JPS62290471A - かじ取りができかつ照準が効くカテ−テル - 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】 ３、発明の詳細な説明］ 発明の背景と要約 本発明は、カテーテル、カニユーレ、及びその信置種類
のものに関し、そして具体的には、身体腔を通ってかじ
取りでき、そして身体の外部の位置から身体内の開基、
器官、又は組織に開塾が効くカテーテルに関する。

身体に挿入された時、身体腔を通ってカテーテルを進ま
せるために操作できる遠位端を有するカテーテルを提供
する試みが、過去に行われた。例えば、米国特許第３．
６７４．０１４号と第３．７７３．０３４号を参照。特
許第３．６７４．０１４号で１Ｍ示されたカテーテルは
、永久磁石を含み、そしζカテーテルの遠位端を曲げる
ために磁場を特徴する特許第３．７７３．０３４号で開
示されたカテーテルは、流体導管を含み、そしてカテー
テルの遠位端を曲げるために流体を使用す□る。他の制
御される装置は、米国特許第３．６０５．７２５号と第
４．１７６．６６２号において開示されている。しかし
、これらの先行装置は、制御と操作がきわめて困難であ
る６ 身体腔に効果的に維持される一方、容易に挿入できるカ
テーテルを生産する研究が以前行われた。

例えば、米国谷許第３．７２９．００８号と第３．８９
０．９７７号を参照。

ウィルソンへの米国特許第３，８９０，９７７号におい
て、カテーテルの遠位端は、熱によってトリガーされる
機械メモリを呈する′！ｙＪτＴを使用して、希望形状
に形成される。機械メモリ物質を加熱することによって
、カテーテルの遠位端は、身体内でカテーテルを維持す
る形状を取らｔしる。しかし、形状の変化、又はこれら
の先行装置における遠位端の他の動作は、準一方向に制
限される。

−・旦、メモリ物質が加熱され、遠位端をその特性維持
形状を取るために該単一方向に動かせると、遠位端の形
状を変えるために、機械メモリ物質の転移温度以下の温
度で遠位端を手操作で変形させることが必要になる。カ
テーテルを手操作で繰縦しなければならないことから、
一旦それが身体に挿入されると、カテーテルのがじ取り
性と照準性が制限される。

他の装置は、カテーテルを身体内の特定位置に案内する
ことに関して公知である。例えば、米国特許第３．０４
３．３０９号を参照。

本発明の１つの目的は、操作が容易で、かつ身体内の複
数の異なる方向においてがし取り゛できるかじ取り力デ
ーチル、カニユーレ、そしてその信置種類のものを提供
することである。

本発明の別の目的は、操作が容易で、がっ身体内の複数
の異なる方向において閏塞、器官、又は［織を照準する
ことができる照準が効くカテーテル、カニユーレ、そし
てその信置種類のものを提供することである。

さらに本発明の別の目的は、メモリ要素の少なくとも１
つが所定メモリ形状を取るように加熱される時、各メモ
リ要素が隣接芯部材に関してずべることができるように
、複数の温度作動メモリ要素の各々を芯部材にすべるこ
とができるように結合するための手段を有する改良操作
性のカテーテルを提供することである。

本発明の別の目的は、カテーテルをがし収りがつ照準す
るために、遠隔制御を使用して、所定形状に動くことが
でき、そしてさらに操作員による手操作なしに初期形状
に自動的に戻ることができるただ１つの温度作動メモリ
要素を有する非常に簡単な設計のかじ取りできかつ照準
の効くカテーテルを提供することである。

さらに、本発明の別の目的は、初期形状を取るためにカ
テーテルの遠位端をバ・「アスさせるための少なくとも
１つの弾力要素と、初期形状以外の複数の形状にカテー
テルの遠位端を曲げるために、熱の下で動くことができ
る単独温度作動メモリ要素とを存する高操作性のカテー
テルを提供することである。

本発明により、カテーテルは、身体に容易に挿入される
遠位端を有する細長い管状部材と、管状部材の遠位端に
おける温度作動メモリ要素を含む。

制御手段は、また、温度作動メモリ要素を選択的に加熱
するために提供される。所定温度に加熱される時、メモ
リ要素は、第１所定形状を取るために、第１方向に動き
、これにより第１方向において管状部材の遠位端を偏向
させる。

さらに、カテーテルは、メモリ要素の温度が所定温度よ
りも小さい時、第１方向から離れる第２方向においてメ
モリ要素を動かす力を加えるために、中空管状部材の遠
位端内においてもどり手段を含む。こうして、メモリ要
素は、第１所定形状以外の形状を取り、かつ第２方向に
おいて管状部材の遠位端を偏向させるために動かされる
。

カテーテルのゆるんだ状態において、メモリ要素は、加
熱されず、カテーテルの遠位端をもどり手段によって第
２方向において＋４ｊ向させる。こうして、カテーテル
は、通常、第２方向において曲がる曲形状を有する。か
じ取り及び照準動作中、制御手段は、メモリ要素を加熱
するために繰作され、その結果それは、第１所定形状を
収るために第１方向において動く。メモリ要素は、第１
方向において管状部材の遠位端を偏向させるために、も
どり手段によって加えられる力に打ち勝つ充分なかじ取
り力を及ぼす、望ましくは、カテーテルは、メモリ要素
が所定形状を取るために加熱される時、第１方向におい
て曲がる別の曲形状を有する。こうして、制御手段は、
単一温度作動メモリ要素の温度を単に変えることによっ
て、カテーテルの遠位端を延ばす又は曲げるために操作
される。

本発明の好ましい実施態様において、カテーテルは、た
だ１つの温度作動メモリ要素を含み、そしてもどり手段
は、第２方向において単一温度作動メモリ要素を柔軟に
バイアスさせるためにバネ手段を含む。そのようなバイ
アスにより、メモリ要素は、メモリ要素の温度が所定温
度よりも小さい限り、第１所定形状以外の形状を有する
。ワｉましくは、バネ手段は、第２所定形状を規定する
ために１１「もって形成された外刃物質である。

さらに、もどり手段は、中空管状部材の遠位端内に芯部
材を含む。バネ手段とメモリ要素の各々は、芯部材に収
り付けられ、その結果バネ手段は、第１方向におけるメ
モリ要素の動作に応答して、第２所定形状以外の形状を
取るように動く。

芯部材は、メモリ物質から構成され、そして所定温度よ
りも小さい温度へのメモリ要素の冷却に応答して、芯部
材によって規定された第２所定形状を取るために、第２
方向において動く、こうして、芯部材のメモリ機能は、
第２方向においてメモリ要素を柔軟にバイアスさせる際
にバネ手段を助ける。

スリーブは、温度作動メモリ要素とバネ手段の両方を芯
部材の遠位端に結合するために提供され。

その結果各自げ手段（例えばメモリ要素又はバネ手段）
は、曲げ手段の少なくとも１つが所定形状を取るように
動く時、隣接芯部材に関してすべることができろ。補助
スリーブにより、各曲げ手段は、制御手段の動作中、隣
接芯部材に［旬してずｊ＜。

ろことができる。こうして、メモリ要素とバネ乎段は、
芯部材の遠位端に関してすべることができ、その結果選
択された偏向位置に対する身体内の管状部材の操作性は
、増大する。

発明の追加目的、特徴、及び利点は、現在認められた発
明の実行最良モード・を例示した好ましい実施態様の以
下の詳細な説明を考慮した時、当業者には明らかになる
。

【図面の簡単な説明】

本発明を具体化するカテーテル１０は、一般的に第１図
に示される。カテーテル１０は、近位端１４と、かじ取
りができかつ照準が効く遠位端１６を有する伸長管状部
材１２を含む、示された実施態様において、管状部材１
２は、グラスチック、テフロン、橋かけ結合野郎ちポリ
エチレンから形成される。カテーテル１０の説明におい
て明らかになる如く、管状部材１２は、たわみ、耐熱、
及び電気絶縁を提供する物質から構成されることが望ま
れる。 第２図に最良に示される如く、管状部材１２は、近位端
１４から遠位端１６及びその逆方向の流体の通路のため
に内腔１８を有する。一般的に、管状部材１２は、流体
が身体腔に注入されるが、又は排出される１つ以上の穴
又は開口１９を含む。 カニユーレは、医療器具の挿入と回収のために開遠位端
１６を有することがある。 第２図と第３図に示される如（、複数の温度作動メモリ
要素２０が、管状部材１２の遠位端１６に組み込まれる
。メモリ要素２０を身体腔から隔離することが望ましい
。温度作動メモリ要素は、好ましくは、温度変化に応答
するメモリ特性を呈する。要素２０は、第３図に示され
る如く、針金又は平坦小板であることができる０例示の
実施態様において、温度作動メモリ要素２０は、ニッケ
ル・チタン合金の如く機械メモリ金属から形成される。 ニッケル・チタン合金が望ましいが、温度に関するメモ
リ特性を有する他の金属要素も、発明の範囲を逸脱せず
に使用することができる。そのような金属要素は、電流
に対し高抵抗を有すべきであり、その結果電流が通過す
る時、熱か生成される。 第３１２１に示される如く、要素２０は、本体部分２２
と先端部分２４を有する。各要素２０は、第３図におい
て破線によって表される第１又はプリセット形状と、第
３図において実線によって表される第２形状を有する１
図示の如く、プリセット形状は、弓形形状であり、そし
て第２形状は直線形状である。プリセット形状は任意の
形状でよいことが認められる。 各温度作動メモリ要素２０は、最初、プリセット形状（
第３図において破線によって表される）に焼きなましさ
れる。メモリ要素２０は、冷却され、そＬ７て管状部材
１２の遠位端１６に組み込まれる前に、第２形状（第３
図において実線によって表される）に延ばされる。要素
２０が、再び、所定転移温度に加熱される時、それらは
プリセット形状に戻る。ブリセラ１−形状を取るように
動いた要素２０に反対力を加えることによ−）で、それ
は、第２形状（第３図において実線によって表される）
に動くことができる。示された実施態様において、所定
転移温度は、身体温度をこえる任意の温度である６例え
ば、所定転移温度は、華氏１００度から華氏１５０度の
範囲でよい。 メモリ要素２０は、管状部材１２の遠位端１６に直接に
組み込まれるが、又は電気的絶縁芯５０に保持される。 後に議論される如く、各メモリ要素２０は、少なくとも
１つの他のメモリ要素２０に結合されなければならず、
その結果メモリ要素の１つがＪＪｕ熱される時、それは
、他のメモリ要素２０を動かす力を加える。 さらに、カテーテル１０は、要素２０のプリセット形状
に対応する複数の異なる方向において、管状部材１２の
遠位端１６を偏向させるために、身体外部の位置から各
温度作動メモリ要素２０の温度を変える電流を制御する
ための電子制御システム３０を含む。制御システム３０
は、ＡＣ又はＤＣの電力供給源３２を含む。システム３
０は、また、示された実！（ＩＩ悪態様おいて、ジョイ
ステベ・ツク制御、触覚膜スィッチ、又はボール・コン
トローラと同様な制御装置３４を含む。いろいろな形式
の制御装置３４が、本発明の範囲を逸脱することなしに
使用されることが認められる。 電力供給源３２は、制御装置３４を介して、ケーブル３
６と結合装置３８によって管状部材１２に結合される。 さらに、温度ＦＦ−動メモリ要素２０は、半田付は又は
クリンピングの如〈従来手段４２によってメモリ要素２
０の本体部分２２に取り付けられる電［４０によって、
ケーブル３６とカプリング３８を介して、制御装置３４
に電気的に結合される。もどり又は接地環、４１４４は
、半田付は又はクリンピング４６の如〈従来手段によっ
てメモリ要ｆ、２０の先端部分２４に取り付けられる。 もどり又は接地電線４４は、第２図に示される如く、単
一接地ケーブル４８に結合できる。 第２図に示される実施態様において、温度作動メモリ要
素２０は、芯５０の外部に保持され、そして接地環ｌ！
４８は、芯５０の内部を通過する。 芯５０は、各メモリ要素２０を少なくとも１つの他のメ
モリ要素に結合し、その結果メモリ要素２０が熱に応答
してプリセット形状を取るように動く時、それは、そこ
に結合された他のメモリ要素２０を動かすために力を加
える。好ましい実施態様において、芯５０は、約０．０
０５インチの壁厚を有するウレタンから形成される管で
ある。 他の実施態様において、芯５０は、ファイバーオプティ
ックス束、電線、マイクロ器具類、又は池の適切部材で
ある。他の取り付は設備が、本発明の範囲を逸脱するこ
となしに、メモリ要素２０を管状部材１２の遠位端１６
に組み込むために、使用することができる。 動作において、管状部材１２の遠位端１６は、メモリ要
素２０が直状であり、かつ転移温度以下の温度である間
、血管の如く身体腔６０に挿入される。この段階におい
て、各メモリ要素２０は、遠位端１６を身体腔に容易に
挿入するために、第２形状にある。管状部材１２は、腔
６０から延びる希望支流６２又は６４に到達するまで、
腔６０を通って押し込まれる。制御装置３４は、電圧又
は電流を１つ以上のメモリ要素２０に加えるように操作
される。メモリ要素２０の高抵抗のために、熱が生成さ
れる。メモリ要素が、所定転移温度（即ち、身体温度以
上の所定温度）に加熱される時、メモリ要素２０は、（
第３図において破線によって示される如く）プリセット
形状を取るように動き、これにより管状部材１２の遠位
端１６を希望支流腔６２又は６４の１つに偏向又は動か
す。 一旦、遠位端１６が、支流６２又は６４に入ると、それ
を冷却するように、電力がメモリ要素２０から除去され
る。メモリ要素２０が所定転移温度以上の温度にある間
、それは、プリセット形状において比較的硬いままであ
る。メモリ要素２０が、所定転移温度以下の温度に冷却
される時、それは、プリセット形状において柔軟又は曲
げやすくなる。 冷却後、電圧又は電流が、まだプリセット形状にある冷
却されたメモリ要素２０に結合された別のメモリ要素２
０に加えられる。他のメモリ要素２０が所定転移温度に
到達する時、それは、ブリセラ１〜形状を取るように動
き始め、そしてその際。 それを（第３図において実線によって示される如く）第
２形状に動かすために、そこに結合されたメモリ要素２
０に力を加える。カテーテル管状部材１２は、カテーテ
ル１０を回す又は曲げることが再び望ましくなるまで、
支流６２又は６４を通って押し込まれ続ける。 第４図に示される如く、４つの温度作動メモリー要素２
０が、芯５０の外部に保持される。示された実施態様に
おいて、メモリ要素の対は、互いに全く相対して示され
、その結果相対した部材２０は、加熱される時、互いに
力を加える。こうして、遠位端１６は、電流又は電圧を
メモリ要素２０の１つに加えることによって、少なくと
も４つの異なる方向において偏向される。４つより多い
か又は少ないメモリ要素が、本発明の範囲を逸脱するこ
となしに、使用されることが認められる６しかし、少な
くとも２つのメモリ要素２０が必要とされることに注意
すべきである。さらに、管状部材１２の遠位端１６が偏
向される方向の数を増やすために、電圧又は電流を１つ
以上のメモリ要素２０に同時に加えることが望ましい、
制御システム３０は、身体腔を３１１１過してカテーテ
ル管状部材１０のかじ取りをするために、遠位端１６が
偏向される方向の数を実質的に無制限にするように、メ
モリ要素２０に加えられる電流又は電圧の適用を調整す
る手段を含む、非常に多数の電線メモリ要素が、遠位端
１６に組み込むことができ、そして電圧又は電流が、希
望方向において遠位端１６を偏向させるために、１つ以
上の電線に加えられることが認められる。 本発明を具体化するカテーテルの別の適用が、第５図と
第６図に示される。第１図乃至第４図の参照番号は、同
−又は同等部品が使用される第５図と第６図において示
されたカテーテル７０にも適用される。カテーテル７０
は、遠位端７６を有する管状部材７２を含む、遠位端７
６は、前に記載された形式の複数の温度作動メモリ要素
２０を含む、同−又は同等制御システムは、腔内の閉塞
、器官、又は組１１８２に遠位端７６を照準させるため
に、使用される。カテーテル７０は、気球７８によって
腔８０内にに維持される。一旦、カテーテル７０が維持
されると、遠位端７６は、器官又は組１１８２への流体
又はレーザー光線の注入のための経路を確立するために
、複数の方向の１つにおいて照準される。 第６図に示される如く、絶縁、物質から形成される芯９
０は、管状部材７２を通過する。メモリ要素２０は、芯
９０と管状要素７２の間で芯９０上に保持される。芯９
０は、前に記載された方法及び目的により、各メモリ要
素２０を少なくとも１つの他のメモリ要素２０に結合す
るために役立つ。 中空芯９０は、カテーテル７０の近位端から遠位端７６
に流体を通すための第１管９２を含む、もどり管９４は
、流体を抽出するために含まれる。 通路９２又は９４のどちらかが、医療器具を腔８０に挿
入するために使用される。芯９０は、また、閉塞、器官
、又は組ｍ８２を観察するためのレンズを提供する透明
部材９５と、光又はレーザー光線を遠位端７６に伝達す
るためのファイバーオプティック線９６の東をを含む、
こうして、第５図と第６図に示された実施態様において
、カテーテル７０は、閉塞、器官、又は組織に対し流体
、光、又はレーザー光線の注入用の経路を確立するため
に、本発明により、複数の方向において照準が効く遠位
端７６を有する。 メモリ要素２０に対する設備の別の実施態様が、第７図
に示される。メモリ要素設備１００は、熱的かつ電気的
絶縁リング１０２によって遠位端２４で結合された複数
のメモリ要素２０を含む。 プラスチックの如くいろいろな物質が、リング１０２を
構成するために使用される。各メモリ要素からの接地電
線が、共通接地電線導管４４を通って経路が取られる。 リング１０２は、メモリ要素２０を互いに結合し、そし
て芯５０と９０に同等の機能を行うために役立つ。この
設備は、それぞれ、カテーテル１０と７０の遠位端１６
と７６におけるメモリ要素２０の取り付けを容易にする
。 さらに、本発明の別の実施ｆｉ様が、第８図乃至第１１
図に示される。第１図乃至第４図からの参照番号が、同
−又は同等部品が使用される第８１３乃至第１１図に示
されたカテーテル１１０に適用されている。カテーテル
１１０は、管状部材１２、−廿の５社１り４［＋メモリ
嬰宏２０ａと２０ｈ　　乃γメ上記の形式の芯５０を含
む。メモリ要素２０ａと２０ｂは、第８図乃至第１１図
に示される如く平坦であるが、又は特に３つ以上のメモ
リ要素が使用されるある応用においては、電線である。 さらに、カテーテル１１０は、各メモリ要素２０ａ、ｂ
を芯部材５０にずべることができるように結合するため
のスリーブ１１２を含み、その結果各メモリ要素２０ａ
、ｂは、メモリ要素２０ａ、ｂの少なくとも１つが所定
形状を取るように動く時、隣接芯部材５０に関して、す
べることができる。 スリーブ１１２は、また、１つのメモリ要素を別のメモ
リ要素に相互連結し、その結果１つのメモリ要素が、プ
リセット形状を取るために、第１方向において動く時、
第１方向における他のメモリ要素を動かす力が加えられ
、そして逆の関係も同じ如く行われる。 望ましくは、スリーブ１１２は、すべりインターフェー
スを提供するために、芯部材５０とメモリ要素２０ａ、
ｂを弾力的に包囲するための弾力管状ジャケットである
。スリーブ１１２は、芯５０の遠位端と各メモリ要素の
先端部分２４の収容のための軸方向の内部分１１３と、
芯の前方先端部分の収容のための軸方向の外部分１１４
とを含む。こうして、スリーブ１１２内に収容された各
メモリ要素は、第９５！Ｊ乃至第１１図に示される如く
、芯案内位置に保持され、そして芯５ｏの遠位端を選択
位置く例えば、第１１図に示される偏向された位置）に
偏向させるために、スリーブ１１２内で動く。 スリーブ１１２は、メモリ要素２ｏの少なくとも１つの
選択的加熱中、各メモリ要素が、芯部材５０に関して、
すべることができるすべり室１１６を規定する内壁１１
５を含む、好ましい実施！Ｆ！Ａ様において、スリーブ
１１２は、約０．００１インチの厚さを有する薄いマイ
ラー物資から形成される。低い摩擦係数を有し、かつ一
般に熱の下で変形を受けない任意の他の同様物質が、速
切である。 第８図と第９図に最良に示される如く、芯５゜は、前方
先端部分１２０を有する遠位端１１８を含む、スリーブ
１１２の取り付けは、各メモリ要素２０ａ、ｂの前方先
端部分２４を芯５０の遠位端１１８に密に近接して配置
するように行われる。 第１及び第２メモリ要＄２０ａ、ｂは、第８図、第９図
、及び第１１図に示される如く、間隔を置いて芯５０の
相対する１１１に配置され、その結果芯５０は、２つの
メモリ要素の中間にある。こうして、各メモリ要素の前
方先端部分２４は、スリーブ１１２によって思案内部分
２２に保持される。 さらに、各メモリ要素の残りの本体部分２２は、外被に
より芯案内位置に保持される。 メモリ要素保持外被は、望ましくは、第８図乃至第１１
図に示される如く、連続フィラメント１２２である１例
えば、０．００２イ〉′チの直径を有するナイロン・フ
ィラメントが、満足される。 フィラメント外被１２２は、各メモリ要素２０　ａ、ｂ
の本体部分２２の少なくとも−セグメントを芯５０に結
合し、その結果本体残り部分セグメン！・は、メモリ要
素２０ａ−ｂの少なくとも１つがプリセット形状を取る
ように動く時、隣接芯５０に関して、すべることができ
る。望ましくは、フィラメント外被１２２は、各結合メ
モリ要素と芯５０の間で相対すべり動作ができる一方、
メモリ要素を結合位置に保持するために、充分に緊密な
関係で、メモリ要素の各々の放射状に外に面する表面１
２４を包囲する。第８図と第１０図に示される如く、連
続フィラメント１２２は、間隔を置かれた関係で、芯５
０の長さに沿って配置される複数の巻き線束１２６を規
定し、その結果巻き線束における各巻き線は、管状部材
１２の遠位端１６の偏向又は曲げ中、それらの間の間隔
１２８に互いに関係して、芯に沿って動くことができる
。 図示の如く、各間隔を置かれた巻さ線束１２６は、第８
図と第１０図に示される如く、３つの巻き線を含む。 第８図乃至第１１図に示される実施態様において、温度
作動メモリ要素２０ａ、ｂは、矩形断面の電線】３０に
よって、制御装置３４に電気的に結合される。矩形電線
１３０の残りは、各メモリ要素２０の残り部分２２の側
縁１３２に沿って取り付けられる。もどり又は接地電線
１３４は、また、矩形断面であり、そしてメモリ要素の
残り本体部分２２の近位端において、各メモリ要素の別
の側縁１３６に沿って取り付けられる。他の適切な電気
結合手段は、本発明の範囲を逸脱することなしに、第８
図乃至第１１図の実施態様のメモリ要素を制御装置３４
に結合するために、使用できる。 動作において、第８図万全第１１図の実施態様に含めら
れたスリーブ１１２は、多数の利点を提供する。１つの
利点は、カテーテル１１０の操作性が、スリーブ１１２
によって規定されたすべり室１１６における芯５０に関
する各メモリ要素２０　ａ　、　ｂのすべりにより、改
良される。一定量のすべりは、メモリ要素２０と芯５０
の相対的動作により、カテーテルのたわみを改良するな
めに望ましい。第１１図に示される如く、所定位置を取
るための第１メモリ要素２０ａの動作は、第１メモリ要
素２０ａの前刃先端位置２４を、芯５０の前方先端部分
１２０の方に芯５０の外部に血に沿−）て動かし、そし
て第２メモリ妾索２０ｂの前力先端部分２４を、芯５０
の前方先端部分１２０から離れる方向に芯５０の外部表
面に沿って動かす、言い換えれば、第１メモリ要素２０
ｂは、メモリ要素２０ａが所定形状を取るように動く時
、弓形の形状を取り、そして逆も同様である。特に、メ
モリ要素２０ａによって規定される弓形は、第１１図に
示される如く、等間隔のメモリ要素２０ｂによって規定
される弓形よりも小さい、芯５０の前方先端部分１２０
に関するメモリ要素２０ａと２０ｂのすべりは、第１１
図において矢印によって示される。矢印１４０は、偏向
前の先端２４の位置を表し、そして矢印１４２と１４４
は、カテーテルが偏向される時、それぞれ要素２０ｂと
２０ａの先端２４の位置を表す。 さらに、本発明の別の実施！ｒ！Ａ様が、第１２図乃至
第１４図に示される。第１図乃至第４図及び第８図乃至
第１１図の９照番号は、同−又は同等部品が使用されて
いる第１２図乃至第１４図において示される如く、カテ
ーテル２１０に連用される。 カテーテル２１０は、管状部材１２、温度作動メモリ要
素２０．そして上記の形式のスリーブ１１２を含む。 電気的絶縁中空芯部材２４０は、医療器具、ファイバー
オプディックス線、流体伝導管、又は池の医療又は光学
工具を収容するために、管状部材１２の内側に提供され
る。芯部材２４０は、望ましくは、ウレタン、テフロン
、キナ−５又はポリエチレンの如くプラスチック物質か
ら構成され、そして、００５−１０１０インチ（１，２
−／−２，５４ｍｍ）の壁厚さを有する。ゆるんだ位置
において一般に直線である第１図乃至第１１図の実施態
様に関連して示される芯部材と対照的に、芯部材２４０
は、第１２図に示される如く、ゆるんだ位置において曲
形状を取るために、公知技術を使用して、前もって形成
される。 さらに、カテーテル２１０は、メモリ要素２０と全く相
対する関係において、油芯部材２４０の外部に配置され
たバネ２４２を含む、バネ２４２は、望ましくは、ステ
ンレス鋼又はプラスチック物質から構成され、そして、
０１０インチ（２，５４ｍｍ）の厚さを有する。バネ２
４２は、また、曲形状を取るために、公知技術を使用し
て、前もって形成される。第１２図に示される如く、前
もって形成されたバネ２４２の湾曲半径は、油芯部材２
４０の湾曲半径よりも小さい。 バネ２４２は、弾力メモリ要素として効果的に役立ち、
そして第１２Ｌ！！Ｉに示される初期形状にメモリ要素
２０を曲げる力をメモリ要素２０にかけるために、芯２
４０と共同する。バネ２４２のバネ定数は、第１２図に
示される如く、バネ２４２が１つの方向においてカテー
テルの遠位端を曲げ、そしてまた第１３図と第１４図に
示される如く、反対の第２方向において、カテーテルの
遠位端が曲がることができるように、加熱されたメモリ
要素２０によって提供された荷重のＦで降伏するように
遷択される。 スリーブ】１２は、メモリ要素２０とｉｉＩもって形成
されたバネ２４２を曲芯部Ｈ２４０にずべることができ
るように結合し、その結果メモリ要素′）ｎンバオ、９
４２は　メモリ要素２０とバネ２４２のどちらかがプリ
セット形状を取るように動く時、隣接芯部材２４０に関
してずべることができる。 スリーブ１１２は、また、メモリ要素２０をバネ２４２
に相互連結し、その結果メモリ要素２０が、プリセット
形状を取るために、第１方向２５４において動く時、第
１方向２５４においてバネ２４２を動かす力が加えられ
、そしてまた逆も同様に行われる。 第１２図乃至第１４図に示された概略の実施態様におい
て、温度作動メモリ要ｆ：２０は、電線１３０．１３４
．と２４６によって制御装置２３４と゛省力供給２４４
に電気的に結合される。制御装；ｉ　２３４は、切り替
え手段２４８と電力制御手段２５０を含む。切り替え手
段２４８は、メモリ要素２０の加熱を防ぐために、電力
供給２４４とメモリ要素２０を分断するために動作する
。電力制御手段２５０は、メモリ要素２０に提供された
電力を変えるために動作し、これによりメモリ要素２０
に加えられる熱の址を調整する。図示の如く、電力制御
手段２５０は加減抵抗器である。メモリ要素２０の温度
を制御する方法は、本発明の範囲を逸脱することなしに
、図示されたシステム以外の多様の制御システムを使用
して達成することができる。 カテーテル２１０の１つの例示動作列が、第１２図乃至
第１４図に示される。特に、管状部材１２の遠位端のゆ
るんだ状態が、第１２図に示される。芯部材２４０とバ
ネ２４２のプリセット曲形状は、第１２図に示される如
く、管状部材１２の遠位端を方向２５２に曲げるように
動作する。 この段階で、切り替え手段２４８は、開回路位置にあり
、電力供給２４４から生成された電流が、メモリ要素２
０を加熱するために適用されるのを防ぐ。こうして、相
対的に冷たいメモリ要素２０は、また、スリーブ１１２
と管状部材１２によって確立された芯部材２４０とバネ
２４２との相互連結のために、方向２５２において曲げ
られる。 芯部材２４０とバネ２４２のプリセット曲形状から生ず
るそのような曲げは、効果的に、メモリ要素２０の初期
位置と管状部材１２の遠位端を規定する。 カテーテル２１０のかじ取りと照準は、次のようにして
、制御装置２３４の動作によって達成される。一旦、切
り替え手段２４８が、第１３図と第１４図に示される開
回路位置に動かされると、操作員は、電力制御手段２５
０を使用することによって、温度作動メモリ要素２０の
加熱と冷却を制御する。 第１３図に図示された第１設定への電力制御手段２５０
の動作により、充分な量の電力がメモリ要素２０にかけ
られ、その結果メモリ要素２０は、加熱され、そして実
質的に直線形状を取るために、初期曲形状から方向２５
４に動く。そのような動作によって生成されたかじ収り
力は、部分的にスリーブ１１２を通って芯部材２４０と
バネ２４２に伝達される。このかじ取り力は、芯部材２
４０とバネ２４２によって生成された反対のもどり力に
打ち肋つために充分である。 第１４図に図示された別の電力設定への電力制御手段２
５０の継続した動作により、さらに電力が、メモリ要素
２０にかけられる。これは、より高い所定温度にメモリ
要素２０を加熱し、メモリ要素２０を、所定曲形状を取
るために方向２５４に動かし続ける。 第１２ｔ２ｄに示された初期ゆるみ状態へのカテーテル
２１０のもどりは、メモリ要ｆｉ２０に加えられる電力
量を減らすために、制御装置２３４を使用することによ
って容易に達成される。このステップにより、メモリ要
素２０は、冷却され、これによりプリセット芯部材２４
０とバネ２４２は、もどり力を、管状部材１２の遠位端
とメモリ要素２０に及ばｒＪ−ために、共同することか
できる。そのようなもどり力は、メモリ要素２０によっ
て生成されたかし取り力のない時、方向２５２において
働き、これによりカテーテル２１０は、ゆるんだ状態に
戻る。 温度作動メモリ要素２０とバネ２４２の複数対が、カテ
ーテルをかじ取りしかつ照準する際に多量の柔軟性を提
供するために、カテーテルの遠位端に配置されることが
認められる。しかし、制御装置２３４を使用して、メモ
リ要素２０の加熱中、中心縦軸の回りにカテーテルを回
転させることによって、複数の放射方向において、単一
温度作動メモリ要素２０ともどりバネ２４２を提供され
たカテーテルをかじ取りしかつ照準することかできる。 本発明を具体化するカテーテル、カニユーレ、そしてそ
の地回種類のものの実証の実施態様と使用が示されかつ
説明されたが、いろいろな変更が、本発明の範囲を逸脱
することなしに、実証の実施態様に行われることが認め
られる。 ２図面の簡単な説明 第１図は、本発明を具体１ヒするかじ取りができかつ照
準が効くカテーテル、カニユーレ、そしてその地回種類
のものの斜硯図。 第２図は、身体腔と、第１図に示されたカテーテル、カ
ニユーレ、そしてその地回種類のものの遠位端との部分
的に取り壊された樅断面〔Ａ。 第３図は、異なる形状を示すカテーテル、カニユーレ、
そしてその他同種類のものにおいて使用された温度作動
メモリ要素の実施態様の斜視図。 第４図は、第２図の断面線４−４に沿って一般的に取ら
れた本発明を具体化するカテーテル、カニユーレ、そし
てその地間種類のものの横断面図。 第５図は、本発明を具体化するカテーテル、カニユーレ
、そしてその地間種類のものの照準機能を示す身体腔の
縦断面図。 第６図は、第５図の断面線６−６に沿って一般的に取ら
れ第５図に示されたカテーテル、カニユーレ、そしてそ
の地間種類のものの横断面図。 第７図は、かじ取りと照準のために、遠位端を偏向させ
るが、又は動かすために、カテーテル、カニユーレ、そ
してその地間種類のものにおいて使用された複数の温度
作動メモリ要素の実施態様の斜視図。 第８図は、本発明の別の実施態様の分解組立図。 第９図は、第８図の断面線９−９に沿って一般的に取ら
れたゆるんだ位置における第８図の実施態様を示す部分
的に取り壊された縦断面図。 第１０図は、縦軸の回りで９０度回転した第９図の実施
Ｂ様の部分的に取り壊された図。 第１１図は、偏向位置において第８図の実施態様を示す
部分的に取り壊された縦断面聞。 第１２図は、ゆるんだ位置においてカテーテルの遠位端
を示す部分的に取り壊された本発明の別の実施態様の縦
断面図。 第１３図は、部分的偏向位置において力テーブルの遠位
端を示す部分的に取り壊された第１２図の実施態様の図
。 第１４図は、完全偏向位置においてカテーテルの遠位端
を示す部分的に収り壊された第１２図の実施態様の図。 特許出願人　　ウィリアム・シー・マツコイｒ−ｉ□舎 代　理　人　　　弁理士　　小田島　平　吉　　１＋−
−−−、、−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、近位端と身体に挿入用の遠位端を有する伸長管状部
   材と、 第１所定形状を取り、かつ所定温度に加熱された時、第
   １方向において管状部材の遠位端を偏向させるように、
   第１方向において動く管状部材の遠位端における温度作
   動メモリ要素と、 メモリ要素の温度が所定温度よりも小さい時、第１方向
   から離れる第２方向においてメモリ要素を動かす力を加
   えるために所定バイアスを有し、その結果メモリ要素が
   、第１所定形状以外の形状を取り、かつ第２方向におい
   て管状部材の遠位端を偏向するように動かされる、中空
   管状部材の遠位端内の弾力部材と、 メモリ要素を選択的に加熱し、その結果メモリ要素が、
   もどり手段によって加えられる力に打ち勝ち、かつ第１
   方向において管状部材の遠位端を偏向させるために第１
   方向において動かされる、制御手段とを具備するカテー
   テル。 ２、制御手段が、電力供給源と、電力供給源をメモリ要
   素に結合させるための手段と、管状部材の遠位端を身体
   の腔を通ってかじ取るための制御装置とを含み、制御装
   置は、メモリ要素を加熱させるために加えられる電力を
   選択的に変えるための手段と、電力供給源とメモリ要素
   を分断するために結合手段を選択的に使用不可にし、そ
   の結果もどり手段がメモリ要素を第１所定形状以外の形
   状に動かす働きをする手段とを含む特許請求の範囲第１
   項に記載のカテーテル。 ３、もどり手段が、第２方向においてメモリ要素を柔軟
   にバイアスさせるためのバネ手段を含み、そしてバネ手
   段は、メモリ要素の温度が所定温度よりも小さい間、第
   １所定形状以外の形状を取るようにメモリ要素を動かす
   ために、充分な大きさの一次もどり力を加えることがで
   きる所定バネ定数を有する特許請求の範囲第１項に記載
   のカテーテル。 ４、メモリ要素とバネ手段が、管状部材の遠位端におい
   て、互いに全く相対する関係に配置される特許請求の範
   囲第３項に記載のカテーテル。 ５、バネ手段が、第２所定形状を規定するように前もっ
   て形成された弾力物質から構成され、そしてバネ手段は
   、第１方向におけるメモリ要素の動きに応答して、第２
   所定形状以外の形状を取るように動く特許請求の範囲第
   ３項に記載のカテーテル。 ６、さらに、もどり手段が、メモリ要素をバネ手段に結
   合させるための相互連結手段を含み、相互連結手段は、
   バネ手段によって生成された反対のもどり力に打ち勝つ
   ように、メモリ要素からバネ手段にかじ取り力を伝達し
   、これにより加熱温度にさらされる間、第１所定形状を
   取る第１方向におけるメモリ要素の動きに応答して、第
   １方向においてバネ手段を動かし、そして相互連結手段
   は、冷却温度にさらされる間、第２所定形状を取るよう
   に、第２方向におけるバネ手段の動きに応答して第２方
   向においてメモリ要素を動かすために、バネ手段によっ
   て生成されたもどり力をメモリ要素に伝達する特許請求
   の範囲第５項に記載のカテーテル。 ７、さらに、もどり手段が、中空管状部材の遠位端内に
   芯部材を含み、そしてバネ部材とメモリ要素の各々が、
   芯部材に取り付けられる特許請求の範囲第３項に記載の
   カテーテル。 ８、芯部材と管状部材が、相互連結され、その結果メモ
   リ要素とバネ手段の少なくとも１つの動作に応答する芯
   の案内動作が、選択偏向位置に管状部材を動かす特許請
   求の範囲第７項に記載のカテーテル。 ９、芯部材が、第２所定形状を規定するように前もって
   形成された弾力物質から構成され、そして芯部材が、第
   １方向におけるメモリ要素の動きに応答して、第２所定
   形成以外の形状を取るように動く特許請求の範囲第７項
   に記載のカテーテル。 １０、芯部材が、所定バネ定数を有するメモリ物質から
   構成され、そして芯部材が、メモリ要素の温度が所定温
   度よりも小さい間、第２方向において温度作動メモリ要
   素を柔軟にバイアスさせる際にバネ手段を助けるために
   、充分な大きさの補助もどり力を適用する特許請求の範
   囲第７項に記載のカテーテル。 １１、さらに、もどり手段が、中空管状部材の遠位端内
   に芯部材と、メモリ要素とバネ手段を芯部材にすべるよ
   うに結合するためのスリーブ手段とを含み、その結果メ
   モリ要素とバネ手段の各々は、第１所定形状を取るため
   のメモリ要素の動作中、隣接芯部材に関してすべること
   ができる特許請求の範囲第３項に記載のカテーテル。 １２、スリーブ手段が、芯部材とメモリ要素を包囲する
   ための弾力管状被覆物であり、管状被覆物は、メモリ要
   素とバネ手段の各々が、メモリ要素の選択的加熱と冷却
   中、芯部材に関してすべることができるすべり室を規定
   する内壁を有する特許請求の範囲第１１項に記載のカテ
   ーテル。 １３、近位端と身体に挿入用の遠位端を有する伸長中空
   管状部材と、 初期形状を有し、かつ所定温度に加熱された時所定形状
   を取るように動く中空管状部材の遠位端における温度作
   動メモリ要素と、 メモリ要素が、管状部材の遠位端を偏向させるために、
   第１方向において動くように、メモリ要素を所定温度に
   選択的に加熱させるための制御手段と、 該初期形状を確立し、かつメモリ要素の温度が所定温度
   よりも小さい時、メモリ要素を初期形状にもどす助けを
   するために、メモリ要素を相対する第２方向に柔軟に駆
   り立てるためのバネ手段とを具備するカテーテル。 １４、バネ手段が、中空管状部材の遠位端内に芯部材を
   含み、芯部材は、第２所定形状を規定するために前もっ
   て形成された弾力物質から構成され、そして芯部材は、
   第１方向におけるメモリ要素の動きに応答して、第２所
   定形状以外の形状を取るように動く特許請求の範囲第１
   ３項に記載のカテーテル。 １５、バネ手段が、第２所定形状を規定するために前も
   って形成された弾力部材を含み、そして弾力部材は、第
   １方向におけるメモリ要素の動きに応答して、第２所定
   形状以外の形状を取るように動く特許請求の範囲第１３
   項に記載のカテーテル。 １６、さらに、バネ手段が、メモリ要素を弾力部材に結
   合されるための相互連結手段を含み、相互連結手段は、
   第１方向において弾力部材を動かし、かつ加熱温度にさ
   らされる間、第１所定形状を取るために、第１方向にお
   けるメモリ要素の動作に応答して、弾力部材によって生
   成された反対もどり力に打ち勝つために、メモリ要素か
   ら弾力部材にかじ取り力を伝達させ、そして相互連結手
   段は、冷却温度にさらされる間、第２所定形状を取るた
   めに、第２方向において弾力部材の動作に応答して、第
   ２方向においてメモリ要素を動かすために、弾力部材に
   よって生成されたもどり力をメモリ要素に伝達する特許
   請求の範囲第１５項に記載のカテーテル。 １７、伸長中空管状部材の近位端が、中心軸を含み、バ
   ネ手段によって実質的に確立された初期形状が、第２方
   向において中空管状部材の遠位端を偏向させるために、
   第２方向における中心軸から曲がる曲形状であり、そし
   て所定形状が、第１方向において中空管状部材の遠位端
   を偏向させるために、第１方向において中心軸から曲が
   る別の曲形状である特許請求の範囲第１３項に記載のカ
   テーテル。 １８、メモリ要素が、湾曲の第１半径を有し、そしてバ
   ネ手段は、メモリ要素が初期形状を取るように動く時、
   湾曲の第１半径よりも小さく、そしてメモリ要素が所定
   形状を取るように動く時、湾曲の第１半径よりも大きな
   湾曲の第２半径を有する弾力部材である特許請求の範囲
   第１７項に記載のカテーテル。 １９、近位端と身体に挿入用の遠位端を有する伸長中空
   管状部材と、 中空管状部材の遠位端内の芯部材と、 第１メモリ要素が、温度作動メモリ物質から構成され、
   そして第１所定形状を取り、かつ所定温度に加熱された
   時、１つの方向において管状部材の遠位端を偏向させる
   ように動き、そして第２メモリ要素が、弾力メモリ物質
   から構成され、そして第２所定形状を取り、かつ第１メ
   モリ要素の温度が所定温度よりも小さい時、別の方向に
   おいて管状部材の遠位端を偏向させるように動く、中空
   管状部材の遠位端における第１及び第２メモリ要素と、 メモリ要素の少なくとも１つが所定形状を取るように動
   く時、各メモリ要素が隣接芯部材に関してすべることが
   できるように、各メモリ要素を芯部材にすべることがで
   きるように結合させるためのスリーブ手段と、 第１所定形状を取るように、第１メモリ要素を動かすた
   めに、第１メモリ要素を選択的に加熱するための制御手
   段とを具備し、この場合制御手段は、第２メモリ要素に
   よって芯部材に及ぼされた力に打ち勝つために充分な力
   を芯部材に及ぼし、そして第２所定形状以外の形状を取
   るように、第２メモリ要素を動かす、カテーテル。 ２０、芯部材が、第３所定形状を規定するために前もっ
   て形成された弾力物質から構成され、そして芯部材が、
   第１所定形状を取るために、第１メモリ要素の動作に応
   答して、第３所定形状以外の形状を取るように動く特許
   請求の範囲第１９項に記載のカテーテル。 ２１、第１、第２、及び第３所定形状が、曲形状である
   特許請求の範囲第２０項に記載のカテーテル。 ２２、第３所定形状の湾曲半径が、第２所定形状の湾曲
   半径よりも大きい特許請求の範囲第２１項に記載のカテ
   ーテル。 ２３、管状部材の遠位端が、たわみ非伝導性物質から形
   成され、そして第１メモリ要素が、比較的高い電気抵抗
   を有する金属から形成される特許請求の範囲第１９項に
   記載のカテーテル。 ２４、制御手段が、電力供給源と、電力供給源を第１メ
   モリ要素に結合するための手段と、身体の腔を通って管
   状部材の遠位端のかじ取りをするために、第１メモリ要
   素を加熱する電力を選択的に加えるための制御装置とを
   含む特許請求の範囲第１９項に記載のカテーテル。 ２５、管状部材が、通路を提供するための手段を含み、
   そして第１及び第２メモリ要素が、管状部材の遠位端に
   おいて通路の外部に配置される特許請求の範囲第２３項
   に記載のカテーテル。 ２６、さらに、管状部材が、管状部材の近位端から遠位
   端に光を伝達するための通路において、光伝達手段を含
   む特許請求の範囲第２５項に記載のカテーテル。 ２７、制御手段が、電力供給源と、電力供給源を第１メ
   モリ要素に結合するための手段と、遠位端と管状部材に
   対する光伝達手段を身体における希望物体に照準するた
   めに、第１メモリ要素を加熱させる電力を選択的に加え
   るための制御装置とを含む特許請求の範囲第２６項に記
   載のカテーテル。 ２８、第１メモリ要素が、ニッケル・チタン合金から形
   成される特許請求の範囲第２７項に記載のカテーテル。 ２９、さらに、管状部材が、管状部材の近位端から遠位
   端に流体を伝達するための通路において流体伝達手段を
   含む特許請求の範囲第２８項に記載のカテーテル。 ３０、２つのメモリ要素が、管状部材の遠位端において
   互いに全く相対する関係で配置される特許請求の範囲第
   １９項に記載のカテーテル。