JP6441952B2 - 経腔的な冠状動脈バイパスを行うためのシステム及びその動作方法 - Google Patents

経腔的な冠状動脈バイパスを行うためのシステム及びその動作方法 Download PDF

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Description

本システムは、血行再建術を行うためのシステムに関し、より具体的には、経腔的な焼灼技術を使用して摘出される左内胸動脈（ＬＩＭＡ）等の動脈を用いて心筋の血行再建術を行うためのシステム、及びその動作方法に関する。
冠状動脈疾患は、血液を心筋に供給する冠状動脈におけるプラークの蓄積によって引き起こされる。その結果、心筋の酸素供給が不十分となり、慢性的な狭心症及び心筋梗塞をもたらす。冠状動脈の血行再建術は、心筋への血流を回復するための処置である。経皮的な冠状動脈介入では、ステントが、この冠状動脈を拡げるために、疾患領域に配置される。バイパス手術では、新たな導管は、その基端側が大動脈に及びその先端側が冠状動脈に取り付けられ、こうしてプラークをバイパスする。開存している殆どの導管が、左内胸動脈（ＬＩＭＡ）である。ＬＩＭＡは、大動脈から胸部筋肉に血液を供給する。その開存性のために、ＬＩＭＡは、血液の６０％を左心室に供給する左前下行動脈（ＬＡＤ）をバイパスするために使用され得る。このような処置は、ＬＩＭＡからＬＡＤへの（つまり、ＬＩＭＡ−ＬＡＤ）バイパスとして知られており、摘出された静脈による原位置での経皮的な冠状動脈バイパス等の他の血行再建術と比較した場合に、有意に良好な結果を有する。
主要な心血管のイベントによるリスクを減少させるという点でのその有効性にも拘わらず、開腹手術のＬＩＭＡ−ＬＡＤバイパスは、現在、処置の侵襲性によって、ステントグラフト留置術よりも頻度が著しく低くなっている。同様に、低侵襲性ＬＩＭＡ−ＬＡＤバイパスは開腹手術よりも低侵襲性でありながら、それはステントグラフト留置術よりも侵襲的であり、外科医に技術的な課題を提起する。
低侵襲手術アプローチを使用してＬＩＭＡ−ＬＡＤバイパスを行う場合に、重要な課題は、胸腔内の制限された作業空間、剛性器具の使用、制限された視野要件の前提条件で、かなりの長さ血管を取り出すために、ＬＩＭＡを周囲組織からどの様に機械的に引き離すかである。取出しプロセスの間に、これらの要因は、手術者のエラー及び結果的に血管の損傷をもたらし、移植のその有用性を制限し得る。
本明細書に記載されるシステム（複数可）、装置（複数可）、方法（複数可）、配置（複数可）、ユーザインターフェイス（複数可）、コンピュータプログラム（複数可）、プロセス等（文脈が他に指示しない限り、これ以降、それらをシステムと呼ぶことにする）は、従来技術のシステムの問題に対処する。
本システムの実施形態によれば、バイパス手術を行う方法が開示され、この方法は、少なくとも１つの制御装置によって制御される可撓性装置によって行うことができる。この方法は、胸壁の結合組織に結合される第１の動脈（ＬＩＭＡ）内に可撓性装置を経皮的に位置付けするステップと；可撓性装置の少なくとも１つのトランスデューサによって放射される第１のタイプの超音波信号を印加することにより、胸壁の結合組織から第１の動脈の少なくとも一部を経腔的に引き離すステップと；第１の動脈内に位置付けされた可撓性装置を介して伝達される力を加えることにより、第１の動脈の引き離した部分の少なくとも一部を現在位置から標的動脈におけるバイパス位置に案内するステップと；第１の動脈内に位置付けされた可撓性装置によって、第１の動脈をバイパス位置（ＣＰ）における標的動脈（ＬＡＤ）に結合して、第１の動脈と標的動脈との間の流体連通を確立するステップと；の１つ又は複数を含むことができる。
この方法は、可撓性装置の外周に位置付けされたバルーンを膨張させることにより、第１の動脈への血流を遮断するステップをさらに含むことができ、血流を少なくとも部分的に遮断するように構成される。この方法は、可撓性装置の先端部に配置され且つ標的動脈に隣接して配置された動脈穿刺装置及びレーザ動脈切除装置の一方を使用して、バイパス位置における標的動脈にポートを設けるステップをさらに含むことができる。この方法は、可撓性装置のチャネルを介して及び標的動脈のポートを少なくとも部分的に介してステントグラフトを挿入するステップをさらに含むことができる。この方法は、可撓性装置の少なくとも１つのトランスデューサによって放射される第２のタイプの超音波信号を印加することにより、第１の動脈の側方分岐部を経腔的に焼灼するステップを含み得ることがさらに想定される。本システムの実施形態によれば、第１のタイプの超音波信号は、組織破砕パルスを含み、第２のタイプの超音波信号は、第１のタイプの超音波信号よりも強度が低く、且つ持続期間が長い高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）パルスを含むことができる。また、第１の動脈は、左内胸動脈（ＬＩＭＡ）であってもよく、標的動脈は、ＬＩＭＡ−ＬＡＤバイパスを行うように、左前下行動脈（ＬＡＤ）であってもよいことが想定される。
本システムのさらに他の実施形態によれば、冠状動脈バイパス手術等のバイパス手術を行うための可撓性装置が開示されており、この装置は、少なくとも１つの制御装置を含むことができる。その制御装置は、胸壁の結合組織に結合される第１の動脈（ＬＩＭＡ）の少なくとも１つの所望位置内に可撓性装置を経皮的に配置し；結合組織から第１の動脈の少なくとも一部を経腔的に引き離すために、少なくとも１つのトランスデューサ（１４２）を駆動して、第１のタイプの超音波信号を放射し；可撓性装置を操縦して、第１の動脈に力を加えることにより、第１の動脈の引き離した部分の少なくとも一部を現在位置から標的動脈（ＬＡＤ）におけるバイパス位置（ＣＰ）に移動させることであって、この力は、少なくとも１つの制御装置によって制御される少なくとも１つのステアリング・アクチュエータによる力を含む、移動させ；第１の動脈をバイパス位置における標的動脈に結合して、第１の動脈と標的動脈との間の流体連通を確立する、ように構成することができる。
少なくとも１つの制御装置は、可撓性装置の外周に位置付けされたバルーンを膨張させることにより、第１の動脈への血流を遮断するようにさらに構成され、血流を少なくとも部分的に遮断するように構成し得ることがさらに想定される。いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの制御装置は、動脈穿刺装置及びレーザ動脈切除装置の一方を使用して、バイパス位置における標的動脈にポートを設けるようにさらに構成することができる。また、少なくとも１つの制御装置は、可撓性装置のチャネルを介して及び標的動脈のポートを少なくとも部分的に介してステントグラフトを挿入するようにさらに構成し得ることが想定される。また、少なくとも１つの制御装置は、少なくとも１つのトランスデューサによって放射される第２のタイプの超音波信号を印加することにより、第１の動脈の側方分岐部を経腔的に焼灼するようにさらに構成し得ることが想定される。また、少なくとも１つの制御装置は、第１のタイプの超音波信号が組織破砕パルスを含み、第２のタイプの超音波信号が第１のタイプの超音波信号よりも強度が低く且つ持続期間が長い高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）パルスを含むように、少なくとも１つのトランスデューサを駆動するようにさらに構成し得ることが想定される。
本システムのさらに別の実施形態によれば、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムが提供され、コンピュータプログラムは、バイパス手術を行うように可撓性装置を制御するように構成することができる。コンピュータプログラムは、プログラム部分を含み、このプログラム部分は、胸壁の結合組織に結合される第１の動脈（ＬＩＭＡ）内に可撓性装置を経皮的に配置し；可撓性装置の少なくとも１つのトランスデューサ（１４２）によって放射される第１のタイプの超音波信号を印加することにより、胸壁の結合組織から第１の動脈の少なくとも一部を経腔的に引き離し；第１の動脈内に位置付けされた可撓性装置を介して伝達される力を加えることにより、第１の動脈の引き離した部分の少なくとも一部を現在位置から標的動脈におけるバイパス位置に案内し；第１の動脈内に位置付けされた可撓性装置によって、第１の動脈をバイパス位置（ＣＰ）における標的動脈（ＬＡＤ）に結合して、第１の動脈と標的動脈との間の流体連通を確立する；ように可撓性装置を制御するように構成される。
さらに他の実施形態によれば、プログラム部分は、可撓性装置の外周に位置付けされたバルーンを膨張させることにより、第１の動脈への血流を遮断するようにさらに構成され、血流を少なくとも部分的に遮断するように構成することができる。また、プログラム部分は、動脈穿刺装置及びレーザ動脈切除装置の一方を使用して、バイパス位置における標的動脈にポートを設けるようにさらに構成し得ることが想定される。いくつかの実施形態では、プログラム部分は、可撓性装置のチャネルを介して及び標的動脈のポートを少なくとも部分的に介してステントグラフトを挿入するようにさらに構成することができる。さらに他の実施形態では、プログラム部分は、可撓性装置の少なくとも１つのトランスデューサによって放射される第２のタイプの超音波信号を印加することにより、第１の動脈の側方分岐部を経腔的に焼灼するようにさらに構成することができる。いくつかの実施形態によれば、第１のタイプの超音波信号は、組織破砕パルスを含み、第２のタイプの超音波信号は、第１のタイプの超音波信号よりも強度が低く且つ持続期間が長い高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）パルスを含むことができる。
本発明について、図面を参照して、以下の例示的な実施形態においてさらに詳細に説明する。同一又は同様の要素は、同じ参照符号によって部分的に示され、そして様々な例示的な実施形態の特徴は、組み合わせ可能である。
本システムの実施形態によるカテーテルの一部の切断斜視図である。 本システムの実施形態によるカテーテルの一部の部分切断側面図である。 本システムの実施形態による図２に示されるカテーテルの一部の端面図である。 本システムの実施形態による図３のライン４−４に沿って切り取られたカテーテルの一部の切断側面図である。 本システムの実施形態による図４のライン５−５に沿って切り取られたカテーテルの一部の切断側面図である。 本システムの実施形態による図４のライン６−６に沿って切り取られた超音波トランスデューサアレイ（UTA）のトランスデューサアレイの一部の切断側面図である。 本システムの実施形態によるシステムによって実行されるプロセスを示すフロー図である。 本システムの実施形態によるプロセス７００の動作を実行する使用中のカテーテルを示す図である。 本システムの実施形態によるプロセス７００の動作を実行する使用中のカテーテルを示す図である。 本システムの実施形態によるプロセス７００の動作を実行する使用中のカテーテル１００を示す図である。 本システムの実施形態によるプロセス７００の動作を実行する使用中のカテーテル１００を示す図である。 本システムの実施形態による図８Ｄに示される結合領域９Ａの一部の詳細図である。 本システムの実施形態による図９Ａに示される結合領域に類似する結合領域の詳細図である。 本システムの実施形態による集積型ＵＴＡを使用して標的動脈（ＬＡＤ）を切断するプロセスの詳細図である。 JOSTENT（登録商標）GRAFTMASTERTMステントグラフトの側面図である。 ELENATMレーザ吻合カテーテルの一部の正面斜視図である。 本システムの実施形態による集積型ＵＴＡの一部分の正面斜視図である。 本システムの実施形態によるシステムの一部を示す図である。
以下は、以下の図面と併せて解釈されるときに、上記の特徴及び利点だけでなく、更なる特徴等を実証する例示的な実施形態の説明である。以下の詳細な説明では、限定ではなく説明目的のために、アーキテクチャ、インターフェイス、技術、要素の属性等の例示的な詳細について記載する。しかしながら、当業者には明らかであるように、これらの詳細から逸脱した他の実施形態が、依然として添付の特許請求の範囲内にあると理解される。また、明確にする目的のために、周知の装置、回路、ツール、技術、及び方法の詳細な説明は、本システムの説明を不明瞭にしないように省略される。また、図面は、例示目的のために含まれており、本システムの全範囲を表すものではないことを明確に理解すべきである。添付図面において、異なる図面における同様の参照符号は類似の要素を指し得る。さらに、いくつかの図において、クロスハッチングは、明確化のために省略され得る。用語は及び／又はその成語要素は、記載した要素の１つ又は複数のみが、特許請求の範囲の記述に従って及び本システムの１つ又は複数の実施形態に従ってシステム内で適切に存在する必要があり得ることを意味すると理解すべきである（例えば、記載された１つの要素のみが存在し、記載された要素のうちの２つが存在してもよく、記載された要素の全ての要素まで存在し得る）。
図１は、本システムの実施形態によるカテーテル１００の一部の部分切断斜視図である。カテーテル１００は、本体１０２、バルーン１１３、オプションのベース、制御装置、及び超音波トランスデューサアレイ（UTA）等のオプションの少なくとも１つの器具等の１つ又は複数を含むことができる。本体１０２は、可撓性の、操縦可能なカテーテル及び／又は予備成形カテーテル、或いは蛇状ロボットとすることができ、能動的及び／又は受動的な方法を使用して操縦することができる。例えば、いくつかの実施形態では、制御装置は、本体１０２の１つ又は複数の部分を操縦するように構成することができる。いくつかの実施形態では、本体１０２は、本体１０２の一部に力を及して、制御装置の制御下で本体１０２の対応する部分を所望の方向に操縦するための操縦動作部分（例えば、電気活性ポリマー（EAPs）、ガイドケーブル等）を含み得ることが想定される。本体１０２は、基端部１０６と先端部１０４との間に配置された少なくとも１つのチャネル１１２を含むことができる。少なくとも１つの先端開口部１０８を、本体１０２の先端部１０４に配置してもよく、少なくとも１つの基端開口部を、基端部１０６に配置してもよい。
ＵＴＡは、”SYSTEM FOR PERFORMING INTRAUMINAL HISTORY AND METHOD OF OPERATION THEREOF”という標題の同時係属中の出願（代理人整理番号２０１３ＰＦ０２１７８−２０１３ＩＤ００９５８１（以下、「２０１３ＰＦ０２１７８出願」と呼ぶ））に説明されるように、左内胸動脈（ＬＩＭＡ）のテイクダウン(takedown)を可能にするように構成することができ、この文献は、参照により本明細書に組み込まれる。
少なくとも１つのチャネル１１２は、中空のチャネルを含んでもよく、ＵＴＡ等の少なくとも１つの器具がそのチャネルを通過するように構成することができる。例えば、本システムの実施形態によれば、少なくとも１つの器具を少なくとも１つのチャネル１１２に挿入して、これから取り出すことができる。
本システムの実施形態によれば、少なくとも１つの器具は、１つ又は複数の穿刺装置等の器具を含むことができ、その穿刺装置は、左内胸動脈（ＬＩＭＡ）に先端開口部や、左前下行動脈（ＬＡＤ）等の動脈、所望の組織を焼灼するトランスカテーテル焼灼器、ＵＴＡ、２次元又は３次元（２Ｄ又は３Ｄ）カメラ等のオプションのカメラを標的とするポートを形成するように構成される。カメラを利用して、ディスプレイ等のレンダリング装置に表示される静止及び／又はビデオ画像を取得することができ、及びステントアプリケータ等の、ユーザが所望するような他の器具は、ステントを所望の位置に適用するように構成される。カメラは、有線及び／又は無線通信方式を使用して制御装置と通信し、更なる処理のために画像情報を制御装置に送信することができる。いくつかの実施形態では、カテーテル１００の１つ又は複数の機能は、使用中に（例えば、セットアップとは対照的に手術中に）少なくとも１つの器具等の特定の構成要素の取外し及び／又は挿入を必要とすることなく、１つ又は複数の機能を実行するように構成された単一の装置に統合することができる。機能に関して、この機能は、血流の停止（又は実質的な停止）、操縦、穿刺及び／又は動脈の移植、焼灼、左前下行動脈（ＬＩＭＡ）のテイクダウン、ＬＩＭＡの案内、動脈の結合、ステントグラフト留置（例えば、１つ又は複数のステントの挿入）、有窓処置、撮像等を含んでもよい。少なくとも１つのチャネル１１２は、本明細書に記載されるように、管腔内ステントグラフト等のステントを受容するようにさらに構成してもよい。いくつかの実施形態では、複数の器具が、個々の対応するチャネル内に配置され、少なくとも１つのチャネル１１２のうちの単一のチャネルは、２つ以上の器具によって共有してもよく、又は器具の共有及び対応するチャネルの任意の組合せを利用してもよいことが想定される。
しかしながら、さらに他の実施形態では、カテーテル１００は、ガイドワイヤを含むことができ、このガイドワイヤは、提供され得るトランスカテーテル焼灼器、少なくとも１つの超音波トランスデューサ、及び可撓性ステアリング装置等の装置用の案内経路を提供するように構成される。例えば、ガイドワイヤは、所定の位置に通じるように位置付けすることができ、カテーテル１００は、容易に理解されるように、ガイドワイヤに沿って送られ、所定位置に到達させることができる。
バルーン１１３は、所望される場合に、左内胸動脈（ＬＩＭＡ）等の動脈内の血流を遮断するように（例えば、収縮位置から）膨張するように構成することができる。バルーン１１３は、明確化にするために膨張した状態で示されており、使用中に、バルーン１１３は、膨張していないときに、本体１０２の外周壁と実質的に同一平面となるようにフィットすることができる。バルーン１１３は、本体１０２の先端部１０４の近く等の、本体１０２に対して所望位置に位置付けしてもよい。
図２は、本システムの実施形態によるカテーテル１００の一部の部分切断側面図である。本体１０２は、本体１０２の基端部１０６においてベース１２０に結合することができる。ベース１２０は、少なくとも１つの開口部を含み、この開孔部を介して、少なくとも１つの開口部１１２をアクセスすることができる。従って、ＵＴＡ１４０等のオプション器具は、少なくとも１つの開口部１１２を通過することができる。
制御装置１１０は、ローカル及び／又は分散させ得る１つ又は複数のプロセッサを含むことができ、及びカテーテル１００及び／又は少なくとも１つの器具の動作を制御するように構成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、制御装置１１０は、システムのメモリに記憶された命令に従って、カテーテルの本体１０２を所望位置及び／又は向きに能動的に操縦するようにアクチュエータを制御することができる。リアルタイムのガイダンスシステム（例えば、超音波、コンピュータ断層撮影（CT）等のリアルタイム案内撮像システム、及び／又は磁気共鳴映像（MRI）のリアルタイム案内撮像システム）は、リアルタイムで配置される本体に対するカテーテル１００の位置及び／又は方向に関する情報を提供し、及びユーザの利便性のため及び／又はシステムによる更なる処理のために対応する位置情報を形成することができる。
更なる実施形態では、制御装置１１０は、ＵＴＡ１４０等の少なくとも１つの器具を制御し得ることが想定される。ＵＴＡ１４０は、基端部１４７及び先端部１４５、本体１４８、及びトランスデューサアレイ（TA）１４６を有することができる。トランスデューサアレイ１４６は、このトランスデューサアレイ１４６をＵＴＡ１４０の先端部１４５に位置付けするようにＵＴＡ１４０の本体１４８に結合することができる。トランスデューサアレイ１４６は、制御装置１１０によって駆動され、ＩＴＡの血管壁を超えて（例えば、の外側に）位置している位置等の所望位置（例えば、焦点ゾーン）に集束した超音波信号を出力するような少なくとも１つのトランスデューサ１４２を含むことができる。超音波信号は、一連の超音波パルスを含むことができる。
さらに、ＵＴＡ１４０は、少なくともトランスデューサアレイ１４６を、トランスデューサアレイ１４６の長手方向軸線（LA）１４１を中心にして（例えば、３６０°全範囲）回転するように構成することができる。従って、いくつかの実施形態では、本体トランスデューサアレイ１４６及びこれに結合された本体１４８を本体１０２に対して回転するように結合することができ、それによって、トランスデューサアレイ１４６及びＵＴＡ１４０の本体１４８は、（例えば、制御装置１１０及び／又はユーザの制御下で）本体１０２に対して回転することができる。しかしながら、さらに他の実施形態では、トランスデューサアレイ１４６をＵＴＡ１４０の本体１４８に対して回転するように結合することができ、それによって、トランスデューサアレイ１４６は、ＵＴＡ１４０の本体１４８に対して回転し得ることが想定される。従って、トランスデューサアレイ１４６は、回転式カプラを使用して、ＵＴＡ１４０の本体１４８に結合することができる。また、力を加えて、ＵＴＡ１４０の本体１４８及び／又は本体１０２に対して少なくともトランスデューサアレイ１４６を回転させるためにモータを提供してもよく、このモータは、制御装置１１０によって制御することができる。さらに他の実施形態では、制御ケーブルを使用して、（例えば、ユーザによって把持される）ハンドルからの力をトランスデューサアレイ１４６に伝達し、トランスデューサアレイ１４６をその長手方向軸線ＬＡ１４１を中心にして回転させ得ることが想定される。
カテーテル１００は、トランスデューサアレイ１４６及び／又はこれに結合されたＵＴＡ１４０の本体１４８等の、ＵＴＡ１４０又はＵＴＡの一部を本体１０２に摺動可能に結合するようにさらに構成することができ、それによって、トランスデューサアレイ１４６及び／又はこれに結合された本体１４８は、矢印１４３によって示されるように、本体１０２に対して１つ又は複数の方向に伸縮又は他に摺動することができる。いくつかの実施形態では、伸縮式アレイ１４６の（回転及び／又は横方向の）動きを、センサによって監視することができ、更なる処理のために対応する情報を制御装置１１０に提供することができる。従って、例えば、制御装置１１０は、例えばＵＴＡの本体及び／又はカテーテル１４８，１０２それぞれに対する（例えば、横方向及び／又は回転方向の）位置を決定することができる。この情報を使用して、使用中にトランスデューサアレイ１４６の動きを決定することができる。例えば、トランスデューサ１４２が、結合組織の少なくとも１つの円筒形状領域を分画するために所望の信号を出力するように駆動されている間に、トランスデューサアレイ１４６が、３６０°全範囲（又は、例えば他に７２０°の範囲等）を回転するように決定された後に、プロセスによって、（例えば、Ｄｗ等のトランスデューサの中間距離に限定され得る）引出し距離だけトランスデューサアレイ１４６を引き出すことができ、それによって、結合組織の別の（例えば、隣接する）円筒形状領域を同様に分画することができる。さらに他の実施形態では、トランスデューサアレイ１４０のトランスデューサ１４２が長手方向軸ＬＡを中心にして駆動及び／又は回転される場合に、矢印１４３によって示されるような往復運動は、制御装置１１０によって、及び／又はユーザによる手動で確立することができる。従って、例えば、いくつかの実施形態では、トランスデューサアレイ１４６の動きは、カテーテル１００のプロセスにより導出されるセンサ情報及び／又は動作命令に基づいて、制御装置１１０によって制御することができる。しかしながら、さらに他の実施形態では、トランスデューサアレイ１４６の動きは、ユーザによって、例えばフライ・バイ・ワイヤ制御を使用して、直接的に又はこの制御装置１１０介して制御することができる。
カテーテル１００は、１つ又は複数のセンサをさらに含み、対応するセンサ情報を制御装置１１０に提供することができる。センサは、カテーテル１００の１つ又は複数の部分の（例えば、直線、回転等の）位置を感知することができる。また、センサは、カテーテル１００の動作パラメータを感知することができる。カテーテル１００は、ユーザがカテーテル１００と対話して、例えば、本体１０２（又はその一部）の位置、及び／又はＵＴＡ１４０等の１つ又は複数の器具、又はその一部の位置／コントロールを制御するようなユーザインターフェイス（UＩ）をさらに含むことができる。ユーザインターフェイスは、フライ・バイ・ワイヤ式ユーザインターフェイス、及び／又は機械式のユーザインターフェイスを含んでもよい。さらに、制御装置は、ユーザが例えばカテーテル１００の動作パラメータをリアルタイムで変更するために対話し得るグラフィカル・ユーザインターフェイス(GUI)を形成してもよい。
いくつかの実施形態では、本体１０２は、その外径(OD)がＬＩＭＡの内径より僅かに小さくすることができ、それによって、滑り嵌めが確立され得るように構成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ＯＤは、約３ミリメートル（ｍｍ）であってもよい。しかしながら、他の直径も想定される。
図３は、本システムの実施形態による図２に示されるカテーテル１００の一部の端面図である。カテーテル１００の本体１０２は、円形又は略円形の断面形状等の任意の適切な断面形状を有してもよい。いくつかの実施形態では、先端開口部１０８は、単一の開口部を含むことができる。しかしながら、さらに他の実施形態では、先端開口部１０８は、複数の開口部を含んでもよい。いくつかの実施形態では、器具を同一の先端開口部に挿入し及び／又はこの開口部から取り出すことができる。しかしながら、さらに他の実施形態では、対応する器具を受容するために、１つ又は複数の開口部を設けてもよい。従って、第１の器具は、第１の先端開口部に延ばす及び／又はこの開口部から後退させることができ、他の器具は、他の先端開口部に延ばす及び／又はこの開口部から後退させることができる。
図４は、本システムの実施形態による図３のライン４−４に沿って切り取られたカテーテル１００の一部の切断側面図である。バルーン１１３は、チャネル１１１を介してバルーンアクチュエータに流体結合されるキャビティ１１５を含むことができ、このチャネル１１５を介して、ポンプ等のバルーンアクチュエータによって供給される流体及び／又はガスが通過し、バルーン１１３を膨張及び／又は収縮させる。バルーンアクチュエータは、制御装置１１０によって制御してもよく、ユーザによって手動で制御してもよく、又はバルーンアクチュエータは、制御装置１１０とユーザとの組合せによって制御してもよい。
図５は、本システムの実施形態による図４のライン５−５に沿って切り取られたカテーテル１００の一部の切断側面図である。チャネル１１１は、任意の適切な位置に配置してもよく、及び／又は円形断面等の任意の所望の断面を有してもよい。ＵＴＡ１４０は、明確にするために示されていない。
図６は、本システムの実施形態による図４のライン６−６に沿って切り取られたＵＴＡ１４０のトランスデューサアレイ１４６の一部の切断側面図である。トランスデューサ１４２は、一列に整列してもよく、一連の球状及び／又は切頭球断面の超音波トランスデューサを含んでもよく、必要に応じてトランスデューサ１４２を駆動するためのトランスデューサ駆動電子機器を含み得る制御装置１１０に結合してもよい。トランスデューサアレイ１４６は、２０１３ＰＦ０２１７８出願に詳細に記載されている。
さらに他の実施形態では、カテーテルは、操縦可能であるガイドワイヤ等の適切な可撓性部材を含むことができ、カテーテルや、ＵＴＡ、ＵＴＡのトランスデューサアレイ、メス等の本システムのオプションの器具をＬＩＭＡ内等の所望の位置の間で案内するように構成することができる。
動脈移植片を使用して標的動脈の所望の部分をバイパスするバイパス手術を行うプロセスについて、ここで説明する。明確にするために、動脈移植片がＬＩＭＡであり、標的動脈がＬＡＤであると想定する。従って、本システムの実施形態による可撓性装置によって行われるＬＩＭＡ−ＬＡＤバイパスプロセスについて、ここで明確にするために説明する。しかしながら、本システムの実施形態は、必要に応じて、同じ又は他の適切な動脈等を使用して別のバイパス手術を行うために適用され得ることが想定される。さらに、いくつかの実施形態では、カテーテルを、外部ベース及び／又は制御部に結合してもよい。しかしながら、さらに他の実施形態では、カテーテルは、（例えば、自由な第１及び第２の端部の少なくとも１つを有する）操縦可能な蛇型ロボット等の、少なくとも１つの自由端を有する自由体を含み、それら端部は、外科的プロセスの少なくとも一部の間に支持するために外部ベースに機械的に結合されないことが想定される。さらに、カテーテルは、有線及び無線の送信方法等の任意の適切な方法を使用して制御装置と通信することができる。さらに、いくつかの実施形態では、無線電力送信回路が、電力をカテーテルに無線で伝達するために提供され得ることが想定される。いくつかの実施形態では、カテーテルは、冠状動脈バイパス手術を自律的に行うために、ハードウェア、ソフトウェア（例えば、制御装置の適切なプログラミング）、又はそれらの組合せによって構成し得ることも想定される。
図７は、本システムの実施形態によるシステムによって実行されるプロセス７００を示すフロー図である。プロセスは、経腔的なバイパスプロセス等の経腔的な血行再建プロセスを実行することができる。プロセス７００は、ネットワークを介して通信する１つ又は複数のコンピュータを使用して実行することができ、ローカル及び／又は互いにリモートでもよい１つ又は複数のメモリとの間で情報を取得し及び／又は情報を格納することができる。本システムの実施形態によれば、ステップの１つ又は複数は、例えば術前及び／又は術中イメージングから手がかりを得る操作者からの手動入力を使用して行うことができる。プロセス７００は、本システムの実施形態に従って動作するカテーテル１００等の、とりわけ可撓性装置を使用して実行することができ、以下のステップの１つ又は複数を含むことができる。さらに、必要に応じて、これらのステップの１つ又は複数を組み合わせてもよく、及び／又はサブステップに分離してもよい。さらに、これらのステップの１つ又は複数を、設定に応じて省略してもよい。動作において、プロセスは、ステップ７０１の間に開始し、次にステップ７０３に進む。ステップ７０３のプロセスは、図８Ａ〜図８Ｄを参照して説明され、各図面は、本システムの実施形態に従って動作するカテーテル１００等のカテーテルを示す。
プロセスの動作が、図８Ａ〜図９を参照して説明される。例えば、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、及び図８Ｄは、本システムの実施形態によるプロセス７００の動作を実行する使用中のカテーテル１００を示す。
プロセス７００を再び参照すると、ステップ７０３の間に、本システムの実施形態に従って動作する（カテーテル１００等の）カテーテルを、哺乳動物（以下、明確にするために患者と呼ぶ）のＬＩＭＡ等の適切な位置に挿入することができる。これは、図８Ａに示されるように、大腿動脈を介して、大動脈弓の上に、左鎖骨下動脈内に、及びＬＩＭＡ内にカテーテルを挿入する等の任意の適切な方法を使用して行うことができる。カテーテルは、その所望位置まで能動的又は受動的に操縦することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ナビゲーション支援Ｘ線法等のナビゲーション支援画像化方法を使用して、患者に対するカテーテルの１つ又は複数の部分の位置及び／又は向きを決定することができ、制御装置によって、カテーテルを制御して、このカテーテルを所望位置及び／又は所望方向に能動的に操縦することができる。しかしながら、さらに他の実施形態では、ガイドワイヤをＬＩＭＡに挿入することができ、カテーテルをガイドワイヤによって挿入して、ガイドワイヤによってカテーテルを所定の位置に案内することができる。しかしながら、本システムの実施形態によれば、カテーテルは、手動で及び／又はロボット操作で挿入することができる。矢印８０７は、カテーテルを挿入するための挿入方向を示す。プロセスは、所望するように、カテーテル１００を挿入及び／又は（例えば、矢印８０７とは反対方向に）引き出すことができる。ステップ７０３の完了後に、プロセスは、ステップ７０５に進むことができる。
ステップ７０５の間に、プロセスによって、ＬＩＭＡを通る血流を遮断することができる。プロセスは、カテーテル上の、ガイドワイヤ上の、又は他のものの上のバルーン（例えば、１１３）を膨張させること等の任意の適切な方法を使用してこの遮断を行うことができる。従って、例えば、制御装置は、バルーンに流体結合されたポンプを作動させ、バルーンを膨張させるように、ガス（例えば、空気、希ガス（例えば、窒素、ヘリウム等）等の流体又は他の流体をバルーン内に圧送することができる。制御装置は、ＬＩＭＡに流入する血液が存在するか否かを確認するために、任意の適切な画像化技術を使用することができ、血液がＬＩＭＡに流入していると判定した場合に、制御装置は、流体をバルーン内に圧送し続けるようにポンプを制御することができる。しかしながら、血液がＬＩＭＡに流入していないと判定した場合に、制御装置は、バルーンのキャビティ内の圧力を維持するように流量制御弁を作動させることによって、流体を圧送するのを停止し、及び流体圧力を保持するようにポンプを制御することができる。しかしながら、さらに他の実施形態では、流量制御弁は、作動されるまでバルーンのキャビティからの流体流を受動的に停止することができ、その時点で、流量制御弁は、バルーンのキャビティ内の圧力を解放することができる。いくつかの実施形態では、ポンプを使用するのではなく、例えばガス供給ラインを介して加圧流体（例えば、ガス）の供給を行ってもよい。従って、これらの実施形態では、加圧流体供給源と流体連通する流体制御弁は、例えば、制御装置によって制御され、バルーンに流体を提供する又はバルーンから流体を除去することができる。さらに他の実施形態では、機械的に制御されたポンプ及び／又は流量制御弁を設けてもよく、ユーザによって操作してもよい。ステップ７０５の完了後に、プロセスは、ステップ７０７に進む。
ステップ７０７の間に、プロセスによって、ＬＩＭＡの側方分岐部を経腔的に焼灼することができ、超音波信号を使用して周囲の結合組織からＬＩＭＡを引き離すことができる。例えば、制御装置は、ＵＴＡを駆動して、集束超音波パルス（例えば、組織破砕パルス）を送信し、結合組織を分画することができる。制御装置は、ライン８０３と８０５との間の結合組織等の選択された結合組織を分画することができように、及び分画された結合組織からＬＩＭＡを取り出すことができるように、ＵＴＡの位置及び／又は向きを制御することができる。制御装置は、全ての選択された結合組織を分画することができるように、その長手方向軸線を中心にしてＵＴＡを回転させ及び／又はＬＩＭＡの経路に沿ってＵＴＡを移動させるように動作させることができる。例えば、制御装置は、（例えば、結合組織を）有しない組織から分画された組織を区別することができ、分画されていないと判定された組織のみを分画するようにＵＴＡを制御することができる。従って、制御装置は、分画されていない組織を区別することができるように分画された組織をマッピングすることができ、又はＵＴＡの位置及び／又は向きをマッピングすることができる。さらに、いくつかの実施形態では、制御装置は、分画されていない組織のみがＵＴＡによって放射される組織破砕パルスを受けるように、ＵＴＡのどのトランスデューサを駆動させるかを決定することができる。
ＬＩＭＡの側方分岐部は、（例えば、組織破砕パルスと比較した場合に）強度が低いが、持続期間がより長い高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）パルスを使用する等の、任意の適切な方法を用いて経腔的に焼灼することができる。これら高密度焦点式超音波（ＨＩＦＵ）パルスは、組織破砕パルスを供給する同一又は別個のトランスデューサを使用して、ＵＴＡによって放射することができ、組織及び血液を熱的に凝固して、血流を停止又は他に制限することができる。しかしながら、さらに他の実施形態では、トランスカテーテル焼灼器は、ＬＩＭＡの側方分岐部を経腔的に焼灼するように制御装置によって制御することができる。さらに、周囲組織からＬＩＭＡを引き離す及び／又はＬＩＭＡの側方分岐部を焼灼するための本方法が、２０１３ＰＦ０２１７８出願で議論される。
ＬＩＭＡを、結合組織から除去、焼灼、及び切断すべき位置を決定することに関して、これらの位置は、ユーザ及び／又はプロセスによって決定することができる。例えば、いくつかの実施形態では、制御装置は、ナビゲーション支援画像化方法から得られた情報を解析することができ、及び画像情報の解析に基づいて結合組織から分離すべきＬＩＭＡの部分を決定することができる。例えば、患者の解剖学的構造の解析に基づいて、制御装置は、結合組織から分離すべきＬＩＭＡに沿って経路を決定することができる。
例えば、図８Ａを参照して、及び本システムの実施形態に従って、プロセスは、患者の心臓８０１及びＬＩＭＡを含む関心領域（ROI）の画像情報を取得し、及び図８Ａの画像８００Ａに示されるように、ユーザの利便性のために対応する画像（例えば、２Ｄ又は３Ｄ画像）をリアルタイムでレンダリングすることができる。次に、画像情報を使用して、プロセスは、任意の適切な画像処理方法を使用して、自動的に又はユーザ選択に基づいて及び／又は患者の生理機能に従って、ＬＩＭＡを結合すべき点であるＬＡＤ上の接続点（ＣＰ）を決定することができる。次に、ＣＰが設定されると、プロセスは、ＬＩＭＡの経路を決定することができ、ライン８０３によって示されるような開始領域（ＳＡ）及び接続点（ＣＰ）に到達するために必要なＬＩＭＡの長さをさらに決定することができる。開始領域（ＳＡ）に応じて（例えば、ＬＩＭＡの先端部を形成するために）ＬＩＭＡを切断すべきライン８０５によって示されるような終了領域（ＥＡ）、及び接続点（ＣＰ）に到達するのに必要なＬＩＭＡの長さを決定することができる。この長さは、切断長さ（ＬＩＭＡＤＬ）として知られており、及びＬＩＭＡを結合組織から切断する領域を規定することができる。終了領域（ＥＡ）は、開始領域（ＳＡ）で始まり、ＬＩＭＡＤＬの長さに亘って延びるようにＬＩＭＡの経路に沿って配置されるように決定することができる。換言すれば、開始領域（ＳＡ）を知ることによって、ＬＩＭＡＤＬをＳＡに追加することによって終了領域（ＥＡ）を位置付けすることができる。しかしながら、さらに他の実施形態では、終了領域（ＥＡ）及びＣＰが最初に決定され、その後、プロセスは、それに応じてＬＩＭＡＤＬを決定し得ることが想定される。
いくつかの実施形態では、プロセスは、ユーザ（例えば、外科医）が、任意の適切なポインティングデバイスを使用して、ＣＰ、ＥＡ、ＳＡ、及びＬＩＭＡＤＬの１つ又は複数を（グラフィック表示で又は他の方法で）選択することができるグラフィカル・ユーザインターフェイス(GUI)等のユーザインターフェイスを提供することができる。次に、患者の決定された解剖学的構造に基づいて、プロセスは、選択された変数の情報に応じて、ユーザによって選択されなかった変数について解くことができる。例えば、ユーザがＣＰ及びＳＡの位置を選択した場合に、プロセスは、それに応じてＬＩＭＡＤＬ及びＥＡの長さを決定することができ、及びユーザの利便性のために提案したＬＩＭＡＤＬ及びＥＡを強調表示することができる。これにより、ユーザは、提案された位置を承認する、又は必要に応じて変更を行うことができ、プロセスは、それに応じて応答することができる。さらに、プロセスは、ＬＩＭＡ及び心臓８０１の少なくとも一部が、ＳＡ、ＥＡ、ＣＰ、及びＬＩＭＡＤＬの１つ又は複数について提案された設定を使用してバイパスが行われたかのように想定することを予測し、ＳＡ、ＥＡ、ＣＰ、及びＬＩＭＡＤＬの１つ又は複数について変更が望まれるかどうかをユーザが決定できるように対応する画像をレンダリングし、それに応じて、プロセスが、ＳＡ、ＥＡ、ＣＰ、及びＬＩＭＡＤＬの１つ又は複数を更新することができるようにこれらの変更を入力することができる。
例えば、図８Ａを例示的に参照して、結合組織から分離すべきであるＬＩＭＡに沿った経路が、点線８０３と８０５との間に位置付けされ、ＬＩＭＡをライン８０５で切断する必要がある。結合組織から分離すべきであるＬＩＭＡに沿った経路を決定すると、プロセスは、この情報及び／又はカテーテル１００の位置を示す画像を患者の心臓８０１の画像上に重畳し、図８Ａに示されるように、ユーザの利便性のためにこの情報をシステムのディスプレイ上にリアルタイムでレンダリングすることができる。しかしながら、さらに他の実施形態では、必要に応じて、ユーザが、結合組織からＬＩＭＡを切断する及び／又はＬＩＭＡの側方分岐部を焼灼するようにカテーテル１００を手動で制御することが想定される。いくつかの実施形態では、制御装置は、必要な場合に、ＬＩＭＡ内のカテーテルの位置及び／又は方向を制御することができる。
例えば、例示的に、ＬＩＭＡは、超音波メス、レーザメス等の任意の適切な外科用メスを経腔的に使用する又は任意の適切な外部のメスを使用する等の、任意の適切な方法を使用してライン８０５で切断してもよい。必要に応じて、この切断は、制御装置によって自動的に行ってもよく、又は適切な切断方法の手動及び自動制御の組合せによって、本システムの実施形態に従って行ってもよい。ステップ７０７の完了後に、プロセスは、ステップ７０９に進むことができる。
ステップ７０９の間に、プロセスは、力を加えて、胸壁からとＬＩＭＡの引き離された部分を少なくとも（例えば、機械的な引離し又は結合解除によって）取り出し、図８Ｂ及び図８Ｃの矢印８１７で示されるように、ＬＩＭＡの先端部を所望のバイパス位置（例えば、ＣＰ）に向けて少なくとも案内することができる。吻合部の位置だけでなくＬＩＭＡの長さに応じて、必要に応じて、ＬＩＭＡの一部は、オプションで、結合組織、従って胸壁に付着したままであってもよい。従って、必要に応じて結合組織に付着したままのＬＩＭＡの一部を、アンカー又はピボットポイント（PP）として使用することができ、このＬＩＭＡの一部は、一般的にＳＡに配置してもよい。しかしながら、ＬＩＭＡ全体が胸壁の結合組織から引き離される実施形態では、カテーテルを制御可能に操縦して、ＬＩＭＡを所望のバイパス位置（例えば、ＣＰ）に（例えば、自動的に及び／又はユーザの手動入力によって）案内するときに、カテーテルの一部にアンカーを提供するために（例えば、カテーテルの少なくとも一部を安定化させるために）、カテーテルの一部は、（例えば、剛性又は実質的に剛性の部分を残すことによって）固定されたままの状態に制御することができる。このプロセス中に、可撓性装置の所望のバイパス位置への案内は、経皮的な冠状動脈介入等で行われるような、術中Ｘ線等の任意の適切なリアルタイムのナビゲーション支援画像化法を用いて行うことができる。ＬＩＭＡの先端部が（例えば、図８Ｄに示されるように、）バイパス位置に（例えば、バイパス位置内に位置付けされたカテーテルによって）配置されたと判定された後に、プロセスは、ステップ７１１に進む。
ステップ７１１の間に、プロセスは、任意の適切な方法を使用して、ＬＩＭＡ（例えば、移植血管）とＬＡＤ（例えば、標的動脈）との間の吻合（例えば、結合）をＣＰに確立することができる。ＬＩＭＡ−ＬＡＤ結合によって、図８Ｄに示されるように、ＬＩＭＡからＬＡＤへの（血液）流体連通（例えば、バイパス）を確立することができる。（流体）結合を形成するために、例えば、いくつかの実施形態によれば、動脈穿刺装置を、カテーテルのチャネルを通って及びＬＡＤの隣接する壁を通って通過させ、制御装置の制御下で血行再建のためにＬＡＤにポートを設けることができる。
しかしながら、さらに他の実施形態では、エキシマレーザ支援非閉塞吻合（ELANA）レーザ等のレーザ動脈切除装置、吻合カテーテル等を使用して、ＬＡＤにポートを設けるように、正確な円形切断等の適切な切断部をＬＡＤに設けることができる。さらに他の実施形態では、カテーテルは、ＬＡＤにポートを設けるために、カテーテルの先端部に位置付けされたレーザ動脈切除装置を含んでもよい。
ＬＡＤにポートを設けるために使用される方法に関係なく、ポートを設けた後に、プロセスは、必要に応じて、カテーテルを使用して、管腔内ステントグラフト等のステントグラフト（例えば、Abbot Vascularによる穿刺冠状動脈に使用されるJOSTENT（登録商標）GRAFTMASTERTMステントグラフト等）をＬＩＭＡとＬＡＤとの間の界面に配置することができる。ステントグラフトは、任意の適切な方法を用いて、カテーテルのチャネルを通過させることができ、及び必要に応じて標的位置に配置することができる。ステントグラフトは各血管内の良好な足掛りを確保するために、ＬＡＤ及びＬＩＭＡの壁に対して拡張することができる。また、そのステントグラフトは、必要に応じて有窓又は連続チューブであってもよい。いくつかの実施形態では、複数のインターロック（すなわち、有窓を通してインターロックされる標準的なステントを含むＬＡＤにおける有窓ステントグラフト）及び／又は分岐したステントグラフト及び／又は予備成形したステントグラフトを使用してもよい。さらに、ステントグラフトは、取り付けを容易にするために（例えば、VascutekによるAnaconda（登録商標）ステントシステムによって提供されるような）フックを含み得ること、及び／又は必要に応じて、縫合等の別の取り付けシステムを提供し得ることが想定される。
図９Ａは、本システムの実施形態による図８Ｄに示される結合領域９Ａの一部の詳細図を示す。結合領域は、ＬＡＤに位置付けされたポート９０５内に挿入される有窓ステントグラフト９０１を含み、及び（JOSTENT（登録商標）GRAFTMASTERTMステントグラフト等の）有窓ステントグラフト９０１Ａの下流側の血流を、ＬＩＭＡ及びＬＡＤの１つ又は複数から受け取ることができるように構成される。図１０は、JOSTENT（登録商標）GRAFTMASTERTMステントグラフトの側面図を示す。図９Ｂは、本システムの実施形態による図９Ａに示される結合領域と同様の結合領域の詳細図を示す。図９Ｂは、図９Ａと同様であるが、図９Ａの有窓ステントグラフト９０１Ａ以外の、有窓ではないステントグラフト９０１Ｂが、設けられている。従って、図９Ｂに示される実施形態では、ＬＡＤに沿って血流は、完全に閉塞される。図９Ｃは、本システムの実施形態による集積型ＵＴＡを使用して、ＬＡＤを切断するプロセスの詳細図を示す。
図１１Ａは、本システムの実施形態に従って好適に利用することができるELENATMレーザ吻合カテーテル１１００Ａの一部の正面斜視図を示す。
図１１Ｂは、本システムの実施形態による集積型ＵＴＡ１１４５の一部の正面斜視図を示す。ＵＴＡ１１４５は、ＵＴＡ１４５と同様とすることができ、及び超音波トランスデューサ１４２と同様の少なくとも１つの超音波トランスデューサ１１４２を含むことができる。しかしながら、ＵＴＡ１１４５は、第１及び第２のレーザ吻合カテーテル１１０４，１１０６、及び少なくとも１つの吸引ポート１１０８を含むことができる。第２のレーザ吻合カテーテル１１０６は、ＬＡＤに結合されるＬＩＭＡの先端部を形成するように、ＥＡにおいてＬＩＭＡを切断するべく（例えば、制御装置によって）制御することができる。図９Ｃ及び図１１Ｂを参照すると、本システムの実施形態に従って、第１のレーザ吻合カテーテル１１０４は、ＬＩＭＡに流体結合され及び例えばステントグラフトを受容するように構成されるポートを設けるように、ＬＡＤの（円板状）部分を切断するべく（例えば、制御装置によって）制御される。切断プロセスの間に、真空が少なくとも１つの吸引ポート１１０８を介して適用され、切り取られるＬＡＤの一部を保持することができる。その後、切り取られるＬＡＤの一部を、ポートから引き離してもよく、及びステントグラフトは、開口部１１４７から延びるステントアプリケータ器具を用いて、ポートを通ってＬＡＤの少なくとも一部内に配置することができ、その開口部は、第１のレーザ吻合カテーテル１１０４の側面に位置し、従って、切り取られたＬＡＤの一部によって覆われていない。
図７を再び参照すると、ＬＩＭＡとＬＡＤとの間に吻合（例えば、結合）が確立された後に、血行再建術を完了することができ、プロセスは、ステップ７１３に進むことができる。
ステップ７１３の間に、プロセスによって、ＬＩＭＡからカテーテルを引き出すことができる。従って、いくつかの実施形態によれば、制御装置は、少なくともＬＩＭＡからカテーテルを引き出すようにアクチュエータを制御することができる。次に、プロセスは、終了するステップ７１５に進むことができる。
図１２は、本システムの実施形態によるシステム１２００の一部を示す。例えば、本システム１２００の一部は、メモリ１２２０に動作的に結合されたプロセッサ１２１０（例えば、制御装置）、ユーザインターフェイス１２３０（例えば、ディスプレイ）、センサ１２４０、アクチュエータ１２５０、及びユーザ入力装置１２７０を含むことができる。メモリ１２２０は、アプリケーションデータだけでなく説明した動作に関連する他のデータを記憶するための任意のタイプの記憶装置であってもよい。アプリケーションデータ及び他のデータは、本システムに従って動作ステップを実行するようにプロセッサ１２１０を構成する（例えば、プログラミングする）ためにプロセッサ１２１０によって受信される。プロセッサ１２１０は、本システムの実施形態に従って実行するのに特に適した特殊目的のマシンとなるように構成される。センサは、本システムの実施形態によるカテーテルのセンサを含むことができる。例えば、センサは、撮像センサ、位置センサ（例えば、直線、回転、変形等）、温度センサ、圧力センサ、流量センサ、状態センサ等を含んでもよく、各センサは、更に処理するために対応する情報を制御装置部１２１０に提供することができる。
動作ステップは、例えば、ユーザ入力、センサ１２４０、及び／又はメモリ１２２０から情報を取得するようにプロセッサ１２１０を構成し、この情報を本システムの実施形態に従って処理して、本システムの実施形態によるカテーテルの使用に関連する情報を取得することによって、システム１２００を構成するステップを含むことができる。ユーザ入力部１２７０は、キーボード、マウス、トラックボール、回転ホイール、ジョイスティック、及び／又はタッチセンシティブディスプレイを含む他のデバイスを含むことができ、ユーザ入力部は、スタンドアロン型、又は任意の動作可能なリンクを介してプロセッサ１２１０と通信するためのパーソナルコンピュータ、ノートパソコン、ネットブック、タブレット、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント（PDA）、携帯電話、及び／又は他のデバイスの一部等のシステムの一部とすることができる。ユーザ入力部１２７０は、本明細書に記載されるようなＵＩ内の相互作用を可能にする等の、プロセッサ１２１０と対話するように動作可能であってもよい。明らかに、プロセッサ１２１０、メモリ１２２０、ＵＩ１２３０、アクチュエータ１２５０、及び／又はユーザ入力装置１２７０は、本明細書に記載されるように、クライアント及び／又はサーバ等のコンピュータ・システム又は他の装置の全て又は一部であってもよい。
動作ステップは、手術中に患者の体内のカテーテルの１つ又は複数の部分の位置を決定するために、例えばナビゲーション支援画像化方法に関連する情報等の情報を要求する、提供する、及び／又はレンダリングするステップを含むことができる。プロセッサ１２１０は、ステータス情報、関心領域の画像を含む（例えば、リアルタイムの）画像情報等の情報をシステムのディスプレイ等のＵＩ１２３０上にレンダリングすることができる。センサは、本システムの実施形態に従ってさらに処理するために、プロセッサ１２１０に所望のセンサ情報を提供するような適切なセンサを含むことができる。
本システムの方法は、本システムによって記載及び／又は想定される個々のステップ又は動作の１つ又は複数に対応するモジュールを含むプログラム等のコンピュータソフトウェアプログラムによってプログラムされ、プロセッサによって実施するのに特に適している。
プロセッサ１２１０は、ユーザ入力装置１２７０からの入力信号に応答するだけでなく、ネットワークの他の装置に応答して、制御信号を提供する及び／又は動作を実行する、及びメモリ１２２０に格納された命令を実行するように動作可能である。例えば、プロセッサ１２１０は、センサ１２４０からフィードバック情報を取得することができ、この情報を処理して、カテーテルの一部を位置付け、方向決め、及び／又は状態決めしてもよい。プロセッサ１２１０は、本システムの実施形態に従って実行するように動作を決定することができる。プロセッサ１２１０は、アクチュエータを制御して、対応する動作を実行することができる。アクチュエータは、モータ（例えば、直線、回転等）、ポンプ、電気活性ポリマー（EAPs）、外科用メス（例えば、レーザ等）、超音波トランスデューサ、レーザ、増幅器、スイッチ等を含むことができる。プロセッサ１２１０は、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路又は汎用集積回路（複数可）、ロジックデバイス等の１つ又は複数を含むことができる。さらに、プロセッサ１２１０は、本システムに従って実行する専用のプロセッサであってもよく、又は多くの機能の１つのみが本システムに従って実行するように動作するような汎用プロセッサであってもよい。プロセッサ１２１０は、プログラム部分、複数のプログラムセグメントを利用して動作することができ、及び／又は専用の若しくは多目的集積回路を利用するハードウェア装置を含むか、又はこのハードウェア装置であってもよい。
本発明について、特定の例示的な実施形態を参照して図示及び説明してきたが、本発明は、この例示的な実施形態に限定されるものではなく、様々な特徴及び実施形態の組合せを含む形態及び詳細におけるその様々な変更は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行い得ることが当業者によって理解されるであろう。
従って、本システムの実施形態は、（カテーテル等の）可撓性装置を提供し、及びＬＩＭＡに経皮的にアクセスする；胸壁からＬＩＭＡの先端部を経腔的に形成及び取り出し、可撓性装置が、（冠状動脈等の）疾患のある動脈上の選択されたバイパス部位に向けて配置されるように可撓性装置及びＬＩＭＡを操縦し、及び／又はＬＩＭＡと疾患のある動脈との間に流体連通を確立するようにＬＩＭＡをバイパス部位に取り付けるステップを実行するための方法を提供する。従って、ＬＩＭＡ−ＬＡＤバイパスとステントグラフト留置術の低侵襲アプローチとを効果的に組み合わせる最適な冠状動脈血行再建術が、本システムの実施形態に従って提供することができる。
本システムの更なる変形形態は、当業者に容易に想起されるであろうし、且つ添付の特許請求の範囲に包含される。
最後に、上述した議論は、本システムの単なる例示であることを意図しており、添付の特許請求の範囲を特定の実施形態に又は実施形態のグループに限定するものとして解釈すべきではない。本システムについて、例示的な実施形態を参照して説明してきたが、多数の修正及び代替実施形態は、以下の特許請求の範囲に記載される本システムの広範な及び意図した精神及び範囲から逸脱することなく、当業者によって考案し得ることも理解すべきである。また、本明細書に含まれる段落の見出しは、検討を容易にすることを意図しているが、本システムの範囲を限定することを意図していない。従って、明細書及び図面は、例示的な態様としてみなすべきであり、添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。
本明細書に含まれる段落の見出しは、検討を容易にすることを意図しているが、本システムの範囲を限定することを意図していない。従って、明細書及び図面は、例示的な態様としてみなすべきであり、添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。
添付の特許請求の範囲を解釈する際に、以下のことを理解すべきである。
ａ）単語「備える、有する、含む(comprising)」は、所与の請求項に記載された以外の他の要素又はステップの存在を排除するものではない。
ｂ）ある要素に先行する単語「１つの(a, an)」は、そのような複数の要素の存在を排除するものではない。
ｃ）請求項における任意の参照符号は、特許請求の範囲を限定するものではない。
ｄ）いくつかの「手段」は、構造又は機能を実現する同じアイテム又はハードウェア又はソフトウェアより表すことができる。
ｅ）開示された要素のいずれかは、（例えば、ディスクリート電子回路及び集積電子回路を含む）ハードウェア部分、ソフトウェア部分（例えば、コンピュータプログラミング）、及びそれらの任意の組合せから構成してもよい。
ｆ）ハードウェア部分は、アナログ部分及びデジタル部分の一方又は両方から構成してもよい。
ｇ）開示された装置又はその部分のいずれかは、一緒に組み合わせることができ、又は特に記載のない限り、更なる部分に引き離すことができる。
ｈ）動作又はステップの特定の順序は、特に示さない限り、要求されないことを意図している。
ｉ）用語「複数」の要素は、請求項に記載の２つ以上の要素を含むが、多数の要素のうちの特定の範囲を意味するものではない。つまり、複数の要素は、わずか２つの要素であってもよく、計り知れない数の要素を含んでもよい。

Claims (10)

  1. バイパス手術を行うための可撓性装置であって、当該可撓性装置は、
    可撓性本体と、
    該可撓性本体の先端部に回転式に結合され、長手方向に一列に配置された複数の細長い球状トランスデューサと、
    前記可撓性本体の先端チップの周りに取り付けられた少なくとも１つのレーザ動脈切除装置と、
    少なくとも１つの制御装置と、を含み、該制御装置は、
    胸壁の結合組織に結合される第１の動脈の少なくとも１つの所望位置内に前記可撓性装置を経皮的に配置し、
    前記複数の細長い球状トンランスデューサを前記可撓性本体の長手方向軸線を中心にして回転させながら、前記複数の細長い球状トランスデューサを駆動して第１のタイプの超音波信号を放射し、前記可撓性本体を取り囲む第１の動脈の少なくとも一部を前記結合組織から経腔的に引き離し、
    前記複数の細長い球状トランスデューサのうちの少なくとも１つを駆動して第１タイプの超音波信号を放射し、前記可撓性本体を取り囲む第１の動脈の一部を経腔的に分画し、それによって、前記可撓性本体を取り囲む第１の動脈の一部を第１の動脈の先端部から引き離し、
    前記可撓性本体を操縦して、前記可撓性本体を取り囲む第１の動脈の前記引き離した部分を現在位置から標的動脈におけるバイパス位置に移動させ、
    前記少なくとも１つのレーザ動脈切除装置を用いて、前記バイパス位置における前記標的動脈にポートを設け、
    第１の動脈を前記バイパス位置における前記標的動脈に結合して、第１の動脈と前記標的動脈との間の流体連通を確立する、ように構成される、
    可撓性装置。
  2. 前記少なくとも１つの制御装置は、前記複数の細長い球状トランスデューサに最も近い前記可撓性本体の外周に位置付けされたバルーンを膨張させることにより、第１の動脈を通る血流を少なくとも部分的に遮断するようにさらに構成される、請求項１に記載の可撓性装置。
  3. 前記少なくとも１つの制御装置は、前記可撓性本体のチャネルを介して及び前記標的動脈のポートを少なくとも部分的に介してステントグラフトを挿入して、該ステントグラフトを前記標的動脈に取り付けるようにさらに構成される、請求項１に記載の可撓性装置。
  4. 前記少なくとも１つの制御装置は、前記少なくとも１つのトランスデューサによって放射される第２のタイプの超音波信号を印加することにより、第１の動脈の側方分岐部を経腔的に焼灼するようにさらに構成される、請求項１に記載の可撓性装置。
  5. 前記少なくとも１つの制御装置は、第１のタイプの超音波信号が、組織破砕パルスを含み、第２のタイプの超音波信号が、第１のタイプの超音波信号よりも強度が低く且つ持続期間が長い高密度焦点式超音波パルスを含むように、前記少なくとも１つのトランスデューサを駆動するようにさらに構成される、請求項４に記載の可撓性装置。
  6. 非一時的なコンピュータ可読記憶媒体上に記憶されたコンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムは、可撓性装置を制御してバイパス手術を行うように構成され、当該コンピュータプログラムは、
    胸壁の結合組織に結合される第１の動脈内に前記可撓性装置を経皮的に配置し、
    前記可撓性装置を取り囲む第１の動脈の少なくとも一部を前記結合組織から経腔的に引き離すために、複数の細長い球状トランスデューサを前記可撓性装置の長手方向軸線を中心にして回転させながら、前記可撓性装置の先端部に回転式に結合され、長手方向に一列に配置された前記複数の細長い球状トランスデューサによって放射される第１のタイプの超音波信号を印加することにより、前記可撓性装置を取り囲む第１の動脈の少なくとも一部を経腔的に分画し、それによって、第１の動脈を前記胸壁の結合組織から引き離し、
    前記複数の細長い球状トランスデューサのうちの少なくとも１つを駆動して第１タイプの超音波信号を放射し、前記可撓性装置を取り囲む第１の動脈の一部を経腔的に分画し、それにより、前記可撓性装置を取り囲む第１の動脈の一部を第１の動脈の先端部から引き離し、
    第１の動脈内に位置付けされた前記可撓性装置を介して伝達される力を加えることにより、前記可撓性装置を取り囲む第１の動脈の前記引き離した部分を現在位置からバイパス位置における標的動脈に案内し、
    前記可撓性装置の先端チップの周りに取り付けられた前記少なくとも１つのレーザ動脈切除装置を用いて、前記バイパス位置における前記標的動脈にポートを設け、
    第１の動脈内に位置付けされた前記可撓性装置によって、第１の動脈を前記バイパス位置における前記標的動脈に結合して、第１の動脈と前記標的動脈との間の流体連通を確立する、ように前記可撓性装置を制御するように構成されたプログラム部分を含む、
    コンピュータプログラム。
  7. 前記プログラム部分は、前記可撓性装置の外周に位置付けされたバルーンを膨張させることにより、第１の動脈を通る血流を少なくとも部分的に遮断するようにさらに構成される、請求項６に記載のコンピュータプログラム。
  8. 前記プログラム部分は、前記可撓性装置のチャネルを介して及び前記標的動脈のポートを少なくとも部分的に介してステントグラフトを挿入するようにさらに構成される、請求項６に記載のコンピュータプログラム。
  9. 前記プログラム部分は、前記可撓性装置の少なくとも１つのトランスデューサによって放射される第２のタイプの超音波信号を印加することにより、第１の動脈の側方分岐部を経腔的に焼灼するようにさらに構成される、請求項６に記載のコンピュータプログラム。
  10. 第１のタイプの超音波信号は、組織破砕パルスを含み、第２のタイプの超音波信号は、第１のタイプの信号超音波よりも強度が低く且つ持続期間が長い高密度焦点式超音波パルスを含む、請求項９に記載のコンピュータプログラム。
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