JP2022549900A - 撮像カテーテル、撮像システム、およびその動作の方法 - Google Patents
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Abstract
撮像装置およびその動作の方法が、開示される。撮像装置は、分割層に沿って画定される、1つまたはそれを上回る光透過可能窓と、カテーテル本体の腹側に沿って画定される、カテーテル出口ポートとを備える。カテーテル出口ポートは、ガイドワイヤが第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にし、カテーテル出口ポートは、ガイドワイヤが、カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、ガイドワイヤが、撮像構成要素の視野内にあるように、光透過可能窓のうちの少なくとも1つと整合される。
Description
本開示は、概して、血管内撮像、横断、および/または減量の分野に関し、より具体的には、撮像カテーテル、再進入デバイスおよび/または粥腫切除デバイス、システム、およびその動作の方法に関する。
低侵襲性外科的介入は、従来的な観血外科的介入と同等またはそれを上回る効能があり、それよりも低い死亡率をもたらすことが一貫して示されている。多くのそのような低侵襲性手技に関して、患者の脈管の中に挿入される器具の位置付けを正確に追跡することが可能であることが、そのような介入を行う外科医および他の医療専門家にとって最も重要である。低侵襲性手技の大部分は、可撓性ガイドワイヤおよびガイドワイヤを使用して標的血管部位に指向されるカテーテルの使用を伴う。しかしながら、ガイドワイヤを標的血管部位に適切に操向することは、困難であり、時間がかかり、リスクを伴い得る。例えば、不適切に操縦されたガイドワイヤは、有害な血管切離、穿孔、または血栓症を引き起こし、患者への過剰な全身麻酔暴露を引き起こし得る。これらのリスクのうちのいくつかは、ヘパリン化によって相殺されることができるが、そのような抗凝血剤の使用の増加は、手技による出血のリスクを増加させ得る。
また、殆どのガイドワイヤナビゲーションは、現在、X線透視撮像下で行われている。しかしながら、X線撮像は、多くの場合、外科医または他の医療専門家および患者が長時間放射線を受けることを要求する。
したがって、市販されている現在のデバイスが直面する課題に対処する、血管内撮像のための改良されたデバイス、システム、および方法が、必要とされる。そのような解決策は、患者に関する合併症のリスクを低下させ、オペレータおよび患者に関する放射線暴露のリスクを低減させるべきである。また、そのような解決策は、粥腫切除カテーテルおよびステント並置のためのカテーテル等の他の低侵襲性外科的デバイスと互換性がある、またはそれとの併用のために容易に適合されるべきである。さらに、そのような解決策は、現在のデバイスの複雑性を低減させ、製造の費用効果が高くあるべきである。
アテローム性動脈硬化は、患者の血管内のプラークおよび他の脂肪物質の蓄積によって特徴付けられる。比較的に軟質のコレステロールが豊富なアテロームの初期堆積物は、石灰化したアテローム硬化性プラークに硬化し、これは、血液の流動を制限し、最終的に、高血圧、狭心症、脳卒中、および心筋梗塞を引き起こし得る。粥腫切除は、動脈からそのようなプラークおよび他の脂肪蓄積を除去するための低侵襲性血管内手技である。
従来的な粥腫切除デバイスは、多くの場合、カテーテルの一部に沿って画定される開口部を有する、病変切断のために設計されたカテーテルを含む。低圧バルーンが、多くの場合、バルーンの膨張が、血管を閉塞させ、アテローム硬化性プラークにより近接するように開口部を付勢し、プラークの一部が、開口部の中に延在する、またはそれにより近接して位置付けられるように、開口部と反対の側上でカテーテルに取り付けられる。カテーテル内の切断ツールが、次いで、プラークを切断し、噛砕または粉砕されたプラークが、カテーテルに取り付けられた収集チャンバ内に貯蔵される。洗流媒体または他のタイプの液体もまた、粥腫切除手技の間に血管の中に送達され、撮像視野から血液を一掃することによって、治療面積の撮像(例えば、光コヒーレントトモグラフィ(OCT)を使用する)を促進することができる。しかしながら、全てのそのような粥腫切除デバイスは、そのようなデバイスの製造元によってこれまで対処されてこなかった欠点を伴う。
例えば、そのようなデバイスに取り付けられるバルーンは、多くの場合、空気を用いて膨張され、破断しやすく、それによって、空気塞栓、バルーン閉じ込め、または血管穿孔に関するリスクを上昇させ得る。また、撮像を促進するために血管の中に送達される洗流媒体または他の流体は、多くの場合、別個の流体送達管腔を通して送達され、これは、デバイスの複雑性を追加し、切断ツールの移動を妨げる。さらに、バルーンの膨張は、多くの場合、流体送達管腔とは別個の膨張管腔を通して行われ、カテーテルの内部をさらに混雑させる。加えて、バルーンの膨張は、多くの場合、洗流媒体の送達と不良に協調され、したがって、血管は、洗流媒体が効果を生じることに間に合うように閉塞されない。
したがって、粥腫切除デバイスが直面する課題に対処する、血管内減量のための改良されたデバイス、システム、および方法が、必要とされる。加えて、そのような解決策は、従来的な粥腫切除デバイスの複雑性を低減させ、製造の費用効果が高くあるべきである。
アテローム性動脈硬化によって完全に遮断される血管は、慢性完全閉塞(CTO)によって特徴付けられ、これは、心臓組織への血液灌流および酸素供給の深刻な欠如をもたらし、心筋梗塞および心不全をもたらし得る。例えば、冠動脈疾患を伴う患者の約15~20%が、CTOを有すると推定されている。CTOのための潜在的な治療は、投薬、血管形成術、および/またはバイパス外科手術を含む。動脈が、完全に閉塞されているため、投薬は、殆ど効果的ではない場合がある一方、バイパス外科手術は、有意により高い罹患率および死亡率を有する。
血管形成術およびステント留置術は、良好な患者転帰を伴う遮断された動脈を再血管形成するための低侵襲性アプローチを提供するが、手技は、血管形成術およびステント留置術が実施され得る前に、CTOを横断する必要性を伴う。CTOを横断するための標準は、異なる堅性、形状、および形態の先端等を伴うガイドワイヤの多数のアレイの有用性である。ガイドワイヤは、典型的には、動脈内のCTOに対して押し上げられ、罹患した動脈の内部構造の断面平面のいかなる情報も伴わない2D画像投影をもたらす、蛍光透視によって誘導される。ガイドワイヤの使用は、成功を保証せず、多くの場合、時間がかかり、オペレータおよび患者への広範な放射線暴露をもたらし、処置されている患者の過剰な麻酔暴露をもたらす、ポークアンドホープアプローチをもたらす。
動脈内に留まるように、または動脈壁内の偽腔の中に押進された後に再進入をもたらすようにオペレータが操向し得る介入ツールを有しながら、動脈および疾患構造の明確な解釈によってこれを横断する間に動脈の断面図を可視化するための解決策を提供する必要性が、存在する。
例えば、動脈断面図を可視化し得る感覚または撮像要素から成る再進入デバイスは、動脈壁の内外の境界、罹患した構造、管腔下空間の中への誤進入の認識、および真の管腔の識別の高分解能およびクリアなビューを用いて、その周辺の調査を可能にする。再進入デバイスは、次いで、再進入およびCTOの横断のために、真の管腔に向かって介入ツールを確実に配向および指向し得る。そのような系統的アプローチは、使用性を有意に改良し、手技時間を短縮し、患者への麻酔暴露を低減させ、オペレータおよび患者の両方への放射線暴露を最小限にするであろう。
再進入の試みは、血管形成術およびステント留置術に関する有意な手技時間を占めるため、手術室の使用量の低減は、病院および処置センターにとって費用節約および増加された患者処理能力を意味する。
血管内撮像のための改良されたデバイス、システム、および方法が、開示される。伸長カテーテル本体と、カテーテル本体を通して延在する、第1のカテーテル管腔と、カテーテル本体を通して延在し、分割層によって第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔と、分割層に沿って画定される、1つまたはそれを上回る光透過可能窓と、カテーテル本体の一部に沿って画定され、1つまたはそれを上回る光透過可能窓のうちの少なくとも1つと整合される、カテーテル出口ポートとを備える、撮像装置が、開示される。
伸長カテーテル本体は、血管等の患者の体腔を通して前進されるように構成されることができる。カテーテル本体は、背側と、背側と反対の腹側とを備えることができる。カテーテル出口ポートは、カテーテル本体の腹側に沿って画定されることができる。
第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成されることができる。第2のカテーテル管腔は、ガイドワイヤの少なくとも一部またはその中にガイドワイヤを格納する選択肢を伴う中空コアを有する誘導針を格納するように構成されることができる。1つまたはそれを上回る光透過可能窓は、光が1つまたはそれを上回る光透過可能窓を通して透過されることを可能にするように構成される。別の実施形態では、光透過可能窓は、誘導針またはガイドワイヤの最近位出口ポートの後方から、誘導針またはガイドワイヤの最遠位の進行範囲までの全長に広がってもよい。
いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る光透過可能窓は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製されることができる。これらおよび他の実施形態では、1つまたはそれを上回る光透過可能窓は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製されることができる。さらに、1つまたはそれを上回る光透過可能窓は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のうちの少なくとも1つまたはそれを上回るものから作製されることができる。
カテーテル出口ポートは、第2のカテーテル管腔と流体連通することができ、誘導針またはガイドワイヤは、第2のカテーテル管腔から外へ、患者の血管等の患者の体腔の中に前進することができる。
カテーテル出口ポートは、誘導針またはガイドワイヤが、カテーテル出口ポートを通してカテーテル本体の第2のカテーテル管腔から退出するとき、針ガイドまたはガイドワイヤが、第1のカテーテル管腔内の撮像構成要素の視野内にあるように、1つまたはそれを上回る光透過可能窓のうちの少なくとも1つと(例えば、少なくとも部分的な重複が存在するように、縦方向および側方に)整合されることができる。例えば、誘導針またはガイドワイヤは、誘導針またはガイドワイヤが、カテーテル出口ポートを通して少なくとも部分的に延在するとき、撮像構成要素の視野内にあり得る。誘導針またはガイドワイヤはまた、誘導針またはガイドワイヤの少なくとも一部が、カテーテル出口ポートの縁に沿って位置付けられる横方向配向平面と交差するとき、撮像構成要素の視野内にあり得る。
いくつかの付加的カテーテル出口ポートもまた、カテーテル本体の腹側に沿って画定されることができる。付加的カテーテル出口ポートは、誘導針またはガイドワイヤが、カテーテル本体に沿った種々の位置または場所において第2のカテーテル管腔から外に前進または退出することを可能にするように構成されることができる。
いくつかの実施形態では、撮像構成要素の縦方向または軸方向変位は、誘導針またはガイドワイヤの縦方向または軸方向変位と相関されることができる。例えば、誘導針またはガイドワイヤの近位区画は、撮像構成要素の縦方向または軸方向変位がまた、誘導針またはガイドワイヤの縦方向または軸方向変位をもたらし、または逆もまた同様であるように、撮像構成要素の近位部分と連結されることができる。これらまたは他の実施形態では、撮像構成要素の縦方向または軸方向変位は、撮像構成要素の近位部分に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダによって追跡されることができ、誘導針またはガイドワイヤの縦方向または軸方向変位もまた、誘導針またはガイドワイヤの近位区画に沿って、またはその周囲に位置付けられる同一または異なるエンコーダによって追跡されることができる。加えて、または代替として、撮像構成要素の回転運動および誘導針またはガイドワイヤの回転運動は、1つまたはそれを上回る回転エンコーダによって追跡されることができる。
撮像構成要素は、撮像構成要素が、180度未満(例えば、約90度~約180度)の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、揺動されるように構成されることができる。他の実施形態では、撮像構成要素は、撮像構成要素が、90度未満(例えば、約30度~約90度)の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、揺動されるように構成されることができる。さらなる実施形態では、撮像構成要素は、撮像構成要素が、360度を下回るが、180度を上回る回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、揺動されるように構成されることができる。撮像構成要素は、OCT撮像システムが、撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施するように構成されるように、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり得る。
撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~2,000rpmに調節され得る、一定の速度(または一定の標的速度)において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~1,000rpmに調節され得る、一定の速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。また別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~500rpmに調節され得る、一定の速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。撮像構成要素は、OCT撮像システムが、撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施するように構成されるように、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり得る。
撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~2,000rpmに動作の間に調節され得る、様々な速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~1,000rpmに動作の間に調節され得る、様々な速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。また別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~500rpmに動作の間に調節され得る、様々な速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。撮像構成要素は、OCT撮像システムが、撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施するように構成されるように、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり得る。
いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る光透過可能窓は、カテーテル本体の腹側に沿って画定されることができる。そのような光透過可能窓(すなわち、カテーテル本体の腹側に沿って画定される)のうちの少なくとも1つは、カテーテル出口ポートから外に、かつ脈管の中に延在する誘導針またはガイドワイヤの区画が、整合される(例えば、縦方向に整合される、側方に整合される、またはそれらの組み合わせである)光透過可能窓を通して撮像構成要素の視野内にあるように、分割層に沿って画定される、1つまたはそれを上回る光透過可能窓のうちの少なくとも1つと整合されることができる。
誘導針またはガイドワイヤを追跡する方法もまた、開示される。本方法は、患者の脈管を通して伸長カテーテル本体を前進させることを含む。カテーテル本体は、カテーテル本体を通して延在する、第1のカテーテル管腔と、カテーテル本体を通して延在し、分割層によって第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔とを備える。第1のカテーテルは、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成されることができ、第2のカテーテル管腔は、ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成されることができる。
本方法はさらに、カテーテル本体の腹側に沿って画定される、カテーテル出口ポートから外に誘導針またはガイドワイヤの区画を前進させることと、第1のカテーテル管腔を通して延在する撮像構成要素から透過される光を使用して、誘導針またはガイドワイヤ変位を撮像することとを含む。光は、分割層に沿って画定される、1つまたはそれを上回る光透過可能窓を通して透過されることができる。カテーテル出口ポートは、誘導針またはガイドワイヤが、カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、誘導針またはガイドワイヤが、撮像構成要素の視野内にあるように、1つまたはそれを上回る光透過可能窓のうちの少なくとも1つと整合されることができる。
本方法はさらに、撮像構成要素の縦方向または軸方向変位を誘導針またはガイドワイヤの縦方向または軸方向変位と相関させることを含むことができる。例えば、誘導針またはガイドワイヤの近位区画は、撮像構成要素の縦方向または軸方向変位がまた、誘導針またはガイドワイヤの縦方向または軸方向変位をもたらし、または逆もまた同様であるように、撮像構成要素の近位部分と連結されることができる。本方法はまた、撮像構成要素の近位部分に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダを使用して、撮像構成要素の縦方向または軸方向変位を追跡し、ガイドワイヤの近位区画に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダを使用して、誘導針またはガイドワイヤの縦方向または軸方向変位を追跡することを含むことができる。
本方法はまた、撮像構成要素が、180度未満(例えば、約90度~約180度)の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、カテーテル本体内で撮像構成要素を揺動させることを含むことができる。他の実施形態では、撮像構成要素は、撮像構成要素が、90度未満(例えば、約30度~約90度)の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、揺動されることができる。さらなる実施形態では、撮像構成要素は、撮像構成要素が、360度を下回るが、180度を上回る回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、揺動されることができる。撮像構成要素は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり得る。本方法はさらに、OCT撮像システムを使用して、撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施することを含むことができる。
本方法はまた、200毎分回転数(rpm)~2,000rpmに調節され得る、一定の速度(またはプリセットされた標的速度)において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転することを含むことができる。別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~1,000rpmに調節され得る、一定の速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。また別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~500rpmに調節され得る、一定の速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。撮像構成要素は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり得る。本方法はさらに、OCT撮像システムを使用して、撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施することを含むことができる。
本方法はまた、200毎分回転数(rpm)~2,000rpmに動作の間に調節され得る、様々な速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転することを含むことができる。別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~1,000rpmに動作の間に調節され得る、様々な速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。また別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~500rpmに動作の間に調節され得る、様々な速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。撮像構成要素は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり得る。本方法はさらに、OCT撮像システムを使用して、撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施することを含むことができる。
本方法はまた、カテーテル本体の腹側に沿って画定される、1つまたはそれを上回る付加的カテーテル出口ポートから外に誘導針またはガイドワイヤを前進させることを含むことができる。付加的カテーテル出口ポートは、誘導針またはガイドワイヤが、カテーテル本体に沿った他の位置において第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にすることができる。
本方法はまた、第1のカテーテル管腔を通して延在する撮像構成要素から透過される光を使用して、誘導針またはガイドワイヤを撮像することを含むことができる。光は、分割層に沿って画定される光透過可能窓およびカテーテル本体の腹側に沿って画定される光透過可能窓を通して透過されることができる。カテーテル本体の腹側に沿って画定される光透過可能窓は、カテーテル出口ポートから外に、かつ脈管の中に延在するガイドワイヤの区画が、整合された光透過可能窓を通して撮像構成要素の視野内にあるように、分割層に沿って画定される光透過可能窓と整合されることができる。
血管内減量のための改良されたデバイス、システム、および方法が、開示される。血管内のアテローム硬化性物質を除去するための粥腫切除デバイスは、カテーテルの遠位端に結合される、またはそれから延在する、管状筐体と、管状筐体に結合される、収集チャンバと、管状筐体の外側に結合される、膨張可能バルーンとを備えることができる。管状筐体は、カテーテルのカテーテル管腔と流体連通するように構成される、筐体管腔を備えることができる。管状筐体はまた、管状筐体の一部に沿って画定される、切断窓を備えることができる。
管状筐体はさらに、切断窓の中に延在するアテローム硬化性物質を減量させるように構成される、回転可能カッタを備えることができる。回転可能カッタは、カテーテルおよび管状筐体を通して延在する、駆動シャフトに結合されることができる。回転可能カッタは、駆動シャフトを介して筐体管腔内で縦方向に平行移動可能であり得る。
収集チャンバは、回転可能カッタによって減量されたアテローム硬化性物質を収集するように構成されることができる。収集チャンバは、筐体管腔と流体連通することができる。一実施形態では、収集チャンバは、管状筐体の遠位端に結合される、ノーズコーンであり得る。
膨張可能バルーンは、カテーテル管腔を介して筐体管腔の中に導入された流体が、膨張可能バルーンを膨張させるように、筐体管腔と流体連通するバルーン管腔を備えることができる。いくつかの実施形態では、バルーンおよび管状筐体は、バルーンが膨張されるとき、血管を通した流体流動を実質的に制限することができる。
管状筐体はさらに、背側と、背側と反対の腹側とを備えることができる。管状筐体は、管状筐体の背側に沿って画定される、複数の筐体ポート開口部を備えることができる。
いくつかの実施形態では、流体は、生理食塩水溶液であり得る。より具体的には、流体は、ヘパリン化生理食塩水溶液であり得る。他の実施形態では、流体は、造影剤を含むことができる。
管状筐体はさらに、撮像カテーテルと、撮像カテーテルを通して少なくとも部分的に延在する、光ファイバワイヤとを備えることができる。光ファイバワイヤは、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を通して管状筐体を囲繞する血管およびアテローム硬化性物質を撮像するように構成されることができる。
膨張可能バルーンは、バルーン管腔の中への流体進入を制御するように構成される、弁を備えることができる。膨張可能バルーンはさらに、バルーン管腔から外に流体を滲出させるように構成される、1つまたはそれを上回る水抜き孔を備えることができる。
いくつかの実施形態では、弁は、バルーン管腔の中への流体流動のみを可能にするように構成される、一方向弁であり得る。他の実施形態では、弁は、バルーン管腔の内外への流体流動を可能にするように構成される、双方向弁であり得る。
血管内のアテローム硬化性物質を減量させる方法もまた、開示される。本方法は、粥腫切除デバイスの管状筐体を、アテローム硬化性物質を備える血管の中に導入することを含む。管状筐体は、カテーテルの遠位端に結合される、またはそれから延在することができる。管状筐体は、カテーテルのカテーテル管腔と流体連通するように構成される、筐体管腔と、管状筐体の一部に沿って画定される、切断窓と、回転可能カッタとを備えることができる。
本方法はまた、カテーテル管腔を介して筐体管腔の中に導入される流体を使用して、管状筐体の外側に結合されるバルーンを膨張させることを含むことができる。バルーン管腔は、筐体管腔と流体連通することができる。本方法はさらに、筐体管腔の中に導入される流体を用いて、管状筐体に近接する血管の区画を洗流することを含むことができる。管状筐体に近接する血管の区画を洗流することは、管状筐体に近接する視野を一掃する。本方法はまた、血管内で粥腫切除デバイスの管状筐体を回転させるために、バルーンを収縮させることを含むことができる。
本方法はさらに、回転可能カッタを使用して、切断窓の中に延在するアテローム硬化性物質を切断することを含むことができる。回転可能カッタは、回転可能カッタに結合される駆動シャフトを平行移動させることによって、縦方向に平行移動されることができる。駆動シャフトは、カテーテルおよび管状筐体を通して延在することができる。
本方法はまた、撮像カテーテルおよび撮像カテーテルを通して少なくとも部分的に延在する光ファイバワイヤを使用して、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を通して管状筐体を囲繞する血管およびアテローム硬化性物質を撮像することを含むことができる。撮像することは、血管を洗流することの後に、またはそれと同時に実施されることができる。
管状筐体はさらに、背側と、背側と反対の腹側とを備えることができ、管状筐体は、管状筐体の背側に沿って画定される、複数の筐体ポート開口部を備え、流体を用いて管状筐体に近接する血管の区画を洗流することはさらに、複数の筐体ポート開口部を通して流体を指向することを含む。
一実施形態では、患者の脈管を通して前進されるように構成される、伸長カテーテル本体であって、カテーテル本体は、背側と、背側と反対の腹側とを備える、伸長カテーテル本体と、カテーテル本体を通して延在する、第1のカテーテル管腔であって、第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成されてもよい、第1のカテーテル管腔と、カテーテル本体を通して延在する、第2のカテーテル管腔であって、第2のカテーテル管腔は、ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成されてもよく、第2のカテーテル管腔は、第1のカテーテル管腔から分離されてもよい、第2のカテーテル管腔と、第1および第2のカテーテル管腔の間に画定される、1つまたはそれを上回る窓であって、1つまたはそれを上回る窓は、光が1つまたはそれを上回る窓を通して透過されることを可能にするように構成される、1つまたはそれを上回る窓と、カテーテル本体の腹側に沿って画定され、第2のカテーテル管腔と流体連通する、カテーテル出口ポートであって、カテーテル出口ポートは、ガイドワイヤが第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成されてもよく、カテーテル出口ポートは、ガイドワイヤが、カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、ガイドワイヤが、撮像構成要素の視野内にあり得るように、1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合されてもよい、カテーテル出口ポートとを備える、撮像装置が、提供される。本装置はさらに、第2のカテーテル管腔内に摺動可能に位置する、誘導針を備え、誘導針は、ガイドワイヤを摺動可能に受容するように構成される、針管腔を備えてもよい。誘導針は、斜角面を伴う斜角遠位端を備えてもよい。斜角面は、伸長カテーテル本体の縦方向軸に直交してもよい。本装置はさらに、OCT撮像の移動を誘導針の移動に可逆的に係止するように構成され得る、針ロックを備えてもよい。撮像構成要素の縦方向または軸方向変位は、ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位と相関されてもよい。ガイドワイヤの近位区画は、撮像構成要素の近位部分と連結されてもよい。撮像構成要素の縦方向または軸方向変位は、撮像構成要素の近位部分に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダによって追跡されてもよく、ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位は、ガイドワイヤの近位区画に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダによって追跡されてもよい。撮像構成要素は、撮像構成要素が、180度未満の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、揺動されるように構成されてもよい。撮像構成要素は、2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して調節可能であり得る一定の速度において動作の間に回転されるように構成されてもよい。撮像構成要素は、2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して様々な速度において動作の間に回転されるように構成されてもよい。本装置はさらに、カテーテル本体の腹側に沿って画定される、付加的カテーテル出口ポートを備えてもよく、付加的カテーテル出口ポートは、ガイドワイヤが、カテーテル本体に沿った種々の位置において第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成される。本装置はさらに、カテーテル本体の腹側に沿って画定される、1つまたはそれを上回る窓を備えてもよく、カテーテル本体の腹側に沿って画定される、1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つは、カテーテル出口ポートから外に、かつ脈管の中に延在するガイドワイヤの区画が、窓を通して撮像構成要素の視野内にあり得るように、分割層に沿って画定される、1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合されてもよい。1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製されてもよい。1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製されてもよい。1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、およびポリエチレンテレフタレート(PET)のうちの少なくとも1つから作製されてもよい。請求項1に記載の装置であって、撮像構成要素は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であってもよく、OCT撮像システムは、撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施するように構成されてもよい。
別の実施形態では、患者の脈管を通して前進されるように構成される、伸長カテーテル本体であって、カテーテル本体は、背側と、背側と反対の腹側とを備える、伸長カテーテル本体と、カテーテル本体を通して延在する、第1のカテーテル管腔であって、第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成される、第1のカテーテル管腔と、カテーテル本体を通して延在する、第2のカテーテル管腔であって、第2のカテーテル管腔は、ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成され、第2のカテーテル管腔は、第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔と、第1および第2のカテーテル管腔の間に画定される、1つまたはそれを上回る窓であって、1つまたはそれを上回る窓は、光が1つまたはそれを上回る窓を通して透過されることを可能にするように構成される、1つまたはそれを上回る窓と、第2のカテーテル管腔と流体連通する、カテーテル出口ポートであって、カテーテル出口ポートは、伸長カテーテル本体の縦方向軸に対して直交する配向と、第1のカテーテル管腔の遠位端から近位に離間され得る、縦方向位置とを備え、カテーテルポートは、ガイドワイヤが第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成されてもよく、カテーテル出口ポートは、ガイドワイヤが、カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、ガイドワイヤが、撮像構成要素の視野内にあり得るように、1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合されてもよい、カテーテル出口ポートを備える、撮像装置が、提供される。請求項18に記載の装置はさらに、第2のカテーテル管腔内に摺動可能に位置する、誘導針を備え、誘導針は、ガイドワイヤを摺動可能に受容するように構成される、針管腔を備えてもよい。
別の実施形態では、患者の脈管を通して伸長カテーテル本体を前進させることであって、カテーテル本体は、カテーテル本体を通して延在する、第1のカテーテル管腔であって、第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成される、第1のカテーテル管腔と、カテーテル本体を通して延在する、第2のカテーテル管腔であって、第2のカテーテル管腔は、ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成され、第2のカテーテル管腔は、分割層によって第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔とを備える、ことと、カテーテル本体の腹側に沿って画定される、カテーテル出口ポートから外にガイドワイヤの区画を前進させることと、第1のカテーテル管腔を通して延在する撮像構成要素から透過される光を使用して、ガイドワイヤを撮像することであって、光は、分割層に沿って画定される、1つまたはそれを上回る窓を通して透過され、カテーテル出口ポートは、ガイドワイヤが、カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、ガイドワイヤが、撮像構成要素の視野内にあるように、1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、こととを含む、ガイドワイヤを追跡する方法が、提供される。本方法はさらに、第2のカテーテルポートから誘導針を前進させることを含んでもよく、カテーテル出口ポートから外にガイドワイヤの区画を前進させることは、誘導針の管腔を通してカテーテル出口ポートから外に、かつ誘導針の遠位開口部から外にガイドワイヤの区画を前進させることを含む。本方法はさらに、誘導針および撮像構成要素の移動をともに結び付けるために、誘導針ロックを係合させることを含んでもよい。誘導針ロックは、誘導針と撮像構成要素との間の1:1移動比を提供してもよい。誘導針ロックは、誘導針と撮像構成要素との間の所定の可変移動比を提供してもよい。本方法はさらに、撮像構成要素の縦方向または軸方向変位をガイドワイヤの縦方向または軸方向変位と相関させることを含んでもよい。ガイドワイヤの近位区画は、撮像構成要素の近位部分と連結されてもよい。本方法はさらに、撮像構成要素の近位部分に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダを使用して、撮像構成要素の縦方向または軸方向変位を追跡し、ガイドワイヤの近位区画に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダを使用して、ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位を追跡することを含んでもよい。本方法はさらに、撮像構成要素が、180度未満の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、カテーテル本体内で撮像構成要素を揺動させることまたは2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して調節可能であり得る一定の速度において動作の間に撮像構成要素を回転させることを含んでもよい。本方法はさらに、2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して様々な速度において動作の間に撮像構成要素を回転させることを含んでもよい。本方法はさらに、カテーテル本体の腹側に沿って画定される、付加的カテーテル出口ポートから外にガイドワイヤを前進させることを含んでもよく、付加的カテーテル出口ポートは、ガイドワイヤが、カテーテル本体に沿った別の位置において第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成されてもよい。本方法はさらに、カテーテル本体の腹側に沿って画定される、1つまたはそれを上回る窓を備えてもよく、カテーテル本体の腹側に沿って画定される、1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つは、カテーテル出口ポートから外に、かつ脈管の中に延在するガイドワイヤの区画が、窓を通して撮像構成要素の視野内にあり得るように、分割層に沿って画定される、1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合されてもよい。1つまたはそれを上回る光透過可能窓は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製されてもよい。1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製される。1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、およびポリエチレンテレフタレート(PET)のうちの少なくとも1つから作製される。請求項20に記載の方法であって、撮像構成要素は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であってもよく、本方法はさらに、OCT撮像システムを使用して、撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施することを含む。
別の実施形態では、カテーテルの遠位端に結合される、またはそれから延在する、管状筐体であって、管状筐体は、カテーテルのカテーテル管腔と流体連通するように構成される、筐体管腔と、管状筐体の一部に沿って画定される、切断窓と、切断窓の中に延在するアテローム硬化性物質を減量させるように構成される、回転可能カッタとを備える、管状筐体と、管状筐体に結合される、収集チャンバであって、収集チャンバは、回転可能カッタによって減量されたアテローム硬化性物質を収集するように構成され、収集チャンバは、筐体管腔と流体連通する、収集チャンバと、管状筐体の外側に結合される、膨張可能バルーンであって、膨張可能バルーンは、カテーテル管腔を介して筐体管腔の中に導入された流体が、切断窓に近接する場を一掃し、膨張可能バルーンを膨張させるように、筐体管腔と流体連通するバルーン管腔を備える、膨張可能バルーンとを備える、血管内のアテローム硬化性物質を除去するための粥腫切除デバイスが、提供される。管状筐体はさらに、背側と、背側と反対の腹側とを備え、管状筐体は、管状筐体の背側に沿って画定される、複数の筐体ポート開口部を備える。流体は、生理食塩水溶液または造影剤であってもよい。生理食塩水溶液は、ヘパリン化生理食塩水溶液であってもよい。管状筐体はさらに、撮像カテーテルと、撮像カテーテルを通して少なくとも部分的に延在する、光ファイバワイヤとを備えてもよく、光ファイバワイヤは、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を通して管状筐体を囲繞する血管およびアテローム硬化性物質を撮像するように構成されてもよい。膨張可能バルーンはさらに、バルーン管腔の中への流体進入を制御するように構成される、弁を備えてもよい。弁は、バルーン管腔の中への流体流動のみを可能にするように構成される、一方向弁であってもよい。弁は、バルーン管腔の内外への流体流動を可能にするように構成される、双方向弁であってもよい。膨張可能バルーンはさらに、バルーン管腔から外に流体を滲出させるように構成される、1つまたはそれを上回る水抜き孔を備えてもよい。回転可能カッタは、カテーテルおよび管状筐体を通して延在する、駆動シャフトに結合されてもよく、回転可能カッタは、駆動シャフトを介して筐体管腔内で縦方向に平行移動可能であってもよい。バルーンおよび管状筐体は、バルーンが膨張され得るとき、血管を通した流体流動を実質的に制限するように構成されてもよい。
なおも別の実施形態では、粥腫切除デバイスの管状筐体を血管の中に、かつアテローム硬化性物質に近接して導入することであって、管状筐体は、カテーテルの遠位端に結合され、またはそれから延在し、管状筐体は、カテーテルのカテーテル管腔と流体連通するように構成される、筐体管腔と、管状筐体の一部に沿って画定される、切断窓と、回転可能カッタとを備える、ことと、カテーテル管腔を介して筐体管腔の中に導入される流体を使用して、管状筐体の外側に結合されるバルーンを膨張させることであって、バルーンのバルーン管腔は、筐体管腔と流体連通する、ことと、筐体管腔の中に導入される流体を用いて、管状筐体に近接する場を洗流することとを含む、血管内のアテローム硬化性物質を減量させる方法が、提供される。本方法はさらに、血管内で粥腫切除デバイスの管状筐体を回転させるために、バルーンを収縮させることを含んでもよい。本方法はさらに、撮像カテーテルおよび撮像カテーテルを通して少なくとも部分的に延在する光ファイバワイヤを使用して、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を通して管状筐体を囲繞する血管およびアテローム硬化性物質を撮像することを含んでもよい。管状筐体に近接する場を洗流することは、管状筐体に近接する視野を一掃してもよく、撮像することは、流体を用いて洗流した後に実施されてもよい。管状筐体はさらに、背側と、背側と反対の腹側とを備えてもよく、管状筐体は、管状筐体の背側に沿って画定される、複数の筐体ポート開口部を備え、流体を用いて管状筐体に近接する血管の区画を洗流することはさらに、複数の筐体ポート開口部を通して流体を指向することを含む。流体は、生理食塩水溶液または造影剤であってもよく、生理食塩水溶液は、ヘパリン化生理食塩水溶液であってもよい。バルーンはさらに、バルーン管腔の中への流体進入を制御するように構成される、弁を備える。弁は、バルーン管腔の中への流体流動のみを可能にするように構成される、一方向弁であってもよい。弁は、バルーン管腔の内外への流体流動を可能にするように構成される、双方向弁であってもよい。バルーンはさらに、バルーン管腔から外に流体を滲出させるように構成される、1つまたはそれを上回る水抜き孔を備えてもよい。本方法はさらに、回転可能カッタに結合される駆動シャフトを平行移動させることによって、管状筐体内で回転可能カッタを縦方向に平行移動させることを含んでもよく、駆動シャフトは、カテーテルおよび管状筐体を通して延在する。本方法はさらに、回転可能カッタを使用して、切断窓の中に延在するアテローム硬化性物質を切断することを含んでもよい。
詳細な説明
撮像システムおよびCTO再進入デバイス
撮像システムおよびCTO再進入デバイス
図1Aは、撮像装置100の実施形態の部分的分解斜視図を図示する。撮像装置100は、伸長カテーテル本体102と、カテーテル本体102を通して延在する、第1のカテーテル管腔104(図5Aおよび図6A-6Eもまた参照)または通路と、カテーテル本体102を通して延在する、第2のカテーテル管腔106(図5Aおよび図6A-6Eもまた参照)または通路とを備えることができる。第1のカテーテル管腔104は、少なくとも1つの分割層108(その一部が、図1A、1B、5A、および6A-6Eに示される)によって第2のカテーテル管腔106から分離されることができる。伸長カテーテル本体102は、患者の血管等の患者の体腔を通して前進されるように構成されることができる。別の実施形態では、撮像装置100は、CTO再進入デバイスであり得る。
以下の節により詳細に議論されるであろうように、撮像装置100は、リアルタイム撮像ガイダンス下で患者の体腔内の標的部位にガイドワイヤ112または別の低侵襲性外科的ツールを安全に送達するために使用されることができる。撮像装置100は、ガイドワイヤ112がカテーテル本体102の管腔から離れた後であっても、ガイドワイヤ112の位置を追跡することができる。いくつかの実施形態では、撮像装置100は、粥腫切除デバイス等の血管内外科的デバイスと協働する、またはそれと統合されるように適合または構成されることができる。他の変形例では、撮像装置100は、ガイドワイヤ112を伴うキットにおいて供給される、または別個の付属品としてか、またはユーザが撮像装置100を利用し得る既製のガイドワイヤから選択されるかのいずれかで、ガイドワイヤ112とは別個に供給されてもよい。下記に説明されるさらなる実施形態では、撮像装置100またはCTO再進入デバイスはさらに、第2のカテーテル管腔106と統合される、またはその中に事前配設される誘導針、例えば、ガイドワイヤ112、1022と併せて使用され得る、移動可能中空誘導針または中空針ガイド700、1020(図7A-7Bおよび10A-10C)を備えてもよい。中空誘導針または中空針ガイドはまた、撮像装置100またはCTO再進入デバイスを伴うキットにおける別個の構成要素として、または撮像装置100またはCTO再進入デバイスへの別個の随意の付属品として供給されてもよい。
カテーテル本体102は、ガイドワイヤ112、駆動シャフト、プッシャ要素、ワイヤ、ケーブル、撮像ファイバ、またはそれらの組み合わせが、カテーテル本体102内の1つまたはそれを上回るカテーテル管腔を通して通過することを可能にするように構成される、長い可撓性中空管であり得る。カテーテル管腔はまた、流体、医薬組成物、造影剤、またはそれらの組み合わせを体腔内の標的部位に送達または別様に導入するために使用されることができる。
カテーテル本体102および/またはカテーテルノーズ124は、部分的に、生体適合性高分子材料、生体適合性金属材料、またはそれらの組み合わせから作製されることができる。いくつかの実施形態では、カテーテル本体102またはその中の部品は、ポリアミド(例えば、ナイロン6、11、12等)またはポリエーテルブロックアミド(例えば、PEBAXTM)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、フッ化ポリビニリデン(PVDF)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、またはそれらの組み合わせから作製されることができる。代替実施形態では、カテーテル本体102、その部分、またはその中の部品は、部分的に、ステンレス鋼から作製されることができる。いくつかの変形例では、カテーテル本体102およびノーズコーン124は、光学的に透明なポリマーを含んでもよく、1.60未満の屈折率が、使用されてもよい。そのような材料は、ポリエチレンテレフタレート(PET)(n=1.575)、ナイロン等のポリアミド(n=1.565)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)(n=1.4118)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)(n=1.403)、およびPFAを含む。いくつかのさらなる実施形態では、ETFE、PDMS、PTFE、FEP、およびPFAを含む、1.45未満の屈折率を伴う光学的に透明なポリマーが、使用されてもよい。なおも他の実施形態では、1.40未満の屈折率を伴う光学的に透明なポリマーが、使用され、PTFE(n=1.35~1.38)、FEP(n=1.344)、およびPFA(n=1.344)等が、使用されてもよい。
カテーテル本体102は、あるカテーテル直径と、あるカテーテル長とを有することができる。いくつかの実施形態では、カテーテル直径は、約2.0mmであり得る。他の実施形態では、カテーテル直径は、約1.50mm~約2.0mmまたは約2.0mm~約2.5mmであり得る。カテーテル長は、約30.0cm~約170.0cmであり得る。
いくつかの実施形態では、第1のカテーテル管腔104は、カテーテル本体102内の内部空間の一部を占めることができ、第2のカテーテル管腔106は、内部空間の残りの部分を占めることができる。例えば、第1のカテーテル管腔104は、カテーテル本体102内の内部空間の半分を占有する、または占めることができ、第2のカテーテル管腔106は、カテーテル本体102内の内部空間の他方の半分を占有する、または占めることができる。
代替実施形態では、第1のカテーテル管腔104および第2のカテーテル管腔106は、カテーテル本体102を通して延在する、別個のカテーテルまたは管の管腔であり得る。これらの実施形態では、分割層108は、そのような別個のカテーテルの1つまたはそれを上回る層または部分であり得る。
第1のカテーテル管腔104は、撮像構成要素110の少なくとも一部を格納または含有するように構成されることができる。第2のカテーテル管腔106は、ガイドワイヤ112の少なくとも一部を格納または含有するように構成されることができる。撮像構成要素110は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり得る。撮像構成要素110は、センサケーブル113またはワイヤの遠位部分に結合される、または別様に取り付けられる、撮像センサ111を備えることができる。いくつかの実施形態では、撮像センサ111は、光ファイバの区画と、屈折率分布レンズと、カテーテル本体102の縦方向軸に対して横方向に伝搬する光の集束出力ビーム(反応測定ビーム)を生成するように構成される、マイクロプリズムとを備えることができる。いくつかの実施形態では、センサケーブル113またはワイヤは、センサケーブル113またはワイヤの縦方向軸に対して回転する(例えば、前後に回転する)ように構成されることができる。他の実施形態では、センサケーブル113の遠位部分のみが、センサケーブル113またはワイヤの縦方向軸に対して前後に回転するように構成されることができる。以下の節により詳細に議論されるであろうように、センサケーブル113、撮像センサ111、またはそれらの組み合わせは、360度未満(より具体的には、例えば、180度未満、90度未満、または45度未満)の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に揺動または回転するように構成されることができる。
他の実施形態では、センサケーブル113は、200毎分回転数(rpm)~2,000rpmに調節され得る、一定の速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されてもよい。別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~1,000rpmに調節され得る、一定の速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。また別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~500rpmに調節され得る、一定の速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。
他の実施形態では、センサケーブル113は、200毎分回転数(rpm)~2,000rpmに動作の間に調節され得る、様々な速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されてもよい。別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~1,000rpmに動作の間に調節され得る、様々な速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。また別の実施形態では、撮像構成要素は、200毎分回転数(rpm)~500rpmに動作の間に調節され得る、様々な速度において縦方向軸に対して時計回りまたは反時計回りに連続的に回転するように構成されることができる。
ガイドワイヤ112は、操向可能ガイドワイヤであり得る。ガイドワイヤ112は、約0.85mmのガイドワイヤ直径を有することができる。いくつかの実施形態では、ガイドワイヤ112は、約0.35mm~約0.85mmのガイドワイヤ直径を有することができる。他の実施形態では、ガイドワイヤ112は、0.85mmを上回るガイドワイヤ直径を有することができる。前述のように、撮像装置100は、ガイドワイヤ112を伴うキットにおいて供給される、または別個の付属品としてか、またはユーザが撮像装置100を利用し得る既製のガイドワイヤから選択されるかのいずれかで、ガイドワイヤ112とは別個に供給されてもよい。他の実施例では、撮像装置100またはCTO再進入デバイスはさらに、第2のカテーテル管腔106と統合される、またはその中に事前配設される誘導針、例えば、ガイドワイヤ112、1022と併せて使用され得る、移動可能中空誘導針または中空針ガイド700、1020(図7A-7Bおよび10A-10C)を備えてもよい。中空誘導針または中空針ガイドは、撮像装置100と統合される、またはその中に事前配設されてもよい、または、また、撮像装置100またはCTO再進入デバイスを伴うキットにおける別個の構成要素として、または撮像装置100またはCTO再進入デバイスへの別個の随意の付属品として供給されてもよい。1つまたはそれを上回る光透過可能窓120が、第1のカテーテル管腔104内の撮像構成要素110によって放出された光(例えば、赤外または近赤外光波)が、1つまたはそれを上回る光透過可能窓120を通して透過され得るように、分割層108に沿って画定されることができる。光透過可能窓120は、分割層108に埋設される、またはそれと統合されることができる。他の実施形態では、1つまたはそれを上回るポートまたは開口部が、分割層108に沿って作製されることができ、1つまたはそれを上回る光透過可能窓120は、接着剤(例えば、光透過可能エポキシまたは樹脂)、締結具、クリップ、留め金、締まり嵌め、またはそれらの組み合わせを使用して、ポートまたは開口部に添着されることができる。光透過可能窓の縦方向長は、5mm~150mmまたはそれを上回るもの、伸長カテーテル本体の長さまで、または30mm~100mm、または60mm~90mmの範囲内であってもよい。
いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る光透過可能窓120は、部分的に、透明な高分子材料のうちの少なくとも1つから作製されることができる。例えば、1つまたはそれを上回る光透過可能窓120は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製されることができる。これらおよび他の実施形態では、1つまたはそれを上回る光透過可能窓120は、部分的に、溶融シリカまたは石英等のセラミック材料から作製されることができる。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る光透過可能窓120は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製されることができる。他の実施形態では、1つまたはそれを上回る光透過可能窓は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、およびポリエチレンテレフタレート(PET)のうちの少なくとも1つまたはそれを上回るものから作製されることができる。
カテーテル本体102は、背側114と、背側114と反対の腹側116とを備えることができる。カテーテル出口ポート118またはアクセスポートが、カテーテル本体102の腹側116に沿って画定されることができる。カテーテル出口ポート118は、第2のカテーテル管腔106と流体連通し、第2のカテーテル管腔106内のガイドワイヤ112が、第2のカテーテル管腔106から外に、かつ患者の体腔(例えば、血管)の中に前進することを可能にすることができる。
カテーテル出口ポート118は、1つまたはそれを上回る光透過可能窓120のうちの少なくとも1つと整合される、または重複することができる。カテーテル出口ポート118は、カテーテル出口ポート118またはカテーテル出口ポート118の外部の環境の一部を通して延在するカテーテル構成要素が、第1のカテーテル管腔104から視認されるときに光学的に可視であるように、1つまたはそれを上回る光透過可能窓120のうちの少なくとも1つと整合される(例えば、縦方向および側方に整合される)、または重複することができる。
例えば、カテーテル出口ポート118は、カテーテル出口ポート118またはカテーテル出口ポート118の外部の環境の一部を通して延在するカテーテル構成要素が、カテーテル出口ポート118と整合される光透過可能窓120にわたって(またはそれに近接近して)位置付けられる撮像構成要素110の視野122内にあるように、少なくとも部分的に、1つまたはそれを上回る光透過可能窓120のうちの少なくとも1つと整合される(例えば、縦方向および側方に整合される)、または重複することができる。本例示的実施形態では、撮像構成要素110は、第1のカテーテル管腔104内に位置付けられることができる。より具体的には、カテーテル出口ポート118は、ガイドワイヤ112が、カテーテル出口ポート118を通して第2のカテーテル管腔106から退出するとき、ガイドワイヤ112が、第1のカテーテル管腔104内の撮像構成要素110の視野122内にあるように、1つまたはそれを上回る光透過可能窓120のうちの少なくとも1つと整合される、または重複することができる。また、ガイドワイヤ112または別のカテーテル構成要素は、ガイドワイヤ112または他のカテーテル構成要素が、カテーテル出口ポート118の縁に沿って位置付けられる横方向配向平面と交差するとき、カテーテル出口ポート118と整合される光透過可能窓120にわたって位置付けられる撮像構成要素110の視野122内にあり得る。
カテーテル本体102はまた、カテーテル本体102の遠位端においてテーパ状または略円錐形カテーテルノーズ124を備えることができる。テーパ状または略円錐形カテーテルノーズ124は、カテーテルノーズ124が、外傷を引き起こすことなく、患者の血管または他の体腔を通して平行移動または移行し得るように、丸形ノーズ端部または鈍的先端に収束することができる。カテーテルノーズ124は、カテーテルノーズ124が屈曲または撓曲することを可能にするために、比較的に軟質または変形可能材料から作製されることができる。いくつかの実施形態では、カテーテルノーズ124は、部分的に、ナイロン、シリコーンゴム、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ラテックス、熱可塑性エラストマ、またはそれらの組み合わせから作製されることができる。
図1Bは、カテーテル本体102の背側壁に沿って画定される背側カテーテル窓126を備える、撮像装置100の別の実施形態の部分的分解斜視図を図示する。図1Bに示されるように、背側カテーテル窓126は、光透過可能窓120およびカテーテル出口ポート118のうちの少なくとも1つと(例えば、部分的重複が存在するように、縦方向および側方に)整合されることができる。背側カテーテル窓126はまた、反応測定光ビームまたは撮像光ビームが、背側カテーテル窓126を通して透過され得るように、光透過可能窓であり得る。いくつかの実施形態では、背側カテーテル窓126は、光透過可能窓120と同一の材料から作製されることができる。
例えば、背側カテーテル窓126は、部分的に、透明な高分子材料のうちの少なくとも1つから作製されることができる。例えば、背側カテーテル窓126は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製されることができる。これらおよび他の実施形態では、背側カテーテル窓126は、部分的に、溶融シリカまたは石英等のセラミック材料から作製されることができる。いくつかの実施形態では、背側カテーテル窓126は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製されることができる。他の実施形態では、背側カテーテル窓126は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、およびポリエチレンテレフタレート(PET)のうちの少なくとも1つまたはそれを上回るものから作製されることができる。
背側カテーテル窓126は、撮像構成要素110が、背側カテーテル窓126の外部の患者の脈管の一部を撮像することを可能にすることができる。例えば、背側カテーテル窓126は、撮像構成要素110が、背側カテーテル窓126に近接する患者の血管内に堆積したアテローム硬化性物質を撮像することを可能にすることができる。前述で議論されるように、撮像構成要素110のセンサケーブル113、センサケーブル113の遠位部分に結合される撮像センサ111、またはそれらの組み合わせは、腹側カテーテル出口ポート118(およびカテーテル出口ポート118を通して延在する任意のガイドワイヤ112)および背側カテーテル窓126の外側の体腔環境が両方とも、ともに撮像され得るように、縦方向回転軸に対して回転する(例えば、前後に回転する、または時計回りまたは反時計回りに連続的に回転する)ことを可能にされることができる。
図1Cは、図1Bに示されるものよりも大きい背側カテーテル窓126を備える、撮像装置100のまた別の実施形態の部分的分解斜視図を図示する。本実施形態では、カテーテル本体102の背側の区画は、背側カテーテル窓126として構成されることができる。例えば、カテーテル本体102の背側カテーテル壁の区画は、図1Bの光透過可能窓120または背側カテーテル窓126を作製するために使用される材料のうちのいずれか等の光透過可能材料から作製されることができる。
図1Cの背側カテーテル窓126は、撮像構成要素110が、背側カテーテル窓126に近接する、およびその外部の患者の脈管環境をより正確に撮像することを可能にすることができる。本開示によって想定される代替実施形態では、背側および腹側カテーテル壁の部分を含むカテーテル本体102の1つまたはそれを上回る円周区画は、部分的に、光透過可能材料から作製される、または光透過可能材料で代用されることができる。
また、図1Cに示されるように、分割層108の区画は、光透過可能窓120が、図1Aおよび1Bに示される光透過可能窓120に対して拡大されるように、光透過可能材料から作製されることができる。いくつかの実施形態では、図1Cに示される光透過可能窓120はまた、図1Aおよび1Bに示される撮像装置100に使用または適合されることができる。
図2Aは、カテーテル本体102の腹側116に沿って画定される略長方形腹側出口ポート118を伴う、撮像装置100の実施形態の底面斜視図を図示する。腹側出口ポート118は、ガイドワイヤ112が、腹側出口ポート118を通して、かつ第2のカテーテル管腔106から外に容易に延在することを可能にするように定寸されることができる。例えば、腹側出口ポート118は、あるポート占有面積またはあるポート外形面積を有することができる。ポート占有面積または外形面積は、腹側出口ポート118と整合される光透過可能窓120の窓面積を上回り得る。
腹側カテーテル出口ポート118は、あるポート長200を有することができる。いくつかの実施形態では、ポート長200は、約2.0mm~約5.0mmであり得る。他の実施形態では、ポート長200は、約5.0mm~約10.0mmであり得る。付加的実施形態では、ポート長200は、10.0mmを上回り得る。腹側カテーテル出口ポート118が、略長方形であるとき、出口ポート118は、あるポート幅を有することができる。ポート幅は、カテーテル本体102の直径を下回り得る。より具体的には、ポート幅は、カテーテル本体102の直径の半分を下回り得る。
図2Bは、カテーテル本体102の腹側116に沿って画定される略長円形腹側出口ポート118を伴う、撮像装置100の実施形態の底面斜視図を図示する。いくつかの実施形態では、長円形腹側出口ポート118は、略楕円形であり得る。
長円形腹側出口ポート118は、あるポート占有面積またはポート外形面積を有することができる。ポート占有面積または外形面積は、長円形腹側出口ポート118と整合される光透過可能窓120の窓面積を上回り得る。
腹側出口ポート118は、レーザ切断、機械穿孔、またはそれらの組み合わせによって作製されることができる。腹側出口ポート118を画定または囲繞する縁は、裏打ちまたは補強されることができる。いくつかの実施形態では、腹側出口ポート118を画定または囲繞する縁は、ガイドワイヤ112が腹側出口ポート118を通して退出する際、ガイドワイヤ112の引っかき傷または引っ掛かりを防止するように、斜角または丸形であり得る。
図3A-3Bは、腹側カテーテル出口ポート118に近接して位置付けられる傾斜特徴300を備える、第2のカテーテル管腔106の実施形態の側面断面図を図示する。図3Aに示されるように、傾斜特徴300は、腹側カテーテル出口ポート118、光透過可能窓120、またはそれらの組み合わせの近位に位置付けられることができる。傾斜特徴300は、第2のカテーテル管腔106の背側管腔壁302から第2のカテーテル管腔106の中に突出または張出することができる。
図3Bは、傾斜特徴300が、腹側カテーテル出口ポート118、光透過可能窓120、またはそれらの組み合わせの遠位に位置付けられ得ることを図示する。本実施形態では、傾斜特徴300は、第2のカテーテル管腔106の腹側管腔壁304から第2のカテーテル管腔106の中に突出または張出することができる。
傾斜特徴300は、背側管腔壁302、腹側管腔壁304、またはそれらの組み合わせに添着される、傾斜路または勾配構造であり得る。傾斜特徴300はまた、第2のカテーテル管腔106の管腔壁の一部である、または管腔壁と統合されることができる。
傾斜特徴300は、ガイドワイヤ112を異なる方向に前進するように指向または押進する障害物、妨害物、またはガイドとして作用することができる。例えば、傾斜特徴300は、ガイドワイヤ112が、遠位方向に縦方向に平行移動または変位されるとき、ガイドワイヤ112を異なる方向に偏向または別様に付勢する、障害物またはガイドとして作用することができる。例えば、傾斜特徴300は、ガイドワイヤ112が、カテーテル出口ポート118から外に前進するように、腹側カテーテル出口ポート118に向かってガイドワイヤ112を偏向または別様に付勢する、障害物またはガイドとして作用することができる。
図3Cは、腹側カテーテル出口ポート118に近接して位置付けられる傾斜特徴300(例えば、図3Bに示される傾斜特徴300)を備える、撮像装置100の実施形態の底面斜視図を図示する。図3A-3Cは、1つのみの腹側カテーテル出口ポート118と、1つの傾斜特徴300とを備える、カテーテル本体102を図示するが、撮像装置100のカテーテル本体102が、複数のカテーテル出口ポート118と、カテーテル出口ポート118に近接して位置付けられる複数の傾斜特徴300とを備え得ることが、本開示によって想定される。
いくつかの実施形態では、傾斜特徴300は、腹側管腔壁304に沿って画定されるマーカと置換される、またはそれを用いて補完されることができる。例えば、マーカは、部分的に、金属材料、高分子材料、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つから作製される、基準マーカであり得る。より具体的な実施例として、マーカは、部分的に、金、白金、ステンレス鋼、チタン、ニチノール、炭素コーティングポリマー、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つから作製されることができる。マーカは、マーカが、1つまたはそれを上回る光透過可能窓120を通して可視であるように位置付けられることができる。マーカは、ガイドワイヤ112がカテーテル出口ポート118に近接している、またはカテーテル出口ポート118を通して退出しようとしていることを装置100のオペレータにアラートすることができる。
図4は、撮像装置100を備える、撮像システム400の実施形態を図示する。図4に示されるように、撮像装置100のカテーテル本体102は、ガイドワイヤ112、撮像構成要素110、駆動シャフト、センサワイヤまたはファイバ、撮像ワイヤまたはファイバ、ケーブル、保護シース、その中の部品、またはそれらの組み合わせが、カテーテル本体102のカテーテル管腔を通して延在または通過することを可能にするように構成される、長い可撓性管であり得る。
伸長カテーテル本体102はまた、伸長カテーテル本体102の近位端404において制御ユニット402に結合されることができる。本実施形態では、伸長カテーテル本体102の遠位端406は、撮像装置100の一部であり得る。
制御ユニット402は、ガイドワイヤ112、撮像構成要素110、またはそれらの組み合わせの平行移動または角度/回転運動をデジタル信号またはデータに変換する、いくつかの電気機械的デバイスまたはセンサを備えることができる。例えば、制御ユニット402は、1つまたはそれを上回る線形エンコーダ408、回転エンコーダ410、またはそれらの組み合わせを備えることができる。
1つまたはそれを上回る線形エンコーダ408は、光学線形エンコーダ、機械的線形エンコーダ、磁気線形エンコーダ、誘導線形エンコーダ、容量性線形エンコーダ、またはそれらの組み合わせであり得る。線形エンコーダ408は、アブソリュートエンコーダ、インクリメンタルエンコーダ、またはそれらの組み合わせであり得る。1つまたはそれを上回る線形エンコーダ408は、伸長カテーテル本体102のカテーテル管腔を通したガイドワイヤ112、撮像構成要素110、またはそれらの組み合わせの縦方向移動/平行移動または変位を追跡またはエンコードすることができる。例えば、1つまたはそれを上回る線形エンコーダ408は、ガイドワイヤ112および撮像構成要素110(または撮像構成要素110のセンサケーブル113)の近位区画の縦方向移動/平行移動または変位を追跡またはエンコードすることができる。
ガイドワイヤ112および撮像構成要素110の両方の縦方向移動または変位が、同一の線形エンコーダ408または同一のコントローラに接続される別個の線形エンコーダ408によってエンコードまたは追跡されるとき、ガイドワイヤ112および撮像構成要素110の縦方向移動または変位は、相互と相関される、または関連付けられることができる。例えば、撮像構成要素110(または撮像構成要素110のセンサケーブル113)は、線形エンコーダ408によって追跡またはエンコードされるように、第1のカテーテル管腔104を通してある距離だけ縦方向に(例えば、遠位方向に)平行移動されることができ、ガイドワイヤ112は、続けて、または同時に、同一の線形エンコーダ408または制御ユニット402内の別の線形エンコーダ408によって追跡またはエンコードされるように、第2のカテーテル管腔106を通して同一の距離だけ縦方向に(例えば、同一の遠位方向に)平行移動されることができる。いくつかの実施形態では、ガイドワイヤ112は、線形エンコーダ408によって追跡またはエンコードされるように、カテーテル本体102から外に(例えば、腹側カテーテル出口ポート118を通して)ある距離だけ平行移動されることができ、撮像構成要素110は、同時に、または続けて、同一の線形エンコーダ408または別の線形エンコーダ408によって追跡またはエンコードされるように、第1のカテーテル管腔104を通して縦方向に同一の距離だけ平行移動されることができる。
これらおよび他の実施形態では、制御ユニット402はまた、1つまたはそれを上回る回転エンコーダ410を備えることができる。1つまたはそれを上回る回転エンコーダ410は、アブソリュート回転エンコーダ、インクリメンタル回転エンコーダ、またはそれらの組み合わせであり得る。1つまたはそれを上回る回転エンコーダ410は、光学回転エンコーダ、機械的回転エンコーダ、磁気回転エンコーダ、容量性回転エンコーダ、またはそれらの組み合わせであり得る。1つまたはそれを上回る回転エンコーダ410は、ガイドワイヤ112、撮像構成要素110、またはそれらの組み合わせの回転または角度位置を追跡またはエンコードすることができる。ガイドワイヤ112および撮像構成要素110の両方の角度位置または回転が、同一の回転エンコーダ410または同一のコントローラに接続される別個の回転エンコーダ410によってエンコードまたは追跡されるとき、ガイドワイヤ112および撮像構成要素110の角度位置または回転は、ガイドワイヤ112および撮像構成要素110が、カテーテル本体102のカテーテル管腔を通して移動するにつれて、相互と相関される、または関連付けられることができる。
図4の挿入図に示されるように、ガイドワイヤ112の近位区画はまた、撮像構成要素110の近位区画(撮像構成要素110のセンサケーブル113等)と連結されることができる。例えば、ガイドワイヤ112の近位区画は、クランプ412、留め金、クリップ、または他の機械的締結具を用いて、センサケーブル113の近位区画と物理的に連結されることができる。ガイドワイヤ112を撮像構成要素110に連結することは、ガイドワイヤ112の縦方向平行移動と撮像構成要素110の縦方向平行移動との相関を促進することができる。図4は、制御ユニット402内の撮像構成要素110に連結されるガイドワイヤ112を示すが、ガイドワイヤ112が、制御ユニット402の外側、またはさらには制御ユニット402の近位の撮像構成要素110に連結され得ることが、本開示によって想定される。
いくつかの実施形態では、制御ユニット402は、取っ手またはハンドヘルドユニットとして構成されることができる。他の実施形態では、制御ユニット402は、制御ボックスまたは卓上ユニットとして構成されることができる。制御ユニット402はまた、モータおよび駆動アセンブリを備えることができる。
モータおよび駆動アセンブリは、ガイドワイヤ112、撮像構成要素110、またはそれらの組み合わせを縦方向に(例えば、遠位方向、近位方向、またはそれらの組み合わせに)平行移動させるように構成されることができる。モータおよび駆動アセンブリは、トルクを提供する、または撮像構成要素110の近位区画(またはセンサケーブル113の近位区画)を回転させることができる。例えば、モータおよび駆動アセンブリは、縦方向回転軸に対して撮像構成要素110を前後に部分的に回転させることによって、撮像構成要素110を揺動させるように構成されることができる。モータおよび駆動アセンブリはまた、トルクを提供する、またはガイドワイヤ112の近位区画を回転させることができる。
伸長カテーテル本体102はまた、流体、医薬組成物、造影剤、またはそれらの組み合わせを撮像装置100、撮像装置100に近接する標的治療部位(例えば、患者の身体内の標的血管部位)、またはそれらの組み合わせに送達する、または別様に導入するために使用されることができる。
いくつかの実施形態では、そのような流体、医薬組成物、および/または造影剤は、カテーテル本体102に沿って画定される、それに結合される、またはそれと流体連通するY継手またはYコネクタ416の流体進入ポート414を通して導入されることができる。他の実施形態では、そのような流体、医薬組成物、および/または造影剤は、カテーテル本体102に沿った他の接続またはポートを通して導入されることができる。
制御ユニット402はまた、コンピューティングデバイス418に結合されることができる。コンピューティングデバイス418は、撮像システム400の一部であり得る。いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス418は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットデバイス、またはそれらの組み合わせであり得る。コンピューティングデバイス418は、中央処理ユニット(CPU)と、いくつかのメモリユニットとを備えることができる。CPUは、32ビットプロセッサデータバスまたは64ビットプロセッサデータバスを有することができる。CPUは、デュアルコア、クアッドコア、または他のマルチコアプロセッサであり得る。CPUは、3GHzまたはそれを上回る速度において動作することができる。メモリユニットは、ランダムアクセスメモリ(RAM)と、読取専用メモリ(ROM)とを備えることができる。より具体的には、メモリユニットは、ダイナミックRAM(DRAM)、スタティックRAM(SRAM)、同期DRAM(SDRAM)、ダブルデータレート(DDR)SDRAM、ダブルデータレート2(DDR2)SDRAM、またはそれらの組み合わせを備えることができる。コンピューティングデバイス418は、付加的および補足的画像処理パワーを提供するために、グラフィカル処理ユニット(GPU)を備える。GPUは、少なくとも4GBのフレームバッファまたはメモリと、少なくとも1GHzのベースクロックと、少なくとも1GHzのブーストクロックと、250を上回るテンソルコアカウントと、2,000を上回る算出統合デバイスアーキテクチャ(CUDA)コアカウントとを備えてもよい。別の実施形態では、CPUおよび/またはGPUはさらに、高度なRISCマシン(ARM)を備えてもよい。別の実施形態では、コンピューティングデバイス418は、少なくとも毎秒150メガサンプルのサンプリングレートを有するデータ入手基板から成る。コンピューティングデバイス418はまた、CPUおよび/またはGPUと併せて、またはその代わりに、FPGAまたはASICを備えてもよい。
コンピューティングデバイス418は、撮像構成要素110によって捕捉された画像を処理および記憶することができる。撮像構成要素110およびコンピューティングデバイス418は、OCT撮像システムの一部を構成するために、他のデバイスと組み合わせられることができる。例えば、OCT撮像システムは、共通経路OCTシステム、時間ドメインOCTシステム、スペクトルドメインOCTシステム、またはそれらの組み合わせであり得る。コンピューティングデバイス418は、標的から戻るように反射された光を検出するように構成される、光検出器に結合されることができる。光検出器は、光源とともに、制御ユニット402内に格納されることができる。
コンピューティングデバイス418はまた、撮像構成要素110によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施するように構成されることができる。例えば、画像位置合わせは、画像のセットにおける特徴の間の対応を確立し、1つまたはそれを上回る変換モデルを使用し、そのような特徴から離れた付加的特徴の対応を推論することを伴うことができる。撮像位置合わせはまた、画像整合と称され得る。画像位置合わせはまた、異なる撮像モダリティ(例えば、血管内超音波(IVUS)を伴うOCTまたはX線透視を伴うOCT)から取得された画像を整合させる、またはマッピングするために行われることができる。
図5Aは、縦方向回転軸500に対して揺動されるように構成される撮像構成要素110を備える、撮像装置100の実施形態の横方向断面図を図示する。
前述で議論されるように、撮像構成要素110は、OCT撮像システムの一部であり得る。撮像構成要素110は、センサケーブル113またはワイヤの遠位部分または区画に結合される、または別様に取り付けられる、撮像センサ111を備えることができる。いくつかの実施形態では、撮像センサ111は、光ファイバの区画と、屈折率分布レンズと、カテーテル本体102の縦方向軸に対して横方向に伝搬する光の集束出力ビーム(反応測定ビーム)を生成するように構成される、マイクロプリズムとを備えることができる。
OCTは、臨床医または外科医がプラークと関連付けられる特徴を識別することを可能にするために十分な分解能およびコントラストを伴う血管壁および/または堆積したプラークの断面画像を発生させるために使用され得る、赤外光ベースの撮像モダリティである。例えば、そのような特徴は、線維性プラーク、脂質が豊富なプラーク、カルシウム堆積物、マクロファージ、コレステロール結晶、赤色/白色血栓、またはそれらの組み合わせを含むことができる。OCT撮像は、原位置でリアルタイムに行われることができる。
OCTを通して取得された画像は、従来の超音波(例えば、血管内超音波(IVUS))よりも1~2桁高い、約1μm~15μmの軸方向分解能を有することができる。撮像構成要素110は、光の反応測定ビームを発生させ、撮像構成要素110の視野122内の組織の中に、または他の物体上に光のビームを投じることができる。いくつかの実施形態では、干渉法として公知の技法が、撮像されるべき組織または物体に入射する光の反応測定ビームが進行する経路長を決定するために利用される。光源(例えば、制御ユニット402内に格納される)が、約800nm~約1.5μmの波長を有する近赤外または赤外光を発生させることができる。光源は、単一モード光ファイバ等の光ファイバケーブルまたはワイヤを介して、撮像センサ111または光エミッタに接続されることができる。いくつかの実施形態では、光ファイバケーブルは、センサケーブル113の一部である、センサケーブル113の周囲に巻回される、またはセンサケーブル113の管腔を通して延在することができる。ある実施形態では、干渉計が、光源によって発生された光を2つのビームに分割し、次いで、ビームのうちの一方を撮像されるべき組織または物体の中に指向し、他方のビームをビーム源に対して既知の場所に位置付けられる参照ミラーに指向することができる。組織および参照ミラーの両方から戻る光は、検出器(例えば、制御ユニット402内に位置付けられる)に入射し、そこで、これは、再び組み合わせられ、2つのビームの間の干渉が、決定される。光の「コヒーレンス長」として公知の光の性質が、OCT撮像システムの深さ分解能を決定する。
図5Bは、撮像装置100の撮像構成要素110によって行われる、例示的揺動運動502を図示する。例えば、センサケーブル113の遠位部分に結合される撮像センサ111を有するセンサケーブル113は、縦方向回転軸500に対して回転されることができる。センサケーブル113は、センサケーブル113および撮像センサ111が、180度未満の回転角度504において前後に回転するように、揺動されることができる。例えば、センサケーブル113は、センサケーブル113および撮像センサ111が、約30度~約90度の回転角度504において前後に回転するように、揺動されることができる。他の実施形態では、センサケーブル113は、センサケーブル113および撮像センサ111が、約90度~180度の回転角度504において前後に回転するように、揺動されることができる。さらなる実施形態では、センサケーブル113は、センサケーブル113および撮像センサ111が、約180度~360度の回転角度504において前後に回転するように、揺動されることができる。撮像構成要素110を完全に(すなわち、360度)連続的に回転させるのではなく、撮像構成要素110を揺動させることは、撮像構成要素110に対する摩耗および引裂き(光ファイバワイヤまたはケーブルおよび撮像構成要素110の他の構成要素に対する摩耗および引裂きを含む)を低減させることができる。
図5Aおよび5Bに示されるように、光の反応測定ビームは、カテーテル本体102の腹側116に指向される、またはそれに向かって照準されることができる。これらの実施形態では、ガイドワイヤ112およびカテーテル出口ポート118は、光の反応測定ビームが、ガイドワイヤ112およびカテーテル出口ポート118にわたって掃引する際、撮像構成要素110の視野122内にあり得る。図5Aに図示されるように、光の反応測定ビームは、分割層108に沿って画定される光透過可能窓120を通して通過することができる。他の実施形態(例えば、図6Eに示されるような)では、撮像構成要素110(センサケーブル113と、撮像センサ111とを含む)は、光の反応測定ビームが、カテーテル本体102の背側114に指向される、またはそれに向かって照準されるように、180度またはそれを上回って回転されることができる。これらの実施形態では、カテーテル本体102は、カテーテル本体102の背側114に沿って位置付けられる、背側カテーテル窓126(図1B、1C、および6E参照)を有することができる。いったん光の反応測定ビームが、カテーテル本体102の背側114に向かって指向または照準されると、撮像構成要素110(センサケーブル113と、撮像センサ111とを含む)は、センサケーブル113および撮像センサ111が、約30度~180度の回転角度504において前後に回転するように、揺動されることができる(但し、ここでは、光は、概して、カテーテル本体102の背側114に向かって指向される)。
図6Aは、腹側カテーテル出口ポート118と(例えば、少なくとも部分的重複が存在するように、縦方向および側方に)整合される光透過可能窓120を備える、撮像装置100の実施形態の側面断面図を図示する。図6Aに示されるように、撮像装置100は、伸長カテーテル本体と、カテーテル本体102を通して延在する、第1のカテーテル管腔104と、カテーテル本体102を通して延在する、第2のカテーテル管腔106とを備えることができる。第2のカテーテル管腔106は、分割層108によって第1のカテーテル管腔104から分離されることができる。光透過可能窓120は、分割層108に沿って画定されることができる。カテーテル出口ポート118は、カテーテル本体102の腹側116に沿って画定され、第2のカテーテル管腔106内に格納される(または少なくとも部分的に格納される)ガイドワイヤ112が、カテーテル出口ポート118を通して前進し、カテーテル本体102から外に(少なくとも部分的に)退出することを可能にすることができる。
図6Aに図示されるように、光透過可能窓120と腹側カテーテル出口ポート118との整合(例えば、少なくとも部分的重複が存在するように、縦方向および側方の整合)は、カテーテル出口ポート118およびカテーテル出口ポート118を通して通過する任意の構成要素(例えば、ガイドワイヤ112)が、撮像構成要素110の視野122内にあるように、撮像構成要素110によって放出された光(例えば、近赤外または赤外光)が、光透過可能窓120を通して通過することを可能にすることができる。
いくつかの実施形態では、撮像構成要素110は、撮像構成要素110が、180度未満(例えば、約30度~約180度)の回転角度504(図5Aおよび5B参照)において縦方向回転軸500に対して前後に回転するように、揺動されるように構成されることができる。前述で議論されるように、撮像構成要素110は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり得、揺動または回転される撮像構成要素110の一部は、光ファイバケーブルまたは光ファイバケーブルを保護または格納するケーブル/ワイヤ等の撮像構成要素110のセンサケーブル113であり得る。ある実施形態では、センサケーブル113の遠位端が、揺動または回転されることができる。
前述で議論されるように、光透過可能窓120は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製されることができる。これらおよび他の実施形態では、光透過可能窓120は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製されることができる。他の実施形態では、光透過可能窓は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、およびポリエチレンテレフタレート(PET)のうちの少なくとも1つまたはそれを上回るものから作製されることができる。
図6Aはまた、撮像装置100が、カテーテル本体102の長さに沿って画定される、複数の灌流ポート600を備え得ることを図示する。灌流ポート600は、カテーテル出口ポート118に近接して位置付けられることができる。灌流ポート600はまた、カテーテル本体102に沿って画定される、任意の光透過可能窓(例えば、背側カテーテル窓126または腹側カテーテル窓606、図6Dおよび6E参照)に近接して位置付けられることができる。
図6Bは、カテーテル本体102の腹側116および背側114に沿って画定される複数の灌流ポート600を通して灌流されている光透過可能流体602を伴う、撮像装置100の実施形態の側面断面図を図示する。
灌流ポート600は、カテーテル本体102内の1つまたはそれを上回る管腔と流体連通することができる。例えば、灌流ポート600は、第1のカテーテル管腔104、第2のカテーテル管腔106、またはそれらの組み合わせと流体連通することができる。いくつかの実施形態では、灌流ポート600のサブセットまたはそのうちのいくつかが、第1のカテーテル管腔104と流体連通することができ、灌流ポート600の別のサブセットまたはその残りが、第2のカテーテル管腔106と流体連通することができる。
図6Bに図示されるように、流体602は、第1のカテーテル管腔104、第2のカテーテル管腔106、またはそれらの組み合わせを充填し、または少なくとも部分的に充填し、カテーテル本体102から外に、灌流ポート600を通して、撮像装置100を囲繞する標的血管部位の中に灌流することができる。また、流体602は、カテーテル出口ポート118を通してカテーテル本体102から退出することができる。
前述で議論されるように、撮像構成要素110は、OCT撮像システムの一部であり得る。OCTは、赤外光ベースの撮像モダリティである。血管内OCTを行うときに直面する主要な課題は、血液の高い光散乱性質であり、これは、OCT撮像信号の有意な減衰を引き起こし、血管壁のクリアな撮像を阻害する。本課題を克服するために、撮像視野122内の血液は、最初に、光透過可能流体または媒体を用いて一掃されなければならない。複数の灌流ポート600は、光透過可能流体602が、血管の中により均一に分配され、撮像視野122内の血液を洗流して取り除く、または別様に変位させることを可能にすることができる。複数の灌流ポート600はまた、カテーテル本体102内の圧力を調整することに役立つことができる。
ガイドワイヤ112または標的血管部位(標的血管部位内に堆積したアテローム硬化性物質を含む)の撮像は、光透過可能流体602を用いて標的血管部位を洗流した後に行われることができる。加えて、ガイドワイヤ112または標的血管部位(標的血管部位内に堆積したアテローム硬化性物質を含む)の撮像は、洗流と同時に、またはそれと同時期に行われることができる。
いくつかの実施形態では、光透過可能流体602は、生理食塩水溶液であり得る。例えば、流体602は、0.90%塩化ナトリウム(NaCl)溶液であり得る。代替として、流体602は、0.45%NaCl溶液または約0.45%~約0.90%NaClを含む溶液であり得る。他の実施形態では、流体602は、ヘパリン化生理食塩水溶液または抗凝血剤ヘパリンを含む生理食塩水溶液であり得る。ヘパリン化生理食塩水溶液は、凝固を防止する、または閉塞が標的血管部位において、または血管内に形成されることを防止するために使用されることができる。
さらなる実施形態では、流体602は、乳酸リンゲル液(RLまたはLR溶液としても公知である)である、またはそれを含むことができる。乳酸リンゲル液は、水中の塩化ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化カリウム、および塩化カルシウムの混合物を含むことができる。付加的実施形態では、流体602は、放射線造影剤または染料を含むことができる。例えば、流体602は、乳酸リンゲル液または別のタイプの生理食塩水溶液(例えば、0.90%NaCl溶液)中の30%または60%イオジキサノールである、またはそれを含むことができる。さらに、流体602は、乳酸リンゲル液または別のタイプの生理食塩水溶液(例えば、0.90%NaCl溶液)中の30%イオヘキソールである、またはそれを含むことができる。他の実施形態では、流体602は、乳酸リンゲル液または別のタイプの生理食塩水溶液(例えば、0.90%NaCl溶液)中の5%デキストランである、またはそれを含むことができる。
図6Cは、複数の腹側カテーテル出口ポート118を備える、撮像装置100の別の実施形態の側面断面図を図示する。腹側カテーテル出口ポート118のうちの少なくとも1つは、分割層108に沿って画定される、光透過可能窓120のうちの少なくとも1つと整合されることができる。付加的出口ポート118は、ガイドワイヤ112が、カテーテル本体102に沿った異なる場所において第2のカテーテル管腔106から外に前進または退出することを可能にすることができる。撮像構成要素110、ガイドワイヤ112、またはそれらの組み合わせのオペレータ(例えば、外科医または他の医療専門家)は、ガイドワイヤ112がカテーテル本体102から退出するためにそれを通して前進するであろうカテーテル出口ポート118を選択することができる。
図6Cはまた、撮像装置100が、分割層108に沿って画定される、層開口部604を備え得ることを図示する。層開口部604は、光透過可能窓120と同一の機能を果たすが、第1のカテーテル管腔104を通して延在する流体または他の構成要素またはワイヤ/ケーブルが、第2のカテーテル管腔106に到達する(または逆もまた同様である)ことを可能にすることができる。
図6Dは、腹側カテーテル出口ポート118と、少なくとも1つの腹側カテーテル窓606とを備える、撮像装置100の別の実施形態の側面断面図を図示する。いくつかの実施形態では、腹側カテーテル窓606は、部分的に、分割層108に沿って画定される光透過可能窓120と同一の材料から作製されることができる。他の実施形態では、腹側カテーテル窓606は、部分的に、分割層108に沿って画定される光透過可能窓120と異なる材料から作製されることができる。腹側カテーテル窓606は、分割層108に沿って画定される光透過可能窓120または層開口部604のうちの少なくとも1つと(少なくともある程度の重複が存在するように、縦方向および側方に)整合されることができる。これは、ガイドワイヤ112が、カテーテル本体102から退出し、腹側カテーテル出口ポート118から離れるように前進する際、撮像構成要素110がガイドワイヤ112を撮像することを可能にすることができる。
図6Eは、患者の体腔(例えば、血管608)の中に延在する、撮像装置100の別の実施形態の側面断面図を図示する。図6Eに示されるように、血管608は、血管608の壁に沿って堆積したアテローム硬化性物質610(例えば、石灰化プラーク)を有し得る。
撮像装置100は、カテーテル本体102の背側114に沿って画定される、背側カテーテル窓126を備えることができる。背側カテーテル窓126は、撮像構成要素110が、背側カテーテル窓126の外部の血管壁またはアテローム硬化性物質610を撮像することを可能にすることができる。前述で議論されるように、撮像構成要素110(センサケーブル113と、撮像センサ111とを含む)は、光の反応測定ビームが、カテーテル本体102の背側114に向かって指向または照準されるように、180度またはそれを上回って回転されることができる。いったん光の反応測定ビームが、カテーテル本体102の背側114に向かって指向または照準されると、撮像構成要素110(センサケーブル113と、撮像センサ111とを含む)は、センサケーブル113および撮像センサ111が、約30度~180度の回転角度504において前後に回転するように、揺動されることができる(但し、ここでは、光は、概して、カテーテル本体102の背側114に向かって指向される)。撮像構成要素110は、次いで、再度(例えば、180度)回転されることができ、光の反応測定ビームは、カテーテル本体102の腹側116に向かって再度指向または照準され、反対の血管壁および反対の血管壁上に堆積したアテローム硬化性物質610を撮像することができる。このように、撮像装置100は、同心のプラーク蓄積および偏心のプラーク蓄積を撮像するように適合されることができる。
図7Aおよび7Bに描写される、撮像装置100の別の実施形態では、撮像装置は、血管管腔または他の解剖学的場所の真の管腔の中に戻るようなガイドワイヤの再進入を促進するために使用され得る、随意の誘導針700を備える。本実施形態では、撮像装置100は、撮像装置がさらに、第2のカテーテル管腔106内に摺動可能に位置する誘導針700を備えることを除いて、図1A-6Eに関して概して説明される実施形態と類似するカテーテル本体102と、第1のカテーテル管腔104と、第2のカテーテル管腔106とを備えてもよい。誘導針700は、その遠位先端706がカテーテル出口ポート118またはその近位にある、後退構成と、その遠位先端がカテーテル出口ポート118から延在している、延在構成とを備えてもよい。誘導針700は、ステンレス鋼(SS304またはSS316)またはニチノールまたはそれらの組み合わせ等の金属を含み、ガイドワイヤ112が摺動可能に存在し得る、ガイドワイヤ管腔702を備えてもよい。ガイドワイヤ管腔702は、0.10インチまたはそれを上回るもの、または0.014インチまたはそれを上回るもの、最大0.035インチ、±0.02インチまたは±0.04インチの直径を有してもよい。誘導針700は、略直線構成を備えてもよいが、角度付けられた遠位区画704を伴い、これは、カテーテル出口ポート118からの針先端706の退出を促進し得る。角度付けられた遠位区画705は、針本体の縦方向軸から約1~90度、5~45度、または10~20度の範囲内の角度を備えてもよい。針先端706は、カテーテル本体102の縦方向軸に平行または直交してのいずれかで配向され得る、斜角面を伴う斜角針先端であってもよい。直交する斜角面は、隣接する組織の中への針先端706の貫通を促進し得る一方、平行な斜角面は、隣接する組織を通した鈍的切離を促進し得る。針先端706はまた、鈍的端部構成であってもよい。誘導針702は、誘導針700がカテーテル出口ポート118から延在され得る距離を限定するための機械的停止部を用いて構成されてもよい。機械的停止部は、手技毎の延在限界を設定するためにユーザ調節可能であってもよい。測定印が、カテーテル出口ポート118からの延在距離を示すために、誘導針700の近位端上に提供されてもよい。いくつかの変形例では、誘導針700は、製造時点または使用時点で第2のカテーテル管腔106内に事前配設されてもよいが、他の実施形態では、誘導針700は、手技が開始された後、および撮像装置100が挿入された後、第2のカテーテル管腔106の中に挿入されてもよい。堅い挿入ガイドワイヤが、撮像装置100の中への装填または挿入の間に角度付けられた遠位区画704を真っ直ぐにし、角度付けられた遠位区画704から第2のカテーテル管腔106への損傷のリスクを低減させるために、誘導針700の中に挿入されてもよい。角度付けられた遠位区画704は、約3~15mm、5~10mm、または4~8mmの範囲内の縦方向長を備えてもよい。
いくつかの変形例では、撮像装置100の長さおよび誘導針700の対応する長さのため、誘導針700は、ユーザによる所望の配向と異なる角度配向に回転可能にトルク付与する、または急に動く傾向を有し得る。いくつかのさらなる変形例では、誘導針700は、予測可能な角度配向範囲内に誘導針700を維持することに役立つために、第2のカテーテル管腔106またはカテーテル出口ポート118内の相補的嵌着を伴って、そのカテーテル本体またはその遠位部分に沿って非円形外側外周、例えば、長円形、正方形、長方形、三角形、台形、または他の多角形形状を具備してもよい。代替として、いくつかの変形例では、第2のカテーテル管腔106またはカテーテル出口ポート118内の溝または切り欠きが、角度付けられた遠位区画706と併せて、依然として円形断面形状を有しながら、所望の範囲内に誘導針700の角度配向を維持するために十分であり得る。これがカテーテル出口ポート118から退出する際の誘導針700の角度配向708の許容可能な範囲は、図7Bに描写されるように、角度配向708の範囲が、撮像構成要素110の視野122内に存在するように構成されてもよい。
いくつかのさらなる変形例では、誘導針700の角度付けられた遠位区画704および/または遠位先端706、および随意に、主要針本体の一部は、金または他の放射線不透過性コーティングを備えてもよい。金コーティングは、角度付けられた遠位区画704および/または遠位先端706の可視性を促進し得る。いくつかの実施形態では、金コーティングは、OCT撮像システムを使用した可視性を提供するために、50~5,000nm、50~1,000nm、または50~100nmの範囲内、または蛍光透視およびOCTを使用した可視性のために、3~30ミクロン、3~10ミクロン、または3~5ミクロンの範囲内の厚さを有してもよい。
いくつかの変形例では、誘導針700の近位端は、誘導針700が、生理食塩水または他の生体適合性流体を用いて洗流され得るように、コネクタを用いて構成されてもよい。洗流のために選択される流体は、1.3~1.7、または1.3~1.5、または1.3~1.4の範囲内の屈折率を有してもよい。
手技の間、誘導針700および撮像構成要素110は、相互から独立して別個に前進または後退されてもよい。誘導針700または撮像構成要素110は、歯車伝動システムを介して回転運動を縦方向運動に変換することによって前進されてもよい。歯車伝動システムは、縦方向変位が、完全回転毎に異なり得るように設計されることができる。例えば、撮像構成要素110は、完全回転毎に縦方向に3mm~10mm変位してもよい一方、誘導針は、完全回転毎に縦方向に1mm~5mm変位してもよい。回転運動は、方向転換ノブを用いて手動で、またはモータを用いて実施されてもよい。モータ制御アプローチに関して、前進および後進スイッチまたはボタンが、モータを作動させるために使用されてもよい。誘導針700および撮像構成要素110は、別個の電動アクチュエータを有してもよい。一実施形態では、誘導針および撮像構成要素に関する縦方向速度は、異なってもよい。撮像構成要素110は、3mm/秒~10mm/秒で起動してもよい一方、誘導針は、1mm/秒~5mm/秒で起動してもよい。別の実施形態では、誘導針が、図8Cに説明されるように、カテーテルの外側に展開される準備ができているとき、誘導針700および撮像構成要素110は、展開に先立って、選択的に係止されてもよい。係止機能は、撮像構成要素110および誘導針700が固定された移動比において前進および後退されることを可能にする、またはそれをコマンドする。誘導針700および撮像構成要素110は、同一の速度において前進または後退してもよい。撮像構成要素110は、誘導針700の先端または本体の運動の方向を監視してもよい。他の変形例では、撮像構成要素110の視野内に針先端706を保つことを促進するために、クランプ等の機械的移動ロックが、視野および針の整合を簡略化するために、誘導針700の移動がまた、撮像構成要素110を移動させるであろうように、誘導針700および撮像構成要素110の近位端において選択的に、または可逆的に係合されてもよい。クランプ等の機械的移動ロックが、2つの構成要素の移動の間の1:1対応を提供してもよいが、別の実施例では、歯車および歯軌道システムが、2つの構成要素の間の移動の所定の機械的可変比を提供するために提供されてもよい。可変比移動ロックがさらに、撮像構成要素110が、縦方向にのみ変位されている間、線形移動の単位あたりの縦方向距離が、低減されるとき等、針先端706が、ある角度において移動するとき、2つの構成要素の整合を促進し得る。例えば、いくつかの実施形態では、誘導針700の縦方向範囲は、30mm未満、20mm未満、または15mm未満であるように構成されてもよい一方、撮像構成要素の対応する移動範囲は、それぞれ、50mm未満、40mm未満、または35mm未満であってもよい一方、ガイドワイヤ112の移動は、撮像装置100による制約を伴わずに、縦方向に自由に移動する。しかしながら、他の実施形態では、ガイドワイヤ112もまた、誘導針700および/または撮像構成要素110と可逆的または選択的に係止されてもよい。
ここで図8A-8Fを参照すると、誘導針700を伴う撮像装置100の使用が、描写される。患者は、通常の滅菌方式で準備され、ドレープで覆われ、鎮静作用が、達成される。経皮的アクセスが、達成され(例えば、大腿または橈骨動脈)、導入器が、挿入され、ガイドワイヤが、標的部位に向かって前進される。図8Aに描写されるように、ガイドワイヤ112が、プラークまたは他の障害物802の結果として真の管腔800から退出し、管腔下空間または血管壁804内にある場合、撮像装置100は、真の管腔800が障害物802の遠位に識別されるときを識別するために、周辺の解剖学的構造を撮像しながら、ガイドワイヤ112にわたって前進される。図8Bでは、ガイドワイヤ112は、抜去され、誘導針700の中に戻るように後退され、図8Cでは、誘導針700は、真の管腔800へのアクセスが再び達成されるまで、第1のカテーテル管腔内の撮像構成要素110の移動と併せて、第2のカテーテル管腔106に沿って、カテーテル出口ポート118から外にある角度において前進される。前述で説明されるように、針700および撮像構成要素110は、針700が前進される際、固定された移動比を提供するように選択的に係止されてもよい。図8Dでは、同一または異なるガイドワイヤ112が、ガイドワイヤ112の所望の長さが挿入されるまで、誘導針700の管腔702を通して前進される。図8Eでは、針700は、次いで、撮像装置100の中に戻るように抜去され、撮像構成要素110もまた、付随して抜去され、視野内に針先端706を維持し、十分な誘導針抜去を確認する。いったん700が、十分に抜去されると、移動ロックは、係脱されてもよい。図8Fに図示されるように、ガイドワイヤ112の位置を定位置に保持しながら、撮像装置100は、抜去され、身体から除去されることができる。手技の本部分は、遭遇される任意の後続の障害物800のために、必要に応じて繰り返されてもよい。ガイドワイヤ112は、次いで、標的場所に前進され続けることができ、療法手技が、存在する場合、次いで、実施されてもよい。手技の完了に応じて、カテーテルおよびガイドワイヤは、抜去されてもよく、止血が、挿入部位において達成される。
図7Bに関して前述で説明されるように、撮像装置100のいくつかの実施形態では、第1のカテーテル管腔104および第2のカテーテル管腔106は、カテーテル本体102の中央線に沿って対称に構成されるであろう。これはまた、図9Aに描写され、カテーテル本体900aは、撮像装置のための第1のカテーテル管腔902aと、ガイドワイヤまたは誘導針のための第2のカテーテル管腔904aとを備える。第2のカテーテル管腔904aと外面908との間のカテーテル出口ポート906bおよびカテーテル本体900aのカテーテル出口ポートもまた、中央線上に対称に構成されてもよい。他の実施例では、図9Bに描写されるように、カテーテル本体900bは、カテーテル出口ポート906bもまた、回転され、第1のカテーテル管腔902bの中心とカテーテル本体900bとの間の中央線908bから外れるように、中央線からオフセットされる、および/または第1のカテーテル管腔902bに対する配向において回転される、第2のカテーテル管腔904bを備えてもよい。図9Aのカテーテル本体900aのために構成される誘導針またはガイドワイヤに関する中央線退出方向910aと対照的に、カテーテル本体900bのための退出方向910bは、90度である、または中央線に直交する。他の実施形態では、他の退出角度が、例えば、0~135度、0~90度、45~90度、または0~45度の範囲内で構成されてもよい。図9C-9Nは、異なるサイズ、形状、配向、および位置を含む、第1および第2の管腔の種々の代替構成を描写する。
図9C-9Nに描写されないが、別の場所に記述されるように、誘導針および/または外側シースの内側で急回転する撮像装置の外側シースは、これが存在する管腔の部分的または完全に相補的な形状およびサイズを備えてもよい。
いくつかの他の例示的撮像システム実施形態では、撮像装置のノーズコーンはさらに、これが第2のカテーテル管腔のカテーテル出口ポートから退出する際、ガイドワイヤおよび/または誘導針を視認することに関して、撮像構成要素の視野内にあり得るカテーテル構造の量を低減させるように構成されてもよい。図10Aでは、例えば、撮像装置1000は、遠位テーパ状端部1004を伴うノーズコーン1002を備え、第1のカテーテル管腔1006は、その中に延在する。第1のカテーテル管腔1006は、遠位開口部1008における遠位テーパ状端部1004において終端してもよい。ノーズコーン1002は、その全体的縦方向長に沿ってテーパ状であってもよい、または遠位テーパ状領域1004と、一定の断面形状および/またはサイズを伴う近位本体1010とを備えてもよい。ノーズコーン1002の近位本体1010の近位に、第2のカテーテル管腔1014のカテーテル出口ポート1012がある。カテーテル出口ポート1012はまた、遠位テーパ状外面1016を備えてもよい。図5A-6Eの撮像装置100のカテーテル出口ポート118と対照的に、カテーテル出口ポート1012は、側面に向くのではなく、より遠位に向く開口部1018を有する。開口部1018は、撮像装置1000または第2のカテーテル管腔1014の縦方向軸に直交する、または、例えば、約45~135度、75~105度、または60~90度の範囲内であるその縦方向軸に対する角度における配向を伴って構成されてもよい。これは、誘導針1020および/またはガイドワイヤ1022が、ノーズコーン1002の近位本体1012に対して側方に撮像装置から退出することを可能にする。このため、撮像構成要素110は、カテーテル出口ポート1014を通して誘導針1020および/またはガイドワイヤ1022を撮像しないが、代わりに、撮像装置110と誘導針1020および/またはガイドワイヤ1022との間の近位本体1010の壁または真の管腔等の解剖学的部位のみを伴う視野1024を有する。本ノーズコーン構成は、図5A-6Eの実施形態と比較したとき、付加的ノーズコーン構造または材料によって導入される画像歪みを低減させ得る。
図10Aおよび10Bに描写される別の変形例では、ノーズコーン1032は、ガイドワイヤ1022がノーズコーン1032の最遠位端1036から退出することを可能にするために、付加的縦方向またはモノレール管腔1034を備える。これは、ガイドワイヤ1022が、撮像装置または準最適角度からの干渉を伴わずに、撮像システムまたはCTO再進入デバイス1030を標的場所に誘導することを可能にする。図10Bに描写されるように、モノレール管腔1034は、カテーテル本体1040の第2のカテーテル管腔1038と流体連通してもよい。特定の構成では、モノレール管腔1034は、第2のカテーテル管腔1038の腹側外周領域に沿って縦方向に整合される。モノレール管腔1034は、撮像装置1042を含有する第1のカテーテル管腔1040の少なくとも一部に平行であるように配向されてもよい。
図10Bに図示されるように、ガイドワイヤ1022が、モノレール管腔1034の中に挿入され、ノーズコーン1032の最遠位端1036から外に延在し得るように、誘導針1044は、第2のカテーテル管腔1038の中に抜去され、随意に、回転または配向される(例えば、誘導針の屈曲部またはその斜角面1042は、腹側に、または撮像装置1042に向かって角度付けられる)。いったん誘導針1044の展開が所望される場所に到達すると、ガイドワイヤ1022は、誘導針1044の中に戻るように抜去され、次いで、誘導針1044は、カテーテル出口ポート1048を通して再展開される。これは、誘導針1040の連続的ビューを保つ撮像装置1042を用いて実施される。いったん誘導針1044の所望の位置、例えば、管状血管の真の管腔が、達成されると、ガイドワイヤ1022は、図10Cに描写されるように、誘導針1044を通して、かつ所望の位置に向かって再前進される。
粥腫切除システムおよびバルーンベースのデバイス
図11は、血管内のアテローム硬化性物質を除去するための粥腫切除デバイス1100の実施形態を備える、粥腫切除システム1102の実施形態を図示する。粥腫切除システム1102は、粥腫切除カテーテル1104の遠位端に結合される、粥腫切除デバイス1100を備えることができる。粥腫切除カテーテル1104は、取っ手1106内にモータおよび駆動アセンブリを備える、取っ手1106に結合されることができる。モータおよび駆動アセンブリは、粥腫切除デバイス1100の回転可能カッタ1200(例えば、図12参照)にトルクを提供することができる。回転可能カッタ1200は、駆動シャフト(例えば、可撓性中空シャフト)を介してモータおよび駆動アセンブリに結合されることができる。駆動シャフトは、粥腫切除カテーテル1104を通して延在することができ、シャフト振動を最小限にするために、締め金またはブッシングによって支持されることができる。回転可能カッタ1200は、以下の節により詳細に議論されるであろう。
取っ手1106はまた、粥腫切除デバイス1100または取っ手1106内のモータおよび1つまたはそれを上回るセンサに給電するように構成される、バッテリを備えることができる。他の実施形態では、取っ手1106はまた、トルクノブまたはダイヤルと、駆動制御プッシャ要素とを備えることができる。
粥腫切除カテーテル1104は、ガイドワイヤ、駆動シャフト、制御ワイヤ、センサワイヤ、センサファイバ、撮像ファイバまたはワイヤ、またはそのような構成要素を被覆する管腔がカテーテル管腔を通して通過することを可能にするように構成される、長い可撓性管であり得る。粥腫切除カテーテル1104はまた、流体、医薬組成物、造影剤、またはそれらの組み合わせを粥腫切除デバイス1100、患者内の標的治療部位、またはそれらの組み合わせに送達または別様に導入するために使用されることができる。
いくつかの実施形態では、そのような流体、医薬組成物、および/または造影剤は、Y継手またはYコネクタ1110の流体進入ポート1108を通して導入されることができる。他の実施形態では、そのような流体、医薬組成物、および/または造影剤は、粥腫切除カテーテル1104に沿った他の接続またはポートを通して導入されることができる。
粥腫切除カテーテル1104は、部分的に、ナイロン、シリコーンゴム、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ラテックス、熱可塑性エラストマ、またはそれらの組み合わせ等の可撓性生体適合性ポリマーから作製されることができる。
図11はまた、粥腫切除デバイス1100が、粥腫切除カテーテル1104の遠位端に結合される、またはそれから延在する、略管状筐体1112を備え得ることを図示する。粥腫切除デバイス1100はさらに、管状筐体1112の遠位端に結合される、収集チャンバ114を備えることができる。収集チャンバ1114は、回転可能カッタ1200によって減量されたアテローム硬化性物質を収集するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、収集チャンバ1114は、管状筐体1112の遠位端に結合される、ノーズコーンであり得る。管状筐体1112は、部分的に、略剛性材料から作製されることができる。例えば、管状筐体1112は、部分的に、生体適合性金属材料、高分子材料、またはそれらの組み合わせから作製されることができる。いくつかの実施形態では、管状筐体1112またはその中の部品は、ステンレス鋼、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリ塩化ビニル(PVC)、フッ化ポリビニリデン(PVDF)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、またはそれらの組み合わせから作製されることができる。いくつかの変形例では、1.60未満の屈折率を伴う光学的に透明なポリマーを含む材料が、使用されてもよい。そのような材料は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン等のポリアミド、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、およびPFAを含む。いくつかのさらなる実施形態では、ETFE、PDMS、PTFE、FEP、およびPFAを含む、1.45未満の屈折率を伴う光学的に透明なポリマーが、使用されてもよい。なおも他の実施形態では、1.40未満の屈折率を伴う光学的に透明なポリマーが、使用され、PTFE、FEP、およびPFA等が、使用されてもよい。
収集チャンバ1114は、収集チャンバ1114が、外傷を引き起こすことなく、患者の血管を通して平行移動または移行することが可能であることを確実にするために、テーパ状または略円錐形状を有するように構成されることができる。収集チャンバ1114またはノーズコーンは、収集チャンバ1114またはノーズコーンが屈曲または撓曲することを可能にするために、管状筐体1112よりも比較的に軟質またはより変形可能な材料から作製されることができる。いくつかの実施形態では、収集チャンバ1114は、部分的に、ナイロン、シリコーンゴム、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ラテックス、熱可塑性エラストマ、またはそれらの組み合わせから作製されることができる。
図1に描写されるように、管状筐体1112はまた、管状筐体1112の一部に沿って画定される、切断窓116を備えることができる。例えば、管状筐体1112は、背側1118および背側1118と反対の(例えば、円周方向に反対の)腹側1120によって配向されることができる。切断窓1116は、管状筐体1112の背側1118の一部に沿って画定されることができる。
粥腫切除デバイス1100はまた、部分的に管状筐体1112の外側に結合される、膨張可能バルーン1122を備えることができる。例えば、切断窓1116が、管状筐体1112の背側1118の一部に沿って位置付けられるとき、膨張可能バルーン1122は、管状筐体1112の腹側1120に結合されることができる。
バルーン1122は、部分的に、ポリアミド(例えば、ナイロンまたはナイロンエラストマ)、ポリアミドブロックコポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー、またはそれらの配合物から作製されることができる。
以下の節により詳細に議論されるであろうように、粥腫切除デバイス1100が、患者の血管内に展開されるとき、バルーン1122を膨張させることは、血管内のアテローム硬化性物質により近接する、またはそれと接触するように切断窓1116を押動または付勢することができる。このように、アテローム硬化性物質(例えば、石灰化プラーク)は、少なくとも部分的に、切断窓1116の中に延在することができ、回転可能カッタによって切断または別様に減量されることができる。加えて、収集チャンバ1114またはノーズコーンを屈曲または撓曲させることもまた、アテローム硬化性物質により近接する、またはそれと接触するように切断窓1116を押動または付勢するこことを支援することができる。
図12は、血管1202の血管管腔内の動作時の粥腫切除デバイス1100の回転可能カッタ1200の接近図を図示する。図12に示されるように、血管1202は、血管壁に沿って堆積したアテローム硬化性物質1204で遮断され得る。粥腫切除デバイス1100のバルーン1122は、切断窓1116が、アテローム硬化性物質1204により近接する、またはそれと接触するように押動または付勢されるように、膨張されることができる。少なくとも部分的に、管状筐体1112内に格納される回転可能カッタ1200は、切断窓1116の中に延在するアテローム硬化性物質1204を切断する、噛砕する、または別様に減量させるように構成されることができる。
回転可能カッタ1200は、カテーテル管腔および管状筐体1112の内部を通して延在する、駆動シャフトに結合されることができる。取っ手1106内のモータ(例えば、タービンモータ)が、カッタ1200を回転させることができる。回転可能カッタ1200はまた、切断窓1116の中に延在するアテローム硬化性物質1204を切断または噛砕するために、管状筐体1112内で縦方向に平行移動するように構成されることができる。
回転可能カッタ1200は、複数の回転ブレードを備えることができる。例えば、回転可能カッタ1200は、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、または9つ、またはそれを上回る回転ブレードを備えることができる。回転ブレードは、部分的に、剛性放射線不透過性材料から作製されることができる。例えば、回転ブレードを含む回転可能カッタ1200は、部分的に、生体適合性金属合金から作製されることができる。より具体的な実施例として、回転ブレードを含む回転可能カッタ1200は、部分的に、タングステン、タンタル、金、白金、パラジウム、イリジウム、カーバイド、またはそれらの組み合わせから作製されることができる。複数の回転ブレードを含む回転可能カッタ1200はまた、クロムコーティング(例えば、ME-92(登録商標))等の生体適合性抗菌コーティングを用いてコーティングまたは表面処理されることができる。
回転ブレードは、下にある動脈壁への損傷を防止するために、直線縁、斜角縁、またはそれらの組み合わせを有することができる。回転可能カッタ1200は、約2,000毎分回転数(rpm)~約10,000rpmの率において回転することができる。例えば、回転可能カッタ1200は、約8,000rpmの率において回転することができる。
回転可能カッタ1200は、約0.50mm~1.50mmの直径を有することができる。いくつかの実施形態では、回転可能カッタ1200の一部は、回転可能カッタ1200が、切断窓1116に近接近するアテローム硬化性物質1204を切断することを可能にするために、管状筐体1112の切断窓1116を越えて(例えば、約0.01mm~約0.50mmだけ越えて)延在することができる。
いくつかの実施形態では、管状筐体1112は、約2.5mm~約10.0mmの筐体長を有することができる。これらおよび他の実施形態では、切断窓1116は、約1.0mm~約6.0mmの窓長を有することができる。
図12に描写される例示的実施形態に示されるように、回転可能カッタ1200は、管状筐体1112の近位端から、管状筐体1112の遠位端に結合される収集チャンバ1114に向かって管状筐体1112の遠位端に縦方向に平行移動することができる。このように、粥腫切除デバイス1100は、前方切断指向性粥腫切除デバイスと見なされることができる。図に示されないが、本開示によって想定される他の実施形態では、回転可能カッタ1200は、管状筐体の遠位端から管状筐体1112の近位端に縦方向に平行移動することができる。これらの実施形態では、収集チャンバ1114または別の収集チャンバは、管状筐体1112の近位に位置付けられることができる。
図13A、13B、および13Cは、それぞれ、正常な血管、同心プラークによって閉塞される血管、および偏心プラークによって閉塞される血管を図示する。本明細書に開示される粥腫切除デバイス1100および方法は、同心プラーク、偏心プラーク、またはそれらの組み合わせによって閉塞される動脈を減量させるために効果的に使用されることができる。
また、本明細書に開示される粥腫切除デバイス1100および方法は、約1.5mm~約7.0mmの血管直径を有する血管を減量させるために使用されることができる。加えて、本明細書に開示される粥腫切除デバイス1100および方法は、末梢動脈および冠状動脈内に堆積したアテローム硬化性物質を減量させるために使用されることができる。さらに、本明細書に開示される粥腫切除デバイス1100および方法は、大腿膝窩動脈疾患または小血管膝窩動脈下疾患のための治療と関連付けられるプラークを切除するために使用されることができる。
図14Aは、非膨張構成1400における本デバイスのバルーン1122を伴う、粥腫切除デバイス1100の実施形態を図示する。粥腫切除デバイス1100を使用する方法は、標的血管部位1402に近接する閉塞された血管1202の中に粥腫切除デバイス1100の管状筐体1112を導入することを伴うことができる。管状筐体1112は、粥腫切除カテーテル1104のカテーテル管腔と流体連通する筐体管腔1502(例えば、図15A-15Eおよび16A-16B参照)を備えることができる。バルーン1122は、最初に、粥腫切除デバイス1100が、送達カテーテル/管または導入器スリーブを介して標的血管部位1402に送達されるとき、非膨張構成1400にあり得る。いったん粥腫切除デバイス100が、納設解除または暴露され、標的血管部位1402に近接させられると、バルーン1122は、膨張され、血管1202を一時的に閉塞し、アテローム硬化性物質1204により近接するように切断窓1116を押動または付勢することができる。
図14Bは、膨張閉塞構成1404における本デバイスのバルーン1122を伴う、粥腫切除デバイス100の実施形態を図示する。バルーン1122は、流体1506を使用して膨張されることができる(例えば、図15A-15E参照)。以下の節により詳細に議論されるであろうように、流体1506は、管状筐体1112の筐体管腔1502を通してバルーン管腔1504の中に導入されることができる(例えば、図15A-15Eおよび16A-16B参照)。いくつかの実施形態では、バルーン管腔1504は、筐体管腔1502と直接流体連通することができる。他の実施形態では、バルーン管腔1504は、弁1524を介して筐体管腔1502と流体連通することができる(例えば、図15B-15E参照)。
ある実施形態では、バルーン1122は、流体506が筐体管腔1502に進入するとすぐに膨張するように構成されることができる。他の実施形態では、バルーン1122は、いったん筐体管腔1502内の流体圧力が、所定の閾値を超えると、膨張するように構成されることができる。
図14Bに示されるように、バルーン1122および管状筐体1112は、バルーン1122が膨張されるとき、血管1202を通した流体流動を実質的に制限することができる。以下の節により詳細に議論されるであろうように、血管1202を閉塞させることは、標的血管部位1402を適切に撮像するために必要である。いったん血管1202が、一時的に閉塞されると、撮像視野内の血液は、光学的に透明な媒体または流体を用いて、血液を離れるように洗流する、または別様に変位させることによって、一掃されなければならない。以下の節により詳細に議論されるであろうように、バルーン1122を膨張させるために使用される同一の流体1506は、標的血管部位1402の近傍の血液を離れるように洗流する、または別様に変位させることによって、視野を一掃するために使用されることができる。標的血管部位1402の撮像(例えば、OCTを使用する)が、次いで、光学的に透明な媒体または流体1506が、血液を離れるように洗流した、または別様に変位させた後に行われることができる。
いったん回転可能カッタ1200が、標的血管部位1402におけるアテローム硬化性物質1204の少なくとも一部を減量させる、または噛砕すると、バルーン1122は、収縮されることができ、粥腫切除デバイス1100は、別の標的血管部位1402に送達されることができる。粥腫切除デバイス1100が、同心プラークを治療するために使用されるとき、バルーンを収縮させることはまた、その縦方向軸に沿って管状筐体1112を回転させ、以前に治療された標的血管部位1402の円周に堆積した付加的プラークに近接して切断窓1116を位置付けるために必要である。
図15Aは、粥腫切除デバイス1100の背側1118に沿って画定される筐体ポート開口部1500を備える、粥腫切除デバイス1100の実施形態の断面側面図を図示する。筐体ポート開口部5100は、管状筐体1112の筐体管腔1502と流体連通することができる。管状筐体1112の筐体管腔1502は、粥腫切除カテーテル1104のカテーテル管腔、膨張可能バルーン1122のバルーン管腔1504、および収集チャンバ1114内の内部空間と流体連通することができる。粥腫切除カテーテル1104の中に(例えば、流体進入ポート1108を通して等)導入される流体1506は、筐体管腔1502を充填し、または少なくとも部分的に充填し、管状筐体1112から外に、筐体ポート開口部1500を通して、粥腫切除デバイス1100を囲繞する標的血管部位1402の中に灌流することができる。また、流体1506は、切断窓1116を通して管状筐体1112から退出することができる。
粥腫切除カテーテル1104の中に、かつ筐体管腔1502の中に導入される流体1506はまた、バルーン1122を膨張させることができる。以下の節により詳細に議論されるであろうように、流体1506はまた、1つまたはそれを上回るバルーン流出ポート1526(図15C、15D、または15E参照)または水抜き孔1700(図17参照)を通してバルーン管腔1504から退出することができる。
前述で議論されるように、バルーン1122を膨張させることは、患者の血管1202を一時的に閉塞させるために行われることができる。いったん血管1202が、一時的に閉塞されると、撮像野または視野1508内の血液は、(光学的に透明である)流体1506を用いて、血液を離れるように洗流する、または別様に変位させることによって、一掃されなければならない。
図15A-15Eおよび図16A-16Bに示されるある例示的実施形態では、撮像モダリティは、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)であり得る。OCTは、臨床医または外科医がプラークと関連付けられる特徴を識別することを可能にするために十分な分解能およびコントラストを伴う血管壁および/または堆積したプラークの断面画像を発生させるために使用され得る、赤外光ベースの撮像モダリティである。例えば、そのような特徴は、線維性プラーク、脂質が豊富なプラーク、カルシウム堆積物、マクロファージ、コレステロール結晶、赤色/白色血栓、またはそれらの組み合わせを含むことができる。
血管内OCTを行うときに直面する主要な課題は、血液の高い光散乱性質であり、これは、OCT撮像信号の有意な減衰を引き起こし、血管壁のクリアな撮像を阻害する。本課題を克服するために、撮像視野1508内の血液は、最初に、光学的に透明な流体流体または媒体を用いて一掃されなければならない。
図15A-15Eに示されるように、視野1508を一掃するために使用される同一の流体1506はまた、バルーン1122を膨張させるために使用されることができる。例えば、図15Aに描写されるように、バルーン管腔1504は、バルーン流入ポート1510または開口部を介して筐体管腔1502と流体連通することができる。バルーン流入ポート1510は、流体1506が、制御された流体流率においてバルーン管腔1504に進入することを可能にするように定寸または構成されることができる。例えば、バルーン流入ポート1510開口部は、流体1506が、バルーン管腔1504の中に流出することを可能にするように定寸または構成されることができる。より具体的な実施例として、バルーン流入ポート1510は、約100μm~約2.0mmのポート直径を有することができる。
以下の節により詳細に議論されるであろうように、バルーン流入ポート1510は、バルーン管腔1504と筐体管腔1502との間に配置される、または別様に位置付けられる弁1524(例えば、図15B-15E参照)を有することができる。他の実施形態では、バルーン流入ポート1510を囲繞するバルーン1122または管状筐体1112の部分は、バルーン流入ポート1510が、流体圧力が閾値圧力量を上回るときのみ開放するように、補強される、形状記憶材料から作製される、または変形可能または伸縮性材料から作製されることができる。さらなる実施形態では、バルーン流入ポート1510は、いったんバルーン1122内の膨張圧力が、所定の閾値圧力に到達すると、自動的に閉鎖し、付加的流体1506がバルーン管腔1504に進入することを防止することができる。
前述で議論されるように、管状筐体1112は、背側1118と、背側1118と反対の腹側1120とを備えることができる。図15Aおよび15Bに示される実施形態では、複数のポート開口部1500は、管状筐体1112の背側1118に沿って画定されることができる。本開示によって想定される他の実施形態では、複数のポート開口部1500は、腹側1120、背側1118と腹側1120との間の管状筐体1112の1つまたはそれを上回る側方側、またはそれらの組み合わせに沿って画定されることができる。図15A、15B、および15Eに示されるように、複数のポート開口部1500は、流体1506が、血管1202の中により均一に分配され、撮像視野1508内の血液を洗流して取り除く、または別様に変位させることを可能にすることができる。複数のポート開口部1500はまた、管状筐体1112内の圧力を調整することに役立つことができる。
管状筐体1112はまた、切断窓1116の中に、またはその近傍に延在するアテローム硬化性物質1204を減量させるように構成される、回転可能カッタ1200を備えることができる。回転可能カッタ1200は、取っ手1106(図11参照)内のモータおよび駆動アセンブリに接続される、駆動シャフト1512に結合されることができる。駆動シャフト1512および回転可能カッタ1200の少なくとも一部は、切断アセンブリカテーテル1516の切断アセンブリカテーテル管腔1514内に格納されることができる。切断アセンブリカテーテル1516は、回転する駆動シャフト1512が管状筐体1112内の他の構成要素と絡合した状態になることを防止することができる。切断アセンブリカテーテル管腔1514は、筐体管腔1502の中に導入される流体1506が、切断アセンブリカテーテル管腔1514を充填しない、または実質的に充填しないように、筐体管腔1502とは別個の管腔であり得る。
図15A-15Eはまた、管状筐体1112が、撮像カテーテル1518と、撮像カテーテル管腔1522を通して延在する光ファイバワイヤ1520とを備え得ることを図示する。撮像カテーテル1518は、管状筐体1112内の他の構成要素から光ファイバワイヤ1520を保護し、光ファイバワイヤ1520が光ファイバワイヤ1520の縦方向軸に対して回転することを可能にするように構成されることができる。加えて、撮像カテーテル管腔1522は、流体1506が、筐体管腔1502の中に導入されるとき、流体1506が、撮像カテーテル管腔1522を充填しない、または実質的に充填しないように、筐体管腔1502とは別個の管腔であり得る。標的血管部位1402またはアテローム硬化性物質1204の撮像は、光学的に透明な流体1506を用いて標的血管部位1402を洗流した後に行われることができる。加えて、標的血管部位1402またはアテローム硬化性物質1204の撮像は、洗流と同時に、またはそれと同時期に行われることができる。また、流体1506を用いたバルーン1122の膨張は、標的血管部位1402を撮像する前に、または撮像と同時に、またはそれと同時期に行われることができる。
いくつかの実施形態では、流体1506は、生理食塩水溶液であり得る。例えば、流体506は、0.90%塩化ナトリウム(NaCl)溶液であり得る。代替として、流体1506は、0.45%NaCl溶液または約0.45%~約0.90%NaClを含む溶液であり得る。
他の実施形態では、流体1506は、ヘパリン化生理食塩水溶液または抗凝血剤ヘパリンを含む生理食塩水溶液であり得る。ヘパリン化生理食塩水溶液は、凝固を防止する、または閉塞が標的血管部位1402において、または血管1202内に形成されることを防止するために使用されることができる。
さらなる実施形態では、流体1506は、乳酸リンゲル液(RLまたはLR溶液としても公知である)である、またはそれからを含むことができる。乳酸リンゲル液は、水中の塩化ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化カリウム、および塩化カルシウムの混合物を含むことができる。付加的実施形態では、流体1506は、放射線造影剤または染料を含むことができる。例えば、流体1506は、乳酸リンゲル液または別のタイプの生理食塩水溶液(例えば、0.90%NaCl溶液)中の30%または60%イオジキサノールである、またはそれを含むことができる。さらに、流体1506は、乳酸リンゲル液または別のタイプの生理食塩水溶液(例えば、0.90%NaCl溶液)中の30%イオヘキソールである、またはそれを含むことができる。他の実施形態では、流体1506は、乳酸リンゲル液または別のタイプの生理食塩水溶液(例えば、0.90%NaCl溶液)中の5%デキストランである、またはそれを含むことができる。
図15Bは、粥腫切除デバイス1100のバルーン1122の中への流体流動を制御するように構成される弁1524を備える、粥腫切除デバイス1100の別の実施形態の断面側面図を図示する。弁1524は、バルーン流入ポート1510において位置付けられることができる。弁1524は、バルーン1122および管状筐体1112のうちの少なくとも1つの表面に結合されることができる。
いくつかの実施形態では、弁1524は、流体1506がバルーン管腔1504の中に流動することのみを可能にするように構成される、一方向弁であり得る。例えば、弁1524は、一方向逆止弁、一方向円盤弁、一方向マイクロポンプ、一方向アンブレラ逆止弁、一方向ボールおよびケージ弁、一方向傾斜円盤弁、一方向二葉弁、または一方向三葉弁であり得る。
他の実施形態では、弁1524は、流体1506がバルーン管腔1504の内外に流動することを可能にするように構成される、双方向弁であり得る。例えば、弁1524は、双方向逆止弁、双方向マイクロポンプ、または双方向蝶形弁であり得る。さらなる実施形態では、弁1524は、弁1524に印加される流体圧力が、閾値圧力を越えると破断し得る、感圧破断ディスクであり得る。弁1524は、バルーン管腔1504の内外への流体流動の率を最適化し、バルーン1122の膨張および/または収縮を制御するように構成されることができる。例えば、弁1524は、バルーン管腔1504内の流体圧力が閾値圧力レベルに到達するまで、流体1506が、バルーン1122を膨張させるためにバルーン管腔1504の中に流動することを可能にすることができる。その時点で、弁1524は、流体506をバルーン管腔1504から外に出し、筐体管腔1502の中に戻すように構成されることができる。
図15C-15Dは、バルーン1122の表面に沿って画定される1つまたはそれを上回る開口部またはバルーン流出ポート1526を有する膨張可能バルーン1122を備える、粥腫切除デバイス1100の付加的実施形態の断面側面図を図示する。図15Cおよび15Dに示されるように、バルーン1122は、バルーン1122の表面に沿って画定される1つのバルーン流出ポート1526またはバルーン1122の表面に沿って画定される2つまたはそれを上回るバルーン流出ポート1526を有することができる。バルーン1122が、1つのバルーン流出ポート1526を有するとき、ポート1526は、バルーン1122の遠位端に、バルーン1122の近位端に、または遠位端と近位端との間の表面区画に沿って(例えば、バルーン1122の腹側または下側に沿って)位置付けられることができる。バルーン1122が、複数のバルーン流出ポート1526を有するとき、ポート1526は、相互から縦方向または側方に離間されることができる。他の実施形態では、複数のバルーン流出ポート1526は、縦方向に(例えば、バルーン1122の前部に1つのポート1526およびその後部に1つのポート1526)、側方に(例えば、バルーン1122の一方の側方側上に一方のポート1526およびその他方の側方側上に他方のポート1526)、またはその組み合わせで離間されることができる。より具体的な実施例として、バルーン流出ポート526はそれぞれ、約100μm~約2.0mmのポート直径を有することができる。
図15Dに示されるように、バルーン流出ポート1526のうちの少なくとも1つは、バルーン管腔1504から外への流体流動を制御するために、バルーン流出ポート1526において位置付けられる、弁1528を有することができる。例えば、弁1528は、一方向逆止弁または一方向円盤弁等の一方向弁であり得る。弁1528は、バルーン1122内の流体圧力が、所定の閾値量(例えば、4ATM、5ATM等)を超えるとき、流体1506がバルーン1122から外に退出または漏出することを可能にすることができる。弁1528およびバルーン流出ポート1526は、バルーン1122の不注意な破断を防止する、または過度に膨張されたバルーン1122が血管壁に害を及ぼすことを防止することができる。加えて、バルーン流出ポート1526は、粥腫切除デバイス1100内の光ファイバワイヤ1520が、血管または血管内に堆積したアテローム硬化性物質1204をより効果的に撮像し得るように、血管から外に血液を一時的に洗流する、または変位させるために、患者の血管管腔の中に流体1506を送達するように構成されることができる。
図15Eは、管状筐体1112の背側1118に沿って画定される筐体ポート開口部1500と、バルーン1122の表面に沿って画定される複数の開口部またはバルーン流出ポート1526とを備える、粥腫切除デバイス1100の別の実施形態の断面側面図を図示する。図15Eに示されるように、粥腫切除デバイス1100はまた、バルーン流入ポート1510において位置付けられる、弁1524と、バルーン流出ポート1526のうちの1つにおいて位置付けられる、弁1528とを備えることができる。図15Dおよび15Eは、バルーン流出ポート1526において位置付けられる弁1528を示すが、バルーン流出ポート1526がまた、開放したままである、またはバルーン管腔1504の中に導入された流体1506が、バルーン1122から外に緩慢に漏出または滲出することのみを可能にするように定寸され得ることが、本開示によって想定される。
図16Aは、筐体管腔1502を通して延在する、切断アセンブリカテーテル管腔1514と、撮像カテーテル管腔1522とを有する筐体管腔1502を備える、粥腫切除デバイス1100の実施形態の縦方向横方向断面図を図示する。撮像カテーテル管腔1522は、筐体管腔1502内の他の構成要素から光ファイバワイヤ1520を保護し、光ファイバワイヤ1520が筐体管腔1502を通して延在する他のワイヤ(例えば、ガイドワイヤ)または管と絡合した状態になることを防止することができる。また、切断アセンブリカテーテル管腔1514は、筐体管腔1502内の他の構成要素から駆動シャフト1512を保護し、駆動シャフト1512が筐体管腔を通して延在するワイヤ(例えば、ガイドワイヤ)または管と絡合することを防止することができる。図16Aに示されるように、バルーン管腔1504は、筐体管腔1502に進入する流体1506がまた、バルーン管腔1504に進入し、バルーン1122を膨張させるように、筐体管腔1502と流体連通することができる。
図16Bは、筐体管腔1502を通して延在する、撮像カテーテル管腔1522のみを有する筐体管腔1502を備える、粥腫切除デバイス1100の別の実施形態の縦方向横方向断面図を図示する。撮像カテーテル管腔1522は、筐体管腔1502内の他の構成要素から光ファイバワイヤ1520を保護し、光ファイバワイヤ1520が筐体管腔1502を通して延在する他のワイヤ(例えば、ガイドワイヤ)または管と絡合した状態になることを防止することができる。本実施形態では、回転可能カッタ1200に結合される駆動シャフト1512は、筐体管腔1502内に格納されることができる。
図17は、ミクロサイズの水抜き孔1700を有する膨張可能バルーン1122の別の実施形態を備える、粥腫切除デバイス1100を図示する。水抜き孔1700は、いったんバルーン1122が、所定のサイズまで膨張される、または内部膨張流体圧力が、ある閾値を上回ると、流体1506がバルーン管腔1504から外に滲出することを可能にすることができる。例えば、水抜き孔1700は、いったん内部膨張流体圧力が、4ATMに到達すると、流体1506がバルーン管腔1504から外に滲出することを可能にすることができる。他の実施形態では、水抜き孔1700は、いったん内部膨張流体圧力が、5ATMまたは6ATMに到達すると、流体1506がバルーン管腔1504から外に滲出することを可能にすることができる。
複数の水抜き孔1700は、バルーン1122の下側または腹側等のバルーン1122の一部を被覆することができる。他の実施形態では、複数の水抜き孔1700は、バルーン1122の一方または両方の側方側を被覆することができる。いくつかの実施形態では、バルーン1122は、約25~50個の水抜き孔1700を有することができる。他の実施形態では、バルーン1122は、約50個の水抜き孔1700~約100個の水抜き孔1700またはそれを上回るものを有することができる。水抜き孔1700は、機械的穿刺、レーザ切断、またはそれらの組み合わせによって形成されることができる。
水抜き孔1700はそれぞれ、ある孔直径を有することができる。孔直径は、約1.0マイクロメートル(μm)~約10.0μm(例えば、約5.0μm)であり得る。他の実施形態では、孔直径は、約10.0μm~約100.0μmであり得る。
水抜き孔1700は、標的血管部位1402の中への流体1506のより均一な分配または放出を可能にすることができる。水抜き孔1700はまた、バルーン1122が不注意に破裂または穿孔しないことを確実にすることができる。また、水抜き孔1700は、バルーン1122の膨張または収縮を制御するための方法であり得る。
いくつかの実施形態では、バルーン1122は、バルーン1122の異なる部分に沿って位置付けられる、または配列される、異なるサイズの水抜き孔1700を有することができる。他の実施形態では、バルーン1122は、複数の層を備え、各層は、水抜き孔1700のその独自のセットを有することができる。
図18A-18Dは、粥腫切除デバイス1100の膨張可能バルーン1122の種々の実施形態を図示する。例えば、図8Aは、膨張可能バルーン1122が、膨張可能バルーン1122の両端(近位端および遠位端)上にテーパ状または円錐形/円錐台状端部を備え得ることを図示する。テーパ状または円錐形/円錐台状端部の間のバルーン1122の部分は、実質的に一貫した横方向断面(例えば、膨張されるとき、実質的に半円筒または略直方体として成形される)を有することができる。
図18Bは、膨張可能バルーン1122が、膨張可能バルーン1122の両端上に丸形または球根状端部を備え得ることを図示する。丸形または球根状端部の間のバルーン1122の部分は、実質的に一貫した横方向断面(例えば、膨張されるとき、実質的に半円筒または略直方体として成形される)を有することができる。
図18Cは、膨張可能バルーン1122が、膨張可能バルーン1122の一方の端部(例えば、近位端または遠位端)上にテーパ状または円錐形/円錐台状端部を備え、バルーン1122の他方の端部上に丸形または球根状端部を備え得ることを図示する。テーパ状または円錐形/円錐台状端部と丸形または球根状端部との間のバルーン1122の部分は、実質的に一貫した横方向断面(例えば、膨張されるとき、実質的に半円筒または略直方体として成形される)を有することができる。
図18Dは、膨張可能バルーン1122が、膨張可能バルーン1122の一方の端部(例えば、近位端または遠位端)上にテーパ状または円錐形端部を備え、バルーン1122の別の端部上に丸形または球根状端部を備え得ることを図示する。本実施形態では、テーパ状または円錐形/円錐台状端部と丸形または球根状端部との間のバルーン1122の部分は、様々な横方向断面を有することができる。例えば、テーパ状または円錐形/円錐台状端部と丸形または球根状端部との間のバルーン1122の部分は、バルーン1122の長さに沿ってテーパ状である、または狭化/拡大することができる。他の実施形態では、テーパ状または円錐形/円錐台状端部の間のバルーン1122の部分は、バルーン1122の中間において狭窄部分を有することができる。
粥腫切除デバイス1100のオペレータまたは臨床医は、脈管のサイズ、閉塞または遮断の範囲、閉塞のタイプ(例えば、同心もしく偏心)、またはそれらの組み合わせに基づいて、本明細書に開示されるバルーン1122のうちの1つを有するデバイス1100のバージョンを選択することができる。加えて、本明細書に開示されるバルーン1122のうちのいずれか(図18A-18Dに示されるバルーン1122のうちのいずれかを含む)は、水抜き孔1700または他のタイプのバルーンポートまたは開口部、バルーン1122の表面内またはその上に配置される1つまたはそれを上回る弁、および複数のバルーン層を含む、本明細書に開示されるバルーン特徴のうちのいずれかを備えることができる。
他の実施形態では、本明細書に説明される膨張可能バルーンアセンブリはまた、種々の診断または療法カテーテルシステムのうちのいずれかとともに実装されてもよい。例えば、本明細書に説明されるような撮像装置またはCTO再進入デバイスは、膨張可能バルーンを用いて適合されてもよい。膨張可能バルーンは、本デバイスの第2のカテーテル管腔を使用して膨張されてもよい、または別個の管腔が、提供されてもよい。図7Cおよび7Dでは、例えば、図7Aおよび7Bからの誘導針を伴う撮像装置またはCTO再進入デバイスは、膨張可能バルーンを用いてさらに適合されてもよい。図7Cおよび7Dに描写される具体的実施例では、撮像装置またはCTO再進入デバイス750は、デバイス750の背側上に膨張可能バルーンを含む。バルーン750の空洞754は、膨張のために1つまたはそれを上回る灌流ポート600を介して第2のカテーテル管腔106と流体連通するが、他の実施例では、別個の管腔および他のポートが、バルーンを膨張させるために使用される。膨張可能バルーンは、撮像装置の腹側上に提供されてもよく、腹側灌流ポート600を介して第1のカテーテル管腔104を介して膨張される。1つまたはそれを上回る水抜き孔756を含む、粥腫切除デバイスに関して説明されるような他のバルーン特徴もまた、撮像装置またはCTO再進入デバイスとともに提供されてもよい。
いくつかの実施形態が、説明された。それにもかかわらず、種々の修正が、実施形態の精神および範囲から逸脱することなく、行われ得ることが、当業者によって理解されるであろう。加えて、図に描写されるフローチャートまたは論理フローは、望ましい結果を達成するために、示される特定の順序または順次順序を要求しない。加えて、他のステップまたは動作が、提供されてもよく、またはステップまたは動作が、説明されるフローから削除されてもよく、他の構成要素が、説明されるシステムに追加される、またはそれから除去されてもよい。故に、他の実施形態も、以下の請求項の範囲内である。
本明細書に説明および例証される個々の変形例または実施形態はそれぞれ、他の変形例または実施形態のうちのいずれかの特徴から容易に分離される、またはそれと組み合わせられ得る、離散的構成要素および特徴を有する。修正が、特定の状況、材料、組成物、プロセス、プロセス行為、またはステップを本発明の目的、精神、または範囲に適合させるために行われてもよい。
本明細書に列挙される方法は、論理的に可能である列挙される事象の任意の順序、および事象の列挙される順序で実行されてもよい。また、所望の結果を達成するために、付加的ステップまたは動作が、提供されてもよい、またはステップまたは動作が、削除されてもよい。
さらに、値の範囲が提供される場合、その範囲の上限と下限との間の全ての介在する値およびその記載される範囲内の任意の他の記載される値または介在する値は、本発明内に包含される。また、説明される発明的変形例の任意の随意の特徴が、記載され、独立して、または本明細書に説明される特徴のうちのいずれか1つまたはそれを上回るものと組み合わせて請求されてもよい。
本明細書に言及される全ての既存の主題(例えば、刊行物、特許、および特許出願)は、主題が本発明のものと矛盾し得る場合を除いて(その場合では、本明細書に存在するものが優先するものとする)、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。参照されるアイテムは、本願の出願日に先立つそれらの開示に関してのみ提供される。本明細書のいかなるものも、本発明が先行発明によってそのような資料に先立つ権利がないことを認めるものとして解釈されるものではない。
単数アイテムの言及は、複数の同一のアイテムが存在する可能性を含む。より具体的には、本明細書および添付される請求項に使用されるように、単数形「a」、「an」、「said」、および「the」は、文脈が別様に明確に示さない限り、複数指示物を含む。請求項が、任意の随意の要素を除外するように起草され得ることにさらに留意されたい。したがって、本文言は、請求項要素の列挙に関連する「単に」、「~のみ」、および同等物等の排他的専門用語の使用、または「否定的」限定の使用のための先行詞としての役割を果たすことを意図している。別様に定義されない限り、本明細書に使用される全ての技術的および科学的用語は、本発明が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。
本開示は、記載される特定の形態の範囲に限定されることを意図しておらず、本明細書に説明される変形例または実施形態の代替物、修正、および均等物を網羅することを意図している。さらに、本開示の範囲は、本開示を考慮して当業者に明白となり得る他の変形例または実施形態を完全に包含する。
本明細書に開示される種々の方法が、機械、デバイス、またはコンピューティングデバイスのプロセッサまたはサーバプロセッサによって互換性がある、可読である、および/または実行可能である命令を備える、非一過性可読媒体、機械可読媒体、および/または機械アクセス可能媒体において具現化され得ることが、当業者によって理解されるであろう。図の構造およびモジュールは、明確に異なり、いくつかの具体的構造のみと通信し、その他と通信しないものとして示され得る。構造は、相互と併合されてもよく、重複する機能を実施してもよく、図に接続されるように示されない他の構造と通信してもよい。故に、本明細書および/または図面は、制限的な意味ではなく、例証的な意味で見なされ得る。
なおも別の実施形態では、粥腫切除デバイスの管状筐体を血管の中に、かつアテローム硬化性物質に近接して導入することであって、管状筐体は、カテーテルの遠位端に結合され、またはそれから延在し、管状筐体は、カテーテルのカテーテル管腔と流体連通するように構成される、筐体管腔と、管状筐体の一部に沿って画定される、切断窓と、回転可能カッタとを備える、ことと、カテーテル管腔を介して筐体管腔の中に導入される流体を使用して、管状筐体の外側に結合されるバルーンを膨張させることであって、バルーンのバルーン管腔は、筐体管腔と流体連通する、ことと、筐体管腔の中に導入される流体を用いて、管状筐体に近接する場を洗流することとを含む、血管内のアテローム硬化性物質を減量させる方法が、提供される。本方法はさらに、血管内で粥腫切除デバイスの管状筐体を回転させるために、バルーンを収縮させることを含んでもよい。本方法はさらに、撮像カテーテルおよび撮像カテーテルを通して少なくとも部分的に延在する光ファイバワイヤを使用して、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を通して管状筐体を囲繞する血管およびアテローム硬化性物質を撮像することを含んでもよい。管状筐体に近接する場を洗流することは、管状筐体に近接する視野を一掃してもよく、撮像することは、流体を用いて洗流した後に実施されてもよい。管状筐体はさらに、背側と、背側と反対の腹側とを備えてもよく、管状筐体は、管状筐体の背側に沿って画定される、複数の筐体ポート開口部を備え、流体を用いて管状筐体に近接する血管の区画を洗流することはさらに、複数の筐体ポート開口部を通して流体を指向することを含む。流体は、生理食塩水溶液または造影剤であってもよく、生理食塩水溶液は、ヘパリン化生理食塩水溶液であってもよい。バルーンはさらに、バルーン管腔の中への流体進入を制御するように構成される、弁を備える。弁は、バルーン管腔の中への流体流動のみを可能にするように構成される、一方向弁であってもよい。弁は、バルーン管腔の内外への流体流動を可能にするように構成される、双方向弁であってもよい。バルーンはさらに、バルーン管腔から外に流体を滲出させるように構成される、1つまたはそれを上回る水抜き孔を備えてもよい。本方法はさらに、回転可能カッタに結合される駆動シャフトを平行移動させることによって、管状筐体内で回転可能カッタを縦方向に平行移動させることを含んでもよく、駆動シャフトは、カテーテルおよび管状筐体を通して延在する。本方法はさらに、回転可能カッタを使用して、切断窓の中に延在するアテローム硬化性物質を切断することを含んでもよい。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
(項目1)
撮像装置であって、
患者の脈管を通して前進されるように構成される伸長カテーテル本体であって、上記カテーテル本体は、背側と、上記背側と反対の腹側とを備える、伸長カテーテル本体と、
上記カテーテル本体を通して延在する第1のカテーテル管腔であって、上記第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成される、第1のカテーテル管腔と、
上記カテーテル本体を通して延在する第2のカテーテル管腔であって、上記第2のカテーテル管腔は、ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成され、上記第2のカテーテル管腔は、上記第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔と、
上記第1および第2のカテーテル管腔の間に画定される1つまたはそれを上回る窓であって、上記1つまたはそれを上回る窓は、光が上記1つまたはそれを上回る窓を通して透過されることを可能にするように構成される、1つまたはそれを上回る窓と、
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定され、上記第2のカテーテル管腔と流体連通するカテーテル出口ポートであって、上記カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが上記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成され、上記カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが、上記カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、上記ガイドワイヤが、上記撮像構成要素の視野内にあるように、上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、カテーテル出口ポートと
を備える、装置。
(項目2)
上記第2のカテーテル管腔内に摺動可能に位置する誘導針をさらに備え、上記誘導針は、ガイドワイヤを摺動可能に受容するように構成される針管腔を備える、項目1に記載の装置。
(項目3)
上記誘導針は、斜角面を伴う斜角遠位端を備える、項目2に記載の装置。
(項目4)
上記斜角面は、上記伸長カテーテル本体の縦方向軸に直交する、項目3に記載の装置。
(項目5)
上記OCT撮像の移動を上記誘導針の移動に可逆的に係止するように構成される針ロックをさらに備える、項目2に記載の装置。
(項目6)
上記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位は、上記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位と相関される、項目1に記載の装置。
(項目7)
上記ガイドワイヤの近位区画は、上記撮像構成要素の近位部分と連結される、項目6に記載の装置。
(項目8)
上記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位は、上記撮像構成要素の近位部分に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダによって追跡され、上記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位は、上記ガイドワイヤの近位区画に沿って位置付けられる上記1つまたはそれを上回るエンコーダによって追跡される、項目6に記載の装置。
(項目9)
上記撮像構成要素は、上記撮像構成要素が、180度未満の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、揺動されるように構成される、項目1に記載の装置。
(項目10)
上記撮像構成要素は、2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して調節可能であり得る一定の速度において動作の間に回転されるように構成される、項目1に記載の装置。
(項目11)
上記撮像構成要素は、2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して様々な速度において動作の間に回転されるように構成される、項目1に記載の装置。
(項目12)
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される付加的カテーテル出口ポートをさらに備え、上記付加的カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが、上記カテーテル本体に沿った種々の位置において上記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成される、項目1に記載の装置。
(項目13)
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される1つまたはそれを上回る窓をさらに備え、上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つは、上記カテーテル出口ポートから外に、かつ上記脈管の中に延在する上記ガイドワイヤの区画が、上記窓を通して上記撮像構成要素の視野内にあるように、分割層に沿って画定される上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、項目1に記載の装置。
(項目14)
上記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製される、項目1に記載の装置。
(項目15)
上記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製される、項目1に記載の装置。
(項目16)
上記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、およびポリエチレンテレフタレート(PET)のうちの少なくとも1つから作製される、項目1に記載の装置。
(項目17)
上記撮像構成要素は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり、上記OCT撮像システムは、上記撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施するように構成される、項目1に記載の装置。
(項目18)
撮像装置であって、
患者の脈管を通して前進されるように構成される伸長カテーテル本体であって、上記カテーテル本体は、背側と、上記背側と反対の腹側とを備える、伸長カテーテル本体と、
上記カテーテル本体を通して延在する第1のカテーテル管腔であって、上記第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成される、第1のカテーテル管腔と、
上記カテーテル本体を通して延在する第2のカテーテル管腔であって、上記第2のカテーテル管腔は、ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成され、上記第2のカテーテル管腔は、上記第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔と、
上記第1および第2のカテーテル管腔の間に画定される1つまたはそれを上回る窓であって、上記1つまたはそれを上回る窓は、光が上記1つまたはそれを上回る窓を通して透過されることを可能にするように構成される、1つまたはそれを上回る窓と、
上記第2のカテーテル管腔と流体連通するカテーテル出口ポートであって、上記カテーテル出口ポートは、上記伸長カテーテル本体の縦方向軸に対して直交する配向と、上記第1のカテーテル管腔の遠位端から近位に離間される縦方向位置とを備え、上記カテーテルポートは、上記ガイドワイヤが上記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成され、上記カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが、上記カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、上記ガイドワイヤが、上記撮像構成要素の視野内にあるように、上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、カテーテル出口ポートと
を備える、装置。
(項目19)
上記第2のカテーテル管腔内に摺動可能に位置する誘導針をさらに備え、上記誘導針は、ガイドワイヤを摺動可能に受容するように構成される針管腔を備える、項目18に記載の装置。
(項目20)
ガイドワイヤを追跡する方法であって、
患者の脈管を通して伸長カテーテル本体を前進させることであって、上記カテーテル本体は、
上記カテーテル本体を通して延在する第1のカテーテル管腔であって、上記第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成される、第1のカテーテル管腔と、
上記カテーテル本体を通して延在する第2のカテーテル管腔であって、上記第2のカテーテル管腔は、上記ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成され、上記第2のカテーテル管腔は、分割層によって上記第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔と
を備える、ことと、
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定されるカテーテル出口ポートから外に上記ガイドワイヤの区画を前進させることと、
上記第1のカテーテル管腔を通して延在する撮像構成要素から透過される光を使用して、上記ガイドワイヤを撮像することであって、上記光は、上記分割層に沿って画定される1つまたはそれを上回る窓を通して透過され、上記カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが、上記カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、上記ガイドワイヤが、上記撮像構成要素の視野内にあるように、上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、ことと
を含む、方法。
(項目21)
上記第2のカテーテルポートから誘導針を前進させることをさらに含み、
上記カテーテル出口ポートから外に上記ガイドワイヤの区画を前進させることは、上記誘導針の管腔を通して上記カテーテル出口ポートから外に、かつ上記誘導針の遠位開口部から外に上記ガイドワイヤの区画を前進させることを含む、項目20に記載の方法。
(項目22)
上記誘導針および上記撮像構成要素の移動をともに結び付けるために、誘導針ロックを係合させることをさらに含む、項目21に記載の方法。
(項目23)
上記誘導針ロックは、上記誘導針と上記撮像構成要素との間の1:1移動比を提供する、項目22に記載の方法。
(項目24)
上記誘導針ロックは、上記誘導針と上記撮像構成要素との間の所定の可変移動比を提供する、項目22に記載の方法。
(項目25)
上記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位を上記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位と相関させることをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目26)
上記ガイドワイヤの近位区画は、上記撮像構成要素の近位部分と連結される、項目20に記載の方法。
(項目27)
上記撮像構成要素の近位部分に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダを使用して、上記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位を追跡し、上記ガイドワイヤの近位区画に沿って位置付けられる上記1つまたはそれを上回るエンコーダを使用して、上記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位を追跡することをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目28)
上記撮像構成要素が、180度未満の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、上記カテーテル本体内で上記撮像構成要素を揺動させることをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目29)
2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して調節可能であり得る一定の速度において動作の間に上記撮像構成要素を回転させることをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目30)
2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して様々な速度において動作の間に上記撮像構成要素を回転させることをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目31)
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される付加的カテーテル出口ポートから外に上記ガイドワイヤを前進させることをさらに含み、上記付加的カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが、上記カテーテル本体に沿った別の位置において上記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成される、項目20に記載の方法。
(項目32)
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される1つまたはそれを上回る窓をさらに備え、上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つは、上記カテーテル出口ポートから外に、かつ上記脈管の中に延在する上記ガイドワイヤの区画が、上記窓を通して上記撮像構成要素の視野内にあるように、上記分割層に沿って画定される上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、項目20に記載の方法。
(項目33)
上記1つまたはそれを上回る光透過可能窓は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製される、項目20に記載の方法。
(項目34)
上記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製される、項目20に記載の方法。
(項目35)
上記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、およびポリエチレンテレフタレート(PET)のうちの少なくとも1つから作製される、項目20に記載の方法。
(項目36)
上記撮像構成要素は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり、上記方法はさらに、上記OCT撮像システムを使用して、上記撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施することを含む、項目20に記載の方法。
(項目37)
血管内のアテローム硬化性物質を除去するための粥腫切除デバイスであって、
カテーテルの遠位端に結合されるかまたはそれから延在する管状筐体であって、上記管状筐体は、
上記カテーテルのカテーテル管腔と流体連通するように構成される筐体管腔と、
上記管状筐体の一部に沿って画定される切断窓と、
上記切断窓の中に延在する上記アテローム硬化性物質を減量させるように構成される回転可能カッタと
を備える、管状筐体と、
上記管状筐体に結合される収集チャンバであって、上記収集チャンバは、上記回転可能カッタによって減量された上記アテローム硬化性物質を収集するように構成され、上記収集チャンバは、上記筐体管腔と流体連通する、収集チャンバと、
上記管状筐体の外側に結合される膨張可能バルーンであって、上記膨張可能バルーンは、上記カテーテル管腔を介して上記筐体管腔の中に導入された流体が、上記切断窓に近接する場を一掃し、上記膨張可能バルーンを膨張させるように、上記筐体管腔と流体連通するバルーン管腔を備える、膨張可能バルーンと
を備える、デバイス。
(項目38)
上記管状筐体はさらに、背側と、上記背側と反対の腹側とを備え、上記管状筐体は、上記管状筐体の背側に沿って画定される複数の筐体ポート開口部を備える、項目37に記載のデバイス。
(項目39)
上記流体は、生理食塩水溶液または造影剤である、項目37に記載のデバイス。
(項目40)
上記生理食塩水溶液は、ヘパリン化生理食塩水溶液である、項目39に記載のデバイス。
(項目41)
上記管状筐体はさらに、撮像カテーテルと、上記撮像カテーテルを通して少なくとも部分的に延在する光ファイバケーブルとを備え、上記光ファイバワイヤは、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を通して上記管状筐体を囲繞する上記血管および上記アテローム硬化性物質を撮像するように構成される、項目37に記載のデバイス。
(項目42)
上記膨張可能バルーンはさらに、上記バルーン管腔の中への流体進入を制御するように構成される弁を備える、項目37に記載のデバイス。
(項目43)
上記弁は、上記バルーン管腔の中への流体流動のみを可能にするように構成される一方向弁である、項目42に記載のデバイス。
(項目44)
上記弁は、上記バルーン管腔の内外への流体流動を可能にするように構成される双方向弁である、項目42に記載のデバイス。
(項目45)
上記膨張可能バルーンはさらに、上記バルーン管腔から外に流体を滲出させるように構成される1つまたはそれを上回る水抜き孔を備える、項目37に記載のデバイス。
(項目46)
上記回転可能カッタは、上記カテーテルおよび上記管状筐体を通して延在する駆動シャフトに結合され、上記回転可能カッタは、上記駆動シャフトを介して上記筐体管腔内で縦方向に平行移動可能である、項目37に記載のデバイス。
(項目47)
上記バルーンおよび管状筐体は、上記バルーンが膨張されるとき、上記血管を通した流体流動を実質的に制限するように構成される、項目37に記載のデバイス。
(項目48)
血管内のアテローム硬化性物質を減量させる方法であって、
粥腫切除デバイスの管状筐体を上記血管の中に、かつ上記アテローム硬化性物質に近接して導入することであって、上記管状筐体は、カテーテルの遠位端に結合されるかまたはそれから延在し、上記管状筐体は、
上記カテーテルのカテーテル管腔と流体連通するように構成される筐体管腔と、
上記管状筐体の一部に沿って画定される切断窓と、
回転可能カッタと、
を備える、ことと、
上記カテーテル管腔を介して上記筐体管腔の中に導入される流体を使用して、上記管状筐体の外側に結合されるバルーンを膨張させることであって、上記バルーンのバルーン管腔は、上記筐体管腔と流体連通する、ことと、
上記筐体管腔の中に導入される上記流体を用いて、上記管状筐体に近接する場を洗流することと
を含む、方法。
(項目49)
上記血管内で上記粥腫切除デバイスの管状筐体を回転させるために、上記バルーンを収縮させることをさらに含む、項目48に記載の方法。
(項目50)
撮像カテーテルおよび上記撮像カテーテルを通して少なくとも部分的に延在する光ファイバワイヤを使用して、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を通して上記管状筐体を囲繞する上記血管および上記アテローム硬化性物質を撮像することをさらに含む、項目48に記載の方法。
(項目51)
上記管状筐体に近接する上記場を洗流することは、上記管状筐体に近接する視野を一掃し、上記撮像することは、上記流体を用いて洗流した後に実施される、項目48に記載の方法。
(項目52)
上記管状筐体はさらに、背側と、上記背側と反対の腹側とを備え、上記管状筐体は、上記管状筐体の背側に沿って画定される、複数の筐体ポート開口部を備え、上記流体を用いて上記管状筐体に近接する上記血管の区画を洗流することはさらに、上記複数の筐体ポート開口部を通して上記流体を指向することを含む、項目48に記載の方法。
(項目53)
上記流体は、生理食塩水溶液または造影剤である、項目48に記載の方法。
(項目54)
上記生理食塩水溶液は、ヘパリン化生理食塩水溶液である、項目53に記載の方法。
(項目55)
上記バルーンはさらに、上記バルーン管腔の中への流体進入を制御するように構成される弁を備える、項目48に記載の方法。
(項目56)
上記弁は、上記バルーン管腔の中への流体流動のみを可能にするように構成される一方向弁である、項目55に記載の方法。
(項目57)
上記弁は、上記バルーン管腔の内外への流体流動を可能にするように構成される双方向弁である、項目55に記載の方法。
(項目58)
上記バルーンはさらに、上記バルーン管腔から外に流体を滲出させるように構成される1つまたはそれを上回る水抜き孔を備える、項目48に記載の方法。
(項目59)
上記回転可能カッタに結合される駆動シャフトを平行移動させることによって、上記管状筐体内で上記回転可能カッタを縦方向に平行移動させることをさらに含み、上記駆動シャフトは、上記カテーテルおよび上記管状筐体を通して延在する、項目48に記載の方法。
(項目60)
上記回転可能カッタを使用して、上記切断窓の中に延在する上記アテローム硬化性物質を切断することをさらに含む、項目48に記載の方法。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
(項目1)
撮像装置であって、
患者の脈管を通して前進されるように構成される伸長カテーテル本体であって、上記カテーテル本体は、背側と、上記背側と反対の腹側とを備える、伸長カテーテル本体と、
上記カテーテル本体を通して延在する第1のカテーテル管腔であって、上記第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成される、第1のカテーテル管腔と、
上記カテーテル本体を通して延在する第2のカテーテル管腔であって、上記第2のカテーテル管腔は、ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成され、上記第2のカテーテル管腔は、上記第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔と、
上記第1および第2のカテーテル管腔の間に画定される1つまたはそれを上回る窓であって、上記1つまたはそれを上回る窓は、光が上記1つまたはそれを上回る窓を通して透過されることを可能にするように構成される、1つまたはそれを上回る窓と、
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定され、上記第2のカテーテル管腔と流体連通するカテーテル出口ポートであって、上記カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが上記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成され、上記カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが、上記カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、上記ガイドワイヤが、上記撮像構成要素の視野内にあるように、上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、カテーテル出口ポートと
を備える、装置。
(項目2)
上記第2のカテーテル管腔内に摺動可能に位置する誘導針をさらに備え、上記誘導針は、ガイドワイヤを摺動可能に受容するように構成される針管腔を備える、項目1に記載の装置。
(項目3)
上記誘導針は、斜角面を伴う斜角遠位端を備える、項目2に記載の装置。
(項目4)
上記斜角面は、上記伸長カテーテル本体の縦方向軸に直交する、項目3に記載の装置。
(項目5)
上記OCT撮像の移動を上記誘導針の移動に可逆的に係止するように構成される針ロックをさらに備える、項目2に記載の装置。
(項目6)
上記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位は、上記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位と相関される、項目1に記載の装置。
(項目7)
上記ガイドワイヤの近位区画は、上記撮像構成要素の近位部分と連結される、項目6に記載の装置。
(項目8)
上記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位は、上記撮像構成要素の近位部分に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダによって追跡され、上記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位は、上記ガイドワイヤの近位区画に沿って位置付けられる上記1つまたはそれを上回るエンコーダによって追跡される、項目6に記載の装置。
(項目9)
上記撮像構成要素は、上記撮像構成要素が、180度未満の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、揺動されるように構成される、項目1に記載の装置。
(項目10)
上記撮像構成要素は、2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して調節可能であり得る一定の速度において動作の間に回転されるように構成される、項目1に記載の装置。
(項目11)
上記撮像構成要素は、2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して様々な速度において動作の間に回転されるように構成される、項目1に記載の装置。
(項目12)
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される付加的カテーテル出口ポートをさらに備え、上記付加的カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが、上記カテーテル本体に沿った種々の位置において上記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成される、項目1に記載の装置。
(項目13)
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される1つまたはそれを上回る窓をさらに備え、上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つは、上記カテーテル出口ポートから外に、かつ上記脈管の中に延在する上記ガイドワイヤの区画が、上記窓を通して上記撮像構成要素の視野内にあるように、分割層に沿って画定される上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、項目1に記載の装置。
(項目14)
上記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製される、項目1に記載の装置。
(項目15)
上記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製される、項目1に記載の装置。
(項目16)
上記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、およびポリエチレンテレフタレート(PET)のうちの少なくとも1つから作製される、項目1に記載の装置。
(項目17)
上記撮像構成要素は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり、上記OCT撮像システムは、上記撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施するように構成される、項目1に記載の装置。
(項目18)
撮像装置であって、
患者の脈管を通して前進されるように構成される伸長カテーテル本体であって、上記カテーテル本体は、背側と、上記背側と反対の腹側とを備える、伸長カテーテル本体と、
上記カテーテル本体を通して延在する第1のカテーテル管腔であって、上記第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成される、第1のカテーテル管腔と、
上記カテーテル本体を通して延在する第2のカテーテル管腔であって、上記第2のカテーテル管腔は、ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成され、上記第2のカテーテル管腔は、上記第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔と、
上記第1および第2のカテーテル管腔の間に画定される1つまたはそれを上回る窓であって、上記1つまたはそれを上回る窓は、光が上記1つまたはそれを上回る窓を通して透過されることを可能にするように構成される、1つまたはそれを上回る窓と、
上記第2のカテーテル管腔と流体連通するカテーテル出口ポートであって、上記カテーテル出口ポートは、上記伸長カテーテル本体の縦方向軸に対して直交する配向と、上記第1のカテーテル管腔の遠位端から近位に離間される縦方向位置とを備え、上記カテーテルポートは、上記ガイドワイヤが上記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成され、上記カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが、上記カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、上記ガイドワイヤが、上記撮像構成要素の視野内にあるように、上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、カテーテル出口ポートと
を備える、装置。
(項目19)
上記第2のカテーテル管腔内に摺動可能に位置する誘導針をさらに備え、上記誘導針は、ガイドワイヤを摺動可能に受容するように構成される針管腔を備える、項目18に記載の装置。
(項目20)
ガイドワイヤを追跡する方法であって、
患者の脈管を通して伸長カテーテル本体を前進させることであって、上記カテーテル本体は、
上記カテーテル本体を通して延在する第1のカテーテル管腔であって、上記第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成される、第1のカテーテル管腔と、
上記カテーテル本体を通して延在する第2のカテーテル管腔であって、上記第2のカテーテル管腔は、上記ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成され、上記第2のカテーテル管腔は、分割層によって上記第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔と
を備える、ことと、
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定されるカテーテル出口ポートから外に上記ガイドワイヤの区画を前進させることと、
上記第1のカテーテル管腔を通して延在する撮像構成要素から透過される光を使用して、上記ガイドワイヤを撮像することであって、上記光は、上記分割層に沿って画定される1つまたはそれを上回る窓を通して透過され、上記カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが、上記カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、上記ガイドワイヤが、上記撮像構成要素の視野内にあるように、上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、ことと
を含む、方法。
(項目21)
上記第2のカテーテルポートから誘導針を前進させることをさらに含み、
上記カテーテル出口ポートから外に上記ガイドワイヤの区画を前進させることは、上記誘導針の管腔を通して上記カテーテル出口ポートから外に、かつ上記誘導針の遠位開口部から外に上記ガイドワイヤの区画を前進させることを含む、項目20に記載の方法。
(項目22)
上記誘導針および上記撮像構成要素の移動をともに結び付けるために、誘導針ロックを係合させることをさらに含む、項目21に記載の方法。
(項目23)
上記誘導針ロックは、上記誘導針と上記撮像構成要素との間の1:1移動比を提供する、項目22に記載の方法。
(項目24)
上記誘導針ロックは、上記誘導針と上記撮像構成要素との間の所定の可変移動比を提供する、項目22に記載の方法。
(項目25)
上記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位を上記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位と相関させることをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目26)
上記ガイドワイヤの近位区画は、上記撮像構成要素の近位部分と連結される、項目20に記載の方法。
(項目27)
上記撮像構成要素の近位部分に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダを使用して、上記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位を追跡し、上記ガイドワイヤの近位区画に沿って位置付けられる上記1つまたはそれを上回るエンコーダを使用して、上記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位を追跡することをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目28)
上記撮像構成要素が、180度未満の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、上記カテーテル本体内で上記撮像構成要素を揺動させることをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目29)
2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して調節可能であり得る一定の速度において動作の間に上記撮像構成要素を回転させることをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目30)
2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して様々な速度において動作の間に上記撮像構成要素を回転させることをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目31)
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される付加的カテーテル出口ポートから外に上記ガイドワイヤを前進させることをさらに含み、上記付加的カテーテル出口ポートは、上記ガイドワイヤが、上記カテーテル本体に沿った別の位置において上記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成される、項目20に記載の方法。
(項目32)
上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される1つまたはそれを上回る窓をさらに備え、上記カテーテル本体の腹側に沿って画定される上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つは、上記カテーテル出口ポートから外に、かつ上記脈管の中に延在する上記ガイドワイヤの区画が、上記窓を通して上記撮像構成要素の視野内にあるように、上記分割層に沿って画定される上記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、項目20に記載の方法。
(項目33)
上記1つまたはそれを上回る光透過可能窓は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製される、項目20に記載の方法。
(項目34)
上記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製される、項目20に記載の方法。
(項目35)
上記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、およびポリエチレンテレフタレート(PET)のうちの少なくとも1つから作製される、項目20に記載の方法。
(項目36)
上記撮像構成要素は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり、上記方法はさらに、上記OCT撮像システムを使用して、上記撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施することを含む、項目20に記載の方法。
(項目37)
血管内のアテローム硬化性物質を除去するための粥腫切除デバイスであって、
カテーテルの遠位端に結合されるかまたはそれから延在する管状筐体であって、上記管状筐体は、
上記カテーテルのカテーテル管腔と流体連通するように構成される筐体管腔と、
上記管状筐体の一部に沿って画定される切断窓と、
上記切断窓の中に延在する上記アテローム硬化性物質を減量させるように構成される回転可能カッタと
を備える、管状筐体と、
上記管状筐体に結合される収集チャンバであって、上記収集チャンバは、上記回転可能カッタによって減量された上記アテローム硬化性物質を収集するように構成され、上記収集チャンバは、上記筐体管腔と流体連通する、収集チャンバと、
上記管状筐体の外側に結合される膨張可能バルーンであって、上記膨張可能バルーンは、上記カテーテル管腔を介して上記筐体管腔の中に導入された流体が、上記切断窓に近接する場を一掃し、上記膨張可能バルーンを膨張させるように、上記筐体管腔と流体連通するバルーン管腔を備える、膨張可能バルーンと
を備える、デバイス。
(項目38)
上記管状筐体はさらに、背側と、上記背側と反対の腹側とを備え、上記管状筐体は、上記管状筐体の背側に沿って画定される複数の筐体ポート開口部を備える、項目37に記載のデバイス。
(項目39)
上記流体は、生理食塩水溶液または造影剤である、項目37に記載のデバイス。
(項目40)
上記生理食塩水溶液は、ヘパリン化生理食塩水溶液である、項目39に記載のデバイス。
(項目41)
上記管状筐体はさらに、撮像カテーテルと、上記撮像カテーテルを通して少なくとも部分的に延在する光ファイバケーブルとを備え、上記光ファイバワイヤは、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を通して上記管状筐体を囲繞する上記血管および上記アテローム硬化性物質を撮像するように構成される、項目37に記載のデバイス。
(項目42)
上記膨張可能バルーンはさらに、上記バルーン管腔の中への流体進入を制御するように構成される弁を備える、項目37に記載のデバイス。
(項目43)
上記弁は、上記バルーン管腔の中への流体流動のみを可能にするように構成される一方向弁である、項目42に記載のデバイス。
(項目44)
上記弁は、上記バルーン管腔の内外への流体流動を可能にするように構成される双方向弁である、項目42に記載のデバイス。
(項目45)
上記膨張可能バルーンはさらに、上記バルーン管腔から外に流体を滲出させるように構成される1つまたはそれを上回る水抜き孔を備える、項目37に記載のデバイス。
(項目46)
上記回転可能カッタは、上記カテーテルおよび上記管状筐体を通して延在する駆動シャフトに結合され、上記回転可能カッタは、上記駆動シャフトを介して上記筐体管腔内で縦方向に平行移動可能である、項目37に記載のデバイス。
(項目47)
上記バルーンおよび管状筐体は、上記バルーンが膨張されるとき、上記血管を通した流体流動を実質的に制限するように構成される、項目37に記載のデバイス。
(項目48)
血管内のアテローム硬化性物質を減量させる方法であって、
粥腫切除デバイスの管状筐体を上記血管の中に、かつ上記アテローム硬化性物質に近接して導入することであって、上記管状筐体は、カテーテルの遠位端に結合されるかまたはそれから延在し、上記管状筐体は、
上記カテーテルのカテーテル管腔と流体連通するように構成される筐体管腔と、
上記管状筐体の一部に沿って画定される切断窓と、
回転可能カッタと、
を備える、ことと、
上記カテーテル管腔を介して上記筐体管腔の中に導入される流体を使用して、上記管状筐体の外側に結合されるバルーンを膨張させることであって、上記バルーンのバルーン管腔は、上記筐体管腔と流体連通する、ことと、
上記筐体管腔の中に導入される上記流体を用いて、上記管状筐体に近接する場を洗流することと
を含む、方法。
(項目49)
上記血管内で上記粥腫切除デバイスの管状筐体を回転させるために、上記バルーンを収縮させることをさらに含む、項目48に記載の方法。
(項目50)
撮像カテーテルおよび上記撮像カテーテルを通して少なくとも部分的に延在する光ファイバワイヤを使用して、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を通して上記管状筐体を囲繞する上記血管および上記アテローム硬化性物質を撮像することをさらに含む、項目48に記載の方法。
(項目51)
上記管状筐体に近接する上記場を洗流することは、上記管状筐体に近接する視野を一掃し、上記撮像することは、上記流体を用いて洗流した後に実施される、項目48に記載の方法。
(項目52)
上記管状筐体はさらに、背側と、上記背側と反対の腹側とを備え、上記管状筐体は、上記管状筐体の背側に沿って画定される、複数の筐体ポート開口部を備え、上記流体を用いて上記管状筐体に近接する上記血管の区画を洗流することはさらに、上記複数の筐体ポート開口部を通して上記流体を指向することを含む、項目48に記載の方法。
(項目53)
上記流体は、生理食塩水溶液または造影剤である、項目48に記載の方法。
(項目54)
上記生理食塩水溶液は、ヘパリン化生理食塩水溶液である、項目53に記載の方法。
(項目55)
上記バルーンはさらに、上記バルーン管腔の中への流体進入を制御するように構成される弁を備える、項目48に記載の方法。
(項目56)
上記弁は、上記バルーン管腔の中への流体流動のみを可能にするように構成される一方向弁である、項目55に記載の方法。
(項目57)
上記弁は、上記バルーン管腔の内外への流体流動を可能にするように構成される双方向弁である、項目55に記載の方法。
(項目58)
上記バルーンはさらに、上記バルーン管腔から外に流体を滲出させるように構成される1つまたはそれを上回る水抜き孔を備える、項目48に記載の方法。
(項目59)
上記回転可能カッタに結合される駆動シャフトを平行移動させることによって、上記管状筐体内で上記回転可能カッタを縦方向に平行移動させることをさらに含み、上記駆動シャフトは、上記カテーテルおよび上記管状筐体を通して延在する、項目48に記載の方法。
(項目60)
上記回転可能カッタを使用して、上記切断窓の中に延在する上記アテローム硬化性物質を切断することをさらに含む、項目48に記載の方法。
Claims (60)
- 撮像装置であって、
患者の脈管を通して前進されるように構成される伸長カテーテル本体であって、前記カテーテル本体は、背側と、前記背側と反対の腹側とを備える、伸長カテーテル本体と、
前記カテーテル本体を通して延在する第1のカテーテル管腔であって、前記第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成される、第1のカテーテル管腔と、
前記カテーテル本体を通して延在する第2のカテーテル管腔であって、前記第2のカテーテル管腔は、ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成され、前記第2のカテーテル管腔は、前記第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔と、
前記第1および第2のカテーテル管腔の間に画定される1つまたはそれを上回る窓であって、前記1つまたはそれを上回る窓は、光が前記1つまたはそれを上回る窓を通して透過されることを可能にするように構成される、1つまたはそれを上回る窓と、
前記カテーテル本体の腹側に沿って画定され、前記第2のカテーテル管腔と流体連通するカテーテル出口ポートであって、前記カテーテル出口ポートは、前記ガイドワイヤが前記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成され、前記カテーテル出口ポートは、前記ガイドワイヤが、前記カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、前記ガイドワイヤが、前記撮像構成要素の視野内にあるように、前記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、カテーテル出口ポートと
を備える、装置。 - 前記第2のカテーテル管腔内に摺動可能に位置する誘導針をさらに備え、前記誘導針は、ガイドワイヤを摺動可能に受容するように構成される針管腔を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記誘導針は、斜角面を伴う斜角遠位端を備える、請求項2に記載の装置。
- 前記斜角面は、前記伸長カテーテル本体の縦方向軸に直交する、請求項3に記載の装置。
- 前記OCT撮像の移動を前記誘導針の移動に可逆的に係止するように構成される針ロックをさらに備える、請求項2に記載の装置。
- 前記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位は、前記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位と相関される、請求項1に記載の装置。
- 前記ガイドワイヤの近位区画は、前記撮像構成要素の近位部分と連結される、請求項6に記載の装置。
- 前記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位は、前記撮像構成要素の近位部分に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダによって追跡され、前記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位は、前記ガイドワイヤの近位区画に沿って位置付けられる前記1つまたはそれを上回るエンコーダによって追跡される、請求項6に記載の装置。
- 前記撮像構成要素は、前記撮像構成要素が、180度未満の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、揺動されるように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記撮像構成要素は、2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して調節可能であり得る一定の速度において動作の間に回転されるように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記撮像構成要素は、2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して様々な速度において動作の間に回転されるように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記カテーテル本体の腹側に沿って画定される付加的カテーテル出口ポートをさらに備え、前記付加的カテーテル出口ポートは、前記ガイドワイヤが、前記カテーテル本体に沿った種々の位置において前記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記カテーテル本体の腹側に沿って画定される1つまたはそれを上回る窓をさらに備え、前記カテーテル本体の腹側に沿って画定される前記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つは、前記カテーテル出口ポートから外に、かつ前記脈管の中に延在する前記ガイドワイヤの区画が、前記窓を通して前記撮像構成要素の視野内にあるように、分割層に沿って画定される前記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、請求項1に記載の装置。
- 前記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製される、請求項1に記載の装置。
- 前記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製される、請求項1に記載の装置。
- 前記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、およびポリエチレンテレフタレート(PET)のうちの少なくとも1つから作製される、請求項1に記載の装置。
- 前記撮像構成要素は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり、前記OCT撮像システムは、前記撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 撮像装置であって、
患者の脈管を通して前進されるように構成される伸長カテーテル本体であって、前記カテーテル本体は、背側と、前記背側と反対の腹側とを備える、伸長カテーテル本体と、
前記カテーテル本体を通して延在する第1のカテーテル管腔であって、前記第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成される、第1のカテーテル管腔と、
前記カテーテル本体を通して延在する第2のカテーテル管腔であって、前記第2のカテーテル管腔は、ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成され、前記第2のカテーテル管腔は、前記第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔と、
前記第1および第2のカテーテル管腔の間に画定される1つまたはそれを上回る窓であって、前記1つまたはそれを上回る窓は、光が前記1つまたはそれを上回る窓を通して透過されることを可能にするように構成される、1つまたはそれを上回る窓と、
前記第2のカテーテル管腔と流体連通するカテーテル出口ポートであって、前記カテーテル出口ポートは、前記伸長カテーテル本体の縦方向軸に対して直交する配向と、前記第1のカテーテル管腔の遠位端から近位に離間される縦方向位置とを備え、前記カテーテルポートは、前記ガイドワイヤが前記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成され、前記カテーテル出口ポートは、前記ガイドワイヤが、前記カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、前記ガイドワイヤが、前記撮像構成要素の視野内にあるように、前記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、カテーテル出口ポートと
を備える、装置。 - 前記第2のカテーテル管腔内に摺動可能に位置する誘導針をさらに備え、前記誘導針は、ガイドワイヤを摺動可能に受容するように構成される針管腔を備える、請求項18に記載の装置。
- ガイドワイヤを追跡する方法であって、
患者の脈管を通して伸長カテーテル本体を前進させることであって、前記カテーテル本体は、
前記カテーテル本体を通して延在する第1のカテーテル管腔であって、前記第1のカテーテル管腔は、撮像構成要素の少なくとも一部を格納するように構成される、第1のカテーテル管腔と、
前記カテーテル本体を通して延在する第2のカテーテル管腔であって、前記第2のカテーテル管腔は、前記ガイドワイヤの少なくとも一部を格納するように構成され、前記第2のカテーテル管腔は、分割層によって前記第1のカテーテル管腔から分離される、第2のカテーテル管腔と
を備える、ことと、
前記カテーテル本体の腹側に沿って画定されるカテーテル出口ポートから外に前記ガイドワイヤの区画を前進させることと、
前記第1のカテーテル管腔を通して延在する撮像構成要素から透過される光を使用して、前記ガイドワイヤを撮像することであって、前記光は、前記分割層に沿って画定される1つまたはそれを上回る窓を通して透過され、前記カテーテル出口ポートは、前記ガイドワイヤが、前記カテーテル出口ポートを通して部分的に延在するとき、前記ガイドワイヤが、前記撮像構成要素の視野内にあるように、前記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、ことと
を含む、方法。 - 前記第2のカテーテルポートから誘導針を前進させることをさらに含み、
前記カテーテル出口ポートから外に前記ガイドワイヤの区画を前進させることは、前記誘導針の管腔を通して前記カテーテル出口ポートから外に、かつ前記誘導針の遠位開口部から外に前記ガイドワイヤの区画を前進させることを含む、請求項20に記載の方法。 - 前記誘導針および前記撮像構成要素の移動をともに結び付けるために、誘導針ロックを係合させることをさらに含む、請求項21に記載の方法。
- 前記誘導針ロックは、前記誘導針と前記撮像構成要素との間の1:1移動比を提供する、請求項22に記載の方法。
- 前記誘導針ロックは、前記誘導針と前記撮像構成要素との間の所定の可変移動比を提供する、請求項22に記載の方法。
- 前記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位を前記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位と相関させることをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記ガイドワイヤの近位区画は、前記撮像構成要素の近位部分と連結される、請求項20に記載の方法。
- 前記撮像構成要素の近位部分に沿って位置付けられる1つまたはそれを上回るエンコーダを使用して、前記撮像構成要素の縦方向または軸方向変位を追跡し、前記ガイドワイヤの近位区画に沿って位置付けられる前記1つまたはそれを上回るエンコーダを使用して、前記ガイドワイヤの縦方向または軸方向変位を追跡することをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記撮像構成要素が、180度未満の回転角度において縦方向回転軸に対して前後に回転するように、前記カテーテル本体内で前記撮像構成要素を揺動させることをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して調節可能であり得る一定の速度において動作の間に前記撮像構成要素を回転させることをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 2,000rpm未満において縦方向回転軸に対して様々な速度において動作の間に前記撮像構成要素を回転させることをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記カテーテル本体の腹側に沿って画定される付加的カテーテル出口ポートから外に前記ガイドワイヤを前進させることをさらに含み、前記付加的カテーテル出口ポートは、前記ガイドワイヤが、前記カテーテル本体に沿った別の位置において前記第2のカテーテル管腔から外に前進することを可能にするように構成される、請求項20に記載の方法。
- 前記カテーテル本体の腹側に沿って画定される1つまたはそれを上回る窓をさらに備え、前記カテーテル本体の腹側に沿って画定される前記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つは、前記カテーテル出口ポートから外に、かつ前記脈管の中に延在する前記ガイドワイヤの区画が、前記窓を通して前記撮像構成要素の視野内にあるように、前記分割層に沿って画定される前記1つまたはそれを上回る窓のうちの少なくとも1つと整合される、請求項20に記載の方法。
- 前記1つまたはそれを上回る光透過可能窓は、部分的に、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン、ポリカーボネート、およびポリエチレンのうちの少なくとも1つから作製される、請求項20に記載の方法。
- 前記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、フッ化カルシウム、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、およびセレン化亜鉛のうちの少なくとも1つから作製される、請求項20に記載の方法。
- 前記1つまたはそれを上回る窓は、部分的に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ナイロン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX(登録商標))、およびポリエチレンテレフタレート(PET)のうちの少なくとも1つから作製される、請求項20に記載の方法。
- 前記撮像構成要素は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)撮像システムの一部であり、前記方法はさらに、前記OCT撮像システムを使用して、前記撮像構成要素によって捕捉された画像に対して画像位置合わせを実施することを含む、請求項20に記載の方法。
- 血管内のアテローム硬化性物質を除去するための粥腫切除デバイスであって、
カテーテルの遠位端に結合されるかまたはそれから延在する管状筐体であって、前記管状筐体は、
前記カテーテルのカテーテル管腔と流体連通するように構成される筐体管腔と、
前記管状筐体の一部に沿って画定される切断窓と、
前記切断窓の中に延在する前記アテローム硬化性物質を減量させるように構成される回転可能カッタと
を備える、管状筐体と、
前記管状筐体に結合される収集チャンバであって、前記収集チャンバは、前記回転可能カッタによって減量された前記アテローム硬化性物質を収集するように構成され、前記収集チャンバは、前記筐体管腔と流体連通する、収集チャンバと、
前記管状筐体の外側に結合される膨張可能バルーンであって、前記膨張可能バルーンは、前記カテーテル管腔を介して前記筐体管腔の中に導入された流体が、前記切断窓に近接する場を一掃し、前記膨張可能バルーンを膨張させるように、前記筐体管腔と流体連通するバルーン管腔を備える、膨張可能バルーンと
を備える、デバイス。 - 前記管状筐体はさらに、背側と、前記背側と反対の腹側とを備え、前記管状筐体は、前記管状筐体の背側に沿って画定される複数の筐体ポート開口部を備える、請求項37に記載のデバイス。
- 前記流体は、生理食塩水溶液または造影剤である、請求項37に記載のデバイス。
- 前記生理食塩水溶液は、ヘパリン化生理食塩水溶液である、請求項39に記載のデバイス。
- 前記管状筐体はさらに、撮像カテーテルと、前記撮像カテーテルを通して少なくとも部分的に延在する光ファイバケーブルとを備え、前記光ファイバワイヤは、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を通して前記管状筐体を囲繞する前記血管および前記アテローム硬化性物質を撮像するように構成される、請求項37に記載のデバイス。
- 前記膨張可能バルーンはさらに、前記バルーン管腔の中への流体進入を制御するように構成される弁を備える、請求項37に記載のデバイス。
- 前記弁は、前記バルーン管腔の中への流体流動のみを可能にするように構成される一方向弁である、請求項42に記載のデバイス。
- 前記弁は、前記バルーン管腔の内外への流体流動を可能にするように構成される双方向弁である、請求項42に記載のデバイス。
- 前記膨張可能バルーンはさらに、前記バルーン管腔から外に流体を滲出させるように構成される1つまたはそれを上回る水抜き孔を備える、請求項37に記載のデバイス。
- 前記回転可能カッタは、前記カテーテルおよび前記管状筐体を通して延在する駆動シャフトに結合され、前記回転可能カッタは、前記駆動シャフトを介して前記筐体管腔内で縦方向に平行移動可能である、請求項37に記載のデバイス。
- 前記バルーンおよび管状筐体は、前記バルーンが膨張されるとき、前記血管を通した流体流動を実質的に制限するように構成される、請求項37に記載のデバイス。
- 血管内のアテローム硬化性物質を減量させる方法であって、
粥腫切除デバイスの管状筐体を前記血管の中に、かつ前記アテローム硬化性物質に近接して導入することであって、前記管状筐体は、カテーテルの遠位端に結合されるかまたはそれから延在し、前記管状筐体は、
前記カテーテルのカテーテル管腔と流体連通するように構成される筐体管腔と、
前記管状筐体の一部に沿って画定される切断窓と、
回転可能カッタと、
を備える、ことと、
前記カテーテル管腔を介して前記筐体管腔の中に導入される流体を使用して、前記管状筐体の外側に結合されるバルーンを膨張させることであって、前記バルーンのバルーン管腔は、前記筐体管腔と流体連通する、ことと、
前記筐体管腔の中に導入される前記流体を用いて、前記管状筐体に近接する場を洗流することと
を含む、方法。 - 前記血管内で前記粥腫切除デバイスの管状筐体を回転させるために、前記バルーンを収縮させることをさらに含む、請求項48に記載の方法。
- 撮像カテーテルおよび前記撮像カテーテルを通して少なくとも部分的に延在する光ファイバワイヤを使用して、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)を通して前記管状筐体を囲繞する前記血管および前記アテローム硬化性物質を撮像することをさらに含む、請求項48に記載の方法。
- 前記管状筐体に近接する前記場を洗流することは、前記管状筐体に近接する視野を一掃し、前記撮像することは、前記流体を用いて洗流した後に実施される、請求項48に記載の方法。
- 前記管状筐体はさらに、背側と、前記背側と反対の腹側とを備え、前記管状筐体は、前記管状筐体の背側に沿って画定される、複数の筐体ポート開口部を備え、前記流体を用いて前記管状筐体に近接する前記血管の区画を洗流することはさらに、前記複数の筐体ポート開口部を通して前記流体を指向することを含む、請求項48に記載の方法。
- 前記流体は、生理食塩水溶液または造影剤である、請求項48に記載の方法。
- 前記生理食塩水溶液は、ヘパリン化生理食塩水溶液である、請求項53に記載の方法。
- 前記バルーンはさらに、前記バルーン管腔の中への流体進入を制御するように構成される弁を備える、請求項48に記載の方法。
- 前記弁は、前記バルーン管腔の中への流体流動のみを可能にするように構成される一方向弁である、請求項55に記載の方法。
- 前記弁は、前記バルーン管腔の内外への流体流動を可能にするように構成される双方向弁である、請求項55に記載の方法。
- 前記バルーンはさらに、前記バルーン管腔から外に流体を滲出させるように構成される1つまたはそれを上回る水抜き孔を備える、請求項48に記載の方法。
- 前記回転可能カッタに結合される駆動シャフトを平行移動させることによって、前記管状筐体内で前記回転可能カッタを縦方向に平行移動させることをさらに含み、前記駆動シャフトは、前記カテーテルおよび前記管状筐体を通して延在する、請求項48に記載の方法。
- 前記回転可能カッタを使用して、前記切断窓の中に延在する前記アテローム硬化性物質を切断することをさらに含む、請求項48に記載の方法。
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