JP2592823B2 - カテーテル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、生態の小管腔臓器内に挿入してレーザ治
療、内視鏡による検索などに用いるカテーテルに関する
ものである。

〔従来の技術〕

前記のようなカテーテルの構造に関して多数の従来技
術が存在する。即ち、実公昭46−27904号公報に示さ
れた、光学グラスファイバ束を集束した主杆の外周に多
数の光学グラスファイバを螺旋状に巻いて外層を形成し
たもの。実開昭61−143120号公報に示された、凸面状
樹脂体（対物レンズ）によりファイバスコープの先端を
鈍化させて血管などの内壁の損傷を防止したもの。特
開昭57−139320号公報に示された、多層構造としたカテ
ーテルの最外層に血液凝固を防止するフッ素樹脂被覆を
設けたもの。実公昭51−153号公報に示された、ガラ
ス繊維束を収めた管に網状に編んだ光学繊維管を被せた
もの。特開昭58−44030号公報に示された、卵形の先
端開口部で照明光を出射するようにしたもの。特開昭
50−141187号公報に示された、カテーテルの先端部に形
状記憶合金を組み込んだもの。特開昭59−111606号公
報に示された、遠赤外光用ファイバ束の外側に可視光用
ファイバを螺旋状に巻き付けたもの。実開昭59−2344
号公報に示された、カテーテルの先端部に３本の線状の
形状記憶合金を等角度に設けて個別に通電加熱を行い先
端部を所望の方向に屈曲できるようにしたもの、などが
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

生体の小血管などの小管腔臓器内に挿入して検索や治
療を行うカテーテルの中空構造体部分は、屈曲性に富ん
だしなやかさを備え、内外面が平滑で、外径をなるだけ
小さく、そして先端部が臓器の内壁を損傷しない柔軟性
を備えたものが望ましい。またカテーテルの先端部に形
状記憶合金を組み込んで温度調節によりカテーテルの先
端部を屈曲させる場合には、上記のような中空構造体の
良い性質を損なうことなく、構造がなるだけ単純で、か
つ温度調節に対する応答が速いことが要求される。

カテーテルの中空構造体の構造に関して、上記の実
公昭46−27904号公報及び実開昭59−2344号公報に示
された螺旋状の光ファイバ、あるいは実公昭51−153
号公報に示された網状の光ファイバは、いずれも芯とな
る別の光ファイバ束に巻き付けたものであり、特開昭
57−139320号公報に示されたカテーテルは中空構造体部
分が多層構造となっている。このように中空構造体の部
分が、いずれも芯材が外部被覆を備えた多層構造となっ
ているため、カテーテルの中空構造体の部分の肉厚を薄
くして外径を小さく抑えるためには限度がある。

次にカテーテルの先端部分に関して、上記の実開昭
61−143120号公報に示された凸面状樹脂体は、対物レン
ズであるため柔軟性を備えておらず、特開昭58−4403
0号公報の第１図に図示された先端部４は、鈍化した形
状ではあるが、対物レンズ系９を内蔵しており柔軟性を
備えたものではない。

さらに、加熱、冷却によりカテーテルの先端部分を屈
曲させるための形状記憶合金に関して、上記特開昭50
−141187号公報に示されたカテーテルは、棒状、管状、
あるいは紐状の形状記憶合金を、カテーテルの内面、外
面あるいはカテーテルのボディー内に組み込むなど、形
状記憶合金の形状と組み込み方について多数の例を開示
しているが、本発明のように形状記憶合金を網状薄膜化
して組み込むものではない。実開昭59−2344に示され
た形状記憶合金は、管軸方向に沿って管壁に配設された
複数本の形状記憶合金線であり、各々独立に通電発熱量
を調節してカテーテルの先端部を所望の方向に屈曲でき
るようにしたものであるが、通電量をコントロールする
操作装置を必要とする。

本願発明は、上記の従来技術に比べて中空構造体の部
分の外径を小さくし、先端に軟質で透光性のある先端チ
ップを備え、先端部分に形状記憶合金を組み込んで温度
調節により先端部分が曲げられるようにしたカテーテル
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のカテーテルは、細長い中空構造体の基端部
に、光源からの光を導入する光ファイバの端末部と、中
空構造体の内部に連通する開口部を有する接続部を備
え、先端部に軟質で透光性のある先端チップを一体に形
成したカテーテルであって、該中空構造体の部分が、全
部または一部を光ファイバとした多数のエネルギー伝送
用ファイバを網状に組成したものを、抗血小板凝集能の
ある高分子材料に埋め込んで構成され、その先端部分に
形状記憶合金の網状薄膜を組み込んだことを特徴として
いる。

〔作用〕

本発明のカテーテルの中空構造体の部分が、網状に組
成したエネルギー伝送用ファイバ（以下、単にファイ
バ、又は光ファイバという）を高分子材料（被覆材）に
埋め込んで固められているので、芯材や外部被覆材のあ
る多層構造のものに比べて肉厚を薄くでき外径を小さく
抑えることができる。

中空構造体の支持組織となるファイバが網状となって
いるので、中空構造体が屈曲性に富むしなやかさを備
え、網状ファイバが高分子材料に埋め込まれているので
中空構造体の内外面が平滑となる。

中空構造体と一体に成形された軟質で透光性のある先
端チップは、臓器内壁と接触して容易に編成する柔軟性
を備えているので、臓器内壁に損傷を与える恐れがな
く、光ファイバを通じて送られて照明光が先端チップを
透過して広範囲に散乱するため、中空構造体の内部に内
視鏡を挿入して先端チップの前端開口から臓器内を観察
する場合に視野の周辺が暗くならない。

中空構造体の先端部分に組み込む形状記憶合金が網状
薄膜であるため、棒状、管状あるいは紐状の形状記憶合
金に比べて中空構造体の屈曲性や内外面の平滑性が損な
われず、光ファイバ束や鉗子の通過の妨げとなる突起部
が形成されない。さらに、網状薄膜は表面積が大きいた
め、中空構造体内を流れる流体の熱が伝わりやすく、速
い熱応答が得られる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例、特にエネルギー伝送用フ
ァイバを照明用の可視光を伝送する光ファイバとして使
用する実施例について、第１図乃至第５図を参照して説
明する。

第１図において、１は細長い管状の中空構造体であ
り、第５図に示すように、直径が数μmm〜数10μmmの極
細繊維である多数の光ファイバ２を網状に組成したもの
が、光血小板凝集機能をもつポリエーテル、ポリウレタ
ンのような高分子化合物の被覆材３に埋め込まれて固め
られ、第４図に示すように、内径Ｄが１〜2mm程度の管
状に構成されている。中空構造体１の先端部には、第２
図に示すように、ポリエーテル、ポリウレタンのような
軟質で透光性のある先端チップ４が被覆材３と一体に連
続して設けられ、この先端チップ４は先端が開口したほ
ぼ卵形に形成されている。第１図に示すように、照明用
の可視光を光ファイバ２の端末に導入する中空構造体１
の基端部には、光源6bから送られる接手部材５を備え、
この接手部材５には中空構造体１の内部に連通した開口
部5a、5bが開設されている。開口部5aは、例えば治療用
のレーザを伝送するレーザーガイド、又は内視鏡として
画像を伝送するイメージガイドなどの光ファイバ束の挿
入口、あるいは患部の組織を採取するための鉗子の挿入
口としても使用することができる。開口部5bは、血管造
影剤が形状記憶合金を加熱、冷却するための液体の注入
口として使用することができる。

第２図中、11はレーザガイドとして開口部5aより挿入
された光ファイバ束を示す。光ファイバ束11の先端から
患部にレーザ光を照射して治療を行う場合、中空構造体
１の光ファイバ２を通じて患部からの特有の反射光を検
出することにより患部に正確にレーザを照射することが
できる。また先端に対物レンズを装着すると光ファイバ
束11をイメージガイドとして使うこともできる。また開
口部5aから鉗子を挿入して患部の組織を採取することも
できる。

また、従来の一般的なカテーテルでは、誘導を行うカ
テーテルの先端部を曲げた場合に、第６図ａ〜ｃに示す
ように、カテーテルの先端縁部７が鋭利で硬いために脆
弱な血管内壁８などを損傷させることがある。しかし、
前述した実施例のカテーテルでは、第２図に示すように
先端チップ４が卵形であるため、第７図ａ〜ｃに示すよ
うに中空構造体１の先端部を曲げても、血管内壁８に平
行に近い角度で当たる上に、先端チップ４が軟らかく接
触面積が増加するように変形するため、血管内壁８など
の組織を損傷させることがない。また、先端チップ４は
透光性を有するため、光ファイバ２を照明用のライトガ
イドとして使用した場合には、透光性の先端チップ４が
ヘッドライトのビームレンズのような働きをして、光フ
ァイバ２の先端から照射される照明光が先端チップ４を
透過して広い範囲に散乱するため、中空構造体内に内視
鏡を挿入して先端チップ４の先端開口部から臓器内部を
観察する場合に視野の周辺が暗くなることがない。

中空構造体の先端部12には、第２図に示すように、温
度変化によって先端部12を屈曲させるための形状記憶合
金13が網状薄膜の形で光ファイバ２と共に高分子化合物
の被覆材３中に組み込まれている。

形状記憶合金の素材であるTi、Ni等の合金もガラスと
同様に繊維化できるため、前記の光ファイバ２と同様に
繊維化された形状記憶合金13の網状薄膜を中空構造体の
先端部に組み込んでも、中空構造体の屈曲性や内外面の
平滑性などの性質が損なわれない。

網状薄膜化した形状記憶合金は、表面積が大きいため
他の形状のものに比べて熱が伝わりやすい性質を備えて
いるが、熱応答を速くして加熱冷却用の液体注入量を少
なくする点から、なるだけ中空構造体の内面に近くに組
み込むことが望ましい。

なお、この実施例では、エネルギー伝送用ファイバと
して照明用の可視光を伝送する光ファイバ２について説
明したが、一部を光ファイバとして残りの中空構造体の
強度や屈曲性を改善するためファイバ、あるいは単一波
長のレーザ、長波長の超音波伝達のために特異性を有す
る石英、プラスチック、さらにはゲル、気体を封入した
中空ファイバ等、種々の材質や構成のファイバを用いる
ことができる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明のカテーテルは、中空
構造体の部分を、全部または一部を光ファイバとしたご
く細い多数のエネルギー伝送用ファイバを網状に組成し
たものを、抗血小板凝集能のある高分子化合物に埋め込
んで構成したので、芯材や外被を有する従来のものに比
べて肉厚を薄くして小外径のものが製作可能となる。ま
た本発明のカテーテルは、中空構造体の部分が屈曲性に
富んだしなやかさを備え外面が平滑であることから、患
者の血管などへの挿入が容易で、患者の苦痛が少なくな
る。

中空構造体の先端に一体形成した先端チップは、接触
して容易に変形する柔軟性を備えているため臓器内面に
損傷を与えることがなく、また透光性を備えているた
め、透過光が広範囲に拡散され、中空構造体内に内視鏡
を挿入して検索する場合に視野の周辺が暗くなることが
ない。

中空構造体の先端部を温度調節によって屈曲させる形
状記憶合金が、中空構造体の先端部に網状薄膜の形で組
み込まれているため、中空構造体の内部を流れる液体の
熱が伝わりやすく、また、形状記憶合金の組込み部分で
中空構造体の屈曲性や内外面の平滑性などの性質が損な
われず、光ファイバ束や鉗子の挿入の妨げとなる突出部
が形成されない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるカテーテルの概略側
面図、第２図は同先端部の拡大断面図、第３図は第２図
のIII−III線断面図、第４図は中空構造体の斜視図、第
５図は中空構造体の部分透視説明図であり、第６図ａ〜
ｃは従来のカテーテルの先端部の動作説明図、第７図ａ
〜ｃはこの発明によるカテーテルの先端部の動作説明図
である。 １……中空構造体、２……光ファイバ、３……高分子化
合物、４……先端チップ、５……接手部材、5a……レー
ザガイドなどの挿入開口、5b……液体注入口、6a……光
学系システム、6b……光源、７……従来のカテーテル先
端、８……臓器内壁、１……光ファイバ束、12……先端
部、13……形状記憶合金

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】細長い中空構造体の基端部に、光源からの
   光を受ける光ファイバの端末部と、中空構造体の内部に
   連通する開口部を有する接続部を備え、先端部に軟質で
   透光性のある先端チップを一体に形成したカテーテルで
   あって、該中空構造体の部分が、全部または一部を光フ
   ァイバとした多数のエネルギー伝送用ファイバを網状に
   組成したものを、抗血小板凝集能のある高分子材料に埋
   め込んで構成され、その先端部分に形状記憶合金の網状
   薄膜を組み込んだことを特徴とするカテーテル。