JPH07503883A - 無外傷性薬物送達先端部を有するカテーテル - 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】 ゛るカテーテル 光ニレｌ厖景 本発明のカテーテルは、身体の遠隔領域内に液体を制御して投与スる新しいタイ プのカテーテルである。

身体の遠隔領域に液体を投与するカテーテルは、種々の異なる臨床的手技におい て用いられている。これらの手技のいくつかは、Ｘ線手技用の造影液の送達を必 要とし、その他の手技は、血管を介して到達可能な遠隔部位における薬物の送達 を必要とする。

カテーテルは、直接またはガイドワイヤの補助のいずれかにより挿入される。い ずれの場合も、遠方端部は、損傷を与えることなく血管を介して目的部位に装置 を案内する手段を含まなければならない。ガイドワイヤおよびカテーテルの遠方 端部のための多くの異なる器具が市販されている。閉塞された血管を介して一時 的な流路を提供するために側孔を有するカテーテルがある。このような適用にお いては、閉塞部の上流にある側孔は血液を流入させ、閉塞部の下流にある側孔は 血液を流出させる。このような適用においては、側孔およびカテーテルは、閉塞 された血管に対して十分な流量を与えるのが可能なサイズでなければならない。

複数の側孔を有する別のタイプのカテーテルは、別々の管腔に接続された各側孔 を有している。このようなカテーテルは、遠隔部位に別々の速度で異なる薬物を 投与することを可能にする。このようなカテーテルは、大きな外径を有し、そし て比較的堅い。

大きな口径を有するカテーテルおよび大きな側孔または別々の管腔に接続された 側孔を有するカテーテルは、脳血管内で使用するには、または拍動する心臓動脈 の冠動脈内に一晩留置するには、堅すぎ、そして大きすぎる。それらは、血塊の 穿通、血塊の溶解、および所望の長さの血管への所望の速度での薬物の投与を含 む、心臓病の治療に必要な多目的応用性を有していない。

本発明のカテーテルは、現在入手可能なカテーテルのこれらおよび他の不都合な 点を克服する。

灸匪旦且ｍ 本発明の目的は、血管系および他の身体の通路系の遠隔領域内に薬物を投与する 手段を提供することである。

本発明の別の目的は、身体の遠隔域および非常に狭い通路内に薬物を投与する手 段を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、身体の遠隔領域内に薬物を投与する手段であって、 その基端部から遠方端部に行くに従って可撓性が増大する手段を提供することで ある。

本発明の別の目的は、薬物を好適な半径方向に投与する手段を含むカテーテルを 提供することである。

本発明の別の目的は、薬物を軸方向および半径方向に投与する手段を含むカテー テルを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、薬物を低圧で半径方向に投与するカテーテルを提供 することである。

本発明のさらに別の目的は、薬物を高圧で半径方向に投与するカテーテルを提供 することである。

本発明のさらに別の目的は、薬物を制御可能に軸方向に投与する手段を有するカ テーテルを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、薬物が血管内に半径方向に投与される部位および長 さを制御する手段を有するカテーテルを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、カテーテルの遠方端部の長さに沿って薬物を均等に 分配する手段を含むカテーテルを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、薬物を制御可能に半径方向および軸方向に投与する 放射線不透過性マーカーおよび手段を有するカテーテルを提供することである。

灸匪左苅亙 本発明のカテーテルは、長さに沿って次第に堅くなる、長い可撓性の管状体を含 む。可撓性の遠方端部は、曲がりくねった血管内に挿入されたガイドワイヤによ りカテーテルの安全な進路を保証する。カテーテルの長さに沿ってその遠方端部 から基端部に行くに従って堅さが増すために、軸方向の力が伝達されて、血管内 のカテーテルの前進を容易にする。まずガイドワイヤが所望の部位に進み、その 後予め挿入されたガイドワイヤを追い続けるように、カテーテルは血管内を進み 得る。他の適用では、ガイドワイヤとカテーテルは、所望の部位に到達するまで 、曲がりくねった血管内を一連の動作で徐々に進む。ガイドワイヤおよびカテー テルの遠方端部における放射線不透過性マーカーは、Ｘ線透視検査によりカテー テルが所望の部位まで進んでいることが肉眼で見えるのを助は得る。本発明のカ テーテルは、その長さに沿って遠方端部から基端部に行くに従って堅さが増すこ とを特徴とする。

カテーテルの堅さは、カテーテルの長さ全体に渡って、またはカテーテルの１つ またはそれ以上の部分に渡って連続的に変化し得る。後者の場合は、カテーテル の長さ全体に渡る外管の延長が、より堅い内側材料を使用しているために、カテ ーテルの限定された長さに渡って速やかに起こり、そしてカテーテルの構造に完 全性を与える。

カテーテルの遠方端部には、遠方端部の限定された長さに渡ってらせん状に配置 された異なる口径の孔が設けられている。これらの孔のサイズは、特定の流速の 範囲においてカテーテルの遠方端部の番孔からほぼ均一に半径方向に薬物を噴出 するように選択される。遠方端部の先端部（ｔｉｐ）は、ガイドワイヤ用および 薬物の軸方向への投与用の中央開口部を有する。遠方端部の先端部はさらに、血 管内の血塊を容易に穿通するように形成される。カテーテルの一例においては、 ガイドワイヤと組み合わされた遠方端部の先端部の口径の減少は、密閉部を形成 して、軸方向に放出される薬物の量が制御される。別の例においては、ガイドワ イヤは、カテーテルの遠方端部の内径よりもわずかに小さい拡径部（ｅｎ　Ｉａ ｒｇｅｍｅｎｔ）を有する。ガイドワイヤの拡径部をカテーテルの遠方端部内で 移動させることにより、薬物がカテーテルの遠方端部内の孔を介して半径方向に 投与される長さが制御される。

観察を容易にするために、ガイドワイヤの拡径部は放射線不透過性マーカーの特 徴を含み得る。

非常に小さい血管においても薬物を投与するために、このカテーテルは、わずか ２Ｆ、すなわち０．６６　ミリメートルの外径を有し得る。カテーテルは３０〜 ２００センチメートルの長さを有し得、好適な長さは約１５０センチメートルで ある。注入部の長さは、０．５センチメートル〜３０センチメートルであり得る 。

注入ポンプにより送達されるような低圧の適用においては、本発明のカテーテル は、薬物の最適の流速を実現するためにガイドワイヤなしで用いられ得、薬物は 注入部の長さに渡って均等に分配される。注射器により送達されるような高圧の 適用においては、ガイドワイヤは薬物の軸方向の噴出を制御するのに最も有用で ある。

１証旦説ｊ 図１は、血管内に動作可能に設置された潅流カテーテルを示す図である。

図２は、潅流カテーテルの遠方端部を示す図である。

図３は、潅流カテーテルの遠方端部の断面図である。

図４は、別の潅流カテーテルの遠方端部を示す図である。

図５は、図４の遠方端部の断面図である。

図６は、軸方向の投与孔を制御するための拡径部（ｅｎｌａｒｇｅｄ　５ｅｃｔ ｉｏｎ）を有するガイドワイヤを備えた潅流カテーテルの遠方端部を詳細に示す 図である。

図７は、半径方向および軸方向の投与孔を制御するための拡径部を有するガイド ワイヤを備えた潅流カテーテルの遠方端部を詳細に示す図である。

図８は、基端部と遠方端部との間に異なる可撓性の部分を有するカテーテルの構 造を示す図である。

な　態　の号　ロ 図１は、血管内に動作可能に設置された潅流カテーテルを示す図である。本発明 のカテーテルは、血管２に挿入された状態で示されている。カテーテルは、管状 構造を有し、そして管１内にガイドワイヤ３を保持する。基端部において、取付 具４がボート５を介してカテーテルの管ｌ内に薬物を注射することを可能にし、 そしてガイドワイヤ３用の調節可能な止血ボート６を供給する。カテーテルの遠 方端部８は、らせん状に配置された複数の孔７８〜７ｆを有する。孔の数および 孔が遠方端部８に沿って分布される長さはさまざまであり、そして適用によって 異なる。孔のサイズは、０．００４”と０．０１２”との間でさまざまであり得 る。孔のサイズは、カテーテルの遠方端部８の先端部９に近づくに従って増加す る。

放射線不透過性マーカー２１および２３は、各第１の孔および最後の孔、それぞ れ孔７ａおよび７ｆに隣接して設置され得る。

孔７８〜７ｆについて異なる孔サイズを用いることは、半径方向に投与される薬 物が、各孔毎および一回毎に、遠方端部８の長さに渡って同一であることを保証 する。孔７３〜７ｆをらせん状に配置することにより、薬物が全方向に分配され る。

遠方端部８の長さは、０．５〜３０センチメートルの範囲であり得る。孔７の数 は、ｌと３０との間でさまざまであり得る。孔７のサイズは、０．００４″から ０．０１２”まで増加し得る。

図２は、潅流カテーテルの遠方端部８を示す図である。遠方端部８は、口径の異 なる６個の孔７８〜７ｆを有する。孔のサイズは右から左へ、すなわちカテーテ ルの側からカテーテルの先端部９に向かって増加する。カテーテルｌの使用中は 、ガイドワイヤ３は挿入されたままである。遠方端部８の先端部の端部にバルブ 体２０が組み込まれている（図３参照）０バルブ体２０内の中央孔２２は、ガイ ドワイヤ３を自由に動かすことができないほど十分大きく、そして薬物が軸方向 に大量に漏れ出ないほど十分少さい。以下に示すように、ガイドワイヤ３および バルブ体２０は、軸方向に薬物を制御して放出するために用いられ得る。放射線 不透過性マーカー２１は遠方端部８内に挿入されて、Ｘ線透視検査により先端部 ９の位置が肉眼で見えるようにする。ガイドワイヤがマーカー２１内に向かって 進む間に、バルブ体は不透過性マーカーから円滑に移行してガイドワイヤ３の先 端部を案内する。遠方端部８の他方の端に第２のマーカー２３が設置され得る。

矢印ｒ４Ｊ　−ｒ４Ｊは、図３の断面図の位置および方向を示す。

図３は、潅流カテーテルｌの遠方端部の断面図である。孔７は遠方端部８の周り にらせん状に均等な角度に配置され、口径の最も小さい孔７ａが断面図の［」− ｒ４Ｊの位置に近い。

図４は、別の潅流カテーテルの遠方端部を示す図である。

図５は、図４の遠方端部５１のｒ６Ｊ　−ｒ６Ｊに沿った断面図である。この遠 方端部５１は、わずか４つの半径方向に噴出する孔５０ａ　〜５０ｄを宵する。

孔５０８〜５０ｄは９０度毎に配置されている。

図２および図４に示すように、遠方端部８の先端部９および遠方端部５１の先端 部５３は、面取りされている。この特徴は、血管内の血塊を、破壊してばらばら にせずに穿通することを可能にする。好適な面取り角度は１５度と４５度との間 である。

遠方端部の先端部の別の器具においては、図２のバルブシート２０の先端部側端 部に適合するプラグ７５が、ガイドワイヤに設けられている。

図６は、制御可能な軸方向噴出バルブのより詳細な図である。遠方端部７０内の バルブシー）７１は、一定量の薬物を投与するために選択された口径を有する中 央孔７２を有する。

他方、ガイドワイヤ７３は適切な位置に配置されているが、中央孔７２をふさぐ 位置にはない。ガイドワイヤ７３は、ガイドワイヤ７３が作業者によって矢印７ ６の方向に引っ張られるときに中央孔７２をふさぐのに適した形状を有するプラ グ７５を含む。バルブシー）７１は、シートが特定の適用に対して最も適した孔 サイズで挿入され得るように交換可能であり得る。図６に示すように、放射線不 透過性マーカー７７は、カテーテルの遠方端部７０内に挿入され得、または遠方 端部７０の管状構造中に組み込まれ得、またはカテーテルの管の外に配置され得 る。

図７は、薬物を半径方向に投与するのを制御するためのカテーテルおよびガイド ワイヤを示す図である。ガイドワイヤ８３を前進させると、拡径部（ｅｎｌａｒ ｇｅｄ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｂｏｄｙ）　８５が遠方端部８０の端の方へ移動す る。ガイドワイヤ８３を矢印８６の方向に引っ張ると、拡径部８５は遠方端部８ ０内で移動し、そして孔８４８〜８４ｅを通過すると、それらの孔が薬物を分配 するのを排除し、拡径部８５より遠方のいかなる孔も薬物を分配するのを排除す る。それゆえ、遠方端部８０内のスライドする拡径部８５は、管内で薬物が投与 される長さを制御することを可能にする。カテーテル内、特に遠方端部８０内に おける拡径部８５の位置をモニターするために、拡径部８５は放射線不透過性マ ーカーを含み得る。

図８は、基端部と遠方端部との間の異なる可撓性を有する部分を備えたカテーテ ルの構造を示す図である。本発明のカテーテルは、可撓性の異なる２つまたはそ れ以上のセグメントを有する。各セグメントは、曲げ係数により特徴付けられる 一定の可撓性を有する内芯管のセグメントを有する。材料の曲げ係数およびセグ メントの厚さが、そのセグメントの可撓性を決定する。カテーテルの全ての内部 セグメントは、１つの外管により覆われている。カテーテルの厚さは、内部セグ メントと外管の口径により決定される。内部セグメントと外管の両方が、カテー テルの局所的可撓性を決定する。内部セグメントが先細り状であれば、カテーテ ルは、先細り部の長さに渡って変化する口径および可撓性を有する。

基端部と遠方端部との間において異なる可撓性の特徴を有する本発明のカテーテ ルは、カテーテルの応用範囲を広げ、そして基端部に比較して非常に可撓性のあ る遠方先端部を有することを可能にする。可撓性の異なる部分間の移動が円滑で ある本発明のカテーテルは、挿入中に鋭く曲がった部分によりねじれるという可 能性を減少させる。

図８は、可撓性の異なるセグメントを備えたカテーテルの３つのセグメントを示 す図である。３つのセグメント全てが外管９１を共有している。左のセグメント は内部セグメント９２を含み、中央のセグメントは内部セグメント９３を含み、 そして右のセグメントは内部セグメント９４を含む。３つの内部セグメント全て が同一の材料であり得る。全ての内部セグメントの内径が同一であるため、セグ メントの可撓性は特定の内部セグメントの外径に依存する。可撓性はさらに、異 なるセグメントに対して異なる材料を選択することにより変化され得る。図８に おいて、３つの内部セグメントは、互いに異なるが一定の外径を有する状態で示 されており、その結果、カテーテルの長さに渡って段階的に可撓性が変化する。

セグメントの外径を先細り状にすることにより、可撓性の非段階的変化が達成さ れ得る。

以上の本発明を、１つの好適な実施態様に関して詳細に述べてきた。当業者であ ればある種の改変をなし得ることは、発明の範囲および請求の範囲内において明 らかである。

手続補正書 平成６年４月１４日−

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．基端部、主要部および遠方端部を有する細長い管状体と、カテーテル内に薬 物を供給する、該基端部内のポートとを含むカテーテルであって、 該遠方端部が、半径方向に該薬物を噴出するための口径の異なる複数の半径方向 の孔と、該遠方端部の遠方に設けられて薬物を軸方向に噴出するための軸方向の 孔を含む先端部とを有し、 該半径方向の孔が、口径の順にらせん状に配置され、より大きい口径を有する孔 が該遠方端部の該先端部の方へ設置されている、カテーテル。
2. ２．主要部、基端部および遠方端部を有する細長い管状体と、該遠方端部を介し て投与される薬物を受け取るための、カテーテル装置の該基端部に接続されたポ ートとを有するカテーテル装置を含む薬物投与用カテーテル装置であって、該遠 方端部が、該薬物を半径方向に噴出するための、口径の異なる複数の半径方向の 孔と、該遠方端部の遠方に設けられて薬物を軸方向に噴出するための軸方向の孔 を有する先端部とを含み、 さらに、該カテーテル装置の該基端部を越えて延びる第１の端部と、該カテーテ ル装置の長さに沿って内部に延びる中央部と、該軸方向の孔を介して該遠方端部 の該先端部を越えて延びる第２の端部とを有するガイドワイヤと、薬物を該カテ ーテル装置内に供給する手段と、該カテーテル装置内において該ガイドワイヤを 移動させる手段とを有し、該半径方向の孔が、口径の順にらせん伏に配置され、 より大きい口径を有する孔が該遠方端部の該先端部の方へ設置されている、薬物 投与用カテーテル装置。
3. ３．前記先端部が、軟らかい血塊を穿通するのに適した角度で面取りされている 、請求項２に記載の薬物投与用カテーテル装置。
4. ４．前記先端部が１５度と４５度との間の角度で面取りされている、請求項３に 記載の薬物投与用カテーテル装置。
5. ５．主要部、基端部および遠方端部を含む細長い管状体と、前記薬物を受け取る ための、該基端部に接続されたポートとを有するカテーテル装置を含む薬物投与 用カテーテル装置であって、 該遠方端部が、該薬物を半径方向に噴出するための、口径の異なる複数の半径方 向の孔と、該遠方端部の遠方に設けられて該薬物を軸方向に噴出するための軸方 向の孔を有するバルブシートを含む先端部とを含み、 該半径方向の孔が、口径の順にらせん状に配置され、より大きい口径を有する孔 が該遠方端部の該先端部の方へ設置され、 さらに、該カテーテル装置の該基端部を越えて延びる第１の端部と、該カテーテ ル装置の長さに沿って内部に延びる中央部と、該軸方向の孔を介して該遠方端部 の該先端部を越えて延びる第２の端部とを有するガイドワイヤと、該カテーテル 装置内において該ガイドワイヤを移動させる手段とを含む、薬物投与用カテーテ ル装置。
6. ６．前記ガイドワイヤの前記第２の端部が、前記軸方向の孔の口径よりも大きな 口径を有する拡径部を含み、該拡径部および前記バルブシートが互いに相補的境 界面を有し、該拡径部および該バルブシートが前記薬物を軸方向に投与するのを 制御するバルブを構成する、請求項５に記載の薬物投与用カテーテル装置。
7. ７．前記中央部と、前記カテーテル装置の前記遠方端部との境界面をマークする 第１の放射線不透過性マーカーと、該薬物投与用遠方端部の位置をマークする、 前記先端部に近接した第２の放射線不透過性マーカーとをさらに含む、請求項５ に記載の薬物投与用カテーテル装置。
8. ８．前記バルブシートが、前記遠方端部の内部に、そして前記先端部に近接して 交換可能に取り付けられる、請求項５に記載の薬物投与用カテーテル装置。
9. ９．前記バルブシートが、異なる軸方向の孔サイズを有するバルブシートと交換 可能である、請求項６に記載の薬物投与用カテーテル装置。
10. １０．前記ガイドワイヤの前記第２の端部が、前記軸方向の孔よりわずかに小さ い口径を有し、該ガイドワイヤが、該軸方向の孔を介して延びるときに、該軸方 向の孔を介する液体の流量を実質的に減少させる、請求項５に記載の薬物投与用 カテーテル装置。
11. １１．主要部、基端部および遠方端部を含む細長い管状体を有するカテーテル装 置を含む、薬物投与用カテーテル装置であって、 該遠方端部が、薬物を半径方向に噴出するための、口径の異なる複数の半径方向 の孔と、該遠方端部内の遠方に設けられた先端部とを有し、 さらに、選択的に該軸方向の孔を介して薬物を投与することを不可能にする手段 とを含む、薬物投与用カテーテル装置。
12. １２．前記半径方向の孔が、口径の順にらせん状に配置され、より大きい口径を 有する孔が前記遠方端部の前記先端部の方へ設置されている、請求項１１に記載 の薬物投与用カテーテル装置。
13. １３．主要部、基端部および遠方端部を有する細長い管状体を有するカテーテル 装置を含む、薬物投与用カテーテル装置であって、 先端部が軸方向に薬物を投与するための軸方向の孔を有し、該先端部が該遠方端 部内の遠方に設置され、そして該カテーテル装置の該遠方端部が、薬物を半径方 向に投与するための、口径の異なる複数の半径方向の孔を有し、該半径方向の孔 が、口径の順にらせん状に配置され、より大きい口径を有する孔が該遠方端部の 該先端部の方へ設置され、該カテーテル装置の該基端部を越えて延びる第１の端 部と、該カテーテル装置の長さに沿って延びる中央部と、該軸方向の孔を介して 該遠方端部の該先端部を越えて延びる第２の端部とを有するガイドワイヤと、 さらに、該ガイドワイヤの該第１の端部と該中央部とを該カテーテル装置内に与 える手段と、該カテーテル装置内に薬物を供給する手段とを含み、該ガイドワイ ヤが、該半径方向の孔を介した薬物の投与を制御するための拡径部を含み、該拡 径部が、該カテーテル装置の該遠方端部の内径よりもわずかに小さい口径を有し 、 該拡径部が、該ガイドワイヤの該第１の端部に前進または後退したときに、該カ テーテル装置部分の該遠方端部内において、該先端部から該主要部の方へ移動す るのに適合し、それにより薬物投与のための半径方向の孔の数を減少または増加 させる、薬物投与用カテーテル装置。
14. １４．該カテーテル装置の該中央部と該遠方端部との境界面をマークする第１の 放射線不透過性マーカーをさらに含む、請求項１３に記載の薬物投与用カテーテ ル装置。
15. １５．前記カテーテル装置の前記中央部と前記遠方端部との境界面をマークする 第１の放射線不透過性のマーカーと、薬物が投与される距離をマークする、前記 拡径部に含まれる第２の放射線不透過性マーカーとをさらに含む、請求項１３に 記載の薬物投与用カテーテル装置。
16. １６．主要部、遠方端部および複数の中間部を有する細長い管状体と、カテーテ ル装置内に薬物を供給する手段とを含む薬物投与用カテーテル装置であって、 該遠方端部が、半径方向に薬物を噴出するための口径の異なる複数の半径方向の 孔と、該遠方端部内の遠方に設けられて薬物を軸方向に噴出するための軸方向の 孔を含む先端部とを有し、 該半径方向の孔が、口径の順にらせん状に配置され、より大きい口径を有する孔 が該遠方端部の該先端部の方に設置され、 該複数の中間部の各々が、異なる特徴的な可撓性を有する、薬物投与用カテーテ ル装置。
17. １７．前記部の各々が、内部管状セグメントにおいて特定の可撓性を有し、該部 分の全てが共通の外管を有する、請求項１６に記載の薬物投与用カテーテル装置 。
18. １８．前記中間部のうちの少なくとも１つが、該少なくとも１つの中間部の長さ に沿って線形的に変化する可撓性を有する内管部を有する、請求項１６に記載の 薬物投与用カテーテル装置。
19. １９．前記細長い管状体が、前記主要部において軸方向に比較的硬く、前記中間 部に沿って軸方向に次第により可撓性になり、前記遠方端部の前記先端部に最も 近接した該中間部において軸方向に最も可撓性となるように構成されている、請 求項１６に記載の薬物投与用カテーテル装置。