JP2006230482A - 脱血用カテーテル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内部に脱血ルーメンを備えると共に後端部にハブ5を備え、前記脱血ルーメンの円周方向最小断面積をSm、浸辺長をLmとする場合に(4×Sm)/Lmで定義される相当直径をDmとする際にDmが1.80mm以上であることを特徴とする脱血用カテーテル。
【選択図】図4
Description
しかし、LMT病変やCTO病変のような難易度の高い複雑な症例では造影回数が増加し、必然的に造影剤の使用量が増加する。また、ステント留置術後の再狭窄の発生を劇的に軽減させる薬剤溶出ステント(DES:Drug Eluting Stent)が近年開発され高い治療効果をあげているが、DESの留置に際しては血管径、長さなどの病変性状の正確な把握や病変に対するDESの位置決め等を行うために、より多くの造影剤が使用されているのが現状である。
一方で、冠状静脈洞口012を確実に覆う位置にバルーンを正確に配置し、且つバルーンを固定して配置することは心拍の影響もあり極めて困難である。従って、本先行技術にかかるバルーンカテーテルによる場合、冠状静脈洞から右心房011への血流を遮断してカテーテル内腔に導入することが困難となり、その結果、冠状動脈に投与された造影剤の回収率が低くなる。
Coronary Intervention,vol.2,No.4,2003,78−83
断面積Sm=(1/4)×π×a^2であり、相当直径Dm=aとなる。
また、脱血ルーメンの円周方向最小断面積部分が一辺bの正方形の場合、
浸辺長Lm=4×b、断面積Sm=b^2、相当直径Dm=bとなる。
さらに、脱血ルーメンの円周方向最小断面積部分が直径c及び直径dの同心円によって区画されるドーナツ形状(ただし、d>c)である場合、
浸辺長Lm=π×(c+d)、断面積Sm=(1/4)×π×(d^2−c^2)、
相当直径Dm=d−cとなる。
前記樹脂がショア硬度25D以上、75D以下のエラストマーあるいは該エラストマーのブレンドを含むことが好ましく、前記エラストマーがポリアミド系のエラストマーであることがさらに好ましい。また、前記樹脂にX線不透過性物質が混合されていてもよく、前記脱血用カテーテルの外面に親水性のコーティングが施されていてもよい。
ここで、前記樹脂が高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンの何れか、あるいはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)の何れかであることが好ましい。前記樹脂にX線不透過性物質が混合されていてもよく、 前記チューブ状部材にX線不透過性のマーカーを備えていてもよい。
本発明にかかる脱血用カテーテルが留置される生体管腔は冠状静脈洞であることが特に好ましい。
Re=(Dm×U×ρ)/μ=[(4×Sm)/Lm]×(ρ/μ)
レイノルズ数が2,100未満の場合は層流、4,000を超える場合は乱流になることが知られている。脱血ルーメンの円周方向断面形状が直径3mmの円と仮定する場合、レイノルズ数はおおむね数十のオーダーとなる。従って、脱血ルーメン内での血液の流れは層流と考えられる。
Q=(π×R^4×ΔP)/(8×μ×L)
冠状動脈に投与された造影剤を含む血液を冠状静脈洞より脱血し、吸着などの血液浄化法により造影剤を除去した血液を体内に返血する場合、血液浄化による造影剤除去を効率よく実施するためには脱血量は高いほうが好ましい。脱血量は少なくとも25mL/min以上であることが好ましく、50mL/min以上であることがより好ましい。さらに好ましくは80mL/min以上である。脱血量を上昇させる方法としては、ポンプやシリンジなどの手段を用いて脱血圧を増加させる方法、あるいは脱血ルーメンの相当直径を大きくする方法がある。脱血量の増加に伴いP1の値が減少し、脱血圧は陰圧となる。脱血圧が−200mmHgより小さくなると血管が閉塞する可能性が極めて高く危険であるため、−200mmHg以上であることが好ましい。血管の偏平化を防ぐ観点からは脱血圧は、−150mmHg以上であることが好ましく、より好ましくは−100mmHg以上である。
特に動脈系よりも壁が薄く柔軟である静脈系の生体管腔へ導入する場合を想定すると、該脱血用カテーテルの先端側が樹脂製チューブから構成されることが好ましい。樹脂製チューブを先端側に使用することで該脱血用カテーテル全体を編組チューブで作製する場合と比較して柔軟性が向上し、壁が薄い静脈系の生体管腔へも安全に導入できる。先端側に設ける樹脂製チューブの長さは本発明の効果を制限するものではなく、目的とする生体管腔の性状に合わせて選択可能である。
ショア硬度が25Dより低いエラストマーのみを使用する場合、強度を維持することが困難であり好ましくない。また75Dより大きいエラストマーのみを使用する場合は柔軟性が低くなり好ましくない。目的とする強度及び柔軟性を実現するために該エラストマーを任意の比率でブレンドしても良い。前記編組チューブと前記樹脂製チューブに使用される樹脂は同一のエラストマーでも良く、異なるエラストマーでも良いが、脱血用カテーテルの物性を容易にコントロールする上では異なるエラストマーとすることが好ましい。また、前記編組チューブあるいは前記樹脂製チューブの全長にわたって同一の樹脂を使用する必要はなく、複数の樹脂を使用して該チューブの長さ方向で物性に傾斜を設けても良い。好適な例として、前記編組チューブに使用する樹脂はショア硬度40D以上、75D以下であり、前記樹脂製チューブに使用する樹脂はショア硬度25D以上、63D以下である。
前記チップは前記サブカテーテルと前記脱血用カテーテルが取り付けられた状態での最先端部であることから、X線透視下での正確な位置の把握が必要となる。従って、前記チップを構成する樹脂にX線不透過性物質が混合されていることが好ましい。
接着による場合、使用する接着剤の種類は制限されず、シアノアクリレート系、ウレタン系、シリコーン系、エポキシ系などの接着剤が好適に使用できる。接着剤の効果形式も制限されず、2液混合型、吸水硬化型、加熱硬化型、UV硬化型等の接着剤が好適に使用できる。接続部位の剛性が該接続部位の前後で不連続に変化しない程度の硬化後の硬度を有する接着剤を使用することが好ましく、接着する材料の材質、寸法、剛性等を考慮して接着剤を選択することができる。該接続部位を細径化するために加熱処理、研磨処理等を接着の前後で実施しても良く、ポリオレフィン等の難接着性材料の場合は酸素ガス等を用いたプラズマ処理等の表面処理を実施しても良い。
(実施例1)
SUS304合金から作製した0.10mm×0.03mmの金属素線を1本持・16打で加工した金属編組を用い、外径2.05mm、内径1.85mm、長さ900mmの編組チューブを作製した。内層はポリテトラフルオロエチレン(ポリフロンF−207、ダイキン工業株式会社)、外層は4種類のポリアミドエラストマー(PEBAX7233SA01(ショア硬度72D)、PEBAX6333SA01(ショア硬度63D)、PEBAX5533SA01(ショア硬度55D)、PEBAX4033SA01(ショア硬度40D)elf atochem社)を用い切替押出法により作製した。
実施例1におけるDmは1.85mmである。
(実施例2)
外径2.95mm、内径2.75mmとした以外は実施例1と同様に編組チューブを作製した。
ポリアミドエラストマー(PEBAX3533SA01(ショア硬度35D)、elfatochem社)を用いてチューブを作製し、エキシマレーザーを用いて直径2.10mmのサイドホールを2個付与した以外は実施例1と同様に樹脂製チューブを作製した。サイドホールの位相の差は180°とし、長さ方向のサイドホール間距離は40mmとした。得られた編組チューブと樹脂製チューブを用いて実施例1と同様に脱血用カテーテルを作製した。
(実施例3)
外径2.40mm、内径2.20mmとした以外は実施例1と同様に編組チューブを作製した。
ポリアミドエラストマー(PEBAX5533SA01(ショア硬度55D)、elfatochem社)を用いてチューブを作製し、エキシマレーザーを用いて直径1.85mmのサイドホールを2個付与した以外は実施例1と同様に樹脂製チューブを作製した。サイドホールの位相の差は180°とし、長さ方向のサイドホール間距離は40mmとした。得られた編組チューブと樹脂製チューブを用いて実施例1と同様に脱血用カテーテルを作製した。
(実施例4)
サイドホールの個数を10個、位相の差を90°、長さ方向のサイドホール間距離を5mmとした以外は実施例3と同様に脱血用カテーテルを作製した。
(比較例)
外径1.80mm、内径1.60mmとした以外は実施例1と同様に編組チューブを作製した。また、外径2.40mm、内径1.60mmとし、形状付け加工時に使用する芯材を外径1.55mmとした以外は実施例1と同様に樹脂製チューブを作製した。得られた編組チューブ及び樹脂製チューブを用いて実施例1と同様に脱血用カテーテルを作製した。
(評価)
LWDブタ(体重58.5kg)に対し、吸入麻酔下に右大腿静脈に挿入した10Frのシースイントロデューサーを挿入した。X線透視下で脱血用カテーテルを冠状静脈洞に留置した。0.035”のガイドワイヤを併用し、実施例2から実施例4ではサブカテーテルを脱血用カテーテル内に配置した状態で留置し、留置後にサブカテーテルを抜去した。
(結果)
本発明にかかる実施例1から4及び比較例の何れも冠状静脈洞に留置可能だった。また、実施例2から4ではサブカテーテルの効果により脱血用カテーテルのサイドホールからガイドワイヤが飛び出すことなく、良好に操作可能だった。
一方、比較例では、−100mmHg以上の脱血圧範囲において60mL/min程度の脱血量しか得られず、造影剤を含んだ血液を脱血し、吸着などの血液浄化法により造影剤を除去した血液を体内に返血するシステムへの適用は困難と考えられた。
002 樹脂製チューブ
003 編組チューブ
004 ストレインリリーフ
005 ハブ
006 サイドホール
007 マーカー
008 ガイドワイヤ
009 脱血用カテーテル
010 下大静脈
011 右心房
012 冠状静脈洞口
Claims (24)
- 生体管腔に配置され、先端と後端を有し、該先端から血液を体外へ脱血するための脱血用カテーテルであって、前記脱血用カテーテルは内部に脱血ルーメンを備えると共に後端部にハブを備え、前記脱血ルーメンの円周方向最小断面積をSm、浸辺長をLmとする場合に(4×Sm)/Lmで定義される相当直径をDmとする際にDmが1.80mm以上であることを特徴とする脱血用カテーテル。
- 前記脱血用カテーテルの先端側にサイドホールを備える請求項1記載の脱血用カテーテル。
- 前記サイドホールが2個以上、10個以下である請求項2記載の脱血用カテーテル。
- 同一円周上に存在するサイドホール数が1である請求項3記載の脱血用カテーテル。
- サイドホールが螺旋状に配置される請求項3または4記載の脱血用カテーテル。
- 前記サイドホールの断面積をSs、浸辺長をLsとする場合に(4×Ss)/Lsで定義される相当直径をDsとする際にDsが1.80mm以上である請求項2から5の何れかに記載の脱血用カテーテル。
- 前記脱血用カテーテルが金属と樹脂を複合化した編組チューブ、樹脂製チューブの組み合わせによって構成される請求項1から6の何れかに記載の脱血用カテーテル。
- 前記先端側が樹脂製チューブから構成される請求項2から7の何れかに記載の脱血用カテーテル。
- 前記樹脂がショア硬度25D以上、75D以下のエラストマーあるいは該エラストマーのブレンドを含む請求項7または8記載の脱血用カテーテル。
- 前記エラストマーがポリアミド系のエラストマーである請求項9記載の脱血用カテーテル。
- 前記樹脂にX線不透過性物質が混合されている請求項9記載の脱血用カテーテル。
- 前記脱血用カテーテルの外面に親水性のコーティングが施されている請求項1から11の何れかに記載の脱血用カテーテル。
- 前記脱血ルーメン内に脱着可能に取り付けられたサブカテーテルを有する請求項2から12の何れかに記載の脱血用カテーテル。
- 前記サブカテーテルが可撓性のあるチューブ状部材から構成され、後端部にハブを備える請求項13記載の脱血用カテーテル。
- 前記チューブ状部材が樹脂製チューブから構成される請求項14記載の脱血用カテーテル。
- 前記樹脂が高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンの何れかである請求項15記載の脱血用カテーテル。
- 前記樹脂がポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)の何れかである請求項15記載の脱血用カテーテル。
- 前記樹脂にX線不透過性物質が混合されている請求項15記載の脱血用カテーテル。
- 前記チューブ状部材にX線不透過性のマーカーを備える請求項14から18の何れかに記載の脱血用カテーテル。
- 前記脱血用カテーテルの先端に生体管腔の損傷を抑制するためのチップが取り付けられている請求項1から19の何れかに記載の脱血用カテーテル。
- 前記サブカテーテルの先端に生体管腔の損傷を抑制するためのチップが取り付けられている請求項14から19の何れかに記載の脱血用カテーテル。
- 前記チップが樹脂から形成され、該樹脂のショア硬度が25D以上、40D以下のエラストマー、あるいは該エラストマーのブレンドである請求項20または21記載の脱血用カテーテル。
- 前記樹脂にX線不透過性物質が混合されている請求項22記載の脱血用カテーテル。
- 前記生体管腔が冠状静脈洞であることを特徴とする請求項1から23の何れかに記載の脱血用カテーテル。
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