JPH078559A - 左心室造影用心臓カテーテル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 細長い中空の管状体よりなる本体部１２と遠
位端部１４、およびその後端に付設された近位端部１６
から構成され、遠位端部は豚尾形にまがった最先端部
（第１の部分）２０、それに続く第３および第２の部分
２２，２１からなり、この３つの部分は第２、第３、第
１の順に徐々に半径が減少する複数の曲線から成ると共
に、それぞれ異なる平面上にあって遠位端部は立体的に
湾曲した螺旋形状をなしている。 【効果】 立体的に湾曲したカテーテルの遠位端部が、
最小限の手動調整により、大動脈弓部の形と協動して、
左心室の心内膜に接触することなく左心室内に自動的に
配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、心臓病または心臓の状
態を診断するためのカテーテルに関し、更に具体的に
は、左心室のレントゲン写真を撮影するための造影用カ
テーテルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】心臓の病気または状態を診断する代表的
なものとしては、患者の血管系を通して、カテーテルを
治療または検査しようとする部位の近くまで挿入する方
法が挙げられる。心臓および心臓につながる主な血管の
様々な領域で欠陥を見つけるための代表的な方法として
は、適当な部位に放射線不透過性の染料を注入し、Ｘ線
または蛍光透視鏡を使って、検査しようとする領域の解
剖学的な特徴を視覚化することである。心臓系の中で、
この様な手順が通常よく適用される領域は３箇所あっ
て、それは左冠状動脈、右冠状動脈、および左心室
（「左心室造影」）である。

【０００３】この方法を行うために染料を注入する方法
は、一般的には３つの手順からなる。先ず、上部大腿部
の皮膚を通して、大腿動脈への入口となる皮膚開口部を
形成する。続いて、中空のカテーテルを大腿動脈に挿入
し、ガイドワイヤーまたはガイドカテーテルに沿わせて
大動脈下行部を上方へ通過させ、弓部を越えて上行部の
中を下方へ進入させる。そして、左心室造影が行われる
ことになると、そのカテーテルを大動脈弁を経て左心室
へ挿入する。カテーテルの先端が左心室へ挿入された
後、放射線不透過性の液体をカテーテルを通して注入す
る。左心室が収縮するとき、この放射線不透過性の液体
は左心室から押し出され、大動脈弁を通って大動脈上行
部へ流れ込む。ここで、左心室の状態を示すＸ線画像ま
たは蛍光透視鏡画像を撮影し、左心室の状態または病気
の診断に供する。左右冠状動脈の左右入り口は僅かに前
方側、すなわち動脈弁の上にあるので、放射線不透過性
の液体は左と右の冠状動脈を示すＸ線画像または蛍光透
視鏡画像を形成させる。

【０００４】左心室の病気または状態を診断するための
カテーテルの開発には、様々な考えを取り入れる必要が
ある。例えば、左心室造影用に使用される心臓カテーテ
ルのデザインには、生理学的な面を考慮する必要があ
る。動脈弁は左心室と動脈上行部とを分けているが、一
つの弁として作動する３つの柔軟性のある心臓弁膜尖か
ら成る。これらの心臓弁膜尖の間の隙間が交連と呼ば
れ、左心室が収縮するときだけ開いて、酸素と結合した
血液が左心室を出て動脈の上行部に入ることを可能にす
る。左心室が緩むと、心臓弁膜尖は動脈上行部の血液に
押されて閉ざされ、血液が上行部から左心室へ逆流する
のを防ぐ。心臓弁膜尖は毎秒１回の割合で開閉するが、
繊細で破れ易い。そのため、カテーテルの先端の形状
を、動脈弁を通って左心室に出し入れしやすいようにデ
ザインした。従来、典型的なものとしては、回旋状の豚
の尻尾の形をしたカテーテルが使用されてきた。

【０００５】良質の左心室造影画像を得るためには、心
臓の鼓動が規則的であることが重要である。不規則でけ
いれん的な、または早い鼓動では、放射線不透過性の液
体が左心室から余りにも早く押し出されるので、得られ
た左心室造影画像の質が悪くなる。不規則なまたは早い
鼓動では、カテーテルの先端が心筋層すなわち心臓の内
側に接触することになる。従って、最も質の良い左心室
造影画像を得るためには、カテーテルの先端が心内膜に
接触しないようにすべきである。

【０００６】左心室造影用カテーテルの他の例として挙
げられるのが、バン・タッセル・カテーテルであり、こ
れは普通「角度を付けた豚の尻尾」と呼ばれており、カ
テーテルの遠位端部が比較的鋭角の曲線で、最先端部の
湾曲部では半径が小さく、先端部分の反対方向では曲線
が大きくなっている。大きな曲線の湾曲部は、小さい曲
線の湾曲部と同じ平面にあり、カテーテルの先端部分を
心室内に配置したとき心内膜に接触しないようになって
いる。

【０００７】「角度を付けた豚の尻尾」にはいくつかの
欠点がある。角度を付けた豚の尻尾は２面的であるか
ら、心室内に配置したときコントロールしにくい。ま
た、その先端が最初適切に心室内に配置されても、２面
的な形なので先端が動いてしまい、心内膜に接触する恐
れがある。また、心室が収縮するときに押し出される血
液や、カテーテルの先端から注入される放射線不透過性
の液体により、先端が動いてしまうこともある。放射線
不透過の液体は、通常、流体ジェットの形で先端から高
圧で排出される。このジェット流がカテーテルを反対方
向に押しやるため、心内膜に接触してしまうのである。

【０００８】以上のような状況から依然として、左心室
造影のための、より一層改良された心臓カテーテルの開
発が望まれている。特に、心臓弁膜尖を傷つけずに動脈
弁を容易に通過し、心内膜に接触することなく左心室内
に配置されるような、左心室の診断用カテーテルの必要
性が大きい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、以上述べたような欠点のない、左心室で使用される
心臓カテーテルを提供することである。

【００１０】本発明の他の目的は、左心室の病気または
状態を診断するためのカテーテルであって、左心室の心
内膜に接触しないように左心室内にカテーテルを配置す
るために必要な、手動による調整が最小限で済むような
カテーテルを提供することである。

【００１１】本発明の更に他の目的は、近位端部と遠位
端部を有する細長い管状体からなり、遠位端部は末端が
最先端部であり、実質的に立体的に湾曲して、最先端部
が心内膜に接触することなく左心室内に配置できるよう
に、患者の大動脈と協動する形を有する心臓カテーテル
を提供することである。

【００１２】また、本発明の更に他の目的は、近位端部
と遠位端部を有し、遠位端部が横方向から見たとき、
（ａ）弓形で実質的に第一の平面内にある最先端部（第
１の部分）、（ｂ）第一の平面に対して角度を付けて配
置されている第二の平面内にあって、弓形をなし近位側
にある部分（第２の部分）、および（ｃ）いずれの平面
上にもなく第１の部分と第２の部分との間に延びる第３
の部分から成る心臓カテーテルを提供することである。

【００１３】本発明の更に別の目的は、（ａ）細長い中
空の本体部、近位端部と、実質的に立体的に曲げられて
いる遠位端部とを有するカテーテルを提供し、（ｂ）そ
の遠位端部を、大動脈下行部をから大動脈弓部を越えて
大動脈上行部の中へ入り、大動脈弁を通って左心室に入
り、カテーテルの特別な形状が大動脈の壁との間で相互
作用する結果、前記最先端部が心内膜に接触しないよう
に左心室内に配置できる、患者の左心室を診断する方法
を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、細長い中空の管状体よりなる本体部、
近位端部、及び遠位端部から成る、左心室造影用カテー
テルとして具体化されている。そして、遠位端部の最先
端部（第１の部分）が豚尾形にまがり、遠位端部は立体
的に湾曲して螺旋形状をなすと共に、第１の部分の方向
に向かって徐々に半径が減少する複数の曲線から成って
おり、第１の部分が実質的に存在する第一の平面と、遠
位端部の近位側にある第２の部分が実質的に存在する第
二の平面は、互いに角度を付けて配置されると共に、第
１の部分と第２の部分との間には、前記の何れの面にも
存在せず両者を接続させている実質的に直線状をなす第
３の部分を有している。

【００１５】本発明のカテーテルは、このように遠位端
部が立体的に湾曲した形状を有しているので、カテーテ
ルの最先端部（第１の部分）が左心室内に前進しようと
するとき、第１の部分と第２の部分との間にある第３の
部分が変形し、第２の部分と協力して第１の部分にバネ
のような圧力を加えるように作用する。その結果、人の
大動脈弓部の形状と協動して、カテーテルの最先端部が
心内膜に接触することなく左心室内に自動的に配置され
る。

【００１６】以下、図面により本発明のカテーテルにつ
いて具体的に説明する。図１は本発明の一実施例となる
左心室造影用カテーテルの全体を示す斜視図である。本
発明のカテーテルは、一般に血管造影法に使用されるも
ので、図１に示したように、カテーテル（１０）は押出
成形された細長い中空の管状体からなる本体部（１２）
と遠位端部（１４）、および本体部の後端側に位置する
近位端部（１６）から構成されている。その内腔は、放
射線不透過性の染料などを通過させるため、管状体の全
長にわたって貫通しており、近位端部（１６）には注入
器などとの接続部となるハブ（１８）が取り付けられ連
通している。

【００１７】カテーテルを構成する管状体の材料は、こ
の目的に適するような周知の各種プラスチック材料から
選ばれる。最も好ましいのは、米国特許第４,９６３,３
０６号に記載された固体重合法によりナイロンから作製
されたものであり、その場合にカテーテルの本体部（１
２）は固体重合され、その遠位端部（１４）は完全には
固体重合化されず柔らかく柔軟な状態で提供することで
ある。図１に示したように、遠位端部（１４）は最先端
部（２０）を有し、そこから放射線不透過性の液体が左
心室に注入される。最先端部（２０）の管壁には開口部
が複数個設けられているが、米国特許出願第０７／７０
３,４８６号に記載されている軟化方法を利用して、遠
位端部（１４）の他の部分より更に軟化させるのが好ま
しい。

【００１８】本発明のカテーテル（１０）、あるいは遠
位端部（１４）が最小限の手動調整により、図４及び図
５に示すようにして、最先端部（２０）を左心室（１０
５）の中へ配置できるようにするため、通常の大動脈の
形状と協動する立体形状を有する。このような遠位端部
（１４）の所望の形状は、カテーテルの素材となるプラ
スチックチューブに形成用ワイヤーを挿入し、これを沸
騰する湯の中に２〜３分間浸して、プラスチックチュー
ブを一度軟化させ、冷却した後、形成用ワイヤーを抜去
することによって、形成用ワイヤーと同じ形になるよう
に形成、固定して得られる。

【００１９】本発明のカテーテルの遠位端部（１４）を
所望の形状に形成するための、形成用ワイヤーの形は図
２に示したように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸上に表される立体
形状を有する。図２は、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に対する形成
用ワイヤーの点Ｑ〜Ｐの位置を示したもので、例えば、
形成用ワイヤーの最先端は点「Ｑ」として示され、ｘ軸
に沿って２mm、ｙ軸に沿って５８mm、ｚ軸に沿って０mm
の位置に対応する位置にある。また、形成用ワイヤー上
の点「Ａ」は、ｘ，ｙ，ｚ軸上のそれぞれ５、１０、１
２（mm）の位置である。形成用ワイヤーに沿った各点の
位置は、次の表に示した通りで、本発明のカテーテルの
立体的な形状がよく分かる。

【００２０】 点 ｘ（ｍｍ） ｙ（ｍｍ） ｚ（ｍｍ） Q ２ ５８ ０ Ａ ５ １０ １２ Ｂ １４ ０ ２５ Ｃ ２２ ０ ３８ Ｄ ３０ ０ ５０ Ｅ ３６ ０ ６３ Ｆ ３９ ０ ７６ Ｇ ４５ ０ ８８ Ｈ ４９ ０ １０１ Ｉ ４９ ０ １１４ Ｊ ４６ ０ １２７ Ｋ ４３ ０ １４０ Ｌ ４１ ０ １５４ Ｍ ３７ ０ １６７ Ｎ ３３ ０ １７９ Ｐ ３０ ０ １９３

【００２１】また、形成用ワイヤーの形状は、図３(ａ)
〜(ｃ)に描かれているように、側面、上面、及び端面の
３方向から示すことができる。図３(ａ)は形成用ワイヤ
ーの側面図である。また、図３(ｂ)は形成用ワイヤーを
見おろした上面図で、図３(ｃ)は図３(ａ)の右手側（近
位端部側）から見た形成用ワイヤーの端面図を示す。カ
テーテル（１０）の最先端部（１４）は、形成用ワイヤ
ーの左手最先端部に対応し、本体部（１０）は、図３
(ａ)に示されるように形成用ワイヤーの右端部から延び
ている。

【００２２】形成用ワイヤーの最も遠位の端部（２０，
第１の部分）は、形成用ワイヤーを上部から見た場合、
図３(ｂ)に示したように、ｚ軸の０mmと１０mmとの間に
位置する、最先端部が弧Ｑ’で示される豚尾形の比較的
急な曲線からなる。そして、それに続く第３の部分（２
２）は、図３(ａ)の側面図に示したような、最先端部の
Ｑ’によって限定された曲線より緩やかな、弧Ｒによっ
て限定される曲線を示し、ｚ軸のほぼ１２mmと２５mmの
間に延びている。

【００２３】さらに、図３(ｂ)に示した弧Ｓによって限
定される曲線が続き、大体ｚ軸の６３mmと１６０mmの間
に延びている。これは、Ｒにより限定された弧より緩や
かである。従って、前記の複数の曲線が、最先端部（２
０）の方向に向かって、段々と半径が小さくなるように
連なっている。

【００２４】以上のことから明らかなように、形成用ワ
イヤーの形は立体的な形状をしている。既に述べたよう
に、カテーテル（１０）は、形成用ワイヤー上で熱成形
されることにより、実質的に形成用ワイヤーの形と同じ
形状になるので、形成用ワイヤーの形は、カテーテル
（１０）の遠位端部（１４）の所望の形状に等しく製作
すればよい。

【００２５】次に、本発明によるカテーテルの使用方
法、即ち、大動脈から大動脈弁を経て左心室にカテーテ
ルの先端部を挿入する手順について、図４及び図５を用
いて説明する。図４は、左心室（１０５）と大動脈（２
２）の近傍を示す概略図で、図５は、カテーテル（１
０）の遠位端部（１４）が大動脈（２２）を通って進入
し、その最先端部（２０，第１の部分）が大動脈弁（１
００）から左心室（１０５）内に挿入される状況を説明
する図である。

【００２６】図４は、左心室（１０５）は収縮状態で、
大動脈弁（１００）は開口位置にあり、血液が左心室
（１０５）から押し出され、大動脈弁（１００）を通っ
て大動脈上行部（２４）の中へ入っている状態を示して
いる。大動脈上行部（２４）は下端部で左右の冠状動脈
（３０，３２）に外側へ枝分かれしており、また、上端
側は大動脈弓部（２６）を経て下方へ延びる大動脈下行
部（２８）へと続き、ほぼステッキの柄のような形をし
ている。そして、カテーテル（１０）は大動脈下行部
（２８）内に配置されている。

【００２７】図４に示された本発明のカテーテル（１
０）は、図５(ａ)に示したようにさらに上方へ進めら
れ、大動脈下行部（２８）を通って大動脈弓部（２６）
の近くに挿入される。ここから先は、カテーテルの遠位
端部（１４）の独特な形状を利用することになるが、図
５(ｂ)に示すように更に大動脈弓部（２６）を越えて前
進させると、カテーテル（１０）が大動脈弓部（２６）
に接近するにつれて、最先端部（２０）は一般に大動脈
（２２）の内壁に近接し、遠位端部（１４）の近位方向
の部分は一般に大動脈（２２）の外壁にもたれ掛かる
（図５(ａ)参照）。

【００２８】カテーテル（１０）が上方へ移動するにつ
れて、カテーテルの遠位端部（１４）の形状は大動脈
（２２）の壁と協動して、最先端部（２０）を一般に大
動脈（２２）の内壁により掛かるような位置に維持する
（図５(ｂ，ｃ)参照）。カテーテルの最先端部（２０）
が大動脈弓部（２６）を越えて移動するにつれて、大動
脈弓部（２６）の内壁と協動し続け、近位方向の部分は
大動脈弓部（２６）を越えて曲がる。

【００２９】図５(ｄ)は、カテーテルが更に前進した状
態を示す。この位置では、カテーテルの最先端部（２
０）は、左心室（１０５）の方へ前進するにつれて、大
動脈弁（１００）を通過し始めている。カテーテル（１
０）の実質的に弧Ｓに沿った点ＥとＬの間にある部分
は、最先端部（２０）が大動脈弓部（２６）の近くに前
進するにつれて大動脈弓部（２６）を越えて後ろ向きに
屈曲する。弧Ｓの湾曲部は大動脈弓部の湾曲ほど大きく
ないので、最先端部（２０）を大動脈上行部（２４）の
内壁に斜めにより掛からせるようにする。

【００３０】カテーテル（１０）が更に前進すると、図
５(ｅ)に示したように最先端部（２０）が左心室（１０
５）の中に入り、孤Ｒの部分（２２，第３の部分）のバ
ネによって加えられた弾力的な圧力により、更に自動的
に前進して、心内膜（１１０）に接触することなく左心
室（１０５）の中へ挿入される。

【００３１】以上、カテーテルを挿入するための１つの
方法を説明したが、カテーテル（１０）は、ガイドワイ
ヤーまたはガイドカテーテルを用いて、大動脈弓部（２
６）の近くの位置まで挿入しても良い。例えば、カテー
テルの最先端部（２０）が、大動脈弓部（２６）の上部
から出てくる３つの上部大動脈分岐点の最も左側（図の
右側）の入り口を丁度越えるまで、カテーテルを挿入し
てもよい。その場合は、この位置またはも少し手前の位
置で、ガイドワイヤーやガイドカテーテルを取り外す。
ここから先は、カテーテルの遠位端部（１４）の独特な
立体形状を利用して、図５(ｂ)に示すように更に大動脈
弓部（２６）を越えて前進させる。

【００３２】本発明の範囲内で様々な変更がなされるこ
とは、当該技術に精通した者にとって自明なことであ
る。例えば、カテーテルは適当な材料ならどんなものか
らでも作製される。更に、基本的な形状が同じで寸法の
異なるカテーテルも、本発明の範囲内で作製される。本
発明は様々に変更し得るが、これまでの説明に用いた図
面に示されたものは、全て具体的に説明するためであり
発明の範囲を限定するものではない。

【００３３】

【発明の効果】以上の通り、本発明の心臓カテーテルを
用いれば、立体的に湾曲したカテーテルの遠位端部が、
大動脈弓部の形と協動して、左心室の心内膜に接触する
ことなく左心室内に自動的に配置され、施術時における
手動による調整が最小限で済むので、左心室造影による
心臓病や心臓の状態を診断するためのカテーテルとして
極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例となる左心室造影用心臓カテ
ーテルの全体を示す概略図である。

【図２】本発明においてカテーテルの遠位端部の形状を
形成するために使用される形成用ワイヤーの拡大斜視図
である。

【図３】図２に示される形成用ワイヤーの(ａ)は側面
図、(ｂ)は上面図、(ｃ)は端面図である。

【図４】左心室と大動脈の近傍を示す概略の部分線図で
ある。

【図５】本発明のカテーテルが大動脈を通して左心室の
中に挿入される過程を説明するための図である。

【符号の説明】

１０・・・カテーテル １２・・・本体部 １４・・・遠位端部 １６・・・近位端部 １８・・・ハブ ２０・・・第１の部分（最先端部） ２１・・・第２の部分 ２２・・・第３の部分

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左心室の状態を診断するためのカテーテ
   ルであって、細長い中空の管状体よりなる本体部と遠位
   端部、および該本体部の後端に付設され注入器などとの
   接続部となる近位端部から構成され、該遠位端部の最先
   端部（第１の部分）が豚尾形にまがり、遠位端部は立体
   的に湾曲して螺旋形状をなすと共に、第１の部分の方向
   に向かって徐々に半径が減少する複数の曲線から成って
   おり、第１の部分が実質的に存在する第一の平面と、遠
   位端部の近位側にある第２の部分が実質的に存在する第
   二の平面は、互いに角度を付けて配置されると共に、第
   １の部分と第２の部分との間には、前記の何れの面にも
   存在せず両者を接続させている実質的に直線状をなす第
   ３の部分を有することを特徴とする左心室造影用心臓カ
   テーテル。
2. 【請求項２】 遠位端部が本体部より柔らかく、該遠位
   端部の第１の部分（最先端部）はそれより近位方向にあ
   る第２及び第３の部分よりも更に軟化されていることを
   特徴とする、請求項１記載の左心室造影用心臓カテーテ
   ル。
3. 【請求項３】 本体部と遠位端部を構成する中空の管状
   体が、ポリアミド系樹脂よりなることを特徴とする、請
   求項１もしくは請求項２に記載の左心室造影用心臓カテ
   ーテル。