JP2002532164A - ガイドカテーテル - Google Patents
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Abstract
Description
イドカテーテルに関する。
たさらに担い続けることは疑う余地がない。カテーテルによって、医師は従来の
切開治療を比較的切開量を少なくして行うことができる。そのために、カテーテ
ル技術の発展は継続的な課題である。
ける経皮的脈管挿入において、医師は第一に大腿動脈の位置を確認する。位置を
決めた後、鼠けい部靭帯の2−3cm下の皮膚を、わずかに切開する。大腿動脈
の位置を確認しそれを医師の指先で支える。針を使用して動脈に穿孔する。すな
わち、針の先端部が動脈の管腔に挿入される。針の先端部は、通常はさらに進入
し動脈の反対側の壁に穴をあけることなく動脈の血管に保持される。針を安定さ
せ、次に医師は針のカニューレ内にガイドワイヤを導入し、続いてガイドワイヤ
を動脈の血管内に前進させる。ガイドワイヤが十分に血管に入り、血管本来の脈
動によって噴出しなくなるまで、ガイドワイヤの先端を血管内を前進させる。ガ
イドワイヤの根本部は患者の体外にある。次に針をガイドワイヤからスライドさ
せてはずし取り除く。
は、通常いくつかの機能に合うように設計されている。第一に、ガイドカテーテ
ルは冠動脈口へ進入可能であり、バルーンカテーテル等の他の挿入的装置を配置
するための導管として働く。第二に、ガイドカテーテルは、追加の挿入的装置の
前進や配置を支持する。第三に、ガイドカテーテル内腔またはカテーテル先端に
おける液圧が、標準圧力変換器を使用して測定可能である。最後に、ガイドカテ
ーテルは、動脈内に標準的なX線撮影用造影剤を流入させることによって、また
はガイドカテーテル自体によって、動脈の樹枝状分岐の視覚化が可能である。
的支持は、その製造に使用される材料の剛性によるものである。さらに静的支持
は、実際のガイドカテーテルの形状、特に先端の形状に由来する。一方、ガイド
カテーテルの動的支持は、通常ガイドカテーテルそのものの操作によっても、ま
たは目標とする領域(例えば大動脈弓)に関するガイドカテーテルの連結した形
状によっても、達成される。
第一に、いくつかの好ましい特徴が考案される。例えば、これに限定はされない
が、大きい内腔と半径方向の高い強度(よじれたり潰れたりする可能性を最小に
するため)、低い摩擦抵抗(内側も外側も両方)、円筒形のねじれに対する剛性
(押す力またはトルクを増加または高めるため)、可撓性、柔軟性、およびX線
透過性などである。これらのうちいくつかの特徴は、相互に依存することがわか
る。例えば、ガイドカテーテルの内腔の直径を増加すると、カテーテルの壁の厚
みが減り、これはさらに、半径方向の強度、耐ねじれ剛性、全体的剛性を弱くす
る。その結果、ガイドカテーテルの好ましい操作ができなくなる。しかしこれと
は反対に、ガイドカテーテルはいくつかの複合した特徴を有する。例えばより軟
らかくより柔軟な先端(先端から約8−10cmの範囲に配置される)の使用に
よって利便性と動きやすさが高められ、一方ガイドカテーテルの先端以外の残り
の部分は、より硬くし必要とされる耐ねじれ剛性や構造的な完全性が提供できる
。これは通常、ガイドカテーテル本体に先端チップ部分より高い硬度の材料を使
用することによって達成される。
するために重要な役割を果たす。一般にガイドカテーテルは、内側管状層、中間
層、および外側層の三つの層からなる。内側管状層は一般に、血栓が生じる可能
性を制限または最小化し、ガイドカテーテルの内腔を通過する他のカテーテルや
デバイスとの間の摩擦抵抗を最小するように選択された、不活性で滑らかかつ生
物学的適合性の材料からなる。さらに、必ずしも必要ではないが、ガイドカテー
テルの内腔壁を被覆するのが一般的である。たとえば、TEFLONRのような
ポリテトラフルオロエチレンが、内腔壁の被覆に使用可能であり、被覆しないガ
イドカテーテルより優れた動作特性を提供する。
。この層は一般的に、ステンレス鋼またはKEVLARR から作られ、織られ
たりまたはブレード状に形成されるが、これらの形状に限定されるものではない
。ガイドカテーテルに要求される特徴に依存して、中間層はガイドカテーテルの
根本部を始点として、ガイドカテーテルの先端部のある点を終端とする。
うな、滑らかで生物学的適合性材料からなる。さらに、血管壁の剥離を起こし、
プラークを除去し、血管壁に穿孔し、または塞栓形成を引き起こすような、血管
の内膜壁への外傷を最小限にするために、外側層の外表面は滑らかであることが
望ましい。外側層、中間層、内側管状層には、また、X線不透過性のマーカーが
付着され、X線による視覚化を高める。
カテーテルの加工中に、またはその後の使用中に、被覆が緩み、剥がれて、ガイ
ドカテーテル内腔を通過するあらゆるものに触れるようになる。より危機的状況
では、剥がれた材料が完全に分離し血管内を流れ患者を危険にさらす。従って、
被覆を固定するガイドカテーテル技術におけるさらなる改良が必要とされる。
イヤ(440,000psi以上)を含むことが望ましい。このように、高張力
ワイヤの使用によって、ガイドカテーテルにより良いトルクが提供され、ガイド
カレーテルのよじれが最小になる。ブレードに使用されるワイヤの張力の高さは
、折り目が解ける傾向も高くなることを示す。従って、ブレードを確実にする改
良技術もまた必要である。
ップの位置がずれたり外れたりする問題点を有する。先端チップは、外側層より
軟らかい材料から形成されるが望ましい。この設計によって先端チップの動きが
容易になり、これにより冠動脈のように繊細で曲がりくねった血管へ合わせたガ
イドカテーテルの動きも容易となる。しかし、柔軟な先端チップの組み立てにお
いて、しばしば先端チップを予備加工してから、ガイドカテーテル本体に結合す
る。この構造の問題点は、先端チップとガイドカテーテル本体との間の接続面が
急であり、外れる原因になることである。従って、先端チップが外れる傾向を最
小にするまたは除去する技術改良が必要とされる。
改良が達成される。本発明は、先端チップ部分、強化層、内側管状層、外側本体
を有するガイドカテーテルに関する。このガイドカテーテルを製造することによ
って、先端チップ部分とガイドカテーテル本体の間の良好な接続が提供される。
さらに、本発明によって、強化層をガイドカテーテルと内側管状層に固定するた
めのより良好な方法が提供され、そのため、強化層の端部がガイドカテーテル本
体の外に突出することなく、血管内膜壁への外傷を引き起こすことがない。
られ、位置のずれや外れることが最小になる。さらに、ガイドカテーテルの根本
部にはカフスが設置され、内側層を締める。
般にガイドカテーテル10は、ガイドカテーテル10の根本部14に配置される
操作部分12を含む。操作部分12からガイドカテーテル10の本体16が伸び
、例えば100cm以上の所定の長さまで延長可能である。本体16の長さは、
通常、ガイドカテーテル10の使用目的と、ガイドカテーテル10が治療部位へ
向かって前進を要する距離に依存する。ガイドカテーテル10はまた、ガイドカ
テーテルの先端部18を有し、先端チップ20内に入って終端する。本体16の
内部をガイドカテーテル内腔22が貫通しており、根本部14と先端部18の間
に伸びている。内腔22の外径は、本体16の外径に関連して最大となることが
望ましい。このようにして、ガイドカテーテル10は本体16の外径をより細い
血管やキャビティや同様のものの中に導入できないという点で利用が制限される
ほどには、増加させてはならず、内部により大きいカテーテルを受け入れること
が可能である。種々の器具が、操作部分12を通してガイドカテーテル内腔22
内に挿入され、ガイドカテーテル10に導入される。
併症の危険を減少させるため、生物学的適合性の材料から作られる。例えば本体
16は、ポリエチレン、ポリウレタン、またはそれらの複合材料等の、滑らかで
、生物学的適合性で、非トロンボゲン(血液凝固因子のない)材料から形成され
る。さらに本体16は、滑らか、均一で、継ぎ目や急な変化が無いことが望まし
い。これによって、本体16は血管や腔内壁に対して非外傷的となる。本体16
の組み立てに使用される材料は、材料に求められる硬度に基づいて、選択される
。ガイドカテーテル10をより細い、曲がりくねった血管内で使用しようとする
場合、ガイドカテーテル10は(従って本体16も)、より可撓性があがる一方
、押したりよじれたりする力に耐えるために十分な強度を維持するような、より
低い硬度であることが望ましい。本体16は、根本部14から先端部18に向か
って硬度が変化するような、種々の材料によってつくることができる。
置され、それ自体がまた、強化根本部26および強化先端部28を有する。強化
層24は通常本体16の下部に配置され、いくつかの実施例において、強化層2
4は本体16より短い。すなわち強化層24は本体16の先端部の近傍で終わる
。X線不透過性マーカー30は一般に、強化先端部28上、本体16の先端部上
、または先端チップ20上に位置する。X線不透過性マーカー30は、医療処置
の過程において先端部18をX線撮影法で見るための材料からなる。例えば、本
体、カテーテル、先端部、または強化層を、全部または部分的にX線不透過性に
することも可能である。X線不透過性マーカー30は、タンタル、ビスマス、バ
リウム、タングステン、またはこれらの複合材料のような、密な材料からなる。
X線不透過性マーカー30は、タングステン80%、ナイロン20%から構成さ
れることが望ましい。X線不透過性マーカー30が、強化先端部28の端部近傍
で終わるように、X線不透過性マーカー30は強化層24の上部に配置される。
しかし、X線不透過性マーカー30は装置上のいずれの位置にも配置可能である
。
テル10のよじれを最小化する。このように、強化層24によって、本体16の
外径をそれほど増加させない為により強い材料を使用する。強化層24は、ステ
ンレス鋼、KEVLARR 等のより強い材料から形成可能である。これに限定
するものではないが、強化層24はステンレス鋼からブレード32状に形成され
ることが望ましい。ステンレス鋼のブレード32を使用する場合、高い張力によ
ってブレード32がもとに戻る傾向が増加し、そのため、ブレード32を強化先
端部28において焼きなまし、焼きなましブレード先端部34を形成する。ブレ
ード32の焼きなましは、加熱によって行うことが可能であり、金属を軟化し、
ブレード先端部34がその形状に切られた後に外に広がるのを防ぐ。ブレード3
2の焼きなましによって、ブレード32がもとに戻るのを防ぎ、また、本体16
に穿孔し、血管や腔内壁の外傷の原因となる粗いエッジが、ブレード先端部34
に形成されるのを防ぐ。ブレード先端部34は1cmから5cmにわたって焼き
なまされることが望ましく、さらに、1cmから3cmの範囲に焼きなますこと
が望ましい。ブレード先端部34は、X線不透過性マーカー30と一致する点で
終わるのが望ましい。
いて、X線不透過性マーカー30およびブレード32は互いに一致する点で終わ
っている。先端チップ20は、先端根本部分36、先端先端部38および先端内
腔40を含む。先端チップ20とX線不透過性マーカー30の接合は、先端チッ
プとX線不透過性マーカー間との界面を形成し、この界面が、先端チップ20が
本体16の最も先端部に接続する位置となり、また一般に先端チップ20がテー
パになる始点となる。先端チップ内腔40はガイドカテーテル内腔22と連通し
ており、その間のつながりは滑らかである。先端チップ20はまた、視覚性を良
くするためにX線不透過性材料から作られる。
3に示すように、強化層24は界面42に向かって伸びる。しかし他の実施例に
おいて、最先端部44は、界面42より手前で終わることも可能である。強化層
24は、内側管状層根本部48と内側管状層先端部50を含む内側管状層46の
外側に配置される。内側管状層46は内腔22を有する。図3に示すように、内
側管状層先端部50は先端根本部分36に向かって伸びる。内側管状層46は、
先端根本部分36の内部に1−2mmの長さにわたって伸びることが望ましいが
、必要であれば、さらに長く先端根本部分36の内部に伸びてもよい。同様に、
強化層24は先端の根本部分に、ある距離にわたって伸びてもよい。先端チップ
20の長さに依存して、強化層24の最先端部44もまた、先端根本部分36内
に伸びることが可能である。ガイドカテーテル10は、最先端部44が内側管状
層先端部50の近傍9mm以内を終端とするように組み立てられることが望まし
い。さらに、最先端部44が内側管状層先端部50の近傍5mm以内に終わるほ
うがより望ましく、またさらに最先端部44が内側管状層先端部50の近傍1m
m以内で終わるのが最も望ましい。一実施例において、図3に示されるように、
内側管状層先端部50はわずか1−2mmのみ先端根本部分36内に伸びており
、これにより、強化層24の最先端部44が界面42近傍で終わり、X線不透過
性マーカー30に一致する。これにより、X線不透過性マーカー30が強化層2
4の先端にあるという点において、強化層24がさらに固定され、強化層24が
ほどけたあり、突出するエッジを形成したりしない。強化層24および最先端部
44は、界面42の近傍9mm以内で終わることが望ましく、さらに界面42の
近傍5mm以内であることがより望ましく、またさらに、1mm以内であること
が最も望ましい。
分な強度の生物学的適合性材料からなる。例えば、内側管状層46は、フルオロ
カーボン、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリイミド、またはこれらの複合材料
から形成可能である。内側管状層46は、ポリテトラフルオロエチレンからなる
ことが望ましい。
部(外側)に配置される。強化層24−内側管状層46の構造体の周囲に本体1
6が巻かれ、ガイドカテーテル10が形成される。図1、2、3、3Bに示され
るように、内側管状層46の先端部上をスライドさせることによって、先端チッ
プ20が本体16に隣接して配置される。先端チップ20には、内側管状層46
または強化層24、あるいはその両方に適合し、組み立てを容易にするための先
端くぼみ43が設置される。本体16と先端チップ20を包むことによる収縮包
装が行われる。次に収縮包装されたガイドカテーテル10を加熱して、通常ナイ
ロン管からなる本体16を融かすと、本体16の材料がブレード32の空隙を通
って流れ落ち、ナイロンが冷却された後に、内側管状層46に機械的に結合する
。さらに、適切な材料の選択により、先端チップ20をその下部にあって隣接す
るX線不透過性マーカー30に結合する内側管状層46に結合するのと同様の方
法によって、X線不透過性マーカー30と先端チップ20もまた融着可能である
。収縮包装を除去し、先端チップ20を、先端内腔40内に突出しているマンド
レル上で再加熱し、先端チップ20を所望の長さと直径に延ばすことが可能であ
る。先端チップ20はまた、種々の形状に作ることができる。このように、収縮
包装および加熱工程によって本体16が十分に融けることが可能となり、先端チ
ップ20がその下部の内側管状層46や本体16そのもの、またはX線不透過性
マーカー30、またはその両方に対して結合するため、強化層24が容易には解
けなくなり、先端チップ20が外れたり分離したりしないことが確実になる。
な材料からなる。本発明の他の実施例において、ガイドカテーテル10の根本部
14は、たわみや絡みを防ぐために、内側管状層46の張力を最大にするように
作られる。前述のように、内側管状層46はTEFLON(登録商標)材料から
作ることができる。また前述のように、内腔22に挿入された装置が、絡み、擦
れ、内側管状層46に裂け目を生じる。従って、内側管状層46を強化層24お
よび本体16に対して固定することが、問題を最小限にとどめる。すべての材料
について同じように、引っ張ることによってたわみにくくなり、他の何かが絡む
傾向も減少する。本体16は、本体16が操作部分12に挿入されている根本部
14を有する。本体16の根本部14を中表に折り返すことによって、カフス5
2が形成され、内側管状層46は、カフス52の外表面54を形成する。カフス
52の内側表面56は本体16の外表面58である。
構造に展開した平面図である。図5は、カフス52の最端部であるカフスエッジ
60を有する、カフス52の形成の一例を示す。本体16は外側表面58を有す
る。図5に示されてはいるが、強化層24が本体16または内側管状層46と、
カフス52内の一致する点を終端とする必要はなく、強化層24は、根本部14
内のカフス52の始点より手前を終端としてもよい。同様に、本体16と内側管
状層46もカフスエッジ60を終端とする必要はない。図6に示されるように、
比較的厚い本体16または強化層24を手前で終端とするか、またはカフスの始
点からテーパ状にすることによって、カフス52内に折り返す材料の量はかなり
減少する。このように、カフスエッジ60は、内側管状層46、または本体16
、または強化層24、またはこれらの複合層の比較的薄い層からなる。図6、お
よび7に種々の実施例が示される。
層24と本体16の種々の終点が示される。強化層24に関しては、強化層24
を急に終端させて強化層24の急な端部62を形成可能であり、または、カフス
52の手前で、かつカフス52が上方に曲がり始める部分であるカフスジャンク
ション64の手前を終端とするようなテーパ状にしても良い。図7に例示される
ように、強化層24は、カフスジャンクション64の手前を終端とする強化層の
中程度のテーパ66を終端としてもよく、または、カフスジャンクション64を
終端とする強化層の長いテーパ68を終端としてもよい。強化層24は、カフス
接合部64より先のカフス内を終端としてもよい。
終端としてもよい。例示されるように、本体16は、カフスエッジ60の手前を
終端とする本体の中程度のテーパ72内の、本体の急な端部70を終端としても
よく、または、カフスエッジ60を終端とする本体の長いテーパ74内を終端と
してもよい。
び本体16に対して固く引っ張られる。強化層24と本体16が、カフスジャン
クション64の手前、または接合部においてテーパ状になれば、カフス52を形
成する材料はかなり減少する。
の上部(外側)に配置される。滑らかな節のない表面が設置されたカフス52に
加え、内側管状層46はさらに、強化層24に固定される。このように内側管状
層46を強化層24または本体16に固定する方法は、限定はされないが、結合
、接着、機械的取り付け、溶封(ヒートシール)、圧着、またはその他の、層と
層を付着するために使用される周知の方法を含む。
。
Claims (29)
- 【請求項1】 根本部(14)と、先端部(18)と、前記先端部近傍に先
端チップ(20)とを有し、前記先端チップが、根本部分(36)と先端部分(
38)とその間に伸びる第一の内腔(40)を有するガイドカテーテル(10)
において、 (a)根本部、先端部、とその間に伸びる第二の内腔(22)を有する内側管
状層(46)と、 (b)前記内側管状層の先端部近傍の内側管状層上に配置されたX線不透過性
マーカー(30)と、 (c)根本部(26)と先端部(28)とを有する強化層(24)と、 を有し、 前記第二の内腔(22)が、第一の内腔(40)に連通し、 前記内側管状層の先端部が、先端チップの根本部分(36)内に伸び、 前記強化層(24)が、内側管状層(46)上に配置され、 前記強化層の先端部(50)が、X線不透過性マーカー(30)の近傍で終わ
る ことを特徴とするガイドカテーテル。 - 【請求項2】 前記内側管状層(46)が、フルオロカーボン、ポリアミド
、ポリオレフィン、およびポリイミドのうち少なくともひとつから選択された生
物学的適合性材料製である ことを特徴とする請求項1に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項3】 前記内側管状層(46)が、ポリテトラフルオロエチレン製
であることを特徴とする請求項2に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項4】 前記強化層(24)が、ブレード(32)を含む ことを特徴とする請求項1に記載のガイドカテーテル。
- 【請求項5】 前記ブレード(32)が、ステンレス鋼ブレードからなる ことを特徴とする請求項4に記載のガイドカテーテル。
- 【請求項6】 前記ブレード(32)が、焼きなましたブレードを含み、 前記焼きなましたブレードが、先端部を有する ことを特徴とする請求項5に記載のガイドカテーテル。
- 【請求項7】 前記ブレードが、焼きなましたブレードを含み、 前記焼きなましたブレードが、1−3cmの長さの先端部を有する ことを特徴とする請求項6に記載のガイドカテーテル。
- 【請求項8】 前記焼きなましたブレードの先端部が、X線不透過性マーカ
ー(30)と一致する点で終わる ことを特徴とする請求項6に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項9】 前記強化層(24)が、内側管状層(46)の先端部から5
mmのところで終わる ことを特徴とする請求項1に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項10】 前記強化層(24)が、内側管状層(46)の先端部から
1mmのところで、終わる ことを特徴とする請求項1に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項11】 前記強化層(24)が、内側管状層(46)の先端部と一
致するところで終わる ことを特徴とする請求項1に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項12】 前記強化層(24)が、内側管状層(46)の先端から5
mmのところで終わり、前記焼きなましたブレードを含む ことを特徴とする請求項1に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項13】 強化層(24)が、内側管状層の根本部から1mmのとこ
ろで終わり、焼きなましたブレードを含む ことを特徴とする請求項1に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項14】 X線不透過性マーカー(30)が、ガイドカテーテルの先
端部に近接して配置される ことを特徴とする請求項15に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項15】 X線不透過性マーカー(30)が、タングステンおよびナ
イロンマーカーを含む ことを特徴とする請求項1に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項16】 ガイドカテーテルの根本部が、カフス(52)を含む ことを特徴とする請求項1に記載のガイドカテーテル。
- 【請求項17】 根本部と先端部を有し、本体を有し、先端部近傍に先端チ
ップを有し、先端チップが根本部分と先端部、およびその間に伸びる第一の内腔
を有するガイドカテーテルにおいて、 (a)根本部、先端部、およびその間に伸びる第二の内腔を有する内側管状層
と、 (b)内側管状層の先端部近傍の内側管状層上に配置されたX線不透過性マー
カーと、 (c)根本部と先端部を有する強化層と を有し、 前記第二の内腔が、第一の内腔に連通し、 前記内側管状層の先端部が、先端チップの根本部分内に伸び、 前記強化層が、内側管状層上に配置され、 前記強化層の先端部が、X線不透過性マーカーの近傍で終わり、 前記強化層の先端部が、先端チップの根本部分内に伸びる ことを特徴とするガイドカテーテル。 - 【請求項18】 前記強化層(24)が、内側管状層先端部から9mm以内
のところで終わる ことを特徴とする請求項17に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項19】 前記強化層(24)が、内側管状層先端部から5mm以内
のところで終わる ことを特徴とする請求項17に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項20】 前記強化層(24)が、内側管状層先端部から3mm以内
のところで終わる ことを特徴とする請求項17に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項21】 前記強化層(24)が、X線不透過性マーカーの近傍で終
わることを特徴とする請求項17に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項22】 前記X線不透過性マーカーが、先端チップに固定されるこ
とを特徴とする請求項17に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項23】 前記強化層が、先端チップに固定される ことを特徴とする請求項17に記載のガイドカテーテル。
- 【請求項24】 前記ガイドカテーテルの根本部が、カフスを含むことを特
徴とする請求項17に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項25】 前記カフスがさらに、本体と強化層の根本部のうち少なく
ともひとつの上に折り返した、内側管状層の根本部の折り返しを含むことを特徴
とする請求項24に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項26】 前記内側管状層と強化層のうち少なくとも一方が、エッジ
まで伸び、カフスにおいてテーパをなす ことを特徴とする請求項24に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項27】 前記カフスを含む根本部分を更に有する ことを特徴とする請求項24に記載のガイドカテーテル。
- 【請求項28】 前記カフスがさらに、本体と強化層のうち少なくとも一方
のの上に折り返した、内側管状層の折り返しを含むことを特徴とする請求項27
に記載のガイドカテーテル。 - 【請求項29】 前記カフスが、カフスの厚みを最小にするような、折り返
しを有することを特徴とする請求項27に記載のガイドカテーテル。
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