JP2019154916A - Medical device and administration method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、医療器具及び投与方法に関する。 The present disclosure relates to medical devices and administration methods.
近年、心不全等の治療として、心臓の左心室の内壁等の生体組織の同一箇所に、細胞及び細胞外基質等、複数種類の被投与物を投与することが検討されている。このような場合、軸方向に延在する中空部であるルーメンが区画され、先端で生体組織に穿刺可能な長尺状の医療器具を用いて、当該ルーメンを通じて被投与物を生体組織に投与することが考えられる。複数種類の被投与物を投与するためには、医療器具に、被投与物の種類数に応じた数のルーメンが区画されていることが好ましい。この場合、医療器具の外径が大きくなりやすく、穿刺抵抗が大きくなりやすかった。 In recent years, as a treatment for heart failure or the like, it has been studied to administer a plurality of types of administration substances such as cells and extracellular matrix to the same part of a living tissue such as the inner wall of the left ventricle of the heart. In such a case, a lumen, which is a hollow portion extending in the axial direction, is partitioned, and an administration target is administered to the living tissue through the lumen using a long medical instrument that can puncture the living tissue at the tip. It is possible. In order to administer a plurality of types of administration objects, it is preferable that a number of lumens corresponding to the number of types of administration objects are partitioned in the medical device. In this case, the outer diameter of the medical device tends to increase and the puncture resistance tends to increase.
特許文献1には、軸方向に延在する複数のルーメンと、当該複数のルーメンと連通する混合領域と、が区画され、当該混合領域が先端から外部に連通する医療器具が記載されている。 Patent Document 1 describes a medical instrument in which a plurality of lumens extending in the axial direction and a mixing region communicating with the plurality of lumens are partitioned and the mixing region communicates from the tip to the outside.
特許文献1に記載の医療器具によれば、先端の外径を小さくすることができる。しかしながら、特許文献1に記載の医療器具には、穿刺抵抗の低減に改善の余地があった。 According to the medical instrument described in Patent Document 1, the outer diameter of the tip can be reduced. However, the medical device described in Patent Document 1 has room for improvement in reducing puncture resistance.
本開示の目的は、上記問題に鑑み、軸方向に延在する複数のルーメンを区画しつつ、穿刺抵抗を低減することができる医療器具及び投与方法を提供することである。 In view of the above problems, an object of the present disclosure is to provide a medical device and an administration method that can reduce puncture resistance while partitioning a plurality of lumens extending in the axial direction.
本発明の一態様としての医療器具は、長尺状の医療器具であって、軸方向に延在する複数のルーメンを区画する本体部と、前記複数のルーメンと連通し、かつ、先端で外部と連通する、単一ルーメンを区画する穿刺部と、を備え、前記穿刺部の外径は、前記先端側に向けて漸減する。 A medical instrument according to an aspect of the present invention is an elongated medical instrument, and includes a main body section that defines a plurality of lumens extending in the axial direction, communicates with the plurality of lumens, and is external at a distal end. And a puncture portion that defines a single lumen, and the outer diameter of the puncture portion gradually decreases toward the distal end side.
本発明の一実施形態としての医療器具において、前記穿刺部の内面は、前記軸方向に対して、前記穿刺部の先端及び基端と異なる位置で最も傾斜する。 In the medical instrument as one embodiment of the present invention, the inner surface of the puncture portion is inclined most at a position different from the distal end and the proximal end of the puncture portion with respect to the axial direction.
本発明の一実施形態としての医療器具において、前記本体部の前記複数のルーメンは、内側ルーメンと、前記軸方向に直交する断面視で、前記内側ルーメンを包囲する外側ルーメンと、を含む。 In the medical device according to the embodiment of the present invention, the plurality of lumens of the main body include an inner lumen and an outer lumen surrounding the inner lumen in a cross-sectional view orthogonal to the axial direction.
本発明の一実施形態としての医療器具は、前記内側ルーメンの先端に、前記内側ルーメンへの流体の侵入を阻害する逆止弁を更に備える。 The medical device as one embodiment of the present invention further includes a check valve at the tip of the inner lumen that inhibits fluid from entering the inner lumen.
本発明の一実施形態としての医療器具において、前記本体部は、外筒部材と、内筒部材と、で構成され、前記内側ルーメンは、前記内筒部材の内面によって区画され、前記外側ルーメンは、前記外筒部材の内面と、前記内筒部材の外面と、によって区画されている。 In the medical instrument as an embodiment of the present invention, the main body portion is composed of an outer cylinder member and an inner cylinder member, the inner lumen is partitioned by an inner surface of the inner cylinder member, and the outer lumen is And an inner surface of the outer cylinder member and an outer surface of the inner cylinder member.
本発明の一実施形態としての医療器具は、前記内筒部材を、前記外筒部材の中空部に支持する支持部材を更に備える。 The medical instrument as one embodiment of the present invention further includes a support member that supports the inner cylinder member in a hollow portion of the outer cylinder member.
本発明の一実施形態としての医療器具において、前記穿刺部の外面は、前記軸方向に対して、前記穿刺部の先端及び基端と異なる位置で最も傾斜する。 In the medical instrument as an embodiment of the present invention, the outer surface of the puncture unit is inclined most at a position different from the distal end and the base end of the puncture unit with respect to the axial direction.
本発明の一態様としての投与方法は、先端で外部に連通するルーメンを区画する穿刺部を、前記先端から生体組織に穿刺する穿刺工程と、前記ルーメンを通じて細胞を前記生体組織に投与する第1投与工程と、前記第1投与工程の後、前記ルーメンを通じて細胞外基質を前記生体組織に投与する第2投与工程と、を含む。 The administration method as one aspect of the present invention includes a puncturing step of puncturing a living tissue from the tip with a puncture section that defines a lumen communicating with the outside at the tip, and a first method of administering cells to the living tissue through the lumen. An administration step; and a second administration step of administering an extracellular matrix to the living tissue through the lumen after the first administration step.
本開示によると、軸方向に延在する複数のルーメンを区画しつつ、穿刺抵抗を低減することができる医療器具及び投与方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a medical device and an administration method that can reduce puncture resistance while partitioning a plurality of lumens extending in the axial direction.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。各図において共通の部材には、同一の符号を付している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the common member.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態としての医療器具1を示す図である。図1に示すように、医療器具1は、長尺状である。図1では、医療器具1が、筒状のカテーテル100を通じて、被検者の体外から心臓内腔の左心室LVまで延在した状態を示している。具体的には、カテーテル100が、大腿動脈FAから被検者の体内に挿入され、大動脈AO及び大動脈弁AVを通じて左心室LV内まで延在している。そして、医療器具1の基端側の一部が、被検者の体外に位置した状態のまま、医療器具1の先端8が、カテーテル100を通じて左心室LVまでデリバリーされている。カテーテル100は、大腿動脈FAに代えて、例えば手首の橈骨動脈等から、被検者の体内に挿入されてもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a medical instrument 1 as a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the medical instrument 1 has a long shape. FIG. 1 shows a state in which the medical instrument 1 extends from outside the subject's body to the left ventricle LV in the heart lumen through the
図2は、医療器具1の先端8を含む一部の縦断面図である。図3は、図2のIII−III線に沿う断面図である。図4は、図2のIV−IV線に沿う断面図である。図2に示すように、医療器具1は、本体部10と、穿刺部30と、を備える。穿刺部30は、先端8を含み、先端8から左心室LV(図1参照)の内壁等の生体組織に穿刺可能である。本体部10は、穿刺部30よりも基端側に位置する。本実施形態では、本体部10と穿刺部30とは、互いに、中心軸Oに沿う方向(以下、「軸方向」と称する。)に隣接している。図2では、医療器具1に加えて、医療器具1を内部に収容するカテーテル100の先端101を含む一部も図示している。図3及び図4では、カテーテル100の図示を省略している。
FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view including the
医療器具1の本体部10は、軸方向に延在する複数のルーメンを区画する。図2及び図3に示すように、本実施形態では、複数のルーメンとして、内側ルーメン11と、外側ルーメン16と、が区画される。図3に示すように、外側ルーメン16は、軸方向に直交する断面視で、内側ルーメン11を包囲している。換言すれば、外側ルーメン16は、内側ルーメン11の外側で、内側ルーメン11の周方向の半分以上に亘って位置している。図3に示す例では、外側ルーメン16は、軸方向に直交する断面視で、内側ルーメン11を完全に包囲している。換言すれば、外側ルーメン16は、内側ルーメン11の外側で、内側ルーメン11の周方向の全体に亘って位置している。
The
内側ルーメン11は、医療器具1の基端側で外部と連通する。内側ルーメン11には、基端側から生体組織に投与される被投与物としての流体を供給することができる。外側ルーメン16は、医療器具1の基端側で外部と連通する。外側ルーメン16には、基端側から生体組織に投与される被投与物としての流体を供給することができる。内側ルーメン11及び外側ルーメン16に供給される流体は、例えば、細胞、当該細胞を生体組織に接着させる機能を有する細胞外基質、線維芽細胞成長因子(bFGF)製剤などの成長因子、造影剤、及び、生体適合性材料のうちの1以上を含む。
The
被投与物としての細胞は、例えば、接着細胞(付着性細胞)を含む。接着細胞は、例えば、接着性の体細胞(例えば、心筋細胞、線維芽細胞、上皮細胞、内皮細胞、肝細胞、膵細胞、腎細胞、副腎細胞、歯根膜細胞、歯肉細胞、骨膜細胞、皮膚細胞、滑膜細胞、軟骨細胞など)及び幹細胞(例えば、筋芽細胞、心臓幹細胞などの組織幹細胞、胚性幹細胞、iPS(induced pluripotent stem)細胞などの多能性幹細胞、間葉系幹細胞等)などを含む。体細胞は、幹細胞、特にiPS細胞から分化させたものであってもよい。被投与物としての細胞の非限定例としては、例えば、筋芽細胞(例えば、骨格筋芽細胞など)、間葉系幹細胞(例えば、骨髄、脂肪組織、末梢血、皮膚、毛根、筋組織、子宮内膜、胎盤、臍帯血由来のものなど)、心筋細胞、線維芽細胞、心臓幹細胞、胚性幹細胞、iPS細胞、滑膜細胞、軟骨細胞、上皮細胞(例えば、口腔粘膜上皮細胞、網膜色素上皮細胞、鼻粘膜上皮細胞など)、内皮細胞(例えば、血管内皮細胞など)、肝細胞(例えば、肝実質細胞など)、膵細胞(例えば、膵島細胞など)、腎細胞、副腎細胞、歯根膜細胞、歯肉細胞、骨膜細胞、皮膚細胞等が挙げられる。 The cells as the administration target include, for example, adherent cells (adherent cells). Adherent cells include, for example, adherent somatic cells (eg, cardiomyocytes, fibroblasts, epithelial cells, endothelial cells, hepatocytes, pancreatic cells, kidney cells, adrenal cells, periodontal cells, gingival cells, periosteum cells, skin Cells, synovial cells, chondrocytes, etc.) and stem cells (eg, tissue stem cells such as myoblasts, cardiac stem cells, embryonic stem cells, pluripotent stem cells such as induced pluripotent stem (iPS) cells, mesenchymal stem cells, etc.) Etc. Somatic cells may be differentiated from stem cells, particularly iPS cells. Non-limiting examples of cells to be administered include, for example, myoblasts (for example, skeletal myoblasts), mesenchymal stem cells (for example, bone marrow, adipose tissue, peripheral blood, skin, hair root, muscle tissue, Endometrium, placenta, umbilical cord blood, etc.), cardiomyocytes, fibroblasts, cardiac stem cells, embryonic stem cells, iPS cells, synovial cells, chondrocytes, epithelial cells (eg, oral mucosal epithelial cells, retinal pigments) Epithelial cells, nasal mucosal epithelial cells, etc.), endothelial cells (eg, vascular endothelial cells, etc.), hepatocytes (eg, liver parenchymal cells, etc.), pancreatic cells (eg, islet cells, etc.), kidney cells, adrenal cells, periodontal ligament Examples include cells, gingival cells, periosteum cells, skin cells and the like.
被投与物としての細胞外基質は、例えば、心筋、腎臓、膀胱、軟骨等、各組織、臓器中に存在する非細胞性の構成成分を含む。細胞外基質は、例えば、心筋、軟骨などの臓器をホモジナイズすることで、抽出することができる。細胞外基質の組成物は、主に繊維状タンパク質、構造タンパク質、グリコサミノグリカンなどで構成され、以下のものを含む全ての型のコラーゲン:原繊維(I型、II型、III型、V型、XI型);facit(IX型、XII型、XIV型);短鎖(VIII型、X型)、基底膜(IV型)、及び他のもの(VI型、VII型、XIII型)、エラスチン、フィブロネクチン、フィブリノーゲン、フィビュリン、カドヘリン、ラミニン、アグリン、エンタクチン、テネイシン、リンクタンパク質、プロテオグリカン、アグリカン、パールカン、バーシカン、ニューロカン、ブレビカン、デコリン、ビグリカン、セルグリシン、シンデカン、グリピカン、ルミカン、ケラトカン、コンドロイチン硫酸プロテオグリカン、ヒアルロン酸、キチンなどを含む。また、細胞外基質の個々の組成物の比率は、その組織を構成する組成物の比率に依存する。 The extracellular matrix as the administration subject includes, for example, non-cellular components present in each tissue and organ such as myocardium, kidney, bladder, and cartilage. The extracellular matrix can be extracted, for example, by homogenizing organs such as heart muscle and cartilage. The composition of the extracellular matrix is mainly composed of fibrous proteins, structural proteins, glycosaminoglycans, etc., and all types of collagen: fibrils (type I, type II, type III, V Type, type XI); factit (type IX, type XII, type XIV); short chain (type VIII, type X), basement membrane (type IV), and others (type VI, type VII, type XIII), Elastin, fibronectin, fibrinogen, fibulin, cadherin, laminin, agrin, entactin, tenascin, link protein, proteoglycan, aggrecan, perlecan, versican, neurocan, brevican, decorin, biglycan, serglycin, syndecan, glypican, lumican, chondrocan Proteoglycan sulfate, hyaluronic acid, key Emissions, and the like. In addition, the ratio of the individual composition of the extracellular matrix depends on the ratio of the composition constituting the tissue.
被投与物としての生体適合性材料は、例えば、ポリアクリルアミドゲル、ポリビニルピロリドンゲル、ゼラチンゲル、β―グルカンゲル、アガロースゲル、カルボキシメチルセルロースゲル、エチレンビニルアルコール、ジルコニウム、ハイドロキシアパタイト、ポリジメチルシロキサン、デキストラノマー、シリコン、グリコールやそれらの混合物、及び、それらを用いた粒子、多孔性粒子、ファイバー、多孔性ファイバー、シート、多孔性シートやそれらの組合せにより選択される群を含む。 Examples of biocompatible materials for administration include polyacrylamide gel, polyvinylpyrrolidone gel, gelatin gel, β-glucan gel, agarose gel, carboxymethylcellulose gel, ethylene vinyl alcohol, zirconium, hydroxyapatite, polydimethylsiloxane, and dextranomer. , Silicon, glycols and mixtures thereof, and particles selected from them, porous particles, fibers, porous fibers, sheets, porous sheets and combinations thereof.
図2及び図3に示すように、本実施形態の本体部10は、筒状の外筒部材60と、筒状の内筒部材70と、で構成される。内筒部材70の外径は、外筒部材60の内径よりも小さく、内筒部材70は、外筒部材60の中空部に位置する。詳細には、内筒部材70は、外筒部材60の中空部で、内筒部材70の外面72が外筒部材60の内面61に接触しない状態で、保持されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2及び図3に示すように、内側ルーメン11は、内筒部材70の内面71によって区画される柱状の中空部である。内筒部材70は、本体部10の先端で、内側ルーメン11の一端である先端開口73を区画する。内側ルーメン11は、内筒部材70の先端開口73の位置で、後述する単一ルーメン31と連通している。外側ルーメン16は、外筒部材60の内面61と、内筒部材70の外面72と、によって区画される筒状の中空部である。本実施形態では、外筒部材60の外径、外筒部材60の内径、内筒部材70の外径、及び、内筒部材70の内径は、それぞれ軸方向に沿って略一定である。すなわち、内側ルーメン11及び外側ルーメン16それぞれの断面積は、軸方向に沿って略一定である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2に示すように、穿刺部30は、中空の針状の部材で構成され、内面33で単一ルーメン31を区画している。単一ルーメン31は、基端側で複数のルーメンとしての内側ルーメン11及び外側ルーメン16と連通し、かつ、先端8に区画された、単一ルーメン31の一端である先端開口32で、外部と連通している。本実施形態では、図2に示す縦断面視で、穿刺部30の内面33と、本体部10の外筒部材60の内面61とは、面一の関係になっている。また、穿刺部30の外面34と、本体部10の外筒部材60の外面62とは、面一の関係になっている。穿刺部30は、外筒部材60に固定されており、外筒部材60と一体的に形成されていてもよい。或いは、外筒部材60が内筒部材70よりも先端側に突出しており、当該突出する部分により穿刺部30が構成されていてもよい。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、穿刺部30の外径は、先端側に向けて漸減している。換言すれば、穿刺部30の先端(すなわち、医療器具1の先端8)の外径が穿刺部30の基端35の外径よりも小さくなるように、穿刺部30の外面34が軸方向に対して傾斜している。
As shown in FIG. 2, the outer diameter of the
本実施形態では、穿刺部30の外面34は、軸方向に対して、先端8及び基端35と異なる位置である第1位置36で、最も傾斜している。詳細には、穿刺部30の外面34の軸方向に対する傾斜角は、基端35側から先端8側にかけて、徐々に上昇して第1位置36で最大となった後、徐々に減少する。具体的には、穿刺部30の外面34は、軸方向に沿って、第1位置36よりも基端35側では凸状となる曲率を有し、第1位置36よりも先端8側では凹状となる曲率を有する、テーパー形状である。これにより、穿刺部30の先端8近傍の外径は、軸方向に沿う変化が小さく、かつ、絶対値を小さくできるため、穿刺部30が生体組織に穿刺される際の外面34と生体組織との間の穿刺抵抗を低減することができる。
In the present embodiment, the
図2に示すように、本実施形態では、穿刺部30の内径は、先端側に向けて漸減している。換言すれば、先端8の内径が穿刺部30の基端35の内径よりも小さくなるように、穿刺部30の内面33が軸方向に対して傾斜している。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the inner diameter of the
本実施形態では、穿刺部30の内面33は、軸方向に対して、先端8及び基端35と異なる位置である第2位置37で、最も傾斜している。詳細には、穿刺部30の内面33の軸方向に対する傾斜角は、基端35側から先端8側にかけて、徐々に上昇して最大となった後、徐々に減少する。具体的には、穿刺部30の内面33は、軸方向に沿って、第2位置37よりも基端35側では凸状となる曲率を有し、第2位置37よりも先端8側では凹状となる曲率を有する、テーパー形状である。これにより、穿刺部30の内面33は、基端35側から、基端35側よりも内径の小さい先端8側にかけて、滑らかに繋がっているため、穿刺部30が生体組織に穿刺された状態で、単一ルーメン31を通じて生体組織に流体が注入される際の、注入抵抗を低減することができる。
In the present embodiment, the
図2に示すように、医療器具1は、穿刺部30の先端側の一部を、カテーテル100の先端101から、外部に突出可能である。ところで、図2に示すように、カテーテル100の先端101付近の内径は、医療器具1の穿刺部30の基端35付近の外径よりも小さい。図2に示す例では、カテーテル100の内径は、先端101側に向けて漸減している。このように、カテーテル100の先端101付近の内径が医療器具1の穿刺部30の基端35付近の外径よりも小さいため、穿刺部30の外面34がカテーテル100の内面102に当接することで、医療器具1のカテーテル100に対する突出長が所定長以下に規定される。これにより、穿刺部30を穿刺する際に、カテーテル100が穿刺部30の変形を抑制する。その結果、穿刺部30を生体組織に穿刺し易くなる。
As shown in FIG. 2, the medical instrument 1 can project a part of the distal end side of the
本体部10が区画する複数のルーメンは、軸方向に直交する断面における面積(以下、単に「断面積」とも称する。)が互いに異なる2つのルーメンを含んでいてもよい。図3に示すように、本実施形態では、外側ルーメン16の断面積は、内側ルーメン11の断面積よりも大きい。このように構成することで、例えば細胞等の粘性の高い流体を、断面積のより大きい外側ルーメン16を通じて供給し、例えば細胞外基質等の粘性の低い流体を、断面積のより小さい内側ルーメン11を通じて供給するように用いることができる。その結果、両ルーメンを流れる流体の速度である流量を均一化するとともに、流体の管摩擦抵抗である注入抵抗を均一化ことができる。
The plurality of lumens defined by the
本体部10が区画する複数のルーメンが、断面積が互いに異なる2つのルーメンを含む場合、断面積の小さい方のルーメンの断面積と、単一ルーメン31の最小断面積、すなわち先端開口32での断面積と、が略等しくてもよい。本実施形態では、外側ルーメン16よりも断面積の小さい内側ルーメン11の断面積と、単一ルーメン31の先端開口32での断面積と、が略等しい。このように構成することで、少なくとも断面積の小さい内側ルーメン11からの流体の流れを妨げない範囲で、単一ルーメン31の先端開口32の断面積を小さくすることができるので、先端8における単一ルーメン31の外径を小さくして穿刺抵抗を低減することができる。
When the plurality of lumens defined by the
図2及び図4に示すように、本実施形態の医療器具1は、内側ルーメン11の先端12に設けられ、内側ルーメン11への流体の侵入を阻害する、逆止弁13を更に備えてもよい。本例では、内筒部材70の先端開口73を覆うように、逆止弁13が設けられている。このような逆止弁13を設けることで、内側ルーメン11を通じて流体が先端12から排出されることは妨げられずに、先端12から内側ルーメン11へ流体が流入することが抑制される。これにより、例えば、穿刺部30が生体組織に穿刺された状態で、外側ルーメン16を通じて流体を生体組織に投与する際に、注入抵抗によって外側ルーメン16からの流体が単一ルーメン31を介して内側ルーメン11に流入することを抑制することができる。医療器具1は、逆止弁13に加えて、または代えて、外側ルーメン16の先端に、外側ルーメン16への流体の侵入を抑制する逆止弁を備えてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 4, the medical device 1 of the present embodiment further includes a
図2及び図4に示すように、本実施形態の医療器具1は、内筒部材70を、外筒部材60の中空部に支持する支持部材79を更に備える。本例では、支持部材79は、内筒部材70の先端近傍で、内筒部材70の外面72と、外筒部材60の内面61と、の間に介在し、周方向の複数の位置で内筒部材70を張力で支持する複数のワイヤーで構成される。支持部材79は、外側ルーメン16内の流体の流れを遮らないように設置される。支持部材79は、上述のワイヤーには限定されず、例えば内筒部材70の先端近傍で、外側ルーメン16の所定の横断面全域に亘って配置された通液性を有する部材であってもよい。そして、内筒部材70及び外筒部材60は、外側ルーメン16が維持された状態で、基端側で互いに固定されていてもよい。このように構成することで、少なくとも医療器具1の中心軸Oが直線上に位置するときは、内筒部材70の外面72を、外筒部材60の内面61に接触しないように保持することができる。医療器具1の中心軸Oが湾曲しているときは、内筒部材70の外面72が外筒部材60の内面61に接触してもよい。また、支持部材79により、内筒部材70の先端は、穿刺部30の中空部には到達しない位置に支持される。
As shown in FIGS. 2 and 4, the medical device 1 of the present embodiment further includes a
医療器具1の本体部10、穿刺部30、及びカテーテル100の形成材料としては、ある程度の可撓性を有するものが好ましく、金属や樹脂が挙げられる。金属としては、例えば、Ni−Ti系合金のような擬弾性合金(超弾性合金を含む)、ステンレス鋼(例えば、SUS304、SUS303、SUS316、SUS316L、SUS316J1、SUS316J1L、SUS405、SUS430、SUS434、SUS444、SUS429、SUS430F、SUS302等、SUSの全品種)、コバルト系合金、金、白金のような貴金属、タングステン系合金、炭素系材料(ピアノ線を含む)等が挙げられる。樹脂としては、例えば、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、あるいはこれら二種以上の混合物等)、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー、ポリイミド、フッ素樹脂等の高分子材料あるいはこれらの混合物、あるいは上記2種以上の高分子材料が挙げられる。さらに、ポリエーテルエーテルケトンに代表されるエンジニアリングプラスチックが挙げられる。また、これらの金属や樹脂から形成された複合物からなる多層チューブ等により構成することもできる。
As a forming material of the
図5は、医療器具1を用いて実行される投与方法を示すフローチャートである。図5に示すように、医療器具1を用いて実行される投与方法は、穿刺工程S1と、第1投与工程S2と、第2投与工程S3と、を含む。 FIG. 5 is a flowchart showing an administration method executed using the medical device 1. As shown in FIG. 5, the administration method executed using the medical device 1 includes a puncturing step S1, a first administration step S2, and a second administration step S3.
穿刺工程S1では、上記した通り、先端8で外部に連通する中空部としての単一ルーメン31を区画する穿刺部30を、先端8から生体組織に穿刺する。具体的には、例えば、図1に示したように、カテーテル100を通じて左心室LVまでデリバリーされた医療器具1の穿刺部30の先端8を、カテーテル100から突出させて、生体組織としての左心室LVの内壁に穿刺させる。医療器具1の操作は、医療従事者等の操作者が、被検者の体外に位置する医療器具1の基端側の一部を操作することで行える。
In the puncturing step S1, as described above, the
第1投与工程S2では、医療器具1の中空部としての単一ルーメン31を通じて、細胞を生体組織に投与する。具体的には、例えば、医療器具1の基端側から内側ルーメン11又は外側ルーメン16のいずれか一方を通じて細胞を供給する。すると、細胞は、単一ルーメン31を経て、生体組織に投与される。
In 1st administration process S2, a cell is administered to a biological tissue through the
第2投与工程S3では、第1投与工程S2の後、医療器具1の中空部としての単一ルーメン31を通じて、細胞外基質を生体組織に投与する。具体的には、例えば、医療器具1の基端側から、内側ルーメン11又は外側ルーメン16のうち、第1投与工程S2で細胞を供給していない方のルーメンを通じて細胞外基質を供給する。すると、細胞外基質は、単一ルーメン31を経て、生体組織に投与される。
In the second administration step S3, the extracellular matrix is administered to the living tissue through the
このように、第1投与工程S2で生体組織に細胞を投与した後、第2投与工程S3で細胞外基質を生体組織に投与することで、生体組織に投与された細胞外基質が体温によってゲル化して粘性が上昇するため、先に投与された細胞が心拍等によって漏出することを抑制できる。 As described above, after the cells are administered to the biological tissue in the first administration step S2, the extracellular matrix administered to the biological tissue is gelled by the body temperature by administering the extracellular matrix to the biological tissue in the second administration step S3. Since the viscosity increases due to the increase of the viscosity, it is possible to suppress leakage of the previously administered cells due to a heartbeat or the like.
ところで、医療器具1を用いて実行される投与方法は、上記各工程に加えて、穿刺工程S1の後、第1投与工程S2の前に、医療器具1の中空部としての単一ルーメン31を通じて、細胞外基質を生体組織に投与する工程を含んでもよい。具体的には、例えば、医療器具1の基端側から、内側ルーメン11又は外側ルーメン16のうち、第2投与工程S3で細胞外基質を供給するルーメンを通じて、細胞外基質を供給する。これにより、細胞が生体組織に生着し易い環境を予め整えることができる。ただし、操作の簡便性の観点からは、当該工程を含めないことが好ましい。
By the way, in addition to each said process, the administration method performed using the medical device 1 is through the
第1投与工程S2で、細胞を医療器具1の内側ルーメン11を通じて投与し、かつ、第2投与工程S3で、細胞外基質を医療器具1の外側ルーメン16を通じて投与してもよい。これにより、細胞外基質よりも壊れやすい細胞が、筒状の中空部である外側ルーメン16ではなく、柱状の中空部である内側ルーメン11内に供給されるので、細胞が壊れる可能性を低減できる。また、細胞の供給後、外側ルーメン16から供給される細胞外基質が、単一ルーメン31内にとどまる細胞を径方向外側から覆うように押し出すので、細胞が漏出することをより抑制できる。
The cells may be administered through the
第1投与工程S2で、細胞を医療器具1の外側ルーメン16を通じて投与し、かつ、第2投与工程S3で、細胞外基質を医療器具1の内側ルーメン11を通じて投与してもよい。これにより、外側ルーメン16には内側ルーメン11よりも体温が伝わりやすいため、細胞が投与される前に医療器具1内で細胞の活性を維持することができ、また、内側ルーメン11には外側ルーメン16よりも体温が伝わりにくいため、細胞外基質が投与される前に医療器具1内でゲル化することを抑制することができる。
The cells may be administered through the
(第2実施形態)
図6は、本発明の第2実施形態としての医療器具2の先端を含む一部の縦断面図である。図7は、図6のVII−VII線に沿う断面図である。医療器具2は、図1を参照して示した医療器具1と同様に、長尺状であり、筒状のカテーテル100を通じて、被検者の体外に基端が位置し、心臓内腔の左心室LVに先端8が位置するように延在した状態で、用いることができる。図6に示すように、医療器具2は、本体部10aと、穿刺部30と、逆止弁13と、を備える。本実施形態の穿刺部30は、上述した第1実施形態の穿刺部30と同様であるので、説明を省略する。本実施形態の逆止弁13自体の構成は、上述した第1実施形態の構成と同一であるため、説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a partial longitudinal sectional view including the distal end of the
医療器具2の本体部10aは、軸方向に延在する複数のルーメンを区画する。図6及び図7に示すように、本実施形態では、複数のルーメンとして、内側ルーメン11aと、外側ルーメン16aと、が区画される。図7に示すように、外側ルーメン16aは、軸方向に直交する断面視で、内側ルーメン11aを包囲している。換言すれば、外側ルーメン16aは、内側ルーメン11aの外側で、内側ルーメン11aの周方向の半分以上に亘って位置している。図7に示す例では、外側ルーメン16aは、内側ルーメン11aの外側で、内側ルーメン11aの周方向の一部(図7では下端)以外に亘って位置している。
The
内側ルーメン11aは、医療器具2の基端側で外部と連通する。内側ルーメン11aには、基端側から生体組織に投与される被投与物としての流体を供給することができる。外側ルーメン16aは、医療器具2の基端側で外部と連通する。外側ルーメン16aには、基端側から生体組織に投与される被投与物としての流体を供給することができる。内側ルーメン11a及び外側ルーメン16aに供給される流体は、例えば、細胞、及び当該細胞を生体組織に接着させる機能を有する細胞外基質を含む。
The
図6及び図7に示すように、本実施形態の本体部10aは、筒状の外筒部材60aと、筒状の内筒部材70aと、で構成される。内筒部材70aの外径は、外筒部材60の内径よりも小さく、内筒部材70aは、外筒部材60aの中空部に位置する。詳細には、内筒部材70aは、外筒部材60aの中空部で、内筒部材70aの外面72の軸方向に沿う一部が外筒部材60aの内面61の軸方向に沿う一部に接触した状態で、外筒部材60aに対して固定されている。内筒部材70aは、外筒部材60aと一体的に形成されていてもよい。
As shown in FIG.6 and FIG.7, the main-
内側ルーメン11aは、内筒部材70aの内面71によって区画される柱状の中空部である。内筒部材70aは、本体部10aの先端で、内側ルーメン11aの一端である先端開口73を区画する。内側ルーメン11aは、内筒部材70aの先端開口73の位置で、穿刺部30の単一ルーメン31と連通している。外側ルーメン16aは、外筒部材60aの内面61と、内筒部材70aの外面72と、によって区画される中空部である。本実施形態では、外筒部材60aの外径、外筒部材60aの内径、内筒部材70aの外径、及び、内筒部材70aの内径は、それぞれ軸方向に沿って略一定である。すなわち、内側ルーメン11a及び外側ルーメン16aそれぞれの断面積は、軸方向に沿って略一定である。
The
本実施形態の穿刺部30が区画する単一ルーメン31は、基端側で複数のルーメンとしての内側ルーメン11a及び外側ルーメン16aと連通している。本実施形態では、図6に示す縦断面視で、穿刺部30の内面33と、本体部10aの外筒部材60aの内面61とは、面一の関係になっている。また、穿刺部30の外面34と、本体部10aの外筒部材60aの外面62とは、面一の関係になっている。穿刺部30は、外筒部材60aに固定されており、外筒部材60aと一体的に形成されていてもよい。或いは、外筒部材60aが内筒部材70aよりも先端側に突出しており、当該突出する部分により穿刺部30が構成されていてもよい。
The
本実施形態では、外側ルーメン16aの断面積は、内側ルーメン11aの断面積よりも大きい。また、外側ルーメン16aよりも断面積の小さい内側ルーメン11aの断面積と、単一ルーメン31の先端開口32での断面積と、が略等しい。これらの構成による効果は、第1実施形態について上述した効果と同様である。
In this embodiment, the cross-sectional area of the
医療器具2の本体部10aの形成材料は、上述の医療器具1の本体部10の形成材料と同様とすることができる。医療器具2を用いて、上述の医療器具1を用いて実行される投与方法と同様の投与方法を実行することができる。
The forming material of the
(第3実施形態)
図8は、本発明の第3実施形態としての医療器具3の先端を含む一部の縦断面図である。図9は、図8のIX−IX線に沿う断面図である。医療器具3は、図1を参照して示した医療器具1と同様に、長尺状であり、筒状のカテーテル100を通じて、被検者の体外に基端が位置し、心臓内腔の左心室LVに先端8が位置するように延在した状態で、用いることができる。図8に示すように、医療器具3は、本体部10bと、穿刺部30と、逆止弁13と、を備える。本実施形態の穿刺部30は、上述した第1実施形態及び第2実施形態の穿刺部30と同様であるので、説明を省略する。本実施形態の逆止弁13自体の構成は、上述した第1実施形態及び第2実施形態の構成と同様であるので、説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a partial longitudinal sectional view including the distal end of the
医療器具3の本体部10bは、軸方向に延在する複数のルーメンを区画する。図8及び図9に示すように、本実施形態では、複数のルーメンとして、小ルーメン11bと、小ルーメン11bよりも大径の大ルーメン16bと、が区画される。図8及び図9に示すように、小ルーメン11b及び大ルーメン16bは、軸方向に沿って並行している。
The
小ルーメン11bは、医療器具3の基端側で外部と連通する。小ルーメン11bには、基端側から生体組織に投与される被投与物としての流体を供給することができる。大ルーメン16bは、医療器具3の基端側で外部と連通する。大ルーメン16bには、基端側から生体組織に投与される被投与物としての流体を供給することができる。小ルーメン11b及び大ルーメン16bに供給される流体は、例えば、細胞、及び当該細胞を生体組織に接着させる機能を有する細胞外基質を含む。
The
図8及び図9に示すように、本実施形態の本体部10bは、筒状の外筒部材60bと、内部部材90と、で構成される。内部部材90の外径は、外筒部材60bの内径よりも小さく、内部部材90は、外筒部材60bの中空部に隙間なく配置される。詳細には、内部部材90は、外筒部材60bの中空部で、内部部材90の外面91が外筒部材60bの内面61に隙間なく接触した状態で、外筒部材60bに対して固定されている。内部部材90は、外筒部材60bと一体的に形成されていてもよい。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
小ルーメン11bは、内部部材90の第1内面92によって区画される柱状の中空部である。小ルーメン11bは、内部部材90の先端に区画された、小ルーメン11bの一端である第1先端開口94の位置で、穿刺部30の単一ルーメン31と連通している。大ルーメン16bは、内部部材90の第2内面93によって区画される柱状の中空部である。大ルーメン16bは、内部部材90の先端に区画された、大ルーメン16bの一端である第2先端開口95の位置で、穿刺部30の単一ルーメン31と連通している。本実施形態では、内部部材90の第1内面92の内径、及び第2内面93の内径は、それぞれ軸方向に沿って略一定である。すなわち、小ルーメン11b及び大ルーメン16bそれぞれの断面積は、軸方向に沿って略一定である。
The
本実施形態の穿刺部30が区画する単一ルーメン31は、基端側で複数のルーメンとしての小ルーメン11b及び大ルーメン16bと連通している。本実施形態では、図8に示す縦断面視で、穿刺部30の外面34と、本体部10bの外筒部材60bの外面62とは、面一の関係になっている。内部部材90の第1内面92及び第2内面93が、穿刺部30の内面33になだらかに繋がる、すなわち、面一に連続するように、内部部材90の先端に、先端側に向けて内径が漸増するテーパー状の先端内面を設けられていてもよい。穿刺部30は、外筒部材60bに固定されており、外筒部材60bと一体的に形成されていてもよい。或いは、外筒部材60bが内部部材90よりも先端側に突出しており、当該突出する部分により穿刺部30が構成されていてもよい。
The
本実施形態では、大ルーメン16bの断面積は、小ルーメン11bの断面積よりも大きい。また、大ルーメン16bよりも断面積の小さい小ルーメン11bの断面積と、単一ルーメン31の先端開口32での断面積と、が略等しい。これらの構成による効果は、第1実施形態について上述した効果と同様である。
In this embodiment, the cross-sectional area of the
医療器具3の本体部10bの形成材料は、上述の医療器具1の本体部10の形成材料と同様とすることができる。医療器具3を用いて、上述の医療器具1を用いて実行される投与方法と同様の投与方法を実行することができる。
The forming material of the
本発明は、上述した各実施形態で特定された構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した内容を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the configuration specified in each of the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the contents described in the claims.
本開示は、医療器具及び投与方法に関する。 The present disclosure relates to medical devices and administration methods.
1、2、3:医療器具
8:医療器具の先端
10、10a、10b:本体部
11、11a:内側ルーメン
11b:小ルーメン
12:内側ルーメンの先端
12b:小ルーメンの先端
13:逆止弁
16、16a:外側ルーメン
16b:大ルーメン
30:穿刺部
31:単一ルーメン
32:穿刺部の先端開口
33:穿刺部の内面
34:穿刺部の外面
35:穿刺部の基端
36:第1位置
37:第2位置
60、60a、60b:外筒部材
61:外筒部材の内面
62:外筒部材の外面
70、70a:内筒部材
71:内筒部材の内面
72:内筒部材の外面
73:内筒部材の先端開口
79:支持部材
90:内部部材
91:内部部材の外面
92:内部部材の第1内面
93:内部部材の第2内面
94:第1先端開口
95:第2先端開口
100:カテーテル
101:カテーテルの先端
102:カテーテルの内面
AO:大動脈
AV:大動脈弁
FA:大腿動脈
LV:左心室
O:中心軸
1, 2, 3: Medical device 8:
Claims (8)
軸方向に延在する複数のルーメンを区画する本体部と、
前記複数のルーメンと連通し、かつ、先端で外部と連通する、単一ルーメンを区画する穿刺部と、を備え、
前記穿刺部の外径は、前記先端側に向けて漸減する、医療器具。 A long medical device,
A main body section defining a plurality of lumens extending in the axial direction;
A puncture portion that communicates with the plurality of lumens and that communicates with the outside at a distal end to define a single lumen; and
A medical instrument in which an outer diameter of the puncture portion gradually decreases toward the distal end side.
内側ルーメンと、
前記軸方向に直交する断面視で、前記内側ルーメンを包囲する外側ルーメンと、を含む、請求項1又は2に記載の医療器具。 The plurality of lumens of the body portion are
The inner lumen,
The medical device according to claim 1, further comprising: an outer lumen surrounding the inner lumen in a cross-sectional view orthogonal to the axial direction.
前記内側ルーメンは、前記内筒部材の内面によって区画され、
前記外側ルーメンは、前記外筒部材の内面と、前記内筒部材の外面と、によって区画されている、請求項3又は4に記載の医療器具。 The main body is composed of an outer cylinder member and an inner cylinder member,
The inner lumen is defined by an inner surface of the inner cylinder member;
The medical device according to claim 3 or 4, wherein the outer lumen is partitioned by an inner surface of the outer cylinder member and an outer surface of the inner cylinder member.
前記ルーメンを通じて細胞を前記生体組織に投与する第1投与工程と、
前記第1投与工程の後、前記ルーメンを通じて細胞外基質を前記生体組織に投与する第2投与工程と、を含む投与方法。 A puncturing step for puncturing a living tissue from the tip, which punctures a lumen communicating with the outside at the tip;
A first administration step of administering cells to the living tissue through the lumen;
And a second administration step of administering an extracellular matrix to the living tissue through the lumen after the first administration step.
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