JP2016059551A - カテーテル - Google Patents

Abstract

【課題】手技を行う時に血管内での操作性を向上できるカテーテルを提供する。【解決手段】カテーテル１は、カテーテルシース２の先端部６にガイド用の線状部材としてのガイドワイヤ２０を通すための中空体としてのガイドワイヤシース１０を有し、カテーテルシース２の先端部６には、先端部６の剛性を上げるためのＭＲ流体５０が配置され、ＭＲ流体５０は磁場により固体になる。【選択図】図２

Description

本発明は、カテーテルに関し、とくに先端部に比較的短いガイドワイヤルーメンを有するカテーテルに関する。

診断や治療に用いられるカテーテルとして、先端部に比較的短いガイドワイヤルーメンを有するカテーテルがある。このカテーテルは、ガイドワイヤルーメンにガイドワイヤを挿通した状態で血管内に挿入されるものであり、ガイドワイヤからの抜き差しを迅速に行なうことができる、いわゆる「ラピッドエクスチェンジタイプ（ショートモノレールタイプ）」のカテーテルである。このようなカテーテルの用途として、血管内腔の画像を取得する画像診断が挙げられる。血管内腔の画像を取得する装置としては、血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ：ＩｎｔｒａＶａｓｃｕｌａｒ Ｕｌｔｒａ Ｓｏｕｎｄ）や、光干渉断層診断装置（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）等が知られている。血管内腔の画像を得る目的は、ステントを載置すべき血管の位置を決めるために、あるいは既に配置したステントの経過状況を診断するため等である。

血管内超音波診断装置に利用されるカテーテルは、その先端部の近傍には、回転自在でかつその回転軸の軸方向に移動自在になっていて超音波の発信と受信を行う素子を持つイメージングコアを収容している。
一方、光干渉断層診断装置に利用されるカテーテルは、その先端部の近傍には、回転自在でかつその回転軸の軸方向に移動自在になっていて光の射出と受光を行う光学素子を持つイメージングコアを収容している。

血管内超音波診断装置や光干渉断層診断装置は、イメージングコアの構造自体には違いがあるが、回転しながらかつその回転軸の軸方向に移動しながらスキャンを行い、血管内断層像を得る点では共通な構造を有する。そのため、最近では、超音波素子や光学素子の両方を持つイメージングコアを収容するカテーテルと、そのカテーテルを用いた超音波と光干渉の両方を利用した画像断層診断を同時に行うハイブリッドタイプの画像診断装置が提案されている（特許文献１）。以下では、これらの装置を、単に画像診断装置と称することにする。

ＷＯ２０１４／０７３０１６Ａ１

ところで、カテーテルは、カテーテルルーメンと、ガイド用の線状部材であるガイドワイヤと、ガイドワイヤを通している中空体を有しているが、カテーテルルーメンの先端部の剛性は、カテーテルを用いる手技で血管内での操作性に大きく影響する。
このカテーテルルーメンの先端部の剛性は、カテーテルルーメンの材質の物性に依存しており、先端部が柔らかいとカテーテルの血管内での操作性が低下する恐れがある。

そこで、本発明は、手技を行う時に血管内での操作性を向上できるカテーテルを提供することを目的とする。

本発明のカテーテルは、カテーテルシースの先端部にガイド用の線状部材を通すための中空体を有する画像診断装置用のカテーテルであって、前記カテーテルシースの先端部には、前記先端部の剛性を上げるためのＭＲ流体が配置されているとしたことを特徴とする。

上記構成によれば、術者が、カテーテルを血管内に挿入して手技を行う際には、ＭＲ流体は磁場の供給により固体になるので、カテーテルシースの先端部の剛性が上がる。従って、術者が、カテーテルを血管内に挿入する手技において、カテーテル１の操作性が向上できる。

好ましくは、前記先端部の前記ＭＲ流体に磁場を与える磁場供給手段を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、磁場供給手段が、ＭＲ流体に対して磁場を与えることで、ＭＲ流体は磁場の供給により固体になるので、カテーテルシースの先端部の剛性が上がる。

好ましくは、前記磁場供給手段は、通電することで磁場を発生するコイルまたは永久磁石であることを特徴とする。
上記構成によれば、コイルまたは永久磁石を用いることで、ＭＲ流体に対して磁場を与えることで、ＭＲ流体は磁場の供給により固体になるので、カテーテルシースの先端部の剛性が上がる。

好ましくは、前記磁場供給手段は、前記カテーテルシースの内部に配置されていることを特徴とする。
上記構成によれば、磁場供給手段は、カテーテルシースの内部に配置することで、外側に配置する場合に比べて、カテーテルの大型化を避けることができる。

好ましくは、前記磁場供給手段は、前記カテーテルシースと前記ガイド用の線状部材の外側に配置されていることを特徴とする。
上記構成によれば、磁場供給手段は、カテーテルシースとガイド用の線状部材の外側に配置することで、磁場供給手段は、容易に配置できる。

本発明は、手技を行う時に血管内での操作性を向上できるカテーテルを提供することができる。

本発明のカテーテルの好ましい実施形態と、このカテーテルを適用可能な血管内腔の画像を診断するための装置を示す図である。 本発明の第１実施形態のカテーテルの先端部を拡大して示す図である。 本発明の第２実施形態のカテーテルの先端部を拡大して示す図である。 本発明の第３実施形態のカテーテルの先端部を拡大して示す図である。 本発明の第４実施形態のカテーテルの先端部を拡大して示す図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

（第１実施形態）
図１は、本発明のカテーテルの好ましい実施形態と、このカテーテル１を適用可能な血管内腔の画像を取得するための装置を示す図である。
図１に示す血管内腔の画像を取得するための装置（以下画像診断装置という）１００としては、血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ：ＩｎｔｒａＶａｓｃｕｌａｒ Ｕｌｔｒａ Ｓｏｕｎｄ）の例を示している。

図１に示すカテーテル１は、カテーテルシース２と、コネクタ部３とにより構成されている。このカテーテルシース２は、血管内に挿抜可能に挿入される中空状の長尺の部材である。コネクタ部３は、カテーテルシース２の一端部に接続されており、血管内には挿入されず、術者が操作するために術者の手元側に配置されている。コネクタ部３は、円筒状の接続端部４を有している。
画像診断装置１００は、スキャナ／プルバック部１０１と、操作制御装置１０２を有しており、スキャナ／プルバック部１０１は、接続保持部１０３を有している。操作制御装置１０２は、操作パネル１０４やモニタ１０５等を有している。スキャナ／プルバック部１０１と操作制御装置１０２は、信号ライン１０６により接続されている。

図１に示すカテーテル１は、直接患者の血管内に挿入され、イメージングコア５より照射される超音波を用いて血管内部の状態を測定する。カテーテル１の接続端部４は、スキャナ／プルバック部１の接続保持部１０３に対して、着脱可能に接続される。スキャナ／プルバック部１０１は、モータドライブユニット（ＭＤＵ）あるいはドライブ装置ともいい、カテーテル１内のイメージングコア５のラジアル走査を実行する。
操作制御装置１０２は、血管内超音波診断を行う際に、各種の設定値を入力するための機能、測定により得られるデータを処理して、断面画像として表示するための機能等を有する。

図１に示すカテーテル１は、カテーテルシース２を有し、このカテーテルシース２の先端部６の近傍には、イメージングコア５を収容している。このイメージングコア５は、回転自在でかつその回転軸の軸方向に移動自在になっていて、超音波の発信と受信を行う素子を有している。
カテーテルシース２の先端部６には、チューブ状のガイドワイヤルーメン１０が設けられている。このガイドワイヤルーメン１０は、診断対象の血管の位置まで、カテーテル１を案内するためのガイドワイヤ（ＧＷ）２０を通している。このガイドワイヤ２０は、ガイド用の線状部材の例であり、中空体であるガイドワイヤルーメン１０を通じて、ガイドワイヤ２０の長手方向に沿ってスライド自在に保持されている。

カテーテルシース２は、ガイドワイヤルーメン１０からコネクタ部３の一端部まで連続して管腔を形成している中空部材である。カテーテルシース２内には、破線で示すように駆動シャフト９が回転自在に配置されている。
カテーテルシース２の先端部６の内部には、イメージングコア５が収容されている。イメージングコア５は、先端部６の内部において回転自在であり、しかもカテーテルシース２の軸方向に沿って移動自在である。このイメージングコア５は、駆動シャフト９の先端部に固定されている。イメージングコア５は、超音波の発信と、その超音波の反射波を受信することができる超音波素子を有している。この超音波素子は、超音波を、カテーテルシース２の軸方向と直交する方向へ発信して、その超音波の血管壁からの反射波を受信する。

図１に示す駆動シャフト９は、コネクタ部３からの回転力をイメージングコア５に伝達する機能を有し、しかも駆動シャフト９は、超音波素子との電気的に接続する信号線を収容している。駆動シャフト９が、イメージングコア５を回転し、しかも軸方向に移動させることで、イメージングコア５は、対象となる血管壁部に対して、超音波を照射し、その超音波の反射波を受信できる。

次に、上述したカテーテル１について、図２を参照して、さらに詳しく説明する。
図２は、本発明の第１実施形態のカテーテル１の先端部を拡大して示している。
図２に示すように、すでに説明した通り、カテーテルシース２の内部には、イメージングコア５が収容されている。また、カテーテルシース２の先端部６には、ガイドワイヤルーメン１０を構成するチューブ（中空体）が設けられている。このガイドワイヤルーメン１０は、診断対象の血管の位置まで、カテーテル１を案内するためのガイドワイヤ（ＧＷ）２０を通している。このガイドワイヤ２０は、ガイドワイヤルーメン１０を通じて、ガイドワイヤ２０の長手方向（Ｔ方向）に沿ってスライド自在に保持されている。

図２に示すように、ガイドワイヤ２０の先端部２１は、柔軟性を有していることで、蛇行している血管内における追従性を確保し、血管損傷を防いでいる。このガイドワイヤ２０は、断面円形状の長尺状の部材であり、例えば合金やステンレス等により作られており、表面には、親水性コーティングが施されているが、特にこれに限定されない。ガイドワイヤ２０は、復元性に優れ、折れ曲がり（キンク）が起こり難く、高い操作性を有している。
一方、ガイドワイヤルーメン１０は、ガイドワイヤ２０を通すための断面円形のガイド通路１１を有している。ガイドワイヤルーメン１０の先端部１２は、ガイドワイヤルーメン１０の軸方向Ｔ（ガイドワイヤ２０の進行方向）に対して直交して形成されている面であるが、後端部１３の傾斜面１４は、斜めに傾斜して形成されている。

図２に示すように、カテーテルシース２の先端部６は、カテーテル１が血管内に挿抜し易いようにするために、傾斜部分７が設けられている。この先端部６の内部には、ＭＲ流体５０と、磁場生成手段であるコイル６０が配置されている。これにより、コイル６０を外側に配置するのに比べて、カテーテル１の小型化を図ることができる。
このＭＲ流体５０は、先端部６の内部において、より傾斜部分７と開口部１４に近い領域であって、ガイドワイヤルーメン１０を構成するチューブ（中空体）を支持する箇所に配置されている。コイル６０は、先端部６の内部において、ＭＲ流体５０と、イメージングコア５との間の領域に配置されている。コイル６０は、制御部１００からの通電により磁場を発生する。

図２に示すＭＲ流体５０は、コイル６０が発生する磁場中で固体になる、もしくは粘度が高くなる液体である。ＭＲ流体５０は、磁性流体ともいい、流体でありながら、磁性を帯び、砂鉄のように磁石に吸い寄せられる性質を持つ機能性流体である。ＭＲ流体５０は、比較的弱い磁場でも粘度が大幅に上昇する。ＭＲ流体５０は、強磁性金属微粒子を媒体する液体中に高濃度で分散させたスラリーであり、コイル６０が発生する磁場により磁化された粒子同士が強く引き付けることで、高粘度になる。

ＭＲ流体５０は、フェライト等の強磁性材料の微粒子を、水や有機溶媒に溶かしこんだものであり、磁性粉を界面活性剤で包み込んでいるので、磁性粉の沈澱や凝縮が起こらない安定したコロイド溶液である。コイル６０の磁場（磁場）がゼロである時には、ＭＲ流体５０は、磁性を示さない単なる液体であるが、コイル６０に磁場が発生すると、磁化して、磁場を取り除くと磁化が消滅するようになっている。

術者が、カテーテル１を血管内に挿入して手技を行う際には、図２に示す制御部１００がコイル６０に通電することで、コイル６０は磁場を形成する。これにより、ＭＲ流体５０は、コイル６０が発生する磁場中で固体になるので、カテーテルシース２の先端部６の剛性が上がる。従って、術者が、カテーテル１を血管内に挿入する手技において、カテーテル１の操作性が向上する。なお、図２においては理解を助かるため、コイル６０と制御部１００の電気的な接続をカテーテルと独立して図示しているが、実際にはリード線がカテーテルの内部を通るように構成される。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図３を参照して説明する。
なお、以下に説明する各実施形態におけるカテーテル１の構成要素が、図２に示すカテーテル１の構成要素と同様である場合には、同じ符号を付けて、その説明を省略する。

図３は、本発明の第２実施形態を示している。
図２に示す第１実施形態では、磁場供給手段であるコイル６０が、カテーテルシース２の先端部６の内部に配置されている。これに対して、図３に示す第２実施形態では、磁場供給手段であるコイル６１がリング状に形成されており、コイル６１は、カテーテルシース２とガイドワイヤ２０の外側に配置されている。これにより、コイル６１は、カテーテル１に対して簡単に配置できる。
術者が、カテーテル１を血管内に挿入して手技を行う際には、図３に示す制御部１００がコイル６０に通電することで、コイル６１は磁場を形成する。これにより、ＭＲ流体５０は、コイル６１が発生する磁場中で固体になるので、カテーテルシース２の先端部６の剛性が上がる。従って、術者が、カテーテル１を血管内に挿入する手技において、カテーテル１の操作性が向上する。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図４を参照して説明する。
図４は、本発明の第３実施形態を示している。
図４に示すように、カテーテルシース２の先端部６の内部には、断面が例えば円形状のガイド孔部６５が、Ｔ方向に形成されている。このガイド孔部６５には、円柱状の磁石７０と、この磁石７０を保持するドライブシャフト７１が配置されている。これにより、カテーテル１の小型化が図れる。
ドライブシャフト７１がＴ１方向に移動されると、磁石７０はＭＲ流体５０に近づく。ドライブシャフト７１がＴ２方向に移動されると、磁石７０はＭＲ流体５０から遠ざかる。磁石７０は、永久磁石であり、例えばアル二コ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石等を採用できる。

術者が、カテーテル１を血管内に挿入して手技を行う際には、ドライブシャフト７１をＴ１方向に移動すると、磁石７０はＭＲ流体５０に近づく。これにより、ＭＲ流体５０は、磁石７０が発生する磁場中で固体になるので、カテーテルシース２の先端部６の剛性が上がる。従って、術者が、カテーテル１を血管内に挿入する手技において、カテーテル１の操作性が向上する。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を、図５を参照して説明する。
図５は、本発明の第４実施形態を示している。
図５に示す第４実施形態では、移動体８１が、リング状に形成されており、コイル６１は、カテーテルシース２とガイドワイヤ２０の外側に配置されている。これにより、コイル６１は、簡単に取り付けることができる。この移動体８１は、リング状の磁石８０を有している。磁石８０は、永久磁石であり、例えばアル二コ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石等を採用できる。

術者が、カテーテル１を血管内に挿入して手技を行う際には、移動体８１をＴ１方向に移動すると、磁石８０はＭＲ流体５０に近づく。これにより、ＭＲ流体５０は、磁石７０が発生する磁場中で固体になるので、カテーテルシース２の先端部６の剛性が上がる。従って、術者が、カテーテル１を血管内に挿入する手技において、カテーテル１の操作性が向上する。

本発明の実施形態のカテーテル１は、カテーテルシースの先端部にガイド用の線状部材を通すための中空体を有する画像診断装置用のカテーテルであって、カテーテルシースの先端部には、先端部の剛性を上げるためのＭＲ流体が配置されている。これにより、術者が、カテーテルを血管内に挿入して手技を行う際には、ＭＲ流体は磁場の供給により固体になるので、カテーテルシースの先端部の剛性が上がる。従って、術者が、カテーテルを血管内に挿入する手技において、カテーテル１の操作性が向上できる。

先端部のＭＲ流体に磁場を与える磁場供給手段を備える。これにより、磁場供給手段が、ＭＲ流体に対して磁場を与えることで、ＭＲ流体は磁場の供給により固体になるので、カテーテルシースの先端部の剛性が上がる。

磁場供給手段は、通電することで磁場を発生するコイルまたは永久磁石である。これにより、コイルまたは永久磁石を用いることで、ＭＲ流体に対して磁場を与えることで、ＭＲ流体は磁場の供給により固体になるので、カテーテルシースの先端部の剛性が上がる。

磁場供給手段は、カテーテルシースの内部に配置されている。これにより、磁場供給手段は、カテーテルシースの内部に配置することで、外側に配置する場合に比べて、カテーテルの大型化を避けることができる。

磁場供給手段は、カテーテルシースとガイド用の線状部材の外側に配置されている。これにより、磁場供給手段は、カテーテルシースとガイド用の線状部材の外側に配置することで、磁場供給手段は、容易に配置できる。

本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
上述した各実施形態では、図１に示す血管内腔の画像を取得する装置１００としては、血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ）の例を示している。しかし、血管内腔の画像を取得する装置１００としては、血管内超音波診断装置（ＩＶＵＳ）に限らず、光干渉断層診断装置（ＯＣＴ）や、超音波素子や光学素子の両方を持つイメージングコアを収容するカテーテルと、そのカテーテルを用いた超音波と光干渉の両方を利用した画像断層診断を同時に行うハイブリッドタイプの画像診断装置であっても良い。本発明の実施形態のカテーテル１は、上述した各種の血管内腔の画像を取得する装置１００に適用することができる。また、磁場供給手段は、病院が保有しているＭＲＩ装置などを使って、体外から磁場を供給するものであっても良い。また、カテーテルとしては、ガイディングカテーテル、マイクロカテーテル、さらには治療用の吸引カテーテルなどであっても良い。

１・・・カテーテル、２・・・カテーテルシース、３・・・コネクタ部、４・・・接続端部、５・・・イメージングコア、６・・・カテーテルシースの先端部、７・・・カテーテルシース、９・・・駆動シャフト、１０・・・ガイドワイヤルーメン、２０・・・ガイドワイヤ（ＧＷ）（ガイド用の線状部材）、５０・・・ＭＲ流体、６０・・・コイル（磁場供給手段）、６１・・・コイル（磁場供給手段）、７０・・・磁石（磁場供給手段）、８０・・・磁石（磁場供給手段）、１０２・・・操作制御装置

Claims (5)

1. カテーテルシースの先端部にガイド用の線状部材を通すための中空体を有するカテーテルであって、
   前記カテーテルシースの先端部には、前記先端部の剛性を上げるためのＭＲ流体が配置されているとしたことを特徴とするカテーテル。
2. 前記先端部の前記ＭＲ流体に磁場を与える磁場供給手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
3. 前記磁場供給手段は、通電することで磁場を発生するコイルまたは永久磁石であることを特徴とする請求項１または２に記載のカテーテル。
4. 前記磁場供給手段は、前記カテーテルシースの内部に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のカテーテル。
5. 前記磁場供給手段は、前記カテーテルシースと前記ガイド用の線状部材の外側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のカテーテル。

Images