JP4297344B2 - 体腔から血栓／脂質を除去するための吸引装置 - Google Patents

Description

本発明は、全体として、血管内カテーテルに関する。更に詳細には、本発明は、傷つき易い易損性のプラークを治療する血管内カテーテルに関する。

心疾患の治療様式は、従来、石灰化プラーク付着物によって遮断（閉塞）した、即ち狭窄（狭化）した血管の治療に焦点が当てられてきた。このようにして遮断した又は狭窄した血管は、心筋に酸素を供給する血流を遮断してしまう。遮断した又は狭窄した血管は、従来、血管形成術及びアテローム切除術を含む多くの医療手順によって治療されてきた。経皮的血管内腔形成術（ＰＴＡ）及び経皮的血管内腔拡張術（ＰＴＣＡ）等の血管形成術は、血管の制限部の比較的非侵襲的な治療である。こうした手順中、バルーンが疾病状態の血管の制限部分の近くに位置決めされるまで、バルーンカテーテルをガイドワイヤ上で前進させる。次いでバルーンを膨張させ、血管内の制限部分を開放する。アテローム切除術中、狭窄部位を血管壁からアテローム切除用カテーテルを使用して削り取る。

石灰化したプラーク付着物は、代表的には、硬質の材料でできている。しかしながら、プラークは、軟質材料でできている場合及び軟質材料と硬質材料の組み合わせでできている場合がある。軟質プラークは、代表的には、患者の加齢に従って血管内に形成したコレステロール及び他の脂肪の付着物でできている。血管内でのプラークの形成は、アテローム性動脈硬化症又は動脈硬化と呼ばれる場合がある。

アテローム性動脈硬化症は、多くの場合、動脈壁に小さな傷がついたときに始まる。この傷は、受傷及び応答、炎症及び治癒の繰り返しサイクルをトリガーする。これにより、最終的には動脈の狭化がもたらされる。アテローム性動脈硬化症のプラークが悪化すると、炎症細胞、特にマクロファージが病変部位に集まって損傷した組織の屑を孤立させ、瘢痕組織でできた線維質キャップで覆う。線維質キャップが弱くなったり過度の応力が加わったりすると、破裂し、コアの凝血塊形成内容物を血流中に放出する。結果的に形成された凝血塊が充分に大きい場合には、動脈を遮断してしまう。この障害が冠状動脈にできると心筋梗塞が起こる。

破裂の危険があるプラーク付着物は、場合によっては、易損性プラークと呼ばれる。易損性プラークは、代表的には、線維質キャップで覆われた軟質材料でできたコアを含む。易損性プラーク付着物の多くは、血管内の血流を制限しない。血流を制限しない易損性プラークは、警告の徴候を発せず、突然破裂して心臓発作及び死亡をもたらすため、特に危険であることがわかった。これは、例えば、易損性プラークが破裂し、凝血塊を血管内腔内に形成して閉塞するために起こる。

本発明は、血管内カテーテルを提供することを目的とする。

本発明の一実施例は、易損性プラークを治療するのに適した血管内カテーテルに関する。本発明の一実施例によれば、内面及びコア材料を含む一つ又はそれ以上のプラーク付着物を持つ血管を治療するためのカテーテルは、基端及び先端を持つ細長いシャフト、血管の内面と係合するため、細長いシャフトの第１部分の周囲に配置された第１バルーン、血管の内面と係合するため、細長いシャフトの第２部分の周囲に配置された第２バルーン、及び第１バルーンと第２バルーンとの間に配置された第１ベンチュリ区分を含む。

以下の詳細な説明は、添付図面を参照して説明する。添付図面には、異なる図面の同様のエレメントに同様の参照番号が付してある。添付図面は必ずしも縮尺通りでなく、選択された実施例を示し、本発明の範囲を限定するものではない。幾つかの場合では、添付図面は高度に概略に示してある。構造、材料、寸法、及び製造プロセスの例を様々なエレメントについて提供する。ここに提供する例の多くには、使用できる適当な代りの態様があるということは当業者には理解されよう。

図１は、本発明によるカテーテル１の先端部分の斜視図である。カテーテル１は、基端３及び送出シース１２に沿って摺動自在に係合した先端４を持つ細長いシャフト２を含む。第１バルーン６がカテーテル１の細長いシャフト２の、第１ベンチュリ区分５の基端側の部分の周囲に配置されている。第２バルーン７がカテーテル１の細長いシャフト２の、第１ベンチュリ区分５の先端側の部分の周囲に配置されている。

細長いシャフト２は、チューブ状第１部材８を画成する複数の壁を含み、第１送出ポート１０がバルーン７の基端側に及びバルーン６の先端側に配置されている。細長いシャフト２は、チューブ状第２部材９を画成する複数の壁を有し、第１収集ポート１１がバルーン６の先端側に及び第１送出ポートの基端側に配置されている。

バルーン６及び７は、膨張形状及び収縮形状を有する。バルーン６及び７は、これらのバルーン６及び７が膨張形状をとるときにその係合面が血管の内面と係合するように形成できる。

図２は、図１に示すカテーテル１の先端部分の平面図である。図１の実施例では、バルーン６及び７は収縮形状を持つように示してある。図１の実施例でも、カテーテル１の先端部分は、一つ又はそれ以上のプラーク付着物１４がある血管１３の内腔内に配置されている。カテーテル１は、プラーク付着物１４がバルーン６の先端側に及びバルーン７の基端側に配置されるように血管１３の内腔内に位置決めされる。

図３は、図１及び図２に示すカテーテル１の先端部分の平面図である。図３の実施例では、バルーン６及び７は膨張形状で示してある。バルーン係合面１５及びバルーン係合面１６は、血管の内壁の一つ又はそれ以上のプラーク付着物１４と係合するのに適している。図３では、バルーン６及び７の膨張及びバルーン係合面１５及びバルーン係合面１６のプラーク付着物１４との接触によってプラーク付着物から押出されたときのベンチュリ区分５内へのコア材料の移動を示すため、矢印を使用する。

図４は、図１、図２、及び図３に示すカテーテル１の先端部分の平面図である。図４では、ベンチュリ区分５及び第１収集ポート１１を通してチューブ状第２部材９に引き込まれるときのコア材料の移動を示すために矢印を使用する。幾つかの用途では、血管１８内のコア材料の存在により、血栓が形成される。この場合には、ベンチュリ区分５及び第１収集ポート１１を通して血栓をチューブ状部材９に引き込むことができる。

図５は、本発明の追加の実施例によるカテーテルシステムの部分断面図である。カテーテルシステム１９は、内面及びコア材料を含む一つ又はそれ以上のプラーク付着物を持つ血管を治療するために使用できるカテーテル３１を含む。

カテーテル３１は、基端４２及び先端４３を持つ細長いシャフト４１を含む。カテーテル３１の特定の実施例では、バルーン係合面３２を持つバルーン２０が細長いシャフト２の一部の周囲に配置されている。バルーン２０及びバルーン係合面３２は、一つ又はそれ以上のプラーク付着物と係合し、コア材料をこれらの付着物から押出すことができる。

細長いシャフト２は、第１送出ポート２３がバルーン２０の基端側に配置されたチューブ状第１部材２４を画成する。細長いシャフト２は、更に、第１収集ポート２２がベンチュリ区分３０の基端側に配置されたチューブ状第２部材２１を画成する。

細長いシャフト２は、第２送出ポート２７がバルーン２０の先端側に配置されたチューブ状第３部材２８を画成する。細長いシャフト２は、第２収集ポート２６がベンチュリ区分３１の基端側に配置されたチューブ状第４部材２５を画成する。

チューブ状第２部材２１及びチューブ状第４部材２５は、プラーク付着物から押出されたコア材料を収集するのに使用できる。チューブ状第２部材２１及びチューブ状第４部材２５は、血栓を収集するのに使用できる。

図５に示す実施例では、細長いシャフト２は、更に、膨張内腔３４及び膨張ポート４４を画成する。膨張内腔３４及び膨張ポート４４は、両方とも、バルーン２０が画成するチャンバ３５と流体連通している。

図５は、更に、細長いシャフト２の周囲にこのシャフトの基端と近接して配置されたハブ３６を含む。図５の実施例では、ハブ３６は膨張ポート３８及び真空ポート３９を含む。図５では、流体源２９は、ハブ３６の膨張ポート３８に連結された状態で示してある。流体源２９は、膨張内腔３４、チューブ状第１部材２４、及びチューブ状第３部材２８に流体を注入できる。図５の実施例では、流体源２９は、細長いシャフト２の膨張内腔３４と流体連通できる可変容積チャンバ４４を画成するハウジング３３を含む。この例示の実施例では、流体源２９は、可変容積チャンバ４４内に摺動自在に配置されたプランジャー４５を更に含む。プランジャー４５を先端方向に押圧すと、流体は可変容積チャンバ４４から膨張ポート３８、ハブ３６、膨張内腔３４を通ってバルーン２０のチャンバ３５内に移動し、バルーンを膨張する。カテーテルシステム１９は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な流体源を含むことができるということは理解されよう。幾つかの用途に適した流体源の例には、Ｉ．Ｖ．バッグ及び蠕動ポンプが含まれる。

バルーン２０は膨張形状及び収縮形状を有する。図５では、バルーン２０が膨張形状で示してある。バルーン２０は、流体を流体源２９からバルーン２０のチャンバ３５内に注入することによって選択的に膨張させることができる。バルーン２０は、流体をバルーン２０のチャンバ３５から膨張流体リザーバ４６内に引き出すことによって選択的に萎ませることができる。

真空源４０を真空ポート３９に流体的に連結できる。真空ポート３９は、次いで、チューブ状第２部材２１及びチューブ状第４部材２５に流体的に連結される。係合したとき、真空源４０は、更に、プラーク付着物をベンチュリ区分３０及びベンチュリ区分３１から収集するのを補助する。

細長いシャフト２は、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、単一の材料で形成でき、又は材料の組み合わせによって形成できる。例えば、細長いシャフト２は内チューブを含んでもよい。この内チューブは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で形成できる。ＰＴＦＥは、細長いシャフト２に他の装置を通すための平滑な低摩擦面を形成する。細長いシャフト２は、更に、内チューブの周囲に巻き付けた又は周囲に編まれた支持部材を含んでもよい。支持部材は、複数のフィラメントを含んでもよい。これらのフィラメントは、ステンレス鋼製ワイヤでできていてもよい。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、支持部材のこの他の実施例が可能であるということは当業者には理解されよう。例えば、支持部材は、編まれたポリマーファブリックを含んでもよい。第２の例として、支持部材は組みひも様式（ｂｒａｉｄｅｄ ｐａｔｔｅｒｎ）で巻き付けたポリマー繊維を含んでもよい。

細長いシャフト２はポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）を含んでもよい。ポリエーテルブロックアミドは、ペンシルバニア州バーズボロのアトケムポリマー社からペバックス（ＰＥＢＡＸ）の商標で商業的に入手できる。更に、細長いシャフト２は押出しプロセスを使用して製造できる。このプロセスでは、溶融ＰＥＢＡを内チューブ及び支持部材の組み合わせ層上に押出すことができる。このプロセスを使用したとき、押出した材料が支持部材の隙間空間を充填する。

本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他の製造プロセスを使用できるということは理解されるべきである。いくつかの用途で適した材料の例には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタン、及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が含まれる。

かくして、本発明の幾つかの実施例を説明したが、特許請求の範囲の範疇のこの他の実施例が可能であるということは当業者には容易に理解されよう。本願がカバーする本発明の多くの利点は、以上に記載してある。しかしながら、本開示は多くの点で単なる例示であるということは理解されるべきである。詳細について、特に部品の形状、大きさ、及び構成に関し、本発明の範囲を越えることなく、変更を行うことができる。

本発明の例示の実施例によるカテーテルの先端部分の斜視図である。 プラーク付着物を除去するのに吸引装置を使用できる血管内の一つの位置を示す、図１のカテーテルの先端部分の平面図である。 バルーンが膨張形状にあり、血管内のコア材料がカテーテルのベンチュリ区分に入った状態を示す、図１のカテーテルの先端部分の平面図である。 血管からカテーテルのベンチュリ区分内へのプラーク付着物の流れを示す、実施例１のカテーテルの平面図である。 本発明の追加の例示の実施例によるカテーテルシステムの部分断面図である。

符号の説明

１ カテーテル ２ 細長いシャフト
３ 基端 ４ 先端
５ 第１ベンチュリ区分 ６ 第１バルーン
７ 第２バルーン ８ チューブ状第１部材
９ チューブ状第２部材 １０ 第１送出ポート
１１ 第１収集ポート １２ 送出シース

Claims (11)

1. 内面及びコア材料を含む一つ又はそれ以上のプラーク付着物を持つ血管を治療するためのカテーテルにおいて、
   基端及び先端を持つ細長いシャフト、
   血管の前記内面の前記一つ又はそれ以上のプラーク付着物と係合し、前記コア材料を前記付着物から取り出すため、前記細長いシャフトの第１部分に膨張可能に取り付けられた第１バルーン、
   血管の前記内面の前記一つ又はそれ以上のプラーク付着物と係合し、前記コア材料を前記付着物から取り出すため、前記細長いシャフトの前記第１部分と一体に設けられた第２部分に膨張可能に取り付けられた第２バルーン、及び
   前記第１バルーンと前記第２バルーンとの間に配置され、前記細長いシャフトの円周方向の一部に設けられた第１ベンチュリ区分を含む、カテーテル。
2. 請求項１に記載のカテーテルにおいて、前記第１ベンチュリ区分は、
   流体源と流体連通したチューブ状第１部材、及び
   流体リザーバと流体連通したチューブ状第２部材を含む、カテーテル。
3. 請求項２に記載のカテーテルにおいて、前記チューブ状第１部材は、第１流体流を送出するための第１送出ポートを含み、及び
   前記チューブ状第２部材は前記第１流体流を受け入れるように形成された第１流体収集ポートを含む、カテーテル。
4. 請求項２に記載のカテーテルにおいて、前記チューブ状第１部材及び前記チューブ状第２部材は、皮下チューブを含む、カテーテル。
5. 請求項２に記載のカテーテルにおいて、前記チューブ状第１部材は湾曲部を含む、カテーテル。
6. 請求項５に記載のカテーテルにおいて、前記チューブ状第１部材の前記湾曲部は全体にＪ形状の部分を含む、カテーテル。
7. 請求項５に記載のカテーテルにおいて、前記チューブ状第１部材の前記湾曲部は、流体送出ポートで終端する全体にＪ形状の部分を含む、カテーテル。
8. 請求項２に記載のカテーテルにおいて、前記チューブ状第１部材の内径は、前記チューブ状第２部材の内径よりも全体に小さい、カテーテル。
9. 請求項２に記載のカテーテルにおいて、前記チューブ状第１部材の内径は、前記チューブ状第２部材の内径と実質的に同じである、カテーテル。
10. 内面及びコア材料を含む一つ又はそれ以上のプラーク付着物を持つ血管を治療するためのカテーテルにおいて、
    基端及び先端を有し、流体を収容する細長いシャフトと、
    一つ又はそれ以上のプラーク付着物に隣接する血管の内面と接触するように、前記細長いシャフトの第１の部分及び前記第１の部分と一体に設けられた第２の部分の周囲にそれぞれ膨張可能に配置された第１のバルーン及び第２のバルーンであって、前記細長いシャフトの基端から該細長いシャフトの中に流体を流すことにより膨張する、前記第１のバルーン及び第２のバルーンと、
    一つ又はそれ以上のプラーク付着物からコア材料を吸引するために前記細長いシャフトの円周方向の一部に設けられて第３の部分に配置されたベンチュリ区分とを含む、カテーテル。
11. 請求項１０に記載のカテーテルにおいて、前記細長いシャフトが、流体で第１のバルーンを膨張するための第１の膨張ポートと、流体で第２のバルーンを膨張するための第２の膨張ポートとを含む、カテーテル。

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