JPS625625B2 - - Google Patents

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JPS625625B2
JPS625625B2 JP58200104A JP20010483A JPS625625B2 JP S625625 B2 JPS625625 B2 JP S625625B2 JP 58200104 A JP58200104 A JP 58200104A JP 20010483 A JP20010483 A JP 20010483A JP S625625 B2 JPS625625 B2 JP S625625B2
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JP
Japan
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mixing chamber
double lumen
catheter
sectional area
lumen
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JP58200104A
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JPS5995059A (ja
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Mamorentei Josefu
Jei Oobaahaato Buruusu
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Bayer Corp
Original Assignee
Miles Laboratories Inc
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Publication date
Application filed by Miles Laboratories Inc filed Critical Miles Laboratories Inc
Publication of JPS5995059A publication Critical patent/JPS5995059A/ja
Publication of JPS625625B2 publication Critical patent/JPS625625B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、体液の連続分析用カテーテル
（Catheter）具に関し、更に詳しくは、生体の流
体運搬器管内に長期間に亘つて挿入されて分析用
の連続流体流を供給することができる長尺の留置
式二重管腔カテーテル（long indwelling double
bore catheter）に関する。
研究機関のみならず病院及び診療機関では、患
者又は実験用の動物から長い期間に亘つて血液試
料をゆつくりと取り出し、この血液を分析し、そ
して時にはこの血液を患者又は動物に戻すことが
しばしば必要である。このことは、患者又は動物
の静脈若しくは動脈のような血管に可撓性のカニ
ユーレ（cannula）管を挿入してこのカニユーレ
から必要に応じて血液を取り出すことにより、好
都合に行なわれている。カニユーレの中で、又は
カニユーレから血液試料を導くための連結管の中
で血液が凝固することを防ぐために、通常は、血
液試料が血管から取り出されたのち可及的速やか
に例えばヘパリンのような抗凝固剤を血液試料と
混合することが実施されている。この目的のた
め、永年に亘り二重管腔カニユーレ装置が用いら
れている。この二重管腔カニユーレ装置では、１
本の小口径の管が通常のカニユーレ鞘（sheath）
の中に挿入される。この小口径管を通る径路は一
方の管腔を形成し、この内管の外壁面とカニユー
レ鞘の内壁面とを取り巻く円環状の空間は他の管
腔を形成する。内管は、カニユーレ鞘の先端から
ある短い距離だけカニユーレ鞘内に入りこんだと
ころで端末が終る。使用時、抗凝固剤は円環状管
腔を通つてカニユーレ鞘の先端にまで到り、そこ
で、血管からカニユーレに入る血液と接触して混
合する。その後、血液と抗凝固剤の混合物は、二
重管腔カニユーレ装置の内管の管腔を通つてカニ
ユーレの外に流れていく。
この先行技術の二重管腔カニユーレ装置には、
典型的に、２つの基本的な問題がある。第１に、
内管の管腔の端末とカニユーレ鞘の先端との間の
距離の調節は正確には行なわれていない。ほとん
どの二重管腔カニユーレ装置は、内管の管腔と抗
凝固剤用の導管を通す支持体を具備している。普
通、一端には漏斗部、他端には管状部を備えるカ
ニユーレ鞘は、支持体と円錐状の圧力ではめ合わ
されて支持体と合体される。その結果、内管の管
腔はカニユーレ鞘の管状部内で同軸的に存在す
る。カニユーレ鞘及び／又は内管の管腔の長さ、
又はカニユーレ鞘と支持体との間の同軸的な力に
よるはめあいにおけるいかなる変動も、内管の管
腔の端末とカニユーレ鞘の先端との間隔に、ある
変動を誘発する。この距離が不適切に短い場合に
は、円環状管腔からのある種の抗凝固剤は患者又
は動物の血管に不適切に流入する。更には抗凝固
剤による血液試料の適切でない稀釈が起り得る。
このことは、稀釈された血液試料を分析するとき
に誤つた測定値をもたらすであろう。この距離が
不適切に長い場合には、ある種の血液はそれが抗
凝固剤と接触する前にカニユーレ鞘の中で凝固し
始めるであろう。
カニユーレ鞘が支持体と合体するとき、合体部
位の最終位置における望ましい位置からのずれ
は、いずれも、ある望ましくない距離変動を起し
得る。ほとんどの先行装置では、カニユーレ鞘は
一般に主要支持体のある延長部分にまたがる円錐
力はめあいにより合体するため、そこではしばし
ば、最終位置が可成り変動する。このことは、鞘
と支持体の各テーパにおける公差及び更には支持
体に対し鞘を合体するために印加される人力にお
ける変動に起因する。先行装置ではしばしば、支
持体及びその延長部分として弾力のある材料が用
いられる。この構造部材の弾力性は、組立てた装
置にあつて望ましくない寸法変化を起す。
先行装置の第２の欠点は、抗凝固剤用の導入室
の容積が過大であることにある。典型的な二重管
腔カニユーレ装置の場合、漏斗―カニユーレ鞘管
状部との接合部と支持体との間に位置するカニユ
ーレ鞘の漏斗部内の空間は、抗凝固剤用の導入室
を構成する。通常の使用時には、このカニユーレ
鞘がまず血管内の挿入される。血液は、管状部を
通つてカニユーレ鞘の漏斗部内の流入し始める。
ついで、支持体、内管の管腔を形成する第１の導
管及び抗凝固剤を供給する第２の導管から成るカ
テーテル部分が、支持体と合体するカニユーレ鞘
を付帯するカニユーレ鞘内に挿入される。まず最
初に、カニユーレ鞘、そしてとくに漏斗部内にお
ける血液容積は、抗凝固剤を導入せんとし、つい
で大きな混合室で又は他の、線上にある“死容
積”空間の場合に起るような、血液中分析対象物
の濃度変化に対する緩慢な応答を防ぐために最小
にすべきある空間を占有する。加えて、この容積
は先行装置では可成り変動する。更に、外側の管
腔に関係して内側の管腔が動くことは、多くの先
行装置では流速を変化させる。
米国特許第4069814号に述べられているよう
な、血液採取用の二重管腔カニユーレ装置の発達
に伴い、抗凝固剤による血液試料の稀釈を克服す
る改良調節法が開発された。にもかかわらず、こ
のカテーテルは、太く、深部にある血管に接触さ
せたい状態、とくに小表面積の静脈のみが利用で
きるという場合には、有効に使用することができ
ない。これらの場合には、深い静脈に接触できる
ような長いカテーテルを使用することが必要であ
る。更に、いくつかの場合には、カテーテルを長
期間に亘り血管内に放置しておくことが必要であ
り、そしてそれらの場合にはより太くより深部に
ある静脈を用いることが有利である。
稀釈剤を一方の管腔を通してポンプ輸送し、血
液を他方の管腔を通してポンプ輸送する長尺の留
置カテーテルを得るための二重管腔管を用いた場
合、稀釈剤は血液流の中に漏出して信頼性の高い
稀釈された血液を得ることができないことがわか
る。先端部分の開口を制限すれば状況は改善され
るが、しかし、得られた装置は依然として信頼性
をもつて使用するには適さない。使用するポンプ
手段に基づく脈動は、依然として端部の開口から
の稀釈剤の周期的な損失をもたらすであろう。
また、下向きの位置の場合と同様に上向きの位
置においても有効に使用できる二重管腔カテーテ
ル、すなわち、位置に関係しない、それゆえ、患
者の位置がそれぞれ変つてもその流速を変えるこ
とのないカテーテルも要望されている。
本発明によれば、患者又は実験用動物からの血
液を長期間に亘り、連続的に稀釈及び採取するた
めの長尺の留置式二重管腔カテーテルが得られ
る。この長尺の留置式二重管腔カテーテルは、流
れを制限したり血流中への抗凝固剤の漏出を起す
ことなく、上向き又は下向きのいずれの位置でも
挿入することができる。
抗凝固剤と血液試料の正確な混合は、カテーテ
ルの二重管腔の末端部に設けられた１つの小さな
混合室で行なわれ、この混合室には、二重管腔の
合計断面積に等しいか又はそれより小さい断面積
の開口があり、その開口は、例えば、採取すべき
血液のような体液と通じており、そして、混合室
の、二重管腔の末端部からカテーテルの末端に到
る距離は２mmか又はそれより大きい。混合室の容
積は約0.49mm３（３×10-5立方インチ）と約1.47
mm３（９×10-5立方インチ）の間にあることが好
ましい。体液と通ずる開口は、二重管腔の合計断
面積の２倍に等しいか又はそれより小さい非円形
の細長い開口である。
本発明のその他の更なる目的、利点及び特徴
は、添付した図面と関係づけて行なわれる以下の
詳細な説明から、当業者には明らかとなるであろ
う。
図面を参照すれば、長尺の留置式二重管腔カテ
ーテル１０は、二重の管腔管１４（図１ａおよび
２ｃ）及び１５並びに管腔１８及び１９（図２お
よび２ｂ）にそれぞれ接続する可撓性の管１６及
び１７を被包する外被１２を備えている。
管腔１８と１９は、例えば採取されるべき血液
のような流体に通じる、混合室の一端に相対する
混合室２０内の末端部で終る。採取すべき血液に
通じる混合室２０の開口２２（図２および２ａ）
は、管腔１８と１９の合計断面積の２倍（２×）
以下の断面積を有する非円形の細長い開口であ
る。
開口２２の好ましい形状は、角が丸くなつた長
方形（又は押しつぶした惰円形状）であり、二重
管を取り囲むに充分な直径をもつ円形開口とは顕
著に異なるものである。適当な形状の混合室を維
持するような、どんな非円形の細長い開口でも好
適であるが、非円形開口の長軸は短軸のほぼ２倍
であるべきである。
本発明の形状によれば、二重の管腔を有する可
撓管から、二重管腔カテーテルと混合室とを一体
のものとして製造することができる。二重管腔カ
テーテルを一体のものとして形成できるという事
実は、先端が別個の部片から組立てられて二重管
腔管に取りつけられ、ついで順次可撓性の管に付
設されることが必要な先行技術のカテーテルに優
る顕著な利点を示している。後者の設計は製造方
法を複雑にするばかりではなく、もつと重要なこ
とには、カテーテルの先端が使用中にはずれてし
まうこともあり得るという潜在的な問題が常に付
随することである。
管腔１８と１９の直径は、同一か又は約0.3〜
0.4mm（0.012〜0.016インチ）の範囲で異なつてい
てよい。混合室２０の深さは、通常は２〜３mmで
あり、開口２２の幅、それゆえ混合室２０の幅は
通常は、0.51mm（0.02インチ）である。開口２２
と混合室２０の高さは、通常、約1.02mm（0.04イ
ンチ）である。
かくして、混合室２０は図１，図１ａ及び図２
の開口２２の形状をとる。混合室の、二重管腔の
末端部からカテーテルの端部に到る距離は、２mm
以上である。混合室の容積は、この形状によつて
小さく保持されて約0.49〜1.47mm３（３×10-5〜
９×10-5立方インチ）の容積である。開口２２を
変形してより円形の形にしたとすると、その断面
積は増加し、その結果、稀釈剤が開口２２から失
われるため、装置は、もはや、意図したように作
動しなくなるであろう。例えば、混合室２０が直
径1.02mm（0.040インチ）の円形開口を有する場
合には、二重管腔カテーテルは正しく機能せず、
その代りに、稀釈剤が血流中に漏出されるであろ
う。しかしながら、開口２２が短軸0.51mm
（0.020インチ）、長軸1.02mm（0.040インチ）を有
するならば、その長尺の留置式二重管腔カテーテ
ルは正しく機能するであろう。
カテーテルの長さは、変化させることができる
が、しかし、採取分析対象物の連続測定中の正し
い応答時間を確実にするためには、その長さを約
1.83ｍ（６フイート）内に維持することが理想的
である。
稀釈剤を可撓性の管１６と管腔１８に通して混
合室２０にポンプ輸送し、ついで血液を管腔１９
と可撓性の管１７から分析装置（図示せず）に移
送するために、吸引ポンプ（図示せず）のような
適宜な機器に可撓性の管１６と１７が接続され
る。ポンプはカテーテルから測定済みの距離を置
いて配置され、適当な集合管を介して管１６，１
７に接続される。通常、組立て工程の一部として
ぜん動ポンプ管をカテーテルに取りつけるか、又
は、その後、カテーテルが使用に供されたとき、
取りつけてもよい。
外被１２及び外壁２３は、公知の有機高分子材
料をはじめとする満足のいく材料であるならば何
からでもつくることができる。また、可撓性の管
１６と１７も、満足のいく材料であるならば何か
らでもつくることができる。通常、可撓性の管は
ポリ塩化ビニル又はポリ四フツ化エチレン製であ
る。
特に図１ａで示したように、ヘパリンのような
凝固を防止する物質を含む稀釈剤は、管腔１８を
通つて混合室２０に導入され、そこで、開口２２
を介して流入する血液と混合し（２５で図示した
ように）、ついで管腔１９と可撓性の管１７を通
つて分析用機器（図示せず）に戻される。稀釈剤
の配送にポンプを使用する場合には、ポンプの吐
出速度が管腔１９と可撓性の管１７を通過する液
体の速度よりわずかに小さくなるように調節され
る。混合処理は混合室２０に限定される。通常の
流速について言えば稀釈剤は、0.043ミリリツト
ル／分（ml／min）でカテーテルにポンプ輸送さ
れ；稀釈血液は0.076ml／minでカテーテルから
出て行き；そしてカテーテルに流入する全血液は
0.033ml／minである。
図３は他の実施態様を示すもので、頭部３０を
二重管腔１８′と１９′に起音波融着又は溶剤接着
して混合室３２を形成して成るものである。開口
３４は形状が円形で、管腔１８′と１９′の合計断
面積以下である。混合室３２の、管腔１８′と１
９′の末端から頭部３０の末端に到る距離は、２
mm以上であり、混合室３２の容積は約0.49mm３
（３×10-5立方インチ）と約1.47mm３（９×10-5
立方インチ）の間にある。
図４はもう１つの実施態様であるが、これは、
混合室４０が、先端４２を管腔１８′と１９′の末
端部に取りつけて形成されている。混合室４０
は、一方の側で円形開口４４と、他方の側で管腔
１８′及び通路４６に続いている。通路４６は、
分析用機器（図示せず）に血液を流すための管腔
１９′と接続する。開口４４と混合室４０の寸法
は、図３の開口３４及び混合室３２の寸法と同じ
である。
図５は他の更なる例で、これは、頭部５０が管
腔１８′と１９′の末端と液密に融着又は接着され
ていることを特徴とする。この例は開口５２を有
し、その形状が円形であり、血液は、それによつ
て混合室５４に入り、そこで、抗凝固剤混合物と
混合される。開口５２と混合室５４の寸法は、図
３の開口３４及び混合室３２の場合と実質的に同
一である。
以上のことから、本発明は、上述の目的を達成
するに良く適合しているとともに、自明でありか
つこの系が本来的に備えている利点を有するもの
であることが理解できるであろう。本発明の装置
は、便利で、単純で、比較的安価であり、寸法安
定性に富み、効果的であり、耐久性があり、正確
でかつ作動が直接的であるという利点を備えてい
る。本発明は先行技術に付随している問題を本質
的に克服して、長尺の留置式カテーテルとして使
用でき、位置によつて左右されず、抗凝固剤と血
液との望ましい混合を成しとげ、もつて血液流へ
の抗凝固剤の流出を防止する。これらの目的は、
小型で、製造が容易な構造体のままで達成され
る。
混合室の理想的な容積は約0.49mm３（３×10-5
立方インチ）と1.47mm３（９×10-5立方インチ）
の間にあるが、0.49mm３（３×10-5立方インチ）
より小さい容積の混合室でも、1.47mm３（９×
10-5立方インチ）より大きい容積の混合室でも、
使用できるということを理解すべきである。しか
しながら、混合室が0.49mm３（３×10-5立方イン
チ）より小さい場合には、混合が完全に起らない
という危険性があり、また、混合室が1.47mm３
（９×10-5立方インチ）より大きい場合には、応
答時間が長くなりすぎる可能性がある。
本発明の精神と範囲を逸脱することなく、前述
したように、本発明の多くのその他改良例及び変
形例をつくつてもよいことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の長尺留置式二重管腔カテーテ
ルの１例の部分断面図である。図１ａは図１のカ
テーテルの末端部の断面拡大図である。図２は図
１の、２―２線に沿う長尺留置式二重管腔カテー
テルの端部の図である。図２ａおよび２ｂは、そ
れぞれ図１ａのＡ―Ａ線およびＢ―Ｂ線に添う断
面図であり、図２ｃは図１ａのＣ方向からみた外
観図である。図３〜５は、変形例の部分断面図で
ある。 １２……外被、１４，１５……管腔管、１６，
１７……可撓性の管、１８，１９……管腔、２０
……混合室。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 体液の稀釈及び採取を長時間に亘り、連続的
    に行なうための長尺留置式二重管腔カテーテルで
    あつて、 該二重管腔カテーテルには、二重管腔の末端部
    に１つの小さな混合室が設けられ、混合室は採取
    すべき体液と連通する１つの開口を有し、該開口
    は、円形の場合には、二重管腔の合計断面積以下
    の断面積を有し非円形の場合には、二重管腔の合
    計断面積の２倍以下の断面積を有し、かつ、混合
    室の、二重管腔の末端部からカテーテルの端部に
    到る距離が２mm以上であることを特徴とする長尺
    留置式二重管腔カテーテル。 ２ 該混合室の容積が、約0.49mm３（３×10-5立
    方インチ）から約1.47mm３（９×10-5立方イン
    チ）の間にある特許請求の範囲第１項記載の長尺
    留置式二重管腔カテーテル。 ３ 採取される体液が血液である特許請求の範囲
    第１項記載の長尺留置式二重管腔カテーテル。 ４ 管腔が異なつた直径を有する特許請求の範囲
    第１項記載の長尺留置式二重管腔カテーテル。 ５ 小さい混合室への、採取すべき体液と連通す
    る開口が、二重管腔の合計断面積の２倍以下の断
    面積を有する１つの細長い非円形の開口である特
    許請求の範囲第１項記載の長尺留置式二重管腔カ
    テーテル。 ６ 小さな混合室への、採取すべき体液と連通す
    る開口が、円形開口である特許請求の範囲第１項
    記載の長尺留置式二重管腔カテーテル。
JP58200104A 1982-10-29 1983-10-27 長尺留置式二重管腔カテ−テル Granted JPS5995059A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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