JPH10286308A - 医療用チューブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】検査や治療のために生体内に挿入するための、
単純な構造で細径化が可能で、可変湾曲性の方向選択機
能を持った医療用チューブを提供する。 【解決手段】シャフト管と、該管の先端部外周に流体密
に接合された筒状のバルーンと、バルーン内に連通して
いる第一ルーメンと、該管の先端に開口している少なく
とも１個の第二ルーメンとを有するか、該管と、一端が
該管の先端に流体密に接合された筒状のバルーンと、先
端部がバルーンの他端に流体密に接合された長尺な医療
処置又は診断具と、バルーン内に流体通過可能に連通し
ており且つ該長尺な医療処置又は診断具を収容している
第一ルーメンとを有するか、又は更に該管の先端部外周
に開口している少なくとも１個の第二ルーメンを有し、
それらの筒状のバルーンは、その周方向の半分未満の部
分にその軸方向に延びた伸展性の小さい部分を持ってい
る、先端部の湾曲操作が可能な医療用チューブ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検査や治療のため
に生体内に挿入するための、可変湾曲性の方向選択機能
を持った医療用チューブに関する。より詳しくは、加圧
流体を注入した際のバルーンの部分的な伸展差を利用し
て可変湾曲性の方向選択機能を持たせた医療用チューブ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】過去において侵襲の大きかった手術も、
現在では次第に低侵襲な手技に置き換わってきている。
例えば、ＰＴＣＡやＰＴＡ、ステント、アテレクトミ
ー、塞栓術、内視鏡下手術など、カテーテル技術や内視
鏡を基本とした低侵襲治療法が目を見張る広がりを見せ
ている。特にカテーテル技術分野では血管、消化管、卵
管、尿管などの体腔内の特定部位に、薬液あるいは輸液
を供給したり、バルーンの拡張によって狭窄部を拡張し
たりする目的で様々なバルーンカテーテルが開発されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、より高
度な手技を行うためにはカテーテル先端部の湾曲操作で
方向選択ができることが必要である。カテーテル先端部
の湾曲操作の機構については様々な構造が提案されてい
るが、いずれも複雑でカテーテルの大径化が避けられな
い。本発明は、このような従来技術の課題を解決するた
めになされたものであり、本発明の目的は、検査や治療
のために生体内に挿入するための、単純な構造で細径化
が可能で、可変湾曲性の方向選択機能を持った医療用チ
ューブを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するために種々検討の結果、筒状のバルーンの周
方向の半分未満の部分にその軸方向に延びた伸展性の小
さい部分を設け、該バルーン内に加圧流体を注入するこ
とにより、該バルーンの伸展性の大きい側がより大きく
膨張し、伸展性の小さい側があまり膨張しないので、該
バルーンが伸展性の小さい部分側に湾曲し、またその湾
曲の程度は加圧流体の圧力によって調整できるという、
可変湾曲性の方向選択機能が達成されることを見いだ
し、本発明を完成した。

【０００５】即ち、本発明の第一の態様は、生体内に挿
入されるシャフト管と、該シャフト管の先端部外周に流
体密に接合された筒状のバルーンと、該シャフト管内に
設けられていて該バルーン内に連通している第一ルーメ
ンと、該シャフト管内に設けられていて該シャフト管の
先端に開口している少なくとも１個の第二ルーメンとを
有し、該筒状のバルーンは、その周方向の半分未満の部
分にその軸方向に延びた伸展性の小さい部分を持ってい
ることを特徴とする先端部の湾曲操作が可能な医療用チ
ューブである。

【０００６】また、本発明の第二の態様は、生体内に挿
入されるシャフト管と、筒状のバルーンの一端が該シャ
フト管の先端に流体密に接合された該筒状のバルーン
と、先端部が該筒状のバルーンの他端に直接又は間接的
に流体密に接合された長尺な医療処置又は診断具と、該
シャフト管内に設けられていて、該バルーン内に流体通
過可能に連通しており、且つ該長尺な医療処置又は診断
具を収容している第一ルーメンとを有し、該筒状のバル
ーンは、その周方向の半分未満の部分にその軸方向に延
びた伸展性の小さい部分を持っていることを特徴とする
先端部の湾曲操作が可能な医療用チューブである。

【０００７】更に、本発明の第三の態様は、生体内に挿
入されるシャフト管と、筒状のバルーンの一端が該シャ
フト管の先端に流体密に接合された該筒状のバルーン
と、先端部が該筒状のバルーンの他端に直接又は間接的
に流体密に接合された長尺な医療処置又は診断具と、該
シャフト管内に設けられていて、該バルーン内に流体通
過可能に連通しており、且つ該長尺な医療処置又は診断
具を収容している第一ルーメンと、該シャフト管内に設
けられていて該シャフト管の先端部外周に開口している
少なくとも１個の第二ルーメンとを有し、該筒状のバル
ーンは、その周方向の半分未満の部分にその軸方向に延
びた伸展性の小さい部分を持っていることを特徴とする
先端部の湾曲操作が可能な医療用チューブである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わる医療用チ
ューブを、図面に示す実施様態に基づき、詳細に説明す
る。図１は本発明の医療用チューブに用いる筒状のバル
ーンの斜視図であり、図２は図１中のII−II線断面図で
ある。図１及び図２に示すように、本発明の医療用チュ
ーブに用いる筒状のバルーンは相対的に伸展性の小さい
部分１と相対的に伸展性の大きい部分２とからなり、伸
展性の小さい部分１は筒状のバルーンの周方向の半分未
満の部分でその軸方向に延びている。この伸展性の差
は、バルーンを構成する材質の延伸率、弾性率、剛性、
硬度などの機械的物性値の差や、膜厚などの物理的物性
値の差などによってもたらされる。

【０００９】本発明の医療用チューブに用いるバルーン
の材質としては、例えば、天然ゴム、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウ
レタン、ポリイソプレン、ポリアミド、ポリアミドエラ
ストマー、ポリイミド、ポリイミドエラストマー、シリ
コーンなどが挙げられ、好ましくは天然ゴム、ポリエチ
レン、軟質ポリ塩化ビニル、シリコーンのような可撓性
を有する高分子材料が用いられる。更に好ましくは、低
密度ポリエチレンである。なお、これらの材質は放射線
架橋性のものである。

【００１０】上記の伸展性の小さい部分１は、バルーン
の周方向の隣接する部分で連続的に変化していてもよい
し、段階的に変化していてもよく、この伸展性の小さい
部分１は好ましくは全周の３０％以下、より好ましくは
１０％以下である。また、この伸展性の小さい部分１
は、所望の湾曲度に応じて、バルーンの軸方向の一部又
は全体にわたって連続して延びていても、断続的に設け
られていてもよい。

【００１１】上記のような部分的に伸展性に差のあるバ
ルーンは、例えば、バルーンの膜厚を周方向で変化させ
て成形するか、物性値の異なる２種の樹脂を用いて成形
することにより得られるが、好ましくは、バルーンの周
方向で架橋度が変化するように放射線架橋処理を施すこ
とにより得られる。尚、放射線架橋処理は、例えば電子
線、γ線等の高エネルギー線（特殊な場合にはＸ線、β
線、重荷電粒子線、中性子線等を含む）、紫外線等を照
射することによって実施することができる。

【００１２】放射線架橋処理として電子線架橋処理を実
施して部分的に伸展性に差のあるバルーンを製造する場
合について説明すると、例えば、低密度ポリエチレンを
用いてバルーンを成形し、バルーンの周方向で電子線架
橋量を変化させることによって伸展性を変化させる。好
ましくは、バルーンの伸展性の大きい部分２には電子線
照射量が５〜３５Ｍｒａｄとなるように照射し、伸展性
の小さい部分１には、伸展性の大きい部分２の電子線照
射量よりも３〜１０Ｍｒａｄ多くなるように照射する。
更に好ましくは、バルーンの伸展性の大きい部分２には
電子線照射量が２０〜２５Ｍｒａｄとなるように照射
し、伸展性の小さい部分１には、伸展性の大きい部分２
の電子線照射量よりも３〜５Ｍｒａｄ多くなるように照
射する。

【００１３】図３は本発明の第一の態様の医療用チュー
ブの一部分の断面図であり、図４は図３中のIV−IV線断
面図である。図３〜図４に示すように、本発明の第一の
態様の医療用チューブは、生体内に挿入されるシャフト
管３と、該シャフト管３の先端部外周に流体密に接合さ
れた筒状のバルーン４とを有している。該シャフト管３
内には該バルーン４内に連通している第一ルーメン５が
設けられており、更に、該シャフト管３の先端に開口し
ている少なくとも１個の第二ルーメン６が設けられてい
る。本発明においては該筒状のバルーン４は図１及び図
２に関連して説明した特殊な形状、特性を有しているも
のである。

【００１４】上記のシャフト管３は、例えば、ポリエチ
レン、ポリエチレンテレフタレート、軟質ポリ塩化ビニ
ル、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリ
イミド、ポリテトラフルオロエチレン、シリコーンゴ
ム、エチレン−酢酸ビニル共重合体のような可撓性を有
する高分子材料で構成されている。また、医療用チュー
ブの挿入時の体腔等に対する摺動性を向上させるため
に、シャフト管３及びバルーン４の各々の外表面に、例
えば親水性ポリマー（例えば無水マレイン酸共重合体）
やフッ素系樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン）
のような低摩擦材料をコーティングしてもよい。

【００１５】本発明の第一の態様の医療用チューブにお
いては、シャフト管３の外周面近傍に、シャフト管３の
一部または全長にわたり、各ルーメン５、６を囲むよう
に管状の補強材を埋設することが好ましい。この補強材
の材料としては、例えば、ステンレス、超弾性合金等の
金属材料や、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ポリイミド、ＡＢＳ樹脂等の樹脂材
料、カーボンファイバー等よりなる線状体で構成された
もの、特にこの線状体を交差させて網状に形成した編組
体で構成されたものが好ましい。このような補強材の設
置により、シャフト管３のねじり剛性が高まり、基端部
側での回転操作の際、その回転力が先端部側へ伝達され
るトルク伝連性が向上する。さらに、シャフト管３が湾
曲しても、特に急角度に湾曲しても、それに伴ってルー
メン５、６が閉塞または狭窄することが防止される。

【００１６】また、上記のシャフト管３が生体内に挿入
されている状態でその位置をＸ線透視下で確認できるよ
うにするために、シャフト管３にＸ線造影性を付与して
おくことが好ましく、その方法としては、例えば、シャ
フト管３の構成材料中に例えば硫酸バリウム、酸化ビス
マス、タングステン等のＸ線不透過性物質を配合する方
法、このようなＸ線不透過性物質によるマーカーをシャ
フト管３の所定位置に埋設または表面に付着させる方法
等が挙げられる。

【００１７】本発明の第一の態様の医療用チューブにお
いては、医療用チューブの使用時に、バルーン内に連通
している第一ルーメン５を流体圧力コントローラを介し
て加圧流体源に連結する。この加圧流体は気体であって
も、液体であってもよい。流体圧力コントローラによる
調整圧力範囲は好ましくは０〜１５ａｔｍであり、この
圧力に対応して湾曲角度が任意に変化し、一般的には０
〜９０゜の範囲で湾曲させる。流体圧力コントローラの
調整は手動式でも電動式であってもよい。

【００１８】本発明の第一の態様の医療用チューブに用
いているバルーンは、上記したように、相対的に伸展性
の小さい部分と相対的に伸展性の大きい部分とからなる
ので、バルーン内に流体圧力が加わると、バルーンは相
対的に伸展性の小さい部分側に湾曲し、それに応じてシ
ャフト管も湾曲し、その湾曲の程度は流体圧力に応じて
連続的に変化させることができる。従って、生体管腔に
あっては、医療用チューブを押し進める分岐を選択で
き、生体管腔外であっても方向を選択しながら進めるこ
とができる。更に、シャフト管の湾曲によってシャフト
管の先端の開口の向きも連続的に変化させることができ
るので、検査や治療の位置を正確に特定することができ
る。

【００１９】本発明の第一の態様の医療用チューブにお
いては、シャフト管の先端に開口している少なくとも１
個の第二ルーメン６はガイドワイヤー、医療処置又は診
断具等の挿通用チャンネルとして用いることができる。
用いることのできる医療処置又は診断具としては、例え
ば、内視鏡、鉗子類、各種処置具、細胞診ブラシ、注射
針、高周波、超音波、水圧衝撃波等を発する（結石破砕
用、レーザー照射用、アブレーション用等の）プローブ
類、各種センサー及びその導線等を挙げることができ
る。

【００２０】また、上記の医療処置又は診断具等とルー
メン壁との間の間隙を用いて、あるいは別個の第二ルー
メン６を用いて、生体組織、管状器官内に流体を注入し
たり、あるいは、流体を吸引したりすることができる。
具体的には、医療用チューブを挿入し、留置した生体組
織、管状器官内へ薬液等を投与するのに用いられ、ある
いは、内視鏡により生体組織や管状器官内を観察する場
合に、視界の妨げとなる血液、胆汁等の体液を押し出す
ための透明液体（例えば、生理食塩水、ぶどう糖液）を
噴射するフラッシュ用チャンネルとしても用いられる。

【００２１】図３及び図４に示した医療用チューブにお
いては、１個の第二ルーメン６を有しているが、本発明
の医療用チューブにおいては、その用途に応じて図５に
示すように２個の第二ルーメン６を有していても、ある
いはそれ以上の第二ルーメン６を有していてもよい。そ
のように多数のルーメンを有するカテーテル及びその製
造方法は従来技術で公知である。

【００２２】図６は本発明の第二の態様の医療用チュー
ブの一部分の断面図である。本発明の第二の態様の医療
用チューブは、生体内に挿入されるシャフト管３と、筒
状のバルーン４の一端が該シャフト管３の先端に流体密
に接合された該筒状のバルーン４と、先端部が該筒状の
バルーン４の他端に直接又は間接的に流体密に接合され
た長尺な医療処置又は診断具７とを有している。該シャ
フト管３内には該バルーン内に流体通過可能に連通して
いる第一ルーメン５が設けられており、該第一ルーメン
５内には該長尺な医療処置又は診断具７が収容されてい
る。該筒状のバルーン４は図１及び図２に関連して説明
した特殊な形状、特性を有しているものである。

【００２３】この医療処置又は診断具としては、例え
ば、内視鏡、鉗子類、各種処置具、細胞診ブラシ、高周
波、超音波、水圧衝撃波等を発する（結石破砕用、レー
ザー照射用、アブレーション用等の）プローブ類、各種
センサー及びその導線等を挙げることができる。本発明
の第二の態様における長尺な医療処置又は診断具７と筒
状のバルーン４との接合法としては、両者を直接に接合
させてもよく、又は両者の間に他のチューブを介在させ
て間接的に接合させても、或いは他のチューブを両者に
跨がらせて間接的に接合させてもよい。

【００２４】なお、図６には、医療処置又は診断具７と
して、生体組織や管状器官内を観察する内視鏡を組み込
んだ例が示されている。この内視鏡は送光用ファイバー
束（ライトガイドファイバー束）７１と、受光用ファイ
バー束（イメージファイバー束）７２と、該受光用ファ
イバー束７２の先端に装着されたレンズ７３とを有して
いる。該送光用ファイバー束７１の先端部は該レンズ７
３を越えて医療用チューブの先端に延びている。そし
て、上記の筒状のバルーン４の他端（先端）は接着剤７
４により該送光用ファイバー束７１及び該レンズ７３に
流体密に接合されている。

【００２５】本発明の第二の態様の医療用チューブにお
いては、シャフト管の先端に開口するルーメンを持って
いないので、生体組織、管状器官内に流体を注入した
り、あるいは、流体を吸引したりすることはできない。
しかし、医療用チューブの使用時に、バルーン４内に連
通している第一ルーメン５を流体圧力コントローラを介
して加圧流体源に連結することにより、図３及び図４に
示した医療用チューブで説明したように、流体圧力コン
トローラによる調整圧力に対応して湾曲角度が任意に変
化し、その湾曲の程度は流体圧力に応じて連続的に変化
させることができるので、医療処置又は診断具の方向を
所望の方向に決めることができ、例えば、内視鏡を内蔵
したタイプでは生体管腔にあっては、医療用チューブを
押し進める分岐を内視鏡で確認しながら選択でき、検査
位置を正確に特定することができる。しかも、構造が極
めて単純であり、極めて細い医療用チューブとすること
ができる。

【００２６】図７及び図８はそれぞれ本発明の第三の態
様の医療用チューブの一部分の断面図である。本発明の
第三の態様の医療用チューブは、生体内に挿入されるシ
ャフト管３と、筒状のバルーン４の一端が該シャフト管
３の先端に流体密に接合された該筒状のバルーン４と、
先端部が該筒状のバルーン４の他端に直接又は間接的に
流体密に接合された長尺な医療処置又は診断具７とを有
している。該シャフト管３内には、該バルーン４内に流
体通過可能に連通している第一ルーメン５が設けられて
おり、更に、該シャフト管３の先端部外周に開口してい
る少なくとも１個の第二ルーメン６が設けられている。
また、該第一ルーメン５内には該長尺な医療処置又は診
断具７が収容されている。

【００２７】この長尺な医療処置又は診断具は、本発明
の第二の態様の医療用チューブについて上記で説明した
ものと同じであり、また、長尺な医療処置又は診断具７
と筒状のバルーン４との接合法も上記で説明したものと
同じである。図７及び図８もまた医療処置又は診断具７
として、生体組織や管状器官内を観察する内視鏡を組み
込んだ例を示しており、この内視鏡も上記で説明したも
のと同じである。

【００２８】本発明の第三の態様の医療用チューブにお
いては、シャフト管３の先端部外周に開口するルーメン
を持っているので、生体組織、管状器官内に流体を注入
したり、あるいは、流体を吸引したりすることもでき、
しかも、医療用チューブの使用時に、バルーン４内に連
通している第一ルーメン５を流体圧力コントローラを介
して加圧流体源に連結することにより、図３及び図４に
示した医療用チューブで説明したように、流体圧力コン
トローラによる調整圧力に対応して湾曲角度が任意に変
化し、その湾曲の程度は流体圧力に応じて連続的に変化
させることができるので、医療処置又は診断具の方向を
所望の方向に決めることができ、例えば、内視鏡を内蔵
したタイプでは生体管腔にあっては、医療用チューブを
押し進める分岐を内視鏡で確認しながら選択でき、検査
位置を正確に特定することができる。しかも、構造が極
めて単純であり、極めて細い医療用チューブとすること
ができる。

【００２９】図９は、図６に示す本発明の第二の態様の
医療用チューブのバルーン４内に連通している第一ルー
メン５を流体圧力コントローラを介して加圧流体源に連
結し、バルーン４内に流体を注入して、バルーンを相対
的に伸展性の小さい部分側に湾曲させた状態を示してい
る。その湾曲の程度は流体圧力に応じて連続的に変化さ
せることができる。以上、本発明の医療用チューブを図
示の実施の形態に基づき説明したが、本発明はこれに限
定されるものではない。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように本発明の医療用チュー
ブは、複雑な構造体を用いる必要がなく、細径化が可能
であり、先端部の湾曲角度は流体圧力を反映するため、
圧力コントロールによって自在に角度を変えることがで
きる。かくして可変湾曲性の方向選択機能を持った医療
用チューブを提供することが可能となり、湾曲角度を使
い分けることにより生体組織や管状器官内で積極的に所
望の場所にアプローチすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の医療用チューブに用いる筒状のバル
ーンの斜視図である。

【図２】 図１中のII−II線断面図である。

【図３】 本発明の第一の態様の医療用チューブの一部
分の断面図である。

【図４】 図３中のIV−IV線断面図である。

【図５】 本発明の第一の態様の医療用チューブの他の
例を示す断面図である。

【図６】 本発明の第二の態様の医療用チューブの一部
分の断面図である。

【図７】 本発明の第三の態様の医療用チューブの一部
分の断面図である。

【図８】 本発明の第三の態様の医療用チューブの他の
例を示す断面図である。

【図９】 本発明の第二の態様の医療用チューブのバル
ーンが湾曲した状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 相対的に伸展性の小さい部分 ２ 相対的に伸展性の大きい部分 ３ シャフト管 ４ 筒状のバルーン ５ 第一ルーメン ６ 第二ルーメン ７ 長尺な医療処置又は診断具 ７１ 送光用ファイバー束 ７２ 受光用ファイバー束 ７３ レンズ ７４ 接着剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生体内に挿入されるシャフト管と、 該シャフト管の先端部外周に流体密に接合された筒状の
   バルーンと、 該シャフト管内に設けられていて該バルーン内に連通し
   ている第一ルーメンと、 該シャフト管内に設けられていて該シャフト管の先端に
   開口している少なくとも１個の第二ルーメンとを有し、 該筒状のバルーンは、その周方向の半分未満の部分にそ
   の軸方向に延びた伸展性の小さい部分を持っていること
   を特徴とする先端部の湾曲操作が可能な医療用チュー
   ブ。
2. 【請求項２】生体内に挿入されるシャフト管と、 筒状のバルーンの一端が該シャフト管の先端に流体密に
   接合された該筒状のバルーンと、 先端部が該筒状のバルーンの他端に直接又は間接的に流
   体密に接合された長尺な医療処置又は診断具と、 該シャフト管内に設けられていて、該バルーン内に流体
   通過可能に連通しており、且つ該長尺な医療処置又は診
   断具を収容している第一ルーメンとを有し、 該筒状のバルーンは、その周方向の半分未満の部分にそ
   の軸方向に延びた伸展性の小さい部分を持っていること
   を特徴とする先端部の湾曲操作が可能な医療用チュー
   ブ。
3. 【請求項３】生体内に挿入されるシャフト管と、 筒状のバルーンの一端が該シャフト管の先端に流体密に
   接合された該筒状のバルーンと、 先端部が該筒状のバルーンの他端に直接又は間接的に流
   体密に接合された長尺な医療処置又は診断具と、 該シャフト管内に設けられていて、該バルーン内に流体
   通過可能に連通しており、且つ該長尺な医療処置又は診
   断具を収容している第一ルーメンと、 該シャフト管内に設けられていて該シャフト管の先端部
   外周に開口している少なくとも１個の第二ルーメンとを
   有し、 該筒状のバルーンは、その周方向の半分未満の部分にそ
   の軸方向に延びた伸展性の小さい部分を持っていること
   を特徴とする先端部の湾曲操作が可能な医療用チュー
   ブ。