JP4403446B2 - 管腔内において機器を位置決めするための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、機器を、例えば、管腔内に選択的に位置決めするための装置に関し、特にワイヤに沿ってカテーテルを引っぱるための装置；カテーテルに対してワイヤを移動させる装置、そこを通して挿入される案内カテーテルまたは任意の口径がより大きいパイプラインに対して、カテーテルを引っ張るための装置；および案内ワイヤの頂部上、または案内カテーテルの内側で機器を押し込んだり、引っ張ったりするための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】
身体を切開して投与する医薬および最も小さな切開部から投与する医薬を異なる多くの方法で使用する場合、皮膚を通しての入口から、通常、開いた管腔または閉じた管腔を通して身体の中にカテーテルおよび他の機器を導入する必要がある。上記機器を導入し、身体内でその運動を制御するための従来の方法は、通常、機器を目的とする領域に「押し込む」のに、患者の外部から手動による力または動力による力のいずれかの力を加える。案内ワイヤの頂部に力を加える場合でも、「押し込む」という動作により、機器を導入する方法には一つの欠点がある。それは、この方法を使用すると、多くの場合、例えば、冠状動脈のような曲がりくねった解剖学的組織内にうまく挿入できないということである。それにひきかえ、引っ張るための装置が機器より前に位置していて、機器が正しい位置に引かれてゆく「引っ張り」動作の場合には、機器はもっと操作しやすく、機器が管腔の湾曲部に引っ掛かったり、管腔に外傷を与える恐れが少なくなる。
【０００３】
もう一つの問題は、挿入に対して強い抵抗を示す閉塞管腔部分を通して、ワイヤを押し込まなければならないという問題である。ワイヤを外部から押し込むという動作は、挿入路のループ内で押し込むためのすべてのエネルギーを無駄に使用してしまい、ワイヤの先端部に実際に伝わる押し込むためのエネルギーは、非常に少ないか、または全然ないということになりかねない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に関連する技術として、ワイヤに沿ってカテーテルを引っ張るための装置を提供することが提案されている。
【０００５】
本発明に関連する他の技術として、カテーテルに対して、ワイヤを押し込むための装置を提供することが提案されている。
【０００６】
本発明に関連するさらに他の技術として、そこを通してカテーテルが挿入される案内カテーテル、または任意の口径のより大きいパイプラインに対して、カテーテルを引っ張るための装置を提供することが提案されている。
【０００７】
本発明に関連するさらに他の技術として、案内ワイヤの頂部または、案内カテーテルの内側で、機器を押し込んだり、または引っ張るための装置を提供することが提案されている。
【０００８】
本発明に関連するさらに他の技術として、正しい場所に機器を引っ張るのではなく、押し込むことにより、例えば、ステント、血管内超音波（ＩＶＵＳ）トランスジューサ、（回転性および指向性の両方の）アセレクトミー（ａｔｈｅｒｅｃｔｏｍｙ）、圧力センサ、風船のような機器を選択的に位置決めし、閉塞部内の障害物を除去するために、ワイヤを押し込むための装置を提供することが提案されている。
【０００９】
本発明に関連するさらに他の技術として、機器に取り付けられていて、長手方向の孔部を持ち、この長手方向の孔部内に位置するモータ摩擦領域を持つ円筒形のモータと；上記長手方向の孔部内に位置する案内ワイヤを備える管腔内の目標領域内に機器を位置させるための装置を提供することが提案されている。上記案内ワイヤおよび上記長手方向の孔部は、モータの電力が供給された時、案内ワイヤの方向に徐々に移動することによって、案内ワイヤに対してモータが位置を変えることができる十分な大きさで、モータの摩擦領域と案内ワイヤとの間に摩擦を生じることができるように作られていて、それに適した大きさを持つ。
【００１０】
本発明に関連する装置の一実施形態として、機器に取り付けられていて、外表面を持ち、上記外表面上に摩擦領域を備える円筒形モータと；外表面および長手方向の孔部を形成している内表面を持つ円筒形の案内チューブを備える管腔内の目標領域内に機器を位置させるための装置を提供することが提案されている。上記モータの上記外表面および上記案内チューブの上記内表面は、モータに電力が供給された時、案内チューブの内表面に向かって徐々に移動することによって、案内チューブに対して円筒形モータが位置を変えることができるだけの十分な大きさで、モータの摩擦領域と円筒形案内チューブの内表面との間に、摩擦を生じることができるように作られていて、それに適した大きさを持つ。前記モータは、前記孔部内に配置され、前記モータの前記摩擦領域が前記案内チューブの前記内表面に対して押圧されるように前記モータを付勢するバイアス手段を有する。なお、このバイアス手段は、好ましくは、リーフ・スプリングであるが、それに限定されない。
【００１１】
さらに、本発明の一実施形態として、最も近い端部と、最も遠い端部と、内部を貫通する長手方向の孔部と、最も遠い端部近傍に位置された、膨らますことができる風船とを持つカテーテルと；前記カテーテルの前記最も遠い端部における、前記風船よりも前記最も遠い端部側に配置され、カテーテルの長手方向の孔部と連絡している長手方向の孔部を持ち、この長手方向の孔部内に位置するモータ摩擦領域を備える円筒形のモータと；カテーテルの長手方向の孔部と、モータの長手方向の孔部内に位置する案内ワイヤを備える管腔の目標領域内にステントを位置させるための装置を提供することも提案されている。上記案内ワイヤおよび上記モータの長手方向の孔部は、モータに電力が供給された時、案内ワイヤに向かって徐々に移動することによって、案内ワイヤに対してモータが位置を変えることができるだけの十分な大きさで、モータの摩擦領域と案内ワイヤとの間に摩擦を生じることができるように作られていて、それに適した大きさを持つ。
【００１２】
さらに、本発明に関連する技術として、ａ）最も近い端部と、最も遠い端部と、内部を貫通する長手方向の孔部と、最も遠い端部のところに位置していて、膨らますことができる風船とを持つカテーテルと；風船から最も遠いカテーテルの最も遠い端部のところに位置していて、カテーテルの長手方向の孔部と連絡している長手方向の孔部を持ち、この長手方向の孔部内に位置するモータ摩擦領域を備える円筒形のモータと；カテーテルの長手方向の孔部と、モータの長手方向の孔部内に位置する案内ワイヤを持っていて、上記案内ワイヤおよび上記モータの長手方向の孔部が、モータに電力が供給された時、案内ワイヤに向かって徐々に移動することによって、案内ワイヤに対してモータが位置を変えることができるだけの十分な大きさで、モータの摩擦領域と案内ワイヤとの間に摩擦を生じることができるように作られていて、それに適した大きさを持つカテーテルを備える装置を組み立てるステップと、ｂ）目標領域に向かって案内ワイヤを前進させるステップと、ｃ）案内ワイヤを固定するステップと、ｄ）目標領域内にステントを位置させるために、目標領域に向かって案内ワイヤに沿って前進するようにモータに電力を供給するステップと、ｅ）管腔の目標領域内にステントを固定するために、風船を膨らますステップと、ｆ）風船から空気を抜くステップと、ｇ）管腔から案内ワイヤ、モータおよびカテーテルを引き出すステップとを含む、管腔の目標領域内にステントを位置させるための方法を提供することも提案されている。
【００１３】
さらに、本発明に関連する技術として、ａ）最も近い端部と、最も遠い端部と、内部を貫通する長手方向の孔部と、最も遠い端部のところに位置していて、膨らますことができる風船とを持つカテーテルと；風船から最も遠いカテーテルの最も遠い端部のところに位置していて、カテーテルの長手方向の孔部と連絡している長手方向の孔部を持ち、この長手方向の孔部内に位置するモータ摩擦領域を備える円筒形のモータと；上記カテーテルの長手方向の孔部と、上記モータの長手方向の孔部内に位置する案内ワイヤを持っていて、上記案内ワイヤおよび上記モータの長手方向の孔部が、モータに電力が供給された時、案内ワイヤに向かって徐々に移動することによって、案内ワイヤに対してモータが位置を変えることができるだけの十分な大きさで、モータの摩擦領域と案内ワイヤとの間に摩擦を生じることができるように作られていて、それに適した大きさを持つカテーテルを備える装置を組み立てるステップと、ｂ）目標領域に向かって案内ワイヤを前進させるステップと、ｃ）案内ワイヤを固定するステップと、ｄ）閉塞している目標領域内に、案内ワイヤに沿って前進するようにモータに電力を供給するステップと、ｅ）カテーテルを固定するステップと、ｆ）案内ワイヤが、管腔の閉塞している目標領域内に、モータの長手方向の孔部を通して前進するようにモータに電力を供給するステップと、ｇ）案内ワイヤを固定するステップと、ｈ）モータが案内ワイヤに沿って前進し、管腔の目標領域内にステントを位置させるようにモータに電力を供給するステップと、ｉ）管腔の目標領域内にステントを固定するために、風船を膨らますステップと、ｊ）風船から空気を抜くステップと、ｋ）管腔から案内ワイヤ、モータおよびカテーテルを引き出すステップとを含む、管腔の閉塞した目標領域内にステントを位置させるための方法を提供することも提案されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
ミニアチュア振動セラミック・モータ（ＯＣＭ）は当業者にとって周知のものであり、米国特許第５，４５３，６５３号がこのモータを開示している。この特許の明細書は、引用によって本明細書の記載に援用する。これらのモータは、非常に小型にすることも、どんな形にもすることができる。このようなモータは、モータに電力が供給された時、モータが、接触面に対して、上記接触面に沿って「徐々に移動」し、その位置を変えることができるように、十分な摩擦を発生するために十分な程度表面に接触することにより動作する。上記モータは、水中で動作できるように、適当に絶縁することができる。小型であり消費エネルギーが少なくてすむので、上記モータは生物の内部での使用に特に適している。
【００１５】
図１は、本発明に関連する技術としての一実施例の側面の斜視図であり、内部を貫通する長手方向の孔部を持つ円筒形のモータ１を示す。案内ワイヤ２は、上記長手方向の孔部５内に位置している。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿って切断した端部の断面図であり、外表面３および長手方向の孔部５を形成している内表面４を持つ円筒形のモータ１を示す。長手方向の孔部５を形成している内表面４は、案内ワイヤ２と係合することができる摩擦領域６を備える。長手方向の孔部５と案内ワイヤ２は、モータ１に電力が供給された時、モータ１が案内ワイヤ２に沿って徐々に移動して、それにより、案内ワイヤ２に対するその位置を変えることができるようになっていて、その大きさもそれに適するように作られている。運動の方向は、モータ１に接続している、エネルギー供給ワイヤ（図示せず）により選択的に制御される。図２の一実施例の場合には、モータ１の摩擦領域６に対して案内ワイヤ２を一方に偏らせるために、例えば、リーフ・スプリングのような偏向手段７を使用する。
【００１６】
図３は、本発明に関連する技術としての他の実施例の側面の断面図であり、外表面１１および内表面１２を持つ、案内チューブ９内に装着されていて、外表面１０を持つ円筒形のモータ８を示す。モータ８の外表面１０、および案内チューブ９の内表面１２は、モータ８の摩擦領域１４が、案内チューブ９の内表面１２と接触し、例えば、血管内超音波（ＩＶＵＳ）トランスジューサ、アセレクトミー装置、または生理学センサ（図示せず）のような機器を管腔の目標領域内に位置させるために、内表面１２に沿って徐々に移動することができるようになっていて、それに適した大きさを持つ。図４の特に好適な実施例の場合には、リーフ・スプリング１３は、案内チューブ９の内表面１２に対して、モータ８の摩擦面１４を一方に偏らせるために使用される。
【００１７】
図７の本発明に関連する技術としての他の実施例の場合には、最も遠い端部に位置するマイクロ・モータを備える風船カテーテルは、管腔の目標領域内に膨張させることができるステントを位置させるのに使用される。図７は、最も近い端部１６、最も遠い端部１７、および内部を貫通する長手方向の孔部１８を持つカテーテル１５を示す。膨張することができる風船１９は、最も遠い端部１７の近傍に位置している。円筒形のモータ１は、カテーテル１５の最も遠い端部１７の近傍における風船１９よりも当該最も遠い端部１７側に位置している。モータ１は、カテーテル１５の長手方向の孔部１８と連絡している長手方向の孔部５を持ち、モータ１の長手方向の孔部５内に位置するモータ摩擦領域６を備える。案内ワイヤ２は、カテーテル１５の長手方向の孔部１８、およびモータ１の長手方向の孔部５内に位置している。案内ワイヤ２およびモータ１の長手方向の孔部５は、モータ１に電力が供給された時、案内ワイヤ２に向かって徐々に移動することによって、案内ワイヤ２に対してモータ１が位置を変えることができるだけの十分な大きさで、モータ１の摩擦領域６と案内ワイヤ２との間に、摩擦を生じることができるように作られていて、それに適した大きさを持つ。
【００１８】
動作中、膨張することができるステント２０は、カテーテル１５の風船部分１９に固定されていて、案内ワイヤ２はカテーテル１５の孔部１８内に導入される。その後、案内ワイヤ２は、治療が行われる管腔内に導入され、目標領域に近づくまで、押されて前進する。案内ワイヤ２は、その後固定される。その後、マイクロ・モータ１に電力が供給され、その結果、このモータは、案内ワイヤ２に沿って徐々に移動し、この案内ワイヤ２は、治療する目標領域の最も近いところに、カテーテル１５を引っ張る。カテーテル１５が、図５の位置に引っ張られるので、扱い易くなり、カテーテル１５の捻れも少なくなり、そのため、図６に示すように、従来の方法によりカテーテルを正しい位置に「押し込む」場合と比較すると、管腔の内表面へ外傷を与える恐れが少なくなる。風船１９は、その後、管腔の目標領域にステント２０を固定するために膨張させられる。その後、風船１９から空気が抜かれ、案内ワイヤ２およびカテーテル１５は、従来の方法で管腔から引き出される。
【００１９】
図８−図１１の本発明に関連する技術としての他の実施例の場合には、モータは、障害物を越して目標領域へカテーテルが前進することができるように、障害物の血管から障害物の除去が行われる狭くなった領域内に案内ワイヤを押し込むために使用される。特別の目的のために必要な場合には、案内ワイヤは、上記の狭くなった領域を貫通して押し込まれる。すでに説明したように、動作中、カテーテル１５は、案内ワイヤ２の上に装着される。案内ワイヤ２は、図８に示すように、障害物２１のところまで前進する。案内ワイヤ２は固定され、モータに電力が供給され、カテーテルは障害物２１の方向に前進する。カテーテル１５は、それ自身も図９の障害物２１の最も近くところまで前進する。カテーテル１５は、その後固定され、モータ１が作動し、図１０に示すように、案内ワイヤ２を閉塞した領域２１内に前進させる。ある種の用途の場合には、閉塞した部分２１を貫通するために、一つまたはそれ以上の通路を使用することができる。その後、案内ワイヤ２は固定され、モータ１に電力が供給され、カテーテル１５は、図１１に示すように、目標領域から、閉塞領域２１から障害物を除去した案内ワイヤ２領域を越えて血管内を前進する。この方法は、すでに説明したように、管腔内の障害物を単に除去するために使用することもできるし、例えば、最初、目標領域からすべての障害物を除去することによって、管腔の目標領域内に、膨張させることができるステントを容易に設置することができるようにするために、本発明に関連する技術としての他の実施例と一緒に使用することもできる。
【００２０】
図１２は、本発明に関連する技術としての他の実施例であり、カテーテル２３に内蔵されたスラブ形のモータ２２を示す。図１２の実施例の場合には、モータ２２は、円筒形ではなく、スラブに似た形をしている。このスラブ形のモータ２２は、カテーテル２３の内壁部上に位置していて、案内ワイヤ２に摩擦により係合することができ、それに適した大きさを持つ摩擦領域を備える。スラブ形のモータ２２は、すでに説明し、図１２に示すように、案内ワイヤ２に対して、カテーテル２３が移動することができるようになっていて、それに適した大きさになっている。
【００２１】
限られた数の実施例を参照しながら本発明および本発明に関連する技術を説明してきたが、本発明を種々に変更したり、修正したり、他の用途に使用することができることを理解することができるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】管腔の目標領域内に機器を位置させるために、その内部で円筒形のモータと案内ワイヤを使用する本発明の関連技術の一実施例である。
【図２】図１の本発明の関連技術の実施例の端部の断面図である。
【図３】管腔の目標領域内に機器を位置させるために、その内部で円筒形のモータと円筒形の案内ワイヤを使用する本発明の関連技術の一実施例である。
【図４】図３の関連技術の一実施例の側面の断面図である。
【図５】本発明の関連技術の管腔内の湾曲部を通して引っ張られるカテーテルの使い勝手を示す。
【図６】従来の方法による管腔内の湾曲部を通して押し込まれるカテーテルの使い勝手である。
【図７】血管の管腔内に、風船を膨らますことができるステントを位置させるために使用する本発明の一実施例である。
【図８】閉塞している管腔から障害物を除去するために使用する本発明の関連技術の一実施例である。
【図９】図８に示す本発明の関連技術の一実施例の一作動状態を示す。
【図１０】図８に示す本発明の関連技術の一実施例の一作動状態を示す。
【図１１】図８に示す本発明の関連技術の一実施例の一作動状態を示す。
【図１２】本発明の関連技術の他の実施例である。

Claims (3)

1. 管腔の目標領域内にステントを位置決めする装置であって、
   最も近い端部と、最も遠い端部と、内部を貫通する長手方向の孔部と、前記最も遠い端部近傍に配置された、膨らますことができる風船とを有するカテーテルと、
   前記カテーテルの前記最も遠い端部近傍における、前記風船よりも前記最も遠い端部側に配置され、前記カテーテルの前記長手方向の孔部と連絡している長手方向の孔部を有し、この長手方向の孔部内に位置するモータ摩擦領域を備える円筒形のモータと、
   前記カテーテルの前記長手方向の孔部および前記モータの前記長手方向の孔部内に位置する案内ワイヤと
   を備え、
   前記案内ワイヤおよび前記モータの前記長手方向の孔部が、前記モータに電力が供給されたとき、前記モータが前記案内ワイヤに対して徐々に移動することによって、前記案内ワイヤに対してその位置を変えることができるだけの十分な大きさで、前記モータ摩擦領域と前記案内ワイヤとの間に摩擦を生じるように適合され且つそれに適した寸法を有している
   ことを特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置において、前記案内ワイヤを前記モータ摩擦領域に対して付勢するバイアス手段をさらに備える装置。
3. 請求項２に記載の装置において、前記バイアス手段がリーフ・スプリングである装置。

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