JPH0767967A - 狭さく血管を拡張させる方法及び装置 - Google Patents

狭さく血管を拡張させる方法及び装置

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JPH0767967A
JPH0767967A JP6042546A JP4254694A JPH0767967A JP H0767967 A JPH0767967 A JP H0767967A JP 6042546 A JP6042546 A JP 6042546A JP 4254694 A JP4254694 A JP 4254694A JP H0767967 A JPH0767967 A JP H0767967A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 患部の周囲の身体組織損傷の危険性を最小限
にとどめ、バルーンと切開器具との組合せに振動運動を
援用した、特に動脈血管の狭さく部分を拡張させるため
の、製造経費が少なく、操作が容易で効率的な方法及び
装置を提供すること。 【構成】 膨張し得る室(17)を囲うバルーン(1
2)、前記室と流体連通して前記バルーンへ取り付けら
れた中空のカテーテル管(14)、前記のバルーンまた
はカテーテル管へ取り付けられたアテローム切開刀(1
9)、(119)、前記アテローム切開刀へ直接または
間接に振動運動を付与するための振動装置、及び前進バ
ルーンを膨張させるための膨張装置等を主要な構成要素
としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に、血管の狭さ
く部分を横切る方向に血管を拡張させる装置に関する。
特に、本発明は、狭さく部の圧迫及び切開用の組合せ装
置を用いて血管の狭さく部分を拡張させる方法及び装置
に関する。更に詳述すれば、本発明は、バルーンまたは
カテーテルの外面に沿って取り付けられた振動し得るア
テローム切開刀を有する折畳みバルーン式カテーテルを
使用する方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】人体動脈の閉そくは広はんな疾患であ
り、それだけで重要な健康問題を意味する。冠動脈を心
臓へ流過する血液を低減させる閉そくは心臓発作を生ず
る可能性があり、一方、動脈を脳へ流過する血液を低減
させる閉そくは発作を生ずる可能性がある。同様に、動
脈を通して人体の他の部分へ流過する血液量を低減させ
る動脈閉そくは、冒された器官や四肢に重大な結果を生
ずる可能性がある。
【0003】アテローム性動脈硬化症プラクの蓄積は、
動脈を流過する血液を低減させる、狭さくと称する閉そ
くの主原因である。その結果として、動脈を制限してい
るプラク蓄積の影響を軽減すべく、幾つかの方法が提起
されている。この種の一つの方法は、動脈を拡張させる
べく狭さく部に位置付けされた膨張し得る装置を使用す
る、血管形成術と称する手法である。代表的な血管形成
装置が米国特許第4,896,669号に開示されてい
る。前記米国特許の血管形成装置には、中空カテーテル
管の遠位端部に取り付けられた膨張し得るバルーンが包
含されている。カテーテル管の近位端部は流体源に取り
付けられている。
【0004】動脈狭さく部を治療するため前記米国特許
のバルーンが、収縮した状態で動脈内へ挿入され、狭さ
く部に隣接する位置まで、動脈を通り案内ワイヤ上を案
内される。次いで流体源からの流体が、バルーンを膨張
させるべく、カテーテル管を介してバルーン内へ注入さ
れる。バルーンが膨張すると、それが狭さく部の領域で
動脈壁に接して押圧し、狭さく部における動脈を拡張さ
せ、そこを通る適正な血流量に充分な大きさにそれを復
原させる。次いでバルーンは収縮されて動脈から取り去
られ、それにより治療が完結される。時折り、狭さく部
組織がほとんどそのまま残されるため、この治療の有効
性が制限される。
【0005】米国特許第4,273,128号には別の
方法が開示されている。この特許においては、組合せバ
ルーン及び外科手術刀組立体が血管内に挿入され、狭さ
く部へ前進させられる。次いで刀の刃が狭さく部組織を
貫いて押し通され、血管を拡張させるためのバルーンの
膨張及び前進がそれに続く。この方法には、血管を通る
鋭い外科手術用の刃の前進が包含されるので、血管壁へ
の損傷や心外膜のせん孔を回避すべく、注意をしなけれ
ばならない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】拡張バルーンの膨張の
前または間の何れかにおける狭さく部組織の切開によ
り、血管の狭さく部分の拡張が容易になることが見いだ
されている。これまでに周知されている方法では、何等
かの重大な障害を伴わずにこの機能を遂行することがで
きない。従って本発明の目的は、周囲の組織を損傷する
最小限の危険性を有する組合せバルーン及び切開装置を
用いて狭さく部分を拡張させる方法及び装置を提供する
ことにある。本発明の目的はまた、前記部分の拡張前の
狭さく部組織の切開を助けるべく振動運動を用いて狭さ
く部分を拡張させる方法及び装置を提供することにあ
る。本発明の更なる目的は、前記部分の拡張中の狭さく
部組織の切開を助けるべく振動運動を用いて狭さく部分
を拡張させる方法及び装置を提供することにある。本発
明の更に別の目的は、製造が比較的安価で操作が容易
な、振動運動を用いて狭さく部分を拡張させる効果的な
装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、膨張自在バル
ーン式カテーテルにて、バルーン上若しくはカテーテル
組立体のどこか、の何れかのカテーテルの外面上に取り
付けられた複数の細長いアテローム切開刀を包含するカ
テーテルから成る装置及び同装置を用いる方法、であ
る。本装置は、血管内の狭さく組織を切開し且つそれに
より、バルーンが膨張する際に血管の拡張を容易にさせ
るための血管形成手順において有用である。
【0008】アテローム切開刀は様々な形状を備えるこ
とができるが、なるべくならそれらは、細長く、三角形
の横断面を備え、外方に面する切り刃を三角形の頂点に
備えることが望ましい。切開作用は、直接に若しくはバ
ルーンを介しての何れかにより振動運動をアテローム切
開刀へ付与することにより、助長される。振動運動の様
態は、カテーテルの軸線に沿った長手方向、軸線に対す
る横断方向、軸線の回りの回転方向、またはこれらの二
つ以上の組合せとすることができる。振動運動の付加
は、カテーテル管経由、付加的な機械的連結部経由、ま
たはカテーテル内の流体経由、とすることができる。
【0009】何れもその構造及びその作動に関する、本
発明の新規な諸特徴ならびに本発明それ自体は、類似の
部分を同様の参照符号で示した添付説明に関連して描か
れた添付図面により最も良く理解されよう。
【0010】
【実施例】本発明は、血管の狭さく部分の拡張を助長す
る振動用の装置、およびこの装置により手順を遂行する
方法である。本発明の装置には、許可され且つここに参
考までに編入された、1992年4月17日に提出され
た出願第07/870,149号に開示されているバル
ーン式カテーテルのような、折畳みバルーン式カテーテ
ルが包含されている。この種のバルーン式カテーテルが
図1に示され、全体として10で表示されている。本発
明によれば、在来の血管形成バルーン12が中空カテー
テル管14と接合されている。バルーン12は、望まし
くは、薄い外壁16を有する中空管状構造体として付形
される。図1に見られる如く、バルーン12の端部13
a、13bは、内方へテーパを付されている。バルーン
12の壁16は、なるべくなら、図3で最も良くわか
る、内部室17を囲い且つ画定する柔軟な高分子材料で
作られることが望ましい。バルーン12は望ましくは、
二軸延伸材料の如き、技術上周知された材料で作られ
る。カテーテル管14はたわみ性であり、望ましくは、
バルーン12と同様に高分子材料で形成される。その上
カテーテル管14は、管14の一方の端部付近に位置付
けされたポート26を備えている。
【0011】カテーテル管14へバルーン12を接合す
るため、室17を貫いて延びるように管14がバルーン
12内へ挿入される。次いでバルーン12の端部13
a、13bがカテーテル管14に対してシールされる。
従って、室17とのいかなる流体連通も、カテーテル管
12からポート26を介してのみ達成可能である。バル
ーン12の端部13a、13bとカテーテル管14との
間のシールは、任意の周知された接着によって行われ
る。その結果は、次の説明に従って更に修正されるバル
ーン式カテーテル構造体である。
【0012】バルーン12をカテーテル管14へ取り付
けて、バルーン12が膨張させられる。これは、空気の
ような流体をバルーン室17内へ加圧して注入すること
によってなされ、それによりバルーン室17が膨張させ
られる。バルーン12が膨張させられると、テーパを付
した端部を有するほぼ円筒状の表面が壁16により画定
される。バルーン12の外面には、接着剤の使用による
などして、少なくとも1組の切開要素またはアテローム
切開刀19が取り付けられている。図示の実施例におい
ては4組のアテローム切開刀19がバルーン12上に取
り付けられているが、使用されるアテローム切開刀の数
は、本発明から逸脱することなく、望みに応じ、1以上
であって良い。
【0013】アテローム切開刀19は様々な形状及び大
きさを備え、しかも本発明に従って機能することができ
るが、好適な実施例が、三角形の横断面を備えた細長い
切開具として図1から図3に示されている。三角形断面
の頂点には切り刃44がある。本発明の方法によりアテ
ローム切開刀19に振動運動が付与されるので、その三
角形またはくさび形状と切り刃44を以って狭さく組織
内へ切り込むことが可能である。わかるように、狭さく
組織内へのアテローム切開刀19の挿入を容易にするた
め、アテローム切開刀の端部45はこう配を付されてい
る。図2に示す如く、バルーン12は一般に、それがつ
ぶされた際に代りのフラップや溝を形成し、上記溝内に
アテローム切開刀が置かれる。この配置は、血管を経由
する狭さく部分へのカテーテル10の前進中の、アテロ
ーム切開刀19による傷害から血管を防護するのに役立
ち得る。
【0014】図1にはまた、本発明の方法に意図された
3様態が示されている。長手方向運動(L)はカテーテ
ル10の長手方向軸線に沿って振動し、横方向運動
(T)はカテーテル10の長手方向軸線に対し直角に振
動し、角または回転運動(R)はカテーテル10の長手
方向軸線の回りに振動する。振動の様態の選択は、使用
されるカテーテル10の特定の実施例、使用されるアテ
ローム切開刀19の特定の実施例、及び所与の用途に存
在する生理学的諸因子のような事柄に依存する。用いら
れる振動運動はまた、論議された3方向の様態の、任意
の二つ以上の組合せを有することもできる。
【0015】図1に示す実施例においては、カテーテル
管14及びバルーン12を介してアテローム切開刀19
へ間接に、またはアテローム切開刀へ直接に、振動運動
が付与される。間接的方法は、ここに参考までに編入し
た1992年9月14日に提出された出願第07/94
4,473号に開示されたそれと類似の、図6及び図7
に振動器50として示した電磁振動装置による、または
技術上周知されている形式の別の振動装置によるカテー
テル管14の長手方向もしくは横方向振動または回転振
動によって達成される。振動器50は、ケース52内に
収容された電源、制御回路及び振動モータ(図示せず)
と、振動モータに取り付けられたクランプ54とを備え
ている。上記の編入された用途の場合、クランプ54の
運動は長手方向であり、ハウジング52内の長手方向に
向けられたトラックにより制御される。それは、横方向
に向けられたトラックの使用により、または技術上周知
されている振動リンク装置の使用により、望みに応じて
横方向または回転方向の振動運動に変換することもでき
る。
【0016】図1に示す実施例に振動運動を付与する直
接的方法は、技術上周知されている形式の流体パルス発
生装置(図示せず)によりカテーテル管14及び室17
内の流体にパルスを発生することによって、アテローム
切開刀19へ横方向運動を付与することである。
【0017】図4に見られる如く、本発明のカテーテル
10は、ストリップ46によりカテーテル管14へアテ
ローム切開刀19を機械的に取り付けることができる。
ストリップ46は、アテローム切開刀19の一方の端部
へ、また接続点47でカテーテル管14の外面へ付着さ
れて示されている。ストッリップは、望みに応じ、金属
または剛性のプラスチックから成る平たんなストリップ
であれば良く、それらは、構成材料に応じてアテローム
切開刀19及びカテーテル管14へ溶着または接着する
ことができる。ストリップ46はまた、バルーン12へ
接着させ、またはそこから分離させることもできる。こ
のバルーン12の代替実施例では、バルーン12の薄い
外壁16の剛性に依存することなく振動運動をアテロー
ム切開刀19へ付与することが望ましい用途の場合にカ
テーテル管14へアテローム切開刀19を付着させるた
めに、ストリップ46が用いられている。この種の用途
は恐らく、狭さく部組織が特に強じんな場合か、狭さく
部を貫く開口部が特に小さい場合であり、薄い壁16の
減衰効果に鑑みて可能であるよりも大きい力または高い
周波数をアテローム切開刀19に付加する必要がある。
振動運動は、図示の如くカテーテル管14を介して受け
ることができ、またはそれを、カテーテル管14とは関
わりなく、カテーテル管14の内部もしくは外部の何れ
かのワイヤ(図示せず)その他の剛性の部材を介して伝
達することもできる。例えば、血管形成術において周知
されている案内ワイヤはこの目的に適っていると思われ
る。振動運動を図4のアテローム切開刀19へ伝達する
方法とは関わりなく、この運動は、望みに応じ、長手方
向、横方向または回転方向であって良い。
【0018】カテーテル110が、バルーン112に直
ぐ隣接してカテーテル114へ直接に取り付けられたア
テローム切開刀119を備えている図5に、本発明の装
置の第二代替実施例が見られる。アテローム切開刀11
9は細長く、三角形の横断面を備え、且つこう配を付し
た端部145を備えている。それらは、バルーン112
の通過を容易にさせるに足りる程に狭さく部組織内へ深
く切り込むに充分な距離だけカテーテル管114から半
径方向に外方へ延びるに足りる高さであれば良い。この
実施例においては、上記に論じた如く、カテーテル管1
14の長手方向、横方向または回転方向の振動により、
振動運動がカテーテル管114を介してアテローム切開
刀119へ間接的に付与される。この代替例において
は、弾力性接着剤の使用によるなどしてアテローム切開
刀がカテーテル管114へ弾力的に取り付けられれば、
上記に論じた如く、ワイヤを介してアテローム切開刀1
19へ振動運動を直接的に付与することができる。
【0019】
【作動】本発明の装置の作動は、図1に示す実施例にお
ける如く、バルーン12がカテーテル管14に取り付け
られて示され且つアテローム切開刀19がバルーン12
に取り付けられて示されている図6および図7を参照す
れば理解できる。カテーテル10は周知された方法で血
管70内に挿入され、バルーン12をつぶれさせて狭さ
く部組織60へ前進させられる。次いでカテーテル10
は、バルーン12及びアテローム切開刀19を位置付け
すべく狭さく部分内へ更に前進させられる。狭さくが充
分に著しければ、狭さく部組織60を切開して狭さく部
分内へのバルーン12の前進を助けるため、カテーテル
管14及びバルーン12を介して長手方向、横方向また
は回転方向の振動をアテローム切開刀19へ付与すべ
く、振動器50を加圧することができる。
【0020】バルーン12が狭さく部分内へ前進させら
れると、望みに応じてアテローム切開刀19へ長手方
向、横方向または回転方向の振動を付与すべく振動器5
0が加圧され、図7に示す如くバルーン12を膨張させ
て狭さく部分を拡張させるべくカテーテル管14及び内
部室17内で流体圧力が同時に増大される。流体圧力
は、血管形成術において周知されている装置(図示せ
ず)により、カテーテル管14を介して供給される。上
記に論じた如く、別個のワイヤを介してアテローム切開
刀19へ振動運動が付加される場合には、図6および図
7に示す如く、カテーテル管14ではなく振動器50の
クランプ54内に別個のワイヤがクランプされる。拡張
後は、バルーン12をしぼませてその血管70からの取
外しを容易にすべく、流体圧力を低減することができ
る。
【0021】図5における如く、アテローム切開刀19
がバルーン112に隣接してカテーテル管114へ直接
に取り付けられて示されている図8及び図9に、本発明
の装置の別の実施例の作動が示されている。図8におい
ては、周知された方法によりカテーテル110が血管7
0内へ挿入され、バルーン112をしぼんだ状態に狭さ
く部分へ前進させられている。尚、図8においては、ア
テローム切開刀119が狭さく部組織60を切開するま
で、カテーテル110が更に前進させられている。狭さ
く部組織60の切開は、前述の如き振動器50の加圧、
及びアテローム切開刀119が狭さく部組織60内へ前
進させられた際のカテーテル管114を介してのアテロ
ーム切開刀119への長手方向、横方向または回転方向
の振動の付加により補助される。この切開段階はまた、
こう配を付した端部145またはその他適宜のアテロー
ム切開刀119の切開輪郭によっても補助される。
【0022】切開段階後、カテーテル110は、バルー
ン112を依然しぼんだ状態にして、バルーン112が
血管70の狭さく部分と整合するまで更に前進させられ
る。次いで流体圧力が、図9に示す如く、血管形成術に
おいて周知されている装置によりカテーテル114へ付
加され、バルーン112が膨張させられて狭さく部分を
拡張させる。
【0023】ここに詳細に示し且つ開示した狭さく血管
の拡張のための特定の方法及び装置は、充分に諸目的を
達成し且つ上記に述べた諸利点を付与し得るものである
が、それらは単に本発明の目下好適な実施例を例証する
ものであること、および、添付クレイムに説述されたも
のを除き、ここに示す作動、構造または設計の細部につ
いては限定が全く意図されていないことを理解すべきで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】膨張した状態にある、本発明の膨張バルーン式
カテーテルの斜視図。
【図2】しぼんだ状態にあるバルーンを示す、図1の膨
張バルーン式カテーテルの断面図。
【図3】膨張した状態にあるバルーンを示す、図1の膨
張バルーン式カテーテルの断面図。
【図4】本発明の膨張バルーン式カテーテルの代替実施
例の斜視図。
【図5】本発明の膨張バルーン式カテーテルの第二代替
実施例の斜視図。
【図6】しぼんだ状態にあり且つ血管の狭さく部分内へ
挿入されたバルーンを示す、図1の膨張バルーン式カテ
ーテルの断面図。
【図7】血管の狭さく部分の拡張後の膨張した状態にあ
るバルーンを示す、図1の膨張バルーン式カテーテルの
断面図。
【図8】血管の狭さく部内へ挿入されたアテローム切開
刀を示し且つしぼんだ状態にあるバルーンを示す、図5
の膨張バルーン式カテーテルの断面図。
【図9】狭さく部分内への前進後、及び狭さく部分を拡
張させるためのバルーンの膨張後のバルーンを示す、図
5の膨張バルーン式カテーテルの断面。
【符号の説明】
10 膨張バルーン式カテーテル 12 バルーン 14 カテーテル管 17 室 19 アテローム切開刀 44 切り刃 70 血管 119 アテローム切開刀 L 長手方向成分 T 横方向成分 R 回転方向成分

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 狭さく血管を拡張させるために振動運動
    を用いる膨張バルーン式カテーテルにして、 膨張し得る室を囲うバルーン、 前記室と流体連通して前記バルーンへ取り付けられた中
    空のカテーテル管、 前記カテーテルの外部へ取り付けられたアテローム切開
    刀、 前記アテローム切開刀へ振動運動を付与する振動装置、
    及び前記バルーンを膨張させる膨張装置を含む、膨張バ
    ルーン式カテーテル。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の膨張バルーン式カテー
    テルにおいて、前記アテローム切開刀が前記バルーンへ
    取り付けられる膨張バルーン式カテーテル。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の膨張バルーン式カテー
    テルにおいて、前記振動運動が前記バルーンへ直接に、
    そのため前記アテローム切開刀へは間接に付与される膨
    張バルーン式カテーテル。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載の膨張バルーン式カテー
    テルにおいて、前記振動運動が前記アテローム切開刀へ
    直接に付与される膨張バルーン式カテーテル。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の膨張バルーン式カテー
    テルにおいて、前記アテローム切開刀が前記カテーテル
    管へ取り付けられる膨張バルーン式カテーテル。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の膨張バルーン式カテー
    テルにおいて、前記振動運動が前記カテーテル管へ付与
    され、よって、前記アテローム切開刀へ間接に付与され
    る膨張バルーン式カテーテル。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載の膨張バルーン式カテー
    テルにおいて、前記振動運動が前記アテローム切開刀へ
    直接に付与される膨張バルーン式カテーテル。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の膨張バルーン式カテー
    テルにおいて、前記カテーテルの長手方向軸線から半径
    方向に外方へ向けられた切り刃を前記アテローム切開刀
    が備えている膨張バルーン式カテーテル。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の膨張バルーン式カテー
    テルにして、更に複数のアテローム切開刀を含む膨張バ
    ルーン式カテーテル。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の膨張バルーン式カテ
    ーテルにおいて、前記カテーテル管の物理的振動を介し
    て前記振動運動が付加される膨張バルーン式カテーテ
    ル。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載の膨張バルーン式カテ
    ーテルにおいて、前記振動装置がワイヤを包含し、それ
    を介して前記振動運動が付与されるようにした膨張バル
    ーン式カテーテル。
  12. 【請求項12】 請求項1に記載の膨張バルーン式カテ
    ーテルにおいて、前記振動装置が脈動流体媒質を包含
    し、それを介して前記振動運動が付与されるようにした
    膨張バルーン式カテーテル。
  13. 【請求項13】 狭さく血管を拡張させるために振動運
    動を用いる膨張バルーン式カテーテルにして、 膨張し得る室を囲う細長いバルーン、 前記室と流体連通して前記バルーンへ取り付けられた中
    空のカテーテル管、 前記バルーンの長手方向軸線と平行に前記バルーンの外
    部へ取り付けられた複数の細長いアテローム切開刀に
    て、前記アテロームの切り刃が前記長手方向軸線から半
    径方向に外方へ向けられているアテローム切開刀、 前記カテーテル管へ振動運動を付与する振動装置、及び
    前記バルーンを膨張させる膨張装置を含む、膨張バルー
    ン式カテーテル。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載の膨張バルーン式カ
    テーテルにおいて、前記振動運動が前記長手方向軸線に
    沿った方向へ縦向きになる膨張バルーン式カテーテル。
  15. 【請求項15】 請求項13に記載の膨張バルーン式カ
    テーテルにおいて、前記振動運動が前記長手方向軸線を
    横断する膨張バルーン式カテーテル。
  16. 【請求項16】 請求項13に記載の膨張バルーン式カ
    テーテルにおいて、前記振動運動が前記長手方向軸線の
    回りを回転する膨張バルーン式カテーテル。
  17. 【請求項17】 請求項13に記載の膨張バルーン式カ
    テーテルにおいて、前記振動運動が長手方向、横方向及
    び回転方向成分を有する膨張バルーン式カテーテル。
  18. 【請求項18】 狭さく血管を拡張させる方法にして、
    膨張し得るバルーンを中空のカテーテル管へ取り付けて
    カテーテル組立体を形成する段階、 前記カテーテル組立体へアテローム切開刀を取り付ける
    段階、 前記アテローム切開刀へ振動運動を付与すべく、前記カ
    テーテル組立体を振動装置へ付着させる段階、 前記カテーテル組立体を血管内へ挿入する段階、 前記バルーン及び前記アテローム切開刀を血管内の狭さ
    く部まで前進させる段階、 前記狭さく部を切開すべく、前記アテローム切開刀へ振
    動運動を付与する段階、及び血管を拡張させるべく、前
    記バルーンを膨張させる段階を含む方法。
  19. 【請求項19】 請求項18に記載の狭さく血管を拡張
    させる方法において、前記の振動運動の付与と、前記バ
    ルーンの前記膨張とが同時に遂行されるようにする方
    法。
  20. 【請求項20】 請求項18に記載の狭さく血管を拡張
    させる方法において、前記の振動運動の付与と、前記バ
    ルーンの前記膨張とが異なる時期に遂行されるようにす
    る方法。
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