(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】P2024141505
(43)【公開日】2024-10-10
(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 20130101AFI20241003BHJP
A61M 25/00 20060101ALI20241003BHJP
【FI】
A61M25/10
A61M25/00 624
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023053200
(22)【出願日】2023-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000109543
【氏名又は名称】テルモ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000671
【氏名又は名称】IBC一番町弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 佳佑
(72)【発明者】
【氏名】桑野 陽一郎
【テーマコード(参考)】
4C267
【Fターム(参考)】
4C267AA07
4C267BB03
4C267BB04
4C267BB09
4C267BB11
4C267BB12
4C267BB27
4C267BB38
4C267BB40
4C267CC09
4C267DD01
4C267EE03
4C267HH04
(57)【要約】
【課題】シャフト部の耐キンク性を向上させつつ、シャフト部の流体ルーメン内における流体の流通性の向上を図ることができるバルーンカテーテルを提供する。
【解決手段】バルーンカテーテル10は、ガイドワイヤポート123aの基端からガイドワイヤポートよりも先端側の所定の範囲において流体ルーメン135を形成する第1領域Aと、第1領域よりも先端側の位置で流体ルーメン135を形成する第2領域A2と、ガイドワイヤポートの基端からガイドワイヤポートよりも基端側の所定の範囲において流体ルーメン145を形成する第3領域A3と、を有し、コアワイヤ200において第1領域及び第2領域に配置された部分の外径は0.11mm以上0.21mm以下であり、第1領域に位置する流体ルーメンの断面積に対してコアワイヤの第1領域に配置された部分の断面積が占める内腔断面占有率が6%以上20%以下である。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シャフト部と、前記シャフト部の先端部に配置されたバルーンと、前記バルーンよりも基端側の位置で前記シャフト部に接続された補強用のコアワイヤと、を備えるバルーンカテーテルであって、
前記シャフト部は、
ガイドワイヤを挿通可能なガイドワイヤルーメンと、前記ガイドワイヤルーメンの基端部に配置されたガイドワイヤポートと、を備える内側シャフトと、
前記内側シャフトとの間に前記バルーンを拡張させるための流体が流通可能な流体ルーメンを区画するように配置された外側シャフトと、
前記ガイドワイヤポートの基端から前記ガイドワイヤポートよりも先端側の所定の範囲において前記流体ルーメンを形成する第1領域と、
前記第1領域よりも先端側の位置で前記流体ルーメンを形成する第2領域と、
前記ガイドワイヤポートの基端から前記ガイドワイヤポートよりも基端側の所定の範囲において前記流体ルーメンを形成する第3領域と、を有し、
前記コアワイヤにおいて前記第1領域及び前記第2領域に配置された部分の外径は0.11mm以上0.21mm以下であり、
前記第1領域に位置する前記流体ルーメンの断面積に対して前記コアワイヤの前記第1領域に配置された部分の断面積が占める内腔断面占有率が6%以上20%以下である、バルーンカテーテル。
【請求項2】
前記シャフト部は、
前記内側シャフトと前記内側シャフトに接続された前記外側シャフトとによって構成された先端シャフトと、
前記先端シャフトの基端側に配置され、前記内側シャフト及び前記外側シャフトと接続された中間シャフトと、を有し、
前記コアワイヤは、
前記第1領域から前記第2領域に亘って配置された略直線状に延びる先端部と、前記第3領域に配置され、当該コアワイヤの前記先端部よりも大きな断面積を有するとともに略直線状に延びる基端部と、前記第1領域から前記第3領域に亘って配置され、当該コアワイヤの前記先端部と当該コアワイヤの前記基端部の間を繋ぐ移行部と、を有し、
前記コアワイヤの前記先端部から前記コアワイヤの前記移行部の先端側の部分の外径は、0.11mm以上0.21mm以下であり、
前記第1領域に位置する前記流体ルーメンの断面積に対して、前記コアワイヤの前記先端部の断面積及び前記コアワイヤの前記移行部の先端側の部分の断面積の各々が占める内腔断面占有率が6%以上20%以下である、請求項1に記載のバルーンカテーテル。
【請求項3】
前記コアワイヤは、前記第3領域に配置された前記コアワイヤの前記移行部の基端側の部分及び前記コアワイヤの前記基端部の外径が0.33mm以上0.35mm以下である、請求項2に記載のバルーンカテーテル。
【請求項4】
前記コアワイヤは、前記第3領域に位置する前記流体ルーメンの断面積に対して、前記コアワイヤの前記移行部の基端側の部分の断面積及び前記コアワイヤの前記基端部の断面積の各々が占める内腔断面占有率が23%以上27%以下である、請求項3に記載のバルーンカテーテル。
【請求項5】
前記第2領域に位置する前記流体ルーメンの断面積に対して、前記内側シャフトの断面積と前記コアワイヤの先端部の断面積の合計の断面積が占める内腔断面占有率が57%以上70%以下である、請求項2に記載のバルーンカテーテル。
【請求項6】
前記バルーンの内部空間を、造影剤を生理食塩水で1:1に希釈した溶液と同粘度の流体で満たし、最大拡張圧を印可した状態から、陰圧を負荷させて前記内部空間の前記流体の残留量が0.00gとなるまで前記流体を排出した際のデフレーションタイムが10.8秒以上11.6秒以下である、請求項1に記載のバルーンカテーテル。
【請求項7】
前記コアワイヤは、前記第1領域及び前記第2領域において、前記シャフト部との間にクリアランスを設けた状態で配置されている、請求項1に記載の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、バルーンカテーテルに関する。
【背景技術】
【0002】
血管等の生体管腔に形成された病変部(狭窄部等)を拡張させる手技や、病変部へのステント等の留置に用いられる医療器具としてバルーンカテーテルが知られている。
【0003】
バルーンカテーテルは、ガイドワイヤを挿入可能なガイドワイヤルーメンを備える内側シャフトと、内側シャフトとの間に流体を流通可能な流体ルーメンを区画するように配置される外側シャフトと、内側シャフトの先端部及び外側シャフトの先端部に接続されるバルーンと、を有するように構成される(特許文献1を参照)。
【0004】
また、特許文献1に記載されているように、バルーンカテーテルは、生体管腔を介してバルーンカテーテルを病変部位に送達させる際に、内側シャフト及び外側シャフトを備えるシャフト部にキンクが生じることを防止するために、シャフト部内の流体ルーメンにコアワイヤを配置することがある。
【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】
上記のように、コアワイヤをシャフト部内に配置してシャフト部を補強することにより、シャフト部の耐キンク性の向上を図ることが可能になる。しかしながら、コアワイヤをシャフト部内に配置した場合、次のような課題が生じることが懸念される。
【0007】
バルーンを拡張及び収縮させる際、シャフト部の流体ルーメン内にはバルーンを拡張させるための加圧媒体としての流体を流通させる。流体ルーメン内にコアワイヤを配置すると、流体が流通可能な断面積が狭まるため、バルーンカテーテルを使用した手技において、バルーンの拡張及び収縮に要する時間が長くなる。
【0008】
一方で、上記のような流体の流通性を考慮してコアワイヤを細径化した場合、コアワイヤによる十分な補強効果が発揮され難くなる。例えば、内側シャフトと外側シャフトを備えるバルーンカテーテルにおいては、バルーンカテーテルを使用した手技において、内側シャフトのガイドワイヤルーメン内にガイドワイヤを挿通させることにより、ガイドワイヤポートよりも先端側の部分では補強がなされる。ただし、ガイドワイヤポートよりも基端側の部分にはガイドワイヤが挿通されない。したがって、ガイドワイヤポートよりも基端側の部分にはガイドワイヤによる補強がなされないため、上記のようにコアワイヤを細径化した場合、キンクが発生するリスクが高まる。
【0009】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、シャフト部の耐キンク性を向上させつつ、シャフト部の流体ルーメン内における流体の流通性の向上を図ることができるバルーンカテーテル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】
【0010】
本発明は、下記の(1)~(7)のいずれかの手段によって達成され得る。
【0011】
(1)シャフト部と、前記シャフト部の先端部に配置されたバルーンと、前記バルーンよりも基端側の位置で前記シャフト部に接続された補強用のコアワイヤと、を備えるバルーンカテーテルであって、前記シャフト部は、ガイドワイヤを挿通可能なガイドワイヤルーメンと、前記ガイドワイヤルーメンの基端部に配置されたガイドワイヤポートと、を備える内側シャフトと、前記内側シャフトとの間に前記バルーンを拡張させるための流体が流通可能な流体ルーメンを区画するように配置された外側シャフトと、前記ガイドワイヤポートの基端から前記ガイドワイヤポートよりも先端側の所定の範囲において前記流体ルーメンを形成する第1領域と、前記第1領域よりも先端側の位置で前記流体ルーメンを形成する第2領域と、前記ガイドワイヤポートの基端から前記ガイドワイヤポートよりも基端側の所定の範囲において前記流体ルーメンを形成する第3領域と、を有し、前記コアワイヤにおいて前記第1領域及び前記第2領域に配置された部分の外径は0.11mm以上0.21mm以下であり、前記第1領域に位置する前記流体ルーメンの断面積に対して前記コアワイヤの前記第1領域に配置された部分の断面積が占める内腔断面占有率が6%以上20%以下である、バルーンカテーテル。
【0012】
(2)前記シャフト部は、前記内側シャフトと前記内側シャフトに接続された前記外側シャフトとによって構成された先端シャフトと、前記先端シャフトの基端側に配置され、前記内側シャフト及び前記外側シャフトと接続された中間シャフトと、を有し、前記コアワイヤは、前記第1領域から前記第2領域に亘って配置された略直線状に延びる先端部と、前記第3領域に配置され、当該コアワイヤの前記先端部よりも大きな断面積を有するとともに略直線状に延びる基端部と、前記第1領域から前記第3領域に亘って配置され、当該コアワイヤの前記先端部と当該コアワイヤの前記基端部の間を繋ぐ移行部と、を有し、前記コアワイヤの前記先端部から前記コアワイヤの前記移行部の先端側の部分の外径は、0.11mm以上0.21mm以下であり、前記第1領域に位置する前記流体ルーメンの断面積に対して、前記コアワイヤの前記先端部の断面積及び前記コアワイヤの前記移行部の先端側の部分の断面積の各々が占める内腔断面占有率が6%以上20%以下である、上記(1)に記載のバルーンカテーテル。
【0013】
(3)前記コアワイヤは、前記第3領域に配置された前記コアワイヤの前記移行部の基端側の部分及び前記コアワイヤの前記基端部の外径が0.33mm以上0.35mm以下である、上記(2)に記載のバルーンカテーテル。
【0014】
(4)前記コアワイヤは、前記第3領域に位置する前記流体ルーメンの断面積に対して、前記コアワイヤの前記移行部の基端側の部分の断面積及び前記コアワイヤの前記基端部の断面積の各々が占める内腔断面占有率が23%以上27%以下である、上記(3)に記載のバルーンカテーテル。
【0015】
(5)前記第2領域に位置する前記流体ルーメンの断面積に対して、前記内側シャフトの断面積と前記コアワイヤの先端部の断面積の合計の断面積が占める内腔断面占有率が57%以上70%以下である、上記(2)~上記(4)のいずれか1つに記載のバルーンカテーテル。
【0016】
(6)前記バルーンの内部空間を、造影剤を生理食塩水で1:1に希釈した溶液と同粘度の流体で満たし、最大拡張圧を印可した状態から、陰圧を負荷させて前記内部空間の前記流体の残留量が0.00gとなるまで前記流体を排出した際のデフレーションタイムが10.8秒以上11.6秒以下である、上記(1)~上記(5)のいずれか1つに記載のバルーンカテーテル。
【0017】
(7)前記コアワイヤは、前記第1領域及び前記第2領域において、前記シャフト部との間にクリアランスを設けた状態で配置されている、上記(1)~上記(6)のいずれか1つに記載のバルーンカテーテル。
【発明の効果】
【0018】
本発明に係るバルーンカテーテルによれば、シャフト部の耐キンク性を向上させつつ、シャフト部の流体ルーメン内における流体の流通性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】実施形態に係るバルーンカテーテルを示す図である。
【
図2】実施形態に係るバルーンカテーテルの先端部付近の拡大断面図である。
【
図3】実施形態に係るバルーンカテーテルのシャフト部の部分断面図である。
【
図4】実施形態に係るバルーンカテーテルのガイドワイヤポート付近の拡大断面図である。
【
図5】
図4に示す矢印5A-5A線に沿う軸直交断面図である。
【
図6】
図4に示す矢印6A-6A線に沿う軸直交断面図である。
【
図7】
図4に示す矢印7A-7A線に沿う軸直交断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、各図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【0021】
以下に説明する本実施形態のバルーンカテーテル10において、「先端側」とは、生体内に導入される側であり、図中の矢印X1で示す。また、「基端側」とは、先端側と反対側であり、図中の印X2で示す。また、本明細書において、矢印X1-X2で示す方向を「軸方向」とし、軸方向と直交する断面(
図5、
図6、
図7に示す断面)を軸直交断面とする。
【0022】
(バルーンカテーテル10)
図1、
図3に示すように、バルーンカテーテル10は、シャフト部100と、シャフト部100の先端部に配置されたバルーン300と、バルーン300よりも基端側の位置でシャフト部100に接続された補強用のコアワイヤ200と、を備える。
【0023】
バルーンカテーテル10は、シャフト部100を生体管腔に挿通させ、シャフト部100の先端部に配置されたバルーン300を狭窄部(病変部位)において拡張させることにより、狭窄部を押し広げて治療する医療器具として構成している。
【0024】
バルーンカテーテル10は、例えば、冠動脈の狭窄部を広げるために使用されるPTCA拡張用バルーンカテーテルとして構成することができる。ただし、バルーンカテーテル10は、例えば、他の血管、胆管、気管、食道、その他消化管、尿道、耳鼻内腔、その他の臓器等の生体器官内に形成された狭窄部の治療および改善を目的として使用されるものとして構成することもできる。
【0025】
バルーンカテーテル10は、シャフト部100の先端部側寄りにガイドワイヤGWが出入り可能なガイドワイヤポート123aが形成された、いわゆるラピッドエクスチェンジ型のカテーテルとして構成している。
【0026】
(シャフト部100)
図1、
図2、
図3に示すように、シャフト部100は、先端シャフト110、中間シャフト140、及び基端シャフト150の3つのシャフトを備えるように構成することができる。
【0027】
(先端シャフト110)
先端シャフト110は、
図2、
図3、
図4に示すように、内側シャフト120と外側シャフト130を備えるように構成することができる。
【0028】
内側シャフト120は、
図3、
図4に示すように、ガイドワイヤGWが挿通可能なガイドワイヤルーメン125と、ガイドワイヤルーメン125の基端部に配置されたガイドワイヤポート123aと、を備える。ガイドワイヤポート123aは、内側シャフト120の基端部123に位置する基端開口部で構成することができる。
【0029】
図2に示すように、内側シャフト120の先端部121には、バルーン300の先端部301を接続している。
【0030】
内側シャフト120の先端部121には、柔軟性を備える先端チップ20を配置することができる。先端チップ20は、例えば、熱収縮性を備える柔軟な樹脂製の部材で構成することができる。
【0031】
図2に示すように、内側シャフト120は、バルーン300の所定位置(例えば、バルーン300のストレート部305の中心位置)を示すための造影マーカー部30を有するように構成することができる。造影マーカー部30は、例えば、白金、金、銀、イリジウム、チタン、タングステン等の金属、またはこれらの合金等により構成することができる。
【0032】
内側シャフト120は、バルーン300の内部空間305aを挿通するように配置されている。内側シャフト120のガイドワイヤルーメン125は、バルーン300の内部空間305aよりも先端側まで延びている。内側シャフト120の先端部121には、ガイドワイヤGWを挿入可能な先端開口部121aが設けられている。
【0033】
図3、
図4に示すように、外側シャフト130は、内側シャフト120との間にバルーン300を拡張させるための流体が流通可能な流体ルーメン135を区画するように配置されている。
【0034】
内側シャフト120は、外側シャフト130の内部を挿通するように配置されている。流体ルーメン135は、内側シャフト120の外周面と外側シャフト130の内周面との間に区画された空間で構成されている。
【0035】
図2に示すように、外側シャフト130の先端部131は、内側シャフト120の先端部121よりも基端側に配置されている。外側シャフト130の先端部131にはバルーン300の基端部303を接続している。
【0036】
外側シャフト130の先端部131には、バルーン300の内部空間305aと連通する先端開口部131aが設けられている。流体ルーメン135を介して供給された流体は、先端開口部131aを介してバルーン300の内部空間305a内に注入することができる。また、バルーン300の内部空間305aから流体を排出する際は、先端開口部131a及び流体ルーメン135を介して、シャフト部100の基端側へ移動させることができる。
【0037】
内側シャフト120及び外側シャフト130の構成材料としては、例えば、ポリエチレン、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等のポリオレフィン、軟質ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂、ポリウレタンエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー等の各種エラストマー、ポリアミド、結晶性ポリエチレン、結晶性ポリプロピレン等の結晶性プラスチックを用いることができる。
【0038】
(中間シャフト140)
図3、
図4に示すように、中間シャフト140は、先端シャフト110(内側シャフト120及び外側シャフト130)の基端側に配置されている。中間シャフト140は、内側シャフト120及び外側シャフト130と接続されている。
【0039】
図4に示すように、内側シャフト120の基端部123は、ガイドワイヤポート123a付近において外側シャフト130内に挿入された状態で、外側シャフト130の基端部133と接続されている。また、中間シャフト140の先端部141は、周方向の一部(軸直交断面の上方側の一部)が外側シャフト130の基端部133内に挿入された状態で、内側シャフト120及び外側シャフト130と接続されている。このようにして、ガイドワイヤポート123a付近では、内側シャフト120、外側シャフト130、及び中間シャフト140の3つのシャフトが接続されている。
【0040】
内側シャフト120、外側シャフト130、及び中間シャフト140を接続する方法は特に限定されないが、例えば、熱融着を採用することができる。
図4では、熱融着によって接続された被接続部fにドットを付して明示している。
【0041】
中間シャフト140は、軸方向に延びる流体ルーメン145を備える。中間シャフト140の流体ルーメン145は、ガイドワイヤポート123a付近において先端シャフト110の流体ルーメン135と連通するように配置されている。
【0042】
中間シャフト140の構成材料としては、例えば、内側シャフト120及び外側シャフト130の材料として例示したものと同様のものを用いることができる。
【0043】
本実施形態では、ガイドワイヤポート123a付近におけるシャフト部100の各部を次のように定義する。
【0044】
図4に示すように、ガイドワイヤポート123aの基端からガイドワイヤポート123aよりも先端側の所定の範囲において流体ルーメン135を形成している領域を「第1領域A1」とする。
【0045】
図5に示すように、第1領域A1では、軸直交断面上において、ガイドワイヤルーメン125と流体ルーメン135がシャフト部100の管壁を間に挟んで離隔した状態で配置されている。流体ルーメン135は、熱融着を行う際に付与される圧力等の影響により、第1領域A1においては三日月や半円等の非円形の断面形状を呈するように構成することができる。ただし、流体ルーメン135の具体的な断面形状について特に制限はない。
【0046】
図4に示すように、第1領域A1よりも先端側の位置で流体ルーメン135を形成している領域を「第2領域A2」とする。
【0047】
図6に示すように、第2領域A2では、外側シャフト130の内周面と内側シャフト120の外周面との間にクリアランスが設けられている。また、コアワイヤ200と外側シャフト130の内周面との間、及びコアワイヤ200と内側シャフト120の外周面との間にもクリアランスが設けられている。
【0048】
図4に示すように、ガイドワイヤポート123aの基端からガイドワイヤポート123aよりも基端側の所定の範囲において流体ルーメン145を形成している領域を「第3領域A3」とする。
【0049】
図7に示すように、第3領域A3では、コアワイヤ200が中間シャフト140の内周面との間にクリアランスを設けて配置されている。
【0050】
(基端シャフト150)
図1、
図3に示すように、基端シャフト150は、中間シャフト140の基端側に配置されている。基端シャフト150の先端部151は、中間シャフト140の基端部143と接続されている。
【0051】
基端シャフト150の内部には、流体が流通可能な流体ルーメン155が設けられている。基端シャフト150の流体ルーメン155は、中間シャフト140の流体ルーメン145と連通するように配置されている。
【0052】
図3に示すように、基端シャフト150の所定位置(例えば、先端部151付近)には、コアワイヤ200を固定することができる。基端シャフト150にコアワイヤ200を固定する方法は、基端シャフト150及びコアワイヤ200の材質に応じて任意の方法を採用することができるが、例えば、溶接を採用することができる。なお、
図3において符号230は、基端シャフト150及びコアワイヤ200を固定する固定部を示している。
【0053】
図1に示すように、基端シャフト150の基端側には、流体ルーメン155内外への流体の移動を操作するための供給装置(例えば、インデフレーター)を接続可能なハブ40が配置されている。ハブ40の先端側にはカテーテルの分野において公知の耐キンクプロテクタ50を取り付けることができる。
【0054】
バルーン300を拡張させる際、ハブ40、基端シャフト150の流体ルーメン155、中間シャフト140の流体ルーメン145、及び先端シャフト110の流体ルーメン135を介してバルーン300の内部空間305aに流体を注入させることができる。また、バルーン300を収縮させる際、先端シャフト110の流体ルーメン135、中間シャフト140の流体ルーメン145、基端シャフト150の流体ルーメン155、及びハブ40を介してバルーンカテーテル10の外部へ流体を排出させることができる。
【0055】
基端シャフト150の構成材料としては、例えば、比較的大きな剛性を有する金属材料を選択することができる。そのような金属材料として、例えば、ステンレス鋼、ステンレス延伸性合金、Ni-Ti合金、真鍮、アルミニウムを挙げることができる。また、基端シャフト150の材料には、必要に応じて、比較的大きな剛性を有する樹脂材料、例えば、ポリイミド、塩化ビニル、ポリカーボネートを使用することも可能である。
【0056】
(バルーン300)
バルーン300は、
図2に示すように、内側シャフト120と外側シャフト130に接続されている。バルーン300は、内側シャフト120に接続された先端部301と、外側シャフト130に接続された基端部303と、先端部301と基端部303の間に略直線状に延びるストレート部305と、を有している。なお、
図2では、拡張した状態のバルーン300の断面形状を示している。
【0057】
バルーン300は、バルーン300と内側シャフト120との間に区画された内部空間305a内に流体が注入されることにより、内側シャフト120の放射方向に拡張する。バルーン300の拡張に使用される流体としては、例えば、造影剤と生理食塩水の混合液を使用することができる。
【0058】
バルーン300の構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリ塩化ビニル、エチレン-酢酸ビニル共重合体、架橋型エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリスチレンエラストマー、シリコーンゴム、ラテックスゴム等を用いることができる。
【0059】
(コアワイヤ200)
コアワイヤ200は、
図4に示すように、第1領域A1から第2領域A2に亘って配置された略直線状に延びる先端部201と、第3領域A3に配置され、先端部201よりも大きな断面積を有するとともに略直線状に延びる基端部203と、第1領域A1から第3領域A3に亘って配置され、先端部201と基端部203の間を繋ぐ移行部205と、を有する。
【0060】
移行部205は、基端部203から先端部201に向けて断面積が漸減する複数のテーパー部205a、205bを有する。第1テーパー部205aと第2テーパー部205bは、それぞれの断面積の減少率(つまり、先端側に向けて断面積が減少する割合)が異なるように構成することができる。
【0061】
コアワイヤ200の各部201、203、205は、例えば、軸直交断面の形状を円形(
図5、
図6、
図7を参照)に形成することができる。
【0062】
移行部205は、第1テーパー部205aと、第1テーパー部205aよりも軸方向の基端側に配置された第2テーパー部205bと、を少なくとも有するように構成することができる。なお、移行部205に形成されるテーパー部の個数は、2つに限定されず、1つ、又は3つ以上であってもよい。
【0063】
また、本実施形態では移行部205を備えるコアワイヤ200を例示しているが、コアワイヤ200は移行部205を備えていなくてもよい。つまり、コアワイヤ200は軸方向の全体に亘って略同一の外径を有するように構成されていてもよい。
【0064】
第1テーパー部205aにおける移行部205の断面積の減少率は、第2テーパー部205bにおける移行部205の断面積の減少率よりも大きくなるように構成することができる。つまり、軸方向の先端側に位置する第1テーパー部205aは、軸方向の基端側に位置する第2テーパー部205bよりも
図4に示す断面図において傾きが大きくなるように構成することができる。このように構成することにより、コアワイヤ200は、ガイドワイヤポート123aに近接した位置まで基端部203が備える比較的大きな断面積を備えることができる。それにより、第3領域A3における耐キンク性を効果的に高めることができる。
【0065】
なお、移行部205が3つ以上のテーパー部を備えるように構成される場合、例えば、先端側から基端側に位置するテーパー部にかけて、それぞれの断面積の減少率が次第に小さくなるように構成することができる。
【0066】
各テーパー部205a、205bの軸方向に沿う断面形状は、
図4に示すように直線形状のみに限定されない。例えば、各テーパー部205a、205bの軸方向に沿う断面形状を曲線形状で形成したり、一方のテーパー部を曲線状に形成し、他方のテーパー部を直線状に形成したりしてもよい。
【0067】
コアワイヤ200の構成材料としては、良好な剛性および加工性を有する金属材料が好ましく、例えば、ステンレス鋼、ステンレス延伸性合金、Ni-Ti合金等を使用することができる。
【0068】
本実施形態に係るバルーンカテーテル10では、
図4に示すように、第1領域A1にコアワイヤ200の先端部201と移行部205の一部(第1テーパー部205aの一部)を配置し、第2領域A2にコアワイヤ200の先端部201を配置し、第3領域A3にコアワイヤ200の基端部203を配置している。そのため、下記のような効果を奏することができる。
【0069】
先端部201は、基端部203と比較して断面積(外径)が小さい。そのため、第1領域A1の先端付近(ガイドワイヤポート123aと第2領域A2の間の範囲)及び第2領域A2では、細径化された先端部201によって流体ルーメン135の断面積が過度に狭められることを防止できる。したがって、先端シャフト110側に位置する第1領域A1と中間シャフト140側に位置する第3領域A3との間の流体の流通を阻害することを防止でき、バルーン300の円滑な拡張及び収縮を実現できる。
【0070】
基端部203は、ガイドワイヤポート123aよりも基端側に位置する第3領域A3(中間シャフト140によって構成される領域)において、ガイドワイヤポート123aに近接した位置まで細径化されない(断面積が減少しない)ように構成されている。そのため、第3領域A3における剛性を効果的に高めることができる。バルーンカテーテル10を生体内で操作する際にはガイドワイヤルーメン125内にガイドワイヤGWが挿入される。したがって、ガイドワイヤポート123aよりも先端側の位置では先端シャフト110の剛性をガイドワイヤGWによって補強することができる。一方で、第3領域A3側ではガイドワイヤGWによる補強効果を得ることができない。本実施形態のように、比較的大きな断面積を備える基端部203を第3領域A3に配置することにより、第3領域A3でキンクが発生することを効果的に防止できる。さらに、コアワイヤ200の基端部203が中間シャフト140の基端部143及び基端シャフト150まで延在していることにより、シャフト部100の基端部側におけるプッシャビリティを効果的に高めることができる。
【0071】
移行部205は、第1領域A1のガイドワイヤポート123a付近に配置されており、先端部201と基端部203の間をテーパー状に繋ぐことにより、両者の間の急激な剛性段差の変化を低減する。さらに、移行部205は、軸方向に連続して繋がる異なる角度(異なる断面積の減少率)を持つ2つ以上のテーパー部205a、205bを備える。そのため、移行部205は、1つのテーパー部のみを備えるように構成されている場合と比較して、軸方向に沿う比較的短い距離で先端部201と基端部203の間の大きな断面積の差(外径差)を緩やかに解消することができる。それにより、先端部201と基端部203の間の緩やか剛性変化を実現することができる。
【0072】
コアワイヤ200の各部は、例えば、下記のような寸法例で構成することができる。
【0073】
コアワイヤ200において第1領域A1及び第2領域A2に配置された部分の外径は、0.11mm以上0.21mmで構成することができる。
【0074】
本実施形態では、第1領域A1及び第2領域A2に位置するコアワイヤ200の先端部201から第1領域A1に位置するコアワイヤ200の移行部205の先端側の部分までを上記に例示した0.11mm以上0.21mm以下で構成することができる(
図4を参照)。
【0075】
コアワイヤ200は、第3領域A3に位置する移行部205の基端側の部分及びコアワイヤ200の基端部203の外径を0.33mm以上0.35mm以下で構成することができる(
図4を参照)。
【0076】
コアワイヤ200の先端部201の軸方向に沿う長さは、例えば、53mm以上62mm以下で構成することができる。
【0077】
コアワイヤ200の移行部205の軸方向に沿う長さは、例えば、32mm以上40mm以下で構成することができる。また、移行部205の軸方向に沿う長さを上記のように構成した場合、第1テーパー部205aの軸方向の長さは、例えば、5mm以上7mm以下とすることができ、第2テーパー部205bの軸方向の長さは、例えば、27mm以上33mm以下とすることができる。
【0078】
図4に示すように、コアワイヤ200の先端部201及び移行部205は、第1領域A1及び第2領域A2の範囲にわたって内側シャフト120との間にクリアランスを設けた状態で配置することができる。このようにコアワイヤ200を配置することにより、流体ルーメン135内における流体の流通性を確保しつつ、流体ルーメン135内に可能な限り大きな断面積の先端部201を配置することができる。
【0079】
また、
図4に示すように、コアワイヤ200の移行部205の基端部(第2テーパー部205bの基端部)は、ガイドワイヤポート123aよりも基端側に配置することができる。このように構成することにより、ガイドワイヤポート123aよりも基端側の位置からコアワイヤ200の断面積が徐々に減少するため、ガイドワイヤポート123a付近において流体ルーメン135内の流体が流通可能な断面積を可能な限り広く確保することができる。
【0080】
(内腔断面占有率)
コアワイヤ200の先端部201及び移行部205の外径を0.11mm以上0.21mm以下で構成した場合、第1領域A1に位置する流体ルーメン135の断面積に対して、コアワイヤ200の第1領域A1に配置された部分の断面積が占める内腔断面占有率(コアワイヤの断面積[mm2]/流体ルーメンの内腔の断面積[mm2]×100[%])を6%以上20%以下とすることができる。
【0081】
本実施形態では、第1領域A1に位置する流体ルーメン135の断面積に対して第1領域A1及び第2領域A2にわたって配置されたコアワイヤ200の先端部201の断面積、及び第1領域A1に位置する流体ルーメン135の断面積に対して第1領域A1に配置されたコアワイヤ200の移行部205の先端部の断面積の各々が占める内腔断面占有率を6%以上20%以下とすることができる。
【0082】
コアワイヤ200の移行部205の基端側の部分及びコアワイヤ200の基端部203の外径を0.33mm以上0.35mm以下で構成した場合、第3領域A3に位置する流体ルーメン135の断面積に対して、移行部205の基端側の部分の断面積及びコアワイヤ200の基端部203の断面積の各々が占める内腔断面占有率を23%以上27%以下とすることができる。
【0083】
また、第2領域A2に位置する流体ルーメン135の断面積に対して、内側シャフト120の断面積とコアワイヤ200の先端部201の断面積の合計の断面積が占める内腔断面占有率を57%以上70%以下とすることができる。内側シャフト120の断面積は、
図6に示す軸直交断面において、流体ルーメン135内に配置された全範囲(内側シャフト120の外周部分を含む範囲)の断面積である。
【0084】
第2領域A2における内腔断面占有率を上記のように設定することにより、次のような効果を発揮することができる。
【0085】
例えば、第2領域A2に位置する流体ルーメン135内に配置された内側シャフト120の断面積とコアワイヤ200の外径の断面積の和が過剰に大きく、先端シャフト110の内周面に内側シャフト120及びコアワイヤ200が接触した状態で配置されると、
図6に示す軸直交断面において、先端シャフト110の断面形状が縦方向に延びた楕円形状を呈するようになる。この状態でバルーン300を拡張させるための流体が供給されて、先端シャフト110に圧力が掛かると、流体ルーメン135の内圧によって先端シャフト110が左右方向に押し広げられて、断面形状が真円形状に変形する。それに伴い、第2領域A2に配置されたコアワイヤ200の先端部201が内側シャフト120に押し付けられ、内側シャフト120がつぶれるように変形してしまう可能性がある。このような課題に対して、第2領域A2における内腔断面占有率を57%以上70%以下とすることにより、コアワイヤ200の先端部201の断面積を可能な限り大きく確保しつつ、上記のような内側シャフト120のつぶれが発生することを好適に防止することができる。
【0086】
(実施例)
以下、実施例を通じてバルーンカテーテル10の作用効果を説明する。なお、本発明の権利範囲は、以下に説明する実施例の内容のみに限定されることはない。
【0087】
図8には、実施例1~3に使用したバルーンカテーテル10の仕様及び性能評価の結果と比較例1、2に使用したバルーンカテーテルの仕様及び性能評価の結果を示す。
【0088】
実施例1~3及び比較例1、2に使用したバルーンカテーテルの基本的な構成(
図8に示す寸法等以外の構成)は、前述した実施形態と同様である。
【0089】
性能評価は、(1)耐キンク性試験結果と、(2)デフレーションタイムの測定試験結果に基づいて行った。
【0090】
(1)耐キンク性試験は、下記の条件で行った。
・Yコネクタが接続されたガイディングカテーテルにガイドワイヤGWを挿通させた。ガイドワイヤGWを先端シャフト110(内側シャフト120)の先端開口部121a内に挿入し、さらにガイドワイヤGWをガイドワイヤポート123aから導出させた。この状態で、バルーンカテーテル10をガイドワイヤGWに沿って先端側に向けて前進させ、ガイディングカテーテルのYコネクタを通過させた。ガイディングカテーテルのYコネクタを通過させた際に、第1領域A1の基端側(ガイドワイヤGWが挿通されておらず、かつコアワイヤ200の先端部201及び移行部205の第1テーパー部205aの基端付近)から第3領域A3の先端側(コアワイヤ200の第2テーパー部205bの先端付近)でキンクが発生したか否かを確認した。
【0091】
(2)デフレーションタイムの測定は、下記の条件で行った。
・バルーン300の内部空間305aを、造影剤を生理食塩水で1:1に希釈した溶液と同粘度の流体で満たし、バルーン300に最大拡張圧を印可した状態から、陰圧を負荷させて内部空間305a内の流体の残留量が0.00gとなるまで流体を排出した際のデフレーションタイムを計測した。デフレーションタイムが小さい程、流体ルーメン135における流体の流通性が高いことが示される。
・流体としてグリセリンを水で希釈したグリセリン水溶液を使用した。流体の粘度は、37℃±2℃下において、1.9~2.3mPa・sとなるように調整した。
・バルーン300からの流体の排出には、医療分野において公知のインデフレーターを使用した。
【0092】
(評価結果)
実施例1~3と比較例1を比較すると、実施例1~3の方が高い耐キンク性を示すことを確認できた。これは、次のような理由であると考えられる。
【0093】
実施例1~3は、第1領域A1及び第2領域A2に配置された部分のコアワイヤ200の外径が0.11mm以上0.21mm以下となっており、いずれも比較例1のコアワイヤの外径0.08mmよりも大きい。また、コアワイヤの外径が0.23mmである比較例2は、実施例1~3と同等の高い耐キンク性を発揮することが確認できる。これらの結果より、コアワイヤ200は、第1領域A1及び第2領域A2に配置された部分の外径が、0.11mm以上0.21mm以下であれば、所望の耐キンク性を備え得る。
【0094】
また、実施例1~3と比較例2を比較すると、実施例1~3の方がデフレーションタイムが短くなることを確認できた。これは、次のような理由が考えられる。
【0095】
実施例1~3は、第1領域A1における内腔断面占有率が6%以上20%以下となっており、いずれも比較例2のコアワイヤの第1領域A1における内腔断面占有率24%よりも小さい。また、第1領域A1における内腔断面占有率が比較例2よりも大幅に低い3%である比較例1は、実施例1~3及び比較例2よりも短いデフレーションタイムを示している。これらの結果より、コアワイヤ200は、第1領域A1における内腔断面占有率が小さければ小さい程、デフレーションタイムを短くすることができると考えられる。
【0096】
上記の評価試験(1)、(2)より、実施例1~3に係るバルーンカテーテル10のように、第1領域A1及び第2領域A2に配置された部分のコアワイヤ200の外径が0.11mm以上0.21mm以下であり、かつ、第1領域A1における内腔断面占有率が6%以上20%以下であれば、所望の耐キンク性とデフレーションタイムの短縮化を実現可能であることが確認できる。
【符号の説明】
【0097】
10 バルーンカテーテル
100 シャフト部
110 先端シャフト
120 内側シャフト
123a ガイドワイヤポート
125 ガイドワイヤルーメン
130 外側シャフト
135 流体ルーメン
140 中間シャフト
145 流体ルーメン
150 基端シャフト
155 流体ルーメン
200 コアワイヤ
201 コアワイヤの先端部
203 コアワイヤの基端部
205 コアワイヤの移行部
205a 第1テーパー部
205b 第2テーパー部
300 バルーン
305a バルーンの内部空間
A1 第1領域
A2 第2領域
A3 第3領域
GW ガイドワイヤ