JP2020151473A - カテーテル - Google Patents

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Abstract

【課題】操作性に優れたカテーテルを提供する。【解決手段】患者の腕から導入される肝動脈用のカテーテル1であって、第1屈曲部25と、前記第1屈曲部25よりも先端側に配置されて前記第1屈曲部25と同じ側へ曲がる第2屈曲部26と、前記第2屈曲部26よりも先端側に配置されて前記第2屈曲部26と反対側へ曲がる第3屈曲部27と、前記第3の屈曲部27よりも先端側に配置される最先端部28と、を有し、前記第1屈曲部25の最小曲率半径R1は、前記第2屈曲部26の最小曲率半径R2よりも大きく、前記第2屈曲部26が腹腔動脈104の血管壁に接触して配置された時に、前記最先端部28が総肝動脈105を向き、前記第1屈曲部25が、腹腔動脈104と反対側の大動脈壁に接触するカテーテル1である。【選択図】図2

Description

本発明は、生体管腔内へ挿入されるカテーテルに関する。
現在、心臓、血管、肝臓、脳、消化器、泌尿器などの病変部の治療を、皮膚に開けた穴から血管に挿入した長尺なカテーテルにより行うインターベンションが行われている。
近年、TRI(Trans Radial Intervention)を用いて、手首の橈骨動脈からカテーテルを挿入して治療を行う手技が広く行われている(例えば、特許文献1を参照)。腕の動脈からカテーテルを導入することは、患者の身体的負担を小さくし、退院を早める等の効果がある。
肝臓に病変部がある場合、肝動脈の近傍まで挿入した治療用カテーテルにより、病変部へ塞栓剤や薬を供給する治療が行われることがある。このような治療に際し、治療用カテーテルが目的の位置で十分に機能を発揮できるように、ガイディングカテーテルを使用することが望ましい。ガイディングカテーテルは、治療用カテーテルの挿入によって生じる反作用を緩和し、かつ治療用カテーテルを望ましい位置に保持するように、治療用カテーテルにバックアップ力を与えることができる。
国際公開第2015/146408号明細書
腕の動脈から導入する肝動脈用のガイディングカテーテルは、例えば冠状動脈用のガイディングカテーテル等を利用することがある。しかしながら、冠状動脈と肝動脈は、形状が異なるため、操作が困難である。また、肝動脈以外に利用する場合においても、同様である。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、操作性に優れたカテーテルを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、患者の腕から導入される肝動脈用のカテーテルであって、基端から先端まで連通する管状体を有し、前記管状体は、略直線状の本体部と、実質的に同じ平面で屈曲して形状付けられた形状部と、を有し、前記形状部は、前記本体部よりも先端側で第1の角を規定する第1屈曲部と、前記第1屈曲部よりも先端側で第2の角を規定し、前記第1屈曲部と同じ側へ曲がる第2屈曲部と、前記第2屈曲部よりも先端側で第3の角を規定し、前記第2屈曲部と反対側へ曲がる第3屈曲部と、前記第3の屈曲部よりも先端側に配置される最先端部と、を有し、前記第1屈曲部の最小曲率半径は、前記第2屈曲部の最小曲率半径よりも大きく、前記第2屈曲部が腹腔動脈の血管壁に接触して配置された時に、前記最先端部が総肝動脈を向き、前記第1屈曲部が、腹腔動脈と反対側の大動脈壁に接触する、ことを特徴とするカテーテルである。
上記のように構成したカテーテルは、第1屈曲部が大動脈に接触し、第2屈曲部が腹腔動脈に接触し、第3屈曲部が第2屈曲部と反対側へ曲がっていることで、最先端部が、総肝動脈へ向きやすい。このため、術者が、カテーテルをガイドとして、他の医療デバイスを総肝動脈へ挿入することが容易となる。
上記課題を解決するために、本発明の他の態様は、カテーテルであって、基端から先端まで連通する管状体を有し、前記管状体は、略直線状の本体部と、実質的に同じ平面で屈曲して形状付けられた形状部と、を有し、前記形状部は、前記本体部よりも先端側で第1の角を規定する第1屈曲部と、前記第1屈曲部よりも先端側で第2の角を規定し、前記第1屈曲部と同じ側へ曲がる第2屈曲部と、前記第2屈曲部よりも先端側で第3の角を規定し、前記第2屈曲部と反対側へ曲がる第3屈曲部と、前記第3の屈曲部よりも先端側に配置される最先端部と、を有し、前記第1屈曲部の最小曲率半径は、前記第2屈曲部の最小曲率半径よりも大きく、前記本体部の中心線を通る軸を第1軸とし、前記最先端部を通る軸を第4軸とし、前記第2屈曲部において曲率半径が最も小さい第2屈曲点と、前記本体部の先端に位置する第1中間点と、を通る軸を第5軸とし、前記第5軸が前記第1軸に対してなす第1傾斜角は、34〜63°であり、前記第2屈曲部において最小曲率半径を有している角度範囲である第2傾斜角は、38〜73°であり、前記第3の角は、0°を超えて90°以下であり、前記第4軸が前記第1軸に対してなす第3傾斜角は、80〜150°である、ことを特徴とするカテーテルである。
上記のように構成したカテーテルは、第1屈曲部が下行大動脈に接触し、第2屈曲部が腹腔動脈に係合することで、最先端部が、総肝動脈へ向きやすい。このため、術者が、カテーテルをガイドとして、他の医療デバイスを総肝動脈へ挿入することが容易となる。
上記課題を解決するために、本発明のさらに他の態様は、患者の腕から導入される肝動脈用のカテーテルであって、基端から先端まで連通する管状体と、記管状体のルーメンと連通する通路が形成されているハブと、を有し、前記管状体は、略直線状の本体部と、実質的に同じ平面で屈曲して形状付けられた形状部と、を有し、前記形状部は、前記本体部よりも先端側で第1の角を規定する第1屈曲部と、前記第1屈曲部よりも先端側で第2の角を規定し、前記第1屈曲部と同じ側へ曲がる第2屈曲部と、前記第2屈曲部よりも先端側で第3の角を規定し、前記第2屈曲部と反対側へ曲がる第3屈曲部と、前記第3の屈曲部よりも先端側に配置される最先端部と、を有し、前記本体部の中心線を通る軸を第1軸とし、前記本体部の先端に位置する部位を第1中間点とし、記第1屈曲部と前記第2の屈曲部の間にあって、曲率半径が最も大きい部位を第2中間点とし、前記第2屈曲部と前記第3屈曲部の間にあって、曲率半径が最も大きい部位を第3中間点とし、前記第2屈曲部おいて曲率半径が最も小さい部位を第2屈曲点とし、前記第2中間点と前記第2の屈曲点を結ぶ直線が前記第2中間点から前記第2の屈曲点へ向かう方向は、前記本体部から離れる方向であり、かつ前記本体部の延在方向において前記ハブから離れる方向である、ことを特徴とするカテーテルである。
上記のように構成したカテーテルは、目的外の血管への迷入を抑制できる。
前記第1屈曲部の最小曲率半径は10〜80mmであり、前記第2屈曲部の最小曲率半径は約3〜9mmであってもよい。これにより、第1屈曲部の屈曲によってカテーテルの先端側を腹腔動脈へ向け、第1屈曲部よりも急激に曲がる第2屈曲部を、腹腔動脈に適切に接触させることができる。
前記第3屈曲部の最小曲率半径は約1〜9mmであってもよい。これにより、第1屈曲部の屈曲によってカテーテルの先端側を腹腔動脈へ向け、第1屈曲部よりも急激に曲がる第2屈曲部を、腹腔動脈に適切に接触させることができる。さらに、第2屈曲部と逆方向へ向かって第1屈曲部よりも急激に曲がる第3屈曲部によって、下行大動脈よりも細い腹腔動脈内で、最先端部が総肝動脈を向きやすい。
前記第3の角は、0°を超えて90°以下であってもよい。これにより、腹腔動脈に第2屈曲部が接触することで、第2屈曲部と逆方向へ第3の角を有して曲がる第3屈曲部により、最先端部が総肝動脈を向きやすい。このため、カテーテルは、他の医療デバイスを、総肝動脈へ容易に導くことができる。
前記本体部の中心線を通る軸を第1軸とし、前記第2屈曲部において曲率半径が最も小さい第2屈曲点と、前記本体部の先端に位置する第1中間点と、を通る軸を第5軸とし、前記第5軸が前記第1軸に対してなす第1傾斜角は、34〜63°であり、前記第2屈曲部において最小曲率半径を有している角度範囲である第2傾斜角は、38〜73°であってもよい。これにより、大動脈の腹腔動脈と反対側の血管壁に第1屈曲部を接触させた状態で、第2屈曲部を、腹腔動脈に適切に容易に接触させることができる。
前記第5軸が前記第1軸に対してなす第1傾斜角は、約46°であり、前記第2屈曲部において最小曲率半径を有している角度範囲である第2傾斜角は、約73°であってもよい。これにより、大動脈の腹腔動脈と反対側の血管壁に第1屈曲部を接触させた状態で、第2屈曲部を、腹腔動脈に適切に接触させることができる。
前記最先端部の長さは、0.1〜50mmであってもよい。これにより、最先端部は、適切な長さを有して、総肝動脈を向くことができる。このため、カテーテルは、他の医療デバイスを、最先端部によって総肝動脈へ容易に導くことができる。
前記カテーテルの有効長は、1000〜1500mmであってもよい。これにより、カテーテルは、腕の動脈から腹腔動脈へ到達できる。
前記管状体を2つの支点で支持し、2つの前記支点の中心位置を圧子によって反対側から押し込む三点曲げ試験において、支点間距離が25.4mm、各支点の支点幅が4.0mm、各支点の曲率半径が2.0mm、圧子幅が1.0mm、圧子の曲率半径が0.5mm、圧子による押し込み量が2mm、25℃空気中であり、前記圧子に作用する押し込み荷重が、前記管状体の少なくとも一部において20〜250gfであってもよい。管状体は、硬すぎると、目的の位置へ挿入することが困難となるとともに、所定の場所へ係合することが困難となる。管状体は、柔らかすぎると、所定の場所へ係合しても、係合が外れやすい。荷重が適切であることで、カテーテルは、挿入しやすく、かつ適切な係合が可能である。
前記形状部の少なくとも一部の曲げ弾性率は、2〜25MPaであってもよい。管状体は、硬すぎると、目的の位置へ挿入することが困難となるとともに、所定の場所へ係合(engage)することが困難となる。管状体は、柔らかすぎると、所定の場所へ係合しても、係合が外れやすい。曲げ弾性率が適切であることで、カテーテルは、挿入しやすく、かつ適切な係合が可能である。
前記管状体の長軸に沿って曲げ物性が変化する部分が、前記形状部にあってもよい。これにより、形状部は、所定の場所へ係合するために望ましい曲げ物性を設定できる。
前記管状体の長軸に沿って曲げ物性が変化する部分が、前記本体部にあってもよい。これにより、本体部は、所定の場所へ挿入するために望ましい曲げ物性を設定できる。
前記管状体は、先端側に、基端側よりも柔軟な曲げ特性を有する柔軟部を有し、前記柔軟部の長さは、500mm以下であってもよい。これにより、カテーテルは、接触する血管の損傷を低減できる。
前記管状体の外径は、1〜2.5mmであってもよい。これにより、カテーテルは、腕の動脈から導入可能である。
血管内のカテーテルの配置を示す概略図である。 実施形態に係るカテーテルの先端部を示す平面図である。 3点曲げ試験機を示す平面図である。 カテーテルを下行大動脈へ挿入した状態を示す概略図である。 カテーテルを腹腔動脈へ挿入した状態を占めす概略図である。 カテーテルの第1変形例を示す平面図である。 カテーテルの第2変形例を示す平面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法は、説明の都合上、誇張されて実際の寸法とは異なる場合がある。また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。本明細書では、管腔に挿入する側を「先端側(distal side)」、操作する手元側を「基端側(proximal side)」と称することとする。
本実施形態に係るカテーテル1は、図1、5に示すように、総肝動脈105へ到達させるためのカテーテルである。カテーテル1は、患者の腕の動脈100(例えば、橈骨動脈)から血管内に導入されて、肝動脈の近傍に向けられる。カテーテル1は、いわゆるガイディングカテーテル、血管造影カテーテル、ガイドワイヤーサポートカテーテルあるいはマイクロカテーテルであってもよい。また、カテーテル1は、ガイディングカテーテルと、ガイディングカテーテルの内管に挿入する、ガイディングカテーテルよりも長いマイクロカテーテルとの組み合わせであってもよい。
カテーテル1は、管状体2(tubular body)と、管状体2の基端側に配置されたハブ3(hub)と、耐キンクプロテクタ4(Anti−kink protector)とを有している。
管状体2は、図1、2に示すように、長尺であり、可撓性を有している。管状体2は、そのほぼ中心部に、基端(proximal end)から先端(distal end)まで延在するルーメン21が形成されている。
ハブ3は、ルーメン21と連通する通路が形成されている。ハブ3は、例えば、ガイドワイヤ6や治療用カテーテル5等を挿入または抜去するために使用可能である。また、ハブ3は、X線造影剤、薬液、生理食塩水等の各種液体を注入するために使用可能である。
耐キンクプロテクタ4は、弾性材料により形成される。耐キンクプロテクタ4は、管状体2とハブ3が連結されている部分を覆う。これにより、耐キンクプロテクタ4は、当該部分の付近での管状体2の折れ曲がりやキンクを防止する。
管状体2について詳述する。管状体2は、略直線状の本体部23と、形状付けられた形状部24とを有している。形状部24は、実質的に同一の平面で湾曲している。形状部24は、第1屈曲部25と、第2屈曲部26と、第3屈曲部27と、最先端部28とを有している。第1屈曲部25は、本体部23の先端に位置する第1中間点P1から先端方向へ延在しつつ、平面内で曲がっている。第2屈曲部26は、第1屈曲部25の先端に位置する第2中間点P2から先端方向へ延在しつつ、平面内で第1屈曲部25と同方向へ曲がっている。第2中間点P2は、第1屈曲部25と第2屈曲部26の間の、曲率半径が最も大きい部位である。第1屈曲部25と第2屈曲部26の間において、曲率半径が最も大きい部位が、管状体2の中心線に沿って所定の範囲を有している場合、第2中間点P2は、例えば、その範囲の中心線に沿う中央と定義できる。第3屈曲部27は、第2屈曲部26の先端に位置する第3中間点P3から先端方向へ延在しつつ、平面内で第2屈曲部26と逆方向へ曲がっている。第3中間点P3は、第2屈曲部26と第3屈曲部27の間の、曲率半径が最も大きい部位である。第2屈曲部26と第3屈曲部27の間において、曲率半径が最も大きい部位が、管状体2の中心線に沿って所定の範囲を有している場合、第3中間点P3は、例えば、その範囲の中心線に沿う中央と定義できる。最先端部28は、第3屈曲部27の先端に位置する第4中間点P4から先端方向へ直線的に延在している。第4中間点P4は、略直線状の最先端部28の基端に位置する。なお、実質的に同一の平面で湾曲しているとは、同一平面内で湾曲しているほか、実用的に同一効果を発揮できる程度にカテーテル1の先端部がわずかに平面から突出した場合も含んでもよい。
本体部23の中心線を通る軸を、第1軸Aとする。第2中間点P2における管状体2の中心線の接線または直線を、第2軸Bとする。第3中間点P3における管状体2の中心線の接線を、第3軸Cとする。最先端部28の中心線を通る軸を、第4軸Dとする。
第2軸Bが第1軸Aに対して、先端側においてなす角度を、第1の角θ4と定義する。第1の角θ4は、第1屈曲部25における、管状体2の中心線の方向の変化量である。すなわち、第1屈曲部25は、第1の角θ4を規定する。第1屈曲部25の曲率半径は、第1屈曲部25において一定であってもよいが、変化してもよい。第1屈曲部25において、曲率半径が最も小さい部位(最も急に屈曲する部位)の第1最少曲率半径R1は、好ましくは10〜80mmであり、より好ましくは15〜60mmであり、さらに好ましくは20〜55mmである。図2の例では、第1最少曲率半径R1は、30mmである。第1の角θ4は、好ましくは10〜120°であり、より好ましくは45〜90°であり、さらに好ましくは60〜80°である。図2の例では、第1の角θ4は、70°である。
第3軸Cが第2軸Bに対して、先端側においてなす角度を、第2の角θ5と定義する。第2の角θ5は、第2屈曲部26における、管状体2の中心線の方向の変化量である。すなわち、第2屈曲部26は、第2の角θ5を規定する。第2屈曲部26の曲率半径は、第2屈曲部26において一定であってもよいが、変化してもよい。第2屈曲部26において、曲率半径が最も小さい部位(最も急に屈曲する部位)の第2最少曲率半径R2は、好ましくは3〜9mmであり、より好ましくは4〜8mmであり、さらに好ましくは4〜6mmである。図2の例では、第2最少曲率半径R2は、5mmである。第2の角θ5は、好ましくは10〜170°であり、より好ましくは55〜100°であり、さらに好ましくは70〜90°である。図2の例では、第2の角θ5は、80°である。第2最少曲率半径R2は、第1最少曲率半径R1よりも小さい。
第4軸Dが第3軸Cに対して、先端側においてなす角度を、第3の角θ3と定義する。第3の角θ3は、第3屈曲部27における、管状体2の中心線の方向の変化量である。すなわち、第3屈曲部27は、第3の角θ3を規定する。第3屈曲部27の曲率半径は、第3屈曲部27において一定であってもよいが、変化してもよい。第3屈曲部27において、曲率半径が最も小さい部位(最も急に屈曲する部位)の第3最少曲率半径R3は、好ましくは1〜9mmであり、より好ましくは2〜8mmであり、さらに好ましくは4〜7mmである。図2の例では、第3最少曲率半径R3は、5mmである。第3の角θ3は、好ましくは0°を超えて90°以下であり、より好ましくは20〜70°であり、さらに好ましくは30〜60°である。図2の例では、第3の角θ3は、45°である。
第1軸Aと第2軸Bの交点を第1交点E1、第2軸Bと第3軸Cの交点を第2交点E2、第3軸Cと第4軸Dの交点を第3交点E3と定義する。
第1交点E1と第2交点E2の間の距離L1は、好ましくは5〜100mmであり、より好ましくは20〜60mmであり、さらに好ましくは30〜50mmである。図2の例では、距離L1は、34mmである。
第2交点E2と第3交点E3の間の距離L2は、好ましくは1〜80mmであり、より好ましくは5〜50mmであり、さらに好ましくは10〜20mmである。図2の例では、距離L2は、12mmである。
第3交点E3と最先端部28の最先端の間の距離L3は、好ましくは0.1〜60mmであり、より好ましくは1〜40mmであり、さらに好ましくは2〜30mmである。図2の例では、距離L3は、3.5mmである。
最先端部28の中心線に沿う長さL4は、好ましくは0.1〜50mmであり、より好ましくは0.5〜30mmであり、さらに好ましくは1〜20mmである。図2の例では、長さL4は、1.4mmである。
第2屈曲部26において、曲率半径が最も小さい部位(最も急に屈曲する部位)を第2屈曲点P5と定義する。第2屈曲部26において、曲率半径が最も小さい部位が、管状体2の中心線に沿って所定の範囲を有している場合、第2屈曲点P5は、例えば、その範囲の中心線に沿う中央と定義できる。第2屈曲点P5と、本体部23の先端に位置する第1中間点P1とを通る軸を、第5軸Fと定義する。第5軸Fが、第1軸Aに対して、先端側においてなす角を、第1傾斜角θ1と定義する。第1傾斜角は、好ましくは10〜110°であり、より好ましくは34〜63°であり、さらに好ましくは40〜50°である。図2の例では、第1傾斜角は、46°である。第1傾斜角が大きいほど、管状体2の曲がりが大きくなる。
第2傾斜角θ2は、第2屈曲部26において、第2最少曲率半径R2を有している角度範囲である。すなわち、第2屈曲部26は、第2傾斜角θ2の範囲に、第2最少曲率半径R2を有している。第2傾斜角θ2は、好ましくは5〜120°であり、より好ましくは10〜90°であり、さらに好ましくは38〜73°である。図2の例では、第2傾斜角θ2は、73°である。
第4軸Dが第1軸Aに対して、先端側においてなす角度を、第3傾斜角θ6と定義する。第3傾斜角θ6は最先端部28が、本体部23に対してなす角度である。第3傾斜角θ6は、好ましくは0〜240°以下であり、より好ましくは80〜150°であり、さらに好ましくは90〜120°である。図2の例では、第3傾斜角θ6は、105°である。
あるいは、第2中間点P2の曲率半径は、40mm以上あればよく、より好ましくは50mm以上であり、さらに好ましくは、第2中間点P2は略直線でもよい。さらに、第2中間点P2と第2屈曲点P5を結ぶ直線Gが第2中間点P2から第2の屈曲点P5へ向かう方向は、本体部23から離れる方向であり、かつ本体部23の延在方向においてハブ3から離れる方向である。言い換えると、第2中間点P2、直線Gと第1中心軸Aとの交点E4および第1中間点P1で形成される角度θ7が鈍角である。この場合、カテーテル1は、左胃動脈106または脾動脈107への迷入を抑制することができる。
管状体2は、基端から先端方向へ所定の位置までの範囲に、補強体が埋設されている。補強体は、複数の素線を管状に編組(braid)して形成されている。補強体の最先端の位置は、特に限定されず、形状部24または本体部23に配置される。例えば、カテーテル1の外径が4Frの場合、カテーテル1は、補強体がなければ形状を保持し難いため、補強体の最先端は、形状部24(例えば、第1屈曲部25)に配置されてもよい。また、カテーテル1の外径が5Frの場合、カテーテル1は、補強体がなくても形状を保持しやすいため、補強体の最先端は、本体部23に配置されてもよい。
管状体2の外径は、好ましくは1mm(3Fr)〜2.5mm(6Fr)であり、より好ましくは1.3mm(4Fr)〜1.8mm(5Fr)である。管状体2の有効長は、好ましくは800〜1800mmであり、より好ましくは1000〜1800mm、さらに好ましくは1000〜1500mmであり、さらに好ましくは体格に応じて、あるいは遠位橈骨動脈またはスナッフボックス橈骨動脈から挿入させるための理由により、1100mm、1200mm、1250mm、1300mmから選ばれてもよい。管状体2は、患者や、導入する血管等によって、適宜選択できることが好ましい。例えば、カテーテル1が小柄な女性の上腕動脈から導入される場合、管状体2の有効長は、比較的短いことが好ましい。カテーテル1が大柄な男性の遠位橈骨動脈から導入される場合、管状体2の有効長は、比較的長いことが好ましい。有効長は、血管やシース等内へ挿入可能な部位の長さである。本実施形態において、有効長は、耐キンクプロテクタ4の最先端から管状体2の最先端までの長さである。
管状体2は、補強体が埋設された補強部よりも先端側に、補強体が設けられない柔軟部を有している。カテーテル1は、柔軟部を備えることより、屈曲、屈曲、または分岐した血管内でも、血管を傷つけずに移動可能である。柔軟部の長さは、好ましくは500mm以下、より好ましくは10〜200mmである。例として、4Frのカテーテル1の場合、柔軟部の長さは20mmである。5Frのカテーテル1の場合、柔軟部の長さは150mmである。柔軟部は、補強部よりも低い曲げ特性を有する。曲げ特性とは、曲げ弾性率や、3点曲げ試験による荷重や応力の実測値等であり得る。管状体2の少なくとも一部の曲げ弾性率は、好ましくは2〜25MPa、より好ましくは4〜20MPa、さらに好ましくは7〜13MPa、さらに好ましくは9〜10MPaである。補強部の3点曲げ試験による荷重は、好ましくは20〜250gf、より好ましくは40〜120gfである。カテーテル1の外径が4Frの場合、曲げ特性(荷重)は40gf以上が好ましい。カテーテル1の外径が5Frの場合、曲げ特性(荷重)は80gf以上が好ましい。
3点曲げ試験による曲げ特性の計測例を、図3に示す。計測条件として、例えば、室温は25℃、支持台71の支点間距離Sは25.4mm(1インチ)、支点間の中心位置を反対側から押す圧子72の試験速度は5mm/min、圧子72の押し込み量Tは2mmである。圧子幅W1は1.0mm、圧子の曲率半径r1は0.5mmである。支持台71の各支点73の支点幅W2は4.0mm、各支点73の曲率半径r2は0.5mmである。この条件において計測される押し込み荷重を、曲げ特性として利用できる。
柔軟部の長さは、好ましくは500mm以下、より好ましくは10〜200mmである。例として、カテーテル1の外径が4Frの場合、柔軟部の長さは20mmである。カテーテル1の外径が5Frの場合、柔軟部の長さは150mmである。
管状体2は、先端部に、基端側よりも柔軟な先端チップが配置されてもよい。先端チップは、ゴム材料等の柔軟性に富む材料で構成される。
管状体2を構成する層の数や各層の構成材料、補強体の有無等は、管状体2の長手方向に沿って異なっていてもよい。
管状体2の構成材料は、例えば、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、ポリエーテルケトン、ポリイミド系等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組合せたもの(ポリマーアロイ、ポリマーブレンド、積層体等)を用いることができる。管状体2の内周面には、ルーメン21内にガイドワイヤ6や他のカテーテル等を挿入しやすいように、低摩擦材料が配置されてもよい。低摩擦材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素系樹脂材料である。管状体2は、X線造影性の材料を含んでもよい。
次に、本実施形態に係るカテーテル1の使用方法を説明する。
カテーテル1は、図1に示すように、腕の動脈100から血管内へ挿入され、腹腔動脈104(Celiac artery)に係合(engage)される。カテーテル1が導入される腕の動脈100は、例えば遠位橈骨動脈 (Distal radial Artery)、通常の橈骨動脈 (Conventional Radial Artery),尺骨動脈(Ulnar Artery)、遠位尺骨動脈(Distal Ulnar Artery)、上腕動脈(Brachial Artery)、スナッフボックス−橈骨動脈 (Snuff Box Radial Artery)等である。ここでは、左腕の動脈にカテーテル1を挿入する場合を例として説明する。なお、カテーテル1は、右腕の動脈から挿入されてもよい。
手技において、術者は、腕の動脈100へガイドワイヤ6を挿入する。次に、術者は、ガイドワイヤ6をルーメン21に収容したカテーテル1を、ガイドワイヤ6に沿って押し進める。通常、ガイドワイヤ6の先端は、カテーテル1の先端よりも先行する。したがって、カテーテル1の形状部24は、ルーメン21内のガイドワイヤ6によって、直線に近い形状に変形されている。
ガイドワイヤ6およびカテーテル1は、図4に示すように、鎖骨下動脈101を通り、大動脈弓102へ進行する。鎖骨下動脈101が大動脈弓102に繋がる部位において、カテーテル1は、下行大動脈103へ向かうために、大きく曲がる必要がある。これに対応するために、例えば、術者は、一旦、ガイドワイヤ6を後退させて、ガイドワイヤ6をカテーテル1のルーメン21に収容することができる。これにより、カテーテル1の形状部24は、本来の屈曲した形状に復元する。術者は、形状部24の屈曲を利用して、カテーテル1の先端を、大動脈弓102から下行大動脈103へ向けて進めることができる。この後、術者は、ガイドワイヤ6をカテーテル1から突出させる。これにより、ガイドワイヤ6は、下行大動脈103へ容易に進行できる。続いて、術者は、ガイドワイヤ6に沿ってカテーテル1を押し進める。これにより、カテーテル1は、大動脈弓102から下行大動脈103へ容易に進行できる。カテーテル1は、下行大動脈103を下側X(下肢に近い側)へ移動し、腹腔動脈104の近傍に到達する。
ガイドワイヤ6およびカテーテル1が腹腔動脈104の入口の近傍に到達した後、術者は、ガイドワイヤ6を後退させて、ガイドワイヤ6をカテーテル1のルーメン21に収容する。これにより、図5に示すように、カテーテル1の形状部24は、本来の屈曲した形状に復元する。術者は、形状部24の屈曲を利用して、カテーテル1の先端を、腹腔動脈104に挿入することができる。腹腔動脈104は、下行大動脈103から、概して前側Z(腹側)へ延在する。腹腔動脈104からは、総肝動脈105、左胃動脈106および脾動脈107が分岐している。総肝動脈105は、概して、腹腔動脈104から下側X(下肢に近い側)へ延在する。左胃動脈106および脾動脈107は、概して、腹腔動脈104から上側Y(頭に近い側)へ延在する。カテーテル1の第2屈曲部26は、腹腔動脈104の血管壁に接触し、第1屈曲部25は、下行大動脈103の腹腔動脈104の入口と反対側の血管壁に接触する。第2屈曲部26は、腹腔動脈104の、下側Xの血管壁に接触する。これにより、カテーテル1の第2屈曲部26が、腹腔動脈104に係合される。この状態において、第3屈曲部27は、第1屈曲部25および第2屈曲部26と逆側に屈曲している。このため、カテーテル1の最先端は、腹腔動脈104から下側Xへ延在する総肝動脈105へ向きやすい。第3屈曲部27および/または最先端部28は、総肝動脈105の血管壁に接触してもよいが、しなくてもよい。
この後、ハブ3からカテーテル1のルーメン21に、カテーテル1よりも長い治療用カテーテル5を挿入する。術者は、治療用カテーテル5を、カテーテル1の先端から突出させ、総肝動脈105へ容易に挿入できる。このとき、カテーテル1の最先端は、腹腔動脈104から下側Xへ向いているため、治療用カテーテル5が、上側Yへ向いている左胃動脈106や脾動脈107への誤挿入されることを抑制できる。この後、術者は、治療用カテーテル5を総肝動脈105へ挿入し、治療用カテーテル5を介して、塞栓剤や薬液を放出できる。カテーテル1は、治療用カテーテル5の挿入によって生じる反作用を緩和する。さらに、カテーテル1は、治療用カテーテル5を望ましい位置に保持するように、治療用カテーテル5にバックアップ力を与えることができる。なお、カテーテル1に挿入される医療デバイスは、治療用カテーテル5でなくてもよい。
以下、本発明の実施例について説明する。外径が4Frの実施例1と、外径が5Frの実施例2のカテーテルを作成した。各々のカテーテルを、左右の橈骨動脈から挿入し、鎖骨下動脈から下行大動脈への挿入性と、腹腔動脈への挿入性を検証した。結果を、表1に示す。
Figure 2020151473
結果として、外径が4Frの実施例1は、左橈骨動脈から導入されて下行大動脈103へ挿入される際と、腹腔動脈へ挿入される際のいずれにおいても、円滑に挿入された。
実施例1は、右橈骨動脈から導入されて下行大動脈へ挿入される際に、多少の困難性があったが、問題なく挿入された。また、実施例1は、右橈骨動脈から導入されて腹腔動脈へ挿入される際に、円滑に挿入された。
外径が5Frの実施例2は、左橈骨動脈から導入されて下行大動脈へ挿入される際と、腹腔動脈へ挿入される際のいずれにおいても、円滑に挿入された。実施例2は、右橈骨動脈から導入されて下行大動脈へ挿入される際と、腹腔動脈へ挿入される際のいずれにおいても、円滑に挿入された。
なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。例えば、カテーテル1は、上述した各種角度、寸法等の範囲内で、適宜設計され得る。例えば、図6に示す第1の変形例のように、第1傾斜角θ1は、図2に示す例よりも大きくてもよい。第1の変形例において、第1傾斜角θ1は63°、第2傾斜角θ2は67°、第3傾斜角θ6は150°、第1最少曲率半径R1は20mm、第1の角θ4は90°、第2最少曲率半径R2は4mm、第2の角θ5は100°、第3最少曲率半径R3は6mm、第3の角θ3は40°、距離L1は46mm、距離L2は17mm、距離L3は5mm、長さL4は2.9mmである。第1の変形例のカテーテル1は、腕頭動脈―大動脈起始部が、左総頸動脈―大動脈起始部より下側(下肢側)に配置されたタイプIII症例の場合に、鎖骨下動脈から下行大動脈に向かって進めやすい。さらに、第1の変形例のカテーテル1は、腹腔動脈が上側(心臓側)を向いている場合に、腹腔動脈に配置しやすい。
また、図7に示す第2の変形例のように、第1傾斜角θ1は、図2に示す例よりも小さくてもよい。第2の変形例において、第1傾斜角θ1は34°、第2傾斜角θ2は38°、第3傾斜角θ6は80°、第1最少曲率半径R1は40mm、第1の角θ4は45°、第2最少曲率半径R2は6mm、第2の角θ5は55°、第3最少曲率半径R3は6mm、第3の角θ3は20°、距離L1は34mm、距離L2は14mm、距離L3は3.5mm、長さL4は2.4mmである。第2の変形例のカテーテル1は、体格が小さい患者に対して使いやすい。さらに、第2の変形例のカテーテル1は、腹腔動脈が下側(下肢側)を向いている場合に、腹腔動脈に配置しやすい。
また、カテーテル1が係合する血管は、腹腔動脈104に限定されない。例えば、カテーテル1が係合する血管は、上腸間膜動脈(Superior Mesenteric Artery)、下腸間脈動脈、腎動脈、腰動脈、脾動脈、左胃動脈、精巣動脈、総腸骨動脈、内腸骨動脈、前立腺動脈、子宮動脈、外腸骨動脈、冠動脈等であってもよい。
1 カテーテル
2 管状体
5 治療用カテーテル
21 ルーメン
23 本体部
24 形状部
25 第1屈曲部
26 第2屈曲部
27 第3屈曲部
28 最先端部
100 橈骨動脈
101 鎖骨下動脈
102 大動脈弓
103 下行大動脈
104 腹腔動脈
105 総肝動脈
106 左胃動脈
107 脾動脈
R1 第1最少曲率半径
R2 第2最少曲率半径
R3 第3最少曲率半径
A 第1軸
B 第2軸
C 第3軸
D 第4軸
F 第5軸
θ4 第1の角
θ5 第2の角
θ3 第3の角
θ1 第1傾斜角
θ2 第2傾斜角
θ6 第3傾斜角

Claims (16)

  1. 患者の腕から導入される肝動脈用のカテーテルであって、
    基端から先端まで連通する管状体を有し、
    前記管状体は、略直線状の本体部と、実質的に同じ平面で屈曲して形状付けられた形状部と、を有し、
    前記形状部は、
    前記本体部よりも先端側で第1の角を規定する第1屈曲部と、
    前記第1屈曲部よりも先端側で第2の角を規定し、前記第1屈曲部と同じ側へ曲がる第2屈曲部と、
    前記第2屈曲部よりも先端側で第3の角を規定し、前記第2屈曲部と反対側へ曲がる第3屈曲部と、
    前記第3の屈曲部よりも先端側に配置される最先端部と、を有し、
    前記第1屈曲部の最小曲率半径は、前記第2屈曲部の最小曲率半径よりも大きく、前記第2屈曲部が腹腔動脈の血管壁に接触して配置された時に、前記最先端部が総肝動脈を向き、前記第1屈曲部が、腹腔動脈と反対側の大動脈壁に接触する、ことを特徴とするカテーテル。
  2. カテーテルであって、
    基端から先端まで連通する管状体を有し、
    前記管状体は、略直線状の本体部と、実質的に同じ平面で屈曲して形状付けられた形状部と、を有し、
    前記形状部は、
    前記本体部よりも先端側で第1の角を規定する第1屈曲部と、
    前記第1屈曲部よりも先端側で第2の角を規定し、前記第1屈曲部と同じ側へ曲がる第2屈曲部と、
    前記第2屈曲部よりも先端側で第3の角を規定し、前記第2屈曲部と反対側へ曲がる第3屈曲部と、
    前記第3の屈曲部よりも先端側に配置される最先端部と、を有し、
    前記第1屈曲部の最小曲率半径は、前記第2屈曲部の最小曲率半径よりも大きく、
    前記本体部の中心線を通る軸を第1軸とし、
    前記最先端部を通る軸を第4軸とし、
    前記第2屈曲部において曲率半径が最も小さい第2屈曲点と、前記本体部の先端に位置する第1中間点と、を通る軸を第5軸とし、
    前記第5軸が前記第1軸に対してなす第1傾斜角は、34〜63°であり、
    前記第2屈曲部において最小曲率半径を有している角度範囲である第2傾斜角は、38〜73°であり、
    前記第3の角は、0°を超えて90°以下であり、
    前記第4軸が前記第1軸に対してなす第3傾斜角は、80〜150°である、ことを特徴とするカテーテル。
  3. 患者の腕から導入される肝動脈用のカテーテルであって、
    基端から先端まで連通する管状体と、
    前記管状体のルーメンと連通する通路が形成されているハブと、を有し、
    前記管状体は、略直線状の本体部と、実質的に同じ平面で屈曲して形状付けられた形状部と、を有し、
    前記形状部は、
    前記本体部よりも先端側で第1の角を規定する第1屈曲部と、
    前記第1屈曲部よりも先端側で第2の角を規定し、前記第1屈曲部と同じ側へ曲がる第2屈曲部と、
    前記第2屈曲部よりも先端側で第3の角を規定し、前記第2屈曲部と反対側へ曲がる第3屈曲部と、
    前記第3の屈曲部よりも先端側に配置される最先端部と、を有し、
    前記本体部の中心線を通る軸を第1軸とし、
    前記本体部の先端に位置する部位を第1中間点とし、
    前記第1屈曲部と前記第2の屈曲部の間にあって、曲率半径が最も大きい部位を第2中間点とし、
    前記第2屈曲部と前記第3屈曲部の間にあって、曲率半径が最も大きい部位を第3中間点とし、
    前記第2屈曲部おいて曲率半径が最も小さい部位を第2屈曲点とし、
    前記第2中間点と前記第2の屈曲点を結ぶ直線が前記第2中間点から前記第2の屈曲点へ向かう方向は、前記本体部から離れる方向であり、かつ前記本体部の延在方向において前記ハブから離れる方向である、ことを特徴とするカテーテル。
  4. 前記第1屈曲部の最小曲率半径は10〜80mmであり、前記第2屈曲部の最小曲率半径は約3〜9mmであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のカテーテル。
  5. 前記第3屈曲部の最小曲率半径は約1〜9mmであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のカテーテル。
  6. 前記第3の角は、0°を超えて90°以下である、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のカテーテル。
  7. 前記本体部の中心線を通る軸を第1軸とし、
    前記第2屈曲部において曲率半径が最も小さい第2屈曲点と、前記本体部の先端に位置する第1中間点と、を通る軸を第5軸とし、
    前記第5軸が前記第1軸に対してなす第1傾斜角は、34〜63°であり、
    前記第2屈曲部において最小曲率半径を有している角度範囲である第2傾斜角は、38〜73°である、ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のカテーテル。
  8. 前記第5軸が前記第1軸に対してなす第1傾斜角は、約46°であり、
    前記第2屈曲部において最小曲率半径を有している角度範囲である第2傾斜角は、約73°である、ことを特徴とする請求項7に記載のカテーテル。
  9. 前記最先端部の長さは、0.1〜50mmである、ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のカテーテル。
  10. 前記カテーテルの有効長は、1000〜1500mmである、ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のカテーテル。
  11. 前記管状体を2つの支点で支持し、2つの前記支点の中心位置を圧子によって反対側から押し込む三点曲げ試験において、支点間距離が25.4mm、各支点の支点幅が4.0mm、各支点の曲率半径が2.0mm、圧子幅が1.0mm、圧子の曲率半径が0.5mm、圧子による押し込み量が2mm、25℃空気中であり、前記圧子に作用する押し込み荷重は、前記管状体の少なくとも一部において20〜250gfである、ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のカテーテル。
  12. 前記形状部の少なくとも一部の曲げ弾性率は、2〜25MPaである、ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載のカテーテル。
  13. 前記管状体の長軸に沿って曲げ物性が変化する部分が、前記形状部にある、ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載のカテーテル。
  14. 前記管状体の長軸に沿って曲げ物性が変化する部分が、前記本体部にある、ことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載のカテーテル。
  15. 前記管状体は、先端側に、基端側よりも柔軟な曲げ特性を有する柔軟部を有し、前記柔軟部の長さは、500mm以下である、ことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載のカテーテル。
  16. 前記管状体の外径は、1〜2.5mmである、ことを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載のカテーテル。
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