JP5728779B2 - 血管内止血カテーテル - Google Patents

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Description

本発明は、血管内において止血を行うことができるカテーテルに関する。
従来より、血管にカテーテルを挿入して薬剤を局所的に投与したり、血管の狭窄を拡張したりする治療が行われている。例えば、冠動脈形成術(PTCA)において冠動脈の狭窄部分をバルーンカテーテルで拡張するには、まず、セルジンガー法などによって動脈血管にシースイントロデューサを挿入し、体外から動脈血管を確保した後、造影用ガイドワイヤを心臓近くまで挿入する。次いで、造影用ガイドワイヤに導かれるようにして、ガイディングカテーテルを挿入して、その先端を冠状動脈入口に位置させる。その後、造影用ガイドワイヤを抜き取り、PTCA用ガイドワイヤ(以下、単に「ガイドワイヤ」とも称される。)をガイディングカテーテルに挿入して、その先端を狭窄部分付近に位置させる。このガイドワイヤに導かれるようにして、バルーンカテーテルをガイディングカテーテルに挿入して、そのバルーン部分を冠状動脈の狭窄部分に位置させる。そして、バルーン部分を膨らませて冠状動脈の狭窄部分を拡張させる(特許文献1参照)。
また、冠状動脈における複数箇所の狭窄部分を拡張させたときに遊離したプラークや血栓を、狭窄部分より末梢側への血流を遮断することなく捕捉するものとして、血栓捕捉カテーテルが知られている(特許文献2参照)。
特開2006−326226号公報 特開2004−97807号公報
前述されたようなカテーテルを用いた施術において、ガイドワイヤなどによって誤って血管壁を損傷することがあり得る。このような血管壁の損傷に対しては、血管の内壁側から止血を行う必要がある。このような止血は、例えば、血管壁が損傷された部分にバルーンカテーテルを挿入してバルーンを拡張し、拡張されたバルーンによって損傷された血管壁を数分間圧迫することによって行うことができる。しかしながら、拡張されたバルーンによって、バルーンより末梢側への血流を遮断することは、心筋壊死などの組織障害を誘発するおそれがあるので好ましくない。
また、カテーテルが挿入される血管の如何なる部位において血管壁が損傷されるかは予測し難い。一方、血管壁が損傷されたときには迅速に止血が行われることが望ましい。したがって、一つの止血用器具が多様な血管の太さに追従できることが望ましい。しかしながら、バルーンカテーテルは、対応できる血管の太さが限定的であり、多様な血管の太さに柔軟に対応できる止血器具とは言い難い。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、多様な血管の太さに追従することができ、かつ、末梢側への血流を遮断することなく血管内において止血を行うことができる手段を提供することにある。
(1) 本発明に係る血管内止血カテーテルは、複数の線材が周方向に離間されつつ配置されており、各線材が離間されて長尺方向の中央部分の外径が拡がった籠形状の拡張姿勢を維持し、各線材が近接して当該中央部分の外径が縮んだ収縮姿勢に弾性的に変形する弾性変形部と、上記弾性変形部が先端側に設けられたシャフトと、上記収縮姿勢の上記弾性変形部及び上記シャフトが挿通可能な第1ルーメンを有するカテーテル本体と、上記弾性変形部の中央部分においてのみ上記拡張姿勢における各線材に対して周方向へ張り渡されており、上記弾性変形部の姿勢変化に追従する可撓性を有する止血膜と、を具備する。
血管内止血カテーテルは、血管壁が損傷されたときに血管に挿入される。血管内止血カテーテルが血管へ挿入されるときには、弾性変形部は収縮姿勢とされてカテーテル本体の第1ルーメンに収容されている。止血膜も弾性変形部の収縮に追従して収縮されて第1ルーメンに収容されている。第1ルーメンに弾性変形部が収容されたカテーテル本体が、弾性変形部側を先端としてガイドワイヤに沿って血管に挿入される。
カテーテル本体の先端側が損傷された血管壁の近傍へ到達すると、カテーテル本体に対してシャフトが挿入されて、カテーテル本体の第1ルーメンから弾性変形部が押し出される。押し出された弾性変形部は、収縮姿勢から拡張姿勢へ弾性的に復帰して拡張姿勢を維持する。弾性変形部の姿勢変化に伴って、つまり弾性変形部が籠形状となることに伴って、止血膜が各線材に対して周方向へ張り渡された状態となる。この止血膜が損傷された血管壁を圧迫する。止血膜による血管壁の圧迫が所定の時間だけ保持されることによって、損傷された血管壁の止血が行われる。
この止血膜は、弾性変形部の中央部分においてのみ各線材に対して周方向へ張り渡されている。中央部分とは、弾性変形部において、血管内止血カテーテルの長尺方向の中央となる部分である。換言すれば、弾性変形部の先端部分及び基端部分においては、止血膜は各線材に対して周方向へ張り渡されていない。したがって、先端部分及び基端部分においては、各線材の間を血液が流通可能である。また、籠形状の弾性変形部においては、その内部空間を血液が流通可能である。したがって、弾性変形部が拡張姿勢を維持した状態において、先端部分から基端部分に渡って血液が流通可能である。
(2) 上記止血膜は、上記弾性変形部の少なくとも中央部分から先端部分に渡って上記線材と接着されており、当該先端部分において上記各線材の間が切り欠かれたものであってもよい。
カテーテル本体の第1ルーメンに収容された弾性変形部が外側へ押し出されるときに、第1ルーメンにおいて、カテーテル本体の内壁に対して止血膜が摺動することが想定される。止血膜が弾性変形部の中央部分から先端部分に渡って線材と接着されていることにより、そのような摺動によって弾性変形部の線材に対して止血膜の位置ズレが生じにくい。また、弾性変形部の先端部分において、各線材の間が切り欠かれているので、先端部分において血液の流通が止血膜により妨げらることがない。
(3) 上記弾性変形部として、上記各線材が長尺方向に対して螺旋をなして延出されており、各線材の両端が結束されて中央部分が最大径とされたものが挙げられる。
(4) 上記シャフトは、ガイドワイヤを挿通可能な管体であり、上記弾性変形部は、各線材に対して径方向の内側をガイドワイヤが挿通可能なものが挙げられる。
(5) 上記カテーテル本体は、ガイドワイヤを挿通可能な第2ルーメンを有するものであり、上記弾性変形部は、各線材に対して径方向の内側をシャフトが挿通可能なものが挙げられる。
本発明に係る血管内止血カテーテルによれば、血管内止血カテーテルが血管へ挿入されるときには、弾性変形部は収縮姿勢とされてカテーテル本体の第1ルーメンに収容され、カテーテル本体の先端側が損傷された血管壁の近傍へ到達すると、カテーテル本体に対してシャフトが挿入されて、カテーテル本体の第1ルーメンから弾性変形部が押し出されて収縮姿勢から拡張姿勢へ弾性的に復帰して止血膜が損傷された血管壁を圧迫するので、多様な血管の太さに追従して血管内において止血を行うことができる。
また、止血膜は、弾性変形部の中央部分においてのみ各線材に対して周方向へ張り渡されているので、弾性変形部が拡張姿勢を維持した状態において、先端部分から基端部分に渡って血液が流通可能である。これにより、末梢側への血流を遮断することなく血管内において止血を行うことができる。
図1は、弾性変形部11が拡張姿勢である状態の血管内止血カテーテル10の外観構成を示す図である。 図2は、図1の領域IIにおける血管内止血カテーテル10の拡大図である。 図3は、図2のIII-III切断線における弾性変形部11の断面図である。 図4は、弾性変形部11が収縮姿勢である状態の血管内止血カテーテル10の断面図である。 図5は、弾性変形部11を収縮姿勢として血管90に血管内止血カテーテル10を挿入する状態を示す模式図である。 図6は、弾性変形部11を拡張姿勢として損傷部位92の止血を行っている状態を示す模式図である。 図7は、血管内止血カテーテル10の変形例を示す拡大図である。
以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、本実施形態は本発明の一実施態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様を変更できることは言うまでもない。
図1に示されるように、本実施形態に係る血管内止血カテーテル10は、先端側に弾性変形部11が設けられたシャフト12と、シャフト12が挿通されるカテーテル本体13と、を有する。
カテーテル本体13は、ルーメン20(第1ルーメン)を有するチューブ21を主な構造とする。チューブ21は、ポリアミドやポリエーテルアミドなどの弾性変形可能な軟質プラスチックの成形体である。チューブ21は、長手方向101に渡ってほぼ均等な外径である。また、ルーメン20も、長手方向101に渡ってほぼ均等な内径である。ルーメン20の内径は、弾性変形部11及びシャフト12が挿入可能な径に設定されている。チューブ21の長手方向101の長さは、ヒトの四肢などのカテーテル挿入部から患部までの長さを考慮して適宜設定されている。
チューブ21の基端にはハンドル部22が設けられている。ハンドル部22は、ルーメン20と連続する内部空間を有する筒状の部材である。ハンドル部22は、ポリプロピレンやABSなどの樹脂の成形体である。ハンドル部22は、チューブ21の挿抜などの操作において持ち手となり得る。図1には現されていないが、ハンドル部22には、軸方向101周りへの回転操作を容易にするために羽根が適宜設けられていてもよい。なお、本実施形態において基端側とは、血管内止血カテーテル10が体内に挿入される向きに対して後ろ側をいう。先端側とは、血管内止血カテーテル10が体内に挿入される向きに対して前側をいう。
シャフト12は、医療用ステンレス製の細長な管である。シャフト12は、フッ素樹脂などでコーティングされていてもよい。シャフト12の内部空間は、ガイドワイヤ14が挿入可能である。シャフト12は、動脈血管などの湾曲形状に沿って弾性変形可能であって、長手方向101に対して挫屈しない程度の剛性を有する。
シャフト12の基端にはハンドル部25が連結されている。ハンドル部25は、シャフト12の内部空間と連続する内部空間を有する筒状の部材である。ハンドル部25は、ポリプロピレンやABSなどの樹脂の成形体である。ハンドル部25は、シャフト12をカテーテル本体13に対して挿抜したり回転させたりする際や、シャフト12に対してガイドワイヤ14を挿抜する際の持ち手となり得る。
弾性変形部11は、シャフト12の先端に設けられている。弾性変形部11は、固定リング31、スライドリング32及び複数本の線材33を有する。固定リング31は、ガイドワイヤ14が挿通され得る円筒形状の部材である。固定リング31は、シャフト12の先端に固定されており、その内部空間がシャフト12の内部空間と連続している。
スライドリング32は、固定リング31に対して長尺方向101の先端側へ離間されて配置されている。スライドリング32は、ガイドワイヤ14が挿通され得る円筒形状の部材である。スライドリング32の内部空間は、固定リング31の内部空間と同じ軸線上となるように配置されている。したがって、固定リング31の内部空間に挿通されて長尺方向101の先端側へ長尺方向101に沿って延出されたガイドワイヤ14が、スライドリング32の内部空間に挿通され得る。
各線材33は、固定リング31とスライドリング32との間に張り渡されている。各線材33によって、固定リング31とスライドリング32とが連結されている。各線材33は、長尺方向101に沿って延出されたガイドワイヤ14を中心とする周方向102に相互に離間されて配置されている。各線材33の離間距離は、隣り合う線材33の間の空間を血液が円滑に流通可能な寸法に設定されており、具体的には、数ミリメートル程度である。
各線材33は、固定リング31とスライドリング32との間において、長尺方向101に対して螺旋をなして延出されており、固定リング31及びスライドリング32において結束されている。これにより、各線材33により画定される弾性変形部11は、中央部分34の外径が最大となる籠形状の外径を呈している。ガイドワイヤ14は、この籠形状の内部空間、つまり各線材33の径方向103の内側を挿通されている。
各線材33の素材としては、形状記憶合金が好ましく、具体的には、Ni−Ti系合金、Cu−Zn−Al系合金、Cu−Al−Ni系合金等が挙げられる。各線材33により記憶された形状により、弾性変形部11は、図2に示されるように、各線材33が離間されて中央部分34の外径が拡がった籠形状の拡張姿勢に維持される。そして、各線材33に対して径方向内側へ、つまりガイドワイヤ14が挿通されている中心側への外力が作用すると、図4に示されるように、各線材33が近接して中央部分34の外径が縮んだ収縮姿勢に弾性的に変形する。
図2,3に示されるように、止血膜15は、弾性変形部11の中央部分34にのみにおいて各線材33に対して周方向102へ張り渡されている。換言すれば、止血膜15は、弾性変形部11の先端部分35及び基端部分36においては、各線材33の間には張り渡されていない。
止血膜15の素材としては、生体適合性を有する材料が好ましく、具体的には、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。止血膜15は、弾性変形部11が拡張姿勢であるときに、中央部分34において各線材33の間に適度な張力を有して張られた状態となる。また、止血膜15は可撓性を有し、弾性変形部11が収縮姿勢であるときには、各線材33の間において撓んで、弾性変形部11の姿勢変化に追従する。
止血膜15は、弾性変形部11が止血膜15の素材となる溶液中に浸漬されて乾燥されることによって、各線材33の間に張り渡される。このとき、弾性変形部11の先端部分35及び中央部分34のみが溶液中に浸漬されることによって、基端部分36以外の部分、つまり先端部分35及び中央部分34において、各線材33に接着された状態で各線材33の間に止血膜15が張り渡される。その後、弾性変形部11の先端部分35において、各線材33の間に張り渡された止血膜15がレーザにより切り欠かれている。その結果、図3に示されるように、先端部分35及び基端部分36においては、各線材33の間には止血膜15が存在せず、中央部分34においてのみ各線材33の間に止血膜15が張り渡された状態となる。
[血管内止血カテーテル10の使用方法]
以下に、血管内止血カテーテル10の使用方法が説明される。
血管内止血カテーテル10は、血管壁91が損傷されたときに血管90に挿入される。血管壁91の損傷は、例えば、冠動脈形成術(PTCA)などにおいて生じ得るが、如何なる施術において血管壁91が損傷されたかについては特に限定されない。例えば冠動脈形性術においては、既に、血管90にガイドワイヤ14が挿通されて冠状動脈の狭窄部位などへ到達されている。このようなガイドワイヤ14の挿通は、例えば、特開2006−326226号公報や特開2006−230442号公報に開示された公知の手法によりなされるので、ここでは詳細な説明が省略される。
血管内止血カテーテル10が血管90へ挿入されるときには、図5に示されるように、弾性変形部11は収縮姿勢とされてカテーテル本体13のルーメン20に収容されている。止血膜15も弾性変形部11の収縮に追従して収縮されてルーメン20に収容されている。この状態の血管内止血カテーテル10の先端側、つまり、カテーテル本体13の先端側から、弾性変形部11のスライドリング32にガイドワイヤ14の基端が挿入される。ガイドワイヤ14は、更に弾性変形部11の内部空間から固定リング31に挿通され、シャフト12の内部空間へ挿通される。そして、血管内止血カテーテル10が、ガイドワイヤ14に沿って血管90に挿入される。
図5に示されるように、カテーテル本体13の先端側が血管壁91の損傷部位92の近傍へ到達すると、ハンドル部22,25が操作されて、カテーテル本体13に対してシャフト12が挿入される。つまり、シャフト12がカテーテル本体13に対して相対的に先端側へ押し出される。これにより、カテーテル本体13のルーメン20から弾性変形部11が押し出される。図6に示されるように、押し出された弾性変形部11は、収縮姿勢から拡張姿勢へ弾性的に復帰して拡張姿勢を維持する。弾性変形部11の姿勢変化に伴って、つまり弾性変形部11が籠形状となることに伴って、止血膜15が各線材33に対して周方向へ張り渡された状態となる。この止血膜15が血管壁91の損傷部位92を血管90の内側から圧迫する。止血膜15による損傷部位92の圧迫が所定の時間だけ保持されることによって、損傷部位92の止血が行われる。
止血膜15は、弾性変形部11の中央部分34においてのみ各線材33に対して周方向へ張り渡されており、先端部分35及び基端部分36においては、各線材33の間に止血膜15が存在しない。したがって、拡張姿勢の弾性変形部11が血管90に放置されて止血が行われている間において、血管90を流れる血液は、弾性変形部11を先端部分35から基端部分36へ、或いは基端部分36から先端部分35へ流通可能である。勿論、籠形状の弾性変形部11の内部空間に対しても血液は流通可能である。したがって、拡張姿勢の弾性変形部11によって止血が行われている間において、血管90が閉塞されて血流が遮断されることがない。
止血が終了すると、ハンドル部22,25が操作されて、カテーテル本体13に対してシャフト12が引き出される。つまり、シャフト12がカテーテル本体13に対して相対的に基端側へ引き戻される。これにより、拡張姿勢の弾性変形部11がカテーテル本体13のルーメン20に引き込まれる。弾性変形部11において固定リング31から基端部分36、中央部分34へは、各線材33が径方向103外側へ連続的に拡がるように延出されているので、カテーテル本体13の先端をガイドとして、各線材33が径方向103の内側へ弾性変形される。これにより、弾性変形部11は、次第に拡張姿勢から収縮姿勢へ姿勢変化されながら、カテーテル本体13のルーメン20に収容される。止血膜15は、弾性変形部11の姿勢変化に追従して、中央部分34において各線材33の間に張り渡された状態から、各線材33の間において撓んだ状態となる。そして、弾性変形部11が完全にカテーテル本体13のルーメン20に収容されると、血管内止血カテーテル10が血管90から引き抜かれる。
[本実施形態の作用効果]
本実施形態に係る血管内止血カテーテル10によれば、血管内止血カテーテル10が血管90へ挿入されるときには、弾性変形部11は収縮姿勢とされてカテーテル本体13のルーメン20に収容され、カテーテル本体13の先端側が血管壁91の損傷部位92の近傍へ到達すると、カテーテル本体13に対してシャフト12が挿入されて、カテーテル本体13のルーメン20から弾性変形部11が押し出されて収縮姿勢から拡張姿勢へ弾性的に復帰して止血膜15が損傷部位92を圧迫するので、多様な血管90の太さに追従して血管90内において止血を行うことができる。
また、止血膜15は、弾性変形部11の中央部分34においてのみ各線材33に対して周方向102へ張り渡されているので、弾性変形部11が拡張姿勢を維持した状態において、先端部分35から基端部分36に渡って血液が流通可能である。これにより、末梢側への血流を遮断することなく血管90内において止血を行うことができる。
また、止血膜15が弾性変形部11の中央部分34から先端部分35に渡って各線材33の間に張り渡されてから、先端部分35において各線材33間の止血膜15が切り欠かれているので、カテーテル本体13のルーメン20に収容された弾性変形部11が外側へ押し出されるときに、ルーメン20において、カテーテル本体13の内壁に対して止血膜15が摺動しても、弾性変形部11の各線材33に対して止血膜15の位置ズレが生じにくい。また、弾性変形部11の先端部分35において、各線材33の間が切り欠かれているので、先端部分35において血液の流通が止血膜15により妨げらることがない。
[変形例]
以下に、前述された実施形態の変形例が説明される。前述された実施形態では、カテーテル本体13がオーバー・ザ・ワイヤー・タイプであるのに対して、この変形例では、モノレール・タイプであり、ガイドワイヤ14が、シャフト41内を挿通されておらず、いわゆるダブルルーメン・タイプのカテーテル本体42にガイドワイヤ14が挿通されている点において、前述された実施形態と異なる。なお、弾性変形部11は前述された実施形態と同じ構造であり、前述された実施形態において同じ参照符号で示されている。
図7に示されるように、カテーテル本体42は、2つのルーメン43,44を有する。ルーメン43(第1ルーメン)は、チューブ45の内部空間により形成されている。ルーメン44(第2ルーメン)は、チューブ46の内部空間により形成されている。2つのチューブ45,46は、それぞれルーメン43,44が並列するように並んだ状態で連結されている。ルーメン43には、シャフト41が挿通される。ルーメン44には、ガイドワイヤ14が挿通される。
チューブ45,46の長尺方向101の長さは、血管90において挿入位置から患部までの距離に対して十分に短い。したがって、チューブ46において、ガイドワイヤ14の一部のみがルーメン44に挿通される。
チューブ45の基端には、カテーテルシャフト47が連結されて長尺方向101へ延出されている。カテーテルシャフト47は、医療用ステンレス製の線材であり、血管90の湾曲形状に沿って弾性的に曲がる弾性を有し、かつ長手方向101に対して座屈しない程度の剛性を有する。図7には現れていないが、カテーテルシャフト47の基端側には、ハンドル部22と同様のハンドル部が設けられている。
シャフト41は、医療用ステンレス製の線材である。シャフト41は、血管90の湾曲形状に沿って弾性変形可能であって、長手方向101に対して挫屈しない程度の剛性を有する。シャフト41の先端側に弾性変形部11が設けられている。シャフト41の先端側は、弾性変形部11の固定リング31及びスライドリング32に挿通されている。固定リング31は、シャフト41に固定されている。スライドリング32は、シャフト41に対してスライド可能である。
チューブ45のルーメン43には、収縮姿勢の弾性変形部11が収容され得る。そして、シャフト41がカテーテル本体42に対して相対的に先端側へ押し出されと、カテーテル本体42のルーメン43から弾性変形部11が押し出されて、図7に示されるように、押し出された弾性変形部11が、収縮姿勢から拡張姿勢へ弾性的に復帰して拡張姿勢を維持する。また、シャフト41がカテーテル本体42に対して相対的に基端側へ引き戻されると、拡張姿勢の弾性変形部11が収縮姿勢に姿勢変化しながらカテーテル本体42のルーメン43に引き込まれる。このような変形例によっても、前述された実施形態と同様の作用効果が奏される。
10・・・血管内止血カテーテル
11・・・弾性変形部
12,41・・・シャフト
13,42・・・カテーテル本体
14・・・ガイドワイヤ
15・・・止血膜
20,43・・・ルーメン(第1ルーメン)
33・・・線材
34・・・中央部分
35・・・先端部分
44・・・ルーメン(第2ルーメン)

Claims (5)

  1. 複数の線材が周方向に離間されつつ配置されており、各線材が離間されて長尺方向の中央部分の外径が拡がった籠形状の拡張姿勢を維持し、各線材が近接して当該中央部分の外径が縮んだ収縮姿勢に弾性的に変形する弾性変形部と、
    上記弾性変形部が先端側に設けられたシャフトと、
    上記収縮姿勢の上記弾性変形部及び上記シャフトが挿通可能な第1ルーメンを有するカテーテル本体と、
    上記弾性変形部の中央部分においてのみ上記拡張姿勢における各線材に対して周方向へ張り渡されており、上記弾性変形部の姿勢変化に追従する可撓性を有する止血膜と、を具備する血管内止血カテーテル。
  2. 複数の線材が周方向に離間されつつ配置されており、各線材が離間されて長尺方向の中央部分の外径が拡がった籠形状の拡張姿勢を維持し、各線材が近接して当該中央部分の外径が縮んだ収縮姿勢に弾性的に変形する弾性変形部と、
    上記弾性変形部が先端側に設けられたシャフトと、
    上記収縮姿勢の上記弾性変形部及び上記シャフトが挿通可能な第1ルーメンを有するカテーテル本体と、
    上記弾性変形部の少なくとも中央部分から先端部分に渡って上記線材と接着されており、当該先端部分において上記各線材の間が切り欠かれることにより、上記弾性変形部の中央部分において上記拡張姿勢における各線材に対して周方向へ張り渡されており、上記弾性変形部の姿勢変化に追従する可撓性を有する止血膜と、を具備する血管内止血カテーテル。
  3. 上記弾性変形部は、上記各線材が長尺方向に対して螺旋をなして延出されており、各線材の両端が結束されて中央部分が最大径とされたものである請求項1又は2に記載の血管内止血カテーテル。
  4. 上記シャフトは、ガイドワイヤを挿通可能な管体であり、
    上記弾性変形部は、各線材に対して径方向の内側をガイドワイヤが挿通可能なものである請求項1から3のいずれかに記載の血管内止血カテーテル。
  5. 上記カテーテル本体は、ガイドワイヤを挿通可能な第2ルーメンを有するものであり、
    上記シャフトは、上記弾性変形部の各線材に対して径方向の内側に挿通されたものである請求項1から3のいずれかに記載の血管内止血カテーテル。
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