２２サイズは、約１Ｆｒ～約９Ｆｒ（フレンチカテーテルスケール）に及ぶことができる。いくつかの実施例では、管１２２２は、約０．３３～約３．０ｍｍに及ぶ外径と、約０．１６５～約２．３９ｍｍに及ぶ内径とを有することができる。一実施例では、管１２２２は、６Ｆｒであって、２．０±０．１ｍｍの外側または外径を有する。管１２２２の全長は、患者の年齢（例えば、小児または成人）および性別に応じて、約３０ｃｍ～約１２０ｃｍに及ぶことができる。
管１２２２は、上記に議論される材料のうちのいずれか等の膀胱１０および尿管６、８（図７に示される）内における管１２２２の前進および／または位置付けを促進するための可撓性ならびに／もしくは変形可能材料から形成されることができる。例えば、管１２２２は、生体適合性ポリマー、ポリ塩化ビニル、Ｔｅｆｌｏｎ（Ｒ）等のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、シリコンコーティングされたラテックス、またはシリコン等の１つ以上の材料から形成されることができる。一実施例では、管１２２２は、熱可塑性ポリウレタンから形成される。
螺旋コイル保定部分
ここで図１０Ａ－１０Ｅを参照すると、例示的保定部分１２３０は、螺旋コイル１２８０、１２８２、１２８４を備える。いくつかの実施例では、保定部分１２３０は、第１または半コイル１２８０と、第２のコイル１２８２および第３のコイル１２８４等の２つの完全コイルとを備える。図１０Ａ－１０Ｄに示されるように、いくつかの実施例では、第１のコイル１２８０は、保定部分１２３０の曲線中心軸Ａの周囲の０度～１８０度に延在する、半コイルを備える。いくつかの実施例では、示されるように、曲線中心軸Ａは、略直線であって、管１２２２の曲線中心軸と同延である。他の実施例では、保定部分１２３０の曲線中心軸Ａは、湾曲され、保定部分１２３０に、例えば、円錐形の容器形状を当てることができる。第１のコイル１２８０は、約１ｍｍ～２０ｍｍ、好ましくは、約８ｍｍ～１０ｍｍの直径Ｄ１を有することができる。第２のコイル１２８２は、約５ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは、約１０ｍｍ～２０ｍｍ、より好ましくは、約１４ｍｍ±２ｍｍの直径Ｄ２を有する、保定部分１２３０に沿って１８０度～５４０度延在する、完全コイルであることができる。第３のコイル１２８４は、５４０度～９００度延在し、５ｍｍおよび６０ｍｍ、好ましくは、約１０ｍｍ～３０ｍｍ、より好ましくは、約１８ｍｍ±２ｍｍの直径Ｄ３を有する、完全コイルであることができる。他の実施例では、複数のコイル１２８２、１２８４は、同一内径および／または外径を有することができる。例えば、完全コイル１２８２、１２８４の外径はそれぞれ、約１８±２ｍｍであることができる。
いくつかの実施例では、保定部分１２３０の全高Ｈは、約１０ｍｍ～約３０ｍｍ、好ましくは、約１８±２ｍｍに及ぶ。隣接するコイル１２８４間、すなわち、第１のコイル１２８０の管１２２２の側壁１２１９と第２のコイル１２８２の管１２２の隣接する側壁１２２１との間の間隙の高さＨ２は、３．０ｍｍ未満、好ましくは、約０．２５ｍｍ～２．５ｍｍ、より好ましくは、約０．５ｍｍ～２．０ｍｍである。
保定部分１２３０はさらに、最遠位湾曲部分１２９０を備えることができる。例えば、管１２２２の開放遠位端１２２０を含む、保定部分１２３０の最遠位部分１２９０は、第３のコイル１２８４の曲率に対して内向きに屈曲されることができる。例えば、最遠位部分１２９０の曲線中心軸Ｘ１（図１０Ｄに示される）は、管１２２２の遠位端１２２０から保定部分１２３０の曲線中心軸Ａに向かって延在することができる。
保定部分１２３０は、保定部分１２３０が患者の尿路の中への挿入のために直線である、収縮位置と、保定部分１２３０が螺旋コイル１２８０、１２８２、１２８４を備える、展開位置との間で移動することが可能である。概して、管１２２２は、コイル状構成に向かって必然的に付勢される。例えば、非コイル状または略直線ガイドワイヤは、保定部分１２３０を通して挿入され、保定部分１２３０を、例えば、図１１－１４に示されるように、その直線収縮位置に維持することができる。ガイドワイヤが除去されると、保定部分１２３０は、そのコイル状位置に必然的に遷移する。
いくつかの実施例では、開口部１２３２、１２３３は、本質的にコイル１２８０、１２８２、１２８４の半径方向内向きに面した側１２８６または保護された表面積もしくは内側表面積１０００のみ、またはその側のみに配置され、開口部１２３２、１２３３の閉塞または妨害を防止する。コイル１２８０、１２８２、１２８４の半径方向外向きに面した側１２８８は、開口部１２３２が本質的になくてもよい。類似実施例では、保定部分１２３０の内向きに面した側１２８６上の開口部１２３２、１２３３の総面積は、保定部分１２３０の半径方向外向きに面した側１２８８上の開口部１２３２の総面積を実質的に上回ることができる。故に、負圧が尿管および／または腎盂内で誘発されると、尿管ならびに／もしくは腎臓の粘膜組織は、保定部分１２３０に対して牽引され得、保定部分１２３０の外側周縁１００２または保護表面積１００１上のいくつかの開口部１２３２を閉塞し得る。しかしながら、保定部分１２３０の半径方向内向きに面した側１２８６または保護された表面積もしくは内側表面積１０００上に位置する開口部１２３２は、そのような組織が保定部分１２３０の外側周縁１００２または保護表面積１００１に接触するとき、著しく閉塞されない。したがって、排出開口部１２３２との噛込または接触からの組織の傷害のリスクは、低減または排除されることができる。
孔または開口部分布実施例
いくつかの実施例では、第１のコイル１２８０は、開口部１２３２がない、または本質的にないことができる。例えば、第１のコイル１２８０上の開口部１２３２の総面積は、完全コイル１２８２、１２８４の開口部１２３２の総面積未満または実質的に未満であることができる。コイル状保定部分（図１０Ａ－１０Ｅに示されるコイル状保定部分１２３０等）のために使用され得る、開口または開口部１２３２の種々の配列の実施例は、図１１－１４に図示される。図１１－１４に示されるように、保定部分１３３０は、ガイドワイヤが排出管腔を通して挿入されると生じるような、その非コイル状または直線位置に描写される。
例示的保定部分１３３０は、図１１に図示される。保定部分１３３０の開口部の位置付けをより明確に説明するために、保定部分１３３０は、本明細書では、最近位または第１の区分１３１０、第２の区分１３１２、第３の区分１３１４、第４の区分１３１６、第５の区分１３１８、および最遠位または第６の区分１３２０等の複数の区分または穿孔区分に分割されるように参照される。当業者は、所望に応じて、より少ないまたは付加的区分が含まれることができることを理解するであろう。本明細書で使用されるように、「区分」は、保定部分１３３０内の管１３２２の離散長を指す。いくつかの実施例では、区分は、長さが等しい。他の実施例では、いくつかの区分は、同一長さを有することができ、他の区分は、異なる長さを有することができる。他の実施例では、各区分は、異なる長さを有する。例えば、区分１３１０、１３１２、１３１４、１３１６、１３１８、および１３２０はそれぞれ、それぞれ、約５ｍｍ～約３５ｍｍ、好ましくは、約５ｍｍ～１５ｍｍに及ぶ、長さＬ１－Ｌ６を有することができる。
いくつかの実施例では、各区分１３１０、１３１２、１３１４、１３１６、１３１８、および１３２０は、１つ以上の開口部１３３２を備える。いくつかの実施例では、各区分はそれぞれ、単一開口部１３３２を備える。他の実施例では、第１の区分１３１０は、単一開口部１３３２を含み、他の区分は、複数の開口部１３３２を備える。他の実施例では、異なる区分は、１つ以上の開口部１３３２を備え、開口部はそれぞれ、異なる形状または異なる総面積を有する。
図１０Ａ－１０Ｅに示される保定部分１２３０等のいくつかの実施例では、保定部分１２３０の０～約１８０度に延在する、第１または半コイル１２８０は、開口部がない、または本質的にないことができる。第２のコイル１２８２は、約１８０～３６０度延在する、第１の区分１３１０を含むことができる。第２のコイル１２８２はまた、保定部分１２３０の約３６０度～５４０度に位置付けられる、第２および第３の区分１３１２、１３１４を含むことができる。第３のコイル１２８４は、保定部分１２３０の約５４０度～９００度に位置付けられる、第４および第５の区分１３１６、１３１８を含むことができる。
いくつかの実施例では、開口部１３３２は、第１の区分１３１０の開口部の総面積が、隣接する第２の区分１３１２の開口部の総面積未満であるように、定寸されることができる。同様に、保定部分１３３０がさらに、第３の区分１３１４を備える場合、第３の区分１３１４の開口部は、第１の区分１３１０または第２の区分１３１２の開口部の総面積を上回る、総面積を有することができる。第４の区分１３１６、第５の区分１３１８、および第６の区分１３２０の開口部はまた、徐々に増加する総面積および／または数の開口部を有し、管１２２２を通した流体流を改良してもよい。
図１１に示されるように、管の保定部分１２３０は、５つの区分１３１０、１３１２、１３１４、１３１６、１３１８を含み、それぞれ、単一開口部１３３２、１３３４、１３３６、１３３８、１３４０を含む。保定部分１３３０はまた、第６の区分１３２０を含み、これは、管１２２２の開放遠位端１２２０を含む。本実施例では、第１の区分１３１０の開口部１２３２は、最小総面積を有する。例えば、第１の区分の開口部１３３２の総面積は、約０．００２ｍｍ２～約２．５ｍｍ２、または約０．０１ｍｍ２～１．０ｍｍ２、もしくは約０．１ｍｍ２～０．５ｍｍ２に及ぶことができる。一実施例では、開口部１３３２は、カテーテルの遠位端１２２０から約５５ｍｍであって、０．４８ｍｍの直径と、０．１８ｍｍ２の面積とを有する。本実施例では、第２の区分１３１２の開口部１３３４の総面積は、第１の区分１３１０の開口部１２３２の総面積を上回り、約０．０１ｍｍ２～約１．０ｍｍ２のサイズに及ぶことができる。第３の開口部１３３６、第４の開口部１３３８、および第５の開口部１３５０もまた、約０．０１ｍｍ２～約１．０ｍｍ２のサイズに及ぶことができる。一実施例では、第２の開口部１３３４は、カテーテル１２２０の遠位端から約４５ｍｍであって、約０．５８ｍｍの直径と、約０．２７ｍｍ２の面積とを有する。第３の開口部１３３６は、カテーテル１２２０の遠位端から約３５ｍｍであって、約０．６６ｍｍの直径を有することができる。第４の開口部１３３８は、遠位端１２２０から約２５ｍｍであって、約０．７６ｍｍの直径を有することができる。第５の開口部１３４０は、カテーテルの遠位端１２２０から約１５ｍｍであって、約０．８８９ｍｍの直径を有することができる。いくつかの実施例では、管１２２２の開放遠位端１２２０は、約０．５ｍｍ２～約５．０ｍｍ２に及ぶ、またはそれを上回る面積を有する、最大開口部を有する。一実施例では、開放遠位端１２２０は、約０．９７ｍｍの直径と、約０．７４ｍｍ２の面積とを有する。
本明細書に説明されるように、開口部１３３２、１３３４、１３３６、１３３８、１３４０は、負圧が、例えば、排出管腔１２２４の近位部分１２２８から、カテーテル１２１２の排出管腔１２２４に印加されるとき、第１の開口部１３３２を通して通過する流体の体積流率が、より遠位区分の開口部の体積流率により近似対応するように、位置付けられ、定寸されることができる。上記に説明されるように、各開口部が同一面積である場合、負圧が排出管腔１２２４に印加されると、第１の開口部１３３２の最近位を通して通過する流体の体積流率は、保定部分１３３０の遠位端１２２０により近い開口部１３３４を通して通過する流体の体積流率を実質的に上回るであろう。任意の理論によって拘束されることを意図するわけではないが、負圧が印加されると、排出管腔１２２４の内部と排出管腔１２２４の外部との間の圧力差が、最近位開口部の領域内でより大きくなり、管の遠位端に向かって移動する各開口部において減少すると考えられる。例えば、開口部１３３２、１３３４、１３３６、１３３８、１３４０のサイズおよび位置は、第２の区分１３１２の開口部１３３４の中に流動する流体に関する体積流率が、第１の区分１３１０の開口部１３３２の中に流動する流体の体積流率の少なくとも約３０％であるように選択されることができる。他の実施例では、最近位または第１の区分１３１０の中に流動する流体に関する体積流率は、排出管腔１２２４の近位部分を通して流動する流体に関する総体積流率の約６０％未満である。他の実施例では、２つの最近位区分（例えば、第１の区分１３１０および第２の区分１３１２）の開口部１３３２、１３３４の中に流動する流体に関する体積流率は、負圧、例えば、約－４５ｍｍＨｇの負圧が、排出管腔の近位端に印加されるとき、排出管腔１２２４の近位部分を通して流動する流体の体積流率の約９０％未満であることができる。
当業者によって理解されるであろうように、複数の開口部または穿孔を備える、カテーテルまたは管に関する体積流率および分布は、種々の異なる方法において直接測定または計算されることができる。本明細書で使用されるように、「体積流率」は、各開口部の下流およびそれに隣接する体積流率の実際の測定または下記に説明される「計算される体積流率」のための方法の使用を意味する。
例えば、経時的に分散される流体体積の実際の測定は、各開口部１３３２、１３３４、１３３６、１３３８、１３４０を通した体積流率を判定するために使用されることができる。１つの例示的実験配列では、保定部分１３３０の区分１３１０、１３１２、１３１４、１３１６、１３１８、１３２０を受容するように定寸される個々のチャンバを備える、マルチチャンバ容器が、保定部分１３３０の周囲でシールされ、それを封入し得る。各開口部１３３２、１３３４、１３３６、１３３８、１３４０は、チャンバのうちの１つ内にシールされ得る。個別のチャンバから管３２２２の中に各開口部１３３２、１３３４、１３３６、１３３８、１３４０を通して引き出される流体体積の量が、測定され、負圧が印加されるときに各開口部の中に経時的に引き出される流体体積の量を判定し得る。負圧ポンプシステムによって管３２２２内で収集される流体体積の累積量は、各開口部１３３２、１３３４、１３３６、１３３８、１３４０の中に引き出される流体の和に匹敵するであろう。
代替として、異なる開口部１３３２、１３３４、１３３６、１３３８、１３４０を通した体積流体流率は、管状本体を通した流体流をモデル化するための方程式を使用して、数学的に計算されることができる。例えば、開口部１３３２、１３３４、１３３６、１３３８、１３４０を通して排出管腔１２２４の中に通過する流体の体積流率は、数学的実施例および図１５Ａ－１５Ｃに関連して下記に詳細に説明されるように、物質移動シェルバランス評価に基づいて計算されることができる。物質収支方程式を導出し、開口部１３３２、１３３４、１３３６、１３３８、１３４０間の流動分布またはそれに関する体積流率を計算するためのステップもまた、図１５Ａ－１５Ｃに関連して下記に詳細に説明される。
開口部２３３２、２３３４、２３３６、２３３８、２３４０を伴う、別の例示的保定部分２２３０は、図１２に図示される。図１２に示されるように、保定部分２２３０は、多数のより小さい穿孔または開口部２３３２、２３３４、２３３６、２３３８、２３４０を備える。開口部２３３２、２３３４、２３３６、２３３８、２３４０はそれぞれ、実質的に同じ断面積を有することができる、もしくは１つ以上の開口部２３３２、２３３４、２３３６、２３３８、２３４０は、異なる断面積を有することができる。図１２に示されるように、保定部分２３３０は、上記に説明されるような６つの区分２３１０、２３１２、２３１４、２３１６、２３１８、２３２０を備え、各区分は、複数の開口部２３３２、２３３４、２３３６、２３３８、２３４０を備える。図１２に示される実施例では、区分あたりの開口部２３３２、２３３４、２３３６、２３３８、２３４０の数は、各区分内の開口部１３３２の総面積が、近位に隣接する区分と比較して増加するように、管２２２２の遠位端２２２０に向かって増加する。
図１２に示されるように、第１の区分２３１０の開口部２３３２は、保定部分２２３０の曲線中心軸Ｘ１と略平行な第１の仮想線Ｖ１に沿って配列される。第２の区分２３１２、第３の区分２３１４、第４の区分２３１６、および第５の区分２３１８の開口部２３３４、２３３６、２３３８、２３４０は、それぞれ、これらの区分の開口部２３３４、２３３６、２３３８、２３４０もまた、管２２２２の円周の周囲に整列するように、徐々に増加する数の列において、管２２２２の側壁上に位置付けられる。例えば、第２の区分２３１２の開口部２３３４のいくつかは、管２２２２の側壁の円周の周囲に延在する第２の仮想線Ｖ２が複数の開口部２３３４の少なくとも一部に接触するように位置付けられる。例えば、第２の区分２３１２は、各開口部２３３４が等しいまたは異なる断面積を有する、２つまたはそれを上回る列の穿孔または開口部２３３４を備えることができる。さらに、いくつかの実施例では、第２の区分２３１２の列のうちの少なくとも１つは、管２２２２の曲線中心軸Ｘ１と平行であるが、第１の仮想線Ｖ１と同延ではない、第３の仮想線Ｖ３に沿って整合されることができる。同様に、第３の区分２３１４は、各開口部２３３６が等しいまたは異なる断面積を有する、５列の穿孔または開口部２３３６を備えることができ、第４の区分２３１６は、７列の穿孔または開口部２３３８を備えることができ、第５の区分２３１８は、９列の穿孔または開口部２３４０を備えることができる。前の実施例におけるように、第６の区分２３２０は、単一開口部、すなわち、管２２２２の開放遠位端２２２０を備える。図１２の実施例では、開口部はそれぞれ、同一面積を有するが、１つ以上の開口部の面積は、所望に応じて、異なり得る。
開口部３３３２、３３３４、３３３６、３３３８、３３４０を伴う、別の例示的保定部分３２３０は、図１３に図示される。図１３の保定部分３２３０は、複数の同様に定寸された穿孔または開口部３３３２、３３３４、３３３６、３３３８、３３４０を含む。前の実施例におけるように、保定部分３２３０は、６つの区分３３１０、３３１２、３３１４、３３１６、３３１８、３３２０に分割されることができ、それぞれ、少なくとも１つの開口部を備える。最近位または第１の区分３３１０は、１つの開口部３３３２を含む。第２の区分３３１２は、管３２２２の側壁の円周の周囲に延在する仮想線Ｖ２に沿って整合される、２つの開口部３３３４を含む。第３の区分３３１４は、仮想三角形の頂点に位置付けられる、３つの開口部３３３６の群を備える。第４の区分３３１６は、仮想正方形の角に位置付けられる、４つの開口部３３３８の群を備える。第５の区分３３１８は、菱形を管３２２２の側壁上に形成するように位置付けられる、１０の開口部３３４０を備える。前の実施例におけるように、第６の区分３３２０は、単一開口部、すなわち、管３２２２の開放遠位端３２２０を備える。各開口部の面積は、約０．００１ｍｍ２～約２．５ｍｍ２に及ぶことができる。図１３の実施例では、開口部はそれぞれ、同一面積を有するが、１つ以上の開口部の面積は、所望に応じて、異なり得る。
開口部４３３２、４３３４、４３３６、４３３８、４３４０を伴う、別の例示的保定部分４２３０は、図１４に図示される。保定部分４３３０の開口部４３３２、４３３４、４３３６、４３３８、４３４０は、異なる形状およびサイズを有する。例えば、第１の区分４３１０は、単一円形開口部４３３２を含む。第２の区分４３１２は、第１の区分４３１０の開口部４３３２より大きい断面積を伴う、円形開口部４３３４を有する。第３の区分４３１４は、３つの三角形の開口部４３３６を備える。第４の区分４３１６は、大円形開口部４３３８を備える。第５の区分４３１８は、菱形の開口部４３４０を備える。前の実施例におけるように、第６の区分４３２０は、管４２２２の開放遠位端４２２０を備える。図１４は、各区分内の異なる形状の開口部の配列の一実施例を図示する。各区分内の各開口部の形状は、独立して選択されることができ、例えば、第１の区分４３１０は、１つ以上の菱形の開口部もしくは他の形状を有することができることを理解されたい。各開口部の面積は、同一または異なり得、約０．００１ｍｍ２～約２．５ｍｍ２に及ぶことができる。
（実施例）
体積流率の計算および流動分布のパーセンテージ
尿管カテーテル１２１２の保定部分のための開口部の種々の配列を説明したので、流動分布の計算されるパーセンテージおよびカテーテルを通した計算される体積流率を判定するための方法が、ここで、詳細に説明されるであろう。以下の計算において使用される管または排出管腔の部分の位置を示す側壁開口部を伴う、例示的カテーテルの概略図が、図１６に示される。流動分布の計算されるパーセンテージは、保定部分の異なる開口部または区分を通して排出管腔に進入する、排出管腔の近位部分を通して流動する総流体のパーセンテージを指す。計算される体積流率は、保定部分の排出管腔または開口部の異なる部分を通した単位時間あたりの流体流量を指す。例えば、排出管腔の近位部分に関する体積流率は、カテーテルを通して通過する総流体量に関する流率を説明する。開口部に関する体積流率は、単位時間あたり開口部を通して排出管腔の中に通過する、流体の体積を指す。下記の表３－５では、流動は、排出管腔の近位部分に関する総流体流量または総体積流率のパーセンテージとして説明される。例えば、１００％の流動分布を有する開口部は、排出管腔に進入する全ての流体が開口部を通して通過したことを意味する。０％の分布を有する開口部は、排出管腔内の流体がその開口部を通して排出管腔に進入しなかったことを示すであろう。
これらの体積流率計算は、図７Ａおよび１０－１０Ｅに示される尿管カテーテル１２１２の保定部分１２３０を通した流体流量を判定およびモデル化するために使用された。さらに、これらの計算は、開口部の面積および保定部分に沿った開口部の線形分布を調節することが、異なる開口部を通した流体流の分布をもたらすことを示す。例えば、最近位開口部の面積を低減させることは、カテーテルの中に最近位開口部を通して引き出される流体の割合を減少させ、保定部分のより遠位開口部の中に引き出される流体の割合を増加させる。
以下の計算に関して、０．９７ｍｍの内径および０．９７ｍｍの端部孔内径を有する、８６ｃｍの管長が、使用された。尿の密度は、１．０３ｇ／ｍＬであって、３７℃で８．０２×１０－３Ｐａ・Ｓ（８．０２×１０－３ｋｇ／ｓ・ｍ）の摩擦係数μを有していた。カテーテルを通して通過する尿体積流率は、実験測定によって判定されるように、２．７ｍｌ／分（ＱＴｏｔａｌ）であった。
計算される体積流率は、保定部分の５つの区分の全ての穿孔または開口部１２３２を通り（本明細書では、体積流量Ｑ２－Ｑ６と称される）、開放遠位端１２２０を通る（本明細書では、体積流量Ｑ１と称される）、体積流量の総和が、方程式２に示されるように、最後の近位開口部から１０ｃｍ～６０ｃｍ距離が離れた管１２２２の近位端から退出する総体積流量（ＱＴｏｔａｌ）と等しくなる、体積物質収支方程式によって判定される。
ＱＴｏｔａｌ＝Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４＋Ｑ５＋Ｑ６（方程式２）
区分毎の修正損失係数（Ｋ’）は、カテーテルモデル内の３つのタイプの損失係数、すなわち、パイプ入口（例えば、管１２２２の開口部および開放遠位端）における結果として生じる圧力損失を考慮した入口損失係数と、流体とパイプ壁との間の摩擦から生じる圧力損失を考慮した摩擦損失係数と、２つの流動が一体となる相互作用から生じる圧力損失を考慮した流動合流損失係数とに基づく。
入口損失係数は、オリフィスまたは開口部の形状に依存する。例えば、テーパ状またはノズル形状のオリフィスは、排出管腔１２２４の中への流率を増加させるであろう。同様に、鋭縁オリフィスは、明確に画定されていない縁を伴うオリフィスと異なる流動性質を有するであろう。以下の計算の目的のために、開口部１２３２は、側面オリフィス開口部であって、管１２２２の開放遠位端１２２０は、鋭縁開口部であると仮定される。各開口部の断面積は、管側壁を通して一定であると見なされる。
摩擦損失係数は、流体と管１２２２の隣接する内壁との間の摩擦から生じる圧力損失に近似する。摩擦損失は、以下の方程式に従って定義される。
Figure 2022515320000002
流動合流損失係数は、９０度の分岐角度において流動を組み合わせるための損失係数から導出される。損失係数に関する値は、Ｍｉｌｌｅｒ ＤＳ， Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｆｌｏｗ Ｓｙｓｔｅｍｓ， １９９０（参照することによって本明細書に組み込まれる）のチャート１３．１０および１３．１１から求められた。チャートは、入口オリフィス面積（チャートではＡ１と称される）とパイプ断面積（チャートではＡ３と称される）の比率と、入口オリフィス体積流率（チャートではＱ１）と結果として生じる組み合わせられたパイプ体積流率（チャートではＱ３）の比率とを使用する。例えば、開口部の面積と排出管腔の面積との間の０．６の面積比率に関して、以下の流動合流損失係数（Ｋ１３およびＫ２３）が、使用されるであろう。
Figure 2022515320000003
総マニホールド損失係数（Ｋ）を計算するために、モデルをいわゆる「基準ステーション」に分離し、２つの経路（例えば、開口部を通した流動および管の排出管腔を通した流動）の圧力および流動分布を徐々に処理し、平衡化し、最近位「ステーション」の遠位先端から開始して各ステーションに到達することが必要である。本計算のために使用される異なるステーションのグラフィカル表現は、図１６に示される。例えば、最遠位「ステーション」Ａは、管１２２の遠位開放端部１２２０である。第２のステーションＡ’は、管１２２の側壁上の最遠位開口部（例えば、図１１－１４における第５の区分１３１８の開口部）である。次のステーションＢは、Ａ’開口部のすぐ近位の排出管腔１２２４を通した流動のためのものである。
管１２２２の開放遠位端（経路１）を通して進入する流体に関するステーションＡ（遠位開口部）とステーションＢとの間の損失を計算するために、修正損失係数（Ｋ’）は、以下と等しくなる。
Figure 2022515320000004
同様に、ステーションＢへの第２の経路は、保定部分１３３０の第５の区分１３１８（図１１－１４に示される）の開口部１３３４を通したものである。経路２に関する修正損失計算は、以下のように計算される。
Figure 2022515320000005
経路１および経路２の両方の修正損失係数は、体積流率（Ｑ１およびＱ２）がステーションＢにおけるマニホールド内の平衡分布を反映することを確実にするように等化されなければならない。体積流率は、両方の経路に関する等しい修正損失係数が達成されるまで調節される。体積流率は、本段階的解法の目的のために１であると仮定される、総体積流率（Ｑ’Ｔｏｔａｌ）のある分画部分を表すため、調節されることができる。２つの修正損失係数を等化することに応じて、次いで、２つの経路の等化に進み、ステーションＣ（図１１－１４における第４の区分１３１６）に到達することができる。
ステーションＢ（第５の区分１３１８における排出管腔を通した流動）とステーションＣ（第４の区分１３１６における管腔を通した流動）との間の損失係数は、方程式５．１および５．２によって示されるように、類似様式において計算される。例えば、経路１（ステーションＢからステーションＣ）に関して、第４の区分１３１６の開口部に関する修正損失係数（Ｋ’）は、以下のように定義される。
Figure 2022515320000006
経路２（ステーションＢからＣ）に関して、第４の区分１３１６の開口部の流動面積に基づく修正損失係数（Ｋ’）は、以下のように定義される。
Figure 2022515320000007
前のステーションと同様に、経路１および経路２の両方の修正損失係数は、体積流率（Ｑ１、Ｑ２、およびＱ３）がステーションＣまでのマニホールド内の平衡分布を反映することを確実にするように等化されなければならない。２つの修正損失係数の等化に応じて、次いで、２つの経路の等化に進み、ステーションＤ、ステーションＥ、およびステーションＦに到達することができる。段階的解法プロセスは、最終ステーション、この場合、ステーションＦに関する修正損失係数を計算するまで、実証されるように、各ステーションを通して進められる。マニホールドに関する総損失係数（Ｋ）が、次いで、実験測定を通して判定された実際のＱＴｏｔａｌ（排出管腔の近位部分を通した体積流率）を使用して計算されることができる。
Figure 2022515320000008
段階的実行を通して計算される分画体積流率は、次いで、実際の総体積流率（ＱＴｏｔａｌ）によって乗算され、各開口部１２３２（図１０－１０Ｅに示される）および開放遠位端１２２０を通した流量を判定することができる。
（実施例）
実施例が、計算される体積流率に関して、下記に提供され、表３－５および図１５Ａ－１５Ｃに示される。
（実施例１）
実施例１は、図１１に示される保定部材１３３０の実施形態に対応する、異なるサイズの開口部を伴う保定部材管の流体流の分布を図示する。表３に示されるように、最近位開口部（Ｑ６）は、０．４８ｍｍの直径を有し、管の側壁上の最遠位開口部（Ｑ５）は、０．８８ｍｍの直径を有し、管の開放遠位端（Ｑ６）は、０．９７ｍｍの直径を有していた。開口部はそれぞれ、円形であった。
流動分布および計算される体積流率のパーセンテージは、以下のように判定された。
Figure 2022515320000009
Figure 2022515320000010
Figure 2022515320000011
Figure 2022515320000012
Figure 2022515320000013
Figure 2022515320000014
Figure 2022515320000015
Figure 2022515320000016
Figure 2022515320000017
Figure 2022515320000018
「ステーション」または開口部毎に流動分布を計算するために、計算されるＫ’値が、実際の総体積流率（ＱＴｏｔａｌ）によって乗算され、各穿孔および遠位端孔を通した流量を判定した。代替として、計算された結果は、表３に示されるように、総流量または流動分布のパーセンテージとして提示され得る。表３および図１５Ｃに示されるように、最近位開口部（Ｑ６）を通した流動分布のパーセンテージ（％流動分布）は、５６．１％であった。２つの最近位開口部（Ｑ６およびＱ５）を通した流量は、８４．６％であった。
Figure 2022515320000019
実施例１に実証されたように、管の保定部分の近位領域から遠位領域に進む穿孔の直径を増加させることは、保定部分全体を横断してより均一に分散された流動をもたらす。
（実施例２）
実施例２では、各開口部は、同一直径および面積を有する。表４および図１５Ａに示されるように、その場合、最近位開口部を通した流動分布は、管を通した総流量の８６．２％である。第２の開口部を通した流動分布は、１１．９％である。したがって、本実施例では、排出管腔を通して通過する流体の９８．１％が２つの最近位開口部を通して管腔に進入したと計算された。実施例１と比較して、実施例２は、管の近位端を通して流量を増加させた。したがって、実施例１は、流体のより大きいパーセンテージが最近位開口部以外の開口部を通して排出管腔に進入する、より広い流動分布を提供する。したがって、流体は、複数の開口部を通してより効率的に収集され、流体鬱滞を低減させ、腎盂および／または腎臓を通した負圧の分布を改良することができる。
Figure 2022515320000020
（実施例３）
実施例２はまた、同一直径を有する開口部に関する流動分布を図示する。しかしながら、表５に示されるように、開口部は、ともにより近い（１０ｍｍ対２２ｍｍ）。表５および図１５Ｂに示されるように、排出管腔を通して通過する流体の８０．９％が、最近位開口部（Ｑ６）を通して排出管腔に進入した。排出管腔内の流体の９６．３％が、２つの最近位開口部（Ｑ５およびＱ６）を通して排出管腔に進入した。
Figure 2022515320000021
ここで、概して、図１７－４１Ｃ、より具体的には、図１７を参照すると、患者の尿路内に位置付けられる２つの例示的尿管カテーテル５０００、５００１、および膀胱カテーテル１１６が、示されている。尿管カテーテル５０００、５００１は、患者の腎臓２、４、腎盂２０、２１、または腎盂２０、２１に隣接する尿管６、８のうちの少なくとも１つから尿等の流体を排出するための排出管腔５００２、５００３を備える。排出管腔５００２、５００３は、患者の腎臓２、４、腎盂２０、２１、および／または腎盂２０、２１に隣接する尿管６、８内に位置付けられるように構成される、遠位部分５００４、５００５と、図２Ｂおよび２Ｃに示されるように、それを通して流体５００８が患者の膀胱１０または体外に排出される、近位部分５００６、５００７とを備える。
いくつかの実施例では、遠位部分５００４、５００５は、流体を排出管腔５００２、５００３の中に引き出すための開放遠位端５０１０、５０１１を備える。尿管カテーテル５０００、５００１の遠位部分５００４、５００５はさらに、排出管腔または管５００２、５００３の遠位部分５００４、５００５を尿管および／または腎臓内に維持するための保定部分５０１２、５０１３を備える。保定部分５０１２、５０１３は、可撓性および／または屈曲可能であって、尿管、腎盂、ならびに／もしくは腎臓内への保定部分５０１２、５０１３の位置付けを可能にすることができる。例えば、保定部分５０１２、５０１３は、望ましくは、カテーテル５０００、５００１上に付与される力を吸収し、そのような力が尿管に伝達されないように防止するために十分に屈曲可能である。さらに、保定部分５０１２、５０１３が、近位方向Ｐ（図１７に示される）に患者の膀胱１０に向かって引動される場合、保定部分５０１２、５０１３は、尿管６、８を通して引き出され得るように、解巻、直線化、または圧潰され始めるように十分に可撓性であることができる。
いくつかの実施例では、保定部分は、漏斗状支持体を備える。漏斗状支持体の異なる形状の非限定的実施例が、下記に詳細に議論される、図７Ａ、７Ｂ、１７、および１８Ａ－４１Ｃに示される。概して、漏斗状支持体は、少なくとも１つの側壁を備える。漏斗状支持体の少なくとも１つの側壁は、第１の直径と、第２の直径とを備え、第１の直径は、第２の直径未満である。漏斗状支持体の第２の直径は、第１の直径より排出管腔の遠位部分の端部に近い。
排出管腔または排出管の近位部分は、開口部が本質的にない、もしくはない。任意の理論によって拘束されることを意図するわけではないが、負圧が排出管腔の近位部分の近位端に印加されると、排出管腔または排出管の近位部分内の開口部は、尿管カテーテルの遠位部分における負圧を減少させ、それによって、腎臓および腎臓の腎盂からの流体または尿の引き出しもしくは流動を減少させ得るため、そのような開口部は、望ましくあり得ないと考えられる。尿管および／または腎臓からの流体の流動は、カテーテルによる尿管および／または腎臓の閉塞によって妨げられないことが望ましい。また、任意の理論によって拘束されることを意図するわけではないが、負圧が排出管腔の近位部分の近位端に印加されると、尿管組織は、排出管腔の近位部分に沿って開口部に対してまたはその中に引き込まれ得、これは、組織を炎症させ得ると考えられる。
本発明による、漏斗状支持体を備える保定部分を備える、尿管カテーテルのいくつかの実施例は、図７Ａ、７Ｂ、１７、および１８Ａ－４１Ｃに示される。図７Ａ－１０Ｅでは、漏斗状支持体は、管類のコイルによって形成される。図１７－４１Ｃでは、漏斗状支持体の他の実施例が、示される。本発明によるこれらの漏斗状支持体はそれぞれ、下記に詳細に議論されるであろう。
ここで図１８Ａ－Ｄを参照すると、いくつかの実施例では、尿管カテーテルの遠位部分５００４が、示され、概して、５０００として示される。遠位部分５００４は、漏斗状支持体５０１４を構成する、保定部分５０１２を備える。漏斗状支持体５０１４は、少なくとも１つの側壁５０１６を備える。図１８Ｃおよび１８Ｄに示されるように、外側周縁１００２または保護表面積１００１は、漏斗状支持体５０１４の外側表面または外壁５０２２を備える。１つ以上の排出孔、ポート、もしくは穿孔、または内部開口部５０３０は、漏斗状支持体５０１４の保護された表面積もしくは内側表面積１０００上に配置される。図１８Ｃおよび１８Ｄに示されるように、漏斗状支持体の基部部分５０２４に単一排出孔５０３０があるが、複数の孔が存在し得る。
漏斗状支持体５０１４の少なくとも１つの側壁５０１６は、第１の（外側）直径Ｄ４と、第２の（外側）直径Ｄ５とを備え、第１の外径Ｄ４は、第２の外径Ｄ５未満である。漏斗状支持体５０１４の第２の外径Ｄ５は、第１の外径Ｄ４より排出管腔５００２の遠位部分５００４の遠位端５０１０に近い。いくつかの実施例では、第１の外径Ｄ４は、約０．３３ｍｍ～４ｍｍ（約１Ｆｒ～約１２Ｆｒ（フレンチカテーテルスケール））または約２．０±０．１ｍｍに及ぶことができる。いくつかの実施例では、第２の外径Ｄ５は、第１の外径Ｄ４を上回り、約１ｍｍ～約６０ｍｍ、または約１０ｍｍ～３０ｍｍ、もしくは約１８ｍｍ±２ｍｍに及ぶことができる。
いくつかの実施例では、漏斗状支持体５０１４の少なくとも１つの側壁５０１６はさらに、第３の直径Ｄ７（図１８Ｂに示される）を備えることができ、第３の直径Ｄ７は、第２の外径Ｄ５未満である。漏斗状支持体５０１４の第３の直径Ｄ７は、第２の直径Ｄ５より排出管腔５００２の遠位部分５００４の遠位端５０１０に近い。第３の直径Ｄ７は、辺縁に関して下記により詳細に議論される。いくつかの実施例では、第３の直径Ｄ７は、約０．９９ｍｍ～約５９ｍｍまたは約５ｍｍ～約２５ｍｍに及ぶことができる。
漏斗状支持体５０１４の少なくとも１つの側壁５０１６は、第１の（内側）直径Ｄ６を備える。第１の内径Ｄ６は、第３の直径Ｄ７より漏斗状支持体５０１４の近位端５０１７に近い。第１の内径Ｄ６は、第３の直径Ｄ７未満である。いくつかの実施例では、第１の内径Ｄ６は、約０．０５ｍｍ～３．９ｍｍまたは約１．２５±０．７５ｍｍに及ぶことができる。
いくつかの実施例では、保定部分５０１２の中心軸５０１８に沿った側壁５０１６の全高Ｈ５は、約１ｍｍ～約２５ｍｍに及ぶことができる。いくつかの実施例では、側壁の高さＨ５は、例えば、側壁が図２４に示されるように波状縁または丸みを帯びた縁を有する場合、側壁の異なる部分で変動し得る。いくつかの実施例では、波状部は、所望に応じて、約０．０１ｍｍ～約５ｍｍに及ぶ、またはそれを上回り得る。
いくつかの実施例では、図７Ａ－１０Ｅおよび１７－４１Ｃに示されるように、漏斗状支持体５０１４は、略円錐形形状を有することができる。いくつかの実施例では、漏斗状支持体５０１４の近位端５０１７の近傍の外壁５０２２と漏斗状支持体５０１４の基部部分５０２４に隣接する排出管腔５００２との間の角度５０２０は、約１００度～約１８０度、または約１００度～約１６０度、もしくは約１２０度～約１３０度に及ぶことができる。角度５０２０は、角度５０２０が約１４０度～約１８０度に及ぶ、図２２Ａに示されるように、漏斗状支持体５０１４の円周を中心として異なる位置で変動してもよい。
いくつかの実施例では、少なくとも１つの側壁５０１６の遠位端５０１０の縁または辺縁５０２６は、丸みを帯びた、正方形、または所望の任意の形状であることができる。縁５０２６によって画定される形状は、例えば、円形（図１８Ｃおよび２３Ｂに示されるように）、楕円形（図２２Ｂに示されるように）、葉状（図２８Ｂ、２９Ｂ、および３１に示されるように）、正方形、長方形、または所望の任意の形状であることができる。
ここで図２８Ａ－３１を参照すると、漏斗状支持体５３００が、示され、少なくとも１つの側壁５３０２は、側壁５３０２の長さＬ７に沿って複数の葉状形状の縦方向折畳部５３０４を備える。外側周縁１００２または保護表面積１００１は、漏斗状支持体５３００の外側表面または外壁５０３２を備える。１つ以上の排出孔、ポート、もしくは穿孔、または内部開口部は、漏斗状支持体５３００の保護された表面積もしくは内側表面積１０００上に配置される。図２８Ｂに示されるように、漏斗状支持体の基部部分に単一排出孔があるが、複数の孔が存在し得る。
折畳部５３０４の数は、示されるように、２～約２０または約６に及ぶことができる。本実施例では、折畳部５３０４は、シリコーン、ポリマー、固体材料、布地、または浸透性メッシュ等の１つ以上の可撓性材料から形成され、所望の葉状形状を提供することができる。折畳部５３０４は、断面図５１Ｂに示されるように、略丸みを帯びた形状を有することができる。漏斗状支持体５３００の遠位端５３０６における各折畳部５３０４の深度Ｄ１００は、同一または変動することができ、約０．５ｍｍ～約５ｍｍに及ぶことができる。
ここで図２９Ａおよび２９Ｂを参照すると、１つ以上の折畳部５３０４は、少なくとも１つの縦方向支持部材５３０８を備えることができる。縦方向支持部材５３０８は、漏斗状支持体５３００の長さＬ７の全長Ｌ７または一部に跨架することができる。縦方向支持部材５３０８は、感温形状記憶材料、例えば、ニチノール等の可撓性であるが、部分的に剛性の材料から形成されることができる。縦方向支持部材５３０８の厚さは、所望に応じて、約０．０１ｍｍ～約１ｍｍに及ぶことができる。いくつかの実施例では、ニチノールフレームは、シリコン等の好適な防水材料で被覆され、テーパ状部分または漏斗を形成することができる。その場合、流体は、漏斗状支持体５３００の内側表面５３１０を辿って、排出管腔５３１２の中に流動することが可能にされる。他の実施例では、折畳部５３０４は、漏斗形状の保定部分を形成するように屈曲または成型される、種々の剛性または部分的に剛性のシートもしくは材料から形成される。
ここで図３０および３１を参照すると、折畳部５４０２の遠位端または縁５４００は、少なくとも１つの縁支持部材５４０４を備えることができる。縁支持部材５４０４は、漏斗状支持体５４０８の遠位縁５４００の円周５４０６全体もしくは円周５４０６の１つ以上の部分に跨架することができる。縁支持部材５４０４は、感温形状記憶材料、例えば、ニチノール等の可撓性であるが、部分的に剛性の材料から形成されることができる。縁支持部材５４０４の厚さは、所望に応じて、約０．０１ｍｍ～約１ｍｍに及ぶことができる。
図１８Ａ－Ｃに示されるようないくつかの実施例では、排出管腔５００２（または漏斗状支持体５０１４）の遠位端５０１０は、例えば、約０．０１ｍｍ～約１ｍｍの漏斗状支持体５０１４の中心に向かって配向される内向きに面した辺縁５０２６を有し、腎臓組織の炎症を阻止することができる。したがって、漏斗状支持体５０１４は、第２の直径Ｄ５未満である、第３の直径Ｄ７を備えることができ、第３の直径Ｄ７は、第２の直径Ｄ５より排出管腔５００２の遠位部分５００４の端部５０１０に近い。辺縁５０２６の外側表面５０２８は、丸みを帯びた、正方形縁、または所望の任意の形状であることができる。辺縁５０２６は、付加的支持を腎盂および内部腎臓組織に提供することを補助し得る。
ここで図２４Ａ－Ｃを参照すると、いくつかの実施例では、少なくとも１つの側壁５２０４の遠位端５２０２の縁５２００が、成形されることができる。例えば、縁５２００は、複数の略丸みを帯びた縁５２０６または扇形、例えば、約４～約２０またはそれを上回る丸みを帯びた縁を備えることができる。丸みを帯びた縁５２０６は、直線縁より大きい表面積を提供し、腎盂または腎臓の組織を支持し、閉塞を阻止することに役立つことができる。縁５２００は、所望の任意の形状を有することができるが、好ましくは、鋭縁が本質的にないまたはなく、傷害組織を回避する。
図１８Ａ－Ｃおよび２２Ａ－２３Ｂに示されるようないくつかの実施例では、漏斗状支持体５０１４は、排出管腔５００２の遠位部分５００４に隣接する、基部部分５０２４を備える。基部部分５０２４は、排出管腔５００２の近位部分５００６の内部管腔５０３２の中への流体流を可能にするための排出管腔５００２の近位部分５００６の排出管腔５００２の内部管腔５０３２と整合される、少なくとも１つの内部開口部５０３０を備える。いくつかの実施例では、開口部５０３０の断面は、円形であるが、形状は、楕円形、三角形、正方形等、変動してもよい。
図２２Ａ－２３Ｂに示されるようないくつかの実施例では、漏斗状支持体５０１４の中心軸５０１８は、排出管腔５００２の近位部分５００６の中心軸５０３４に対してオフセットされる。近位部分５００６の中心軸５０３４に対する漏斗状支持体５０１４の中心軸５０１８からのオフセット距離Ｘは、約０．１ｍｍ～約５ｍｍに及ぶことができる。
基部部分５０２４の少なくとも１つの内部開口部５０３０は、約０．０５ｍｍ～約４ｍｍに及ぶ、直径Ｄ８を有する（例えば、図１８Ｃおよび２３Ｂに示される）。いくつかの実施例では、基部部分５０２４の内部開口部５０３０の直径Ｄ８は、排出管腔の隣接する近位部分５００６の第１の内径Ｄ６とほぼ等しい。
いくつかの実施例では、漏斗状支持体５０１４の少なくとも１つの側壁５０１６の高さＨ５と漏斗状支持体５０１４の少なくとも１つの側壁５０１６の第２の外径Ｄ５の比率は、約１：２５～約５：１に及ぶ。
いくつかの実施例では、基部部分５０２４の少なくとも１つの内部開口部５０３０は、約０．０５ｍｍ～約４ｍｍに及ぶ直径Ｄ８を有し、漏斗状支持体５０１４の少なくとも１つの側壁５０１６の高さＨ５は、約１ｍｍ～約２５ｍｍに及び、漏斗状支持体５０１４の第２の外径Ｄ５は、約５ｍｍ～約２５ｍｍに及ぶ。
いくつかの実施形態では、漏斗状支持体５０１４の少なくとも１つの側壁５０１６の厚さＴ１（例えば、図１８Ｂに示される）は、約０．０１ｍｍ～約１．９ｍｍまたは約０．５ｍｍ～約１ｍｍに及ぶことができる。厚さＴ１は、概して、少なくとも１つの側壁５０１６の全体を通して均一であることができる、または所望に応じて変動してもよい。例えば、少なくとも１つの側壁５０１６の厚さＴ１は、漏斗状支持体５０１４の基部部分５０２４より排出管腔５００２の遠位部分５００４の遠位端５０１０の近傍においてより薄いまたは厚くあることができる。
ここで図１８Ａ－２１を参照すると、少なくとも１つの側壁５０１６の長さに沿って、側壁５０１６は、直線（図１８Ａおよび２０に示されるように）、凸面（図１９に示されるように）、凹面（図２１に示されるように）、または任意のそれらの組み合わせであることができる。図１９および２１に示されるように、側壁５０１６の曲率は、Ｑにおいて心合される円形が曲線に衝合し、曲線と同一傾きおよび曲率を有するように、点Ｑからの曲率半径Ｒから近似されることができる。いくつかの実施例では、曲率半径は、約２ｍｍ～約１２ｍｍに及ぶ。いくつかの実施例では、漏斗状支持体５０１４は、図１９に示されるように、略半球形状を有する。
いくつかの実施例では、漏斗状支持体５０１４の少なくとも１つの側壁５０１６は、例えば、図３５Ａ、３５Ｂ、３８Ａ、および３８Ｂに示されるように、バルーン５１００から形成される。バルーン５１００は、漏斗状支持体を提供し、尿管、腎盂、および／または腎臓の残りの閉塞を阻止する、任意の形状を有することができる。図３５Ａおよび３５Ｂに示されるように、バルーン５１００は、漏斗の形状を有する。バルーンは、ガスまたは空気をガスポート５１０２を通して追加もしくは除去することによって、挿入後に膨張される、または除去前に収縮されることができる。ガスポート５１０２は、単に、バルーン５１００の内部５１０４と連続的であることができ、例えば、バルーン５１００は、内部５１０６に隣接する、または排出管腔５００２の近位部分５００６の隣接する部分の外部５１０８を包囲することができる。バルーン５１００の側壁５１１０の直径Ｄ９は、約１ｍｍ～約３ｍｍに及ぶことができ、側壁が、均一直径を有する、漏斗状支持体５１１６の遠位端５１１２に向かってテーパ状になる、または近位端５１１４に向かってテーパ状になるように、その長さに沿って変動することができる。漏斗状支持体５１１６の遠位端５１１２の外径Ｄ１０は、約５ｍｍ～約２５ｍｍに及ぶことができる。
いくつかの実施例では、漏斗状支持体５０１４の少なくとも１つの側壁５０１６は、例えば、図１８Ａ、１９、２０、および２１に示されるように、少なくとも１つの側壁５０１６の高さＨ５に沿って連続する。いくつかの実施例では、漏斗状支持体５０１４の少なくとも１つの側壁５０１６は、固体壁を備え、例えば、側壁５０１６は、片側上における尿等の流体との接触から２４時間後も、側壁を通して非浸透性である。
いくつかの実施例では、漏斗状支持体の少なくとも１つの側壁は、少なくとも１つの側壁の高さまたは本体に沿って断続である。本明細書で使用されるように、「断続」は、少なくとも１つの側壁が、例えば、重力または負圧によって、それを通して排出管腔の中への流体または尿の流動を可能にするための少なくとも１つの開口部を備えることを意味する。いくつかの実施例では、開口部は、側壁を通した従来の開口部、またはメッシュ材料内の開口部、もしくは浸透性布地内の開口部であることができる。開口部の断面形状は、所望に応じて、円形、または長方形、正方形、三角形、多角形、楕円形等の非円形であることができる。いくつかの実施例では、「開口部」は、コイル状管または導管を備える、カテーテルの保定部分内の隣接するコイル間の間隙である。
本明細書で使用されるように、「開口部」または「孔」は、側壁の外側から内側もしくはその逆に側壁を通した連続空隙空間またはチャネルを意味する。いくつかの実施例では、少なくとも１つの開口部はそれぞれ、同一または異なり得、約０．００２ｍｍ２～約１００ｍｍ２または約０．００２ｍｍ２～約１０ｍｍ２に及び得る、面積を有することができる。本明細書で使用されるように、開口部の「面積」または「表面積」もしくは「断面積」は、開口部の周界によって画定された最小または極小平面面積を意味する。例えば、開口部が、円形であって、約０．３６ｍｍの直径（０．１ｍｍ２の面積）を側壁の外側に有するが、わずか０．０５ｍｍの直径（０．００２ｍｍ２の面積）を側壁内または側壁の反対側上のある点に有する場合、「面積」は、側壁内の開口部を通した流動のための最小または極小平面面積であるため、０．００２ｍｍ２となるであろう。開口部が、正方形または長方形である場合、「面積」は、長さ×平面面積の幅となるであろう。任意の他の形状に関して、「面積」は、当業者に周知の従来の数学的計算によって判定されることができる。例えば、不規則形状の開口部の「面積」は、形状を開口部の平面面積を充填するように適合し、各形状の面積を計算し、各形状の面積をともに加算することによって見出される。
いくつかの実施例では、側壁の少なくとも一部は、少なくとも１つの（１つ以上の）開口部を備える。概して、開口部の中心軸は、側壁の平面外側表面と略垂直であることができる、または開口部は、側壁の平面外側表面に対して角度付けられることができる。開口部のボアの寸法は、その深度全体を通して均一であってもよい、または幅は、側壁の外部表面から側壁の内部表面への開口部を通して、幅を増加させる、減少させる、または交互させることのいずれかによって、深度に沿って変動してもよい。
ここで図９Ａ－９Ｅ、１０Ａ、１０Ｅ、１１－１４、２７、３２Ａ、３２Ｂ、３３、および３４を参照すると、いくつかの実施例では、側壁の少なくとも一部は、少なくとも１つの（１つ以上の）開口部を備える。開口部は、側壁に沿って任意の場所に位置付けられることができる。例えば、開口部は、側壁全体を通して均一に位置付けられる、または側壁の遠位端により近い、もしくは側壁の近位端により近い等の側壁の規定された領域内に、もしくは側壁の長さまたは円周に沿って垂直または水平もしくはランダム群内に位置付けられることができる。任意の理論によって拘束されることを意図するわけではないが、負圧が排出管腔の近位部分の近位端に印加されるとき、尿管、腎盂、および／または他の腎臓組織に直接隣接する、漏斗状支持体の近位部分内の開口部は、尿管カテーテルの遠位部分における負圧を減少させ、それによって、腎臓および腎臓の腎盂からの流体または尿の引き出しまたは流動を減少させ、おそらく、組織を炎症させ得るため、そのような開口部は、望ましくあり得ないと考えられる。
開口部の数は、所望に応じて、１～１０００またはそれを上回って変動することができる。例えば、図２７では、６つの開口部（各側上に３つ）が、示される。上記に議論されるように、いくつかの実施例では、少なくとも１つの開口部はそれぞれ、同一または異なり得、約０．００２ｍｍ２～約５０ｍｍ２または約０．００２ｍｍ２～約１０ｍｍ２に及び得る、面積を有することができる。
いくつかの実施例では、図２７に示されるように、開口部５５００は、側壁５５０４の遠位端５５０２のより近くに位置付けられることができる。いくつかの実施例では、開口部は、遠位端５５０２に向かって側壁の遠位半分５５０６内に位置付けられる。いくつかの実施例では、開口部５５００は、遠位半分５５０６の円周の周囲に、またはさらに側壁５５０４の遠位端５５０２のより近くに均一に分散される。
対照的に、図３２Ｂでは、開口部５６００は、内側側壁５６０４の近位端５６０２の近傍に位置付けられ、外側側壁５６０６が開口部５６００と組織との間に存在するため、組織に直接接触しない。代替として、または加えて、１つ以上の開口部５６００は、所望に応じて、内側側壁の遠位端の近傍に位置付けられることができる。内側側壁５６０４および外側側壁５６０６は、内側側壁５６０４の外側５６１０を外側側壁５６０６の内側５６１２に接続する、１つ以上の支持体５６０８もしくは隆起によって、接続されることができる。
図９Ａ－９Ｅ、１０Ａ、１０Ｄ－１０Ｇ、１８Ｂ、１８Ｄ、１８Ｅ、２０、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ、２４Ａ－２４Ｃ、２５、２６、２７、２８Ａ、２８Ｂ、２９Ａ－２９Ｃ、３０、３１、３２Ａ、３２Ｂ、３３、３４、３５Ａ、３５Ｂ、３７Ｂ、３８Ａ、３９Ｂ、３９Ｃ、４０Ａ－４０Ｃ、および４１Ａ－４１Ｃに示されるような、いくつかの非限定的実施例では、保護された表面積または内側表面積１０００が、種々の異なる形状または材料によって確立されることができる。保護された表面積または内側表面積１０００の非限定的実施例は、例えば、漏斗１５０、５０１４、５１１６、５３００、５４０８、５５０８、５６１４、５７０２、５８０２、６０００の内部部分１５２、５０２８、５１１８、５３１０、５４１０、５５１０、５６１６、５７１０、５８１４、６００４、コイル１８３、１８４、１８５、１８７、３３４、１２８０、１２８２、１２８４の内部部分１６４、１６６、１６８、１７０、３３８、１２８１、１２８３、１２８５、多孔性材料５９００、６００２の内部部分５９０２、６００３、メッシュ５７、５７０４、５８０４の内部部分１６２、５７１０、５８１４、または保護された排出孔５３３を伴うケージ５３０の内部部分５３６を備えることができる。
いくつかの非限定的実施例では、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔１３３、１２３３が、保護された表面積１０００上に配置される。カテーテルを通した負圧療法の印加に応じて、尿路上皮または粘膜組織１００３、１００４は、カテーテルの保定部分１３０、３３０、４１０、５００、１２３０、１３３０、２２３０、３２３０、４２３０、５０１２、５０１３の外側周縁１８９、１００２または保護表面積１００１上に共形化もしくは圧潰し、それによって、保護された表面積または内側表面積１０００上に配置される、保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔１３３、１２３３のうちの１つ以上のものを閉塞することを防止もしくは阻止され、それによって、開存している流体柱または流が、腎盂および腎杯と排出管腔１２４、３２４、４２４、５２４、１２２４、５００２、５００３、５３１２、５７０８、５８０８との間で確立、維持、または向上される。
いくつかの実施例では、保定部分１３０、３３０、４１０、５００、１２３０、１３３０、２２３０、３２３０、４２３０、５０１２、５０１３は、外向きに面した側１２８８と、内向きに面した側１２８６とを有する、１つ以上の螺旋コイルを備え、外側周縁１００２または保護表面積１００１は、１つ以上の螺旋コイルの外向きに面した側１２８８を備え、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔１３３、１２３３は、１つ以上の螺旋コイルの内向きに面した側１２８６（保護された表面積または内側表面積１０００）上に配置される。
例えば、図２５に示されるような漏斗形状は、腎盂の自然な解剖学的形状に共形化し、尿路上皮が流体柱を収縮させないように防止する、側壁５７００を生成することができる。漏斗状支持体５７０２の内部５７１０は、それを通して流体柱が腎杯から排出管腔５７０８の中に流動し得る、通路を提供する開口部５７０６を、それを通して有する、保護された表面積１０００を提供する。同様に、図２６からのメッシュ形態もまた、腎杯とカテーテルの排出管腔５８０８との間に、メッシュ５８０４の内部５８１４等の保護された表面積１０００を生成することができる。メッシュ５７０４、５８０４は、それを通して排出管腔５７０８、５８０８の中への流体流を可能にするための複数の開口部５７０６、５８０６を備える。いくつかの実施例では、開口部の最大面積は、約１００ｍｍ２未満、または約１ｍｍ２未満、もしくは約０．００２ｍｍ２～約１ｍｍ２、または約０．００２ｍｍ２～約０．０５ｍｍ２であることができる。メッシュ５７０４、５８０４は、上記に議論されるような任意の好適な金属またはポリマー材料から形成されることができる。
いくつかの実施例では、漏斗状支持体はさらに、漏斗状支持体の遠位端にわたってカバー部分を備える。本カバー部分は、漏斗状支持体の一体部分として形成される、または漏斗状支持体の遠位端に接続されることができる。例えば、図２６に示されるように、漏斗状支持体５８０２は、漏斗状支持体５８０２の遠位端５８１２を横断して、漏斗状支持体５８０２の遠位端５８１２から突出する、カバー部分５８１０を備える。カバー部分５８１０は、平坦、凸面、凹面、波状、およびそれらの組み合わせ等の所望の任意の形状を有することができる。カバー部分５８１０は、上記に議論されるように、メッシュまたは任意のポリマー固体材料から形成されることができる。カバー部分５８１０は、外側周縁１００２または保護表面積１００１を提供し、腎臓領域内の柔軟組織を支持し、尿産生を促進することを補助することができる。
いくつかの実施例では、漏斗状支持体は、例えば、図３９Ａ－４０Ｃに示されるように、多孔性材料から成る。図３９Ａ－４０Ｃおよび好適な多孔性材料は、下記に詳細に議論される。簡潔に、図３９および４０では、多孔性材料自体が、漏斗状支持体である。図３９では、漏斗状支持体は、多孔性材料の楔である。図４０では、多孔性材料は、漏斗の形状である。図３３等のいくつかの実施例では、多孔性材料５９００は、側壁５９０４の内部５９０２内に位置付けられる。図３４等のいくつかの実施例では、漏斗状支持体６０００は、側壁６００６の内部６００４に隣接して位置付けられる、多孔性ライナ６００２を備える。多孔性ライナ６００２の厚さＴ２は、例えば、約０．５ｍｍ～約１２．５ｍｍに及ぶことができる。多孔性材料内の開口部の面積は、約０．００２ｍｍ２～約１００ｍｍ２またはそれ未満であることができる。
ここで図３７Ａおよび３７Ｂを参照すると、例えば、尿管カテーテル１１２の保定部分１３０は、いくつかの実施例では、患者の腎盂および／または腎臓内に位置付けられるように構成される、拡開ならびに／もしくはテーパ状遠位端部分を有する、カテーテル管１２２を備える。例えば、保定部分１３０は、尿管および／または腎臓壁に対して位置付けられるように構成される外側表面１８５を備え、流体をカテーテル１１２の排出管腔１２４に向かって指向するように構成される内側表面１８６を備える、漏斗形状の構造であることができる。保定部分は、外側表面１８５と、内側表面１８６とを有する、漏斗状支持体に構成されることができ、外側周縁１８９または保護表面積１００１は、漏斗状支持体の外側表面１８５を備え、１つ以上の排出孔、ポート、もしくは穿孔１３３、１２３３は、漏斗状支持体の基部において内側表面１８６上に配置される。図３２Ａおよび３２Ｂに示される別の実施例では、保定部分は、外側表面と、内側表面５６１６とを有する、漏斗状支持体５６１４に構成されることができ、外側周縁１００２または保護表面積１００１は、外側側壁５６０６の外側表面を備える。保護された表面積１０００は、内側漏斗の内側側壁５６０４を備えることができ、１つ以上の排出孔、ポート、もしくは穿孔５６００は、漏斗状支持体の内側側壁５６０４上に配置されることができる。
図３７Ａおよび３７Ｂを参照すると、保定部分１３０は、排出管腔１２４の遠位端に隣接し、第１の直径Ｄ１を有する、近位端１８８と、保定部分１３０がその展開位置にあるとき、第１の直径Ｄ１を上回る第２の直径Ｄ２を有する、遠位端１９０とを備えることができる。いくつかの実施例では、保定部分１３０は、圧潰または圧縮位置から展開位置に遷移可能である。例えば、保定部分１３０は、保定部分１３０がその流体収集位置に前進されると、保定部分１３０（例えば、漏斗部分）が半径方向外向きに展開状態に拡張するように、半径方向外向きに付勢されることができる。
尿管カテーテル１１２の保定部分１３０は、圧潰状態から展開状態に遷移可能な種々の好適な材料から作製されることができる。一実施例では、保定部分１３０は、ニチノール等の感温形状記憶材料から形成される、尖叉または伸長部材のフレームワークを備える。いくつかの実施例では、ニチノールフレームは、シリコン等の好適な防水材料で被覆され、テーパ状部分または漏斗を形成することができる。その場合、流体は、保定部分１３０の内側表面１８６を辿って排出管腔１２４の中に流動することが可能にされる。他の実施例では、保定部分１３０は、図３７Ａおよび３７Ｂに図示されるように、漏斗形状の保定部分を形成するように屈曲または成形される、種々の剛性または部分的剛性シートもしくは材料から形成される。
いくつかの実施例では、尿管カテーテル１１２の保定部分は、刺激を尿管および腎盂の隣接する組織内の神経ならびに筋線維に提供するための１つ以上の機械的刺激デバイス１９１を含むことができる。例えば、機械的刺激デバイス１９１は、カテーテル管１２２の側壁の一部内に埋設され、またはそれに隣接して搭載され、低レベルの振動を発するように構成される、線形または環状アクチュエータを含むことができる。いくつかの実施例では、機械的刺激は、尿管および／または腎盂の一部に提供され、負圧の印加によって取得される治療上の効果を補完または修正することができる。理論によって拘束されることを意図するわけではないが、そのような刺激は、例えば、尿管および／または腎盂と関連付けられた神経を刺激すること、ならびに／もしくは蠕動筋肉を作動させることによって、隣接する組織に影響を及ぼすと考えられる。神経の刺激および筋肉の活性化は、周囲組織ならびに器官内の圧力勾配または圧力レベルの変化をもたらし得、これは、負圧療法の治療上の利点に寄与する、またはある場合には、それを向上させ得る。
図３８Ａおよび３８Ｂを参照すると、別の実施例によると、尿管カテーテル３１２の保定部分３３０は、螺旋構造３３２および螺旋構造３３２の近位に位置付けられる膨張可能要素またはバルーン３５０内に形成され、腎盂および／または流体収集場所内に付加的保定度を提供するための遠位部分３１８を有する、カテーテル管３２２を備える。バルーン３５０は、バルーンを腎盂または尿管内に保定するために十分であるが、これらの構造の膨張または損傷を回避するために十分に低い圧力まで膨張されることができる。好適な膨張圧力は、当業者に公知であって、試行錯誤によって容易に判別可能である。前述の実施例におけるように、螺旋構造３３２は、カテーテル管３２２を屈曲させ、１つ以上のコイル３３４を形成することによって付与されることができる。コイル３３４は、上記に説明されるように、一定または可変直径および高さを有することができる。カテーテル管３２２はさらに、カテーテル管３２２の側壁上に配置され、尿がカテーテル管３２２の排出管腔３２４の中に引き出され、例えば、コイル３３４の内向きに面した側および／または外向きに面した側上の排出管腔３２４を通して身体から指向されることを可能にする、複数の排出ポート３３６を備える。
図３８Ｂに示されるように、膨張可能要素またはバルーン３５０は、例えば、略ハート形状の断面を有し、空洞３５３を画定する表面またはカバー３５２を備える、環状バルーン状構造を備えることができる。空洞３５３は、カテーテル管３２２によって画定された排出管腔３２４と平行に延在する膨張管腔３５４と流体連通する。バルーン３５０は、腎盂のテーパ状部分内に挿入され、その外側表面３５６が尿管および／または腎盂の内側表面に対して接触および静置するように、膨張されるように構成されることができる。膨張可能要素またはバルーン３５０は、縦方向および半径方向内向きにカテーテル管３２２に向かって延在するテーパ状内側表面３５８を備えることができる。内側表面３５８は、尿をカテーテル管３２２に向かって排出管腔の３２４中に引き出されるように指向するように構成されることができる。内側表面３５８はまた、膨張可能要素またはバルーン３５０の周縁の周囲等、流体が尿管内に滞留することを防止するように位置付けられることができる。膨張可能保定部分またはバルーン３５０は、望ましくは、腎盂内に嵌合するように定寸され、約１０ｍｍ～約３０ｍｍに及ぶ直径を有することができる。
図３９Ａ－４０Ｃを参照すると、いくつかの実施例では、保定部分４１０を備える尿管カテーテル４１２を含む、アセンブリ４００が、図示される。保定部分４１０は、カテーテル管４２２の遠位端４２１に取り付けられる、多孔性および／またはスポンジ状材料から形成される。多孔性材料は、尿を運び、および／または吸収し、尿をカテーテル管４２２の排出管腔４２４に向かって指向するように構成されることができる。保定部分４１０は、外側表面と、内側表面とを有する、漏斗状支持体に構成されることができ、外側周縁１００２または保護表面積１００１は、漏斗状支持体の外側表面を備え、多孔性材料内の１つ以上の排出孔、ポート、もしくは穿孔は、多孔性材料内に、または漏斗状支持体の内側表面４２６上に配置されることができる。
図４０に示されるように、保定部分４１０は、患者の腎盂内への挿入および保定のために構成される、多孔性楔形状の構造であることができる。多孔性材料は、複数の孔および／またはチャネルから成る。流体は、例えば、重力によって、またはカテーテル４１２を通した負圧の誘発に応じて、チャネルおよび孔を通して引き出されることができる。例えば、流体は、孔および／またはチャネルを通して楔形状の保定部分４１０に進入することができ、例えば、毛細管作用、蠕動によって、もしくは孔および／またはチャネル内での負圧の誘発の結果として、排出管腔４２４の遠位開口部４２０に向かって引き出される。他の実施例では、図４０に示されるように、保定部分４１０は、多孔性スポンジ状材料から形成される中空漏斗構造を備える。矢印Ａによって示されるように、流体は、漏斗構造の内側表面４２６を辿ってカテーテル管４２２によって画定された排出管腔４２４の中に指向される。また、流体は、側壁４２８の多孔性スポンジ状材料内の孔およびチャネルを通して保定部分４１０の漏斗構造に進入することができる。例えば、好適な多孔性材料は、ポリウレタンエーテル等の連続気泡ポリウレタン発泡体を含むことができる。好適な多孔性材料はまた、銀等の抗菌性添加剤の有無を問わず、かつヒドロゲル、親水コロイド、アクリル、またはシリコーン等の材料特性を修正するための添加剤の有無を問わず、例えば、ポリウレタン、シリコーン、ポリビニルアルコール、綿、またはポリエステルから成る、織布または不織布の層の積層を含むことができる。
図４１を参照すると、別の実施例によると、尿管カテーテル５１２の保定部分５００は、拡張可能ケージ５３０を備える。拡張可能ケージ５３０は、１つ以上の縦方向および半径方向に延在する中空管５２２を備える。例えば、管５２２は、ニチノール等の弾性形状記憶材料から形成されることができる。ケージ５３０は、患者の尿路を通した挿入のための収縮状態から、患者の尿管および／または腎臓内に位置付けるための展開状態に遷移するように構成される。中空管５２２は、管、例えば、その半径方向内向きに面した側上に位置付けられ得る、複数の排出ポート５３４を備える。ポート５３４は、流体がポート５３４を通して個別の管５２２の中に流動する、または引き出されることを可能にするように構成される。流体は、中空管５２２を通して尿管カテーテル５１２のカテーテル本体５２６によって画定された排出管腔５２４の中に排出される。例えば、流体は、図４１における矢印５３２によって示される経路に沿って流動することができる。いくつかの実施例では、負圧が腎盂、腎臓、および／または尿管内で誘発されると、尿管壁ならびに／もしくは腎盂の一部は、中空管５２２の外向きに面した表面に対して牽引され得る。排出ポート５３４は、尿管および／または腎臓への負圧の印加に応じて、尿管構造によって著しく閉塞されないように位置付けられ、構成される。
いくつかの実施例では、漏斗状支持体を備える、尿管カテーテルは、尿道を通して膀胱の中へと導管を使用して、患者の尿路の中に、より具体的には、腎盂領域／腎臓内に展開されることができる。漏斗状支持体６１００は、圧潰状態（図３６に示される）にあって、尿管シース６１０２内に納置される。尿管カテーテルを展開するために、医療従事者は、膀胱鏡を尿道の中に挿入し、ツールが膀胱に進入するためのチャネルを提供するであろう。尿管口は、可視化され、ガイドワイヤは、ガイドワイヤの先端が腎盂に到達するまで、膀胱鏡および尿管を通して挿入されるであろう。膀胱鏡は、可能性として、除去され、「プッシャ管」が、ガイドワイヤにわたって腎盂まで送られるであろう。ガイドワイヤは、「プッシャ管」が定位置に留まり、展開シースとして作用する間、除去されるであろう。尿管カテーテルは、プッシャ管／シースを通して挿入され、カテーテル先端は、いったんプッシャ管／シースの端部を越えて延在すると、作動されるであろう。漏斗状支持体は、半径方向に拡張し、展開位置をとるであろう。
例示的尿管ステント：
ここで図１Ａを参照すると、いくつかの実施例では、尿管ステント５２、５４は、近位端６２と、遠位端５８と、縦軸と、近位端から遠位端までの縦軸に沿って延在し、患者の腎臓と膀胱との間の流体流の開存性を維持する、少なくとも１つの排出チャネルとを備える、伸長本体を備える。いくつかの実施例では、尿管ステントはさらに、ピグテールコイルまたはループを近位端または遠位端のうちの少なくとも１つの上に備える。いくつかの実施例では、尿管ステントの本体はさらに、少なくとも１つの穿孔をその側壁上に備える。他の実施例では、尿管ステントの本体は、穿孔がその側壁上に本質的にない、またはない。
本システムおよび方法において有用であり得る、尿管ステント５２、５４のいくつかの実施例は、ＣＯＮＴＯＵＲＴＭ尿管ステント、ＣＯＮＴＯＵＲ ＶＬＴＭ尿管ステント、ＰＯＬＡＲＩＳＴＭループ尿管ステント、ＰＯＬＡＲＩＳＴＭウルトラ尿管ステント、ＰＥＲＣＵＦＬＥＸＴＭ尿管ステント、ＰＥＲＣＵＦＬＥＸＴＭプラス尿管ステント、ＳＴＲＥＴＣＨＴＭＶＬフレキシマ尿管ステントを含み、それぞれ、Ｂｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｎａｔｉｃｋ， Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から市販されている。Ｂｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｒｐ．の出版物（２０１０年７月）である、“Ｕｒｅｔｅｒａｌ Ｓｔｅｎｔ Ｐｏｒｔｆｏｌｉｏ”（参照することによって本明細書に組み込まれる）を参照されたい。ＣＯＮＴＯＵＲＴＭおよびＣＯＮＴＯＵＲ ＶＬＴＭ尿管ステントは、体温で軟化し、３６５日の留置時間用に設計された、軟質ＰｅｒｃｕｆｌｅｘＴＭ材料で構築される。遠位および近位端上の可変長コイルは、１つのステントが種々の尿管長に適合することを可能にする。固定長ステントは、２０ｃｍ～３０ｃｍに及ぶ長さを伴う６Ｆ～８Ｆであることができ、可変長ステントは、２２～３０ｃｍの長さを伴う４．８Ｆ～７Ｆであることができる。好適な尿管ステントの他の実施例は、ＩＮＬＡＹ（Ｒ）尿管ステント、ＩＮＬＡＹ（Ｒ）ＯＰＴＩＭＡ（Ｒ）尿管ステント、ＢＡＲＤＥＸ（Ｒ）二重ピグテール尿管ステント、およびＦＬＵＯＲＯ－４ＴＭシリコーン尿管ステントを含み、それぞれ、Ｃ．Ｒ． Ｂａｒｄ， Ｉｎｃ．（Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， ＮＪ）から市販されている。“Ｕｒｅｔｅｒａｌ Ｓｔｅｎｔｓ”，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂａｒｄｍｅｄｉｃａｌ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｋｉｄｎｅｙ－ｓｔｏｎｅ－ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ／ｕｒｅｔｅｒａｌ－ｓｔｅｎｔｓ／（２０１８年１月２１日）（参照することによって本明細書に組み込まれる）を参照されたい。
ステント５２、５４は、所望に応じて、患者の一方または両方の腎臓もしくは腎臓面積（腎盂または腎盂に隣接する尿管）内に展開されることができる。典型的には、これらのステントは、それを通してニチノールワイヤを有するステントを、尿道および膀胱を通して腎臓まで挿入し、次いで、ニチノールワイヤをステントから抜去し、ステントが展開構成をとることを可能にすることによって展開される。上記のステントの多くは、平面ループ５８、６０を遠位端上に有し（腎臓内で展開されるために）、いくつかのものはまた、平面ループ６２、６４をステントの近位端上に有し、これは、膀胱内で展開される。ニチノールワイヤが、除去されると、ステントは、事前に応力がかけられた平面ループ形状を遠位および／または近位端においてとる。ステントを除去するために、ニチノールワイヤは、ステントを直線化するために挿入され、ステントは、尿管および尿道から抜去される。
好適な尿管ステント５２、５４の他の実施例は、ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２０１７／０１９９７４号（参照することによって本明細書に組み込まれる）に開示される。いくつかの実施例では、例えば、第ＷＯ２０１７／０１９９７４号の図１－７および本明細書の図３（第ＷＯ２０１７／０１９９７４号の図１と同一である）に示されるように、尿管ステント１００は、近位端１０２と、遠位端１０４と、縦軸１０６と、外側表面１０８と、内側表面１１０であって、近位端１０２から遠位端１０４までの縦軸１０６に沿って延在する、変形可能ボア１１１を画定する、内側表面１１０とを備える、伸長本体１０１と、本体１０１の外側表面１０８から離れるように半径方向に突出する、少なくとも２つのフィン１１２とを備えることができ、変形可能ボア１１１は、（ａ）縦方向に開放したチャネル１１６を画定する開放ボア１１４を備える、デフォルト配向１１３Ａ（図５９の左に示される）と、（ｂ）縦方向に本質的に閉鎖された排出チャネル１２０を伸長本体１０１の縦軸１０６に沿って画定する、少なくとも本質的に閉鎖されたボア１１８または閉鎖されたボアを備える、第２の配向１１３Ｂ（図５９の右に示される）とを備え、変形可能ボア１１１は、本体１０１の外側表面１０８の少なくとも一部に印加されている半径方向圧縮力１２２に応じて、デフォルト配向１１３Ａから第２の配向１１３Ｂに移動可能である。
いくつかの実施例では、図３に示されるように、尿管ステント１００の排出チャネル１２０は、直径Ｄを有し、これは、変形可能ボア１１１がデフォルト配向１１３Ａから第２の配向１１３Ｂに移動することに応じて低減され、直径は、変形可能ボア１１１を通した尿流が低減されるであろう点を上回る点まで低減可能である。いくつかの実施例では、直径Ｄは、変形可能ボア１１１がデフォルト配向１１３Ａから第２の配向１１３Ｂに移動することに応じて、最大約４０％低減される。いくつかの実施例では、デフォルト配向１１３Ａにおける直径Ｄは、約０．７５～約５．５ｍｍ、または約１．３ｍｍ、もしくは約１．４ｍｍに及ぶことができる。いくつかの実施例では、第２の配向１１３Ｂにおける直径Ｄは、約０．４～約４ｍｍまたは約０．９ｍｍに及ぶことができる。
いくつかの実施例では、１つ以上のフィン１１２は、Ｓｈｏｒｅ硬度スケールに基づいて軟質～中軟質である、可撓性材料から成る。いくつかの実施例では、本体１０１は、Ｓｈｏｒｅ硬度スケールに基づいて中硬質～硬質である、可撓性材料から成る。いくつかの実施例では、１つ以上のフィンは、硬度約１５Ａ～約４０Ａを有する。いくつかの実施例では、本体１０１は、硬度約８０Ａ～約９０Ａを有する。いくつかの実施例では、１つ以上のフィン１１２および本体１０１は、例えば、硬度約４０Ａ～約７０Ａを有する、Ｓｈｏｒｅ硬度スケールに基づいて中軟質～中硬質である、可撓性材料から成る。
いくつかの実施例では、１つ以上のフィン１１２および本体１０１は、例えば、硬度約８５Ａ～約９０Ａを有する、Ｓｈｏｒｅ硬度スケールに基づいて中硬質～硬質である、可撓性材料から成る。
いくつかの実施例では、デフォルト配向１１３Ａおよび第２の配向１１３Ｂは、変形可能ボア１１１を通してに加え、ステント１００の外側表面１０８の周囲でも流体または尿流を支持する。
いくつかの実施例では、１つ以上のフィン１１２は、近位端１０２から遠位端１０４まで縦方向に延在する。いくつかの実施例では、ステントは、２つ、３つ、または４つのフィンを有する。
いくつかの実施例では、本体の外側表面１０８は、デフォルト配向１１３Ａでは、約０．８ｍｍ～約６ｍｍまたは約３ｍｍに及ぶ外径を有する。いくつかの実施例では、本体の外側表面１０８は、第２の配向１１３Ｂでは、約０．５ｍｍ～約４．５ｍｍまたは約１ｍｍに及ぶ外径を有する。いくつかの実施例では、１つ以上のフィンは、約０．２５ｍｍ～約１．５ｍｍまたは約１ｍｍに及ぶ幅もしくは先端を有し、本体の外側表面１０８から縦軸と略垂直方向に突出する。
いくつかの実施例では、半径方向圧縮力が、正常尿管生理学、異常尿管生理学、または任意の外力の印加のうちの少なくとも１つによって提供される。いくつかの実施例では、尿管ステント１００は、意図的に、動的尿管環境に適合し、尿管ステント１００は、近位端１０２と、遠位端１０４と、縦軸１０６と、外側表面１０８と、内側表面１１０であって、近位端１０２から遠位端１０４までの縦軸１０６に沿って延在する変形可能ボア１１１を画定する、内側表面１１０とを備える、伸長本体１０１を備え、変形可能ボア１１１は、（ａ）縦方向に開放したチャネル１１６を画定する開放ボア１１４を備える、デフォルト配向１１３Ａと、（ｂ）縦方向に本質的に閉鎖されたチャネル１２０を画定する少なくとも本質的に閉鎖されたボア１１８を備える、第２の配向１１３Ｂとを備え、変形可能ボアは、半径方向圧縮力１２２が本体１０１の外側表面１０８の少なくとも一部に印加されていることに応じて、デフォルト配向１１３Ａから第２の配向１１３Ｂに移動可能であって、本体１０１の内側表面１１０は、直径Ｄを有し、これは、変形可能ボア１１１がデフォルト配向１１３Ａから第２の配向１１３Ｂに移動することに応じて低減され、直径は、変形可能ボア１１１を通した流体流が低減されるであろう点を上回る点まで低減可能である。いくつかの実施例では、直径Ｄは、変形可能ボア１１１がデフォルト配向１１３Ａから第２の配向１１３Ｂに移動することに応じて、最大約４０％低減される。
好適な尿管ステントの他の実施例は、米国特許出願公開第ＵＳ２００２／０１８３８５３Ａ１号（参照することによって本明細書に組み込まれる）に開示される。いくつかの実施例では、例えば、第ＵＳ２００２／０１８３８５３Ａ１号の図４、５、および７、ならびに本明細書の図４－６（第ＵＳ２００２／０１８３８５３Ａ１号の図１、４、５、および７と同一である）に示されるように、尿管ステントは、近位端１２と、遠位端１４（図示せず）と、縦軸１５と、近位端１２から遠位端１４までの縦軸１５に沿って延在し、患者の腎臓と膀胱との間の流体流の開存性を維持する、少なくとも１つの排出チャネル（例えば、図４では２６、２８、３０、図５では３２、３４、３６、および３８、図６では４８）とを備える、伸長本体１０を備える。いくつかの実施例では、少なくとも１つの排出チャネルは、その少なくとも縦方向部分に沿って部分的に開放される。いくつかの実施例では、少なくとも１つの排出チャネルは、その少なくとも縦方向部分に沿って閉鎖される。いくつかの実施例では、少なくとも１つの排出チャネルは、その縦方向長に沿って閉鎖される。いくつかの実施例では、尿管ステントは、半径方向に圧縮性である。いくつかの実施例では、尿管ステントは、半径方向に圧縮性であって、少なくとも１つの排出チャネルを狭小化させる。いくつかの実施例では、伸長本体１０は、伸長本体１０の縦軸１５に沿って、少なくとも１つの外部フィン４０を備える。いくつかの実施例では、伸長本体は、１～４つの排出チャネルを備える。排出チャネルの直径は、上記に説明されるものと同一であることができる。
負圧を誘発するためのシステム
いくつかの実施例では、患者の尿路の一部内に負圧を誘発するため、または流体を患者の尿路から除去するためのシステムが、提供され、患者の腎臓のうちの少なくとも１つと膀胱との間の流体流の開存性を維持するための尿管ステントまたは尿管カテーテルと、流体を患者の膀胱から排出するための排出管腔を備える、膀胱カテーテルと、排出管腔の遠位端と流体連通する、ポンプであって、ポンプを作動させ、負圧をカテーテルの近位端に印加し、負圧を患者の尿路の一部内に誘発し、流体を患者の尿路から除去するように構成される、コントローラを備える、ポンプとを備える。
いくつかの実施例では、患者の尿路の一部内に負圧を誘発するためのシステムが、提供され、本システムは、（ａ）患者の腎臓内の挿入のための遠位部分と、近位部分とを備える、尿管カテーテルと、（ｂ）患者の膀胱内の挿入のための遠位部分と、負圧の印加のための近位部分であって、患者の身体の外側に延在する近位部分とを備える、膀胱カテーテルと、（ｃ）膀胱カテーテルおよび尿管カテーテルの両方を通した負圧の印加のために患者の身体の外部にあり、ひいては、腎臓からの流体を、尿管カテーテルの中に、尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルの両方を通して、次いで、患者の身体の外側に引き出させる、ポンプとを備える。
いくつかの実施例では、患者の尿路の一部内に負圧を誘発するためのシステムが、提供され、本システムは、（ａ）少なくとも１つの尿管カテーテルであって、患者の腎臓内の挿入のための遠位部分と、近位部分とを備える、少なくとも１つの尿管カテーテルと、（ｂ）患者の膀胱内の挿入のための遠位部分と、負圧源から負圧を受容するための近位部分とを備える、膀胱カテーテルであって、少なくとも１つの尿管カテーテルまたは膀胱カテーテルのうちの少なくとも１つは、（ａ）近位部分と、（ｂ）遠位部分であって、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を備え、カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を閉塞することを阻止する、外側周縁または保護表面積を確立するように構成される、保定部分を備える、遠位部分とを備える、膀胱カテーテルと、（ｃ）膀胱カテーテルおよび尿管カテーテルの両方を通した負圧の印加のための負圧源であって、ひいては、腎臓からの流体を、尿管カテーテルの中に、尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルの両方を通して、次いで、患者の身体の外側に引き出させる、負圧源とを備える。
いくつかの実施例では、患者の尿路の一部内に負圧を誘発するためのシステムであって、本システムは、（ａ）少なくとも１つの尿管カテーテルであって、患者の腎臓内の挿入のための遠位部分と、近位部分とを備える、少なくとも１つの尿管カテーテルと、（ｂ）患者の膀胱内の挿入のための遠位部分と、圧力差を受容するための近位部分とを備える、膀胱カテーテルとを備え、圧力差は、腎臓からの流体を、尿管カテーテルの中に、尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルの両方を通して、次いで、患者の身体の外側に引き出させ、圧力差は、それを通した流体流を増加させる、減少させる、および／または維持するように印加され、少なくとも１つの尿管カテーテルまたは膀胱カテーテルのうちの少なくとも１つは、（ａ）近位部分と、（ｂ）遠位部分であって、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を備え、カテーテルを通した圧力差の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を閉塞することを阻止する、外側周縁または保護表面積を確立するように構成される、保定部分を備える、遠位部分とを備える。
図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂ、７Ａ、および７Ｂを参照すると、腎臓潅流を増加させるために負圧を患者の尿路内に誘発するための例示的システム１１００が、図示される。システム１１００は、負圧を発生させるために流体ポンプ２０００に接続される、１つまたは２つの尿管カテーテル１２１２（または代替として、図１Ａに示される尿管ステント）を備える。より具体的には、患者の尿路は、患者の右腎２および左腎４を備える。腎臓２、４は、血液濾過および尿を通した身体からの廃棄化合物のクリアランスに関与する。右腎２および左腎４によって産生された尿または流体は、患者の膀胱１０の中に、尿細管、すなわち、腎盂２０、２１において腎臓に接続される、右尿管６および左尿管８を通して排出される。尿は、尿管壁の蠕動ならびに重力によって、尿管６、８を通して伝導され得る。尿管６、８は、尿管口または開口部１６を通して、膀胱１０に進入する。膀胱１０は、尿が身体から排泄されるまで尿を収集するように適合される、可撓性かつ実質的に中空の構造である。膀胱１０は、空位置（参照線Ｅによって示される）から満杯位置（参照線Ｆによって示される）まで遷移可能である。通常、膀胱１０が実質的に満杯状態に到達すると、流体または尿は、膀胱１０から尿道１２に膀胱１０の下側部分に位置する尿道括約筋または開口部１８を通して排出することが可能にされる。膀胱１０の収縮は、尿管開口部１６と尿道開口部１８の間に延在する三角形領域である、膀胱１０の三角部領域１４上に付与される応力および圧力に応答し得る。三角部領域１４は、膀胱１０が充填し始めるにつれて、三角部領域１４上にかかる圧力が増加するように、応力および圧力に敏感である。三角部領域１４上の閾値圧力を超えると、膀胱１０は、収縮し始め、収集された尿を尿道１２を通して排出する。
図１、２Ａ、７Ａ、および７Ｂに示されるように、尿管カテーテルの遠位部分は、腎臓２、４の近傍の腎盂２０、２１内で展開される。カテーテル１２１２のうちの１つ以上のものの近位部分は、膀胱の中に、尿道の中に入り込む、または身体の外側に出る。いくつかの実施例では、尿管カテーテル１２１２の近位部分１２１６は、膀胱カテーテル５６、１１６の遠位部分または端１３６と流体連通する。膀胱カテーテル５６、１１６の近位部分１２１６は、流体ポンプ２０００等の負圧源に接続される。コネクタの形状およびサイズは、使用されているポンプ２０００のタイプに基づいて選択されることができる。いくつかの実施例では、コネクタは、特定のポンプタイプのみに接続され得るように、明確に異なる構成を伴って製造されることができ、これは、負圧を患者の膀胱、尿管、または腎臓内に誘発するために安全であると見なされる。他の実施例では、本明細書に説明されるように、コネクタは、種々の異なるタイプの流体ポンプへの取付のために適合される、より汎用構成であることができる。システム１１００は、本明細書に開示される膀胱カテーテルと併用され得る、負圧を誘発するための負圧システムの一実施例にすぎない。
ここで図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂ、７Ａ、７Ｂ、１７を参照すると、いくつかの実施例では、システム５０、１００は、膀胱カテーテル１１６を備える。尿管カテーテル１１２、１１４の遠位端１２０、１２１は、直接、膀胱の中に排出することができ、流体は、膀胱カテーテル１１６を通して、随意に、膀胱カテーテル管の側面に沿って、排出されることができる。
例示的膀胱カテーテル
本明細書に開示される尿管カテーテルのいずれかは、本方法およびシステムにおいて有用な膀胱カテーテルとして使用されることができる。いくつかの実施例では、膀胱カテーテル１１６は、尿収集アセンブリ１００の留置部分を係留し、保定し、および／またはそのための受動固定を提供し、いくつかの実施例では、使用の間、アセンブリ構成要素の早期ならびに／もしくは意図されない除去を防止するための保定部分１２３もしくは展開可能シールおよび／またはアンカ１３６を備える。保定部分１２３またはアンカ１３６は、患者の膀胱１０（図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂ、７Ａ、７Ｂ、１７に示される）の下壁に隣接して位置し、患者運動および／または留置カテーテル１１２、１１４、１１６に印加される力が尿管に伝達されないように防止するように構成される。膀胱カテーテル１１６は、尿を膀胱１０から外部尿収集容器７１２（図４４に示される）に伝導させるように構成される排出管腔１４０を画定する、内部を備える。いくつかの実施例では、膀胱カテーテル１１６の管サイズは、約８Ｆｒ～約２４Ｆｒに及ぶことができる。いくつかの実施例では、膀胱カテーテル１１６は、約２．７～約８ｍｍに及ぶ管外径を有することができる。いくつかの実施例では、膀胱カテーテル１１６は、約２．１６～約１０ｍｍに及ぶ内径を有することができる。膀胱カテーテル１１６は、性別および／または患者サイズのための解剖学的差異に適応するために異なる長さで利用可能であり得る。例えば、平均女性尿道長は、わずか数インチであって、したがって、管１３８の長さは、かなり短くあり得る。男性の平均尿道長は、陰茎に起因してより長く、ばらつきがあり得る。女性が、過剰管類がカテーテル１１６の操作および／またはその滅菌部分の汚染の防止における困難を増加させないことを前提として、より長い長さの管１３８を伴う膀胱カテーテル１１６を使用し得ることも可能性として考えられる。いくつかの実施例では、膀胱カテーテル１１６の滅菌および留置部分は、約１インチ～３インチ（女性）～約２０インチ（男性）に及ぶことができる。滅菌および非滅菌部分を含む、膀胱カテーテル１１６の全長は、１～数フィートであることができる。
図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂ、７Ａ、および７Ｂに示されるようないくつかの実施例では、膀胱カテーテル５６、１１６の遠位部分１３６は、１つ以上の排出孔、ポート、もしくは穿孔１４２を含み、ポンプ７１０、２０００による負圧の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の排出孔、ポート、もしくは穿孔１４２を閉塞することを阻止する、外側周縁１００２または保護表面積１００１を確立するように構成される、保定部分１２３を備える。
保定部分１２３が管１３８を備える、いくつかの実施例では、管１３８は、尿を排出管腔１４０の中に引き出すために膀胱１０内に位置付けられるように構成される、１つ以上の排出孔、ポート、もしくは穿孔１４２を備えることができる。例えば、尿管カテーテル１１２、１１４から患者の膀胱１０の中に流動する流体または尿は、膀胱１０からポート１４２および排出管腔１４０を通して放出される。排出管腔１４０は、負圧に加圧され、流体収集を補助してもよい。
図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂ、７Ａ、および７Ｂに示されるようないくつかの実施例では、上記に議論される尿管カテーテルのような膀胱カテーテル５６、１１６の１つ以上の排出孔、ポート、もしくは穿孔１４２、１７２は、保定部分１２３の保護された表面積または内側表面積１０００上に配置され、負圧の印加に応じて、粘膜組織１００３、１００４は、膀胱カテーテル５６、１１６の保定部分１７３の外側周縁１００２または保護表面積１００１上に共形化もしくは圧潰し、それによって、膀胱カテーテル５６、１１６の保護された排出孔、ポート、または穿孔１７２のうちの１つ以上のものを閉塞することを防止もしくは阻止される。
図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂ、７Ａ、および７Ｂを具体的に参照すると、保定部分１２３もしくは展開可能シールおよび／またはアンカ１３６が、膀胱カテーテル１１６の遠位端１４８に、またはそれに隣接して配置される。保定部分１２３または展開可能アンカ１３６は、膀胱１０の中への尿道１２および尿道開口部１８を通した挿入のための収縮状態と、展開状態との間を遷移するように構成される。保定部分１２３または展開可能アンカ１３６は、膀胱１０の下側部分内に展開され、かつそれに隣接して、および／または尿道開口部１８に対して着座されるように構成される。例えば、保定部分１２３または展開可能アンカ１３６は、尿道開口部１８に隣接して位置付けられ、膀胱１０に印加される負圧の吸引を向上させ、または膀胱１０を部分的に、実質的に、もしくは完全にシールし、膀胱１０内の尿が排出管腔１４０を通して指向されることを確実にし、尿道１２への漏出を防止することができる。８Ｆｒ～２４Ｆｒの伸長管１３８を含む、膀胱カテーテル１１６に関して、保定部分１２３または展開可能アンカ１３６は、展開状態では、約１０ｍｍ～約１００ｍｍの直径を有することができる。
例示的膀胱アンカ構造
本明細書に開示される尿管カテーテルのいずれかは、本方法およびシステムにおいて有用な膀胱カテーテルとして使用されることができる。例えば、膀胱カテーテルは、図１Ａ、１Ｂ、および７Ｂに示されるような膀胱アンカとしてメッシュを備えることができる。別の実施例では、膀胱カテーテル１１６は、図１Ｃ－１Ｗおよび７Ａに示されるような膀胱アンカとしてコイル３６、３８、４０、１８３、１８４、１８５、３３４、１２１０を備えることができる。別の実施例では、膀胱カテーテル１１６は、図７Ｂに示されるような膀胱アンカとしてメッシュ漏斗５７を備えることができる。別の実施例では、膀胱カテーテル１１６は、図１７に示されるような膀胱アンカとして漏斗１５０を備えることができる。選択される実施形態にかかわらず、保定部分１２３は、外側周縁１００２または保護表面積１００１を生成し、組織１００３、１００４が負圧下で流体柱に収縮または圧潰することを防止する。
いくつかの実施例では、保定部分１２３は、図２Ａおよび７Ａ－１４に関連して説明される尿管カテーテルの保定部分に類似するコイル状保定部分を備える。図１Ｃ－１Ｅ、１Ｕ－１Ｗに示されるようないくつかの実施例では、コイル状保定部分１２３は、螺旋コイル３６、３８、４０、または４３８、４３６、４３２の外側周縁１００２もしくは外側領域が、膀胱組織１００４に接触してそれを支持し、螺旋コイル３６、３８、４０、または４３８、４３６、４３２の保護された表面積もしくは内側表面積内に位置付けられる、保護された排出孔、ポート、または穿孔１７２の閉塞または妨害を阻止するように配列される、複数の螺旋コイル３６、３８、４０、または４３８、４３６、４３２を備えることができる。
コイル状保定部分１２３は、外径Ｄ１（図１Ｅ参照）を有する、少なくとも第１のコイル３６、４３８と、外径Ｄ２を有する、少なくとも第２のコイル３８、４３６と、外径Ｄ３を有する、少なくとも第３のコイル４０、４３２とを備えることができる。最遠位または第３のコイル４０、４３２の直径Ｄ３は、第１のコイル３６、４３８または第２のコイル３８、４３６のいずれかの直径より小さくあり得る。故に、コイル３６、３８、４０、または４３８、４３６、４３２の直径、および／または隣接するコイル３６、３８、４０、もしくは４３８、４３６、４３２の間の段階距離または高さは、規則的もしくは不規則的な様式で変動し得る。いくつかの実施例では、複数のコイル３６、３８、４０、または４３８、４３６、４３２は、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３である、テーパ状または逆角錐形状を形成することができる。いくつかの実施例では、コイル状保定部分１２３は、複数の同様に定寸されたコイルを備えることができる、または、例えば、複数の近位の同様に定寸されたコイルと、複数のコイルのうちの他のコイルより小さい直径を有する最遠位コイルとを含むことができる。コイル３６、３８、４０、または４３８、４３６、４３２の直径、および隣接するコイルの間の距離もしくは高さは、保定部分１２３が、数時間、数日、または最大約６ヶ月等の所望の時間周期にわたって膀胱内に留まるように選択される。コイル状保定部分１２３は、膀胱１０内に留まり、カテーテルが膀胱１０から除去される準備ができるまで尿道の中へ通過しないように、十分に大型であり得る。例えば、最近位または第１のコイル３６、４３８の外径Ｄ１は、約２ｍｍ～８０ｍｍに及ぶことができる。第２のコイル３８、４３６の外径Ｄ２は、約２ｍｍ～６０ｍｍに及ぶことができる。最遠位または第３のコイル４０、４３２は、約１ｍｍ～４５ｍｍに及ぶ外径Ｄ３を有することができる。コイル管の直径は、約０．３３ｍｍ～９．２４ｍｍ（約１Ｆｒ～約２８Ｆｒ（フレンチカテーテルスケール）に及ぶことができる。
孔、ポート、または穿孔１４２、１７２の構成、サイズ、および位置は、尿管または他のカテーテルに関して上記に議論される構成、サイズ、および位置のうちのいずれかであり得る。いくつかの実施例では、孔、ポート、または穿孔１４２は、外側周縁１００２または保護表面積１００１上に存在し、保護された孔、ポート、もしくは穿孔１７２は、保護された表面積または内側表面積１０００上に存在する。いくつかの実施例では、外側周縁１００２または保護表面積１００１は、孔、ポート、または穿孔１４２が本質的になく、もしくはなく、保護された孔、ポート、または穿孔１７２は、保護された表面積もしくは内側表面積１０００上に存在する。
図１Ｕ－１Ｗに示される保定部分４１６は、伸長管４１８の略線形または直線部分４３０に巻着される複数のコイルを備える、コイル状保定部分である。いくつかの実施例では、コイル状保定部分４１６は、直線部分４３０と、伸長管４１８内の約９０度～１８０度の屈曲部４３４から形成される最遠位コイル４３２とを備える。保定部分４１６はさらに、直線部分４３０に巻着される、第２または中央コイル４３６および第３または最近位コイル４３８等の１つ以上の付加的コイルを備える。伸長管４１８はさらに、最近位コイル４３８の後に遠位端４４０を備えることができる。遠位端４４０は、閉鎖されることができる、または膀胱１０から尿もしくは流体を受容するように開放することができる。
拡張可能保定部分１６の中心軸Ａを横断する平面内の展開された拡張可能保定部分１２３によって画定される３次元形状３２の２次元スライス３４（図１Ｅに示される）の面積は、拡張または展開された保定部分１２３の遠位端２２に向かって減少し、保定部分１２３に角錐または逆円錐形状を与えることができる。いくつかの実施例では、展開または拡張された保定部分１３２の中心軸Ａを横断する平面内の展開または拡張された保定部分１２３によって画定される３次元形状３２の最大断面積は、約１００ｍｍ２～１，５００ｍｍ２、または約７５０ｍｍ２に及ぶことができる。
カテーテルデバイス１０の他の実施例が、図１Ｆ－１Ｊに示される。カテーテルデバイス１０の保定部分１２３は、後退位置では管１２の遠位部分内に配置されるように、かつ展開位置では管１２の遠位端から延在するように構成される、膀胱上壁支持体２１０または外側周縁１００２のバスケット形構造または支持キャップ２１２を備える。膀胱上壁支持体２１０は、上壁または膀胱組織１００４を支持するように構成される支持キャップ２１２と、支持キャップ２１２の近位表面に接続される脚部２１４等の複数の支持部材とを備える。脚部２１４は、キャップ２１２が排出管１２の開放遠位端から離間するように位置付けられることができる。例えば、脚部２１４は、管１２の開放遠位端３０と支持キャップ２１２との間で距離Ｄ１の間隙、空洞、または空間を維持するように構成されることができる。距離Ｄ１は、約１ｍｍ～約４０ｍｍまたは約５ｍｍ～約４０ｍｍに及ぶことができる。膀胱上壁支持体２１０または保定部分の高さＤ２は、約２５ｍｍ～約７５ｍｍ、もしくは約４０ｍｍに及ぶことができる。支持キャップ２１２の最大直径は、展開状態では約２５ｍｍ～約６０ｍｍに及び、好ましくは、約３５ｍｍ～４５ｍｍに及ぶことができる。
いくつかの実施例では、脚部２１４は、ニッケルチタン等の可撓性または形状記憶材料から形成され得る、可撓性尖叉を備える。脚部の数は、約３～約８に及ぶことができる。各脚部の長さは、約２５ｍｍ～約１００ｍｍに及ぶ、または展開機構が患者の身体の外部にある場合、より長くあり得る。各脚部の幅および／または厚さ、例えば、直径は、約０．００３インチ～約０．０３５インチに及ぶことができる。
いくつかの実施例では、支持キャップ２１２は、脚部２１４に搭載され、それによって支持される、可撓性カバー２１６であり得る。可撓性カバー２１６は、流体がカバー２１６を通して通過することを防止するためのシリコーンまたはＴｅｆｌｏｎ（Ｒ）等の可撓性、軟質、および／または弾性材料、多孔性材料、もしくはそれらの組み合わせから形成されることができる。いくつかの実施例では、可撓性材料は、シリコーンまたはＴｅｆｌｏｎ（Ｒ）材料もしくは多孔性材料等の、粘膜内層に隣接して位置付けられたときに、膀胱壁または尿道の粘膜内層を著しく摩耗、刺激、または損傷しない材料から形成される。カバー２１６の厚さは、約０．０５ｍｍ～約０．５ｍｍに及ぶことができる。いくつかの実施例では、可撓性カバー２１６および脚部２１４は、カバー２１６および脚部２１４が、上壁または膀胱組織１００４によって接触されたときにそれらの形態を維持するように、十分に構造的に剛性である。故に、脚部２１４および可撓性カバー２１６は、膀胱が圧潰し、保定部分６上の穿孔および／または管１２の開放遠位端３０を閉塞することを防止する。また、脚部２１４および可撓性カバー２１６は、負圧が尿を膀胱ならびに排出管１２の中に引き込み得るように、効果的に三角部領域および尿管口を開放した状態に保つ。本明細書に議論されるように、膀胱が過剰に圧潰することを可能にされた場合、組織弁が、尿管開口部にわたって延在し、それによって、負圧が尿管カテーテル、尿管ステント、および／または尿管に伝達されないように防止し、それによって、膀胱の中への尿の引き込みを阻止するであろう。
いくつかの実施例では、カテーテルデバイス１０はさらに、排出管２１８を備える。図１Ｇ－１Ｊに示されるように、排出管２１８は、管１２の開放遠位端３０に隣接して位置付けられる、またはそこから延在する、開放遠位端２２０を備えることができる。いくつかの実施例では、排出管２１８の開放遠位端２２０は、膀胱から排出管２１８の内部の中に尿を引き込むための唯一の開口部である。他の実施例では、排出管２１８の遠位部分は、図１Ｊに示されるように、その上の側壁２２２上に穿孔（図１Ｇ－１Ｉに示されていない）または孔、ポート、もしくは穿孔１７４を備えてもよい。孔、ポート、または穿孔１７４は、尿を排出管２１８の内部の中に引き込むための付加的空間を提供し、それによって、排出管２１８の開放遠位端２２０が閉塞された場合でさえも、流体収集が継続し得ることを確実にすることができる。また、孔、ポート、または穿孔１７４は、流体を排出管２１８の中に引き込むために利用可能な表面積を増加させ、それによって、効率および／または流体収集収率を増加させることができる。
いくつかの実施例では、支持キャップ２１２の最遠位部分は、ゲルパッド等のスポンジまたはパッド２２４を備えることができる。パッド２２４は、負圧治療の間に、排出、吸引、または膀胱１０への他の外傷を防止する目的のために、上部膀胱壁または膀胱組織１００４に接触し、それに対して押圧するように位置付けられることができる。
図１Ｊを参照すると、膀胱上壁支持体２１０は、支持キャップ２１２と、複数の脚部２１４とを備える。前述で説明された実施例におけるように、膀胱上壁支持体２１０は、支持体２１０が導管または管１２内で少なくとも部分的に後退される後退位置と、膀胱の上壁を支持するための展開位置との間で移動されることが可能である。いくつかの実施例では、カテーテルデバイス１０はまた、導管または管１２の開放遠位端３０から延在する、排出管２１８も含む。前述で説明された実施例と異なり、図４に示される支持キャップ２１２は、膨張可能バルーン２２６を備える。膨張可能バルーン２２６は、略半球形であり得、展開されたときに上部膀胱壁または膀胱組織１００４の少なくとも一部に接触し、それを支持するように構成される、湾曲遠位表面２２８を備えることができる。
いくつかの実施例では、排出管２１８は、管１２の開放遠位端３０と支持構造２１２との間に延在する、穿孔部分２３０を備える。穿孔部分２３０は、流体が膀胱１００から除去され得るように、それを排出管２１８の内部の中に引き込むように位置付けられる。望ましくは、穿孔部分２３０は、負圧がそこに印加されるときに、展開された支持キャップ２１２または膀胱壁のいずれかによって閉塞されないように位置付けられる。排出管２１８は、バルーン２２６をその収縮位置から展開位置まで膨張させるために、流体またはガスをバルーン２２６の内部２３４に提供するための膨張管腔２３２を備える、またはそれに隣接して位置付けられることができる。例えば、図１Ｊに示されるように、膨張管腔２３２は、排出管２１８内に配置されることができる。
図１Ｋを参照すると、概して、管腔２１８として表される、複数のコイル状排出管腔を含む、尿収集カテーテルデバイス１０の例示的保定部分６、１２３が、図示される。保定部分６は、遠位開放端３０を有する、管１２を備える。排出管腔２１８は、部分的に管１２内に位置付けられる。展開位置では、排出管腔２１８は、管１２の開放遠位端３０から延在するように、かつコイル状配向に共形化するように構成される。排出管腔２１８は、カテーテルデバイス１０の全長にわたって別個であり得る、または管１２によって画定される単一排出管腔の中に入り込んでもよい。いくつかの実施例では、図６に示されるように、排出管腔２１８は、１つ以上のコイル２４４を有する、ピグテールコイルであり得る。前述で説明された実施例と異なり、ピグテールコイル２４４は、管の非コイル状部分の軸Ｃと同延ではない軸を中心としてコイル状である。代わりに、図６に示されるように、ピグテールコイルは、管１２の軸Ｃと略垂直である軸Ｄを中心としてコイル状であり得る。いくつかの実施例では、排出管腔２１８は、流体を膀胱から排出管腔２１８の内部の中に引き込むために、図９Ａまたは９Ｂの穿孔１３２、１３３に類似する、孔、ポート、もしくは穿孔（図１Ｋに示されない）を備えることができる。いくつかの実施例では、穿孔は、排出管腔のコイル状部分の半径方向内向きに面した側２４０および／または外向きに面した側に位置付けられることができる。前述で説明されたように、排出管腔２１８または管１２の半径方向内向きに面した側に位置付けられる穿孔は、膀胱への負圧の印加の間に膀胱壁によって閉塞される可能性が低い。尿はまた、管１２によって画定される１つ以上の排出管腔の中に直接引き込まれることもできる。例えば、穿孔２３０を通して排出管腔２１８の中に引き込まれるのではなく、尿は、直接、開放遠位端３０を通して、管１２によって画定される排出管腔の中に引き込まれることができる。
図１Ｌおよび１Ｍを参照すると、保定部分１２３の別の実施例が、示される。カテーテルデバイス１０ａの流体受容部分または遠位端部分３０ａが、図１Ｌでは収縮位置に、図１Ｍでは展開位置に示される。遠位端３０ａは、上部または下部膀胱壁１００４を支持するための対向する膀胱壁支持体１９ａ、１９ｂを含む。例えば、遠位端部分３０ａは、近位シース２０ａと、遠位シース２２ａとを備えることができる。各シース２０ａ、２２ａは、摺動可能リングまたはカラー２４ａと定常もしくは搭載リングまたはカラー２８ａとの間に延在する。シース２０ａ、２２ａは、シリコンまたは本明細書に議論される材料のうちのいずれか等の可撓性の非多孔性材料から形成される。シース２０ａ、２２ａは、１つ以上の可撓性ワイヤもしくはケーブル２６ａによってともに保持される。シース２０ａ、２２ａはまた、支持体３２ａ等の１つ以上の剛性部材によって接続されることもできる。いくつかの実施例では、支持体３２ａは、ニッケルチタン等の可撓性形状記憶材料から形成される尖叉であり得る。支持体３２ａは、近位シース２０ａのための支持を提供するように、かつ遠位端３０ａが展開位置にあるときに圧潰することを防止するように、位置付けられる。収縮位置では、カラー２４ａ、２８ａは、シース２０ａ、２２ａがケーブル２６ａおよび支持体３２ａに対して伸張または折畳されるように、相互から離れて位置付けられる。展開位置では、摺動可能カラー２４ａは、定常カラー２８ａに向かって移動され、シース２０ａ、２２ａが、中心ケーブル２６ａから折畳解除されること、および略平坦な円盤形状構造を形成することを可能にする。
使用時、カテーテルデバイス１０ａの遠位端３０ａは、収縮位置で患者の膀胱の中に挿入される。いったん膀胱内に挿入されると、遠位シース２２ａは、定常カラー２８ａに向かって遠位方向に摺動可能カラー２４ａを摺動させることによって解放される。いったん遠位シース２２ａが展開されると、近位シース２０ａは、個別の定常カラー２８ａに向かって近位方向に摺動可能カラー２４ａを摺動させることによって、類似様式で解放または展開される。本時点で、近位シース２０ａは、膀胱内で浮動しており、膀胱の下壁に対して位置付けられない、またはシールされない。膀胱の圧潰によって引き起こされる、遠位シース２２ａに対する圧力は、支持体３２ａを通して近位シース２０ａに伝達され、近位シース２０ａを尿道の開口部に隣接する所望の位置に向かって移動させる。いったん近位シース２０ａが定位置に来ると、尿道開口部にわたるシールが、生成されてもよい。近位シース２０ａは、膀胱内で負圧を維持することを補助し、空気および／または尿が尿道を通して膀胱から退出することを防止する。
図１Ｎ－１Ｔを参照すると、保定部分１２３は、膀胱１０の上壁に接触し、膀胱１０がカテーテルデバイス１０の流体ポート３１２または膀胱の尿管開口部のいずれかを収縮させ、閉塞することを防止するように位置付けられる、環状バルーン３１０等の膨張可能支持キャップを備える。いくつかの実施例では、管１２の遠位端部分３０は、バルーン３１０の中心開口部３１４を通して延在する。管１２の遠位端部分３０はまた、上部膀胱壁に接触することもできる。
ここで１Ｎおよび１Ｏを参照すると、いくつかの実施例では、管１２は、バルーン３１０の近位に位置付けられ、管１２の側壁を通して延在する、流体アクセス部分３１６を備える。流体アクセス部分３１６は、管１２の中心管腔を中心として配置されるフィルタ３１８（図１Ｏに示される）を備えることができる。いくつかの実施例では、スポンジ材料３２０が、膀胱内の流体の増加した吸収度のために、フィルタ３１８にわたって位置付けられることができる。例えば、スポンジ材料３２０は、フィルタ３１８にわたって射出成型されることができる。使用時、尿は、スポンジ材料３２０によって吸収され、管１２を通した負圧の印加に応じて、フィルタ３１８を通して管１２の中心管腔の中に通過する。
ここで図１Ｐ－１Ｒを参照すると、別の実施例では、環状バルーン３１０等の支持キャップは、上部膀胱壁に接触し、それを支持するように構成される、略球状遠位部分３２２を備える。バルーン３１０はさらに、複数の近位に延在する葉状部３２４を備える。例えば、バルーン３１０は、バルーン３１０の近位の管１２の一部の周囲に等距離で離間される、３つの葉状部３２４を備えることができる。図１Ｒに示されるように、流体ポート３１２は、隣接する葉状部３２４の間に位置付けられることができる。本構成では、葉状部３２４および球状遠位部分３２２は、膀胱壁に接触し、これは、膀胱壁が流体ポート３１２を妨害または閉塞することを防止する。
ここで図１Ｓおよび１Ｔを参照すると、別の実施例では、環状バルーン３１０は、扁平または伸長形状を具備する。例えば、環状バルーン３１０は、管１２に隣接して位置付けられる、そのより狭い部分３２６と、その半径方向外向きに面した側に位置付けられる、拡大または球状部分３２８とを伴って、図１Ｔに示されるような略涙滴形の半径方向断面を有することができる。平坦な環状バルーン３１０は、膀胱内に展開されると、バルーン３１０の外周が尿管開口部を越えて半径方向に延在するように、膀胱の三角部領域の周縁に跨架し、随意に、それをシールするように構成される。例えば、患者の膀胱内に位置付けられると、バルーン３１０の中心開口部３１４は、三角部領域の上方に位置付けられるように構成されることができる。流体ポート３１２は、図１Ｔに示されるように、中心部分バルーン３１０の近位に位置付けられることができる。望ましくは、流体ポート３１２は、バルーンの中心開口部３１４と三角部領域との間に位置付けられる。膀胱が、負圧の印加から収縮するとき、膀胱壁は、尿管開口部を妨害することを回避するように、バルーン３１０の外周によって支持される。故に、本構成では、バルーン３１０は、膀胱壁に接触し、それが流体ポート３１２を妨害または閉塞することを防止する。同様に、本明細書に議論されるように、バルーン３１０は、尿が尿管から尿管開口部を通して膀胱の中に引き込まれ得るように、三角部領域を開放した状態で保つ。
図４１を参照すると、膀胱カテーテルの別の実施例では、拡張可能ケージ５３０は、膀胱カテーテルを膀胱内に係留することができる。拡張可能ケージ５３０は、膀胱カテーテルのカテーテル本体から縦方向および半径方向外向きに延在する複数の可撓性部材または尖叉を備え、これは、いくつかの実施例では、図４１の尿管カテーテルの保定部分に関して上記に議論されるものに類似することができる。部材は、ニチノール等の好適な弾性かつ形状記憶材料から形成されることができる。展開位置では、部材または尖叉は、球体または楕円体中心空洞を画定するように十分な曲率が付与される。ケージは、カテーテル管または本体の開放遠位開放端に取り付けられ、管または本体によって画定された排出管腔へのアクセスを可能にする。ケージは、膀胱の下側部分内に位置付けるために定寸され、１．０ｃｍ～２．３ｃｍ、好ましくは、約１．９ｃｍ（０．７５インチ）に及ぶ直径および長さを画定することができる。
いくつかの実施例では、ケージはさらに、ケージの遠位部分にわたって遮蔽体またはカバーを備え、組織、すなわち、膀胱の遠位壁が、ケージまたは部材との接触の結果として捕捉もしくは噛込されるであろう可能性を防止または低減させる。より具体的には、膀胱が収縮するにつれて、膀胱の内側遠位壁は、ケージの遠位側と接触する。カバーは、組織が噛込または捕捉されないように防止し、使用の間、患者不快感を低減させ、デバイスを保護し得る。カバーは、少なくとも部分的に、織布ポリマーメッシュ等の多孔性および／または浸透性生体適合性材料から形成されることができる。いくつかの実施例では、カバーは、空洞の全てまたは実質的に全てを封入する。いくつかの実施例では、カバーは、ケージ２１０の遠位約２／３、遠位約半分、または遠位約１／３部分、もしくは任意の量のみを被覆する。
ケージおよびカバーは、部材が中心部分の周囲および／または膀胱カテーテル１１６の周囲でともに緊密に収縮され、カテーテルまたはシースを通した挿入を可能にする、収縮位置から、展開位置に遷移可能である。例えば、形状記憶材料から構築されるケージの場合、ケージは、体温（例えば、３７℃）等の十分な温度まで加温されると、展開位置に遷移するように構成されることができる。展開位置では、ケージは、好ましくは、尿道開口部より広い、直径Ｄを有し、患者運動が尿管カテーテル１１２、１１４を通して尿管に伝達することを防止する。部材２１２または尖叉の開放配列は、膀胱カテーテル２１６の遠位開口部２４８および／または排出ポートを妨害もしくは閉塞せず、カテーテル１１２、１１４の操作を実施することをより容易にする。
上記に説明される膀胱カテーテルのうちのいずれかはまた、尿管カテーテルとしても有用であり得ることを理解されたい。
膀胱カテーテルは、例えば、流体流路を画定する可撓性管類１６６によって、ポンプアセンブリ７１０等の真空源に接続される。
例示的流体センサ：
再び図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂを参照すると、いくつかの実施例では、システムまたはアセンブリ１００、７００、１１００はさらに、尿管６、８および／または膀胱１０から収集されている流体もしくは尿の物理的パラメータまたは流体特性を監視するための１つ以上のセンサ１７４を備える。患者と関連付けられる１つ以上の生理学的センサ１７４は、少なくとも１つの物理的パラメータを表す情報をコントローラに提供するように構成されることができる。図４４に関連して本明細書に議論されるように、センサ１７４から取得される情報は、中央データ収集モジュールまたはプロセッサに伝送され、例えば、ポンプ７１０（図４４に示される）等の外部デバイスの動作を制御するために使用されることができる。センサ１７４は、例えば、カテーテル本体または管の壁内に埋設され、排出管腔１２４、１４０と流体連通する等、カテーテル１１２、１１４、１１６のうちの１つ以上のものと一体的に形成されることができる。他の実施例では、センサ１７４のうちの１つ以上のものは、流体収集容器７１２（図４４に示される）またはポンプ７１０等の外部デバイスの内部回路内に位置付けられることができる。
尿収集アセンブリ１００と併用され得る例示的センサ１７４は、以下のセンサタイプのうちの１つ以上のものを備えることができる。例えば、カテーテルアセンブリ１００は、尿の伝導性をサンプリングする、伝導率センサまたは電極を備えることができる。人尿の正常伝導率は、約５～１０ｍＳ／ｍである。予期される範囲外の伝導率を有する尿は、患者が生理学的問題を被っており、さらなる治療または分析を要求することを示し得る。カテーテルアセンブリ１００はまた、カテーテル１１２、１１４、１１６を通る尿の流率を測定するための流量計を備えることができる。流率は、身体から排泄される流体の総体積を判定するために使用されることができる。カテーテル１１２、１１４、１１６はまた、尿温度を測定するための温度計を備えることができる。尿温度は、伝導率センサと協働するために使用されることができる。尿温度はまた、生理学的正常範囲外の尿温度がある生理学的状態を示し得るため、監視目的のために使用されることができる。いくつかの実施例では、センサ１７４は、尿中のクレアチニンおよび／またはタンパク質の濃度を測定するように構成される、尿検体センサであることができる。例えば、種々の伝導性センサおよび光学分光法センサが、尿中の検体濃度を判定するために使用されてもよい。色変化試薬試験細片に基づくセンサもまた、本目的のために使用されてもよい。
システムの挿入方法：
尿管カテーテルおよび／または尿管ステントと、膀胱カテーテルとを備える、システム１００を説明したので、尿管ステントまたは尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルの挿入および展開のための方法のいくつかの実施例が、ここで、詳細に議論されるであろう。
いくつかの実施例では、患者の尿路の一部内に負圧を誘発するための方法が、提供され、本方法は、尿管カテーテルを患者の尿管の中に展開し、患者の腎臓と膀胱との間の流体流の開存性を維持するステップであって、尿管カテーテルは、患者の腎臓内の挿入のための遠位部分と、近位部分とを備える、ステップと、膀胱カテーテルを患者の膀胱の中に展開するステップであって、膀胱カテーテルは、患者の膀胱内の挿入のための遠位部分と、負圧の印加のための近位部分であって、患者の身体の外側に延在する近位部分とを備える、ステップと、負圧を膀胱カテーテルの近位端に印加し、患者の尿路の一部内に負圧を誘発し、患者から流体を除去するステップとを含む。いくつかの実施例では、尿管カテーテルまたは膀胱カテーテルのうちの少なくとも１つは、（ａ）近位部分と、（ｂ）遠位部分であって、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を備え、カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を閉塞することを阻止する、外側周縁または保護表面積を確立するように構成される、保定部分を備える、遠位部分とを備える。
図４２Ａを参照すると、システムを患者の身体内に位置付け、随意に、負圧を膀胱、尿管、および／または腎臓等の患者の尿路内に誘発するためのステップの実施例が、図示される。ボックス６１０に示されるように、医療従事者または介護者が、可撓性もしくは剛性膀胱鏡を患者の尿道を通して膀胱の中に挿入し、尿管口または開口部の可視化を取得する。いったん好適な可視化が取得されると、ボックス６１２に示されるように、ガイドワイヤが、尿道、膀胱、尿管開口部、尿管を通して、腎臓の腎盂等の所望の流体収集位置に前進される。いったんガイドワイヤが所望の流体収集位置に前進されると、本発明の尿管ステントまたは尿管カテーテル（その実施例は、上記に詳細に議論される）は、ボックス６１４に示されるように、ガイドワイヤにわたって流体収集位置に挿入される。いくつかの実施例では、尿管ステントまたは尿管カテーテルの場所は、ボックス６１６に示されるように、蛍光透視法によって確認されることができる。いったん尿管ステントまたは尿管カテーテルの遠位端の位置が確認されると、ボックス６１８に示されるように、尿管カテーテルの保定部分が、展開されることができる。例えば、ガイドワイヤは、カテーテルから除去され、それによって、遠位端および／または保定部分が展開位置に遷移することを可能にすることができる。いくつかの実施例では、カテーテルの展開された遠位端部分は、尿がカテーテルの外側から尿管を通して膀胱の中に通過することを可能にされるように、尿管および／または腎盂を完全に閉塞しない。カテーテルを移動させることは、尿路組織に対して力を付与し得るため、尿管の完全妨害を回避し、傷害を生じさせ得る、尿管側壁への力の印加を回避する。
尿管ステントまたは尿管カテーテルが、定位置に来て展開された後、同一ガイドワイヤが、本明細書に説明される同一挿入および位置付け方法を使用して、第２の尿管ステントまたは第２の尿管カテーテルを他の尿管および／または腎臓内に位置付けるために使用されることができる。例えば、膀胱鏡が、膀胱内の他の尿管開口部の可視化を取得するために使用されることができ、ガイドワイヤは、可視化された尿管開口部を通して他の尿管内の流体収集位置に前進されることができる。第２の尿管ステントまたは第２の尿管カテーテルは、ガイドワイヤとともに牽引され、本明細書に説明される様式で展開されることができる。代替として、膀胱鏡およびガイドワイヤは、身体から除去されることができる。膀胱鏡は、第１の尿管カテーテルにわたって膀胱の中に再挿入されることができる。膀胱鏡は、第２の尿管ステントまたは第２の尿管カテーテルを位置付けるために、尿管開口部の可視化を取得し、第２のガイドワイヤを第２の尿管および／または腎臓に前進させることを補助するように、上記に説明される様式で使用される。いったん尿管ステントまたはカテーテルが定位置に来ると、いくつかの実施例では、ガイドワイヤおよび膀胱鏡は、除去される。他の実施例では、膀胱鏡および／またはガイドワイヤは、膀胱内に留まり、膀胱カテーテルの設置を補助することができる。
いくつかの実施例では、いったん尿管カテーテルが定位置に来ると、ボックス６２０に示されるように、医療従事者、介護者、または患者は、圧潰もしくは収縮状態における膀胱カテーテルの遠位端を患者の尿道を通して膀胱の中に挿入することができる。膀胱カテーテルは、上記で詳細に議論されるような本発明の膀胱カテーテルであることができる。いったん膀胱内に挿入されると、ボックス６２２に示されるように、膀胱カテーテルに接続されたおよび／またはそれと関連付けられたアンカは、展開位置に拡張される。いくつかの実施例では、膀胱カテーテルは、ガイドワイヤおよび／または膀胱鏡を使用せずに、尿道を通して膀胱の中に挿入される。他の実施例では、膀胱カテーテルは、尿管ステントまたはカテーテルを位置付けるために使用される同一ガイドワイヤにわたって挿入される。
いくつかの実施例では、尿管ステントまたは尿管カテーテルは、展開され、少なくとも２４時間またはより長く、患者の身体内に留まる。いくつかの実施例では、尿管ステントまたは尿管カテーテルは、展開され、少なくとも３０日またはそれより長く、患者の身体内に留まる。いくつかの実施例では、尿管ステントまたは尿管カテーテルは、周期的に、例えば、毎週または毎月交換され、療法の期間を延長させることができる。
いくつかの実施例では、膀胱カテーテルは、尿管ステントまたは尿管カテーテルより頻繁に交換される。いくつかの実施例では、複数の膀胱カテーテルが、単一尿管ステントまたは尿管カテーテルのために、留置時間の間、連続して、設置され、除去される。例えば、医師、看護士、介護者、または患者は、自宅もしくは任意の保健医療設定において、膀胱カテーテルを患者内に設置することができる。複数の膀胱カテーテルが、キット内に、随意に、必要に応じて、設置、交換、および膀胱カテーテルと負圧源の随意の接続または容器への排出のための命令とともに、医療従事者、患者、または介護者に提供されることができる。いくつかの実施例では、負圧は、所定の晩数（１～３０晩またはそれを上回る晩数等）にわたって、毎晩印加される。随意に、膀胱カテーテルは、負圧の印加の前に、毎晩交換されることができる。
いくつかの実施例では、尿は、尿道からの重力または蠕動によって排出することが可能にされる。他の実施例では、負圧が、膀胱カテーテル内で誘発され、尿の排出を促進する。任意の理論によって拘束されることを意図するわけではないが、膀胱カテーテルの近位端に印加される負圧の一部は、尿管、腎盂、または腎臓の他の部分に伝送され、腎臓からの流体または尿の排出を促進すると考えられる。
図４２Ｂを参照すると、尿管および／または腎臓内の負圧の誘発のためのシステムを使用するためのステップが、図示される。ボックス６２４に示されるように、尿管ステントまたは尿管カテーテルおよび膀胱カテーテルの留置部分が、正しく位置付けられ、任意の係留／保定構造が、存在する場合、展開された後、膀胱カテーテルの外部近位端が、流体収集またはポンプアセンブリに接続される。例えば、膀胱カテーテルは、負圧を患者の膀胱、腎盂、および／または腎臓において誘発するためのポンプに接続されることができる。
いったん膀胱カテーテルおよびポンプアセンブリが接続されると、負圧が、ボックス６２６に示されるように、膀胱カテーテルの排出管腔を通して、腎盂および／または腎臓ならびに／もしくは膀胱に印加される。負圧は、腹腔内圧上昇および結果として生じるまたは上昇した腎静脈圧もしくは腎リンパ圧に起因する、鬱滞媒介間質静水圧に対抗するように意図される。印加される負圧は、したがって、髄質尿細管を通した濾過液の流動を増加させ、水分およびナトリウム再吸収を減少させることが可能である。
印加される負圧の結果、ボックス６２８に示されるように、尿が、その遠位端の排出ポートにおける膀胱カテーテルの中に、膀胱カテーテルの排出管腔を通して、廃棄のための流体収集容器に引き出される。尿が収集容器に引き出されるにつれて、ボックス６３０において、流体収集システム内に配置される随意のセンサは、収集される尿の体積等の物理的パラメータを査定するために使用され得る尿についてのいくつかの測定ならびに患者の物理的状態および産生される尿の組成物についての情報を提供することができる。いくつかの実施例では、センサによって取得される情報は、ボックス６３２に示されるように、ポンプおよび／または別の患者監視デバイスと関連付けられたプロセッサによって処理され、ボックス６３４において、関連付けられたフィードバックデバイスの視覚的ディスプレイを介してユーザに表示される。
例示的流体収集システム：
そのようなシステムを患者の身体内に位置付ける例示的システムおよび方法が説明されたので、ここで、図４４を参照して、負圧を患者の膀胱、尿管、腎盂、および／または腎臓に誘発するためのシステム７００が、説明されるであろう。システム７００は、本明細書に上記で説明される、尿管ステントおよび／または尿管カテーテル、膀胱カテーテル、もしくはシステム１００を備えることができる。図４４に示されるように、システム１００の膀胱カテーテル１１６は、膀胱から引き出される尿を収集するために１つ以上の流体収集容器７１２に接続される。膀胱カテーテル１１６に接続される流体収集容器７１２は、負圧を膀胱カテーテル１１６および／または尿管カテーテル１１２、１１４を通して膀胱、尿管、ならびに／もしくは腎臓内に発生させるために外部流体ポンプ７１０と流体連通することができる。本明細書に議論されるように、そのような負圧は、間質圧を克服し、尿を腎臓または腎単位内で形成するために提供されることができる。いくつかの実施例では、流体収集容器７１２とポンプ７１０との間の接続は、流体ロックまたは流体障壁を備え、偶発的な療法的または非療法的圧力変化の場合、空気が膀胱、腎盂、または腎臓に進入することを防止することができる。例えば、流体容器の流入および流出ポートは、容器内に流体レベルを下回って位置付けられることができる。故に、空気は、流体容器７１２の流入または流出ポートのいずれかを通して医療管類またはカテーテルに進入することを防止される。前述で議論されたように、流体収集容器７１２とポンプ７１０との間に延在する管類の外部部分は、１つ以上のフィルタを含み、尿および／または粒子状物質がポンプ７１０に進入することを防止することができる。
図４４に示されるように、システム７００はさらに、ポンプ７１０に電子的に結合され、コンピュータ可読メモリ７１６を有する、またはそれと関連付けられたマイクロプロセッサ等のコントローラ７１４を備える。いくつかの実施例では、メモリ７１６は、実行されると、コントローラ７１４に、情報をアセンブリ１００の一部上に位置する、またはそれと関連付けられたセンサ１７４から受信させる命令を備える。患者の状態についての情報は、センサ１７４からの情報に基づいて判定されることができる。センサ１７４からの情報はまた、ポンプ７１０のための動作パラメータを判定および実装するために使用されることができる。
いくつかの実施例では、コントローラ７１４は、専用電子デバイス、コンピュータ、タブレットＰＣ、またはスマートフォン等のポンプ７１０と通信する別個かつ遠隔の電子デバイス内に組み込まれる。代替として、コントローラ７１４は、ポンプ７１０内に含まれることができ、例えば、ポンプ７１０を手動で動作させるためのユーザインターフェースと、情報をセンサ１７４から受信し、処理する等のシステム機能との両方を制御することができる。
コントローラ７１４は、情報を１つ以上のセンサ１７４から受信し、情報を関連付けられたコンピュータ可読メモリ７１６内に記憶するように構成される。例えば、コントローラ７１４は、１秒に１回等の所定の率でセンサ１７４から情報を受信し、受信された情報に基づいて、伝導率を判定するように構成されることができる。いくつかの実施例では、伝導率を計算するためのアルゴリズムはまた、尿温度等の他のセンサ測定を含み、伝導率のよりロバストな判定を取得することができる。
コントローラ７１４はまた、患者の状態の変化を経時的に例証する、患者物理統計または診断インジケータを計算するように構成されることができる。例えば、システム７００は、排泄される総ナトリウム量を識別するように構成されることができる。排泄される総ナトリウム量は、例えば、ある時間周期にわたる流率および伝導率の組み合わせに基づき得る。
図４４を継続して参照すると、システム７００はさらに、情報をユーザに提供するために、視覚的ディスプレイまたはオーディオシステム等のフィードバックデバイス７２０を備えることができる。いくつかの実施例では、フィードバックデバイス７２０は、ポンプ７１０と一体的に形成されることができる。代替として、フィードバックデバイス７２０は、コンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットＰＣ、スマートフォン、または他のハンドヘルド電子デバイス等の別個の専用もしくは多目的電子デバイスであることができる。フィードバックデバイス７２０は、計算または判定された測定をコントローラ７１４から受信し、受信された情報をフィードバックデバイス７２０を介してユーザに提示するように構成される。例えば、フィードバックデバイス７２０は、尿路に印加されている現在の負圧（ｍｍＨｇ単位）を表示するように構成されてもよい。他の実施例では、フィードバックデバイス７２０は、尿の現在の流率、温度、尿のｍＳ／ｍ単位における現在の伝導率、セッションの間に産生された総尿量、セッションの間に排泄される総ナトリウム量、他の物理的パラメータ、または任意のそれらの組み合わせを表示するように構成される。
いくつかの実施例では、フィードバックデバイス７２０はさらに、ユーザがポンプ７１０の動作を制御することを可能にする、ユーザインターフェースモジュールまたは構成要素を備える。例えば、ユーザは、ユーザインターフェースを介して、ポンプ７１０をオンまたはオフにすることができる。ユーザはまた、ポンプ７１０によって印加される圧力を調節し、より大きな大きさまたは率のナトリウム排泄および流体除去を達成することができる。
随意に、フィードバックデバイス７２０および／またはポンプ７１０はさらに、情報をデバイス７２０および／またはポンプ７１０から他の電子デバイスもしくはコンピュータネットワークに送信するためのデータ送信機７２２を備える。データ送信機７２２は、短距離または長距離データ通信プロトコルを利用することができる。短距離データ伝送プロトコルの実施例は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）である。長距離データ伝送ネットワークは、例えば、Ｗｉ－Ｆｉまたはセルラーネットワークを含む。データ送信機７２２は、情報を患者の医師または介護者に送信し、医師または介護者に患者の現在の状態について知らせることができる。代替として、または加えて、情報は、例えば、患者の電子医療記録（ＥＨＲ）内に記録される情報を含むように、データ送信機７２２から既存のデータベースまたは情報記憶場所に送信されることができる。
図４４を継続して参照すると、尿センサ１７４に加え、いくつかの実施例では、システム７００はさらに、１つ以上の患者監視センサ７２４を備えることができる。患者監視センサ７２４は、上記に詳細に議論されるような尿組成、血液組成（例えば、ヘマトクリット率、検体濃度、タンパク質濃度、クレアチニン濃度）、および／または血流（例えば、血圧、血流速）等の患者の物理的パラメータについての情報を測定するために、侵襲性および非侵襲性センサを含むことができる。ヘマトクリットは、赤血球の体積と血液の総体積の比率である。正常ヘマトクリットは、約２５％～４０％、好ましくは、約３５％および４０％（例えば、体積比３５％～４０％赤血球および６０％～６５％血漿）である。
非侵襲性患者監視センサ７２４は、パルスオキシメトリセンサ、血圧センサ、心拍数センサ、および呼吸センサ（例えば、カプノグラフィセンサ）を含むことができる。侵襲性患者監視センサ７２４は、侵襲性血圧センサ、グルコースセンサ、血液速度センサ、ヘモグロビンセンサ、ヘマトクリットセンサ、タンパク質センサ、クレアチニンセンサ、およびその他を含むことができる。さらに他の実施例では、センサは、体外血液システムまたは回路と関連付けられ、体外システムの管類を通して通過する血液のパラメータを測定するように構成されてもよい。例えば、静電容量センサまたは光学分光法センサ等の検体センサは、体外血液システムの管類と関連付けられ、管類を通して通過するにつれて、患者の血液のパラメータ値を測定してもよい。患者監視センサ７２４は、ポンプ７１０および／またはコントローラ７１４と有線もしくは無線通信することができる。
いくつかの実施例では、コントローラ７１４は、ポンプ７１０に、血液監視センサ等の尿検体センサ１７４および／または患者監視センサ７２４から取得される患者ベースの情報のための治療を提供させるように構成される。例えば、ポンプ７１０の動作パラメータは、患者の血液ヘマトクリット率、血液タンパク質濃度、クレアチニン濃度、排尿体積、尿タンパク質濃度（例えば、アルブミン）、および他のパラメータの変化に基づいて調節されることができる。例えば、コントローラ７１４は、患者の血液ヘマトクリット率またはクレアチニン濃度についての情報を患者監視センサ７２４および／または検体センサ１７４から受信するように構成されることができる。コントローラ７１４は、血液および／または尿測定に基づいて、ポンプ７１０の動作パラメータを調節するように構成されることができる。他の実施例では、ヘマトクリット率は、患者から周期的に取得される血液サンプルから測定されてもよい。試験の結果は、処理および分析のために、手動でまたは自動的に、コントローラ７１４に提供されることができる。
本明細書に議論されるように、患者に関する測定されたヘマトクリット値は、一般的母集団に関する所定の閾値または臨床上容認可能値と比較されることができる。概して、女性に関するヘマトクリットレベルは、男性に関するものより低い。他の実施例では、測定されたヘマトクリット値は、外科手術手技に先立って取得される、患者ベースライン値と比較されることができる。測定されたヘマトクリット値が、容認可能範囲内で増加されると、ポンプ７１０は、オフにされ、尿管または腎臓への負圧の印加を停止してもよい。同様に、負圧の強度も、測定されたパラメータ値に基づいて調節されることができる。例えば、患者の測定されたパラメータが、容認可能範囲に近づき始めるにつれて、尿管および腎臓に印加されている負圧の強度は、低減されることができる。対照的に、望ましくない傾向（例えば、ヘマトクリット値、排尿率、および／またはクレアチニンクリアランスの減少）が、識別される場合、負圧の強度は、正の生理学的結果を産生するために、増加されることができる。例えば、ポンプ７１０は、低レベルの負圧（例えば、約０．１ｍｍＨｇ～１０ｍｍＨｇ）を提供することによって、開始するように構成されてもよい。負圧は、患者クレアチニンレベルの正の傾向が観察されるまで、徐々に増加されてもよい。しかしながら、概して、ポンプ７１０によって提供される負圧は、約５０ｍｍＨｇを超えないであろう。
図４５Ａおよび４５Ｂを参照すると、システムと併用するための例示的ポンプ７１０が、図示される。いくつかの実施例では、ポンプ７１０は、流体をカテーテル１１２、１１４（例えば、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｆ、１Ｐ、１Ｕ、２Ａ、２Ｂに示される）から引き出すように構成され、約１０ｍｍＨｇまたはそれ未満の感度または正確度を有する、マイクロポンプである。望ましくは、ポンプ７１０は、長期間、例えば、約８時間～約２４時間／日、１～約３０日、またはより長い期間にわたって０．０５ｍｌ／分～３ｍｌ／分の尿の流動範囲を提供可能である。０．２ｍｌ／分では、約３００ｍＬの尿／日がシステム７００によって収集されることが予期される。ポンプ７１０は、負圧を患者の膀胱に提供するように構成されることができ、負圧は、約０．１ｍｍＨｇ～約１５０ｍｍＨｇ、または約０．１ｍｍＨｇ～約５０ｍｍＨｇ、もしくは約５ｍｍＨｇ～２０ｍｍＨｇ（ポンプ７１０におけるゲージ圧）に及ぶ。例えば、Ｌａｎｇｅｒ Ｉｎｃ．（モデルＢＴ１００－２Ｊ）によって製造されたマイクロポンプが、本開示のシステム７００と併用されることができる。ダイヤフラム吸引器ポンプならびに他のタイプの市販のポンプもまた、本目的のために使用されることができる。蠕動ポンプもまた、システム７００と併用されることができる。他の実施例では、ピストンポンプ、真空ボトル、または手動真空源が、負圧を提供するために使用されることができる。他の実施例では、システムは、負圧を療法的に適切なレベルまで低減させるための真空調整器を通して、病院において利用可能であるような壁吸引源に接続されることができる。
いくつかの実施例では、ポンプアセンブリの少なくとも一部は、患者の尿路内、例えば、膀胱内に位置付けられることができる。例えば、ポンプアセンブリは、ポンプモジュールと、ポンプモジュールに結合される、制御モジュールとを備えることができ、制御モジュールは、ポンプモジュールの運動を指図するように構成される。ポンプモジュール、制御モジュール、または電力供給源のうちの少なくとも１つ（１つ以上のもの）が、患者の尿路内に位置付けられてもよい。ポンプモジュールは、流体流チャネル内に位置付けられ、流体をチャネルを通して引き込む、少なくとも１つのポンプ要素を備えることができる。好適なポンプアセンブリ、システム、および使用方法のいくつかの実施例は、「Ｉｎｄｗｅｌｌｉｎｇ Ｐｕｍｐ ｆｏｒ Ｆａｃｉｌｉｔａｔｉｎｇ Ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ Ｕｒｉｎｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｕｒｉｎａｒｙ Ｔｒａｃｔ」と題され、２０１７年８月２５日に出願された米国特許出願第６２／５５０，２５９号（参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に開示される。
いくつかの実施例では、ポンプ７１０は、長期使用のために構成され、したがって、膀胱カテーテルの交換時間を除き、例えば、約８時間～約２４時間／日、または１～約３０日、もしくはより長い周期にわたって、精密な吸引を維持することが可能である。さらに、いくつかの実施例では、ポンプ７１０は、手動で動作され、その場合、ユーザが所望の吸引値を設定することを可能にする、制御パネル７１８を含むように構成される。ポンプ７１０はまた、システム７００を動作させる同一コントローラであり得る、またはポンプ７１０の動作のための専用の別個のプロセッサであり得る、コントローラまたはプロセッサを含むことができる。いずれの場合も、プロセッサは、ポンプの手動動作のためと、所定の動作パラメータに従ってポンプ７１０を自動的に動作させるためとの命令の両方を受信するために構成される。代替として、または加えて、ポンプ７１０の動作は、カテーテルと関連付けられた複数のセンサから受信されたフィードバックに基づいて、プロセッサによって制御されることができる。
いくつかの実施例では、プロセッサは、ポンプ７１０を断続的に動作させるように構成される。例えば、ポンプ７１０は、負圧のパルスを発し、負圧が提供されない周期が続くように構成されてもよい。他の実施例では、ポンプ７１０は、負圧および正圧の提供間を交互し、交互フラッシュおよびポンプ効果をもたらすように構成されることができる。例えば、約０．１ｍｍＨｇ～２０ｍｍＨｇ、好ましくは、約５ｍｍＨｇ～２０ｍｍＨｇの正圧が、提供された後、約０．１ｍｍＨｇ～５０ｍｍＨｇに及ぶ負圧が続くことができる。
経皮的尿カテーテルおよびシステム
尿はまた、患者の腎盂および／または腎臓内の経皮的挿入を介して展開される、経皮的腎瘻管または尿道バイパスカテーテルを通して尿路から除去されることもできる。本発明のいくつかの実施例では、そのような尿道バイパスカテーテルは、負および／または正圧療法を患者の腎盂ならびに／もしくは腎臓に提供し、尿生産を促進するように、かつ腎盂および／または腎臓から外部流体収集容器に尿を排出ならびに／もしくは伝導するように適合されることができる。尿道バイパスカテーテルは、例えば、尿路の一部（例えば、尿管または尿道）が妨害されるときに、身体から流体（例えば、尿）を除去するために使用されてもよい。概して、そのような尿道バイパスカテーテルは、経皮的アクセス部位において患者の腹部の中に挿入される。そのようなカテーテルは、腎臓を通して、随意に、腎盂の中に延在する。腹腔および腎臓にアクセスするための一般的な経皮的アクセス部位は、第１２肋骨の先端の約０．５ｃｍ～約１．５ｃｍまたは約１ｃｍ下方に、かつそこから約０．５ｃｍ～約１．５ｃｍまたは約１ｃｍ内側に位置する。そのようなアクセス部位は、腎臓の下極への容易なアクセスを提供し、他の腹部器官（例えば、結腸、肝臓、および／または脾臓）を傷害することを回避すると考えられる。尿道バイパスカテーテルを挿入する医師はまた、患者のサイズおよび／または他の療法的配慮に基づいて、患者の胴体上の他のアクセス部位を選択し得る。
例示的尿カテーテル
バイパスカテーテルの展開可能保定構造または部分は、腎臓、腎盂、および／または膀胱内のカテーテルの遠位部分ならびに／もしくは遠位端を維持するように構成される。例えば、本明細書に説明されるコイル、漏斗、拡張可能ケージ、バルーン、および／またはスポンジのうちのいずれかが、尿路内（例えば、腎盂、尿管、ならびに／もしくは腎臓内）の所望の位置でカテーテルの端部を維持するための保定部分として使用されることができる。
ここで図５２Ａ－５４を参照すると、例示的経皮的腎瘻管または尿道バイパスカテーテル７０１０が、議論されるであろう。しかしながら、本明細書に議論されるカテーテルのうちのいずれかが、下記に説明されるような類似様式で使用され得ることを理解されたい。例示的尿道バイパスカテーテル７０１０は、患者の尿路７１００（図５４、５５、および５７Ａ－５７Ｅに示される）内に展開されるように構成される。カテーテル７０１０は、近位端７０２０から遠位端７０２２まで延在する、伸長管７０１８を備える。伸長管７０１８は、経皮的開口部またはアクセス部位７１１０（図５４に示される）を通して患者の腹部の中に通過するように構成される、近位部分７０１２と、患者の腎盂７１１２、腎臓７１０２（図５４に示される）、および／または膀胱内に展開されるように構成される保定部分７０１６を備える、遠位部分７０１４とを備える。経皮的アクセス部位７１１０は、皮膚を通して腹部の中に針の先端を挿入すること等によって、従来の様式で形成されることができる。
管７０１８は、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ラテックス、シリコンコーティングされたラテックス、シリコーン、ポリグリコリドまたはポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ（乳酸－ｃｏ－グリコール酸）、ポリヒドロキシアルカン酸、ポリカプロラクトン、および／またはポリ（プロピレンフマラート）等の１つ以上の生体適合性ポリマーから形成される、ならびに／もしくはそれから成ることができる。伸長管１８の一部はまた、銅、銀、金、ニッケル－チタン合金、ステンレス鋼、および／またはチタン等の金属材料から成る、ならびに／もしくはそれを含浸されることができる。伸長管７０１８は、腎盂７１１２から腎臓および経皮的アクセス部位を通して外部流体収集容器まで延在するために十分な長さとなるべきである。管７０１８サイズは、約１Ｆｒ～約９Ｆｒ（フレンチカテーテルスケール）または約２Ｆｒ～８Ｆｒに及ぶことができる、もしくは約４Ｆｒであり得る。いくつかの実施例では、管１８は、約０．３３ｍｍ～約３．０ｍｍ、または約０．６６ｍｍ～２．３３ｍｍ、もしくは約１．０ｍｍ～２．０ｍｍに及ぶ外径と、約０．１６５ｍｍ～約２．４０ｍｍ、または約０．３３ｍｍ～２．０ｍｍ、もしくは約０．６６ｍｍ～約１．６６ｍｍに及ぶ内径とを有することができる。一実施例では、管７０１８は、６Ｆｒであって、２．０±０．１ｍｍの外径を有する。管７０１８の長さは、患者の年齢（例えば、小児または成人）およびサイズに応じて、約３０ｃｍ～約１２０ｃｍに及ぶことができる。
バイパスカテーテル７０１０の保定部分７０１６は、カテーテル７０１０の遠位部分７０１４と一体的に形成されることができる、または従来の締結具もしくは接着剤によって伸長管７０１８の遠位端７０２２に搭載される別個の構造であり得る。腎盂７１１２内に伸長管７０１８の遠位端７０２２を保定するために好適な多くの例示的保定部分７０１６が、尿管カテーテル７０１０の前の例示的実施形態で提供される。例えば、コイル、漏斗、ケージ、バルーン、および／またはスポンジのうちの１つ以上のものを備える、保定部分７０１６は、バイパスカテーテル７０１０と併用するために適合されることができる。ある場合には、そのような保定部分７０１６は、例えば、保定部分７０１６を反転させ、尿道バイパスカテーテル７０１０が、尿管を通してではなく、腎臓７１０２を通して腎盂７１１２に進入するという事実を考慮することによって、尿道バイパスカテーテル７０１０と併用するために適合されることができる。
選択される実施形態にかかわらず、保定部分７０１６は、外側周縁または保護された表面積を生成し、尿路組織が、腎臓７１０２の腎単位と伸長管７０１８の管腔との間に延在する流体柱を収縮または閉塞することを防止する。いくつかの実施例では、そのような保定部分７０１６は、腎臓７１０２によって産生される尿等の流体を受容するための１つ以上の排出開口部、穿孔、および／またはポート７０２６を備える、内向きに面した側または保護された表面積７０２４と、排出ポート７０２６がなく、もしくは実質的になくあり得る、外向きに面した側または保護表面積７０２８とを備え得る。望ましくは、内向きに面した側または保護された表面積７０２４および外向きに面した側または保護表面積７０２８は、負圧が伸長管７０１８を通して印加されると、尿が１つ以上の排出ポート７０２６を通して管７０１８の管腔の中に引き込まれる一方、尿管および／または腎盂７１１２の組織等の粘膜組織が、１つ以上の排出ポート７０２６を著しく閉塞することを防止されるように、構成される。前述で説明された尿管カテーテルにおけるように、排出ポート７０２６の間のサイズおよび間隔は、本明細書に開示されるように、腎盂７１１２および／または腎臓７１０２内で負圧の異なる分布を達成するように変動し得る。いくつかの実施例では、１つ以上の排出ポート７０２６はそれぞれ、約０．０００５ｍｍ～約２．０ｍｍ、または約０．０５ｍｍ～１．５ｍｍ、もしくは約０．５ｍｍ～約１．０ｍｍの直径を有する。いくつかの実施例では、排出ポート７０２６は、非円形であり得、約０．０００２ｍｍ２～約１００ｍｍ２、または約０．００２ｍｍ２～約１０ｍｍ２、もしくは約０．２ｍｍ２～約１．０ｍｍ２の表面積を有することができる。排出ポート７０２６は、保定部分７０１６の軸長に沿って等距離で離間されることができる。他の実施例では、保定部分７０１６の遠位端７０２２のより近傍の排出ポート７０２６は、ポート７０２６が均一に離間される実施例と比較して、より遠位の排出ポート７０２６を通した流体流を増加させるように、ともにより密接に離間されてもよい。
カテーテル７０１０の近位部分７０１２は、概して、経皮的アクセス部位７１１０を通して患者の腎臓７１０２から延在する。カテーテル７０１０の近位部分７０１２は、穿孔、開口部、または排出ポート７０２６がなく、もしくは実質的になく、流体を腹腔から伸長管７０１８の中に引き込むことを回避する。また、近位部分７０１２の近位端７０２０は、図５５に示されるように、流体収集容器および／またはポンプに接続されるように構成されることができる。
例示的保定部分
上記に議論されるように、保定部分７０１６は、尿路７１００内の所望の場所で伸長管７０１８の遠位端７０２２を維持するために好適な任意の構造であり得る。例えば、十分に定寸された保定部分７０１６は、約５ｍｍ～約１００ｍｍ、または２０ｍｍ～８０ｍｍ、もしくは約５０ｍｍに及ぶ軸長Ｌ１を有することができる。
いくつかの実施例では、保定部分７０１６は、カテーテル７０１０を挿入する、または患者から除去するときの後退状態から、腎盂７１１２および／または腎臓７１０２内に保定部分７０１６を係留ならびに保定するように構成される拡張もしくは展開状態に遷移する、拡張可能構造を備える。尿路７１００内の所望の場所でカテーテル７０１０を十分に保定するために、いくつかの実施例では、保定部分７０１６は、展開されると、腎臓７１０２とカテーテル７０１０の近位端７０２０との間に流動する流体柱の開存性を維持するように定寸され、位置付けられる、３次元形状７０３２（図５３に示される）を画定する。さらに、望ましくは、腎臓７１０２によって産生される流体の少なくとも一部は、尿管を通してではなく、保定部分７０１６および管７０１８を通して流動する。拡張可能保定部分７０１６の中心軸Ａを横断する平面内の展開された拡張可能保定部分７０１６によって画定される３次元形状７０３２の２次元スライス７０３４（図５３に示される）の面積は、拡張可能保定部分７０１６の遠位端７０２２に向かって減少し、保定部分７０１６に角錐または逆円錐形状を与えることができる。いくつかの実施例では、拡張可能保定部分７０１６の中心軸Ａを横断する平面内の展開された拡張可能保定部分７０１６によって画定される３次元形状７０３２の最大断面積は、約５００ｍｍ２未満またはそれと等しい、もしくは約３５０ｍｍ２未満またはそれと等しい、もしくは１００ｍｍ２～５００ｍｍ２または２００ｍｍ２～３５０ｍｍ２である。
いくつかの実施例では、保定部分７０１６は、逆螺旋コイルを備える、コイル状保定部分を備える。コイル状保定部分７０１６は、保定部分７０１６が腎臓を通して腎盂の中に挿入されるため、コイルの配向が反転されることを除いて、図８Ａ－９Ｅに関連して説明される尿管カテーテルの保定部分に類似する。コイル状保定部分７０１６は、螺旋コイル７０３６、７０３８、７０４０の外側周縁または外側領域が、腎臓７１０２および／または腎盂７１１２の組織に接触してそれを支持し、螺旋コイル７０３６、７０３８、７０４０の内向きに面した側または保護された表面積内に位置付けられる、保護された排出孔、ポート７０２６、または穿孔の閉塞もしくは妨害を阻止するように配列される、複数の螺旋コイル７０３６、７０３８、７０４０を備えることができる。
コイル状保定部分７０１６は、第１の直径Ｄ１（図５２Ｂ参照）を有する、少なくとも第１のコイル７０３６と、第２の直径Ｄ２を有する、少なくとも第２のコイル７０３８と、第３の直径Ｄ３を有する、少なくとも第３のコイル７０４０とを備えることができる。保定部分７０１６が腎盂７１１２内に嵌合するために、最遠位または第３のコイル７０４０の直径Ｄ３は、第１のコイル７０３６または第２のコイル７０３８のいずれかの直径より小さくあり得る。故に、コイル７０３６、７０３８、７０４０の直径、および／または隣接するコイル７０３６、７０３８、７０４０の間の段階距離もしくは高さは、規則的または不規則的な様式で変動し得る。いくつかの実施例では、複数のコイル７０３６、７０３８、７０４０は、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３である、テーパ状または逆角錐形状を形成することができる。いくつかの実施例では、コイル状保定部分７０１６は、複数の同様に定寸されたコイルを備えることができる、または、例えば、複数の近位の同様に定寸されたコイルと、複数のコイルのうちの他のコイルより小さい直径を有する最遠位コイルとを含むことができる。
コイル７０３６、７０３８、７０４０の直径および隣接するコイルの間の段階距離もしくは高さは、保定部分７０１６が所望の時間周期にわたって腎盂および／または腎臓内に留まるように選択される。特に、コイル状保定部分７０１６は、望ましくは、腎盂７１１２内に留まり、カテーテル７０１０が除去される準備ができるまで尿道の中へ、または腎臓７１０２の中に戻るようにのいずれかで通過しないように、十分に大型である。例えば、最近位または第１のコイル７０３６の外径Ｄ１は、約１０ｍｍ～３０ｍｍ、または約１５ｍｍ～２５ｍｍに及ぶ、もしくは約２０ｍｍであり得る。第２のコイル３８は、約５ｍｍ～２５ｍｍまたは約１０ｍｍ～２０ｍｍの直径を有することができる、もしくは約１５ｍｍであり得る。最遠位または第３のコイル４０は、約１ｍｍ～２０ｍｍまたは約５ｍｍ～１５ｍｍに及ぶ直径Ｄ３を有することができる、もしくは約１０ｍｍであり得る。
付加的例示的保定部分
患者の腎盂の中への経皮的挿入のために構成される尿管カテーテル７４１０の別の実施例が、図５８Ａおよび５８Ｂに示される。前の実施例におけるように、尿管カテーテル７４１０は、伸長管７４１８から形成され、近位部分７４１２と、保定部分７４１６を備える遠位部分７４１４とを備える。保定部分７４１６は、伸長管７４１８の略線形または直線区画もしくは部分７４３０に巻着される複数のコイルを備える、コイル状保定部分である。
コイル状保定部分４１６はさらに、保定部分７４１６の直線区画または部分７４３０の遠位端における約９０度～１８０度の屈曲部７４３４から形成される、最遠位コイル７４３２を備える。保定部分７４１６はさらに、管７４１８の直線部分７４３０に巻着される、第２または中央コイル７４３６および第３または最近位コイル７４３８等の１つ以上の付加的コイルを備える。伸長管７４１８はさらに、最近位コイル７４３８に続いて遠位端７４４０を備える。遠位端７４４０は、閉鎖されることができる、または患者の尿路から尿を受容するように開放することができる。
前の実施例におけるように、コイル７４３２、７４３６、７４３８のサイズおよび配向は、保定部分７４１６が腎盂内に留まり、尿管の中に通過しない、または腎臓の中に戻るように後退しないように選択される。例えば、最大または最近位コイル７４３８は、直径が約１０ｍｍ～３０ｍｍ、または直径が約１５ｍｍ～２５ｍｍ、もしくは直径が約２０ｍｍであり得る。コイル７４３６および７４３８は、例えば、５ｍｍ～２５ｍｍ、または約１０ｍｍ～２０ｍｍ、もしくは約１５ｍｍのより小さい直径を有することができる。前の実施例におけるように、コイル状保定部分７４１６は、コイル７４３２、７４３６、７４３８が次第により狭くなり、保定部分７４１６に逆角錐または逆円錐形の外観を与える、テーパ状外観を有することができる。
また、前の実施例におけるように、保定部分７４１６はさらに、コイル状保定部分７４１６の半径方向内向き側または保護された表面積上に位置付けられる、開口部または排出ポート７４４２を備える。コイル７４３２、７４３６、７４３８が、直線部分７４３０の周囲に延在し、腎盂および／または腎臓の組織が直線部分７４３０に接触することを防止するため、開口部または排出ポート７４４２（図５４Ｂに示される）もまた、保定部分７４１６の直線部分７４３０上に位置付けられることができる。前の実施例におけるように、保定部分７４１６は、ガイドワイヤにわたって線形配向で腎臓および腎盂を通して挿入される。ガイドワイヤが、除去されるとき、保定部分７４１６は、コイル状または展開構成を採用する。
経皮的カテーテルを伴う尿収集システム
尿道バイパスカテーテル７０１０、７４１０は、患者の尿路７１００の一部内に負圧を誘発するためのシステムと併用されることができる。図５５に示されるように、例示的システム７２００は、患者の各個別の腎臓７１０２の個別の腎盂７１１２内に展開される尿道バイパスカテーテル７０１０を備える。カテーテル７０１０の近位端７０２０は、ポンプ７２１０に直接または間接的に接続される。例えば、カテーテル７０１０の近位端７０２０は、剛性流体収集容器７２１２の流体流入ポートに接続されることができる。ポンプ７２１０は、そこに接続された流体収集容器７２１２およびカテーテル７０１０内に負圧を誘発するように、流体収集容器７２１２の別のポートに接続されることができる。ポンプ７２１０は、前述で説明された実施例におけるポンプに類似し得、特に、緩やかな負圧を患者の尿路７１００に送達するように構成されることができる。ポンプ７２１０は、外部ポンプであり得る。他の実施例では、ポンプ７２１０は、例えば、「Ｉｎｄｗｅｌｌｉｎｇ Ｐｕｍｐ ｆｏｒ Ｆａｃｉｌｉｔａｔｉｎｇ Ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ Ｕｒｉｎｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｕｒｉｎａｒｙ Ｔｒａｃｔ」と題された、Ｏｒｒ ｅｔ ａｌ．のＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＩＢ２０１８／０５６４４４号に説明されるような留置ポンプであり得る。概して、印加された負圧は、５０ｍｍＨｇ未満の負圧等の緩やかな負圧である。他の実施例では、負圧は、特定の患者の療法的要件に応じて、２ｍｍＨｇ～１００ｍｍＨｇまたはそれを上回り得る。ポンプ７２１０は、望ましくは、１０ｍｍＨｇまたはそれ未満の感度を有する。
いくつかの実施例では、システム７２００はさらに、患者の膀胱７１０４内に展開される膀胱カテーテル７２１６を備える。膀胱カテーテル７２１６は、前の実施例に説明されるような任意の好適な膀胱カテーテルであり得る。膀胱カテーテル７２１６は、尿道７１０６を通して患者から延在する近位部分７２２０を備える、伸長管７２１８を備える。膀胱カテーテル７２１６の近位部分７２２０の近位端７２２２は、流体収集容器７２１２に接続されることができる。他の実施例では、膀胱カテーテル７２１６は、負圧を誘発するためのポンプ７２１０に接続されない、別個の流体収集容器７２２４に接続されることができる。その場合、流体は、重力によって患者の膀胱７１０４から膀胱カテーテル７２１６を通して通過し得る。
いくつかの実施例では、システム７２００はさらに、ポンプ７２１０を作動させるように、かつポンプ動作パラメータを制御するように構成される、ポンプ７２１０に電気的に接続されるコントローラ７２１４を備える。前の実施例におけるように、コントローラ７２１４は、ポンプ７２１０に関する動作命令および／または動作パラメータを提供するように構成される、ポンプ７２１０のマイクロプロセッサまたは別個の電子デバイスであり得る。例えば、コントローラ７２１４は、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、または類似電子デバイスと関連付けられることができる。
システムはさらに、患者、流体収集容器７２１２、またはカテーテル７１０、７２１６と関連付けられる、１つ以上の生理学的センサ７２２６を備えることができる。生理学的センサ７２２６は、患者の少なくとも１つの物理的パラメータを表す情報をコントローラ７２１４に提供するように構成されることができる。その場合、コントローラ７２１４は、少なくとも１つの物理的パラメータに基づいて、ポンプの動作を作動または停止するように構成されることができる。
展開方法
負圧を患者に印加するための尿道バイパスカテーテル７０１０およびシステム７２００の側面を説明したので、尿道バイパスカテーテルの挿入および／または展開のための方法が、ここで、図５６のフローチャートに関連して説明されるであろう。カテーテル展開方法の異なる側面を示す概略図が、図５７Ａ－５７Ｅに示される。最初に、ボックス７５１０において、円錐形先端カテーテル７３１０（図５７Ａ－５７Ｅに示される）の針７３１２（図５７Ａ－５７Ｃに示される）が、患者の腹部領域の中に挿入され、それによって、経皮的アクセス部位を生成する。カテーテル７３１０および針７３１２は、尿道バイパスカテーテルがカテーテル７３１０を通して通過することを可能にするために十分なサイズとなるべきである。例えば、カテーテル７３１０は、約３Ｆｒ～約１０Ｆｒ（フレンチカテーテルスケール）、または約５Ｆｒ～約８Ｆｒ、もしくは約６Ｆｒであり得る。いくつかの実施例では、カテーテル７３１０は、約０．５ｍｍ～約４ｍｍに及ぶ外径と、約０．２ｍｍ～約３．５ｍｍに及ぶ内径とを有することができる。針７３１２は、約１０ゲージ～３０ゲージまたは約２０ゲージ～２５ゲージであり得、０．３ｍｍ～３．５ｍｍまたは約０．５ｍｍ～１．０ｍｍの外径を有することができる。針７３１２は、１０ｍｍ～５０ｍｍまたは約３０ｍｍ等の任意の好適な長さであり得る。
いったん針７３１２が、７５１２において患者の皮膚を通して挿入されると、針７３１２は、腹腔を通して前進され、腎臓７１０２の中に挿入される。７５１４では、針７３１２は、図５７Ｂに示されるように、腎臓７１０２を通して腎盂７１１２の中に前進される。いったん針７３１２が、ボックス７５１６において腎盂７１１２まで前進されると、ガイドワイヤ７３１４は、図５７Ｃに示されるように、針７３１２を通して腎盂７１１２まで前進されることができる。いったんガイドワイヤ７３１４が定位置に来ると、針７３１２は、カテーテル７３１０を通して後方に後退されることができる。次に、７５１８において、カテーテル７３１０の伸長管７３１８が、図５７Ｄに示されるように、経皮的アクセス部位を通して患者の腹腔の中に挿入され、ガイドワイヤ７３１４および／または針７３１２にわたって腎盂まで前進されることができる。７５２０では、いったん伸長管７３１８の遠位端７３２０および保定部分７３２２が腎盂に到達すると、保定部分７３２２は、図５７Ｅに示されるように、その後退状態から拡張または展開状態に遷移することができる。本明細書に説明されるように、望ましくは、腎盂７１１２内に展開されたとき、保定部分７３２２は、腎臓７１０２から伸長管７３１８の少なくとも一部を通して延在する管腔の中への流体流の開存性を維持する。
いくつかの実施例では、保定部分７３２２を展開するステップは、保定部分７３２２から離れるように近位方向に外側管またはシースを後退させるステップを含むことができる。いったん外側管またはシースが除去されると、保定部分７３２２は、自動的に拡張し、その非拘束形状に戻る。保定部分７３２２がコイル状保定部分を備えるとき等の他の実施例では、ガイドワイヤ７３１４を後退させるステップは、保定部分７３２２にコイル状または展開構成を採用させる。保定部分を展開するステップはまた、例えば、バルーンを膨らませ、またはケージ様構造を解放し、伸長管７３１８の遠位端を保護するステップを含むこともできる。
いくつかの実施例では、ボックス７５２２に示されるように、負圧が、伸長管７３１８の近位端を流体ポンプに直接または間接的に取り付け、ポンプを作動させて負圧を発生させることによって、腎盂に印加されることができる。例えば、負圧は、所定の時間周期にわたって持続的に印加されることができる。他の実施例では、負圧は、所定の間隔において短い持続時間にわたって提供される圧力パルスとして印加されることができる。いくつかの実施例では、ポンプは、負圧および正圧を提供することを交互にすることができる。そのような交互圧力療法はさらに、腎臓を刺激し、尿産生の増加をもたらし得ると考えられる。他の実施例では、上記にさらに詳細に説明されるように、負圧は、管７３１８内に誘発される圧力分布または圧力勾配に起因するが、ポンプまたは負圧源を使用することなく、伸長管７３１８を通して腎盂に送達されてもよい。例えば、尿等の流体を管７３１８の中に引き込むために十分な負圧が、重力による管７３１８を通した流体流に応答して、管７３１８の遠位部分内に生成されてもよい。理論によって拘束されることを意図するわけではないが、発生された吸引力は、カテーテルの保定部分とカテーテルの近位端との間の垂直距離に依存すると考えられる。故に、生成された負圧は、展開されたカテーテルの保定部分とカテーテルの流体収集容器および／または近位端との間の垂直距離を増加させることによって増加され得る。
過剰流体を除去するための例示的治療方法
本明細書に説明されるデバイスおよびシステムを使用して過剰流体を患者から除去するためのステップは、図４９に図示される。図４９に示されるように、治療方法は、ボックス９１０に示されるように、尿が尿管および／または腎臓から流動するように、尿管ステントもしくは尿管カテーテル等の尿路カテーテルを患者の尿管および／または腎臓内で展開するステップを含む。カテーテルは、尿管および／または腎臓を閉塞することを回避するように設置されてもよい。いくつかの実施例では、ステントまたはカテーテルの流体収集部分は、患者の腎臓の腎盂内に位置付けられてもよい。いくつかの実施例では、尿管ステントまたは尿管カテーテルは、患者の腎臓のそれぞれ内に位置付けられてもよい。他の実施例では、尿収集カテーテルは、ボックス９１１に示されるように、膀胱または尿管内で展開されてもよい。いくつかの実施例では、尿管カテーテルは、本明細書に説明される保定部分のいずれかのうちの１つ以上のものを備える。例えば、尿管カテーテルは、螺旋保定部分および複数の排出ポートを備える排出管腔を画定する、管を備えることができる。他の実施例では、カテーテルは、漏斗形状の流体収集および保定部分またはピグテールコイルを含むことができる。代替として、例えば、ピグテールコイルを有する、尿管ステントが、展開されることができる。
ボックス９１２に示されるように、本方法はさらに、膀胱カテーテルを通して、負圧を膀胱、尿管、および／または腎臓のうちの少なくとも１つに印加し、流体または尿の産生を腎臓内で誘発もしくは促進し、流体または尿を患者から抽出するステップを含む。望ましくは、負圧は、患者の血液クレアチニンレベルを臨床上有意な量だけ低減させるために十分なある時間周期にわたって印加される。
負圧は、所定の時間周期にわたって、印加され続けてもよい。例えば、ユーザは、外科手術手技の持続時間または患者の生理学的特性に基づいて選択されたある時間周期にわたって、ポンプを動作させるように命令されてもよい。他の実施例では、患者状態が、監視され、十分な治療が提供されたときを判定してもよい。例えば、ボックス９１４に示されるように、本方法はさらに、患者を監視し、患者の膀胱、尿管、および／または腎臓への負圧の印加を停止すべきときを判定するステップを含んでもよい。いくつかの実施例では、患者のヘマトクリットレベルが、測定される。例えば、患者監視デバイスが、ヘマトクリット値を周期的に取得するために使用されてもよい。他の実施例では、血液サンプルは、周期的に採取され、直接、ヘマトクリットを測定してもよい。いくつかの実施例では、膀胱カテーテルを通して身体から排出される尿の濃度および／または体積もまた、監視され、尿が腎臓によって産生されている率を判定してもよい。同様に、排出された排尿も、監視され、患者に関するタンパク質濃度および／またはクレアチニンクリアランス率を判定してもよい。尿中の低減されたクレアチニンおよびタンパク質濃度は、過希釈および／または腎機能低下を示し得る。測定された値は、所定の閾値と比較され、負圧療法が患者状態を改良するかどうかと、修正または中断されるべきかどうかとを査定することができる。例えば、本明細書に議論されるように、患者ヘマトクリットに関する望ましい範囲は、２５％～４０％であってもよい。他の実施例では、本明細書に説明されるように、患者体重が、測定され、ドライ体重と比較されてもよい。測定された患者体重の変化は、流体が身体から除去されていることを実証する。したがって、ドライ体重への戻りは、血液希釈が、適切に管理されており、患者が、過希釈されていないことを表す。
ボックス９１６に示されるように、ユーザは、正の結果が識別されると、ポンプに、負圧療法の提供を停止させてもよい。同様に、患者血液パラメータが、監視され、患者の腎臓に印加されている負圧の有効性を査定してもよい。例えば、静電容量または検体センサが、体外血液管理システムの管類と流体連通するように設置されてもよい。センサは、血液タンパク質、酸素、クレアチニン、および／またはヘマトクリットレベルを表す情報を測定するために使用されてもよい。測定された血液パラメータ値は、持続的または周期的に、測定され、種々の閾値または臨床上容認可能値と比較されてもよい。負圧は、測定されたパラメータ値が臨床上容認可能範囲内になるまで、患者の膀胱、腎臓、または尿管に印加され続けてもよい。いったん測定された値が、閾値または臨床上容認可能範囲内になると、ボックス９１６に示されるように、負圧の印加は、停止してもよい。
いくつかの実施例では、慢性浮腫症、高血圧症、慢性腎臓疾患、および／または急性心不全と関連付けられた全身流体体積管理のために、過剰流体を患者から除去する方法が、提供される。本開示の別の側面によると、過剰流体を患者から除去することによって冠動脈移植バイパス外科手術等の蘇生輸液手技を受ける患者のための過剰流体を除去するための方法が、提供される。蘇生輸液の間、生理食塩水溶液および／または澱粉溶液等の溶液が、静脈内点滴等の好適な流体送達プロセスによって、患者の血流に導入される。例えば、いくつかの外科手術手技では、患者は、５～１０回、正常な流体の１日摂取量を供給され得る。補液または蘇生輸液は、発汗、出血、脱水、および類似プロセスを通して喪失された体液を補給するために提供され得る。冠動脈移植バイパス等の外科手術手技の場合、蘇生輸液は、患者の体液平衡および血圧を適切な率内に維持することを支援するために提供される。急性腎障害（ＡＫＩ）は、冠動脈移植バイパス外科手術の公知の合併症である。ＡＫＩは、腎不全に進行しない患者でさえ、長期入院ならびに罹患率および死亡率の上昇と関連付けられる。Ｋｉｍ， ｅｔ ａｌ．， Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ａ ｐｅｒｉｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓ ｆｌｕｉｄ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ ａｎｄ ａｃｕｔｅ ｋｉｄｎｅｙ ｉｎｊｕｒｙ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｏｆｆ－ｐｕｍｐ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｙ ｂｙｐａｓｓ ｓｕｒｇｅｒｙ： ａｎ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎａｌ ｓｔｕｄｙ， Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｃａｒｅ １９：３５０ （１９９５）を参照されたい。流体を血液に導入することはまた、死亡率および罹患率をさらに増加させることが示されている、ヘマトクリットレベルを低減させる。研究はまた、生理食塩水溶液を患者に導入することが、腎機能を低下させ、および／または自然流体管理プロセスを阻止し得ることを実証している。したがって、腎機能の適切な監視および制御は、改良された転帰を産生し得、特に、ＡＫＩの術後症例を低減させ得る。
過剰な流体を除去するために患者を治療する方法は、図５０に図示される。ボックス１０１０に示されるように、本方法は、尿管および／または腎臓からの尿の流動が尿管ならびに／もしくは腎臓の閉塞によって阻まれないように、尿管ステントまたは尿管カテーテルを患者の尿管および／または腎臓内で展開するステップを含む。例えば、カテーテルの尿管ステントまたは流体収集部分の遠位端は、腎盂内に位置付けられてもよい。他の実施例では、カテーテルは、腎臓または尿管内で展開されてもよい。カテーテルは、本明細書に説明される尿管カテーテルのうちの１つ以上のものを備えることができる。例えば、カテーテルは、排出管腔を画定し、螺旋保定部分および複数の排出ポートを備える、管を備えることができる。他の実施例では、カテーテルは、ピグテールコイルを含むことができる。
ボックス１０１２に示されるように、膀胱カテーテルは、患者の膀胱内で展開されることができる。例えば、膀胱カテーテルは、尿道開口部を少なくとも部分的にシールし、身体から尿道を通した尿の通過を防止するように位置付けられてもよい。膀胱カテーテルは、例えば、カテーテルの遠位端を膀胱内に維持するために、アンカを含むことができる。本明細書に説明されるように、コイルおよび螺旋、漏斗等の他の配列が、膀胱カテーテルの適切な位置付けを取得するために使用されてもよい。膀胱カテーテルは、尿管カテーテルの設置に先立って、患者の膀胱に進入した流体だけではなく、治療の間、尿管、尿管ステント、および／または尿管カテーテルから収集される流体を収集するように構成されることができる。膀胱カテーテルはまた、尿管カテーテルの流体収集部分を越えて流動し、膀胱に進入する、尿を収集してもよい。いくつかの実施例では、尿管カテーテルの近位部分は、膀胱カテーテルの排出管腔内に位置付けられてもよい。同様に、膀胱カテーテルは、尿管カテーテルを位置付けるために使用される同一ガイドワイヤを使用して、膀胱の中に前進されてもよい。いくつかの実施例では、負圧が、膀胱カテーテルの排出管腔を通して、膀胱に提供されてもよい。他の実施例では、負圧は、膀胱カテーテルのみに印加されてもよい。その場合、尿管カテーテルは、重力によって膀胱の中に排出する。
ボックス１０１４に示されるように、尿管ステントおよび／または尿管カテーテルならびに膀胱カテーテルの展開に続いて、負圧が、膀胱カテーテルを通して、膀胱、尿管、ならびに／もしくは腎臓に印加される。例えば、負圧は、蘇生輸液手技の間に患者に提供される流体の一部を含む尿を抽出するために十分な時間周期にわたって、印加されることができる。本明細書に説明されるように、負圧は、膀胱カテーテルの近位端またはポートに接続される、外部ポンプによって提供されることができる。ポンプは、患者の療法要件に応じて、継続的または周期的に、動作されることができる。ある場合には、ポンプは、負圧の印加と正圧の印加との間で交互してもよい。
負圧は、所定の時間周期にわたって印加され続けてもよい。例えば、ユーザは、外科手術手技の持続時間または患者の生理学的特性に基づいて選択された時間周期にわたって、ポンプを動作させるように命令されてもよい。他の実施例では、患者状態が、監視され、十分な量の流体が患者から引き出されたときを判定してもよい。例えば、ボックス１０１６に示されるように、身体から排出される流体は、収集されてもよく、取得された流体の総体積が、監視されてもよい。その場合、ポンプは、所定の流体体積が尿管および／または膀胱カテーテルから収集されるまで動作し続けることができる。所定の流体体積は、例えば、外科手術手技に先立っておよびその間、患者に提供される流体の体積に基づいてもよい。ボックス１０１８に示されるように、膀胱、尿管、および／または腎臓への負圧の印加は、収集された流体の総体積が所定の流体体積を超えると停止される。
他の実施例では、ポンプの動作は、測定されたクレアチニンクリアランス、血液クレアチニンレベル、またはヘマトクリット率等の患者の測定された生理学的パラメータに基づいて判定されることができる。例えば、ボックス１０２０に示されるように、患者から収集される尿は、カテーテルおよび／またはポンプと関連付けられた１つ以上のセンサによって分析されてもよい。センサは、静電容量センサ、検体センサ、光学センサ、または尿検体濃度を測定するように構成される類似デバイスであることができる。同様に、ボックス１０２２に示されるように、患者の血液クレアチニンまたはヘマトクリットレベルは、本明細書に上記で議論される患者監視センサから取得された情報に基づいて分析され得る。例えば、静電容量センサは、既存の体外血液システム内に設置されてもよい。静電容量センサによって取得される情報は、分析され、患者のヘマトクリット率を判定してもよい。測定されたヘマトクリット率は、ある予期されるまたは療法上容認可能な値と比較されてもよい。ポンプは、療法上容認可能範囲内の測定された値が取得されるまで、負圧を患者の尿管および／または腎臓に印加し続けてもよい。いったん療法上容認可能な値が、取得されると、負圧の印加は、ボックス１０１８に示されるように、停止されてもよい。
他の実施例では、ボックス２０２４に示されるように、患者体重が、測定され、流体が印加される負圧療法によって患者から除去されているかどうかを査定してもよい。例えば、患者の測定された身体重量（蘇生輸液手技の間に導入される流体を含む）は、患者のドライ体重と比較されることができる。本明細書で使用されるように、ドライ体重は、患者が過希釈されていないときに測定される正常体重として定義される。例えば、血圧上昇、意識朦朧または筋痙攣、脚、足、腕、手、もしくは眼の周囲の腫脹のうちの１つ以上のものを被っておらず、快適に呼吸を行なっている患者は、過剰流体を有していない可能性が高い。患者がそのような症状を被っていないときに測定された体重は、ドライ体重であり得る。患者体重は、測定された体重がドライ体重に接近するまで、周期的に測定されることができる。ボックス１０１８に示されるように、測定された体重に接近する（例えば、ドライ体重の５％～１０％以内）、負圧の印加は、停止されることができる。
本発明のシステムを使用した治療の前述の詳細は、増加された尿または流体出力もしくは除去から利益を享受し得る、種々の病状を治療するために使用されることができる。例えば、負圧の印加によって腎機能を保存し、髄質領域の尿細管内の間質圧を減少させ、排尿を促進し、腎臓の髄質内の静脈鬱滞誘発腎単位低酸素症を防止するための方法が、提供される。本方法は、尿管ステントまたは尿管カテーテルを患者の尿管もしくは腎臓の中に展開し、患者の腎臓と膀胱との間の流体流の開存性を維持するステップと、膀胱カテーテルを患者の膀胱の中に展開するステップであって、膀胱カテーテルは、患者の膀胱内に位置付けられるように構成される、遠位端と、近位端を有する、排出管腔部分と、その間に延在する、側壁とを備える、ステップと、負圧をカテーテルの近位端に印加し、所定の時間周期にわたって、負圧を患者の尿路の一部内に誘発し、流体を患者の尿路から除去するステップとを含む。
別の実施例では、静脈鬱滞に起因する急性腎傷害の治療のための方法が、提供される。本方法は、尿管ステントまたは尿管カテーテルを患者の尿管または腎臓の中に展開し、患者の腎臓と膀胱との間の流体流の開存性を維持するステップと、膀胱カテーテルを患者の膀胱の中に展開するステップであって、膀胱カテーテルは、患者の膀胱内に位置付けられるように構成される、遠位端と、近位端を有する、排出管腔部分と、その間に延在する、側壁とを備える、ステップと、負圧をカテーテルの近位端に印加し、所定の時間周期にわたって、負圧を患者の尿路の一部内に誘発し、流体を患者の尿路から除去し、それによって、腎臓内の静脈鬱滞を低減させ、急性腎傷害を治療するステップとを含む。
別の実施例では、腎臓内の静脈鬱滞の低減を通したＮｅｗ Ｙｏｒｋ心臓協会（ＮＹＨＡ）分類ＩＩＩおよび／または分類ＩＶ心不全の治療のための方法が、提供される。本方法は、尿管ステントまたは尿管カテーテルを患者の尿管もしくは腎臓の中に展開し、患者の腎臓と膀胱との間の流体流の開存性を維持するステップと、膀胱カテーテルを患者の膀胱の中に展開するステップであって、膀胱カテーテルは、患者の膀胱内に位置付けられるように構成される、遠位端と、近位端を有する、排出管腔部分と、その間に延在する、側壁とを備える、ステップと、負圧をカテーテルの近位端に印加し、所定の時間周期にわたって、負圧を患者の尿路の一部内に誘発し、流体を患者の尿路から除去し、ＮＹＨＡ分類ＩＩＩおよび／または分類ＩＶ心不全における体液量過剰を治療するステップとを含む。
別の実施例では、腎臓内の静脈鬱滞の低減を通した段階４および／または段階５の慢性腎臓疾患の治療のための方法が、提供される。本方法は、尿管ステントまたは尿管カテーテルを患者の尿管もしくは腎臓の中に展開し、患者の腎臓と膀胱との間の流体流の開存性を維持するステップと、膀胱カテーテルを患者の膀胱の中に展開するステップであって、膀胱カテーテルは、患者の膀胱内に位置付けられるように構成される、遠位端と、近位端を有する、排出管腔部分と、その間に延在する、側壁とを備える、ステップと、負圧をカテーテルの近位端に印加し、負圧を患者の尿路の一部内に誘発し、流体を患者の尿路から除去し、腎臓内の静脈鬱滞を低減させるステップとを含む。
いくつかの実施例では、キットが、流体を患者の尿路から除去する、および／または患者の尿路の一部内に負圧を誘発するために提供される。キットは、尿管および／または腎臓からの流体流を尿管ステントもしくは尿管カテーテルの排出チャネルを通して患者の膀胱に向かって促進するための排出チャネルを備える、尿管ステントまたは尿管カテーテルと、負圧を患者の尿管、腎臓、もしくは膀胱のうちの少なくとも１つ内で誘発し、尿を患者の膀胱内で展開されるカテーテルの排出管腔を通して引き出すように構成される、コントローラを備える、ポンプとを備える。いくつかの実施例では、キットはさらに、少なくとも１つの膀胱カテーテルを備える。いくつかの実施例では、キットはさらに、以下のうちの１つ以上のもの、すなわち、尿管ステントおよび／または尿管カテーテルを挿入／展開する、膀胱カテーテルを挿入／展開する、ならびにポンプを動作させ、尿を患者の膀胱内で展開された膀胱カテーテルの排出管腔を通して引き出すための命令を備える。
いくつかの実施例では、別のキットは、複数の使い捨て膀胱カテーテルであって、各膀胱カテーテルは、近位端と、患者の膀胱内に位置付けられるように構成される、遠位端と、その間に延在する、側壁とを有する、排出管腔部分と、排出管腔部分の遠位端の一部から半径方向外向きに延在し、保定部分の直径が排出管腔部分の直径を上回る、展開位置の中に延在されるように構成される、保定部分とを備える、複数の使い捨て膀胱カテーテルと、膀胱カテーテルを挿入／展開するための命令と、膀胱カテーテルの近位端をポンプに接続するため、および、例えば、負圧を膀胱カテーテルの近位端に印加することによって、ポンプを動作させ、尿を膀胱カテーテルの排出管腔を通して引き出すための命令とを備える。
いくつかの実施例では、キットが、提供され、キットは、複数の使い捨て膀胱カテーテルであって、各膀胱カテーテルは、（ａ）近位部分と、（ｂ）遠位部分であって、１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を備え、カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が１つ以上の保護された排出孔、ポート、もしくは穿孔を閉塞することを阻止する、外側周縁または保護表面積を確立するように構成される、保定部分を備える、遠位部分とを備える、複数の使い捨て膀胱カテーテルと、膀胱カテーテルを展開するための命令と、膀胱カテーテルの近位端をポンプに接続するため、およびポンプを動作させ、尿を膀胱カテーテルの排出管腔を通して引き出すための命令とを備える。
尿管カテーテルを使用して負圧を誘発する実験実施例：
家畜用ブタの腎盂内における負圧の誘発が、腎臓内の腎鬱滞に及ぼす負圧療法の効果を評価する目的のために実施された。これらの研究の目的は、腎盂の中に送達される負圧が腎鬱滞のブタモデルにおいて排尿を有意に増加させるかどうかを実証するものであった。実施例１では、通常、塞栓除去術または気管支鏡検査法用途において使用される、小児用Ｆｏｇａｒｔｙカテーテルが、腎盂における負圧の誘発の原理の証拠のためだけにブタモデルにおいて使用された。Ｆｏｇａｒｔｙカテーテルが、尿路組織の傷害を回避するために、臨床設定においてヒトに使用されることは示唆されない。実施例２では、図２Ａおよび２Ｂに示され、カテーテルの遠位部分を腎盂または腎臓内に搭載もしくは維持するための螺旋保定部分を含む、尿管カテーテル１１２が、使用された。
（実施例１）
方法
４匹の家畜用ブタ８００が、腎臓内の腎鬱滞に及ぼす負圧療法の効果を評価する目的のために使用された。図２１に示されるように、小児用Ｆｏｇａｒｔｙカテーテル８１２、８１４が、４匹のブタ８００の各腎臓８０２、８０４の腎盂領域８２０、８２１に挿入された。カテーテル８１２、８１４が、拡張可能バルーンを、腎盂をシールし、バルーンの位置を腎盂内に維持するために十分なサイズに膨張させることによって、腎盂領域内に展開された。カテーテル８１２、８１４は、腎盂８０２、８０４から、膀胱８１０および尿道８１６を通して、ブタの外部の流体収集容器に延在する。
２匹の動物の排尿が、排尿体積および率に関するベースラインを確立するために１５分周期にわたって収集された。右腎８０２および左腎８０４の排尿が、個々に測定され、著しく変動することが見出された。クレアチニンクリアランス値もまた、判定された。
腎鬱滞（例えば、腎臓の静脈内の鬱滞または血流低減）が、下大静脈（ＩＶＣ）を腎静脈流出口の直上の膨張可能バルーンカテーテル８５０で部分的に閉塞することによって、動物８００の右腎８０２および左腎８０４内で誘発された。圧力センサが、ＩＶＣ圧力を測定するために使用された。正常ＩＶＣ圧力は、１～４ｍｍＨｇであった。カテーテル８５０のバルーンをＩＶＣ直径の約３／４まで膨張させることによって、ＩＶＣ圧力は、１５～２５ｍｍＨｇまで上昇された。ＩＶＣ直径の約３／４までのバルーンの膨張は、排尿における５０～８５％低減をもたらした。完全閉塞は、２８ｍｍＨｇを上回るＩＶＣ圧力を発生させ、排尿における少なくとも９５％低減と関連付けられた。
各動物８００の一方の腎臓が、治療されず、対照（「対照腎臓８０２」）として供与された。対照腎臓から延在する尿管カテーテル８１２は、流体レベルを判定するために流体収集容器８１９に接続された。各動物の一方の腎臓（「治療腎臓８０４」）が、尿管カテーテル８１４に接続される負圧源（例えば、小さい大きさの負圧をより正確に制御するように設計される調整器と組み合わせた療法ポンプ８１８）からの負圧で治療された。ポンプ８１８は、Ｃｏｌｅ－Ｐａｒｍｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ（モデル番号ＥＷ－０７５３０－８５）製Ａｉｒ Ｃａｄｅｔ Ｖａｃｕｕｍ Ｐｕｍｐであった。ポンプ８１８は、調整器に直列に接続された。調整器は、Ａｉｒｔｒｏｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ Ｉｎｃ．製Ｖ－８００ Ｓｅｒｉｅｓ Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｖａｃｕｕｍ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ－１／８ ＮＰＴ Ｐｏｒｔｓ（モデル番号Ｖ－８００－１０－Ｗ／Ｋ）であった。
ポンプ８１８は、以下のプロトコルに従って、負圧を治療腎臓の腎盂８２０、８２１内で誘発するように作動された。最初に、負圧の効果が、正常状態で（例えば、ＩＶＣバルーンを膨張させずに）調査された。４つの異なる圧力レベル（－２、－１０、－１５、および－２０ｍｍＨｇ）が、１５分ずつ印加され、産生された尿およびクレアチニンクリアランスの率が、判定された。圧力レベルは、調整器において制御および判定された。－２０ｍｍＨｇ療法に続いて、ＩＶＣバルーンが、膨張され、圧力を１５～２０ｍｍＨｇ増加させた。同一の４つの負圧レベルが、印加された。鬱滞対照腎臓８０２および治療腎臓８０４に関する排尿量およびクレアチニンクリアランス率が、取得された。動物８００は、９０分にわたるＩＶＣの部分的閉塞によって鬱滞させられた。治療が、９０分鬱滞周期のうち６０分にわたって提供された。
排尿およびクレアチニンクリアランスデータの収集に続いて、１匹の動物からの腎臓が、肉眼的検査を受け、次いで、１０％中性緩衝ホルマリン内に固定された。肉眼的検査に続いて、組織切片が、取得され、検査され、切片の拡大画像が、捕捉された。切片は、直立型Ｏｌｙｍｐｕｓ ＢＸ４１光顕微鏡を使用して検査され、画像が、Ｏｌｙｍｐｕｓ ＤＰ２５デジタルカメラを使用して捕捉された。具体的には、サンプリングされた組織の光顕微鏡写真画像は、低拡大率（２０倍オリジナル拡大率）および高拡大率（１００倍オリジナル拡大率）で取得された。取得された画像は、組織学的評価を受けた。評価の目的は、組織を組織学的に検査し、取得されたサンプルに関する鬱滞および尿細管変性を定質的に特性評価することであった。
表面マッピング分析もまた、腎臓組織の取得されたスライド上で実施された。具体的には、サンプルは、染色および分析され、治療ならびに未治療腎臓に関する尿細管のサイズの差異を評価した。画像処理技法によって、染色された画像内の異なる着色を伴うピクセルの数および／または相対的パーセンテージを計算した。計算された測定データは、異なる解剖学的構造の体積を判定するために使用された。
結果
排尿およびクレアチニンクリアランス
排尿量は、著しくばらつきがあった。排尿量における３つの変動の原因が、研究の間に観察された。個体間および血行動態の変動が、当技術分野において公知の変動の予期される原因であった。排尿における変動の第３の原因は、以前は未知であったと考えられる情報および考えに基づいて、本明細書に議論される実験において識別された、すなわち、排尿における対側性個体内変動である。
ベースライン排尿量は、一方の腎臓に関しては０．７９ｍｌ／分であって、他方の腎臓に関しては１．０７ｍｌ／分であった（例えば、２６％差異）。排尿量は、動物毎の排尿量から計算された平均率である。
鬱滞がＩＶＣバルーンを膨張させることによって提供されたとき、治療腎臓排尿は、０．７９ｍｌ／分から０．１２ｍｌ／分（ベースラインの１５．２％）まで降下した。比較では、鬱滞の間の対照腎臓排尿量は、１．０７ｍｌ／分から０．０９ｍｌ／分（ベースラインの８．４％）まで降下した。排尿量に基づいて、対照腎臓排尿と比較した治療腎臓排尿における相対的増加が、以下の方程式に従って計算された。
（療法治療／ベースライン治療）／（療法対照／ベースライン対照）＝相対的増加
（０．１２ｍｌ／分／０．７９ｍｌ／分）／（０．０９ｍｌ／分／１．０７ｍｌ／分）
＝１８０．６％
したがって、治療腎臓排尿量における相対的増加は、対照と比較して１８０．６％であった。本結果は、治療側と比較して、対照側における鬱滞によって生じた尿産生のより大きい減少を示す。排尿における相対的パーセンテージ差として結果を提示することは、腎臓間の排尿における差異を調節する。
動物のうちの１匹に対するベースライン、鬱滞、および治療部分に関するクレアチニンクリアランス測定が、図２２に示される。
肉眼的検査および組織学的評価
対照腎臓（右腎）および治療腎臓（左腎）の肉眼的検査に基づいて、対照腎臓が均一に暗褐色を有することが判定され、これは、治療腎臓と比較した対照腎臓におけるより多くの鬱滞に対応する。拡大切片画像の定質的評価もまた、治療腎臓と比較した対照腎臓における鬱滞増加に着目した。具体的には、表１に示されるように、治療腎臓は、対照腎臓と比較してより低いレベルの鬱滞および尿細管変性を呈した。以下の定質的スケールが、取得されたスライドの評価のために使用された。
Figure 2022515320000022
Figure 2022515320000023
表１に示されるように、治療腎臓（左腎）は、低度の鬱滞および尿細管変性のみを呈した。対照的に、対照腎臓（右腎）は、中程度の鬱滞および尿細管変性を呈した。これらの結果は、以下に議論されるスライドの分析によって取得された。
図４８Ａおよび４８Ｂは、動物の左腎（負圧で治療された）の低および高拡大率光顕微鏡写真である。組織学的精査に基づいて、皮髄境界部における血管内の低度の鬱滞が、矢印によって示されるように識別された。図４８Ｂに示されるように、硝子様円柱を伴う単一尿細管（アスタリスクによって識別されるように）が、識別された。
図４８Ｃおよび４８Ｄは、対照腎臓（右腎）の低および高分解能光顕微鏡写真である。組織学的精査に基づいて、皮髄境界部における血管内の中程度の鬱滞が、図４８Ｃにおける矢印によって示されるように識別された。図４８Ｄに示されるように、硝子様円柱を伴ういくつかの尿細管が、組織サンプル中に存在した（画像内のアスタリスクによって識別されるように）。硝子様円柱の実質的数の存在は、低酸素の証拠である。
表面マッピング分析は、以下の結果を提供した。治療腎臓は、ボーマン隙内において１．５倍上回る流体体積を有し、尿細管管腔内において２倍上回る流体体積を有することが判定された。ボーマン隙および尿細管管腔内の増加された流体体積は、増加された排尿に対応する。加えて、治療腎臓は、対照腎臓と比較して、毛細管内に５倍少ない血液体積を有することが判定された。治療腎臓内の増加された体積は、（１）対照と比較した個々の毛細管サイズの減少と、（２）対照腎臓と比較した治療腎臓内に可視赤血球を伴わない毛細管の数の増加、すなわち、治療器官におけるより少ない鬱滞のインジケータの結果となって現れる。
まとめ
これらの結果は、対照腎臓が、治療腎臓と比較してタンパク質が豊富な管腔内物質を表す、より多くの鬱滞および管腔内硝子様円柱を伴うより多くの尿細管を有していたことを示す。故に、治療腎臓は、より低い腎機能の損失の程度を呈する。理論によって拘束されることを意図するわけではないが、重度の鬱滞が腎臓内に発症するにつれて、器官の低酸素血症が続くと考えられる。低酸素血症は、器官内の酸化的リン酸化（例えば、ＡＴＰ産生）に干渉する。ＡＴＰの損失および／またはＡＴＰ産生の減少は、タンパク質の能動的輸送を阻止し、管腔内タンパク質含有量を増加させ、これは、硝子様円柱として発現する。管腔内硝子様円柱を伴う腎尿細管の数は、腎機能の損失の程度と相関する。故に、治療された左腎内の尿細管の低減された数は、生理学的に有意であると考えられる。理論によって拘束されることを意図するわけではないが、これらの結果は、腎臓への損傷が、負圧を腎盂の中に挿入される尿管カテーテルに印加し、排尿を促進することによって防止または阻止され得ることを示すと考えられる。
（実施例２）
方法
４匹の家畜用ブタ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が、鎮静および麻酔された。ブタ毎のバイタルが、実験全体を通して監視され、心拍出量が、研究の各３０分相の終了時に測定された。図２Ａおよび２Ｂに示される尿管カテーテル１１２等の尿管カテーテルが、ブタのそれぞれの腎臓の腎盂領域内で展開された。展開されるカテーテルは、２．０±０．１ｍｍの外径を有する６フレンチカテーテルであった。カテーテルは、５４±２ｃｍの長さであって、遠位保定部分を含まない。保定部分は、１６±２ｍｍの長さであった。図２Ａおよび２Ｂにおけるカテーテル１１２に示されるように、保定部分は、２つの完全コイルと、１つの近位半コイルとを含んだ。図２Ａおよび２Ｂにおける線Ｄ１によって示される完全コイルの外径は、１８±２ｍｍであった。半コイル直径Ｄ２は、約１４ｍｍであった。展開された尿管カテーテルの保定部分は、６つの排出開口部に加え、カテーテル管の遠位端における付加的開口部を含んだ。排出開口部のそれぞれの直径は、０．８３±０．０１ｍｍであった。隣接する排出開口部１３２間の距離、具体的には、コイルが直線化されたときの排出開口部間の線形距離は、２２．５±２．５ｍｍであった。
尿管カテーテルは、ブタの腎盂から、膀胱および尿道を通して、各ブタの外部の流体収集容器に延在するように位置付けられた。尿管カテーテルの設置に続いて、ＩＶＣ圧力を測定するための圧力センサが、腎静脈の遠位の位置においてＩＶＣ内に設置された。膨張可能バルーンカテーテル、具体的には、ＮｕＭＥＤ Ｉｎｃ．（Ｈｏｐｋｉｎｔｏｎ， ＮＹ）製ＰＴＳ（Ｒ）経皮的バルーンカテーテル（３０ｍｍ直径×５ｃｍ長さ）が、腎静脈の近位の位置においてＩＶＣ内で拡張された。熱希釈カテーテル、具体的には、Ｅｄｗａｒｄｓ Ｌｉｆｅｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｃｏｒｐ．（Ｉｒｖｉｎｅ， ＣＡ）製Ｓｗａｎ－Ｇａｎｚ熱希釈肺動脈カテーテルが、次いで、心拍出量を測定する目的のために肺動脈内に設置された。
最初に、ベースライン排尿が、３０分にわたって測定され、血液および尿サンプルが、生化学分析のために収集された。３０分のベースライン周期に続いて、バルーンカテーテルが、ＩＶＣ圧力を１～４ｍｍＨｇのベースライン圧力から約２０ｍｍＨｇ（＋／－５ｍｍＨｇ）の上昇鬱滞圧力に増加させるために膨張された。鬱滞ベースラインが、次いで、３０分にわたって対応する血液および尿分析とともに収集された。
鬱滞周期の終了時、上昇鬱滞ＩＶＣ圧力が、維持され、負圧利尿治療が、ブタＡおよびブタＣに対して提供された。具体的には、ブタ（Ａ、Ｃ）は、ポンプを用いて尿管カテーテルを通して－２５ｍｍＨｇの負圧を印加することによって治療された。前述で議論された実施例におけるように、ポンプは、Ｃｏｌｅ－Ｐａｒｍｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ（モデル番号ＥＷ－０７５３０－８５）製Ａｉｒ Ｃａｄｅｔ Ｖａｃｕｕｍ Ｐｕｍｐであった。ポンプは、調整器に直列に接続された。調整器は、Ａｉｒｔｒｏｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ Ｉｎｃ．製Ｖ－８００ Ｓｅｒｉｅｓ Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｖａｃｕｕｍ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ－１／８ＮＰＴ Ｐｏｒｔｓ（モデル番号Ｖ－８００－１０－Ｗ／Ｋ）であった。ブタは、１２０分にわたって、治療が提供されるにつれて観察された。血液および尿収集が、治療周期の間、３０分毎に実施された。ブタのうちの２匹（Ｂ、Ｄ）が、鬱滞対照として治療され（例えば、負圧が尿管カテーテルを通して腎盂に印加されなかった）、２匹のブタ（Ｂ、Ｄ）が負圧利尿療法を受けなかったことを意味する。
１２０分の治療周期にわたる排尿およびクレアチニンクリアランスデータの収集に続いて、動物は、屠殺され、各動物からの腎臓は、肉眼的検査を受けた。肉眼的検査に続いて、組織切片が、取得および検査され、切片の拡大画像が、捕捉された。
結果
ベースライン、鬱滞、および治療周期の間に収集された測定は、表２に提供される。具体的には、排尿、血清中クレアチニン、および尿中クレアチニン測定が、時間周期毎に取得された。これらの値は、以下のように、測定されたクレアチニンクリアランスの計算を可能にする。
Figure 2022515320000024
 加えて、好中球ゼラチナーゼ結合性リポカリン（ＮＧＡＬ）値が、時間周期毎に取得された血清サンプルから測定され、腎臓傷害分子１（ＫＩＭ－１）値が、時間周期毎に取得された尿サンプルから測定された。取得された組織切片の精査から判定された定質的組織学的見解もまた、表２に含まれる。
Figure 2022515320000025
動物Ａ：動物は、重さ５０．６ｋｇであって、３．０１ｍｌ／分のベースライン排尿量、０．８ｍｇ／ｄｌのベースライン血清中クレアチニンを有し、２６１ｍｌ／分のＣｒＣｌが測定された。これらの測定は、血清中クレアチニンに加えて、研究された他の動物と比較して非特徴的に高かったことに留意されたい。鬱滞は、排尿量における９８％低減（０．０６ｍｌ／分）およびＣｒＣｌにおける＞９９％低減（１．０ｍｌ／分）と関連付けられた。尿管カテーテルを通して印加される負圧を用いた治療は、それぞれ、ベースライン値の１７％および１２％の排尿ならびにＣｒＣｌと、それぞれ、鬱滞値の９倍および＞１０倍と関連付けられた。ＮＧＡＬのレベルは、実験全体を通して変化し、鬱滞の間のベースラインの６８％から９０分の療法後のベースラインの２５８％まで及んだ。最終値は、ベースラインの１３０％であった。ＫＩＭ－１のレベルは、それぞれ、最後の３回の収集周期にわたって、ベースライン値の６８倍、５２倍、および６３倍まで増加する前に、ベースライン査定後、最初の２回の３０分の時間枠にわたってベースラインの６倍および４倍であった。２時間の血清中クレアチニンは、１．３ｍｇ／ｄｌであった。組織学的検査は、毛細管空間内の血液体積によって測定された２．４％の全体的鬱滞レベルを明らかにした。組織学的検査はまた、管腔内硝子様円柱およびある程度の尿細管上皮性変性を伴ういくつかの尿細管に着目し、細胞損傷と一貫することを見出した。
動物Ｂ：動物は、重さ５０．２ｋｇであって、２．６２ｍｌ／分のベースライン排尿量を有し、１７２ｍｌ／分（これはまた、予想よりも高い）のＣｒＣｌが測定された。鬱滞は、排尿量における８０％低減（０．５ｍｌ／分）およびＣｒＣｌにおける８３％低減（３０ｍｌ／分）と関連付けられた。鬱滞状態になってから５０分時点において（鬱滞ベースライン周期から２０分後）、動物は、平均動脈圧および呼吸数に急降下を被り、頻脈が続いた。麻酔科医が、ある用量のフェニレフリン（７５ｍｇ）を投与し、心原性ショックを防いだ。フェニレフリンは、血圧が麻酔の間に安全レベルを下回って降下するときの静脈内投与のために適応される。しかしながら、実験は、腎生理学に及ぼす鬱滞の影響を試験しているため、フェニレフリンの投与は、実験の残りを判別不能なものにした。
動物Ｃ：動物は、重さ３９．８ｋｇであって、０．４７ｍｌ／分のベースライン排尿量、３．２ｍｇ／ｄｌのベースライン血清中クレアチニンを有し、５．４ｍｌ／分のＣｒＣｌが測定された。鬱滞は、排尿における７５％低減（０．１２ｍｌ／分）およびＣｒＣｌにおける７９％低減（１．６ｍｌ／分）と関連付けられた。ベースラインＮＧＡＬレベルは、正常値上限（ＵＬＮ）の＞５倍であったことが判定された。尿管カテーテルを通して腎盂に印加された負圧を用いた治療は、排尿の正常化（ベースラインの１０１％）およびＣｒＣｌにおける３４１％改良（１８．２ｍｌ／分）と関連付けられた。ＮＧＡＬのレベルは、実験全体を通して変化し、鬱滞の間のベースラインの８４％から３０と９０分との間のベースラインの４７％～８４％まで及んだ。最終値は、ベースラインの１１５％であった。ＫＩＭ－１のレベルは、それぞれ、残りの３０分時間枠にわたって、ベースライン値の８．７倍、６．７倍、６．６倍、および８倍まで増加する前に、鬱滞の最初の３０分以内にベースラインから４０％減少した。２時間の時点における血清中クレアチニンレベルは、３．１ｍｇ／ｄｌであった。組織学的検査は、毛細管空間内の血液体積によって測定された０．９％の全体的鬱滞レベルを明らかにした。尿細管は、組織学的に正常であることが着目された。
動物Ｄ：動物は、重さ３８．２ｋｇであって、０．９８ｍｌ／分のベースライン排尿、１．０ｍｇ／ｄｌのベースライン血清中クレアチニンを有し、４６．８ｍｌ／分のＣｒＣｌが測定された。鬱滞は、排尿量における７５％低減（０．２４ｍｌ／分）およびＣｒＣｌにおける６５％低減（１６．２ｍｌ／分）と関連付けられた。持続的鬱滞は、排尿の６６％～９１％低減およびＣｒＣｌにおける８９％～７１％低減と関連付けられた。ＮＧＡＬのレベルは、実験全体を通して変化し、鬱滞の間のベースラインの１２７％からベースラインの２０９％の最終値まで及んだ。ＫＩＭ－１のレベルは、最後の３回の３０分周期にわたってベースライン値の１９０倍、２１９倍、および２０１倍まで増加する前に、ベースライン査定後の最初の２回の３０分の時間枠にわたってベースラインの１倍～２倍のままであった。２時間血清中クレアチニンレベルは、１．７ｍｇ／ｄｌであった。組織学的検査は、全体的鬱滞レベルが治療された動物（Ａ、Ｃ）に関して組織サンプル内で観察されたものを２．４４倍上回り、平均毛細管サイズが治療された動物のいずれかにおいて観察されたものを２．３３倍上回ることを明らかにした。組織学的評価はまた、実質的細胞損傷を示す、管腔内硝子様円柱ならびに尿細管上皮性変性を伴ういくつかの尿細管に着目した。
まとめ
理論によって拘束されることを意図するわけではないが、収集されたデータは、静脈鬱滞が生理学的に有意な影響を腎機能に及ぼすという仮説を支持すると考えられる。特に、腎静脈圧の上昇は、排尿を数秒以内に７５％～９８％低減させることが観察された。尿細管傷害および組織学的損傷のバイオマーカ内の上昇間の関連付けは、傷害の大きさおよび持続時間の両方の観点から、静脈鬱滞が発生する程度と一貫する。
データはまた、間質圧を改変することによって、静脈鬱滞が髄質腎単位内の濾過勾配を減少させるという仮説を支持することが分かる。変化は、髄質腎単位内の低酸素および細胞傷害に直接寄与することが分かる。本モデルは、ＡＫＩの臨床状態を模倣していないが、機械的持続傷害に対する洞察を確実に提供する。
データはまた、負圧を尿管カテーテルを通して腎盂に印加することが、静脈鬱滞モデルにおける排尿を増加させ得るという仮説を支持することが分かる。特に、負圧治療は、臨床上有意となるであろう、排尿およびクレアチニンクリアランスの増加と関連付けられた。髄質毛細管体積における生理学的に有意義な減少および尿細管傷害のバイオマーカにおけるよりわずかな上昇もまた、観察された。したがって、排尿量を増加させ、髄質腎単位内の間質圧を減少させることによって、負圧療法は、鬱滞を直接減少させ得ることが分かる。理論によって拘束されることを意図するわけではないが、鬱滞を減少させることによって、負圧療法は、静脈鬱滞媒介ＡＫＩにおいて腎臓内の低酸素およびその下流影響を低減させると結論付けられ得る。
実験結果は、鬱滞の程度が、圧力の大きさおよび持続時間の両方の観点から、観察される細胞傷害の程度と関連付けられるという仮説を支持することが分かる。具体的には、排尿低減および組織学的損傷の程度間の関連付けが、観察された。例えば、排尿における９８％低減を有した治療されたブタＡは、排尿における７５％低減を有した治療されたブタＣより多く損傷を被った。予期されるであろうように、２時間半にわたる療法の利点を伴わない、排尿における７５％低減を被った対照ブタＤは、最も組織学的損傷を呈した。これらの見解は、より多くの静脈鬱滞に伴うＡＫＩ発症のリスク増加を実証するヒトデータと広く一貫する。例えば、Ｌｅｇｒａｎｄ， Ｍ． ｅｔ ａｌ．， Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｙｓｔｅｍｉｃ ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ ｓｅｐｔｉｃ ａｃｕｔｅ ｋｉｄｎｅｙ ｉｎｊｕｒｙ ｉｎ ｃｒｉｔｉｃａｌｌｙ ｉｌｌ ｐａｔｉｅｎｔｓ： ａ ｒｅｔｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎａｌ ｓｔｕｄｙ． Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｃａｒｅ １７：Ｒ２７８－８６， ２０１３を参照されたい。
（実施例３）
方法
尿管カテーテルを使用した家畜用ブタの腎盂内での負圧の誘発が、血液の血液希釈に及ぼす負圧療法の効果を評価する目的のために実施された。これらの研究の目的は、腎盂の中に送達される負圧が蘇生輸液のブタモデルにおいて排尿を有意に増加させるかどうかを実証することであった。
２匹のブタが、ケタミン、ミダゾラム、イソフルラン、およびプロポフォールを使用して、鎮静および麻酔された。１匹の動物（＃６５４３）が、本明細書に説明されるように、尿管カテーテルおよび負圧療法を用いて治療された。他方は、Ｆｏｌｅｙタイプ膀胱カテーテルを受容し、対照（＃６５６６）としての役割を果たした。尿管カテーテルの設置に続いて、動物は、寝台に移され、２４時間にわたって監視された。
体液量過剰が、２４時間経過観察の間、生理食塩水（１２５ｍＬ／時間）の一定注入を用いて、両動物において誘発された。排尿体積が、２４時間にわたって１５分毎に測定された。血液および尿サンプルが、４時間毎に収集された。図２１に示されるように、療法ポンプ８１８は、－４５ｍｍＨｇ（＋／－２ｍｍＨｇ）の圧力を使用して、負圧を両腎臓の腎盂８２０、８２１（図２１に示される）内で誘発するように設定された。
結果
両動物は、２４時間周期にわたって、７Ｌの生理食塩水を受けた。治療動物は、４．２２Ｌの尿を産生した一方、対照は、２．１１Ｌを産生した。２４時間の終了時、対照は、投与された７Ｌのうち４．９４Ｌを貯留していた一方、治療動物は、投与された７Ｌのうち２．８１Ｌを貯留していた。図２６は、血清アルブミンの変化を図示する。治療動物は、２４時間にわたって、血清アルブミン濃度の６％降下を認めた一方、対照動物は、２９％降下を認めた。
まとめ
理論によって拘束されることを意図するわけではないが、収集されたデータは、体液量過剰が臨床上有意な影響を腎機能に誘発し、その結果、血液希釈を誘発するという仮説を支持すると考えられる。特に、大量の静脈内生理食塩水の投与は、健康な腎臓によってさえ、効果的に除去されることができないことが観察された。結果として生じる流体蓄積は、血液希釈につながる。データはまた、尿管カテーテルを使用して負圧利尿療法を体液量過剰動物に適用することが、排尿を増加させ、正味体液平衡を改良し、血液希釈の発現に及ぼす蘇生輸液の影響を減少させることができるという仮説を支持すると考えらえる。
本発明の前述の実施例および実施形態が、種々の実施例を参照して説明された。修正および改変が、前述の実施例の熟読ならびに理解に応じて当業者に想起されるであろう。故に、前述の実施例は、本開示を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (28)

  1. 患者の尿路内に展開されるように構成されるカテーテルであって、前記カテーテルは、
    経皮的開口部を通して通過するように構成される近位部分と、
    前記患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内に展開されるように構成される保定部分を備える遠位部分と
    を備え、
    前記保定部分は、１つ以上の保護された排出孔、ポート、または穿孔を備え、前記保定部分は、展開されると、前記カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が前記１つ以上の保護された排出孔、ポート、または穿孔を閉塞することを阻止する外側周縁または保護表面積を確立するように構成される、カテーテル。
  2. 前記カテーテルは、前記カテーテルが前記経皮的開口部を通して通過することができる後退構成と、前記保定部分が前記患者の前記腎臓、腎盂、および／または膀胱内で前記カテーテルの少なくとも前記遠位部分を保定するように構成される展開構成との間で遷移するように構成される、請求項１に記載のカテーテル。
  3. 展開されると、前記保定部分の最大外径は、前記カテーテルの排出管腔の直径より大きい、請求項１に記載のカテーテル。
  4. 前記保定部分は、拡張可能な保定部分を備え、前記拡張可能な保定部分は、展開されると、流体流の少なくとも一部が前記拡張可能な保定部分を通して流動するように、腎臓と前記カテーテルの近位端との間の前記流体流の開存性を維持するように定寸されて位置付けられる３次元形状を画定する、請求項１に記載のカテーテル。
  5. 前記拡張可能な保定部分の中心軸を横断する平面内で前記展開された拡張可能な保定部分によって画定される前記３次元形状の２次元スライスの面積は、前記拡張可能な保定部分の遠位端に向かって減少する、請求項４に記載のカテーテル。
  6. 前記拡張可能な保定部分の中心軸を横断する平面内で前記展開された拡張可能な保定部分によって画定される前記３次元形状の最大断面積は、約５００ｍｍ２未満であるまたは約５００ｍｍ２と等しい、請求項４に記載のカテーテル。
  7. 前記保定部分は、前記腎盂内に位置付けられるように定寸される遠位端を備える、請求項１に記載のカテーテル。
  8. 前記保定部分は、第１の直径を有する少なくとも第１のコイルと、第２の直径を有する少なくとも第２のコイルとを備えるコイル状保定部分を備え、前記第１の直径は、前記第２の直径より大きい、請求項１に記載のカテーテル。
  9. 前記第１のコイルは、前記第２のコイルより前記カテーテルの前記近位部分に近い、請求項８に記載のカテーテル。
  10. 前記保定部分は、複数のコイルを備えるコイル状保定部分を備え、前記複数のコイルのうちの最遠位コイルは、前記複数のコイルのうちの他のコイルより小さい直径を有する、請求項１に記載のカテーテル。
  11. 前記コイル状保定部分は、前記保定部分を通して延在する直線部分を備え、前記複数のコイルは、前記直線部分に巻着される、請求項１０に記載のカテーテル。
  12. 前記保定部分は、前記カテーテルの他の部分と同延である、請求項１に記載のカテーテル。
  13. その近位端から遠位端までの前記保定部分の軸長は、約５ｍｍ～約１００ｍｍである、請求項１に記載のカテーテル。
  14. 前記１つ以上の保護された排出孔、ポート、または穿孔は、０．０００５ｍｍ～約２．０ｍｍに及ぶ直径を有する、請求項１に記載の尿管カテーテル。
  15. 前記カテーテルは、前記近位部分の近位端から前記遠位部分の遠位端まで延在する伸長管を備える、請求項１に記載のカテーテル。
  16. 前記伸長管は、長さが約３０ｃｍ～約１２０ｃｍである、請求項１５に記載のカテーテル。
  17. 前記伸長管は、約１．０ｍｍ～約１０．０ｍｍの外径および／または約０．５ｍｍ～約９．５ｍｍの内径を有する、請求項１５に記載のカテーテル。
  18. 前記カテーテルの前記近位部分の近位端は、前記カテーテルを通して前記負圧を印加するためのポンプに接続されるように構成される、請求項１に記載のカテーテル。
  19. 前記近位部分は、穿孔および／または排出ポートが本質的にない、またはない、請求項１に記載のカテーテル。
  20. 患者の尿路の一部内に負圧を誘発するためのシステムであって、前記システムは、
    前記患者の前記尿路の一部内に展開されるように構成されるカテーテルであって、前記カテーテルは、経皮的開口部を通過するように構成される近位部分と、前記患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱内に展開されるように構成される保定部分を備える遠位部分とを備え、前記保定部分は、１つ以上の保護された排出孔、ポート、または穿孔を備え、前記保定部分は、展開されると、前記カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が前記１つ以上の保護された排出孔、ポート、または穿孔を閉塞することを阻止する外側周縁または保護表面積を確立するように構成される、カテーテルと、
    前記カテーテルの前記近位部分における前記負圧の印加のための前記患者の身体の外部にあるポンプと
    を備え、
    前記ポンプは、前記尿路からの流体が前記１つ以上の保護された排出孔、ポート、または穿孔を少なくとも部分的に通して前記カテーテルの中に引き込まれることを引き起こす負圧を前記尿路の一部に誘発する、システム。
  21. 前記ポンプに電気的に接続されるコントローラをさらに備え、前記コントローラは、前記ポンプを作動させ、前記カテーテルの近位端への前記負圧の印加を制御するように構成される、請求項２０に記載のシステム。
  22. 前記患者と関連付けられる１つ以上の生理学的センサをさらに備え、前記生理学的センサは、少なくとも１つの物理的パラメータを表す情報を前記コントローラに提供するように構成され、前記コントローラは、前記少なくとも１つの物理的パラメータに基づいて、前記ポンプの動作を作動または停止するように構成される、請求項２１に記載のシステム。
  23. 前記負圧は、約２ｍｍＨｇ～約５０ｍｍＨｇの範囲内で提供される、請求項２０に記載のシステム。
  24. 前記ポンプは、約１０ｍｍＨｇまたは約１０ｍｍＨｇ未満の正確度を提供する、請求項２０に記載のシステム。
  25. 患者の尿路から流体を除去するための方法であって、前記方法は、
    経皮的開口部を通して、前記患者の腎臓、腎盂、および／または膀胱の中に尿カテーテルを挿入することと、
    前記患者の前記腎臓、腎盂、および／または膀胱内で前記カテーテルの保定部分を展開し、前記カテーテルの少なくとも一部を通して前記患者の前記腎臓からの流体流の開存性を維持することと
    を含み、
    前記カテーテルは、前記経皮的開口部を通過するように構成される近位部分と、前記患者の前記腎臓、腎盂、および／または膀胱内に展開されるように構成される前記保定部分を備える遠位部分とを備え、
    前記保定部分は、１つ以上の保護された排出孔、ポート、または穿孔を備え、前記保定部分は、展開されると、前記カテーテルを通した負圧の印加に応じて、粘膜組織が前記１つ以上の保護された排出孔、ポート、または穿孔を閉塞することを阻止する外側周縁または保護表面積を確立するように構成される、方法。
  26. 前記経皮的開口部を通して前記尿カテーテルを挿入することは、
    前記患者の身体の一部の中に前記尿管カテーテルの針を挿入し、前記経皮的開口部を生成することと、
    前記患者の腎臓の中に前記針を挿入し、前記腎臓を通して前記患者の前記腎盂まで前記針を前進させることと、
    伸長管の遠位端が前記腎臓から前記腎盂の中に前進するように、前記針にわたって前記尿管カテーテルの前記伸長管を挿入することと
    を含む、請求項２５に記載の方法。
  27. 前記尿カテーテルを挿入することは、前記患者の腹部領域の中に前記尿カテーテルの前記針を挿入することを含む、請求項２６に記載の方法。
  28. 前記尿カテーテルの近位端を流体ポンプに直接または間接的に取り付け、前記ポンプを作動させることによって負圧を前記尿カテーテルの前記近位部分の近位端に印加し、それによって、前記患者の前記腎臓、腎盂、および／または膀胱内で前記負圧を誘発することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
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