JP5300734B2 - カテーテル - Google Patents
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Description
血管内に挿入して使用され、バルーンカテーテル、ステント搬送用カテーテルまたは血管拡張用カテーテルのうちのいずれかの処置用カテーテルを導入するためのガイディングカテーテルであるカテーテルであって、
内層と外層とそれらの間に位置する補強材層とを有し、外径が1.4〜1.6mmのカテーテル本体と、該カテーテル本体の先端側に設けられ、前記カテーテル本体よりも柔軟性に富むソフトチップとを備え、
前記カテーテル本体は、その先端部に、湾曲形状をなし、該湾曲形状により、大動脈から分岐した冠動脈の分岐部である冠動脈口に係合し得る湾曲部を有し、前記外層に表面に凹部が多数形成され、
前記カテーテル本体は、その先端側の部分の曲げ剛性が基端側の部分の曲げ剛性よりも低いものであり、前記先端側の部分の曲げ剛性は、前記基端側の部分の曲げ剛性より5〜20gf小さく、前記湾曲部は、前記内層と前記外層と前記補強材層との平均総厚を60〜100μm、かつ、前記外層での前記補強材層の最外周から前記外層の外表面までの距離である最小厚さの平均を8〜30μmとし、これにより、前記湾曲部を前記冠動脈の前記冠動脈口よりも末梢側に押し進めた際に前記冠動脈の前記末梢側の部分における形状に対応して変形するよう構成されており、
前記処置用カテーテルの導入に先立ち、前記大動脈内に単独で挿入し、前記冠動脈口に前記湾曲部を係合させて、その位置で一旦固定してから、前記湾曲部を前記冠動脈の前記冠動脈口よりも末梢側に押し進め、その際に前記湾曲部が前記冠動脈の前記末梢側の部分における形状に対応して変形し、その後、前記湾曲部が変形した状態のまま前記処置用カテーテルを挿入して該処置用カテーテルの導入を行なうよう用いられることを特徴とするカテーテルである。
前記外層の平均最小厚さは、前記湾曲部の横断面において、その半径方向で前記外層の表面に近い前記補強材の断面の角と当該カテーテルの中心とを結んだ線上の延長線において、前記角と前記外層の表面を通る直線の前記角と前記外層の表面の間の距離の平均であるのが好ましい。
図1は、本発明のカテーテル(第1実施形態)の全体形状を示す平面図、図2は、図1に示すカテーテルの先端部の縦断面図、図3は、図1に示すカテーテルの先端部の横断面図、図4は、図1に示すカテーテルにおける補強材層の平面図、図5は、図1に示すカテーテルにおける外層の表面付近の拡大縦断面図、図7は、図1に示すカテーテルの血管への導入法を示す説明図、図8〜図14は、それぞれ、図1に示すカテーテルの使用方法を模式的に示す説明図である。なお、本明細書では、図1および図2中の右側を「基端」、左側を「先端」とし、基端に近い側を「近位」、遠い側「遠位」として説明する。
なお、平均総厚や最小厚さ等の断面上の厚さを測定するには、通常用いられる方法を使用することができる。例えば、エポキシ樹脂等の硬化性樹脂で測定対象のカテーテルの外部を固め、所望の断面が得られるように切断する。例えば、カテーテルの長軸に対して垂直な方向で切断し得られた断面を実体顕微鏡やCCDイメージセンサ等で観察し、所望の厚さを測定することができる。
図7に示すように、セルジンガー法によりカテーテルイントロデューサ11を例えば右大腿動脈、右上腕動脈または右橈骨動脈のような動脈(導入部位)14に穿刺し、該カテーテルイントロデューサ11のシース12内に、カテーテル本体3(カテーテル1)を挿入する。このとき、カテーテル本体3のルーメン37内には、予めガイドワイヤ13を挿入しておく。そして、このガイドワイヤ13を先行させ、カテーテル本体3の先端をシース12の先端開口121から動脈14内へ挿入する。
図6は、本発明のカテーテル(第2実施形態)の先端部の縦断面図である。
(実施例1)
直径1.27mmの銅線上に厚さ10μmのPTFE層を形成させた線材に、幅80μm、厚さ25μmのステンレス平板補強線(16本組)を0.1mm間隔で編組して巻きつける。
カテーテルの先端から150mmまでの部分に親水性樹脂をコートした。
直径1.27mmの銅線上に厚さ10μmのPTFE層を形成させた線材に、幅80μm、厚さ25μmのステンレス平板補強線(16本組)を0.1mm間隔で編組して巻きつける。
直径1.25mmの銅線上を使用する以外は実施例1と同様の方法でカテーテルを作成した。内外径比は6Frガイディングカテーテルと同じである。
得られた外径φd1が1.41mmである以外は実施例1と同じ方法で、ガイディングカテーテルを作成した。このガイディングカテーテルの基端部の曲げ剛性は10gf、潰れ強度σ2は450gf、耐キンク強度は15mm、平均最小厚さt2は4μmであった。
得られた外径φd1が1.49mmである以外は実施例1と同じ方法で、ガイディングカテーテルを作成した。このガイディングカテーテルの基端部の曲げ剛性σ1は19.6gf、潰れ強度σ2は650gf、耐キンク強度は7mm、平均最小厚さt2は48μmであった。この表面粗さの最大高さ(Ry=2.8μm(接触式表面粗さ計ミツトヨSJ−400(JIS1994)であった。
基端部の樹脂のショアD硬度が57である以外は実施例1と同じ方法で、ガイディングカテーテルを作成した。この得られたガイディングカテーテルは、外径φd1が1.43mmであり、基端部の曲げ剛性σ1は11gf、潰れ強度σ2は450gf、平均最小厚さt2は10μmであった。
基端部の樹脂のショアD硬度が78である以外は実施例1と同じ方法で、ガイディングカテーテルを作成した。この得られたガイディングカテーテルは、外径φd1が1.43mmであり、基端部の曲げ剛性σ1は21gf、潰れ強度σ2は600gf、平均最小厚さt2は9μmであった。
ショアD硬度60のポリエステルエラストマーと、線径50μmのステレンス線とを用いて先端形状がジャドキンスレフトJL4.0形状であり、外径φd1が1.41mm、内径φd2が0.97mmのショアD硬度60の造影カテーテルを作成した。肉厚(平均総厚t1)は220μm、基端部の曲げ剛性σ1は18gf、潰れ強度σ2は935gf、平均最小厚さt2は120μmであった。
ショアD硬度60のポリエステルエラストマーと、線径50μmのステレンス線とを用いて先端部が真直ぐ(湾曲形状なし)であり、外径φd1が1.41mm、内径φd2が0.97mmのショアD硬度60の造影カテーテルを作成した。肉厚(平均総厚t1)は220μm、曲げ剛性σ1は18gf、潰れ強度σ2は925gf、平均最小厚さt2は120μmであった。
直径1.50mmの銅線上に厚さ10μmのPTFE層を形成させた線材に、幅135μm、厚さ30μmのステンレス平板補強線(16本組)を0.15mm間隔で編組して巻きつける。
直径1.50mmの銅線上に厚さ10μmのPTFE層を形成させた線材に、幅127μm、厚さ25μmのステンレス平板補強線(16本組)を0.15mm間隔で編組して巻きつける。
直径1.80mmの銅線上に厚さ10μmのPTFE層を形成させた線材に、幅110μm、厚さ35μmのステンレス平板補強線(16本組)を0.15mm間隔で編組して巻きつける。
直径1.17mmの銅線上を使用する以外は、実施例1と同じ方法で、ガイディングカテーテルを作成した。このガイディングカテーテルの先端部の曲げ剛性は8gf、基端部の曲げ剛性は18gf、潰れ強度σ2は580gf、平均最小厚さt2は55μmであった。
直径1.20mmの銅線上を使用する以外は、実施例1と同じ方法で、ガイディングカテーテルを作成した。このガイディングカテーテルの先端部の曲げ剛性は9gf、基端部の曲げ剛性は19gf、潰れ強度σ2は550gf、平均最小厚さt2は43μmであった。
得られた外径φd1が1.66mmである以外は、比較例5と同じ方法で、ガイディングカテーテルを作成した。このガイディングカテーテルの先端部の曲げ剛性は8gf、基端部の曲げ剛性は27gf、潰れ強度σ2は700gf、平均最小厚さt2は4μmであった。
直径1.88mmの銅線上を使用する以外は、比較例5と同じ方法で、ガイディングカテーテルを作成した。このガイディングカテーテルの先端部の曲げ剛性は8gf、基端部の曲げ剛性は40gf、潰れ強度σ2は700gf、平均最小厚さt2は4μm、カテーテルの肉厚は90μmであった。先端部と基端部の曲げ剛性の差は32gf、基端部の曲げ剛性と潰れ強度の比は0.073であった。
下記に得られたカテーテルの概要を示す。
これらの評価より、変形性と形状保持性は相反するが、実施例1〜3は、それぞれ、両者のバランスが取れていることが示された。
図16に示すように、厚さ10mmの板501に中心間距離が10mmとなるような間隔で設けられた直径2.8mmの2つの孔502、503にカテーテルを通してループをつくり、カテーテルの一端を引きループを縮め、ループ部にキンクが生じた点でループの折り返し端と板501との距離Lを測定した。なお、本試験は37℃温水中に30分以上浸した後、37℃温水中で測定した。
カテーテル本体の基端側を37℃温水中に30分以上浸けてから、37℃温水中で、図17に示すように、カテーテルを高さ5mmの支点が支点間距離45mmで配置されたステンレス製治具の上に乗せ、中央部を半径5mmの押子(押圧部材)を用いて5mm/分の速度で3mm押込んだ時の押し込み力(剛性)を測定した。
カテーテル本体を37℃温水中に30分以上浸けてから、37℃温水中で、図18に示すように、先端の角度が50°で、先端刃の幅が0.2mmの押子で潰した時の押し込み力(強度)を測定した。
上記実施例および各比較例で得られたすべてのカテーテルの先端部を図19に示すようなジャドキンスレフト(JL)4.0形状に統一加工し、湾曲部の角度αを求めた後、当該カテーテルを直線状にしてシース内に挿入後、直ちに抜去し1分後に角度βを測定し、式「(β/α)×100」で復元率(%)を求めた。
JL4.0の形状部分を切り出し、37℃の温水中に30分浸漬した後、その温水中でガイディングカテーテルの基端部を固定し、図20に示すように、先端部に糸を付けて基端側の湾曲部が90度に開くように張力をかけたときの荷重をオートグラフ AG−IS(島津製作所社製)にて測定した。
腸骨動脈に蛇行が見られる豚に対し、左冠動脈内に凝血塊を挿入して、人工的に心筋梗塞を起こさせた。常法により4Frイントロデューサーシース(テルモ社製)を用いて、大腿部から実施例のガイディングカテーテルを挿入したところ、ガイディングカテーテルの先端は、蛇行部をスムーズに通過して、左冠動脈に係った。先端からガイドワイヤ(テルモ社製ランスルーNSハイパーコート)を冠動脈内に挿入する。
右冠動脈内に凝血塊を挿入する以外は動物実験1と同じ方法を用いた。
図21に示すように、左冠動脈を模したモデルを使用して、各実施例のガイディングカテーテルをモデルに挿入したときに、当該カテーテルが不本意に撓んだり、湾曲したりせずに、血管に沿って挿入することができるか否かを評価した。
先ず、通常の手順で、カテーテルの先端を大動脈の起部まで進ませる。具体的には、例えば、セルジンガー法により、カテーテルイントロデューサを大腿動脈に穿刺し、このカテーテルイントロデューサのシース内に、所定位置にガイドワイヤを挿通した状態のカテーテルを挿入し、ガイドワイヤを先行させ、カテーテルの先端をシースの先端孔から大腿動脈内に導入させる。次に、カテーテルを徐々に送り、大腿動脈に挿入していく。この時、カテーテルの先端が血管の屈曲部を通過するため、または、血管の分岐を選択するために、ガイドワイヤの出し入れ、カテーテルの進退および回転を適宜組み合わせた操作を行う。
先端からガイドワイヤ(直径“0014、テルモ社製)を冠動脈内に挿入し、病変部まで到達させる(AHA分類 #6)。
JR3.5形状のカテーテル1を右冠動脈に係合させる以外は臨床試験1と同じ方法を用いた。次に、カテーテル1を少し進めて先端開口41を右冠動脈内に挿入する。
留置後は狭窄がなくなり、血流が回復したことを確認した。
撓骨動脈に4Frイントロデューサーシース(テルモ社製)を穿刺し大腿動脈に、このカテーテルイントロデューサのシース内に、JR3.5形状のカテーテル1を右冠動脈に係合させる以外は臨床試験1と同じ方法を用いた。
先端からガイドワイヤ(直径“0014、テルモ社製)を冠動脈内に挿入し、病変部まで到達させる(AHA分類 #3)。
留置後は狭窄がなくなり、血流が回復したことを確認した。
JL4.0形状のカテーテル1を左冠動脈に係合させる以外は臨床試験3と同じ方法を用いた。すでにベアメタルステント(テルモ社製)が留置されているので(AHA分類 #6)ガイドワイヤ(直径“0014、テルモ社製)をカテーテル1に戻し、カテーテル1を左冠動脈内に挿入すると、左冠動脈内の屈曲部に沿って変形し、大きな抵抗や引っかかりも無く、すでに留置されたベアメタルステントの中を通過して、病変部手前(AHA分類 #8)までカテーテル1を進めた。
JR3.5形状の実施例2のサイズのカテーテル1を右冠動脈に係合させる以外は臨床試験2と同じ方法を用いた。次に、カテーテル1を少し進めて先端開口41を右冠動脈内に挿入する。
留置後は狭窄がなくなり、血流が回復したことを確認した。
<ステント内通過性試験>
Claims (12)
- 血管内に挿入して使用され、バルーンカテーテル、ステント搬送用カテーテルまたは血管拡張用カテーテルのうちのいずれかの処置用カテーテルを導入するためのガイディングカテーテルであるカテーテルであって、
内層と外層とそれらの間に位置する補強材層とを有し、外径が1.4〜1.6mmのカテーテル本体と、該カテーテル本体の先端側に設けられ、前記カテーテル本体よりも柔軟性に富むソフトチップとを備え、
前記カテーテル本体は、その先端部に、湾曲形状をなし、該湾曲形状により、大動脈から分岐した冠動脈の分岐部である冠動脈口に係合し得る湾曲部を有し、前記外層に表面に凹部が多数形成され、
前記カテーテル本体は、その先端側の部分の曲げ剛性が基端側の部分の曲げ剛性よりも低いものであり、前記先端側の部分の曲げ剛性は、前記基端側の部分の曲げ剛性より5〜20gf小さく、前記湾曲部は、前記内層と前記外層と前記補強材層との平均総厚を60〜100μm、かつ、前記外層での前記補強材層の最外周から前記外層の外表面までの距離である最小厚さの平均を8〜30μmとし、これにより、前記湾曲部を前記冠動脈の前記冠動脈口よりも末梢側に押し進めた際に前記冠動脈の前記末梢側の部分における形状に対応して変形するよう構成されており、
前記処置用カテーテルの導入に先立ち、前記大動脈内に単独で挿入し、前記冠動脈口に前記湾曲部を係合させて、その位置で一旦固定してから、前記湾曲部を前記冠動脈の前記冠動脈口よりも末梢側に押し進め、その際に前記湾曲部が前記冠動脈の前記末梢側の部分における形状に対応して変形し、その後、前記湾曲部が変形した状態のまま前記処置用カテーテルを挿入して該処置用カテーテルの導入を行なうよう用いられることを特徴とするカテーテル。 - 前記外層の外表面の少なくとも前記湾曲部が位置する部分には、液体と接触することにより膨潤性を発揮するコーティングが施されている請求項1に記載のカテーテル。
- 前記冠動脈の内部に配置された、内径が2.2〜3.0mmの管状をなす医療デバイスの内腔を通過可能である請求項1また2に記載のカテーテル。
- 前記カテーテル本体の内径は、1.2〜1.5mmである請求項1ないし3のいずれか1項に記載のカテーテル。
- 前記内層と前記外層と前記補強材層との平均総厚が75〜85μmである請求項1ないし4のいずれか1項に記載のカテーテル。
- 前記各凹部の最大深さの平均は、10μm以下である請求項1ないし5のいずれか1項に記載のカテーテル。
- 前記外層の平均最小厚さをtとし、前記カテーテル本体の外径をφdとしたとき、d/tが50〜250である請求項1ないし6のいずれか1項に記載のカテーテル。
- 前記カテーテル本体の基端部の曲げ剛性をσ1[gf]とし、潰れ強度をσ2[gf]としたとき、σ1/σ2が0.04以下を満足する請求項1ないし7のいずれか1項に記載のカテーテル。
- 前記各凹部は、その径が前記外層の表面側に向かって漸増している請求項1ないし8のいずれか1項に記載のカテーテル。
- 前記外層は、前記カテーテル本体の長手方向に沿って異なる2種以上の材料で構成されている請求項1ないし9のいずれか1項に記載のカテーテル。
- 前記補強材層は、線状の補強材を平板状に潰し加工し、それをらせん状にしたもので構成されているか、または、複数本の線状の補強材を平板状に潰し加工し、それを互いに交差させたもので構成されており、
前記外層の平均最小厚さは、前記湾曲部の横断面において、その半径方向で前記外層の表面に近い前記補強材の断面の角と当該カテーテルの中心とを結んだ線上の延長線において、前記角と前記外層の表面を通る直線の前記角と前記外層の表面の間の距離の平均である請求項1ないし10のいずれか1項に記載のカテーテル。 - 前記湾曲部は、同一方向にのみ湾曲した形状をなす部位である請求項1ないし11のいずれか1項に記載のカテーテル。
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