JP3821820B2 - 造影用カテーテル - Google Patents
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Description
例えば、ピッグテール型カテーテルは、大腿動脈よりセルジンガー法あるいはシース法により血管内に導入される。カテーテル内にはガイドワイヤが挿入され、このガイドワイヤとともにカテーテルを進退、回転などの操作を行うことにより、血管の分岐を選択し、上行動脈に到達させた後、カテーテルのループ状に湾曲した先端部を左心室に挿入する。そして、この状態で、カテーテルの基端側から造影剤を供給し、造影剤をカテーテルの先端部から左心室内に噴出して、左心室を造影する。
このカテーテルによれば、造影剤の分散性を向上させることができるので、造影部位の空間に造影剤を均一に注入でき、十分な造影を得るための造影剤の使用量を少なくできる。さらに、各々の側孔から吐出される造影剤フロー(造影剤ジェット)は弱いものとなるので、造影剤フローが生体組織に与える刺激も弱いものとなる。
図1は、本発明の生体内造影用カテーテルの実施例の部分省略側面図である。図2は、図1に示したカテーテルの先端部分の拡大図である。図3は、図1に示したカテーテルの先端部分の拡大断面図である。
本発明の造影用カテーテル1は、ルーメン8と、ルーメン8と連通する先端開口3と、ルーメン8と連通する側孔4とを有するカテーテルチューブ10を備える。側孔4はカテーテルチューブ10の先端部の側壁の所定領域に複数設けられており、さらに、所定領域中の任意の軸方向長さ10mm部分には、側孔4の面積が0.3mm2以下の側孔4が9個以上存在している。
この実施例の造影用カテーテル1は、心臓血管造影用カテーテルであり、先端部にピッグテール型の湾曲変形部2を備えている。カテーテル1は、全体として可撓性を有し、その先端部に、外力を付与しない状態でループ状に湾曲変形した湾曲変形部2を有している。
このカテーテル1の構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィンもしくはそれらのポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系樹脂(例えばナイロン11、ナイロン12、ナイロン6)、ポリエステル系ポリアミド系樹脂(例えば、DIC社製の商品名:グリラックス)、ポリエーテル系ポリアミド樹脂(例えば、アトケム社製の商品名:ペバックス)、ポリウレタン、ABS樹脂、フッ素系樹脂(PFA、PTFE、ETFE等)もしくは軟質フッ素樹脂、ポリイミド、形状記憶樹脂、またはこれらを含むポリマープレンド、ポリマーアロイ(例えば、ポリアミドエラストマーとポリウレタンのポリマーアロイ)等のような各種合成樹脂が用いられる。
この実施例のカテーテル20では、湾曲変形部2の先端に形成されている先端開口3は、カテーテルチューブの本体部(言い換えれば側孔形成部)の軸方向に対して所定角度斜めかつ先端方向を向いている。つまり、先端開口3の開口面の中心より引いた垂線は側孔形成部5を斜め前方に横切る状態となっている。
(実施例1)
ポリアミドエラストマーとポリウレタンのポリマーアロイに硫酸バリウム粉末を添加したものにより外径1.7mm、内径1.2mmのチューブを作製した。このチューブを約1100mm切断したもの(本体側チューブ)を準備した。
また、ポリウレタンに硫酸バリウム粉末を添加したものにより外径1.7mm、内径1.0mmのチューブを作製した。このチューブを約33mm切断したもの(湾曲用チューブ)を準備した。
そして、本体側チューブの先端に湾曲チューブを熱融着し、接続チューブを作製した。そして、このカテーテルチューブの後端に、ナイロン製ハブを固着した。
カテーテルチューブの先端より38mm基端側の位置から軸方向長さ24mmまでの部分に、軸方向に隣り合う側孔の中心間距離(同一列に配置された側孔間距離)が2.0mmとなるように、面積0.28mm2(直径約0.6mmの円)の側孔を6列(一列12個)設けた。側孔の総数は、72個であった。このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔数は32個であった。また、このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔総面積は、約9.05mm2であった。
なお、側孔の形成は、発振波長248nmのKrFエキシマレーザ(被加工物表面でのパワー密度0.5kW/cm2、1側孔当たり照射時間2.3sec)を用いてレーザ加工により行った。
そして、湾曲用チューブ部分を加熱して、曲率半径約6mmのループ状の湾曲形成部を作製し、図1に示すような形状の血管造影用カテーテルを作製した。なお、側孔は湾曲変形部の最後端側位置より引いた接線Xがカテーテルチューブを横切る位置より3mm後端側となる位置より後端側に形成されており、カテーテル先端の開口は、カテーテルの本体部および側孔形成部のルーメンとほぼ平行でかつカテーテルの先端方向を向いていた。
先端開口および側孔に関する条件を次のように変えた以外は、実施例1と同様に行いカテーテルを作製した。
カテーテルチューブの先端より38mm基端側の位置から軸方向長さ20.7mmまでの部分に、軸方向に隣り合う側孔の中心間距離(同一列に配置された側孔間距離)が7.5mmとなるように、面積0.28mm2(直径約0.6mmの円)の側孔を6列(一列3個)設けた。側孔の総数は、18個であった。このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔数は10個であった。また、このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔総面積は、約2.8mm2であった。
先端開口および側孔に関する条件を次のように変えた以外は、実施例1と同様に行いカテーテルを作製した。
カテーテルチューブの先端より38mm基端側の位置から軸方向長さ20mmまでの部分に、軸方向に隣り合う側孔の中心間距離(同一列に配置された側孔間距離)が0.5mmとなるように、面積0.03mm2(直径0.2mmの円)の側孔を24列(一列40個)設けた。側孔の総数は、960個であった。このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔数は480個であった。また、このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔総面積は、約14.4mm2であった。
先端開口および側孔に関する条件を次のように変えた以外は、実施例1と同様に行いカテーテルを作製した。
カテーテルチューブの先端より38mm基端側の位置から軸方向長さ20mmまでの部分に、軸方向に隣り合う側孔の中心間距離(同一列に配置された側孔間距離)が0.45mmとなるように、面積0.03mm2(直径0.2mmの円)の側孔を24列(一列45個)設けた。側孔の総数は、1080個であった。このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔数は540個であった。また、このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔総面積は、約16.2mm2であった。
先端開口および側孔に関する条件を次のように変えた以外は、実施例1と同様に行いカテーテルを作製した。
カテーテルチューブの先端より38mm基端側の位置から軸方向長さ19.6mmまでの部分に、軸方向に隣り合う側孔の中心間距離(同一列に配置された側孔間距離)が0.5mmとなるように、面積0.011mm2(直径0.12mmの円)の側孔を24列(一列40個)設けた。側孔の総数は、960個であった。このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔数は480個であった。また、このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔総面積は、約5.28mm2であった。
先端開口および側孔に関する条件を次のように変えた以外は、実施例1と同様に行いカテーテルを作製した。
カテーテルチューブの先端より38mm基端側の位置から軸方向長さ19.6mmまでの部分に、軸方向に隣り合う側孔の中心間距離(同一列に配置された側孔間距離)が0.5mmとなるように、面積0.005mm2(直径0.08mmの円)の側孔を24列(一列40個)設けた。側孔の総数は、960個であった。このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔数は480個であった。また、このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔総面積は、約2.4mm2であった。
先端開口および側孔に関する条件を次のように変えた以外は、実施例1と同様に行いカテーテルを作製した。
カテーテルチューブの先端より38mm基端側の位置から軸方向長さ19.8mmまでの部分に、軸方向に隣り合う側孔の中心間距離(同一列に配置された側孔間距離)が0.5mmとなるように、面積0.05mm2(直径約0.25mmの円)の側孔を6列(一列40個)設けた。側孔の総数は、240個であった。このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔数は120個であった。また、このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔総面積は、約6mm2であった。
先端開口および側孔に関する条件を次のように変えた以外は、実施例1と同様に行いカテーテルを作製した。
カテーテルチューブの先端より38mm基端側の位置から軸方向長さ19.7mmまでの部分に、軸方向に隣り合う側孔の中心間距離(同一列に配置された側孔間距離)が0.5mmとなるように、面積0.03m2(直径0.2mmの円)の側孔を12列(一列40個)設けた。側孔の総数は、480個であった。このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔数は240個であった。また、このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔総面積は、約7.2mm2であった
先端開口および側孔に関する条件を次のように変えた以外は、実施例1と同様に行いカテーテルを作製した。
カテーテルチューブの先端より38mm基端側の位置から軸方向長さ19.5mmまでの部分に、軸方向に隣り合う側孔の中心間距離(同一列に配置された側孔間距離)が1mmとなるように、面積0.2mm2(直径0.5mmの円)の側孔を5列(一列20個)設けた。側孔の総数は、100個であった。このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔数は50個であった。また、このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔総面積は、約10mm2であった。
先端開口および側孔に関する条件を次のように変えた以外は、実施例1と同様に行いカテーテルを作製した。
カテーテルチューブの先端より38mm基端側の位置から軸方向長さ13.3mmまでの部分に、軸方向に隣り合う側孔の中心間距離(同一列に配置された側孔間距離)が2.5mmとなるように、面積0.5mm2(側孔形状0.8mmの円)の側孔を6個設けた。このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔数は5個であった。また、このカテーテルでの側孔形成部における任意の軸方向10mm部分における側孔総面積は、約2.5mm2であった。
実施例および比較例のカテーテルを用いて、造影剤の分散性、造影剤の単位側孔面積当たりの平均流速、側孔流量比率について実験を行った。結果は、表1に示す通りであった。
実験では、造影剤[粘度10.6c.p.(37℃)]を注入総流量:36ml、圧力:1000psi、フローレイト:12m1/secの条件でカテーテルの後端より注入することにより行った。なお、造影剤の分散性試験は、上記と同様の疑似造影剤注入条件でかつ疑似造影剤に赤色インキを添加し、水槽の中で行い、分散状況を目視にて判断したものである。表1中の◎が非常に良好、○が良好、×が悪いを示している。
また、側孔流量比率は、先端開口から噴出された造影剤の量Q1と、各側孔から噴出された造影剤の総重Q2とを測定し、式Q2/(Q1+Q2)より求めた値である。
┌─────┬────┬───────────────┬──────┐
│ │分散性 │単位側孔面積当たりの平均流速 │側孔流量比率│
│ │ │ (ml/s)/mm2 │ │
├─────┼────┼───────────────┼──────┤
│実施例1 │ ◎ │ 0.44 │ 0.72 │
├─────┼────┼───────────────┼──────┤
│実施例2 │ ○ │ 1.54 │ 0.64 │
├─────┼────┼───────────────┼──────┤
│実施例3 │ ○ │ 0.29 │ 0.62 │
├─────┼────┼───────────────┼──────┤
│実施例4 │ ○ │ 0.25 │ 0.70 │
├─────┼────┼───────────────┼──────┤
│実施例5 │ ○ │ 0.19 │ 0.32 │
├─────┼────┼───────────────┼──────┤
│実施例6 │ ○ │ 0.13 │ 0.27 │
├─────┼────┼───────────────┼──────┤
│実施例7 │ ○ │ 0.42 │ 0.61 │
├─────┼────┼───────────────┼──────┤
│実施例8 │ ○ │ 0.32 │ 0.55 │
├─────┼────┼───────────────┼──────┤
│実施例9 │ ○ │ 0.39 │ 0.68 │
├─────┼────┼───────────────┼──────┤
│比較例 │ × │ 2.65 │ 0.67 │
└─────┴────┴───────────────┴──────┘
2 湾曲変形部
3 先端開口
4 側孔
5 側孔形成部
6 本体部
7 ハブ
8 ルーメン
10 カテーテルチューブ
Claims (5)
- ルーメンと、該ルーメンと連通する先端開口と、該ルーメンと連通する側孔とを有するカテーテルチューブを備えるカテーテルであって、前記カテーテルチューブは、先端側より、ループ状に湾曲した湾曲変形部、側孔形成部および本体部を備えるととともに、前記カテーテルの先端開口は、カテーテルの本体部の軸方向とほぼ平行かつ先端方向を向いており、前記側孔は、該湾曲変形部より、基端側の側壁に形成された前記側孔形成部に複数設けられており、さらに、該側孔形成部の任意の軸方向長さ10mm部分には、側孔の面積が0.3mm2以下の側孔が9個以上存在し、かつ、前記側孔の総数は、15〜1000個であり、前記側孔の孔径は、0.06〜0.6mmであり、さらに、前記側孔形成部の軸方向の長さは、10〜45mmであることを特徴とする造影用カテーテル。
- 前記所定領域中の任意の軸方向長さ10mm部分の側孔数は、500以下である請求項1に記載の造影用カテーテル。
- 前記側孔の面積は、0.008mm2以上である請求項1または2に記載の造影用カテーテル。
- 前記側孔は前記カテーテルチューブの先端部の側壁の所定領域の全体に分散するように設けられている請求項1ないし3のいずれかに記載の造影用カテーテル。
- 前記側孔は、レーザ加工により形成されたものである請求項1ないし4のいずれかに記載の造影用カテーテル。
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