JPH0356743B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ (a) 細長く比較的薄い壁の管状部材と、 (b) 上流端を開き下流端を閉じた前記管状部材の
中心孔と、 (c) 前記管状部材の前記閉端に隣接してその上流
にあつて前記中心孔に連通しており前記管状部
材の前記壁に形成した少なくとも１個のポート
と、 (d) このポートを覆つて前記管状部材に圧縮掛合
しこの管状部材を包囲する薄い弾性スリーブ
と、 (e) 前記ポートから上流で前記管状部材に前記ス
リーブを取付ける取付手段とを具えることを特
徴とする一方向流れのための逆止弁付カテーテ
ル端。 ２ 前記中心孔の壁に流体密に封鎖掛合するプラ
グを前記中心孔の前記閉端に設けた請求の範囲第
１項に記載のカテーテル端。 ３ 前記中心孔に連通する半径方向孔を前記管状
部材に設け、流体密に封鎖掛合するよう前記半径
方向孔に掛合する半径突起を前記プラグに設けた
請求の範囲第２項に記載のカテーテル端。 ４ 前記薄い壁のスリーブを約0.0013〜0.025cm
（0.0005〜0.01インチ）の間の厚さにしたことを
特徴とする請求の範囲第１項に記載のカテーテル
端。 ５ 前記スリーブの内径を前記管状部材の外径よ
り約５〜30パーセント小さくした請求の範囲第１
項に記載のカテーテル端。 ６ 前記スリーブの内壁と前記管状部材の外壁と
の間の接着ボンドによつて前記スリーブを前記管
状部材に取付ける前記取付手段を構成した請求の
範囲第１項に記載のカテーテル端。 ７ 前記管状部材をシリコンラバーで構成し、前
記スリーブをポリウレタンで構成した請求の範囲
第１項に記載のカテーテル端。 ８ シリコンラバーの前記管状部材がバリウムを
充填した放射線不透過性である請求の範囲第７項
に記載のカテーテル端。 ９ カテーテルの縦軸線に対し横方向の平面内に
前記カテーテル端の前記閉端と前記スリーブの前
記端部とを終端させ高速の環状噴射ポートを生ぜ
しめた請求の範囲第１項に記載のカテーテル端。 １０ (a)注入ポンプと、 (b) この注入ポンプから注入液の一方向の流れを
生ぜしめる逆止弁付カテーテルとを具え、この
逆止弁付カテーテルは、 (1) 細長い管状部材と、 (2) 上流端を開き下流端を閉じた前記管状部材
の中心孔と、 (3) 前記管状部材の前記閉端の上流にあつて前
記中心孔に連通しており前記管状部材の前記
壁に形成した少なくとも１個のポートと、 (4) このポートを覆つて前記管状部材に圧縮掛
合しこの管状部材を包囲する薄い弾性スリー
ブと、 (5) 前記ポートから上流で前記管状部材に前記
スリーブを取付ける取付手段と、 を具え、 (c) 前記ポンプを前記カテーテルに連結する連結
手段を設けたことを特徴とする生体内の組織に
注入液を送給する流体供給装置。 １１ (a)刺孔した隔膜と、 (b) この隔膜から注入液の一方の流れを生ぜしめ
る逆止弁付カテーテルとを具え、この逆止弁付
カテーテルは、 (1) 細長い管状部材と、 (2) 上流端を開き下流端を閉じた前記管状部材
の中心孔と、 (3) 前記管状部材の前記閉端の上流にあつて前
記中心孔に連通しており前記管状部材の前記
壁に形成した少なくとも１個のポートと、 (4) このポートを覆つて前記管状部材に圧縮掛
合しこの管状部材を包囲する薄い弾性スリー
ブと、 (5) 前記ポートから上流で前記管状部材に前記
スリーブを取付ける取付手段と、 を具え、 (c) 前記隔膜を前記カテーテルに連結する連結手
段を設けたことを特徴とする生体内の組織に注
入液を送給する流体供給装置。 １２ 前記隔膜は皮膚の下に移植するために用い
られるものである請求の範囲第１１項に記載の装
置。 技術分野 本発明は医学装置の分野、特にカテーテルに関
するものである。 発明の背景 本発明は長期にわたり作用するよう生体内に移
植するようにしたカテーテルに関する。このカテ
ーテルは例えば米国特許第3731681号に記載され
た移植できる注入ポンプ又は人工腺、又は直接の
針の刺孔によつて接近できない内部器官又は場所
に薬液を送給するための他の移植した注射口に使
用するためのものである。 血管に長期にわたりカテーテルを使用する場合
の主要な問題は皮膚の刺孔点における感染と、カ
テーテル内腔内の凝結とである。注入液の流速を
非常に早くするか、凝結防止剤を注入した場合の
み、カテーテル端は長期にわたり開放したままに
なる。インシユリン注入のような適用例では流速
は非常に遅くなり、血液成分の逆拡散のためカテ
ーテルの内腔内に凝血又は血栓を生ずる。このた
め収容したカテーテルの有効寿命は多くの例で僅
か３〜４ケ月に制限される。 上述の米国特許第3731681号におけるような移
植注入ポンプを使用した場合、カテーテルは必ず
しも流体を前方へ流動せしめないという一層複雑
な問題がある。例えば、ポンプに流体を充填しつ
つある時、一時的に吸引力を生ぜしめ血液をカテ
ーテル内に逆戻りさせる可能性があり、この血液
は必然的に凝固する。また血圧の変化によつてカ
テーテルの端部に圧力変動を生じ、そのためカテ
ーテルに逆流を生ぜしめる可能性がある。周期的
圧力は流速が低い壁に沿つて流体にポンプ作用を
及ぼす。カテーテルは注入液の流速をできるだけ
高く維持するよう小さい出口孔を有するように常
に設計されている。しかしこのことはこの出口孔
の断面が非常に小さく容易に閉塞するという危険
もある。この閉塞は血液から上流で拡散する材料
に起因するか、ポンプ自身の下流から来る小さな
粒子に起因する。高速を得るため孔を非常に小さ
くすると、注入液中の粒子に起因し、閉塞しない
ようにすることが困難である。理想的なカテーテ
ルは、カテーテルを開放保持するために一定流速
を維持する必要のないカテーテルである。従つて
カテーテルの流速を長期間にわたり零にすること
が許される。またカテーテルはカテーテル端を閉
塞することなく注入液と共に下流から進入する粒
子を通し得るものであることも必要である。逆流
するのを防ぐ目的で、臨界的な高速の出口速度を
維持するため、出口孔ができるだけ小さいことも
必要である。本発明カテーテルはこれ等の望まし
い要旨を具え、従来の装置の欠点を除去すること
ができる。 発明の開示 広く表現すれば本発明は一方向への流れのため
の逆止弁付端部を有し、長期にわたり移植できる
カテーテルに関する。このカテーテルは中心孔を
有する長い比較的薄い壁の管状部材である。この
中心孔は上流端で開いていて注入液を受入れ、プ
ラグのような手段で底端を閉じている。管状部材
の壁に少なくとも１個の横孔又はポートを設ける
が、このポートを中心孔に連通させ、閉じたカテ
ーテルの端部に密接してその上流にこのポートを
位置させる。薄い弾性のスリーブによつて管状部
材を圧縮掛合するよう包囲する。このスリーブは
ポートを覆つている。スリーブが管状部材から外
れないようポートの上流側で接着剤などによつて
スリーブを緊密に管状部材に取付ける。接着した
部分以外のスリーブの部分を接着せずに管状部材
の外壁に圧縮掛合させる。このカテーテルを通じ
て導入される注入液の圧力を十分高くし、弾性ス
リーブを膨張させ、スリーブの内側壁とカテーテ
ル端の外側壁との間の環状相互面に生じた間隙を
通じてポートから流体を通すことができるように
する。

【図面の簡単な説明】

対応する部分を同一の符号で示した添付図面に
本発明を図示する。図面中、第１図は本発明逆止
弁付カテーテル端の一形状の側面図、第２図は第
１図の位置から90°回転させたカテーテル端の断
面の側面図、第３図は第２図の矢印３−３の方向
に見た第１図のカテーテル端の端面図、第４図は
第２図の４−４線上のポートを通る横断面図であ
る。

【発明の詳細な説明】

図面に示す比較的薄い壁厚の管状カテーテル１
０はその長さ方向に貫通する中心孔１１を有す
る。このカテーテル管を可撓性の不活性無毒性の
生物相溶性のゴム又は合成ゴム状材料の多数の材
料のうちの任意の材料で形成することができる。
好適な材料は標準の放射線不透過性バリウム充填
シリコンラバーであり、この材料は優れたカテー
テルとしての性質を有することとは別に、蛍光透
視法を使用して一旦移植して設置することができ
る。同様にこのカテーテル管はその適用すべき特
定の用途に従つて広範囲の変化する寸法にするこ
とができる。１個の代表的なカテーテル管は外径
が0.236cm（0.093インチ）であり、直径0.041cm
（0.016インチ）の中心孔を有する。このカテーテ
ル管は必要な注入位置に達するに必要ないかなる
長さにもすることできる。 孔１１の上流端を開放し、注入すべき流体を収
容し得るようにする。短いプラグ１２で示すよう
に下流端を閉じる。図示のように、カテーテル先
端の壁の横開口１４の突入する半径突起１３をこ
のプラグ１２に設ける。プラグ１２も多数の生物
学上融合し得る材料のうちの任意の材料で形成す
ることができるが、好適な材料は医学上の等級の
シラン接着剤である。 プラグ１２を形成する便利な方法は次の通りで
ある。端部から0.794cm（5/16インチ）のような
短かい距離にカテーテル管の一方の壁に孔１４を
貫通する。このカテーテル管を孔１４から上流側
でクランプし、この開いた孔に真空を加える。シ
ラン接着剤ペーストを孔１４の上に加えこの孔を
通じてペーストを引張り管の端部から出し、プラ
グ１２を形成する。余分なペーストを外面から抜
き取り、プラグをキユアし、プラグと孔１１の壁
との間を確実に漏洩防止の結合を生ぜしめる。
3.5Kg／cm²（約50psig）の前方押圧力を加えるこ
とによつてこのプラグのシールの完全さを試験す
るのがよい。 この栓をしたカテーテル端に横孔１５を設け、
このカテーテルからの１個又は２個以上のポート
を生ぜしめる。ポート１５をプラグ１２から直ぐ
に上流に、この例示のカテーテルでは0.476cm
（約3/16インチ）上流に位置させる。出口ポート
の直径をカテーテルの孔とほぼ同一直径にするこ
とができる。 薄い壁厚の弾性スリーブ１６をこのカテーテル
端上に加え、ポート１５を覆う。例示のカテーテ
ルでは、スリーブ１６は3.175cm（約1.25インチ）
の長さである。材料の弾性と強度とによつて、そ
の厚さは0.0013〜0.025cm（0.0005〜0.01インチ）
である。カテーテル管の周縁の周りに延在する接
着ボンドによつてこのスリーブ１６の上流端をカ
テーテル管に封着する。 材料の弾性と強度とに応じてスリーブ即ち外装
１６を小さめに造り、カテーテルの端部に圧縮力
を作用して固着されるようにする。例えば外径
0.236cm（0.093インチ）の例示のカテーテルを使
用した場合、スリーブの内径を0.190cm（0.0748
インチ）にすることにより約24.3パーセントの圧
縮率を生ずる。即ちスリーブの内径（0.190cm＝
0.0748インチ）でカテーテルの外径（0.236cm＝
0.093インチ）を割つた値が1.243に等しい。この
値から１を引き100倍した値が24.3パーセントの
圧縮率に等しい。 必要な弾性を有する多数の異なる生物相溶性材
料から同様にスリーブ１６を形成することができ
る。好適な材料はポリウレタン重合体「バイオマ
ー（Biomer）である。この逆止弁カテーテル端
の前方開放圧力はスリーブの厚さと圧縮率との両
方の因子であり、このいずれも制御することがで
きる。適当な直径の円筒マンドレルを重合体の溶
液中に浸すことによつてスリーブの厚さは空気
（湿度、温度等）への露出の関数及び恐らくは多
くの他の関数として時間と共に迅速に変化する重
合体（粘性）中の溶剤の濃度に比例する。Ｎ−Ｎ
ジメチルアセトアミド溶液一部に重合体３部の混
合液中に新鮮な未開封のバイオマーポリウレタン
を使用して良好な結果が得られた。 予め洗浄して乾燥したマンドレルを重合体溶剤
中にまず漬し、次に重合体溶液自身内に迅速に漬
すことによつてウレタンスリーブを形成するのが
望ましい。重合体溶液中に一旦漬すと、空気又は
その他の不純物と共に溶剤を含んでいるマンドレ
ルの表面から溶剤が拡散し、均一な被膜が残る。
重合体溶液が空気を含んでいる場合には、使用す
る前に真空を加えることによつて溶液から空気を
追出すのがよい。ゆるやかなねじり運動でマンド
レルを溶液中に漬し、次に同じねじり運動で後退
させるのがよい。長さ3.175cm（1.25インチ）の
例示のスリーブを形成するためには毎分約3.8cm
（1.5インチ）の速さでマンドレルを溶液中に漬
し、毎分約1.69cm（2/3インチ）の速さでマンド
レルを後退させる。マンドレルから溶液を完全に
除去した後、乾燥スタンド上の垂直位置に静止さ
せる。重力によつて余分の重合体を除去し、頂部
で約0.0038cm（0.0015インチ）、底部で約0.0051cm
（0.002インチ）にわたり変化する均一な被膜を残
す。次にこのスリーブを約36時間、約49℃（120
〓）で加熱することによつてキユアする。 一旦キユアしてから、スリーブの表面に不純
物、気泡、塵埃等がないかを検査する。スリーブ
を有効な長さに切り、約15〜20分間トリクロルエ
チレンに浸漬することによつてマンドレルを膨脹
させる。これにより通常の直径の約1.5倍、長さ
の約10パーセントだけスリーブを膨脹させる。こ
のようにしてスリーブを容易にカテーテル端に移
すことができる。溶剤が蒸発する際、キユアした
スリーブはその原寸法に復帰し、カテーテル端の
外壁に緊密に圧縮掛合する。例えばスリーブの上
流端を僅かな距離、反転して巻込み、シラン接着
剤のような生物相溶性接着剤をカテーテルに加
え、スリーブを接着剤上に迅速に戻すように転動
させてキユアし、恒久的な接着部を形成する。こ
のカテーテルの端部を鋭い切口になるようトリミ
ングするのがよい。 ポリウレタンはスリーブ１６の形成のために好
適な材料であるが、生物の体内の流体に相溶性で
ある他の不活性の無毒性ゴム又は合成ゴム状材料
を代りに使用することができる。入手できる時
は、予め形成した管状材料をスリーブの形成に使
用してもよい。 使用にあたり、上述の米国特許第3731681号の
ポンプによつて加えるなどの方法で注入すべき薬
品または他の材料を加圧してカテーテルの端部に
導入する。ポート１５から出る流体の圧力をスリ
ーブ１６の圧縮力に打勝つ十分な圧力にし、カテ
ーテル端の外側壁とスリーブの内側壁との間の相
互面に沿つて流体を流す。スリーブの圧縮力によ
り、カテーテル内への逆流を防止する。１日に約
１c.c.の割合のような非常に遅い流速で注入液を導
入した場合でも、注入液が血液の流れに入るとこ
ろであるスリーブとカテーテル端壁との間の相互
面におけるカテーテル端の端部の出口スリツトで
の流速は血液の成分が相互面通路内に著るしく逆
拡散するのを防止するのに十分な高さである。こ
の通路内に堆積物が構成される速度が遅い場合で
も、スリーブの弾性のため、スリーブは膨脹して
ほぼ同一の圧力降下で連続的に流動を生ぜしめ
る。またこの相互面での流体通路はカテーテルの
周りに半径方向に動き、弾性力のため予め閉じて
いた清潔な区域を通路が通り、新しい通路を生ず
る。 もともと流速は相互面に沿つて横孔ポートから
カテーテル端の自由端まで延在する１個の通路に
沿つている。流体が非常に高速で導入された時の
み、スリーブは膨脹して環状出口の周りに完全に
流体を流す。これにより非常に大きな有効な出口
断面を生じ、同時に高い出口速度を維持すること
ができる。注入液にはカテーテルをつまらせる粒
子を含むことがあるが、外装は膨脹して粒子を通
し、又は粒子を捕捉してその周りに流す。従つて
カテーテル端は両方向につまることがなく、これ
はスリーブが膨脹できるからである。−1.4Kg／cm²
（−20psi）（Pin−Pout）のような負圧が間違い
なく生ずることが立証されている。これ等の圧力
は医療上期待される圧力をはるかに越える圧力で
ある。 上述の米国特許第3731681号に記載された移植
できるポンプ又は人工腺に使用するよう最初企だ
てたものであるが、移植した隔膜にのみこのカテ
ーテルを使用することもできる。例えば身体の表
面から針を刺すことによつて接近することができ
ない若干内部の器官に入る静脈又は動脈のような
設置しにくい場所にカテーテルを外科的に移植す
ることができる。このカテーテルを移植し、刺孔
した隔膜を皮膚の下の便利な場所に設置した後
に、容易に接近できる外部の刺孔点に簡単に刺孔
することによつて任意の注入液を内部の器官に注
入することができる。この技術を使用することに
よつて皮膚にカテーテルを通す必要性と、それに
関連する困難な問題を避けることができる。 上述の本発明はその範囲を逸脱することなく多
くの変更を加えることができること明らかであ
る。ここに説明した特定の実施例は単に例を示す
に過ぎず、本発明は請求の範囲内にのみ限定され
る。