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(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】2022-03-14
(45)【発行日】2022-03-23
(54)【発明の名称】カテーテル
(51)【国際特許分類】
   A61B 17/3205 20060101AFI20220315BHJP
   A61M 25/00 20060101ALI20220315BHJP
   A61M 25/092 20060101ALI20220315BHJP
   A61B 17/50 20060101ALI20220315BHJP
   A61B 8/12 20060101ALI20220315BHJP
【FI】
A61B17/3205
A61M25/00 520
A61M25/00 534
A61M25/092 500
A61B17/50
A61B8/12
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2017240394
(22)【出願日】2017-12-15
(65)【公開番号】P2019107058
(43)【公開日】2019-07-04
【審査請求日】2020-10-08
(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】110000556
【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宮川 克也
(72)【発明者】
【氏名】松本 美沙
【審査官】磯野 光司
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第05632754(US,A)
【文献】特表2013-531542(JP,A)
【文献】特開2015-146878(JP,A)
【文献】特開平05-184582(JP,A)
【文献】国際公開第94/028803(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61B 17/3205
A61M 25/00
A61M 25/092
A61B 17/50
A61B 8/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
血管に先端側から挿入可能であって、先端側の側面に開口を有するチューブ状のカテーテル本体と、
前記カテーテル本体の軸線に対して前記開口と反対側に配置されており、前記カテーテル本体の側面から外側へ膨らむバルーンと、
前記カテーテル本体にその軸線方向に往復運動可能に挿入され且つ前記カテーテル本体内においてその基端から先端付近にわたって延在する長尺の切除用シャフトと、前記カテーテル本体内の先端側の開口付近に位置するように前記切除用シャフトの先端部に設けられる刃部と、を有する切除機構と、を備え、
前記カテーテル本体は、その基端側に開口を有し、
前記切除機構は、前記切除用シャフト及び前記刃部に外装される外装体を有し、
前記切除機構は、前記カテーテル本体の基端側の開口から引き出せるように構成されており、
前記外装体は、前記刃部に対応する位置であって、その外周面に切除用開口を有し、前記切除用開口より先端側において先細りのテーパ状に形成されている、カテーテル。
【請求項2】
前記カテーテル本体に前記基端側の開口から挿入可能で且つ前記カテーテル本体内にてその軸線回りに回転可能な長尺の診断用シャフトと、前記カテーテル本体内の先端側の開口付近に位置するように前記診断用シャフトの先端部に設けられ且つ超音波を発振及び受信する探触子と、を有する診断機構を、更に備え、
前記診断機構は、前記切除機構に代えて前記カテーテル本体に挿入されるようになっている、請求項1に記載のカテーテル。
【請求項3】
前記切除機構及び前記診断機構の基端部に夫々取り付けられ、前記切除用シャフトを介して前記刃部を回転させると共に前記診断用シャフトを介して前記探触子を回転させるモータユニットを更に備え、
前記モータユニットは、前記切除用シャフトを回転させるべく第1回転数と、前記診断用シャフトを回転させるべく前記第1回転数より低い回転数の第2回転数とで、前記モータユニットの回転数を切換え可能になっている、請求項2に記載のカテーテル。
【請求項4】
前記カテーテル本体は、前記先端側の開口より先端側において先細りのテーパ状に形成されている、請求項1乃至3の何れか1つに記載のカテーテル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、方向性冠動脈粥腫切除術(略称:DCA)等にて使用されるカテーテルに関する。
【背景技術】
【0002】
DCAで使用されるカテーテルとしては、最近、冠動脈等の血管に生じた粥腫を切除する切除用カテーテルと、血管の内部の状態を確認するIVUSやOCT等を用いた診断用カテーテルとが使用されることがある。しかし、血管に生じた粥腫の全てを一回の切除作業にて取り去ることは難しく、切除と確認とを繰り返し行うことによって血管に生じた粥腫を取り去る。そして、切除及び確認を行う度に、血管に対して切除用カテーテルと診断用カテーテルとを抜き差しする必要があり、血管に対する負担が大きい。このような血管に対する負担を抑えるカテーテルとして、例えば特許文献1のようなカテーテル装置が知られている。
【0003】
特許文献1のカテーテル装置は、切除装置を観察すべく、回転カッタに結晶組立体が設けられている。結晶組立体は、超音波を発振及び受信可能に構成されており、回転カッタと共に回転して血管の内部を走査する。これによりスクリーンに切除装置周辺の映像が映し出され、切除装置を観察しながら粥腫の切除を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開昭62-270140号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1のカテーテル装置では、回転カッタは、粥腫を切除すべく高い回転数、例えば6000rpmで回転させる必要がある。他方、結晶組立体は、走査すべく低い回転数、例えば1800rpm~2000rpm程度で回転させることが好ましい。しかし、特許文献1のカテーテル装置では、結晶組立体が回転カッタに取り付けられているので、それらが一体的に回転している。それ故、粥腫の切除を行うべく、高い回転数で回転カッタを回転させると結晶組立体が反射波をうまく受信できず、映像が乱れることになる。それ故、結晶組立体を回転カッタとは別体で構成する、即ち切断用のカテーテルと診断用のカテーテルとを用いることが考えられる。しかし、前述の通り、血管に対して切断用のカテーテルと診断用のカテーテルとを交互に抜き差しすると血管に対する負担が大きい。
【0006】
そこで本発明は、粥腫を切除する際の血管に対する負担を抑えることができるカテーテルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、血管に先端側から挿入可能であって、先端側の側面に開口を有するチューブ状のカテーテル本体と、前記カテーテル本体の軸線に対して前記開口と反対側に配置されており、前記カテーテル本体の側面から外側へ膨らむバルーンと、前記カテーテル本体にその軸線方向に往復運動可能に挿入され且つ前記カテーテル本体内においてその基端から先端付近にわたって延在する長尺の切除用シャフトと、前記カテーテル本体内の先端側の開口付近に位置するように前記シャフトの先端部に設けられる刃部と、を有する切除機構と、を備え、前記切除機構は、前記カテーテル本体の基端側の開口から引き出せるように構成されているものである。
【0008】
本発明に従えば、切除機構を、カテーテル本体を血管内に残したままの状態でそこから抜くことができる。即ち、カテーテル本体を抜くことなくその中で切除機構と他の治療用機器とを交互に入れ替えることができる。それ故、切除機構を交換する際に切除機構が血管に触れることを抑制することができ、粥腫等の切除対象部位を切除する際の血管の負担を抑制することができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、粥腫等の切除対象部位を切除する際の血管に対する負担を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の実施形態であるカテーテルを示す平面図である。
図2】切除機構及び診断機構を示す図であり、(a)は切除機構を示す平面図であり、(b)は診断機構を示す平面図である。
図3図1のカテーテルの先端側部分を拡大して示す拡大断面図である。
図4図3のカテーテルの先端側部分における断面を示す拡大断面図である。
図5】デバルキングモードにおけるカテーテルの先端側部分の状態を示す図であり、(a)は粥腫を切除する直前の状態を示す拡大断面図であり、(b)は粥腫を切除した後の状態を示す拡大断面図である。
図6】IVUSモードにおけるカテーテルの先端側部分の状態を示す図である。
図7】他の実施形態におけるカテーテルの先端側部分を拡大して示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明に係る実施形態の方向性冠動脈粥腫切除術(略称DCA)用カテーテル1,1Aについて図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、本実施形態において以下のまた、以下に説明するDCA用カテーテル1,1Aは、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
【0012】
<DCA用カテーテル>
冠動脈等の血管に生じた粥腫を切除するための手技として、例えばDCAが知られており、DCAでは、図示しないガイディングカテーテルと共に図1に示すようなDCA用カテーテル1を用いて手技が行われる。DCA用カテーテル1は、カテーテル本体2と、切除機構3(図2参照)と、診断機構4(図2参照)と、モータドライブユニット(以下、「MUD」という)5とを備えている。
【0013】
[カテーテル本体]
カテーテル本体2は、血管に挿入され、後で詳述する切除機構3と協働して粥腫の切除を行えるようになっている。更に詳細に説明すると、カテーテル本体2は、主に本体部11とコネクタ12とを有している。本体部11は、長尺のチューブ形状になっており、本体部11の中に切除機構3及び診断機構4を挿入できる。このように構成されている本体部11は、図3に示すようにバルーン13と、外シャフト21と、ハウジング22と、ノーズコーン23と、先端チップ24とを有している。外シャフト21は、長尺のチューブ形状であり、図4に示すようにその中には切除機構3及び診断機構4を挿通可能な内孔21aを有している。また、外シャフト21には、内孔21aの他にバルーンルーメン21b等のルーメンが形成されている。このように形成される外シャフト21は、湾曲可能な円筒状の可撓性チューブであり、湾曲する血管内を押し進めることができる。また、外シャフト21の先端部には、ハウジング22が設けられている。
【0014】
ハウジング22は、ステンレス鋼等の金属から成る大略円筒状の部材であり、その内孔22aが外シャフト21の内孔21aに連通している。また、ハウジング22の外周面には、バルーン13が取り付けられている。バルーン13は、そこに圧力流体を送り込むことによって膨らむようになっており、バルーン13は、圧力流体を送り込むべく外シャフト21のバルーンルーメン21bに繋がっている。バルーンルーメン21bは、外シャフト21においてその基端から先端にわたって延在している。また、ハウジング22の外周面には、その軸線L1を挟んでバルーン13の反対側に開口22bが形成されている。開口22bは、軸線L1に沿う方向である軸線方向に延在しており、ハウジング22であって開口22bの周りには、X線を吸収する金属、例えば金メッキが施されている。バルーン13は、本体部11の軸線L1に対して開口22bと反対側に配置されており、本体部11の側壁から外側へ膨らむ。また、ハウジング22の先端側部分には、図3に示すようにノーズコーン23が形成されている。
【0015】
ノーズコーン23は、大略円筒状に形成されており、その先端部分が先端に向かって先細りのテーパ状に形成されている。更に詳細に説明すると、ノーズコーン23は、内層及び外層から成る二層構造を成しており、更にそれら2つの層の間に医療用ステンレスを網目状に組んだ大略円筒状の芯材23aが挟み込まれている。このように構成されているノーズコーン23は、前述の通り先端部分がテーパ状に形成されており、その先端に先端チップ24が設けられている。先端チップ24は、大略円筒状に形成されており、ノーズコーン23の先端から更に遠位側へと突出している。また、先端チップ24は、その中にガイドワイヤ6が挿入可能に構成されている。
【0016】
ガイドワイヤ6は、ステンレス鋼等の線材から成る部材であり、カテーテル本体2に先立って血管内に挿入されてカテーテル本体2を粥腫まで案内するためのものである。カテーテル本体2は、ガイドワイヤ6をその基端から先端チップ24に挿入してガイドワイヤ6に沿って押しし進められ、ガイドワイヤ6の基端がノーズコーン23、ハウジング22、及び外シャフト21の中を通される。更に押し進められることでやがて本体部11の基端側に達し、更に本体部11の基端側に設けられるコネクタ12に達する。
【0017】
コネクタ12は、図1に示すように大略筒状に形成され、また種々の機器と接続可能に構成されている。更に詳細に説明すると、コネクタ12は、ローテータ31とコネクタ本体32とを有している。ローテータ31は、大略円筒状に形成されており、先端部分が先細りのテーパ状に形成されている。また、ローテータ31の先端には本体部11の基端部、即ち外シャフト21の基端部が挿入されて固定されている。また、ローテータ31の基端部には、コネクタ本体32が設けられている。コネクタ本体32は、大略筒状に形成されており、その先端部分にローテータ31が回動可能に取り付けられている。更に詳細に説明すると、コネクタ本体32は、内套部32aと外套部32bとの2重構造になっている。
【0018】
内套部32aは、大略円筒状に形成されており、その先端部分がローテータ31に固定されている。また、内套部32aの内孔は、外シャフト21の内孔21aと繋がっており、内套部32aの基端側の開口から外シャフト21の内孔21aへと切除機構3及び診断機構4を挿入できる。また、内套部32aには、内孔とは異なるルーメンが形成されており、このルーメンが外シャフト21のバルーンルーメン21bと繋がっている。このように構成される内套部32aには、外套部32bが回転可能に外装されている。外套部32bは、大略四角筒状に形成されており、回転可能に内套部32aに外装されている。それ故、外套部32bに対してローテータ31を回動させることができ、外シャフト21を回動させてバルーン13及び開口22bの向きを変えることができる。このように構成されている外套部32bには、2つのポート32c,32dが形成されている。
【0019】
2つのポート32c,32dは、外套部32bの側面において周方向に間隔をあけて配置されている。本実施形態において2つのポート32c,32dは、外套部32bの互いに隣接しない2つの側面に夫々形成されている。一方のポート32cであるバルーンインフレーションポート32cは、バルーンルーメン21bと繋がっており、そこからバルーン13に圧力流体を送り込んでバルーン13を膨らませることができる。また、他方のポートであるフラッシュポート32dは、外シャフト21の内孔21aと繋がっており、フラッシュポート32dから生理食塩水等を送り込めるようになっている。
【0020】
このように形成されている外套部32bは、前記内套部32aより更に遠位側に延びており、その近位端、即ち基端に開口32eを有している。開口32eは、切除機構3及び診断機構4を挿入できるようになっており、切除機構3及び診断機構4は、外套部32bの開口32eから挿入し、内套部32aを介して外シャフト21の内孔21aに進めることができる。また、切除機構3及び診断機構4の基端部を引っ張ることによって切除機構3及び診断機構4の先端部分をコネクタ12の方へと引き寄せ、外套部32bの開口32eから抜くことができる。
【0021】
このように構成されているカテーテル本体2は、例えば血管内に事前に挿入されるガイドワイヤ6に沿って血管内を押し進められる。ガイドワイヤ6は、前述の通りカテーテル本体2を血管に挿入する前に血管内へと挿入されており、その先端が切除すべき粥腫より先に位置するまで推し進められる。また、ガイドワイヤ6は、長尺に形成されており、その基端側部分が血管の外側へ突き出ている。突き出た基端側部分をカテーテル本体2の先端チップ24に挿通させ、カテーテル本体2をガイドワイヤ6に沿って押し進める。そうすることによって、ガイドワイヤ6の基端部分は、先端チップ24からノーズコーン23、ハウジング22、及び外シャフト21内を通ってコネクタ12の内套部32aの内孔に達し、その後、外套部32bの開口32eから出る。これにより、カテーテル本体2は、ガイドワイヤ6に沿って押し進めることができるので、押し進めることによってその先端側部分を血管内に挿入させる。また、挿入した後も押し進めることによって開口22bが血管内の粥腫に達する。その後、バルーンインフレーションポート32cから圧力流体を送り込んでバルーン13を膨らませることによって開口22bを粥腫に寄せ、粥腫をハウジング22内に入れ込んで補足する。このように補足された粥腫を切除すべくカテーテル本体2には、切除機構3が差し込まれている。
【0022】
[切除機構]
切除機構3は、カテーテル本体2と協働して血管に生じる粥腫を切除可能になっている。即ち、切除機構3は、図2(a)に示すように刃部33と、切除用トルクシャフト34と、切除用ドライブシャフト35とを有している。刃部33は、大略円柱状に形成されており、その先端にテーパ孔33aが形成されている。テーパ孔33aは、先端から基端に向かって先細りに形成されており、刃部33の先端の外周縁に環状の鋭利な刃を形成している。このような形状を有する刃部33は、切除用トルクシャフト34の先端に設けられている。切除用トルクシャフト34は、ステンレス鋼等から成る長尺且つチューブ状の線状部材であり、刃部33より小径であってカテーテル本体2と略同じ長さに形成されている。また、切除用トルクシャフト34は、カテーテル本体2と同様に可撓性を有しており、湾曲する血管内(より具体的には、血管の形状に合せて湾曲するカテーテル本体2内)を押し進めることができる。他方、切除用トルクシャフト34は、その基端側部分に加えられる推進力及び回転トルクを先端側の部分へと伝えるべく軸線方向及び軸線回りに関して高い剛性を有している。このように構成されている切除用トルクシャフト34は、その基端側部分に切除用ドライブシャフト35が設けられている。
【0023】
切除用ドライブシャフト35は、後で詳述するモータドライブユニット5を接続するための部位であり、接続部35aと操作部35bとを有している、接続部35aは、大略円筒状に形成されており、切除用トルクシャフト34より硬く高い剛性を有している。接続部35aは、切除用トルクシャフト34の基端側部分に外装させるようにして固定され、切除用トルクシャフト34と一体的に回転するようになっている。また、接続部35aの先端部分には、操作部35bが接続部35aの軸線回りに回転可能に外装されている。操作部35bは、接続部35aから半径方向外方に向かって突出しており、そこに指を当てることができる。
【0024】
このように構成されている切除機構3は、図4に示すようにガイドワイヤ6を挿通可能に構成されている。即ち、切除機構3の刃部33には、その軸線に沿って貫通する挿通孔33bが形成されている。この挿通孔33bは、切除用トルクシャフト34の内孔34aに繋がり、更に内孔34aが接続部35aの内孔に繋がっている。即ち、切除機構3には、挿通孔33b、切除用トルクシャフト34の内孔34a及び接続部35aの内孔によってガイドワイヤルーメンが形成されており、切除機構3では、挿通孔33bから入れたガイドワイヤ6がガイドワイヤルーメンを介して接続部35aの基端側まで挿通される。そして、ガイドワイヤルーメンは、接続部35aの基端にて開口しており、そこに挿通されたガイドワイヤ6を接続部35aの基端から外側に出すことができる。このように切除機構3は、その中にガイドワイヤ6を通すことができ、このガイドワイヤ6に沿って切除機構3を押し進めることができる。
【0025】
また、切除機構3は、カテーテル本体2に挿入可能に構成され、ガイドワイヤ6に沿ってカテーテル本体2内を押し進められる。即ち、切除機構3をガイドワイヤ6に沿って押し進めていくと、やがて刃部33がカテーテル本体2におけるコネクタ12の基端側の開口12a(即ち、外套部32bの開口32e)に達する。刃部33は開口12aより小径に形成されており、切除機構3を更に押し進めていくと刃部33がコネクタ12の中に挿入される。また、刃部33は、内套部32aの開口及び外シャフト21の内径よりも小径に形成されており、刃部33を内套部32aの内孔を介して外シャフト21の中へと入れることができる。それ故、押し進めると、切除機構3の刃部33をハウジング22の開口22b付近まで進めることができる。このように構成される切除機構3には、図1に示すようなMDU5が取り付けられている。
【0026】
[MDU]
MDU5は、切除機構3の切除用ドライブシャフト35に取り付けられ、切除用ドライブシャフト35を介して刃部33を回転駆動する。更に詳細に説明すると、MDU5は、ハウジング36を有しており、ハウジング36は、所定方向に長尺且つ薄い矩形の箱状に形成されている。このような形状を有するハウジング36は、所定方向及び厚み方向に直交する直交方向一方に位置する面(即ち、図1の下側面)に指を掛け且つ他方に位置する面に掌を当てて把持できる。また、ハウジング36は、その所定方向一端の一部分(直交方向他方側の部分)が所定方向一方(即ち、近位側)に向かって切りかかれており、この切欠き部分36aに挿通孔36bが形成されている。挿通孔36bは、所定方向他方(即ち、遠位側)に向かって開口する孔であり、切除用ドライブシャフト35の接続部35aの基端側部分を挿通することができる。このように形成されているハウジング36内には、図示しない電動モータが収容されている。電動モータは、挿通孔36bに接続部35aの基端側部分が挿通されるとこの基端側部分と接続され、接続される接続部35aを回転駆動するようになっている。なお、ハウジング36の所定方向一端には、プッシュボタン36cが形成されており、プッシュボタン36cを操作することで電動モータの駆動のオン及びオフを切り替えることができる。
【0027】
このように構成されるMDU5は、プッシュボタン36cが操作されると、電動モータを駆動させて接続部35aを回転させる。接続部35aが回転することにより、トルクシャフト34を介して刃部33に回転トルクが伝達されて刃部33が回転する。このように回転する刃部33を開口22bに捕捉されている粥腫に当て、更に押し進めることによって粥腫が切除される。MDU5では、カテーテル本体2に対して切除機構3(より詳しくは、刃部33)を進退させるべく、ハウジング36にカテーテル接続部36dが形成されている。
【0028】
カテーテル接続部36dは、大略円筒状(より詳しくは、直交方向他方に開口する大略C字状)に形成されており、ハウジング36の切欠き部分36aに形成されている。更に詳細に説明すると、カテーテル接続部36dは、挿通孔36bを外囲するように配置され、切欠き部分36aから所定方向他方に突出している。このように配置されているカテーテル接続部36dは、その先端側部分にコネクタ12の外套部32bの基端側部分を挿入して嵌合できる。また、コネクタ12の外套部32bの基端側部分は、基端に進むにつれて先細りのテーパ形状になっており、カテーテル接続部36dに押し込むことで強固に嵌合され、カテーテル接続部36dに対する回転が規制されるようになっている。また、カテーテル接続部36dの外周面には、所定方向に延びる溝36eが形成されている。
【0029】
溝36eは、直交方向他方に開口するようにカテーテル接続部36dの外周面に形成されており、接続部35aを挿通孔36bに差し込んだ際に溝36eに操作部35bが入り込むようになっている。それ故、操作部35bは、溝36eに沿って所定方向に進退させることができる。即ち、操作部35bは、それを指で押して進退させることでコネクタ12に対して所定方向に相対移動し、それによって切除用トルクシャフト34を介して刃部33をハウジング22内にて軸線方向に移動させることできる。これにより、回転する刃部33を粥腫に対して押し進めて粥腫を切除することができる(図5(b)参照)。このように切除機構3は、その刃部33をMDU5によって回転駆動させ、更に操作部35bによって先端側に押し込むことによって開口22bに捕捉された粥腫を切除することができる。また、このように粥腫を切除可能な切除機構3に代えて、カテーテル本体2には診断機構4を挿入することができる。
【0030】
[診断機構]
診断機構4は、血管内の状態を映像にして可視化する血管内超音波検査(略称:IVUS)を行うためのものであり、超音波を発振及び受信するようになっている。更に詳細に説明すると、診断機構4は、図2(b)に示すように探触子41、診断用トルクシャフト42と、診断用ドライブシャフト43とを有している。探触子41は、入力される電気信号に応じて超音波を発振し、またその反射波を受信して反射波に応じた電気信号を出力可能に構成されている。探触子41は、例えば圧電素子によって構成されており、診断用トルクシャフト42の先端部分に取り付けられている。
【0031】
診断用トルクシャフト42は、ステンレス鋼等から成る長尺且つチューブ状の線状部材であり、カテーテル本体2よりと略同じ長さに形成されている。このような形状を有する診断用トルクシャフト42は、切除用トルクシャフト34と同様に可撓性を有しており、湾曲する血管内(より具体的には、血管の形状に合せて湾曲するカテーテル本体2内)を押し進めることができる。他方、診断用トルクシャフト42は、その基端側部分に加えられる推進力及び回転トルクを先端側の部分へと伝えるべく軸線方向及び軸線回りに関して高い剛性を有している。また、このように構成されている診断用トルクシャフト42内には、信号線44が配線されている。信号線44は、探触子41に接続されており、探触子41に対する電気信号の入出力を可能に構成されている。また、信号線44は、診断用トルクシャフト42内を通って診断用トルクシャフト42の基端側部分に設けられている診断用ドライブシャフト43内へと延びている。
【0032】
診断用ドライブシャフト43は、MDU5を接続するための部位であり、切除用ドライブシャフト35と同じく接続部43aと操作部43bとを有している。接続部43aは、大略円筒状に形成され、診断用トルクシャフト42の基端側部分に外装されるように固定されている。また、操作部43bは、接続部43aの先端部分に外装させるようにして回転可能に設けられ、指を当てられるように接続部43aから半径方向外方に向かって突出している。
【0033】
このように構成されている診断機構4は、図6に示すようにガイドワイヤ6を挿通可能に構成されている。即ち、診断機構4は、診断用トルクシャフト42の先端からその中にガイドワイヤ6を挿入することができ、診断用ドライブシャフト43の基端側まで挿通される。また、診断機構4では、診断用トルクシャフト42及び接続部43aの内孔によってガイドワイヤルーメンが形成され、ガイドワイヤルーメンは、接続部43aの基端にて開口している。それ故、ガイドワイヤルーメンに挿通されたガイドワイヤ6は、接続部43aの基端から外側へと出すことができる。このように診断機構4では、その中にガイドワイヤ6を通すことができ、このガイドワイヤ6に沿って診断機構4を押し進めることができる。
【0034】
また、診断機構4は、切除機構3と同様にカテーテル本体2に挿入可能に構成され、ガイドワイヤ6に沿ってカテーテル本体2内を押し進められる。即ち、診断機構4をガイドワイヤ6に沿って押し進めていくと、やがて探触子41がコネクタ12の開口12aに達する。探触子41及び診断用トルクシャフト42は開口12aより外縁が小さく形成されており、診断機構4を更に押し進めていくとそれらがコネクタ12の中に挿入される。また、探触子41及び診断用トルクシャフト42は、内套部32aの開口及び外シャフト21の内径よりも外縁が小さく形成されており、探触子41及び診断用トルクシャフト42を内套部32aの内孔を介して外シャフト21の中へと入れることができる。それ故、押し進めると、探触子41をハウジング22の開口22bまで進めることができる(図6参照)。このように構成される診断機構4は、切除機構3の場合と同じく診断用ドライブシャフト43にMDU5が取り付けられる。
【0035】
診断機構4では、それをMDU5に取り付ける際、診断用ドライブシャフト43の基端部分をMDU5の挿通孔36bに挿入する。そして、コネクタ12の外套部32bの基端側部分をカテーテル接続部36dに嵌合し、操作部43bを溝36eに入れる。このような状態にてプッシュボタン36cが操作されて電動モータが駆動させると、探触子41がハウジング22内にてその軸線周りに回転する。ところで、探触子41を回転させる回転速度は、例えば2000rpmが好ましい。他方、切除機構3の刃部33の回転速度は例えば6000rpmが好ましい。これに関して、MDU5は、回転速度を切換えられるように構成されており、例えばロッカスイッチやトグルスイッチのような切替スイッチ(図示なし)やプッシュボタン36cによって電動モータの回転数を6000rpmのような高速回転(第1回転数)から2000rpmのような低速回転(第1回転数)へと切換えることができる。また、MDU5は、低速回転から高速回転へも切換えることができる。このようにして回転する探触子41には、信号線44を介して画像処理装置45(図2参照)が接続されている。
【0036】
画像処理装置45は、探触子41に対して信号線44を介して電気信号を入出力可能に構成されている。探触子41は、入力される電気信号に応じて超音波を発振し、探触子41は、超音波を発振しながら回転することによって軸線回りに360度超音波を発する。また、探触子41は、発した超音波が血管の各部位にて反射されて生じる反射波を受信し、その反射波に応じた電気信号を画像処理装置45へと出力する。画像処理装置45は、出力される電気信号に基づいて画像処理を行い、血管の断面画像を作成してモニター等の表示装置に映し出させる。このようにして、探触子41及び画像処理装置45は、血管の状態(より詳しくは血管の標的病変部の断面)を映像にして可視化し、術者等に血管の標的病変部の目視を可能にすることができる。
【0037】
このように構成されているDCA用カテーテル1では、カテーテル本体2に対して切除機構3及び診断機構4を抜き差しするべく、例えば、刃部33の大きさがカテーテル本体2の内孔の断面に対して95%以下で構成されていたり、刃部33及び探触子41がカテーテル本体2の内孔にて引っ掛からず進めるような構成(コーティング等)を設けていることが望ましい。
【0038】
<DCA用カテーテルの使用方法について>
以下では、DCA用カテーテル1の使用方法について、図5及び図6を参照しながら説明する。DCAでは、まず図示しない針を血管に穿刺し、更に穿刺箇所から図示しないシースを挿入する。次にシースを通じて穿刺箇所から血管内に図示しないガイディングカテーテルを入れ、その先端が血管において粥腫15が生じている標的病変部14付近(例えば、上行大動脈内)に達するまで押し進められる。その後、ガイディングカテーテル内にガイドワイヤ6を挿入し、ガイドワイヤ6がディディングカテーテルを介して血管内に挿される。ガイドワイヤ6は、標的病変部14を越えてその先まで推し進められ、押し進めた後その状態にて保持される。ガイドワイヤ6が保持されると、次にカテーテル本体2を穿刺箇所から血管に挿入する。
【0039】
詳しく説明すると、ガイドワイヤ6は、その基端側部分が刺箇所から出ており、その基端側部分をカテーテル本体2の先端チップ24に挿入する。そして、ガイドワイヤ6の基端側部分がカテーテル本体2のコネクタ12の開口12aから出るまで、カテーテル本体2を押し進める。基端側部分が出た後、カテーテル本体2は、ガイドワイヤ6に沿って血管内に挿入され、X線透視等によってハウジング22の位置を確認しながら押し進められる。そして、カテーテル本体2の先端側部分、より詳細にはハウジング22の開口22bが標的病変部14に到達すると、カテーテル本体2を止めて、その位置にてカテーテル本体2を保持する。このように保持されると、次に粥腫15を切除するデバルキングモードを実施する。
【0040】
デバルキングモードでは、まずカテーテル本体2に切除機構3が挿入される。切除機構3を挿入するにあたって、まず切除機構3にガイドワイヤ6が挿通される。即ち、ガイドワイヤ6を切除機構3の刃部33にある挿通孔33bから挿通し、ガイドワイヤ6が接続部35aの基端から出るまで切除機構3が押し進められる。ガイドワイヤ6を通した後も切除機構3は、ガイドワイヤ6に沿って更に押し進められ、コネクタ12の開口12aからカテーテル本体2内に挿入される。切除機構3は、切除用トルクシャフト34全体がカテーテル本体2内に収まり、そして切除用ドライブシャフト35の操作部35bがコネクタ12近くに達するまで押し進められる。そうすると、切除機構3の刃部33が開口22b付近まで達し(図5(a)参照)、この位置にて切除機構3が保持される。保持されると、次に切除機構3にMDU5が取り付けられる。
【0041】
切除機構3にMDU5を取り付ける際には、切除機構3の操作部35bをカテーテル接続部36dの溝36eに入れ、接続部35aをMDU5の挿通孔36bに挿入する。更に、コネクタ12の外套部32bの基端側部分をカテーテル接続部36dに差し込んで、MDU5にコネクタ12を固定する。この際、操作部35bは、溝36eにおいて最も遠位側に位置されており、これにより刃部33がハウジング22において移動可能な範囲において最も遠位側に位置させられている。DCA用カテーテル1では、この状態でローテータ31を操作して開口22bが標的病変部14の粥腫15に臨むように外シャフト21を回動させる。そして開口22bが粥腫15に臨むと、ローテータ31がその位置にて保持され、次にバルーンインフレーションポート32cに圧力流体が供給される。そうすることで、バルーン13が膨らんでハウジング22が粥腫15の方へと寄っていき、やがて粥腫15が開口22bからハウジング22内と入り込む。これにより、粥腫15がハウジング22内に捕捉される。
【0042】
粥腫15を捕捉すると、次に操作部35bを操作して刃部33を近位側、より詳しくは開口22bより近位側の位置に後退させる。そして、プッシュボタン36cを操作して高速回転にて電動モータを回転させる。これにより、切除用ドライブシャフト35を介して刃部33が高速で回転するので、操作部35bを操作して刃部33を遠位側に前進させることによって刃部33が粥腫15に押し付けられて粥腫15が切除される(図5(b))。切除後、プッシュボタン36cを操作して電動モータを止め、バルーンインフレーションポート32cを介してバルーン13の圧力流体を抜いてバルーン13を縮める。縮めた後、標的病変部14の粥腫15が切除されていない部位へと開口22bの向きを変えるべくローテータ31を操作して外シャフト21を回動させる。向きを変えた後、再度バルーンインフレーションポート32cからバルーン13に圧力流体に流してバルーン13を膨らませ、再び粥腫15を捕捉させる。そして、操作部35bを操作して刃部33を近位側に戻した後、再度プッシュボタン36cを操作して刃部33を回転させ、操作部35bを操作して刃部33を遠位側に進めることによって粥腫15を切除する。これを数回繰り返すと、次に血管の標的病変部14における切除状態を確認するIVUSモードを実施する。
【0043】
IVUSモードでは、まず切除機構3に代えて診断機構4がカテーテル本体2に挿入される。診断機構4を挿入するにあたって、まず切除機構3からMDU5が取り外され、そして切除機構3をカテーテル本体2から引抜く。切除機構3全体がカテーテル本体2から抜けると、更にガイドワイヤ6に沿って切除機構3を引き、切除機構3をガイドワイヤ6から外す。そして、診断機構4をカテーテル本体2に挿入する。挿入する際には、切除機構3の場合と同様に、まず診断機構4にガイドワイヤ6が挿通される。即ち、ガイドワイヤ6が診断機構4の先端から挿入され、接続部43aの基端から出るまで診断機構4が押し進められる。ガイドワイヤ6を通した後も診断機構4は、ガイドワイヤ6に沿って押し進められ、コネクタ12の開口12aからカテーテル本体2内に挿入される。診断機構4は、診断用トルクシャフト42全体がカテーテル本体2内に収まり、そして診断用ドライブシャフト43の操作部43bがコネクタ12近くに達するまで押し込まれる。そうすると、診断機構4の探触子41が開口22bまで達し(図6参照)、この位置にて診断機構4が保持される。保持されると、次に診断機構4にMDU5が取り付けられる。
【0044】
診断機構4にMDU5を取り付ける際には、切除機構3と同様に、診断機構4の操作部43bをカテーテル接続部36dの溝36eに入れ、接続部43aをMDU5の挿通孔36bに挿入する。更に、コネクタ12の外套部32bの基端側部分をカテーテル接続部36dに差し込んで、MDU5にコネクタ12を固定する。この状態にてプッシュボタン36cを操作して高速回転にて電動モータを回転させる。これにより、診断用ドライブシャフト43を介して探触子41が高速で回転する。また、探触子41は、画像処理装置45から電子信号に基づいて超音波を発振しており、回転することによって360度全方向に超音波を発する。また、探触子41は、発振した超音波の反射波を受信しており、その反射波に応じた出力される電気信号に基づいて画像処理装置45が画像処理を行って血管の標的病変部14付近の断面映像をモニター等の表示装置に映し出す。また、診断機構4では、操作部35bを操作することによって探触子41を進退させることができ、そうすることで標的病変部14の映像化される部位(即ち、断面)を変えることができる。このようにして診断機構4では、血管の標的病変部14の状態を可視化することができる。
【0045】
このようにして血管の標的病変部14の状態を確認し、標的病変部14において粥腫15が認められると、診断機構4を抜いて切除機構3をカテーテル本体2に再度挿入し、切除機構3によって再度粥腫15の切除が行われる。その後、切除と確認とが繰り返し行われ、目視にて粥腫15による残存狭窄部が標的病変部14において確認できなくなると、カテーテル本体2を血管から取出し、DCAを終了する。なお、DCAでは、切除された粥腫15が刃部33によってノーズコーン23の方へと押し込められるようになっている。それ故、標的病変部14において粥腫15が残存していてもノーズコーン23内が切除された粥腫によって満たされた場合には、カテーテル本体2が血管から取出される。
【0046】
このように構成されているDCA用カテーテル1では、カテーテル本体2を血管内に残したままの状態でカテーテル本体2に対して切除機構3及び診断機構4を抜き差しすることができ、カテーテル本体2を抜くことなくその中で切除機構3と他の治療用機器、即ち診断機構4とを交互に入れ替えることができる。それ故、切除機構3と診断機構4とを交換する作業において切除機構3及び診断機構4が血管に触れることを抑制することができ、粥腫15を切除する際の血管の負担を抑制することができる。
【0047】
また、DCA用カテーテル1では、MDU5における電動モータの回転数を高速回転数と低速回転数とで切換えることができる。それ故、適正回転数が異なる切除機構3及び診断機構4に対して機構毎にMDU5を用意する必要がなく、部品点数を低減してコストを低減することができる。なお、MDU5は、必ずしも切換え可能に構成されている必要はなく、切除機構3及び診断機構4毎に個別に構成されていてもよい。
【0048】
<その他の実施形態について>
本実施形態のDCA用カテーテル1では、刃部33が円筒状に形成されているが、必ずしもこのような形状である必要はない。刃部33は、例えばその先端側が拡径するようなテーパ状に形成されていてもよく、外シャフト21内及びコネクタ12を通って開口12aから引き出せるような形状であればよい。また、カテーテル本体2の形状もまた、必ずしもこのような形状である必要はなく、以下のような構成であってもよい。即ち、図7に示すように、DCA用カテーテル1Aでは、カテーテル本体2Aにおいて、ハウジング22の先端側にノーズコーン23が設けられていない。他方、切除機構3Aでは、切除用トルクシャフト34の先端側部分にノーズコーン51が設けられている。
【0049】
外装体であるノーズコーン51は、大略チューブ状に形成されており、切除用トルクシャフト34の先端側部分及び刃部33を覆うように切除用トルクシャフト34の先端側部分に外装されている。またノーズコーン51は、刃部33より更に遠位側へと延びており、その先端が、位側に向かって先細りのテーパ状になっている。更に、ノーズコーン51の先端は、先端チップ52が設けられ、そこからはガイドワイヤ6が挿入できる。
【0050】
このように構成されているDCA用カテーテル1Aでは、刃部33によって切除された粥腫をノーズコーン51に貯めておくことができ、また切除機構3Aを抜く際に貯まった粥腫を一緒に血管外へと持ち出すことができる。これにより、粥腫が貯まってカテーテル本体2を抜かなければいけなくなる事態を防ぐことができ、この作業に伴う血管への負担をなくすことができる。その他、DCA用カテーテル1Aは、前述する実施形態のDCA用カテーテル1と同様に使用することができる。
【0051】
また、DCA用カテーテル1,1Aの診断機構としてIVUSを挙げてきたが、血管内の状態を映像にして可視化するデバイスであればよく、例えばOCT(光干渉断層計)のような別の方法で血管内の状態を映像にして可視化することができるデバイスを用いることができる。更に、前述する実施形態では、DCAにおいて粥腫の切除及び血管内の状態確認という作業に応じて切除機構3,3A及び診断機構4を脱着させて使い分けるDCA用カテーテル1,1Aということで、DCA用カテーテル1,1Aは、カテーテル本体2,2A、切除機構3,3A、及び診断機構4の3つの構成によって構成されているとしたが、必ずしもこのように構成されている必要はない。即ち、DCA用カテーテルはカテーテル本体2,2A、及び切除機構3,3Aの2つによって構成されるものであってもよく、この場合には、カテーテル本体2,2A、及び切除機構3,3Aによって構成されるDCA用カーテルに診断機構4を備えたものをカテーテルセットと称してもよい。またカテーテルセットはその反対の仕様としての、DCA用カテーテルはカテーテル本体2,2A、及び診断機構4の2つによって構成されるDCA用カーテルに切除機構3,3Aを備えたものものであってもよい。
【符号の説明】
【0052】
1 DCA用カテーテル
2,2A カテーテル本体
3,3A 切除機構
4 診断機構
5 MDU、モータドライブユニット(モータユニット)
15 粥腫
22b 開口
33 刃部
34 切除用トルクシャフト(切除用シャフト)
41 探触子
42 診断用トルクシャフト(診断用シャフト)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7