JP2016059508A - catheter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はカテーテルに関し、特に先端部に比較的短いガイドワイヤルーメンを有するカテーテルに関するものである。 The present invention relates to a catheter, and more particularly to a catheter having a relatively short guide wire lumen at the distal end.
診断や治療に用いられるカテーテルとして、先端部に比較的短いガイドワイヤルーメンを有するカテーテルがある。このカテーテルは、ガイドワイヤルーメンにガイドワイヤを挿通した状態で血管内に挿入されるものであり、ガイドワイヤからの抜き差しを迅速に行なうことができる、いわゆる「ラピッドエクスチェンジタイプ(ショートモノレールタイプ)」のカテーテルである。このようなカテーテルの用途として、血管内腔の画像を取得する画像診断が挙げられる。血管内腔の画像を取得する装置としては、血管内超音波診断装置(IVUS:IntraVascular Ultra Sound)や光干渉断層診断装置(OCT:Optical Coherence Tomography)等が知られている(特許文献1)。血管内腔の画像を得る目的は、ステントを載置すべき血管の位置を決めるため、或いは、既に配置したステントの経過を診断するため等である。 As a catheter used for diagnosis and treatment, there is a catheter having a relatively short guide wire lumen at a distal end portion. This catheter is inserted into the blood vessel with the guide wire inserted through the guide wire lumen, and can be quickly inserted and removed from the guide wire, so-called “rapid exchange type (short monorail type)”. A catheter. As an application of such a catheter, there is an image diagnosis for obtaining an image of a blood vessel lumen. As an apparatus for acquiring an image of a blood vessel lumen, an intravascular ultrasonic diagnostic apparatus (IVUS: Intravascular Ultra Sound), an optical coherence tomography diagnostic apparatus (OCT: Optical Coherence Tomography), and the like are known (Patent Document 1). The purpose of obtaining the image of the blood vessel lumen is to determine the position of the blood vessel on which the stent is to be placed, or to diagnose the progress of the already placed stent.
血管内超音波診断装置に利用されるカテーテルは、その先端部近傍に、回転自在で、且つ、その回転軸の軸方向に移動自在で、超音波の発信と受信を行う素子を持つイメージングコアを収容している。一方、光干渉断層診断装置に利用されるカテーテルは、その先端近傍に、回転自在で、且つ、その回転軸の軸方向に移動自在で、光の出射と受信する光学素子を持つイメージングコアを収容している。 A catheter used for an intravascular ultrasonic diagnostic apparatus has an imaging core having an element for transmitting and receiving ultrasonic waves, which is rotatable in the vicinity of the distal end thereof and movable in the axial direction of the rotation axis. Contained. On the other hand, a catheter used in an optical coherence tomography diagnostic apparatus accommodates an imaging core that has an optical element that emits and receives light that is rotatable in the vicinity of its distal end and movable in the axial direction of the rotation axis. doing.
血管内超音波診断装置、光干渉断層診断装置は、上記のようなイメージングコアの構造自身の違いはあるものの、回転しながら、軸方向に移動する過程でスキャンを行い、血管内断層像を得る点で共通な構造を併せ持つ。それ故、最近では、上記の超音波素子、光学素子の両方を持つイメージングコアを収容するカテーテルと、それを用いた超音波と光干渉の両方を利用した断層診断を同時に行うハイブリッドタイプの装置も提案されている(特許文献2)。以降、これらの装置を単に画像診断装置と称する。 Although the intravascular ultrasound diagnostic apparatus and optical coherence tomography diagnostic apparatus have the above-described differences in the structure of the imaging core itself, scanning is performed while moving in the axial direction while rotating to obtain an intravascular tomographic image. It also has a common structure in terms. Therefore, recently, there is also a catheter that houses an imaging core having both the above-described ultrasonic element and optical element, and a hybrid type apparatus that simultaneously performs tomographic diagnosis using both ultrasonic waves and optical interference. It has been proposed (Patent Document 2). Hereinafter, these devices are simply referred to as diagnostic imaging devices.
上記画像診断装置において、診断対象の患部にまでカテーテルを導くために、通常は、患者の手首や太ももの付け根の血管から、ガイドワイヤを挿入し、X線像で確認しながらガイドワイヤの先端を患部に到達させる作業を行う。この後は、ガイドワイヤを貫通する中空体(ガイドワイヤルーメンともいう)を先端に有するカテーテルを挿入する作業を行う。この結果、ガイドワイヤに案内されてカテーテルが患部に到達する。なお、一般に血管は曲がりくねった形状を有し、カテーテルはその血管に沿って挿入されるものであるので、カテーテル本体や、中空体はいずれも柔軟な素材(例えばポリエチレン)で構成される。 In the above image diagnostic apparatus, in order to guide the catheter to the affected area to be diagnosed, a guide wire is usually inserted from the patient's wrist or the blood vessel at the base of the thigh, and the tip of the guide wire is checked while checking with an X-ray image. Work to reach the affected area. Thereafter, an operation of inserting a catheter having a hollow body penetrating the guide wire (also referred to as a guide wire lumen) at the tip is performed. As a result, the catheter is guided by the guide wire and reaches the affected area. In general, the blood vessel has a tortuous shape, and the catheter is inserted along the blood vessel. Therefore, both the catheter body and the hollow body are made of a flexible material (for example, polyethylene).
さて、今、血管内に載置したステントの経過状況を確認するために、上記のようにしてカテーテルを挿入した場合を考察する。この場合、カテーテルの先端部は、ステントを通り過ぎる位置まで案内した後、スキャンを行うことになる。そして、一連のスキャン処理を終えた場合、ガイドワイヤ並びにカテーテルを後退させて、体外に排出することになる。この際に、カテーテルにおけるガイドワイヤを貫通させるための中空体の開口部が、ステントに引っかかることがある。かかる状況を図2を用いて説明する。 Now, in order to confirm the progress of the stent placed in the blood vessel, consider the case where the catheter is inserted as described above. In this case, the distal end portion of the catheter is scanned after being guided to a position passing through the stent. When a series of scanning processes is completed, the guide wire and the catheter are retracted and discharged out of the body. At this time, the opening of the hollow body for allowing the guide wire in the catheter to penetrate may be caught by the stent. Such a situation will be described with reference to FIG.
図2において、符号100はステント、符号200はガイドワイヤ、符号300はカテーテルの一部を成すカテーテルシースである。カテーテルシース300の先端部には、ガイドワイヤ200を貫通させるための中空体310が設けられている。ステント100は、血管内に載置するまではその径が小さく、載置後その径が拡張させて、その拡張した維持して血管内で固定されることになる。従って、ステント100は、図示のごとく網目構造を有することになる。必然、ステント100の端部は網目構造による凹部と凸部が存在する。
In FIG. 2,
スキャンを終えた場合、カテーテルシース300を体外に排出するため、画像診断装置側を示す矢印400に沿って後退させる。この後退の操作の際に、中空体310における、画像診断装置側の端面である開口部内に、ステント100の凸部100aが入り込むのを阻止したい。そのため、一般に、その中空体310の開口部は図示のように傾斜構造を成している。この傾斜構造の結果、その傾斜部分にステント100の凸部100aが接したとしても、凸部100aは傾斜に沿ってスライドするだけとなり、中空体310の開口部内にそれが入り込むことを防止できる。
When the scan is completed, the
しかしながら、上記の開口部における、カテーテルシース300から最も距離のある部分では、上記のスライド効果は期待できない。つまり、中空体310の開口部の、カテーテルシース300から最も距離のある部位に、ステント100の凸部100aが入り込んでしまうと、中空体310がステント100に引っかかった状態となる。通常、このような引っかかり状況になった場合には、カテーテルシース300を一度押込み、場合によってはカテーテルシース300を手元で捩ることで回転させて、再度引っ張るという、回避操作を行うことで、引っかかりを解除している。しかし、この回避操作を行わないまま、つまり、中空体310にステント100が引っかかった状況のまま、更にカテーテルシース300を矢印400に沿って後退させてしまうと、中空体310の開口部が図示の下部の参照符号311に示すように、その開口部が更に押し広げられ、変形してしまう。このようになると、中空体310とステント100の引っかかる確率が更に高まってしまう。従って、上記回避操作の繰り返しによる悪循環に陥ってしまう可能性は否定できない。また、本発明者らは、手元で引っかかり状態の解除できなくなり、最悪の場合に外科的手術にまで発展することを懸念している。
However, the above sliding effect cannot be expected at the portion of the opening that is farthest from the
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、外科的手術にまで発展する虞を無くし、カテーテルを容易に体外に排出する技術を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and eliminates the possibility of developing to a surgical operation, and provides a technique for easily discharging a catheter out of the body.
上記課題を解決するため、例えば本発明のカテーテルは以下の構成を有する。すなわち、
カテーテルシースの先端部にガイドワイヤを貫通させるための中空体を有するカテーテルであって、
前記中空体の少なくとも一部を、生分解素材で構成することを特徴とする。
In order to solve the above problems, for example, the catheter of the present invention has the following configuration. That is,
A catheter having a hollow body for passing a guide wire through a distal end portion of the catheter sheath,
At least a part of the hollow body is made of a biodegradable material.
本発明によれば、手技を開始してからある程度の時間が経過すると、中空体又はその一部が生分解され、ステントに引っかかる要因を無くすことが可能になる。従って、カテーテルを容易に、且つ、確実に体外に排出することが可能になる。 According to the present invention, when a certain amount of time has elapsed from the start of the procedure, the hollow body or a part of the hollow body is biodegraded, and it is possible to eliminate the cause of being caught on the stent. Therefore, the catheter can be easily and reliably discharged from the body.
以下、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
なお、実施形態では、血管内超音波診断装置(IVUS)用のカテーテルを例にして説明する。後述から明らかなように、本発明の特徴は、カテーテルの内部のイメージングコアの構造に特徴があるのではなく、カテーテルの先端に設けられた、ガイドワイヤを貫通する中空体の構造に特徴がある。それ故、ガイドワイヤを利用する光干渉画像診断装置、並びに、超音波と光干渉の両方を利用したハイブリッドの画像診断装置のカテーテル、更には治療用の吸引カテーテルなどにも利用できることが明らかであり、本実施形態の記載で本発明が限定されるものではないことに注意されたい。 In the embodiment, a catheter for an intravascular ultrasonic diagnostic apparatus (IVUS) will be described as an example. As will be apparent from the description below, the present invention is not characterized by the structure of the imaging core inside the catheter, but by the structure of a hollow body that penetrates the guide wire provided at the distal end of the catheter. . Therefore, it is clear that the present invention can be used for an optical interference diagnostic imaging apparatus using a guide wire, a catheter of a hybrid diagnostic imaging apparatus using both ultrasound and optical interference, and a suction catheter for treatment. It should be noted that the present invention is not limited to the description of the present embodiment.
図1は、実施形態におけるカテーテル500の全体構成図である。なお、図1において、先に説明した図2と同様の構成要素については同符号を付している。カテーテル500は血管内に挿入される長尺のカテーテルシース300、ユーザが操作するために血管内に挿入されることなく、ユーザの手元側に配置されるコネクタ部501とにより構成される。カテーテルシース300の先端には、診断対象の血管位置まで、案内するためのガイドワイヤ200を貫通させ、スライド自在に保持するためのチューブ状の中空体310が設けられている。カテーテルシース300は、中空体310との接続部分からコネクタ部202との接続部分にかけて連続する管腔を形成している。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a
カテーテルシース300の管腔(ワーキングルーメン)内部には、回転自在で、カテーテルシース300の軸方向に移動自在なイメージングコア600が収容されている。このイメージングコア600は、カテーテルシース300の軸方向とは直交する方へ超音波の発信、並びに、その反射波を受信する超音波素子を内蔵している。また、イメージングコア600は、コネクタ部501からの回転力を伝達するため、並びに超音波素子と電気的に接続するための信号線を収容した駆動シャフト601が固定されている。この駆動シャフト601を回転、並びに、軸方向に移動させることで、それに応じてイメージングコア600も回転並びに軸方向への移動が行われる。コネクタ部501は、血管内超音波診断装置の一部を構成する、不図示のプルバック部(モータドライブユニットとも称される)に接続され、血管内超音波診断装置と上記の半導体素子とが電気的に接続されることになる。
An
なお、本発明の主眼とする点は、カテーテル500の先端部の構造にあるので、血管内超音波診断装置における処理についての詳述はしない。
Note that the main point of the present invention is the structure of the distal end portion of the
実施形態におけるカテーテル500の特徴は、カテーテル500の先端に設けられるガイドワイヤを貫通させるための中空体310の素材にある。実施形態における中空体310は生分解素材とした。生分解素材としては、生分解性ポリマーを含むコアセルベート相を凝集させて化されたものであることが好ましく、生分解性ポリマーは、ポリカチオン性高分子と、ポリアニオン性高分子のブレンドであることがより好ましい。具体的な材質は、コラーゲンと多糖の組合せである、アテロコラーゲンとコンドロイチン硫酸のブレンドであるが、血液との接触で十分な速度で分解し、且つ、生体に影響しない素材であればこれ以外の素材でも構わない。例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ(L−ラクチド)、ポリ(D,L−ラクチド)、ポリグリコール酸、ポリ(L−ラクチド−コ−D,L−ラクチド)、ポリ(L−ラクチド−コ−グリコリド)、ポリ(D,L−ラクチド−コ−グリコリド)、ポリ(グリコリド−コ−トリメチレンカーボネート)、ポリ(D,L−ラクチド−コ−カプロラクトン)、ポリ(グリコリド−コ−カプロラクトン)、ポリエチレンオキシド、ポリオキサエステル、ポリジオキサノン、ポリプロピレンフマレート、ポリ(エチルグルタメート−コ−グルタミン酸)、ポリ(tert−ブチルオキシ−カルボニルメチルグルタメート)、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクトン−コ−ブチルアクリレート、ポリヒドロキシブチレート、ポリ(ホスファゼン)、ポリ(リン酸エステル)、ポリ(アミノ酸)、ポリデプシペプチド、無水マレイン酸コポリマー、ポリイミノカーボネート、ポリ[(97.5%ジメチルトリメチレンカーボネート)−コ−(2.5%トリメチレンカーボネート)]、ポリ(オルトエステル)、チロシン誘導ポリアリレート、チロシン誘導ポリカーボネート、チロシン誘導ポリイミノカーボネート、チロシン誘導ポリホスホネート、ポリアルキレンオキシド、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、多糖類、タンパク質、ならびに上記のいずれかのコポリマー、ターポリマーおよびブレンドよりなる群から選ばれる生分解素材であっても良い。ただし、診断の際に、カテーテル500がガイドワイヤ200に案内されて診断部位まで到達し、一連のスキャン処理を行っている期間では中空体310はその形状は維持されることが望ましい。一般に、IVUSの手技に係る時間は120分程度であることが知られている。従って、この手技開始から100分程度経過するまでは、その形状が維持される特性を持つことが望まれる。本発明者は、中空体310の材質を上記のアテロコラーゲンとコンドロイチン硫酸のブレンドとし、血液と接触してから約100分間は中空体310の表面を保護するコーティング膜を施した。この結果、コーティング膜が被覆された箇所からの分解は開始されず、コーティング膜が被覆されていない箇所から徐々に分解が始まるのでカテーテル500を患者の血管内に挿入してから手技が終了するとき(実施形態では約100分)まで、コーティング膜が施されていない場合に比べて、中空体310の形状を維持することができる。また、コーティング膜は、手技が終了するときに剥離して回収したり、或いはコーティング膜は溶出して溶けてなくなる設計などにしたりして、コーティング膜が中空体310の表面から除去されても良い。上記のように、コーティング膜を施すことで分解の進行を手技の状況に合わせて制御することができるが、必ずしも中空体310の形状が維持されていないといけないわけではなく、ガイドワイヤを貫通でき、手技に支障をきたさなければ良い。例えば、生分解素材で用いる生分解性ポリマーのうち分解の速度が異なるブレンドの混合比を調整したり、生分解素材の部分の厚みや幅を含む寸法を設定したりすることで、目的の手技にあった分解の速度や分解による中空体310の形状変化の度合いを適宜調整しても良い。
The feature of the
図3(a)に実施形態におけるカテーテル500の先端部の近傍の構造を示す。従来との差は、上記のごとく、中空体310を生分解素材とした点である。手技を開始して、約100分経過したときに中空体310の分解が進むことになり、結果的に、図3(b)に示すようにカテーテルシース300から中空体310が存在しなくなる。従って、この状態になると、もはやステントを引っかけること事態がなくなり、カテーテル500を体外に容易に引き戻すことが可能となる。
FIG. 3A shows a structure in the vicinity of the distal end portion of the
なお、図3(a)における符号315は、生分解を促進するため、並びに、その起点として機能するためのミシン目である。既に説明したように、ステントと引っかかる可能性が一番高い箇所は、中空体310におけるコネクタ部501側の開口部(以下、単に開口部という)の、カテーテルシース300から最も離れた位置である。それ故、この位置にミシン目315を設けた。このミシン目315を設けることで次のような効果が期待できる。
In addition, the code |
上記のごとく、手技に係る時間は多くて120分程度である。しかしその一方で、それより短い時間で手技を終えることも良くある。仮に60分程度で診断を終え、カテーテル500(カテーテルシース300)を体外に排出しようとしたときに、開口部にステントが引っかかってしまったとする。また、先に説明した回避操作を行っても、その引っかかりを解除できなかったとする。実施形態の場合、約60分後には中空体が分解開始さるので、重大な問題に発展することはない。しかし、手技に係る時間は短ければ短いほど、患者に係る負担は小さいことも事実である。開口部がステントに引っかかるということは、ミシン目315が示す位置がステントに引っかかることを意味する。ステントが引っかかると、その部位に延びる力が加わることになり、ミシン目315の部位のコーティングが破れ、その位置から中空体310の生分解が始まる。つまり、手技開始から100分経過するのを待たずに、分解を開始させることができることになり、素早くカテーテル500を体外に排出でき、手技を完了できることが期待できる。また、ミシン目315は、前述のように中空体310の生分解の開始起点となる生分解開始部であれば良い。例えば、中空体310のなかで最も生分解の早い脆弱部となる形状であれば良く、破線状の孔や切り欠きであっても、中空体310のなかでも部分的に厚みが薄い設計にしたり、中空体310の形状全体を形成する生分解素材に比べて、生分解されて消失する(無くなる)までの期間が短い生分解素材を部分的に採用しても良い。
As described above, the time required for the procedure is at most about 120 minutes. However, on the other hand, the procedure is often completed in a shorter time. Suppose that the diagnosis is completed in about 60 minutes and the stent is caught in the opening when the catheter 500 (catheter sheath 300) is to be discharged from the body. Further, it is assumed that even if the avoidance operation described above is performed, the catch cannot be released. In the case of the embodiment, since the hollow body starts to decompose after about 60 minutes, it does not develop into a serious problem. However, it is also true that the shorter the procedure time, the smaller the burden on the patient. That the opening is caught by the stent means that the position indicated by the
以上説明したように実施形態におけるカテーテルの構造にし、中空体310を生分解素材とすることで、適当な時間が経過した後であれば、中空体310の開口部がステントに引っかかる現象そのものをなくすことができるようになる。
As described above, the structure of the catheter in the embodiment is used, and the
[第2の実施形態]
上記実施形態では、中空体310の全体の素材を生分解素材とするものであったが、その一部分を生分解素材とする例を図4(a),(b)を用いて説明する。
[Second Embodiment]
In the said embodiment, although the raw material of the whole
図4(a)はカテーテル500の先端部のカテーテルシース300の構造を示している。本第2の実施形態の特徴は、中空体310が示す筒形状に両端の開口部を結び、且つ、カテーテルシース300に接続する側とは反対側の直線状の部位411を生分解素材とし、それ以外の部位412を従来と同じポリエチレンで構成した点である。また、中空体310における部位411の開口部には、上記実施形態と同様のミシン目315を設けた。
FIG. 4A shows the structure of the
かかる構成にすることで、時間経過、もしくは、ステントとの引っかかりに起因して、部位411の生分解素材の分解が進むと、同図(b)に示すように、部位411の代わりに、切欠き部450が中空体の円筒の軸方向に沿って形成され、ステントの引っかかる部位が存在しなくなる。つまり、上記第1の実施形態と同様の効果を奏することに成功する。しかも、本第2の実施形態によれば、部位411の生分解素材は単に中空体310の円筒形を維持するためのものでもあるので、製造コストを抑えることができる。
With this configuration, when the biodegradable material in the
なお、実施形態では、血管内超音波診断装置用のカテーテルを例にして説明したが、上記説明から明らかなように、カテーテルの内部のイメージングコアの構造に特徴があるのではなく、カテーテルの先端に設けられた、ガイドワイヤを貫通する中空体の構造に特徴ある。それ故、ガイドワイヤを利用する光干渉画像診断装置、並びに、超音波と光干渉の両方を利用したハイブリッドの画像診断装置のカテーテル、更には治療用の吸引カテーテルばどにも利用できることが明らかであり、本実施形態の記載によって本発明が限定されるものではない。 In the embodiment, the catheter for the intravascular ultrasonic diagnostic apparatus has been described as an example. However, as is clear from the above description, the structure of the imaging core inside the catheter is not characteristic, but the distal end of the catheter The structure of the hollow body which penetrates the guide wire provided in is characteristic. Therefore, it is apparent that the present invention can be used for an optical interference diagnostic imaging apparatus using a guide wire, a catheter of a hybrid diagnostic imaging apparatus using both ultrasonic waves and optical interference, and a suction catheter for treatment. The present invention is not limited by the description of the present embodiment.
Claims (5)
前記中空体の少なくとも一部を、生分解素材で構成することを特徴とするカテーテル。 A catheter having a hollow body for passing a guide wire through a distal end portion of the catheter sheath,
A catheter comprising at least a part of the hollow body made of a biodegradable material.
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