JP2008194167A - 結石除去用バルーンカテーテル - Google Patents

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Abstract

【課題】膨張したバルーンで結石を掻き出すようにカテーテルを引き抜く際に、膨張したバルーンから結石が逃げず、結石の除去特性に優れた結石除去用バルーンカテーテルを提供すること。
【解決手段】遠位端部と近位端部とを有するカテーテルチューブ5と、カテーテルチューブ5の遠位端部7に取り付けられた筒状のバルーン2とを有する結石除去用バルーンカテーテル1である。バルーン2は、カテーテルチューブ5の外周面と接合されている接合部4a,4bと、内部空間24に流体が導入されることにより膨張可能な膨張部3と、バルーン2の周方向の一部に一端が接続され、他端がバルーン2よりも近位端側に位置するカテーテルチューブ5の一部に接続してある長尺支持部材30,32とを有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、たとえば胆管などに生じた結石を除去するために用いられる結石除去用バルーンカテーテルに関する。
胆管内に生じた結石、すなわち、胆石を体外に取り出して除去する方法としては、幾つかの方法が知られているが、その一つとして、バルーンカテーテルを用いる方法が知られている。バルーンカテーテルを用いて胆石を胆管内から除去する際は、まず、内視鏡を通して、バルーンを収縮させた状態のバルーンカテーテルを胆管内に挿入して、バルーンを除去すべき胆石の位置より、奥に位置させる。次いで、バルーンを膨張させてから、バルーンカテーテルを引き戻すと、バルーンで胆石を掻き出すようにして、胆管外に排出することができる。
このように胆石を除去するために用いられる結石除去用バルーンカテーテルとしては、例えば、特許文献1および特許文献2に記載された構造を有するものが知られている。これらの文献に記載されたバルーンカテーテルでは、カテーテルチューブの先端部(遠位端部)に、伸縮性材料からなる円筒形状のバルーンが接合されており、このバルーンの内部に流体を導入することにより、バルーンを膨張させることができる。
このような従来の結石除去用バルーンカテーテルにおいては、結石を除去するために、膨張したバルーン部で結石を掻き出すようにカテーテルを引き抜く際に、膨張したバルーンから結石が逃げ易いという不都合があった。
なお、下記の特許文献3に示すように、カテーテルの遠位端の屈曲角度を変化させる目的で、バルーンをカテーテルに対して偏心して取り付ける構造は知られている。
しかしながら、単にバルーンをカテーテルに対して偏心して取り付けるのみでは、膨張したバルーンで結石を掻き出すようにカテーテルを引き抜く際に、膨張したバルーンから結石が逃げ易いという不都合は解消されない。
実開平5−63551号公報 特開平6−210001号公報 特開昭64−15063号公報
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、膨張したバルーンで結石を掻き出すようにカテーテルを引き抜く際に、膨張したバルーンから結石が逃げず、結石の除去特性に優れた結石除去用バルーンカテーテルを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る結石除去用バルーンカテーテルは、
遠位端部と近位端部とを有するカテーテルチューブと、
前記カテーテルチューブの遠位端部に取り付けられ、内部空間に流体が導入されることにより膨張可能なバルーンと、
前記バルーンにおける膨張可能な周方向の一部に一端が接続され、他端が前記バルーンよりも近位端側に位置するカテーテルチューブの一部に接続してある長尺支持部材と、を有する。
本発明に係る結石除去用バルーンカテーテルでは、膨張部の近位端側で結石が接触して反力が作用しても、その反力は長尺支持部材に受けられ、バルーンの変形が抑制される。このため、膨張したバルーンから結石が逃げず、結石の除去特性に優れている。また、膨らんだバルーンの近位端に長尺支持部材が設けられるので、長尺支持部材が結石のバスケット効果としても機能し、結石の把持効果が向上する。
好ましくは、前記バルーンが、前記カテーテルチューブの軸心に対して偏心して膨らむように、前記長尺支持部材の長さ、接合位置および本数が調節してある。長尺支持部材が接続されたバルーン部分が、長尺支持部材に引っ張られて膨張するために、偏心したバルーンの膨張状態を容易に作り出すことができる。
また、長尺支持部材に引っ張られて膨張するために、偏心して膨らんだバルーンにおける最大膨らみ部の近位端側で結石が接触して反力が作用しても、その反力は長尺支持部材に受けられ、偏心している膨張状態を維持しようとする。このため、膨張したバルーンから結石が逃げず、結石の除去特性に優れている。
さらに、偏心して膨らんだバルーンにおける最大膨らみ部の近位端に長尺支持部材が設けられるので、長尺支持部材が結石のバスケット効果としても機能し、結石の把持効果が向上する。
本発明では、前記バルーンが、前記カテーテルチューブの軸心に対して略同心状に膨らむように、前記長尺支持部材の長さ、接合位置および本数が調節してあっても良い。
バルーンは、必ずしも偏心していなくとも、膨張部の近位端側で結石が接触して反力が作用した場合、その反力は長尺支持部材に受けられてバルーンの変形が抑制される。このため、膨張したバルーンから結石が逃げず、結石の除去特性に優れている。また、膨らんだバルーンの近位端に長尺支持部材が設けられるので、長尺支持部材が結石のバスケット効果としても機能し、結石の把持効果が向上する。
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る結石除去用バルーンカテーテルの概略斜視図、
図2は図1に示す結石除去用バルーンカテーテルの概略縦断面図、
図3は図2に示すIII−III線に沿う横断面図、
図4は本発明の他の実施形態に係る結石除去用バルーンカテーテルの概略斜視図、
図5は本発明のさらに他の実施形態に係る結石除去用バルーンカテーテルにおけるバルーンの横断面である。
第1実施形態
図1および図2に示すように、本発明の一実施形態に係る結石除去用バルーンカテーテル1は、カテーテルチューブ5と、バルーン2とを有する。カテーテルチューブ5は、可撓性材料によって形成されたチューブであって、体内に挿入される側の端部である遠位端部7と、その他端側に位置する近位端部(図示省略)とを有している。このカテーテルチューブ5の外径d1は、通常、1.0〜3.0mmであり、全長は、通常、500〜2500mmである。
また、カテーテルチューブ5の材料は、可撓性を有する材料であれば特に限定されないが、高分子材料であることが好ましく、なかでも、ポリアミド樹脂あるいはポリアミド系エラストマーであることが特に好ましい。
カテーテルチューブ5の内部には、図2に示すように、バルーンルーメン8と、造影剤ルーメン9と、ガイドワイヤルーメン10とが形成されている。バルーンルーメン8は、バルーン2を膨張させるために用いる空気等の流体をバルーン2の内部空間24に送るための流路となるルーメンである。このバルーンルーメン8は、カテーテルチューブ5の近位端から、カテーテルチューブ5の遠位端部7の途中まで延びており、バルーン2の内部空間24に開口するように設けられた流体導出口11と導通している。
造影剤ルーメン9は、結石の位置を確認する等の目的で、体内のX線造影を行う場合に、造影剤の流路として用いるルーメンである。この造影剤ルーメン9は、カテーテルチューブ5の近位端から、カテーテルチューブ5の遠位端部7の噴出口12まで貫通している。噴出口12は、好ましくは、バルーン2より近位端側に位置するように設けられた開口である。なお、噴出口には、バルーン2より遠位端側に位置するように設けられた開口であってもよい。
また、ガイドワイヤルーメン10は、結石除去用バルーンカテーテル1をガイドワイヤに沿わせて体内に挿入する際に、ガイドワイヤを挿通させるルーメンであり、カテーテルチューブ5の近位端から遠位端開口10aまで貫通している。なお、カテーテルチューブ5において、造影剤ルーメンおよびガイドワイヤルーメン10は必ずしも設ける必要はなく、また、上記した機能以外の機能を有する他のルーメンを形成することも可能である。
バルーンルーメン8、造影剤ルーメン9およびガイドワイヤルーメン10の断面形状は、いずれも限定されず、それぞれをカテーテルチューブ5内に効率的に配置できる形状とすればよい。但し、ガイドワイヤルーメン10については、断面形状が円形であることが好ましい。また、バルーンルーメン8の断面積は、0.03〜0.3mm、造影剤ルーメン9の断面積は、0.08〜0.8mm、ガイドワイヤルーメン10の断面積は、0.5〜1.0mmであることがそれぞれ好ましい。
結石除去用バルーンカテーテル1のバルーン2は、カテーテルチューブ5の遠位端部に流体導出口11を覆うように取り付けられている。このバルーン2は、伸縮性材料により形成されていて、カテーテルチューブ5のバルーンルーメン8を介して、内部に流体が導入されることにより膨張されるようになっている。この膨張したバルーン2によって、結石を掻き出したり、押し出したりして、体内の結石の除去を行うことができる。
バルーン2を形成する伸縮性材料としては、100%モジュラス(JIS K 6251に準拠して測定した値)が、0.1〜10Mpaであるものが好ましく、1〜5Mpaであるものが特に好ましい。100%モジュラスが小さすぎると、バルーン2の強度が不足するおそれがあり、大きすぎると、バルーン2を十分な大きさに膨張できなくなるおそれがある。また、バルーン2を形成するために好適な伸縮性材料の具体例としては、天然ゴム、シリコーンゴム、ポリウレタンエラストマー等が挙げられる。
図1〜図3に示すように、バルーン2は、全体として筒状であり、その両端部にカテーテルチューブ5の外周面と接合される接合部4a,4bが形成されている。
バルーン2の膨張部3の両端側に位置する接合部4a,4bの形状は、カテーテルチューブ5の遠位端部7に接合可能な形状であれば特に限定されないが、円筒形であることが好ましい。バルーン2の接合部4a,4bが円筒形である場合、その内径はカテーテルチューブ5の外径とほぼ等しいことが好ましく、その長さは、0.5〜5mmであることが好ましい。また、バルーン2の接合部4a,4bの肉厚は、特に限定されず、例えば、膨張部3と実質的に等しくすれば良い。なお、バルーン2の接合部4a,4bとカテーテルチューブ5の遠位端部7とを接合する手法は、特に限定されず、例えば、接着剤による接着、熱融着、溶剤による溶着、超音波溶着などを挙げることができる。
バルーン2において、接合部4a,4bの間には、内部空間24に流体が導入されることにより膨張する膨張部3が形成されている。図1〜図3では、膨張されたバルーン2が示されている。
バルーン2の膨張部3は、膨らんだ状態での最大外径が、萎んだ状態での最小外径の110〜200%であることが好ましい。この比率が小さすぎると、バルーン2が十分な大きさに膨張しないおそれがあり、大きすぎると、結石除去用バルーンカテーテル1を体内に挿入する際にバルーン2が邪魔になるおそれがある。また、バルーン2における膨張部3の長さ(カテーテルチューブ5の軸方向に沿った長さ)は、5〜20mmが好ましく、肉厚は、0.10〜0.50mmであることが好ましい。バルーン2の肉厚は、周方向に沿って均一であることが好ましい。
上記したような形状を有するバルーン2を製造する方法は特に限定されず、伸縮性材料の製膜方法として公知の方法を用いればよいが、ディッピング成形法を用いることが好ましい。ディッピング成形法では、伸縮性材料と必要に応じて各種添加剤を溶剤に溶解して溶液あるいは懸濁液とし、この溶液(懸濁液)に所望するバルーンの形状と略等しい外形を有する型を浸漬させて型の表面に溶液(懸濁液)を塗布し、溶剤を蒸発させて型の表面に被膜を形成させる。この浸漬と乾燥を繰り返すことにより所望の肉厚を有するバルーンを製膜することができる。なお、伸縮性材料の種類により、必要に応じて、成膜後、架橋を行う。
本実施形態では、各長尺支持部材30,32の一端接合部30a,32aが、膨らんだバルーン2における膨張部3の周方向の一部に接続してあり、他端接合部30b,32bがバルーン2よりも近位端側に位置するカテーテルチューブ5の一部に接続してある。
長尺支持部材30,32としては、特に限定されないが、モノフィラメント糸、撚り糸、テープ状糸、ワイヤ、ロッド、平板など種々の形態であっても良いが、好ましくはモノフィラメント糸、テープ状糸の形態であることが好ましい。長尺支持部材30,32の材質としては、適度な柔軟性と強度に優れたものであれば特に限定されないが、たとえばポリアミド樹脂、ポリアミド系エラストマー、オレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニルなどで構成される。
この実施形態では、二本の長尺支持部材30,32が用いられ、各一端接合部30a,32aが、チューブ5の軸方向に沿って同じ位置で、しかも膨張部3の円周方向に異なる位置で、バルーン2の膨張部3に対して接合してある。また、各長尺支持部材30,32の他端接合部30b,32bは、チューブ5の軸方向に沿って同じ位置で、チューブ5の円周方向に異なる位置で、チューブ5に対して接合してある。長尺部材30,32の長さは、この実施形態では、略同じである。
この実施形態では、バルーン2の膨張部3が膨らんだ状態で、二本の長尺支持部材30,32が伸びきった状態となり、バルーン2の膨張部3が萎んでいる状態では、二本の長尺支持部材30,32は弛んだ状態となるように、二本の長尺支持部材30,32の長さと接合位置とが調整してある。
しかも、この実施形態では、バルーン2の膨張部3が膨らんだ状態で、二本の長尺支持部材30,32が、チューブ5の軸芯に平行な線L1に対して、好ましくは10〜45度の角度で傾斜するように、二本の長尺支持部材30,32の長さと接合位置とが調整してある。
この実施形態では、上述したように長尺支持部材30,32を用いて、バルーン2の膨張部3とカテーテルチューブ5との間を接続してバルーン2を膨張させることで、図3に示すように、バルーン2の膨張部3がカテーテルチューブ5の軸心に対して偏心して膨張する。カテーテルチューブ5の軸心に対する膨張部3の膨張中心の偏心量h1は、膨張部3の膨張半径Rに対して、好ましくは50〜100%、さらに好ましくは75〜100%である。なお、バルーン2は、その横断面において、完全に円形に膨張する必要はなく、楕円形、その他の形状に膨張しても良い。
次に、本実施形態の結石除去用バルーンカテーテル1の使用例として、胆管より胆石を除去する例について説明する。
まず、内視鏡のチャンネルを介して、予め胆管内に挿入されたガイドワイヤの近位端に対し、結石除去用バルーンカテーテル1の遠位端側(図示省略)からガイドワイヤルーメン10にガイドワイヤを挿入してから、バルーン2を膨張させない状態で、カテーテルチューブ5の遠位端側から、内視鏡のチャネルを介して、ガイドワイヤに沿わせて胆管内にカテーテル1を挿入する。
次いで、シリンジ等により、造影剤ルーメン9を介して、造影剤を噴出口12へ送り込んで、造影剤を噴出させて、胆管内のX線造影を行い、胆石の様子を確認した後、胆石の奥側まで、カテーテル1のバルーン2を押し進めてから、シリンジ等により、バルーンルーメン8を介して、バルーン2内に空気を送り込んで、バルーン2を膨張させる。この際、本実施形態では、バルーン2の膨張部3は、長尺支持部材30の張力により、偏心して膨らむ。
続いて、バルーン2を膨張させた状態のまま、カテーテル1を引き戻すと、バルーン2によって胆石を十二指腸乳頭から胆管外へ掻き出すことができる。この際、本実施形態のカテーテル1では、図2に示すように、カテーテルチューブ5を近位端側(図2で矢印X方向)に引き出すことで、偏心して膨らんだバルーン2の膨張部3における最大膨らみ部の近位端側で結石50を掻き取りやすい。
偏心して膨らんだバルーン2の膨張部3における最大膨らみ部の近位端側で結石50が接触して反力が作用しても、偏心して膨らんでいるバルーン2の膨張部3には、長尺状支持部材30,32の張力が作用するために、その変形が防止される。このため、膨張したバルーン2から結石が逃げず、結石の除去特性に優れている。
さらに、偏心して膨らんだバルーン2における最大膨らみ部の近位端に長尺支持部材30,32が設けられるので、長尺支持部材30,32が結石50のバスケット効果としても機能し、結石50の把持効果が向上する。
たとえば従来では採石が困難であった1cm程度の大きさの結石をも、本実施形態のバルーンカテーテル1では、容易に除去することができる。また、結石以外に、胆泥の除去も容易である。
なお、本発明では、長尺支持部材30,32の本数は、2本に限定されず、1本、あるいは3本以上でも良い。また、これらの長尺支持部材30,32の一端接合部30a,32aは、必ずしもチューブ5の軸方向に沿って同じ位置でバルーン2に接合する必要はなく、軸方向に沿って異なる位置で、バルーン2に接合してあっても良い。また、長尺支持部材30,32の一端接合部30a,32aは、必ずしもバルーン2の周方向に沿って異なる位置でバルーン2に接合する必要はなく、周方向に沿って同じ位置で、バルーン2に接合してあっても良い。
また、同様に、これらの長尺支持部材30,32の他端接合部30b,32bは、必ずしもチューブ5の軸方向に沿って同じ位置でチューブ5に接合する必要はなく、軸方向に沿って異なる位置で、チューブ5に接合してあっても良い。また、長尺支持部材30,32の他端接合部30b,32bは、必ずしもチューブ5の周方向に沿って異なる位置でチューブ5に接合する必要はなく、周方向に沿って同じ位置で、チューブ5に接合してあっても良い。
第2実施形態
図4に示す第2実施形態では、以下に示すように、固定用テープ20を具備してある以外は、前述した第1実施形態と同様にして、結石除去用バルーンカテーテル1aを構成している。
すなわち、この実施形態では、バルーン2の長手方向に沿って、バルーン2の上から当該バルーン2の周方向の一部をカテーテルチューブ5に対して固定するための固定用テープ20が貼り付けてある。固定用テープ20は、バルーン2の軸方向長さよりも長く、テープ20の両端22a,22bがカテーテルチューブ5の外周面に固定してある。
固定用テープ20の材質としては、特に限定されず、カテーテルチューブ5を構成する樹脂と同様な樹脂で構成される。固定用テープ20の両端の固定方法は特に限定されず、接着、熱融着、高周波融着などを挙げることができる。例えば接着方法の場合、テープ20の裏面には、接着剤(粘着剤)が塗布してあり、バルーン2の周方向一部とカテーテルチューブ5の一部に接着するようになっている。
固定用テープ20の幅は、カテーテルチューブ5の外周における円周方向長さの1/2以下の幅であり、好ましくは1/3〜1/5の幅である。この幅が小さすぎると、バルーン2の上から当該バルーン2の周方向の一部をカテーテルチューブ5に対して固定する機能が小さくなり、幅が大きすぎると、バルーン2を偏心させて膨らませることが困難になる。
この実施形態では、固定用テープ20が貼り付けられたバルーン部分では、膨張が規制されるので、長尺状支持部材30,32と共に、バルーン2が偏心して膨らむ状態を維持することを助ける。したがって、偏心して膨らんだバルーン2における最大膨らみ部の近位端側で結石50が接触して反力が作用しても、固定用テープ20と長尺用支持部材30,32とが、バルーン2の偏心している膨張状態を維持しようとする。このため、膨張したバルーン2から結石が逃げず、結石の除去特性に優れている。
また、本実施形態では、バルーン2をカテーテルチューブ5に対して定法に従い取り付けた後に、固定用テープ20をバルーン2の上から長手方向に沿って貼り付け、テープ20の両端22a,22bをカテーテルチューブ5に対して接着固定するのみで、偏心したバルーンの膨張状態を作り出すことができる。すなわち、結石除去用バルーンカテーテル1aの製造がきわめて容易である。
本実施形態に係るバルーンカテーテル1aのその他の作用効果は、前述した第1実施形態の場合と同様である。
なお、本発明では、図4に示す実施形態において、固定用テープ20を用いることなく、あるいは固定用テープ20と共に、固定用テープ20の幅に対応するバルーン2の内側を、カテーテルチューブ5の長手方向に沿って接着あるいは融着などの手段でカテーテルチューブ5の外周面に固定しても良い。すなわち、バルーン2の長手方向に沿って、当該バルーン2の周方向の一部をカテーテルチューブ5に対して接着層を介して固定しても良い。この場合にも、上述した実施形態と同様な作用効果を奏する。
第3実施形態
図5に示す実施形態では、バルーン2aの横断面において、円周方向に沿って厚みを変化させている以外は、第1実施形態または第2実施形態と同様にして、結石除去用バルーンカテーテルを構成している。この実施形態では、バルーン2aの横断面において、円周方向に沿ってバルーン膜の厚みを変化させることで、バルーン2aの膨張部3aが偏心して膨張することを補助している。
具体的には、バルーン2aの横断面において、バルーン膜の円周方向に沿って、バルーン膜の厚みが厚い部分42と薄い部分40とを作り、バルーン2の偏心膨張部3を実現している。
すなわち、バルーン膜の厚みが薄い部分40では、バルーン膜の厚みが厚い部分42に比較して、大きく膨らむために、全体として、カテーテルチューブ5に対してバルーン2aを偏心させて膨らませることが可能になる。
本実施形態に係るバルーンカテーテルでは、バルーン2aを偏心させて膨らませることがさらに確実になる。その他の作用効果は前記第1実施形態または第2実施形態と同様である。
その他の実施形態
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
上述した第1実施形態では、長尺状支持部材30,32の一端接合部30a,32aを、バルーン2の周方向に沿って偏って接合させることで、バルーン2を偏心させて膨張させることを可能としたが、本発明は、これに限定されない。たとえば本発明では、複数の長尺状支持部材の一端接合部を、バルーン2の周方向に沿って略等間隔に取り付けることで、バルーン2の膨張部3をカテーテルチューブ5の軸芯に対して略同心状に膨らましても良い。
このような実施形態の場合においても、バルーン2を偏心させて膨らませる作用効果以外は、前述した第1実施形態と同様な作用効果を奏する。
また、上述した各実施形態では、結石除去用バルーンカテーテル1が備えるバルーンは1つであるが、複数のバルーンを備えていてもよく、そのうちの少なくとも1つが、上述した形状のバルーンであれば良い。
また、本発明の結石除去用バルーンカテーテル1は、体内から結石を除去するために用いられるものであれば良く、胆石の除去用途に限定されるものではない。
図1は本発明の一実施形態に係る結石除去用バルーンカテーテルの概略斜視図である。 図2は図1に示す結石除去用バルーンカテーテルの概略縦断面図である。 図3は図2に示すIII−III線に沿う横断面図である。 図4は本発明の他の実施形態に係る結石除去用バルーンカテーテルの概略斜視図である。 図5は本発明のその他の実施形態に係る結石除去用バルーンカテーテルにおけるバルーンの横断面である。
符号の説明
1,1a… 結石除去用バルーンカテーテル
2,2a… バルーン
3,3a… 膨張部
4a,4b… 接合部
5… カテーテルチューブ
8… バルーンルーメン
9… 造影剤ルーメン
10… ガイドワイヤルーメン
11… 流体導出口
12… 噴出口
20… 固定用テープ
30,32… 長尺支持部材
50… 結石

Claims (3)

  1. 遠位端部と近位端部とを有するカテーテルチューブと、
    前記カテーテルチューブの遠位端部に取り付けられ、内部空間に流体が導入されることにより膨張可能なバルーンと、
    前記バルーンにおける膨張可能な周方向の一部に一端が接続され、他端が前記バルーンよりも近位端側に位置するカテーテルチューブの一部に接続してある長尺支持部材と、を有する結石除去用バルーンカテーテル。
  2. 前記バルーンが、前記カテーテルチューブの軸心に対して偏心して膨らむように、前記長尺支持部材の長さ、接合位置および本数が調節してある請求項1に記載の結石除去用バルーンカテーテル。
  3. 前記バルーンが、前記カテーテルチューブの軸心に対して略同心状に膨らむように、前記長尺支持部材の長さ、接合位置および本数が調節してある請求項1に記載の結石除去用バルーンカテーテル。
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JP2011500249A (ja) * 2007-10-22 2011-01-06 エンドクロス リミテッド 血管閉塞を治療するためのバルーンおよびバルーン・カテーテル・システム
JP2012143377A (ja) * 2011-01-12 2012-08-02 Nippon Zeon Co Ltd バルーンカテーテル
WO2016008294A1 (zh) * 2014-07-15 2016-01-21 中国人民解放军第二军医大学 异形球囊式输尿管结石阻挡取出器
US9827038B2 (en) 2007-06-11 2017-11-28 Olympus Corporation Medical instrument for endoscope and treatment method

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