JPS6068840A - 水頭症の治療装置 - Google Patents

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】 本な明は、水頭症の治療装置に関する。

今日用いられている水頭症の治療装置は、弁を備えた管
に連結された頭蓋内カテーテル分有し、この・Ｕにより
髄液吸収能力のある器官の１以上の腔に髄液流を誘導す
るようになっている。この腔は一般に腹膜又は右心房で
ある。

最近２０年間に用いられた弁の原理は、頭蓋内圧力を流
量と係りな（一定のレベルに保つことに基づいている。

そのために、作動開始限界圧力を設定した種々の形式の
逆上弁、時には逆サイフオン弁が用いられている。

この装置は光分満足すべきものとは言えない。

即ちこの装置は、運動又は逆説睡眠の際のものの１うに
、正濱なものでも、また正常でなくても、それとは無関
係に、頭蓋内圧力の全ての変化について、その上端ない
しピークを切断（クリ、ツブ）するし、特に寝た姿勢か
ら座った姿勢に、また座った姿勢から立った姿勢に移る
際に管内に惹起される急激な減圧に基づく吸込み効果に
充分に対処し得ない。

本発明は、頭蓋内圧力を一定のレベルに保つという原理
に立向う治療装置を提供すること全目的としている。

このために、本発明の非常に一般的な定義によれば、上
記管は、主要学的流量に近い髄液の平均流量を保つこと
により、１分のオーダーの特性時間？もった頭蓋内圧力
のゆっくりした変化を阻止しながら１秒のオーダーの特
性時間音もった頭蓋内圧力の、捻激な変化に対処する非
線形−可変インピーダンス流体フィルター装［ｉｔ’ｔ
、上記弁と直列に備えている。

本発明の好ましい実施態様によれば、流体フィルター装
置が上記管の垂直部分中に配され、少くとも１個の球体
が、該球体の直径よりも小径の出口オリフィスと入口オ
リフィスとの間において髄液の通路内に可動的に配され
、上記出口第１ノフイスは上記平均流量？定める漏れ流
量管もった弁座を上記球体と共に形成する。

漏れ流量は、典型的には、フィルター装置端子（ボート
）においての水柱５〜４０Ｃｒｎの静圧差に対し１時間
当り８〜３０ｃｒｎ３　のオーダーである。

上記流体フィルター装置は、一定の一作動開始限界圧力
をもった逆止弁に組込むことが有利である。

本発明の特定的な実施態様によれば、流体フィルター装
置は単一の球体を有し、上記出口オリフィスは漏れ流量
をもった上記弁の座面會、上記球体と共に形成する。球
体の直径は約２叫である。

本発明の別の特定的な実施態様によれば、フィルター装
置は多数の小球体分有し、上記入口オリフィス及び出口
オリフィスは、これらの小球体の直径よりも小さい幅の
通し孔を備えたフィルターにより形成される。小球体の
直径は好１しくけ０．１〜０．６　ｍである。これらの
小球体は、それらを入口゛オリフィスと出口オリフィス
との間に収容している室の内部容積の５０〜９０％を実
際に占めている。

本発明のフィルター装置は、頭蓋内カテーテルと組合せ
てもよく、このカテーテルは、脳室と連通ずるようにな
った複数の通し孔を備えた白油端から所定距離に、位置
決め用の突部含有し、また該突部の該自由端側に１個以
上の中間オリフィス？有し、これらの中間オリフィスは
頭蓋腔のくも膜下腔と連通ずるようになっており、これ
により脳実質の周辺部と腔室との間の圧力勾配の反転を
防止する。

本発明のその他の％徴及び利点は、本発明の好ましい実
施例を示す添付図面？参照とした以下の説明によって一
層明らかとなろう。

第１Ａ図に示した頭蓋内カテーテル１は、弁Ｖを備えた
管Ｔにより、水頭症の幼児の腹腔Ｐに連結されている。

第１Ｂ図に示した同様の構造の管は右心房Ａに連結され
ている。

この水頭症の治療装置は、いろいろの方向の試みがなさ
れた後に到達した、現時点では事実土兄１つの装置であ
る。しかし多くの問題があり、そのうち最も重大なのは
、硬膜下血腫による合併症である。この原因は、多くの
場合、髄液が脳室から過度に排出されることでおる。作
動開始限界圧力を設定した逆止弁は、逆サイフオン弁を
組合せたものでも、この現象？完全には阻止できない。

これらの弁は特に、脳を髄液の排出量と係りなく、頭蓋
内の圧力を一定に保つ作用をする。しかしこの場合は、
正常な頭蓋内圧力の変動も全てクリップされる。実際に
、正常な頭蓋内圧力が次のように変動することが知られ
ている。

（イ）脈搏及び呼吸に関係した小振幅の急速な常時の変
動。

１口）逆説睡眠の間に大振幅のむしろ遊走性の比較的ゆ
っくりとした変動が重畳される。

（ハ）目覚めている間に、やはり比較的ゆっ（つとした
、平均振幅ないし中程匿の振幅の非常に整った変動が、
上述の急速な変動に重畳される。

これらの圧力変化の原因である交互作用はほとんど知ら
れていない。また逆説睡眠の間に観察される頭蓋内圧力
の変動もまだ完全には説明されていない。そのため、限
界値を設定した弁によってこの圧力値をクリップするこ
とは、生理的な現実に適合していない。

本発明は、これらの条件の下に、生理的な現実により即
応した作用を有する水頭症の治療装置を提供することを
別の目的としている。

−この目的のために、特別のフィルター装置（第２図又
は第４図参照）が、弁Ｖの上流側又は下流側の個所にお
いて１．’１７Ｔの垂直部分に押入される。

フィルター装置は、これにより純粋に、また簡単に、弁
Ｖに組込むことができる（それぞれ第６図及び第５図参
照）。

次にフィルター装置が単一の球体を備えている本発明の
第１実施例を示した第２図及び第３図を参照して説明す
る。

第２図のフィルター装置は全体が符号１００によケ図示
されている。このフィルター装置は２個の主要本体１１
０．１３０に有し、これらの本体は、円筒面ないしは周
面１６８をめぐって互に接着されている。本体１１０に
は図において左側の先端に通路、１１１が９設してあり
、この通路は、肩部１１６と共に連結端ピースを形成す
る突部１１２に開口している。本体１１０は、本体１６
０側の内面に、通路１１１に連通して、接合面、１１７
を有し、この接合面は、周面１６８に向って放物面を形
成している。本体１３０は、排出側の通路１６１□を画
定する端管１６２を備えている。端管１３２も、１１７
０ｆｆｉ固定させるための肩部１６３を備えている。本
体１６０は、端管１３２と上述した周面１３８との間に
、円錐状の連結部１６７全備えている。通路１６１の内
部は、図の左方に向って、円錐部分１３４に連通し、次
に円筒部分１６５に連通し、円筒部分１６５は、空洞１
６１内に収容された球体１６０のための弁座１３６を収
容している。上記空洞１６１は、上述した接合面１１７
と本体１６０の真直な端面部分１３９との間に形成され
ている。

空洞１６１の内部には、通路１１１の開口部分により形
成された入口オリフィスが画定されている。排出オリフ
ィスは開口１３６Ａによって形成される。これら２つの
オリフィスの直径は球体１６０の直径よりも小さい。他
方ではオリフィス開口１３６Ａは、選定された漏れ流量
を与える弁座な球体１６０と共に形成し、この漏れ流量
はもちろん圧力値と共に変動する。これを具体化する１
つの方法は、開口１６６Ａが球体により完全に塞がれ、
次に上述した漏れ流量を確保するために円周の一部を網
羅する一円弧に亘って補助的な部分を切欠くことである
。フィルター装置１００全体は、柔軟な材料製のスリー
ブ１５０により囲まれている。

弁座１３６は柔軟な材料から出来ていてもよい。

これにより、圧力が高（なるにつれて、流体の漏れ流量
が減少するように、フィルター装置の非直線性を高くで
きる。

特別の実施例によれば、球体１６０は、約２１１Ｉｆｆ
ｌの直径全有し、人体に埋込みできる（　ｂｉｏ−ｉｍ
ｐｌａｎ　−ｔａｂｌｅ　）材料好ましくは金属材料例
えばステンレス鋼から出来ている。球体１６０が表面張
力のため弁座１６６上の水上位置に膠着されな（・よう
に、球体１６０と弁座１６６との共働が限られた表面上
のみにおいて行われるようにする。本体１１０．１６０
は人体中に埋込み可能な剛性の材料例え＆ｆポリカーボ
ネート又はステンレス鋼系の金属力箋う出来ている。ス
リーブ１５０は人体に埋込みＴ’ｌｔ：な弾性材料例え
ばシリコーンから出来てし・る。同様に管１７０は好ま
しくはシリコーン力）ら出来ている。各部の形状は、実
寸縮尺全添画した第２図及び第３〜５図に示した通りで
ある。

球体１６０に対する開口１３６Ａの表面により規定され
る弁座面の形状は、球体１６０が閉弁位置にある時に水
柱４Ｄｃｒｎの圧力の下に約２０ｃｒｎ３／時の漏れ流
量を生ずるように調節する。

次に作用について説明する。

（イ）寝ている患者において、流量が太き（変化した場
合、球体１６０は弁座１６６に押付けられ、この流量の
急激な増大を妨げる。

（ロ）　（特に寝ている姿勢から座っている姿勢に）姿
勢が変化した場合、球体１６０が弁座１６６に着座する
と直ちにサイフオン作用が開始され、それにより流通抵
抗が増し、サイフオン作用を低下させる。球体１６０は
、患者が座っているか又は立っている間屡々所定位置に
とどまっている。

本発明による治療装置の作用は、限界圧力を設定した弁
に組込んだフィルター装置の実施例を示す第３図を参照
することによって明らかとなろう。

第６図において・本体２６０は、第２図の本体１３０に
対応し、その他の符号も、第２図の対応する部材の符号
に１００を加えた数字である。図示したように管２７０
は肩部なしに端管２３２上に固定されている。第２図の
本体１１０に対応する本体２１０の形状は少し変えられ
ている。本体２−１０の内面２１２は円錐状であり、通
し孔２１１は太き目であるが、球体２６０の直径よりは
依然として小さい。外被２５０はフィルター装置２００
の上流側に室２５５を画定し、近端側のピース２８０が
室２５５中に入っている。ピース２８０は内部に通路２
８１全形成していると共に、一端に管固定用の肩部２８
６を外部に備えている。ピー゛ス２８０の他端は外周に
唇状部２８２ケ有し、この唇状部は、切欠２８５を備え
た弁２８４を保持するための挾持部を形成している。既
知の如（、作動開始限界圧力を設定した弁２８４は、こ
のように構成されている。上流側の圧力は脳室中の圧力
に連通している。この圧力が成る充分な圧力に達すると
、切欠２８５を押開き、脳を髄液全室２５５に、従って
その後方のフィルター装置２００の方に通過させる。

この実施例の作用は、第２図について説明したものと同
様であるが、この場合には、脳を髄液の流れは、切欠２
８５を有する弁２８４のところの圧力差が切欠２８５を
開放するに足りる値になった時にのみ生ずる。

以上の説明かられかるように、本発明の構成によれば、
従来の一般に受入れられている原理に立向って、寝てい
る患者の場合に、脳を髄液の流量と係りなく、その圧力
を一定のレベルに保つことができる。

座った位置又は立った位置において、サイフオン作用を
防止するために、逆サイフオン弁を用いることも提案さ
れている。

本発明によれば、実際上２つの段階をもった非直線性の
低域濾波用の流体フィルター装置が弁に付加される。

寝ている患者の場合、頭蓋内の圧力の緩徐で且つ異常な
増大（例えば脳を髄液の分泌過剰）はフィルター装置に
よって制御され、フィルター装置はその場合に成る大き
な流量を通過させることができる。その逆に、頭蓋内圧
力の急激な変化（逆説睡眠、号叫、その他）は、通常と
変らずに現われる。

座った姿勢又は立った姿勢では球体は大部分の時間その
弁座部内に位置している。これはフィルター装置のイン
ピーダンス全高め、髄液のサイフオン作用を減少させ、
生理学的限界をこえる頭蓋内圧力を低下させる。

実際に漏れ流ｔは、フィルター装置の端子間の圧力差が
水柱５ｔｙｎから水柱５０のまで増大した時に８ｃｍ”
／時から２５ｍ／時に変化することが認められている。

次に第４図及び第５図？参照して、多数の小球体をフィ
ルター装置に使用した本発明の第２実施例について説明
する。

第４図には、作動開始限界圧力を設定した弁と直列に（
その上流側又は下流側に）配された単一のフィルター３
００が図示されている。このフィルターは、近端側の端
ピース６８０と遠端側の端ピース６９０どの間に画定さ
れている。近端側の端ピース３８０は管固定用の肩部６
８ろを備えている。端ピース３８０は内部の通路６８１
を有し、この通路は、端ピース３８０の対応の広がり部
分３８８のところでフレアー状の通路部分６８９となっ
ている。遠端側の端ピース３９０は同様に内部に通路６
９１乞形成し、この通路は端ピース６９０の広がり部分
６９８のところでフレアー状の通路部Ｑ５９９となって
いる。フィルターのハウジングは、２つの端ピース３８
０，５９０の間に取付けたほぼ円筒状のピース６６５に
より形成されている。端ピース３８０．３９０及び円筒
状のピース３６５は全体としてスリーブ３５０によ。

り囲まれている。円筒状のピース６６５はその内部の両
端に、２つの接着された本体３１０．３３０を収納する
空所を有し、本体５１０．３３０はそれぞれ軸方向の通
し孔３１１．３３１’ｉ備えたフィルターピースを形成
している。好ましい実施例によれば、通し孔３１１．３
３１の幅はフィルターの内部の空洞３５５中に配設され
た小球体６６０の直径よりも小さい。小球体６６０は実
寸大ではなく、また図示を簡略にするために限られた数
の小球体６６０のみが図示されている。

小球体３６ｆｌｌの直径及び数、空洞３５５の容積並び
に本体３１０．３３０の通し孔６１１．６６１の大きさ
は、次のｌ特徴が得られるように選定し得る。

Ｃイ）垂直位置では小球体６６０は遠端側の本体３ろ０
の方に一団となって集まるため、フィルタ一端子の間の
静圧差が水柱５ｃＩｎから水柱５０ｃｒｎになると、漏
れ流量は、８ｃｒｎ３／時から２５＝ｍ”／時の値にな
る。

０口）水平位置では小球体３６０は空洞ろ５５の容積の
一部分全占めるに過ぎな（・ため、髄液の流れに対する
インピーダンスとはならない。小球体３６０はそれらを
収納している空洞３５５の容積の５Ｄ〜９０％を通常は
占めるため、空洞ろ５５が水平位置にあれば、髄液は自
由にそれを通過できる。特定的な実施例によれば、小球
体３６０の直径は、０．１〜０．６咽である。

この実施例の作用は、上述した作用と大体同じである。

即ち、 Ｃイ）％に患者が寝ている場合、Ｍ液の流量が大きく変
化すると、小球体６６０は、遠端側の本体ろ６０の方に
押され、−団となり、髄液の流量の急激な増大を妨げる
ので、起きている間及び逆説睡眠の間の圧力変化が大部
分保持される。

０口）姿勢の変化時、特に寝ている姿勢から起きている
姿勢に移る際には、サイフオン作用のため、小球体ろ６
０は遠端側の本体３３０に向って直ちに一団となり、流
通抵抗全高め、サイフオン作用を減少させる。小球体６
６０は、一般に、患者が座っているか又は起きている間
、−団となっている。

その他、頭蓋内圧力の緩徐で且つ異常な全ての変化は、
本発明によるフィルター装置のところで髄液の流量が平
均流量に保たれることにより阻止される。

第５図には、作動開始限界圧力全設定した弁全同様に組
込んだ第４図の実施例と同様のフィルター４００が縮小
尺により図示されている。この弁は第５図の左側に図示
され、紀６図に示したものと類似している。この例にお
いて、第３図の部分と同一の部分は、第６図の符号の百
代の数字を２から４に置き換えて示されている。従って
これらの部分は改めて説明しない。図の右側には、第４
図のフィルターの主な要素、即ち外被４９０と、その内
部に収納されスペーサー４６５を介し凝着された近端側
の本体４１０（フィルターピース）及び遠端側の本体４
６０（フィルターピース）とがある。上述した例と同様
に、本体４１’０，４３０は、有利には切欠により形成
された通し孔４１１．４６１を備えている。フィルター
４００の内部に形成された空洞４５５の内部には、多数
の小球体４６０があり、これらの小球体４６０の直径は
通し孔４１１．４’３１０幅よりも大きい。゛フィルタ
ー４００の他の特性は上述したように定められる。

第４．５図に適用される特別の実施態様によれば、小球
体６６０はシリコーンガラス製である。

左から右に立下るハツチング線によって示した部材は、
人体に埋込み可能な硬質プラスチック材料例えばポリカ
ーボネート製、その反対の方向のハツチング線によって
示した部材は、人体に埋込み可能な弾性材料例えばシリ
コーン製である。多数のドツト（点）によりその断面を
表わした部材はシリコーン製の・Ｕである。作動開始限
界圧力が設定された弁２８４．４８４も同様である。

第２〜５図について以上に説明した本発明による治療装
置は、それ自体としてもすぐれた作用を示すが、第６図
に示した特別のカテーテルとも組合せても有利に使用さ
れる。

第６図において０は頭蓋骨であり、その下方に硬膜ＤＭ
があり、その下方にくも膜ｄｍがあり、更にその下方に
くも膜下腔ＥＳＡがある。くも膜下腔ＥＳＡはくも脱顆
粒によって大脳Ｃを支持し、大脳Ｃは内部に脳室Ｃｖを
限定している。普通のカテーテルは、頭蓋骨Ｏに穿設し
た開口を経て脳室ＣＶに到達でき、その近端側の先端２
０は、髄液を排出するための通し孔２１〜２５を備えて
いる。改良されたカテーテルは、肩部３０を有し、この
肩部により頭蓋骨０と硬膜Ｉ）Ｍとの間に支持される。

肩部３０のすぐ下方には中間オリフィス４０がある。こ
れらのオリフィスにより、くも膜下腔ＥＳＡを浸漬して
いる液を取出し、脳Ｃの両側の圧力勾配が逆にならない
ようにする。先端の通し孔２１〜２５と中間オリフィス
４０との間のおよその口径差は、髄液のポンプ作用がひ
と先ず（も膜下腔ＩＤ５Ａに作用し、次に脳室ＣＶのみ
に作用するに足りる大きさとする。このカテユテーにつ
いてのその他の詳細は、本出願人の同日付のフランス国
特許願８３００５４５号「改良されたり１子−チル塾右
す入１１／ｍｌ庇σ）？Ｔｏ赤！ｅｌｒ雪−絣弐れてい
る。

本発明による濾過装置が、特に患者の姿勢の変更に際し
て起こるサイフオン作用全減少させることについては上
述した通りである。また大脳Ｃの２つの表面間に有害な
圧力差が現出されないようにするため、上述したカテー
テルをフィルター装置に有利に組合せることができる。

その場合、硬膜下血腫の危険性は更に減少する。

本発明は上述した実施例のほかにもいろいろと変更して
実施でき、上述した特別の構成は単なる例に過ぎず、本
発明１に限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図、１Ｂ図はそれぞれ腹腔及び右心房に誘導する
ことによる水頭症の治療全概略的に示す説明図、第２図
は本発明の第１実施例によるフィルター装置ｔを示す縦
断面図、第６図は第２図のフィルター装置を弁に組込ん
だ変形例會示す縦断面図、第４図は本発明の第２実施例
によるフィルター装置を示す縦断面図、第５図は第４図
のフィルター装置を弁に組込んだ変形例を示す縦断面図
、第６図は本発明の治療装置に優先的に使用するように
されたカテーテルを示す説明図である。 符号の説明 １００．２００．３００．４００　・・・流体フィルタ
ー装置、■・・・弁、Ｔ・・・管、Ｐ・・・腹腔（腔）
、Ａ・・・右心房（腔）。 ゛代理人　弁理士　木　村　三　朗 〉　ト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）弁を備え′ｆｃ管に連結された頭蓋内カテーテルを
   有し、この管により髄液吸収能力のある器官の１以上の
   腔に髄液流を誘導し得るようにした水頭症の治療装置で
   あって、上記管が、生理学的流量に近い髄液の平均流ｔ
   ’に保つことにより、１分のオーダーの特性時間？もっ
   た頭蓋内圧力のゆっくりした変化を阻止しながら１秒の
   オーダーの特性時間？もった頭蓋内圧力の急激な変化に
   対処する非線形−可変インピーダンス流体フィルター装
   置（１００，２００，３００，４００）を上記弁と直列
   に備えたこと全％徴とする水頭症の治療装置。 ２）／Ａ体７１　ルター装Ｗ　（１００，２００，３Ｄ
   ［ｌ。 ４００）が上記・Ｕの垂直部分中に配されたこと′と、
   少（とも１個の球体（１６０，２６０，３６０，、！１
   ６０）が、該球体の直径よりも小径の出口オリフィスと
   人口オリフィスとの間において髄液の通路内にｏＪ動に
   配されたことと、上記出口オリフィスが上記平均流量を
   定める漏れ流量をもった弁座全上記球体と共に形成する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水頭症の
   治療装置。 ６）流体フィルター装置端子における水柱５〜４０αの
   静圧差に対する漏れ流量７１時間当り８〜３０ｍ３　と
   したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の水頭
   症の治療装置。 ４）一定の作動開始限界圧力ケもった逆止弁に流体フィ
   ルター装置（２００，４００）’ｒ組込んだことを特徴
   とする特許請求の範囲第２又は第６項記載の水頭症の治
   療装置。 ５）流体フィルター装置（１００，２００）が単一の球
   体（１６０，２６０）ｅ有し、上記出口オリフィスは、
   漏れ流量をもった上記弁の弁座面？上記球体と共に形成
   することを特徴とする特許請求の範囲第２〜４項のいず
   れか１項記載の水頭症の治療装置。 ６）球体の直径を約２ＩＩＩ＋１１としたことに％徴と
   する特許請求の範囲第５項記載の水頭症の治療装置。 ７）流体フィルター装置（３００，４００）が多数の小
   球体を有し、上記入口オリフィス及び出口オリフィスは
   該小球体の直径よりも小さい幅の通し孔を備えたフィル
   ター（３１０，３３０；４１０．１ｉ３０　）により形
   成されたこと全特徴とする特許請求の範囲第２〜４項の
   いずれか１項記載の水頭症の治療装置。 ８）小球体の直径’ｉ　ｏ、　ｉ〜０．６　ｗｎとした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の水頭症の
   治療装置。 ９）小球体を入口オリフィスと出口オリフィスとの間に
   収容している室の内部容積の５０〜９０％會小球体が占
   めていることに％徴とする特許請求の範囲第７項又は＠
   ８項記載の水頭症の治療装置。 １０）頭蓋内カテーテルが脳室と連通ずるようになった
   通し孔（２１〜２５）を備えた自由端（２０）から所定
   距離に、位置決め用の突部（３０）　ｋ有し、また該突
   部の自由端（２０）側に１個以上の中間オリフィス（１
   １０）　ｋ有し、これらの中間オリフィスは頭蓋腔のく
   も膜下腔と連通するようになっており、これにより脳実
   質の周辺部と腔室との間の圧力勾配の反転全防止するよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１〜９項の
   （・ずれカ・１項記載の水頭症の治療装置。