JPH06165821A

JPH06165821A - バルーンカテーテル

Info

Publication number: JPH06165821A
Application number: JP4343355A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Miyata; 伸一宮田; Takashi Kawabata; 隆司川端
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1994-06-14
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: JP2770689B2; IT1272697B; ITMI932068A1; ITMI932068A0

Abstract

(57)【要約】【目的】患者の負担を増大させることなく、圧力流体
が通るカテーテル管内の流路抵抗を小さくし、応答性良
くバルーン部を膨張・収縮させること。【構成】大動脈内に挿入されて、心機能の補助作用を
行うように膨張および収縮するバルーン部２２と、バル
ーン部２２内に圧力流体を導入および導出するカテーテ
ル管２４と、このカテーテル管２４の後端側外周に軸方
向移動自在に取り付けられ、患者の血管に形成された挿
入口を塞ぐ止血シース部４２を有する止血プラグ４０
と、カテーテル管２４の後端部が接続され、バルーン部
２２へ圧力流体を導入・排出する圧力流体導入出口２８
が形成してあるコネクタ２６とを有するバルーンカテー
テルであって、前記止血プラグ４０からコネクタ２６へ
至るカテーテル管２４の外径を、その他の部分に比較し
て３〜３０％太くしてある。コネクタに形成される圧力
流体導入出口は、カテーテル管の軸心方向に沿ってスト
レート状に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、急性心不全等の治療法
である大動脈内バルーンポンピング法に用いるバルーン
カテーテルに関する。

【０００２】

【従来の技術】大動脈内バルーンポンピング法（Intra
Aortic balloon pumping，以下、「IABP法」と略称す
る）とは、心不全等の心機能低下時の治療のため、図３
に示すように、大動脈内に合成高分子材から成るバルー
ンカテーテル２を挿入し、心臓１の拍動に合わせてポン
プ装置８によりカテーテル管６からバルーン部４に圧力
流体を導入または導出し、バルーン部４を膨張・収縮さ
せて心機能の補助を行う補助循環方法である。

【０００３】IABP法に用いられるバルーンカテーテルと
しては、特開昭６３−２０６２５５号公報および特開昭
６２−１１４５６５号公報に示すようなバルーンカテー
テルが知られている。このようなバルーンカテーテルに
おいて、心臓の拍動に合わせてバルーン部を膨張および
収縮するために、患者の心臓の拍動を検知する必要があ
る。患者の心臓の拍動を検知する手段として、患者の体
表面あるいは内部に電極を装着し、心臓の拍動を電気信
号として検出する手段がある。

【０００４】また、バルーンカテーテルを利用して患者
の血圧から心臓の鼓動を検出する手段として、図３に示
すバルーン部４の先端チップ部１２に、血液連通孔を設
け、その血液連通孔と連通する内管１０を、バルーン部
４およびカテーテル管６の内部に軸方向に挿通させ、血
液連通孔５から血圧変動を測定することにより、心臓の
鼓動を検出する方法がある。

【０００５】このようなバルーンカテーテル２を患者の
動脈血管内に挿入するには、バルーン部４を構成する薄
膜を内管１０に巻き付け、カテーテル管６と同程度以下
の直径にし、その先端を、カニューラを用いて脚部大動
脈内に差し込み、そこから心臓１の近くの動脈内にバル
ーン部４が到達するまで差し込む。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
バルーンカテーテル２では、次に示すような問題点を有
ている。すなわち、カテーテル管６は、患者の動脈血管
内に挿入されることから、患者の負担を考慮すれば、そ
の外径は小さいほど好ましい。ところが、カテーテル管
６の外径が小さいと、その内部に形成される圧力流体の
流路が小さくなり、流路抵抗が増大し、圧力流体により
駆動されるバルーン部４の膨張・収縮のタイミング応答
性が悪くなり、心臓の補助作用を有効に発揮することが
できないおそれがある。バルーン部４の膨張・収縮の周
期は、約０．６sec の短周期であり、この短周期の間に
カテーテル管６内部を圧力流体が往復するので、流路抵
抗は少ないほど好ましい。

【０００７】そこで従来では、カテーテル管の外径は、
患者の負担を著しく増大させない範囲内で、できるだけ
大きく設定し、その外径を軸方向に一定とし、バルーン
部４の膨張・収縮タイミング応答性をある程度犠牲にし
ていた。

【０００８】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、患者の負担を増大させることなく、圧力流体が通る
カテーテル管内の流路抵抗を小さくし、応答性良くバル
ーン部を膨張・収縮させることが可能なバルーンカテー
テルを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のバルーンカテーテルは、大動脈内に挿入さ
れて、心機能の補助作用を行うように膨張および収縮す
るバルーン部と、バルーン部の後端に連結されて、前記
バルーン部内に圧力流体を導入および導出するカテーテ
ル管と、このカテーテル管の後端側外周に軸方向移動自
在に取り付けられ、患者の血管に形成された挿入口に先
端が押し込まれることにより血管の挿入口を塞ぐ止血シ
ース部を有する止血プラグと、前記カテーテル管の後端
部が接続され、前記バルーン部へ圧力流体を導入・排出
する圧力流体導入出口が形成してあるコネクタとを有す
るバルーンカテーテルであって、前記止血プラグからコ
ネクタへ至るカテーテル管の外径を、前記バルーン部か
ら止血プラグへ至るカテーテル管の外径に対し、３〜３
０％太くしたことを特徴とする。

【００１０】前記コネクタには、バルーン部の先端に設
けられた血液連通口から内管を通して取り入れた血液の
血圧などを測定するための血圧測定口が、前記圧力流体
導入出口とは別個に形成してあり、圧力流体導入出口を
前記カテーテル管の軸心方向に沿ってストレート状に配
置し、前記血圧測定口を、圧力流体導入出口の軸心に対
して所定の傾きを以て配置してあることが好ましい。

【００１１】

【作用】本発明のバルーンカテーテルでは、カテーテル
管の外径を軸方向に一定にするのではなく、患者の血管
外に位置する部分である止血プラグからコネクタへ至る
カテーテル管の外径を、患者の血管内に位置するバルー
ン部から止血プラグへ至るカテーテル管の外径に対し、
３〜３０％太くしてある。この％範囲としたのは、３％
以下である場合には、本発明の効果が少なく、３０％以
上であれば、止血シース部の外径が大きく成りすぎ、患
者の皮膚組織への挿入が困難になると共に、成形が困難
になることから好ましくないからである。

【００１２】このような範囲で止血プラグからコネクタ
へ至るカテーテル管の外径を大きくすることにより、カ
テーテル管の肉厚が軸方向に同じであれば、止血プラグ
からコネクタへ至るカテーテル管の内径も大きくなり、
その部分の流路断面も大きくなる。その結果、患者の負
担を増大させることなく、カテーテル管内部の流路抵抗
を減少させることができる。止血プラグからコネクタへ
至るカテーテル管の長さは、カテーテル管の全長に対し
て約２０〜３５％に相当するため、この部分の外径を大
きくすることにより、流路断面を大きくすることは、カ
テーテル管全体の内部流路抵抗を下げる点で大きな効果
がある。流路抵抗（圧力損失）は、カテーテル管の内径
の四乗で利き、内径が３〜３０％大きくなれば、流路抵
抗は（３〜３０）の四乗％低減でき、その低減領域が全
長の５〜３５％であることから、カテーテル管内部全体
の流路抵抗としては、１０％以上の改善が期待できる。
また、バルーン部の膨張・収縮の応答性でみれば、２０
％以上の改善が期待できる。

【００１３】また、圧力流体導入出口をカテーテル管の
軸心方向に沿ってストレート状に配置した本発明では、
血圧測定口をカテーテル管の軸心方向に沿ってストレー
ト状に配置した従来例に比較し、圧力流体の流路抵抗
で、２％の改善、応答性の観点からは、４％の改善が期
待できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係るバルーンカテ
ーテルについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。図
１は本発明の一実施例に係るバルーンカテーテルの要部
概略断面図、図２は本発明のその他の実施例に係るバル
ーンカテーテルの要部概略断面図である。

【００１５】図１に示すように、本発明の一実施例に係
るバルーンカテーテル２０は、心臓の拍動に合わせて膨
張および収縮するバルーン部２２を有する。バルーン部
２２は、膜厚約１００〜１５０μｍ程度の薄膜で構成さ
れる。薄膜の材質は、特に限定されないが、耐屈曲疲労
特性に優れた材質であることが好ましく、例えばポリウ
レタンなどにより構成される。バルーン部２２の外径お
よび長さは、心機能の補助効果に大きく影響するバルー
ン部２２の内容積と、動脈血管の内径などに応じて決定
される。バルーン部２２の内容積は、特に限定されない
が、３０〜５０ｃｃであり、バルーン部２２の外径は、
１４〜１６ｍｍが好ましく、長さは、２１０〜２７０ｍ
ｍが好ましい。

【００１６】このバルーン部２２の先端部には、血液連
通孔２３が形成してある先端チップ部２５が熱融着ない
しは接着などの手段で取り付けてある。この先端チップ
部２５の内周側には、内管３０の先端部が熱融着ないし
は接着などの手段で取り付けてある。

【００１７】内管３０は、バルーン部２２およびカテー
テル管２４の内部を軸方向に延在し、後述するコネクタ
２６の血圧測定口３２に連通するようになっており、そ
の内部は、バルーン部２２内部とは連通しないようにな
っている。バルーン部２２内に位置する内管３０は、バ
ルーンカテーテル２０を動脈内に挿入する際に、収縮し
たバルーン部２２が巻かれてバルーン部２２が都合良く
動脈内に差し込まれる際の案内ロッドとしての作用も有
する。

【００１８】バルーン部２２の後端部には、金属製の接
続チューブ２７の外周側で、カテーテル管２４の先端部
が連結してある。このカテーテル管２４を通じて、バル
ーン部２２内に、流体圧が導入または導出され、バルー
ン部２２が膨張ないし収縮するようになっている。バル
ーン部２２とカテーテル管２４との連結は、熱融着ある
いは紫外線硬化樹脂などの接着剤による接着により行わ
れる。

【００１９】カテーテル管２４を構成する材質として
は、特に限定されないが、ポリウレタン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレン、ナイロン等が用いられる。カテーテ
ル管２４の後端部には、患者の体外に設置されるコネク
タ２６が連結してある。コネクタ２６は、カテーテル管
２４と別体に成形され、熱融着あるいは接着などの手段
で固着されても良いが、カテーテル管２４と一体に成形
されても良い。コネクタ２６には、カテーテル管２４お
よびバルーン部２２内に圧力流体を導入または導出する
ための圧力流体導入出口２８と、内管３０内に連通する
血圧測定口３２とが形成してある。

【００２０】圧力流体導入出口２８は、図３に示すよう
なポンプ装置８に接続され、このポンプ装置８により、
流体圧がバルーン部２２内に導入または導出されるよう
になっている。導入される流体としては、特に限定され
ないが、ポンプ装置８の駆動に応じて素早くバルーン部
が膨張または収縮するように、粘性の小さいヘリウムガ
スなどが用いられる。また、ポンプ装置８としては、特
に限定されず、例えば特公平２−３９２６５号公報に示
すような装置が用いられる。

【００２１】血圧測定口３２は、例えば血圧測定装置に
接続され、血液連通孔２３から取り入れた動脈内の血液
の血圧の変動を測定可能になっている。この血圧測定装
置で測定した血圧の変動に基づき、心臓の拍動を検出
し、心臓の拍動に応じて図３に示すようなポンプ装置８
を制御し、バルーン部２２を膨張または収縮させるよう
になっている。

【００２２】本実施例では、コネクタ２６の手前に位置
するカテーテル管２４の外周に、止血プラグ４０がカテ
ーテル管２４の軸方向に沿って移動自在に装着してあ
る。止血プラグ４０は、バルーンカテーテルの挿入時に
おいて、患者の血管に形成されたカテーテル挿入口に先
端４２ａが押し込まれることにより血管の挿入口を塞ぐ
止血シース部４２を有し、患者の血管外に位置する。止
血シース部４２の後端部は、シース基端部４４を介して
把手ベース部４６に連結してある。把手ベース部４６の
外周には、把手４７が突出形成してあると共に、雄ネジ
部４９が形成してある。

【００２３】把手ベース部４６の雄ネジ部４９には、キ
ャップ部５０の雌ネジ部５１が螺合可能になっている。
把手ベース部４６とキャップ部５０との間には、弾力性
を有する固定用リング４８が介在してあり、把手ベース
部４６の雄ネジ部４９に対してキャップ部５０の雌ネジ
部５１を締め込めば、固定用リング４８が弾性変形し、
その内径が小さくなり、カテーテル管２４の外周に圧接
し、止血プラグ４０全体をカテーテル管２４の外周に固
定し、軸方向移動を規制する。

【００２４】把手ベース部４６の雄ネジ部４９に対して
キャップ部５０の雌ネジ部５１を締め込まない状態で
は、固定用リング４８の内径は、カテーテル管２４の外
径よりも大きく、止血プラグ４０全体は、カテーテル管
２４に対して軸方向移動が自在である。止血プラグ４０
における止血シース部４２の先端４２ａは、前述したよ
うに、患者の血管に形成されたカテーテル挿入口に押し
込まれ、血管の挿入口を塞ぐ作用を有するが、患者の血
管に形成されるカテーテル挿入口とカテーテル管２４の
軸方向位置との関係は、患者によって異なるため、止血
シース部４２は、止血プラグ４０と共に、カテーテル管
２４に対して軸方向に移動し、所定の軸方向位置でカテ
ーテル管２４に対して固定される必要がある。

【００２５】本実施例では、カテーテル管２４の外径を
軸方向に一定にせず、止血プラグ４０からコネクタ２６
へ至る長さＬの範囲内のカテーテル管２４の外径を、バ
ルーン部２２から止血プラグ４０へ至るカテーテル管２
４の外径に対し、３〜３０％太く形成してある。この％
範囲としたのは、３％以下である場合には、本発明の効
果が少なく、３０％以上であれば、止血シース部４２の
外径が大きく成りすぎ、患者の皮膚組織への挿入が困難
になると共に、成形が困難になることから好ましくない
からである。

【００２６】バルーン部２２から止血プラグ４０へ至る
カテーテル管２４の外径は、一般的に、２．３〜４．０
mmであるので、止血プラグ４０からコネクタ２６へ至る
長さＬの範囲内のカテーテル管２４の外径は、２．４〜
５．２mm程度が好ましい。カテーテル管２４の肉厚は、
軸方向に均一であることが好ましく、０．０５〜０．４
mm程度が好ましい。

【００２７】止血プラグ４０からコネクタ２６へ至る長
さＬは、特に限定されないが、約１００〜２００mm程度
が好ましく、カテーテル管２４の全長の５〜３５％程度
である。

【００２８】本実施例のバルーンカテーテル２０では、
止血プラグ４０からコネクタ２６へ至るカテーテル管２
４の外径を他の部分に比較して３〜３０％大きくするこ
とにより、カテーテル管２４の肉厚が軸方向に同じであ
れば、止血プラグ４０からコネクタ２６へ至るカテーテ
ル管２４の内径も３〜３０％大きくなり、その部分の流
路断面も大きくなる。その結果、患者の負担を増大させ
ることなく、カテーテル管２４内部の流路抵抗を減少さ
せることができる。

【００２９】止血プラグ４０からコネクタ２６へ至るカ
テーテル管の長さＬは、カテーテル管２４の全長に対し
て約２０〜３５％に相当するため、この部分の外径を大
きくすることにより、流路断面を大きくすることは、カ
テーテル管２４全体の内部流路抵抗を下げる点で大きな
効果がある。流路抵抗は、カテーテル管２４の内径の三
乗で利き、内径が３〜３０％大きくなれば、流路抵抗は
（３〜３０）の四乗％低減でき、その低減領域が全長の
５〜３５％であることから、カテーテル管２４内部全体
の流路抵抗としては、１０％以上の改善が期待できる。
また、バルーン部２２の膨張・収縮の応答性でみれば、
２０％以上の改善が期待できる。

【００３０】なお、大径に成形されたカテーテル管２４
の外周に位置するシース部４２の外径も大きくなるが、
シース部４２は患者の血管内に挿入されず、その先端側
一部が患者の血管手前の皮膚組織に挿入されるのみであ
るため、患者の負担はそれほど大きくない。

【００３１】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変するこ
とができる。たとえば、図２に示すように、コネクタ２
６ａに形成される圧力流体導入出口２８ａをカテーテル
管２４の軸心方向に沿ってストレート状に配置し、血圧
測定口３２ａを、圧力流体導入出口２８ａの軸心に対し
て所定の傾きを以て配置するように構成することもでき
る。この実施例の場合には、血圧測定口３２をカテーテ
ル管２４の軸心方向に沿ってストレート状に配置した図
１に示す実施例に比較し、圧力流体の流路抵抗で、さら
に２％の改善、応答性の観点からは、さらに４％の改善
が期待できる。管内流れでは、曲線状流れよりも直線状
流れの方が流路抵抗が小さいからである。

【００３２】また、本発明では、内管３０の用途は、血
圧測定のみに限定されず、その他の用途に用いるように
しても良い。また、本発明では、内管３０は、必ずしも
必要ではなく、単なる支持ロッドであっても良い。その
場合には、心臓の鼓動あるいは血圧変動周期を検出する
ためのその他の手段を用いる必要がある。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、患者の負担を増大させることなく、カテーテル管内
部の流路抵抗を減少させることができる。止血プラグか
らコネクタへ至るカテーテル管の長さは、カテーテル管
の全長に対して約２０〜３５％に相当するため、この部
分の外径を大きくすることにより、流路断面を大きくす
ることは、カテーテル管全体の内部流路抵抗を下げる点
で大きな効果がある。流路抵抗は、カテーテル管の内径
の四乗で利いてくることから、カテーテル管内部全体の
流路抵抗としては、１０％以上の改善が期待できる。ま
た、バルーン部の膨張・収縮の応答性でみれば、２０％
以上の改善が期待できる。また、圧力流体導入出口をカ
テーテル管の軸心方向に沿ってストレート状に配置した
本発明では、血圧測定口をカテーテル管の軸心方向に沿
ってストレート状に配置した従来例に比較し、圧力流体
の流路抵抗で、２％の改善、応答性の観点からは、４％
の改善が期待できる。したがって、本発明では、患者の
負担を増大させることなく、バルーン部の応答性を向上
させ、タイミング良くバルーン部を膨張・収縮させ、心
機能の補助効果が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るバルーンカテーテルの
要部概略断面図である。

【図２】本発明のその他の実施例に係るバルーンカテー
テルの要部概略断面図である。

【図３】バルーンカテーテルの使用状態を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

２０… バルーンカテーテル２２… バルーン部２３… 血液導入口２４… カテーテル管２５… 先端チップ部２６… コネクタ２８… 圧力流体導入出口３０… 内管３２… 血圧測定口４０… 止血プラグ４２… 止血シース部４２ａ… 先端

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大動脈内に挿入されて、心機能の補助作
用を行うように膨張および収縮するバルーン部と、バルーン部の後端に連結されて、前記バルーン部内に圧
力流体を導入および導出するカテーテル管と、このカテーテル管の後端側外周に軸方向移動自在に取り
付けられ、患者の血管に形成された挿入口に先端が押し
込まれることにより血管の挿入口を塞ぐ止血シース部を
有する止血プラグと、前記カテーテル管の後端部が接続され、前記バルーン部
へ圧力流体を導入・排出する圧力流体導入出口が形成し
てあるコネクタとを有するバルーンカテーテルであっ
て、前記止血プラグからコネクタへ至るカテーテル管の外径
を、前記バルーン部から止血プラグへ至るカテーテル管
の外径に対し、３〜３０％太くしたことを特徴とするバ
ルーンカテーテル。
【請求項２】前記コネクタには、バルーン部の先端に
設けられた血液連通口から内管を通して取り入れた血液
の血圧などを測定するための血圧測定口が、前記圧力流
体導入出口とは別個に形成してあり、圧力流体導入出口
を前記カテーテル管の軸心方向に沿ってストレート状に
配置し、前記血圧測定口を、圧力流体導入出口の軸心に
対して所定の傾きを以て配置してあることを特徴とする
請求項１に記載のバルーンカテーテル。