JP6276522B2 - 位置決め医療機器 - Google Patents

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本発明は、人体内に挿入され、遠隔操作によって任意に湾曲させることのできる位置決め医療機器に関する。
一般に、位置決め医療機器は内視鏡や高周波治療用カテーテルとして、または内視鏡や高周波治療用カテーテルを体内に導入するためのガイドチューブ等として用いられる。そして、このような位置決め医療機器は、体内において先端を所望の方向に向けることができるように、基端側に設けられた操作部からの遠隔操作によって湾曲自在な湾曲部が先端に設けられている。
このような従来の位置決め医療機器としては、例えば特許文献1に記載のものがある。
特開2007−29120号公報
特許文献1に記載された位置決め医療機器である医療用カテーテルチューブは、内層管、補強材層、X線不透過性を有した金属からなるマーカー、そして補強材層とマーカーを覆い柔軟性を有する樹脂管からなる外層樹脂が一体となった医療用カテーテルチューブであって、補強材層として内層管上にタングステン素線とこれに同径のステンレス素線で編組し、該タングステン素線の数は少なくとも1本以上、全素線数の半数以下とし、補強材層、マーカーが存在しない最先端部を有し、該外層樹脂の存在により、基部から先端部にかけての曲げ剛性が段階的に小さくなるように構成することにより、高い柔軟性をもち、かつトルク伝達の異方性のない医療用カテーテルチューブとなっている。
しかしながら、特許文献1記載のカテーテルチューブのような従来技術によるものにおいては、手元操作部による操作で先端側を湾曲させるときに、意図しない湾曲が起こり、機器の作用部位である先端部が、操作者の意図した位置から離れてしまう事があり、正確で手早い操作の妨げとなるという課題があった。
詳述すると、図5に示すように、操作部3と、操作部3から延伸する管状の可撓性シース200を有し、この可撓性シース200が操作部3側から、管状可撓部50と、操作部3の操作により湾曲する湾曲部60と、先端側管状部70とからなる位置決め医療機器において、操作部3の操作によって、可撓性シース200内に配置された操作ワイヤを牽引することにより先端を牽引して湾曲部60を湾曲させた場合、湾曲部60が可撓性シース200の中心軸Nよりも湾曲方向内側(図中X方向)の反対側である湾曲方向外側(図矢印Y方向)へ後退してのけぞるような形状となる。
すなわち、牽引された操作ワイヤの力によって先端側管状部70と湾曲部60は湾曲するが、先端側管状部70のポリマー等が受けた圧縮力を解放するために管状可撓部50が可撓性シース200の中心軸Nよりも湾曲方向外側へのけぞるように曲がり、全体としてS字状に湾曲してしまうため、操作者が意図した先端位置よりも距離L分だけずれてしまう事になり、操作量の予測が困難となり操作性が低下する。
このような課題に鑑みて、本発明は、操作部の操作により操作ワイヤ牽引して湾曲部を湾曲させるときに、意図した位置に容易に先端を位置させることができて操作性の良い位置決め医療機器を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために本発明は、操作部と、該操作部に連結される管状の可撓性シースと、該可撓性シース内に配置される操作ワイヤとを有し、前記可撓性シースが、前記操作部側から延伸する管状可撓部と、該管状可撓部に接合され前記操作部の操作により湾曲方向内側に湾曲する湾曲部と、該湾曲部に接合され処置対象に働きかける作用部位を有する先端側管状部とからなり、前記操作部の操作によって、前記操作ワイヤを牽引することにより前記先端側管状部を牽引して前記湾曲部を湾曲させる位置決め医療機器であって、前記湾曲部は、前記管状可撓部よりも低硬度であり、前記先端側管状部は、前記湾曲部よりも高硬度かつ前記管状可撓部よりも低硬度であり、前記可撓性シースにおいて前記管状可撓部のみを、前記湾曲部と隣接する位置から所定の長さに亘って前記湾曲部の湾曲方向外側に連続する面の硬度を前記湾曲方向内側に連続する面の硬度よりも高くし、前記操作ワイヤを牽引することにより前記管状可撓部の前記所定の長さが湾曲方向外側にのけぞるよう構成したことを第1の特徴とする。
また、本発明は、操作部と、該操作部に連結される管状の可撓性シースと、該可撓性シース内に配置される操作ワイヤとを有し、前記可撓性シースが、前記操作部側から延伸する管状可撓部と、該管状可撓部に接合され前記操作部の操作により湾曲方向内側に湾曲する湾曲部と、該湾曲部に接合され処置対象に働きかける作用部位を有する先端側管状部とからなり、前記操作部の操作によって、前記操作ワイヤを牽引することにより前記先端側管状部を牽引して前記湾曲部を湾曲させる位置決め医療機器であって、前記湾曲部は、前記管状可撓部よりも低硬度であり、前記先端側管状部は、前記湾曲部よりも高硬度かつ前記管状可撓部よりも低硬度であり、前記可撓性シースにおいて前記管状可撓部のみを、前記湾曲部と隣接する位置から所定の長さに亘って前記湾曲部の湾曲方向外側に連続する面に架橋性物質を含浸し架橋させ、前記湾曲方向外側に連続する面の弾性率を前記湾曲方向内側に連続する面の弾性率よりも大きくし、前記操作ワイヤを牽引することにより前記管状可撓部の前記所定の長さが湾曲方向外側にのけぞるよう構成したことを第の特徴とする。
さらに、本発明は、操作部と、該操作部に連結される管状の可撓性シースと、該可撓性シース内に配置される操作ワイヤとを有し、前記可撓性シースが、前記操作部側から延伸する管状可撓部と、該管状可撓部に接合され前記操作部の操作により湾曲方向内側に湾曲する湾曲部と、該湾曲部に接合され処置対象に働きかける作用部位を有する先端側管状部とからなり、前記操作部の操作によって、前記操作ワイヤを牽引することにより前記先端側管状部を牽引して前記湾曲部を湾曲させる位置決め医療機器であって、前記湾曲部は、前記管状可撓部よりも低硬度であり、前記先端側管状部は、前記湾曲部よりも高硬度かつ前記管状可撓部よりも低硬度であり、前記可撓性シースにおいて前記管状可撓部のみを、前記湾曲部と隣接する位置から所定の長さに亘って前記湾曲部の湾曲方向外側に連続する面の壁厚を前記湾曲方向内側に連続する面の壁厚よりも厚くし、前記操作ワイヤを牽引することにより前記管状可撓部の前記所定の長さが湾曲方向外側にのけぞるよう構成したことを第の特徴とする。
したがって、上記説明から、本発明による位置決め医療機器によれば、管状可撓部を、湾曲方向外側に連続する面を湾曲方向内側に連続する面よりも硬度を高くしたり、弾性率を大きくしたり、壁厚を厚くする等により、湾曲方向外側に連続する面を変形し難くすれば、管状可撓部が可撓性シース中心軸よりも湾曲方向と反対側へ大きくのけぞるため、先端環状体の先端がシースの中心軸の延長上に直行する方向に向き(すなわち先端が側方を向き)、処置対象に先端を当接させ易くなる。
本発明の参考例の位置決め医療機器の全体を示す図。 本発明の参考例の先端側を示す断面図。 本発明の参考例の先端側を示す断面図。 本発明の効果を説明するための図 従来の位置決め医療機器を説明するための図。
[参考例1]
以下、本発明の参考例による位置決め医療機器を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の参考例の位置決め医療機器の全体を示す図である。
本発明の参考例による位置決め医療機器1は、例えば診断や治療を行うためのカテーテルであり、概略構造は、図1及び図2に示すように、体内に挿入するための樹脂等からなる円筒状の可撓性シース2と、可撓性シース2の先端側を湾曲させるための操作部3とを備え、可撓性シース2内に挿通されると共に可撓性シース2の内部先端側と操作部3内部に固着され、撚り線からなる操作ワイヤ4を有し、操作部3の湾曲ノブ3aを操作することによって、操作ワイヤ4を操作部3側である基端側に牽引することにより、可撓性シース2の先端側が牽引されて湾曲するよう構成されている。
可撓性シース2は、操作部3側から延伸する比較的高硬度の管状可撓部5と、管状可撓部5よりも低硬度で、管状可撓部5に接合され操作部3の操作により湾曲する湾曲部6と、湾曲部6より高硬度かつ管状可撓部5よりも低硬度であって、湾曲部6に接合され処置対象に働きかける作用部位を有する先端側管状部7とからなる。
可撓性シース2(符号2aは外被)には、先端部近傍にプラチナリング11が取り付けられ、可撓性シース2の先端にはプラチナ電極からなる先端キャップ10が溶接され、図示しない電気導線等により印加して患部を診断等することができる作用部位となっている。また、この先端キャップ10の内側には、可撓性シース2の内部の軸方向に沿う中心に面を捩じらずに配置される平板15が接着材21で接着されている。
平板15で仕切られた可撓性シース2の内腔には、それぞれPTFE等の樹脂からなるチューブ13が配置され、このチューブ13は、可撓性シース2の内壁に接着されている。そして、各チューブ13内部に挿通された操作ワイヤ4が、平板15の先端近傍に取り付けられた平板貫通部材16の両端及び、操作部3に固定さていることにより、操作部3の操作により湾曲方向内側(図中X方向)に配置された操作ワイヤ4を操作部3側に牽引すると、可撓性シース2の先端側が湾曲するよう構成されている。
また、管状可撓部5を、湾曲部6と隣接する位置から所定の長さ、具体的には、少なくとも湾曲部6と先端側管状部7とを合わせた長さと同程度(通常湾曲部6と先端側管状部7の長さを合わせると30cm程度、管状可撓部5の長さは80〜120cm程度である為、この管状可撓部5の長さのうち、湾曲部6と隣接する位置から30cm程度)に亘って、湾曲部6の湾曲方向内側(X方向側)に連続する面と湾曲方向外側(Y方向側)に連続する面との変形容易性が異なるよう構成する。
詳述すると、図2の(a)の管状可撓部5の断面を表す図(b)に示すように、管状可撓部5を、平板15を中心として、湾曲方向内側(図中X方向)半部5aを、湾曲方向外側(図中Y方向)半部5bに比べて硬度の高い樹脂により構成する。
なお、診断治療の安全性、効率を上げるため、造影性等の付与が必要な場合には、上記構成に加え、湾曲方向内側半部5aに、例えば造影剤として硫酸バリウム、次炭酸ビスマス、タングステン、酸化バリウム、リン酸バリウム、酸化ビスマス、硫化ビスマス、チタン酸ビスマス、酸化モリブデン、三酸化タングステン等を含む化合物を用いることが可能である
このように構成された位置決め医療機器1は、管状可撓部5の湾曲方向内側半部5aと湾曲方向外側半部5bそれぞれを違う硬度の樹脂により構成し、湾曲方向内側半部5aを、湾曲方向外側半部5bに比べて硬度を高くすることによって、操作ワイヤ4による牽引力を受けたときに、湾曲方向内側半部5aが湾曲方向外側半部5bよりも牽引力に対する抵抗力が大きくなり圧縮され難くなる為、従来技術のような、管状可撓部の湾曲方向外側へののけぞりを回避することができ、操作者が意図した位置に容易に先端を位置させることができて操作性が良い。
なお、上述のように管状可撓部5の湾曲方向内側半部5aと湾曲方向外側半部5bそれぞれを違う硬度の樹脂とするのに代えて、または併用して、湾曲方向内側半部5aに対してイソシアナート化合物やエポキシ化合物などの架橋性物質などを含浸して架橋させ、弾性率を湾曲方向外側半部5bよりも大きくしてもよく、また管状可撓部5のチューブを押し出し成形する際に湾曲方向内側半部5aを湾曲方向外側半部5bよりも肉厚に押し出してもよい。
また、本参考例では、湾曲方向内側半部5aを、湾曲方向外側半部5bに比べて硬度の高い樹脂により構成し、または、湾曲方向内側半部5aを架橋させ、弾性率を湾曲方向外側半部5bよりも大きくし、また管状可撓部5のチューブを押し出し成形する際に湾曲方向内側半部5aを湾曲方向外側半部5bよりも肉厚にする例を説明した。
[実施例]
本発明の実施形態では、逆に、湾曲方向外側半部5bを、湾曲方向内側半部5aに比べて硬度の高い樹脂により構成し、または、湾曲方向外側半部5bに対して架橋性物質などを含浸して架橋させて弾性率を湾曲方向内側半部5aよりも大きくし、また管状可撓部5のチューブを押し出し成形する際に湾湾曲方向外側半部5bを湾曲方向内側半部5aよりも肉厚にした場合には、従来技術よりも操作ワイヤ4の牽引時に管状可撓部5が湾曲方向外側へ大きくのけぞるため、図4に示すように、先端側管状部7の先端(本実施形態においては先端キャップ10)が、湾曲前と中心軸Nに対する距離がほぼ変化せずに中心軸Nに直交する方向に向き(すなわち先端が側方を向き)、このことから処置対象に先端を当接させ易くなり、この場合においても操作者が意図した位置に先端を位置させることができて操作性が良い。
[参考例2]
次に本発明の第2の参考例を説明する。図3は本発明の第2の参考例の位置決め医療機器の断面図である。
前述の参考例においては、管状可撓部5の、湾曲部6の湾曲方向内側(X方向)に連続する面と湾曲方向外側(Y方向)に連続する面との変形容易性が異なるよう構成するために、管状可撓部5の湾曲方向内側半部5aと湾曲方向外側半部5bの硬度を変える等したが、本発明はこれに限られず、図3に示すように、管状可撓部5の湾曲方向内側(X方向)と湾曲方向外側(Y方向)の材質を同一とし、操作ワイヤ4の通路をチューブ13とチューブ13の先端側に配置される密着コイル23、24とから構成し、湾曲方向外側に配置される密着コイル24を湾曲部6から管状可撓部5の一部まで配置される初張力ゼロの密着コイルとし、湾曲方向内側に配置される密着コイル23を湾曲部6内に配置される初張力の大きい密着コイルとして、管状可撓部5の湾曲方向内側と湾曲方向外側とで変形容易性が異なるようにしても良い。
なお、その他の構成については、第1の参考例と同様である。
第2の参考例による位置決め医療機器は、操作ワイヤ4の通路に張力の異なる密着コイルを使用したことにより、第1の参考例と同様に、操作ワイヤ4による牽引力を受けたときに、湾曲方向内側が湾曲方向外側よりも牽引力に対する抵抗力が大きくなり圧縮され難くなる為、管状可撓部5の湾曲方向外側へののけぞりを回避することができ、操作者が意図した位置に容易に先端を位置させることができて操作性が良い。
なお、本参考例においては、操作ワイヤ4の通路に張力の異なる密着コイルを用いる例を示したが、これに限られず、密着コイルに代えて、湾曲方向内側には摩擦係数の高い樹脂からなるチューブを用い、湾曲方向外側には摩擦係数の低い樹脂からなるチューブを用いる構成としても良い。
また、操作ワイヤ4の通路に使用する密着コイル、または上記摩擦係数の異なるチューブの配置を湾曲方向内側と湾曲方向外側とで逆にした場合には、従来技術よりも操作ワイヤ4の牽引時に管状可撓部5湾曲方向外側へ大きくのけぞるため、図4に示すように、先端側管状部7の先端(本実施形態においては先端キャップ10)が、湾曲前と中心軸Nに対する距離がほぼ変化せずに可撓性シース2の中心軸Nに直交する方向に向き(すなわち先端が側方を向き)、このことから処置対象に先端を当接させ易くなり、この場合においておも操作者が意図した位置に先端を位置させることができて操作性が良い。
また、本発明は、上記実施形態に限られず、上記構成に代えて、または併用して、電極やセンサーなどに接続するリードワイヤ(図示せず)等の内蔵物を湾曲方向内側または湾曲方向外側に偏在させることにより、偏在した側に変形抵抗性をもたせることができ、上記実施形態と同様の効果を発生させることもできる。
1 位置決め医療機器
2 可撓性シース
3 操作部
4 操作ワイヤ
5 管状可撓部
5a 湾曲方向内側半部
5b 湾曲方向外側半部
6 湾曲部
7 先端側管状部
X 湾曲方向内側
Y 湾曲方向外側

Claims (3)

  1. 操作部と、該操作部に連結される管状の可撓性シースと、該可撓性シース内に配置される操作ワイヤとを有し、前記可撓性シースが、前記操作部側から延伸する管状可撓部と、該管状可撓部に接合され前記操作部の操作により湾曲方向内側に湾曲する湾曲部と、該湾曲部に接合され処置対象に働きかける作用部位を有する先端側管状部とからなり、前記操作部の操作によって、前記操作ワイヤを牽引することにより前記先端側管状部を牽引して前記湾曲部を湾曲させる位置決め医療機器であって、
    前記湾曲部は、前記管状可撓部よりも低硬度であり、前記先端側管状部は、前記湾曲部よりも高硬度かつ前記管状可撓部よりも低硬度であり、
    前記可撓性シースにおいて前記管状可撓部のみを、前記湾曲部と隣接する位置から所定の長さに亘って前記湾曲部の湾曲方向外側に連続する面の硬度を前記湾曲方向内側に連続する面の硬度よりも高くし、前記操作ワイヤを牽引することにより前記管状可撓部の前記所定の長さが湾曲方向外側にのけぞるよう構成したことを特徴とする位置決め医療機器。
  2. 操作部と、該操作部に連結される管状の可撓性シースと、該可撓性シース内に配置される操作ワイヤとを有し、前記可撓性シースが、前記操作部側から延伸する管状可撓部と、該管状可撓部に接合され前記操作部の操作により湾曲方向内側に湾曲する湾曲部と、該湾曲部に接合され処置対象に働きかける作用部位を有する先端側管状部とからなり、前記操作部の操作によって、前記操作ワイヤを牽引することにより前記先端側管状部を牽引して前記湾曲部を湾曲させる位置決め医療機器であって、
    前記湾曲部は、前記管状可撓部よりも低硬度であり、前記先端側管状部は、前記湾曲部よりも高硬度かつ前記管状可撓部よりも低硬度であり、
    前記可撓性シースにおいて前記管状可撓部のみを、前記湾曲部と隣接する位置から所定の長さに亘って前記湾曲部の湾曲方向外側に連続する面に架橋性物質を含浸し架橋させ、前記湾曲方向外側に連続する面の弾性率を前記湾曲方向内側に連続する面の弾性率よりも大きくし、前記操作ワイヤを牽引することにより前記管状可撓部の前記所定の長さが湾曲方向外側にのけぞるよう構成したことを特徴とする位置決め医療機器。
  3. 操作部と、該操作部に連結される管状の可撓性シースと、該可撓性シース内に配置される操作ワイヤとを有し、前記可撓性シースが、前記操作部側から延伸する管状可撓部と、該管状可撓部に接合され前記操作部の操作により湾曲方向内側に湾曲する湾曲部と、該湾曲部に接合され処置対象に働きかける作用部位を有する先端側管状部とからなり、前記操作部の操作によって、前記操作ワイヤを牽引することにより前記先端側管状部を牽引して前記湾曲部を湾曲させる位置決め医療機器であって、
    前記湾曲部は、前記管状可撓部よりも低硬度であり、前記先端側管状部は、前記湾曲部よりも高硬度かつ前記管状可撓部よりも低硬度であり、
    前記可撓性シースにおいて前記管状可撓部のみを、前記湾曲部と隣接する位置から所定の長さに亘って前記湾曲部の湾曲方向外側に連続する面の壁厚を前記湾曲方向内側に連続する面の壁厚よりも厚くし、前記操作ワイヤを牽引することにより前記管状可撓部の前記所定の長さが湾曲方向外側にのけぞるよう構成したことを特徴とする位置決め医療機器。
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