(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
血管、胆管、膵管等に狭窄部又は閉塞部が形成されると、血液、胆汁(胆液)、膵液等の流れが悪くなってしまう。このような狭窄部又は閉塞部を治療する方法として、カテーテルを用いた治療方法が広く行われている。
【0003】
一般に、血管、胆管、膵管等は、末端に行くほど太管(主枝)と細管(側枝)との分岐点が多くなる。そのため、狭窄部又は閉塞部が血管、胆管、膵管等の末端に形成された場合、カテーテルには、分岐点において太管(主枝)から細管(側枝)に進行方向を容易に変更できる性能が求められる。
【0004】
この性能を付与させる方法の一つとして、カテーテルシャフトの先端部に斜め奥に湾曲した湾曲部を備えたカテーテルが知られている(例えば、特許文献1を参照)。このような湾曲部を設けることで、カテーテルの先端をカテーテルシャフトの本体部の平面上からずれた方向に向けることができる。
【0005】
しかし、特許文献1のカテーテルでは、ブレードとして編み込まれた第一素線と第二素線との素線径が同じであるため、第一素線と第二素線との引張強度が同じになっている。そのため、手技者がカテーテルを右方向(時計回り)に回転させても、又は、左方向(反時計回り)に回転させても、カテーテルの先端に伝達される回転力に差異が出ない(言い換えると、等方性である)。このようなカテーテルでは、カテーテルの先端が細管(側枝)に入り込めずに、分岐点で細管(側枝)の入り口付近に引っ掛かってしまうと、手技者がカテーテルを右方向(時計回り)又は左方向(反時計回り)に回転させても、カテーテルの回転力が等方性であるために、カテーテルシャフトの湾曲部を変形させることができない。そのため、カテーテルの先端を細管(側枝)に入れることができない、又は、カテーテルの進行方向を太管(主枝)から細管(側枝)に変更するのに時間を要する、という問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、太管(主枝)と細管(側枝)との分岐点において、カテーテルの先端が細管(側枝)の入り口付近に引っ掛かった場合でも、進行方向を太管(主枝)から細管(側枝)に容易に変更できるカテーテルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題は、以下に列挙される手段により解決がなされる。
【0009】
本発明の態様1は、本体部と、前記本体部から先端側に延びた湾曲部と、からなるカテーテルシャフト、を備えたカテーテルであって、前記カテーテルシャフトには、
第二引張強度を有した第二素線と前記第二引張強度よりも高い第一引張強度を有した第一素線とで編み込まれたブレードが埋設されており、前記カテーテルシャフトの後端から見ると、前記湾曲部は、前記第一素線の巻回方向に沿うように円弧を描いていることを特徴としたカテーテル。
【0010】
本発明の態様2は、前記湾曲部は、第一方向に湾曲する第一湾曲部を介して前記本体部から傾斜した方向に延びた第一傾斜部と、前記第一方向とは異なる方向である第二方向に湾曲する第二湾曲部を介して前記第一傾斜部から傾斜し、かつ、先端方向に延びた第二傾斜部と、を有していることを特徴とした態様1に記載のカテーテル。
【0011】
本発明の態様3は、前記第二湾曲部は、前記第一湾曲部よりも強く湾曲
していることを特徴とした
態様2に記載のカテーテル。
【発明の効果】
【0012】
本発明の態様1のカテーテルでは、
第二引張強度を有した第二素線と第二引張強度よりも高い第一引張強度を有した第一素線とで編み込まれたブレードがカテーテルシャフトに埋設されており、カテーテルシャフトの後端から見ると、カテーテルシャフトの湾曲部が第一素線の巻回方向に沿うように円弧を描いている。ブレードを構成する素線の引張強度が、第一素線が第二素線よりも高くなっているため、手技者がカテーテルを第一素線の巻回方向と同じ方向に回転させたとき、第二素線をほとんど機能させずに、ブレードを第一素線のみからなるコイルとして機能させることができる。そのため、カテーテルの先端が分岐点で細管(側枝)の入り口付近に引っ掛かった場合でも、手技者がカテーテルを第一素線の巻回方向と同じ方向に回転させると、コイルとして機能する第一素線が締まって、カテーテルシャフトの湾曲部を細く変形させることができ、カテーテルの進行方向を太管(主枝)から細管(側枝)に変更させることが容易になる。その結果、カテーテルを末端に形成された狭窄部又は閉塞部まで挿入する時間が短縮される。
【0013】
本発明の態様2のカテーテルでは、カテーテルシャフトの湾曲部が、第一湾曲部を介して本体部から傾斜した方向に延びた第一傾斜部と、第二湾曲部を介して第一傾斜部から傾斜し、かつ、先端方向に延びた第二傾斜部と、を有している。カテーテルシャフトの湾曲部が、第一傾斜部から第二湾曲部を介して第二傾斜部まで延びているため、湾曲部におけるコイルとして機能する第一素線の長さが長くなって、湾曲部を細く変形させることが容易となる。また、第二傾斜部が先端方向に延びているため、カテーテルの先端が分岐点で細管(側枝)の入り口付近に引っ掛かった場合でも、手技者がカテーテルを第一素線の巻回方向と同じ方向に回転させると同時に先端方向に押し込むことで、湾曲部を細く変形させた状態で手技者の押し込み力が第二傾斜部まで伝達されて、カテーテルの先端が再び細管(側枝)の入り口付近に引っ掛かることなく、カテーテルを細管(側枝)に導くことが容易になる。
【0014】
本発明の態様3のカテーテルでは、第二湾曲部が第一湾曲部よりも強く湾曲
している。そのため、第二湾曲部
を太管(主枝)の壁に当接させることができ、カテーテルシャフトの湾曲部によるバックアップ力が強くなって、手技者の回転力をカテーテルの先端まで伝達しやすくなる。その結果、カテーテルの進行方向を太管(主枝)から細管(側枝)に変更させることがより容易になる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1〜5を参照しつつ、本実施の形態のカテーテル1を用いた場合を例として説明する。
図1、
図2、及び
図4では、図示左側が体内に挿入される先端側(遠位側)、右側が医師等の手技者によって操作される後端側(近位側、基端側)になっている。
【0017】
カテーテル1は、例えば、血管、胆管、膵管等に形成された狭窄部又は閉塞部を治療するために用いられるものである。
図1に示すように、カテーテル1は、主に、後端11aと直線状の本体部12と湾曲部14と先端11bとを有したカテーテルシャフト10と、カテーテルシャフト10の後端11aに取り付けられたコネクタ16と、を備えている。
【0018】
図2及び
図3に示すように、カテーテルシャフト10は、半径方向に内側から順に、内層20と、補強体であるブレード30と、外層40と、からなる。なお、
図2は、カテーテルシャフト10を示したものであるが、説明上、ブレード30の一部と外層40の一部を除去している。
図3は、
図2のB−B断面図である。
【0019】
内層20は、樹脂から形成され、内部にガイドワイヤや他のカテーテルを挿入するためのルーメン22を有している。内層20を形成する樹脂材料は、特に限定されないが、内部に挿入するガイドワイヤや他のカテーテルの摺動性を考慮すると、PTFE(ポリテトラフルオロチレン)が好ましい。
【0020】
内層20の外周には、補強体であるブレード30が形成されている。ブレード30は、引張強度の高い第一素線30aと引張強度の低い第二素線30bとが網目状(メッシュ状)に編み込まれたものである。カテーテルシャフト10の後端11aから
図1のD方向に見たとき、引張強度の高い第一素線30aが右回り(時計回り)方向に巻回され、引張強度の低い第二素線30bが左回り(反時計回り)方向に巻回されて、交互に編み込まれている(
図2を参照)。
【0021】
ブレード30を構成する第一素線30aと第二素線30bとの材料は、同じ材料を用いてもよいし、異なる材料を用いてよいが、第一素線30aの引張強度を第二素線30bの引張強度よりも高くする必要がある。本実施の形態では、第一素線30aと第二素線30bとに同じ金属材料(ステンレス鋼(SUS316))を用いて、第一素線30aの素線径は太く、第二素線30bの素線径は細くした(
図3を参照)。しかし、第一素線30aの引張強度を第二素線30bの引張強度よりも高くする方法は、これに限定されない。例えば、第一素線30aと第二素線30bとを同じ材料で形成する場合、第一素線30aを構成する素線数を多くすることで引張強度を高くする一方、第二素線30bを構成する素線数を少なくすることで引張強度を低くしても良い。また、第一素線30aの素線径と第二素線30bの素線径とを同じ素線径で形成する場合、第一素線30aに引張強度の高い材料(例えば、タングステン)を用いて引張強度を高くする一方、第二素線30bに引張強度の低い材料(例えば、ステンレス鋼(SUS316))を用いて引張強度を低くしても良い。なお、第一素線30aと第二素線30bとの材料は、金属のみに限定されず、例えば、炭素繊維や強化ガラス繊維なども用いることもできる。
【0022】
また、本実施の形態では、第一素線30aの断面形状と第二素線30bの断面形状とが、共に円形である(
図3を参照)が、これに限定されない。例えば、第一素線30aの断面形状は矩形とする一方、第二素線30bの断面形状は円形にしても良い。
【0023】
ブレード30の外周には、樹脂からなる外層40が形成され、内層20及びブレード30を被覆する。外層40を形成する樹脂材料は、特に限定されるものではなく、ポリアミド、ポリアミドエラストマ、ポリエステル、ポリウレタン等が用いられる。
【0024】
図4は、
図1のA部を拡大した図であるが、説明上、カテーテルシャフト10を被覆する外層40を除去して、第一素線30aと第二素線30bとが編み込まれたブレード30を示している。
図4に示すように、湾曲部14は、本体部12から先端側に延びており、第一方向Cに湾曲する第一湾曲部50を介して本体部12から傾斜している。カテーテルシャフト10に埋設された第一素線30aの巻回方向Xは、右回り(時計回り)方向になっている。
【0025】
図5は、カテーテルシャフト10の後端11aから
図1のD方向に見た図である。
図4と同様、説明上、カテーテルシャフト10を被覆する外層40を除去して、第一素線30aと第二素線30bとが編み込まれたブレード30を示している。
図5に示すように、カテーテルシャフト10の後端11aから
図1のD方向に見たとき、湾曲部14が、引張強度の高い第一素線30aの巻回方向Xである右回り(時計回り)に、半径r1の円弧を描いていることが分かる。言い換えると、カテーテルシャフト10の後端11aから
図1のD方向に見たとき、カテーテルシャフト10の後端10aから先端10bまでが半径r1の円周上に存在している。
【0026】
このように、カテーテル1では、ブレード30を構成する素線の引張強度が、第一素線30aの方が第二素線30bよりも高くなっている。手技者がカテーテル1を第一素線30aの巻回方向Xと同じ方向の右回り(時計回り)に回転させたとき、第二素線30bをほとんど機能させずに、ブレード30を第一素線30aのみからなるコイルとして機能させることができる。そのため、カテーテル1の先端が分岐点で細管(側枝)の入り口付近に引っ掛かった場合でも、手技者がカテーテル1を第一素線30aの巻回方向Xと同じ方向の右回り(時計回り)に回転させると、コイルとして機能する第一素線30aが締まってカテーテルシャフト10の湾曲部14を細く変形させることができ、カテーテル1の進行方向を太管(主枝)から細管(側枝)に変更させることが容易になる。その結果、カテーテル1を末端に形成された狭窄部又は閉塞部まで挿入する時間を短縮することができる。
【0027】
次に、
図6〜
図9を参照しつつ、第2の実施の形態のカテーテル1aについて、説明する。なお、
図6及び
図7は、
図1、
図2、及び
図4と同様に、左側が体内に挿入される先端側(遠位側)を、右側が医師等の手技者によって操作される後端側(近位側、基端側)を、表している。
【0028】
図1〜5に示したカテーテル1との相違点のみを説明すると、
図6と、
図6のE部を拡大した
図7と、に示すように、カテーテル1aでは、本体部12から先端側に延びた湾曲部14aが、第一方向Cに湾曲する第一湾曲部50aを介して本体部12aから傾斜した方向に延びた第一傾斜部52と、第一方向Cとは異なる方向である第二方向Fに湾曲する第二湾曲部60を介して第一傾斜部52から傾斜し、かつ、先端方向に延びた第二傾斜部62と、を有している。
図4と同様、カテーテルシャフト10aに埋設された第一素線30cの巻回方向Xは、右回り(時計回り)方向になっている。一方、カテーテルシャフト10aに埋設された第二素線30dは、左回り(反時計回り)方向に巻回されている。
【0029】
図8は、カテーテルシャフト10aの後端11cから
図6のG方向に見た図である。
図8に示すように、カテーテルシャフト10aの後端11cから
図6のG方向に見たとき、湾曲部14aが、引張強度の高い第一素線30cの巻回方向Xである右回り(時計回り)方向に、半径r1の円弧を描いていることが分かる。言い換えると、カテーテルシャフト10aの後端11cから
図6のG方向に見たとき、カテーテルシャフト10aの後端11cから先端11dまでが半径r1の円周上に存在している。
【0030】
カテーテル1aでは、カテーテル1に比べ、湾曲部14aにおけるコイルとして機能する第一素線30cの長さが長くなっている(
図5及び
図8を参照)。湾曲部14aにおいて、コイルとして機能する第一素線30cが長いため、手技者がカテーテル1を第一素線30cの巻回方向Xと同じ方向の右回り(時計回り)方向に回転させたときに、湾曲部14aを細く変形させることが容易となる。また、第二傾斜部62が先端方向に延びているため、カテーテル1aの先端が分岐点で細管(側枝)の入り口付近に引っ掛かってしまった場合でも、手技者がカテーテル1aを第一素線30cの巻回方向Xと同じ方向の右回り(時計回り)に回転させると同時に先端方向に押し込むことで、湾曲部14aを細く変形させた状態で手技者の押し込み力をカテーテル1aの先端まで伝達させることができる。これにより、カテーテル1aの先端が再び細管(側枝)の入り口付近に引っ掛かることなく、カテーテル1aを細管(側枝)に導くことが容易になる。
【0031】
なお、
図8の変形例として、
図9に示すように、カテーテルシャフト10aの後端11cから
図6のG方向に見たとき、カテーテルシャフト10aの湾曲部14bとして、引張強度の高い第一素線30cの巻回方向Xである右回り(時計回り)方向に、半径r1の円周以上(1周以上)の円弧を描くようにしても良い。こうすることで、湾曲部14bにおけるコイルとして機能する第一素線30cの長さを更に長くすることができる。なお、
図9では、分かり易くするため、カテーテルシャフト10の先端11eを半径r1の円周上からずれた位置に示しているが、これに限定されず、
図8と同様に、カテーテルシャフト10の先端11eが半径r1の円周上に存在するようにしても良い。
【0032】
次に、
図10〜
図12を参照しつつ、第3の実施の形態のカテーテル1bについて、説明する。なお、
図10及び
図11は、
図1、
図2、
図4、
図6、及び
図7と同様に、左側が体内に挿入される先端側(遠位側)を、右側が医師等の手技者によって操作される後端側(近位側、基端側)を、表している。
【0033】
図6〜
図9に示したカテーテル1aとの相違点のみを説明すると、
図10と、
図10のH部を拡大した
図11と、に示すように、カテーテル1bでは、本体部12bから先端側に延びた湾曲部14cが、第一方向Cに湾曲する第一湾曲部50bを介して本体部12bから傾斜した方向に延びた第一傾斜部52aと、第一方向Cとは異なる方向である第二方向Fに湾曲する第二湾曲部60aを介して第一傾斜部52aから傾斜し、かつ、先端方向に延びた第二傾斜部62aと、を有している。
図7と同様、カテーテルシャフト10bに埋設された第一素線30eの巻回方向Xは、右回り(時計回り)方向になっている。一方、カテーテルシャフト10bに埋設された第二素線30fは、左回り(反時計回り)方向に巻回されている。
【0034】
図12は、カテーテルシャフト10bの後端11fから
図10のJ方向に見た図である。
図12に示すように、カテーテルシャフト10bの後端11fから
図10のJ方向に見たとき、湾曲部14cが、引張強度の高い第一素線30eの巻回方向Xである右回り(時計回り)方向に円弧を描いているが、
図8とは異なり、短軸r2の楕円形になっている。言い換えると、カテーテルシャフト10bの後端11fから
図10のJ方向に見たとき、カテーテルシャフト10bの後端11fから先端11gまでが、短軸r2かつ長軸r3の楕円の円周上に存在している。
【0035】
カテーテル1bでは、カテーテル1aに比べ、第二湾曲部60aが第一湾曲部50bよりも強く湾曲して、頂点になっている。そのため、第二湾曲部60aの頂点を太管(主枝)の壁に当接させることができ、カテーテルシャフト10の湾曲部14cによるバックアップ力が強くなって、手技者の回転力をカテーテル1bの先端まで伝達しやすくなる。その結果、カテーテル1bの進行方向を太管(主枝)から細管(側枝)に変更させることがより容易になる。
【0036】
次に、
図13(A)〜
図13(C)を参照しつつ、カテーテル1、1a、1bが太管(主枝)70から細管(側枝)80に進行方向を変更する様子を説明する。説明上、
図13(A)〜
図13(C)では、カテーテル1aを用いているが、カテーテル1、1bでも同じである。
【0037】
図13(A)は、カテーテル1aの先端が細管(側枝)80の入り口82付近に引っ掛かった様子を示した図である。カテーテルシャフト10aの湾曲部14aは、引張強度の高い第一素線30cの巻回方向Xである右回り(時計回り)方向に、半径r1の円弧を描いている。このとき、湾曲部14aの幅は、最大でr1×2=2r1となる(
図7を参照)。
図13(B)は、手技者がカテーテル1aを第一素線30cの巻回方向Xと同じ方向の右回り(時計回り)方向に回転させた様子を示した図である。カテーテルシャフト10aの湾曲部14aは、第一素線30cがコイルとして機能して、少し細く締まりながら回転する。これにより、引っ掛かっていたカテーテル1aの先端は、細管(側枝)80の入り口82付近から離れる。このとき、湾曲部14aの幅は、2r1よりも小さいr4となる(r4<2r1)。この状態で、手技者が先端方向Yに押し込むと、
図13(C)に示すように、カテーテル1aの先端が再び細管(側枝)80の入り口82付近に引っ掛かることなく、太管(主枝)70から細管(側枝)80に進行方向を変更させることができる。
【0038】
なお、上記の説明において、カテーテル1、1a、1bのブレード30を構成する第一素線30a、30c、30eの巻回方向Xは、右回り(時計回り)方向になっていたが、これに限定されない。第一素線30a、30c、30eの巻回方向を左回り(反時計回り)方向とするときは、カテーテルシャフト10、10a、10bの湾曲部14、14a、14b、14cを、カテーテルシャフト10、10a、10bの後端11a、11c、11eから
図1のD方向、
図6のG方向、
図10のJ方向に見たときに、左回り(反時計回り)方向に円弧を描くようにすれば良い。
【0039】
このように、カテーテル1、1a、1bでは、ブレード30を構成する素線の引張強度が、第一素線30a、30c、30eの方が第二素線30b、30d、30fよりも高くなっている。そのため、カテーテル1、1a、1bの先端が分岐点で細管(側枝)80の入り口82付近に引っ掛かった場合でも、手技者がカテーテル1、1a、1bを第一素線30a、30c、30eの巻回方向Xと同じ方向に回転させると、コイルとして機能する第一素線30a、30c、30eが締まってカテーテルシャフト10の湾曲部14、14a、14b、14cを細く変形させることができ、カテーテル1、1a、1bの進行方向を太管(主枝)70から細管(側枝)80に変更させることが容易になる。その結果、カテーテル1、1a、1bを末端に形成された狭窄部又は閉塞部まで挿入する時間を短縮することができる。