JPH04105660A - 生体管路拡張具 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、血管、食道、胆管、膵管、尿道、尿管等の生
体管路内に発生した狭窄部を拡張し、前記管路の内腔を
確保するための生体管路拡張具に関する。

［従来の技術］ 従来、熱によって記憶形状に復元するよう加工された形
状記憶材料からなる筒状のステントを生体管路内の狭窄
部に挿入し、この狭窄部を拡張保持する生体管路拡張具
が知られている。

前記生体管路拡張具としては、例えば 特願平１−１５７１４９号に示されるように、バルーン
ダイレータ−のバルーン外周に、所定の温度以上に加温
することによって軟化拡張し、冷却することによってそ
の拡張状態を維持したまま硬化する形状記憶樹脂からな
る筒状のステントを嵌着し、このステントを生体管路内
の狭窄部へ挿入後、バルーンダイレータ−のバルーン内
に温水を潅流させることによって前記ステントを加温し
て軟化拡張し、拡張後はバルーン内に冷水を潅流させる
ことによって前記ステントを冷却して拡張状態に維持さ
せ、前記管路の内腔を確保するものが知られている。

また、特開平１−１７８２５２号公報に示される生体管
路拡張具は、形状記憶樹脂からなる前記ステントを、ニ
クロム線よりなるヒーターによって加温しようとするも
のである。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、前記ステントを前記バルーンダイレータ
−のバルーン内に温水を潅流させることによって加温し
、その後、冷水を潅流させて硬化させる場合、使用する
バルーンダイレータ−は、注水管路、排水管路等からな
るマルチルーメンタイプのものか一般的であった。した
がって、バルーンダイレータ−の外径が必然的に太くな
るとともに、温水や冷水をバルーン内に供給する必要上
、大掛かりな潅流装置や温水を作りだす装置等の設備も
必要であり、構成の複雑さからその準備や操作が繁雑で
あるという問題かあった。

一方、前記ステントをニクロム線よりなるビターによっ
て加温する場合には、体内に電熱線やり−ト線等の電気
的な部材を挿入することとなり、電気的安全性の面から
問題であった。

本発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、簡単な構成によってステントを安全
に加熱できる生体管路拡張具を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明は、流体を供給・排
出することにより拡張・収縮可能なバルーンと、このバ
ルーンの内部に流体を供給・排出するカテーテルと、前
記バルーンの外周に脱去自在に装着され加熱することに
よって拡大する記憶形状に復元するよう加工された形状
記憶材料からなる略筒状のステントとを具備し、収縮形
状の前記ステントを前記バルーンの外周に装着して生体
管路内の狭窄部に挿入し、このステントを加熱して拡張
させることによって前記狭窄部を拡張し、この狭窄部に
前記ステントを留置することによって前記生体管路の内
腔を確保する生体管路拡張具において、 前記ステントの加熱手段として、前記バルーン内部に、
前記カテーテルを介してバルーン内に供給した流体と化
学反応を起こして反応熱を発生する反応発熱物質を設け
た。

［作　用］ 生体管路内の狭窄部へのステントの装着時には、バルー
ン内に化学反応用流体を供給し、バルーン内に供給され
る流体とバルーン内の反応発熱物質との化学反応によっ
て反応熱を発生させ、この熱をバルーンを介してステン
トへと伝熱し、ステントを加熱する。したがって、前記
ステントは、その温度が上昇して拡大された記憶形状に
変形し、前記狭窄部に装着される。

［実施例］ 第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示すものであ
る。

第１図に示すように、生体管路拡張具１は、バルーンダ
イレータ−５と筒状のステント６とから構成されている
。バルーンダイレータ−５は、流体供給用のカテーテル
２と、このカテーテル２の先端部分に膨縮自在に設けら
れ、内部に後述する反応発熱物質４を有するバルーン３
とから構成されている。そして、前記ステント６は、バ
ルーン３外周上に被嵌して装着されている。

カテーテル２は、その基端部が２つに分岐しており、そ
の分岐した分岐部２ａ、２ｂの各端部にはそれぞれ必要
に応じて図示しない流体供給源が接続されるようになっ
ている。また、第２図にも示すように、カテーテル２の
内部には、バルーン３内に流体を送り込む通路７と、ガ
イドワイヤ挿通孔８が設けられている。そして、通路７
の基端部は上述したカテーテル２の一方の分岐部２ａ内
に、ガイドワイヤ挿通孔８の基端部は他方の分岐部２ｂ
内にそれぞれ導かれている。

バルーン３の外周上に被嵌して装着されたステント６は
、所定の形状を記憶させたいわゆる形状記憶樹脂からな
り、その材料としては、例えばボリノルボルネン、トラ
ンス−１，４−ポリイソプレン、スチレン−ブタジェン
共重合体、ポリウレタン等を用いている。また、その素
材形状はシート状のものであり、これを第３図に示すよ
うに円筒状に巻いて構成されている。具体的には、ステ
ント６は、所定の温度（以下、形状回復温度という。）
以上でゴム状態になり、軟化しながら大径の記憶形状に
回復し、形状回復温度以下においては、プラスチック状
態になり硬化するよう加工されている。なお、この形状
回復温度は４０〜６０℃の間で設定されている。

バルーンダイレータ−５を構成するバルーン３は、弾性
材料からなり、その内部には、バルーン３を膨張させる
ためにカテーテルの通路７を介して注入される流体と化
学反応を起こして発熱する反応発熱物質４が設けられて
いる。

本発明の第１の実施例としては、バルーン３内に設けら
れる反応発熱物質４として生石灰（Ｃａｂ）の粉末を用
い、図示しない流体供給源からカテーテル３の通路７を
介してバルーン３内に注入される化学反応用の流体とし
て水を用いる。

つぎに、上記構成の生体管路拡張具１を使用する際の動
作について説明する。

ます、第５図に示すように、ステント６を装着した生体
管路拡張具１を図示しない内視鏡チャンネル口等を介し
て、血管、食道、胆管、膵管、尿道、尿管等の生体管路
９内に挿入し、バルーン３を狭窄部１０内に位置させる
。このとき、バルーン３は予め図示のごとく狭窄部１０
に挿入できるよう収縮させてあり、このバルーン３の外
Ｒ上には、ステント６が密着した状態で被嵌して装着し
である。なお、バルーン３外周上へのステント６の装着
は、たとえば、形状回復温度以上の温水または温風によ
り加温することによって軟化させたステント６を、その
軟らかい状態のまま、第５図に示すごとく収縮したバル
ーン３の外周面に巻き、つぎにステント６への加温を止
め、形状回復温度以下に冷却することによってステント
６を比較的固めのプラスチック状にし、バルーン３の外
周に固定して行なう。

つぎに、第６図に示すように、カテーテル２の一方の分
岐部２ａに流体供給源としてのシリンジ１２を接続する
。そして、このシリンジ１２からカテーテル２の通路７
を介してバルーン３内に水を主成分とする流体を注入す
る。この流体を注入することによってバルーン３は膨張
するとともに、バルーン３内では、生石灰からなる反応
発熱物質４と水によって ＣａＯ十Ｈ，Ｏ→Ｃａ　（ＯＨ）２　＋　（発熱）の化
学反応が起こり、生成物１１として水酸化カルシウムが
生成されるとともに反応熱が発生する。

この反応熱は、バルーン３を介して形状記憶樹脂からな
るステント６へと伝熱する。したがって、ステント６は
、その温度が上昇して軟化するとともに、その記憶形状
を回復し始める。そして、第６図に示すように、生体管
路９内の狭窄部１０は、ステント６自身の拡張形状に復
元しようとする動作と、バルーン３による膨張作用によ
って圧迫され充分に拡張される。

これによって生体管路９の内腔を確保したならば、つぎ
に、ガイドワイヤー挿入孔８の基端部より形状回復温度
以下の水を注入する。注入された水は、ガイドワイヤー
挿入孔８を介してバルーンダイレータ−５の先端口１譬
より散布され、バルーン３の位置する狭窄部１ｏ近傍を
冷却することとなる。これにより、バルーン３の外周に
装着された形状記憶樹脂よりなるステント６も冷却され
て硬化し、前記拡張形状を維持することになる。

その後、第７図に示すごとく、バルーン３内部の物質を
排出することによってバルーン３を収縮させ、このバル
ーン３とともにカテーテル２を抜去する。これにより、
ステント６のみを生体管路９におＩする狭窄部１０に留
置し、狭窄部１ｏを拡張した状態に維持することができ
る。

したがって、上記構成の生体管路拡張具１は、ステント
６が装着されたバルーン３内に、生石灰（Ｃａ　Ｏ）よ
りなる反応発熱物質４を設け、この反応発熱物質４とバ
ルーン３内に注入される水との化学反応によって生じる
生成熱によって形状記憶樹脂よりなる前記ステント６を
加熱するため、従来のように、温水潅流用の注水・排水
管路を有する大径のバルーンダイレータ−を使用する必
要はなく、また、体外に大掛かりな潅流装置や温水を作
り出す装置等の設備を設ける必要もない。

これによって生体管路拡張具自体の構成が簡単となり、
その操作も容易となる。さらに、従来のようにニクロム
線等によってステント６を電気的に加熱しなくてもすむ
ため、患者に電気的な危害を与えることなくステント６
を安全に加熱することができる。

本発明の第２の実施例としては、バルーン３内に設けら
れる反応発熱物質４として生石灰（Ｃａ　Ｏ）の粉末を
用い、バルーン３内に注入される化学反応用の流体とし
て塩酸（ＭＣＩ）よりなる流体を用いることができる。

この塩酸（ＨＣｌ、）よりなる流体を注入することによ
ってバルーン３は膨張するとともに、バルーン３内では
、生石灰からなる反応発熱物質４と塩酸（ＭＣＩ）によ
って、 ＣａＯ＋２ＨＣｌ−４ＣａＣ１２＋Ｈ２０＋　（発熱）
の中和反応が起こり、生成物１１として塩化力ルンウム
（ＣａＣ１□）が生成されるとともに反応熱か発生する
。この反応熱は、バルーン３を介して形状記憶樹脂から
なるステント６へと伝熱する。

しｔこがって、ステント６は、その温度か上昇して軟化
するとともに、その記憶形状を回復し始める。

上記構成の生体管路拡張具１は、生石灰（Ｃａ　Ｏ）と
塩酸（ＨＣＩ）との中和反応によって生じる中和熱によ
ってステント６を加熱するという以外、その動作および
効果は第１の実施例と同じである。

本発明の第３の実施例としては、バルーン３内に設けら
れる反応発熱物質４として鉄粉を用い、バルーン３内に
注入される化学反応用の流体として空気を用いることが
できる。なお、バルーン３内には鉄粉と空気との反応を
促進するため活性炭、白金等の触媒を入れておく。

この空気を注入することによってバルーン３は膨張する
とともに、バルーン３内では、鉄粉からなる反応発熱物
質４と空気中の酸素によって酸化反応か起こり、生成物
１１として酸化鉄が生成されるとともに反応熱が発生す
る。この反応熱は、バルーン３を介して形状記憶樹脂か
らなるステント６へと伝熱する。したがって、ステント
６は、その温度が上昇して軟化するとともに、その記憶
形状を回復し始める。

上記構成の生体管路拡張具１は、鉄粉と酸素との酸化反
応によって生じる酸化熱によってステント６を加熱する
という以外、その動作および効果は第１の実施例と同じ
である。

なお、形状記憶樹脂よりなるステント６を加熱して大径
に形状回復させるため、バルーン３内に注入する流体お
よびバルーン３内に設けられ前記流体と化学反応を起こ
して発熱する反応発熱物質４は、上記実施例に限定され
るものではなく、種々のものを用いることができる。

たとえば、酸化マグネシウム（Ｍ　ｇ　Ｏ）と水の反応
や、無水酢酸等の無水塩に水を添加した発熱反応を利用
してステント６を加熱してもよい。また、蓄熱材として
使用されているように、過冷却防止材である酢酸ナトリ
ウム結晶中に、無機水和塩である酢酸ナトリウム・三水
和物過冷却液体を注入し、その凝固熱によってステント
６を加熱してもよい。

また、上記各実施例で述べたステント６は、シート状の
ものを円筒状に巻いて構成したが、これに限定されるも
のではなく、たとえば、第８図に示すメツシュ状のステ
ント１４や、第９図に示すフレックス状のステント１５
、あるいは第１０図に示すように、筒状のステントに、
その両端縁からそれぞれ交互に他端縁近くにまで入るス
リットを切り込んで設けた構造のステント１６であって
もよい。

さらに、上記各実施例において、ステント６は形状記憶
樹脂により構成したが、形状記憶合金を用いて構成して
も同様の効果を得ることができる。

なお、本生体管路拡張具１を、ガイドワイヤを経内視鏡
的に生体管路内の狭窄部へ挿通させた後、同じく経内視
鏡的に前記ガイドワイヤに沿わせる形で前記狭窄部へ挿
入する場合、内視鏡およびガイドワイヤは以下の構造で
ある二とが好ましい。

すなわち、内視鏡は、その先端部の構造が第１１図に示
すように鉗子起上台１７に起上ワイヤ１８が接続された
ものであって、ガイドワイヤや生体管路拡張具等の処置
具１９を鉗子起上台１７の誘導溝２０に沿って押すとと
もに起上ワイヤ１８の操作で鉗子起上台１７を回動軸１
７ａを中心に回動起上させて生体の目的部位へ挿通でき
るものが好ましい。このとき、誘導溝２０の起上ワイヤ
１８が接続されている側の側壁２１の終端部２２は、図
示のごとくＲ面取りをしていることが好ましい。このよ
うにＲ面取りを行なうことによって、ガイドワイヤや生
体管路拡張具等の処置具１９の鉗子起上台１７における
引っ掛かりが防止でき、前記処置具１９をスムーズに目
的部位に挿入することができる。

一方、ガイドワイヤは第１２図および第１３図に示すも
のを用いるのが好ましい。

すなわち、第１２図のガイドワイヤ２３は、非磁性体の
芯金２４と、同しく非磁性体の樹脂よりなる外被２５と
から構成されている。そして、ガイドワイヤ２３の先端
部には、体外の磁力発生装置３２（第１４図参照）の磁
力によって磁気的に吸引または反発されてガイドワイヤ
２３の先端部を湾曲させるための永久磁石または強磁性
体からなる先端チップ２６が設けられている。

また、第１３図のガイドワイヤ２７は、非磁性体の芯金
２８と同じく非磁性体のコイルシース２９とから構成さ
れ、上記同様、体外の磁力発生装置３２（第１４図参照
）の磁力によって磁気的に吸引または反発されてガイド
ワイヤ２７の先端部を湾曲させるための永久磁石または
強磁性体からなる先端チップ３０が設けられている。こ
こで、先端チップ２６．３０に永久磁石を使用する場合
には、サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ５゜Ｓ　ｍ　２　
ＣＯ１□）　ネオジウム、鉄、ボロン系（Ｎｄ、Ｆｅ、
Ｂ）等の磁力の高い希土類磁石が、また、先端チップ２
６．３０に強磁性体を使用する場合には、鉄等が望まし
い。

上記構成のガイドワイヤ２３．２７は、第１４図に示す
ような内視鏡装置３１を用いて使用される。この内視鏡
装置３１は、磁力発生装置３２、内視鏡３３、ＴＶモニ
タ３４、制御部３５、カメラコントロールユニット３６
、光源装置３７、電源部３８、およびベツド３９、レー
ル４０、水平方向移動手段４１等より構成されている。

ガイドワイヤ２３．２７を内視鏡装置３１を用いて使用
する場合は、まず、内視鏡３３を患者の体内に挿入後、
内視鏡３３のチャンネル口より、ガイドワイヤ２３もし
くはガイドワイヤ２７を挿入する。

磁力発生装置３２からの強力な磁場は、ガイドワイヤ２
３．２７の先端チップ２６．３０をこの磁場に吸引また
は反発させることによってガイドワイヤ先端部を湾曲さ
せることができるため、ＴＶモニタ３４で生体内の様子
を観測しながら制御部３５を操作し、水平方向移動手段
４１を作動させて磁力発生装置３２をレール４０上で移
動させることによって、ガイドワイヤ２３．２７の先端
部を任意の方向に湾曲させることができる。

したがって、たとえば、十二指腸乳頭を介して胆管狭窄
部の挿入困難な狭窄部位にガイドワイヤを挿入する場合
においても、体外からの操作で容易に挿入が可能となる
。

なお、本発明は上記実施例のものに限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できる
ことは言うまでもない。

［発明の効果コ 以上説明したよう□に本発明の生体管路拡張具は、ステ
ントが装着されたバルーンの内部に、カテーテルを介し
てバルーン内に供給した流体と化学反応を起こして反応
熱を発生する反応発熱物質を設けるとともに、この反応
熱によって、拡大する記憶形状に復元するよう加工され
た形状記憶材料からなる前記ステントを加熱するため、
従来のように、温水潅流用の注水・排水管路を有する大
径のバルーンダイレータ−を使用する必要はなく、また
、体外に大掛かりな潅流装置や温水を作り出す装置等の
設備を設ける必要もない。

また、これによって生体管路拡張具自体の構成が簡単と
なり、その操作も容易となる。

さらに、従来のようにニクロム線等によってステントを
電気的に加熱しなくてもすむため、患者に電気的な危害
を与えることなくステントを安全に加熱することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示し、第１図
は生体管路拡張具の断面図、第２図は第１図中Ａ−Ａ線
に沿う縦断面図、第３図はステントの斜視図、第４図は
第１図の生体管路拡張具の正面図、第５図は第１図の生
体管路拡張具を生体管路内に挿入した様子を示す断面図
、第６図は第１図の生体管路拡張具のバルーンを膨張さ
せた様子を示す断面図、第７図は第１図の生体管路拡張
具のステントを生体管路内に留置してバルーンダイレー
タ−を抜去する様子を示した断面図、第８図はバルーン
外周上にメツシュ状のステントを装着した変形例の正面
図、第９図はバルーン外周上にフレックス状のステント
を装着したさらに別の変形例の正面図、第１０図はバル
ーン外周上にスリット構造のステントを装着した変形例
の正面図である。第１１図は起上ワイヤが接続された起
上台を有する内視鏡先端部の断面図、第１２図は外被が
非磁性体の樹脂からなるガイドワイヤの断面図、第１３
図は外被か非磁性体のコイルシースからなるガイドワイ
ヤの断面図、第１４図は第１２図ないし第１３図のガイ
ドワイヤを使用する際に用いる内視鏡装置の概略図であ
る。 １・・・生体管路拡張具、２・カテーテル、３・・・バ
ルーン、４・・・反応発熱物質、６・・・ステント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 流体を供給・排出することにより拡張・収縮可能なバル
   ーンと、このバルーンの内部に流体を供給・排出するカ
   テーテルと、前記バルーンの外周に脱去自在に装着され
   加熱することによって拡大する記憶形状に復元するよう
   加工された形状記憶材料からなる略筒状のステントとを
   具備し、収縮形状の前記ステントを前記バルーンの外周
   に装着して生体管路内の狭窄部に挿入し、このステント
   を加熱して拡張させることによって前記狭窄部を拡張し
   、この狭窄部に前記ステントを留置することによって前
   記生体管路の内腔を確保する生体管路拡張具において、 前記ステントの加熱手段として、前記バルーン内部に、
   前記カテーテルを介してバルーン内に供給した流体と化
   学反応を起こして反応熱を発生する反応発熱物質を設け
   たことを特徴とする生体管路拡張具。