JP6913825B2 - 胃フローダイバーター、及びその消化管抗菌カテーテル - Google Patents

胃フローダイバーター、及びその消化管抗菌カテーテル Download PDF

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Description

本発明は、医療機器の技術分野に関し、特に内分泌疾患(たとえば、糖尿病、膵島機能不全、肥満など)、又は下部消化管疾患(たとえば、炎症など)を治療するための胃フローダイバーター、及びその消化管抗菌カテーテルに関する。
糖尿病は、近年、徐々に重視化されてきた疾患であり、現代病と呼ばれる疾患の1つであり、現代の文明社会において生活水準が継続的に改善し、人々の生活が豊かになった後、食べ物の量も質も向上し、過剰な栄養素を摂取し、活動量を減らす結果として引き起こされる非感染性の流行病であり、具体的には、糖尿病は、高血糖を特徴とする代謝性疾患を指す。糖尿病は、インスリン分泌の欠陥またはその生物学的作用の損害、あるいはその両方によって引き起こされるものである。糖尿病は、さまざまな組織、特に目、腎臓、心臓、血管、神経に慢性的な損傷や機能障害を引き起こす可能性がある。糖尿病は、通常、肥満や多くの合併症を伴い、人々の健康に大きな脅威をもたらす。データは、中国だけでも、20歳以上の成人の糖尿病の発症率が9.7%であり、発症人口が約1.5億人であることを示している。肥満及び糖尿病を改善する一般的な方式は、食事を管理し、運動を増やし、所定の薬物治療を補助とすることであり、患者の長期的な順守を必要とし、そして、食事の制御及び運動を停止すると、再発や体重のリバウンドが発生しやすく、また、薬物又はインスリンの長期使用により患者に大きな経済的な負担や生活上の不便をもたらすことが知られている。
別の治療法は、胃バイパス術であり、胃バイパス術の使用は、2型糖尿病の根絶と肥満の改善にとって非常に良い効果を示しており、2001年に、国際糖尿病連合は、肥満を伴う2型糖尿病の治療法として代謝手術(胃バイパス手術を含む)を公式に推奨しているが、外科手術としての胃バイパス手術は、人体に傷を引き起こすため、死亡、腸閉塞、吻合部漏出、肺塞栓症、深部静脈血栓症、門脈損傷、呼吸器系など、多くのリスクを有する。
現在、国外では、胃腸管に胃フローダイバーターなどのような構造物を植え込むことで糖尿病を治療することがあるが、該胃フローダイバーターは、構造が複雑であり、通常その機能を実現するために複数のワイヤを同時に操作する必要があり、操作できるまでに専門家からの指導が必要とされ、豊富な経験がなければ、操作ミスが生じて患者の不快感を増加しやすく、このため、操作しにくく、そして、製造コストが高く、技術的障壁の問題も存在するため、中国での普及が困難になり、したがって、実施中に患者へ多くの不快感を生じさせることがない糖尿病の治療方法、または構造がシンプルで、操作されやすく、低コストである糖尿病を治療するためのデバイスを提供することは、解決すべき緊急の問題となっている。
従来技術による胃フローダイバーターの製品は、糖尿病の治療及び逆転、体重減少などの点において非常に良好な結果を達成したが、少数の合併症が発見され、たとえば肝膿瘍が比較的深刻な合併症の1つであることがわかったが、これも、この革新的な製品の幅広い臨床応用を制限してしまう。
現在、中国国内及び国外では、胃腸管に胃フローダイバーターの構造に似た製品を植え込むことで糖尿病を治療するケースがいくつかあり、ポリマー材料製のソフトカテーテルを十二指腸に植え込み、ソフトカテーテルを小さな金属ステントを介して十二指腸球部に固定することが一般的である。現在、この製品は、米国のGI社によって製造されるものであり、既に臨床的に使用されており、中国国内でも多くの同様のデザインがある。このステントは、バーブで十二指腸球部に固定されるV字型または波状の構造である。このような設計には、バーブが十二指腸に刺されて、人体の消化管へ一定の損傷を引き起こし、取り出すときにバーブが食道を損傷して食道裂傷を引き起こしやすい危険性がある。このカテーテルが偶発的に十二指腸の遠位部、空腸、さらには結腸に落ちた場合、腸閉塞を引き起こしやすい。したがって、これらのリスクを回避するには、より好適な設計が求められる。
上記技術的課題を解決するために、本発明は、胃フローダイバーター、及びその消化管抗菌カテーテルを提供し、抗菌材料で製造された消化管分離カテーテルを利用して、腸管炎症の発生をできるだけ減らし、人体の代謝性疾患を改善するとともに、たとえば肝膿瘍、膵炎などの合併症の発生を防止し、それによって、糖尿病などの代謝性疾患を治療するための、より安全で効果的な医療機器を提供することを目的とする。
上記従来技術における問題に対して、本発明の発明者は、鋭意検討を行った結果、メンブレンチューブ高分子材料に、高分子材料に添加しやすく、材料の物理的特性に影響を及ぼさないとともに、人体にも害がないことを特徴とする抗菌材料、たとえばナノ銀イオン、銀粒子、ナノ銀、ナノ銅イオン、銅粒子、バニリン、エチルバニリン類化合物又はキトサンなどを添加するに至った。
具体的には、本発明は、以下の技術案を採用する。
胃フローダイバーターの消化管抗菌カテーテルであって、メンブレンチューブ(31)を備え、メンブレンチューブ(31)は、一端がステント(32)に接続されており、抗菌材料で製造され、外径が10mm−35mmであり、肉厚が0.001mm−0.3mmであり、縫合、熱圧着、超音波溶接又はレーザー溶接によりステント(32)に固定して接続されることを特徴とする。
好ましくは、前記メンブレンチューブは、高分子材料、抗菌材料及び現像材料を含み、原料を均一に混合した後、ブロー成形、押出成形、プレス成形又はホットプレス成形によって薄膜又は管状薄膜とする。
好ましくは、前記メンブレンチューブは、高分子材料で製造される薄膜、管状薄膜又は薄肉管の外表面に抗菌材料が塗布されたものである。
好ましくは、前記高分子材料には、優れた生体適合性を有し、人体へ悪影響を与えることなく人体内に長期間留置可能であることが求められる。前記した長期間留置とは、人体の消化管内に三ヵ月以上留置できることを意味する。
好ましくは、前記高分子材料は、必ず十分の柔軟性を有し、消化管の粘膜に対する悪い刺激がなく、植え込まれた患者に不快感を生じさせることがなく、又は場合によって軽度の不快感を引き起こしても、短時間で自然に解消できる。
好ましくは、前記高分子材料には、優れた化学及び生物学的安定性を有し、消化管における様々な強酸・強アルカリや生体酵素の影響により化学変化が起こって人体にとって不利な溶出物を発生させることがないように求められる。
好ましくは、前記高分子材料は、必ず優れた加工性を有し、薄膜又は管状薄膜として加工することができ、前記薄膜の厚さが0.001−0.3mmである。
好ましくは、前記高分子材料は、ポリエチレン、フッ素重合体、ポリウレタン、シリコーンゴム、TPUなどのうちのいずれか1種又は複数種を組み合わせた上記要件を満たす高分子材料であってもよい。
好ましくは、前記抗菌材料には、優れた生体適合性を有し、人体に対して毒性も被害もなく、環境にやさしいことが求められる。
好ましくは、前記抗菌材料には、病原微生物に対して顕著な抗菌作用を有し、長期間にわたって抗菌性を維持できることが求められる。
好ましくは、前記抗菌材料には、優れた物理的特性を有し、人体の組織において所定の強度及び柔靭性を有することが求められる。
好ましくは、前記抗菌材料には、クリーンで環境に優しく、使用性に優れて、所定の自己分解性を有する。
好ましくは、前記抗菌材料は、ナノ銀イオン、銀粒子、ナノ銀、ナノ銅イオン、銅粒子、バニリン、エチルバニリン類化合物又はキトサンなどのうちの1種又は複数種の複合材料であってもよい。
好ましくは、前記消化管植え込みカテーテルの人体での留置位置、ねじれや結びなどの有無を確認するために、前記消化管植え込みカテーテルに現像材料を添加し得る。
好ましくは、前記現像材料には、優れた生体適合性を有し、人体に対して毒性も被害もなく、且つ適量で添加すると消化管植え込みカテーテルの物理的形状に影響を与えず、カテーテルに柔軟さを維持させることが求められる。
好ましくは、前記現像材料は、硫酸バリウム、炭酸ビスマス、タングステン化合物のうちの1種又は複数種であってもよい。
好ましくは、前記高分子材料、抗菌材料、現像材料は、互いに均一に混合し、ブロー成形、押出成形、プレス成型などの公知の高分子加工プロセスによって薄膜状の管状材料として加工することができ、前記薄膜の厚さは、0.001−0.3mmであり、前記管材の直径は、10−35mmである。
前記消化管抗菌カテーテルは、消化管に植え込み得る。前記消化管は、食道、胃、十二指腸、空腸、回腸などを含み、それによって、前記植え込み可能なカテーテルの異なる位置がそれぞれ食道、胃、十二指腸、空腸、回腸などに対応する。前記カテーテルは、異なる位置では異なる機能を有するため、消化管の異なる部分に対して異なる役割を果たす。
好ましくは、前記ステント(32)は、編糸(103)で編み上げられたメッシュチューブであり、前記編糸は、生体適合性を有する弾性糸であり、金属糸、高分子材料糸又は分解性材料糸であってもよい。
好ましくは、前記ステント(32)は、ステント上部(101)とステント下部(102)を含み、ステント上部(101)の外径がステント下部(102)よりも5〜15mm大きい。
好ましくは、前記ステント(32)には、現像リング(106)が設けられる。
好ましくは、前記ステント(32)には、回収ワイヤー(105)が設けられる。
胃フローダイバーターであって、ハウジング、リリーサー、プッシュユニット及び上記の消化管抗菌カテーテルを備え、前記ハウジング(1)は、管状を呈しており、その一端には第1開口(11)を有し、他端には第2開口(13)を有し、その内部には、放出対象となる折り畳み状態のカテーテルが設けられ、前記リリーサー(2)は、前記第1開口(11)に設けられるとともに、前記メンブレンチューブ(31)の一端に接続され、人体の腸管により消化して吸収する又は溶解し得る材料で製造され、前記プッシュユニットは、順次套設されるとともに互いに相対的移動可能なインナーチューブ(41)、ミドルチューブ(42)及びアウターチューブ(43)を含み、前記インナーチューブ(41)の一部が前記ハウジング(1)内に位置しかつ前記リリーサー(2)に接続され、前記ミドルチューブ(42)の一端が前記第2開口(13)を介して前記ハウジング(1)内に伸び、且つ前記ミドルチューブ(42)の当該端には、前記ハウジング(1)内に位置して前記メンブレンチューブ(31)をプッシュするためのストップピストン(12)が固定して設けられ、前記アウターチューブ(43)は、前記ハウジング(1)外に位置するとともに、その一端が前記第2開口(13)に固定して接続され、前記インナーチューブ(41)がその軸方向に沿って操作者へ移動して前記リリーサー(2)を前記ハウジング(1)から離脱させ、インナーチューブ(41)及びミドルチューブ(42)が前記メンブレンチューブ(31)を連動してハウジング内から離脱して展開させ、人体の腸管の所定位置で放出させることを特徴とする。
本発明では、以上の技術案を用いることによって、該消化管抗菌カテーテルを消化管に植え込むことで、内分泌疾患、たとえば糖尿病、膵島機能不全、肥満など、又は下部消化管疾患、たとえば炎症などを治療することができる。従来技術に比べて、本発明に係る前記カテーテルは、所定の抗菌効果を有し、消化管炎症の発生、たとえば肝膿瘍、膵炎などを効果的に回避又は減少させることができる。さらに、本発明に使用される材料は、構造がシンプルで、製造プロセスが容易であり、コストが低く、生産性が高く、品質が確保でき、製造されやすいなどの利点を有し、また、植え込んだ後の快適性、順応性に優れて、人体の組織を損傷することがない。
本発明の実施例の構造断面図である。 本発明の実施例の全体構造模式図である。 本発明の実施例の構造の一例のリリーサーの断面図である。 本発明の実施例の別の構造のリリーサーの断面図である。 本発明の植え込み可能なカテーテルの構造模式図である。 本発明のステントの一実施形態の構造模式図である。 本発明のステントの別の実施形態の構造模式図である。 本発明のステントのさらなる実施形態の構造模式図である。
以下、本発明の実施例を詳細に説明し、前記実施例の例示は、図面に示されており、すべての図面において同様又は類似した符号は、同様又は類似した素子又は同様又は類似した機能を有する素子を表す。以下、図面を参照しながら説明する実施例は、例示的なものであり、本発明を解釈することを目的とし、本発明を制限するものとして理解すべきではない。
本発明の説明において、なお、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「時計回り」、「反時計回り」などの用語により示される方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、本発明の説明し易さ及び説明の簡素化のために過ぎず、示される装置又は素子が必ず特定の方位を有したり、特定の方位で構造及び操作されたりすることを指示又は示唆すると限らず、このため、本発明の制限として理解すべきではない。
また、「第1」、「第2」などの用語は、説明の目的のために過ぎず、相対的重要性を指示又は示唆したり、示される技術的特徴の数を暗黙的に示したりするものとして理解すべきではない。したがって、「第1」、「第2」によって制限される特徴の場合は、1つ以上の該特徴を明確又は暗黙的に含み得る。本発明の説明では、特に明記しない限り、「複数」は、2つ又は2つ以上を意味し、別途明確に限定する場合を除く。
本発明では、特に明確に定義および制限されていない限り、「取り付け」、「連結」、「接続」、「固定」などの用語は、広義で理解すべきであり、たとえば、固定して接続されてもよく、取り外し可能に接続されてもよく、一体に接続されてもよく、あるいは、機械的に接続されてもよく、電気的に接続されてもよく、あるいは、直接連結してもよく、中間媒体を介して間接的に連結してもよく、2つの素子の内部が連通してもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本発明での具体的な意味を理解できる。
本発明では、特に明確に定義および制限されていない限り、第1特徴が第2特徴の「上」又は「下」に位置する場合は、第1及び第2特徴が直接接触してもよく、第1及び第2特徴が直接接触するのではなくこれらの間における別の特徴を介して接触してもよい。また、第1特徴が第2特徴の「上」、「上方」及び「上表面」に位置する場合は、第1特徴が第2特徴の真上方又は斜上方に位置してもよく、又は単に第1特徴の水平面からの高さが第2特徴より高いようにしてもよい。第1特徴が第2特徴の「下」、「下方」及び「下表面」に位置する場合は、第1特徴が第2特徴の真下方又は斜下方に位置してもよく、又は単に第1特徴の水平面からの高さが第2特徴より低いようにしてもよい。
図1に示される胃フローダイバーターは、ハウジング、リリーサー、プッシュユニット及び植え込み可能なカテーテルを備え、前記ハウジング1は、管状を呈しており、その一端には第1開口11を有し、他端には第2開口13を有し、その内部には、放出対象となる折り畳み状態の植え込み可能なカテーテルが設けられ、前記リリーサー2は、前記第1開口11に設けられるとともに、前記メンブレンチューブ31の一端に接続され、人体の腸管により消化して吸収する又は溶解し得る材料で製造され、前記プッシュユニットは、順次套設されるとともに互いに相対的移動可能なインナーチューブ41、ミドルチューブ42及びアウターチューブ43を含み、前記インナーチューブ41の一部が前記ハウジング1内に位置しかつ前記リリーサー2に接続され、前記ミドルチューブ42の一端が前記第2開口13を介して前記ハウジング1内に伸び、且つ前記ミドルチューブ42の当該端には、前記ハウジング1内に位置して前記メンブレンチューブ31をプッシュするためのストップピストン12が固定して設けられ、前記アウターチューブ43は、前記ハウジング1外に位置するとともに、その一端が前記第2開口13に固定して接続され、前記インナーチューブ41がその軸方向に沿って操作者へ移動して前記リリーサー2を前記ハウジング1から離脱させ、インナーチューブ41及びミドルチューブ42が前記メンブレンチューブ31を連動してハウジング内から離脱して展開させ、人体の腸管の所定位置で放出させる。
ここで、前記インナーチューブ41は、移動することで前記リリーサー2を連動して移動させ、さらに前記メンブレンチューブ31を牽引して、メンブレンチューブ31を次第に展開させ、前記ミドルチューブ42は、その軸方向に沿って移動するとともに前記ストップピストン12を連動して前記メンブレンチューブ31をプッシュして(即ち、メンブレンチューブ31のリリーサー2に接続されていない一端をプッシュして)、前記メンブレンチューブ31をハウジング1から押し出す。
前記ハウジング1の第2開口13外には、ボスが凸設され、前記ボスには、ナット14が螺接され、前記アウターチューブ43は、前記ナット14を貫通して前記ハウジング1の前記第2開口13に固定して接続され、具体的には、前記アウターチューブ43が前記第2開口13に固定して接続される方式は、接着熱収縮又はほかの方式であり得る。
本実施例では、前記ハウジング1、プッシュユニットの各部分は、ポリウレタン、ポリエチレン、フッ素重合体のうちの1種又は複数種の複合材料を用いて製造することができ、優れた支持性、押し込み性、及び良好な靭性を有し、表面が滑らかであり、内視鏡下又は人体の自然な体腔において首尾よく押し込むことができ、折りにくく、且つ良好なハンドリング性を有する。
具体的には、本実施例に係る胃フローダイバーターを使用する際に、操作者は、前記インナーチューブ41にガイドワイヤーを通して、装置全体を人体の口から入れて、次にガイドワイヤーを介して胃鏡と協力してハウジング1を人体において胃幽門に近い十二指腸及び/又は胃幽門の上部にガイドし、ここで、ガイドワイヤーは、プッシュユニットに対してガイド及び支持役割を果たし、インナーチューブ41を人体の食道、胃腸管において補助的に移動させ、さらにハウジング1及びメンブレンチューブ31を首尾よく所定の位置にガイドする。次に、プッシュユニットのミドルチューブ42及びインナーチューブ41を操作して、ハウジング1のメンブレンチューブ31を人体の腸管内へ放出し、それと同時に、インナーチューブ41を操作してリリーサー2を牽引して移動させ、折り畳み状態のメンブレンチューブ31を展開させ、さらに、人体の腸管により消化して吸収可能な材料で製造されたリリーサー2が人体の腸管に入って消化管における液体又は水と接触すると、短時間内で溶解又は分解し、最後に、人体の腸管により消化して吸収され、このように、メンブレンチューブ31の放出が完了し、それにより人体の腸管の内壁には、薄膜状の導流管路が形成されて、栄養素の腸管での吸収を阻害及び減少させて、消化酵素の分泌を調整することで、血糖、血中脂質を調節し、体重を制御する役割を果たし、さらに糖尿病の発症を防止する。前記リリーサー2は、人体の生物学的安全性を有し、人体により消化又は体内において分解可能であり、且つ人体に対していかなる毒性や副作用もない材料、たとえば、食用ゲル化剤、大豆たんぱく粉、澱粉、多糖化合物、グリセリン、アミロペクチン又はアミロースなどのうちの1種又は複数種の化合物から構成される。配合するに当たって、上記の1種又は複数種の化合物を添加して、次に水、脂溶性物質などを配合し、対応した金型において硬化させて、硬い固体構造を形成する。また、前記リリーサー2は、人体で溶解できるが、完全に吸収されなく全部が正常に体外に排出され得る材料で製造されてもよく、人体に対していかなる毒性や副作用もない。
図3−図4に示されるように、前記リリーサー2は、コア22、ケース23を備え、前記コア22は、本体部222と、前記本体部222から延在しているメンブレンチューブ接続部221とを有し、前記メンブレンチューブ接続部221は、前記メンブレンチューブ31の一端に固定して接続され、前記ケース23は、前記本体部222外に被覆されており、前記第1開口11に接続され、かつ力が印加されると容易に破断する。
好ましくは、図3、図4に示されるように、前記コア22の本体部222、及び前記ケース23の前記メンブレンチューブ31の放出方向に向かっている表面がいずれも滑らかな表面であり、このような構造とすることによって、リリーサー2は、人体の腸管において容易に移動できるようになる。
具体的には、図3、図4に示されるように、前記本体部222の外輪郭は、略球形又は半球形を呈しており、前記ケース23の外輪郭は、前記本体部222の外輪郭に合わせた形状を呈し、かつ前記本体部222外に被覆されており、本実施例では、前記本体部222の外輪郭は、略半球形を呈しており、前記ケース23の外輪郭は、略半球形を呈しており、勿論、前記本体部222及び前記ケース23の形状は、外形が球体又は半球体に近い形状であってもよい。
好ましくは、図3、図4に示されるように、前記本体部222の外輪郭は、半球形を呈しており、前記メンブレンチューブ接続部221は、前記本体部222の平面部分に接続され、前記ケース23は、半球形を呈し、かつ前記本体部222の球面部分外に被覆されており、半球形のケース23の端面の外縁には、前記ハウジング1の第2開口13に当接される環状段差231が形成される。
具体的には、図3、図4に示されるように、上記実施例では、前記コア22と前記ケース23との接続方式は、螺接又は係着であってもよく、具体的には、図3において、螺接状態のコア22とケース23が示されており、この場合、コア22及びケース23は、いずれも輪郭が略球形である部位、及び輪郭が円柱状である部位を含み、前記コア22及びケース23の輪郭が円柱状である部位には、互いに噛み合うネジが設けられ、図4において、係着状態のコア22とケース23が示されており、この場合、コア22の外表面とケース23の内壁には、互いに係着可能なバックル構造が設けられ、なお、前記コア22と前記ケース23との接続方式は、螺接又は係着に制限されず、テーパー嵌合又はほかの接続方式を採用してもよく、たとえば、ケース23とコア22は、テーパーの形で嵌合する。ほかの類似した構造については、ここで詳しく説明しない。
好ましくは、図2に示されるように、前記インナーチューブ41の一端が順次前記コア22のメンブレンチューブ接続部221、本体部222及び前記ケース23を貫通して、前記第1開口11から延出する。内視鏡がインナーチューブ41の延出端で人体の腸管を検査する。本実施例では、前記インナーチューブ41は、前記コア22のメンブレンチューブ接続部221、本体部222及び前記ケース23とは打込みばめ又は干渉接続し、それによって、インナーチューブ41は、前記リリーサー2を連動してメンブレンチューブ31の放出方向へ移動させるとともに、メンブレンチューブ31を牽引して展開して前記ハウジング1から延出するようにし、言うまでもないが、前記メンブレンチューブ接続部221、本体部222及び前記ケース23は、様々な異なる態様で前記インナーチューブ41に接続され得る。
好ましくは、図2に示されるように、前記インナーチューブ41の前記コア22を貫通した部分外には、ダンピングチューブ411が套設され、本実施例では、前記ダンピングチューブ411を介して前記インナーチューブ41と前記コア22を打込みばめし、前記ダンピングチューブ411は、前記リリーサー2と前記インナーチューブ41との間の滑り摩擦力を増大することで、前記インナーチューブ41が前記リリーサー2を牽引して移動させる能力を高める。
本実施例では、前記ダンピングチューブ411は、ポリウレタン、シリコーンゴム、TPEなどのうちの1種又は複数種の弾性材料で製造されるものであり、摩擦力を増大するように、その表面について物理又は化学的処理を施してもよく、それにより、メンブレンチューブ31を放出する前に、前記ダンピングチューブ411は、リリーサー2とインナーチューブ41を相対静止状態に保持する。
好ましくは、図2に示されるように、前記メンブレンチューブ31の他端には、ステント32が固定して接続され、前記ステント32は、弾性記憶合金で編み上げられたステント32であり、且つメッシュチューブ状の輪郭を有し、具体的には、ステント32は、ニッケルチタン合金、ステンレス鋼又はほかの弾性金属、又は条件を満たすほかの記憶合金を用いて製造されることができ、材料が生体適合性の要件を満たし、人体での長期間植え込みに適しており、前記ステント32は、菱形、六角形又はハニカム状などの形状及び構造をもって規則的に配列され、人体の十二指腸球部に配置され、前記ステントは、所定の弾性を有するので、腸管の蠕動に連れて変形し、また、所定の支持力を有するので、十二指腸球部に固定され得る。
具体的には、ミドルチューブ42が操作されると、ミドルチューブ42は、ストップピストン12を連動して移動させてステント32をメンブレンチューブ31とともにハウジング1内から外へ押し出し、このとき、内視鏡を介してハウジング1内におけるステント32を観察し、ステント32の最先端がハウジング1内から押し出そうとするとき、ミドルチューブ42に対する操作を停止する。このとき、ハウジング1の位置を調整することにより、ステント32は、ハウジング1から離れたときに人体の十二指腸球部に固定され、ステントは、所定の弾性を有するので、腸管の蠕動に連れて変形し、また、所定の支持力を有するので、十二指腸球部に固定され得る。
具体的には、上記実施例では、ミドルチューブ42、インナーチューブ41を操作して移動させる構造として、具体的には、前記ミドルチューブ42は、前記アウターチューブ43の他端から延出した第1延出端421を有し、前記第1延出端421には、第1ハンドル44が接続され、前記第1ハンドル44には、外部を前記ミドルチューブ42の内部に連通させるルアーコネクタ45が設けられ、前記インナーチューブ41は、前記第1延出端421から延出した第2延出端412を有し、前記第2延出端412には、第2ハンドル46が接続される。
具体的には、ミドルチューブ42、インナーチューブ41を操作して移動させてメンブレンチューブ31を放出する過程において、ルアーコネクタ45へ所定量の水又は生理食塩水を注入してもよく、水又は生理食塩水は、ミドルチューブ42とインナーチューブ41との間の隙間からメンブレンチューブ31の内部に入り、メンブレンチューブ31の十二指腸での放出を促進するとともに、リリーサー2の溶解又は分解を促進する。具体的には、メンブレンチューブ31を放出するとき、前記メンブレンチューブ31及びリリーサー2は、人体の腸管の蠕動に連れて、約1−10分間かけて十二指腸から空腸の方向へ蠕動する。この過程に、生理食塩水がインナーチューブ41とミドルチューブ42との間の隙間に沿ってメンブレンチューブ31へ流れ、それによっても、メンブレンチューブ31及びリリーサー2の空腸の方向への蠕動が促進され、さらにメンブレンチューブ31の放出が促進される。前記メンブレンチューブ31は、現像材料、たとえば硫酸バリウム、炭酸ビスマス又はタングステンなどを含有してもよく、X線下で現像することができ、前記リリーサー2も、現像材料を含有してもよく、X線下でリリーサー2の位置を正確に特定することができ、このように、操作者が容易に操作できる。
本発明では、下記操作方式を採用することができ、まず、操作者は、手前の方向へインナーチューブ41を引いて、ハウジング1の第2開口13がケース23を押圧する際、ケース23の環状段差231を破断してリリーサー2をハウジング1から離脱させ、次に、前記リリーサー2が操作者から離れるように(即ち患者の体内に)移動するように、前記インナーチューブ41を操作し、それによって、メンブレンチューブ31の一端がハウジング1から延出して前記メンブレンチューブ31を連動してメンブレンチューブ31を展開させ、このとき、前記ミドルチューブ42を操作することでストップピストン12を連動して移動させ、ストップピストン12がハウジング1内におけるメンブレンチューブ31の他端に位置するステント32を押して、メンブレンチューブ31を全体としてハウジング1から押し出し、なお、メンブレンチューブ31が完全に展開しており、且つストップピストン12がステント32を押してハウジング1の第1開口11の位置まで移動させたとき(即ち、メンブレンチューブ31は、完全に放出されようとしている)、ステント32も人体の腸管において所定の放出位置(具体的には、人体の胃の、胃幽門に近い十二指腸及び/又は胃幽門の上部の適切な位置)に確実に到着することが必要であり、このとき、さらに操作者から離れた方向へ第2ハンドル46を押して、ステント32を完全に前記ハウジング1から離脱させ、ステント32を人体の十二指腸球部に固定し、ステントは、所定の弾性を有するので、腸管の蠕動に連れて変形することができ、また、所定の支持力を有するので、十二指腸球部に固定され得る。展開状態のメンブレンチューブ31の人体の消化管での留置時間が1−12ヵ月であるが、病状の改善状況又は実際な状況に応じて調整することができる。
本実施例では、使用可能な別の操作方式として、ミドルチューブ42とインナーチューブ41を同時に操作することによって、ストップピストン12は、ハウジング1内に位置するメンブレンチューブ31の一端へ押してメンブレンチューブ31をハウジング1から押し出すとともに、前記インナーチューブ41は、移動することでリリーサー2を連動して移動させ、リリーサー2は、メンブレンチューブ31の他端におけるステント32を牽引して、メンブレンチューブ31を展開させると同時にハウジング1から延出させ、最終的に、人体の腸管の所定放出位置でメンブレンチューブ31を全体としてハウジング1から押し出す。
前記植え込み可能なカテーテルは、図5に示されるように、メンブレンチューブ(31)を備え、前記メンブレンチューブ(31)は、一端がステント(32)に接続され、抗菌材料で製造され、外径が10mm−35mmであり、肉厚が0.01mm−0.1mmであり、縫合、熱圧着、超音波溶接又はレーザー溶接によってステント(32)に固定して接続される。
好ましくは、該カテーテルは、高分子材料、抗菌材料及び現像材料を含み、原料を均一に混合した後、ブロー成形、押出成形、又はプレス成形によって薄膜又は管状薄膜とする。好ましくは、前記高分子材料は、ポリエチレン、フッ素重合体、ポリウレタン、シリコーンゴムのうちのいずれか1種又は複数種である。好ましくは、前記抗菌材料は、ナノ銀、ナノ銅、バニリン、エチルバニリン類化合物又はキトサンのうちの1種又は複数種である。好ましくは、前記現像材料は、硫酸バリウム、炭酸ビスマス、タングステン化合物のうちの1種又は複数種である。
好ましくは、本発明に係るメンブレンチューブの外径は、10mm−40mm、好ましくは、15mm−35mm、より好ましくは、15mm−30mmである。この範囲では、人体の消化管への使用に好適であり、人体組織を傷害することがない。
好ましくは、本発明に係るメンブレンチューブの長さは、200mm−1500mm、好ましくは、200mm−1300mm、より好ましくは、300mm−1200mmである。この範囲では、本発明に係るカテーテルを消化管の任意の位置に留置し、且つ機能する位置を限定することができる。
好ましくは、本発明に係るメンブレンチューブの肉厚は、0.001mm−0.3mm、好ましくは、0.005mm−0.05mm、より好ましくは、0.01mm−0.03mmである。この範囲では、本発明に係るカテーテルの柔軟性及び十分な強度を確保できる。
前記植え込み可能なカテーテルは、消化管に植え込み得る。前記消化管は、食道、胃、十二指腸、空腸、回腸などを含み、それによって、前記植え込み可能なカテーテルの異なる位置は、それぞれ食道、胃、十二指腸、空腸、回腸などの箇所に対応する。前記カテーテルが異なる位置では異なる機能を有するため、消化管の異なる部分に対して異なる役割を果たす。前記植え込み可能なカテーテルは、腸管内では食べ物を分離する役割を果たし、食べ物の生理的な流動方向を変え、所定時間植え込むと、患者の体のインスリン抵抗性が消え、さらに該食べ物の流れ方式により患者の体内でのインスリンの分泌を促進して、膵島細胞のアポトーシスを減少させるとともに増殖させ、膵島機能を回復させ、糖尿病、肥満などの代謝性疾患を治癒する。前記植え込み可能なカテーテルは、引張弾性率が250MP以上であり、伸び率が230%よりも大きく、材料が柔らかであり、体内への植え込みによる吐き気、嘔吐や腹痛などの現象が有意に抑えられる。
本発明に係る植え込み可能なカテーテルは、消化管に植え込まれて、内分泌疾患、たとえば糖尿病、膵島機能不全、肥満など、又は下部消化管疾患、たとえば炎症などを治療できる。従来技術に比べて、本発明の前記植え込み可能なカテーテルは、構造がシンプルで、構造の適用性に優れて、製造プロセスが容易であり、コストが低く、生産性が高く、品質が確保でき、製造されやすいなどの利点を有し、また、植え込んだ後の快適性、順応性に優れて、人体の組織を損傷することがない。
また、本発明の前記植え込み可能なカテーテルに含まれる硫酸バリウムは、X線で視認可能であるなどの特性を有する。また、本発明の前記植え込み可能なカテーテルは、ステントに接続され得る。ステントに接続されることで、消化管への刺激を減少させ、ステントを引き上げて調整したり回収したりすることをより安全で簡便に実施できる。
本発明のカテーテルの一実施形態では、ナノ銀を抗菌材料として、0.01%−0.1%の重量割合でナノ銀粉末をポリテトラフルオロエチレン材料の粉末に添加し、アルコールなどの助剤を加えて2種の材料を均一になるまで十分に混合し、上記混合材料を特製の設備に投入し、約300℃の温度での加熱や加圧などのプロセスによってカテーテル素材を製造し、次に設計された押出成形金型に入れて、カテーテルを二次成形させ、上記カテーテル素材を設計された鉄棒に入れて、通気可能な加熱炉に入れ、アルコールなどの溶媒を揮発除去し、カテーテル素材を硬化させ、さらに加工済みのカテーテルを熱処理炉に入れてセットさせる。得られたカテーテルは、直径10−40mm、薄肉管の肉厚0.01−0.1mmであり、柔らかであるとともに、優れた生体適合性を有し、人体へ悪影響を与えることなく人体内に長期間留置可能である。前記した長期間留置とは、人体の消化管内に三ヵ月以上留置できることを意味する。
好ましくは、臨床使用中に植え込みカテーテルの位置、及びねじれや結びなどの有無を確認するために、材料に現像材料を添加してもよい。
好ましくは、前記植え込みカテーテルには、優れた化学及び生物学的安定性を有し、消化管における様々な強酸・強塩基や生体酵素の影響により化学変化が起こって人体にとって不利な溶出物を発生させることがないように求められる。
好ましくは、前記カテーテルは、病原微生物に対して顕著な抗菌作用を有し、長期間にわたって抗菌性を維持でき、且つ人体に対して毒性も被害もなく、環境にやさしい。
好ましくは、前記カテーテルは、優れた物理的特性を有し、人体の組織において所定の強度及び柔靭性を有する。
本発明の別の実施形態では、キトサンを抗菌材料として、5−25重量%の割合でキトサンをPEマスターバッチに添加し、キトサンを含むPEマスターバッチを製造し、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)を基材として、キトサンを含むPEマスターバッチをLLDPEプラスチック粒子に添加し、均一に混合し、好ましくは100−130℃の加工温度で押出成形プロセスによって薄肉管を加工し、押出成形において安定した内径を保持するために気圧を制御する。得られた抗菌材料で製造されたカテーテルは、柔軟であり、薄肉管の肉厚が0.01−0.1mmであり、カテーテルの直径が10−40mmであり、消化管へ悪影響を及ぼすことがなく、且つ優れた制菌作用を有する。
好ましくは、カテーテルの人体の消化管での位置を確認するために、材料に現像材料を添加してもよい。好ましくは、前記現像材料としては、硫酸バリウムが使用され、具体的な添加量が10−35重量%である。
本発明の上記実施形態において製造された消化管抗菌カテーテルについて制菌実験を行い、具体的には、同種の材料(制菌材料を添加しない)を用いて、同じサイズの薄膜状カテーテルを製造し、15mm*30mmの長尺状材料を取って寒天培地に入れて、それぞれ2つのペトリ皿に入れ、同じ培養条件で48h培養したところ、本発明に使用されている消化管植え込みカテーテルで培養したサンプルでは、コロニーの総数が制菌材料を使用していない試料よりも50%以上減少した。
図5に示されるように、前記メンブレンチューブ31は、ステント32の一端に接続され、接続方式は、縫合、熱圧着、超音波溶接、又はレーザー溶接のうちの1種又は複数種の組み合わせであってもよい。
図6−図8に示されるように、本実施例による消化管ステント32は、上部101と下部102の2つの部分に分けられ、上部101の直径は、25〜40mmであることが好ましく、十二指腸球部の直径よりも大きい、下部102の直径は、15〜25cmであることが好ましく、十二指腸に近く又は十二指腸の直径よりもわずかに大きい。上部101の直径が下部102の直径よりも大きく、好ましくは、上部101の直径が下部102の直径よりも5〜15mm大きい。
好ましくは、前記ステントは、図6のファンネル形状であり、即ち、上部101が逆台形である形状であり、且つ上部101の直径が下部102の直径よりも大きく、好ましくは、上部101の直径が25〜40mmであり、十二指腸の上部よりも大きく、下部102の直径が、15〜25cmであり、十二指腸上部の直径に等しく、上部101の直径が下部102の直径よりも5〜15mm大きい。上部101の角取り長方形部が十二指腸球部に固定され、逆台形のデザインによってスムーズな移行を実現し、それによって、長期間植え込みによる消化管壁への傷害をできるだけ防止し、且つ最大の支持力を提供し、下部には、メンブレンチューブが接続され、メンブレンチューブ31は、十二指腸の下部又は空腸の上部まで延びている。
好ましくは、ステント32は、図7のバルーン形状であってもよく、即ち、上部101が楕円形であり、且つ上部101の直径が下部102の直径よりも大きく、好ましくは、上部101の直径が、25〜40mmであり、十二指腸の上部よりも大きく、下部102の直径が、15〜25cmであり、十二指腸の直径に等しく上部101の直径が下部の直径よりも5〜15mm大きい。上部101のバルーンが十二指腸球部に固定され、円弧状のデザインによって長期間植え込みによる消化管壁への傷害をできるだけ防止し、弧状の移行が良い支持力を提供し、下部102には、メンブレンチューブ31が接続され、メンブレンチューブ31は、十二指腸の下部又は空腸の上部まで延びている。
好ましくは、ステントは、図8の酒盃状であってもよく、即ち、上部101が角取り長方形であり、且つ上部101の直径が下部102の直径よりも大きく、好ましくは、上部101の直径が、25〜40mmであり、十二指腸の上部よりも大きく、下部102の直径が、15〜25cmであり、十二指腸の上部の直径に等しく、上部101の直径が下部102の直径よりも5〜15mm大きい。上部101の角取り長方形部が十二指腸球部に固定され、角取り長方形のデザインによってステントと十二指腸球部との接触面積を最大化させ、それにより長期間植え込みによる消化管壁への傷害をできるだけ防止し、下部102には、メンブレンチューブが接続され、メンブレンチューブは、十二指腸の下部又は空腸の上部まで延びている。
好ましくは、前記ステント32の上部101の高さは、5〜15mmであり、下部102の高さも、5〜15mmであり、具体的には、高さは、人体の特定の生理学的解剖構造に応じて適宜微調整できる。
前記ステント32は、菱形、六角形又はハニカム状などの形状及び構造をもって規則的に配列されて、人体の十二指腸球部に配置され、ステント32は、所定の弾性を有するので、腸管の蠕動に連れて変形することができ、また、所定の支持力を有するので、十二指腸球部に固定されて、下部へのスライディングを防止することができる。
前記ステント32の編糸103は、金属材料、高分子材料、又は分解性材料であってもよい。金属糸材料は、ステンレス鋼糸、ニッケルチタン合金糸であってもよく、高分子材料は、たとえばPE(ポリエチレン)、PU(ポリウレタン)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の高分子材料であってもよく、分解性材料は、PPDO(ポリジオキサノン)、PLLA(ポリ乳酸)、PGA(ポリグリコール酸)などであってもよい。前記材料は、生体適合性への要件を満たし、人体内で長期間植え込むことができ、且つ優れた靭性及び弾性を有し、消化管内では所定の支持力を有し、メンブレンチューブ31に接続されることで、下方へのスライディングを防止することができる。
好ましくは、前記編糸103として、ニッケルチタン合金が使用され、前記ニッケルチタン合金糸は、好ましくは、長期間植え込みの要件を満たすニッケルチタン合金であり、オーステナイト変態点が0−10℃であることが好ましい。
前記ステント32は、線材を金型に編み上げて、次に熱処理でセットさせたものであり、セットさせた製品は、図6−図8に示した構造又は人体の生理学的解剖に合致した類似構造であってもよい。横方向と縦方向の両方において所定の支持力及び圧縮力を有し、人体の腸管の蠕動に連れて変形することができ、均一な支持力を有し、十二指腸球部に固定され、且つヒートセットによる形状に回復して十二指腸球部113に固定され得る。
具体的には、前記ステント32の編み経路は、中軸の周りに回転する旋回体状である。前記旋回体の回転方向は、前記頭端部分から見下ろした時計回りの回転方向又は反時計回りの回転方向であってもよい。
図7に示されるように、前記ステント32は、回収ワイヤー105を有し、前記回収ワイヤー105は、ステント32の上部101の最外輪に縫合されており、ステントは、特製のレトリーバー又はグリッパーを利用して体内から取り出して回収することができる。回収ワイヤーを引き戻すとき、ステント32は、全体として引っ込んで、内視鏡の透明キャップ又は特定のレトリーバーに入り、内視鏡とともに人体の消化管から取り出される。前記回収ワイヤー105は、PE、ナイロン、ポリエステルなど、生体適合性への要件を満たす材料であってもよい。
好ましくは、後で容易に取り出すように、前記ステント32の表面に膜を被覆してもよい。好ましくは、前記膜は、シリコーンゴム、フッ素プラスチック、PE、TPUなど、人体への生体適合性を満たす様々な軟質材料であってもよい。前記膜の厚さは、0.01−0.2mmである。
前記ステント32は、単糸で編み上げられるものであり、好ましくは、ステント32のヘッド数104は、好ましくは10−30個、より好ましくは15−25個、最も好ましくは18−24個である。
前記ステント32には、現像リング106が設けられ、X線下でその位置を明確に特定でき、前記現像リング106は、白金、ゴールド、タンタルなど、人体に無害な重金属材料であってもよい。
本明細書の説明において、用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例」、「具体例」、又は「いくつかの例」などを参照した説明は、該実施例又は例を参照しながら説明する具体的な特徴、構造、材料又は特点が本発明の少なくとも1つの実施例又は例に含まれることを意図する。本明細書では、上記用語の例示的な説明は、同じ実施例又は例を指すとは限らない。また、説明する具体的な特徴、構造、材料又は特点は、いずれかの1つ又は複数の実施例又は例において適切な方式で組み合わせ得る。
以上、本発明の実施例を示して説明したが、なお、上記実施例は、例示的なものに過ぎず、本発明を制限するものとして理解すべきではなく、当業者であれば、本発明の原理及び主旨から逸脱せずに本発明の範囲内で上記実施例について変化、修正、置換および変形を行うことができる。本発明の精神及び原則から逸脱することなく行われるすべての修正、同等置換、改良などは、本発明の保護範囲に含まれる。
1−ハウジング、11−第1開口、12−ストップピストン、13−第2開口、14−ナット、2−リリーサー、22−コア、221−メンブレンチューブ接続部、222−本体部、23−ケース、231−環状段差、31−メンブレンチューブ、32−ステント、41−インナーチューブ、411−ダンピングチューブ、412−第2延出端、42−ミドルチューブ、421−第1延出端、43−アウターチューブ、44−第1ハンドル、45−ルアーコネクタ、46−第2ハンドル、101−ステント上部、102−ステント下部、103−編糸、104−ヘッド数、105−回収ワイヤー、106−現像リング。

Claims (9)

  1. メンブレンチューブ(31)を備え、メンブレンチューブ(31)は、一端がステント(32)に接続されており、抗菌材料で製造され、外径が10mm−35mmであり、肉厚が0.001mm−0.3mmであり、ステント(32)に固定して接続され、前記ステント(32)には、現像リング(106)と回収ワイヤー(105)が設けられることを特徴とする胃フローダイバーターの消化管抗菌カテーテル。
  2. 前記メンブレンチューブ(31)は、高分子材料、抗菌材料及び現像材料を含み、薄膜、管状薄膜又は薄肉管とすることを特徴とする請求項1に記載の胃フローダイバーターの消化管抗菌カテーテル。
  3. 前記メンブレンチューブ(31)は、高分子材料で製造される薄膜、管状薄膜又は薄肉管の外表面に抗菌材料が塗布されたものであることを特徴とする請求項1に記載の胃フローダイバーターの消化管抗菌カテーテル。
  4. 前記高分子材料は、ポリエチレン、フッ素重合体、ポリウレタン、シリコーンゴムのうちのいずれか1種又は複数種であることを特徴とする請求項に記載の胃フローダイバーターの消化管抗菌カテーテル。
  5. 前記抗菌材料は、ナノ銀イオン、銀粒子、ナノ銀、ナノ銅イオン、銅粒子、バニリン、エチルバニリン類化合物及びキトサンのうちの1種又は複数種であることを特徴とする請求項に記載の胃フローダイバーターの消化管抗菌カテーテル。
  6. 前記現像材料は、硫酸バリウム、炭酸ビスマス、タングステン化合物のうちの1種又は複数種であることを特徴とする請求項に記載の胃フローダイバーターの消化管抗菌カテーテル。
  7. 前記ステント(32)は、編糸(103)で編み上げられたメッシュチューブであり、前記編糸は、生体適合性を有する弾性糸であり、且つ、金属糸、高分子材料糸又は分解性材料糸であることを特徴とする請求項1に記載の胃フローダイバーターの消化管抗菌カテーテル。
  8. 前記ステント(32)は、ステント上部(101)とステント下部(102)を含み、ステント上部(101)の外径がステント下部(102)よりも5〜15mm大きいことを特徴とする請求項6に記載の胃フローダイバーターの消化管抗菌カテーテル。
  9. ハウジング、リリーサー、プッシュユニット及び請求項1−のいずれか1項に記載の消化管抗菌カテーテルを備え、
    前記ハウジング(1)は、管状を呈しており、その一端には第1開口(11)を有し、他端には第2開口(13)を有し、その内部には、放出対象となる折り畳み状態のカテーテルが設けられ、前記リリーサー(2)は、前記第1開口(11)に設けられるとともに、前記メンブレンチューブ(31)の一端に接続され、人体の腸管により消化して吸収する又は溶解し得る材料で製造され、前記プッシュユニットは、順次套設されるとともに互いに相対的移動可能なインナーチューブ(41)、ミドルチューブ(42)及びアウターチューブ(43)を含み、前記インナーチューブ(41)の一部が前記ハウジング(1)内に位置し且つ前記リリーサー(2)に接続され、前記ミドルチューブ(42)の一端が前記第2開口(13)を介して前記ハウジング(1)内に伸び、且つ前記ミドルチューブ(42)の当該端には、前記ハウジング(1)内に位置して前記メンブレンチューブ(31)をプッシュするためのストップピストン(12)が固定して設けられ、前記アウターチューブ(43)は前記ハウジング(1)外に位置するとともに、その一端が前記第2開口(13)に固定して接続され、前記インナーチューブ(41)がその軸方向に沿って操作者へ移動して前記リリーサー(2)を前記ハウジング(1)から離脱させ、インナーチューブ(41)及びミドルチューブ(42)が前記メンブレンチューブ(31)を連動してハウジング内から離脱して展開させ、人体の腸管の所定位置で放出させることを特徴とする胃フローダイバーター。
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