JP2001518808A - 心臓を停止させるための血管内システム - Google Patents

心臓を停止させるための血管内システム

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    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06Measuring instruments not otherwise provided for
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    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/30Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure
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    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
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    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
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    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
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    • A61M25/003Multi-lumen catheters with stationary elements characterized by features relating to least one lumen located at the distal part of the catheter, e.g. filters, plugs or valves
    • A61M2025/0031Multi-lumen catheters with stationary elements characterized by features relating to least one lumen located at the distal part of the catheter, e.g. filters, plugs or valves characterized by lumina for withdrawing or delivering, i.e. used for extracorporeal circuit treatment
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    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/0105Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
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    • A61M2025/0161Tip steering devices wherein the distal tips have two or more deflection regions
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    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • A61M2205/3344Measuring or controlling pressure at the body treatment site
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    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
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    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/36General characteristics of the apparatus related to heating or cooling
    • A61M2205/366General characteristics of the apparatus related to heating or cooling by liquid heat exchangers
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    • A61M2210/00Anatomical parts of the body
    • A61M2210/12Blood circulatory system
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    • A61M2210/00Anatomical parts of the body
    • A61M2210/12Blood circulatory system
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    • A61M25/0021Catheters; Hollow probes characterised by the form of the tubing
    • A61M25/0023Catheters; Hollow probes characterised by the form of the tubing by the form of the lumen, e.g. cross-section, variable diameter
    • A61M25/0026Multi-lumen catheters with stationary elements
    • A61M25/0032Multi-lumen catheters with stationary elements characterized by at least one unconventionally shaped lumen, e.g. polygons, ellipsoids, wedges or shapes comprising concave and convex parts
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    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/0043Catheters; Hollow probes characterised by structural features
    • A61M25/0054Catheters; Hollow probes characterised by structural features with regions for increasing flexibility
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    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/0105Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
    • A61M25/0125Catheters carried by the bloodstream, e.g. with parachutes; Balloon catheters specially designed for this purpose
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    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/10Balloon catheters
    • A61M25/1027Making of balloon catheters
    • A61M25/1034Joining of shaft and balloon

Abstract

(57)【要約】 一時的に患者の心臓を停止させ、心臓及びその関連血管の外科処置を容易にするために心肺バイパスシステムを確立するための装置と方法を提供する。特に、患者の心臓と冠状動脈血管を動脈系の残りの部分から切り離し、心臓麻痺剤を患者の冠状動脈に注入し心臓に心停止を起こさせるためのカテーテルを基礎にしたシステム(850)を提供する。システムには、冠状動脈心門と腕頭動脈との間で大動脈管腔を閉塞するために上行大動脈(12,157)内で膨らまされる拡張可能なバルーン(11,161)をその遠位端に有する上行大動脈内分割カテーテル(10)が含まれている。カテーテル先端(330)を大動脈内でセンタリングさせる手段には、特別に曲げられたシャフト形状(1600)、偏心(710)又は成形(792)された閉塞バルーン(161,350)、及び単独若しくは組み合わせて使用できる操舵可能カテーテル先端(145)が含まれる。カテーテルのシャフトは同軸(106)構造でも多重管腔(602)構造でもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 心臓を停止させるための血管内システム 発明の分野 本発明は、心臓及びそれに関係する血管の外科的処置を容易ならしめるために 一時的に患者の心臓に心臓麻痺を起こさせ心肺バイパスを設ける装置及び方法に 広く関わる。特に、患者の心臓及び冠状動脈血管を動脈系の残りの部分から切り 離し、その心臓に心臓麻痺を起こさせるため患者の冠状動脈に心臓麻痺剤を注入 するためのカテーテルを基礎にしたシステムに関する。 発明の背景 大動脈弁、僧帽弁、その他の心臓の弁の修復及び交換、中隔欠陥の修復、先天 的欠陥の修復、肺血栓摘出、冠状動脈のバイパス移植、血管成形、アテローム摘 出、動脈瘤処置、電気生理学的マッピング及び切除、神経血管処置等を始めとす る様々な心臓血管、神経外科、肺及びその他の介入処置には、全身麻酔、心肺バ イパス、心機能の停止が必要なことがある。そのような処置をする場合には、心 臓及び冠状動脈血管を残りの循環器系から切り離さなければならない。これは幾 つかの効果をもたらす。第1に、このような切り離しを行えば、心筋に灌流して それによって心臓機能を停止させるために心臓麻酔液を冠状動脈に注入し易くな り、その際心臓麻酔液を患者の循環系の他の部分に送らないで済ませられる。第 2に、このような切り離しを行えば、心臓が停止している間に酸素を送り込んだ 血液を循環系全体に回すための心肺バイパスシステムが使い易くなり、その際そ の血液が冠状動脈迄流れて心臓を蘇生させるような恐れがない。第3に、心臓処 置の場合にこのような切り離しを行えば、血液や他の体液の流入を抑制又は阻止 できる作業空間が作れ最適な外科手術環境を作り出せる。 最新の技術を使えば、心臓及び冠状動脈血管の切り離しは、冠状動脈の心門の 下流、腕頭動脈の上流で上行大動脈上に外部的に機械的にクロスクランプを設け ることにより行うことができ、酸素を送り込んだ血液を心肺バイパスシステムか ら腕、首、頭及び身体の残りの部分に送ることができる。次にカテーテルを、ク ロスクランプと大動脈弁の間で直接上行大動脈に挿入して、カテーテルを通して 心臓麻酔液を上行大動脈と冠状動脈に注入し、心筋を灌流しそして/又は心臓か ら排液又はこれを減圧する。冠状動脈洞に追加のカテーテルを挿入して、心臓麻 酔液を心筋に逆行灌流させることもできる。又、心筋は通常冷塩水を灌注し、そ して/又は心筋組織に氷又は冷却パックを当てて冷却する。そうすると心臓の収 縮が停止する。 既知の技術では通常、冠状動脈バイパス移植や心臓弁の修復及び交換のような 大外科手術を行うためには、開胸術として知られているが、胸部を大きく切り開 いて胸腔にアクセスする必要がある。典型的には、胸骨を長手方向に切断して( 中央胸骨切開)、肋骨構造前部の両半分の間から心臓及び他の胸部血管及び器官 にアクセスすることになる。替わりの方法としては横部開胸によって胸内にアク セスすることもできるが、この場合は概ね2本の胸骨間を10ないし20mm切 開する。最適にアクセスするため1本又はそれ以上の肋骨の一部を永久的に除去 することになるかもしれない。 中央胸骨切開又は他のタイプの開胸を必要とする処置では、この大きな開胸部 から、外部クロスクランプの設置のため上行大動脈にアクセスするのは容易であ る。しかし、そのような外科手術は多くの場合数週間の入院と数ヶ月の回復期間 が必要となり、又、患者は苦痛と外傷を被ることとなる。更に、このタイプの処 置では最初の手術時の平均死亡率は約2ないし15%であるが、再手術時の死亡 率は相当高くなる。又そのような処置により重大な合併症の起こることもある。 例えば、石灰化又はアテロームの大動脈に外部クロスクランプを施せば、塞栓を 腕頭動脈、頸動脈、鎖骨下動脈に流して脳溢血のような深刻な結果をもたらすか もしれない。米国で行われた開胸冠状動脈バイパス外科手術では、その6%に迄 バイパス処置の間に流された塞栓により大脳動脈が閉塞したためによく引き起こ される顕著な精神退化が見られる。それ故、中央胸骨切開又はその他の開胸術に より開胸してアクセスすること無しに、心臓及び冠状動脈を動脈系の残りの部分 から切り離し、心機能を停止させて心肺バイパスを確立する方法と装置が必要と されている。又、その方法と装置は、外部大動脈クロスクランプに伴う塞栓の形 成の高い危険性無しに、心臓と冠動脈の切り離しを容易にするものでなければな らない。 本発明に関する特に興味ある医学的処置の一つは心臓弁疾病の取扱である。共 同所有の同時継続出願の出願番号08/281,962は、参考資料の中に含ま れているが、閉胸又は胸腔内視鏡による心臓弁交換外科手術の実施法について述 べている。心臓弁交換処置を行うに際して、心臓を全身の血液循環系から切り離 し、心臓を停止させ、心肺バイパスを確立することは重要なステップである。本 特許出願に記載する心臓を切り離し停止させる装置、システム、方法は、この処 置を行うに際して特に有効であろう。 本発明に関する興味深い別の一点は、心肺バイパスを確立し、経皮的穿刺又は 外科的切開とに拘わらず血管貫通による外傷及び合併症の危険性を最少にする心 臓及び大血管の介入処置を行う技術である。従来技術で心肺バイパスを確立する 場合は、静脈カニューレを下大静脈のような主要静脈又は心臓自身に導入し、患 者から酸素の消費された血液を抜いてそれをCPBシステムに導き酸素を送り込 む。動脈カニューレを大動脈、総腸骨動脈、又は股動脈などの主要動脈に導入し 酸素を送り込んだ血液をCPBシステムから患者の動脈系に送る。 血管成形、アテローム摘出、小弁成形、心臓マッピング及び切除等の血管内処 置には、介入装置を末梢動脈に導入し処置を行う措置現場で透照位置決めする。 例えば、血管成形やアテローム切除では、カテーテルを股動脈に導入し大動脈を 通して冠状動脈に進め、その中に閉塞された領域を処置する。ある場合には、そ の処置中はCPBを使うのが望ましいことがある。この処置中にCPBを使う場 合は通常、患者身体の片側の鼠径部領域で外科的切開を行って股動脈、股静脈各 々に動脈及び静脈CPBカニューレを導入する。それから血管内介入装置を患者 身体の反対側の鼠径部領域で股動脈に導入する。 外傷性障害及び感染症のような合併症の危険性を最少にするため、処置の間に 患者の血管を貫通する即ち「突き刺す」回数は最少にするのが望ましい。このよ うな穿刺は、心臓の処置の場合は死亡の重大な原因となる。この貫通が、静脈及 び動脈CPBカニューレ及びあるタイプの血管内介入装置で通常必要とされる外 科的切開か大きな経皮的穿刺の何れかである場合、危険はより大きい。そのよう な貫通を動脈に対して行った場合は特に危険性が高い。 更に、ある場合には、動脈或いは静脈からアクセスするのに1本或いはそれ以 上の患者の股動脈、股静脈又は動静脈に通じる他の血管が、血管直径の不適、血 管狭窄、血管損傷その他の条件のためカニューレを導入できないこともある。そ のような場合、十分な動、静脈アクセスを行って、血管成形カテーテル、アテロ ーム切除カテーテル又その他の装置のような介入装置同様に、股動脈、股静脈C PBカニューレを股動脈、股静脈に同時導入し一つの外科手術処置の一部とする ことが出来なくなる。それ故、1本又はそれ以上のこれらカテーテルのための、 代替となる動静脈が見つからない場合は、血管内技術を使った処置は行えないこ とになる。 様々な心臓血管処置、特に、開胸を必要としない心臓弁の設置又は除去そして 交換処置を満足に行える方法及びシステムが必要とされてきており、今まで利用 できなかった。CPBを確立しCPBカニューレ及び他の血管内装置に必要な動 静脈貫通回数を少なくする介入処置を行うため、方法と装置を改善する必要もあ る。この方法と装置により一層容易に、心臓と冠動脈を動脈系の残りの部分から 切り離し、心臓機能を停止し、開胸術により開胸アクセスすることなく心肺バイ パスを確立出来るようになるであろう。この方法と装置により、そのような閉胸 処置で必要な動静脈貫通回数は最小化できるはずであり、望ましくは、股動脈貫 通1ヶ所、股静脈貫通1ヶ所で済むはずである。心機能の停止に必要な処置に加 えてこの方法と装置はたとえ心臓機能を停止しないような場合でも、心肺バイパ スの使用を必要とする様々な閉胸介入処置に役立つに違いない。本発明はこれら のそしてその他の必要性を満足させるものである。 ここで患者の血管に関して上流、下流という表現の用語を用いる場合、血流の 流れの方向にあるのが下流であり、逆の方向にあるのが上流である。動脈系の場 合、下流は心臓から遠い方向にあり、上流は心臓に近い方向にある。処置に用い られる器具に関して近位、遠位という用語を用いる場合、処置を行う手術者に近 い方向か遠い方向かを指す。 発明の概要 本発明は、患者の胸部を大規模な侵入開胸を必要としない胸部処置に備える血 管内アプローチのための方法とシステムを指向する。本発明は少なくともその好 適な実施例において、中央胸骨切開又は他の胸部切開を必要とせず、身体外心肺 バイパスとの組み合わせで、効果的な上行大動脈の閉塞、心臓停止、排液、右心 収縮、局部冷却を行う可能性について深く検討している。 本発明の血管内システムには、近位及び遠位の端部を有する長く伸びた動脈分 割カテーテルと、患者の上行大動脈を閉塞するに適したカテーテルの遠位部分に ある閉塞部材とを含んでいる。カテーテルは、カテーテル内部をカテーテル遠位 端の出口まで伸びる内部管腔を有しているのが好ましい。カテーテルは患者の動 脈系に挿入し(例えば、股動脈又は上腕動脈を通して)、閉塞部材を膨張させて その部分で動脈を閉塞する上行大動脈へと進ませるのに適している。そうすれば 心臓の左心室と上行大動脈の上流部分は患者の動脈系の残りの部分から分離され ることになる。このカテーテルはこうして、心臓切開外科手術で用いられる外部 「クロスクランプ」と似た機能の、血管内に挿入された内部血管クランプを構成 する。内部クランプはクランプされた血管に外傷を与えることが少なく、又、ク ランプの遠位端の上流区域へ或いはそこから器具や液を送り込み又は引き出す管 腔又は作業経路を作り出す。長く伸びたカテーテル上の閉塞部材は、膨張時に冠 状動脈の心門の下流、腕頭動脈の上流に位置しこれらの動脈を閉鎖しないような 寸法でなければならない。 このシステムには又、患者の静脈、例えば股静脈や頸静脈等から血液を抜き、 抜き取った血液に二酸化炭素を取り除いて酸素を送り込み、酸素を送り込んだ血 液を患者の動脈系、例えば股動脈や上腕動脈に戻す心肺バイパスシステムが含ま れている。このシステムには、心臓麻痺剤(例えば、塩化カリウム及び/又はマ グネシウムプロカイン等の水溶液)を含む液を冠状動脈を経由して送り込み一時 的に心筋を麻痺させるための手段が備えられている。 本発明の更なる態様としては、心臓を患者の身体の元の場所で心臓麻痺停止を 起こさせる方法を含んでおり、それは以下のステップから成っている。 (イ)末梢心肺バイパスにより全身循環を維持する (ロ)例えば、経皮的に位置決めした動脈バルーンカテーテルによって上行大動 脈を閉塞して、上行大動脈から冠状動脈を切り離す (ハ)心臓麻痺薬を冠状動脈循環系に導入する (ニ)心臓から排液する。 本発明の方法は人間にも哺乳動物にも適用できる。この方法は心臓切開手術に 替わり閉鎖したまま心臓観察手術ができるため、特に人間に適用性が高い。本発 明の方法は、経皮的バイパスシステムを、中央胸骨切開の必要性を覆す心臓の停 止、排液、冷却を伴ったものとすることを可能とする。これは次には手術の合併 症を減らすことになる。 ある好適な実施例では、大動脈分割カテーテルの閉塞部材は、膨張時に上行大 動脈を完全に閉塞できるだけの十分な大きさの膨張カフ又はバルーンから成る。 バルーンの長さは、血液又は他の溶液を冠状動脈に、或いは腕頭動脈、左頸動脈 又は左鎖骨下動脈に流すのを妨げないよう、あまり長くないのが好ましい。人間 の場合、バルーンの長さは約40mm、直径は35mmが適している。バルーン は、上行大動脈の管腔を十分かつ一様に占めるのであれば、円筒状、球状、長円 状或いは他の適当な形状でもよい。これは動脈と接触する表面積を最大化し閉塞 圧を均等に分布させる。 カテーテルのバルーンは、バルーンが破裂した際に患者が空気塞栓症になる可 能性を除くため、塩水溶液で膨らませるのが好ましく、X線不透過性のコントラ スト剤を混入した塩水溶液を用いるのが更に好ましい。バルーンは、血液が大動 脈根に逆流してくるのを防ぎ、又バルーンがその根の中に移動するのを防ぐのに 十分な圧力となるまで膨らせなければならず、一方大動脈壁に損傷を与えたり膨 張させたりするほど高くてはいけない。例えば、350mmHg程度の中間的な 圧力が効果的であると証明されている。 大動脈分割カテーテルは適切なガイドワイヤ上をX線透視下で誘導しながら導 入するのが好ましい。替わりに大動脈カテーテルを位置決めするのに食道を通る 超音波心臓検査法を使うこともできる。カテーテルは多くの別々の機能に役立て ることができ、カテーテル内の管腔の数は、これらの機能のどれだけ多くをカテ ーテルが使っているかによって決まる。カテーテルは、通常は液状の、心臓麻痺 剤を一本の管腔を経由して大動脈根に導入するのに使うことができる。管腔は正 圧下で冠状動脈を経由し心臓を適切に灌流するため、大動脈根に心臓麻痺剤溶液 を250−500ml/分程度で流せるだけの直径であるのが好ましい。同じ管 腔に外から負圧を加えると、左心臓の血液又は溶液を効率よく排出することがで きる。又、カテーテル内のもう一つの管腔を通して心臓に医療器具及び/又は心 臓鏡を導入できるのが好ましい。管腔は直径3mm以下の光ファイバーライトカ メラを通すのに適した直径を有していなければならない。しかし、内部管腔の直 径及び断面の設計は、カテーテル外径がそっくりそのまま大人の股動脈に経皮的 穿刺又は直接切開の何れかで導入できるほど十分に小さくできるようになってい るのが望ましい。 バイパスシステムから身体へと戻される酸素を送り込まれた血液は、バルーン を運ぶカニューレ中のもう一つの管腔から大動脈の中へと運び込んでもよい。こ の場合、戻る血液は外腸骨動脈中のカテーテルから捨てるのが望ましい。発明の もう一つの実施例においては、バルーンを運ぶカテーテルの直径を小さくするた めに、既知型式の別の動脈カテーテルを使って血液をバイパスシステムから患者 へと戻している。この場合、短いカテーテルを他の股動脈に入れてバイパスシス テムから全身動脈血液を供給する。カテーテルの制御端、即ち身体の外部に残っ ている端部は、管腔用アタッチメントの分かれた出口を有していなければならな い。人に使うの場合カテーテルの長さは約900mm程度がよい。 心臓麻痺薬は効能が既に分かっているもの、将来心臓麻痺薬としての効能が分 かるもののどんなものでもよい。この薬は、動脈カテーテルの管腔の一本を通し て動脈根に、溶液として注入するのが望ましい。 心臓麻酔を効かせ、大動脈カテーテルの膨張部材を上行大動脈中で膨張させ、 心肺バイパス手術を行えば、心臓は心臓処置の準備が整う。本発明の特に魅力的 な特徴は、心臓に血管内処置、胸郭内視鏡処置、その他の侵入度の低い処置を施 す準備が出来ることにあるが、開胸術を使った通常の心臓切開手術の準備にも利 用できる。又、本発明によって血管内心臓処置を行っている間に開胸処置が必要 になった場合、患者は既に開胸処置に対し完全に準備が整った状態にある、とい うことに注目しておかなければならない。必要なことは、中央胸骨切開を行って 従来式の外科処置のため患者の心臓を露出させることだけである。 更なる態様として、本発明は、心臓と冠状動脈を動脈系の残りの部分から切り 離し、心機能を停止させ、心肺バイパスを確立するため、患者の上行大動脈を冠 状動脈心門と腕頭動脈との間で切り離す血管内装置と方法を提供する。本発明は 又、開胸又は外部大動脈クロスクランプを必要としないで、心臓と冠状動脈を動 脈系の残りの部分から切り離し、心機能を停止させ、心肺バイパスを確立するこ とを容易にする心臓停止のためのシステムと方法とを提供する。 本発明の装置、システム、方法を用いれば、上行大動脈を通る血液の流れを全 て遮断し、心筋を灌流するため冠状動脈を通して心臓麻痺液を導入することがで きる。心臓が停止している間酸素を送り込んだ血液の循環を維持するための心肺 バイパス装置に接続されている患者には、胸郭内視鏡及び/又は血管内用の道具 を使って開胸の必要無しに心臓、冠状動脈血管及びその他の身体構造について外 科的処置を行うことができる。更に、外部クロスクランプに依ってではなく血管 内閉塞によって大動脈を分割することにより、本発明の装置はクロスクランプに ありがちな塞栓を流す危険性を本質的に減少する。 本発明の特別な態様においては、冠状動脈心門と腕頭動脈の間で上行大動脈を 分割するための血管内装置が、遠位端、近位端、及び両者の間にあり遠位端の開 口部と通じている第1内部管腔を有する柔軟性のあるシャフトから成っている。 このシャフトは、遠位端が上行大動脈の中で大動脈弁に向けて配置されるように 大動脈弓内で位置決めできるような形をした遠位部分を有している。遠位部分は シャフトの遠位端が大動脈の内壁から離れ、特に、遠位端が大動脈弁の中心の一 直線上にくるような形状になっているのが望ましい。上行大動脈を冠状動脈心門 と腕頭動脈の間で閉塞し、それによって心臓収縮弛緩の血液流全てを実質的に遮 断してしまうために、遠位端開口近くのシャフトの遠位端近くに、膨張手段が配 置される。シャフトの第1内部管腔は血液又は他の液を上行大動脈から抜くのに 使え、心筋を麻酔に掛けるため冠状動脈に心臓麻痺液を導入し、そして/又は手 術器具を上行大動脈、冠状動脈、或いは心臓処置を行うため心臓に導入するのに も使える。 「成形された」という用語は以下詳細に述べるように、少なくとも大動脈弓部 内で位置決めしやすいように、シャフトの遠位部分が、負荷が掛かっていない状 態で永久的に通常は湾曲又は曲がった形に成形されているか、或いは、シャフト の上又は中に配置された成形又は変形要素によってシャフトの遠位部分に、ある 形状を伝えるものを意味する。 ある好適な実施例においては、シャフトの遠位部は負荷が掛かっていない状態 で、約180°±45°の弧に張っている概ねU型になるように予め成形されて いる。U型遠位部は患者の大動脈弓の曲率と同じ曲率を持っているのか好ましく 通常その曲率半径は20から80mmの間にある。このようにして予成形された 遠位部が大動脈弓内に位置決めされると、遠位端は上行大動脈内でその内壁から 間隔を取り離れて配置されることになる。替わりに、遠位部は真直又は湾曲した セグメントと、その各セグメント間に比較的小さな曲げ半径のベント部を入れて 概ね「U」型にしたものであってもよい。予成形遠位部のベント部及び/又はセ グメントは、大動脈弓の内壁に当てて、遠位端を上行大動脈内の望ましい位置へ と撓ませるように作ってもよい。大動脈分割カテーテルのある特別な実施例にお いては、U成形湾曲部から遠位のカテーテルの端部は真直セグメントを有してお り、真直セグメントの遠位端部近くに搭載された偏心成形閉塞バルーンと共に上 行大動脈内に留置される。偏心バルーンは、バルーンの大きい側がU型湾曲の外 側、つまり患者の右側に向かって搭載されているのが望ましい。何故なら、人の 上行大動脈はカテーテルの遠位セグメントのように真直というより概ね湾曲して おり、偏心バルーンは曲がりのずれを補正し、上行大動脈内でカテーテル先端を 大動脈根の丁度上に中心合わせするように働く。 他の好適な実施例においては、遠位部は約270°±45°、好ましくは27 0°−300°の範囲の弧を張る複合湾曲となるように予成形されている。この 複合湾曲は、弧成形部、角度の付いたベント部、真直セグメント部の組み合わせ で作り上げてもよく、カテーテルの遠位端部を上行大動脈の中でカテーテル先端 が大動脈管腔内で大動脈根の丁度上にくるよう中心合わせして正しく位置決めし カテーテルをその位置に安定させる働きがある。シャフトの予成形された遠位部 は更に上行大動脈内に配置される遠位セグメント、下行大動脈内に配置される近 位セグメントを有していてもよく、ここで、遠位セグメントは近位セグメントと 相対的にずれている(同一平面内にない)。このような形状は、大動脈弓及び下 行大動脈に対する上行大動脈の相対的方向を反映しており、上行大動脈内での遠 位端の正確な位置決めを容易にし、その内壁からの間隙を取り、更に好ましくは 大動脈弁中心との位置合わせをする。 本発明は好適にも予成形遠位部を真直にする手段をシャフト内に含んでいる。 通常、真直化手段は、予成形遠位部の剛性よりもはるかに高い剛性を有する第1 内部管腔内にスライド可能に配置された真直化エレメントから成っている。真直 化エレメントは、第1内部管腔を通って伸びる柔軟なガイドワイヤの比較的剛性 のある部分、又は可動ガイドワイヤを収容できる軸通路を有するスタイレットか ら成っていてもよい。 代表的な実施例では、閉塞手段には、股動脈のような動脈に挿入するための萎 んだ形状と上行大動脈を閉塞するための膨張した形状とがあり、膨張したときの 形状の直径は萎んだときの形状の直径の約2ないし10倍、好ましくは5ないし 10倍である。ある好適な実施例では、閉塞手段は、ポリウレタン、シリコン、 ラテックス等のエラストマー材から作られた膨張可能バルーンから成っている。 他の実施例では、閉塞手段は、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートポリ エステル、ポリエステルコポリマー、ポリアミド、ポリアミドコポリマー等の非 伸長性バルーン材で作られた膨張可能バルーンから成っている。バルーンは更に 移動に抵抗しバルーンの周囲からの漏れを防ぐため大動脈壁との接触を最大化す るように作られ、好ましくは大動脈壁と接触する稼働表面の長さは、バルーンが 膨張して血管を一杯に閉塞している状態で、約1ないし7cm、より好ましくは 2ないし5cmである。 バルーンを閉塞手段として用いる場合、血管内装置はシャフトを通って近位端 からバルーンの内部まで伸びる膨張管腔と、バルーンの内部に膨張液を送り込む ための膨張管腔の近位端に接続された手段とを有している。ある好適な実施例に おいては、膨張管腔は、塩水液とX線コントラスト剤の混合液のような液体で、 40秒以内、好ましくは20秒以内でバルーンを膨らませられるように作られて いる。もう一つの好適な実施例においては、膨張流体搬送手段及び膨張管腔は、 バルーンを約0.5秒以内で膨らませるために、二酸化炭素又はヘリウムのよう な気体を使ってバルーンを膨らませるように作られている。この方法では、バル ーンは心臓の収縮と収縮との間に一杯に膨らませて、心臓収縮の間の高圧血液流 によりバルーンが移動する可能性を減らしている。 本発明の血管内装置のシャフトは様々な形を取ることができる。第1内部管腔 と膨張管腔は同心であってもよいし、多重管腔設計になっていてもよい。シャフ トには更に、その近位端から遠位端に伸びる第3管腔が含まれていて、遠位端か ら閉塞手段までの圧力をこの第3の管腔を通して計測できるようになっていても よい。シャフトは第1内部管腔の断面方向の寸法を保持するための手段を含んで いてもよく、それは長手方向の柔軟性を失うことなく半径方向の剛性を高めるた め少なくともシャフトの遠位部に埋め込まれたワイヤコイル又はブレードから成 っていてもよい。シャフトの遠位端は、カテーテルが繊細な弁小葉に接触した場 合、心臓弁に損傷を与えるのを防ぐため、その先端が柔らかいことが望ましい。 シャフトの長さは、少なくとも約80mm、通常は約90−125cmであっ て、股動脈及び総腸骨動脈から上行大動脈へと透照位置決めできるようになって いるのが望ましい。替わりにシャフトは、総腸骨動脈、上腕動脈、冠状動脈、或 いは大動脈そのものへの貫通を通しての導入用に、例えば20−60cmと短く ててもよい。 左心室に接近しているため、装置の閉塞手段は心臓収縮の間、血液の流出によ り相当の力を受ける。このような力は閉塞手段を腕頭動脈若しくは他の動脈の心 門を閉塞する恐れのある下流、又は大動脈弁を傷つけるか冠状動脈心門を閉塞す る恐れのある上流へ(反動効果時)と移動させる危険性を秘めている。有利なこ とに、本発明の血管内装置は、閉塞手段が大動脈を一杯に閉塞しているが心臓が 打ち続けている間と同様に、閉塞手段は膨張、収縮するので、上行大動脈中で心 臓収縮による流出の力に対抗して閉塞手段の位置を保持できるように作られてい る。 更に、装置の成形された遠位部分は、遠位開口が邪魔されず、概ね大動脈弁の 中心と一列になるように、遠位端を径方向に上行大動脈の内壁と間隙を保った位 置に保持する。このことによって、大動脈壁又は大動脈弁組織と干渉することな く血管内装置の遠位開口を通して、血液、他の液、破片等の吸引、液体の注入、 機器の導入が容易に行えるようになる。 更に好適な実施例において本発明は、患者の心筋に麻酔を施す手段と共に、今 記載した血管内大動脈分割手段を含む選択的心臓停止のための手段を提供する。 通常、心筋に麻酔を施す手段は、第1内部管腔を通して装置の遠位端の開口から 閉塞手段の上流に心臓麻痺液を運ぶためにシャフトの近位端に接続されている手 段から成っている。この方法では、閉塞手段は上行大動脈を通って流れる血液流 を止めるために膨張させられ、そして心筋組織を灌流しそれによって心臓を停止 させるために、心臓麻痺液が第1内部管腔を通して大動脈根及び冠状動脈に流さ れる。このシステムは更に、心臓上流の静脈位置から血液を抜くための手段と、 その血液に酸素を送り込むための手段と、酸素を送り込んだ血液を閉塞手段下流 の動脈位置に向かわせる手段とを含んでいる。 本発明の方法によれば、血管内分割装置のシャフトの遠位端は患者の大動脈弓 下流の血管内に導かれている。シャフトは、遠位端が上行大動脈内にあり、遠位 端近くでシャフトに取り付けてある膨らませられる閉塞部材が冠状動脈心門と腕 頭動脈との間に配置されるように、透照位置決めされる。次に閉塞部材は、複数 の心臓周期の間、上行大動脈を通る血液流を完全に遮断するため、上行大動脈内 で膨らませられる。 分割装置のシャフトが予成形された遠位部を有するこれらの実施例では、方法 には通常、スタイレット又はガイドワイヤをシャフト内内部管腔中で位置決めす ることにより予成形された遠位部を血管内に導入し易くするため真直化する段階 が含まれている。遠位部が上行大動脈に進み予成形形状に復してもよくなると、 スタイレットはシャフトから引き抜かれる。特定の実施例においては、この方法 に、血管内にシャフトを導入する段階の前に、患者の大動脈弓のサイズを特定し てその寸法と大動脈弓の形状に合う成形遠位部を有するシャフトを選択する段階 が更に組み込まれている。 好適なことに、分割装置のシャフトは、股動脈又は総腸骨動脈、上腕動脈、冠 状動脈、或いは開胸しないで経皮的にアクセスできる他の動脈を通して導入され る。この方法では、患者の胸骨及び肋骨構造を傷つけずに装置を導入、前進させ ることができる。 閉塞部材が膨張バルーンである場合、この方法には更に、装置のシャフト内の 内部管腔を通してバルーンに膨張流体を送り込む段階が含まれる。膨張流体は液 体でも気体でもよい。ある実施例では、膨張媒体はX線不透過コントラスト剤を 含む水性液であり、バルーンを膨張させるため40秒以下、好ましくは20秒以 下の速度で送り込まれる。他の実施例では、膨張媒体は気体であり、心臓の収縮 と収縮との間に大動脈を完全に閉塞するため通常0.5秒以下の速さで送り込ま れる。 この方法は更に、閉塞部材が上行大動脈内で膨張している間に患者の心筋に麻 酔を掛けることを含んでいてもよい。通常この事は、分割装置シャフト内の内部 管腔を通して心臓麻痺液を閉塞部材上流の上行大動脈中に注入することによって 行われる。心臓麻痺液は冠状動脈を通って心筋を灌流し心臓収縮を止める。この 実施例の方法は更に、患者の心臓の上流の静脈位置から血液を抜き、抜いた血液 に酸素を送り込み、酸素を送り込んだ血液を閉塞部材下流の動脈位置に導き、そ れによって患者の動脈系の残りの部分を通して酸素を送り込まれた血液の循環を 維持する段階を含んでいる。 このように本発明のシステムと方法を使えば、開胸することなく患者の心臓を 停止して心肺バイパスを施し、それによって死亡率を低くし、患者の苦痛を減ら し、入院と回復時間を短くし、事前の開胸処置に関わる医療費を少なくすること ができる。本発明の血管内分割装置を使えば、心臓と冠状動脈を動脈系の残りの 部分から切り離すために上行大動脈を通る血液流を冠状動脈心門と腕頭動脈との 間で完全に閉塞することができる。これは開胸の必要性を取り除くだけでなく、 石灰化や他の合併症のため外部クロスクランプの使用が望ましくない場合でも、 大動脈を通る血液流を停止できるという、現在の心臓処置に使われている大動脈 クロスクランプを凌ぐ十分な利点を有している。 血管内分割装置を入れて心臓を停止し心肺バイパスを確立すれば、患者は大動 脈弁、僧帽弁、その他の心臓弁の修復又は交換、中隔欠陥の修復、肺血栓摘出、 冠状動脈バイパス移植、血管成形、アテローム摘出、電気生理学的マッピング及 び切除、動脈瘤処置、心筋穿孔、神経血管及び神経外科処理等を含む様々な外科 及び診断処置の準備ができたことになる。このような処置は、従来の方法では開 胸して行ったが、本発明により、分割装置自身を通して血管内導入した外科器具 か胸壁を小さく切開してそこから導入した胸郭内視鏡かの何れかによる最小化し た侵入技術を使って、心臓弁交換又は冠状動脈バイパスのような処置を行うこと ができるようになる。 本発明の他の方法では、冠状動脈循環の逆行灌流により心臓麻痺液が心筋に運 ばれる。この方法を使えば、医師はカテーテルを例えば右内頸静脈のような主要 静脈を通して経皮導入し、カテーテルをその遠位端が右心房内の排出開口を通っ て冠状動脈洞に至るまで静脈系中を進める。好ましいことに、参考資料に挙げた 米国特許4,689,041,米国特許4,943,277、米国特許5,02 1,045に示されているもののように、カテーテルはその遠位端に膨張バルー ンを備えている。膨張するとバルーンは冠状動脈洞の排出開口を遮断し、そこか ら心臓麻痺液が漏れるのを防ぐ。冠状動脈洞の排出開口が遮断されると、心臓麻 痺剤を含む水溶液又は他の液が、心筋全体を麻酔するため静脈と動脈の間の毛細 血管床を経由し心筋に流れ込むに十分な圧力を掛け、カテーテルを通して冠状動 脈洞へ送り込まれる。普通、冠状動脈洞内の心臓麻痺液の圧力は組織の損傷を防 ぐため50mmHg以下でなければならない。心筋を過ぎた後、心臓麻痺液は冠 状動脈を逆に通り、冠状動脈心門を経て上行大動脈の上流に排出される。冠状動 脈心門から排出された心臓麻痺液は、冠状動脈循環から流れ出た血液のため最初 相当に不透明であるが、最後には液は清浄になり、処置の間その映像化を容易に するため手術部位で清浄な液の本体を形成し維持するのに便利に使われる。ある 例ではそうしないで、心臓麻痺液は冠状動脈心門を通って冠状動脈内に位置され たカテーテルを経由してか、大動脈カテーテルを経由して大動脈根に直接に流し 込むかの何れかで、冠状動脈を通って前方向に流される。 本発明は更に、心肺バイパスを確立し、心臓及び大血管内の介入処置を最少の 動静脈貫通で行うための血管内装置と方法を提供する。本発明の装置と方法を使 えば上行大動脈を通る血液流全てを遮断し、心筋を灌流するため冠状動脈を通し て心臓麻痺液を導入し、酸素を送り込んだ血液をCPBシステムから大動脈閉塞 点の下流で動脈系に注入することができ、これら全てを股動脈の単一の穿刺を通 して行うことができる。更に、心筋の膨張を防ぐため心臓から血液を排出させ、 酸素を消費した血液をCPBシステムで酸素を送り込むために抜くことができ、 これら全てを股静脈又は頸静脈の単一の穿刺を通して行うことができる。 本発明の更なる態様においては、心肺バイパスを確立するのに必要な切開又は 経皮の動脈又は静脈穿刺の数を少なくできるように、カニューレの管腔を通して 大動脈内分割カテーテルの血管内導入を行うに適した、心肺バイパスカニューレ を提供する。大動脈内分割カテーテルのシャフトはバイパスカニューレの血液流 管腔内に滑動可能に配置され、バイパスカニューレから取り外し可能であり、そ して/又はバイパスカニューレとの相対的動きは制限されている。バイパスカニ ューレには更に、遠位部の長手に沿って複数の出口が設けられ、血液流管腔への 又はそこからの血液の流れを強化するため血液流管腔と流体連通している。動脈 実施例においては血液流管腔は、約250mmHg以下の圧力で、少なくとも約 毎分4リットルの液が容易に流れるような形状になっている。 バイパスカニューレには更に、その遠位端にアダプターアッセンブリーを搭載 することもできる。アダプターアッセンブリーは血液流管腔と連通する第1及び 第2のアクセスポートを有しており、第1アクセスポートはカテーテルシャフト を収容し、第2アクセスポートは酸素を送り込んだ血液の搬送手段(動脈実施例 の場合)、又は酸素を送り込むための酸素を消費した血液を受け取るための手段 (静脈実施例の場合)と接続するように形作られている。通常、第1アクセスポ ートには、カテーテルシャフトが第1アクセスポートを通して挿入されるとき及 びカテーテルシャフトが第1アクセスポートから取り外されるときの両方の場合 にそこからの血液の漏れを防ぐため、止血バルブ又はその他のシール手段が搭載 されている。動脈実施例においては、バイパスカニューレの長さは約10ないし 60cm、好ましくは約15ないし30cmで、バイパスカニューレの遠位端の 流出ポートはカテーテルシャフト上の閉塞手段の十分離れた下流に配置される。 これを静脈側に使用する場合、バイパスカニューレの長さは、股静脈から心臓近 くの下大静脈内の点まで、心臓の右心房内の点まで、或いは心臓近くの上大静脈 内の点まで伸びるように、50cmないし90cmであるのが望ましい。替わり に、静脈バイパスカニューレは、内頸静脈に導入しそこから上大静脈、右心房、 又は下大静脈に配置するように形成していてもよい。 本発明の方法によれば、バイパスカニューレの遠位端は患者の血管内に配置さ れており、バイパスカニューレの近位端は、血管とCPBシステム間のバイパス カニューレ内血液流管腔を通して血液が流れるように、CPBシステムに接続さ れている。次に介入装置がバイパスカニューレの血液流管腔を通して血管に導入 され、介入処置を行うため、心臓内又は心臓近くの大血管内に進められる。 特別な実施例においては、バイパスカニューレは患者の上行大動脈の下流の動 脈に導入され、カテーテルシャフトの遠位端はバイパスカニューレ内の血液流管 腔を通して動脈中に導入される。カテーテルシャフトは、その遠位端近くに取り 付けられた膨張閉塞部材が患者の冠状動脈心門と腕頭動脈の間に配置されるよう に、透照位置決めされる。酸素を送り込まれた血液はバイパスカニューレ内の管 腔を通して閉塞部材下流の動脈に注入される。閉塞部材は上行動脈内で膨らまさ れ、複数の心臓周期の間に、そこを通る血液流を完全に遮断する。次に患者の心 筋に麻酔が掛けられる。 大部分の実施例において、バイパスカニューレは、患者の静脈位置から血液を 抜き、血液に酸素を送り込み、酸素を送り込んだ血液を動脈側のバイパスカニュ ーレ中の血液流管腔に送り込むCPBシステムに接続されている。酸素を消費し た血液は、股静脈又は内頸静脈のような静脈中に配置された静脈カニューレ中の 血液流管腔を通して抜き取られる。又、心臓排液カテーテルは心臓内、通常は肺 動脈に配置され、そこから血液を抜きそれをCPBシステムに運ぶ。模範的実施 例では、心臓排液カテーテルは静脈カニューレ中の血液流管腔を通して導入され る。好ましいことに、静脈及び動脈バイパスカニューレは、患者の同一の側の鼠 径部領域で、股静脈及び股動脈各々に導入される。この方法では、静脈及び動脈 バイパスカニューレは両方とも、そこを通して導入される装置同様、患者の単一 の側の単一の外科切開又は経皮的穿刺を通して導入できる。 このように本発明のシステムと方法を用いれば、患者の心臓を停止して従来の 大規模な開胸を行うことなく心肺バイパスを施すことができ、これにより死亡率 を低くし、患者の苦痛を減らし、入院と回復の期間を短くし、事前の開胸処置に 関わる医療費を低く抑えることができる。本発明の血管内分割装置を使えば、心 臓と冠状動脈を動脈系の残りの部分から切り離すために、上行大動脈を通る血液 流を冠状動脈心門と腕頭動脈との間で完全に閉塞することができる。これは全体 開胸の必要性を取り除くだけでなく、石灰化や他の合併症のため外部クロスクラ ンプの使用が望ましくない場合でも大動脈を通る血液流を停止できるという、現 在の心臓処置に使われている大動脈クロスクランプを凌ぐ十分な利点を有してい る。更に、本発明の装置と方法は最少の動脈穿刺でこれを行うので、外傷及び感 染症のような合併症の危険性を最少にできる。 本発明のシステムと方法は更に、心機能が停止しているいないに関わらず血管 内介入処置の間、心肺バイパスを施すのに有用である。この処置には血管成形、 アテローム摘出、心臓弁の修復及び交換、中隔欠陥修復、動脈瘤の処置、心筋マ ッピング及び切除、心筋穿孔、その他血管内介入装置を本発明のバイパスカニュ ーレを通して導入し心臓又は大血管内に進める様々な処置が含まれる。この方法 では、本発明は、これらの処置の間、追加の動脈又は静脈穿刺を必要とせず、心 肺バイパスをやり易くする。 遠位端に膨張閉塞部材をつけた閉塞動脈カテーテルは、心肺バイパス、心臓麻 痺及び左心房減圧との組み合わせで、侵入的胸郭又は腹腔外科手術を必要としな い、多様な心臓処置へのユニークな血管内アプローチを提供する。更にこのシス テムは患者身体の外側からの患者の胸部切開部を通して動く胸郭内視鏡案内下で の、侵入度最少の心臓処置に使うことができる。これらの例では、閉塞カテーテ ルは液等を送り込む内部管腔を必要としない。本発明によるカテーテルと方法は 心臓停止を起こすのに使え、数多くの外科処置に活用できる。 更に、先に述べたように、本システムは従来型の開胸処置にも採用できる。本 発明のこれらのそしてその他の利点は、添付する代表的な図と組み合わせて以下 の発明の詳細な説明により、より明らかとなるであろう。 図面の簡単な説明 図1は本発明の大動脈内分割カテーテルを採用した心臓アクセスシステムの概 要を示す。 図2は本発明の大動脈内分割カテーテルが上行大動脈内に配置された状態の、 患者の心臓の概略部分断面図である。 図3は図2の線3−3に沿った閉塞カテーテルの横断面図である。 図4は図1に示す逆行心臓麻痺剤送出カテーテル及び肺排気カテーテルの部分 断面拡大図である。 図5Aは本発明の大動脈内分割カテーテルの第1実施例の縦断面図である。図 5Bは図5Aのカテーテルの線5B−5Bに沿った横断面図である。図5Cは図 5Aのカテーテルの線5C−5Cに沿った横断面図である。図5Dは図5Aのカ テーテルの断面5D−5Dの構造を示す詳細図である。 図6Aは大動脈内分割カテーテルの第2実施例の横側面図である。図6Bは図 6Aのカテーテルの線6B−6Bに沿った横断面図である。図6Cは図6Aのカ テーテルの線6C−6Cに沿った横断面図である。 図7Aは圧電圧力変換器を有する大動脈内分割カテーテルの第3実施例の縦断 面図である。図7Bは図7Aのカテーテルの線7B−7Bに沿った横断面図であ る。図7Cは図7Aのカテーテルの線7C−7Cに沿った横断面図である。 図8Aは可変長閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルの第4実施例の バルーン非膨張時の縦断面図である。図8Bは閉塞バルーンが伸長した位置で膨 張した状態の図8Aのカテーテルの縦断面図である。図8Cは閉塞バルーンが短 縮した位置で膨張した状態の図8Aのカテーテルの縦断面図である。図8Dは図 8Aのカテーテルの代替実施例の近位端を示す。 図9Aは捻れ背低外形閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルの第5実 施例の部分断面側面図である。図9Bは図9Aのカテーテルの閉塞バルーンが膨 張した状態の縦断面図である。 図10Aは予め湾曲させた遠位端を有する大動脈内分割カテーテルの第6実施 例の正面図である。図10Bは図10Aのカテーテルの側面図である。図10C は図10Aのカテーテルの線10C−10Cに沿った横断面図である。 図11は図10Aの大動脈内分割カテーテルが上行大動脈中に置かれた状態の 患者の大動脈弓の略部分断面である。 図12Aは予め湾曲させた遠位端を有する大動脈内分割カテーテルの第7実施 例の正面図である。図12Bは図12Aのカテーテルの側面図である。図12C は図12Aのカテーテルの線12C−12Cに沿った横断面図である。 図13は図12Aの大動脈内分割カテーテルが上行大動脈中に置かれた状態の 患者の大動脈弓の略部分断面である。 図14は偏心大動脈閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルの第8実施 例の正面図である。 図15は同心閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルが上行大動脈中に 置かれた状態の患者の大動脈弓の略部分断面である。 図16は偏心閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルが上行大動脈中に 置かれた状態の患者の大動脈弓の略部分断面である。 図17は偏心大動脈閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルの第9実施 例の正面図である。 図18Aは偏心大動脈閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルの第10 実施例の正面図である。図18Bは図18Aのカテーテルの末端面図である。 図19Aは非伸長性大動脈閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルの第 11実施例の正面図である。図19Bは図19Aのカテーテルの末端面図である 。 図19Cは図19Aのカテーテルの、閉塞バルーンがカテーテルシャフトの回り に巻き付けられた状態の側面図である。図19Dは図19Cのカテーテルの末端 面図である。 図20Aは、非伸長性大動脈閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルの 第12実施例の正面図である。図20Bは図20Aのカテーテルの末端面図であ る。図20Cは図20Aのカテーテルの、閉塞バルーンがカテーテルシャフトの 回りに巻き付けられた状態の側面図である。図20Dは図20Cのカテーテルの 末端面図である。 図21は成形された閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルが上行大動 脈中に置かれた状態の患者の大動脈弓の略部分断面である。 図22は成形された閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルが上行大動 脈中に置かれた状態の患者の大動脈弓の略部分断面である。 図23Aは成形された閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルが上行大 動脈中に置かれた状態の患者の大動脈弓の略部分断面である。図23Bは図23 Aの成形された閉塞バルーンの横断面である。 図24は成形された閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルが大動脈弓 の頂上に置かれた状態の患者の大動脈弓の略部分断面である。 図25Aは心臓と上行大動脈の空気除去のための湾曲した先端を備えた大動脈 内分割カテーテルを示す。図25Bは心臓と上行大動脈の空気除去のための大動 脈内分割カテーテルの代替実施例を示す。 図26は上行大動脈内でカテーテル先端をセンタリングさせるためのダンベル 型閉塞バルーンを有する大動脈内分割カテーテルを示す。 図27は上行大動脈内でカテーテル先端をセンタリングさせるための操舵でき る遠位先端を有する大動脈内分割カテーテルを示す。 図28は大動脈壁面の透過照明のため及び/又はカテーテルの非X線透視設置 を容易化するための光ファイバー束を含む大動脈内分割カテーテルを示す。 図29はカテーテル先端から大動脈壁を保護するため及びカテーテルの非X線 透視設置を容易化するための膨張可能バンパーバルーンを有する大動脈内分割カ テーテルを示す。 図30Aは大動脈内分割カテーテルと共に用いるための摩擦ロック式縫合リン グの後4分の3図である。図30Bは図30Aの摩擦ロック式縫合リングの前4 分の3図である。 図31は大動脈内分割カテーテルと共に用いるための二重機能動脈カニューレ と導入管シースの正面図である。 図32は図31の二重機能動脈カニューレと導入管シースの止血具の断面図で ある。 図33はカテーテル挿入チャンバーに導入された大動脈内分割カテーテルを伴 う図31のカニューレを示す。 図34は患者の股動脈に導入された大動脈内分割カテーテルを伴う図31、3 2のカニューレを示す。 図35A−35Cは上行大動脈内でカテーテル先端をセンタリングするための 複室バルーンを備えた操舵できる遠位先端を有する大動脈内分割カテーテルを示 す。 図36は二重機能動脈カニューレと導入管シース及び摩擦ロック式縫合リング と組み合わせられた大動脈内分割カテーテルの多重機能実施例を示す。 好ましい実施例の説明 本発明は、選択的に心臓を停止するシステムと同様、上行大動脈を分割するた めの血管内装置を含む心臓アクセスシステムを提供するが、これは様々な心臓血 管、肺、神経外科その他の処置を行うのに有用である。本発明の効用が認められ る処置には、神経血管及び神経外科処置同様、大動脈弁、僧帽弁及びその他の心 臓弁の修復と交換、中隔欠陥修復、肺開胸、電気生理学的マッピング及び切除、 冠状動脈バイパス移植、血管成形、アテローム摘出、動脈瘤処置、心筋穿孔、血 管再生等が含まれる。本発明は侵入最小化心臓処置と組み合わせると特に有用で あり、その場合には血管内装置のみを使い、開胸又は大規模切開の必要なしに、 心臓を停止し、患者に心肺バイパスを施すことができる。更に、従来型の開胸処 置においても、本発明の血管内大動脈分割装置は、外部クロスクランプが石灰化 又は他の大動脈条件による塞栓放出の本質的危険性を誘起しがちな場合にしばし ば効用を発揮することになろう。 図1は、本発明の心臓アクセスシステム全体及びその各構成要素を概略図示し たものである。アクセスシステムは長く伸びた大動脈閉塞又は大動脈内分割カテ ーテル10を含んでおり、カテーテルの遠位端には膨張部材11が取り付けられ ており、図示したように膨張すると上行大動脈12を閉塞し、左心室13及び上 行大動脈の上流部を患者の動脈系の残りの部分から分離又は分割し、カテーテル の遠位端を上行大動脈内にしっかりと位置決めする。心肺バイパスシステム18 は図示のように静脈血液を股静脈16から血液抜き取りカテーテル17を通して 抜き取り、血液からCO2を除き、血液に酸素を送り込み、次に、酸素を送り込 んだ血液を戻りカテーテル19を通して、大動脈閉塞カテーテル10上で膨張し た閉塞部材11により遮断された部分を除く患者の動脈系を通して流れるに十分 な圧力を掛けて、患者の股動脈15に戻す。大動脈閉塞カテーテル10は、患者 の心筋に麻酔を掛けるために心臓麻痺剤を含んだ液を直接大動脈根12へ、そし て結果的に冠状動脈52,53(図2に図示)へ先行搬送する注入管腔40を有 している。随意的にであるが、逆行心臓麻痺バルーンカテーテル20を患者の静 脈系に配置してカテーテルの遠位端を冠状動脈洞21(図4に図示)に伸ばし、 心筋全体に麻酔を掛けるために、心臓麻痺剤を含んだ液を患者の冠状静脈系を通 して逆行するやり方で心筋に搬送してもよい。 長く伸びた閉塞カテーテル10は下行大動脈を通って左股動脈23へと伸び、 切開部24を通って患者の体外へ出る。患者の外に伸びるカテーテル10の近位 先端25には多重アームアダプター26が装着されており、そのアームの一つ2 7には膨張装置28を収容できるようになっている。アダプター26には又、主 アクセスポート31を備えた第2アーム30があり、そこを器具、弁補綴、血管 内視鏡が通過し、或いは血液、灌注液、心臓麻痺液等がシステムに或いはシステ ムから導かれる。第3アーム32はカテーテル遠位端の大動脈根注入圧をモニタ ーし、そして/又は血液、灌注液等をシステムへ或いはシステムから導くために 設けられている。図1のシステム編成において、多重アームアダプター26の第 3アーム32は心肺バイパスライン33に接続されており、患者の心臓、特に左 心室から排液し、そして抜き出された血液を回復させ心肺バイパスシステムを経 由して患者に戻す。適応弁34はバイパスライン33を開閉し、そこを通る液を 排出ライン35又は血液濾過回復ユニット37へのライン36へと導く。濾過さ れた血液を心肺バイパスシステム18又は他の血液保存システムに戻すために戻 しラインを設けてもよい。 大動脈閉塞カテーテル10の詳細とその遠位先端の大動脈内での配置を図2及 び図3に詳しく示す。図示するように、カテーテル10はアダプター26の第2 アーム内にある主アクセスポート31と液体連通して心臓麻痺剤を注入するため の第1内部管腔40を有する長く伸びたカテーテルシャフト39を含んでいる。 更に、注入管腔40はその中を通り遠位端にある遠位ポート41から出る器具、 弁補綴、血管内視鏡、灌注液等が通過し易いようにしておくこともできる。カテ ーテルシャフト39を動脈システム内への最初の導入のために真直化するとき或 いは大動脈弓を通って前進させるときにこのシャフトが捻れるのを防ぐため、第 1内部管腔40の遠位端に支持コイル42を設けておくこともできる。シャフト 39には又、閉塞バルーン11の内部と液体連通している第2内部管腔43が設 けられている。 システムのある実施例では、図4に詳細を示すが、逆行心臓麻痺バルーンカテ ーテル20が右内頸静脈44を通って患者の静脈系に導入され、右心房45を通 って進み、右心房の冠状動脈洞排出開口46を通って冠状動脈洞21に入ってい る。逆行カテーテル20にはその遠位部に、膨張した際に冠状動脈洞21を閉塞 するのに適したバルーン47が備えられている。KCl水溶液のような心臓麻痺 剤を含む液体は、図示のように、その液が冠状動脈洞21、患者の心筋の毛細血 管床(図示せず)、冠状動脈50及び51及び心門52及び53並びに各冠状動 脈を通って上行大動脈の遮断された部分へと流れるように十分な圧力を掛けて、 カテーテル20の患者の体外に伸びた近位端48に導入される。 肺排気カテーテル54も図4に示すように右内頸静脈44の中に配置されて、 右心房45,右心室55を通って肺血管幹56の中に伸びている。カテーテル5 4は三尖弁57及び肺動脈弁58を通過している。膨張可能閉塞バルーン60は 図示のように、肺排気カテーテル54の遠位部に設けられ、膨張すると図示のよ うに肺血管幹56を閉塞する。肺排気カテーテル54はカテーテルの遠位端から 近位端まで伸びる第1内部管腔61を有し、肺血管幹56からの液を患者身体外 に排出又は血液回復ユニットへと導き、それによって肺毛細血管床(図示せず) を通して左心房14を減圧する。カテーテル54は、膨張液を膨張可能バルーン 60の内部に導くのに適した第2内部管腔62を有している。 心臓アクセスシステムをセットするためには、患者には先ず軽い全身麻酔を掛 ける。心肺バイパスシステム18の抜き取りカテーテル17と戻りカテーテル1 9は各々右股静脈16及び右股動脈15各々から経皮導入する。左鼠径部に切開 部24を設け左股動脈23を露出し、その切開部を通して左股動脈内に大動脈閉 塞カテーテル10を挿入し、大動脈閉塞カテーテル10の遠位端上のバルーン1 1が上行大動脈12内の適切な位置に至るまで上流に向かって前進させる。同じ ように、バイパスを左鼠径部に確立し大動脈閉塞カテーテルを右股動脈に置くこ とも出来ることに留意されたい。逆行灌流カテーテル20はセルディンガー技法 のような適切な方法で右内頸静脈44又は鎖骨下静脈に経皮挿入し、右心房45 に進め、排出開口46を通って冠状動脈洞に導く。 肺排気カテーテル54は、右内頸静脈44又は鎖骨下静脈(逆行灌流カテーテ ル導入後どちらでも利用できる)を通って右心房45、右心室55、そして肺血 管幹45へと進める。必要であれば閉塞バルーン60を管腔62を通して液を入 れ膨らませて肺血管幹56を遮断し、その中の液を管腔61を通して排液し、患 者の外に伸びたカテーテルの近位端から排出する。替わりに、閉塞バルーン60 を導入の間に空気又はCO2で部分的に膨らませ、流れの助けを借りて位置決め してもよい。肺血管幹56から排液すると、左心房14続いて左心室が減圧され ることになる。替わりに、排気カテーテル54は、米国特許4,889,137 (コロボウ)に記載されているような、三尖弁及び肺動脈弁を開いたままに保ち 左心房を減圧させる同様な機能を果たす拡張コイルのような手段をその外側に備 えていてもよい。参考資料として全文を添付している、F.ロッシー他が胸部心 臓血管外科ジャーナル1900年100:914−921に「全心臓欠陥モデル における末梢部からのカニューレ挿入による長期間心肺バイパス」と題して書い ている記事も参照されたい。 心肺バイパスユニット18の機能は、血液を股静脈16からカテーテル17を 通して抜き取ることから始まり、抜き取った血液からCO2を取り除き酸素を加 え、それから酸素の送り込まれた血液を戻りカテーテル19を通して右股動脈1 5へ送り込む。それからバルーン11を膨らませて上行大動脈12を閉塞し、そ うすると左心室からくみ出された血液(以下に議論するように心臓麻痺液によっ て心臓の鼓動が停止するまで)は排出開口41を通って閉塞カテーテルの第1内 部管腔40に流れる。血液は内部管腔40を通って流れ、アダプター26の第3 アーム32から出てバイパスライン33に入り、弁34及びライン36を通って 血液濾過回復ユニット37に至る。破片等を含む血液及び灌注液のために、弁3 4を液が排出ライン35を通るように切り替えてもよい。 本方法の第1の実施例では、KCl等の心臓麻痺剤を含む液体はカテーテル1 0の注入管腔40を通って大動脈根12、そしてその結果冠状動脈52,53へ と導かれ、患者の心筋に麻酔を掛ける。替わりに、逆行灌流カテーテル20が心 臓麻痺剤を送り込むのに備えられている場合は、カテーテル20の遠位先端上の バルーン47が膨らまされて冠状動脈洞21を閉塞し、排出開口46を通って右 心房45へ入る液漏れを防止する。KClの様な心臓麻痺剤を含む液体はカテー テル20を通って冠状動脈洞21へ導かれ、冠状動脈洞21内での心臓麻痺液の 圧力は十分に高い(例えば40mmHg)ので、心臓麻痺液は冠状静脈を通って 毛細血管床を横切り冠状動脈50,51に至り、心門52,53から出る。冠状 動脈洞21内の心臓麻痺液の圧力は、冠状動脈洞21に圧力損傷を与えるのを避 けるため75mmHg以下に維持されねばならない。心臓麻痺液が一旦心筋内の 毛細血管床を通過すると心臓はすぐに鼓動を停止する。その点で心筋は麻酔を掛 けられており、酸素は殆ど必要なく最少の損傷で長時間この状態で維持できる。 心肺バイパスシステムが働いていれば心臓は完全に麻酔に掛かって脈動せず、 左心房、心室は減圧され、上行大動脈は閉塞カテーテル10上の膨張バルーン1 1により遮断され、心臓は心臓処置の準備が適切に整ったことになる。 送出カテーテル10の遠位端上の膨張可能部材11は閉塞カテーテル10の遠 位端を上行大動脈12内に固定し、左心室13と上行大動脈の上流部分を、膨張 可能部材より下流の動脈系の残りの部分から分離する。その場所から下流の領域 に対する心臓血管処置の間に発生した破片、塞栓は固体であれ気体であれ、膨張 したバルーン11によって通過が妨げられる。破片又は塞栓を含む液は、大動脈 弁と閉塞バルーン11との間の領域でカテーテル10の内部管腔40を通して除 去できる。清浄な共存できる液、例えば内部管腔40を通って送られてきた塩水 又は冠状動脈心門52,53から放出される心臓麻痺液のような水をベースとし た液は、心臓処置を直接観察できるようにする血管内視鏡又はその他の映像化手 段を使い易くするため、血管内処置を行おうとする領域に保持していてもよい。 好ましいことに、左心室13の液圧は左心房よりも相当高く保たれており、左心 房からの血液が左心室に滲み出て処置の観察を妨害するのを防止する。 図5Aは本発明の大動脈内分割カテーテル100の第1の好適な実施例の縦断 面を示す。図5Aの大動脈内分割カテーテル100は同心構造であり、カテーテ ル100は第1の内側管102が第2の外側管104内に設けられた構造である ことを示している。カテーテル100の内側管102と外側管104は組み合わ さって、近位ハブ108から大動脈閉塞バルーン110が搭載されたカテーテル 100の遠位端まで長く伸びたシャフト106を形成している。シャフト106 の長さは、カテーテル100を外科切開若しくはセルディンガー技法により股動 脈又は上腕動脈のような末梢動脈から患者の大動脈に導入して、上行大動脈にま で進めることができるほどの長さである。股動脈又は総腸骨動脈を使っての導入 の場合、シャフト106の長さは80cmから125cmであるのが望ましい。 上腕動脈、頸動脈又は経皮的に直接大動脈に導入の場合、シャフト106の長さ は20cmから80cmであるのが好ましい。図5Aの実施例では図5Bと5C の断面図に示すようにカテーテル100の内側管102には管腔が2つあり、円 形の遠位圧力管腔114を三日月型の心臓麻痺液注入管腔112が包んでいる。 心臓麻痺液注入管腔112及び遠位圧力管腔114はカテーテル100の遠位端 で開いている。心臓麻痺液注入管腔112は、温かい又は冷たい、酸素の送り込 まれた血液と心臓麻痺溶液との混合液を300mmHg以下の注入圧で、約20 0ml/分から400ml/分の速さで送り込むのに十分な断面積を持っている ことが望ましい。ある現下好適な実施例では、心臓麻痺液注入管腔112の断面 積は、長さ約120ないし130cmのカテーテルに対し、約5.74mm2( 0.00889平方インチ)である。望ましい流量を供給するのに必要な心臓麻 痺液注入管腔112の断面積は、カテーテルシャフト106の長さ及び混合液中 の心臓麻痺液に対する血液の割合によっていくらか変わる。遠位圧力管腔114 は、大動脈根内の圧力を圧力波の過度の減衰無くカテーテルシャフト106の長 さに沿って伝達するのに十分な断面積を有しているのが望ましい。シャフト長さ 約120ないし130cmを有する好適な実施例では、内径0.61mm、従っ て断面積0.29mm2の遠位圧力管腔114が望ましい圧力信号伝達を提供し ている。 カテーテル100の外側管104は内側管102の回りに、両管の間に円環状 の空間を保って同軸にはめ込まれ、図3Cの断面図に示すように、その空間がバ ルーン膨張管腔116となっている。カテーテル100の外径は8〜23フレン チ(シェリエール尺)、好ましくは8〜12フレンチの範囲で作ることができる 。カテーテル100のある好適な実施例では、外側管104の外径は3.4〜3 .5mm、即ち約10.5フレンチ(シェリエール尺)である。カテーテル10 0の第2の好適な実施例では、外側管104の外径は3.2〜3.3mm、即ち 約10フレンチ(シェリエール尺)である。大動脈閉塞バルーン110はカテー テル100の遠位端に搭載されている。大動脈閉塞バルーン110は、外側管1 0 4に密封するように取り付けてある近位バルーンネック118と、カテーテル1 00の内側管102に密封するように取り付けてある遠位バルーンネック120 とを有しており、バルーン膨張管腔116はバルーン110の内部と連通するよ うになっている。好ましいことに、バルーン膨張管腔116の断面面積は約0. 5〜1.0mm2(0.00077〜0.00155平方インチ)であり、大動 脈閉塞バルーン110を急速に膨張そして収縮できるようになっている。説明し た形状の、特定の現下の好適な実施例では、バルーン膨張管腔116の断面積は 約0.626mm2(0.00097平方インチ)であり、閉塞バルーン110 を推奨最大体積40ccに、塩水液又はX線不透過コントラスト剤を混ぜた塩水 液で、35psiの膨張圧で、40秒以内に、好ましくは20秒以内に膨らませ ることができる。手動で膨らますにしろ機械膨張装置を使うにしろ、過渡的なピ ーク膨張圧は約35psiに達したとしてもバルーンがその望ましい膨張体積に 達したときには、膨張圧がバルーンの膨張を維持するため10〜12psiに減 少するよう、バルーンの膨張には体積限界を設けておくのが好ましい。バルーン 膨張管腔116は閉塞バルーン110を60秒以内で、好ましくは40秒以内で 収縮させることもできる。閉塞バルーン110は通常の注射器を使って手動で膨 張、収縮させることもできるし、機械的利点を備えた或いは圧縮空気又は電動モ ーターの動力源を備えた膨張装置を使って膨張、収縮させることもできる。 図5Dは図5Aのカテーテル100の5D−5D断面の構造を詳細に示した図 である。近位バルーンネック118は外側管104の遠位端に重ね継ぎで接着し てある。近位バルーンネック118と外側管104の間の接着、遠位バルーンネ ック120と内側管102の間の接着は、各構成部品用に選ばれた材料によって 粘着性接着、溶剤接着、熱接着の何れで行ってもよい。替わりに、外側管104 を大動脈閉塞バルーン110の材料と単一連続押し出しから成形することもでき る。 カテーテル100の近位ハブ108は、バルーン膨張管腔116に密封接続さ れたルアーフィッティングバルーン膨張ポート122、遠位圧力管腔114に密 封接続されたルアーフィッティング圧モニターポート124、心臓麻痺剤注入管 腔112に密封接続された注入ポート126を備えている。近位ハブ108は内 側管102の近位端及び外側管104と粘着性接着、インサートモールディング 又は既知のプロセスで接合されていてもよい。 図5Aの実施例では、大動脈閉塞バルーン110は膨らんでいない状態110 で概ね球形をしているように、そして膨らんだ或いは膨張した状態110’でも 概ね球形をしているように描かれている。膨らんでいない状態でバルーンが取り うる他の形には円筒形、楕円又はフットボール型、偏心又はその他の形がある。 これらの変化の幾つかを以下更に述べる。この好適な実施例においては、バルー ン110は膨らんでいない状態から膨らんだ状態へと弾性的に伸びてゆく弾性材 料から作られている。バルーン110用に好適な材料には、弾性、強さ、血液及 び身体組織との短期間接触に際しての生物学的適合性によって選ばれた、ラテッ クス、シリコン、ポリウレタンが含まれている。 図6Aは、大動脈内分割カテーテル200の第2の好適な実施例の縦断面図を 示す。この実施例では、内側管202はD型の心臓麻痺剤注入管腔212と、D 型の遠位圧力管腔214とで作られている。内側管202でD型管腔を選択すれ ば、断面積一定として図5Cの三日月型心臓麻痺剤注入管腔と比べると、心臓麻 痺剤注入管腔212内での直径方向空間を最大にできる。カテーテル200のこ の異形は、心臓麻痺剤注入管腔212を通してカテーテル又は他の器具を心臓及 びその周辺の血管に導入しようとする場合には好ましい。 図6Aに示すように、本実施例の閉塞バルーン210は、萎んだ状態ではバル ーンのモールディングの過程で与えられた楕円又はフットボール型をしている。 モールドされたバルーン210の壁厚さは、萎んだ状態では普通約0.090〜 0.130mmである。典型的には、萎んだバルーン210の直径は折り畳まれ る前は約12mmであるが、萎んだバルーンの径は3mmから20mmにするこ ともできる。膨らんだバルーン210’は概ね球形となり、膨らんだときの最大 直径は40mmである。モールドされたバルーンのフットボール形状は、萎んだ バルーン210の形状が試験を行った他のバルーンの形状のものよりも嵩張らず より滑らかであるという点で有利であることが示されている。このことにより、 萎んだバルーン210を折り畳んで、経皮穿刺で、或いは導入管シースを又は二 重機能動脈カニューレと導入管シースを通して、より容易に股動脈に挿入できる ようになる。この実施例でも同様に、バルーン210はラテックス、シリコン、 ポリウレタンなどの弾性材で作られるのが好ましい。ある特定の実施例では、フ ットボール型バルーンは、バルーン中央部分の曲率半径約1.0インチ、バルー ン中央部分の最大直径約0.5インチの雄型ディップ・モールディングマンドレ ルで内部形状が決められている。バルーンの中央部分の曲率は滑らかに丸みを帯 び、例えば半径約0.25インチで、近位及び遠位バルーンスリーブに向けて変 化し、そこでは選択された直径のカテーテルシャフトの外径にぴったりと合うよ うな寸法になっている。 図7Aは第3の好適な実施例としての大動脈内分割カテーテル300の縦断面 図である。本実施例のカテーテル300は同軸構造で、単一管腔内側管302の 周囲を単一管腔外側管304が取り囲んでいる。単一管腔内側管302の中は円 形の心臓麻痺剤注入管腔312となっており、その近位端上でカテーテル300 の近位ハブ308の注入ポート326に接続されている。心臓麻痺剤注入管腔3 12はカテーテル300の遠位端で開放されている。カテーテル300の単一管 腔外側管304は単一管腔内側管302と同軸に配置され、両管の間に設けられ た円環状の空間はバルーン膨張管腔316を形成している。バルーン膨張管腔3 16はその近位端上で近位ハブ308のバルーン膨張ポート322に接続されて いる。 この実施例では、カテーテル300の遠位先端332に搭載されている遠位圧 力変換器330が大動脈根の圧力をモニターする機能を果たしている。遠位圧力 変換器330は大動脈根の圧力を電子的にモニターし、信号を信号線334及び 336に沿って、カテーテル300の近位ハブ308上の電気コネクター324 の中にある電気コネクション338及び340に伝達する。電気コネクターはカ テーテル300の遠位端332における圧力をアナログ又はディジタルで表示す る電子圧力モニターに接続できるようになっている。遠位圧力変換器330は変 換器330に働く外部液圧の電圧信号表示を作り出す圧電式圧力変換器であるの が望ましい。遠位圧力変換器330の構成に適した圧電素子材の例には、酸性フ ッ化ポリビニリデン又はキナール(エルフアトケム社)のような圧電ポリマー、 鉛バリウムチタネイト、ジルコニウムバリウムチタネイトのような圧電セラミッ クス、その他商業ベースで入手できる圧電素子材が含まれる。遠位圧力変換器3 30の形状は、図7A及び7Bに示すように、カテーテル300の遠位先端33 2を取り巻くリングでよい。替わりに、カテーテル300の遠位先端332の片 側側面に圧電素子材の小片を付けておいてもよい。遠位圧力変換器330は心臓 麻痺剤の注入の間及び大動脈根の排液の間に根の圧力を計測できるように−75 から300mmHg以上(−1.5〜5.7psi)までの圧力感知範囲を備え ているのが望ましい。随意選択的にであるが、バルーン圧力モニター変換器35 0を、バルーン310の膨張圧力をモニターするために、カテーテル300のバ ルーン310内に搭載してもよい。バルーン圧力モニター変換器350はバルー ン膨張圧力を電子的にモニターし、信号を信号線352及び354に沿って、カ テーテル300の近位ハブ308上の電気コネクター324の中にある電気コネ クション356及び358に伝達する。バルーン圧力モニター変換器350は、 変換器350に働く外部液圧の電圧信号表示を作り出す圧電式圧力変換器である のが望ましく、例えば、遠位圧力変換器330に関して先に指定した圧電ポリマ ー又は圧電セラミックスで作られているのが好ましい。バルーン圧力モニター変 換器350は閉塞バルーン310の膨張及び収縮の間にバルーンの圧力を計測で きるように、−760から300mmHg以上(−15〜35psi)までの圧 力感知範囲を備えているのが望ましい。バルーン圧力モニター変換器350は、 上行大動脈の閉塞が確実に行われていることを保証するため、閉塞バルーン31 0が適切な圧力まで膨らんだことを確実にする目的でバルーン内圧をモニターす るのに使ってもよい。又、バルーン圧力モニター変換器350は、バルーン内の 膨張圧力のスパイク又は膨張の間の圧力/体積曲線の変曲点をモニターして、閉 塞バルーン310が上行大動脈内壁に接触した時を確認するのに用いこともでき る。閉塞バルーン310を上行大動脈内壁に接触するまで膨張させ、それからあ る設定量の膨張液を追加して大動脈管腔を確実にシールするというプロトコルを 用いれば、個々の患者に対して安全な膨張体積を決定することができる。替わり に、閉塞バルーン310が大動脈壁に接触する時を確認して、シールできるまで の設定量の圧力を漸増させるというプロトコルを含んでいてもよい。 遠位圧力変換器330からの信号線334,336及びバルーン圧力モニター 変換器350からの信号線352,354は、内側管302と外側管304の間 の円環膨張膨張管腔316を通して伸ばしてもよい。信号線334,336,3 52,354は膨張管腔316の中に束ねずに少し弛みを持たせて配しても、内 側管302の回りに螺旋状に巻いておいてもよく、そうしておけば、カテーテル 300の曲げ特性に悪い影響を及ぼすことはない。替わりに、信号線334,3 36,352,354を内側管302の壁に、押し出し工程の間或いは押し出し 操作の後の何れかで埋め込んでおいてもよい。電気的インピーダンスを変換器3 30,350及び/又は電子圧力モニターのインピーダンスと合わせるため、信 号線334,336,352,354は必要に応じて並行な対、対で捻ったもの 或いは同軸ケーブルの何れの形でもよい。 大動脈根圧力モニターのための遠位圧力変換器330を用いれば、図5A及び 6Aの実施例に示すようにカテーテル内の分離した圧力モニター管腔の必要は無 くなる。このことにより、注入管腔312内の心臓麻痺剤流量及びバルーンの膨 張管腔316を通してのバルーンの膨張及び収縮速度に関するカテーテルの性能 を損なうことなくカテーテルの外径を小さくできる。この設計に従って構成した 10フレンチ(外径3.3mm)カテーテルでは、流量とバルーン膨張性能が、 分離した圧力モニター管腔付きで構成された10.5フレンチ(外径3.5mm )カテーテルと同等である。この方法でカテーテルの外径を小さくすれば、数多 くの臨床上の利点が生まれる。カテーテルの外径が小さくなれば、患者の股動脈 、上腕動脈、その他の動脈に、セルディンガー技法、動脈切開、導入間シースを 通しての挿入の何れでも導入するのが容易になる。小さな径のカテーテルなら、 小さな患者、特に女性及び小児科の患者に見られる細い動脈にでも導入できる。 これはより多くの患者人口に対してカテーテル及びその使用方法の臨床的適用を 増加させるであろう。全ての患者にとって、カテーテルの径が小さい方が導入す る動脈の外傷が少なくなり、それにより動脈アクセス部位での出血又は血腫のよ うな合併症の可能性を低くすることができる。図31−34に関連して以下に説 明するように、径の小さいカテーテルは二重機能動脈カニューレ及び導入管シー スとの組み合わせで用いる際に特別の利点を持っており、それはシャフトの径が 小さければカニューレの血液流管腔の占有面積も少なくなり、低い圧力で高い流 量 が確保できるからである。これらの改善によって、大動脈内分割カテーテルの外 径は、温かい血液心臓麻痺剤と共に用いる場合には8〜10フレンチ(外径2. 7−3.3mm)、結晶質心臓麻痺剤と共に用いる場合には7〜9フレンチ(外 径2.3−3.0mm)に低減できる。 閉塞バルーンをカテーテルの回りに自己収縮させることによって、末梢動脈ア クセス部位からカテーテルを導入し又は取り出す間のカテーテルの有効外径を低 減する改善を更に行うことができる。自己収縮閉塞バルーンを装着した同軸構造 のカテーテルの実施例を2つ図8A−8C及び図9A−9Bに示す。 図8Aは同軸構造大動脈内分割カテーテル400の縦断面図であり、内側管4 02と外側管404は軸方向に互いに動けるようになっている。内側管402は 心臓麻痺剤注入管腔412と圧力モニター管腔414を有している。内側管40 2は、心臓麻痺剤注入管腔412及び圧力モニター管腔414の各々と連通する ルアーフィッティングコネクション426,424を備えた第1近位ハブ430 と接続されている。外側管404は内側管402の回りに同軸的に配置され、両 管の間の円環状の空間はバルーン膨張管腔416を形成する。外側管404は、 バルーン膨張管腔416へのルアーフィッティングコネクション422を備えた 第2近位ハブ432と接続されている。内側管402は、第2近位ハブ432及 び外側管404に対し内側管402が軸方向に動けるようにする滑動液シール4 40を通って出て、第2近位ハブ432を貫通している。 ある好適な実施例では、滑動液シール440は業界ではトゥオイ−ブロストア ダプターとして知られている圧縮型部品である。トゥオイ−ブロストアダプター 440は、第2近位ハブ432の近位端上で内腔446内にはめ込まれた圧縮可 能な管状又は環状の弾性シール442を有している。ネジ付きの圧縮キャップ4 44が第2近位ハブ432の近位端に嵌合している。圧縮キャップ444が締め つけられると弾性シール442を軸方向に圧縮し、シール442の管腔448が 狭くなって内側管402に対してシールすることになる。トゥオイ−ブロストア ダプター440は、弾性シール442と内側管402の間の摩擦力が両者が互い に軸方向に動くのを効果的にロックするまで圧縮キャップ444を締めることに より、内側管402の位置を第2近位ハブ432及び外側管404に対して固定 するのにも用いることができる。 図8Dに示す第2の好適な実施例では、滑動液シール440はロック機構45 0と組み合わさって内側管402を外側管404に対して両者が互いに軸方向に 動かないようにロックする。ロック機構450は内側管402と一列になってい るネジ付きシャフト452とシャフト452上にネジ嵌合しているロックナット 454とから成っている。ロックナット454をネジ付きシャフト452上で回 転することにより、内側管402の外側管404に対する位置を調整して膨らま せたときの閉塞バルーン410の長さを増減できる。滑動液シール440は先に 述べたようにトゥオイ−ブロストアダプターでもよいし、別のロック機構450 が設けられているから、図示するように、Oリング又はワイパーシール456の ような単純な滑動シールでもよい。 バルーン410が収縮したときには、図6Aに示すように、内側管402はそ の最も遠い遠位位置まで動かせ、外側管404に対しロックすることができる。 こうすると、閉塞バルーン410の壁は伸び、収縮したバルーンは内側管402 の回りにタイトに畳み込まれて、収縮したときの外形は小さくなり末梢動脈アク セス箇所又は導入管シースを通しての導入が容易になる。閉塞バルーン410が 上行大動脈内の必要な位置に進められると、ロック機構440を解除してバルー ン410は膨張させることができる。図6Bは図1Aの大動脈内分割カテーテル 400において、内側管402が外側管404に対して中間位置にある状態で閉 塞バルーン410’が膨らまされたところを示す。この位置では、内側管402 と外側管404は閉塞バルーン410’の両端に引っ張り力を掛けており、バル ーンを軸方向に幾らか伸ばしている。その結果、バルーン410’はやや長円形 の膨張外形となり、自由に膨張させたバルーンの典型的な球形に比べて直径は小 さく軸方向には長い。図6Cは図1A及び1Bの大動脈内分割カテーテル400 において、内側管402が外側管404に対して更に近い位置にある状態で閉塞 バルーン410”が膨らまされたところを示す。この位置では、内側管402と 外側管404は閉塞バルーン410”の両端に圧縮力を掛けており、バルーンの 膨張を軸方向に幾らか拘束している。その結果、バルーン410”は、直径は自 由に膨張させたバルーンの直径に達しているが軸方向には幾らか短い外形となっ ている。この特徴を利用すれば、バルーンの膨張時の直径と軸長さ、従って大動 脈壁との接触長さをある範囲内で選択でき、同様に挿入及び取り外しのために収 縮させるとき、バルーンをより十分に折り畳むこともできる。閉塞バルーン41 0を人間大人の上行大動脈に使う際に利用できるバルーン直径は20cm以上4 0cmまでである。小児科患者又はヒト以外に使う際はバルーン直径の範囲は変 わってくるだろう。 この特徴は、動脈内分割カテーテル400を大動脈弁、或いは大動脈根又は上 行大動脈内の手術又はその他の介入処置を行う間に使う場合、特に有用である。 手術を容易にするためには、機器を上行大動脈内で操作できるように膨張した閉 塞バルーン410”と大動脈弁との間にできるだけ広い隙間を提供すること、そ して一方では同時に閉塞バルーン410”が腕頭動脈を閉塞しないようにするこ とが重要である。この場合、バルーン410”の軸方向寸法をできるだけ抑える ため、閉塞バルーン410”を膨張させる前に、内側管402を外側管404に 対し最も近い位置まで調整することになる。 図9Aは同軸構造大動脈内分割カテーテル500の縦断面図であり、内側管5 02と外側管504とは互いに回転できるようになっている。内側管502は近 位ハブ508上でルアーフィッティングコネクション526と接続されている心 臓麻痺剤注入管腔512を有している。外側管504は内側管502の回りに同 軸状に配され、両管の間の円環型空間は近位ハブ508上でルアーフィッティン グコネクション522と連通しているバルーン膨張管腔516を形成している。 外側管504は、近位ハブ508の遠位端上に回転、滑動自由に組み付けられて いる回転カラー540に接続されている。回転カラー540と近位ハブ508と の間にはOリングシール542又は他の型式の液封シールが配置されている。大 動脈閉塞バルーン510はカテーテル500の遠位端上に搭載され、バルーン膨 張管腔516がバルーン510の内部と連通するように、近位バルーンネック5 18は外側管504に密封取り付けし、遠位バルーンネック520はカテーテル 500の内側管502に密封取り付けしてある。閉塞バルーン510はラテック ス、シリコン、ポリウレタンなどの弾性材料で作られているのが望ましい。カテ ーテル500の遠位先端に搭載されている圧電遠位圧力変換器530は大動脈根 圧力を電子的にモニターし、信号線532及び534に沿って、信号をカテーテ ル500の近位ハブ508上の電気コネクター524内にある電気コネクション 536及び538に伝達する。 カテーテル500を末梢動脈アクセス部位又は導入管シースを通して導入又は 抜き取りする際に閉塞バルーン510をその可能な限り背低の収縮外形に折り畳 むため、回転カラー540を近位ハブ508に対して回転し、収縮した閉塞バル ーン510を内側管502の周囲に捻ることができる。更に、回転カラー540 を近位ハブ508に対し近付く側に動かしてバルーンを引っ張り、平らで背低な 収縮外形を作り出すこともできる。カテーテルを導入して必要な位置まで進めた ら、膨らませる前に回転カラー540を逆方向に回転しバルーンを捻れた状態か ら元に戻す。閉塞カテーテル510’を完全に膨張させた状態のカテーテル50 0を図9Bに示す。使用後カテーテル500を抜き取る場合には、閉塞バルーン 510を収縮させ、回転カラー540を再び回転させ、近位ハブ508に対し近 付く側に動かして収縮した閉塞バルーン510を内側管502の周囲に捻り、カ テーテル500を取り出すために背低の収縮外形を作る。 今まで述べた実施例の何れにおいても、カテーテルのシャフトは、同軸構造で あれ多重管腔構造であれ、多様な形態の内の一つをとることができる。最も単純 な形態では、カテーテルのシャフトは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリビニ ールクロライド、ポリアミドポリエーテルブロックコポリマーなどの柔軟性の高 いプラスチック又は高分子化合物で、好ましくはショアD硬度が35から72の 範囲にあるもので作った、長い柔軟性のある管であってもよい。本実施例のもう 一つの違った形態としては、剛性が高い近位部分から柔軟性が高い遠位部分へと 区域により剛性の漸変する真直なシャフトであってもよい。剛性の変化するシャ フトは、剛性の異なるポリマーで出来た管状セグメントの端部を互いに溶融接合 して、2つ、3つ又はそれ以上の剛性の異なる区域を有するものを作ることもで きる。ある実施例では、カテーテルシャフトを、ショアD硬度63〜72のポリ アミドポリエーテルブロックコポリマーで作った高剛性の近位部分と、ショアD 硬度55〜63の軟質の同種のポリマーで作った中間部分と、ショアD硬度35 〜55の非常に軟質のポリマーで作った遠位部分とで構成することができる。又 カテーテルシャフトの遠位端に、ショアD硬度25〜35の特別に柔軟で柔らか い先端をモールド又は熱溶着することもできる。替わりに、カテーテルシャフト の長手方向に沿って剛性を徐々に変化させるために全体断続押し出しのような工 程を使って、シャフトを近位端から遠位端へ連続的に変化する剛性を持ったもの にしてもよい。同軸構造のカテーテルでは、カテーテルの剛性が漸変する全体的 効果を出すために、内側管及び外側管の一方又は両方の剛性が変化するように作 ってもよい。更に、剛性を上げ、トルクを制御し、或いは捻れ抵抗を上げるため に、内側管及び外側管の一方又は両方をワイヤ又は繊維ブレード或いはコイルで 補強してもよい。 シャフトの重合体材には、ビスマスサブカーボネイト、ビスマスオキシクロラ イド、ビスマストリオキサイド、バリウムサルファ、その他のX線不透過材のよ うなX線不透過充填材が入っているのが望ましい。シャフトには約10〜30重 量%程度、望ましくは約20%のX線不透過充填材が入っているのが望ましい。 柔らかな先端部にはX線透視視認が良くできる様に、X線不透過充填材を約30 〜35重量%程度の高い割合で入れるのが望ましい。X線不透過充填材の替わり に或いはそれに加えて、金、白金、錫、タンタル、タングステン合金の環のよう なX線不透過マーカーを、カテーテルシャフトの長手方向に沿った様々な位置、 特にカテーテルの先端に、X線透視視認のために装着してもよい。 そのような実施例では、柔軟性の高いカテーテルを、カテーテルを所定の位置 まで進め操作するのに必要な剛性を提供するためにカテーテルの注入管腔内に配 置された剛性の高いガイドワイヤ及び/又は拡張器と共に、患者の下行大動脈を 通して上行大動脈へと進める。剛性の変化する実施例では、近位シャフトセグメ ントの剛性がカテーテルを所定の位置へと進め操作するのを助けるであろう。必 要ならば、湾曲したガイドワイヤ又は拡張器を使って、カテーテルシャフトを大 動脈弓の曲がりに合わせる手助けをすることもできる。カテーテルが所定の位置 に達したら、バルーンを膨張させて上行大動脈を閉塞し、ガイドワイヤ又は拡張 器を抜いて注入管腔から心臓麻痺液を注入できるようにする。 他のやり方では、カテーテルシャフトをやや剛性の高いポリマーで作り、カテ ーテルの遠位セグメントを閉塞バルーンが上行大動脈内の正しい位置に来るよう 操作しやすいような形状に予め湾曲させておけるようにしてもよい。先に述べた 真直なカテーテルシャフトに関しては、予湾曲カテーテルシャフトを剛い近位セ グメントから柔軟な遠位セグメントまで剛性を漸変させるように作ってもよい。 シャフトは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリビニールクロライド、ポリアミ ドポリエーテルブロックコポリマーなどの僅かに高硬度グレードの柔軟性のある プラスチック又は高分子化合物で、好ましくはショアD硬度が55から72の範 囲にあるもので作る。好ましくはショアD硬さが25から35の範囲にある、低 硬度の高分子化合物で作った短い非常に柔軟な先端を遠位端に取り付けて、接触 するかもしれない動脈壁及び大動脈弁へ損傷を与えにくくすることもできる。予 湾曲カテーテルシャフトの例を2つ図10A−10C及び11A−11Cに示す 。この実施例では、一つの例として多管腔構造としたものを表示しているが、予 湾曲シャフトは先に述べた同軸構造の一つとして作ることもできる。 予湾曲シャフト付きの大動脈分割カテーテル600の好適な実施例の一つを図 10Aに示す。本実施例では、カテーテルシャフト602の遠位部604は、閉 塞バルーン610を上行大動脈内に設置しやすい様な形にしてある。カテーテル シャフト602の湾曲は、膨張した閉塞バルーンの移動やずれを防止するために カテーテルを適切な位置に安定させる働きもする。カテーテルシャフト602の 遠位部604は、約270−300度、弧状に湾曲している。カテーテルシャフ ト602の湾曲は複合曲線で構成され、第1セグメント606は曲率半径約75 −95mmの約135°の弧である。第1セグメントに続く第2セグメント60 8は、やや小さな曲率半径約40−50mmの約135°の弧である。第2セグ メントに続く第3セグメント612は長さ約25−50mmで、カテーテルの遠 位端614に隣接している。閉塞バルーン610は、カテーテル600の遠位端 614の近くの、カテーテルシャフトの第3セグメント612上に搭載されてい る。カテーテル600の第3セグメント612は真直でもよく、その場合はカテ ーテル遠位部604の湾曲は含み角約270°の弧となる。替わりに、カテーテ ル600の第3セグメント612は、図10Aに示すように第3セグメント61 2のほぼ中程から上向きに角度を付け、湾曲の弧を約300°にしてもよい。第 3セグメント612に上向き角を付けておけば、カテーテル600の導入の間に 大動脈弓の湾曲部を通過する際、カテーテル600が拡張器又はガイドワイヤに 追随し易くなる。第3セグメント612のこの角度はカテーテル600の遠位先 端614が大動脈弓を通過する際に大動脈の内壁に接触するのを防止し、それに よって、大動脈の壁に炎症を起こすか又は損傷を与え、或いは結石その他塞栓の 元となるかもしれないものを剥がす様なことを少なくする。カテーテルの湾曲は 図10Bの側面図に示すように概ね一平面上にある。上記のカテーテル湾曲の特 性は一つの好適な実施例を表示するための実例として述べたものである。湾曲形 状の正確な角度と長さは、大動脈弓のX線観察に基づいた患者の解剖学的構造形 状に従って変えてもよい。 カテーテルシャフトの断面を図10Cに示す。カテーテルシャフト602は、 好ましくはショアD硬度が55から72の範囲にあるポリウレタン、ポリエチレ ン、ポリビニールクロライド、ポリアミドポリエーテルブロックコポリマー等の 柔軟なプラスチック又は高分子化合物の多管腔押し出し成形で作られている。あ る好適な実施例では、多管腔カテーテルシャフト602は、心臓麻痺剤注入管腔 616,遠位圧力モニター管腔618,バルーン膨張管腔620を有している。 バルーン膨張管腔620は膨張可能閉塞バルーン610の内部と液体連通してい る。注入管腔616と遠位圧力モニター管腔618は各々、閉塞バルーン610 より遠位にあるカテーテル600の遠位先端614で又はその近くで、別々のポ ートとつながっている。血液/心臓麻痺剤法を用いる場合、カテーテルシャフト 602の外径は3.5〜4mm、即ち10.5〜12フレンチ(シェリエール尺 )であるのが望ましい。結晶質心臓麻痺剤法を用いる場合、カテーテルシャフト 602はもっと小さく、その外径は3.3mm、10フレンチ(シェリエール尺 )以下とすることができる。 図11は患者の大動脈弓Aの概略一部断面で、図10Aの大動脈内分割カテー テル600が上行大動脈B内にある状態を示している。使用する場合、図10A のカテーテルシャフト602の遠位湾曲604は、カテーテル600を股動脈の ような末梢動脈アクセス部位へ挿入しやすくするため、ガイドワイヤ及び拡張器 (図示せず)をカテーテル600の注入管腔616に挿入して、最初は真直にし ておく。カテーテル600の遠位端614が大動脈弓Aの頂点に至るまでカテー テル600を進める。次に、カテーテル600が大動脈弓Aを越して進むに従っ て拡張器を抜き取り、カテーテル600の湾曲した遠位部604が上行大動脈B 内でその湾曲を復元できるようにする。カテーテル600が上行大動脈B内で適 切な位置にあるときには、湾曲したシャフトの第2セグメント608は大動脈弓 Aに沿ってカテーテルの遠位先端614を大動脈根R上で中心位置に保持する。 カテーテルシャフトの第1湾曲セグメント606は下行大動脈D内にあり、大動 脈壁と接触していくらか真直になっている。患者の上行大動脈BがX線透視で観 察して比較的真直な場合に、閉塞バルーン610’を膨張させた際にカテーテル 先端614を適切にセンタリングさせるには、湾曲シャフトの真直第3セグメン ト612が適している。上行大動脈Bが湾曲している場合は、図10Aに示すよ うな湾曲した或いは角度の付いた遠位セグメント612が望ましい。 予湾曲シャフトを備えた大動脈分割カテーテル650のもう一つの好適な実施 例を図12Aに示す。本実施例でも、カテーテルシャフト652の遠位部654 は、閉塞バルーン660を上行大動脈内に設置しやすく、そして膨張した閉塞バ ルーン660’の移動やずれを防止するためにカテーテルを適切な位置に安定さ せる様な形にしてあるが、患者の解剖学的構造に合わせるのとは少し違う形をし ている。カテーテルシャフト652の遠位部654は約270〜300度を含む 弧の概ね楕円形の湾曲形状となっている。楕円形の短軸646はカテーテルの軸 652と並行で長さは約50〜65mmである。楕円形の長軸648はカテーテ ルの軸652に垂直で長さは約55〜70mmである。楕円曲線は大きな曲率半 径を持つ第1セグメント656,小さな曲率半径を持つ第2セグメント658, 閉塞バルーン660が搭載されている第3セグメント662で構成されていると 見ることもできる。カテーテル650の湾曲遠位部654はカテーテルシャフト の平面から幾らかずれており、図12Bに示すようにカテーテルシャフトの面か ら約10〜20°の角度が付き、腹側に螺旋状になっている。ある現下の好適な 実施例では、カテーテル650の遠位先端664はカテーテルシャフト652の 平面からのオフセット672が約14mmである。螺旋曲線のオフセット672 があるため、上行大動脈が腹側に角度の付いている患者では上行大動脈内でカテ ーテル先端664をセンタリングさせ易い。オフセット672の好適な角度は患 者の解剖学的構造によって相当に変わるが、0〜25mmの範囲のオフセット6 72が殆どの患者に適合する思われる。繰り返すが、このカテーテルの曲線は一 つの好適な実施例に例として述べているのである。湾曲形状の正確な角度と長さ は、大動脈弓のX線観察に基づいた患者の解剖学的構造形状に従って選択しなけ ればならない。図10A及び12A等に示す曲線を変化させた一連のものが準備 できれば、大動脈形状をX線観察した後に患者に適したカテーテル曲線を選択で きるようになるであろう。 カテーテルシャフトの断面を図12Cに示す。カテーテルシャフト652は、 ポリウレタン、ポリエチレン、ポリビニールクロライド、ポリアミドポリエーテ ルブロックコポリマー等の、好ましくはショアD硬度が55から72の範囲にあ る、柔軟性のあるプラスチック又は高分子化合物で作られている。ここに表示す る実施例では、多管腔カテーテルシャフト652は心臓麻痺剤注入管腔666, 遠位圧力モニター管腔668,バルーン膨張管腔670を有している。バルーン 膨張管腔670は膨張可能閉塞バルーン660の内部と液体連通している。注入 管腔666と遠位圧力モニター管腔668は各々、閉塞バルーン660より遠位 にあるカテーテルの遠位先端664で又はその近くで、別々のポートとつながっ ている。血液/心臓麻痺剤法を用いる場合、カテーテルシャフト652の外径は 例えば3.5〜4mm、即ち10.5〜12フレンチ(シェリエール尺)の範囲 の寸法で作ることができ、結晶質心臓麻痺剤法を用いる場合は、外径は3.3m m、10フレンチ(シェリエール尺)以下とすることができる。 図13は患者の大動脈弓Aの概略一部断面で、図12Aの大動脈内分割カテー テル650が上行大動脈B内にある状態を示している。使用する場合、ガイドワ イヤ及び拡張器(図示せず)を注入管腔666に挿入してカテーテル650の遠 位湾曲部654を真直にする。カテーテル650を弧動脈のような末梢動脈アク セス部位に導入しカテーテル650の遠位端664が大動脈弓Aの頂点に至るま で進める。次に、カテーテルが大動脈弓Aを越して進むに従って拡張器を抜き取 り、カテーテル650の遠位部652が上行大動脈B内でその湾曲を復元できる ようにする。カテーテル650が上行大動脈B内で適切な位置にあるときには、 湾曲したシャフトの第2セグメント658は大動脈弓Aに沿ってカテーテルの遠 位先端664を大動脈根R上で中心位置に保持する。この曲率がついているので カテーテルシャフトの第2セグメント658は大動脈弓Aの内側曲線に沿いやす くなり、カテーテルシャフトが大動脈弓から分岐する腕頭動脈又はその他の動脈 への血液流を閉塞したり妨害したりするのを防止する。カテーテルシャフト65 2の第1湾曲セグメント656は下行大動脈D内にあり、大動脈壁と接触してい くらか真直になっている。カテーテルシャフト652が角度の付いた或いは螺旋 状の曲線となっていると、患者の内部で腹側に角度が付いていることの多い上行 大動脈Bの管腔内でカテーテル650の遠位先端664がセンタリングし易くな る。 図10A−10C及び12A−12Cの実施例におけるカテーテルシャフトの 外径をカテーテル内の最大流量性能を維持したままで小さくするため、特に以下 で図31−34に関して述べる二重目的動脈カニューレ及び導入管シースと組み 合わせて用いるためには、多管腔押し出し成形の壁の厚さをできるだけ薄くする のが望ましい。壁が薄いカテーテルシャフトの予湾曲遠位部(図10Aの604 及び図12Aの654)における捻れ抵抗特性を改善するには、予湾曲遠位部を 柔らかく柔軟性のあるポリマーにディップコートするのが効果的であると分かっ ている。例えば、カテーテルシャフトの予湾曲遠位部にショアA硬度80のポリ ウレタンを約0.005−0.020インチの厚さコーティングすれば、カテー テルシャフトの捻れ抵抗特性は大幅に改善される。ポリウレタン閉塞バルーンを カテーテルシャフト上に搭載する前にコーティングすれば、コーティングは閉塞 バルーンのシャフト上への熱溶着性も改善する。カテーテルシャフトの遠位部の みにコーティングすれば、灌流中に二重目的動脈カニューレ及び導入管シースの 血液流管腔内に位置することになる近位部におけるカテーテルシャフトの外径を 増加させないという利点がある。カテーテルシャフトの近位部は予湾曲されてお らず、しかも使用時には比較的真直な下行大動脈中に位置するので、この領域の シャフトの捻れ抵抗を補強する必要はない。 図10A及び12Aに示すカテーテル湾曲の一つの重要な機能は、心臓麻痺液 が注入管腔を通して大動脈根に噴射された際に、それが冠状動脈に均等に配分さ れることを保証するため、閉塞バルーンが膨張する前及び後に上行大動脈内でカ テーテルの先端をセンタリングさせることである。多くの場合、カテーテル先端 を動脈管腔の中心に保つためにはカテーテルは複合曲線である必要がある。ある 場合には、単純な180°のU型湾曲では、膨張したバルーンが同心であるにも かかわらず、上行大動脈の曲線の故にカテーテル先端が中心ずれを起こす結果と なることが分かっている。カテーテルの遠位先端を上行大動脈管腔内でセンタリ ングするためのもう一つのアプローチを図14の大動脈分割カテーテル700の 実施例に示す。 図14は偏心大動脈閉塞バルーン710を備えた大動脈内分割カテーテル70 0の実施例の正面図である。閉塞バルーンは、実線710で示すように収縮時外 形は対称である。想像線710’で示す膨張時の非対称な外形は、閉塞バルーン に増厚壁712をバルーン710の片側にモールドすることで実現される。バル ーンの増厚壁712はカテーテルシャフト702に搭載された際には遠位湾曲7 04の内側に向けられる。閉塞バルーン710’を膨張させるとバルーンの薄壁 714がその能力一杯までより容易に伸長するのに対して増厚壁712は伸長に 抵抗するのでその結果故意に偏心させられた膨張バルーン外形710’となる。 図14の閉塞バルーン710を製造する好適な方法の一つは2段階ディップモー ルディング工程によるものである。工程の最初の段階で、バルーンの必要な内部 形状を有するディッピングマンドレルの形をしたバルーン型を垂直に向け、ポリ ウレタン、シリコン、ラテックス等のエラストマーバルーン材を含む懸濁溶液に 浸漬する。そうするとマンドレルの表面に比較的均等なコーティングが形成され る。次に、この第1コーティング706をマンドレル上で乾かす。第1コーティ ング706が乾いたら、ディッピングマンドレルの方向を回転させて水平にし、 エラストマー溶液に浸漬してバルーン710の片側上にバルーン材の第2コーテ ィング708を作る。エラストマー溶液から溶媒が蒸発するまでバルーンマンド レルを水平方向に保っておく。バルーン710を成形するのに使ったエラストマ ーが熱可塑性ポリウレタンのような熱可塑性エラストマーであれば、バルーンは 乾き次第ディッピングマンドレルから取り外すことができる。エラストマーがラ テックス、シリコン、熱硬化性ポリウレタンのような熱硬化性材である場合は、 バルーン710をディッピングマンドレルから取り外す前に更に材料のキュアリ ングが必要となる。バルーン710上の第2コーティング708は第1コーティ ング706とは異なる材料で作ってもよいことに留意しておかねばならない。例 えば、強い即ち膨張性の少ない材料を第2コーティング708に使って、バルー ン710の増厚壁712の膨張に対する抵抗を増やしてもよい。ポリマー溶液の 組成と濃度によっては、バルーンの各コーティングの成形には何度も浸漬と乾燥 の段階の繰り返しが必要となることにも留意しなければならない。例えば、ポリ ウレタンバルーンを製造するための現下の好適な工法では、完成したバルーンの 壁の厚さを約0.005−0.020インチとするためには、普通約6−8回の 浸漬と乾燥の段階の繰り返しが必要である。 図15及び16は図14のカテーテル実施例の偏心閉塞バルーン710のよう な偏心バルーンが、患者の上行大動脈中で大動脈分割カテーテルの先端をセンタ リングさせるのにどのように作用するかを示したものである。図15は同心閉塞 バルーン722を有する大動脈内分割カテーテル720が上行大動脈B内にある 状態の患者の大動脈弓Aの概略部分断面を示す。大動脈内分割カテーテル720 は、カテーテル720の真直遠位部726上に搭載された同心閉塞バルーン72 2が付いた180°U型カテーテル湾曲724部を有している。図15は湾曲し た上行大動脈Bを有する患者にU型カテーテル湾曲部を入れた場合の状況を示し ている。カテーテル720を大動脈弓A内でカテーテルを安定させるため近位側 に引いた場合、バルーン722が同心であるにも拘わらずカテーテルの湾曲と上 行大動脈Bの曲線とが一致していないために、カテーテルの遠位端728が大動 脈管腔内で中心にこない状況に留意されたい。 図16は偏心閉塞バルーン732を有する大動脈内分割カテーテル730が上 行大動脈B内にある状態の患者の大動脈弓Aの概略部分断面を示す。大動脈分割 カテーテル730は約180°±45°の弧を含むU型遠位湾曲734を有して いる。カテーテルシャフトの真直遠位部736上に搭載されている閉塞バルーン 732は膨張時にバルーンの大きな方の部分740がカテーテル湾曲の外側にき た偏心バルーン外形となり、患者の右側を向くようになっている。バルーン73 2が偏心膨張外形を持っているので、上行大動脈Bが湾曲している場合、大動脈 管腔内でカテーテル730の遠位先端738がセンタリングし易くなる。偏心バ ルーン732がカテーテル曲線と上行大動脈Bの曲線のずれを補正し、カテーテ ル730の遠位先端738を大動脈管腔内で大動脈根Rの丁度上にセンタリング する様子に留意されたい。 図17は、偏心膨張外形742’を有する閉塞バルーン742の代替構造を示 す。この実施例では弾性バルーン742は非対称形状に切削加工されたディッピ ングマンドレル上に成形されている。先の例とは違って、成形されたバルーン7 42の壁肉厚は一様であるが、大きい側744と小さい側746を持った非対称 膨張外形を有している。バルーン742は大きい側744をカテーテル750の 遠位湾曲748の外側に向けてカテーテル上に搭載されている。膨張するとバル ーンの大きい側744は小さい側の径746’よりも大きな径744’に拡がり 想像線742’で示されるように所期の偏心膨張外形となる。 図18Aと18Bはもう一つの代替構造で、閉塞バルーン752は偏心膨張外 形752’を持っている。この実施例では、弾性閉塞バルーン752は、カテー テルの遠位湾曲758の内側に向いたバルーンの754側をバルーン752の長 手方向に沿ってカテーテルシャフト756に適当な接着剤を使って直接接着して 搭載してある。閉塞バルーン752が膨張すると、カテーテルシャフトの遠位湾 曲758の外側に向いた側のバルーンだけが伸びるようになっており、想像線7 52’で示すように偏心膨張バルーン外形を形成する。 図19A−19D及び20A−20Dはポリエチレン、ポリエチレンテレフタ レートポリエステル、ポリエステルコポリマー、ポリアミド、ポリアミドコポリ マー等の非伸長性バルーン材で作られた偏心閉塞バルーンの代替構造を示す。こ のような非伸長性バルーン材を使えば、先に述べた弾性バルーンに比べて、膨張 閉塞バルーンの最終形状及び寸法をより正確に制御することができる。非伸長性 バルーンは既知の方法を使って、非弾性ポリマーを押し出し成形した管から熱成 形することができる。替わりに、このバルーンは非弾性ポリマー溶液への浸漬又 は回転モールドでも作ることができる。成形した非弾性バルーンは雄型から取り 外すのが難しいので、非弾性バルーン材は、弾性バルーンで使ったような内側形 状の雄型の上に成形するのではなく、中空型即ち膨張したバルーンの外側形状を した雌型の内側に成形する方法が現在好まれている。 図19A−19Dは非伸長性偏心閉塞バルーン762の最初の例を示す。図1 9Aは閉塞バルーンの収縮状態762と膨張状態762’の側面図を示す。図1 9Bは同じバルーンの収縮状態762と膨張状態762’の端面図を示す。閉塞 バルーン762は、大きい側764と小さい側766とを持つ非対称形状に成形 されている。閉塞バルーン762は大きい側764をカテーテルの遠位湾曲の外 側に向けてカテーテルシャフト768上に搭載されている。閉塞バルーンは実線 762で示すように、収縮すると平坦になろうとする傾向にある。末梢動脈に導 入する際にバルーンの収縮外形を小さくするため、平坦になったバルーン762 ”は、側面図を図19Cに端面図を図19Dに示すように、カテーテルシャフト 768の周囲に巻き付けられる。 図20A−20Dは非伸長性偏心閉塞バルーン780の第2の例を示す。図2 0Aは閉塞バルーンの収縮状態780と膨張状態780’の側面図を示す。図2 0Bは同じバルーンの収縮状態780と膨張状態780’の端面図を示す。閉塞 バルーン780は、大きい側782と小さい側784とを持つ非対称形状に成形 されている。閉塞バルーン780は大きい側782をカテーテルの遠位湾曲の外 側に向けてカテーテルシャフト786上に搭載されている。この実施例では、閉 塞バルーンの小さい側784はバルーン780の長手方向に沿ってカテーテルシ ャフト786に接着してあるので、膨張バルーン780’はカテーテルの遠位湾 曲の外側だけに向かって伸びる。閉塞バルーンは実線780で示すように、収縮 すると平坦になる。末梢動脈に導入する際にバルーンの収縮外形を小さくするた め、平坦になったバルーン780”は、側面図を図20Cに端面図を図20Dに 示すように、カテーテルシャフトの周囲に巻き付けられる。 図14及び16−20の偏心形状閉塞バルーンは、心臓麻痺液が注入管腔を通 って噴射された際に均等に配分し、又器具が注入管腔を通って導入される際にカ テーテルの先端を大動脈弁の中心と一列に合わせるために、上行大動脈内で大動 脈分割カテーテルの遠位先端のセンタリングを助ける働きをする。閉塞バルーン の同心度の程度は、図14及び16−20に関して述べた実施例と方法とを用い て、完全な同心から完全な偏心、即ち片側だけ、まで変えることができる。特別 な形にした閉塞バルーンを本発明の大動脈分割カテーテルと共に用いて、上行大 動脈内で大動脈弁と閉塞バルーンとの間の作業空間を最大化することもできる。 本発明のこの態様はカテーテルシステムが心臓を停止させて患者の大動脈弁に対 して手術又は他の介入処置を行うために用いられる際には、特に重要であろう。 大動脈弁手術が胸郭内視鏡法、血管内法、又は開胸手術法の何れで行われるにし ても、心肺バイパスを確立する必要が生じた際に、大動脈弁への外科的アクセス を妨害することなく上行大動脈を閉塞できることは有益であろう。本発明のこの 態様は、閉塞バルーンが吻合処置を妨害しないので、上行大動脈と吻合術によっ て結合しなければならない伏在静脈バイパス移植又は他の自由移植によるポート アクセスCABG手術の場合、特に有用となろう。図21−24にこの目的のた めに開発された特別な形に成形したバルーンの4つの例を示す。これらのバルー ンは、先に述べたように、弾性材から又は非伸長、非弾性材から製作することが できる。 図21は、成形された閉塞バルーン792を有する大動脈内分割カテーテル7 90の第1の異形が上行大動脈B内にある状態の患者の大動脈弓Aの概略部分断 面を表したものである。閉塞バルーン792は、大動脈弓Aの曲率に合うように 曲がりのつけられた概ね円筒状の外形をしている。このようにすれば、大動脈弓 Aの外側曲線に面する閉塞バルーンの表面は、その点での大動脈壁の凸曲率に合 うように凸曲率794となり、大動脈弓Aの内側曲線に面する閉塞バルーンの表 面は、反対の大動脈壁の凹曲率に合うように凹曲率796となっている。閉塞バ ルーン792の形状は更に修正して、バルーン792の凸湾曲外表面794の近 位端に溝又は凹み798を設けてある。凹み798は閉塞バルーン792を通し て血液を腕頭動脈Cに流せるような位置に設けてある。こうすると心肺バイパス システムから腕頭動脈Cへの流れを閉塞することなく、大動脈分割カテーテル7 90の閉塞バルーン792をできるだけ上行大動脈内で下流側に配置することが できるようになる。大動脈弁Vと閉塞バルーン792との間の作業空間は最大と なり、上行大動脈B内で手術器具、介入カテーテル、弁補綴を操作できるように なる。大動脈管腔を閉塞する働きはしないが、閉塞バルーン792の近位部は大 動脈壁と接触し、膨張バルーンを大動脈内で安定させ、カテーテルの遠位端をセ ンタリング状態に保ち、膨張バルーンの予期しないずれを防止する。 図22は、成形された閉塞バルーン802を有する大動脈内分割カテーテル8 00の第2の異形が上行大動脈B内にある状態の患者の大動脈弓Aの概略部分断 面を表したものである。先の例と同じく、閉塞バルーン802は、大動脈弓Aの 曲率に合うように曲がりのつけられた概ね円筒状の外形をしている。大動脈弓A の外側曲線に面する閉塞バルーンの表面は、大動脈壁の凸の外曲率に合うように 凸曲率804となり、大動脈弓Aの内側曲線に面する閉塞バルーンの表面は、反 対の大動脈壁の凹の内曲率に合うように凹曲率806となっている。閉塞バルー ン802の形状は更に修正して、バルーン802の凸湾曲外表面804の近位端 に大きな傾斜面状の凹み808を設けてある。閉塞バルーン802の壁は、膨張 圧力が掛かった際にバルーンの外形を維持し易くするために傾斜面状の凹み80 8の長手方向に沿ってカテーテルシャフト810に接着しておくことができる。 傾斜面状の凹み808は閉塞バルーン802を通して血液を腕頭動脈Cに流せる ような位置に設けてある。こうすると、大動脈弁Vと閉塞バルーン802との間 の作業空間を最大とするために、腕頭動脈Cへの流れを閉塞することなく、大動 脈分割カテーテル800の閉塞バルーン802をできるだけ上行大動脈内で下流 側に配置することができるようになる。閉塞バルーン802に幅の広い傾斜面状 の凹み808が付いていると、閉塞バルーン802を腕頭動脈Cに対し、これを 閉塞する危険性無しに、注意深く位置決めする必要が少なくなる。閉塞バルーン 802の凹曲線内表面806は大動脈弓Aの壁との接触表面を延長し、膨張した 閉塞バルーン802を安定させ、閉塞バルーン802の予期しない動き又はずれ を防止する。先の例でと同じように、閉塞バルーン802の近位部は大動脈壁と 接触して、膨張したバルーンを大動脈内で安定させ、カテーテルの遠位端をセン タリングの位置に保ち、膨張したバルーンの予期せぬずれを防止し易くする。 図23Aは、成形された閉塞バルーン812を有する大動脈内分割カテーテル 820の第3の異形が上行大動脈B内にある状態の患者の大動脈弓Aの概略部分 断面を表したものである。図23Bは図23Aの成形された閉塞バルーンの横断 面図である。この閉塞バルーン812も、大動脈弓Aの曲率に合うように曲がり をつけて修正された概ね円筒状の外形をしている。大動脈弓Aの外側曲線に面す る閉塞バルーンの表面は、大動脈壁の凸の外曲率に合うように凸曲率814とな り、大動脈弓Aの内側曲線に面する閉塞バルーンの表面は、反対の大動脈壁の凹 の内曲率に合うように凹曲率816となっている。閉塞バルーン812の形状は 更に修正して、バルーン812の凸湾曲外表面814の近位側に延長した溝又は 凹み818を設けてある。延長した溝818の幅は少なくとも腕頭動脈Cの心門 の幅と同じだけなければならない。閉塞バルーン812の壁は、膨張圧力が掛か った際にバルーンの外形を維持し易くするために延長した溝818の長手方向に 沿ってカテーテルシャフト822に接着しておくことができる。延長した溝81 8は閉塞バルーン812を通して血液を腕頭動脈Cに流せるような位置に設けて ある。こうすると、大動脈弁Vと閉塞バルーン812との間の作業空間を最大と するために、腕頭動脈Cへの流れを閉塞することなく、大動脈分割カテーテル8 00の閉塞バルーン812を上行大動脈内で更に下流側に配置することができる ようになる。くり返しになるが、閉塞バルーン812の凹曲線内表面816は大 動脈弓Aの壁との接触表面を延長し、膨張した閉塞バルーン812を安定させ、 閉塞バルーン812の予期しない動き又はずれを防止する。 図24は成形された閉塞バルーン826を有する大動脈内分割カテーテル82 4の第4の異形が上行大動脈弓Aの頂点にある状態の患者の大動脈弓Aの概略部 分断面を表したものである。大動脈弁Vと閉塞バルーン826との間の作業空間 を更に大きくする努力の中で、腕頭動脈、総頸動脈又は鎖骨下動脈への血液流を 犠牲にすることなく大動脈弓Aの丁度頂点に配置できるように閉塞バルーン82 6の外形は修正された。閉塞バルーン826は概ね円筒状の外形をしているが、 その上にバルーンの近位端834から出発しバルーン826の周囲を遠位方向に 螺旋状に回る螺旋溝830が設けられている。この実施例では螺旋溝830は閉 塞バルーン826の回りにほぼ完全に2周形成されており、バルーン826の遠 位端で大動脈壁との間でシールを形成する円環状のリング828がこれを遮り、 心臓及び冠状動脈を心肺バイパスシステムにより維持されている全身血液流から 遮断している。螺旋溝830は酸素を送り込まれた血液が下行大動脈から腕頭動 脈、総頸動脈又は鎖骨下動脈Cへ流れる経路を形成する。螺旋溝830に沿って 走る螺旋状の峰832は大動脈壁と接触し、膨張した閉塞バルーン826を安定 させ、頭部及び頸部動脈への血液流を閉塞することなく、閉塞バルーン812の 予期せぬ動きを防止する。機能的に等価なバルーン外形を用いればこれと同じ効 果が得られる。例えば、心臓及び冠状動脈を全身の血液流から切り離し大動脈壁 に対してシールするための円環状のリングをバルーンの遠位端に設け、大動脈壁 に接触してバルーンを安定させるための複数の突起又は峰を近位端に設け、突起 の間の空間を大動脈弓から分岐する頭部及び頸部動脈への血液流の経路とする形 としたバルーンであればこの効果を達成できる。 本発明のもう一つの態様を図25A及び25Bに示す。この実施例では、介入 処置の完了時に心臓及び上行大動脈の空気抜きをする機能が大動脈内分割カテー テル130と組み合わされている。カテーテル130はその遠位先端131が上 行大動脈Bの腹側の壁近くに来るように作られている。図25Aに示すように、 カテーテルシャフトの遠位部に、カテーテルの遠位先端131を上行大動脈Bの 腹側の壁近くに持ってくる湾曲132を設ければそのようにできる。替わりに、 図25Bに示すように、閉塞バルーン134をバルーン134が膨張した際にカ テーテル133の遠位先端135が上行大動脈の腹側壁の方を向くような形にす ることもできる。大動脈内分割カテーテルにこのように手を加える利点は、患者 が仰向けにされているときにはカテーテルの遠位先端は上行大動脈内の最も高い 位置にあるので、手術中に心臓、冠状動脈又は大動脈根に入った気泡は全て、心 臓停止状態を解くために閉塞バルーンを収縮させる前にカテーテル内の管腔を通 して排気することができるということである。 図26は、上行大動脈B内で大動脈内分割カテーテル136の先端137をセ ンタリングさせる目的の成形バルーンのもう一つの適用例を示す。拡張可能閉塞 バルーン138は、拡張したとき上行大動脈Bを閉塞できる十分な直径を持って いる遠位閉塞手段139と拡張したとき上行大動脈Bの内表面と接触できる十分 な直径を持っている近位安定化手段140とを有している。遠位閉塞手段139 と近位安定化手段140との間には直径の小さくなった領域141がある。拡張 時には、閉塞手段139は上行大動脈Bを通る心収縮膨張の血液流を実質的に全 て遮断する。安定化手段140は上行大動脈Bの内表面と接触し、カテーテルシ ャフトの遠位セグメント142が上行大動脈Bの軸と並行になり、カテーテル先 端143を大動脈管腔内で大動脈根Rの丁度上に確実にセンタリングするように 方向付けする。 この形を実現するための一つの特別な実施例を図26に示す。この実施例では 閉塞バルーンは拡張したときにはダンベル型である。閉塞手段はダンベル型バル ーン138の遠位葉139で構成され、安定化手段はバルーンの近位葉140で 構成され、近位葉140と遠位葉139との間には径が細くなったくびれ部14 1がある。このようにダンベル型閉塞バルーン138はバルーンを正しい位置に 安定させ正しい向きを保つため、上行大動脈Bの内表面と接する2つのリングを 有している。この形状の更なる利点は、上行大動脈Bの内表面と接する2つのリ ングがあることによって、ダンベル型バルーン138が優れた且つより信頼性の 高いシール性能と膨張したバルーンのずれに対する優れた抵抗性能を達成できる ことである。 同様な形状を作り出すもう一つの特定の実施例としては、2つの別々のしかし 近接した膨張可能バルーンをカテーテルシャフトの遠位セグメント上に搭載する ものがある。膨張すると、遠位側のバルーンは閉塞手段として働き、近位側のバ ルーンはカテーテルの遠位セグメントを大動脈管腔の軸と並行に向けるための安 定化手段として働く。安定化手段は上行大動脈を閉塞する必要はないことに留意 しておかねばならない。しかし適切な効果を出すためには、上行大動脈内周上の 少なくとも3点でその内表面に接触していなければならない。そうすれば、安定 化手段に上行大動脈を完全には閉塞しない非螺旋形の外形を新たに加えることに なる。例えば、多数の小さなバルーンをカテーテルシャフトの周囲に搭載し、バ ルーンを膨張したときに少なくとも3点で上行大動脈の内壁に接触するようにし てもよい。同様に、カテーテルの遠位先端を安定させ方向付けるために上行大動 脈の内表面に接触させるのに、拡張可能な非バルーン安定化手段を使うこともで きる。 大動脈内分割カテーテルの遠位先端を上行大動脈内でセンタリングさせるため のもう一つのアプローチはバルーンの形状とは独立させて動かすことである。こ の実施例では、大動脈内分割カテーテル144の遠位先端145は、カテーテル 144の近位端から遠位端までカテーテルシャフト148の側壁内の1つ又はそ れ以上の管腔を通って伸びる1つ又はそれ以上の制御ワイヤ146,147で操 舵できるように作られている。制御ワイヤ146,147の遠位端はカテーテル 144の遠位先端145近くでカテーテルシャフト148の壁に埋め込んである 剛いリング又は他の固定装置と繋がっている。制御ワイヤ146,147の近位 端はカテーテルの近位端で制御手段149と繋がっている。カテーテル144が 遠位先端145の操舵性に1自由度(即ち1−2本の制御ワイヤ)を有している 場合、制御手段149は制御ノブ又はレバー或いは同様の制御装置でもよい。カ テーテル144が遠位先端145の操舵性に2自由度(即ち4本以上の制御ワイ ヤ)を有している場合、制御手段149は、操縦竿又は同様の制御装置のはずで ある。カテーテルのシャフト148は、カテーテルシャフト148の近位部より も比較的より柔軟な遠位セグメント150で作らなければならない。こうしてお けば、カテーテル144の遠位先端145を操舵するために制御手段149によ って制御ワイヤ146、147の一本又はそれ以上が引っ張られるたとき、遠位 部分150にあるカテーテルシャフトに変形が集中する。 操舵機構は、カテーテルが大動脈弓Aを通って上行大動脈Bに進んだときに、 カテーテルシャフトの遠位先端145を大動脈壁から離すように撓ますのに使う ことができる。これにより、カテーテルを通すことによって大動脈壁に傷を付け る可能性が減り、カテーテル144が通過するとき大動脈壁から石灰沈着又は他 の塞栓を剥がす機会が減る。いったんカテーテル144が上行大動脈Bの中の適 所に配置され、閉塞バルーン151が膨らまされると、カテーテル先端145の 位置は、X線透視法で確かめることができ、操舵機構を使って上行大動脈B中の 曲率又は閉塞バルーン152の偏心如何にかかわらず、カテーテルの先端145 を大動脈管腔の中心に向けることができる。もし診断又は治療の器具を大動脈内 分割カテーテル144の内部管腔152を通して搬入する場合は、操舵機構は、 大動脈弁Vに関してカテーテル144の遠位先端145をセンタリングさせるた め、又は器具を心臓は大動脈根Rの中の他の治療対象に向けるために使うことが できる。操舵機構は又、図25に関連して上に述べたように、心臓停止を元に戻 すために閉塞バルーンを萎ませる前の介入処置の完了時に、心臓と上行大動脈か ら空気を抜くためにカテーテル先端145を腹側の壁又は上行大動脈の最も高い 位置に向けるために使うことができる。 本発明のもう一つの態様を図28に図解する。この実施例において、光ファイ バー照明装置153が大動脈内分割カテーテル154と組合わされている。光フ ァイバー照明装置153は、二つの明確な目的で働く。光ファイバー照明装置1 53の第一の機能は、大動脈壁にあるプラークと石灰沈着Pを検出し、冠状バイ パス静脈移植の近位吻合を行うために最適の位置を明らかにするために大動脈壁 Wの透照に使うことである。この実施例では、光ファイバー束155は、大動脈 内分割カテーテル154のシャフト156を通って遠位端に伸びている。光ファ イバー束155は、カテーテルシャフト156の壁に組み込まれていてもよく、 又個々の光ファイバー束155が、カテーテル154の注入管腔を通って脱着可 能に挿入されていてもよい。光ファイバー束155の遠位端には、光拡散器15 7又は幅の広い横光束の方向を定めるための手段が付いている。光ファイバー束 の近位端は可視光の高光度源158に接続されている。光ビーム又は拡散照明が 大動脈の壁Wを通過する時、石灰沈着や重いアテロール性動脈硬化プラークPは 大動脈壁Wに影として検出される。大動脈の外部は、肋間のアクセスポートを通 って患者胸部へ挿入されている胸部内視鏡で観察することができる。大動脈壁を 通ってくる光がはっきりと見えるように透照が行われている間は胸部透視鏡の光 源を消すべきである。この技術を開胸バイパス外科処置に使用するときは、大動 脈壁を通ってくる光が見られるように手術場所の光を薄暗くすべきである。影の ない大動脈壁Wのはっきりと明るく照らされた部分は遠位吻合をするのに適した 大動脈の比較的プラークのない場所を示す。別体の光ファイバー束155をカテ ーテル154の注入管腔を通して挿入した場合は、最適の吻合位置を見つけるか 又は多重血管バイパス手術のための多重吻合位置を見つけるために、患者の体の 外側から操縦して全上行大動脈Bを走査することができる。 光ファイバー照明装置153の第二機能は、X線透視の案内の必要無しで大動 脈内分割カテーテル154の位置決めを容易にできることにある。この実施例で は、光ファイバー束155は、大動脈内分割カテーテル154のシャフト156 を通って遠位端に伸ばされる。繰り返すが、光ファイバー束155はカテーテル シャフト156の壁に組み込まれていてもよく、又、別体の光ファイバー束15 5をカテーテル154の注入管腔を通して取り外し可能に挿入していてもよい。 光ファイバー束155の遠位端には、カテーテル先端の周りに光の点又は360 °の輪を作るために幅の狭い側面光束の方向を定めるための手段157が配置さ れている。光ファイバー束155の近位端は可視光の高光度源158に接続され ている。大動脈内分割カテーテル154が上行大動脈Bに挿入されるとき、カテ ーテル先端の位置は大動脈壁Wを通して輝いている光の点又は輪の位置によって 確認することができる。大動脈内分割カテーテル154が正しい位置にあるとき 、閉塞バルーン159を膨らませ、心臓を一時停止するために心臓麻痺剤を注入 できる。 大動脈壁透照に必要とされる幅広ビームとカテーテル位置機能に好適な幅狭ビ ームとの折衷のビームを送り込むために光学要素を選ぶ場合、光ファイバー照明 装置153のこれら二つの機能を一つの装置に組み合わせることができる。替わ りに、幅広か又は幅狭かの側面光束を選択的に送り込む光学システムを選択する こともできる。 他の代わりとなる具体例では、バルーンの場所、膨張及び移動をモニターする ために、閉塞バルーン158を光ファイバー照明装置153で内部から照らすこ とができる。照明の有効性は、バルーン又は膨張液の中に反射するか又は蛍光性 の物質を混ぜることによって高めることができる。 X線透視画像の必要無しに大動脈内分割カテーテル154の正確な位置を検知 できることは、カテーテルの位置決め処置と手術場で必要とされる装置を簡単に する可能性を持っている。カテーテル先端の位置を検知するための他の非X線透 視手段には、金属製又は磁気のマーカーをカテーテルの先端に設置し、大動脈壁 を通してカテーテル先端の位置を検知するために胸部空洞内の検知器又は磁力計 近くに胸郭内視鏡で置かれたホール効果を使うことが含まれている。上行大動脈 の中のカテーテル先端の位置を検知するもう一つの手段は超音波画像によるもの である。内視鏡内超音波画像探針を胸部にあるアクセスポートを通して導入する か、又は食道を通しての超音波探針を使用することができる。カテーテルの画像 化は、カテーテルの先端近くにエコー発生マーカーを置くことによって強化する ことができる。カテーテル、周囲組織及び血液よりかなり高いか又は低い音波イ ンピーダンスをもつ物質は、エコー発生マーカーとして役に立つ。例えば、ざら ざらした外表面又は空気が充満したポケットを持つ金属製リング、又はカテーテ ルの先端に取り付けられるか埋め込まれた閉ざされた閉多泡材のリングはエコー 発生マーカーとして役に立つ。カテーテルは閉塞バルーンの適切な位置を確かめ るため上行大動脈に進められるので、カテーテル先端は、超音波画像で観察でき る。 X線透視の案内の必要無しに大動脈内分割カテーテルの位置決めを容易にする 他の方法を図29に示す。大動脈内分割カテーテル160のこの実施例は、第一 の膨張可能な閉塞部材162から遠位にあるカテーテルの遠位端に取り付けられ ている第二膨張可能部材161を有している。特定の実施例では、遠位膨張可能 部材161は近位バルーンネック163を有する膨張可能バルーンであり、カテ ーテルシャフト166及び遠位バルーンネック164に取り付けられており、遠 位バルーンネック164では裏返しにしてカテーテルシャフトの遠位先端165 に取り付けられている。遠位膨張可能部材161が膨張すると、カテーテルの遠 位先端165を取り囲み保護するように拡がる。もし膨張可能なバルーンが最初 の膨張可能な閉塞部材162に使用されれば、第一の162と第二の161の膨 張可能部材は、カテーテルシャフト166の中の単一の注入管腔を通って膨らま すことができる。しかしながら、遠位膨張可能部材162を個々に膨らますため に第二膨張管腔が別に備えられているのが好ましい。上行大動脈Bの管腔を閉塞 しないように、遠位膨張可能部材162の膨張時の直径は第一の膨張可能な閉塞 部材161よりもより小さいのが好ましい。 手術時には、大動脈内分割カテーテル160は挿入され、下行大動脈Dに進め られる。そうして、遠位膨張可能部材161は、カテーテル160の遠位端16 5のために柔らかい保護バンパーとして動くように膨らまされる。カテーテル1 60はカテーテルが通過する時大動脈壁を傷つけたり、大動脈壁から石灰沈着や 他の塞栓を剥がすようなことを殆ど心配しないで大動脈弓Aを越えて上行大動脈 Bへ進めることができる。カテーテル160が上行大動脈Bにあるとき、遠位膨 張可能部材161が大動脈弁Vと接触するまでカテーテルはゆっくりと進められ る。膨らまされた遠位膨張可能部材161は柔らかいクッションとなるので、大 動脈弁Vへのいかなる損傷をも防ぐ。手術者は、患者の体の外側にあるカテーテ ルの近位端からカテーテル160の前進が止まったのを感じることができるであ ろうし、X線透視による確認の必要なしに第一の膨張可能閉塞バルーン162が 冠状動脈心門と腕頭動脈の間の上行大動脈Bの適切な場所にあることを知ること ができるであろう。第一の膨張可能閉塞バルーン162は上行大動脈Bを閉塞す るために膨らまされ、心臓麻痺剤は灌流内腔を通して注入され、第一の膨張可能 閉塞バルーン162より遠位にある出口167を通ってカテーテルを出る。 図30Aと30Bは本発明の追加の特徴である大動脈内分割カテーテルと共に 使用するための摩擦固定縫合リング900の詳細図である。大動脈内分割カテー テルのような内在するカテーテルにとっては、正しい位置からの望ましくない動 きや移動を防ぐために、しばしば患者又は手術用ドレープへカテーテルを止めて おくことが望まれる。図30Aと30Bの摩擦固定縫合リング900は、上行大 動脈内にカテーテルが位置された後カテーテルの意図しない動きを避けるためカ テーテルをその位置に容易に固定できるようにするため、本発明の一部として提 供されたものである。導入シース、中央静脈カテーテル及び他の内在するカテー テル上の一般的な縫合リングは、カテーテルの近位ハブの近くの固定された位置 に配置されている。カテーテルの遠位先端を正確に配置することが際どくないと ころでは、これでカテーテルに概ね適切である。しかしながら大動脈内分割カテ ーテルの場合、上行大動脈内でのカテーテルの遠位先端の正確な位置付けはとて も際どいものであり、抹梢動脈アクセス部位へのカテーテルの挿入位置から上行 大動脈までの距離は患者によってかなり変化する。それゆえに、標準の固定され た位置の縫合リングは本出願においては全面的に不適切であろう。図30Aと3 0Bの摩擦固定縫合リングは大動脈内分割カテーテルを、アクセス部位で挿入さ れたカテーテルシャフトの所要の長さがいくらでも、正確に位置決めし確実にそ の場所に固定できるようにする。 摩擦固定縫合リング900は弾力性があり高粘着性のポリマー好ましくはショ アA硬度70〜90の範囲にある熱可塑性ポリウレタン又はショアA硬度約40 のカートン(シェルケミカル社)熱可塑性エラストマーのような押し出し成型又 は射出成型可能な熱可塑性エラストマーの管902から作られるのが望ましい。 管902の長さは一般的には2−3mmである。管902の内径は大動脈内分割 カテーテル902のシャフトの外径よりわずかに少し大きい。4mm直径又は1 2フレンチカテーテルと共に使用する典型的な実施例においては、管902の内 径は好ましくは約4.5−4.8mmで直径方向クリアランスは約0.5−0. 8mmとなる。管902の外径は一般的には約6.5−7.0mmである。管9 02の側面には幅約1.2−2.0mmの縦方向のスロット904がある。 摩擦固定縫合リング900は、カテーテルのシャフトをその管の管腔を通して 走らせながら、大動脈内分割カテーテル920の外側に配置されている。カテー テル920の外側と管902の内側の間には径方向にクリアランスがあるので、 縫合リング900はカテーテル920に沿って自由に動く。しかしながら、縫合 糸906又は他の結紮糸が縫合リング900の周りに結ばれると、管902はカ テーテル920の外周を圧縮し、縫合リング素材の粘着性による高い摩擦力のた め、カテーテルシャフト920上にしっかりした滑らない把握力が生まれる。縫 合リング900へ縫合糸906を容易に固定できるようにするために、管902 の外側に周回溝908が設けられている。図30Aと30Bに示す図解実施例で は、縫合リング900の周りに縫合糸906を結ぶ場所を設けるため、縦方向の スロット904の近位端付近、中央部、遠位端付近の位置に三本の周回溝が管の 周囲に設けられている。縫合リング900を射出成型で作る実施例においては、 一つ又はそれ以上の円い小穴のような他の縫合糸取り付け手段を管902の外側 上に簡単に設けることができる。 摩擦固定縫合リング900と大動脈内分割カテーテル920のシャフトとの間 の摩擦把握力を増加させるために、高摩擦物質910の帯片を管902の内側に 備えてもよい。図30Aと30Bの図解実施例では、高摩擦テープ910の幅約 1.0mmの帯片が管902の内側に接着してある。本出願での使用に適した材 料は、摩擦特性を高めるために鉱物性粒子を外部表面に埋め込んだポリウレタン で出来ているスリーエム社製の自己粘着高摩擦テープである。高摩擦テープ91 0は高摩擦把握表面を管902の管腔912側に向けて管902内に取り付けら れている。縫合糸906が摩擦固定縫合リング900の外周に結ばれていると、 テープ910の高摩擦表面はカテーテルシャフト920の外部に向かって押しつ けられ、カテーテルの把握力を増加する。 摩擦固定縫合リング900は、製造時に遠位端からカテーテルシャフト上に配 置されるのが望ましい。使用時には、カテーテルが920が患者の大動脈の中の 必要な位置へと導入、操作されている間、縫合リング900は最初に近位ハブの 近くのカテーテルの近位端の外れの位置にある。一旦カテーテルの遠位端が適切 な位置に進められると、縫合リング900をカテーテルシャフト920に沿って 導入部位に近くなるまで滑らせて、カテーテル920を適所に固定することがで きるようになる。縫合糸906が縫合リング900の外周に結ばれ、縫合リング 900とカテーテルシャフト920の間に摩擦把握力が作り出される。次に、縫 合糸906は挿入部位に近い患者の皮膚を通して縫い合わされ、結ばれる。こう すれば、カテーテル920を、患者の血管構造に挿入されたカテーテルが正しい 長さを有する、患者の体に対して望まれる位置に確実に固定することができる。 望ましければ、別の縫合糸を使って縫合リング900を結び、それを患者に縫い 合わせることもできる。替わりに、縫合リング900を患者を覆う手術用ドレー プに固定することもできるが、ドレープとカテーテル導入部位との間が相対的に 動く可能性があり、そうするとカテーテルがその望ましい位置から移動するかも しれないため、これは余り望ましくない。 処置の間のカテーテル920の位置を変えることが必要になったときにはいつ でも、縫合リング900の周りの縫合糸906を解くか切ることによって摩擦固 定は解消できる。カテーテル920は縫合リングの管腔912を通して滑らせる ことによって別の位置を選ぶことができ、そうして縫合リング900の周りの縫 合糸を再び結ぶことによって新しい位置に固定することができる。カテーテル9 20を取り除く場合は、縫合リング900を患者に結んでいる縫合糸906を切 り、そしてカテーテル920と共に縫合リング900を引出す。 図30−34に図解してある本発明の更なる態様では、大動脈内分割カテーテ ル895は、カテーテル895とカニューレ850が同じ動脈穿刺を通して導入 できるように二重目的動脈バイパスカニューレ及び導入管シースとして働くのに 特に適している動脈バイパスカニューレ850に連結されている。図5−9に関 係して述べられている実施例によって可能にされたより小さな直径の大動脈内分 割カテーテルは、特別の動脈バイパスカニューレ850と組み合わせて使用する のに特に適している。動脈バイパスカニューレ850は、酸素を送り込まれた血 液を患者の動脈系に送出するため心肺バイパスシステムと接続するように形成さ れている。図26に示されている動脈バイパスカニューレ850は、透明で、し なやかで、拒絶反応を起こさないエラストマー又は同様の素材で作られているの が好ましいカニューレ本体851を有している。ある好適な実施例では、カヌニ ューレ本体851は45°斜角のついた遠位端853、近位端852、近位端8 52と遠位端853の間に伸びる血液流管腔857及び遠位端853にある流出 ポート891を有している。替わりに、カニューレ本体851の遠位端は真っ直 ぐに切って端を面取り又は円めていてもよい。随意的には、複数の追加の流出ポ ートをカニューレ本体851の長手方向に沿って、特に遠位端853の近くに設 けてもよい。カニューレ本体851は近位端852から遠位端853へとテーパ がつけられており、ある好適な実施例では、テーパの付いたカニューレ本体85 1はその壁に埋め込まれた平らなステンレス鋼ワイヤ854のコイルによって補 強されている。カニューレ本体851の近位端852に隣接する補強コイル85 1の近位には、カニューレ850の管腔857を通る血流を一時的に止めるため の止血シールを形成するヴォルス型管閉塞クランプのような外部クランプでクラ ンプすることのできる管状カニューレ本体851の柔軟な部分であるクランプ部 位851がある。ある好適な実施例では、カニューレ本体851の長さは約10 〜60cm、好ましくは15〜30cmである。ある特定の実施例では、カニュ ーレ本体851の遠位部外径は約7mm即ち21フレンチ(シェリエール尺)で 遠位部内径は約6.0mm即ち19フレンチである。第二の特定な実施例では、 カニューレ本体851の遠位部外径は約7.7mm即ち23フレンチ(シェリエ ール尺)で遠位部内径は約6.7mm即ち20フレンチである。両実施例共カニ ューレ本体851の近位端852の内径は約3/8インチ即ち9.5mmである のが望ましい。特定の患者にどの実施例の動脈バイパスカニューレ850を使う かという選択は、患者の大きさと動脈カニュレ挿入部位に選ばれた動脈の直径次 第である。一般により大きな体の患者は、心肺バイパスの間、酸素を送り込まれ た血液の注入流量が高くなければならないので、動脈のサイズが許すならば、よ り大きな動脈バイパスカニューレ850を選択すべきである。 アダプターアッセンブリー865はカニューレ本体851の近位端852に接 続される。ある好適な実施例では、アダプターアッセンブリー865とカニュー レ本体851は、単一の滅菌したすぐに使える部品として予めアッセンブリーし て供給される。替わりに、アダプターアッセンブリー865は、使用時にカニュ ーレ本体851と接続するようにして個別のユニットとして包装、販売すること もできる。アダプターアッセンブリー865はカニューレ本体851の近位端8 52に接続されるY型部品を有している。図34に示されるように、Y型部品は 、心肺バイパスシステムから配管892に液体接続するように形成された掛かり 付きのコネクター859で終わる第一分岐を有している。動脈切開又は経皮セル ディンガー法で患者の股動脈又は上腕静脈のような抹梢動脈へ挿入する動脈バイ パスカニューレを準備するために、柔らかなエラストマー材で成形された接続プ ラグ871を、掛かり付きのコネクター859に被せて配置する。テーパ付きの 拡張器867を、接続プラグ871内のワイヤ型止血シール872を通過させる 。ワイヤ型止血シール872は、拡張器867の外径とわずかに抵触嵌合してい るエラストマー接続プラグ871を貫通する穴である。止血シールを維持する一 方で拡張器867上の滑動摩擦を減らすため、一連の隆起を止血シール872の 中に形成することができる。拡張器867はテーパの付いた遠位先端869、ル アーロックコネクター付きの近位ハブ870及び遠位先端869から近位ハブ8 70へ走る直径0.038インチガイドワイヤ用に作られたガイドワイヤ管腔8 79を有している。拡張器867の直径は、拡張器867が、カニューレ本体8 51の遠位端853でカニューレ管腔857を実質的に一杯にするような大きさ である。拡張器867の長さは、拡張器ハブ870が接続プラグ870に対峙し ているとき、拡張器867の遠位先端869がカニューレ本体851の斜角のつ いた端部853を越えて約4〜5mm伸びているような長さである。拡張器86 7は一杯に挿入されたときY型部品858を通過する箇所に屈曲873を想定し ていてもよい。一つ又はそれ以上の深さマーカー874,875を毒性のない、 拒絶反応を起こさないインクで拡張器867上に印刷することができる。一つの 深さマーカー874を設けて、マーカー874がエラストマー接続プラグ871 上の止血シール872のちょうど近位にある時、拡張器867のテーパの付いた 遠 位先端869がカニューレ本体851の斜角の付いた端部853からちょうど現 れるようにしてもよい。ある特定の実施例では、拡張器の位置がX線透視で確認 できるように、テーパの付いた拡張器867がX線不透過性添加剤の入ったポリ ウレタンの押し出し成型で作られている。 Y型部品の第二分岐858は、それを通じて大動脈内分割カテーテル859を 受け取るように成型されている止血弁876で終わっている延長管862に接続 されている。延長管862は、その管腔863を通る血液流を一時的に止めるた めの止血シールを形成するヴォルス型管閉塞クランプのような外部クランプでク ランプすることのできる近位クランプ部位864として働く柔軟性のある中間部 を有している。近位クランプ部位864と止血弁867の間の延長管862の管 腔863は、カテーテル挿入室866として働き、その機能は図33に関連して より十分に説明されるであろう。 動脈バイパスカニューレ850の好適な実施例では、止血弁876はトゥオイ −ブロストアダプターとして業界で知られている圧縮型の部品である。トゥオイ −ブロストアダプター876を図32により詳細に示す。トゥオイ−ブロストア ダプター876は部品本体877のもみ下げ穴879に嵌合する圧縮可能管状又 はリング型エラストマーシール883を有している。エラストマーシール883 は、ショア硬度Aが約20−25のシリコンゴムのような柔らかく、弾力のある 自己潤滑エラストマー材で作るのが好ましい。エラストマーシール883は中央 通路884を有しており、その近位端上は斜角をつけられた入口885となって いる。エラストマーシール883は、約60°に角度をつけられたもみ下げ穴8 79の底のテーパ付きのシート880に対応する約45°に角度がつけられた斜 角の遠位表面886を有している。ネジ付きの圧縮キャップ887を部品本体8 77上に締め込む。ネジ付きキャップ887は部品本体877のもみ下げ穴87 9の中に嵌合する管状エクステンション887を有している。管状エクステンシ ョン887の近位端上の外ネジ部888はもみ下げ穴879の近位端の中にある 内ネジ部881とかみ合う。ネジ付きキャップ887が部品本体877上に締め 込まれると、管状エクステンション887はもみ下げ穴879のテーパ付きシー ト880に対しエラストマーシール883を押しつける。エラストマーシール8 83に掛かる合力は、エラストマーシール883を内向きに押しつけ、中央通路 884を閉鎖して止血シールを形成する。ネジ付きキャップ887を部品本体8 77から再び弛めるとエラストマーシール883の中央通路884は再度開く。 エラストマーシール883の斜角のついた遠位表面886の角度ともみ下げ穴8 79のテーパ付きシート880の間の意図的な15°のずれは、ネジ付きキャッ プ887が部品本体877から弛められたとき、エラストマーシール883が固 着するのを防ぎ、中央通路884が確実に開くように働く。ネジ付きキャップ8 87がネジ888,881がもはやかみ合っていない点まで弛められると、ネジ 付きキャップ887の中の内側峰890は部品本体877の近位端上の外側峰8 82と当たって止まり、ネジ付きキャップ887が部品本体877から不注意に 外れないようにする。 ある特定の実施例において、エラストマーシール883の中央通路884の内 径は約5mmで、シャフト直径3−4mmのカテーテル895を、その上に取り 付けられた閉塞バルーン896を傷つけることなくトゥオイ−ブロストアダプタ ー876を通して挿入できるようになっている。トゥオイ−ブロストアダプター 876は位置の範囲を通して調整でき、バルーンカテーテル896を挿入するた めの完全に開いた位置、カテーテル895のシャフト897に対して滑動止血シ ールを形成するための一部分閉められた位置、そして中央通路884にカテーテ ル無しで止血シールを形成するための完全に閉められた位置を含んでいる。代替 の実施例では、エラストマーシール883の中央通路884を、圧縮されていな いときにカテーテル895のシャフト897とわずかに干渉嵌合するような寸法 とすることができる。この実施例ではトゥオイ−ブロストアダプター876は、 カテーテル895のシャフト897に対し滑動止血シールを形成するための完全 に開いた位置、及び中央通路884にカテーテルが無い状態で止血シールを形成 するための完全に閉じた位置を含む位置を有している。第二の代替の実施例では 別体のリングのようなワイパーシール(示されていない)がトゥオイ−ブロスト アダプター876と直列に追加され、ネジ付きキャップ887を締める必要無し にカテーテル895のシャフト897に対して受動滑動止血シールを形成してい る。更に、どちらの実施例においても、トゥオイ−ブロストアダプター876は 患者に関してカテーテルシャフト897をしっかり固定するための、きつく閉め られた位置を持たせてもよい。他の代替実施例としては、まさに述べられたよう に他の既知の止血弁をトゥオイ−ブロストアダプター876の代わりに用いても よい。 特に好適な実施例では、延長管862の管腔863の内部表面及び/又はカニ ューレ本体851の管腔857の内部表面は、大動脈内分割カテーテル895そ して特に閉塞バルーン896がその管腔を容易に通過できるようにするため、ポ リビニルピロロリドンのようなかなり滑らかな拒絶反応を起こさない被覆剤によ ってコーティングされている。その他の商業的に入手可能な滑らかな拒絶反応を 起こさない被覆剤も利用でき、それはミネソタ州エデンプレーリーのBSI表面 修正サービス社から入手可能なフォトーリンク被覆剤、ペンシルバニア州フォー トワシントンのバイオコート社から入手可能なヒアルロン酸ナトリウム被覆剤、 フロリダ州サラソーダのTUA社から入手可能な専売特許のシリコン被覆剤等で ある。同様に、カニューレ本体851の遠位部の外側を、カニューレ挿入部位で 動脈バイパスカニューレ850が容易に動脈へ挿入できるようにするために、こ れら滑らかな拒絶反応を起こさない被覆剤の一つでコーティングすることもでき る。更に、ここに述べたどの実施例でも、大動脈内分割カテーテル895それ自 身を、動脈バイパスカニューレ850と患者の血管構造へ容易に挿入し通過でき るようにするために、これら滑らかな拒絶反応を起こさない被覆剤の一つでコー ティングすることもできる。好ましくは、大動脈内分割カテーテル895の閉塞 バルーン896には全ての滑らかな被覆剤が付着しないようにして、膨らんだ閉 塞バルーンと大動脈内壁の間に十分な摩擦力を確保し、閉塞バルーン896の偶 発的移動や動きを防ぐことができるようにしておくべきである。 手術時には、動脈バイパスカニューレ850は、カニューレ本体851の血液 流管腔857の所定の位置にテーパ付きの拡張器867を付け、トゥオイ−ブロ ストアダプター876を完全に閉め、図26に示すような挿入に向けて準備され る。カニューレ挿入部位で動脈、好ましくは患者の股動脈が切開され、或いはセ ルディンガー法を使ってガイドワイヤが経皮で挿入設置され、そして拡張器86 7及びカニューレ本体851の遠位端853が、上向き斜角に動脈管腔に挿入さ れる。カニューレ挿入部位での動脈893からの出血を避けるため、図33に示 すようにカニューレ本体851が挿入されているところの動脈893の周りを縫 合糸894で結んでおくことができる。次に、拡張器867を、血液が瞬時にし て戻り、カニューレ本体851の管腔857を一杯にするのを許容しながら、カ ニューレ本体851から引出す。拡張器867の先端868が遠位クランプ部位 856に対し近位に来たとき、更なる血流を止めるため外部クランプを遠位クラ ンプ部位856に適用する。拡張器867を完全に引出し、接続プラグ871を 取り外し、心肺バイパスシステムからの管892を図33に示すようにY型部品 858の掛かり付きコネクター859に取り付けられるようにする。延長管86 2を持ち上げ、トゥオイ−ブロスト器具876をわずかに開き、遠位クランプ部 位856上の外部クランプを開放して血液がトゥオイ−ブロスト器具876を通 って流れ出るようにして動脈バイパスカニューレ850から空気を抜く。替わり に、Y型部品858上に取り付けることのできるルアーキャップ(図示せず)の 付いた随意使用の排出器具を通して動脈バイパスカニューレから空気を抜くこと もできる。随意使用の排出器具は、動脈バイパスカニューレ850内の灌流圧力 をモニターするためのポートとしても利用することができる。一旦システムから 空気が抜けると、外部クランプは遠位クランプ部位856から取り外すことがで き、心肺バイパスシステムポンプを動かして、患者の動脈系に約毎分3〜6リッ トルの酸素を送り込まれた血液を、好ましくは約500mmHg以下のポンプ圧 力で灌流させることができる。 大動脈内分割カテーテル895を動脈バイパスカニューレ850に導入するた めに、外部クランプ891を図33に示すように近位クランプ部位864に設置 して延長管862を通って流れ出てくる血液を止め、そしてトゥオイ−ブロスト アダプター876は、ネジ付きキャップ887を全部弛めて、エラストマーシー ル883を通る通路884を完全に開く。閉塞バルーン896が取り付けられて いる大動脈内分割カテーテル895の遠位端を、トゥオイ−ブロストアダプター 876の通路884を通して動脈バイパスカニューレ850の挿入室866へ挿 入する。随意にであるが、第一と第二深さマーカー898,899を毒性が無く 拒絶反応を起こさないインクで大動脈内分割カテーテル895のシャフト897 に印刷しておいてもよい。閉塞バルーン896がエラストマーシール883から 完全に遠位になるとカテーテル895上の第一深さマーカー898は印を現す。 第一深さマーカー898がネジ付きキャップ887のちょうど近位に位置したと きに、カテーテルシャフト897の周りに滑動止血シールを形成するため、トゥ オイ−ブロストアダプター876を閉めなければならない。これでクランプ89 1を取り外して、カテーテル895を動脈バイパスカニューレ850を通して遠 位に進めることができるようになった。 大動脈内分割カテーテル895がY型部品858内の血液流管腔857に入る 前に、心肺バイパスシステムポンプからの灌流の流量は、閉塞バルーン896が 血液流管内腔857を通過する際これによって引き起こされる付加的流動抵抗に よる溶血、管破裂又は他の合併症を避けるために、毎分約1〜2リットルの流量 に一時的に下げなければならない。そうするとカテーテル895を、閉塞バルー ン896がカニューレ本体851の遠位端853に対し遠位になるまで遠位方向 に進めることができる。閉塞バルーン896がカニューレ本体851の遠位端8 53に対し完全に遠位になると、カテーテル895上の第二深さマーカー899 が印を現す。第二深さマーカー898が、図34に示すようにネジ付きのキャッ プ887の近位端に到達したら、心肺バイパスシステムポンプからの灌流流量は 毎分約3〜6リットルの流量に戻すべきである。そうすると大動脈内分割カテー テル895を上行大動脈へ進め、先に述べた方法に従って心臓を区切り、心停止 を起こさせることができるようになる。大動脈内分割カテーテル895が上行大 動脈内の所定の位置に来たら、適所にカテーテルを保持するため摩擦ロックとし て働くようトゥオイ−ブロストアダプター876をカテーテル895の周りにし っかりと締め付けておくことができる。 心臓での外科処置が完了の後、大動脈内分割カテーテル895は上記にのべた 一連の作業を逆に行うことによって動脈バイパスカニューレ850から取り外す ことができる。動脈バイパスカニューレ850は、患者が心肺バイパスから引き 離されるまで所定の配置に残すことができ、その後動脈バイパスカニューレ85 0を取り外し、動脈穿刺部位を修復することができる。 心肺バイパスシステムの静脈側に関しては、上記に述べた特徴を持つ同様の二 重目的静脈バイパスカニューレ及び導入シースを、股静脈へのアクセス及び静脈 側循環系に排出カテーテル又はその他の装置を導入するために使うことができる ということに留意しておくべきである。静脈構造においては、二重目的静脈バイ パスカニューレ及び導入シースは、外径約21〜32フレンチ単位、内径約19 〜30フレンチ単位、長さ約50〜75cmであるのが望ましい。 図35A−35Cは、上行大動脈B内でカテーテル先端をセンタリングするた めに大動脈内分割カテーテル170の遠位先端171を操舵するもう一つの手段 を図解している。大動脈内分割カテーテル170は図35Aにおいて患者の上行 大動脈弓A内に位置しているのを示している。カテーテル170の遠位先端17 1は、図35Aに一部断面で示されているカテーテルの遠位部173上に取り付 けられている多重室閉塞バルーン172によって操舵可能になっている。カテー テル170の遠位部173は、先の実施例で述べたように180°±45°の弧 又は270°±35°の弧の遠位曲線を有している。多重室閉塞バルーン172 は第一室174と第二室175を有している。バルーン172は第一室174が 遠位曲線の外側を向き、第二室175が遠位曲線の内側を向くように取り付けら れている。カテーテル170の第一膨張管腔176は第一膨張ポート178を通 って第一室174に接続されている。カテーテル170の第二膨張管腔177は 第二膨張ポート179を通って第二室175に接続されている。注入管腔181 はカテーテル170の遠位先端171で一つ又はそれ以上の注入ポートに接続さ れている。 図35Bの収縮した閉塞バルーン172の断面に示してあるように、分割壁1 80はバルーン172の第一室174と第二室175を分離している。バルーン 172の第一室174と第二室175は膨張管腔176、177を通って別々に 膨張させてもよい。例えば、図35Cの断面は、多重室閉塞管腔172の第一室 174が第二室175よりも大きく膨らまされたものを示している。第一室17 4はカテーテル170の遠位曲線の外側に向かっているので、カテーテル170 の遠位先端171は図35Aに示すように大動脈弓Aの内側、すなわち患者の左 側に向けられている。替わりに、第二室175を第一室174よりも大きく膨ら ませて、カテーテル170の遠位先端171を大動脈弓Aの外側、即ち患者の右 側に向かせるようにすることもできる。このように、X線透視観察の下で多重室 閉塞バルーン172の個々の部屋を膨らませたり萎めたりすることによって、カ テーテル170の遠位先端171が上行大動脈Bの管腔の中でセンタリングする ように操舵することができる。多重室閉塞バルーン172は二室だけに限られる ものでないことに留意しておくべきである。多数室閉塞バルーン172は遠位先 端171により大きな度合いの操舵性を与えるために三つ、四つ又はそれ以上の 部屋から作ることもできる。 本発明の幾つかの態様を今までの記述において別々に図解、論議してきたが、 これらの態様の多くは単一の、多機能実施例に組み合わせると利点があることに 留意しておかねばならない。図解例として、図36は先に論議した発明の態様の 幾つかを組み合わせた大動脈内分割カテーテル960の多機能実施例を示してい る。図5A−5Dと6A−6Dに関係して述べられている実施例と同様に、カテ ーテル960のシャフト964は内側部材961と外側部剤962を持った同軸 構造をしている。カテーテルシャフト964はその長手方向に沿って剛性が変化 し、X線不透過性添加剤をかなり添加していてもよい柔らかな傷つけにくい先端 965で終わるようなもので作ってもよい。カテーテルシャフト964は図10 A−10Bと同様に予め湾曲された遠位部966、或いは図11A−11Bのよ うなカテーテルシャフト964の近位部の平面から外れた予め湾曲された遠位部 966を持つように作ってもよい。膨張可能な閉塞バルーン963はカテーテル シャフト964の遠位部966に取り付けられている。閉塞バルーン963は図 6Aで示したものと同様に、収縮状態で外形の背が低く、長円体の形をしている のが好ましい。加えて、閉塞バルーン963は、図14−26に、或いは図27 の操舵機構のようにカテーテルの遠位先端の操舵手段をも提供する図35に関連 して論議した実施例のどれかと同様に、偏心或いは非対称の膨張時外形963’ を持っていてもよい。 閉塞バルーン963は、内部管状部材961に取り付けられたその遠位バルー ンネック967と外部管状部材962に取り付けられたその近位バルーンネック で取り付けられている。内部管状部材961はその近位端において第一ハブ97 1に取り付けてあり、外部管状部材962はその近位端において第二ハブ969 に取り付けてあり、それらハブは図8A−8Dと9A−9Bに関連して述べた実 施例と同様に、互いに軸方向に滑動可能そして/又は回転可能である。ルアーロ ックのような第一ハブ971にある注入用部品977は、カテーテル960の遠 位端で終わる注入管腔978に接続している。第二ハブ971上の膨張用部品9 70、好ましくはルアーロックは、閉塞バルーン963の内部と連通している内 部管状部材961と外部管状部材962の間の環状の空間によって規定される膨 張管腔979に接続している。 第二ハブ969は閉塞バルーン963の収縮時外形を最小にするために第一ハ ブに対して、近位方向に動かしそして/又は回転してもよい。図31−34に関 連して述べたのと同様に、閉塞バルーン963の収縮時外形の背が低ければ、二 重機能動脈カニューレ及び導入シース850を通してカテーテル960を容易に 挿入できるようになる。大動脈内分割カテーテル960を二重機能動脈カニュー レ及び導入シース850と組み合わせる場合は、カテーテル960のシャフト8 64は長さを20−25mm追加して総シャフト長を約100−115mmとす べきである。カテーテルシャフト964の直径も、カテーテルシャフト964が 動脈カニューレ850の血液流管腔の中に占める断面積を減らすために、できる 限り最小にすべきである。このために、この組み合わせ実施例は、図7A−7C に関連して述べたように、内部管状部材961に取り付けられている遠位圧力変 換器972とバルーン圧力モニター変換器973からできている。遠位圧力変換 器972とバルーン圧力モニター変換器973は第一ハブ971上での電気コネ クター974に電気的に接続されている。第一ハブ971上には又、大動脈透照 のためカテーテル960の遠位端で横光束の方向を定めるための、そして/又は カテーテル960の非X線透視配置を容易にするための手段に終端する光ファイ バー束975に接続している光ファイバーコネクター976がある。光ファイバ ー束975は、最大の機能性を維持しながら更にカテーテルシャフトの直径を減 らす目的で、カテーテル960の注入管腔978を通して挿入するため別のユニ ットとして作ってもよい。カテーテルシャフト964の直径は、このようにして 8−10.5フレンチ(直径2.7−3.5mm)程度に減らすことができる。 又、大動脈内分割カテーテル960は、図30A−30Bに関連して述べたよ うに、配置を決めた後適切な場所にカテーテル960を固定するために、摩擦固 定縫合リング900と組み合わせてもよい。 このように、ここで述べた方法と装置は、冠状動動脈心門と腕頭動脈の間で上 行大動脈を閉塞することによって患者の心臓と冠状動脈を動脈系の残りの部分か ら分離し、心停止を引き起こし、侵入が最小限の透照アクセスだけによる心肺バ イパス状態に患者を維持するシステムを提供する。上記は本発明の現下の好適な 実施例の完全な記述ではあるが、様々な代案、変更及び等価なものを使用するこ とができる。それ故、上記の説明が本発明の範囲を限定すると解釈されるべきで はなく、発明の範囲は添付の請求項によって定義される。
【手続補正書】 【提出日】平成10年1月12日(1998.1.12) 【補正内容】 【図28】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コルヴィ ティモシー シー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94002 ベルモント セコイア ウェイ 2730 (72)発明者 ドンロン ブライアン エス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94022 ロス アルトス ヒルズ フリー モント パインスレーン 13944 (72)発明者 ボイド スティーブン ダブリュー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94062 レッドウッド シティー パロマ ー ドライヴ 333 (72)発明者 ファン シルヴィア ダブリュー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94114 サン フランシスコ ノエ スト リート 1203 (72)発明者 ロース アレックス ティー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94061 レッドウッド シティー リージ ェント ストリート 1354 (72)発明者 ピーターズ ウィリアム エス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94062 ウッドサイド ファーム ロード 130 (72)発明者 ミューラー リチャード ジェイ ジュニ ア アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94515 バイロン サイプレス ポイント 2305 (72)発明者 ギフォード ハンソン エス ザ サード アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94062 ウッドサイド ウッドサイド ロ ード 3180

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.患者の上行大動脈を冠状動脈心門と腕頭動脈との間で分割するためのカテー テル装置であって、遠位端と、近位端と、その両者の間に伸びる第1内部管腔 と、上記第1内部管腔と流体連通する上記遠位端にある開口とを有する長く伸 びたシャフトと、心臓の収縮と膨張により上行大動脈を通って流れる全ての血 液流を実質的に遮断するように冠状動脈心門と腕頭動脈との間で上行大動脈を 閉塞するための、上記シャフトの遠位端近くで上記第1管腔の上記開口より近 位にある、そして第2の側よりも大きい寸法に膨張する第1の側と上記第2の 側とを有するように偏心的に膨張可能である拡張可能手段とから成るカテーテ ル装置。 2.上記長く伸びたシャフトが、概ね患者の動脈弓と合致し遠位端が上行大動脈 内に位置することができるように形成された予め成形された遠位部を有するこ とを特徴とする上記請求項1に記載のカテーテル装置。 3.上記長く伸びたシャフトの上記予め成形された遠位部が内側部曲線と外側部 曲線を持つ湾曲を有し、上記拡張可能手段が上記拡張可能手段のより大きな第 1の側が曲線の外側を向き上記拡張可能手段の第2の側が曲線の内側を向くよ うに上記カテーテルシャフト上で向けられていることを特徴とする上記請求項 2に記載のカテーテル装置。 4.上記長く伸びたシャフトの予め成形された遠位部の湾曲が約135°ないし 約225°の角度を含むことを特徴とする上記請求項3に記載のカテーテル装 置。 5.上記拡張可能手段が膨張可能な弾性バルーンから成ることを特徴とする上記 請求項1に記載のカテーテル装置。 6.上記長く伸びたシャフトが上記膨張可能な弾性バルーン内の内部空間と流体 連通する第2内部管腔を有することを特徴とする上記請求項5に記載のカテー テル装置。 7.上記膨張可能な弾性バルーンの第2の側が上記膨張可能な弾性バルーンの第 1の側よりも拡張しにくいことを特徴とする上記請求項5に記載のカテーテル 装置。 8.上記膨張可能な弾性バルーンの第2の側のバルーン壁厚が上記膨張可能な弾 性バルーンの第1の側のバルーン壁厚よりも厚いことを特徴とする上記請求項 7に記載のカテーテル装置。 9.上記拡張可能手段が膨張可能な非弾性バルーンから成ることを特徴とする上 記請求項1に記載のカテーテル装置。 10.上記長く伸びたシャフトが上記膨張可能な弾性バルーン内の内部空間と流 体連通する第2内部管腔を有することを特徴とする上記請求項5に記載のカテ ーテル装置。 11.上記拡張可能手段が、少なくとも上記長く伸びたシャフトに取り付けられ ている膨張可能なバルーンの第2の側の部分を有し、それにより膨張可能バル ーンの第2の側の拡張を拘束している、膨張可能なバルーンから成ることを特 徴とする上記請求項1に記載のカテーテル装置。 12.上記長く伸びたシャフトが上記拡張可能手段より遠位の上記長く伸びたシ ャフトにある第2開口と液体連通する第3内部管腔を含んでいることを特徴と する上記請求項1に記載のカテーテル装置。 13.患者の上行大動脈を冠状動脈心門と腕頭動脈との間で分割するためのカテ ーテル装置であって、遠位端と、近位端と、その両者の間に伸びる第1内部管 腔と、上記第1内部管腔と流体連通する上記遠位端にある開口とを有する長く 伸びたシャフトと、心臓の収縮と膨張により上行大動脈を通って流れる全ての 血液流を実質的に遮断するように冠状動脈心門と腕頭動脈との間で上行大動脈 を閉塞するための、上記シャフトの遠位端近くで上記第1管腔の上記開口より 近位にある、上行大動脈を閉塞するための遠位閉塞手段と拡張可能手段を上行 大動脈内の所期の位置に安定化させるための近位安定化手段とを有する拡張可 能手段とから成るカテーテル装置。 14.上記近位安定化手段が上行大動脈を閉塞しないことを特徴とする上記請求 項13に記載のカテーテル装置。 15.上記近位安定化手段が上行大動脈から腕頭動脈への血液流を遮断しないこ とを特徴とする上記請求項13に記載のカテーテル装置。 16.上記拡張可能手段が膨張可能バルーンから成ることを特徴とする上記請求 項13に記載のカテーテル装置。 17.上記遠位閉塞手段が上行大動脈を閉塞するに十分な直径の上記膨張可能バ ルーンの遠位部から成り、上記近位安定化手段が上記拡張可能手段を上行大動 脈内で所期の位置に安定化させるための上行大動脈の内表面に接触するための 手段と上行大動脈から腕頭動脈へ血液が流れることのできる少なくとも一つの 血液流経路とを有する上記膨張可能バルーンの近位部から成ることを特徴とす る上記請求項16に記載のカテーテル装置。 18.上記遠位閉塞手段が上行大動脈を閉塞するに十分な直径の上記膨張可能バ ルーンの遠位部から成り、上記近位安定化手段が上行大動脈の内表面に接触す るに十分な直径の上記膨張可能バルーンの近位部から成ることを特徴とする上 記請求項16に記載のカテーテル装置。 19.上記膨張可能バルーンが、上記膨張可能バルーンの上記遠位部と上記近位 部との間に直径が小さくなった領域を更に含むことを特徴とする上記請求項1 8に記載のカテーテル装置。 20.患者の上行大動脈を冠状動脈心門と腕頭動脈との間で分割するためのカテ ーテル装置であって、遠位端と、近位端と、その両者の間に伸びる第1内部管 腔と、上記第1内部管腔と流体連通する上記遠位端にある開口とを有する、外 側管状部材の中にある内側管状部材と、上記内側管状部材と上記外側管状部材 との間の流路とから成る長く伸びたシャフトと、心臓の収縮と膨張により上行 大動脈を通って流れる全ての血液流を実質的に遮断するように冠状動脈心門と 腕頭動脈との間で上行大動脈を閉塞するための、上記シャフトの遠位端近くで 上記第1管腔の上記開口より近位にある、そしてその中の内部空間が上記流路 と流体連通している膨張可能なバルーンとから成るカテーテル装置。 21.上記膨張可能なバルーンが上記内側管状部材に取り付けられた遠位端と上 記外側管状部材に取り付けられた近位端とを有することを特徴とする、上記請 求項20に記載のカテーテル装置。 22.上記長く伸びたシャフトの上記拡張可能手段より遠位に搭載された液圧を 計測するための圧力変換器手段を更に含む、上記請求項20に記載のカテーテ ル装置。 23.上記長く伸びたシャフトの上記拡張可能部材内に搭載された液圧を計測す るための第2圧力変換手段を更に含む、上記請求項22に記載のカテーテル装 置。 24.上記内側管状部材が、上記内側管状部材の上記拡張可能部材より遠位にあ る第2開口と液体連通する第3内部管腔を含むことを特徴とする上記請求項2 0に記載のカテーテル装置。 25.上記内側管状部材が上記外側管状部材に対して軸方向に移動可能であるこ とを特徴とする上記請求項21に記載のカテーテル装置。 26.上記内側管状部材を上記外側管状部材に対して所期の位置に選択的に固定 するための固定装置を更に含む、上記請求項25に記載のカテーテル装置。 27.上記カテーテル装置が、上記膨張可能バルーンが収縮され上記外側管状部 材が上記内側管状部材に対して近位側に引き出され、それにより上記膨張可能 バルーンを上記内側管状部材の周囲に折り畳んだ折り畳み位置を有することを 特徴とする上記請求項25に記載のカテーテル装置。 28.上記カテーテル装置が、上記膨張可能バルーンが膨らまされ上記外側管状 部材が上記内側管状部材に対して遠位側に進められた展開位置を有することを 特徴とする上記請求項25に記載のカテーテル装置。 29.上記カテーテル装置が上記展開位置にあるとき、上記膨張可能バルーンの 直径に対する長さの比が1以下であることを特徴とする上記請求項28に記載 のカテーテル装置。 30.上記カテーテル装置が、上記外側管状部材が上記内側管状部材に対して遠 位側に中間位置まで進められ、上記膨張可能バルーンが概ね球形に膨らまされ ている第1展開位置と、上記外側管状部材が上記内側管状部材に対して遠位側 に進められ、上記膨張可能バルーンが概ね円環体状に膨らまされている第2展 開位置とを有することを特徴とする上記請求項25に記載のカテーテル装置。 31.上記カテーテル装置が、上記外側管状部材を上記内側管状部材に対して選 択した位置まで遠位側に進め、上記膨張可能バルーンをその直径に対する長さ の比が1以下、約1或いは1以上になるよう選択的に展開して膨らませること により、選択的に配置可能であることを特徴とする上記請求項25に記載のカ テーテル装置。 32.上記内側管状部材が上記外側管状部材に対して回転可能であることを特徴 とする上記請求項24に記載のカテーテル装置。 33.上記カテーテル装置が、上記膨張可能バルーンが収縮され上記外側管状部 材が上記内側管状部材に対して回転され、それにより上記膨張可能バルーンを 上記内側管状部材の周囲に捻った折り畳み位置を有することを特徴とする上記 請求項32に記載のカテーテル装置。 34.上記内側管状部材が上記外側管状部材に対して回転可能且つ軸方向に移動 可能であることを特徴とする上記請求項21に記載のカテーテル装置。 35.上記カテーテル装置が、上記膨張可能バルーンが収縮され上記外側管状部 材が上記内側管状部材に対して近位側に引き出され且つ回転され、それにより 上記膨張可能バルーンを上記内側管状部材の周囲に折り畳み且つ捻った折り畳 み位置を有することを特徴とする上記請求項34に記載のカテーテル装置。 36.患者の上行大動脈を冠状動脈心門と腕頭動脈との間で分割するためのカテ ーテル装置であって、遠位端と、近位端と、その両者の間に伸びる第1内部管 腔と、上記第1内部管腔と流体連通する上記遠位端にある開口とを有する長く 伸びたシャフトと、心臓の収縮と膨張により上行大動脈を通って流れる全ての 血液流を実質的に遮断するように冠状動脈心門と腕頭動脈との間で上行大動脈 を閉塞するための、上記シャフトの遠位端近くで上記第1管腔の上記開口より 近位にある拡張可能手段と、上記長く伸びたシャフトに搭載された液圧を計測 するための圧力変換手段とから成るカテーテル装置。 37.上記圧力変換手段が、上記長く伸びたシャフト上の上記拡張可能手段より 遠位に搭載されていることを特徴とする上記請求項36に記載のカテーテル装 置。 38.上記圧力変換手段が、上記長く伸びたシャフト上の上記拡張可能手段内に 搭載されていることを特徴とする上記請求項36に記載のカテーテル装置。 39.上記長く伸びたシャフトの上記拡張可能手段より遠位に搭載された液圧を 計測するための第2圧力変換器手段を更に含む、上記請求項38に記載のカテ ーテル装置。 40.遠位端と、近位端と、両者の間に伸びる第1内部管腔及び第2内部管腔と を有する、外側管状部材内にある内側管状部材と、遠位端にあり第1内部管腔 と液体連通する第1開口と、遠位端にあり第2内部管腔と液体連通する第2管 腔とから成る長く伸びたシャフトと、シャフトの遠位端にあり、その内部空間 が上記内側管状部材と外側管状部材内の間の空間で定義される膨張管腔と液体 連通している膨張可能バルーンとから成るバルーンカテーテル。 41.上記膨張可能バルーンが、心臓の収縮と膨張により上行大動脈を通って流 れる全ての血液流を実質的に遮断するように冠状動脈心門と腕頭動脈との間で 上行大動脈を閉塞するのに十分な膨張時の直径を有することを特徴とする上記 請求項40に記載のカテーテル装置。 42.患者の上行大動脈を冠状動脈心門と腕頭動脈との間で分割するためのカテ ーテル装置であって、遠位端と、近位端と、その両者の間に伸びる第1内部管 腔と、第1内部管腔と流体連通する遠位端にある開口とを有する長く伸びたシ ャフトと、心臓の収縮と膨張により上行大動脈を通って流れる全ての血液流を 実質的に遮断するように冠状動脈心門と腕頭動脈との間で上行大動脈を閉塞す るための、シャフトの遠位端近くで第1管腔の開口より近位にある第1拡張可 能手段と、シャフトの遠位端が上行大動脈の内表面と接触するのを防止するた めの、シャフトの遠位端近くで第1拡張可能手段より遠位にある第2拡張手段 とから成るカテーテル装置。 43.上記第1拡張可能手段が第1膨張可能バルーンから成ることを特徴とする 上記請求項42に記載のカテーテル装置。 44.上記第2拡張可能手段が第2膨張可能バルーンから成ることを特徴とする 上記請求項42に記載のカテーテル装置。 45.上記第2膨張可能バルーンが、裏返しにして上記シャフトの上記遠位端近 くに取り付けられる遠位端を有することを特徴とする上記請求項44に記載の カテーテル装置。 46.患者の上行大動脈を冠状動脈心門と腕頭動脈との間で分割するためのカテ ーテル装置であって、遠位端と、近位端と、その両者の間に伸びる第1内部管 腔と、第1内部管腔と流体連通する遠位端にある開口と、約225°から約3 15°の角度を含む湾曲を有する予め成形された遠位部とを有する長く伸びた シャフトと、心臓の収縮と膨張により上行大動脈を通って流れる全ての血液流 を実質的に遮断するように冠状動脈心門と腕頭動脈との間で上行大動脈を閉塞 するための、シャフトの遠位端近くで第1管腔の開口より近位にある拡張可能 手段とから成るカテーテル装置。 47.上記拡張可能手段が膨張可能バルーンから成ることを特徴とする上記請求 項46に記載のカテーテル装置。 48.上記予め成形された遠位部は、シャフトの近位部と隣接する第1曲率半径 を持った第1セグメントと、上記第1セグメントと隣接する上記第1曲率半径 より小さい第2曲率半径を持った第2セグメントを有することを特徴とする上 記請求項46に記載のカテーテル装置。 49.上記予め成形された遠位部は、上記カテーテル装置が患者の大動脈内に挿 入されたとき、遠位端が上行大動脈中に在り、第2セグメントが上行大動脈か ら大動脈弓を越えて伸び、第1セグメントが下行大動脈内にあるように形成さ れていることを特徴とする上記請求項48に記載のカテーテル装置。 50.上記予め成形された遠位部が更に、上記第2セグメントに隣接する概ね真 直な第3セグメントを含むことを特徴とする上記請求項48に記載のカテーテ ル装置。 51.上記第3セグメントが上記第2セグメントに対して角度が付いていること を特徴とする上記請求項50に記載のカテーテル装置。 52.上記第3セグメントがシャフトの上記近位部に対して傾斜していることを 特徴とする上記請求項50に記載のカテーテル装置。 53.上記予め成形された遠位部がシャフトの近位部に対して傾斜した遠位セグ メントを有することを特徴とする上記請求項46に記載のカテーテル装置。 54.シャフトを患者の上行大動脈の下流の動脈中に導入し易くするためにシャ フトの遠位部を真直化する手段を更に含む、上記請求項46に記載のカテーテ ル装置。 55.患者の上行大動脈を冠状動脈心門と腕頭動脈との間で分割するためのカテ ーテル装置であって、遠位端と、近位端と、その両者の間に伸びる膨張管腔と を有する長く伸びたシャフトと、心臓の収縮と膨張により上行大動脈を通って 流れる全ての血液流を実質的に遮断するように冠状動脈心門と腕頭動脈との間 で上行大動脈を閉塞するための、シャフトの遠位端近くにある、その内部空間 が、膨張可能バルーンを水性膨張媒体によって約40秒以内で約40ccの体 積に膨張させることができるように形成された上記膨張管腔と液体連通してい る膨張バルーンとから成るカテーテル装置。 56.上記膨張管腔が上記膨張可能バルーンの内部空間を水性膨張媒体によって 約20秒以内で約40ccの体積に膨張させることができるように形成されて いることを特徴とする上記請求項55に記載のカテーテル装置。 57.上記長く伸びたシャフトは、上記近位端を患者の末梢動脈の外に伸ばしな がら、上記遠位端を患者の上行大動脈に位置させることのできる十分な長さを 有していることを特徴とする上記請求項55に記載のカテーテル装置。 58.上記長く伸びたシャフトは、股動脈から上行動脈への透照位置決めを容易 にするために少なくとも80cmの長さを有することを特徴とする上記請求項 57に記載のカテーテル装置。 59.上記膨張可能バルーンは、水性膨張媒体により、上記膨張管腔の近位端で 計測して35psi以下の膨張圧で、約40秒以内で、約40ccの体積に膨 張させることができることを特徴とする上記請求項55に記載のカテーテル装 置。 60.上記長く伸びたシャフトが、シャフトの近位端と遠位端との間に伸びる注 入管腔と、上記シャフトの上記膨張可能バルーンより遠位にある、注入管腔と 液体連通している開口を更に含む、上記請求項55に記載のカテーテル装置。 61.上記膨張管腔が少なくとも0.5mm2の断面積を有することを特徴とす る上記請求項55に記載のカテーテル装置。 62.上記膨張可能バルーンは、X線不透過コントラスト剤を含む水性膨張媒体 により、約40秒以内で、約40ccの体積に膨張させることができることを 特徴とする上記請求項55に記載のカテーテル装置。 63.患者の上行大動脈を冠状動脈心門と腕頭動脈との間で分割するためのカテ ーテル装置であって、遠位端と、近位端と、その両者の間に伸びる第1内部管 腔と、第1内部管腔と流体連通する遠位端にある開口と、長く伸びたシャフト の遠位端を上行大動脈の腹側壁近くに近接させて遠位端を上行大動脈内に配置 できるような患者の大動脈弓に概ね合う形に作られた予め成形された遠位部と を有する長く伸びたシャフトと、心臓の収縮と膨張により上行大動脈を通って 流れる全ての血液流を実質的に遮断するように冠状動脈心門と腕頭動脈との間 で上行大動脈を閉塞するための、シャフトの遠位端近くで第1管腔の開口より 近位にある拡張可能手段とから成るカテーテル装置。 64.患者の上行大動脈を患者の冠状動脈心門と患者の腕頭動脈との間で分割す る方法であって、患者の上行大動脈の下流の血管に大動脈分割装置のシャフト の遠位端を導入することと、シャフトの遠位端が上行大動脈中に在り、シャフ トの遠位端近くに取り付けられた拡張可能な閉塞部材が冠状動脈心門と腕頭動 脈との間に配置されるようにシャフトを透照位置決めすることと、上行大動脈 内でそこを通って流れる血液流を完全に遮断するために大動脈分割装置のシャ フトの回りに閉塞部材を偏心的に拡張させることとから成る方法。 65.閉塞部材が、閉塞部材の大きい側を患者の大動脈弓の大きな方の湾曲の外 側に向けて、大動脈分割装置のシャフトの回りに偏心的に拡張されることを特 徴とする上記請求項64に記載の方法。 66.大動脈分割装置のシャフトがシャフトの湾曲部を患者の大動脈弓の中に入 れた状態で位置決めされることを特徴とする上記請求項64に記載の方法。 67.シャフトの湾曲部が患者の大動脈弓の湾曲と概ね合っており、閉塞部材が 閉塞部材の大きい側を患者の大動脈弓の大きな方の湾曲の外側に向けて、大動 脈分割装置のシャフトの回りに偏心的に拡張されることを特徴とする上記請求 項66に記載の方法。 68.閉塞部材より遠位に開口を有するシャフトの中の管腔を通して心臓麻痺剤 を注入する段階を更に含む、上記請求項64に記載の方法。 69.患者の上行大動脈を患者の冠状動脈心門と患者の腕頭動脈との間で分割す る方法であって、患者の上行大動脈の下流の血管に大動脈分割装置のシャフト の遠位端を導入することと、シャフトの遠位端が上行大動脈中に在り、シャフ トの遠位端近くに取り付けられた拡張可能な閉塞部材が冠状動脈心門と腕頭動 脈との間に配置され、非閉塞安定化部材が閉塞部材の下流に位置決めされるよ うにシャフトを透照位置決めすることと、上行大動脈内でそこを通って流れる 血液流を完全に遮断するために閉塞部材を拡張させ且つ大動脈の内壁に接触さ せるために安定化部材を拡張させることとから成る方法。 70.閉塞部材と安定化部材を拡張させる段階が、バルーンの遠位部上に位置す る閉塞部材とバルーンの近位部上に位置する安定化部材とを有する拡張可能バ ルーンを膨張させる副段階を含むことを特徴とする上記請求項69に記載の方 法。 71.拡張可能閉塞部材が腕頭静脈の直ぐ上流の位置で拡張されることを特徴と する上記請求項69に記載の方法。 72.安定化部材が患者の上行大動脈を閉塞することなく拡張されることを特徴 とする上記請求項69に記載の方法。 73.安定化部材の中の血液流経路が血液が上行大動脈から腕頭動脈へと流れる ように位置決めされる段階を更に含む、上記請求項69に記載の方法。 74.患者の上行大動脈を患者の冠状動脈心門と患者の腕頭動脈との間で分割す る方法であって、患者の上行大動脈の下流の血管に大動脈分割装置の外側管状 部材の中の内側管状部材から成るシャフトの遠位端を導入することと、シャフ トの遠位端が上行大動脈中に在り、シャフトの遠位端近くに取り付けられた拡 張可能な閉塞部材が冠状動脈心門と腕頭動脈との間に配置されるようにシャフ トを透照位置決めすることと、上行大動脈内でそこを通って流れる血液流を完 全に遮断するために閉塞部材を拡張させることとから成る方法。 75.拡張可能な閉塞部材が上記内側管状部材に取り付けられた遠位端と上記外 側管状部材に取り付けられた近位端とを有する膨張可能バルーンから成り、閉 塞部材を拡張する段階が、内側管状部材と外側管状部材との間の流路を通して 膨張液を通過させることによりバルーンを膨張させる副段階を含むことを特徴 とする上記請求項74に記載の方法。 76.膨張可能バルーン内の圧力を膨張可能バルーン内の圧力変換器で計測する 段階を更に含む、上記請求項75に記載の方法。 77.シャフトの遠位端を血管内に導入する段階の前に、大動脈分割装置のシャ フト上の閉塞部材の外形を小さくするために、内側管状部材に対して外側管状 部材を近位方向に引き出す段階があることを特徴とする上記請求項74に記載 の方法。 78.シャフトの遠位端を血管内に導入する段階の前に、大動脈分割装置のシャ フト上の閉塞部材の外形を小さくするために、内側管状部材に対して外側管状 部材を回転する段階があることを特徴とする上記請求項74に記載の方法。 79.閉塞部材より遠位の大動脈圧力を計測する段階を更に含む、上記請求項7 4に記載の方法。 80.閉塞部材より遠位の大動脈圧力をシャフトの遠位端近くの圧力変換器で計 測する段階を更に含む、上記請求項74に記載の方法。 81.閉塞部材より遠位の大動脈圧力をシャフトの遠位端近くの圧力変換器で計 測する段階を更に含む、上記請求項74に記載の方法。 82.患者の上行大動脈を患者の冠状動脈心門と患者の腕頭動脈との間で分割す る方法であって、患者の上行大動脈の下流の血管に大動脈分割装置の外側管状 部材の中の内側管状部材から成るシャフトの遠位端を導入することと、シャフ トをその遠位端が大動脈内に在るように進め且つシャフトの遠位端が大動脈の 内表面に接触するのを防止するためにシャフトの遠位端近くでシャフトに取り 付けてある遠位拡張可能部材を拡張させることと、シャフトの遠位端が上行大 動脈中に在り、シャフトの遠位拡張可能部材の近位に取り付けられた拡張可能 な閉塞部材が冠状動脈心門と腕頭動脈との間に配置されるようにシャフトを透 照位置決めすることと、上行大動脈内でそこを通って流れる血液流を完全に遮 断するために閉塞部材を拡張させることとから成る方法。 83.シャフトの遠位端が上行大動脈内に在るようにシャフトを透照位置決めす る段階が、拡張された遠位拡張可能部材が患者の大動脈弁に接触するまでシャ フトを進める副段階を含むことを特徴とする上記請求項82に記載の方法。 84.患者の上行大動脈を患者の冠状動脈心門と患者の腕頭動脈との間で分割す る方法であって、患者の上行大動脈の下流の血管に大動脈分割装置のシャフト の遠位端を導入することと、長く伸びたシャフトの遠位端が最も高い上行大動 脈の壁に近接する状態でシャフトの遠位端が上行大動脈の中に在り且つシャフ トに遠位端近くで取り付けられている拡張可能閉塞部材が冠状動脈心門と腕頭 動脈との間に配置されるようにシャフトを透照位置決めすることと、上行大動 脈内でそこを通って流れる血液流を完全に遮断するために閉塞部材を拡張させ ることとから成る方法。 85.シャフトの遠位端と接続している管腔を通して上行大動脈から排気する段 階を更に含む、上記請求項84に記載の方法。 86.最も高い上行大動脈の壁が上行大動脈の腹側壁であり且つ長く伸びたシャ フトの遠位端が腹側壁と近接し、排気段階には上行大動脈内の空気が大動脈分 割装置の管腔を通して抜き出せるように患者を仰向けにする段階を含む上記請 求項85に記載の方法。 87.患者の身体に経皮挿入するためカテーテルを通過させるのに適したカニュ ーレであって、近位端と、遠位端と、カニューレ管腔とを有するカニューレ本 体と、上記カニューレ管腔と液体連通する血液流管腔を有し、上記カニューレ 本体の上記近位端と接続されている第1脚と、近位端及び上記カニューレ本体 の上記近位端と接続されている遠位端とを有し且つ上記カニューレ管腔と液体 連通しているカテーテル挿入管腔を有する第2脚と、上記カニューレ管腔と上 記カテーテル挿入管腔との間の液体の流れを選択的に防げるための第1止血手 段と、上記カテーテル挿入管腔内にカテーテル挿入室を作るために上記第1止 血手段と切り離されており、上記カテーテル挿入管腔の近位端からの液体の流 れを防止するための第2止血手段とから成るカニューレ。 88.上記第2止血手段が、貫通する開口を有する弾性シール部材と、上記開口 を選択的に閉塞するために上記弾性シール部材を圧縮する圧縮手段とから成る ことを特徴とする上記請求項87に記載のカニューレ。 89.上記第1止血手段が、上記カテーテル挿入管腔から上記カニューレ管腔へ のカテーテルの自由な通過を許す開放位置を有することを特徴とする上記請求 項87に記載のカニューレ。 90.上記第1止血手段が、上記第2脚の上記近位端と上記遠位端との中間にあ る柔軟な管状部材と、上記カテーテル挿入管腔を閉塞するために上記柔軟な管 状部材をクランプするための外部クランプ手段とから成ることを特徴とする上 記請求項89に記載のカニューレ。 91.上記第2止血手段が、上記カテーテル挿入管腔の近位端からの液体の流れ を防止する閉鎖位置と、上記第2止血手段を通って上記カテーテル挿入管腔へ カテーテルを挿入することのできる開放位置とを有することを特徴とする上記 請求項87に記載のカニューレ。 92.上記第2止血手段は、上記第2止血手段が上記開放位置である場合は、上 記第2止血手段を通ってカテーテルを挿入するための開通路を提供することを 特徴とする上記請求項91に記載のカニューレ。 93.上記開通路は、上記第2止血手段が上記開放位置にある場合、少なくとも 5mmの直径を有することを特徴とする上記請求項91に記載のカニューレ。 94.上記第2止血手段は、上記第2止血手段が上記開放位置であるときに上記 第2止血手段を通して挿入されたカテーテルのシャフトの周囲に滑動止血シー ルを提供することを特徴とする上記請求項91に記載のカニューレ。 95.上記第2止血手段は、上記カテーテルが上記第2止血手段を通して挿入さ れているときにカテーテル挿入管腔の近位端からの液体の流れを防止するため 上記カテーテルの外表面に対してシールを形成する中間位置を有することを特 徴とする上記請求項91に記載のカニューレ。 96.上記第2止血手段は、上記第2止血手段が上記中間位置にあるときに、上 記第2止血手段を通して挿入されたカテーテルのシャフトの周囲に滑動止血シ ールを提供することを特徴とする上記請求項95に記載のカニューレ。 97.上記第2止血手段は、上記開放位置と上記閉鎖位置と上記中間位置との間 を選択的に移動可能であることを特徴とする上記請求項95に記載のカニュー レ。 98.上記カニューレ管腔を通って液体が流れるのを選択的に防止するための第 3の止血手段を更に含む、上記請求項87に記載のカニューレ。 99.上記第3の止血手段が、上記カニューレ本体の上記近位端と上記遠位端と の中間にある柔軟な管状部材と、上記カニューレ管腔を閉塞するために上記柔 軟な管状部材をクランプするための外部クランプ手段とから成ることを特徴と する上記請求項98に記載のカニューレ。 100.上記カニューレ管腔の内表面上及び上記カテーテル挿入管腔内表面上に 滑らかなコーティングが施されていることを更に含む、上記請求項87に記載 のカニューレ。 101.上記カニューレ本体の少なくとも遠位部の外表面上に滑らかなコーティ ングが施されていることを更に含む、上記請求項87に記載のカニューレ。 102.上記カニューレ本体が、上記カニューレ本体の近位外径よりも小さな遠 位外径を有するテーパの付いた遠位部を有することを特徴とする上記請求項8 7に記載のカニューレ。 103.上記カニューレ本体の少なくとも遠位部が、上記カニューレ本体の壁に 埋め込まれたコイル状のワイヤで補強されていることを特徴とする上記請求項 87に記載のカニューレ。 104.患者の大動脈を冠状動脈心門と腕頭動脈との間で閉塞するために、遠位 端が上記カテーテル挿入管腔を通過できる寸法となっている大動脈分割カテー テル手段と組み合わされた上記請求項87に記載のカニューレ。 105.カニューレを血管内に設置するための近位取り付け部品用のアダプター であって、近位端と、遠位端と、両者の間の第1管腔とを有する第1脚と、近 位端と、遠位端と、両者の間の第2管腔とを有し、第2管腔が第1管腔と液体 連通するように第2腕の遠位端が第1腕に取り付けてある第2脚と、第1管腔 を通る液体流を選択的に遮断するための、第1腕の遠位部にある第1止血手段 と、第1管腔を通る液体流を選択的に遮断するための、第1腕の近位部にある 第2止血手段と、アダプターをカニューレの近位端に取り付けるための手段と から成るアダプター。 106.長く伸びた医療器具を選択された位置に固定するための再配置可能固定 装置であって、上記長く伸びた医療器具をその中に滑動可能に収容し、その内 表面上に高摩擦材を有する管腔を内部に通して有する管状部材と、上記管状部 材を上記長く伸びた医療器具に対し摩擦固定するための上記長く伸びた医療器 具の周囲に上記管状部材を押しつけるための手段とから成る再配置可能固定装 置。 107.上記管状部材が、上記管状部材を上記長く伸びた医療器具の周囲に押し つけ易くする、少なくとも上記管状部材の部分に沿って上記管腔と連通する長 手方向のスロットを有することを特徴とする上記請求項106に記載の再配置 可能固定装置。 108.上記高摩擦材が、上記管腔の内表面と上記長く伸びた医療器具との間の 摩擦を増やすため、上記管腔の内表面に接着した粒子から成ることを特徴とす る上記請求項106に記載の再配置可能固定装置。 109.上記長く伸びた医療器具の周囲に上記管状部材を押しつけるための上記 手段が、上記管状部材の外表面の周囲に結ばれた縫合糸又は結紮糸から成るこ とを特徴とする上記請求項106に記載の再配置可能固定装置。 110.上記管状部材の上記外表面が、上記縫合糸又は結紮糸を上記管状部材に 固定するための手段を更に含むことを特徴とする上記請求項106に記載の再 配置可能固定装置。 111.上記縫合糸又は結紮糸を上記管状部材に固定するための上記手段が、上 記管状部材の外表面の少なくとも一本の円周状の溝から成ること特徴とする上 記請求項106に記載の再配置可能固定装置。 112.上記管状部材が、上記管状部材を上記長く伸びた医療器具の周囲に押し つけ易くする、少なくとも上記管状部材の部分に沿って上記管腔と連通する長 手方向のスロットを有し、上記高摩擦材が、上記管腔の内表面と上記長く伸び た医療器具との間の摩擦を増やすため、上記管腔の内表面に接着した粒子から 成り、上記長く伸びた医療器具の周囲に上記管状部材を押しつけるための上記 手段が、上記管状部材の外表面の周囲に結ばれた縫合糸又は結紮糸から成り、 上記管状部材が上記縫合糸又は結紮糸を上記管状部材に固定するための上記管 状部材の外表面の少なくとも一本の円周状の溝から成ること特徴とする上記請 求項106に記載の再配置可能固定装置。
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