JP2001095923A - カテーテル - Google Patents
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Abstract
ることなく、かつ急激な曲がりの集中によるキンクの発
生を効果的に防止できるカテーテルを提供する。 【解決手段】 比較的剛性の高いチューブ状の基部シャ
フト(15)と、基部シャフト(15)より剛性の低い
チューブ状の先端シャフト(13)と、これらの間に位
置するチューブ状の中間部分(14)と、基部シャフト
(15)の基端付近に取り付けられるハブ(16)と、
先端シャフト(13)の先端部に流体連通するように取
り付けられるバルーン(12)と、ガイドワイヤ(2)
が挿通される内管シャフト(11)とを備え、中間部分
(14)に線状体を編みこんだ編組体からなる補強材
(142)が埋め込まれている拡張カテーテル(1)。
Description
張用カテーテル、血管内治療診断用カテーテル等のカテ
ーテルに関するものである。
のカテーテルでは不可能とされてきた微小血管または脈
管内の治療および診断が行えるようになってきている。
マイクロカテーテルとしては、例えば心筋梗塞または狭
心症に用いられる経皮的経管式冠状動脈血管形成術用カ
テーテル(以下、拡張カテーテル)がある。この血管形
成術の進行中には、しばしばカテーテルを交換する必要
がある。たとえば、バルーンサイズの変更、狭窄部付近
の診断、処置具の変更等の際に、カテーテルの交換が必
要となる。カテーテルの交換の一つの方法として、長い
交換用ガイドワイヤを用いる方法がある。しかし、長い
ワイヤの操作は時間がかかり、しかも2人以上の術者を
必要とするため扱いにくい。この問題に対処するために
「ラピッドエクスチェンジ」タイプのカテーテルが用い
られる。このタイプは、カテーテルの遠位部分のみがガ
イドワイヤをたどる構造になっている。
ルの例は、米国特許5040548,5061273
(YOCK),4762129(BONZEL),51
35535(KRAMER)などに記載されている。
されているラピッドエクスチェンジタイプのカテーテル
について説明する。このカテーテルは、主軸部分(基部
シャフト)、末端軸部分(先端シャフト)、バルーンお
よびガイドワイヤ内腔用の管から構成されており、主軸
部分に末端軸部分の方向に延びるコアワイヤが取り付け
られている。このコアワイヤは、比較的剛性の高い主軸
部分より先端側に取り付けられる比較的剛性の低い末端
軸部分に剛性を与えて、急激な曲がりの応力の集中によ
り末端軸部分でキンクが生じるのを防ぐために設けられ
ている。
がインフレーションルーメン内部に存在しインフレーシ
ョンルーメンの断面積を狭くするため、バルーン収縮時
間の短縮に対する妨げとなっている。この結果、バルー
ン拡張時に血流を止める時間が長くなり、患者の侵襲
(ストレス)を招きやすい。こうした問題はラピッドエ
クスチェンジタイプカテーテルに限らず、流体流路に補
強体としてコアワイヤを設置するすべてのカテーテルに
共通の課題である。
管からなる基部シャフトと可撓性の高い先端シャフトと
の間に中間スリーブ部分を設け、その外周にコイル部材
を設けて補強した構造のラピッドエクスチェンジカテー
テルが開示されている。
部材を設けても、急激な曲がりの応力の集中によりキン
クが生じるのを効果的に防げるわけではない。このコイ
ル部材はカテーテルの先端に向かって1方向にしか巻回
していないため、術者がハブを把持して反対の方向にカ
テーテルを回転させた時にコイルの巻がゆるんでコイル
の隙間が広くなり、耐キンク性の低下を招く。
フレーションルーメンの断面積を狭くすることなく、か
つ急激な曲がりの応力の集中によるキンクの発生を効果
的に防止できるカテーテルを提供することにある。
は、比較的剛性の高いチューブ状の基部シャフトと、基
部シャフトより剛性の低いチューブ状の先端シャフト
と、前記基部シャフトと先端シャフトの間に位置するチ
ューブ状の中間部分と、前記基部シャフトの基端付近に
取り付けられ、圧力印加装置が取り付けられるハブと、
前記先端シャフトの先端部に流体連通するように設けら
れ、前記ハブより圧力が印加されるバルーンと、前記バ
ルーン先端より先端側に先端側開口部およびバルーン基
端より基端側に基端側開口部を有し、ガイドワイヤが挿
通されるガイドワイヤ用ルーメンとを備えた拡張カテー
テルであって、前記中間部分に線状体を編みこんだ編組
体からなる補強材が埋め込まれていることを特徴とす
る。
基部シャフトと、基部シャフトより剛性の低い先端シャ
フトと、前記基部シャフトと先端シャフトの間に位置す
る中間部分と、前記基部シャフトの基端付近に取り付け
られるハブと、前記先端シャフトの先端部に設けられる
処置装置(治療または診断などの処置を行うための装
置、たとえば超音波診断装置、レーザー照射装置、アテ
レクトミー用カッター、薬剤供給装置、高周波発生装
置、超音波治療装置)と、前記処置装置より先端側に先
端側開口部および処理装置より基端側に基端側開口部を
有し、ガイドワイヤが挿通されるガイドワイヤ用ルーメ
ンとを備えたカテーテルであって、前記中間部分に線状
体を編みこんだ編組体からなる補強材が埋め込まれてい
ることを特徴とする。
ャフトは金属管で形成することが好ましい。本発明にお
いて、中間部分が内層と外層とからなり補強材が中間部
分の内層と外層との間に埋め込まれた構造でもよいし、
補強材が中間部分の内腔に接するように中間部分に埋め
込まれた構造でもよい。
に変化させるために、補強材を構成する線状体が中間部
分軸方向に沿う傾斜角度が相対的に小さい部分と相対的
に大きい部分ができるように補強材を編組することが好
ましい。
いた従来技術の場合のようにインフレーションルーメン
の断面積が狭くなってバルーン収縮時間が長くなること
はなく、患者の侵襲を低く抑えることができる。しか
も、編組体からなる補強材は、従来のコイル部材からな
る補強材よりもキンクを防止する効果が大きい。また、
たとえば補強材を構成する線状体の中間部分軸方向に沿
う傾斜角度が相対的に小さい部分と相対的に大きい部分
ができるように補強材を編組すれば、シャフトの剛性を
徐々に変化させることができるため、キンクをより効果
的に防止できる。
実施例を図面を参照して説明する。
の外観図である。図2は図1の拡張カテーテルの一部を
破断し、基部シャフトの一部を省略し、主要構成部材を
拡大して示す外観図である。図3は中間部分、基部シャ
フトの先端部および先端シャフトの基端部を示す断面図
である。図4(A)および(B)は中間部分における補
強材の配置をより詳細に示す断面図および斜視図であ
る。図5(A)および(B)は中間部分における補強材
の配置の他の例を示す断面図および斜視図である。
テーテル1はいわゆるオーバーザワイヤ型のカテーテル
であり、ガイドワイヤ2に沿って血管内に挿入される。
拡張カテーテル1は、基端側からハブ16、基部シャフ
ト15、中間部分14、先端シャフト13、バルーン1
2および内管シャフト11からなっている。図示の拡張
カテーテルは、ラピッドエクスチェンジ型カテーテルで
あり、基部シャフト15の先端から所定長離間した位置
にガイドワイヤ開口部141が形成されており、この開
口部141より先端側の部分のみがガイドワイヤをたど
るように構成されている。
な圧力印加装置と接続できるようにルアーテーパーが形
成されている。ハブ16には金属または一部の樹脂など
比較的剛性の高い材質からなる基部シャフト15が流体
連通可能に接合されている。基部シャフト15には、血
管形成術中に拡張カテーテル1をガイディングカテーテ
ル(図示せず)に挿入した深度がどのくらいか容易に確
認できるように深度マーカー151が設けられている。
4が流体連通可能に設けられている。中間部分14の先
端側には樹脂などの材質からなる比較的剛性の低い先端
シャフト13が流体連通可能に設けられている。図3に
中間部分14を中心として基部シャフト15の先端部お
よび先端シャフト13の基端部の構造を示す。図3に示
されるように、中間部分14には線状体を編みこんだ編
組体からなる補強材142が埋め込まれている。この中
間部分14の構造は後により詳細に説明する。
2の基端部が流体連通可能に接合されている。先端シャ
フト13及びバルーン12の内部を内管シャフト11が
同軸状に貫通している。内管シャフト11の先端部は先
端チップ111となっており、先端チップ111はバル
ーン12の先端より延長されており、先端チップ111
はバルーン12の先端側と液密を保った状態で接合され
ている。一方、内管シャフト11の基端は中間部分14
から先端シャフト13にかけての一部分に設けられたガ
イドワイヤ開口部141まで延長され、液密を保った状
態で接合されている。具体的には、中間部分14の外周
方向における一部に内管シャフト11の基端部が固着さ
れており、この内管シャフト11の基端開口が中間部分
14の外部に露出して、ガイドワイヤ開口部141が形
成されている。なお、ガイドワイヤ開口部141は基部
シャフト15または先端シャフト13に設けてもよく、
また中間部分14と先端シャフト13の境界部(接合
部)に設けてもよい。
111の先端開口を入口とし、ガイドワイヤ開口部14
1を出口として、内管シャフト11内に挿通される。バ
ルーン12の内部の内管シャフト11周囲には造影マー
カー121が設けられている。
管シャフト11の外周に折り畳まれた状態になってい
る。バルーン12は拡張した状態では、中央部がほぼ円
筒状になり血管の狭窄部を容易に拡張できる。なお、バ
ルーン12の中央部は完全な円筒状になる必要はなく、
多角柱状になってもよい。また、造影マーカー121は
血管形成術中、X線透視下で狭窄部位へのバルーン12
の位置決めを容易にするために設けられている。
おいて、ハブ16に取り付けられた圧力印加装置(図示
せず)で圧力を印加すると、圧力媒体はハブ16から基
部シャフト15、中間部分14、先端シャフト13と内
管シャフト11との隙間を経てバルーン12に至り、バ
ルーン12を拡張させることができる。なお、基部シャ
フト15、中間部分14、先端シャフト13、内管シャ
フト11及び各接合部分は、バルーン12が破裂する圧
力以上の耐圧性能を有することはいうまでもない。
部分14における補強材142の配置をより詳細に説明
する。この図では、中間部分14は内層144と外層1
43とからなっている。また、補強材142は、線状体
を格子状に編組した編組体からなっている。そして、補
強材142は中間部分14の内層144と外層143と
の間に埋め込まれている。
する必要はなく、中間部分14の内腔に接するように中
間部分14の内面に補強材142を埋め込んでもよい。
埋め込むことにより、中間部分14は基部シャフト15
より剛性が低く(柔らかく)、先端シャフト13より剛
性が高く(硬く)なる。このため、基部から先端にかけ
て段階的に剛性が変化し、中間部分14が急激に曲がる
際にも、応力が1カ所に集中することなく、キンクを低
減させることができる。しかも、この構造では、中間部
分14の内腔にコアワイヤを設けた従来のものとは異な
り、中間部分14内腔すなわちインフレーションルーメ
ン断面積を広く保つことができ、バルーンの収縮時間を
短くできる。したがって、バルーン拡張時に血流を止め
る時間が短くなり、患者の侵襲を低く抑えることができ
る。
カテーテルにおいては、補強材142は中間部分14の
基端側よりガイドワイヤ開口部141の近傍まで先端側
に延設していることが好ましい。これにより補強材14
2が開口部141を補強し、開口部141からのガイド
ワイヤの出し入れ操作等で発生しやすい開口部141の
キンクや破断等を防止することができる。また、補強材
142は開口部141よりも先端側に延設させないこと
が好ましい。これにより開口部141より先端側の部分
を柔軟に形成でき、カテーテル1が体腔(血管等)の屈
曲に良好に追従して生体の末梢部位まで進めることがで
きる。
部分14における補強材142の配置の他の例を説明す
る。この図では、補強材142を構成する線状体の中間
部分14の軸方向に対する傾斜角度が相対的に小さい部
分(傾斜角度αの部分)と相対的に大きい部分(傾斜角
度βの部分)ができるように補強材142が編組されて
いる。線状体の中間部分14の軸方向に対する傾斜角度
が小さいということは、線状体の配向方向がカテーテル
軸方向に近づくことを意味する。このように傾斜角度が
小さい部分では補強効果が高まり、剛性(特に曲げ剛性
やねじり剛性)が大きくなる。このような中間部分14
を作製するには、ブレーダー(図示せず)の線状体供給
部から供給される線状体を内層144の外周に螺旋状に
巻き付ける際に、内層144と線状体供給部との相対移
動速度および/または相対回転速度を変えればよい。こ
うして、線状体の中間部分14の軸方向に対する傾斜角
度を連続的または段階的に変化させることができる。し
たがって、シャフトの剛性を徐々に変化させることがで
きるため、キンクをより効果的に防止できる。
線状体の集合体(例えば単体を縒ったもの)のいずれを
用いて作製してもよい。また、線状体を複数本束ねた状
態で補強材142を作製してもよい。
各部材の材質および寸法などについてより詳細に説明す
る。
質、例えばNi−Ti、真鍮、SUS、アルミ等の金属
を用いることが好ましい。なお、比較的剛性の高い材質
であれば、ポリイミド、塩化ビニル、ポリカーボネート
等の樹脂を用いることもできる。
〜3mm、好ましくは0.5mm〜1.5mm、肉厚が
約10〜150μm、好ましくは20〜100μm、長
さが300mm〜2000mm、好ましくは700mm
〜1500mmのチューブである。
チューブで構成してもよく、先端シャフト用のチューブ
と中間部分用のチューブとを別々に用意して適宜つなぎ
合わせた構成でもよい。
成する材料としては、例えばポリオレフィン(例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン
−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、アイオノマー、またはこれら二種以上の混合物な
ど)、ポリオレフィンの架橋体、ポリ塩化ビニル、ポリ
アミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステル、ポリ
エステルエラストマー、ポリウレタン、ポリウレタンエ
ラストマー、フッ素樹脂、ポリイミドなどの高分子材料
またはこれらの混合物などを用いることができる。
外径が0.5〜1.5mm、より好ましくは0.7〜
1.1mm、肉厚が25〜200μm、より好ましくは
50〜100μm、長さが300〜2000mm、より
好ましくは300〜1500mmのチューブである。
は、外径10〜80μm、好ましくは20〜50μmの
線状体からなる。補強材142の材質としては、十分な
補強効果が得られる程度の剛性を有するものであれば特
に限定されない。具体的には、各種金属材料、例えばス
テンレス鋼、銅、タングステン、ニッケル、チタン、ピ
アノ線、Ni−Ti合金、Ni−Ti−Co合金、Ni
−Al合金、Cu−Zn合金、Cu−Zn−X(Xは例え
ばBe、Si、Sn、Al、Ga)のような超弾性合
金、アモルファス合金等を用いることができる。また、
例えばポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリブ
チレンテレフタラート(PBT)のようなポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフ
ィン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、
ポリスチレン、熱可塑性ポリウレタン、ポリカーボネー
ト、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレ
ート(PMMA)、ポリアセタール(PA)、ポリアリ
レート、ポリオキシメチレン(POM)、高張力ポリビ
ニルアルコール、フッ素樹脂、ポリフッ化ビニリデン
(PvdF)、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン
−酢酸ビニルケン化物(EVOH)、ポリスルホン、ポ
リエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニ
レンオキサイド、ポリフェニレンスルフィド、これらの
うちのいずれかを含むポリマーアロイ、カーボンファイ
バー、グラスファイバー、またはこれらのうち2つ以上
を組み合わせたものを用いることもできる。なお、これ
らの材料のうち、加工性、経済性、毒性がないこと等の
理由から、ステンレス鋼、PET等がより好ましい。
は、ある程度可撓性を有するものが用いられる。例えば
ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、またはこれ
ら二種以上の混合物など)、ポリオレフィンの架橋体、
ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアミドエラストマ
ー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリウ
レタン、ポリウレタンエラストマー、ポリイミド、フッ
素樹脂などの高分子材料またはこれらの混合物などを用
いることができる。
1.0mm、好ましくは0.3〜0.7mm、肉厚が約
10〜150μm、好ましくは20〜100μm、長さ
が100〜2000mm、好ましくは200〜1500
mmのチューブである。
部を拡張できるように、ある程度の可塑性を有するもの
が好ましい。例えば、ポリオレフィン(例えば、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイ
オノマーなど)、ポリオレフィンの架橋体、ポリエステ
ル(例えばポリエチレンテレフタレートなど)、ポリエ
ステルエラストマー、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、
ポリウレタンエラストマー、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、フッ素樹脂
などの高分子材料、シリコーンゴム、ラテックスゴムな
どを用いることができる。また、これら高分子材料を適
宜積層した積層フィルムも使用できる。二軸延伸ブロー
成形法等により形成したバルーン12を先端シャフト1
3の先端側に取り付けた構成としてもよいし、先端シャ
フト13の先端部分に延伸ブロー成形などを施してバル
ーン12を一体に形成してもよい。
分の外径が1.0〜10mm、好ましくは1.0〜5.
0mm、長さが5〜50mm、好ましくは10〜40m
mであり、全体の長さが10〜70mm、好ましくは1
5〜60mmである。
たはリングで形成することが好ましく、1個以上設ける
ことができる。造影マーカー12の材質としては、X線
造影性の高い材料、例えばPt、Pt合金、W、W合
金、Au、Au合金、Ir、Ir合金、Ag、Ag合金
などを用いることが好ましい。
端部に離間した位置にガイドワイヤ開口部141を有す
るラピッドエクスチェンジタイプのカテーテルに基づい
て説明したが、本発明はこれに限定されず、ガイドワイ
ヤ開口部がカテーテルの基端部(ハブ)に形成されたタ
イプのカテーテルであってもよい。
ンが先端シャフト内に同軸的に配されたコアキシャル構
造を有するカテーテルとなっているが、本発明はこれに
限定されず、1つのチューブ(シャフト)内にガイドワ
イヤ用ルーメンとバルーンインフレーション用ルーメン
が平行に形成されたカテーテルでもよい。
では、コアワイヤを用いた従来技術の場合のようにイン
フレーションルーメンの断面積が狭くなってバルーン収
縮時間が長くなることはなく、患者の侵襲を低く抑える
ことができる。しかも、編組体からなる補強材は、従来
のコイル部材からなる補強材よりもキンクを防止する効
果が大きい。また、たとえば補強材を構成する線状体の
中間部分軸方向に沿う傾斜角度が相対的に小さい部分と
相対的に大きい部分ができるように補強材を編組すれ
ば、シャフトの剛性を徐々に変化させることができるた
め、キンクをより効果的に防止できる。
図。
て示す図。
トの先端部および先端シャフトの基端部を示す断面図。
よび斜視図。
断面図および斜視図。
7)
Claims (12)
- 【請求項1】 比較的剛性の高いチューブ状の基部シャ
フトと、基部シャフトより剛性の低いチューブ状の先端
シャフトと、前記基部シャフトと先端シャフトの間に位
置するチューブ状の中間部分と、前記基部シャフトの基
端付近に取り付けられ、圧力印加装置が取り付けられる
ハブと、前記先端シャフトの先端部に流体連通するよう
に設けられ、前記ハブより圧力が印加されるバルーン
と、前記バルーン先端より先端側に先端側開口部および
バルーン基端より基端側に基端側開口部を有し、ガイド
ワイヤが挿通されるガイドワイヤ用ルーメンとを備えた
拡張カテーテルであって、 前記中間部分に線状体を編みこんだ編組体からなる補強
材が埋め込まれていることを特徴とする拡張カテーテ
ル。 - 【請求項2】 前記基部シャフトは金属管からなること
を特徴とする請求項1記載の拡張カテーテル。 - 【請求項3】 前記中間部分は内層と外層とからなり、
前記補強材は前記中間部分の内層と外層との間に埋め込
まれていることを特徴とする請求項1または2記載の拡
張カテーテル。 - 【請求項4】 前記補強材は、前記中間部分の内腔に接
するように中間部分に埋め込まれていることを特徴とす
る請求項1または2記載の拡張カテーテル。 - 【請求項5】 前記補強材は、該補強材を構成する線状
体の前記中間部分の軸方向に沿う傾斜角度が相対的に小
さい部分と相対的に大きい部分とを有することを特徴と
する請求項1ないし4いずれか記載の拡張カテーテル。 - 【請求項6】 前記先端シャフト内に同軸的に設けられ
た内管シャフトをさらに備え、該内管シャフトの内腔に
より前記ガイドワイヤ用ルーメンが形成されることを特
徴とする請求項1ないし5いずれか記載の拡張カテーテ
ル。 - 【請求項7】 比較的剛性の高い基部シャフトと、基部
シャフトより剛性の低い先端シャフトと、前記基部シャ
フトと先端シャフトの間に位置する中間部分と、前記基
部シャフトの基端付近に取り付けられるハブと、前記先
端シャフトの先端部に設けられる処置装置と、前記処置
装置より先端側に先端側開口部および処理装置より基端
側に基端側開口部を有し、ガイドワイヤが挿通されるガ
イドワイヤ用ルーメンとを備えたカテーテルであって、 前記中間部分に線状体を編みこんだ編組体からなる補強
材が埋め込まれていることを特徴とするカテーテル。 - 【請求項8】 前記基部シャフトは金属管からなること
を特徴とする請求項7記載のカテーテル。 - 【請求項9】 前記中間部分は内層と外層とからなり、
前記補強材は前記中間部分の内層と外層との間に埋め込
まれていることを特徴とする請求項7または8記載のカ
テーテル。 - 【請求項10】 前記補強材は、前記中間部分の内腔に
接するように中間部分に埋め込まれていることを特徴と
する請求項7または9記載のカテーテル。 - 【請求項11】 前記補強材は、該補強材を構成する線
状体の前記中間部分の軸方向に沿う傾斜角度が相対的に
小さい部分と相対的に大きい部分とを有することを特徴
とする請求項7ないし10いずれか記載のカテーテル。 - 【請求項12】 前記先端シャフト内に同軸的に設けら
れた内管シャフトをさらに備え、該内管シャフトの内腔
により前記ガイドワイヤ用ルーメンが形成されることを
特徴とする請求項7ないし11いずれか記載のカテーテ
ル。
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