JP2021000256A - 中空シャフトおよびカテーテル - Google Patents

Abstract

【課題】外力を受けたとしても、編組体により、第１ルーメンとシャフトの外周面との間に位置する第２ルーメンへの圧縮力を低減させることができ、第２ルーメンが潰れるのを抑制することができる中空シャフトおよびカテーテルを提供する。【解決手段】長軸方向に延びる第１ルーメン１１および第２ルーメン１２を有するシャフト１０と、シャフトの長軸方向に延び、シャフト内で第1ルーメンおよび第２ルーメンを併せて内包するように配置された編組体２０と、を備える。シャフトの横断面において、第１ルーメンを画定するシャフトの第１内周面１４は、シャフトの中心に向かって突出する突出面１５を有し、第２ルーメンは、突出面と、シャフトの外周面１７との間に位置している。【選択図】図２

Description

本開示は、中空シャフトおよびカテーテルに関する。

血管内に挿入されるカテーテルにおいて、複数のルーメンを有するチューブを備えたカテーテルが提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示されたカテーテルのチューブは、断面略十字状の主要ルーメンと、主要ルーメンの周囲に配置された複数の補足ルーメンとを有している。主要ルーメンが断面略十字状をなしていることにより、チューブは外力によって特定の方向に潰れやすく構成されている。

特開２０１３−５０９９４１号公報

しかし、上述のチューブでは、チューブが外力を受けた場合、主要ルーメンが特定の方向に潰れると共に、補足ルーメンも潰れてしまう。

本開示の目的は、外力を受けたとしても、編組体により、第１ルーメンとシャフトの外周面との間に位置する第２ルーメンへの圧縮力を低減させることができ、第２ルーメンが潰れるのを抑制することができる中空シャフトおよびカテーテルを提供することにある。

上記目的を解決するために、本開示の一態様である中空シャフトは、長軸方向に延びる第１ルーメンおよび第２ルーメンを有するシャフトと、前記シャフトの長軸方向に延び、前記シャフト内で前記第1ルーメンおよび前記第２ルーメンを併せて内包するように配置された編組体と、を備え、前記シャフトの横断面において、前記第１ルーメンを画定する前記シャフトの内周面は、前記シャフトの中心に向かって突出する突出面を有し、前記第２ルーメンは、前記突出面と、前記シャフトの外周面との間に位置している。

前記シャフトは、前記第２ルーメンを複数有しており、前記内周面は、前記突出面を複数有しており、各突出面と前記シャフトの前記外周面との間に、各第２ルーメンが、それぞれ位置していてもよい。

前記シャフトの長軸方向に延びる第１管状体が前記第１ルーメン内に配置され、前記第１管状体の外周面が、前記第１ルーメンを画定する内周面に接合されている、及び／又は
前記シャフトの長軸方向に延びる第２管状体が前記第２ルーメン内に配置され、前記第２管状体の外周面が、前記第２ルーメンを画定する内周面に接合されていてもよい。

前記中空シャフトの横断面において、前記編組体は、前記シャフトにおける前記第１ルーメンの外縁及び前記第２ルーメンの外縁に沿って配置されていてもよい。

前記中空シャフトの横断面において、前記編組体は、前記シャフトにおける前記第１管状体の外縁及び前記第２管状体の外縁に沿って配置されていてもよい。

本開示の一態様であるカテーテルは、上記の中空シャフトを備える。

本開示によれば、外力を受けたとしても、編組体により、第１ルーメンとシャフトの外周面との間に位置する第２ルーメンへの圧縮力を低減させることができ、第２ルーメンが潰れるのを抑制することができる中空シャフトおよびカテーテルを提供することができる。

第１実施形態に係る中空シャフトの斜視図である。 第１実施形態に係る中空シャフトの横断面図である。 第２実施形態に係る中空シャフトの横断面図である。 カテーテルの全体図である。 図４のA部におけるカテーテルシャフトおよびチップの縦断面図である。 変形例に係る中空シャフトの横断面図である。 変形例に係る中空シャフトの横断面図である。

以下、本開示の一実施形態に係る中空シャフトについて図面を参照して説明する。本開示は、当該図面に記載の実施形態にのみ限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る中空シャフト１の斜視図である。
図２は、第１実施形態に係る中空シャフト１の横断面図である。

図１に示すように、中空シャフト１は、シャフト１０と編組体２０とを備える。

シャフト１０は、略円筒状をなし、第１ルーメン１１と、複数（本実施形態では４つ）の第２ルーメン１２とを有する。シャフト１０は、その内周側に、中心に向かって突出しシャフト１０の長軸方向に沿って延びる複数（本実施形態では４つ）の凸部１３が設けられている。第１ルーメン１１は、横断面略十字状をなし、シャフト１０の長軸方向に沿って延び、第１内周面１４により画定されている。第１内周面１４は、各凸部１３の表面を構成する突出面１５を有する。すなわち、突出面１５は、シャフト１０の中心に向かって突出している。

各第２ルーメン１２は、円柱状をなし、シャフト１０の長軸方向に沿って延び、第２内周面１６により画定されている。各第２ルーメン１２は、シャフト１０の径方向において、各突出面１５とシャフト１０の外周面１７との間に位置している。少なくとも各第２ルーメン１２の一部は、各凸部１３に位置している。

シャフト１０を構成する材料としては、本開示の効果を損なわない限り特に限定されず、例えば、当該シャフト１０が体内に挿入される医療用のデバイスとして用いられる場合、抗血栓性、可撓性および生体適合性を有していることが好ましく、例えば、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などの樹脂材料等を採用することができる。シャフト１０の長軸方向において、材料を変更してもよい。例えば、シャフト１０において、一部を残りの部分よりも柔らかい材料（曲げ剛性が低い材料）により構成してもよい。

シャフト１０の寸法としては、例えば、外径が１．５〜５ｍｍ、第１ルーメン１１の内径（最大幅）が１．３〜４．５ｍｍ、第２ルーメン１２の内径が０．２〜０．６ｍｍ、シャフト１０の肉厚が０．２〜０．６ｍｍ、シャフト１０の第１ルーメン１１と第２ルーメン１２との間の肉厚が０．０２〜０．１０ｍｍである。

編組体２０は、複数の素線２１が格子状に編まれて全体としてチューブ状になるように形成されている。編組体２０は、シャフト１０の側面内に埋設されるとともにシャフト１０の長軸方向に延び、シャフト１０内で第1ルーメン１１および複数の第２ルーメン１２を併せて内包するように配置されている。図２に示すように、中空シャフト１の横断面において、編組体２０は、シャフト１０における第１ルーメン１１の外縁及び第２ルーメン１２の外縁に沿って配置されている。すなわち、編組体２０の一部が、第１ルーメン１１及び第２ルーメン１２に隣接するように配置されている。

編組体２０を構成する各素線２１は、単一の線および複数の線のいずれをも採用することができ、例えば線径などが異なる複数の金属線が撚り合わされた撚線から形成されていてもよい。

編組体２０の各素線２１を構成する材料としては金属材料又は樹脂材料を採用することができる。樹脂材料としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリアリレート、及びポリエーテルエーテルケトン等があげられる。尚強度および可撓性を向上させる観点からは、金属材料であることが好ましい。当該金属材料としては、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼、ニッケルチタン合金、コバルトクロム合金等が挙げられる。なお、各素線２１は、同一の材料で形成されていてもよく、異なる材料で形成されていてもよい。

また、編組体２０の各素線２１を構成する材料としては、編組体２０の視認性を向上させる観点から、放射線不透過性材料であってもよい。当該放射線不透過材料としては、例えば、金、白金、タングステン、またはこれらの元素を含む合金（例えば、白金−ニッケル合金など）等が挙げられる。なお、放射線不透過性材料は、放射線不透過性ではない材料の表面にコートされるものなど、当該放射線不透過性材料とこの材料以外の材料とを組み合わせたものであってもよい。

上記の中空シャフト１によれば、長軸方向に延びる第１ルーメン１１および第２ルーメン１２を有するシャフト１０と、シャフト１０の長軸方向に延び、シャフト１０内で第1ルーメン１１および第２ルーメン１２を併せて内包するように配置された編組体２０と、を備える。シャフト１０の横断面において、第１ルーメン１１を画定するシャフト１０の第１内周面１４は、シャフト１０の中心に向かって突出する突出面１５を有し、第２ルーメン１２は、突出面１５と、シャフトの外周面１７との間に位置している。

当該中空シャフト１によれば、外力を受けたとしても、第２ルーメン１２は、突出面１５と、シャフトの外周面１７との間に位置しているため、中空シャフト１の径方向に加わる外力の影響を受け難く、また、編組体２０により、第２ルーメン１２への圧縮力を低減させることができるので、第２ルーメン１２が潰れるのを抑制することができる。さらに、編組体２０により、第１ルーメン１１が潰れるのも抑制することができる。

シャフト１０は、第２ルーメン１２を複数有しており、第１内周面１４は、突出面１５を複数有している。各突出面１５とシャフト１０の外周面１７との間に、各第２ルーメン１２が、それぞれ位置している。このように第２ルーメン１２が複数あったとしても、それぞれの第２ルーメン１２は、突出面１５と、シャフトの外周面１７との間に位置しているため、中空シャフト１の径方向に加わる外力の影響を受け難く、また、編組体２０により、各第２ルーメン１２への圧縮力を低減させることができるので、各第２ルーメン１２が潰れるのを抑制することができる。

中空シャフト１の横断面において、編組体２０は、シャフト１０における第１ルーメン１１の外縁及び第２ルーメン１２の外縁に沿って配置されている。このように、編組体２０が第１ルーメン１１及び第２ルーメン１２の外縁に沿って配置されていることで、中空シャフト１の外径を小さく形成することが容易になる。

＜第２実施形態＞
次に、本開示の第２実施形態に係る中空シャフト１０１について、図３を参照して説明する。なお、本実施形態の中空シャフト１０１において、第１実施形態の中空シャフト１と同じ部材については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。

図３は、第２実施形態に係る中空シャフト１０１の横断面図である。

中空シャフト１０１は、シャフト１０と、編組体２０と、第１管状体３０と、複数の第２管状体３１とを備える。

第１管状体３０は、管状をなし、シャフト１０の長軸方向に延び、第１ルーメン１１内に配置されている。第１管状体３０の外形は、第１ルーメン１１に合致する形状である。中空シャフト１０１の横断面において、第１管状体３０の外周面３２は、第１ルーメン１１の第１内周面１４に当接し、接合されている。

各第２管状体３１は、管状をなし、シャフト１０の長軸方向に延び、第２ルーメン１２内に配置されている。第２管状体３１の外形は、第２ルーメン１２に合致する形状である。中空シャフト１０１の横断面において、各第２管状体３１の外周面３３は、第２ルーメン１２の第２内周面１６に当接し、接合されている。

中空シャフト１０１の横断面において、編組体２０は、シャフト１０における第１管状体３０の外縁及び第２管状体３１の外縁に沿って配置されている。すなわち、編組体２０の一部が、第１管状体３０の外縁及び第２管状体３１に当接するように配置されている。

第１管状体３０および第２管状体３１を構成する材料としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などの樹脂材料等を採用することができる。第１管状体３０の寸法としては、例えが、その肉厚が０．０１〜０．０５ｍｍである。なお、第１管状体３０および第２管状体３１を構成する材料および肉厚を適宜選択することにより、その曲げ剛性をシャフト１０の曲げ剛性よりも高くしてもよい。

本実施形態の中空シャフト１０１によれば、シャフト１０の長軸方向に延びる第１管状体３０が第１ルーメン１１内に配置され、第１管状体３０の外周面３２が、第１ルーメン１１を画定する第１内周面１４に接合されている。シャフト１０の長軸方向に延びる各第２管状体３１が第２ルーメン１２内に配置され、第２管状体３１の外周面３３が、第２ルーメン１２を画定する第２内周面１６に接合されている。

このように、第１ルーメン１１に第１管状体３０、および、各第２ルーメン１２に各第２管状体３１を配置することで、外力により第１ルーメン１１および各第２ルーメンが潰れるのをさらに抑制することができる。

中空シャフト１０１の横断面において、編組体２０は、シャフト１０における第１管状体３０の外縁及び第２管状体３１の外縁に沿って配置されている。このように、編組体２０が第１管状体３０及び第２管状体３１の外縁に沿って配置されていることで、中空シャフト１の外径を小さく形成することが容易になる。また、本実施形態に係る中空シャフトの製造時に、第２管状体３１は、突出面１５（第１管状体３０の突出部の外面）に篏合するように配置され、編組体２０により第１管状体３０に固定される。このように第１管状体３０と第２管状体３１が固定された状態でシャフト１０を溶着することにより、第1管状体３０及び第２管状体３１の相対的な位置がシャフト１０の溶着中にずれることなく製造が可能となる。

次に、上記の中空シャフト１、１０１が適用される一例としてのカテーテル４０について説明する。

図４は、カテーテル４０の概略図である。

カテーテル４０は、例えば、超音波イメージングカテーテルである。カテーテル４０は、主に、カテーテルシャフト５０と、カテーテルシャフト５０の先端に接合されたチップ６０と、カテーテルシャフト５０の後端に接合されたコネクタ７０とを備える。そして、カテーテルシャフト５０の先端側において、上記の中空シャフト１、１０１が用いられる。

図５は、図４のA部におけるカテーテルシャフト５０およびチップ６０の縦断面図である。

図５に示すように、中空シャフト１、１０１の先端側には、円筒状をなし、超音波透過性の材料により構成された窓部５１が設けられている。窓部５１の先端に貫通孔６１が形成されたチップ６０が設けられている。第１ルーメン１１に、先端に超音波トランスデューサが装着された回転式のイメージングコア５２が収納される。第２ルーメン１２には、例えば、中空シャフト１、１０１の基端から挿入され、中空シャフト１、１０１の先端部まで挿通される操作用ワイヤが挿入され、当該操作用ワイヤにより中空シャフト１、１０１の中心軸に対する中空シャフト１、１０１の先端の角度を操作することができる。

当該カテーテル４０では、図示せぬ超音波画像診断装置からの電気信号を、超音波トランスデューサにおいて超音波に変換し、観察対象部位に照射し、各組織からの反射波を再度、超音波トランスデューサにて電気信号に変換し、図示せぬ超音波画像診断装置に伝達する。この結果、図示せぬ超音波画像診断装置において、観察対象部位が画像化される。

上記のカテーテル４０によれば、中空シャフト１、１０１を備えることで、第１ルーメン１１に内挿されたデバイスが第１ルーメン１１の潰れによりスタックすること、および、第２ルーメン１２を流れる薬剤等が、第２ルーメン１２の潰れにより患部まで届かないこと、及び第２ルーメン１２に挿通される操作用ワイヤなどの内挿されたデバイスが第２ルーメン１２の潰れにより摺動抵抗が増加することなどを防止することができる。

なお、中空シャフト１、１０１が適用される形態はカテーテル４０に限らず、例えば狭窄部又は閉塞部を診断又は治療するために用いられるカテーテルまたはバルーンカテーテルに適用してもよい。

なお、本開示は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば、図６に示した中空シャフト２０１のように、シャフト２１０は、その内周側に、３つの凸部２１３を設けることにより、第１ルーメン２１１の形状を横断面略三又状にしてもよい。よって、第１内周面２１４は、３つの凸部２１３の表面を構成する３つの突出面２１５を有する。そして、第２内周面２１６により画定される３つの第２ルーメン２１２が、シャフト２１０の径方向において、各突出面２１５とシャフト２１０の外周面２１７との間にそれぞれ位置している。編組体２０の素線２１は、シャフト２１０における第１ルーメン２１１の外縁及び第２ルーメン２１２の外縁に沿って配置されている。

図７に示した中空シャフト３０１のように、図６の中空シャフト２０１の第１ルーメン２１１内に、第１管状体３３０を配置し、各第２ルーメン２１２内に、第２管状体３３１を配置してもよい。第１管状体３３０の外周面３３２は、第１ルーメン２１１の第１内周面２１４に当接して接合され、各第２管状体３３１の外周面３３３は、第２ルーメン２１２の第２内周面２１６に当接して接合されている。編組体２０の素線２１は、シャフト２１０における第１管状体３３０の外縁及び第２管状体３３１の外縁に沿って配置されている。

突出面１５、２１５および第２ルーメン１２、２１２の数は、上記の実施形態の数に限らず、１つ以上であればよい。突出面１５、２１５および第２ルーメン１２、２１２の数は、同数であったが、第２ルーメン１２、２１２の数は突出面１５、２１５の数よりも少なくてもよい。

中空シャフト１０１、３０１において、第１管状体３０、３３０および第２管状体３１、３３１の両方が第１ルーメン１１、２１１および第２ルーメン１２、２１２に設けられていたが、いずれか一方のみ設けてもよい。

第1内周面１４、２１４は、中空シャフト１、１０１、２０１、３０１の横断面において、湾曲した形状であっても、直線と頂点から形成されていてもよい、つまり、略三角形状や略四角形状であってもよい。

第２ルーメン１２、２１２は、中空シャフト１、１０１、２０１、３０１の横断面において、円形であっても、略三角形状や略四角形状であってもよい。

突出面１５、２１５は、中空シャフト１、１０１、２０１、３０１の横断面において、中空シャフト１、１０１、２０１、３０１の中心に向かって湾曲した形状であっても、直線と頂点から形成されていてもよい、つまり、略三角形状や略四角形状であってもよい。

１、１０１、２０１、３０１：中空シャフト
１０、２１０：シャフト
１１、２１１：第１ルーメン
１２、２１２：第２ルーメン
１４、２１４：第１内周面
１５、２１５：突出面
１７、２１７：外周面
２０：編組体
３０、３３０：第１管状体
３１、３３１：第２管状体
３２、３３、３２３、３３３：外周面
４０：カテーテル

Claims (6)

1. 長軸方向に延びる第１ルーメンおよび第２ルーメンを有するシャフトと、
   前記シャフトの長軸方向に延び、前記シャフト内で前記第1ルーメンおよび前記第２ルーメンを併せて内包するように配置された編組体と、を備え、
   前記シャフトの横断面において、
   前記第１ルーメンを画定する前記シャフトの内周面は、前記シャフトの中心に向かって突出する突出面を有し、
   前記第２ルーメンは、前記突出面と、前記シャフトの外周面との間に位置している、
   中空シャフト。
2. 前記シャフトは、前記第２ルーメンを複数有しており、
   前記内周面は、前記突出面を複数有しており、
   各突出面と前記シャフトの前記外周面との間に、各第２ルーメンが、それぞれ位置している、請求項１に記載の中空シャフト。
3. 前記シャフトの長軸方向に延びる第１管状体が前記第１ルーメン内に配置され、前記第１管状体の外周面が、前記第１ルーメンを画定する内周面に接合されている、及び／又は
   前記シャフトの長軸方向に延びる第２管状体が前記第２ルーメン内に配置され、前記第２管状体の外周面が、前記第２ルーメンを画定する内周面に接合されている、請求項１もしくは２に記載の中空シャフト。
4. 前記中空シャフトの横断面において、前記編組体は、前記シャフトにおける前記第１ルーメンの外縁及び前記第２ルーメンの外縁に沿って配置されている、請求項１もしくは２に記載の中空シャフト。
5. 前記中空シャフトの横断面において、前記編組体は、前記シャフトにおける前記第１管状体の外縁及び前記第２管状体の外縁に沿って配置されている、請求項３に記載の中空シャフト。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の中空シャフトを備えた、カテーテル。
   

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