JPH05245206A - 側口を備えるマイクロボアカテーテルとその製造方法 - Google Patents

側口を備えるマイクロボアカテーテルとその製造方法

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JPH05245206A
JPH05245206A JP4301209A JP30120992A JPH05245206A JP H05245206 A JPH05245206 A JP H05245206A JP 4301209 A JP4301209 A JP 4301209A JP 30120992 A JP30120992 A JP 30120992A JP H05245206 A JPH05245206 A JP H05245206A
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catheter
opening
tip
laser
microbore
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エイミー・エム・ウェンデル
James R Gross
ジェームズ・アール・グロース
James P Cianci
ジェームズ・ピー・シアンチ
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Kendall Co
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    • A61M25/0067—Catheters; Hollow probes characterised by the distal end, e.g. tips
    • A61M25/0068—Static characteristics of the catheter tip, e.g. shape, atraumatic tip, curved tip or tip structure
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 所望の側口を有するマイクロボアカテーテル
及びその形成方法を提供する。 【構成】 特定のレーザービームで形成された一以上の
側口（２２ａ，２２ｂ）を有する脊椎麻酔用のマイクロ
ボアカテーテル（１０）が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザーにより設けら
れた一以上の側口を有する脊椎麻酔用のマイクロボアカ
テーテルに関する。
【０００２】
【従来の技術】側口を備えるカテーテルは、当該技術分
野ではそれ自体公知のものである。例えば、本発明の被
譲渡人であるケンダール社（Ｔｈｅ Ｋｅｎｄａｌｌ
Ｃｏｍｐａｎｙ）の一事業部であるケンダール ヘルス
ケア社（Ｔｈｅ Ｋｅｎｄａｌｌ Ｈｅａｌｔｈｃａｒ
ｅ Ｃｏｍｐａｎｙ）より現在市販されている硬膜外カ
テーテルは、カテーテル管腔の先端の唯一の開口部によ
り得られるより良好な薬の分散を可能とするために側穴
または口を含む。かかる側口は、例えば、鋭利な器具で
削り出したりまたは小型の差替工具で掘削したりする等
の機械的方法で形成される。
【０００３】硬膜外カテーテル（または大型のカテーテ
ル）に就いては全く満足くするが、公知の機械的方法
は、所謂マイクロボアまたは小ボアカテーテル、即ち、
２４ゲージ（外径が約０．０５６センチメートル（０．
０２２インチ））以下のカテーテルには適切ではない。
例えば、本発明の意図するマイクロボアカテーテルは、
代表的な２０ゲージ硬膜外カテーテルのほぼ２分の１の
大きさである。 硬膜外用 マイクロボア脊椎用 （２０ゲージ） （２８ゲージ） ＯＤ 約０．０９１センチメートル ＯＤ 約０．０３６センチメートル （０．０３６インチ） （０．０１４インチ） ＩＤ 約０．０５１センチメートル ＩＤ 約０．０１８センチメートル （０．０２０インチ） （０．００７インチ） ＯＤ＝外径 ＩＤ＝内径
【０００４】更に、説明として、硬膜外カテーテルの側
口の径は、約０．０２８センチメートル（０．１１イン
チ）程度またはカテーテルの内径の５５パーセント程度
であるのが代表的である。
【０００５】
【発明の解決しようとする課題】当該技術分野において
知られている如く、患者が脊椎麻酔の後でかなり激しい
頭痛に苦しむ傾向は、使用する針が小さければ著しく軽
減される。これは、カテーテルが針を介して導入される
従来の装置において、より小さいボアを有するカテーテ
ルもまた必要であることを意味する。
【０００６】上記理由により、マイクロボアカテーテル
が大いに好適である一方で、大型の硬膜外カテーテルと
同様にマイクロボア脊椎カテーテルがその先端口と共に
一以上の側口を有して、クモ膜下空隙内での適切な薬分
散を確実にすることもまた望まれる。本発明がなされた
時点での当該技術の状態を鑑みるに、上記の二つの特性
は、相互に排他的であって、側口なしのマイクロボアカ
テーテルか、側口付きの大ボアカテーテルのいずれかを
選択しなければならない状況であった。
【０００７】簡単に述べれば、本発明は、マイクロボア
カテーテルに所望の側口を設ける方法を考案するために
なされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題は、下記に詳細に説明するように、レーザーにより
所望の特性を有する側口を形成することで簡単かつ的確
に解決される。
【０００９】
【実施例】以上述べてきたように、本発明は、脊椎麻酔
薬の投与において特別の利便性を有するマイクロボアカ
テーテルに向けられたものであり、該カテーテルは、そ
の先端部の開口部に加えて少なくとも一つの側口または
開口部を有する。ここに説明するカテーテルは、薬源と
連通する管腔の末端の唯一の開口部を有するカテーテル
の薬分散より改良された薬分散を提供する。
【００１０】ここに概ね説明するカテーテルの好適な例
を添付の図面に示す。
【００１１】図に示すように、カテーテル１０（例示の
ために大幅に拡大した）は、内側壁１４と外側壁１２と
を有し、該内外壁がそれぞれ管腔１６を画定し、該管腔
は、カテーテルが液体薬源と連通するように配置される
その近位または尾端（図示なし）から例えばクモ膜下空
隙内に薬を投与するための開口部２０で終端するその遠
位または先端１８まで伸長している。本発明によれば、
図示されたカテーテル１０は、先端１８近傍の対向する
側部に二つの追加開口部２２ａと２２ｂとを有してい
る。
【００１２】引張強さを低下させて悪影響を与えずに薬
の分散を最大限にするためには、口２２ａと２２ｂは、
互いに対向させる代わりに、口２２ａが口２２ｂより近
位方向になるようにして長手方向にずらして配置され
る。脊椎麻酔薬を投与するためには、カテーテルは、概
ね、クモ膜下空隙内へ最大２センチメートルまで挿入さ
れることから、口２２ａは、先端１８から約１．５セン
チメートル以内になければならないことは十分に理解で
きることであり、約１．０センチメートル程度離れて形
成されるのが好適である。口２２ｂは、先端１８から
０．５センチメートル程度の所にあっても良い。
【００１３】口２２ａ及び口２２ｂのサイズは、カテー
テルの壁厚と１：１程度の比になるのが好適である。例
えば、上記に述べたような２８ゲージのカテーテルで
は、外径と内径差約０．０１８センチメートル（０．０
０７インチ）を２で割ったもの、即ち、０．００８９セ
ンチメートル（０．００３５インチ）である。従って、
２８ゲージのカテーテルでは、穴のサイズは、０．００
８９センチメートル（０．００３５インチ）程度で許容
差が約±０．００２５センチメートル（０．００１イン
チ）であるのが好適である。
【００１４】口は、略球状に示されているが、形状はさ
ほど重要ではなく、マイクロボアカテーテルに形成可能
なその他の形状の穴が同様に適用できる。
【００１５】図に示す好適な実施例では、二つの側口が
設けられている。しかしながら、本発明を実施するに当
たって、サイズの異なる１乃至６個の側口を使用するこ
とが可能である。
【００１６】これまで述べて来たように、本発明が目的
とする小型カテーテルの側口は、硬膜外カテーテル等の
大型カニューレに穴を形成するのに使用される削り出し
等の機械的手段では設けることができない。従って、本
発明の本質的な部分は、マイクロボアカテーテルに前記
に概略説明した側口を形成する方法を提供することであ
る。本発明の初期の概念では、レーザーを使用して側口
を形成することであったが、レーザービームを使用して
の最初の試みは不成功であった。
【００１７】サイズ上の制限とは別に、形成される穴
は、カテーテルの一方の壁のみを貫通して、且つ、意図
する目的には有害となるクレーターやバリが穴開けの結
果として生じてはならないといった必要条件があった。
クレーターが外部に生じた場合には、外径の増大とな
り、カテーテルが針内を貫通するのが阻止される場合が
あり、一方、内部クレーターが生じた場合には、流量が
低下することになる。バリはクレーターよりは問題視さ
れないが、バリやカテーテルの管の小片は、挿入または
引き抜き中に脳脊椎硬膜内及び／またはクモ膜下の空隙
内等の患者の体内に落ちる可能性があることから、バリ
も生じさせてはならない。
【００１８】レーザービームで側口２２ａ及び２２ｂを
形成しようと言う最初の試みでは、二酸化炭素レーザー
が選択された。使用した二酸化炭素レーザーは、赤外線
（ＩＲ）範囲内の約１０００ｎｍで放射線を放射して、
放射線を吸収した材料を蒸発させることで穴または空隙
を形成する。二酸化炭素レーザーは、高エネルギー出力
を有しており、産業上の環境において使用される代表的
なものである。
【００１９】二酸化炭素レーザーにより形成されるカテ
ーテルの穴は、予期した通りに適切なサイズではあった
が、穴の周りでクレーター及びバリの影響が生じて、そ
のような方法で生産したカテーテルを意図した主たる用
途である脊椎麻酔用に販売することができないと言うこ
とが判明したのは全く予想外であった。
【００２０】従って、別の解決法が必要となった。
【００２１】問題は、レーザーそれ自体ではなく、選択
した特定のレーザーにあることが判明した。使用した特
定のカテーテル材料であるナイロンがレーザー放射線の
全てを十分に吸収せずに、二酸化炭素ビームからの十分
な量の放射線が伝達されて材料が吸収するよりはむしろ
バリを生じてしまったとことから、かかるバリが発生し
たと考えられた。クレーターは、レーザービームから放
射され、カテーテル材料に吸収された熱の量により発生
した結論が下された。
【００２２】従って、適切なレーザーを選択すれば、公
知の機械的な手段ではここに述べた小径の外径を有する
カテーテルにはこれまで形成することの不可能であった
所望の側口を形成することが可能であるという理論が立
てられた。選択されるレーザービームは、下記の二つの
特性のいずれかまたは双方を有することが必要である。
即ち、（１）その放射される放射線が、ほとんどまたは
一切の放射線が目標とする材料を介して伝達されずに、
従って好ましくないバリを生じさせないような波長であ
ること、及び（２）カテーテル材料に吸収されるレーザ
ーにより放射され、材料を蒸発させるよりはむしろ溶融
する熱によりクレーターを生じる程の熱を放射しないこ
との二点である。
【００２３】放射線が一切伝達されないとも、レーザー
からの熱が一切カテーテル材料に吸収されないとも明確
には言えないことは、上記の議論から十分に理解できる
ことである。確かに言えることは、何らかの放射線が伝
達されるとしたら、何らかの熱が吸収されるとしたら、
当該方法により形成される穴の例えばサイズ、形状等の
所望の物性に悪影響を与えないほどの取るに足りないほ
どのものであると言うことである。この意味では、選択
したレーザーは、口を囲繞する領域に対して麻酔科の医
師または当業者が脊椎麻酔薬の投与に使用すると有害で
あると見なす物性は一切生じさせないと言った点で無害
であることを特徴とする。
【００２４】上記の理論的考察を考慮しつつ、出願人が
正しければ、使用するナイロンカテーテルに実際に必要
なものは、波長の短いレーザービーム、特に、その波長
が十分に短くて一切の有害な熱が放射されないレーザー
ビームであると言う結論に達した。
【００２５】エクサイマー（Ｅｘｃｉｍｅｒ）レーザー
が上記に説明した条件に合致する。エクサイマーレーザ
ーは、紫外線（ＵＶ）範囲で放射し、他のレーザーのよ
うに、周辺材料を甚だしく損傷する熱を発生しないこと
から時折「冷レーザー」と呼ばれる。この理由により、
エクサイマーレーザーは、これまで動脈閉塞を生じさせ
る血小板を壊れやすい動脈組織を傷つけずにレーザーで
蒸発させてしまうレーザー血管形成等の医療処置に使用
されてきた。蒸発させる領域周辺の領域を有害に加熱す
るのが排除されることから、エクサイマーレーザーが、
本出願の目的を解決するのではないかと言う仮説がたて
られた。
【００２６】エクサイマーレーザーエネルギーが４０か
ら４００ナノメーター（ｎｍ）の紫外線の範囲にある波
長を示すことは公知のことである。エクサイマーレーザ
ーエネルギーは、例えば、波長１９３ｎｍを有するアル
ゴン塩化物、クリプトン塩化物（２２２ｎｍ）、クリプ
トン弗化物（２４０ｎｍ）、またはキセノン塩化物（３
０８ｎｍ）等のレーザー媒体により形成することができ
る。この種のレーザーからの出力エネルギーは、要する
に１０から８５ナノ秒間継続し且つ高ピークエネルギー
を有する爆発またはパルスのようなものである。この形
式のエネルギーを含む破壊機構は、完全に理解すること
はできないかも知れないが、エクサイマーレーザーの一
パルスで、周辺領域への熱的損傷を与えずに目標領域を
破壊する切開を生じることが文献に報告されていた。こ
の結果は、下記の現象のいずれかまたは双方によるもの
と考えられる。（１）短期間の送出と高エネルギーパル
スが材料を非常に迅速に蒸発するので非照射近傍組織へ
の熱伝達が最小のものとなる、及び／または（２）有機
材料に吸収されるＵＶ光子が分子結合を破壊して、熱メ
カニズムによってよりはむしろ光化学的に目標材料を除
去する。
【００２７】エクサイマーレーザーが所望の側口を形成
すると言う課題を解決できるとの理論に基づいて、最初
の試みで３０８ｎｍのエクサイマーレーザーを使用し
た。穴は、約７５秒後に形成された。エクサイマーレー
ザーにより形成された穴は、概ね円錐状で縁が黄色く彩
られているのが特徴であった。性能の観点では、満足の
行くものであったが、市場性の面で許容できないと言う
結論に達した。
【００２８】レーザービームの吸収を更に増大すること
で、上記の問題を解決でき、また、形成時間を短縮する
必要があるとの考察がなされたことから、１９３ｎｍの
エクサイマーレーザーが使用された。所望の略円形の穴
（変色、バリまたはクレーターのない）がたった３秒で
形成された。
【００２９】上記のテスト結果は、ナイロンカテーテル
を使用してテストを実施した場合のものであるが、１９
３ｎｍエクサイマーレーザーは、その他の材料のカテー
テルに側口を形成するのにも同様に適用可能であると考
えられる。とにかく、上記の議論を鑑みるに、使用する
特定の材料のカテーテルに就いての適切なレーザーの選
択は、当業者の予想される知識内での基本的な実験を行
うことを直ちに意味することになる。
【００３０】上記の議論は、管腔の先端または末端の開
口部と一以上の側口を有する所謂「開放先端（ｏｐｅｎ
ｔｉｐ）のカテーテルを参照してなされたきたが、そ
の開口部が側口のみである所謂「弾丸（ｂｕｌｌｅ
ｔ）」または「閉鎖先端（ｃｌｏｓｅｄ ｔｉｐ）」の
カテーテルもまた本発明が意図するものである。
【００３１】
【発明の効果】上記の議論から、本発明によれば、例え
ば、腰仙曲線上に広範囲に薬を供給する等のクモ膜下の
空隙内での薬の配分を良好にすることが可能となる。
【００３２】本書で意図する本発明の範囲を逸脱せずに
種々の変更が可能であることから、上記の説明及び添付
図面は、本発明を例示するためのものであって、それを
限定するものでないことは理解に難くない。
【図面の簡単な説明】
【図１】二つの側口を有する本発明の新規なカテーテル
の先端部を著しく拡大した部分斜視図である。
【図２】図１に示す新規なマイクロボアカテーテルの長
手方向断面図である。
【符号の説明】
１０…カテーテル、 １２…外側壁、 １４…内側壁、
１６…管腔、 １８…先端、 ２０…先端開口部、２２
ａ、２２ｂ…側口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・アール・グロース アメリカ合衆国マサチューセッツ州02571, ウェアハム，ピーター・クーパー・ドライ ブ ３ (72)発明者 ジェームズ・ピー・シアンチ アメリカ合衆国マサチューセッツ州02081, ウォルポール，ロビンス・ロード 32

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 患者のクモ膜下空隙内へ薬を導入するマ
    イクロボアカテーテルにおいて、前記マイクロボアカテ
    ーテルの先端に少なくとも一つの側口を有することを特
    徴とする、マイクロボアカテーテル。
  2. 【請求項２】 前記カテーテルに前記側口が二つ設けら
    れていることを特徴とする、請求項１に記載のカテーテ
    ル。
  3. 【請求項３】 前記カテーテルが先端部に開口部を有す
    る先端開放カテーテルであることを特徴とする、請求項
    ２に記載のカテーテル。
  4. 【請求項４】 前記二つの側口のうちの一方の側口が他
    方の側口より近位方向にあるように、前記側口の位置が
    長手方向にずらされていることを特徴とする、請求項２
    に記載のカテーテル。
  5. 【請求項５】 前記二つの側口のうち近位位置にある側
    口が前記カテーテルの先端から約１．５センチメートル
    以内にあることを特徴とする、請求項４に記載のカテー
    テル。
  6. 【請求項６】 各側口のサイズが前記カテーテルの壁厚
    と１：１程度の比になることを特徴とする、請求項１に
    記載のカテーテル。
  7. 【請求項７】 各側口の許容差が約０．００８９センチ
    メートル±０．００２５センチメートル（０．００３５
    インチ±０．００１インチ）であることを特徴とする、
    請求項１に記載のカテーテル。
  8. 【請求項８】 各側口が略球状であることを特徴とす
    る、請求項１に記載のカテーテル。
  9. 【請求項９】 各側口にはバリまたはクレーターがほと
    んど生じていないことを特徴とする、請求項８に記載の
    カテーテル。
  10. 【請求項１０】 遠位端及び近位端と、約０．０５６セ
    ンチメートル（０．０２２インチ）以下の外径と、液体
    麻酔薬と液連通する近位端から患者のクモ膜下の空隙内
    へ挿入されるようにされた遠位端まで伸長する唯一の管
    腔とを有する脊椎麻酔用のカテーテルにおいて、該カテ
    ーテルがその遠位端近傍に少なくとも一つの側口と、そ
    の遠位端の先端に開口部とを有し、該側口と該遠位端の
    先端の開口部とが前記管腔と連通して患者のクモ膜下の
    空隙内へ麻酔薬を送出することを特徴とする、脊椎麻酔
    用カテーテル。
  11. 【請求項１１】 その遠位端近傍に二つの側口を有し、
    該二つの側口が、一方の側口が他方よりも近位方向にあ
    るように長手方向に位置がずらされていることを特徴と
    する、請求項１１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記二つの側口のうち、近位位置にあ
    る側口が前記カテーテルの先端から約１．５センチメー
    トル以内にあることを特徴とする、請求項１１に記載の
    カテーテル。
  13. 【請求項１３】 各側口及び前記先端開口部が略球状で
    あり、各側口の径が前記カテーテルの壁厚程度であるこ
    とを特徴とする、請求項１２に記載のカテーテル。
  14. 【請求項１４】 各側口にはバリまたはクレーターがほ
    とんど生じていないことを特徴とする、請求項１３に記
    載のカテーテル。
  15. 【請求項１５】 少なくとも一つの側口を有するマイク
    ロボア脊椎カテーテルを製造する方法において、各側口
    をレーザービームで形成することを特徴とする、マイク
    ロボア脊椎カテーテルの製造方法。
  16. 【請求項１６】 （１）レーザーにより放射される放射
    線が、目標カテーテル壁材料を介して放射線がほとんど
    または一切伝達されないような波長内にあり、且つ、
    （２）放射線が目標カテーテル材料を蒸発するよりはむ
    しろ溶融する程の熱を放射しないように前記カテーテル
    を形成する材料に関してレーザービームが選択されるこ
    とを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記レーザーが紫外線範囲で放射する
    冷レーザーであることを特徴とする、請求項１６に記載
    の方法。
  18. 【請求項１８】 前記レーザーが１９３ｎｍ程度の波長
    を示すエクサイマーレーザーであることを特徴とする、
    請求項１６に記載の方法。
JP4301209A 1991-12-10 1992-11-11 側口を備えるマイクロボアカテーテルとその製造方法 Pending JPH05245206A (ja)

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US80457491A 1991-12-10 1991-12-10
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EP (1) EP0546646B1 (ja)
JP (1) JPH05245206A (ja)
AT (1) ATE160948T1 (ja)
AU (1) AU660317B2 (ja)
CA (1) CA2071353C (ja)
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