JPS58177665A

JPS58177665A - カニユ−レ

Info

Publication number: JPS58177665A
Application number: JP57059917A
Authority: JP
Inventors: 金子　憲明; 靖城; 敏夫永瀬
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1982-04-10
Filing date: 1982-04-10
Publication date: 1983-10-18
Also published as: JPH035820B2

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】本発明は新しいタイ１のカニユーレに関し、殊に心臓手
術に用いられる新しい形１０カニニーＶに関する。従来
心臓手術に際して人工心肺用のカニユーレが利用されて
いる。

本発明は従来の心臓手術手法とは異なった全く新しい心
臓手術、すなわち人工心臓又は補助人工石１ｍ（以下（
補助）人工石−という）用に開発された新しいカニュー
Ｖを提供するもσ）である。

区学の進歩とともに人類の平均内命は年々延びているが
死因中の心−病の割付は年々増加している。心−病患者
のうち、重症で従来の手術方式では救命し難い慢性のう
つ血性心疾患や急性の心筋＆基更には術りの低担出１症
候群の患者を救命する新し２い治療として（補助）人工
心臓の開発が進められている。しかし、（補助）人工石
−は未だに上山されておらず、ｔｔ界的Ｖｔみても（補
助）人工石−の研究開発を行っている数ケ所の研究機関
でこれまでにわずかの臨床例がみられるにすぎない。（
補助）人工心臓にも樵々なタイプが開発されつつあるが
どのタイプの（補助）人工石−ＫＬろ充分な心臓機能を
（補助）人工石１ＩｉＩＫもたせ、その間に重症の患者
の心臓手術を成功させるためには患者自身の心臓が正常
な機能を果すまで補助を行い患者の救命の°役割を釆丁
ためには従来存在しない（補助）人工心臓用の特別のカ
ニユーレが開発されなけハばならない。たとえば（補助
）人工心臓に、従来人工心肺に用いられているカニユー
レを使用すればこのカニユーレは内径が細いために圧損
が大きく、しかも心−の形状に対応し得る形状でないた
め折角の（補助）人工石−の機能を充分に発揮させるこ
とが出来ないという量販がある。（補助）人工心線の機
能を充分に発揮するためにまず歎求されることはカニユ
ーレの形状である。患者の心線は狭いＩＮ展に間の空間
に位置し、凍り、＜拍動している。カニユーレは大別し
て２＠類ありひとつは右心扮、左心島、あるいは肺静脈
あるいは大＃ｊＩ脈よりｎｍ＆１ｋＪｋ血して（補助）
人工心臓内へ４（ための脱血カニユーレであり、今ひと
つは（補助）人工石−から肺動脈あるいは大動脈に繋が
る送血カニユーレである。これらのカニユーレはいづれ
も患者の心臓の動き舎制限せず絶えず活動している心ｋ
ｖ迂圓し、しかも出来るだけ圧損を少くするために短い
ことが必要である。

そのためにカニユーレは特殊な曲り方をし、特殊な形状
をもったものであることが要求される。しかもカニユー
レの一つだ部分は血痕の拍動による脈−やキンキングｓ
Ｌ象（折れの現象）を生じさせないことが必要である。

また、カニ二−レの形状の適用の広さが必要である。患
者は大人、子供、男、女等千差万別であるからである。

殊に心臓疾患者の心臓は心臓肥大と一般に呼ばれる異常
な肥大さがみられ、その様相も個個人によって異にする
。これらの千差万別の形の異常な心ｐＩａにひろ（適用
されるカニユーレは今までに存在しなかった。しかしく
補助）人工心臓を実際に用いるためにはこのような要求
を満たしたものでなければならない。更Ｋ、心りからの
拍出の圧力は２００　ｍＢｆＫも達し、しかもこの圧は
毎分６０〜１２０回の激しい拍動であり、この急激な圧
の拍出に対してカニ；−レの脈動状の膨みが生じてはな
らないことが必要である。着し、カニユーレが（補助）
人工心臓からの血液の拍出に伴って、変形すればその変
形によって血液の拍動流が吸収されてしまい（補助）人
工心臓の折角の機能を大巾に損ねてしまう。

したがってカニユーレ全体にわたり手術の使用時にカニ
ユーレの血流の拍動による脈動的変形のないことが必要
である。また、カニユーレが全長に亘って余りに太くな
っていると治療に使用したカニユーレが心１ｌｉＩｌｖ
圧迫押圧し心臓の動きを制限するために、心臓補助の機
能を低下させるととになる。したがって（補助）人工心
臓用のカニユーレは少くとも患者の心臓に接触すゐ部分
は一定の太さ以下に保たれることが好ましい。かつ（′
！ａ助）人工心臓との結付部側の内径も一足以上の大き
さＫあることが好ましい。この部分が一定以上の内径を
有しない皺付には、（補助）人工心臓から拍出される血
液が大動脈血管ないし肺動脈血管に至るまでに圧損を生
じて（補助）人工心臓の機能を激減させ好ＩＬ＜ない。

なお、手術の際にカニーーしの長さＹ１１時に調節出来
ることが要求される。

すでにのべたように患者の心臓の形は千差万別であるか
らで（補助）人工心臓を用いるときに長さを調節出来る
カニユーレでなければならないからである。

以上の如き要求性能が満されたカニユーレが提供される
ことＫより補助人工心臓がその機能を充分に発揮出来る
ことになる。

本発明は以上のような要望に応えて新しく開発されたも
のであって、（補助）人工心臓用の５％に脱血用のカニ
ユーレとして優れたものである。

脱血カニユーレは患者の左心房から脱血して（補助）人
工石１１に導くものでありこの（補助）人工石−から拍
出される拍動血液は上行大動脈に送血される。上述の手
術は心臓機能を補助するために（補助）人工心臓を使用
する際漱も汎用されると考えられる。すなわち（補助）
人工心臓を用いる手術法は多くの研究者によって多くの
手法術式が開発されつつあるが、実際の手術例としては
Ｓ者の左心な補助する疾例が手術数の大部分を占めると
思われる。この場合、１者の心臓から（補助）人工心臓
への血液の導入は患者の左心房から腕直し、（補助）人
工心臓に導かれる。これには種々の手法があるが最も、
心臓外科医から望まれている手法は第２図に示す如き患
者の心臓（２）の背面側の肺静脈と右心房（３）の境界
面部分からカニユーレ（１）を左心房（４）に挿入して
左心房から脱血する方法である。、この場合カニユーレ
は患者の心ｈｉＪ（２）Ｋ沿って心臓の正面側まで迂圓
し、出来るだけ短い距離でしかも患者の心臓の動きをさ
またげないような形状にする必要がある。

不発明はこのような要望に応えて新たに開発された特殊
なカニユーレであって、カニ異−しの挿入先端につなが
る先端部が１０〜９０Ｈの曲率半径で円弧状に曲げられ
ており、これにつづいて少くとも１ケ所の曲折点（カニ
ユーレの先端に遠い方から總１．第２．第６．・・・・
・・の曲折点という）を有し前記先端部の円弧状の部分
に隣接する曲折点におけるｌ！ｔＩ率半径が、前記先端
部のＦｊＢ率半径よりも小さいことを特徴とするもので
ある。これまでにカニ°ユーレがこのように複１ｋＫ曲
がった形状のものは全く存在しなかった。すでに述ぺた
（補助）人工心臓がこの機能を発揮するためには患者の
心臓の動きを妨げずかつ出来るだけ蝮く左心房の所望の
位置に挿入されるためにはこのような複雑な形の特殊な
カニユーレが必要である。

本発明のカニユーレは曲折の方向が必ずしも同一の平面
にある必要はなく、換首すれば互いに方向を異にした三
次元に曲げられたカニユーレであってよい。まずカニユ
ーレの挿入先端から次の曲り点（曲折点）に至るまでの
先端部の曲率半径は１０〜９０Ｒであり、これにっづ（
最初の曲折点におけるａ享半径は前記先端部の曲率半径
より小さく構成されている点に％徴がある。本発明の力
１：・１゜ニューレで＊＊なのは、カニユーレの先端部の右心＃を
迂回する曲りＸ会と、右心室に沿うように設定される曲
折点における曲り具合である。右心房に沿って胸膜純量
の空間に配置されるためＫこの先端部の曲り方はｌｆＢ
率半径にして１０〜？ＯＲである必要がある。

ここＫ　ｎ　Ｒとは半径ｎｇｍの曲率円の半径をいう。

１０Ｂより小さいときは曲率が大きすぎて心臓を圧迫押
圧し、９０Ｒより大きいとカニユーレ先端部に異常な力
がかか、つて左心房への挿入先端がはずれたり、肺を圧
迫すること罠なって好ましくない。右心Ｍを迂回したカ
ニユーレは、食間は右心室に沿って心臓の正面にふ（ら
んだ部分に沿って正面＠に出されねばならず相当大きい
曲率で曲げる必要がある。通常この場合心臓の右心耳の
下側で右心室に沿うためには曲率半径が５〜５０Ｒが好
ましく、必ず前記先端部の曲率半径よりも小さくする必
要がある。また、曲折点が２ケ所ある場合は第１の曲折
点における曲率半径は第２曲折点における曲率半径と同
等でもよく、それより大ぎくてもよいがカニユーレ先端
部の曲率半径より小さいことが好ましい。曲率半径が５
Ｒより小さいと余りに急な曲折であるため血液がその点
で平滑ＫｔＩすれずＫｆｌａを生じて、溶血、献血その
他好ましくない埃象を生じる。又３０Ｒより大きいとカ
ニユーレが太き（迂回しすぎてカニユーレの長さが不当
に長くなり血流に圧損を生じて好ましくない。

すなわちＩｇｌ及び謳２の曲折点の曲率の最も好ましい
範囲は５〜３０Ｒであることを本発明者等は実θの種々
の心−に適応させてｉ４認した。

本発明において曲折点を２ケ所有する場合、＠１曲折点
と第２曲折点との距離は５０−〜８０鴫の範ｖＭ纂ｉ、
ＦｊＪｉ折角及び第２曲折殉は夫々９０°〜１７０−好
ましくは１００°〜１６０°の範囲にある。ここで曲折
角とは、夫々の曲折点の前後におけるカニユーレの長さ
方向の中心線Ｑ）なす角を百５゜こσ）曲折角か９０°
より小さくても又１７０°より大きくてもＩ！Ａ＠の心
−の外壁に沿って狭い胸膜腔関の空間にカニユーレを配
置することが出来ない。

無理に配置しようとすると患者の心臓を過反に圧迫した
り憾を与えたりして患者の心機能の恢復をおくらせるお
それがある。

又カニユーレの先端からカニユーレの最初の曲折点まで
のカニユーレの長さは８０〜２５０−である必要がある
。この長さが８０ａｍより短いと患者の心臓を圧迫し、
患者の心臓の回復なおくらせるし、２５０−より大きい
と逆Ｋｍｔ圧迫したりカニユーレの先端がカニユーレの
張力ではずれる懸念が出て来る。

本発明において、・カニユーレを構成する素材はポリウ
レタン又は可旭剤を含むポリ塩化ビニルが最も望ましい
。ポリウレタンとしては公知のポリエステル系ポリウレ
タン、ポリエーテル系ポリウレタンが汎く用いられる。

これらのポリウレタンを用いた成形物には、その機械的
強度を増強する為に架構処理を行なっても良い。

ポリエステル糸のポリウレタンは、弾性率の為い、引裂
強度の大きい、固いエラストマーを生成するのに適して
いるので本発明の素材として好ましい。

＊楡剤の割付は、全ポリウレタン成分ＩＫ対し【１０１
〜５　Ｎ　蓋％であるのが好ましい。

ポリ塩化ビニルのＯｊ’ｆｆｉ剤としてはジオクチルフ
タレート、ジオクチルアジペートなど公知のポリ塩化ビ
ニルの可盟剤が広（用いられこの場合、軟質ポリ塩化ビ
ニルは、ポリ塩化ビニルと可盟剤組成物よりなる、いわ
ゆるポリ塩化ビニルペーストから成形されても嵐い。

この場合、可−期の混曾量は、ポリ塩化ビニルに対して
４０〜１００重量嘔であるのが好ましく、５０〜８０重
量暢であるのが更に好ましい。

又、このポリ塩化ビニルは、公知の適当な安定剤、例え
ば無毒性のカルシウム−亜鉛有機複曾体等を含有してい
ても良い。ポリ塩化ビニルの重合度は５００〜２０００
のものを用いるのが好ましい。

本発明のカニユーレは抗血栓性を向上するために、血液
に接朧する内面に公知の抗血栓材をコーティングして血
液遍曾性を向上させることが出来る。

また、本発明のカニユーレは使用時の脈動による変形や
、キンキング現象（折屈現象）を防ぐために金属スパイ
ラルで補強されていることが望ましい。

心−機能を補助あるいは全面的に代替する血液ポンプを
補助心臓あるいは完全心臓として機能を充分に発挿する
ためには、心臓を圧ばくしその動きをさまたげないよう
にカニユーレ先端に至る、心Ｓｔ−迂回する部分は余り
太くしてはならない。適当な管径は５〜１５．−であり
、一方患者の心臓から離れた（体外へ出た）部分は圧損
な生じないために太いことが好ましい。

好ましい管径は８〜２５■である。管径の太い部分（ム
部）と細い部分（３部）の長さの比ム／Ｂは１／１〜１
／１０が好ましい。第１図〜第３図に実施例として示す
ように本発明のカニユーレはカニユーレ先端に至る比較
的細い三次元に曲げられた管と比敏的に太い（補助）人
工心臓に連結される側の管が内面シームレスに一体に成
形されている。

第１図は本発゛明の第１の実施例を示す。本例において
、挿入先端につながる先端部は５０Ｈの円弧状をしたお
り、これに続（第２曲折点における曲率半径は１０１（
、曲折角は１２７°１ｇ１０−折角は１１５°、この点
の曲率半径は７Ｒである例を示す。

カニユーレを構成する素材は可盟剤を含むポリ塩化ビニ
ルであり、可■剤としてジオクチル７タレートがポリ塩
化ビニル（対して７０重量嘔用いられている。三次元に
曲げられた比較的細い管部の内径は１１−でありカニユ
ーレの挿入部（は環状のつばが設けられており挿入部の
固定を容易にしている。形態安定性を保持し、又キンキ
ング現＊を防ぐために金属性スパイラルがカニユーレ先
端のつば部から約２ａＩ離れたところからカーブした管
Ｖ−んで内設されている。カニユーレ先端からこの金属
性スパイラルで保験された部分の管の肉厚はｔｌ−であ
り、他端に至るスパイラルのない部分は２．１−であり
この部分の管の内径は１４−である。

第２図は本例な用いてサック型の補助人工心臓を用いて
左心補助に用いられた様ｍを示したものである。

本例におけるカニユーレ先端部は右心！ＩＩ′１に迂回
するので半円状に曲げられており、右心房と右心室の接
点（Ｐ、）が第２の曲折点となっている。右心房を迂−
する先端部の曲率半径は３０Ｒ１第２曲折点（Ｐ、点）
における−率半径は１０Ｒ１−折角は１２７°、第１曲
折角は１１５°、第２１！ｌ折点の曲率半径は７Ｒ’で
ある。

又カニユーレ先端から第１曲折点までの距離は１７０■
、第１曲折点（Ｐ、）から補助心臓に至るカニユーレの
長さは１０５−でありＩＮ１曲折点からカニユーレ先端
までは金属性スパイラルによって補強され、この部分の
肉厚はｔ１■、内径は１１−１一方路１蘭折点より補助
必滅に至る部分の肉厚はｚ１■内径は１４−である。図
にも示す如く、全く支障なく好適に用いることができた
。

第３図には別の実施例が示されている。本図では金属性
のスパイラルはカニユーレ先端のつば部まで補強されて
いる。（ａ）図は１１Ｉ１１面方向からみた図、（１）
）図は正面方向からみた図、（Ｃ）図は平面方向からみ
た図である。

本図ではカニユーレ先端につながる円弧状に曲つた部分
は４２Ｒ１第２曲折点Ｐ２の曲率半径は１１１’？、曲
折角は１１０°、第１曲折点Ｐ、の曲事半径は１５Ｒ１
蘭折角は１２６°である。本例はポリ塩化ビニルに対し
、て８０重ｔ％のジオクチルフタレートを含んだポリ塩
化ビニルで構成されておりカニユーレの細い部分の長さ
は１５８箇、内径１２−１厚みは［１９■、太い部分の
長さは７０−１内径１５−１厚みはｚ２−である。第２
図に示す如く、本例を用いた所、何らの支障もな（好適
に用いることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカニユーレの斜視図であり、第２
図は本発明に係るカニユーレを心臓手術に際し、補助人
工石−とともに用いた状態図であり、第３図は本発明（
係るカニユーレを三方向からみた全体斜視図で、（ａ）
図は側面より、（ｂＪ図は平面より、（Ｃ）図は正面・
より各みた図である６特軒出願人　　日本ゼオン株式会
社！！−１閃（ｂ）茶　　２　　凹

Claims

【特許請求の範囲】ｔ　低下した心機能を一部もしくはすべて代償するため
に用いらする（補助）人工ｊ〔臓と接続して用いられる
カニユーレであって、心臓への挿入先端につながる先端
部が１ＯＲ乃至９０Ｈの曲率半径で円弧状に曲げられて
おり、該先端部につづいて少なくとも１ケ所の曲折点Ｙ
！−Ｌ、前記先端部に隣接する曲折点における一率半径
が前記先端部の一率半径より小さくシ、て＠成されるこ
ｉｖ特徴とするカニー−レ。２、先端部に隣接する曲折点における曲率半径が５Ｒ乃
至３０Ｒである特許請求範囲第１項に記載のカニユーレ
。５　先端部につづいて少くとも２ケ所の曲折点をＭして
洲げられており、その形状が互いに方向を１４にした三
次元の形状である特許請求の範囲第１項あるいは第２項
に記載のカニユーレ。