JP2008253304A - Medical guide wire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、血管内に形成された血栓を超音波によって破砕し融解する医療用ガイドワイヤに関する。 The present invention relates to a medical guide wire that crushes and melts a thrombus formed in a blood vessel using ultrasonic waves.
急性心筋梗塞、脳梗塞、肺動脈血栓塞栓症、上腸管脈動脈血栓塞栓症、急性末梢動脈閉塞等に代表される致命的な疾患は、血管内に形成された血栓による動脈の閉塞が主な原因であり、可及的早期に血栓を除去して血管を再還流させる必要がある。 Fatal diseases such as acute myocardial infarction, cerebral infarction, pulmonary artery thromboembolism, superior intestinal vascular thromboembolism, acute peripheral artery occlusion, etc. are mainly caused by occlusion of the artery due to thrombus formed in the blood vessel Therefore, it is necessary to remove the thrombus as soon as possible to recirculate the blood vessel.
従来、このような血栓を除去する技術として、例えば、血栓溶解剤の全身投与により血栓を溶解する方法や、カテーテルを使用して局所の血栓に直接、血栓溶解剤を散布して血栓を溶解する方法等が広く知られている。しかしながら、前者の方法では、多量の血栓溶解剤を経静脈的に全身投与する方法であるため、手技は簡単であるが多量の血栓溶解剤を必要とし、脳出血や消化管出血等の合併症を引き起こす危険性が高い。とりわけ、血栓溶解剤による血栓溶解は酵素反応であるため、時間がかかり、即効性に欠ける難点がある。また、後者の方法は現在最も普及している方法であるが、血栓溶解剤を必要とする上に、手技が煩雑で時間がかかり、熟練を要する。 Conventionally, as a technique for removing such a thrombus, for example, a method of dissolving a thrombus by systemic administration of a thrombus dissolving agent, or a thrombus dissolving agent is directly applied to a local thrombus using a catheter to dissolve the thrombus. Methods and the like are widely known. However, since the former method is a method in which a large amount of thrombolytic agent is administered intravenously systemically, the procedure is simple, but a large amount of thrombolytic agent is required, and complications such as cerebral hemorrhage and gastrointestinal bleeding are caused. High risk of causing. In particular, since thrombolysis with a thrombolytic agent is an enzymatic reaction, it takes time and has a drawback of lacking immediate effectiveness. The latter method is the most popular method at present, but requires a thrombolytic agent, and is complicated and time consuming, requiring skill.
また、外科的手法として、バルン又はステントカテーテルにより血栓を押し付ける方法や血栓吸引カテーテルにより血栓を除去する方法等が知られている。しかしながら、前者では、バルン等で血管を押し広げる必要があるため、血管壁の解離を来す危険性がある上に、血管内皮を傷つけてしまうおそれがあるため、血栓の形成をさらに助長してしまう場合がある。また、両者とも太い血管には有効であるが、血管の狭窄や蛇行が強い場合には局所までバルンを到達させるのは困難であり、脳動脈等の細い血管には使用することができない。 As a surgical technique, a method of pressing a thrombus with a balun or a stent catheter, a method of removing a thrombus with a thrombus suction catheter, and the like are known. However, in the former, since it is necessary to spread the blood vessel with balun etc., there is a risk of dissociation of the blood vessel wall and there is a risk of damaging the vascular endothelium. May end up. Both are effective for thick blood vessels, but when the stenosis or meandering of the blood vessels is strong, it is difficult to reach the balun to the local area and cannot be used for thin blood vessels such as cerebral arteries.
一方、先端部に超音波発生体を設けたカテーテルを血管内に挿入して血栓が存在する位置まで進め、外部の駆動部からカテーテル本体を介して超音波発生体を駆動させて超音波を発生させ、その超音波振動によって血栓を振動破壊して血栓を除去する方法(例えば、特許文献1参照)や、先端部に超音波共振体を設けたカテーテルを患部付近に位置させ、外部の超音波発信器から経皮的に組織を介して超音波を伝播させて前記超音波共振体を共振させて血栓を除去する方法(例えば、特許文献2参照)等が提案されている。
しかしながら、前記の方法では、いずれも超音波によりカテーテルの先端を振動させるため、カテーテルが飛び跳ね、血管壁を損傷させてしまう可能性があり、血栓に対し縦方向の振動を与えられない欠点がある。また、中空構造のカテーテルの径を細くするのは限界があり、閉塞した血管や狭窄や蛇行の強い血管への挿入は困難である。さらに、前記後者の方法では、外部の超音波発生器からの超音波が頭蓋骨で遮断されるため、脳血管内の血栓には利用できないという欠点がある。 However, in any of the above methods, since the tip of the catheter is vibrated by ultrasonic waves, there is a possibility that the catheter jumps and damages the blood vessel wall, and the thrombus cannot be vibrated in the vertical direction. . In addition, there is a limit to reducing the diameter of the hollow catheter, and it is difficult to insert the catheter into a blocked blood vessel or a blood vessel with a strong stenosis or meandering. Furthermore, the latter method has a drawback that ultrasonic waves from an external ultrasonic generator are blocked by the skull and cannot be used for thrombus in the cerebral blood vessel.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、閉塞した血管や、狭窄や蛇行の強い血管への挿入が容易で、脳血管等の細い血管内の血栓を迅速且つ確実に除去することができる上に、血管の損傷を確実に防止することができる医療用ガイドワイヤを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and can be easily inserted into a blocked blood vessel or a blood vessel with strong stenosis or meandering. It is another object of the present invention to provide a medical guide wire that can be reliably removed and that can reliably prevent damage to blood vessels.
上記目的は、以下の本発明の医療用ガイドワイヤにより達成される。 The above object is achieved by the following medical guide wire of the present invention.
(1)本発明は、ガイドワイヤ本体に配設され、外部に超音波を発生可能な超音波発生部と、前記超音波発生部を超音波振動させる駆動部と、を有して構成され、血管内の血栓を前記超音波により破砕し融解することを特徴とする、医療用ガイドワイヤである。 (1) The present invention is configured to include an ultrasonic wave generation unit that is disposed on the guide wire body and can generate ultrasonic waves outside, and a drive unit that ultrasonically vibrates the ultrasonic wave generation unit. A medical guide wire, wherein a thrombus in a blood vessel is crushed and melted by the ultrasonic wave.
(2)本発明は、また、前記超音波発生部から発生可能な超音波の周波数帯域は、35kHz〜95kHzであることを特徴とする、(1)に記載の医療用ガイドワイヤである。 (2) The medical guide wire according to (1), wherein the frequency band of ultrasonic waves that can be generated from the ultrasonic wave generator is 35 kHz to 95 kHz.
(3)本発明は、また、前記超音波発生部から発生可能な超音波の周波数帯域は、50kHz〜70kHzであることを特徴とする、(1)に記載の医療用ガイドワイヤである。 (3) The medical guide wire according to (1), wherein the frequency band of ultrasonic waves that can be generated from the ultrasonic wave generator is 50 kHz to 70 kHz.
(4)また、本発明は、前記駆動部の出力が9W〜50Wであることを特徴とする、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤである。 (4) Moreover, the present invention is the medical guide wire according to any one of (1) to (3), wherein the output of the drive unit is 9 W to 50 W.
(5)また、本発明は、前記駆動部の出力が15W〜35Wであることを特徴とする、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤである。 (5) Moreover, the present invention is the medical guide wire according to any one of (1) to (3), wherein the output of the driving unit is 15 W to 35 W.
(6)本発明は、また、前記超音波発生部は、前記ガイドワイヤ本体の先端から所定の間隔をおいて配設されていることを特徴とする、(1)〜(5)のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤである。
(6) In the present invention, any one of (1) to (5) is characterized in that the ultrasonic wave generator is disposed at a predetermined interval from the tip of the guide wire body. 2. A medical guide wire according to
(7)本発明は、また、前記超音波発生部は、自身が変形することによって超音波振動が可能な超音波振動体であることを特徴とする、(1)〜(6)のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤである。
(7) In the present invention, any one of (1) to (6) is characterized in that the ultrasonic wave generation unit is an ultrasonic vibration body capable of ultrasonic vibration by being deformed. 2. A medical guide wire according to
(8)本発明は、また、前記超音波振動体は、電歪素子を有する電歪振動子であり、前記駆動部は、前記電歪素子に電圧を印加することによって前記電歪振動子を超音波振動させる電源供給装置であることを特徴とする、(7)に記載の医療用ガイドワイヤである。 (8) In the present invention, the ultrasonic vibrator is an electrostrictive vibrator having an electrostrictive element, and the driving unit applies the voltage to the electrostrictive element to The medical guide wire according to (7), which is a power supply device that vibrates ultrasonically.
(9)本発明は、また、前記超音波振動体は、磁歪素子を有する磁歪振動子であり、前記駆動部は、前記磁歪素子に磁界を印加することによって前記磁歪振動子を超音波振動させる駆動コイルであることを特徴とする、(7)に記載の医療用ガイドワイヤである。 (9) In the present invention, the ultrasonic vibrator is a magnetostrictive vibrator having a magnetostrictive element, and the driving unit causes the magnetostrictive vibrator to ultrasonically vibrate by applying a magnetic field to the magnetostrictive element. The medical guide wire according to (7), wherein the medical guide wire is a drive coil.
(10)本発明は、また、前記駆動部は、超音波振動を発生可能な超音波振動発生装置であり、前記超音波発生部は、前記超音波振動発生装置から発生する超音波振動に共振して超音波振動する超音波共振体であり、前記超音波発生装置から発生する超音波振動は、前記ガイドワイヤ本体を介して前記超音波共振体に伝達されるように構成されていることを特徴とする、(1)〜(6)のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤである。 (10) In the present invention, the drive unit may be an ultrasonic vibration generator capable of generating ultrasonic vibration, and the ultrasonic generator resonates with the ultrasonic vibration generated from the ultrasonic vibration generator. An ultrasonic resonator that ultrasonically vibrates, and the ultrasonic vibration generated from the ultrasonic generator is configured to be transmitted to the ultrasonic resonator via the guide wire body. The medical guide wire according to any one of (1) to (6), characterized in that it is characterized.
(11)本発明は、また、前記超音波振動発生装置から発生可能な超音波振動の周波数は、前記超音波共振体の共振周波数であって前記ガイドワイヤ本体の共振周波数ではない周波数に設定されていることを特徴とする、(10)に記載の医療用ガイドワイヤである。 (11) In the present invention, the frequency of ultrasonic vibration that can be generated from the ultrasonic vibration generator is set to a frequency that is the resonance frequency of the ultrasonic resonator and not the resonance frequency of the guide wire body. The medical guide wire according to (10), characterized in that
(12)本発明は、また、前記ガイドワイヤ本体の先端部分は、可撓性および柔軟性を有する材料によって形成されていることを特徴とする、(1)〜(11)のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤである。 (12) In the present invention, any one of (1) to (11) is characterized in that a distal end portion of the guide wire body is formed of a material having flexibility and flexibility. It is the medical guide wire described in 1.
(13)本発明は、また、前記超音波発生部は、前記ガイドワイヤ本体に同軸的に配設されていることを特徴とする、(1)〜(12)のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤである。 (13) The present invention is also characterized in that the ultrasonic wave generator is disposed coaxially with the guide wire body, according to any one of (1) to (12). It is a medical guide wire.
(14)さらに、本発明は、脳血管内の脳血栓を破砕し融解するために用いられることを特徴とする、(1)〜(13)のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤである。 (14) Furthermore, the present invention is the medical guidewire according to any one of (1) to (13), which is used for crushing and melting a cerebral thrombus in a cerebral blood vessel. .
本発明に係る医療用ガイドワイヤによれば、従来の血栓除去カテーテルのように小型化に限界のある中空構造のカテーテルを用いる必要がないため、閉塞した血管や、狭窄や蛇行の強い血管への挿入が容易で、心臓等の血管内の血栓のみならず、脳血管等の細い血管内の血栓を迅速且つ確実に除去することができる。また、血栓のような脆弱な組織のみを超音波によって破砕し融解させることができ、弾力性のある血管の内壁を傷つけてしまうおそれが無く、血管の損傷を確実に防止することができる。 According to the medical guide wire according to the present invention, it is not necessary to use a hollow structure catheter that is limited in size as in the case of a conventional thrombectomy catheter. The insertion is easy, and not only thrombus in blood vessels such as the heart but also thrombus in thin blood vessels such as cerebral blood vessels can be removed quickly and reliably. Further, only a weak tissue such as a thrombus can be crushed and melted by ultrasonic waves, and there is no risk of damaging the inner wall of the elastic blood vessel, so that the blood vessel can be reliably prevented from being damaged.
また、前記超音波発生部から発生可能な低周波帯域の超音波により、従来と比較して消費電力を抑えることができ、かつ簡便な装置にすることができるので、経済的負担を軽減することができる。 In addition, the low frequency band ultrasonic waves that can be generated from the ultrasonic wave generation unit can reduce power consumption compared to the conventional case and can be a simple device, thus reducing the economic burden. Can do.
また、前記駆動部の出力値を調節して低周波帯域の超音波を発生させた場合、血管壁に付着した血栓のみならず、血管壁から剥離した血栓も、前記超音波発生部に吸着させて完全に破砕し融解させることができ、破砕後の血栓が流れて末梢血管で再度血管を閉塞する心配がない。 In addition, when the output value of the drive unit is adjusted to generate an ultrasonic wave in a low frequency band, not only the thrombus attached to the blood vessel wall but also the thrombus detached from the blood vessel wall is adsorbed to the ultrasonic wave generating unit. It can be completely crushed and melted, and there is no fear that the thrombosis after crushing will flow and block the blood vessel again with peripheral blood vessels.
さらに、従来の血栓除去用カテーテルでは、振動によって超音波振動子が配設された先端部分が飛び跳ねてしまう場合があるため、カテーテルによって血管の内壁を傷つけてしまうおそれがある上に、血管内において超音波振動子を適切な位置に保持し続けることが難しく、血栓に対して一定方向の振動を継続的に与えることが困難である。その点、前記超音波発生部が、前記ガイドワイヤ本体の先端から所定の間隔をおいて配設されていれば、超音波発生部の振動により先端部分が飛び跳ねてしまうことがなく、血管の内壁やその周辺の臓器を傷つけるおそれがない上に、超音波発生部を適切な位置に保持し続けることができ、超音波発生部から発生する超音波を血栓に対して安定的に供給することができる。 Further, in the conventional thrombectomy catheter, the tip portion where the ultrasonic transducer is disposed may jump up due to vibration, and the inner wall of the blood vessel may be damaged by the catheter. It is difficult to keep the ultrasonic transducer in an appropriate position, and it is difficult to continuously apply vibration in a certain direction to the thrombus. In that respect, if the ultrasonic wave generator is disposed at a predetermined interval from the tip of the guide wire body, the tip of the ultrasonic wave generator does not jump due to vibration of the ultrasonic wave generator, and the inner wall of the blood vessel In addition, there is no risk of damaging the surrounding organs and the ultrasonic generator can be kept in an appropriate position, and the ultrasonic waves generated from the ultrasonic generator can be stably supplied to the thrombus. it can.
さらにまた、前記超音波発生部が、自身が変形することによって超音波振動が可能な超音波振動体であれば、外部から超音波振動を与える必要がなく、超音波振動を発生させる装置が不要となる。 Furthermore, if the ultrasonic wave generator is an ultrasonic vibration body capable of performing ultrasonic vibration by deforming itself, it is not necessary to apply ultrasonic vibration from the outside, and an apparatus for generating ultrasonic vibration is not necessary. It becomes.
また、前記超音波振動体が、電歪素子を有する電歪振動子であり、前記駆動部は、前記電歪素子に電圧を印加することによって前記電歪振動子を超音波振動させる電源供給装置であれば、電気エネルギーによって超音波を発生させることが可能となる。 Further, the ultrasonic vibrator is an electrostrictive vibrator having an electrostrictive element, and the drive unit supplies a voltage to the electrostrictive element to vibrate the electrostrictive vibrator ultrasonically. If so, it is possible to generate ultrasonic waves by electric energy.
また、前記超音波振動体は、磁歪素子を有する磁歪振動子であり、前記駆動部は、前記磁歪素子に磁界を印加することによって前記磁歪振動子を超音波振動させる駆動コイルであれば、磁気エネルギーによって超音波を発生させることが可能となる。 Further, the ultrasonic vibrator is a magnetostrictive vibrator having a magnetostrictive element, and the drive unit is a magnetic coil as long as it is a drive coil that ultrasonically vibrates the magnetostrictive vibrator by applying a magnetic field to the magnetostrictive element. It becomes possible to generate ultrasonic waves by energy.
さらに、前記駆動部が、超音波振動を発生可能な超音波振動発生装置であり、前記超音波発生部が、前記超音波振動発生装置から発生する超音波振動に共振して超音波振動する超音波共振体であり、前記超音波発生装置から発生する超音波振動が、前記ガイドワイヤ本体を介して前記超音波共振体に伝達されるように構成されていれば、駆動部を超音波発生部から離れた位置に配設することが可能となり、設計の自由度を高めることができ、また、外部で発生させた超音波が頭蓋骨等で遮断されることがないので、脳血管内の血栓にも利用することができる。 Further, the drive unit is an ultrasonic vibration generator capable of generating ultrasonic vibration, and the ultrasonic generator resonates with the ultrasonic vibration generated from the ultrasonic vibration generator and performs ultrasonic vibration. If the ultrasonic vibration generated from the ultrasonic generator is configured to be transmitted to the ultrasonic resonator via the guide wire body, the drive unit is the ultrasonic generator. It is possible to arrange it at a position away from the head, increasing the degree of freedom of design, and because the ultrasonic waves generated outside are not blocked by the skull etc., Can also be used.
さらにまた、前記超音波振動発生装置から発生可能な超音波振動の周波数が、前記超音波共振体の共振周波数であって前記ガイドワイヤ本体の共振周波数ではない周波数に設定されていれば、超音波振動発生装置によって超音波共振体のみを超音波振動させることができ、ガイドワイヤ本体が振動して血管やその周辺の臓器を傷つけてしまうおそれがない。 Furthermore, if the frequency of ultrasonic vibration that can be generated from the ultrasonic vibration generator is set to a frequency that is the resonance frequency of the ultrasonic resonator and not the resonance frequency of the guide wire body, the ultrasonic wave Only the ultrasonic resonator can be ultrasonically vibrated by the vibration generator, and there is no possibility that the guide wire body vibrates and damages the blood vessel and surrounding organs.
また、前記ガイドワイヤ本体の先端部分が、可撓性および柔軟性を有する材料によって形成されていれば、ガイドワイヤ本体を曲がりくねった血管内で円滑に移動させることができ、血管を傷つけてしまうおそれがない。 Further, if the distal end portion of the guide wire main body is formed of a material having flexibility and flexibility, the guide wire main body can be smoothly moved in a tortuous blood vessel, and the blood vessel may be damaged. There is no.
さらに、前記超音波発生部が、前記ガイドワイヤ本体に同軸的に配設されていれば、超音波発生部を備えていながらガイドワイヤ本体の径方向の寸法をコンパクトにすることができ、脳血管のような複雑に枝分かれして細く曲がりくねった血管であっても容易に挿入することができる。なお、「同軸的」とは、ガイドワイヤ本体の軸心と超音波発生部の軸心が略同一直線上にあることを意味する。 Furthermore, if the ultrasonic wave generating portion is coaxially disposed on the guide wire main body, the radial dimension of the guide wire main body can be made compact while having the ultrasonic wave generating portion, and the cerebral blood vessel Even a blood vessel that is branched in a complicated manner, such as a thin and winding vessel, can be easily inserted. Note that “coaxial” means that the axis of the guide wire main body and the axis of the ultrasonic wave generating section are on substantially the same straight line.
さらにまた、本発明に係る医療用ガイドワイヤは、上述の通り、狭窄や蛇行の強い血管への挿入が容易であるため、特に、脳血管内の脳血栓を破砕し融解するのに適している。 Furthermore, as described above, the medical guide wire according to the present invention is suitable for crushing and melting a cerebral thrombus in a cerebral blood vessel because it can be easily inserted into a stenotic or meandering blood vessel.
以下、添付図面を用いて、本発明の実施例1〜3に係る医療用ガイドワイヤについて詳細に説明する。 Hereinafter, medical guidewires according to Examples 1 to 3 of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施例1に係る医療用ガイドワイヤ10の外観を模式的に示した略示外観図であり、図2は医療用ガイドワイヤ10の主要部を拡大して示した部分拡大図である。 FIG. 1 is a schematic external view schematically showing the appearance of a medical guide wire 10 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view showing an enlarged main part of the medical guide wire 10. FIG.
本実施例1に係る医療用ガイドワイヤ10は、ガイドワイヤ本体12に配設された超音波振動体14(本発明に係る「超音波発生部」)と、この超音波振動体14を超音波振動させる電源供給装置16(本発明に係る「駆動部」)と、を有して構成されている。
The medical guide wire 10 according to the first embodiment includes an ultrasonic vibrator 14 (an “ultrasonic wave generator” according to the present invention) disposed in the guide wire
ガイドワイヤ本体12としては、カテーテル等の医療器具を血管等の体腔内の所定位置へと案内するために一般的に用いられる従来公知のガイドワイヤを適用することができ、例えば、ステンレス、金、白金、アルミニウム、タングステン、タンタル、又はこれらの合金等の金属によって形成することができる。
As the
また、ガイドワイヤ本体12の先端部分12Aは、曲がりくねった血管に挿入しやすく、且つ、血管の内壁を傷つけることがないように、可撓性および柔軟性を有する材料によって形成されていることが好ましく、例えば、テーパリングしたステンレス合金等の材料で形成することができる。
Further, the
さらに、ガイドワイヤ本体12の太さは限定されないが、好ましくは0.1〜1mm、特に好ましくは0.36〜0.89mmであり、特に、脳血管で使用する場合は0.36mm程度、末梢血管で使用する場合は0.89mm程度であることが好ましい。
Further, the thickness of the
先端部分に超音波振動子を配設した従来の血栓除去用カテーテル(例えば、上記特許文献1記載のカテーテル)は、心臓血管等、太くてあまり曲がってくねっていない血管にしか適用することができなかったが、本実施例1に係る医療用ガイドワイヤ10では、カテーテル等を血管等の体腔内の所定位置へと案内するための細いガイドワイヤ本体12を採用しているため、脳血管のような複雑に枝分かれして細く曲がりくねった血管であっても容易に挿入することができ、脳血管内の脳血栓等を除去することができる。また、ガイドワイヤ本体12の先端部分が可撓性および柔軟性を有する材料によって形成されているため、ガイドワイヤ本体12を曲がりくねった血管内で円滑に移動させることができ、血管を傷つけてしまうおそれもない。
A conventional thrombectomy catheter (for example, the catheter described in Patent Document 1) in which an ultrasonic transducer is disposed at the distal end portion can be applied only to a thick blood vessel such as a heart blood vessel that is not so bent. However, the medical guide wire 10 according to the first embodiment employs a thin
超音波振動体14は、このガイドワイヤ本体12の先端から所定の間隔L(本実施例ではL=約3cm)をおいて、ガイドワイヤ本体12に同軸的に(ガイドワイヤ本体12の軸心と超音波振動体14の軸心が略同一直線上に位置するように)配設されている。
The ultrasonic vibrator 14 is coaxial with the guide wire main body 12 (with the axis of the guide wire
従来の血栓除去用カテーテルでは、振動によって超音波振動子が配設された先端部分が飛び跳ねてしまう場合があるため、カテーテルによって血管の内壁を傷つけてしまうおそれがある上に、血管内において超音波振動子を適切な位置に保持し続けることが難しく、血栓に対して一定方向の振動を継続的に与えることが困難である。一方、本実施例1に係る医療ガイドワイヤ10では、超音波振動体14がガイドワイヤ本体12の先端から所定の間隔Lをおいて配設されているため、超音波振動子14の振動により先端部分が飛び跳ねてしまうことがなく、血管の内壁やその周辺の臓器を傷つけるおそれがない上に、超音波振動子14を適切な位置に保持し続けることができ、超音波振動子14から発生する超音波を血栓に対して安定的に供給することができる。また、超音波振動体14がガイドワイヤ本体12に同軸的に配設されているため、超音波振動体14を備えていながらガイドワイヤ本体12の径方向の寸法をコンパクトにすることができ、脳血管のような複雑に枝分かれして細く曲がりくねった血管であっても容易に挿入することができる。
In the conventional catheter for removing a thrombus, the tip portion where the ultrasonic transducer is disposed may be jumped by vibration, so that the inner wall of the blood vessel may be damaged by the catheter. It is difficult to keep the vibrator in an appropriate position, and it is difficult to continuously apply vibration in a certain direction to the thrombus. On the other hand, in the medical guide wire 10 according to the first embodiment, since the ultrasonic vibrator 14 is disposed at a predetermined interval L from the tip of the guide wire
また、超音波振動体14は、本実施例1では、略円柱形状の電歪素子からなる電歪振動子である。ここで、「電歪素子(圧電素子とも呼ばれる)」とは、電圧を加えると、いわゆる電歪効果によって微小に伸縮(変形)する素子をいい、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸鉛、ジルコン酸チタン酸鉛、ジルコン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン、マグネシウムニオブジルコン酸鉛、水晶、ルビジウム等が代表例として挙げられる。なお、電歪振動子は、少なくとも一部に電歪素子を有して構成されていればよく、例えば、電歪素子と他の素子を組み合わせて電歪振動子を形成してもよい。 In the first embodiment, the ultrasonic vibrating body 14 is an electrostrictive vibrator including a substantially cylindrical electrostrictive element. Here, an “electrostrictive element (also called a piezoelectric element)” refers to an element that expands and contracts (transforms) minutely by applying a voltage, such as lead zirconate titanate, lead titanate, Representative examples include lead zirconate titanate, lead zirconate, lead lanthanum titanate, lead lanthanum zirconate titanate, lead magnesium niobium zirconate, crystal, and rubidium. Note that the electrostrictive vibrator may be configured to have an electrostrictive element at least partially. For example, the electrostrictive vibrator may be formed by combining the electrostrictive element and another element.
さらに、図2に拡大して示されるように、超音波振動体14の軸方向両端には、電源供給装置16から伸びるリード線18が接続されている。電源供給装置16は、このリード線18を介して、超音波振動体14の軸方向に所定の電圧を印加可能に構成されており、この電圧の周波数を調整することにより、超音波振動体14を軸方向(図2における矢印Aの方向)に所望の周波数で超音波振動させ、超音波振動体14から所望の周波数の超音波を発生させることが可能である。 Further, as shown in an enlarged view in FIG. 2, lead wires 18 extending from the power supply device 16 are connected to both ends of the ultrasonic vibrator 14 in the axial direction. The power supply device 16 is configured to be able to apply a predetermined voltage in the axial direction of the ultrasonic vibrator 14 via the lead wire 18, and by adjusting the frequency of this voltage, the ultrasonic vibrator 14. Can be ultrasonically vibrated at a desired frequency in the axial direction (in the direction of arrow A in FIG. 2), and ultrasonic waves having a desired frequency can be generated from the ultrasonic vibrator 14.
なお、電源供給装置16(本実施例では58kHz〜130kHzの周波帯域に調節可能)によって印加する電圧の周波数(超音波振動体14から発生させる超音波の周波数)は、血管の血管径や、血栓量等に応じて調整すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは35kHz〜95kHz、特に好ましくは50kHz〜70kHzの低周波帯域がよい。 Note that the frequency of the voltage applied by the power supply device 16 (adjustable in the frequency band of 58 kHz to 130 kHz in the present embodiment) (the frequency of the ultrasonic wave generated from the ultrasonic vibrator 14) is the blood vessel diameter or thrombus. It may be adjusted according to the amount and the like, and is not particularly limited, but preferably a low frequency band of 35 kHz to 95 kHz, particularly preferably 50 kHz to 70 kHz.
また、電源供給装置16の出力は、好ましくは9W〜50W、特に好ましくは15W〜35Wの出力域がよい。特許文献1に開示された血栓除去用カテーテルは、約15kHz〜30kHzの低周波帯域の超音波を用いて血栓を「振動破壊」するものであるが、本実施例1に係る医療用ガイドワイヤ10のように、例えば、60kHzの超音波になるよう出力を20Wに調整すれば、血管壁に付着した血栓のみならず、血管壁から剥離した血栓も、前記超音波発生部に吸着させて完全に破砕し融解させることができ、破砕後の血栓が流れて末梢血管で再度血管を閉塞する心配がない。なお、出力値が9W以下では、剥離した血栓が吸着しないので好ましくなく、一方、出力値が50W以上では、血管に損傷を与える危険性があり好ましくない。
Further, the output of the power supply device 16 is preferably 9 W to 50 W, particularly preferably 15 W to 35 W. The thrombectomy catheter disclosed in
図3は本実施例1に係る医療用ガイドワイヤ10を血管内に挿入した様子を模式的に示した図であり、図4は医療用ガイドワイヤ10によって血栓が破砕し融解される様子を模式的に示した図である。 FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a state in which the medical guide wire 10 according to the first embodiment is inserted into a blood vessel, and FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a state in which a thrombus is crushed and melted by the medical guide wire 10. FIG.
まず、X線検査や超音波診断等によって心臓や脳等の血管20を検査し、血管20内に形成された血栓22を特定する。なお、この際、血管20の血管径や血栓22の量等に応じて、電源供給装置16によって印加する電圧の周波数を決定する。
First,
次に、例えばX線透視下において、図3に示されるように、ガイドワイヤ本体12を血管20内に挿入し、超音波振動体14が血栓22の近傍に位置するようにセットする。そして、電源供給装置16を用いて超音波振動体14に所望の周波数の電圧を印加する。これにより、超音波振動体14は、電圧の周波数に応じて超音波振動し(高速で微小な伸縮を繰り返し)、血栓22に対して直接的に、又は血液を介して間接的に超音波Wを与える。この結果、図4に示されるように、超音波Wによって血栓22が乳化されて融解される。
Next, for example, under X-ray fluoroscopy, as shown in FIG. 3, the guide wire
以上説明したように、本実施例1に係る医療用ガイドワイヤ10によれば、ガイドワイヤ本体12に配設され、外部に超音波を発生可能な超音波発生部(本実施例1では超音波振動体14)と、この超音波発生部を超音波振動させる駆動部(本実施例1では電源供給装置16)と、を有して構成され、血管内の血栓を超音波により破砕し融解するため、従来の血栓除去カテーテルのように小型化に限界のある中空構造のカテーテルを用いる必要がないため、閉塞した血管や、狭窄や蛇行の強い血管への挿入が容易で、心臓等の血管内の血栓のみならず、脳血管等の細い血管内の血栓を迅速且つ確実に除去することができる。また、血栓のような脆弱な組織のみを超音波によって破砕し融解させることができ、弾力性のある血管の内壁を傷つけてしまうおそれが無く、血管の損傷を確実に防止することができる。
As described above, according to the medical guidewire 10 according to the first embodiment, the ultrasonic wave generator (which is disposed in the guidewire
また、超音波発生部が、自身が変形することによって超音波振動が可能な超音波振動体であるため、外部から超音波振動を与える必要がなく、超音波振動を発生させる装置が不要となる。 In addition, since the ultrasonic generator is an ultrasonic vibrating body capable of ultrasonic vibration by being deformed, it is not necessary to apply ultrasonic vibration from the outside, and an apparatus for generating ultrasonic vibration is not necessary. .
さらに、超音波振動体14が、電歪素子を有する電歪振動子であり、駆動部は、電歪素子に電圧を印加することによって電歪振動子を超音波振動させる電源供給装置16であるため、電気エネルギーによって超音波を発生させることができる。 Furthermore, the ultrasonic vibrator 14 is an electrostrictive vibrator having an electrostrictive element, and the drive unit is a power supply device 16 that ultrasonically vibrates the electrostrictive vibrator by applying a voltage to the electrostrictive element. Therefore, ultrasonic waves can be generated by electric energy.
図5は本発明の実施例2に係る医療用ガイドワイヤ30の外観を模式的に示した略示外観図であり、図6は医療用ガイドワイヤ30の主要部を拡大して示した部分拡大図である。
FIG. 5 is a schematic external view schematically showing the appearance of the
本実施例2に係る医療用ガイドワイヤ30は、ガイドワイヤ本体32に配設された超音波振動体34(本発明に係る「超音波発生部」)と、この超音波振動体34を超音波振動させる駆動コイル36(本発明に係る「駆動部」)と、この駆動コイル36に駆動電流を供給する電源供給装置38と、を有して構成されている。なお、ガイドワイヤ本体32は、上記実施例1に係るガイドワイヤ本体12と同一の構造であるため、その説明は省略する。
The
超音波振動体34は、本実施例2では、上記実施例1に係る電歪振動子に代えて、略円板状の磁歪素子からなる磁歪振動子によって構成されている。ここで、「磁歪素子」とは、磁界を加えると、いわゆる磁歪効果によって微小に伸縮(変形)する素子をいい、例えば、ニッケル、フェライト等が代表例として挙げられる。なお、磁歪振動子は、少なくとも一部に磁歪素子を有して構成されていればよく、例えば、磁歪素子と他の素子を組み合わせて磁歪振動子を形成してもよい。さらに、磁歪素子に代えて、超磁歪素子を適用することもでき、この場合、超音波振動体34の振幅をさらに増大させることが可能となる。 In the second embodiment, the ultrasonic vibrator 34 is configured by a magnetostrictive vibrator including a substantially disk-shaped magnetostrictive element instead of the electrostrictive vibrator according to the first embodiment. Here, the “magnetostrictive element” refers to an element that slightly expands and contracts (deforms) by a so-called magnetostrictive effect when a magnetic field is applied. For example, nickel, ferrite, and the like are typical examples. The magnetostrictive vibrator may be configured to have at least a part of the magnetostrictive element. For example, the magnetostrictive vibrator may be formed by combining the magnetostrictive element and another element. Furthermore, instead of the magnetostrictive element, a super magnetostrictive element can also be applied. In this case, the amplitude of the ultrasonic vibrator 34 can be further increased.
また、超音波振動体34は、ガイドワイヤ本体32の先端から所定の間隔(上記実施例1と同様に、先端から約3cm)をおいて、その軸心がガイドワイヤ本体32の軸心に対して略直交するように配設されている。 Further, the ultrasonic vibrator 34 is spaced from the tip of the guide wire main body 32 by a predetermined distance (similar to the first embodiment, about 3 cm from the tip), and its axis is relative to the axis of the guide wire main body 32. Are arranged so as to be substantially orthogonal.
さらに、図6に拡大して示されるように、超音波振動体34の径方向外周面には、駆動コイル36が巻回されていると共に、この駆動コイル36には、電源供給装置38から伸びるリード線40が接続されている。駆動コイル36は、電源供給装置38からリード線40を介して供給される駆動電流に基づいて、超音波振動体34の軸心方向に磁界を印加可能に構成されており、この磁界を調整することにより、超音波振動体34を軸心方向(図6における矢印Bの方向)に所望の周波数で超音波振動させ、超音波振動体34から所望の周波数の超音波を発生させることが可能である。
Further, as shown in an enlarged view in FIG. 6, a drive coil 36 is wound around the radially outer peripheral surface of the ultrasonic vibrator 34, and the drive coil 36 extends from a power supply device 38. A
本実施例2に係る医療用ガイドワイヤ30では、上記実施例1に係る医療用ガイドワイヤ10と同様に、例えばX線透視下において、ガイドワイヤ本体32を血管内に挿入し、超音波振動体34が血栓の近傍に位置するようにセットする。そして、駆動コイル36を用いて超音波振動体34に所望の周波数の磁界を印加する。これにより、超音波振動体34は、磁界の周波数に応じて超音波振動し(高速で微小な伸縮を繰り返し)、血栓に対して直接的に、又は血液を介して間接的に超音波を与える。この結果、超音波によって血栓が乳化されて融解される。
In the
このように、本実施例2に係る医療用ガイドワイヤ30によれば、超音波振動体34は磁歪素子を有する磁歪振動子であり、駆動部は磁歪素子に磁界を印加することによって磁歪振動子を超音波振動させる駆動コイル36であるため、磁気エネルギーによって超音波を発生させることが可能となる。
As described above, according to the
なお、上記実施例1および2では、本発明に係る「超音波振動体」として、電歪振動子又は磁歪振動子を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、自身が変形することによって超音波振動が可能な超音波振動体であればよい。 In Examples 1 and 2 described above, an electrostrictive vibrator or a magnetostrictive vibrator is applied as the “ultrasonic vibrator” according to the present invention. However, the present invention is not limited to this and is deformed by itself. Any ultrasonic vibration body capable of ultrasonic vibration can be used.
図7は本発明の実施例3に係る医療用ガイドワイヤ50の外観を模式的に示した略示外観図である。 FIG. 7 is a schematic external view schematically showing the external appearance of the medical guide wire 50 according to the third embodiment of the present invention.
本実施例3に係る医療用ガイドワイヤ50は、ガイドワイヤ本体52に配設された超音波共振体54(本発明に係る「超音波発生部」)と、超音波振動を発生可能な超音波振動発生装置56(本発明に係る「駆動部」)と、を有して構成されている。なお、ガイドワイヤ本体52は、上記実施例1に係るガイドワイヤ本体12と同一の構造であるため、その説明は省略する。
The medical guide wire 50 according to the third embodiment includes an ultrasonic resonator 54 (an “ultrasonic wave generator” according to the present invention) disposed in the guide wire body 52 and an ultrasonic wave that can generate ultrasonic vibration. And a vibration generator 56 ("driving unit" according to the present invention). Since the guide wire body 52 has the same structure as the
超音波共振体54は、超音波振動発生装置56から発生する超音波振動に共振して超音波振動可能なものであればよく、その材質は特に限定されないが、例えば、白金(音速V=3260m/s)、鉄(音速V=5950m/s)、ステンレス(音速V=5790m/s)、チタン(音速V=5990m/s)等が代表例として挙げられる。なお、超音波の周波数fを1MHzに設定した場合、超音波共振体54の軸心方向の長さ寸法aは、「a=V/2f」で算出することができ、白金で1.63mm、鉄で2.98mm、ステンレスで2.90mm、チタンで3.00mmとなる。また、超音波の周波数fを30MHzに設定した場合、超音波共振体54の長さ寸法aは、白金で0.54mm、鉄で0.99mm、ステンレスで0.97mm、チタンで1.00mmとなる。 The ultrasonic resonator 54 is not particularly limited as long as it can resonate with ultrasonic vibration generated from the ultrasonic vibration generator 56 and can be ultrasonically vibrated. For example, platinum (sound velocity V = 3260 m) is used. / S), iron (sound speed V = 5950 m / s), stainless steel (sound speed V = 5790 m / s), titanium (sound speed V = 5990 m / s), and the like. When the ultrasonic frequency f is set to 1 MHz, the length dimension a in the axial direction of the ultrasonic resonator 54 can be calculated by “a = V / 2f”, 1.63 mm for platinum, It is 2.98 mm for iron, 2.90 mm for stainless steel, and 3.00 mm for titanium. When the ultrasonic frequency f is set to 30 MHz, the length a of the ultrasonic resonator 54 is 0.54 mm for platinum, 0.99 mm for iron, 0.97 mm for stainless steel, and 1.00 mm for titanium. Become.
超音波振動発生装置56は超音波振動を発生可能に構成され、この超音波振動は、ガイドワイヤ本体52を介して超音波共振体54に伝達される。なお、超音波振動発生装置56から発生可能な超音波振動の周波数は、超音波共振体54の共振周波数であってガイドワイヤ本体52の共振周波数ではない周波数に設定される。従って、超音波振動発生装置56によって超音波共振体54のみを超音波振動させることができ、ガイドワイヤ本体52が振動して血管やその周辺の臓器を傷つけてしまうおそれがない。 The ultrasonic vibration generator 56 is configured to be able to generate ultrasonic vibration, and this ultrasonic vibration is transmitted to the ultrasonic resonator 54 via the guide wire body 52. The frequency of ultrasonic vibration that can be generated from the ultrasonic vibration generator 56 is set to a frequency that is the resonance frequency of the ultrasonic resonator 54 and not the resonance frequency of the guide wire body 52. Therefore, only the ultrasonic resonator 54 can be ultrasonically vibrated by the ultrasonic vibration generator 56, and there is no possibility that the guide wire body 52 vibrates and damages the blood vessel and surrounding organs.
また、特許文献2に記載のカテーテルでは、外部の超音波発生器からの超音波が頭蓋骨で遮断されるため、脳血管内の血栓には利用できないのに対し、本実施例3に係る医療用ガイドワイヤ50では頭蓋骨で覆われた脳血管内の血栓に対しても問題なく利用することができる。
Moreover, in the catheter of
本実施例3に係る医療用ガイドワイヤ50は、上記実施例1に係る医療用ガイドワイヤ10と同様に、例えばX線透視下において、ガイドワイヤ本体52を血管内に挿入し、超音波共振体54が血栓の近傍に位置するようにセットする。そして、超音波振動装置56を用いて超音波共振体54を所望の周波数で超音波振動させることによって、血栓に対して直接的に、又は血液を介して間接的に超音波を与える。この結果、超音波によって血栓が乳化されて融解される。 Similar to the medical guide wire 10 according to the first embodiment, the medical guide wire 50 according to the third embodiment inserts the guide wire main body 52 into the blood vessel under, for example, fluoroscopy, and an ultrasonic resonator. Set so that 54 is located near the thrombus. Then, by ultrasonically vibrating the ultrasonic resonator 54 at a desired frequency using the ultrasonic vibration device 56, ultrasonic waves are directly applied to the thrombus or indirectly via blood. As a result, the thrombus is emulsified and melted by ultrasonic waves.
このように、本実施例3に係る医療用ガイドワイヤ50によれば、駆動部が、超音波振動を発生可能な超音波振動発生装置56であり、超音波発生部が、超音波振動発生装置56から発生する超音波振動に共振して超音波振動する超音波共振体54であり、超音波発生装置56から発生する超音波振動が、ガイドワイヤ本体52を介して超音波共振体54に伝達されるように構成されているため、駆動部(この例では超音波発生装置56)を超音波発生部(この例では超音波共振体54)から離れた位置に配設することが可能となり、設計の自由度を高めることができる。 Thus, according to the medical guide wire 50 according to the third embodiment, the driving unit is the ultrasonic vibration generating device 56 capable of generating ultrasonic vibration, and the ultrasonic generating unit is the ultrasonic vibration generating device. An ultrasonic resonator 54 that resonates with the ultrasonic vibration generated from 56 and vibrates ultrasonically, and the ultrasonic vibration generated from the ultrasonic generator 56 is transmitted to the ultrasonic resonator 54 via the guide wire body 52. Therefore, the drive unit (in this example, the ultrasonic generator 56) can be disposed at a position away from the ultrasonic generator (in this example, the ultrasonic resonator 54). The degree of design freedom can be increased.
本発明に係る医療用ガイドワイヤは、血管内の血栓の除去に適用することができ、特に、脳血管内の脳血栓の除去に好適である。 The medical guide wire according to the present invention can be applied to the removal of a thrombus in a blood vessel, and is particularly suitable for the removal of a brain thrombus in a cerebral blood vessel.
10、30、50…医療用ガイドワイヤ
12、32、52…ガイドワイヤ本体
14、34…超音波振動体
16、38…電源供給装置
18、40…リード線
20…血管
22…血栓
36…駆動コイル
54…超音波共振体
56…超音波振動発生装置
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記超音波発生部を超音波振動させる駆動部と、を有して構成され、
血管内の血栓を前記超音波により破砕し融解することを特徴とする、
医療用ガイドワイヤ。 An ultrasonic generator disposed in the guide wire body and capable of generating ultrasonic waves outside;
A drive unit for ultrasonically vibrating the ultrasonic wave generation unit,
The thrombus in the blood vessel is crushed and melted by the ultrasonic wave,
Medical guide wire.
請求項1に記載の医療用ガイドワイヤ。 The ultrasonic frequency band that can be generated from the ultrasonic wave generator is 35 kHz to 95 kHz,
The medical guide wire according to claim 1.
請求項1に記載の医療用ガイドワイヤ。 The frequency band of ultrasonic waves that can be generated from the ultrasonic wave generation unit is 50 kHz to 70 kHz,
The medical guide wire according to claim 1.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤ。 The output of the drive unit is 9W-50W,
The medical guide wire according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤ。 The output of the drive unit is 15W to 35W,
The medical guide wire according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤ。 The ultrasonic wave generator is disposed at a predetermined interval from the tip of the guide wire body,
The medical guide wire according to any one of claims 1 to 5.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤ。 The ultrasonic generator is an ultrasonic vibrator capable of ultrasonic vibration when deformed by itself.
The medical guide wire according to any one of claims 1 to 6.
前記駆動部は、前記電歪素子に電圧を印加することによって前記電歪振動子を超音波振動させる電源供給装置であることを特徴とする、
請求項7に記載の医療用ガイドワイヤ。 The ultrasonic vibrator is an electrostrictive vibrator having an electrostrictive element,
The drive unit is a power supply device that ultrasonically vibrates the electrostrictive vibrator by applying a voltage to the electrostrictive element.
The medical guide wire according to claim 7.
前記駆動部は、前記磁歪素子に磁界を印加することによって前記磁歪振動子を超音波振動させる駆動コイルであることを特徴とする、
請求項7に記載の医療用ガイドワイヤ。 The ultrasonic vibrator is a magnetostrictive vibrator having a magnetostrictive element,
The drive unit is a drive coil that ultrasonically vibrates the magnetostrictive vibrator by applying a magnetic field to the magnetostrictive element.
The medical guide wire according to claim 7.
前記超音波発生部は、前記超音波振動発生装置から発生する超音波振動に共振して超音波振動する超音波共振体であり、
前記超音波発生装置から発生する超音波振動は、前記ガイドワイヤ本体を介して前記超音波共振体に伝達されるように構成されていることを特徴とする、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤ。 The drive unit is an ultrasonic vibration generator capable of generating ultrasonic vibrations,
The ultrasonic generator is an ultrasonic resonator that resonates with ultrasonic vibration generated from the ultrasonic vibration generator and vibrates ultrasonically,
The ultrasonic vibration generated from the ultrasonic generator is configured to be transmitted to the ultrasonic resonator via the guide wire body.
The medical guide wire according to any one of claims 1 to 6.
請求項10に記載の医療用ガイドワイヤ。 The frequency of ultrasonic vibration that can be generated from the ultrasonic vibration generator is set to a frequency that is the resonance frequency of the ultrasonic resonator and not the resonance frequency of the guide wire body,
The medical guide wire according to claim 10.
請求項1〜11のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤ。 The distal end portion of the guide wire body is formed of a material having flexibility and flexibility,
The medical guide wire according to any one of claims 1 to 11.
請求項1〜12のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤ。 The ultrasonic generator is coaxially disposed on the guide wire body,
The medical guide wire according to any one of claims 1 to 12.
請求項1〜13のいずれか1項に記載の医療用ガイドワイヤ。 It is used to crush and melt cerebral thrombi in cerebrovascular,
The medical guide wire according to any one of claims 1 to 13.
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