JPH01119240A

JPH01119240A - 生体管路閉塞具

Info

Publication number: JPH01119240A
Application number: JP27544487A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Adachi; 英之安達; Yasuhiro Ueda; 康弘植田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1989-05-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、例えば肝臓癌の治療法に使用される生体管
路閉塞具に関する。

［従来の技術］例えば肝臓癌に対する治療法として、抗癌剤注入療法（
ＴＡＩ）や塞栓療法（ＴＡＥ）が知られている。これら
は、一般にカテーテルを大腿動脈より挿入し、総肝動脈
内において抗癌剤を注入するという方法である。

ところが、これらは患者への負担が大きく一同しか行な
えない、薬剤が飛散するなどの問題をもち、効果が低い
。

そこで、抗癌剤を周期的、かつ長期的に注入するために
、胃十二指腸動脈にカテーテルを留置して、抗癌剤を注
入する方法が開発されている。

［発明が解決しようとする問題点］このカテーテルの使用によって効果は高められたものの
、以前として総肝動脈から流れ込む血液の影響により薬
剤が飛散してしまう難点をもち、治療効率が悪いもので
あった。

この発明は、このような問題点に着目してな路閉寒具を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］この発明は、
生体内の管路を閉塞する形状記憶材料からなる閉塞具本
体３と、体壁に固定される生体適合性を有する経皮端子
６と、この経皮端子６を介して前記閉塞具本体３に熱エ
ネルギーを伝達する熱伝達手段４とから生体管路閉塞具
を構成することにより、閉塞具本体３を体内に長期留置
できるとともに、経十二指腸的に行なう抗癌剤注入療法
、塞栓療法の時期に合わせて総評動脈の開閉を繰返し行
うことができるようにする。

［実施例］以下、この発明を第１図ないし第３図に示す第１の実施
例にもとづいて説明する。第１図は、生体管路閉塞具１
の構造を、該生体管路閉塞具１が総評動脈２に取付けら
れた状態と共に示し、３は生体管路閉塞具１の閉塞具本
体である。閉塞具本体３には、例えば長尺で細径な送水
チューブ４（熱伝達手段に相当）内の中央部分にＵ字形
状の形状記憶合金線５（以下ＳＭＡ線５と称す）を挿入
固定した構造が用いられている。ＳＭＡ線５は、一方向
性の形状記憶合金、例えばＴ　ｉ−Ｎ　ｉ合金からなる
線材を曲成させている。そして、このＳＭＡ線５には、
第２図（ａ）でも示されるＵ字形状の先端部を基部側へ
円弧を描き折返した円形ループ形状が成形されている。

さらにＳＭＡ線５には、予め第２図（ｂ）に示される該
円形ループ形状を偏平にしたような偏平ループ形状を母
相状態とした熱処理が施されていて、ＳＭＡ線５に逆変
態温度に到達する熱エネルギーが与えられば、第２図（
ａ）の円形ループ形状から第２図（ｂ）の偏平ループ形
状に形状回復できるようにしている。そして、この開閉
するループ部分５ａで総評動脈２を閉塞することができ
るようにしている。

なお、総評動脈２の開放は、該総評動脈２ならびに送水
チューブ４の弾力でＳＭＡ線５を変形（復帰）させるこ
とによりなされる。

一方、６は体壁１５に固定される経皮端子である。経皮
端子６は、例えばβ−ＴＣＰ、／＼イドロキシアバタイ
ト、アルミナセラミックスなど、生体適合性の良好な硬
質材から、表側（体外側）に注入孔７および排水孔８を
有して構成されている。

そして、この経皮端子６の注入孔７．排水孔８に、先の
送水チューブ４の各端部が直結されており、体外に開口
する注入孔７に、加温水・冷水供給装置９の流体ポンプ
（図示しない）に接がる注水チューブ１０（いずれも熱
源を構成するもの）を着脱自在に接続し、排水孔８に排
水チューブ１１を着脱自在に接続することにより、流体
ポンプで汲るようにしている。つまり、熱エネルギーを
ＳＭＡ線５に伝達することができるようになっている。

なお、加温水・冷水供給装置９はランボヘドラルを目も
しくはマルテンサイト相変態の終了温度より、数度低い
冷水を送水チューブ４内へ注入できるようにもなってい
る。

つぎに、このように構成された生体管路閉塞具１の使用
方法について説明する。

例えば肝臓癌を抗癌剤注入療法（ＴＡＩ）や塞栓療法（
ＴＡＥ）を用いて治療するときは、それら療法の前処置
として開腹手術を行ない、第３図に示されるように部付
カテーテル１２を胃十二指腸動脈１３内に留置していく
。これは、部付カテーテル１２の先端側を挿入し、これ
を固定糸１４で結紮することにより行なわれる。

そして、これと□同時に生体管路Ｎ丁塞具１を体内に留
置させていく。これには、閉塞具本体３を総評動脈２に
対し包み込むようにセットして取付け（第２図（ａ）に
示す状態）るとともに、その閉塞具本体３に接がる経皮
端子６を体壁１５に固定することにより、行なわれる。

こうした処理を終えた後、縫合し、次に抗癌剤注入療法
（ＴＡ　Ｉ）、塞栓療法（ＴＡＥ）を行う。

そして、この抗癌剤注入療法や塞栓療法を行うときに、
体壁１５に固定された経皮端子６の注入孔７、排水孔８
に注水チューブ１０．排水チューブ１１を接続して、加
温水・冷水供給装置９を作動させていく。これにより、
変態温度より数度高い温度に保たれた加温水が、流体ポ
ンプで注水チューブ１０から注入孔７へ注入されていく
。つまり、加温水は経皮端子６．送水チューブ内４．排
出孔８および排水チューブ１１内を順に流れていく。

そして、この加温水の流通により、ランボヘドラル相も
しくはマルテンサイト相に有るＳＭＡ線５が加熱されて
いく。ついで、ＳＭＡ線５が母相へ変態する温度に達す
ると、第２図（ａ）の円形ループ形状から、第２図（ｂ
）の偏平ループ形状に変わる逆変態を生じていく。この
形状回復により、総計動脈２は閉塞され、総計動脈２か
ら肝臓１６への血流が止まることになる。

この後、体外に配される部付カテーテル１２の後端部か
ら、抗癌剤を注入したり、ゼラチンスポンジを注入すれ
ば、抗癌剤注入療法や塞栓療法が行なわれることになる
。その間、１時間程度、加温水の注入を続け、閉塞具本
体３で総計動脈２を閉塞しておく。

ここで、１時間以上、血流を止めておくと、肝細胞が壊
死する危険があるので、その後は閉塞具本体７を開かな
ければならない。これには、加温水の注入を止め、代わ
りに冷水の注入を行う。これにより、ＳＭＡ線５のラン
ボヘドラルもしくはマルテンサイト変態の終了温度より
成度低い温度の冷水が、加温水に代って送水チューブ４
内を流れていき、該変態を生じさせていく。しかるに、
ＳＭＡ線５のランボヘドラル相やマルテンサイト相は、
母相に比べてかなり弾性率が低いから、総計動脈２や送
水チューブ４の弾力によって、再び第２図（ａ）に示す
開いた円形ループ形状に変形されていく。つまり、総計
動脈２から肝臓１６への血液の流れが回復していく。

しかして、生体管路閉塞具１は経十二指腸的に抗癌剤注
入療法、塞栓療法を行う時期に合わせて総計動脈２の開
閉を繰返し行うことができる。

それ故、薬剤の飛散を少なくすることができ、従来に比
べ効率よく肝臓癌の治療を行うことができる。また生体
親和性の良い材料で作られた経皮端子６を介して閉塞具
本体３と体外の熱源とを連絡する構造なので、生体管路
閉塞具１の体内における長期留置は可能である。つまり
、抗癌剤注入療法、塞栓療法に適した生体管路閉塞具１
といえる。

そのうえ、冷水を使ってＳＭＡ線５の冷却を行なうよう
にした構造は、自然放熱による冷却に比べて開動作が迅
速である。なお、送水チューブ１０内にＮ　ｉ　−Ｔ　
ｉ製のＳＭＡ線５を挿入しているので、Ｎｉイオンの溶
出による生体への悪影響の心配はない。

また、この発明は第１の実施例に限らず、例えば第４図
に示される第２の実施例、第５図ないし第７図に示され
る第３の実施例、第８図ないし第１０図に示される第４
の実施例、第１１図に示される第５の実施例、第１２図
に示される第６の実施例、第１３図に示される第７の実
施例のようにしてもよい。

第２の実施例は、第１の実施例とは閉塞具本体３の構造
で異なっている。

すなわち、第２の実施例の閉塞具本体３は、例えばシリ
コンゴム、ポリウレタン、フッ素ゴムなど、生体に対し
て毒性が無く、しかも生体組織と癒着しない板状の弾性
体よりなる樹脂部２０にＵ字形の送液孔２１を設ける。

そして、この送液孔２１内に、先の第１の実施例と同じ
形状ならびに同じ形状が記憶されたＳＭＡ線５を配設す
る他、送液孔２１の各端部に送水チューブ２２を直結し
た構造となっていて、第１の実施例と同様、送液孔２１
内に加温水を注入することにより、開閉具本体１を偏平
ループ形状に変形させて総計動脈２を閉塞できるように
している。

こうした構造は、ＳＭＡ線５の変形力を樹脂部２０で面
圧に変換するので、総計動脈２に対し局所的に応力が集
中して傷付けることを防ぐことができる利点がある。

第３の実施例は、通電で閉塞具本体３を開閉するように
したものである。詳しくは、閉塞具本体３には、Ｗ字状
に曲成されたＳ　Ｍ　Ａ線２５の表面に、シリコンゴム
、ポリ４フツ化エチレンなどの樹脂又はパイロライトカ
ーボン、アルミナセラミックなどのセラミックのように
生体親和性の良いコーテング膜２６を覆ったものが用い
られている。

そして、このＳＭＡ線２５には、第５図に示されるよう
な上下方向の噛合いで総計動脈２を挟持するような形態
で、かつ断面が第７図（ｂ）に示される楕円ループ形状
を偏平にしたような偏平ループ形状を母相状態とした熱
処理が施されていて、ＳＭＡ線２５に逆変態温度に到達
する熱エネルギーが与えられば、第７図（ａ）のループ
形状から第７図（ｂ）の偏平ループ形状に形状回復でき
るようになっている。このＳＭＡ線２５の端部に、それ
ぞれコネクター２７．２８を介してリード線。

２９．３０　（熱伝達手段に相当）が接続されている。

そして、これらリード線２９．３０の端部を、体壁１５
に設けられる貫通孔、３１ａを有した経皮端子３１を通
して、体外に配置した、例えば電池など、患者に対して
電気的に完全に浮いた状態に有る通電部３２に着脱自在
に接続することで、通電による自己発熱からＳＭＡ線２
５を変態させる構造としている。

こうした生体管路開閉具１は、先の第１の実施例と同様
、前処理の開腹手術のときに第５図に示す如く取付けて
おく。そして、抗癌剤注入療法や塞栓療法のときに、各
リード線２９．３０に接続した通電部３２から電流を流
せば、総計動脈２の血流を止められる。すなわち、ＳＭ
Ａ線２５は、自己の電気抵抗により発熱していき、逆変
態の温度に達すると、第７図（ｂ）のような偏平ループ
形状となって総計動脈２を閉塞していく。

なお、総計動脈２の血流を回復するには、通電を停止す
ればよい。すなわち、自然放電による温度の低下から、
ＳＭＡ線５はランボヘドラル相またはマルテンサイト相
に変態していき、総計動脈２の弾性で、再び総計動脈２
が開いていく。

こうした通電を使った構造は、体外に通電部３２を配置
するのみなので、外部装置の小形化を図ることができる
利点がある。しかも、ＳＭＡ線５はコーテング膜２６で
被覆されているから、Ｎｉイオンの溶出を防ぐことがで
きる。

第４の実施例は、先の通電で閉塞具本体３を開閉させる
第３の実施例の変形例である。詳しくは、閉塞具本体３
には、例えばシリコンゴム、ポリウレタン、フッ素ゴム
など、生体に対して毒性が無く、しかも生体組織と癒着
しない板状の弾性体よりなる樹脂部３５中に板面に沿っ
てＵ字状のＳＭＡ線３６を配したものが用いられている
。また樹脂部３５の両端部には、総計動脈２に閉塞具本
体３を糸３７で挟み込むように取付けるための小孔３８
．３８が設けられている。そして、このＳＭＡ線３６に
は、第１０図（ｂ）に示されるような偏平ループ形状が
母相とした熱処理が施されていて、ＳＭＡ線３６に逆変
態温度に到達する熱エネルギーが与えられば、第１０図
（ａ）の如く取付けによりループ形状となるＳＭＡ線３
６が、第１０図（ｂ）に示す偏平ループ形状に形状回復
できるようになっている。一方、体壁１５に取付けられ
る経皮端子３９には一対の電極４０．４１を設けたもの
が用いられている。そして、この電ｔｉ４０．４１と上
記ＳＭＡ線３６の各端部とがリード線４２．４３で接合
されていて、経皮端子３１の各電極４０．４１に、後端
が通電部３２に接続され、先端にピン端子４４．４５を
もつリード線４６．４７　（リード線４２．４３と共に
熱伝達手段を構成するもの）を着脱自在に接続すること
で、通電による自己発熱からＳＭＡ線３６を変態させる
構造としている。

こうした生体管路開閉具１は、前処理の開腹手術のとき
、第８図に示す如く閉塞具本体３を総計動脈２に取付け
る。詳しくは、閉塞具本体３を総計動脈２に対して巻き
、小孔３８．３８に糸３７を通して結んで脱落しないよ
うに取付ける。なお、その際、経皮端子３９を体壁１５
に取付ける。そして、抗癌剤注入療法や塞栓療法のとき
、経皮端子３９の電極４０．４１にピン端子４４．４５
を接続して、通電部３２から電流を流せば、総計動脈２
の血流が止められる。すなわち、ＳＭＡ線３６は、自己
の電気抵抗により発熱していき、逆変態の温度に達する
と、第１０図（ｂ）のような偏平ループ形状となって総
計動脈２を閉塞していく。なお、総計動脈２の血流を回
復するには、第３の実施例と同様、通電を停止すればよ
い。

第５の実施例は、通電式の閉塞具本体３の変形例を示す
。すなわち、この閉塞具本体３は例えばＷ字状に曲成さ
れた加熱線５０と形状記憶合金板５１（以下、ＳＭＡ板
５１と称す）とを重ね合わせ、全体を板状の樹脂部５３
（例えばシリコンゴム、ポリウレタン、フッ素ゴムなど
、生体に対して毒性が無く、しかも生体組織と癒着しな
い弾性体）で覆って構成されている。なお、ＳＭＡ板５
１には先の実施例のように母相状態で、総計動脈２を閉
塞するような偏平ループ形状が形状記憶されている。そ
して、加熱線５０の各端部に、第３の実施例および第４
の実施例と同様、経皮端子を介して通電部（いずれも図
示しない）に接がるリード線５４．５５が接続され、通
電することで加熱線５０を発熱させて、熱伝導でＳＭＡ
板５板金１変態温度まで加熱させる構造としている。

こうしたＳＭＡ板５板金１いる構造は、ＳＭＡ線に比べ
断面積が大きくとれるので、より大きな変形力、すなわ
ち、閉塞力を得ることができる。

第６の実施例は、第４の実施例の変形例を示し、これは
樹脂部３５内にＳＭＡ線３線色６なるよう円弧形状（円
形ループ形状に応じた形）のバイアスバネ６０を設けた
ものである。

こうした構造は、閉塞具本体３に通電を行なうと、第１
２図（ｂ）に示されるようにＳＭＡ線３線色６形力によ
り総計動脈２を閉塞していき、通電を止めると、第１２
図（ａ）に示されるようにバイアスバネ６０のバネ力で
円形状となって総計動脈２の血流を回復させることにな
る。

しかるに、総計動脈２を部材自身の弾力によって閉塞状
態から開放状態にするものに比べ、閉塞状態から開放状
態を短時間で確実に行うことができる利点をもたらす。

第７の実施例は、第６の実施例のバイアスバネを用いた
閉塞具本体３の変形例を示す。

すなわち、これはくの字状に形成したバイアスバネ６１
の両端間に、形状記憶合金線をコイル状に巻回させてな
る形状記憶合金コイル６２（以下、ＳＭＡコイル６２と
称す）を固定して、閉塞具本体３を構成している。なお
、ＳＭＡコイル６２には、母相状態で密巻形状になるよ
うに記憶処置が施されている。このＳＭＡコイル６２の
各端部にリード線６３．６４が接続されている。そして
、残るリード線６３．６４の他端は、第３の実施例。

第４の実施例と同様、経皮端子を介して体外に配置した
通電部（いずれも図示していない）に接続され、通電に
よる自己発熱からＳＭＡコイル６２を変態させ、バイア
スバネ６１にて復帰させる構造としている。

しかして、こうした生体閉塞具１は、通電を行えば、Ｓ
　Ｍ　Ａコイル６２が自己の電気抵抗により発熱してい
く。そして、逆変態温度に達するところで、第１２図（
ｂ）に示されるようにＳＭＡコイル６２が収縮を起こし
、バイアスバネ６１で総計動脈２を閉塞していていく。

また通電を止めれば、第１２図（ａ）に示されるように
バイアスバネ６１のバネ力でＳＭＡコイル６２を伸長さ
せ、総計動脈２を開放させていくもので、第６の実施例
と同様、短時間で確実な作動を約束することができる。

なお、この発明は上述した各実施例に限定されるもので
はない。例えば各実施例では一方向性の形状記憶合金を
用いたが、二方向性の形状記憶合金を用いて閉塞具本体
を構成して、高温側で閉じ、低温側で開くように設定し
てもよい。むろん、形状記憶合金に代わる形状記憶材料
として形状記憶ポリマーを用いるようにしてもよい。ま
たこの他、通電部を体内に埋込み、無線で閉塞具本体の
開閉を操作するようにしてもよい。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によれば、経十二指腸的に
行なう抗癌剤注入療法、塞栓療法の時期に合わせて総計
動脈の開閉を繰返し行うことができる。

これ故、薬剤の飛散を少なくすることができ、効率よく
肝臓癌の治療を行うことができる。しかも、生体親和性
の良い材料で作られた経皮端子を介して閉塞具本体を連
絡する構造なので、生体管路閉塞具の体内における長期
留置は可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の第１の実施例を示し、
第１図は生体管路閉塞具を示す斜視図、第２図（ａ）、
（ｂ）はその閉塞具本体の開閉動を示す側面図、第３図
は肝臓癌の治療で総計動脈に閉塞具本体をセットした状
態を示す斜視図、第４図はこの発明の第２の実施例の要
部を示す斜視図、第５図はこの発明の第３の実施例の要
部を示す斜視図、第６図はその閉塞具本体を示す平面図
、第７図（ａ）、（ｂ）はその閉塞具本体の開閉動を示
す側面図、第８図はこの発明の第４の実施例の要部を示
す斜視図、第９図（ａ）、、（ｂ）はその閉塞具本体を
示す平面図および側断面図、第１０図（ａ）、（ｂ）は
その閉塞具本体の開閉動を示す側断面図、第１１図はこ
の発明の第５の実施例の要部を示す斜視図、第１２図（
ａ）、（ｂ）はこの発明の第６の実施例の要部を、閉塞
具本体の開閉動と共に示す側断面図、第１３図はこの発
明の第７の実施例の要部を、閉塞具本体の開閉動と共に
示す側断面図である。３・・・閉塞具本体、４・・・送水チューブ（熱伝達手
段）、５・・・形状記憶合金線、６・・・経皮端子。出願人代理人　弁理士　坪井　淳鳳・５第４図（ａ）第（ａ）第１（ｂ）１２図（ｂ）３図

Claims

【特許請求の範囲】

　生体内の管路を閉塞する形状記憶材料からなる閉塞具
本体と、体壁に固定される生体適合性を有する経皮端子
と、この経皮端子を介して前記閉塞具本体に熱エネルギ
ーを伝達する熱伝達手段とを具備したことを特徴とする
生体管路閉塞具。