JPWO2020066401A1 - 穿刺針 - Google Patents

Abstract

穿刺針（１６）は、針本体部（２０）と、穿刺針（１６）の軸（ａ）に対して傾斜した刃面（１６ｄ）を有する針先端部（２２）と、を備える。穿刺針（１６）の超音波反射構造（２６）は、針先端部（２２）の内周面（２２ｓ）にて開口する凹状又は孔状の反射部（３０）を少なくとも１つ含む。反射部（３０）の内面は、互いに対向し且つ針先端部（２２）の外周面側に向かうにつれて互いの間隔が小さくなる一対の傾斜面（３２ｂ、３２ｂ）を有する。一対の傾斜面（３２ｂ、３２ｂ）の各々は、穿刺針（１６）の軸（ａ）と平行である。

Description

本発明は、超音波の反射を利用して位置を検出しながら穿刺することが可能な穿刺針に関する。

例えば、患者に栄養剤を輸液するために、カテーテル（外針）及び穿刺針（内針）を含む留置針が用いられる。このような留置針を穿刺する場合には、例えば、超音波撮像装置から超音波を発信し、穿刺する血管の位置を確認するとともに、穿刺した穿刺針に超音波を照射し、その反射波に基づいて得られた画像によって穿刺針の位置を確認しながら施術が行われる。従来、このような留置針において、穿刺針の外周面に、超音波反射用の溝が設けられたものが知られている（例えば、特許第３１７１５２５号公報参照）。

従来の超音波反射用の溝を備えた穿刺針では、穿刺針の外周面（刃面よりも基端側の外周面）に溝が設けられているため、刃面を含む針先端部の位置を正確に把握することが難しい。また、被穿刺部位に対する穿刺針の軸回りの角度によっては超音波が超音波撮像装置のプローブに向けて反射されず、所望のエコー画像を取得することができない。

そこで、本発明は、針先端部の位置を容易に把握することができるとともに、被穿刺部位に対する穿刺針の軸回りの角度が変わっても超音波撮像装置のプローブに向けて超音波を反射することができる穿刺針を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の一態様は、超音波反射構造を備えた中空状の穿刺針であって、針本体部と、前記針本体部から先端方向に延出し、前記穿刺針の軸に対して傾斜した刃面を有する針先端部と、を備え、前記超音波反射構造は、前記針先端部の内周面にて開口する凹状又は孔状の反射部を少なくとも１つ含み、前記反射部の内面は、互いに対向し且つ前記針先端部の外周面側に向かうにつれて互いの間隔が小さくなる一対の傾斜面を有し、前記一対の傾斜面の各々は、前記穿刺針の軸と平行である、穿刺針である。

本発明の穿刺針によれば、超音波反射構造が針先端部の内周面に設けられているため、得られたエコー画像から針先端部の位置を容易に把握することができる。また、被穿刺部位に対する穿刺針の軸回りの角度が変わっても、一対の反射面を有する反射部により、超音波撮像装置のプローブに向けて超音波を反射させることができる。従って、超音波を効率的に反射し、より鮮明なエコー画像を取得することができる。

本発明の第１実施形態に係る穿刺針を備えた留置針の平面図である。 第１実施形態に係る穿刺針の先端部の斜視図である。 第１実施形態に係る穿刺針の先端部の平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った穿刺針の断面図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿った穿刺針の断面図である。 留置針の使用状態を説明する図である。 図７Ａは、第１実施形態に係る穿刺針の超音波反射構造の作用を説明する第１の図である。図７Ｂは、第１実施形態に係る穿刺針の超音波反射構造の作用を説明する第２の図である。 本発明の第２実施形態に係る穿刺針の先端部の斜視図である。 第２実施形態に係る穿刺針の先端部の平面図である。 図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 図９のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。

以下、本発明に係る穿刺針について好適な複数の実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一又は同様な要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。

図１に示す留置針１０は、カテーテル１２と、カテーテル１２の基端部（矢印Ｚ２方向側の端部）に結合されたカテーテルハブ１４と、カテーテル１２に抜去可能に挿通された穿刺針１６と、穿刺針１６の基端部に結合された針ハブ１８とを備える。留置針１０は、換言すれば、カテーテル組立体である。

留置針１０は、使用前の初期状態で、カテーテル１２及び穿刺針１６を重ねた多重管構造（多重管部）を形成している。留置針１０は、例えば、末梢静脈カテーテル等の静脈用カテーテル、あるいは末梢動脈カテーテル等の動脈用カテーテルとして構成される。留置針１０は、末梢静脈カテーテルよりも長いカテーテル（例えば、中心静脈カテーテル、ＰＩＣＣ、ミッドラインカテーテル等）として構成されてもよい。

カテーテル１２は、例えば、透明な樹脂製材料からなり、可撓性を有する中空状部材である。カテーテル１２内には、穿刺針１６を収容可能且つ薬液や血液等を流動可能な内腔１３が形成されている。

カテーテルハブ１４は、例えば、硬質樹脂材料からなる中空状部材である。カテーテルハブ１４の内部には、カテーテル１２の内腔１３に連通して輸液剤を流通可能な中空部１５が設けられている。カテーテルハブ１４は、カテーテル１２が血管内に挿入された状態で患者の皮膚上に露出され、テープ等により貼り付けられてカテーテル１２とともに留置される。

穿刺針１６は、生体の皮膚を穿刺可能な剛性を有する中空管に構成され、カテーテル１２の内腔１３及びカテーテルハブ１４の中空部１５に貫通配置される。穿刺針１６は、カテーテル１２よりも長い全長に形成され、その先端には鋭利な針先１６ａが設けられる。穿刺針１６の内部には、断面円形のルーメン１６ｂが設けられている。このルーメン１６ｂは、穿刺針１６の軸方向（矢印Ｚ方向。以下、「針軸方向」という）に貫通し、穿刺針１６の先端開口１６ｃに連通する。

穿刺針１６は、針本体部２０と、針本体部２０から先端方向（矢印Ｚ１方向）に延出した針先端部２２とを備える。針本体部２０は、針本体部２０の主要部（針先端部２２以外の部分）を構成する管状体である。穿刺針１６の構成材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム又はアルミニウム合金、チタン又はチタン合金のような金属材料、硬質樹脂、セラミックス等が挙げられる。

図１に示す留置針１０の初期状態で、針先端部２２は、カテーテル１２の先端側開口１２ａよりも先端側に位置する。

図２及び図３に示すように、穿刺針１６の軸ａ（以下、「針軸ａ」ともいう）に対して傾斜した刃面１６ｄを有する。刃面１６ｄは、先端開口１６ｃを全周に亘って囲んでいる。針先端部２２は、穿刺針１６のうち針先１６ａから刃面１６ｄの最基端部までの部分（図３において矢印Ａで示す範囲の部分）である。

針先端部２２には、超音波を反射する超音波反射構造２６が設けられている。具体的に、超音波反射構造２６は、針先端部２２の円弧状の内周面２２ｓに開口した凹状又は孔状の反射部３０を少なくとも１つ有する。これらの反射部３０は、少なくとも針先端部２２の内周面２２ｓにおいて互いに独立した（区別可能な）開口部を有する。

本実施形態において、超音波反射構造２６は、反射部３０を複数有する。複数の反射部３０は、針軸ａに沿って間隔を置いて一直線上に配置されている。図３に示すように、刃面１６ｄに対向する平面視で、針軸ａに重なる位置に複数の反射部３０が配置されている。他の態様において、複数の反射部３０は、間隔を設けずに互いに隣接して配置されてもよい。他の態様において、超音波反射構造２６は、反射部３０を１つのみ有していてもよい。

反射部３０の深さ方向から見た反射部３０の輪郭形状は四角形状である。反射部３０は、四角錐台形状に形成されている。他の態様において、反射部３０は、四角錐形状に形成されてもよい。反射部３０は、針先端部２２の内周面２２ｓから外周面まで貫通する孔状に形成されてもよい。

ここで、図２等に示すように、反射部３０の深さ方向の軸ａ１に対して垂直な仮想面Ｐを定義する。図３に示すように、反射部３０の内面は、仮想面Ｐに対してそれぞれ傾斜した４つの傾斜面３２を有する。仮想面Ｐに対する４つの傾斜面３２の傾斜角度は、互いに同じである。他の態様において、４つの傾斜面３２の傾斜角度は、互いに同じでなくてもよい。

具体的に、反射部３０の内面は、針軸方向（矢印Ｚ方向）において互いに対向する一対の傾斜面３２ａ、３２ａと、互いに対向し且つ各々が針軸ａと平行な他の一対の傾斜面３２ｂ、３２ｂとを有する。図４に示すように、一対の傾斜面３２ａ、３２ａは、針先端部２２の外周面側に向かうにつれて互いの間隔が小さくなる。図５に示すように、一対の傾斜面３２ｂ、３２ｂは、針先端部２２の外周面側に向かうにつれて互いの間隔が小さくなる。

図３及び図５に示すように、一対の傾斜面３２ｂ、３２ｂの各々は、内周面２２ｓからの深さが互いに異なる複数の傾斜平面３４を含む。本実施形態では、複数の傾斜平面３４は、第１傾斜平面３４ａと、第１傾斜平面３４ａよりも内周面２２ｓから深い位置に形成された第２傾斜平面３４ｂとを有する。図５において、反射部３０の軸ａ１に沿った第２傾斜平面３４ｂの高さＨ２は、反射部３０の軸ａ１に沿った第１傾斜平面３４ａの高さＨ１よりも大きい。他の態様において、第２傾斜平面３４ｂの高さＨ２は、第１傾斜平面３４ａの高さＨ１と同じか、第１傾斜平面３４ａの高さＨ１よりも小さくてもよい。

仮想面Ｐに対する第１傾斜平面３４ａの傾斜角度αは、例えば、１５〜７５°の範囲で設定され、好ましくは３０〜６０°の範囲で設定される。図５において、仮想面Ｐに対する第１傾斜平面３４ａの傾斜角度αは、６０°に設定されている。仮想面Ｐに対する第２傾斜平面３４ｂの傾斜角度βは、例えば、１５〜７５°の範囲で設定され、好ましくは３０〜６０°の範囲で設定される。図５において、仮想面Ｐに対する第２傾斜平面３４ｂの傾斜角度βは、６０°に設定されている。

第１傾斜平面３４ａと第２傾斜平面３４ｂとは、仮想面Ｐに対する傾斜角度が、互いに同じである。他の態様において、複数の傾斜平面３４は、仮想面Ｐに対する傾斜角度が互いに異なっていてもよい。例えば、図５において仮想線で示すように、第２傾斜平面３４ｂは、仮想面Ｐに対する傾斜角度が、第１傾斜平面３４ａよりも小さくてもよい。他の態様において、一対の傾斜面３２ｂ、３２ｂの一方のみが複数の傾斜平面３４を含んでもよい。

図３及び図５に示すように、複数の傾斜平面３４（第１傾斜平面３４ａと第２傾斜平面３４ｂ）の間に、仮想面Ｐと平行な中間平面３８が設けられている。反射部３０が四角錐台形状に形成された第１実施形態では、中間平面３８は、四角環状に形成されている。他の態様において、中間平面３８はなくてもよい。反射部３０は、各々が針軸ａに平行な一対の傾斜面３２ｂ、３２ｂを少なくとも有していればよく、他の態様において、反射部３０の深さ方向から見た反射部３０の輪郭形状は、四角形状以外の形状、例えば、六角形状等であってもよい。

次に、上記のように構成された穿刺針１６を備えた留置針１０の作用を説明する。

図６に示すように、留置針１０の使用において、留置針１０は、患者ＰＴの皮膚Ｓ（被穿刺部位）から血管に向かって穿刺される。その際、超音波撮像装置４０のプローブ４２を患者ＰＴの穿刺部位近傍に対して押し当て、超音波（エコービーム）Ｅを照射する。プローブ４２は、超音波Ｅを発信し、超音波Ｅの反射波（反射エコー）を受信可能に構成されている。超音波Ｅは、患者ＰＴの皮膚Ｓ表面から内部に向かって発信され、留置針１０の先端部に照射される。そして、超音波Ｅは、針先端部２２に設けられた超音波反射構造２６（図２参照）により、プローブ４２側に反射される。超音波撮像装置４０は、プローブ４２にて受信した反射波に基づいてエコー画像を生成し、生成したエコー画像をディスプレイ４４に表示する。

この場合、本実施形態に係る穿刺針１６は、以下の効果を奏する。

穿刺針１６によれば、図２等に示したように、超音波反射構造２６が針先端部２２の内周面２２ｓに設けられているため、得られたエコー画像から針先端部２２（穿刺針１６の先端部）の位置を容易に把握することができる。また、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、被穿刺部位に対する穿刺針１６の軸回りの角度が変わっても、一対の傾斜面３２ｂ、３２ｂを有する反射部３０により、超音波撮像装置４０のプローブ４２（図６）に向けて超音波を反射させることができる。従って、超音波を効率的に反射し、より鮮明なエコー画像を取得することができる。

図５に示したように、一対の傾斜面３２ｂ、３２ｂの少なくとも一方は、内周面２２ｓからの深さが互いに異なる複数の傾斜平面３４を含む。このように複数の傾斜平面３４を含むことで、超音波を一層効果的に反射させることができる。

一対の傾斜面３２ｂ、３２ｂの各々は、内周面２２ｓからの深さが互いに異なる複数の傾斜平面３４を含む。これにより、被穿刺部位に対する穿刺針１６の軸回りの角度が変わっても、複数の傾斜平面３４のいずれかにより、超音波を反射させることができる。

複数の傾斜平面３４の間に、反射部３０の深さ方向の軸に対して垂直な仮想面Ｐと平行な中間平面３８が設けられている。この構成により、中間平面３８と、この中間平面３８の両側にそれぞれ隣接する傾斜平面３４と、の境界に形成される角部（エッジ）の屈曲角度が適度に大きくなるため、効率的に超音波を反射させることができる。

複数の傾斜平面３４は、傾斜角度が互いに異なってもよい。この構成により、プローブ４２（図６）に対する穿刺針１６の軸回りの角度変化に対応可能な角度パターンが増えるため、プローブ４２に向けて超音波を一層効果的に反射させることができる。

図５において仮想線で示すように、第２傾斜平面３４ｂは、反射部３０の深さ方向の軸ａ１に対して垂直な仮想面Ｐに対する傾斜角度が、第１傾斜平面３４ａよりも小さい場合（β＜α）、超音波が第２傾斜平面３４ｂに到達しやすくなり、一層効率的に超音波を反射させることができる。

図３に示したように、反射部３０の深さ方向から見た反射部３０の輪郭形状は四角形状である。この構成により、プローブ４２に向けて超音波を一層効果的に反射させることができる。

反射部３０は、四角錐台形状に形成されているため、金型を用いて反射部３０を形成する場合に、金型の先端部の摩耗を抑制することができる。

超音波反射構造２６は、反射部３０を複数有するため、プローブ４２に向けて超音波を一層効果的に反射させることができる。

複数の反射部３０は、穿刺針１６の軸ａに沿って一直線上に配置されているため、より多くの反射部３０を効率的に配置することができる。

図８〜図１１に示す第２実施形態に係る穿刺針５６は、針先端部２２に、超音波を反射する超音波反射構造５８が設けられている。超音波反射構造５８は、針先端部２２の円弧状の内周面２２ｓに開口した凹状又は孔状の反射部６０を少なくとも１つ有する。これらの反射部６０は、針先端部２２の内周面２２ｓにおいて互いに独立した（区別可能な）開口部を有する。

第２実施形態において、超音波反射構造５８は、反射部６０を複数有する。複数の反射部６０は、間隔を設けずに互いに隣接して配置されている。他の態様において、複数の反射部６０は、間隔を置いて配置されてもよい。他の態様において、超音波反射構造５８は、反射部６０を１つのみ有していてもよい。

図９に示すように、反射部６０の深さ方向から見た反射部６０の輪郭形状は四角形状である。反射部６０は、四角錐形状に形成されている。他の態様において、反射部６０は、四角錐台形状に形成されてもよい。反射部６０は、針先端部２２の内周面２２ｓから外周面まで貫通する孔状に形成されてもよい。

超音波反射構造５８は、一直線上に配置された複数の反射部６０からなる列６０Ｌを、複数列（図示例では第１列６０Ｌａと第２列６０Ｌｂ）有する。これらの列６０Ｌは互いに平行に延在している。図１１に示すように、各列６０Ｌにおける反射部６０の深さ方向に沿った軸ａ２は、針軸ａと交差している。従って、複数の列６０Ｌ間で、反射部６０の深さ方向に沿った軸ａ２は、互いに傾斜している。

図８及び図９に示すように、超音波反射構造５８の先端部では、先端開口１６ｃの幅方向（矢印Ｘ方向）中央に反射部６０が１つだけ設けられている。超音波反射構造５８の基端部では、先端開口１６ｃの幅方向中央に反射部６０が１つだけ設けられている。

ここで、図８に示すように、反射部６０の深さ方向の軸ａ２（図１１参照）に対して垂直な仮想面（第１列６０Ｌａについては仮想面Ｐ１、第２列６０Ｌｂについては仮想面Ｐ２）を定義する。図９に示すように、反射部６０の内面は、上記仮想面に対してそれぞれ傾斜した４つの傾斜面６４を有する。仮想面に対する４つの傾斜面６４の傾斜角度は、互いに同じである。他の態様において、４つの傾斜面６４の傾斜角度は、互いに同じでなくてもよい。

具体的に、反射部６０の内面は、針軸方向（矢印Ｚ方向）において互いに対向する一対の傾斜面６４ａ、６４ａと、互いに対向し且つ各々が針軸ａと平行な他の一対の傾斜面６４ｂ、６４ｂとを有する。図１０に示すように、一対の傾斜面６４ａ、６４ａは、針先端部２２の外周面側に向かうにつれて互いの間隔が小さくなる。図１１に示すように、一対の傾斜面６４ｂ、６４ｂは、針先端部２２の外周面側に向かうにつれて互いの間隔が小さくなる。

このように構成される第２実施形態に係る穿刺針５６によっても、第１実施形態に係る穿刺針１６と同様の効果が得られる。すなわち、超音波反射構造５８が針先端部２２の内周面２２ｓに設けられているため、得られたエコー画像から針先端部２２の位置を容易に把握することができる。また、被穿刺部位に対する穿刺針５６の軸回りの角度が変わっても、一対の傾斜面６４ｂ、６４ｂを有する反射部６０により、超音波撮像装置４０のプローブ４２（図６）に向けて超音波を反射させることができる。従って、超音波を効率的に反射し、より鮮明なエコー画像を取得することができる。

図８及び図９に示すように、超音波反射構造５８は、一直線上に配置された複数の反射部６０からなる列６０Ｌを、複数列有するため、プローブ４２（図６）に向けて超音波を一層効果的に反射させることができる。

その他、第２実施形態のうち、第１実施形態と共通する部分については、第１実施形態と同一又は同様の作用及び効果が得られる。

なお、反射部６０は、各々が針軸ａに平行な一対の傾斜面６４ｂ、６４ｂを少なくとも有していればよい。従って、他の態様において、反射部６０の深さ方向から見た反射部６０の輪郭形状は、四角形状以外の形状、例えば、六角形状等であってもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。

Claims (12)

1. 超音波反射構造を備えた中空状の穿刺針であって、
   針本体部と、
   前記針本体部から先端方向に延出し、前記穿刺針の軸に対して傾斜した刃面を有する針先端部と、を備え、
   前記超音波反射構造は、前記針先端部の内周面にて開口する凹状又は孔状の反射部を少なくとも１つ含み、
   前記反射部の内面は、互いに対向し且つ前記針先端部の外周面側に向かうにつれて互いの間隔が小さくなる一対の傾斜面を有し、
   前記一対の傾斜面の各々は、前記穿刺針の軸と平行である、穿刺針。
2. 請求項１記載の穿刺針において、
   前記一対の傾斜面の少なくとも一方は、前記内周面からの深さが互いに異なる複数の傾斜平面を含む、穿刺針。
3. 請求項１記載の穿刺針において、
   前記一対の傾斜面の各々は、前記内周面からの深さが互いに異なる複数の傾斜平面を含む、穿刺針。
4. 請求項２又は３記載の穿刺針において、
   前記複数の傾斜平面の間に、前記反射部の深さ方向の軸に対して垂直な仮想面と平行な中間平面が設けられている、穿刺針。
5. 請求項２又は３記載の穿刺針において、
   前記複数の傾斜平面は、傾斜角度が互いに同じである、穿刺針。
6. 請求項２又は３記載の穿刺針において、
   前記複数の傾斜平面は、傾斜角度が互いに異なる、穿刺針。
7. 請求項５記載の穿刺針において、
   前記複数の傾斜平面は、第１傾斜平面と、前記第１傾斜平面よりも前記内周面から深い位置に形成された第２傾斜平面とを有し、
   前記第２傾斜平面は、前記反射部の深さ方向の軸に対して垂直な仮想面に対する傾斜角度が、前記第１傾斜平面よりも小さい、穿刺針。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の穿刺針において、
   前記反射部の深さ方向から見た前記反射部の輪郭形状は四角形状である、穿刺針。
9. 請求項８記載の穿刺針において、
   前記反射部は、四角錐台形状に形成されている、穿刺針。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の穿刺針において、
    前記超音波反射構造は、前記反射部を複数有する、穿刺針。
11. 請求項１０記載の穿刺針において、
    複数の前記反射部は、前記穿刺針の軸に沿って一直線上に配置されている、穿刺針。
12. 請求項１１記載の穿刺針において、
    前記超音波反射構造は、一直線上に配置された前記複数の反射部からなる列を、複数列有する、穿刺針。

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