JPH01501684A

JPH01501684A - 血管成形術カテーテルと使用方法

Info

Publication number: JPH01501684A
Application number: JP62500143A
Authority: JP
Inventors: レクローン，マイケル・イー
Original assignee: カルディオヴァスキュラー・ラサー・システムズ・インコーポレーテッド
Priority date: 1986-12-02
Filing date: 1986-12-02
Publication date: 1989-06-15
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: IL80872A0; DK431888D0; NO883399D0; DK431888A; JP2750118B2; CA1281381C; NO883399L

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】血管成形術カテーテルと使用方法ユ丘立丘本特許願は１９８４年３月１日出願の米国特許願書５８５１１２号の部分継続出願である。

本発明は身体の導管１通路、動脈静脈を含む血管内に挿入して塞栓、狭窄、閉塞等を導管内から除去するカテーテルに関する。特に１本発明はレーザー血管成形術に関し、レーザーエネルギを使用して冠状動脈大腿動脈等の動脈内の病斑を分解又は気化する。レーザー血管成形術はレーザーエネルギを伝達するカテーテルを血管内に導入し、カテーテルの自由端を血管内を進行させ、血管内の閉塞又は動脈硬化病斑の部位に達する。カテーテルはその部位にレーザーエネルギを放射して閉塞部を分解又は気化させて狭窄された血管を開く。

血管等の身体の一部内でレーザーの強い集中したエネルギの使用は血管の穿孔又は周囲組織の損傷の可能性がある。それ故、レーザーエネルギを使用するカテーテルはこのエネルギを除去すべき障害物に限定する必要がある。

！ｌ狡五レーザー血管成形術用の通常のカテーテルは血管内に挿入可能の可撓性外管を有する。外管内の光ファイバーの東は外管の遠端部に延長する。レーザーを束に接続し、レーザーエネルギを血管内の閉塞部に伝達する。レーザーによる閉塞部の気化によって生じた残渣は外管に吸込を作用して除去する。

米国特許第４２０７８７４号（チツイ、　１９８０年６月１７日）０レーザートンネル装置”は光ファイバーの東を有するカテーテルの例である。カテーテルは血管内を進行して閉塞部又は石灰化病斑付近に達してレーザーエネルギを作用する。レーザーに吸込を作用して閉塞部の気化による残渣を除去する。

米国特許第４２２４９２９号（フリハタ、　１９８０年９月３０日）″膨張可能カフ部材と作動吸込付内視鏡”に開示する内視鏡は血管内に位置決めされる。内視鏡の遠端部付近の２個のカフ部材を膨張させて血管内壁に接触させてカフ部材間に室を形成させる。カフ部材と血管によって形成された室内で観察、外科処置等を行米国特許第４２４０４３１号（コミ千１９８０年１２月２３日）“レーザーナイフ２はレーザーエネルギを使用して身体の病変部の切開又は切除を行う、レーザーエネルギが付近の定常組織に希望しない焼灼又は穿孔を生ずるのを防ぐために、切断過程が完了した時にレーザーエネルギを受け面によって遮断する。

ソビエト特許第９３８９７７号（ザイツェフ、　１９８０年３月１２日）は血管の壁を分離する装置を開示する。この装置はバルーンを使用して大動脈の壁に押圧して曲げ１円刃刀が窓から入って大動脈の中央ケーシングに切開を行う。

米国特許第４４４５８９２号（フセイン、　１９８５年５月１日）は二重バルーンカテーテル装置を開示し、２個の離間した膨張可能のバルーンが血管の一部を結紮する。この特許は更にレーザー放射装置を示す。

国際特許願書Ｐｃｔ／ＵＳ８２１０１６６９号（ガレット１９８３年６月９日）の開示するカテーテル組立体は第１のカテーテルと、第１のカテーテル内に位置決めされる第２のカテーテルとを含む、膨張可読のバルーンを第１第２のカテーテルの一方の外面に固着する。膨張した時にバルーンは身体導管の内部に封鎖係合する。

更にこの特許は血管内の障害物を除去するためのレーザービームの使用を開示する。

米国特許第４０４０４１３号（オオシロ１９７７年８月９日）に開示する１個以上のバルーンは内視鏡の管の外面に取付け、内視鏡内に光ファイバーの光伝達束を収容する。

ゑ里坐固丞本発明による患者の体の導管から不要物質を除去するために使用するカテーテル装置は、導管内に配置可能のカテーテルと。

カテーテルの遠端部付近に取付けられ血管内の狭窄部又は病斑の堆積等の不要物質を横切り導管から除去する装置と、カテーテルの遠端部を導管の内面に接して位置決めする膨張可能の嚢とを備える。

本発明の実施例によって、カテーテル内の光ファイバーがレーザーエネルギをカテーテルの遠端部に伝達して不要物質に作用させる。

本発明の他の実施例によって、カテーテルの遠端部に一対の突出部を含み、血管内面付近に室を形成して不要物質に作用するレーザーエネルギが逃げるのを防ぐ。

別の実施例によって、カテーテルに突起を設けてカテーテルの遠端部を変形させてレーザーエネルギを血管壁外に向ける。

本発明の他の実施例によって、カテーテルの遠端部付近の突出部間に延長する細長素子を含み、病斑の狭窄部又は堆積を切除する。

別の実施例によって、カテーテルが遠端部に反射又は螢光層を含み不要物質が除去された時に第２の光ファイバーに沿って光を返す。

他の実施例によって、カテーテルが２本のルーメンを含み。

一方は回転滑動可能に案内ワイヤ等のフィラメントを収容し。

他方は光ファイバーを収容し、案内ワイヤを中心として回動して血管をほぼ完全に閉塞した不要物質に孔を明ける。

本発明の別の実施例によって、完全閉塞病変に血管を損傷することなく孔明けするカテーテルを含み１本発明の他の実施例によるカテーテルによって残存不要物質を除去する。

本発明の他の実施例によって、カテーテルに結紮バルーンを取付けてカテーテルに関して血流を遮断しカテーテル作動間に比較的血液のない環境を生ずる。

本発明の別の実施例によって、カテーテルが１個以上のラジオ不透明バンドを有し、カテーテルを閉塞部付近に案内する。

本発明の他の実施例によって、カテーテルが軟質円錐形のノーズを有し血管に対する損傷を最小にする。

本発明の他の実施例によって、カテーテルが一体のばねワイヤ先端部を有し、カテーテルを血管内を案内する。

本発明の他の実施例によって、カテーテルが少なくとも１個の開口を有する円錐形遠端部を有し閉塞を最小とする。

それ故１本発明の目的はカテーテルの遠端部を患者の体の導管内にカテーテルによるレーザーエネルギの作用前に遠隔制御によって位置決めするにある。

本発明の他の目的は、レーザーエネルギが病斑に作用する際にレーザーエネルギが血管内面に作用するのを防ぐにある。

本発明の別の目的はカテーテル装置を血管内で回転させ、カテーテルの遠端部付近の血管内の凡ての部分にレーザーエネルギを作用させるにある。

皿皿互呈星星投皿第１図は本発明によるレーザー血管成形術カテーテルの２個の突出部と吸込ボートと膨張可焼の量を示す斜視図。

第２図は第１図のカテーテルを血管内の病斑の付近とした部分断面図。

第３図は第１図のカテーテルの突出部が血管内の病斑に接し量を膨張させた部分断面図。

第４図は第１図のカテーテルが病斑にレーザーエネルギを作用し病斑の残渣を吸込ルーメンによって除去する部分断面図。

第５図は第３図の５−５線に沿い血管内の膨張量によって位置決めされたカテーテルを示す断面図。

第６図は第１図のカテーテルの血管内回転位置を示す断面図。

第７図は本発明のレーザー血管成形術カテーテルの他の実施例のカテーテル遠端部のカテーテルを血管内で位置決めする突起を示す部分斜視図。

第８図は第７図のカテーテルを血管内の病斑付近の位置とした部分断面図。

第９図は第７図のカテーテルが量の膨張に応答して突起が血管内面に押圧された部分断面図。

第１０図は第８図の１０−１０線に沿い第７図のカテーテルの嚢膨張前の状態を示す断面図。

第１１図は本発明の他の実施例によるカテーテルが加熱素子を有し血管から不要物質を除去する部分断面図。

第１２図は本発明の別の実施例によるカテーテルがブレードを有し血管から不要物質を除去する部分斜視図。

第１３図は第１２図のカテーテルが膨張した量によって導管内に位置決めされた断面図。

第１４図は第１３図と同様であり第１２図のカテーテルが血管内で回転した断面図。

ｊ８１５図は本発明の実施例による血管内の不要物質の堆積に通路を明けるためのカテーテルの部分斜視図。

第１６図は第１５図のカテーテルが血管内の不要物質の堆積内に明けた通路にフィラメントを通した部分斜視図。

第１７図は第１５図のカテーテルをフィラメントを中心として回転させてレーザーエネルギを作用して堆積に孔明けする部分斜視図。

第１８図は第１５図の１８−１８線に沿う断面図。

第１９図は本発明の他の実施例のレーザー血管成形術カテーテルがカテーテルを血管内とした時に血管内の血流を遮断する結ＩＪｇバルーンとカテーテル進入間に血管への損傷を防ぐ軟質ノーズとを含む斜視図。

第２０図は第１９図のカテーテルの遠端部のレーザーエネルギをカテーテルの両突出部間に形成した室内に放射する断面図。

第２１図は第２０図の２１−２１線に沿う断面図。

第２２図は第１９図のカテーテルの遠端部でレーザーエネルギを血管内の堆積に作用させる部分断面図。

第２３図は第１９図のカテーテルの遠端部で血管内の障害物が除去された時にレーザーエネルギが遠端部側突出部から反射して近端部側突出部内の受光ファイバーに向う部分断面図。

第２４図は本発明の別の実施例のレーザー血管成形術カテーテルの遠端部からレーザーエネルギを放射して血管を閉塞した障害物に向ける部分斜視図。

第２５図は第２４図の２５−２５線に沿いカテーテルの遠端部と位置決めバルーンを示しカテーテルの血管内での回転を示す断面図。

第２６図は本発明の別の実施例のカテーテルの軟質管状材料製の円錐形遠端部によ；てカテーテルの血管内の動きを補助し血管の損傷を防ぐ断面図。

第２７図は第２６図のカテーテルの他の実施例として遠端部にらせんコイル案内ワイヤを有する部分断面図。

第２８図は本発明の他の実施例のカテーテルの遠端部に長孔開口を形成して開口の閉塞を防ぐ部分側面図。

第２９図は第２８ｖｇＪのカテーテルの端面図。

第３０図は本発明の別の実施例のカテーテルの遠端部に長孔開口を形成して開口の閉塞を防ぐ部分側面図。

第３１図は第３０図のカテーテルの端面図。

第３２図は第２４図のカテーテルの遠端部に使用するカラーとシ−スの部分断面図。

第３３ｒＸＪは第３２図のカテーテルの端面図である。

るための　のン熊第１図に示す本発明のカテーテル装置の実施例はレーザー血管成形術カテーテル装置２０を備える。カテーテル装置２０のカテーテル２１は遠端部２１ａと図示しない近端部とを含む、カテーテルの直径は患者の血管１９例えば冠状動脈又は大腿動脈内に導入して血管に沿って進行容易とする。かくして、カテーテル装置の遠端部は血管に沿って進行し、血管から除去すべき狭窄部又は血小板の堆積付近に達する。カテーテルを使用して血管内の狭窄又は他の病変を破壊する間、カテーテルの近端部は患者の外部に留まる。カテーテルの遠端部２１ａ付近のカテーテル外面に一対の突出部２２．２３を配置する０両突出部間のスペースは。

カテーテルを血管内に位置決めし狭窄部等の物質に接した作業室を形成する。

第２図に示す通り、カテーテル装置２０は後述する通り、カテーテル装置を血管内に位置決めするためのフィラメント２４を通すルーメンを有する。フィラメント２４はカテーテル２１内を相対滑動及び回転可能に延長する。フィラメントはカテーテルを狭窄部の位置に案内するために、第１にフィラメントの遠端部２４ａを処置すべき挟窄部付近に進行させる。その後にカテーテルをフィラメントに沿って進行させ、カテーテルの遠端部２１ａを狭ＶＷ付近とする。カテーテル内のフィラメントはカテーテルに対して自由であるため、カテーテルを血管内で回転させる時にフィラメントに対して回転する。

更に、第２図に示す通り、光ファイバー２５を有し１図示しない近端部をレーザーエネルギ源に接続し、遠端部２５ａを突出部２３内とする０代表的光ファイバーはグラスファイバーの束又は１本のファイバーとし、レーザーエネルギを含む光を伝達する構成とする９例えば、レーザーエネルギ源は青・緑アルゴンレーザーとし、電力範囲はほぼ最大２０ワツトとする。光ファイバー〇遠端部２５ａから放射されるレーザーエネルギは突出部２２゜２３間に形成された室２６を横切り、レーザーエネルギは突出部２２によって遮断され吸収される。かくして、レーザーエネルギの使用による加熱効果は突出部２２によって室２６内に限定され、血管に沿って進行し、又は血管１９内に入ることを防止される。

レーザーエネルギを室２６内で合焦させるために、光ファイバー〇遠端部２５ａの突出部２３内に屈折装置即ちレンズ２７を取付ける。レンズはレーザーエネルギを室２６内で合焦させ集中させ。

室を横切るエネルギを確実に突出部２２で遮断させる。

第２図に示すカテーテル装置２０は矢印の方向に進行し、血管１９の内面１９ａに付着した病斑２８に向う、カテーテルの遠端部２１８には！２９を有し、第２図では収縮状態にある。カテーテル２１内を延長するルーメン３０の遠端部に１２９の内面付近の開口を有する。ルーメン３０の図示しない近端部を所要の流体圧力源。

例えば空気圧力源に連結し、嚢２９を第３ＴｙＪに示す位置に膨張させる圧力を供給する。

更に第２図に示す通り、突出部２２．２３間に吸込ポー）３１を形成する。ルーメン３２の遠端部３２ａを吸込ボート３１に連通させ。

ルーメン３２の図示しない近端部は真空源等の大気圧力より低い圧力源に接続できる。かくして、吸込ボート３１は血管内からの流体流を受け、血管内からの流体流をルーメン３２によって伝達可能とする。

ｌ＠３図に示すカテーテル装置２０は血管１９内に位置決めし、突出部２２．２３は血管の内面１９ａから除去すべき病斑２８の両側の血管内に位置決めされる。量２９を膨張させ、Ｉは血管内面に接触してカテーテルの遠端部２１ａを膨張した量の反対の血管内面に押圧し、その結果、突出部２２．２３は病斑２８の両側の血管内面に接触する。かくして、病斑は突出部の形成する室２６内にほぼ抑留される。

次にレーザーエネルギを光ファイバー２５に供給し、光ファイバーの遠端部２５ａから室２６内に放射され、レーザーエネルギは病斑２８に照射される。レーザーエネルギは病斑を加熱して分解させ、病斑は加熱に応答して蒸発する傾向がある。病斑の分解に際して、カテーテルの遠端部２１ａの端部の先の血管内にレーザーエネルギが開放されることを突出部２２が防ぐ、レーザーはパルス化又はスイッチ可能として病斑に作用するエネルギの強度とレベルを制御する。レーザーエネルギの作用間、嚢２９は膨張状態を保ち、血管の内面に接触を保つ。

第４図では９点線で示すレーザービーム３３は病斑の気化に伴い室２６を横切って延長する。レーザービームは室を横切った後に突出部２２によって遮断され、突出部はエネルギの残存レベルを吸収してエネルギが血管内に伝達されるのを防ぐ、第４図に示す通り・残渣は矢印の方向に流れ、ルーメン３２内の負圧に応答してボートを通ってルーメン３２内に入り、血管の内面の病斑付近から残渣を除去する。

第５図はカテーテル装置を血管１９内に位置決めし嚢２９を膨張させ、病斑２８は突出部間に形成された室２６の一側に偏位する。

第６図ではカテーテル装置２０を矢印方向に回動させ病斑２８を室２６内とする。装置の回動運動はカテーテル２１に回転トルクを作用する。カテーテル装置はフィラメント２４を中心として回転可能であり、血管の全内周を掃引して内部の凡ての病斑を除去可能である。

第７図は本発明の他の実施例によるレーザー血管成型術カテーテル３５を示す、カテーテル装置３５のカテーテル３６の遠端部３６ａは壁３７によって部分的に閉鎖する。第８図に示す通り、遠端部３６ａ付近のカテーテル３６の外面に突出部３８を有し、突出部は頂部３８ａ　と坂３８ｂとををする。カテーテル３６内に光ファイバー３９を配置する。光ファイバーの遠端部３９ａは、光ファイバー３９の図示しない近端部に患者外でレーザーエネルギ源に接続した時に血管内にレーザーエネルギを放射する。カテーテル装置３５はカテーテル３６内に遠端部４０ａを有するルーメン４０を含む。

ルーメンの遠端部は第７図に示す通り、半月形とすることもできる。

カテーテル装置３５はカテーテルの遠端部３６ａ付近に量４１を含み、突出部３８のほぼ反対側とする。Ｉはボート４２に連通し、ボートはルーメン４３に連通ずる。ルーメン４３を圧力源に連結すれば第９図に示す通り量を膨張させる。Ｈの膨張は突出部３８と突出部付近のカテーテル外面を血管の内面１９ａに押圧する。この結果、カテーテルの遠端部３６ａは第９図に示す曲面形となり。

光ファイバーの遠端部３９ａは血管の中央線に向く、第９図に示す位置で、レーザーエネルギを病斑２８に向ける。ルーメン４ｏに負圧を作用し病斑からの残渣はルーメン４０の半月形開口４０ａに入り、血管から除去される。

第１０図に示す通り、カテーテル３５はフィラメント４４を中心として回動させ光ファイバー３９から放射されるレーザーエネルギを病斑２８にほぼ一致させる。更に、フィラメントはカテーテル装置３５を血管の全内周を回転して血管の全内面をレーザーエネルギで掃引させ得る。

第１１図は本発明の他の実施例によるカテーテル装置５０を示し患者の内腔例えば胆嚢に連通した胆管内部の不要の物質に到着し除去する装置とする。カテーテル装置５０はニクロム線等の抵抗線から成る加熱素子５１を含む、導線５２は電気エネルギを加熱素子５１に供給する。第１３図に示すカテーテル５０の回転は加熱素子を不要物質５３に到達させて内腔５４の内面から除去することを可能にする。

第１２図に示す本発明の別の実施例によるカテーテル装置６０はブレード６２ををし、不要物質６３に到着して内腔６４の内面から除去する。ブレード６２は第１４図に示し両刃６２ａ、６２ｂを有し、カテーテル装置６０が内腔６４内を回転する時に不要物質を切断する。

第１５−１８図は本発明のカテーテル装置の他の実施例を示す。

カテーテル装置７０はハウジング７１を有し、８の字即ち二重銃身形とし、第１のルーメン７２と第２のルーメン７３とを有する。第１のルーメン７２はある長さのフィラメント即ち案内ワイヤ７４を通し、第１５−１７図に示す通りフィラメント７４を中心としてハウジング７１が直進及び回転可能とする。１２のルーメン７３は光ファイバー７５を通す、好適な例で、ルーメン７２．７３は所定の内径とし、フィラメント７４が第１のルーメン７２を容易に通過し、光ファイバー７５が第２のルーメンマ３内を通し得る。好適な例で。

光ファイバー７５の遠端部７５ａは第２のルーメン７３の遠端部７３ａと同一平面とする。ハウジング７１の直径は患者の冠状動脈又は大腿動脈等の血管１９に沿って容易に導入し進行させ得るようにする。Ｘ線螢光透視器を使用して血管内のカテーテルの運動を観察する。かくして、ハウジング７１の遠端部７１ａは血管に沿って進行して狭窄部即ち血小板の塩４１ｊ！２８付近に達する。

第１６図は第１５図のカテーテル装置７０がほぼ完全に約９９χ狭窄した血管内にある。不要物質２８が血管１９の内面に付着し、カテーテル装置を通す余地がない、第１のルーメン７２に対して進行したフィラメント７４はハウジング７１の遠端部７１ａから突出し不要物質２８内に延長する。フィラメント７４の直径は不要物質２８内の通路２８ａ内を通過できる。血管が完全閉塞でない場合は１通常は不要物質２８内を延長する通路２８ａが存在する。

フィラメント７４が不要物質の通路２８ａを通過すれば、ハウジング７１の端部７１ａをフィラメント７４の軸線に沿って不要物質２８の付近に進行させる。第２のルーメン７３に収容した光ファイバー７５の近端部は図示しないレーザーエネルギ源に接続する。レーザーエネルギは光ファイバー７５の遠端部７５ａで放射され不要物質２８の方向である。好適な例で、光ファイバー７５の遠端部７５ａは研磨した凸面を有し、短距離でレーザーエネルギを不要物質２８に向けて合焦させる。かくして、レーザーエネルギは堆積物２８に集中し、レーザーエネルギの堆積物を分解する能力を増大する。

第１７図では、ハウジング７１の遠端部は血管１９内の不要物質２８に近接する。レーザーエネルギ７６を光ファイバー７５を経て伝達する。ハウジング７１の遠端部７１ａはフィラメント７４に沿って直進して堆積物２８に近接し９次にフィラメント７４を中心として回転し、光ファイバー７５をフィラメント７４を中心として回動させ順次不要物質を分解気化させる。この回転をｊ８１７図の鎖線によって示す。

第１９図は本発明の別の実施例によるレーザー血管成形術カテーテル装置を示す、カテーテル装置８０のカテーテル８１は遠端部８１ａと近端部８１ｂとを有する。カテーテル８１の直径は冠状動脈又は大腿動脈等の患者の血管１９内に導入し容易に進行できる。

動脈内のカテーテルの動きはＸ線螢光透視器を使用して観察し制御する。カテーテルの遠端部８１ａは血管に沿って進行して血管から除去すべき狭窄部又は血小板の堆積付近に達する。カテーテルの近端部８１ｂはカテーテル使用間は患者の体外にある。

近端コネクタ８２によって近端部８１ｂに複数の管９１．９３．９４．９５を接続し、カテーテルの複数のルーメンに流体、ガス、固体、レーザーエネルギを通す。

第１９．２０．２１図に示す通り、カテーテル８１の遠端部８１ａに開放室８３を底壁８３ａ、突出部８３ｂ、　８３ｃによって形成する０位置決めバルーン８４を底５！　Ｂ　３　ａの外面８３ｄに取付ける。第２１図に示す通り突出部８３ｃはルーメン８１ｃ、８１ｄ、８１ｅ、８１ｆ、８１ｇ、８１ｂが開口する。

ルーメン８１ｃはバルーン８４の内部に連通し、ルーメン８１ｃ内の流体の圧力条件に応答してバルーンを膨張収縮させる。

ルーメン８１ｄは案内ワイヤ８５を情動可能に係合させる。案内ワイヤを使用して室８３を第２０図に示す狭窄部２８に近接させる。

案内ワイヤをルーメン８１ｄから除去すれば、ルーメン８１ｄは他の用途１例えば不要物質２８を室８３から吸込むための通路に使用できる。

ルーメン８１ｅは室８３に連通する通路として使用する０例えばルーメン８１ｅを使用して室８３と室付近の血管内部に潅注する液を室８３に供給する。

ルーメン８１ｆは光ファイバー８６を収容し、光ファイバーの遠端部８６ａは突出部８３ｃで露出する。光ファイバー８６はレーザー　−エネルギを室８３と室内の不要物質２８とに放射して不要物質を分解して除去する。

ルーメン８１ｇは光ファイバー８７を通し、光ファイバー８７は後述する通り、室８３からの反射光を伝達する。

ルーメン８１ｈは室８３に連通する予備流体通路である。

第１９．２０図に示す通り、カテーテル装置８０は室８３の付近でカテーテル８１を囲む結紮バルーン８８を含む、バルーン８８の内部はカテーテル８】内のルーメン８１ｉに連通してバルーン８８の内部８８ａに制御された流体圧力を供給する。流体圧力によって膨張した時は、バルーン８８の外周は血管１９の内壁に押圧され、血管内の血流を遮断する０例えば、膨張した時にバルーン８８は第２０図の左からの室８３に向かう血液の動きを遮断する。かくして。

室をカテーテル装置８０の使用間は血液の流入から隔離する。

近端部コネクタ８２内に図示しない複数の通路を形成し各通路はカテーテル８１内の夫々のルーメン８１ｃｍ８１ｉに連通する。近端部コネクタ８２から延長する複数の取付具８２ａは夫々のルーメン８１ｃｍ８１ｉに連通させる。

位置決めバルーン８４を膨張させる流体圧力源として注射器８９を有する。注射器は単方向止めコック９０を経て管９】に連通させる。注射器のプランジ中−８９ａを操作すれば流体圧力は止めコンク９０．管９１．近端部コネクタ８２．ルーメン８１ｃを経て位置決めバルーン８４を膨張させる０位置決めバルーン８４が膨張すれば開放室８３は第２０図に示す通りに上方に動き、堆積２８を室内とする。１１方向止めコック９０は逆止弁として作用し、プランジャー８９ａの操作停止後に管９１．ルーメン８１ｃ内にある値の流体圧力を保つ、この圧力を排出するには止めコック９０のハンドル９０ａを操作して圧力を排出し、バルーン８３を収縮させる。

注射器８９より小さい注射器９２を単方向止めコック９２ａ１管９３゜近端部コネクタ８２．ルーメン８１ｉを経て結紮バルーン８４に接続する。注射！９２の操作によって結紮バルーンが膨張した時は。

第２０図に示す通り、カテーテル８１と血管内壁との間のスペースに充満する。

か（して、室８３に向かう血流は遮断され、同時に室の部分から結紮バルーンに問かう流れも遮断される。かくして、カテーテル装置８０が作動して不要物質の堆積を除去する間室の部分からの血流は遮断される。バルーン８４の位置は第２０図に示す室８３の付近とし、又はカテーテル８１に沿って室８３がら所要の距離とする。

第１９．２０図に示す通り、管９４を近端部コネクタ８２を経てカテーテル８１のルーメン８１ｄに接続する。コネクタ接続部と反対側の管９４の端部はりニーエル取付具９４ａによって負圧源に接続する。これによって、ルーメン８１ｄは室８３から物質を排出する。

他の例として、管９４内を案内ワイヤ９５を通しルーメン８１６を経て室８３に付近に達する。案内ワイヤを使用してカテーテル装置８０をＸ線螢光透視器によって観察しながら血管に沿って進行させ、室８３を除去すべき挟窄部付近とする。管９４とルーメン８１ｄとの寸法関係は、管９４．ルーメン８１ｄ内を通る案内ワイヤに対してカテーテル８１が情動１回転可能とする。

第１９図に示す管９５は近端部コネクタ８２から延長し、止血弁組立体９７を経て光学Ｙコネクタ９８に達する。管９５の孔は光フアイバー素子９６ａ　、　９６ｂの束９６を収容する。＠子９６ａ、９６ｂは管９５．止血弁組立体９７を経て近端部コネクタ８２に延長する。コネクタ８２は光フアイバー素子９６ａ、９６ｂをカテーテル８１の光ファイバー８６．８５に夫々結合する。

コネクタ１００ｃは光ファイバー９６ａを図示しないレーザーエネルギ源に接続してレーザーエネルギを室８３に伝達し、光ファイバー９６ｂの自由端は光エネルギ検出装置１０２に結合し、レーザーエネルギを室に供給する時に室８３から戻った光を検出する。

管１０１を止血弁９７に接続して光ファイバー９６ａ、９６ｂの束９６を収容した管９５内に入る。リエーエル取付具１０１ａを管１０１の自由端に接続する。

取付具１０１ａをサリン等の潅注液源に接続すれば潅注液は管１０］、管９５．ルーメン８１ｅを経て室８３に供給される。

弁９７によって潅注液の管１０１からの供給を制御遮断する。

第２０図に示す通り、カテーテル装置８０の遠端部８１ｃに円錐形のノーズ１０３を軟質又は可撓性樹脂又はエラストマー材料製として取付け、カテーテル装置が血管に沿って通過するのを容易にし血管に外傷を生ずるのを防ぐ、ノーズは更に血管の接合部で複数の血管の１本の枝管に入るのを容易にする。かくして。

軟質のノーズは枝管の接合部で所要の枝管内に円滑に入り、血管に損傷を与えるのを防ぐ。

第１９．２０図に示すラジオ不透明バンド１０４，１０５は、Ｘ線螢光透視器を使用して室８３を狭窄部２８に案内する時に、Ｘ線放射を吸収又は遮断する。バンドはＸ線を遮断し、付近の部材は放射を透過するため、カテーテルを螢光透視器で観察する時にバンドを容易に認識でき、血管内の室８３の位置を示す、ラジオ不透明バンドは突出部８３ｂ、　８３ｃの付近とすることもできる。

突出部８３ｂは光ファイバー８６の遠端部８６ａから室８３内に放射されたレーザーエネルギを吸収し得る材料製とする。かくしてレーザーエネルギが遮断され、室８３の付近の血管に接触するのを防ぐ、第２０図に示す通り、この材料の層１０６を突出部８３ｂに取付ける。この材料の層はレーザーエネルギを反射し、一部のレーザーエネルギは光ファイバー８７に向う、光フアイバ−８７ハ反射したレーザーエネルギを光ファイバー９６ｂに伝達する。レーザーエネルギ即ち光応答センサ１０２を光ファイバー９６ｂに接続し、突出部８３ｂの層１０６がら反射されたレーザーエネルギ即ち光の存在を感知する。光ファイバー８６がらのレーザーエネルギが室８３内の狭窄部２８に侵徹１分解すれば９ｗｉ次に大量のレーザーエネルギが突出部８３ｂの層１０６に照射され、光ファイバー８７に閏けて反射する。光ファイバー９６ｂに接続された光応答センサ１０２は反射レーザーエネルギを検出する。狭窄部が順次レーザーエネルギによって分解されれば、反射したレーザーエネルギは増加して最大レベルに達し、この時はレーザーエネルギは狭窄部によって遮断されない、かくして、カテーテル装置の作業者は狭窄部の分解過程と作業完了とを知る。

層１０６はレーザーエネルギを受けだ時に螢光を発生する材料で形成することもできる。この螢光材料は反射する光のレベルを増大し、光ファイバー８７の伝達する反射光の検出を容易にする０層１０６の螢光材料として燐材料を選択すれば、室８３の作業条件で最も容易に検出できる光の色を得る。更に、燐材料の選択による螢光層は反射螢光がレーザーエネルギによって定まる所定波長となり、室８３の反射光の検出を容易にする。

レーザーエネルギ源１００ｄは好適な例でパルス化レーザーエネルギとする。更に例えば、繰返速度を毎秒５パルスとする。レーザーパルスがカテーテル装置８０の遠端の室８３に入る時に、不要物質が室を横切って延長する場合にも螢光層１０６はレーザーパルスに応答する。それ故、螢光層は伝達された光のパルスを反射し、光ファイバー８７．光ファイバー９５．光ファイバー９６ｂを経て光検出装置】０２に達する。検出装置１０２はシリコンフォトダイオード等のフォト検出器を含む、光検出装置１０２からの光パルスはパルスカウンター１０２ａによってカウントされ、レーザーエネルギのパルスが実際に室８３に供給させるのを確認し得る。かくして例えば、カウンター１０２ａはパルスを所定時間１例えば２秒間カウントする。所定時間内に所定数のパルスをカウントしない時は、室８３へのレーザーエネルギのパルスの供給に関しての装置の故障を示す。

光検出装置の出力をパルス振幅検出器１０２ｂに接続してパルスの振幅を測定する。室が不要物質でほぼ充満してレーザーエネルギの大部分は螢光屓１０６に達しない時は振幅は最小レベルである。不要物質が分解されれば、目標１０６に衝突するレーザーエネルギの量は順次増加する。凡ての不要物質が分解され、室から除去されれば、パルス振幅検出器１０２ｂは最大振幅を検出する。かくして、室からの不要物質の除去の過程は監視、制御することができる。

図示のカテーテル装置８０を８２０図の上方に血管】９の内壁に押圧するには位置決め嚢８４を膨張させる。結紮バルーン８８は膨張状態にある。血管内のカテーテル装置８０はフィラメント８５を中心として回転可能とし、光ファイバー８６から放射されるレーザーエネルギを狭窄部２８に接触させる。潅注ルーメン８１ｅを管９５．１０１を経て潅注液源に接続して室８３に潅注し、不要物質２８の分解を容易にする。潅注液即ち溶液は例えばサリンとし、案内ワイヤ８５を除去した後にルーメン８１ｄを経て排出する。

第２２図に示すカテーテル装置８０はバルーン８４を膨張させ、突出部８３ｂ、　８３ｃを血管１９の内面に押圧し、血管内面から除去すべき狭窄部２Ｂは突出部間にある。レーザーエネルギ１０７は光ファイバー８６から放射し狭窄部２８に接触し、レーザーエネルギは突出部によって室８３内に画定される。第２３図ではレーザーエネルギ１０７は狭窄部２８をほぼ分解し、吸込ルーメン８１ｄによって室８３から排出する。狭窄部２８が順次レーザーエネルギ１０７の経路゛　から除去されれば、レーザーエネルギは突出部８３ｂの反射層１０６に接触し９反射したレーザーエネルギは受光光ファイバー８７に向い１反射したエネルギはセンサ１０２に伝達される。

第２４図は本発明の他の実施例によるレーザー血管成形術カテーテルとしてレーザ一孔明はカテーテル１１０を示す、カテーテル１１０は比較的平な遠端部１１０ａを有し、遠端部に吸込ルーメン１１１、潅注ルーメン１１２の開放遠端部と光ファイバー１１３の遠端部とプラグ付バルーンルーメン１】４とを含む０図示しない案内ワイヤを吸込ルーメン１１１を通し、レーザ一孔明はカテーテル装置１１０を血管１９に対して導入の案内とする。プラグ付バルーンルーメン１１４は位置決めバルーン１１５の内部に連通させ、バルーンを膨張させて第２４図に示す通りカテーテルを血管壁に押圧する。

使用に際して、レーザ一孔明はカテーテル装置１１０をＸ線モニター、例えば螢光透視器によって案内して狭窄部２８によって完全に閉塞した血管内の所要位置に達する。　量１１５を膨張させれば、レーザ一孔明はカテーテル１１０はルーメン１１１，１１２，１１３の何れか内の図示しない案内ワイヤを中心として回動して血管１９内の所要位置に光ファイバー１１３を位置決めする。光ファイバー１１３の遠端部に屈折装置即ちレンズ１１３ａを取付け、レーザーエネルギが光ファイバーから放射される時にレーザーエネルギ１１６を狭窄部２８に収斂させる。レーザ一孔明はカテーテル装置１１０は完全閉塞狭窄部の孔明けに使用し、他の上述等のカテーテルを残存狭窄物質２８に近接させて有効に除去する。レーザーエネルギ１１４の作用間又は前に潅注液例えばサリンを潅注ルーメン１１２を経て狭窄部に向けて供給し、レーザ一孔明はカテーテル１１０遠端部１１０ａと狭窄部との間のスペースに充満させ。

次にこのスペースを吸込ルーメン１１１を経て排出する。

第２５図では、レーザ一孔明はカテーテル装置１】０を血管】９内に位置決めする。バルーン１１５の膨張によって生じた力に応答してレーザ一孔明はカテーテル１１０は血管１９の内壁に押圧された位置にある。第２５図に示す通り、レーザ一孔あけカテーテル１１０は血管１９の内壁に沿って回転させ、レーザーエネルギ１１４を円形パターンで狭窄部２８の異なる部分に向ける。

第２６図はレーザ一孔明はカテーテルの別の実施例としてカテーテル１２０を示す、カテーテル１２０はテーパ端部１２１を位置決めバルーン１２２．室１２３を超えて延長させる。案内ワイヤルーメン１２４はテーパ部内を延長する。軟質の管状材料１２５がテーパ部を覆い、少なくともテーパ部の遠端部１２１ａを超えて延長させてレーザ一孔明はカテーテル１２０をほぼ被覆する。軟質管状材料１２５の遠端部１２５ａはカテーテル１２０の進入間に血管を損傷しない。

第２７図に示すレーザ一孔明はカテーテル１３０は一体のばねワイヤ端部１３１を有しカテーテル１３０を血管内を案内する。端部１３１は可撓性とし、このため、端部は血管分岐部で複数の血管の所要の血管内に容易に進入できる。かくして、先端は血管を損傷することな（カテーテル１３０を案内する。

第２８．２９図は本発明の別の実施例によるレーザ一孔明はカテーテル１４０を示す、レーザ一孔明はカテーテル１４０の遠端１４１は円錐形であり半径が減少し、長円の開口１４２．１４３．１４４．１４５を有する。開口１４２は光ファイバーに連通し、開口］４５は潅注ルーメンに連通ずる。開口１４４は吸込、案内ワイヤルーメンに連通ずる。開口１４３はプラグを有し、バルーン膨張ルーメンに連通ずる。レーザ一孔明はカテーテルのこの実施例の長円の開口は、レーザーエネルギによって分解すべき障害物からの血液又は残渣によって開口が損傷又は閉塞されるのを防ぐ、好適な例で１円錐形遠端１４１は軟質樹脂又はエラストマー材料製とし血管を損傷するのを防ぐ。

第３０．３１図に示すレーザ一孔明はカテーテル１５０はカテーテル１４０と同様である。開口１５１は案内ワイヤルーメンに連通ずる。開口１５２は潅注液ルーメンに連通ずる。開口１５３はプラグを有し、結紮バルーンを膨張させるための図示しないルーメンに連通ずる。開口１５５はレーザー光ファイバーを受けるための図示しないルーメンに連通する。

第３２図に示すレーザ一孔明はカテーテル装置１６０は遠端部１６１ａををする。ルーメン１６１ｂに収容する光ファイバー１６２は遠端部１６１ａを末端とする。潅注ルーメン１６１ｃは同様に遠端部１６１ａで終る。ルーメン】６１ｄは遠端部１６１ａ付近でプラグををし位置決めバルーン１６３を膨張させる加圧流体を供給する。ルーメン１６】ｃは遠端部１６１ａで終り、付近の血管部分内を吸入する。

遠端部１６１ａが血管内の障害物又は堆積物に接触するのを防ぐために、カテーテル１６１を囲む円筒形カバー１６３を取付け、遠端部から位置決めバルーンに向けて延長させる。かくして、遠端部１６１ａより前にカラー１６３の形成する開放室１６３ａが形成される。カラー１６３は金属又は樹脂の剛性材料で形成する。剛性のカラー１６３がカテーテル作動間に血管内面を損傷するのを防ぐために、軟質樹脂又はエラストマー材料製の保護シースをカラー１６３上とカテーテル１６】の一部上に延長させる。シースの端部】６４ａはカラーの端部】６３ａがら突出させるため、カラーが血管内面に接触しない。

作動について説明する。

本発明によるカテーテル装置を使用する前に、患者の血管等のダクト内の狭窄、病斑の堆積又は他の病変等の不要物質の位置を、脈管走査、Ｘ線、断層撮影等を含む既知の技法によって第１に決定する。この後に１例えば大腿動脈に切開を行い、フィラメント２４を動脈内を進入して第２図に示す狭窄又は病斑の堆積の付近に達する。他の例では、閉塞部に達するには手術間例えば心臓外科手術の際である。所要の血管の切開後に既知の技法１例えば螢光透視、脈管透視等の技法を使用して１本発明のカテーテル装置の使用によって処置すべき血管内の条件を観察する。かくして、カテーテル装置を制御してフィラメントが既に延長して処置すべき部位に達した状態で血管内に進入させる。

装置のバルーン又は量２９に流体圧力を供給し、除去すべき病斑に関して位置決めする。カテーテル装置２０の場合は、！２９は突出部２２．２３を血管内面に押圧し、装置をレーザーエネルギ放射の準備とする。カテーテル装置３５の場合は、！４】の膨張によって突出部３８と突出部付近のカテーテル外面３６ｂとが血管内面に押圧され、カテーテル装置３５の遠端部は血管内で曲面を形成する。

血管が完全に閉塞した場合には、第２４．２５図に示すレーザ一孔明はカテーテル１１０を使用して不要物質に孔を明け１本発明の他のカテーテル装置を使用可能とすることができる。血管が病斑等の障害物によってほぼ完全に閉塞したが少なくとも細い通路２８ａが残る場合には、第１５−１７図に示すカテーテル装置７゜を使用して不要物質２８に孔を明ける０通路が拡大すれば、比較的大きな本発明のカテーテルを障害物に近接させて残存不要物質を分解する。このためには、案内ワイヤ、例えばフィラメント７４を不要物質の細い通路２８ａに通し１次に光ファイバー７３を有するカテーテル装置７０を案内ワイヤ７４を中心として回転させる。

レーザ一孔明はカテーテル１６１に関しては、第３２．３３図に示す保護シース１６４を円筒形カラー１６３上に被せ、カテーテル装置による血管への損傷を最小にする。第２８．３０図に示すレーザ一孔明はカテーテル装置１４００円錐形遠端部１４１の長孔はレーザーエネルギによって分解された障害物の残渣又は血液によって開口が損傷又は閉塞されるのを防ぐ。

カテーテル装置を使用する時に負圧を作用するために、カテーテル装置２０の場合の吸込ポート３１．カテーテル装置３５の場合の開口４０ａ、カテーテル装置８０の場合のルーメン８１ｄがある。パルス、バースト、サイクルの形式のレーザーエネルギをカテーテル装置２０，３５．８０に作用する。装置２０の場合は、レーザーエネルギは突出部２２．２３間の病斑２８を気化させる。病斑が気化すれば、突出部２２．２３はレーザーエネルギがカテーテルの遠端部付近の血管内にレーザーエネルギが逃げるのを防ぐ。

カテーテル装置３５の場合は、嚢４１の膨張によるカテーテル装置の曲面形はレーザーエネルギを第９図に示す血管中心線に向ける。この結果、病斑気化に際してレーザーエネルギは血管中央部で放散され、レーザーエネルギが血管の内面１９ａに不時に接触するのを防ぐ。

カテーテル装置８０を使用する時は、不要物質が気化等によって血管から除去された時を検出できる。レーザーエネルギ１０７の経路内の不要物質が除去されれば、レーザーエネルギは第２２、２３図に示す突出部８３ｂの反射層１０６に衝突する０反射層に衝突したレーザーエネルギは螢光等を誘起して受光ファイバー８７に戻り１反射エネルギをセンサ１０２に伝達し９作業者に対してレーザーエネルギ１０７の経路内の障害物が除去されたことの信号となる。他の例として９本発明のカテーテル装置の作業者は狭窄又は病斑除去過程の完了時期を、螢光透視観察、又は病変上下流間の流体圧力勾配観察によって知る０本発明のカテーテル装置の使用間に処理間の血管は既知の技法によって継続観察を行い、内視鏡、脈管走査、断層撮影、Ｘ線螢光透視器等を使用する０本発明のカテーテル装置は使用間１作業者によってフィラメントを中心として回転させ、血管内部を掃引する。

カテーテル装置５０の場合は、電熱素子５１を使用し突出部５５゜５６間の不要物質を切断する。カテーテル装置５４の場合は、ブレード６２を使用して突出部６５．６６間の不要物質を切断除去する。

第１９．２０，２２．２３図に示す軟質円錐形ノーズ１０３はカテーテル装置を血管内を通る案内の補助となり血管に対する損傷を減少し９本発明の何れのカテーテル、例えばカテーテル２０．３５．５０゜８０即ちカテーテルの遠端部に不要物質除去のために第１第２の突出部間の室を利用するカテーテルに使用できる。

第１９．２０．２１図に示す結紮バルーン８４は本発明の何れのカテーテル装置１例えばカテーテル装置２０．３５．５０，７０．８０．１１０について　゛血管内の不要物質の効率の良い除去のために比較的血液のない環境を希望する時に使用できる。同様にしてラジオ不透明バンド１０４．１０５は本発明の何れのカテーテル装置にも取付けてカテーテル装置の位置決めを容易にすることができる。

本発明の何れのカテーテル装置の使用のために、第２７図に示す一体のばねワイヤ先端部１３１はカテーテルを血管内の案内を行い、血管の分岐部では特に有効である。一体の案内ワイヤ先端部１３１をＮ４２０図に示すフィラメント又は案内ワイヤに代えて使用できる。

国際調査報告１１１．１アユ。−、ＰＣ丁／υ５１３６７０２６１フ

Claims

【特許請求の範囲】

１．レーザー血管成形術カテーテル装置であって，血管内に挿入すべき遠端部と近端部とを有するカテーテルと，カテーテル内を近端部からカテーテル遠端部付近まで延長する光ファイバーとを有し，光ファイバーをレーザーエネルギ源に接続した時に血管内にレーザーエネルギを放射するものにおいて，カテーテルの遠端部付近でカテーテルに取付けた膨張可能の■と，カテーテル装置が血管内にある時に■を制御可能に膨張させる装置とを備え，膨張した■が血管内面に接触してカテーテルを■のほぼ反対側の血管内面に押圧させ，これによってカテーテルの遠端部が障害物付近に配置された時にレーザーエネルギが血管内の不要物質を除去することを特徴とするレーザー血管成形術カテーテル装置。
２．更に，カテーテルの遠端部先端に接しカテーテルを血管内を案内する一体のばねワイヤ先端部を備える請求の範囲１に記載のカテーテル装置。
３．更に，カテーテルの全長内を延長するルーメンと，ルーメンの全長に沿ってカテーテルの遠端部まで延長するフィラメントとを備え，カテーテルをフィラメントに対して相対滑動及び回転可能とし，これによってカテーテルを血管内で位置決め回転可能であり，フィラメントは不要物質に孔明け可能とする請求の範囲１に記載のカテーテル装置。
４．更に，カテーテルの遠端部付近を囲む結紮バルーンと，カテーテルの全長に延長して結紮バルーンを制御可能に膨張させる装置とを備え，カテーテル装置が血管内に配置された時に膨張した結紮バルーンが血管内面に接触してカテーテルの遠端部付近の血流をほぼ遮断する請求の範囲１に記載のカテーテル装置。
５．更に，カテーテルを囲んでカテーテルの遠端部から延長しカテーテルの遠端部から先に開放室を形成する円筒形カラーを備える請求の範囲１に記載のカテーテル装置。
６．更に，前記円筒形カラーとカテーテルの遠端部上に取付けてカラーを超えて延長しカラーの血管内面への接触を防ぐ保護シースを備える請求の範囲５に記載のカテーテル装置。
７．更に，カテーテルの遠端部付近に配置されカテーテルの遠端部が患者の身体の導管内の不要物質付近となった時に不要物質を横切り除去する装置を備え，該横切り除去する装置が，カテーテルの外面から半径方向に延長しカテーテルの長手方向に沿って互いに離間した第１第２の突出部を含み，第２の突出部はカテーテルの遠端部に近接させ，第１第２の突出部は中間に室を形成して第１第２の突出部が血管内面に押圧された時に室内に不要物質を受け，カテーテル内の光ファイバーがカテーテルの近端部から該室に延長して光ファイバーがレーザーエネルギ源に接続された時にレーザーエネルギを室内に第２の突出部に向けて放射させ，第２の突出部は室内を通過したレーザーエネルギを遮断した時にレーザーエネルギが血管内面に到達するのを防ぎ更に不要物質が分解される際に遮断したレーザーエネルギの少なくとも一部を反射させる請求の範囲１に記載のカテーテル装置。
８．前記カテーテルの遠端部に取付けた膨張可能の■は第１第２の突出部によって形成する室のほぼ反対側に取付け，前記■を制御可能に膨張させる装置はカテーテル内を延長して■に連結され第１第２の突出部を含むカテーテル遠端部が■ を膨張させた時に血管内面に押圧されこれによって室は不要物質を室内として導管内面に接した位置となる請求の範囲７に記載のカテーテル装置。
９．カテーテル全長を延長して室に連通させた潅注ルーメンを備え，潅注ルーメン室に液を供給して室と付近の血管内とに潅注する請求の範囲１に記載のカテーテル装置。