(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-08
(45)【発行日】2022-02-17
(54)【発明の名称】セパレータおよび吸引システム
(51)【国際特許分類】
A61B 17/22 20060101AFI20220209BHJP
A61B 17/3207 20060101ALI20220209BHJP
A61M 25/09 20060101ALN20220209BHJP
【FI】
A61B17/22
A61B17/3207
A61M25/09 516
(21)【出願番号】P 2017125178
(22)【出願日】2017-06-27
【審査請求日】2020-03-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000135036
【氏名又は名称】ニプロ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101454
【氏名又は名称】山田 卓二
(74)【代理人】
【識別番号】100081422
【氏名又は名称】田中 光雄
(74)【代理人】
【識別番号】100112911
【氏名又は名称】中野 晴夫
(72)【発明者】
【氏名】松本 邦晃
【審査官】今関 雅子
(56)【参考文献】
【文献】特開2001-212243(JP,A)
【文献】特開2001-204825(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2014/0107663(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61B 17/22
A61B 17/3207
A61M 25/00-25/09
A61M 29/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
長手軸を有するコアワイヤと、
前記コアワイヤの長手軸の周りに巻回され、前記コアワイヤに接合された遠位端部および近位端部を有するコイルエレメントとを備え、
前記コイルエレメントは、第1コイル部と、該第1コイル部に接続された第1端部および第2端部を有する第2コイル部と、前記第1端部および前記第2端部にそれぞれ設けられた遠位側接合部および近位側接合部とを含み、
前記第2コイル部は、前記第1端部および前記第2端部よりも外径の大きい膨出部を有
し、
前記コイルエレメントはさらに、前記遠位側接合部および前記近位側接合部を介して前記コアワイヤに接合されており、
前記第2コイル部は、前記第1端部および前記第2端部と前記膨出部との間をそれぞれ接続する遠位側延在部および近位側延在部を有する、
セパレータ。
【請求項2】
前記近位側延在部の長さは、前記遠位側延在部の長さに比べて大きい、
請求項1に記載のセパレータ。
【請求項3】
前記第2コイル部の外径は、前記第1端部および前記第2端部から前記膨出部に向かって滑らかに増加する、
請求項1または2に記載のセパレータ。
【請求項4】
前記第2コイル部の素線径は、前記第1コイル部の素線径に比べて大きい、
請求項1から3のいずれか1項に記載のセパレータ。
【請求項5】
前記第1コイル部は、互いに長手方向に分離された第1部分および第2部分を有し、
前記第2コイル部の第1端部および第2端部は、前記第1コイル部の第1部分および第2部分にそれぞれ接合されている、
請求項1から4のいずれか1項に記載のセパレータ。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか1項に記載のセパレータと、
前記セパレータが挿通される管腔を有するカテーテルと、
前記カテーテルに接続された吸引ポンプとを備えた、
吸引システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、血管内に存在する血栓等の異物を機械的に除去するためのセパレータ、および、それを備えた吸引システムに関する。
【背景技術】
【0002】
脳血管(脳主幹動脈)に血栓等の異物が詰まって脳梗塞(急性脳動脈閉塞)が発症した場合に、薬剤を用いて異物を溶解させる方法が知られている。しかしながら、患者によっては、この薬剤が有効に作用せず、あるいは薬剤を適用できないことがある。その場合に、セパレータと称される可撓性を有するガイドワイヤを用いて、機械的に異物を破砕したり絡め取ったりして血管内から体外へ除去し、脳血管を再開通させる方法が用いられる。
【0003】
特許文献1には、例えば基体であるコイルと樹脂製の分離要素とを備えたセパレータが開示されている。前記分離要素は、円錐形状を有し、中実である。また、前記分離要素は、コイルに接着されている。分離要素により破砕された異物はポンプを用いて吸引され、血管内から体外に除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一般に、セパレータの血栓破砕部材は、血栓等の異物を好適に破砕できる構造を有する必要がある。また、セパレータの血栓破砕部材は、血管の壁、異物などから力を受けたとしても、基体から分離しないように基体に堅く固定される必要がある。しかし、特許文献1に開示されたセパレータは、血栓破砕部材がコイルに接着されて固定されており、固定の強度の観点で、改善の余地がある。また、特許文献1に開示されたセパレータの血栓破砕部材は樹脂から成る中実部材であるから、特に血管の湾曲した部分で、オペレータによるセパレータの操作を困難にするおそれがある。したがって、オペレータがセパレータの操作を誤り、血管に損傷を加えることがないように、セパレータの操作性についても改善が望まれている。
【0006】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、血栓破砕部材が堅く固定され、操作性に優れたセパレータ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】
【0007】
本発明は、
長手軸を有するコアワイヤと、
前記コアワイヤの長手軸の周りに巻回され、前記コアワイヤに接合された遠位端部および近位端部を有するコイルエレメントとを備え、
前記コイルエレメントは、第1コイル部と、該第1コイル部に接続された第1端部および第2端部を有する第2コイル部と、前記第1端部および前記第2端部にそれぞれ設けられた遠位側接合部および近位側接合部とを含み、
前記第2コイル部は、前記第1端部および前記第2端部よりも外径の大きい膨出部を有し、
前記コイルエレメントはさらに、前記遠位側接合部および前記近位側接合部を介して前記コアワイヤに接合されており、
前記第2コイル部は、前記第1端部および前記第2端部と前記膨出部との間をそれぞれ接続する遠位側延在部および近位側延在部を有する、
セパレータに関する。
【発明の効果】
【0008】
本発明では、コイルエレメントの第2コイル部に設けられた膨出部が、主に血栓破砕部材として機能する。そして、コイルエレメントが、第2コイル部の第1端部および第2端部に設けられた遠位側接合部および近位側接合部を有することにより、血栓破砕部材が堅く固定されたセパレータが実現する。さらに、膨出部がコイルで構成されることにより、血管の湾曲した部分での操作性に優れたセパレータが実現する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の実施の形態に係るセパレータの遠位端部を示す側面図である。
【
図2】本発明の実施の形態に係るセパレータの遠位端部を示す断面図である。
【
図3】本発明の実施の形態に係るセパレータを備えた吸引システムを示す図である。
【
図7】本発明の他の実施の形態に係るセパレータの遠位端部を示す断面図である。
【
図8】本発明の他の実施の形態に係るセパレータの遠位端部を示す側面図である。
【
図9】本発明の他の実施の形態に係るセパレータの遠位端部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【0011】
[1.セパレータ]
図1は、本発明の実施の形態に係るセパレータ1の遠位端部を示す側面図であり、
図2は、セパレータ1の遠位端部を示す断面図である。セパレータ1は、全体として、脳血管の内径よりも十分に小さい大きさの外径を有する。セパレータ1は、後述するように、吸引ポンプに接続されたカテーテル内に挿通され、脳血管内に存在する血栓等の異物を機械的に破砕したり絡め取ったりして体外に除去するために用いられる。セパレータ1は、長尺であり、コアワイヤ2と、コアワイヤ2の遠位端部に設けられたコイルエレメント3とを備えている。セパレータ1を構成するコアワイヤ2とコイルエレメント3は、それぞれ可撓性を有している。
【0012】
コアワイヤ2は、長手軸101を有する。以下、コアワイヤ2の長手軸101が延びる方向を、セパレータ1の長手方向と称する。長手方向のうち、セパレータ1においてコイルエレメント3が設けられている側を遠位側、遠位側と反対側を近位側と称している。図示している実施形態では、コアワイヤ2は単線である。あるいは、コアワイヤ2は、複数本のワイヤが束ねられたものであってもよい。また、コアワイヤ2の外周には、コイルが巻回されていてもよい。コアワイヤ2は、遠位端部に設けられた遠位側ワイヤ部2aと、遠位側ワイヤ部2aに対して近位側に設けられた近位側ワイヤ部2bとを有する。近位側ワイヤ部2bは、遠位側ワイヤ部2aよりも大きい径を有している。図示していないが、遠位側ワイヤ部2aから近位側ワイヤ部2bに向けて、径が徐々に大きくなっていてもよい。
【0013】
コアワイヤ2は全体がNi-Ti(ニッケルチタン)合金で作られている。あるいは、コアワイヤ2は、遠位側ワイヤ部2aがNi-Ti合金で作られており、第2ワイヤ部がSUS鋼材(ステンレス鋼材)で作られていてもよい。
【0014】
コイルエレメント3は、コアワイヤ2の長手軸101の周りに巻回されている。コイルエレメント3は、図示しているように、コアワイヤ2の遠位端部にのみ設けられていてもよいし、セパレータ1の長手方向の全体にわたって設けられていてもよい。コイルエレメント3は、第1コイル部4と第2コイル部5とを有する。第1コイル部4と第2コイル部5との境界は、後述する第2コイル部5の遠位側接合部13、近位側接合部14により画定される。
【0015】
第1コイル部4は、長手方向にわたって一定の外径を有する。この実施形態では、第1コイル部4は、互いに長手方向に分離された遠位部4a(または第1部分)と近位部4b(または第2部分)とを有する。第1コイル部4では、コイルを構成する線材において、隣り合った巻き同士(4c,4c)が密着して密着巻き部が形成されている。第1コイル部4は、コアワイヤ2から所定の距離を隔てられている。第1コイル部4の遠位部4aは、コアワイヤ2にはんだを用いて接合されて接合部6を形成している遠位端部4dを有する。第1コイル部4の近位部4bは、コアワイヤ2にはんだを用いて接合され、接合部7を形成している近位端部4eを有する。第1コイル部4は、接合部6,7を介してコアワイヤ2に固定され、それ以外の部分ではコアワイヤ2から所定の距離隔てられ、第1コイル部4とコアワイヤ2との間には中空部4fが形成されている。このように、第1コイル部4は、接合部6,7の2箇所でコアワイヤ2に接合されているが、3箇所以上で接合されていてもよい。
【0016】
第2コイル部5は、第1コイル部4の遠位部4aと近位部4bとの間に設けられている。第2コイル部5は、長手方向において少なくとも部分的に密着巻き部を有している。密着巻き部では、第2コイル部5を構成する線材において、隣り合った巻き同士(5a,5a)が密着している。第2コイル部5において、密着巻き部が設けられていない部分には、隣り合った巻き同士が密着していないピッチ巻き部が設けられる。図示しているように、長手方向において第2コイル部5の全体にわたって密着巻き部が設けられていてもよい。
図1に示すように、第2コイル部5の巻回方向は、長手方向に対して垂直な方向(
図1に符号102を付して示している)に対して0度より大きい所定角度傾斜している。つまり、ピッチ角は0より大きい。なお、符号102を付して示した破線は、後述する山10aの位置に一致するように描いている。
【0017】
第2コイル部5は、遠位側の前端部(第1端部、遠位端部と称されてもよい)8、近位側の後端部(第2端部、近位端部と称されてもよい)9、および、前端部8と後端部9との間に設けられた膨出部10を有する。セパレータ1では、この膨出部10が、主に血栓破砕部材として機能する。この実施形態では、前端部8と膨出部10との間、および、後端部9と膨出部10との間は、それぞれ、遠位側延在部11および近位側延在部12により接続されている。
【0018】
第2コイル部5の前端部8と後端部9には、はんだから成る遠位側接合部13、近位側接合部14が設けられている。遠位側接合部13は、第2コイル部5の前端部8から第1コイル部4の遠位部4aにわたって設けられ、近位側接合部14は、第2コイル部5の後端部9から第1コイル部4の近位部4bにわたって設けられている。第2コイル部5は、遠位側接合部13、近位側接合部14以外の部分では、コアワイヤ2から所定の距離隔てられ、第2コイル部5とコアワイヤ2との間には中空部5bが形成されている。このように、第2コイル部5には、2つの接合部13,14が設けられているが、3つ以上の接合部が設けられていてもよい。
【0019】
この実施形態では、第1コイル部4の遠位部4aと第2コイル部5とは別体として設けられており、第1コイル部4の近位部4bと第2コイル部5とは一体として設けられている。図面では、第1コイル部4の遠位部4a、近位部4bおよび第2コイル部5の素線径が同じであるように示しているが、それぞれ異なる径を有していてもよい。例えば、第2コイル部5の素線径を第1コイル部4の素線径と比べて大きくすることにより、第2コイル部5の膨出部10の血栓破砕部材としての性能が向上する。第2コイル部5の前端部8と第1コイル部4の遠位部4aとは、第2コイル部5の遠位側接合部13を介して互いに接合されている。第2コイル部5の前端部8と第1コイル部4の遠位部4aは、第2コイル部5の遠位側接合部13を介してコアワイヤ2にも接合されていてよい。第2コイル部5の後端部9と第1コイル部4の近位部4bとは、第2コイル部5の近位側接合部14を介してコアワイヤ2に接合されている。
【0020】
膨出部10は、血管内に存在する異物を破砕したり絡め取ったりする機能を有する。ここで、第2コイル部5を堅く固定する観点では、遠位側接合部13と近位側接合部14を膨出部10に近い位置に設けることが好ましいと考えられる。一方、この実施形態では、血管の湾曲部でのセパレータ1の操作性が低下しないように、近位側接合部14が設けられる第2コイル部5の後端部は、膨出部10から近位側に向かって少し離れた位置に設けられる。この場合、近位側延在部12の長さ(つまり、長手方向の寸法)は、遠位側延在部11の長さに対して大きい。この構成によれば、後述するように、セパレータ1を進行させる血管が湾曲していても、セパレータ1の操作を良好に行うことができる。この効果は、近位側延在部12の長さが、遠位側延在部11の長さに対して約1.5以上約30倍以下のときに、特に顕著に得られる。
【0021】
膨出部10は、第2コイル部5の外径が極大となる点である山10aを有している。膨出部10は、山10aを基準として遠位側と近位側とで線対称な形状を有している。膨出部10の山10aの数は、1つに限定されない。膨出部10は、前端部8、後端部9に対して径方向外側に膨出している。言い換えると、膨出部10の外径(径方向寸法)は、前端部8、後端部9の外径(径方向寸法)よりも大きい。また、第2コイル部5の外径は、前端部8、後端部9から膨出部10に向かって滑らかに大きくなる。膨出部10の山の数が2つ以上である場合、第2コイル部5の外径は、山と山の間で滑らかに変化する。
【0022】
コイルエレメント3は、SUS、金、白金、タングステンなどから選択される材料で作られている。金、白金、タングステンは、X線不透過材料の一例である。実施形態では、セパレータ1を血管内の深部へ挿入したときの視認性を向上させるため、第1コイル部4の遠位部4aにX線造影マーカが設けられている。さらに、第2コイル部5にX線造影マーカが設けられていてもよい。第2コイル部5は、特徴的な形状の膨出部10を有しているので、第2コイル部5にX線造影マーカが設けられていることにより、X線透視下での視認性を特に向上させることができる。具体例では、第1コイル部4の遠位部4aは、白金で作られていてもよい。さらに、はんだとの接合性を向上させるために、第1コイル部4と第2コイル部5の接合部6,7,13,14付近は、SUSで構成してもよい。なお、セパレータ1において、コイルエレメント3の少なくとも一部をX線不透過材料で作る代わりに、コイルエレメント3の少なくとも一部をX線不透過材料でコーティングすることにより、当該部分にX線造影マーカを設けてもよい。
【0023】
ある実施形態では、コイルエレメント3の第1コイル部4と第2コイル部5はSUSで作られている。この実施形態では、X線透視下での視認性を向上させるため、コイルエレメント3は、コアワイヤ2の長手軸101の周りであって第1コイル部4と第2コイル部5の径方向内側に巻回された、白金から作られた第3のコイル部(図示せず)を有していてよい。この第3のコイル部は、例えば遠位側接合部13の周辺に設けられていてもよい。また、第3のコイル部は、コアワイヤ2に接触しつつ、コアワイヤ2の周りに巻回されていてもよい。
【0024】
[2.吸引システム]
図3は、本発明の実施の形態に係るセパレータ1を備えた吸引システム100を示す図である。吸引システム100は、セパレータ1に加えて、カテーテル20と吸引ポンプ30とを備えている。カテーテル20は、セパレータ1を挿通させることができる寸法の管腔21を有している。吸引ポンプ30は、Yコネクタ40を介してカテーテル20に接続されている。
【0025】
次に、
図4から
図6を参照して、吸引システム100の使用方法を説明する。吸引システム100の使用中、オペレータは、X線造影下でセパレータ1のコイルエレメント3に設けられたX線造影マーカを確認しつつ、カテーテル20およびセパレータ1を操作する。オペレータは、カテーテル20の管腔21にセパレータ1を挿通させた状態で、例えば大腿動脈から、脳血管103の血栓等の異物104が詰まって血流が阻害された部分に向かってカテーテル20とセパレータ1を前進させる。
【0026】
カテーテル20とセパレータ1が脳血管103の異物104が詰まった部分に到達すると、オペレータは、カテーテル20の先端からセパレータ1を突出させ、第1コイル部4の遠位端部4dが異物104より奥に位置するように前進させる。この操作は、接合部6を含む第1コイル部4の遠位部4aにX線造影マーカが設けられていることにより、容易に行うことができる。この状態で、セパレータ1を長手方向で前後に細かく移動させることにより、特に第2コイル部5の膨出部10が作用して、異物104がコイルエレメント3に破砕されたり絡め取られたりする。
【0027】
このとき、第2コイル部5の前端部8、後端部9には、第1コイル部4の遠位部4a、近位部4bにはんだを用いて接合された遠位側接合部13、近位側接合部14が設けられており、したがって第2コイル部5はコアワイヤ2と第1コイル部4の少なくとも一方に堅く固定されている。これにより、例えば異物104が脳血管103の血管壁に堅く張り付いていたり、異物104が硬化していたりして、セパレータ1を前後に移動させたときに第2コイル部5の膨出部10に異物104から長手方向(近位側)に作用する力が大きくなったとしても、第2コイル部5が第1コイル部4から分離することはない。特に、第2コイル部5の外径が前端部8、後端部9から膨出部10に向かって滑らかに大きくなっていることにより、セパレータ1を前後に移動させたときに膨出部10において異物104の引っ掛かりが抑制される。これにより、膨出部10に異物104から長手方向(近位側)に作用する力が低減し、接合部13,14に加わる応力も低減する。また、第2コイル部5が長手方向において少なくとも部分的に密着巻き部を有していることにより、この密着巻き部を有する部分において異物104の引っ掛かりが抑制され、前記異物104から長手方向(近位側)に作用する力が低減し、そして接合部13,14に加わる応力も低減する。
【0028】
また、膨出部10がコイルで構成されていることにより、例えば異物104が脳血管103の湾曲部に存在している場合(
図6を参照)であっても、その湾曲部においてセパレータ1を前後に移動する操作をより行いやすくなる。これにより、オペレータがセパレータ1の操作を誤り、脳血管103に損傷を加えるリスクを低減できる。ここで、脳血管103の湾曲部で膨出部10が異物104に当たると、脳血管103に沿って湾曲しているセパレータ1において膨出部10の近位側の部分をさらに湾曲されるような力が作用することがある。この場合でも、近位側接合部14が設けられる第2コイル部5の後端部9が、膨出部10から近位側に向かって少し離れた位置に設けられていることにより、セパレータ1において膨出部10の近位側の部分における更なる湾曲が近位側接合部14により妨げられることがなく、血管の湾曲部におけるセパレータ1の操作を良好に行うことができる。
【0029】
その後、オペレータは、カテーテル20のみを前進させ、セパレータ1のコイルエレメント3の第2コイル部5をカテーテル20の管腔21内に収容する。その結果、第2コイル部5に追随して、破砕されたり絡め取られたりした異物104が管腔21内に入る。この操作は、第2コイル部5にX線造影マーカが設けられていた場合には、特に容易に行うことができる。そして、吸引ポンプ30を作動させると、異物104がカテーテル20の管腔21内を近位側に移動して、体外へ除去される。
【0030】
[他の実施形態]
本発明は、上述の実施形態の内容に限定されると理解すべきではない。また、本明細書で説明している複数の実施形態の特徴は、自由に組み合わせられてよい。また、各実施形態には、種々の改良、設計上の変更および削除が加えられてよい。
【0031】
例えば、上述の実施形態では、脳血管内の血栓等を体外に除去するためにセパレータ1を用いた。本発明はこれに限定されることなく、他の実施形態では、冠動脈など他の血管内に存在する血栓等を除去するためにセパレータ1を用いてもよい。
【0032】
また、上述の実施形態では、第1コイル部4が膨出部10の部分で互いに長手方向に分離された遠位部4a(または第1部分)と近位部4b(または第2部分)とを有し、第2コイル部5の前端部8、後端部9に接合部13,14を設けた。本発明はこれに限定されることなく、他の実施形態では、
図7に示すように、第1コイル部4は第2コイル部5の膨出部10の部分にも連続的に設けられていてよい。この実施形態では、第2コイル部5の前端部8、後端部9を第1コイル部4の遠位部4a、近位部4bに、例えばUV接着剤またははんだを用いて接合することにより、接合部13,14を設けてもよい。
【0033】
また、上述の実施形態では、第2コイル部5において少なくとも部分的に密着巻き部を設けた。本発明はこれに限定されることなく、他の実施形態では、
図8に示すように、第2コイル部5の全体において、隣り合った巻き同士が密着していないピッチ巻き部を設けてもよい。ピッチ巻き部では、コイルを構成する線材において、隣り合った巻き同士(4c,4c)が密着しておらず、所定のピッチPで巻回されている。ピッチ巻き部が設けられた第2コイル部5では、隣り合った巻き同士の間に隙間15が形成される。異物104が詰まって血流が阻害された状態の脳血管103内で、
図8に示すセパレータ1を、長手方向で前後に細かく移動させた場合、異物104がより絡め取られやすくなるという効果が得られる。
【0034】
また、上述の実施形態では、山10aを基準として遠位側と近位側とで線対称な形状を有する膨出部10を設けた。本発明はこれに限定されることなく、他の実施形態では、
図9に示すように、膨出部10は、山10aを基準として遠位側と近位側とで非対称な形状を有していてよい。
図9に示す山10aの位置(破線105に一致する)は、
図1に示す山10aの位置(破線102に一致する)に対して近位側に位置している。この実施形態では、第2コイル部5の前端部8から山10aにわたっての曲線をなだらかにすることができるので、膨出部10を含むコイルエレメント3において異物104を破砕したり絡め取ったりするときに作用する抵抗が小さくなり、接合部13,14に加わる応力も低減する。
【0035】
また、上述の実施形態では、第1コイル部4の遠位部4aと第2コイル部5とは別体として設けており、第1コイル部4の近位部4bと第2コイル部5とは一体として設けた。本発明はこれに限定されることなく、他の実施形態では、第1コイル部4の遠位部4aと第2コイル部5とは一体に設けてもよい。この場合、コイルエレメント3の全体が一体に設けられる。また、第1コイル部4の近位部4bと第2コイル部5とは別体として設けてもよい。
【0036】
また、上述の実施形態では、接合部6,7,13,14がはんだから成っている。本発明はこれに限定されることなく、他の実施形態では、接合材として、はんだの代わりに焼結性金属接合材を用いてもよいし、接合材を用いず溶着により接合部6,7,13,14を形成してもよい。
【符号の説明】
【0037】
1 セパレータ
2,2a,2b コアワイヤ
3 コイルエレメント
4 第1コイル部
4a (第1コイル部の)遠位部
4b (第1コイル部の)近位部
5 第2コイル部
6,7 接合部
8 (第2コイル部の)前端部
9 (第2コイル部の)後端部
10 膨出部
11 遠位側延在部
12 近位側延在部
13 遠位側接合部
14 近位側接合部
20 カテーテル
21 管腔
30 吸引ポンプ
40 Yコネクタ
101 (コアワイヤの)長手軸
103 脳血管
104 異物