JPH06503253A - 二方向弁付きカテーテル - Google Patents
二方向弁付きカテーテルInfo
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- JPH06503253A JPH06503253A JP5500723A JP50072393A JPH06503253A JP H06503253 A JPH06503253 A JP H06503253A JP 5500723 A JP5500723 A JP 5500723A JP 50072393 A JP50072393 A JP 50072393A JP H06503253 A JPH06503253 A JP H06503253A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、少なくとも部分的に生体内に挿入されて特定の期間または長期間使用
されるのを目的としたカテーテルに関し、より詳細には、カテーテル内への流体
の流入及びカテーテルからの流体の流出を制御する二方向逆止め弁を宵するカテ
ーテルに関する。
種々の医療処置においては、一定の期間に亙り脈管アクセスが必要となる。かか
る処置は、血液透析用または血流に対して連続して血液作業またはアクセスを必
要とする場合用の携帯薬剤注入装置と共に使用される永久脈管内装室の移植を伴
うことがある。これらの処置は、経皮性カテーテルまたは完全に移植されたカテ
ーテルのいずれかを使用してしばしばなされる。
人体内に侵入するかかる装置の数を限定するのは望ましいことであり、また、か
かる装置の未使用中は該装置内への血液の拡散を排除して感染及び血液塞栓症等
の可能性を制限することも望ましいことである。
市販されているカテーテルは、スリットタイプの二方向逆止め弁が特徴である。
カテーテルの末端が閉鎖されており、末端近傍の側壁にスリットが設けられてス
リット弁を形成している。このスリット弁が血液の吸引と流体の注入を可能にす
る。逆止め弁は、カテーテルの未使用中の血液の管腔内への拡散を防止する。こ
のタイプのカテーテルは〔ユタ州、ソルトレーク市のカテーテル テクノロジー
社(Catheter Technology Corporation)から
市販されている〕グロショング(G r o s h o n g)カテーテル
として公知である。
その他の種々の弁付きカテーテルが公知である一方で、製造及び患者の体内への
設置が容易で且つ感染及び血液塞栓症等の可能性を制限する少なくとも部分的に
移植可能である二方向逆止め弁付きカテーテル組立体の改良が依然として必要と
されている。
従って、本発明の目的は製造の容易な移植可能なカテーテルを提供することであ
る。
本発明の別の目的は血液流内への長期的な配置を可能とする二方向逆止め弁付き
脈管内カテーテルを提供することである。
本発明の更に別の目的は各管腔が二方向逆止め弁を含む多管腔脈管内カテーテル
を提供することである。
発明の概要
本発明は、製造及び設置が容易で且つ患者の血流内において長期間の配置が可能
な改良された二方向逆止め弁付きカテーテルを提供する。本発明の一態様では、
弁付きカテーテルはその基端と末端との間で流体を二方向に流すようにされては
いるが、カテーテルの未使用中は該カテーテル内への血液の拡散を防止する弁組
立体を含む。
本発明を例示する一実施例では、二方向弁付きカテーテルは中心軸線に沿って伸
長する細長い可撓性の管状要素を含み、且つ該中心軸線に沿って基端から末端ま
で伸長する管腔を画定する。弁組立体が前記管状要素と協働するように末端に形
成されている。この弁組立体は患者の血液流から血液を吸引するために管状要素
の外側から内側への流体の流れを可能にする吸引弁と、患者の血液流内へ流体を
送り込むために管状要素の内側から外側への流体の流れを可能にする注入弁とを
含んでいる。
前記の吸引弁は管状要素の外部表面と内部表面との間に伸長する1以上の流入口
を含むスリーブ弁である。可撓性の管状スリーブが管状要素の前記流入口を含む
部分の内側表面近傍に配置されている。弁作動は前記スリーブによりなされるが
、該スリーブは通常は流体の流入を防止し、本質的には流入口を介しての流体の
流出を防止するように通常は管状要素の内部表面に付勢されている。スリーブの
一部は変位自在であって、流入口外側の静流体圧力がスリーブの一部を管状要素
の内部表面から離脱させるに十分な量だけ管状要素内部の静流体圧力より高くな
ると流体の流入が可能となる。
前記の注入弁はスリット弁であり、本発明の一形態では管状要素の末端に通常閉
鎖された「ダックビル(duck bi l l)Jタイプの弁を含んでいる。
このダックビル弁は、管状要素内の静流体圧力が(十分な量だけ)カテーテルの
該部分の外側の静流体圧力より高(なる状態に応答して流体の流出を可能にする
が、本質的には流体の流入に対して閉鎖されており、通常は流体の流出に対して
閉鎖されている。
本発明の好適な実施例では、管状要素は末端で開放されており、注入弁は吸引弁
から管状要素の末端部の先端までその全長に亙って伸長する前記のスリーブによ
り形成されている。スリーブの外部表面は概ね管状要素の内部輪郭に合致してお
り、且つ通常は該内部輪郭に付勢されている。しかしながら、管状要素の末端で
は、スリーブの端部にテーパーが施されて前記の注入弁を形成している。より詳
細には、スリーブは、カテーテル末端部先端における静圧差がほとんどないか、
または全くない時にその端部が閉鎖スリットを確立するように形成されている。
該スリットを形成するスリーブの対向部が互いに離間させられてカテーテル内で
の相対的な圧力上昇分だけ注入弁を開く。従って、注入弁は管状要素内の静流体
圧力が管状要素の外側の静流体圧力よりスリットを形成するスリーブの対向部を
変位させるに十分な量だけ高くなった時に流体の流出を容易にする。別の実施例
では、例えば、注入弁を管状要素内に直に形成しても良い。
多管腔カテーテルを形成するには、2つ以上の前記二方向弁付きカテーテルをそ
れぞれの管状要素の側壁に沿って一体に連結することができる。
図面の簡単な説明
本発明の上記及びその他の利点は添付の図面と関連して以下の詳細な説明を参照
すれば更に十分に理解できるものである。
図1は、本発明のカテーテルの部分断面及び部分斜視図であり、図2A、2B及
び2Cは、異なる作動状態を示す図1の■−■線に沿った流入弁組立体の半径方
向断面図であり、
図3A、3B及び3Cは、図1の実施例の二方向逆止め弁の作動を示す軸線方向
の断面図であり、
図3Dは、本発明の別の実施例の軸線方向の断面図であり、図3Eは、本発明の
更に別の実施例の軸線方向の断面図であり、図3Fは、図3Eの実施例の端面図
であり、図4は、本発明の好適な二重管腔実施例の側面断面図であり、図5は、
図4の装置斜視図であり、及び図6A、6B及び6Cは、図4及び図5の実施例
の二重管腔二方向逆止め弁の作動を例示する軸線方向の断面図である。
発明の詳細な説明
本発明を例示する単管腔二方向弁付きカテーテルを図1に示す。図中、カテーテ
ル10等の可撓性の管状要素が細長い壁部材18を画定し、該壁部材の内部表面
が中心軸線Aに沿って伸長する中心管腔20を画定している。カテーテルは、ノ
リコンまたはポリウレタン等の主相溶性材料で形成されるのが好適である。図1
の実施例では、管腔20の断面は円形であるが、その他の形状を使用しても良い
。例えば、「D」形の断面は図4及び図5に示す双管腔の実施例には特に有効で
ある。カテーテル10は、第1の端部または基端部14と、第2の端部または末
端部16とを有している。カテーテル10は、末端部16が患者の血管系内に配
置され、基端部が患者の体外に出るようにされている。この構成により、流体の
流入(注入)が基端部14から末端部16そして患者の血流内へ選択的になされ
、患者の血流からの流体の流出(吸引)が末端部16から基端部14へ選択的に
なされるのが可能となる。中心管腔20は、カテーテルの基端部14の注射器ま
たはその他の体外装置またはそれに代わる、例えば、移植された流体アクセス口
への連結を容易にする従来の連結装置を備えたカテーテルの基端部14で終結し
ている。
二方向逆止め弁組立体12はカテーテルの末端部16に形成されている。逆止め
弁組立体12は吸引弁24と、注入弁26とを含んでいる。以下により詳細に記
す様に、流体の注入は注射器等の装置からの「正」の圧力下で実行され、流体の
吸入は注射器により生じる様な「負」の圧力下で実行されても良い。本書におい
ては、「正」の圧力とは、末端部16近傍の管腔20内静圧が末端部1C外部の
静圧より高くなった状態を指しており、同様に、「負」の圧力とは、末端部1C
外部の静圧が末端部16近傍の管腔20内静圧より高くなった状態を指す。
吸引弁24は口24′ と24′とを含んでいる。口24′ と24′は壁部材
18を貫通する略円形の穴である。2つの口を図1に示しているが、複数の口を
使用するのも、または、単一の口を使用するのでさえも本発明の範囲内である。
024′ と24″はカテーテルの外側に同いては何の障害もなく開口している
が、カテーテル管腔20の内側に開口する所では可撓性の管状スリーブ30によ
り遮断されている。口24′ と24#及びスリーブ30が協働して弁としての
機能を果たすが、該弁の操作の詳細については後記する。スリーブ30の外径は
壁部材18の内径に略合致して、024′ と24″とを含む壁部材16の部分
に名目上は付勢されている。スリーブ30はシリコンまたはポリウレタン等の弾
性材料で形成されるのが好適であり、図2A及び2Bの半径方向断面図に示す様
に、シリコン等によりその外部に沿って対向領域36においてカテーテルの壁部
材18に固定するように取り付けられている。好適な実施例では、スリーブ30
の全外周が図1の断面線■−■とカテーテル末端部先端との間の一点において壁
部材18の内部表面に結合されている。
図2Aに示す様に、里部材18の径方向における圧力差がほとんどないか、また
は、全(ない場合の中立(名目)状態においては、スリーブ30は(患者からの
管腔20内への)流体の流入に対しては通常吸引弁24を閉じ且つ(管腔20か
らの患者の体内への)流体の流出に対しては効果的に吸引弁24を閉じる。吸引
弁24の外側の流体圧力が図2Bに示す様にスリーブの非固定部分30′をカテ
ーテルの内部壁部材19から部分的に離間させるに十分な量だけ管腔20内の圧
力より高くなって、患者の血流から管腔20内への流体の吸引が可能になると、
管腔20内への流体の流入が可能になる。
注入弁26はカテーテルの一方の端部34と、吸引弁からカテーテル10の末端
部先端まで伸長するスリーブ30の一方の端部46とを含んでいる。スリーブ端
部46の壁部材18の内部表面に隣接した部分はカテーテル端部34の内部表面
に接着されている。スリーブ30の端部46は、カテーテルの中心軸線Aに沿っ
て吸引弁から伸長してスリット(または口)44を残すまでにテーパーの付けら
れた喉部42を含む[ダックビル(duck−b i l l ed)J弁を形
成しており、該スリットは本質的には流体の流入に対して閉じられており、且つ
通常は流体の流出に対して閉じられている。本書においては、「顎部」なる単語
がダックビル弁の対向部を説明するのに使用されているが、好適な実施例では、
これらの要素は可撓性であり且つスリットを画定する対向部を「リップ」と呼ん
ても差し支えない。
喉部42は、そのテーパーの付いた部分において、カテーテル10の先端のスリ
ット(ロ)44において終結している上部顎48及び下部顎48′を画定してい
る。顎(または「リップ」)48及び48′は(管腔20内の比較的高圧力に応
答して)反対方向に変位自在であって、図2Cに示す様に、流体の流入に対して
口44を開口する。この構成により、カテーテル内部の流体圧力がカテーテル外
部の流体圧力より顎(または「リップ」)48及び48′を変位するに十分な量
だけ高くなって口44が開口すると、患者への流体の注入が可能となる。
図3A、3B及び3Cは、管腔20と末端部先端16の外側領域間での圧力さが
ほとんどないかまたは全くない状態(図3A)、先端16の外部に比較的高圧力
が存在する状態(図3B)、及び先端16の外部に比較的低圧力が存在する状態
(図3C)における(2つの流入口を備えた実施例の)吸引弁と注入弁の作動を
例示したものである。図3Aでは、流体の流れはほとんどなく、図3Bでは、管
腔20内への(矢印で示した)流体の流れが存在し、図30では、カテーテル1
0の末端部先端16からの(矢印で示した)流体の流れが存在する。吸引弁24
を開口するのに必要な流体圧力量は、スリーブ30の材料の弾性とカテーテルの
内部壁19への取り付けとの関数である。口44を開口して流体を注入するのに
必要な流体圧力量は、スリーブ30の材料の弾性と顎(または「リップ」)48
及び48′の可撓性との関数である。
注入弁26は、前記に代えて様々な方法で形成しても良い。例えば、図3Dに示
す様に、カテーテル末端部16の先端を名目上つがいとなった隣接した端部フラ
ップで終結するようにしても良い。本発明のこの形態では、内部スリーブ30は
カテーテルの末端部先端の途中までしか伸長していない。図3E及び3Fは、ス
リーブ30がスリットの付いた半球部で終端して、リップ48及び48′を備え
たスリット弁を形成している本発明の別の形態を示している。これに代えて、注
入弁26を円形断面を有するカテーテル10の末端部16に円形断面を保持した
ままでカテーテルの公称直径以下の外径になるまでテーパーを付けて形成しても
良く、この場合、カテーテルの壁部材18の内部断面は喉部内へ且つ名目上閉じ
られた口まで絞り込まれる。また、注入弁26は名目上流体の流出に対して閉じ
られ且つ流体の流入に対して効果的に閉じられている。上記の何れの実施例にお
いても、口は、注入弁26内部の流体圧力が口の外部の流体圧力より十分に高く
なった時に流体の流出に対して開口して、患者の体内への流体の流入が可能にな
る。
本発明の単純性を鑑みるに、前記したそれぞれの二方向逆止め弁組立体を多管腔
カテーテルの各管腔内で効果的に使用して、多数の管腔の各々を二方向に独立し
て制御するようにしても良い。追加の管腔は図1乃至図3と関連して上記に説明
したタイプの二方向逆止め弁組立体を含んでいても良く、または、組み込まれる
弁組立体は別のタイプのものであっても良い。
可撓性の管状要素が中心軸線A′に沿って伸長する細長い壁部材18′を画定す
る本発明で実施される2つの弁組立体50.60を有する好適な二重管腔カテー
テル10′ を図4に示す。第1の二方向逆止め弁組立体50はカテーテル10
′の第1の管腔52を制御する。該弁組立体50は口54′を含んだ吸引弁54
と注入弁56とを含んでいる。第2の二方向逆止め弁組立体60はカテーテルの
第2の管腔62を制御し且つ口64′を含んだ関連した吸引弁64と注入弁66
とを含んでいる。二方向弁付き管腔52及び62の各々の作動は図3A乃至3C
と関連して上記に説明したものと略同−である。本実施例は図5の(倒立した)
斜視図に示す。
図6A、6B及び6Cは図4及び図5に示した二重管腔カテーテルの作動を示す
。図6Aでは、管腔52.62の各々とカテーテルの外部領域との間での静圧差
はほとんどないかまたは全(ない。従って、各管腔に対して双方の弁とも閉じら
れている。図6Bでは、管腔52.62の各々内の静圧が低くなって吸引弁を強
制開口して管腔52.62の各々内への流体が流入する。図60では、管腔52
.62の各々内の静圧が高くなってダックビル注入弁を強制開口して口44を介
して管腔52.62の各々から流体が流出する。図6A、6B及び6Cの各々に
おいては、管腔が同様な静圧状態に置かれているように図示されているが、それ
に代えて各々の静圧を独立して制御するようにしても良い。
上記の結果、形成及び設置が容易な二方向単管腔または多管腔カテーテルを各管
腔の末端に配した2つの独立した一方向弁で形成することが可能となる。本発明
の二方向弁組立体の作動は次の3形態である。即ち、(1)名目上閉じた注入弁
が正圧下(即ち、カテーテル内の流体が血流圧力を十分に上回るレベルまで圧縮
されて弁を開口して患者の体内への流体の注入を可能にする)においてのみ開口
する。(2)名目上閉じた吸引弁が負圧下(即ち、カテーテル内の流体圧力が弁
を強制開口して患者の血流から流体を吸引するのに十分な量だけ血流圧力より低
くなる)においてのみ開口する。(3)その他の一切の場合において弁は閉じて
いる。
カテーテルの開通性は単に食塩水を流すことにより維持される。血液は注入弁内
へ逆流しないことから、弁内で塞栓が生じる危険性及びその後の流体注入中に突
然該塞栓が血流中に押し込まれる危険性を大幅に低減できる。従って、弁へのヘ
パリンの投与を軽減できる。
本発明は、その本質的特性の範囲を逸脱することなく他の特定の形態で実施して
も良い。本実施例は、従って、全ての点において本発明を例示するためのもので
あって、本発明を限定するのでなく、本発明の範囲は前記の発明の詳細な説明に
よってではなく添付の特許請求の範囲により示されるものであり、従って、特許
請求の範囲と同等の意味及び範囲の範躊に入る一切の変更は本発明の範囲内に包
含されるものである。
FIG、68
FIG、6C
国際調査報告 OFT/IK Oj)/I’1t77、フロントページの続き
(72)発明者 ゴーマン、ウィリアム・ジェイアメリカ合衆国マサチューセッ
ツ州01950゜ニューバリーポート、マールポロ・ストリート19
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.少なくとも1つの細長い可撓性の管状要素(18)であって、、該管状要素 の中心軸線(A)に略平行な軸線に沿って伸長する管腔(20)を画定し且つ前 記管状要素の基端部(14)と末端部(16)との間で該管状要素内の流体の流 れを制御するようにされた少なくとも1つの細長い可撓性の管状要素と、前記管 腔に連結され且つ前記管状要素の前記末端部近傍に配置された第1の二方向逆止 め弁組立体(12)であって、該弁組立体が前記管状要素の外部から内部へ流体 を流入させる吸引弁(24)と、前記管状要素の内部から外部へ流体を流出させ る注入弁(26)とを含み、前記吸引弁が前記末端部近傍に位置決めされたスリ ーブ(30)を含み、前記注入弁が前記末端部にスリット(44)を含んでいる 第1の二方向逆止め弁組立体(12)とを備えていることを特徴とする二方向弁 付きカテーテル(10)。 2.前記吸引弁(24)が、 前記末端部近傍で前記管状要素の側壁を貫通して伸長し且つ前記カテーテルの末 端部の先端から変位された1つ以上の流入口(24′、24′′)と、前記管状 要素内に配置され且つ前記流入口を有する管状要素の部分において前記管状要素 の内部表面(19)に対して通常平らな外部表面を有する可撓性の管状スリーブ (30)とを備え、 以て、前記流入口を介しての流体の流れがほとんどなく、且つ前記スリーブの一 部(30′)が変位自在となって、前記口の外部の静圧が前記スリーブの一部を 少なくとも1つの前記流入口を有する前記管状要素の前記内壁の一部から強制離 間させるに十分な量だけ前記管状要素内部の静圧より高くなった時に前記口を介 しての流体の流入が可能なり、且つ 前記注入弁(26)が、 前記管腔に隣接したテーパーの付いた内部領域(42)を画定し且つ前記末端部 の先端から伸長してその対向縁(48、48′)により形成される通常閉じたス リット(44)で終結する可撓性の弁部を備え、以て、前記対向縁間での流体の 流れがほとんどなく、且つ前記対向縁が反対方向に変位自在となって、前記テー パーの付いた内部領域の内部静圧が前記対向縁を互いに変位離間させるに十分な 量だけ前記末端部の前記先端の外部静圧より高くなった時に前記対向縁間での流 体の流出が可能となることを特徴とする請求項1に記載のカテーテル。 3.前記弁部が前記管状要素の末端部(16)と一体となった延長部により形成 されていることを特徴とする請求項2に記載のカテーテル。 4.前記弁部が前記スリーブと一体となった延長部により形成されていることを 特徴とする請求項2に記載のカテーテル。 5.前記管腔の前記末端部の断面が略円形であることを特徴とする請求項2に記 載のカテーテル。 6.前記管腔の前記末端部の断面か非円形であることを特徴とする請求項2に記 載のカテーテル。 7.前記断面が略D字状をしていることを特徴とする請求項6に記載のカテーテ ル。 8.前記弁組立体が注入弁と吸引弁との間での流体圧力がほとんどない場合に管 状要素内での流体の流れを防止するために名目上配置されていることを特徴とす る請求項2に記載のカテーテル。 9.前記中心軸線に略平行な軸線に沿って伸長する少なくとも1つの追加の管腔 (62)を備え、前記追加の管腔の少なくとも1つが自身に連結された追加の二 方向逆止め弁組立体(60)を含んでいることを特徴とする請求項2に記載のカ テーテル。 10.前記追加の二方向逆止め弁組立体が前記第1の二方向逆止め弁組立体に略 類似していることを特徴とする請求項9に記載のカテーテル。 11.細長い可撓性の管状要素(18′′)であって、該管状要素の中心軸線( A′)に略平行な軸線に沿って伸長する複数の管腔(52、62)を画定し且つ 前記管状要素の基端部(14)と末端部(16)との間の該管状要素内で流体を 選択的に流すようにされた細長い可撓性の管状要素(18′′)と、複数の二方 向逆止め弁組立体(50、60)であって、該組立体の各々が前記管腔の一方と 関連し且つ前記管状要素の外部から前記関連した管腔の内部への流体の流入のた めの吸引弁(54、64)と、前記関連した管腔の内部から前記管状要素の外部 への流体の流出のための注入弁(56、66)とを含み、及び前記関連した管腔 に連結され且つ前記管状要素の前記末端部近傍に配置され、1つ以上の前記弁組 立体に就いて、前記吸引弁が前記末端部近傍に位置決めされたスリーブ(30) を含み、且つ前記注入弁が前記末端部にスリット(44)を含んでいる複数の二 方向逆止め弁組立体(50、60)とを備えていることを特徴とする多管腔二方 向弁付きカテーテル。 12.前記吸引弁(54、64)が、 前記末端部近傍で前記管状要素の側壁を貫通してその関連した管腔まで伸長し且 つ前記カテーテルの末端部の先端から変位されている1つ以上の注入口(54、 64′)と、 前記管状要素内に配置され且つ前記流入口を有する管状要素の部分において前記 管状要素の前記その関連した管腔の内部表面に対して通常平らな外部表面を有す る可撓性の管状スリーブ(30)とを備え、以て、前記流入口を介しての流体の 流れがほとんどなく、且つ前記スリーブの一部が変位自在となって、前記口の外 部の静圧が前記スリーブの一部を少なくとも1つの前記流入口を有する前記管状 要素の前記内壁の一部から強制離間させるに十分な量だけ前記管状要素内部の静 圧より高くなった時に前記口を介しての流体の流入が可能なり、且つ前記注入弁 (56、66)が、 その関連した管腔に隣接したテーパーの付いた内部領域(42)を画定し且つ前 記末端部の先端から伸長してその対向縁(48、48′)により形成される通常 閉じたスリット(44)で終結する可撓性の弁部を備え、以て、前記対向縁間で の流体の流れがほとんどなく、且つ前記対向縁が反対方向に変位自在となって、 前記テーパーの付いた内部領域の内部静圧が前記対向縁を互いに変位離間させる に十分な量だけ前記末端部の前記先端の外部静圧より高くなった時に前記対向縁 間での流体の流出が可能となることを特徴とする請求項11に記載のカテーテル 。
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