JPH10137257A - 狭窄部分を切開する装置および方法 - Google Patents

狭窄部分を切開する装置および方法

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JPH10137257A
JPH10137257A JP9208034A JP20803497A JPH10137257A JP H10137257 A JPH10137257 A JP H10137257A JP 9208034 A JP9208034 A JP 9208034A JP 20803497 A JP20803497 A JP 20803497A JP H10137257 A JPH10137257 A JP H10137257A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 患者の血管を拡張するための膨張可能な血管
形成バルーンに着脱可能に取付けることができ、製造が
比較的簡単で容易に使用でき、価格効果が比較的良好な
血管狭窄部を切開して拡張を補助するようになすための
切断装置および方法を提供する。 【解決手段】 この装置は血管形成バルーン３４の外面
に着脱可能に取付けられる複数の細長い切断ブレード１
２を含む。各々のブレードは切断エッジを有しており、
血管内でバルーンが膨張されることで切断エッジが半径
方向外方へ移動して狭窄部を切開する。切断ブレードは
それぞれ細長い可撓パネル１６に取付けられ、各々の可
撓パネルは血管形成バルーンの長さを延在して両端でそ
れぞれ円環バンド４０，４２によりバルーン外面４４に
取付けられる。これらの円環バンドは弾性材料で作られ
て、装置をバルーン上で着脱可能に位置決めできるよう
になされている。本発明の装置の使用は、バルーンに対
する装置の取付けを含む。バルーンに対する装置の取付
けは、収縮したバルーンを円環バンドの一方に挿入し
て、バルーン上に装置を滑らせて行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に外科装置に関
する。さらに詳しくは、本発明は血管の狭窄部分を切開
して拡張させるために有用な侵入式の外科装置に関す
る。本発明は特に、しかし限定するわけではないが、狭
窄部分を切開して、引続くその狭窄部分の拡張を補助し
容易化するために血管形成バルーン（angioplasty ball
oon)とともに用いられると有効である。
【０００２】人間の動脈の閉塞は様々な重大な医学的な
合併症を引き起しかねない。これは、閉塞の生じた動脈
を流れる血流量が減少し、その血液供給に頼っている組
織に損傷を生じ得るからである。例えば、心臓自体に血
液を供給する動脈で閉塞が生じたならば、心臓の発作を
生じかねない。
【０００３】
【従来の技術】このような狭窄とも呼ばれる動脈閉塞は
典型的に、動脈内壁にアテローム性動脈硬化質（athero
sclerotic plaque）が堆積して生じる。事実、幾つかの
このような狭窄は一本の動脈内で連続して生じ得る。こ
れは部分的な、または完全な動脈閉塞を引起す。このよ
うな閉塞による危険性を考えて、幾つかの方法および手
順が狭窄を処置するために開発されてきた。この方法の
一つは、閉塞動脈を拡張するために膨張可能なバルーン
を使用する血管形成法である。典型的な膨張可能な血管
形成装置は、例えば、「拡張カテーテル」と題されたベ
ーテ氏らに付与された米国特許第４，８９６，６６９号
明細書に開示されている。ベーテ氏らの血管形成装置
は、狭窄部を横断して位置決めするように患者の末梢動
脈に挿入される膨張可能な血管形成バルーンを含んでい
る。一旦位置決めされたならば、この血管形成バルーン
は膨張されて動脈の内壁に対して狭窄部分を偏平化させ
て、その動脈を通して流れる血流量を改善させるように
する。
【０００４】血管形成バルーンは狭窄の処置において広
く好評を得てきた。しかしながら最近の研究では、狭窄
を生じている物質を最初に、または同時に切開すること
で狭窄部拡張の有効性が高められることが示された。し
たがって、最近は、切断エッジすなわちアテローム切開
刃（atherotomes ）を有する血管形成バルーンを備える
ようになっている。この切断エッジすなわちアテローム
切開刃は拡張処理の際に狭窄部を切開するようになって
いる。例えば、本発明の譲り受け人に譲渡された「切断
エッジを備えたバルーンカテーテル」と題しバラス氏に
付与された米国特許第５１９６０２４号に開示された装
置は、バルーン表面に長手方向に取付けられた多数のア
テローム切開刃を有する膨張可能な血管形成バルーンで
ある。バラス氏のバルーンは膨張時、アンテローム切開
刃がそのバルーンが膨張して狭窄部を拡張する際に狭窄
物質の表面に一連の長手方向の切込みを形成する。この
ような切込みの結果として、狭窄部は一層簡単に平坦化
され、拡張時に動脈を損傷する可能性は減少される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】アンテローム切開刃を
備えた血管形成バルーンを使用することにより多くの利
益が得られるが、このような装備のないバルーンを使用
することが好ましいこともある。さらに、異なる太さの
血管を拡張させるには種々の太さの血管形成バルーンを
使用することがしばしば必要となる。したがって、血管
形成法の実施に完壁に備えるためには、かなりの数の血
管形成バルーンの在庫を持ち合せねばならない。
【０００６】１回の血管形成処置に必要とされる在庫を
最少限にする一つの方法は、その処置の間に必要とされ
る血管形成バルーンの種類を減らすことである。この在
庫の最少化は、ユーザーが各種の応用例に対して単一の
血管形成バルーンを用いことで達成され得る。さらに詳
しくは、血管形成バルーンに選択的に取付けることので
きる取外し可能なアテローム切開刃を準備することによ
り、適切なアテローム切開刃を備えた適切な寸法のバル
ーンを構成することが可能になる。単一の血管形成バル
ーンを様々な処置に対してカスタム化できる結果、血管
形成処置に必要とされる実際の在庫は大幅に減少される
ことになる。
【０００７】上述に照らして、本発明の目的は、患者の
血管の狭窄部を切開するため、膨張可能な血管形成バル
ーンとともに使用される装置を提供することである。本
発明の他の目的は、膨張可能な血管形成バルーンに着脱
可能に取付けることのできる切断ブレードを提供するこ
とである。本発明のさらに別の目的は、製造が比較的簡
単で容易に使用でき、価格効果が比較的良好な血管狭窄
部の切開装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、狭窄部
を切開するための血管形成バルーンに取付け可能な装置
が提供される。さらに詳しくは、この装置は血管形成バ
ルーンの外表面に長手方向に取付けることのできる複数
の細長い切断ブレードを含む。これらの切断ブレードの
各々は切断エッジを有しており、この切断エッジはバル
ーンの外表面から離れる方向へ延びていて、血管形成バ
ルーンが膨張されたときに切断エッジが半径方向外方へ
向かって移動して狭窄部を切開するようになっている。
【０００９】切断ブレードが血管形成バルーンの表面上
で長手方向に整合されるのを保証するために、各々の切
断ブレードはそれぞれの細長い可撓パネルに固定的に取
付けられて、切断エッジがパネルから外方へ延びるよう
になされる。各々の細長い可撓パネルは血管形成バルー
ンの長さを延在し、それぞれの端部で一対の円環バンド
に取付けられている。これらの円環バンドは弾性材料で
作られており、装置を血管形成バルーン上で着脱可能に
位置決めできるようにしている。
【００１０】本発明の装置の使用は、血管形成バルーン
に対する装置の取付けを含む。バルーンに対するこの装
置の取付けは、収縮した血管形成バルーンを円環バンド
の一方に挿入し、バルーン上に装置を滑らせることで行
われ、バルーンが他方の円環バンドに達するまで続けら
れて達成される。これにより、弾性の円環バンドはバル
ーンに跨って装置をバルーンの外面上の所定位置に保持
する。
【００１１】装置が血管形成バルーン上に取付けられた
ならば、装置とバルーンとの結合体が患者の血管に挿入
され、狭窄部を横断して位置決めされる。その後血管形
成バルーンがゆっくりと膨張されて装置の切断ブレード
が半径方向外方へ移動され、狭窄部を切開して血管を拡
張させる。その後バルーンが収縮され、血管形成バルー
ンとその装置すなわちバルーン作動式力集中装置（balo
on activated forceconcentrator）との結合体が血管お
よび患者から取出される。
【００１２】本発明の新規な特徴ならびに発明自体は、
構造および作動の両方に関して添付図面を参照して最も
よく理解されよう。図面では同じ符号は同じ部品を示し
ている。
【００１３】図１を参照すれば、本発明によるバルーン
作動式力集中装置が全体を符号１０で示されている。剛
性の切断ブレード１２が細長い可撓パネル１６の各々の
外面１４にしっかりと取付けられ、直角に延在してい
る。この切断ブレード１２は剛性材料で作られ、半径方
向最外位置の切断エッジへ向かって先細りとなってい
る。細長い可撓パネル１６に対する切断ブレード１２の
取付けは、各種方法を用いて達成できる。例えば、切断
ブレード１２は予備成形された後、接着剤を使用して細
長い可撓パネル１６に取付けてもよい。これに代えて、
細長い可撓パネル１６を所定位置に切断ブレード１２を
備えた形態で形成することもできる。いずれのばあい
も、切断ブレード１２は可撓パネル１６の外面１４に永
久的に取付けられている。
【００１４】図１から、細長い可撓パネル１６はバルー
ン作動式力集中装置１０の主構造支持部材であることが
わかる。重要なことに、細長い可撓パネル１６はその端
部２０，２２が弾性的に曲がるような材料で作られてい
る。さらに詳しくは、曲ることはできるが元の形状に復
元する強い傾向のあるばね状の材料で細長い可撓パネル
１６は作られる。この曲げを助成し、また適切な箇所で
曲りが生じることを保証するために、溝（detent）２４
が細長い可撓パネル１６の外面１４上に形成されてい
る。さらに詳しくは、溝２４は切断ブレード１２の基端
２６と細長い可撓パネル１６の基端２０との間に形成さ
れる。同様に、別の溝２４も切断ブレード１２の先端２
８と細長い可撓パネル１６の先端２２との間に形成され
る。
【００１５】後退距離３０ａおよび３０ｂが切断ブレー
ド１２の各端部２６，２８と細長い可撓パネル１６の対
応する各端部２０，２２との間に与えられている。この
後退距離３０は膨張した状態（図４に示される）の膨張
可能な血管形成バルーン３４の半径３２の少なくとも２
倍であるのが好ましい。換言すれば、細長い可撓パネル
１６の基端２０から切断ブレード１２の基端２６までの
後退距離３０ｂは、膨張状態の血管形成バルーン３４の
半径３２の約２倍でなければならない。同様に、細長い
可撓パネル１６の先端２２から切断ブレード１２の先端
２８までの後退距離３０ａは、膨張状態の血管形成バル
ーン３４の半径３２の約２倍でなければならない。後退
距離３０ａおよび３０ｂが重要なのは、切断ブレード１
２の剛性が切断ブレード１２に直ぐ隣接した細長い可撓
パネル１６の部分３６の曲りを防止するからである。し
たがって、細長い可撓パネル１６の可撓部分３８だけが
膨張可能な血管形成バルーン３４（図１には示されてい
ない）にしたがって曲がる。
【００１６】図１は細長い可撓パネル１６の基端２０に
取付けられた基端側円環バンド４０と、細長い可撓パネ
ル１６の先端２２に取付けられた先端側円環バンド４２
とを明示している。両円環バンド４０，４２は膨張可能
な材料で作られており、これによりバンドは引き伸され
るが、元の寸法に復元することが保証される。図５を参
照して認識できるように、これらの円環バンド４０，４
２は膨張されていない状態の血管形成バルーン３４の外
表面４４を滑らせることのできる寸法とされ、バルーン
作動式力集中装置１０を適当に位置決めできる。これら
の円環バンド４０，４２は血管形成バルーン３４のまわ
りにグリップ力を与えることのできる生体に影響を及さ
ない（bio-compatible) 材料で作ることができる。この
ような材料には、例えば弾性バンド、金属ばねクリップ
または円環ばねが含まれる。
【００１７】図２を参照すれば、バルーン作動式力集中
装置１０の横断面は切断ブレード１２、細長い可撓パネ
ル１６、および基端側円環バンド４０を示している。さ
らに詳しくは、切断ブレード１２は細長い可撓パネル１
６の外面１４から直角に延在しており、この装置１０が
血管形成バルーン３４（図２には示されていない）に取
付けられると、バルーン３４の膨張時に切断エッジ１８
が半径方向外方へ向かって移動するようになっている。
また図２には、基端側円環バンド４０が幾つかの細長い
可撓パネル１６を取囲んで示されている。円環バンド４
０は細長い可撓パネル１６の外面１４ではなく内面４６
に取付けることもできることに留意されたい。
【００１８】図３を参照すれば、本発明によるバルーン
作動式力集中装置１０が膨張した血管形成バルーン３４
に取付けられている状態で示されている。さらに詳しく
は、切断ブレード１２を組付けられた細長い可撓パネル
１６が膨張した血管形成バルーン３４の外面４４に取付
けられている状態で示されている。さらに、基端側の円
環バンド４０および先端側の円環バンド４２が細長い可
撓パネル１６のそれぞれの端部２０，２２に取付けられ
ている。これは、細長い可撓パネル１６およびそれに組
付けられた切断ブレード１２を血管形成バルーン３４と
長手方向に整合させて保持するために行われる。図２に
関連して上述したように、血管形成バルーン３４に対す
るこのような配置により、血管形成バルーン３４の膨張
によって細長い可撓パネル１６および組付けられた切断
ブレード１２が半径方向外方へ向かって移動する。ま
た、図１に関連して上述した後退距離３０の重要性はこ
の図面から即座に認識できるであろう。すなわち、後退
距離３０は、細長い可撓パネル１６が血管形成バルーン
３４が膨張したときにその外面４４にしたがって曲るこ
とができることを保証する。しかしながら、後退距離３
０はどんな血管形成バルーン３４に関しても定めること
ができ、膨張状態の血管形成バルーン３４の半径３２の
２倍に限定する必要はない。
【００１９】図４は、膨張状態の血管形成バルーン３４
と協動して使用されている状態のバルーンにより作動さ
れる力集中装置１０の横断面である。さらに詳しくは、
図４は血管形成バルーン３４の外面４４にしたがって曲
る細長い可撓パネル１６を示している。細長い可撓パネ
ル１６の基端２０および先端２２のこの曲りは、後退距
離３０によって可能となる。このために、溝２４が細長
い可撓パネル１６に形成されており、その細長い可撓パ
ネル１６は予測される箇所で曲ることが保証される。
【００２０】図５を参照すれば、バルーン作動式力集中
装置１０は収縮された血管形成バルーン３４に取付けら
れて示されている。図５から、また図４を相互に参照す
れば、細長い可撓パネル１６の可撓性の特徴は完全に認
識されよう。さらに、このバルーン作動式力集中装置１
０の取付け方法は容易に理解されよう。すなわち、バル
ーン作動式力集中装置１０の取付けは、基端側円環バン
ド４０を通して血管形成バルーン３４の先端５６を挿入
して始る。バルーン作動式力集中装置１０がその後血管
形成バルーン３４の上を基端へ向かって前進されるので
あり、これは基端側の円環バンド４２が血管形成バルー
ン３４の先端５６が達するまで続けられる。この点にお
いて、基端側円環バンド４０および先端側円環バンド４
２は弾性によってカテーテル５２に跨る。したがって、
バルーン作動式力集中装置１０は円環バンド４０，４２
の弾性によって生じるグリップ力で所定位置に保持され
る。代替例では、金属クリップ、円環ばね、または他の
保持装置が円環バンド４０，４２に代えて細長い可撓パ
ネル１６を血管形成バルーン３４の外面４４に対して保
持するのに使用し得る。
【００２１】図６を参照すれば、バルーン作動式力集中
装置１０は意図された状況のもとで使用されている状態
が示されている。さらに詳しくは、バルーン作動式力集
中装置１０は血管形成バルーン３４に取付けられてお
り、これらの結合体は血管５８に挿入されており、狭窄
部６０を横断して位置決めされるようにガイドワイヤー
４８に沿って進められる。適切な位置にくると、血管形
成バルーン３４は膨張されて細長い可撓パネル１６およ
び対応する切断ブレード１２を半径方向外方へ向かって
移動させる。切断ブレード１２が半径方向外方へ向かっ
て移動すると、狭窄部６０に長手方向の切開を形成し、
血管形成バルーン３４が血管５８を拡張できるようにす
る。血管の拡張に続いて、血管形成バルーン３４は収縮
され、バルーン作動式力集中装置１０は元の形状に復元
される。血管形成バルーン３４およびバルーン作動式力
集中装置１０の結合体はその後血管５８および患者から
取出される。
【００２２】本明細書で詳細に図示され開示された特定
のバルーン作動式力集中装置１０は先に述べた目的を達
成し、利点を与えることが完全にできるが、これは本発
明の現在好ましいとされる実施例の単なる説明であるこ
と、また特許請求の範囲の欄に記載された以外に本明細
書で示した構造および設計の細部に限定することは全く
意図されていない、ということを理解しなければならな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の斜視図。
【図２】図１の線２−２に沿って見たときの本発明の装
置の横断面図。
【図３】膨張可能な血管形成バルーンと組合わされた本
発明の装置の斜視図。
【図４】図３の線４−４に沿って見たときの膨張可能な
血管形成バルーンと組合わされた本発明の装置の横断面
図。
【図５】本発明の装置が収縮状態の血管形成バルーンと
組合わされた状態にある、図４と同様に見たばあいの本
発明の装置の横断面図。
【図６】膨張可能な血管形成バルーンと協動して使用さ
れることを意図された状態における本発明の装置の横断
面図。
【符号の説明】
１０ バルーン作動式力集中装置 １２ 切断ブレード １４ 外面 １６ 細長い可撓パネル １８ 切断エッジ ２０，２６ 基端 ２２，２８ 先端 ２４ 溝 ３０ａ，３０ｂ セットバック ３２ 半径 ３４ 膨張可能な血管形成バルーン ４０，４２ 円環バンド ４４ 外表面 ４６ 内表面 ４８ ガイドワイヤー ５２ カテーテル ５８ 血管 ６０ 狭窄部

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 膨張可能な血管形成バルーンに取付ける
    ことのできる、狭窄部分を切開する装置であって、 外表面、内表面、基端および先端を有する少なくとも一
    枚の細長い可撓パネルと、 エッジを有し、該エッジを前記細長い可撓パネルの前記
    外表面から突出させて該パネルの前記外面に取付けられ
    た切断ブレードと、 前記細長い可撓パネルの各々の前記基端に取付けられた
    第１円環バンドと、 前記細長い可撓パネルの各々の前記先端に取付けられた
    第２円環バンドとを含み、前記第１円環バンドおよび第
    ２円環バンドは前記細長い可撓パネルの各々の前記内表
    面を前記血管形成バルーンに対して保持するために位置
    決め可能であることを特徴とする狭窄部分を切開する装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された装置であって、前
    記切断ブレードが、 前記細長い可撓パネルの前記基端から予め定められた第
    １距離だけ隔てられた基端と、 前記細長い可撓パネルの前記先端から予め定められた第
    ２距離だけ隔てられた先端とをさらに含んでいることを
    特徴とする狭窄部分を切開する装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載された装置であって、前
    記予め定められた第１距離と前記予め定められた第２距
    離とが実質的に等しいことを特徴とする狭窄部分を切開
    する装置。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載された装置であって、前
    記予め定められた第１距離が前記血管形成バルーンが膨
    張したときの半径のほぼ２倍に等しいことを特徴とする
    狭窄部分を切開する装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載された装置であって、前
    記切断ブレードがステンレス鋼で作られていることを特
    徴とする狭窄部分を切開する装置。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載された装置であって、前
    記切断ブレードがコバルトニッケル鋼で作られているこ
    とを特徴とする狭窄部分を切開する装置。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載された装置であって、前
    記切断ブレードがセラミック材料で作られていることを
    特徴とする狭窄部分を切開する装置。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載された装置であって、前
    記切断ブレードがガラス材料で作られていることを特徴
    とする狭窄部分を切開する装置。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載された装置であって、前
    記細長い可撓パネルがダクロン繊維およびウレタンで作
    られていることを特徴とする狭窄部分を切開する装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載された装置であって、
    前記細長い可撓パネルがばね状材料で作られていること
    を特徴とする狭窄部分を切開する装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１に記載された装置であって、
    前記第１バンドが弾性材料で形成されていることを特徴
    とする狭窄部分を切開する装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載された装置であって、
    前記第１バンドおよび前記第２バンドが弾性材料で形成
    されていることを特徴とする狭窄部分を切開する装置。
  13. 【請求項１３】 狭窄部分を切開する装置であって、 収縮形状と膨張形状との間で変化可能なバルーンと、 外面、基端および先端を各々が有する複数の細長い可撓
    パネルと、 各々がそれぞれ対応する前記細長い可撓パネルの前記外
    面にしっかりと取付けられている複数の切断手段と、 前記膨張可能な血管形成バルーンが膨張形状となされた
    ときに前記狭窄部分の切開を行うために、前記切断手段
    を前記バルーンから半径方向へ突出させるとともに該バ
    ルーンと一緒に移動できるようにして、前記複数の細長
    い可撓パネルを前記バルーンに集合的に固定する保持手
    段とを含んで構成されたことを特徴とする狭窄部分を切
    開する装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載された装置であっ
    て、前記切断手段が少なくとも一本の切断ブレードをさ
    らに含んでおり、該切断ブレードは切断エッジおよび基
    部を有し、該基部は、前記切断エッジを前記細長い可撓
    パネルから離して保持するために、前記細長い可撓パネ
    ルの前記外面に実質的に整合されてしっかりと取付けら
    れることを特徴とする狭窄部分を切開する装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１３に記載された装置であっ
    て、前記保持手段が、 前記細長い可撓パネルの各々の前記基端に取付けられた
    第１円環バンドと、 前記細長い可撓パネルの各々の前記先端に取付けられた
    第２円環バンドとをさらに含んでいることを特徴とする
    狭窄部分を切開する装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載された装置であっ
    て、前記第１円環バンドが弾性材料で作られていること
    を特徴とする狭窄部分を切開する装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載された装置であっ
    て、前記第２円環バンドが弾性材料で作られていること
    を特徴とする狭窄部分を切開する装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１５に記載された装置であっ
    て、前記円環バンドが剛性材料で作られていることを特
    徴とする狭窄部分を切開する装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１３に記載された装置であっ
    て、前記保持手段が一対の剛性円環クランプをさらに含
    んでおり、該クランプの一方は前記細長い可撓パネルの
    前記基端に取付けられ、また他方は前記細長い可撓パネ
    ルの前記先端に取付けられていることを特徴とする狭窄
    部分を切開する装置。
  20. 【請求項２０】 血管の狭窄部分を切開して拡張するた
    めに血管形成バルーンとともに切断装置を作動させる方
    法であって、切断装置が複数の細長い可撓パネルを含
    み、各パネルは基端と、先端と、取付けられた切断ブレ
    ードとを有しており、また各々の可撓パネルの基端およ
    び先端がそれぞれ基端バンドおよび先端バンドに取付け
    られているものにおいて、前記方法が、 前記バルーンを跨ぐように前記切断装置の前記基端バン
    ドおよび前記先端バンドを位置決めし、両者間に前記パ
    ネルを前記バルーンに対して保持し、また前記切断ブレ
    ードを前記バルーンから突出させる段階と、 前記バルーンが膨張されるときに狭窄部分を切開して拡
    張するようにさせるために、前記可撓パネルおよびそれ
    と一緒に前記切断ブレードを移動させるように前記バル
    ーンを膨張させる段階とを含んでなる方法。
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