JPH09501589A - 動脈瘤治療方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 動脈瘤の周りの容積を隔離し、それを抜き、動脈瘤の壁(24)を加熱することにより、管(20)中の動脈瘤(23)を治療する装置と方法。カテーテル(31)が、１つ又はそれ以上の膨らますことのできるバルーン(34,35)を含み、隔離した容積を形成して塞ぎ、その容積中を血液が流れるのを防ぐ。カテーテル(31,35)を通して隔離した容積中の血液を吸引し、組織を置き換え、動脈瘤の壁を加熱する熱源(50)と接触させる。治療が終了すると、バルーンは縮められ、カテーテルは管から取り除かれる。

Description

【発明の詳細な説明】 動脈瘤治療方法と装置 発明の技術分野 本発明は、一般的には動脈瘤の治療に関し、より詳しくは動脈瘤を治療する方 法と装置に関する。背景技術 動脈瘤は、人体のどこででも起こり得る管の壁が弱くなることによる管の異常 な拡張である。最も普通には、動脈瘤は大脳と大動脈で起こり、破裂と出血を防 ぐため処置しなければならない。 従来の治療には、外科的処置の間、動脈瘤の上にクリップを置く方法がある。 クリップは、本質上弱い動脈瘤の壁を縮め、弱い状態でかかる圧力と管中の血液 の流れる力にさらされるのを防止する。このような手術は、患者に危険があり、 外傷が残り、クリップ等の異物を患者の体内に残すことになる。 パロディーらに与えられた米国特許第5,219,355号は、動脈瘤を修復するため 、大動脈又は大動脈回腸動脈の管腔プロテーゼを埋め込むためのバルーン装置を 開示している。 サガエらに与えられた米国特許第4,832,688 号は、破裂した血管を修復するた めの多くの管腔のあるカテーテルを開示している。 スペールらに与えられた米国特許第5,019,075 号は、特に経皮的な管腔の冠動 脈形成に関連して、周りの組織を加熱する熱バルーンを開示している。 サガエらとスペールらに与えられた特許は、共に経皮的に管腔を貫き形成して 使用する装置を開示する。しかし、どちらも動脈瘤を治療する用具又は装置を示 唆していない。発明の開示 本発明の一態様では、管中の動脈瘤は、まず少なくとも１つの経皮的に処置す る伸張可能なバルーンにより、動脈瘤の周りの管内の容積を隔離することにより 治療される。隔離した容積中の圧力を減じて血液を抜き、弱まった動脈瘤の壁を もとの位置へ向かって偏移させる。弱まった動脈瘤の壁を加熱することにより、 厚くし、強くする。加熱後、管は綺麗にされ、通常の血液が戻るようにする。 本発明の他の特徴によれば、動脈瘤治療装置は動脈瘤の場所に案内されるカテ ーテルを含む。カテーテルは、動脈瘤周囲の管に隔離容積を形成するための少な くとも１つの伸張性バルーンを運搬する。偏移構造が隔離容積と連絡し、カテー テルと関連するヒーターとの接触のために動脈瘤の壁を偏移させる。ヒーターは 、偏移された弱化した動脈瘤の壁を熱的に凝固させ、これにより壁を厚くし且つ 強化し、動脈瘤を修復する。図面の簡単な説明 添付クレームは本発明の主要事項を特に指摘し且つ明確に述べたものである。 本発明の様々な目的、利点、および新規な特徴は、以下の詳細な記述を添付図面 とともに読むことによってより完全に明らかなものとなるだろう。なお、添付図 面において同様の数字は同様の部分を示す。 図１は、動脈瘤を有した単一の通路管を示す。 図２は、図１の動脈瘤を治療するために本発明によって構成された装置の治療 療法（treatment modality）の第一段階における一形態を示す。 図３は、図２のライン３−３で切断された装置の部分を部分的に略して、且つ 、部分的に斜視図の形態で示す。 図４は、治療療法の中間段階における図２の装置を示す。 図５は、治療療法の最終段階における図２の装置を示す。 図６は、修復された管と、管から取り除く前の図１の装置を示す。 図７は、分岐路を有した管と、分岐部における動脈瘤を示す。 図８は、図７に示された動脈瘤を治療するために本発明によって構成された装 置の治療療法の第１段階における他の形態を示す。 図９は、図８のライン３−３で切断された装置の複数部分を、部分的に略して 、且つ、部分的に斜視図の形態で示す。 図１０は、治療療法の中間段階における図８の管中の装置を示す。 図１１は、治療療法の最終段階における図８の装置を示す。 図１２は、修復された管と、管から取り除く前の図８の装置を示す。実施例 図１は、簡易形態で、管壁２２によって形成された動脈周囲組織のような組織 ２１を通ずる単一通路管状管２０を示す。図１やその他の図において、管壁は単 一且つ均質な層を備えたものとして示しているが、実際の管壁が多数の層を有す ることは理解されよう。しかしながら、本発明は、これらの図に示されている簡 易な均質層を参照することによって理解し得るものである。 図１は管壁の動脈瘤２３を示す。この動脈瘤２３は、動脈瘤の壁２４の弱化お よび伸張によって血管２０が異常拡張したもので、他の壁部分２２は正常である 。血液２５は、矢印２６によって示された方向に管２０内を流れる。治療が行わ ずに放置されれれば、動脈瘤２３は大きなものとなり、破裂して、管２０から周 囲組織２１の中へ血液２５が出血し得る。 図２は、本発明によって構成された装置３０の一実施例を示す。この装置は、 経皮的処置ガイドワイヤ（percutaneously administered gidewire）３２上に位 置付けられたカテーテル３１を含む。カテーテル３１は、軸３３に沿って延びて 、近位閉塞バルーン３４と、軸的に離間された遠位閉塞バルーン３５を支持する 。 図２および図３を参照する。カテーテル３１は、中央ガイドワイヤ管腔３６と 、閉閉バルーン膨張源４０に接続された閉閉バルーン膨張管腔３７をも有する。 図２は、図３の閉閉バルーン膨張源４０が、管２０において、動脈瘤２３の近位 のおよび遠位の壁２５の正常部分中に、バルーン３４、３５を拡張した後の装置 ３０を示す。閉塞バルーン３４、３５は、これにより、動脈瘤２３周囲の管２０ に隔離容積４１を形成する。 再び図２、図３を参照すれば、カテーテル３１は、更に、しぼんだ形態で示さ れた中央バルーン４２（図２）を支持する。中央バルーン膨張源４３（図３）は 、カテーテル３１の管腔４４を通じて中央バルーン４２を膨張させる。 真空源４５（図３）は、近位閉塞バルーン３４から遠位置に配置されたポート ４７（図２）で終了する吸引管腔４６に接続されている。 また、このポートは、閉塞バルーン３４、３５の中間のいづれの位置において もカテーテル３１を外に取り出すことができる。真空源４５が管腔４６から吸引 を行うと、真空源により管腔４６を通じて血液２５が引き寄せられ、隔離ボリー ム４１を真空とする。同時に、動脈瘤の弱化壁２４がカテーテル３１と図４に示 された中央軸３３に向かう方向に偏移される。このシーケンスにおけるこの時点 では、閉塞バルーン３４、３５はいまだ拡張されたままであり、隔離容積４１を 形成する。中央バルーン４２が収縮され、血液は隔離容積４１の内部に残される 。動脈瘤の壁２４は、図２に示された凸面方向から図４に示された凹面方向にし ぼむ。 治療療法における次のステップとしては、図５に示すように、中央バルーン膨 張源４３（図３参照）が、管腔４４を介して中央バルーン４２を膨張させて、管 壁２２の連続する通常壁部分を本質的に構成する位置で動脈瘤壁２４を膨張させ る。この膨張は、中央バルーン２２内にイオン化された液体４８が中央バルーン 膨張源のポンプ作用により生じる。 この位置合わせを行った後、管腔５２内で運ばれた導体５１を備えた高周波加 熱源５０から、中央バルーン４２のカテーテル３１状で内部的に離間した電極５ ３，５４に電力を供給する。電極５３，５４の間で生じた電流により、中央バル ーン４２内の液体と弱化した動脈瘤壁２４を含む周囲組織が加熱される。この熱 により、弱化した動脈瘤壁２４を熱的に凝固させる。特に、この熱的凝固作用は 、弱化した動脈瘤壁２４内の繊維質の傷組織を形成する長期にわたる効果を有す る。これにより、動脈瘤壁２４を収縮させると共に厚くし、動脈瘤の形成の追従 を減少させると共に動脈瘤の進展を阻止する。 加熱工程の間、図３に示す高周波加熱源５０に導体５１を介して接続された温 度センサ５５は、フィードバック信号を与える。このようにして、高周波加熱源 は、液体４８の温度を正確に調整することができる。 処置が完了したとき、高周波加熱源５０への給電を停止し、真空源４５をオフ し、中央バルーン膨張源４３が中央バルーンをフラットにし、さらに、閉塞バル ーン膨張源４０が閉塞バルーン３４，３５をフラットにする。この結果、図６に 示すように、装置において、コンパクト化された形態と想像できる。この後、血 液は、矢印２６で示す方向に管２０内を流れて装置３０を通過する。次に、外科 医は、図１の薄く、伸ばされた、弱化された壁２４内の厚くされ且つ強くなった 壁部２４’を有する管２０からガイドワイヤ３２が離れる前に、同時に又は順番 に、装置３０を取り除く。 図１乃至図６に示す特定の装置３０は、５個の別体の管腔を備えたカテーテル ３１を有する。これらの管腔のある機能を、単一の管腔と組み合わせることもで きる。例えば、真空源４５を直接的にガイドワイヤ管腔３６に接続して、隔離さ れた容積部分４１内の血液を管腔３６を介してガイドワイヤ３２から抜き去るよ うにしてもよい。他のこのような機能的な組み合わせが可能である。更に、各要 素の閉塞バルーン３４，３５及び中央バルーン４２は、従来構造を有する。電極 ５３，５４に印加される高周波エネルギーを使用してバルーン４２内の液体４８ を加熱するための装置及び温度センサ５５を有する関連するシステムは、この技 術分野において知られている。従って、図２乃至図６に示す装置３０を容易に製 造することが可能であることは、明らかである。更に、操作技術は、血管２０内 でカテーテル３１を位置決めすること、個々のバルーンを膨張させること、及び 液体を加熱することに関する標準的外科手術に類似している。しかしながら、図 ２乃至図６に示す装置３０は、従来のシステムに比較して効果的である。外科手 術において、クリップを配置し、これにリスクや外傷が伴うが、このような外科 手術を減少させることができる。処置後、患者内にクリップやチューブ等が残る ような問題もない。このような構成により、カテーテルやバルーンを、大動脈と 脳の血管の両方における動脈瘤の処置のために適したサイズとすることができる 。 上述したように、図１は、単一の通路管２０に形成された動脈瘤を示している 。しかしながら、多くの場合に、図７に示すように、管の分岐で動脈瘤が形成さ れる。図８乃至図１２は、このような管と、この管の分岐での動脈瘤を処置する のに適した装置を特定して示している。 図７は、組織６１を介して形成され且つ管壁６２に囲まれた分岐管６０を示し ている。血液６３は、線６４に沿って主幹６５まで流れ、平行路６６，６７に分 岐する。図示したように、動脈瘤７０が、薄い即ち弱化した動脈瘤壁７２により 、分岐７１で、管６０の膨張として、形成される。動脈瘤壁７２に作用している 圧力は、通常壁部分に対応する破線７３により示される位置から、管を膨張させ る。 図８において、動脈瘤処置装置８０は、ガイドワイヤ８２（仮想的に示されて いる）を通して配置されているカテーテル８１により、管６０内に皮膚を通して 位置している。カテーテル３１は、図８に示すようにほぼ垂直軸８３に沿って延 びており、カテーテル８１のほぼ末端８５から延びているコンプライアンスの大 きなバルーンを支持している。末端８５は、破線７３で示された通常壁部分の側 に位置している。 図９を参照すると、カテーテル８１はガイドワイヤ８２に沿って摺動する第１ 管腔８６を有する。第２管腔８７がバルーン膨張源８８と接続し、カテーテルの 遠心位領域においてコンプライアンスが大きなバルーン８４の制限領域内から外 へ出ている。バルーン膨張源８８が図８に示されるようにバルーン８４を膨張す ると、主幹６５と通路６６、６７を塞ぐことにより血管６０を閉塞する。これと は別に、コンプライアンスが大きなバルーン８４が膨張して主管のみを閉塞し、 通路６６、６７を塞ぐことなく血管６０の健康な組織で動脈瘤の壁７２のまわり にシールを形成してもよい。いずれの実施例でも、コンプライアンスが大きなバ ルーン８４が、血管６０において、カテーテル８１の遠心位端８５に隣接して動 脈瘤７０のまわりに隔離された容積９０を定める。 図８及び図９を参照すると、カテーテル８１は、さらに、真空源９１に接続し ている。この特定の実施例では、真空源９１は中心管腔８６を通して吸引し、カ テーテル８１の遠心位端８５に形成されたポート９２を通して容積９０内の血液 を吸い出す。この吸引は、さらに、隔離された容積９０内の圧力を低下させ、従 って、動脈瘤の壁７２が図１０に示されるようなカテーテル８１の遠心位端８５ に向かって変位する。 コンプライアンスが大きなバルーン８４が膨張すると、それは破線７３によっ て示されるように脆くなった壁７２の元の位置に沿って動脈瘤７０に対面する表 面９３を形成する。従って、排気も、図１０に示されるように、動脈瘤の壁をカ テーテルの遠心位端８５に向かって引っ張って表面９３と接触させるのに役に立 つ。そこで、動脈瘤の壁７２は、血管６０において元の配位にくる傾向がある。 真空源９１が付勢されると管腔９６に導体９５を含むＲＦ加熱源９４が、図１ １に示されるような軸方向に隔置された電極１００、１０１を付勢する。さらに 詳細に述べれば、バルーン膨張源８８がイオン化可能な液体をバルーン８４内へ 送り込むことによりコンプライアンスが大きなバルーン８４を膨張させる。温度 センサ１０３が付加的な導体９５を介してＲＦ加熱源９４と接続されて液体の正 確な温度調整を可能にする。従って、ＲＦエネルギーが液体１０２を調整された 温度まで加熱する。上記したように、この加熱により、線維組織瘢痕形成の慢性 的効果を伴う動脈瘤壁７１の熱的凝固を生じさせ、動脈瘤７０のコンプライアン スを低下させ動脈瘤形成の進行を停止させる。 凝固が完了すると、ＲＦ加熱源９４及び真空源９１がオフにされる。バルーン 膨張源８８がバルーン８４を図６に示されるようなコンパクトな位置に萎ませる 。管壁６２は動脈瘤の壁の場所において厚くされ強化された壁７２’を有する。 このようなバルーンの容積が減少された配置において、外科医は、患者からカテ ーテル８１、バルーン８４、ガイドワイヤ８２を同時に、又は順次に容易に取り 外すことができる。 図８ないし図１２に示される発明の実施例によれば、カテーテル８１は単一の コンプライアンスが大きなバルーン８４を、その遠心位端８５において支持して 動脈瘤７０のまわりに隔離された容積９０を形成する。隔離された容積を排気す ることにより、血液６３を除去して動脈瘤の壁７２を元の位置に近い位置まで引 き出して表面に対抗させる。図２ないし図６に示された装置によれば、装置８０ による処置の後、異物は患者の体内に残存しない。 本願発明は、或る共通の特徴を有する図２ないし図６に記載された実施例と図 ８ないし図１２に記載された実施例とに開示されていることは明らかである。ど ちらの実施例の装置においても、動脈瘤のまわりに隔離された容積を形成してい る。双方の装置において、吸引がこの容積を排気し、それにより、その隔離され た容積から血液を除去して動脈瘤の壁を変位させる。双方の装置において、動脈 瘤の壁に加えられた熱が、その壁を熱凝固させてその壁を厚くして強化するとと もにそのコンプライアンスを低下させる。いずれの装置も従来のプロセスにより 製造できる従来の部品により構成されることも明らかであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバーツ トロイ ダブリュー アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02174 アーリントン ランズダウン ロ ード 16

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ある血管の壁において隣接する正常な壁部分と共に動脈瘤壁によって定めら れる動脈瘤を処置するための装置において、 Ａ．前記血管を通して前記動脈瘤の場所まで導かれるカテーテル手段と、 Ｂ．前記カテーテル手段と共にあって前記動脈瘤の周りの血管においてある隔 離された容積を定めるための隔離手段と、 Ｃ．前記カテーテル手段に関連し且つ前記隔離された容積と導通して前記動脈 瘤壁を前記カテーテル手段の方へ偏移させるための偏移手段と、 Ｄ．前記隔離された容積において前記カテーテル手段と関連し前記偏移された 動脈瘤壁を加熱して前記動脈瘤壁を厚くして強めて前記動脈瘤を治療する加熱手 段と、 を備えることを特徴とする装置。