JPH07194707A - 薄壁カテーテル - Google Patents

薄壁カテーテル

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JPH07194707A
JPH07194707A JP6193320A JP19332094A JPH07194707A JP H07194707 A JPH07194707 A JP H07194707A JP 6193320 A JP6193320 A JP 6193320A JP 19332094 A JP19332094 A JP 19332094A JP H07194707 A JPH07194707 A JP H07194707A
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JP
Japan
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catheter
support member
tensile strength
elongate member
inch
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JP6193320A
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English (en)
Inventor
Todd A Berg
エー．ベルク トッド
Henry Pepin
ピピン ヘンリー
Brian Scovil
スコビル ブライアン
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Boston Scientific Scimed Inc
Original Assignee
Scimed Life Systems Inc
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Publication date
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/0043—Catheters; Hollow probes characterised by structural features
    • A61M25/005—Catheters; Hollow probes characterised by structural features with embedded materials for reinforcement, e.g. wires, coils, braids

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Pulmonology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】カテーテルにおいて可撓性を犠牲にすることな
くキンクを防止するのに必要な剛性を高める。 【構成】内腔を形成する長尺状の内側管状部材１３、同
内側部材１３を包囲する長尺状の外側管状部材１２及び
可撓性カテーテル１０に剛性を付与するために外側部材
１２と内側部材１３との間に配置された金属製支持部材
１５を有する。支持部材１５は、先行技術の焼きなまし
処理よりも遥かに強い引張り強度を付与するために焼き
もどされた、即ち硬化されたステンレス鋼線ブレードか
らなる。内腔の寸法が大きくなり、壁の厚さが薄くなる
と同時に、このより強い引張り強度により可撓性カテー
テル１０に遥かに大きなキンク抵抗が付与される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、脈管内医療の分野にお
いて体内に薬剤及び医療器具を配置するために使用され
る誘導カテーテル等、カテーテルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】脈管内カテーテルを身体治療用に使用す
ることは医療分野においては周知である。カテーテルの
利用に関する技術が大いに改良され、医用の種類が急激
に広範になるにつれ、カテーテルの寸法及び種類を選択
する必要性が急速に高まった。
【０００３】従来のカテーテルは一対の双管を備え、内
管が内腔を形成している場合が多い。管の基端にハブが
接続され、そのハブは内腔を流体等へ接触させることに
加え、管を体内に配置する際に回転力及び他の必要な圧
力を管に付与するために使用されることが多い。また、
ハブの先端は管の先端内に配置されている。カテーテル
が脈管を介し体内の所望部位へ向かう途中で首尾よく回
転力を付与され、進退させられるように、可撓性はカテ
ーテルの必要不可欠な要素である。また、カテーテルを
制御し、かつカテーテルのキンク（kink）が過度に屈曲
するのを防止するために、ある程度の剛性が必要であ
る。従来のカテーテルは２つの管の間に支持部材を付加
することにより、必要な剛性を付与していることが多
い。この支持部材は内管の周囲に巻き付けられ、外管内
に埋め込まれることが多い金属編組線を有し得る。
【０００４】上記した型の従来のカテーテルの実例とし
て、１９６９年１２月２３日にアール．シー．スチーブ
ンス（R.C.Stevens ）による米国特許第３，４８５，２
３４号、１９８５年５月１４日にダブリュ．ジェー．サ
ムソン（W.J.Samson）による米国特許第４，５１６，９
７２号、１９９０年２月６日にジャング（Jang）らによ
る米国特許第４，８９８，５９１号及びブルース エイ
チ．ワンド（Bruce H.Wand）らによる、優先権が１９８
７年６月１日の欧州特許出願、公開番号第０２７７３６
６号／Ａ１に留意されたい。これらの先行技術は上記し
たカテーテルを一般的に示している。
【０００５】ここで生じた問題の１つは、カテーテルの
内腔径を大きくするのが望ましくなると同時に、カテー
テルを形成する管壁の厚さを薄くすることも望ましくな
ることである。しかし、薄壁カテーテルにおいてはカテ
ーテルのキンクを防止するのがより困難であることがわ
かった。この可撓性に対する否定的効果はカテーテル技
術の従業者にとって問題である。
【０００６】上記米国特許第４，８９８，５９１号では
支持部材の引張り強度は強い方が望ましいということに
触れている。米国特許第４，５１６，９７２号及び欧州
特許出願、公開番号第０２７７３６６号／Ａ１では非金
属アラミド繊維のデュポン社のケブラー（商標名）糸の
ような素材から製作された編組リボンからなる支持部材
の使用について示唆している。ケブラーは４００ｋｐｓ
ｉまでの引張り強度を有するが、その弾性係数は１８，
０００，０００ｐｓｉ以下である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためになされたものであって、その目的は、カ
テーテルにおいて非金属製支持部材よりも引張り強度及
び弾性係数が大きい金属製支持部材を付与することによ
り、可撓性を犠牲にすることなくキンクを防止するのに
必要な剛性を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のカテーテルでは、内腔を形成する第１の壁
を有する第１の長尺部材、第２の壁を有しかつ第１の長
尺部材を包囲する第２の長尺部材、及びカテーテル装置
に剛性を付与するために第１の長尺部材と第２の長尺部
材との間に配置された支持部材を備え、少なくとも１本
の金属製螺旋ストランドが支持部材を構成し、かつ第１
の壁及び第２の壁のうちのいずれかの厚さが薄くなるに
従い、カテーテルの可撓性を維持するに充分な大きさの
引張り強度を有する焼きもどし金属ストランドとなって
いる。
【０００９】
【作用】支持部材を構成する焼きもどし金属よりなる螺
旋ストランドは、第１の壁及び第２の壁のうちのいずれ
かの厚さが薄くなるに従い、カテーテルの可撓性を維持
する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図５に従って説明する。添付図面に関連して考える時
に、下記の実施例を参照することによって一層理解でき
るように、本発明の他の目的及び付随的利点の多くは容
易に理解できよう。実施例における図面の全体に渡り同
符号は同部分を示す。
【００１１】図１は薄壁誘導カテーテル１０を示してい
る。カテーテル１０は、極細鎖線で示す長尺状の内側管
状部材１３を包囲し、かつ同内側管状部材（以下、内側
部材という）１３と同軸である長尺状の外側管状部材
（以下、外側部材という）１２を有する。極細点線で支
持部材１５が示されている。支持部材１５は内側部材１
３を包囲し、かつ内側部材１３と同軸である金属編成材
（metal braid ）であることが好ましい。
【００１２】図２はカテーテル１０の部分図である。内
側部材１３が支持部材１５に包囲されていることを示す
ために部分的に切り離された外側部材１２を示してい
る。図３は図１の断面線３−３に沿った破断平面図であ
る。ここで、内側部材１３は中央内腔を形成するよう
に、ほぼ管状の部材であることがより明らかとなってい
る。外側部材１２は内側部材１３を包囲し、また支持部
材１５及び内側部材１３にて形成される内腔と同軸上に
配置されている。支持部材１５は内側部材１３を包囲
し、好適には外側部材１２の壁の一部に埋め込まれてい
る。
【００１３】図４は内側部材１３がカテーテルの中央内
腔を形成している様子を示す斜視図である。内側部材１
３は外側部材１２に埋め込まれた支持部材１５に包囲さ
れている。
【００１４】図１〜４において、内腔の寸法を限定する
１要素は外側部材１２及び内側部材１３の壁の厚さであ
る。内腔寸法が大きくなり外側部材１２及び内側部材１
３の壁が同じ厚さのままであると、カテーテル１０の外
径は脈管内的に適正に使用できない状態にまで大きくな
る。外径がこのように望ましくない大きさになることを
回避すべく、内腔径が大きくなると同時に、外側部材１
２及び内側部材１３の壁の厚さを薄くすることが好まし
い。しかし、先行技術の大きな内腔の薄壁カテーテルは
キンクを受け易い。
【００１５】薄壁カテーテルに関してキンクが増大する
主たる理由の１つは、カテーテル壁が薄くなると同時
に、先行技術における金属製の支持部材により付与され
る剛性が不十分になることである。そうした先行技術の
支持部材は軟ステンレス鋼線にて形成された編成物から
構成されていることが多い。焼きなまし処理は、例えば
約１４０ｋｐｓｉのような比較的弱い引張り強度を生じ
させる。
【００１６】キンクに起因するカテーテルの破損はカテ
ーテル壁を内腔中に圧壊させる圧縮力によって引き起こ
される。支持部材１５、即ち編成材は圧縮力に抵抗する
ために使用される。カテーテルは体内の所望位置に到達
するための位置に誘導されると、より堅い湾曲部及び屈
曲部に押し込まれるように回転力が付与されるように操
作される。これらの湾曲部及び屈曲部が益々強固になる
に従って、支持部材の耐力強度が上回るまで圧縮力が増
大する。外部圧力（圧縮力）が編成材の極限引張り強度
（圧力）を上回ると、カテーテル壁の破損、即ちキンク
が生じる。
【００１７】上記キンクの破損機構の構成から、ワイヤ
の引張り強度を増すことにより、破損させずにカテーテ
ル壁により高い圧縮力を付与可能となることが明らかと
なる。このように、破損前のより高い圧力許容度は焼き
なまされた、即ちより弱い引張り強度のワイヤに関する
場合よりも、より薄いカテーテル壁及びより強固な屈曲
に直接に相関している。
【００１８】本発明の装置は支持部材１５に焼きもどさ
れた、即ち硬化された金属を用いることによって上記し
たキンクに関する問題を解決している。実施例におい
て、支持部材１５は３００〜４７５ｋｐｓｉの範囲の強
い引張り強度を有するように硬化され、かつ完全に硬化
された場合の２８，０００，０００ｐｓｉから完全には
硬化されていない場合の２６，０００，０００ｐｓｉま
での範囲の弾性係数を有するステンレス鋼３０４番を用
いた編成物である。他の種類のステンレス鋼も使用で
き、その中には引張り強度がより弱いものもある。２０
０ｋｐｓｉまで低下した引張り強度も焼きなまされた編
組金属線以上に有利なキンク抵抗を付与することを研究
で示した。
【００１９】下記の表は支持部材の引張り強度に基づ
く、種々のフレンチサイズ（frenchsize ）のカテーテ
ルに対して得られる通常の内腔寸法を示している。 フレンチサイズ なまし編成物（内径） 高張力編成物（内径） ６Ｆ １．５２４ｍｍ １．６２６ｍｍ （０．０６０インチ） （０．０６４インチ） ７Ｆ １．８２９ｍｍ １．９３０ｍｍ （０．０７２インチ） （０．０７６インチ） ８Ｆ ２．０３２ｍｍ ２．１３４ｍｍ （０．０８０インチ） （０．０８４インチ） ９Ｆ ２．３３７ｍｍ ２．４３８ｍｍ （０．０９２インチ） （０．０９６インチ） 上記の表から、焼きもどしの、即ち引張り強度が大きい
編成物の利点が明らかである。図示した全てのフレンチ
サイズにおいて、強い引張りの編成物は先行技術の、即
ち焼きなまされた編成物よりも大きな内腔（より薄い
壁）を許容している。
【００２０】図５はキンク能力に関する本発明の利点を
示している。ここで、本発明の実施例（３２５ｋｐｓｉ
の編成物）は先行技術の焼きなまし版（１４０ｋｐｓｉ
の編成物）よりも遥かに高いキンク能力、即ち破損に至
るまでのより多い押しのけ量を付与することが明らかに
わかる。２５０ｋｐｓｉという遥かに弱い引張り強度の
焼きもどし編成物でも焼きなまされた編成物よりも大幅
に向上したキンク能力を付与するということもわかる。
【００２１】最後に、本発明には編組構成のある特徴が
好ましいということもわかった。編成物の好適な直径は
０．０５１ｍｍ（０．００２インチ）である。しかし、
カテーテル壁の寸法によって、０．０１９０５から０．
０８８９ｍｍ（０．０００７５から０．００３５イン
チ）の直径も許容範囲である。好適な編組構成は管状編
成物の１６ストランドであり、編組密度が４０クロス／
インチ（ｐｉｃ）であることが更にわかった。他の編組
ストランド構成及びｐｉｃ密度も有用であることがわか
った。
【００２２】図１〜４に示す実施態様の変更例（図示し
ていない）として、カテーテル１０全体を形成するため
に内側部材１３のような単一で長尺管状の部材を使用
し、支持部材１５が内側部材１３内に埋め込まれている
ようにすることが可能である。このようにして、カテー
テル１０の内径及び外径の双方が、単一の長尺状をなす
内側部材１３により構成されることとなる。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
非金属製支持部材よりも引張り強度及び弾性係数が大き
い金属製支持部材を付与することにより、可撓性を犠牲
にすることなくキンクを防止するのに必要な剛性を高め
ることができる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の薄壁カテーテルの一部を示す平面図
である。
【図２】 内部構造を示すためにカテーテルの一部が取
り外された状態の図１のカテーテルの一部を示す別の平
面図である。
【図３】 図１の３−３線の断面に沿った平面図であ
る。
【図４】 本発明のカテーテルの一部の斜視図である。
【図５】 本発明のカテーテルの支持部材の種々の引張
り強度におけるカテーテルのキンク抵抗を示す線図であ
る。
【符号の説明】
１０…カテーテル、１２…第２の長尺部材、１３…第１
の長尺部材、１５…支持部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘンリー ピピン アメリカ合衆国 55357 ミネソタ州 ロ レット ヒローロー レーン 145 (72)発明者 ブライアン スコビル アメリカ合衆国 55428 ミネソタ州 ニ ューホープ ユーコン アベニュー ノー ス 6009

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内腔を規定する第１の壁を有する第１の
    長尺部材（１３）と、 第２の壁を有し、かつ前記第１の長尺部材（１３）を包
    囲する第２の長尺部材（１２）と、 カテーテル（１０）装置に剛性を付与するために前記第
    １の長尺部材（１３）と第２の長尺部材（１２）との間
    に配置された支持部材（１５）とを備えた可撓性カテー
    テル装置において、 少なくとも１本の金属製螺旋ストランドが前記支持部材
    （１５）を構成することと、前記金属製螺旋ストランド
    は前記の第１の壁及び第２の壁のうちのいずれかの厚さ
    が薄くなるに従い、前記カテーテル（１０）の可撓性を
    維持するに充分な大きさの引張り強度を有する焼きもど
    し金属ストランドであることを特徴とするカテーテル。
  2. 【請求項２】 前記支持部材（１５）は前記の第１の長
    尺部材（１３）の周囲にほぼ螺旋状に卷回された複数の
    金属製ストランドを備えたことを特徴とする請求項１に
    記載のカテーテル。
  3. 【請求項３】 前記支持部材（１５）は前記第２壁に埋
    め込まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載
    のカテーテル。
  4. 【請求項４】 前記支持部材（１５）は少なくとも２０
    ０ｋｐｓｉの引張り強度を有することを特徴とする請求
    項１乃至３のいずれか一項に記載のカテーテル。
  5. 【請求項５】 前記焼きもどし金属はステンレス鋼から
    なることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
  6. 【請求項６】 前記焼きもどし金属は３００から４７５
    ｋｐｓｉの範囲の引張り強度を有することを特徴とする
    請求項５に記載のカテーテル。
  7. 【請求項７】 前記支持部材（１５）は焼きもどし金属
    線の編成物からなることを特徴とする請求項６に記載の
    カテーテル。
  8. 【請求項８】 前記金属線は０．０１９０５ｍｍ〜０．
    ０８８９ｍｍ（０．０００７５インチ〜０．００３５イ
    ンチ）の範囲の直径を有することを特徴とする請求項７
    に記載のカテーテル。
  9. 【請求項９】 前記編組線は少なくとも１０クロス／イ
    ンチの編組密度を有することを特徴とする請求項８に記
    載のカテーテル。
  10. 【請求項１０】 前記編組線は約４０クロス／インチの
    編組密度を有することを特徴とする請求項８に記載のカ
    テーテル。
JP6193320A 1993-08-18 1994-08-17 薄壁カテーテル Pending JPH07194707A (ja)

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