JPH11239617A - 改良されたカニュ―ル装置 - Google Patents

改良されたカニュ―ル装置

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JPH11239617A
JPH11239617A JP10361823A JP36182398A JPH11239617A JP H11239617 A JPH11239617 A JP H11239617A JP 10361823 A JP10361823 A JP 10361823A JP 36182398 A JP36182398 A JP 36182398A JP H11239617 A JPH11239617 A JP H11239617A
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cannula
distal end
tip
component
body component
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Torsten Siess
シエス トルステン
Guenter Rau
ラウ ギュンター
Helmut Reul
ロイル ヘルムト
Jens Hutzenlaub
フッツェンラウプ イェンス
Peter Brown
ブラウン ピーター
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Impella Cardiosystems GmbH
Impella Cardiotechnik AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば植え込み型血管内心臓ポンプの流入端
などに使用するカニュールを提供する。 【解決手段】 カニュール（１２）の剛性は、その長さ
に沿って変化し、その近位端は遠位端より剛性が高く、
全長に渡ってほぼ一定の肉厚が維持される。可撓性遠位
端には、入口と、溶血および血栓形成の危険性を最小限
に抑える表面輪郭とを有する剛性先端構成要素（２４）
が取り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般にカニュールに
関し、詳細には高度の操作性とともに、血液の破損を最
小限に抑えながら高い血流量に対応する能力を必要とす
る用途に適するカニュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】カニュールは、往々にして、幾つかの競
合する要件を満たさなければならない。例えば植え込み
型血管内心臓ポンプの流入カニュールなどの用途では、
カニュールの内径はこのような用途につきものの極めて
高い流量に対応するため、可能な限り大きくなければな
らない。他方で、カニュールの外径は、例えば大動脈弓
を回って大動脈弁を通り、心臓に入るなど、患者の脈管
構造の回旋部を通って走査できるよう、可能な限り小さ
い方がよい。さらに、外径が小さいほど、アクセスする
ために脈管構造にあけるべき孔のサイズが小さくなる。
また、カニュールは、近位端を走査することによって遠
位端が脈管構造を進むことができるほどの剛性を持ちな
がら、脈管構造に順応し、接触した組織に傷害を与えな
いだけの可撓性を持たねばならない。盲目的に例えば大
動脈弁を通って左心室へと、逆方向に挿入するのは、前
進するカニュールが当然、小葉様弁膜に隣接する洞領域
に入り、定期的に開く弁を通って逆行するのではなく、
それを塞いでしまう傾向があるという点で、特に問題が
ある。また、有意の流速と場合によっては吸引圧が関与
するので、剪断または空洞形成の危険に対処しなければ
ならず、血流内の異物の存在が、特に鬱血領域で血栓形
成の危険をもたらす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】カニュールはこれま
で、心臓ポンプの用途に関連する要件を満たそうとして
考案されてきたが、それに伴う困難の多くを克服できな
いでいる。カニュールの半径方向のつぶれを防止するこ
との重要性が認識され、その結果、これまでに渦巻きば
ねを組み込んだカニュールもある。他方で、遠位端に可
能な限り可撓性を持たせるため、渦巻きばねを遠位端よ
り多少短い箇所で終了させたが、これは遠位端に可撓性
を与えたものの、ばねのないカニュールの区間は捻れや
すく、その結果、流れを妨害した。可撓先端は、脈管構
造または脈管構造装置の部品に吸い込まれやすく、その
結果つぶれて、そこを通る流体の流れを遮断することが
ある。カニュールに必要な可撓性と剛性とを同時に与え
ようとして、これまで知られているカニュールの肉厚
は、その長さに沿って変化していた。近位端付近で肉厚
を大幅に厚くすることにより、遠位端に必要な可撓性を
犠牲にすることなく、必要な力を伝達することができ
る。しかし、これは望ましい剛性の差をもたらすが、カ
ニュールの最大外径が大幅に大きくなるか、最小内径が
小さくなるという望ましくない副作用がある。また、こ
れまでに知られているカニュールの入口は、そこを強制
的に通過する有意の血液の流速、および遭遇する突然の
方向転換のために血液から被る傷害を考慮に入れていな
い。
【０００４】傷害を防止し、しかもつぶれや壁の吸引が
ないよう、遠位端に十分に可撓性があり、十分に丸まっ
ているカニュール構成が必要である。さらに、カニュー
ルは、流量を犠牲にすることなく操作性を確保するた
め、十分な変形抵抗がなくてはならない。カニュールに
流入またはこれを通過する血液は、血液に対する損傷を
最小限に抑える一方、その圧力損失を最小限に抑えるよ
う管理しなければならない。したがって、既知のカニュ
ールはこれらの要件に十分に対処していない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のカニュールは、
既知の構成の短所の多くを克服し、それだけに限らない
が流入および流出導管の両方として植え込み型血管内心
臓ポンプの用途などに使用することに適する。このよう
な装置の遠位端に取り付けられると、アセンブリを患者
の脈管構造を通して操作することがさらに容易になり、
心臓弁を通る盲目的な逆行挿入を容易にしながら、組織
および小葉様弁膜への傷害を最小限に抑える。所定の位
置に到達すると、カニュールは、剪断量、乱流および空
洞形成の危険性を抑えて、それにより血液の損傷を最小
限に抑えながら、最大血流量に対応する。
【０００６】本発明のカニュールは、一定の直径および
ほぼ一定の肉厚の円筒形本体構成要素で構成され、それ
でも横方向の撓みに対する抵抗力はその長さに沿って差
別化される。特に、遠位端は近位端より可撓性があり、
異なる可撓性特徴間の遷移は漸進的または突然である。
突然の変化は、突合せ継ぎまたは段継ぎとして可撓性の
異なる２つの材料を単に接合することによって達成され
る。漸進的な遷移は、遠位端に近づくにつれ、可撓性が
高い方の材料の相対的含有率が、剛性が高い方の材料と
置換される割合が徐々に高くなる複合構造を使用するこ
とによって達成される。好ましい実施例では、可撓性の
異なる２つの材料を層状にし、その相対的厚さを徐々に
変化させながら、全体的な厚さはほぼ一定に維持する。
剛性の高いカニュールの近位端を、関連する血管内ポン
プのポンプ外被に取り付けるか、実際にインペラ外被と
して働くよう構成する。このような代替構成は、別々に
組み立てるべき部品の数を減少させるばかりでなく、血
流を中断させないよう、ポンプ外被とカニュールとの間
の遷移を、より滑らかにする。
【０００７】カニュールの本体に組み込む追加の特徴
は、半径方向の変形抵抗を与える渦巻きばねを埋め込む
ことである。極めて重要なのは、有意の変形を経験した
後でも容易に形状を回復し、それによってカニュールの
開通性を確実に維持するばね材料を使用することであ
る。代替実施例では、ばねの機能は、内部に有利な空洞
パターンを形成したカニュールの内部に組み込んだ金属
管によって働く。例えば、隣接する巻線間で間隔が変化
したり、巻線の太さが様々であったりする渦巻を規定す
るよう管を切断するレーザなどにより、管は管に様々な
程度の可撓性を与えながら、同時に半径方向の変形を防
止する働きをする。管に形成した種々の空洞パターンで
同様の効果が得られ、ここでその長さに沿った所定の位
置における空洞パターンは、このような位置として構造
の可撓性を決定する。
【０００８】カニュール本体の遠位端には、既知のカニ
ュール先端につきものの欠点を克服する働きがある幾つ
かの特徴を含む剛性の先端構成要素が配置される。先端
は、幾つかの開口部を形成したほぼ非崩壊性材料で形成
される。開口部は構成要素のすべての側に形成され、先
端が心臓または血管の壁に当たって配置された場合に生
じるように、このような開口部の一つが完全に閉塞して
も、カニュールの流量を有意に損なわないよう、十分な
サイズである。開口部のサイズに加えて、開口部は壁を
吸引する危険を最小限に抑えるよう構成される。これ
は、一つの開口部でさえ完全に閉塞する可能性を最小限
に抑えるため、先端の長さに沿って開口部を細長くする
ことによって達成される。細長い開口部は、さらに、中
心軸に対して角度をつけて、多少螺旋形の形状にしても
よい。組織または小葉様弁膜への損傷の可能性を最小限
に抑えるため、先端の遠位端はほぼ閉じて、十分に丸め
る。さらにオリフィスを中心に形成し、装置の配置のた
めに誘導線を使用する場合は、それを収容する。剛性の
先端は、別個に形成してからカニュールの可撓性のある
遠位端に取り付けるか、カニュールの一部として形成
し、カニュールの剛性を遠位端で突然高める。
【０００９】カニュールを流入用途に使用する場合、オ
リフィスの下流縁に隣接する内壁は、その周囲の血流を
管理するよう成形される。下流縁の形状を丸めるか、四
角に切ったオリフィスの縁に沿って放物線状の突起を形
成することにより、剪断が防止され、血液の流れが内壁
に滑らかに付き、渦を防止する。これによって、溶血お
よび血栓形成の危険性が大幅に低下する。カニュールを
流出用途に使用する場合、先端から出る流れの特性は、
中心軸に沿って近位方向に延在する放物線形の円錐を規
定するよう、内部容積を変形することによって向上する
ことができる。円錐の基部は、開口部の最遠位到達部の
すぐ隣で、先端構成要素の壁に接合する。また、開口部
は先端構成要素の遠位端の丸めた領域内へ延在してもよ
い。
【００１０】最後に、患者の状態や血液ポンプの操作に
関する情報を提供するため、圧力センサなどの監視装置
をカニュールに埋め込むことができる。センサおよびそ
の操作に必要な電気導管は、製造中に装置の壁に組み込
まれる。
【００１１】本発明のカニュールの製造は、様々な剛性
の材料でできた層を連続的に塗布することなどにより、
心棒の周囲に様々な構成要素を組み付けることによって
概ね遂行される。選択した材料の連続層の分布または渦
巻ばね構造の幅、あるいはその両方を変化させることに
より、所望の剛性の違いが達成される。補強構成要素、
渦巻ばねおよびセンサなどの他の構成要素は、連続的に
付着させた材料の層間に配置することにより、カニュー
ルの壁に組み込まれる。
【００１２】本発明の以上および他の特徴および利点
は、例証により本発明の原理を示す好ましい実施例に関
する以下の詳細な記述を、添付図面類と組み合わせて考
慮することにより明白になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図は概ね本発明のカニュールを示
す。カニュールは、植え込み型血管内心臓ポンプの遠位
端の流入導管として使用するのが最も有利である。この
ような用途では、脈管構造内での操作性を向上させ、配
置したら、ポンピングされた血液に対する悪影響を最小
限に抑えながら、極めて高い流量に対応する。カニュー
ルは、流出導管として使用する場合、同様の利点を提供
する。
【００１４】図１は、植え込み型血管内血液ポンプ１４
の遠位端に取り付けるカニュール１２の斜視図である。
ポンプの近位端から延在するカテーテル１６を操作する
と、脈管構造を通して、例えば大腿動脈を通って上が
り、大動脈弓を巡って先端が左心室内へと延在した状態
で、ポンピング場所までアセンブリを操作することがで
きる。このような用途の場合、カニュールの外径は約８
ｍｍで、長さは、カニュールの先端１８が大きい患者の
左心室（約８ｃｍ）の底に到達しても、ポンプの排出口
２０が大動脈弁のない位置にあることを確保するのに十
分でなければならない。右心室の用途にも同様の寸法が
適切であり、ここでは遠位方向に配置されたカニュール
が流出導管として働く。本発明のカニュール装置は、概
ね可撓性に差がある本体構成要素２２と、剛性の先端構
成要素２４とで構成される。
【００１５】図２は、本発明のカニュール１２の本体部
分２２を拡大し、縦方向に圧縮した断面図である。剛性
ポンプ外被１４をその近位端で取り付け、剛性先端２４
をその遠位端で取り付ける。各端で、構成要素は階段状
２６に噛み合い、互いに対して永久的に接着される。本
体構成要素は全長にわたって一定の肉厚を有し、２つの
材料、つまり一方は相対的に剛性２８で、他方は相対的
により可撓性３０がある材料の層状複合材として形成さ
れる。重合度が異なるポリウレタンなど、物理的特性は
異なるが化学組成が等しい２つの材料を使用して、同様
の効果を得ることができる。層は、一方の材料の厚さが
徐々に減少するにつれ、他方が増加するように配置され
る。図２に図示した実施例では、これは、剛性の高い方
の材料に形成された相補的形状の空洞内で受ける、概ね
楔形の断面形状３０をつけて形成された可撓性材料によ
って達成される。他の相補的形状は、例えば図３に示す
ように同様に可能であり、ここで一方の材料２８ａを他
方３０ａに対して単に傾斜させるだけで、同様の剛性の
差別化が達成される。図４は、可撓性の異なる２つの材
料２８ｂ、３０ｂを３１で階段状に接合することによっ
て、可撓性の突然の変化を達成する実施例を示す。いず
れの場合も、カニュール本体の近位端では、その組成は
ほぼ１００％が剛性の高い方の材料からなり、遠位端で
は、その組成はほぼ１００％が可撓性の高い方の材料か
ら成る。剛性の高い方の材料は、それだけには限らない
がポリウレタンや樹脂含浸繊維を含む、任意の数の材料
で構成することができ、可撓性の高い方の材料は、それ
だけには限らないがシリコン化合物を含む、任意の数の
材料で構成することができる。２つの異なる材料は、実
際、同じ化学組成を備えるが、例えば重合度または結晶
度などに関して差別化することができる。例えば、ポリ
ウレタンの２つの形態を本発明に従って結合し、可撓性
に差をつけたカニュールを生成することができる。
【００１６】本体構造の壁内には、例えばＮｉＴｉ線な
どの渦巻ばね２９が埋め込まれる。ばねが存在すると、
半径方向に大きい変形抵抗が与えられ、特定の合金を使
用すると、心臓の配置または操作中に生じるような有意
の変形の後にも、ばねが元の形状を回復することができ
る。ばね線は、それだけには限らないが、円や長方形の
断面を含む、任意の数の断面形状を有することができ、
カニュールの弾性または可撓性を変化するために、軸方
向の密度を変化させるという選択肢もある。
【００１７】あるいは、半径方向の変形抵抗は、カニュ
ールの円筒形の壁に金属管６０を組み込むことによって
達成され、このような管は、レーザ切断などによって形
成される空洞６２のパターンを有する。このような空洞
は、上述した渦巻ばねと同様の外観の螺旋を形成するよ
う、パターン化してもよい。図５で示すように、管に切
り込んだ空洞パターンはさらに、その長さに沿って差別
化することができ、したがって管の横方向の変形抵抗が
それに比例して変化する。図６は、管状補強構成要素６
４のさらなる代替実施例を示し、ここで分布密度のサイ
ズが変化する長方形空洞６６のパターンが、所望の可撓
性の差を生じる。両方の実施例で、近位端は中実であ
り、したがってその剛性は妥協されず、ポンプ外被とし
て働くことができ、遠位端７０は同様に中実で、先端構
成要素の補強として働き、最大の剛性を提供する。これ
により、管６０、６４は半径方向の剛性と様々な程度の
横方向の変形抵抗とを同時に提供する働きをする。代替
実施例では、もっぱらレーザ切断した金属管によって様
々な可撓性が得られ、カニュールのポリマー構成は長さ
に沿って変化しない。
【００１８】図７および図８は、カニュールの剛性先端
構成要素２４を示す。このような構成要素は、別個に射
出成形した部品であるか、あるいは一体構造でよく、流
入量の大きい用途に特に有利な特徴を幾つか組み込む。
幾つかの大きく細長い開口部３４が、その長さに沿って
延在し、最遠位端にある中心穴３６は、誘導線を収容す
るサイズになっている。遠位端３８は、滑らかで丸ま
り、追加の開口部がなく、組織や弁の小葉様弁膜と接触
した時の傷害を防止する。
【００１９】図７に示す実施例では、開口部３４の四角
く切った近位または流入端７１に隣接する先端構成要素
の内面に、血液の流れを管理するよう働く概ね放物線形
の断面の縁輪郭４０が形成される。この形状は、流入す
る血液と最初に接触する箇所に丸まった表面を与えるば
かりでなく、その漸近的に追随する縁の輪郭で、血液の
流れを内壁に滑らかに付ける働きもする。その結果、過
度の剪断および空洞形成の危険は最小限に抑えられ、そ
れにより溶血の危険性が最小限になり、渦や流量の少な
い領域がほぼなくなり、血栓形成の危険性が緩和され
る。図８に示すように、開口部の下流縁７３を丸めるこ
とによって、同様の利点が得られる。このような形状
は、簡単に成形できるという利点を提供する。
【００２０】図９は、特に流出用途に非常に適した代替
実施例を示す。断面図で見えるように、先端構成要素の
内容積の遠位端は、中心軸に沿って近位方向に延在する
概ね放物線形の突起６０に適合する。このような要素
は、流れが開口部３４ａを通って出るよう方向指示し、
流れが閉じた遠位壁に衝突するのを効果的に防止する。
その結果、渦や停滞領域が減少し、血栓形成を減少させ
る。実施例はまた、開口部３４ａ方向が傾斜し、丸まっ
た遠位端６１内へ十分延在していることも示す。
【００２１】図１０は、これまでの図で示した実施例に
ない幾つかの追加の特徴を有する代替実施例を示す。装
置は、カニュールの剛性近位端がポンプ外被４１を形成
し、可撓性の遠位端が剛性先端構成要素４３に継ぎ目な
しで遷移するような一体構造である。接合部または接着
部は形成されず、したがって先端４３からカニュール４
５へ、およびカニュール４５からポンプ外被４１への継
ぎ目なしの遷移が、それを通る血流の中断を回避する。
所望の剛性の差は、構造に組み込まれたエポキシ含浸繊
維巻線４７の含有率を変化させることによって達成され
る。このような繊維の間隔を狭くする、または第２の有
意にこれより可撓性が高い材料とすべて置換することに
よって、最大の強度が得られる。このような強度は、実
際にポンプ外被および先端構成要素の強度要件を満足す
るのに十分である。反対に、隣接する繊維巻線の間隔を
広げると、可撓性材料４９の増量に対応する追加の空間
が提供され、カニュールの長さに沿ったこのような箇所
では、可撓性が高くなる。
【００２２】生体適合性材料４８、５０の層が、装置の
内面と外面の両方を被覆する。内部層の厚さは、渦巻ば
ね４４の下の５１で増加し、このようなばねが血流内へ
と移動しないようにする。図９に示すばね線は長方形の
構造であり、それによって全長にわたって一定である装
置の肉厚を最小限に抑える。ばねの近位端は、繊維巻線
の十分内側へ組み込まれる。この実施例では、センサ５
２を装置の壁に組み込む。用途によっては、患者の状態
または例えば関連したポンプの性能、あるいはその両方
を測定するために、このような位置で任意の数のパラメ
ータを監視することが望ましい。
【００２３】図１０に示す装置の製造は、まずポリウレ
タンなどの生体適合性ポリマーの層４８を、高度に研磨
された心棒５４に付着させる。層の厚さは、ばねが流体
通路内へと移動するのを防止するために渦巻ばね４４を
後に配置する場所の付近で、わずかに５１増加させる。
次に、予め含浸した炭素繊維フィラメント４７を、約４
５°の角度で塗布済み心棒に巻き付け、軸方向および半
径方向の変形に対する良好な安定性を確保する。連続す
る巻線の間隔は、最大の剛性が望まれる領域、つまりポ
ンプ外被および先端構成要素で繊維含有率が最大になる
よう制御される。このような間隔は、徐々に可撓性を高
めることが望まれる領域で、徐々に大きくする。領域５
５は、最大の可撓性が望まれる場所で、繊維が完全にな
い。切断後、外面を最終寸法に合わせて機械加工し、先
端構成要素４３に口を形成する。次に、隣接する繊維と
ばね巻線との間の領域を充填するため、ポリウレタンま
たはシリコンなどの弾性ポリマー４９の層を付着させ
る。生体適合性ポリマーの最終層５０を、装置全体の外
部に付着させ、表面全体を生体適合性にする。すべての
材料を硬化させた後、完成した装置を心棒５４から滑ら
せて外す。
【００２４】代替実施例では、射出成形などで先端構成
要素２４を別個に作成する。次に、先端を接着剤または
溶剤接合により取り付ける。これで、生体適合性ポリマ
ーの最終層をアセンブリに付着させて、表面を生体適合
性にし、隣接する構成要素間の接合部に沿って空隙があ
る場合は、それを充填することができる。
【００２５】代替実施例では、ポンプ外被、カニュール
および先端を備える単一の補強構成要素を、内部に様々
な空洞のパターンを有する単一の金属管からレーザ切断
などによって形成する。その長さにそった任意の箇所に
おける空洞の密度が、そのような箇所における結果とし
ての構造の可撓性を決定するので、装置のポンプ外被お
よび先端区間には空洞がないか、空洞が最小限に抑えら
れ、その間には空洞のパターンが形成され、カニュール
の本体構成要素の可撓性を高める。管およびその間の空
洞の表面は、上述したような方法でほぼ被覆され、ポリ
マーを含浸する。
【００２６】使用時には、本発明のカニュールは植え込
み型血管内血液ポンプの遠位端に取り付けられ、大腿動
脈に挿入されて、心臓に向かって上方向へと操作され
る。あるいは、胸骨切開術により、装置を直接、大動脈
に挿入してもよい。可撓性遠位端によって、装置は大動
脈弓を含む動脈の回旋を乗り越えることができる。近位
端は剛性が高くなり、それによって軸方向の力および捻
り力を先端に伝達してその制御を向上させ、装置の適切
な前進を促進することができる。大動脈弁を通る盲目的
逆行挿入は、弁が噛み合うまで先端を単純に前進させる
ことによって達成される。大動脈弁が開いている間に先
端を進入させようとすると、それは単に左心室内へと渡
る。他方で、大動脈弁を閉じている間に、先端を入れよ
うとすると、それは小葉様弁膜の背後にある洞領域と噛
み合い、さらに前進させると、カニュールの遠位端に近
い可撓領域が折り畳まれ、カニュールのより近位方向に
あり剛性の高い区間が最初に弁を突破することができ
る。あるいは、抵抗を感じたら、装置を引き戻して再挿
入することができる。いったん入ったら、カニュールに
は広げる余地があり、使用できる状態になる。右側に配
置する場合も、同様の技術を用いる。
【００２７】所定の位置に到達したら、先端の遠位端に
ある口に流体を引き入れ、このような流れは、放物線形
の突起または湾曲した流入縁が存在することにより、内
壁に滑らかに付着する。これによって剪断、空洞形成お
よび乱流が最小限に抑えられ、その結果、溶血および血
栓形成が減少する。先端構成要素を心室の壁に突き当た
るよう配置すると、カニュールを通る流量を妨げないよ
う、十分な口領域が露出したままになる。各口のサイズ
は、細長くすることにより、その圧力低下がさらに抑え
られ、したがって壁を吸引する危険性が最小限に抑えら
れる。
【００２８】本発明の特定の形態について図示し、記述
してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱すること
なく、種々の変形ができることも当業者には明白であ
る。例えば、材料の種々の組合せを使用して、カニュー
ルの長手方向に沿って差別化された剛性を実現すること
ができ、様々な成層構成を使用して、材料の相対的量を
変化させることができる。また、カニュールは、特定の
用途には制限されない。植え込み型血管内心臓ポンプの
遠位端の流入導管として使用する以外に、他の多くの用
途も可能である。したがって、本発明は添付の請求の範
囲以外には限定されないものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】植え込み型血管内フロー・ポンプの遠位端に取
り付けた本発明のカニュールの斜視図である。
【図２】本発明のカニュールの本体構成要素を大幅に拡
大し、縦方向に圧縮した断面図である。
【図３】本発明の代替実施例の本体構成要素を大幅に拡
大し、縦方向に圧縮した断面図である。
【図４】本発明の別の代替実施例の本体構成要素を大幅
に拡大し、縦方向に圧縮した断面図である。
【図５】本発明の代替実施例カニュールに組み込む補強
構成要素の大幅に拡大した斜視図である。
【図６】代替実施例の補強構成要素を大幅に拡大した斜
視図である。
【図７】本発明のカニュールの先端構成要素を大幅に拡
大した断面図である。
【図８】代替実施例の先端構成要素を大幅に拡大した断
面図である。
【図９】別の代替実施例の先端構成要素を大幅に拡大し
た断面図である。
【図１０】本発明の代替実施例を大幅に拡大し、縦方向
に圧縮した断面図である。
【符号の説明】
１２ カニュール １４ 植え込み型血管内血液ポンプ １６ カテーテル １８ 先端 ２０ 排出口 ２２ 本体構成要素 ２４ 先端構成要素 ２６ 階段状 ２８ 剛性 ２８ａ 一方の材料 ２８ｂ 材料 ２９ 渦巻ばね ３０ 可撓性 ３０ａ 他方の材料 ３０ｂ 材料 ３１ 接合部 ３４ 開口部 ３４ａ 開口部 ３６ 中心穴 ３８ 遠位端 ４０ 縁の輪郭 ４１ ポンプ外被 ４３ 先端構成要素 ４５ カニュール ４７ 巻線 ４８ 生体適合性材料 ４９ 可撓性材料 ５０ 生体適合性材料 ５１ 増加 ５２ センサ ５４ 心棒 ５５ 領域 ６０ 金属管／突起 ６１ 遠位端 ６２ 空洞 ６４ 補強構成要素 ６６ 長方形空洞 ７０ 遠位端 ７１ 流入端 ７３ 下流端
フロントページの続き (72)発明者 ヘルムト ロイル ドイツ連邦共和国 デュエレン 52353 アカチェンストラッセ 65番 (72)発明者 イェンス フッツェンラウプ ドイツ連邦共和国 アーヘン 52064 ハ プスブルガー アレー 31番 (72)発明者 ピーター ブラウン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94303 パロ アルト マリオン アベニ ュー 795番

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流体の流れを伝達し、脈管構造を通る経
    路指示を容易にするカニュールであって、 横方向の変形抵抗が徐々に変化し、近位端が遠位端より
    高い剛性である、ほぼ肉厚が一定の円筒形本体構成要素
    と、 前記円筒形構造の壁内に配置され、半径方向のつぶれ抵
    抗を与える支持構造とを備えるカニュール。
  2. 【請求項２】 本体構成要素が、相対的に剛性の第１材
    料と相対的に可撓性の第２材料とを備える少なくとも２
    つの材料から構成され、前記２つの材料の相対的含有率
    が前記本体構成要素の長さに沿って変化する、請求項１
    に記載のカニュール。
  3. 【請求項３】 前記２つの材料が同じ化学組成を有する
    が、異なるデュロメータ硬度を有する、請求項２に記載
    のカニュール。
  4. 【請求項４】 前記２つの材料が別個の層を備える、請
    求項２に記載のカニュール。
  5. 【請求項５】 前記層がそれぞれ、長さに沿って徐々に
    厚さが変化する、請求項４に記載のカニュール。
  6. 【請求項６】 前記層がそれぞれ一定の厚さで、各材料
    の層の数が前記カニュールの長さに沿って変化する、請
    求項４に記載のカニュール。
  7. 【請求項７】 前記２つの材料がポリウレタンおよびシ
    リコンを備える、請求項４に記載のカニュール。
  8. 【請求項８】 前記第１材料が繊維の巻線を備える、請
    求項２に記載のカニュール。
  9. 【請求項９】 前記繊維の密度が前記カニュールの長さ
    に沿って徐々に変化する、請求項８に記載のカニュー
    ル。
  10. 【請求項１０】 前記繊維が樹脂含浸ケブラーを備え
    る、請求項８に記載のカニュール。
  11. 【請求項１１】 前記第２材料がポリウレタンを備え
    る、請求項１０に記載のカニュール。
  12. 【請求項１２】 前記渦巻支持構造がばね材料を備え
    る、請求項１に記載のカニュール。
  13. 【請求項１３】 前記ばね材料がＮｉＴｉ合金を備え
    る、請求項１２に記載のカニュール。
  14. 【請求項１４】 さらに、前記本体構成要素の遠位端に
    取り付けられた剛性中空先端構成要素を備える、請求項
    １に記載のカニュール。
  15. 【請求項１５】 前記先端構成要素が滑らかで丸まった
    遠位端を有する、請求項１４に記載のカニュール。
  16. 【請求項１６】 前記先端構成要素が、内部に形成され
    た複数のオリフィスを有する、請求項１４に記載のカニ
    ュール。
  17. 【請求項１７】 前記オリフィスが細長く、縦軸に沿っ
    て配置された、請求項１６に記載のカニュール。
  18. 【請求項１８】 前記先端が丸まった遠位端を有し、前
    記オリフィスが前記丸まった端部内へと延在する、請求
    項１７に記載のカニュール。
  19. 【請求項１９】 前記オリフィスが細長く、縦軸に対し
    て角度をつけた、請求項１６に記載のカニュール。
  20. 【請求項２０】 前記先端が丸まった遠位端を有し、前
    記オリフィスが前記丸まった端部内へと延在する、請求
    項１９に記載のカニュール。
  21. 【請求項２１】 前記先端構成要素が、内部に形成され
    た誘導線の穴を有する、請求項１６に記載のカニュー
    ル。
  22. 【請求項２２】 各オリフィスの後縁の周囲に、内側に
    突き出す放物線形の制限部が形成される、請求項１６に
    記載のカニュール。
  23. 【請求項２３】 各オリフィスが後縁を有し、このよう
    な縁がそれぞれ丸まっている、請求項１６に記載のカニ
    ュール。
  24. 【請求項２４】 各オリフィスが後縁を有し、このよう
    な後縁が放物線の形状である、請求項１６に記載のカニ
    ュール。
  25. 【請求項２５】 放物線形突起が前記先端内で縦軸に沿
    って近位方向に延在し、前記オリフィスの遠位端付近で
    前記先端構成要素と噛み合う、請求項１６に記載のカニ
    ュール。
  26. 【請求項２６】 さらに、前記本体構成要素に組み込ま
    れたセンサを備える、請求項１に記載のカニュール。
  27. 【請求項２７】 さらに、内面および外面全部を覆う生
    体適合性材料の層を備える、請求項１に記載のカニュー
    ル。
  28. 【請求項２８】 金属管が前記支持構造を備え、前記金
    属管が、前記様々な程度の横方向の変形抵抗を与えるよ
    う、種々の形状およびサイズで形成された空洞を有す
    る、請求項１に記載のカニュール。
  29. 【請求項２９】 前記管が、様々な間隔の螺旋を規定す
    るよう形成された空洞を有する、請求項２８に記載のカ
    ニュール。
  30. 【請求項３０】 前記管が、様々な幅の螺旋を規定する
    よう形成された空洞を有する、請求項２８に記載のカニ
    ュール。
  31. 【請求項３１】 流体の流れを伝達し、脈管構造を通る
    経路指示を容易にするカニュールで、 長さに沿って肉厚がほぼ一定し、可撓性が変化する円筒
    形本体構成要素を備え、その遠位端は近位端より可撓性
    が高く、さらに、 前記本体構成要素の遠位端に配置され、内部に形成され
    た複数のオリフィスを有する中空の剛性先端構成要素を
    備えるカニュール。
  32. 【請求項３２】 前記本体構成要素と先端構成要素とが
    一体構造である、請求項３１に記載のカニュール。
  33. 【請求項３３】 前記本体構成要素の近位端がインペラ
    外被を備える、請求項３１に記載のカニュール。
  34. 【請求項３４】 前記本体構成要素およびインペラ外被
    が一体構造である、請求項３３に記載のカニュール。
  35. 【請求項３５】 前記本体構成要素、先端構成要素およ
    びインペラ外被が一体構造である、請求項３３に記載の
    カニュール。
  36. 【請求項３６】 剛性に差があるカニュールを構築する
    方法で、 材料を選択するステップと、 それに生体適合性材料の層を付着させるステップと、 前記生体適合性材料の周囲に繊維を巻き付けるステップ
    とを含み、このような巻線の密度は、剛性を高くしたい
    領域で上昇し、さらに、 その上に可撓性材料を付着させて、全長に渡って肉厚が
    一定の構造を形成するステップを含む方法。
  37. 【請求項３７】 前記繊維の密度が前記カニュールの近
    位端に集中し、遠位端に向かって徐々に低下する、請求
    項３６に記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記カニュールの近位端がポンプ外被
    を形成する、請求項３７に記載の方法。
  39. 【請求項３９】 繊維の密度が、前記カニュールの遠位
    端にさらに集中し、剛性の先端構成要素を形成する、請
    求項３７に記載の方法。
  40. 【請求項４０】 剛性に差があるカニュールを構築する
    方法で、 心棒を選択するステップと、 それに生体適合性材料の層を付着させるステップと、 前記心棒に付着させた前記生体適合性材料を受けるよう
    な寸法にした金属管を選択するステップと、 それに沿って可撓性が変化する所望のパターンを与える
    よう、前記管に空洞を形成するステップと、 前記管を、前記生体適合性材料被覆心棒上に配置するス
    テップと、 可撓性材料を付着させて、肉厚が一定の構造を形成する
    ステップとを含む方法。
  41. 【請求項４１】 前記空洞が、レーザ切断によって前記
    金属管に形成される、請求項４０に記載の方法。
  42. 【請求項４２】 前記金属管がＮｉＴｉを備える、請求
    項４０に記載の方法。
JP10361823A 1997-11-13 1998-11-13 改良されたカニュ―ル装置 Pending JPH11239617A (ja)

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US08/970,135 1997-11-13
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CA (1) CA2254006A1 (ja)
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