JP2000511442A - バルーン・カテーテル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 バルーン・カテーテルは、カテーテル・ホース（１０）と、バルーン支持体（１３）上の流体によって拡張可能なバルーン（１４）とを有する。カテーテル・ホース（１０）とカテーテル支持体（１３）の間に、側面入口（２１）を介して血液を取り入れ、管状バルーン支持体（１３）を介してこれをポンプで送り出す直径の小さなポンプ（１６）がある。ポンプ（１６）は、カテーテル・ホース（１０）中を延びるたわみ性シャフト（２３）、または直接一体化されたマイクロモータによって駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】バルーン・カテーテル 本発明は、血管中に挿入して、例えば血管中の閉塞部を拡張する、または血管 壁の一部分を血流から一時的に分離するのに適したバルーン・カテーテルに関す る。 環状バルーンが嵌合した管状バルーン支持体をその遠位端に備えるカテーテル ・ホースを含むバルーン・カテーテルは周知である。カテーテル・ホースを通っ て延びる内腔は、バルーンを体外の圧力源と連絡する。バルーンは、加圧された 液体がその中に供給されると拡張する。血管の完全な閉塞は、通常はこれを行う 際に発生し、下流側器官領域への不適当な供給（虚血）を生じる。これを回避す るために、潅流カテーテル（循環カテーテル）が使用される。その中には、バル ーン支持体を通る通路を有し、環状バルーン内部を通って血液が循環することが できるようになっている自動潅流カテーテル（ＤＥ９２０７３９５Ｕ１）、およ び遠位のカテーテル端部に接続された外部高圧ポンプがカテーテル内部を通る連 続的な潅流をもたらす能動性潅流システムがある。自動潅流カテーテルとは対照 的に、能動性潅流システムは、患者の瞬間的な血圧とは無関係な特定の圧力を能 動的に発生させる。しかし、これを行うためには、体外からカテーテル・ホース の内腔中にポンプで送る動脈血化した血液を患者から引き出さなければならない 。さらに、内腔の小さなカテーテル・ホース内では圧力損失が高いので、毎分約 ４０〜６０ミリリットルを搬送するために非常に高いポンプ圧力（約１２バール まで）が必要となる。 米国第４９６９８６５号から、心臓を支援するための脈管内血液ポンプが既知 である。この血液ポンプは血管を介して心臓中に導入することができる。これは 、たわみ性シャフトによって駆動されるねじ型の羽根を収容する細長いチューブ を含む。このポンプは軸方向の取入れ口を有し、その反対側の出口端部に径方向 に流出させるための穴を備える。動作中に、血液ポンプは、取入れ口端部が一方 の心室中に位置し、送出端部が大動脈中に配置されるようにして、心臓弁の開口 部に位置決めされる。 本発明の目的は、簡略な能動性潅流システムとなるバルーン・カテーテルを提 供することである。 本発明によれば、この目的は請求項１の特徴によって達成される。 本発明のバルーン・カテーテルでは、ポンプは、カテーテル中、詳細にはバル ーン支持体付近の位置に配置される。適当な開口を介して、ポンプは血管から側 面方向に血液を引き出し、これをバルーン支持体を介して軸方向にポンプで送る 。ポンプはバルーン支持体の直前に配置されるので、比較的低いポンプ圧力しか 必要とされない。ポンプはカテーテル中の外科手術の領域のすぐ近くに、すなわ ちバルーンに接近して、位置するのに十分に小さく、流される内腔の長さが短く なり、それにより圧力損失が比較的低いレベルに維持されるようになっている。 ポンプの直径が小さいので、ポンプは、血管を傷つけることなくカテーテルとと もに血管中に挿入することができる。一般に、より小さな血管がバルーン・カテ ーテルで処置される。ポンプの最大直径は、約１．４ｍｍを超えてはならない。 このような小さなポンプは、バルーン支持体の直前に位置して、血管の処置する 部位を通って延びるように、カテーテル中に一体化することができる。ここでポ ンプは、少なくとも１つの側面入口を介して高圧領域から血液を血管の流れの方 向に引き出し、これを拡張したバルーンを越えて低圧領域中に搬送する。 ポンプのサイズが小型であることが必要とされるので、これは、例えば毎分６ ０ｃｍ³の必要な送出速度を達成するように比較的速い回転速度で駆動しなけれ ばならない。ポンプの回転速度は、８００００〜１５００００ｒｐｍの範囲内と なることが好ましい。 バルーン・カテーテルは、血管、詳細には冠状血管領域や頚動脈などの閉塞部 を拡張するために使用されることが好ましい。さらに、ワイヤ・バスケット（ス テント）を位置決めして血管中の閉塞部を広げることもできる。 本発明の別の態様は、直列に配列した複数のバルーンを含む潅流カテーテルに 関する。バルーンはある長さの血管を一時的に密閉し、バイパスをこの領域に縫 合することができる。密閉された血管の区画を外科手術に利用することができる 間、血液は管状バルーン支持体を介して流れ続ける。 本発明は、一体化されたポンプを有する能動性潅流カテーテルを提供する。そ の取扱いは大部分が受動性自動潅流カテーテルのそれと対応するが、その性能は 能動性潅流システムと同様である。もう１つの利点は、約１ｍｍの非常に小さな 外径を有するバルーン支持体を形成することができる点である。したがって、ほ とんどいかなる場合にも、狭窄が重度であっても、バルーン部分を狭窄部分に配 置することができることが保証される。 ポンプは、カテーテル・ホースの近位端に備えられたモータに接続されたたわ み性シャフトによって駆動されることが好ましい。ポンプ・ハウジングおよびそ の中に回転可能に格納される羽根のみを含むこのようなポンプは、約１．５ｍｍ という非常に小さな外径で製造することができる。一般に、本発明はカテーテル 中のポンプのすぐ近くにポンプ・モータを一体化することも実現し、この場合に はモータは羽根車を直接駆動する。 バルーン・カテーテルを血管中に配置するために、通常は、その後でそれを介 してカテーテルを押し込むガイド・ワイヤが挿入される。ガイド・ワイヤを使用 するこのような配置は、本発明のバルーン・カテーテルでも可能である。ただし この場合には、ガイド・ワイヤはポンプ中を通過させなければならない。したが ってポンプの羽根またはポンプ自体が、約０．３ｍｍの直径を有するガイド・ワ イヤが通過することができるように設計される。ポンプは、ガイド・ワイヤがポ ンプ領域付近から十分に遠くまで引き抜かれた後でのみ始動することを考慮して おくべきである。カテーテルの配置中には、ガイド・ワイヤが羽根車を妨害する ことが好ましい。 以下は、添付の図面と関連して考慮した本発明の実施形態の詳細な説明である 。 図１は、第１の実施形態のバルーン・カテーテルの遠位端部分の縦断面図であ る。 図２は、ポンプがモノレール・ガイドを形成する、ガイド・ワイヤが挿入され た図１のバルーン・カテーテルを示す図である。 図３は、ガイド・ワイヤがポンプを同軸に通過する実施形態を示す図である。 図１のバルーン・カテーテル１は、長さ約１ｍ、直径約１．３ｍｍの細長いカ テーテル・ホース１０を含む。たわみ性カテーテル・ホース１０は、直径約０． ８ｍｍの中央ホース内腔１１を有する。さらに、別の内腔１２がカテーテル・ホ ース１０の壁面を通って延び、バルーン１４に圧力流体を供給する。 約０．８ｍｍの内径および約１．０ｍｍの外径を有する管状バルーン支持体１ ３がカテーテルの先端に位置する。このバルーン支持体１３は少なくとも１つの バルーン１４によって封入される。バルーン１４は、導管１５を介してカテーテ ル・ホース１０の内腔１２と連絡する。バルーン支持体１３の前端は先細になり 、血液出口開口を軸方向に１つ、側面に複数有する。 ポンプ１６はカテーテル・ホース１０とバルーン支持体１３の間に位置する。 ポンプは約１．５ｍｍの外径を有する管状ポンプ・ハウジング１７を有する。ポ ンプ・ハウジングの近位端１７ａはカテーテル・ホース１０の端部に固定され、 遠位端１７ｂはバルーン支持体１３に接続される。ポンプ・ハウジング１７は金 属で作成され、羽根車２０のシャフト１９がその中で支持される軸受１８を保持 する。カテーテル・ホース１０の端部は軸受１８とポンプ・ハウジング１７の間 に嵌合する。カテーテル・ホース１０の端部のすぐ隣で、血液が径方向にポンプ ・ハウジング１７に進入するための側面入口２１がハウジング１７に設けられる 。羽根車２０の領域では、ハウジング１７の外周は閉じている。羽根車２０は、 軸の周りに螺旋状に配列された、少なくとも１５０°の角度範囲にわたって延び る複数の翼２２を有する。羽根車２０の長さは羽根車の最大直径の約２倍である 。羽根車２０はバルーン支持体１３の直前で終端する。 羽根車２０のシャフト１９は、カテーテル・ホース１０の内腔１１内に延びる 、１０００００ｒｐｍ程度の回転速度でシャフトを駆動する外部電気モータをそ の近位端に備えるたわみ性シャフト２３に接続される。 カテーテルのバルーン部分が例えば狭窄領域中に挿入されている間に、バルー ン１４が加圧され、それにより膨張し、ポンプ１６が入口２１からバルーン支持 体１３を介して血液を搬送する。バルーン支持体１３の遠位端は開く、すなわち 開口を備え、この位置で血液がバルーン支持体１３から血管中へ流入することが できるようになっている。 図２の実施形態は、最初に血管中に配置し、その後それを介してカテーテルを 滑らせるガイド・ワイヤ２５が追加される点のみ、図１の実施形態と異なる。こ のたわみ性ガイド・ワイヤ２５は一般にカテーテル・ホース１０の外側に延びる 。カテーテル・ホースの遠位端、好ましくはカテーテル・ホース１０の最後の１ ０ ｃｍおよびポンプ・ハウジング１７の一部分に、ガイド・ワイヤ２５をポンプ・ ハウジング１７中に案内するためのガイド部分（モノレール）となる、長手方向 に延びるチャネル２６を設ける。ガイド・ワイヤの直径は、ガイドワイヤが羽根 車２０の翼の間を通って延びることができるように、約０．３ｍｍである。ガイ ド・ワイヤ２５がポンプ・ハウジング中にある間、羽根車は回転しない。カテー テルを配置した後で、少なくともポンプ・ハウジングからはガイド・ワイヤが引 き抜かれ、処置が可能となる。ここで、チャネル２６の位置および羽根車２０の 設計は、そのためにバルーンを完全に引き抜かなくてもガイド・ワイヤ２５を使 用してシステムを別の位置に再配置することができるように、ガイド・ワイヤ２ ５を、停止した羽根車２０を介してバルーン支持体１３を通してバルーンに向か って常に押し直すことができるようになっている。 図３の実施形態では、ガイド・ワイヤ２５は、たわみ性シャフト２３、シャフ ト１９、および羽根車２０を通ってこれらと同軸に延びる。これらの部品はガイ ド・ワイヤを滑らせる（ワイヤ式技術）ための対応する軸方向のチャネルを有す る。ポンプが動作しているときには、ガイド・ワイヤを引き抜き、バルーン支持 体１３を通る通過流量を改善することができる。ガイド・ワイヤを引き抜いた後 でカテーテルの位置を変更する場合には、これを再度送ることもできる。ただし 、これはポンプの動作には重要でない。 複数のバルーンがバルーン支持体上に設けられる場合には、ポンプ１６を越え る流体供給ライン１５を各バルーンごとに配列することができる。それでも、カ テーテルの最も厚い部分すなわちポンプ１６の部分は、特に冠状領域（頚動脈） で使用する場合には、普通なら直径２ｍｍの標準的な導入カテーテルを使用して カテーテルを配置することができないので、直径１．５ｍｍを大幅に超えてはな らない。さらに、ポンプ・ハウジング１７の長さが約６ｍｍを超えないことも必 要となる。 上述の実施形態は、バルーン・カテーテルに接近して、すなわちカテーテル・ ホースの端部に配列された、低圧原理に従って動作するポンプ１６を含むバルー ン・カテーテルに関する。この場合には、ポンプは比較的低い圧力のみを発生さ せればよい。本発明の範囲内で、カテーテル・ホース中に、バルーン支持体から さらに距離を離して脈管内ポンプを提供することも企図される。このポンプは、 カテーテル・ホースの両端間で圧力低下が発生するので、より高いポンプ圧力を 送出しなければならない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成９年１２月２３日（１９９７．１２．２３） 【補正内容】 請求の範囲 １．カテーテル・ホース（１０）と、カテーテル・ホースに接続された、少なく とも１つの拡張可能バルーン（１４）を担持する管状バルーン支持体（１３）と カテーテル・ホース（１０）の領域中またはカテーテル・ホースとバルーン支持 体（１３）の間に配置され、少なくとも１つの側面入口（２１）を介して血液を 引き込み、これをバルーン支持体（１３）中に軸方向に送出するポンプ（１６） を含むバルーン・カテーテル（１）であって、 ポンプ（１６）が、カテーテル内で一体化されており、かつカテーテル・ホー ス（１０）に沿って延びるガイド・ワイヤ（２５）のための長手方向のガイド・ チャネル（２６）を含むことを特徴とする、バルーン・カテーテル。 ２．ガイド・ワイヤ（２５）が実質的にカテーテル・ホース（１０）の外側に延 びること、およびガイド・チャネル（２６）がポンプ（１６）中に入ることを特 徴とする、請求項１に記載のバルーン・カテーテル。 ３．ガイド・チャネル（２６）が、カテーテル・ホースの後端部（約１０ｃｍ） から羽根車（２０）の（翼の）始点まで延びることを特徴とする、請求項１また は２に記載のバルーン・カテーテル。 ４．ガイド・ワイヤ（２５）が、カテーテル・ホース（１０）内部をポンプ（１ ６）を通ってこれと同軸に延びることを特徴とする、請求項１に記載のバルーン ・カテーテル。 ５．ポンプ（１６）が、カテーテル・ホース（１０）の近位端に配列されたモー タに接続されたたわみ性シャフト（２３）によって駆動されることを特徴とする 、請求項１から４のいずれか一項に記載のバルーン・カテーテル。 ６．ポンプ（１６）が、カテーテル・ホースの長さに沿って配列されたモータに よって駆動されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のバ ルーン・カテーテル。 ７．ポンプ（１６）が、その長さが少なくとも羽根車（２０）の最大直径と等し い少なくとも１つの翼（２２）を有する羽根車（２０）を含むことを特徴とする 、請求項１から６のいずれか一項に記載のバルーン・カテーテル。 ８．バルーン（１４）が膨張したときに、側面入口（２１）が少なくとも部分的 に血管壁から間隔をあけられることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一 項に記載のバルーン・カテーテル。 ９．側面入口（２１）とバルーン（１４）の間の距離が、せいぜい羽根車（２０ ）の翼の長さと等しい程度となることを特徴とする、請求項８に記載のバルーン ・カテーテル。 １０．少なくとも２つの相互に間隔をあけたバルーンがバルーン支持体上に配列 されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のバルーン・カ テーテル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．カテーテル・ホース（１０）と、カテーテル・ホースに接続された、少なく とも１つの拡張可能バルーン（１４）を担持する管状バルーン支持体（１３）と を含むバルーン・カテーテル（１）であって、 ポンプ（１６）が、カテーテル・ホース（１０）の領域中またはカテーテル・ ホースとバルーン支持体（１３）の間に配置され、このポンプが少なくとも１つ の側面入口（２１）を介して血液を引き込み、これをバルーン支持体（１３）中 に軸方向に送出することを特徴とするバルーン・カテーテル。 ２．ポンプ（１６）が、カテーテル・ホース（１０）の近位端に配列されたモー タに接続されたたわみ性シャフト（２３）によって駆動されることを特徴とする 、請求項１に記載のバルーン・カテーテル。 ３．ポンプ（１６）が、カテーテル・ホースの長さに沿って配列されたモータに よって駆動されることを特徴とする、請求項１に記載のバルーン・カテーテル。 ４．ポンプ（１６）が、その長さが少なくとも羽根車（２０）の最大直径と等し い少なくとも１つの翼（２２）を有する羽根車（２０）を含むことを特徴とする 、請求項１から３のいずれか一項に記載のバルーン・カテーテル。 ５．ポンプ（１６）が、カテーテル・ホース（１０）に沿って延びるガイド・ワ イヤ（２５）のための縦に延びるガイド・チャネル（２６）を含むことを特徴と する、請求項１から４のいずれか一項に記載のバルーン・カテーテル。 ６．ガイド・ワイヤ（２５）が実質的にカテーテル・ホース（１０）の外側に延 びること、およびガイド・チャネル（２６）がポンプ（１６）中に入ることを特 徴とする、請求項５に記載のバルーン・カテーテル。 ７．ガイド・チャネル（２６）が、カテーテル・ホースの後端部（約１０ｃｍ） から羽根車（２０）の（翼の）始点まで延びることを特徴とする、請求項５また は６に記載のバルーン・カテーテル。 ８．ガイド・ワイヤ（２５）が、カテーテル・ホース（１０）内部をポンプ(１ ６)を通ってこれと同軸に延びることを特徴とする、請求項４に記載のバルーン ・ カテーテル。 ９．バルーン（１４）が膨張したときに、側面入口（２１）が少なくとも部分的 に血管壁から間隔をあけられることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一 項に記載のバルーン・カテーテル。 １０．側面入口（２１）とバルーン（１４）の間の距離が、せいぜい羽根車（２ ０）の翼の長さと等しい程度となることを特徴とする、請求項９に記載のバルー ン・カテーテル。 １１．少なくとも２つの相互に間隔をあけたバルーンがバルーン支持体上に配列 されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のバルーン・ カテーテル。