JPH0938208A

JPH0938208A - サクションルート付き心筋保護液注入用大動脈バルーンカテーテル

Info

Publication number: JPH0938208A
Application number: JP7191599A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Takamoto; 真一高本; Haruhiko Masuda; 春彦増田; Nobuaki Honma; 伸明本間
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】大動脈遠位弓部に発生した動脈瘤に対し、左
側開胸法、逆行性脳循環(灌流)法により手術を行なうと
きに有用なバルーンカテーテルを提供する。【解決手段】本発明によるバルーンカテーテルは、４
０〜６０mlのエアーまたは水による膨張時の外径が少な
くとも３５mmであり、外径／長さ=１．１５／１〜２．
５０／１であるバルーン、先端が封止され、全長にわた
って芯金が挿通されたバルーン膨張用内腔内腔と、長軸
方向に貫通し、１．５〜４．５mm2の断面積を有する心
筋保護液の注入用内腔、及び先端が封止され、２．５〜
６．５mm2の断面積を有するとともにバルーン後方に少
なくとも１つの側孔を有するサクション用内腔を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に大動脈瘤の手
術に際して大動脈内でバルーンを膨張させて大動脈を閉
塞するバルーンカテーテルに関する。さらに詳しくは、
本発明は、左鎖骨下動脈近傍とその末梢領域よりなる大
動脈遠位弓部に発生した動脈瘤に対し、特に左側開胸
法、逆行性脳循環(灌流)法により手術を行なうときに有
用なバルーンカテーテルに関する。

【０００２】

【従来の技術】大動脈弓部動脈瘤の外科的な治療法とし
て、人工血管による大動脈置換術が実施されている。本
手術の操作を正確に行なうためには、心臓を停止して大
動脈弓部の血流を遮断し、無血の手術野を得る必要があ
る。このため、本手術には心臓を停止して心筋の機能を
維持し、回復させるための手段と、停止した心臓に代わ
って脳、および体部への血液循環(灌流)を実施する手段
とが必要となる。心停止、および心筋保護は基本的に
は、心筋保護液と呼ばれる高カリウム溶液を主成分とす
る薬液を冠状動脈に灌流して急速心停止を行なうととも
に、氷等により心筋を冷却し、低温で維持することによ
り実現する。急速心停止と低温維持により心筋の酸素消
費量を抑制し、心拍動のためのエネルギーを保持するこ
とが可能である。心筋保護液は一般的には、上行大動脈
の遮断部直下の大動脈基部から注入針を用いて間欠的、
または持続的に注入さる。

【０００３】他方、弓部動脈瘤手術時に血液灌流を行な
う方法としては、従来、脳分離体外循環法が用いられて
きた。この方法は脳循環と体循環を分離して別々に行な
う方法であり脳灌流は腕頭動脈、左総頸動脈に挿入した
送血用カニューレにより行なわれる。この方法は時間的
制約にとらわれないで手術が可能という長所を有する
が、カニュレーションに伴う弓部分枝の剥離、遮断等の
作業が必要で、弓部分枝に解離が及んでいる場合や動脈
硬化が強い症例では危険性が高く、操作による新たな剥
離の発生や血栓の遊離による脳合併症を発生する可能性
のあることが指摘されている。また、送血用カニューレ
により術野が複雑になるという欠点を有する。

【０００４】これに対し、近年、心臓停止中に中心静脈
圧を上昇して上大静脈から大動脈弓部まで逆行的に血液
の脳循環(灌流)を行なう逆行性脳循環(灌流)法が普及
し、実施されるようになった。この方法は脳への送血を
大静脈から逆行的に行なうため、弓部分枝に対するカニ
ュレーションが不要となり、上述した脳分離体外循環法
で指摘されている危険を回避できる長所を有する。ま
た、このことは、良好な術野の確保の点でも有利であ
る。

【０００５】更に、逆行性脳循環(灌流)法を使用するこ
とにより、遠位弓部大動脈瘤に対する左側開胸での手術
が可能となってきた。遠位弓部大動脈瘤は弓部大動脈瘤
の中では比較的発生頻度が高い疾患であり、従来は脳分
離体外循環法で血液循環(灌流)を行ない、正中切開で動
脈瘤にアプローチしていたが、本手技は複雑であり、手
術に１０時間以上を要していた。しかし、本症例に対
し、逆行性脳循環(灌流)法、左側開胸を採用した場合、
手術の時間は５〜６時間まで短縮することが可能とな
る。なぜならば、本手技は体外循環手段を簡素化できる
こと、弓部分枝に対するカニュレーションの必要がない
こと、動脈瘤への到達が正中切開によるアプローチより
も容易になること等、手術手技を簡略化できるためであ
る。当然のことではあるが、患者に対する侵襲は従来の
方法に比べて明らかに小さくなる。

【０００６】遠位弓部大動脈瘤に対して逆行性脳循環
(灌流)下、左側開胸でアプローチする場合、正中切開の
場合と異なり、上行大動脈の遮断および基部の露出が困
難となる。このため、心筋保護液の注入には注入用内腔
を備えたバルーンカテーテルを瘤切開口より大動脈根部
に挿入し、バルーンを膨張して上行大動脈を閉塞し、バ
ルーンカテーテルの注入用内腔を通して２００〜５００
ml/min.の流量で心筋保護液を注入する方法が採られ
る。

【０００７】しかし、この方法にはいくつかの不都合が
指摘されている。第１に、バルーンカテーテルのシャフ
トの強度が十分でないため、心筋保護液を注入する時に
生じる送液圧で上行大動脈を閉塞したバルーンが押し戻
され、効率的な心筋保護液の注入ができないことであ
る。第２に、バルーンカテーテルのバルーンの膨張時の
長さが長すぎるため、上行大動脈を閉塞したバルーンが
弓部分枝にかかり、閉塞してしまう危険性があることで
ある。

【０００８】第３に逆行性脳循環(灌流)では血液が頸静
脈から脳、頸動脈を経て大動脈弓部へと循環しているた
め、腕頭動脈、左総頚動脈から血液が術野に流れでてく
ることである。血液の術野への流出は動脈瘤の人工血管
による置換術、即ち、大動脈遠位弓部と人工血管の吻合
の作業性を著しく低下させ、不確実にする。通常、術野
を無血状態に保つために、流出した血液をサッカーと呼
ばれる手術用具で吸引し、術野の無血状態を確保してい
た。しかし、動脈瘤切開部から上行大動脈にはカテーテ
ルが挿入されているため、サッカーを挿入するには十分
な余裕があるとはいえない。仮にサッカーを挿入した場
合、吻合部の視界を悪化させるとともに、人工血管の吻
合作業のための作業スペースを狭め、その作業性が著し
く低下する。

【０００９】

【発明が解決しようとする問題】遠位弓部大動脈瘤に対
する逆行性脳循環(灌流)法、左側開胸による手技は、手
術を簡略化し時間を短縮しているが、心筋保護液の注入
から人工血管の吻合にかけて上述したような問題があ
り、本手術を安全かつ確実に実施するための手段が確実
ではなかった。そこで、発明者らは、これらの問題を解
決すべく鋭意検討を行ない、特に、大動脈遠位弓部に発
生した動脈瘤にし、左側開胸法、逆行性脳循環(灌流)法
により人工血管置換手術を行なう際に有用なバルーンカ
テーテルの発明に到達した。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】本発明は可撓性チュー
ブからなり、該チューブの前方部の外周に気密的に付設
され、４０〜６０mlのエアーまたは水を注入し膨張させ
た時に少なくとも３５mmの外径を有し、かつ外径／長さ
=１．１５／１〜２．５０／１であるバルーンを設ける
とともに、先端が封止され、バルーンの内腔に通じる開
口部を有し、全長にわたって芯金が挿通された第１の内
腔と、長軸方向に貫通し、１．５〜４．５mm²の断面積
を有する第２の内腔、及び先端が封止されており２．５
〜６．５mm²の断面積を有するとともにバルーン後方に
少なくとも１つの側孔を有する第３の内腔を有し形状保
持が可能なことを特徴とするサクションルート付き心筋
保護液注入用大動脈バルーンカテーテルを提供するもの
である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を詳細
に説明する。図１の第１−ａ図は本発明によるカテーテ
ルの一実施例の概要を示す図、第１−ｂ図は第１−ａ図
のＡ−Ａ’における断面形状を示す図である。第１−ａ
図において、カテーテルチューブ１は３ルーメンの可撓
性チューブよりなり、カテーテルチューブ１の前方部外
周にはバルーン２が気密的に付設されており、バルーン
２の内腔とバルーン膨張用内腔９は開口部22でつながっ
ている。バルーン膨張用内腔13は、先端が封止材により
封止されているとともに、後端部21でコネクターチュー
ブ４に接続している。コネクターチューブ４の他端には
一方弁９が付設され、ここに接続したシリンジからバル
ーン膨張用内腔13を通じてバルーン２内部に生理食塩水
を注入できる構造となっている。

【００１２】バルーンは４０〜６０mlのエアーまたは水
を注入し膨張させた時の外径が少なくとも３５mmであ
り、この時のバルーンの外径／長さ=１．１５／１〜
２．５０／１であることが必要である。膨張時のバルー
ン２の外径が３５mm以下の場合、上行大動脈を閉塞でき
ないので好ましくない。また、バルーン２の外径／長さ
が１．１５／１より小さい場合バルーン長が長くなり、
上行大動脈内で膨張した時に弓部分枝を塞いでしまう可
能性があるので好ましくない。逆にバルーン２の外径／
長さが２．５０／１より大きいと、バルーン２を膨張し
て上行大動脈を閉塞する際、上行大動脈の血管壁に対す
るバルーン２の接触面積が著しく低下し、確実な閉塞が
できなくなるので好ましくない。

【００１３】本発明では、心筋保護液を注入するときの
バルーン２の上行大動脈内での固定を確実にするため
に、バルーン２の外側表面にリブ状、あるいはメッシュ
状に凹凸を付与し、滑り止めとしてもよい。本発明で使
用されるバルーンの素材としては特に限定はないが、血
管壁への密着性という観点から、柔軟な素材が好まし
く、中でも、ラテックス、スチレン−ブタジエン共重合
体、シリコンゴム、ポリウレタンやこれらの共重合体、
ポリオレフィンエラストマー、ポリオレフィン系ポリマ
ーアロイが好ましい。また、これらの積層品や、メッシ
ュ等により補強したものも使用可能である。

【００１４】芯金３はカテーテルチューブ１の全長にわ
たり、バルーン膨張用内腔13に配置され、先端部20、後
端部21で固定されている。芯金３によりカテーテルシャ
フトの強度が保たれ、心筋保護液を注入時に送液圧で上
行大動脈を閉塞したバルーンが押し戻されることはな
い。また、カテーテルを自在に曲げて、その形状を維持
することも可能である。本発明で使用される芯金の直径
は０．５〜１．５mmが適当であり、このようなものとし
て、例えばステンレス製の針金、パイプ、ワイヤー、ス
プリングコイル、あるいはこれらの複合体があげられ
る。

【００１５】注入用内腔10は、先端開口部25でバルーン
２前方に開口しており、後端部21で注入用チューブ６に
接続している。注入用チューブ６の他端はコネクター８
が付設されている。コネクター８に心筋保護液注入用回
路を接続すれば、注入用内腔11を通じて先端開口部25か
ら心筋保護液を上行大動脈内に注入することが可能であ
る。サクション用内腔10は、先端が封止材により封止さ
れているとともに、後端部21でサクション用チューブ５
に接続している。カテーテルチューブ１のバルーン２後
方のチューブ壁面には少なくとも１つの側孔24が設けら
れており、サクション用内腔10に通じている。サクショ
ン用チューブ５の他端を血液吸引回路に接続することに
より、逆行性脳循環(灌流)により腕頭動脈、左総頚動脈
から術野に流出する血液を側孔24から吸引し、術野の無
血状態を保つことが可能となる。

【００１６】本発明で使用するカテーテルチューブ１の
材質の硬度はショアー８０A〜６５D、好ましくは、ショ
アー８５A〜６０Dである。硬度がショアー８０Aより柔
らかいと、サクション用内腔10に陰圧をかけたときに、
内腔がつぶれサクションできなくなるので好ましくな
く、硬度がショアー６５Dより硬いとカテーテルの使用
者がカテーテルチューブ１を屈曲させた時にカテーテル
チューブ１が折れ曲がり、内腔を閉塞してしまうので好
ましくない。

【００１７】本発明ではカテーテルチューブ１の材質に
特に制限はなく、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、シリコ
ン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレ
フィン樹脂やこれらの共重合体、ポリマーアロイが使用
できる。また、必要に応じて、特公平７−４４９５０号
で開示されたヘパリン化材料等をコーティングして抗血
栓性を付与してもよい。カテーテルチューブ１の外径は
３．５〜７.０mm、好ましくは４．５〜６．０mmであ
り、この時のカテーテルチューブ１の外周の肉厚は０．
４〜０．９mm、好ましくは０．４５〜０．７５mm、各内
腔の隔壁の厚みは０．１５〜０．８mm、好ましくは０．
３〜０．７mmである。

【００１８】外径が３．５mmより小さい場合、チューブ
外周の肉厚や隔壁の厚みを最小にしても各内腔が十分に
機能するための大きさを確保できないので好ましくな
い。また、各内腔の大きさを確保するためにチューブ外
周の肉厚が０．４mmより小さくするとカテーテルチュー
ブ１が折れ曲がりやすくなり、各内腔の隔壁の厚みが
０．１５mmを下回ると隔壁に十分な強度が得られず、カ
テーテルの使用中に内腔間に開口が生じてしまう可能性
がある。逆に７．０mmより大きい場合では、カテーテル
が太くなりすぎ、術野の妨げになるとともに、人工血管
の吻合のための作業スペースが十分でなくなるので好ま
しくない。また、チューブ外周の肉厚が０．９mmより大
きい場合、または隔壁の厚みが０．８mmより大きい場合
は各内腔が十分に機能するための大きさを確保できなく
なるので好ましくない。

【００１９】本発明では、上述したようにカテーテルチ
ューブ１の太さ、チューブ外周および隔壁の厚みととも
に、カテーテルの機能を保持するために各内腔の大きさ
を規定する。注入用内腔11は１．５〜４．５mm²の断面
積を確保しなければならない。心筋保護液の注入量は２
００〜５００ml/min.が必要であり、断面積が１．５mm²
以下では圧力損失が大きくなり十分な注入量を確保でき
ないので好ましくなく、断面積が４．５mm²以上では、
十分な注入量を確保することはできるが、直径７mm以下
のカテーテルチューブという制限の下では、他の内腔が
十分に機能するための大きさを確保できないので好まし
くない。

【００２０】また、本発明によれば、サクション用内腔
10は２．５〜６．５mm²の断面積を確保しなければなら
ない。術野に流出した血液のサクション能力は５０〜１
００ml/min.が必要であり、断面積が２．５mm²以下では
十分な吸引量を確保できないばかりか、血液の凝固塊、
あるいは、術部組織を吸い込んだ時、側孔24やサクショ
ン用内腔10を閉塞してしまうので好ましくなく、断面積
が６．５mm²以上では、十分な吸引量を確保することは
できるが、直径７mm以下のカテーテルチューブという制
限の下では、他の内腔が十分に機能するための大きさを
確保できないので好ましくない。

【００２１】バルーン膨張用内腔13の断面積は、規定さ
れた外径と、必要とする血液サクション量、心筋保護液
流量とにより任意に設定されるが、２．５〜６．５mm²
の断面積を確保することが好ましい。これらの内腔の流
路断面積はカテーテルの用途により調整してもよく、例
えば、直径５.５mmのカテーテルで血液のサクション能
力を最大に設定する場合は、サクション用内腔10に６．
５mm²の断面積を確保し、その他の内腔の大きさを２．
５mm²に設定する。この場合、チューブ外周の肉厚は０.
６mm、隔壁の厚みは０．３mmとなる。

【００２２】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明によるサク
ションルート付き心筋保護液注入用大動脈バルーンカテ
ーテルは、上行大動脈を閉塞するための至適な形状のバ
ルーンを有するとともに、必要十分な心筋保護液注入機
能と血液のサクション機能を有し、且つ、心筋保護液注
入時に注入によって生じる送液圧に負けてバルーンが押
し戻されることがなく、特に、遠位弓部大動脈瘤に対す
る左側開胸法、逆行性脳循環(灌流)法による手術を安全
かつ確実に実施することを可能とするデバイスとして好
適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１−ａ図は本発明によるカテーテルの一実施
例の概要を示す図、第１−ｂ図は第１−ａ図のＡ−Ａ’
における断面形状を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性チューブからなり、該チューブの
前方部の外周に気密的に付設され、４０〜６０mlのエア
ーまたは水を注入し膨張させた時に少なくとも３５mmの
外径を有し、かつ外径／長さ=１．１５／１〜２．５０
／１であるバルーンを設けるとともに、先端が封止さ
れ、バルーンの内腔に通じる開口部を有し、全長にわた
って芯金が挿通された第１の内腔と、長軸方向に貫通
し、１．５〜４．５mm²の断面積を有する第２の内腔、
及び先端が封止されており２．５〜６．５mm²の断面積
を有するとともにバルーン後方に少なくとも１つの側孔
を有する第３の内腔を有し形状保持が可能なことを特徴
とするサクションルート付き心筋保護液注入用大動脈バ
ルーンカテーテル。
【請求項２】バルーンがラテックス、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、シリコンゴム、ポリウレタン、および
これらの共重合体、ポリオレフィンエラストマー、ポリ
オレフィン系ポリマーアロイの少なくとも１つから構成
され、カテーテルチューブがショアー硬度６０A〜６５D
の材質からなる請求項１記載のサクションルート付き心
筋保護液注入用大動脈バルーンカテーテル。