JP2743081B2 - 医療用体内挿入管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、医療用治具に関するものであり、形状記憶
合金の性質を利用した医療用体内挿入管に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来より、可撓性のある管を体腔内に挿入して該管内
に薬液又は造影剤を通して患部に直接これらを投与する
ことは行われている。この場合、管の内部に金属製ワイ
ヤを入れて、これを体外にあるワイヤの他の端を持って
操作し、このワイヤの弾力と腰の強さを利用して体腔内
の深い位置まで挿入することが行われているが、体腔
壁、例えば、特に薄い大腸壁などを破らないように操作
するには相当の熟練を必要とし操作時間が長くなり患者
に苦痛を与えることが多い。

この場合、管の先端が湾曲していると体腔内への挿入
が益々困難になるので、従来の体内挿入管の先端部は直
線状であった。

従来の管では、患部などの体腔内の所定の位置に挿入
管の先端が到達しても、管の先端の方向はそれが位置す
る体腔の方向に沿って自然に真っすぐ向いており、体外
からの操作によって、体腔内の患部の方向に先端を向け
ることはできなかった。

このため、患部に簡単な外科的操作を施すことも困難
であり、薬液及び造影剤を効果的に患部に投与すること
が困難であった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、体腔内の所定の位置に到達した体内挿入管
の先端を患部の方向に曲げることができる管及びこのよ
うな管と該管内を通す治具を組み合わせて、気管、食
道、消化器官、大腸、直腸、尿道などの体腔に生じた腫
瘍、静脈りゅうなどの治療や診断用の薬液の投与を迅速
かつ的確にできる医療用体内挿入管を提供することを目
的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、まず、形状記憶合金を体内挿入管の先
端筒先部に用い、これを誘導管として管内部に治療用の
内管を組み合わせれば、体腔内の所定の位置に到達して
から誘導管の先端を曲げ、内管の方向を患部に正確に向
けて突き出すことができる原理を活用して本発明の課題
を解決するに至った。

すなわち、本発明は、次の各項の発明よりなるもので
ある。

（１） 変態点が70℃以下の形状記憶合金製であり、か
つ、湾曲状に形状記憶された筒先部を有する体内挿入管
であって該管内に治療若しくは挿入用治具を内蔵した医
療用体内挿入管。

（２） ストリングの先端に硬質の金属棒を備えたもの
を内蔵した項１記載の医療用体内挿入管。

（３） ストリングの先端に刃、針若しくはポリーブ切
除リングなどの簡単な外科的治具を備えたものを内蔵す
る項１記載の体内挿入管。

（４） 中空の内管を内蔵した項１記載の医療用体内挿
入管。

（５） 形状記憶合金がNi含有量49〜51重量％のNi−Ti
合金である項１〜４のいずれか記載の医療用体内挿入
管。

本発明に用いる形状記憶合金は、変態点が70℃以下、
好ましくは、45℃以下を有する形状記憶合金を材質とす
るものであり、例えば、Ni−Ti合金、Au−Cd合金、Cu−
Zn−Ｘ合金（Ｘ＝Si、Sn、Al、Ga）、Cu−Al−Ni合金、
Ni−Al合金、In−Tl合金、Au−Cd合金、Au−Cu合金、Au
−Cu−Zn合金、Fe−Pd合金などの合金の特定配合割合を
調節して、70℃以下の変態点に調節したものを使用する
ことができる。

特に、Ni−Ti合金が変態点の調節のしやすい点で望ま
しい。これはNi成分が49〜51重量％の含量であり、この
間で調節することにより、−50℃〜100℃の間の変態点
に調節することができる。その内の70℃以下のものを本
発明の材質として使用することができる。

実際問題としては、試行錯誤的に製造して望みの変態
点を有するものを選択して使用することができる。

前記の他の形状記憶合金の場合も合金成分の配合割合
の微妙な調節により、本発明の変態点を有する形状記憶
合金を得ることができる。

本発明の外管の変態点は70℃以下、好ましくは、45℃
以下である。

70℃を越えると、体温との差異が大き過ぎ、患者に苦
痛を与える。

本発明挿入管は、形状記憶された湾曲は、用途によっ
て、種々の角度にすることができるが、多くの場合に便
利な湾曲角度は30〜60度が好適である。

この範囲より角度が小さいと患部に方向を向ける効果
が低下し、角度が大きすぎると内蔵している管が内面を
スライドして移動するのに抵抗が大きくなり操作の上か
ら好ましくない。

本発明挿入管は、少なくとも筒先部は形状記憶合金を
材質として使用するが、その他の部分は可撓性があり、
熱伝導率が金属より遥かに小さい材質、例えば、プラス
チック製管にするのが好適である。これにより、温水又
は冷却水が先端の形状記憶合金に達するまで温度が保た
れ、筒先部の加熱又は冷却を有効に実施することができ
る。

この場合、先端の金属筒先部と可撓性管との接続は内
面に段差がなく、特に強固にする必要がある。

本発明挿入管は医療機能を有するストリング又は中空
管を内管として内蔵することができる。

本発明に用いるストリングは、硬質プラスチック製又
は金属ワイヤ製のものを使用することができる。

ストリングの場合は、その先端部に刃、針又はポリー
ブ切除リングを備えており、患部を切開もしくは穿刺し
て、簡単な外科的治療をすることができる。

中空管の場合は、管中を薬液又は造影剤を通す医療機
能を発揮する。

本発明においては、医療機能を有する内管は、２種以
上を連続して使用することができる。

本発明挿入管の形状記憶合金からなる誘導外管を筒先
部を直線状に変形してから、体腔内に従来の方法により
挿入する。そして、外観の先端の位置をレントゲン透視
などで確認しながら体腔内の患部のある所定の位置まで
挿入する。

使用した形状記憶合金の変態点が体温の36〜39℃より
低い場合は、所定の位置に達するまで、外管の内部に20
℃程度の水を通しながら挿入することにより患部に到達
前に形状が回復するのを防ぐことができる。筒先部が体
腔内の患部に到達したときに、冷水を停めて、体温によ
り温度を変態点以上に上昇させ、筒先部を湾曲させる。
湾曲の方向は、レントゲン透視で確認しながら体外にあ
る外管の端を回転することにより、調節することができ
る。

該変態点が体温より低い場合の別法として、本発明挿
入管の筒先部に硬質金属棒、例えば、ステンレス細棒を
嵌合させて、このステンレス細棒につながる金属ワイヤ
を管内に内蔵させたままで挿入管を挿入して、所定の位
置に筒先部が達したときに、ワイヤを体外からの操作に
より引き抜いてステンレス棒を筒先部から外すとこれは
形状を回復して湾曲する。

このように形状回復を防止する金属棒を有するワイヤ
を外すことにより湾曲させる場合は、冷却する必要がな
いので変態点が体温より相当低いもの、例えば、０℃以
下のものも利用することができる。

この場合は、本発明体内挿入管を用いる総ての操作を
使用した形状記憶合金の超弾性の領域で実施することが
でき、挿入管の設置において加熱又は冷却操作を必要と
しない利点がある。

この方法により形状を回復する場合は、本発明に使用
できる形状記憶合金の変態点の温度範囲が非常に拡大さ
れ、形状記憶合金の実用上の最大欠点とも言える変態点
の調節の因難性の隘路を解決することができる。

この場合、ワイヤの先端が筒先部から飛び出さないよ
うに、止め金などの停止機構を設けるのが望ましい。体
外のワイヤの他端を操作すれば、従来からの挿入操作で
行われている手法によって、挿入管を体腔内深くに容易
に挿入することができる。

この別法をさらに進めて、該形状回復防止用ワイヤを
使用して、一旦湾曲している挿入管の筒先部に再度金属
細棒を押し込んで湾曲を伸ばす操作を行うと、本発明挿
入管の先端の形状は、湾曲と伸展を所望により反復する
ことができる。

この場合の操作は体外に出ている誘導外管の端に金属
細棒付きワイヤの他の端を押し込むことにより行うが、
誘導管のプラスチック材質、径、筒先部の厚さと径及び
湾曲度並びにこれに挿入されるワイヤの径、金属細棒の
径、金属細棒の先端丸み形状を選択することにより、金
属細棒の筒先湾曲部への押し込みを容易に行うことがで
きる。

特に、先端の硬質金属細棒は記憶湾曲度の曲率に適合
した適切な丸みと径を有することが、湾曲部分に円滑に
該細棒を挿入させ湾曲部を伸ばすために重要である。

このようにした場合の挿入管の記憶形状の湾曲の角度
を、例えば45度とすると、挿入管の先端形状は45度の湾
曲と伸展を体外の操作によりできることになり、しか
も、管を回転すれば湾曲の方向をも体外から操作でき
る。このように挿入管の先端の方向を制御できること
は、このワイヤを用いて体腔内に管を押し込み挿入する
操作を非常に容易にすることができる。この場合の湾曲
角度は、特に30〜60度が方向転換及び押し込み力の伝達
の点から適している。

30度未満では、方向変更の効果が小さく、一方、60度
を越えると押し込み力の伝達が低下する。

この方法を用いれば、屈曲した体腔内、例えば、食道
−胃−十二指腸−小腸−大腸へと挿入する場合又は直腸
から屈曲の多い大腸に挿入する場合に筒先部を湾曲させ
たり伸ばしたりできると挿入に非常に便利である。

他方、本発明の形状記憶合金の変態点が体温より高い
場合は、外管が所定の位置に到達後に中に温水を通して
変態点以上に暖めて、形状を回復させる。

このように上記いずれかの方法により、本発明挿入管
を誘導管として体腔内に設置してから、医療機能を有す
る内管を誘導外管の中に入れて患部の治療を行う。例え
ば、まず、刃若しくはポリーブ切除リングを先端に有す
るストリングを入れて患部を切開若しくは切除し、つい
で、ストリングを抜き取り、代わりに中空の内管を入れ
て、内管を患部の前まで突出させ、薬液を患部に投与し
たり、患部から浸出した体液を吸引排除することができ
る。

本発明においては、二重管構造にしているので、誘導
外管の筒先部の近くで湾曲しても、そこから突出させる
内管が外管の延長線上に数センチ伸びるので、湾曲方向
の先まで到達することができ、しかも、抜きとるときは
内管を引き取ってから引きだすので、引き出すときの曲
がり幅は小さくなり体腔壁に湾曲部がつかえることはな
い。

本発明層入管を実施例の図面により具体的に説明す
る。

第１図は本発明の挿入管の形状回復後の側断面図であ
り、形状記憶合金製筒先部１は、45度の湾曲部２を有
し、プラスチック管３と接続部４において接続されてい
る。プラスチック管の長さは対象とする体腔部によって
相違するが通常１〜3m程度である。

この実施例では、テーパー５が筒先部１の入り口に設
けられており、これは第２図の金属細棒６の根元のテー
パー７と嵌合して、金属細棒が筒先部１から飛び出さな
い止め金の役目を果たしている。

第２図の本発明の内蔵治具は、誘導外管より長い金属
ワイヤ８の先に金属細棒６を接続したものであり、金属
細棒６の先端は丸みがあり、これにより湾曲した筒先部
に押し込みやすくしており、金属棒６が押し込まれると
湾曲部は真っすぐに伸びる。

第３図の内蔵治具は、誘導外管より長い金属ワイヤ８
の先端にミクロメス10を取り付けたものであり、挿入管
を設置してから金属ワイヤ８を回転して刃の方向を決め
てワイヤを押し出して患部を切開することができる。こ
のメスの代わりにポリーブ切除用のリングを取り付けれ
ば、例えば、腸内のポリーブをリングで巻き取ることが
できる。このような正確な位置決めが必要な場合にも患
部に方向と距離が制御できるので本発明挿入管は有効で
ある。

第４図の薬液又は造影剤注入管は誘導外管より長いも
ので、この先端部を誘導外管の筒先部から突出させて薬
液を投与する。この先端部にはレントゲン透視で見える
ように造影剤を含有させておくのが望ましい。この内管
は体液の排出又は検査用採取用にも使用することができ
る。

誘導外管を注入管として使用することができるが、こ
の場合は湾曲部から先の筒先の長さが変化できないの
で、正確に患部の前に筒先を向けるのは困難である。

この実施例のように二重管構造にすることにより、筒
先の方向と距離が変えられ、内管の先端を患部の直前に
向けることが飛躍的に容易になる。

［発明の効果］ 本発明は、湾曲形状に記憶した形状記憶合金を外管の
筒先部に用いているので、体腔内に挿入してから筒先部
を湾曲でき、そのため体腔内の患部に的確に筒先の方向
を向けることができ、内管に用いた治療用又は診断用機
能を有するものと組み合わせることにより、これを筒先
部から突出させて患部に内管の先端を直接的に到達させ
ることができる利点があり、これにより種々の医療行為
を体外から容易に実施することができる。

また、挿入操作のための補助治具として、従来から用
いられていたワイヤの先端に本発明筒先部に嵌合する硬
質金属細棒を付けたものを組み合わせると形状記憶合金
の変態点の温度範囲を大幅に拡大できる利点がある上
に、湾曲したものを真っすぐに伸ばすことにより、深い
体腔内への挿入及び本発明治具の抜き取りを迅速かつ容
易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考発明挿入管の側断面であり、第２図は本
発明挿入管に内蔵される挿入補助ワイヤであり、第３図
は本発明挿入管に内蔵される外科的治療治具付きワイヤ
であり、第４図は薬液注入用プラスチック管である。 図中の符号は、1;形状記憶合金製筒先部、2;湾曲部、3;
プラスチック製管、4;接続部、5;テーパー止め金、6;金
属細棒、7;テーパー、8;ワイヤ、9;プラスチック管、1
0;ミクロメスである。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変態点が70℃以下の形状記憶合金製であ
   り、かつ、湾曲状に形状記憶された筒先部を有する体内
   挿入管であって該管内に治療若しくは挿入用治具を内蔵
   した医療用体内挿入管。
2. 【請求項２】ストリングの先端に硬質の金属棒を備えた
   ものを内蔵した請求項１記載の医療用体内挿入管。
3. 【請求項３】ストリングの先端に刃、針若しくはポリー
   ブ切除リングを備えたものを内蔵する請求項１記載の体
   内挿入管。
4. 【請求項４】中空の内管を内蔵した請求項１記載の医療
   用体内挿入管。
5. 【請求項５】形状記憶合金がNi含有量49〜51重量％のNi
   −Ti合金である請求項１〜４のいずれか記載の医療用体
   内挿入管。