JP2020162948A - バルーンカテーテル及びバルーンカテーテルシステム - Google Patents
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Abstract
Description
(1) 非金属導電性材料とイオン性化合物を含む導電層を有するバルーンと、上記バルーンを先端に有するカテーテルシャフトと、上記導電層に電流を通電するためのリード線と、を備え、上記非金属導電性材料の抵抗値が上記リード線の抵抗値よりも高く、かつ、上記導電層のシート抵抗が1〜1000Ω/□である、バルーンカテーテル。
(2) 上記バルーンは、温度センサ、電位センサ、変形センサ及び接触センサからなる群から選択される少なくとも1つのセンサを備える、上記(1)記載のバルーンカテーテル。
(3) 上記(2)記載のバルーンカテーテル及び温度センサと、上記リード線に電力を供給する電力供給装置と、を有し、上記電力供給装置は、上記温度センサから得られた測定値に基づいて、上記リード線への電流量を制御する、バルーンカテーテルシステム。
ポリウレタン製のチューブを用い、ブロー成形によって、直径30mm、厚み15μmのポリウレタン製の単層バルーン102を作製した。単層バルーン102の両端にはチューブ状の構造が残っている。単層バルーン102の一端に付いているチューブに栓をし、他端のチューブにさらに管を接続した。この管を介して、単層バルーン102の内部にポリアクリル酸水溶液を充填して1時間静置した。これにより、単層バルーン102の内表面にポリアクリル酸を吸着させた。その後、RO水で単層バルーン102の内部を洗浄し、これを3回繰り返すことで、単層バルーン102の内表面に吸着出来なかった余分なポリアクリル酸を除去した。次に、単層バルーン102の内部にポリエチレンイミン水溶液を充填して30分間静置した。これにより、ポリアクリル酸にポリエチレンイミンを静電吸着させた。その後、RO水で単層バルーン102の内部を洗浄し、これを3回繰り返すことで、ポリアクリル酸に吸着出来なかった余分なポリエチレンイミンを除去した。次に、単層バルーン102の内部にカーボンナノチューブ水溶液を充填し、3時間静置した。これにより、ポリエチレンイミンにカーボンナノチューブが静電吸着又はポリエチレンイミンの分子構造に絡みつくよう固定された。その後、RO水で単層バルーン102の内部を洗浄し、これを3回繰り返した後、乾燥させてカーボンナノチューブを定着させた。カーボンナノチューブ水溶液の充填から乾燥までの工程を3回繰り返すことで、単層バルーン102の内表面に導電層100を形成した。各溶液の濃度は1%水溶液とした。定着は乾燥エアーを吹きつけ、目視にて乾燥を確認した。導電層100のシート抵抗を、接触式4探針法で測定可能なデジタル・マルチメータ(岩崎通信機株式会社製)によって測定したところ、およそ100Ω/□を示し、同時に通電可能であることを確認した。
単層バルーン102をカーボンナノチューブ水溶液に浸漬し、乾燥させるまでの工程を1回繰り返した以外は、実施例1と同じである。導電層100のシート抵抗は、およそ1000Ω/□を示した。
単層バルーン102をカーボンナノチューブ水溶液に浸漬し、乾燥させるまでの工程を2回繰り返した以外は、実施例1と同じである。導電層100のシート抵抗は、およそ500Ω/□を示した。
単層バルーン102をカーボンナノチューブ水溶液に浸漬し、乾燥させるまでの工程を5回繰り返した以外は、実施例1と同じである。導電層100のシート抵抗は、およそ1Ω/□を示した。
ポリウレタン製のチューブを用い、ブロー成形によって、直径30mm、厚み15μmのポリウレタン製の単層バルーン102を作製した。単層バルーン102の両端にはチューブ状の構造が残っている。単層バルーン102の一端に付いているチューブに栓をし、他端のチューブにさらに管を接続した。この管を介して、RO水を注入して単層バルーン102を拡張し、管に栓をした。単層バルーン102をポリアクリル酸水溶液に浸漬し、1時間静置した。これにより、単層バルーン102の外表面にポリアクリル酸を吸着させた。その後、RO水で単層バルーン102の外表面を洗浄し、これを3回繰り返すことで、単層バルーン102の外表面に吸着出来なかった余分なポリアクリル酸を除去した。次に、単層バルーン102をポリエチレンイミン水溶液に浸漬し、30分間静置した。これにより、ポリアクリル酸にポリエチレンイミンを静電吸着させた。その後、RO水で単層バルーン102の外表面を洗浄し、これを3回繰り返すことで、ポリアクリル酸に吸着出来なかった余分なポリエチレンイミンを除去した。次に、単層バルーン102をカーボンナノチューブ水溶液に浸漬し、3時間静置した。これにより、ポリエチレンイミンにカーボンナノチューブが静電吸着又はポリエチレンイミンの分子構造に絡みつくよう固定された。その後、RO水で単層バルーン102の外表面を洗浄し、これを3回繰り返した後、乾燥させてカーボンナノチューブを定着させた。カーボンナノチューブ水溶液への浸漬から乾燥までの工程を3回繰り返すことで、単層バルーン102の外表面に導電層100を形成した。各溶液の濃度は1%水溶液とした。定着は乾燥エアーを吹きつけ、目視にて乾燥を確認した。導電層100のシート抵抗は、およそ100Ω/□を示し、同時に通電可能であることを確認した。
ポリウレタン製のチューブを用い、ブロー成形によって、直径29mm、厚み15μmのポリウレタン製バルーンの内層203及び直径30mm、厚み15μmのポリウレタン製バルーンの外層204を作製した。内層203及び外層204の両端にはチューブ状の構造が残っている。外層204の一端に付いているチューブに栓をし、他端のチューブにさらに管を接続した。この管を介して外層204の内表面に、実施例1に記載した方法で、導電層100を形成した。空気を抜いた外層204を内層203の内部に挿入し、再度エアーを注入して形状を整えることで、外層204の内表面に導電層100を有する、2層構造の二層バルーン202を作製した。導電層100のシート抵抗はおよそ100Ω/□を示し、同時に通電可能であることを確認した。
ポリウレタン製のチューブを用い、ブロー成形によって、直径29mm、厚み15μmのポリウレタン製のバルーン内層203及び直径30mm、厚み15μmのポリウレタン製のバルーン外層204を作製した。内層203及び外層204の両端にはチューブ状の構造が残っている。内層203の一端に付いているチューブに栓をし、他端のチューブにさらに管を接続した。この管を介して、RO水を注入して内層203を拡張し、管に栓をした。以降は実施例5と同様に処理を実施し、内層203の外表面に導電層100を形成した。空気を抜いた内層203を外層204の内部に挿入し、再度エアーを注入して形状を整えることで、内層203の外表面に導電層100を有する、二層バルーン202を作製した。導電層100のシート抵抗は、およそ100Ω/□を示し、同時に通電可能であることを確認した。
比較例として、図23に示すような、従来技術に記載のバルーンカテーテル701を作成した。具体的には、ポリウレタン製のチューブを引き延ばしながらそのルーメンにエアーを注入するブロー成形によって、直径30mm、厚み20μmのポリウレタン製の単層バルーン702を製作した。
肺静脈モデル27について、血管径が異なる肺静脈モデルを複数準備した。具体的には、血管径26mm、30mm、33mmの3種類を作成した。バルーンのサイズを血管径が異なる肺静脈モデルのそれぞれの血管径に密着するように、希釈造影剤を注入してバルーンの直径を調整した。
図25に示すバルーンを押し当てる部分30の形状が半球状である肺静脈モデル27に対し、図26に示すバルーンを押し当てる部分30の形状が上下肺静脈間領域(カリーナ部)を模した形状を有する肺静脈モデル29を準備した。肺静脈モデル27及び肺静脈モデル29のそれぞれに対し、バルーンを押し付け、バルーンの形状が歪んだ状態を作り、バルーンの直径が26mmとなる液量と同じ液量をバルーン内に注入した時の各温度を計測した。計測の方法は、測定例1と同様である。各々の状態での温度測定結果を表2に示す。
Claims (3)
- 非金属導電性材料とイオン性化合物を含む導電層を有するバルーンと、
前記バルーンを先端に有するカテーテルシャフトと、
前記導電層に電流を通電するためのリード線と、
を備え、
前記非金属導電性材料の抵抗値が前記リード線の抵抗値よりも高く、かつ、前記導電層のシート抵抗が1〜1000Ω/□である、
バルーンカテーテル。 - 前記バルーンは、温度センサ、電位センサ、変形センサ及び接触センサからなる群から選択される少なくとも1つのセンサを備える、請求項1記載のバルーンカテーテル。
- 請求項2記載のバルーンカテーテル及び温度センサと、
前記リード線に電力を供給する電力供給装置と、
を有し、
前記電力供給装置は、前記温度センサから得られた測定値に基づいて、前記リード線への電流量を制御する、バルーンカテーテルシステム。
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