JPH08501238A

JPH08501238A - 脈管内の障害物の溶解及び付随する再狭窄の抑制を含む強化された脈管内音伝達用の装置及び方法

Info

Publication number: JPH08501238A
Application number: JP6508215A
Authority: JP
Inventors: カーター，ロバート・イー
Original assignee: コラジェ・インコーポレーテッド
Priority date: 1992-09-14
Filing date: 1993-09-13
Publication date: 1996-02-13
Anticipated expiration: 2019-09-02
Also published as: EP0664686A4; AU4858093A; JP3561274B2; DE69325715D1; EP0664686A1; DE69325715T2; US5474531A; EP0664686B1; ES2135490T3; US5362309A; WO1994006355A1; ATE182259T1

Abstract

(57)【要約】超音波装置（１０）及び音伝達を強調し且つ脈管内障害物の溶解のために脈管内壁内に超音波エネルギーをカップリングさせる方法。該装置（１０）は、超音波を結合するための放射体（４４）、及び該放射体（４４）に連結されている超音波の脈管内発生のための圧電性結晶（２４）を含む；該超音波は、該圧電性結晶（２４）の長手軸（１０４）に沿って伝搬される。脈管内流体の空洞化を促進するためのシード液体は、放射体の末端に導入される。加えて、化学薬剤による脈管内障害物の溶解の増強及び再狭窄の阻害は、超音波エネルギーと組み合わされた場合に顕著に増加する。

Description

【発明の詳細な説明】脈管内の障害物の溶解及び付随する再狭窄の抑制を含む強化された脈管内音伝達用の装置及び方法本出願は、係属中の１９９２年９月１４日付け出願の米国特許出願第０７／９９５，２７５号の一部継続出願である。発明の背景本発明は、一般に、音伝達に関し、特に、強化されたドラッグデリバリのため、さらに脈管内の障害物の除去及び再狭窄の防止という二つの目的のための脈管内の超音波エネルギーの発生に向けられる。超音波は、生理学的活性成分すなわち薬剤を、膜を横切って運搬可能であることが知られている。音伝達は、超音波の影響下で皮膚を貫通するカップリング／コンタクト剤に含まれる薬剤分子の移動として規定される。超音波は、骨格筋及び脊椎傍神経内に薬剤を推進することができることが立証されており、また多くの観察者によって超音波の影響による数種の薬剤の経皮吸収における増加が報告されている。超音波はドラッグデリバリを所望の領域に局所的に集中し、全身系の毒性を増加させることなく効能を増長することができるので、化学療法における音伝達の有用性は重要である。超音波エネルギーは、アテローム硬化プラク及び脈管内血餅の両者に起因する脈管内の障害物の除去用に考慮されている。超音波エネルギーは、機械的な作用あるいは空洞化の結果として、プラクの細分化及び血栓症に有用であるとみなされている。液体に負荷される高エネルギーの超音波は、気体で満たされた微細泡、すなわち「空洞」を生成し、同時に、血栓の細分化あるいは溶解を誘導する局部的な激しい水の衝撃による該空洞の迅速な膨張及び破壊を伴う。同時係属中の１９９０年１２月１０日付けにて出願された出願番号第０７／６２５，９１９号に記載されているように、可撓性カテーテルのチップに載置されており且つ小径の動脈に展開されている小型の超音波離解ツールが、動脈内のアテローム硬化プラク及び／又は血餅の除去に有用である。該記載は、すべての図面及び詳細な説明を含み、特定の参照例により、本願に参照として組み込まれている。経管冠動脈形成術は幅広い受容能を得ているが、連続的な冠動脈形成術の後、急性再閉塞が約５％の患者に生じる。後期の再狭窄（一般に３カ月未満）は、アテローム硬化症のこの治療法の長期的な効果を制限する主な臨床上の問題であり、約２５％〜５０％の患者に生じている。再狭窄の病因はまだ完全には明らかにされていないけれども、最近冠動脈形成術を受けいている患者からの剖検用検体及び再狭窄の患者からのじゅく状サンプル(ATHERECTOMY SAMPLE)の毛細血管顕微鏡観察によれば、冠動脈形成術後の急性閉塞を誘導する異常生理学プロセスは、主として支配的な血栓機構あるいは内膜弁での主なプラク解体のいずれかに関連するものであり且つ血栓症に重ね合わされるものであること、また、異常生理学事象は、脈管損傷、血小板沈着及び血栓症、血栓の器質化及び合体並びに連続的な平滑筋細胞増殖及び結合組織合成を含む慢性の再狭窄を誘導することが、実証されている。冠動脈形成術及び最終的な平滑筋細胞増殖の部位における過度の血小板沈着は、再閉塞プロセスの主要部に現れるので、血栓及び平滑筋細胞に向けられた薬剤成分の使用が考慮されている。ヘパリン、あるいはサイクロスポリン、魚油及びオメガ−３脂肪酸等の免疫抑制薬、カルシウムチャンネルブロッカー、コルチコステロイド、カプトプリル(captopril)及び他の阻害因子を含む平滑筋細胞増殖を阻害するための多くの薬剤成分が報告されている。本発明の超音波装置は、強調された音伝達及び再狭窄阻害のための治療を付随する脈管内障害物の溶解に特に有用である。発明の概要本発明によれば、超音波装置は一般に、超音波を脈管内の壁及び流体にカップリングさせるための放射手段、超音波の発生のために該放射手段に連結されている手段、及び重要なことであるが、該放射手段に最も近い脈管内流体の空洞化を促進するための個別の手段を含む。この空洞化は音伝達の増強に重要である。特に、該放射手段は、脈管内に挿入するために適当な大きさとすることもでき、また空洞化を促進するための手段は、該放射手段に最も近い脈管内流体内にシード流体を導入するための内腔手段を含む。該シード流体は、溶液１ｌに対し約１０ｇ／wtの含有率で二酸化炭素を含む食塩水溶液であってもよい。加えて、該シード流体は、例えばヘパリン等の再狭窄阻害活性を有する別の成分を含むこともできる。本発明の装置は、脈管内壁への再狭窄阻害薬剤のデリバリを増進するものである。さらに、大気圧を越える圧力にて食塩水溶液を貯蔵するための手段を設けることもできる。また、外部コンテナから前記内腔手段内に加圧された水溶液を転送するための手段を提供してもよい。前記内腔手段内への前記シード流体の流れを制御するためのバルブが、血餅溶解の割合を制御するための手段として設けられてもよい。したがって、該装置は、前記放射手段及び圧電性結晶手段の間に相互連結されている増幅手段を含むこともでき、該増幅手段によって該圧電性結晶手段から該放射手段への超音波周波数の機械的振動を伝達し且つ増幅する。特に、該増幅手段は、異なる横断面積の２つの領域を有するシリンダ手段を備えていてもよい。ここで、大きな断面積の領域は前記圧電性結晶に取り付けられており、小さな断面積の領域は前記放射手段に取り付けられている。加えて、組み合わせた場合の本発明は、超音波外科用装置を提供する。該超音波外科用装置は、カテーテルを含む。該カテーテルは、カテーテルを貫通する少なくとも１つの内腔を有し、カテーテルの末端にてカテーテル内腔内に配置されている超音波トランスデューサと一緒に脈管内に位置付けるために適する。該超音波トランスデューサは、前述の超音波を凝固物内にカップリングさせるための放射手段、超音波を発生するための圧電性結晶手段、及び該放射手段に最も近い脈管内流体の空洞化を促進するための手段を含んでいてもよい。加えて、前記カテーテルの先端の外部に電源が設けられていてもよく、カテーテル内腔を通して超音波トランスデューサに電気的に連結されて、圧電性結晶に超音波発生を引き起こすこともできる。凝固物溶解のさらなる特定の増強は、超音波トランスデューサとの組み合わせにおける活性成分の使用により得ることもできる。本発明による脈管内凝固物を溶解する方法は、一般に、脈管内障害物の近くに超音波を導入する工程及び該脈管内障害物に最も近い脈管内流体の空洞化を促進する工程を含む。こうして該空洞化により導入された機械的な破壊力は、血餅等の障害物の解体を増進するために効果的に用いられる。特に、超音波を導入する工程は、凝固物の近くに超音波トランスデューサを位置付けることにより、一端に超音波トランスデューサを有するカテーテルを管内に挿入する工程を含むこともできる。空洞化を促進する工程は、凝固物に最も近い脈管内流体内へのシード流体の導入を含むこともできる。該シード流体は、二酸化炭素を含有する食塩水溶液を含み、脈管内流体内への導入以前には、約１気圧を越える圧力で維持されていることが好ましい。加えて、前記活性成分は、超音波トランスデューサ及び／又は空洞化を促進する手段の組み合わせにおいて有用とされ、動脈壁に損傷を与えることなく凝固物溶解を促進するであろう。さらに、成分の凝固物溶解活性を増進するため及び／又は再狭窄を阻止するための組み合わせとしてもよい。かような成分のコスト及び考えられる副作用に鑑みると、脈管内障害物の治療において、この組み合わせは非常に重要な利点である。図面の簡単な説明本発明のより良い理解は、添付図面を参照しながら、以下の詳細な説明を考慮することによりなされるであろう。図１は、本発明による血餅離解用の超音波外科用装置の図であり、一般にカテーテル、カテーテル内腔内に配設されている超音波トランスデューサ、該カテーテルの先端部の外部に配設されており且つ該カテーテル内腔を通して超音波トランスデューサに電気的に連結されている電源、及び脈管内流体内における空洞化を促進するための加圧されたシード溶液の供給源を示す。図２は、本発明による超音波装置の拡大横断面図である。図３及び図４は、血餅溶解における本発明の装置の使用状態の説明図である。図５は、本発明の別の実施例の説明図である。詳細な説明さて、図１を参照すれば、一般に、カテーテル１２、該カテーテル１２の先端１６に配設されている超音波トランスデューサ１４、及び該カテーテル１２の末端２０の外部に配設されており超音波トランスデューサ１４に電気的に連結されている電源１８を含む超音波外科用装置１０が示されている。該電源１８は、詳細は後述するが、圧電性結晶２４（図２参照）に、超音波を発生させるためのものである。前記カテーテル１２及び電源１８は、凝固物離解に適する５０ｋＨｚ〜１．３ＭＨｚの手術周波数期待値を有する超音波トランスデューサ１４とともに用いるために適する慣用の設計のいずれでもよい。詳細は後述するが、カテーテル１２及びトランスデューサ１４と流体連通状態の貯蔵容器２６もまた示されている。例えば外科用ハンドピースに用いられている低出力超音波共振器（すなわち、負荷状態での共振で２０ワット出力消費量）は、大気中における（すなわち無負荷）高い振動の達成能力を維持するために、すべての部品が非常に厳しい許容差で製造されなければならないということは、当該技術分野では公知である。さらに、チップに不意のマスすなわちスプリング力を加えることにより、振幅共鳴及び出力運搬能力が顕著に減することもまた公知である。しかしながら、本発明に従って構築された共振器、すなわち端部全体がアクティブな圧電材料からなり且つセラミックス本体内に不活性ノード(node)を有する圧電性結晶２４は、機能するために厳密な許容差を有する金属ピースを必要としない。さらに、放射体（発振子）に与えられるマス、スプリング、流体あるいは点接触型負荷は、一般には振幅共鳴の損失を生じないが、代わりに結晶を駆動するために用いられているＡＣ（交流）電源からの出力の引き出しを増加させる。さて、図２を参照すれば、カテーテル１２の先端１６に配設されている本発明のトランスデューサ１４の拡大図が示されている。放射体（発振子）４４は、凝固物内に超音波をカップリングさせるための手段（図３及び図４参照）を提供し、結晶本体部分４６及び弓状の放射表面４８を有する。放射表面４８は概して半球状に描かれているが、多数のずん胴(blunt)形状を音響エネルギーの効果的な放射体として利用してもよい。詳細は後述するが、この構造は、部分的に、従来の放射体（発振子）よりも前方向に超音波エネルギーのより効果的な放射を与える。増幅器５８は、圧電性結晶２４から放射体（発振子）４４に超音波周波数の機械的な振動を伝達し且つ増幅するために、圧電性結晶２４及び放射体（発振子）４４の間に相互連結されてもよい。放射体（発振子）４４及び増幅器５８は、チタン等の材料の単ピースから作られてもよい。チタンは、その軽量性及び縦方向への振動可能性ゆえに好ましい材料である。さらに、チタンは、音波に対して比較的損失が少ないことが知られている。加えて、チタンは化学的不活性であり、その硬度はキャビテーションエロージョンに耐性を有する。これらの特性により、チタンは放射体（発振子）４４用の材料として好ましい。典型的には四角形横断面である圧電性結晶２４を受け入れるための開口６０は、増幅器５８の背面６２に形成されてもよい。放射体（発振子）４４の本体部分４６及び増幅器５８の連結部７０から外方向に延びるのは、Ｌ字部分７４を有する円形フランジである。該円形フランジは、本体部分４６及び放射表面４８をカテーテル内腔７６から外方向に延ばして、カテーテル先端１６にてカテーテル内腔７６内にトランスデューサ１４を中心に置くための手段を提供する。加えて、圧電性結晶２４をカテーテル内腔７６内に支持し且つ中心に置くための柔順な支持体７８を圧電性結晶２４に近接して且つ該圧電性結晶を取り囲むように設けてもよい。該支持体７８は、カテーテルの内壁８０に接着する適当な材料から形成されていてもよいし、あるいはカテーテル壁８２は、カテーテル内腔７６内にて同軸関係に中心に置かれた圧電性結晶２４を支持する目的を達成するためにバーン(berm)７８を備えるように形成されていてもよい。電極８８及び９０は、対向する両側９２及び９４に配設されて、電線１００により、図１に示すような電源１８に相互連結されていてもよい。電極８８及び９０並びに電源１８は、超音波の機械的な発生を生じさせるために、結晶表面９２及び９４の間に電圧を負荷するために適当な慣用の設計とすることができる。該超音波は、圧電性結晶２４の長手軸１０４に沿って伝搬される。圧電性結晶２４は、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電性を有する当該技術分野で公知の適当な材料とすることができる。血餅の破壊及び融解のための空洞化を引き起こすために十分な圧電性結晶２４からの出力を持続するために、圧電性結晶２４の横断面は、約１mm〜６mmの対角線を有する四角形であり、約５０kHz〜１．３MHzの範囲で作動し、圧電性結晶２４の長さｌは約１．２５mm〜１２．５mmであることが好ましい。放射体（発振子）４４及び増幅器４８の大きさは経験的に決定されるけれども、一般には、増幅器４４の長さは圧電性結晶２４よりも大きく、増幅器４４の直径は圧電性結晶２４の横断面の大きさに匹敵する。放射体（発振子）４４の直径は、圧電性結晶２４の対角線の大きさとほぼ等しくすることができる。本発明によるトランスデューサー１４の構造は、図３及び図４に示すように長手軸１０４に沿う音波１１０の前方への放射を促進する。再び図２を参照すれば、内側内腔７６を取り囲むカテーテル１２内の外側内腔１２０は、詳細は後述するが、凝固物１２６に最も近い脈管内流体１２２における空洞化を促進し且つ凝固物溶解活性を有する成分を導入する手段を提供する。空洞化の概念は、脈管内流体１２２内での泡１２８により説明されており、凝固物１２６の縮小は図４に表現されている。内腔１２０は、カテーテル１２の外側で放射体（発振子）４４を取り囲むカウリング１３０内で終止する。１気圧よりも大きい圧力でのシード液体は、貯蔵容器２６より管１３４を通して与えられる。バルブ１３６は、該シード流体の容積調節により、凝固物溶解の割合を制御する手段を与える。液体培地内での音波の圧力−真空サイクル(pressure-vacuum cycle)の真空部分の大きさが、流体内の溶解ガスが小さな観察可能な泡１２８の形態で溶液から現出するほど十分に高くなったときに、空洞化が生じる。典型的には、泡形成（及び／又は引き続く圧力サイクル中の二次的な崩壊）は、特徴的なランダムノイズ音響信号を有する。さらに、凝固物溶解におけるトランスデューサー１４の効力を強める特性は、泡側にて、かなり激しい機械的なものである。バルブ１３６は、小さなしかし定常的である空洞化シード液体の脈管内流体１２２への流れの通過を可能とするために実用的である。シード液体は、流体１ｌ当たり１０g/wtを越えない濃度のＣＯ₂（二酸化炭素）で飽和されている食塩水溶液である。該シード液体は、カテーテル内腔を通して離解／溶解側まで運搬されて使用されるまで、大気に対してシールされている容器２６内に保存されている。該液体が容器を出る際には、液体の圧力は大気圧にまで降下し、ＣＯ₂は小さなガス泡（シード泡）の形態にて溶液から現出する。貯蔵溶液内でのＣＯ₂の濃度は、内腔を通しての移送後、シード泡１２８の大きさが非常に小さい（２５ミクロン未満）のままであるように、調節されなければならない。超音波トランスデューサーの音域の圧力において、小さなシード泡は、空洞化サイトになる。該サイトにおいて、小さなシード泡は、拡大されて崩壊するようになり、及び／又はトランスデューサの面から強制的に離される。空洞化圧力閾値は、かなり低くされており、シードサイトの密度は、非常に高い。この両条件は、トランスデューサーの前方の音媒体の大きな容積内で空洞化の発生に寄与する（比較すれば、自然に発生する空洞化は、トランスデューザーの面に非常に近接する領域に制限されるべく現れる。）。シード流体の送り速度を調節することによって、結果的に生じる切断／溶解活性を最大の効果を得るように制御することができる。典型的な送り速度は２cc/minである。シード流体流れゼロでの上述のトランスデューサー１４の実験的な使用は、ホルムアルデヒドに漬けられている全体として閉塞した動脈の浸水した横断面サンプルに対して６０グラムの力でトランスデューサーが保持され、また圧電性結晶２４が１００kHzの十分な電圧で駆動されて、放射体（発振子）４４にて６．２マイクロ（ピーク）の振動的な増幅を発生する場合に、凝固物内での放射体（発振子）４４の定常的な発生が観察されるとして確立されている。結果的に生じる空洞は、放射体（発振子）４４の平滑な壁で囲まれた陰影であった。血餅の溶解に関して、容積にしてほぼ１cm³のサンプルが、大きな血餅マスから除去されて、ほぼ直径１インチで深さ１／４インチの透明なプラスチックトレー内にて浸水された。放射体（発振子）４４は、血餅の中心で約１／８インチの深さに常時位置付けられ、上述のように賦活された。放射体（発振子）４４の１／４インチ半径内の血餅部分は、２〜３秒で溶解した。圧電性結晶２４の連続駆動により、激しい流体移動が発生し、１分以内に、血餅は数ピースに分離された。この際、各ピースはトレーの周りの渦電流内に推進され、追加の１分以内に完全な溶解を生じるようにトランスデューサーの照準に合わされる。約２〜３分のトータル経過時間後、トレー内の流体の様相は、血液と見分けがつかなくなった。この実験において、血餅溶解に対するピーク振幅は、１００kHzにて約５マイクロであり、該電圧要求は血餅離解用としては少ないものであった。これらの結果は、シード液体流れで強調される。加えて、ある大きさ（２５〜５０ミクロン）の泡１２８は、トランスデューサーの音域内に連行され、非常に早い速度（測定してはいないが、目視できるよりも早く、おそらく１０〜１５m/ sec）で、脈管内流体１２２を通して放射される。超音波推進された泡は、赤血球細胞を分離するために経路に沿って十分なせん断力を生じさせることが要求される。さらに、トランスデューサー１４は、空洞化増強を伴わない脈管内流体１２２トランスデューサーの場合であれば、作用チップと厳密に直接接触によるよりもむしろ作用チップからある距離離れて、溶解活性を現出するであろうことが予想される。さらに、本発明は、凝固物溶解活性を有する公知の成分との共同作用を現出することが見出されている。つまり、凝固物溶解活性を有する成分を伴う超音波エネルギーの使用は、該成分のみの使用に比べて、溶解率を２オーダーほど増加させる。これは、以下の実施例において示される。実施例２つの凝固物サンプルが以下のように準備された。・凝固物サンプルから直径３mmでコアを抜き取った。・室温で、タップ(tap)水にて洗浄した。・計量し、内径５mmの１mlバイアルの底部に定置した。・ストレプトキナーゼ溶液１ml（強度：２５００ユニット/ml、標準塩希釈液）でカバーした。サンプル液浸に続き速やかに、トランスデューサーＯＧ−２（横断面３mm×３ mm、１２０kHz作動周波数）を凝固物の１つと接触するように移動させた。次いで、５０％デューティサイクルでの７５ｖピーク駆動レベルで、９０秒間、トランスデューサーを作動させた。超音波暴露後の処理された溶液の温度は、４０℃であった。結果は以下のとおりである。サンプル初期質量最終質量様相対照 .142gm .109gm コアサンプルは無傷超音波＋ストレプトキナーゼ.120gm .022gm ３つの小さなピース上記実施例は、超音波エネルギー及び凝固物溶解活性を有する成分の組み合わせにより与えられた実際の凝固物溶解における顕著な効果を示す。この共同作用は、凝固物溶解に効果を与えるために必要な成分量を顕著に減少させる。超音波エネルギーとの組み合わせにて使用した場合に、凝固物溶解に効果を与えるために必要な投与量が低いので、該成分のいかなる副作用あるいは望ましくない活性をも結果的に減少させることは、容易に認められる。さらに、本発明による装置１０により作られた空洞化は、音伝達の強調に有用であり、したがって、いかなる公知の薬剤すなわち活性成分との組み合わせ、及び音伝達によるコンディション治療において有用である。かような薬剤としては、下記の薬剤を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。デキサメタゾン塩化ナトリウムアラビノシルシトシン塩化カルシウムＢＣＮＵ（カルムスチン）ヒドロコルチゾンシクロホスファイドの活性テトラサイクリン代謝産物ストレプトマイシンナイトロジェンマスタードフルオロラファー(fluorafur) メルファランフィゾスチグミンマンニトールペニシリン亜塩酸及びタンニン酸チオジン(thiodine) 尿素及びジメチルスルホキシドパパインリグノカイン／リドカインインターフェロンリグノカイン及びデキサメタゾンペニシリンベンジダミンストレプトマイシンフルオシノロンアセトニドテトラサイクリンイブプロフェンシアミン及び安息香酸アスコルビン酸塩化カリウム同様の効果が、再狭窄を減少させる活性を有する薬剤の使用により期待される。つまり、再狭窄を減少する薬剤の活性は、管壁内へのデリバリの増強により、超音波エネルギーで増加される。ヘパリンの抗血栓症効果及び平滑筋細胞増殖阻害効果ゆえに、急性閉塞及び慢性再狭窄を防止するヘパリンの使用は、魅力的なものである。ヘパリン成長阻害に対する多くの機構が記載されている。今では否定的にされているけれども、最も初期の機構は、ヘパリンが繊維芽細胞成長因子及び血小板誘導成長因子等のカチオン成長因子を「除去する」ということを提案したものである。平滑筋細胞がレセプタ介在エンドサイトーシス(receptor-mediated endocytosis)と一致するヘパリンと結合し且つ内在化する、といことが見出されている。残念ながら、全身系抗凝固薬ヘパリン化のために用いられる投与量は、出血、電解質シフト、及び急性硬化の際の血小板減少によく効き、長期間投与によりoo tcoporosis及び脱毛症(alopecia)を伴う。これらの不都合は、ヘパリンを運搬する超音波を利用し、慣用の投与量よりも少ない投与量ですむ本発明の装置及び方法により解決される。さて図５に戻れば、上述の凝固物溶解活性を有する成分との組み合わせにおいて凝固物溶解に適当な本発明の別の実施例１５０が示されている。この実施例１５０は、一般に、エラストマ材料１５６によりカテーテル１５４に取り付けられている圧電性結晶１５２を含む。重要なことは、該エラストマ材料１５６は、該結晶１５２の中点１６０でのみ該結晶１５２に付着しており、当接あるいは接着せずに結晶１５２の後端部１６４を取り囲むことであり、エラストマ材料１５６及び該結晶１５２の間にエアギャップ１７０を残してもよい。この形状において、該結晶１５２の後端部１６４にエラストマ材料は負荷されておらず、凝固物（図５には図示せず）の溶解のために十分な超音波が管（図５には図示せず）内に導入されてもよい。上述したように、圧電性結晶１５２は、図１に示す電源１８に相互連結されている１セットの電線１７４により、賦活されてもよい。補助内腔１５０がカテーテル１５４内に設けられ、管内で結晶１５２に最も近く、凝固物溶解活性を有する成分を導入する手段を提供する。結晶１５２は、上述したように、凝固物溶解活性を有する成分との組み合わせにおいて、管内での超音波の脈管内発生のための手段を提供し、また脈管内凝固物溶解のための組み合わせ及び成分の凝固物溶解活性を強調するための装置を提供する。本発明による超音波外科用装置の特定例及び脈管内障害物を溶解し且つ再狭窄を阻止する方法について記述されているけれども、本発明が有利であるとして用いられる態様を説明する目的のためであって、本発明はこれらに限定されるものではない。したがって、当業者によってなされるかもしれないすべての改変、変更、あるいは同等の装置は、添付された請求の範囲に規定されている発明の範囲内のものとして考慮されるべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９４年４月１１日【補正内容】請求の範囲１．以下を備える凝固物溶解用超音波装置：凝固物を含有する脈管内流体内へ、超音波をカップリングさせるための放射手段であって、脈管内挿入に適当な大きなとされている放射手段；該放射手段に連結されている、超音波を発生するための超音波発生手段；該放射手段に最も近い脈管内流体の空洞化を促進するための個別の空洞化促進手段。２．前記空洞化促進手段が、シード流体を前記放射手段に最も近い脈管内流体に導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項１の装置。３．さらに、シード流体を備え、前記空洞化を引き起こす手段が、シード流体を前記放射手段に最も近い脈管内流体に導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項１の装置。４．前記シード流体が、二酸化炭素を含有する食塩水溶液を備えることを特徴とする請求項３の装置。５．前記食塩水溶液中の二酸化炭素含有量が、溶液１ｌあたりほぼ１０g/wtであることを特徴とする請求項４の装置。６．さらに、前記食塩水溶液を大気圧を越える圧力にて貯蔵するための貯蔵手段と、加圧された食塩水溶液を前記内腔手段内に移送するための移送手段を備えることを特徴とする請求項４の装置。７．さらに、前記放射手段から独立している、凝固物溶解を制御するための凝固物溶解制御手段を備えることを特徴とする請求項６の装置。８．前記凝固物溶解割合制御手段が、前記内腔手段内への前記シード流体の流れを制御するバルブ手段を備えることを特徴とする請求項７の装置。９．前記凝固物溶解割合制御手段が、凝固物溶解活性を有する成分を放射体に最も近い脈管内に導入するための手段を備えることを特徴とする請求項７の装置。１０．以下を備える凝固物溶解超音波外科用装置：貫通する少なくとも１つの内腔を有し、脈管内の位置付けのためのカテーテル；該カテーテルの先端にて該カテーテル内腔に配設されている超音波トランスデューサーであって、以下を備える超音波トランスデューサー：凝固物内に超音波を結合するための放射手段；該放射手段に連結されている、超音波を発生するための圧電性結晶手段；該放射手段に最も近い脈管内流体の空洞化を促進するための空洞化促進手段；及び該カテーテルの末端の外側に配設されて且つ該カテーテル内腔を通して該超音波トランスデューサーに電気的に連結されており、該圧電性結晶に超音波を発生させる電源手段。１１．前記空洞化促進手段が、シード流体を前記放射手段に最も近い脈管内流体内に導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項１０の装置。１２．さらに、シード流体を備え、前記空洞化促進手段が、該シード流体を前記放射手段に最も近い脈管内流体内に導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項１０の装置。１３．前記シード流体が、二酸化炭素を含有する食塩水溶液を備えることを特徴とする請求項１２の装置。１４．前記食塩水溶液中の二酸化炭素含有量が、溶液１ｌ当たりほぼ１０g/wtであることを特徴とする請求項１３の装置。１５．さらに、前記食塩水溶液を大気圧を越える圧力にて貯蔵するための貯蔵手段と、加圧された水溶液を前記内腔手段内に移送するための移送手段とを備えることを特徴とする請求項１４の装置。１６．さらに、前記放射手段から独立している、凝固物溶解割合を制御するための凝固物溶解割合制御手段を備えることを特徴とする請求項１５の装置。１７．前記凝固物溶解割合制御手段が、前記内腔手段への前記シード流体の流れを制御するためのバルブ手段を備えることを特徴とする請求項１６の装置。１８．前記凝固物溶解割合制御手段が、前記放射体に最も近い脈管内流体内へ、凝固物溶解活性を有する成分を導入するための導入手段を備えることを特徴とする請求項１６の装置。１９．以下の工程を備える脈管内凝固物溶解方法：脈管内凝固物の最も近くに、超音波を導入する工程であって、一方の端部に超音波トランスデューサーを有するカテーテルを管内に挿入する工程と、脈管内凝固物の最も近くに超音波トランスデューサーを位置付ける工程と、を備える超音波を導入する工程；及び脈管内凝固物の最も近くの脈管内流体の空洞化を促進するための手段を提供する工程。２０．前記空洞化を促進するための手段を提供する工程が、凝固物に最も近い脈管内流体内にシード流体を導入する工程を備えることを特徴とする請求項１９の方法。２１．前記空洞化を促進するための手段を提供する工程が、凝固物の最も近くに、脈管内流体内に、二酸化炭素を含有する食塩水溶液を導入する工程を備えることを特徴とする請求項１９の方法。２２．前記空洞化を促進するための手段を提供する工程が、凝固物の最も近くの脈管内流体内に、約１気圧を越える気圧にて食塩水溶液を導入する工程を備えることを特徴とする請求項１９の方法。２３．以下を備える脈管内障害物溶解用超音波装置：脈管内障害物に最も近い脈管内流体内へ超音波をカップリングさせるための放射手段；該放射手段に連結されている超音波発生手段であって、該放射手段及び該超音波発生手段の両者が脈管内挿入に適当な大きさとされている超音波手段；及び該放射手段に最も近い脈管内流体の空洞化を促進するため及び生理学的活性成分を脈管内流体内に導入するための個別の手段。２４．前記空洞化促進及び生理学的活性成分導入手段が、前記放射手段に最も近い脈管内流体内へシード流体を導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項２３の装置。２５．さらに、シード流体を備え、前記空洞化促進及び生理学的活性成分導入手段が、前記放射手段に最も近い脈管内流体内へシード流体を導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項２３の装置。２６．前記シード流体が、二酸化炭素を含有する食塩水溶液と、生理学的活性成分とを備えることを特徴とする請求項２５の装置。２７．前記生理学的活性成分が、ヘパリンを備えることを特徴とする請求項２５の装置。２８．前記食塩水溶液中の二酸化炭素含有量が、溶液１ｌ当たりほぼ１０g/wtであることを特徴とする請求項２７の装置。２９．前記生理学的活性成分が、再狭窄を阻害するための活性を有する成分を備えることを特徴とする請求項２３の装置。３０．前記生理学的活性成分が、凝固物溶解活性を有する成分及び再狭窄を阻害するための活性を有する成分を備えることを特徴とする請求項２３の装置。３１．前記凝固物溶解活性を有する成分がストレプトキナーゼを備え、且つ前記再狭窄を阻害するための活性を有する成分がヘパリンを備えることを特徴とする請求項３０の装置。３２．以下の工程を備える、脈管内壁及び流体内に超音波をカップリングさせる方法：脈管内壁及び流体の最も近くに、超音波を導入する工程であって、一方の端部に超音波トランスデューサーを有するカテーテルを管内に挿入する工程と、脈管内壁の最も近くに超音波トランスデューサーを位置付ける工程と、を備える超音波を導入する工程；脈管内壁に最も近い脈管内流体の空洞化を促進するための手段を提供する工程；及び脈管内壁の最も近くに、生理学的活性を有する成分を脈管内流体に導入する工程。３３．以下の工程を備える、脈管内障害物を溶解し再狭窄を阻害する方法：脈管内障害物の最も近くに、超音波を導入する工程であって、一方の端部に超音波トランスデューサーを有するカテーテルを管内に挿入する工程と、該障害物の最も近くに超音波トランスデューサーを位置付ける工程とを備える超音波を導入する工程；脈管内障害物の最も近くの脈管内流体の空洞化を促進するための手段を提供する工程；及び狭窄阻害活性を有する成分を脈管内障害物の最も近くに導入する工程。３４．前記空洞化を促進するための手段を提供する工程が、障害物に最も近い脈管内流体内にシード流体を導入する工程を備えることを特徴とする請求項３３の方法。３５．前記空洞化を促進するための手段を提供する工程が、障害物の最も近くに、脈管内流体内に、二酸化炭素を含有する食塩水溶液を導入する工程を備えることを特徴とする請求項３３の方法。３６．前記空洞化を促進するための手段を提供する工程が、障害物の最も近くに、脈管内流体内に、約１気圧を越える圧力にて、食塩水溶液を導入する工程を備えることを特徴とする請求項３３の方法。３７．前記成分が、ヘパリンを備えることを特徴とする請求項３３の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．以下を備える凝固物溶解用超音波装置：凝固物を含有する脈管内流体内へ、超音波をカップリングさせるための放射手段；該放射手段に連結されている、超音波を発生するための超音波発生手段；該放射手段に最も近い脈管内流体の空洞化を促進するための個別の空洞化促進手段。２．前記放射手段及び超音波発生手段が、脈管内挿入のための大きさとされていることを特徴とする請求項１の装置。３．前記空洞化促進手段が、シード流体を前記放射手段に最も近い脈管内流体に導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項１の装置。４．さらに、シード流体を備え、前記空洞化を引き起こす手段が、シード流体を前記放射手段に最も近い脈管内流体に導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項１の装置。５．前記シード流体が、二酸化炭素を含有する食塩水溶液を備えることを特徴とする請求項４の装置。６．前記食塩水溶液中の二酸化炭素含有量が、溶液１ｌあたりほぼ１０g/wtであることを特徴とする請求項５の装置。７．さらに、前記食塩水溶液を大気圧を越える圧力にて貯蔵するための貯蔵手段と、加圧された食塩水溶液を前記内腔手段内に移送するための移送手段を備えることを特徴とする請求項５の装置。８．さらに、前記放射手段から独立している、凝固物溶解を制御するための凝固物溶解制御手段を備えることを特徴とする請求項７の装置。９．前記凝固物溶解割合制御手段が、前記内腔手段内への前記シード流体の流れを制御するバルブ手段を備えることを特徴とする請求項８の装置。１０．前記凝固物溶解割合制御手段が、凝固物溶解活性を有する成分を放射体に最も近い脈管内に導入するための手段を備えることを特徴とする請求項８の装置。１１．以下を備える凝固物溶解超音波外科用装置：貫通する少なくとも１つの内腔を有し、脈管内の位置付けのためのカテーテル；該カテーテルの先端にて該カテーテル内腔に配設されている超音波トランスデューサーであって、以下を備える超音波トランスデューサー：凝固物内に超音波を結合するための放射手段；該放射手段に連結されている、超音波を発生するための圧電性結晶手段；該放射手段に最も近い脈管内流体の空洞化を促進するための空洞化促進手段；及び該カテーテルの末端の外側に配設されて且つ該カテーテル内腔を通して該超音波トランスデューサーに電気的に連結されており、該圧電性結晶に超音波を発生させる電源手段。１２．前記空洞化促進手段が、シード流体を前記放射手段に最も近い脈管内流体内に導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項１１の装置。１３．さらに、シード流体を備え、前記空洞化促進手段が、該シード流体を前記放射手段に最も近い脈管内流体内に導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項１１の装置。１４．前記シード流体が、二酸化炭素を含有する食塩水溶液を備えることを特徴とする請求項１３の装置。１５．前記食塩水溶液中の二酸化炭素含有量が、溶液１ｌ当たりほぼ１０g/wtであることを特徴とする請求項１４の装置。１６．さらに、前記食塩水溶液を大気圧を越える圧力にて貯蔵するための貯蔵手段と、加圧された水溶液を前記内腔手段内に移送するための移送手段とを備えることを特徴とする請求項１５の装置。１７．さらに、前記放射手段から独立している、凝固物溶解割合を制御するための凝固物溶解割合制御手段を備えることを特徴とする請求項１６の装置。１８．前記凝固物溶解割合制御手段が、前記内腔手段への前記シード流体の流れを制御するためのバルブ手段を備えることを特徴とする請求項１７の装置。１９．前記凝固物溶解割合制御手段が、前記放射体に最も近い脈管内流体内へ、凝固物溶解活性を有する成分を導入するための導入手段を備えることを特徴とする請求項１７の装置。２０．以下を備える凝固物溶解用超音波装置：超音波の脈管内発生手段；管内で該超音波脈管内発生手段の最も近くに、凝固物溶解活性を有する成分を導入するための導入手段。２１．以下を備える脈管内凝固物溶解のための組み合わせ：凝固物溶解活性を有する成分；超音波の脈管内発生手段；及び管内で該超音波脈管内発生手段の最も近くに、凝固物溶解活性を有する成分を導入するための導入手段。２２．前記成分が、ストレプトキナーゼを備えることを特徴とする請求項２１の組み合わせ。２３．以下を備える、成分の凝固物溶解活性を増強するための装置：超音波の脈管内発生手段；及び管内で該超音波脈管内発生手段の最も近くに、該成分を導入するための導入手段。２４．以下を備える凝固物溶解用超音波装置：凝固物を含有する脈管内流体内に超音波をカップリングさせるための放射手段；該放射手段に連結されている超音波発生手段；及び該放射手段の最も近くに、凝固物溶解活性を有する成分を導入するための個別の手段。２５．以下の工程を備える脈管内凝固物溶解方法：脈管内凝固物の最も近くに、超音波を導入する工程；及び脈管内凝固物の最も近くの脈管内流体の空洞化を促進する工程。２６．前記超音波を導入する工程が、一方の端部に超音波トランスデューサーを有するカテーテルを管内に挿入する工程と、凝固物の最も近くに超音波トランスデューサーを位置付ける工程と、を備えることを特徴とする請求項２４の方法。２７．前記空洞化を促進する工程が、凝固物に最も近い脈管内流体内にシード流体を導入する工程を備えることを特徴とする請求項２５の方法。２８．前記空洞化を促進する工程が、凝固物の最も近くに、脈管内流体内に、二酸化炭素を含有する食塩水溶液を導入する工程を備えることを特徴とする請求項２４の方法。２９．前記空洞化を促進する工程が、凝固物の最も近くの脈管内流体内に、約１気圧を越える気圧にて食塩水溶液を導入する工程を備えることを特徴とする請求項２５の方法。３０．以下の工程を備える脈管内凝固物溶解方法：脈管内凝固物の最も近くに、超音波を導入する工程；及び凝固物溶解活性を有する成分を導入する工程。３１．前記成分が、ストレプトキナーゼを備えることを特徴とする請求項３０の方法。３２．以下を備える、脈管内壁及び流体内に超音波をカップリングさせるための超音波装置：脈管内壁及び流体に超音波を向けるための放射手段；該放射手段に連結されている超音波発生手段；及び該放射手段に最も近い脈管内流体の空洞化を促進するため及び生理学的活性成分を脈管内壁及び流体内に導入するための個別の手段。３３．前記放射手段及び超音波発生手段が、脈管内挿入に適当な大きさであることを特徴とする請求項３２の装置。３４．前記空洞化促進及び生理学的活性成分導入手段が、前記放射手段に最も近い脈管内流体内へシード流体を導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項３２の装置。３５．さらに、シード流体を備え、前記空洞化促進及び生理学的活性成分導入手段が、前記放射手段に最も近い脈管内流体内へシード流体を導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項３２の装置。３６．前記シード流体が、二酸化炭素を含有する食塩水溶液と、生理学的活性成分とを備えることを特徴とする請求項３５の装置。３７．以下を備える脈管内障害物溶解用超音波装置：脈管内障害物に最も近い脈管内流体内へ超音波をカップリングさせるための放射手段；該放射手段に連結されている超音波発生手段；及び該放射手段に最も近い脈管内流体の空洞化を促進するため及び生理学的活性成分を脈管内流体内に導入するための個別の手段。３８．前記放射手段及び超音波発生手段が、脈管内挿入に適当な大きさであることを特徴とする請求項３７の装置。３９．前記空洞化促進及び生理学的活性成分導入手段が、前記放射手段に最も近い脈管内流体内へシード流体を導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項３７の装置。４０．さらに、シード流体を備え、前記空洞化促進及び生理学的活性成分導入手段が、前記放射手段に最も近い脈管内流体内へシード流体を導入するための内腔手段を備えることを特徴とする請求項３７の装置。４１．前記シード流体が、二酸化炭素を含有する食塩水溶液と、生理学的活性成分とを備えることを特徴とする請求項４０の装置。４２．前記生理学的活性成分が、ヘパリンを備えることを特徴とする請求項４１の装置。４３．前記食塩水溶液中の二酸化炭素含有量が、溶液１ｌ当たりほぼ１０g/wtであることを特徴とする請求項４２の装置。４４．前記生理学的活性成分が、再狭窄を阻害するための活性を有する成分を備えることを特徴とする請求項３７の装置。４５．前記生理学的活性成分が、凝固物溶解活性を有する成分及び再狭窄を阻害するための活性を有する成分を備えることを特徴とする請求項３７の装置。４６．前記凝固物溶解活性を有する成分がストレプトキナーゼを備え、且つ前記再狭窄を阻害するための活性を有する成分がヘパリンを備えることを特徴とする請求項４５の装置。４７．以下の工程を備える、脈管内壁及び流体内に超音波をカップリングさせる方法：脈管内壁及び流体の最も近くに、超音波を導入する工程；脈管内壁に最も近い脈管内流体の空洞化を促進する工程；及び脈管内壁の最も近くに、生理学的活性を有する成分を脈管内流体に導入する工程。４８．前記超音波を導入する工程が、一方の端部に超音波トランスデューサーを有するカテーテルを管内に挿入する工程と、脈管内壁の最も近くに超音波トランスデューサーを位置付ける工程と、を備えることを特徴とする請求項４７の方法。４９．前記空洞化を促進する工程が、脈管内壁に最も近い脈管内流体内にシード流体を導入する工程を備えることを特徴とする請求項４７の方法。５０．前記空洞化を促進する工程が、脈管内壁の最も近くに、脈管内流体内に、二酸化炭素を含有する食塩水溶液を導入する工程を備えることを特徴とする請求項４７の方法。５１．以下の工程を備える、脈管内障害物を溶解し再狭窄を阻害する方法：脈管内障害物の最も近くに、超音波を導入する工程；脈管内障害物の最も近くの脈管内流体の空洞化を促進する工程；及び狭窄阻害活性を有する成分を脈管内障害物の最も近くに導入する工程。５２．前記超音波を導入する工程が、一方の端部に超音波トランスデューサーを有するカテーテルを管内に挿入する工程と、該障害物の最も近くに超音波トランスデューサーを位置付ける工程とを備えることを特徴とする請求項５１の方法。５３．前記空洞化を促進する工程が、障害物に最も近い脈管内流体内にシード流体を導入する工程を備えることを特徴とする請求項５１の方法。５４．前記空洞化を促進する工程が、障害物の最も近くに、脈管内流体内に、二酸化炭素を含有する食塩水溶液を導入する工程を備えることを特徴とする請求項５１の方法。５５．前記空洞化を促進する工程が、障害物の最も近くに、脈管内流体内に、約１気圧を越える圧力にて、食塩水溶液を導入する工程を備えることを特徴とする請求項５１の方法。５６．前記成分が、ヘパリンを備えることを特徴とする請求項５１の装置。