JPH0416676Y2

JPH0416676Y2 -

Info

Publication number: JPH0416676Y2
Application number: JP16296087U
Authority: JP
Priority date: 1987-10-23
Filing date: 1987-10-23
Publication date: 1992-04-14
Also published as: JPH0168050U

Description

【考案の詳細な説明】イ産業上の利用分野本考案はカニユーレ、特に心臓手術用カニユー
レに関するものである。

ロ従来技術近年、開心手術やその他の手術の際に、体外に
おいて補助的かつ一時的に心臓の機能を代替する
ための人工心臓の開発が進められている。例えば
第７図に示すように、生体の心臓１０の右心房と
肺動脈との間や、左心房と大動脈との間に夫々例
えばサツク型血液ポンプ装置１１が連結される。
このような血液ポンプ装置は、補助心臓として既
に臨床応用にも実施されている。

このような血液ポンプ装置１１はサツク型と称
されるものであり、主として耐圧性（例えばポリ
カーボネート或いはポリウレタン製）のハウジン
グアウターケース１と、このハウジングアウター
ケース内に気密に収納される偏平袋状のサツク型
の血液チヤンバー２とからなる。この血液チヤン
バー２の上部には、血液チヤンバーに連通して血
液導入管３と血液排出管４とが上向きにかつ略平
行に形成されている。血液チヤンバー部の上部周
囲には、ハウジングの一部をなすフランジ部５を
設けてあり、このフランジ部によつて血液チヤン
バーはハウジングアウターケース１内に気密に収
納される。また、血液導入管３と血液排出管４と
の各内部には、血液１７の逆流を防止する人工の
逆止弁６，７が装着してあり、これにより、血液
導入管３から血液チヤンバー２内に導入された血
液１７は、血液排出管４より拍出されるようにな
つている。血液の拍出は、ハウジングアウターケ
ース１の底部に設けられたポート８を通じて流
体、例えば圧縮空気及び減圧空気の導入、排出を
交互に行い、この駆動圧による血液チヤンバー外
圧の変化に伴つて血液チヤンバーが膨張、収縮を
繰り返すことによつてなされるものである。

ここで、この血液ポンプ１１と生体とは、カニ
ユーレと呼ばれる導管１２，１３によつて連結さ
れる。例えば左心については、送血カニユーレ１
２は吻合（ふんごう）術により大動脈と接続さ
れ、脱血カニユーレ１５は左心房に挿入され、タ
バコ縫合により生体心に固定される。各カニユー
レ１２，１５と血液チヤンバー２側の各血液導管
３及び４とは、各コネクタ１３の両端部からその
中央位置に設けたリング状フランジ１４の位置ま
で夫々挿入される。

十分な流量の血液を輸送するため、これらカニ
ユーレの内径は大きい方がよい。しかしながら、
カニユーレの内径を大きくすると外径も大きくせ
ざるを得ないが、このようにしてカニユーレが太
くなると、生体の接続に当つて、血管や生体心の
侵〓（しんしゅう）が大きくなる。従つて、生体
にとつては、カニユーレの外径は可能な限り小さ
い方がよいことになる。また、生体にすなおに添
い、生体を傷つけないためには、可能な限り、軟
い材質から出来ていることが望まれる。

上記のことから、カニユーレは肉薄化する必要
があるが、この要求は特に小児用や乳児用の場合
に顕著となる。しかしながら、肉薄化することに
よつて、従来のカニユーレ素材（軟質のポリ塩化
ビニル等）では形状保持性及び機械的強度が低下
し、時として先端部が外力によつて折れたり、つ
ぶれたりする。このため、肉薄化したカニユー
レ、特に脱血側（生体から血液を抜く側であつて
陰圧がかかる。）のカニユーレ１５は、補強のた
めに螺旋状に巻いた金属線等のコイルを補強材と
して入れる必要がある。

しかし、この場合、カニユーレを肉薄化してい
るために、コイルの全体又は先端がカニユーレ本
体壁部の内面又は外面に露出し易くなる。これで
は、本来の補強効果が生じないばかりでなく、カ
ニユーレの表面（特に内面）に塗布されている抗
血栓剤に損傷を与え、血栓生成の原因となる。ま
た、そうした状態では金属線の先端が鋭利なため
に、操作中に術者自身をも傷つけ、患者からの感
染の原因となることもある。

従つて、素材の弾性等の物性から、カニユーレ
の径、サイズには自ら制約が生じ、所望の肉薄の
製品を得ることができないでいた。

ハ考案の目的本考案の目的は、カニユーレを効果的に補強し
て強度を十分にすると同時に、信頼性を高め、肉
薄化による流動抵抗の減少（圧力損失減少、流量
増大）を可能にしたカニユーレを提供することに
ある。

ニ考案の構成即ち、本考案は、生体に挿入される側が径小管
部となつていて、少なくともこの径小管部に血液
流路を取巻くようにコイル状の補強材が埋設され
ており、カニユーレ長さ方向における中心線上で
切つた前記補強材の断面が前記中心線に沿う方向
に扁平となつているカニユーレに係るものであ
る。

ホ実施例以下、本考案の実施例を第１図〜第６図につい
て詳細に説明する。

第１図は、第１の実施例によるカニユーレ２５
を示すものである。このカニユーレ２５自体は、
第７図のカニユーレ１２，１５と同様、吻合術に
より生体の心臓（心房、心室壁等）や血管壁に結
合されるものである。ここでは、カニユーレ２５
を例えば脱血カニユーレとして例示的に説明する
が、送血カニユーレとしても同様に構成されてよ
い。

カニユーレ２５のうち、既述した生体心臓等の
生体内へ挿入される領域は径小管部２５ａとなつ
ていて、この径小管部２５ａには、血液流路２０
を取巻くようにして補強材としての金属コイル２
６が埋設されている。ここで、カニユーレ２５全
体は軟質のポリ塩化ビニルの本体からなつてお
り、かつ金属コイル２６は径小管部２５ａにて先
端部から必要な長さ範囲に亘つて存在していてよ
いが、つば部２７，２８（これらのつば部間の領
域でタバコ縫合による生体への固定又は結合が行
われ、挿入部の離脱を防止している。）、特につば
部２８よりも外側（外部側）に埋設されるのが望
ましい。

金属コイル２６は、例えばSUS等のステンレ
ス鋼から形成され、カニユーレの長さ方向におけ
る中心線２１上の断面（即ち、第１図で示した断
面）が中心線２１に沿う方向において扁平（この
例では板状）となつており、従つて中心線方向に
対して直角方向の厚さがかなり薄くなつている。
第２図Ａに明示する如く、コイル２６の断面サイ
ズは幅w₁、厚みt₁としてw₁＞t₁、特にw₁＝（1.2〜
10）t₁とするのがよく、例えばw₁＝0.45mm、t₁＝
0.14mmとする。このとき、カニユーレ径小管部２
５ａの肉厚x₁は0.6〜1.5mm、例えば、1.4mmと簡単
に薄くできる。

これに反し、従来の断面円形の金属コイル１６
では、同一の強度と成形の容易性を得るとする
と、第２図Ｂに示すように、その断面の径Ｒは幅
と厚みが同一の例えば0.25mmφであり、このとき
カニユーレ径小管部１５ａの肉厚x₂は2.0〜3.0
mm、例えば2.5mmと大きくなつてしまう。従つて、
従来の方法ではカニユーレ内径R₁は８〜10mmで
あるが、断面板状のコイル２６を埋込んだ場合、
第１図に示すカニユーレ外径R₀は３〜20mm、例
えば14mmとしたとき、カニユーレ内径R₁は従来
の断面円形のコイル１６の場合よりも大幅に拡大
できる。換言すれば、径小管部２５ａの肉厚x₁は
従来のx₂よりも小さくでき（X₁＜x₂）、特にx₁≦
0.5×x₂と小さくできるので、この分、カニユー
レ内径R₁を大きくでき（例えば11〜12.8mm、具体
的には２mm以上も大きくでき）、かつまたカニユ
ーレ肉厚x₁を小さくしてての肉薄化が可能となる
のである。

上記のように、扁平コイル２６を用いてこれを
埋め込むことによつて、コイル自体によるカニユ
ーレ補強効果を発揮してそのキンキング（折屈現
象）や変形に対する強度や信頼性を向上させるこ
とができる上に、断面扁平化によつてコイルとし
ての強度は保持しつつ上記した如きカニユーレの
肉薄化が可能となり、内径の拡大→流動抵抗減
少、圧力損失減少、ひいては血流量又は拍出量の
増大を図れる。特に、カニユーレを脱血側に用い
るときには、先端側が陰圧でつぶれ易くなるが、
本実施例のカニユーレによつて強度を大きくでき
ると共に、流量も増やせるという、従来では両立
できなかつた２つの要求を同時に充足できるよう
になる。しかも、肉厚x₁はコイル２６を埋設する
のに十分となり、コイル２６が露出してカニユー
レ内面の抗血栓剤塗膜を損なつたり、或いは術者
を傷つけることもない。

また、カニユーレ径小管部２５ａは、軟質であ
つて内径を拡大できると同時に外径も小さくでき
るから、使用価値が大であり、乳児等に好適とな
る。

なお、コイル２６は第２のつば部２８よりも外
側に埋設したため、第１のつば部２７と第２のつ
ば部２８の間で行われるタバコ縫合による固定が
金属コイル２６に影響されず、容易となる。

カニユーレ２５を構成する素材は、ポリウレタ
ン又は可塑剤を含む塩化ビニルが望ましい。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広く用いら
れる。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よい。

また、カニユーレ２５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剤を
コーテイングして血液適合性を向上させることが
できる。

カニユーレに埋込む金属コイル２６は上述した
ように断面板状であるが、その形状は具体的に
は、第３図Ａのように矩形状のものをはじめ、第
３図Ｂのような楕円状のもの（長軸が中心線２１
に沿う方向、短軸がそれに直交する方向）、第３
図Ｃのようなもの等、様々であつてよい。本考案
でいう「扁平」とは第３図に示した如き形状を広
く含むものである。コイル断面としては、楕円状
が望ましい。

次に、本実施例によるカニユーレ（本考案品）
と従来のカニユーレ（従来品）とについて、具体
的に第７図の如きポンプ装置に使用した場合、第
４図〜第６図に示す結果が得られた。

第４図はポンプ駆動圧が陰圧（ポンプ拡張時：
脱血時）のとき、第５図はポンプ駆動圧が陽圧
（ポンプ収縮時：送血時）のときに得られた血液
流量を比較して示すものである。これによれば、
いずれの駆動圧のときでも、本考案品の流量が従
来品に比べて大幅に増大いていることが分る。

第６図は、キンキング、カニユーレ肉厚、拍出
量をまとめて比較したものである（但し、○は良
好、△はやや不良、×は不良を示す。）が、本考案
品は外径又は内径のいずれかを変化させて肉厚を
小さくしてもキンキングなしでコイルも露出する
ことがなく、特に内径を拡大すると拍出量も十分
となる。

以上、本考案を例示したが、上述の実施例は本
考案の技術的思想に基づいて更に変形が可能であ
る。例えば、上述のコイル２６は他の領域にも埋
設してよいし、埋設位置は種々変えてよい。

ヘ考案の作用効果本考案は上述の如く、カニユーレ径小管部に断
面扁平コイル状補強材を埋め込んでいるから、カ
ニユーレ補強効果を発揮してそのキンキング（折
屈現象）や変形に対する強度や信頼性を向上させ
ることができる上に、断面扁平化によつてコイル
としての強度は保持しつつ上記した如きカニユー
レの肉薄化が可能となり、内径の拡大→流動抵抗
減少、圧力損失減少、ひいては血流量又は拍出量
の増大を図れる。従つて、強度を大きくできると
共に、流量も増やせるという、従来では両立でき
なかつた２つの要求を同時に充足できるようにな
る。しかも、肉厚はコイルを埋設するのに十分と
なり、コイルが露出してカニユーレ内面の抗血栓
剤塗膜を損なつたり、或いは術者を傷つけること
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本考案の実施例を示すもので
あつて、第１図はカニユーレの要部半断面図、第
２図Ａは第１図の一部分の拡大図、第２図Ｂは従
来品の第２図Ａと同様の拡大図、第３図Ａ、第３
図Ｂ、第３図Ｃはコイルの断面形状を示す図、第
４図、第５図は駆動圧による血液流量を比較して
示すグラフ、第６図はカニユーレ性能をまとめて
示す表である。第７図は血液ポンプ装置の使用状
態を示す概略図である。なお、図面に示す符号において、１１……血液
ポンプ装置、１２，１５，２５……カニユーレ、
１３……コネクタ、１６，２６……コイル、２０
……血液流路、２１……中心線、２５ａ……径小
管部、２７，２８……つば部、w₁……幅、t₁……
厚み、X₁，x₂……肉厚、R₁……内径、R₀……外
径である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

生体に挿入される側が径小管部となつていて、
少なくともこの径小管部に血液流路を取巻くよう
にコイル状の補強材が埋設されており、カニユー
レ長さ方向における中心線上で切つた前記補強材
の断面が前記中心線に沿う方向に扁平となつてい
るカニユーレ。