JP2007508059A - 同軸カテーテル、その挿入方法およびその製造方法 - Google Patents

同軸カテーテル、その挿入方法およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

同軸カテーテルは、第1遠位端と、第1近位端と、それらを通る縦軸を有する第1ルーメンと、第2近位端と第2遠位端を有する第2ルーメンを含む。第2ルーメンが少なくとも部分的に第1ルーメン内に配置されているところでは、第2ルーメンは、第1ルーメンと同軸に存在する。第2遠位端は、第1遠位端の遠位方向へある。第2遠位端は、遠位先端部、および、遠位先端部と第1遠位端の間に配置された球状部を含む。また、カテーテルの製造方法とカテーテルの挿入方法も開示されている。

Description

本発明は、流体の導入または導出に用いるカテーテルに関する。
流体の導入または導出に用いるカテーテルは、これらの流体の導入または導出のために、体を通して、様々な静脈位置や空洞に配置可能である。こうしたカーテル法は、複数のルーメンを有する単一カテーテルを用いることにより、実行可能である。多重ルーメンカテーテルの典型的な例は、一方のルーメンが流体を導入し他方のルーメンが流体を導出する二重ルーメンカテーテルである。こうした多重カテーテルの1例はSPLIT−CATH(登録商標)カテーテルである。
一般に、いかなるカテーテルでも血管内へ挿入するためには、周知のセルディンガー(Seldinger)法に従って長い空洞針を穿刺して血管を特定する。針に取り付けられたシリンジに血液が流入して、血管が発見されたことが示されると、細いガイドワイヤが、通常、シリンジ針または血管内部への他の導入装置を通して導入される。その後、導入装置は、血管内にガイドワイヤを残して取り出される。ガイドワイヤは、皮膚の表面から飛び出している。この点で、医師は、カテーテルの配置にいくつかのオプションを利用可能である。最も簡単なのは、ガイドワイヤ上で直接にカテーテルを血管内へ通すことである。その後、カテーテルを血管内の所定位置に残し、ガイドワイヤが取り出される。しかし、この技術は、カテーテルが硬い材料で作られた比較的小さな直径の場合や、さらに、たとえば、小さな直径の二重ルーメンカテーテルの挿入のためのガイドワイヤよりさほど大きくない場合に限り可能である。挿入されるカテーテルがガイドワイヤよりかなり大きい場合、穴を拡大するために、ガイドワイヤ上に拡張器が通される。その後、ガイドワイヤ上にカテーテルが通され、次に、ガイドワイヤと拡張器が取り出される。
いくつかの異なる設計の二重ルーメンカテーテルが知られている。ある設計では、並列ルーメンを組み込んでいるが、この並列ルーメンでは、一方のルーメン(動脈ルーメン)が体から流体を引き出し、さらに他方のルーメン(静脈ルーメン)が体へ流体を届ける。静脈ルーメンは、流体の再循環を減少させるように、通常、動脈ルーメンより長くなっている。並列カテーテルの欠点の1つは、使用中に、動脈ルーメンの吸込効果により、時として、ルーメンに挿入されるカテーテルが入ってゆく血管の側壁を、引き寄せてしまうことであり、これは、流体をカテーテル内へ流動させる能力を効果的に減少させてしまう。
別の設計案は、特許文献1に開示されているような同軸設計である。こうしたカテーテル設計では、動脈ルーメンは、カテーテルの縦軸に沿っている静脈ルーメンの周囲に存在している。並列カテーテルと同様に、同軸カテーテルの静脈ルーメンは、再循環を減少させるように、通常、動脈ルーメンより長くなっている。この設計の1つの問題点は、動脈ルーメンの入口開口部がルーメンの両側に存在することである。通常、最近位開口部は、処理と処理との間に、へパリンまたは他の反凝固薬を受ける唯一の開口部であり、他の開口部は凝固してもよい。また、動脈ルーメンの吸込効果により、ルーメンは血管側壁へと引き寄せられるので、開口部の利用可能な表面積を減少させ、その結果、ルーメン内への流れが制限されることになる。
米国特許第5,480,380号公報
血管壁に対する動脈ルーメンの吸込効果の可能性を減少させ、操作中にルーメンにより取り込まれる流体量を最大にする、同軸カテーテルを提供することは有益なものとなろう。
簡潔に言えば、本発明が提供する同軸カテーテルは、軸に沿っている第1ルーメンと、その軸に沿っている第2ルーメンとを含む。第1ルーメンは、開かれた第1遠位端および第1近位端を有しており、第2ルーメンは、ほぼ第1ルーメン内に配置される。また、第2ルーメンは、第1遠位端の遠位方向に存在する第2遠位端を含む。第1ルーメンと、第1ルーメンの遠位端にある第2ルーメンとの間に、少なくとも1つのスペーサーが配置される。
さらに、本発明が提供する同軸カテーテルは、第1遠位端と、第1近位端と、それらを通る縦軸を有する第1ルーメン、および、第2遠位端と第2近位端とを有し、第1ルーメンと同軸に存在する第2ルーメンを含む。第2ルーメンは、少なくとも部分的に第1ルーメン内に配置される。第2遠位端は第1遠位端の遠位方向に存在し、第2遠位端は、遠位先端部、および、遠位先端部と第1遠位端との間に配置された球状部を含む。
また、本発明が提供する同軸カテーテルの挿入方法では、第1遠位端と、第1近位端と、それらを通る縦軸を有する第1ルーメン、および、第2遠位端と第2近位端を有して、第1ルーメンと同軸に存在する第2ルーメンを含む同軸カテーテルを挿入する。ここで、第2ルーメンは少なくとも部分的に第1ルーメン内に配置され、そして、第2遠位端は第1遠位端の遠位方向に存在する。第2遠位端は、遠位先端部、および、遠位先端部と第1遠位端との間に配置された球状部を含んでいる。この方法では、さらに、遠位先端部を血管内へ挿入し、この遠位先端部を血管内へ進めながら、遠位先端部をほぼ円運動で振動させる。
以下、本発明の実施の形態が添付の図面を用いて説明される。なお、図面において、同じ番号は、全体を通して、同じ要素を示す。この明細書では、「遠位」という用語は、カテーテルの挿入終端へ近づく方向を意味するように定義され、「近位」という用語は、挿入後に患者の外部に留まっているカテーテルの終端へ近づく方向を意味するように定義される。
図1は、本発明の第1実施形態による同軸カテーテルアセンブリ100の斜視図であり、また、図2はその部分的断面図である。カテーテルアセンブリ100は、近位端102および遠位端104を含んでいる。カテーテルアセンブリ100は、また、外部ルーメン110および内部ルーメン120を含んでおり、外部ルーメン110および内部ルーメン120の双方が縦軸Aに沿って同軸である。外部ルーメン110は、近位端112、遠位端114、および近位端112と遠位端114との間にあるほぼ筒状の本体116を含んでいる。本体116は、好ましくは、ほぼ0.50cm(0.19インチ)の外径とほぼ0.38cm(0.15インチ)の内径を有している。
本体116は、複数の側部開口部118を含み、この側部開口部118は、外部ルーメン110の遠位端114に近接しかつ本体116に沿って螺旋状に距離をおいている。側部開口部118は5つ存在するのが好ましいが、5つ前後の側部開口部118も使用可能である。また、各側部開口部118の直径は、好ましくは、ほぼ0.17cm(0.07インチ)である。外部ルーメン110は、ショアー・デュロメーター・スケール上で85Aの硬度を有するTECOFLEX(登録商標)から構成されているのが好ましい。
内部ルーメン120は、近位端122、遠位端124、および、近位端122と遠位端124との間にあるほぼ筒状の本体126を含んでいる。本体126は、好ましくは、ほぼ0.28cm(0.11インチ)の外径と、ほぼ0.23cm(0.09インチ)の内径を有している。内部ルーメン本体126の外径が外部ルーメン本体116の内径より小さいので、外部ルーメン本体116と内部ルーメン本体126との間に第1通路119が形成される。また、外部ルーメン本体116と内部ルーメン本体126とが縦軸Aに沿って同軸であるので、第1通路119はほぼ環状の断面を有する。第1通路119は、各開口部118と流体連通しており、カテーテルアセンブリ100が挿入された患者の身体から血液などの流体を抜き出すのに役立つ。
内部ルーメン120の遠位端124は、外部ルーメン110の遠位端114の遠位方向にある。本体126は、内部ルーメン120の遠位端124に近接して、本体126に沿って螺旋状に間隔をおいた複数の側部開口部128を含んでいる。側部開口部128は好ましくは5つ存在するが、5つ前後の開口部128も使用可能である。また、各側部開口部128の直径は、好ましくは、ほぼ0.10cm(0.04インチ)である。第2通路129は内部ルーメン120内に形成され、第1通路119により患者の体内から抜き出された流体を戻し、および/または、薬物などの追加流体を患者に加えるのに役立つ。
遠位端124の最遠位端に位置する遠位先端部130は、縦軸Aに沿って位置する円錐状の先細(テーパー)開口部132を含んでいる。また、開口部132は、好ましくは、ほぼ0.10cm(0.04インチ)の直径を有している。内部ルーメン120は、好ましくは、ショアー・デュロメーター・スケール上で60Dの硬度を有するTECOFLEX(登録商標)から構成されている。
外部ルーメン110と内部ルーメン120は、好ましくは、それぞれTECOFLEX(登録商標)で構成されているが、当業者は、その代わりに、別の生体適合プラスチックまたはエラストマー、さらに好ましくは生体適合エラストマーで構成可能であることを認めるであろう。適当な生体適合プラスチックには、たとえば、ポリエチレン、および、エチレン酢酸ビニルコポリマーなどの酢酸ビニルのホモポリマーとコポリマー、および、ポリ塩化ビニル、および、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル酸塩のホモポリマーとコポリマー、および、ポリエチルメタクリレート、および、ポリメタクリレート、および、エチレングリコールジメタクリレート、および、エチレンジメタクリレート、および、ヒドロキシメチルメタクリレート、および、ポリウレタン、および、ポリビニルピロリドン、および、2−ピロリドン、および、ポリアクリロニトリルブタジエン、および、ポリカーボネート、および、ポリアミド、および、ポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニルのホモポリマーとコポリマーなどのフルオロポリマー、および、ポリスチレン、および、スチレンアクリロニトリルのホモポリマーとコポリマー、および、アセチルセルロース、および、アクリロニトリルブタジエンスチレンのホモポリマーとコポリマー、および、ポリメチルペンタン、および、ポリスルフォン、および、ポリエステル、および、ポリイミド、および、ポリイソブチレン、および、ポリメチルスチレン、および、当業者に既知の他の同様な化合物の材料を含む。これらの可能な生体適合ポリマは上記の化合物を含んでいるが、これらは例示目的のためのものと理解されるべきであり、限定するものとして理解されるべきではない。生体適合高分子材料がルーメン110、120の形成に用いられている場合、高分子材料が、好ましくは以下に詳細に述べるような柔らかいデュロメーターのポリウレタンまたはポリオレフィン高分子材料を含んでいるのが最も好ましい。
ルーメン110、120の形成に用いる、適当で、好ましい生体適合エラストマーには、医療級のシリコーンゴムなどの生体適合エラストマー、ポリ塩化ビニルエラストマー、ポリオレフィンホモポリマーエラストマーやポリオレフィンコポリマーエラストマー、ウレタン基エラストマーおよび天然ゴムまたは他の合成ゴムがある。ルーメン110、120は、好ましくは、可撓性で、長持ちし、柔らかく、カテーテルを挿入する領域の形状に容易に適合し、血管壁を損傷する危険を最小にするようなエラストマー材料で製造されている。ルーメン110、120が血液透析用に使用されている場合、これらは、好ましくは、ショアー・デュロメーター・スケール上の少なくともほぼ60−Dの硬度を有する、柔らかいシリコーン・エラストマーで形成されている。こうしたエラストマーは、ダウコーニング社から市販されており、放射線不透過を提供するように、エラストマー内に20%の硫酸バリウムを含有させることができる。特に血液透析において、生体適合エラストマーが用いられる場合、好ましくは、より高いショアー・デュロメーター硬度を有しているが、本装置は、本発明の趣旨から逸脱することなく、より低いショアー・デュロメーター硬度を有するエラストマーから作成することも可能である。また、本開示に基づき、使用意図に応じて、ルーメン110、120は、放射線不透過にすることも可能であるのが理解される。
スペーサー140は、外部ルーメン110の遠位端114で、外部ルーメン110と内部ルーメン120との間に配置される。スペーサー140は、外部ルーメン110の遠位端114を塞ぎかつ外部ルーメン110の遠位端114を内部ルーメン120の遠位端124へ固く接続する先細部分142を形成している。図2は、スペーサー140を示す、カテーテルアセンブリ100の遠位端124の拡大断面図である。
ここで図3を参照すると、外部ルーメン110の近位端112および内部ルーメン120の近位端122は、共にハブ150で終わっている。内部ルーメン120は、ハブ150内部において、外部ルーメン110から出ている。図3Aを参照すると、任意であるが、スペーサー151は、外部ルーメン110に対して内部ルーメン120が同軸関係にあるのを維持するように、外部ルーメン110の近位端112と内部ルーメン120の近位端122との間に配置される。スペーサー151は、好ましくは、内部ルーメン120の外側の湾曲に一致する形で湾曲した凹状上面と、外部ルーメン110の内側の湾曲に一致する形で湾曲した凸状下面を有している。
別の例では、ハブ250が図3Bに示されている。ハブ250は、ハブ250の近位端250aにハブキャップ256を含んでいる点を除いて、上述したハブ150と同様である。内部ルーメン120と外部ルーメン110の間隔を維持するように、スペーサー251は、動脈通路252および静脈通路253の合流部(ジャンクション)の近位方向のハブ250内に、それぞれ挿入されてもよい。スペーサー251は、好ましくは、静脈通路253を塞ぎ、さらに、外部ルーメン110と第1延長チューブ160との間の動脈通路252を通って流体が流れるように方向付ける、先細遠位端251aを含む。動脈通路252は、動脈通路252を通る流量を増大させ、さらに外部ルーメン110の近位端112にポジティブストップを提供するように、外部ルーメン110の近位端112で先細にされ、小さな直径になっている。また、図3Cの断面図に示したように、スペーサー251は、キー251bも含み、このキー251bは、静脈通路253内のキー溝253aの内部へスペーサー251を正確に配置し、さらに、静脈通路253を適切に塞ぐように、先細遠位端25laを正確に配置するのに役立つ。
図3Bに戻ると、スペーサー251の近位端251cは、ハブ250の近位端250aに係合する段付部材254を含んでいる。また、スペーサー251の近位端251cは、段付部材254の近位方向に配置された、複数の貫通開口部255を含んでいる。この貫通開口部255により、スペーサー251を内部ルーメン120へ固定するために、そこに挿入されるべき、LOCTITE(登録商標)などのウィッキング接着剤が、内部ルーメン120とスペーサー251との間の境界に沿って吸い上げられる。
ハブキャップ256は、段付部材254をハブ250の近位端250aとハブキャップ256との間に挟むように、ハブ250の近位端250a上に配置される。ハブキャップ256は、第2延長チューブ162と内部ルーメン120との間の流体連通を有効にする、第2延長チューブ162のための接続点を提供する。
図3Dおよび図3Eに、カテーテルアセンブリ100と共に使用可能なハブ350の他の実施形態が示されている。ハブ350は、ハブ350の近位端350a内に配置されたスペーサー351を含んでいる。スペーサー351は、内部ルーメン120の近位端122上およびハブ350内へ、矢印Eの方向に挿入される。スペーサー351は、スペーサー351の近位端に位置する複数の貫通開口部355を含んでいる。この貫通開口部355により、スペーサー351を内部ルーメン120へ固定するために、そこに挿入されるべきLOCTITE(登録商標)などのウィッキング接着剤が、内部ルーメン120とスペーサー351との間の境界に沿って吸い上げられる。スペーサー351は、また、スペーサー351の外部に沿って存在する複数の縦方向チャンネル357を含んでいる。このチャンネル357により、スペーサー351をハブ350内へ固定するために、そこに挿入されるべきLOCTITE(登録商標)などの接着剤が、スペーサー351とハブ350の間の境界に沿って吸い上げられる。図示されていないが、各チャンネル357が互いに流体接続するように、チャンネル357の遠位端で、スペーサー351の外側に沿って横方向チャンネルを形成可能であり、それにより、接着剤はハブ350とスペーサー351との間に円周方向の封止を提供できる。
スペーサー351は、好ましくは、静脈通路353を塞ぎかつ外部ルーメン110と第1延長チューブ160との間の動脈通路352を通って流体が流れるように方向付ける先細遠位端351aを含む。動脈通路352は、動脈通路352を通る流量を増大させ、さらに外部ルーメン110の近位端112に対するポジティブストップを提供するように、外部ルーメン110の近位端112で先細にされ、小さな直径になっている。また、スペーサー351は、静脈通路353内のキー溝353a内部にスペーサー351を正確に配置し、さらに、静脈通路353を適切に塞ぐように、先細遠位端35laを正確に配置するのに役立つキー351bも含んでいる。
ハブキャップ356は、スペーサー351をハブ350およびハブキャップ356内に固定して保持するように、ハブ350の近位端350aの近位にオーバーモールドされる。オーバーモールド中に、スペーサー351をハブ350内部に保持するために、若干のハブキャップ材料が、キー350aの近位方向のキー溝353a内へ流れる。ハブキャップ356は、第2延長チューブ162と内部ルーメン120との間の流体連通を有効にする、第2延長チューブl62のための接続点を提供する。
カテーテルアセンブリ100のハブ部分についての説明の残りの部分は、スペーサー151を伴わないハブ150を詳細に説明しているが、当業者は、同じ記載が、スペーサー151を伴うハブ150、または、ハブ250またはハブ350のいずれにも適用されることを認めるであろう。図3に戻って説明を続けると、外部ルーメン110の近位端112は、ハブ150内部で、第1延長チューブ160と流体連通している。第1延長チューブ160の遠位端161は、ハブ150内部に配置され、ハブ150により固定されている。内部ルーメン120の近位端122は、ハブ150内部で、第2延長チューブ162と流体連通している。第2延長チューブ162の遠位端163は、ハブ150内部に配置され、ハブ150により固定されている。外部ルーメン110の近位端112と第1延長チューブ160との間のハブ150内部の通路153は、ハブ150内部で、縦軸Aからほぼ20度離れる角度で曲がっており、一方、内部ルーメン120の近位端122と第2延長チューブ162は、双方とも縦軸Aに沿って延びている。縫合翼152は、患者の体内へカテーテルアセンブリ100を挿入した後に、ハブ150を患者に固定するために、ハブ150上に配置されている。
図1に戻ると、第1延長チューブ160の近位端164は第1ルアーロック166で終わり、一方、第2延長チューブ162の近位端168は第2ルアーロック170で終わっている。第1チューブクランプ172はハブ150と第1ルアーロック166との間の第1延長チューブ160上に配置され、一方、第2チューブクランプ174はハブ150と第2ルアーロック170との間の第2延長チューブ162上に配置されている。
カテーテルアセンブリ100を製造するために、内部ルーメン120と外部ルーメン110は、押出し成形などの既知の方法に従って別々に製造される。製造後に、図4に示すように、内部ルーメン120は第1遠位マンドレル500上に配置される。第1遠位マンドレル500は、細長い、好ましくは中実の円柱であり、内部ルーメン120が第1遠位マンドレル500の上で容易に摺動するように内部ルーメン120の内径よりわずかに小さな外径を有する。
第2遠位マンドレル510は、内部ルーメン120の遠位端124が、第2遠位マンドレル510を超えて遠位方向にある形で、内部ルーメン120上に部分的に配置されている。第2遠位マンドレル510は、終端が開いた空洞円筒形をしていて、細長く、内径が内部ルーメン120の外径よりわずかに大きく、さらに外径が外部ルーメン110の内径よりわずかに小さい。
外部ルーメン110は、外部ルーメン110の遠位端114が、第2遠位マンドレル510よりもわずかに遠位方向へ延びるが、内部ルーメン120の遠位端124ほどは遠位方向に延びない形で、第2遠位マンドレル510の上に配置されている。また、図4には示されていないが、内部ルーメン120の近位端122は、外部ルーメン110の近位端112の外側へ延びている。スペーサー140は、内部ルーメン120の遠位端124上に配置され、スペーサー140が第2遠位マンドレル510と係合するまで、内部ルーメン120に沿って縦方向へ移動される。スペーサー140と同様に、内部ルーメン120と外部ルーメン110の遠位端124、114は、外部ルーメン110の遠位端114をスペーサー140の近位かつ外側部分へ融着させ、さらに、スペーサー140の内側部分を内部ルーメン120へ融着させる形で、超音波溶接などにより処理される。また、融着中に、スペーサー140は、内部ルーメン120の外径と外部ルーメン110の遠位端114との間に滑らかな変化を提供するように、先細にされほぼ円錐形になる。また、遠位先端部130は、熱処理され、図2に示したように、先細形状を形成するように成形される。
カテーテルアセンブリ100遠位端104の形成の後に、第2遠位マンドレル510が外部ルーメン110の近位端112から取り出されるに伴い、遠位マンドレル500、510が取り出される。遠位先端部130と側部開口部118、128は、周知の方法により製造される。次に、図5に示すように、第1近位マンドレル520が、内部ルーメン120の近位端122に挿入される。第1近位マンドレル520は、細長い、好ましくは中実の円柱であり、内部ルーメン120が第1近位マンドレル520を容易に摺動するように内部ルーメン120の内径よりわずかに小さな外径を有する。その後、第2近位マンドレル530が、外部ルーメン110の近位端112内へ(しかし、内部ルーメン110の外側へ)摺動する。第2近位マンドレル530は、第2近位マンドレル530の遠位部分532が、湾曲部分531からほぼ3cm遠位方向に延びる、細長い、好ましくはほぼ20度の湾曲531を伴う固体片である。遠位部分532は、ほぼ筒状の断面からほぼU字形の断面まで、湾曲531から第2近位マンドレル530の遠位端へと先細になっている。遠位部分532は、内部ルーメン120の近位端122を、外部ルーメン110の近位端112の内壁から離れて押し出している。
第1延長チューブ160は第2近位マンドレル530の近位端534上に挿入され、さらに、第2延長チューブ162は第1近位マンドレル520の近位端524上に挿入される。第1および第2の近位マンドレル520、530は、第1および第2の延長チューブ160、162の各々の遠位端161、163を伴うハブ型(図示せず)内へそれぞれ挿入され、同様に、外部ルーメン110および内部ルーメン120の各々の近位端112、122もハブ型内へ挿入される。PELLETHANE(登録商標)などの重合体は、周知の射出成形法に従ってハブ型内へ注入され、外部ルーメン110および内部ルーメン120の各々の近位端112、122と、第1および第2の近位マンドレル520、530の遠位端522、532と、第1および第2の延長チューブ160、162の遠位端161、163の周りにハブ150を形成する。ハブ型は、ハブ150の回りから取り出され、さらに、第1および第2の近位マンドレル520、530が、第1および第2の延長チューブ160、162の各々の近位端161、163から取り出される。第1および第2の延長チューブ160、162の各々の近位端161、163は、当技術分野で周知のように、それぞれのルアー166,170へ取り付けられる。
別の例では、図3Aに示したように、スペーサー151を伴うハブ構成を製造するために、スペーサー151は、内部ルーメン120の外壁と外部ルーメン110の内壁との間の外部ルーメン110の近位端112へ挿入される。内部ルーメン120をスペーサー151に押し当てるために、内部ルーメン120を第2近位マンドレル530とスペーサー151の間に配置して、内部ルーメン120の外壁と外部ルーメン110の内壁との間の外部ルーメン110内へ、第2近位マンドレル530が挿入される。第1近位マンドレル520は、内部ルーメン120の内側の形状を維持するために、内部ルーメン120の近位端122内へ挿入される。
図5Aを参照すると、図3Bに示すハブ250を製造するように、第1近位マンドレル570は、内部ルーメン120の内側の形状を維持するために、内部ルーメン120の近位端122内へ挿入される。ほぼ環状の断面を有するスペーサーマンドレル580は、内部ルーメン110の遠位端122の外側上、かつ外部ルーメン110と内部ルーメン120との間の環状空間内へ配置される。スペーサーマンドレル580の遠位端は、外部ルーメン110の内側と一致するように、また、ハブ250内部の通路を先細にするように、先細であり、より小さな直径になっている。スペーサーマンドレル580は、また、図3Cに示すように、スペーサー251内のキー251bに一致する、キー型部分を含んでいる。外部ルーメン110および内部ルーメン120の近位端112、122は、マンドレル570、580と共に、第1ハブ型595内へ挿入される。静脈通路252を形成するために、第2近位マンドレル590が、第1ハブ型595内へ挿入される。第1延長チューブ160は、第1延長チューブ160の遠位端161が、ハブ型595の内部に存在するように、第2近位マンドレル590上に挿入される。その後、第1ハブ型595内部へ、ハブ250を形成する材料が注入される。
ハブ250の硬化後、スペーサーマンドレル580が第1ハブ型595から取り出され、さらに、ハブ250が第1ハブ型595から取り出される。その後、キー251bがスペーサーマンドレル580のキー型部分により形成された空間へ挿入されるように、スペーサー251が、内部ルーメン120の近位端122上のハブ250内へ挿入される。段付部分25Icがハブ250と係合するまで、スペーサー251が挿入される。任意であるが、スペーサー251をハブ250内へ挿入する前に、接着剤をスペーサー251の外側へ塗布してもよい。スペーサー251は、各貫通開口部255内へウィッキング接着剤を塗布することにより、内部ルーメン120の近位端122へ固定される。
その後、ハブ250は、ハブキャップ256をオーバーモールドするように、第2ハブ型(図示せず)内へ挿入される。第2延長チューブ162は、第2延長チューブ162が段付部材254と係合するまで、第1近位マンドレル570上を摺動される。ハブ250の近位端のハブキャップ256と、スペーサー251と第2延長チューブ162の遠位端163とをオーバーモールドするように、ハブキャップ256用の材料が第2型内へ注入される。
本発明の第2実施形態によるカテーテルアセンブリ200は、図6、図6A、図7に示されている。カテーテルアセンブリ200は、近位端202と遠位端204を含んでいる。縦軸206は、近位端202と遠位端204との間のカテーテルアセンブリ200を通っている。カテーテルアセンブリ200は、好ましくは、ショアー・デュロメーター・スケール上でほぼ85Aの硬度を有するCARBOTHANE(登録商標)またはカテーテルアセンブリ100に関して上で開示された材料の1つから構成される。
カテーテルアセンブリ200の設計は、カテーテルアセンブリ200の遠位端204がカテーテルアセンブリ100の遠位端104と異なる点を除いて、上述したカテーテルアセンブリ100と同様である。カテーテルアセンブリ200の近位端202は、好ましくは、上述したカテーテルアセンブリ100の近位端102と同じなので、カテーテルアセンブリ200の近位端202の説明は割愛する。また、その代わりに、上に説明しかつ図3Aと図3Bに示したハブ150、250の別の実施形態も使用できる。
カテーテルアセンブリ200は、外部ルーメン210を含み、この外部ルーメン210は、遠位端212と、近位端214と、その間に延びる本体216とを有する。本体216は、好ましくは、ほぼ0.50cm(0.2インチ)の外径とほぼ0.42cm(0.16インチ)の内径を有する。遠位端212は、好ましくは、いかなる側部開口部も有しておらず、外部ルーメン210の遠位先端部217に複数の終端開口部218を有している。複数の終端開口部218の各々は、リブ221により、隣接する終端開口部218から分離されている。当業者は、3つ前後のリブ221が使用可能であると認めるだろうが、3つのリブ221が存在しているのが好ましい。
内部ルーメン220は、外部ルーメン210の内部に配置されて、内部ルーメン220と外部ルーメン210との間に環状の断面を有する通路219を形成する。内部ルーメン220は、遠位端222と、近位端224と、その間に延びる本体226とを含んでいる。本体226は、ほぼ0.30cm(0.12インチ)の外径とほぼ0.25cm(0.1インチ)の内径を有している。内部ルーメン220は、好ましくは、内部ルーメン220の遠位端222に近接して、本体226に沿って螺旋状に間隔をおいた複数の側部開口部228を有している。側部開口部228は5つ存在するが、5つ前後の側部開口部228も使用できる。また、各側部開口部228は、好ましくは、ほぼ0.13cm(0.05インチ)の直径を有している。第2通路229は、内部ルーメン220内に形成され、第1通路219により患者の体内から抜き出された流体を戻しおよび/または薬物などの追加流体を患者の体内に加えるのに役立つ。第2通路229は、遠位先端開口部230内の遠位方向で終わっている。
リブ221は、内部ルーメン220が、カテーテルアセンブリ200の遠位端204の外部ルーメン210内へ、ほぼ同軸上に配置される形で、外部ルーメン210から離れて内部ルーメン220を区切っている。各リブ221は、先細にされていて、近位から遠位方向へ、より小さな厚さからより大きな厚さとなり、同様に、より高い高さからより低い高さとなる。
カテーテルアセンブリ200を製造するために、図8に示したように、内部ルーメン220は、第1マンドレル600上に配置される。第1マンドレル600は、細長い、好ましくは中実の円柱であって、内部ルーメン220が第1遠位マンドレル600を容易に摺動するように内部ルーメン220の内径よりわずかに小さな外径を有する。第2マンドレル610は、内部ルーメン220の遠位端222が、第2マンドレル610を超えて遠位方向に延びる形で、内部ルーメン220上に部分的に配置されている。第2マンドレル610は、間隔をあけた複数の切欠614を含む遠位端612を含んでいる。図8Aは、第2マンドレル610の斜視図である。切欠614は、切欠614がより近位端614bにおけるよりも最遠位端614aでさらに大きな弧に広がるように、先細になっている。この先細形状により、カテーテルアセンブリ200遠位端204の形成後に、第2マンドレル610は、ルーメン210、220に対して第2マンドレル610を近位方向ヘ摺動させることで、ルーメン210、220から取り出されることになる。
図8に戻ると、外部ルーメン210は、外部ルーメン210の遠位端212が第2マンドレル610のわずかに遠位方向にあるが、内部ルーメン220の遠位端222ほど遠位方向には存在しない形で、第2マンドレル610上に配置されている。ルーメン210、220およびマンドレル600、610は、図8に矢印Bで示すように、第3先細マンドレル620内へ縦方向に摺動される。熱が加えられると、外部ルーメン210の遠位端212が変形し、第2マンドレル610内の間隔をおいた切欠614内へ押し出されると、リブ221が形成される。当業者は、他の加熱法も使用可能であると認めるだろうが、好ましくは熱はRF超音波加熱により与えられる。
カテーテルアセンブリ200の近位端202は、上述のように、カテーテルアセンブリ100の近位端102と同じ方法で製造される。カテーテルアセンブリ200の近位端202は、図3に示すように、スペーサー151を伴わずに製造可能であり、または図3Aまたは図3Bのいずれかに示すように、上述のように、カテーテルアセンブリ100に対して、スペーサー151、251のいずれかを伴って製造可能である。
図9に示すように、カテーテルアセンブリ200は、さらに、任意に、球状部240を含んでいてもよい。球状部240は、リブ221と側部開口部228との間で内部ルーメン220上に配置される。球状部240は、外部ルーメン210の流体取入れ量を制限することなく、終端開口部218へ十分な流量を供給するように、リブ221の遠位方向に存在している。
球状部240は、好ましくは、ほぼ0.50cm(0.2インチ)の外径すなわち外部ルーメン210の外径と同じ直径を有している。球状部240は、ほぼ0.50cmのより大きな外径から、リブ221の遠位にある内部ルーメン220の部分まで、近位方向から遠位方向へ先細となっている。
球状部240を伴うカテーテルアセンブリ200を製造するために、カテーテルアセンブリ200は上述のように製造される。ここで、図10を参照すると、球状部240が所望されている場合、オーバーモールド250は、リブ221と側部開口部228の間の位置まで、カテーテルアセンブリ200の遠位端204上に形成される。オーバーモールド250を形成するために、マンドレル251は、遠位端204を支えるためにカテーテルアセンブリ200の遠位端204に挿入される。その後、カテーテルアセンブリ200の遠位端204は型252内へ挿入され、次に、球状材料が型252内へ注入され、型252内で球状部240の形にオーバーモールド250を形成する。オーバーモールド250と遠位端204は、球状部240をカテーテルアセンブリ200の遠位端204へ接着するように加熱される。任意に、球状部240と遠位端204の外側との間の移動をスムーズにするように、球状部240にRF誘導加熱などの二次形成処理が実行可能である。
球状部240を伴うカテーテルアセンブリ200は、以下のように患者の体内に挿入されるのが好ましい。球状部240により、導入鞘および/または血管へのカテーテルの挿入を可能にするように、一般に、血管内の開口部を広げるために用いられる拡張器を必要とすることなく、カテーテルアセンブリ200の挿入が可能になる。しかし、図11に示すように、内部ルーメン220を通して、穿刺棘260が挿入される。穿刺棘260は、患者の体内へのカテーテルの挿入を容易にするようにカテーテルアセンブリ200を補強する。穿刺棘260は、旋回ロックコネクタ264を備えた近位部分262を含んでいる。旋回ロックコネクタ264は、内部ルーメン220の近位端202上のルアーコネクタ270の雄ネジヘネジ接続するように構成されている。穿刺棘260は、また、細長い管状の本体268を含む遠位部分266を含んでいる。管状の本体268は、内部ルーメン220を通り、さらに、内部ルーメン220の遠位端222から遠位方向にある。穿刺棘260は、また、管状の本体268を通り、同様に、旋回ロックコネクタ264を通る細長い開口部269を含んでいる。開口部269は、この明細書で、以下にさらに詳細に説明するように、カテーテル挿入の間、ガイドワイヤがそれらを通るのを可能にする大きさの直径を有している。
図11を参照すると、患者の体内へカテーテルアセンブリ200を挿入するために、ハブ250のすぐ遠位方向に位置するカテーテルアセンブリ200の部分は、周知の様々なトンネル技術を用いて、患者の身体14内の皮下トンネル58の内部に配置されてもよい。ある技術では、カテーテルアセンブリ200の遠位端204は、套管針または他のトンネルツールを用いてトンネル58を形成している間、ハブ250を、トンネル58、および、カテーテルが挿入される領域54付近のトンネル58の上部終端60から外側に存在する遠位端204の外部に残して、トンネル58の下端59からトンネル58を通って引かれる。皮下領域を通ってカテーテルアセンブリ200にトンネルを掘る1つの技術は、本発明の譲受人によって所有され、この参照で完全に詳述されたものとして本願明細書に組み込まれる2004年7月13日に出願された米国特許出願第10/889,816号に開示されている。
次に、図12に示す切込み50は、トンネルを作成する前または後に、挿入部位52へ作成される。その後、下にある血管は、シリンジまたはローラーソン・ワンステップ(RAULERSON ONE−STEP)導入器などの他の導入装置による吸引で、カテーテル挿入領域54付近または近傍として特定される。カテーテルアセンブリ200が血液透析に使用され、さらに、カテーテル挿入領域54が内頚静脈血管56である場合、切込み50は、たとえば図12に示すように、鎖骨三角形領域内に存在する。医師は、切込み50の正確な位置を変更可能である。セルディンガー(Seldinger)技術に従い、切込み50を通して細い針が血管56内へ挿入され、血管56へカニューレが挿入される。次に、ガイドワイヤ60は、針または他の導入器を経由してカニュールが挿入された血管内へ通され、そして針が取り出される。ガイドワイヤ60の近位端62は、患者の外部に存在し、ガイドワイヤの遠位端64は血管56内へ存在している。
次に、ガイドワイヤ60の近位端62は、穿刺棘260の近位部分262を通り、さらに、ガイドワイヤ60の近位端62が、穿刺棘260の遠位部分266を出るまで、穿刺棘260を通して開口部内へ挿入される。カテーテルアセンブリ200は、遠位端222が挿入部位52に作成された切込み50と係合するまで、ガイドワイヤ60に沿って遠位方向へ進められる。遠位端222は、切込み50を通り、そして、カテーテルアセンブリ200を遠位方向へ進めることにより、カテーテルが挿入される血管56内へ進められ、一方、球状部240は、円運動で振動している。振動運動により、ガイドワイヤ60が血管56内へ貫通する場所にある血管56の壁と同様に、切込み50が引き伸ばされる。
遠位端222が血管56に進められるにつれ、球状部240は、血管56内へ遠位端222をさらに進めるように、切込み50および血管56の壁をさらに引き伸ばす。球状部240が血管56内へ進むにつれ、血管56の壁は、球状部240の近位方向へ、内部ルーメン220の周りで収縮し、血管56からの失血を最小にする。
カテーテルアセンブリ200は、血管56内へさらに進められ、そして、リブ221が血管56の壁と係合する。血管56が球状部240により引き伸ばされたばかりなので、リブ221が血管56内を進むにつれ、増加したリブ221のサイズに適応する形で、血管56の壁は容易に延びる。血管56の壁を引き伸ばしたばかりの、球状部240の外径と同じサイズであるのが好ましい外部ルーメン210の外径に適応させるために、リブ221は、血管56の壁を引き伸ばす。
カテーテルアセンブリ200が、所望の距離だけ患者の体内へ挿入された後、ガイドワイヤ60の近位端62を近位方向に、および矢印Cの方向に穿刺棘260の外側へ引くことにより、ガイドワイヤ60は、カテーテルアセンブリ200の近位端202と穿刺棘260から取り出される。その後、穿刺棘260は、ルアーコネクタ270からスイベルロック264を取外し、さらに、穿刺棘260を、ふたたび矢印Cの向きに、カテーテルアセンブリ200から近位方向へ引くことにより、カテーテルアセンブリ200から取り出される。
次に、切込み50が閉じられ、カテーテルアセンブリ200の近位端202は、ハブ250上の縫合翼252を体14へ縫合などすることにより、体14の外部表面18へ固定される。その代り、固定後に、切込み50を閉じてもよい。カテーテルアセンブリ200の近位端202は、当技術分野で周知の手順に従って、血液透析ユニットまたは他の流体移送装置(図示せず)へ流体連通接続され、ここで透析が開始可能となる。
上述の実施形態に対する変更は、当業者により理解されるように、広い発明の概念から逸脱することなく実行可能である。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されないことが理解されるが、特許請求の範囲により定義されるように、本発明の趣旨および範囲内で変更を含むことが意図されている。
本発明の第1実施形態によるカテーテルアセンブリの斜視図 図1のカテーテルアセンブリの遠位端の拡大断面側面図 図1のカテーテルアセンブリのハブ部分の拡大断面斜視図 第1実施形態のスペーサーが挿入された、図3のハブ部分の拡大断面側面図 第2実施形態のスペーサーが挿入されたハブ部分の別の実施形態の拡大断面側面図 ハブ部分とスペーサーの、図3Bの線3C-3Cに沿って切断した断面図 第3実施形態のスペーサーが挿入された、ハブ部分の別の実施形態の拡大側面分解図 図3Dに示した第3の実施形態のスペーサーの拡大斜視図 図1のカテーテルアセンブリの遠位端の製造を示す断面図 図1のカテーテルアセンブリのハブ部分の製造を示す部分的拡大斜視図 図3Bおよび図3Cに示したハブ部分の製造に使われるマンドレルの挿入を示す拡大断面図 本発明の第2実施形態によるカテーテルアセンブリの部分的切欠斜視図 図6に示したカテーテルアセンブリの外部ルーメン遠位端の拡大斜視図 図6のカテーテルアセンブリ遠位端の拡大断面側面図 図6のカテーテルアセンブリの遠位端の製造を示す断面図 図6のカテーテルアセンブリの製造に用いるマンドレルの斜視図 図6および図7に示したカテーテルアセンブリの任意の遠位端の斜視図 図6のカテーテルアセンブリの遠位端上に適用される球状先端型の断面側面立面図 体内に皮下トンネルを形成した、図9のカテーテルアセンブリの部分的切欠図 カテーテルを入れる領域に挿入された、図11のカテーテルアセンブリの部分的切欠図
符号の説明
100 同軸カテーテルアセンブリ、 102 近位端、 104 遠位端、 110 外部ルーメン、 112 近位端、 114 遠位端、 116 ほぼ筒状の本体、 118 側部開口部、 119 第1通路、 120 内部ルーメン、 122 近位端、 124 遠位端、 126 ほぼ筒状の本体、 128 側部開口部、 130 遠位先端部、 132 先細開口部、 140 スペーサー、 142 先細部分、 150 ハブ、 151 スペーサー、 160 第1延長チューブ、 162 第2延長チューブ162、 240 球状部、 250 ハブ、 250a 近位端、 251 スペーサー、 252 静脈通路、 253 動脈通路、 255 貫通開口部、 256 ハブキャップ、 350 ハブ、 350a 近位端、 351 スペーサー、 351a 先細遠位端、 352 動脈通路、 353 静脈通路、 355 貫通開口部、 356 ハブキャップ。

Claims (30)

  1. a)軸に沿って存在し、開いた第1遠位端と第1近位端を有する第1ルーメン、
    b)その軸に沿って存在し、第1ルーメン内にほぼ配置され、第1ルーメンの第1遠位端の遠位方向にある第2遠位端を含む第2ルーメン、および、
    c)第1ルーメンの遠位端で第1ルーメンと第2ルーメンとの間に配置される少なくとも1つのスペーサー
    からなる同軸カテーテル。
  2. 少なくとも1つの前記のスペーサーが前記の第1ルーメンから形成される、請求項1に記載された同軸カテーテル。
  3. 前記の第2遠位端が球状部を含む、請求項1に記載された同軸カテーテル。
  4. 前記の第1ルーメンが第1外径を有し、さらに、前記の球状部が第2外径を有し、第1外径が第2外径とほぼ同じ大きさである、請求項3に記載された同軸カテーテル。
  5. 前記の球状部が、近位方向のより大きい寸法から遠位方向のより小さな寸法へ先細になっている、請求項3に記載された同軸カテーテル。
  6. 前記の第1ルーメンが、第1遠位端と第1近位端との間にほぼU字形の湾曲部を有する、請求項1に記載された同軸カテーテル。
  7. 前記のスペーサーが、第1ルーメンおよび第2ルーメンから分離した部品から形成されている、請求項1に記載された同軸カテーテル。
  8. 前記の第1遠位端が、前記のスペーサーの近位方向に配置された、少なくとも1つの遠位開口部を有する、請求項7に記載された同軸カテーテル。
  9. 少なくとも1つの前記のスペーサーが第1遠位端の遠位方向に存在する、請求項1に記載された同軸カテーテル。
  10. さらに、前記の第2ルーメンが第2近位端を含み、
    さらに、前記の第1ルーメンの第1近位端に配置されたハブを含み、このハブが、第1ルーメンの第1近位端を第2ルーメンの第2近位端から隔てるハブスペーサーを含んでいる、請求項1に記載された同軸カテーテル。
  11. 第1遠位端と、第1近位端と、それらを通る縦軸を有する第1ルーメン、および、
    第2遠位端と、第2近位端を有し、前記の第1ルーメンと同軸方向に存在し、少なくとも部分的に第1ルーメン内に配置される第2ルーメンを含み、
    前記の第2遠位端は前記の第1遠位端の遠位方向に存在し、前記の第2遠位端は、遠位先端部、および、この遠位先端部と第1遠位端との間に配置された球状隆起部を含む
    同軸カテーテル。
  12. さらに、前記の第1遠位端と前記の第2ルーメンとの間に配置された少なくとも1つのスペーサーを含んでいる、請求項11に記載された同軸カテーテル。
  13. 前記の第1ルーメンが第1外径を有し、さらに、前記の球状隆起部が第2外径を有し、第1外径が第2外径とほぼ同じサイズである、請求項11に記載された同軸カテーテル。
  14. 前記の第1遠位端が少なくとも1つの開口部を含む、請求項12に記載された同軸カテーテル。
  15. 前記の球状部が、近位方向のより大きな寸法から遠位方向のより小さな寸法へ先細になっている、請求項11に記載された同軸カテーテル。
  16. 前記の第1ルーメンが、第1遠位端と第1近位端との間に、ほぼU字形の湾曲部を有する、請求項11に記載された同軸カテーテル。
  17. さらに、第1ルーメンの第1近位端に配置されたハブを含み、このハブが前記の第1ルーメンの第1近位端を前記の第2ルーメンの第2近位端から隔てるハブスペーサーを含んでいる、請求項11に記載された同軸カテーテル。
  18. 第1遠位端と、第1近位端と、それらを通る縦軸を有する第1ルーメン、および、第2遠位端と、第2近位端を有し、前記の第1ルーメンと同軸方向にあり、少なくとも部分的に第1ルーメン内に配置される第2ルーメンを有し、第2遠位端g第1遠位端の遠位方向にあり、第2遠位端が、遠位先端部、および、遠位先端部と第1遠位端との間に配置された球状隆起部を含む、カテーテルを提供し、
    血管内へ前記の遠位先端部を挿入し、
    前記の遠位先端部を血管内へ進める間、遠位先端部を振動させて、ほぼ円形の運動をさせる
    カテーテルの挿入方法。
  19. さらに、前記の球状隆起部が血管内へ挿入され、球状隆起部が血管内へ進む間に、球状隆起部を振動させてほぼ円形の運動をさせるように、カテーテルを血管内へ遠位方向に進めることを含む、請求項18による挿入方法。
  20. さらに、前記の遠位先端部を血管に挿入する前に、遠位先端部をガイドワイヤ上に挿入することを含む、請求項18による挿入方法。
  21. さらに、前記の遠位先端部を血管に挿入する前に、皮下を通ってカテーテルの通路としてトンネルを堀ることを含む、請求項18による挿入方法。
  22. 第1遠位端を有する第1カテーテルルーメンを提供し、
    第2遠位端を有する第2カテーテルルーメンを提供し、
    第2遠位端が第1遠位端の遠位方向に存在するように、第1カテーテルルーメン内部へ第2カテーテルルーメンを配置し、
    第1遠位端の近傍の、第2カテーテルルーメンの外側部分へ第1遠位端を固く接続する
    同軸カテーテルの製造方法。
  23. 第1遠位端を第2カテーテルルーメンの外側部分へ固く接続する前に、さらに、前記のスペーサーを第1遠位端と第2ルーメンとの間へ配置することを含む、請求項22による製造方法。
  24. さらに、前記の球状部を、第1遠位端と第2遠位端との間で第2カテーテルルーメンの外側上に形成することを含む、請求項22による製造方法。
  25. 第1近位端を有する第1カテーテルルーメンを提供し、
    第2近位端を有する第2カテーテルルーメンを提供し、
    第2近位端が第1近位端の近位方向に存在するように、第1カテーテルルーメン内部に第2カテーテルルーメンを配置し、
    スペーサーを、第2近位端と第1カテーテルルーメンとの間で第2カテーテルルーメン内へ挿入する
    同軸カテーテルの製造方法。
  26. さらに、第1および第2近位端の周りにハブを形成することを含む、請求項25による方法。
  27. 第1近位端と第1遠位端を有する第1カテーテルルーメン、
    第2近位端と第2遠位端を有し、第2近位端が第1近位端の近位方向に存在する第2カテーテルルーメン、および、
    第1近位端と第2近位端の各々を含むハブ本体
    からなり、
    前記ハブ本体は、さらに、第1近位端と流体連通している第1通路と、第1近位端と流体連通している第2通路と、第2通路内に配置されたスペーサーを含み、前記スペーサーは、第2通路内部で第2近位端をほぼ中心に置く
    同軸カテーテル。
  28. ハブ本体が、さらに、第2通路の近位端のハブ本体へ固く接続したハブコネクタを含み、ハブコネクタがハブ本体内部のスペーサーを固く保持する、請求項27に記載された同軸カテーテル。
  29. 第1近位端と第1遠位端を有する第1ルーメンを提供し、
    第2近位端と第2遠位端を有する第2ルーメンを提供し、
    第2近位端が第1遠位端の近位方向へ延びる形で、第1ルーメン内部へ第2ルーメンを挿入し、
    第1および第2近位端の周りにハブを形成する
    同軸カテーテルの製造方法であって、
    前記ハブの形成において、
    ハブ型内へ第1および第2の近位端を挿入し、
    第2近位端内へ第1マンドレルを挿入し、
    第2近位端上、および第1近位端内へ、第2マンドレルを配置し、
    第3マンドレルが第2マンドレルの一部分と係合する形で、第3マンドレルをハブ型内へ挿入し、
    第1および第2近位端から第2マンドレルを取り出し、第2近位端上のハブ内へスペーサーを挿入する
    同軸カテーテルの製造方法。
  30. ハブ内へスペーサーを挿入した後、さらに、ハブキャップをスペーサーの一部分の上に固く接続することを含む、請求項29による製造方法。
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