JPH04218154A - 経カテーテル的に血管内に移植可能な人工血管およびその移植方法・器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は経カテーテル的に血管内に移植可能な人工血管
およびその移植方法・器具に関する。

〔従来の技術〕

動脈硬化性疾患の増加に伴い大動脈瘤、解離性大動脈瘤
、その他の動脈瘤等の症例もますます増えてきているが
、従来これらに対する治療は気管内挿管・全身麻酔下に
行われる人工血管置換術等の手術が主流であり、麻酔・
手術による患者の精神的肉体的負担は小さいとは言えな
い。また、脳・心・肺・肝・腎等の主要臓器に障害を有
している患者では麻酔・手術自体が大きな危険因子とな
りうる。本発明は従来検査として行われている血管造影
とほぼ同じ精神的肉体的負担のみで病変部大動脈または
その主要分枝動脈に人工血管を移植することを可能にし
た。

形状記憶合金を人工血管に応用する試みは下記文献（１
）−（４）に発表されている。これらはコイル状の形状
記憶合金を低温下で線状としカテーテルを通してまたは
コイル状の形状記憶合金を縦方向に伸長させ径を細くし
た状態で風船付カテーテルに巻付けて血管内に挿入し、
動物の体温により復元させて内接状態で留置させるもの
で原理的にはいずれもコイル状の形状記憶合金を低温状
態で細く血管内に挿入しやすくしてカテーテルを用い移
送するという点で共通している。

参考文献 （１）Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ、１９８３、Ｖｏｌ．１４７
、Ｐ２６１−２６３。

（２）人工臓器、１９８７．１６（３）、Ｐ１４０７−
１４１０。

（３）Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ、１９８４、Ｖｏｌ１５０、
Ｐ４５−４９（４）臨床胸部外科、１９８８、８（１）
、Ｐ８１−Ｐ８４（発明が解決しようとする問題点） しかしコイル状の形状記憶合金に血管内で管としての強
度を持たせようとするとき、たとえばＮｉ−Ｔｉ合金の
場合線径０．５ｍｍ以上の太さが必要である。また、管
の形状も直管かごくゆるやかな湾曲を持たせることがで
きるにとどまり、その留置される状態はまさに硬い金属
のパイプである。

このため湾曲した血管内や長い区間の移植には内接性に
難点があり、長期の固定性に劣る。またコイルの間隙か
らの血液漏出は必須であり、コイル内面が結合組繊細胞
や仮性内膜で被覆されるまでの期間、人工血管移植が完
成したとはいえない。

人工血管が一般に具備すべき条件の抗血栓性、長期移植
時の変性・劣化、生体に対し無毒であることについては
形状記憶合金のみでは不十分であることはすでによく知
られ、形状記憶合金の表面をシリコンや金、テフロン、
ポリウレタン等で被覆する工夫が成されている。本人工
血管はポリウレタン管の中に形状記憶合金を埋め込んだ
設計となっているため、形状記憶合金自体は生体組織と
は直接接することはない。したがって生体に毒性を発揮
する可能性がなく、抗血栓性、長期移植時の変性・劣化
についてはポリウレタンの特性にのみ依存する。

さらに人工血管が移植後長期間生体に留まるためには上
記抗血栓性、長期移植時の変性・劣化、生体に対し無毒
であることという要件に加え、結合組織細胞や仮性内膜
の増殖一体化（器質化）が必要であるが、本人工血管は
両端に器質化のすぐれた網状ポリエステル糸を貼布する
ことにより移植後の器質化を促進させている。

また本発明は破裂性大動脈瘤や解離性大動脈瘤の治療へ
の応用を目的としているが、移植後の人工血管より外側
（大動脈瘤内腔、解離腔に相当）の血流はできるだけ早
期に遮断されることが必要であるが従来のコイル状形状
記憶合金製人工血管では仮性内膜が増殖するまでの期間
コイル間隙から血液が漏出し不都合であるのみならず、
この狭い間隙を血液が通過することにより血球成分が破
壊される可能性が大きいという欠点を持つ。

ロ、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本人工血管は抗血栓性、長期移植時の変性・劣化、生体
に対し無毒であることについてすでに研究・応用の進ん
だポリウレタンを本体とし、支持材として形状記憶合金
を組み込むことにより、低温で変形縮小させ体温で原型
に復元できるという特性をもつ。形状記憶合金を本体と
する人工血管に比べ金属の量が少なく軽い、しなやかな
ためある程度の湾曲部（たとえば大動脈弓部）にも応用
できる、移植後直ちに人工血管より外側の血流が遮断さ
れる、器質化に優れる等の利点を持つ。

〔作用〕

本人工血管は大腿動脈等から特殊なカテーテルを通して
目的部位に移送・留置するが、カテーテルから単に押し
出すのみでは血流に流されるため、移送・留置のために
も新たな器具と方法を考案した。

器具はｃａｔｃｈｉｎｇｃａｔｈｅｔｅｒ．ｐｕｌｌｉ
ｎｇｗｉｒｅ．ｄｅｌｉｖｅｒｙｃａｔｈｔｅｒ．ｐｕ
ｓｈｉｎｇｒｏｄと２本のｉｎｔｒｏｄｕｃｅｒで構成
される。具体的方法は図４に示すが、要点は大動脈中枢
側から人工血管支持用のキャッチングカテーテルを一旦
人工血管挿入部シースから体外に引き出し人工血管を把
持させていることである。

〔実施例〕

本発明の実施例を図を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の人工血管であるが、本体は厚さ３ｍｍ
程度のポリウレタン管で支持材として変態温度を体温よ
り低く設定した螺旋型ｓまたはＵ字型ｂの形状記憶合金
を組み込んである。人工血管の長さおよび径は移植対象
となる宿主の血管の長さと径により種々異なるが、支持
材は螺旋型の場合径ｒとピッチ■の関係はおおむね■＝
１．２×ｒとなることが好ましい。支持材がＵ字型の場
合は人工血管をできるだけ円柱形に近くするため片側に
６個以上配列させる必要がある。また、管の両端ｄには
ポリエステル糸を接着させ器質化の促進を計った。

第２図は本人工血管の壁の断面図で形状記憶合金ｓがポ
リウレタンｐに挟まれ直接生体組織とは接しないことを
示した。第３図（ａ）のｄｅｌｉｖｅｒｙｃａｔｈｅｔ
ｅｒは本人工血管を縮小して装填し目的部位まで移送す
るカテーテルであるがその太さｘは約４−５ｍｍ程度、
長さＬは４０−８０ｃｍ、またカテーテル内浄化・冷却
液注入用の側管ｆをもち非挿入端はバルブ機構により血
液の逆流を防止できる第３図（ｂ）（ｂ′）にｃａｔｃ
ｈｉｎｇｃａｔｈｅｔｅｒを示した。ｃａｔｃｈｉｎｇ
ｃａｔｈｅｔｅｒとは頚動脈側（上腕動脈、総頚動脈な
ど）から挿入し本人工血管を中枢側から支持するための
カテーテルである。把持部は拡大図（ｂ）の如く人工血
管が脱落しにくいように溝Ｇを持ち、また人工血管が傷
つかないように鈍に加工した。カテーテル非把持部Ｓの
太さφは約２ｍｍで全長にわたり凝血防止のためシリコ
ンコーテイングした。また把持部操作ハンドル〔第３図
（ｂ′）〕にはロック機構を設け操作性を向上させた。

ロック方法はナットｎをねじ込むことにより割れ目を持
つボルトｑが細くなりロッドＲを締めつけるものである
。第３図（ｃ）ｐｕｌｌｉｎｇｗｉｒｅは第３図（ｂ）
のカテーテルを大腿動脈側に引き出すための補助ワイヤ
ーで二つ折りにできるしなやかなものである。第４図は
本人工血管移送・留置の方法を順に示した。まず大腿動
脈に直径５ｍｍのｉｎｔｒｏｄｕｃｅｒを挿入しそこか
らｐｕｌｌｉｎｇｗｉｒｅ：Ｗを大動脈弓部まで進め一
方頚動脈側（上腕動脈、総頚動脈など）からｃａｔｃｈ
ｉｎｇｃａｔｈｅｔｅｒ：Ｇを挿入しｐｕｌｌｉｎｇｗ
ｉｒｅを把持する（図４−１）。

ｐｕｌｌｉｎｇｗｉｒｅを大腿動脈側に引き抜くことに
よりｃａｔｃｈｉｎｇｃａｔｈｅｔｅｒは頚動脈側から
大動脈内を通り大腿動脈から体外に誘導される（図４−
２）。

冷ヘパリン化生理的食塩水中でｃａｔｃｈｉｎｇｃａｔ
ｈｅｔｅｒで本人工血管：ＳＡＰを把持したままｄｅｌ
ｉｖｅｒｙｃａｔｈｅｔｅｒ：Ｔ内に縮小装填し大腿動
脈のｉｎｔｒｏｄｕｃ−ｅｒから大動脈内に挿入（図４
−３）、大動脈の目的部位でｐｕｓｈｉｎｇｒｏｄを用
い本人工血管を大動脈内に押し出すがこのとき人工血管
が血流で流されることのないようにｃａｔｉｎｇｃａｔ
ｈｅｔｅｒ：Ｇで中枢側から人工血管を支えていること
が本方法の特徴である（図４−４）。

無縫合移植における本人工血管の固定性と宿主大動脈壁
の組織学的変化を調べるために１０頭の雑種成犬でｉｎ
ｖｉｖｏ実験を行った結果、大動脈外径より３ｍｍの太
い本人工血管を用いれば固定性良好でかつ宿主大動脈へ
のダメージも軽微であり、３ヵ月以上の移植は可能であ
った。

ハ、発明の効果 本発明の人工血管および挿入方法・器具を用いれば、全
身麻酔、手術によらずに大動脈瘤・解離性大動脈瘤等血
管疾患の治療ができ、患者に対する精神的肉体的負担は
著しく軽減される。また血管造影検査に引き続き本発明
を適用できるので、緊急時（破裂例等）の対応も格段に
向上する。

さらに本発明の血管内留置方法・器具は本人工血管の移
植にのみならず他の人工補填物（大動脈ステント、血管
フィルターなど）を血管内に留置する際にも応用可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図に本発明の人工血管の斜視図を示す。第１図（ａ
）は形状記憶白金製支持材が螺旋型のもの、（ｂ）はＵ
字型のもの。第２図は本人工血管の壁の一部を切り欠い
たもの。第３図（ａ）はｄｅｌｉｖｅｒｙｃａｔｈｅｔ
ｅｒで本人工血管を縮小して装填し目的部位まで移送す
るカテーテルである。第３図（ｂ）はｃａｔｃｈｉｎｇ
ｃａｔｈｅｔｅｒの先端把持部、第３図（ｂ′）は操作
部。第３図（ｃ）はｐｕｌｌｉｎｇｗｉｒｅを誘導用カ
テーテルに二つ折りにして挿入した図。第４図（１−４
）に本人工血管移送・留置の方法を順に示した。 ｄ：ポリエステル糸貼布部分 ｓ：螺旋型形状記憶合金製支持材 ｂ：Ｕ字型形状記憶合金製支持材 ｐ：ポリウレタン ｆ：側管 Ｓ：シリコン被覆部　Ｒ：鉗子のロットｑ：ボルト部　
ｎ：ナット部 ＳＡＰ：本発明の人工血管 特許出願人　吉田秀明

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】０℃前後の低温下で容易に変形縮小しカテ
   ーテル内に装填可能でかつ体温よりもやや低い温度に加
   温されると所定の筒状の形状に戻り、その復原力によっ
   て血管内腔に圧着固定し長期間機能する人工血管と、該
   人工血管を大動脈またはその主要分枝に手術することな
   く移植するためのカテーテル・鉗子および方法。
2. 【請求項２】医療用ポリウレタン管またはポリエステル
   布 製管にステントとして変態温度が体温よりもやや低い温
   度の形状記憶合金を組み込んだことにより特許請求の範
   囲（１）に記載の復原力を獲得させた人工血管。
3. 【請求項３】該人工血管を把持するための特殊な溝およ
   び ロック機構付の特許請求の範囲（１）に使用可能な血管
   内鉗子。