(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022093711
(43)【公開日】2022-06-23
(54)【発明の名称】バルーンカテーテル
(51)【国際特許分類】
A61M 25/10 20130101AFI20220616BHJP
【FI】
A61M25/10 510
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022076584
(22)【出願日】2022-05-06
(62)【分割の表示】P 2017073035の分割
【原出願日】2017-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000229117
【氏名又は名称】日本ゼオン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001494
【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】石田 貴樹
(57)【要約】
【課題】バルーン部における膨張および収縮の応答性に優れたバルーンカテーテルを提供すること。
【解決手段】バルーン部4とカテーテルチューブ2とを有するバルーンカテーテル1である。バルーン部4は、近位側に向かって外径が大きくなる第1コーン部41と、遠位側に向かって外径が大きくなる第2コーン部42と、第1コーン部41と第2コーン部42との間に配された胴体部43とを有し、内部に流体を導入および導出することにより膨張および収縮可能である。カテーテルチューブ2には、バルーン部4の近位端部が接合してあり、当該バルーン部4の内部と連通する連通口12aを持つルーメン12が軸方向に形成してある。バルーン部4を構成するバルーン膜3の厚みが、胴体部43に比較して、第1コーン部41および第2コーン部42の少なくとも一方で厚い。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
近位側に向かって外径が大きくなる第1コーン部と、遠位側に向かって外径が大きくなる第2コーン部と、前記第1コーン部と前記第2コーン部との間に配された胴体部とを有し、内部に流体を導入および導出することにより膨張および収縮可能なバルーン部と、
前記バルーン部の近位端部が接合してあり、当該バルーン部の内部と連通する連通口を持つルーメンが軸方向に形成してあるカテーテルチューブとを有するバルーンカテーテルであって、
前記バルーン部を構成するバルーン膜の厚みが、前記胴体部に比較して、前記第2コーン部で厚く、
前記第1コーン部の近位端と該第1コーン部の遠位端との中間位置を第1位置とし、該第1位置と該第1コーン部の近位端との中間位置を第2位置とし、該第1位置と該第1コーン部の遠位端との中間位置を第3位置とし、前記第2コーン部の遠位端と該第2コーン部の近位端との中間位置を第4位置とし、該第4位置と該第2コーン部の遠位端との中間位置を第5位置とし、該第4位置と該第2コーン部の近位端との中間位置を第6位置として、
前記バルーン部を構成するバルーン膜の厚みが、前記第1コーン部の前記第2位置から前記第3位置までの区間に比較して、前記第2コーン部の前記第5位置から前記第6位置までの区間で厚く、
前記第2コーン部における前記バルーン膜の厚みは、近位側に向かって徐々に厚くなり、
前記バルーン部の膨張時の前記胴体部の外径が10~25mmであり、
前記バルーン部の長さが110~300mmであり、
前記バルーン部の長さに対する前記第2コーン部の長さの比が0.05~0.15であり、
前記連通口は、前記第2コーン部の周辺部で開口していて、
IABP法に用いられることを特徴とするバルーンカテーテル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、医療用バルーンカテーテルに係り、さらに詳しくは、バルーン部における膨張および収縮の応答性に優れたバルーンカテーテルに関する。
【背景技術】
【0002】
医療用カテーテルとして、カテーテルチューブの遠位端部にバルーン部を具備するバルーンカテーテルがある。バルーン部は、近位側に向かって徐々に外径が大きくなる第1コーン部と、遠位側に向かって徐々に外径が大きくなる第2コーン部と、第1コーン部と第2コーン部との間に配された胴体部とで構成される。
【0003】
バルーンカテーテルの用途の一つとして、大動脈内にバルーンカテーテルを挿入し、心臓の拍動に合わせてバルーン膜によって構成されるバルーン部を膨張および収縮させ、心機能の補助を行う大動脈内バルーンポンピング(Intra Aortic balloon pumping,以下、「IABP法」とも略称する)がある。IABP法では、心臓の拍動に合わせてタイミング良くバルーン部を膨張および収縮させる必要があるため、バルーン部における膨張および収縮の応答性を十分に確保する必要がある。
【0004】
特許文献1に記載のバルーンカテーテルでは、バルーン部を構成するバルーン膜の厚みを、胴体部の遠位端側に比較して、胴体部の近位端側で厚くすることにより、バルーン部の応答性の向上を図っている。しかしながら、近年では、バルーン部の応答性の更なる向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、バルーン部における膨張および収縮の応答性に優れたバルーンカテーテルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は、バルーン部における膨張および収縮の応答性に優れたバルーンカテーテルについて鋭意検討した結果、バルーン部を構成するバルーン膜の厚みが、胴体部に比較して、第1コーン部および第2コーン部の少なくとも一方で厚いバルーン部を作製することで、バルーン部の応答性が大幅に改善されることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0008】
すなわち、本発明の第1の観点に係るバルーンカテーテルは、
近位側に向かって外径が大きくなる第1コーン部と、遠位側に向かって外径が大きくなる第2コーン部と、前記第1コーン部と前記第2コーン部との間に配された胴体部とを有し、内部に流体を導入および導出することにより膨張および収縮可能なバルーン部と、
前記バルーン部の近位端部が接合してあり、当該バルーン部の内部と連通する連通口を持つルーメンが軸方向に形成してあるカテーテルチューブとを有するバルーンカテーテルであって、
前記バルーン部を構成するバルーン膜の厚みが、前記胴体部に比較して、前記第1コーン部および前記第2コーン部の少なくとも一方で厚いことを特徴とする。
【0009】
本発明の第1の観点に係るバルーンカテーテルでは、バルーン部を構成するバルーン膜の厚みが、胴体部に比較して、第1コーン部および第2コーン部の少なくとも一方で厚い。そのため、特に、バルーン部の収縮時に、第1コーン部および第2コーン部の少なくとも一方で、バルーン部が他の部分よりも先に潰れにくくなる。これにより、バルーン部の収縮時に、第1コーン部および第2コーン部の少なくとも一方で、バルーン部の内部の流体の流路が、潰れたバルーン膜によって狭められることが防止され、十分な広さの流体の流路を通じて、バルーン部の内部の流体を迅速に排出することができる。この結果、特に、収縮時間が短くなり、バルーン部の応答性を向上させることができる。また、バルーン膜の厚みが均一に厚い場合と比較して、膨張時間が短くなり、バルーン部の応答性を向上させることができる。
よって、本発明の第1の観点に係るバルーンカテーテルによれば、バルーン部の応答性に優れたバルーンカテーテルを提供することができる。
【0010】
好ましくは、前記連通口は、前記第1コーン部または前記第2コーン部の周辺部で開口している。このような構成とすることにより、連通口の周辺部において、バルーン部が他の部分よりも先に潰れることが防止され、バルーン部の内部に十分な広さの流体の流路を確保することができる。
【0011】
好ましくは、前記第2コーン部における前記バルーン膜の厚みは、近位側に向かって徐々に厚くなる。このような構成とすることにより、バルーン膜の厚みが、連通口に近づくにしたがって徐々に厚くなり、上述した効果を十分に得ることができる。
【0012】
好ましくは、本発明に係るバルーンカテーテルは、IABP法に用いられる。
【0013】
また、本発明の第2の観点に係るバルーンカテーテルは、
近位側に向かって外径が大きくなる第1コーン部と、遠位側に向かって外径が大きくなる第2コーン部と、前記第1コーン部と前記第2コーン部との間に配された胴体部とを有し、内部に流体を導入および導出することにより膨張および収縮可能なバルーン部と、
前記バルーン部の近位端部が接合してあり、当該バルーン部の内部と連通する連通口を持つルーメンが軸方向に形成してあるカテーテルチューブとを有するバルーンカテーテルであって、
前記バルーン部を構成するバルーン膜の剛性が、前記胴体部に比較して、前記第1コーン部および前記第2コーン部の少なくとも一方で高いことを特徴とする。
【0014】
本発明の第2の観点に係るバルーンカテーテルでは、このような構成とすることにより、第1コーン部および第2コーン部の少なくとも一方で、バルーン部が他の部分よりも先に潰れにくくなり、本発明の第1の観点に係るバルーンカテーテルと同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】
図1は本発明の一実施形態に係るバルーンカテーテルの要部断面図である。
【
図2】
図2は
図1に示すII-II線に沿う要部断面図である。
【
図3】
図3は
図1に示すバルーンカテーテルのバルーン部を構成するバルーン膜の膜厚分布を示す概略図である。
【
図4】
図4は
図1に示すバルーンカテーテルのバルーン部を構成するバルーン膜を製造する過程を示す概略図である。
【
図7】
図7は実施例で用いる試験装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【0017】
第1実施形態
図1に示す実施形態に係るバルーンカテーテル1は、バルーン部4と、カテーテルチューブ2と、分岐部8とを有する。バルーンカテーテル1は、大動脈内に挿入され、心臓の拍動に合わせてバルーン部4を膨張および収縮させることで心機能の補助を行うIABP法に用いられる。
【0018】
カテーテルチューブ2は、内チューブ10と外チューブ20とからなる二重カテーテルチューブ構造を有し、バルーン部4の近位端部が接合してある。内チューブ10は、外チューブ20の内部を軸方向に挿通し、外チューブ20の遠位端より遠方(遠位側)へ突き出て、バルーン部4の内部を軸方向に挿通する。内チューブ10の遠位端(先端部6)には、開口部14aが形成されており、この開口部14aを通じて血液を取り入れることが可能となっている。
【0019】
内チューブ10と外チューブ20との間の隙間には第1ルーメン12が形成してある。第1ルーメン12の遠位端には、バルーン部4の内部と連通する連通口12aが形成してある。この連通口12aを通じて、バルーン部4の内部には、ヘリウムガスなどの流体が導入または導出され、バルーン部4を膨張また収縮させることが可能となっている。
【0020】
内チューブ10の内部には、動脈内の血液を送るための第2ルーメン14が形成してある。なお、第2ルーメン14は、第1ルーメン12およびバルーン部4の内部のいずれにも連通してはいない。
【0021】
内チューブ10の近位端は、分岐部8の第2ポート18に連通している。先端部6に形成された開口部14aから取り入れられた血液は、第2ルーメン14を介して、第2ポート18へ送られる。そして、第2ポート18から取り出した血液を基に、動脈内の血圧変動を測定可能になっている。
【0022】
なお、第2ルーメン14は、バルーンカテーテル1を動脈内に挿入する際に、バルーン部4を都合良く動脈内に送り込むためのガイドワイヤ挿通管腔としても用いられる。バルーンカテーテル1を血管などの体腔内に差し込む際には、バルーン部4のバルーン膜3は内チューブ10の外周に折り畳んで巻回される。
【0023】
図1に示す内チューブ10は、たとえば外チューブ20と同様な材質で構成されて良く、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン等の合成樹脂チューブ、あるいは金属スプリング補強チューブ、ステンレス細管等で構成される。なお補強材として、ステンレス線、ニッケル・チタン合金線などが用いられることもある。
【0024】
内チューブ10の内径は、ガイドワイヤを挿通できる径であれば特に限定されず、たとえば0.15~1.5mm、好ましくは0.3~1mmである。この内チューブ10の肉厚は、0.05~0.4mmが好ましい。上記範囲内にすることにより、内チューブ10に十分な強度を付与することが可能になるとともに、外チューブ20と内チューブ10との間で形成されるシャトルガス用の空間部の容積が小さくなることを防止できる。その結果、バルーン部4の応答性を良好にすることができる。内チューブ10の全長は、血管内に挿入されるバルーンカテーテル1の軸方向長さなどに応じて決定され、特に限定されないが、たとえば500~1200mm、好ましくは700~1000mm程度である。
【0025】
外チューブ20は、ある程度の可撓性を有する材質で構成されることが好ましく、たとえばポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、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、ポリ塩化ビニル(PVC)、架橋型エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリイミド、ポリイミドエラストマー、シリコーンゴム、天然ゴムなどが使用でき、好ましくは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリイミドで構成される。
【0026】
外チューブ20の外径は、軸方向に均一でも良いが、バルーン部4側近傍で小さく、その他の部分(近位端側)で大きくなるように、途中に段差部またはテーパ部を形成しても良い。第1ルーメン12の流路断面を大きくすることにより、バルーン部4を膨張および収縮させる応答性を良好にすることができる。なお、バルーン部4の応答性を向上させるためには、バルーン部4が萎んだ状態から最大限に膨らむまでの膨張時間と、バルーン部4が膨らんだ状態から最小限に萎むまでの収縮時間との少なくとも一方を短縮する必要がある。
【0027】
カテーテルチューブ2の外チューブ20の内径は、好ましくは1.5~4.0mmであり、外チューブ20の肉厚は、好ましくは0.05~0.4mmである。上記範囲内とすることにより、外チューブ20に十分な強度を付与することが可能になるとともに、外チューブ20の太径化に起因する操作性の悪化を防止することができる。外チューブ20の長さは、好ましくは300~800mm程度である。
【0028】
カテーテルチューブ2の近位端には患者の体外に設置される分岐部8が連結してある。分岐部8はカテーテルチューブ2と別体に成形され、熱融着あるいは接着などの手段で固着される。分岐部8にはカテーテルチューブ2内の第1ルーメン12とバルーン部4内に流体を導入または導出するための第1ポート16と、内チューブ10の第2ルーメン14内に連通する第2ポート18とが形成してある。分岐部8は、たとえばポリカーボネート、ポリアミド、ポリサルホン、ポリアクリレート、メタクリレート-ブチレン-スチレン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体、ポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂で形成される。
【0029】
第1ポート16は、たとえばポンプ装置(図示略)に接続され、シャトルガスがバルーン部4内に導入または導出されるようになっている。導入されるシャトルガスは特に限定されないが、ポンプ装置の駆動に応じて素早くバルーン部4が膨張また収縮するように、粘性および質量の小さいヘリウムガスが用いられる。また、ポンプ装置としては、たとえば特公平2-39265号公報に示すような装置が用いられる。
【0030】
図1に示す第2ポート18は、血圧変動測定装置(図示略)に接続され、先端部6の開口部20aから取り入れた血液を基に、動脈内の血圧の変動を測定可能になっている。この血圧測定装置で測定した血圧の変動に基づいて、振動の拍動に応じてポンプ装置を制御し、0.4~1秒の短周期でバルーン部4を膨張および収縮可能になっている。
【0031】
図1に示すように、バルーン部4は、バルーンカテーテル1の近位側に向かって徐々に外径が大きくなる(遠位側に向かって先細となる)第1コーン部41と、バルーンカテーテル1の遠位側に向かって徐々に外径が大きくなる(近位側に向かって先細となる)第2コーン部42と、第1コーン部41と第2コーン部42との間に配された胴体部43とを有する。
【0032】
第1コーン部41の遠位端には筒状端部5bが接続され、内チューブ10の遠位端外周に熱融着または接着などの手段で取り付けられる。同様に、第2コーン部42の近位端に
は筒状端部5aが接続され、外チューブ20の遠位端外周に熱融着または接着剤などの手段で取り付けられる。
【0033】
前述の連通口12aは、第2コーン部42の周辺部で開口しており、バルーン部4の内部には、第1コーン部41、第2コーン部42および胴体部43の各部において、連通口12aを通じて、バルーン部4の内部に導入または導出される流体の流路が形成される。
【0034】
バルーン部4は、筒状のバルーン膜3で構成され、膨張したバルーン部4の内部にはバルーン空間が形成してある。本実施形態では、膨張状態のバルーン部4の形状は円筒形状であるが、これに限定されず、多角筒形状であっても良い。
【0035】
バルーン部4を構成するバルーン膜3は、IABP法で用いられる場合には、耐屈曲疲労特性に優れた材質であることが好ましく、例えばポリウレタン、シリコーン、軟質ポリエチレン、軟質ポリアミド、軟質ポリエステル、ポリアミドエラストマーなどの材料で形成され、特にポリウレタンで形成されたものが血栓の発生抑止能が高く、耐摩耗性も高いので好適である。
【0036】
バルーン部4の外径および長さは、心機能の補助効果に大きく影響するバルーン部4の内容積と、動脈血管の内径などに応じて決定される。たとえば、バルーン部4の内容積は20~50ccである。また、常温(23℃)常圧下において、20~50ccの空気がバルーン部4の内部に導入されたときを基準として、バルーン部4の膨張時の外径D(
図2参照)は、好ましくは10~25mmである。バルーン部4の長さL(
図1参照)は、好ましくは110~300mmである。なお、バルーン部4の長さLは、第2コーン部42の近位端から第1コーン部41の遠位端までの長さ、すなわち、第1コーン部41の長さL1と、第2コーン部42の長さL2と、胴体部43の長さL3の和である。
【0037】
第1コーン部41の長さL1と、バルーン部4の長さLとの比L1/Lは、好ましくは0.05~0.15である。第2コーン部42の長さL2と、バルーン部4の長さLとの比L2/Lは、好ましくは上記比L1/Lの範囲内で決定される。
【0038】
図3の曲線AおよびBに示すように、本実施形態では、バルーン部4を構成するバルーン膜3の厚みが、胴体部43に比較して、第2コーン部42で厚い。すなわち、第2コーン部42におけるバルーン膜3の最大厚みは、胴体部43におけるバルーン膜3の最大厚みよりも厚い。好ましくは、第2コーン部42におけるバルーン膜3の平均厚みは、胴体部43におけるバルーン膜3の平均厚みよりも厚い。さらに好ましくは、第2コーン部42の任意の位置におけるバルーン膜3の厚みは、胴体部43の任意の位置におけるバルーン膜3の厚みよりも厚い。このような構成とすることにより、バルーン膜3の剛性が、胴体部43に比較して、第2コーン部42で大きくなり、バルーン膜3は、第2コーン部42において潰れにくくなる。
【0039】
本実施形態では、第1コーン部41におけるバルーン膜3の厚みは、バルーンカテーテル1の遠位側に向かって、徐々に厚くなる。また、胴体部43におけるバルーン膜3の厚みは、バルーンカテーテル1の近位側に向かって、徐々に厚くなる。また、第2コーン部42におけるバルーン膜3の厚みは、バルーンカテーテル1の近位側に向かって、徐々に厚くなる。胴体部43におけるバルーン膜3の厚みは、好ましくは20~200μmの範囲内で決定される。
【0040】
このような軸方向でバルーン膜3の厚みが異なる筒状のバルーン部4を形成するための方法は、特に限定されないが、たとえばパリソンをブロー成形するブロー成形法を例示することができる。ブロー成形法では、まず、
図4に示すような円筒(チューブ)状のパリ
ソン9を用意する。パリソン9としては、図示の例に示すように、たとえば軸方向両端に開口端9aおよび9bが形成されたパリソンが用いられる。パリソン9を構成する材料としては、例えば、前述したバルーン膜3の構成材料として例示したものの中から任意のものを選択することができる。
【0041】
次いで、
図4に示すように、パリソン9の軸方向一端側(図示の例では、開口端9a側)の第1領域9Aを加熱し(第1加熱工程)、加熱したパリソン9を所定長だけ開口端9a側へ軸方向に引張り延伸する(第1延伸工程)。なお、第1延伸工程は、所定の引張把持具等を用いて行われ、後述する第2延伸工程についても同様である。
【0042】
これにより、
図4に示すように、パリソン9の外径は、第2領域9B(あるいは、第1領域9Aと第2領域9Bの間の領域9C)に比較して、第1領域9Aで小さくなり、第1領域9Aには、軸方向に細長い形状からなる細径部91が形成される(図中丸囲み部分参照)。
【0043】
その後、パリソン9の軸方向他端側(図示の例では、開口端9b側)の第2領域9Bを加熱し(第2加熱工程)、加熱したパリソン9を所定長だけ開口端9b側へ軸方向に引張り延伸する(第2延伸工程)。
【0044】
これにより、
図4に示すように、パリソン9の外径は、領域9Cに比較して、第2領域9Bで小さくなる。一方、第2延伸工程において、パリソン9の延伸量等を適宜制御することで、パリソン9の外径は、第1領域9Aに比較して、第2領域9Bで大きくなる。そのため、
図4に示すように、第2領域9Bには、細径部91よりも外径が大きい太径部92が形成される(図中丸囲み部分参照)。
【0045】
このように、上記各工程を行うことにより、
図4に示すように、軸方向両端の外径が等しいパリソン9から、軸方向両端の外径が異なるパリソン9を形成することができる。なお、細径部91、太径部92、細径部91と太径部92との間に配された中間部93におけるパリソン9の厚みTH1,TH2,TH3の大小関係は、TH3>TH2>TH1となる。
【0046】
次いで、パリソン9をブロー成形機70の金型内にセットする(パリソン設置工程)。
図5に示すように、ブロー成形機70は、バルーン部4の外形に対応した内部空間を備えた金型71を有する。より詳細には、金型71には、第1コーン部41(
図1参照)に対応する部分である内壁70Aと、第2コーン部42に対応する部分である内壁70Bと、胴体部43に対応する部分である内壁70Cと、筒状端部5a,5bに対応する部分である内壁70D,70Eが形成されている。
【0047】
パリソン9を金型71内に設置する際には、ブロー成形機70のエアー吹き込み側(図中矢印参照)に太径部92側を配置し、その軸方向反対側に細径部91を配置する。また、後述するブロー成形工程の実施時に、内部の圧力が低下しないようにパリソン9の開口端9aに栓72をする。
【0048】
次いで、
図6に示すように、パリソン9の開口端9bからパリソン9の内部に流体を吹き込み、所定の圧力をかけながらパリソン9を半径方向に膨張させることにより、バルーン部4をブロー成形する(ブロー成形工程)。パリソン9の内部に流体を導入すると、パリソン9の厚みが最も薄い細径部91から太径部92に向かって、パリソン9が半径方向への膨張を開始する。そして、この一連の膨張過程において、細径部91、太径部92および中間部93では、細径部91から中間部93に向かって樹脂が移動し、中間部93から太径部92に向かって樹脂が移動する。
【0049】
次いで、パリソン9内への流体の導入を止め、金型71から飛び出したパリソン9の軸方向両端部分を切断することで、目的とするバルーン部4を得る。
【0050】
以上の工程を経て成形されるバルーン部4は、金型71の内壁70Aに対応する部分である第1コーン部41と、金型71の内壁70Bに対応する部分である第2コーン部42と、金型71の内壁70Cに対応する部分である胴体部43とを有するバルーン部4と、金型71の内壁70D,70Eに対応する部分である筒状端部5a,5bとを構成する。
【0051】
前述のとおり、細径部91では、細径部91から中間部93に向かって樹脂が移動(流出)するため、第1コーン部41において、バルーン膜3の厚みは、バルーンカテーテル1の近位側(開口端9b側)に向かって徐々に薄くなる。
【0052】
中間部93では、中間部93から太径部92に向かって樹脂が移動(流入)する一方で、細径部91から中間部93に向かって樹脂が移動(流出)するため、胴体部43において、バルーン膜3の厚みは、全体として、バルーンカテーテル1の近位側(開口端9b側)に向かって徐々に厚くなる。
【0053】
また、太径部で92では、中間部93から太径部92に向かって樹脂が移動(流入)するため、第2コーン部42において、バルーン膜3の厚みは、バルーンカテーテル1の近位側(開口端9b側)に向かって徐々に厚くなる。また、パリソン9の半径方向への膨張幅は、中間部93に比較して、太径部92で小さいため、バルーン膜3の厚みは、胴体部43に比較して、第2コーン部42で厚くなる。
【0054】
本実施形態におけるバルーンカテーテル1を用いて、IABP法による治療を行うには、まずバルーン部4の内部の空気を抜いておき、バルーン部4を収縮させて内チューブ10の周りに巻回する。次に、この巻回されて径が小さくなったバルーン部4側から、ガイドワイヤなどを用いて、患者の血管にバルーンカテーテル1を挿入する。そして、先端部6が、心臓の近くの血管内に位置した状態で、心臓の拍動に合わせてバルーン部4の膨張・収縮を行う。
【0055】
本実施形態に係るバルーンカテーテル1では、バルーン部4を構成するバルーン膜3の厚みが、胴体部43に比較して、第2コーン部42で厚い。そのため、特に、バルーン部4の収縮時に、第2コーン部42で、バルーン部4が他の部分よりも先に潰れにくくなる。これにより、バルーン部4の収縮時に、第2コーン部42で、バルーン部4の内部の流体の流路が、潰れたバルーン部4によって狭められることが防止され、十分な広さの流体の流路を通じて、バルーン部4の内部の流体を迅速に排出することができる。この結果、特に、バルーン部4の収縮時間が短くなり、バルーン部4の応答性を向上させることができる。また、バルーン膜の厚みが均一に厚い場合と比較して、膨張時間が短くなり、バルーン部4の応答性を向上させることができる。
よって、本実施形態に係るバルーンカテーテル1によれば、バルーン部4の応答性に優れたバルーンカテーテル1を提供することができる。
【0056】
なお、バルーン部4の応答性が、第2コーン部42におけるバルーン膜3の厚みによって大きく影響を受けるのは、次のような理由による。すなわち、カテーテルチューブ2に形成してある第1ルーメン12の遠位端には、ヘリウムガスなどの流体の出入りが行われる連通口12aが形成してある。通常、この連通口12aは、第2コーン部42の周辺部に配置してある。それ故、バルーン部4の収縮時に、連通口12aから流体が排出されると、第2コーン部42で、バルーン部4が他の部分よりも先に潰れる傾向にある。そのため、第2コーン部42では、バルーン部4の内部の流体の流路が、潰れたバルーン部4に
よって狭められ、バルーン部4の内部から流体を迅速に排出することができなくなる。その結果、バルーン部4の収縮時間が長くなり、バルーン部4の応答性が低下するのである。
【0057】
本実施形態では、連通口12aが、第2コーン部42の周辺部で開口している。上記のように、バルーン膜3の厚みは、胴体部43に比較して、第2コーン部42で厚いため、連通口12aの周辺部において、バルーン部4が他の部分よりも先に潰れることが防止され、バルーン部4の内部に十分な広さの流体の流路を確保することができる。
【0058】
また、本実施形態では、第2コーン部42におけるバルーン膜3の厚みが、近位側に向かって徐々に厚くなる。そのため、バルーン膜3の厚みが、連通口12aに近づくにしたがって徐々に厚くなり、上述した効果を十分に得ることができる。
【0059】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【0060】
上記実施形態では、連通口12aが、第2コーン部42の周辺部で開口しているバルーンカテーテル1を例示したが、連通口12aの開口位置はこれに限定されるものではなく、たとえば第1コーン部41の周辺部で開口していてもよい。この場合、バルーン膜3の厚みを、胴体部43に比較して、第1コーン部41で厚くすることにより、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【0061】
上記実施形態では、バルーン膜3の厚みを、第1コーン部41、第2コーン部42および胴体部43の各部において、凡そ連続的に変化させていたが、断続的に変化させてもよい。たとえば、第2コーン部42におけるバルーン膜3の厚みを、階段状に変化させてもよい。この場合も、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0062】
上記実施形態では、
図3の曲線Aおよび曲線Bに示すように、第2コーン部42の各部におけるバルーン膜3の厚みT21,T22,T23の大小関係を、T22>T23>T21としたが、バルーン膜3の厚みT21~T23の大小関係は、これに限定されるものではない。たとえば、バルーン膜3の厚みT21~T23の大小関係を、T22>T23=T21としてもよく、あるいはT22=T23>T21等としてもよい。
【0063】
なお、バルーン膜3の厚みT21,T22,T23は、それぞれ、第2コーン部42のうち、胴体部43との境界付近の位置におけるバルーン膜3の厚み、筒状端部5aとの境界付近の位置におけるバルーン膜3の厚み、軸方向中央の位置におけるバルーン膜3の厚みである。
【0064】
あるいは、
図3の曲線Aおよび曲線Bに示すように、バルーン膜3の厚みT21と、バルーン膜3の厚みT32との間に、T21>T32の関係が成立する場合には、バルーン膜3の厚みT21~T23の大小関係を、T22=T23=T21としてもよい。
【0065】
上記実施形態では、
図3の曲線Aおよび曲線Bに示すように、第1コーン部41の各部におけるバルーン膜3の厚みT11,T12,T13の大小関係を、T11>T13>T12としたが、バルーン膜3の厚みT11~T13の大小関係は、これに限定されるものではない。たとえば、バルーン膜3の厚みT11~T13の大小関係を、T11=T13=T12等としてもよい。
【0066】
なお、バルーン膜3の厚みT11,T12,T13は、それぞれ、第1コーン部41のうち、筒状端部5bとの境界付近の位置におけるバルーン膜3の厚み、胴体部43との境
界付近の位置におけるバルーン膜3の厚み、軸方向中央の位置におけるバルーン膜3の厚みである。
【0067】
上記実施形態では、
図3の曲線Aおよび曲線Bに示すように、胴体部43の各部におけるバルーン膜3の厚みT31,T32,T33の大小関係を、T32>T33>T31としたが、バルーン膜3の厚みT31~T33の大小関係は、これに限定されるものではない。たとえば、バルーン膜3の厚みT31~T33の大小関係を、T32=T33=T31としてもよく、あるいはT32<T33<T31等としてもよい。また、バルーン膜3の厚みT31~T33と、バルーン膜3の厚みT11~T13は、同じであってもよい。
【0068】
なお、バルーン膜3の厚みT31,T32,T33は、それぞれ、胴体部43のうち、第1コーン部41との境界付近の位置におけるバルーン膜3の厚み、第2コーン部42との境界付近の位置におけるバルーン膜3の厚み、軸方向中央の位置におけるバルーン膜3の厚みである。バルーン膜3の厚みT32と、バルーン膜3の厚みT21との差は、好ましくは4μm以上である。
【0069】
上記実施形態では、バルーン部4を成形するための方法として、ブロー成形法を例示したが、バルーン部4を成形するための方法は、これに限定されるものではない。たとえば筒状のバルーン部4を成形するための型を樹脂溶液であるディップ液中に浸し、型の外周面に樹脂膜を形成し、これを乾燥して脱型する方法(ディッピング成形法)を採用してもよい。
【0070】
上記実施形態では、IABP法に用いられるルーンカテーテル1について示したが、バルーンカテーテル1の用途はこれに限定されるものではなく、たとえばPTCAやPTA等に用いてもよい。
【実施例0071】
以下、具体的実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【0072】
(実施例1)
まず、ポリエーテル型ポリウレタン製のパリソン9を準備した。このパリソン9に対して、第1領域9Aを加熱してパリソン9を開口端9a側へ軸方向に引張り延伸し、その後、第2領域9Bを加熱してパリソン9を開口端9b側へ軸方向に引張り延伸した。これにより、細径部91、太径部92および中間部93を有し、軸方向両端の外径が異なるパリソン9を得た。
【0073】
次に、ブロー成形機70のエアー吹き込み側に太径部92側を配置し、その反対側に細径部91側を配置して、パリソン9をブロー成形機70の金型71の内部にセットするとともに、パリソン9の開口端9aに栓72をした。次に、パリソン9の開口端9bからパリソン9の内部に流体を吹き込み、所定の圧力をかけながらパリソン9を半径方向に膨張させることにより、バルーン部4をブロー成形した。次いで、パリソン9内への流体の導入を止め、金型71から飛び出したパリソン9の軸方向両端部分を切断して、目的とするバルーン部4を得た。
【0074】
第1コーン部41、第2コーン部42および胴体部43の各部において、バルーン膜3の厚みT11~T13、T21~T23およびT31~T33を測定した。測定結果を表1に示す。また、この測定結果を、バルーン膜3の膜厚分布を示す曲線として表したものを
図3の曲線Aとして示す。
【0075】
このバルーン部4の筒状端部5aおよび5bを、
図1に示すように、それぞれ外チューブ20の遠位端外周面および内チューブ10の遠位端外周面に接合し、バルーンカテーテル1を製造した。
【0076】
このバルーンカテーテル1を用いて、次のようにして、応答性試験を行った。
図7に示すチャンバ100の内部に水を満たし、その内部にバルーンカテーテル1のバルーン部4を配置した。バルーン部4の外周には、70mmHgの圧力(背圧)が作用するようにした。バルーン部4を駆動装置により駆動させるが、ECGシミュレータからの心電波形を入力し、バルーン部4をT波の終わりまで膨張させ、Q波にて収縮させた。なお、心拍数は80bpmに設定した。
【0077】
超音波センサ102により、水柱の高さを経時的に測定することによって、バルーン部4の膨張・収縮による経時的な容積変動を示す測定チャートを得た。得られた測定チャートから、バルーン部4が最小の容積である場合を容積0%とし、バルーン部4が最大の容積である場合を容積100%とした場合に、バルーン部4が膨張する過程で、容積が5%から95%まで変位するのに要した時間(膨張時間t1)と、バルーン部4が収縮する過程で、容積が95%から5%まで変位するのに要した時間(収縮時間t2)と、膨張時間t1と収縮時間t2との和(応答時間t)とを求めた。結果を表2に示す。なお、応答時間tが短いものほど、バルーン部4の応答性に優れるといえる。
【0078】
実施例2
表1および
図3の曲線Bに示すように、バルーン部4を構成するバルーン膜3の膜厚分布を、実施例1と異なる厚みに構成した以外は実施例1と同様にして、実施例2のバルーンカテーテル1を製造し、同様な実験を行った。結果を表2に示す。
【0079】
比較例1
ディッピング成形法にてポリエーテル型ポリウレタン製のバルーンを作製し、表1および
図3の曲線Cに示すように、バルーン部4を構成するバルーン膜3の厚みを、第1コーン部41、第2コーン部42および胴体部43において、軸方向にほぼ均一な厚みにした以外は実施例1と同様にして、比較例1のバルーンカテーテル1を製造し、同様な実験を行った。結果を表2に示す。
【0080】
比較例2
ディッピング成形法にてポリエーテル型ポリウレタン製のバルーンを作製し、表1および
図3の曲線Dに示すように、バルーン部4を構成するバルーン膜3の厚みを、比較例1と異なる厚みに構成した以外は比較例1と同様にして、比較例2のバルーンカテーテル1を製造し、同様な実験を行った。結果を表2に示す。
【0081】
比較例3
表1および
図3の曲線Eに示すように、バルーン部4を構成するバルーン膜3の厚みを、胴体部43に比較して、第2コーン部42で薄くなるようにした以外は、実施例1と同様にして比較例3のバルーンカテーテル1を製造し、同様な実験を行った。結果を表2に示す。
【0082】
比較例4
表1および
図3の曲線Fに示すように、バルーン部4を構成するバルーン膜3の厚みを、比較例3と異なる厚みに構成した以外は比較例3と同様にして、比較例4のバルーンカテーテル1を製造し、同様な実験を行った。結果を表2に示す。
【0083】
評価
表2に示すように、実施例1および2のバルーン部4は、単にバルーン膜3の厚みを全体的に厚くした比較例1および2に比較して、膨張時間t1および収縮時間t2ともに大幅に短く、バルーン部4における応答性に優れることが確認できた。
【0084】
また、実施例1および2のバルーン部4は、バルーン膜3の厚みが、胴体部43に比較して、第2コーン部42で薄い比較例3および4に比較して、収縮時間t2が大幅に短く、バルーン部4における応答性に優れることが確認できた。
【0085】
【0086】