JP4931260B2 - ガイドワイヤ - Google Patents
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Description
また、最近では、ガイドワイヤを用いて行う心臓のカテーテル治療方法として、目的の治療部位である狭窄部に対して直接的に接近するのでは無く、側副血行路(collateral channel)と呼ばれる細い血管等の特殊な血管を介して、従来とは反対の方向から目的の狭窄部へ接近する逆行性アプローチ(retrograde approach)と呼ばれる手技が提案されている(例えば、下記特許文献3参照)。
例えば、目的の治療部位である狭窄部がある右冠状動脈にある場合、右冠状動脈孔から狭窄部に接近する通常の方法が順行性アプローチ(antegrade approach)と呼ばれるのに対し、逆行性アプローチは左冠状動脈孔から接近し、側副血行路を通過して右冠状動脈にある狭窄部に到達して治療を行うものである。
逆行性アプローチは、従来の順行性アプローチでは治療が困難な比較的重篤な狭窄部の治療に適している。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、逆行性アプローチに有効に使用できるガイドワイヤを提供することを課題とする。
このような構成によって、逆行性アプローチに用いられる第1先端部と順行性アプローチに用いられる第2先端部とを連続的に使用することができ、従来の手技では困難であった重篤な狭窄部の治療が可能となると共に、逆行性アプローチによって治療した狭窄部以外の狭窄部も、順行性アプローチにて続けて治療が可能となる。
ガイドワイヤ10は、心臓の治療に用いられるものである。ガイドワイヤ10は、後述するように、手首部または大腿部等の体外から心臓を経て、再度、体外に露出するのに十分な長さを必要とするため、約2600mm以上の長さ、本実施の形態の場合、約3300mmの長さを有する。通常のガイドワイヤが1800mm程度であることを考慮すると、少なくとも1.4倍以上の長さを有することになる。
ガイドワイヤ10は、図1において、左から順に第1先端部30、本体部20、第2先端部60を有している。 第1先端部30は、逆行性アプローチ(retrograde approach)に用いられるものであり、第2先端部60は、逆行性アプローチ後の順行性アプローチ(antegrade approach)に用いられるものである。第1先端部30の軸方向の長さは、150mm以上に設定されており、本実施の形態では、約280mmである。第2先端部60の軸方向の長さは、40〜150mm程度の範囲に設定されており、本実施の形態では、約120mmである。本体部20は、第1先端部30と第2先端部60以外の部分を占めており、本実施の形態では、約2900mmである。
この外径の大きさは、ガイドワイヤ10が挿入されるバルーンカテーテル等の治療用カテーテルのガイドワイヤルーメンの内径を考慮して設定されている。
素線12aの材料は特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、ステンレス鋼が用いられている。これ以外の材料として、Ni-Ti合金のような超弾性合金が用いられる。また、異なる材料の素線を組み合わせても良い。
尚、図2において、素線12aの断面が楕円形状に描かれているが、これはコア線14の軸線に直交する断面では、螺旋状に撚られた素線12aの断面が楕円に見えるからであり、素線12aの軸線に直交する断面では略円形である。
コア線14の材料は特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、ステンレス鋼(SUS304)が用いられている。これ以外の材料としてNi-Ti合金のような超弾性合金やピアノ線が用いられる。
図3に示す第1先端部30において、コア線14は、先端から本体部20へ順に第1テーパ部31、第1小径部32、第2テーパ部33が設けられている。本実施の形態では、第1テーパ部31の軸方向の長さは約140mmであり、第1小径部32の軸方向の長さは約110mmであり、第2テーパ部33の軸方向の長さは約30mmである。また、第1テーパ部31の先端の外径は、約0.07mmであり、第1小径部32の外径は約0.18mmである。
第1先端部30において、コア線14は、単一の素線が螺旋状に巻回された第1コイル35に挿通されている。第1コイル35の先端側の端部は、第1先端部30の先端にロウ付けによって接合されており、このロウ付け部が略半球状の先端チップ15を形成している。第1コイル35の本体部20側の端部は、本体部20まで延び、ロウ付けによって撚線コイル12の第1先端部30側の端部と接合されている。第1コイル35の主要部分は、本実施の形態の場合、ステンレス鋼が用いられているが、先端の30mm程度の部分は、プラチナ等の放射線不透過性の金属によって形成されたマーカ部35aとなっている。
第2先端部60において、コア線14は、単一の素線が螺旋状に巻回された第2コイル65に挿通されている。第2コイル65の先端側の端部は、第2先端部60の先端に、ロウ付けによって接合されており、このロウ付け部が略半球状の先端チップ16を形成している。第2コイル65の本体部20側の端部は、本体部20まで延び、ロウ付けによって撚線コイル12の第2先端部60側の端部と接合されている。第2コイル65の主要部分も、本実施の形態の場合、ステンレス鋼が用いられているが、先端の30mm程度の部分のみが、プラチナ等の放射線不透過性の金属によって形成されたマーカ部65aとなっている。
上記した第1先端部30と第2先端部60を構成するコア線14の形状、即ち、複数のテーパ部と小径部の組み合わせや、これらの寸法は、上記したものに限定されるものではなく、後述する曲げ剛性と先端荷重の条件を満たす限り各種の態様がとり得る。
測定装置80は、台座83上に2つの支柱81a、81bが距離Dの間隔で設置され、この上方に接触子82aを有するロードセル82が配置された構成となっている。ガイドワイヤ10は、支柱81a、81bに載置され、ロードセル82の接触子82aが支柱81a、81b間の中心に向けて下降し、ガイドワイヤ10の側部を押圧して所定の距離だけガイドワイヤ10が下降した際の荷重が測定されるようになっている。
第1先端部30と第2先端部60の曲げ剛性の測定は、本測定の目的となる柔軟で繊細な部分であり、高い精度で測定する必要がある。このため、支柱81a、81bが距離Dは5.0mmに設定され、接触子82aを2.5mm/secで下降させ、ガイドワイヤ10を側方から1.0mm下方に押し込む際の荷重が測定される。
本体部20の曲げ剛性の測定は、第1先端部30と第2先端部60の場合程の精度は必要ないため、支柱81a、81bが距離Dは20.0mmに設定され、接触子82aを5.0mm/minで下降させ、ガイドワイヤ10を側方から10.0mm下方に押し込む際の荷重が測定される。
これらの測定を、第1、第2先端部30,60の各先端から本端部20に向けて順に行ったものが図5に示すグラフであり、図6は先端部分の範囲を拡大したものである。
第1先端部30のグラフに関し、R1、R2、R3で示される部分が、それぞれ第1テーパ部31、第1小径部32、第2テーパ部33に対応する。RMで示される部分以降が、第1先端部30の手元側の端部と接続される本体部20を示している。
同様に、第2先端部60のグラフに関し、A1、A2で示される部分が、それぞれ第3テーパ部61と第4テーパ部62に対応する。AMで示される部分以降が、第2先端部60の手元側の端部と接続される本体部20を示している。
L2以降の第3の距離範囲L3においては、第2先端部60は終了し、本端部20に移行するのに対して、第1先端部30は依然曲げ剛性が低い状態を維持した後、距離範囲L3の終了点から本体部20に移行する。
第1先端部30と第2先端部60の両方が本端部20に移行した後は、本端部20の曲げ剛性は一定であるため、第1先端部30と第2先端部60の曲げ剛性は一致する。
また、第2先端部60は、順行性アプローチに用いられた際に、バルーンカテーテル等の治療用カテーテルをサポートする必要があるため、先端から20〜30mm程度の範囲からは、一定の剛性が必要となる。この部分が治療用カテーテルが治療を行う際の反力を受ける上で重要な役割を果たすからである。従って、先端から20〜30mm程度の範囲内で、第2先端部60の剛性が増加する必要があり、この範囲内で、第1先端部30と第2先端部60の剛性の値が逆転することになる。このため、本実施の形態では、第1先端部30と第2先端部60との剛性が逆転する第1の距離範囲L1の終了点は23mm程度の位置に設定されている。
これらグラフにおいて、第1先端部30の先端荷重[mN]は、約27.0[mN]であり、第2先端部60の先端荷重[mN]は、約12.0[mN]である。
上記した様に、第1先端部30は逆行性アプローチに用いられるため、基本的には長く柔軟な先端部が必要とされるが、先端側からバルーンカーテル等の治療用カテーテルが挿入される関係上、その挿入を容易とするために先端荷重を高く設定している。治療用カテーテルが比較的容易に挿入できる先端荷重としては、24〜45[mN]程度であることが、本願出願人等の実験の結果判明した。先端荷重が24[mN]未満であると、先端が柔らか過ぎて、治療用カテーテルを挿入することが困難となる。一方、先端荷重が45[mN]を超えると、先端が硬くなり過ぎて、血管を損傷する等の危険を生じるため現実の使用に不向きとなる。本実施例の場合は、上記した約27.0[mN]となるように、コア線14における第1テーパ部31、第1小径部32、第2テーパ部33等の剛性を調整している。
例えば、右冠状動脈330に狭窄部350が存在する場合に、矢印a1の方向、即ち、右冠状動脈330の方向からガイドワイヤを挿通させて、狭窄部350に接近する方法が順行性アプローチである。一方、本実施の形態の逆行性アプローチは、左冠状動脈320の方向から矢印r1,r2,r3の方向へ順にガイドワイヤを挿通させて、側副血行路340を経由して狭窄部350に接近するものである。
ガイドワイヤ10が使用される前の段階において、左冠状動脈320と右冠状動脈330には、それぞれガイディングカテーテル100,200が配置され、ガイディングカテーテル100の先端は左冠状動脈320の冠状動脈孔320aに係合し、ガイディングカテーテル200の先端は右冠状動脈330の冠状動脈孔330aに係合している。
この状態から、初期使用ガイドワイヤが体外に除去されることにより、マイクロカテーテル400のルーメンによって左冠状動脈320の左冠状動脈孔320aと右冠状動脈330の右冠状動脈孔330aとは接続された状態となっている。
尚、図を判り易くするために、ガイディングカテーテル100,200とマイクロカテーテル400は一部分のみを表示している。また、ガイドワイヤ10は実線で示し、第1先端部30側は黒の矢印で示し、第2先端部60側は白の矢印で示している。マイクロカテーテル400は破線で示している。
の方向へ順に進行させる。更なる進行の後、第1先端部30は右ガイディングカテーテル200内に進入し、右ガイディングカテーテル200内を通過して体外に露出する(図11)。ガイドワイヤ10は十分な長さを有しているため、この状態では、第2先端部60は依然体外に露出している。
この様にガイドワイヤ10が一方の冠状動脈側から他方の冠状動脈側へと進行する際に通過する側副血行路340は、血管径が細く、側副血行路340の付近には比較的急な角度の複数の分岐部311a、311b、311cが存在する(図10参照)。
ガイドワイヤ10がこのような側副血行路340を通過して、左冠状動脈孔320の主血管321から右冠状動脈330の主血管331に進行する際でも、第1先端部30は長く柔軟な先端部を有しているため、複数の分岐部311a、311b、311cに追従しながら進行が可能となる。また、本体部20も曲げ剛性が上記したように低く設定されているため、ガイドワイヤ10が側副血行路340付近の心臓内部を折り返し点として、一方の冠状動脈側から他方の冠状動脈側へ往復するように体内に配置されても、ガイドワイヤ10によって心臓や血管に過大な負荷が作用することを可及的に防止できる。
また、第1先端部30側からガイドワイヤ10は体外へ引き出され、これに連れて第2先端部60は体内へ進入する。即ち、矢印r1,r2
の方向に沿って順次に移動し、右冠状動脈330の主血管331から分岐する分岐血管332に至る。
この後、手技者は、第1先端部30側を操作して、第2先端部60を図12中の60aで示す様に狭窄部等の無い分岐血管332の適切な場所に移動させる。即ち、第2先端部60を順行性アプローチを用いながら位置決めする。
また、場合によっては、図12中の60bで示す様に分岐血管332の抹消側の血管332aまで第2先端部60を順行性アプローチによって移動させ、位置決めしても良い。
このように第2先端部60を順行性アプローチによって移動させることができるため、ガイドワイヤ10を適切な位置に配置することができる。この際、第2先端部60は、第1先端部30に比べて短いが、先端荷重は比較的低く設定しているため、操作が容易で、且つ、血管内を損傷することが防止できる。
挿入されたバルーンカテーテル450は、ガイドワイヤ10に沿って、右ガイディングカテーテル200内を通過し、右冠状動脈330の主血管331内に進入した後、狭窄部350に至る。
この状態でバルーンカテーテル450を拡張し、狭窄部350を拡張する治療を行う。
そして、図13に示す様に、第2先端部60を狭窄部360に通過させた後、ガイドワイヤ10に沿ってバルーンカテーテル450を狭窄部360に移動させ、狭窄部360を拡張する治療を行う。
通常、主要な目的である狭窄部350が最も重篤な狭窄部であるため、逆行性アプローチの目的部となる。その後に治療される狭窄部360は狭窄部350程には重篤で無い箇所であるため、順行性アプローチにて第2先端部60を進入させて治療するのに適している。
以上のように、狭窄部350、360の治療が終了すると、右ガイディングカテーテル200側、即ち、第1先端部30側からバルーンカテーテル450とガイドワイヤ10を抜去し、その後、左ガイディングカテーテル100側からマイクロカテーテル400も抜去することによって治療が終了する。
更に、第1先端部30と第2先端部60を撚り線コイル12と略同径の第1コイル35、第2コイル65で包囲することにより、ガイドワイヤ10が全体として略同一の外径を有する形状を実現できる。このような略同一の外径を有するガイドワイヤ10は、体内に挿入されたり、体外へ引き抜かれたりする場合や、体内で回転等の操作された場合に、ガイドワイヤ10がカテーテル内や体内に引っかかることが可及的に防止できる利点がある。
この構成により、ガイドワイヤ510は、全体として簡素な構成となる。
同様に、コア線614を一定の直径の円柱状に細径化しておき、撚り線コイル612を構成する素線の数を減少させることのみによって剛性を調整することもできる。
更に、撚り線コイル612の剛性の調整は、撚り線コイル612にセンタレス研磨や電解研磨を施すことによって、素線径を減少させることによっても実現できる。
また、以上述べた実施の形態では、逆行性アプローチから順行性アプローチに移行する連続的な手技の場合を例示したが、第1先端部と第2先端部をそれぞれ別個に逆行性アプローチまたは順行性アプローチに用いることも可能である。
12,612 撚り線コイル
14,514,614 コア線
20,520,620 本体部
30,530,630 第1先端部
60,560 第2先端部
Claims (4)
- 第1端部と第2端部を有する長尺なコア線と、
前記コア線の軸線方向の略中央に設けられた本体部と、
前記本体部の一端側から延出した前記コア線が、前記第1端部に向かって細径化され、前記第1端部から前記本体部へ向って連続的または段階的に曲げ剛性が増加する第1先端部と、
前記本体部の他端側から延出した前記コア線が、前記第2端部に向かって細径化され、前記第2端部側に位置する端部側テーパ部、及び前記コア線の軸線に対する傾斜角度が前記端部側テーパ部より大きく、前記本体部側に位置する本体部側テーパ部が形成され、前記第2端部から前記本体部へ向って連続的または段階的に曲げ剛性が増加する第2先端部とを備えた
ガイドワイヤであって、
前記第2端部から前記本体部側テーパ部の先端までの軸方向の長さより短い、前記第1先端部の前記第1端部と前記第2先端部の前記第2端部のそれぞれから前記本体部へ向かう第1の距離範囲において、前記第1先端部の曲げ剛性が前記第2先端部の曲げ剛性以上の値であり、
前記本体部側テーパ部の前記先端から前記本体部までの軸方向の長さを少なくとも有する、前記第1先端部と前記第2先端部のそれぞれの前記第1の距離範囲を超えて前記本体部へ向かう第2の距離範囲において、前記第1先端部の曲げ剛性が前記第2先端部の曲げ剛性未満の値であり、
前記第1先端部の先端荷重は、前記第2先端部の先端荷重よりも大きい
ことを特徴とするガイドワイヤ。
- 前記第1先端部の前記第1端部から前記本体部までの軸方向の長さは、前記第2先端部の前記第2端部から前記本体部までの軸方向の長さより長いことを特徴とする請求項1に記載のガイドワイヤ。
- 前記第2先端部が体外に露出した状態で、前記第1先端部が血管内に挿入され、心臓の冠状動脈を経由して、折り返し、前記本体部を心臓の周囲に位置させた状態で、前記第1先端部が体外へ露出するだけの全長を有することを特徴とする請求項1または2に記載のガイドワイヤ。
- 前記本体部は、複数の素線からなる撚り線コイル内に前記コア線を挿通した構成からなることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のガイドワイヤ。
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