JP2009285151A - 線状体の引抜装置 - Google Patents

Abstract

【課題】脳動脈瘤のコイル塞栓術治療において、線状体を引抜く際の操作者の負担を軽減する。
【解決手段】制御回路３０は、デリバリーワイヤ引抜ボタン３２がオン操作されるとデリバリーワイヤ１１０を引抜くようにデリバリーワイヤ駆動部１０を制御し、子カテーテル引抜ボタン３４がオン操作されると子カテーテル１２４を引抜くように子カテーテル駆動部２０を制御する。デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４を引抜く速度が予め定められた最大速度よりも大きいと、デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４を引抜く力が下げられる。デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４を引抜いた長さが予め定められた長さに達した場合、デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４の引抜きが停止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、線状体の引抜装置に関し、特に、脳動脈瘤のコイル塞栓治療のために人体内に挿入された線状体を引抜く技術に関する。

従来より、低侵襲であるカテーテルを使用した治療が行われている。たとえば、図６に、くも膜下出血の原因である脳動脈瘤のコイル塞栓術治療に用いられる医療器具を示す。コイル塞栓用の白金コイルはデリバリーワイヤの先頭に接続される。このデリバリーワイヤとカテーテルは、Ｙコネクタに挿入される。カテーテルは中空であり、デリバリーワイヤはカテーテルの中空部に挿入される。Ｙコネクタの入り口付近において、医師がデリバリーワイヤとカテーテルを操作する。

カテーテル治療は熟練が必要であり、カテーテルやデリバリーワイヤの操作には微妙なコントロールが必要である。カテーテル治療におけるカテーテルならびにデリバリーワイヤの操作性を改善するために、特許文献１ならびに特許文献２に記載されているようなマスタースレーブ装置が提案されている。
特開２０００−４２１１６号公報 特許３８７７９２１号公報

マスタースレーブ装置を使用する場合、人体にガイドワイヤ、カテーテルならびにデリバリーワイヤなどの線状体を挿入するだけでなく、人体から線状体を引抜く作業もマスタースレーブ装置を用いて行なわれる。しかしながら、マスタースレーブ装置のマスター機は、人体に線状体を挿入する際に必要な微妙な操作ができるように作られている。すなわち、マスター機の操作部の操作量に対して線状体の移動量が比較的小さくなるようにマスタースレーブ装置が設計されている。したがって、マスター機の操作部を操作して１ｍ以上ある線状体を体内から引抜くことは、操作者に対して大きな負担を与え得る。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、操作者に与える負担を軽減することができる線状体の引抜装置を提供することである。

第１の発明に係る線状体の引抜装置は、医療用の線状体の引抜装置である。この引抜装置は、操作者により操作される操作部と、操作部が操作された場合、線状体を予め定められた力で引抜くように作動し、線状体を引抜く速度が予め定められた速度より大きい場合、線状体を引抜く力を下げ、線状体を引抜いた長さが予め定められた長さに達した場合、線状体の引抜きを停止するアクチュエータとを備える。

この構成によると、操作者が操作部を操作した場合、たとえば人体内に挿入された、ガイドワイヤ、カテーテルならびにデリバリーワイヤなどの線状体がアクチュエータにより予め定められた力で自動的に引抜かれる。線状体を引抜く速度が予め定められた速度より大きい場合、線状体を引抜く力が下げられる。これにより、たとえば線状体を送り出すローラと線状体との間で滑りがないようにすることができる。そのため、ローラの回転数などから線状体を引抜いた長さを精度よく算出し、予め定められた長さだけ線状体を精度よく引抜くことができる。したがって、適度な力で安全に、かつ正確に線状体を体内から引抜くことができる。その結果、線状体を引抜く際に操作者に与える負担を軽減することができる線状体の引抜装置を提供することができる。

第２の発明に係る線状体の引抜装置においては、第１の発明の構成に加え、線状体は複数ある。操作部は複数設けられる。アクチュエータは、複数の操作部のうちの、操作者により操作される操作部に応じて異なる線状体を引抜くように作動する。

この構成によると、たとえば、ガイドワイヤ、カテーテルならびにデリバリーワイヤのうちの任意の線状体を引抜くことができる。

第３の発明に係る線状体の引抜装置においては、第１の発明の構成に加え、操作部は複数設けられる。アクチュエータは、複数の操作部のうちの、操作者により操作される操作部に応じて異なる長さだけ線状体を引抜くように作動する。

この構成によると、線状体を引抜く長さを選択することができる。そのため、線状体を引抜く作業をきめ細かく行なうことができる。

第４の発明に係る線状体の引抜装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加え、線状体を挟持する送りローラと抑えローラとをさらに備える。アクチュエータは、送りローラを回転させることにより線状体を移動させる。

この構成によると、抑えローラとで線状体を挟持する送りローラを回転させることにより、線状体を移動することができる。

第５の発明に係る線状体の引抜装置は、第４の発明の構成に加え、抑えローラを支持する弾性体をさらに備える。

この構成によると、弾性体の弾性力により、送りローラと抑えローラとで線状体を確実に挟持することができる。

第６の発明に係る線状体の引抜装置は、第４または５の発明の構成に加え、送りローラの回転数を検出する検出器をさらに備える。線状体を引抜いた長さは送りローラの回転数から算出される。

この構成によると、送りローラの回転数から、線状体を引抜いた長さを精度よく算出することができる。

第７の発明に係る線状体の引抜装置においては、第４〜６のいずれかの発明の構成に加え、アクチュエータはモータである。送りローラは、モータに直接取り付けられる。

この構成によると、線状体を送り出す送りローラは、たとえば減速機などを介さずに、モータに直接取り付けられる。これにより、機械的な損失を低減し、効率よく線状体を移動することができる。

第８の発明に係る線状体の引抜装置においては、第７の発明の構成に加え、線状体を引抜く力は、モータを駆動する電流値に応じて定まる。

この構成によると、モータを駆動する電流値を指定することにより、線状体を引抜く力を制御することができる。そのため、たとえばフィードバック制御などを利用して、線状体を引抜く力を精度よく制御することができる。

第９の発明に係る線状体の引抜装置においては、第１〜８のいずれかの発明の構成に加え、線状体は、カテーテル、デリバリーワイヤ、ガイドワイヤのうちの少なくともいずれか一つである。

この構成によると、カテーテル、デリバリーワイヤならびにガイドワイヤのうちの少なくともいずれか一つを適度な力で安全に、かつ容易に体内から引抜くことができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に示すように、本発明の実施の形態に係る線状体の引抜装置は、デリバリーワイヤ駆動部１０と、子カテーテル駆動部２０と、制御回路３０とを備える。

なお、本実施の形態においては、一例として、脳内の血管４０にできた動脈瘤４２のコイル塞栓術治療に用いられる医療器具としての引抜装置について説明する。なお、引抜装置の用途は動脈瘤４２のコイル塞栓術治療に限らない。

コイル塞栓用の白金コイル１００はデリバリーワイヤ１１０の先端に接続される。デリバリーワイヤ１１０とカテーテル１２０は、Ｙコネクタ１３１，１３２にそれぞれ挿入される。

カテーテル１２０は、親カテーテル１２２ならびに子カテーテル１２４を含む。親カテーテル１２２ならびに子カテーテル１２４は中空であり、子カテーテル１２４は親カテーテル１２２の中空部に挿入される。デリバリーワイヤ１１０は子カテーテル１２４の中空部に挿入される。

デリバリーワイヤ駆動部１０はＹコネクタ１３１の入口付近に設けられる。デリバリーワイヤ駆動部１０は、図２に示すように、抑えローラ１２と、送りローラ１４と、モータ１６とを含む。

抑えローラ１２ならびに送りローラ１４は、抑えローラ１２ならびに送りローラ１４とでデリバリーワイヤ１１０を挟持するように設けられる。抑えローラ１２は、図３に示すように、弾性体１８により支持される。弾性体１８の弾性力により、デリバリーワイヤ１１０を抑えローラ１２ならびに送りローラ１４とで挟持するために必要な力が付与される。

図２に戻って、送りローラ１４はモータ１６に連結される。なお、送りローラ１４は、減速機などを介さずにモータ１６のロータに直接連結される。モータ１６は、定電流源１４０から供給される電流により駆動する。モータ１６の駆動力、すなわち白金コイル１００（デリバリーワイヤ１１０）を挿入もしくは引抜く力は、モータ１６の電流値に応じて定まる。したがって、本実施の形態においては、モータ１６の電流値を決定することにより、白金コイル１００（デリバリーワイヤ１１０）を挿入もしくは引抜く力が決定される。

送りローラ１４の回転数（累積回転数）ならびに回転速度は、エンコーダ１４２により検出され、制御回路３０に検出結果を表わす信号が入力される。さらに、制御回路３０は、たとえば、送りローラ１４の回転数に送りローラ１４の円周を乗じることにより、デリバリーワイヤ１１０が引抜かれた長さを算出する。

子カテーテル駆動部２０は、デリバリーワイヤ駆動部１０と同様の構成を備える。子カテーテル駆動部２０はＹコネクタ１３２の入口付近に設けられる。

制御回路３０は、デリバリーワイヤ１１０および子カテーテル１２４を人体内に挿入するように、デリバリーワイヤ駆動部１０および子カテーテル駆動部２０を制御する。制御回路３０には、医師などの操作に応じてデリバリーワイヤ１１０および子カテーテル１２４を挿入するようにデリバリーワイヤ駆動部１０および子カテーテル駆動部２０を制御するために、マスター機５０が接続される。

マスター機５０は、たとえばダイヤル式のデリバリーワイヤ操作部５２と子カテーテル操作部５４とを備える。制御回路３０は、デリバリーワイヤ操作部５２の回転量に応じた距離だけデリバリーワイヤ１１０を挿入（前進）ならびに後退するように、デリバリーワイヤ駆動部１０を制御する。また、制御回路３０は、子カテーテル操作部５４の回転量に応じた距離だけ子カテーテル１２４を挿入ならびに後退するように、子カテーテル駆動部２０を制御する。なお、医師などが手作業によりデリバリーワイヤ１１０および子カテーテル１２４を挿入するようにしてもよい。

さらに、制御回路３０は、デリバリーワイヤ１１０および子カテーテル１２４を予め定められた力で引抜くように、デリバリーワイヤ駆動部１０および子カテーテル駆動部２０を制御する。

制御回路３０には、デリバリーワイヤ引抜ボタン３２ならびに子カテーテル引抜ボタン３４が接続される。デリバリーワイヤ引抜ボタン３２がオン操作されると、制御回路３０は、デリバリーワイヤ１１０を予め定められた力で引抜くように、デリバリーワイヤ駆動部１０を制御する。子カテーテル引抜ボタン３４がオン操作されると、制御回路３０は、子カテーテル１２４を予め定められた力で引抜くように、子カテーテル駆動部２０を制御する。

これにより、適度な力で安全に、かつ容易にデリバリーワイヤ１１０および子カテーテル１２４を人体内から引抜くことができる。そのため、デリバリーワイヤ１１０および子カテーテル１２４を引抜く際に操作者に与える負担を軽減することができる。

また、制御回路３０は、デリバリーワイヤ１１０を引抜いた長さが予め定められた長さに達した場合、デリバリーワイヤ１１０の引抜きを停止するように、デリバリーワイヤ駆動部１０を制御する。同様に、制御回路３０は、子カテーテル１２４を引抜いた長さが予め定められた長さに達した場合、子カテーテル１２４の引抜きを停止するように、子カテーテル駆動部２０を制御する。

なお、図４に示すように、デリバリーワイヤ引抜ボタン３２ならびに子カテーテル引抜ボタン３４を、それぞれデリバリーワイヤ駆動部１０ならびに子カテーテル駆動部２０に設けるようにしてもよい。

また、デリバリーワイヤ１１０の代わりにもしくは加えて、カテーテル１２０を人体内に挿入する際に用いられる周知のガイドワイヤを引抜くようにしてもよい。また、子カテーテル１２４の代わりにもしくは加えて、親カテーテル１２２を引抜くようにしてもよい。

さらに、引抜く長さが異なるように設定される複数の引抜きボタンを一つの線状体に対して設けるようにしてもよい。すなわち、複数の引抜ボタンのうち、操作される引抜ボタンに応じて線状体を引抜く長さが異なるようにしてもよい。

図５を参照して、制御回路３０についてさらに説明する。制御回路３０は、スイッチ６０の接点を切替えることにより、デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４を引抜く力を変更する。

スイッチ６０の接点が「Ａ」側にある場合、予め定められた一定の力でデリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４を引抜くように、デリバリーワイヤ駆動部１０もしくは子カテーテル駆動部２０が駆動される。

スイッチ６０の接点が「Ｂ」側にある場合、予め定められた最大速度でデリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４を引抜くように、デリバリーワイヤ駆動部１０もしくは子カテーテル駆動部２０が駆動される。

スイッチ６０の切替えは、制御切替器６２により行なわれる。たとえば、デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４を引抜くとき、デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４の引抜抵抗が引抜く力と比較して極めて小さいと、デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４が高速で引抜かれることになる。デリバリーワイヤ駆動部１０もしくは子カテーテル駆動部２０の送りローラの回転速度が速いと、デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４の移動が追従できず、デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４と送りローラとの間に滑りが発生し得る。

この場合、デリバリーワイヤ駆動部１０もしくは子カテーテル駆動部２０の送りローラ（あるいはモータ）と一体となって回転するエンコーダを使用した、デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４の移動距離の計測ができなくなる。そのため、送りローラの回転は、線状体と送りローラとが滑らない速度に抑える必要がある。

そこで、制御切替器６２は、デリバリーワイヤ駆動部１０もしくは子カテーテル駆動部２０の送りローラの回転速度、すなわちデリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４を引抜く速度が予め定められた最大速度よりも大きいと、スイッチ６０の接点を「Ａ」から「Ｂ」に切替える。

これにより、デリバリーワイヤ駆動部１０もしくは子カテーテル駆動部２０のモータに対して供給される駆動電流値が下げられ、デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４を引抜く力が下げられる。そのため、線状体を送り出す送りローラと線状体との間で滑りがないようにすることができる。その結果、送りローラの回転数などから線状体を引抜いた長さを精度よく算出することができる。

また、制御切替器６２は、デリバリーワイヤ駆動部１０もしくは子カテーテル駆動部２０のモータに対して供給される駆動電流値が予め定められた電流値を超えると、すなわちデリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４を引抜く実際の力が、予め定められた力を超えると、スイッチ６０の接点を「Ｂ」から「Ａ」に切替える。これにより、デリバリーワイヤ１１０もしくは子カテーテル１２４を引抜く力を一定にすることができる。

なお、デリバリーワイヤ１１０が子カテーテル１２４の中側のみにあるときは、デリバリーワイヤ１１０を高速に引抜いても人体に傷をつける恐れが少ない。子カテーテル１２４が親カテーテル１２２の中に入っているときも同様である。

また、上述した制御回路３０の機能は、ソフトウェアにより実現するようにしてもよく、ハードウェアにより実現するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

線状体の引抜装置を示す概略構成図（その１）である。 デリバリーワイヤ駆動部を示す斜視図である。 デリバリーワイヤ駆動部を示す断面図である。 線状体の引抜装置を示す概略構成図（その２）である。 制御回路内のスイッチなどを示す図である。 コイル塞栓術治療に用いられる医療器具を示す図である。

符号の説明

１０ デリバリーワイヤ駆動部、１２ 抑えローラ、１４ 送りローラ、１６ モータ、１８ 弾性体、２０ 子カテーテル駆動部、３０ 制御回路、３２ デリバリーワイヤ引抜ボタン、３４ 子カテーテル引抜ボタン、４０ 血管、４２ 動脈瘤、５０ マスター機、５２ デリバリーワイヤ操作部、５４ 子カテーテル操作部、６０ スイッチ、６２ 制御切替器、１００ 白金コイル、１１０ デリバリーワイヤ、１２０ カテーテル、１２２ 親カテーテル、１２４ 子カテーテル、１３１，１３２ Ｙコネクタ、１４０ 定電流源、１４２ エンコーダ。

Claims (9)

1. 医療用の線状体の引抜装置であって、
   操作者により操作される操作部と、
   前記操作部が操作された場合、前記線状体を予め定められた力で引抜くように作動し、前記線状体を引抜く速度が予め定められた速度より大きい場合、前記線状体を引抜く力を下げ、前記線状体を引抜いた長さが予め定められた長さに達した場合、前記線状体の引抜きを停止するアクチュエータとを備える、線状体の引抜装置。
2. 前記線状体は複数あり、
   前記操作部は複数設けられ、
   前記アクチュエータは、前記複数の操作部のうちの、操作者により操作される操作部に応じて異なる線状体を引抜くように作動する、請求項１に記載の線状体の引抜装置。
3. 前記操作部は複数設けられ、
   前記アクチュエータは、前記複数の操作部のうちの、操作者により操作される操作部に応じて異なる長さだけ前記線状体を引抜くように作動する、請求項１に記載の線状体の引抜装置。
4. 前記線状体を挟持する送りローラと抑えローラとをさらに備え、
   前記アクチュエータは、前記送りローラを回転させることにより前記線状体を移動させる、請求項１〜３のいずれかに記載の線状体の引抜装置。
5. 前記抑えローラを支持する弾性体をさらに備える、請求項４に記載の線状体の引抜装置。
6. 前記送りローラの回転数を検出する検出器をさらに備え、
   前記線状体を引抜いた長さは前記送りローラの回転数から算出される、請求項４または５に記載の線状体の引抜装置。
7. 前記アクチュエータはモータであり、
   前記送りローラは、前記モータに直接取り付けられる、請求項４〜６のいずれかに記載の線状体の引抜装置。
8. 前記線状体を引抜く力は、前記モータを駆動する電流値に応じて定まる、請求項７に記載の線状体の引抜装置。
9. 前記線状体は、カテーテル、デリバリーワイヤ、ガイドワイヤのうちの少なくともいずれか一つである、請求項１〜８のいずれかに記載の線状体の引抜装置。

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