JP2003245343A

JP2003245343A - 血液透析用内シャント構造及び血液透析用内シャント構造形成方法

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Publication number: JP2003245343A
Application number: JP2002049028A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Date; 敏行伊達
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2003-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】人体を切開手術のようにメスをいれて傷つけ
ることなく、血液透析用の内シャント構造を皮下に形成
する。【構成】人体の手首附近の静脈に体外より針を刺し
て、該針の近くの動脈まで針を進め、該針内を貫通して
出退自在又は摺動可能なガイドワイヤーを前記静脈と動
脈間に残し該針は体外に戻す。ガイドワイヤーにバルー
ンを被着して該バルーンを膨らませて前記静脈と動脈間
を連通した空間部をつくり、該空間部を利用して人工血
管を静脈と動脈間に挿入して、該静脈と動脈を繋ぐこと
で、切開手術に依らず皮下に内シャントを作る構造とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、腎疾患を治療する
血液透析用内シャント構造及び該構造を形成する方法に
関するものであり、また、本発明の目的は、切開手術に
依ることのない血液透析用内シャント構造及びその形成
方法を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】腎臓は大別して糸球体と尿細管と呼ばれ
る部分から出来ており、主な腎臓の働きは腎臓に入った
血液を糸球体で濾過し、尿細管に流す。該尿細管は濾過
された物質の中から必要なものを体内に取り込み、不要
な水、老廃物を尿として排泄している。腎不全とは前記
糸球体の網の目がつまり、血液を濾過する働きが正常の
３０％以下（血清Cr３ｍｇ／ｄｌ以上）に低下し、老廃
物及び水分を十分排泄できなくなってしまう状態をい
う。

【０００３】前記この腎不全を治療するための血液透析
は、１回につき、大体３〜５時間を要し、しかも週３回
程度行うというのが一般的であって、従って、定期的に
通院が必要となり、しかも決められた時間に通院し透析
をしなくてはならないのであるから、社会生活には大変
な支障が生じることを避けられない。

【０００４】そもそも、血液透析では、ダイアライザー
と云われる透析器に血液を送り、該ダイアライザーの中
で、血液と透析液が半透膜を介して接することにより、
体の中にたまった血液中の老廃物（尿毒症性物質）や水
分などを取り除き、体に不足している物質が補われる。

【０００５】上記のダイアライザーの中には、内径略２
００ミクロン程度の極めて細いチューブ状の中空糸繊維
が、プラスチック等の合成樹脂円筒内に、略１万から２
万本程が束ねられており、該中空糸繊維の中を血液が通
り各々の中空糸の周りを透析液が流れるよう構成されて
いる。前記中空糸の中の血液からは、水、電解質、また
老廃物等は自由に透析液の中に出てゆくが、赤血球やタ
ンパク質は形が大きいため透析液の中に出てはゆかない
ことから、結果として、水や老廃物等だけが血液中から
除去されるものである。

【０００６】斯くして、血液透析を行う場合に、十分な
透析効率を得るためには、大量の血液（１分間あたり略
１５０〜２５０ｍｌ程度）を毎回、連続的に体外に設置
されたダイアライザーに送り込む必要があるのであっ
て、通常の採血や点滴に使用するような静脈に太い針を
刺した程度の採血量では到底間に合わないところとな
る。

【０００７】そこで、従来の技術では、手術的に、腕部
中手首あるいは肘関節部の近傍で、皮膚を２乃至３セン
チ程度切開し、腕部の皮層の深い部位にある動脈を引き
出した上で、該動脈と同手首あるいは肘関節部近傍の皮
膚の浅い部位にある静脈とを繋いでしまい、大量に流れ
ている動脈中の血液を静脈に短絡させ、静脈に動脈から
の大量の血液が流れるように、所謂内シャントと称され
る構造を作っていた、というのが一般的であった。

【０００８】図７は従来の上記内シャント構造乃至該構
造形成方法を示す説明図、図８は一般的な血液透析シス
テムの概要を説明する透析回路図を示している。

【０００９】図７に於いて、符号５１は手首を、５２は
局部麻酔の後に腕部中手首部位近傍に位置する皮膚を切
り開いた切開部を、５３は該皮膚の浅い部位に位置する
静脈を、５４は該皮膚の深い部位に位置する動脈を、そ
れぞれ示している。この状態の後、執刀医は切開部５２
において、深い部位にある動脈５４を上方に、即ち皮膚
表面側に引き出し、該動脈５４と静脈５３を皮下に於い
て繋ぎ縫合し、内シャント構造５５を形成した後に、前
記切開部５２を縫合することになる。

【００１０】従って前記、内シャント構造５５を形成す
ることにより、該内シャント構造５５附近では、大量に
流れている動脈５４の血液が静脈５３に短絡されて静脈
５３にも動脈５４から大量の血液が流れるようになる。
尚、図７に於いて血管中に示されている矢印は血液の流
れを示している。

【００１１】図８は、前記手術により静脈にも大量の血
液が流れるようになった後に、現実の血液透析を、大量
の血液が流れるようになった静脈に針５６を刺すことに
より行う図を示している。針５６から採取される血液
は、血液回路と呼ばれるプラスチック・チューブ５７を
経て、血液ポンプ５８の働きにより、途中で血液が固ま
らないよう、抗凝固剤注入ポンプ５９によって抗凝固剤
を注入されながら、気泡検知器６０を介して人工腎臓と
称されるダイアライザー６１に送り込まれる。

【００１２】該ダイアライザー６１内には、極めて細い
中空糸が、１万本乃至２万本程度束ねられており、該中
空糸の中を血液が通り、各中空糸の周りを、透析液供給
装置６２から供給される透析液が流れるよう構成されて
おり、前述のように、血液からは水、電解質、老廃物等
は自由に透析液の中に流れ出、他方赤血球やタンパク質
は透析液中に流れ出ないため、血液は浄化され、該浄化
された血液は、気泡検知器６３を介して、針６４により
体内に戻されることとなるのである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述してきたように、
血液透析の重要性は、必然的に現実の透析に至るまでの
全行程の複雑さを示すことにもなるが、殊に、その最前
提となる内シャント構造が最も重要且つ複雑なものとな
らざるをえないところとなる。而して、上述の血液透析
に必要な、手首あるいは肘関節部近傍の皮下に、縫合手
術によって内シャント構造５５を設けるという従来の技
術に依拠していては、各人の血管の状態にも勿論よる
が、一般的には、該手術に略１時間程度を要すことにな
るという時間的問題のほかにも、たとえ局部的にではあ
るとしても麻酔手術行為が必要なこと、体にメスを入れ
て手術せざるをえないこと、その結果として必ず手術の
傷が残ってしまうこと、等という、いくつもの欠点を有
していた。

【００１４】また、動脈５４と静脈５３の縫合手術は、
原則としては一回であって、血管の状態がよい患者であ
れば、該手術により形成した内シャント構造５５を数十
年以上使用できることもありうるが、他方、血管の状態
等によって、年に数回もの手術を受けざるをえない、と
いう患者もいるというのが現実であり、この場合、一旦
癒着してしまった動脈５４と静脈５３の縫合部の処理は
大変厄介なものとならざるをえなかった。更には、一旦
繋いだ血管が狭窄した場合や、閉塞してしまった場合に
は、あらためて、上記切開からはじまる一連の修復手術
をその都度必要とすることにならざるをえなかった、と
いうのが実情であった。

【００１５】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、手術時間、即ち本発明では、皮下の内シャン
ト形成時間を大幅に短縮でき、更に、皮膚を切開すると
いう手術をせずに動脈と静脈とを繋ぎ、皮下に内シャン
ト構造を設ける、というものであって、緊急の血液透析
そのものも可能となり、また血管の状態が悪く内シャン
ト血液が流れなくなり、結果、閉塞が生じるため再手術
が必要になったとしても、動脈と静脈の縫合部処理とい
う手術をする必要がない、新規な血液透析用内シャント
構造及び該内シャント構造の形成方法を提供することを
目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決する手段】上記目的を達成するために、本
発明の血液透析用内シャント構造及び該内シャント構造
の形成方法においては、たとえ局部にしても麻酔を必要
とせざるをえず、かつ、どうしても傷跡が残ってしまう
こととならざるをえないメスを使い皮膚を切る、という
手術をすることなく、静脈から針を刺し、該針をそのま
ま動脈にまで進め、該針に連係したガイドワイヤーを介
してバルーンを前記静脈から動脈に配置し、次いで該バ
ルーンを拡張した後、所謂自己拡張型コイル内在の人工
血管をバルーン位置相当部位内に挿入して、該人工血管
にて動脈と静脈をバイパスすることによって、皮下に内
シャント構造を形成すること及びその手法を要旨とする
ものである。

【００１７】従って本発明においては、たとえ局部にし
ろ、麻酔を必要とする皮膚切開手術や、血管を切った上
更に縫合手術をする、といった必要がなく、内シャント
構造が短時間で行え、又、前記縫合部の癒着を待つこと
なく血液透析が行えることとなる。

【００１８】

【発明の実施の形態及び実施例】本発明の一実施態様
を、以下図１乃至図６に基づき説明する。図１乃至図６
における同一符号は同一構成要素を示しており、このう
ち図１乃至図４は人体の手首附近を示す図であり、本発
明の実施手順を断面図的模式図にて示すものである。

【００１９】図１において、符号１０は手首を、該手首
１０内には静脈１１と動脈１２があり、まず針１３を、
体外より静脈１１に刺した上で、そのまま該針１３を進
め動脈１２にまで到達させる。符号１４は針１３内を貫
通して出退自在乃至摺動自在なガイドワイヤーを示すも
のであり、図１の上記操作完了の後、該針１３を引き抜
く際に、図２に示す如くに手首１０内に残置させるもの
である。

【００２０】次に「Over the wire 方式」（オーバー・
ザ・ワイヤー）として胸部外科又は心臓血管外科の領域
では知られている手法で、即ち、手首１０内に残置され
た該ガイドワイヤー１４を用い、体外より該ガイドワイ
ヤー１４にバルーンカテーテル（図示せず）を介してバ
ルーン１５を被着し、該バルーン１５を静脈１１と動脈
１２の間に連通挿入させた上で、該バルーン１５を、外
設のポンプ（図示せず）による造影剤注入によって膨出
させ、人工血管１６の設置位置となるべき部位を図３の
ように作り用意する。尚、これら一連の操作は、施術者
がモニター（図示せず）を逐一観察しながら行われるこ
とになっており、従って、上記外設のポンプによる造影
剤注入をはじめ、抜き取りも、又、バルーン１５抜去等
もモニター観察のもとに行われることとなる。又、この
バルーン１５出し入れの折りには、該造影剤は抜かれて
いるので、全手順を通して支障は何もない。

【００２１】図４は、上述の「Over the wire」（オー
バー・ザ・ワイヤー）方式と略同様の手順にて、即ち、
「ステント留置用デリバリーシステム」として、同じく
胸部外科などの領域では知られている手法で、アウター
シース（図示せず）を介してガイドワイヤー１４を、図
３に示す膨出させたバルーン１５相当部を通して、人工
血管１６を静脈１１と動脈１２の間に連通挿入させ、静
脈１１と動脈１２を人工血管１６にて繋合させた内シャ
ント構造１７を、皮下に格別な切開手術に依ることなく
形成し完成させた状態を示している。尚、この人工血管
１６挿入時には、既に、バルーン１５を膨出させる時に
注入された造影剤は陰圧抜き取られている。又、該バル
ーン１５自体もこの時には抜去されているが、一旦膨出
した人工血管１６設置の位置となるべき部分は、バルー
ン１５抜去により、若干の縮小を呈しながらも、該人工
血管１６設置には充分な膨出状態を維持しているので、
特に支障は生じない。

【００２２】前記人工血管１６は、胸部外科手術等に於
いて用いられるものと略同一の構造を有するものであっ
て、自己拡張性を有するステントを内在する。該人工血
管１６は、図５に示す如く、外筒１８により全体を覆わ
れており、小口径の筒状体の状態にて所望設置位置まで
挿入された後、該所望位置にて外筒１８が引き抜かれ
（矢印方向に）、図６の如く大口径の筒状体を呈する可
逆性のある人工血管１６となる。

【００２３】尚、前記人工血管１６は、人工血管材２０
と、自己拡張性のあるコイル状を呈するステント１９と
から成り、ステント１９は、その中央部外周を人工血管
材２０に覆われており、また、両端部２１，２１’は人
工血管材２０を被着しない構成を有する。

【００２４】該人工血管１６は、上記のように、図６に
示す如く、両端を除き、自己拡張性のあるコイル状のス
テント１９の外側（外周）に人工血管材２０を被せたも
のであり、両端のステント部２１，２１’は自ら具備し
ている外側への押圧力乃至自己拡張力により、挿入され
た静脈１１及び動脈１２のそれぞれの血管内壁を押圧す
ることにより、該血管内壁に内接され該血管に繋合す
る。ガイドワイヤー１４は、この最終段階で抜去される
こととなる。

【００２５】尚、人工血管材２０も、自己拡張性のある
コイル状のステント１９を内在している故、当然のこと
乍ら、ステント１９の自己拡張力乃至拡張の量と同程度
迄自己拡張することになる。

【００２６】又、前記両端のステント部２１，２１’を
含む自己拡張性のあるステント１９は、本実施例では、
金属素材より成り、且つ、メッシュ状を呈しているもの
を示すが、自己拡張性を具備する限り、他の素材、例え
ば合成樹脂素材を用いてもよい。但し、形態は、メッシ
ュ状を呈することが望ましい。

【００２７】斯くして本発明は、人体の手首あるいは肘
関節部近傍の静脈１１と動脈１２の間に、自己拡張型の
コイル形状ステント２１，２１’をその両端に有し、且
つ同自己拡張のステント１９を内在する人工血管材２０
より成る人工血管１６を挿入し、該人工血管１６の一端
たるステント端部２１又は２１’を静脈１１内で自己拡
張させて人工血管１６の一端部２１又は２１’と静脈１
１とを内側よりの押圧力で繋合させ、且つまた、他端２
１又は２１’は動脈１２内で自己拡張させることで他端
部２１又は２１’と動脈１２をも内側よりの押圧力で繋
合させ、前記人工血管１６を介して静脈１１と動脈１２
を繋ぐ作業を終えることが出来、皮下の切開手術を行う
ことを必要とせず、該部位に内シャントを形成すること
が出来る。

【００２８】尚、本例実施例での、静脈１１と動脈１２
に挿入される人工血管１６の部分であるが、前記両端の
ステント部２１，２１’のみでなく、更に深く、即ち人
工血管材２０の一部（ステント部２１，２１’に近い部
位）をも、挿入させる部分とすることも出来うるが、ス
テント部２１，２１’が血管によく内接されるようであ
れば、その必要はない。

【００２９】尚、従来技術によって一旦作成したシャン
ト自体が、経時的に又はその他の理由により、血管が狭
窄した場合乃至完全に閉塞してしまった場合にも、従来
のように、あらためて切開し修復手術をすることなく、
本発明に係る技術の適用により、皮下における血管外で
のバイパス的繋合が可能となるのであり、結果、患者の
身体的負担軽減や、緊急事態への素早い対処といったこ
とも可能となる。

【００３０】上記は、本発明の応用実施例とも云えるも
のであり、近時に於いて検討・普及されつつある修復時
に於けるＰＴＡ（Percutaneous Transluminal Angiopla
ty）方法（経皮的修復方法）にも完全に有効適用されう
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上述したような構成を有してい
るので、従来技術の切開手術による方法に比較して、皮
下の内シャント形成時間が大幅に短縮出来、皮膚を切開
するというための麻酔も、結果的に傷が残ってしまう手
術も一切必要とせずに動脈と静脈をバイパスにより繋
ぎ、皮下に内シャント構造を形成することを可能とし、
以後の透析時には該内シャントに針を刺して行うだけで
よいので患者の負担は極めて少ない。

【００３２】また、緊急の血液透析も、従来技術の如く
切開部の癒着を待つことなしに可能となり、または、血
管の状態が悪く、内シャント血液が流れにくく、又は流
れなくなり、狭窄乃至閉塞がおき、再手術が必要になっ
たとしても、動脈と静脈の縫合部処理をする必要のない
血液透析用内シャント構造及びその形成方法を提供する
ことが可能となる。上記のような次第であって、本発明
実施による効果は、新規・修復両方のケース共に極めて
大きく且つ有用であると云える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す操作説明模式図であ
る。

【図２】本発明の一実施例を示す操作説明模式図であ
る。

【図３】本発明の一実施例を示す操作説明模式図であ
る。

【図４】本発明の一実施例を示す操作説明模式図であ
る。

【図５】本発明に使用される人工血管の拡大説明図であ
る。

【図６】本発明に使用される人工血管の拡大説明図であ
る。

【図７】従来技術の説明図である。

【図８】血液透析システムの流れを示す一般的説明図で
ある。

【符号の説明】

１０手首１１静脈１２動脈１３針１４ガイドワイヤー１５バルーン１６人工血管１７内シャント装置１８外筒１９ステント２０人工血管材２１，２１’ ステント端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人体の手首あるいは肘関節部近傍の静脈
と動脈との間に、少なくとも両端部は、自己拡張型のコ
イル部材である人工血管を挿入し、該人工血管の一端を静脈内で拡張させて人工血管の一端
部と静脈とを繋合させ、他端は前記同様に動脈内で拡張させることで人工血管の
他端部と動脈とを繋合させ、前記人工血管を介して静脈と動脈とをバイパス的に繋ぐ
ことにより全施術を終了させ、皮下に、切開手術に依らずして内シャントを構成するこ
と、を特徴とする血液透析用内シャント構造。
【請求項２】人体の手首あるいは肘関節部近傍の静脈
に体外より医療用針を刺貫し、該針を該針の最も近傍に位置する動脈にまで運進せし
め、該針の内側を貫通して出退自在なガイドワイヤーを前記
静脈と前記動脈の間に残置させ、該針を体外に戻した後に、前記ガイドワイヤーにバルー
ンを被着し挿入した上で、該バルーンを膨出させ前記静
脈と前記動脈の間を連通した空間部を設け、該空間部に、外筒にて押圧乃至圧縮され小口径を呈して
いる人工血管を挿入して、前記静脈と動脈の繋合部位置
まで運び、前記人工血管の外筒を外し、該人工血管の口径を大きく
すると共に、該人工血管の両端部に設けた前記コイル部材、即ちステ
ントの自己拡張力によって人工血管の端部がそれぞれ静
脈と動脈を押圧繋合して、該静脈と動脈が連結され、皮下切開手術に依ることなく内シャント構造を形成する
こと、を特徴とする血液透析用内シャント構造形成方法。
【請求項３】前記人工血管の内周全部に、自己拡張力
を有するステントが内在されていること、を特徴とする請求項１記載の血液透析用内シャント構造
又は請求項２記載の内シャント構造形成方法。
【請求項４】前記ステントの両端部は、人工血管材を
被着していないこと、を特徴とする請求項１乃至３記
載の血液透析用内シャント構造又は内シャント構造形成
方法。
【請求項５】前記自己拡張力を有するステントが、金
属又は合成樹脂を素材としていることを特徴とする請求
項１乃至４記載の血液透析用内シャント構造又は内シャ
ント構造形成方法。
【請求項６】前記ステントを構成する金属又は合成樹
脂材が、何れも、メッシュ状を呈していること、を特徴
とする請求項５記載の血液透析用内シャント構造又は内
シャント構造形成方法。