JP2018000634A - バルーンカテーテル - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、血管の形状に沿って拡張可能であり、これにより血管や病変部に対して低負荷、低侵襲なバルーンカテーテルを提供することを目的とするものである。【解決手段】シャフト２と、該シャフト２の軸方向の異なる位置に配置されている複数のバルーン１０〜１２とを有するバルーンカテーテル１であって、前記複数のバルーン１０〜１２のうち、最遠位および最近位のバルーンを除く少なくとも１つの中間バルーン１１の外側面に薬剤が保持されているバルーンカテーテルを作製する。【選択図】図１

Description

本発明は、バルーンの外側面に薬剤が保持されているバルーンカテーテルに関するものである。

体内で血液が循環するための流路である血管に狭窄が生じ、血液の循環が滞ることにより、様々な疾患が発生することが知られている。特に心臓に血液を供給する冠状動脈に狭窄が生じると、狭心症、心筋梗塞等の重篤な疾病をもたらすおそれがある。このような血管の狭窄部を治療する方法の一つとして、バルーンカテーテルを用いて狭窄部を拡張させる血管形成術（ＰＴＡ、ＰＴＣＡ等）がある。血管形成術は、バイパス手術のような開胸術を必要としない低侵襲療法であることから広く行われている。

ところで、血管形成術の場合、拡張した狭窄部に再狭窄が生じることがあり、そのような再狭窄が発生する頻度（再狭窄率）を低減する治療法として、薬剤層を表面に有する薬剤溶出ステントを用いた治療が行われている。また、バルーンカテーテルのバルーン部分に薬剤を保持させた薬剤溶出バルーンカテーテルも提案されている（例えば、特許文献１〜４）。薬剤溶出バルーンカテーテルを用いれば、病変部でバルーンを拡張することにより薬剤を内腔壁へ移行させることができ、再狭窄の発生抑制が期待できる。薬剤溶出バルーンカテーテルを用いた治療法の利点としては、体内に異物を残すことがないこと、ステントが挿入できない小血管も治療対象とできることなどが挙げられる。

米国特許第５３０４１２１号明細書 特表平５−５０５１３２号公報 特表２００８−５２９７４０号公報 特開２０１５−２１７２６０号公報

しかしながら、従来の薬剤溶出バルーンカテーテルは、血管が屈曲している箇所の病変や、血管が先細り状（テーパー状）となっている箇所の病変に対しての施術が困難であった。例えば、血管が屈曲している箇所において施術する場合、本来屈曲している血管がバルーンの拡張によって強制的に伸ばされてしまい、血管や病変部に必要以上の負荷を与えてしまう。また、先細り状となっている箇所においてバルーンが拡張すると、バルーンの遠位部分だけが内腔壁に接触し、バルーンの近位部分では内腔壁に接触せず、薬剤が内腔壁に効率よく移行しない。

本発明は、血管の形状に沿って拡張可能であり、これにより薬剤の移行が効率的であり、血管や病変部に対して低負荷、低侵襲なバルーンカテーテルを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決し得た本発明のバルーンカテーテルは、シャフトと、該シャフトの軸方向の異なる位置に配置されている複数のバルーンとを有するバルーンカテーテルであって、前記複数のバルーンのうち、最遠位および最近位のバルーンを除く少なくとも１つのバルーンの外側面に薬剤が保持されているものである。

また、上記課題を解決し得た本発明のバルーンカテーテルは、シャフトと、該シャフトの軸方向の異なる位置に配置されている複数のバルーンとを有するバルーンカテーテルであって、少なくとも１つのバルーンの外側面に薬剤が保持されており、該バルーンが配置されている部分におけるバルーンカテーテルの周方向長さは、該バルーンの周方向長さと同じであることを特徴とするものである。なお、当該バルーンカテーテルにおいて、外側面に薬剤が保持されているバルーンとして、最遠位および最近位のバルーンを除く少なくとも１つのバルーンを選択することもできる。

上記バルーンカテーテルにおいて、隣り合うバルーンの双方に８［ａｔｍ］の内圧を印加したときに、該隣り合うバルーン間のシャフトを１３度曲げても隣り合うバルーン同士が接触しないことが好ましい。

上記バルーンカテーテルにおいて、隣り合うバルーンの双方に８［ａｔｍ］の内圧を印加したときに、該隣り合うバルーン間のシャフトを５５度以上曲げると隣り合うバルーン同士が接触することが好ましい。

上記バルーンカテーテルにおいて、前記複数のバルーンのうち、最遠位または最近位のバルーンを除くバルーンの少なくとも一つは、内圧を８［ａｔｍ］としたときのアスペクト比（軸方向長さ／軸方向に垂直な方向の最大径）が２以下であることが好ましい。

上記バルーンカテーテルにおいて、前記複数のバルーンのうち、いずれかの隣り合う３つのバルーンの中で中央にあるものの最大直径が、両隣にあるいずれのバルーンの最大直径よりも小さいことが好ましい。

上記バルーンカテーテルにおいて、前記複数のバルーンのうち、いずれかの隣り合う３つのバルーンの中で中央にあるものの最大直径が、両隣にあるいずれのバルーンの最大直径よりも大きいことが好ましい。

上記バルーンカテーテルにおいて、最遠位のバルーンの最大直径は、最近位のバルーンの最大直径よりも小さいことが好ましい。

上記バルーンカテーテルにおいて、前記バルーンは、遠位側のものほど最大直径が小さいことが好ましい。

上記バルーンカテーテルにおいて、最遠位のバルーンの最大直径は、最近位のバルーンの最大直径よりも大きいことが好ましい。

上記バルーンカテーテルにおいて、前記バルーンは、遠位側のものほど最大直径が大きいことが好ましい。

上記バルーンカテーテルにおいて、前記薬剤は、抗増殖剤または免疫抑制剤であることが好ましい。

シャフトと、該シャフトの軸方向の異なる位置に配置されている複数のバルーンとを有し、少なくとも１つのバルーンの外側面に薬剤が保持されているバルーンカテーテルの使用方法として、バルーンカテーテルを血管内に挿入するステップと、一のバルーンの拡張を開始する第２ステップと、該第２ステップの後、前記一のバルーンより下流側のバルーンの拡張を開始する第３ステップとを有することが好ましい。

また、その他の使用方法として、ガイドワイヤーの先端を、バルーンカテーテルを病変までデリバリーしやすい形に加工するステップと、標的病変に対してガイドワイヤーを進めるステップと、バルーンカテーテルを血管内に挿入するステップと、標的血管等の内腔が屈曲している箇所や先細り状となっている箇所、または留置されているステント等の位置に合わせてバルーンを配置するステップと、標的病変とバルーンとの血管内での位置関係を確認するステップと、標的病変に対してバルーンの位置あわせをするステップと、一のバルーンの拡張を開始するステップと、標的病変での血流が抑制されていることを確認するステップと、前記一のバルーンよりも血流方向に下流に位置したバルーンの拡張を開始するステップと、バルーンの拡張時間を計測して、標的病変に対してより多くの薬剤を移行させるステップと、拡張したバルーンをゆっくりと収縮させるステップと、バルーンが収縮していることを確認するステップと、標的病変部位からバルーンカテーテルを取り除くステップと、拡張及び薬剤を移行させた後の標的病変の状態を確認するステップを有してもよい。

ガイドワイヤーの先端を、バルーンカテーテルを病変までデリバリーしやすい形に加工するステップとは、ガイドワイヤーが病変または病変よりも遠位側への通過性を向上させるためや、もしくはバルーンカテーテルのバルーン部分を血管等の内腔が屈曲している箇所や先細り状となっている箇所にも正確に位置あわせする際の作業性を向上させるために、術者が先端の形状を湾曲させたり、または曲げたりすることで、癖付けして加工するステップをいう。拡張したバルーンをゆっくりと収縮させるステップは、前のステップで血管壁へ移行させた薬剤が、急に血流が再開することによって、血管壁から血中に溶出・流出して失われてしまうことを抑制するために、時間をかけてバルーンを収縮させることで、このときの収縮にかける時間は、１０秒以上であることが好ましい。

本発明のバルーンカテーテルは、シャフトの軸方向の異なる位置に複数のバルーンが配置されているため、複数のバルーン間にあるシャフトが屈曲可能であり、血管等の器官が屈曲している箇所や先細り状となっている箇所においても拡張した各々のバルーンが内腔壁に沿いやすくなり、薬剤が内腔壁に効率よく移行するものであり、しかも器官や病変部に対して低負荷、低侵襲なものである。

本発明のバルーンカテーテルの平面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図１に示したバルーンカテーテルのＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図、およびＤ−Ｄ断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、従来のバルーンカテーテルにおけるバルーンが血管中で拡張する様子を示す過程断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明のバルーンカテーテルにおけるバルーンが血管中で拡張する様子を示す過程断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明のバルーンカテーテルの平面図である。 本発明のバルーンカテーテルの平面図である。 本発明のバルーンカテーテルの平面図である。 本発明のバルーンカテーテルの使用態様を示す平面図である。 本発明のバルーンカテーテルの平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明のバルーンカテーテルにおいてバルーンが血管中で拡張する様子を示す過程断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明のバルーンカテーテルにおいてバルーンが血管中で拡張する様子を示す過程断面図である。

以下、下記実施の形態に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施の形態によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、各図面において、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、明細書や他の図面を参照するものとする。また、図面における種々部材の寸法は、本発明の特徴の理解に資することを優先しているため、実際の寸法とは異なる場合がある。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１にかかるバルーンカテーテルは、シャフトと、該シャフトの軸方向の異なる位置に配置されている複数のバルーンとを有しており、複数のバルーンのうち、最遠位および最近位のバルーンを除く少なくとも１つのバルーンの外側面に薬剤が保持されているものである。本発明のバルーンカテーテルは、シャフトの軸方向の異なる位置に複数のバルーンが配置されているため、複数のバルーン間にあるシャフトが屈曲可能であり、血管等の内腔が屈曲している箇所や先細り状となっている箇所においても拡張した各々のバルーンが内腔壁に沿いやすくなり、薬剤が内腔壁に効率よく移行するものであり、しかも血管や病変部に対して低負荷、低侵襲なものである。複数のバルーンのうち、最遠位および最近位のバルーンは、施術中のシャフトおよびバルーンの位置を血管中で固定する作用があり、拡張時の径は施術箇所の血管の径に応じて設定することもできる。なお、本発明において「複数のバルーン」というのは、バルーンを構成する樹脂膜が、一のバルーンと他のバルーンとの間で途切れていることを要件とするものではなく、軸方向に連続する一の樹脂膜を用いて複数箇所に拡張区間を設けることにより複数のバルーンを形成することも可能である。

図１および図２を参照しながら本発明の実施の形態にかかるバルーンカテーテルの全体構成について説明する。図１は、バルーンカテーテルの平面図であり、図２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図１に示したバルーンカテーテルのＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図、およびＤ−Ｄ断面図を示している。図１および図２において示したバルーンカテーテルは、シャフトの遠位側から近位側にわたってワイヤを挿通するオーバーザワイヤ型のものである。

図１および図２に示されるように、バルーンカテーテル１は、シャフト２と、シャフト２の軸方向の異なる位置に配置されている最近位バルーン１０、中間バルーン１１、および最遠位バルーン１２（以下、単に「バルーン１０〜１２」、或いは「バルーン」と記載することがある）とをそれぞれ有している。シャフト２の近位側にはハブ５が設けられる。本発明において、バルーンカテーテルの近位側とは、シャフト２の延在方向に対して使用者（術者）の手元側の方向を指し、遠位側とは近位側の反対方向（すなわち処置対象側の方向）を指す。また、バルーンの近位側から遠位側への方向を軸方向と称する。

バルーンカテーテル１は、ハブ５からシャフト２を通じて各バルーン１０〜１２の内部に圧力流体が供給されるように構成され、各バルーン１０〜１２の内部に圧力流体が供給されることにより各バルーン１０〜１２が拡張する構成となっている。また、各バルーン１０〜１２の内部から圧力流体を引き抜くことにより各バルーン１０〜１２を収縮することができる。

シャフト２の内部には、通常、圧力流体の流路と、シャフト２の先端の進行をガイドするワイヤ（図示せず）の挿通路が設けられる。例えば、シャフト２は内管３と外管４とを有しており、内管３の内腔がワイヤの挿通路として機能し、内管３と外管４の間の空間が圧力流体の流路として機能する。シャフト２の遠位側では、内管３が外管４の遠位端から延出して最遠位バルーン１２を軸方向に貫通し、最遠位バルーン１２の遠位側が内管３の外側に接合され、最遠位バルーン１２の近位側が外管４の外側に接合されている。したがって、内管３と外管４の間の空間が最遠位バルーン１２の内側空間に繋がっており、圧力流体が最遠位バルーン１２の内部に流入できる構造となっている。

中間バルーン１１および最近位バルーン１０は、その遠位側でも近位側でも、外管４の外側に接合されている。そして、図２（ｂ）に示すように、外管４には開口部４ａが形成されている。内管３と外管４の間の空間と最近位バルーン１０の内側空間とは、開口部４ａを介して繋がっており、圧力流体が最近位バルーン１０の内部に流入できる構造となっている。図２（ｃ）に示すように、中間バルーン１１についても同じ構成となっている。

ハブ５は、圧力流体の流路と連通した流体注入部６Ａと、ワイヤの挿通路と連通した処置部６Ｂを有する。処置部６Ｂは、ワイヤを挿通する以外に、薬剤等を注入口や、生体体腔内の流体等の吸引口として機能させることができる。

最近位バルーン１０、中間バルーン１１、最遠位バルーン１２とシャフト２（内管３、外管４）、シャフト２とハブ５との接合は、接着剤や熱溶着など従来公知の接合手段を用いて行うことができる。シャフト２または各バルーン１０〜１２には、各バルーンの位置をＸ線透視下で確認することを可能にするため、Ｘ線不透過マーカーを配置していてもよい。

次に、図３および図４を用いて、本発明のバルーンカテーテルが有している効果について説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、従来のバルーンカテーテルにおいてバルーンが血管中で拡張する様子を示す過程断面図であり、蛇行している血管壁７に病変部８がいくつか存在している。他方図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明のバルーンカテーテルにおいてバルーンが血管中で拡張する様子を示す過程断面図である。

図３（ａ）および図４（ａ）のように、血管には直線的な部分もあれば屈曲した部分も存在する。従来、このように屈曲した血管の箇所に、図３（ｂ）に示すようにバルーンカテーテル１を挿入すると、バルーン１３の拡張に伴って、図３（ｃ）に示すように、本来屈曲している血管がバルーンによって強制的に伸ばされて、血管や病変部に必要以上の負荷を与えてしまうことになる。必要以上の負荷がかかることにより、血管や周辺組織で炎症が発生して血管病変を悪化してしまう恐れがあり、このような負荷は治療をする上で避ける必要がある。これに対して図４（ｂ）に示すように、バルーンが複数に分割されているバルーンカテーテル１（既に図１、２に示したもの）を使用すると、各バルーン１０〜１２が各所で個別に拡張するため、屈曲している血管がバルーンによって強制的に伸ばされる程度が非常に小さい。したがって、本発明のバルーンカテーテル１では、各々のバルーン１０〜１２が血管壁７に沿いやすくなり、薬剤が病変部８に効率よく移行するものであり、しかも血管壁７や病変部８に対して低負荷、低侵襲なものである。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２にかかるバルーンカテーテルは、実施の形態１と同様に図１および図２を用いて説明することができる。図１、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、実施の形態２にかかるバルーンカテーテルは、シャフトと、該シャフトの軸方向の異なる位置に配置されている複数のバルーンとを有するバルーンカテーテルであって、少なくとも１つのバルーンの外側面に薬剤が保持されており、該バルーンが配置されている部分におけるバルーンカテーテルの周方向長さは、該バルーンの周方向長さと同じであることを特徴とするものである。特に、図２（ｂ）〜（ｄ）に示すように、バルーン１０〜１２の外側には何らの部材も部品も配置されていない（薬剤を除く）。したがって、バルーン１０〜１２が配されている部分におけるバルーンカテーテルの外形は、該バルーンの外形そのものであり、すなわち、バルーンが配置されている部分におけるバルーンカテーテルの周方向長さは、該バルーンの周方向長さと同じである。バルーン１０〜１２の外側には何らの部材等も配置しないことにより、バルーン１０〜１２が内腔壁に接触しやすく、薬剤の移行が効率的となる。また、バルーン１０〜１２の外側に何らの部材等も配置しないことにより、バルーン１０〜１２の拡張もスムーズとなる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３にかかるバルーンカテーテルは、中間バルーン１１を複数有しているものである。図５（ａ）および（ｂ）は、バルーンカテーテルにおいて隣り合う中間バルーン１１を示したものであり、これら中間バルーン１１以外のバルーンの図示は省略している。図５（ａ）および（ｂ）において、該隣り合う中間バルーン間１１のシャフト２が角度αをもって曲げられている。図５（ａ）に示すように、本発明の実施の形態３にかかるバルーンカテーテルでは、隣り合う中間バルーン１１の間にあるシャフト２が多少曲げられても隣り合う中間バルーン１１同士が接触し合わない設計となっている。中間バルーン１１同士が接触しないことによって、中間バルーン１１同士の屈曲に対する妨げとならず、このため、屈曲している血管がバルーンによって強制的に伸ばされることを抑制することができる。好ましくは、隣り合う中間バルーン１１間のシャフト２を１３度曲げても隣り合う中間バルーン１１同士が接触しないことであり、より好ましくは１５度、さらに好ましくは、１７度曲げても接触しないことである。他方、血管壁７に対して連続的に薬剤を付与するためには中間バルーン１１間のシャフト２は、ある程度短く設計されていることが好ましく、この観点からは、図５（ｂ）に示すように隣り合う中間バルーン１１間のシャフト２を５５度曲げると隣り合う中間バルーン１１同士が接触することが好ましく、より好ましくは５０度、さらに好ましくは、４５度曲げると接触することである。なお、本実施の形態においては隣り合う中間バルーン１１同士の接触について説明したが、最近位バルーン１０と中間バルーン１１、中間バルーン１１と最遠位バルーン１２との間の角度についても同じことがいえる。

シャフト２の剛性が高い場合には、屈曲が、バルーン間にあるシャフトのみならずバルーン内のシャフトにも及んでいることがあるが、本発明において「隣り合うバルーン間のシャフトの曲げ角度」というときは、隣り合うバルーンのうち、一のバルーンの近位端と遠位端とを結ぶ線分１と、他のバルーンの近位端と遠位端とを結ぶ線分２とがなす角度によって定めるものとする。また、バルーンに注入する圧力流体の圧力によって上記角度が異なるため、本発明においては、圧力流体の圧力を８ａｔｍ（約０．８１ＭＰａ）としたときのバルーンの外形を基準とする。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４にかかるバルーンカテーテルの平面図である。図６において、複数のバルーンのうち、最近位バルーン１０と最遠位バルーン１２を除くバルーン（中間バルーン１１）の少なくとも一つは、内圧を８［ａｔｍ］としたときのアスペクト比（軸方向長さｘ／軸方向に垂直な方向の最大径ｙ）が２以下である。なお、図１に示したバルーンカテーテルでは、中間バルーン１１の数が１であるのに対して図６のバルーンカテーテルでは、中間バルーン１１の数が３であるが、バルーンカテーテルの本質的な違いではなく、いずれの実施形態においても、中間バルーン１１の数はいくつであってもよい。

従来のバルーンカテーテルでは、バルーンの寸法は、治療部位の大きさ等に応じて適宜設定されており、例えば、治療部位が血管の場合は、軸方向の長さを５ｍｍ〜３００ｍｍ、外径を１ｍｍ〜１２ｍｍとすることが好ましく、治療部位が十二指腸乳頭等の消化管の場合は、軸方向長さを１０ｍｍ〜１００ｍｍ、外径を３ｍｍ〜３０ｍｍとしていた。本発明においては、バルーンの数を複数としているため、バルーン一つ当たりの軸方向長さは小さく設計することができる。中間バルーン１１のアスペクト比（ｘ／ｙ）は、上記のように２以下とすることが好ましく、１．５以下がより好ましく、１以下がさらに好ましい。また、バルーンに注入する圧力流体の圧力によって上記アスペクト比が異なるため、本発明においては、圧力流体の圧力を８ａｔｍ（約０．８１ＭＰａ）としたときのバルーンの外形を基準とする。各々のバルーン１０〜１２を前記アスペクト比のバルーンとすることで、血管等の内腔が屈曲している箇所や先細り状となっている箇所においても拡張した各々のバルーンが内腔壁に沿いやすくなり、効果的に病変部の狭窄を拡張させることが可能で、薬剤が病変部に効率よく移行するものであり、しかも血管壁や病変部に対して低負荷、低侵襲なものである。

また、血管壁７に対して連続的に薬剤を付与するためには中間バルーン１１間の近接距離（図６におけるｚ）は短いほうが好ましく、例えば５ｍｍ以下、より好ましくは４ｍｍ以下、さらに好ましくは３ｍｍ以下とする。他方、シャフト２の長さをある程度確保することによりバルーン同士の接触を避けることができ、バルーンカテーテルの屈曲柔軟性を高めることができるため、中間バルーン１１間のシャフト２の長さは、好ましくは１ｍｍ以上とする。

（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５にかかるバルーンカテーテルの平面図である。図７において、隣り合う３つのバルーン１０〜１２の中で中央にあるもの（中間バルーン１１）の最大直径が、両隣にあるいずれのバルーンの最大直径よりも小さい。両隣にあるバルーンの最大直径が大きければ、両隣にあるバルーンの拡張によって血管中でのバルーンカテーテルの軸方向の位置が固定される。これによって、中間バルーン１１が所定の位置で所望の役割（薬剤を病変部に投与すること）を果たしやすくなる。なお、本実施の形態においては、隣り合う３つのバルーンとしてバルーン１０〜１２を例に挙げて説明したが、隣り合う３つのバルーンはどのように選択されたものであってもよく、全てが中間バルーン１１であってもよい。

（実施の形態６）
図８は、本発明の実施の形態６にかかるバルーンカテーテルの平面図である。図８において、隣り合う３つの中間バルーン１１の中で中央にあるものの最大直径が、両隣にあるいずれの中間バルーン１１の最大直径よりも大きい。このようなバルーンカテーテルの適用例として、ステント１３を装着した血管内で再狭窄した病変部８に薬剤を投与する場面が考えられる。ステント１３内の病変部８に接する中間バルーン１１は、病変部８に確実に薬剤を投与するために病変部８に大きな押圧力を加えられるもの、すなわち最大直径が大きなものであることが好ましい。これに対して、ステント１３内に配置されている中間バルーン１１の両隣にある中間バルーン１１は、血管の健常な部分に接するものであるので、血管壁７に大きな押圧力を加える必要はないし、むしろ加えないことが望ましい。この観点から、両隣にある中間バルーン１１の最大直径は、ステント１３内に配置されている中間バルーン１１の最大直径よりも小さくする。両隣にある中間バルーン１１の最大直径を小さくすれば、これらの中間バルーン１１が保持している薬剤は、血管壁７の健常部分に低い押圧力で接し、予防的に必要な程度の薬剤を投与することができる。なお、図８において最近位のバルーン１０および最遠位バルーン１２は中間バルーン１１と兼ねてもよく、例えば、最近位のバルーン１０および最遠位バルーン１２がステント１３内にあっても同様の効果が得られる。

（実施の形態７）
図９は、本発明の実施の形態７にかかるバルーンカテーテルの平面図である（血管は図示していない）。図９に示したバルーンカテーテルは、図６に示したバルーンカテーテルと同様に、最近位バルーン１０、最遠位バルーン１２、３つの中間バルーン１１を有している。図６のバルーンカテーテルとの違いは、図９に示したバルーンカテーテルは、最近位バルーン１０に隣り合う中間バルーン１１と、最遠位バルーン１２に隣り合う中間バルーン１１が小さく形成されており、最近位バルーン１０、３つの中間バルーン１１、最遠位バルーン１２の順に、大、小、大、小、大の関係で並べられている。ここでいう「大」と「小」の区別の基準には、（１）バルーンの軸方向の長さが所定長さ以上のものを「大」とし、バルーンの軸方向の長さが所定長さ未満のものを「小」とする基準、（２）バルーンの最大直径が所定長さ以上のものを「大」とし、バルーンの最大直径が所定長さ未満のものを「小」とする基準、（３）バルーンの軸方向の長さが所定長さ以上で、かつバルーンの最大直径が所定長さ以上のものを「大」とし、バルーンの軸方向の長さが所定長さ未満で、かつバルーンの最大直径が所定長さ未満のものを「小」とする基準がある。このうち、（２）または（３）の基準を満たす大小のバルーンが形成されている場合、バルーンカテーテル１を屈曲させた際に、最大直径の小さい「小」のバルーンを挟んで隣り合う「大」のバルーン同士が近づきやすくなるため、バルーンカテーテル１をよりいっそう屈曲させやすくなり、屈曲した血管等に対応しやすくなる。

本発明においては、本明細書に含まれるいずれの実施形態にかかるバルーンカテーテル１においても、また、本実施の形態７の（１）〜（３）のいずれかを満たすバルーンカテーテル１においてはより一層、屈曲させることにより、屈曲した血管のアウトコース側の血管壁７よりもインコース側の血管壁７への接触面積が増え、インコース側の血管壁７に薬剤を多く付与することができるものである。このような、薬剤を保持している複数バルーンの構成により次の効果を得ることができる。すなわち、病変は、屈曲した血管の中でランダムに発生するものではなく、どちらかといえば、屈曲した血管の内側すなわちインコース側に発生しやすい。そのため、屈曲した血管のインコース側により大きな面積で接触し得る本発明の複数バルーンの構成は、インコース側に重点をおいた薬剤付与をすることを可能にするもので、病変部の治療の観点においても、病変の予防の観点においても、従来のバルーンカテーテルには存在しなかった顕著な貢献をもたらすものである。

（実施の形態８）
図１０（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態８にかかるバルーンカテーテル１においてバルーンが血管中で拡張する様子を示す過程断面図である。図１０に示すように、バルーン１０〜１２は、遠位側にあるものほど、最大直径は小さく構成されている。

血管には、太さが一定である部分もあれば、図１０（ａ）のように、先細り状となっている部分も存在する。従来、このように先細り状の箇所にバルーンカテーテル１を挿入すると、バルーンの拡張に伴って、バルーンの遠位部分だけが血管壁７に接触し、バルーンの近位部分では血管壁に接触せず、薬剤が血管壁に効率よく移行しないという課題があったが、本発明の実施の形態８にかかるバルーンカテーテル１のようにバルーン１０〜１２は、遠位側にあるものほど最大直径が小さく構成されているため、図１０（ｂ）に示すようにバルーンカテーテル１が挿入されて、図１０（ｃ）に示すように各バルーン１０〜１２が拡張しても、それぞれの箇所の血管内径に応じて各バルーン１０〜１２がフィットするため、血管壁をより効果的に拡張させることができて、さらに薬剤が血管壁に効率よく移行し、しかも血管壁７や病変部８に対して低負荷、低侵襲な施術が可能である。また、従来であれば径の異なるバルーンカテーテルを複数回に分けて病変の拡張または病変部への薬剤を移行させる治療処置を行っていたが、本発明による治療を実施した場合には、１本のバルーンカテーテルで病変部の治療を実施することができて、術者の作業負担の観点や治療にかかるコストの観点からも利点がある。

本発明の実施の形態８にかかるバルーンカテーテル１は、上記の特徴のほか、最遠位バルーン１２の最大直径が、最近位バルーン１０の最大直径よりも小さい（すなわち、最近位のバルーン１０最大直径が、最遠位バルーン１２の最大直径よりも大きい）という特徴も有している。最近位バルーン１０の最大直径を大きく設計することによって、最近位バルーン１０の拡張に伴い最近位バルーン１０が血管壁７に強く押圧され、血流を止め、或いは血流の流速を落とすことができ、その他のバルーンから薬剤が血中に溶出・流出して病変部へ移行することなく失われてしまうことを抑制することができる。

なお、図示はしていないが、各バルーン１０〜１２の最大直径の大小関係が図１０とは反対にすること、すなわち、遠位側のバルーンほど最大直径が大きい構成とすることによって、血管の径が近位側ほど狭くなっている逆テーパー状血管に対する施術でも、血管壁をより効果的に拡張することができて、さらに薬剤が血管壁に効率よく移行し、しかも血管壁７や病変部８に対して低負荷、低侵襲な施術が可能となる効果を奏する。また、このバルーンカテーテルは、最遠位バルーン１２の最大直径は、最近位バルーン１０の最大直径よりも大きいという特徴も有している。最遠位バルーン１２の最大直径を大きく設計することによって、最遠位バルーン１２の拡張に伴い最遠位バルーン１２が血管壁７に強く押圧され、血流を止め、或いは血流の流速を落とすことができ、その他のバルーンから薬剤が血中に溶出・流出して病変部へ移行することなく失われてしまうことを抑制することができる。

（実施の形態９）
図１１（ａ）〜（ｄ）は、本発明のバルーンカテーテルにおいてバルーンが血管中で拡張する様子を示す過程断面図である。実施の形態９においては、バルーンカテーテルを血管内に挿入するステップと、一のバルーンの拡張を開始する第２ステップと、該第２ステップの後、前記一のバルーンより下流側のバルーンの拡張を開始する第３ステップを備えている方法について説明する。

まず第１ステップとして、図１１（ａ）に示すように、血管内に本発明のバルーンカテーテル１を挿入する。なお図１１（ａ）に示されている矢印は、血流の方向を示すものであり、最近位バルーン１０が最上流側に位置している。

次に第２ステップとして、最近位バルーン１０内に圧力流体を注入することにより、図１１（ｂ）に示すように最近位バルーン１０の拡張を開始する。最近位バルーン１０の拡張によって最近位バルーン１０が血管を閉塞すれば、血流を止め、或いは血流の流速を落とすことができ、これにより、その他のバルーンから薬剤が血中に溶出・流出して病変部へ移行することなく失われてしまうことを抑制することができる。

次に第３ステップとして、先述の第２ステップの後、最近位バルーン１０より下流側のバルーン（中間バルーン１１・最遠位バルーン１２）内に圧力流体を注入することにより、図１１（ｃ）に示すように中間バルーン１１・最遠位バルーン１２の拡張を開始する。中間バルーン１１・最遠位バルーン１２の拡張開始は、最近位バルーン１０の拡張開始時（第２ステップ）よりも後であればいつでも良いが、好ましくは、最近位バルーン１０が血管を閉塞する時よりも後であることが好ましい。血流が残っている段階で中間バルーン１１・最遠位バルーン１２の拡張を開始すると、拡張の動きにより中間バルーン１１・最遠位バルーン１２から少量の薬剤が溶出・流出するからである。

最後には、図１１（ｄ）に示すように中間バルーン１１・最遠位バルーン１２が血管壁７に接触し、所定の薬剤投与が行なわれる。

実施の形態９においては、最近位バルーン１０を最初に拡張させる例について説明したが、最初に拡張させるバルーンは最近位バルーン１０でなくても同様に実施することができる。また、実施の形態９においては、一のバルーンの拡張を開始する第２ステップと、該第２ステップの後、前記一のバルーンより下流側の他のバルーンの拡張を開始する第３ステップにおいて、一のバルーンと他のバルーンとを別のタイミングで拡張を開始するための構成が必要となる。例えば、一のバルーンを拡張させるためのルーメンと、他のバルーンを拡張させるためのルーメンとは、独立して別々に設けることにより実現できる。

なお、一のバルーンを拡張させるためのルーメンと、他のバルーンを拡張させるためのルーメンとが共通する場合には、血管の上流で血流を抑制するためバルーンと、隣り合うバルーンとの距離が５ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることが好ましい。５ｍｍ以上にすることで、上流のバルーンが拡張した後に、下流のバルーンが拡張するまでの時間差を設けることが期待できるため、上流側から先に血流を確実に抑制することにつながり、血流によって薬剤が溶出・流出して失われてしまうことが抑制できる。また、２０ｍｍ以下にすることで、治療する血管が分岐血管であったとしても、血流を確実に抑制することにつながり、血流によって薬剤が溶出・流出して失われてしまうことが抑制できる。以上の構成により、実施の形態９では、薬剤を保持したバルーンから血中に溶出・流出して病変部へ移行することなく失われてしまう薬剤の量を低減することができるバルーンカテーテルの使用方法が提供される。

（共通事項）
次に、上述の各実施の形態におけるいずれのバルーンカテーテルにおいても共通して採用し得る詳細事項について説明する。

バルーンは、樹脂を成形することにより製造することができる。例えば、押出成形によって押出された樹脂チューブを金型に配置し、二軸延伸ブロー成形することによりバルーンを製造することができる。バルーンは、金型の形状によって任意の形状に形成することができる。また、ディップ成形、射出成形、圧縮成形などの公知の成形方法によりバルーンを製造することができる。

バルーンを構成する樹脂としては、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、シリコーン系樹脂、天然ゴム等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。中でも、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂が好適に用いられる。これらの樹脂は、バルーンの薄膜化や柔軟性の点からエラストマー樹脂を用いることが好ましい。例えばポリアミド系樹脂の中でバルーンに好適な材料として、ナイロン１２、ナイロン１１等が挙げられ、ブロー成形する際に比較的容易に成形可能である点から、ナイロン１２が好適に用いられる。また、バルーンの薄膜化や柔軟性の点から、ポリエーテルエステルアミドエラストマー、ポリアミドエーテルエラストマー等のポリアミドエラストマーが好ましく用いられる。なかでも、降伏強度が高く、バルーンの寸法安定性が良好な点から、ポリエーテルエステルアミドエラストマーが好ましく用いられる。
さらに石灰化などにより硬化した狭窄病変に対しての拡張性能や拡張圧に対する寸法安定性を高めるために、バルーンに一体に補強を設けてもよい。例えば、押出成形された樹脂チューブから金型を配置し、ブロー成形加工した後に、補強材を接着剤で接合することにより補強バルーンを得ることができる。補強材としては、例えば繊維材料を用いることができて、具体的にはポリアリレート繊維、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ＰＢＯ繊維、炭素繊維等が好適に用いられる。これらの繊維材料は、モノフィラメントであっても、マルチフィラメントであってもよい。

バルーンに保持される薬剤は、薬理活性物質であれば特に限定されず、例えば、遺伝子治療薬、非遺伝子治療薬、小分子、細胞等の医薬として許容される薬剤が挙げられる。特に、バルーンカテーテルを血管形成術における治療後の血管の再狭窄を抑制する目的で使用する場合は、薬剤として抗増殖剤や免疫抑制剤などの抗再狭窄剤を好ましく用いることができ、具体的には、パクリタキセル、シロリムス（ラパマイシン）、エベロリムス、ゾタロリムス等の薬剤を用いることができる。これらの薬剤は、１種のみを用いてもよく、２種以上を用いてもよい。

薬剤は、薬剤層としてバルーンに保持されていてもよく、またマイクロカプセル等の形態でバルーンに保持されていてもよい。また薬剤には、薬理活性物質とともに、薬剤の分散性、溶解性、内腔壁への移行性、保存安定性を向上させるための助剤が含まれていてもよい。助剤としては、安定化剤、基剤、結合剤、賦形剤、崩壊剤、防湿剤、防腐剤、溶解剤、溶解補助剤などが用いられる。具体的には乳糖、白糖、デキストリン、キシリトール、エリスリトール、マンニトール、カルボキシメチルセルロース、酸化セルロース、ヒドロキシセルロース、ヒドロキシメチルセルロースなどの糖類、安息香酸塩類、エチレンジアミン、ヨウ化カリウム、尿素、ポリソルベート、ジブチルヒドロキシトルエン、ピロ亜硫酸ナトリウム、アスコルビン酸、トコフェロール、安息香酸、パラオキシ安息香酸エステル類、ベンザルコニウム塩化物、アラビアゴム、アルギン酸塩、グリセリン等が挙げられる。

薬剤は、デリバリー中に薬剤が血液中に溶出したり脱落することを抑制するために、被覆層で保護された状態でバルーンに保持されていてもよい。被覆層は、水溶性高分子や疎水性高分子、糖類、脂質、界面活性剤などから形成することができる。助剤または被覆層はバルーン上に薬剤をより多量にかつ効率的に配置させる目的で用いることができる。バルーン上の意図した部分に多くの薬剤を配置することで、デリバリー中の配置した薬剤の溶出または脱落を抑制すると共に標的病変に対してより多くの薬剤を運ぶことができる。用量依存的に治療効果を発揮する薬剤もあるため、薬剤をバルーン上に多く配置することで治療効果の向上に貢献できる。

本発明は、シャフトの遠位側から近位側に至る途中までワイヤを挿通するラピッドエクスチェンジ型のバルーンカテーテルにも適用できる。その場合は、ワイヤの挿通路をシャフトの遠位側を含むシャフトの一部に設け、ハブには処置部を設けないようにすることもできる。

１ バルーンカテーテル
２ シャフト
３ 内管
４ 外管
４ａ 開口部
５ ハブ
６Ａ 流体注入部
６Ｂ 処置部
７ 血管壁
８ 病変部
１０ 最近位バルーン
１１ 中間バルーン
１２ 最遠位バルーン
１３ ステント

Claims (12)

1. シャフトと、該シャフトの軸方向の異なる位置に配置されている複数のバルーンとを有するバルーンカテーテルであって、前記複数のバルーンのうち、最遠位および最近位のバルーンを除く少なくとも１つのバルーンの外側面に薬剤が保持されていることを特徴とするバルーンカテーテル。
2. 前記バルーンが配置されている部分における前記バルーンカテーテルの周方向長さは、該バルーンの周方向長さと同じである請求項１に記載のバルーンカテーテル。
3. 隣り合うバルーンの双方に８［ａｔｍ］の内圧を印加したときに、該隣り合うバルーン間のシャフトを１３度曲げても隣り合うバルーン同士が接触しない請求項１または２に記載のバルーンカテーテル。
4. 隣り合うバルーンの双方に８［ａｔｍ］の内圧を印加したときに、該隣り合うバルーン間のシャフトを５５度以上曲げると隣り合うバルーン同士が接触する請求項１〜３のいずれか一項に記載のバルーンカテーテル。
5. 前記複数のバルーンのうち、最遠位または最近位のバルーンを除くバルーンの少なくとも一つは、内圧を８［ａｔｍ］としたときのアスペクト比（軸方向長さ／軸方向に垂直な方向の最大径）が２以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載のバルーンカテーテル。
6. 前記複数のバルーンのうち、いずれかの隣り合う３つのバルーンの中で中央にあるものの最大直径が、両隣にあるいずれのバルーンの最大直径よりも小さい請求項１〜５のいずれか一項に記載のバルーンカテーテル。
7. 前記複数のバルーンのうち、いずれかの隣り合う３つのバルーンの中で中央にあるものの最大直径が、両隣にあるいずれのバルーンの最大直径よりも大きい請求項１〜５のいずれか一項に記載のバルーンカテーテル。
8. 最遠位のバルーンの最大直径は、最近位のバルーンの最大直径よりも小さい請求項１〜７のいずれか一項に記載のバルーンカテーテル。
9. 前記バルーンは、遠位側のものほど最大直径が小さい請求項８に記載のバルーンカテーテル。
10. 最遠位のバルーンの最大直径は、最近位のバルーンの最大直径よりも大きい請求項１〜７のいずれか一項に記載のバルーンカテーテル。
11. 前記バルーンは、遠位側のものほど最大直径が大きい請求項１０に記載のバルーンカテーテル。
12. 前記薬剤は、抗増殖剤または免疫抑制剤である請求項１〜１１のいずれか一項に記載のバルーンカテーテル。

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