JP2006110061A - カテーテル - Google Patents

Abstract

【課題】先端部分を湾曲させる牽引ワイヤを牽引したときに牽引ワイヤに過大な張力が作用するのを防止することができ、牽引ワイヤ等を破損したり、生体組織にダメージを与えたりすることを確実に防止することができるカテーテルを提供すること。
【解決手段】本発明のカテーテル１は、カテーテル本体２内に挿通された牽引ワイヤ５を湾曲操作ボタン３２を操作して牽引することによりカテーテル本体２の先端部分２１の湾曲状態を遠隔操作可能である。牽引ワイヤ５の一部は、コイルばね５１で構成され、牽引ワイヤ５に過大な張力が作用したとき、コイルばね５１が伸長することにより、牽引ワイヤ５に過大な張力が作用するのが防止される。
【選択図】図３

Description

本発明は、カテーテル本体の先端側の部分の湾曲状態を遠隔操作可能なカテーテルに関する。

心臓等の組織、特に心筋梗塞部の病変部に心機能の回復が期待できる薬液を複数の箇所に注射および注入する場合、病変部へのアプローチ方法としてカテーテル、開胸、内視鏡等が考えられるが、いずれもデバイス導入部位から病変部位まで直線的にアプローチできることは少なく、デバイス先端部を柔軟にし手元操作などで湾曲させてアプローチする必要がある。

そこで、カテーテル先端にワイヤーや糸（以下、「牽引ワイヤ」と言う）を取り付け、手元側の牽引機構でそれらを引っ張ることにより、カテーテル先端部を湾曲させることができるようにしたカテーテルが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

このようなカテーテルでは、牽引機構の操作量に比例してカテーテル先端部が湾曲するが、術者は、ストッパーで規定される限界まで操作を行おうとするのが一般的である。カテーテル先端部が湾曲しようとする先の空間に生体組織があってカテーテル先端部が十分に湾曲できない状態にあった場合には、カテーテル先端部が生体組織を押圧して無理に湾曲することとなる。このような場合、牽引ワイヤに過大な牽引力が作用して牽引ワイヤの破断を招いたり、カテーテル先端部の押圧により生体組織にダメージを与えたりすることがあった。

特開２００１−１７８８２８号公報

本発明の目的は、先端部分を湾曲させる牽引ワイヤを牽引したときに牽引ワイヤに過大な張力が作用するのを防止することができ、牽引ワイヤ等を破損したり、生体組織にダメージを与えたりすることを確実に防止することができるカテーテルを提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（８）の本発明により達成される。
（１） 長尺なカテーテル本体と、
前記カテーテル本体内に挿通され、その先端が前記カテーテル本体の先端部に連結された牽引ワイヤと、
前記カテーテル本体の基端側に設置された把持部と、
前記把持部に設置され、前記牽引ワイヤを牽引することにより前記カテーテル本体の先端付近の部分の湾曲状態を遠隔操作する湾曲操作部とを備えたカテーテルであって、
前記湾曲操作部での操作により前記牽引ワイヤを牽引したときに前記牽引ワイヤに過大な張力が作用するのを防止する安全機構を設けたことを特徴とするカテーテル。

（２） 前記カテーテル本体の先端からその針先が突出／退避可能に設けられた注射針と、前記カテーテル本体内に挿通され、前記注射針へ液体を供給する通液チューブとを有する上記（１）に記載のカテーテル。

（３） 前記安全機構は、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用したときにその過大な張力を吸収するように変形する弾性部材を有する上記（１）または（２）に記載のカテーテル。

（４） 前記牽引ワイヤの一部または全部が弾性部材で構成され、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用したとき、前記弾性部材が伸長することにより、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用するのが防止される上記（１）または（２）に記載のカテーテル。

（５） 前記牽引ワイヤの経路が遠回りするように前記牽引ワイヤを付勢する付勢部材を有し、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用したとき、前記付勢部材の付勢力に抗して前記遠回りが解消または緩和されることにより、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用するのが防止される上記（１）または（２）に記載のカテーテル。

（６） 前記牽引ワイヤの基端側を巻き取る、移動可能に設置された巻取り部材と、前記巻取り部材を基端方向へ付勢する付勢部材とを有し、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用したとき、前記巻取り部材が前記付勢部材の付勢力に抗して先端方向へ移動することにより、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用するのが防止される上記（１）または（２）に記載のカテーテル。

（７） 前記湾曲操作部の操作可能範囲を規定する機構を有する上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のカテーテル。

（８） 前記湾曲操作部での操作により前記牽引ワイヤを最大に牽引したときであっても前記弾性部材の変形量が許容最大たわみ量以下になるように構成されている上記（３）に記載のカテーテル。

本発明によれば、カテーテル本体の先端部分の周辺に生体組織がある等の理由で先端部分が自由に湾曲できない状態で湾曲操作部が操作され、牽引ワイヤが牽引されたときであっても、安全機構により、牽引ワイヤに過大な張力が作用することが防止されるため、牽引ワイヤの破断等の破損が生じるのを確実に防止することができる。また、カテーテル本体の先端部分の周辺の生体組織に無理な力が加わることも回避することができるので、生体組織にダメージを与えるのを確実に防止することができる。

また、牽引ワイヤに過大な張力が作用したときにその過大な張力を吸収するように変形する弾性部材で前記安全機構を構成した場合には、極めて簡単な構造で上記効果を達成することができる。

以下、本発明のカテーテルを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明のカテーテルの第１実施形態を示す側面図、図２および図３は、それぞれ、図１に示すカテーテルのカテーテル本体および把持部先端付近の断面側面図である。

図１に示すように、カテーテル１は、長尺な管状のカテーテル本体２と、カテーテル本体２の基端側（手元側）に設置された把持部３とを有している。

カテーテル本体２の主材料としては、特に限定されないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、オレフィン系エラストマー、ポリエステル、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ウレタン系エラストマー、ポリアミド、アミド系エラストマー、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素樹脂エラストマー、ポリイミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、シリコンゴム等の高分子材料を使用するのが好ましい。

また、カテーテル本体２を高分子材料で構成する場合、超弾性合金製パイプや金属製コイルまたはメッシュを埋め込み、剛性を向上させてもよい。

カテーテル本体２の先端部には、注射針４が設置されている。注射針４は、その針先４１がカテーテル本体２の先端から突出した状態と、カテーテル本体２内に退避した状態とに進退可能に設けられている。

把持部３内には、注射針４へ供給される液体（薬液）を収容したシリンジ３０を装填可能になっている。また、把持部３には、注射針４をカテーテル本体２の先端から突出および後退させるための注射針駆動機構（図示せず）と、シリンジ３０内の液体を所定量注入するための液体注入機構（図示せず）とが内蔵されているとともに、この注射針駆動機構および液体注入機構を作動させるための操作ボタン３１が設けられている。

このような本実施形態のカテーテル１は、心筋梗塞部の病変部に対し、心機能の回復が期待できる薬液を複数の箇所に注射するための装置であり、カテーテル本体２を例えば脚の付け根等より動脈内に挿入し、カテーテル本体２の先端部を心室内に到達させ、注射針４を突出させて心筋に対し内側から穿刺し、薬液を心筋に注入するものである。

図２に示すように、カテーテル本体２内には、カテーテル本体２の先端付近の部分（以下、「先端部分２１」と言う）を湾曲させるための牽引ワイヤ５が挿通されている。牽引ワイヤ５は、カテーテル本体２の中心に対し図中で下側に偏心した位置に挿通されている。牽引ワイヤ５の先端は、カテーテル本体２の先端内周部に固定された硬質な円筒状の先端チップ２２に連結されている。

牽引ワイヤ５の構成材料としては、特に限定されず、各種金属材料、各種高分子材料を用いることができる。また、牽引ワイヤ５の形態としては、単数の線状体または複数の線状体を束ねたワイヤ状のものでも、繊維を撚り合わせてなる糸状のものでもよい。

把持部３には、カテーテル本体２の先端部分２１の湾曲状態を遠隔操作する湾曲操作ボタン（湾曲操作部）３２が設置されている。この湾曲操作ボタン３２は、把持部３のハウジングに形成された案内溝３３に沿って、把持部３の長手方向に移動可能になっている。

牽引ワイヤ５の基端は、把持部３内で、湾曲操作ボタン３２に連結されている。術者が湾曲操作ボタン３２に指を当てて基端方向へ引くと、牽引ワイヤ５が基端方向に牽引されることにより、カテーテル本体２の先端部分２１を図中の矢印方向に湾曲させることができる。そして、湾曲操作ボタン３２から指を離すと、先端部分２１は、自己の弾性により元の真っ直ぐな状態へ戻るとともに、湾曲操作ボタン３２も先端側へ戻る。

注射針４は、先端チップ２２の中空部に挿通されている。カテーテル本体２内には、注射針４へ液体を供給する通液チューブ６が挿通されている。通液チューブ６の先端は、注射針４の基端に接続されている。通液チューブ６の基端は、把持部３内でシリンジ３０に接続されている。

このようなカテーテル１では、把持部３内に位置する牽引ワイヤ５の一部がコイルばね（弾性部材）５１で構成されている。このコイルばね５１は、湾曲操作ボタン３２を操作して牽引ワイヤ５を牽引したとき、カテーテル本体２の先端部分２１が湾曲できないような状態にあった場合であっても、牽引ワイヤ５に過大な張力が作用するのを防止する安全機構として機能するものである。

例えば、図３に示すように、先端部分２１の周辺に生体組織１００があるために先端部分２１が自由に湾曲できない状態で湾曲操作ボタン３２が操作されたとき、先端部分２１が生体組織１００に当接して牽引ワイヤに過度の張力が作用した時点でコイルばね５１が伸長し、これにより、牽引ワイヤ５に過大な張力が作用するのが防止される。

したがって、このような場合であっても、牽引ワイヤ５が破断したり先端チップ２２への固定が外れたりするような破損が生じるのを確実に防止することができる。また、生体組織１００に無理な力が加わることも回避することができるので、生体組織１００にダメージを与えるのを確実に防止することができる。

なお、図３に示す状態から生体組織１００が先端部分２１から離れて先端部分２１が自由な状態になった場合には、コイルばね５１が収縮して、先端部分２１が図中で下向きに湾曲する。

また、このようなカテーテル１では、心臓のように動きのある組織へ先端部分２１を挿入する場合や、先端部分２１を湾曲させたまま他の生体組織へアプローチする場合においても、先端部分２１が生体組織に当接して牽引ワイヤ５に過度の張力が作用すると、先端部分２１が変形可能であるので、牽引ワイヤ５等の破損や生体組織へのダメージを確実に防止することができる。また、目的部位まで先端部分２１を挿入する操作がし易く、操作性に優れる。

なお、本実施形態では、コイルばね５１に代えて、ゴムひものような他の弾性部材を用いてもよい。また、図示の構成のように牽引ワイヤ５の一部をコイルばね５１のような弾性部材で構成するものに限らず、牽引ワイヤ５を全長に渡って、伸縮可能な弾性部材で構成してもよい。

また、本実施形態では、案内溝３３が湾曲操作ボタン３２の操作可能範囲を規定する機能を有している。図２は、湾曲操作ボタン３２が最大に先端方向へ移動した状態であり、このときに先端部分２１が丁度真っ直ぐになるように構成されている。これに対し、図３は、図２は、湾曲操作ボタン３２が最大に基端方向へ移動した状態であり、牽引ワイヤ５は最大に牽引された状態となる。このときに、先端部分２１が湾曲できない状態であると、コイルばね５１が最大に伸長した状態となるが、このコイルばね５１の変形量がコイルばね５１の許容最大たわみ量以下になるように、案内溝３３の長さが調整されている。これにより、コイルばね５１が過剰に引き伸ばされて塑性変形することを確実に防止することができる。

＜第２実施形態＞
図４および図５は、それぞれ、本発明のカテーテルの第２実施形態における安全機構を説明するための断面側面図である。

以下、これらの図を参照して本発明のカテーテルの第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態のカテーテル１Ａは、牽引ワイヤ５に過大な張力が作用するのを防止する安全機構の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

図４に示すように、カテーテル１Ａでは、把持部３のハウジングの内壁３４と牽引ワイヤ５との間に掛け渡されたコイルばね（付勢部材）３５が設けられている。このコイルばね３５は、牽引ワイヤ５の経路が遠回りするように牽引ワイヤ５を付勢している。すなわち、コイルばね３５が収縮した自然状態（図４に示す状態）のときには、牽引ワイヤ５の迂回部分５２は、最短経路よりも側方へ迂回した経路をとるように案内されている。

以下に説明するように、カテーテル１Ａでは、このコイルばね３５が、牽引ワイヤ５に過大な張力が作用するのを防止する安全機構（弾性部材）として機能する。

図５に示すように、先端部分２１の周辺に生体組織１００があるために先端部分２１が自由に湾曲できない状態で湾曲操作ボタン３２が操作されたとき、先端部分２１が生体組織１００に当接して牽引ワイヤ５に過度の張力が作用した時点でコイルばね３５が伸長する。コイルばね３５が伸長すると、牽引ワイヤ５の迂回部分５２の遠回りが解消または緩和され、牽引ワイヤ５の長さが伸びたのと同様の状態になるので、牽引ワイヤ５に過大な張力が作用するのが防止される。よって、このようなカテーテル１Ａによれば、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。
なお、コイルばね３５に代えて、ゴムひものような他の弾性部材を用いてもよい。

＜第３実施形態＞
図６および図７は、それぞれ、本発明のカテーテルの第３実施形態における安全機構を説明するための断面側面図である。

以下、これらの図を参照して本発明のカテーテルの第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態のカテーテル１Ｂは、牽引ワイヤ５に過大な張力が作用するのを防止する安全機構の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

図６に示すように、カテーテル１Ｂの把持部３には、湾曲操作ダイヤル（湾曲操作部）３６が設置されている。湾曲操作ダイヤル３６には、牽引ワイヤ５の基端側を巻き取る巻取り軸（巻取り部材）３６１が同心的に形成されている。

湾曲操作ダイヤル３６（巻取り軸３６１）は、案内溝３３に沿って、把持部３の長手方向に移動可能に設置されている。また、巻取り軸３６１は、コイルばね３７により基端方向へ付勢されており、これにより、通常の状態では、湾曲操作ダイヤル３６は、案内溝３３の基端部に位置している。

このようなカテーテル１Ｂでは、術者が湾曲操作ダイヤル３６を図中で時計回りに回転させると、巻取り軸３６１に牽引ワイヤ５の基端部が巻き取られて牽引ワイヤ５が牽引され、カテーテル本体２の先端部分２１を湾曲させることができる。

以下に説明するように、カテーテル１Ｂでは、コイルばね３７が、牽引ワイヤ５に過大な張力が作用するのを防止する安全機構（弾性部材）として機能する。

図７に示すように、先端部分２１の周辺に生体組織１００があるために先端部分２１が自由に湾曲できない状態で湾曲操作ダイヤル３６が回転操作されたとき、先端部分２１が生体組織１００に当接して牽引ワイヤ５に過度の張力が作用した時点で、コイルばね３７の付勢力に抗してコイルばね３７を伸長させつつ湾曲操作ダイヤル３６（巻取り軸３６１）が先端方向へ前進する。これにより、牽引ワイヤ５の長さが伸びたのと同様の状態になるので、牽引ワイヤ５に過大な張力が作用するのが防止される。よって、このようなカテーテル１Ｂによれば、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。
なお、コイルばね３７に代えて、ゴムひものような他の弾性部材を用いてもよい。

以上、本発明のカテーテルを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、カテーテルを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明のカテーテルは、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

また、本発明のカテーテルは、内視鏡下で心臓の外側から心筋にアプローチするためのカテーテルに適用することもできる。さらに、本発明のカテーテルは、心臓組織以外の組織の治療に用いるカテーテルにも適用することができる。

本発明のカテーテルの第１実施形態を示す側面図である。 図１に示すカテーテルのカテーテル本体および把持部先端付近の断面側面図である。 図１に示すカテーテルのカテーテル本体および把持部先端付近の断面側面図である。 本発明のカテーテルの第２実施形態における安全機構を説明するための断面側面図である。 本発明のカテーテルの第２実施形態における安全機構を説明するための断面側面図である。 本発明のカテーテルの第３実施形態における安全機構を説明するための断面側面図である。 本発明のカテーテルの第３実施形態における安全機構を説明するための断面側面図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ カテーテル
２ カテーテル本体
２１ 先端部分
２２ 先端チップ
３ 把持部
３０ シリンジ
３１ 操作ボタン
３２ 湾曲操作ボタン
３３ 案内溝
３４ 内壁
３５ コイルばね
３６ 湾曲操作ダイヤル
３６１ 巻取り軸
３７ コイルばね
４ 注射針
４１ 針先
５ 牽引ワイヤ
５１ コイルばね
５２ 迂回部分
６ 通液チューブ
１００ 生体組織

Claims (8)

1. 長尺なカテーテル本体と、
   前記カテーテル本体内に挿通され、その先端が前記カテーテル本体の先端部に連結された牽引ワイヤと、
   前記カテーテル本体の基端側に設置された把持部と、
   前記把持部に設置され、前記牽引ワイヤを牽引することにより前記カテーテル本体の先端付近の部分の湾曲状態を遠隔操作する湾曲操作部とを備えたカテーテルであって、
   前記湾曲操作部での操作により前記牽引ワイヤを牽引したときに前記牽引ワイヤに過大な張力が作用するのを防止する安全機構を設けたことを特徴とするカテーテル。
2. 前記カテーテル本体の先端からその針先が突出／退避可能に設けられた注射針と、前記カテーテル本体内に挿通され、前記注射針へ液体を供給する通液チューブとを有する請求項１に記載のカテーテル。
3. 前記安全機構は、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用したときにその過大な張力を吸収するように変形する弾性部材を有する請求項１または２に記載のカテーテル。
4. 前記牽引ワイヤの一部または全部が弾性部材で構成され、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用したとき、前記弾性部材が伸長することにより、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用するのが防止される請求項１または２に記載のカテーテル。
5. 前記牽引ワイヤの経路が遠回りするように前記牽引ワイヤを付勢する付勢部材を有し、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用したとき、前記付勢部材の付勢力に抗して前記遠回りが解消または緩和されることにより、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用するのが防止される請求項１または２に記載のカテーテル。
6. 前記牽引ワイヤの基端側を巻き取る、移動可能に設置された巻取り部材と、前記巻取り部材を基端方向へ付勢する付勢部材とを有し、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用したとき、前記巻取り部材が前記付勢部材の付勢力に抗して先端方向へ移動することにより、前記牽引ワイヤに過大な張力が作用するのが防止される請求項１または２に記載のカテーテル。
7. 前記湾曲操作部の操作可能範囲を規定する機構を有する請求項１ないし６のいずれかに記載のカテーテル。
8. 前記湾曲操作部での操作により前記牽引ワイヤを最大に牽引したときであっても前記弾性部材の変形量が許容最大たわみ量以下になるように構成されている請求項３に記載のカテーテル。
   

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