(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1の拡張部は、前記カッティング部材と前記シャフト部の軸心が位置する基準面に沿う方向よりも、前記基準面と直交する方向へ相対的に長く拡張可能である請求項1〜3のいずれか1項に記載のカッティングデバイス。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、カッティングデバイスも用いても、カッティング部材が石灰化病変部に与える圧力が石灰化病変部の硬さよりも小さい場合、石灰化病変部に切り込みが生じないため、通常のバルーンと同様に、適切な拡張径を達成できない可能性がある。
【0005】
また、特許文献1に記載のデバイスは、バルーンの表面に、長手方向に平行な少なくとも3列のカッティング部材が配設されている。このため、全ての列のカッティング部材によって血管に切り込みが生じるため、切り込みを入れる位置を選択することができない。したがって、切り込みを入れた後にバルーンをさらに拡張させると、血管の拡張を妨げている動脈硬化部や石灰化部ではなく、複数の切り込みのうちの最も弱い個所が破綻して広がることになる。
【0006】
また、血管を拡張する際には、血管径よりも大きく拡張する真円状のバルーンを用いることが一般的であるが、これでは血管全体に伸展負荷を与えるため、血管の意図しない部位に破綻を引き起こす可能性が高くなる。また、デバイス側も、より高圧に耐えうるバルーンを必要とする。
【0007】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、切り込みを入れる位置を選択でき、低圧で生体管腔組織を拡張できるとともに、生体管腔組織への負担を低減できるカッティングデバイ
スを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成する本発明に係るカッティングデバイスは、生体管腔に挿入されて生体管腔を広げるためのカッティングデバイスであって、生体管腔に挿入可能な長尺なシャフト部と、前記シャフト部の遠位部の外面に周方向に偏って配置されて拡張可能である第1の拡張部と、前記シャフト部の遠位部の前記第1の拡張部が配置される側と反対側に配置される鋭利なカッティング部材と、
前記シャフト部の遠位部の外面の前記第1の拡張部が配置される側と反対側に配置されて拡張可能であり、前記カッティング部材を前記シャフト部から離間可能に支持する第2の拡張部と、を有する。
【発明の効果】
【0009】
上記のように構成したカッティングデバイスは、第1の拡張部を拡張させることで、シャフト部の第1の拡張部が配置される側と反対側に配置されるカッティング部材を、生体管腔組織に押し付けることができる。このため、カッティング部材により切り込みを入れる位置を選択でき、適切な位置に入り込みを入れることができる。また、第1の拡張部が周方向に偏って配置されているため、生体管腔組織の全体に負荷を与える必要がなく、低圧で生体組織を拡張でき、生体管腔組織への負担を低減できる。
【0010】
前記カッティングデバイスは、前記シャフト部の遠位部の外面の前記第1の拡張部が配置される側と反対側に配置されて拡張可能であり、前記カッティング部材を前記シャフト部から離間可能に支持する第2の拡張部を有
する。これにより、第2の拡張部を拡張させることで、カッティング部材を生体管腔組織へ強く押し付けることができ、生体管腔組織に効果的に切り込みを入れることができる。
【0011】
前記第1の拡張部および第2の拡張部は、内圧の変化によって拡張および収縮が可能なバルーンであり、前記第1の拡張部は、前記第2の拡張部よりも拡張時の外表面の面積が大きくてもよい。これにより、カッティング部材を生体管腔組織に押し付ける際の反力を、第1の拡張部の広い面に分散させることができ、カッティング部材に強い力を作用させることができる。
【0012】
前記第1の拡張部は、前記シャフト部の軸心と直交する断面において非真円形状であってもよい。これにより、第1の拡張部により生体管腔が完全に閉鎖されることを抑制でき、生体管腔内の流れを維持して、生体への負担を低減できる。
【0013】
前記第1の拡張部は、前記カッティング部材と前記シャフト部の軸心が位置する基準面に沿う拡張方向よりも、前記基準面と直交する方向へ相対的に長く拡張可能であってもよい。これにより、第1の拡張部は、広い範囲で生体管腔組織に接触できるため、カッティング部材を適切な位置に効果的に支持することができ、かつカッティング部材に強い力を作用させることができる。
【0014】
前記第1の拡張部および第2の拡張部は、前記シャフトの異なるルーメンに連通し、個別に拡張可能であってもよい。これにより、第1の拡張部を拡張さることでカッティング部材を適切な位置に配置した後、第2の拡張部を拡張させることで、カッティング部材によって正確な位置へ効果的に切り込みを入れることができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。
【0019】
本実施形態に係るカッティングデバイス10は、長尺なシャフト部20を生体器官、例えば冠動脈に挿通させ、その遠位側に設けられた第1のバルーン30および第2のバルーン50を石灰化した病変部(狭窄部)で拡張させることで病変部を押し広げて治療する、いわゆるPTCA(Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty:経皮的冠動脈形成術)やPTA(Percutaneous Transluminal Angioplasty:経皮的血管形成術)を行う際に用いる拡張カテーテルである。なお、本明細書では、カッティングデバイス10の管腔に挿入する側を「遠位側」、操作する手元側を「近位側」と称することとする。
【0020】
まず、カッティングデバイス10の構造を説明する。カッティングデバイス10は、
図1〜3に示すように、長尺なシャフト部20と、シャフト部20の遠位部に設けられる第1のバルーン30(第1の拡張部)および第2のバルーン50(第2の拡張部)と、シャフト部20の基端に固着されたハブ40とを有している。さらに、カッティングデバイス10は、第2のバルーン50に配置されるカッティング部材60を有している。
【0021】
シャフト部20は、長尺な管状体であり、内部に第1の拡張ルーメン21、第2の拡張ルーメン22およびガイドワイヤルーメン24を有している。第1の拡張ルーメン21は、第1のバルーン30を拡張させるための拡張用流体が流通する。第1の拡張ルーメン21は、シャフト部20の遠位部の側面で開口している。第2の拡張ルーメン22は、第2のバルーン50を拡張させるための拡張用流体が流通する。第2の拡張ルーメン22は、シャフト部20の遠位部の側面で開口している。ガイドワイヤルーメン24は、ガイドワイヤを挿入可能である。ガイドワイヤルーメン24は、シャフト部20の遠位側の端部で開口している。
【0022】
第1のバルーン30は、シャフト部20の遠位部の外周面に接着され、内部が第1の拡張ルーメン21と連通している。第1のバルーン30は、シャフト部20の周方向の一部に偏って配置される。本実施形態では、シャフト部20の外周面の約180度の範囲で設けられる。第1のバルーン30は、拡張すると、
図4に示すように、カッティング部材60とシャフト部20の軸心Xが位置する基準面Pに沿う拡張長さL1よりも、基準面Pと直交する方向の拡張長さL2が相対的に長い。拡張長さL2は、バルーン30を拡張させる位置における血管の内径よりも長いことが好ましい。これにより、第1のバルーン30は、血管内での拡張時に完全に拡張できず、拡張しようとする力が発生し、血管の内壁面に強い力で密着できる。第1のバルーン30の基準面Pと直交する両方向へ延在する2つの張出部31は、収縮した状態において、
図3に示すように、第2のバルーン50を囲むようにシャフト部20の周囲に折り畳まれる。第1のバルーン30は、折り畳まれた状態から、内部に拡張用流体が流入することで折り畳まれた部位が広がることで拡張する。なお、第1のバルーン30は、折り畳まれた状態から広がることで拡張するのではなく、ゴム状の材料自体が弾性的に引き延ばされるように変形することで拡張してもよい。
【0023】
第2のバルーン50は、
図1〜3に示すように、シャフト部20の遠位部の外周面に接着され、内部が第2の拡張ルーメン22と連通している。第2のバルーン50は、シャフト部20の周方向の一部に偏っており、第1のバルーン30の反対側に配置される。本実施形態では、シャフト部20の外周面の約180度の範囲で設けられる。シャフト部20の軸方向において第2のバルーン50が配置される位置は、第1のバルーン30が配置される位置と共通する。第2のバルーン50の拡張時の表面積は、第1のバルーン30の拡張時の表面積よりも小さい。第2のバルーン50は、拡張すると、第1のバルーン30と反対方向に拡張する。
【0024】
第2のバルーン50は、ゴム状の材料自体が弾性的に引き延ばされるように変形することで拡張することができる。または、第2のバルーン50は、折り畳まれた状態から広がることで拡張してもよい。
【0025】
カッティング部材60は、病変部A(
図5を参照)や生体組織に切り込みを入れるための細長い部材である。カッティング部材60は、第2のバルーン50の径方向外側に固定された線状である。カッティング部材60は、第2のバルーン50の基準面P上に、シャフト部20の軸心Xに沿って配置される。カッティング部材60の断面形状は、例えば、病変部Aや生体組織に切り込みを入れるために、第2のバルーン50の径方向外側に向かって細くなる鋭利な形状であることが好ましい。なお、カッティング部材60の断面形状は、病変部Aや生体組織に切り込みを入れることができるのであれば、形状は限定されず、例えば四角形や円形であってもよい。カッティング部材60は、本実施形態では直線状であるが、湾曲したり屈曲したりしてもよい。
【0026】
ハブ40は、
図1、2に示すように、第1の拡張ルーメン21と連通して拡張用流体を流入出させる第1開口部41と、第2の拡張ルーメン22と連通して拡張用流体を流入出させる第2開口部42と、ガイドワイヤルーメン24に連通する第3開口部43とを備えている。ハブ40の第1開口部41から拡張用流体を流入させると、拡張用流体は、第1の拡張ルーメン21を介して第1のバルーン30の内部へ流入する。これにより、
図4に示すように、第1のバルーン30が拡張する。また、拡張用流体は、第2の拡張ルーメン22を介して第2のバルーン50の内部へ流入する。これにより、第2のバルーン50が拡張し、第2のバルーン50に設けられるカッティング部材60が径方向外側へ移動する。
【0027】
シャフト部20は、適度な可撓性と適度な剛性を有する構造であることが好ましい。シャフト部20の構成材料は、例えば、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、あるいはこれら2種以上の混合物等)、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー、ポリイミド、フッ素樹脂等の高分子材料あるいはこれらの混合物、あるいは上記2種以上の高分子材料の多層チューブ等である。
【0028】
第1のバルーン30および第2のバルーン50の構成材料は、ある程度の可撓性を有することが好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、あるいはこれら二種以上の混合物等のポリオレフィンや、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリウレタン、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコーンゴム、ラテックスゴム等である。
【0029】
カッティング部材60の構成材料は、例えば、金属類(合金含む)や樹脂等が挙げられる。金属類は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、銅、銅系合金、タンタル、コバルト合金が挙げられる。樹脂は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ−(4−メチルペンテン−1)、ポリカーボネート、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリアミド(例えば、ナイロン6、ナイロン6・6、ナイロン6・10、ナイロン12)が挙げられる。
【0030】
次に、上述したカッティングデバイス10を用いて、石灰化した病変部A(狭窄部)を有する血管(生体管腔組織)を押し広げる処置方法を説明する。
【0031】
まず、例えばセルジンガー法によって経皮的に血管内にガイドワイヤ70を導入する。次に、ガイドワイヤ70をカッティングデバイス10のガイドワイヤルーメン24に先端側から挿入し、カッティングデバイス10を血管内へ挿入する。次に、X線透視下で、ガイドワイヤ70を目的の病変部Aへ進め、この病変部Aを通過させて留置する。そして、カッティングデバイス10をガイドワイヤ70に沿って進め、
図5に示すように、第2のバルーン50に配置されたカッティング部材60を、病変部Aに対面する位置に配置する。
【0032】
次に、ハブ40の第1開口部41から拡張用流体を流入させると、拡張用流体が第1の拡張ルーメン21を介して第1のバルーン30の内部へ流入する。これにより、
図6に示すように、第1のバルーン30が拡張する。第1のバルーン30は、血管の内径よりも拡張長さL2が長いため、張出部31がシャフト部20から離れて広がりつつ、血管の内壁面に湾曲した状態で接触する。張出部31は、基準面Pと直交する方向へ延びた状態(
図4の状態)になろうとするが、完全に広がることができない。このため、シャフト部20は、撓んだ張出部31から病変部Aに向かう強い力を受けることができる。
【0033】
また、第1のバルーン30は、シャフト部20の軸心Xと直交する断面において非真円形状であるため、第1のバルーン30は、血管を完全に閉鎖しない。このため血管内の血液の流れを維持して、生体への負担を低減できる。
【0034】
次に、ハブ40の第2開口部42から拡張用流体を流入させると、拡張用流体が第2の拡張ルーメン22を介して第2のバルーン50の内部へ流入する。これにより、
図7に示すように、第2のバルーン50が拡張する。第2のバルーン50が拡張すると、第2のバルーン50に配置されたカッティング部材60が径方向外側へ移動し、病変部Aに押し付けられ、病変部Aまたは血管に切り込みが生じる。このとき、シャフト部20は、張出部31から病変部Aに向かう力を受けているため、シャフト部20から拡張する第2のバルーン50に支持されたカッティング部材60は、強い力で病変部Aまたは血管に押し付けられる。このため、カッティング部材60は、病変部Aまたは血管に効果的に切り込みを入れることができる。
【0035】
さらに第2のバルーン50を拡張させると、切り込みから血管が裂け広がり、血管が拡張する。このとき、カッティング部材60により切り込みが生じているため、通常のバルーンによる手技よりも低圧で血管を拡張させることができる。
【0036】
この後、第2のバルーン50から拡張用流体を排出して第2のバルーン50を収縮させる。なお、第2のバルーン50の拡張および収縮は、複数回繰り返してもよい。複数回繰り返すことで、病変部Aまたは血管に複数の切り込みを入れて、血管を拡張させやすくすることができる。
【0037】
次に、第1のバルーン30から拡張用流体を排出して第1のバルーン30を収縮させる。この後、カッティングデバイス10およびガイドワイヤ70を抜去し、手技が完了する。
【0038】
以上のように、本実施形態に係るカッティングデバイス10は、生体管腔に挿入されて生体管腔を広げるためのデバイスであって、生体管腔に挿入可能な長尺なシャフト部20と、シャフト部20の遠位部の外面に周方向に偏って配置されて拡張可能である第1のバルーン30(第1の拡張部)と、シャフト部20の遠位部の第1のバルーン30が配置される側と反対側に配置される鋭利なカッティング部材60と、を有する。上記のように構成されたカッティングデバイス10は、第1のバルーン30を拡張させることで、シャフト部20の第1のバルーン30が配置される側と反対側に配置されるカッティング部材60を、生体管腔組織に押し付けることができる。このため、カッティング部材60により切り込みを入れる位置を選択でき、適切な位置に入り込みを入れることができる。また、第1のバルーン30が周方向に偏って配置されているため、生体管腔組織の全体に負荷を与える必要がなく、低圧で生体組織を拡張でき、生体管腔組織への負担を低減できる。
【0039】
また、カッティングデバイス10は、シャフト部20の遠位部の外面の第1のバルーン30が配置される側と反対側に配置されて拡張可能であり、カッティング部材60をシャフト部20から離間可能に支持する第2のバルーン50(第2の拡張部)を有する。これにより、第2のバルーン50を拡張させることで、カッティング部材60を生体管腔組織へ強く押し付けることができ、生体管腔組織に効果的に切り込みを入れることができる。
【0040】
また、第1のバルーン30(第1の拡張部)および第2のバルーン50(第2の拡張部)は、内圧の変化によって拡張および収縮が可能なバルーンであり、第1のバルーン30は、第2のバルーン50よりも拡張時の外表面の面積が大きい。これにより、カッティング部材60を生体管腔組織に押し付ける際の反力を、第1のバルーン30の広い面に分散させることができ、カッティング部材60に強い力を作用させることができる。
【0041】
また、第1のバルーン30は、シャフト部20の軸心Xと直交する断面において非真円形状である。これにより、第1のバルーン30により生体管腔が完全に閉鎖されることを抑制でき、生体管腔内の流れを維持して、生体への負担を低減できる。
【0042】
また、第1のバルーン30は、カッティング部材60とシャフト部20の軸心Xが位置する基準面Pに沿う方向よりも、基準面Pと直交する方向へ相対的に長く拡張可能である。これにより、第1のバルーン30は、広い範囲で生体管腔組織に接触できるため、カッティング部材60を適切な位置に効果的に支持することができ、かつカッティング部材60に強い力を作用させることができる。
【0043】
また、第1のバルーン30および第2のバルーン50は、シャフトの異なるルーメンに連通し、個別に拡張可能である。これにより、第1のバルーン30を拡張させることでカッティング部材60を適切な位置に配置した後、第2のバルーン50を拡張させることで、カッティング部材60によって正確な位置へ効果的に切り込みを入れることができる。
【0044】
また、本発明は、カッティングデバイス10を使用して病変部Aを有する生体管腔を拡張させるための処置方法をも含む。当該処置方法は、カッティング部材60および第1のバルーン30を生体管腔内に挿入して病変部Aへ到達させるステップと、カッティング部材60を病変部Aに向けた状態で第1のバルーン30(第1の拡張部)を拡張させるステップと、カッティング部材60を病変部Aまたは生体管腔組織に押し付けて切り込みを生じさせるステップと、第1のバルーン30を収縮させて生体管腔から抜去するステップと、を有する。上記のように構成した処置方法は、第1のバルーン30を拡張させることで、シャフト部20の第1のバルーン30が配置される側と反対側に配置されるカッティング部材60を、生体管腔組織に押し付けることができる。このため、カッティング部材60により切り込みを入れる位置を選択できる。特に、生体管腔組織の問題のない部位ではなく、狭窄の原因である硬い病変部Aに対してカッティング部材60により切り込みを入れることができるため、硬く変形し難い部位が少なくなり、生体管腔組織を効果的に拡径できる。また、第1のバルーン30が周方向に偏って配置されているため、生体管腔組織の全体に負荷を与える必要がなく、低圧で生体組織を拡張でき、生体管腔組織への負担を低減できる。
【0045】
なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。例えば、上述の実施形態に係るカッティングデバイス10は、オーバーザワイヤ型であるが、ラピッドエクスチェンジ型であってもよい。
【0046】
また、本発明は、PTCA拡張カテーテル以外のもの、例えば、他の血管、胆管、気管、食道、尿道、その他の臓器等の生体器官内に形成された病変部の改善のためのカテーテルにも適用可能である。
【0047】
また、
図8に示す第1の変形例のように、第1のバルーン80は、張出部81が、シャフト部20および第2のバルーン50から離れる方向へ湾曲してもよい。これにより、第1のバルーン80を拡張させることで、第2のバルーン50およびカッティング部材60を、病変部Aへ向かって強く押し込むことができる。
【0048】
また、
図9に示す第2の変形例のように、第2のバルーン(第2の拡張部)が設けられずに、カッティング部材60がシャフト部20の外周面に設けられてもよい。このような形態であっても、第1のバルーン30を拡張させることで、カッティング部材60により病変部Aまたは血管に切り込みを入れることができる。
【0049】
また、第1の拡張部および第2の拡張部の少なくとも一方は、流体の流入出により拡張および収縮するバルーンでなくてもよい。第1の拡張部および第2の拡張部の少なくとも一方は、例えば、軸方向に収縮力を受けることで径方向外側へ撓んで拡張する長尺な部材であってもよい。