JP2004261299A - Balloon catheter - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バルーンカテーテルに関し、特に、大動脈内バルーンポンピング(Intro Aortic Balloon Pumping、以下「IABP」と称する。)用カテーテルとして好適なバルーンカテーテルに関する。
【0002】
【従来の技術】
心機能低下時の治療のため、大動脈内にバルーンカテーテルを挿入し、心臓の拍動に合わせてバルーン部を膨張・収縮させて心機能の補助を行う補助循環方法として、大動脈内バルーンポンピング法(IABP法)が知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
【0003】
このようなバルーンカテーテルは、前記バルーン部を膨張・収縮させる圧力流体を流通させるためのルーメンが形成された外チューブと、当該外チューブのルーメンを貫通しており、患者の動脈内への挿入時にガイドワイヤが挿通されて案内ロッドとして機能すると共に、動脈内の血液を取り入れて前記バルーン部の膨張・収縮時の動脈圧の測定に用いられる内チューブとを有している。
【0004】
この内チューブには、血流によりバルーン部が押し戻されない程度に、バルーン部を支持する機能が要求され、且つ、前記圧力流体を流通させるのに十分な流路断面積の確保の観点から、可能な限り細径であることが要求される。従って、内チューブを構成する材料には、高い曲げ弾性率を有することが要求される。また、当該内チューブには、血管の湾曲した部位にも挿通し易いように、ある程度の可撓性も要求される。
【0005】
このような特性を満足する内チューブとして、超弾性を示すニッケル−チタン合金製チューブやポリエーテルエーテルケトン(PEEK)製チューブ等の剛性の高いチューブが知られている(例えば、特許文献3及び特許文献4参照)。
【0006】
また、患者の動脈内への挿入時に、上記のような剛性の高い内チューブが動脈血管壁に突き当たって穿孔するのを防止するために、前記内チューブの遠位端部に、柔軟性に優れた先端チップ部を接合したものが知られている(例えば、特許文献5参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開昭62−114565号公報
【特許文献2】
特開昭63−206255号公報
【特許文献3】
特開平4−138172号公報
【特許文献4】
特開2001−231865号公報
【特許文献5】
特開平6−114108号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような剛性の高い内チューブの遠位端部と、柔軟性に優れた先端チップ部とは、それらの硬度に顕著な差があるため、当該内チューブの遠位端部と先端チップ部との間の接合に十分な強度を得ることが困難な場合がある。この接合強度が十分でないと、動脈内への挿通時や前記バルーン部の膨張・収縮時に、内チューブの遠位端部から先端チップ部が脱落し、脱落した先端チップ部が動脈を閉塞したり、バルーン部から圧力流体が漏れるなどして患者に多大な負担を強いることとなる。
【0009】
これに対して、内チューブの遠位端部と先端チップ部との間の接合に十分な強度を得ようとして、先端チップ部の硬度を高くすると、当該先端チップ部の本来の目的である動脈血管壁の穿孔防止が達成されない。
【0010】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、内チューブと先端チップ部の接合強度が十分で、且つ、動脈血管壁の穿孔防止が図られた安全性が高いバルーンカテーテルを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するために、剛性の高い内チューブと、柔軟性に優れた先端チップ部とを有するバルーンカテーテルの構造について鋭意検討を重ねた結果、先端チップ部を内チューブの遠位端部の外周に接合されている内層部材と、前記内層部材に対して相対的に低硬度であり、前記内層部材の外周に接合されている外層部材とで構成することにより、剛性の高い内チューブとの十分な接合強度を確保でき、先端チップ部の脱落が防止される共に、挿入時における動脈血管壁の穿孔が防止できる安全性の高いバルーンカテーテルが得られることを見出し、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
【0012】
上記目的を達成するために、本発明によれば、流体を流通可能なルーメンが長手方向に沿って形成してある外チューブと、前記外チューブの内部に形成された前記ルーメンを軸方向に貫通し、内チューブの遠位端が前記外チューブの遠位端の遠位端側に位置している内チューブと、前記内チューブの遠位端部の外周に接合され、先端チップ部の遠位端が前記内チューブの遠位端の遠位端側に位置している先端チップ部と、前記外チューブの遠位端部がバルーン部の近位端部に接合され、前記内チューブがバルーン部の内部を軸方向に貫通し、前記内チューブの遠位端部に接合された前記先端チップ部の外周がバルーン部の遠位端部の内周に接合されて、前記外チューブの前記ルーメンとバルーン部の内部とが連通しており、前記先端チップ部の遠位端がバルーン部の遠位端の遠位端側に位置しているバルーン部と、を備えたバルーンカテーテルであって、前記先端チップ部は、前記内チューブの遠位端部の外周に接合されている内層部材と、前記内層部材に対して相対的に低硬度であり、前記内層部材の外周に接合されている外層部材と、を有するバルーンカテーテルが提供される。
【0013】
前記先端チップ部が、遠位端側に向かって剛性が低くなるように、前記内層部材は、遠位端側に向かって肉厚が薄くなるように形成されていることが好ましい。
【0014】
前記先端チップ部が、遠位端側に向かって剛性が低くなるように、前記内層部材の前記外層部材との接触面に溝部が形成されていることが好ましい。
【0015】
前記内層部材のショアD硬度が50〜85であり、前記外層部材のショアA硬度が30〜95であることが好ましい。
【0016】
前記内チューブの少なくとも一部が、超弾性を示す合金からなることが好ましい。
【0017】
前記内チューブが、前記内チューブの遠位端部に、前記内チューブの他の部分に対して相対的に剛性が低い部分を有することが好ましい。
【0018】
前記内チューブの遠位端部は、前記内チューブの他の部分に対して相対的に肉厚が薄く形成されていることがより好ましい。
【0019】
前記内チューブが超弾性を示す合金からなり、前記内チューブの遠位端部が、熱処理されることにより、前記内チューブの他の部分に対して相対的に低剛性であることがより好ましい。
【0020】
前記内チューブの遠位端部に、スリットが形成されていることがより好ましい。
【0021】
【作用】
本発明のバルーンカテーテルでは、内チューブの遠位端部の外周に接合されている内層部材と、前記内層部材に対して相対的に低硬度であり、前記内層部材の外周に接合されている外層部材とで先端チップ部を構成することにより、高い硬度の内層部材が剛性の高い内チューブと接合されるので、先端チップ部と内チューブとの十分な接合強度を確保でき、先端チップ部の脱落が防止されると共に、低い硬度の外層部材が先端チップ部の表面側に露出するので、挿入時における動脈血管壁の穿孔が防止される。
【0022】
また、本発明のバルーンカテーテルでは、先端チップ部の内層部材の肉厚を遠位端側に向かって肉薄となるように形成することにより、先端チップ部の剛性が遠位端に向かって低くなり、内チューブの遠位端部から先端チップ部にかけての剛性の変化が緩やかになるので、湾曲した血管への挿入性を向上させることが可能となる。
【0023】
さらに、本発明のバルーンカテーテルでは、先端チップ部の内層部材の外層部材との接触面に溝部を形成することにより、先端チップ部の遠位端側の剛性が低くなり、柔軟になるので、さらに、挿入時における動脈血管壁の穿孔防止効果を高めることができる
【0024】
また、さらに、本発明のバルーンカテーテルでは、内チューブの遠位端部に、当該内チューブの他の部分に対して相対的に剛性が低い部分を形成することにより、内チューブの遠位端部と先端チップ部との接合部における剛性の変化が緩和されるので、湾曲した血管への挿入性を向上させることが可能となる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【0026】
図1は本発明の第1〜3実施形態に係るバルーンカテーテルの概略断面図、図2〜図4はそれぞれ本発明の第1〜3実施形態に係るバルーンカテーテルの遠位端部の要部断面図である。
【0027】
図1に示すように、本発明の実施形態に係るバルーンカテーテル1は、例えばIABP法による治療に用いられるものであり、当該バルーンカテーテル1の遠位端部に位置しているバルーン部10と、流体を流通可能な第1ルーメン21が長手方向に沿って形成してあり、バルーン部10の近位端部14に接合された外チューブ20と、第2ルーメン31が軸方向に沿って形成してあり、バルーン部10及び外チューブ20の第1ルーメン21を軸方向に貫通している内チューブ30と、当該バルーンカテーテル1の最遠位端に位置しており、内チューブ30の遠位端部に接合された内層部材50及び当該内層部材50の外周に接合された外層部材60から構成される先端チップ部40と、外チューブ20の近位端部及び内チューブ30の近位端部に連結され、内チューブ30の第2ルーメン31に連通した第1ポート71及び前記外チューブ20の第1ルーメン21と連通した第2ポート72を有するコネクタ70とを備えている。
【0028】
以上のように構成されるバルーンカテーテル1は、コネクタ70の第1ポート71及び内チューブ30の第2ルーメン31を介して、ガイドワイヤ(不図示)が挿通され、バルーン部10が動脈内の所定位置に案内される。そして、内チューブ30の第2ルーメン31を介して測定された動脈圧に基づいて、コネクタ70の第2ポート72及び外チューブ20の第1ルーメン21を介して、バルーン部10に圧力流体が導入・導出され、心臓の拍動に合わせてバルーン部10が膨張・収縮を行い、心機能の補助を図るものである。
【0029】
以下、各構成要素について、詳細に説明する。
【0030】
バルーンカテーテル1のバルーン部10は、圧力流体により膨張・収縮可能な筒状体であり、遠位端側に向かって先細のテーパ状に伸びている遠位端側テーパ部11及びさらに遠位端側に伸びている遠位端部12と、近位端側に向かって先細のテーパ状に伸びている近位端テーパ部13及びさらに近位端側に伸びている近位端部14とを有している。
【0031】
このバルーン部10の外径及び長さは、心機能の補助効果に大きく影響するバルーン部10の内容積や動脈の内径等に応じて決定される。例えば、バルーン部10の内容積が30〜50ccである場合には、外径が12〜16mm、軸方向の長さが190〜270mmであることが好ましい。このバルーン部10の材質は、特に限定されないが、抗血栓性及び耐屈曲疲労特性に優れた材質であることが好ましく、例えばポリウレタン、ポリウレタンとシリコンの共重合体等の合成樹脂により構成されている。また、当該バルーン部10は、50〜150μm程度の薄膜で構成されている。
【0032】
バルーンカテーテル1の外チューブ20は、前記バルーン部10に膨張・収縮するための圧力流体を流通させるために、その内部に軸方向に沿って第1ルーメン21が形成されている。そして、この外チューブ20の第1ルーメン21には、内チューブ30が全長に亘って貫通しており、いわゆる二重管構造となっている。この内チューブ30は、外チューブ20の遠位端からさらに遠位端側に伸び、前記バルーン部10の内部をも貫通し、当該内チューブ30の遠位端が外チューブ20の遠位端より遠位端側に位置している。
【0033】
そして、上述のバルーン部10の近位端部14の内周が、外チューブ20の遠位端部の外周に接合されている。これに対し、バルーン部10の遠位端部12の内周が、前記先端チップ部40を介装して、内チューブ30の遠位端部の外周に接合されている。これらの接合方法としては、熱融着や接着等を挙げることができる。
【0034】
従って、外チューブ20の第1ルーメン21とバルーン部10の内部とが連通し、内チューブ30の第2ルーメン31は先端チップ部40を介して遠位端において外部に開口しており、外チューブ20の第1ルーメン21及びバルーン部10の内部と、内チューブ30の第2ルーメン31とは連通していない。
【0035】
バルーンカテーテル1の外チューブ20を構成する材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、フッ素樹脂等の合成樹脂を用いることができる。また、当該外チューブ20の内径及び肉厚は、特に限定されないが、下肢部虚血による合併症の回避及び前記圧力流体の十分な流路断面積の確保の観点から、内径が1.5〜4.0mmであり、肉厚が0.05〜0.4mmであることが好ましい。また、当該外チューブ20の軸方向の長さは、通常、300〜1000mmである。
【0036】
バルーンカテーテル1の内チューブ30は、内部に軸方向に沿って第2ルーメン31が形成されており、患者の動脈内への挿入時に第2ルーメン31にガイドワイヤが挿通されてバルーン部10を動脈内の所定位置に案内する案内ロッドとして機能すると共に、動脈圧測定のための動脈内の血液の取り入れに用いられる。この内チューブ30を構成する材質としては、高い曲げ弾性率を有し、且つ、ある程度の可撓性を有する、ステンレス、タングステン、ニッケル−チタン合金等の金属や、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等の合成樹脂を用いることが好ましく、その中でもより高い弾性率を持ち且つ永久変形し難いという観点から超弾性を示すニッケル−チタン合金を用いることが好ましい。
【0037】
当該内チューブ30の内径は、ガイドワイヤを挿通可能であれば特に限定されないが、0.1〜1.5mmであることが好ましく、また、内チューブ30の肉厚は、バルーン部10を支持可能であれば特に限定されないが、0.05〜0.4mmであることが好ましい。
【0038】
図2に示すように、バルーンカテーテル1の先端チップ部40は、上述した内チューブ30の遠位端部の外周に接合されている内層部材50と、当該内層部材50に対して相対的に低硬度であり、当該内層部材50の外周に接合されている外層部材60と、から構成されている。
【0039】
この先端チップ部40の内層部材50を構成する材質は、ポリウレタン、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、スチレン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の合成樹脂或いは天然ゴム等であって、好ましくはショアD硬度50〜85、より好ましくはショアD硬度55〜70程度のものを用いることができる。ショアD硬度が85以上であると、先端チップ部40が硬くなり、動脈血管壁の穿孔を生じさせるおそれがある。これに対し、ショアD硬度が50以下であると、この内層部材50と、当該内層部材50に接合されている内チューブ30との剛性の差が大きくなり、内層部材50と内チューブ30との十分な接合強度が得られない傾向にある。なお、ここでいうショア硬度とは、JIS規格K−7215に従って計測される物性値を指す。
【0040】
また、先端チップ部40の外層部材60を構成する材質は、ポリウレタン、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、スチレン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の合成樹脂或いは天然ゴム等であって、好ましくはショアA硬度30〜95、より好ましくはショアA硬度65〜80程度のものを用いることができる。ショアA硬度が95以上であると、動脈血管壁の穿孔を生じさせるおそれがある。これに対し、ショアA硬度が30以下であると材料の合成が困難である。
【0041】
先端チップ部40の内層部材50及び外層部材60は、これらの部材同士の接合容易性の観点から類似の化学構造を有する材料で構成することが好ましく、さらに抗血栓性の観点から特にポリウレタンを用いることが好ましい。例えば、内層部材50に、ショアD硬度50〜85程度のポリウレタンを用いた場合には、外層部材60に、ショアA硬度30〜95程度のポリウレタンを用いることが好ましい。なお、ここでいうポリウレタンとは、熱可塑性ポリウレタンエラストマーを含むものである。
【0042】
このように、バルーンカテーテル1の先端チップ部40を、内チューブ30の遠位端部の外周に接合されている内層部材50と、当該内層部材50に対して相対的に低硬度であり、当該内層部材50の外周に接合されている外層部材60とで構成することにより、高い硬度の内層部材50が剛性の高い内チューブ30と接合されるので、先端チップ部40と内チューブ30との十分な接合強度を確保でき、先端チップ部40の脱落が防止されると共に、低い硬度の外層部材60が先端チップ部40の表面側に露出するのでバルーンカテーテル1の挿入時における動脈血管壁の穿孔を防止することが可能となる。
【0043】
図2に示すように、先端チップ部40の内層部材50の外周面には、その遠位端側に、遠位端側に向かって先細となるようなテーパが形成されていると共に、その近位端側に、バルーン部10の内部に入り込むように近位端側に向かって突出している凸部51が形成されている。また、内層部材50の内部には、軸方向に沿って貫通した動脈連通孔52が形成されている。さらに、図2に示すように、この内層部材50の遠位端側のテーパ状の外周面には、周方向に伸びている溝部53が形成されている。
【0044】
また、この先端チップ部40の外層部材60の外周面には、その遠位端側に、略砲弾状、若しくは、半球状となった球面が形成され、動脈血管壁の穿孔を防止していると共に、その近位端側に向かってバルーン部10の膜厚と実質的に同一の段差を設けて、バルーン取付部61が形成されている。また、外層部材60の内部には、上述の内層部材50の遠位端側の外周面に形成されたテーパと実質的に一致するように、軸方向に沿って貫通して、遠位端側に向かって先細となるテーパ状の貫通孔が形成されている。
【0045】
このように、内層部材50及び外層部材60に、テーパを設けることにより、先端チップ部40の剛性が遠位端に向かって低くなるので、バルーンカテーテル1における内チューブ20の遠位端部から先端チップ部40にかけての剛性の変化を緩やかにすることができる。そのため、先端チップ部40が動脈血管壁に突き当たったときに、血管壁形状に追従するように、先端チップ部40全体が湾曲するので、バルーンカテーテル1の湾曲した血管への挿入性を向上させることができる。なお、図2において、内層部材50の遠位端側の外周面及び外層部材60の内部は、連続的なテーパ形状で示されているが、これらを不連続で段階的なテーパ形状としても同様の効果を奏することができる。
【0046】
また、内層部材50の遠位端側の外周面(外層部材60との接触面)に溝部34を形成することにより、先端チップ部40の遠位端側の剛性が低くなり、柔軟になるので、さらに、バルーンカテーテル1の挿入時における、動脈血管壁の穿孔防止効果を高めることができる。なお、溝部53は、0.05〜2.0mmの間隔で、0.05〜2.0mmの幅と0.05〜0.5mmの深さを有する溝を、円周状に2〜10本設けることで形成することが好ましい。また、より遠位端側の剛性が低くなるように、遠位端に向かうほど、溝の幅を広く或いは間隔を狭くすることが好ましい。
【0047】
この先端チップ部40は、上述した外層部材60の貫通孔に内層部材50が挿入されて、内層部材50の外周面と外層部材60の内周面が接合された構造を有している。このような構造を有する先端チップ部40は、内層部材50と外層部材60を射出成形法などの手法により、別々に成形した後、溶剤による溶着、熱融着、接着等の手法により接合することにより得られ、また二色成形法などを用いて、一体に成形して得ることもできる。
【0048】
また、バルーンカテーテル1を構成するにあたり、先端チップ部40の外層部材60のバルーン取付部61には、前記バルーン部10の遠位端部12の内周が熱融着や接着などの手法により接合される。さらに、内周部材50の動脈連通孔52には、前記内チューブ30の遠位端部が近位端側から挿入され、接着などの手法により、接合される。内層部材50と内チューブ30を接着する際に用いる接着剤は、特に限定されないが、エポキシ系接着剤を用いることが好ましい。
【0049】
この先端チップ部40の全体の軸方向長さL2は、8〜25mmであり、内層部材50の凸部51の軸方向の長さL3は、前記長さL2に対して20〜80%であり、より好ましくは30〜70%である。また、バルーン取付部61の長さL4は3〜8mm程度であり、先端チップ部40の遠位端から内チューブ30の遠位端までの距離L5は、3〜15mm程度である。
【0050】
また、先端チップ部40の最大外径は1.6〜3.4mmであり、内層部材50の凸部51の外径は先端チップ部40の最大外径の50〜90%であり、好ましくは65〜85%である。また、当該先端チップ部40の内層部材50の動脈連通孔52の遠位端の内径は、特に限定されないが、通常、0.1〜1.5mmである。
【0051】
このように、内チューブ30の遠位端が、先端チップ部40の遠位端より距離L5分近位端側に位置するように、先端チップ部40の内層部材50の動脈連通孔52に入り込むような構造となっているので、バルーンカテーテル1の挿入時に内チューブ30の先端が動脈血管壁に突き当たって穿孔を生じることがない。また、先端チップ部40の内層部材50に、バルーン部10に対して非拘束な凸部51を形成することにより、上記のように内チューブ30の遠位端を先端チップ部40の遠位端より近位端側に位置する構造を容易に採用することが可能となる。
【0052】
なお、特に図示しないが、この先端チップ部40は、材料にエックス線造影材を配合したり、埋め込む方法等によりエックス線に不透過な部分を形成して、バルーンカテーテル1を動脈に挿入する際に、当該先端チップ部40を体外からエックス線透視で観測することにより、バルーンカテーテル1のバルーン部10を動脈内の正確な位置に案内しても良い。このエックス線造影材としては、金、白金、タングステン、鉛等の金属の粒子、酸化チタン、硫酸バリウム、三酸化ビスマス、次炭酸ビスマス等の金属化合物が挙げられる。
【0053】
さらに、本発明の第1実施形態においては、図2に示すように、内チューブ30の遠位端部に、遠位端側に向かって先細となるテーパ状の低剛性部分32が形成されており、当該低剛性部分32を内チューブ30の他の部分に対して相対的に薄肉とすることにより、内チューブ30の他の部分に対して相対的に低い剛性となっている。例えば、当該低剛性部分32以外の内チューブ30の肉厚を100%とした場合には、当該低剛性部分32の肉厚を30〜70%程度にすることが好ましい。この低剛性部分32が形成されている内チューブ30の遠位端からの距離L1は、5〜15cmが好ましい。
【0054】
この内チューブ30の低剛性部分32のみを薄肉に設定するための手段としては、化学研磨、電界研磨及び機械研磨等の手段を例示することができる。例えば、化学研磨により行う場合には、内チューブ30の低剛性部分32のみを硝酸などのエッチング液に浸漬し、一定速度で内チューブ30を引き上げることにより形成することができる。
【0055】
内チューブ30の遠位端部に形成された低剛性部分32の第2実施形態として、図3に示すように、内チューブ30を超弾性を示すニッケル−チタン合金等の合金で構成して、内チューブ30の遠位端部を熱処理を施すことにより低剛性部分32を構成することもできる。第2実施形態における内チューブ30の低剛性部分32以外の部分の剛性を100%とした場合、この低剛性部分32は10〜60%の剛性に設定することが好ましい。この低剛性部分32の剛性が他の部分の剛性に対して10%以下であると、バルーンカテーテル1挿入時の案内ロッドとしては柔らか過ぎ、60%以上であると、挿入性を向上させる効果が少ない。この熱処理の方法としては、例えば、内チューブ30の遠位端部に300〜500℃の焼き純し熱処理を施す方法が挙げられる。
【0056】
また、図4に示すように、内チューブ30の低剛性部分32の第3実施形態として、内チューブ30の遠位端部に螺旋状のスリット33を形成することにより低剛性部分32を構成することもできる。このスリット33は、遠位端側に向かって内チューブ30の剛性が低くなるように、遠位端側に向かう程、スリット33の幅が大きく或いはスリット33の間隔が狭くなるように設定されていることが好ましい。
【0057】
本発明の実施形態に係るバルーンカテーテル1では、上述したように、内チューブ30の遠位端部に、内チューブ30の他の部分に対して相対的に剛性が低い部分(低剛性部分32)を形成することにより、内チューブ30の遠位端部と先端チップ部40との接合部における剛性の変化が緩和されるので、バルーンカテーテル1の挿入時に、先端チップ部40が動脈血管壁に突き当たったときに、内チューブ30との接合部において先端チップ部40が屈曲するのを防止できるので、湾曲した血管への挿入性が向上する。
【0058】
なお、本発明の第1実施形態において、先端チップ部40の内層部材50の動脈連通孔52の近位端部には、内チューブ30の低剛性部分32の遠位端部のテーパ形状と実質的に一致するようなテーパが形成されているので、動脈連通孔52の内周面と内チューブ30の遠位端の内周面との間には段差が生じないようになっている。これに対し、第2及び第3実施形態では、内層部材50の動脈連通孔52の近位端部が、内チューブ30の外径と実質的に同一程度に広げられており、動脈連通孔52の内周面と内チューブ30の遠位端部の内周面との間に段差が生じないようになっている。
【0059】
患者の体外に設置されるコネクタ70は、図1に示すように、内チューブ30の近位端部及び外チューブ20の近位端部に連結されており、内チューブ30の第2ルーメン31に連通している第1ポート71と、外チューブ20の第1ルーメン21に連通している第2ポート72とを有している。
【0060】
このコネクタ70の第1ポート71を介して、ガイドワイヤによりバルーン部10が動脈内の所定位置に案内されると、当該第1ポート71に血圧測定装置(不図示)が接続され、先端チップ部40に形成された動脈連通孔52から内チューブ30の第2ルーメン31を介して動脈内の血液を取り入れて動脈圧の測定が行われる。
【0061】
そして、コネクタ70の第2ポート72に、ポンプ装置(不図示)が接続され、外チューブ20の第1ルーメン21を介して、バルーン部10にヘリウムガス等の圧力流体が導入又は導出されるようになっており、前記動脈圧測定により測定された心臓の拍動に応じてポンプ装置が制御されてバルーン部10が膨張・収縮することにより心機能の補助が行われる。
【0062】
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。従って、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。例えば、先端チップ部の内層部材及び外層部材に必ずしもテーパや溝部を形成する必要はなく、また、上述した内チューブの各実施形態を組み合わせて用いることもできる。
【0063】
【実施例】
以下、本発明をさらに具体化した実施例及び比較例により本発明の効果を確認した。
【0064】
実施例1
内チューブとして、遠位端部に上述の第2実施形態のように熱処理を施した、外径1.0mm、肉厚100μmのニッケル−チタン合金製チューブを用い、先端チップ部の内層部材に、ショアD硬度65の硫酸バリウムを配合したポリウレタン(商品名:テコフレックス EG−60D−B40、Thermedics社製)を射出成形したもの、外層部材にショアA硬度78の硫酸バリウムを配合したポリウレタン(商品名:テコフレックス EG−80A−B40、Thermedics社製)を射出成形したものを用い、内層部材と外層部材とをテトラヒドロフランを用いて溶着して先端チップ部とした後、内チューブの遠位端から8mmまでの遠位端部を先端チップ部の動脈連通孔に挿入してエポキシ系接着剤により接着したサンプルを30個作製した。
【0065】
比較例1
先端チップ部を、ショアA硬度78の硫酸バリウムを配合したポリウレタン(商品名:テコフレックス EG−80A−B40、Thermedics社製)により一体に射出成形した以外は実施例1と同様のサンプルを30個作製した。
【0066】
評価
作製された内チューブ及び先端チップ部から構成される各サンプルに対して、接合強度評価を行った。
【0067】
この接合強度の評価は、内チューブの近位端部を固定し、先端チップ部を100mm/secの速度で遠位端側に向かって引張り、内チューブから先端チップ部が外れた際の引張力を測定することにより行った。
【0068】
この接合強度の評価において、実施例1の各サンプルは、引張力が29.4〜39.2N(平均:32.3N)であったのに対し、比較例1の各サンプルは、引張力が3.9〜5.9N(平均:4.9N)であった。従って、低硬度な材料のみで先端チップ部を構成すると、当該先端チップ部と内チューブとの接合強度が十分に得られないが、実施例1のサンプルのように、内チューブと接合している先端チップ部の内層部材を高い硬度にすることにより、内チューブと先端チップ部との接合強度が向上することが確認された。
【0069】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、バルーンカテーテルの先端チップ部を、内チューブの遠位端部の外周に接合されている内層部材と、前記内層部材に対して相対的に低硬度であり、前記内層部材の外周に接合されている外層部材とで構成することにより、高い硬度の内層部材が剛性の高い内チューブと接合されるので、先端チップ部と内チューブとの十分な接合強度を確保でき、先端チップ部の脱落が防止されると共に、低い硬度の外層部材が先端チップ部の表面側に露出するので、挿入時における動脈血管壁の穿孔が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1〜3実施形態に係るバルーンカテーテルの概略断面図である。
【図2】図2は、本発明の第1実施形態に係るバルーンカテーテルの遠位端部の要部断面図である。
【図3】図3は、本発明の第2実施形態に係るバルーンカテーテルの遠位端部の要部断面図である。
【図4】図4は、本発明の第3実施形態に係るバルーンカテーテルの遠位端部の要部断面図である。
【符号の説明】
1…バルーンカテーテル
10…バルーン部
11…遠位端テーパ部
12…遠位端部
13…近位端テーパ部
14…近位端部
20…外チューブ
21…第1ルーメン
30…内チューブ
31…第2ルーメン
32…低剛性部分
33…スリット
40…先端チップ部
50…内層部材
51…凸部
52…動脈連通孔
53…溝部
60…外層部材
61…バルーン取付部
70…コネクタ
71…第1ポート
72…第2ポート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a balloon catheter, and more particularly to a balloon catheter suitable as a catheter for intra-aortic balloon pumping (hereinafter referred to as “IABP”).
[0002]
[Prior art]
In order to treat cardiac dysfunction, a balloon catheter is inserted into the aorta, and the aortic balloon pumping method ( The IABP method is known (for example, see Patent Literature 1 and Patent Literature 2).
[0003]
Such a balloon catheter has an outer tube formed with a lumen for flowing a pressure fluid for inflating and deflating the balloon portion, and penetrates the lumen of the outer tube, and is inserted into a patient's artery during insertion. A guide wire is inserted to function as a guide rod, and has an inner tube used to take in blood in the artery and measure arterial pressure when the balloon section is inflated and deflated.
[0004]
The inner tube is required to have a function of supporting the balloon portion to the extent that the balloon portion is not pushed back by the blood flow, and from the viewpoint of ensuring a sufficient flow path cross-sectional area for flowing the pressure fluid, It is required that the diameter be as small as possible. Therefore, the material forming the inner tube is required to have a high flexural modulus. Further, the inner tube is required to have a certain degree of flexibility so that it can be easily inserted into a curved part of a blood vessel.
[0005]
Tubes with high rigidity such as a tube made of a nickel-titanium alloy and a tube made of polyetheretherketone (PEEK) exhibiting superelasticity are known as inner tubes satisfying such characteristics (for example,
[0006]
In addition, when inserted into a patient's artery, the distal end of the inner tube has excellent flexibility in order to prevent the above-described rigid inner tube from abutting against the arterial blood vessel wall and perforating it. One in which a tip portion is joined is known (for example, see Patent Document 5).
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-62-114565
[Patent Document 2]
JP-A-63-206255
[Patent Document 3]
JP-A-4-138172
[Patent Document 4]
JP 2001-231865 A
[Patent Document 5]
JP-A-6-114108
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the distal end of the inner tube having high rigidity as described above and the tip portion having excellent flexibility have a remarkable difference in hardness, so that the distal end of the inner tube and the distal end of the inner tube have a significant difference. In some cases, it is difficult to obtain sufficient strength for bonding with the tip portion. If the joining strength is not sufficient, the distal tip will fall off from the distal end of the inner tube when inserted into the artery or when the balloon is inflated or deflated, and the dropped distal tip may occlude the artery. In addition, the pressure fluid leaks from the balloon portion, forcing the patient to bear a great burden.
[0009]
On the other hand, in order to obtain sufficient strength for joining between the distal end portion of the inner tube and the distal tip portion, if the hardness of the distal tip portion is increased, the arterial blood, which is the original purpose of the distal tip portion, is increased. Prevention of perforation of the tube wall is not achieved.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a highly safe balloon catheter in which the joining strength between an inner tube and a distal tip portion is sufficient, and perforation of an arterial blood vessel wall is prevented. With the goal.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies on the structure of a balloon catheter having a highly rigid inner tube and a highly flexible distal tip portion in order to solve the above problem. The inner layer member joined to the outer periphery of the distal end of the inner layer member, and the outer layer member having a relatively low hardness relative to the inner layer member and joined to the outer periphery of the inner layer member have rigidity. It has been found that it is possible to obtain a balloon catheter with high safety that can secure a sufficient joining strength with the inner tube having a high level, prevent the tip portion from falling off, and prevent perforation of the arterial blood vessel wall during insertion. The present invention has been completed based on the findings.
[0012]
In order to achieve the above object, according to the present invention, an outer tube in which a lumen through which a fluid can flow is formed along a longitudinal direction, and the lumen formed inside the outer tube penetrates in an axial direction. And an inner tube in which the distal end of the inner tube is located on the distal end side of the distal end of the outer tube; and an outer tube joined to the outer periphery of the distal end of the inner tube, and A distal tip portion having an end located on the distal end side of the distal end of the inner tube; and a distal end portion of the outer tube joined to a proximal end portion of a balloon portion, wherein the inner tube is a balloon portion. Penetrates the inside of the inner tube in the axial direction, the outer periphery of the distal tip portion joined to the distal end of the inner tube is joined to the inner periphery of the distal end of the balloon portion, and the lumen of the outer tube and The inside of the balloon section is in communication with the tip section. A balloon portion, the distal end of which is located on the distal end side of the distal end of the balloon portion, wherein the distal tip portion is provided on the outer periphery of the distal end portion of the inner tube. There is provided a balloon catheter having a bonded inner layer member and an outer layer member having a relatively low hardness relative to the inner layer member and bonded to an outer periphery of the inner layer member.
[0013]
It is preferable that the inner layer member is formed so as to become thinner toward the distal end side such that the rigidity of the tip end portion decreases toward the distal end side.
[0014]
It is preferable that a groove is formed on a contact surface of the inner layer member with the outer layer member so that the distal tip portion has a lower rigidity toward a distal end side.
[0015]
The inner layer member preferably has a Shore D hardness of 50 to 85, and the outer layer member preferably has a Shore A hardness of 30 to 95.
[0016]
It is preferable that at least a part of the inner tube is made of an alloy exhibiting superelasticity.
[0017]
It is preferable that the inner tube has a portion at a distal end portion of the inner tube that has relatively low rigidity with respect to other portions of the inner tube.
[0018]
It is more preferable that the distal end of the inner tube is formed to have a relatively small thickness relative to other portions of the inner tube.
[0019]
More preferably, the inner tube is made of an alloy exhibiting superelasticity, and the distal end of the inner tube has a relatively low rigidity with respect to other portions of the inner tube by being heat-treated.
[0020]
More preferably, a slit is formed at the distal end of the inner tube.
[0021]
[Action]
In the balloon catheter of the present invention, the inner layer member joined to the outer periphery of the distal end portion of the inner tube, and the outer layer joined to the outer periphery of the inner layer member have a relatively low hardness relative to the inner layer member. By forming the tip part with the member, the inner layer member with high hardness is joined to the inner tube with high rigidity, so that sufficient joining strength between the tip part and the inner tube can be secured and the tip part falls off In addition, since the outer layer member having low hardness is exposed on the surface side of the distal end tip portion, perforation of the arterial blood vessel wall during insertion is prevented.
[0022]
In the balloon catheter of the present invention, the rigidity of the distal tip portion decreases toward the distal end by forming the thickness of the inner layer member of the distal tip portion so as to become thinner toward the distal end. Since the change in rigidity from the distal end portion to the distal end portion of the inner tube becomes gentle, the insertability into a curved blood vessel can be improved.
[0023]
Further, in the balloon catheter of the present invention, by forming a groove on the contact surface of the inner layer member of the distal tip portion with the outer layer member, the rigidity of the distal end side of the distal tip portion is reduced, and the distal tip portion becomes more flexible. The effect of preventing perforation of the arterial blood vessel wall during insertion can be increased.
[0024]
Furthermore, in the balloon catheter of the present invention, the distal end portion of the inner tube is formed at the distal end portion of the inner tube with a portion having a relatively low rigidity relative to other portions of the inner tube. The change in rigidity at the junction between the tip and the distal end portion is reduced, so that the insertability into a curved blood vessel can be improved.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0026]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a balloon catheter according to the first to third embodiments of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are cross-sectional views of main parts of a distal end portion of the balloon catheter according to the first to third embodiments of the present invention. FIG.
[0027]
As shown in FIG. 1, a balloon catheter 1 according to an embodiment of the present invention is used for a treatment by, for example, the IABP method, and includes a
[0028]
In the balloon catheter 1 configured as described above, a guide wire (not shown) is inserted through the
[0029]
Hereinafter, each component will be described in detail.
[0030]
The
[0031]
The outer diameter and length of the
[0032]
A
[0033]
The inner periphery of the
[0034]
Accordingly, the
[0035]
As a material for forming the
[0036]
The
[0037]
The inner diameter of the
[0038]
As shown in FIG. 2, the
[0039]
The material constituting the
[0040]
The material constituting the
[0041]
The
[0042]
As described above, the
[0043]
As shown in FIG. 2, the outer peripheral surface of the
[0044]
In addition, on the outer peripheral surface of the
[0045]
In this manner, by providing the
[0046]
In addition, by forming the groove 34 on the outer peripheral surface on the distal end side of the inner layer member 50 (contact surface with the outer layer member 60), the rigidity on the distal end side of the distal
[0047]
The
[0048]
In configuring the balloon catheter 1, the inner periphery of the
[0049]
The entire axial length L2 of the
[0050]
Further, the maximum outer diameter of the
[0051]
In this way, the distal end of the
[0052]
Although not specifically shown, the
[0053]
Further, in the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, a tapered low-
[0054]
As a means for setting only the low-
[0055]
As a second embodiment of the low-
[0056]
As shown in FIG. 4, as a third embodiment of the low-
[0057]
In the balloon catheter 1 according to the embodiment of the present invention, as described above, the portion of the distal end of the
[0058]
In the first embodiment of the present invention, the tapered shape of the distal end of the low-
[0059]
As shown in FIG. 1, the
[0060]
When the
[0061]
Then, a pump device (not shown) is connected to the
[0062]
The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, but are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention. For example, it is not always necessary to form a taper or a groove in the inner layer member and the outer layer member of the tip portion, and the above-described embodiments of the inner tube may be used in combination.
[0063]
【Example】
Hereinafter, the effects of the present invention were confirmed by Examples and Comparative Examples that further embody the present invention.
[0064]
Example 1
As the inner tube, a nickel-titanium alloy tube having an outer diameter of 1.0 mm and a wall thickness of 100 μm having a distal end portion subjected to heat treatment as in the above-described second embodiment is used as an inner layer member of the tip portion, Injection molded polyurethane (trade name: Tecoflex EG-60D-B40, manufactured by Thermedics) containing barium sulfate having a Shore D hardness of 65. Polyurethane blended with barium sulfate having a Shore A hardness of 78 in the outer layer member (trade name) : Tecoflex EG-80A-B40, manufactured by Thermics Co., Ltd.) is used, and the inner layer member and the outer layer member are welded with tetrahydrofuran to form a tip portion, and then 8 mm from the distal end of the inner tube. Sample with the distal end up to the distal end inserted into the arterial communication hole of the tip and glued with epoxy adhesive 30 pieces were produced.
[0065]
Comparative Example 1
Thirty samples similar to Example 1 except that the tip portion was integrally injection-molded with polyurethane (trade name: Tecoflex EG-80A-B40, manufactured by Thermodics) containing barium sulfate having a Shore A hardness of 78. Produced.
[0066]
Evaluation
The bonding strength was evaluated for each sample composed of the manufactured inner tube and the tip portion.
[0067]
The evaluation of the bonding strength was performed by fixing the proximal end of the inner tube, pulling the distal tip toward the distal end at a speed of 100 mm / sec, and pulling the tip when the distal tip came off the inner tube. Was measured.
[0068]
In the evaluation of the bonding strength, each sample of Example 1 had a tensile force of 29.4 to 39.2 N (average: 32.3 N), whereas each sample of Comparative Example 1 had a tensile force. It was 3.9-5.9 N (average: 4.9 N). Therefore, if the distal tip portion is formed only of a material having low hardness, the joining strength between the distal tip portion and the inner tube cannot be sufficiently obtained, but the distal tip portion is bonded to the inner tube as in the sample of Example 1. It was confirmed that the joining strength between the inner tube and the distal tip portion was improved by making the inner layer member of the distal tip portion high in hardness.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the distal tip portion of the balloon catheter has an inner layer member joined to the outer periphery of the distal end of the inner tube, and has a relatively low hardness relative to the inner layer member. By forming the outer layer member joined to the outer periphery of the inner layer member, the inner layer member having high hardness is joined to the inner tube having high rigidity, so that the distal tip portion and the inner tube are sufficiently joined. The strength can be secured, the tip portion is prevented from falling off, and the outer layer member of low hardness is exposed on the surface side of the tip portion, so that the perforation of the arterial blood vessel wall at the time of insertion is prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a balloon catheter according to first to third embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a distal end portion of the balloon catheter according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a main part of a distal end portion of a balloon catheter according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a main part of a distal end portion of a balloon catheter according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1. Balloon catheter
10. Balloon section
11 ... distal end taper
12 ... distal end
13 ... Proximal end taper
14 ... Proximal end
20 ... Outer tube
21 ... 1st lumen
30 ... Inner tube
31 ... second lumen
32: Low rigidity part
33 ... Slit
40: Tip section
50 ... Inner layer member
51 ... convex part
52 ... arterial communication hole
53 ... groove
60 ... outer layer member
61 Balloon mounting part
70… Connector
71 ... 1st port
72 ... second port
Claims (9)
前記外チューブの内部に形成された前記ルーメンを軸方向に貫通し、内チューブの遠位端が前記外チューブの遠位端の遠位端側に位置している内チューブと、
前記内チューブの遠位端部の外周に接合され、先端チップ部の遠位端が前記内チューブの遠位端の遠位端側に位置している先端チップ部と、
前記外チューブの遠位端部がバルーン部の近位端部に接合され、前記内チューブがバルーン部の内部を軸方向に貫通し、前記内チューブの遠位端部に接合された前記先端チップ部の外周がバルーン部の遠位端部の内周に接合されて、前記外チューブの前記ルーメンとバルーン部の内部とが連通しており、前記先端チップ部の遠位端がバルーン部の遠位端の遠位端側に位置しているバルーン部と、を備えたバルーンカテーテルであって、
前記先端チップ部は、
前記内チューブの遠位端部の外周に接合されている内層部材と、
前記内層部材に対して相対的に低硬度であり、前記内層部材の外周に接合されている外層部材と、を有するバルーンカテーテル。An outer tube in which a lumen through which fluid can flow is formed along the longitudinal direction,
An inner tube penetrating the lumen formed inside the outer tube in the axial direction, wherein a distal end of the inner tube is located on a distal end side of a distal end of the outer tube;
A distal tip portion joined to the outer periphery of the distal end portion of the inner tube, the distal end of the distal tip portion being located on the distal end side of the distal end of the inner tube;
A distal end of the outer tube joined to a proximal end of a balloon portion, the inner tube extending axially through the inside of the balloon portion, and the tip tip joined to a distal end of the inner tube; The outer periphery of the portion is joined to the inner periphery of the distal end of the balloon portion so that the lumen of the outer tube communicates with the inside of the balloon portion, and the distal end of the distal tip portion is remote from the balloon portion. A balloon portion located on the distal end side of the distal end,
The tip section,
An inner layer member joined to the outer periphery of the distal end of the inner tube,
An outer layer member having a relatively low hardness relative to the inner layer member and being joined to an outer periphery of the inner layer member.
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Legal Events
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