JP2589943B2 - 剛性可変カテーテル - Google Patents

剛性可変カテーテル

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JP2589943B2
JP2589943B2 JP5503778A JP50377893A JP2589943B2 JP 2589943 B2 JP2589943 B2 JP 2589943B2 JP 5503778 A JP5503778 A JP 5503778A JP 50377893 A JP50377893 A JP 50377893A JP 2589943 B2 JP2589943 B2 JP 2589943B2
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ファム，フォン
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般には外科装置、特に、屈曲した直径の
短い脈管を介して、ねじれまたはその他の機能不良をお
こす可能性が低い状態で、標的部位にアクセスするため
のガイドワイヤと共に用いられ得る、改良されたカテー
テル管構造に関する。
背景 カテーテルは、様々な診断または治療を目的として、
体内の特定の部位にアクセスするために、脈管構造また
はその他の体内通路を介して挿入される中空の管であ
る。標的部位のＸ線撮影による明視化を可能にすべく、
該部位にＸ線不透過性の薬剤を送達するために、血管造
影カテーテルが用いられる。固形の腫瘍などの局部疾患
の治療において、血管造影カテーテルは、化学療法用薬
剤または血管閉塞用薬剤を投与するために用いられる。
カテーテルは同様に、動脈瘤の部位に血管閉塞用デバイ
ス（例えばコイル）を送達するために用いられる。血管
を膨張させるためには、バルーンカテーテルと呼ばれる
ことの多い、膨張可能なカテーテルが用いられる。
末梢脈管構造または脳および肝臓のような器官におい
て見られる、屈曲した小さい脈管を介した挿入のため
に、カテーテルは通常フレキシブルなねじり可能なガイ
ドワイヤと共に用いられる。この処理において、ガイド
ワイヤが脈管内を進み、ガイドワイヤの外側にカテーテ
ルが挿入される。脈管の屈曲した部位においては、その
部位内においてワイヤをガイドするという工程と、その
後、前進したワイヤの部分にカテーテルをかぶせるとい
う工程とを交互に行うことによって、アセンブリを進ま
せる。カテーテルは、このような使用に有用であるため
には、ガイドワイヤに対してロックされたり、脈管の特
に屈曲した部分を通過する際にねじれたりすることのな
いように、厳しい物理的要件を満たさなければならな
い。この点に関して、本出願に対して特許が発行された
場合の特許権者と同一の特許権者が所有する米国特許第
4,739,768号は、特に屈曲した小さい脈管に関連する問
題点を克服すべく設計されたカテーテル構造について記
載している。
米国特許第4,739,768号に示される特定のカテーテル
の実施態様は、２つの同軸状の管からなるアセンブリを
含み、そのうちの一方は、比較的長くて堅く、カテーテ
ルの基端部を規定する。他方は、比較的短くフレキシブ
ルで、カテーテルの遠方端部を規定する。フレキシブル
な遠方端部は、カテーテルが、機能不全を起こす可能生
が低い状態で、より鋭角のおよび／またはより頻繁なワ
イヤの屈曲部をも軸方に前進させることを可能にする。
上記特許は、屈曲した通路がより長い場合は、カテーテ
ルは基端部と遠方部との間に、可撓性を有し、且つ遠方
部と共にカテーテルの長さの10％〜40％を構成する中間
セグメントを１つ以上含み得ると述べている（第５
欄）。このような中間セグメントを設けることの目的
は、２つの部分からなる実施態様の遠方部よりも高いカ
ラム強度、および上記実施態様の基端部よりも高い可撓
性を提供することであると述べられている。上記特許
は、このような複数のセグメントを有するカテーテルの
特定の例は挙げておらず、複数のセグメントを有する構
造の他の目的も示していない。
本発明は、異なる可撓性を有する４つのセグメントを
含むカテーテルに関する。この新規な構造は、米国特許
第4,739,768号で述べられている２つのセグメントを含
む構造よりも性能および耐久性が改良されている。
発明の開示 本発明によるカテーテルは、屈曲した小さいな脈管内
への送達を行うためのガイドワイヤと組み合わせて使用
するカテーテルであって、該カテーテルは、基端部と、
遠方端部と、該ガイドワイヤを受け取るための該端部間
に延びた管腔とを含む細長い管体を有し、該管体が、 （ａ）該端部間に連続的に延び、0.05〜0.13mmの壁厚を
有し、約100,000〜250,000kpaの曲げ率を有するポリマ
ーにより形成される、外側同軸状管と、 （ｂ）該外側管内において該基端部から該遠方端部に近
接した位置まで縦一列に隣接して設けられた基端部、中
間部、および遠方端部の内側同軸状ポリマー管セグメン
トであって、該基端部セグメントが、0.08〜0.18mmの壁
厚を有し、且つ、1,500,000〜1,800,000kpaの曲げ率を
有し、該中間部セグメントが、該基端部セグメントより
も剛性が低く、該遠方端部セグメントが、該中間部セグ
メントよりも剛性が低く、かつ、該外側管の該遠方端部
に近接した該位置から外方に延びた部分よりも堅い、基
端部、中間部、および遠方端部セグメントと、 を有するカテーテルである。
図面の簡単な説明 図１は、ガイドワイヤと組み合わされた、本発明によ
るカテーテルを示すカテーテルアセンブリの側面図であ
る。
図２は、本発明によるカテーテルの同軸状セグメント
を有する構造の一部を示す、カテーテルの拡大断面図で
ある。
図3Aおよび図3Bは、従来の構造（図3A）が本発明によ
る構造（図3B）と比較して、鋭角の屈曲部においてどの
ように機能するかを模式的に示す断面図である。
発明の詳細な説明 図１は、概して11で示すカテーテルアセンブリの全体
図である。カテーテルアセンブリ11は、ガイドワイヤ13
と組み合わされた、本発明によるカテーテル12を含む。
本発明によるカテーテル構造を従来の構造と区別する、
カテーテル構造の詳細は図１には示されていない。アセ
ンブリ11は、ガイドワイヤ13を受け取り、且つカテーテ
ル12の基端部15を取り外し自在に取り付けるための、標
準的取付具14を含む。図示するように、カテーテル12は
基端部15から遠方端部16まで延び、ガイドワイヤ13がそ
の中を延びる、連続した管体である。ガイドワイヤ13の
遠方端部は、カテーテル12の遠方端部16から外方に延び
ている。カテーテル12の遠方領域は典型的には、脈管内
のカテーテル12の遠方領域の位置がＸ線撮影により明視
化できるように、１以上のＸ線不透過性バンド17を保持
する。
カテーテル12の構造の詳細を、図２に示す。カテーテ
ル12は、外管18、そして３つの同軸状内管セグメント1
9、20および21を含む。図示するように、３つの同軸状
内管セグメント19、20、21は、外管18内に縦一列に設け
られ、互いに接触している（すなわち、各々の端部が接
触している）。外管18は、カテーテル12の全長にわたっ
て連続的に延び、カテーテル12の全長は典型的には、50
〜210cmであり、より通常には80〜150cmである。外管18
の外径（基端部15で測定した場合）は、通常0.75〜2.00
mmであり、好適には0.85〜1.30mmである。図２に見られ
るように、外管18はその遠方端部でくびれ得、遠方端部
におけるその外径は基端部におけるよりも少々小さいこ
とがあり得る。外管18は、通常約0.08〜0.16mm、好適に
は約0.10〜0.13mmの壁厚を有する。外管18は、低密度ポ
リエチレンのような、約100,000〜250,000kpaの曲げ率
（ASTM D−790で測定した場合）を有するポリマーによ
り形成される。
基端部内管セグメント19は、カテーテル12の基端部15
から接合部22まで延びている。この距離は、通常10〜70
cmであり、より通常には40〜60cmであり、より好適には
約50cmである。この壁厚は、約0.08〜0.18mmであり、好
適には約0.10〜0.13mmであり、ポリプロピレンのよう
な、約1,500,000〜1,800,000kpaの曲げ率を有するポリ
マーにより形成される。したがって、カテーテル12の基
端部15から接合部22までの部分は、カテーテル12のうち
最も堅い部分である。セグメント19の内径は通常0.45〜
0,75mmである。
中間部内管セグメント20は、セグメント19の遠方端部
（接合部22）から接合部23まで延びている。この距離
は、通常30〜100cmであり、より通常には70〜90cmであ
り、好適には約80cmである。この部分は、セグメント19
よりも剛性が低い。従って、この部分の壁厚は、セグメ
ント19よりも薄く、および／またはセグメント19を形成
するポリマーよりも低い曲げ率を有するポリマーから形
成される。好適な実施態様においては、セグメント19と
同一のポリマーから形成され、セグメント19よりも薄い
壁厚、通常0.05〜0.13mm、より通常には0.05〜0.08mmを
有する。好適な実施態様においては、セグメント19およ
び20は、適切なテーパ状の外径を有する。連続した管に
より形成され得る。
第３の遠方部セグメント21は、セグメント20の遠方端
部（接合部23）からカテーテル12の遠方端部16に近接す
る位置24まで延びている。接合部23から位置24までの距
離は、通常５〜20cmであり、より通常には７〜15cmであ
り、好適には約10cmである。同様に、位置24からカテー
テル12の遠方端部16までの距離は、通常５〜20cmであ
り、より通常には７〜15cmであり、好適には約10cmであ
り、接合部22からカテーテル12の遠方端部16までの距離
は、カテーテル12の全長の約50％よりも長く、より通常
にはカテーテル12の全長の60％よりも長い。セグメント
21は、セグメント20よりも少々剛性が低く、可撓性にお
いて、セグメント20と、外管18の位置24から外方に延び
る部分との移行部である。したがって、セグメント21の
壁厚は、セグメント20のそれよりも薄く、および／また
はセグメント21はセグメント20を形成するポリマーより
も低い曲げ率を有するポリマーにより形成される。この
点に関して、セグメント21が、セグメント20を形成する
ポリマーよりも大幅に低く、かつ、外管18を形成するポ
リマーよりは高い曲げ率を有するポリマーにより形成さ
れることが好ましい。例えば、遠方端部21は、線形で、
低密度のポリエチレンであり得る。典型的には、セグメ
ント21を形成するポリマーの曲げ率は、150,000kpa〜37
5,000pkaであり、より通常には200,000〜300,000kpaで
ある。セグメント21の壁厚は、通常0.05〜0.10mmであ
り、好適には0.06〜0.09mmである。セグメント20および
21の内径は、好適には、セグメント19のそれと実質的に
同一である。
接合部22および23は図面において端部が接触している
が、重なりあっていてもよい。
したがって、本発明によるカテーテル12は、異なる可
撓性／剛性を有する４つのセグメントを含み、遠方にい
くに従ってセグメントごとに可撓性が増加する。したが
って、本発明によるカテーテル12の可撓性／剛性の軸方
向グラディエントは、米国特許第4,739,768号の２つの
セグメントを含む実施態様におけるよりもなだらかであ
り、セグメント間の可撓性剛性の変化は、上記２つのセ
グメントを含む実施態様ほど大きくない。特に、セグメ
ント21を含むことにより、カテーテル12の遠方端部が、
外管と同軸状の内管の遠方端部との間の移行部において
ねじれを発生する可能性が低い状態で、鋭角の屈曲部に
沿って前進することが可能になる。この違いを、図3Aお
よび図3Bにおいて示す。
図3Aは、カテーテルの同軸状管部と単一管の遠方端部
との間において、可撓性／剛性が大幅に変化する。従来
技術の構造を示す。この領域の鋭角屈曲部に沿ってカテ
ーテルが前進すると、この移行部においてねじれが発生
する。このようなねじれは、挿入（前進）処理を阻害
し、移行部における構造状の欠陥（層の剥離、分離）を
引き起こし得る。
図3Bは、カテーテルの同軸状管部と単一管の遠方端部
との間において、可撓性／剛性の変化が小さい、本発明
による構造を示す。このような構造は、鋭角の屈曲部に
沿ったカテーテルの前進性を向上させ（ねじれの可能性
が低い）、前記移行部における、疲れ応力の欠陥、層の
剥離、または他の構造上の欠陥を減少させる。
性能および耐久性の向上以外は、本発明によるカテー
テルは、米国特許第4,739,768号と同様に作用する。同
様に、本発明におけるカテーテルは、米国特許第4,739,
768号に記載されているものと同一の基本的技術を用い
て構成され得る。この点を鑑みて、本発明によるカテー
テルの製造および作用の詳細な記載は、ここでは必要で
はない。
上記カテーテルの実施態様の、カテーテルの設計およ
び製造、材料の分野および関連する分野の当業者に自明
である変更は、以下の請求の範囲内に含まれるものとす
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ファム，フォン アメリカ合衆国 カリフォルニア 94539，フレモント，カメリア ドライ ブ 44832 (72)発明者 エンゲルソン，エリック ティー. アメリカ合衆国 カリフォルニア 94025，メンロ パーク，エンシナル アベニュー 401 (56)参考文献 実開 平３−16948（ＪＰ，Ｕ) 特表 平１−502641（ＪＰ，Ａ) 米国特許4775371（ＪＰ，Ａ) 米国特許4690175（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】屈曲した小さな脈管内への送達を行うため
    のガイドワイヤと組み合わせて使用するカテーテルであ
    って、該カテーテルは、基端部と、遠方端部と、該ガイ
    ドワイヤを受け取るための該端部間に延びた管腔とを含
    む細長い管体を有し、該管体は、 （ａ）該端部間に連続的に延び、0.05〜0.13mmの壁厚を
    有し、約100,000〜250,000kpaの曲げ率を有するポリマ
    ーにより形成される、外側同軸状管と、 （ｂ）該外側管内において該基端部から該遠方端部に近
    接した位置まで縦一列に隣接して設けられた基端部、中
    間部、および遠方端部の内側同軸状ポリマー管セグメン
    トであって、該基端部セグメントが、0.08〜0.18mmの壁
    厚を有し、且つ、1,500,000〜1,800,000kpaの曲げ率を
    有するポリマーにより形成され、該中間部セグメント
    が、該基端部セグメントよりも剛性が低く、該遠方端部
    セグメントが、該中間部セグメントよりも剛性が低く、
    かつ、該外側管の該遠方端部に近接した該位置から外方
    に延びた部分よりも堅い、基端部、中間部、および遠方
    端部セグメントと、を有するカテーテル。
  2. 【請求項２】前記基端部セグメントおよび前記中間部セ
    グメントが、同一のポリマーにより形成され、該中間部
    セグメントの壁厚が、該基端部セグメントの壁厚よりも
    薄い、請求項１に記載のカテーテル。
  3. 【請求項３】前記中間部セグメントの壁厚が、前記基端
    部セグメントのそれよりも薄く、0.05〜0.13mmである、
    請求項２に記載のカテーテル。
  4. 【請求項４】前記遠方端部セグメントが、0.05〜0.10mm
    の壁厚を有し、150,000〜375,000kpaの曲げ率を有する
    ポリマーにより形成される、請求項１に記載のカテーテ
    ル。
  5. 【請求項５】前記遠方端部セグメントが、前記中間部セ
    グメントの壁厚よりも薄く、0.06〜0.11mmである壁厚を
    有し、200,000〜300,000kpaの曲げ率を有するポリマー
    により形成される、請求項３に記載のカテーテル。
  6. 【請求項６】前記外側同軸状管の外径が、前記基端部に
    おいて0.75〜2.00mmであり、前記遠方端部においてはよ
    り小さい直径となる、請求項１に記載のカテーテル。
  7. 【請求項７】前記外側管の長さが、50〜210cmであり、
    前記基端部セグメントの長さが、10〜70cmであり、前記
    中間部セグメントの長さが、30〜100cmであり、前記遠
    方端部セグメントの長さが、５〜20cmである、請求項６
    に記載のカテーテル。
  8. 【請求項８】前記基端部セグメントの遠方端部から前記
    カテーテルの前記遠方端部までの距離が、該カテーテル
    の長さの50％よりも大きい部分を構成する、請求項１に
    記載のカテーテル。
  9. 【請求項９】前記基端部セグメントの遠方端部から前記
    カテーテルの前記遠方端部までの距離が、該カテーテル
    の長さの60％よりも大きい部分を構成する、請求項１に
    記載のカテーテル。
  10. 【請求項１０】前記外側管が、低密度ポリエチレンによ
    り形成され、前記基端部セグメントおよび前記中間部セ
    グメントが、ポリプロピレンにより形成され、前記遠方
    端部セグメントが、線形低密度ポリエチレンにより形成
    される、請求項１に記載のカテーテル。
  11. 【請求項１１】屈曲した小さな脈管内への送達を行うた
    めのガイドワイヤと組み合わせて使用するカテーテルで
    あって、該カテーテルは、基端部と、遠方端部と、該ガ
    イドワイヤを受け取るための該端部間に延びた管腔とを
    含む細長い管体を有し、該管体は、 （ａ）該端部間に連続的に延び、0.05〜0.13mmの壁厚を
    有し、約100,000〜250,000kpaの曲げ率を有するポリマ
    ーにより形成される、外側同軸状管と、 （ｂ）該外側管内において該基端部から該遠方端部に近
    接した位置まで縦一列に隣接して設けられた基端部、中
    間部、および遠方端部の内側同軸状ポリマー管セグメン
    トであって、該基端部セグメントが、0.08〜0.18mmの壁
    厚を有し、且つ、1,500,000〜1,800,000kpaの曲げ率を
    有するポリマーにより形成され、該中間部セグメント
    が、該基端部セグメントよりも剛性が低く、該遠方端部
    セグメントが、0.05〜0.10mmの壁厚を有し、150,000〜3
    75,000kpaの曲げ率を有するポリマーにより形成され、
    且つ、該中間部セグメントよりも剛性が低く、かつ、該
    外側管の該遠方端部に近接した該位置から外方に延びた
    部分よりも堅い、基端部、中間部、および遠方端部セグ
    メントと、 を有するカテーテル。
JP5503778A 1991-08-07 1992-08-03 剛性可変カテーテル Expired - Lifetime JP2589943B2 (ja)

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