JPH02295566A - バルーン付カテーテル - Google Patents

バルーン付カテーテル

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JPH02295566A
JPH02295566A JP1116607A JP11660789A JPH02295566A JP H02295566 A JPH02295566 A JP H02295566A JP 1116607 A JP1116607 A JP 1116607A JP 11660789 A JP11660789 A JP 11660789A JP H02295566 A JPH02295566 A JP H02295566A
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Mitsuyuki Hagio
萩尾　満之
Kiyohiko Futami
二見　精彦
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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） 本発明は医療において、狭窄した心臓弁、または狭窄や
閉塞している血管を拡張し血流を正常にするためのバル
ーン付カテーテルに関する。
（従来の技術） 狭窄あるいは閉塞した血管等に収縮したバルーンを潜り
込ませバルーンに流体を圧入、膨脹するバルーンで拡張
し狭窄部或いは閉塞部を正常化する治療方法は広く普及
している。
最近では、老化や石灰化あるいはリュウマチ熱の後遺症
で狭窄している心臓弁の弁切開術や人工弁の弁置換手術
に代わる非手術的な経皮的弁裂開術に血管拡張術のバル
ーン付カテーテルが多く使用されている。
バルーンの材料としては過大な膨脹で血管損傷を防ぎ、
圧力を均一に加える素材としてポリエチレン、塩化ビニ
ールあるいはポリエステルのように伸縮性はないが耐圧
のある合成樹脂の薄膜（フィルム）が使われている。
しかしながら、これらの薄膜のバルーンは膨脹すれば表
面がすべりやすく治療する部位から外れたり、収縮させ
た時に多くの皺をつくり、血管の内壁を擦って損傷した
り、また血栓形成を促したりするので好ましくない。
そこで、バルーンをポリウレタンあるいはシリコンなど
の弾性体（特開昭５９−９１９７０、６１−１０３４５
３）として伸縮性を利用するか、収縮したバルーンを引
き伸ばす（特開昭５３−１２　５　３　８　６）ことな
どにより収縮時の皺を形成しないように改善したり、バ
ルーンに編物を組込み過大な膨脹を防ぎ、膨脹を均一に
する構造が考案されている。
また井上はバルーン素材をゴムとし、バンドを数条取り
付けた編物をはさみ、バルーンに瓢箪状のくびれをつく
り狭窄した心臓弁を挟んで外れない工夫も加えている（
特公昭５７−２３５０６）。
（発明が解決しようとする課題） しかし、これらの従来バルーンは構造上外直径が大きく
なり、そのため治療に際しては挿入に血管の露出と切開
が必要であり、それだけ治癒に時間がかかり、手術後の
患者の生活にも不便が生じる結果を招いていた。
一方、特開昭６１−１０３４５３に提案されているバル
ーンに内在させる編物は、ポリイミドの糸とウレタン糸
を平行に撚った糸を、希望する拡大径に膨脹させたバル
ーンの外表面に被せて編むという複雑な作業に加え、長
手方向に伸ばせないという欠点を有するので、バルーン
の直径を小さくすることができないという欠点があった
。
また、特開昭５３−１２５３８６に提案されているバル
ーンは、引き伸ばして直径を小さくしても、表面の皺が
なくなる程度であるにすぎなかった。
かかる従来技術に対し、本発明は、治療に際しての血管
への挿入時や排出時に、皺を発生させることなく確実に
直径を小さくすることができるだけではなく、任意の時
に確実に同じ大きさ、同じ形状に伸張させることができ
るという特徴を有するバルーンを提供することを目的と
する。
（課題を解決するための手段） 本発明はかかる目的を達成するために、つぎのような構
成を採用する。
すなわち、本発明は、バルーンが弾性糸と該弾性糸より
自由長の大きい非弾性糸からなる複合糸で補強されてい
ることを特徴とするバルーン付カテーテルである。
本発明のバルーン付カテーテルを使用することにより、
心臓弁裂開術等における膨脹径の大きいバルーン付カテ
ーテルでも、バルーンの伸縮能が大きいので、バルーン
の外径を小さくすることができ、血管の中に簡単なセル
ディンガ法により挿入ですることができる。したがって
、治療のための傷口は小さくてよく、術後の処置や管理
が簡単で治癒までの時間が格段に早く、患者や看護する
人の日常の負担も少なくてすむ利点がある。
また、本発明のバルーン付カテーテルは血管内や心臓内
腔をバルーンを患部まで押し進める場合にも、ガイドワ
イヤや膨脹させたバルーンを血流に乗せるなどの挿入操
作も容易であり、バルーンの先端部は柔らかいので、血
管内壁を傷つける心配もないので操作性も改善されたも
のである。その上、バルーンの複合糸の筒状体や筒状の
弾性フ，ｆルムの製作や組立も簡単で、歩留まりが良く
、コストも引き下げられ得る。
次に本発明のバルーン付カテーテルの構造の例について
図面に従って説明する。
すなわち、本発明のバルーン付カテーテルは第１図に示
すように、表面が滑かで断面が丸いチューブ１の先端に
、円筒状の弾性フィルムと複合糸からなる筒状体で３層
構造を構成するバルーン２が装着され、チューブ１の後
端には、必要に応じ、流体導入口や、流体輸送路の中に
配置した空気抜きチューブの取り出し口などが設けられ
ている。
本発明のバルーン付カテーテルにおいて、弾性糸と非弾
性糸の自由長の比は０．１５〜０．５であることが好ま
しい。さらに好ましくは０．２〜０．３５である。この
値が大きすぎるとバルーンは十分に伸張しにくくなる。
また、この値が小さすぎると非弾性糸による補強効果に
斑が生じ易く、バルーンの伸張時での破損が生じ易くな
る。ただし破損を回避するために細心の注意を払ってバ
ルーンを製造すれば、上記の比がより大きい場合にも本
発明の効果をいかすことができる。上記自由長の比は該
複合糸のＳ−Ｓカーブが高張力側に屈折する点を測定す
ることによって知ることができる。非弾性糸の自由長に
バラツキがあって、該屈折点が不明瞭な場合は、前後の
直線部から外捜することにより知ることができる。
該複合糸の構造としては、弾性糸を芯、非弾性糸を鞘と
する芯鞘糸であることが両者の分離が起こりにくいので
望ましい。すなわち、内圧により伸張し易くするため、
或いは伸張の部分的順序や最終的な伸張形状を設定して
おくために、あらかじめ伸張、収縮させて癖付をしてお
くような場合があり、この場合には両構成糸の分離が悪
影響を及ぼす恐れがあるのである。
芯鞘糸の作り方としては、非弾性糸をオーバーフィード
しながら交撚または流体交絡する方法、特にウレタン糸
に合成繊維の撚糸を螺旋状に巻いた芯鞘糸がコンパクト
である点で好ましい。非弾性糸は加工糸である方が、伸
縮性や弾性フィルムとの接着性等に優れていて好ましい
。加工糸の中でも伸縮性に優れる仮撚加工糸が良い。加
工糸でない場合は弾性糸との分離を起こしやすい欠点が
あるが、それも撚数を十分大きくするなどの対策により
該欠点を回避することは可能である。
バルーンは弾性フィルム／複合糸の筒状体／弾性フィル
ムの３層構造であることが望ましい。すなわち、内面の
弾性フィルムは複合糸による補強効果を生かす作用を有
し、外側の弾性フィルムは血管内の通過性を良くする作
用を有するものである。本発明に係るバルーンは大抵の
バルーン付カテーテルに適用できるが、特に、互いに同
心的に摺動可能な２重チューブの内チューブに一端が、
外チューブに他端が固定されているようなバルーン付カ
テーテルではさらに優れた効果が期待できる。すなわち
、かかるバルーン付カテーテルでは両チューブを摺動さ
せてバルーンを軸方向に伸長させることにより、血管や
心臓内腔への挿入時や排出時においてバルーンの外径を
さらに小さくできるのである。内チューブの剛性が小さ
くてバルーンを伸脹できない場合には、該内チューブ先
端にストッパーを設けて該内チューブ内に挿入可能な心
棒で押すようにすることにより効果的にバルーンを軸方
向に伸長させることができる。外チューブの剛性が不足
の場合には外チューブの先端部に弾性率の高い繊維を固
定して他端まで導いておくと良い。
弾性フィルムは伸縮性が大きく表面が滑かな薄膜で、先
端側の厚みが後端側より薄く製作されることが多い。そ
の素材には、ポリウレタンやゴムが用いられ、特にゴム
は初期弾性率が小さく、本発明の弾性フィルム用素材と
しては優れた材料である。
弾性フィルムの厚みは０．　　１〜０．４ｍｍの範囲が
好ましい。またこの厚みは、内層、外層ともに同じ厚さ
である必要はない。
また、先端側と後端側の厚みの差は５〜２０％位でよく
、たとえば筒状の弾性フィルムを製作する際に薄くする
か、また簡単な方法としては、製作した筒状の弾性フィ
ルムの該当部分を膨脹させて、残留伸びを固定させて膜
厚を薄くするなどの方法で得られる。
複合糸の筒状体は、編物、織物、組紐、大きな稜角で筒
状に巻いたものなどが用いられるが、中でも伸縮性のあ
る筒編構造のものが好ましい。
瓢箪型バルーンとする場合は、たとえば中程に弾性体の
バンド等を、ゴム糊などで接着すれば良い。
加工糸の芯糸となる弾性糸としては伸縮性を有する繊維
であれば別に制約されない。たとえば天然ゴムや合成ゴ
ムなどのゴムならびにポリウレタンの単糸や撚糸が適当
であり、巻きつける合成繊維の糸はナイロン、ポリエス
テルやテフロンなどの強力糸の他、ポリイミドやポリエ
チレンなどの高強力糸の単糸でも良いが、撚糸が撓やか
で好ましい。これらの糸の太さは作用部位や目的に合わ
せて要求される耐圧性が異なるので特に限定されないが
、芯糸となる弾性糸は１０〜５０Ｄ１巻き付ける強力糸
や高強力糸は３０〜１５０Ｄの範囲で選ばれることが多
い。
次に、外側の弾性フィルムを複合糸の筒状体に接着し、
複合糸の筒状体の内側になる弾性フイルムとの間にはシ
リコーンオイル等を塗布しておけば、膨脹、収縮によっ
てずれたリせず、均等な膨脹が得らる。バルーンの長さ
は自由にできるが、好ましくは１５〜７０ｍｍの範囲が
適当である場合が多い。
バルーン両端や先端およびチューブの接続部分は接着剤
で表面を滑かに仕上げるのが好ましい。
同軸（同心）に組合わせるチューブの軟かい内チューブ
に用いる素材としては、たとえば塩化ビニルやポリウレ
タンなどが好ましく使われる。このチューブの長さは５
〜２５ｃｍが好ましく、直径はセルディンガ法で挿入す
るために１４Ｆｒより小さいものが望ましい。
また、トルク性のあるやや硬い外チューブは、たとえば
ポリエチレン、テフロン、ポリプロピレンあるいはナイ
ロンのような合成樹脂製チューブが使われる。これらの
チューブの他に、たとえば塩化ビニルの可塑剤を溶媒で
抽出したチューブや、放射線照射で架橋させて硬化させ
たチューブなどの硬いチューブも使用できる。この外チ
ューブの直径は前述の理由で１４Ｆｒより小さいのが望
ましい。また、長さについては患者の年齢、体格や挿入
部から治療する場所までの距離によって異なるので規定
するものではないが、好ましくは全長５０〜２００ｃｍ
の範囲のものが使用される。
なお、治療部位によっては、柔らかい内チューブも外チ
ューブと同じように、やや硬いチューブにしたものが剛
体の挿入を容易にする作用を有するので、好ましく適用
される場合がある。
また、これらのチューブに硫酸バリウムやビスマスの化
合物あるいはタングステンのような金属粉末の造影剤を
混入させておくと、血管内の位置をレントゲン線照射に
より知る助けとなり好ましい。
さらに柔らかい内チューブに埋設したり沿わせる糸や編
物の素材は、細くて強力なものが望ましく、たとえば上
記の糸はいずれも使用できるが、ポリアミド糸はその中
で最も優れている。
さらに、内チューブと外チューブの間に設置する空気抜
きチューブは軟かいチューブの撓やかさを妨げないこと
が必要で、厚みが薄くて直径が小さい、たとえばポリイ
ミドやテフロンからなるチューブあるいはポリエチレン
チューブなどが用いられる。
内チューブに挿入し、バルーンを伸ばす剛体としては、
たとえばステンレスのパイプや細い棒が用いられ得る。
またバルーンを膨脹させる流体としては、たとえば生理
食塩水や炭酸ガスあるいは造影液などが用いられる。こ
れらの流体は、注射筒等により、その一定量を圧入する
方法で用いられる。
（実施例） つぎに実施例を挙げ本発明を更に説明する。
実施例　１ ２０Ｄのポリウレタン糸（弾性糸：　“オペロン”）に
７０Ｄ−２４ｆのポリエステル糸（非弾性糸）からなる
仮撚加工糸を、該ウレタン糸に対して３００％オーバー
フィードして４００Ｔ／ｍで交撚して複合糸を製造した
。
この自由長の比をＳ−Ｓカーブから読みとったら、０．
２６であった。
この複合糸を使用してバルーンを作成した。
すなわち、外チューブに１３．５Ｆｒで長さ５６０ｍｍ
の造影剤を含有するポリエチレンチューブと、ＤＯＰ４
５部を含有する１３．５Ｆｒで長さ１３０ｍｍの塩化ビ
ニルチューブを、直径３．５ｍｍのステンレスパイプを
間にして継ぎ、塩化ビニルチューブの先端に直径３ｍｍ
，長さ６ｍｍのステンレスパイプを装着する。この時、
塩化ビニルチューブの中空側に４００Ｄポリイミドの撚
糸を沿わせ、両端のステンレスパイプに固定しておく。
内チューブにはＤＯＰ４５部を含有する６．６Ｆｒの塩
化ビニルチューブの先端に、直径１．５ｍｍ，長さ７ｍ
ｍにコルセッティングで、内側に凸部を持たせたステン
レスパイプを装着し、後端に１４Ｇ長さ７０ｍｍの針基
付きステンレスパイプを挿入、内チューブおよび外チュ
ーブの継ぎおよび挿入したステンレスパイプを、７０μ
ｍナイロン糸で縛り固定した。この内チューブをＷコネ
クタに通し、さらに外チューブに挿入した後、該外チュ
ーブをＷコネクタに固定し、チューブ部分を作成した。
次にバルーンの内側弾性フィルムとして、厚さ０．２５
ｍｍ％長さ２５ｍｍのゴムを、内チューブ、外チューブ
の各先端に７０μｍのナイロン糸で縛って固定し、表面
にシリコンオイルを少景塗布し、別に前述の複合糸を、
直径２０ｍｍに円周に５０本の編み針を並べた編み機で
筒編みした編物の３Ｑｍｍの中程に、厚さ０．２５ｍｍ
，長さ７ｍｍのゴムをゴム糊で張りつけてバンドとし、
さらにその外側に、先端側の厚みが０．２５ｍｍで、後
端側の厚みが０．３ｍｍであるゴムチューブを貼り付け
たものを覆せて、全長が２５ｍｍになるように合せて、
その両端を７０μｍのナイロン糸で縛り固定した。そし
て余分の編物やゴムは切り取り、バルーン部分を完成さ
せた。
次に直径０．９ｍｍのポリイミドチューブを、Ｗコネク
タの残りの出入口の一つから、外チューブと内チューブ
の間の流体輸送路をバルーンのＩＱｍｍ近くまで挿入し
た後、後部に補強用ポリエチレンチューブをＷコネクタ
の中まで被覆した。
その後端に二方活栓を取り付け、出入口の隙間を接着材
で埋めた後、最後にバルーンの両端、先端およびチュー
ブの継ぎを、エポキシ樹脂で表面を滑らかに仕上げて、
本発明のバルーン付カテーテルを完成させた。
このバルーン付カテーテルに注射筒を取り付け、空気抜
きチューブより空気を抜きながら水に置き換えたあと、
約７ｍｌの水を注入した。このバルーンは先端のみが約
２３ｍｍに膨脹した。また、さらに注入量を２３ｍｌに
すると約２８ｍｍの円筒状になった。
次にこのバルーンから水を抜いて見たが、皺を生ずるこ
となく表面は滑らかに収縮した。　次に内チューブに直
径１．１９ｍｍのステンレスチューブを挿入し、内チュ
ーブの先端を押し、バルーンを２５ｍｍから５５ｍｍに
引き伸ばしたところ、バル・−ンの直径は約７ｍｍであ
ったものが４．５ｍｍとなり、ステンレスチューブを引
き戻すと、バルーンは元の直径と長さに戻った。
実施例　２ 実施例１の同様のバルーン付カテーテルを僧帽弁交連裂
開術の臨床に供した。すなわち心房中隔穿刺法を用いて
、特製のガイドワイヤを経皮的に、股静脈より右心房、
心房中隔を通して左心房に挿入した。つぎに１４Ｆｒの
ダイレー夕をこのガイドワイヤに沿わせて進め、股静脈
穿刺部および心房中隔穿刺部を拡大した。続いて本発明
のバルーン付カテーテルを右心房より心房中隔を通して
、左心房内に挿入し、バルーン先端のみを直径１０ｍｍ
程度に炭酸ガスで膨脹させ、スワンガンツカテーテルの
如く血流に乗せて弁口に流しこみ、左心室内に挿入し、
さらに希釈造影剤でバルーンの先端側を膨脹させ、軽く
引き寄せて裂開すべき弁口に当てた。この位置でさらに
バルーンを膨脹させ、くびれたバルーンで弁口を挟み、
そのまま膨脹させたところ、バルーンは滑脱することな
く弁口を拡大した。
バルーンの膨脹、収縮の５秒を含む裂開術は１時間で、
副作用も生じず、入院から退院までの所用日数は３日で
、血管の露出、切開を伴なう裂開術の場合にくらべて、
半分以下の時間で済んだ。
実施例　３ 実施例１を同様にしてバルーン付カテーテルを製造した
。ただし弾性糸としての“オペロン”糸は３０Ｄであり
、ポリエステル糸のオーバーフィード率を２７０％、撚
数を４００Ｔ／ｍに変更した。
このバルーン付カテーテルは、見掛上複合糸の構成糸の
自由長の比は０．２８となり、バルーンの最大膨脹径は
３　０　ｍ　ｍ　Ｎ最小収縮径は４〜５ｍｍの、皺の発
生しない優れた伸縮性能を有するものであった。
（発明の効果） 本発明のバルーン付カテーテルは、伸縮能を大きくした
複合糸の筒状体を用いたことにより、伸縮性が大きく、
かつ耐圧性と均一な膨脹能を有するという特徴を有する
。
本発明によれば、大口径のバルーンでも細長く小さくし
て血管内に挿入でき、さらにチューブ先端部が血管内壁
を擦って傷つけることがなく、血管内や心臓内をガイド
ワイヤやバルーンの浮遊性を利用して治療部位に送り込
むことができる。
したがって治療に要する時間が短く、術後の管理も簡単
で治癒も早くなり、しかもバルーンによる血管塞部の拡
張や心臓弁裂開術を非手術的に簡単容易に治療する方法
として提供し得たものである。また、本発明に用いるバ
ルーンは、各種の大きさのものを別々に製造することに
より、さらに簡単に製造することができ、歩留りがよく
コストの低いバルーン付カテーテルを提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のバルーン付カテーテルの概略図、第２
図は第１図のバルーン付カテーテルのバルーン部分の伸
脹した状態を示す図である。 １：チューブ部分 ２：バルーン部分

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）バルーンが弾性糸と該弾性糸より自由長の大きい
    非弾性糸からなる複合糸で補強されていることを特徴と
    するバルーン付カテーテル。
  2. （２）弾性糸と非弾性糸の自由長の比が０．１５〜０．
    ５であることを特徴とする請求項（１）に記載のバルー
    ン付カテーテル。
  3. （３）弾性糸と非弾性糸の自由長の比が０．２〜０．３
    ５であることを特徴とする請求項（１）に記載のバルー
    ン付カテーテル。
  4. （４）該複合糸が弾性糸を芯、非弾性糸を鞘とする芯鞘
    糸であることを特徴とする請求項（１）に記載のバルー
    ン付カテーテル。
  5. （５）該芯鞘糸がウレタン糸に合成繊維の撚糸を螺旋状
    に巻いた芯鞘糸であることを特徴とする請求項（１）に
    記載のバルーン付カテーテル。
  6. （６）非弾性糸が仮撚加工糸であることを特徴とする請
    求項（１）に記載のバルーン付カテーテル。
  7. （７）バルーンが弾性糸と該弾性糸より自由長の大きい
    非弾性糸からなる複合糸の編織物で補強されていること
    を特徴とするバルーン付カテーテル。
  8. （８）該編織物が編物であることを特徴とする請求項（
    ７）に記載のバルーン付きカテーテル。
  9. （９）バルーンが弾性フィルム／複合糸の筒状体／弾性
    フィルムからなる３層構造であることを特徴とする請求
    項（１）に記載のバルーン付カテーテル。
  10. （１０）複合糸の筒状体が弾性フィルムの一方又は両方
    と接着されていることを特徴とする請求項（９）に記載
    のバルーン付カテーテル。
  11. （１１）互いに同心的に摺動可能な２重チューブの内チ
    ューブに一端が、外チューブに他端が固定されているこ
    とを特徴とする請求項（１）に記載のバルーン付カテー
    テル。
  12. （１２）該内チューブ内に挿入可能な心棒と該内チュー
    ブ先端に該心棒のストッパーを有することを特徴とする
    請求項（１１）に記載のバルーン付カテーテル。
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