JPH0354593B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景と要約 本発明は、カテーテル、カニユーレ、及びその
他同種類のものに関し、そして具体的には、身体
腔を通つてかじ取りでき、そして身体の外部の位
置から身体内の閉塞、器官、又は組織に照準が効
くカテーテルに関する。

身体に挿入された時、身体腔を通つてカテーテ
ルを進ませるために操作できる遠位端を有するカ
テーテルを提供する試みが、過去に行われた。例
えば、米国特許第3674014号と第3773034号を参
照。特許第3674014号で開示されたカテーテルは、
永久磁石を含み、そしてカテーテルの遠位端を曲
げるために磁場を使用する。特許第3773034号で
開示されたカテーテルは、流体導管を含み、そし
てカテーテルの遠位端を曲げるために流体を使用
する。他の制御される装置は、米国特許第
3605725号と第4176662号において開示されてい
る。しかし、これらの先行装置は、制御と操作が
きわめて困難である。

身体腔に効果的に維持される一方、容易に挿入
できるカテーテルを生産する研究が以前行われ
た。例えば米国特許第3729008号と第3890977号を
参照。

ウイルソンへの米国特許第3890977号において、
カテーテルの遠位端は、熱によつてトリガーされ
る機械メモリを呈する物質を使用して、希望形状
に形成される。機械メモリ物質を加熱することに
よつて、カテーテルの遠位端は、身体内でカテー
テルを維持する形状を取られる。しかし、形状の
変化、又はこれらの先行装置における遠位端の他
の動作は、単一方向に制限される。一旦、メモリ
物質が加熱され、遠位端をその特性維持形状を取
るために該単一方向に動かせると、遠位端の形状
を変えるために、機械メモリ物質の転移温度以下
の温度で遠位端を手操作で変形させることが必要
になる。カテーテルを手操作で操縦しなければな
らないことから、一旦それが身体に挿入される
と、カテーテルのかじ取り性と照準性が制限され
る。

他の装置は、カテーテルを身体内の特定位置に
案内することに関して公知である。例えば、米国
特許第3043309号を参照。

本発明の１つの目的は、操作が容易で、かつ身
体内の複数の異なる方向においてかじ取りできる
かじ取りカテーテル、カニユーレ、そしてその他
同種類のものを提供することである。

本発明の他の目的は、操作が容易で、かつ身体
内の複数の異なる方向において閉塞、器官、又は
組織を照準することができる照準が効くカテーテ
ル、カニユーレ、そしてその他同種類のものを提
供することである。

さらに本発明の目的は、メモリ要素の少なくと
も１つが所定メモリ形状を取るように加熱される
時、各メモリ要素が隣接芯部材に関してすべるこ
とができるように、複数の温度作動メモリ要素の
各々を芯部材にすべることができるように結合す
るための手段を有する改良操作性のカテーテルを
提供することである。

本発明の別の目的は、カテーテルをかじ取りか
つ照準するために、遠隔制御を使用して、所定形
状に動くことができ、そしてさらに操作員による
手操作なしに初期形状に自動的に戻ることができ
るただ１つの温度作動メモリ要素を有する非常に
簡単な設計のかじ取りできかつ照準の効くカテー
テルを提供することである。

さらに、本発明の別の目的は、初期形状を取る
ためにカテーテルの遠位端をバイアスさせるため
の少なくとも１つの弾力要素と、初期形状以外の
複数の形状にカテーテルの遠位端を曲げるため
に、熱の下で動くことができる単独温度作動メモ
リ要素とを有する高操作性のカテーテルを提供す
ることである。

本発明により、カテーテルは、身体に容易に挿
入される遠位端を有する細長い管状部材と、管状
部材の遠位端における温度作動メモリ要素を含
む。制御手段は、また、温度作動メモリ要素を選
択的に加熱するために提供される。所定温度に加
熱される時、メモリ要素は、第１所定形状を取る
ために、第１方向に動き、これにより第１方向へ
管状部材の遠位端を偏向させる。

さらに、カテーテルは、メモリ要素の温度が所
定温度よりも低い時、第１方向から離れる第２方
向へメモリ要素を動かす力を加えるために、中空
管状部材の遠位端内においてもどり手段を含む。
こうして、メモリ要素は、第１所定形状以外の形
状を取り、かつ第２方向へ管状部材の遠位端を偏
向させるために動かされる。

カテーテルのゆるんだ状態において、メモリ要
素は、加熱されず、カテーテルの遠位端をもどり
手段によつて第２方向へ偏向させる。こうして、
カテーテルは、通常、第２方向へ曲がる曲形状を
有する。かじ取り及び照準動作中、制御手段は、
メモリ要素を加熱するために操作され、その結果
それは、第１所定形状を取るために第１方向へ動
く。メモリ要素は、第１方向へ管状部材の遠位端
を偏向させるために、もどり手段によつて加えら
れる力に打ち勝つ充分なかじ取り力を及ぼす。望
ましくは、カテーテルは、メモリ要素が所定形状
を取るために加熱される時、第１方向へ曲がる別
の曲形状を有する。こうして、制御手段は、単一
温度作動メモリ要素の温度を単に変えることによ
つて、カテーテルの遠位端を延ばす又は曲げるた
めに操作される。

本発明の好ましい実施態様において、カテーテ
ルは、ただ１つの温度作動メモリ要素を含み、そ
してもどり手段は、第２方向へ単一温度作動メモ
リ要素を柔軟にバイアスさせるためにバネ手段を
含む。そのようなバイアスにより、メモリ要素
は、メモリ要素の温度が所定温度よりも低い限
り、第１所定形状以外の形状を有する。望ましく
は、バネ手段は、第２所定形状を規定するために
前もつて形成された弾力物質である。

さらに、もどり手段は、中空管状部材の遠位端
内に芯部材を含む。バネ手段とメモリ要素の各々
は、芯部材に取り付けられ、その結果バネ手段
は、第１方向へメモリ要素の動作に応答して、第
２所定形状以外の形状を取るように動く。

芯部材は、メモリ物質から構成され、そして所
定温度よりも低い温度へのメモリ要素の冷却に応
答して、芯部材によつて規定された第２所定形状
を取るために、第２方向へ動く。こうして、芯部
材のメモリ機能は、第２方向へメモリ要素を柔軟
にバイアスさせる際にバネ手段を助ける。

スリーブは、温度作動メモリ要素とバネ手段の
両方を芯部材の遠位端に結合するために提供さ
れ、その結果各曲げ手段（例えばメモリ要素又は
バネ手段）は、曲げ手段の少なくとも１つが所定
形状を取るように動く時、隣接芯部材に関してす
べることができる。補助スリーブにより、各曲げ
手段は、制御手段の動作中、隣接芯部材に関して
すべることができる。こうして、メモリ要素とバ
ネ手段は、芯部材の遠位端に関してすべることが
でき、その結果選択された偏向位置に対する身体
内の管状部材の操作性は、増大する。

発明の追加目的、特徴、及び利点は、現在認め
られた発明の実行最良モードを例示した好ましい
実施態様の以下の詳細な説明を考慮した時、当業
者には明らかになる。

図面の詳細な説明 本発明を具体化するカテーテル１０は、一般的
に第１図に示される。カテーテル１０は、近位端
１４と、かじ取りができかつ照準が効く遠位端１
６を有する伸長管状部材１２を含む。示された実
施態様において、管状部材１２は、プラスチツ
ク、テフロン、橋かけ結合群即ちポリエチレンか
ら形成される。カテーテル１０の説明において明
らかになる如く、管状部材１２は、たわみ、耐
熱、及び電気絶縁を提供する物質から構成される
ことが望まれる。

第２図に最良に示される如く、管状部材１２
は、近位端１４から遠位端１６及びその逆方向の
流体の通路のために内腔１８を有する。一般的
に、管状部材１２は、流体が身体腔に注入される
か、又は排出される１つ以上の穴又は開口１９を
含む。カニユーレは、医療器具の挿入と回収のた
めに開遠位端１６を有することがある。

第２図と第３図に示される如く、複数の温度作
動メモリ要素２０が、管状部材１２の遠位端１６
に組み込まれる。メモリ要素２０を身体腔から隔
離することが望ましい。温度作動メモリ要素は、
好ましくは、温度変化に応答するメモリ特性を呈
する。要素２０は、第３図に示される如く、針金
又は平坦小板であることができる。例示の実施態
様において、温度作動メモリ要素２０は、ニツケ
ル・チタン合金の如く機械メモリ金属から形成さ
れる。ニツケル・チタン合金が望ましいが、温度
に関するメモリ特性を有する他の金属要素も、発
明の範囲を逸脱せずに使用することができる。そ
のような金属要素は、電流に対し高抵抗を有すべ
きであり、その結果電流が通過する時、熱が生成
される。

第３図に示される如く、要素２０は、本体部分
２２と先端部分２４を有する。各要素２０は、第
３図において破線によつて表される第１又はプリ
セツト形状と、第３図において実線によつて表さ
れる第２形状を有する。図示の如く、プリセツト
形状は、弓形形状であり、そして第２形状は直線
形状である。プリセツト形状は任意の形状でよい
ことが認められる。

各温度作動メモリ要素２０は、最初、プリセツ
ト形状（第３図において破線によつて表される）
に焼きなましされる。メモリ要素２０は、冷却さ
れ、そして管状部材１２の遠位端１６に組み込ま
れる前に、第２形状（第３図において実線によつ
て表される）に延ばされる。要素２０が、再び、
所定転移温度に加熱される時、それらはプリセツ
ト形状に戻る。プリセツト形状を取るように動い
た要素２０に反対力を加えることによつて、それ
は、第２形状（第３図において実線によつて表さ
れる）に動くことができる。示された実施態様に
おいて、所定転移温度は、身体温度をこえる任意
の温度である。例えば、所定転移温度は、華氏
100度から華氏150度の範囲でよい。

メモリ要素２０は、管状部材１２の遠位端１６
に直接に組み込まれるか、又は電気的絶縁芯５０
に保持される。後に議論される如く、各メモリ要
素２０は、少なくとも１つの他のメモリ要素２０
に結合されなければならず、その結果メモリ要素
の１つが加熱される時、それは、他のメモリ要素
２０を動かす力を加える。

さらに、カテーテル１０は、要素２０のプリセ
ツト形状に対応する複数の異なる方向において、
管状部材１２の遠位端１６を偏向させるために、
身体外部の位置から各温度作動メモリ要素２０の
温度を変える電流を制御するための電子制御シス
テム３０を含む。制御システム３０は、AC又は
DCの電力供給源３２を含む。システム３０は、
また、示された実施態様において、ジヨイステイ
ツク制御、触覚膜スイツチ、又はボール・コント
ローラと同様な制御装置３４を含む。いろいろな
形式の制御装置３４が、本発明の範囲を逸脱する
ことなしに使用されることが認められる。

電力供給源３２は、制御装置３４を介して、ケ
ーブル３６と結合装置３８によつて管状部材１２
に結合される。さらに、温度作動メモリ要素２０
は、半田付け又はクリンピングの如く従来手段４
２によつてメモリ要素２０の本体部分２２に取り
付けられる電線４０によつて、ケーブル３６とカ
プリング３８を介して、制御装置３４に電気的に
結合される。もどり又は接地電線４４は、半田付
け又はクリンピング４６の如く従来手段によつて
メモリ要素２０の先端部分２４に取り付けられ
る。もどり又は接地電線４４は、第２図に示され
る如く、単一接地ケーブル４８に結合できる。

第２図に示される実施態様において、温度作動
メモリ要素２０は、芯５０の外部に保持され、そ
して接地電線４８は、芯５０の内部を通過する。
芯５０は、各メモリ要素２０を少なくとも１つの
他のメモリ要素に結合し、その結果メモリ要素２
０が熱に応答してプリセツト形状を取るように動
く時、それは、そこに結合された他のメモリ要素
２０を動かすために力を加える。好ましい実施態
様において、芯５０は、約0.005インチの壁厚を
有するウレタンから形成される管である。他の実
施態様において、芯５０は、フアイバーオプテイ
ツクス束、電線、マイクロ器具類、又は他の適切
部材である。他の取り付け設備が、本発明の範囲
を逸脱することなしに、メモリ要素２０を管状部
材１２の遠位端１６に組み込むために、使用する
ことができる。

動作において、管状部材１２の遠位端１６は、
メモリ要素２０が直状であり、かつ転移温度以下
の温度である間、血管の如く身体腔６０に挿入さ
れる。この段階において、各メモリ要素２０は、
遠位端１６を身体腔に容易に挿入するために、第
２形状にある。管状部材１２は、腔６０から延び
る希望支流６２又は６４に到達するまでに、腔６
０を通つて押し込まれる。制御装置３４は、電圧
又は電流を１つ以上のメモリ要素２０に加えるよ
うに操作される。メモリ要素２０の高抵抗のため
に、熱が生成される。メモリ要素が、所定転移温
度（即ち、身体温度以上の所定温度）に加熱され
る時、メモリ要素２０は、（第３図において破線
によつて示される如く）プリセツト形状を取るよ
うに動き、これにより管状部材１２の遠位端１６
を希望支流腔６２又は６４の１つに偏向又は動か
す。一旦、遠位端１６が、支流６２又は６４に入
ると、それを冷却するように、電力がメモリ要素
２０から除去される。メモリ要素２０が所定転移
温度以上の温度にある間、それは、プリセツト形
状において比較的硬いままである。メモリ要素２
０が、所定転移温度以下の温度に冷却される時、
それは、プリセツト形状において柔軟又は曲げや
すくなる。冷却後、電圧又は電流が、まだプリセ
ツト形状にある冷却されたメモリ要素２０に結合
された別のメモリ要素２０に加えられる。他のメ
モリ要素２０が所定転移温度に到達する時、それ
は、プリセツト形状を取るように動き始め、そし
てその際、それを（第３図において実線によつて
示される如く）第２形状に動かすために、そこに
結合されたメモリ要素２０に力を加える。カテー
テル管状部材１２は、カテーテル１０を回す又は
曲げることが再び望ましくなるまで、支流６２又
は６４を通つて押し込まれ続ける。

第４図に示される如く、４つの温度作動メモリ
ー要素２０が、芯５０の外部に保持される。示さ
れた実施態様において、メモリ要素の対は、互い
に全く相対して示され、その結果相対した部材２
０は、加熱される時、互いに力を加える。こうし
て、遠位端１６は、電流又は電圧をメモリ要素２
０の１つに加えることによつて、少なくとも４つ
の異なる方向において偏向される。４つより多い
か又は少ないメモリ要素が、本発明の範囲を逸脱
することなしに、使用されることが認められる。
しかし、少なくとも２つのメモリ要素２０が必要
とされることに注意すべきである。さらに、管状
部材１２の遠位端１６が偏向される方向の数を増
やすために、電圧又は電流を１つ以上のメモリ要
素２０に同時に加えることが望ましい。制御シス
テム３０は、身体腔を通過してカテーテル管状部
材１０のかじ取りをするために、遠位端１６が偏
向される方向の数を実質的に無制限にするよう
に、メモリ要素２０に加えられる電流又は電圧の
適用を調整する手段を含む。非常に多数の電線メ
モリ要素が、遠位端１６に組み込むことができ、
そして電圧又は電流が、希望方向において遠位端
１６を偏向させるために、１つ以上の電線に加え
られることが認められる。

本発明を具体化するカテーテルの別の適用が、
第５図と第６図に示される。第１図乃至第４図の
参照番号は、同一又は同等部品が使用される第５
図と第６図において示されたカテーテル７０にも
適用される。カテーテル７０は、遠位端７６を有
する管状部材７２を含む。遠位端７６は、前に記
載された形式の複数の温度作動メモリ要素２０を
含む。同一又は同等制御システムは、腔内の閉
塞、器官、又は組織８２に遠位端７６を照準させ
るために、使用される。カテーテル７０は、気球
７８によつて腔８０内に維持される。一旦、カテ
ーテル７０が維持されると、遠位端７６は、器官
又は組織８２への流体又はレーザー光線の注入の
ための経路を確立するために、複数の方向の１つ
において照準される。

第６図に示される如く、絶縁物質から形成され
る芯９０は、管状部材７２を通過する。メモリ要
素２０は、芯９０と管状要素７２の間で芯９０上
に保持される。芯９０は、前に記載された方法及
び目的により、各メモリ要素２０を少なくとも１
つの他のメモリ要素２０に結合するために役立
つ。中空芯９０は、カテーテル７０の近位端から
遠位端７６に流体を通すための第１管９２を含
む。もどり管９４は、流体を抽出するために含ま
れる。通路９２又は９４のどちらかが、医療器具
を腔８０に挿入するために使用される。芯９０
は、また、閉塞、器官、又は組織８２を観察する
ためのレンズを提供する透明部材９５と、光又は
レーザー光線を遠位端７６に伝達するためのフア
イバーオプテイツク線９６の束を含む。こうし
て、第５図と第６図に示された実施態様におい
て、カテーテル７０は、閉塞、器官、又は組織に
対し流体、光、又はレーザー光線の注入用の経路
を確立するために、本発明により、複数の方向に
おいて照準が効く遠位端７６を有する。

メモリ要素２０に対する設備の別の実施態様
が、第７図に示される。メモリ要素設備１００
は、熱的かつ電気的絶縁リング１０２によつて遠
位端２４で結合された複数のメモリ要素２０を含
む。プラスチツクの如くいろいろな物質が、リン
グ１０２を構成するために使用される。各メモリ
要素からの接地電線が、共通接地電線導管４４を
通つて経路が取られる。リング１０２は、メモリ
要素２０を互いに結合し、そして芯５０と９０に
同等の機能を行うために役立つ。この設備は、そ
れぞれ、カテーテル１０と７０の遠位端１６と７
６におけるメモリ要素２０の取り付けを容易にす
る。

さらに、本発明の別の実施態様が、第８図乃至
第１１図に示される。第１図乃至第４図からの参
照番号が、同一又は同等部品が使用される第８図
乃至第１１図に示されたカテーテル１１０に適用
されている。カテーテル１１０は、管状部材１
２、一対の温度作動メモリ要素２０ａと２０ｂ、
及び上記の形式の芯５０を含む。メモリ要素２０
ａと２０ｂは、第８図乃至第１１図に示される如
く平坦であるか、又は特に３つ以上のメモリ要素
が使用されるある応用においては、電線である。
さらに、カテーテル１１０は、各メモリ要素２０
ａ，ｂを芯部材５０にすべることができるように
結合するためのスリーブ１１２を含み、その結果
各メモリ要素２０ａ，ｂは、メモリ要素２０ａ，
ｂの少なくとも１つが所定形状を取るように動く
時、隣接芯部材５０に関して、すべることができ
る。スリーブ１１２は、また、１つのメモリ要素
を別のメモリ要素に相互連結し、その結果１つの
メモリ要素が、プリセツト形状を取るために、第
１方向へ動く時、第１方向へ他のメモリ要素を動
かす力が加えられ、そして逆の関係も同じ如く行
われる。

望ましくは、スリーブ１１２は、すべりインタ
ーフエースを提供するために、芯部材５０とメモ
リ要素２０ａ，ｂを弾力的に包囲するための弾力
管状ジヤケツトである。スリーブ１１２は、芯５
０の遠位端と各メモリ要素の先端部分２４の吸容
のための軸方向の内部分１１３と、芯の前方先端
部分の収容のための軸方向の外部分１１４とを含
む。こうして、スリーブ１１２内に収容された各
メモリ要素は、第９図乃至第１１図に示される如
く、芯案内位置に保持され、そして芯５０の遠位
端を選択位置（例えば、第１１図に示される偏向
された位置）に偏向させるために、スリーブ１１
２内で動く。

スリーブ１１２は、メモリ要素２０の少なくと
も１つの選択的加熱中、各メモリ要素が、芯部材
５０に関して、すべることができるすべり室１１
６を規定する内壁１１５を含む。好ましい実施態
様において、スリーブ１１２は、約0.001インチ
の厚さを有する薄いマイラー物質から形成され
る。低い摩擦係数を有し、かつ一般に熱の下で変
形を受けない任意の他の同様物質が、適切であ
る。

第８図と第９図に最良に示される如く、芯５０
は、前方先端部分１２０を有する遠位端１１８を
含む。スリーブ１１２の取り付けは、各メモリ要
素２０ａ，ｂの前方先端部分２４を芯５０の遠位
端１１８に密に近接して配置するように行われ
る。第１及び第２メモリ要素２０ａ，ｂは、第８
図、第９図、及び第１１図に示される如く、間隔
を置いて芯５０の相対する側に配置され、その結
果芯５０は、２つのメモリ要素の中間にある。こ
うして、各メモリ要素の前方先端部分２４は、ス
リーブ１１２によつて芯案内部分２２に保持され
る。さらに、各メモリ要素の残りの本体部分２２
は、外被により芯案内位置に保持される。

メモリ要素保持外被は、望ましくは、第８図乃
至第１１図に示される如く、連続フイラメント１
２２である。例えば、0.002インチの直径を有す
るナイロン・フイラメントが、満足される。フイ
ラメント外被１２２は、各メモリ要素２０ａ，ｂ
の本体部分２２の少なくとも一セグメントを芯５
０に結合し、その結果本体残り部分セグメント
は、メモリ要素２０ａ，ｂの少なくとも１つがプ
リセツト形状を取るように動く時、隣接芯５０に
関して、すべることができる。望ましくは、フイ
ラメント外被１２２は、各結合メモリ要素と芯５
０の間で相対すべり動作ができる一方、メモリ要
素を結合位置に保持するために、充分に緊密な関
係で、メモリ要素の各々の放射状に外に面する表
面１２４を包囲する。第８図と第１０図に示され
る如く、連続フイラメント１２２は、間隔を置か
れた関係で、芯５０の長さに沿つて配置される複
数の巻き線束１２６を規定し、その結果巻き線束
における各巻き線は、管状部材１２の遠位端１６
の偏向又は曲げ中、それらの間の間隔１２８に互
いに関係して、芯に沿つて動くことができる。図
示の如く、各間隔を置かれた巻き線束１２６は、
第８図と第１０図に示される如く、３つの巻き線
を含む。

第８図乃至第１１図に示される実施態様におい
て、温度作動メモリ要素２０ａ，ｂは、矩形断面
の電線１３０によつて、制御装置３４に電気的に
結合される。矩形電線１３０の残りは、各メモリ
要素２０の残り部分２２の側縁１３２に沿つて取
り付けられる。もどり又は接地電線１３４は、ま
た、矩形断面であり、そしてメモリ要素の残り本
体部分２２の近位端において、各メモリ要素の別
の側縁１３６に沿つて取り付けられる。他の適切
な電気結合手段は、本発明の範囲を逸脱すること
なしに、第８図乃至第１１図の実施態様のメモリ
要素を制御装置３４に結合するために、使用でき
る。

動作において、第８図乃至第１１図の実施態様
に含められたスリーブ１１２は、多数の利点を提
供する。１つの利点は、カテーテル１１０の操作
性が、スリーブ１１２によつて規定されたすべり
室１１６における芯５０に関する各メモリ要素２
０ａ，ｂのすべりにより、改良される。一定量の
すべりは、メモリ要素２０と芯５０の相対的動作
により、カテーテルのたわみを改良するために望
ましい。第１１図に示される如く、所定位置を取
るための第１メモリ要素２０ａの動作は、第１メ
モリ要素２０ａの前方先端位置２４を、芯５０の
前方先端部分１２０の方に芯５０の外部表面に沿
つて動かし、そして第２メモリ要素２０ｂの前方
先端部分２４を、芯５０の前方先端部分１２０か
ら離れる方向に芯５０の外部表面に沿つて動か
す。言い換えれば、第１メモリ要素２０ｂは、メ
モリ要素２０ａが所定形状を取るように動く時、
弓形の形状を取り、そして逆も同様である。特
に、メモリ要素２０ａによつて規定される弓形
は、第１１図に示される如く、等間隔のメモリ要
素２０ｂによつて規定される弓形よりも小さい。
芯５０の前方先端部分１２０に関するメモリ要素
２０ａと２０ｂのすべりは、第１１図において矢
印によつて示される。矢印１４０は、偏向前の先
端２４の位置を表し、そして矢印１４２と１４４
は、カテーテルが偏向される時、それぞれ要素２
０ｂと２０ａの先端２４の位置を表す。

さらに、本発明の別の実施態様が、第１２図乃
至第１４図に示される。第１図乃至第４図及び第
８図乃至第１１図の参照番号は、同一又は同等部
品が使用されている第１２図乃至第１４図におい
て示される如く、カテーテル２１０に適用され
る。カテーテル２１０は、管状部材１２、温度作
動メモリ要素２０、そして上記の形式のスリーブ
１１２を含む。

電気的絶縁中空芯部材２４０は、医療器具、フ
アイバーオプテイツクス線、流体伝導管、又は他
の医療又は光学工具を収容するために、管状部材
１２の内側に提供される。芯部材２４０は、望ま
しくは、ウレタン、テフロン、キナー、又なポリ
エチレンの如くプラスチツク物質から構成され、
そして．005−．010インチ（1.27−2.54mm）の壁
厚さを有する。ゆるんだ位置において一般に直線
である第１図乃至第１１図の実施態様に関連して
示される芯部材と対照的に、芯部材２４０は、第
１２図に示される如く、ゆるんだ位置において曲
形状をとるために、公知技術を使用して、前もつ
て形成される。

さらに、カテーテル２１０は、メモリ要素２０
と全く相対する関係において、曲芯部材２４０の
外部に配置されたバネ２４２を含む。バネ２４２
は、望ましくは、ステンレス鋼又はプラスチツク
物質から構成され、そして．010インチ（2.54mm）
の厚さを有する。バネ２４２は、また、曲形状を
取るために、公知技術を使用して、前もつて形成
される。第１２図に示される如く、前もつて形成
されたバネ２４２の湾曲半径は、曲芯部材２４０
の湾曲半径よりも小さい。

バネ２４２は、弾力メモリ要素として効果的に
役立ち、そして第１２図に示される初期形状にメ
モリ要素２０を曲げる力をメモリ要素２０にかけ
るために、芯２４０と共同する。バネ２４２のバ
ネ定数は、第１２図に示される如く、バネ２４２
が１つの方向においてカテーテルの遠位端を曲
げ、そしてまた第１３図と第１４図に示される如
く、反対の第２方向へ、カテーテルの遠位端が曲
がることができるように、加熱されたメモリ要素
２０によつて提供された荷重の下で降伏するよう
に選択される。

スリーブ１１２は、メモリ要素２０と前もつて
形成されたバネ２４２を曲芯部材２４０にすべる
ことができるように結合し、その結果メモリ要素
２０とバネ２４２は、メモリ要素２０とバネ２４
２のどちらかがプリセツト形状を取るように動く
時、隣接芯部材２４０に対してすべることができ
る。スリーブ１１２は、また、メモリ要素２０を
バネ２４２に相互連結し、その結果メモリ要素２
０が、プリセツト形状を取るために、第１方向２
５４へ動く時、第１方向２５４へバネ２４２を動
かす力が加えられ、そしてまた逆も同様に行われ
る。

第１２図乃至第１４図に示された概略の実施態
様において、温度作動メモリ要素２０は、電線１
３０，１３４，と２４６によつて制御装置２３４
と電力供給２４４に電気的に結合される。制御装
置２３４は、切り替え手段２４８と電力制御手段
２５０を含む。切り替え手段２４８は、メモリ要
素２０の加熱を防ぐために、電力供給２４４とメ
モリ要素２０を分断するために動作する。電力制
御手段２５０は、メモリ要素２０に提供された電
力を変えるために動作し、これによりメモリ要素
２０に加えられる熱の量を調整する。図示の如
く、電力制御手段２５０は加減抵抗器である。メ
モリ要素２０の温度を制御する方法は、本発明の
範囲を逸脱することなしに、図示されたシステム
以外の多様の制御システムを使用して達成するこ
とができる。

カテーテル２１０の１つの例示動作列が、第１
２図乃至第１４図に示される。特に、管状部材１
２の遠位端のゆるんだ状態が、第１２図に示され
る。芯部材２４０とバネ２４２のプリセツト曲形
状は、第１２図に示される如く、管状部材１２の
遠位端を方向２５２に曲げるように動作する。こ
の段階で、切り替え手段２４８は、開回路位置に
あり、電力供給２４４から生成された電流が、メ
モリ要素２０を加熱するために適用されるのを防
ぐ。こうして、相対的に冷たいメモリ要素２０
は、また、スリーブ１１２と管状部材１２によつ
て確立された芯部材２４０とバネ２４２との相互
連結のために、方向２５２へ曲げられる。芯部材
２４０とバネ２４２のプリセツト曲形状から生ず
るそのような曲げは、効果的に、メモリ要素２０
の初期位置と管状部材１２の遠位端を規定する。

カテーテル２１０のかじ取りと照準は、次のよ
うにして、制御装置２３４の動作によつて達成さ
れる。一旦、切り替え手段２４８が、第１３図と
第１４図に示される閉回路位置に動かされると、
操作員は、電力制御手段２５０を使用することに
よつて、温度作動メモリ要素２０の加熱と冷却を
制御する。

第１３図に図示された第１設定への電力制御手
段２５０の動作により、充分な量の電力がメモリ
要素２０にかけられ、その結果メモリ要素２０
は、加熱され、そして実質的に直線形状を取るた
めに、初期曲形状から方向２５４に動く。そのよ
うな動作によつて生成されたかじ取り力は、部分
的にスリーブ１１２を通つて芯部材２４０とバネ
２４２に伝達される。このかじ取り力は、芯部材
２４０とバネ２４２によつて生成された反対のも
どり力に打ち勝つために充分である。

第１４図に図示された別の電力設定への電力制
御手段２５０の継続した動作により、さらに電力
が、メモリ要素２０にかけられる。これは、より
高い所定温度にメモリ要素２０を加熱し、メモリ
要素２０を、所定曲形状を取るために方向２５４
に動かし続ける。

第１２図に示された初期ゆるみ状態へのカテー
テル２１０のもどりは、メモリ要素２０に加えら
れる電力量を減らすために、制御装置２３４を使
用することによつて容易に達成される。このステ
ツプにより、メモリ要素２０は、冷却され、これ
によりプリセツト芯部材２４０とバネ２４２は、
もどり力を、管状部材１２の遠位端とメモリ要素
２０に及ぼすために、共同することができる。そ
のようなもどり力は、メモリ要素２０によつて生
成されたかじ取り力のない時、方向２５２へ働
き、これによりカテーテル２１０は、ゆるんだ状
態となる。

温度作動メモリ要素２０とバネ２４２の複数対
が、カテーテルをかじ取りしかつ照準する際に多
量の柔軟性を提供するために、カテーテルの遠位
端に配置されることが認められる。しかし、制御
装置２３４を使用して、メモリ要素２０の加熱
中、中心縦軸の回りにカテーテルを回転させるこ
とによつて、複数の放射方向において、単一温度
作動メモリ要素２０ともどりバネ２４２を提供さ
れたカテーテルをかじ取りしかつ照準することが
できる。

本発明を具体化するカテーテル、カニユーレ、
そしてその他同種類のものの実証の実施態様と使
用が示されかつ説明されたが、いろいろな変更
が、本発明の範囲を逸脱することなしに、実証の
実施態様に行われることが認められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を具体化するかじ取りができ
かつ照準が効くカテーテル、カニユーレ、そして
その他同種類のものの斜視図。第２図は、身体腔
と、第１図に示されたカテーテル、カニユーレ、
そしてその他同種類のものの遠位端との部分的に
取り壊された縦断面図。第３図は、異なる形状を
示すカテーテル、カニユーレ、そしてその他同種
類のものにおいて使用された温度作動メモリ要素
の実施態様の斜視図。第４図は、第２図の断面線
４−４に沿つて一般的に取られた本発明を具体化
するカテーテル、カニユーレ、そしてその他同種
類のものの横断面図。第５図は、本発明を具体化
するカテーテル、カニユーレ、そしてその他同種
類のものの照準機能を示す身体腔の縦断面図。第
６図は、第５図の断面線６−６に沿つて一般的に
取られ第５図に示されたカテーテル、カニユー
レ、そしてその他同種類のものの横断面図。第７
図は、かじ取りと照準のために、遠位端を偏向さ
せるか、又は動かすために、カテーテル、カニユ
ーレ、そしてその他同種類のものにおいて使用さ
れた複数の温度作動メモリ要素の実施態様の斜視
図。第８図は、本発明の別の実施態様の分解組立
図。第９図は、第８図の断面線９−９に沿つて一
般的に取られたゆるんだ位置における第８図の実
施態様を示す部分的に取り壊された縦断面図。第
１０図は、縦軸の回りで90度回転した第９図の実
施態様の部分的に取り壊された図。第１１図は、
偏向位置において第８図の実施態様を示す部分的
に取り壊された縦断面図。第１２図は、ゆるんだ
位置においてカテーテルの遠位端を示す部分的に
取り壊された本発明の別の実施態様の縦断面図。
第１３図は、部分的偏向位置においてカテーテル
の遠位端を示す部分的に取り壊された第１２図の
実施態様の図。第１４図は、完全偏向位置におい
てカテーテルの遠位端を示す部分的に取り壊され
た第１２図の実施態様の図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 近位端と身体に挿入の遠位端を有する細長い
   中空管状部材と、 所定の初期形状を有し、かつ所定温度に加熱され
   た時所定形状を取るように動く該管状部材の遠位
   端に設けられた温度作動メモリ要素と、 該メモリ要素が、該管状部材のを偏向させるよ
   うに、該メモリ要素を所定温度に選択的に加熱さ
   せるための制御手段と、 該初期形状を確立し、かつ該メモリ要素の温度
   が所定温度よりも低い時、該メモリ要素を初期形
   状にもどす助けをするための付勢手段とを具備す
   るカテーテル。 ２ 付勢手段が、該管状部材の遠位端内に芯部材
   を含み、芯部材は、所定形状を規定するために前
   もつて形成された弾力物質から構成され、そして
   芯部材は、該メモリ要素の加熱によつて生起され
   る該メモリ要素の動きに応答して、所定形状以外
   の形状を取るように動く特許請求の範囲第１項に
   記載のカテーテル。 ３ さらに、付勢手段が所定形状を規定するため
   に前もつて形成されたバネ部材を含み、そして、
   バネ部材が芯部材とバネ部材の共同により該メモ
   リ要素を所定の初期形状に付勢するように、芯部
   材に結合されている特許請求の範囲第２項に記載
   のカテーテル。 ４ バネ部材が該管状部材の遠位端に設けられて
   いる特許請求の範囲第３項記載のカテーテル。 ５ 付勢手段が所定形状を規定するために前もつ
   て形成されたバネ部材を含み、そして、バネ部材
   は該メモリ要素の加熱によつて生起される該メモ
   リ要素の動きに応答して、所定形状以外の形状を
   取るように動く特許請求の範囲第１項に記載のカ
   テーテル。 ６ バネ部材が該管状部材の遠位端に設けられて
   いる特許請求の範囲第５項に記載のカテーテル。 ７ さらに、付勢手段が、該メモリ要素をバネ部
   材に結合するための相互連結手段を含み、相互連
   結手段は、加熱温度にさらされる間、バネ部材を
   動かし、かつ所定形状を取るために、該メモリ要
   素の動きに応答して、バネ部材によつて生起され
   た対抗するもどり力に勝つために、該メモリ要素
   からバネ部材にかじ取り力を伝達させ、そして相
   互連結手段は、冷却温度にさらされる間、所定形
   状を取るために、バネ部材の動きに応答して、該
   メモリ要素を動かすために、バネ部材によつて生
   起されたもどり力を該メモリ要素に伝達する特許
   請求の範囲第５項に記載のカテーテル。 ８ バネ部材および該メモリ要素が該管状部材に
   結合されている特許請求の範囲第１項に記載のカ
   テーテル。 ９ 該メモリ要素の所定の初期結合が曲形状であ
   る特許請求の範囲第１項に記載のカテーテル。 １０ 細長い中空管状部材の近位端が、中心軸を
   含み、付勢手段によつて実質的に確立された該メ
   モリ部材の所定の初期形状が、該管状部材の遠位
   端を偏向させる方向に中心軸から曲がつている曲
   形状であり、そして、該メモリ部材の所定形状
   が、該管状部材の遠位端を反対方向に偏向させる
   中心軸から曲がつている別の曲形状である特許請
   求の範囲第１項に記載のカテーテル。 １１ 該メモリ要素が、湾曲の第１半径を有し、
   そして付勢手段は、該メモリ要素が所定の初期形
   状を取るように動く時、該湾曲の第１半径よりも
   小さく、そして該メモリ要素が所定形状を取るよ
   うに動く時、該湾曲の第１半径よりも大きな湾曲
   の第２半径を有するバネ部材である特許請求の範
   囲第１０項に記載のカテーテル。 １２ 制御手段が、電力供給源と、電力供給源を
   該メモリ要素に結合させるための手段と、該管状
   部材の遠位端を身体の腔を通つてかじ取るための
   制御装置とを含み、制御装置は、該メモリ要素を
   加熱させるために加えられる電力を選択的に変え
   るための手段と、電力供給源と該メモリ要素を分
   断するための結合手段を選択的に使用不可にし、
   その結果付勢手段が該メモリ要素を所定形状以外
   の形状に動かす働きをする手段とを含む特許請求
   の範囲第１項に記載のカテーテル。 １３ 付勢手段が、該メモリ要素を柔軟にバイア
   スさせるためのバネ部材を含み、そしてバネ部材
   は、該メモリ要素の温度が所定温度よりも低い
   間、所定形状以外の形状を取るように該メモリ要
   素を動かすために、充分な大きさの一次もどり力
   を加えることができる所定バネ定数を有する特許
   請求の範囲第１項に記載のカテーテル。 １４ 該メモリ要素とバネ部材が、該管状部材の
   遠位端において、互いに全く相対する関係に配置
   される特許請求の範囲第１３項に記載のカテーテ
   ル。 １５ さらに、付勢手段が、該管状部材の遠位端
   内に芯部材を含み、そして、バネ部材と該メモリ
   要素が芯部材に取付けられている特許請求の範囲
   第３項に記載のカテーテル。 １６ 芯部材と該管状部材が、相互連結され、そ
   の結果該メモリ要素とバネ部材の少なくとも１つ
   の動きに応答する芯部材の案内動作が、選択され
   た偏向位置に該管状部材を動かす特許請求の範囲
   第１５項に記載のカテーテル。 １７ さらに、付勢手段かせ、該管状部材の遠位
   端内に芯部材と、該メモリ要素とバネ部材を芯部
   材にすべるように結合するためのスリーブ手段と
   を含み、その結果該メモリ要素とバネ部材の各々
   は、所定形状を取るための該メモリ要素の動作
   中、隣接芯部材に対してすべることができる特許
   請求の範囲第１５項に記載のカテーテル。 １８ スリーブ手段が、芯部材と該メモリ要素を
   包囲するための弾力管状ジヤケツトであり、該管
   状ジヤケツトは、該メモリ要素とバネ部材の各々
   が、該メモリ要素の選択的な加熱と冷却中、芯部
   材に対してすべることができるすべり室を規定す
   る内壁を有する特許請求の範囲第１７項に記載の
   カテーテル。 １９ 近位端と身体に挿入用の遠位端を有する細
   長い地中空管状部材と、 該管状部材の遠位端内の芯部材と、 第１メモリ要素が、温度作動メモリ物質から構
   成され、所定温度に加熱された時、第１の所定形
   状を取るように動き、そして、該管状部材の遠位
   端を一方向へ偏向させ、また、第２メモリ要素
   が、弾力メモリ物質から構成され、第１メモリ要
   素の温度が所定温度よりも低い時、第２の所定形
   状を取るように動き、そして、該管状部材の遠位
   端を他方向へ偏向させる、該管状部材の遠位端に
   おける第１及び第２メモリ要素と、 第１の所定形状を取るように、第１メモリ要素
   を動かすために、第１メモリ要素を選択的に加熱
   するための制御手段とを具備し、この場合制御手
   段は、第２メモリ要素によつて芯部材に及ぼされ
   た力に打ち勝つために充分な力を芯部材に及ぼ
   し、そして第２の所定形状以外の形状を取るよう
   に、第２メモリ要素を動かす、カテーテル。 ２０ 芯部材が、第３の所定形状を規定するため
   に前もつて形成された弾力物質から構成され、そ
   して芯部材が、第１の所定形状を取るために、第
   １メモリ要素の動作に応答して、第３の所定形状
   以外の形状を取るように動く特許請求の範囲第１
   ９項に記載のカテーテル。 ２１ 第１、第２、及び第３の所定形状が、曲形
   状である特許請求の範囲第２０項に記載のカテー
   テル。 ２２ 第３の所定形状の湾曲半径が、第２の所定
   形状の湾曲半径よりも大きい特許請求の範囲第２
   １項に記載のカテーテル。 ２３ 該管状部材の遠位端が、たわみ非伝導性物
   質から形成され、そして第１メモリ要素が、比較
   的高い電気抵抗を有する金属から形成される特許
   請求の範囲第１９項に記載のカテーテル。 ２４ 制御手段が、電力供給源と、電力供給源を
   第１メモリ要素に結合するための手段と、身体の
   腔を通つて該管状部材の遠位端のかじ取りをする
   ために、第１メモリ要素を加熱する電力を選択的
   に加えるための制御装置とを含む特許請求の範囲
   第１９項記載のカテーテル。 ２５ 該管状部材が。通路を提供するための手段
   を含み、そして第１及び第２メモリ要素が、該管
   状部材の遠位端において通路の外部に配置される
   特許請求の範囲第２３項に記載のカテーテル。 ２６ さらに、該管状部材が、該管状部材の近位
   端から遠位端に光を伝達するために通路内に光伝
   達手段を含む特許請求の範囲第２５項に記載のカ
   テーテル。 ２７ 制御手段が、電力供給源と、電力供給源を
   第１メモリ要素に結合するための手段と、遠位端
   と該管状部材に対する光伝達手段を身体における
   希望物体に照準するために、第１メモリ要素を加
   熱させる電力を選択的に加えるための制御装置と
   を含む特許請求の範囲第２６項に記載のカテーテ
   ル。 ２８ 第１メモリ要素が、ニツケル・チタン合金
   から形成される特許請求の範囲第２７項に記載の
   カテーテル。 ２９ さらに、該管状部材が、該管状部材の近位
   端から遠位端に流体を伝達するために通路内に流
   体伝達手段を含む特許請求の範囲第２８項に記載
   のカテーテル。 ３０ ２つのメモリ要素が、該管状部材の遠位端
   において互いに全く相対する関係で配置される特
   許請求の範囲第１９項に記載のカテーテル。 ３１ さらに、メモリ要素の少なくとも１つが所
   定形状を取るように動く時、各メモリ要素が隣接
   芯部材に対し、すべることができるように、各メ
   モリ要素を芯部材に結合させるためのスリーブ手
   段を含む特許請求の範囲第１９項に記載のカテー
   テル。