(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-17
(54)【発明の名称】前進エネルギー波面を伴うリソプラスティ装置
(51)【国際特許分類】
A61B 18/24 20060101AFI20230310BHJP
【ＦＩ】
A61B18/24
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022542361
(86)(22)【出願日】2021-01-19
(85)【翻訳文提出日】2022-09-02
(86)【国際出願番号】 US2021013944
(87)【国際公開番号】W WO2021150502
(87)【国際公開日】2021-07-29
(31)【優先権主張番号】62/964,529
(32)【優先日】2020-01-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/146,867
(32)【優先日】2021-01-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/149,160
(32)【優先日】2021-01-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521549268
【氏名又は名称】ボルト メディカル インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】クック、クリストファー、エイ．
【テーマコード（参考）】
4C026
【Ｆターム（参考）】
4C026AA04
4C026BB07
4C026DD02
4C026DD03
4C026DD10
4C026FF03
4C026FF43
4C026HH02
4C026HH15
4C026HH17
4C026HH24
(57)【要約】
血管壁１０８内の又は血管壁１０８に隣接する血管病変１０６を治療するためのカテーテル・システム１００が、エネルギー源１２４と、複数のエネルギー・ガイド１２２Ａと、システム・コントローラ１２６とを含む。エネルギー源１２４は、エネルギー・ガイド１２２Ａによって受けられるエネルギーを生成する。システム・コントローラ１２６は、エネルギーが前進波面内で複数のエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれに対して順次向けられるようにエネルギー源１２４を制御する。システム・コントローラ１２６は、複数のエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれに対するエネルギー源１２４の発射率を制御する。システム・コントローラ１２６は、バルーン近位端部１０４Ｐの近くから及びバルーン遠位端部１０４Ｄの近くから血管病変１０６に向かって前進波面が生成されるように複数のエネルギー・ガイド１２２Ａに対する発射シーケンスを制御することができる。システム・コントローラ１２６は、エネルギー源１２４からのエネルギーが互いに異なる発射エネルギー・レベルで複数のエネルギー・ガイド１２２Ａのうちの少なくとも２つに対して択一的に向けられるようにエネルギー源１２４を制御することができる。エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスのパルス幅、波長、及び／又は、振幅に基づくことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
血管壁内の又は血管壁に隣接する血管病変を治療するための方法であって、エネルギー源によってエネルギーを生成するステップと、
複数のエネルギー・ガイドによって前記エネルギーを受け取るステップと、
第１の発射シーケンスにおいて前記エネルギー源からの前記エネルギーが前記複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに順次向けられるように、前記エネルギー源をカテーテル・システムのシステム・コントローラによって制御するステップと
を含む方法。
【請求項2】
前記制御するステップは、前記システム・コントローラが前記複数のエネルギー・ガイドのそれぞれへの前記エネルギー源の発射率を制御することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記制御するステップは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが第１の発射率、及び前記第１の発射率とは異なる第２の発射率で、前記複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに択一的に向けられるように前記システム・コントローラが前記エネルギー源を制御することを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項4】
前記受け取るステップは、前記複数のエネルギー・ガイドが第１のエネルギー・ガイド及び第２のエネルギー・ガイドを含むことを含み、また前記第１のエネルギー・ガイドの第１のガイド遠位端部を、前記バルーンの長さに沿った第１の長手方向位置に位置付けるステップと、
前記第２のエネルギー・ガイドの第２のガイド遠位端部を、前記バルーンの前記長さに沿った第２の長手方向位置に、前記第１の長手方向位置が前記第２の長手方向位置と異なるように位置付けるステップと
を更に含む、請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記受け取るステップは、前記複数のエネルギー・ガイドが第１のエネルギー・ガイド及び第２のエネルギー・ガイドを含むことを含み、また前記第１のエネルギー・ガイドの第１のガイド遠位端部を、前記バルーンの長さに沿った第１の長手方向位置に位置付けるステップと、
前記第２のエネルギー・ガイドの第２のガイド遠位端部を、前記バルーンの前記長さに沿った第２の長手方向位置に、前記第１の長手方向位置が前記第２の長手方向位置と同じになるように位置付けるステップと
を更に含む、請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記エネルギー・ガイドの少なくとも一部を、カテーテル・シャフトに結合されたバルーン内に位置付けるステップを更に含む、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記制御するステップは、バルーン近位端部の近くから及びバルーン遠位端部の近くから前記血管病変に向けて前進波面が生成されるように、前記システム・コントローラが前記複数のエネルギー・ガイドへの発射シーケンスを制御することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記制御するステップは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが互いに異なる発射率で前記複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに択一的に向けられるように、前記システム・コントローラが前記エネルギー源を制御することを含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項9】
制前記御するステップは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが互いに異なる発射エネルギー・レベルで前記複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに択一的に向けられるように、前記システム・コントローラが前記エネルギー源を制御することを含む、請求項６から８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスのパルス幅に少なくとも部分的に依存する、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスの波長に少なくとも部分的に依存する、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項12】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスの振幅に少なくとも部分的に依存する、請求項９から１１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
前記制御するステップは、バルーン近位端部及びバルーン遠位端部のうちの一方からある方向で前記血管病変に向けて前進波面が生成されるように、前記システム・コントローラが前記複数のエネルギー・ガイドへの発射シーケンスを制御することを含む、請求項６から１２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記制御するステップは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが互いに異なる発射率で前記複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに択一的に向けられるように、前記システム・コントローラが前記エネルギー源を制御することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記制御するステップは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが互いに異なる発射エネルギー・レベルで前記複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに択一的に向けられるように、前記システム・コントローラが前記エネルギー源を制御することを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項16】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスのパルス幅に少なくとも部分的に依存する、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスの波長に少なくとも部分的に依存する、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項18】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスの振幅に少なくとも部分的に依存する、請求項１５から１７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
前記複数のエネルギー・ガイドのそれぞれが光ファイバを含む、請求項１から１８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
前記エネルギー源は、レーザー・エネルギーを生成するレーザー源である、請求項１から１９までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項21】
前記エネルギー源は、電気インパルスを生成するエネルギー源である、請求項１に記載の方法。
【請求項22】
血管壁内の又は血管壁に隣接する血管病変を治療するためのカテーテル・システムであって、エネルギーを生成するエネルギー源と、
それぞれが前記エネルギー源から前記エネルギーを選択的に受け取るように構成された複数のエネルギー・ガイドと、
前記エネルギー源からの前記エネルギーが第１の発射シーケンスにおいて前記複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに順次向けられるように、前記エネルギー源を制御するシステム・コントローラと
を有するカテーテル・システム。
【請求項23】
前記システム・コントローラは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが、前記第１の発射シーケンスとは異なる第２の発射シーケンスにおいて前記複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに順次向けられるように前記エネルギー源を制御する、請求項２２に記載のカテーテル・システム。
【請求項24】
前記システム・コントローラは、前記複数のエネルギー・ガイドのそれぞれへの前記エネルギー源の発射率を制御する、請求項２２又は２３に記載のカテーテル・システム。
【請求項25】
前記システム・コントローラは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが第１の発射率、及び前記第１の発射率とは異なる第２の発射率で、前記複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに択一的に向けられるように、前記エネルギー源を制御する、請求項２２から２４までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項26】
前記システム・コントローラは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが第１の発射シーケンス、及び前記第１の発射シーケンスとは異なる第２の発射シーケンスにおいて前記複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに択一的に向けられるように、前記エネルギー源を制御する、請求項２２から２５までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項27】
前記複数のエネルギー・ガイドが第１のエネルギー・ガイド及び第２のエネルギー・ガイドを含み、前記第１のエネルギー・ガイドは、バルーンの長さに沿った第１の長手方向位置に位置付けられる第１のガイド遠位端部を含み、前記第２のエネルギー・ガイドは、前記バルーンの前記長さに沿った第２の長手方向位置に位置付けられる第２のガイド遠位端部を含み、前記第１の長手方向位置が前記第２の長手方向位置とは異なる、請求項２２から２６までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項28】
前記複数のエネルギー・ガイドが少なくとも第１のエネルギー・ガイド及び第２のエネルギー・ガイドを含み、前記第１のエネルギー・ガイドは、バルーンの長さに対して第１の長手方向位置に位置付けられる第１のガイド遠位端部を含み、前記第２のエネルギー・ガイドは、前記バルーンの前記長さに対して第２の長手方向位置に位置付けられる第２のガイド遠位端部を含み、前記第１の長手方向位置が前記第２の長手方向位置と同じである、請求項２２から２６までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項29】
カテーテル・シャフトと、前記カテーテル・シャフトに結合されたバルーンとを更に有し、前記複数のエネルギー・ガイドは、前記カテーテル・シャフトに沿って、且つ少なくとも部分的に前記バルーン内に配置される、請求項２２から２８までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項30】
前記バルーンがバルーン近位端部及びバルーン遠位端部を含み、前記システム・コントローラは、前記バルーン近位端部の近くから及び前記バルーン遠位端部の近くから前記血管病変に向けて前進波面が生成されるように、前記複数のエネルギー・ガイドへの発射シーケンスを制御する、請求項２９に記載のカテーテル・システム。
【請求項31】
前記システム・コントローラは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが互いに異なる発射率で前記複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに択一的に向けられるように、前記エネルギー源を制御する、請求項２９又は３０に記載のカテーテル・システム。
【請求項32】
前記システム・コントローラは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが互いに異なる発射エネルギー・レベルで前記複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに択一的に向けられるように、前記エネルギー源を制御する、請求項２９から３１までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項33】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスのパルス幅に少なくとも部分的に依存する、請求項３２に記載のカテーテル・システム。
【請求項34】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスの波長に少なくとも部分的に依存する、請求項３２又は３３に記載のカテーテル・システム。
【請求項35】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスの振幅に少なくとも部分的に依存する、請求項３２から３４までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項36】
前記バルーンがバルーン近位端部及びバルーン遠位端部を含み、前記システム・コントローラは、前記バルーン近位端部及び前記バルーン遠位端部のうちの一方からある方向で前記血管病変に向かって動く前進波面が生成されるように、前記複数のエネルギー・ガイドへの発射シーケンスを制御する、請求項２９から３５までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項37】
前記システム・コントローラは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが互いに異なる発射率で前記複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに択一的に向けられるように、前記エネルギー源を制御する、請求項３６に記載のカテーテル・システム。
【請求項38】
前記システム・コントローラは、前記エネルギー源からの前記エネルギーが互いに異なる発射エネルギー・レベルで前記複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに択一的に向けられるように、前記エネルギー源を制御する、請求項３６又は３７に記載のカテーテル・システム。
【請求項39】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスのパルス幅に少なくとも部分的に依存する、請求項３８に記載のカテーテル・システム。
【請求項40】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスの波長に少なくとも部分的に依存する、請求項３８又は３９に記載のカテーテル・システム。
【請求項41】
前記発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスの振幅に少なくとも部分的に依存する、請求項３８から４０までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項42】
前記エネルギー源に電力を供給するように構成された電源を更に有する、請求項２２から４１までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項43】
前記複数のエネルギー・ガイドのそれぞれが光ファイバを含む、請求項２２から４２までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項44】
前記エネルギー源は、レーザー・エネルギーを生成するレーザー源である、請求項２２から４３までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【請求項45】
前記エネルギー源が電気インパルスを生成する、請求項２２から４１までのいずれか一項に記載のカテーテル・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、「ＬＩＴＨＯＰＬＡＳＴＹ ＤＥＶＩＣＥ ＷＩＴＨ ＡＤＶＡＮＣＩＮＧ ＥＮＥＲＧＹ ＷＡＶＥＦＲＯＮＴ」と題する２０２０年１月２２日に出願された米国仮特許出願第６２／９６４,５２９号、「ＬＩＴＨＯＰＬＡＳＴＹ ＤＥＶＩＣＥ ＷＩＴＨ ＡＤＶＡＮＣＩＮＧ ＥＮＥＲＧＹ ＷＡＶＥＦＲＯＮＴ」と題する２０２１年１月１２日に出願された米国非仮特許出願第１７／１４６,８６７号、及び、「ＬＩＴＨＯＰＬＡＳＴＹ ＤＥＶＩＣＥ ＷＩＴＨ ＡＤＶＡＮＣＩＮＧ ＥＮＥＲＧＹ ＷＡＶＥＦＲＯＮＴ」と題する２０２１年１月１４日に出願された米国非仮特許出願第１７／１４９,１６０号に関する優先権を主張するものである。許容される限り、米国仮出願第６２／９６４,５２９号、並びに米国非仮特許出願第１７／１４６,８６７号及び第１７／１４９,１６０号の内容は、参照によりその全体が本願に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
体内の血管内の血管病変は、心筋梗塞、塞栓症、深部静脈血栓症、脳卒中などの主要な有害事象のリスクの増大と関連付けられ得る。重度の血管病変は、臨床環境における医師の治療及び開通性の達成を困難にし得る。
【0003】
血管病変は、幾つか例を挙げると、薬物療法、バルーン血管形成術、アテローム切除術、ステント留置術、血管移植片バイパス術などのインターベンションを使用して治療され得る。このようなインターベンションは、常に理想的であるとは限らず、又は、病変に対処するためにその後の治療が必要になる場合がある。
【発明の概要】
【0004】
本発明は、血管壁内の又は血管壁に隣接する血管病変を治療するための方法に関する。様々な実施例において、方法は、エネルギー源によりエネルギーを生成するステップと、複数のエネルギー・ガイドによりエネルギーを受けるステップと、第１の発射シーケンスにおいてエネルギー源からのエネルギーが複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに対して順次向けられるようにカテーテル・システムのシステム・コントローラを用いてエネルギー源を制御するステップとを含む。
【0005】
幾つかの実施例において、制御するステップは、システム・コントローラが複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに対するエネルギー源の発射率（ｆｉｒｉｎｇ ｒａｔｅ）を制御することを含むことができる。
【0006】
特定の実施例において、制御するステップは、エネルギー源からのエネルギーが第１の発射率及び第１の発射率とは異なる第２の発射率で複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに対して択一的に向けられるようにシステム・コントローラがエネルギー源を制御することを含むことができる。
【0007】
様々な実施例において、受けるステップは、複数のエネルギー・ガイドが第１のエネルギー・ガイド及び第２のエネルギー・ガイドを含むことを含むことができる。方法は、第１のエネルギー・ガイドの第１のガイド遠位端部をバルーンの長さに沿う第１の長手方向位置に位置させるステップと、第２のエネルギー・ガイドの第２のガイド遠位端部を、バルーンの長さに沿う第２の長手方向位置に、第１の長手方向位置が第２の長手方向位置と異なるように位置させるステップとを含むこともできる。
【0008】
幾つかの実施例において、受けるステップは、複数のエネルギー・ガイドが第１のエネルギー・ガイド及び第２のエネルギー・ガイドを含むことを含むことができる。方法は、第１のエネルギー・ガイドの第１のガイド遠位端部をバルーンの長さに沿う第１の長手方向位置に位置させるステップと、第２のエネルギー・ガイドの第２のガイド遠位端部を、バルーンの長さに沿う第２の長手方向位置に、第１の長手方向位置が第２の長手方向位置と同じになるように位置させるステップとを含むこともできる。
【0009】
特定の実施例において、位置させるステップは、カテーテル・シャフトに結合されるバルーン内にエネルギー・ガイドの少なくとも一部が位置されることを含むことができる。
【0010】
様々な実施例において、制御するステップは、バルーン近位端部の近くから及びバルーン遠位端部の近くから血管病変に向けて前進波面が生成されるようにシステム・コントローラが複数のエネルギー・ガイドに対する発射シーケンスを制御することを含むことができる。
【0011】
幾つかの実施例において、制御するステップは、エネルギー源からのエネルギーが互いに異なる発射率で複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに対して択一的に向けられるようにシステム・コントローラがエネルギー源を制御することを含むことができる。
【0012】
特定の実施例において、制御するステップは、エネルギー源からのエネルギーが互いに異なる発射エネルギー・レベルで複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに対して択一的に向けられるようにシステム・コントローラがエネルギー源を制御することを含むことができる。
【0013】
様々な実施例において、発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスのパルス幅に少なくとも部分的に依存することができる。
【0014】
幾つかの実施例において、発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスの波長に少なくとも部分的に依存することができる。
【0015】
特定の実施例において、発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスの振幅に少なくとも部分的に依存することができる。
【0016】
様々な実施例において、制御するステップは、バルーン近位端部及びバルーン遠位端部のうちの一方からある方向で血管病変に向けて前進波面が生成されるようにシステム・コントローラが複数のエネルギー・ガイドに対する発射シーケンスを制御することを含むことができる。
【0017】
幾つかの実施例において、制御するステップは、エネルギー源からのエネルギーが互いに異なる発射率で複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに対して択一的に向けられるようにシステム・コントローラがエネルギー源を制御することを含むことができる。
【0018】
様々な実施例において、制御するステップは、エネルギー源からのエネルギーが互いに異なる発射エネルギー・レベルで複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに対して択一的に向けられるようにシステム・コントローラがエネルギー源を制御することを含むことができる。
【0019】
様々な実施例では、複数のエネルギー・ガイドのそれぞれが光ファイバを含むことができる。
【0020】
幾つかの実施例において、エネルギー源は、レーザー・エネルギーを生成するレーザー源となり得る。
【0021】
特定の実施例において、エネルギー源は、電気インパルス（電気的刺激）を生成するエネルギー源となり得る。
【0022】
また、本発明は、血管壁内の又は血管壁に隣接する血管病変を治療するためのカテーテル・システムに関する。特定の実施例において、カテーテル・システムは、エネルギー源と、複数のエネルギー・ガイドと、システム・コントローラとを含む。エネルギー源はエネルギーを生成する。複数のエネルギー・ガイドはそれぞれ、エネルギー源からエネルギーを選択的に受けるように構成される。システム・コントローラは、エネルギー源からのエネルギーが第１の発射シーケンスにおいて複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに対して順次向けられるようにエネルギー源を制御する。
【0023】
様々な実施例において、システム・コントローラは、エネルギー源からのエネルギーが第１の発射シーケンスとは異なる第２の発射シーケンスにおいて複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに対して順次向けられるようにエネルギー源を制御する。
【0024】
幾つかの実施例において、システム・コントローラは、複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに対するエネルギー源の発射率を制御する。
【0025】
特定の実施例において、システム・コントローラは、エネルギー源からのエネルギーが第１の発射率及び第１の発射率とは異なる第２の発射率で複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに対して択一的に向けられるようにエネルギー源を制御する。
【0026】
幾つかの実施例において、システム・コントローラは、エネルギー源からのエネルギーが第１の発射シーケンス及び第１の発射シーケンスとは異なる第２の発射シーケンスにおいて複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに対して択一的に向けられるようにエネルギー源を制御する。
【0027】
様々な実施例では、複数のエネルギー・ガイドが第１のエネルギー・ガイド及び第２のエネルギー・ガイドを含む。第１のエネルギー・ガイドは、バルーンの長さに沿う第１の長手方向位置に位置される第１のガイド遠位端部を含むことができる。第２のエネルギー・ガイドは、バルーンの長さに沿う第２の長手方向位置に位置される第２のガイド遠位端部を含むことができる。第１の長手方向位置は第２の長手方向位置とは異なり得る。或いは、第１の長手方向位置は第２の長手方向位置と同じであり得る。
【0028】
特定の実施例において、カテーテル・システムは、カテーテル・シャフト、及び、カテーテル・シャフトに結合されるバルーンも含む。幾つかのそのような実施例において、複数のエネルギー・ガイドは、カテーテル・シャフトに沿って且つ少なくとも部分的にバルーン内に配置される。
【0029】
幾つかの実施例では、バルーンがバルーン近位端部及びバルーン遠位端部を含む。システム・コントローラは、バルーン近位端部の近くから及びバルーン遠位端部の近くから血管病変に向けて前進波面が生成されるように複数のエネルギー・ガイドに対する発射シーケンスを制御することができる。
【0030】
様々な実施例において、システム・コントローラは、エネルギー源からのエネルギーが互いに異なる発射エネルギー・レベルで複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに対して択一的に向けられるようにエネルギー源を制御することができる。
【0031】
特定の実施例において、発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスのうちの少なくとも１つのパルス幅に少なくとも部分的に依存することができる。
【0032】
幾つかの実施例において、発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスのうちの少なくとも１つの波長に少なくとも部分的に依存することができる。
【0033】
様々な実施例において、発射エネルギー・レベルは、エネルギー・パルスのうちの少なくとも１つの振幅に少なくとも部分的に依存することができる。
【0034】
特定の実施例では、バルーンがバルーン近位端部及びバルーン遠位端部を含む。システム・コントローラは、バルーン近位端部及びバルーン遠位端部のうちの一方からある方向で血管病変に向けて移動する前進波面が生成されるように複数のエネルギー・ガイドに対する発射シーケンスを制御することができる。
【0035】
幾つかの実施例において、システム・コントローラは、エネルギー源からのエネルギーが互いに異なる発射率で複数のエネルギー・ガイドのうちの少なくとも２つに対して択一的に向けられるようにエネルギー源を制御する。
【0036】
様々な実施例において、カテーテル・システムは、エネルギー源に電力を供給するように構成される電源も含む。
【0037】
特定の実施例では、複数のエネルギー・ガイドのそれぞれが光ファイバを含む。
【0038】
幾つかの実施例において、エネルギー源は、レーザー・エネルギーを生成するレーザー源である。
【0039】
様々な実施例において、エネルギー源は、電気インパルスを生成するエネルギー源である。
【0040】
本発明は、更に、血管壁内の又は血管壁に隣接する血管病変を治療するための方法に関し、この方法は、エネルギー源によりエネルギーを生成するステップと、複数のエネルギー・ガイドによってエネルギー源からエネルギーを選択的に受けるステップと、エネルギー源からのエネルギーが任意の所望の発射シーケンスで複数のエネルギー・ガイドのそれぞれに別々に向けられるようにシステム・コントローラによりエネルギー源を制御するステップとを含む。
【0041】
この概要は、本出願の幾つかの教示内容の一部の要約であり、本主題の排他的又は網羅的な取り扱いを意図するものではない。更なる詳細は、詳細な説明及び添付の特許請求の範囲に見出される。他の態様は、以下の詳細な説明を読んで理解するとともに、詳細な説明の一部を形成する図面を見ると、当技術分野の当業者には明らかであり、詳細な説明及び図面のそれぞれは限定的な意味で解釈されるべきではない。本明細書の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの法的均等物によって規定される。
【0042】
この発明の新規の特徴並びにその構造及びその動作の両方に関する本発明自体は、添付の説明と併せて解釈される添付図面から最も良く理解され、図面中、同様の参照文字は同様の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本明細書の様々な実施例に係るカテーテル・システムの一実施例の概略断面図であり、カテーテル・システムは、複数のエネルギー・ガイド及びマルチプレクサを含む。
【図2A】マルチプレクサの１つの実施例を含むカテーテル・システムの一実施例の一部の簡略化された概略上面図である。
【図3A】マルチプレクサの別の実施例を含むカテーテル・システムの一実施例の一部の簡略化された概略上面図である。
【図4】カテーテル・システムの一部及びマルチプレクサの更に別の実施例の簡略化された概略上面図である。
【図5】カテーテル・システムの一部及びマルチプレクサの更に別の実施例の簡略化された概略上面図である。
【図6】カテーテル・システムの一部及びマルチプレクサの別の実施例の簡略化された概略上面図である。
【図7】カテーテル・システムの一部及びマルチプレクサの更に別の実施例の簡略化された概略上面図である。
【図8A】カテーテル・システムの別の実施例の一部の簡略化された概略側面図である。
【図9】カテーテル・システムの別の実施例の簡略化された概略断面図である。
【図10】カテーテル・システムの更に別の実施例の簡略化された概略断面図である。
【図11】カテーテル・システムの更に別の実施例の簡略化された概略断面図である。
【図12】カテーテル・システムの別の実施例の簡略化された概略断面図である。
【図13】カテーテル・システムの更に別の実施例の簡略化された概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0044】
本発明の実施例は、様々な修正及び代替形態の影響を受けやすいが、その詳細は、実例及び図面として示され、本明細書で詳細に説明される。しかしながら、本明細書の範囲は、記載された特定の実施例に限定されないことが理解される。それどころか、その意図は、本明細書の思想及び範囲に入る修正、同等物、及び代替案を網羅することである。
【0045】
血管病変の治療は、病気に冒された患者の主要な有害事象又は死亡を減らすことができる。本明細書で言及されるように、主要な有害事象は、血管病変の存在に起因して体内のどこでも起こり得るものである。主要な有害事象には、主要な心臓有害事象、末梢又は中枢血管系における主要な有害事象、脳における主要な有害事象、筋肉組織における主要な有害事象、又はいずれかの内部臓器における主要な有害事象が含まれ得るが、これらに限定されない。
【0046】
圧力波生成医療装置では、治療プロセスのための幾つかの潜在的な出力チャネルを有することがしばしば望ましい。安全性と利便性のために、これらの出力チャネルは光ファイバから成ることができる。高出力レーザー光源はシステム内で最大且つ最も高価なコンポーネントであることが多いため、治療目的で幾つかの異なる光ファイバに多重化できる単一のレーザー光源を利用することが有利となり得る。これにより、各光ファイバで全てのレーザー出力を使用できるようになる。しかしながら、本発明は、所望の圧力波を生成する目的で単一のレーザー源を使用するものとして本明細書でしばしば説明されるが、本発明は、レーザー生成圧力波システムの使用に限定されないことが理解される。例えば、本発明は、代わりに、高度に局所化されたエネルギー源を利用して所望の圧力波を生成する任意の適切なタイプの装置を使用することができる。１つの非排他的な別の実例では、エネルギー源は、エネルギー・ガイドを通じて向けられる電気インパルスを生成して、所望の圧力波を生成することができる。本発明は、２つ以上のレーザー源及び／又は２つ以上の他の適切な圧力波生成装置も利用できることが理解される。
【0047】
したがって、様々な実施例において、本明細書に開示されるカテーテル・システム及び関連する方法は、単一のエネルギー源を使用して石灰化した血管病変及び／又は線維性血管病変などの血管病変に圧力を与えて破砕を誘発するように設計される圧力波生成装置内の複数の光ファイバチャネルに給電する手段を提供するように構成される。本明細書で詳細に説明するように、特定の実施例において、カテーテル・システムを、任意の所望の発射シーケンス、パターン、順序、発射率及び／又は発射持続時間などで複数の光ファイバチャネルに選択的及び／又は別々に給電するように構成及び制御することができる。したがって、本明細書で詳細に説明される本発明は、使い捨て装置内の複数のエネルギー・ガイドのうちの１つ又は複数へと多重化され得る単一のエネルギー源を含むことができる。これにより、単一の安定したエネルギー源を、任意の所望の発射シーケンスで、並びに任意の発射率及び／又は持続時間で、複数のエネルギー・ガイドのいずれか又は全てを介して連続的に導くことができる。
【0048】
複数のエネルギー・ガイドのそれぞれは、任意の所望の発射シーケンス、パターン、順序、発射率、発射持続時間で別々に給電され得るが、複数のエネルギー・ガイドのセット及び／又はサブセットも任意の所定の時点で給電され得ることが理解される。複数のエネルギー・ガイドの各セット又はサブセットは、複数のエネルギー・ガイドのうちの１つ又は複数を含むことができる。したがって、任意の所定の時点で、電力を複数のエネルギー・ガイドのうちの１つ又は複数に向けて、第１の発射シーケンス、第２の発射シーケンス、第３の発射シーケンス、第４の発射シーケンスなどを択一的に作成することができる。また、本発明の様々な用途において、複数のエネルギー・ガイドのそのようなセット及びサブセットにおけるエネルギー・ガイドの各発射シーケンスは、エネルギー・ガイドの他の発射シーケンスのうちの１つ又は複数とは異なり得る。
【0049】
本明細書で提供されるように、カテーテル・システムは、エネルギー源、すなわちレーザー源又は他の適切なエネルギー源からの光エネルギーを利用して、治療部位に位置されるバルーン内に配置された複数のエネルギー・ガイドのそれぞれのガイド遠位端部で又はその近くでバルーン流体内にプラズマを生成することができる。プラズマ形成は、最大サイズに急速に膨張することができる１つ又は複数の気泡の急速な形成を開始することによって１つ又は複数の圧力波を起こさせ、次に崩壊時に圧力波を発射することができるキャビテーション事象を通して消散することができる。或いは、プラズマ形成は、石灰化を妨害するために治療部位に広がることができる爆発的なタイプの１つ又は複数の圧力波を起こさせることができる。別の言い方をすれば、プラズマによって誘発された気泡の急速な膨張は、バルーン内に保持されたバルーン流体内に１つ又は複数の圧力波を生成し、それによって治療部位に圧力波を与えることができる。本明細書で使用されるように、光エネルギー及び／又は電気エネルギーは、総称して単に「エネルギー」と呼ばれる。別の言い方をすれば、「エネルギー」という用語は、光エネルギー又は電気エネルギーのいずれかを含むことができる。
【0050】
本明細書で提供されるように、複数のエネルギー・ガイドのそれぞれのガイド遠位端部は、治療部位の血管病変を破壊する目的で圧力波をより効果的且つ正確に与えるために、バルーンの長さに対して任意の適切な場所に位置させることができる。更に、前述のように、本発明の構成では、実質的に同時に又は連続して発射される１つ又は複数のエネルギー・ガイドを含む個々のエネルギー・ガイドを発射して、限局性病変を破壊する際により効果的となり得る発射シーケンス又はパターンを得ることが可能である。所定の及び／又は特定の発射シーケンス又はパターンで別々のプラズマ発生器チャネルを発射することにより、１つの場所の病変又は拡張病変をより効果的に分割することができる移動エネルギー波面を作成できる。
【0051】
本明細書で使用されるように、「血管内病変」、「血管病変」及び「治療部位」という用語は、別段に言及されなければ互換的に使用され、心臓弁に又はその近くに位置する病変も含み得る。血管内病変及び／又は血管病変は、本明細書では単に「病変」と呼ばれることがある。
【0052】
当業者であれば分かるように、本発明の以下の詳細な説明は、例示にすぎず、決して限定することを意図するものではない。本発明の他の実施例は、本開示の利益を有するそのような当業者に容易に示唆し得る。ここで、添付図面に示されているように、本発明の実施について詳細に言及する。
【0053】
明確にするために、本明細書に記載されている実施のよくある機能の全てが示され、説明されているわけではない。もちろん、そのような実際の実施の開発では、アプリケーション関連及びビジネス関連の制約への準拠など、開発者の特定の目標を達成するために、実施固有の多数の決定を行う必要があること、及びこれらの特定の目標は、実施ごとに、また開発者ごとに異なることが理解される。更に、そのような開発努力は複雑で時間がかかるかもしれないが、それにもかかわらず、本開示の利益を有する当業者のための工学の日常的な事業であることが理解される。
【0054】
本明細書に開示されるカテーテル・システムは、多くの異なる形態を含むことができることが理解される。ここで図１を参照すると、本明細書の様々な実施例に係るカテーテル・システム１００の概略断面図が示される。本明細書に記載されるように、カテーテル・システム１００は、血管又は心臓弁の血管壁内の又は血管壁に隣接する１つ又は複数の血管病変に破砕を誘発するための圧力を与えるのに適している。図１に示される実施例では、カテーテル・システム１００は、カテーテル１０２、複数のエネルギー・ガイド１２２Ａを含むエネルギー・ガイド・バンドル１２２、ソース・マニホルド１３６、流体ポンプ１３８、及びシステム・コンソール１２３のうちの１つ又は複数を含むことができ、システム・コンソール１２３は、エネルギー源１２４、電源１２５、システム・コントローラ１２６、グラフィック・ユーザ・インタフェース１２７（「ＧＵＩ」）、及びマルチプレクサ１２８のうちの１つ又は複数を含む。
【0055】
カテーテル１０２は、血管１０８内の又は血管１０８に隣接する血管病変（本明細書では「治療部位」とも呼ばれる）１０６に移動するように構成される。治療部位１０６は、例えば石灰化血管病変などの１つ又は複数の血管病変を含むことができる。これに加えて又はこれに代えて、治療部位１０６は、線維性血管病変などの血管病変を含むことができる。
【0056】
カテーテル１０２は、膨張可能なバルーン１０４（本明細書では単に「バルーン」と呼ばれることもある）、カテーテル・シャフト１１０、及びガイドワイヤ１１２を含むことができる。バルーン１０４を、カテーテル・シャフト１１０に結合することができる。バルーン１０４は、バルーン近位端部１０４Ｐ及びバルーン遠位端部１０４Ｄを含むことができる。カテーテル・シャフト１１０は、カテーテル・システム１００の近位部分１１４からカテーテル・システム１００の遠位部分１１６まで延びることができる。カテーテル・シャフト１１０は長手方向軸１４４を含むことができる。カテーテル・シャフト１１０は、ガイドワイヤ１１２上にわたって移動するように構成されるガイドワイヤ・ルーメン１１８を含むこともできる。カテーテル・シャフト１１０は膨張ルーメン（図示せず）を更に含むことができる。幾つかの実施例では、カテーテル１０２は、遠位端部開口１２０を有することができるとともに、カテーテル１０２が治療部位１０６に又はその近くに移動及び位置されるときにガイドワイヤ１１２を収容することができ且つガイドワイヤ１１２上にわたって追跡され得る。
【0057】
様々な実施例において、カテーテル１０２のカテーテル・シャフト１１０を、エネルギー源１２４と光学的及び／又は電気的に通信することができるエネルギー・ガイド・バンドル１２２の複数のエネルギー・ガイド１２２Ａに結合することができる。エネルギー・ガイド１２２Ａは、カテーテル・シャフト１１０に沿って、及びバルーン１０４内に配置することができる。更に、エネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれは、バルーン１０４の長さ１４２に対して及び／又はガイドワイヤ・ルーメン１１８の長さに対して任意の適切な長手方向位置にあるガイド遠位端部（図１には示されていない）を有することができる。幾つかの実施例では、各エネルギー・ガイド１２２Ａは光ファイバとなり得、エネルギー源１２４はレーザーとなり得る。エネルギー源１２４は、カテーテル・システム１００の近位部分１１４においてエネルギー・ガイド１２２Ａと光学的及び／又は電気的に通信することができる。より詳細には、本明細書で詳細に説明するように、エネルギー源１２４は、選択的及び／又は択一的に、マルチプレクサ１２８の存在及び動作に起因してエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれと光学的及び／又は電気的に通信することができる。或いは、各エネルギー・ガイド１２２Ａは、別の適切な設計を有することができ、及び／又は、エネルギー源１２４は、別の適切なエネルギー源となり得る。
【0058】
幾つかの実施例では、カテーテル・シャフト１１０を、ガイドワイヤ・ルーメン１１８及び／又はカテーテル・シャフト１１０の周りの任意の適切な位置に配置することができる第１のエネルギー・ガイド、第２のエネルギー・ガイド、第３のエネルギー・ガイドなどの複数のエネルギー・ガイドに結合することができる。例えば、特定の非排他的な実施例では、２つのエネルギー・ガイド１２２Ａを、ガイドワイヤ・ルーメン１１８及び／又はカテーテル・シャフト１１０の周囲にわたって約１８０度離間することができ、３つのエネルギー・ガイド１２２Ａを、ガイドワイヤ・ルーメン１１８及び／又はカテーテル・シャフト１１０の周囲にわたって約１２０度離間することができ、４つのエネルギー・ガイド１２２Ａを、ガイドワイヤ・ルーメン１１８及び／又はカテーテル・シャフト１１０の周囲にわたって約９０度離間することができ、５つのエネルギー・ガイド１２２Ａを、ガイドワイヤ・ルーメン１１８及び／又はカテーテル・シャフト１１０の周囲にわたって約７２度離間することができ、６つのエネルギー・ガイド１２２Ａを、ガイドワイヤ・ルーメン１１８及び／又はカテーテル・シャフト１１０の周囲にわたって約６０度離間することができ、又は、８つのエネルギー・ガイド１２２Ａを、ガイドワイヤ・ルーメン１１８及び／又はカテーテル・シャフト１１０の周囲にわたって約４５度離間することができる。更に、或いは、複数のエネルギー・ガイド１２２Ａを、ガイドワイヤ・ルーメン１１８及び／又はカテーテル・シャフト１１０の周囲にわたって互いに均一に離間する必要はない。より詳細には、本明細書に記載のエネルギー・ガイド１２２Ａを、所望の場所で所望の効果を達成するために、ガイドワイヤ・ルーメン１１８及び／又はカテーテル・シャフト１１０の周りに均一又は不均一に配置できることが更に理解される。
【0059】
バルーン１０４は、バルーン壁１３０を含むことができ、バルーン流体１３２で膨張させて、カテーテル１０２を患者の血管系を通して前進させるのに適した折り畳み形態から、カテーテル１０２を治療部位１０６に対して所定位置に固定するのに適した拡張形態に拡張することができる。別の言い方をすれば、バルーン１０４が拡張形態にあるとき、バルーン１０４のバルーン壁１３０は、治療部位１０６に実質的に隣接して位置されるように構成される。幾つかの実施例では、カテーテル・システム１００のエネルギー源１２４は、エネルギー源１２４からエネルギー・ガイド１２２Ａに沿ってバルーン１０４内の位置にサブミリ秒の光パルスを与えることによってバルーン１０４内のバルーン流体１３２にプラズマ形成を引き起こすように構成され得る。任意の１つの特定の理論に拘束されることを意図しないが、プラズマ形成は、急速な気泡形成を引き起こし、治療部位１０６に圧力波を与えると考えられるが、圧力波を与える他のメカニズムが企図される。例示的なプラズマ誘導気泡が図１に気泡１３４として示される。バルーン流体１３２は、液体又は気体であってもよい。
【0060】
本明細書で詳細に説明されるカテーテル・システム１００で用いるのに適したバルーン１０４は、折り畳み形態にあるときに患者の血管系を通過することができるものを含む。幾つかの実施例では、本明細書のバルーン１０４はシリコーンから形成される。他の実施例では、本明細書のバルーン１０４は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリウレタン、米国ペンシルベニア州キング・オブ・プラシャに所在地を有するアルケマから入手可能なＰＥＢＡＸ（商標）材料などのポリマー、ナイロンなどから形成される。幾つかの実施例では、バルーン１０４は、直径が１ミリメートル（ｍｍ）～２５ｍｍの範囲の直径を有するものを含むことができる。幾つかの実施例では、バルーン１０４は、直径が少なくとも１．５ｍｍ～１２ｍｍの範囲の直径を有するものを含むことができる。幾つかの実施例では、バルーン１０４は、直径が少なくとも１ｍｍ～５ｍｍの範囲の直径を有するものを含むことができる。
【0061】
更に、幾つかの実施例では、本明細書のバルーン１０４は、少なくとも約５ｍｍ～３００ｍｍの範囲の長さ１４２を含むことができる。より詳細には、幾つかの実施例では、本明細書のバルーン１０４は、少なくとも約８ｍｍ～２００ｍｍの範囲の長さ１４２を有するものを含むことができる。より長いバルーン１０４を、比較的大きな治療部位１０６に隣接して配置することができ、したがって、治療部位１０６内の特定の位置で、より大きな血管病変又は複数の血管病変に圧力を与えて破砕を誘発するために使用できることが理解される。
【0062】
更に、本明細書のバルーン１０４は、約１気圧（気圧）～７０気圧の膨張圧力まで膨張させることができる。幾つかの実施例では、本明細書のバルーン１０４は、少なくとも約２０気圧～７０気圧の膨張圧力まで膨張させることができる。他の実施例では、本明細書のバルーン１０４は、少なくとも約６気圧～２０気圧の膨張圧力まで膨張させることができる。更に他の実施例では、本明細書のバルーン１０４は、少なくとも約３気圧～２０気圧の膨張圧力まで膨張させることができる。更に他の実施例では、本明細書のバルーン１０４は、少なくとも約２気圧～１０気圧の膨張圧力まで膨張させることができる。
【0063】
本明細書のバルーン１０４は、円錐形状、正方形形状、長方形形状、球形状、円錐／正方形形状、円錐／球形状、拡張球形状、楕円形状、テーパー形状、骨形状、階段状直径形状、オフセット形状、又は円錐オフセット形状を含むがこれらに限定されない様々な形状を有することができる。幾つかの実施例では、本明細書のバルーン１０４は、薬剤溶出コーティング構造又は薬剤溶出ステント構造を含むことができる。薬剤溶出コーティング又は薬剤溶出ステントは、抗炎症剤、抗腫瘍剤、抗血管新生剤などを含む１つ又は複数の治療剤を含むことができる。
【0064】
本明細書での使用に適した典型的なバルーン流体１３２は、水、生理食塩水、造影媒体、フルオロカーボン、パーフルオロカーボン、二酸化炭素などのガスなどのうちの１つ又は複数を含み得るが、これらに限定されない。幾つかの実施例では、記載されたバルーン流体１３２を、ベース膨張流体として使用することができる。幾つかの実施例では、バルーン流体１３２は、造影媒体に対する生理食塩水の体積比が５０：５０である混合物を含む。他の実施例では、バルーン流体１３２は、造影媒体に対する生理食塩水の体積比が２５：７５の混合物を含む。更に他の実施例では、バルーン流体１３２は、造影媒体に対する生理食塩水の体積比が７５：２５の混合物を含む。更に、本明細書での使用に適したバルーン流体１３２を、その流体中の圧力波の進行速度を操作するために、組成、粘度などに基づいて調整することができる。特定の実施例では、本明細書での使用に適したバルーン流体１３２は生体適合性である。バルーン流体１３２の量を、選択されたエネルギー源１２４及び使用されるバルーン流体１３２のタイプによって調整することができる。
【0065】
幾つかの実施例において、本明細書の造影媒体で使用される造影剤は、イオン性又は非イオン性ヨウ素系の造影剤などのヨウ素系の造影剤を含むことができるが、これらに限定されない。イオン性ヨウ素系の造影剤の幾つかの非限定的な例は、ジアトリゾエート、メトリゾエート、イオタラミン酸、及びイオキサグラートを含む。非イオン性ヨウ素系の造影剤の幾つかの非限定的な例は、イオパミドール、イオヘキソール、イオキシラン、イオプロミド、イオジキサノール、及びイオベルソールを含む。他の実施例では、非ヨウ素系の造影剤を使用することができる。適切な非ヨウ素含有造影剤は、ガドリニウム（ＩＩＩ）系の造影剤を含み得る。適切なフルオロカーボン剤及びパーフルオロカーボン剤は、パーフルオロカーボンドデカフルオロペンタン（ＤＤＦＰ、Ｃ５Ｆ１２）などの薬剤を含み得るが、これらに限定されない。
【0066】
更に、本明細書のバルーン流体１３２は、紫外線領域（例えば、少なくとも１０ナノメートル（ｎｍ）～４００ｎｍ）、可視領域（例えば、少なくとも４００ｎｍ～７８０ｎｍ）又は電磁スペクトルの近赤外領域（例えば、少なくとも７８０ｎｍ～２.５μｍ）の光を選択的に吸収することができる吸収剤を含むものを含むことができる。適切な吸収剤は、少なくとも１０ｎｍから２．５μｍまでのスペクトルに沿って吸収極大を有するものを含み得る。或いは、バルーン流体１３２は、中赤外線領域（例えば、少なくとも２．５μｍ～１５μｍ）、又は電磁スペクトルの遠赤外線領域（例えば、少なくとも１５μｍ～１ｍｍ）で光を選択的に吸収することができる吸収剤を含むものを含むことができる。様々な実施例において、吸収剤は、カテーテル・システムで使用されるレーザーの放出最大値と一致する吸収最大値を有するものとなり得る。非限定的な例として、本明細書に記載の様々なレーザーは、ネオジム：イットリウム－アルミニウム－ガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ－最大放射＝１０６４ｎｍ）レーザー、ホルミウム：ＹＡＧ（Ｈｏ：ＹＡＧ－最大放射＝２．１μｍ）レーザー、又はエルビウム：ＹＡＧ（Ｅｒ：ＹＡＧ－最大放射＝２.９４μｍ）を含み得る。幾つかの実施例において、本明細書で使用される吸収剤は、水溶性であり得る。他の実施例では、本明細書で使用される吸収剤は水溶性ではない。幾つかの実施例では、本明細書のバルーン流体１３２で使用される吸収剤を、エネルギー源１２４のピーク放射に一致するように調整することができる。少なくとも１０ナノメートル～１ミリメートルの放射波長を有する様々なエネルギー源１２４は、本明細書の他の場所で論じられる。
【0067】
本明細書に開示されるカテーテル・システム１００及び／又はエネルギー・ガイド・バンドル１２２は、近位部分１１４のエネルギー源１２４、及び、遠位部分１１６のバルーン１０４内のバルーン流体１３２と光学的に通信する任意の数のエネルギー・ガイド１２２Ａを含むことができることが理解される。例えば、幾つかの実施例では、カテーテル・システム１００及び／又はエネルギー・ガイド・バンドル１２２は、１つのエネルギー・ガイド１２２Ａから５つのエネルギー・ガイド１２２Ａまでを含むことができる。他の実施例では、カテーテル・システム１００及び／又はエネルギー・ガイド・バンドル１２２は、５つのエネルギー・ガイド１２２Ａから１５個のエネルギー・ガイド１２２Ａまでを含むことができる。更に他の実施例では、カテーテル・システム１００及び／又はエネルギー・ガイド・バンドル１２２は、１０個のエネルギー・ガイド１２２Ａから３０個のエネルギー・ガイド１２２Ａを含むことができる。或いは、更に他の実施例では、カテーテル・システム１００及び／又はエネルギー・ガイド・バンドル１２２は、３０個を超えるエネルギー・ガイド１２２Ａを含むことができる。
【0068】
更に、エネルギー・ガイド１２２Ａを、ガイドワイヤ・ルーメン１１８及び／又はカテーテル・シャフト１１０の周囲にわたって任意の適切な位置に配置することができ、エネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれのガイド遠位端部を、バルーン１０４の長さ１４２に対して及び／又はガイドワイヤ・ルーメン１１８の長さに対して任意の適切な長手方向位置に配置することができる。更に、エネルギー・ガイド１２２Ａのうちの１つ又は複数の少なくとも一部をガイドワイヤ・ルーメン１１８から離間して配置でき、例えば、そのようなエネルギー・ガイド１２２Ａのガイド遠位端部をガイドワイヤ・ルーメン１１８とバルーン１０４のバルーン壁１３０との間の任意の適切な位置に横方向に配置できることも分かる。
【0069】
更に、本明細書のエネルギー・ガイド１２２Ａは、本明細書に記載のカテーテル１０２のカテーテル・シャフト１１０の周り及び／又はそれに対して多くの形態をとることができる。幾つかの実施例では、エネルギー・ガイド１２２Ａは、カテーテル・シャフト１１０の長手方向軸１４４と平行に延びることができる。幾つかの実施例では、エネルギー・ガイド１２２Ａを、カテーテル・シャフト１１０に物理的に結合することができる。他の実施例において、エネルギー・ガイド１２２Ａは、カテーテル・シャフト１１０の外径の長さに沿って配置され得る。更に他の実施例では、本明細書のエネルギー・ガイド１２２Ａを、カテーテル・シャフト１１０内の１つ又は複数のエネルギー・ガイド・ルーメン（図示せず）内に配置することができる。
【0070】
様々な実施例において、本明細書のエネルギー・ガイド１２２Ａはそれぞれ、光ファイバ又は可撓性ライト・パイプを含むことができる。本明細書のエネルギー・ガイド１２２Ａは、薄くて可撓性があり、強度をほとんど失うことなく光信号を送信することができる。本明細書のエネルギー・ガイド１２２Ａは、その周囲にわたってクラッドにより取り囲まれるコアを含むことができる。幾つかの実施例では、コアは、円筒形コア又は部分的に円筒形のコアであり得る。エネルギー・ガイド１２２Ａのコア及びクラッドを、１つ又は複数のタイプのガラス、シリカ、又は１つ又は複数のポリマーを含むがこれらに限定されない１つ又は複数の材料から形成することができる。エネルギー・ガイド１２２Ａは、ポリマーなどの保護コーティングも含み得る。コアの屈折率は、クラッドの屈折率よりも大きいことが理解される。
【0071】
各エネルギー・ガイド１２２Ａは、その長さに沿って、遠位部分、すなわち、１つ又は複数の光学窓を有することができるガイド遠位端部に光を導くことができる。エネルギー・ガイド１２２Ａは、エネルギー源１２４を含む光ネットワークの一部として光経路を作成することができる。光ネットワーク内の光路は、光がネットワークのある部分から別の部分に移動できるようにする。光ファイバと可撓性ライト・パイプの両方が、本明細書の光ネットワーク内に光路をもたらすことができる。
【0072】
更に、本明細書のエネルギー・ガイド１２２Ａは、１つ又は複数の光音響変換器（図示せず）を含むことができ、各光音響変換器は、それが内部に配置されるエネルギー・ガイド１２２Ａと光学的に通信することができる。幾つかの実施例では、光音響変換器は、エネルギー・ガイド１２２Ａのガイド遠位端部と光学的に通信することができる。更に、そのような実施例では、光音響変換器は、エネルギー・ガイド１２２Ａのガイド遠位端部に対応する及び／又は一致する形状を有することができる。
【0073】
光音響変換器は、エネルギー・ガイド１２２Ａのガイド遠位端部で又はその近くで光エネルギーを音波に変換するように構成される。音波の方向は、エネルギー・ガイド１２２Ａのガイド遠位端部の角度を変えることによって調整できることが理解される。
【0074】
更に、本明細書のエネルギー・ガイド１２２Ａのガイド遠位端部に配置され得る任意の又は全ての光音響変換器は、エネルギー・ガイド１２２Ａのガイド遠位端部と同じ形状をとることができることが理解される。例えば、特定の非排他的な実施例では、光音響変換器及び／又はガイド遠位端部は、円錐形状、凸形状、凹形状、球根形状、正方形形状、階段状形状、半円形状、卵形状等を有することができる。また、エネルギー・ガイド１２２Ａは、エネルギー・ガイド１２２Ａの長さの１つ又は複数の側面に沿って配置される更なる光音響変換器を更に含むことができることも理解される。
【0075】
本明細書に記載のエネルギー・ガイド１２２Ａは、例えば、エネルギー・ガイド１２２Ａのガイド遠位端部で又はその近傍で側面に向かって及びバルーン壁１３０に向かってエネルギー・ガイド１２２Ａから出るように光を向けるように構成されるエネルギー・ガイド１２２Ａ内の１つ又は複数の方向転換機能部（図示せず）又は「ダイバータ」を更に含むことができる。方向転換機能部は、エネルギー・ガイド１２２Ａからの光をその軸方向経路から離れるようにエネルギー・ガイド１２２Ａの側面に向けて方向転換させる本明細書のシステムの任意の機能部を含むことができる。更に、エネルギー・ガイド１２２Ａはそれぞれ、各エネルギー・ガイド１２２Ａの長手方向又は軸方向の表面に沿って配置されて、且つ方向転換機能部と光学的に通信する１つ又は複数の光窓（図示せず）を含むことができる。別の言い方をすれば、本明細書の方向転換機能部を、例えば側面が光窓と光学的に通信するガイド遠位端部で又はその近くでエネルギー・ガイド１２２Ａ内の光を側面に向けるように構成することができる。光窓は、エネルギー・ガイド１２２Ａ上に又はその周辺にクラッドを欠くエネルギー・ガイド１２２Ａの一部など、エネルギー・ガイド１２２Ａ内から光がエネルギー・ガイド１２２Ａから出ることができるようにするエネルギー・ガイド１２２Ａの一部を含むことができる。
【0076】
本明細書での使用に適した方向転換機能部の例は、反射要素、屈折要素、及びファイバ拡散器を含む。更に、本明細書のエネルギー・ガイド１２２Ａの先端から光を集束させるのに適した方向転換機能部は、凸面、屈折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズ、及びミラー焦点レンズを有するものを含み得るが、これらに限定されない。方向転換機能部と接触すると、光は、エネルギー・ガイド１２２Ａ内で、エネルギー・ガイド１２２Ａの側面と光学的に通信している光音響変換器に方向転換される。前述のように、光音響変換器は、その後、光エネルギーを、エネルギー・ガイド１２２Ａの側面から離れて延びる音波に変換する。
【0077】
ソース・マニホルド１３６を、カテーテル・システム１００の近位部分１１４に又はその近くに配置することができる。ソース・マニホルド１３６は、エネルギー・ガイド・バンドル１２２の複数のエネルギー・ガイド１２２Ａ、ガイドワイヤ１１２、及び／又は、流体ポンプ１３８と流体連通した状態で結合される膨張導管１４０を受けることができる１つ又は複数の近位端部開口を含むことができる。また、カテーテル・システム１００は、必要に応じてバルーン１０４をバルーン流体１３２で膨張させるように構成される流体ポンプ１３８を含むこともできる。
【0078】
本明細書で提供されるように、システム・コンソール１２３は、エネルギー源１２４、電源１２５、システム・コントローラ１２６、ＧＵＩ１２７、及びマルチプレクサ１２８のうちの１つ又は複数を含む。或いは、システム・コンソール１２３は、図１に具体的に示されるものよりも多くの構成要素又は少ない構成要素を含むことができる。例えば、特定の非排他的な別の実施例では、システム・コンソール１２３を、ＧＵＩ１２７を伴うことなく設計することができる。更に、或いは、エネルギー源１２４、電源１２５、システム・コントローラ１２６、ＧＵＩ１２７、及びマルチプレクサ１２８のうちの１つ又は複数は、システム・コンソール１２３を特に必要とせずに、カテーテル・システム１００内に設けられ得る。
【0079】
更に、図示のように、システム・コンソール１２３、及びそれに含まれる構成要素は、カテーテル１０２、エネルギー・ガイド・バンドル１２２、及びカテーテル・システム１００の残りの部分に動作可能に結合される。例えば、幾つかの実施例では、図１に示されるように、システム・コンソール１２３は、エネルギー・ガイド・バンドル１２２がシステム・コンソール１２３に機械的に結合されるコンソール接続開口部１４８（一般に「ソケット」とも呼ばれる場合がある）を含むことができる。そのような実施例では、エネルギー・ガイド・バンドル１２２は、エネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれの一部、例えば、ガイド近位端部を収容するガイド結合ハウジング１５０（一般に「フェルール」とも呼ばれる場合がある）を含むことができる。ガイド結合ハウジング１５０は、エネルギー・ガイド・バンドル１２２とシステム・コンソール１２３との間に所望の機械的結合をもたらすべくコンソール接続開口部１４８内に嵌合して選択的に保持されるように構成される。
【0080】
更に、エネルギー・ガイド・バンドル１２２は、エネルギー・ガイド１２２Ａ及び／又はエネルギー・ガイド・バンドル１２２がカテーテル・システム１００の使用中にカテーテル１０２とともに血管１０８内へと延びる際に、よりコンパクトな形態を成すことができるように個々のエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれを互いに近づけるガイド・バンドラー１５２（又は「シェル」）を含むこともできる。
【0081】
本明細書で提供されるように、エネルギー源１２４は、エネルギー・ガイド・バンドル１２２内のエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれと光学的に通信している状態で選択的及び／又は択一的に結合され得る。特に、エネルギー源１２４は、エネルギー・ガイド・バンドル１２２内のエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれに選択的及び／又は択一的に向けられてエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれによって受けられ得るソース・ビーム１２４Ａ、例えば、パルス・ソース・ビームの形態の光エネルギーを生成するように構成される。より具体的には、本明細書で以下により詳細に説明されるように、エネルギー源１２４からのソース・ビーム１２４Ａは、個々のガイド・ビーム１２４Ｂ（又は「多重ビーム」）をエネルギー・ガイド・バンドル１２２内のエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれに選択的及び／又は択一的に向けられてエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれによって受けられ得るようにマルチプレクサ１２８を通じて向けられる。特に、エネルギー源１２４の各パルス、すなわち、ソース・ビーム１２４Ａの各パルスは、エネルギー・ガイド・バンドル１２２内のエネルギー・ガイド１２２Ａのうちの１つに選択的及び／又は択一的に向けられる別々のガイド・ビーム１２４Ｂを生成するべくマルチプレクサ１２８を通じて向けられ得る。
【0082】
エネルギー源１２４は任意の適切な設計を有することができる。特定の実施例では、前述したように、エネルギー源１２４は、エネルギー・ガイド１２２Ａに沿ってバルーン１０４内の位置に向けられることによってバルーン１０４内のバルーン流体１３２中にプラズマ形成を誘導するエネルギー源１２４からのサブミリ秒の光パルスを与えるように構成され得る。プラズマ形成は、急速な気泡形成を引き起こし、治療部位１０６に圧力波を与える。そのような実施例では、エネルギー源１２４からのサブミリ秒の光パルスを約１ヘルツ（Ｈｚ）～５０００Ｈｚの周波数で治療部位１０６に送達することができる。幾つかの実施例では、エネルギー源１２４からのサブミリ秒の光パルスを約３０Ｈｚ～１０００Ｈｚの周波数で治療部位１０６に送達することができる。他の実施例では、エネルギー源１２４からのサブミリ秒の光パルスを約１０Ｈｚ～１００Ｈｚの周波数で治療部位１０６に送達することができる。更に他の実施例では、エネルギー源１２４からのサブミリ秒の光パルスを約１Ｈｚ～３０Ｈｚの周波数で治療部位１０６に送達することができる。或いは、サブミリ秒の光パルスを５０００Ｈｚを超えることができる周波数で治療部位１０６に送達することができる。
【0083】
エネルギー源１２４は一般に光エネルギーのパルスを与えるべく利用されるが、エネルギー源１２４は、単一のソース・ビーム１２４Ａ、すなわち、単一のパルス・ソース・ビームを与えるものとして依然として説明され得ることが理解される。
【0084】
様々な実施例において、本明細書での使用に適したエネルギー源１２４は、レーザー及びランプを含むがこれらに限定されない様々なタイプのエネルギー源を含むことができる。適切なレーザーは、サブミリ秒タイムスケールの短パルス・レーザーを含むことができる。幾つかの実施例では、エネルギー源１２４は、ナノ秒（ｎｓ）タイムスケールのレーザーを含むことができる。レーザーは、ピコ秒（ｐｓ）、フェムト秒（ｆｓ）、及びマイクロ秒（μｓ）のタイムスケールの短パルス・レーザーを含むこともできる。本明細書に記載のカテーテル１０２のバルーン流体１３２中でプラズマを達成するために使用することができる様々なエネルギー・レベルを与えるレーザー・パルス波長、パルス幅及び振幅の多くの組合せがあることが理解される。様々な実施例において、パルス幅は、少なくとも１０ｎｓから２００ｎｓまでを含む範囲内に入るものを含み得る。幾つかの実施例では、パルス幅は、少なくとも２０ｎｓから１００ｎｓまでを含む範囲内にあるものを含むことができる。他の実施例では、パルス幅は、少なくとも１ｎｓから５００ｎｓまでを含む範囲内にあるものを含むことができる。
【0085】
更に、典型的なナノ秒レーザーは、約１０ナノメートル（ｎｍ）～１ミリメートル（ｍｍ）のパルス波長にまたがる、ＵＶ～ＩＲスペクトル内のレーザーを含むことができる。幾つかの実施例では、本明細書のカテーテル・システム１００での使用に適したエネルギー源１２４は、少なくとも７５０ｎｍから２０００ｎｍまでのパルス波長で光を生成することができるものを含むことができる。他の実施例では、エネルギー源１２４は、少なくとも７００ｎｍから３０００ｎｍまでのパルス波長の光を生成することができるものを含むことができる。更に他の実施例では、エネルギー源１２４は、少なくとも１００ｎｍから１０マイクロメートル（μｍ）までのパルス波長の光を生成することができるものを含むことができる。ナノ秒レーザーは、最大２００ｋＨｚの繰り返し率を持つレーザーを含むことができる。幾つかの実施例では、レーザーは、Ｑスイッチツリウム：イットリウム－アルミニウム－ガーネット（Ｔｍ：ＹＡＧ）レーザーを含むことができる。他の実施例では、レーザーは、ネオジム：イットリウム－アルミニウム－ガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）、ホルミウム：イットリウム－アルミニウム－ガーネット（Ｈｏ：ＹＡＧ）、エルビウム：イットリウム－アルミニウム－ガーネット（Ｅｒ：ＹＡＧ）、エキシマー・レーザー、ヘリウムネオン・レーザー、二酸化炭素レーザー、並びに、ドープされたパルス状のファイバ・レーザーを含むことができる。
【0086】
本明細書に開示されるカテーテル・システム１００は、少なくとも１メガパスカル（ＭＰａ）～１００ＭＰａの範囲の最大圧力を有する圧力波を生成することができる。特定のカテーテル・システム１００によって生成される最大圧力は、エネルギー源１２４、吸収材料、気泡膨張、伝播媒体、バルーン材料、及び他の要因に依存する。幾つかの実施例では、本明細書のカテーテル・システム１００は、少なくとも２ＭＰａ～５０ＭＰａの範囲の最大圧力を有する圧力波を生成することができる。他の実施例では、本明細書のカテーテル・システム１００は、少なくとも２ＭＰａ～３０ＭＰａの範囲の最大圧力を有する圧力波を生成することができる。更に他の実施例では、本明細書のカテーテル・システム１００は、少なくとも１５ＭＰａ～２５ＭＰａの範囲の最大圧力を有する圧力波を生成することができる。
【0087】
本明細書に記載の圧力波は、カテーテル１０２が治療部位１０６に配置されるときにエネルギー・ガイド１２２Ａから径方向に延びる少なくとも０．１ミリメートル（ｍｍ）から２５ｍｍまでの範囲内の距離から治療部位１０６に与えられ得る。幾つかの実施例では、圧力波は、カテーテル１０２が治療部位１０６に配置されるときにエネルギー・ガイド１２２Ａから径方向に延びる少なくとも１０ｍｍから２０ｍｍまでの範囲内の距離から治療部位１０６に与えられ得る。他の実施例において、圧力波は、カテーテル１０２が治療部位１０６に配置されるときにエネルギー・ガイド１２２Ａから径方向に延びる少なくとも１ｍｍから１０ｍｍまでの範囲内の距離から治療部位１０６に与えられ得る。更に他の実施例において、圧力波は、カテーテル１０２が治療部位１０６に配置されるときにエネルギー・ガイド１２２Ａから径方向に延びる少なくとも１．５ｍｍから４ｍｍまでの範囲内の距離から治療部位１０６に与えられ得る。幾つかの実施例では、圧力波は、０．１ｍｍから１０ｍｍまでの距離を隔てて少なくとも２ＭＰａ～３０ＭＰａの範囲から治療部位１０６に与えられ得る。幾つかの実施例では、圧力波は、０．１ｍｍから１０ｍｍまでの距離を隔てて少なくとも２ＭＰａ～２５ＭＰａの範囲から治療部位１０６に与えられ得る。
【0088】
電源１２５は、エネルギー源１２４、システム・コントローラ１２６、及びマルチプレクサ１２８のうちの１つ又は複数に電気的に結合されるとともに、これらに対して必要な電力を供給するように構成される。電源１２５は、そのような目的に適した任意の適切な設計を有することができる。
【0089】
前述のように、システム・コントローラ１２６は、電源１２５に電気的に結合されるとともに、電源１２５から電力を受ける。更に、システム・コントローラ１２６は、エネルギー源１２４、ＧＵＩ１２７、及びマルチプレクサ１２８のそれぞれに結合されるとともに、これらの動作を制御するように構成される。システム・コントローラ１２６は、少なくともエネルギー源１２４、ＧＵＩ１２７、及びマルチプレクサ１２８の動作を制御する目的で１つ又は複数のプロセッサ又は回路を含むことができる。例えば、システム・コントローラ１２６は、例えば所望の発射率で要求通りに光エネルギーのパルスを生成するためにエネルギー源１２４を制御することができる。続いて、システム・コントローラ１２６は、次に、エネルギー源１２４からの光エネルギー、すなわち、ソース・ビーム１２４Ａを所望の態様で選択的及び／又は択一的にエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれに、すなわち、個々のガイド・ビーム１２４Ｂの形態で向けるようにマルチプレクサ１２８を制御することができる。
【0090】
より具体的には、本明細書で提供されるように、システム・コントローラ１２６は、所望の発射シーケンス、発射パターン、発射順序、発射エネルギー・レベル（パルス幅、パルス振幅及び／又はパルス波長のいずれか又は全てを含むことができる）及び／又は発射率で個々のガイド・ビーム１２４Ｂをエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれ又はエネルギー・ガイド１２２Ａのセット又はサブセットに向けることができるようにエネルギー源１２４及び／又はマルチプレクサ１２８を制御することができる。例えば、角度方向がガイドワイヤ・ルーメン１１８の周囲で螺旋状になる線形パターンを成して配置される、例えば図８Ａ及び図８Ｂに示されるような８つのエネルギー・ガイド１２２Ａを含むカテーテル・システム１００において、システム・コントローラ１２６は、任意の所望の態様で、エネルギー源１２４からエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれへの光エネルギーの発射の順序付けを制御できる。本明細書で使用される「発射率」という用語は、所定の時間枠あたりのパルス数を意味することを意図している。更に、本明細書で使用される「発射エネルギー・レベル」という用語は、エネルギー・パルスの強度を意味することを意図し、これは、パルス幅及び／又はパルスのいずれか又は全てのパルス振幅に応じて変化し得る。
【0091】
８つのエネルギー・ガイド１２２Ａの発射の順序付けの別の用途の特定の非排他的な例が本明細書でより詳細に説明される。本明細書で使用されるように、異なる「所望の発射シーケンス」を、議論及び理解を容易にするために、第１の発射シーケンス、第２の発射シーケンス、第３の発射シーケンスなどと等しく呼ぶことができる。幾分同様に、異なる発射パターン、発射順序、発射エネルギー・レベル＋及び／又は発射率を、議論及び理解を容易にするために、本明細書では同様に第１、第２、第３などと等しく呼ぶことができる。
【0092】
システム・コントローラ１２６を、カテーテル・システム１００の他の構成要素の動作、例えば、治療部位１０６に隣接するカテーテル１０２の位置決め、バルーン流体１３２によるバルーン１０４の膨張などを制御するように更に構成することができる。更に又は代替として、カテーテル・システム１００は、カテーテル・システム１００の様々な動作を制御する目的に適した任意の態様で位置され得る１つ又は複数の更なるコントローラを含むことができる。
【0093】
ＧＵＩ１２７は、カテーテル・システム１００のユーザ又はオペレータによってアクセス可能である。更に、ＧＵＩ１２７は、システム・コントローラ１２６に電気的に接続される。そのような設計により、ＧＵＩ１２７は、カテーテル・システム１００が治療部位１０６で血管病変に圧力を与えて血管病変中へ破砕を誘発すべく必要に応じて用いられることを確実にするためにユーザ又はオペレータによって使用され得る。更に、ＧＵＩ１２７は、カテーテル・システム１００の使用前、使用中、及び使用後に使用され得る情報をユーザ又はオペレータに提供することができる。一実施例では、ＧＵＩ１２７は、静的な視覚データ及び／又は情報をユーザ又はオペレータに提供することができる。これに加えて又はこれに代えて、ＧＵＩ１２７は、ビデオ・データ又は例えばカテーテル・システム１００の使用中に経時的に変化する任意の他のデータなどの動的視覚データ及び／又は情報をユーザ又はオペレータに提供することができる。更に、様々な実施例において、ＧＵＩ１２７は、ユーザ又はオペレータへの警告として機能し得る１つ又は複数の色、異なるサイズ、様々な明るさなどを含むことができる。これに加えて又はこれに代えて、ＧＵＩ１２７は、音声データ又は情報をユーザ又はオペレータに提供することができる。ＧＵＩ１２７の詳細は、カテーテル・システム１００の設計要件、又はユーザ又はオペレータの特定のニーズ、仕様、及び／又は要望に応じて変化し得ることが理解される。
【0094】
本明細書で提供されるように、適用可能な場合、マルチプレクサ１２８は、エネルギー源１２４からの光エネルギーをエネルギー・ガイド・バンドル１２２内のエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれに選択的及び／又は択一的に向けるように構成することができる。より詳細には、マルチプレクサ１２８は、エネルギー源１２４からの光エネルギー、例えば、単一のレーザー源からの単一のソース・ビーム１２４Ａを受けて、そのような光エネルギーを個々のガイド・ビーム１２４Ｂの形態でエネルギー・ガイド・バンドル１２２内のエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれに選択的及び／又は択一的に向けるように構成される。したがって、マルチプレクサ１２８は、カテーテル・システム１００が所望の態様で血管１０８の血管壁内の又は血管壁に隣接する治療部位１０６の血管病変に圧力を与えて破砕を誘発することができるように単一のエネルギー源１２４を複数のエネルギー・ガイド１２２Ａを介して任意の所望の発射シーケンス又はパターンで別々に導くことができるようにする。更に、図示のように、カテーテル・システム１００は、エネルギー源１２４からの光エネルギー、例えばソース・ビーム１２４Ａをマルチプレクサ１２８に向けるために１つ又は複数の光学素子１４６を含むことができる。
【0095】
本明細書に記載されるように、マルチプレクサ１２８は、エネルギー源１２４からの光エネルギーをエネルギー・ガイド・バンドル１２２のエネルギー・ガイド１２２Ａのそれぞれに選択的及び／又は択一的に向ける目的に適した任意の適切な設計を有することができる。マルチプレクサ１２８の様々な非排他的な別の実施例は、図２Ａ～図７に関連して本明細書で以下に詳細に説明される。
【0096】
図２Ａは、カテーテル・システム２００の実施例の一部の簡略化された概略上面図である。より詳細には、図２Ａは、第１のエネルギー・ガイド２２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド２２２Ｂ、第３のエネルギー・ガイド２２２Ｃ、第４のエネルギー・ガイド２２２Ｄ、及び、第５のエネルギー・ガイド２２２Ｅなどの複数のエネルギー・ガイド、エネルギー源２２４、システム・コントローラ２２６、並びに、マルチプレクサ２２８の一実施例を示す。マルチプレクサ２２８は、ソース・ビーム２２４Ａ、例えばパルス・ソース・ビームの形態の光エネルギーをエネルギー源２２４から受ける。マルチプレクサ２２８は、システム・コントローラ２２６の制御下において任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターン（予め決定されたどうかにかかわらず）において個々のガイド・ビーム２２４Ｂの形態の光エネルギーを選択的及び／又は択一的にエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのそれぞれに向けることができる。エネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅ、エネルギー源２２４、及びシステム・コントローラ２２６は、前述のように、設計及び機能が実質的に類似している。したがって、そのような構成要素は、図２Ａに示される実施例に関連して詳細には説明されない。図１に関連して例示して前述したシステム・コンソール１２３の特定の構成要素、例えば、電源１２５及びＧＵＩ１２７が、単純化のため及び図示を容易にするために図２Ａに示されないが、一般に多くの実施例に含まれることが更に分かる。
【0097】
前述のように、マルチプレクサ２２８は、エネルギー源２２４からソース・ビーム２２４Ａの形態で光エネルギーを受けて、その光エネルギーを個々のガイド・ビーム２２４Ｂの形態で任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターン（予め決定されたどうかにかかわらず）において選択的及び／又は択一的にエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのそれぞれに向けるように構成される。したがって、図２Ａに示されるように、マルチプレクサ２２８は、エネルギー・ガイド・バンドル１２２、すなわち、複数のエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅと光学的に通信している状態で動作可能及び／又は光学的に結合される。
【0098】
更に、図示のように、複数のエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのそれぞれのガイド近位端部２２２Ｐは、ガイド結合ハウジング２５０内に、すなわち、ガイド結合ハウジング２５０の状態へと形成されるガイド結合スロット２５４内に保持される。様々な実施例において、ガイド結合ハウジング２５０は、ガイド結合スロット２５４、したがってエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅがカテーテル・システム２００の使用中にマルチプレクサ２２８に対して所望の所定位置に維持されるようにシステム・コンソール１２３（図１に示される）に選択的に結合されるように構成される。幾つかの実施例では、ガイド結合スロット２５４は、マルチチャネル光ファイバ通信システムで一般的に使用されるＶ溝フェルール・ブロックなどのＶ溝の形態で設けられる。或いは、ガイド結合スロット２５４は、別の適切な設計を有することができる。
【0099】
ガイド結合ハウジング２５０は任意の適切な数のガイド結合スロット２５４を有することができ、これらのガイド結合スロット２５４は、例えば、ガイド結合スロット２５４、したがってエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅをマルチプレクサ２２８に対してより良く位置合わせするために、任意の適した態様で互いに対して位置決めされ及び／又は向けられ得る。図２Ａに示される実施例では、ガイド結合ハウジング２５０は、隣接するガイド結合スロット２５４間の正確な離間間隔を伴って、互いに対して直線状な配列を成して離間される７つのガイド結合スロット２５４を含む。したがって、そのような実施例では、ガイド結合ハウジング２５０は、最大７つのエネルギー・ガイドのガイド近位端部２２２Ｐを保持することができる（ただし、５つのエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのみが図２Ａに具体的に示される）。或いは、ガイド結合ハウジング２５０は、異なる数のガイド結合スロット、すなわち、７つよりも多い又は７つ未満のガイド結合スロットを有することができ、及び／又は、ガイド結合スロット２５４は、互いに対して異なる態様で配置され得る。
【0100】
マルチプレクサ２２８の設計を、カテーテル・システム２００の要件、エネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅの相対的な位置付けに応じて、及び／又は、カテーテル・システム２００のユーザ又はオペレータの要望に合うように変えることができる。図２Ａに示される実施例では、マルチプレクサ２２８は、マルチプレクサ・ベース２６０、マルチプレクサ・ステージ２６２、ステージ・ムーバー２６４（仮想線で示される）、リダイレクタ２６６、及び、結合光学素子２６８のうちの１つ又は複数を含む。或いは、マルチプレクサ２２８は、図２Ａに具体的に示されるものよりも多くの構成要素又は少ない構成要素を含むことができる。
【0101】
カテーテル・システム２００の使用中、マルチプレクサ・ベース２６０は、エネルギー源２２４及びエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅに対して所定位置に固定される。更に、この実施例では、マルチプレクサ・ステージ２６２は、マルチプレクサ・ベース２６０上に移動可能に支持される。より詳細には、ステージ・ムーバー２６４は、マルチプレクサ・ステージ２６２をマルチプレクサ・ベース２６０に対して移動するように構成される。図２Ａに示されるように、リダイレクタ２６６及び結合光学素子２６８は、マルチプレクサ・ステージ２６２上に取り付けられる及び／又はマルチプレクサ・ステージ２６２によって保持される。したがって、マルチプレクサ・ベース２６０に対するマルチプレクサ・ステージ２６２の移動は、固定されたマルチプレクサ・ベース２６０に対するリダイレクタ２６６及び結合光学素子２６８の対応する移動をもたらす。更に、エネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅがマルチプレクサ・ベース２６０に対して所定位置に固定された状態で、マルチプレクサ・ステージ２６２の移動は、エネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅに対するリダイレクタ２６６及び結合光学素子２６８の対応する移動をもたらす。
【0102】
様々な実施例において、マルチプレクサ２２８は、エネルギー源２２４によって生成されるソース・ビーム２２４Ａをエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのそれぞれに対応するガイド・ビーム２２４Ｂとしてマルチプレクサ２２８によって正確に向けられ、集束され得るように結合光学素子２６８をエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのそれぞれと正確に位置合わせするように構成される。その最も単純な形態では、図２Ａに示されるように、マルチプレクサ２２８は、精密機構、すなわち、ステージ・ムーバー２６４を使用して、結合光学素子２６８を直線状の経路に沿って並進させる。この手法は単一の自由度を必要とする。特定の実施例では、直線並進機構、すなわち、ステージ・ムーバー２６４、及び／又はマルチプレクサ・ステージ２６２は、任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンで（予め決定されたどうかにかかわらず）結合光学素子２６８をエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのそれぞれの位置と正確に位置合わせできるように機械的なストッパを有することができる。或いは、ステージ・ムーバー２６４は、ガイド・ビーム２２４Ｂのビーム経路を任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンでガイド結合ハウジング２５０内に部分的に保持される個々のエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのそれぞれと整列させるように電子制御され得る。
【0103】
前述したように、マルチプレクサ・ステージ２６２は、エネルギー源２２４によって生成された光エネルギーを最適な結合のために各エネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅへと向けて集束させるべく、必要な光学素子、例えば、リダイレクタ２６６及び結合光学素子２６８を支持するように構成される、そのような設計により、並進されたマルチプレクサ・ステージ２６２の短い移動距離にわたるガイド・ビーム２２４Ａの小さい発散は、エネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅに対する結合効率への影響が最小限となる。
【0104】
動作中、ステージ・ムーバー２６４は、マルチプレクサ・ステージ２６２を駆動して、ガイド・ビーム２２４Ｂのビーム経路を選択されたエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅと位置合わせし、その後、システム・コントローラ２２６は、パルス・モード又はセミＣＷモードでエネルギー源２２４を発射する。その後、ステージ・ムーバー２６４は、マルチプレクサ・ステージ２６２を次のストッパへ、すなわち、次の所望のエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅへ進め、また、システム・コントローラ２２６はエネルギー源２２４を再び発射する。このプロセスは、ガイド・ビーム２２４Ｂの形態の光エネルギーが所望の発射シーケンス及び／又はパターンでエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのそれぞれに向けられるように要求通りに繰り返される。ステージ・ムーバー２６４は、マルチプレクサ・ステージ２６２を動かして、それがエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのいずれかと位置合わせされるようにすることができ、その後、システム・コントローラ２２６はエネルギー源２２４を発射する。このようにして、マルチプレクサ２２８は、任意の所望の発射パターンでエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅを介して発射シーケンスを達成できる。
【0105】
この実施例では、ステージ・ムーバー２６４は、マルチプレクサ・ベース２６０に対して直線的にマルチプレクサ・ステージ２６２を移動させる目的に適した任意の適切な設計を有することができる。より詳細には、ステージ・ムーバー２６４は、任意の適切なタイプの直線並進機構となり得る。
【0106】
図２Ａに示されるように、カテーテル・システム２００は、ソース・ビーム２２４Ａがマルチプレクサ２２８へ向けられるようにエネルギー源２２４からのソース・ビーム２２４Ａを反射する光学素子２４６、例えばミラーなどの反射要素又は変向要素を更に含むことができる。一実施例では、図示のように、光学素子２４６は、ソース・ビーム２２４Ａがマルチプレクサ２２８に向けられるようにソース・ビーム２２４Ａを約９０度だけ変向するべくビーム経路に沿って位置され得る。或いは、光学素子２４６は、９０度より大きく又は９０度未満だけソース・ビーム２２４Ａを変向することができる。更に代替的に、カテーテル・システム２００を、光学素子２４６を伴うことなく設計することができ、また、エネルギー源２２４は、ソース・ビーム２２４Ａをマルチプレクサ２２８に直接向けることができる。
【0107】
更に、この実施例では、マルチプレクサ２２８に向けられるソース・ビーム２２４Ａは、最初に、ソース・ビーム２２４Ａを結合光学素子２６８へ向けて変向するように構成されるリダイレクタ２６６に衝突する。幾つかの実施例では、リダイレクタ２６６は、ソース・ビーム２２４Ａを約９０度だけ結合光学素子２６８へ向けて変向する。或いは、リダイレクタ２６６は、ソース・ビーム２２４Ａを結合光学素子２６８に向けて９０度より大きく又は９０度未満だけ変向することができる。したがって、マルチプレクサ・ステージ２６２に取り付けられるリダイレクタ２６６は、個々のガイド・ビーム２２４Ｂがガイド結合ハウジング２５０内の個々のエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅに集束されるように結合光学素子２６８を通じてソース・ビーム２２４Ａを向けるように構成される。
【0108】
結合光学素子２６８は、個々のガイド・ビーム２２４Ｂをエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのそれぞれに集束させる目的に適した任意の適切な設計を有することができる。一実施例では、結合光学素子２６８は、要求通りに個々のガイド・ビーム２２４Ｂを集束させるように特に構成される２つのレンズを含む。或いは、結合光学素子２６８は、別の適切な設計を有することができる。
【0109】
特定の非排他的な別の実施例では、ソース・ビーム２２４Ａをエネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのそれぞれに適切に向けられて集束されるように操向することは、オプトメカニカル・スキャナ、Ｘ－Ｙ検流計又は他のマルチ軸ビーム・ステアリング装置を使用して達成され得る。
【0110】
更に代替的に、図２Ａは、エネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅがマルチプレクサ・ベース２６０に対して所定の位置に固定されることを示すが、幾つかの実施例では、エネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅを所定の位置に固定される結合光学素子２６８に対して移動するように構成できることが理解される。そのような実施例では、ガイド結合ハウジング２５０自体が移動する。１つの非排他的な実例では、ガイド結合ハウジング２５０を直線並進ステージによって支持することができ、また、システム・コントローラ２２６は、エネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅがそれぞれ所望の発射シーケンス又はパターンで結合光学素子及びガイド・ビーム２２４Ｂと位置合わせされるように直線並進ステージを段階的に移動するように制御することができる。そのような実施例は効果的であり得るが、ガイド結合ハウジング２５０が使用中にマルチプレクサ２２８の結合光学素子２６８に対して移動するため、それを安全且つ信頼できるものにするために更なる保護及び制御が必要とされることが更に分かる。
【0111】
図２Ｂは、図２Ａに示されるカテーテル・システム２００及びマルチプレクサ２２８の一部の簡略化された概略斜視図である。特に、図２Ｂは、エネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅのそれぞれの一部を保持するように構成される、ガイド結合スロット２５４を伴うガイド結合ハウジング２５０、エネルギー源２２４（図２Ａに示される）からマルチプレクサ２２８に向けてソース・ビーム２２４Ａを最初に変向する光学素子２４６、並びに、マルチプレクサ・ベース２６０、マルチプレクサ・ステージ２６２、リダイレクタ２６６、及び、ソース・ビーム２２４Ａを受けた後に任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンで個々のガイド・ビーム２２４Ｂを各エネルギー・ガイド２２２Ａ～２２２Ｅへと向けて集束させる結合光学素子２６８を含むマルチプレクサ２２８の別の図を示す。単純化のため及び図示を容易にするために図２Ｂにはステージ・ムーバー２６４が示されないことが理解される。
【0112】
図３Ａは、マルチプレクサ３２８の別の実施例を含むカテーテル・システム３００の一実施例の一部の簡略化された概略上面図である。より詳細には、図３Ａは、複数のエネルギー・ガイド、例えば、第１のエネルギー・ガイド３２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド３２２Ｂ及び第３のエネルギー・ガイド３２２Ｃ、エネルギー源３２４、システム・コントローラ３２６、並びに、エネルギー源３２４からソース・ビーム３２４Ａの形態で光エネルギーを受けて、その光エネルギーを個々のガイド・ビーム３２４Ｂの形態で任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンにおいてエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃのそれぞれに選択的及び／又は択一的に、すなわち、システム・コントローラ３２６の制御下で向けるマルチプレクサ３２８を示す。エネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃ、エネルギー源３２４、及びシステム・コントローラ３２６は、本明細書で上記で詳細に説明したように、設計及び機能が実質的に類似している。したがって、そのような構成要素は、図３Ａに示される実施例に関連して詳細には説明されない。図１に関連して例示して前述したシステム・コンソール１２３の特定の構成要素、例えば、電源１２５及びＧＵＩ１２７は、単純化のため及び図示を容易にするために図３Ａに示されないが、一般に、多くの実施例に含まれる。
【0113】
前の実施例と同様に、マルチプレクサ３２８は、エネルギー源３２４からソース・ビーム３２４Ａ、例えば、単一パルス・ソース・ビームの形態で光エネルギーを受けて、その光エネルギーを個々のガイド・ビーム３２４Ｂの形態で任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンにおいてエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃのそれぞれに選択的及び／又は択一的に向けるように構成される。したがって、図３Ａに示されるように、マルチプレクサ３２８は、エネルギー・ガイド・バンドル３２２に、すなわち、複数のエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃと光学的に通信している状態で動作可能及び／又は光学的に結合される。
【0114】
更に、図示のように、複数のエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃのそれぞれのガイド近位端部３２２Ｐは、ガイド結合ハウジング３５０内に、すなわち、ガイド結合ハウジング３５０に形成されるガイド結合スロット３５４内に保持される。様々な実施例において、ガイド結合ハウジング３５０は、カテーテル・システム３００の使用中にガイド結合スロット３５４、したがってエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃがマルチプレクサ３２８に対して所望の所定位置に維持されるようにシステム・コンソール１２３（図１に示される）に選択的に結合されるように構成される。
【0115】
ここで図３Ｂを参照すると、図３Ｂは、図３Ａに示されるカテーテル・システム３００及びマルチプレクサ３２８の一部の簡略化された概略斜視図である。図３Ｂに示されるように、ガイド結合ハウジング３５０は実質的に円筒形状にすることができる。ガイド結合ハウジング３５０は、例えばガイド結合スロット３５４、したがってエネルギー・ガイド・バンドル３２２のエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃをマルチプレクサ３２８に対して最も良く位置合わせするべく任意の適切な態様で互いに対して位置決めされ及び／又は向けられ得る任意の適した数のガイド結合スロット３５４を有することができるのが分かる。図３Ｂに示される実施例では、ガイド結合ハウジング３５０は、円形及び／又は六角形の充填パターンに配置される７つのガイド結合スロット３５４を含む。したがって、そのような実施例では、ガイド結合ハウジング３５０は、最大７つのエネルギー・ガイドのガイド近位端部を保持することができる。或いは、ガイド結合ハウジング３５０は、異なる数のガイド結合スロット、すなわち、７つより多い又は７つ未満のガイド結合スロットを有することができ、及び／又は、ガイド結合スロット３５４は、互いに対して異なる態様で、例えば、別の適切な円形周期的パターンで配置され得る。
【0116】
図３Ａに戻ると、この実施例では、マルチプレクサ３２８は、マルチプレクサ・ステージ３６２、ステージ・ムーバー３６４、リダイレクタ３６６、及び結合光学素子３６８のうちの１つ又は複数を含む。或いは、マルチプレクサ３２８は、図３Ａに具体的に示される構成要素よりも多い構成要素又は少ない構成要素を含むことができる。
【0117】
図３Ａに例示される実施例に示されるように、ステージ・ムーバー３６４は、マルチプレクサ・ステージ３６２を回転移動させるように構成される。より詳細には、この実施例では、マルチプレクサ・ステージ３６２及び／又はステージ・ムーバー３６４は単一の回転自由度を必要とする。更に、図示のように、マルチプレクサ・ステージ３６２及びガイド結合ハウジング３５０は、エネルギー源３２４の中心軸３２４Ｘ上に位置合わせされる。したがって、マルチプレクサ・ステージ３６２は、中心軸３２４Ｘの周りでステージ・ムーバー３６４によって回転されるように構成される。
【0118】
リダイレクタ３６６及び結合光学素子３６８は、マルチプレクサ・ステージ３６２上に取り付けられる及び／又はマルチプレクサ・ステージ３６２によって保持される。カテーテル・システム３００の使用中、ソース・ビーム３２４Ａは、最初に、エネルギー源３２４の中心軸３２４Ｘに沿って、マルチプレクサ３２８、すなわちマルチプレクサ・ステージ３６２に向けられる。続いて、リダイレクタ３６６は、ソース・ビーム３２４Ａが中心軸３２４Ｘと略平行であって中心軸３２４Ｘから離間される方向に向けられるように、ソース・ビーム３２４Ａを所定の距離だけ横方向に逸らす、すなわちエネルギー源３２４の中心軸３２４Ｘから逸らすべく構成される。より具体的には、リダイレクタ３６６は、ガイド結合ハウジング３５０内のエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃの円形パターンの半径と一致するようにソース・ビーム３２４Ａを逸らす。マルチプレクサ・ステージ３６２が回転されると、リダイレクタ３６６を通じて向けられたソース・ビーム３２４Ａは円形経路を辿る。
【0119】
リダイレクタ３６６は、任意の適切な設計を有することができることが理解される。例えば、特定の非排他的な別の実施例では、リダイレクタ３６６は、アナモルフィック・プリズム対、ウェッジ・プリズムの対、又は間隔の狭い直角ミラー又はプリズムの対の形態で設けられ得る。或いは、リダイレクタ３６６は、所望の横方向ビーム・オフセットを達成するために、光学素子の別の適切な形態を含むことができる。
【0120】
更に、前述のように、結合光学素子３６８は、また、マルチプレクサ・ステージ３６２上に取り付けられる及び／又はマルチプレクサ・ステージ３６２によって保持される。前の実施例と同様に、結合光学素子３６８は、個々のガイド・ビーム３２４Ｂを、最適な結合のために、ガイド結合ハウジング３５０内に部分的に保持されるエネルギー・ガイド・バンドル３２２内のエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃのそれぞれに集束させるように構成される。
【0121】
前述のように、マルチプレクサ３２８は、エネルギー源３２４によって生成されたソース・ビーム３２４Ａをマルチプレクサ３２８によって対応するガイド・ビーム３２４Ｂとしてエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃのそれぞれに正確に向けて集束させるように、結合光学素子３６８をエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃのそれぞれと正確に位置合わせするように構成される。特定の実施例では、ステージ・ムーバー３６４及び／又はマルチプレクサ・ステージ３６２は、結合光学素子３６８を任意の所望の発射シーケンス又はパターンでエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃのそれぞれの位置と正確に位置合わせできるように機械的なストッパを有することができる。或いは、ステージ・ムーバー３６４は、例えば、ガイド・ビーム３２４Ｂのビーム経路を任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンでガイド結合ハウジング３５０内に部分的に保持される個々のエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃのそれぞれと整列するためにステッピング・モーター又は圧電作動回転ステージを使用して電子的に制御され得る。
【0122】
カテーテル・システム３００の使用中、ステージ・ムーバー３６４は、マルチプレクサ・ステージ３６２を駆動して、ガイド・ビーム３２４Ｂを選択されたエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃと結合し、その後、システム・コントローラ３２６は、パルス・モード又はセミＣＷモードでエネルギー源３２４を発射する。その後、ステージ・ムーバー３６４は、マルチプレクサ・ステージ３６２を次のストッパ、すなわち、次の所望のエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃに角度を付けて進め、また、システム・コントローラ３２６は、エネルギー源３２４を再び発射する。このプロセスは、ガイド・ビーム３２４Ｂの形態の光エネルギーが所望の発射シーケンス及び／又はパターンでエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃのそれぞれに向けられるように要求通りに繰り返される。ステージ・ムーバー３６４は、マルチプレクサ・ステージ３６２をそれがエネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃのいずれかと位置合わせされるように移動させることができ、その後、システム・コントローラ３２６がエネルギー源３２４を発射することが分かる。このようにして、マルチプレクサ３２８は、エネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃを介して特定の発射シーケンスを達成することができ、又は、エネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃに対して任意の所望の発射シーケンス又はパターンで発射することができる。
【0123】
この実施例では、ステージ・ムーバー３６４は、中心軸３２４Ｘを中心にマルチプレクサ・ステージ３６２を回転移動させる目的に適した任意の適切な設計を有することができる。より詳細には、ステージ・ムーバー３６４は、任意の適切なタイプの回転機構となり得る。
【0124】
或いは、図３Ａは、エネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃがマルチプレクサ・ステージ３６２に対して所定の位置に固定されることを示すが、幾つかの実施例では、エネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃを所定の位置に固定される結合光学素子３６８に対して移動する、例えば回転するように構成することができる。そのような実施例では、ガイド結合ハウジング３５０自体が移動し、例えば、ガイド結合ハウジング３５０を中心軸３２４Ｘを中心に回転させることができ、また、システム・コントローラ３２６は、エネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃがそれぞれ、所望の発射シーケンス及び／又はパターンで結合光学素子及びガイド・ビーム３２４Ｂと位置合わせされるように段階的に移動するべく回転ステージを制御することができる。そのような実施例では、ガイド結合ハウジング３５０は、連続的に回転されず、所定数度だけ回転された後に、エネルギー・ガイド３２２Ａ～３２２Ｃの巻き取りを回避するために逆回転される。
【0125】
再び図３Ｂに戻ると、ガイド結合ハウジング３５０の別の図が示される。図３Ｂは、エネルギー・ガイドのそれぞれの一部を保持するように構成されるガイド結合スロット３５４と、ソース・ビーム３２４Ａを受けた後に個々のガイド・ビーム３２４Ｂを任意の所望の発射シーケンス及び／又は発射パターンでエネルギー・ガイドのそれぞれに向けて集束させる、マルチプレクサ・ステージ３６２、リダイレクタ３６６及び結合光学素子３６８を含むマルチプレクサ３２８とを示す。ステージ・ムーバー３６４は、単純化のため及び図示を容易にするために、図３Ｂには示されないことが分かる。
【0126】
図４は、カテーテル・システム４００の一部及びマルチプレクサ４２８の更に別の実施例の簡略化された概略上面図である。より詳細には、図４は、複数のエネルギー・ガイド、例えば、第１のエネルギー・ガイド４２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド４２２Ｂ、第３のエネルギー・ガイド４２２Ｃ、第４のエネルギー・ガイド４２２Ｄ及び第５のエネルギー・ガイド４２２Ｅと、エネルギー源４２４と、システム・コントローラ４２６と、エネルギー源４２４からソース・ビーム４２４Ａの形態で光エネルギーを受けて、その光エネルギーを個々のガイド・ビーム４２４Ｂの形態で任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンにおいてエネルギー・ガイド４２２Ａ～４２２Ｅのそれぞれに選択的及び／又は択一的に、すなわち、システム・コントローラ４２６の制御下で向けるマルチプレクサ４２８とを示す。エネルギー・ガイド４２２Ａ～４２２Ｅ、エネルギー源４２４及びシステム・コントローラ４２６は、本明細書で上記で詳細に説明したように、設計及び機能が実質的に類似している。したがって、そのような構成要素は、図４に示される実施例に関連して詳細に説明されない。図１に関連して例示して前述したシステム・コントローラ１２３の特定の構成要素、例えば、電源１２５及びＧＵＩ１２７は、単純化のため及び図示を容易にするために図４には示されないが、一般に、多くの実施例に含まれるのが分かる。
【0127】
前述のように、マルチプレクサ４２８は、エネルギー源４２４からソース・ビーム４２４Ａ、例えば、単一パルス・ソース・ビームの形態で光エネルギーを受けて、その光エネルギーを個々のガイド・ビーム４２４Ｂの形態で任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンにおいてエネルギー・ガイド４２２Ａ～４２２Ｅのそれぞれに選択的及び／又は択一的に向けるように構成される。したがって、図４に示されるように、マルチプレクサ４２８は、エネルギー・ガイド・バンドル４２２、すなわち、複数のエネルギー・ガイド４２２Ａ～４２２Ｅと光学的に通信している状態で動作可能及び／又は光学的に結合される。
【0128】
更に、図示のように、複数のエネルギー・ガイド４２２Ａ～４２２Ｅのそれぞれのガイド近位端部４２２Ｐは、ガイド結合ハウジング４５０内、すなわち、ガイド結合ハウジング４５０の状態へと形成されるガイド結合スロット４５４内に保持される。様々な実施例において、ガイド結合ハウジング４５０は、カテーテル・システム４００の使用中にガイド結合スロット４５４、したがってエネルギー・ガイド４２２Ａ～４２２Ｅがマルチプレクサ４２８に対して所望の所定位置に維持されるように、システム・コンソール１２３（図１に示される）に選択的に結合されるべく構成される。ガイド結合ハウジング４５０が任意の適した数のガイド結合スロット４５４を有することができるのが分かる。図４に示される実施例では、５つのガイド結合スロット４５４がガイド結合ハウジング４５０内に見える。したがって、そのような実施例では、ガイド結合ハウジング４５０は、最大５つのエネルギー・ガイドのガイド近位端部４２２Ｐを保持することができる。或いは、ガイド結合ハウジング４５０は、異なる数のガイド結合スロット４５４、すなわち、５つよりも多い又は５つ未満のガイド結合スロット４５４を有することができる。
【0129】
図４に示される実施例では、マルチプレクサ４２８は、マルチプレクサ・ステージ４６２、ステージ・ムーバー４６４、１つ又は複数の回折光学素子４７０（又は「ＤＯＥ」）、及び結合光学素子４６８のうちの１つ又は複数を含む。或いは、マルチプレクサ４２８は、図４に具体的に示されているものよりも多くの構成要素又は少ない構成要素を含むことができる。
【0130】
図示のように、回折光学素子４７０は、マルチプレクサ・ステージ４６２上に取り付けられる及び／又はマルチプレクサ・ステージ４６２によって保持される。更に、ステージ・ムーバー４６４は、１つ又は複数の回折光学素子４７０のそれぞれがエネルギー源４２４からのソース・ビーム４２４Ａのビーム経路に選択的及び／又は択一的に位置されるようにマルチプレクサ・ステージ４６２を例えば並進的に移動するように構成される。
【0131】
カテーテル・システム４００の使用中、１つ又は複数の回折光学素子４７０のそれぞれは、ソース・ビーム４２４Ａを１つ、２つ、３つ、又はそれ以上の個々のガイド・ビーム４２４Ｂに分離するように構成される。回折光学素子４７０が任意の適切な設計を有することができるのが分かる。例えば、特定の非排他的な実施例では、回折光学素子４７０を、マイクロプリズム、マイクロレンズ、又は他のパターン化された回折素子のアレイを使用して作成することができる。
【0132】
この手法を使用して、ガイド結合ハウジング４５０内のエネルギー・ガイド４２２Ａ～４２２Ｅを編成するための多くの想定し得る物理的構成、パターン、又はセットアップが存在することが分かる。ガイド結合ハウジング４５０内のエネルギー・ガイド４２２Ａ～４２２Ｅのそのような形態の１つは、図３Ａ及び図３Ｂに示されているものと幾分類似した六角形の最密充填形態となる。或いは、ガイド結合ハウジング４５０内のエネルギー・ガイド４２２Ａ～４２２Ｅは、正方形、長方形、三角形、五角形、線形、円形、又は他の任意の適切な幾何学的又は非幾何学的形態に配置することもできる。
【0133】
図４に示されるように、ガイド結合ハウジング４５０は、マルチプレクサ・ステージ４６２に取り付けられた回折光学素子４７０がエネルギー源４２４とガイド結合ハウジング４５０との間のビーム経路に沿って挿入されている状態で、エネルギー源４２４の中心軸４２４Ｘ上に位置合わせされ得る。更に、図示のように、結合光学素子４６８はまた、エネルギー源４２４の中心軸４２４Ｘに沿って配置され、結合光学素子は、回折光学素子４７０とガイド結合ハウジング４５０との間に配置される。
【0134】
動作中、複数の回折光学素子４７０のうちの１つに衝突するソース・ビーム４２４Ａは、ソース・ビーム４２４Ａを２つ以上の偏向ビーム、すなわち２つ以上のガイド・ビーム４２４Ｂに分割する。これらのガイド・ビーム４２４Ｂは、ひいては、結合光学素子４６８によって、ガイド結合ハウジング４５０内に保持される個々のエネルギー・ガイド４２２Ａ～４２２Ｅへと向けられて集束される。１つの形態において、回折光学素子４７０は、ソース・ビーム４２４Ａを、使い捨て装置内に存在するのと同じ数のエネルギー・ガイドに分割する。そのような形態では、各ガイド・ビーム４２４Ｂのパワーは、単一のソース・ビーム４２４Ａから生成されるガイド・ビーム４２４Ｂの数から散乱損失及び吸収損失を差し引いたものに基づく。或いは、回折光学素子４７０を、ガイド・ビーム４２４Ｂが任意の単一のエネルギー・ガイド又は任意の選択された複数のエネルギー・ガイドに向けられるようにソース・ビーム４２４Ａを分割するべく構成することができる。したがって、マルチプレクサ・ステージ４６２は、例えば、複数の回折光学素子が単一のプレート上にパターン・エッチングされた状態で、複数の回折光学素子４７０を保持し、ガイド・ビーム４２４Ｂを所望の数及びパターンのエネルギー・ガイドに結合するためのオプションをユーザ又はオペレータに与えるように構成され得る。そのような実施例では、所望の発射シーケンスは、マルチプレクサ・ステージ４６２をステージ・ムーバー４６４とともに、例えば、並進的に移動させることによって達成することができ、それにより、所望の回折光学素子４７０は、エネルギー源４２４と結合光学素子４６８との間のソース・ビーム４２４Ａのビーム経路に位置される。
【0135】
前の実施例と同様に、結合光学素子４６８は、個々のガイド・ビーム４２４Ｂ又は複数のガイド・ビーム４２４Ｂを所望のエネルギー・ガイド４２２Ａ～４２２Ｅに同時に集束させる目的に適した任意の適切な設計を有することができる。
【0136】
図５は、カテーテル・システム５００の一部及びマルチプレクサ５２８の更に別の実施例の簡略化された概略上面図である。より詳細には、図５は、複数のエネルギー・ガイド、例えば、第１のエネルギー・ガイド５２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド５２２Ｂ、第３のエネルギー・ガイド５２２Ｃと、エネルギー源５２４と、システム・コントローラ５２６と、エネルギー源５２４からソース・ビーム５２４Ａの形態で光エネルギーを受けて、その光エネルギーを個々のガイド・ビーム５２４Ｂの形態で任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンにおいてエネルギー・ガイド５２２Ａ～５２２Ｃのそれぞれに選択的及び／又は択一的に、すなわち、システム・コントローラ５２６の制御下で向けるマルチプレクサ５２８とを示す。エネルギー・ガイド５２２Ａ～５２２Ｃ、エネルギー源５２４、及びシステム・コントローラ５２６は、本明細書で上記で詳細に説明したように、設計及び機能が実質的に類似している。したがって、そのような構成要素は、図５に示される実施例に関連して詳細に説明されない。図１に関連して例示して前述したシステム・コンソール１２３の特定の構成要素、例えば電源１２５及びＧＵＩ１２７は、単純化のため及び図示を容易にするために図５には示されないが、一般に多くの実施例に含まれることが更に分かる。
【0137】
前述したように、マルチプレクサ５２８は、エネルギー源５２４からソース・ビーム５２４Ａ、例えば、単一パルス・ソース・ビームの形態で光エネルギーを受けて、その光エネルギーを個々のガイド・ビーム５２４Ｂの形態で任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンにおいてエネルギー・ガイド５２２Ａ～５２２Ｃのそれぞれに選択的及び／又は択一的に向けるように構成される。したがって、図５に示されるように、マルチプレクサ５２８は、複数のエネルギー・ガイド５２２Ａ～５２２Ｃと光学的に通信している状態で動作可能及び／又は光学的に結合される。
【0138】
しかしながら、図５に示されるように、マルチプレクサ５２８は、前の実施例のいずれとも異なる形態を有する。幾つかの実施例では、単一のエネルギー源５２４からソース・ビーム５２４Ａを受けて任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンで個々のガイド・ビーム５２４Ｂの形態の光エネルギーをエネルギー・ガイド５２２Ａ～５２２Ｃのそれぞれに対して容易に再構成可能であり且つ可動部品を含まない態様で、選択的及び／又は択一的に向けるべくマルチプレクサ５２８を設計することが望ましい場合がある。例えば、マルチプレクサ５２８として音響光学偏向器（ＡＯＤ）を使用することにより、単一のエネルギー源５２４、例えば、単一のレーザーの出力全体を、複数の個々のエネルギー・ガイド５２２Ａ～５２２Ｃに向けることができる。ガイド・ビーム５２４Ｂを、マルチプレクサ５２８（ＡＯＤ）への駆動周波数入力を単に変更することによって、マイクロ秒以内に異なるエネルギー・ガイド５２２Ａ～５２２Ｃに再標的化することができ、Ｎｄ：ＹＡＧなどのパルス・レーザーを用いて、このスイッチングは、パルス間で簡単に発生する。そのような実施例では、マルチプレクサ５２８の偏向角（Θ）は、以下のように定義することができる。
偏向角（Θ）＝Λｆ／ｖ、ここで、
Λ＝光波長
ｆ＝音響駆動周波数
ｖ＝変調器の音速
偏向角（Θ）＝Λｆ／ｖ、ここで、
Λ＝光波長
ｆ＝音響駆動周波数
ｖ＝変調器の音速
【0139】
図５に示されるように、ソース・ビーム５２４Ａは、エネルギー源５２４からマルチプレクサ５２８に向けられ、続いて、所望のガイド・ビーム５２４Ｂとして生成された偏向角に起因して、エネルギー・ガイド５２２Ａ～５２２Ｃのそれぞれに変向される。より具体的には、図示のように、マルチプレクサ５２８がソース・ビーム５２４Ａに対して第１の偏向角を生成するとき、第１のガイド・ビーム５２４Ｂ１は、第１のエネルギー・ガイド５２２Ａに向けられる。マルチプレクサ５２８がソース・ビーム５２４Ａに対して第２の偏向角を生成するとき、第２のガイド・ビーム５２４Ｂ２は、第２のエネルギー・ガイド５２２Ｂに向けられる。そして、マルチプレクサ５２８がソース・ビーム５２４Ａに対して第３の偏向角を生成するとき、第３のガイド・ビーム５２４Ｂ３は、第３のエネルギー・ガイド５２２Ｃに向けられる。図示のように、任意の所望の偏向角は、実質的に偏向角を全く含まないことができ、すなわち、ガイド・ビーム５２４Ｂを、ソース・ビーム５２４Ａと同じ軸方向ビーム経路に沿って継続するように向けることができるのが分かる。
【0140】
この実施例では、マルチプレクサ５２８（ＡＯＤ）は、変換器５７２及び吸収器５７４を含み、これらが協働して、所望の駆動周波数を生成し、ひいては、所望の偏向角を生成して、ソース・ビーム５２４Ａが所望のガイド・ビーム５２４Ｂとして所望のエネルギー・ガイド５２２Ａ～５２２Ｃに向かって変向されるようにする。より詳細には、マルチプレクサ５２８は、ソース・ビーム５２４Ａを空間的に制御するように構成される。マルチプレクサ５２８の動作において、音響変換器５７２を駆動する電力は、一定レベルでオンに保たれ、一方、音響周波数は、ソース・ビーム５２４Ａをガイド・ビーム５２４Ｂ１～５２４Ｂ３を規定する異なる角度位置に偏向させるように変化する。したがって、マルチプレクサ５２８は、上記のような音響周波数依存回折角を利用する。
【0141】
図６は、カテーテル・システム６００の一部及びマルチプレクサ６２８の更に別の実施例の簡略化された概略上面図である。より詳細には、図６は、複数のエネルギー・ガイド、例えば、第１のエネルギー・ガイド６２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド６２２Ｂ、第３のエネルギー・ガイド６２２Ｃと、エネルギー源６２４と、システム・コントローラ６２６と、エネルギー源６２４から、ソース・ビーム６２４Ａ、例えば、単一パルス・ソース・ビームの形態で光エネルギーを受けて、その光エネルギーを個々のガイド・ビーム６２４Ｂの形態で任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンにおいてエネルギー・ガイド６２２Ａ～６２２Ｃのそれぞれに選択的及び／又は択一的に、すなわち、システム・コントローラ６２６の制御下で向けるマルチプレクサ６２８とを示す。エネルギー・ガイド６２２Ａ～６２２Ｃ、エネルギー源６２４及びシステム・コントローラ６２６は、本明細書で上記で詳細に説明したように、設計及び機能が実質的に類似している。したがって、そのような構成要素は、図６に示される実施例に関連して詳細に説明されない。図１に関連して例示して前述したシステム・コンソール１２３の特定の構成要素、例えば電源１２５及びＧＵＩ１２７は、単純化のため及び図示を容易にするために図６には示されないが、一般に多くの実施例に含まれることが更に分かる。
【0142】
図６に示されるマルチプレクサ６２８は、図５に関連して例示されて説明されるマルチプレクサ５２８と実質的に類似していることが理解される。例えば、図６に示されるように、マルチプレクサ６２８は、この場合も先と同様に、所望の駆動周波数を協働して生成する変換器６７２及び吸収器６７４を含み、これらは、ひいては、ソース・ビーム６２４Ａが所望のガイド・ビーム６２４Ｂとして所望のエネルギー・ガイド６２２Ａ～６２２Ｃに向けて変向されるように所望の偏向角を生成することができる。しかしながら、この実施例では、マルチプレクサ６２８は、ガイド・ビーム６２４Ｂ間の角度分離を線形オフセットに変換するために使用可能な光学素子６７６を更に含む。
【0143】
幾つかの実施例では、カテーテル・システム６００の角度分解能及び効率を改善するために、入力レーザー６２４は、マルチプレクサ６２８（ＡＯＤ）の開口を埋めるのに近い直径でコリメートされるべきである。入力の発散が小さいほど、より多くの離散出力を生成できる。このような装置の角度分解能は非常に優れているが、全体的な角度偏向は制限される。有限サイズの十分な数のエネルギー・ガイド６２２Ａ～６２２Ｃが単一のエネルギー源６２４及び単一のソース・ビーム６２４Ａによってアクセスされることを可能にするために、異なる出力の分離を改善するための幾つかの手段が存在する。例えば、図６に示されるように、個々のガイド・ビーム６２４Ｂが分離した後、光学素子６７６、例えば、レンズを使用して、ガイド・ビーム６２４Ｂ間の角度分離を線形オフセットに変換することができ、例えば、エネルギー・ガイド６２２Ａ～６２２Ｃがガイド結合ハウジング６５０内で互いに近接して保持されている場合、ガイド・ビーム６２４Ｂを近接したエネルギー・ガイド６２２Ａ～６２２Ｃに向けることができる。更に、折り畳みミラーを使用して、適切な伝搬距離が限られた体積内でガイド・ビーム６２４Ｂの異なるビーム経路を分離できるようにし得る。
【0144】
図７は、カテーテル・システム７００の一部及びマルチプレクサ７２８の更に別の実施例の簡略化された概略上面図である。より詳細には、図７は、複数のエネルギー・ガイド、例えば、第１のエネルギー・ガイド７２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド７２２Ｂ、第３のエネルギー・ガイド７２２Ｃ、第４のエネルギー・ガイド７２２Ｄ及び第５のエネルギー・ガイド７２２Ｅと、エネルギー源７２４と、システム・コントローラ７２６と、エネルギー源７２４からソース・ビーム７２４Ａ、例えば、単一パルス・ソース・ビームの形態で光エネルギーを受けて、その光エネルギーを個々のガイド・ビーム７２４Ｂの形態で任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンにおいてエネルギー・ガイド７２２Ａ～７２２Ｅのそれぞれに選択的及び／又は択一的に、すなわちシステム・コントローラ７２６の制御下で向けるマルチプレクサ７２８とを示す。エネルギー・ガイド７２２Ａ～７２２Ｅ、エネルギー源７２４、及びシステム・コントローラ７２６は、本明細書で上記で詳細に説明したように、設計及び機能が実質的に類似している。したがって、そのような構成要素は、図７に示される実施例に関連して詳細に説明されない。図１に関連して例示して前述したシステム・コンソール１２３の特定の構成要素、例えば電源１２５及びＧＵＩ１２７は、単純化のため及び図示を容易にするために図７には示されないが、一般に多くの実施例に含まれることが更に分かる。
【0145】
図７に示されるソース・ビーム７２４Ａを複数のガイド・ビーム７２４Ｂに多重化する態様は、図５に関連して例示されて説明されるように、ソース・ビーム５２４が複数のガイド・ビーム５２４Ｂに多重化された方法に幾分類似していることが理解される。しかしながら、この実施例では、マルチプレクサ７２８は、互いに直列に配置された一対の音響光学偏向器（ＡＯＤ）、すなわち、第１の音響光学偏向器７２８Ａ及び第２の音響光学偏向器７２８Ｂを含む。そのような設計により、マルチプレクサ７２８は、更なるエネルギー・ガイドにアクセスすることができる可能性がある。更に、マルチプレクサ７２８は、必要に応じて、更に多くのエネルギー・ガイドにアクセスすることができるようにするために、３つを超える音響光学偏向器を含むことができることが更に理解される。
【0146】
図７に示される実施例では、ソース・ビーム７２４Ａは、最初に第１のＡＯＤ７２８Ａに向けられる。第１のＡＯＤ７２８Ａは、ソース・ビーム７２４Ａを偏向させて、第１のエネルギー・ガイド７２２Ａに向けられる第１のガイド・ビーム７２４Ｂ１、及び第２のエネルギー・ガイド７２２Ｂ２に向けられる第２のガイド・ビーム７２４Ｂ２を生成するために利用される。更に、第１のＡＯＤ７２８Ａはまた、偏向されていないビームを第２のＡＯＤ７２８Ｂに向けられる送信ビーム７２４Ｃとして第１のＡＯＤ７２８Ａを介して送信できるようにする。続いて、第２のＡＯＤ７２８Ｂを利用して、必要に応じて、送信ビーム７２４Ｃを偏向させて、第３のエネルギー・ガイド７２２Ｃに向けられる第３のガイド・ビーム７２４Ｂ３、第４のエネルギー・ガイド７２２Ｄに向けられる第４のガイド・ビーム７２４Ｂ４、第５のエネルギー・ガイド７２２Ｂ５に向けられる第５のガイド・ビーム７２４Ｂ５を生成する。
【0147】
更に、各ＡＯＤ７２８Ａ、７２８Ｂを、上記でより詳細に説明されたものと同様の態様で設計することができる。例えば、第１のＡＯＤ７２８Ａは、第１の変換器７７２Ａ及び第１の吸収器７７４Ａを含むことができ、これらは、協働して所望の駆動周波数を生成し、ひいては、所望の偏向角を生成し、それにより、ソース・ビーム７２４Ａが要求通りに変向され、また、第２のＡＯＤ７２８Ｂは、第２の変換器７７２Ｂ及び第２の吸収器７７４Ｂを含むことができ、これらは、協働して所望の駆動周波数を生成し、ひいては、所望の偏向角を生成し、それにより、送信ビーム７２４Ｃが要求通りに変向される。或いは、第１のＡＯＤ７２８Ａ及び／又は第２のＡＯＤ７２８Ｂは、別の適切な設計を有することができる。
【0148】
図８Ａは、カテーテル・システム８００の別の実施例の一部の簡略化された概略側面図である。より詳細には、図８Ａに示されるように、カテーテル・システム８００は、少なくともバルーン８０４、カテーテル・シャフト８１０、ガイドワイヤ・ルーメン８１８、及び、ガイドワイヤ・ルーメン８１８の周囲にわたって互いに離間される複数のエネルギー・ガイド８２２を含む。バルーン８０４、カテーテル・シャフト８１０、ガイドワイヤ・ルーメン８１８、及び複数のエネルギー・ガイド８２２は、一般に、設計及び動作が本明細書で上記で詳細に説明したものと類似している。したがって、バルーン８０４、カテーテル・シャフト８１０、ガイドワイヤ・ルーメン８１８、及び複数のエネルギー・ガイド８２２は、図８Ａに示される実施例に関連して再び詳細に説明されない。
【0149】
上記で詳細に説明した実施例と同様に、例えば、エネルギー源１２４（図１に示される）及び／又はマルチプレクサ１２８（図１に示される）を含むカテーテル・システム８００は、すなわち、システム・コントローラ１２６（図１に示される）によって、血管病変に圧力を与えて破砕を誘発すべく任意の所望の発射シーケンス、パターン、順序、発射率、及び／又は発射持続時間で複数のエネルギー・ガイド８２２のそれぞれに選択的及び／又は別々に給電するように構成されて制御され得る。更に、前述のように、複数のエネルギー・ガイド８２２のそれぞれに任意の所望の発射シーケンス、パターン、順序、発射率及び／又は発射持続時間で別々に給電できるが、複数のエネルギー・ガイド８２２のセット及び／又はサブセットにも任意の所定の時点で給電できるのが分かる。複数のエネルギー・ガイド８２２の各セット又はサブセットは、複数のエネルギー・ガイド８２２のうちの１つ又は複数を含むことができる。したがって、任意の所定の時点で、電力は、第１の発射シーケンス、第２の発射シーケンス、第３の発射シーケンス、第４の発射シーケンスなどを択一的に形成するべく複数のエネルギー・ガイド８２２のうちの１つ又は複数に向けられ得る。更に、必須ではないが、複数のエネルギー・ガイド８２２のそのようなセット及びサブセットにおけるエネルギー・ガイド８２２の発射シーケンスのうちの１つ又は複数は、エネルギー・ガイド８２２の他の発射シーケンスのいずれか又は全てとは異なり得る。
【0150】
図８Ｂは、図８Ａの線Ｂ－Ｂに沿うカテーテル・システム８００の部分の簡略化された概略断面図である。より詳細には、図８Ｂは、この場合も先と同様に、バルーン８０４、カテーテル・シャフト８１０、ガイドワイヤ・ルーメン８１８、及び、カテーテル・システム８００のこの実施例の中に含めることができる複数のエネルギー・ガイド８２２を示す。更に、図示のように、図８Ｂは、カテーテル・システム８００のこの特定の非排他的な実施例が、第１のエネルギー・ガイド８２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド８２２Ｂ、第３のエネルギー・ガイド８２２Ｃ、第４のエネルギー・ガイド８２２Ｄ、第５のエネルギー・ガイド８２２Ｅ、第６のエネルギー・ガイド８２２Ｆ、第７のエネルギー・ガイド８２２Ｇ、及び第８のエネルギー・ガイド８２２Ｈを含む８つのエネルギー・ガイドを含むことを示す。しかしながら、任意の適切な数のエネルギー・ガイドを使用できることが理解される。更に、図８Ｂでは、エネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈは、ガイドワイヤ・ルーメン８１８の周囲にわたって互いに約４５度均等に離間される。しかしながら、エネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈは互いに均等に離間される必要はなく、すなわち、エネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈは、ガイドワイヤ・ルーメン８１８の周囲にわたって互いに不均等に離間され得るのが分かる。
【0151】
更に、本明細書で提供されるように、エネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈのそれぞれは、治療部位１０６（図１に示される）の血管病変を破壊する目的で圧力波をより効果的且つ正確に与えるべくバルーン８０４の長さ８４２及び／又はガイドワイヤ・ルーメン８１８の長さに対して任意の適切な又は所望の長手方向位置に配置され得るガイド遠位端部８８０（図８Ａに示される）を含む。例えば、図８Ａも参照すると、第１のエネルギー・ガイド８２２Ａは、バルーン８０４の長さ８４２に対して第１の長手方向位置に配置される第１のガイド遠位端部８８０を含むことができ、第２のエネルギー・ガイド８２２Ｂは、バルーン８０４の長さ８４２に対して第２の長手方向位置に配置される第２のガイド遠位端部８８０を含むことができ、第３のエネルギー・ガイド８２２Ｃは、バルーン８０４の長さ８４２に対して第３の長手方向位置に配置される第３のガイド遠位端部８８０を含むことができ、第４のエネルギー・ガイド８２２Ｄは、バルーン８０４の長さ８４２に対して第４の長手方向位置に配置される第４のガイド遠位端部８８０を含むことができ、第５のエネルギー・ガイド８２２Ｅは、バルーン８０４の長さ８４２に対して第５の長手方向位置に配置される第５のガイド遠位端部８８０を含むことができ、第６のエネルギー・ガイド８２２Ｆは、バルーン８０４の長さ８４２に対して第６の長手方向位置に配置される第６のガイド遠位端部８８０を含むことができ、第７のエネルギー・ガイド８２２Ｇは、バルーン８０４の長さ８４２に対して第７の長手方向位置に配置される第７のガイド遠位端部８８０を含むことができ、第８のエネルギー・ガイド８２２Ｈは、バルーン８０４の長さ８４２に対して第８の長手方向位置に配置される第８のガイド遠位端部８８０を含むことができる。
【0152】
別の実施例では、バルーン８０４の長さ８４２に対するガイド遠位端部８８０の長手方向位置のそれぞれは互いに異なることができ、又は、バルーン８０４の長さ８４２に対するガイド遠位端部８８０の長手方向位置のうちの２つ以上は互いに同じとなり得る。更に、前述のように、エネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈのそれぞれはガイドワイヤ・ルーメン８１８に実質的に直接隣接して配置されるように示されるが、エネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈの一部、例えば、ガイド遠位端部８８０をガイドワイヤ・ルーメン８１８から離間させることができるのが認識される。例えば、エネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈのいずれかのガイド遠位端部８８０を、ガイドワイヤ・ルーメン８１８とバルーン８０４のバルーン壁８３０との間の任意の適切な位置に横方向に配置することができる。
【0153】
前述のように、個々のエネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈ、及び／又はエネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈのセット又はサブセットを発射して、局所的な石灰化病変を破壊するのにより効果的であり得る所望の発射シーケンス又はパターンを達成することが可能である。より具体的には、システム・コントローラ１２６は、石灰化病変のより大きな程度の破壊を達成するために個々のガイド・ビーム１２４Ｂ（図１に示される）を任意の所望の発射シーケンス、パターン、順序、発射率、及び／又は発射持続時間でエネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈのそれぞれ又はエネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈのセット又はサブセットに向けることができるようにエネルギー源１２４及び／又はマルチプレクサ１２８を制御することができる。例えば、ガイドワイヤ・ルーメン８１８の周りに螺旋状の角度方向を伴う線形パターンで配置される８つのエネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈにより、システム・コントローラ１２６は、任意の所望の予め決定された又は予め決定されない態様でエネルギー源１２４からエネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈのそれぞれへ向かう光エネルギーの発射シーケンスを制御することができる。
【0154】
例えば、１つの非排他的な実施例では、システム・コントローラ１２６は、個々のガイド・ビーム１２４Ｂを、エネルギー・ガイドの第１のセットにおける第１のエネルギー・ガイド８２２Ａ及び第８のエネルギー・ガイド８２２Ｈのそれぞれに向けることができ、その後、個々のガイド・ビーム１２４Ｂを、エネルギー・ガイドの第２のセットにおける第２のエネルギー・ガイド８２２Ｂ及び第７のエネルギー・ガイド８２２Ｇのそれぞれに向けることができ、続いて、個々のガイド・ビーム１２４Ｂを、エネルギー・ガイドの第３のセットにおける第３のエネルギー・ガイド８２２Ｃ及び第６のエネルギー・ガイド８２２Ｆのそれぞれに向けることができ、そして最後に、個々のガイド・ビーム１２４Ｂを、エネルギー・ガイドの第４のセットにおける第４のエネルギー・ガイド８２２Ｄ及び第５のエネルギー・ガイド８２２Ｅのそれぞれに向けることができる。発射シーケンス及び／又は発射パターンのこの例は、バルーン８０４の両端から、第４のエネルギー・ガイド８２２Ｄ及び第５のエネルギー・ガイド８２２Ｅのガイド遠位端部８８０間に位置する治療部位１０６などの特定の領域に向かって収束し、それにより、その場所の病変をより効果的に破壊することができる前進波面を生成する。
【0155】
本明細書で使用される場合、「前進波面」という用語は、圧力波を引き起こす光エネルギーが一般に治療部位１０６に向かって移動する全体的なパターンが生成されるように１つ又は複数のエネルギー・ガイドに向けられる一連のガイド・ビームを意味することを意図している。逆に、「後退波面」は、実際には、前進波面とは多少逆になる。言い換えれば、一連のガイド・ビームが１つ又は複数のエネルギー・ガイドに向けられ、その結果、圧力波を引き起こす光エネルギーが一般に治療部位１０６から離れて移動する全体的なパターンが生成される。当業者であれば分かるように、後退波面は前進波面と実質的に反対の態様で動作する。
【0156】
別の非排他的な実施例では、システム・コントローラ１２６は、個々のガイド・ビーム１２４Ｂを、エネルギー・ガイドの第１のセットにおける第３のエネルギー・ガイド８２２Ｃ及び第７のエネルギー・ガイド８２２Ｇのそれぞれに向けることができ、続いて、個々のガイド・ビーム１２４Ｂを、エネルギー・ガイドの第２のセットにおける第４のエネルギー・ガイド８２２Ｄ及び第６のエネルギー・ガイド８２２Ｆのそれぞれに向けることができ、そして最後に、個々のガイド・ビーム１２４Ｂを、エネルギー・ガイドの第３のセットにおける第５のエネルギー・ガイド８２２Ｅに向けることができる。発射シーケンス及び／又は発射パターンのこの例は、バルーン８０４の両端から、第５のエネルギー・ガイド８２２Ｅのガイド遠位端部８８０の近くのバルーン８０４内の長手方向位置、すなわち第５の長手方向位置に位置する特定の領域（１つの実施例では治療部位１０６など）に向かって収束する前進波面を生成する。
【0157】
更に別の非排他的な実施例では、システム・コントローラ１２６は、エネルギー源１２４及び／又はマルチプレクサ１２８を制御して、バルーン８０４の実質的に全長８４２に沿っていくらか異なる前進波面を生成することができる。この実施例では、システム・コントローラ１２６は、エネルギー源１２４及び／又はマルチプレクサ１２８を制御して、個々のガイド・ビーム１２４Ｂを第１のシーケンスで第１のエネルギー・ガイド８２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド８２２Ｂ、及び第３のエネルギー・ガイド８２２Ｃに順次向けることができる。次に、システム・コントローラ１２６は、エネルギー源１２４及び／又はマルチプレクサ１２８を制御して、個々のガイド・ビーム１２４Ｂを第２のシーケンスで第２のエネルギー・ガイド８２２Ｂ、第３のエネルギー・ガイド８２２Ｃ、及び第４のエネルギー・ガイド８２２Ｄに順次向けることができる。このタイプのシーケンスは、システム・コントローラ１２６がエネルギー源１２４及び／又はマルチプレクサ１２８を制御して個々のガイド・ビーム１２４Ｂを第６のシーケンスで第６のエネルギー・ガイド８２２Ｆ、第７のエネルギー・ガイド８２２Ｇ、及び第８のエネルギー・ガイド８２２Ｈに順次向けるときの最後のステップまで、同様の態様で続行できる（例えば、第３のシーケンスで第３、第４、第５のエネルギー・ガイドに、第４のシーケンスで第４、第５、第６のエネルギー・ガイドに、第５のシーケンスで第５、第６、第７のエネルギー・ガイドになど）。
【0158】
様々な実施例において、前進波面は、必ずしも治療部位１０６に向かって前進するだけでなく、治療部位１０６に向かって前進した後に治療部位１０６を通過して（任意の適切な方向に）続く波面を表すことができる。
【0159】
更に又は代替として、システム・コントローラ１２６は、エネルギー源１２４及び／又はマルチプレクサ１２８を制御して、バルーン８０４の長さ８４２に沿って前進する一連のエネルギー波を生成し、治療部位１０６の病変に剪断波を生成することもできる。そのような用途では、個々のガイド・ビーム１２４Ｂが特定のシーケンスで特定のエネルギー・ガイド８２２に向けられるので、圧力波は活性化の方向に進む。崩壊する気泡の前に新しい気泡が生成されると、バルーン壁８３０に剪断力を生成することが可能である。バルーン壁８３０に対してある角度で衝突する球形波面の前縁に作用する非垂直の局所的な力は、非常に集中した局所的な剪断力を生成する。これは、バルーン８０４の断面全体を拡大してフープ応力を生じさせることができる１つの径方向に向けられた圧力波でバルーン８０４の長さ８４２を通して壁を単に叩くよりも、石灰化病変の亀裂に大きな影響を及ぼし得る。
【0160】
更に、特定の実施例では、２つ以上のエネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈのガイド遠位端部８８０を、バルーン８０４の長さ８４２に対して同じ長手方向位置に配置することが望ましい場合があり、システム・コントローラ１２６は、エネルギー源１２４及び／又はマルチプレクサ１２８を制御して、そのようなエネルギー・ガイド８２２Ａ～８２２Ｈのそれぞれを実質的に同時に発射して、そのような長手方向位置でバルーン８０４の周りに完全に圧力波を生成する。
【0161】
特定の発射シーケンス又はパターンを説明及び／又は例示する前述の実施例の実例は、代表的な実例としてのみ提供されており、いかなる方法でも限定することを意図するものではないことも分かる。実際、本明細書で提供される開示を利用して、無制限の数の異なるそのような発射シーケンス及び／又はパターンを達成できることが更に理解される。本明細書の開示を使用して示され、説明され、及び／又は達成可能な実施例のいずれかを用いて、発射率が時間とともに増加又は減少するように発射率を制御できることが理解される。更に、発射率を、光エネルギーが向けられている特定のエネルギー・ガイドに応じて発射率が増加又は減少するように制御できる。
【0162】
本明細書で提供される設計により、任意の所望の発射シーケンス及び／又はパターンを達成することができることが認識される。達成できる発射シーケンス及び／又はパターンのタイプは、エネルギー・ガイドの数、バルーン内のエネルギー・ガイドのそれぞれの軸方向及び長手方向の位置、エネルギー・ガイドのそれぞれの発射のエネルギー・レベル、発射率等に少なくとも部分的に基づくことができる。これら及び任意の他の適切なパラメータを制御することにより、血管病変の石灰化の段階的又は突然の破壊をもたらす前進波面が発生する可能性があることが理解される。これらの設計により、血管病変及び／又は心臓弁における石灰化の適切な及び／又は満足のいく破壊の成功の可能性が高まる。
【0163】
図９は、カテーテル・システム９００の別の実施例の簡略化された概略断面図である。図９に示されるカテーテル・システム９００は、図９のカテーテル・システム９００が異なる数のエネルギー・ガイドを含むことを除き、図８Ａ及び図８Ｂに示されるカテーテル・システム８００と同様である。より詳細には、図９は、カテーテル・システム９００が、少なくともバルーン９０４、カテーテル・シャフト９１０、ガイドワイヤ・ルーメン９１８、及び、複数のエネルギー・ガイド９２２、すなわち、第１のエネルギー・ガイド９２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド９２２Ｂ、第３のエネルギー・ガイド９２２Ｃ、第４のエネルギー・ガイド９２２Ｄ、第５のエネルギー・ガイド９２２Ｅ、及び第６のエネルギー・ガイド９２２Ｆを含むことを示し、複数のエネルギー・ガイド９２２は、ガイドワイヤ・ルーメン９１８の周囲にわたって互いに約６０度均等に離間される。前の実施例と同様に、エネルギー・ガイド９２２Ａ～９２２Ｆがガイドワイヤ・ルーメン９１８の周囲にわたって互いに均等に離間される必要がないことが理解される。
【0164】
更に、前の実施例と同様に、エネルギー・ガイド９２２Ａ～９２２Ｆのそれぞれは、バルーン９０４の長さに対して及び／又はガイドワイヤ・ルーメン９１８の長さの対して任意の所望の長手方向位置に位置され得るガイド遠位端部（図９には示されていない）を含むことができる。更に、システム・コントローラ１２６（図１に示されている）は、光エネルギーが任意の所望の発射シーケンス又はパターンでエネルギー・ガイド９２２Ａ～９２２Ｆのそれぞれに別々に向けられるようにエネルギー源１２４（図１に示されている）及び／又はマルチプレクサ１２８（図１に示されている）を制御できることも理解される。
【0165】
図１０は、カテーテル・システム１０００の更に別の実施例の簡略化された概略断面図である。図１０に示されるカテーテル・システム１０００は、図１０のカテーテル・システム１０００が異なる数のエネルギー・ガイドを含むことを除き、本明細書で例示して前述したカテーテル・システムと同様である。より詳細には、図１０は、カテーテル・システム１０００が、少なくともバルーン１００４、カテーテル・シャフト１０１０、ガイドワイヤ・ルーメン１０１８、及び、複数のエネルギー・ガイド１０２２、すなわち、第１のエネルギー・ガイド１０２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド１０２２Ｂ、第３のエネルギー・ガイド１０２２Ｃ、第４のエネルギー・ガイド１０２２Ｄ、及び第５のエネルギー・ガイド１０２２Ｅを含むことを示し、複数のエネルギー・ガイド１０２２は、ガイドワイヤ・ルーメン１０１８の周囲にわたって互いに約７２度均等に離間される。前の実施例と同様に、エネルギー・ガイド１０２２Ａ～１０２２Ｅがガイドワイヤ・ルーメン１０１８の周囲にわたって互いに均等に離間される必要がないことが理解される。
【0166】
更に、前の実施例と同様に、エネルギー・ガイド１０２２Ａ～１０２２Ｅのそれぞれは、バルーン１００４の長さに対して及び／又はガイドワイヤ・ルーメン１０１８の長さに対して任意の所望の長手方向位置に位置され得るガイド遠位端部（図１０には示されていない）を含むことができる。更に、システム・コントローラ１２６（図１に示されている）は、光エネルギーが任意の所望の発射シーケンス又はパターンでエネルギー・ガイド１０２２Ａ～１０２２Ｅのそれぞれに別々に向けられるようにエネルギー源１２４（図１に示されている）及び／又はマルチプレクサ１２８（図１に示されている）を制御できることも理解される。
【0167】
図１１は、カテーテル・システム１１００の更に別の実施例の簡略化された概略断面図である。図１１に示されるカテーテル・システム１１００は、図１１のカテーテル・システム１１００が異なる数のエネルギー・ガイドを含むことを除き、本明細書で例示して前述したカテーテル・システムと同様である。より詳細には、図１１は、カテーテル・システム１１００が、少なくともバルーン１１０４、カテーテル・シャフト１１１０、ガイドワイヤ・ルーメン１１１８、及び、複数のエネルギー・ガイド１１２２、すなわち、第１のエネルギー・ガイド１１２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド１１２２Ｂ、第３のエネルギー・ガイド１１２２Ｃ、及び第４のエネルギー・ガイド１１２２Ｄを含むことを示し、複数のエネルギー・ガイド１１２２は、ガイドワイヤ・ルーメン１１１８の周囲にわたって互いに約９０度均等に離間される。前の実施例と同様に、エネルギー・ガイド１１２２Ａ～１１２２Ｄがガイドワイヤ・ルーメン１１１８の周囲にわたって互いに均等に離間される必要がないことが理解される。
【0168】
更に、前の実施例と同様に、エネルギー・ガイド１１２２Ａ～１１２２Ｄのそれぞれは、バルーン１１０４の長さに対して及び／又はガイドワイヤ・ルーメン１１１８の長さに対して任意の所望の長手方向位置に位置され得るガイド遠位端部（図１１には示されていない）を含むことができる。更に、システム・コントローラ１２６（図１に示されている）は、光エネルギーが任意の所望の発射シーケンス又はパターンでエネルギー・ガイド１１２２Ａ～１１２２Ｄのそれぞれに別々に向けられるようにエネルギー源１２４（図１に示されている）及び／又はマルチプレクサ１２８（図１に示されている）を制御できることも理解される。
【0169】
図１２は、カテーテル・システム１２００の更に別の実施例の簡略化された概略断面図である。図１２に示されるカテーテル・システム１２００は、図１２のカテーテル・システム１２００が異なる数のエネルギー・ガイドを含むことを除き、本明細書で例示して前述したカテーテル・システムと同様である。より詳細には、図１２は、カテーテル・システム１２００が、少なくともバルーン１２０４、カテーテル・シャフト１２１０、ガイドワイヤ・ルーメン１２１８、及び、複数のエネルギー・ガイド１２２２、すなわち、第１のエネルギー・ガイド１２２２Ａ、第２のエネルギー・ガイド１２２２Ｂ、及び、第３のエネルギー・ガイド１２２２Ｃを含むことを示し、複数のエネルギー・ガイド１２２２は、ガイドワイヤ・ルーメン１２１８の周囲にわたって互いに約１２０度均等に離間される。前の実施例と同様に、エネルギー・ガイド１２２２Ａ～１２２２Ｃは、ガイドワイヤ・ルーメン１２１８の周囲にわたって互いに均等に離間される必要がないことが理解される。
【0170】
更に、前の実施例と同様に、エネルギー・ガイド１２２２Ａ～１２２２Ｃのそれぞれは、バルーン１２０４の長さに対して及び／又はガイドワイヤ・ルーメン１２１８の長さに対して任意の所望の長手方向位置に位置され得るガイド遠位端部（図１２には示されていない）を含むことができる。更に、システム・コントローラ１２６（図１に示されている）は、光エネルギーが任意の所望の発射シーケンス又はパターンでエネルギー・ガイド１２２２Ａ～１２２２Ｃのそれぞれに別々に向けられるようにエネルギー源１２４（図１に示されている）及び／又はマルチプレクサ１２８（図１に示されている）を制御できることも理解される。
【0171】
図１３は、カテーテル・システム１３００の更に別の実施例の簡略化された概略断面図である。図１３に示されるカテーテル・システム１３００は、図１３のカテーテル・システム１３００が異なる数のエネルギー・ガイドを含むことを除き、本明細書で例示して前述したカテーテル・システムと同様である。より詳細には、図１３は、カテーテル・システム１３００が、少なくともバルーン１３０４、カテーテル・シャフト１３１０、ガイドワイヤ・ルーメン１３１８、及び、複数のエネルギー・ガイド１３２２、すなわち、第１のエネルギー・ガイド１３２２Ａ及び第２のエネルギー・ガイド１３２２Ｂを含むことを示し、複数のエネルギー・ガイド１３２２は、ガイドワイヤ・ルーメン１３１８の周囲にわたって互いに約１８０度均等に離間される。前の実施例と同様に、エネルギー・ガイド１３２２Ａ～１３２２Ｂがガイドワイヤ・ルーメン１３１８の周囲にわたって互いに均等に離間される必要がないことが理解される。
【0172】
更に、前の実施例と同様に、エネルギー・ガイド１３２２Ａ～１３２２Ｂのそれぞれは、バルーン１３０４の長さに対して及び／又はガイドワイヤ・ルーメン１３１８の長さに対して任意の所望の長手方向位置に位置され得るガイド遠位端部（図１３には示されていない）を含むことができる。更に、システム・コントローラ１２６（図１に示されている）は、光エネルギーが任意の所望の発射シーケンス又はパターンでエネルギー・ガイド１３２２Ａ～１３２２Ｂのそれぞれに別々に向けられるようにエネルギー源１２４（図１に示されている）及び／又はマルチプレクサ１２８（図１に示されている）を制御できることも理解される。
【0173】
本明細書で詳細に説明するように、様々な実施例において、本発明は、より伝統的なカテーテル・システムに存在する様々な問題を解決するために利用することができる。例えば、カテーテル・システムが各エネルギー・ガイドを別々に発射できるようにすることにより、局所的な病変を破壊するのに、はるかに効果的である可能性があるシーケンス又は発射シーケンスを達成することが可能である。更に、個々のエネルギー・ガイドを所望の発射シーケンス又はパターンで発射すると、特定の場所の病変又は拡張病変をより効果的に分割する移動エネルギー波面を作成できる。更に、別々のエネルギー・ガイドの個々の発射を利用して、バルーン壁に対してある角度（非垂直）で衝突する、球形の波面の前縁に作用する局所的な剪断力を生成することができ、これは、石灰化した病変の亀裂においてより大きな効果を有し得る。
【0174】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、内容及び／又は文脈が明確に別段の指示をしない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。また、「又は」という用語は、内容又は文脈が明確に別段の指示をしない限り、「及び／又は」を含むその意味で一般的に使用されることにも留意すべきである。
【0175】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、「構成された」という句は、特定のタスクを実行する又は特定の構成を採用するように構築又は構成されたシステム、装置、又は他の構造を表すことにも留意すべきである。「構成された」という句は、配置されて構成され、構築されて配置され、構築され、製造されて配置されなどの他の同様の句と交換可能に使用することができる。
【0176】
本明細書で使用される見出しは、米国特許法施行規則１.７７に基づく提案との一貫性を保つため、又は組織的な手がかりを提供するために提供される。これらの見出しは、本開示から発行される可能性のあるいずれかの請求項に記載されている発明を限定する又は特徴づけるものと見なされてはならない。一例として、「背景技術」における技術の説明は、技術が本開示における任意の発明の先行技術であることを認めるものではない。「発明の概要」又は「要約」は、いずれも発行された特許請求の範囲に記載された発明の特徴と見なされるべきではない。
【0177】
本明細書に記載の実施例は、網羅的であること、又は本発明を本明細書に提供される詳細な説明に開示される正確な形態に限定することを意図するものではない。むしろ、実施例は、当業者が原理及び実践を認識し理解できるように選択及び説明される。したがって、態様は、様々な特定の好ましい実施例及び技術を参照して説明されてきた。しかしながら、本明細書の精神及び範囲内にとどまりながら、多くの変形及び修正を行うことができることを理解されたい。
【0178】
カテーテル・システムの幾つかの異なる実施例が本明細書で例示されて説明されてきたが、任意の１つの実施例の１つ又は複数の特徴を、そのような組合せが本発明の意図を満足することを条件として、他の実施例のうちの１つ又は複数の１つ又は複数の特徴と組み合わせることができることが理解される。
【0179】
カテーテル・システムの幾つかの例示的な態様及び実施例が上で論じられてきたが、当業者は、それらの特定の修正、置換、追加、及び副次的組合せを認識できる。したがって、以下の添付の特許請求の範囲及び以下に導入される特許請求の範囲は、それらの真の思想及び範囲内にある全てのそのような修正、置換、追加及び副次的組合せを含むと解釈されることが意図され、また、本明細書に示される構造又は設計の詳細に限定は意図されない。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【国際調査報告】