JP2016537126A - マルチ内腔構造を備えるカテーテルアセンブリ - Google Patents

マルチ内腔構造を備えるカテーテルアセンブリ Download PDF

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Abstract

患者の血管系にアクセスするために使用するためのカテーテルアセンブリが開示される。一実施形態では、カテーテルアセンブリは、カテーテル本体を備える。カテーテル本体は、平坦化された長円形の外面を備え、第1および第2の内腔を形成する。カテーテル本体は、遠位先端領域を形成する。遠位先端領域は、第1の内腔に流体連通する静脈側方開口を備え、また、遠位対向部分を備える。遠位先端領域は、さらに、第2の内腔に流体連通する動脈側方開口を備え、遠位対向部分を備え、静脈側方開口に対して実質的にずれのない位置にある。遠位端開口が圧力注入可能な第3の内腔に流体連通する。他の実施形態では、第1および第2の内腔の各々は、概して、腎臓形の断面形状を備える。さらに別の実施形態では、デュアル内腔カテーテルは第1および第2の内腔を備え、これらの内腔の各々は、変形長円断面形状を形成する。【選択図】図24

Description

[01]本出願は、「3つの内腔先端を備えるカテーテルアセンブリ」という表題の2011年12月16日に出願された一部継続出願である米国特許出願第13/329,156号(現在は、米国特許第8,894,601号)(これは、「3つの内腔先端を備えるカテーテルアセンブリ」という表題の2008年10月31日に出願された継続出願である米国特許出願第12/262,820号(現在は、米国特許第8,092,415号)であり、「3つの内腔先端を備えるカテーテルアセンブリ」という表題の2007年11月1日に出願された米国仮特許出願第60/984,661号の利益を主張している)である。また、本出願は、「マルチ内腔構造を備えるカテーテル」という表題の2013年11月21日に出願された米国仮特許出願第61/907,344号の利益を主張する。上述の出願の各々は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
[02]簡単に要約すると、本発明の実施形態は、腎機能代替療法または他の適切な治療の間に患者の血管系または他の血管にアクセスするのに使用するためのカテーテルアセンブリを対象としている。一実施形態では、カテーテルアセンブリは、少なくとも第1および第2の内腔を形成するカテーテル本体を備えている。カテーテル本体は、遠位先端領域を形成する。遠位先端領域は、第1の内腔に流体連通するとともに遠位対向部分を備える少なくとも1つの静脈側方開口と、第2の内腔に流体連通するとともに遠位対向部分を備える少なくとも1つの動脈側方開口と、を備えている。少なくとも1つの動脈側方開口は、少なくとも1つの静脈側方開口に対して実質的にずれのない構成で対向して位置決めされる。遠位端開口が、遠位先端領域に形成され、流体がそこを通過する大きさを有している。一実施形態では、遠位端開口は、カテーテル本体の第3の内腔と流体連通する。第3の内腔は、例えば、造影剤の高圧注入に関連する流体の大きな流速に耐えることができる。
[03]他の実施形態では、第1の内腔と第2の内腔とを形成するカテーテルアセンブリが開示される。カテーテル本体は、遠位先端領域を備えており、この遠位先端領域は、遠位方向に収束する外面を形成するノーズ部分を備えている。第1の内腔に流体連通する静脈側方開口は、遠位方向に向かう外面に少なくとも部分的に形成される。第2の内腔に流体連通する静脈側方開口も遠位方向に向かう外面に少なくとも部分的に形成される。静脈側方開口および動脈側方開口は、互いに対して実質的にずれのない位置に対称的に配置される。遠位先端部分は、さらに、静脈内腔および動脈内腔のうちの一方に流体連通する遠位端開口を備えており、遠位端開口は、ガイドワイヤがそこを通過する大きさを有している。
[04]さらに別の実施形態では、第1の内腔および第2の内腔の各々は、全体的に、腎臓形断面形状を備えており、一方、第3の内腔は、実質的に丸く、第1の内腔と第2の内腔との間に介在しており、圧力注入可能である。
[05]本発明のこれらおよび他の特徴は、次の説明および添付の特許請求の範囲から、いっそう完全に明らかになり、また、本明細書で以降に説明されるように本発明を実施することによって理解することができる。
[06]本発明の上述および他の利点および特徴をさらに明確にするために、本発明を、添付図面に図示されたその具体的な実施形態を参照することによっていっそう特定的に説明する。これらの図面は、本発明の典型的な実施形態を示しているに過ぎず、したがって、その範囲を制限するものと捉えられるべきではないことが理解される。本発明は、添付図面の使用を通して、追加的な特定性および詳細とともに記載され、説明される。
[07]本発明の一実施形態の様々な特徴が組み込まれたカテーテルアセンブリの斜視図である。 [08]一実施形態にしたがって構成されたカテーテルアセンブリの他の例の斜視図である。 [09]一実施形態にしたがって構成された、図1に示されるカテーテルアセンブリの遠位先端領域の斜視図である。 [010]図2のカテーテル遠位先端領域の側面図である。 [011]図2のカテーテル遠位先端領域の上面図である。 [012]図2のカテーテル遠位先端領域の端面図である。 [013]図2のカテーテル遠位先端領域の斜視図であり、そこに形成された側方開口の様々な詳細を示している。 [014]図2のカテーテルアセンブリおよび遠位先端領域の断面図であり、「前方」流形態でそこを通る血液の流れを示している。 [015]図2のカテーテルアセンブリおよび遠位先端領域の断面図であり、「逆」流形態でそこを通る血液の流れを示している。 [016]図4の8A−8A線に沿ったカテーテルアセンブリの断面図である。 [017]図4の8B−8B線に沿ったカテーテル先端の他の断面図である。 [018]図4の8C−8C線に沿ったカテーテル先端のさらに別の断面図である。 [019]カテーテルアセンブリの遠位先端領域のさらに別の断面図であり、一実施形態にしたがったその第3の内腔の位置を示している。 [020]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルアセンブリの様々な方向から見た図を示している。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルアセンブリの様々な方向から見た図を示している。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルアセンブリの様々な方向から見た図を示している。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルアセンブリの様々な方向から見た図を示している。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルアセンブリの様々な方向から見た図を示している。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルアセンブリの様々な方向から見た図を示している。 [021]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの斜視図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの正面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの側面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの上面図である。 [022]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの斜視図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの正面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの側面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの上面図である。 [023]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの斜視図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの正面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの側面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの上面図である。 [024]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの斜視図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの正面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの側面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの上面図である。 [025]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの斜視図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの正面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの側面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの上面図である。 [026]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの斜視図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの正面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの側面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの上面図である。 [027]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの斜視図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの正面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの側面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの上面図である。 [028]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの斜視図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの正面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの側面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの上面図である。 [029]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの斜視図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの正面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの側面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの上面図である。 [030]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの斜視図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの正面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの側面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの上面図である。 [031]一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの斜視図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの正面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの側面図である。 一実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を備えるカテーテルの上面図である。 [032]一実施形態にしたがったカテーテルアセンブリの斜視図である。 [033]図21のカテーテルアセンブリの遠位部分の様々な斜視図である。 図21のカテーテルアセンブリの遠位部分の様々な斜視図である。 [034]図21のカテーテルアセンブリの遠位部分の様々な断面図である。 図21のカテーテルアセンブリの遠位部分の様々な断面図である。 図21のカテーテルアセンブリの遠位部分の様々な断面図である。 [035]図21のカテーテルアセンブリの断面図である。 [036]一実施形態にしたがったカテーテルアセンブリの断面図である。 [037]一実施形態にしたがったカテーテルアセンブリの断面図である。 [038]一実施形態にしたがったカテーテルアセンブリの斜視図である。 [039]図27のカテーテルアセンブリの断面図である。
[040]同様の構造に同様の符号が付された図面を参照する。図面は、例としての実施形態の概略図であり、これらの実施形態に限定されるものではなく、また、必ずしも縮尺通りに描かれていないことが理解される。
[041]明確化のために、「近位」との用語は、本明細書で説明されるデバイスを使用する臨床医に相対的に近い方向をいい、一方、「遠位」との用語は、臨床医から相対的に遠い方向をいうことが理解されるべきである。例えば、患者の体内に配置されるカテーテルの端部は、カテーテルの遠位端と見なされ、一方、体外に留まるカテーテル端部は、カテーテルの近位端と見なされる。また、本明細書で使用される「備えている(including)」、「有する(has)」、「有している(having)」との用語は、特許請求の範囲を含め、「備えている(comprising)」と同じ意味を有している。
[042]図1〜20Dは、本発明の諸実施形態の様々な特徴を示しており、これらは、概して、腎機能代替療法(例えば、血液透析または血液浄化法)の間に患者の血管系または他の血管にアクセスするのに使用するための先が尖ったカテーテルアセンブリを対象としており、本発明の原理を通じて、これらに加えて他の用途で採用される他のカテーテルにも拡張され得る。そのような先が尖ったカテーテルは、典型的には、短期配置計画(例えば、30日未満の配置)で採用され、本明細書で記載される原理を通じて、中期カテーテル配置や長期カテーテル配置にも適用できる。
[043]一例の実施形態によれば、カテーテルアセンブリは、別体の静脈側方開口および動脈側方開口を形成する遠位先端領域を備えている。静脈側方開口および動脈側方開口は、対応する静脈内腔および動脈内腔に流体連通する。静脈内腔および動脈内腔は、血液透析治療中に、患者の血管系の静脈または他の血管から血液を同時に点滴および吸引するために採用される。静脈側方開口および動脈側方開口は、血管系の所定の領域にそれを位置決めできるように、互いに対して実質的に均等に、ずれのない位置に配置される。それにもかかわらず、これらの側方開口は、静脈セグメントによって血管にまさに戻された処理された血液の動脈セグメントによって、再循環の可能性を低減するように構成されており、したがって、カテーテル効率が向上する。しかも、これらの側方開口は、血液透析中にカテーテル効率を大きく影響を与えることなく、逆流態様で動作され得る。
[044]本明細書に記載されるカテーテルアセンブリの実施形態は、さらに、典型的には圧力注入に関連する比較的高圧および高流速に耐えるように構成されたカテーテルの内腔に流体連通する遠位端開口を備えている。これによって、流体の吸引または点滴が、静脈内腔および動脈内腔から独立してこの内腔を介して生じ得る。「圧力注入」は、本明細書では、比較的高流速および/または比較的高圧での流体点滴を含むように定義される。例えば、一実施形態では、圧力注入には、約3〜約8mm/秒の流速、および/または、約50〜約250psiの圧力での、カテーテル内腔を介した流体点滴が含まれる。
[045]明確化のために、「近位」との用語は、本明細書で説明されるデバイスを使用する臨床医に相対的に近い方向をいい、一方、「遠位」との用語は、臨床医から相対的に遠い方向をいうことが理解されるべきである。例えば、患者の体内に配置されるカテーテルの端部は、カテーテルの遠位端と見なされ、一方、体外にとどまるカテーテル端部は、カテーテルの近位端と見なされる。また、本明細書で使用される「備えている(including)」、「有する(has)」、「有している(having)」との用語は、特許請求の範囲を含め、「備えている(comprising)」と同じ意味を有している。
[046]まず、図1を参照する。図1は、一例の実施形態にしたがった、全体が10で指示された血液透析カテーテルアセンブリの様々な特徴を示している。図示されるように、カテーテル10は、近位端11Aと遠位端11Bとを有する細長いカテーテル本体11を備えている。細長いカテーテル本体11は、第1の内腔12と、第2の内腔14と、第3の内腔15(図7A)と、を備えている。第1の内腔12、第2の内腔14および第3の内腔15は、その近位端11Aから遠位端11Bまで長手方向に延在している。内腔12,14,15は、それらのそれぞれの長さに沿って1つ以上の断面形状を有していてもよい。このような断面形状には、丸形断面形状、長円形断面形状、D形断面形状、または、これらの任意の組み合わせが含まれる。一実施形態では、第1の内腔12および第2の内腔14は、血液透析に必要な流体流速(すなわち、約250mmHgの圧力で約300mL/分)を受け入れるような大きさを有している。一実施形態では、第3の内腔は、そこを通る採血および流体吸引/点滴を受け入れるために、約0.035〜約0.038インチの直径を有する大きさを有している。
[047]三叉ハブ20が、カテーテル本体近位端11Aのところに備えられており、第1の内腔12、第2の内腔14および第3の内腔15と、動脈延長レッグ16、静脈延長レッグ18および圧力延長レッグ19と、の間の流体連通をそれぞれ提供する。延長レッグ16,18,19は、それぞれ、ルアーコネクタ16A,18A,19Aと、クランプ16B,18B,19Bとを備えている。そのように構成されているので、延長レッグ16,18によって、患者の中心静脈系からの流体の点滴または吸引が可能となるように、第1の内腔12と第2の内腔14との流体連通が提供される。このため、流体点滴デバイスまたは流体吸引デバイス(例えば、例えば、血液透析装置)は、ルアーコネクタ16A,18Aを介してカテーテルアセンブリ10に接続されることができ、このため、患者への血管内アクセスが提供される。同様に、延長レッグ19によって、対応するデバイスがコネクタ19Aを介してそれに接続されるときに静脈からの流体の点滴/吸引を可能にするために、第3の内腔15との流体連通が提供される。ここで詳述される延長レッグのそれぞれの位置および構成は、特定のカテーテルアセンブリの設計に応じて変えることができ、したがって、限定として捉えられないことに留意されたい。カテーテル本体11は、さらに、カテーテル本体を患者に固定するための接合翼部21を備えている。
[048]図2は、他の例の実施形態にしたがったカテーテルアセンブリ10を示している。延長レッグ16,18は、それぞれ、予備湾曲部分16C,18Cを備えている。カテーテルアセンブリの遠位部分が血管系内に配置されると、患者を楽にするために、予備湾曲部分16C,18Cによって、カテーテルアセンブリ10の延長レッグ16,18が患者の体に対して下方に延在することができる。
[049]より詳細には、図1および図2の圧力延長レッグ19は、三叉ハブ20を介して第3の内腔15に流体接続される。特に、圧力延長レッグ19は、一実施形態では、第3の内腔15を介して患者の血管への、造影CTスキャン撮像に有用な造影剤または他の流体の迅速な点滴(すなわち、圧力注入)が可能になるように構成される。具体的には、一実施形態では、圧力延長レッグ19および第3の内腔15は、約50〜250psiの流体圧力で、約3mL/秒〜約8mL/秒の速度で流体を点滴するように構成される。ただし、他の流速および流体圧力も可能である。また、圧力延長レッグ19および第3の内腔15は、19単独で、あるいは、第1の内腔12および第2の内腔14の使用と同時に、血液または他の流体を取り除くこと、および、トランスデューサを使用して中心静脈圧を監視することに使用され得る。また、圧力延長レッグ19および第3の内腔15は、ガイドワイヤのまわりにカテーテルアセンブリを挿入することを可能にするために、そこを通ってガイドワイヤを受け入れるのに十分な大きさを有している。圧力延長レッグ19の構成要素は、一実施形態では、圧力注入能力を表示するために紫に着色されることに留意されたい。他の色も使用可能である。
[050]図1および図2の両方は、本発明の一例の実施形態にしたがって構成された全体が50で示された遠位先端領域を備えている。この遠位先端領域の詳細は、以下の通りである。以下で説明される遠位先端領域は、例えば、図1および図2に示されるような血液透析カテーテル、または、中心静脈カテーテルなどの他のカテーテルに備えられていてもよいことが理解されるべきである。実際、本発明の実施形態にしたがったカテーテルアセンブリは、他の用途(例えば、慢性透析治療、または、血管(例えば、患者の内頸、鎖骨下動脈、大腿血管または他の体の内腔)に進められるためにアクセスが望まれる場合)での使用のために適応され得る。そのような他の用途の例には、アフェレーシス療法、血液かん流などが含まれる。
[051]図2〜6を参照する。これらの図は、カテーテルアセンブリ10の全体が50で示される、一例の実施形態にしたがって構成された遠位先端領域を様々な方向から見た図を示している。詳細には、遠位先端領域50は、概して、カテーテル末端部分50Aと、カテーテル末端部分50Aよりも遠位側に配置されて、カテーテルアセンブリ10の遠位端を形成するノーズ部分50Bと、を備えている。カテーテル末端部分50A(カテーテル本体11のより近位側の部分の一部として)は、品質(例えば、血管を傷つけることなく容易に挿入することができる適切な柔らかさ、および、意図する通りにカテーテルを操作できるようにするための生体適合性)を表す適切な材料(単数または複数)から構成される。一実施形態では、カテーテル本体11は、熱可塑性ポリウレタン系樹脂材料、具体的には、約60のショアD硬度を有する、TECOFLEXとの商標で販売されているポリエーテル系脂肪族熱可塑性ポリウレタン(すなわち、TECOFLEX EG-60D-B20)を含む材料(単数または複数)から構成される。「B20」は、放射線乳白剤充填剤(すなわち、20%の硫酸バリウム充填剤)のことである。他の適切な材料も採用され得る。
[052]対照的に、ノーズ部分50Bは、血管侵入または移送中に先端部分が血管または他の血管系にダメージを与えることを防止するように、カテーテル末端部分50Aの材料よりも相対的に柔らかい材料を含有している。一実施形態では、ノーズ部分50Bは、約85のショアA硬度を有するTECOFLEX EG-85A-B20を含む材料(単数または複数)から構成される。とはいうものの、カテーテル末端部分およびノーズ部分は、本明細書で説明されるような、また、当業者によって理解されるような所望の特性を有する他の材料を含有していてもよいことが理解されるべきである。カテーテル末端部分およびノーズ部分に使用することができる材料の非限定的な一例はシリコーンである。
[053]図示される実施形態では、ノーズ部分50Bは、カテーテルアセンブリ10の製造中に成形プロセスによってカテーテル末端部分50Aに接合されることに留意されたい。しかしながら、他の実施形態では、ノーズ部分をカテーテル本体に接合するための他のプロセスが採用されてもよく、そのようなプロセスには、例えば、RF溶融(RF tipping)、接着剤による接着、ノーズ部分とカテーテル本体との一体成形などが含まれる。
[054]図3および図4で最もよく分かるように、ノーズ部分50Bは、遠位方向に収束している。本実施形態では、ノーズ部分50Bは、カテーテル本体11の遠位部分を患者の血管系または他の内部空洞に挿入しやすく通過しやすくするためにテーパ状に形成されている。ノーズ部分50Bは、上述したように、第3の内腔15および対応する圧力延長レッグ19を介して比較的迅速に流体吸引および点滴するためにカテーテルアセンブリ10が使用され得ることを示すために、カテーテル本体11の残りの部分と異なる色に着色されていてもよい。
[055]遠位先端領域50は、使用のためにカテーテルアセンブリ10が患者の血管系内に配置された状態で流体の点滴および吸引を可能にするための様々な開口を備えている。具体的には、一実施形態にしたがって、遠位先端領域は、静脈側方開口60と、動脈側方開口62と、遠位端開口64と、を備えている。
[056]より詳細には、静脈側方開口60および動脈側方開口62は、カテーテル本体遠位端11Bの近傍に互いに対向して位置決めされ、カテーテルアセンブリ10が患者の血管系内に位置決めされるときに、第1の内腔12および第2の内腔14にそれぞれ流体連通し、したがって、血液または他の流体が開口を介して内腔を出入りして流れることができるように、カテーテル本体11の外壁の側方部分に形成される。静脈側方開口60および動脈側方開口62は、図4で最もよく分かるように、また、さらに後述されるように、外周60A,62Aによってそれぞれ形成される。
[057]静脈側方開口60および動脈側方開口62の各々は、カテーテル末端部分50Aからノーズ部分50B内に遠位方向に延在することに留意されたい。勿論、カテーテル本体11の長手方向長さに沿った静脈側方開口60および動脈側方開口62の正確な配置は、特定の用途の要求に応じて変わり得る。
[058]図4は、本実施形態において、静脈側方開口60および動脈側方開口62が、実質的にずれがなく(すなわち、カテーテル本体11の長手方向長さに沿って互いに対して均等に配置されており)、その結果、各々がカテーテル遠位端11Bから等距離に配置されることを示している。静脈側方開口60と動脈側方開口62とのそのようなずれのない配置によって、両開口が血管系内の所望の場所の近傍に配置されることが可能になり、また、カテーテルアセンブリ10によってすでに治療された血液の再循環率が、側方開口を入出する血液移動のそれぞれの方向の如何にかかわらず、比較的一定に維持されることが可能になる。この特徴は、カテーテルを通る血液の流れ方向の逆転が必要な場合に有用である。一実施形態では、いずれかの方向の再循環率は、約5%以下である。他の実施形態では、静脈側方開口は、ずらして配置され得る。
[059]図2〜6は、さらに、静脈側方開口60および動脈側方開口62が遠位先端領域50に形成される態様を示している。静脈側方開口60および動脈側方開口62は、さらに以下で示されるように様々な形状および構成をとることができるが、本実施形態では、これらの側方開口は、それぞれの第1の内腔12および第2の内腔14との連通を確立するために、カテーテル本体11の外壁を貫通する角度付けられた交差ドリル切断部(cross-drilled cuts)によって形成される。一実施形態では、そのような切断部は、「スカイブ」(skive)切断部と称される。
[060]一実施形態では、側方開口60,62の各交差ドリル切断部の長軸は、一実施形態では、カテーテル本体11の長手方向軸線に関して約35度の角度θ1を形成するが、この角度は、一実施形態では、約0度よりも大きな角度から約90度まで変わり得る。この角度特性は、図4の流れ矢印によって表されるように、側方開口60,62のいずれかからの流体の流れに側方方向成分および遠位方向成分の両方を与える。これは、いずれかの側方開口からの、または、側方開口への低再循環流体流れを可能にする補助となる。本実施形態における側方開口60,62の各々は、長手方向軸線70に対して同一の角度θ1を有する同一のクロス切断部によって形成されるが、大まかに角度を変えることも可能であり、あるいは、各開口ごとに異なるように角度を変えることも可能である。
[061]一実施形態では、側方開口は、複合角度クロス切断部によって形成されてもよい。各側方開口の長軸は、カテーテル本体長手方向軸線、および、第1の内腔と第2の内腔とを分割する平面(すなわち、遠位先端領域の近位側にある第1の内腔と第2の内腔とを分離するセプタムと同一平面である)に関する角度を形成する。
[062]図6に示されるクロス切断部の端面図は、図示される実施形態における各開口60,62のクロス切断部が、全体として、遠位先端領域50の外周部分を通る半円形の空洞を形成するように形成されていることを示している。この空洞は、図6に示される半径「R」を有する円72の一部分によって形成される。本実施形態では、側方開口60,62を形成するクロス切断部は、円72の半径Rと同一の半径を有する円柱状のドリルビットまたはくりぬき器具、および、角度θ1に設定された遠位先端領域50を通る切断によって達成される。例えば、一実施形態では、楕円形の断面を形成する、カテーテル本体を通る静脈側方開口60および動脈側方開口62を斜めにクロスカットするのに1/16インチの半径を有するドリルビットが使用される。大きな直径および小さな直径の平均は、約0.173インチである。一実施形態におけるカテーテル本体の大きさは、7〜16Fr.で変わり得るが、他のフレンチサイズも可能であることに留意されたい。静脈側方開口60に関して図示されているが、上述の説明は、動脈側方開口62にも適用される。ここで、本実施形態では、同一サイズおよび同一形状に形成されているが、第1の開口および第2の開口は、それぞれ、特定の用途に望まれるか必要な場合には、異なる寸法を有していてもよいことに留意されたい。
[063]説明したようにクロス切断部を形成した結果、静脈開口60および動脈開口62は、上述したそれらのそれぞれの外周60A,62Aによって形成される。クロス切断部が形成される角度は、切断部の位置でのカテーテル本体11の形状とともに、添付図面に見られるように形作られた外周60A,62Aをもたらす。図4で最もよく分かるように、外周60A,62Aの各々は、本実施形態では、2次元で見て8の字形またはアナレンマを形成し、3次元で見て細長いサドル形状を形成する。さらに、各開口60,62の遠位部分はテーパ状のノーズ部分50Bに形成されているので(図4および図5で最もよく分かる)、各開口は、遠位対向構成要素を有しており(図5で最もよく分かる)、各側方開口の一部分が遠位方向に視認可能である。
[064]上述した静脈側方開口60および動脈側方開口62の構成は、カテーテルアセンブリ10のために様々な態様を提供する。まず、それらのサドル状形状によって、側方開口60,62は、カテーテル本体11の外周のまわりを部分的に周方向に延在する。これは、開口の負の流圧がカテーテル本体の外周の一部分のまわりに分配されるので、開口の1つが血管から血液を取り出すときに、遠位先端領域50が望ましくなく血管壁に吸着することを防止する助けとなる。血管の吸い上げが生じた場合、側方開口60,62は、それでもなお許容可能な流体流れをカテーテルアセンブリ10の内外に提供するような形状になる。また、側方開口60,62の比較的大きなサイズは、閉塞またはシース形成の防止の助けとなり、また、そこらか流出する流体の分散されたまたは広い分配を提供する。
[065]第2に、各側方開口60,62の遠位対向態様は、そこから排出される流体に遠位方向を付与する助けとなる。これによって、カテーテル本体11が血管壁に当接して位置決めされる場合であっても、排出される流体が、一方のそれぞれの側方開口から離れる方向に遠位方向に、そして、遠位から近位に流れ、他方の側方開口に入ることが可能になる。さらに、側方開口60,62は、流体が側方開口に入り、側方開口から出ることが、カテーテルアセンブリ10の両側で確実に生じて、再循環をさらに低減するように、互いからの方向に対称的に対向しており(すなわち、図4で最もよく分かるように180度離れている)。さらに、この対称的な位置決めによって、図3で最もよく分かるように、側方開口60,62の「十字」関係が作り出される。これによって再循環の低下が補助される。しかも、さらに後述されるように、カテーテルアセンブリ10を通る流体流れが逆転しても、同様の流体流れ特性が実現される。さらに、本明細書で説明される側方開口の構成によって、側方開口60,62のいずれかを介してカテーテル本体11を出る際の流体の径方向の向き変更を最小限に抑えられる。これによって、流体の乱流、および、生じ得る凝固または溶血が防止される。
[066]図2〜6に示されるように、遠位端開口64は、遠位先端領域の遠位先端領域50の遠位端のところに遠位方向に位置しており、また、カテーテルの使用中に高流速点滴(すなわち、造影剤または他の流体(例えば、TPN栄養流体および薬剤)の血管への圧力注入)が可能になるとともに血液の血管からの除去が可能になるように、第3の内腔15に流体連通する。造影剤または薬剤を血管に点滴する場合、第1の開口60および第2の開口62の遠位側の遠位端開口64の配置によって、有利なことに、例えば、血液透析または他の治療中に、点滴が静脈開口60および動脈開口62を通る流体の通過と同時に生じても、第1または第2の開口のいずれかへの造影剤/薬剤の吸入が最小限に抑えられることになる。
[067]一実施形態では、最初のまたは交換のカテーテルを患者の血管系内に配置する間、ガイドワイヤが、遠位端開口64、第3の内腔15および圧力延長レッグ19を通って挿入されてもよいことに留意されたい。また、3つの開口60,62,64をカテーテル本体11の遠位部分に比較的近接して配置することによって、各開口が、血管系(例えば、上大静脈(「SVC」))内の所望の位置の近くに配置され得ることに留意されたい。
[068]本実施形態にしたがったカテーテルアセンブリ10の遠位先端領域50の構成に関する流れ特性を説明する上で、図7Aおよび図7Bを参照する。図7Aおよび図7Bは、カテーテルアセンブリ10が患者の血管内に適切に位置決めされた後の遠位先端領域50を示している。矢印84は、患者の血管内で遠位先端領域50を過ぎた血液の流れ方向を示している。
[069]より詳細には、図7Aは、「前方」方向に遠位先端領域50を通る流体流れを示している。血液は、体から血液を取り除くため、および、血液透析装置によって治療するため、または、他の適切な目的のために、第2の内腔14(すなわち、「摂取」内腔)によって吸引される。吸引された血液は、遠位先端領域50の動脈側方開口62を介して第2の内腔14に入る。同様に、血液は、血液透析装置による治療または他の適切な目的の後に、第1の内腔12(すなわち、「戻り」内腔)によって点滴されるか、血管に戻される。点滴された血液は、静脈側方開口60から第1の内腔12を出る。静脈側方開口60および動脈側方開口62の横方向の向きによって、血管内の既に治療された血液の再循環が低減されることに留意されたい。再循環は、静脈内腔を介して血流に戻される既に治療された血液が、再治療されるために、動脈内腔によって即座に吸引されることとして定義される。そのような再循環は望ましくない。なぜなら、それによって、治療効率が低くなり、治療時間が長くなるからである。
[070]血液透析処置中において、カテーテルアセンブリ10を通る血液流れを逆転させることが必要となる場合がある。図7Bは、そのような「逆」流状況中の遠位先端領域50を通る流体流れを示している。図7Aの前方流れ状態とは対照的に、図7Bの第2の内腔14は、第1の内腔12が血管から血液を吸引する状態で、血管内に血液を点滴するのに使用される。この構成では、点滴された血液は、動脈側方開口62を介して血管に入り、一方、吸引された血液は、静脈側方開口60を介して取り出される。再述するが、静脈側方開口60および動脈側方開口62の横方向の向きによって、血管内の既に治療された血液の再循環が低減される。したがって、カテーテルが操作される方向の如何に関わらず、再循環が低減されることが分かる。
[071]図7Aおよび図7Bは、さらに、点滴/吸引の前、後、または、その間に、流体が、静脈側方開口60および動脈側方開口62によって、第3の内腔15に流体連通する遠位端開口64を介して吸引または点滴され得ることを示している。説明されたように、第3の内腔15および遠位端開口64は、比較的高圧に加圧された流体流れの血管内への点滴に耐えるように構成されている。他の実施形態では、カテーテル内腔のうちの1つ以上は、必要に応じて、高圧に加圧された流体流れの点滴用に構成され得ることが理解される。
[072]本カテーテルアセンブリの様々な構成要素を説明する上で使用される「静脈の」および「動脈の」とのラベルは、本実施形態の説明する態様における利便性のために使用されている。実際、および、まさに説明されているように、動脈側方開口は、通常、カテーテルが配置された血管から血液を吸引するために血液透析処置で使用され、静脈側方開口は、既に治療された血液を血管に戻すために使用されるが、これは、血液が動脈側方開口を介して戻され、静脈側方開口によって吸引されるように逆にすることができる。このため、本発明の実施形態は、本明細書でのこのおよび他の説明的な専門用語の使用によって限定されていると捉えられるべきではない。
[073]カテーテル本体11についての様々な詳細を示している図8A〜8Cを参照する。詳細には、図8Aは、遠位先端領域50の近位にある位置のところでのカテーテル本体11の断面図を示しており、第1の内腔12、第2の内腔14および第3の内腔15を示している。3つの内腔12,14,15は、カテーテル本体11の長手方向長さに沿って形成されており、外周すなわち外壁86によって境界付けられている。本実施形態におけるカテーテル本体11の外壁86は、楕円形の形状を形成しており、第1の内腔12および第2の内腔14と交差する交差方向軸線88を備えており、カテーテル本体の幅に広がっている。第1の内腔12および第2の内腔14の互いに隣接する配置は、その下に位置決めされた第3の内腔15とともに、カテーテル本体11のねじれによる内腔の不注意な閉塞に抵抗する頑丈な内腔構成を提供する。さらに、カテーテル本体11の楕円形の断面構成によって、内腔12,14,15のために円形断面形状が採用されることができ、これらの内腔は、流体流れに関して「D」字形状または他の形状の内腔よりも相対的に効率的である。
[074]図8Bで分かるように、また、上述したように、静脈側方開口60は、第1の内腔12を捕捉するように形成され、一方、動脈側方開口は、第2の内腔14を捕捉するように形成される。このため、第1の内腔12は、静脈延長レッグ18と静脈側方開口60との間の流体連通を確立し、一方、第2の内腔14は、動脈延長レッグ16と動脈側方開口62との間の流体連通を確立する。一実施形態では、静脈開口60および動脈開口62を形成する角度付けられたクロス切断部は、セプタム壁がこの2つの内腔の間の障壁として失われずに残るように第1の内腔12と第2の内腔14とを分離するセプタム90に対して接線方向に形成される。
[075]図8A〜8Cは、引き続き、第3の内腔がカテーテル本体11の長さに沿って底部中央位置から図5に示すような遠位端開口64のところのその出口上の中央位置まで持ち上げられている態様を示している。勿論、他の内腔位置構成も可能である。
[076]上述のカテーテルアセンブリの構成に対して様々な変形がなされ得ることが理解される。明確化のために、上述の実施形態と後述の実施形態との選択された違いについてのみ説明されることに留意されたい。例えば、図9A〜9Fは、遠位先端領域150を示している。遠位先端領域150は、カテーテル本体11と一体的に形成されたカテーテル末端部分150Aと、ノーズ部分150Bと、を備えている。ノーズ部分150Bは、比較的小さな硬度(例えば、柔らかい)の材料を含有しており、図2〜6に関して上述したのと同様の態様でカテーテル末端部分150Aに接合される。
[077]遠位先端領域150は、第1の内腔12に流体連通する静脈側方開口160と、第2の内腔14に流体連通する動脈側方開口162と、を形成する。また、遠位端開口164は、ノーズ部分150Bの遠位端のところに形成される。図9A〜9Fにおいて構成されるようなカテーテルアセンブリは、2つの内腔12,14のみを備えるデュアル内腔デバイスである(図9E)。したがって、図9Fで最もよく分かるように、遠位端開口164は、第3の内腔と連通しないが、ノーズ部分150Bによって形成されるガイドワイヤチャネル164Aとは連通する。ガイドワイヤチャネル164Aは、第1の内腔12と連通する。このようにして、ガイドワイヤ経路が、カテーテル本体11および遠位先端領域150を通って確立され、最初の配置およびカテーテル交換処置中にカテーテルアセンブリがガイドワイヤのまわりに挿入されることが可能になる。
[078]図9Eは、遠位先端領域150の近位にあるカテーテル本体の断面図を示している。図示されるように、カテーテル本体11の外壁186の頂部および底部は、厚みのある領域186Aを備えている。領域186Aは、カテーテル本体に対して追加的なねじれ対抗性を提供する。
[079]第1の内腔12との連通によって、ガイドワイヤチャネル164Aは、第1の内腔のための遠位端開口164を介した追加的な流体出口/入口を提供し、したがって、カテーテルの操作中に再循環をさらに低減する追加的な流体経路が提供される。また、この流体連通は、その閉塞を防止するように、ガイドワイヤチャネル164Aを、そこを通る血液の流れを介して開いた状態に維持する。さらに、遠位端開口164は、ノーズ部分150Bの遠位端のところに中央に配置されているものの、遠位端開口164および対応するガイドワイヤチャネル164Aが第1の内腔12と長手方向に直線的に整合するように遠位端開口164が位置決めされてもよいことに留意されたい。さらに、静脈側方開口および対応するガイドワイヤチャネルは、必要に応じて、第2の内腔、または、第1の内腔および第2の内腔の両方と連通するように構成されてもよい。
[080]図10A〜10Dおよび図11A〜11Dは、その例の実施形態にしたがったデュアル内腔カテーテルアセンブリの構成のさらなる例である。遠位先端領域250/350の各々は、カテーテル末端部分250A/350Aとノーズ部分250B/350Bとを備えており、そこに、静脈側方開口260/360と動脈側方開口262/362と遠位端開口264/364とが形成されている。ガイドワイヤチャネル264A/364Aが、それと連通するように、遠位端開口264/364から第1の内腔12まで形成されている。比較して理解できるように、図10A〜10Dの側方開口260,262は、図11A〜11Dの対応する側方開口360,362と異なる形状を有している。さらに、ノーズ部分250B(図10A)は、テーパ状の構成で遠位方向に収束しており、一方、ノーズ部分350B(図11A)は、丸い構成で遠位方向に収束して、銃弾形状を形成している。本明細書で説明されるデュアル内腔実施形態の静脈側方開口および動脈側方開口は、図10Bおよび図11Bで最もよく分かるように、遠位対向部分を備えており、図2〜6に関する説明と関連して概説した特性と同様の特性を提供することにも留意されたい
[081]図12A〜20Dは、追加的な例の実施形態にしたがった3つの内腔を備えるカテーテルアセンブリの遠位先端領域の可能な構成を示している。それらは図2〜7Bに関して上述した実施形態と共通する態様を有しているので、補足するために選択された実施形態の態様についてのみ以下に説明する。
[082]図12A〜12Dは、カテーテルアセンブリの遠位先端領域450を示しており、遠位先端領域450は、カテーテル末端部分450Aとノーズ部分450Bとを備えている。遠位先端領域450は、さらに、第1の内腔12に流体連通する静脈側方開口460と、第2の内腔14に流体連通する動脈側方開口462と、を備えている。また、遠位端開口464がノーズ部分450Bの遠位端のところに形成されている。本実施形態では、側方開口460,462の各々は、図12Dの視点から見て台形を形成しており、対称的に互いに対向している。
[083]図13A〜13Dは、カテーテルアセンブリの遠位先端領域550を示しており、遠位先端領域550は、カテーテル末端部分550Aとノーズ部分550Bとを備えている。遠位先端領域550は、さらに、第1の内腔12に流体連通する静脈側方開口560と、第2の内腔14に流体連通する動脈側方開口562と、を備えている。また、遠位端開口564がノーズ部分550Bの遠位端のところに形成されている。本実施形態では、側方開口460,462の各々は、図13Dの視点から見て段付きの外周を形成しており、対称的に互いに対向している。
[084]図14A〜14Dは、カテーテルアセンブリの遠位先端領域650を示しており、遠位先端領域650は、カテーテル末端部分650Aとノーズ部分650Bとを備えている。遠位先端領域650は、さらに、第1の内腔12に流体連通する静脈側方開口660と、第2の内腔14に流体連通する動脈側方開口662と、を備えている。また、遠位端開口664が、ノーズ部分650Bの遠位端のところに形成されており、カテーテル本体11の中央軸線から軸線方向にオフセットされている。本実施形態では、側方開口660,662の各々は、図14Dで最もよく分かるように、図12Cの視点から見て長円形の外周を形成しており、対称的に互いに対向している。
[085]図15A〜15Dは、カテーテルアセンブリの遠位先端領域750を示しており、遠位先端領域750は、カテーテル末端部分750Aとノーズ部分750Bとを備えている。遠位先端領域750は、さらに、第1の内腔12に流体連通する静脈側方開口760と、第2の内腔14に流体連通する動脈側方開口762と、を備えている。また、遠位端開口764が、ノーズ部分750Bの遠位端のところに形成されており、カテーテル本体11の中央軸線から軸線方向にオフセットされている。本実施形態では、側方開口760,762の各々は、図15Dで最もよく分かるように、図15Cの視点から見て長円形の外周を形成しており、対称的に互いに対向している。
[086]図16A〜16Dは、カテーテルアセンブリの遠位先端領域850を示しており、遠位先端領域850は、第1の内腔12に流体連通する静脈側方開口860と、第2の内腔14に流体連通する動脈側方開口862と、を備えている。また、遠位端開口864が、遠位先端領域850の遠位端のところに形成されており、カテーテル本体11の中央軸線から軸線方向にオフセットされている。本実施形態では、側方開口860,862の各々は、図16Dで最もよく分かるように、図16Cの視点から見て長円形の外周を形成しており、対称的に互いに対向している。
[087]図17A〜17Dは、カテーテルアセンブリの遠位先端領域950を示しており、遠位先端領域950は、第1の内腔12に流体連通する静脈側方開口960と、第2の内腔14に流体連通する動脈側方開口962と、を備えている。また、遠位端開口964が、遠位先端領域850の遠位端のところに形成されており、カテーテル本体11の中央軸線から軸線方向にオフセットされている。本実施形態では、側方開口960,962は、セプタム990によって分離されており、側方開口960,962の各々は、図16Cの視点から見て、カテーテル本体外壁986の一部分とともに鋭角形状の外周を形成している。上述と同様に、側方開口960,962は、図17Dで最もよく分かるように、対称的に互いに対向している。
[088]図18A〜18Dは、カテーテルアセンブリの遠位先端領域1050を示しており、遠位先端領域1050は、カテーテル末端部分1050Aとノーズ部分1050Bとを備えている。遠位先端領域1050は、さらに、第1の内腔12に流体連通する静脈側方開口1060と、第2の内腔14に流体連通する動脈側方開口1062と、を備えている。また、遠位端開口1064が、ノーズ部分1050Bの遠位端のところに形成されており、カテーテル本体11の中央軸線から軸線方向に対して中央に配置されている。本実施形態では、側方開口1060,1062は、セプタム1090によって分離されており、側方開口1060,1062の各々は、図18Cの視点から見て、部分的な長円形の外周を形成している。上述と同様に、側方開口1060,1062は、図18Dで最もよく分かるように、対称的に互いに対向している。
[089]図19A〜19Dは、カテーテルアセンブリの遠位先端領域1150を示しており、遠位先端領域1150は、ノーズ部分1150Bを備えている。遠位先端領域1150は、さらに、第1の内腔12に流体連通する静脈側方開口1160と、第2の内腔14に流体連通する動脈側方開口1162と、を備えている。また、遠位端開口1164が、遠位先端領域1150の遠位端のところに形成されており、カテーテル本体11の中央軸線から軸線方向にオフセットされている。本実施形態では、側方開口1160,1162の各々は、図19Dの視点から見て三角形の外周を形成しており、図19Dで最もよく分かるように、対称的に互いに対向している。
[090]図20A〜20Dは、カテーテルアセンブリの遠位先端領域1250を示しており、遠位先端領域1250は、カテーテル末端部分1250Aとノーズ部分1250Bとを備えている。遠位先端領域1250は、さらに、第1の内腔12に流体連通する静脈側方開口1260と、第2の内腔14に流体連通する動脈側方開口1262と、を備えている。また、遠位開口1264が、ノーズ部分1250Bのところに形成されており、カテーテル本体11の中央軸線から軸線方向にオフセットされている。本実施形態では、側方開口1260,1262はセプタム1290によって分離されており、側方開口1260,1262の各々は、図20Cの視点から見て円錐台の外周を形成している。上述と同様に、側方開口1260,1262は、図20Dで最もよく分かるように、対称的に互いに対向している。カテーテル末端部分1250Aは、側方開口1260,1262に加えて、さらに、複数の静脈開口1260Aと、複数の動脈開口1262Aと、を備えている。開口1260A,1262Aは、側方開口1260,1262よりも相対的に小さく、血管壁に吸着する可能性をさらに低減するように、カテーテル本体の外周のまわりに分散配置されている。
[091]図21〜24は、一実施形態実施形態にしたがったカテーテルアセンブリ1310の様々な詳細を示している。以下で説明される実施形態は、上述した実施形態との様々な類似点を備えているので、選択された態様についてのみ以下に説明する。
[092]図示するように、カテーテルアセンブリ1310は、細長いカテーテルチューブすなわちカテーテル本体1311を備えている。カテーテル本体1311は、近位端1311Aから遠位端1311Bまで延在する複数の内腔を形成する。カテーテル本体1311の近位端1311Aは、分岐点1320に動作可能に取り付けられており、分岐点1320は、延長レッグ、すなわち、動脈延長レッグ1316、静脈延長レッグ1318、および、そこを通る流体の圧力注入に適した圧力延長レッグ1319に動作可能に取り付けられている。カテーテル本体内腔および延長レッグの数ならびにそれらの構成は、本明細書で図示され説明されるものから変わり得る。例えば、図21では直線状に示されているものの、一実施形態では、動脈レッグ1316および静脈レッグ1318は、それぞれU字状の形態に湾曲していてもよい。これらおよび他の変形形態も考えられる。「分岐点」には、2つ以上の流体経路を提供するハブが含まれることにも留意されたい
[093]引き続き図21を参照しつつ、図22Aおよび図22Bを参照する。図22Aおよび図22Bは、本実施形態にしたがったカテーテルアセンブリ1310の遠位部分と、その細長いカテーテル本体チューブ1311と、を示している。図示するように、カテーテル本体1311の遠位部分は、図1〜5に示される特徴(上述した)と同様の特徴を備えており、カテーテル本体のより近位部分の円柱状に平坦化された長円形形状の外面とは対照的なテーパ状の遠位先端領域1350と、静脈側方開口1360と、動脈側方開口1362と、を備えている。静脈側方開口1360および動脈側方開口1362は、それぞれの動脈内腔および静脈内腔と流体連通する。動脈内腔および静脈内腔は、以下で言及され、カテーテル本体1311によって形成される。静脈側方開口1360および動脈側方開口1362の各々は、上述と同様に、カテーテルチューブ1311の長手方向軸線に対する角度方向成分を、(動脈遠位開口を介して)カテーテルチューブに入るか、(静脈遠位開口を介して)カテーテルチューブから出る流体に付与するように、角度付けられたスカイブによって形成される。
[094]第3の内腔遠位端開口1364は、遠位先端領域1350の遠位端のところに備えられ、以下で説明するように、カテーテル本体1311によって形成される第3の内腔に流体連通する。さらに、複数の側穴1342が、遠位先端領域1350の近位にあるカテーテル本体1311に備えられる。これらの側穴1342は、動脈内腔および静脈内腔のうちの一方と流体連通する。そのような側穴は、静脈側方開口1360および動脈側方開口1362に加えて、代替の流体路を提供する。様々な側方穴および側穴開口の特定の構成は、本明細書に図示され説明されるものから変わり得ることに留意されたい。
[095]図23A〜23Cは、本実施形態にしたがったカテーテル本体1311の内腔構成を示している。図示するように、実質的に平坦化された長円形断面構成を有する外周すなわち外壁1386は、カテーテル1311の外側部分を形成する。実際、外壁1386は、第1の動脈内腔1312と第2の静脈内腔1314と第3の内腔1315とを上述したように境界付ける。セプタム1390は、外壁1386と協働して、これらの内腔1312,1314,1315の特定の形状形態を形成し、内腔1312,1314,1315の各々は、カテーテル本体1311の長手方向長さだけ実質的に延在する。図23Bは、動脈内腔1312および静脈内腔1314が動脈側方開口1362および静脈側方開口1360と連通する態様を示しており、一方、図23Cは、第3の内腔1315が、遠位先端領域1350上で、遠位端開口1364に向けて遠位方向に延在する態様を示している。
[096]図24は、本実施形態にしたがったカテーテル本体1311の断面内腔構成に関するさらなる詳細を示している。図示するように、カテーテル本体1311の平坦化された長円形の外壁1386およびセプタム1390は、上述したように、動脈内腔1312、静脈内腔1314および第3の内腔1315を形成する。図24は、第3の内腔1315が、実質的に丸い断面形状を有しており、一実施形態では、典型的には圧力注入に関連する流体圧力(例えば、一例では、約300psi)に耐えるように構成されていることを示している。
[097]動脈内腔1312および静脈内腔1314の断面構成は、図24に1389で示される中心線(「CL」)を横断するように互いの鏡像投影である。特に、動脈内腔1312および静脈内腔1314の両方は、変形したインゲン豆状の断面内腔プロファイル(本明細書では、変形腎臓形状とも呼ぶ)を断面に形成する。より詳細には、動脈内腔1312および静脈内腔1314の各々は、凹形部分すなわち凹部1394を断面に形成する。凹部1394は、腎臓形内腔形状に寄与する。内腔1312,1314の各々についての凹部1394は、図24に示されるように、図24の視点から見て、カテーテル本体1311の交差軸線1388の上方に配置される。内腔1312,1314の各々の凹部1394を交差軸線1388の上方に配置することによって、凹部が交差軸線の中心に位置するのとは対照的に、変形腎臓形構成がもたらされる。ただし、凹部の大きさおよび配置は、本明細書に図示され説明されるものから変わり得ることが理解される。実際、一実施形態では、凹部は、略腎臓形(変形していないインゲン豆形)形状を形成するように位置決めされ得る。
[098]内腔1312,1314の各々は、それぞれの凹部1394と対向してアーチ状部分すなわち主円弧1398を備えている。主円弧1398は、外壁1386に隣接する各内腔の外側部分を形成する。各内腔1312,1314の主円弧1398は、頂部角部1396Aおよび底部角部1396Bによっていずれかの端部で境界付けられる。この構成は、頂部角部1396Aを主円弧1398と凹部1394との間に介在させる。頂部角部1396Aおよび底部角部1396Bは、実質的に丸く形成されており、動脈内腔1312および静脈内腔1314を通る流体の層流を確実に生じさせ、したがって、流体流れの停滞領域が生じることを望ましく防止する。
[099]図24に示されるように、動脈内腔1312と静脈内腔1314と第3の内腔1315とを分離するためにセプタム1390が備えられる。セプタム1390は、中心線1389上に中央配置されている。セプタム1390は、交差軸線1388から(図24に示される視点から見て)下方に向けて全体的に延在する単一化部分1390Aと、交差軸線から上方に向けて全体的に延在する分岐部分1390Bと、を備えている。特に、セプタム1390は、内腔の上述の形状を形成するのを補助する。例えば、セプタム1390の単一化部分1390Aは、砂時計状の断面形状を全体的に形成して、丸い底部角部1396B、ならびに、動脈内腔1312および静脈内腔1314の両方の内側部分を形成するのを補助する。一方、セプタムの分岐部分1390Bは、外壁1386と協働して、第3の内腔1315の断面形状と、動脈内腔および静脈内腔の凹部1394と、を形成する。セプタム1390の略砂時計状の構成は、セプタムに構造的な強度を追加することにも留意されたい。
[0100]本実施形態における図24に示される断面構成は、カテーテル本体1311の近位端1311Aから動脈側方開口1362および静脈側方開口1360まで遠位方向に延在するが、他の実施形態では、これは変形され得る。直上で説明されたカテーテル本体1311の様々な断面の特徴は、大きさ、形状および位置が、本明細書で図示され説明されるものから変わり得ることに留意されたい。
[0101]一実施形態によれば、上述した様々な特徴には、次の断面寸法が含まれる。外壁1386の外周は、約0.195インチの幅と、約0.128インチの高さと、を備える。第3の内腔の直径は、約0.040インチである。セプタム1390の単一化部分1390Aの厚みは、約0.015インチである。セプタム1390の分岐部分1390Bの各枝部分の厚みは、それぞれの凹部1394の中点のところで約0.010インチである。外壁の外面と、第3の内腔の最も近い位置と、の間の距離は、約0.010インチである。外壁の厚みは、主円弧1398の略中点のところで約0.015インチである。同一の動脈内腔1312および静脈内腔1314の各凹部の半径は、第3の内腔の中心点から計測して約0.030インチである。各頂部角部1396Aの半径は、約0.012インチである。各底部角部1396Bの半径は、約0.020インチである。各主円弧の半径は、約0.052インチである。頂部角部と対向する凹部の端部での半径(交差軸線1388のまわりのところ)は、約0.030インチである。外壁の外面と、その底部角部の近傍の動脈内腔または静脈内腔の最も近い位置と、の間の距離は、約0.010インチである。本実施形態の内腔構成によって、そこを通る流体流れが、12フレンチサイズのカテーテルのみの大きさを占めつつ、既知の13フレンチサイズのカテーテルと等しくなることができることに留意されたい。勿論、カテーテル本体およびそのそれぞれの内腔の大きさは、必要/要求に応じて拡縮され得る。
[0102]一実施形態におけるカテーテル本体1311は、適切な熱可塑性材料(例えば、ポリウレタン)を含有する。いくつかの実施形態では、カテーテルチューブを形成するために、TECOFLEX(登録商標)、CARBOTHANE(登録商標)、CHRONOFLEX(登録商標)およびQUADRIFLEX(登録商標)との商標で販売されている熱可塑性ポリウレタンが使用されてもよい。他の適切な生体適合性材料も使用され得ることに留意されたい。一実施形態では、カテーテルチューブ12は、ショアD硬度が60のポリウレタンを含有しており、このポリウレタンは、ねじれの防止を補助し、そこを通る圧力注入を可能にし、例えば先の尖った透析計画において、患者の体への挿入性を向上させる。他の非限定的な実施形態では、カテーテルチューブの硬度は、約55Dから約65Dまで変わり得る。カテーテル本体を形成する材料についての望ましい特性には、一実施形態では、患者の体に挿入した後、材料が柔らかくなるような熱感受性や、カテーテルアセンブリが受ける圧力注入の圧力に耐えるための適切なポリマー強度が含まれる。
[0103]一実施形態では、遠位先端領域1350の無傷先端は、ショアA硬度が85のポリウレタンを含有する。非限定的な実施形態では、無傷先端は、ショアA硬度が85から75まで変動してもよい。一実施形態では、カテーテル本体1311および無傷先端の材料は、X線撮像においてカテーテルアセンブリを可視化するために、X線透過性材料(例えば、バリウムまたはタングステン)を含有していてもよい。
[0104]図25は、他の実施形態にしたがったカテーテル本体1311を示している。動脈内腔1312および静脈内腔1314は、図24に示されるものと異なる断面構成を備えている。図示するように、実質的に同一の動脈内腔1312および静脈内腔1314の各々は、主円弧1398と、それに対向する、セプタム1390によって形成される平坦化された側部1402と、を断面で形成する。
[0105]図26は、他の実施形態にしたがったカテーテル本体1311を示している。動脈内腔1312および静脈内腔1314は、図24に示されるものと異なる断面構成を備えている。図示するように、断面が実質的に丸い形状の第4の内腔1410が備えられている。さらに、実質的に同一の動脈内腔1312および静脈内腔1314の各々は、主円弧1398と、それに対向する、セプタム1390によって形成される凸部1414と、を断面で形成する。特に、セプタム1390は、中央に配置された単一化部分1390Aと、第1の分岐部分1390Bおよび第2の分岐部分1390Cと、を備えている。第1の分岐部分1390Bおよび第2の分岐部分1390Cは、単一化部分のいずれかの側に配置されており、第3の内腔1315および第4の内腔1410を大きく形成している。
[0106]図27および図28は、一実施形態にしたがったカテーテルアセンブリ1510の様々な詳細を示している。以下で説明される実施形態は、上述の実施形態との様々な類似点を備えているので、選択された態様についてのみ以下で説明することに留意されたい。
[0107]図示するうように、カテーテルアセンブリ1510は、細長いカテーテルチューブ、すなわち、カテーテル本体1511を備えている。カテーテル本体1511は、その近位端から遠位端まで延在する複数の内腔を形成する。カテーテル本体1511の近位端は、分岐部1520に動作可能に取り付けられる。分岐部1520は、延長レッグ、すなわち、動脈延長レッグ1516および静脈延長レッグ1518に動作可能に取り付けられる。カテーテル本体の内腔および延長レッグの数、ならびに、それらのそれぞれの構成は、本明細書で図示され説明されるものから変わり得る。例えば、動脈延長レッグ1316および静脈延長レッグ1318は、図27では直線状に示されているが、一実施形態では、それぞれ、U字状形態に湾曲していてもよい。これらおよび他の変形形態も考えられる。
[0108]カテーテル本体1511の遠位部分は、図1〜5に示される特徴(上述した)と類似の特徴を備えており、カテーテル本体のより近位部分の円柱状に平坦化された長円形形状の外面とは対照的なテーパ状の遠位先端領域と、静脈側方開口1560と、動脈側方開口1562と、を備えている。静脈側方開口1560および動脈側方開口1562は、それぞれの動脈内腔および静脈内腔と流体連通する。動脈内腔および静脈内腔は、以下で言及され、カテーテル本体1511によって形成される。静脈側方開口1560および動脈側方開口1562の各々は、上述と同様に、カテーテルチューブ1511の長手方向軸線に対する角度方向成分を、(動脈遠位開口を介して)カテーテルチューブに入るか、(静脈遠位開口を介して)カテーテルチューブから出る流体に付与するように、角度付けられたスカイブによって形成される。
[0109]遠位端開口1564は、遠位先端領域の遠位端のところに備えられ、以下で説明するように、静脈内腔に流体連通する。ただし、遠位端開口は、他の実施形態では、動脈内腔に流体連通してもよい。さらに、複数の側穴1542が、遠位先端領域の近位にあるカテーテル本体1511に備えられる。これらの側穴1542は、動脈内腔および静脈内腔のうちの一方と流体連通する。そのような側穴は、静脈側方開口1560および動脈側方開口1562に加えて、代替の流体路を提供する。様々な側方穴および側穴開口の特定の構成は、本明細書に図示され説明されるものから変わり得ることに留意されたい。
[0110]図28は、本実施形態にしたがったカテーテル本体1511の断面内腔形態についてのさらなる詳細を示している。図示するように、実質的に平坦化された長円形の断面構成を有する外周すなわち外壁1586は、カテーテル1511の外側部分を形成する。実際、外壁1586は、第1の動脈内腔1512と第2の静脈内腔1514とを上述したように境界付ける。セプタム1590は、外壁1586と協働して、これ2つの内腔1512,1514の特定の形状形態を形成し、内腔1512,1514の各々は、カテーテル本体1511の長手方向長さだけ実質的に延在する。上述したように、動脈内腔1512および静脈内腔1514は、動脈側方開口1562および静脈側方開口1560とそれぞれ連通する。
[0111]図28は、本実施形態にしたがったカテーテル本体1511の断面内腔形態についてのさらなる詳細を示している。図示するように、カテーテル本体1511の平坦化された長円形の外壁1586および砂時計状のセプタム1590は、上述の通り、動脈内腔1512および静脈内腔1514を形成する。動脈内腔1512および静脈内腔1514の断面構成は、図28に1389で示される中心線(「CL」)を横断するように互いの鏡像投影である。特に、動脈内腔1512および静脈内腔1514の両方は、変形した長円状の断面内腔プロファイルを断面に形成する。より詳細には、動脈内腔1512および静脈内腔1514の各々は、砂時計状のセプタム1590に隣接するとともにセプタム1590によって形成される第1の副円弧1594を断面に形成する。副円弧1594は、2つの角部、すなわち、頂部角部1596Aと底部角部1596Bとによって境界付けられる。第2の主円弧1598が、セプタム1590と反対側で、外壁1586に隣接して角部1596A,1596Bの各々から延在し、各内腔1512,1514の残りの部分を形成する。この構成は、頂部角部1596Aおよび底部角部1596Bの両方を主円弧1598と副円弧1594との間に介在させる。頂部角部1596Aおよび底部角部1596Bは、実質的に丸く形成されており、動脈内腔1512および静脈内腔1514を通る流体の層流を確実に生じさせ、したがって、流体流れの停滞領域が生じることを望ましく防止する。
[0112]図28に示すように、セプタム1590は、動脈内腔1512と静脈内腔1514とを分離する。セプタム1590は、中心線1389上に中央配置されている。セプタム1590は、交差軸線1388のまわりに均等に分散配置された砂時計状の断面形状を形成し、内腔の上述の形状を形成することを補助する。セプタム1590の略砂時計状の構成は、セプタムに構造的な強度を追加することに留意されたい。
[0113]本実施形態における図28に示される断面構成は、カテーテル本体1511の近位端から動脈側方開口1562および静脈側方開口1560まで遠位方向に延在するが、他の実施形態では、これは変形され得る。直上で説明されたカテーテル本体1511の様々な断面の特徴は、大きさ、形状および位置が、本明細書で図示され説明されるものから変わり得ることに留意されたい。
[0114]一実施形態によれば、上述した様々な特徴には、次の断面寸法が含まれる。外壁1386の外周は、約0.173インチの幅と、約0.115インチの高さと、を備える。セプタム1390の厚みは、交差軸線1388のところで約0.015インチである。外壁の主円弧1598に沿った厚みは、約0.010インチである。副円弧1594の半径は、約0.100インチである。主円弧1598の半径は、約0.050インチである。各内腔1512,1514の幅は、交差軸線1388のところで約0.072インチである。角部1596A,1596Bの各々の半径は、約0.016インチである。上述の寸法は、11フレンチサイズを有するカテーテルアセンブリ1510に関連しており、勿論、カテーテル本体およびそのそれぞれの内腔の大きさは、必要/要求に応じて拡縮され得ることに留意されたい。カテーテル本体1511およびその無傷先端は、上述したような適切な材料を含有していてもよい。
[0115]本発明の実施形態は、その趣旨および本質的な特性から逸脱することなく他の具体的な形態でも実施され得る。説明された実施形態は、あらゆる点で、例示に過ぎず、限定ではないものとして捉えられるべきである。したがって、本発明の実施形態の範囲は、上述の説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の意味および均等物の範囲内にあるすべての変更は、それらの範囲内に包含される。

Claims (28)

  1. カテーテルアセンブリであって、
    第1の内腔と第2の内腔と第3の内腔とを形成する細長いカテーテルチューブを備え、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔は、変形腎臓形断面形状を備え、
    前記第3の内腔は、実質的に円形の断面形状を備え、
    前記カテーテルチューブは、
    前記第1の内腔に流体連通する第1の側方開口であって、角度付けられたクロス切断部によって形成された第1の側方開口と、
    前記第2の内腔に流体連通する第2の側方開口であって、角度付けられたクロス切断部によって形成された第2の側方開口と
    を備える
    カテーテルアセンブリ。
  2. 請求項1に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔は、前記カテーテルチューブの中心線のまわりで互いに鏡像である
    カテーテルアセンブリ。
  3. 請求項1に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記カテーテルチューブの外面の断面は、平坦化された長円形の形状を形成する
    カテーテルアセンブリ。
  4. 請求項1に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記第3の内腔は、該第3の内腔を通る流体の圧力注入に関連する圧力に耐えるように構成された
    カテーテルアセンブリ。
  5. 請求項4に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記カテーテルチューブは、さらに、前記第3の内腔に流体連通する遠位端開口を備える
    カテーテルアセンブリ。
  6. 請求項5に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記カテーテルチューブは、テーパ状の遠位領域を備え、
    前記遠位端開口は、前記テーパ状の遠位領域の遠位先端に配置された
    カテーテルアセンブリ。
  7. 請求項6に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記第1の側方開口および前記第2の側方開口は、前記カテーテルチューブの遠位部分に、ずれのない位置に位置決めされた
    カテーテルアセンブリ。
  8. 請求項7に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記第1の側方開口および前記第2の側方開口の一部分は、前記テーパ状の遠位領域に配置された
    カテーテルアセンブリ。
  9. 請求項1に記載のカテーテルアセンブリであって、
    セプタムが、前記第1の内腔と前記第2の内腔と前記第3の内腔とを分離し、
    前記セプタムは、砂時計状の部分を備える
    カテーテルアセンブリ。
  10. 請求項1に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔の各々は、凹部を断面に備え、
    前記凹部は、前記第3の内腔に隣接して配置される
    カテーテルアセンブリ。
  11. 請求項10に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔の各々は、第1の角部および第2の角部を断面に備え、
    前記凹部は、オフセットされた形態で前記第1の角部と前記第2の角部との間に介在する
    カテーテルアセンブリ。
  12. カテーテルチューブのためのマルチ内腔構成であって、
    前記カテーテルチューブの外面が、平坦化された長円形の断面形状を形成し、
    前記マルチ内腔構成は、
    第1の内腔と、
    前記第1の内腔と実質的に同一の形状を有する第2の内腔と
    を備え、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔の各々は、断面形状を形成し、
    前記断面形状は、
    アーチ状部分と、
    前記アーチ状部分のいずれかの端部に配置された丸い第1の角部および第2の角部と、
    前記アーチ状部分と対向し、前記第1の角部と前記第2の角部との間に介在する凹部と
    を備える
    マルチ内腔構成。
  13. 請求項12に記載のマルチ内腔構成であって、
    前記凹部は、前記第1の角部および前記第2の角部に対してオフセットされた形態で配置された
    マルチ内腔構成。
  14. 請求項12に記載のマルチ内腔構成であって、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔の各々は、全体的に、腎臓形の断面形状を形成する
    マルチ内腔構成。
  15. 請求項12に記載のマルチ内腔構成であって、
    前記カテーテルチューブは、さらに、実質的に丸い第3の内腔を備える
    マルチ内腔構成。
  16. 請求項15に記載のマルチ内腔構成であって、
    前記第1の内腔、前記第2の内腔および前記第3の内腔は、セプタムによって分離され、
    前記セプタムは、単一化部分と分岐部分とを備え、
    前記第3の内腔は、前記分岐部分によって境界付けられる
    マルチ内腔構成。
  17. 請求項16に記載のマルチ内腔構成であって、
    前記セプタムは、前記第1の内腔および前記第2の内腔が前記カテーテルチューブの中心線のまわりでの鏡像形態で配置されるように、前記中心線上に中央配置される
    マルチ内腔構成。
  18. 請求項12に記載のマルチ内腔構成であって、
    前記カテーテルチューブは、さらに、
    前記第1の内腔に流体連通する第1の側方開口と、
    前記第2の内腔に流体連通する第2の側方開口と、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔のうちの一方に流体連通する複数の側穴と
    を備える
    マルチ内腔構成。
  19. 請求項12に記載のマルチ内腔構成であって、
    前記カテーテルチューブは、さらに、テーパ状の無傷遠位先端領域を備える
    マルチ内腔構成。
  20. 細長いカテーテルチューブの製造方法であって、
    押出材料を用意する工程と、
    第1の内腔と第2の内腔と第3の内腔とを形成するように、前記押出材料を押出成形して、前記カテーテルチューブを形成する工程と
    を備え、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔は、変形腎臓形断面形状を全体的に形成し、
    前記第3の内腔は、該第3の内腔を通る流体の圧力注入に関連する圧力に耐えるように構成された
    製造方法。
  21. 請求項20に記載の製造方法であって、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔は、変形インゲン豆形断面形状を実質的に形成する
    製造方法。
  22. 請求項20に記載の製造方法であって、
    前記押出材料を押出成形する工程は、さらに、前記押出材料を押出成形して、平坦化された長円形断面形状を有する外面を備えるカテーテルチューブを形成する工程を備える
    製造方法。
  23. 請求項20に記載の製造方法であって、
    前記第3の内腔は、前記第1の内腔と前記第2の内腔との間に少なくとも部分的に介在する
    製造方法。
  24. カテーテルアセンブリであって、
    第1の内腔と第2の内腔とを形成する細長いカテーテルチューブを備え、
    前記カテーテルチューブの外面は、平坦化された長円形断面形状を形成し、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔は、セプタムによって分離され、実質的に同一の形状を有しており、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔の各々は、断面形状を形成し、
    前記断面形状は、
    前記セプタムに隣接する第1の副円弧部分と、
    前記カテーテルチューブの外面に隣接する第2の主円弧部分と、
    前記副円弧部分と前記主円弧部分との間に介在する丸い第1の角部および第2の角部と
    を備える
    カテーテルアセンブリ。
  25. 請求項24に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記セプタムは、砂時計状断面形状を備える
    カテーテルアセンブリ。
  26. 請求項24に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記第1の内腔および前記第2の内腔の各々は、変形長円形状を断面に形成する
    カテーテルアセンブリ。
  27. 請求項24に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記主円弧部分に隣接する前記外壁の断面厚みは、実質的に一定である
    カテーテルアセンブリ。
  28. 請求項24に記載のカテーテルアセンブリであって、
    前記カテーテルチューブは、
    前記第1の内腔に流体連通する第1の側方開口であって、角度付けられたクロス切断部によって形成される第1の側方開口と、
    前記第2の内腔に流体連通する第2の側方開口であって、角度付けられたクロス切断部によって形成される第2の側方開口と
    を備える
    カテーテルアセンブリ。
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