JPH1147147A

JPH1147147A - 近接の分岐した心筋横断血管再生チャネル、方法及び装置

Info

Publication number: JPH1147147A
Application number: JP9224178A
Authority: JP
Inventors: Richard L Mueller; エルミューラーリチャード; Stuart D Harman; ディーハーマンスチュアート; L Lathrop Robert Jr; エルラスロップジュニアロバート; Bruce J Richardson; ジェイリチャードソンブルース
Original assignee: Eclipse Surgical Technologies Inc
Current assignee: Eclipse Surgical Technologies Inc
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 1999-02-23

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】心筋横断血管再生チャンネルを提供する。【解決手段】単一の開口が、心筋層の中まで、及び心
筋層を貫通して延在する所定の形状を有し、開口から垂
れ下がっている複数のチャネル分岐ととともに、心外膜
表面の中に形成される、分岐したＴＭＲチャネルを心筋
層を貫通して形成するための改善された方法及び装置。
分岐したＴＭＲチャネルを形成する方法が、心外膜表面
を機械的又はレーザエネルギーによって穿孔すること
と、第１のチャネルを形成するために、レーザエネルギ
ーを開口を通って心外膜表面に関して第１の所定の角方
向に向けることと、第２の分岐を形成するために、レー
ザエネルギーを第２の所定の角方向に伝達することとか
らなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ援用心筋
横断血管再生（ＴＭＲ）として知られている外科的処置
に、より詳細には、心外膜の上又は下方の単一の地点か
ら始まり、複数の放射状の究極的には独立した経路に沿
って伸び、それによって、酸素付与血液、成長、治癒及
びその他の因子の毛管交通及び心筋注入強化を可能にす
る近接の分岐したＴＭＲチャネル、その形成方法及び装
置に関する。これらの方法及び装置は、所定の位置及び
所定の深さに正確に穿孔、注入、血管形成、或いは、レ
ーザエネルギー、薬剤又はその他の治療手段の伝達を行
うための人体全体又は動物に対する外科的用途に応用す
ることができる。

【０００２】

【従来の技術】心臓疾患は先進諸国における共通の死因
となっている。先進諸国における心臓病の主因は血液供
給障害である。血液を心臓に供給する冠状動脈がアテロ
ーム性動脈硬化によって狭くなり、心筋の一部から酸素
及びその他の栄養素が奪われることになる。その結果と
しての虚血又は遮断阻害が、心臓への酸素の不足が原因
である胸、腕又は顎の痛みとしての狭心症、或いは、虚
血が原因である心筋層の一部の壊死としての梗塞という
結果を招くことがある。酸素付与血液の流れを左心室か
ら心筋組織の中に直接補充する技法としては、体腔壁横
断チャネルを形成するための針刺鍼術（以下を参照）、
及び心筋層の中へのＴ形チューブの埋め込みがあった。
大網、壁側心膜又は縦隔脂肪を心臓の表面に移植する努
力は限定的な成功しか収めていない。左内乳動脈を心筋
層の中に移植することによって、動脈血流を回復させる
試みも行われている。

【０００３】最近では、冠状動脈遮断阻害は多くの方法
によって治療することができる。硝酸塩、βブロッカー
及び末梢血管拡張薬（動脈拡張用）又は血栓融解薬（血
栓溶解用）を含めた、薬物療法が非常に効果的なことが
ある。内腔横断血管形成が指示されることも多い−風船
を部位まで送り、膨らませることによって、アテローム
性動脈硬化プラク又はその他の沈積物が詰まった動脈の
開口又は内腔の狭くなった直径を拡大することができ
る。薬物療法に効果がないか、又は血管形成が危険すぎ
る場合には、冠状動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）として
知られている処置を指示することもできる。この処置の
場合には、外科医が患者の胸の中央部下を切開する必要
があり、心膜を開くことによって心臓が露出させられ
る。長い静脈が、身体の別の部位から、一般的には脚か
ら取り出される。静脈の切断面はまず最初に大動脈に縫
合され、次に冠状動脈の、酸素付与血液が直接心臓の中
に流れ込むことができる場所に縫合される。ＣＡＢＧ
は、心肺装置の取り付けを必要とする主要な外科的処置
であり、胸骨を切断しなければならない。

【０００４】心筋血液供給を改善するもう１つの方法
は、心筋横断血管再生（ＴＭＲ）と呼ばれ、心臓の心外
膜部から心内膜部までのチャネルを形成する。「針刺鍼
術」の形で針を使用する処置は1960年代から臨床的に使
用されている。Deckelbaum, L.I., Cardiovascular App
lications of Laser Technology,Lasers in Surgery and
Medicine 15 : 315-341(1994）。この処置は、血液を
心室からチャネルを通って、チャネルによって穿孔され
た他の血管の中に、又は心筋微小循環につながっている
心筋シヌソイドの中に直接送り込むことを可能にするこ
とによって、虚血を軽減すると言われていた。この処置
は人間の心臓を爬虫類の心臓に似たものに変えることに
たとえられてきた。爬虫類の心臓では、灌流は左心室と
冠状動脈の間の交通チャネルを通じて行われる。Frazie
r, O.H., Myocardial Revascularization with Laser-P
reliminaryFindings, Circulation , 1995; 92[supplI
I] II-58-II-65 。成長中の人間の胎児には、これらの
交通チャネルの証拠がある。人間の心臓では、心筋微細
解剖学は心筋シヌソイドの存在を必要としている。これ
らのシヌソイド交通は規模及び構造が変化するが、しか
し動脈・内腔間、動脈・動脈間、動脈・静脈間、及び静
脈・内腔間の直接連結のネットワークとなっている。こ
の血管網は爬虫類においては重要な心筋血液供給源を形
成しているが、人間の場合のその役割はほとんど理解さ
れていない。

【０００５】チャネルを心筋層の中に形成するためにレ
ーザを使用するＴＭＲについては、数多くの研究が行わ
れてきた。コラーゲン閉塞心筋横断チャネルに隣接して
新しい血管の形成が行われる確かな組織学的証拠は存在
している。組織を機械的に移動させるか、又は取り除く
心筋針刺鍼又は穿孔の場合には、急性血栓症とそれに続
く凝塊の組織化及び線維形成がチャネル閉鎖の原理的メ
カニズムである。対照的に、レーザ形成チャネルの内部
の開存性内皮線路の組織学的証拠は、レーザチャネルの
内腔が血液適合性を有しているか、又は有するようにな
ることができ、血栓活性化及び／又は線維形成によって
起こる閉塞に対抗するという仮定を裏付けるものになっ
ている。心臓弁膜組織に対する光学放射の周知の熱作用
によって、薄い炭化ゾーンがレーザ形成心筋横断チャネ
ルの末梢部に生じる。

【０００６】Hardy に対して1987年４月21日に発行され
たアメリカ特許第4,658,817 号は、レーザを使用するＴ
ＭＲのための方法及び装置を開示している。外科用ＣＯ
₂レーザは、レーザ光線を希望の部位に誘導するための
ハンドピースを含んでいる。ハンドピースの前端に取り
付けられているのが、外科的用途に使用される中空針で
あり、遠位組織にレーザ光線を直接照射するために、針
が組織の一部を穿孔する。Rudko 他に対して1992年６月
30日に発行されたアメリカ特許第5,125,926 号は、ＴＭ
Ｒ用の心臓同期化パルスレーザシステムを開示してい
る。この装置及び方法は、拍動している心臓の収縮及び
拡張を感知する装置からなる。心臓の拍動を監視しなが
ら、装置は拍動サイクルの所定の期間の間レーザエネル
ギーのパルスをトリガーし、心臓に伝達する。心臓同期
化パルスレーザシステムが大きな効果を発揮するのは、
特定のタイプのレーザのエネルギー及びパルス繰り返し
数が拍動している心臓にとって潜在的に有害な場合であ
る。

【０００７】いずれもAita他に対して1995年１月10日に
発行されたアメリカ特許第5,380,316 号及び1995年２月
14日に発行された第5,389,096 号はそれぞれ外科手術中
・経皮的心筋血管再生のためのシステム及び装置を開示
している。`316号特許は、細長い可撓性レージング装置
の一部を患者の胸腔の中に挿入し、心外膜の外部表面を
通って心筋層の中にチャネルを直接レージングすること
によって行われるＴＭＲに関する。`096号特許において
は、ＴＭＲは、細長い可撓性レージング装置を、装置の
発射端が心内膜に隣接するように、患者の脈管系の中に
案内することによって行われる。チャネルは、心膜層の
穿孔なしで、心内膜を通って心筋層の中に直接形成され
る。ＴＭＲは下左心室の治療に最も多く使用される。下
室又は心室には冠状動脈のより遠位の分岐から血液が供
給される。遠位冠状動脈の方が遮断阻害及びその結果と
しての心筋損傷を受けやすいのである。

【０００８】今までのところ、ＴＭＲチャネルは、心外
膜表面を通って心筋層の中に直接外科的に形成されてい
るか、又は、心室の内部の心内膜からカテーテルによっ
て直接半径方向に外向きに心膜層の中に血管を通じて形
成されている。いずれの場合にも、基本的に単端のチャ
ネルが究極的には形成される。従来の技術においては、
ＴＭＲチャネルの開存性を維持することと、心外膜のと
ころで閉じられているか、又は経皮的に形成されたチャ
ネルの中の血流を増加させることと、心臓の心外膜層の
外傷を減少させることと、特にアクセス及び視認性が限
られている領域においては、単一の開口から複数のチャ
ネルを形成することが必要になってくる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、ＴＭＲチャネルの開存性を維持することと、心外膜
のところで閉じられているか、又は経皮的に形成された
チャネルの中の血流を増加させることと、心臓の心外膜
層の外傷を減少させることと、特にアクセス及び視認性
が限られている領域においては、単一の開口から複数の
チャネルを形成することが必要になってくる。従って、
広義には、この発明の目的は、レーザ援用心筋横断血管
再生（ＴＭＲ）のための改善された方法及び装置を提供
することにある。この発明のもう１つの目的は、分岐し
たチャネルを単一のアクセス開口から心筋層の中に形成
し、それによって心臓の外側の外傷を減少させるＴＭＲ
を実施するための方法を提供することにある。

【００１０】この発明のもう１つの目的は、分岐したチ
ャネルを心筋層の中に形成し、心筋毛細血管からチャネ
ル分岐を通って血液及びその他の因子が流れることを可
能にするＴＭＲを実施するための方法を提供することに
ある。この発明のもう１つの目的は、分岐したチャネル
を心筋層の中に形成するＴＭＲを実施するための装置を
提供することにある。この発明のもう１つの目的は、特
にアクセス及び視認性が限られている領域において使用
するのに適しており、ファイバ前進機構、及び針方向付
け手段を有するレーザ伝達手段を提供することによっ
て、分岐したチャネルを単一のアクセス開口から心筋層
の中に形成するＴＭＲを実施するための装置を提供する
ことにある。

【００１１】この発明のもう１つの目的は、ファイバ前
進機構及び針方向付け手段付きレーザ伝達手段を備えた
ハンドヘルド装置を提供することによって、分岐したチ
ャネルを心筋層の中に形成するＴＭＲを実施するための
装置を提供することにある。この発明のもう１つの目的
は、ファイバ前進機構及び針方向付け手段付きレーザ伝
達手段を備えた指先操作装置を提供することによって、
分岐したチャネルを心筋層の中に形成するＴＭＲを実施
するための装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】所定の形状を形成する心
筋横断血管再生（ＴＭＲ）チャネル構造が、人間の心臓
の心外膜の中の開口と、第１の開口から心筋層の中まで
延在する第１の分岐と、心筋層の中まで延在する少なく
とも１つの追加分岐とからなり、第１の分子と少なくと
も１つの追加分岐は相互に交通している。ＴＭＲチャネ
ル構造の好ましい実施の形態においては、追加分岐の少
なくとも１つが開口の近く以外の全ての地点において第
１の分岐と非近接である。さらに、ＴＭＲチャネル構造
の好ましい実施の形態は、第１の分岐と少なくとも１つ
の追加分岐との間に配置され、それらの分岐と交通して
いる空洞からなる。さらに、ＴＭＲチャネル構造の好ま
しい実施の形態は、第１の開口から心筋層の中まで延在
し、それによって複数の交通ＴＭＲチャネルを心筋層の
所定の部分に形成する少なくとも２つの追加分岐からな
る。さらに、ＴＭＲチャネル構造の好ましい実施の形態
は、形状が弓形であるＴＭＲチャネルの少なくとも１つ
の分岐を有している。さらに、ＴＭＲチャネル構造の好
ましい実施の形態は、心外膜を通って延在するＴＭＲチ
ャネルの少なくとも１つの分岐を有している。

【００１３】分岐した心筋横断血管再生（ＴＭＲ）チャ
ネルを心筋層の所定の部分に形成する方法が、（ａ）心
室の心外膜層の中に開口を形成する段階と、（ｂ）第１
の分岐が心筋層の中に形成されるように、第１の量のレ
ーザエネルギーを開口を通って心外膜表面に対して所定
の角度で伝達する段階と、（ｃ）１つ以上の地点で第１
の分岐と交通した状態で第２の分岐が心筋層の中に形成
されるように、第２の量のレーザエネルギーを開口を通
って心外膜表面に対して第１の所定の角度とは異なる第
２の所定の角度で伝達し、それによって近接の分岐した
ＴＭＲチャネルを形成する段階とからなる。この方法の
好ましい実施の形態においては、段階（ａ）は、さら
に、少なくとも１つの貫通穴を形成するのに十分な量の
レーザエネルギーを心外膜表面に伝達する段階からな
る。この方法の好ましい実施の形態が、さらに、心内膜
を透過するのに十分な量のレーザエネルギーを少なくと
も１つの分岐に伝達する段階からなる。この方法の好ま
しい実施の形態が、さらに、（ｄ）複数の分岐を心筋層
の中に形成するために、追加的な量のレーザエネルギー
を開口を通って心外膜層に対して追加的な所定の角度で
伝達し、それによって、相互に交通しているＴＭＲチャ
ネルの複数の分岐を形成し、近接の分岐したＴＭＲチャ
ネルを形成する段階からなる。

【００１４】近接の分岐した心筋横断血管再生（ＴＭ
Ｒ）チャネルを心筋層の所定の部分に形成する方法が、
（ａ）機械的穿孔によって開口を心外膜の中に形成する
段階と、（ｂ）中空案内針を開口の中に挿入する段階
と、（ｃ）ＴＭＲチャネルの第１の分岐が心筋層の中に
形成されるように、第１の量のレーザエネルギーを中空
案内針を通って中空案内針の角方向によって決定される
ような心外膜表面に対して所定の角度で伝達する段階
と、（ｄ）中空案内針を心外膜表面の開口の内部で第２
の所定の角方向に回転させる段階と、（ｅ）ＴＭＲチャ
ネルの第２の分岐が心筋層の中に形成されるように、第
２の量のレーザエネルギーを中空案内針を通って中空案
内針の第２の角方向によって決定されるような第２の所
定の角度で伝達する段階とからなる。この方法の好まし
い実施の形態が、（ｆ）第２の量のレーザエネルギーを
中空案内針を通って第２の所定の角度で伝達する段階の
前に、レーザ伝達手段の遠位端が案内針の遠位端の開口
よりも先まで伸張することがないように、レーザ伝達手
段を後退させる追加的な段階からなる。この発明の好ま
しい実施の形態においては、ＴＭＲチャネルの少なくと
も１つの分岐が心内膜を通って延在している。

【００１５】外科的心筋横断血管再生（ＴＭＲ）処置用
の案内ブロック装置が、心臓の心外膜の上に配置するた
めの本体部からなり、本体部が上及び下表面と、上表面
と下表面の間に配置された開口と、開口を囲み、開口か
ら本体を通って延在し、近接の分岐したＴＭＲチャネル
を形成するためにレーザ伝達手段に角度を付けるための
転心手段をを形成する支え面とを有している。好ましい
実施の形態においては、案内ブロック装置はさらに案内
針からなり、案内針が近位端と、中心軸と、心外膜表面
を機械的に穿孔するために尖らされている遠位端とを有
しており、レーザエネルギーを心筋層の所定の部分に伝
達するために中空案内針がレーザ伝達手段の方向を定め
る。分岐した心筋横断血管再生（ＴＭＲ）チャネルを形
成するための回転案内装置が、心筋層の所定の部分に隣
接した心外膜表面の上に配置可能で、上表面及び下表面
を有するハウジングと、ハウジングの内部に配置された
回転ヘッド手段と、回転ヘッド手段に操作自在に連結さ
れており、中心軸、近位端、及び心外膜表面を機械的に
穿孔するために尖らされている遠位端を有する中空案内
針手段とからなっており、心筋層の中まで延在する第１
の分岐が形成されるように、レザーエネルギーを中空案
内針手段及び心外膜表面を通って心筋層の所定の部分に
心外膜表面に対して第１の所定の角度で伝達するため
に、中空案内針手段がレーザ伝達手段の方向を定め、レ
ーザ伝達手段が中空案内針手段を通って後退可能であ
り、第２の分岐が形成されるように、レザーエネルギー
を中空案内針手段及び心外膜表面を通って心筋層の所定
の部分に心外膜表面に対して第２の所定の角度で伝達す
るために、中空案内針手段が回転可能であり、第１の分
岐と第２の分岐が組み合わされて近接の分岐したＴＭＲ
チャネルを形成する。好ましい実施の形態においては、
回転案内装置の案内針手段が、さらに、レーザ伝達装置
の遠位端を中空案内針装置の中心軸に対してある角度だ
け偏向させるために、遠位端の湾曲からなる。好ましい
実施の形態においては、レーザ伝達手段がレーザエネル
ギーを心筋層の中に心外膜に対して所定の角度で伝達す
ることを可能にするために、案内針の遠位端が所定の数
の角位置に向けられるように、回転案内装置の回転ヘッ
ドに所定の数の角位置が付けられている。好ましい実施
の形態においては、回転案内装置が、さらに、ハウジン
グに取り付けられたハンドルからなる。好ましい実施の
形態においては、回転案内装置が、さらに、装置と心外
膜表目のとの間に安全なアンカポイントを形成するため
の安定化手段からなる。好ましい実施の形態において
は、安定化手段は、ハウジング部と一体化されており、
それによって、心外膜層に隣接して配置された時にはハ
ウジング部の若干下方に延在する真空排気可能チャンバ
を形成する可撓性ベロー部と、回転案内装置が心外膜層
に隣接して配置された時には真空排気可能チャンバを真
空排気することができるように、真空供給装置と交通し
ており、それによって回転案内装置と心外膜層との間に
真空シールを供給する真空口とからなる。好ましい実施
の形態においては、回転案内装置の安定化手段はさらに
案内針手段からなる。好ましい実施の形態においては、
回転案内装置は、さらに、ハンドルの内部に取り付けら
れたレーザ伝達手段前進機構からなる。好ましい実施の
形態においては、回転案内装置レーザ伝達手はレーザ伝
達手段保持手段とアクチュエータとからなり、レーザ伝
達手段保持手段がレーザ伝達手段をハンドルの内部の安
全な位置に保持し、アクチュエータがレーザ伝達手段を
ハンドルの中を通って所定の距離だけ前進・後退させ
る。好ましい実施の形態においては、回転案内装置レー
ザ伝達手段前進機構は、レーザ伝達装置を所定の距離だ
け前進させるためのモータからなる。好ましい実施の形
態においては、回転案内装置回転ヘッド手段はウォーム
歯車アセンブリからなる。好ましい実施の形態において
は、回転案内装置ハンドル部は手動制御の便宜上ハンド
ワンドの形に細長くなっており、この細長いハンドルあ
ｈ、レーザ伝達手段をそこからハンドル部の中に入れる
ことができる遠位端を有しており、このハンドピース
が、さらに、レーザ伝達手段をハンドル部からヘッド装
置に、さらには、案内針手段の中空管状開口の中に案内
するためのマニホルドからなる。

【００１６】分岐したＴＭＲチャネルを形成するための
案内針が、内部に取り付けられた光ファイバレーザ伝達
手段を偏向させるために湾曲させられている遠位先端で
終わっている中空管状本体からなる。この発明のその他
の数多くの効果及び特徴が、以下の発明及びその実施の
形態の詳細な説明、特許請求の範囲、さらには添付図面
からすぐに明白になるであろう。

【００１７】

【発明の実施の形態】上記のように、ＴＭＲは、心筋層
並びに心外及び/ 又は心内膜表面の一部の中に、及びそ
れらを貫通して穴、チャネル又は小さなトンネルを形成
する方法である。この発明は医療用レーザとともに使用
するためのものである。特に、ホルミウムレーザがこの
発明には特に適している。しかしながら、適当なレーザ
源でありさえすれば、パルスであろうとなかろうと、こ
の発明の方法を実施するためのこの発明のレーザ伝達手
段にレーザエネルギーを供給することができる。同様
に、この明細書において言及されており、しかも医学及
びその他の分野において現在及び将来にわたって知ら
れ、使用される、レーザ伝達手段をふくめた、カテーテ
ル及び外科器具もこの開示の範囲に含まれることにな
る。かかるレーザ伝送手段は個々の光ファイバ並びにフ
ァイバの束、ロッド、鏡形状を含んでいるが、それには
限定されておらず、その他のレーザ伝達手段がきちんと
説明されており、この発明の方法の実施の際には有益で
あろう。この発明の好ましい方法が、ここに説明された
新規でユニークな装置だけではなく、分岐したチャネル
を形成するために光ファイバの先端を角度付け又は回転
させることを可能にする従来のメカニズムも使用して実
施されることも理解されるであろう。好ましいチャネル
形状従来の技術のチャネルは一般的には単一で直線の経
路である。この発明の近接の分岐したチャネルは交通チ
ャネルである。交通チャンネルは、直線でも、１又は他
方向に湾曲していてもよく、基本的には任意の湾曲半径
の内部コーナを有していてもよい。もちろん、有効性、
処置を実施するための所要時間、必要な器具の複雑度、
外科医の技量水準等の観点からは、特定の形状のチャネ
ルの方が効果的ではあるが、実際にはほぼあらゆる形状
のチャネルを心臓の中に形成することができる。ここに
説明されたチャネル並びにそれらを形成するための方法
は、心外膜表面から、又はそのすぐ下方から始まるもの
として構想されてはいるが、チャネルは心筋層の内部の
ある地点で終わらせ、それによって「刺激」を与えるこ
とができるにもかかわらず、チャネルは一般的には心筋
層及び心内膜を貫通して続いていることが理解されるで
あろう。特定の限定的な文言によって明確に別段の限定
が行われていない限りは、全てのかかる「チャネル」の
実施の形態がここに包含されることになり、構想されて
いる穴又はチャネルは大部分が心膜層及び心内膜の両方
を貫通することになる。

【００１８】図１、図２、図３、図４、図５、図６、図
７、図８及び図９は、この発明の原理を実施した心膜層
を貫通するチャネルの横断面図を表示したチャネル形状
線図である。図１は従来のチャネル100 を示している。
チャネルは、基本的には心臓の心外膜表面102 に対して
垂直な方向又は軸Ａに沿って、心筋層104 の中に達して
いる。図２においては、「２Ｄ逆Ｙ字形」チャネルは心
外膜表面に１つの開口110 を有している。チャネルは対
称形で、３Ｄ形状に容易に適応可能である。例えば、中
央分岐114 を接合部112 のすぐ下方まで延在させること
によって、接合部に大きな空洞を形成する可能性があ
り、これが、チャネルに比較的大きな空隙体積を与え、
鋭角部をなくし、貫流血液循環を強化する可能性を高め
ることになる。さらに、流体力学によって、もし空洞が
大きくなったり、又はコーナの角度が小さくなったりし
た場合には、心室の内側から心内膜を通ってチャネルに
沿って第１分岐及び第２分岐を通って流れる血液の圧力
低下が小さくなる。従って、「空洞」という用語が、心
外膜表面の中の開口と、中央分岐及びそこから垂れ下が
った２つ以上の分岐との結合部を含めた中央分岐の底と
の間の全領域を含んでいることが理解されるであろう。
図３においては、「湾曲逆Ｙ字形」に分岐したチャネル
も心外膜表面120 に１つの開口を有しており、対称形と
することと、３Ｄ形状に適応させることができる。それ
に加えて、より大きな空洞122 を主チャネルの結合部の
近くに備えることができ、その結果、結合部領域におけ
る熱損傷の危険が低下する。

【００１９】心外膜表面の下方への初期チャネルの穿通
深さは、外科医が変えることもできるし、又はこの発明
の装置の操作オプションによって変えることもできるこ
とが理解されるであろう。垂れ下がっている分岐と分岐
との結合部が心外膜表面により近くなるように、又は心
筋層の内部でより深くなるように、チャネルの初期部分
は非常に短くすることができる。深さ止め手段を備える
ことによって、操作員が案内針又はレーザ伝達装置の穿
通深さを調節することができる。かかる深さ止め手段
は、案内針又は穿孔針を前進させることのできる距離だ
けではなく、レーザ伝達装置を前進させることができる
距離も制御することになる。もちろん、明らかになるよ
うに、案内針又はその他の穿孔手段の回転度は無限に、
又は一定のプリセット指標付き止め又はインデントによ
って調節することができる。

【００２０】以下の表は、様々なチャネル形状の名称の
リストである。これらの名称が特定の実施の形態を説明
するためのものであって、従って、決して限定的なもの
ではないことが理解されるであろう。 ───────────────── 図好ましいチャネル形状 ───────────────── １直線又は従来式 ───────────────── ２２Ｄ逆Ｙ字形 ───────────────── ３２Ｄ湾曲逆Ｙ字形 ───────────────── ４２Ｄ又は３Ｄ逆Ｖ字形 ───────────────── ５３Ｄイカ形 ───────────────── ６２Ｄ小枝形 ───────────────── ７３Ｄ小枝形 ───────────────── ８３Ｄ湾曲逆Ｙ字形 ───────────────── ９２Ｄ又は３Ｄ毛細管チャネル ───────────────── 複数の分岐を有する複数のチャネルを形成する際に考慮
すべき重要な点は、周囲組織の温度の全体的上昇であ
る。たしかに、多数の分岐を、起点の表面に対して垂直
な軸に対して全て異なる角度で、実際にレージングする
ことは可能ではあるが、作り出される熱が、特に空洞又
は個別穿孔又はレージングチャネル間の結合部の領域に
おいて、チャネルを囲んでいる組織を損傷することがあ
る。個々のチャネルの穿孔の間の遅れを大きくすれば、
過剰な熱を消滅させることになるのはもちろんである。

【００２１】考慮すべきもう１つの点は、心臓及び冠状
動脈の内部における血流の方向、並びにチャネルの配置
である。少なくとも心臓周期の様々な段階においては、
心臓及び冠状動脈を通る血流があるので、圧力勾配を心
臓全体及び個々の心室全体で発見することができる。血
流の方向と整列した、又は血流の方向を向いた複数の開
口を有するチャネルを心内膜の中に備えることによっ
て、患者のチャネルの中を流れる血流が増加する。この
発明の好ましい実施の形態が、開心手術にも、比較的最
近好まれている最小侵襲外科（ＭＩＳ）技法にも特に適
したものであることが理解されるであろう。ＭＩＳ処置
においては、胸腔の中の開口の大きさを小さくすること
が１つの目標であるので、装置は、心臓へのアクセス経
路の大きさを最小限に抑えつつ、最大限の制御が可能に
なるように適切な設計を行わなければならない。

【００２２】図10（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）
は、心筋層を穿孔する目的で針を使用するためにこの発
明を使用する装置及び方法の好ましい実施の形態の図で
ある。図10（Ａ）においては、針150 は、任意に案内ブ
ロック154 、マンドレル又はその他の安全手段を経て、
心外膜表面152 を貫通して挿入されている。湾曲した針
は、血管形成すべき心筋層158 に対して所定の方向に向
けることができる開口156 を有している。図10（Ｂ）に
おいては、ファイバ又はファイバ束のようなレーザ伝達
手段160 が針の内腔を通って挿入されている。針の遠位
先端から始まる湾曲が光ファイバ又はファイバ束によっ
て維持され、その結果、心外膜表面に対する垂線ととも
に角度Ｃを形成する第１の軸Ｂに沿って、第１の湾曲チ
ャネル164が形成される。図10（Ｃ）に示されたよう
に、レーザ伝達装置は針の中に後退させられ、針は回転
させられ、それによって開口が第１の分岐から離れた方
向に向けられ、第２の湾曲チャネル170 を形成するため
に、レーザ伝達装置は再び前進させられる。図10（Ｄ）
においては、レーザ伝達手段及び針は両方とも取り出さ
れており、形成された分岐したチャネル172 が残ってい
る。チャネルを形成する方法は外科医の好みに応じて修
正することができるが、一般的にはファイバの前進とレ
ーザ伝達との組み合わせからなる。レーザエネルギーの
１つ又は２つの余分のパルスを分岐の結合部に向けるこ
とによって、心外膜表面の下方の空洞を形成することが
できることが理解されるであろう。この空洞はチャネル
の開存性及び血液の貫流能力を高めることになる。さら
に、単一の光ファイバ又はファイバ束を使用することが
できることと、ファイバ又はファイバ束が好ましくは可
撓性を高めるためのバイアス部材を含んでおり、湾曲し
た針の中を通過するのを助けることが理解されるであろ
う。バイアス部材は、例えば、ニトロール又はその他の
展性又はメモリワイヤ片をファイバの束の内部に含むこ
ともできるし、又は熱処理プラスチック材片を円弧の形
にプリセットされたファイバ束のまわりに含むこともで
きる。予め曲げられた針も、ファイバが前進させられる
際の摩擦を減少させ、触感を改善する。回転案内針図11、図12、図13及び図14は、この発明の装置及び方法
の好ましい実施の形態において使用される案内針の横断
面図及び軽等角図である。図11は遠位先端の湾曲202 に
対向して直線カット端開口200 を備えた針の横断面図で
ある。図12は同じ実施の形態の軽等角図である。図13
は、湾曲206 に対向して円錐形カット端開口204 を備え
た針の横断面図である。図14は同じ実施の形態の軽等角
図である。針の遠位端は、心筋層の中にチャネルを形成
するためにレーザ伝達装置が伸張を始める端として形成
されており、円錐形又は平形カット穿孔点と、レーザ伝
達装置の遠位端を偏向させるための湾曲とからなること
が理解されるであろう。案内針の近位端は、レーザ伝達
装置が案内針の中に入る端であることが理解されるであ
ろう。一般的には、針は適当な保有材料からカットされ
るか、又は他の方法で製造される。ある角度でレーザ伝
達手段を偏向させる端の半径は、材料を3/8 又は1/2 イ
ンチのマンドレル或いはその他の型に巻き付けることに
よって形成することもできる。一般的には、直線カット
端面と針軸との間の形成される角度Ｄ、及び円錐形カッ
ト端面と針軸との間の形成される角度Ｅは、好ましい実
施の形態においては、約３〜10°である。円錐形カット
先端は、まず最初は平形カット先端を形成し、マンドレ
ルを使用して針の端を曲げ、針をその中心軸のまわりで
回転させ、曲率半径Ｆを有する弓形表面208 を形成する
ために曲率半径の分だけ端カット表面を回すことによっ
て形成することができる。この円錐形カット先端の形成
は、ドレーメル工具又はその他のミル、旋盤等によって
行うことができる。挿入時又は取り出し時に光ファイバ
又はファイバ束が損傷したり、巻き付いたりすることが
ないように、レーザ伝達手段の近くの針の開口の内部シ
ョルダが十分に丸められるか、又はその他の形で平滑化
されることが理解されるであろう。効率的な穿孔先端を
形成するもう１つの方法は、針の先端を曲げ、針を針の
中心軸から約６〜８°とわずかにずれた軸のまわりで回
転させ、次に円錐形表面を有する端カット表面を研磨す
るというものである。これによって、より耐久性のあ
る、効率的な穿孔針先端が得られる。好ましい実施の形
態においては、効率的な伸張及び引き込みのために、光
ファイバ又はファイバ束の外径を針先端の内径よりも小
さくする必要があるために、針先端による理論的光ファ
イバ偏向は約25〜30°になり、従って、その結果として
のレーザ伝達装置の実際の曲がりはそれよりも小さくな
る。

【００２３】好ましい実施の形態においては、この発明
の案内針は、穿孔されたチャネルの組織開口を焼灼する
ことによって出血を減らすか又はなくすために、心外膜
の表面を穿孔する時に針の先端が熱くなるように加熱手
段を有している。その後に、レーザ伝達手段が針の中を
前進させられ、心筋層の中にチャネルをレージングする
ために使用されるときには、過剰な出血がその領域の視
界を妨げることがなくなる。ヒータ手段は、電流を通す
ことによって針の先端を加熱するために、小さな抵抗ヒ
ータを含むこともできる。もう１つの実施の形態は、先
端を十分に加熱するために伝達レーザエネルギーの一部
が吸収されるように、好ましくは光ファイバ偏向湾曲の
ところ又はその近くで、ステンレス鋼先端のような吸収
エレメントを針に使用する。その他のヒータ手段も当業
者には周知であろう。転心案内ブロック図15（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）は、転心案内ブ
ロック及びこの発明の好ましい実施の形態を使用する方
法の図解である。案内ブロック220 は心外膜の上に置か
れ、針222 が心外膜表面224 を穿孔するまで前進させら
れる。案内ブロックは円錐台形内側支え面226 を有して
いる。図15（Ｂ）に示されたように片側に傾けられた時
には、内部に取り付けられた針及び光ファイバは支え面
にもたれ掛かった状態にされ、心外膜に対する垂線に関
する角度がＨの方向Ｇに下向きに心筋層228 の中に入
る。この実施の形態においては、レーザ伝達手段の伝達
端を偏向させない針を使用することができる。図15
（Ｃ）においては、光ファイバ229 又はその他の伝達装
置は引き込まれた状態にあり、支え面に対して偏向させ
られたもう１つの方向に傾けられている。この位置にお
いて、光ファイバが再び前進させられ、第２のチャネル
を第１の分岐230 に関する角度がＪの方向に形成するこ
とができる。結果として、心外膜表面のすぐ下方から始
まる多分岐チャネル232 が形成されることになる。２次
元又は３次元分岐チャネルを形成するために、この「転
心」コンセプトは下記の回転針装置とともに使用するこ
とができる。あるいは又、ガイドブロックをレーザ穿孔
装置用の支持として使用することもできるが、その場合
には、ブロックが撓み又は旋回継手としての役割を果た
すことによって二重チャネルを形成するために、レーザ
先端が回転させられる。

【００２４】図16は、装置の真空援用安定化のための撓
み継手先端及びベローを備えた案内ブロックの横断面図
である。案内ブロックはハウジング部290 を有してお
り、このハウジング部290 はその外周から下向き及び外
向きに延在する可撓性ベロー292 を備えている。案内ブ
ロックの上方には撓み継手293 がある。例えば玉継手の
ようなこの継手は、心筋層を貫通するチャネルの形成の
前にはレーザ伝達装置を直立した状態で配置することが
できない部位へのアクセスのために、ある角度をつけて
レーザ伝達手段を配置することを可能にする。ベローの
薄肉部294 はゴム又はその他の可撓性材料製である。ベ
ロー付き案内ブロックは心外膜表面295 の上に配置され
る。好ましい実施の形態においては真空口298 から、真
空がベローの内部に適用されると、ベローの薄肉部がつ
ぶれ、ベロー部を心外膜表面にしっかりと取り付けられ
た状態に維持する。撓み継手先端300 がレーザ伝達手段
経路の遠位端に備えられている。光ファイバ302 、ファ
イバ束又はその他のレーザ伝達手段を撓み継手先端から
伸張させ、心筋層の中にチャネルの分岐をレージングす
るために使用することができる。かかる真空援用装置及
び処置は、96年４月５日に提出されたアメリカ同時継続
出願第08/628,849号により完全に説明されている。

【００２５】回転案内ブロック及び転心案内ブロックの
上記の説明に基づいて、ベローを備えた案内ブロック
が、元のチャネルの第２の分岐を形成するために撓み継
手先端の方向を再度定める下記の内部回転部又はその他
の手段を有することができることが理解されるであろ
う。さらに、真空力が適用された時には、つぶれていく
ベローが心外膜表面及びその他のチャネルに対して所定
の角度で案内針の先端を心外膜表面に貫通させるよう
に、案内針をレーザ伝達手段の遠位端に配置することも
できる。レーザ伝達装置（又は案内ブロック又は旋回ブ
ロック又はその他の回転手段）を保持するための吸引付
属品付きベローが、個々のチャネルのレージング処置中
に装置を心臓の所定の位置に取り付けるための単独の安
定器手段であることが理解されるであろう。心臓の拍動
につれて、この吸引装置又はその他の安定器手段は外科
医が心臓の心拍運動を相殺するのを助ける。個々の診療
医は、安定器手段が、装置を心外膜の特定の部位に正確
に隣接して配置し、処置の期間中その位置の保持するこ
とが他の方法では困難かもしれない開心手術とは反対
に、最小侵襲外科処置において特に有益であると感じる
かもしれない。安定器手段は、目標部位は所定の場所に
保持されるが、心臓の塊又は大部分がが自由に動くこと
を可能にするために、外部レトラクタ又はクランプ型機
能も含むことになる。

【００２６】図17は、装置の真空援用安定化のための撓
み継手及びベローを備えた案内ブロックの横断面図であ
る。この実施の形態においては、撓み継手303 は可撓性
ベロー304 の内部に配置されている。この代替の実施の
形態においては、ハンドル部を回転させるための撓み継
手は心臓表面のより近くに配置されており、可撓性先端
は省略されている。針305 又は案内チューブが心外膜30
6 のすぐ上方の位置まで延在している。この方式によっ
て、光ファイバのようなレーザ伝達手段が心外膜に接近
し、心外膜表面に対する垂線に関する所定の角度範囲Ｌ
内のある角度で心外膜を穿孔することができる。回転針ＴＭＲハンドピース図18、図19、図20、図21、図22及び図23は、交通チャネ
ルの形成を容易にするために使用されるこの発明の回転
針ＴＭＲハンドピースの好ましい実施の形態の図であ
る。図18はこの発明のハンドピースの使用方法を図示し
たものである。ハンドピース310 は外科医が片手で保持
することができる。開口が従来の方法によって胸腔の中
に形成され、ヘッド部312 が心臓314 の上の希望の位置
に置かれる。ヘッド部は、真空の有無にかかわらず、ヘ
ッド部の位置を定め、ヘッド部を心臓に取り付けること
ができるという点で、案内ブロックの目的にかなってい
る。ヘッド部は案内針を含むこともできる。形成中のチ
ャネルの中に光ファイバ又はファイバ束を前進させるた
めに、サムホイール316 が外科医によって使用される。
好ましい実施の形態は、さらに、光ファイバが前進させ
られ、チャネルが形成され、光ファイバ及び/ 又は針が
後退させられた後に回転する下記の内部回転保持部から
なる。

【００２７】図19はこの発明の好ましい回転針ハンドピ
ースの平等角図である。ハンドピースはハンドル部320
とテール322 部とからなる。光ファイバ、ファイバ束又
はその他のレーザ伝達手段を前進させるためには、サム
ホイール316 が使用される。ネック部324 がハンドル部
に結合されており、旋回接合部326 を含むこともでき
る。光ファイバがテールからハンドル部を通ってネック
部の中に伸張する時には、光ファイバ又はファイバ束を
ヘッド部から誘導するために必要な方向の変更を行うた
めに、光ファイバはマニホルド328 の中に誘導される。
マニホルド構造が、例えば押し出し又は射出成形法によ
って、ネック及びヘッド部と一体構造で製造可能である
ことが理解されるであろう。かかるＪグリップＴＭＲ装
置は、96年２月27日に提出されたアメリカ同時継続出願
第08/607,782号により完全に説明されている。図20
は、光ファイバ深さ調節手段付きのこの発明の好ましい
回転針ハンドピースの平等角図である。すでに開示され
た実施の形態の場合と同様に、ハンドピースの中を通っ
て、光ファイバのようなレーザ伝達装置を前進させるた
めには、サムホイール330 が使用される。光ファイバの
前進距離は、レーザ伝達手段側面スライダ型深さ調節手
段332 によって制御される。ハンドピースによって形成
すべきチャネルの最大深さは、目盛又はその他の基準手
段334 によって示されたように側面スライダを適当な軸
方向位置に配置することによって、精密かつ楽に設定す
ることができる。好ましい実施の形態においては、スラ
イダ機構が、光ファイバを前進させることのできる深さ
を制御し、視覚的に表示し、深さ止め制御装置を調節す
る。ハンドピースが片面又は両面スライダ深さ調節手段
を有することができることが理解されるであろう。さら
に、ハンドピースの中を通る光ファイバ又はその他のレ
ーザ伝達手段の前進深さを調節するためのその他の手段
が当業者には明白であろう。

【００２８】図21はこの発明の好ましい回転針ハンドピ
ースの側面図であり、図22は断面20についてのこの発明
の好ましい回転針ハンドピースの平断面図である。光フ
ァイバ338 又はその他のレーザ伝達手段が装置の近位端
340 から中に入り、案内チューブ342 の中を通り、装置
の遠位端の案内針344 から出て来ることが理解されるで
あろう。好ましい実施の形態においては、バッテリクレ
ードル348 の中に取り付けられており、マイクロスイッ
チ350 によって操作される小型バッテリ346 が回路板35
2 及び針回転モータ354 に動力を与える。サムホイール
356 の手動操作によっって、ラック部358 に結合された
光ファイバ又はその他のレーザ伝達手段が前進及び後退
する−サムホイールの個々の歯車はギヤードラック部と
係合する。あるいは又、光ファイバの前進はモータを使
用して自動化することができる。内部配置される光ファ
イバ前進機構及びヘッド回転機構をＴＭＲハンドピース
又はワンドの中に取り付けるために、近位配置隔壁360
及び遠位配置隔壁362 が使用される。好ましい実施の形
態においては、ＴＭＲワンドのヘッドは、案内針が心外
膜の予定のチャネル部位を穿孔するうように、心筋の上
に配置される。サムホイールを使用してレーザ伝達光フ
ァイバが前進させられると、チャネルが心筋層の中にレ
ージングされる。サムホイールは双頭矢印Ｋによって示
された方向に動かされる。駆動減速歯車なしで光ファイ
バを直接前進させるために、サムホイール部を製造する
ことができること、又は所定の角回転度に応じて光ファ
イバを前進させるために、従来の歯車減速を利用するこ
とができることが理解されるであろう。自動化された実
施の形態においては、サムホイールは、光ファイバを希
望の方向に動かすための電気回路を完成させる接点を備
えた電気アクチュエータである。縦方向の動きと角回転
運動の程度の精密な関係は、当業者には周知の精密技術
によって、希望通りに選択することができる。いったん
チャネルの第１の分岐が形成されると、サムホイールは
光ファイバを後退させるために使用されることになる。
その後に、案内針の方向を再度定めることができる。サ
ムホイールのその最後退位置への動きに応じて、制御回
路によって、案内針を回転させることができるが、その
場合、針回転モータはサムボールとともに回路の中にあ
る。あるいは又、ＴＭＲヘッド部及び案内針の角回転を
制御するために、独立のスイッチをＴＭＲワンドのハン
ドル又はその他の部分に取り付けることができる。好ま
しい実施の形態においては、案内針回転モータは歯車ヘ
ッド364 に結合されている。シャフト366 が、歯車ヘッ
ドから回転部368 まで、ハンドピースのネックを貫通し
ている。

【００２９】図23は断面21についてのこの発明の回転針
ハンドピースの詳細正断面図である。上記のように、装
置は光ファイバ前進機構と案内針回転手段の両方からな
り、様々な実施の形態においては任意に、しかも好まし
くは、関連の電子装置、センサ、止め装置、アクチュエ
ータ、電源などを備えている。針ホルダ370 は、ウォー
ム歯車374 によって作動させられるピニオン歯車372 と
一体構造になっている。ウォーム歯車が方向Ｌに前進さ
せられた時には、ピニオン歯車372 は針ホルダ370 及び
針344 とともに全て方向Ｍに回転する。上記のように、
好ましい実施の形態は自動針回転及び角度伸張同期化電
子装置システムを有しており、その結果、サムホイール
は、アクチュエータと、光ファイバの前進長さを検出す
るためのセンサとからなる。コントローラが針を所定の
角度だけ回転させる。

【００３０】図24はこの発明の回転針ハンドピースの電
子装置ブロック線図である。表示の目的のために、光フ
ァイバ又はファイバ束600 は、前方位置にある光ファイ
バ前進機構602 に取り付けられた状態が示されている。
スイッチは後方位置604 にも動かすことができる。光フ
ァイバ前進機構の機械式又はその他のリンク装置が機械
式深さ止め610 に達する前に、特定の位置のセンサ612
が可聴警報614 を発するように、スイッチブロック606
が調節されている。この可聴警報は、処置の全期間にわ
たってチャネル形成の穿通深さ及び精度を均一にするた
めに、光ファイバの穿通深さに関して外科医に情報を与
える。この警報は、視覚又は感覚警報にすることもで
き、あるいは又その他のインテリジェット制御と統合す
ることもできる。関連の制御電子装置はコントローラ61
6 からなる。このコントローラは、プリント回路板と、
事前プログラム化、プログラム可能又は半プログラム可
能マイクロコントローラと、その他の入力又は出力と、
その他の関連の電子装置とからなる。バッテリのような
電源618 がコントローラには取り付けられており、警報
及び小型直流モータ620 に動力を供給する。この小型モ
ータは、モータ起動及びトグル方向選択スイッチ622 に
よって作り出される信号に応じて、前方及び逆方向にト
グルする。このスイッチが作動させられるのは、深さ調
節機構が後方位置にある場合である。好ましい実施の形
態は、小型モータ回転インジケータＬＥＤ624 、又はそ
の他の視覚、感覚又は可聴インジケータを使用する。装
置のスイッチは、機械式、ホール効果式、光学式又はそ
の他であり、モータ電流及び電圧は所定又は可変であ
る。小さな光、可聴警報、振動コンポーネント、ダイオ
ード、その他の電子的手段等を含めて、様々なタイプの
警報が当業者には周知であろう。好ましい実施の形態は
機械式リンク装置を含んでいるが、これらの機械式コン
ポーネントの代わりとして、光ファイバ前進及び針回転
用の電子式又はその他の方式のシステムを使用できるこ
とが理解されるであろう。針の回転を知らせるために、
追加的な可聴警報を異なる周波数で提供することもでき
る。

【００３１】回転駆動装置の中で針を回転させるための
様々な実施の形態は当業者には周知であろう。例えば、
ラック・ピニオンアセンブリ、ウォーム歯車、アクチュ
エータロッド、トーションばね等のような、あらゆる機
械式ヘッド回転手段がこの発明には適用可能であろう。指先操作ＴＭＲ装置図25、図26、図27、図28、図29及び図30は、１本又は２
本の指によって保持されるように設計されたこの発明の
回転駆動装置の好ましい実施の形態の図解であり、残り
の指及び装置は、心臓のアクセス不可能な後側に接近す
るために使用される場合には、心臓レトラクタとしての
役割を果たす。図25は指先操作ＴＭＲ装置の平斜視図で
ある。光ファイバ500 は、特に心臓の裏側のＴＭＲ用の
ホーン部502 、その他のハンドル又は支持手段から、又
は直接装置の上部506 の開口504から、装置の中に送り
込み、装置を貫通させることができる。開口504 は高い
アクセス部位に特に有益であり、光ファイバの直線的前
進を可能にし、それによって抵抗力が小さくなる。この
発明のもう１つの実施の形態においては、ＴＭＲ装置が
片手によって保持され、レーザ伝達手段が反対側の手又
は助手によってＴＭＲ装置を通って挿入される。挿入に
使用される手は、サムボール508 のようなレーザ前進機
構トリガを作動させる。手動送りシステムは、針を回転
させるために、指先操作ボタン510 も使用する。回転ハ
ンドピースの側面が低いことが、局限されたスペースで
の使用のためのキーポイントである。図26は手首保持指
先操作ＴＭＲ装置の平斜視図である。指先が押しボタン
を制御するために上記の方式で使用されるが、装置は、
安定化のためと、後壁への接近の目的で心臓を開創する
ために残りの指を自由に使用できるようにしておくため
に、ストラップ部520 を使用する。

【００３２】図27、図28及び図29は、この発明の指先操
作ＴＭＲ装置の２つの好ましい実施の形態の上、下及び
分解等角図である。図28及び図29は、血液又はその他の
液体が存在する状態での処置中に外科医が装置を握るこ
とを可能にする適当な表面手触りを有する適当な軽量の
オートクレーブ可能又はその他の方法で殺菌可能な材料
から製造されたハウジング530 又はその他の保護カバー
を示している。ホーン532 又はその他の中空開口又は延
在構造が、光ファイバを挿入口533 から送り込み、装置
の中を貫通させるための第１の経路としての役割を果た
す。光ファイバ又はその他のレーザ伝達手段も、ハウジ
ングの上部の円錐形部534 から装置の中に挿入すること
ができる。円錐形部は小さな穴を内側に有しており、そ
の穴を通って光ファイバを前進させることができる。好
ましい実施の形態においては、円錐形部は、外科医の指
がハウジングとフランジの間で滑った時に装置をしっか
りと外科医の手の中に保持する役割を果たすフランジ53
6 を含んでいる。指先制御押しボタン540 はハウジング
の内側に取り付けられており、ラック542 及びばね544
と係合する。希望する時には、押しボタンを押すことに
よって、スロット548 を貫通して延在する２本のピン54
6 の上の所定の場所に保持されたラックが軸方向に動か
される。ラックの歯は、ピン556 の上に取り付けられた
減速歯車550と係合する。減速歯車の歯はピニオン歯車5
52 と係合する。ピニオン歯車に押し付けられるか、又
はその他の方法で固定回転ヘッド554 は、歯車アセンブ
リ及びその内部に保持された案内針557 と同期で回転す
る。回転ヘッドは装置のシャシ部559 の中心558 に載っ
ている。シャシ部が主として必要に応じてアセンブリの
完全さを保持する役割を果たすことが理解されるであろ
う。この発明の好ましい実施の形態の最大寸法は、直径
約３インチ、ホーンの端までの長さ約４1/2 インチ、高
さわずか１インチであるが、わずかに伸張している針は
含んでいない。ホーン又はその他のハンドルの中空管状
部562 を貫通している第１の開口560 は、装置を通って
光ファイバを前進させる経路の役割を果たす。

【００３３】図27に示された好ましい単一入口の実施の
形態も、ハウジング530 の下部664の中に取り付けられ
た指又は親指作動針回転ボタン又はバー510 を採用して
おり、心臓の後表面からのＴＭＲのような最小侵襲外科
（ＭＩＳ）処置に特に適している。かかる後部又は側部
処置は、96年３月29日に提出されたアメリカ同時継続出
願第08/627,704号により詳細に説明されている。目盛付
きマーキング652 を有する透明又は半透明チューブ650
が上部から延在している。好ましい実施の形態において
は、このチューブはねじれて、開いた側口を形成する。
装置は人差し指と中指の間に保持され、同じ手の残りの
指は開創及び安定化のために使用することができる。深
さ止め654 が光ファイバ又はファイバ束500 に取り付け
られており、深さ止めは、レーザ伝達手段の最大穿通深
さを制御することができるように、ファイバの上のねじ
山付きクランプ機構のような位置決め手段によって調節
可能である。深さ止めは光ファイバの上の所定の位置に
配置されている。それに加えて、一体形成ビード又はそ
の他の固定コンポーネントのような戻り止めによって、
光ファイバが装置から完全に引っ込められるのが防止さ
れる。可撓性又は半可撓性チューブの上の目盛付きマー
キングは外科医にチャネル形成中の穿通深さに関する可
視表示を行う役割を果たす。外科医がレーザ伝達装置の
所定の方向付けによって生じる制限なしで下ハウジング
664 を効率的に位置決めすることができるように、上部
660 は継手662 のまわりを旋回する。回転可能な針は引
っ込めることも可能であり、、握りやすくするため、及
びその他の設計上の目的から、スカロップをハウジング
の中、及びボタンの上に備えることもできる。さらに、
ＴＭＲ装置の下表面はテキスチャード金属又はゴムのよ
うな滑り止め材料製とすることもできることと、操作中
における装置の安全な配置を容易にするために、その上
のディンプル又は浮き出し模様を有することもできるこ
とが理解されるであろう。

【００３４】図30はこの発明の指先操作ＴＭＲ装置の針
回転機構歯車箱の代替分解図である。歯車保持器700
が、複数の軸704 のまわりで回転する複数の歯車702 を
収容している。ボタン706 が、ラック歯車710 にもたれ
掛かるようにボタン保持器708の内側に配置されてい
る。機械式止めエレメント712 もばねねじ保持器の役割
を果たしている。止めねじ714 及びばね張力調節ねじ71
6 が機械式止めエレメント及びばね720 に作用する。複
数のファスナ718 がアセンブリを保持する。回転駆動装
置の中での針の回転を実現するための様々な実施の形態
は当業者には周知であろう。例えば、ラック・ピニオン
アセンブリ、ウォーム歯車、アクチュエータロッド、ト
ーションばね等のような、あらゆる機械式ヘッド回転手
段がこの発明には適用可能である。

【００３５】案内針又はその他の穿孔手段にレーザ伝達
手段が追従するここに説明した実施の形態のいずれにお
いても、回転インタロックシステムを備えることはオプ
ションの機能となる。かかるインタロックシステムは、
光ファイバが開口から引っ込められるか、又はその他の
方法で取り出される前に、針が回転するのを防止する。
このインタロックは、レーザ伝達手段が少なくとも案内
針のシャフトの中に収納されない内に案内針が回転する
のを確実に防止することになる。この発明の原理を図解
した実施の形態によって明らかにしたが、発明の実施に
使用された構造、配置、割合、エレメント、材料及びコ
ンポーネントについて、これらの原理を逸脱せずに、特
定の環境及び使用条件に特に適した多くの変更が可能で
あることが、当業者には直ちに明白であろう。添付の特
許請求の範囲は、発明の真の精神及び範囲に限られる制
限付きで、かかる変更の全ての完全に網羅することを意
図したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の原理を実施した心膜層を貫通するチ
ャネルの横断面図を表示したチャネル形状線図である。

【図２】この発明の原理を実施した心膜層を貫通するチ
ャネルの横断面図を表示したチャネル形状線図である。

【図３】この発明の原理を実施した心膜層を貫通するチ
ャネルの横断面図を表示したチャネル形状線図である。

【図４】この発明の原理を実施した心膜層を貫通するチ
ャネルの横断面図を表示したチャネル形状線図である。

【図５】この発明の原理を実施した心膜層を貫通するチ
ャネルの横断面図を表示したチャネル形状線図である。

【図６】この発明の原理を実施した心膜層を貫通するチ
ャネルの横断面図を表示したチャネル形状線図である。

【図７】この発明の原理を実施した心膜層を貫通するチ
ャネルの横断面図を表示したチャネル形状線図である。

【図８】この発明の原理を実施した心膜層を貫通するチ
ャネルの横断面図を表示したチャネル形状線図である。

【図９】この発明の原理を実施した心膜層を貫通するチ
ャネルの横断面図を表示したチャネル形状線図である。

【図１０】（Ａ）この発明を使用する装置及び方法の好
ましい実施の形態の図である。（Ｂ）この発明を使用する装置及び方法の好ましい実施
の形態の図である。（Ｃ）この発明を使用する装置及び方法の好ましい実施
の形態の図である。（Ｄ）この発明を使用する装置及び方法の好ましい実施
の形態の図である。

【図１１】この発明の装置及び方法の好ましい実施の形
態において使用される案内針の横断面図及び軽等角図で
ある。

【図１２】この発明の装置及び方法の好ましい実施の形
態において使用される案内針の横断面図及び軽等角図で
ある。

【図１３】この発明の装置及び方法の好ましい実施の形
態において使用される案内針の横断面図及び軽等角図で
ある。

【図１４】この発明の装置及び方法の好ましい実施の形
態において使用される案内針の横断面図及び軽等角図で
ある。

【図１５】（Ａ）転心及び撓み継手案内ブロック装置並
びにこの発明の好ましい実施の形態を使用する方法の図
解である。（Ｂ）転心及び撓み継手案内ブロック装置並びにこの発
明の好ましい実施の形態を使用する方法の図解である。（Ｃ）転心及び撓み継手案内ブロック装置並びにこの発
明の好ましい実施の形態を使用する方法の図解である。（Ｄ）転心及び撓み継手案内ブロック装置並びにこの発
明の好ましい実施の形態を使用する方法の図解である。

【図１６】転心及び撓み継手案内ブロック装置並びにこ
の発明の好ましい実施の形態を使用する方法の図解であ
る。

【図１７】転心及び撓み継手案内ブロック装置並びにこ
の発明の好ましい実施の形態を使用する方法の図解であ
る。

【図１８】交通チャネルの形成を容易にするために使用
されるこの発明の回転針ＴＭＲハンドピースの好ましい
実施の形態の図である。

【図１９】交通チャネルの形成を容易にするために使用
されるこの発明の回転針ＴＭＲハンドピースの好ましい
実施の形態の図である。

【図２０】交通チャネルの形成を容易にするために使用
されるこの発明の回転針ＴＭＲハンドピースの好ましい
実施の形態の図である。

【図２１】交通チャネルの形成を容易にするために使用
されるこの発明の回転針ＴＭＲハンドピースの好ましい
実施の形態の図である。

【図２２】交通チャネルの形成を容易にするために使用
されるこの発明の回転針ＴＭＲハンドピースの好ましい
実施の形態の図である。

【図２３】交通チャネルの形成を容易にするために使用
されるこの発明の回転針ＴＭＲハンドピースの好ましい
実施の形態の図である。

【図２４】この発明の回転針ハンドピースの電子装置ブ
ロック線図である。

【図２５】この発明の回転駆動装置の好ましい実施の形
態の図解である。

【図２６】この発明の回転駆動装置の好ましい実施の形
態の図解である。

【図２７】この発明の回転駆動装置の好ましい実施の形
態の図解である。

【図２８】この発明の回転駆動装置の好ましい実施の形
態の図解である。

【図２９】この発明の回転駆動装置の好ましい実施の形
態の図解である。

【図３０】この発明の回転駆動装置の好ましい実施の形
態の図解である。

フロントページの続き (72)発明者スチュアートディーハーマンアメリカ合衆国カリフォルニア州 94089 サニーベイルキールコート 1049 (72)発明者ロバートエルラスロップジュニアアメリカ合衆国カリフォルニア州 95128 サンホセサウスウィンチェスターブールヴァード 1101 (72)発明者ブルースジェイリチャードソンアメリカ合衆国カリフォルニア州 95128 サンホセサウスウィンチェスターブールヴァード 1101

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の形状を形成する心筋横断血管再生
（ＴＭＲ）チャネルにおいて、人間の心臓の心外膜の中の開口と、第１の開口から心筋層の中まで延在する第１の分岐と、第１の分岐と交通している少なくとも１つの心筋層の中
への追加分岐とからなることを特徴とする心筋横断血管
再生（ＴＭＲ）チャネル。
【請求項２】追加分岐の少なくとも１つが開口の近く
以外の全ての地点において第１の分岐と非近接であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のＴＭＲチャネル。
【請求項３】さらに、第１の分岐と少なくとも１つの
追加分岐との間に配置され、それらの分岐と交通してい
る空洞からなることを特徴とする請求項１に記載のＴＭ
Ｒチャネル。
【請求項４】さらに、第１の開口から心筋層の中まで
延在し、それによって複数の交通ＴＭＲチャネルを心筋
層の所定の部分に形成する少なくとも２つの追加分岐か
らなることを特徴とする請求項１に記載のＴＭＲチャネ
ル。
【請求項５】ＴＭＲチャネルの少なくとも１つの分岐
の形状が弓形であることを特徴とする請求項１に記載の
ＴＭＲチャネル。
【請求項６】ＴＭＲチャネルの少なくとも１つの分岐
が心外膜を通って延在していることを特徴とする請求項
１に記載のＴＭＲチャネル。
【請求項７】分岐した心筋横断血管再生（ＴＭＲ）チ
ャネルを心筋層の所定の部分に形成する方法において、（ａ）心室の心外膜層の中に開口を形成する段階と、（ｂ）第１の分岐が心筋層の中に形成されるように、第
１の量のレーザエネルギーを開口を通って心外膜表面に
対して所定の角度で伝達する段階と、（ｃ）１つ以上の地点で第１の分岐と交通した状態で第
２の分岐が心筋層の中に形成されるように、第２の量の
レーザエネルギーを開口を通って心外膜表面に対して第
１の所定の角度とは異なる第２の所定の角度で伝達する
段階とからなることを特徴とする方法。
【請求項８】段階（ａ）が、さらに、少なくとも１つ
の貫通穴を形成するのに十分な量のレーザエネルギーを
心外膜表面に伝達する段階からなることを特徴とする請
求項７に記載の方法。
【請求項９】さらに、心内膜を透過するのに十分な量
のレーザエネルギーを少なくとも１つの分岐に伝達する
段階からなることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】さらに、（ｄ）複数の分岐を心筋層の中に形成するために、追加
的な量のレーザエネルギーを開口を通って心外膜層に対
して追加的な所定の角度で伝達し、それによって、相互
に交通しているＴＭＲチャネルの複数の分岐を形成し、
近接の分岐したＴＭＲチャネルを形成する段階からなる
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１１】近接の分岐した心筋横断血管再生（Ｔ
ＭＲ）チャネルを心筋層の所定の部分に形成する方法に
おいて、（ａ）機械的穿孔によって開口を心外膜の中に形成する
段階と、（ｂ）中空案内針を開口の中に挿入する段階と、（ｃ）ＴＭＲチャネルの第１の分岐が心筋層の中に形成
されるように、第１の量のレーザエネルギーを中空案内
針を通って中空案内針の角方向によって決定されるよう
な心外膜表面に対して所定の角度で伝達する段階と、（ｄ）中空案内針を心外膜表面の開口の内部で第２の所
定の角方向に回転させる段階と、（ｅ）ＴＭＲチャネルの第２の分岐が心筋層の中に形成
されるように、第２の量のレーザエネルギーを中空案内
針を通って中空案内針の第２の角方向によって決定され
るような第２の所定の角度で伝達する段階とからなるこ
とを特徴とする方法。
【請求項１２】（ｆ）第２の量のレーザエネルギーを中
空案内針を通って第２の所定の角度で伝達する段階の前
に、レーザ伝達手段の遠位端が案内針の遠位端の開口よ
りも先まで伸張することがないように、レーザ伝達手段
を後退させる追加的な段階からなることを特徴とする請
求項11に記載の方法。
【請求項１３】ＴＭＲチャネルの少なくとも１つの分
岐が心内膜を通って延在していることを特徴とする請求
項11に記載の方法。
【請求項１４】外科的心筋横断血管再生（ＴＭＲ）処
置用の案内ブロック装置において、心臓の心外膜の上に配置するための本体部からなり、本
体部が上及び下表面と、上表面と下表面の間に配置された開口と、開口を囲み、開口から本体を通って延在し、近接の分岐
したＴＭＲチャネルを形成するためにレーザ伝達手段に
角度を付けるための転心手段をを形成する支え面とを有
することを特徴とする案内ブロック装置。
【請求項１５】さらに中空案内針からなる案内ブロッ
ク装置において、案内針が近位端と、中心軸と、心外膜表面を機械的に穿孔するために尖らされている遠
位端とを有することと、レーザエネルギーを心筋層の所
定の部分に伝達するために中空案内針がレーザ伝達手段
の方向を定めることを特徴とする請求項14に記載の案内
ブロック装置。
【請求項１６】分岐した心筋横断血管再生（ＴＭＲ）
チャネルを形成するための回転案内装置において、心筋層の所定の部分に隣接した心外膜表面の上に配置可
能で、上表面と、下表面とを有するハウジングと、ハウジングの内部に配置された回転ヘッド手段と、回転ヘッド手段に操作自在に連結されており、中心軸と、近位端と、心外膜表面を機械的に穿孔するために尖らされている遠
位端とを有する中空案内針手段とからなることと、心筋
層の中まで延在する第１の分岐が形成されるように、レ
ザーエネルギーを中空案内針手段及び心外膜表面を通っ
て心筋層の所定の部分に心外膜表面に対して第１の所定
の角度で伝達するために、中空案内針手段がレーザ伝達
手段の方向を定めることと、レーザ伝達手段が中空案内
針手段を通って後退可能であることと、第２の分岐が形
成されるように、レザーエネルギーを中空案内針手段及
び心外膜表面を通って心筋層の所定の部分に心外膜表面
に対して第２の所定の角度で伝達するために、中空案内
針手段が回転可能であることと、第１の分岐と第２の分
岐が組み合わされて近接の分岐したＴＭＲチャネルを形
成することを特徴とする回転案内装置。
【請求項１７】レーザ伝達装置の遠位端を中空案内針
装置の中心軸に対してある角度だけ偏向させるために、
中空案内針装置がさらに遠位端の湾曲からなることを特
徴とする請求項16に記載の回転案内装置。
【請求項１８】レーザ伝達手段がレーザエネルギーを
心筋層の中に心外膜に対して所定の角度で伝達すること
を可能にするために、案内針の遠位端が所定の数の角位
置に向けられるように、回転ヘッドに所定の数の角位置
が付けられていることを特徴とする請求項16に記載の回
転案内装置。
【請求項１９】さらに、ハウジングに取り付けられた
ハンドルからなることを特徴とする請求項16に記載の回
転案内装置。
【請求項２０】さらに、装置と心外膜表面との間に安
全なアンカポイントを形成するための安定化手段からな
ることを特徴とする請求項16に記載の回転案内装置。
【請求項２１】安定化手段が、ハウジング部と一体化されており、それによって、心外
膜層に隣接して配置された時にはハウジング部の若干下
方に延在する真空排気可能チャンバを形成する可撓性ベ
ロー部と、回転案内装置が心外膜層に隣接して配置された時には真
空排気可能チャンバを真空排気することができるよう
に、真空供給装置と交通しており、それによって回転案
内装置と心外膜層との間に真空シールを供給する真空口
とからなることを特徴とする請求項20に記載の回転案内
装置。
【請求項２２】安定化手段が案内針手段からなること
を特徴とする請求項20に記載の回転案内装置。
【請求項２３】さらに、ハンドルの内部に取り付けら
れたレーザ伝達手段前進機構からなることを特徴とする
請求項19に記載の回転案内装置。
【請求項２４】レーザ伝達手段前進機構がレーザ伝達
手段保持手段とアクチュエータとからなることと、レー
ザ伝達手段保持手段がレーザ伝達手段をハンドルの内部
の安全な位置に保持することと、アクチュエータがレー
ザ伝達手段をハンドルの中を通って所定の距離だけ前進
・後退させることを特徴とする請求項23に記載の回転案
内装置。
【請求項２５】レーザ伝達手段前進機構がレーザ伝達
装置を所定の距離だけ前進させるためのモータからなる
ことを特徴とする請求項23に記載の回転案内装置。
【請求項２６】回転ヘッド手段がウォーム歯車アセン
ブリからなることを特徴とする請求項16に記載の回転案
内装置。
【請求項２７】ハンドル部が手動制御の便宜上ハンド
ワンドの形に細長くなっていることと、この細長いハン
ドルが、レーザ伝達手段をそこからハンドル部の中に入
れることができる遠位端を有していることと、このハン
ドピースがさらにレーザ伝達手段をハンドル部からヘッ
ド装置に、さらには、案内針手段の中空管状開口の中に
案内するためのマニホルドからなることを特徴とする請
求項19に記載の回転案内装置。
【請求項２８】分岐したＴＭＲチャネルを形成するた
めの案内針において、内部に取り付けられた光ファイバ
レーザ伝達手段を偏向させるために湾曲させられている
遠位先端で終わっている中空管状本体からなることを特
徴とする案内針。