JP6982790B1 - Tapered balloon catheter - Google Patents
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Abstract
【課題】バルーンを治療対象部位に高精度に位置決めしたまま膨張させることができる等、肺動脈の狭窄病変の治療に適した性能を有する、新規な構造のテーパーバルーンカテーテルを提供すること。【解決手段】肺動脈Pの治療に用いられるバルーン14を備えたテーパーバルーンカテーテル10であって、バルーン14の長さ方向の中央部分30が、遠位側36から近位側38に向かって外径が次第に大きくなるテーパー形状とされており、中央部分30の長さ寸法L0が15〜25mmの範囲内に設定されており、遠位側36の外径R2が1.0〜3.5mmの範囲内に設定されており、近位側38の外径R1が遠位側36の外径R2に対して1.2〜1.8倍の範囲内に設定されており、近位側38の厚さ寸法t1が遠位側36の厚さ寸法t2よりも小さくされており、且つ、バルーン14の耐圧保証値が16atm以下とされている。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tapered balloon catheter having a novel structure having performance suitable for treating a stenotic lesion of a pulmonary artery, such as being able to inflate a balloon while being positioned at a treatment target site with high accuracy. SOLUTION: A tapered balloon catheter 10 having a balloon 14 used for treating a pulmonary artery P, in which a central portion 30 in the length direction of the balloon 14 has an outer diameter from a distal side 36 toward a proximal side 38. Is a tapered shape that gradually increases, the length dimension L0 of the central portion 30 is set within the range of 15 to 25 mm, and the outer diameter R2 of the distal side 36 is set within the range of 1.0 to 3.5 mm. The outer diameter R1 of the proximal side 38 is set within the range of 1.2 to 1.8 times the outer diameter R2 of the distal side 36, and the thickness of the proximal side 38 is set to the inside. The taper dimension t1 is smaller than the thickness dimension t2 on the distal side 36, and the guaranteed pressure resistance value of the balloon 14 is 16 atm or less. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、肺動脈の治療に用いられるバルーンを備えたテーパーバルーンカテーテルに関するものである。 The present invention relates to a tapered balloon catheter with a balloon used for the treatment of pulmonary arteries.
近年では、慢性血栓塞栓性肺高血圧症(chronic thromboembolic pulmonary hypertension;CTEPH)の治療等に関して、外科的な根治術の他に、バルーンによる肺動脈拡張術(balloon pulmonary angioplasty;BPA)も検討されている。BPAは、バルーンカテーテルを経皮的に肺動脈の狭窄病変に挿入して、狭窄病変においてバルーンを膨張させることにより、狭窄病変をバルーンで押し広げて狭窄を解消する治療法である。 In recent years, regarding the treatment of chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH), in addition to surgical radical surgery, balloon-based pulmonary artery dilatation (BPA) has also been investigated. BPA is a treatment method in which a balloon catheter is percutaneously inserted into a stenotic lesion of a pulmonary artery, and the balloon is inflated in the stenotic lesion to expand the stenotic lesion with a balloon and eliminate the stenosis.
ところで、肺動脈の治療には、心臓や脳の治療に用いられるような専用のバルーンカテーテルではなく、末梢用の汎用的なバルーンカテーテルが用いられている。バルーンカテーテルは、例えば、特開2012−223426号公報(特許文献1)などに開示されている。 By the way, for the treatment of the pulmonary artery, a general-purpose balloon catheter for the periphery is used instead of a dedicated balloon catheter used for the treatment of the heart and the brain. The balloon catheter is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-223426 (Patent Document 1).
ところが、肺動脈は、四肢等の末梢の血管に比して、末梢側へ向けて急激に小径となる特殊な先細形状を有しており、汎用的なバルーンカテーテルでは、バルーンの膨張操作時に滑りが発生しやすく、治療を目的とする位置(狭窄病変)にバルーンを高精度に保持しながらバルーンを膨張させることが難しいことが判った。また、CTEPHによる肺動脈の狭窄病変は、石灰化に起因する狭窄病変とは異なり、主に血栓の器質化に起因することから、バルーンに要求される形状、大きさ、性能なども末梢用のバルーンとは異なる場合が少なくない。これらのように、末梢用の汎用的なバルーンカテーテルでは、特殊な肺動脈の治療に効果的に対処することが難しい場合もあったが、従来では肺動脈の治療にも末梢用のバルーンカテーテルを用いる他なく、困難な手技を余儀なくされる場合もあった。 However, the pulmonary artery has a special tapered shape that has a sharply smaller diameter toward the peripheral side than peripheral blood vessels such as limbs, and a general-purpose balloon catheter slips when the balloon is inflated. It was found that it is easy to occur and it is difficult to inflate the balloon while holding the balloon at the position for treatment (stenotic lesion) with high accuracy. In addition, the stenotic lesion of the pulmonary artery due to CTEPH is different from the stenotic lesion caused by calcification, and is mainly caused by the organizing of the thrombus. Therefore, the shape, size, performance, etc. required for the balloon are also peripheral balloons. It is often different from. As described above, it may be difficult to effectively deal with the treatment of special pulmonary arteries with general-purpose balloon catheters for peripheral use, but in the past, balloon catheters for peripheral use were also used for the treatment of pulmonary arteries. In some cases, difficult procedures were forced.
本発明の解決課題は、バルーンを治療対象部位に高精度に位置決めしたまま膨張させることができる等、肺動脈の狭窄病変の治療に適した性能を有する、新規な構造のテーパーバルーンカテーテルを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a tapered balloon catheter having a novel structure, which has performance suitable for treating a stenotic lesion of a pulmonary artery, such as being able to inflate a balloon while being positioned at a treatment target site with high accuracy. It is in.
以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。 Hereinafter, preferred embodiments for grasping the present invention will be described, but each of the embodiments described below is described as an example, and not only can be appropriately combined with each other and adopted, but also described in each embodiment. The plurality of components of the above can be recognized and adopted independently as much as possible, and can be appropriately adopted in combination with any of the components described in another embodiment. Thereby, in the present invention, various other embodiments can be realized without being limited to the embodiments described below.
バルーンの膨張操作時の滑りという新たな問題に対処するために、本発明者は、バルーンの外周面形状を肺動脈の内周面形状に精度良く沿わせることも検討したが、単にバルーンの外周面を肺動脈の内周面に対応するテーパー角度のテーパー形状にして沿わせるだけでは、位置決め効果と治療効果の両立を安定して達成することが難しいことが判った。特に、患者の個体差や治療部位の違いなどを考慮すると、安定した効果の達成は一層難しかった。 In order to deal with the new problem of slippage during the expansion operation of the balloon, the present inventor also considered to accurately follow the shape of the outer peripheral surface of the balloon to the shape of the inner peripheral surface of the pulmonary artery, but simply the outer peripheral surface of the balloon. It was found that it is difficult to stably achieve both the positioning effect and the therapeutic effect only by making the taper shape of the taper angle corresponding to the inner peripheral surface of the pulmonary artery. In particular, considering individual differences in patients and differences in treatment sites, it was even more difficult to achieve stable effects.
そこで、本発明者が更に検討を進めたところ、バルーンの遠位側が肺動脈の内周面に強く当接することがバルーンの滑りの大きな原因となっており、バルーンの近位側を先に当接させることによって、位置決め効果と治療効果との両立をより安定して実現できるとの新たな知見を得るに至った。 Therefore, as a result of further studies by the present inventor, the strong contact of the distal side of the balloon with the inner peripheral surface of the pulmonary artery is a major cause of the balloon slipping, and the proximal side of the balloon is contacted first. By doing so, we have obtained new findings that it is possible to achieve a more stable balance between the positioning effect and the therapeutic effect.
本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものであって、第1の態様は、肺動脈の治療に用いられるバルーンを備えたテーパーバルーンカテーテルであって、前記バルーンの長さ方向の中央部分が、遠位側から近位側に向かって外径が次第に大きくなるテーパー形状とされており、該中央部分の長さ寸法が15〜25mmの範囲内に設定されており、該遠位側の外径が1.0〜3.5mmの範囲内に設定されており、該近位側の外径が該遠位側の外径に対して1.2〜1.8倍の範囲内に設定されており、該近位側の厚さ寸法が該遠位側の厚さ寸法よりも小さくされており、且つ、該バルーンの耐圧保証値が16atm以下とされているものである。 The present invention has been completed based on such findings, and the first aspect is a tapered balloon catheter provided with a balloon used for treating a pulmonary artery, wherein the central portion in the length direction of the balloon is a central portion. , It has a tapered shape in which the outer diameter gradually increases from the distal side to the proximal side, and the length dimension of the central part is set within the range of 15 to 25 mm, and the outer side of the distal side. The diameter is set within the range of 1.0 to 3.5 mm, and the outer diameter of the proximal side is set within the range of 1.2 to 1.8 times the outer diameter of the distal side. The thickness dimension on the proximal side is smaller than the thickness dimension on the distal side, and the guaranteed pressure resistance value of the balloon is 16 atm or less.
本態様に従う構造とされたテーパーバルーンカテーテルによれば、バルーンによる肺動脈の治療に際して、遠位側よりも近位側が優先的に血管壁内面に当接して拡張力を及ぼし得るバルーンの形状を、バルーンの長さや径寸法によって特定した。併せて、バルーンの近位側が遠位側よりも薄肉とされていることにより、バルーン内圧の増圧に際してバルーンの近位側が容易に拡径変形されて、バルーンの近位側が遠位側よりも優先的に血管へ押し付けられる膨張態様が安定して発現され得るようにした。これらにより、バルーンの遠位側よりも近位側が血管に対して優先的に押し付けられるようにできて、バルーンの滑りによる意図しない移動を抑制しつつ、バルーンの膨張による血管拡張の作用が安定して発揮される。 According to the tapered balloon catheter having a structure according to this embodiment, when the pulmonary artery is treated with the balloon, the shape of the balloon in which the proximal side preferentially abuts on the inner surface of the blood vessel wall and exerts an expanding force on the proximal side rather than the distal side is formed. It was specified by the length and diameter of the balloon. At the same time, since the proximal side of the balloon is thinner than the distal side, the proximal side of the balloon is easily expanded and deformed when the internal pressure of the balloon is increased, and the proximal side of the balloon is smaller than the distal side. The swelling mode that is preferentially pressed against the blood vessel can be stably expressed. As a result, the proximal side of the balloon can be pressed preferentially against the blood vessel, and the action of vasodilation due to the expansion of the balloon is stabilized while suppressing the unintended movement due to the slip of the balloon. Is demonstrated.
また、四肢などに用いられる一般的なバルーンに比して、バルーンの長さを短くすることにより、末梢へ向けて急激に細くなる肺動脈の特定部位に適合する形状を実現しやすくすると共に、バルーンの外周面に対して滑り方向に及ぼされる反力を軽減せしめ得た。それゆえ、バルーンの滑りによる移動がより効果的に抑制され得る。 In addition, by shortening the length of the balloon compared to general balloons used for limbs, it becomes easier to realize a shape that fits a specific part of the pulmonary artery that sharply narrows toward the periphery, and the balloon. It was possible to reduce the reaction force exerted on the outer peripheral surface of the balloon in the sliding direction. Therefore, the movement of the balloon due to slipping can be suppressed more effectively.
また、バルーンの耐圧保証値が制限されていることにより、薄肉としたバルーンの近位側が過度に拡径されてしまうことが防止され得ると共に、過大な膨張力の作用による滑りも回避されて、有効な血管拡張作用がより安定して発現され得る。血栓の器質化に起因する肺動脈の狭窄病変は、石灰化病変等の高圧拡張が必要な冠動脈の狭窄病変に比して、拡径に必要な力(バルーンの内圧)が小さい場合が多い。それ故、肺動脈の狭窄病変の治療に用いられるテーパーバルーンカテーテルは、バルーンの耐圧保証値が制限されていても、十分な治療効果を期待することができる。なお、バルーンの耐圧保証値は、例えば、テーパーバルーンカテーテルの添付書類などに記載することで、明確に認識可能な構成とすることができる。 In addition, by limiting the guaranteed pressure resistance value of the balloon, it is possible to prevent the proximal side of the thin balloon from being excessively expanded in diameter, and it is possible to avoid slipping due to the action of excessive expansion force. An effective vasodilatory effect can be expressed more stably. Pulmonary artery stenotic lesions caused by thrombus organization often have a smaller force (balloon internal pressure) required for diameter expansion than coronary artery stenotic lesions that require high-pressure dilation such as calcified lesions. Therefore, the tapered balloon catheter used for the treatment of stenotic lesions of the pulmonary artery can be expected to have a sufficient therapeutic effect even if the guaranteed pressure resistance value of the balloon is limited. The guaranteed pressure resistance value of the balloon can be clearly recognizable by describing it in, for example, an attached document of a tapered balloon catheter.
本発明は、肺動脈の治療に関する特殊な事情を十分に考慮して、テーパーバルーンカテーテルを新規に開発したものであり、肺動脈治療専用のバルーンカテーテルを医療現場に初めて提供することによって、バルーン肺動脈拡張術等の肺動脈への手技の一助となり得る。 The present invention is a newly developed tapered balloon catheter in consideration of special circumstances regarding the treatment of the pulmonary artery. Balloon pulmonary artery dilatation is performed by providing the balloon catheter dedicated to the treatment of the pulmonary artery to the medical field for the first time. Can help with procedures for pulmonary arteries such as.
第2の態様は、第1の態様に記載されたテーパーバルーンカテーテルにおいて、前記中央部分が略一定のテーパー角度とされているものである。 The second aspect is the tapered balloon catheter according to the first aspect, wherein the central portion has a substantially constant taper angle.
本態様に従う構造とされたテーパーバルーンカテーテルによれば、バルーンの径寸法が中央部分において長さ方向で略一定の変化率で変化していることにより、バルーンの膨張による狭窄病変の拡張作用を中央部分の全体にわたって有効に発揮させることができる。 According to the tapered balloon catheter having a structure according to this embodiment, the diameter of the balloon changes at a substantially constant rate of change in the length direction in the central portion, so that the dilation effect of the stenotic lesion due to the expansion of the balloon is centralized. It can be effectively exerted over the entire part.
第3の態様は、第1又は第2の態様に記載されたテーパーバルーンカテーテルにおいて、前記中央部分における前記遠位側の外径が3.0mm以下とされており、且つ、前記バルーンを遠位に備えるシャフトの外径が0.5mm以上とされているものである。 The third aspect is that in the tapered balloon catheter according to the first or second aspect, the outer diameter of the distal side in the central portion is 3.0 mm or less, and the balloon is distal. The outer diameter of the shaft provided in the above is 0.5 mm or more.
本態様に従う構造とされたテーパーバルーンカテーテルによれば、中央部分の遠位側の外径が3.0mm以下とされたバルーンに対して、外径が0.5mm以上とされたシャフトを組み合わせて採用することにより、プッシャビリティに優れたテーパーバルーンカテーテルを実現して、肺動脈の末梢側に位置する狭窄病変に対してバルーンを挿入しやすくなる。 According to the tapered balloon catheter having a structure according to this embodiment, a shaft having an outer diameter of 0.5 mm or more is combined with a balloon having an outer diameter of 3.0 mm or less on the distal side of the central portion. By adopting it, a tapered balloon catheter with excellent pushability will be realized, and it will be easier to insert a balloon into a stenosis lesion located on the peripheral side of the pulmonary artery.
第4の態様は、第1〜第3の何れか1つの態様に記載されたテーパーバルーンカテーテルにおいて、前記バルーンの材質がポリアミドエラストマーであり、前記近位側の最小厚さ寸法が20〜50μmの範囲内に設定されているものである。 A fourth aspect is the tapered balloon catheter according to any one of the first to third aspects, wherein the balloon is made of a polyamide elastomer and the proximal side has a minimum thickness of 20 to 50 μm. It is set within the range.
本態様に従う構造とされたテーパーバルーンカテーテルによれば、ポリアミドエラストマーからなるバルーンは、比較的に低圧で拡張可能な柔らかさを有しており、折り畳まれる等した収縮状態で狭窄病変へ挿入される際の抵抗が小さく、狭窄病変まで容易に挿入することが可能とされて、バルーンの狭窄病変までのデリバリー性能に優れている。ポリアミドエラストマーからなる柔らかいバルーンは、ガイディングカテーテルへの挿入時の抵抗も抑えられており、ガイディングカテーテルへの挿入性にも優れている。また、バルーンの近位側の最小厚さ寸法が20〜50μmの範囲内とされていることにより、近位側を遠位側よりも優先的に膨張させて血管壁の内面に押し当てやすく、バルーンの膨張時にはバルーンの移動を抑制することができる。 According to the tapered balloon catheter having a structure according to this embodiment, the balloon made of polyamide elastomer has a softness that can be expanded at a relatively low pressure, and is inserted into a stenotic lesion in a contracted state such as being folded. It has low resistance and can be easily inserted into a stenotic lesion, and has excellent delivery performance to a stenotic lesion of a balloon. The soft balloon made of a polyamide elastomer suppresses resistance when inserted into a guiding catheter, and has excellent insertability into a guiding catheter. In addition, since the minimum thickness dimension of the proximal side of the balloon is within the range of 20 to 50 μm, the proximal side is preferentially inflated over the distal side and easily pressed against the inner surface of the blood vessel wall. The movement of the balloon can be suppressed when the balloon is inflated.
本発明によれば、バルーンを治療対象部位に高精度に位置決めしたまま膨張させることができる等、肺動脈の狭窄病変の治療に適した性能を有するテーパーバルーンカテーテルを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a tapered balloon catheter having performance suitable for treating a stenotic lesion of a pulmonary artery, such as being able to inflate a balloon while being positioned at a treatment target site with high accuracy.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本発明の第1実施形態としてのテーパーバルーンカテーテル10の遠位端部が示されている。テーパーバルーンカテーテル10は、肺動脈の狭窄病変をバルーンによって拡張して肺動脈の狭窄又は閉塞を治療するバルーン肺動脈拡張術(balloon pulmonary angioplasty;BPA)に用いられる。テーパーバルーンカテーテル10は、シャフト12の遠位にバルーン14が取り付けられた構造を有している。以下の説明において、原則として、近位とは施術時に施術者側となる基端側(図1中の上側)を、遠位とは施術時に患者側となる先端側(図1中の下側)を、それぞれ言う。
FIG. 1 shows the distal end of a
シャフト12は、軟質の樹脂等によって形成されており、血管の湾曲に沿って湾曲変形可能な可撓性を備えている。シャフト12は、オーバーザワイヤ(Over The Wire;OTW)型であってもよいが、本実施形態ではラピッドエクスチェンジ(Rapid Exchange;RX)型とされている。シャフト12は、外シャフト16と内シャフト18を備えている。外シャフト16は、内腔として調圧用ルーメン20を有する中空構造のチューブ状とされている。
The
外シャフト16の内周には、内シャフト18が配されている。内シャフト18は、外シャフト16よりも小径のチューブ状とされており、ガイドワイヤルーメン24を内腔として備えている。内シャフト18は、外シャフト16の遠位部分に設けられており、基端部が外シャフト16の外周面に開口していると共に、先端部分が外シャフト16よりも遠位へ突出している。内シャフト18の遠位端には、先端チップ22が設けられている。先端チップ22は、例えば先細の円筒状とされている。先端チップ22は、好適には、酸化ビスマスやタングステンなどのX線不透過性材料を含む材料で形成されて、X線透視下での視認性が確保される。内シャフト18のガイドワイヤルーメン24は、先端チップ22を貫通して遠位へ向けて開放されている。
An
外シャフト16の遠位部分に設けられた内シャフト18は、外シャフト16よりも遠位へ突出している。内シャフト18における当該突出部分には、X線不透過性の造影マーカー26が長さ方向で相互に離れた二箇所にそれぞれ設けられている。造影マーカー26,26は、後述するバルーン14の中央部分30の両端と対応する位置に配されており、X線透視下においてバルーン14の位置を把握可能とする。
The
また、内シャフト18における外シャフト16からの突出部分の外周を覆うようにして、バルーン14が設けられている。バルーン14は、例えばポリアミドエラストマーによって形成された樹脂膜によって構成されており、膨張状態において全体として筒状とされている。バルーン14は、軸方向両端部が窄まっており、バルーン14の近位端が外シャフト16の遠位端に固着されていると共に、バルーン14の遠位端が内シャフト18の遠位端に固着されている。これにより、バルーン14の近位端と遠位端の各開口がシャフト12によって塞がれており、バルーン14が内部に調圧空所28を備える中空構造とされている。バルーン14の調圧空所28は、外シャフト16の調圧用ルーメン20に連通されており、外シャフト16の近位端に間接又は直接的に接続される図示しないポンプによって内部圧力を制御可能とされている。外シャフト16の近位端には、公知のコネクタ(図示せず)が設けられ得て、例えば、当該コネクタを介して上記ポンプが外シャフト16と間接的に接続され得ると共に、当該コネクタを通じて外シャフト16の遠位端への造影剤の注入などが可能とされ得る。なお、外シャフト16の内径寸法は、内シャフト18の外径寸法よりも大きくされており、外シャフト16の調圧用ルーメン20の遠位開口がバルーン14の調圧空所28に開放されている。
Further, the
より具体的には、膨張状態のバルーン14は、軸方向(図1中の上下方向)の中間を構成する筒状の中央部分30と、中央部分30よりも基端側を構成して基端へ向けて小径となる略円錐状の近位部分32と、中央部分30よりも先端側を構成して先端へ向けて小径となる略逆円錐状の遠位部分34とを、一体的に備えている。近位部分32の近位端が外シャフト16の外周面に重ね合わされて固着されていると共に、遠位部分34の遠位端が内シャフト18の外周面に重ね合わされて固着されている。
More specifically, the
膨張状態のバルーン14において、中央部分30は、遠位側36から近位側38へ向けて外径が次第に大きくなるテーパー形状を有している。従って、中央部分30は、近位側38の外径R1が、遠位側36の外径R2よりも大きくされている。中央部分30の近位側38の外径R1は、好適には、1.2〜6.3mmの範囲内に設定され、好適には2.4〜5.4mmの範囲内に設定される。中央部分30の遠位側36の外径R2は、1.0〜3.5mmの範囲内に設定され、好適には、2〜3mmの範囲内に設定される。近位側38の外径R1は、遠位側36の外径R2に対して、1.2〜1.8倍の範囲内に設定される。近位側38の外径R1は、遠位側36の外径R2に対して、好適には、1〜2mm大きくされる。
In the
膨張状態のバルーン14において、中央部分30の遠位側36の外径R2は、好適には3mm以下とされており、その場合に、外シャフト16の外径r1は、好適には0.5mm以上、より好適には0.9mm以上とされている。外シャフト16の外径r1と内シャフト18の外径r2は、例えば、0.5mmと0.2mm、1mmと0.6mm、2mmと1mmなどの組み合わせが採用され得る。内シャフト18の外周面からバルーン14の近位側38の外周面までの距離は、例えば、0.3mm、1.5mm、2.6mm等に設定される。
In the
中央部分30の長さ寸法L0は、15〜25mmの範囲内に設定され、例えば20mmとされる。中央部分30の長さ寸法L0は、近位部分32の長さ寸法L1及び遠位部分34の長さ寸法L2よりも大きくされ、好適には、近位部分32の長さ寸法L1と遠位部分34の長さ寸法L2の合計よりも大きくされる。本実施形態のバルーン14では、中央部分30の長さ寸法L0が、バルーン14全体の長さ寸法Lの50%以上とされていることが望ましく、好適には60%以上とされている。これにより、肺動脈P(図2参照)の狭窄病変に対して拡張する力を及ぼす中央部分30が、バルーン14の全長に対して長く確保されて、狭窄病変の効率的な治療が可能となり得る。バルーン14全体の長さ寸法Lは、好適には、20〜35mmの範囲内に設定される。
The length dimension L0 of the
中央部分30の外周面は、中心軸Aに対するテーパー角度θ0が遠位側36から近位側38まで略一定とされている。また、中央部分30の内周面は、中心軸Aに対するテーパー角度が遠位側36から近位側38まで略一定とされている。従って、中央部分30の長さ方向に延びる断面中心線は、中心軸Aに対するテーパー角度が遠位側36から近位側38まで略一定とされている。中央部分30の外周面のテーパー角度θ0は、好適には2〜5度の範囲内に設定される。
On the outer peripheral surface of the
中央部分30は、近位側38の厚さ寸法t1が、遠位側36の厚さ寸法t2よりも小さくされている。本実施形態の中央部分30は、外周面及び内周面がそれぞれ略一定のテーパー角度を有していることから、遠位側36から近位側38へ向けて略一定の割合で次第に薄肉となっている。近位側38の最小厚さ寸法t1は、好適には、20〜50μmの範囲内に設定されている。遠位側36の最大厚さ寸法t2は、好適には、50〜70μmの範囲内に設定されている。
In the
バルーン14を設計するに際して、中央部分30と近位部分32との連続する部分は、円弧状に湾曲する断面形状として設計されていてもよいが、好適には、角状の断面形状として設計される。同様に、中央部分30と遠位部分34との連続する部分も、好適には角状の断面形状として設計される。膨張状態のバルーン14において、中央部分30と近位部分32との連続する部分及び中央部分30と遠位部分34との連続する部分は、何れも角状の断面形状となることが望ましいが、バルーン14の膨張による丸みを帯び得る。
When designing the
バルーン14の近位部分32は、中心軸Aに対して略一定のテーパー角度θ1で近位へ向けて小径となっている。バルーン14の遠位部分34は、中心軸Aに対して略一定のテーパー角度θ2で遠位へ向けて小径となっている。近位部分32のテーパー角度θ1は、好適には、遠位部分34のテーパー角度θ2よりも大きくされている。近位部分32のテーパー角度θ1の大きさと遠位部分34のテーパー角度θ2の大きさは、何れも中央部分30のテーパー角度θ0の大きさよりも大きくされている。近位部分32のテーパー角度θ1の大きさは、好適には、5〜45度の範囲内に設定される。遠位部分34のテーパー角度θ2の大きさは、好適には、3〜30度の範囲内に設定される。
The
また、近位部分32の長さ寸法L1は、好適には、遠位部分34の長さ寸法L2よりも小さくされている。近位部分32の長さ寸法L1は、3.0〜4.5mmの範囲内に設定されることが望ましい。遠位部分34の長さ寸法L2は、3.5〜5.0mmの範囲内に設定されることが望ましい。近位部分32の長さ寸法L1と遠位部分34の長さ寸法L2は、例えば、3.0mmと3.5mm、3.5mmと4.0mm、4.0mmと4.5mm、3.0mmと5.0mm等の組み合わせとされ得る。
Further, the length dimension L1 of the
近位部分32の最大外径(近位部分32の遠位端の外径)R1は、遠位部分34の最大外径(遠位部分34の近位端の外径)R2よりも大きくされている。 The maximum outer diameter of the proximal portion 32 (outer diameter of the distal end of the proximal portion 32) R1 is made larger than the maximum outer diameter of the distal portion 34 (outer diameter of the proximal end of the distal portion 34) R2. ing.
バルーン14は、調圧空所28内に許容される最大圧力を示す耐圧保証値が16atm以下とされている。より好適には、バルーン14の耐圧保証値は、14atm以下とされる。バルーン14の耐圧保証値は、明確に認識可能な態様で使用者に提示される。具体的には、例えば、テーパーバルーンカテーテル10の添付書類やパッケージへの記載、テーパーバルーンカテーテル10自体への刻印等によって、使用者がバルーン14の耐圧保証値を把握することができる。バルーン14は、肺動脈Pの狭窄病変を拡張する治療時の圧力が、12atm以上且つ16atm以下であることが望ましい。治療時のバルーン14内の最低圧力が12atm以上とされることにより、肺動脈Pの狭窄病変を有効に押し広げることができる。
The
かくの如き構造を有するテーパーバルーンカテーテル10は、調圧空所28内の液体が排出された収縮状態のバルーン14がシャフト12に巻き付けられた或いは折り畳まれた状態で、肺動脈Pに挿入された図示しないガイディングカテーテルに挿入される。本実施形態のバルーン14は、遠位部分34の長さ寸法L2が近位部分32の長さ寸法L1よりも大きく、且つ遠位部分34の最大外径R2が近位部分32の最大外径R1よりも小さくされており、バルーン14は、遠位部分34のテーパー角度θ2が近位部分32のテーパー角度θ1よりも小さくされている。これにより、内シャフト18に巻き付けられた或いは折り畳まれた状態のバルーン14において、先端部分における先端から基端側へ向けた外径寸法の変化率が小さくなっており、バルーン14をガイディングカテーテルに挿入する際の抵抗が小さくされて、ガイディングカテーテルへの挿入が容易とされている。
The tapered
そして、バルーン14が配されたテーパーバルーンカテーテル10の遠位端部をガイディングカテーテルの遠位開口から突出させて、収縮状態のバルーン14を肺動脈Pの狭窄病変に挿入した状態で、バルーン14の調圧空所28に液体を送入して、調圧空所28を所定の圧力まで加圧し、バルーン14を膨張させる。これにより、肺動脈Pの狭窄病変がバルーン14によって押し広げられて、肺動脈Pの血流の回復が図られる。収縮状態で折り畳まれる等したバルーン14は、上述のように先端部分の外径の変化率が小さいことから、狭窄病変への挿入時にも抵抗が抑えられて、狭窄病変への挿入が容易とされる。
Then, the distal end of the tapered
ポリアミドエラストマーからなる柔軟なバルーン14は、折り畳むなどされた収縮状態でもポリアミド製のバルーン等に比して柔らかいことから、ガイディングカテーテルへの挿入や狭窄病変への挿入に際して、抵抗が小さく挿入し易い。
Since the
テーパーバルーンカテーテル10は、バルーン14の耐圧保証値が16atm以下とされていることから、調圧空所28を最大で16atmまで加圧することができる。例えば心臓の冠動脈血管形成術に用いられるバルーンカテーテルでは、バルーンの耐圧保証値は24atm程度とされる場合があり、テーパーバルーンカテーテル10の耐圧保証値は、冠動脈用バルーンカテーテルの耐圧保証値よりも大幅に低く設定されている。このようにテーパーバルーンカテーテル10の耐圧保証値を低く設定することが可能な理由の1つとしては、肺動脈Pの狭窄病変が血栓の器質化に起因する場合が多く、石灰化病変等の高圧拡張が必要な冠動脈の狭窄病変に比して、狭窄病変の拡張に必要な力が小さくてよいことが挙げられる。なお、バルーン14は、内圧が耐圧保証値に達するまで膨らませる必要はなく、例えば、バルーン14内が耐圧保証値まで増圧される前に狭窄病変が十分に拡張したことを造影等によって確認した場合に、バルーン14内の増圧を耐圧保証値よりも小さい圧力で停止してもよい。
Since the pressure resistance guarantee value of the
上記の如き肺動脈用であることに特有の事情に基づいて、バルーン14の耐圧保証値が低く設定されていることにより、膨張時のバルーン14の遠位側36が肺動脈Pの内周面に強く押し当てられるのを防ぐことができる。肺動脈Pは、末梢へ向けて比較的に大きなテーパー角度で先細となっていることから、バルーン14の遠位側36が肺動脈Pの内周面に強く押し当てられると、バルーン14に対して近位へ向けた比較的に大きな反力が作用して、バルーン14の滑りによる意図しない移動が生じるおそれがある。テーパーバルーンカテーテル10は、バルーン14の内圧の最大値(耐圧保証値)を比較的に小さく制限することによって、バルーン14の遠位側36が肺動脈Pの内周面に強く押し当てられるのを防いで、バルーン14の滑り移動を防止し、バルーン14を狭窄病変に対して高精度に位置決めした状態で膨らませることで、狭窄病変を効率的に拡張可能とされている。
Based on the above-mentioned circumstances peculiar to the pulmonary artery, the guaranteed pressure resistance value of the
ポリアミドエラストマーによって形成された柔軟なバルーン14は、比較的に低圧で膨らませることが可能であり、上述のように耐圧保証値を低く設定してもバルーン14の膨張率を十分に確保することができて、狭窄病変を有効に押し広げることができる。
The
また、バルーン14は、狭窄病変を拡張する中央部分30が、近位側38において遠位側36よりも優先的に肺動脈Pの内周面に押し当てられる形状とされている。即ち、中央部分30の長さ寸法L0が15〜25mmの範囲内に設定されており、遠位側36の外径R2が1.0〜3.5mmの範囲内に設定されていると共に、近位側38の外径R1が遠位側36の外径R2に対して1.2〜1.8倍の範囲内に設定されている。これにより、膨張したバルーン14は、肺動脈Pの内周面に対して、遠位側36よりも近位側38で強く押し当てられて、バルーン14の近位へ向けた滑り移動が抑制される。本実施形態では、バルーン14の中央部分30の外周面が略一定のテーパー角度θ0とされていることから、例えば、肺動脈Pの狭窄病変を中央部分30の全体によって有効に拡張することができる。
Further, the
バルーン14における中央部分30の外周面のテーパー角度θ0は、肺動脈Pの内面のテーパー角度に対して僅かに大きくされており、例えば2度以上とされている。これにより、バルーン14が中央部分30の遠位側36よりも近位側38において肺動脈Pの内面に強く押し当てられて、バルーン14の近位への滑り移動が抑制される。また、中央部分30のテーパー角度θ0は、例えば5度以下とされており、これによって、肺動脈Pの内面に押し当てられる際にバルーン14に作用する当接反力において、軸方向で近位へ向けた分力の大きさが抑えられて、バルーン14の近位への滑りが抑制される。
The taper angle θ0 of the outer peripheral surface of the
バルーン14の近位側38が肺動脈Pの内周面に遠位側36よりも強く押し当てられると、バルーン14の中央部分30だけでなく、バルーン14の近位部分32の一部が肺動脈Pの狭窄病変の内周面に押し当てられることも考えられる。そうすると、図2に示すように、近位部分32には肺動脈Pの狭窄病変の内周面に対する当接による当接反力Fが作用する。近位部分32に対して略直交して作用する当接反力Fは軸方向の分力fを含み、当該分力fがバルーン14に対して遠位へ向けて作用する。これにより、肺動脈Pへの押し当てによってバルーン14の中央部分30及び遠位部分34に作用する近位へ向けた当接反力の分力が、分力fによって相殺されて軽減されることから、バルーン14の近位への滑りによる位置ずれが抑制される。本実施形態では、近位部分32のテーパー角度θ1が、遠位部分34のテーパー角度θ2よりも大きくされていることから、近位部分32における当接反力Fの軸方向の分力fが、遠位部分34における当接反力の軸方向の分力よりも効率的に発揮され得て、バルーン14の近位への滑りが効果的に抑制される。更に、近位部分32のテーパー角度θ1は、中央部分30のテーパー角度θ0よりも大きくされていることから、近位部分32には、遠位へ向けた分力fが、中央部分30に作用する近位へ向けた分力よりも効率的に及ぼされて、バルーン14の近位への滑りが抑えられる。
When the proximal 38 of the
本実施形態では、中央部分30と近位部分32の連続部分(境界部分)におけるバルーン14の断面形状が角をなす形状とされていることから、当該連続部分が肺動脈Pの狭窄病変に引っ掛かるアンカー作用によっても、バルーン14の滑りが防止され得る。なお、アンカー作用は、中央部分30と近位部分32の連続部分がバルーン14の膨張によって丸みを帯びる等して厳密に角状ではなかったとしても発揮され得る。
In the present embodiment, since the cross-sectional shape of the
バルーン14の軸方向の長さ寸法Lが20〜35mmとされることにより、長さ寸法が短い肺動脈Pの狭窄病変に対してバルーン14を大きくはみ出させることなく配置することが可能とされる。それゆえ、バルーン14の中央部分30の近位側38及び近位部分32を器質状の狭窄病変に押し当てて、バルーン14の近位への滑り移動を抑制することができる。
By setting the axial length dimension L of the
バルーン14の中央部分30は、近位側38の厚さ寸法t1が、遠位側36の厚さ寸法t2よりも小さくされていることから、バルーン14の膨張時に、近位側38が遠位側36よりも優先的に膨らんで肺動脈Pの内周面(狭窄病変)に押し当てられる。特に、バルーン14の近位側38の最小厚さ寸法t1が20〜50μmとされることにより、近位側38の優先的な膨張を有効に実現しつつ、近位側38の耐久性も確保することができる。バルーン14は、内圧が16atm以下に制限されることから、薄肉とされた近位側38が過度に拡張されることはなく、バルーン14の破裂などが防止されると共に、近位側38による肺動脈Pの過拡張も防止される。なお、図中では、理解を容易にする目的で、バルーン14の厚さ寸法や厚さの変化率等が誇張されている。また、シャフト12や造影マーカー26の厚さなども図中では誇張されて示されている。
Since the thickness dimension t1 of the
また、本実施形態では、バルーン14の遠位側36の外径R2が3.5mm以下とされていると共に、シャフト12の外径r1が0.5mm以上とされており、バルーン14の外径に対して比較的に太いシャフト12が採用されている。それゆえ、例えば、テーパーバルーンカテーテル10をガイディングカテーテルに挿通してバルーン14を狭窄病変まで送達せしめる際に、優れたプッシャビリティが発現されて、バルーン14を狭窄病変へ挿入し易くなる。
Further, in the present embodiment, the outer diameter R2 of the
図3には、本発明の第2実施形態としてのテーパーバルーンカテーテル40の遠位端部が示されている。以下の説明において、第1実施形態と実質的に同一の部材及び部位については、図中に同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 3 shows the distal end of a tapered
テーパーカテーテル40は、シャフト12の先端部分にバルーン42を備えている。バルーン42は、中央部分30と近位部分32の連続部分(境界部分)及び中央部分30と遠位部分34の連続部分が、図3に示す縦断面において、それぞれ角状ではなく滑らかな湾曲形状とされている。また、近位部分32と遠位部分34は、縦断面において、外周へ向けて凸となる湾曲形状とされており、中央部分30と滑らかに連続している。なお、中央部分30は、縦断面において、軸方向で略一定の傾斜角度の直線的なテーパー形状であってもよいし、軸方向で傾斜角度が連続的に変化する湾曲したテーパー形状であってもよい。
The
このような滑らかに連続する外表面を備えたバルーン42を採用すれば、バルーン42を折り畳んだ状態において、中央部分30と近位部分32との連続部分及び中央部分30と遠位部分34との連続部分に角が生じ難く、肺動脈の狭窄病変やガイディングカテーテルへ挿入する際に、引っ掛かりや摩擦による抵抗が抑えられて、狭窄病変への優れた挿入性やガイディングカテーテルへの優れた収納性が実現される。
If the
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、バルーン14における中央部分30の外周面のテーパー角度は、略一定であることが好ましいが、長さ方向で徐々に或いは段階的に変化していてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited by the specific description thereof. For example, the taper angle of the outer peripheral surface of the
バルーン14の厚さ寸法は、遠位側36から近位側38へ向けて徐々に小さくなっていることが望ましいが、例えば、中央部分30において、近位側38だけが他の部分よりも薄肉とされており、遠位側36を含む当該他の部分は、近位側38よりも厚肉の略一定の厚さとされていてもよい。
It is desirable that the thickness dimension of the
近位部分32のテーパー角度θ1は、遠位部分34のテーパー角度θ2と同じであってもよいし、θ2より小さくされていてもよい。また、近位部分32の長さ寸法L1は、遠位部分34の長さ寸法L2と同じであってもよいし、L2より大きくされていてもよい。
The taper angle θ1 of the
10 テーパーバルーンカテーテル(第1実施形態)
12 シャフト
14 バルーン
16 外シャフト
18 内シャフト
20 調圧用ルーメン
22 先端チップ
24 ガイドワイヤルーメン
26 造影マーカー
28 調圧空所
30 中央部分
32 近位部分
34 遠位部分
36 遠位側
38 近位側
40 テーパーバルーンカテーテル(第2実施形態)
42 バルーン
A 中心軸
P 肺動脈
10 Tapered balloon catheter (first embodiment)
12
42 Balloon A Central axis P Pulmonary artery
Claims (4)
前記バルーンの長さ方向の中央部分が、遠位側から近位側に向かって外径が次第に大きくなるテーパー形状とされており、
該中央部分の長さ寸法が15〜25mmの範囲内に設定されており、
該遠位側の外径が1.0〜3.5mmの範囲内に設定されており、
該近位側の外径が該遠位側の外径に対して1.2〜1.8倍の範囲内に設定されており、
該近位側の厚さ寸法が該遠位側の厚さ寸法よりも小さくされており、且つ、
該バルーンの耐圧保証値が16atm以下とされている
テーパーバルーンカテーテル。 A tapered balloon catheter with a balloon used to treat the pulmonary artery.
The central portion of the balloon in the length direction has a tapered shape in which the outer diameter gradually increases from the distal side to the proximal side.
The length dimension of the central portion is set within the range of 15 to 25 mm, and the length dimension is set within the range of 15 to 25 mm.
The outer diameter on the distal side is set within the range of 1.0 to 3.5 mm.
The outer diameter on the proximal side is set within the range of 1.2 to 1.8 times the outer diameter on the distal side.
The thickness dimension on the proximal side is smaller than the thickness dimension on the distal side, and
A tapered balloon catheter having a guaranteed pressure resistance of 16 atm or less.
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2014年版 慢性肺動脈血栓塞栓症に対するBALLOON PULMONARY ANGIOPLASTYの適応と実施法に関するステートメ, JPN6021041639, 2020, ISSN: 0004620892 * |
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