JPS583703B2 - 脳室排液装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 脳水腫の治療は脳室から過剰髄液（ＣＳＦ）を排出する
ための脳室排液装置の植込み手術を常に伴なっている。

この脳室排液装置は一般には脳カテーテルを具備し、該
カテーテルは脳組織を貫き脳室に挿入され且つ排液用一
方弁装置を介して頚静脈又は体あ他の貯蔵腔に連結され
ている。

該装置は過剰ＣＳＦを脳室から除去するために、即ち、
脳室の大きさを収縮させるために設けられる。

ドレナージの制御は通常或る一定の閉成圧力で作動する
一方弁で行なわれる。

脳水腫は異常に高いＣＳＦ圧と関連づけられることが多
いが、脳水腫が正常圧のＣＳＦと関連している場合も数
多くある。

ロバート ジ オジエマン，正常圧脳水腫，臨床神経外
科学 巻１８，頁３ ３ ７ 〜３ ７ ０ ． １
９ ７ １ （ Ｏｊｅｍａｎｎ．ＲｏｂｅｒｔＧ．
＋ Ｎｏｒｍａｌ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｈｙｄｒｏｃｅ
Ｐｈａｌｕｓ．ＣＩｉｎｉｃａｌＮｅｕｒｏ−ｓｕｒｇ
ｅｒｙ．Ｖｏｌ． １ ８ ， ｐｐ． ３ ３ ７−
３７ ０ ．１９７１ ）を参照せよ。

正常圧脳水腫症候群に含まれる流体力学を分析すると脳
室からの有効な力の増大はＣＳＦ圧のみに依存するので
はなくＣＳＦ圧力と脳室領域の積である。

他の言葉で言えば、脳室が拡大状態にある場合は“正常
“圧が作用している。

このように、正常圧脳水腫において、ＣＳＦ圧下に置か
れる脳室領域が正常より大きくなるので、脳室は拡大さ
れたまメであり、それ故脳組織上の全体の力は、つまり
圧力と領域の積は、非常に大きくなる。

〔エスハキムとアールディ アダムス，正常髄液圧を有
した症候的脳水腫に関する特殊な臨床問題：髄液流体力
学に関する報告・ジエイニュアラル サイエンス 第２
項３０７〜３２７．１９６５（Ｓ．Ｈａｋｉｍ ａｎｄ
Ｒ． Ｄ． Ａｄａｍｓ ． ， Ｔｈｅ ｓｐｅｃ
ｉａｌ ｃｌ ｉｎｉ−ｃａｌ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ
ｓｙｍｐｔｏｍａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｃｅｐｈａｌｕ
ｓｗｉｔｈ ｎｏｒｍａｌ Ｃｅｒｅｂｒｏｓｐｉｎａ
ｌ ｆｌｕｉｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ：Ｏｂｓｅｒｖａ
ｔｉｏｎｓ ｏｎ ｃｅｒｅｂｒｏｓｐｉｎａｌ ｆｌ
ｕｉｄ ｈｙｄｒｏｄ−ｙｎａｍｉｃｓ． Ｊ． Ｎｅ
ｕｒａｌ．Ｓｃｉ ． ， Ｖｏｌ．２ ｐｐ．３ ０
７ 〜３２７．１９６５）を参照せよ〕。

ＣＳＦ圧により現発される力に加え、脳組織は臓器の実
質内系すなわち脳組織それ自体の静脈血圧によって発現
される反対力に支配される。

ＣＳＦ圧は脳室を拡大する傾向にあるが静脈血圧は脳室
寸法を減少する傾向にある。

これら２つの力は普通は、脳室寸法が増えも減りもせず
終生一定を保つように平衡状態にある。

従って、排液処理で脳水腫を治療する目的は単に症状の
進展を止めるためだけではなくできるだけ正常な脳室寸
法に回復させるためである。

一旦脳水腫が起ってしまうと、この回復は脳実質に作用
する２つの力の不均衡を除去することによってなされる
。

ＣＳＦ圧は脳室の大きさに比例した量まで減少され、そ
れにより脳室が拡大したことにより生じた増大した力は
相殺される。

そこで、静脈系統内に発現した力は、圧縮された脳組織
を低ＣＳＦ力に抗して弾力ではねもどさせることができ
、又静脈床は遺失量を回復し自由に流れるようになる。

このようにして、脳代謝は正常になり脳組織は回復する
。

脳水腫治療において、ＣＳＦ圧の減少は所望のＣＳＦ圧
に等しい作動圧力を持った一方弁を含む脳室排液装置に
よってなされる。

この吻合装置によってＣＳＦ圧に皮下挿入弁によって決
定される最大レベルで維持され又脳室からのＣＳＦ流体
のドレナージはＣＳＦ圧が弁の作動圧より大であるかぎ
り続けられる。

正常圧脳水腫を治すには正常より低い作動圧例えば３０
〜４ ０ｍｍＨ２０ （ｍｍ水柱）の作動圧を有する弁
の皮下挿入が要求されるので、ＣＳＦ圧は脳室寸法が減
少するにつれ正常より低く保持される。

一方静脈血圧は正常に保たれる。結果として力の不均衡
は除去される。

静脈系力は、漸次脳室領域は小さくなりＣＳＦ圧に低下
するので、ＣＳＦ系力より大きくなる。

従って、脳室が再び正常寸法になるや脳室内ＣＳＦ圧は
正常レベルまでもどされなければならない。

そうでなければ脳室内には十分な力は存在しないので脳
は正常に拡張されない。

又もしＣＳＦ圧が正常より低く保れれると例えば静脈の
“腫張”即ち充血、脳浮腫、“裂隙脳室”それに頭蓋異
常倭小といった好ましくない病理学の結果が脳水腫の過
剰治療により生じる可能性がある。

又一方では、例えば硬膜下滑液嚢水腫、血腫それに頭蓋
骨重合といって合併症が起ることが知られている。

脳室領域に対してＣＳＦ圧を制御する能力は、脳内の適
当な平衡が結局はなされねばならないので、脳水腫の適
当な治療に対しては重要なことである。

手短かに言えば、頭蓋腔における正確な正常流体力学的
平衡を修圧し保持する場合の問題は脳室領域に相当する
ある圧力に脳室内ＣＳＦを保持することである。

脳室が正常寸法に至ると、初期ドレナージの為設けられ
た弁は、正常ＣＳＦ圧（ １ ２ ５ 〜１ ５ ０
）ｍｍＨ２０に均等な閉成力をもったものに交替される
べきである。

今日まで、ＣＳＦ圧、脳室領域及び脳内の静脈血圧の正
確な平衡を保持するという問題は理解されていなかった
。

理想的な排液装置において弁は、正常より低い圧での初
期ドレナージの為用意さるべきであり、その後正確な頭
蓋間平衡を保持する作動圧で操作すべきである。

従って、この発明は一面においては、頭蓋内の適当な力
の平衡が保持され得るような脳室領域に対する弁作動圧
を調節し変化さす手段を持った脳室排液弁を提供する。

他面においては、この発明は、脳組織がそれ自体脳室で
硬膜に対し外方向に発現する力を伝達する粘弾性組織で
あるという事実を利用している。

この力は感知され脳室排液弁の作動圧を制御するのに利
用され適当なドレナージ状態と力の平衡を適切に維持す
る。

この発明は、脳室のＣＳＦ圧によって脳に付与される力
を静脈血圧によって発現される束縛力と適当に釣合せる
ことができるように脳室領域に対し変更可能である作動
圧に特徴を有する脳室排液用弁を提供する。

この弁は、従って、皮下挿入され、ＣＳＦの力が過度に
なると適当な低い弁作動圧（例えば４ ５ｍｍＨ２０
）で脳室からＣＳＦのドレナージを調節し又脳組織が弛
緩し脳室領域が減少する時は作動圧を高めるように設け
られる。

本出願人は、脳室領域に付与されるＣＳＦ圧から生じる
脳に働く力は粘弾性組織の如き脳組織を介して伝達され
そして脳が頭蓋に近接してある硬膜下域で感知され得る
ことを見い出した。

この発明は脳と頭蓋との間の硬膜域に挿入される感知器
に特徴を有し、この感知器はこれに印加される力とは逆
に変化する作動圧を有する脳室弁と協働する。

この発明の実施態様においては、弁の作動圧を逆に変動
させることは、好ましくは流圧のフィードバック装置に
よってなされる。

つまり感知器に与えられた力は作動圧を制御するばね偏
倚を逆方向に働かせるようになし、従って力が増すと作
動圧を圓下するよう伝達される。

弁を閉じさせるように偏倚されるばねは脳によって感知
器に与えられる力に応答して負荷を解かれる。

第１図に排液装置の植設手術の態様が示される。

脳室カテーテル５０は頭蓋５４の穿孔５２を通り更に脳
組織５８を介して悩室５６に挿入され又、一方ドレナー
ジ弁６０を介しドレナージカテーテル６２に連結される
。

カテーテル６２は普通は右房とか腹膜腔とか他の適当な
貯蔵腔に導かれるであろう。

この発明に係る改良排液弁は弁６０の中に含まれる。

脳に付与される力は、管２５によって下記に述べるとこ
ろの弁６０の装置に流体力学的に連結する流体充満嚢２
４によって感知される。

感知嚢は、又穿孔を通りそして好ましくは１つ又はそれ
以上の脳回つまり６８上のクモ膜６６に尚接して位置す
るよう硬膜６４を通して挿入される。

脳の力に最も善く反応するには脳組織（脳皮質）と感知
嚢の密接な関連が要求される。

脳回を取り囲む蜘網膜下腔はそれ自体髄液圧（ＣＳＦ圧
）に依存しており、力よりはむしろ圧力応答を感知器出
力に与える傾向にある。

この目的は脳組織によって付与されＣＳＦ圧とは区別さ
れる力を感知することであるということが分るであろう
。

一般に脳室排液装置において、全ドレナージ組立体は最
後には被髪頭皮（図示せず）によって適当に覆われ保持
される。

第２図に具体化されるこの発明に係る液圧サーボ排液弁
は、全体的には本出願人の米国特許第３，２８８，１４
２号に記載されるように構成され、ハウジング１０とそ
の中に形成された弁体１２とを特徴とし、弁体１２は入
口溝１４から出口を形成する円錐形弁座１５で形成され
る。

球形弁部材１６はばね１８によって抑えつけられ、円錐
弁座内に載置され、この入口の流体圧がばねの偏倚力に
打ち勝つに十分の強さとなるまではこの弁を閉じた状態
に保持する。

ばね１８は基板２０に取り付けられる。

そしてこの基板２０は、弁球体から離れた、ばねの端部
で弁体１２に枢着される。

前負荷ばね２１は弁体の前方肩１９から伸長し、弁ばね
偏倚が垂直方向即最大になるよう基板２０の位置を定め
る。

基板２０は、流体力学的に管２５によって感知嚢２４に
連結される弁嚢２２が取り付けられている弁体の凹部に
離隔して横たえられる。

弁嚢２２は流体力学的に負荷されるか拡張するように構
成され、前負荷ばね２１の力に抗して基板２０を押し、
これによって弁ばねを弁球体１６から離す方向に動かし
弁ばねの負荷を除去するようにされる。

井ばね１８はこのようにして緊張を解かれ球体に印加さ
れる力は減少される。

相応して弁を開くに必要な入口での流体圧力である弁の
作動圧力を減少させる。

皮下挿入により、脳によって付与される外向きの力は脳
と頭蓋との間の硬膜下域に位置する感知嚢２４に印加さ
れ、そして弁嚢２２に流体力学的に伝達される。

従って脳室域に加えられるＣＳＦ圧によって付与された
力が増大すると、弁の操作圧力は減少する。

又逆も成立する。従って、液圧脳（ ｈｙｄｒａｕｌｉ
ｃ ｂｒａｉｒｌ ）がＣＳＦドレナージによって収縮
すると、結果として脳力が減少し適当なドレナージと種
々の力の平衡を有効に保持するため操作圧力を増大させ
る。

感知嚢２４と弁嚢２２は両者とも、複数のシリコンゴム
ディスクででき、その縁端をＲＴＶ（ Ｒｏｏｍ Ｔｅ
ｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖａｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ ）
型（室温架橋型）のものでもよいし又はイオン化放射に
よる重合可能な物であってもよいシリコン接合剤で共に
接合して都合よく構成される。

ディスクに取付けられたシリコン管２５は流体連結をな
すため両嚢間に設けられる。

嚢と管はエチルヨードフエニルウンデシレート（ ｅｔ
ｈｙｌ ｉｏ−ｄｏｐｈｅｎｙｌ ｕｎｄｅｃｙｌａｔ
ｅ ）のような放射線不透過油で満される。

このような油は弁装置を適当な粘性で加湿し、液圧サー
ボ連結体を放射線学的に観察できるようにし、更に又蜘
網膜下腔Ｘ線造影法で頻繁に使用しても安全な材料であ
る。

第２図に示される弁装置は、米国特許第 ３，２ ８ ８，１ ４ ２号に記載したチェックバル
ブ対の下流端部であり、ハウジング１０を取り囲む可撓
性のある長さをもった中空管１１に取り付けられるとい
うことが理解されるであろう。

実際の構成は大体通常技術であり、ハウジング１０、弁
体１２、ばね１８、基板２０及び前負荷ばね２１にはス
テンレス鋼が選ばれる。

球形弁部材１６には好ましくは合成サファイヤが用いら
れる。

偏倚ばね１８は基板２０に点熔接される。前負荷ばね２
１は横断肩１９に点熔接される。

弁体の下流端への基板２０の枢着は、基板２０の下側に
点熔接されたピン部材２３から成り、このピン２３が皮
下注射針管の部分で形成され、弁体１２の下流端の上側
に点熔接されたスリーブ２６の中に受容されて構成され
る。

管２５は弁体１２の開口２７を通り、又シリコン接合剤
で封止される管１１をも貫いて通っている。

側脳室前房排液システムにおけるこの発明に係る弁の皮
下挿入は標準の外科処置に従ってなされ、更に硬膜下域
に感知嚢２４を挿入する追加処置がある。

最も都合よく感知嚢２４は穿孔から導入され次で横方向
にわずか距離をおいて脳と頭蓋との間に横たえられる。

この装置を皮下挿入した後、弁が感知器の力の変化に応
答して適尚に開閉するのを保証するためサーボ連結体に
対する液圧調節をするのが望ましい。

これはシリコンの薄片で感知器を挟むか又は皮下注射針
で、好ましくは順次封止される分岐側管（図示せず）を
介して流体を注入したり取り除いたりして達成される。

第３図に説明される実施態様においては、弁は長手方向
スリット７２を形成した弾性中空閉鎖管７０から成って
いる。

ＣＳＦ流体は弁管７０に流入し、十分な圧力のもとてス
リット７２はドレナージのため開放される。

スリットは又内部の球形嚢２２ａの制御下にある。

この球形嚢は流体力学的に感知嚢２４に連結され流体圧
の下で拡張可能であり、スリットを開放するように働く
。

第４図と第５図に説明される実施態様においては、その
構成は全体的には第２図に関連して記述された通りであ
り、たゝ制御機構が基板２０の下側に取り付けられたピ
ン７６から成り、シリコンゴムシール７８を貫いて通っ
ている点で異なる。

ピン７６は硬膜域において脳の外部と接触するように配
置された感知釦８０に調節自在に連結つまり螺着される
。

ピン７６と感知釦８０の螺子係合は個々の患者に対し調
節するため設けられる。

この実施態様に関する取付が第５図に説明され、２つの
穿孔８５と８６があり、前者はカテーテル５０を適応さ
せ、後者には感知装置を適応させるようにした事を特徴
とする。

弁装置は、弁体１２を貫通し弁が頭蓋につまり螺子９２
で締付られるようにした留め穴に終っている取付ピン９
０によって頭蓋に都合よく取付けられる。

第６図、第７図及び第８図に説明される実施態様におい
て、弁装置は、硬膜域で脳に接触して直接配置されるよ
うに形成された弾性室１０２つまりシリコンゴム内に含
まれる。

カテーテル５０は室１０２の中に導かれ側壁部に横断ス
リット１０８を有する弾性閉鎖管１００に終る。

管１００の上部と底部は室１０２の対向した上部と下部
の壁に接触し、小金属ディスク１０６に一体となるこ吉
ができる。

ドレナージカテーテル１０４は室１０２から出ている。

操作においては、十分なＣＳＦ圧力がスリット１０８を
開放させ、カテーテル５０から室１０２へのドレナージ
を行なう。

もし過度の力が生じると室１０２は圧縮されディスク１
０６は管１００を圧しスリット１０８を開放に向うよう
にする。

低いＣＳＦ圧力でのドレナージはこのようにして行なわ
れる。

脳が収縮するにつれディスク１０６によって印加される
力は少なくなり、ドレナージのためには、増大したＣＳ
Ｆ圧力が必要となる。

このようにして適当なドレナージ状態と種々の力の平衡
が保持され得る。

以上の記載から分るようにこの発明は好ましい実施態様
について記述されており、この発明の原理に基づいて当
業者等には種々の変形態様が考えられようが、この発明
はこの発明の精神に基づき幅広く保護されるべきである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、生理学的環境にある弁装置を示す図式説明図
、第２図は、この発明に係る一弁装置と感知器の長手方
向断面図、第３図は、弾性の溝のある管弁装置に特徴の
ある実施態様を示す長手方向断面図、第４図は、機械的
な脳力感知制御要素を特徴とする弁装置を示す長手方向
断面図、第５図は、第４図に示す弁装置の皮下挿入を示
す平面図、第６図は、脳に発現される力によって直接作
動可能な弾性の溝のある管弁装置を示す長手方向断面図
、第７図は、第６図に示す実施態様の平面図、第８図は
、第７図の８−８から取った横断面図である。 １０・・・・・・ハウジング、１１・・・・・・中空管
、１２・・・・・・弁体、１４・・・・・・入口溝、１
５・・・・・・弁座、１６・・・・・・弁部材、１８・
・・・・・ばね、１９・・・・・・肩、２０・・・・・
・基板、２１・・・・・・前負荷ばね、２２・・・・・
・弁嚢、２２ａ・・・・・・球形嚢、２３・・・・・・
ピン、２４・・・・・・感知嚢、２５・・・・・・管、
２６・・・・・・スリーブ、２７・・・・・・開口、５
０・・・・・脳室カテーテル、５２・・・・・・穿孔、
５４・・・・・・頭蓋、５６・・・・・・脳室、５８・
・・・・・脳組織、６０・・・・・・一方ドレナージ弁
、６２・・・・・・ドレナージカテーテル、６６・・・
・・・クモ膜、６８・・・・・・脳回、７０・・・・・
・弾性中空閉鎖弁管、７２・・・・・・スリット、７６
・・・・・・ピン、７８・・・・・・シール、８０・・
・・・・感知釦、８５，８６・・・・・・穿孔、９０・
・・・・・取付ピン、９２・・・・・・螺子、１００・
・・・・・管、１０２・・・・・・弾性室、１０４・・
・・・・ドレナージカテーテル、１０６・・・・・・デ
ィスク、１０８・・・・・・スリット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脳室からＣＳＦ（髄液）を排出するための脳室カテ
   ーテルと、前記脳室カテーテルに連結された導管手段と
   、前記導管手段に設けた弁と、前記弁を閉鎖状態に付勢
   する偏倚部材を備えた手段と、前記弁の操作圧力を変え
   るために前記偏倚部材を制御する手段とを具備し、前記
   偏倚部材制御手段は脳に発現する力を検知するための感
   知器を有することを特徴とする脳室排液装置。