JP2000254236A - 先端可動型カテーテル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】細かなカテーテルの曲がりを得ることが困難で
あり、複雑に蛇行、分岐する血管には未だ十分に対応で
きない。 【解決手段】カテーテル１の可動部３に、先端開口に連
通するメインルーメン４と、一対のサブルーメン５，５
とを内設する。サブルーメン５，５には、それぞれ導線
（リード線）６，６とこれに電気的に接続された二重の
形状記憶線状体７，７とを内設する。形状記憶線状体
７，７は、より大きな収縮力が得られるように先端側が
Ｍ字状になるように接続されており、同形状記憶線状体
７が加熱・収縮することによりカテーテル１の先端側が
屈曲する。例えば、この形状記憶線状体７，７は、下端
側を導線６，６に接続すると共に、先端側を加締めピン
１０を介してＭ字型に接続し、かつ、先端の折り曲げ部
分を固定用チューブ１１，１１を介してカテーテル１の
先端二カ所に固定するのが良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、選択的血管造影や
血管拡張術（例えば、経皮的動脈拡張術(PTA) や経皮的
冠状動脈拡張術(PTCA)）等々を実行するのに使用される
カテーテルの改良に関し、更に詳しくは、複雑に蛇行、
分岐している血管に対処すべく屈曲させたい箇所で自由
かつ任意に先端を曲げることができる有用な先端可動型
カテーテルに存する。

【０００２】

【従来の技術】従来、斯かる先端可動型カテーテルとし
ては、例えば、特許第２７６７４２４号公報に開示され
ているものが知られている。この従来のカテーテルは、
設定温度以上においては予め記憶している長さとなり、
設定温度より低い温度においては自由に変形できる２個
の一方向性形状記憶合金線状体を該カテーテルの少なく
とも先端近傍部分に長軸方向と実質的に平行に設け、か
つ、該一方向性形状記憶合金線状体の少なくとも一つが
前記設定温度以上にすることにより、予め記憶している
長さに変化する際に生じる力を、他の設定温度より低い
温度の一方向性形状記憶合金線状体に対し曲げ力として
作用される位置に、前記一方向性形状記憶合金線状体を
それぞれ設けると共に、該一方向性形状記憶合金線状体
の内側に、曲げ方向には柔軟でかつ縦方向には圧縮しに
くい筒状の支持体を有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特許第２７６７４２４号公報に開示されているカテー
テルにあっては、前記一方向性形状記憶合金線状体の先
端が逆Ｕ字型に形成されており、また、その内側に筒状
の支持体が挿着されることも相俟って、十分かつ細かな
カテーテルの曲がりを得ることは困難であり、複雑に蛇
行、分岐する血管には未だ対応できないといった問題を
有するものである。

【０００４】一方、挿入病変部位に合わせて種々の形状
が形作られ、利用されている常套のカテーテルでは、最
終的な病変部位の形状或いは途中最も挿入困難な血管に
合わせた形状になるため、極端に蛇行・湾曲している部
位や細くなっている血管には挿入しにくいといった問題
を有するものである。

【０００５】他方、従来より開発されている他社の先端
可動型カテーテルでは、加熱用のルーメン以外に、形状
を直状に戻すための冷却用ルーメンが必要になるため、
薬用注入用のルーメンの内径が不十分だったり、チュー
ブの外径が大きくなったりする等の不都合が生じてい
る。

【０００６】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、複雑に蛇行、分岐する血管にも対処で
きるように、屈曲させたい箇所で自由かつ細かに先端を
曲げることができる操作性の良い先端可動型カテーテル
を提供することを目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の如き従来の問題点
を解決し、所期の目的を達成するため本発明の要旨とす
る構成は、カテーテルの先端部側に形状記憶線状体を設
けてなる先端可動型カテーテルにおいて、前記形状記憶
線状体は、少なくとも先端側が角状若しくはＭ字状に接
続されている先端可動型カテーテルに存し、延いては、
ルーメン内に埋め込まれた形状記憶線状体に通電した
際、その温度変化で軸方向に同形状記憶線状体が収縮し
て先端を可動せしめる先端可動型カテーテルに存する。

【０００８】また、カテーテルの剛性と、形状記憶線状
体の収縮力と、連続通電時間及び／又はパルス電流とに
より、曲がり角度と形状保持性をコントロールするのが
良い。

【０００９】更に、好ましくは、カテーテル内に少なく
とも一以上のルーメンを介して形状記憶線状体を二重に
挿通したり、チューブ外の手元にスイッチ及び／又は電
源部を兼備させるのが良い。

【００１０】このように構成される本発明の先端可動型
カテーテルは、前記形状記憶線状体の少なくとも先端側
が角状若しくはＭ字状に接続されていることによって、
従来の逆Ｕ字型に比して伸縮量が大きくなり、先端側に
大きな曲がりを発現し得ることとなる。

【００１１】しかも、斯かる形状の変化が、別体の支持
体を用いることなく、少なくとも一本の形状記憶線状体
と同線状体を埋め込んだルーメンのみで可能となり、チ
ューブ外径を可能な限り小さくし、かつ、必要なルーメ
ン内径は可能な限り大きくし得ることとなる。

【００１２】また、ルーメン内に埋め込まれた形状記憶
線状体に通電した際、その温度変化で軸方向に同形状記
憶線状体が収縮して先端が可動することによって、通電
スイッチのオン、オフ操作のみで、血管の蛇行の程度に
合わせての挿入および抜去が容易に行えることとなる。

【００１３】就中、カテーテルの加撓力（剛性）と、形
状記憶線状体の収縮力と、連続通電時間及び／又はパル
ス電流とにより、曲がり角度と形状保持性をコントロー
ルすることによって、複雑に蛇行、分岐する血管でも、
屈曲させたい箇所で自由かつ細かに先端を曲げ得ること
となる。

【００１４】更に、カテーテル内に少なくとも一以上の
ルーメンを介して形状記憶線状体を二重に挿通すること
によって、特別な支持体を要することなく、長軸方向へ
の収縮率を大きくし、先端の可動性を増大させ得ること
となる。

【００１５】また、カテーテル外の手元にスイッチ及び
／又は電源部を兼備すれば、少なくとも重心がカテーテ
ル側（先端側）にかかることがないため、選択的血管造
影や血管拡張術等々を実行するに際し、よりコンパクト
化され使用勝手が良くなることとなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一例を図面
を参照しながら説明する。図中Ａは、本発明に係る先端
可動型カテーテルであり、このカテーテルＡは、図１に
示すように、カテーテル１と、該カテーテル１の基端側
に連結される電源ユニット２とを備えている。

【００１７】カテーテル１は、例えば、側孔１ａ，１ａ
…が付設されたポリアミド製の可撓性チューブからな
り、屈曲及び／又は挿入し易いように途中から先端に向
かうに従って細くなるように形成されている。

【００１８】また、好ましくは、カテーテル１を、外側
が硬く内側が柔らかくなるように剛性（可撓性）の異な
る素材で二層チューブにし、かつ、先端に至るほど外側
層の肉厚を薄くすることで、先端部に柔軟性を、手元側
に剛性を持たせるのが良い。

【００１９】斯かる内外異剛性の二層チューブとして
は、例えば、外層：硬質ナイロン（グリルアミド）と、
内層：軟質ナイロン（ＰＥＢＡ×５５Ｄ）とからなるト
リプルルーメン二層チューブを使用し、外層部の周面約
１０ｃｍ程度を削り、内層部を露出させたものが挙げら
れる。

【００２０】更に、カテーテル１の先端側には、可動部
３が連設されている。この可動部３は、図２に示すよう
に、先端開口に連通するメインルーメン４と、一対のサ
ブルーメン５，５とが長手方向に内設されている（以
下、単にトリプルルーメンチューブという）。

【００２１】前記メインルーメン４は、薬液を注入する
ためのものであり、後述する電源ユニットの導管２ｂと
水密に連通されており、薬液を漏らすことなく送給する
ことができる。

【００２２】また、サブルーメン５，５には、それぞれ
導線（リード線）６，６とこれに電気的に接続された二
重の形状記憶線状体７，７とが内設されており、血液等
が同ルーメン５，５内に流入しないように、先端、末端
とも合成樹脂等の栓材（図示せず）で閉塞されている。

【００２３】導線６，６は、合成樹脂材等で被覆されて
おり、サブルーメン５，５中を通って基端側のハブ８の
手前でカテーテル１の外に導出されており、モジュラー
ジャック式コネクター９を介して電源ユニット部２に接
続されている。

【００２４】一方、形状記憶線状体７，７は、より大き
な収縮力が得られるように先端側がＭ字状になるように
接続されており、同形状記憶線状体７が加熱・収縮する
ことによりカテーテル１の先端側が屈曲するように組み
付けられている。

【００２５】すなわち、この形状記憶線状体７，７は、
それぞれ下端側を導線６，６に接続すると共に、先端側
をステンレスパイプ等の加締めピン１０を介してＭ字型
に接続されており、かつ、先端の折り曲げ部分を後述す
る固定用チューブ１１，１１を介してカテーテル１の先
端二カ所に固定している。

【００２６】尚、この形状記憶線状体７，７としては、
例えば、直径１５０μｍのチタン・ニッケル合金等の形
状記憶合金線が挙げられるものであり、表面に漏電を防
止するための樹脂が塗布されている（漏電防止処理）。

【００２７】また、この形状記憶線状体７，７は、サブ
ルーメン５，５内で安易に遊動しないように、導線４，
４との接続部分及び同線状体７を折り曲げている部分に
固定用チューブ１１，１１…を介して同ルーメン５，５
の内壁に止着されている。

【００２８】他方、電源ユニット部２は、図４に示すよ
うに、前記ハブ８を接続できるようにカテーテル側にル
アーテーパー状の連結部２ａと、該連結部２ａ及び前記
メインルーメン４に連通すべく長手方向に内設された導
管２ｂとを備えている。

【００２９】更に、この電源ユニット部２は、例えば、
一個乃至直列に接続した複数個の乾電池等からなる６ボ
ルトの電源１２を動力としており、導線６，６を介して
前記形状記憶線状体７と電気的に接続されている。

【００３０】また、この電源ユニット部２の所定位置に
は、スイッチ１３と電気回路１４とが配設されている。
スイッチ１３は、押している間はオンになり、離すとオ
フになる所謂Ａ接点スイッチや、一度押すと通電し、再
度押すと通電状態が切れるボタン式スイッチ等を使用す
るものである。

【００３１】更に、この電気回路１４には、図５(ａ)に
示すように、タイマー式制御回路が組み込まれており、
形状記憶線状体７に過剰な電流が流れたり、過度に昇温
する危険がないように制御されている。尚、同図中の各
番号はＩＣの脚番である。

【００３２】このタイマー式制御回路としては、例え
ば、一定時間（数秒〜数十秒）連続通電を行い、その
後、短い周期でオン−オフが切り替わるパルス通電を行
う制御回路が挙げられるものであり、図５(ｂ)に示すよ
うに、点滅時間調整用ボリューム１４ａと、スイッチ投
入時間調整用ボリューム１４ｂと、出力モニター（ＬＥ
Ｄ）１４ｃとを備えている。因に、信号出力はオープン
コレクター出力であり、赤に＋５Ｖ、青に信号（ＯＶ）
出力を示す。

【００３３】従って、このタイマー制御回路により、カ
テーテル１の剛性（可撓性）と形状記憶線状体７の収縮
力とを利用し、連続通電時間及びパルス電流との相関関
係により、曲がり角度と形状保持性を自由にコントロー
ルできるのである。

【００３４】このように構成される本発明の先端可動型
カテーテルＡは、スイッチ１３を押すことにより前記形
状記憶線状体７が通電され、温度上昇に伴ってカテーテ
ル１の可動部２を屈曲させるが、その際、前記形状記憶
線状体７の先端側がＭ字状を呈しているため、従来の逆
Ｕ字型に比して伸縮量が大きくなり、先端側に大きな曲
がりを発現することができる。

【００３５】換言すれば、この形状記憶線状体７は、固
定している箇所から固定している箇所までの間で温度上
昇により長軸方向の長さが短くなると共に、Ｍ字型の形
状記憶線状体７がカテーテル１の先端二カ所に固定され
ているため、同形状記憶線状体７が収縮すると同カテー
テル１の全長が少し余剰となって屈曲するものであり、
そして、スイッチ１３をオフ操作することにより、前記
通電状態が解除され、形状記憶線状体７の温度が低下し
て元の真っ直ぐな形状に戻ることができる。

【００３６】尚、本発明の先端可動型カテーテルは、本
実施例に限定されることなく、本発明の目的の範囲内で
自由に設計変更し得るものであり、本発明はそれらの全
てを包摂するものである。例えば、形状記憶線状体７と
しては、本実施例で示した標準のＭ字型に限定されるも
のではなく、図６に示すように、角型（図６(ａ)参
照）、縦長Ｍ型（図６(ｃ)参照）、二重Ｍ型（図６(ｄ)
参照）、多重Ｍ型（図６(ｅ)参照）のように様々なバリ
エーションが挙げられるものであり、使用する目的や機
能に応じた最適なものが選出される。

【００３７】また、先端可動方向のバリエーションとし
ては、図７に示すように、一対の導線６と形状記憶線状
体７とを四方に組み込むことにより、矢印で示す様々な
方向に可動させることができる。

【００３８】更に、バイオメタルアクチュエーターとし
て、図８に示すように、形状記憶線状体７を耐熱性、絶
縁性に優れたフィルム１５でラミネートし、下端側から
突出させた端子１６，１６を導線若しくは同軸ケーブル
１７に接続し、ダブルルーメンカテーテル１８に先端か
ら差し込み挿着させる構成を採用しても良い。

【００３９】また、カテーテル１の素材としては、本実
施例で示したポリアミド製に限定されることなく、フッ
素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、ポリエステル系エラストマー等の
適宜合成樹脂材を使用しても良いものであり、使用箇所
や治療目的に応じた適時長さ及び径寸のものが使用され
ることは云うまでもない。

【００４０】尚、本明細書で言及している「形状記憶線
状体」とは本実施例で示した「形状記憶合金」のみなら
ず「形状記憶樹脂」からなる線状体をも包摂するもので
あり、これらは全て本発明の技術的範囲に属するもので
ある。

【００４１】

【発明の効果】本発明は上述のように構成され、前記形
状記憶線状体の少なくとも先端側が角状若しくはＭ字状
を呈していることによって、従来の逆Ｕ字型に比し、伸
縮量が大きくなるため、先端側に大きな曲がりを発現で
きると共に、血管内の屈曲させたい箇所でも自由に一方
向に曲げることができ、かつ、その分、元の直状な形に
も回復し易くなるといった効果を奏するものである。

【００４２】しかも、斯かる形状の変化が、別体の支持
体を用いることなく、一本の形状記憶線状体と同線状体
を埋め込んだルーメンのみで可能となるため、チューブ
外径を可能な限り小さくし、かつ、必要なルーメン内径
は可能な限り大きくできるといった効果を兼備するもの
である。

【００４３】また、ルーメン内に埋め込まれた形状記憶
線状体に通電した際、その温度変化で軸方向に同形状記
憶線状体が収縮することにより、先端が可動するため、
通電スイッチのオン、オフ操作のみで、血管の蛇行の程
度に合わせての挿入および抜去が容易に行えるといった
効果を奏するものである。

【００４４】更に、カテーテルの加撓力と、形状記憶線
状体の収縮力と、連続通電時間及び／又はパルス電流と
により、曲がり角度と形状保持性をコントロールすれ
ば、複雑に蛇行、分岐する血管でも、屈曲させたい箇所
で自由かつ細かに先端を曲げることができるため、カテ
ーテルとしての操作性及び商品価値を高めることができ
るといった効果を奏するものである。

【００４５】また、カテーテル内に少なくとも一以上の
ルーメンを介して形状記憶線状体を二重に通すことによ
って、長軸方向への収縮率をより大きくし、先端の可動
性を増大させることができるといった効果を奏するもの
である。

【００４６】更に、カテーテル外の手元にスイッチ及び
／又は電源部を兼備すれば、少なくとも重心がカテーテ
ルの先端側にかかることがないため、選択的血管造影や
血管拡張術等々を実行するに際し、よりコンパクト化さ
れ使用勝手が良くなるといった効果をも奏するものであ
る。

【００４７】このように本発明は、カテーテルの剛性と
形状記憶線状体の収縮力とを利用し、連続通電時間及び
／又はパルス電流により曲がり角度と形状保持性をコン
トロールすることにより、複雑に蛇行、分岐する血管で
も上手く対処できるように自由かつ細かに先端を曲げる
ことができる他、構成が単純であるため、大量生産に適
し、価格も低廉なものとして需要者に供給できる等、本
発明を実施することはその実益的価値が甚だ大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る先端可動型カテーテルを示す説明
図である。

【図２】同先端可動型カテーテルの可動部を示す要部拡
大説明図である。

【図３】同先端可動型カテーテルを示す回路図である。

【図４】図４(ａ)は同先端可動型カテーテルのユニット
部を示す説明図、図４(ｂ)はＣ部拡大斜視図である。

【図５】図５(ａ)は同ユニット部のタイマー式（パルス
通電制御回路）回路図、図５(ｂ)は同タイマーの説明図
である。

【図６】先端可動部の金属記憶合金線状体のバリエーシ
ョンを示すものであり、図６(ａ) は角形、図６(ｂ)は
標準Ｍ型、図６(ｃ)は縦長Ｍ型、図６(ｄ)は二重Ｍ型、
図 ６(ｅ)多重Ｍ型を示す。

【図７】同先端可動型カテーテルの可動方向を示す説明
図である。

【図８】本発明に係る先端可動型カテーテルの可動部
（バイオメタルアクチュエーター） の他の取付構造を
示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ 先端可動型カテーテル １ カテーテル ２ 電源ユニット ２ａ 連結部 ２ｂ 導管 ３ 可動部 ４ メインルーメン ５ サブルーメン ６ 導線（リード線） ７ 形状記憶線状体 ８ ハブ ９ モジュラージャック式コネクター １０ 加締めピン １１ 固定用チューブ １２ 電源 １３ スイッチ １４ 電気回路 １４ａ 点滅時間調整用ボリューム １４ｂ スイッチ投入時間調整用ボリューム １４ｃ 出力モニター（ＬＥＤ） １５ フィルム １６ 端子 １７ 同軸ケーブル １８ ダブルルーメンカテーテル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カテーテルの先端部側に形状記憶線状体を
   設けてなる先端可動型カテーテルにおいて、前記形状記
   憶線状体は、少なくとも先端側が角状若しくはＭ字状に
   接続されていることを特徴とする先端可動型カテーテ
   ル。
2. 【請求項２】ルーメン内に埋め込まれた形状記憶線状体
   に通電した際、その温度変化で軸方向に同形状記憶線状
   体が収縮して先端側を可動せしめることを特徴とする請
   求項１に記載の先端可動型カテーテル。
3. 【請求項３】カテーテル内に少なくとも一以上のルーメ
   ンを介して形状記憶線状体を二重に挿通してなることを
   特徴とする請求項１又は２に記載の先端可動型カテーテ
   ル。
4. 【請求項４】カテーテルの可撓性と、形状記憶線状体の
   収縮力と、連続通電時間及び／又はパルス電流とにより
   曲がり角度と形状保持性をコントロールすることを特徴
   とする請求項１に記載の先端可動型カテーテル。
5. 【請求項５】カテーテル外の手元にスイッチ及び／又は
   電源部を兼備していることを特徴とする請求項１に記載
   の先端可動型カテーテル。