JPH06205785A - 患者の脈管内の堆積物を除去する装置および方法 - Google Patents

患者の脈管内の堆積物を除去する装置および方法

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JPH06205785A
JPH06205785A JP3264128A JP26412891A JPH06205785A JP H06205785 A JPH06205785 A JP H06205785A JP 3264128 A JP3264128 A JP 3264128A JP 26412891 A JP26412891 A JP 26412891A JP H06205785 A JPH06205785 A JP H06205785A
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JP
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catheter
high pressure
deposits
distal tip
deposit
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JP3264128A
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William J Drasler
ジェイ.ドレイスラー ウィリアム
Robert G Dutcher
ジー.ダッチャー ロバート
Mark L Jenson
エル.ジェンソン マーク
Joseph M Thielen
エム.シーレン ジョセフ
Emmanuil I Protonotarios
アイ.プロトノタリオス エマヌエル
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Possis Medical Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】患者の動脈、静脈、脈管移植組織または他の組
織壁からプラークの堆積物を切除し取り除くための技術
を提供する。 【構成】切除は食塩水の高圧の噴出口をプラーク堆積物
に向けることにより行う。高圧の噴出口はカテーテルの
末端部先端に備える。末端部先端はプラーク堆積物の場
所まで脈管系を進む。かけらはカテーテル内の排出用管
腔を経て取り除かれる。動脈壁は、高圧の噴出口を標的
となるカテーテルの末端部先端に向ける設計により、損
傷から保護されている。カテーテルの末端部先端は、除
去されるべき垢や他の堆積物が高圧の噴出口と標的の間
になるように置かれる。随意であるが、高圧の噴出口と
排出用管腔とに隣接して置かれた超音波トランスデュー
サにより、医者が操作を監視できる。バルーンを使っ
て、カテーテルを堆積物に向けて保持し、堆積物を切除
用噴流のなかに突き出させ、脈管から取り除けるように
してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には医療装置に
関し、特に患者の体内の望ましからざる堆積物を除去す
る医療装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】組織
や色々な堆積物を容易に取り除く方法や装置がこれまで
に開発されてきた。ケンセイ(Kensey)に対して発行さ
れた米国特許第4,790,813号やシバー(Shibe
r)に対して発行された米国特許第4,842,579
号は、動脈中に堆積したプラークを回転刃を使用する機
械的除去方法により取り除くための技術を記載してい
る。これらの外傷治療の方法は、非常に硬い物質の処理
および除去のためのものである。
【0003】過去においては、体腔から好ましくない物
質を洗い流すために、圧力流体も使われてきた。米国特
許第1,902,418号はそのようなシステムで、家
畜の体腔を洗うためのものを記載している。さらに最近
の例では、堆積物や組織を取り除くための主要な手段と
しては重力よりも真空を、そして除去のためには比較的
低圧の流体を使用する傾向がある。
【0004】ワラチ(Wallach )に対して発行された米
国特許第3,930,505号は患者の目から組織を取
り除くための外科的装置を記載している。類似のシステ
ムと同じように、ワラチは組織を崩壊するのに比較的低
圧の水の噴流(すなわち15から3500psi)を、
そして実際の除去を遂行するのに吸い込みポンプを使用
している。
【0005】心臓血管系に適用される類似のやり方がベ
ルトラップ(Veltrup )に対して発行された米国特許第
4,690,672号で検討されている。ベルトラップ
はまた、堆積物を除去するために、さらにずっと低圧の
水の噴流(すなわち450psiより低圧)も提供して
いる。ワラチと同様に、ベルトラップは破片の排出のた
めには真空ポンプを使用している。先行技術は、安全の
理由から比較的低圧の噴流しか使用していないようにみ
える。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、 a.基部端部と末端部先端とを有するカテーテルと、 b.前記カテーテルの前記基部端部に連結し、高圧の流
体を供給する手段と、 c.前記カテーテルの前記末端部先端に連結し、堆積物
に前記高圧の流体の流れを向ける手段と、 d.前記カテーテルの前記末端部先端に連結し、前記高
圧の流体の前記流れが患者の脈管に直接衝突するのを防
止する手段と、 を有することを特徴とする患者の脈管内の堆積物を除去
する装置が得られる。
【0007】さらに、本発明によれば、基部端部と末端
部先端とを備えたカテーテルを、前記カテーテルの前記
末端部先端が患者の脈管中の堆積物のある場所に位置決
めされるまで進め、前記堆積物を除去するために高圧の
流体の流れを前記堆積物に衝突させることによって、前
記堆積物を除去する方法において、前記脈管を前記高圧
流体の流れから保護するために、前記高圧流体の流れと
前記脈管との間に置いた標的を含むことを特徴とする患
者の脈管内の堆積物を除去する方法が得られる。
【0008】本発明は、心臓血管系、血管移植組織、尿
管、輸卵管、その他の体内管状組織または体腔内の硬化
した堆積物の切除および除去を無菌食塩水の高圧の噴流
を使って行うためのカテーテルを提供することにより、
従来技術の欠点を克服するものである。高圧の噴流はカ
テーテルの末端部先端にある。その末端部先端が動脈系
を通って堆積物の場所に向かって進む。その高圧無菌食
塩水の流れが、堆積物に接触してそれを除去する。結果
として生ずる破片は排出用の管腔を通して取り除かれ
る。排出用の管腔に作用する噴流力が、正圧として、カ
テーテルを通して破片を取り除くポンプとして働く。従
って、排出のために真空は必要としない。
【0009】この手順は、高圧の噴流を、これもカテー
テルの末端部先端にある標的に向かうように方向付ける
ことにより、本質的に安全なものとなる。このようにし
て、血管壁は、食塩水の高圧の流れが間違った方向に向
けられることにより生じる不注意な損傷を受けることか
ら保護される。
【0010】実行する際には、切除し除去されるべき堆
積物は、高圧の噴出口と前記標的の間に位置決めされ
る。多くの形状形態が使用できる。噴出口は標的の基部
に置き、末端部の方に向けてもよい。代わりに、噴出口
を基部側に向け、標的の末端側に置いてもよい。いずれ
の形態においても、その噴出口は動脈の長手軸方向に平
行に向けられる。その方法においては、噴出口は半径方
向に外向きまたは内向きの成分を持ってもよい。そのと
き、標的は中心軸からみて高圧の噴出口より近いかまた
は遠い位置を占める。
【0011】他の選択枝には、複数の高圧の噴出口を使
用する場合がある。操作の間の監視ができるようにする
ために、超音波トランスデューサ列をカテーテルの末端
部先端に適切に配置してもよい。そのトランスデューサ
列は堆積物に向けてもよいし、その堆積物に向けた鏡に
向けてもよい。プラーク(plaque)や血栓の存在を確認
するために、血管顕微鏡や他の診断装置をカテーテルと
一緒に使用してもよい。カテーテルには、そのような装
置の通路として、別個の管腔を設けてもよい。または、
その管腔は粒状の物質を排出するのに使用してもよい。
【0012】堆積物を血管壁から取り除くために、カテ
ーテルを血管の一方の側に保持するように、末端バルー
ンが使用される。この堆積物切除および除去はカテーテ
ルの堆積物除去(atherectomy )機能を形成する。堆積
物除去に続いて血管を拡張するために、付加的なバルー
ンをカテーテルに取り付けてもよい。この第2のバルー
ンはカテーテルに血管形成機能を与える。
【0013】血管洗浄、薬剤注入、および可視化のため
の造影剤注入のために、別の通路を付け加えることもで
きる。排出用管腔はこれらの機能のために使用すること
ができる。
【0014】
【実施例】本発明の他の目的および本発明の付随的利点
の多くは、以下の詳細な説明を参照し添付図と併せて考
慮することによりさらによく理解でき、容易に評価でき
るだろう。ここで、同様な部品には全ての図面を通じて
同じ参照番号を付してある。
【0015】図1は、本発明を使用した堆積物除去(at
herectomy )カテーテルシステム10の平面図である。
カテーテル12は、患者の動脈に都合のよい箇所、通常
は股動脈から導入される。末端部先端56は、除去され
るべき堆積物のある場所に向かって進む。普通は、この
場所は前もって、血管造影のような適当な診断法を使っ
て確認しておく。堆積物の場所に到達した後、カテーテ
ル12の末端部先端56にある装置が、堆積物を切除し
取り除くよう働く。これは次にさらに詳細に説明する。
【0016】マニホールド13は、カテーテル12の基
部端部に密封的に連結されており、カテーテル12の種
々の管腔に別々にアクセスできるようになっている。マ
ニホールド13の主枝36はガイドワイヤ32に密封的
に連結されており、従来技術において知られている方法
でカテーテル12を位置決めするのを助ける。位置決め
ノブ34は、この操作において看護婦の助けとなる。
【0017】マニホールド13の従属枝38により、高
圧の無菌食塩水がカテーテル12に入り込むことができ
る。ハイポチューブ(hypo tubing )40はステンレス
鋼から引き抜き法で作られ、50,000psiまでの
圧力を扱う強度を有し、且つ動脈を貫いて位置決めされ
るに十分な柔軟性を残している。典型的圧力は、5,0
00から50,000psiの範囲の中で、30,00
0psiである。ハイポチューブ40はカテーテル12
の全長を末端部先端56から従属枝38まで通過する。
無菌食塩水は、好ましくは、使い捨ての食塩水バッグ4
8により供給される。しかし、これに限定されるもので
はない。低圧チューブ50は、無菌食塩水溶液を高圧ピ
ストンポンプ42に運ぶ。高圧ピストンポンプ42によ
り典型的には約30,000psiに昇圧された後、無
菌食塩水溶液はハイポチューブ40を通してカテーテル
12の末端部先端56まで矢印44の方向に運ばれる。
故障が起ったときには、安全監視装置52が高圧ピスト
ンポンプ42を停止するよう機能する。
【0018】マニホールド13の従属枝22は、カテー
テル12の排出用管腔に連結されている。除去された堆
積物の破片は、従属枝22から低圧チューブ26を通し
て矢印46の方向に流される。安全監視装置24は、シ
ステム内の圧力と廃水の量が許容公差内に維持されるこ
とを保証する。蠕動運動ポンプ28は、廃水が使い捨て
バッグ30に排出される流量を測定する。前記除去操作
が行われる環境は、排出用管腔への噴流が衝突するか
ら、1気圧より高くなっている。蠕動運動ポンプ28
は、真空を生じることなく廃水の排出を測定する。
【0019】図2は、本発明の他の実施例の平面図であ
る。このカテーテルシステムは、カテーテルシステム1
0の特徴をすべて含み、さらに膨張可能な末端バルーン
と超音波モニタを備える。
【0020】末端バルーン58は、バルーン拡張法で使
われるもののように非弾力性のものでもよい。このバル
ーンは、カテーテルを脈管の一方の側にしっかりと保持
し、プラーク、血栓、またはアテローム物質が、食塩水
の噴流の通り道に突き出るようにするように働く。別の
付加的バルーン(図示せず)がカテーテルの末端部先端
にあり、堆積物を除去した後に使用される血管拡張用バ
ルーンとして働く。
【0021】この他の実施例では、マニホールド13
(図1も参照のこと)は、付加的従属枝20を有するマ
ニホールド14で置き換えられている。カテーテル12
の膨張用管腔は、末端バルーン58に連結されており、
従属枝20と柔軟チューブ54を通してバルーン膨張装
置16に密封的に連結されている。この方法において
は、親指プランジャ18を末端で動かすことにより末端
バルーン58の膨張を引き起こすことができる。
【0022】この実施例の付加的特徴は、超音波モニタ
60である。このモニタ60は、ケーブル64を経由し
て、末端部先端56に置かれた超音波トランスデューサ
列(この図には示さず)に連結されている。医療担当者
は、超音波モニタ60のスクリーン62で、除去操作を
見ることができる。
【0023】図3は、マニホールド14の縦断面図であ
る。マニホールド14は望ましくは、剛性のあるプラス
チックで半分ずつモールド成形され、接着される。そし
て、点70、76、80、84、98および100の箇
所で接着法により組み合わせられる。カテーテル12
は、マニホールド14の末端部先端に公知の技術を使っ
て密封的に連結される。
【0024】従属枝22の管腔82は、排出用管腔74
に密封的に連結される。ほとんどの実施例において、排
出用管腔74はカテーテル12の管腔の中で最大のもの
となろう。排出用管腔74は、主枝36にも連結され
る。圧縮ナット88は、Oリング90を圧縮するように
ネジ86によって取り付き、ガイドワイヤ32に密封的
に係合する。カテーテル12の初期位置決めの間、ガイ
ドワイヤ32は排出用管腔74の中にあってよい。
【0025】管腔72は、ハイポチューブ40を内包す
る。そのハイポチューブは、従属枝38内に入り、点9
4にて斜めに曲がり、管腔72の長さ分、点94よりも
末端部方向に延びて行く。
【0026】また、管腔72は末端バルーン58を膨張
する機能を分担する。これを達成するため、従属枝20
の管腔66が点68にて管腔72に連結されている。バ
ルーン58(図2も参照)を膨張させるのに使う流体
は、管腔72のハイポチューブ40により占領されてい
ない空間を通して強制的に送られる。
【0027】図4は、マニホールド14の作動の概念図
である。ここで、参照される要素は全てこれまでに説明
した通りである。この図では、隔壁108が排出用管腔
74と管腔72とを分離するように働いているのが分か
る。柔軟性のあるシール106が、従属枝38をハイポ
チューブ40の壁に対して封じている。
【0028】図5は、堆積物除去(atherectomy )カテ
ーテルの末端部先端の作動を部分断面で示した概念図で
ある。ここで示された実施例では、一個の高圧の噴出口
122がカテーテルの末端部先端に置かれ、基部側に向
けられている。カテーテルの排出用管腔128は高圧の
噴出口122の標的を提供し、高圧食塩水の流れ124
が動脈110の壁に直接接触し得ないことを保証してい
る。
【0029】ハイポチューブ114の末端部先端は、図
示のように曲げられ、高圧の噴出口122を供給してい
る。カテーテル基部112は114の箇所で狭められ、
堆積物120を受け入れるようになっている。バルーン
膨張用管腔109はバルーン膨張用ポート111に接続
され、バルーン113を膨張できるようになっている。
そのバルーンはカテーテルを、反対側の壁に存在する堆
積物に対して、それを切除し取り除くために、保持す
る。
【0030】堆積物120を除去するためには、そのよ
うな堆積物120が図示のように壁126と高圧の噴出
口122との間に置かれるように、カテーテルが位置決
めされなければならない。堆積物120が高圧食塩水の
流れ124により切除されるにつれて、粒子は図示のよ
うに排出用管腔128により排出される。これらの粒子
は、高圧食塩水の流れ124の作用によって排出用管腔
128の末端部ポートに生じる全圧により基部側に押し
込まれる。
【0031】選択的な超音波トランスデューサ列118
を、切除と除去作動(図2も参照)を監視するために使
用してもよい。この特徴は、以下にもう少し詳細に述べ
る。
【0032】図6は、堆積物除去(atherectomy )カテ
ーテルの他の実施例の作動を示す概念図である。本実施
例は、一個の高圧の噴出口132を有する壁136に特
徴がある。その噴出口は、末端の方に向けられた高圧食
塩水の流れ134を発生する。そのカテーテルの末端部
先端140は、動脈110の壁が高圧食塩水の流れ13
4の衝突により損傷しないように保護するための標的と
して働く。
【0033】この形態により、ハイポチューブ40の末
端部先端を曲げることなく、真直ぐに保つことができ
る。しかしながら、排出用管腔130は、カテーテルの
狭められた部分138内にはめ込めるように十分小さく
なければならず、さらに、除去された粒子を受けること
ができるような位置に排出ポート142を置くために、
90度曲げられなければならない。この実施例は、図示
はしていないが、選択的な超音波モニタ列を備えてもよ
い。バルーン113は膨らませて、既に述べたように使
用する。
【0034】図7は、堆積物除去(atherectomy )カテ
ーテルのもう一つの実施例の作動を示す概念図である。
この実施例は、図6の実施例と類似している。但し、排
出用管腔は備えていない。このやり方では、堆積物12
0は下流の脈管に閉塞を生じさせないほど十分小さい粒
子になるまで削り取られる。この粒子は、その後通常の
生化学的方法のもとに体内から除かれる。
【0035】排出用管腔が無いので、カテーテル本体1
46の直径は小さくできる。それに応じて、高圧の食塩
水の流れ154を作る高圧の噴出口152を有する壁1
56が小さくなる。同様に、狭められた部分150と標
的壁148が、呼応して小さくなり、堆積物除去装置を
より小さい血管に使用できるようにしている。バルーン
113は膨らませて、既に述べたように使用する。
【0036】図8は、本発明による堆積物除去カテーテ
ルの末端部先端158の縦断面図である。この実施例で
は、別のガイドワイヤ用管腔166が末端部先端168
において開口している。これにより、「オーバーザワイ
ヤ」(over the wire )カテーテルとして用いられ、堆
積物除去装置の位置決めが容易になる。
【0037】丸い先端部164は、図示のような形状に
成形され、その上部には高圧の食塩水の流れの衝突から
動脈壁を保護するための標的となる上部付属部162が
設けられている。
【0038】ハイポチューブ174は、約0.001イ
ンチ(0.025mm)の噴出口オリフィス160を有
するノズル部161に連結されている。本発明によれ
ば、噴出口オリフィス160から放出される食塩水の流
れは約30,000psiの圧力を有することになろ
う。噴出口オリフィス160からの高圧の食塩水の流れ
は、上で述べたような安全上の理由で、上部付属部16
2の投影された範囲内において末端の方に向けられる。
除去された粒状物質は排出ポート170を経由して排出
用管腔172内に入る。この実施例では、超音波トラン
スデューサ列は無い。
【0039】本発明のこの特定の実施例は、動脈壁に付
着した比較的小さいが高度に石灰質化した堆積物を、最
も効率的に切除すべく作動できるような形状に作られて
いる。この実施例は、堆積物の完全な閉塞状況、すなわ
ち完全に詰まっており丸い先端部164と上部付属部1
62とを堆積物より先の方に位置決めすることができな
いような状況には適していない。末端バルーンは、後で
述べるような方法と類似の方法で取り付けることができ
るが、この実施例には示していない。
【0040】図9は、図8の堆積物除去装置の横断面図
である。カテーテル本体159は、排出用管腔172、
ガイドワイヤ用管腔166およびノズル部161を有し
ている。
【0041】図10は、図8の堆積物除去装置の図9よ
り基部側における横断面図である。参照する要素は全て
すでに説明した通りである。
【0042】図11は、図8の堆積物除去装置の図10
より基部側における横断面図である。カテーテル本体1
59は、そのほとんど全長にわたって、断面積のほとん
どを構成する排出用管腔172を有する点に注目して欲
しい。このことは、排出用管腔172が粒状物質で詰ま
ることがないことを最大限に保証している。
【0043】図12は、大きな割合で閉塞されている動
脈内の堆積物除去に有用な堆積物除去(atherectomy )
装置の末端部先端176の縦断面図である。この形態で
は、ノズル部161は、カテーテルの中央長手軸方向に
向けて角度を付けた高圧の噴出口163を有している。
この方法では、高圧の噴出口163より先端側のカテー
テルの有効直径は、その点より基部側の直径より十分小
さい。その結果として、高圧の食塩水の流れは、図8の
実施例の場合のように長手方向ではなく、むしろ基部側
の面で堆積物を切り取る傾向となる。
【0044】他の実施例と同様に、安全対策として、高
圧の噴出口163は末端部先端176に向けられてい
る。その末端部先端は、堆積物を位置決めする空間を与
えるために傾斜182に沿って切断した形となってい
る。末端部先端180は、この実施例ではかなり小さく
なっているが、外傷を与えないためにやはり丸めなけれ
ばならない。末端バルーンはこの実施例には示されてい
ないが、好ましくはカテーテルを血管の一方の側に保持
するために、付加することができる。この装置は、バル
ーン無しで、ワイヤに続いて病巣部を横切り、その開口
部を拡大する機能を果たすこともできる。
【0045】図13は、図12の堆積物除去装置の横断
面図である。排出ポート178には取り除くべき粒状物
質が、ある角度で流れ込む(図12も参照)。他の参照
する要素は全て既に説明した通りである。
【0046】図14は、ガイドワイヤ用管腔の無い堆積
物除去(atherectomy )装置の末端部先端184の縦断
面図である。この装置を堆積物の場所に位置決めするこ
とは、ガイドワイヤの助け無しで行わなければならな
い。ガイドカテーテルが、このような装置と一緒に使用
されることがよくある。
【0047】カテーテル本体200は、標準的方法で成
形されている。そして、末端部先端186は198の部
分で接着、熱シールまたは他の適当な付着技術をもって
取り付けられている。排出ポート188と先端排出用管
腔194は、図示のような位置関係をもって末端部先端
186内に成形されている。ハイポチューブ192は、
高圧の噴出口190を含むノズル部191に、既に説明
したように、取り付けられている。
【0048】この特定の実施例は、図8の実施例と大部
分同様の方法で作動する。主な相違点は、この実施例は
ガイドワイヤ用管腔を有さないことである。
【0049】このカテーテルはバルーン無しで示されて
いるが、噴出口の反対側に付け加えることができる。そ
のバルーンは、カテーテルを、血管壁の一方の側に存在
する堆積物に向き合うように保持する。
【0050】図15は、図14のカテーテルの横断面図
である。参照する要素は全て既に説明した通りである。
【0051】図16は、図14のカテーテルの、図15
より基部側における横断面図である。参照する要素は全
て既に説明した通りである。
【0052】図17は、図14のカテーテルの、末端部
先端186より基部側における横断面図である。これま
での実施例に見られたように、排出用管腔196はカテ
ーテル本体の断面積のほとんどを占めている。
【0053】図18は、図12の実施例に類似の堆積物
除去(atherectomy )装置であって、他の実施例の末端
部先端の縦断面図である。図12との相違点はガイドワ
イヤ用管腔が無いことである。末端部先端208は、延
長部214、排出ポート210、先端排出用管腔212
および傾斜206を有するように成形されている。ノズ
ル部202の高圧の噴出口204は、図12の実施例の
場合と同様に、中央長手軸方向に向けて角度が付けられ
ている。ここでも同様に、これは長手軸方向ではなくむ
しろ基部に近い面から堆積物を切除する傾向となる。末
端バルーン(図示せず)を適当に付け加えてもよい。
【0054】図19は、図18の堆積物除去装置の横断
面図である。参照する要素は全て既に説明した通りであ
る。
【0055】図20は、図18の堆積物除去装置の図1
9の場合よりも基部側における横断面図である。参照す
る要素は全て既に説明した通りである。
【0056】図21は、本発明の他の実施例を使用した
堆積物除去(atherectomy )装置216の末端部先端の
縦断面図である。この実施例では、ハイポチューブ22
2がカテーテル本体238の管腔240の中を末端部先
端220まで走っており、そこでノズル部224に取り
付けられている。このようにして、ハイポチューブ22
2はカテーテルの末端部先端近くには急な曲がりが無
い。管腔240は、バルーン243を膨らませるのに使
われるバルーン膨張用ポート241に連結されている。
そのバルーンはカテーテルを血管壁の堆積物に向けて保
持するのに使用される。そのカテーテルはバルーン無し
でもよい。
【0057】ノズル部224の高圧の噴出口226は、
カテーテルの中央長手軸方向に向けて角度が付けられて
いる。このことにより、脈管を殆ど完全に閉塞させてい
る堆積物にこの堆積物除去装置を適用することが可能と
なる。堆積物より先の部分の装置有効直径が末端部先端
220の直径しかないからである。先端部材218は、
傾斜228と傾斜232を与えるように形成され、高圧
の噴出口226からの高圧の食塩水の流れが除去される
べき堆積物に衝突することを保証している。排出ポート
230が開口しており、粒状物が排出用管腔234内に
流入することを可能にしている。
【0058】高圧の噴出口が中央長手軸方向に向けて角
度が付けられている他の実施例と同様に、本実施例は長
手方向ではなくむしろ基部側の面に沿って堆積物を切除
する。ここでも、同様に、このことによりこの装置は、
血管管腔の断面積を大きな割合で占めている堆積物に最
も適したものとなっている。
【0059】図22は、図21の実施例の堆積物除去装
置の末端部先端における横断面図である。参照する要素
は全て既に説明した通りである。
【0060】図23は、図21の実施例の図22より基
部側における横断面図である。参照する要素は全て既に
説明した通りである。
【0061】図24は、図21の実施例の先端部材21
8の基部側における横断面図である。排出用管腔234
が、カテーテル本体の断面積の大部分を占めている。
【0062】図25は、図21の実施例に類似の堆積物
除去(atherectomy )装置242の縦断面図である。た
だし、ガイドワイヤ用管腔を有する点が異なる。その
他、参照する要素は全て既に説明した通りである。バル
ーン243はカテーテルを血管壁の堆積物に向けて押し
付けるのに使用される。このカテーテルはバルーン無し
でも機能する。
【0063】図26は、堆積物除去装置242の横断面
図である。それは、堆積物除去装置216に類似する。
ただし、ガイドワイヤ用管腔244を有する点で異な
る。ガイドワイヤ用管腔244を、末端部の断面積の増
加を最小限に抑えつつ収容するために、ガイドワイヤ用
管腔244はノズル部224に対して中心をずらして配
置されている。
【0064】図27は、堆積物除去装置242の図26
より基部側における横断面図である。ガイドワイヤ用管
腔244は、ハイポチューブ222より大きな直径を有
する。
【0065】図28は、堆積物除去装置242の先端部
材218より基部側における横断面図である。排出用管
腔234は、3つの管腔の中で最大であり圧倒的に大き
い。管腔240は、ハイポチューブを収容しているもの
であるが、最小の管腔である。
【0066】図29は、本発明のもう一つの実施例を使
用した堆積物除去(atherectomy )装置246の縦断面
図である。この実施例では、高圧食塩水はハイポチュー
ブを通して運ばれる。ハイポチューブは点254と点2
56の箇所に曲がり部を有する。ノズル部258は、基
部側に向いた高圧の噴出口260を有する。カテーテル
本体238の管腔240は管腔252に連結されてい
る。管腔252はハイポチューブ222を収容してお
り、またバルーン225を膨張させるのに使うバルーン
膨張用ポート223に連結されている。末端部先端25
0の先端部材248は、外傷を減らすために滑らかに丸
められている。
【0067】先端部材248は、表面272と斜面27
0とで成形されており、排出ポート264を画成してい
る。先端排出用管腔266はカテーテル本体238の排
出用管腔234に連結されている。先端部材248の表
面272はカテーテル本体238の外表面の軸方向延長
として働く。
【0068】堆積物除去装置246は、正確な標的点に
当たるように高度に制御された高圧の食塩水の流れを供
給するのに役立つ。従って、血管壁に非常に近接して存
在する非常に硬い堆積物による小さな閉塞を有するよう
な場合に最も適する。またこの方法は、他の実施例を使
って部分的に切除された堆積物を完全に切除するのにも
適している。
【0069】図30は、堆積物除去装置246の横断面
図である。参照する要素は全て既に説明した通りであ
る。
【0070】図31は、堆積物除去装置246の図30
より基部側における横断面図である。参照する要素は全
て既に説明した通りである。
【0071】図32は、堆積物除去装置246に類似の
堆積物除去(atherectomy )装置の縦断面図である。た
だし、ガイドワイヤ用管腔276を有する点が異なる。
その他、参照する要素は全て既に説明した通りである。
バルーン225はカテーテルを堆積物に向けて押し付け
るのに使用される。
【0072】図33は、図32の堆積物除去装置の横断
面図である。参照する要素は全て既に説明した通りであ
る。
【0073】図34は、図32の堆積物除去装置の図3
3より基部側における横断面図である。参照する要素は
全て既に説明した通りである。
【0074】図35は、堆積物除去(atherectomy )装
置278の縦断面図である。これまでに説明した実施例
と違って、堆積物除去装置278は複数の高圧の噴出口
を有する。このことがこの装置を、動脈壁近傍の堆積物
の中で最も硬いものであって、最も激しくまた最も正確
に制御された高圧の食塩水の流れを必要とするものを切
除するのに最適なものとしている。
【0075】堆積物除去装置278は、排出用管腔28
4、ガイドワイヤ用管腔282およびハイポチューブ2
92を収容する管腔290を有し、成形されたカテーテ
ル本体288を有する。管腔290は、バルーン302
の膨張のためのバルーン膨張用ポート291に連結され
ている。カテーテル本体288は、先端部材280に連
結されている。ここで先端部材280は、先端排出用管
腔286と除去すべき堆積物を受けるための領域とを有
するように成形されている。ハイポチューブ292は、
内側管腔294を有し、また立ち上がり296を与える
ための曲がりを点298に有する。ノズル部300は、
立ち上がり296に連結されており、以下に述べるよう
に複数の高圧の噴出口を有する。
【0076】図36は、堆積物除去装置278の先端部
材280より基部側における横断面図である。参照する
要素は全て既に説明した通りである。
【0077】図37は、堆積物除去装置278の図36
より先端側における横断面図である。参照する要素は全
て既に説明した通りである。
【0078】図38は、堆積物除去装置278を先端方
向に向いて切った横断面図である。ノズル部300は、
複数の高圧の噴出口301a〜301nを有している。
その他の参照する要素は全て既に説明した通りである。
【0079】図39は、堆積物除去(atherectomy )装
置304の縦断面図である。これは、堆積物除去装置2
78に類似している。ただし、超音波トランスデューサ
列310を有する点が異なる。超音波トランスデューサ
列310は列装着面312に装着されている。超音波ト
ランスデューサ列310の各要素は、ケーブル306a
〜306nのそれぞれのケーブルを経由して超音波モニ
タ60(図2も参照)にそれぞれ連結されている。その
他、参照する要素は全て既に説明した通りである。バル
ーン膨張用ポート291は、バルーン302の膨張のた
めに、管腔290に連結されている。
【0080】図40は、堆積物除去装置304の横断面
図である。参照する要素は全て既に説明した通りであ
る。ケーブル306a〜306nはハイポチューブ29
2と管腔290を分け合っている点に注意されたい。
【0081】図41は、堆積物除去装置304の図40
より先端側における横断面図である。参照する要素は全
て既に説明した通りである。超音波トランスデューサ列
310は、それぞれ超音波トランスデューサ308a〜
308nを含む。
【0082】図42は、堆積物除去装置304を先端方
向に向いて切った横断面図である。参照する要素は全て
既に説明した通りである。
【0083】図43は、堆積物除去(atherectomy )装
置400の縦断面図である。これは、構造と作用におい
て堆積物除去装置304に類似している。ただし、集積
化された超音波トランスデューサ428を有する点で異
なる。これにより、カテーテルの構造を変え、比較的大
きい排出用管腔416を持たせることが可能となる。超
音波トランスデューサ428は内部的に複式になってい
るので、コネクタ426を経由して連結されたケーブル
420が単一であるが、超音波モニタ60(図2も参
照)と通信するに十分である。ケーブルは、カテーテル
本体418の分離した管腔を通っており、ポート422
を経由してコネクタ426に至る。
【0084】バルーン膨張用管腔429は、バルーン膨
張用ポート431に連結されており、バルーン430を
膨張させるために使われる。管腔404は、先端部材4
02を通して延びており、ガイドワイヤのために使用さ
れる。先端排出用管腔414は、排出ポート412をカ
テーテル本体418の排出用管腔416に連結する。ノ
ズル部410は、ハイポチューブ406に連結されてい
る。ハイポチューブ406は図示のように点408の箇
所で曲がっている。
【0085】図44は、堆積物除去装置400の横断面
図である。参照する要素は全て既に説明した通りであ
る。
【0086】図45は、堆積物除去装置400の図44
より先端側における横断面である。参照する要素は全て
既に説明した通りである。
【0087】図46は、堆積物除去装置400を先端方
向に見た横断面図である。参照する要素は全て既に説明
した通りである。ノズル部410は、個々の高圧の噴出
口432、434、436、438、440を有する。
【0088】図47は、堆積物除去装置400に類似の
堆積物除去(atherectomy )装置の縦断面図である。た
だし、超音波トランスデューサ442と超音波鏡444
が堆積物除去装置400の超音波トランスデューサ42
8に置き代わっている点が異なる。この実施例は、構造
において少々複雑になっているが、除去すべき堆積物を
取り込む面積が大きいと言う利点を有する。バルーン膨
張用ポート431は、バルーン430の膨張のために使
われる。
【0089】図48は、堆積物除去(atherectomy )カ
テーテル446の末端部先端の縦断面図である。これ
は、いくつかの管腔(図49も参照)を含む成形された
外側カテーテル本体448を有する。中央管腔は、セン
サ位置決め用ロッド454を含む。このロッドは、屈曲
性のあるトルク伝達装置であり、超音波トランスデュー
サ452を矢印の方向またはその反対の方向に回転する
のに使う。この方法で、超音波トランスデューサ452
は血管壁の望みの部分を監視するように半径方向に向け
ることができる。
【0090】ノズル部462を含む末端部先端458
が、超音波トランスデューサ452の末端部先端に取り
付けられている。ノズル部462の高圧の噴出口460
が、基部方向であってかつ半径外側方向に向けられてい
る。それは、矢印461方向に進む高圧の液体の流れを
作り出す。ノズル部462は超音波トランスデューサ4
52に連結されているので、位置決め用ロッド454の
回転により高圧の噴出口460の半径方向位置も決めら
れる。
【0091】高圧液体の流れは、液体排出ポート466
に向いており、堆積物が切除されるにつれて出て来る粒
状物の排出を助ける。矢印461に沿って向けられた高
圧の噴出口460により、粒状物は排出用管腔450を
経由して排出される。他に2つの排出用管腔があり(図
49も参照)、ノズル部462が回転するにつれて、排
出の用に供される。
【0092】図49は、堆積物除去カテーテル446の
横断面図である。管腔450、468、470は全て排
出用管腔である。特定の時点において、どの管腔を選び
使用するかは、ノズル部462(図48も参照)の半径
方向の状態による。三つの個々の排出用管腔は隔壁47
2、474、476により分離されている。
【0093】図50は、堆積物除去カテーテル446を
先端側から見た図である。参照する要素は全て既に説明
した通りである。
【0094】本発明の好ましい実施例をこれまで説明し
たが、この技術分野において通常の知識を有する者は、
ここに見出される教示から、ここに添付する特許請求の
範囲内の他の付加的実施例が作られることを容易に認め
るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を使用した堆積物除去(atherectomy )
システムの平面図である。
【図2】超音波モニタを有する堆積物除去(atherectom
y )システムの平面図である。
【図3】マニホールド14の拡大断面図である。
【図4】超音波モニタを有するマニホールドの機能図で
ある。
【図5】末端側の噴出口と基部側標的とを有する堆積物
除去装置の稼働状態を示す概念図である。
【図6】基部側の噴出口と末端側標的とを有する堆積物
除去装置の稼働状態を示す概念図である。
【図7】排出用管腔を有さない堆積物除去装置の稼働状
態を示す概念図である。
【図8】本発明の第1の実施例を使用したカテーテルの
末端部先端の縦断面図である。
【図9】図8のカテーテルの横断面図である。
【図10】図8のカテーテルの横断面図である。
【図11】図8のカテーテルの横断面図である。
【図12】本発明の第2の実施例を使用したカテーテル
の末端部先端の縦断面図である。
【図13】図12のカテーテルの横断面図である。
【図14】本発明の第3の実施例を使用したカテーテル
の末端部先端の縦断面図である。
【図15】図14のカテーテルの横断面図である。
【図16】図14のカテーテルの横断面図である。
【図17】図14のカテーテルの横断面図である。
【図18】本発明の第4の実施例を使用したカテーテル
の末端部先端の縦断面図である。
【図19】図18のカテーテルの横断面図である。
【図20】図18のカテーテルの横断面図である。
【図21】本発明の第5の実施例を使用したカテーテル
の末端部先端の縦断面図である。
【図22】図21のカテーテルの横断面図である。
【図23】図21のカテーテルの横断面図である。
【図24】図21のカテーテルの横断面図である。
【図25】本発明の第6の実施例を使用したカテーテル
の末端部先端の縦断面図である。
【図26】図25のカテーテルの横断面図である。
【図27】図25のカテーテルの横断面図である。
【図28】図25のカテーテルの横断面図である。
【図29】本発明の第7の実施例を使用したカテーテル
の末端部先端の縦断面図である。
【図30】図29のカテーテルの横断面図である。
【図31】図29のカテーテルの横断面図である。
【図32】本発明の第8の実施例を使用したカテーテル
の末端部先端の縦断面図である。
【図33】図32のカテーテルの横断面図である。
【図34】図32のカテーテルの横断面図である。
【図35】本発明の第9の実施例を使用したカテーテル
の末端部先端の縦断面図である。
【図36】図35のカテーテルの横断面図である。
【図37】図35のカテーテルの横断面図である。
【図38】図35のカテーテルの横断面図である。
【図39】本発明の第10の実施例を使用したカテーテ
ルの末端部先端の縦断面図である。
【図40】図39のカテーテルの横断面図である。
【図41】図39のカテーテルの横断面図である。
【図42】図39のカテーテルの横断面図である。
【図43】本発明の第11の実施例を使用したカテーテ
ルの末端部先端の縦断面図である。
【図44】図43のカテーテルの横断面図である。
【図45】図43のカテーテルの横断面図である。
【図46】図43のカテーテルの横断面図である。
【図47】本発明の第12の実施例を使用したカテーテ
ルの末端部先端の縦断面図である。
【図48】本発明の第13の実施例を使用したカテーテ
ルの末端部先端の縦断面図である。
【図49】図48のカテーテルの横断面図である。
【図50】図48のカテーテルを先端から見た図であ
る。
【符号の説明】
14…マニホールド 40…ハイポチューブ 42…高圧ピストンポンプ 48…食塩水バッグ 60…超音波モニタ 74…排出用管腔 109…バルーン膨張用管腔 110…動脈 111…バルーン膨張用ポート 113…バルーン 118…超音波トランスデューサ列 120…堆積物 122…高圧の噴出口 124…高圧食塩水の流れ 126…壁 128…カテーテルの排出用管腔 130…排出用管腔 132…高圧の噴出口 134…高圧食塩水の流れ 140…末端部先端 148…標的壁 152…高圧の噴出口 154…高圧食塩水の流れ 158…末端部先端 160…噴出口オリフィス 161…ノズル部 163…高圧の噴出口 166…ガイドワイヤ用管腔 170…排出ポート 172…排出用管腔 174…ハイポチューブ 176、184、186…末端部先端 188…排出ポート 190…高圧の噴出口 191…ノズル部 194…先端排出用管腔 196…排出用管腔 200…カテーテル本体 202…ノズル部 204…高圧の噴出口 208…末端部先端 210…排出ポート 212…先端排出用管腔 220…末端部先端 222…ハイポチューブ 223…バルーン膨張用ポート 224…ノズル部 225…バルーン 226…高圧の噴出口 230…排出ポート 234…排出用管腔 238…カテーテル本体 240…管腔 241…バルーン膨張用ポート 244…ガイドワイヤ用管腔 258…ノズル部 260…高圧の噴出口 266…先端排出用管腔 276…ガイドワイヤ用管腔 282…ガイドワイヤ用管腔 284…排出用管腔 288…カテーテル本体 290…管腔 291…バルーン膨張用ポート 292…ハイポチューブ 302…バルーン 300…ノズル部 301a〜301n…高圧の噴出口 452…超音波トランスデューサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート ジー.ダッチャー アメリカ合衆国、ミネソタ州 55369、メ イプル グローブ、88 プレイス ノース 14178 (72)発明者 マーク エル.ジェンソン アメリカ合衆国、ミネソタ州 55357、グ リーンフィールド、71 レーン ノース 4990 (72)発明者 ジョセフ エム.シーレン アメリカ合衆国、ミネソタ州 55313、バ ッファロー、ボックス 210 ルート 5 (無番地) (72)発明者 エマヌエル アイ.プロトノタリオス アメリカ合衆国、ミネソタ州 55444、ブ ルックリン パーク、エマーソン アベニ ュー ノース 7524

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】a.基部端部と末端部先端とを有するカテ
    ーテルと、 b.前記カテーテルの前記基部端部に連結し、高圧の流
    体を供給する手段と、 c.前記カテーテルの前記末端部先端に連結し、堆積物
    に前記高圧の流体の流れを向ける手段と、 d.前記カテーテルの前記末端部先端に連結し、前記高
    圧の流体の前記流れが患者の脈管に直接衝突するのを防
    止する手段と、 を有することを特徴とする患者の脈管内の堆積物を除去
    する装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の装置において、前記流体が
    食塩水であることを特徴とする患者の脈管内の堆積物を
    除去する装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の装置において、前記防止す
    る手段が、前記向ける手段と前記患者の前記脈管との間
    に挟まれる標的をさらに含むことを特徴とする患者の脈
    管内の堆積物を除去する装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載の装置において、前記向ける
    手段が、さらに高圧の噴出口を含むことを特徴とする患
    者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  5. 【請求項5】請求項4記載の装置において、前記標的
    が、前記向ける手段より末端側にあることを特徴とする
    患者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  6. 【請求項6】請求項4記載の装置において、前記向ける
    手段が、前記標的より末端側にあることを特徴とする患
    者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  7. 【請求項7】請求項5記載の装置において、前記向ける
    手段が、さらに複数の高圧の噴出口を含むことを特徴と
    する患者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  8. 【請求項8】請求項6記載の装置において、前記向ける
    手段が、さらに複数の高圧の噴出口を含むことを特徴と
    する患者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  9. 【請求項9】請求項1乃至8のいずれかに記載の装置に
    おいて、前記カテーテルの前記末端部先端に連結した超
    音波トランスデューサ列をさらに含むことを特徴とする
    患者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  10. 【請求項10】請求項9記載の装置において、前記超音
    波トランスデューサ列が、前記堆積物に向けられたこと
    を特徴とする患者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  11. 【請求項11】請求項9記載の装置において、前記超音
    波トランスデューサ列が、反射装置に向けられたことを
    特徴とする患者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  12. 【請求項12】請求項1乃至6のいずれかに記載の装置
    において、前記向ける手段が、高圧の前記流体の前記流
    れを前記カテーテルの長手軸方向に平行に向けることを
    特徴とする患者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  13. 【請求項13】請求項1乃至6のいずれかに記載の装置
    において、前記向ける手段が、高圧の前記流体の前記流
    れを前記カテーテルの長手軸方向に平行でない方向に向
    けることを特徴とする患者の脈管内の堆積物を除去する
    装置。
  14. 【請求項14】請求項12記載の装置において、前記カ
    テーテルの前記末端部先端に連結した超音波トランスデ
    ューサ列をさらに含むことを特徴とする患者の脈管内の
    堆積物を除去する装置。
  15. 【請求項15】請求項1乃至8のいずれかに記載の装置
    において、前記カテーテルの前記末端部先端に連結し
    た、前記堆積物から切除された粒状物を排出する排出手
    段をさらに含むことを特徴とする患者の脈管内の堆積物
    を除去する装置。
  16. 【請求項16】請求項9記載の装置において、前記カテ
    ーテルの前記末端部先端に連結した、前記堆積物から切
    除された粒状物を排出する排出手段をさらに含むことを
    特徴とする患者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  17. 【請求項17】請求項12記載の装置において、前記カ
    テーテルの前記末端部先端に連結した、前記堆積物から
    切除された粒状物を排出する排出手段をさらに含むこと
    を特徴とする患者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  18. 【請求項18】請求項13記載の装置において、前記カ
    テーテルの前記末端部先端に連結した、前記堆積物から
    切除された粒状物を排出する排出手段をさらに含むこと
    を特徴とする患者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  19. 【請求項19】請求項15記載の装置において、前記排
    出手段が、高圧の前記流体の前記流れがその方向に向け
    られている排出用管腔をさらに含むことを特徴とする患
    者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  20. 【請求項20】請求項16記載の装置において、前記排
    出手段が、高圧の前記流体の前記流れがその方向に向け
    られている排出用管腔をさらに含むことを特徴とする患
    者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  21. 【請求項21】請求項17記載の装置において、前記排
    出手段が、高圧の前記流体の前記流れがその方向に向け
    られている排出用管腔をさらに含むことを特徴とする患
    者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  22. 【請求項22】請求項18記載の装置において、前記排
    出手段が、高圧の前記流体の前記流れがその方向に向け
    られている排出用管腔をさらに含むことを特徴とする患
    者の脈管内の堆積物を除去する装置。
  23. 【請求項23】請求項19記載の装置において、前記カ
    テーテルの前記末端部先端を位置決めするための膨張可
    能5ルーンをさらに含むことを特徴とする患者の脈管内
    の堆積物を除去する装置。
  24. 【請求項24】請求項20記載の装置において、前記カ
    テーテルの前記末端部先端を位置決めするための膨張可
    能バルーンをさらに含むことを特徴とする患者の脈管内
    の堆積物を除去する装置。
  25. 【請求項25】請求項21記載の装置において、前記カ
    テーテルの前記末端部先端を位置決めするための膨張可
    能バルーンをさらに含むことを特徴とする患者の脈管内
    の堆積物を除去する装置。
  26. 【請求項26】請求項22記載の装置において、前記カ
    テーテルの前記末端部先端を位置決めするための膨張可
    能バルーンをさらに含むことを特徴とする患者の脈管内
    の堆積物を除去する装置。
  27. 【請求項27】基部端部と末端部先端とを備えたカテー
    テルを、前記カテーテルの前記末端部先端が患者の脈管
    中の堆積物のある場所に位置決めされるまで進め、前記
    堆積物を除去するために高圧の流体の流れを前記堆積物
    に衝突させることによって、前記堆積物を除去する方法
    において、 前記脈管を前記高圧流体の流れから保護するために、前
    記高圧流体の流れと前記脈管との間に置いた標的を含む
    ことを特徴とする患者の脈管内の堆積物を除去する方
    法。
  28. 【請求項28】請求項27記載の方法において、前記カ
    テーテルの前記末端部先端に連結した超音波トランスデ
    ューサ列を用いて前記切除または除去を監視する手段を
    さらに含むことを特徴とする患者の脈管内の堆積物を除
    去する方法。
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