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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-13
(45)【発行日】2023-11-21
(54)【発明の名称】超音波式膀胱治療用薬剤送達のためのシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
A61M 25/10 20130101AFI20231114BHJP
【ＦＩ】
A61M25/10 520
【請求項の数】
25
(21)【出願番号】P 2021501145
(86)(22)【出願日】2019-04-01
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-08-12
(86)【国際出願番号】 IL2019050378
(87)【国際公開番号】W WO2019193591
(87)【国際公開日】2019-10-10
【審査請求日】2022-03-31
(31)【優先権主張番号】62/651,194
(32)【優先日】2018-04-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】520378218
【氏名又は名称】ベンシカ メディカル リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 玲奈
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】ジェバ，アブナー
(72)【発明者】
【氏名】ボルパート，ジオラ
(72)【発明者】
【氏名】エフテル，アブラハム
(72)【発明者】
【氏名】クシュクリー，レオニード
(72)【発明者】
【氏名】シュポランスキー，ユリ
【審査官】上石 大
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２００３／００９２６６７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表平０７－５０３３９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１９７５５５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１６／１５１５９５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０２－１５２４６６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｍ ２５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルであって、（ｉ）１つ以上のポートを介して拡張可能な１つ以上の拡張可能部分であって、前記１つ以上の拡張可能部分の少なくとも１つが近位拡張可能部分である、拡張可能部分、および（ｉｉ）遠位端部、を有する管と、
前記近位拡張可能部分と前記遠位端部との間の前記管の上に搭載された少なくとも１つの超音波トランスデューサを収容する少なくとも１つの膨張可能なトランスデューサスリーブと、を備え、
前記少なくとも１つの膨張可能なトランスデューサスリーブは、音響波が空洞現象を発生させることなく少なくとも１つの超音波トランスデューサから前記トランスデューサスリーブまで伝播できるように構成された脱気音響流体を含み、
前記少なくとも１つの膨張可能なトランスデューサスリーブは、１つ以上の流体ポートを介して拡張可能である、
カテーテル。
【請求項2】
前記１つ以上の拡張可能部分の少なくとも１つは、収縮状態から、膀胱内に少なくとも１つの前記拡張可能部分と前記膀胱の三角部領域との間が封止された体積を形成するように、少なくとも１つの前記拡張可能部分が前記膀胱の壁に対して付勢されている拡張状態まで、前記膀胱内で拡張可能である、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項3】
少なくとも１つの追加の拡張可能部分を備えており、前記トランスデューサスリーブが、前記近位拡張可能部分と前記少なくとも１つの追加の拡張可能部分との間に配設されている、請求項１または２に記載のカテーテル。
【請求項4】
前記トランスデューサスリーブと、前記１つ以上の拡張可能部分のうちの少なくとも１つとが、流体連通している、請求項１～３のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項5】
拡張状態における前記トランスデューサスリーブの最大断面積が、少なくとも前記１つ以上の拡張可能部分の最大円周部における、前記１つ以上の拡張可能部分のいずれか１つの最大断面積よりも小さい、請求項１～４のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項6】
前記１つ以上の拡張可能部分のうちの少なくとも１つが、回転楕円体である、請求項１～５のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項7】
前記１つ以上の拡張可能部分のうちの少なくとも１つ、および前記管が、同心である、請求項１～６のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項8】
前記１つ以上の拡張可能部分のうちの少なくとも１つ、および前記トランスデューサが、同心である、請求項１～７のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項9】
前記管が、前記１つ以上の拡張可能部分のうちの少なくとも１つの内腔内に配置された少なくとも１つの流体ポートを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項10】
前記管が、前記トランスデューサスリーブの内腔と流体連通している少なくとも２つの流体ポートを含んでおり、流体の流れが、前記ポート間で維持される、請求項１～９のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項11】
前記トランスデューサが、前記ポート間に位置決めされている、請求項１０に記載のカテーテル。
【請求項12】
前記管が、膀胱の内腔に開口している、前記管の長さに沿った少なくとも１つの治療用流体ポートを含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項13】
前記遠位端部にブラインド先端部をさらに備えており、前記少なくとも１つの治療用流体ポートが、前記先端部の円周部に沿って位置決めされている、請求項１２に記載のカテーテル。
【請求項14】
前記トランスデューサが、前記トランスデューサと前記管の表面との間に間隙を画定するように、前記管の前記表面から持ち上げられている、請求項１～１３のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項15】
前記管の上に位置決めされた少なくとも１つのスペーサをさらに備えており、前記トランスデューサが、前記少なくとも１つのスペーサの上に搭載されている、請求項１～１４のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項16】
前記トランスデューサスリーブの最大円周が、前記１つ以上の拡張可能部分のうちの少なくとも１つの最大円周の５０％未満である、請求項１～１５のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項17】
前記管が、前記治療用流体ポートを介して流体を供給する１つ以上の導管を含む、請求項１２または１３に記載のカテーテル。
【請求項18】
前記１つ以上の拡張可能部分のうちの少なくとも１つの拡張可能部分が、環状体である、請求項１～１７のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項19】
前記１つ以上の拡張可能部分のうちの少なくとも１つの拡張可能部分が、前記遠位端部に向かって遠位に膨張するように構成されている、請求項１～１８のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項20】
前記トランスデューサと前記１つ以上の拡張可能部分のうちの少なくとも１つの拡張可能部分との間に配置された前記少なくとも１つの流体ポートをさらに備える、請求項１～１９のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項21】
拡張状態において、前記トランスデューサと前記トランスデューサスリーブとの間に体積が画定されている、請求項１～２０のいずれか一項に記載のカテーテル。
【請求項22】
流体圧力をモニタリングするように構成された１つ以上の圧力センサをさらに備え、前記拡張可能部分および膨張可能なトランスデューサスリーブのうちの少なくとも１つは、脱気音響流体を所定の圧力に加圧することにより拡張可能である、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項23】
前記拡張可能部分および／または前記トランスデューサスリーブのうちの１つ以上の内部の流体温度をモニタリングするように構成された熱電対デバイスをさらに備え、脱気音響流体の流れが、熱対流により前記トランスデューサを冷却するために、前記少なくとも２つの流体ポート間で維持される、請求項１０に記載のカテーテル。
【請求項24】
前記管が、前記トランスデューサスリーブの内腔と流体連通している流体供給ポートおよび流体除去ポートを備え、前記トランスデューサが、前記ポート間に位置決めされ、脱気音響流体の流れが、熱対流により前記トランスデューサを冷却するために前記ポート間で維持される、請求項１に記載のカテーテル。
【請求項25】
前記流体供給ポートおよび前記流体除去ポートが、互いに対して円周方向に回転している請求項２４に記載のカテーテル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年４月１日に出願された「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＢＬＡＤＤＥＲ ＴＨＥＲＡＰＥＵＴＩＣ ＡＧＥＮＴ ＤＥＬＩＶＥＲＹ」と題する米国仮特許出願第６２／６５１，１９４号からの優先権の利益を主張する。
本出願は、２０１８年４月１日に出願された「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＢＬＡＤＤＥＲ ＴＨＥＲＡＰＥＵＴＩＣ ＡＧＥＮＴ ＤＥＬＩＶＥＲＹ」と題する米国仮特許出願第６２／６５１，１９４号からの優先権の利益を主張する。
【0002】
本出願は、２０１７年９月２６日に出願された「ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＵＲＩＮＡＲＹ ＢＬＡＤＤＥＲ ＤＲＵＧ ＤＥＬＩＶＥＲＹ」と題する米国特許出願第１５／５６１，７３３号と関連する。
【0003】
上記の出願の内容は、それらの全体が本明細書に完全に記載されているごとく、参照により組み込まれる。
【0004】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルに関し、より詳細には、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達に関するが、これに限定されない。
【背景技術】
【0005】
膀胱の膀胱内治療は、尿路上皮と呼ばれる移行上皮の内層で覆われている膀胱内面、およびその尿路上皮の上に認められるグリコサミノグリカン（ＧＡＧ）単位に関係する。尿路上皮およびＧＡＧ単位の両方は、尿内に見られる毒素および老廃物に対する重要な障壁として機能し、膀胱壁にその低い透過特性を与えることができる。しかしながら、この密集して詰まった障壁はまた、膀胱内治療の間、膀胱中に送達される治療用薬剤の有効な浸透を制限する場合もある。一部の治療用分子は、膀胱障壁を全く透通しない場合がある。
【0006】
超音波空洞現象は、音波が組織の透過性を高めることができるメカニズムである。空洞現象の気泡は、高いエネルギーを伴って組織上で崩壊し、組織内の細孔を開口し、これにより、治療用薬剤に対する組織の透過性を高める結果となる。
【0007】
関連技術の前述の例およびそれに関連する限定は、例示的であり、排他的ではないことが意図されている。関連技術の他の限定は、明細書の読み取り、および図の検討に基づいて、当業者に明らかになるであろう。
【発明の概要】
【0008】
以下の実施形態およびその態様は、例示的かつ例証的であることを意味するシステム、ツール、および方法に関連して説明および図示されているが、範囲を限定するのではない。
【0009】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルが提供され、そのカテーテルは、管と、その管の上に搭載された２つ以上の拡張可能部分と、２つ以上の拡張可能部分の間の管の上に搭載された１つ以上の超音波トランスデューサと、２つ以上の拡張可能部分に配設され、かつ１つ以上のトランスデューサを収容するトランスデューサスリーブと、を備える。いくつかの実施形態によれば、トランスデューサスリーブおよび拡張可能部分は、単一のバルーンを含む。いくつかの実施形態では、拡張可能部分は、ステントを含む。
【0010】
いくつかの実施形態によれば、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、少なくとも拡張可能部分の最大円周部における、拡張可能部分のいずれか１つの最大断面積よりも小さい。本発明のいくつかの実施形態によれば、拡張可能部分のうちの少なくとも１つは、回転楕円体であり、拡張可能部分のうちの少なくとも１つ、および管は、同心である。本発明のいくつかの実施形態によれば、拡張可能部分のうちの少なくとも１つ、およびトランスデューサは、同心である。
【0011】
本発明のいくつかの実施形態によれば、管は、拡張可能部分のうちの少なくとも１つの内腔内に配置された少なくとも１つの流体ポート、および／または膀胱の内腔に開口している管の長さに沿った少なくとも１つの流体ポートを含む。このポートは、膀胱の内腔中に流体を供給し、かつ／または膀胱から流体を排出するように構成される。
【0012】
本発明のいくつかの実施形態によれば、トランスデューサは、管の表面から持ち上げられて、トランスデューサと管の表面との間に間隙を画定する。本発明のいくつかの実施形態によれば、トランスデューサスリーブの最大円周部は、少なくとも１つの拡張可能部分の最大円周部の５０％未満であり、かつ／またはトランスデューサスリーブの膨張圧力は、拡張可能部分の膨張圧力よりも大きい。本発明のいくつかの実施形態によれば、管は、ポートを介して治療用流体を供給する１つ以上の導管を含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、管は、ポートを介してガス含有流体を供給する１つ以上の導管を含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、管は、ポートを介して流体を供給する１つ以上の導管を含む。
【0013】
本発明のいくつかの実施形態によれば、トランスデューサは、ガス含有治療用流体内で空洞現象を形成するように構成される。
【0014】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルが提供され、そのカテーテルは、管を備え、その管は、近位部分および遠位端部を有し、近位拡張可能部分は、管の近位部分の上に搭載され、１つ以上のトランスデューサは、近位拡張可能部分と遠位端部との間の管の上に搭載され、近位拡張可能部分と遠位端部との間のトランスデューサスリーブは、１つ以上のトランスデューサを収容する。いくつかの実施形態では、拡張可能部分のうちの１つ以上は、バルーンを含む。
【0015】
本発明のいくつかの実施形態によれば、バルーンは、環状体であり、かつ／または遠位端部に向かって遠位に膨張するように構成される。本発明のいくつかの実施形態によれば、管は、膀胱の内腔に開口し、かつ／またはトランスデューサとバルーンとの間に配置されている、その管の長さに沿った少なくとも１つの流体ポートを含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、そのポートは、膀胱の内腔中に流体を供給し、かつ／または膀胱から流体を排出するように構成される。
【0016】
本発明のいくつかの実施形態によれば、トランスデューサスリーブの最大円周部は、バルーンの最大円周部の５０％未満である。いくつかの実施形態によれば、トランスデューサとトランスデューサスリーブとの間の体積が、画定される。いくつかの実施形態によれば、トランスデューサスリーブの膨張圧力は、バルーンの膨張圧力よりも大きい。本発明のいくつかの実施形態によれば、管は、ポートを介して治療用流体を供給する１つ以上の導管を含む。
【0017】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルを使用して膀胱を治療するための方法が提供され、その方法は、尿道を介して膀胱中にカテーテルの遠位拡張可能部分を挿入することと、拡張可能部分を拡張させることと、カテーテル内の少なくとも１つの治療用流体ポートを通して、膀胱中に治療用流体を供給することと、膀胱内のカテーテルを前進させ、膀胱中にカテーテルの近位拡張可能部分を挿入することと、近位拡張可能部分を拡張し、遠位拡張可能部分と近位拡張可能部分との間に治療用流体を閉じ込めることと、超音波を適用して治療用流体内に空洞現象を形成することと、を含む。いくつかの実施形態では、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルを使用して膀胱を治療するための方法は、超音波エネルギーを放出するのを停止した後に、カテーテル内の少なくとも１つの治療用流体ポートを通して膀胱中に治療用流体を供給することを含む。
【0018】
本発明のいくつかの実施形態によれば、この方法は、拡張可能部分の間のポートを通して治療用流体を供給することを含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、治療用流体は、ガス状の治療用流体である。
【0019】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルを使用して膀胱を治療するための方法が提供され、この方法は、尿道を介して膀胱中にカテーテルの遠位拡張可能部分を挿入することと、拡張可能部分を拡張することと、カテーテル内の少なくとも１つの流体ポートを通して、膀胱にガス含有流体を供給することと、超音波エネルギーを放出してガス含有流体内で空洞現象を形成することと、膀胱内容物を排出することと、カテーテル内の少なくとも１つの治療用流体ポートを通して、膀胱中に治療用流体を供給することと、超音波エネルギーを放出して治療用流体内で空洞現象を形成することと、を含む。
【0020】
本発明のいくつかの実施形態によれば、この方法は、ガス含有流体を膀胱中に供給する前に、生理食塩水を使って膀胱を排出して洗い流すことを含む。
【0021】
いくつかの実施形態によれば、この方法は、膀胱内容物の排出、および／またはカテーテル内の少なくとも１つの治療用流体ポートを通した膀胱への治療用流体の供給の間に、超音波エネルギーを放出するのを停止することを含む。
【0022】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルが提供され、そのカテーテルは、近位拡張可能部分および遠位端部を有する管と、近位拡張可能部分と遠位端部との間の管の上に搭載された少なくとも１つの超音波トランスデューサを収容する少なくとも１つのトランスデューサスリーブと、を備える。
【0023】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、カテーテルが提供されており、そのカテーテルでは、少なくとも１つの拡張可能部分は、収縮状態から、膀胱内に拡張可能部分と当該膀胱の三角部領域との間が封止された体積を形成するように、拡張可能部分が膀胱壁に対して付勢されている拡張状態まで、膀胱内で拡張可能である。
【0024】
いくつかの実施形態では、カテーテルは、少なくとも１つの追加の拡張可能部分を備えており、トランスデューサスリーブは、近位部分と少なくとも１つの追加の拡張可能部分との間に配設される。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブと、拡張可能部分のうちの少なくとも１つとは、流体連通する。
【0025】
いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、少なくとも拡張可能部分の最大円周部において、拡張可能部分のいずれか１つの最大断面積よりも小さい。いくつかの実施形態では、拡張可能部分のうちの少なくとも１つは、回転楕円体である。
【0026】
いくつかの実施形態では、拡張可能部分のうちの少なくとも１つ、および管は、同心である。いくつかの実施形態では、拡張可能部分のうちの少なくとも１つ、およびトランスデューサは、同心である。いくつかの実施形態では、管は、拡張可能部分のうちの少なくとも１つの内腔内に配置された少なくとも１つの流体ポートを含む。
【0027】
いくつかの実施形態では、管は、トランスデューサスリーブの内腔と流体連通している少なくとも２つの流体ポートを含んでおり、流体の流れは、ポート間で維持される。いくつかの実施形態では、トランスデューサは、ポートの間に位置決めされる。
【0028】
いくつかの実施形態では、管は、膀胱の内腔に開口しているその管の長さに沿った少なくとも１つの治療用流体ポートを含む。いくつかの実施形態では、カテーテルは、遠位端部においてブラインド先端部を含み、少なくとも１つの治療用流体ポートは、先端部の円周部に沿って位置決めされる。いくつかの実施形態では、トランスデューサは、トランスデューサと管の表面との間に間隙を画定するように、管の表面から持ち上げられる。
【0029】
いくつかの実施形態では、カテーテルは、管の上に位置決めされた少なくとも１つのスペーサを含み、トランスデューサは、少なくとも１つのスペーサの上に搭載される。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブの最大円周部は、少なくとも１つの拡張可能部分の最大円周部の５０％未満である。いくつかの実施形態では、管は、当該治療用流体ポートを介して流体を供給する１つ以上の導管を含む。
【0030】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの拡張可能部分は、環状体である。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの拡張可能部分は、遠位端部に向かって遠位に膨張するように構成される。いくつかの実施形態では、カテーテルは、トランスデューサと少なくとも１つの拡張可能部分との間に配置された少なくとも１つの流体ポートを備える。
【0031】
いくつかの実施形態では、拡張状態である体積は、トランスデューサとトランスデューサスリーブとの間に画定される。
【0032】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルを使用して膀胱を治療するための方法が提供され、その方法は、尿道を介して膀胱中にカテーテルの遠位拡張可能部分を挿入することと、拡張可能部分拡張させることと、カテーテル内の少なくとも１つの治療用流体ポートを通して、膀胱中に治療用流体を供給することと、膀胱内のカテーテルを前進させ、膀胱中にカテーテルの近位拡張可能部分を挿入することと、近位拡張可能部分を拡張し、遠位拡張可能部分と近位拡張可能部分との間に治療用流体を閉じ込めることと、治療用流体内に空洞現象を形成することと、を含む。
【0033】
いくつかの実施形態では、この方法は、拡張可能部分の間のポートを通して治療用流体を供給することを含む。いくつかの実施形態では、治療用流体は、ガス状の治療用流体である。
【0034】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルを使用して膀胱を治療するための方法が提供され、この方法は、尿道を介して膀胱中にカテーテルの遠位拡張可能部分を挿入することと、カテーテル内の少なくとも１つの流体ポートを通して、膀胱中に流体を供給することと、超音波エネルギーを放出し、ガス含有流体内で空洞現象を形成することと、膀胱の内容物を排出させることと、カテーテル内の少なくとも１つの治療用流体ポートを通して、膀胱中に治療用流体を供給することと、を含む。いくつかの実施形態では、当該流体は、ガス含有される。
【0035】
いくつかの実施形態では、この方法は、膀胱中に治療用流体を供給する前に、カテーテルの遠位拡張可能部分を拡張することを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、ガス含有流体を膀胱中に供給する前に、生理食塩水を使って膀胱を排出して洗い流すことを含む。
【0036】
いくつかの実施形態では、この方法は、膀胱内容物の排出、および／またはカテーテル内の少なくとも１つの治療用流体ポートを通した膀胱への治療用流体の供給の間に、超音波エネルギーを放出するのを停止することを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、超音波エネルギーを放出する前に、近位拡張可能部分を前進させることを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、超音波エネルギーを放出する前に、近位拡張可能部分を拡張させることを含む。
【図面の簡単な説明】
【0037】
例示的な実施形態は、参照図に示されている。図に示されているコンポーネントおよび機構の寸法は、概して、表示の便宜と明確さのために選択されており、必ずしも縮尺どおりに示されていない。各図は、以下に列挙されている。
【図2】本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルの単純化した説明図の斜視図である。
【図3】本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルの単純化した説明図の斜視図である。
【図4A-4D】本発明のいくつかの実施形態による、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルの実施方法の単純化した説明図の平面図である。
【図5】本発明のいくつかの実施形態による、膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルを展開するための方法のフローチャートである。
【図6A-6E】本発明のいくつかの実施形態による、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルの実施方法の単純化した説明図の平面図である。
【図7】本発明のいくつかの実施形態による、膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルを展開するための方法のフローチャートである。
【図9】本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルの単純化した説明図の側面図である。
【図10】本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルの単純化した説明図の側面図である。
【図11】本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルの単純化した説明図の側面図である。
【図12】本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルの単純化した説明図の側面図である。
【図13】本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルの単純化した説明図の側面図である。
【図14】本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルの単純化した説明図の側面図である。
【図15】本発明のいくつかの実施形態による、超音波駆動式治療のためのカテーテルの実施パラメータの典型的な表である。
【図16】各治療後の排尿筋の伸縮性のグラフであり、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルを使用した治療が、未治療組織、およびゴールドスタンダードの１００単位Ｂｏｔｏｘ（登録商標）膀胱内注射と比較されている。
【図17】術前膀胱機能を１４日術後膀胱機能と比較した、２人の患者からの有効性データの表である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
超音波空洞現象メカニズムに存在するいくつかの課題は、空洞現象が、治療用薬剤送達を高めるために、治療される組織表面付近の流体に形成する必要がある場合が存在し得ることである。さらに、空洞現象気泡は、超音波トランスデューサ表面の近くまたはその表面上に形成するのを防止する必要があり、それによって、超音波を阻止する。
【0039】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルが提供される。いくつかの実施形態では、そのカテーテルは、管、その管の上に搭載された１つ以上のトランスデューサ、少なくとも１つの拡張可能部分、およびトランスデューサスリーブを備える。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブは、１つ以上のトランスデューサを密閉するように構成されており、密閉されたトランスデューサとトランスデューサスリーブの壁との間に、体積が画定される。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブは、少なくとも２つの拡張可能部分の間に配設される。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブは、少なくとも２つの拡張可能部分を相互接続する。
【0040】
本発明のいくつかの実施形態によれば、管は、流体を、少なくとも１つの拡張可能部分のうちの少なくとも１つに供給し、またはそれから除去するように構成された少なくとも１つの流体ポートを含む。いくつかの実施形態では、拡張可能部分は、流体ポートを介してその部分の中に供給される流体によって膨張する。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブは、拡張可能である。
【0041】
本発明のいくつかの実施形態によれば、管は、膀胱中に治療用流体を供給するように構成された少なくとも１つの治療用流体ポートを含む。いくつかの実施形態では、管は、その管の遠位端部において少なくとも１つの治療用流体ポートを含む。いくつかの実施形態では、管は、トランスデューサスリーブと、拡張可能部分のどちらか一方との間に少なくとも１つの治療用流体ポートを含む。いくつかの実施形態では、管は、トランスデューサスリーブと近位拡張可能部分との間に少なくとも１つの治療用流体ポートを含む。本明細書で使用されるとき、「近位」という用語は、操作者に近く、治療される対象から離れることを意味し、「遠位」という用語は、操作者から隔たって、治療される対象に向かうことを意味する。いくつかの実施形態では、流体は、治療用流体ポートを介して除去することができる。
【0042】
いくつかの実施形態では、拡張状態における少なくとも１つの拡張可能部分は、球体または回転楕円体として成形される。いくつかの実施形態では、拡張状態における少なくとも１つの拡張可能部分は、環状体である。いくつかの実施形態では、拡張状態における少なくとも１つの拡張可能部分は、Ｃ字形断面を含む。いくつかの実施形態では、拡張状態における少なくとも１つの拡張可能部分は、傘型構成を含む。いくつかの実施形態では、カテーテルは、トランスデューサスリーブによって相互接続された２つの拡張部分を有する「犬用の骨」として、拡張状態において成形される拡張可能部分を含む。
【0043】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの拡張可能部分は、トランスデューサスリーブから離れた内部膀胱表面の少なくとも一部を維持するように構成される。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブは、内腔を画定し、カテーテルは、内腔を介して横断する。いくつかの実施形態では、１つ以上のトランスデューサが、トランスデューサスリーブ内腔内のカテーテルの一部の上に搭載される。いくつかの実施形態では、トランスデューサは、流体によって取り囲まれ、その流体は、トランスデューサと、トランスデューサを取り囲むトランスデューサスリーブとの間に画定される体積を占有する。発明のいくつかの実施形態では、流体は、密閉されたトランスデューサを冷却する。いくつかの実施形態では、流体は、トランスデューサによって生成された音波の効率的な送達のための音響流体である。
【0044】
いくつかの実施形態によれば、拡張状態におけるトランスデューサスリーブは、円筒形である。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における拡張可能部分のいずれか１つの最大断面積よりも小さい。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における拡張可能部分の最大断面積の３分の２である。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における拡張可能部分の最大断面積の３分の１である。いくつかの実施形態によれば、管、拡張可能部分のうちの少なくとも１つ、およびトランスデューサスリーブは、同心である。
【0045】
本発明のいくつかの実施形態によれば、拡張可能部分は、膨張状態において膀胱体積の一部を占有するように構成され、同時に、トランスデューサスリーブ壁、トランスデューサスリーブの各端部に配設された拡張部分の壁、および膀胱壁によって画定される治療体積を画定する。いくつかの実施形態では、拡張可能部分は、膨張状態において膀胱体積の少なくとも２分の１を占有する。いくつかの実施形態では、拡張可能部分は、膀胱が膨張状態にあるときに、膀胱体積の３分の１～３分の２を占有する。この構成により、治療用薬剤が、トランスデューサ付近の治療体積中に膀胱内の流体を入れることが可能になり、同時に、膀胱の敏感領域、例えば、膀胱の内面の膀胱三角部を治療用薬剤によって処理されること、および／またはトランスデューサが伝送したエネルギーによって影響を及ぼされることから保護する。本発明のいくつかの実施形態では、拡張可能部分のうちの少なくともいくつかは、拡張状態において膀胱の内面に圧力を加えるように構成される。
【0046】
本発明のいくつかの実施形態によれば、拡張可能部分のうちの少なくとも１つは、拡張状態において膀胱壁と係合し、治療体積から、拡張可能部分と膀胱壁との間への流体の排出を阻止するように構成される。いくつかの実施形態では、拡張状態における拡張可能部分が、膀胱壁と同心である管を維持する。
【0047】
本発明のいくつかの実施形態によれば、拡張可能部分およびトランスデューサスリーブは、管の上に搭載された同じバルーンの一部である。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブは、非弾性であり、拡張した寸法を固定する。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブは、剛性であり、または堅くする要素を含む。
【0048】
本発明のいくつかの実施形態によれば、カテーテルは、トランスデューサと管との間に間隙を含む。いくつかの実施形態では、その間隙は、０．０５ｍｍ～４ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態によれば、その間隙は、０．１ｍｍ～２．５ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態では、トランスデューサは、スペーサを介して管に接続される。
【0049】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルが提供される。このカテーテルは、管と、近位拡張可能部分と、管の近位拡張可能部分と遠位端部との間の管の上に搭載された１つ以上のトランスデューサと、トランスデューサのうちの１つ以上を密閉するトランスデューサスリーブとを、備える。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブは、収縮状態および拡張状態を有する。
【0050】
いくつかの実施形態では、近位拡張可能部分およびトランスデューサスリーブは、別々のバルーンを含む。いくつかの実施形態では、近位拡張可能部分およびトランスデューサスリーブは、１つのバルーンの一部を含む。いくつかの実施形態では、拡張状態における近位拡張可能部分は、球体または回転楕円体として成形される。いくつかの実施形態では、拡張状態における近位拡張可能部分は、環状体として成形される。いくつかの実施形態では、拡張状態における近位拡張可能部分のうちの少なくとも１つは、Ｃ字形断面を含む。いくつかの実施形態では、拡張状態における少なくとも近位拡張可能部分は、傘型構成を含む。
【0051】
本発明のいくつかの実施形態によれば、管は、治療用流体を膀胱中に供給するように構成された少なくとも１つの治療用流体ポートを含む。いくつかの実施形態では、治療用流体ポートは、トランスデューサスリーブと近位拡張可能部分との間に配置される。いくつかの実施形態では、流体は、治療用流体ポートを介して除去することができる。
【0052】
いくつかの実施形態によれば、近位拡張可能部分は、拡張状態において膀胱内の既定の位置に管を保持するバルーンを含む。いくつかの実施形態では、近位拡張可能部分は、拡張状態において膀胱壁と係合し、膀胱内の治療体積から、近位拡張可能部分壁と膀胱壁との間への流体の排出を阻止するように構成される。
【0053】
本発明のいくつかの実施形態によれば、拡張状態におけるトランスデューサスリーブは、トランスデューサスリーブの長さの少なくとも一部において一様な断面を有する円筒形である。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における近位拡張可能部分の最大断面積よりも小さい。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における近位拡張可能部分の最大断面積の３分の２である。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における近位拡張可能部分の最大断面積の５０％未満である。いくつかの実施形態によれば、管、近位拡張可能部分、およびトランスデューサスリーブは、同心である。
【0054】
本発明のいくつかの実施形態によれば、拡張状態におけるトランスデューサスリーブは、管の遠位端部に配置された先端と、拡張状態において拡張可能部分の円周部により画定された平面との間に延在する仮想円錐とは交差しない。本発明のいくつかの実施形態によれば、トランスデューサスリーブは、非弾性であり、拡張する寸法を制限する。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブは、剛性であり、または堅くする要素を含む。
【0055】
いくつかの実施形態では、治療用薬剤流体は、非ガス含有流体であってもよい。しかしながら、いくつかの実施形態では、治療用薬剤流体内で生成する空洞現象気泡の量は、ガス含有する治療用薬剤流体を提供することによって増加する。したがって、本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルを使って使用される治療用薬剤内で空洞現象気泡の量を増加させるための方法が提供される。いくつかの実施形態では、その方法は、殺菌した液体を、ガスを使って加圧し、「ガス含有液体」を生成することを含む。いくつかの実施形態では、その方法は、治療用薬剤を、ガス含有液体の中に解放し、ガス含有治療用流体を形成することを含む。いくつかの実施形態では、その方法は、超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルを介して、ガス含有治療用流体を膀胱に挿入することと、治療用流体内に空洞現象を形成することと、を含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、その方法は、例えば、ガスを使って、殺菌した液体を加圧することを含み、約８～３０気圧の圧力で、かつ所定の持続時間の間加圧することを含む。
【0056】
いくつかの実施形態では、治療用薬剤流体は、ガス含有流体ではなく、非ガス含有流体と共に混合される。
【0057】
いくつかの実施形態では、カテーテルは、バルーン、ステント、またはそれらの任意の組み合わせなどの拡張可能部分を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの拡張可能部分が、ステントを含む。
【0058】
以降に、図１Ａおよび１Ｂを参照し、まとめて図１と呼び、これは、本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルを単純化した説明図である拡大斜視図を伴う側面図である。図１に示すように、カテーテル１０は、管１１と、管１１の上に搭載されたトランスデューサ３０と、管１１の上に搭載された拡張可能部分２０と、密閉トランスデューサ３０を備える。図１に示す典型的な実施形態では、拡張可能部分２０は、バルーンである。いくつかの実施形態では、拡張可能部分２０は、２つの拡張可能部分２４および２６を備え、それらの拡張可能部分は、それらの間に配設されたトランスデューサスリーブ２２に結合され、かつそのトランスデューサスリーブを挟んでいる。管１１は、少なくとも１つの流体ポート１４および１５を含み、それらの流体ポートは、流体を、バルーン２０の部分２２、２４、および２６のうちの少なくとも１つに供給するか、またはそこから除去するように構成されている。トランスデューサスリーブ２２は、トランスデューサ３０をカプセル化し、トランスデューサスリーブ２２の壁とトランスデューサの壁との間の体積を画定している。
【0059】
いくつかの実施形態では、管は、１つ以上の導管、または言い替えると、流体供給チャネルを含み（図示せず）、それらのチャネルは、流体供給源から１つ以上のポートに流体を供給する。本明細書で使用されるとき、「導管」および「流体供給チャネル」という用語は、交換可能である。１つ以上の流体供給チャネルは、管の内部、または管の外面に沿って配設されている。いくつかの実施形態では、流体ポートのうちの１つ、例えばポート１４を介して流体を提供すること、および別の流体ポート、例えばポート１５を介して流体を除去することによって、流体の流れが、バルーン２０内、および少なくともトランスデューサスリーブ２２の内部体積内で生成される。
【0060】
いくつかの実施形態では、バルーン中に提供される流体は、音響流体を含む。「音響流体」という用語は、本明細書で言及されているように、高い空洞現象エネルギー閾値を有する流体と関連し、この流体は、音響波と干渉し得る超音波の動作中にこの液体内での空洞現象気泡の形成を防止し、カテーテルへの損傷を防止する。この音響流体により、超音波エネルギーの効率的な進行が可能になる。この流体の態様としては、それが空洞現象を低減することであり、この流体は、超音波エネルギーがトランスデューサから膀胱内面に進行するのを阻止することができる。このような流体は、脱気流体、例えば、沸騰処理した生理食塩水などの脱気溶液、またはその流体のガス内容物をフィルタ除去した溶液であってもよい。音響流体は、トランスデューサ３０によって生成された音波を、トランスデューサスリーブ２２の表面を通って、トランスデューサスリーブを取り囲む治療用流体に伝達するのを助ける。音響流体はまた、密閉されたトランスデューサ３０を、例えば、熱対流によって、冷却することもできる。トランスデューサの冷却によって、トランスデューサは、より長い治療持続時間の間、所望のパラメータで動作することができる。さらに、加熱れたトランスデューサによる膀胱組織の過熱が、回避される。
【0061】
トランスデューサスリーブ２２中に提供される音響流体は、空洞現象の発生のための核形成シーズとしての役割を果たすための気泡を含まず、したがって、トランスデューサ３０から膀胱壁に向かう空洞現象を遠ざける。超音波は、空洞現象を発生させずに、トランスデューサから音響流体を通って伝播し、したがって、この媒体通ってスリーブ２２の表面に向かって自由に移動する。次いで、この波動は、スリーブと膀胱との間の治療体積内に配置された治療用流体を通って、膀胱組織に向かって移動する。治療用流体内では、空洞現象が発生し、それによって、治療用薬剤の、膀胱への送達が生じる。これにより、膀胱内部で治療用流体に晒されるトランスデューサよりも、トランスデューサを膀胱内面からより遠くに配設することを可能になる。同じ発明者による米国特許出願第１５／５６１，７３３号に詳細に記載されているように、空洞現象の生成は、超音波治療の有効性を高める。
【0062】
図１および図１Ａに図示してある典型的な実施形態に示すように、管１１は、複数の流体ポート（複数可）１７を含む先端部１６を含む。いくつかの実施形態では、先端部１６は、凸状であり、カテーテルの、膀胱へのより容易な挿入を可能にし、膀胱内でのカテーテルの展開中に膀胱の内面への不測の損傷を低減するように構成されている。いくつかの実施形態では、先端部１６は、先端部の遠位端部において、流体ポートを有する長円形の幾何形状を有する。いくつかの実施形態では、先端部１６は、ポートを有さない。膀胱流体ポート１７は、例えば、以下の機能、すなわち、治療用流体を膀胱中に挿入すること、治療用流体を膀胱から除去すること、治療用流体を除去するための生理食塩水などの組織洗浄液を挿入すること、および膀胱から流体、例えば、治療前に尿膀胱を満たしている尿を除去すること、のうちの１つ以上のために使用することができる。
いくつかの実施形態では、先端部１６の形状は、環状体、トーラス、円板、球体、および半球体のうちの１つである。いくつかの実施形態では、先端部１６は、剛性または半剛性である。いくつかの実施形態では、ポート（複数可）１７は、先端部１６の円周部の少なくとも一部に沿って分布している。いくつかの実施形態では、先端部１６は、ポート（複数可）１７に対して遠位に位置決めされた表面４０を含む。いくつかの実施形態では、表面４０の形は、丸い。いくつかの実施形態では、先端部１６は、ふさがっている。いくつかの実施形態では、管１１内を流れる流体は、ポート（複数可）１７を出る。
いくつかの実施形態では、先端部１６の形状は、環状体、トーラス、円板、球体、および半球体のうちの１つである。いくつかの実施形態では、先端部１６は、剛性または半剛性である。いくつかの実施形態では、ポート（複数可）１７は、先端部１６の円周部の少なくとも一部に沿って分布している。いくつかの実施形態では、先端部１６は、ポート（複数可）１７に対して遠位に位置決めされた表面４０を含む。いくつかの実施形態では、表面４０の形は、丸い。いくつかの実施形態では、先端部１６は、ふさがっている。いくつかの実施形態では、管１１内を流れる流体は、ポート（複数可）１７を出る。
【0063】
複数の開口部（ポート）の潜在的な利点としては、複数のポートは、流体を挿入または除去するときに詰まったポートがある場合、冗長性を提供することである。トランスデューサスリーブおよび拡張可能部分が別個のバルーンに配設されているいくつかの実施形態では、少なくとも１つの治療用流体ポートは、トランスデューサスリーブと拡張可能部分との間の管に配設することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの治療用流体ポートは、いずれの拡張可能部分によっても覆われていない近位管部分において、管に配設することができる。
【0064】
いくつかの実施形態では、流体ポート（複数可）１７は、カテーテルおよび／または管の長手方向軸の周りの半径方向に位置決めされている。いくつかの実施形態では、流体ポート（複数可）１７は、流体ポート（複数可）１７から流れる流体が、カテーテルおよび／または管の長手方向軸に対して非ゼロの角度で取り出されるように、位置決めされている。
【0065】
例えば、図１および図１Ａに図示してある典型的な実施形態では、カテーテル１０が膀胱内に挿入されて、先端部１６が領域５’’とマークされた膀胱の壁（例えば、三角部と反対側の表面）、または尿膀胱壁の他の部分に対して付勢されているときに、膀胱壁は、流体ポート（複数可）１７を妨害しない。
【0066】
いくつかの実施形態では、先端部１６は、管１１の遠位部分１１ｂの遠位開口部を含む。いくつかの実施形態では、先端部１６は、表面４０において、少なくとも１つのポート１７を含む。いくつかの実施形態では、先端部１６は、網目などの少なくとも１つの開口部を備えるカバーを含む。いくつかの実施形態では、先端部１６カバーは、剛性または半剛性である。いくつかの実施形態では、カバーは、先端部１６の周りの体積を画定する。
【0067】
例えば、いくつかの実施形態では、カテーテル１０が膀胱中に挿入されて、先端部１６のカバーが膀胱の壁、例えば、領域５’’とマークされた膀胱の遠位部分（三角部の反対側の表面など）、または尿膀胱壁の他の部分に対して付勢されるとき、膀胱壁は、先端部１６のカバーの少なくとも１つの開口部を塞がない。
【0068】
いくつかの実施形態では、トランスデューサのうちの少なくとも１つ、拡張可能部分のうちの少なくとも１つ、および管は、同心である。いくつかの実施形態では、少なくとも２つの拡張可能部分は、同心である。いくつかの実施形態では、トランスデューサ、および少なくとも１つの拡張可能部分は、同心である。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブ、および少なくとも１つの拡張可能部分は、同心である。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブおよびトランスデューサは、同心である。
【0069】
カテーテル、拡張可能部分、トランスデューサスリーブ、および／またはトランスデューサの位置が同心であることの利点は、カテーテルが、内部膀胱壁とトランスデューサとの間の等距離を維持し、その結果、膀胱壁の治療される部分が、等しいかまたはほぼ等しく、治療を受けることができることである。さらに、いくつかの実施形態では、膀胱壁の治療される部分は、所定の様々な治療を受けることができる。
【0070】
いくつかの実施形態では、管１１は、ポート１４／１５／１７のうちの１つ以上に流体を供給する１つ以上の導管を含む。いくつかの実施形態では、各導管は、特定のポート１４／１５／１７に開口されている。いくつかの実施形態では、各導管は、別個のポート１４／１５／１７に開口されている。いくつかの実施形態では、ある導管が、ポート１４／１５／１７のうちの少なくとも１つに開口されている。
【0071】
いくつかの実施形態では、管の内腔１１は、少なくとも１つの導管を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの導管は、カテーテル１０の近位開口部３４／３６／３８と流体連通している。
【0072】
いくつかの実施形態では、カテーテル１０は、少なくとも１つの近位開口部３４／３６／１８を含み、流体は、その近位開口部を通って、１つ以上のポート１４／１５／１７を出入りする。いくつかの実施形態では、近位開口部３４／３６／３８は、例えば、治療用流体、流体（例えば、生理食塩水）、ガス含有流体、および音響流体などの流体のためのリザーバと流体連通している。いくつかの実施形態では、近位開口部３４／３６／３８は、排出バッグと流体連通している。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの導管は、近位開口部３４／３６／３８のうちの１つ以上に結合されている。いくつかの実施形態では、近位開口部３４／３６／３８の各々は、ポート１４／１５／１７のうちの少なくとも１つと流体連通している。
【0073】
図２は、本発明のいくつかの実施形態による、膀胱１内での超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達の実施を説明する簡略化した斜視図である。図２に図示してある典型的な実施形態では、拡張可能部分２４および２６は、回転楕円体の幾何形状であり、かつ拡張状態にある。いくつかの実施形態では、拡張可能な回転楕円体部分２４および２６の両方は、膀胱体積の一部を占有し、それによって、拡張可能な回転楕円体部分２４および２６と膀胱壁５との間にトランスデューサスリーブ２２を取り囲む治療体積７を形成している。この構成の潜在的な利点は、膀胱１内に配設された治療用薬剤が、トランスデューサ３０と膀胱壁５との間の治療体積７に方向付けられることであり、膀胱組織および治療体積７での治療を膀胱壁の部分５’に限定し、トランスデューサ３０により形成された空洞現象の完全な効果から利益を得る。さらに、いくつかの実施形態では、この構成は、膀胱１内の流体を含む治療用薬剤を治療体積７に方向付けし、同時に、例えば、膀胱１の内面での膀胱三角部の領域が、トランスデューサ３０により伝達された治療用薬剤および／またはエネルギーによって処理されるのを保護する。いくつかの実施形態では、拡張可能部分２４および２６は、拡張状態において、膀胱体積の３０％～７０％を占有する。いくつかの実施形態では、拡張可能部分２４および２６は、拡張状態において、膀胱体積の４０％～６０％を占有する。
【0074】
通常、弛緩した状態では、膀胱壁の形状は、波状である。いくつかの実施形態では、膨張したバルーン２０は、膀胱１の内面５内に複数の方向に張力を加え、それによって、図２に示すように、拡張可能部分２４と２６との間の治療体積７に隣接する、少なくとも領域５’内の膀胱の膀胱壁の少なくとも一部をまっすぐにする。
【0075】
拡張したバルーンが既定の圧力において予測可能な幾何形状および寸法を有するため、トランスデューサ３０を取り囲む治療体積７の測定値もまた、予測可能である。拡張可能部分２４および２６は、トランスデューサ３０と、治療される膀胱表面５’との間の所定の距離Ｌ１を画定することになる、完全拡張状態での円周部を有するように設計することができる。いくつかの実施形態では、治療される組織をトランスデューサから等距離に置くことによって、均一な治療が達成される。いくつかの実施形態では、治療用流体内の治療用薬剤の濃度は、予測可能な治療体積７によって決定される。膀胱の組織を伸縮することは、膀胱組織への治療用薬剤の透過性を高めることによって、治療の有効性に寄与する。さらに、そのような構造上の構成は、膀胱壁を安定化させ、膀胱壁の、高温のトランスデューサ表面上での崩壊、またはそれへの接近を防止することによって、手技の安全性を高める。さらに、トランスデューサスリーブ２２は、膀胱とトランスデューサ３０との間の直接的な接触を防止する。
【0076】
いくつかの実施形態では、また本明細書の他所でさらに詳細に説明されているように、拡張可能部分のうちの１つ以上は、ステントである。
【0077】
いくつかの実施形態では、例えば、尿膀胱の治療では、膀胱が垂直方向またはほぼ垂直方向に位置され、三角部が尿膀胱の最も低い部分である場合に、手技が実行される。いくつかの実施形態では、図２に示すように、遠位拡張可能部分２６は、領域５’’とマークされた膀胱の遠位部分（例えば、三角部の反対側の表面）を封止しない。次いで、ポート１７を通って提供される治療用流体は、例えば、重力によって、または圧力勾配によって、体積７の中に流れることができる。いくつかの実施形態では、近位拡張可能部分２４は、図２に例示するように、膀胱の近位表面と係合する。拡張状態において、拡張可能部分２４は、膀胱壁に押し付けられる治療体積７からの流体の排出を阻止することができる。拡張可能部分２４は、膀胱の近位表面に押し付けられ、その表面を封止することができる（例えば、重力、流体圧力、遠位膀胱表面を押し付ける遠位回転楕円体などの静的な力によって）。それによって、治療用流体は、治療の間、治療体積７内に留まり、同時に、拡張可能部分２４の上方に位置する膀胱組織は、治療用流体および音響エネルギーによって晒され、かつ処理されることから保護される。
【0078】
いくつかの実施形態では、近位および／または遠位の拡張可能部分２４／２６は、膀胱壁の一部を超音波エネルギーからシールドする。いくつかの実施形態では、近位拡張可能部分２４は、三角部を超音波エネルギーからシールドする。いくつかの実施形態では、近位および／または遠位の拡張可能部分２４／２６は、トランスデューサからの熱放散を高める冷却流体フローのための容器としての役割を果たす。
【0079】
いくつかの実施形態では、近位および／または遠位の拡張可能部分２４／２６のうちの少なくとも１つは、高音響インピーダンスを有し、したがって超音波エネルギーに対して非伝導性である流体で満たされる。いくつかの実施形態では、非伝導性流体は、近位および／または遠位の拡張可能部分２４／２６のうちの少なくとも１つを膨張させる。いくつかの実施形態では、非伝導性流体は、膀胱（例えば、三角部）の未治療領域への、超音波エネルギーの伝達を防止する。
【0080】
１つ以上の拡張可能部分２４／２６内に非伝導性流体を有することの潜在的な利点は、超音波エネルギーが、治療されない膀胱の一部に伝達されないことである。
【0081】
本発明のいくつかの実施形態では、拡張可能部分２４は、カテーテル支持体として機能し、膀胱１内の管１１の位置を固定する。いくつかの実施形態では、膀胱１の内面５と係合する１つ以上の拡張部分内の流体は、膀胱壁と流体との間の熱伝達によって膀胱を冷却する。
【0082】
いくつかの実施形態では、拡張可能部分２４／２６の体積および／または形状は、膀胱治療表面５’とトランスデューサ３０との間の距離を決定する。いくつかの実施形態では、拡張可能部分２４／２６の体積および／または形状は、膀胱治療表面５’とトランスデューサ２２との間の距離を決定する。いくつかの実施形態では、膀胱治療表面５’と、トランスデューサ３０および／またはトランスデューサ２２との間の距離は、予め決定されている。
【0083】
膀胱治療表面５’の温度は、トランスデューサによって放出される熱と相関している。したがって、トランスデューサ３０と膀胱治療表面５’との間の距離を増やすことは、膀胱治療表面５’の過熱を防止する。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０と膀胱治療表面５’との間の距離を増やすことにより、例えば、トランスデューサによって放出される定時の時間および／または周波数を増やすことによって、トランスデューサ３０をより高い温度に加熱することができる。
【0084】
いくつかの実施形態では、トランスデューサによって放出される周波数を高めることは、治療用流体（および／またはガス含有流体および治療用流体の混合）内の空洞現象を高めることによる治療の有効性を増加させる。いくつかの実施形態では、トランスデューサの定期時間を増やすことは、治療用流体（かつ／またはガス含有流体および治療用流体の混合）内の空洞現象を高めることによる治療の有効性を増加させる。
【0085】
図３に示すように、本発明のいくつかの実施形態によれば、拡張可能部分２４および２６は、それらの間にあるシリンダ２３を画定し、シリンダの壁は、破線によって輪郭が示されており、Ｙ１およびＹ２において、それぞれ、拡張可能部分２４／２６の最大円周部と一致する。いくつかの実施形態では、また本明細書の他所で詳細に説明されているように、Ｙ３において得られるトランスデューサスリーブ２２の最大断面積は、拡張部分２４および２６の最大断面積よりも小さい。いくつかの実施形態では、拡張可能部分２４および２６の直径Ｄ１０は、拡張状態において、２０ｍｍ～４０ｍｍである。いくつかの実施形態では、拡張可能部分２４および２６の直径Ｄ１０は、拡張状態において、２０～４０ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブ２２の直径Ｄ２０は、５ｍｍ～１５ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブ２２の直径Ｄ２０は、６ｍｍ～１２ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブ２２の直径Ｄ２０は、８ｍｍ～１０ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブの長さＬ３０は、拡張状態において、５～２５ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブの長さＬ３０は、拡張状態において、１０～１５ｍｍである。
【0086】
いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブは、その長さの少なくとも一部において、一様な断面を有する円筒形である。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における近位拡張可能部分の最大断面積よりも小さい。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における近位拡張可能部分の最大断面積の３分の２である。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における近位拡張可能部分の最大断面積の５０％未満である。いくつかの実施形態によれば、管、近位拡張可能部分、およびトランスデューサスリーブは、同心である。
【0087】
いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の長さは、３～２０ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の長さは、４～１４ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の長さは、５～１０ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の長さは、６ｍｍである。
【0088】
いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の幅は、３～１４ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の幅は、３～７ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の幅は、３～５ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の幅は、４ｍｍである。
【0089】
いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の厚さは、１０～４０ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の厚さは、１５～３０ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の厚さは、１５～２３ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０の厚さは、２０ｍｍである。
【0090】
いくつかの実施形態では、バルーン壁は、例えば、バルーン壁の一部のみが弾性的に拡張可能であるように、可変弾性を有する領域を含む。例えば、互いに正反対の、拡張可能部分２４の面２４ａおよび２４ｃ（図１）は、非弾性面として作製され得、これに対して、拡張可能部分２４の円周部の沿った面２４ｂは、伸縮自在に柔軟であり、したがって、部分２４の拡張は、カテーテル管１１に沿って半径方向により大きな拡張となり得る。
【0091】
いくつかの実施形態では、拡張状態における拡張可能部分のうちの少なくとも１つは、球体、回転楕円体、および環状体のうちの少なくとも１つとして成形される。いくつかの実施形態では、拡張状態における拡張可能部分のうちの少なくとも１つは、Ｃ字形断面を含む。いくつかの実施形態では、拡張状態における拡張可能部分のうちの少なくとも１つは、傘型構成を含む。
【0092】
いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブは、円筒形である。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における拡張可能部分のいずれか１つの最大断面積よりも小さい。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における拡張可能部分の最大断面積の３分の２である。いくつかの実施形態では、拡張状態におけるトランスデューサスリーブの最大断面積は、トランスデューサスリーブの長手方向軸に沿った任意の点で、拡張状態における拡張可能部分の最大断面積の３分の１である。いくつかの実施形態では、管、拡張可能部分のうちの少なくとも１つ、およびトランスデューサスリーブは、同心である。
【0093】
本発明のいくつかの実施形態では、拡張可能部分は、膨張状態において膀胱体積の一部を占有するように構成され、同時にトランスデューサスリーブ壁、トランスデューサスリーブの各端部に配設される拡張部分の壁、および膀胱壁によって画定される治療体積を画定する。いくつかの実施形態では、拡張可能部分は、膨張状態において膀胱体積の少なくとも２分の１を占有する。いくつかの実施形態では、拡張可能部分は、膀胱が膨張状態にあるとき、膀胱体積の３分の１～３分の２を占有する。この構成により、治療用薬剤が、トランスデューサ付近の治療体積中に膀胱内の流体を収容することが可能になり、同時に、膀胱の敏感領域、例えば、膀胱の内面における膀胱三角を治療用薬剤によって処理されること、および／またはトランスデューサが伝送したエネルギーによって影響を及ぼされることから保護する。本発明のいくつかの実施形態では、拡張可能部分のうちの少なくともいくつかは、拡張状態において膀胱の内面に圧力を加えるように構成される。
【0094】
いくつかの実施形態では、バルーンのいずれかの成形は、成型、特異な厚さ、様々な材料、一体化要素等によって行うことができる。バルーン部分のいずれかを成形するための別の方法が、スリーブまたは網などの外部要素によるその膨張を制限することによって可能である。
【0095】
いくつかの実施形態では、管１１は、その長さ全体にわたって、一様な断面を有する。いくつかの実施形態では、管１１の遠位部分１１ｂは、管１１の近位部分１１ａの直径よりも小さい直径を含む。いくつかの実施形態では、図１の図Ａに示すように、部分１１ｂは、遠位先端部１６を含む。いくつかの実施形態では、部分１１ｂは、トランスデューサ３０の近位縁端部の下で、管１１に接続されている。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０は、トランスデューサ３０の外面が管１１の近位部分１１ａを面一に位置決めされるように、管１１の部分１１ｂの上に搭載されている。いくつかの実施形態では、部分１１ｂは、管１１内に挿入される細い管部分を含む。
【0096】
いくつかの実施形態では、ポート１４／１５の各々は、別個の流体供給チャネルによって供給されるため、拡張可能部分２４／２６がトランスデューサスリーブ２２を介して流体連通している場合でも、流体をポート１５を介して拡張可能部分２６に供給することにより、必ずしも拡張可能部分２４を拡張させる必要はなく、その逆もまた同様である。いくつかの実施形態では、ポート１５は、管１１の別個の流体供給チャネルに関連付けられている。いくつかの実施形態では、ポート１４は、ポート１５によって流体を提供したときに、閉鎖されるように構成されている。ポート１４／１５の構成の潜在的な利点は、展開中に拡張可能部分２６が膨張するように構成されているが、一方では、拡張可能部分２４は、依然として尿道３内にあり、すなわち、治療される被験者に苦痛を与える可能性がある、尿道３内での拡張可能部分の拡張がないことである。
【0097】
ここで、図４Ａ～４Ｄを参照すると、これらは、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルの実施方法を説明する簡略化した平面図である。図４ａ～４ｄに示すように、超音波駆動式治療のためのカテーテルは、以下によって展開される。
カテーテル１０を尿道３を介して膀胱１内に挿入する（図４Ａに示すように）。
拡張可能部分２４、２６およびトランスデューサスリーブ２２を含むバルーン２０を、加圧された音響流体（例えば、流体の２０ｃｃ～４０ｃｃ）によって、所定の圧力または体積まで拡張し（図４Ｂ）、拡張部分２４／２６およびトランスデューサスリーブ２２を拡張状態に保つ。
治療用流体ポート（複数可）１７を通して膀胱１の流体を排出する。
治療用流体ポート（複数可）１７を通して生理食塩水を供給する。
本明細書の他所で説明されたように、治療用流体をガス含有液体と混合する（この工程は、カテーテルの展開前または展開中にいつでも実行することができる）。
治療用流体（例えば、２０～４０ｃｃ）を治療用流体ポート（複数可）１７を介して膀胱に供給する（図４Ｃ）。いくつかの実施形態では、例えば、矢印４００によって図示してあるように、治療用流体は、治療用流体ポート（複数可）１７を介して膀胱内腔中に供給される。
カテーテル１０を尿道３を介して膀胱１内に挿入する（図４Ａに示すように）。
拡張可能部分２４、２６およびトランスデューサスリーブ２２を含むバルーン２０を、加圧された音響流体（例えば、流体の２０ｃｃ～４０ｃｃ）によって、所定の圧力または体積まで拡張し（図４Ｂ）、拡張部分２４／２６およびトランスデューサスリーブ２２を拡張状態に保つ。
治療用流体ポート（複数可）１７を通して膀胱１の流体を排出する。
治療用流体ポート（複数可）１７を通して生理食塩水を供給する。
本明細書の他所で説明されたように、治療用流体をガス含有液体と混合する（この工程は、カテーテルの展開前または展開中にいつでも実行することができる）。
治療用流体（例えば、２０～４０ｃｃ）を治療用流体ポート（複数可）１７を介して膀胱に供給する（図４Ｃ）。いくつかの実施形態では、例えば、矢印４００によって図示してあるように、治療用流体は、治療用流体ポート（複数可）１７を介して膀胱内腔中に供給される。
【0098】
ここで、図５を参照すると、この図は、本発明のいくつかの実施形態による、および図６Ａ～６Ｅに対応する、膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルを展開するための方法のフローチャートであり、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルの実施態様の方法を説明する簡略化した側面図である。図５に示すように、膀胱１の超音波駆動式治療のためのカテーテル１０は、以下によって展開される。
ステップ１０００において、カテーテル１０の遠位拡張可能部分２６を尿道３を通して膀胱１に挿入する。
ステップ１０１０において、尿を、ポート（複数可）１７を介して膀胱から除去する。
ステップ１０２０において、流体を、ポート１５を介して部分２６に提供することによって、部分２６を拡張状態まで拡張する。
任意選択的に、ステップ１０３０において、本明細書の他所で説明したように、治療用流体を、ガス含有液体と混合する（この工程は、カテーテルの展開前または展開中にいつでも実行することができる）。
ステップ１０４０において、治療用流体を、治療用流体ポート（複数可）１７を通して供給する。
１０５０において、近位拡張可能部分２４を、尿道３を通して膀胱１内にさらに前進させる。
ステップ１０６０において、流体を、ポート１４を介して提供することによって、近位拡張可能部分２４を拡張状態まで拡張させる。
ステップ１０００において、カテーテル１０の遠位拡張可能部分２６を尿道３を通して膀胱１に挿入する。
ステップ１０１０において、尿を、ポート（複数可）１７を介して膀胱から除去する。
ステップ１０２０において、流体を、ポート１５を介して部分２６に提供することによって、部分２６を拡張状態まで拡張する。
任意選択的に、ステップ１０３０において、本明細書の他所で説明したように、治療用流体を、ガス含有液体と混合する（この工程は、カテーテルの展開前または展開中にいつでも実行することができる）。
ステップ１０４０において、治療用流体を、治療用流体ポート（複数可）１７を通して供給する。
１０５０において、近位拡張可能部分２４を、尿道３を通して膀胱１内にさらに前進させる。
ステップ１０６０において、流体を、ポート１４を介して提供することによって、近位拡張可能部分２４を拡張状態まで拡張させる。
【0099】
いくつかの実施形態では、この方法は、近位拡張可能部分を拡張し、遠位拡張可能部分と近位拡張可能部分との間に治療用流体を閉じ込めることを含む。
【0100】
超音波駆動式カテーテル１０の展開のための方法を使用することの潜在的な利点は、治療用流体のほとんどが、遠位拡張可能部分２６と、膀胱三角部の反対側の膀胱壁５’’との間の遠位体積に閉じ込められたままにならないことである。
【0101】
図６Ａは、遠位拡張可能部分２６が、尿道３を通って膀胱１中に挿入する説明を簡略化した平面図である。いくつかの実施形態では、近位拡張可能部分２４は、尿道３内に留まっている。
【0102】
図６Ｂは、流体を、流体ポート１５を介して遠位拡張可能部分２６中に提供することによって（例えば、矢印６００によって図示してあるように）、遠位拡張可能部分２６を拡張状態に拡張する説明を簡略化した平面図である。いくつかの実施形態では、遠位拡張可能部分２６および近位拡張可能部分２４は、流体連通している。流体は、遠位拡張可能部分２６内に留まり、尿道壁により近位拡張可能部分２４に加えられた外部圧力によって対抗されて、近位拡張可能部分２４の方向に流れる。したがって、近位拡張可能部分２４は、尿道壁により近位拡張可能部分２４に加えられた外部圧力に起因して、尿道内に収縮したままの状態で留まる。いくつかの実施形態では、近位拡張可能部分２４は、尿道内にほとんど収縮したままの状態で留まる。
【0103】
図６Ｃは、治療用流体ポート（複数可）１７を通して治療用流体を供給する説明を簡略化した平面図である。いくつかの実施形態では、この方法は、治療用流体を、治療ポート（複数可）１７を通して、遠位拡張部分２６および膀胱壁によって画定された体積４６に供給することを含む（例えば、矢印６０２によって図示してあるように）。
【0104】
図６Ｄは、近位部分２４を、尿道３を通して膀胱１にさらに前進させることを説明する簡略化した平面図である。いくつかの実施形態では、近位部分２４を膀胱１にさらに前進させる間、近位部分２４は、尿道壁によってそれに加えられる外部圧力から免れ、遠位拡張可能部分２６内の流体の少なくとも一部が、近位拡張可能部分２４中に流れて、ラプラスの法則に従って拡張可能部分２４および２６内の圧力を等化する。いくつかの実施形態では、遠位拡張可能部分２６内の流体は、膀胱１内に存在する近位拡張可能部分２４の一部に流れる。いくつかの実施形態では、遠位拡張可能部分２６の体積は、近位拡張可能部分２４への流体の流れに起因して、減少する。いくつかの実施形態では、遠位拡張可能部分２６の体積のこの減少は、トランスデューサスリーブ２２を取り囲む膀胱体積４８への治療用流体の流れを増大させる。いくつかの実施形態では、遠位拡張可能部分２６の体積の減少は、遠位拡張可能部分２６と膀胱壁との間の距離５０を作り出すかまたは増加させ、これにより、体積４８への治療用流体の流れを増大させる。いくつかの実施形態では、部分的に拡張した近位拡張可能部分２４は、治療用流体が体積４８中に流れるための障壁を提供する。
【0105】
図６Ｅは、流体を流体ポート１４を介して部分２４中に提供することによって、部分２４を拡張状態まで拡張することを説明する簡略化した平面図である（例えば、矢印６０４により図示してあるように）。いくつかの実施形態では、流体を、ポート１４を介して提供することによって、近位拡張可能部分２４を拡張状態まで拡張することにより、近位および遠位拡張可能部分２４／２６の両方の体積が増大する。
【0106】
いくつかの実施形態では、拡張可能部分２４／２６は、別個のバルーンである。いくつかの実施形態では、近位部分２４を膀胱１中にさらに前進させる間中またはその後に、遠位拡張可能部分２６内の流体の少なくとも一部が、流体ポート１５を介して除去される。いくつかの実施形態では、遠位拡張可能部分２６の体積は、減少する。いくつかの実施形態では、近位部分２４を膀胱１中にさらに前進させる間中またはその後に、近位拡張可能部分２６は、流体ポート１４を介して流体を提供することによって、少なくとも部分的に拡張される。いくつかの実施形態では、治療用流体がトランスデューサスリーブ２２を取り囲む体積４８に入ると、遠位拡張可能部分２６は、流体ポート１５を介して流体を遠位拡張可能部分２６中に提供することによって、拡張される。
【0107】
いくつかの実施形態では、膀胱１内に挿入されるカテーテル１０によって行われる超音波駆動式治療は、本発明のいくつかの実施形態による方法によって実行され、以下を含む。
拡張したバルーン部分２４が膀胱１の近位表面５に係合することを確実にすることによってカテーテル１０を膀胱１内に固定する。
ステップ１０７０において、第１の流体ポート１５を介して音響流体を提供し、また第２の流体ポート１４を介して音響流体を取り出すことによって、音響流体をトランスデューサ部分２２内で循環させる。
ステップ１０８０において、トランスデューサ３０を作動させる。
ステップ１０９０において、膀胱治療体積内の治療用流体内で空洞現象を形成する。
拡張したバルーン部分２４が膀胱１の近位表面５に係合することを確実にすることによってカテーテル１０を膀胱１内に固定する。
ステップ１０７０において、第１の流体ポート１５を介して音響流体を提供し、また第２の流体ポート１４を介して音響流体を取り出すことによって、音響流体をトランスデューサ部分２２内で循環させる。
ステップ１０８０において、トランスデューサ３０を作動させる。
ステップ１０９０において、膀胱治療体積内の治療用流体内で空洞現象を形成する。
【0108】
いくつかの実施形態では、膀胱１内に挿入されたカテーテル１０によって行われる超音波駆動式治療は、本発明のいくつかの実施形態によれば、以下の方法によって終了される。
トランスデューサ３０を停止する。
治療用流体ポート（複数可）１７を通して治療用流体を取り出す。
治療用流体ポート（複数可）１７を通して生理食塩水を供給する（例えば、膀胱を洗浄するために）。
１つ以上の音響流体ポート１４および１５を介して、音響流体を解放またはポンプ排出することによって、拡張部分２６、２２、２４を折り畳む。
尿道３を介して膀胱１からカテーテルを引き抜く。
トランスデューサ３０を停止する。
治療用流体ポート（複数可）１７を通して治療用流体を取り出す。
治療用流体ポート（複数可）１７を通して生理食塩水を供給する（例えば、膀胱を洗浄するために）。
１つ以上の音響流体ポート１４および１５を介して、音響流体を解放またはポンプ排出することによって、拡張部分２６、２２、２４を折り畳む。
尿道３を介して膀胱１からカテーテルを引き抜く。
【0109】
ここで、図７を参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態による、膀胱壁の超音波駆動式治療、および膀胱の治療のためのカテーテルを展開するための方法のフローチャートである。図７に示すように、膀胱１内にカテーテル１０を展開するための方法は、以下のように実行される。
ステップ１４００において、尿道３を通して膀胱１中にカテーテル１０を挿入する。
ステップ１４１０において、ポート（複数可）１７を介して膀胱１から尿を除去する。
ステップ１４２０において、加圧された音響流体（例えば、流体のうちの２０～４０ｃｃ）によって拡張可能部分２４、２６およびトランスデューサスリーブ２２を所定の圧力または体積まで拡張し、拡張部分２４／２６およびトランスデューサスリーブ２２を拡張状態に保つ。
任意選択的に、ステップ１４３０において、治療用流体ポート（複数可）１７を通して膀胱の流体を排出する。
本発明のいくつかの実施形態では、また図７にさらに示すように、カテーテルの展開の後に、以下の膀胱の治療方法が続く。
ステップ１４４０において、治療用流体ポート（複数可）１７を通して生理食塩水を供給する。
ステップ１４５０において、本明細書の他所で説明しているように、膀胱治療用流体ポート（複数可）１７を介して、任意選択されたガス含有液体を供給する。
ステップ１４６０において、トランスデューサ３０を作動させる。
ステップ１４７０において、トランスデューサ３０を停止する。
ステップ１４８０において、治療用流体ポート（複数可）１７を通して、任意選択されたガス含有流体の膀胱を排出する。
ステップ１４９０において、治療用流体ポート（複数可）１７を通して、治療用流体（例えば、２０～４０ｃｃ）を供給する。
ステップ１４００において、尿道３を通して膀胱１中にカテーテル１０を挿入する。
ステップ１４１０において、ポート（複数可）１７を介して膀胱１から尿を除去する。
ステップ１４２０において、加圧された音響流体（例えば、流体のうちの２０～４０ｃｃ）によって拡張可能部分２４、２６およびトランスデューサスリーブ２２を所定の圧力または体積まで拡張し、拡張部分２４／２６およびトランスデューサスリーブ２２を拡張状態に保つ。
任意選択的に、ステップ１４３０において、治療用流体ポート（複数可）１７を通して膀胱の流体を排出する。
本発明のいくつかの実施形態では、また図７にさらに示すように、カテーテルの展開の後に、以下の膀胱の治療方法が続く。
ステップ１４４０において、治療用流体ポート（複数可）１７を通して生理食塩水を供給する。
ステップ１４５０において、本明細書の他所で説明しているように、膀胱治療用流体ポート（複数可）１７を介して、任意選択されたガス含有液体を供給する。
ステップ１４６０において、トランスデューサ３０を作動させる。
ステップ１４７０において、トランスデューサ３０を停止する。
ステップ１４８０において、治療用流体ポート（複数可）１７を通して、任意選択されたガス含有流体の膀胱を排出する。
ステップ１４９０において、治療用流体ポート（複数可）１７を通して、治療用流体（例えば、２０～４０ｃｃ）を供給する。
【0110】
いくつかの実施形態では、この方法は、近位拡張可能部分を拡張し、遠位拡張可能部分と近位拡張可能部分との間に治療用流体を閉じ込めることを含む。
【0111】
要約すると、また本発明のいくつかの実施形態によれば、膀胱の治療は、少なくとも以下の方法を含む。
【0112】
方法Ａ
膀胱内の膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルを展開する。
治療用流体（例えば、Ｂｏｔｏｘ（登録商標））を膀胱に供給する。
膀胱内の流体に空洞現象を形成する。
膀胱を排出する。
膀胱内の膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルを展開する。
治療用流体（例えば、Ｂｏｔｏｘ（登録商標））を膀胱に供給する。
膀胱内の流体に空洞現象を形成する。
膀胱を排出する。
【0113】
方法Ｂ
膀胱内の膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルを展開する。
治療用薬剤（例えば、Ｂｏｔｏｘ（登録商標））を膀胱に供給する。
所定の期間の間、膀胱内の流体内に空洞現象を形成し、その後、
所定の期間の間、膀胱内に治療用流体を残す。
膀胱を排出する。
膀胱内の膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルを展開する。
治療用薬剤（例えば、Ｂｏｔｏｘ（登録商標））を膀胱に供給する。
所定の期間の間、膀胱内の流体内に空洞現象を形成し、その後、
所定の期間の間、膀胱内に治療用流体を残す。
膀胱を排出する。
【0114】
方法Ｃ
膀胱内の膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルを展開する。
ガス状流体を膀胱に供給する。
ガス状流体内で空洞現象を形成する。
ガス状流体を排出する。
治療用流体を膀胱に供給する。
膀胱内の膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルを展開する。
ガス状流体を膀胱に供給する。
ガス状流体内で空洞現象を形成する。
ガス状流体を排出する。
治療用流体を膀胱に供給する。
【0115】
方法Ｄ
膀胱内の膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルを展開する。
ガス状治療用流体を膀胱に供給する。
所定の期間の間、ガス状流体内で空洞現象を形成して、その後、
膀胱を排出する。
膀胱内の膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルを展開する。
ガス状治療用流体を膀胱に供給する。
所定の期間の間、ガス状流体内で空洞現象を形成して、その後、
膀胱を排出する。
【0116】
ここで、集合的に図８と呼ばれる図８Ａおよび８Ｂを参照すると、これらは、本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルを説明する簡略化した側面図および斜視図である。図８に示すように、カテーテル１１０は、管１１１と、管１１１の上に搭載された近位バルーン１２４と、拡張可能なトランスデューサスリーブ１２２と、を備える。図８Ｂの拡大図に転じると、いくつかの実施形態では、管１１１の遠位部分１１１ｂは、管１１１の近位部分１１１ａの直径よりも小さい直径を含む。いくつかの実施形態では、図８の図Ｂに示すように、部分１１１ｂは、遠位先端部１１７を含む。いくつかの実施形態では、部分１１１ｂは、トランスデューサ１３０の近位縁端部の下で、管１１１に接続されている。いくつかの実施形態では、トランスデューサ１３０は、管１１１の部分１１１ｂの上に搭載され、その結果、トランスデューサ１３０の外面が管１１１の近位部分１１１ａと同一平面に位置決めされている。いくつかの実施形態では、部分１１１ｂは、管１１１内に挿入された細い管部分を含む。
【0117】
いくつかの実施形態では、トランスデューサ１３０は、近位拡張可能部分１２４と管の遠位端部１１７との間の管１１１の部分１１１ｂの上に搭載されている。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブ１２２は、トランスデューサ１３０を収容およびカプセル化し、トランスデューサスリーブ１２２の壁によって画定される内部体積での流体の流れを可能にする。いくつかの実施形態では、管１１１は、管１１１の近位部分１１１ａにおいて、１つ以上の治療用流体ポート（複数可）１１６を含み、その近位部分は、拡張可能部分１２２および１２４がなく、膀胱体積に晒されている。
【0118】
いくつかの実施形態では、近位バルーン１２４は、折り畳まれた状態から拡張状態まで拡張可能である。いくつかの実施形態では、拡張状態は、バルーンの最大非弾性拡張として定義される。いくつかの実施形態では、バルーンの拡張状態は、そのバルーンが弾力性を有する最大弾性拡張として定義される。管１１１は、１つ以上の流体ポート１１４、１１５ａ、および１１５ｂを含み、それらの流体ポートは、拡張可能部分１２２および１２４のうちの少なくとも１つに流体を供給するか、またはその拡張可能部分から流体を除去するように構成されている。拡張可能部分１２２および１２４は、流体ポート１１４、１１５ａ、および１１５ｂのうちの少なくとも１つを介して、正圧下で流体を供給することによって、拡張可能である。いくつかの実施形態では、管１１１は、管１１１内部に、かつ／または管の外面に沿ったどちらかで、１つ以上の流体供給チャネル（図示せず）を含む。いくつかの実施形態では、流体の流れは、流体ポートのうちの１つ、例えば、ポート１１５ａを介して流体を提供すること、および別の流体ポート、例えば、ポート１１５ｂを介して除去することによって、トランスデューサスリーブ１２２の壁により画定される内腔内で生成される。いくつかの実施形態では、流体供給ポート、例えばポート１１５ａ、および流体除去ポート、例えばポート１１５ｂは、カテーテル１１０の全く反対側の表面に配設されている。いくつかの実施形態では、流体供給ポート、例えばポート１１５ａは、管１１１の部分１１１ｂの上に配置され、一方、流体除去ポート、例えばポート１１５ｂは、管１１１の上に配設されている。いくつかの実施形態では、流体供給ポート、例えばポート１１５ａ、および流体除去ポート、例えばポート１１５ｂは、トランスデューサ１３０の両反対側に配設されている。いくつかの実施形態では、流体供給ポート、例えばポート１１５ａ、および流体除去ポート、例えばポート１１５ｂは、互いに対して円周方向に回転している。
【0119】
いくつかの実施形態では、バルーンに入力される流体は、音響流体を含む。音響流体は、トランスデューサ１３０の表面と、トランスデューサスリーブ１２２との間に、一定の距離を維持する。いくつかの実施形態では、音響流体は、密閉されたトランスデューサ１３０を、例えば、熱対流によって冷却するのを助ける。
【0120】
いくつかの実施形態では、トランスデューサの冷却は、より長い治療期間の間、所望のパラメータでトランスデューサを動作させることを助け、したがって、効果的な治療を提供しながら、組織の過熱を回避する。いくつかの実施形態では、また本明細書の他所でより詳細に説明されているように、トランスデューサから熱を除去することにより、膀胱組織の過熱を防止し、これにより、例えば、より長い治療時間、および／またはトランスデューサ周波数の増大などの動作パラメータの範囲を増やすことができる。
【0121】
いくつかの実施形態では、例えば、尿膀胱の治療では、膀胱が垂直方向またはほぼ垂直方向に位置され、三角部が尿膀胱の最も低い部分である場合に、手技が実行される。図９に図示してある典型的な実施形態に示すように、これは、本発明のいくつかの実施形態による、膀胱内での超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達の実施態様を説明する簡略化した側面図であり、近位バルーン１２４は、拡張状態において、三角部領域での膀胱の近位表面と係合する。近位バルーン１２４は、膀胱１００の体積を占有し、それによって、治療体積１０７を形成する。拡張状態におけるバルーン１２４は、膀胱壁１０５に対して付勢されているバルーン壁を介して、体積１０７からの流体の排出を阻止する。いくつかの実施形態では、バルーン１２４は、例えば、重力または流体圧力などの静的な力よって、膀胱１０５’の近位表面（三角部領域）に対して付勢され、そして封止する。したがって、治療用流体は、治療中、体積１０７内に留まり、同時に、近位バルーン１２４の遠位に配置された膀胱１０５’の近位表面（三角部領域）は、治療用流体および音響エネルギーに晒されることから保護されたままである。発明のいくつかの実施形態では、バルーン１２４は、カテーテル基部としての役割を果たし、膀胱、ならびに膀胱１００内の管の上に搭載された要素に応じて、管１１１の位置および配向を固定する。
【0122】
治療が膀胱の遠位領域または他の領域で必要とされない場合、治療用流体は、膀胱の一部のみを満たすことになる量で膀胱に提供され得る。治療中、重力に起因して、流体のレベルは、所定の表面よりも低くなり、その結果、治療用流体および音響エネルギーによって治療されないことになる。図１０に示すように、これは、本発明のいくつかの実施形態による、膀胱内での超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達の実施態様を説明する簡略化した側面図であり、治療用流体が、膀胱１００の体積１０７を部分的に満たしている。膀胱１００は、垂直に、すなわち、矢印（Ｇ）によって示される重力の方向に配向しているため、治療用流体は、レベルＥ１とＥ２との間に留まる。治療中、領域１０５’’内および体積１０７内で遠位（上方）の近位バルーン１２４に配置されている膀胱壁の一部のみが、治療用流体および音響エネルギーを受け取ることになる。
【0123】
いくつかの実施形態では、治療により影響を受ける膀胱壁の各領域は、例えば、近位バルーン１２４の断面、ポート１１６と面１２４ｂとの間の距離、およびポート１１６とトランスデューサスリーブ１２２との間の距離などの、カテーテル１００の要素の以下の寸法によって定義される。
【0124】
トランスデューサスリーブ１２２は、治療用薬剤からトランスデューサ１３０を隔離し、空洞現象気泡がトランスデューサ表面の近くまたは上に形成するのを防止する。それによって、トランスデューサは、トランスデューサスリーブ１２２がないときよりも、膀胱内壁からより遠くに配設することができる。これにより、治療体積１０７内での空洞現象気泡を分布させ得、膀胱壁に空洞現象を引き起こし、したがって、トランスデューサにより膀胱壁に向かって放出されるエネルギーの有効性を高めることができる。トランスデューサスリーブ１２２の拡張した幾何学的形状を決定するいくつかのパラメータは、トランスデューサ１３０が密閉するサイズおよび数量、トランスデューサスリーブの内部体積内の流体の流量特性、トランスデューサスリーブとは無関係の膀胱の所望の体積などであり得る。トランスデューサスリーブ１２２は、剛性であるかまたは堅くする要素を含む、一定の拡張した長さを有する非弾性であることを特徴付けられ得、いくつかの実施形態では、スリーブは、他の拡張可能部分よりも高い圧力に加圧され得る。
【0125】
図１１に転じると、これは、本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱治療用薬剤送達のためのカテーテルを説明する簡略化した側面図である。図１１に図示してある典型的な実施形態に示すように、実施中、カテーテル１５０の幾何形状は、膀胱壁がトランスデューサスリーブ１２２の上に折り畳むことから保護する。図１１に示すように、膀胱壁は、架空の線の三角形１４３によって図１１に図示してある円錐１４０を形成する、カテーテル１０の幾何形状に適合しやすい。いくつかの実施形態では、カテーテル１５０の先端部１１７は、円錐１４０の頂点１４１を形成し、円錐１４０の基部１４２は、膨張状態における近位バルーン１２４の最大断面積で形成される。この構成では、膀胱の壁は、膨張状態において、トランスデューサスリーブ１２２上への折り畳みおよび接触が防止される。この制約は、例えば、膀胱表面が折り畳まれてスリーブ１２２と係合する場合、例えば、トランスデューサスリーブ壁と、密閉されたトランスデューサとの間の距離を維持するための要件によって駆動され得、スリーブの屈曲等を回避することができる。いくつかの実施形態では、近位バルーン１２４の直径Ｄ１１０は、拡張状態において、２０ｍｍ～５０ｍｍである。いくつかの実施形態では、近位バルーン１２４の直径Ｄ１１０は、拡張状態において、３０ｍｍ～３８ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブ１２２の直径Ｄ１２０は、５ｍｍ～２０ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブ１２２の直径Ｄ１２０は、８ｍｍ～１７ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブ１２２の直径Ｄ１２０は、１２ｍｍ～１４ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブの長さＬ１３０は、拡張状態において、５～５０ｍｍである。いくつかの実施形態では、トランスデューサスリーブの長さＬ１３０は、拡張状態において、１５～４０ｍｍである。
【0126】
いくつかの実施形態では、カテーテル１５０は、例えば、図８～１２に示すような２つの別個のバルーンを備えることができる。いくつかの実施形態では、異なる圧力、または異なる加圧流体が、近位バルーン１２４およびトランスデューサスリーブ１２２部分の拡張のために使用されることができる。いくつかの実施形態では、バルーン１２４の壁の部分のみが、弾性膨張可能であり、これに対して他の部分は非弾性である。
【0127】
いくつかの実施形態では、本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式カテーテルを展開するための方法は、以下を含む。
遠位端部１１７が膀胱遠位（三角部と反対側）内面１０５と係合するまで、尿道１０３を介してカテーテル１１０を膀胱１００に挿入する。
バルーン１２４およびトランスデューサスリーブ１２２を、加圧された流体によって所定の圧力または体積まで拡張し、すべての拡張部分を拡張状態に維持する。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して膀胱１００を排出する。
生理食塩水を挿入することによって膀胱を洗浄し、そしてポート（複数可）１１６を通して生理食塩水を排出する。
本明細書の他所で説明しているように、治療用流体を、ガス含有液体と混合する（このステップは、カテーテルの展開の前または最中にいつでも任意選択可能であるかまたは実行することができる）。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して治療用流体を提供する。
遠位端部１１７が膀胱遠位（三角部と反対側）内面１０５と係合するまで、尿道１０３を介してカテーテル１１０を膀胱１００に挿入する。
バルーン１２４およびトランスデューサスリーブ１２２を、加圧された流体によって所定の圧力または体積まで拡張し、すべての拡張部分を拡張状態に維持する。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して膀胱１００を排出する。
生理食塩水を挿入することによって膀胱を洗浄し、そしてポート（複数可）１１６を通して生理食塩水を排出する。
本明細書の他所で説明しているように、治療用流体を、ガス含有液体と混合する（このステップは、カテーテルの展開の前または最中にいつでも任意選択可能であるかまたは実行することができる）。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して治療用流体を提供する。
【0128】
いくつかの実施形態では、本発明のいくつかの実施形態による超音波駆動式カテーテルを使用して、膀胱壁を治療するための方法は、以下を含む。
拡張したバルーン１２４が膀胱の近位の側壁（三角部領域）１０５’と係合するのを確実にすることによって、カテーテル１１０を膀胱１００内に固定する。
本発明のいくつかの実施形態によれば、第１の流体ポート１１５ａを介して流体を供給し、第２の流体ポート１１５ｂを介して音響流体を除去することによって、音響流体をトランスデューサ部分１２２内で循環させる。
トランスデューサ１３０を作動させる。
拡張したバルーン１２４が膀胱の近位の側壁（三角部領域）１０５’と係合するのを確実にすることによって、カテーテル１１０を膀胱１００内に固定する。
本発明のいくつかの実施形態によれば、第１の流体ポート１１５ａを介して流体を供給し、第２の流体ポート１１５ｂを介して音響流体を除去することによって、音響流体をトランスデューサ部分１２２内で循環させる。
トランスデューサ１３０を作動させる。
【0129】
いくつかの実施形態では、膀胱１００内に挿入されたカテーテル１１０によって実行される超音波駆動式治療は、本発明のいくつかの実施形態によれば、以下の方法によって、終了される。
トランスデューサ１３０の動作を停止する。
治療用流体ポート１１６を介して治療用流体を除去する。
ポート１１６を通して膀胱表面１０５に生理食塩水を挿入する（例えば、膀胱を洗浄するため）。
音響流体ポート１１４、１１５ａ、および１１５ｂを介して、音響流体を解放または排出することによって、拡張部分１２４、１２２を折り畳む。
尿道１０３を介してカテーテル１１０を膀胱１００から引き抜く。
トランスデューサ１３０の動作を停止する。
治療用流体ポート１１６を介して治療用流体を除去する。
ポート１１６を通して膀胱表面１０５に生理食塩水を挿入する（例えば、膀胱を洗浄するため）。
音響流体ポート１１４、１１５ａ、および１１５ｂを介して、音響流体を解放または排出することによって、拡張部分１２４、１２２を折り畳む。
尿道１０３を介してカテーテル１１０を膀胱１００から引き抜く。
【0130】
本発明のいくつかの実施形態によれば、膀胱壁の超音波駆動式治療のためのカテーテルおよび治療の展開は、以下の方法によって膀胱内で実行される。
カテーテル１１０を、尿道１０３を介して膀胱１００に挿入する。
バルーン１２４およびトランスデューサスリーブ１２２を、加圧された音響流体（例えば、流体の２０～４０ｃｃ）によって、所定の圧力または体積まで拡張し、拡張したバルーン１２４およびトランスデューサスリーブ１２２を拡張状態に保つ。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して、膀胱の流体を排出する。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して、生理食塩水を供給する。
本明細書の他所で説明したように、ガス含有液体を、膀胱治療用流体ポート（複数可）１１６を通して供給する。
トランスデューサ１３０を作動させる。
トランスデューサ１３０を停止させる。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して、膀胱１００のガス含有流体を排出する。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して、治療用流体（例えば、２０～４０ｃｃ）を供給する。
カテーテル１１０を、尿道１０３を介して膀胱１００に挿入する。
バルーン１２４およびトランスデューサスリーブ１２２を、加圧された音響流体（例えば、流体の２０～４０ｃｃ）によって、所定の圧力または体積まで拡張し、拡張したバルーン１２４およびトランスデューサスリーブ１２２を拡張状態に保つ。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して、膀胱の流体を排出する。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して、生理食塩水を供給する。
本明細書の他所で説明したように、ガス含有液体を、膀胱治療用流体ポート（複数可）１１６を通して供給する。
トランスデューサ１３０を作動させる。
トランスデューサ１３０を停止させる。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して、膀胱１００のガス含有流体を排出する。
治療用流体ポート（複数可）１１６を通して、治療用流体（例えば、２０～４０ｃｃ）を供給する。
【0131】
膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルのいくつかの実施形態では、拡張状態における拡張可能部分の少なくとも１つは、球体、回転楕円体、または環状体のうちの少なくとも１つとして成形される。いくつかの実施形態では、拡張状態における拡張可能部分のうちの少なくとも１つは、Ｃ字形断面を含む。いくつかの実施形態では、拡張状態における拡張可能部分のうちの少なくとも１つは、傘型構成を含む。
【0132】
例えば、図１２は、拡張可能部分８２４が幾何学的に環状体である実施形態を示す。いくつかの実施形態では、カテーテル８１１は、トランスデューサスリーブ８２２と拡張可能部分８２４との間に治療用流体ポート８１６を備える。図１２に示す典型的な実施形態では、膨張時の環状体拡張可能部分８２４は、矢印８５０によって示されているように、カテーテル管８１１に沿って先端部８０２に向かって遠位に拡張し、治療用流体ポート８１６を介して供給される任意の治療用流体を、トランスデューサ８３０を取り囲む治療体積８０７に方向付けし、したがって、治療の有効性を高める。
【0133】
この構成の潜在的な利点は、治療領域がより限定され、したがって、より正確に画定されることであり、また治療用流体の浪費を制限しながら、膀胱壁の所与の領域を治療するのに、最低量の治療用流体で済むことである。
【0134】
バルーンのうちのいずれの成形も、成型、特異な厚さ、様々な材料、一体化要素等によって行うことができる。バルーン部分のいずれかを成形するための別の方法が、スリーブまたは網などの外部要素による、その拡張を制限することによって可能である。
【0135】
いくつかの実施形態では、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルは、超音波トランスデューサ３０／１３０／８３０のためのエネルギー供給導管を備えるように構成されている。さらに、いくつかの実施形態では、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルは、拡張可能部分のうちの１つ以上内に配設された１つ以上の熱電対を備える。いくつかの実施形態では、この熱電対は、治療体積内の流体温度を測定するように構成されている。いくつかの実施形態では、１つ以上の熱電対は、膀胱壁組織の温度を測定して、膀胱の壁の過熱を防止するように構成されている。いくつかの実施形態では、熱電対のうちの１つ以上は、膀胱壁に結合されている。いくつかの実施形態では、熱電対は、拡張可能部分および／またはトランスデューサスリーブのうちの１つ以上の内部で流体温度を測定するように構成されている。いくつかの実施形態では、熱電対は、トランスデューサの表面にわたって温度を測定するように構成されている。いくつかの実施形態では、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルは、拡張可能部分内の流体圧力をモニタリングするように構成された、拡張可能部分のうちの少なくとも１つの中に、１つ以上の圧力センサを備える。図１および図４に例示された典型的な実施形態では、トランスデューサ３０／１３０は、円筒形である。しかしながら、他の実施形態では、トランスデューサは、平坦であり得る。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０／１３０は、スペーサ３２／１３２、および３３／１３３によって、管１１／１１１の上に搭載されている。トランスデューサを管上の所定の位置に固定することにより、予測可能でかつ再現可能なエネルギーパラメータを規定する。
【0136】
いくつかの実施形態では、スペーサ３２／１３２、および３３／１３３は、管１１／１１１から持ち上げられたトランスデューサを支持するように構成され、このため、トランスデューサと管１１／１１１との間に、間隙を形成する。いくつかの実施形態では、間隙は、０．０５ｍｍ～４ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態では、間隙は、０．１ｍｍ～２．５ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態では、間隙は、密閉するトランスデューサスリーブ２２／１２２内で流れる音響流体によって満たされ、これにより、結果としてトランスデューサの冷却をもたらすことができる。いくつかの実施形態では、間隙は、トランスデューサスリーブ２２／１２２内に流れる音響流体によって満たされ、それによって、トランスデューサを形成する熱を伝達する。
【0137】
いくつかの実施形態では、スペーサ３２／３３／１３２／１３３のうちの１つ以上は、管１１／１１１の上に搭載されている。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０／１３０は、スペーサ３２／３３／１３２／１３３のうちの１つ以上の上に搭載されている。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０／１３０が、１つのスペーサ３２／３３／１３２／１３３に位置決めされている。いくつかの実施形態では、トランスデューサ３０／１３０は、複数のスペーサ３２／３３／１３２／１３３に位置決めされている。いくつかの実施形態では、スペーサ３２／３３／１３２／１３３の長さは、スペーサ３２／３３／１３２／１３３のうちの最も外側の半径よりも大きい。いくつかの実施形態では、スペーサの長さは、トランスデューサ３０／１３０の長さの少なくとも５０％である。いくつかの実施形態では、スペーサ３２／３３／１３２／１３３の長さは、トランスデューサ３０／１３０の長さの最大３０％である。
【0138】
いくつかの実施形態では、スペーサ３２／３３／１３２／１３３は、超音波駆動式膀胱薬送達のためのカテーテルに、同心性、電気的保護、および機械的足場を追加する。いくつかの実施形態では、カテーテルおよび／または管からトランスデューサを遠ざけることは、トランスデューサとカテーテルとの間に分離媒体（例えば、空気）を持たせることによって、電気的な絶縁を提供する。
【0139】
図１３および図１４に転じると、これらは、本開示のいくつかの実施形態による超音波駆動式膀胱薬送達のためのカテーテルを説明する簡略化した側面図である。図１３および図１４に示すように、通常、開口ステント、例えば、拡張可能なステント２２４、３２４、３２６は、２４、２６、１２４などの、以前の実施形態に開示された拡張可能部分のうちの少なくともいくつかを置き換えることができ、通常開口しているステント、例えば拡張可能なステント２２４、３２４、３２６によって置き換えることができる。ステント２２４、３２４、３２６の各々は、通常は開口されるように構成され、カテーテル２１０／３１０を膀胱中に挿入する前には、ステントスリーブ（図示せず）内に密閉されたままである。それらのステントは、ステントスリーブから露出すると開口され、そして膀胱壁と係合するように構成されている。それらのステントのうちのいずれも、流体封止表面を有することができ、この流体封止表面は、その封止表面の一方の側面上の膀胱内に画定された膀胱空洞体積内の流体を阻止して、そのステント封止表面の反対側の側面上に画定された膀胱空洞体積に流すことができる。
【0140】
図１および図８に図示された実施形態では、トランスデューサは、スペーサ（例えば、３２／１３２、および３３／１３３）によって管に固定されている。所定の位置、および管の中心に置かれたトランスデューサの固定により、予測可能で再現可能なエネルギーパラメータを提供するのを助ける。スペーサは、トランスデューサを支持し、その結果、トランスデューサと管との間に、間隙が画定される。いくつかの実施形態では、間隙は、０．０５～４ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態では、間隙は、０．１～２．５ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態では、間隙は、密閉するトランスデューサスリーブ２２／１２２／２２２／３２２８２２内で流れる音響流体によって満たされ、それによって、トランスデューサを冷却する。
【0141】
いくつかの実施形態では、ステント２２４、３２４、３２６のうちの少なくとも１つは、バルーンによって置き換え可能である。いくつかの実施形態では、超音波駆動式膀胱薬送達のためのカテーテルは、少なくとも１つのバルーン、少なくとも１つのステント、またはそれらの任意の組み合わせを備える。
【0142】
以下は、本発明のいくつかの実施形態による、効果的で安全な治療を可能にする治療パラメータのいくつかの例である。
【0143】
いくつかの実施形態では、超音波トランスデューサは、１００～４００ｋＨｚである。いくつかの実施形態では、超音波トランスデューサは、１２５～３５０ｋＨｚである。いくつかの実施形態では、超音波トランスデューサは、１５０～３００ｋＨｚである。
【0144】
いくつかの実施形態では、超音波トランスデューサデューティサイクルは、５～５０％である。いくつかの実施形態では、超音波トランスデューサデューティサイクルは、７～４５％である。いくつかの実施形態では、超音波トランスデューサデューティサイクルは、１０～４０％である。
【0145】
いくつかの実施形態では、超音波Ｉｓｐｐａ強度は、５～６０Ｗ／ｃｍ２である。いくつかの実施形態では、超音波Ｉｓｐｐａ強度は、８～５５Ｗ／ｃｍ２である。いくつかの実施形態では、超音波Ｉｓｐｐａ強度は、１０～５０Ｗ／ｃｍ２である。
【0146】
超音波トランスデューサからの膀胱距離は、１～３０ｍｍの範囲である。
【0147】
いくつかの実施形態では、トランスデューサが使用中である全治療時間は、５～３０分の範囲である。いくつかの実施形態では、トランスデューサが使用中である全治療時間は、１０～２５分の範囲である。いくつかの実施形態では、トランスデューサが使用中である全治療時間は、１５～２０分の範囲である。
【0148】
いくつかの実施形態では、音響流体圧力は、０．３ＭＰａ～２ＭＰａの範囲である。いくつかの実施形態では、音響流体圧力は、０．５ＭＰａ～１ＭＰａの範囲である。
【0149】
いくつかの実施形態では、３～４０ｍＬの流体が、トランスデューサスリーブの体積を満たす。いくつかの実施形態では、５～２０ｍＬの流体が、トランスデューサスリーブの体積を満たす。いくつかの実施形態では、１０～１４ｍＬの流体が、トランスデューサスリーブの体積を満たす。
【0150】
いくつかの実施形態では、３～１００ｍＬの流体が、少なくとも１つの拡張可能部分２４／２６／１２４／８２４の体積を満たす。いくつかの実施形態では、１０～７０ｍＬの流体が、少なくとも１つの拡張可能部分２４／２６／１２４／８２４の体積を満たす。いくつかの実施形態では、３０～５５ｍＬの流体が、少なくとも１つの拡張可能部分２４／２６／１２４／８２４の体積を満たす。
【0151】
いくつかの実施形態では、５～３００ｍＬの流体が、膀胱体積に流れ込む。いくつかの実施形態では、１５～１００ｍＬの流体が、膀胱体積に流れ込む。いくつかの実施形態では、２５～５０ｍＬの流体が、膀胱体積に流れ込む。
【0152】
液体内の気泡は、空洞現象の発生のための核形成シーズとして機能する。したがって、治療用流体内の気泡の量を増やすことにより、超音波治療の効率を向上させる。
【0153】
さらに、膀胱に導入される超音波トランスデューサは、通常、それが放出することができるエネルギーのレベルで制限される。さらに、流体媒体は、トランスデューサから膀胱壁に向かって移動する超音波を部分的に阻止または減速させ、それによって、組織上の治療用薬剤を駆動するには不十分であり得るエネルギーに、膀胱壁を晒す。したがって、膀胱壁の効果的な治療を達成するためには、超音波トランスデューサは、膀胱壁の直近で作動する必要があり、このことは、トランスデューサから発生される過剰な熱に晒すことに起因して、壁組織への損傷の危険性を高める。
【0154】
治療用流体内に、固体粒子、半固体、微小気泡などの核形成シーズを導入することにより、流体全体にわたって気泡が分散する。トランスデューサにより近い気泡は、空洞現象を形成することによって、超音波放射の一部を吸収するが、治療体積全体にわたって、特に膀胱壁の近くに気泡が存在すると、核形成シーズが存在しない非効率的である低エネルギー超音波による場合であっても、気泡の活性化（すなわち、空洞現象の発生）が可能である。治療用流体内の空洞現象を分散させることにより、トランスデューサスリーブの直近の環境に放出される超音波により発生した層内だけでなく、治療用流体全体にわたる空洞現象が可能になる。
【0155】
したがって、これらの気泡の存在により、空洞現象発生に必要とされるエネルギー閾値を低減する。これにより、より小さい音響エネルギーを使用することが可能になり、したがって、組織に対するより安全な治療を行うことができる。いくつかの実施形態では、治療用流体液体内の空洞現象気泡の量を増やすことは、治療用薬剤内の生理食塩水などのガス含有および殺菌した液体を加えることによって調製される。
【0156】
本発明のいくつかの実施形態では、治療用流体液体内の空洞現象気泡の量を増やすための方法が提供され、以下を含む。
－殺菌した液体をガスで加圧して、ガス含有液体を生成する。
－圧縮されたガス含有液体を、所定の期間の間、維持する。
－治療用薬剤（粉体または液体として形成される）を、ガス含有液体に解放することによって、治療用流体を調製する。
例えば、いくつかの実施形態では、ガスは、空気、ヘリウム、窒素、酸素、またはこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つである。いくつかの実施形態では、ガスを使った殺菌した液体の加圧は、８～３０気圧においてである。いくつかの実施形態では、所定の期間は、０．５～２時間である。いくつかの実施形態では、所定の期間は、１時間である。
－殺菌した液体をガスで加圧して、ガス含有液体を生成する。
－圧縮されたガス含有液体を、所定の期間の間、維持する。
－治療用薬剤（粉体または液体として形成される）を、ガス含有液体に解放することによって、治療用流体を調製する。
例えば、いくつかの実施形態では、ガスは、空気、ヘリウム、窒素、酸素、またはこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つである。いくつかの実施形態では、ガスを使った殺菌した液体の加圧は、８～３０気圧においてである。いくつかの実施形態では、所定の期間は、０．５～２時間である。いくつかの実施形態では、所定の期間は、１時間である。
【0157】
ガス含有液体を治療用流体に加えると、ガスの平衡は、治療用薬剤に向かって揺れ、それによって、その中にガスの含有量を増加させている。治療用流体が治療用薬剤内で減圧されると（圧力が直ちに解放されると）、ガスの平衡は、影響を受けて環境大気圧に戻り、過剰なガスが、小さな気泡の形態で解放される。これらの小さな気泡は、治療中に、空洞現象の核形成場所として機能する。
【0158】
いくつかの実施形態では、治療用流体は、ガス含有流体に混合される。いくつかの実施形態では、ガス含有流体は、治療用流体のための希釈液である。
【0159】
実施例１
以下の実験は、未治療組織、およびゴールドスタンダードの１００単位Ｂｏｔｏｘ（登録商標）膀胱内注射と比較するために、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルを使用する治療の有効性を判定するために行われた。
以下の実験は、未治療組織、およびゴールドスタンダードの１００単位Ｂｏｔｏｘ（登録商標）膀胱内注射と比較するために、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルを使用する治療の有効性を判定するために行われた。
【0160】
図１５を参照すると、これは、本発明のいくつかの実施形態による、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルの実施態様のパラメータの典型的なチャートである。以下の実験は、８頭の豚で試験された。
【0161】
本実施例では、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルの実施態様による膀胱の超音波駆動式治療は、膀胱１に局部麻酔を適用することによって、開始する。次に、ステップ１４００において、カテーテル１０は、尿道３を介して膀胱１に挿入され、テップ１４２０において、拡張可能部分２４、２６、およびトランスデューサスリーブ２２は、１０～１５ｍＬを膨張させることによって、拡張される。本実施例では、膀胱１は、ステップ１４４０において、生理食塩水を供給することによって、生理食塩水で２回洗浄され、次いでステップ１４３０において、治療用流体ポート（複数可）１７を通して膀胱１を排出する。
【0162】
次に、３０ｍＬの治療用流体は、その後、膀胱に注入され、拡張可能部分２４、２６、およびトランスデューサスリーブ２２は、膀胱内に３５ｍＬまで完全に膨張する。ポンプが始動されて、拡張可能部分２４、２６、およびトランスデューサスリーブ２２内に音響流体を循環させる。図１５によって図示されているように、トランスデューサは、１５分間、周波数２００ｋＨｚでスイッチオンされ、そしてスイッチオフされる。トランスデューサのデューティサイクルは、１５％である。最後に、図１５によって図示してあるように、治療用流体は、１０分間、膀胱内で定温での後処理が行われる。
【0163】
本実施例では、この治療法は、生理食塩水中のボツリヌス毒素Ａ（Ｂｏｔｏｘ（登録商標））溶液である。この毒素の用量は、１００～２００単位である。この例では、生理食塩水は、通常の殺菌生理食塩水である。いくつかの実施形態では、またこの例では、流体は、ガス含有されていない。
【0164】
さらに、３頭のブタは、ゴールドスタンダードの１００単位のＢｏｔｏｘ（登録商標）膀胱内注射を使って治療された。
【0165】
膀胱、腎臓、尿道、尿管、および他の臓器の病理学的報告が得られた。さらに、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルの治療の有効性は、ゴールドスタンダードの１００単位のＢｏｔｏｘ（登録商標）膀胱内注射と比較し、どんな治療も受けていないブタの対照群を、各治療後に排尿筋の収縮性を測定することによって、測定した。
【0166】
図１６を参照すると、これは、各治療後の排尿筋の収縮性のグラフであり、膀胱の超音波駆動式治療のためのカテーテルを使用した治療が、未治療組織、およびゴールドスタンダードの１００単位のＢｏｔｏｘ（登録商標）膀胱内注射と比較されている。ｙ軸によって示された各治療後の排尿筋の収縮性は、カルバコール（ＣＣｈ）を受け取った後の排尿筋の収縮性に対する治療後の収縮性のパーセント比である。収縮性対ＣＣｈ比は、各排尿筋が、ＣＣｈ治療により達成された最大収縮に対してどれだけ収縮したかを示す。
【0167】
図１６のグラフにおいて、１００％収縮性対ＣＣｈは、Ｂｏｔｏｘ（登録商標）の活性がない場合と一致するが、筋肉活動の割合がより低いことは、Ｂｏｔｏｘ（登録商標）投与がある場合と相関する。超音波駆動式治療のためのカテーテルを使用する治療と、ゴールドスタンダードの１００単位のＢｏｔｏｘ（登録商標）膀胱内注射との両方が、未治療の対照群よりも良好な結果を達成したことを示しているが、超音波駆動式治療のためのカテーテルを使用した治療の有効性が、ゴールドスタンダードの膀胱腔内注射治療とは少なくとも同じかまたはより高いことが示されている。
【0168】
例えば、周波数８Ｈｚにおいて、カテーテルを使用して治療を受けた膀胱は、約３９％の収縮性対ＣＣｈ比を有したが、膀胱腔内注射を受けた膀胱は、約４４％の収縮性対ＣＣｈ比を有し、対照群は、約６１％であった。
【0169】
周波数３２Ｈｚにおいて、カテーテルを使用して治療を受けた膀胱は、約７８％の収縮性対ＣＣｈ比を有したが、膀胱腔内注射を受けた膀胱は、約８２％の収縮性対ＣＣｈ比を有し、対照群は、１００％であった。
【0170】
実施例２
以下の実験を行って、ヒトの患者の過活動膀胱（ＯＡＢ）における、超音波駆動式治療のためのカテーテルを使用した治療の有効性を判定した。超音波駆動式治療のためのカテーテルの実施態様のパラメータは、図１６によって図示してある表、および実施例１に示したブタの治療のパラメータに対応する。１０人のヒトを治療して、術後１４日間観察した。
以下の実験を行って、ヒトの患者の過活動膀胱（ＯＡＢ）における、超音波駆動式治療のためのカテーテルを使用した治療の有効性を判定した。超音波駆動式治療のためのカテーテルの実施態様のパラメータは、図１６によって図示してある表、および実施例１に示したブタの治療のパラメータに対応する。１０人のヒトを治療して、術後１４日間観察した。
【0171】
超音波駆動式治療のためのカテーテルを使用したヒトの膀胱の治療の結果は、有害な事象、重篤または非重篤の事象を示さなかった。さらに、膀胱機能の具体的なデータが、術前および術後の２人の患者から得られた。
【0172】
過活動膀胱に苦しんでいる患者は、排尿筋による意図しない収縮によって引き起こされる、昼夜の間での突然の尿意および頻尿を経験する。
【0173】
図１７を参照すると、これは、術前の膀胱機能を、術後１４日の膀胱機能と比較した２人のヒト患者からの有効性データの表である。図１７に示すように、各排尿の平均量は、患者３００２および３００４の場合、それぞれ、２２％および２７％だけ増加した。各排尿の量の増加は、排尿前に、より多くの尿が患者の膀胱をいっぱいにしていることを示している。さらに、夜間の排尿の平均回数は、患者３００２および３００４の場合、それぞれ、６０％および１０％だけ減少し、これは、各排尿の量の増加に対応している。各排尿の量の増加は、患者が排尿する必要がある回数を減らしている。
【0174】
図１７に示すように、患者３００４の尿失禁の平均回数は、６２．５％まで減少した。患者３００２は、尿失禁の平均回数には、変化がなかった。尿失禁の回数の減少は、ＯＡＢを患っているヒトの患者における、超音波駆動式治療のためのカテーテルを使用した治療の有効性を示している。
【0175】
最後に、術後ＯＡＢ－ｑ（術後１４日）を、患者３００２および３００４の術前ＯＡＢ－ｑと比較した結果、それぞれ、４．１％および３８．６％の減少を示した。ＯＡＢ－ｑスコアの減少は、全般的な健康の増進、およびＯＡＢの症状の重症度の低減を示している。
【0176】
本願全体を通して、本発明の様々な実施形態は、範囲形式で提示され得る。範囲形式での説明は、単に便宜性および簡潔性のためであり、本発明の範囲に関する確固たる限定として解釈するべきではないことを理解すべきである。したがって、範囲の説明は、すべての可能な部分範囲ならびにその範囲内の個々の数値を具体的に開示していると見なされるべきである。例えば、１～６などの範囲の説明は、１～３、１～４、１～５、２～４、２～６、３～６などの部分範囲、ならびに、例えば、その範囲内の個々の数、例えば、１、２、３、４、５、および６を具体的に開示していると考えるべきである。これは、範囲の幅に関係なく適用される。
【0177】
本明細書で数値範囲が示される場合は常に、表示範囲内の任意の引用数字（分数または整数）を含むことを意味している。第１の表示数～第２の表示数の「間の範囲にある／範囲」および第１の表示数「～」第２の表示数の「範囲にある／範囲」という表現は、本明細書では互換的に使用され、第１および第２の表示数ならびにそれらの間のすべての分数と整数の数字を含むことを意味する。
【0178】
本出願の説明および特許請求の範囲において、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」および「有する（ｈａｖｅ）」という語、ならびにそれらの形態のそれぞれは、必ずしも、その語が関連付けられ得るリスト内のメンバーに限定されない。さらに、本出願と参照により組み込まれる任意の文書との間に不一致がある場合、本出願が支配することがここに意図されている。
【0179】
本発明の様々な実施形態の説明は、例示の目的で提示されたが、網羅的であること、または開示された実施形態に限定されることは意図されていない。説明された実施形態の範囲および趣旨から逸脱することなく、多くの修正および変形が当業者には明らかであろう。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、実際の応用、もしくは市場で見られる技術に対する技術的改善を最もよく説明するために、または当業者以外の人が本明細書で開示される実施形態を理解できるように選択されたものである。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図6E】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
