JP2002506672A - 手術部位にエネルギーを給送するためのカテーテル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 手術部位にエネルギーを給送するカテーテル。カテーテルは、近接端部にハンドル、末端部にプローブを備える。カテーテルは、少なくとも１つのエネルギー給送デバイスと、作動要素とを備える。少なくとも１つのエネルギー給送デバイスは、カテーテルの末端部に位置し、手術部位の一部にエネルギーを給送する。作動要素は、カテーテルの末端部に位置し、手術部位内でプローブを線形形状から多次元形状に変化させる。プローブを線形形状から多次元形状に変化させる方法が開示される。他の実施例では、カテーテルは、フォトエッチングにより、基板上に製造された加熱要素を備え、手術部位の一部に熱エネルギーを給送する。他の実施例では、カテーテルは、エネルギー給送要素と、チップと、ブレードとを備える。エネルギー給送要素は、カテーテルの末端部に位置し、手術部位の一部に熱エネルギーを給送する。ブレードは、チップの第１ルーメン内に位置し、チップを超えて延びることが出来、椎間板内の選択した部分を切断する。他の実施例では、カテーテルは、エネルギー給送と材料移送要素と、ハンドル上のインターフェースとの両方を備える。インターフェースは、エネルギー給送と材料移送要素を外部デバイスに結合し、椎間板との間でエネルギーと材料の移送を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （同時係属出願の説明） 本出願は、1998年3月19日付仮出願第60/078,545号“組織へエネルギーを給送 するためのカテーテル”の部分継続出願であり、その内容をここに参照する。

【０００２】 （発明の技術分野） 本発明は、椎間（円）板疾患を治療する、及び／または椎間板組織を変化させ
るための方法及び装置に関する。詳しく述べれば、本発明は、大規模な外科的介
入を回避するための経皮的技術に関する。一実施の形態においては、繊維輪の裂
溝を、椎間板組織を無線周波数（ＲＦ）で加熱することによって治療する。

【０００３】 （従来の技術） 椎間板の異常（例えば、形態異常）は国民の間に発生率が高く、もしそれらが
神経に当たったり、刺激することがあれば、苦痛及び不快をもたらす。円板異常
は、外傷、反復使用、代謝不調、及び老化現象の結果であり、変形円板に限定す
るものではないが、(i)繊維輪内の局部的な裂けまたは裂溝、(ii)内包型、また は脱出型押出物を有する局部的な円板脱漏、及び(iii)慢性の、周縁が膨らんだ 円板のような疾患を含む。

【０００４】 円板裂溝は、繊維輪の繊維成分の構造的変形（外傷によって加速されることが
ある老化現象の一部）の後にかなり容易に発生する。くしゃみをしたり、体を曲
げたり、または単に摩滅するだけで、これらの変形した繊維輪に裂けを生じ、裂
溝になることがある。裂溝は、髄核物質の繊維輪内への、またはそれを越える押
出しを伴うことも、伴わないこともある。裂溝自体は、円板の結合組織の一般的
な変形性変化の上及びそれを越える単なる形態変化でしかない。たとえ、押出し
を目で見ることはできなくても、それでも円板内の生化学物質が周囲構造を刺激
していることがある。円板裂溝は、衰弱する程の苦痛を伴うことがある。初期治
療は、ベッドでの休息、鎮痛剤、及び筋肉弛緩剤を含む対症法である。より最近
になって、伝統的な処置では痛みが去らなかった場合に、ケージを用いて脊髄融
合が遂行されるようになった。裂溝は、輪のその部分の脱漏を伴うこともあり得
る。

【０００５】 内包型円板脱漏の場合には、脊髄管内に遊離核片は存在しない。それにも拘わ
らず、外向きの突出が脊髄神経を圧迫したり、または他の構造を刺激したりする
ことがあるので、内包型円板脱漏でも問題はある。神経根を圧迫する他に、脱出
した髄核内容は神経構造を化学的に刺激することがある。現在の治療法は、経皮
的に核を切開することにより内部髄核物質の若干を除去することによって、輪の
圧力を減少させることを含む。しかしながら、円板腔感染、神経根損傷、血腫形
成、隣接椎骨の不安定、及び高さの減少による円板の潰れを含む合併症がある。

【０００６】 円板が周縁の全方向に、しかも一カ所においてだけではなく外向きに膨らんだ
時に、別の円板の問題が発生する。時間が経過すると、円板は弱くなって“ロー
ル”形状、即ち周縁が膨らむようになる。継ぎ目の機械的堅さが減少し、継ぎ目
は不安定になり始める。１つの椎骨が他の椎骨の上に座すようになる。この問題
は身体が年を取っていく間継続し、老年になると身長が低くなるのはこのせいで
ある。国民の余命が増加するのに伴って、このような変形性円板疾患及び神経機
能の障害が、重要な公衆健康問題になりつつある。円板の“ロール”が正常の周
縁を越えて伸びると、円板の高さが低くなり、また神経根を有する椎孔が圧縮さ
れる。更に、円板ロールの外面に骨増殖体が形成され、脊髄管及び神経が通って
いる椎孔を更に侵害する。この状態を、腰部脊椎症と呼ぶ。

【０００７】 このような円板変形が分節不安定を発生し、それが痛みを生じさせる求心性構
造を乱すものと考えられてきた。伝統的な、保守的治療方法は、ベッドでの安静
、苦痛薬物療法、理学療法、またはステロイド注射を含む。保守的な療法で効果
がない場合、器具を用いて、または用いないで脊椎融合によって脊椎痛（不安定
が原因であるものとして）が処置されてきた。脊椎融合は、円板の上及び下の椎
骨を互いに固く成長させ、単一の固い骨片を形成させる。この手順は切開を行っ
て、または行わずに遂行される。他の治療は、切開だけ、または融合を伴う、ま
たは伴わない円板減圧を含む。

【０００８】 核切開は、若干の核を除去して輪の圧力を低下させることによって遂行するこ
とができる。しかしながら、円板腔感染、神経根損傷、血腫形成、及び隣接椎骨
の不安定を含む合併症が存在する。

【０００９】 これらの介在処置は、たとえ手術が成功すると考えられても、背中の痛みが緩
和されるか否かを予測できない点が問題であった。これらの問題を解消する試み
として、限定するものではないが、脊椎茎ねじ止め及び身体間融合ケージを含む
新しい固定デバイスが市場に導入されてきた。脊椎茎ねじ止めによる融合の成功
率は高いが、それでも融合が成功することと、患者の機能及び苦痛が改善される
こととの間には直接的な相関は存在しない。融合に関する研究では50％乃至67％
の成功率で痛みが改善されたが、多数の患者が術後により大きい痛みを感じてい
ることが示されている。従って、変形性円板問題に関して患者を救う異なる方法
を開発する必要がある。

【００１０】 図１Ａ及び１Ｂは、それぞれ、椎骨及び関連円板の解剖学的断面図、及び腰椎
及び胸椎の一部分の側面図である。典型的な頸椎の構造（上面図）を図１Ａに示
す。図１Ａにおいて、１０４は硬膜、１０６は脊髄、１０８は脊髄神経の背側の
根、１１４は脊髄神経の腹側の根、１１６は背側縦靱帯、１１８は椎間板、１２
０は髄核、１２２は繊維輪、１２４は腹側縦靱帯、１２６は椎体、１２８は脊椎
茎、１３０は椎骨動脈、１３２は椎骨静脈、１３４は背側関節小平滑面、１３６
は輪の背側横部分、１３８は輪の背側中央部分、そして１４２は棘状突起である
。図１Ａには、腹側椎体１２６が見えるように、椎間板１１８の一方の側は示さ
れていない。図１Ｂは、典型的な椎柱の下側部分の側面であって、腰椎領域全体
と、胸椎領域の一部分を示しており、以下の構造が示されている。図において、
１１８は椎間板、１２６は椎体、１４２は棘状突起、１７０は腹側椎骨ノッチ、
１７２は脊髄神経、１７４は背側関節突起、１７６は腰部湾曲、そして１８０は
仙椎である。

【００１１】 脊髄（神経嚢）、及び棘状突起１４２を含む椎体１２６の背側部分、及び背側
及び腹側関節突起１１０が存在するために、背側位置から直接的に針またはトロ
カールを導入することはできない。殆どの変形性円板症候群の場合に、脊髄神経
を圧迫したり、刺激する輪の裂け及び円盤の突起／押出が現れる部位が背側円板
壁であるので、このことは重要である。腹側関節突起は、脊椎茎及び腰部脊髄神
経と共に小さい“三角”窓１６８（図１Ｃに黒色で示す）を形成しているが、こ
の窓を通して背横側のアプローチから導入を達成することができる。図１Ｄは、
この背横側のアプローチによって導入された器具を見下ろした図である。円板へ
の経皮的なアクセスは、この背横側のアプローチから円板内へ導入器を配置する
ことによって達成されるが、公知のようにこの三角窓は操作のための大きい余地
を与えることはできない。導入器が強靱な繊維輪を貫通すると、導入器はその長
さに沿って２点において固定され、殆ど運動できなくなる。以上のようにこのア
プローチは、髄核の小さい中央及び前部分にしかアクセスすることができない。
現在の方法では、核の後半分へ、または円盤の後壁へ経皮的にアクセスすること
はできない。これらの領域へアクセスするには、大規模なそして潜在的に危険を
伴う手術が必要である。

【００１２】 米国特許第5,433,739号（以下に“'739号特許”という）は、円板の内部領域 の、円板のほぼ中心にＲＦ電極を配置することを開示している。ＲＦ電力が印加
されると、円板全体に熱が広がるものと推定される。'739号特許は、繊維輪を通
して髄核内に突入する鋭利な先端を含む硬いシャフトを使用することを記述して
いる。その一実施の形態では、シャフトはＲＦ電極の先端が繊維輪を貫通できる
ように十分に硬くなければならず、髄核内でのその先端を操作する能力は制限さ
れている。その別の実施の形態では、それより幾分柔軟なシャフトが開示されて
いる。しかしながら、'739号特許のデバイスは何れも、円板の背側、背横側、及
び背中央側領域へアクセスすることも、または円板内の選択された局部領域を集
中的に治療したり、または輪における精密な温度制御を行うこともない。'739号
特許は、円板を全体的に加熱することによって、痛みを和らげることを教示して
いる。しかし、繊維輪の裂けまたは裂溝の処置に関しては説明されていない。

【００１３】 米国特許第5,201,729号（以下に“'729号特許”という）は、髄核内に光ファ イバを導入することを開示している。'729号特許においては、硬い光ファイバシ
ャフトの先端が、導入器の縦軸に対して横方向に伸びている。これにより、コヒ
ーレントエネルギーが、導入器の縦軸の方向に髄核内に給送されるのを防ぐ。背
横側からのアプローチからのアクセス、硬いシャフト、及び横方向のエネルギー
給送に制約されているために、'729号特許のデバイスは、処置を必要としている
輪の１つまたは複数の選択された部分（即ち、背側、背中間側、及び背中央側）
に極めて接近することも、または輪の温度を精密に制御することもできない。輪
の裂溝の治療における使用に関しては説明がなされていない。

【００１４】 （発明の概要） 従って、従来は経皮的なアプローチではアクセスできなかった位置における円
板変形のような円板異常を、大規模な手術を介在させることなく、または円板を
実質的に破壊することなく診断し、治療することが望ましい。無線周波数エネル
ギーを通して利用可能な制御された高エネルギー入力を介して円板異常を治療す
ることも望ましい。更に、従来技術の加熱要素では発生したような、核の他の領
域を加熱することなくＲＦエネルギーを繊維輪の内壁の背側、背横側、及び背中
間領域の髄核へ供給することも望ましい。更に、円板内の精密に選択された位置
、特定的には輪の裂溝の位置へ物質を投与したり、または該位置から物質を除去
したりできることも望ましい。裂溝の領域内のコラーゲンに熱エネルギーを供給
して輪を強化し、多分コラーゲンを、特に繊維輪の内壁の背側、背横側、及び背
中間領域において裂溝の側に融合させることも望ましい。

【００１５】 本発明の主目的は、円板内の選択された位置において、円板の裂溝を診断し、
治療するための、侵入を最小限に抑えた方法及び装置を提供することである。

【００１６】 本発明の別の目的は、円板内の選択された位置において、円板の形態異常を診
断し、無線周波数電極を介して治療するための、侵入を最小限に抑えた方法及び
装置を提供することである。

【００１７】 本発明の別の目的は、円板内へ挿入される先端を有し、繊維輪の内壁の背側、
背横側、及び背中間領域にアクセスしてこの位置にＲＦエネルギーを印加するデ
バイスを提供することである。

【００１８】 本発明の別の目的は、輪の裂溝の部位を局部的に加熱するために、繊維輪の内
壁において前進可能であり、操作可能な装置を提供することである。

【００１９】 本発明の別の目的は、機能要素を介して、円板の予め選択された位置における
物質の異常を診断し、及び／または物質を付加または除去するための装置及び方
法を提供することを含む。

【００２０】 本発明の別の目的は、円板内へ挿入される先端を有し、繊維輪の内壁の背側、
背横側、及び背中間領域にアクセスしてこの位置の繊維輪を修復または収縮させ
るデバイスを提供することである。

【００２１】 本発明の別の目的は、円板の形態異常を治療するための非破壊的方法及び装置
を提供することである。

【００２２】 本発明の別の目的は、円板の壁内に包埋されている選択性神経を除神経するた
めに、熱エネルギーによって変形性椎間板を治療する方法及び装置を提供するこ
とである。

【００２３】 本発明の別の目的は、熱エネルギーを給送し、円板の壁内で成長した肉芽組織
を焼灼することによって変形性椎間板を治療する方法及び装置を提供することで
ある。

【００２４】 本発明の別の目的は、熱エネルギーを給送し、円板内の苦痛を生成する選択さ
れた酵素系及び神経伝達物質を破壊することによって変形性椎間板を治療する方
法及び装置を提供することである。

【００２５】 本発明の別の目的は、円板の繊維輪内の選択された量のコラーゲンを収縮させ
、円板ロールの余剰分を除去することによって変形性椎間板を治療する方法及び
装置を提供することである。

【００２６】 本発明の別の目的は、髄核の少なくとも一部分へ熱エネルギーを給送し、髄核
の含水量を減少させ、内包型脱漏円板を生成することなく髄核を収縮させること
によって変形性椎間板を治療する方法及び装置を提供することである。

【００２７】 本発明の別の目的は、十分な熱エネルギーを供給し、髄核を収縮させて円板を
引き締めることによって変形性椎間板を治療する方法及び装置を提供することで
ある。

【００２８】 本発明の別の目的は、繊維輪の内壁に接して前進可能であり、操作可能な変形
性椎間板を治療する装置を提供することである。

【００２９】 本発明の別の目的は、髄核内に挿入され、繊維形成核の内壁の背側、背横側、
及び背中間領域にアクセスする先端を有する熱エネルギー給送デバイスを提供す
ることである。

【００３０】 本発明は、導入器ルーメン及びカテーテルを有する導入器を含む椎間板装置を
提供する。カテーテルは、少なくとも部分的に導入器ルーメン内に位置決めされ
、プローブ区分と、円板内区分に結合されているエネルギー給送デバイスとを含
んでいる。円板内区分は、椎間板の髄核を通して前進可能であって、繊維輪の内
壁の選択された部位に接して位置決めできるように構成されている。エネルギー
給送デバイスは、十分なエネルギーを給送し、エネルギー給送デバイスに接して
位置する椎間板物質を実質的に除去することなく、椎間板の少なくとも一部分を
加熱するように構成されている。

【００３１】 本発明は、椎間板の予め選択された位置に存在する円板組織を手技するための
外部から案内できる椎間板装置の提供を含む。円板は、髄核、繊維輪、及び繊維
輪の内壁を有し、髄核は、第１の直径と、内壁の対向する区分の間で動く円板と
を有する。核に接近して導入器が導入される。導入器は、導入器の末端に開口を
有する内部導入器ルーメンと、先端、及び長手方向アクセスを有する近接端部を
有するカテーテルとを備えている。カテーテルは、カテーテルの先端に円板内区
分を有し、この円板内区分は、導入器の開口を通して伸張可能であって先端に長
手方向に加えられる力によって円板の髄核を通して繊維輪の内壁の周りに前進で
きる十分な硬さを有しているが、上記力によって先端が繊維輪の内壁を通って前
進するには不十分な突入能力である。カテーテルは、円板内区分に配置されてい
る加熱要素をも有し、この加熱要素は、ＲＦ加熱要素、抵抗加熱要素、化学加熱
要素、及び超音波加熱要素からなるグループから選択される。

【００３２】 本発明の一実施の形態は、手術部位にエネルギーを給送するためのカテーテル
に基づいている。カテーテルは、その近接端部にハンドルを含み、またその先端
にプローブを含んでいる。カテーテルは、少なくとも１つのエネルギー給送デバ
イスと、作動要素とを含んでいる。この少なくとも１つのエネルギー給送デバイ
スはカテーテルの先端に配置され、エネルギーを手術部位の部分へ給送する。作
動要素はカテーテルの先端に配置され、手術部位内でプローブを線形から多次元
形状へ変化させる。本発明の別の実施の形態では、カテーテルは基体及び加熱要
素を含む。基体は、カテーテルの先端に配置される。加熱要素はフォトエッチン
グによって基体上に形成され、手術部位の部分に熱エネルギーを給送する。

【００３３】 本発明の別の実施の形態では、カテーテルは、第１のプローブ区分、少なくと
も１つのエネルギー給送要素と、チップと、ブレードとを含んでいる。第１のプ
ローブ区分は、その長さに沿って第１のルーメンを限定している。少なくとも１
つのエネルギー給送要素はカテーテルの先端に配置され、椎間板の部分へエネル
ギーを給送する。チップは、その末端において第１のプローブ区分に結合されて
いる。チップは、外面上に、上記第１のルーメンと実質的に同心の第２のルーメ
ンを限定している。ブレードは第１のルーメン内に位置決めされ、上記第１のプ
ローブ区分内の第１の位置から、第２のルーメンを通ってチップを超えて伸びる
第２の位置まで伸びることができ、椎間板内の選択された部分を切断する。

【００３４】 本発明の別の実施の形態では、カテーテルは、エネルギー給送要素、物質移送
要素、及びそのハンドル上の少なくとも１つのインタフェースを含んでいる。少
なくとも１つのエネルギー給送要素はカテーテルの先端に配置され、椎間板の部
分へエネルギーを給送する。物質移送要素はカテーテルの先端に配置され、物質
を椎間板へ、及び椎間板から移送する。ハンドル上の少なくとも１つのインタフ
ェースは、エネルギー給送要素及び物質移送要素を外部デバイスに結合してエネ
ルギー及び物質を椎間板へ、及び椎間板から移送させる。

【００３５】 本発明の更に別の実施の形態においては、手術部位内においてカテーテルのプ
ローブ部分を多次元形状に展開させるための方法を開示する。本方法は、カテー
テルのプローブを実質的に線形形状に形づくるステップと、カテーテルのプロー
ブを髄核を通して前進させるには十分ではあるが、繊維輪に突き刺させるには不
十分な力を印加するステップと、繊維輪の内壁内でプローブを実質的に弓形形状
に展開するステップと、プローブから椎間板の部分へエネルギーを給送するステ
ップとを含んでいる。

【００３６】 本発明の別の実施の形態においては、椎間板を治療するためのカテーテルを開
示する。カテーテルは、椎間板内の環境を変えるために、カテーテルの先端に配
置されている電気泳動要素を含んでいる。

【００３７】 本発明を構成する長所及び特色の明白な概念、及び本発明によって提供される
モデルシステムの成分及び動作は、例示のための、従って限定する意図のない、
そして本明細書の一部を形成している添付図面に示す実施の形態を参照すること
によってより容易に明白になるであろう。添付図面においては、同一の要素（も
し２以上の図面に描かれていれば）に対しては同一の番号を付してある。添付図
面に示されている特色は、必ずしも同一の縮尺で描かれていないことに注意され
たい。

【００３８】 （実施の形態） 本発明は、椎間板の局部領域に制御された熱を印加することによって、椎間板
の疾患を治療する方法及び装置を提供する。これらの疾患は、限定するものでは
ないが、(i) 繊維輪内の局部的な裂けまたは裂溝、特に内包型の、または脱出型
の押出物を伴うことがある、または伴わないことがある繊維輪の裂溝を有する変
形性円板、(ii)病巣突起を有する内包型円板脱漏、及び(iii)円板の膨張を含む 。これらの疾患は、限定するものではないが、(i)繊維輪内に裂けまたは裂溝を 有する変形性円板、(ii)病巣突起を有する内包型円板脱漏、及び(iii)円板の膨 張を含む。

【００３９】 裂けまたは裂溝を伴う変形性円板は、髄核を制限付きで切除して髄核の含水量
を若干変化させる以外には、円板組織が除去されることなく、非破壊的に処置さ
れる。円板のメカニックを補足するための何物も加えられない。せいぜい髄核の
含水量を変化させる以外には、円板に破壊的な損傷を発生させることがない量の
電磁エネルギーが、円板の選択された区分に給送される。一実施の形態では、髄
核内に位置決めされたエネルギー給送デバイスに接して位置する円板物質の除去
及び／または蒸発は存在しない。十分な電気機械エネルギーが円板に給送され、
その生化学的、神経生理学的、及び／または生体力学的特性を変化させる。神経
生理学的変化は、繊維輪内の裂けまたは裂溝の侵害受容器の神経支配除去（ デ ィナーベイション）を含む。

【００４０】 裂溝を伴う変形性椎間板は、繊維輪の内壁内に包埋されている選択された神経
、並びに壁の表面上のものを含む内壁の外側の神経を、神経麻痺させることによ
って治療される。電磁エネルギーは、痛みを感じる領域でありそして繊維輪の壁
内に形成される肉芽組織を焼灼するために使用される。電磁エネルギーは、選択
された酵素システム及び円板内に痛みを生成する神経伝達物質を破壊するために
も使用される。一般的に言えば、これらの酵素及び神経伝達物質は、ｐＨ及び温
度の両方の狭い帯域幅内でのみ作用する。

【００４１】 電磁エネルギーは、繊維輪及び／または髄核内のコラーゲンを収縮させるため
に印加される。これは、変形性円板内に作られる円板ロールの余剰分を減少させ
る。電磁エネルギーを髄核へ給送すると若干の水分が除去され、髄核を引込める
ことができるようになる。これは、内包型脱漏を発生させた“追い出し”効果を
減少させる。円板の収縮、含水量の減少による髄核の収縮、並びに繊維輪の壁の
引き締めの組合せが、円板を若返らせる。円板内の圧力の減少及び繊維輪の引き
締めが、好ましい生体力学効果を発生する。電磁エネルギーを局部的に印加する
と、円板の堅さが増加する。

【００４２】 繊維輪は主として繊維性物質からなり、髄核は主として無定形コロイドゲルか
らなる。繊維輪と髄核との差は、患者が30才を過ぎると区別し難くなり始める。
繊維輪と髄核との間には、繊維状物質及び無定形コロイドゲルで作られている移
行ゾーンが存在することが多い。説明の目的上、繊維輪の内壁が、主として繊維
状物質からなる若い壁と、繊維状物質及び無定形コロイドゲルの両方を含む移行
ゾーンとを含むものとする（以下、一緒にして“繊維輪の内壁”という）。

【００４３】 要約すれば、本発明の装置は、髄核及び内壁を有する繊維輪を有する椎間板の
選択された位置に存在する円板組織にアクセスし、それを手技するための、外部
から案内可能な椎間板装置の形状である。温度制御されたエネルギー給送要素を
、本発明のカテーテルの操作制御と組合せて使用することにより、選択的な局部
加熱を行って裂溝を治療する。以下に説明するいろいろな手技及び距離の理解を
容易にするために、髄核が内壁の対向する区分間の円板面内に所与の直径を有し
ているものと考えることができる。この髄核直径を測定することにより、１つの
サイズの円板用に設計された機器サイズ（及び機器の部品）は、異なるサイズの
円板用に設計された機器に適するサイズに容易に変換することができる。

【００４４】 本発明の装置の動作部分は、経皮的介在に典型的な技術及び装置を使用して、
円板の裂溝内に、またはその付近に位置決めされる。便宜上、及び本発明の装置
が円板への接近を与える挿入装置（当分野において公知の多くの挿入装置を含む
）と共に使用できることを示すために、用語“導入器”を使用して本方法を援助
することにする。導入器は、装置の動作部分を円板の内部へ挿入する（そして、
その中で手技する）ことができるように、導入器の末端に先端開口を有する内部
導入器ルーメンを有している。

【００４５】 装置の動作部分は、カテーテルと称する細長い要素からなり、そのいろいろな
部分はその長手方向軸の両端の先端及び近接端部に配置されている。近接端部は
、操作される身体を取り囲む外部環境に最も近い端である（若干の実施の形態で
は、もしカテーテルが導入器内へ挿入可能なハンドルに取付けられていれば、そ
れは身体の内側にあっても差し支えない）。カテーテルの末端部は、使用状態の
下では円板の内側に配置されることを意図している。カテーテルは、必ずしも伝
統的な医療カテーテル（即ち、体腔内部に流体を導入したり、それから除去した
りするための細長い中空の管）である必要はなく、本明細書の目的のために定義
された用語である。本発明の装置が、コラーゲン溶液、及び輪の裂溝への熱のよ
うなエネルギー及び／または物質を、身体外部の位置から、アクセスされている
円板の内部位置まで伝送する長い柔軟な管であるので、装置のこの部分を記述す
る有効な語として“カテーテル”を選択したのである。代替として、裂溝を開い
たままに保って裂溝に起因する症状を悪化させる圧力を低下させるために吸引に
よって物質を取り出すような、円板から物質を除去するために他の方向へ物質を
輸送することもできる。

【００４６】 カテーテルは導入器ルーメン内を滑らせて前進できるようになっており、カテ
ーテルの末端部にプローブ区分を有している。プローブ区分は、導入器の端末の
先端開口を通して円板内へ伸びることができる。プローブ部分の長さは、以下に
詳細を説明するような、意図する機能に伴って変化させることができるが、典型
的な伸びの距離は少なくとも髄核の直径の半分であり、好ましくは核の円周の半
分から１乃至1.5倍の範囲である。

【００４７】 カテーテルの機能要素（例えば、ＲＦ電極または抵抗加熱器のような電磁プロ
ーブ）を円板内の所望の位置へ容易に案内できるようにするために、カテーテル
のプローブ部分は、髄核を通って前進して繊維輪の内壁の周りで操作されながら
、それ自体が潰れてしまわないように十分に堅固に製造されている。しかしなが
ら、プローブ部分は、髄核を通して繊維輪の内壁の周りへカテーテルを前進させ
るのに使用される力と同じ力の下では、繊維輪に突き刺さるには不十分な堅さを
有している。絶対突入能力はカテーテルのチップの鋭利さ及び堅さと共に変化す
るが、全ての場合において本発明のカテーテルは、髄核を通って前進する方が繊
維輪を通るよりも容易である。

【００４８】 好ましい実施の形態では、カテーテルのプローブ区分は、長手方向軸に直角な
２つの直交方向に異なる曲がる能力をも有している。これにより、カテーテルは
所望の面に沿って（ランダムではなく）曲げられる。またカテーテルの末端部の
向きを変化させるためにカテーテルの近接端部にねじれ力を印加すると、所望の
面内においてカテーテルの制御された前進が可能になる。

【００４９】 カテーテルのさらなる成分は、診断のために、またはエネルギーの追加のため
に、及び円板の選択された位置（輪の裂けが治療される場所）に物質を追加及び
／または除去するために、プローブ区分内に配置されている機能要素である。装
置は、カテーテルの近接端部を操作することによって、繊維輪の局部治療のため
にカテーテルを選択された位置へ制御可能なように案内することができる。

【００５０】 輪の裂溝における円板組織の処置を含む本発明の方法は、本発明の装置を用い
て容易に遂行される。導入器を準備し、その近接端部が体外にあるように、また
そのルーメンの先端開口が体内に、即ち(1)繊維輪の内部に、または(2)髄核と通
ずる輪の裂けまたはトロカール穿刺のような髄核に達する輪の開口の近傍に位置
するように患者の体内に配置される。次いで、カテーテルを導入器ルーメン内に
、そしてそれを通して滑り込ませ、導入器ルーメン内でカテーテルを前進または
後退させることによって、及びオプションとして、カテーテルの近接端部をねじ
ってカテーテルを精密に操作することによって、カテーテルの機能要素を円板の
選択された位置に位置決めする。カテーテルの硬さを注意深く選択することによ
って、それが繊維輪に突入することがないようにその先を十分に鈍らせることに
よって、そして１つの面内での柔軟性を、その面と直交する面内での柔軟性に対
して注意深く選択することによって、カテーテルの先端部分は、それが操作され
て円板内の１つまたは複数の選択された位置における輪の裂けまで選択的に案内
された時に繊維輪の内壁に沿って湾曲するようになる。円板の選択された位置に
おけるエネルギーの印加及び／または物質の追加または除去は、機能要素を介し
て行われる。

【００５１】 以下に、装置の各要素及び方法を詳細に説明する。しかしながら、ある場合に
は、円板解剖を参照すると、装置の構造要素のサイズ及び向き、及び方法の動作
が理解し易いので、先ず円板解剖の概要から説明することにする。

【００５２】手術部位の例 繊維輪は主として頑丈な繊維質物質からなっており、一方髄核は主として無定
形コロイドゲルからなっている。繊維輪と髄核との間には、繊維状物質及び無定
形コロイドゲルの両方からなる移行ゾーンが存在する。繊維輪と髄核との間の境
界は、変形性変化のために患者の年齢と共に区別し難くなる。このプロセスは、
30才程度から始まる。本明細書の目的から、繊維輪の内壁が、主として繊維状物
質からなる若い壁と、繊維状物質及び無定形コロイドゲルの両方を含む移行ゾー
ンとを含むものとする（以下、一緒にして“繊維輪の内壁”という）。機能的に
は、カテーテル突入に対する抵抗が増加し、カテーテルの先端部分を繊維輪の内
壁の半径より小さい半径に曲げるのに十分な位置が“繊維輪の内壁”であると考
えられる。

【００５３】 どのような医療器具及び方法を用いても、特に患者の疾患または外傷が酷い場
合には、全ての患者を治療することはできない。変形性円板疾患の医学的な等級
（段階１−５）が存在している。例えば1986年のJ. Bone and Joint Surgery第6
8巻の36−41頁に所載のアダムスらの論文“ディスコグラムによって明かされた 円盤変形の諸段階”を参照されたい。これらの等級は広く理解されているが、以
下に説明する器具操作の方法では、多分等級５の変形性疾患の核と輪とを区別で
きないであろう。何れの場合も、殆どの円板治療は段階３及び４において遂行さ
れることが予測される。それは、段階１及び２では殆どの患者が症状に気付かず
、段階５では円板除去及び融合を必要とし得るからである。

【００５４】 以下の説明のある部分は、円板内のカテーテルの運動を、用語“円板面”、“
傾筋面”及び“頭・尾面”を使用して表すことにする。これらの特定用語は椎間
板内のカテーテルの向きを表している。

【００５５】 さて、図２Ａ及び２Ｂは、本発明のカテーテル２００の一実施の形態を、それ
が導入器２１０のルーメン２１４内に挿入されている状態で示している。例示し
た装置は（以下のデバイスの寸法の説明から明らかなように）比較的長く、細い
ものであるので、図示の装置の縮尺は正確ではない。図２Ａに使用した比率は、
読者に見易くするように選択されている。カテーテル２００は、ハンドル２０６
、ステム２０８、プローブ区分２１６、及びチップ２２０を含んでいる。カテー
テルの近接端部のハンドル２０６は、ステム２０８を介して、デバイスの先端付
近に配置されているプローブ区分２１６に結合されている。プローブの末端、即
ちデバイスの先端がチップ２２０である。チップは、プローブ区分から軸方向に
変位可能である。手術部位へ、またはそれから、エネルギーまたは物質を給送す
るための機能要素２２２は、プローブ内に配置することができる。これらは、プ
ローブ、ステム、及びハンドル内の接続を介して、エネルギー給送デバイス２０
２または物質移送デバイス２０４の何れかに結合することができる。従って、カ
テーテル内に存在する要素の型は、エネルギー、力、または物質輸送に制限され
るものではない。これらは、単に、カテーテルのプローブ部分内に含ませること
ができる可能代替機能要素の幾つかであるに過ぎない。柔軟な可動カテーテル２
００は、プローブ区分を導くために、少なくとも部分的に導入器ルーメン２１４
内に位置決め可能である。プローブ区分は、導入器ルーメンから押し出され、ま
た髄核内へ、及び輪の裂けに対する選択された１つまたは複数の位置へ押し込ま
れるカテーテルの部分であるように設計されている。破線は、以下に説明するよ
うに、カテーテルのプローブ部分の使用中に出現し得る曲げられた状態を示して
いる。

【００５６】 図２Ｂは、カテーテルの近接端部におけるステム２０８の軸方向断面図である
。本発明のこの実施の形態では、ステムは、ルーメン２１４と同じように卵形で
あり、プローブの回転配向を導入器に対して固定させることができる。カテーテ
ル２００の他の区分及び特性に関しては後述する。

【００５７】 椎間板のために適する一実施の形態の場合、カテーテル２００の外径は0.2乃 至５ｍｍの範囲内にあり、カテーテル２００の合計長（導入器の内側の部分を含
む）は10乃至60ｃｍの範囲内にあり、そして導入器２１０の長さは５乃至50ｃｍ
の範囲内にある。好ましい一実施の形態の場合、カテーテルは１ｍｍの直径を有
し、総合長さは30ｃｍであり、そして導入される長さは15ｃｍ（プローブ区分の
場合）である。このサイズの器具を用いると、医師は、人の椎間板の核内の１つ
または複数の選択された位置に到達させるのに十分な距離にわたってカテーテル
を挿入することができる。

【００５８】 本発明のカテーテルのチップの曲がりが、少なくとも部分的に医師によって制
御されるような、どのようなデバイスも“能動的に舵取り可能”である。マンド
レル（心棒）が、カテーテルの能動的な舵取りを容易にすることができる。

【００５９】カテーテルの能動的な舵取り 図２Ｂを参照する。案内マンドレル２３２を含ませ、これによりカテーテルの
堅さを増し、また劣軸２４２に沿うカテーテル２００のプローブ区分２１６の運
動は禁止するが、優軸２４０に沿っては運動を可能にして髄核１２０の円板面内
に位置決めし、心合わせさせるができる。これは、椎骨との望ましくない接触を
防ぎ、操作を容易にする機能を援助する。マンドレルを平らにし、マンドレルの
“平らな”側に直交する面（即ち、“曲げの面”）内での曲げを助長することが
できる。マンドレルがＤ字形の断面を有することも、構造のどの部分にも平面が
ない卵形または他の断面形状を有することさえもできるので、ここに使用してい
る“平らな”とは相対的な意味である。正確な形態には無関係に、曲げは、マン
ドレルの主縦軸とマンドレルの最短断面寸法（即ち“薄い”寸法）の両側を接続
する線とによって形成される面内において優先的に発生する。所望の面内での曲
がりを助長しながら、所望の面以外でのカテーテルの曲がりに対する十分な抵抗
を与えるために、最小比（プローブ区分の少なくとも一部分に沿う“最も厚い”
断面寸法と“最も薄い”断面寸法）は1.25：１である。最大比は20：１、好まし
い比は1.5：1乃至16：３、より好ましくは２：１乃至3.5：１である。これらの 比は、中実のマンドレルのためのものであるが、均一な固体の場合、応力下のた
わみは曲げが発生する方向（次元）内の固体の厚みに逆比例するので、どのよう
な材料にも適用される。他の型のマンドレル（例えば、中空、または非均一材料
）の場合、応力の下で同一相対曲げ運動を与えるような寸法及び／または材料を
選択することが好ましい。

【００６０】 本発明のカテーテルは、カテーテルの望ましくない指向性運動を防ぐために、
十分なねじり強度を持つように設計されている。本明細書の例に記載した範囲内
の引張強度を有する材料から形成されたマンドレルは、所望のねじり強度の一部
分を与える。例に記載した動作機能及び所望の動作パラメータを与えるものであ
れば、他の材料に代えることもできる。

【００６１】 マンドレルは、カテーテルの柱強度、選択性柔軟さ、及びねじり強度のかなり
の部分を与えることができるが、カテーテルの他の構造要素もこれらの特性に寄
与している。従って、この総合カテーテルの特性が、本発明の方法に使用するた
めの特定のカテーテルの適合性を決定していることを銘記しなければならない。
同様に、カテーテルを強くしたり、カテーテルに沿うこれらの要素の位置におい
て指向的な柔軟さを与えるために、加熱要素またはポッティング配合物のような
カテーテル内の成分を使用することができる。

【００６２】 案内マンドレル２３２は、その全長に沿って平らにする必要はない。円板のサ
イズは個人毎に変化するものであり、また一人の患者でも円板毎にサイズが変化
するものであるから、異なるサイズの円板用に異なるマンドレルを設計すること
ができる。マンドレルの曲げることができる部分は、好ましくはカテーテルのプ
ローブ区分２１６を、少なくとも部分的に繊維輪の内壁の周縁の周りで操作可能
にする（従って、繊維輪の内壁に沿う１つまたは複数の所望の位置においてカテ
ーテルの動作機能を遂行できる）ように十分である。特殊化された器具のために
、より短い曲げ可能な区分を使用することができる。殆どの場合、マンドレルの
先端部分を少なくとも10ｍｍ、好ましくは25ｍｍだけ平らにすることにより満足
できる。平らにした部分はマンドレルの全長に達する程度まで伸ばすことができ
るが、若干の実施の形態では、案内マンドレルの先端の15ｃｍより短い部分が平
らにされ、他の場合には10ｃｍより短い部分が平らにされている。

【００６３】 好ましい実施の形態では、案内マンドレルまたは他の異なる曲げ制御要素は、
カテーテルの近接端部に配置されている制御要素によって容易に確定可能な向き
に維持される。曲げ方向の向き、及びその量は、医師によって容易に観測でき、
制御することができる。１つの可能な制御要素は、単に導入器の近接端部から外
へ伸びて医師が握ることができるマンドレルの部分であり、その形状は医師の手
の中の部分の向きによって先端の向きを決定できるようになっている。例えば、
平らにされた形状が先端の形状を模擬するように作ることができる（オプション
として、図２Ａに示すように、医師が手袋をはめた手で制御し易くするためによ
り大きく作ることもできる）。もし望むならば、マンドレルまたは他の曲げ制御
要素の近接端部を握ることができる一層複雑な近接端部制御要素、例えば、限定
するものではないが、医師によって作動される電子、機械、及び流体圧制御装置
を使用することができる。

【００６４】 案内マンドレルは、マンドレルの長さに沿う１つまたはそれ以上の寸法（例え
ば、“薄い”寸法、“厚い”寸法、または両方）の厚みを変えることによって異
なる柔軟性の機能を与えることもできる。マンドレルの先端チップに向かってテ
ーパーがついた（先細りになっている）案内マンドレルはより柔軟であり、チッ
プで曲げる方が、マンドレルに沿う他の位置におけるよりも容易になる。マンド
レルの近接端部部分よりも太めの、またはより丸いチップはチップにおける曲げ
に抵抗するが、より近めの位置における曲げを援助する。マンドレルに沿う他の
位置において太める（細める）こともできる。曲げの方向の制御は、マンドレル
をより丸くする、即ち直径比を１：１に近づけるか、マンドレルの異なる区分を
平らにすることによって、または絶対寸法を変化させる（直径を増加または減少
させる）ことによって達成することができる。柔軟性をこのように制御すること
によって、若干の所望位置における曲げを最小にし（例えば、電気要素のコネク
タの位置において、接続を切断してしまわないように）、一方他の位置（例えば
、敏感な機能要素の間）においては曲げを助長するように器具を設計することが
できる。このようにすると、その全長に沿って均一に柔軟なカテーテルがその全
長に沿って可変的に柔軟になるか、または単に案内マンドレルの長さに沿って異
なる距離に、及び異なる向きに適切な厚みを有するマンドレルを製造することに
よって、柔軟なセグメント及びそれ程柔軟でないセグメントとが交互するマンド
レルを容易に得ることができる。このようなカテーテルは、同じ曲げ力の下でカ
テーテルの異なるセグメント内に２つまたはそれ以上の異なる曲率半径を有する
ことになろう。

【００６５】 ある好ましい実施の形態では、案内マンドレルの殆ど先端の３乃至40ｍｍをプ
ローブ区分の中央部分に対して細くしてあって、より大きい柔軟性を与えるよう
になっており、プローブ区分の近い方を太く且つそれ程柔軟でなくしてあって柱
強度を付加し、操作を容易にしている。

【００６６】 案内マンドレルの実際の寸法は、マンドレルを形成するために使用される材料
の堅さ、及び引張強度に伴って変化する。殆どの場合、マンドレルは、得られた
カテーテルが上述した限界内にある堅さ及び曲げの特性を有するように選択され
た金属（元素または合金）またはプラスチックで形成される。堅さ及び引張強度
を変化させる別の方法の例は、材料の横方向の割れ目、材料が“二つ折り”にな
るような材料の前進、同一または異なる材料の付加的な層、カテーテルを引張る
または張力を弛緩させる、及び形状記憶金属に電気を印加することを含む。

【００６７】プローブの多次元展開 能動的に舵取り可能なカテーテルは、付加的に、平面に、即ち実質的に二次元
形状に、または手術部位に順応する三次元形状に展開する能力を含むことができ
る。これらの多次元展開能力は動作時間を短縮し、動作精度を改善し、手術介在
の利用率を増加させる。

【００６８】プローブの線形からアーチ形（弓形）への移行 以下の図３−９は、プローブを線形から多次元形状へ移行させるための装置及
び方法を示している。プローブを線形からアーチ形へ移行させるのは、制限する
ものではないが、以下のものを含む作動要素のグループの任意のものによって行
われる。

【００６９】 本発明のある実施の形態では、プローブは、導入器のルーメン部分の案内力に
よってのみ線形形状を取り、手術部位へ導入されて導入器の領域を越えて伸びる
ことによってその元の弓形の形状を回復する、例えば、熱処理された金属または
ばね金属のような弾力性の材料を含むことができる。弾力性のばね状材料は、外
部応力が存在しない場合には弓形になるが、選択された応力状態の下では（例え
ば、カテーテルが導入器の内部にある時には）線形である。このようなバイアス
された先端部分は、ばね金属または超弾性形状記憶材料（カリフォルニア州メン
ローパークのRaychem Corp.製のTinel（登録商標）ニッケル・チタン合金のよう
な）の何れかから製造することができる。導入器は（少なくとも、カテーテルを
形成するために、ばね状材料を使用している場合には）、曲げられたチップの曲
げ作用に耐え、バイアスされた先端部分が導入器を通過する際に、心合わせを維
持するように十分に強くしてある。バイアスされていないカテーテルと比較する
と、バイアスされたプローブを有するカテーテルは、実質的に他の横方向に対し
て曲げの方向へのプローブの前進を助長する。カテーテルチップをバイアスする
と、カテーテルを前進させるために使用する圧力の下にチップが繊維輪を通るよ
うに強制される可能性も更に減少する。弾力性材料を使用しているこれらの実施
の形態では、手術部位へプローブを線形に導入する、または平坦な形態に置くた
めに、弾力性材料と組合せた導入器が必要である。

【００７０】 導入器は以下のどのような作動要素とも使用することができ、線形から弓形形
状への移行を遂行する必要はない。

【００７１】 本発明の別の実施の形態では、プローブは、異なる熱膨張係数を有する少なく
とも２つの材料からなることができる。これらは、これらの長さに沿って互いに
結合され、例えば室温のような１つの温度においては線形であるが、温度が上昇
すると一方が他方に対して異なる膨張をして両者の弓形の曲げを誘起する。銅と
鋼のようなバイメタルストリップが、この機能に役立つ。異なる膨張係数を有す
る他のどのような金属も、銅及び鋼に代えることができる。２つの金属間の膨張
係数の差が大きい程、所与の温度差によって形成される弓形形状の半径は小さく
なる。金属以外の、異なる膨張係数を有する他の材料も使用することができる。
室温における、及び手術部位における少なくとも２つの材料の温度差は、例えば
ＲＦまたは抵抗加熱のようなプローブに給送するエネルギーによって増加させる
ことができる。代替として、少なくとも２つの材料が電力の印加によって熱を生
成するならば、それらの一方または両方に直接電力を印加することもできる。

【００７２】 本発明の別の実施の形態では、弓形形状は、金属合金ニチノールのような温度
依存形状記憶を有する材料を使用して達成することができる。プローブは、室温
では線形であり、手術部位の温度では弓形であるように製造される。室温及び手
術部位におけるニチノールの温度差は、例えばＲＦまたは抵抗加熱のようなエネ
ルギーをプローブに給送することによって増加させることができる。代替として
、それ自体が抵抗要素であるニチノールに電力を直接印加することができる。

【００７３】 本発明の別の実施の形態では、プローブ内の材料を電気作動により伸縮させ、
弓形形状を誘起させることができる。アークの外側または内側の何れかの半径上
に位置決めされた圧電結晶を、プローブ内のマンドレルの表面に対して伸縮する
ような手法で使用して弓形形状を誘起させることができる。

【００７４】 本発明の別の実施の形態では、デバイスのチップに結合され、カテーテルの長
さを伸びる引張りワイヤーとマンドレルの組合せのような機械的手段を使用し、
引張りワイヤーの張力によりマンドレルの一方の側に張力を誘起させることによ
って、形状を線形から弓形へ交互させることができる。材料、及び熱または電気
の何れかであるエネルギーの数多くの組合せを使用して、変形可能なチップを作
成することができる。

【００７５】 本発明に開示される全プローブの有利な特色は、それらの形状を、それらが導
入される手術部位の内部形状に順応するように構成することができ、従って手術
部位の周囲でプローブチップを逐点操作することを必要とせずに、プローブ上の
機能要素を手術部位の全ての部分に接するように配置することができることであ
る。

【００７６】 図３は、形状を変えたプローブ区分を有する外科用カテーテルの実施例である
。カテーテル３００は、ハンドル３０６と、ステム３０８と、プローブ区分３１
６と、チップ３２０とを備える。カテーテルの末端部のハンドル３０６は、ステ
ム３０８を通って、デバイスのほぼ末端部に位置するプローブ区分３１６に結合
する。プローブの先端、即ちデバイスの末端部には、チップ３２０がある。ここ
に示す実施例では、プローブは、弾力性材料で出来ていて、線形から弓形に変化
させるのに、導入器を必要とする。他の実施例では、上述した他の作動要素の任
意のものを使用して、プローブ区分を線形から多次元の形状に変化させることが
出来る。

【００７７】 図４Ａ〜４Ｄは、図３に示すカテーテル３００のプローブ区分３１６を、脊髄
円板の髄核１２０に挿入するのに伴う動作の順序を示す。図４Ａで、ルーメンの
先端２１４（図２参照）は、円板の内壁にほぼ直角に円板の髄核内に導入される
。 図４Ｂにおいて、カテーテルのハンドル３０６とステム３０８は、さらに導入
器210内に挿入され、プローブ区分のチップ３２０は、円板内の空間に押出され 始める。

【００７８】 図４Ｃ〜４Ｄで、挿入を続け、プローブ区分３１６は完全な円形を形成し、チ
ップ３２０は導入器２１０のルーメン２１４に隣接する。ここに示す実施例では
、弓形プローブにより形成される平面は、椎間板により形成される円板内の平面
と同一面である。一旦、プローブが円板内空洞内に展開すると、導入器又はカテ
ーテルの動きによりさらに位置合わせすることが出来る。プローブが適当に展開
すると、プローブ上の機能要素を使用して、その選択した部分を加熱又は冷却す
ることが出来る（図１０Ａ、１０Ｂ、１１を参照）。本発明の他の実施例では、
機能要素は、外科手術部位へ材料を導入し及び／又は除去するため、ルーメンを
備えても良い（図１２Ａ〜１２Ｃを参照）。さらに他の実施例では、プローブチ
ップは、手術用ナイフを備えても良く、これは単独でも又はルーメンと組合せて
もよい（図１２Ａ〜１２Ｃを参照）。

【００７９】 手術部位内でカテーテルの位置を追跡するのに、色々の像形成技術を使用する
ことが出来る。カテーテルの末端部（チップ内、又はプローブ区分の間隔をおい
た位置）にＸ線を透過しないデバイスを備え、プローブ区分の進行と位置をＸ線
像形成により直接観察できるようにしても良い。殆どにカテーテルは、金属でな
くプラスチックで出来ていて、プローブ区分がＸ線像形成でははっきり見えない
ときは、このようなＸ線を透過させなくすることは好ましい。Ｘ線を不透過にす
るのは、十分に不透過であれば、公知の（又は新しく発見された）材料、又はデ
バイスでも良い。例としては、蛍光透視法で見えるだけの十分な厚さの鉄鋼のマ
ンドレル、タンタル／ポリウレタンのチップ、金めっきしたチップ、プラチナ、
ステンレス鋼、又は金のバンド、半田付けした金のスポット、硫酸バリウム等の
Ｘ線不透過フィラーを有するポリマー材料等があるが、これらには限定されない
。ある実施例では、抵抗性ヒーター要素又は、ＲＦ電極が十分な放射線不透過性
を与え、不透過デバイスとして作用する。

【００８０】 図５は、カテーテルの別の実施例を示し、内向きに螺旋形のプローブ区分を有
する。カテーテル５００は、ステム３０８を通って螺旋形プローブ区分５１６に
結合するハンドル３０６を有する。螺旋形プローブ区分５１６は、カテーテルの
末端部においてチップ５２０で終了する。

【００８１】 上述したように、カテーテルは、弾力性又は温度に依存する形状記憶性のバイ
メタル材料の使用を含む多くの作動要素により、電気的伸張又は収縮が誘起され
る材料の使用により、又は機械的手段により、螺旋形を達成することができる。
内向きの螺旋形の利点は、プローブを半径方向内側／外側に展開する間に、材料
がスイープされるかもしれないことである。

【００８２】 図６Ａ〜Ｂは、カテーテルの別の実施例のそれぞれ平面図と側面図であり、カ
テーテル６００は外向きの螺旋形のプローブを有する。プローブ区分６１６は、
ステム３０８を通ってハンドル３０６に結合する。チップ６２０は、カテーテル
６００の末端部で、プローブ６１６の先端にある。図６Ｂから明らかなように、
ステム３０８は、螺旋形のプローブ区分６１６により形成される平面と鋭角で交
差する。このように、ステムに対してプローブの平面を変えると、プローブの円
板内の空洞との、又はプローブを導入する他の継ぎ目部との適合性が改善される
。

【００８３】 上述したように、カテーテルは、弾力性又は温度に依存する形状記憶性のバイ
メタル材料の使用を含む多くの作動要素により、電気的伸張又は収縮が誘起され
る材料の使用により、又は機械的手段により、螺旋形を達成することができる。
内向きの螺旋形の利点は、プローブを半径方向内側／外側に展開する間に、材料
がスイープされるかもしれないことである。

【００８４】 図７、８に示すカテーテル７００は、平面の２次元形状に、又は手術部位に適
合する３次元の“泡立て器”形に展開するように、形作ることが出来る。カテー
テルは、ハンドル７０６と、ステム７０８と、プローブ７０２と、導入器２１０
とを備える。ハンドル７０６は、押し／引き部材７０４を備える。ステム７０８
は、牽引部材７３０を備える。導入器２１０は、内部ルーメン２１４を備える。
プローブ７０２は、サイド部材７１６と、コア部材７３２を備える。

【００８５】 １つ又はそれ以上のサイド部材７１６は、コア部材７３２の半径方向の周りに
配置される。コアは、軸方向に延び、プローブ７０２の末端部で、チップ７２０
により、サイド部材の末端部に取り付けられる。近接端部で、コアは、牽引部材
７３０に軸方向に延長するように、結合する。サイド部材７１６の近接端部は、
牽引部材に摺動可能に固定される。サイド部材７１６の近接端部が、牽引部材に
沿ってコア部材７３２に向かって、軸方向に移動すると、その結果サイド部材の
弓形のたわみは、軸方向コアに隣接したつぶれた位置から、軸方向コアの周りに
変位した伸張位置になる。牽引部材７３０は、ステム７０８とハンドル７０６の
全長を軸方向に延び、ハンドルの押し／引き部材７０４との取り付け点まで延び
る。牽引部材は、ステム内で軸方向に摺動可能である。ハンドル７０６の押し／
引き部材７０４は、ハンドル７０６に対して軸方向に摺動可能である。

【００８６】 動作において、サイド部材７１６は、導入器に導入される前に、軸方向コアに
対して平らな状態にされる。押し／引き部材をハンドル７０６に隣接して位置さ
せることにより、この状態になる。これにより、牽引部材が、ステム７０８の末
端部から最大に伸張する。本発明の１実施例では、平らにする部材は、引張りバ
ネであり、弛緩した位置で軸方向コアに対して平らになる。この線形的構成で、
プローブのチップ７２０は、導入器２１０内に置かれる。プローブ７０２が導入
器を超えて伸張して手術部位に入るとき、押し引き部材７０４をハンドル７０６
のベース部分から離れるように移動することにより、牽引部材は次第にハンドル
内に格納される。こうすると、ステム７０８の末端部がサイド部材７１６の末端
部を押し、それによりこれらの部材とチップ７２０との軸方向距離が短くなる。
距離が短くなると、これらの部材は、軸方向コアの周りに半径方向に変位して弓
形となる。

【００８７】 本発明の他の実施例では、弛緩した位置のサイド部材は、軸方向コアの周りに
半径方向に変位した弓形をとる。ステム７０８の末端部をサイド部材の末端部に
結合することにより、押し引き部材７０４がハンドル７０６のベース部分に向か
って移動し、牽引部材が伸張し、その結果サイド部材が軸方向コアに対して平ら
になる。

【００８８】 上述したように、カテーテルは、弾力性又は温度に依存する形状記憶性のバイ
メタル材料の使用を含む多くの作動要素により、電気的伸張又は収縮が誘起され
る材料の使用により、又は機械的手段により、螺旋形を達成することができる。

【００８９】電気泳動機能要素 図８Ａ〜８Ｆに示すプローブの機能要素は、電気泳動機能を行い、手術に有利
な結果をもたらす。電気泳動は、荷電した粒子又は物質が、電位中での電荷の作
用により、媒体中に分散しこれを通って移動することと定義することが出来る。
例えば、電気泳動法は、色々の分子粒子を、粒子のサイズと形状、電荷、かける
電流、媒体の抵抗に従って、分離するのに有用である。さらに、電気泳動法によ
り、アノード（正）とカソード（負）電極を適当に構成して、髄核等の手術部位
の化学環境を変えることが出来、痛みの軽減、円板内の治療等治療上の効果があ
る。

【００９０】 臨床の場では、脊髄の円板内空洞等の手術部位が慢性的に炎症を起こした状態
では、負に帯電したイオン又はフリーラジカルは、高濃度で見出すことが出来る
。円板が原因の痛みは、例えば脊髄円板内又は髄核内のホスホリパーゼＡ−２等
の酵素が通常より高い濃度であることによるかもしれない。又は、最近発見され
た短いプロティンが脳と脊髄の細胞膜に結合し、電気泳動法により影響を受け制
御されるかもしれない。ペプチドとノシスタチンは、動物に注射すると、痛み又
は侵害受容器又は受容器への痛みの伝達をブロックするように見える。ノシスタ
チンは、ペプチドノシスタチンと反応し、２つのペプチドの相対的濃度によって
、痛みを増強又は軽減するように見える。これら２つのペプチドを電気泳動法に
より制御すると、背骨の痛みの治療に有利である。

【００９１】 電気泳動機能を行うことができる機能要素を有するプローブを手術部位に挿入
することにより、酵素、神経伝達物質、プロティン、個々の分子、又はフリーラ
ジカル等の帯電粒子の濃度を減少させ、１つ又はそれ以上の治療上の効果を得る
ことが出来る。これらの効果には、痛みの軽減、円板内の修復、治療等があるが
、これらに限定されない。

【００９２】 濃縮は、適当に構成したプローブの手段により、帯電粒子が手術部位の周りの
領域から部位の中心の領域へ移動することにより、減少するかもしれない。これ
は、電極を手術部位の周辺部と中心部に置き、電極を帯電させて、治療上有利な
ように、荷電粒子を半径方向外側又は半径方向内側に動かす。 本発明の実施例では、プローブが手術部位から引出されるとき、プローブ上の
電荷が保持され、部位から荷電粒子の除去を促進すると、さらに有利である。

【００９３】 図８Ａ〜８Ｆは、多次元プローブを示し、サイド部材とコア部材は、手術部位
で多次元構成に展開される。サイド部材とコア部材は、各々にかけられる反対極
性の電気的刺激の手段により、電気泳動機能を行うかもしれない。電気的刺激は
、純粋なＤＣ又は、無線周波数範囲を含む整流したＡＣでもよい。

【００９４】 図８Ａにおいて、サイド部材８１６は、コア８３２の周りに半径方向に変位し
た弓形構成である。それらは、導入器２１０のルーメン２１４内にあるとき、コ
アに対して押付けられる。それらが、ルーメンを通って延び手術部位に入りと、
それらの内部バネの張力により、コアから半径方向に変位した弓形構成をとる。
手術が完了すると、ルーメン内に格納され、そうするとコアに対してつぶされる
。

【００９５】 本発明の実施例では、中央コア８３２が、プローブの先端に構造的支持を与え
る。さらに、中央コア８３２は、電気泳動の中央コレクター領域として作用する
膜８３３で囲まれる。本発明の他の実施例では、膜８３３はそれ自身で電極とし
て作用する。

【００９６】 上述したように、カテーテルは、弾力性又は温度に依存する形状記憶性のバイ
メタル材料の使用を含む多くの作動要素により、電気的伸張又は収縮が誘起され
る材料の使用により、又は機械的手段により、“泡立て器”又は他の形状を達成
するようにされる。

【００９７】 電気接続により、サイド部材８１６とコア８３２は、電極として作用する。本
発明の実施例では、サイド部材とコア部材は、電源に結合し、それぞれ相互にア
ノード−カソード、又はカソード−アノードとして作用する。電気接続が電極を
電源に結合するが、電源はカテーテル内にあっても良く、又はカテーテルのハン
ドル上のカップリングを通って外部から、電極に結合しても良い（図１３〜１４
参照）。この配置は、手術上有利な点がある。

【００９８】 サイド部材とコアがそれぞれ周辺とコア電極として作用するようにすることに
より、コアを帯電させ、電気泳動のための電気的勾配を作り、帯電した粒子を円
板の周辺領域からコアに引き付けることが出来る。サイド部材がつぶれプローブ
が手術部位から出る間、コア８３２電極の電荷は、連続的に保持され、帯電した
粒子を髄核等の手術部位から除去する。こうすると、髄核を変化させ、痛み受容
器等の妨害受容器の電位を減少させ、痛みの知覚を減少させ、また円板から材料
を除去することが出来る。

【００９９】 他の実施例では、膜８３３の手段により、帯電した粒子を円板内の空洞に導入
しても良い。手術部位でサイド部材が展開し、サイドと周辺部材が適当に帯電す
ることにより、帯電した粒子がサイド部材に向かって移動し、その部位の化学的
環境を変化させるかもしれない。

【０１００】 図８Ｂ〜８Ｄは、髄核１２０を含む円板内空洞に関して展開するプローブ８２
０の別の機能の実施例を示す。 図８Ｂは、本発明の１つの機能的実施例であり、サイド構造部材はカソード８
２６として作用し、中央コアはアノード８４２として作用する。直流電流をかけ
ると、負に帯電した粒子はアノード８４２に向かって引き付けられる。

【０１０１】 図８Ｃのプローブ８２０は、サイド構造部材はアノード８４２として作用し、
コアはカソード８２６として作用する。 図８Ｄは、他の実施例を示し、コア８３２は電極ではなく、サイド構造部材が
個々の電極として作用する。サイド構造部材はそれぞれ異なる帯電をし、１つの
構造部材がアノード８２６として作用し、他のサイド構造部材がカソード８３２
として作用する。

【０１０２】 図８Ｅは、プローブ８２０の機能的態様の別の実施例であり、別の中間サイド
部材８３５がある。中間サイド部材８３５は、展開した状態でコアと、これに組
み合わさる１つのサイド部材との半径方向の間に位置する。中間サイド部材８３
５は、それぞれ組み合わさる１つのサイド部材８１６に、電気的コネクター／リ
ブ８２５の手段により電気的に結合する。リブは、電極領域を増加させることに
より、より大きい電位を作る。個々のリブ８２５は、中間サイド部材８３５と同
じ材料で構成しても良く、又は他の任意の導電性材料で構成しても良い。この実
施例のプローブ８２０の“フィッシュリブ”即ちファン形構造が、大きな駆動力
を生じ、電気泳動手段により円板内空洞の化学的環境を変化させる。

【０１０３】 図８Ｆの実施例は、導電性層を有するフィルム８２２（例えば真空蒸着したポ
リエステル）を使用して、電極領域の表面積を増加させることにより、大きな電
位を生じる。導電性層は連続的でも又はパターン化しても良い。フィルムの反対
側は、中間サイド部材８３７とサイド部材８１６のそれぞれの組み合わさる１つ
に固定される。チップが展開し拡張して、弓形形状を作ると、フィルムは展開し
て導電性層を露出する。生じる電位勾配は、図８Ｅと同様であり、より大きい駆
動力が負に帯電した粒子を中央のアノードに向かって押出す。

【０１０４】 本発明の他の実施例では、上述したプローブと異なり、電気泳動プローブは、
ほぼ線形形状のプローブを使用する。この実施例では、電気泳動機能は、軸方向
に変位した電極により実現され、この電極は反対極性の電圧をかけられ、帯電し
た粒子が１つの電極から他方へ移動し、有利な治療的効果をもたらす。

【０１０５】 図９Ａ〜９Ｄは、手術する継ぎ目、この場合椎間板、特にその髄核１２０にカ
テーテルを挿入する段階を示す。 図９Ａは、導入器２１０を示し、ルーメンの末端部が円板内空洞に入るように
位置する。ステム７０８がハンドル７０６をプローブ７０２に結合する。ハンド
ル７０６の押し引き部材７０４が、ハンドルに近い挿入位置にある。この位置で
、牽引部材７３０（図示せず）は、完全に伸張し、折畳み可能なサイド部材７１
６は、円板内空洞内で軸方向のコア部材７３２に対して平らに位置する。

【０１０６】 図９Ｂ〜９Ｄは、折畳み可能なサイド部材７１６の軸方向コア部材７３２の周
りに半径方向に伸張する色々の段階を示す。この展開は、押し引き部材７０４を
ハンドル７０６から離れるように変位させることにより、牽引部材７３０（図示
せず）を収縮させて行われる。

【０１０７】機能要素 本発明のカテーテルの目的は、円板に隣接し又はその内部の裂け目位置で道具
を作動させて、円板内の裂け目即ち裂溝を修復することなので、この目的を実行
するため、カテーテル内又はその上に機能要素が設けられる。 機能要素には、診断を助け、エネルギーを送り、カテーテルの要素の位置に隣
接する位置に材料を送り又はそこから除去する任意の機能要素が含まれる。例え
ば、流体（例えば、裂溝をシールする溶解したコラーゲン）を送り又は吸引する
るカテーテル内の開口部、熱エネルギー給送デバイス（熱源）、固体を除去又は
堆積させる機械的把持用具、切断用具（刺す等の同じような動作をすべて含む）
、機能（電気抵抗、温度、機械的強度等）を測定するセンサー、又はこれらの機
能の組合せを機能要素である。

【０１０８】 機能要素は、意図する使用法によって、カテーテルのプローブ区分内の色々の
位置に置くことが出来る。多機能要素も存在する。例えば、異なる種類の複数の
機能要素（例えば、熱源と温度センサー）、又は同じ種類の複数の機能要素（例
えば、プローブ区分に沿って間隔をおいた複数の熱源）である。 プローブ区分２１６に存在し得る１つの機能要素は、熱エネルギー給送デバイ
スである。抵抗性の熱、無線周波数（ＲＦ）、コーヒーレント光と非コーヒーレ
ント光、マイクロ波、超音波、液体熱ジェットエネルギー等の色々の異なる種類
の熱エネルギーを給送することが出来るが、これらには限定されない。１実施例
では、熱エネルギー給送デバイスは、プローブ区分２１６の末端部に隣接し、実
質的に末端部にエネルギーを送ることはない。それは、次にエネルギーを与える
のが必要ということに拘束されずに（又は、熱に抵抗する）、他の機能を実行す
ることが出来る。

【０１０９】 エネルギー注入デバイスは、円板の選択した部位へ給送される熱及び／又は電
磁エネルギーを制限し、円板の他の部分を実質的に影響がないようにするように
作られている。エネルギーは、裂溝の壁面に送られ、肉芽組織を腐食させ、環の
コラーゲン成分を収縮させ、一方髄核は過剰な熱からシールドされる。

【０１１０】 色々の実施例で、カテーテルプローブ区分２１６及び／又はチップ２２０は、
繊維輪の内壁の周り及び／又は隣接した選択した部位に位置し、治療及び／又は
診断の薬剤を送る。電磁剤、電解液、コントラスト媒体、薬剤、消毒剤、コラー
ゲン、セメント、化学核剤、熱エネルギー等であるが、これらに限定されない。
プローブ区分２１６は、進路を決め、繊維輪の後部、後部の横、後部の中央、前
部、前部の横、前部の中央に到達でき、また髄核１２０の内壁上又は隣接する選
択した部位に到達できる。

【０１１１】 図１０Ａ〜１０Ｂ、１１、１２Ａ〜Ｃにカテーテルの実施例が示され、プロー
ブが熱エネルギーを送り、痛みを軽減するが、隣接する円板の材料を切除即ち除
去せず、また円板から水蒸気を除去又は除去せず、髄核を焼灼することもない。
プローブ区分は、また環のコラーゲン成分を加熱でき、そうして、局所の組織を
乾燥させずに、環を収縮させる。 図１０Ａ〜１０Ｂは、手術部位にエネルギーを給送できる機能要素を備えるプ
ローブとチップの他の実施例を示す。図１０Ａでは、機能要素は抵抗性と無線周
波数の組合せたエネルギーを給送できる機能要素を示す。図１０Ｂでは、デバイ
スは、２重抵抗加熱を行うことが出来る。

【０１１２】 図１０Ａにおいて、プローブ１０００の末端部が示される。プローブはチュー
ブ状で、内壁１００６を有する。プローブの末端部で、チップ１００２がプロー
ブに固定される。プローブの内側に、抵抗ヒーターコイル１０１２が位置する。
抵抗ヒーターコイルは、ステムとハンドルを通って延びるワイヤー１０１４を通
って、エネルギー給送デバイス２０２（図２Ａ参照）に結合する。ここに示す実
施例では、プローブ自体が導電性で、ＲＦ電力をプローブ１０００の先端のチッ
プ１００２へ給送できる。チップと、患者に固定した反射パッド（図示せず）の
組み合わせで、手術部位へ単極ＲＦ電力を送ることが出来る。ＲＦ電力がプロー
ブの外へ出るのを防止するため、電気的に絶縁された外側シース１００４が、プ
ローブ１０００の先端を除いた全ての部分を囲む。チップで温度を測定するため
、温度検知デバイス１０１８が、チップの内側に位置する。このデバイスは、ス
テムの長さにわたって延びるワイヤー１０２０を通って、ハンドルに結合し、外
部で制御し、手術部位へのエネルギーをモニターできるようになっている。加熱
コイル１０１２は、直流電源（交流電源は好ましくない）により電力を与えられ
る。加熱コイル１０１２は、抵抗として作用する材料で出来ている。好適な材料
には、ステンレス鋼、ニッケル／クロム合金、プラチナ等があるが、これらには
限定されない。加熱要素は、プローブの内側にあるのが好ましい。抵抗性材料は
電気的に絶縁され、電流は実質的に人体内へもれない。電流のレベルが増加する
と、コイルはより高い温度まで加熱する。１実施例では、２ワットが加熱要素４
６を通ると、裂溝等の選択したターゲットが約５５℃になり、３ワットが加熱要
素４６を通ると、裂溝等の選択したターゲットが約６５℃になり、４ワットだと
約５５℃になる。

【０１１３】 図１０Ｂは、エネルギー給送要素の他の実施例を示す。この実施例では、２重
の抵抗／無線周波数熱給送が行われる。プローブ１０５０は、内側ルーメン部分
があり、その中にチップ１０５２がある。短いのと長い加熱要素（それぞれ１０
６２〜１０６８で示す）が、プローブの外側の周りに位置し、ワイヤー（図示せ
ず）によりエネルギー給送デバイス２０２（図２Ａ参照）に電気的に接続される
。コイルの各々の温度をモニターするために、熱電対１０７０と１０７２が設け
られる。

【０１１４】 他の実施例では、無線周波数エネルギーが加熱要素に給送される。図１０Ｂに
示すように、コイル１０６２、１０６８は、プローブ１０５０の外側に位置し、
ＲＦ発生器により電力を与えられるＲＦ電極として作用する。電極は、ステンレ
ス鋼、プラチナ等の好適な材料で出来ているが、これらには限定されない。より
多い電流が円板の組織に流れ込み、その組織をより高い温度に加熱する。回路は
、プローブ区分１６で実質的に完成させることも出来（バイポーラーデバイス）
、又は患者の体の他の部分に取り付けた第２電極を使用して、完成させることも
出来る（モノポーラーデバイス）。何れの場合も、ＲＦエネルギーを制御して給
送することが出来る。

【０１１５】 他の実施例では、十分なエネルギーが椎間板へ送られ、環のコラーゲン成分を
加熱収縮させるが、カテーテル１４に隣接する組織は切除しない。抵抗性加熱デ
バイスでは、組織に給送される熱エネルギーの量は、次のものの関数である。（
ｉ）加熱要素を通る電流の量、（ｉｉ）加熱要素の長さ、形状、及び／又はサイ
ズ、（ｉｉｉ）加熱要素の抵抗特性、（ｉｖ）加熱要素のゲージ、（ｖ）温度制
御のため冷却流体の使用。これらの要素の全ては、個々に又は組合せて変化させ
、所望のレベルの熱を給送することが出来る。加熱要素と組合せるエネルギー給
送デバイス２０２は、バッテリーベースの物でも良い。カテーテルは、消毒する
ことが出来、または使い捨てでも良い。

【０１１６】 図１１は、抵抗加熱コイルを構成する別の実施例である。図示する実施例では
、薄膜抵抗要素（全体を１１００で示す）は、プリント回路基板に技術を使用し
て作られる。この実施例では、抵抗性ワイヤー１１０６が、フォトエッチング／
彫り込み技術を使用して、基板又はフィルム１１０８の一部として製造される。
基板は、例えばポリエステルフィルムでも良い。ワイヤーは、基板の内部でも、
又は基板表面に堆積しても良い。コイルは、基板又はフィルム１１０８の一方の
側のみに作り、熱を非対称に給送できるようにすることもできる。組立のとき、
コアはプローブの内部に位置しても良く、プローブ外側の周りのヒートシンクに
位置しても良い。

【０１１７】 図１２Ａ〜１２Ｃは、本発明の他の実施例を示し、格納式ブレード、ルーメン
、抵抗性加熱要素等の多数の機能要素が設けられる。図１２Ａは、プローブ１２
００の外部側面図である。図１２Ｂは、プローブ１２００の側面断面図である。
図１２Ｃは、プローブ内部からプローブのチップ先端に向かっての軸方向断面図
である。

【０１１８】 図１２Ａは、外部チューブ状部分１２０２を有する全体がチューブ状形状のプ
ローブ１２００を示す。プローブの末端部にチップ１２０４が固定される。チッ
プはその表面にルーメン１２０６が形成され、その中に矩形ブレード１２０８の
切断チップが格納された位置で示される。本発明の実施例では、格納式ブレード
の外部寸法は、ルーメン１２０６の内部寸法より十分に小さく、ブレードを収縮
伸張させることが出来るだけでなく、手術部位から吸引により除去し、又はそこ
へ圧力で導入することも出来る。

【０１１９】 図１２Ｂは、図１２Ａに示すプローブの断面図である。上述した形態以外に、
デバイスは、プローブ１２００の外側チューブ状部分１２０２と内側チューブ状
部分１２１２の間の空間内に、抵抗性加熱コイル１２１０を備える。格納式ブレ
ードは、内側チューブ状部分内に摺動可能に位置する。 図１２Ｃは、プローブ１２００の端部に向かった断面図である。プローブ１２
００の外側チューブ状部分１２０２と内側チューブ状部分１２１２が示される。
これらの間の空間に、抵抗性加熱コイル１２１０が示される。ブレード１２０８
は、内側チューブ状部分１２１２の内側に軸方向に位置する。

【０１２０】 ルーメン１２０６は、材料給送／除去デバイス２０４（図２Ａ参照）から円板
内の所望の位置（例えば、裂溝）へ、色々の異なる媒体を運ぶように構成されて
いる。これらの媒体は、電解液（正の塩等）、コントラスト媒体（コンレイメグ
ルミンイオサラメート等）、薬剤、消毒剤、コラーゲン、セメント等の充填又は
結合材料、化学核剤等であるが、これらに限定されない。さらに、ルーメンを使
用して、髄核材料、又は過剰な液体又はガス（自然に存在し、融解動作の結果存
在し、又は前に導入して存在する）を円板の内側から除去することが出来る。何
等かのアクション（捨てる材料が出る切除等）が行われる円板内の位置へ洗浄の
ため流体を移送するため使用されると、ルーメンは洗浄ルーメンといわれること
がある。ルーメンは、カテーテルを通って、材料給送／除去デバイス２０４に結
合する。切断ブレードに加えて、又はこれに代えて、ルーメンを通って、把持器
、ドリル、生検針等の他の用具を給送することが出来る。

【０１２１】 図１３は、分離したインターフェース（全体を１３００で示す）を示し、カテ
ーテルのハンドル上で接続部を提供し、カテーテル内のプローブ２１６（図２Ａ
参照）内のエネルギー給送及び材料移動要素を、材料給送／除去デバイス２０４
とエネルギー給送デバイス２０２（図２Ａ参照）に連結する。電気インターフェ
ース１３０２と、流体用のルアーインターフェース１３０６と、予備インターフ
ェース１３０４が示される。予備インターフェースは、注射器、把持器、又は手
術部位を見るための光ファイバーに使用することが出来る。当業者には明らかな
ように、プローブはこれらの機能要素の任意の１つ又は全てに使うように構成す
ることが出来る。

【０１２２】 図１４は、一体化インターフェース１４００を示し、カテーテルのハンドル上
で接続部を提供し、カテーテルのプローブ２１６（図２Ａ参照）内のエネルギー
給送及び材料移動要素を、材料給送／除去デバイス２０４とエネルギー給送デバ
イス２０２（図２Ａ参照）に連結する。電気インターフェース１４０２と、手術
部位へ材料を導入又は除去するためのルアーインターフェース１４０４が示され
る。インターフェースを材料とエネルギー給送デバイスに結合するための外部ネ
ジ１４０６が示される。

【０１２３】 この出願で前述した全ての出版物、特許出願、発行された特許をここに参照し
、個々の出版物、特許出願、発行された特許の全体をここに参照する。 ここに記述した全ての実施例は、過度の実験なしに理解でき実施することが出
来る。本発明の企図する発明実施の最良の形態をここに示すが本発明の実施はこ
れに限定されない。従って、当業者には、ここに記述した以外にも実施すること
が出来る。

【０１２４】 例えば、個々の部品はここに開示した形状で成形する必要はなく、開示した構
成で組立てる必要はなく、実質上任意の形にし、実質上任意の構成に組立てるこ
とが出来る。更に、個々の部品は、ここに開示した材料で製造する必要はなく、
実質上任意の好適な材料で製造することが出来る。さらに、各実施例の全ての開
示した要素と態様は、これらの部品又は態様が相互に相容れない場合を除いて、
他の開示した実施例の部品及び組合せと組合せ、又は代用することが出来る。

【０１２５】 本発明の態様の色々の追加、修正、配置替えは、本発明の精神と範囲から離れ
ることなく、実施することが出来る。特許請求の範囲により限定される本発明の
範囲とその均等範囲は、このような追加、修正、配置替えの全てをカバーする。
特許請求の範囲は、手段で表現した特許請求の範囲は、その請求項で明確に限定
している場合を除き、手段の限定を含むものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】 頸椎円板及び脊柱を上から見た断面図である。

【図１Ｂ】 腰椎の一部分を横から見た解剖図である。

【図１Ｃ】 ２つの腰椎を背横側から見た解剖図であって、本発明の実施の
形態を表す三角作業ゾーンを示している。

【図１Ｄ】 本発明の実施例を表す、必要とされる後側部アプローチを上か
ら見た断面図である。

【図２Ａ】 本発明の一実施の形態による導入器及び器具の平面図であって
、実線は曲げ力が存在しない時の器具の位置を示し、破線は器具の円板内区分に
曲げ力が印加された時に器具の先端部分がとる位置を示している。

【図２Ｂ】 図２Ａに示す実施の形態のハンドルの端面図である。

【図３】 弾力的に弓形形状に変形した端区分を有するカテーテルの側面図
である。

【図４Ａ】 図３のカテーテルを手術部位内へ挿入する際の外科的ステップ
を示す図である。

【図４Ｂ】 図３のカテーテルを手術部位内へ挿入する際の外科的ステップ
を示す図である。

【図４Ｃ】 図３のカテーテルを手術部位内へ挿入する際の外科的ステップ
を示す図である。

【図４Ｄ】 図３のカテーテルを手術部位内へ挿入する際の外科的ステップ
を示す図である。

【図５】 弾力的に内渦巻き形状に変形した端区分を有するカテーテルの側
面図である。

【図６Ａ】 弾力的に外渦巻き形状に変形した端区分を有するカテーテルの
上面図である。

【図６Ｂ】 弾力的に外渦巻き形状に変形した端区分を有するカテーテルの
側面図である。

【図７】 弾力的に“卵泡立て器”形状に変形した端区分を有するカテーテ
ルの側面図である。

【図８Ａ】カテーテルのプローブが電気泳動機能を遂行するようになってい
る本発明の代替実施の形態の斜視図である。

【図８Ｂ】カテーテルのプローブが電気泳動機能を遂行するようになってい
る本発明の代替実施の形態の斜視図である。

【図８Ｃ】カテーテルのプローブが電気泳動機能を遂行するようになってい
る本発明の代替実施の形態の斜視図である。

【図８Ｄ】カテーテルのプローブが電気泳動機能を遂行するようになってい
る本発明の代替実施の形態の斜視図である。

【図８Ｅ】カテーテルのプローブが電気泳動機能を遂行するようになってい
る本発明の代替実施の形態の斜視図である。

【図８Ｆ】カテーテルのプローブが電気泳動機能を遂行するようになってい
る本発明の代替実施の形態の斜視図である。

【図９Ａ】 図７−８のカテーテルを手術部位内へ挿入する際の外科的ステ
ップを示す図である。

【図９Ｂ】 図７−８のカテーテルを手術部位内へ挿入する際の外科的ステ
ップを示す図である。

【図９Ｃ】 図７−８のカテーテルを手術部位内へ挿入する際の外科的ステ
ップを示す図である。

【図９Ｄ】 図７−８のカテーテルを手術部位内へ挿入する際の外科的ステ
ップを示す図である。

【図１０Ａ】 熱エネルギー給送源を有するカテーテルを示す図である。

【図１０Ｂ】 熱エネルギー給送源を有するカテーテルを示す図である。

【図１１】 カテーテル用熱給送要素を示す図である。

【図１２Ａ】 ナイフ、ルーメン、及びエネルギー給送要素を有するカテー
テルプローブを示す図である。

【図１２Ｂ】 ナイフ、ルーメン、及びエネルギー給送要素を有するカテー
テルプローブを示す図である。

【図１２Ｃ】 ナイフ、ルーメン、及びエネルギー給送要素を有するカテー
テルプローブを示す図である。

【図１３】 流体給送継ぎ手（カップリング）を含むカテーテルコネクタを
示す図である。

【図１４】 流体給送継ぎ手（カップリング）を含む別のコネクタを示す図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (72)発明者 シャーキー ヒュー アール アメリカ合衆国 カリフォルニア州 04062 ウッドサイド ノルマンディー レーン 150 (72)発明者 サール ジョエル アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94028 ポートラ ヴァリー ヴィスタ ヴァーデ ウェイ 46 (72)発明者 サール ジェフリー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94028 ポートラ ヴァリー サウサル ドライヴ 95 Ｆターム(参考） 4C060 KK03 KK10 KK13 KK47 MM24 4C082 MA04 MA10 MC05 ME24 MG07 MJ10 【要約の続き】 との両方を備える。インターフェースは、エネルギー給 送と材料移送要素を外部デバイスに結合し、椎間板との 間でエネルギーと材料の移送を行う。

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 椎間板にエネルギーを給送するため、近接端部にハンドル、
   末端部にプローブを備えるカテーテルであって、前記椎間板は、髄核と繊維輪と
   前記繊維輪の内壁とを有し、前記髄核は、前記内壁の対向する部分の間の円板面
   で第１直径を有し、前記カテーテルは、 前記椎間板の一部にエネルギーを給送するため、前記カテーテルの前記末端部
   に位置する少なくとも１つのエネルギー給送デバイス、及び、 前記椎間板内で、前記プローブを線形形状から多次元形状に変化させるため、
   前記カテーテルの前記末端部に位置する作動要素を備えることを特徴とする装置
   。
2. 【請求項２】 前記作動要素は、 弛緩した状態で弓形形状であり、外部応力をかけるとほぼ線形形状になる弾力
   性材料を備える請求項１に記載のカテーテル。
3. 【請求項３】 縦軸に沿って、前記弾力性材料に外部応力をかける大きさの
   ルーメンを形成する導入器を備える請求項２に記載のカテーテル。
4. 【請求項４】 前記作動要素は、 異なる熱膨張率を示し相互に結合した少なくとも２つの材料を備え、第１の温
   度では、前記少なくとも２つの材料は、ほぼ線形形状であり、第２の温度では、
   前記少なくとも２つの材料は、弓形形状となる請求項１に記載のカテーテル。
5. 【請求項５】 前記作動要素は、 温度により形状記憶する材料を備え、第１の温度では、前記材料は、ほぼ線形
   形状であり、第２の温度では、前記材料は、弓形形状となる請求項１に記載のカ
   テーテル。
6. 【請求項６】 前記材料は、ニッケル−チタンである請求項５に記載のカテ
   ーテル。
7. 【請求項７】 前記作動要素は、 縦軸を有し、前記縦軸に直角な２つの直交軸で異なる曲げ能力を有するマンド
   レル、及び、 前記マンドレルの長さに沿って結合した圧電材料を備え、前記圧電材料は、電
   気刺激に応じて、その少なくとも１つの寸法が変化し、前記マンドレルがほぼ線
   形形状から弓形形状に変化する請求項５に記載のカテーテル。
8. 【請求項８】 前記作動要素は、 縦軸を有し、前記縦軸に直角な２つの直交軸で異なる曲げ能力を有するマンド
   レル、及び、 前記マンドレルの末端部に結合し、前記マンドレルの長さと同一の広がりの張
   力部材を備え、前記マンドレルは、前記張力部材にかけられた張力に応じて、前
   記マンドレルがほぼ線形形状から弓形形状に変化する請求項１に記載のカテーテ
   ル。
9. 【請求項９】 前記作動要素は、 前記プローブの縦軸に沿って軸方向に延び、前記プローブの第１端部に固定さ
   れる少なくとも２つのサイド部材を備え、前記少なくとも２つのサイド部材は、
   前記プローブの前記縦軸に近い第１位置から、前記プローブの前記縦軸の周りに
   半径方向に変位した第２位置へ移動可能な請求項１に記載のカテーテル。
10. 【請求項１０】 前記少なくとも２つのサイド部材は、 弛緩した状態で弓形形状であり、外部応力をかけるとほぼ線形形状になる弾力
    性材料を備える請求項１０に記載のカテーテル。
11. 【請求項１１】 縦軸に沿って、前記弾力性材料に外部応力をかける大きさ
    のルーメンを形成する導入器を備える請求項１０に記載のカテーテル。
12. 【請求項１２】 前記少なくとも２つのサイド部材は、 異なる熱膨張率を示し相互に結合した少なくとも２つの材料を備え、第１の温
    度では、前記少なくとも２つの材料は、ほぼ線形形状であり、第２の温度では、
    前記少なくとも２つの材料は、弓形形状となる請求項９に記載のカテーテル。
13. 【請求項１３】 前記少なくとも２つのサイド部材は、 温度により形状記憶する材料を備え、第１の温度では、前記材料は、ほぼ線形
    形状であり、第２の温度では、前記材料は、弓形形状となる請求項９に記載のカ
    テーテル。
14. 【請求項１４】 前記材料は、ニッケル−チタンである請求項１３に記載の
    カテーテル。
15. 【請求項１５】 前記少なくとも２つのサイド部材は、 弛緩した状態で線形形状であり、前記少なくとも２つのサイド部材の第１端部
    とその第２端部の間で圧縮力を導入するとほぼ弓形形状になる弾力性材料、及び
    、 前記ハンドルに結合した牽引部材であって、前記弾力性部材に圧縮力をかけ、
    前記少なくとも２つのサイド部材をほぼ線形形状から弓形形状に変化させる牽引
    部材を備える請求項９に記載のカテーテル。
16. 【請求項１６】 前記エネルギー給送要素は、 前記プローブの縦軸に平行なコア、及び、 前記少なくとも２つのサイド部材と前記コアのそれぞれに反対極性の電力をか
    けるための電気カップリングを備える請求項１５に記載のカテーテル。
17. 【請求項１７】 前記エネルギー給送要素は、 前記プローブ部内の末端部に位置する少なくとも１つの抵抗性コイル、及び、 前記少なくとも１つの抵抗性コイルに電力をかけるための電気カップリングを
    備える請求項１に記載のカテーテル。
18. 【請求項１８】 前記エネルギー給送要素は、熱エネルギー給送要素を備え
    る請求項１に記載のカテーテル。
19. 【請求項１９】 前記熱エネルギー給送要素は、少なくとも１つの抵抗加熱
    要素と、少なくとも１つの無線周波数要素を備える請求項１８に記載のカテーテ
    ル。
20. 【請求項２０】 前記エネルギー給送要素は、 前記カテーテルの末端部に固定された基板、及び、 フォトエッチングにより前記基板上に製造された加熱要素を備える請求項１８
    に記載のカテーテル。
21. 【請求項２１】 椎間板にエネルギーを給送するため、近接端部にハンドル
    、末端部にプローブを備えるカテーテルであって、前記椎間板は、髄核と繊維輪
    と前記繊維輪の内壁とを有し、前記髄核は、前記内壁の対向する部分の間の円板
    面で第１直径を有し、前記カテーテルは、 前記カテーテルの末端部に位置する基板、及び、 前記椎間板の一部に熱エネルギーを給送するため、フォトエッチングにより前
    記基板上に製造された加熱要素を備えることを特徴とするカテーテル。
22. 【請求項２２】 前記基板は、ポリエステルフィルムである請求項２１に記
    載のカテーテル。
23. 【請求項２３】 前記椎間板の一部に熱エネルギーを非対称に給送するため
    、前記加熱要素は前記基板上に非対称に製造された請求項２１に記載のカテーテ
    ル。
24. 【請求項２４】 前記基板は、円筒形を形成する請求項２１に記載のカテー
    テル。
25. 【請求項２５】 椎間板にエネルギーを給送するため、近接端部にハンドル
    、末端部にプローブを備えるカテーテルであって、前記椎間板は、髄核と繊維輪
    と前記繊維輪の内壁とを有し、前記髄核は、前記内壁の対向する部分の間の円板
    面で第１直径を有し、前記カテーテルは、 長さに沿って第１ルーメンを形成する第１プローブ区分、 前記椎間板の一部にエネルギーを給送するため、前記カテーテルの末端部に位
    置する少なくとも１つのエネルギー給送要素、 前記第１プローブ区分の先端に結合し、外面上に前記第１ルーメンとほぼ同軸
    の第２ルーメンを形成するチップ、及び、 前記椎間板内の選択した部分を切断するため、前記第１ルーメン内に位置し、
    前記第１プローブ区分内の第１位置から、前記第２ルーメンを通り前記チップを
    超える第２位置へ伸張可能なブレードを備えることを特徴とするカテーテル。
26. 【請求項２６】 長さに沿って第３ルーメンを形成する第２プローブ区分を
    備え、前記第１プローブ区分は前記第３ルーメン内に位置し、前記少なくとも１
    つのエネルギー給送要素は、前記第２プローブ区分と前記第１プローブ区分との
    間に形成される環状部に位置する請求項２５に記載のカテーテル。
27. 【請求項２７】 前記椎間板から、前記第１、第２ルーメンを通って材料を
    除去するため、前記第１プローブ区分は、材料給送源と結合する請求項２５に記
    載のカテーテル。
28. 【請求項２８】 前記椎間板へ、前記第１、第２ルーメンを通って材料を給
    送するため、前記第１プローブ区分は、材料給送源と結合する請求項２５に記載
    のカテーテル。
29. 【請求項２９】 椎間板にエネルギーを給送するため、近接端部にハンドル
    、末端部にプローブを備えるカテーテルであって、前記椎間板は、髄核と繊維輪
    と前記繊維輪の内壁とを有し、前記髄核は、前記内壁の対向する部分の間の円板
    面で第１直径を有し、前記カテーテルは、 前記椎間板の一部にエネルギーを給送するため、前記カテーテルの前記末端部
    に位置するエネルギー給送要素、 前記椎間板との間で材料を移送するため、前記カテーテルの前記末端部に位置
    する材料移送要素、及び、 前記椎間板との間でエネルギーと材料を移送するため、前記エネルギー給送要
    素と前記材料移送要素とを、外部デバイスに結合するための、前記ハンドル上の
    少なくとも１つのインターフェースを備えることを特徴とするカテーテル。
30. 【請求項３０】 椎間板内で、近接端部にハンドル、末端部にプローブを備
    えるカテーテルのプローブ区分を多次元形状に展開する方法であって、前記椎間
    板は、髄核と繊維輪と前記繊維輪の内壁とを有し、前記髄核は、前記内壁の対向
    する部分の間の円板面で第１直径を有し、前記プローブ区分を展開する方法は、 前記カテーテルの前記プローブをほぼ線形構成に構成し、 前記カテーテルの前記プローブを髄核を通って進めるのに十分な力で、繊維輪
    を貫くには不十分な力をかけ、 前記プローブを前記繊維輪の内壁内で、ほぼ弓形構成に展開し、 前記プローブから前記椎間板の一部へエネルギーを送るステップを備えること
    を特徴とする方法。
31. 【請求項３１】 前記展開するステップは、弛緩した状態でほぼ弓形構成で
    あり、外部応力をかけるとほぼ線形形状になる弾力性材料により行われる請求項
    ３０に記載の方法。
32. 【請求項３２】 前記展開するステップは、異なる熱膨張率を示し相互に結
    合した少なくとも２つの材料により行われ、第１の温度では、前記少なくとも２
    つの材料は、ほぼ線形構成であり、第２の温度では、前記少なくとも２つの材料
    は、弓形構成となる請求項３０に記載の方法。
33. 【請求項３３】 前記展開するステップは、温度により形状記憶する材料に
    より行われ、第１の温度では、前記材料は、ほぼ線形構成であり、第２の温度で
    は、前記材料は、弓形構成となる請求項３０に記載の方法。
34. 【請求項３４】 椎間板を治療するため、近接端部にハンドル、末端部にプ
    ローブを備えるカテーテルであって、前記椎間板は、髄核と繊維輪と前記繊維輪
    の内壁とを有し、前記髄核は、前記内壁の対向する部分の間の円板面で第１直径
    を有し、前記カテーテルは、 前記椎間板内の環境を変えるため、前記カテーテルの前記末端部に電気泳動要
    素を備えることを特徴とするカテーテル。