JP3173720U - カテーテル - Google Patents

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Abstract

【課題】バックアップ性に優れたカテーテルを提供する。
【解決手段】カテーテル10は、略直線状の基端側シャフト13と先端側シャフトを備える。先端側シャフトは、略直線状の最先端部31と、最先端部31から延在する第1湾曲部32と、第1湾曲部32から延在する中間部33と、中間部33から延在し、最先端部31が冠動脈入口部に係合したときに最先端部31が係合した冠動脈入口部とは反対側の大動脈壁に当接する当接領域37を形成する第2湾曲部34と、当接領域37の基端側に設けられた第3湾曲部40とを有する。第3湾曲部40は、第2湾曲部34の先端から当接領域37を含む仮想平面Pが、基端側シャフト13の軸19に対して第1角度αで傾くように湾曲する。仮想平面Pに対して基端側シャフト13と最先端部31とが同じ側に位置するように、最先端部31の軸45が、仮想平面Pに対して第2角度βで傾いている。
【選択図】図3

Description

本考案は、診断や治療などを目的として体内に挿入されるカテーテルに関する。
従来、冠動脈の狭窄または閉塞した病変部を治療する際には、PTCA用バルーンカテーテルやステントデリバリーカテーテル等と合わせてガイディングカテーテルが使用されている。治療の際には、ガイディングカテーテルの先端部を冠動脈入口部に係合させ、その後、PTCA用のガイドワイヤーやバルーンカテーテル等の治療用デバイスをガイディングカテーテルの中を通して冠動脈の病変部まで挿入していく。
このようなガイディングカテーテルの形状としては、例えば、ジャドキンス(Judkins)型、アンプラッツ(Amplatz)型がある。また、この他、下記特許文献1、2にもあるような形状のガイディングカテーテルが提案されている。
また、ガイドワイヤーや上記のカテーテル等を冠動脈まで導入する際の経路としては、大腿動脈から血管内に挿入する場合や橈骨動脈から血管内に挿入する場合がある。大腿動脈からカテーテルを挿入する場合は、大腿動脈は太いため、比較的太いカテーテルであっても容易に挿入することができるという利点がある。一方、橈骨動脈からカテーテルを挿入する場合は、橈骨動脈は細いため、比較的細いカテーテルを使用し、従って、カテーテル挿入箇所の傷口が小さく、患者の負担が少なくなるという利点がある。
特開平8−215313号公報 特表2004−533858号公報
ガイディングカテーテルの中を通してPTCA用バルーンカテーテル等を冠動脈病変部まで進めていく際に、当該バルーンカテーテルが冠動脈内へと押し込まれていくことの反作用として、ガイディングカテーテルには、バルーンカテーテルが押し込まれていく方向とは反対の方向、すなわち、冠動脈入口部から対向する大動脈壁に向かう方向に力が働くこととなる。ここで、ガイディングカテーテルがその留置状態を維持して上記の反作用を受け止めることができない場合、それ以上バルーンカテーテルを挿入することができなくなってしまう。そのため、ガイディングカテーテルの性能としては、バルーンカテーテル等を冠動脈内に押し進める際にも、上記の反作用を受け止めるような留置状態を維持してバルーンカテーテル等の挿入を助けるバックアップ性が重要なものとなっている。
本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、バックアップ性に優れたカテーテルを提供することを目的とするものである。
第1の考案のカテーテル:冠動脈用のカテーテルであって、略直線状の基端側シャフトと、先端側シャフトとを備え、前記先端側シャフトは、略直線状の最先端部と、最先端部から延在する第1湾曲部と、第1湾曲部から延在する略直線状の中間部と、中間部から延在し、最先端部が冠動脈入口部に係合したときに最先端部が係合した冠動脈入口部とは反対側の大動脈壁に当接する当接領域を形成する第2湾曲部と、前記当接領域の基端側に設けられた第3湾曲部とを有し、前記第3湾曲部は、前記第2湾曲部の先端から前記当接領域を含む仮想平面が、前記基端側シャフトの軸に対して所定の第1角度で傾くように湾曲し、第1角度をαとすると3°≦α≦30°であり、前記仮想平面に対して基端側シャフトと最先端部とが同じ側に位置するように、最先端部の軸が、前記仮想平面に対して所定の第2角度で傾くように傾斜し、前記第2角度をβとすると、α≦β≦α+30°であることを特徴とする。
本構成によれば、先端側シャフトは、前記当接領域の基端側に第3湾曲部を有する。第3湾曲部は、前記第2湾曲部の先端から前記当接領域を含む仮想平面が、前記基端側シャフトの軸に対して所定の第1角度で傾くように湾曲する。従って、最先端部を冠動脈入口部に係合させたカテーテル留置状態において術者がカテーテルをバルサルバ洞側に向かって押し込むと、カテーテルに、最先端部と当接領域とを軸として回転するような力が加わり易くなる。このため、留置状態においてカテーテルを押し込んでカテーテルの第2湾曲部がより大動脈壁等に沿って当接するようなループを容易に形成することができる。従って、カテーテルを容易かつ迅速に優れたバックアップ性を有する状態にすることができる。また、上記の仮想平面と基端側シャフトの軸との間の第1角度αを3〜30°と比較的小さく設定しているため、カテーテル自体の挿入性やカテーテル内を通るデバイスの通過性等のカテーテルの基本的な性能を良好なまま維持することができる。また、最先端部の軸が仮想平面に対して、α≦β≦α+30°となる第2角度βで傾斜しているため、最先端部の軸の方向が冠動脈入口部の軸の方向と比較的同じになりやすく、最先端部を冠動脈入口部に係合させることが容易となる。
第2の考案のカテーテル:第3湾曲部が第2湾曲部の中央と第2湾曲部の基端との間に形成されていることを特徴とする。
本構成によれば、カテーテルを押し込んでループを形成する際の屈曲点となる第3湾曲部が第2湾曲部の基端よりに形成されているため、カテーテルの屈曲点においても大動脈壁等に沿いやすく、カテーテルがループを形成した際に第2湾曲部の大部分が大動脈壁等に沿って当接し、カテーテルを優れたバックアップ性を有する状態にすることができる。
第3の考案のカテーテル:最先端部および第1湾曲部は、第2湾曲部および基端側シャフトよりも高い柔軟性を有し、冠動脈入口部に最先端部が導入された際に最先端部の軸が冠動脈入口部の軸と略平行となるように、第1湾曲部の剛性が設定されていることを特徴とする。
本構成によれば、最先端部の軸が冠動脈入口部の軸と略平行となる。そのため、最先端部から冠動脈に挿入されるバルーンカテーテル等は冠動脈入口部の軸の方向に力を受けながら進むので、バルーンカテーテル等を容易に冠動脈末梢に進めていくことができる。
第4の考案のカテーテル:第2湾曲部および中間部は基端側シャフトよりも高い柔軟性を有することを特徴とする。
本構成によれば、第2湾曲部および中間部の柔軟性が高いため、カテーテルで大きなループを形成することが容易となり、従ってカテーテルを優れたバックアップ性を有する状態にすることが容易となる。
第5の考案のカテーテル:最先端部および第1湾曲部は略円形の断面形状を有し、最先端部が冠動脈入口部に導入されて第1湾曲部を変形させる力を受けた際でもつぶれずに略円形状の断面形状を維持する剛性を最先端部および第1湾曲部が有することを特徴とする。
本構成によれば、最先端部および第1湾曲部は、第1湾曲部を変形させる力を受けた際でも略円形の断面形状を維持する。すなわち、最先端部が冠動脈入口部の断面形状と同様の略円形状に維持されているので、最先端部が冠動脈入口部内を動く際に最先端部により冠動脈入口部の血管壁を引っ掻く可能性を低減することができる。
第6の考案のカテーテル:中間部と基端側シャフトとの間の角度が45°〜90°であり、中間部と基端側シャフトとが直角となるように第2湾曲部を変形させた際の最先端部と基端側シャフトの軸との間の距離が35〜50mmであることを特徴とする。
本構成によれば、最先端部を冠動脈入口部に係合させることが容易となり、かつバックアップ性を優れたものとすることができる。特には、左冠動脈入口部に最先端部を係合させた場合において、最先端部が冠動脈入口部の中に十分に入り込み、中間部の軸が冠動脈入口部の軸と略同じ方向となる状態となるため、カテーテルを通して挿入されるバルーンカテーテル等を効率よく押し進めることができる。
第7の考案のカテーテル:基端側シャフトは先端側シャフトよりも高い剛性を有し、基端側シャフトの先端と第3湾曲部との間の距離が1〜65mmであることを特徴とする。
本構成によれば、基端側シャフトの先端と第3湾曲部との間の距離が比較的短く設定されているため、ループを形成するためにカテーテルの基端部にかけられた力が効果的に第3湾曲部に作用し、容易にループを形成することができる。
第8の考案のカテーテル:最先端部が冠動脈入口部に係合した状態から前記カテーテルが押し込まれることにより、前記第2湾曲部が大動脈壁の周方向に沿いながら当接した留置状態となり、最先端部が係合した冠動脈入口部から反対側の大動脈壁に向かう方向に働く力を受けながら、前記留置状態を維持することが可能であることを特徴とする。
第1の実施形態における自然状態のカテーテルの平面図。 (a)自然状態のカテーテルの先端側の部分の正面図、(b)上面図、(c)側面図。 第3湾曲部の湾曲方向を説明するための概略斜視図。 (a)カテーテルの一部拡大図、(b)カテーテルの断面図。 カテーテルを左冠動脈入口部に係合させた留置状態を示す概略図。 (a)カテーテルを押し込んだ留置状態を示す概略図、(b)その先端部分の状態を示す概略平面図。 カテーテルを右冠動脈入口部に係合させた留置状態を示す概略図。 カテーテルを押し込んだ留置状態を示す概略図、(b)その先端部分の状態を示す概略平面図。 (a)第2の実施形態における自然状態のカテーテルの先端側の部分の正面図、(b)上面図、(c)側面図。 第2の実施形態のカテーテルを左冠動脈入口部に係合させた留置状態を示す概略図。
(第1の実施形態)
以下、冠動脈用のガイディングカテーテルに本考案を適用した場合の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は第1の実施形態における自然状態のガイディングカテーテル10の平面図、図4(b)はガイディングカテーテル10の断面図である。このガイディングカテーテル10の用途としては、腕の動脈、特には、右の橈骨動脈から挿入するのに適している。
図1および図4(b)に示すように、冠動脈用のガイディングカテーテル10(以下、カテーテル10という)は、全体として断面円環状の管状をなしている。詳細には、カテーテル10は、基端に設けられたコネクタ11と、コネクタ11からカテーテル10の先端まで延びるカテーテル本体12とを備える。カテーテル本体12の外径は1〜3mmとすることができ、好ましくは、1.3〜2.5mmとすることができる。カテーテル本体12の内径は、0.5mm〜2.8mmとすることができ、好ましくは、1.0〜2.1mmとすることができる。カテーテル本体12の肉厚は、0.05〜0.5mmとすることができ、好ましくは、0.1〜0.2mmとすることができる。例えば、本実施形態では、カテーテル本体12は、1.8mmの内径および2.1mmの外径を有する。
カテーテル本体12は、略直線状の基端側シャフト13と、基端側シャフト13から延在して湾曲形状を有する先端側シャフト14とを備える。先端側シャフト14は、先端側に位置する第1部分14aと基端側に位置する第2部分14bとから構成されている。
カテーテル10の基端には基端側開口16が形成され、カテーテル10の先端には先端側開口17が形成されている。基端側開口16と先端側開口17との間には図4(b)に示す断面円形状のルーメン18が延在している。ルーメン18は、ガイドワイヤーやバルーンカテーテル、造影剤などが通る通路として機能する。
図2(a)〜図2(c)、および図3を参照してカテーテル10の先端側シャフト14の形状について説明する。図2(a)は自然状態のカテーテル10の先端側の部分の正面図、図2(b)は上面図、図2(c)は側面図である。図3は、第3湾曲部の湾曲方向を説明するための概略斜視図である。なお、自然状態とは、カテーテル10が体外にあり、他から力を受けていない状態のことである。
図2(a)に示すように、カテーテル10の自然状態において、先端側シャフト14は、略直線状の最先端部31と、最先端31から延在する第1湾曲部32と、第1湾曲部32から延在する略直線状の中間部33と、中間部33から延在する第2湾曲部34と、第2湾曲部34から延在し、基端側シャフト13に連なる略直線部35とを備える。第2湾曲部34は、最先端部31が冠動脈入口部に係合したときに最先端部31が係合した冠動脈入口部とは反対側の大動脈壁、すなわち、最先端部31が係合した冠動脈入口部に対向する大動脈壁に当接する当接領域37を形成する。略直線部35は、基端側シャフト13と同一直線状に延びている。
また、図2(a)の基端側シャフト13の軸19と平行な平面に投影した第1投影図上において、第1湾曲部32と第2湾曲部34とは同じ方向に湾曲している。また、前記第1投影図上においては、最先端部31の軸45は、基端側シャフト13および略直線部35と略平行であるが、最先端部31の先端が基端よりも基端側シャフト13の軸19にわずかに近くなるように、コネクタ11の方向を向くように軸45が傾斜している。
自然状態における先端側シャフト14の各部分の長さや曲率半径等は次のように設定することができる。第1湾曲部32の曲率半径は3〜12mmとすることができ、好ましくは5〜10mmとすることができる。第2湾曲部34の曲率半径は10〜25mmとすることができ、好ましくは12〜20mmとすることができる。このように、第2湾曲部34の曲率半径は比較的大きく、緩やかに湾曲しているため、バルーンカテーテル等が第2湾曲部34を通過する際も比較的抵抗が少なく、円滑に第2湾曲部34を通過させることができる。
中間部33の長さは10〜25mmとすることができ、好ましくは、13〜16mmとすることができる。略直線部35の長さは1〜60mmとすることができ、好ましくは10〜40mmとすることができる。
最先端部31と中間部33との間の角度は、45°〜135°とすることができ、好ましくは75°〜105°とすることができる。中間部33と基端側シャフト13(および略直線部35)との間の角度は45°〜90°とすることができ、好ましくは、60°〜80°とすることができる。
最先端部31と基端側シャフト13の軸19との間の距離は、25〜45mmとすることができ、好ましくは30〜40mmとすることができる。第1湾曲部32と基端側シャフト13の軸19との間の距離は、25〜45mmとすることができ、好ましくは30〜40mmとすることができる。また、カテーテル10において、中間部33と基端側シャフト13(および軸19)とが直角となるように第2湾曲部34を弾性変形させた際の最先端部31と軸19との間の距離は、35〜50mmとすることができ、好ましくは、40〜43mmとすることができる。上記のように、最先端部31あるいは第1湾曲部32と、基端側シャフト13の軸19との間の距離を適切に設定することにより、最先端部31を冠動脈入口部に係合させた際に、最先端部31と当接領域37との間の距離が適切なものとなり優れたバックアップ性が発揮されることとなる。
先端側シャフト14が上記のような形状を有することにより、カテーテル10を冠動脈入口部に迅速に係合させることができ、さらに、バックアップ性に優れたカテーテル10とすることができる。
さらに、図2(a)〜図2(c)に示すように、第2湾曲部34の当接領域37の基端側に第3湾曲部40が形成されている。第3湾曲部40は、第2湾曲部34の中央と第2湾曲部34の基端との間に形成されている。本実施形態では、第3湾曲部40は、第2湾曲部34の基端部分に位置している。この第3湾曲部40は、第1湾曲部32や第2湾曲部34が湾曲する方向およびその湾曲方向とは反対方向とは異なる方向に湾曲している。詳細には、図3に示すように、第3湾曲部40は、第2湾曲部34の先端から当接領域37を含む仮想平面Pが、基端側シャフト13の軸19に対して、所定の第1角度αで傾くように湾曲している。なお、第1角度αは、仮想平面Pと軸19との間の劣角である。
また、図3に示すように、第1湾曲部32は、最先端部31が仮想平面Pに対して傾斜するようにして湾曲している。詳細には、仮想平面Pに対して基端側シャフト13と最先端部31とが同じ側に位置するように、最先端部31の軸45が仮想平面Pに対して所定の第2角度βで傾斜している。
第3湾曲部40は、図2(a)の第1投影図が投影された平面に対して垂直な方向に湾曲しており、図2(a)においては、第3湾曲部40の湾曲は表現されていない。
図2(b)の基端側シャフト13の軸19に垂直な平面に投影した第2投影図上において、第3湾曲部40は、中間部33の基端を基端側シャフト13から離すように湾曲している。また第1湾曲部32は、第2投影図上において、最先端部31の先端を中間部33の先端から離すように湾曲している。より詳細には第2投影図上において、最先端部31の先端と、基端側シャフト13とが中間部33の軸を挟んで位置する。
また、図2(c)を参照して、基端側シャフト13を奥側に位置させ、最先端部31を手前側に位置させ、基端側シャフト13の軸19と平行な平面であって第1投影図の平面に直交する平面に投影した第3投影図上においては、第3湾曲部40は、当接領域37を基端側シャフト13の軸19から右側に離間した位置に配置するように湾曲しており、第1湾曲部32は、最先端部31の先端が基端側シャフト13から右側に離間する方向を向くように湾曲している。すなわち、基端側シャフト13が地面と垂直となるようにカテーテル10を立てて、第1湾曲部32を手前側、第2湾曲部34を奥側となるように配置したときに、第1湾曲部32および第3湾曲部40が向かって右側に湾曲している。
仮想平面Pと基端側シャフト13の軸19との間の第1角度αは3°≦α≦30°とすることができ、好ましくは5°≦α≦20°とすることができる。基端側シャフト13の先端と第3湾曲部40との間の距離は、1〜65mmとすることができ、好ましくは、1〜35mmとすることができる。仮想平面Pと最先端部31の軸45との間の第2角度βは、α以上であり、すなわち、最先端部31の軸45は、基端側シャフト13の軸19よりも仮想平面Pからさらに立ち上がるように形成されている。第2角度βは、α≦β≦α+30°とすることができ、好ましくは、α+5°≦β≦α+20°とすることができる。
詳細は後述するが、カテーテル10が第3湾曲部40を有することにより、血管内にカテーテル10を留置した際にカテーテル10をよりバックアップ性が高い形状にすることが容易になっている。また、最先端部31が仮想平面Pに対して第2角度βで傾斜していることにより最先端部31を冠動脈入口部に係合させることが容易になっている。
次に、図4(a)、(b)を参照しながら、カテーテル本体12の構成材料などを説明する。図4(a)に示すように、カテーテル本体12は、複数の線材53aからなる補強層53を備えている。詳細には、図4(b)に示すように、カテーテル本体12は、その先端から基端にかけて略円形の断面形状を有し、複数の層から形成され、内側層51と、外側層52と、内側層51と外側層52との間に設けられた補強層53とを有する。補強層53は、カテーテル本体12の剛性を高めるためのものであり、例えば、複数の線材53aを編み込むことに形成された編組とすることができる。このような編組の線材53aとしては、ステンレス鋼などの金属から形成された平角線または丸線を用いることができる。
内側層51および外側層52は合成樹脂から形成することができる。内側層51は、低摩擦材料から形成されており、これによりルーメン18内においてガイドワイヤーやバルーンカテーテルなどを摺動させる際の抵抗を低減させている。内側層51の形成材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素含有樹脂を用いることができる。
内側層51および補強層53の各々は、カテーテル本体12の各部において、すなわち、基端側シャフト13と第1部分14aと第2部分14bとにおいて同じ材料で形成されている。一方、外側層52は、基端側シャフト13と第1部分14aと第2部分14bとでは、異なる材料から形成されている。すなわち、外側層52は、第1部分14aに設けられた第1外側層52aと、第2部分14bに設けられた第2外側層52bと、基端側シャフト13に設けられた第3外側層52cとを有する。第1外側層52aは、第2外側層52bよりも柔軟な材料から形成され、第2外側層52bは第3外側層52cよりも柔軟な材料から形成されている。従って、第2部分14bは第1部分14aよりも高い剛性を有し、基端側シャフト13は第2部分14bよりも高い剛性を有する。すなわち、基端側シャフト13は先端側シャフト14よりも高い剛性を有する。最先端部31および第1湾曲部32は、第2湾曲部34、略直線部35、および基端側シャフト13よりも高い柔軟性を有する。なお、冠動脈入口部に最先端部31が導入された際に最先端部31の軸が冠動脈入口部の軸と略平行となるように、第1湾曲部32の剛性が設定されている。第2湾曲部34及び中間部33は、基端側シャフト13よりも高い柔軟性を有する。
図2(a)、(c)に示すように、最先端部31は、最先端部31の他の部分と比較して柔軟な保護チップ31aをその先端に備える。第1部分14aのうちの先端側のわずかな所定領域は、内側層51と補強層53とを備えておらず、第1外側層52aを構成する材料のみから形成され、それが保護チップ31aとなっている。そのため保護チップ31aは、最先端部31の他の部分と比較して柔軟になっており、非常に柔軟性が高いためカテーテル10の先端が血管に接触した際にも血管を損傷させる可能性が低減されている。
最先端部31および第1湾曲部32は略円形の断面形状を有しているが、最先端部31が冠動脈入口部に導入されて第1湾曲部32が自然状態の湾曲方向とは反対側に湾曲させられた際でも、実質的につぶれずに略円形の断面形状を維持する剛性を最先端部31および第1湾曲部32が有している。このような最先端部31および第1湾曲部32は様々な構成により達成されうる。例えば、上記のカテーテル本体12のとりうる内外径および肉厚の範囲から適宜寸法を選択し、後述する第1外側層52aの硬度範囲および材料から適宜硬度および材料を選択すれば、上記のような最先端部31および第1湾曲部32を形成することができる。
上記のように、カテーテル本体12においては、基端から先端に向かうほどに柔軟性が高くなっている。例えば、第1外側層52aはショア硬度が25D〜50Dであり、好ましくは30D〜40Dである。第2外側層52bは、ショア硬度が50D〜72Dであり、好ましくは、60D〜70Dである。第3外側層52cは、73D〜80Dであり、好ましくは73D〜76Dである。
このような硬度バランスを達成するために外側層52を構成する第1外側層52a、第2外側層52b、第3外側層52cのそれぞれを異なる種類の樹脂から形成してもよく、あるいは、複数の樹脂の混合物を用いて混合の割合を変えることにより硬度変更を達成してもよい。外側層52の形成材料としては、例えば、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリブチレンテレフタレート、またはこれらの混合物を用いることができる。
次に、カテーテル10の作用効果について図5〜図8を参照して説明する。なお、カテーテル10の用途としては、腕の動脈、特には、右の橈骨動脈から挿入されるのに適しいており、以下、右橈骨動脈から挿入した場合について説明する。また、体内にあるカテーテルの作用効果については、腕頭動脈側を上方とし、バルサルバ洞側を下方として説明する。
図5は、カテーテル10を左冠動脈入口部LCOに係合させた留置状態を示す概略図である。
まず、術者は、図示しないカテーテルイントロデューサーおよびガイドワイヤーを用いて、カテーテル10の先端を右橈骨動脈から血管内に導入する。続いて、カテーテル10を更に挿入していき、腕頭動脈BTを経て上行大動脈AAに到達させる。カテーテル10の最先端部31を左冠動脈入口部LCOの上方に位置させ、時計方向にカテーテル10を回転させて最先端部31を左冠動脈入口部LCO側に向けてから、反時計方向にカテーテル10を回転させながら最先端部31を左冠動脈入口部LCOにわずかに引っ掛ける。そこから、カテーテル10を時計方向に回転させながら押し進めることにより、図5に示すように、最先端部31を左冠動脈入口部LCOに係合させることができる。なお、本明細書において時計方向および反時計方向とは、カテーテル10の基端側から先端側に向かって見た場合の方向である。
このように最先端部31が左冠動脈入口部LCOに係合した留置状態において、最先端部31が係合した左冠動脈入口部LCOとは反対側の大動脈壁、すなわち、最先端部31が係合した左冠動脈入口部LCOに対向する大動脈壁に第2湾曲部34の当接領域37が弾発的に当接している。このため、カテーテル10は優れたバックアップ性を発揮することができる。
以下、このバックアップ性について説明する。冠動脈病変部の治療の際には、最先端部31が左冠動脈入口部LCOに係合させた後、術者は、図示しないPTCA用バーンカテーテル等をカテーテル10の中を通して左冠動脈LCAに入れ、さらに冠動脈の末梢側に挿入していく。その際、バルーンカテーテル等は高度狭窄した血管を通っていく場合がある。この場合、バルーンカテーテル等を押し進めるために、そのバルーンカテーテル等が強い力で押し込まれる。このとき、バルーンカテーテル等には、左冠動脈LCA末梢側方向に向かう力が作用し、その反作用としてカテーテル10には、左冠動脈入口部LCOから対向する大動脈壁の方向に向かった力が働く。すなわち、カテーテル10は、その反作用を受けながらその反作用に抗してバルーンカテーテル等が左冠動脈LCAの末梢側に進むのを支えることとなる。このようにカテーテル10が、バルーンカテーテル等がカテーテル10から血管の奥へと進めるように、バルーンカテーテル等を支える性能をバックアップ性という。
ここで、上記のバルーンカテーテル等を挿入する際の反作用は、左冠動脈入口部LCOから対向する大動脈壁に向かう力である。上記の反作用が強い場合には、カテーテル10の留置状態を維持できなくなり、最先端部31が左冠動脈入口部LCOから外れてカテーテル10のバックアップ性がなくなり、それ以上バルーンカテーテル等を冠動脈の末梢側に挿入することができなくなってしまう。すなわち、カテーテル10がバックアップ性を発揮するためには、上記の反作用を受け止めてバルーンカテーテル等を支えるような留置状態を維持することが必要となってくる。
ここで、カテーテル10では、第2湾曲部34の当接領域37が左冠動脈入口部LCOとは反対側の大動脈壁に当接しているため、その大動脈壁によりカテーテル10が支えられ、カテーテル10の留置状態が維持され、バルーンカテーテル等をさらに末梢に挿入することができる。このように、カテーテル10は優れたバックアップ性を有している。
次に、さらに優れたバックアップ性を発揮するカテーテル10の作用について説明する。図6(a)は、カテーテルを押し込んだ留置状態を示す概略図であり、図6(b)その先端部分の状態を示す概略平面図である。
図5のように最先端部31を左冠動脈入口部LCOに係合させてバルーンカテーテル等を冠動脈内に挿入して進めていく際に、冠動脈が鋭く屈曲していたり、高度の狭窄部位などがある場合には、さらに優れたバックアップ性が必要となる。この場合、最先端部31を左冠動脈入口部LCOに係合させたカテーテル10の留置状態において、術者は、必要に応じて時計方向あるいは反時計方向にトルクをかけながら、かつ、カテーテル10内に挿入されているバルーンカテーテル等に引き込む方向のテンションをかけながら、カテーテル10を下方に向かって押し込む。すると、カテーテル10には第3湾曲部40が形成されているため、最先端部31と当接領域37とを軸として回転するような力がカテーテル10に加わり、このため、図6(a)に示すように、カテーテル10の第2湾曲部34がバルサルバ洞の壁部VSに沿って当接するような大きなループを形成した状態になる。詳細には図6(a)、(b)に示すように、左冠動脈入口部LCOと対向する位置において第2湾曲部34が壁部VSの周方向に沿いながら当接している。この状態では、バルーンカテーテル等の押し込みに対する反作用の力がカテーテル10に働いても、第2湾曲部34が壁部VSにより強固に保持されているため非常に優れたバックアップ性を発揮することができる。
すなわち、カテーテル10では、最先端部31が左冠動脈入口部LCOに係合した状態からカテーテル10が押し込まれることにより、第2湾曲部34が、大動脈壁の周方向に沿いながら当接した留置状態となり、最先端部31が係合した左冠動脈入口部LCOから、反対側の大動脈壁に向かう方向に働く力を受けながら、上記留置状態を維持することが可能となっている。
なお、バルーンカテーテル等を左前下行枝および左回旋枝のいずれに挿入する場合においても、第2湾曲部34が壁部VSの周方向に沿いながら当接したループを形成した留置状態とすることにより、カテーテル10は、優れたバックアップ性を発揮することができる。
ここで、カテーテル10が第3湾曲部40を備えることにより第2湾曲部34がバルサルバ洞の壁部VSに沿って当接するような大きなループを形成することが容易となっている。カテーテル10を押し込んでこのようなループを形成するためには、カテーテル10の先端部分が壁部VSに沿って当接するように、カテーテル10が当接領域37よりも基端側のある点で屈曲することが好ましい。カテーテル10はそのような屈曲点を第3湾曲部40として備えているため、容易にループを形成することができ、従って、カテーテル10を容易かつ迅速に優れたバックアップ性を有する留置状態にすることができる。
また、カテーテル10の第1部分14aは柔軟になっているため、図6(a)に示すように、最先端部31の軸45と左冠動脈入口部LCOの軸AXとは略平行になっている。そのため、最先端部31から左冠動脈LCAに挿入されるバルーンカテーテル等は左冠動脈入口部LCOの軸AX方向に力を受けながら進むので、バルーンカテーテル等を容易に冠動脈末梢に進めていくことができる。
なお、最先端部31が図6(a)のように左冠動脈入口部LCOに係合している状態では、第1湾曲部32は力を受けて変形している。詳細には、第1湾曲部32の自然状態の湾曲方向とは反対側に第1湾曲部32が湾曲させられており、ルーメン18がつぶれる方向に最先端部31および第1湾曲部32をつぶすような力が作用する。ここで、最先端部31および第1湾曲部32の剛性が低すぎる場合には、最先端部31および第1湾曲部32がつぶれてしまう可能性がある。しかし、本実施形態のカテーテル10では、第1湾曲部を変形させる力を受けた場合であっても、最先端部31および第1湾曲部32が実質的につぶれないように形成されている。このため、ルーメン18はつぶれずに略円形の断面形状が維持されてバルーンカテーテル等を良好に挿入することができる。さらにこのことは、最先端部31が冠動脈入口部内を動く際にも有利である。例えば、ループを形成するためにカテーテル10を押し込んだ際には、最先端部31が冠動脈入口部の中で移動する。ここで、冠動脈の断面は円形であるため、その中を移動する最先端部31がつぶれて変形している場合と比較して、最先端部31が円形のまま維持されているほうが、最先端部31の開口、すなわち、先端側開口17が冠動脈入口部の血管壁を引っ掻き損傷する可能性が低減されて好ましいと考えられる。
なお、図6(a),(b)に示すような、カテーテル10がループを形成した留置状態においては、仮に最先端部31が左冠動脈入口部LCOから外れてしまった場合であっても、第2湾曲部34が壁部VSの周方向に沿って当接しているため、カテーテル10は優れたバックアップ性を有する留置状態を維持することができる。
次に、カテーテル10を右冠動脈入口部RCOに係合させた場合について説明する。図7は、カテーテル10を右冠動脈入口部RCOに係合させた留置状態を示す概略図である。
まず、図示しないカテーテルイントロデューサーおよびガイドワイヤーを用いて、カテーテル10の先端を右橈骨動脈から血管内に導入する。続いて、カテーテル10を更に挿入していき、腕頭動脈BTを経て上行大動脈AAに到達させる。カテーテル10を時計方向に回転させることによりカテーテル10の最先端部31を右冠動脈入口部RCO側に向けて、カテーテル10をそのまま押し進めることにより、図7に示すように、最先端部31を右冠動脈入口部RCOに係合させることができる。このように最先端部31が右冠動脈入口部RCOに係合した留置状態において、右冠動脈入口部RCOとは反対側の大動脈壁に第2湾曲部34の当接領域37が当接している。このため、カテーテル10は優れたバックアップ性を発揮することができる。
次に、ループを形成したカテーテル10について説明する。図8(a)は、カテーテル10を押し込んだ留置状態を示す概略図であり、図8(b)その先端部分の状態を示す概略平面図である。
図7のように最先端部31を右冠動脈入口部RCOに係合させた状態において、カテーテル10に時計方向のトルクをかけながら押し込むと、図8(a)に示すようにカテーテル10がループを形成した状態になり、第2湾曲部34が下方に押し込まれてバルサルバ洞の壁部VSに当接する。詳細には図8(a)、(b)に示すように、第2湾曲部34が壁部VSの周方向に沿いながら当接している。この状態では、バルーンカテーテル等の押し込みに対する反作用の力がカテーテル10に働いても、第2湾曲部34が壁部VSにより強固に保持されているため非常に優れたバックアップ性を発揮することができる。
ここで、カテーテル10が第3湾曲部40を備えることにより上記のループを形成することが容易となっており、カテーテル10を容易かつ迅速に優れたバックアップ性を有する状態にすることができる。
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果を奏する。
カテーテル10の自然状態において、第2湾曲部34の当接領域37の基端側に、第2湾曲部34の先端から当接領域37を含む仮想平面Pが、基端側シャフト13の軸19に対して、所定の第1角度αで傾くように湾曲した第3湾曲部40が形成されている。従って、最先端部31を冠動脈入口部に係合させた留置状態において、術者がカテーテル10を下方に押し込むと、カテーテル10に最先端部31と当接領域37とを軸として回転するような力が加わり易い。このため、留置状態においてカテーテル10を押し込んでカテーテル10の第2湾曲部34がより壁部VSに沿って当接するようなループ形状を容易に形成することができ、従って、カテーテル10を容易かつ迅速に優れたバックアップ性を有する状態にすることができる。
また、仮想平面Pと基端側シャフト13の軸19との間の第1角度αが3°≦α≦30°と比較的小さいため、カテーテル10自体の挿入性やカテーテル10内を通るバルーンカテーテル等の通過性といったカテーテル10の基本的な性能を良好なまま維持することができる。なお、傾斜角αが小さすぎる場合、例えば3°未満である場合は、上記のような第3湾曲部40によりループが容易に形成されるという効果が発揮されにくくなる可能性がある。
また、図6(b)および図8(b)の概略平面図に示すように、左冠動脈入口部LCOおよび右冠動脈入口部RCOは、大動脈の中心軸から外れたところに向かって開口している。ここで、最先端部31の軸45が仮想平面Pに対して、α≦β≦α+30°となる第2角度βで傾斜しているため、最先端部31の軸45の方向が冠動脈入口部の軸の方向と比較的同じになりやすく、最先端部31を冠動脈入口部に係合させることが容易となる。
また、第3湾曲部40が第2湾曲部34の基端部分に形成されているため、ループを形成する際のカテーテル10の屈曲点においても壁部VSに沿いやすく、第2湾曲部34の大部分が壁部VSに沿って当接し、カテーテル10のバックアップ性がさらに優れたものとなる。
また、冠動脈入口部に最先端部31が導入された際に最先端部31の軸45が冠動脈入口部の軸AXと略平行となるように、第1湾曲部32の剛性が設定されている。最先端部31の軸45が冠動脈入口部の軸AXと略平行であるため、冠動脈に挿入されるバルーンカテーテル等は冠動脈入口部の軸AXの方向に力を受けながら進み、バルーンカテーテル等を容易に冠動脈末梢に進めていくことができる。さらに、最先端部31が冠動脈入口部内を動く際に最先端部31により冠動脈入口部の血管壁を引っ掻き損傷する可能性を低減することもできる。
また、第2湾曲部34および中間部33は基端側シャフト13よりも高い柔軟性を有するため、カテーテル10で大きなループを形成することが容易となり、従って、カテーテル10を優れたバックアップ性を有する状態にすることが容易となる。
また、最先端部31及び第1湾曲部32は、略円形の断面形状を有し、最先端部31が冠動脈入口部に導入されて第1湾曲部32を変形させる力を受けた際でも最先端部31および第1湾曲部32はつぶれずに略円形の断面形状を維持する。詳細には、第1湾曲部32の自然状態の湾曲方向とは反対側に第1湾曲部32が湾曲させられた場合でも、最先端部31および第1湾曲部32はつぶれずに略円形の断面形状を維持する。ルーメン18はつぶれずに断面形状を維持するため、バルーンカテーテル等を良好に挿入することができる。さらに、最先端部31が略円形の断面形状を維持するため、最先端部31が冠動脈入口部内を動く際に最先端部31により冠動脈入口部の血管壁を引っ掻き損傷する可能性を低減することができる。
第1湾曲部32は、最先端部31を冠動脈入口部に係合させるときと、ループを形成したときとでは、それぞれの状況に適した異なる方向に湾曲している。すなわち、カテーテル10の自然状態においては、最先端部31の先端が基端側シャフト13の基端側を向くように第1湾曲部32が湾曲しているため、最先端部31を冠動脈入口部に係合させる際には、最先端部31の先端は上方を向いており、最先端部31を冠動脈入口部に係合させることが容易となっている。一方、図6(a),(b)に示すようなループを形成した留置状態にある場合は、第1湾曲部32は自然状態の湾曲方向とは反対方向に湾曲して最先端部31の軸45と冠動脈入口部の軸とが略平行となり、最先端部31及び第1湾曲部32の断面形状が略円形に維持されている。そのため、バルーンカテーテル等の良好に挿入でき、かつ、最先端部31が冠動脈入口部内で動く際にも血管壁を引っ掻き損傷する可能性が低減されている。
また、先端側シャフト14は、上記のような形状を有するため、特には、中間部33と基端側シャフト13との間の角度が45°〜90°であり、中間部33と基端側シャフト13とが直角となるように第2湾曲部34を変形させた際の最先端部31と基端側シャフト13の軸19との間の距離が35〜50mmであるため、最先端部31を冠動脈入口部に係合させることが容易となり、カテーテル10のバックアップ性も優れたものとすることができる。特には、左冠動脈入口部LCOに最先端部31を係合させた場合において、最先端部31が左冠動脈LCAの中に十分に入り込み、中間部33の軸が左冠動脈入口部LCOの軸AXと略同じ方向となる状態となるため、カテーテル10を通して挿入されるバルーンカテーテル等を効率よく押し進めることができる。
また、基端側シャフト13の先端と第3湾曲部40との間の距離は1〜65mmと比較的短く設定されている。すなわち、高い剛性を有する基端側シャフト13は、カテーテル10の基端部にかけられた押し込み力をその先端部にまで効果的に伝えることができるが、そのような基端側シャフト13と、ループを形成する際の屈曲点となる第3湾曲部40との距離が比較的近くなっている。従って、ループを形成するためにカテーテル10の基端部にかけられた力が効果的に第3湾曲部40に作用し、容易にループを形成することができる。
(第2の実施形態)
先端側シャフト14の形状は上記の形状に限定されることはなく、例えば、図9(a)〜(c)に示すような形状としてもよい。図9(a)は、第2の実施形態における自然状態のカテーテル60の先端側の部分の正面図、図9(b)は上面図、図9(c)は側面図である。
第2の実施形態のカテーテル60では、第1の実施形態のカテーテル10とは、第2湾曲部34の曲率半径、中間部33の長さ、中間部33と基端側シャフト13との間の角度、が異なっており、カテーテル60のその他の各部分の寸法については第1の実施形態のカテーテル10と同様である。
概して、カテーテル60はカテーテル10と比較すると、中間部33が長くなっており、また、中間部33と基端側シャフト13(および略直線部35)との間の角度が小さくなっている。中間部33と基端側シャフト13との間の角度が小さくなっていることに伴い、第2湾曲部34の曲率半径も小さくなっている。詳細には、カテーテル60では、中間部33の長さは12〜28mmとすることができ、好ましくは、16〜19mmとすることができる。中間部33と基端側シャフト13との間の角度は40°〜90°とすることができ、好ましくは、45°〜60°とすることができる。第2湾曲部34の曲率半径は6〜20mmとすることができ、好ましくは、8〜12mmとすることができる。また、中間部33と基端側シャフト13とが直角となるように第2湾曲部34を弾性変形させた際の最先端部31と基端側シャフト13の軸19との間の距離は、35〜50mmとすることができ、好ましくは、43〜46mmとすることができる。
次に、カテーテル60の作用効果について図10を参照して説明する。図10は、第2の実施形態のカテーテル60を左冠動脈入口部LCOに係合させた留置状態を示す概略図である。
最先端部31が左冠動脈入口部LCOに係合した留置状態にあるとき、左冠動脈入口部LCOとは反対側の大動脈壁に第2湾曲部34の当接領域37が弾発的に当接している。このため、カテーテル10は優れたバックアップ性を発揮することができる。
第2の実施形態のカテーテル60は、第1の実施形態のカテーテル10と比較して、中間部33が長く、中間部33と基端側シャフト13との間の角度が小さくなっていることにより、さらに優れたバックアップ性を有している。詳細には、中間部33が長いため、最先端部31が左冠動脈入口部LCOのさらに中まで入り込み、最先端部31が左冠動脈入口部LCOから外れにくくなっている。また、図10に示すように、左冠動脈入口部LCOは水平よりもやや下方を向いて上行大動脈AA内に開口しているが、中間部33と基端側シャフト13との間の角度が小さくなっていることにより、中間部33の軸が左冠動脈入口部LCOの軸AXと同様の方向となるため、カテーテル60を通して挿入されるバルーンカテーテル等を効率よく押し進めることができる。
中間部33が長いことは、例えば、カテーテル60で図6(a),(b)に示すようなループを形成した際にも有利な効果を奏する。中間部33が長いことにより、カテーテル60が形成するループはカテーテル10のループよりも大きくなる。従って、ループが壁部VSに当接する部分が多くなり、また、最先端部31の軸45が左冠動脈入口部LCOの軸AXとより平行になりやすくなる。この結果、カテーテル60のバックアップ性がさらに優れたものとなる。
また、中間部33と基端側シャフト13との間の角度が小さくなっていることはループを形成する際にも有利な効果を奏する。中間部33と基端側シャフト13との間の角度が小さくなっているため、図10に示すように、最先端部31が左冠動脈入口部LCOに係合したときは、第2湾曲部34が最先端部31よりも下方に位置している。第2湾曲部34は最先端部31よりも下方に位置しているためバルサルバ洞に近く、カテーテル60にトルクをかけながら押し込むことにより、最先端部31が左冠動脈入口部LCOに係合されたままループを容易に形成することができる。
仮に、中間部33と基端側シャフト13との間の角度がより大きい場合を仮定すると、カテーテル60では、カテーテル10よりも中間部33が長くなっているため、最先端部31を左冠動脈入口部LCOに係合させたとき、第2湾曲部34は図5に示す位置よりも上方、すなわち、最先端部31よりも上方に位置する。このような状態から、ループを形成するためにカテーテルを押し込んでも、最先端部31に下方向の力が加わり、最先端部31が左冠動脈入口部LCOから下方向に外れてしまうこととなる。カテーテル60では、上記のように中間部33と基端側シャフト13との間の角度が小さくなっているため、第2湾曲部34が最先端部31よりも下方に位置しやすく、ループを形成することが容易となっており、従って、カテーテル60を容易にバックアップ性に優れた状態にすることができる。
(他の実施形態)
なお、本考案の実施形態は、上記の第1の実施形態および第2の実施形態に限定されず、例えば、以下のように変更してもよい。
第3湾曲部40は、第2湾曲部34の基端部分に形成されていたがこれに限定されない。第3湾曲部40を第2湾曲部34と略直線部35との境界部分に形成してもよく、あるいは、第3湾曲部40を略直線部35に形成してもよい。このようにすれば、第2湾曲部34の全体が第3湾曲部40よりも先端側に位置するため、カテーテル10,60でループを形成した際に、第2湾曲部34の全体が壁部VSの周方向に沿って当接しやすくなり、従って、バックアップ性を優れたものとすることができる。
第3湾曲部40の湾曲方向は、上記実施形態のカテーテル10,60の方向に限定されない。第3湾曲部40を上記実施形態のカテーテル10,60とは反対の方向に湾曲させてもよい。すなわち、図2(c)や図9(c)の第3投影図上において、第3湾曲部40が、当接領域37を基端側シャフト13の軸19から左側に離間した位置に配置するように湾曲し、第1湾曲部32が、最先端部31の先端が基端側シャフト13から左側に離間する方向を向くように湾曲してもよい。すなわち、基端側シャフト13が地面と垂直となるようにカテーテルを立てて、第1湾曲部32を手前側、第2湾曲部34を奥側となるように配置したときに、第1湾曲部32および第3湾曲部40が向かって左側に湾曲してもよい。
なお、上記実施形態では、仮想平面Pは、第2湾曲部34の先端から当接領域37を含むものとして定義されていたが、仮想平面Pが、第2湾曲部34の先端から当接領域37の部分に加えてさらに、中間部33を含むようにカテーテルが構成されてもよい。
外側層52は、第1外側層52aと第2外側層52bと第3外側層52cといった3つの外側層から構成されていたがこれに限定されない。例えば、外側層52を1種類または2種類の樹脂のみから構成してもよく、4種類以上の樹脂から構成してもよい。4種類の樹脂から外側層52を構成する場合は、例えば、中間部33の外側層52を、第2湾曲部34の外側層52よりもショアD硬度の低い材料から形成し、中間部33の全体が、第2湾曲部34の少なくとも一部よりも高い柔軟性を有するようにしてもよい。このように構成することにより、略直線状の中間部33がより変形しやすくなるため、カテーテル10,60でループを形成する際に、中間部33が血管壁に沿った形状に変形しやすくなる。
カテーテル10,60は、内側層51と外側層52と補強層53とを備える3層構造を有していたがこれに限定されない。補強層53を設けずに、内側層51と外側層52とのみから形成してもよく、あるいは、1層構造としてもよい。この場合、硬度の高い樹脂材料を使用することにより、カテーテルが必要な剛性を有するようにする。
上記実施形態では、カテーテル10,60の用途としては、腕の動脈、特には、右の橈骨動脈から挿入するのに適しているものとして説明したが、カテーテル10,60を他の部位から体内に挿入してもよい。すなわち、本考案のカテーテルは、左の橈骨動脈、あるいは大腿部等のその他の部位から挿入されるのに適したカテーテルに適用されてもよい。
10,60…カテーテル、13…基端側シャフト、14…先端側シャフト、19,45…軸、31…最先端部、32…第1湾曲部、33…中間部、34…第2湾曲部、37…当接領域、40…第3湾曲部、P…仮想平面、LCA,RCA…冠動脈、LCO,RCO…冠動脈入口部

Claims (8)

  1. 冠動脈用のカテーテルであって、
    略直線状の基端側シャフトと、先端側シャフトとを備え、
    前記先端側シャフトは、略直線状の最先端部と、最先端部から延在する第1湾曲部と、第1湾曲部から延在する略直線状の中間部と、中間部から延在し、最先端部が冠動脈入口部に係合したときに最先端部が係合した冠動脈入口部とは反対側の大動脈壁に当接する当接領域を形成する第2湾曲部と、前記当接領域の基端側に設けられた第3湾曲部とを有し、前記第3湾曲部は、前記第2湾曲部の先端から前記当接領域を含む仮想平面が、前記基端側シャフトの軸に対して所定の第1角度で傾くように湾曲し、第1角度をαとすると3°≦α≦30°であり、前記仮想平面に対して基端側シャフトと最先端部とが同じ側に位置するように、最先端部の軸が、前記仮想平面に対して所定の第2角度で傾くように傾斜し、前記第2角度をβとすると、α≦β≦α+30°であることを特徴とするカテーテル。
  2. 第3湾曲部が第2湾曲部の中央と第2湾曲部の基端との間に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のカテーテル。
  3. 最先端部および第1湾曲部は、第2湾曲部および基端側シャフトよりも高い柔軟性を有し、冠動脈入口部に最先端部が導入された際に最先端部の軸が冠動脈入口部の軸と略平行となるように、第1湾曲部の剛性が設定されてい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. 第2湾曲部および中間部は基端側シャフトよりも高い柔軟性を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のカテーテル。
  5. 最先端部および第1湾曲部は略円形の断面形状を有し、最先端部が冠動脈入口部に導入されて第1湾曲部を変形させる力を受けた際でもつぶれずに略円形状の断面形状を維持する剛性を最先端部および第1湾曲部が有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のカテーテル。
  6. 中間部と基端側シャフトとの間の角度が45°〜90°であり、
    中間部と基端側シャフトとが直角となるように第2湾曲部を変形させた際の最先端部と基端側シャフトの軸との間の距離が35〜50mmであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のカテーテル。
  7. 基端側シャフトは先端側シャフトよりも高い剛性を有し、基端側シャフトの先端と第3湾曲部との間の距離が1〜65mmであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のカテーテル。
  8. 最先端部が冠動脈入口部に係合した状態から前記カテーテルが押し込まれることにより、前記第2湾曲部が大動脈壁の周方向に沿いながら当接した留置状態となり、最先端部が係合した冠動脈入口部から反対側の大動脈壁に向かう方向に働く力を受けながら、前記留置状態を維持することが可能であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のカテーテル。
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