JPH01238873A - カテーテル - Google Patents

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】 ［技術分野］ この発明は、カテーテル、カニユーレ、内視鏡等の可撓
プローブに関するものである。

［従来の技術〕 これらプローブは、体の開口部、切開部、動脈、静脈等
を通って、体内の所望の位置まで挿入される。これらプ
ロ゛−ブは、多くの場合、照明及び／又は観察のために
光ファイバーの束を含んでおり、また場合によっては空
気又は他の流体の供給ライン、及びサクション、ビンセ
ット用のチャンネル等を含んでいる。例えばＵＳＰ第４
，５５９，９５１号参照。

かかるプローブでは、人間又は動物の各種チャンネルを
通して体内に容易に挿入するための可撓性及び向きの変
更が重要である。

体のキャビティ又はチャンネルを通して挿入及び操作の
容易なカテーテル、カニユーレ、内視鏡等を製造する各
種の試みがなされている。例えば、ＵＳＰ第４，５４３
，０９０号参照。これには、体への挿入を容易にするた
めに、先端部に複数の温度活性形状記憶部材を備えたカ
テーテルが示されている。

各形状記憶部材は温度により第１の形状を、また力によ
り第２の形状を採るようになついている。

形状記憶部材は制御手段に接続され、カテーテルの先端
部を体の中で色々な方向に向けられるようになっている
。

ＵＳＰ第４，１７６．６６２号には内視鏡が示されてい
る。これには、軸方向に広がるベローにより仕切られた
２つの径方向に広がるブラダ−からなる推進システムが
含まれている。この装置では、前方のブラダ−だけが内
視鏡の先端部に接続されているので、ブラダ−を適当な
シーケンスで彫版、収縮させることにより内視鏡が推進
される。

ＵＳＰ第３，８９０，９７７号には、熱活性形状記憶を
有する例えばチタニウム−ニッケル合金の材料が組込ま
れている。装置は高温度でアニールされ、体の器官又は
他の構造に固定されるに通した形状になる。遷移温度以
下では挿入しやすい形になり、所望の位置に達すると、
遷移温度以上に加熱され、固定に適した形になる。

ｕｓｐ第３，７７３，０３４号のカテーテルでは、流体
を利用して、カテーテルの先端部を所望の方向に曲げる
ようになっている。

ＵＳＰ第３，６７４，０１４号のカテーテルは、永久磁
石と磁界を含み、カテーテルの先端部を曲げるようにな
っている。

ｕｓｐ第３，６０５，７２５号では、機械的に操作され
る綱を利用してカテーテルの向きを変えるようになって
いる。また、ＬＩＳＰ第３，０４３，３０９号には、腸
に挿入するに際し、チューブの向きを変える電気磁気手
段が示されている。

医療装置において、熱活性形状記憶合金を用いる関連特
許として、ｕｓｐ第４，５５６，０５０＠及び第４．４
１１，６５５号がある。

［発明の開示〕 この発明は、カテーテル、カニユーレ、内？！鏡等にお
いて、体への挿入及び体内での推進を容易にするために
、形状記憶金属を用いるものである。

この目的のために、一実施例においては、基端部及び先
端部を有する多層壁構造の可撓管状体と；多層壁中に一
体に組込まれた複数組の導電体と；上記管状体を囲む少
なくとも１組の剛性リングで、管状体の軸方向に間隔を
あけて該管状体に固定されたものと；上記リング間に延
びる複数の温度活性形状記憶ワイヤで、導電体を介して
電源に接続されるものと；導電体に接続される電源で、
制御装置と共に、形状記憶ワイヤを選択的に所定温度ま
で加熱してワイヤを縮め、カテーテルが体内を進む際に
その先端部を曲げるものとから構成されている。

多層管状体は好ましくは、比較的剛性のあるプラスチッ
ク材料からなる内管を含み、この内管には光ファイバー
の束、空気供給管等が入っている。

この内管に平リボン状の導電体がスパイラルに巻かれ、
絶縁材料で覆われている。

管状体の先端部で、絶縁材料の外表面に、軸方向に間隔
をおいて、好ましくはアルミニウム又はプラスチック材
料からなる、複数の剛性リングが固定されている。これ
らリングは、例えばエポキシ樹脂等の接着剤で絶縁層の
外側に固定される。

個々のチタニウム−ニッケル形状記憶合金ワイヤは、隣
接するリング間に接続されている。そして、各リングの
組は、カテーテル（可撓プローブ）の長さ方向のセグメ
ントを画している。各セグメントは、好ましくは、プロ
ーブの周囲で９０°離れ、軸方向に延びる４本のチタニ
ウム−ニッケル合金ワイヤを有している。各ワイヤは剛
性リングを介して、絶縁層の下の導電体の適当な１つに
電気的に接続されている。この接続は、レーザ溶接又は
他の機械的クリンプを含む適当な方法によりなされる。

導電体は、管状プローブの基端部で、例えばマイクロプ
ロセッサ等の適当な制御［ｌ装置に接続される。この制
御装置は、チタニウム−ニッケル合金ワイヤを選択的に
所定の温度まで加熱し、その長さを縮めプローブの先端
部を所望の方向に曲げられるようになっている。

上記ワイヤの選択された１つをシーケンシャルに加熱す
ることにより、プローブを体の中の所望の位置に向ける
ことができる。

［実施例］ 第１図及び第２図に、カテーテル、カニユーレ、内視鏡
等の医療プローブ１０の先端部が示されている。以下、
簡便化のために、これらプローブを単にカテーテルとい
う。このカテーテルには、上述の医療用プローブを含む
ことは勿論、人間又は動物の体に挿入されるように設計
された他の物を含む。

この発明のカテーテルは、適当なプラスチック材料から
作られた内側可撓管１２を含む、多層管状体で構成され
ている。このプラスチック内管１２の周りに、平リボン
状導電ストリップ１６がスパイラル状に巻かれている。

このストリップ１６には、複数の導電体１７が１層又は
多層に含まれている。導電ストリップは内側可撓管１２
に、これを囲む絶縁材料１４によって、固定されている
。第１図においては、後述する導電ストリップ１６、剛
性リング１８及びワイヤ２０の関係を明らかにするため
に、絶縁材料１４は取り除いである。

絶縁層１４の外面には、カテーテルの先端部で軸方向に
間隔をあけて複数の非導電剛性リング１８が固定されて
いる。これらリングは、好ましくはプラスチック又はア
ルミニウム製で、剛性リングの内面に例えばエポキシ樹
脂等の適当な接着剤を塗布して固定される。

各剛性リング１８間に、好ましくはチタニウム−ニッケ
ル形状記憶合金例えばトキ＜ＴＯｋ　ｉ　）社のバイオ
メタル（ＢＩＯＭＥＴＡＬ）のワイヤの組が伸びている
。これらワイヤは、少なくとも２本、好ましくは最低４
本である。４本のバイオメタルワイヤは、剛性リングの
周りに好ましくは９０°の間隔で配設されている。各ワ
イヤの端部は、平リボン状導電ストリップ中の適当な導
電体に、例えばレーザ溶接または機械的クリンプにより
電気的に接続２１されている。必要とされる操縦性に応
じて、各セグメントに付加ワイヤを設けてもよい。

この構造を囲んで、可撓プラスチックシース２２がルー
ズに設けられている。

多層管状体の中には、第２図に想像線で示す複数の管状
材２６．２８．３０及び３２が設けられている。これら
管状材は、照明及び／又は観察用の光ファイバーの束、
空気又は他の流体の供給管、又は切断及び把持装置を含
む小型医療機器の制御用の形状記憶金属ワイヤである。

この発明のカテーテルを製造するのには、通常の各種プ
ロセスが利用される。例えば、プローブ内に想像線で示
す束２６．２８．３０及び３２が入れられる場合、プロ
ーブの外径は１／４〜３／８インチと極めて小さいので
、内側可撓管１２は、束を、束を囲む管を形成する加熱
ビニイル組成液中にデイプして形成される。内側可撓管
１２の周りに平リボン状ストリップ１６を巻いてから、
絶縁層１４を形成するために、同様のデイプ技術が採用
される。

平リボン状ストリップの代りに、絶縁材料層の間に通常
の電気めっき及びエツチング技術により導電体を形成す
る方が好都合かもしれない。

この発明の可撓、医療用プローブ装置を作るに際し、内
側可撓管１２は、特に管内に光ファイバーその他の束が
ある場合、潰れることなく曲げられる剛性を有すること
が重要である。また、外側可撓シース２２も、バイオメ
タルワイヤがカテーテルの先端部を曲げるために縮んだ
場合に、ある程度の潰れを許容するに充分な可撓性を有
するものでなければならない。

第３図に、カテーテルが電源を含むマイクロプロセッサ
３４に接続された状態が示されている。

このマイクロプロセッサは特定のセグメント２４内のバ
イオメタルワイヤを選択的に加熱するプロクラムが組込
まれ、カテーテルの先端部を所望の方向に曲げられるよ
うになっている。

カテーテルが体の特定の開口部、切開部、動脈、静脈又
はその他の通路に挿入されると、マイクロプロセッサ３
４は３アンペア程度の極めて低いパルス電流を選択され
たバイオメタルワイヤ２０に与える。バイオメタルワイ
ヤにホットスポットが形成されないように、又溶がざな
いようするために、低いパルス電流が必要である。所定
の温度に加熱されると、加熱バイオメタルは縮んでカテ
ーテルの先端部を僅かに曲げる。各セグメント中の選択
されたバイオメタルワイヤをシーケンシャルに加熱する
ことにより、カテーテルは体の中を移動中にいかなる方
向にも向きが変えられる。特定の又は全部のセグメント
中の選択されたワイヤが加熱されるので、カテーテルを
体の各種通路内で複雑な曲がりに沿って操縦するこがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の医療用プローブの一実施例を、その
内部構造を明らかにするために、一部を除いて示す斜視
図、第２図は第１図の■−■矢視断面図、第３図はマイ
クロプロセッサに接続された状態の斜視図である。 ＦＨａ　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内側可撓管を含む多層壁構造の可撓管状体で、電源
   に接続される基端部と、人体に挿入される先端部とを有
   するものと、 複数組の導電体と、 上記可撓管状体の先端部に設けられた、該管状体を囲む
   少なくとも１組の剛性リングと、上記の少なくとも１組
   の剛性リングの間に延びる複数の温度活性形状記憶部材
   で、これら各部材はそれぞれ上記の導電体の組及び電源
   に電気的に接続され、加熱により収縮するものと、 各形状記憶部材を所定の温度まで選択的に加熱して、体
   内のカテーテルの先端部の形状及び向きを変える制御手
   段と、 からなるカテーテル。 ２、可撓管状体を同芯的に囲む外側可撓シースを含む請
   求項１記載のカテーテル。 ３、温度活性形状記憶部材は、金属ワイヤである請求項
   １記載のカテーテル。 ４、金属ワイヤはチタニウム−ニッケル合金である請求
   項３記載のカテーテル。 ５、可撓管状体を囲む複数組の剛性リングが、可撓管状
   体に沿つて間隔をあけて設けられている請求項１記載の
   カテーテル。 ６、複数組の導電体は、多層壁構造の中の絶縁層間に電
   気めっきされている請求項１記載のカテーテル。 ７、導電体は、可撓管状体中に、スパイラルに巻かれた
   リボン状導電ストリップ中に設けられている請求項１記
   載のカテーテル。 ８、制御手段はマイクロプロセッサを含む請求項１記載
   のカテーテル。 ９、少なくとも４つの温度活性形状記憶部材が、隣接す
   る剛性リングの各組の間に延びている請求項１記載のカ
   テーテル。 １０、可撓管状体は、その中に管の束を含む請求項１記
   載のカテーテル。 １１、管の束は、光ファイバ管の束である請求項１０記
   載のカテーテル。 １２、可撓管状体で、制御装置に接続される基端部と、
   人間または動物の体内に挿入される先端部とを有するも
   のからなる医療用プローブで、上記可撓管状体の先端部
   は分割手段により軸方向に伸びる複数のセグメントに分
   割され、この各セグメントはチタニウム−ニッケル形状
   記憶合金ワイヤからなる熱収縮部材を含み、上記分割手
   段は上記可撓管状体を囲む複数の非導電剛性リングを含
   み、且つ各セグメントには少なくとも４つの上記ワイヤ
   が隣接するリング間に個別に取り付けられており、熱収
   縮部材は上記制御手段により選択的に加熱され、体内の
   プローブ先端の形状及び向きを変えるようになっている
   医療用プローブ。 １３、ワイヤは管状体中に含まれる導電体を介して制御
   手段に電気的に接続されている請求項１２記載のプロー
   ブ。 １４、可撓管状体は光ファイバ管の束を含んでいる請求
   項１２記載のプローブ。 １５、制御手段は、１又はそれ以上の熱収縮部材に選択
   的に低パルス電流を与え、プローブの先端を曲げるよう
   になつている請求項１２記載のプローブ。