JPH0228984B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新しいタイプのカニユーレに関し、殊
に心臓手術に好適な新規な形態のカニユーレに関
する。

従来、心臓手術に際しては人工心肺用のカニユ
ーレが用いられている。この種のカニユーレとし
ては、第１図ａに示す如き先端部につば部が設け
られていないものか、つば部があつても第１図ｂ
に示す如き先端部外周にカニユーレの長さ方向の
中心線と直角状に設けられているものしかない。
心臓手術に際し、カニユーレ挿入先端部は心臓壁
や血管壁に巾着縫合等により固定されるが、先端
部につば部が設けられていないカニユーレにあつ
ては挿入先端部は脱落し易く、特に補助人工心臓
等を用いたときはその長時間にわたる拍動により
脱落のおそれが非常に大きくなり、致命的問題と
なる。また、補助人工心臓を用いる場合は使用期
間が長時間にわたるため、ヘパリン等の抗凝固剤
を多量に用いると患者に出血傾向が生じ好ましく
ない。このためヘパリンの使用を抑えると前記縫
合固定部に形成される血液の滞留部分で血栓を生
じ易く同様に致命的問題となる。

先端部外周につば部が設けられているカニユー
レにあつても、前記第１図ｂに示す如きもので
は、第１図ｃに示す如く、心臓壁又は血管壁３に
その構造上からカニユーレ１外周に設けられたつ
ば部２が密に適合せず、そのため、つば部の膨出
部分に血液の滞留を生じ、血栓の因となる致命的
問題がある。また無理につば部を心臓又は血管壁
に密着させようとすると心臓又は血管に相応の
歪、それに伴なうストレスを生じさせ、例えば補
助人工心臓を用いて心筋を休ませるという効果を
激減させてしまうことになる。

しかも心臓手術の進歩により、例えば人工心臓
又は補助人工心臓（以下（補助）人工心臓とい
う）を用いることによるカニユーレの長時間の使
用やカニユーレを心臓の背面側等曲率の大きな曲
面へ挿入する必要性があり、これらの場合には、
前記した従来のカニユーレでは使用できないとい
う問問も生じている。

本発明はこれらの問題を巧みに解決したもので
あり、挿入先端部の固定を容易、確実にし、しか
も血液の滞留を生じ難い構造としたカニユーレで
あつて、挿入先端部の外周に設けたつば部が、該
つば部の最大外周線上の相対する２点間を通る直
線とカニユーレの内孔の長さ方向の中心線とにな
す最小角度を30゜乃至80゜として傾斜して形成され
たカニユーレに係る。

本発明の実施例につき以下に図面にもとづき説
明する。

第２図は内径を全長にわたつて同じとして、つ
ば部をカニユーレの長さ方向に対し傾斜させて設
けられた実施例であり、例えば人工心肺用脱血カ
ニユーレとして好適なものである。

第３図は他の実施例であり、挿入先端に連通し
た細管チユーブと該細管チユーブに内面シームレ
スに連通し前記細管チユーブより内径が大である
太管チユーブが一体に構成されたカニユーレであ
つて、つば部を細管チユーブの長さ方向に対し傾
斜させて設けられた実施例であり、左心補助の脱
血カニユーレに好適なものである。細管チユーブ
のＡ，Ｂ，Ｃ点で各々異なる方向に曲げられ、か
つこの部分にキンキング現象（折曲現象）を防止
するために金属性スパイラルが内設されている。

つば部の傾斜は、第４図ａ，ｂに示す如く、つ
ば部の最大外周線上の相対する２点（ｎ、n′）間
を通る線（ｍ、図において点線で示される）とカ
ニユーレの流路である内孔の長さ方向の中心線
（ｌ、図において点線で示される）とに形成され
る最小角度（θ）が30゜乃至80゜好ましくは50゜乃至
75゜として、カニユーレ挿入先端部外周に設けら
れる。上記範囲外ではつば部の心臓壁又は血管壁
との適合、固定状態が不良となり、そのため前記
した如く血液の滞留、血栓を生ずることとなつて
本発明の目的に反することになるからである。

心臓の形状は複雑な曲面体の集合であることか
ら解剖学的には前記した50゜〜75゜の範囲が好まし
い。カニユーレ外壁からのつば部の膨出の高さは
１mm〜５mmの範囲で形成されることが好ましい。
１mm以下では前記した固定及び抗血栓等のつば部
を設けた効果に乏しくなり、５mm以上では挿入の
為の切開部が大きくなつて心筋や血管壁に不要な
侵襲を加えることになり好ましくないからであ
る。カニユーレの挿入先端部外周に形成されるつ
ば部の位置は第４図ａに示す如く挿入先端より50
mmまでの間が好ましいが、第４図ｂに示す如く挿
入先端に設けてもよい。第４図ａに示したカニユ
ーレは心臓手術に際し、大動脈への送血カニユー
レとして好適に用いられるものである。

つば部の形状は用途や対象となる心臓の形状、
部位により任意に形成されるが、要は心臓壁又は
血管壁と密に適合し得るものであればよい。

例えば、第４図ａに示す如き、つば部の両側面
をほぼフラツトな状態として、カニユーレの挿入
先端部外周に対称状として形成してもよい。この
先端部を大動脈に挿入した状態が第５図ａであ
り、図にも示す如く、カニユーレ１の先端外周部
に設けられたつば部２が大動脈の血管壁３に密に
適合している。

また、血流等を考慮し、第５図ｂに示す如き挿
入面側にテーパを設けた傘状として形成してもよ
い。逆に、心臓の曲面が大きい曲率を有する小児
用の場合等は、第５図ｃに示す如き挿入先端側側
面をほぼフラツトな状態とし、他側面にテーパを
設けて形成することもできる。いずれにしても図
に示す如く、心臓壁とつば部とが密着して挿入固
定されている。

第６図は補助人工心臓を用いて心臓手術に際し
本願発明に係るカニユーレを用いた実施例であ
る。カニユーレ１Ａは大動脈送血用として用いら
れており、挿入先端部は大動脈３Ａに挿入され他
端は補助人工心臓４に連結されている。この場合
の挿入先端部の挿入状態を第６図ｂに示す。つば
部は第４図ａに示す如く両面ともほぼフラツト状
に形成され、最大外周線上の２点を通る直線とカ
ニユーレ内孔の長さ方向の中心線となす角度が
60゜として設けられている。

一方カニユーレ１Ｂは左心脱血用に用いられて
おり、その先端部は左心房に挿入され他端は補助
人工心臓４に連結されている。本カニユーレにお
けるつば部２の前述した形成角度は70゜であり、
両面ともほぼフラツト状として形成されている。
本実施例により、カニユーレのつば部は血管壁３
Ａ又は心臓壁３Ｂにともに密に適合し、結合部分
において１ケ月の使用によつても血栓を全く生じ
なかつた。

すでに説明した如く心臓手術の発展に伴ない、
（補助）人工心臓の開発が進められている。しか
しながら、これに好適のカニユーレは現在まだな
いという実状にあり、本願カニユーレはこれを可
能としたものである。この要求を満たすものの代
表的実施例としてはすでに説明した第３図に示す
カニユーレがある。

この場合におけるカニユーレの内径は、細管チ
ユーブにあつては３mm〜15mmの範囲内にあること
が好ましい。すなわち、カニユーレを心臓手術に
用いるとき、その挿入先端から右心を迂回する部
分の比較的細い部分（細管）の内径が３mmより小
さい場合は圧損が大きくなりすぎて（補助）人工
心臓の心機能が低下し、15mmより大きい場合は患
者の心臓を圧迫押圧することとなるからである。

また、患者の体外へ出た部分から（補助）人工
心臓に至るまでの比較的太い部分（太管）におい
ては、圧損を最少にするために内径は８mm以上が
必要であり、25mmより大きい場合には、補助人工
心臓と結合する際に別個のコネクターが必要とな
り、そのためその部分で血流の滞留部分を生じ易
くなり好ましくない。

チユーブの肉厚も本発明に係るカニユーレにあ
つては重要な要素である。すなわち、細管部の肉
厚が0.2mm以下では、心臓からの急激な拍出に対
して脈動状の膨みが生じ易く、しかも補強用の金
属性スパイラルの埋込みもできないという問題が
あり、５mm以上では厚みのためにカニユーレが太
くなり、心臓を圧迫押圧し、好ましくない。ま
た、太管部は使用時に（補助）人工心臓に連結さ
れるため適宜の長さに切断される必要があり、従
つて金属性スパイラルの補強ができない。そのた
めキンキング現象（折曲現象）を防止する必要上
から肉厚は少なくとも1.2mmが必要である。一方
７mm以上では厚くなりすぎて作業性に劣ることと
なる。前記細管の長さと太管の長さの比は、手術
の際にカニユーレの長さを患者の心臓の形態に応
じて瞬時に調節しなければならないため、一定の
長さが必要である。一方長すぎても作業性、コス
ト面から不適であり、これらより、細管部の長さ
１に対し、太管部の長さが0.1〜１の範囲にある
ことが最適である。

このカニユーレの使用時の脈動による変形を防
止する目的で上記の肉厚を有させること、及び少
くともカニユーレの先端に近い部分、すなわち内
径の小さい管状部分（細管）に金属性スパイラル
を内設して補強されていることが好ましい。

カニユーレを構成する素材はポリウレタン又は
可塑剤を含むポリ塩化ビニルが最も望ましい。ポ
リウレタンとしては公知のポリエステル系ポリウ
レタン、ポリエーテル系ポリウレタンが汎く用い
られる。

これらのポリウレタンを用いた成形物には、そ
の機械的強度を増強する為に架橋処理を行なつて
も良い。

ポリエステル系のポリウレタンは、弾性率の高
い、引裂強度の大きい、固いエラストマーを生成
するのに適しているので本発明の素材として好ま
しい。

架橋剤の割合は、全ポリウレタン成分量に対し
て0.01〜５重量％であるのが好ましい。

ポリ塩化ビニルの可塑剤としてはジオクチルフ
タレート、ジオクチルアジペートなど公知のポリ
塩化ビニルの可塑剤が広く用いられる。この場
合、軟質ポリ塩化ビニルは、ポリ塩化ビニルと可
塑剤組成物よりなる、いわゆるポリ塩化ビニルペ
ーストから成形されても良い。

この場合、可塑剤の混合量は、ポリ塩化ビニル
に対して40〜100重量％であるのが好ましく、50
〜80重量％であるのが更に好ましい。

又、このポリ塩化ビニルは、公知の適当な安定
剤、例えば無毒性のカルシウム−亜鉛有機複合体
等を含有しても良い。ポリ塩化ビニルの重合度は
500〜2000のものを用いるのが好ましい。

本発明のカニユーレは抗血栓性を向上させるた
めに、血液に接触する内面に公知の抗血栓材をコ
ーテイングして血液適合性を向上させることが出
来る。

以上説明した如く本発明に係るカニユーレは心
臓手術に際し、好適に用いられるものであり、つ
ば部を特定のものとすることにより、手術に際
し、カニユーレの挿入先端部の固定を容易確実に
し、しかも血栓の生成も生じ難いものとしたもの
であり、さらに特定の内径、肉厚及び細管チユー
ブと太管チユーブを一定の割合で一体に形成しか
つ特殊なカーブを有する形状とすることにより、
（補助）人工心臓を用いた心臓手術用にも好適に
用いられるものとしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来用いられているカニユーレの平面
図であり、ａはつば部のないもの、ｂはつば部を
有するもの、ｃはｂのカニユーレの心臓内へ挿入
した状態図である。第２図は本発明に係るカニユ
ーレの斜面図であり、第３図は本発明に係るカニ
ユーレの他の実施例の斜面図であつて（補助）人
工心臓を用いた場合に好適なものである。第４図
はつば部の形成位置及び状態を示した斜面図であ
り、第５図はつば部と心臓壁との密着状態を示し
た断面図である。第６図ａは本発明に係るカニユ
ーレを心臓手術に用いた使用状態を示す斜面図で
あり、ｂは挿入先端部の挿入状態を示す部分断面
図である。 符号中、１はカニユーレ、２はつば部、３は心
臓壁又は血管壁を各示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 挿入先端部の外周に膨出したつば部を有する
   カニユーレにおいて、前記つば部の最大外周線上
   の相対する２点間を通る直線が流路である前記カ
   ニユーレの内孔の長さ方向の中心線とになす最小
   角度を30゜乃至80゜として前記挿入先端部外周に前
   記つば部が傾斜して設けられることを特徴とする
   カニユーレ。