JP2015062533A - 医療用の長尺部材 - Google Patents

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Abstract

【課題】操作部材の円滑な押し引き操作により先端側を湾曲させることができ、かつ、操作部材の押し引き操作に伴う摩耗などによる劣化の発生を好適に防止し得る、肺気道内での操作性に優れた医療用の長尺部材を提供する。【解決手段】長尺部材10は、先端側に配置された湾曲部20と、湾曲部の基端側に接続された本体部50と、湾曲部の少なくとも一部に接続された操作部材70と、を有しており、操作部材が、湾曲部の外面側と本体部の内面側を通って軸方向に略直線状に延在している。【選択図】図3

Description

本発明は、肺気道内での処置を行う際に用いられる医療用の長尺部材に関する。
患者の病状の診断、病変部に対する治療、生体器官内への各種媒体の送達など、生体の肺気道内での各種の処置を行う際に使用される医療用の長尺部材が知られている。
長尺部材は、例えば、内視鏡のような診断画像を取得するための医療装置を病変部まで移動させる際に、その移動を補助するために用いられたり、また、生体組織の切除等を行う手技において生検器具等の医療器具を病変部へ案内するために用いられたりする。その他にも、例えば、カテーテルデバイスと一体的に構成され、生体内への各種の薬剤の送達や生体内に存在する体液等の吸引などに用いられることがある。
上記のような医療用の長尺部材は、生体の各器官の処置に広く使用されている。また、使用にあたり、形状や寸法、物性等の仕様は適用対象となる生体器官に適したものとなるように設計がなされている。例えば、生体の肺気道内における各種の処置を行うために使用される長尺部材は、気管支の末梢側への長尺部材の到達性を向上させるために、先端側はより細径に形成される。また、分岐および蛇行した肺気道に沿って長尺部材を移動させることができるように、先端側は手元側での操作に連動して湾曲し得るように構成される。一方で、長尺部材の基端側は、長尺部材の内腔(ルーメン)を介した各種の処置具や薬剤等のデリバリー性を考慮して、内腔の径がより大きく形成される。これらに加えて、肺気道内での長尺部材の操作性を考慮して、先端側では柔軟性が備えられており、かつ、基端側ではプッシャビリティ(押し込み力の伝達性)が備えられることがより好ましいとされている。
例えば、特許文献1には、先端側へ向けて内腔の径および外径が小さくなるテーパー形状が付与され、さらに、軸線方向における各部の物性(硬度や剛性)が異なるように構成された医療用の長尺部材が開示されている。また、長尺部材を製造する方法として、単一の材料からなるベース部材の軸線方向の異なる位置に物性の異なる複数の外層部材を被覆する方法を採用することにより、先端側へいくほど小さな硬度となる長尺部材を実現可能にした点が記載されている。
特開2012−196389号公報
特許文献1に記載された従来技術であれば、所望の内腔の径および外径を備え、かつ、先端側で柔軟性が確保された長尺部材を提供し得る。しかしながら、単一の材料からなるベース部材を使用して長尺部材を構成しているため、長尺部材には、このベース部材の材質に応じた物性が少なくとも備えられることになる。例えば、長尺部材の先端側の物性と基端側の物性を大きく異ならせるように構成するような場合、具体的には、先端側をより柔軟に変形し易くし、基端側により大きなプッシャビリティを備えさせるような場合に、長尺部材の物性がベース部材の物性に左右されてしまうため、外層部材を単に被覆しただけでは長尺部材に所望の物性を備えさえることが難しくなる。
上記のような課題に対して、例えば、内腔の径や外径および物性がそれぞれ異なる複数の部材を接続して長尺部材を製作することにより、肺気道内での処置に適した長尺部材を提供することが可能になるとも考えられるが、複数の部材を接続して長尺部材を構成する場合、次のような問題が生じ得る。
前述したように、肺気道に使用される長尺部材は、操作性が向上し得るように先端側が湾曲可能に構成される。このため、長尺部材には、先端側の湾曲動作を操作するための所定の操作部材が設けられる。操作部材は、手元側で押し引き操作された際に、その押し引き操作に連動させて先端側を湾曲させるように構成されたものが一般的に使用される。この操作部材は、長尺部材の先端側および基端側を通って手元操作部側へ延在されるため、複数の部材同士が接続される接続部の周辺においてはそれぞれの部材に跨って配置されることになる。
長尺部材の製造において、例えば、操作部材を各部材の外面側を通して軸方向に延在させたり、各部材の内面側を通して軸方向に延在させたりすることにより、操作部材を先端側から基端側にかけて容易に延在させることができ、製造作業も容易なものになると考えられる。しかしながら、内腔の径や外径がそれぞれ異なる部材を使用する場合、両部材が接続される継ぎ目となる接続部においては、操作部材を径方向の外方へ向けて傾斜または屈曲させて配置せざるを得ない。操作部材がこのように配置されると、軸方向に沿った操作部材の円滑な押し引き操作が妨げられるため、湾曲動作の追従性が低下するうえに、押し引き操作に伴う摩耗などの劣化が生じ易くなってしまう。
そこで本発明は、操作部材の円滑な押し引き操作により先端側を湾曲させることができ、かつ、操作部材の押し引き操作に伴う摩耗などによる劣化の発生を好適に防止し得る、肺気道内での操作性に優れた医療用の長尺部材を提供することを目的とする。
本発明は、下記(1)〜(7)のいずれか1つに記載された手段によって達成される。
(1)肺気道内での処置を行うために用いられる医療用の長尺部材であって、先端側に配置され、軸方向に延在する第1の内腔が形成された第1の部材と、軸方向に延在し前記第1の内腔よりも大きな径を備える第2の内腔が形成されるとともに、前記第1の部材よりも大きな外径を有し前記第1の部材の基端側に接続された第2の部材と、前記第1の部材の少なくも一部に接続され、押し引き操作により前記第1の部材を湾曲させる長尺状の操作部材と、を有しており、前記操作部材は、前記第1の部材の外面側と前記第2の部材の内面側を通って軸方向に略直線状に延在している、医療用の長尺部材。
(2)前記第1の部材の外面には、軸方向に延在する外溝が形成されており、前記第1の部材と前記第2の部材とは、前記第1の部材の基端部を前記第2の部材の前記第2の内腔に挿入した状態で接続されており、前記操作部材は、前記外溝を通って軸方向に延在している、上記(1)に記載の医療用の長尺部材。
(3)前記第1の部材の前記外溝には、軸方向に延在するガイド部材が配置されており、前記操作部材は、前記ガイド部材の内腔を通って軸方向に延在している、上記(2)に記載の医療用の長尺部材。
(4)前記第2の部材の内面には、軸方向に延在する内溝が形成されており、前記操作部材は、前記内溝を通って軸方向に延在している、上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載の医療用の長尺部材。
(5)前記操作部材は、細径のワイヤによって構成されている、上記(1)〜(4)のいずれか1つに記載の医療用の長尺部材。
(6)前記第1の部材の外面および前記第2の部材の外面を覆って配置される被覆部材を有する上記(1)〜(5)のいずれか1つに記載の医療用の長尺部材。
(7)前記操作部材を覆って配置される保護部材を有する上記(1)〜(6)のいずれか1つに記載の医療用の長尺部材。
上記(1)に記載の発明によれば、内腔の径、外径、および物性がそれぞれ異なる第1の部材と第2の部材を接続して長尺部材が構成されるため、長尺部材の各部の寸法や物性に適した部材を構成部材として選択することにより、先端側では細径かつ柔軟性に優れた構成とし、基端側ではプッシャビリティが備えられ、さらに、基端側における内腔の径が大きく形成された、肺気道での使用に適した医療用の長尺部材を提供することが可能になる。また、長尺部材の第1の部材を湾曲させる操作部材が、第1の部材の外面側と第2の部材の内面側を通って軸方向に略直線状に延在しているため、操作部材の円滑な押し引き操作により第1の部材を湾曲させることができ、かつ、操作部材の押し引き操作に伴う摩耗などの劣化の発生を好適に防止することができる。
上記(2)に記載の発明によれば、第1の部材の基端と第2の部材とが接続された接続部において、操作部材が第1の部材の外面に形成された外溝を通って第2の部材の内腔へ導入されているため、操作部材を第2の部材に干渉させることなく軸方向に略直線状に延在させることができる。
上記(3)に記載の発明によれば、操作部材が第1の部材の外溝に配置されたガイド部材の内腔を通って軸方向に延在するため、操作部材の押し引き操作をより円滑に行うことが可能になるとともに、摩耗による劣化が生じることをより好適に防止することができる。
上記(4)に記載の発明によれば、操作部材が第2の部材の内面に形成された内溝を通って軸方向に延在するため、各種の処置具や医療器具を使用する際に、第2の部材の内腔において処置具等と操作部材とが干渉して操作性の低下が招かれてしまうことを防止することができる。また、第2の部材の内腔のスペースが、操作部材の設置に伴って狭められてしまうことを防止することができる。
上記(5)に記載の発明によれば、操作部材が細径のワイヤによって構成されているため、長尺部材の細径化を図るとともに、長尺部材の内腔のスペースを広く確保することができる。
上記(6)に記載の発明によれば、第1の部材の外面および第2の部材の外面を覆って配置される被覆部材により、長尺部材の各部を保護することが可能になるため、使用に際して長尺部材の破損が招かれることを好適に防止することが可能になる。また、長尺部材を使用して各種の流体を流通させるような場合に、長尺部材からの流体の漏洩が生じることを好適に防止することが可能になる。
上記(7)に記載の発明によれば、操作部材の外面を覆って配置される保護部材により、摩耗による劣化が生じることをより一層好適に防止することができる。
本発明の実施形態に係る医療器具を示す概観斜視図である。 実施形態に係る医療器具の全体構成を簡略化して示す部分断面図である。 実施形態に係る医療器具の先端側を拡大して示す断面図である。 実施形態に係る医療器具の各部の断面を拡大して示す図であって、(A)は、図3の4A−4A線に沿う断面図および断面の一部を拡大して示す図、(B)は、図3の4B−4B線に沿う断面図および断面の一部を拡大して示す図である。 実施形態に係る医療器具の各部の断面を拡大して示す図であって、(A)は、図3の5A−5A線に沿う断面図、(B)は、図3の5B−5B線に沿う断面図である。 実施形態に係る長尺部材が備える第1の部材を示す図であって、(A)は、第1の部材の先端側を拡大して示す図、(B)は、第1の部材に形成された関節溝を拡大して示す図である。 実施形態に係る医療用の長尺部材の使用例を説明するための図であって、肺気道内へ医療用の長尺部材を導入した様子を模式的に示す図である。 実施形態に係る医療用の長尺部材の使用例を説明するための図であって、図7に示す状態から肺気道の末梢側へ医療用の長尺部材の先端を移動させた様子を模式的に示す図である。 実施形態に係る医療用の長尺部材の使用例を説明するための図であって、医療用の長尺部材の先端側を呼吸細気管支まで到達させた様子を模式的に示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
図1〜図6は、実施形態に係る医療用の長尺部材の各部の構成を示す図であり、図7〜図9は、実施形態に係る医療用の長尺部材の使用例の説明に供する図である。
以下の説明において、図1における下側、図2における左側を「長尺部材の先端側」と称し、図1における上側、図2における右側を「長尺部材の基端側」と称し、図1における上下方向、図2における左右方向を「長尺部材の軸方向」と称する。
図1を参照して、本実施形態に係る医療用の長尺部材10(以下、単に「長尺部材」と記載する)は、先端側が湾曲可能な部材として構成されており、軸方向に延伸された外形形状を有している。長尺部材10は、肺気道Pでの各種の処置を行うために使用することができ、例えば、内視鏡のような撮像装置の送達や生体組織を採取するための生検器具の送達、当該長尺部材10を使用した薬剤の送達や体液や粘液等の吸引などに使用することができる。また、各種のアクセスデバイス、軟性内視鏡の挿入部、バルーンカテーテル等のシャフト部分を構成する構成部材などとして用いることも可能である。本実施形態の説明では、図9に示すように所定の医療用の処置具150を肺気道Pの所望の位置へ案内するために使用される医療器具100(アクセスデバイス)に適用した例を通じて長尺部材10を説明する。
まず、本実施形態に係る長尺部材の全体構成を説明する。
図1、図2、図3に示すように、概説すれば、長尺部材10は、先端側に配置された第1の部材20と、第1の部材20の基端部22a側に接続された第2の部材50と、を有している。
図3、図4(A)、図4(B)に示すように、第1の部材20には、軸方向に延在する内腔(第1の内腔に相当する)23が形成されている。
図3、図5(B)に示すように、第2の部材50には、軸方向に延在し、かつ、第1の部材の内腔23よりも大きな径を備える内腔(第2の内腔に相当する)53が形成されている。また、第2の部材50は、第1の部材20よりも大きな外径を有するように構成されている。
第1の部材20および第2の部材50は、例えば、内腔23、53が軸方向に延在する中空状の部材により構成される。
図2、図3に示すように、長尺部材10には、第1の部材20の少なくとも一部に接続され、押し引き操作により第1の部材20を湾曲させる長尺状の操作部材70が設けられている。操作部材70は、第1の部材20の外面側(図4(A)、図4(B)を参照)と第2の部材50の内面側(図5(B)を参照)を通って軸方向に略直線状に延在している。なお、本明細書における「略直線形状に延在する」とは、第1の部材10を湾曲させる操作が行われていない状態、すなわち、操作部材70が押し引き操作されていない状態において、意図的に湾曲や屈曲した部位が操作部材10に設けられておらず、操作部材10が実質的に直線形状をなすように配置されていることを意味する。
図1、図2に示すように、長尺部材10が備える第2の部材50の基端側には、操作部材70を押し引きする際に使用される手元操作部60が設けられている。本実施形態では、第1の部材20は、手元操作部60における所定の操作により、軸方向と交差する方向へ湾曲するように構成されている(図1のA’、B’で湾曲動作を示す)。この手元操作部60と長尺部材10とにより医療器具100を構成している。
図2、図3を参照して、長尺部材10が備える第1の部材20は、肺気道Pの各分岐において長尺部材10の進行方向を定めることを可能にするために設けられている。図7に示すように、生体の肺気道Pには、中枢側(図中の上側)から末梢側(図中の下側)にかけて複数の分岐が存在する。長尺部材10を使用した各種の処置を行う場合、肺気道P内の所望の位置へ向けて長尺部材10の先端を移動させる操作が行われる。この際、第1の部材20を適宜湾曲させることにより、各分岐において任意の進路を選択することが可能になる。以下の説明において、第1の部材20を便宜的に「湾曲部20」と記載する。
図2、図3を参照して、長尺部材10が備える第2の部材50は、軸方向に沿って所定の長さで延伸されている。第2の部材50は、その先端側に配置された湾曲部20を肺気道P内の所望の位置まで到達させ得る長さで形成されている(図9を参照)。以下の説明において、第2の部材50を便宜的に「本体部50」と記載する。
次に、生体の肺気道の構造を説明する。
図7を参照して、肺気道Pは、中枢側および末梢側の各領域でそれぞれ異なる名称が付けられている。各領域の名称は中枢側からそれぞれ、気管P1、主気管支P2、葉気管支P3、気管支P4、細気管支P5、終末細気管支P6、呼吸細気管支P7、肺胞道P8、肺胞嚢P9となっている。また、各領域P1〜P9では、図示するようにその径(断面積)が異なり、末梢側へ行くほど径が小さくなる。
長尺部材10の先端部を構成する湾曲部20には柔軟性が備えられていることが好ましい。また、湾曲部20には、処置対象部位が存在する目標領域の径と同程度もしくは小さな外径を備えるものが選択される。長尺部材10を使用して肺気道Pに対する各種の処置を行う場合に長尺部材10の先端側を処置対象部位へ容易に到達させることを可能にするためである。一方で、長尺部材10の基端側に配置された本体部50には、長尺部材10を肺気道P内へ押し込む力を先端側へ伝達するプッシャビリティが備えられていることが好ましい。これは次のような理由による。
例えば、図8、図9に示すように、肺気道Pの末梢側の領域で長尺部材10を移動させるような場合に、長尺部材10の各部の外表面を肺気道Pの内壁に当接させた状態で操作を行うことにより、肺気道Pに追随させて末梢側へ長尺部材10の先端側を移動させることが可能になる。基端側に十分なプッシャビリティが備えられていると、上記のような操作を行う際に、基端側から先端側へ押し込み力を十分に伝達させることが可能になるため、肺気道の末梢側に位置する目標領域へ長尺部材10の先端を容易に到達させることが可能になる。
ここで、本実施形態においては、COPDのような病変部の発生と関連が深いとされている細気管支P5の末梢(末梢気道)や、肺胞道P8および肺胞嚢P9に近接する呼吸細気管支P7などの末梢側の領域を目標領域とし、この目標領域で各種の処置を円滑に実施することが可能となるように長尺部材10の各部の寸法や物性を設定している。
次に、長尺部材の各部の構成を説明する。
図3に示すように、長尺部材10の湾曲部20は、先端開口部21が形成された先端部21aと、基端開口部22が形成された基端部22aと、先端開口部21および基端開口部22に連なる内腔23とが形成された部材によって構成している。
湾曲部20は、操作部材70の押し引き操作にしたがって湾曲動作を行うように構成された可撓性を備える中空状の部材により構成することができる。本実施形態では、後述する関節溝24の形成によって湾曲可能に構成された管状部材によって湾曲部20を構成している(図6(A)を参照)。
湾曲部20を構成する管状部材には、例えば、金属材料や硬質の樹脂材料などによって構成されたものを用いることができる。金属材料としては、例えば、ステンレス、ニッケルチタン合金などを用いることができ、樹脂材料としては、例えば、PP(ポリプロピレン)、HDPE(高密度ポリエチレン)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)などの硬質ポリエチレン、硬質ウレタン、PI(ポリイミド)、ポリスチレン、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、変性ポリフェレンエーテル、ポリカーボネートなどを用いることができる。
図6(A)に示すように、湾曲部20に形成された関節溝24は、管状部材の外面(または内面)に所定形状のスリット(切れ目)を入れることにより形成されている。スリットを入れるための加工方法は、湾曲部20に使用される材料の材質に応じて選択することができ、特に限定されるものではないが、例えば、レーザー加工やエッチング加工などの公知の方法を選択することができる。
図6(A)に示すように、操作部材70は、湾曲部20の外面に形成された取付け部71に取り付けることができる。取付け部71は、例えば、湾曲部20の先端側に配置された溝状の固定部72と、湾曲部20の先端側から基端側へかけて延伸された挿通溝74(「外溝」に相当する)とにより構成することができる。
操作部材70は、長尺部材10の長手方向に沿って押し引き操作されることにより、湾曲部20を湾曲または直線状に変形させる細径のワイヤによって構成している。使用されるワイヤの材質は特に限定されず、金属製や樹脂製の公知のものを使用することができる。また、操作部材70は、押し引き操作により基端側から先端側へ所定の力を伝達し得るものであれば特に限定されず、ワイヤ以外のものとして、例えば、紐状の部材や可撓性を備える板材などによって構成することも可能である。
図6(A)に示すように、湾曲部20への操作部材70の取り付けは、固定部72内において操作部材70を固定し、さらに挿通溝74内において操作部材70の一部を固定することにより行うことができる。このように固定を行うことにより、操作部材70を牽引して湾曲部20の湾曲動作を開始させることができ、また牽引した力を緩めることにより湾曲動作を解除して略直線形状をなすように湾曲部20を変形させることができる。
図4(A)、図4(B)に示すように、操作部材70には、当該操作部材70を覆って配置される保護部材90を設けることができる。保護部材90を設けることにより、操作部材70を操作した際に生じる摩擦の影響を低減させて、摩耗による劣化が生じることを防止している。保護部材90を構成する材料としては、例えば、後述する被覆部材75と同様のものを使用することができる。保護部材90は、例えば、内腔が軸方向に延在する中空状の部材により構成することができる。なお、図4(A)、図4(B)に示す部分拡大図以外の図面においては、保護部材90の図示を省略している。
図3に示すように、本実施形態では、操作部材70の円滑な押し引き操作を可能にし、また繰り返して行われる押し引き操作による摩耗等の破損が生じることを防止するために、湾曲部20および本体部50に跨って延在するガイド部材80が設置されている。
ガイド部材80は、例えば、操作部材70が挿通可能な細径の中空状の部材により構成することができる。図4(B)に示すように、操作部材70は、ガイド部材80の内腔を通って軸方向に延在している。ガイド部材80を構成する材料には、例えば、湾曲部20を構成する材料と同様の材料を用いることが可能である。
図3、図4(A)、図4(B)に示すように、ガイド部材80の先端側は、例えば、湾曲部20に形成された挿通溝74内に配置することができる。また、図3、図5(A)、図5(B)に示すように、ガイド部材80の基端側は、例えば、本体部50の内腔53の内面に形成された内溝54内に配置することができる。なお、図3に示すように、操作部材70は、先端側の一部がガイド部材80から導出されており、この導出された部分が湾曲部20に形成された固定部72に固定されている(図6(A)を参照)。
図6(A)に示すように、湾曲部20に形成された挿通溝74は、例えば、長尺部材10において関節溝24が形成された位置とは異なる位置に形成することができる。図示例では、関節溝24が形成された位置から周方向に90°位置をずらして配置している(挿通溝74同士が周方向に180°位置をずらして配置されている)。このように配置することにより、各関節溝24と操作部材70とが相互に干渉してしまうことを防止している。
図6(A)に示すように、湾曲部20には、例えば、操作部材70を当該湾曲部20に対してより強固に固定させるための固定補助部73を設けることができる。固定補助部73は、固定部72から所定の長さで湾曲部20の周方向に伸びるように形成された溝によって構成することができる。操作部材70を固定補助部73に係止させるように位置させた状態で固定を行うことにより、固定力を向上させることができる。
操作部材70を湾曲部20に固定させる方法は、湾曲部20と操作部材70の材質に応じて任意の方法を選択することができるが、例えば、樹脂製の接着剤により固定する方法や、熱融着等によって固定する方法を採用することができる。
操作部材70は、例えば、長尺部材10に形成された挿通溝74の数に応じて、周方向に180°位置をずらして2つ取り付けることができる。図2に示すように、各操作部材70の基端部は、手元操作部60に設けられた回転部材65に接続されている。回転部材65は、手元操作部60に設けられた回転軸(図示省略)によって回転可能に軸支されている。回転部材65を矢印A方向に回転させると、湾曲部20が一の方向(図1中の矢印A’方向)へ湾曲し、回転部材65を矢印B方向に回転させると、湾曲部20が他の方向(図1中の矢印B’方向)へ湾曲するように構成されている。
図1、図3に示すように、長尺部材10には、湾曲部20の外面および本体部50の外面を覆って配置される被覆部材75を設けることができる。被覆部材75を設けることにより、長尺部材10の各部を保護することが可能になる。また、長尺部材10を使用して各種の流体を流通させるような場合に、長尺部材10からの流体の漏洩が生じることを好適に防止することが可能になる。これに加えて、湾曲部20の先端開口部21からの体液や分泌物等の吸引効率を向上させることもできる。さらに、湾曲部20の挿通溝74からの操作部材70の脱落を防止することも可能になる。被覆部材75は、例えば、内腔が軸方向に延在する中空状の部材により構成することができる。
被覆部材75を構成する材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)などのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル、ポリアミド(PA)、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、シリコーン、ポリウレタン(PU)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)やポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)などのフッ素系樹脂、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性樹脂などを用いることができる。
図6(B)は、湾曲機構を構成する関節溝24の一部を拡大して示す図である。関節溝24には、所定の隙間gと、この隙間gに係合されるガイド部31が形成されている。操作部材70を操作すると、ガイド部31が隙間g内で可動する。その可動が湾曲部20の長手方向に沿って伝達されることにより、湾曲部20全体が湾曲する。例えば、図示するように、ガイド部31を揺動可能に支持する支持点32を設けることにより、ガイド部31の可動を長手方向に沿って良好に伝達させることが可能になる。
図3に示すように、湾曲部20と本体部50とは、湾曲部20の基端部22aを本体部50の内腔53に挿入した状態で接続されている。具体的には、湾曲部20の基端部22aは、本体部50の先端開口部51を介して本体部50の内腔53に挿入されており、挿入に伴い本体部50の先端部51aに対して嵌合されている。この嵌合により、湾曲部20と本体部50は相互に接続されている。なお、図5(A)に示すように、湾曲部20と本体部50との間の固定力を向上させるために、例えば、湾曲部20と本体部50との間に接着剤41を塗布したり、湾曲部20と本体部50とを融着や溶着で固定させたりすることも可能である。
前述したように、湾曲部20の外面には、軸方向に延在する挿通溝74が形成されている。また、操作部材70は、この挿通溝74を通って軸方向に延在している。そして、図5(A)において示されるように、湾曲部20と本体部50とが接続された接続部40において、操作部材70は挿通溝74の内部に収容された状態で配置される。したがって、操作部材70は、本体部50の内面と干渉することなく、接続部40を通って本体部50の内腔53内へ導入されている。
図2、図3に示すように、本体部50には、先端開口部51が形成された先端部51aと、基端開口部52が形成された基端部52aと、先端開口部51および基端開口部52に連なる内腔53とが形成されている。なお、図3においては、本体部50の先端開口部1を破線で仮想的に示している。
前述したように本体部50の内腔53の先端側には、湾曲部20の基端部22aが挿入されている。また、図2に示すように、本体部50の基端部52aは、手元操作部60に形成された先端開口部61に挿入され、挿入に伴い嵌合されている。本体部50は、この嵌合により手元操作部60に対して固定されている。
図3、図5(B)に示すように、長尺部材10の先端側から基端側に延在するガイド部材80は、例えば、本体部50の内面に形成された内溝54内に配置することができる。ガイド部材80に挿通された操作部材70は、ガイド部材80とともに内溝54を通って軸方向に延在している。内溝54内にガイド部材80を配置することにより、本体部50の内腔53の利用可能なスペースがガイド部材80の設置によって狭められてしまうことを防止している。
本体部50を構成する材料としては、先端側に配置された湾曲部20側へ押し込み力を伝達し得るプッシャビリティが備えられている限りにおいて特に限定されず、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ(4−メチルペンテン−1)、ポリカーボネート、アクリル樹脂、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリアミド(例えば、ナイロン6、ナイロン6・6、ナイロン6・10、ナイロン12)、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、シリコーンゴムのような各種ゴム材料を使用することができる。また、例えば、帯状の板を螺旋状に巻回して形成した螺管と、螺管を被覆する網目状のネットと、ネットの外周面を被覆する樹脂製の外皮とからなる管状部材によって本体部を構成することが可能である。また、例えば、金属製のコイルからなる中空部材に金属製のブレードを被覆して構成された層構造の管状部材などによって本体部50を構成することも可能である。また、例えば、同種の材料からなる層構造の管状部材を使用することも可能である。同種の材料を使用することにより、接着剤等を使用して両部材を接合させる場合に、両部材間の接合力を向上させることが可能になる。
図2に示すように、手元操作部60は、本体部50の基端が挿入される先端開口部61と、軸方向に延在する空間部62と、操作部材70の押し引き操作を補助する支持部63と、基端部に形成された挿入開口部64と、操作部材70を押し引き操作するために使用される回転部材65と、を有している。
手元操作部60の空間部62は、湾曲部20の内腔23、本体部50の内腔53のそれぞれと同軸上に配置されている。空間部62および各部材の内腔23、53は、医療器具100内に所定の医療装置や他の医療器具等を挿通させるためのワーキングルーメンwを形成する。例えば、医療器具100を使用して医療用の処置具150等を肺気道P内へ送達する際は(図9を参照)、手元操作部60に形成された挿入開口部64を介して手元操作部60の内部へ処置具150を挿入させる。そして、処置具150をワーキングルーメンwに挿通させて、湾曲部20の先端開口部21から処置具150の先端側を突出させることにより、処置対象部位へ処置具150を案内することが可能になる。
手元操作部60の回転部材65は、操作部材70に接続された状態で回転自在に取り付けられている。回転部材65の表面には、指を掛けることが可能な凹凸部が形成されている。図1に示すように、例えば、片方の手の指を使用して回転部材65を回転させる簡単な操作により湾曲部20の湾曲操作を行うことが可能になっている。
手元操作部60を構成する材料としては、例えば、硬質のプラスチック材料や金属材料などを使用することができる。
次に、長尺部材の各部の寸法や物性等について説明する。
図2を参照して、湾曲部20の軸方向の長さL1は、例えば、10mm以上60mm以下の長さで形成することが好ましい。これは、次のような理由による。なお、ここで説明する湾曲部20の長さL1には、本体部50の内腔53内に挿入された部分の長さは含まれない。
図7に示すように、長尺部材10を末梢側へ向けて移動させる際、肺気道Pの内壁面に長尺部材10を当接させながら移動させることにより、肺気道Pに沿わせて長尺部材10を移動させることが可能になる。挿入した初期段階、例えば、中枢側で長尺部材10を移動させている間は、中枢側に位置する葉気管支P3(第2分岐の周辺)の内壁面に対して長尺部材10の湾曲部20を当接させる(引っ掛ける)ことにより、長尺部材10の移動を円滑に行わせることが可能になる。しかしながら、湾曲部20の長さL1が主気管支P2(第1分岐の周辺)の径よりも小さいと、湾曲部20が主気管支P2を移動している最中に、湾曲部20に撓みや屈曲が生じ易くなるため、湾曲部20を葉気管支P3まで到達させることが難しくなる。そこで、一般的な主気管支P2の径10mm以上となるように湾曲部20の長さL1を設定している。なお、上記のような問題が生じることをより確実に防止するために、湾曲部20の長さL1は14mm以上で形成されていることがより好ましい。
また、湾曲部20の先端が末梢気道に到達した後、さらに末梢側へ向けて湾曲部20を進めるために長尺部材10を押し込む操作を行うと、末梢気道の伸長により、末梢側へ向けて最大で60mm移動させることが可能になる。このため、湾曲部20の長さL1の上限を60mmに設定することにより、末梢領域のより広範な領域を処置対象部位に含めることを可能にしつつ、湾曲部20が不要に長く形成されてしまうことを防止することができる。なお、末梢気道は、40mm以上は伸長するため、湾曲部20が不要に長く形成されてしまうことを防止する観点より、湾曲部20の長さL1は、40mm以下であることがより好ましい。
図2に示すように、湾曲部20の外径D1は、例えば、2.0mm以上4.5mm以下で形成することが好ましい。これは、次のような理由による。なお、ここで説明する湾曲部20の外径D1は、被覆部材75を使用する場合は被覆部材75の厚み寸法を含めた外径を意味し、後述するコーティング材を使用する場合はコーティング剤の厚み寸法を含めた外径を意味する。
肺気道Pにおける呼吸細気管支P7の径は、一般的に0.5〜1.0mmである(図7を参照)。湾曲部20を呼吸細気管支P7内に押し込むと、呼吸細気管支P7は最大で1.0mm〜2.0mm程度まで伸長する。したがって、湾曲部20の外径D1が2mmに形成されていれば湾曲部20を呼吸細気管支P7の内壁面に当接させた状態で移動させることが可能になる。また、図3に示すように、湾曲部20の内腔23の径R1は、各種の医療装置や医療器具を挿通し得るように1mm以上で形成されていることが好ましい。このため、湾曲部20に最低限必要な肉厚を考慮すると、内腔23の径R1との関係より、湾曲部20の外径D1は2mm以上で形成されることが好ましい。
また、肺気道Pの末梢気道の径は、一般的に2.0mmである。湾曲部20を末梢気道内に押し込むと、末梢気道は最大で4.5mm程度まで伸長する。したがって、湾曲部20の外径D1が4.5mmであれば、湾曲部20を末梢気道の内壁面に当接させた状態で移動させることが可能になる。このため、湾曲部20の外径D1の上限を4.5mmとすることが好ましい。なお、末梢気道は、3.5mm程度までしか伸長しない場合もあるため、侵襲性の観点より、湾曲部20の外径D1は、3.5mm以下であることがより好ましい。
図2を参照して、本体部50の軸方向の長さL2は、230mm以上800mm以下の長さで形成することが好ましい。なお、ここで説明する本体部50の長さには、手元操作部60の空間部62に挿入された部分の長さは含まれない。
本体部50が上記のような長さL2で形成されていることにより、経口的または経鼻的に長尺部材10を肺気道P内へ導入する際に、湾曲部20の先端を気管支P4よりも末梢側へ確実に到達させることが可能になるため、細気管支P5を含む末梢気道や呼吸細気管支P7での各種の処置を好適に行うことが可能になる。
図2を参照して、本体部50の外径D2は、例えば、3.0mm〜5.0mmに形成することができる。このような寸法で形成することにより、図9に示すように、長尺部材10を肺気道内で移動させる際に、本体部50を中枢側の内壁面に当接させた状態を維持しながら、湾曲部20を末梢側で移動させる操作を行うことが可能になる。また、このような操作を行う際、基端側から付与される押し込み力が本体部50を介して軸方向へ好適に伝達されるため、長尺部材10のプッシャビリティを向上させることができる。なお、ここで説明した本体部50の外径D2は、被覆部材75を使用する場合は被覆部材75の厚み寸法を含めた外径を意味し、後述するコーティング材を使用する場合はコーティング剤の厚み寸法を含めた外径を意味する。
図3を参照して、長尺部材10においては、本体部50の内腔53の径R2が湾曲部20の内腔23の径R1よりも大きくなるように構成されている。このため、長尺部材10を使用して各種の処置具150を肺気道P内へ導入する際に、処置具150を本体部50側から湾曲部20側へ容易に移動させることができる。また、長尺部材10を吸引装置や吐出装置に適用する場合には、吸引力を向上させたり、吐出量を増加させたりすることが可能になる。
本体部50の内腔53の径R2は、例えば、2.0mm〜4.5mmに形成することができ、湾曲部20の内腔23の径R1は、例えば、1.2mm〜3.7mmに形成することができる。なお、本実施形態に係る長尺部材10においては、本体部50の内腔53に湾曲部20の基端部22aを嵌合させることができるように、本体部50の内腔53の径R2は湾曲部20の外径D1と略同一もしくは小さく形成される。
湾曲部20の外面は、すべり性を備えるコーティング材によって覆うことができる。湾曲部20のすべり性を向上させることにより、長尺部材10のプッシャビリティをより一層向上させることが可能になる。コーティング材としては、湾曲部20の表面に塗膜を形成するものや湾曲部20の表面を覆う膜材として構成されたものなどを使用することできる。また、湾曲部20に被覆部材75を設ける場合には、被覆部材75の上からコーティング材を塗布した構成とすることができる。コーティング材としては、例えば、親水性材料もしくは疎水性材料を用いることができる。
親水性材料としては、例えば、セルロース系高分子物質、ポリエチレンオキサイド系高分子物質、無水マレイン酸系高分子物質(例えば、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体のような無水マレイン酸共重合体)、アクリルアミド系高分子物質(例えば、ポリアクリルアミド、ポリグリシジルメタクリレート−ジメチルアクリルアミド(PGMA−DMAA)のブロック共重合体)、水溶性ナイロン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。このような親水性材料は、多くの場合、湿潤(吸水)に
より潤滑性を発揮し、潤湿な生体器官の内壁との摩擦抵抗(摺動抵抗)を低減する。これにより、長尺部材10の摺動性が向上し、操作性がより優れたものとなる。
疎水性材料としては、例えば、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスチレン、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂(PTFE、ETFE等)、またはこれらの複合材料が挙げられる。このような疎水性材料を用いても、前述した親水性材料の場合と同様の効果を発揮することができる。
なお、湾曲部20の内腔23の内面をコーティング材によって覆った構成とすることも可能である。このように構成することにより、湾曲部20に処置具150を挿入する作業、または抜去する作業を円滑に行うことが可能になる。また、操作部材70の外面や操作部材70を覆う保護部材90の外面などにコーティング材を被覆してもよい。操作部材70を操作した際に摩擦を低減させることができ、摩耗等の損傷の発生をより好適に防止することが可能になる。
長尺部材10においては、本体部50のトルク伝達性が湾曲部20のトルク伝達性よりも高くなるように構成されている。このように構成することにより、湾曲部20が肺気道Pの末梢側の内壁面に当接した状態で回転操作や捻り操作が行われた際に、湾曲部20が追従して動作することを抑制することができ、肺気道Pに損傷等が生じることを好適に防止することが可能になる。一方で、本体部50のトルク伝達性は維持されるため、回転操作や捻り操作を行いながら本体部50を移動させることができ、長尺部材10の操作性を向上させることができる。
次に、本実施形態に係る長尺部材の使用例を説明する。
図7を参照して、肺気道Pの中枢側から医療器具100の先端側の部位、すなわち長尺部材10の湾曲部20の先端を肺気道P内へ挿入する。挿入は、例えば、経口的または経鼻的に行うことができる。
湾曲部20の先端が第1分岐に到達した後、図示するように湾曲部20を湾曲させて、湾曲部20の先端を所望の方向へ向ける。前述したように操作部材70が軸方向に略直線状に配置されているため、操作部材70の押し引き操作を円滑に行うことができる。
長尺部材10を移動させる作業は、内視鏡のような撮像手段を併用して長尺部材10の進路を適宜決定しながら行うことができる。この作業において、医療器具100の内部に形成されたワーキングルーメンwを通して湾曲部20の先端開口部21から内視鏡を突出させることにより、長尺部材10の先端側を視野に含む画像を取得することが可能になる。湾曲部20の先端開口部21からの内視鏡の突出、長尺部材10の先端側の状況の確認、長尺部材10の前方への移動を繰り返すことにより、所望の進路に沿って長尺部材10を移動させることができる。
図8を参照して、長尺部材10を肺気道Pの末梢側へさらに押し進める。この際、長尺部材10の本体部50が肺気道Pの各領域で肺気道Pの内壁面と接触することにより、肺気道Pに追随させて長尺部材10を移動させることが可能になる。
図9を参照して、長尺部材10の湾曲部20が末梢側に位置する呼吸細気管支P7に到達するまで長尺部材10を押し進める。長尺部材10が呼吸細気管支P7に到達すると、呼吸細気管支P7の内壁面と湾曲部20の外面とが当接するため、呼吸細気管支P7の内壁面に沿わせて湾曲部20を移動させることが可能になる。湾曲部20を呼吸細気管支P7内で移動させている間、長尺部材10の本体部50の外面は、例えば、葉気管支P3の内壁面に当接させた状態とする。このような状態で作業を行うことにより、本体部50を介して湾曲部20側へ押し込み力を好適に伝達させることが可能になるため、湾曲部20の移動をより一層円滑に行わせることが可能になる。
湾曲部20の先端が肺気道Pの所望の位置に到達した後、長尺部材10を介して処置具150を導入する。処置具150を使用することにより、末梢側に存在する処置目標部位に近接した位置で各種の処置を行うことが可能になる。処置具150としては、例えば、生検デバイス、超音波診断装置、マイクロカテーテル、アブレーションデバイス、クライオカテーテル、高周波アブレーションカテーテル、マイクロ波アブレーションカテーテル、PDTプローブなどを用いることができる。なお、内視鏡を併用している場合には、内視鏡を処置具150と入れ替える作業を適宜行う。
所定の処置を行った後、処置具150を医療器具100から抜去する。処置具150を生体から抜去した後、医療器具100を生体から抜去する作業を行うことで手技を終了する。なお、同様の手順を繰り返して他の処置目標部位へ向けて長尺部材10を再度移動させる操作をし、手技を継続してもよい。
以上、本実施形態によれば、内腔の径、外径、および物性がそれぞれ異なる湾曲部20と本体部50を接続して長尺部材10が構成されるため、長尺部材10の各部の寸法や物性に適した部材を構成部材として選択することにより、先端側では細径かつ柔軟性に優れた構成とし、基端側ではプッシャビリティが備えられ、さらに、基端側における内腔の径が大きく形成された、肺気道Pでの使用に適した医療用の長尺部材10を提供することが可能になる。また、長尺部材10の湾曲部20を湾曲させる操作部材70が、湾曲部20の外面側、湾曲部20と本体部50とが接続された接続部40、本体部50の内面側を通って軸方向に略直線状に延在しているため、操作部材70の円滑な押し引き操作により湾曲部20を湾曲させることができ、かつ、操作部材の押し引き操作に伴う摩耗などの劣化の発生を好適に防止することができる。
また、湾曲部20の基端部22aと本体部50とが接続された接続部40において、操作部材70が湾曲部20の外面に形成された挿通溝74を通って本体部50の内腔53へ導入されているため、操作部材70を本体部50に干渉させることなく軸方向に略直線状に延在させることができる。
また、操作部材70が湾曲部20の挿通溝75に配置されたガイド部材80の内腔を通って軸方向に延在するため、操作部材70の押し引き操作をより円滑に行うことが可能になるとともに、摩耗による劣化が生じることをより好適に防止することができる。
また、操作部材70が本体部50の内面に形成された内溝54を通って軸方向に延在するため、各種の処置具150や医療器具を使用する際に、本体部50の内腔53において処置具150等と操作部材70とが干渉して操作性の低下が招かれてしまうことを防止することができる。さらに、本体部50の内腔53のスペースが、操作部材70の設置に伴って狭められてしまうことを防止することができる。
また、操作部材70が細径のワイヤによって構成されているため、長尺部材10の細径化を図るとともに、長尺部材10のワーキングルーメンwのスペースを広く確保することができる。
また、湾曲部20の外面および本体部50の外面を覆って配置される被覆部材75によって長尺部材10の各部が保護されるため、使用に際して長尺部材10の破損が招かれることを好適に防止することが可能になる。さらに、長尺部材10を使用して各種の流体を流通させるような場合に、長尺部材10からの流体の漏洩が生じることを好適に防止することが可能になる。
また、操作部材70の外面を覆って配置される保護部材90が設けられているため、操作部材70の押し引き操作に伴う摩耗による劣化が生じることをより一層好適に防止することができる。
以上、実施形態を通じて本発明に係る長尺部材を説明したが、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、第1の部材と、第1の部材に接続された第2の部材と、第1の部材を湾曲させるために押し引き操作される操作部材とを有する、肺気道の処置に用いられる医療用の長尺部材において、操作部材が第1の部材の外面側と第2の部材の内面側を通って軸方向に略直線状に延在するように構成されている限りにおいて、特許請求の範囲の記載に基づき適宜改変することが可能である。
例えば、長尺部材10に設けられた湾曲部20の構成は、関節溝24によって構成された湾曲機構によって湾曲動作が行われるものに限定されず、節輪等の筒状の部材を長手方向に並置して構成されたものであってもよい。また、手元操作部60の構成等は、湾曲部20を湾曲させ得る限りにおいて変更することが可能である。また、手元操作部60を設けることなく、長尺部材10のみを医療器具として単独で使用することも可能である。また、例示した医療用の処置具150および処置内容は一例であり、例示したもの以外の処置具を使用した各種の処置を行うことが可能である。
また、長尺部材は、二つの部材を接続した構成に限定されず、例えば、三つ以上の部材を接続して構成することもできる。
また、例えば、長尺部材10の先端側に、医療分野において公知である流体の注入および排出によって拡張・収縮可能に構成されたバルーンを配置することができる。長尺部材10を介して薬剤等を投与する際にバルーンを拡張させることにより、長尺部材10の位置を固定して位置決めした状態で投与作業を行うことができるため、薬剤の投与を効率よく行うことが可能になる。また、肺気道Pの末梢側をバルーンにより閉塞し、閉塞した部位よりも先端側へ薬剤等を投与することが可能になるため、薬剤を局所的に投与することも可能になる。バルーンを使用する場合、バルーンは被覆部材75を覆うように配置されてもよく、長尺部材10の外表面に直接配置されてもよい。バルーンは手元側から流体が導入可能となるように流体導入ルーメンと接続され、当該流体導入ルーメンから流体を導入されることにより、拡張される。流体導入ルーメンは長尺部材10の外側に配置されても、内側に配置されてもよい。バルーンはシリコーン等の伸縮する材料で構成される。これにより、バルーン拡張時に生体管腔に密着し、長尺部材10を所定の位置で固定した状態での作業が可能となる。またこれに限定されず、ナイロンやポリエチレン等の伸縮しない材料を折り畳んだ状態で配置してもよい。このような材料で構成されることにより、気管支に生じた狭窄部の拡張を行うことも可能になる。
10 長尺部材、
20 湾曲部(第1の部材)、
21 先端開口部、
21a 先端部、
22 基端開口部、
22a 基端部、
23 内腔(第1の内腔)、
40 接続部、
50 本体部(第2の部材)、
51 先端開口部、
51a 先端部、
52 基端開口部、
52a 基端部、
53 内腔(第2の内腔)、
54 内溝、
60 手元操作部、
70 操作部材、
74 挿通溝(外溝)、
75 被覆部材、
80 ガイド部材
90 保護部材、
100 医療器具、
150 処置具、
w ワーキングルーメン、
P 肺気道。

Claims (7)

  1. 肺気道内での処置を行うために用いられる医療用の長尺部材であって、
    先端側に配置され、軸方向に延在する第1の内腔が形成された第1の部材と、
    軸方向に延在し前記第1の内腔よりも大きな径を備える第2の内腔が形成されるとともに、前記第1の部材よりも大きな外径を有し前記第1の部材の基端側に接続された第2の部材と、
    前記第1の部材の少なくも一部に接続され、押し引き操作により前記第1の部材を湾曲させる長尺状の操作部材と、を有しており、
    前記操作部材は、前記第1の部材の外面側と前記第2の部材の内面側を通って軸方向に略直線状に延在している、医療用の長尺部材。
  2. 前記第1の部材の外面には、軸方向に延在する外溝が形成されており、
    前記第1の部材と前記第2の部材とは、前記第1の部材の基端部を前記第2の部材の前記第2の内腔に挿入した状態で接続されており、
    前記操作部材は、前記外溝を通って軸方向に延在している、請求項1に記載の医療用の長尺部材。
  3. 前記第1の部材の前記外溝には、軸方向に延在するガイド部材が配置されており、
    前記操作部材は、前記ガイド部材の内腔を通って軸方向に延在している、請求項2に記載の医療用の長尺部材。
  4. 前記第2の部材の内面には、軸方向に延在する内溝が形成されており、
    前記操作部材は、前記内溝を通って軸方向に延在している、請求項1〜3のいずれか1項に記載の医療用の長尺部材。
  5. 前記操作部材は、細径のワイヤによって構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の医療用の長尺部材。
  6. 前記第1の部材の外面および前記第2の部材の外面を覆って配置される被覆部材を有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の医療用の長尺部材。
  7. 前記操作部材を覆って配置される保護部材を有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の医療用の長尺部材。
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