JPH0741042B2 - 洗浄カテーテル - Google Patents

洗浄カテーテル

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JPH0741042B2
JPH0741042B2 JP4231338A JP23133892A JPH0741042B2 JP H0741042 B2 JPH0741042 B2 JP H0741042B2 JP 4231338 A JP4231338 A JP 4231338A JP 23133892 A JP23133892 A JP 23133892A JP H0741042 B2 JPH0741042 B2 JP H0741042B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は請求項１の上位概念に基
づく人及び動物の身体器官及び管腔器官から固形物を除
去するための洗浄カテーテルに関する。
【０００２】
【従来の技術】洗浄流体は液体であることが好ましい。
このような洗浄カテーテルは欧州特許０１７５０９６Ｂ
１号（＝米国特許４６９０６７２号）により知られてい
る。この洗浄カテーテルの供給腔に液体が３０バール以
下の圧力で送られる。ノズル区域で液体はなお５〜２０
バールの圧力を有する。ノズルは排出腔の入口から軸方
向に間隔を置いて舌片状に張り出す供給腔部分に形成さ
れている。ノズルから出る液体ジェットの作用で人又は
動物の当該器官の固形物が粉砕され又は沈着物が溶解さ
れる。粉砕物は吸気源に接続された吸引路の負圧の作用
でこの吸引路に吸入され、ノズル及び供給腔のその他の
開口部から出る液体ジェットによって吸引路への及び吸
引路経由の輸送が促進される。排出腔の入口との間隔を
器官から排出される固形物の大きさに適応させることが
できるように、ノズルを軸方向 移動可能に配設するこ
とができる。供給腔のノズルが排出腔の入口の方向に折
れ曲がったフックの形をなす同様な洗浄カテーテルが米
国特許１９０２４１８号により知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は人及び動物の
身体器官及び管腔器官例えば動脈、静脈、心室、鼻腔、
気管支、膀胱その他から沈着物、増殖物及び異物をよく
除去し、搬出することができ、物質の粉砕と搬出の際に
脈管壁及び組織を損傷しないように、洗浄カテーテルを
改良する課題を解決しようとするものである。またこの
洗浄カテーテルで粘液や異物を全気管・気管支から吸い
出し、血管から沈着物と血栓を除去し、搬出することが
できなければならない。さらに、洗浄カテーテルは信頼
性が高く取り扱いが簡単であって、使い捨て品として合
理的な大量生産に適合するように製造コストが低廉でな
ければならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明に基づ
き請求項１の特徴によって解決される。即ち、上記課題
を解決するために、本発明は、少なくとも２個の管腔部
を設け、その内の第１の管腔部は高圧流体源から当該器
官へ洗浄流体を供給するための供給腔、第２の管腔部は
洗浄流体及び洗浄流体が運ぶ固形物粒子を器官から排出
するための排出腔であり、また供給腔の出口をなすノズ
ルを設け、ノズルが排出腔の入口に対して間隔を置いて
配設され、この入口に鋭く収束された強い洗浄流体ジェ
ットが差し向けられ、ノズルと入口の間にある器官の物
質を吸引し、場合によっては破砕又は溶解し、排出腔を
経て排出するようにした、人及び動物の身体器官及び身
体管腔器官から固形物を除去するための洗浄カテーテル
において、排出腔が流れ方向に逐次下記の部分、即ち入
口が排出腔の入口であって洗浄流体ジェットにより吸引
された固形物粒子を洗浄流体に分配する混合管と、ディ
フューザと、排出路とを有し、ディフューザが混合管の
入口で、円筒形通路断面と比較して、洗浄流体ジェット
の吸引効果を強化するように混合管の長さ及びディフュ
ーザの寸法が設定されていることを特徴とする洗浄カテ
ーテルを提供するものである。
【０００５】本発明に基づく洗浄カテーテルのディフュ
ーザによって排出腔の入口にすこぶる強い吸引作用が得
られるから、小容量の洗浄カテーテルでも固形物の粉砕
と当該器官からの搬出が可能であり、器官の大きな領域
を治療することができる。本発明の重要な利点は、通常
は排出腔に吸気源を接続する必要がなく、まれに必要な
場合のために吸気源の吸引力が公知の洗浄カテーテルよ
り遥かに小さくてよいことである。洗浄流体、好ましく
は液体を１５０バール以上の圧力で供給腔に送ることが
できる。
【０００６】本発明に基づく洗浄カテーテルにおいては
ノズルと排出腔入口の間にある流体ジェットに逆流なし
で負圧が生じるようにノズルが形成されており、ノズル
は排出腔入口との間にそのような間隔を有する。特に排
出腔にディフューザが内設されているから、ノズルは排
出腔と共に特に良好な吸引作用を持つ噴射装置を構成す
る。ノズルの流体ジェットは排出腔の入口に至るまであ
まり拡がらないので、入口をかすめて流れるからであ
る。鋭い流体ジェット又は液体ジェットがジェット吸引
器式にノズルから出て、排出腔の入口に受け入れられる
ことにより、次の効果が得られる。 ａ）吸引効果 ｂ）粉砕効果（細断、破砕及び溶解） ｃ）輸送効果（洗浄流体及び器官内で洗浄流体が運び去
る物質の返送） 吸引は、器官から排出腔入口の粉砕区域の近傍へ物質を
送るために役立つ。粉砕の後、洗浄流体と粉砕物の混合
物が器官から排出腔を経て搬出される。本発明に基づく
洗浄カテーテルによってごく僅かな負荷で、患者に不当
な危険なしにその血管系の狭窄や閉塞を残留物を残さず
に除去することができる。主要な応用領域として心臓と
四肢がまず強調される。しかしこの洗浄カテーテルは管
腔器官の手術中治療、歯及び皮膚にも適している。洗浄
流体として液体例えば懸濁液を使用することが好ましい
が、用途によっては気体を使用することもできる。この
洗浄カテーテルは手動、半自動又は全自動で使用するこ
とができる。
【０００７】本発明に基づき洗浄カテーテルは次の特徴
を有する。ノズルの流れ直径と混合管の流れ直径の比は
０、２〜０、７である。ノズルと、排出腔入口からなる
混合管の上流端との間隔は混合管の流れ直径の０、３倍
〜１、５倍であることが好ましい。円筒形混合管の長さ
はその流れ直径の２、５倍〜８、２倍でることが好まし
い。ディフューザの開口角は２°〜３０°であることが
好ましい。ノズルを供給腔のかぎ形端部に形成し又は洗
浄カテーテルの前端部を対称又は非対称な魚口頭部のよ
うに形成することができる。混合管とディフューザは一
体からなることが好ましい。洗浄カテーテルの遠端部は
補助装置、例えば器官で切断操作を行うための切断部
材、圧力測定装置、超音波装置又は／及びレーザ装置を
具備することが好ましい。
【０００８】
【実施例】次に幾つかの好適な実施例に基づき図面を参
照しつつ本発明を例示する。
【０００９】図１〜４は脈管例えば動脈に導入した、２
個の管腔部４及び６を有する洗浄カテーテル２を示す。
一方の管腔部４は洗浄流体、特に液体を洗浄カテーテル
２の前端１０へ供給するための供給腔である。供給腔４
は前端に１８０°折り返した曲り管１２を、またその端
部にノズル１４を具備する。洗浄液は供給腔４からノズ
ル１４を出て、鋭いジェットの形で軸方向に流れ、排出
腔６の前端部に至る。ノズル１４の洗浄流体の圧力は１
５０バールに及ぶことが可能である。排出腔６は逐次下
記の部分からなる。即ち入口１６を形成する円筒形混合
管１８、下手に接続するディフューザ２０及び返送路２
２又は返送管２２である。供給腔４と排出腔６は軸平行
に互いにずらせて組み合わされて配列されている。これ
らは単一の部片又は複数個の部片からなることができ
る。混合管１８とディフューザ２０が共に一体からな
り、曲り管１２とノズル１４が一体からなることが好ま
しい。一体の部分「混合管１８及びディフューザ２０」
は返送管２２に接続され、好ましくは接着又は溶接され
ている。一体の部分「曲り管１２及びノズル１４」は供
給管２４をなす供給腔４の部分に挿着され、好ましくは
接着又は溶接されている。ノズル１４は直径が流れ方向
に縮小する区間からなる。曲り管−ノズル部分１２、１
４は曲り管１２の下手に横断面が流れ方向に狭まるノズ
ル区間２６を具備することが好ましい。最初のノズル区
間２６と続くノズル１４の２回の断面収縮によって極め
て細く鋭い流体ジェットが形成される。ノズル１４の出
口端と排出腔６又はその混合管１８の入口１６との間隔
Ｌ３０は、鋭い流体ジェットがこの間隔Ｌ３０で解消さ
れずにその間にある脈管８の組織を細断又は破砕し、破
砕された物質粒子を入口１６へ押しやることができるよ
うな寸法である。脈管８は管腔器官とも呼ぶことができ
る。しかし洗浄カテーテルを人又は動物の中実器官に導
入することもできる。混合管１８内の洗浄流体を貫くデ
ィフューザ２０の作用がノズル１４から混合管１８の入
口１６へ流れるジェットの吸引効果を強化するように、
混合管の長さＬ３４、ディフューザの長さＬ３６及びデ
ィフューザ２０の開口角が相互に、かつノズル１４から
出る流体ジェットの強さに対して調整されている。
【００１０】ノズル１４から出て入口１６に流れる洗浄
流体ジェットは等張食塩溶液及び／又は空気からなり、
流量Ｑt であり、そのいインパルスの一部が摩擦と乱流
により間隔Ｌ３０以内の周囲の媒質に伝達され、吸引流
量Ｑs の吸引を生じる。脈管８その他の管腔器官から物
質を、例えば気管支から粘液を又は血管８から血栓３２
を除去するために、この吸引効果が使用される。ノズル
１４の洗浄流体ジェットをこの吸引効果の発生の他に、
当該の器官８の中の固形物を破砕又は細断又は溶解する
ために利用することもできる。その場合カテーテル２の
排出腔６により全体として身体から排出される流量はＱ
g ＝Ｑt ＋Ｑs の体積を有する。図面のｄ１はノズル１
４の好ましくは円形の内側横断面の直径、ｄ２は入口１
６及び混合管１８の好ましくは円形の流れ断面の直径、
ｄ３は曲り管１２の好ましくは円形の内側流れ断面及び
その直接上手かつ第１のノズル区間２６の下手の断面3.
−3.にある供給腔４の流れ断面の直径、ｄ４は第１のノ
ズル区間２６の上手の、供給管２４をなす供給腔４の部
分の円形流れ断面の直径、ｄ５はディフューザ２０の下
手の、返送管をなす排出腔６の部分２２の円形流れ断面
の直径、ｄ６は外側が好ましくは円形の洗浄カテーテル
２の外径を示す。供給腔４は排出腔６の中に軸平行にず
らせて配設されているから、供給腔４の内側横断面は円
形だが、排出腔６は図２の断面4.−4.に沿った図４に従
って半月形の内側横断面を有する。
【００１１】この種の洗浄カテーテルは、極めて小さな
寸法で作製してもすこぶる良好な効果を有するという利
点がある。その場合次の寸法条件が重要である。即ちノ
ズル１４の内径ｄ１と混合管１８及びその入口１６の内
径ｄ２の比ｄ１／ｄ２は０、２〜０、７の範囲内でなけ
ればならない。ノズル１４と混合管１８の入口１６の間
隔Ｌ３０と混合管１８及びその入口１６の内径ｄ２との
比Ｌ３０／ｄ２は０、３〜１、５でなければならない。
混合管１８の長さＬ３４と混合管１８の内径ｄ２の比Ｌ
３４／ｄ２は２、５〜８、２でなければならない。ディ
フューザ２０の開口角αは２°〜３０°でなければなら
ない。
【００１２】図５および６に図示する洗浄カテーテルの
別の実施態様は、２個の管腔部４及び６以外の管腔部、
例えば治療する器官８の圧力測定のための管腔部４０及
び補助治療器具例えば圧力測定要素、超音波ヘッド又は
レーザヘッドを前端部に配設することができる管腔部４
２を更に具備することができることを示す。
【００１３】
【作用】洗浄カテーテルはジェット吸引器をなす。ディ
フューザ２０が排出腔６に圧力回復を生じ、それによっ
て洗浄流体の返送及び治療した器官８から洗浄流体で運
ばれた物質の排出を促進する。ディフューザ２０は排出
腔６内の圧力損失を減少し、更に吸引流量比ｑ＝Ｑs ／
Ｑt の増加と効率の増加をもたらす。上手の始端のディ
フューザ横断面と下手の末端のディフューザ横断面との
ディフューザ横断面比は吸引特性と効率に対して決定的
な影響を及ぼす。ノズル１４と混合管１８の入口１６の
間の洗浄流体ジェットはその摩擦により周囲から物質を
「もぎ取り」、こうして間隔Ｌ３０の区域に負圧を発生
する。入口１６の圧力は排出腔６の洗浄流体流を介して
排出腔６の下流端の圧力と均衡する。下流端では洗浄流
体によって運ばれた物質が捕集容器に到達する。捕集容
器は通常通気されており、従って大気圧を有する。混合
管１８の入口１６の圧力はすべての圧力損失の和と圧力
回復の分だけ大気圧より高いか又は低い。入口１６の圧
力が大気圧より低いためには、排出腔６の圧力回復が十
分に大きくなければならない。治療する器官８で必要な
負圧は上述のようにノズル１４の洗浄流体ジェットとデ
ィフューザ２０によって発生する。横断面が小さいノズ
ル１４から横断面が大きい混合管１８への過渡で洗浄流
体ジェトが拡がる時にノズル１４の洗浄流体ジェットの
横断面の拡張により圧力回復が生じるが、しかしこの圧
力回復は治療する器官８に満足な吸引作用を得るには十
分でない。十分な吸引作用はディフューザ２０の補助的
作用によって初めて得られる。
【００１４】図７及び８の実施態様で機能が図１〜６と
同様な部材には同じ参照番号を付した。重要な相違は、
図７及び８ではノズル１４が曲り管１２の端部でなく洗
浄カテーテル２の対称又は非対称な魚口状の端部１１に
配設されていることである。図７は、治療する器官８で
物質を切断するための切り刃を洗浄カテーテル２の遠端
に設けることができることを示す。切断操作のために洗
浄カテーテル２を例えばその中心対称軸５２の周りに回
転することができる。図８の実施態様で明らかなよう
に、切断器具５４として回転刃物を設けることができ
る。回転刃物はカテーテル２に軸方向に貫挿した軸５６
の前端５７に固定されている。軸５６の前端５７に切断
器具の代わりに別の器具例えば光学観察器具、超音波装
置、レーザ装置等を固定してもよい。
【００１５】図９は洗浄カテーテル２の前端１０を人５
５の動脈８に挿着した洗浄カテーテル２の実際の応用を
示す。洗浄カテーテル２又はその供給管の後端５８は継
手６０を介して自動器官治療装置６２に接続される。装
置６２は例えば洗浄流体貯蔵容器６４、洗浄流体を容器
６４からカテーテル２の供給腔４へ圧送するポンプ６６
及び洗浄流体が器官８から排出腔６を経て洗い流した物
質を洗浄流体から分離して集める集合容器６８からな
る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による洗浄
カテーテルを使用すれば、人及び動物の身体器官及び管
腔器官例えば動脈、静脈、心室、鼻腔、気管支、膀胱そ
の他から沈着物、増殖物及び異物をよく除去し、搬出す
ることができ、しかも物質の粉砕と搬出の際に脈管壁及
び組織を損傷するおそれがない。また、この洗浄カテー
テルにより粘液や異物を全気管・気管支から吸い出し、
血管から沈着物と血栓を除去し、搬出することができ
る。本発明による洗浄カテーテルは信頼性が高く取り扱
いが簡単であって、製造コストは低廉である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく洗浄カテーテルを挿入した動脈
の縦断面図である。
【図２】図１の洗浄カテーテルの別の縦断面図である。
【図３】図２の平面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った横断面図で
ある。
【図４】図２の平面ＩＶ−ＩＶに沿った横断面図であ
る。
【図５】図２の平面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った本発明洗浄
カテーテルの別の実施例の横断面図である。
【図６】図２の平面ＶＩ−ＶＩに沿った図５の実施例の
横断面図である。
【図７】本発明洗浄カテーテルの別の実施例の前端部の
縦断面図である。
【図８】本発明洗浄カテーテルの更に別の実施例の前端
部の縦断面図である。
【図９】全自動操作の場合の図１〜４の洗浄カテーテル
の応用図である。
【符号の説明】
４ 供給腔 ６ 排出腔 ８ 器官 １２ 曲り管 １４ ノズル １６ 入口 １８ 混合管 ２０ ディフューザ ２２ 排出路 ２６ ノズル区間 ５０ 切断部材 ６６ 高圧流体源 Ｌ３０ ノズルと入口の間隔 Ｌ３４ 混合管の長さ Ｌ３６ ディフューザの長さ α ディフューザの開口角

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも２個の管腔部（４、６）を設
    け、その内の第１の管腔部（４）は高圧流体源（６６）
    から当該器官（８）へ洗浄流体を供給するための供給
    腔、第２の管腔部（６）は洗浄流体及び洗浄流体が運ぶ
    固形物粒子を器官（８）から排出するための排出腔であ
    り、また供給腔（４）の出口をなすノズル（１４）を設
    け、ノズル（１４）が排出腔（６）の入口（１６）に対
    して間隔（Ｌ３０）を置いて配設され、この入口（１
    ６）に鋭く収束された強い洗浄流体ジェットが差し向け
    られ、ノズル（１４）と入口（１６）の間にある器官
    （８）の物質を吸引し、場合によっては破砕又は溶解
    し、排出腔（６）を経て排出するようにした、人及び動
    物の身体器官及び身体管腔器官（８）から固形物を除去
    するための洗浄カテーテルにおいて、排出腔（６）が流
    れ方向に逐次下記の部分、即ち入口が排出腔（６）の入
    口（１６）であって洗浄流体ジェットにより吸引された
    固形物粒子を洗浄流体に分配する混合管（１８）と、デ
    ィフューザ（２０）と、排出路（２２）とを有し、ディ
    フューザ（２０）が混合管（１８）の入口で、円筒形通
    路断面と比較して、洗浄流体ジェットの吸引効果を強化
    するように混合管（１８）の長さ（Ｌ３０）及びディフ
    ューザの寸法（Ｌ３６、α）が設定されていることを特
    徴とする洗浄カテーテル。
  2. 【請求項２】 ノズルの出口端の流れ直径（ｄ１）と混
    合管の流れ直径（ｄ２）の比（ｄ１／ｄ２）が０、２〜
    ０、７であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄カ
    テーテル。
  3. 【請求項３】 ノズル（１４）と混合管（１８）の間隔
    （Ｌ３０）が混合管（１８）の流れ直径（ｄ２）の０、
    ３倍〜１、５倍であることを特徴とする請求項１又は２
    に記載の洗浄カテーテル。
  4. 【請求項４】 概ね円筒形の混合管（１８）の長さが流
    れ直径（ｄ２）の２、５倍〜８、２倍であることを特徴
    とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の洗浄カテー
    テル。
  5. 【請求項５】 ディフューザの開口角（α）が２°〜３
    ０°であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
    つに記載の洗浄カテーテル。
  6. 【請求項６】 混合管（１８）とディフューザ（２０）
    がその下流側に配置された排出腔（６）の部分に固定さ
    れた材料片からなることを特徴とする請求項１〜５のい
    ずれか１つに記載の洗浄カテーテル。
  7. 【請求項７】 補助器械、特に被治療器官（８）で切断
    操作を行う切断部材（５０）、圧力測定要素、超音波装
    置及び／又はレーザ装置（４２、５４）、を前端部（１
    ０）に配設したことを特徴とする請求項１〜６のいずれ
    か１つに記載の洗浄カテーテル。
  8. 【請求項８】 洗浄流体供給腔（４）のかぎ形端部（１
    ２、２６）にノズル（１４）を形成したことを特徴とす
    る請求項１〜７のいずれか１つに記載の洗浄カテーテ
    ル。
  9. 【請求項９】 器官（８）に挿入される洗浄カテーテル
    前端部（１１）がおおむね対称又は非対称の魚口先頭部
    のように形成されていることを特徴とする請求項１〜７
    のいずれか１つに記載の洗浄カテーテル。
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