JP2004505689A - カテーテルシャフト組立体 - Google Patents
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Abstract
Description
関連出願
本出願は、本願と同日に同一の譲受人によって出願された米国特許出願第 号、発明の名称「蛇行経路注入装置及び方法」の関連出願である。本出願は、さらに、本願と同日に同一譲受人によって出願された米国特許出願第 号、発明の名称「深さ制御注入装置及び方法」の関連出願である。
【0002】
発明分野
本発明は、大別して、医療処置を行うための血管内カテーテルに関する。詳細には、本発明は、血管内カテーテルに使用されるためのシャフト組立体に関する。さらに詳細には、本発明は、注入カテーテルに使用するためのカテーテルシャフト組立体に関する。
【0003】
発明の背景
血管内カテーテルは、現在、低侵襲医療処置又は経皮的医療処置において幅広く利用されている。血管内カテーテルは、一般に、容易にアクセスできる部位で患者の脈管系内にカテーテルを挿入し、カテーテルの先端を所望の標的部位まで誘導することによって、医師が遠隔的に医療処置を行うことを可能とさせる。この方法により、事実上患者の脈管系の任意の標的部位に離れたままアクセスすることができる。
【0004】
典型的には、経皮的処置は、適宜の位置においてカテーテルの遠位部分を患者の脈管構造内に挿入するステップで始まる。カテーテルの遠位部分が患者の脈管系に進入すると、医師は、長手方向の力をカテーテルの近位部分に加えることによって、遠位先端部を前方に押し進めることができる。多くの場合、カテーテルが脈管系内でとる経路は蛇行しており、頻繁に方向を変更することをカテーテルに要求する。医師は、患者の脈管構造の蛇行経路の中でカテーテルを進めながら、カテーテルの遠位端部を操縦しなければならない。経皮的処置の際、医師は、典型的には、カテーテルの遠位部分を直接的に操作することができない。このため、医師は、通常、カテーテルの近位部分に捻り方向の力を加えることによってカテーテルの遠位端部を操縦しなければならない。
【0005】
注入カテーテルは、治療薬や診断薬を人体内の様々な標的組織に注入するために使用され得るタイプのカテーテルである。注入カテーテルの利点は、低侵襲外科技術を用いて標的組織にアクセスできることである。医師は、他のタイプのカテーテルと同様に、注入カテーテルの遠位部分を直接的に操作することはできない。
【0006】
多くの用途において、標的組織は、胃や心臓のような器官の壁内に位置する。標的組織が器官の壁内にあるとき、治療薬や診断薬を器官壁の中心付近の組織に注入することが所望されることが多い。注入カテーテルの針が不注意で壁を通り抜けると、針の遠位端部から吐出された治療薬や診断薬は標的組織に効率的に送達されない。
【0007】
患者の体の標的部分に対する治療薬及び/又は診断薬の送達を伴う医療処置の1つの例は、食道静脈瘤の治療である。これは、食道の血管が拡張しており破裂する恐れのある状態である。このような処置の場合、治療薬が静脈瘤に注入される。食道静脈瘤を治療するとき、治療薬は、肝油脂肪酸ナトリウムのような血液凝固剤とし得る。血液凝固剤が静脈瘤に注入されると、それにより静脈瘤を閉塞させる。注入カテーテルは、治療薬を送達するために使用され、処置の侵襲性を最小に抑えることができる。
【0008】
同様の処置では、胃の内壁の潰瘍の治療において、注入カテーテルを利用することができる。このような治療では、硬化剤や血管収縮剤のような薬剤を送達するために、注入カテーテルが使用され得る。これら薬剤は、一般に、出血組織を凝固又は閉塞させ、出血を止める又は血管破裂の可能性を低減させる。
【0009】
治療薬や診断薬を心臓に注入するために、注入カテーテルを使用することもできる。心臓に送達される薬品の例には、遺伝子、タンパク質又は薬剤が含まれる。治療薬を心臓に注入する場合、遺伝子、タンパク質又は薬剤を運ぶ溶剤を直接的に心筋層に注入するために、27又は28ゲージの針が一般に使用される。注入部位に送達される薬品の典型的な量は約100μlである。
【0010】
治療薬及び診断薬は、経皮的心筋層血管再生術(PMR)の一部として心臓の一部に送達され得る。PMRは、心臓に適正に酸素供給がなされることを保証することをねらった処置である。心筋が適切に酸素を供給されることの保証は、患者の生命を維持するのに極めて重要である。適切な酸素供給を受けるためには、心筋を血液で十分に潅流しなければならない。正常な心臓では、血管及び毛細血管からなる系で血液潅流が行われる。しかしながら、血管が閉塞した(塞がった)状態や狭窄した(狭まった)状態になることも多く見られる。狭窄は、血管壁上に形成した(典型的には硬化した)石灰化物質であるアテロームによって形成され得る。
【0011】
歴史上、個々の狭窄病変は、冠状動脈バイパス手術、血管形成術及びアテローム切除術を含む多数の医療処置で治療されてきた。冠状動脈バイパス手術は、典型的には、患者の体の他の部分から切り取った血管組織を利用して閉塞した血管の周りにバイパス形成を行うことを伴う。経皮経管血管形成術(PTA)及び経皮経管冠動脈血管形成術(PTCA)のような血管形成術は、狭窄病変を治療する比較的低侵襲的な方法である。これら血管形成術は、典型的には、ガイドワイヤ及びバルーンカテーテルの使用を伴う。これら処置においては、ガイドワイヤに沿ってバルーンカテーテルを進め、血管疾患部の狭窄部近傍にバルーンが配置されるようにする。次に、バルーンを膨張させ、血管の狭窄部を開く。狭窄病変を治療するために使用され得る第3の技術は、アテローム切除術である。アテローム切除術の際には、狭窄病変が血管壁から機械的に切断又は切除される。
【0012】
冠状動脈バイパス術、血管形成術及びアテローム切除術は、全て、比較的大きい血管における個々の狭窄病変を治療する際には、有効であることが分かっている。しかしながら、心筋は、小血管網及び毛細血管網を通して血液で潅流されている。多数の狭窄病変がこの小血管網及び毛細血管網の多数の部位で発生する場合もあり得る。これら血管の蛇行経路及び小さい直径は、狭窄病変へのアクセスを制限する。これら狭窄病変の純粋な数及びサイズの小ささは、心臓血管バイパス手術、血管形成術及びアテローム切除術のような技術を実行不可能とさせる。
【0013】
個々の病変を治療する技術が実行できないときには、心筋組織への酸素供給を改善させるために、経皮的心筋血管再生術(PMR)が使用され得る。PMR処置は、一般に、心臓の心筋層に対する直接的な穴、クレータ又はチャネルの形成を伴う。典型的なPMR処置においては、遠位端部に隣接して単数又は複数の電極を有するカテーテルによって供給される高周波エネルギを用いて、これらの穴が形成される。創が形成された後、ときどき、カテーテルの遠位端部から心腔に治療薬が放出される。
【0014】
PMR治療を受けた人間の患者においては、肯定的な臨床結果が示されている。これらの結果は、1つには、PMRによって形成された心筋組織内のチャネル(流通路)を通って心腔内で血液が流れることによって得られたものであると考えられている。また、心筋層への血流の増加は、1つには、創の形成に対する治癒反応によって引き起こされると考えられている。具体的には、新しく形成された創に反応して新しい血管の形成が起こると考えられている。これらの反応は、ときとして、血管新生と呼称されることがある。創が形成された後、ときどき、血管新生を促すことを目的とした治療薬が心腔に放出される。この処置の限界は、心臓を通る血液の流れによって、治療薬が素早く運び去られてしまい得ることである。
【0015】
さらに、PMRは、血流の増加を促すことに加えて、除神経により患者の状態を改善させると考えられている。除神経は、神経の除去のことである。PMR術の際に創を形成することで、以前に冬眠組織により脳に苦痛信号を送っていた神経終末を除去させることにつながる。
【0016】
発明の要旨
本発明は、大別して、医療処置を行うための血管内カテーテルに関する。詳細には、本発明は、血管内カテーテルで使用するためのシャフト組立体に関する。さらに詳細には、本発明は、注入カテーテルで使用するためのカテーテルシャフト組立体に関する。
【0017】
本発明の例示の実施形態によるシャフト組立体は、内孔を規定する内側表面を有した第1の長尺シャフトと、前記第1の長尺シャフトの前記内孔内に摺動可能に設けられた第2の長尺シャフトと、前記第1の長尺シャフトの内側表面と前記第2の長尺シャフトの外側表面との間に設けられた少なくとも1つの中間部材と、を備える。
【0018】
本発明によるシャフト組立体の1つの実施形態では、複数の長手方向リブが、第1の長尺シャフトの内側表面を越えて延びている。これら長手方向リブは、第2の長尺シャフトの外側表面と接触していることが好ましい。
【0019】
本発明によるシャフト組立体の追加実施形態では、半径方向リブが、第1の長尺シャフトの内側表面を越えて延びている。半径方向リブは、第2の長尺シャフトの外側表面と接触していることが好ましい。半径方向リブが第2の長尺シャフトの外側表面と接触しているとき、半径方向リブと第2の長尺シャフトの外側表面との間にはほとんど間隙が存在しないことが好ましい。
【0020】
本発明によるシャフト組立体の追加実施形態は、複数の巻きを形成するワイヤからなるコイルを含んでいる。コイルの各巻きは、第1の長尺シャフトの内側表面と第2の長尺シャフトの外側表面との間に配置されている。
【0021】
本発明によるシャフト組立体の追加実施形態では、第2の長尺シャフトが、第2の長尺シャフトの外側表面を越えて延びている複数の突出部を有している。第2の長尺シャフトが第1の長尺シャフトによって規定される内孔内に配置されたときに、これら突出部が第1の長尺シャフトの内側表面と接触することが好ましい。
【0022】
本発明による例示の実施形態による注入カテーテルは、内孔を規定する内側表面を有した第1の長尺シャフトを含んでいる。外側表面を有した第2の長尺シャフトは、第1の長尺シャフトの内孔内に摺動可能に設けられている。この例示の実施形態では、第2の長尺シャフトが、先端部と、遠位端部に隣接する注入口とを含んでいる。また、この例示の実施形態では、第1の長尺シャフトの内側表面と第2の長尺シャフトの外側表面との間に、中間部材が設けられている。
【0023】
多くの用途において、第1の長尺シャフトの遠位端部に対して既知の距離だけ第2の長尺シャフトの遠位端部を前進させることが所望される。例えば、医師が器官壁に流体を注入することを望む場合である。本発明によるカテーテルの1つの実施形態では、第2の長尺シャフトの近位端部に隣接して、第2の長尺シャフトにスライダが固定されている。また、この実施形態では、スライダの一部は、好ましくは第1の長尺シャフトの近位端部に隣接して第1の長尺シャフトに固定されているハウジングによって規定されている穴内に配置されている。さらに、好ましい実施形態では、スライダに隣接するハウジングの面上に複数の印が設けられている。
【0024】
外科処置においてカテーテルを利用している医師は、第1の長尺シャフトの遠位端部に対して既知の距離だけ第2の長尺シャフトの遠位端部を移動させることができる。例えば、医師は、ハウジングの印に対するスライダの移動を視覚的に観察しながらスライダを遠位側に押し進めることができる。スライダの運動は、第2の長尺シャフトを介してその遠位端部に伝えられる。
【0025】
好ましい実施形態では、ハウジングの印に対するスライダの運動と第1の長尺シャフトの遠位端部に対する第2の長尺シャフトの遠位端部の運動との間に概ね1対1の関係が存在する。特に好ましい実施形態では、第2の長尺シャフトの外側表面と第1の長尺シャフトの内側表面との間の中間部材の存在により、第2の長尺シャフトの運動を概略長手方向に向けさせる。また、特に好ましい実施形態では、第2の長尺シャフトの外側表面と第1の長尺シャフトの内側表面との間の中間部材の存在により、第1の長尺シャフトに対する第2の長尺シャフトの横方向への移動を不可能にさせる。こうして、ハウジングの印に対するスライダの運動と第1の長尺シャフトの遠位端部に対する第2の長尺シャフトの遠位端部の運動との間に概ね1対1の関係が存在することが保証される。
【0026】
発明の詳細な説明
以下の詳細な説明は、図面を参照して読まれたい。図面中、異なる図面の同様の要素には同様の参照番号が付されている。図面は、必ずしも一定の割合で縮尺したものではなく、また、選択された実施形態を示しているが、本発明の範囲を制限することを意図するものではない。図面は、性質上、高度に線図化されている場合もある。様々な要素に対して、構造、材料、寸法及び製造工程の例が提供されている。当業者であれば、提供されている例の多くは利用可能な適宜の代替実施形態を有していることが分かるであろう。
【0027】
図1は、本発明によるシャフト組立体122を含むカテーテル120の平面図である。シャフト組立体122は第1の長尺シャフト124を備え、第1の長尺シャフト124は、遠位端部134と、近位端部144と、内孔132を規定する内側表面154とを有している。シャフト組立体122は、さらに、第1の長尺シャフト124の内孔132内に摺動可能に配設された第2の長尺シャフト126を備えている。カテーテル120は、さらに、遠位端部130と、近位端部140とを含んでいる。
【0028】
第2の長尺シャフト126は、外側表面138と、遠位端部136と、近位端部146とを有している。多くの用途では、第1の長尺シャフト124の遠位端部134に対して既知の距離だけ第2の長尺シャフト126の遠位端部136を前進させることが所望される。図1の実施形態では、第2の長尺シャフト126の近位端部146の近傍において、第2の長尺シャフト126にスライダ(摺動子)142が固定されている。図1の実施形態では、スライダ142の一部が、ハウジング150によって規定されている穴148内に配置されている。現時点で好ましい実施形態では、ハウジング150は、第1の長尺シャフト124の近位端部144の近傍において、第1の長尺シャフト124に固定される。また、好ましい実施形態では、複数の印152が、ハウジング150のスライダ142に近い面154に設けられる。
【0029】
外科処置においてカテーテル120を使用する医師は、第1の長尺シャフト124の遠位端部134に対して既知の距離だけ第2の長尺シャフト126の遠位端部136を相対移動させることができる。例えば、医師は、ハウジング150の印152に対するスライダ142の移動を視覚的に観察しながらスライダ142を押し進めることができる。スライダ142の移動は、第2の長尺シャフト126を介してその遠位端部136に伝えられる。
【0030】
好ましい実施形態では、ハウジング150の印152に対するスライダ142の相対運動と、第1の長尺シャフト124の遠位端部134に対する第2の長尺シャフト126の遠位端部136の相対運動との間に、概ね1対1の関係が存在する。特に好ましい実施形態では、第2の長尺シャフト126の外側表面138と第1の長尺シャフト124の内側表面154との間の中間部材156の存在により、第2の長尺シャフト126の運動を概略長手方向に向けさせる。また、特に好ましい実施形態では、第2の長尺シャフト126の外側表面138と第1の長尺シャフト124の内側表面154との間の中間部材156の存在により、第1の長尺シャフト124に対する第2の長尺シャフト126の横方向の運動を概ね不可能にさせる。したがって、ハウジング150の印152に対するスライダ142の相対運動と第1の長尺シャフト124の遠位端部134に対する第2の長尺シャフト126の遠位端部136の相対運動との間に概ね1対1の関係が存在することが保証される。
【0031】
図1の実施形態では、第2の長尺シャフト126は、その遠位端部136に隣接して先端158を形成している。第2の長尺シャフトは、さらに、先端158に隣接して注入口160を規定している。第2の長尺シャフト126の近位端部146の近傍には、第2の長尺シャフト126周りにハブ164が配設されている。ハブ164は近位開口166を規定している。好ましい実施形態では、近位開口166は、第2の長尺シャフト126によって規定されている注入内孔162を介して注入口160と流体連通している。
【0032】
図1のカテーテル120は、全体を、注入カテーテルと呼称することがある。本発明によるカテーテルが、本発明の精神及び範囲から逸脱することない様々なタイプのカテーテルから構成されることは理解されよう。
【0033】
好ましい実施形態では、カテーテル120の第2の長尺シャフト126は皮下チューブからなる。第2の長尺シャフト126は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な金属材料及び非金属材料からなり得る。幾つかの用途において適したものとなり得る金属材料の例には、ステンレス鋼及びニッケルチタン合金が含まれる。幾つかの用途に適したものとなり得る非金属材料の例が以下の一覧に含まれているが、全てが漏れなく列挙されているわけではない。例には、ポリカーボネート、ポリL−ラクチド(PLLA)、ポリD,L−ラクチド(PLA)、ポリグリコライド(PGA)、ポリL−ラクチド−コ−D,L−ラクチド(PLLA/PLA)、ポリグリコライド−コ−トリメチレンカーボネート(PGA/PTMC)、ポリエチレンオキサイド(PEO)、ポリジオクサノン(polydioxanone)(PDS)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリヒドロキシルブチラート(PHBT)、ポリホスファゼン、ポリD,L−ラクチド−コカプロラクトン(PLA/PCL)、ポリグリコライド−コ−カプロラクトン(PGA/PCL)、ポリ無水物(polyanhydride)(PAN)、ポリオルトエステル、ポリリン酸エステル、ポリアミノ酸、ポリヒドロキシブチラート、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリウレタン、ポリシロキサン及びそれらのコポリマが含まれる。
【0034】
好ましい実施形態では、カテーテル120の第1の長尺シャフト124は、補強部材(例えば、編組ワイヤ又はコイル状ワイヤ)を含む長尺管状部材からなる。第2の長尺シャフト126は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な金属材料及び非金属材料から構成することができる。幾つかの用途において適したものとなり得る金属材料の例には、ステンレス鋼及びニッケルチタン合金が含まれる。幾つかの用途において適したものとなり得る非金属材料の例には、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエーテルブロックアミド(PEBA)、ポリアミド及びポリイミドが含まれる。
【0035】
図2は、図1のカテーテル120及び患者20を含む線図である。患者20は、心臓22と、血管内孔28を形成する血管26を含む脈管系24とを有している。アクセス鞘状体(アクセスシース)30が、部分的に、患者20の脚32内に配置されている。アクセス鞘状体30の遠位端部は、血管26の血管内孔28内に配置されている。アクセス鞘状体30は、カテーテル120を血管内孔28内に導入する補助をし得る。
【0036】
図2に示されているように、カテーテル120の一部は血管26の血管内孔28内に配置されている。カテーテル120の遠位端部130(図2では見えていない)は、患者20の心臓22内に配置されている。好ましい実施形態では、カテーテル120の遠位端部130は、心臓22の壁の近傍に配置されている。
【0037】
図2の実施形態では、カテーテル120の第2の長尺シャフト126周りに配設されたハブ164に、流体供給源34が結合されている。図2の実施形態では、流体供給源34は、本体38によって規定される可変容積チャンバ36を含んでいる。好ましい実施形態では、可変容積チャンバ36は、第2の長尺シャフト126の注入内孔162と流体連通している。プランジャ40が可変容積チャンバ36内に摺動可能に配設されている。プランジャを遠位側に向かって押すことは、第2の長尺シャフト126の注入内孔162に流体を押し出す作用を有している。プランジャ40を遠位側に押し進めるために、複数のエネルギ供給源を利用することが可能である。幾つかの用途で適したものとなり得るエネルギ供給源には、ばね、圧縮ガス、人間、及び電気が含まれる。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、流体供給源34の様々な追加実施形態が可能である。幾つかの用途において適したものとなり得る流体供給源の例には、シリンジ、蠕動ポンプ、外側表面に圧力が付与されたI.V.バッグ(点滴バッグ)が含まれる。
【0038】
図2を参照して、患者20の心臓22に流体を注入する方法を説明することができる。アクセス鞘状体30の遠位端部を血管26の血管内孔28に挿入することができる。カテーテル120の遠位端部130をアクセス鞘状体30の内孔内に挿入することができる。アクセス鞘状体30の中でカテーテル120の遠位端部130を血管26の血管内孔28内へ前進させることができる。遠位端部130が標的組織(例えば、心臓22の壁)の近傍に位置するまで、患者20の脈管系24の中でカテーテル120を押し進めることができる。図2では、脈管系24によって規定される蛇行経路に従わせるために、カテーテル120のシャフト組立体122が複数の箇所で曲げられていることが分かる。
【0039】
好ましい方法では、上記ステップの際に、第2の長尺シャフト126の遠位端部136が第1の長尺シャフト124の内孔132内に配置される。カテーテル120の遠位端部130が一旦標的組織の近くに配置されると、先端158が標的部位において身体組織を穿通するように、第2の長尺シャフト126を前進させることができる。第2の長尺シャフト126の注入口160が標的組織内に配置された状態で、標的組織内に流体を押し入れることができる。例えば、プランジャ40に力を加えて、流体供給源34から第2の長尺シャフト126の注入内孔162内に流体を押し入れることができる。流体供給源34から流体を加えた結果、流体が標的組織に注入される。
【0040】
多くの用途では、先端158及び注入開口160を既知の距離だけ標的組織内に前進させることが所望される。医師は、スライダ142を遠位側に押し進めることによって、先端158及び注入口160を標的組織内に進めることができる。医師は、ハウジング150の印152に対するスライダ142の移動を視覚的に観察することによって、穿通深さを判断することができる。
【0041】
スライダ142の運動は、第2の長尺シャフト126を介して、第2の長尺シャフト126によりその遠位端部136に隣接して形成された先端158に伝えられる。好ましい実施形態では、ハウジング150の印152に対するスライダ142の相対運動と第1の長尺シャフト124の遠位端部134に対する第2の長尺シャフト126の遠位端部136の相対運動との間には概ね1対1の関係が存在する。特に好ましい実施形態では、第2の長尺シャフト126の外側表面138と第1の長尺シャフト124の内側表面154との間の中間部材156の存在により、第2の長尺シャフト126の運動を概略長手方向に向けさせる。
【0042】
標的領域に注入された流体は、医師が治療せんとしている病状を治療するのに適した治療薬又は診断薬を含むことができる。本発明による方法を多くの病状の治療において使用することができることが理解されるべきである。例えば、本発明に従って経皮的心筋血管再生術(PMR)を行う複数の方法及び装置が既に想起されている。例えば、心臓の冬眠組織に複数の創を形成することができる。これらの創は、心臓の組織に流体を注入することによって形成され得る。これらの創により、1つとして創に対する身体の治癒反応によって、心筋層に対する血流の増加が引き起こされる。身体の1つの治癒反応は、血管新生と呼称されることがある。PMRは、血流の増加を促すことに加えて、さらに、除神経により患者の状態を改善させると考えられている。除神経は神経の除去のことである。この処置の際に創を形成することにより、以前には冬眠組織のために脳に苦痛信号を送っていた神経終末が除去されることにつながる。
【0043】
適切な創は、水、生理食塩水又はリンガー溶液のような流体を心臓組織に注入することによって形成され得る。創の形成及び心筋組織の血管再生は、治療薬を含む流体を心臓組織に注入することによって促進させることができる。適したものとなり得る治療薬の例には、成長因子、薬剤、腐食剤が含まれる。また、心臓組織に注入される流体に、放射線不透過性材料を含むことができる。放射線不透過性材料を創に注入することにより、治療された箇所を効果的に標識する。これにより、X線透過装置を用いて経皮的に行われている処置において、医師の手助けをする。
【0044】
図2の例示の実施形態では、患者20の心臓22に流体を注入するために、カテーテル120を利用することができる。身体の様々な箇所で発生する様々な病状の治療において、カテーテル120を利用できることを理解されたい。例えば、食道静脈瘤、すなわち、食道の血管が拡張し、破裂する可能性があり得る状態、の治療において、カテーテル120を使用することができる。このような処置の場合、注入口160が拡張した静脈瘤の近くに配置され、適切な薬品が静脈瘤内に注入される。食道静脈瘤を治療するとき、薬品は、モルイン酸ナトリウムのような血液凝固剤とすることができる。血液凝固剤が静脈瘤に注入されると、これにより、閉塞を起こさせる。
【0045】
図3は、図1及び図2のカテーテル120のシャフト組立体122の横断面図である。上述したように、シャフト組立体122は、第1の長尺シャフト124によって規定される内孔132内に配設されている第2の長尺シャフト126を含んでいる。図3では、第1の長尺シャフト124と第2の長尺シャフト126との間に、複数の中間部材156が延びていることが分かる。図3の実施形態では、各中間部材は、長手方向リブ168からなる。各長手方向リブ168は、第1の長尺シャフト124の内側表面154を越えて延びており、第2の長尺シャフト126の外側表面に接触している。長手方向リブ168が第2の長尺シャフト126の外側表面138と接触していることから、長手方向リブ168と第2の長尺シャフト126との間にはほとんど間隙がないことが分かるであろう。現時点で好ましい実施形態では、第2の長尺シャフト126と各長手方向リブ168との間の間隙は、例えば、0mmから0.05mmの範囲である。長手方向リブ168と第2の長尺シャフト126との間で締まりばめとなる本発明の実施形態が可能である。また、図3では、第2の長尺シャフト126が注入内孔162を規定していることも分かるであろう。
【0046】
図4は、本発明によるシャフト組立体222の追加実施形態の部分断面図である。シャフト組立体222は、第1の長尺シャフト224の内側表面254によって規定される内孔232内に配設されている第2の長尺シャフト226を含んでいる。また、第1の長尺シャフト224は、第1の長尺シャフト224の内側表面254を越えて延びている複数の中間部材256を含んでいる。図4の実施形態では、各中間部材は半径方向リブ270を備えている。図4に示されているように、各半径方向リブ270は第2の長尺シャフト226の外側表面238と接触している。半径方向リブ270は第2の長尺シャフト226の外側表面238と接触していることから、半径方向リブ270と第2の長尺シャフト226との間にはほとんど間隙がないことが分かるであろう。現時点で好ましい実施形態では、第2の長尺シャフト226と各半径方向リブ270との間の間隙は、例えば、0mmから0.05mmの範囲である。半径方向リブ270と第2の長尺シャフト226との間で締まりばめとなる本発明の実施形態が可能である。
【0047】
図5は、本発明によるシャフト組立体322の追加実施形態の部分断面図である。シャフト組立体322は、内側表面354によって規定されている内孔332を有した第1の長尺シャフト324を含んでいる。第2の長尺シャフト326及び中間部材356が、第1の長尺シャフト324の内孔332内に配設されている。図5の実施形態では、中間部材は、複数の巻き374を形成するワイヤ376を備えるコイル372からなる。図5に示されているように、コイル372の各巻き374は、第1の長尺シャフト324の内側表面354と第2の長尺シャフト326の外側表面338との間に配置されている。図5の実施形態では、各巻き374が第1の長尺シャフト324の内側表面354及び第2の長尺シャフト326の外側表面338と接触している。
【0048】
図6は、本発明によるシャフト組立体422の追加実施形態の部分断面図である。シャフト組立体422は、内側表面454によって規定される内孔432を有した第1の長尺シャフト424を含んでいる。第2の長尺シャフト426及び中間部材456が第1の長尺シャフト424の内孔432内に配設されている。図6の実施形態では、中間部材は、複数の巻き474を形成するワイヤ476を備えるコイル472からなる。
【0049】
図6の実施形態では、コイル472は、第1のピッチ円直径Aと、第2のピッチ円直径Bとを有している。図6の実施形態では、コイル472は、第2の長尺シャフト426の外側表面438を複数の巻き474と接触させるように構成されていることが好ましい。また、図6の実施形態では、コイル472は、第1の長尺シャフト424の内側表面454を複数の巻きと接触させるように構成されていることが好ましい。例えば、第1のピッチ円直径Aは、コイル472の複数の巻き474が第2の長尺シャフト426の外側表面438と接触するように予め選択され得る。第2の例として、第2のピッチ円直径Bは、コイル472の複数の巻き474が第1の長尺シャフト424の内側表面454と接触するように予め選択され得る。
【0050】
図7は、本発明によるシャフト組立体522の追加実施形態の部分断面図である。シャフト組立体522は、内側表面554によって規定される内孔532を有した第1の長尺シャフト524を含んでいる。第2の長尺シャフト526は、第1の長尺シャフト524の内孔532内に配設されている。第2の長尺シャフト526は、外側表面538と、複数の中間部材556とを含んでいる。図7の実施形態では、各中間部材556は、第2の長尺シャフト526の外側表面538を越えて延びている突出部578からなる。
【0051】
図8は、本発明によるカテーテル620の追加実施形態の平面図である。カテーテル620は、遠位端部630と、近位端部640と、シャフト組立体622とを有している。シャフト組立体622は第1の長尺シャフト624を備え、この第1の長尺シャフト624は、遠位端部634と、近位端部644と、内孔632を規定する内側表面654とを有している。シャフト組立体622は、さらに、第1の長尺シャフト624の内孔632内に摺動可能に配設されている第2の長尺シャフト626を含んでいる。
【0052】
第2の長尺シャフト626は、外側表面638と、遠位端部636と、近位端部646とを有している。多くの用途においては、第1の長尺シャフト624の遠位端部634に対して既知の距離だけ第2の長尺シャフト626の遠位端部636を前進させることが所望される。図8の実施形態では、第2の長尺シャフト626の外側表面638上において第2の長尺シャフト626の先端658に隣接して、複数の印652が設けられている。好ましい実施形態では、印652は、放射線不透過性材料から構成されている。幾つかの用途において適したものとなり得る材料の例には、金、プラチナ、タングステン、鉄、銀、及び放射線不透過性充填材を埋め込まれた熱可塑性材料を含んでいる。幾つかの用途において適したものとなり得る放射線不透過性充填材の例には、硫酸バリウム、次炭酸ビスマス、三酸化ビスマス、オキシ塩化ビスマス、次炭酸ビスマス、タングステン、及び劣化ウランが含まれる。
【0053】
放射線不透過性の基準680が第1の長尺シャフト624の遠位端部634に隣接して設けられている。手術の際、放射線不透過性基準680及び印652がX線透視スクリーン上で視認され得る。X線透視スクリーン上で視認される画像は、先端658が標的組織内に穿通した深さを判断するために利用され得る。
【0054】
図9は、本発明によるカテーテル720の遠位部分782の断面図である。カテーテル720は、内孔732を規定する内側表面754を有した第1の長尺シャフト724を備えている。内孔内732における第1の長尺シャフト724の遠位端部734の近くには、フェルール(口輪)784が配設されている。好ましい実施形態では、フェルール784は第1の長尺シャフト724に固定されている。フェルール784によって規定されているフェルール内孔794内には、針786が摺動可能に配設されている。針786の近位部分790周りには、ピストン部材788が配設されている。ピストン部材788は、第1の長尺シャフト724の内側表面754と、摺動シールを形成している。第1の長尺シャフト724の内孔732内には、ばね792が配設されている。図9の実施形態では、ばね792の遠位端部がフェルール784に着座しており、ばね792の近位端部はピストン部材788に着座している。
【0055】
図9では、第1の長尺シャフト724の内孔732及び針786によって規定される針内孔796の内部に、流体が配置されている。流体790を標的組織に注入するために、図9のカテーテル720を使用することができる。第1の長尺シャフト724の内孔732及び針786によって規定される針内孔796に追加の流体を押し入れるために、流体供給源を利用することができる。好ましい方法では、ピストン部材788の全域に差圧を生じさせるに十分な速度で、流体790が内孔732内に押し入れられる。この好ましい方法では、ピストン部材788の全域に作用する差圧は、ばね792を圧縮させ且つ針786の注入口760を標的組織内に押し入れるのに十分な大きさである。このようにして、一回投与分の流体790を標的組織に注入することができる。流体790の流れが止まると、ばね792がピストン部材788を図9に示されている位置に押し戻す。
【0056】
当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、数多くの流体供給源の実施形態が可能となることが分かるであろう。例えば、流体供給源は、第1の長尺シャフト724の内孔732と流体連通する可変容積チャンバを含むことができる。この例示の実施形態では、流体供給源は、可変容積チャンバ内に摺動可能に配設されたプランジャをさらに含むことができる。好ましくは、プランジャを遠位側に押し進めることが第1の長尺シャフト724の内孔732に流体を押し入れる作用を有する。プランジャを遠位側に押し進めるために、複数のエネルギ供給源を利用することができる。幾つかの用途において適したものとなり得るエネルギ供給源には、ばね、圧縮ガス、人間、電気が含まれる。
【0057】
図10は、本発明によるカテーテル920の平面図である。カテーテル920は、遠位端部930と、近位端部940と、シャフト組立体922とを含んでいる。シャフト組立体922は第1の長尺シャフト924を備えており、この第1の長尺シャフト924は、遠位端部934と、近位端部944と、内孔932を規定する内側表面954とを有している。また、シャフト組立体922は、第1の長尺シャフト924の内孔932内に摺動可能に配設された第2の長尺シャフト926を備えている。第2の長尺シャフト926によって規定される内孔内には、第3の長尺シャフト970が摺動可能に配設されている。図10の実施形態では、第2の長尺シャフト926の近位部分945は、第1の長尺シャフト924の近位端部944を越えて延びている。第2の長尺シャフト926の近位部分945は、近位端部946で終端している。また、図10の実施形態では、第2の長尺シャフト926の近位端部946の近傍において、スライダ942が第2の長尺シャフト926に固定されている。スライダ942の一部は、ハウジング950によって規定される穴948内に配設されている。現時点で好ましい実施形態では、第1の長尺シャフト924の近位端部944において、ハウジング950が第1の長尺シャフト924に固定されている。また、好ましい実施形態では、ハウジング950におけるスライダ942に近い面954に、複数の印952が設けられる。
【0058】
図11は、図10のカテーテル920の遠位部分の部分断面図である。前述したように、カテーテル920は、第1の長尺シャフト924と、第2の長尺シャフト926と、第3の長尺シャフト970とを含んでいる。好ましい実施形態では、第3の長尺シャフト970は、その遠位端部976に隣接して先端958を形成している。また、第3の長尺シャフト970は、注入内孔と流体連通している注入口960を規定している。第3の長尺シャフト970周りには、フランジ972が配設されている。フランジ972は、第3の長尺シャフト970の移動を制限するために、機械的停止装置974と協働する。好ましい実施形態では、第2の長尺シャフト926の遠位端部936の近傍において、機械的停止装置974が第2の長尺シャフト926に固定されている。第3の長尺シャフト970が標的組織(例えば、心臓壁)に穿通する深さは、第1の長尺シャフト924の遠位端部934に対して既知の距離だけ第2の長尺シャフト926の遠位端部936を相対移動させることによって、調整され得る。例えば、カテーテル920を利用する医師は、ハウジング950の印952に対するスライダ942の移動を視覚的に観察しながら、スライダ942を遠位側に押し進めることができる。好ましい実施形態では、ハウジング950の印952に対するスライダ942の相対移動と、第1の長尺シャフト924の遠位端部934に対する第2の長尺シャフト926の遠位端部936の相対移動との間に概ね1対1の関係が存在する。図11の実施形態では、こぼれをなくすために、第1の長尺シャフト924と第2の長尺シャフト926との間が締まりばめとなることが好ましい。
【0059】
図12は、図10及び図11のカテーテル920の遠位部分の部分断面図である。図12の実施形態では、第2の長尺シャフト926の遠位端部936は、第1の長尺シャフト924の遠位端部934に対して新しい位置に移動させられている。図12に示されている第2の長尺シャフト926の位置は、第2の位置と呼称され、図11に示されている第2の長尺シャフト926の位置は、第1の位置と呼称され得る。第2の長尺シャフト926は近位側及び遠位側に押し進められ、複数の位置に移動することができることを理解されたい。第3の長尺シャフト970の先端部958を遠位側に標的組織内に押し進めることによって、注入が行われ得る。第3の長尺シャフト970の標的組織内への前進は、フランジ972が機械的停止装置974に着座したときに停止させられ得る。
【0060】
以上のように本発明の好ましい実施形態について説明したが、当業者は、添付される特許請求の範囲内で、さらに他の実施形態をなし且つ使用することが可能であることを容易に理解できるであろう。本願によって網羅される本発明の多数の利点は、上記説明中に示されている。しかしながら、本開示内容は、多くの面で、単なる例示的なものに過ぎないことが分かるであろう。本発明の範囲から逸脱することなく、詳細部、特に各部分の形状、サイズ及び配置の点で、変更を行うことができる。本発明の範囲は言葉で規定されており、その言葉の中で、特許請求の範囲が表されていることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は、本発明によるシャフト組立体を含むカテーテルの平面図である。
【図2】
図2は、図1のカテーテル及び患者を含む線図である。
【図3】
図3は、図1及び図2のカテーテルのシャフト組立体の横断面図である。
【図4】
図4は、本発明によるシャフト組立体の追加実施形態の部分断面図である。
【図5】
図5は、本発明によるシャフト組立体の追加実施形態の部分断面図である。
【図6】
図6は、本発明によるシャフト組立体の追加実施形態の部分断面図である。
【図7】
図7は、本発明によるシャフト組立体の追加実施形態の部分断面図である。
【図8】
図8は、本発明によるカテーテルの追加実施形態の平面図である。
【図9】
図9は、本発明によるカテーテルの遠位部分の断面図である。
【図10】
図10は、本発明によるシャフト組立体を含むカテーテルの平面図である。
【図11】
図11は、図10のカテーテルの遠位部分の部分断面図である。
【図12】
図12は、図10のカテーテルの遠位部分の部分断面図である。
Claims (20)
- 内孔を規定する内側表面を有した第1の長尺シャフトと、
前記第1の長尺シャフトの前記内孔内に摺動可能に設けられた第2の長尺シャフトと、
前記第1の長尺シャフトの内側表面と前記第2の長尺シャフトの外側表面との間に設けられた少なくとも1つの中間部材と、
を備えるカテーテルシャフト組立体。 - 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第2の長尺シャフトの外側表面を越えて延びている突出部からなる、請求項1に記載のカテーテルシャフト組立体。
- 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第1の長尺シャフトの内側表面を越えて延びている突出部からなる、請求項1に記載のカテーテルシャフト組立体。
- 前記少なくとも1つの中間部材はコイルからなる、請求項1に記載のカテーテルシャフト組立体。
- 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第1の長尺シャフトの内側表面と前記第2の長尺シャフトの外側表面との間に設けられたコイルからなる、請求項1に記載のカテーテルシャフト組立体。
- 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第1の長尺シャフトの内側表面を越えて延びている半径方向リブからなる、請求項1に記載のカテーテルシャフト組立体。
- 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第1の長尺シャフトの内側表面を越えて延びている複数の長手方向リブからなる、請求項1に記載のカテーテルシャフト組立体。
- 内孔を規定する内側表面を有した第1の長尺シャフトと、
前記第1の長尺シャフトの前記内孔内に摺動可能に設けられた第2の長尺シャフトと、
前記第1の長尺シャフトの内側表面と前記第2の長尺シャフトの外側表面との間に設けられた少なくとも1つの中間部材と、
前記第1の長尺シャフトの近位端部に隣接して前記第1の長尺シャフトの周りに配設されたハブと、
前記第2の長尺シャフトの近位部分に隣接して前記第2の長尺シャフトの周りに設けられ、前記ハブによって規定されるチャンバ内に配置されたスライダと、
を備えるカテーテル。 - 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第2の長尺シャフトの外側表面を越えて延びている突出部からなる、請求項8に記載のカテーテル。
- 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第1の長尺シャフトの内側表面を越えて延びている突出部からなる、請求項8に記載のカテーテル。
- 前記少なくとも1つの中間部材はコイルからなる、請求項8に記載のカテーテル。
- 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第1の長尺シャフトの内側表面と前記第2の長尺シャフトの外側表面との間に設けられたコイルからなる、請求項8に記載のカテーテル。
- 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第1の長尺シャフトの内側表面を越えて延びている半径方向リブからなる、請求項8に記載のカテーテル。
- 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第1の長尺シャフトの内側表面を越えて延びている複数の長手方向リブからなる、請求項8に記載のカテーテル。
- 内孔を規定する内側表面を有した第1の長尺シャフトと、
前記第1の長尺シャフトの前記内孔内に摺動可能に設けられた第2の長尺シャフトと、
前記第1の長尺シャフトの内側表面と前記第2の長尺シャフトの外側表面との間に設けられた少なくとも1つの中間部材と、
前記第1の長尺シャフトの近位端部に隣接して前記第1の長尺シャフトの周りに設けられたハブと、
前記第2の長尺シャフトの近位部分に隣接して前記第2の長尺シャフトの周りに設けられ、前記ハブによって規定されるチャンバ内に配置されたスライダと、
前記スライダに隣接する前記ハブの表面上に設けられた複数の印と、
を備え、
前記第2の長尺シャフトが、その遠位端部に先端部を形成すると共に、該先端部に隣接して注入口を規定し且つ前記注入口と流体連通している注入内孔を規定しており、
前記注入内孔が流体供給源と流体連通しており、前記流体供給源が、前記第2の長尺シャフトの前記注入内孔に流体を注入することができるようになっているカテーテルシャフト組立体。 - 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第2の長尺シャフトの外側表面を越えて延びている突出部からなる、請求項15に記載のカテーテルシャフト組立体。
- 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第1の長尺シャフトの内側表面を越えて延びている突出部からなる、請求項15に記載のカテーテルシャフト組立体。
- 前記少なくとも1つの中間部材はコイルからなる、請求項15に記載のカテーテルシャフト組立体。
- 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第1の長尺シャフトの内側表面と前記第2の長尺シャフトの外側表面との間に設けられたコイルからなる、請求項15に記載のカテーテルシャフト組立体。
- 前記少なくとも1つの中間部材は、前記第1の長尺シャフトの内側表面を越えて延びている半径方向リブからなる、請求項15に記載のカテーテルシャフト組立体。
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