JPS6096260A - 変形自在のカニユ−レ - 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】 本発明は新しいタイプのカ二一−レに関し、殊に心臓手
術に用いられる新しい変形自在の力；−−レに関する。

従来、心臓手術に際し、人工心肺用のカニーーしが利用
されている。

本発明は従来の心臓手術中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抹補助人工心臓（以下、こ
れらを総称して人工心臓という０）用に開発された新し
いカニー−レを提供するものである。

医学の進歩とともに人類の平均寿命は年々延びているが
、死因中の心臓病の割合は年々増加している０心臓病患
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梗塞、更には術後の低心拍
出量症候群の患者を救命する新しい治療として人工心臓
の開発が進められている。しかし、人工心臓は未だに上
布されておらず、世界的にみても人工心臓の研究開発を
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。人工心臓にも種々のタイプ
が開発されつつあるが、どのタイプの人工心臓にしても
充分な心臓機能を人工心臓にもたせ、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果
すためには従来存在しない人工心臓用の特別のカニー−
レが開発されなければならない。たとえば人工心臓に、
従来の人工心肺に用いられているカニーーしを使用して
もこのカニー−レは内径が細いために圧損が犬きく、し
かも心臓の形状に対応し得る形状でないため折角の人工
心臓の機能を充分に発揮させることが出来ないという問
題がある。人工心臓の機能を充分に発揮させるためにま
ず要求されることはカニー−レの形状である。患者の心
臓は狭い胸膜腔間の空間に位置し、激しく拍動している
。カニ島−しは大別して２種類あり、ひとつは脱血カニ
ー−レであり、これは右心房、肺静脈あるいは大静脈よ
り血液を脱血して人工心臓内へ導くためのカニー−レで
あり、今ひとつは人工心臓から肺動脈あるいは大動脈に
つながる送血カニー−レである。これらのカニ息−レは
いづれも、患者の心臓の動きを制限せず、絶えず活動し
ている心臓を迂回し、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。そのためにカニーーしの
曲り方、形状に特殊なものが要求される。しかもカニー
−レの曲った部分は血液の拍動による脈動やキンキング
現象（折れの現象）を生じさせないことが必要である。

また、カニー−レの形状の適用の広さが必要である。何
故なら、患者は大人、子供、男、女等千差万別であり、
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
な肥太さがみられ、その様相も個個人によって異なる等
、これらの千差万別の形の心臓にひろく適用されるカニ
ユーレは今捷でに存在しなかった０しかし人工心臓を実
際に用いるためにはこのような要求点を満たさなければ
ならない。更に、人工心臓との結合部側の内径が一定以
上の大きさＫあることが好ましい。この部分が一定以上
の大きさの内径を有しない場合は。

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人工心臓の機能を激減さ
せ好ましくない。

また、患者の心臓は胸膜腔間の空間に位置しており、こ
の中で心臓は激しく動いている。カニーーしが余りにも
全長に亘って太くなっていると治療に使用する際カニー
ーレが心臓を圧迫押圧し。

心臓の動きを制限し、心臓補助の機能を低下させること
になる。したがって人工心臓用の理想的なカニー−レは
長さ方向に泪って変形自在で適当な内径を有しているこ
とが必要である。又カニユーレは使用中に心臓からの急
激な圧の抽出に対して脈動状の膨みが生じてはならない
ことである。心臓からの拍出の圧は２０ＯＮＮＨｔにも
達し、しかもこの圧は毎分６０〜１２０回の激しい拍動
であるからである。若し、カニー−レが人工心臓からの
血液の抽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人工心臓の折角の機能を
太１１１に損ねてしまう。１−たがって。

カニ本−しの全体にわたり１手術の使用時において血流
の拍動による脈動的変形を来さないことが必要である。

なお１手術の際にカニー−レの長さを瞬時に調節出来る
ことが望ましい。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１人工心臓を用いるときに長さを
調節出来るカニｘｓ−−レが手術を行う立場から望まし
いためである。前記した如く、脱血カニー−レは患者の
左心房かＩ？翠血して人工心臓に導くものであり、後１
人工心臓から拍出された血液は送血カニー−レによって
上行大動脈に送血される。上述の術式は心臓機能を補助
するために人工心臓を使用する際、最も汎用されると考
えられる手法である。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、患者の左心を補助する疾例が手
術数の大部分を占めると思われる。この場合、最も心臓
外科医から望まれている脱血の手法は、第５図に示す如
き患者の心臓の背側の肺静脈と右心房の境界面部分から
カニー−レを左心房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臓に沿って心
臓の正面側まで迂回し、出来るだけ短い距離でしかも患
者の心臓の動きを妨たけないような形状にする必要があ
る。

本発明はこのような要望に応えるべく新たに開発された
特殊なカニー−レであって、カニユーレの挿入先端部か
ら他端部に至るチューブ部分がスパイラル又はリング状
の補強材で補強された人工血管により構成されており、
カニ纂−しの長さ方向にそって自由に三次元に曲げられ
るようにしたことを特徴とするものである。すでに述べ
た人工心臓がそ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、出来るだけ短く左心房の所望の
位置に挿入されるためには、心臓に沿って自由に三次元
に曲げられる特殊なカニー−レである必要がある。また
、本発明の今ひとつの特徴としては、カニー−レの装着
する先端部が挿入用の装着具又は生体に吻合用のグラフ
トを有し、カニー−レの人工心臓への接続側には人工心
臓の血液導入口又は血液導出口に結合するための装具（
ポリ塩化ビニル製、ポリウレタン製、エポキシ樹脂製等
のチューブ又はワンタッチクイックコネクター）を有す
ることにある。

本発明に係る変形自在のカニー−レは１例えば前記した
第５図に示す如く、カニ凰−しの左心房への挿入先端か
ら、患者の右心を迂回する曲り、更に右心室に沿って胸
骨正中切開線付近を通り人工心臓に至る曲りを容易にし
かも患者の態様に応じて構成することができるものであ
る。これらの曲り具合は非常に重要であり、適切でない
と種々の支障を来たす０すなわち、これらの曲りが余り
に急であると心臓の動きを押圧し、又、曲り方が不充分
で曲り方が少いと患者の心臓との挿入結合部に力がかか
りすぎてカニー−レ先端部がはずれるおそれがあり、又
患者の肺への圧迫懸念も出て来る。本発明に係るカニー
−レは、三次元に自由に変形しうるスパイラル又はリン
グ状の補強材で補強された人工血管を用いているので、
使用対象に応じた変形の容易性とともに使用時の拍動に
よる変形や、キンキング（折曲現象）をおこさないとい
う特徴も有する。

カニー−レを構成する人工血管部の素材は例えば、ポリ
エチレンテレフタレート繊維で構成された各種の管状の
織物（フェルト、ウーブン、ニット、ベロア等の各種を
含む）やいわゆるＢＰＴＦＦｉ（Ｅｘｐａｎａｅｄ　Ｐ
ｏ１ｙ　ｔｅｔｒａ　ｆｌｕｏｒｏ　ｅｔｈｙｌｅｎｅ
　）のようなポリ佛化エチレンの管状体が用いられる。

またこれらの人工血管部は例えばポリプロピレン等の合
成樹脂又は金属製のリング状あるいはスパイラル状の補
強材によって外闇又れｔ門衛に補強され、これによって
キンク抵抗が与えらｔじＣいるＯ第１図〜第４図に示す
ようにカニー−レ（１）の先端は吻合用の人工血管（２
）（外面補強材なし）や挿入型の装着具（２人）を具備
しており、これらは外面補強されたカニー−レ本体と一
体に連続して。

又はポリ塩化ビニル（含可盟剤）製のコネクター（６）
を通じて一体につくられている０人工心臓との結合部は
ワンタッチクイックコネクター（４）、　６るいは可塑
剤で可塑化したポリ塩化ビニルチューブ（４人）に連結
されてもよい。

いずれにせよ先端部は生体（心臓の一部又は血管）への
吻合用の人工血管（２）か挿入用のポリ塩化ビニル製の
、望ましくは多孔の装具（２人）と一体に連結されてお
り、この先端装具に連って、リング状又はスパイラル状
に補強された人工血管部（３）を有し、他の端部に人工
心臓ポンプ本体に連結すべき装具（４）又は（４Ａ）を
有することが必要である０この変形自在の人工血管の材
質は前記した四弗化エタン重合体よりなるものが好まし
い０殊に内面はフィブリル化したいわゆる　］１Ｃｘｐ
ａｎｄｏｄ　ｐｏｎｙｔｅｔｒａ　ｆｌｕｏｒｏ　ｅｔ
ｈａｎｅ　（Ｂ　Ｐ　Ｔ　Ｆ　Ｋ　）が好ましい０又ポ
リエチレンテレフタレートを素材とする繊維からの織物
、すなわちテトロン■やダクロ」を用いたウーブン、ニ
ット、ペルアなどのものであってよい。この場合血液の
リークを防ぐために人工血管部の外面をポリウレタンシ
ートでコーティングしてもよい。

本発明のカニー−レの内径は３ＩＩＩＢ〜１６１１ｍの
間がのぞましい。３龍以下では幼児用といえども細すぎ
て圧損が太きぐ血液の人工心臓への導入に問題を生じ、
１６１１１より太きいと患者の心臓を圧迫して好ましく
ない。

長さは幼児用の１００％より大人用の４０清位までの間
で自由に構成することが出来る。

先端の挿入用の装具（２人）や人工心臓への連結部のチ
ューブ（４Ａ）は可塑化されたポリ塩化ビニルが望まし
く、この場合ポリ塩化ビニルの可塑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等公知のポリ塩化
ビニルの可塑剤が広く用いられる。この場合、軟質ポリ
塩化ビニルは、ポリ塩化ビニルと可塑剤組成物よりなる
、いわゆるポリ塩化ビニｙペーストから成形されても良
い。

この場合、可傾剤の混合ＩＩＩ′は、ポリ塩化ビニルに
対して４０〜１００重ＩＦ≠であるのが好ましく、５０
〜８０重量％であるのが更に好ましい〇又、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−亜鉛有機複合板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。

本発明のカニー−レは更にその内面を抗血栓性を向上さ
せるために、血液に接触する内面に公知の抗血栓材をコ
ーティングして血液適合性を向上させることが出来る〇 なお、人工心臓と連結する他端部の装具は公知のワンタ
ッチクイックコネクター（４）であってもよく、ポリ塩
化ビニルやポリウレタンやコ、ボキシ掬脂等から形成さ
れたチューブ（４Ａ）であってよいＯ 以下に本発明にかかるカニｘｓ−−レの具体的実施例に
ついて説明する。

実施例１ 第１図乃至第４図に示す如く、ポリプロピレンのテグス
からなる補強材（５）をスパイラル状に巻回して補強し
たＭＰＴＦＴｆ−製の内径１０１１の人工血管（３）の
末端から約１０１１１を離してその内部にステンレスの
金棒（型）を挿入した。この際、金棒と上記人工血管の
フレアランスをＱ、　Ｉ　Ｉｍ程度とした。

これをそのまま２００Ｃの加温器で１０分間加温し、ジ
オクチルフタレートをポリ塩化ビニル１００重ｉｌチに
対し７０重量襲含む熱安堂剤を含有するペーストゾル中
に人工血管部が５１１１ｍ〜１０１１１１浸すように垂
直に入れ、５分后、ぬき出すと人工血管と一体にペース
トゾルがセミゲルとなって付着する（第２図及び第３図
）。これを２００Ｃで１５分間キユアリングして人工血
管部と完全に一体化した。先端部（２）は常法によって
加工し、側孔（８）をあけたり、つげ（７）をつけたり
することが出来る（第３図及び第４図）。

他端の加工は全く同様にして塩ビチューブ（４Ａ）を接
続（第２図及び第３図）することも（ペーストゾルを接
触部に充たし、その部分をキユアリングする）、ワンタ
ッチコネクター（４）を接続（第１図及び第４図）する
ことも出来る。

実施例２ 第２図に示す如く先端部を吻合用の補強のないＦ！ＦＴ
ＦＫ人工血管とする場合の製造方法で、予め成形した軟
質ポリ塩化ビニルのチューブ（長さ３０鶴）の両端部外
表面の各々に、先端より約１０鰭にわたり前記ペースト
ゾルをつけ、この上に、リング状のポリプロピレンテグ
ス（５）で補強した人工血管（３）、及びこの補強のな
い人工血管（２）を上からかぶせて、重なり部分の長さ
を各１０寵とした０このときペーストが充分］１［ｔＰ
ＴＦＦ！のフィブリル部分に浸入するようにする。　こ
れを２００Ｃで２時間キユアリングすると、第２図に示
すように完全に一体成形することが出来る。

実施例３ 実施例１及び２で作成したカニー−レを、心臓の実物大
の模型を用いて人工心臓をセットし、心臓の周囲の複雑
な形状に沿って狭い胸腔内にセット出来るかどうかを調
べたところ、第５図に示すように見事にフィツトした。

以上説明した如く１本発明に係るカニー−レは自在に変
形できるため、患者の種々の態様、使用状態に対応でき
、しかも人工心臓との連結もスムーズに行なえる等、従
来の直線状のカニー−レ（例えば人工肺用等のもの）で
は実施できなかったことを見事に解決したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係るカニー−レの一部破断
の斜視図であり、第５図は本発明に係るカニー−レを心
臓手術に際し、補助人工心臓とともに用いた態様を示す
状態図である。 特許出願人　日本ゼオン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｆｉｌ　装着する先端部が挿入用の装着具又は吻合用の
   グラフトを有し、他端に人工心臓と接続するための装具
   を＾備し、これらの両端間にわたる主たる管状部がスパ
   イラル状又はリング状の補強材によって補強された人工
   血管より構成されることを特徴とする変形自在のカニー
   −レ。