JP7368632B2 - ダイレータ - Google Patents

Description

本開示は、ダイレータに関する。

内視鏡検査等の医療処置に、体腔内に挿入される医療機器が用いられている。特許文献１には、中空撚線により構成された医療機器が開示されている。この中空撚線は、第一層と第二層とを有し、第一層の素線と第二層の素線との撚り方向が逆になるように構成されている。

特開２０１９－１０７３２６号公報

ところで、治療のために、患者の消化管等の壁に形成された孔を拡張するダイレータが知られている。壁に形成された孔にダイレータの先端を挿入してテーパ部を孔に押し込んでいくことで、孔を拡張する。ダイレータに特許文献1に記載された２層からなる中空撚線を適用した場合に、ダイレータを回転させる方向によっては、内側の層が締まり、外側の層が開くことになり、２層が互いに接触せず、十分なトルク伝達性が得られない可能性がある。

本開示は、回転方向に関わらず高いトルク伝達性を得ることができるダイレータを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本開示の一態様に係るダイレータは、先端側コイル部と、前記先端側コイル部の基端側に位置し、先端部が前記先端側コイル部の基端部に接続される基端側コイル部と、を備え、前記先端側コイル部は、素線を中空形状に第１巻き方向に巻回した第１コイルと、前記第１コイルの外周に設けられ、素線を前記第１巻き方向に対して反対の巻き方向である第２巻き方向に巻回した第２コイルと、を有し、前記基端側コイル部は、素線を中空形状に前記第２巻き方向に巻回した第３コイルと、前記第３コイルの外周に設けられ、素線を前記第１巻き方向に巻回した第４コイルと、を有する。

前記第１巻き方向はＳ巻きであり、前記第２巻き方向はＺ巻きであってもよい。

前記第３コイルの素線の直径は、前記第４コイルの素線の直径よりも小さくてもよい。

前記先端側コイル部の基端部と、前記基端側コイル部の先端部とは、それらの全周で互いに溶接されていてもよい。

前記第１コイルおよび前記第３コイルは、それぞれ別々の素線により構成され、前記第２コイルおよび前記第４コイルは、それぞれ別々の素線により構成されていてもよい。

本開示によれば、回転方向に関わらず高いトルク伝達性を得ることができるダイレータを提供することができる。

図１は、実施形態に係るダイレータの全体構成図である。 図２Ａは、図１のダイレータのＩＩＡ－ＩＩＡ線での断面図である。 図２Ｂは、図１のダイレータのＩＩＢ－ＩＩＢ線での断面図である。 図２Ｃは、図１のダイレータのＩＩＣ－ＩＩＣ線での断面図である。 図３は、変形例に係るダイレータの先端側部分を示す図である。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面に示したダイレータの寸法は、実施内容の理解を容易にするために示した寸法であり、実際の寸法に対応するものではない。

なお、本明細書において、「先端側」とは、ダイレータの長手方向に沿った方向（ダイレータの軸方向に沿う方向）であって、基端側コイル部に対する先端側コイル部が位置する方向を意味する。また、「基端側」とは、ダイレータの長手方向に沿った方向に沿う方向であって、先端側と反対側の方向を意味する。また、「先端」とは、任意の部材または部位における先端側の端部を示し、「基端」とは、任意の部材または部位における基端側の端部をそれぞれ示す。

図１は、本開示の実施形態に係るダイレータ１の全体構成図である。図１において、図示左側が体内に挿入される先端側（遠位側）であり、右側が医師等の手技者によって操作される基端側（手元側、近位側）である。図２Ａは、図１のダイレータ１のＩＩＡ－ＩＩＡ線での断面図であり、図２Ｂは、図１のダイレータ１のＩＩＢ－ＩＩＢ線での断面図であり、図２Ｃは、図１のダイレータ１のＩＩＣ－ＩＩＣ線での断面図である。

ダイレータ１は、先端側コイル部１０と、基端側コイル部２０と、コネクタ２とを備える。

先端側コイル部１０は、ダイレータ１の軸方向において最も先端側に位置し、第１コイル１１と第２コイル１２とを有する。第２コイル１２は、第１コイル１１の外周面に巻回されている。第１コイル１１および第２コイル１２を構成する素線は、例えば、ステンレス鋼およびニッケル－チタン等の超弾性合金等の金属素線、または、樹脂素線である。

図１、図２Ａ、および図２Ｂに示すように、第１コイル１１は、複数（例えば１２本）の素線を巻回して中空状に形成されている。第１コイル１１を構成する複数の素線は、第１巻き方向に巻回されている。第１コイル１１は、基端から先端へ貫通する内腔１１ａを有している。第１コイル１１は、ストレート部１１Ｂと、テーパ部１１Ｃとを有している。

ストレート部１１Ｂは、第１コイル１１のうちの基端側に位置し、基端に基端側コイル部２０が接続されている。ストレート部１１Ｂは、その基端から先端にわたって略一定の外径を有する。テーパ部１１Ｃは、ストレート部１１Ｂの先端側に位置し、ストレート部１１Ｂの先端から先端側に延び、先端側に向かうにつれて外径が小さくなるように構成されている。

第２コイル１２は、例えば１本の素線が第１コイル１１の外周面１１Ｄに、第１巻き方向とは反対の第２巻き方向に巻回されている。本実施形態では、第１巻き方向はＳ巻きであり、第２巻き方向はＺ巻きである。第２コイル１２を構成する素線は、離間して巻回されている。これにより、第１コイル１１の外周面１１Ｄに、外部（ダイレータ１の最外面、最外部）に突出する螺旋状の凸部が設けられる。この螺旋状の凸部は、第１コイル１１の軸に沿って隣り合う部分（隣接する金属素線）に隙間を有する。この螺旋状の凸部のネジ作用により、ダイレータ１の回転操作によってもダイレータ１を前進させることができる。

図１に示すように、基端側コイル部２０は、先端側コイル部１０の基端側に位置し、第３コイル２１と第４コイル２２とを有する。第４コイル２２は、第３コイル２１の外周面に巻回されている。基端側コイル部２０の基端にはコネクタ２が接続されている。第３コイル２１および第４コイル２２を構成する素線は、例えば、ステンレス鋼およびニッケル－チタン等の超弾性合金等の金属素線、または、樹脂素線である。

図１および図２Ｃに示すように、第３コイル２１は、複数（例えば１４本）の金属素線を巻回して中空状に形成されている。第３コイル２１を構成する複数の素線は、第２巻き方向に巻回されている。第３コイル２１は、基端から先端へ貫通する内腔２１ａを有し、その基端から先端にわたって略一定の外径を有する。第１コイル１１の内腔１１ａと第３コイル２１の内腔２１ａとは互いに連通している。

第４コイル２２は、複数（例えば１４本）の素線が第３コイル２１の外周面２１Ｂに、第１の巻き方向に巻回されている。第４コイル２２を構成する素線の直径は、第３コイルを構成する素線の直径よりも大きい。第４コイル２２の外径は、第２コイル１２の外径とほぼ等しいかわずかに大きい。

第１コイル１１、第３コイル２１、および第４コイル２２において、それらの先端部および基端部を構成する複数の素線は、ばらけないようにするために、それらの円周方向全体に渡って溶接されている。第２コイル１２は、例えば、その先端および基端において第１コイル１１に対し溶接されている。第１コイル１１および第３コイル２１は、それぞれ別々の素線により構成され、第２コイル１２および第４コイル２２は、それぞれ別々の素線により構成されている。

先端側コイル部１０の基端部１０Ａと、基端側コイル部２０の先端部２０Ａとは、それらの全周で互いに溶接されている。これにより、先端側コイル部１０と先端側コイル部１０との接続部には溶接部３が形成されている。溶接部３は、先端側に向かって先細るテーパ形状をなしている。

本実施形態およびこれ以降に記載される他の実施形態におけるダイレータ１の長さは、例えば２０００ｍｍであり、１６５０ｍｍ～２３５０ｍｍであってよい。先端側コイル部１０の長さは、例えば２００ｍｍであり、５０～４００ｍｍであってよい。基端側コイル部２０の長さは、例えば１８００ｍｍであり、１６００～１９５０ｍｍであってよい。第１コイル１１の先端における内径は、例えば０．７ｍｍであり、０．４～１．０ｍｍであってよい。第１コイル１１の基端および第３コイル２１の先端における内径は、例えば１．５ｍｍであり、１．０～３．０ｍｍであってよい。第２コイル１２の先端における外径は、例えば１．８４ｍｍであり、０．８～３．０ｍｍであってよい。第２コイル１２の基端における外径は、例えば２．６４ｍｍであり、１．４ｍｍ～５．０ｍｍであってよい。第１コイル１１および第３コイル２１の金属素線の直径は、例えば０．２１ｍｍであり、０．１～０．５ｍｍであってよい。第２コイル１２および第４コイル２２の金属素線の直径は、例えば０．３６ｍｍであり、０．１～０．５ｍｍであってよい。

コネクタ２は、手技者がダイレータ１を体内に押し込んだり、引き抜いたり等の回転操作を行う部位である。コネクタ２は、その先端が基端側コイル部２０の基端に接続されている。コネクタ２は、例えば樹脂からなり、第３コイル２１の内腔２１ａに連通する内腔を有する中空形状である。

次に、ダイレータ１の使用態様の一例について説明する。

まず、導入針を用いて対象物を穿刺して孔を開ける。次いで、導入針の内腔にガイドワイヤを挿入した後、導入針を抜き取る。

次に、ガイドワイヤの基端をダイレータ１の内腔に差し入れ、ダイレータ１を挿入する。次いで、シャフト（先端側コイル部１０及び基端側コイル部２０）を時計回りに回転させながらダイレータ１を押し進め、穿刺部の孔を拡張する。この際、シャフトの回転操作による螺旋状の凸部のネジ作用等によりテーパ部１１Ｃが前進するため、テーパ部１１Ｃによる孔の拡張を円滑に行うことができる。ダイレータ１を後退させる場合には、シャフトを反時計回りに回転させる。

本実施形態のダイレータ１では、先端側コイル部１０は、素線を中空形状に第１巻き方向に巻回した第１コイル１１と、第１コイル１１の外周に設けられ、素線を第１巻き方向に対して反対の巻き方向である第２巻き方向に巻回した第２コイル１２と、を有し、基端側コイル部２０は、素線を中空形状に第２巻き方向に巻回した第３コイル２１と、第３コイル２１の外周に設けられ、素線を第１巻き方向に巻回した第４コイル２２と、を有する。そして、第１巻き方向はＳ巻きであり、第２巻き方向はＺ巻きである。

この構成によると、ダイレータ１を第１コイル１１のネジ作用により前進させる方向（時計回り：図中Ｒ方向）へ回転させた場合、先端側コイル部１０では、第１コイル１１のピッチが締まるとともに、第１コイル１１の外径が小さくなる。また、第２コイル１２のピッチが開くとともに、第２コイル１２の外径が大きくなる。これにより、ダイレータ１を時計回りに回転させながら狭窄部を進ませる際に、第２コイル１２が径方向に拡張し、狭窄部を押し広げることで、ダイレータ１の狭窄部を拡張する性能を高めることができる。反対に、基端側コイル部２０では、第３コイル２１のピッチが開くことにより、第３コイル２１の外径が大きくなる。また、第４コイル２２のピッチが締まるとともに、第４コイル２２の内径が小さくなる。これにより、第３コイル２１が径方向に拡大しようとする力と、第４コイル２２が径方向に縮小しようとする力とが相互に作用しつつ、第３コイル２１と第４コイル２２のそれぞれの素線同士が互いに密着することとなる。従って、基端側コイル部２０におけるトルク伝達性を高くすることができる。以上のことにより、ダイレータ１を時計回りに回転させた場合は、ダイレータ１の先端部が狭窄部を径方向に押し広げることで、狭窄部の拡張力を高めることができ、さらに、全体として比較的高いトルク伝達性を得ることができる。

一方、ダイレータ１を後退させる方向（反時計回り）へ回転させた場合、基端側コイル２０では、第３コイル２１のピッチが締まるとともに、第３コイル２１の外径が小さくなる。また、第４コイル２２のピッチが開くとともに、第４コイル２２の外径が大きくなる。反対に、先端側コイル部１０では、第１コイル１１のピッチが開くとともに、第１コイル１１の外径が大きくなる。また、第２コイル１２のピッチが締まるとともに、第２コイル１２の内径が小さくなる。これにより、第１コイル１１が径方向に拡大しようとする力と、第２コイル１２が径方向に縮小しようとする力とが相互に作用しつつ、第１コイル１１と第２コイル１２のそれぞれの素線同士が互いに密着することとなる。従って、先端側コイル部１０におけるトルク伝達性を高くすることができ、加えて、先端側コイル部１０の剛性を高くすることで、ダイレータ１の狭窄部を拡張する性能を高くすることができる。以上のことにより、ダイレータ１を反時計回りに回転させた場合は、先端側の剛性を高くすることで狭窄部を拡張する性能を高めることができ、さらに、全体として比較的高いトルク伝達性を得ることができる。

このように、本実施形態のダイレータ１によれば、その回転方向に関わらず、狭窄部を拡張する性能を高めることができ、さらに、比較的高いトルク伝達性を得ることができる。また、第１巻き方向はＳ巻きであり、第２巻き方向はＺ巻きであるので、ダイレータ１の通常の使用形態において、高いトルク伝達性を得ることができる。

また、第４コイル２２を構成する素線の直径は、第３コイルを構成する素線の直径よりも大きい。これにより、基端側コイル部２０のトルク力を増加させることができ、ひいてはダイレータ１のトルク力を増加させることができる。

先端側コイル部１０の基端部１０Ａと、基端側コイル部２０の先端部２０Ａとは、それらの全周で互いに溶接されている。これにより、ダイレータ１のコネクタ２に加えられた力を先端側コイル部１０へ確実に伝えることができる。

第１コイル１１および第３コイル２１は、それぞれ別々の素線により構成され、第２コイル１２および第４コイル２２は、それぞれ別々の素線により構成されている。これにより、先端側コイル部１０と基端側コイル部１１とを別々に形成し、これらを接続することにより、容易にダイレータ１を製造することができる。

以上、本開示の実施形態について述べてきたが、本開示は、これらの実施形態に限られるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、図３に示す、ダイレータ３０のように、第４コイル２２を構成する素線を、先端側を密着せず離間して巻回し、基端側に向かって徐々に離間量を減少させ、基端側では密着するように巻回してもよい。これにより、ダイレータ３０の剛性を、基端から先端に向かって徐変させることができる。溶接部３３は、テーパ形状ではなく、その外周面を軸方向に略平行に構成してもよい。

第１コイル１１および第３コイル２１は、それぞれ別々の素線により構成され、第２コイル１２および第４コイル２２は、それぞれ別々の素線により構成されていたが、第３コイル２１と第１コイル１１とを同一の素線により構成してもよいし、第４コイル２２と第２コイル１２とを同一の素線により構成してもよい。

第４コイル２２を構成する金属素線の直径は、第３コイルを構成する金属素線の直径よりも大きくしていたが、第４コイル２２を構成する金属素線の直径を、第３コイルを構成する金属素線の直径と同じとしてもよいし、小さくしてもよい。

先端側コイル部１０の基端部１０Ａと、基端側コイル部２０の先端部２０Ａとは、それらの全周で互いに溶接されていたが、外周の数箇所（例えば４箇所）のみを溶接したものであってもよい。

先端側コイル部１０は、ストレート部１１Ｂと、テーパ部１１Ｃとを備えていたが、ストレート部１１Ｂを備えなくてもよい。また、先端側コイル部１０は、テーパ部１１Ｃの先端側に、基端から先端にわたって略一定の外径を有する先端部を備えていてもよい。

第１コイル１１および第４コイル２２は、第１巻き方向（Ｓ巻き）に巻回され、第２コイル１２および第３コイル２１は、第２巻き方向（Ｚ巻き）に巻回されていたが、第１コイル１１および第４コイル２２は、第２巻き方向（Ｚ巻き）に巻回され、第２コイル１２および第３コイル２１は、第１巻き方向（Ｓ巻き）に巻回されていてもよい。

この構成によると、ダイレータ１を第１コイル１１のネジ作用により前進させる方向（反時計回り）へ回転させた場合、先端側コイル部１０では、第１コイル１１のピッチが締まるとともに、第１コイル１１の外径が小さくなる。また、第２コイル１２のピッチが開くとともに、第２コイル１２の外径が大きくなる。これにより、ダイレータ１を反時計回りに回転させながら狭窄部を進ませる際に、第２コイル１２が径方向に拡張し、狭窄部を押し広げることで、ダイレータ１の狭窄部を拡張する性能を高めることができる。一方、基端側コイル部２０では、第３コイル２１のピッチが開くことにより、第３コイル２１の外径が大きくなる。また、第４コイル２２のピッチが締まるとともに、第４コイル２２の内径が小さくなる。これにより、第３コイル２１が径方向に拡大しようとする力と、第４コイル２２が径方向に縮小しようとする力とが相互に作用しつつ、第３コイル２１と第４コイル２２のそれぞれの素線同士が互いに密着することとなる。従って、基端側コイル部２０におけるトルク伝達性を高くすることができる。以上のことにより、ダイレータ１を反時計回りに回転させた場合は、ダイレータ１の先端部が狭窄部を径方向に押し広げることで、狭窄部の拡張力を高めることができ、さらに、全体として比較的高いトルク伝達性を得ることができる。

一方、ダイレータ１を後退させる方向（時計回り）へ回転させた場合、基端側コイル２０では、第３コイル２１のピッチが締まるとともに、第３コイル２１の外径が小さくなる。また、第４コイル２２のピッチが開くとともに、第４コイル２２の外径が大きくなる。反対に、先端側コイル部１０では、第１コイル１１のピッチが開くとともに、第１コイル１１の外径が大きくなる。また、第２コイル１２のピッチが締まるとともに、第２コイル１２の内径が小さくなる。これにより、第１コイル１１が径方向に拡大しようとする力と、第２コイル１２が径方向に縮小しようとする力とが相互に作用しつつ、第１コイル１１と第２コイル１２のそれぞれの素線同士が互いに密着することとなる。従って、先端側コイル部１０におけるトルク伝達性を高くすることができ、加えて、先端側コイル部１０の剛性を高くすることで、ダイレータ１の狭窄部を拡張する性能を高くすることができる。以上のことにより、ダイレータ１を時計回りに回転させた場合は、先端側の剛性を高くすることで狭窄部を拡張する性能を高めることができ、さらに、全体として比較的高いトルク伝達性を得ることができる。

第１コイル１１および第３コイル２１の素線の本数は、上記した本数に限られるものではなく、１本または複数本であってよい。また、第２コイル１２の素線の本数は、複数本であってもよい。また、第４コイル２２の素線の本数は、上記した本数に限られるものではなく、１本または複数本であってよい。

１、３０：ダイレータ
１０：先端側コイル部
１０Ａ：先端側コイル部の基端部
１１：第１コイル
１２：第２コイル
２０：基端側コイル部
２０Ａ：基端側コイル部の先端部
２１：第３コイル
２２：第４コイル

Claims (4)

1. 先端側コイル部と、
   前記先端側コイル部の基端側に位置し、先端部が前記先端側コイル部の基端部に接続される基端側コイル部と、を備え、
   前記先端側コイル部は、
   素線を中空形状に第１巻き方向に巻回した第１コイルと、
   前記第１コイルの外周に設けられ、素線を前記第１巻き方向に対して反対の巻き方向である第２巻き方向に巻回した第２コイルと、を有し、
   前記基端側コイル部は、
   素線を中空形状に前記第２巻き方向に巻回した第３コイルと、
   前記第３コイルの外周に設けられ、素線を前記第１巻き方向に巻回した第４コイルと、を有するダイレータ。
2. 前記第１巻き方向はＳ巻きであり、前記第２巻き方向はＺ巻きである、請求項１に記載のダイレータ。
3. 前記先端側コイル部の基端部と、前記基端側コイル部の先端部とは、それらの全周で互いに溶接されている、請求項１または請求項２に記載のダイレータ。
4. 前記第１コイルおよび前記第３コイルは、それぞれ別々の素線により構成され、
   前記第２コイルおよび前記第４コイルは、それぞれ別々の素線により構成されている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のダイレータ。