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JPS6122986B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6122986B2
JPS6122986B2 JP56072115A JP7211581A JPS6122986B2 JP S6122986 B2 JPS6122986 B2 JP S6122986B2 JP 56072115 A JP56072115 A JP 56072115A JP 7211581 A JP7211581 A JP 7211581A JP S6122986 B2 JPS6122986 B2 JP S6122986B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cannula
tip
electrode
patient
heating device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56072115A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS573655A (en
Inventor
Ei Nebaagooru Perii
Shii Furenchi Robaato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shiley Inc
Original Assignee
Shiley Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shiley Inc filed Critical Shiley Inc
Publication of JPS573655A publication Critical patent/JPS573655A/ja
Publication of JPS6122986B2 publication Critical patent/JPS6122986B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • A61M25/1027Making of balloon catheters
    • A61M25/1036Making parts for balloon catheter systems, e.g. shafts or distal ends
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射線不透過型のカニユーレとその
製造装置及び製造方法に関する。医学の分野にお
いて、外科医が患者の鼻の孔又は口などの自然の
開口や切開した開口を通じて患者の体内にカニユ
ーレを挿入し、さらにカニユーレを体内の特定の
位置へと前進させることは広く行なわれている。
例えばかかるカニユーレは気管内チユーブの形を
している。チユーブの末端は一般に患者の鼻の孔
又は口を通じて挿入され、喉頭及び咽頭を通過し
て気管内に位置決めされる。気管内チユーブの根
元側端部は患者の体の外にあつて、患者の呼吸を
助けるための呼吸装置や、手術の前に患者に麻酔
ガスを与えるための麻酔装置に取付けることがで
きる。
体内に置かれるカニユーレの他の例は、米国特
許第3693624号明細書に記載されているような人
工気孔管である。かかる人工気孔管は一般に患者
の首の切開個所から患者の気孔内に挿入される。
今日広く用いられている他のカニユーレはカテー
テルであり、カテーテルは患者の体内の導管又は
血管内に挿入される。特に心臓カテーテルは血管
内に挿入されてその内壁に沿つて摩擦を生じなが
ら通過し、血管壁に蓄積した脂肪コレステロール
を除去する。
これらのカニユーレ、特にその末端チツプを体
内により好適に配置して、カニユーレが患者の内
部組識を傷つけることなく所期の目的を達するよ
うに、外科医や放射線技師は一般にエツクス線写
真やフルオロスコープ(螢光鏡)を利用して体内
でのカニユーレの位置を検知している。実際、あ
る種のカニユーレ、例えば気管内チユーブの挿入
にあたつては、体内に挿入されかつ位置決めされ
るまでのカニユーレの位置を目で監視するために
フルオロスコープを用いるのが普通である。それ
ゆえに、カニユーレは少なくともその一部が放射
線不透過でなければならない。
ある種の公知のカニユーレは完全に放射線不透
過に作られた。このためカニユーレのまわりにあ
る器官や組織までが視野からさえぎられてしまう
結果、外科医や放射線技師はカニユーレを正しく
位置決めすることができなかつた。しかも、かか
る完全不透過なカニユーレは透明な材料を用いる
ことができないから、カニユーレの内端や外端内
に蓄積した流体や他の物体を目で確認するという
基本的な診断技法が利用できないという不利があ
つた。
今日用いられている他のカニユーレは、周囲の
人体の部分をさえぎらないように、カニユーレの
位置を示す放射線不透過マークを備えた末端部分
を除いては完全に透明に作られている。かかるマ
ークとしては、放射線不透過材料、例えば金属の
薄い帯板又はリングがカニユーレのチツプ近くに
はめ込まれている。しかしながら、かかる放射線
不透過インサートは多くの類似した形状の人体の
部分に似ているため、エツクス線又はフルオロス
コープ像では人体の部分と区別ができないという
困難がある。このため体内でのカニユーレの位置
を確認することが難しく、患者に損傷を与える危
険性がある。
またたとえインサートが周囲の部分から識別さ
れたとしても、かかる小さな図形ではその方向を
識別することが困難であり、外科医や放射線技師
はカニユーレのチツプを正確に位置決めすること
ができない。その上、かかるインサートはカニユ
ーレと一体ではないから、カニユーレから分離し
て患者に損傷を与える可能性がある。
さらに他の公知のカニユーレには、接着剤を用
いてカニユーレの末端に放射線不透過チツプを接
着したものがある。これもまた、カニユーレが一
体でないために患者の体内でチツプが脱落して患
者の健康と安全に危険を及ぼす可能性がある。
本発明はカニユーレの末端に放射線不透過チツ
プが一体的に形成されている複合カニユーレに関
する。チツプの明白な形状は、人体的の部分と誤
認されることがなく、体内でのカニユーレの位置
を外科医が見るのに概ね障害がないように選ばれ
る。かくして本発明によれば、患者の内部臓器に
対してカニユーレのチツプを正確に位置決めしか
つ方向づけをすることができ、カニユーレの挿入
及び配置が容易になり、患者への損傷が防止され
る。さらに、本発明の原理に基いて、気管内チユ
ーブ、人工気孔管、カテーテル等を含む多くの異
なつた種類のカニユーレを製造することができ
る。
患者への損傷を避けるために、本発明の一実施
例では、チツプはそれが一体的に取付けられる親
部材よりも柔かく作られる。第二の実施例では、
カテーテルを血管内に挿入してコレステロール蓄
積物を除去するような特殊な適用例において、カ
ニユーレの効率を高めるためにチツプは親部材よ
りも硬く作られる。チツプの硬度はその適用例に
応じて有利に変化させることができるけれども、
親部材の硬度はカニユーレの挿入と配置を容易に
するために十分堅固に保つことが望ましい。
本発明の著しい特徴は、放射線不透過チツプと
親部材とが分離して予成形され、その後誘電的に
溶着されてユニツト形の複合カニユーレを作るこ
とにある。実際、チツプと親部材との間の結合部
分の引張強度は親部材の引張強度とほとんど同じ
である。かくして患者の体内でチツプが脱落する
危険性が除去される。さらに、チツプと親部材と
はそれぞれ独立して作られるので、親部材を透明
な材料で作ることができ、患者の体外にあるカニ
ユーレの部分に集積した物質を目で見て検査する
ことができる。
本発明のチツプ及び親部材は、カニユーレの内
面及び外面が完全に滑らかになるようにして結合
される。すなわち、これらの係合要素の内径及び
外径は均一であつて係合部分にいかなる突起端や
ヘリをも生じない。このカニユーレの滑らかな内
面は、カニユーレ内部に粘液や他の分泌物が蓄積
するのを有利に阻止する。さらにカニユーレの滑
らかな外面は、デリケートな内部組織に刺激や損
傷を与えることを防止する。この点に関し、チツ
プの外面もまた減少した外径を有し、気管内チユ
ーブや人工気孔管に一般に用いられる注入ポンプ
形袖口をカニユーレの末端付近に取付けてもその
外面の滑らかを損なうことがない。
チツプや親部材は多くの種類の非有毒性ポリマ
ー材料の1つから作ることができる。特定の材料
を選ぶにあたつては、カニユーレの適用個所、経
済性及び使い捨ての便利さ等のフアクターを考慮
する。チツプを作るのに先立つて、チツプ材料に
適当な非有毒性の放射線不透過材料を混入する。
それからチツプは、射出成形、押出加工、端部成
形等の適当な技法によつて予成形される。これら
の代りに鋳造やモールド工程を利用することもで
きる。
本発明のカニユーレのチツプ及び親部材は、特
に設計された誘電装置によつて一体的に溶着され
る。この装置は、一対の内側電極と外側電極との
間に、例えばラジオ周波数バンドと呼ばれる領域
の極端に高い周波数のパルス状直流電流を通過さ
せて、電流がチツプと親部材との間の係合端部を
通過するようになつている。かくして両端はそれ
が溶けるのに十分な温度にまで加熱され、それか
ら冷却されて一体カニユーレを形成するように一
緒に溶着される。
この誘電加熱装置の外側電極はまた、溶着の間
にカニユーレの溶融材料を形成するための環状ダ
イとしても作用する。この外側ダイはカニユーレ
の末端のチツプやチツプと親部材との間の接合部
分を緊密に包囲する。この外側ダイの円筒状内面
はわずかに凸状をなし、ダイはその最小内径が接
合部分に位置するようにカニユーレ上に位置決め
される。かくして、ダイと係合要素との間の隙間
は接合部分では非常に小さいが、ダイの各端部に
向つてしだいに増加している。この構造では誘電
的に生成された熱を境界的な接合部分に有利に集
中させることができ、一方では同時に接合部分の
高温膨張空気を逃がすことがきる。
内側電極は高絶縁材料の中に挿入されて内側ダ
イ又はマンドレルを形成し、この内側ダイは外側
ダイとほぼ対向するようにカニユーレ内に位置決
めされる。内側電極上には大きなカラーが形成さ
れて接合部分に隣接し、誘電装置によつて生成さ
れた熱をこの位置に集中させる働きをする。さら
に、このマンドレル又は内側ダイの外面は、溶着
工程の間に高温の包囲空気を排出するために細長
い溝が設けられている。マンドレルの外径はカニ
ユーレの内径よりもほんのわずかだけ小さく、外
側ダイと同様にマンドレルとカニユーレの内面と
の間の隙間は非常に小さい。
このラジオ周波数による誘電溶着装置はいくつ
かの顕著な利点を有する。例えば、ダイの形状を
その寸法がチツプや親部材の寸法にきわめて接近
するように注意深く作ることにより、溶着工程に
おいてこれらの係合要素の加熱溶融材料を形成し
て、本発明のカニユーレの完全に滑らかな内面及
び外面を提供することができる。さらに、接合部
分に熱を集中させるように接合領域を横切つて伸
びるダイ及び電極の構造に基づき、本発明の誘電
装置はチツプと親部材との間の寸法差や他の不規
則性を有利に除去する。かかる寸法差は、係合要
素の各内径及び外径における誤差に基づき接合部
分において突出するエンジやヘリとして現われ
る。加えて、チツプ及び親部材の係合面での不規
則性は、チツプ上に軸線方向力を加えてチツプを
親部材の末端に向けて押圧することによつてある
程度除去することができる。この力はチツプの隣
りに位置するバツクアツププラグに対してスプリ
ングを作用させるか、あるいは他の適当な手段で
与えることができる。かくして、チツプ及び親部
材の係合面は厳密に一致させて作る必要がないか
ら、製造及び組立を容易にしかつ経済的となる。
本発明の誘電装置の他の重要な利点は、ダイと
カニユーレの面との間にきわめてわずかな隙間し
かないにもかかわらず、この装置によれば、チツ
プと親部材のいずれをも燃焼させたり焼けこげを
作つたりすることなく両者を一体的に接合できる
ことである。空気及び水は本発明のカニユーレを
作つている材料よりも高い電気伝導度を有してい
るので、チツプと親部材を完全に乾燥させ、両方
のダイをダイと係合要素との間の隙間から空気を
排出るようにすれば燃焼が阻止できる。また電極
の一方、望ましくは内側電極を高絶縁材料で被覆
することによつても燃焼は防止できる。さらに、
内側電極上のカラーのエツジは、誘電装置によつ
て生成された電流のアークを阻止し、かつカニユ
ーレ材料の燃焼を阻止するために、丸められた形
状にする。以下、添付図面に示す本発明の実施例
を参照しながら説明する。
第1図には、気管内チユーブを例とした親部材
12と一体の放射線不透過チツプ14とから成る
本発明の複合カニユーレ10が示されている。本
発明の原理は気管内チユーブを例として図示され
ているが、本発明の原理は人工気孔管やカテーテ
ル等の広範囲のカニユーレに対して適用できるこ
とを理解されたい。特に本発明のカニユーレ10
は、使い捨ての内カニユーレを有する人工気孔管
の形状にすることがきる。
カニユーレ10の親部材12には、放射線不透
過チツプ14のすぐ後方位置に注入ポンプ形袖口
16が取付けられている。袖口16は膨張時に
は、気管内チユーブ10と気管の内壁との間に気
密シールを形成する。袖口16の各端部はそれぞ
れ前スリーブ18、後スリーブ20を形成するよ
うにして親部材12に取付けられている。袖口1
6は、気管内チユーブ10の壁内の小さな内腔を
通つて袖口16内に伸びている可撓性の注入チユ
ーブ22によつて膨張させられる。親部材12の
根元側端部26には気管内チユーブコネクタ28
が取付けられている。コネクタ28の詳細は米国
特許第4146034号に記載されている。コネクタ2
8は気管内チユーブ10を図示されていない呼吸
装置又は麻酔装置に接続するのに用いられる。
第2図は、一体カニユーレ10の末端部24の
拡大図であり、親部材12とチツプ14を含んで
いる。鎖線で表わされているのは、これらの2つ
の要素を溶着するのに用いられるバツクアツププ
ラグ30であり、これについては後述する。チツ
プ14には斜めに切られた末端部32と、親部材
10の末端部36と係合する垂直な根元側端部3
4とが設けられている。細長い窓状開口38がチ
ツプの側面に設けられ、カニユーレ10の主開口
40が人体の内壁や器官に当つたり粘液でつまつ
たりした場合に、ガスや液体を逃がすための出口
として作用する。
第2図示の如く、チツプ14の根元側端34は
減少した径の環状セクシヨン42によつても特徴
づけられる。セクシヨン42の位置は、袖口16
の前スリーブ20を収容した時にスリーブ20の
取付けによつてカニユーレ10の外面44のまわ
りに隆起したヘリが生じないように定められる。
この構造によつてカニユーレの外面44の滑らか
さが保たれ、ヘリがあつた場合に生じる患者への
挿入時の刺激や内壁への摩擦を避けることができ
る。
本発明のカニユーレ10の放射線不透過チツプ
14の形状は、エツクス線又はフルオロスコープ
画像上で人体内部の部分と容易に区別できる形状
に作られる。さらに、本発明ではチツプ14全体
が放射線不透過であるので、開口40のまわりに
設けた側部ラインやリング状のマークとは異な
り、人体内部に対するチツプ14の方向を容易に
認識することができる。従つて、本発明のチツプ
14はカニユーレ10の挿入と配置をきわめて容
易にし、患者に損傷や苦痛を与えることがない。
カニユーレ10の親部材12とチツプ14は、
一緒に溶着できる両立可能な材料からそれぞれ分
離して予成形することができる。カニユーレの製
造には、多くの可撓性で生物学的に安定したポリ
マー材料又はエラストマー材料を用いることがで
き、その選定には特にカニユーレの適用個所と経
済性とを考慮する。かかる材料の例としては、ポ
リビニルクロライド、ポリウレタン、シリコンゴ
ム、ラテツクス、ポリアミド等が含まれる。チツ
プ14の放射線不透過性を得るために、チツプ材
料には例えばビスマス三酸化物又はバリウム合成
物等の適当な非有毒性の放射線不透過材料を混入
する。チツプ14は各種の方法で製造できる。例
えば、射出成形又は圧縮成形又は押出加工の後に
誘電的に端部成形を行なわせる。この代りに、鋳
造やモールド工程を利用することもできる。親部
材12は、その内容物を目で検査できるように、
透明な材料から押出加工によつて作ることが望ま
しいが、他の製造方法でもよい。
カニユーレ10の親部材12とチツプ14とを
分離して予成形することの重要な利点は、これら
の要素に異なつた硬度をもたせることができる点
である。例えば、気管内チユーブや人工気孔管の
ようなカニユーレにおいては、患者への苦痛や損
傷を避けるために、チツプ14は親部材12より
も柔らかく作られる。同時に親部材12はカニユ
ーレ10の挿入を容易にするために十分な硬さを
有する。親部材12とチツプ14との間の硬度の
差は、後述するように両者を溶着するための誘電
プロセスを可能とする程度にとどめられる。この
結果、カニユーレ10は、親部材12がシヨアA
硬度85〜95で、チツプ14が親部材12よりもシ
ヨアA硬度が約10くらい低い値の時に、好適なチ
ツプの柔軟性と親部材の堅固さとが得られること
が判明した。また必要に応じてカニユーレ10
は、チツプ14を親部材12よりも硬くすること
ができる。
第2図を参照すると、異なる硬度を有する別の
要素を2つ結合して構成したにもかかわらず、本
発明のカニユーレ10は完全に滑らかな面を備え
ている。かくして、親部材12の内面46と外面
44の滑らかさは、チツプ14と親部材12間の
接合部分48(第1図で前スリーブ20下方に破
線で示されている)を横切つて連続し、連続する
均一寸法のカニユーレ10を提供する。上述のよ
うに、滑らかな内面46はカニユーレ10内に粘
液が蓄積するのを阻止し、滑らかな外面44はデ
リケートな内部組織に対する刺激と損傷を防止す
る。
第3図、第4図は、放射線不透過チツプ14を
親部材12に一体溶着するための誘電加熱装置5
0を断面で表わしている。第3図はこの誘電装置
50がカニユーレ10の末端24と係合している
状態が示され、カニユーレは親部材12と、接合
部分48で親部材12に係合しているチツプ14
と、バツクアツププラグ30とを含んでいる。親
部材12とチツプ14との間の接合部分48及び
接合領域は第4図により詳細に示されている。バ
ツクアツププラグ30には斜めに切られた根元側
端52(第2図)が設けられ、根元側端52はチ
ツプ14の斜めに切られた端部32と垂直末端5
3とに対応している。プラグ30の根元側端52
は、溶着プロセスの間に親部材12に対して好適
な位置を保つようにチツプ14に対して位置決め
されている。
誘電加熱装置50には、外側電極58としても
作用する外側環状ダイ54と、長いロツド状の電
極60を収容する内側円筒ダイ又はマンドレル5
6とが設けられている。
第3図示の如く、外側ダイ54はカニユーレ1
0の接合領域を緊密に包囲するように位置してお
り、接合領域には親部材12の末端36と、チツ
プ14と、バツクアツププラグ30の一部とが含
まれている。この外側ダイ54の内面62は第4
図に詳細に示す如くわずかに凸面になつており、
最小内径部が接合部分48に隣接し、最大内径部
はその両端にある。セツトねじ64はこの外側ダ
イ54をカラー66に取付け、カラー66は誘電
装置50の発電機の端子に接続されている。望ま
しくは、外側ダイ54は同時に電極58としても
働くように真ちゆう又はベリリウム銅のような導
電性金属で作られる。
第3図において、内側ダイ又はマンドレル56
は、バツクアツププラグ30、放射線不透過チツ
プ14を通つて親部材12の末端36内に挿入さ
れている。さや状になつた内側電極60は外側電
極58のほぼ反対側に位置し、マンドレル56の
ほとんど全長にわたつて伸びている。内側電極6
0は金属プレート68に接触し、プレート68は
誘電加熱装置50の発電機の端子に接続されてい
る。内側電極60が発電機の陰極端子に接続さ
れ、外側電極が陽極端子に接続されることが望ま
しいが、反対の接続も可能である。内側電極60
と金属プレート68との間の接触は、例えば第3
図のねじ係合70のような適当な手段で行なわせ
る。内側電極60にはまた接合部分48にすぐ隣
接して取付けられている環状カラー72が設けら
れている。
第4図に拡大して示す如く、マンドレル56は
2つの部分から成り、1つは電極60を収容する
中空の側シエル74、もう1つはシエル74内で
電極60上に堅固にはまつている内側管状部材7
6である。マンドレル56を組込むために電極6
0は最初にシエル74内に挿入され、それから管
状部材76を電極60上にかぶせることによつて
その位置に堅固に保持される。管状部材76もま
たシエル74内に係合する。これらの部品は、マ
ンドレル56内に空気が存在しないように電極6
0のまわりで堅固にはまり合う。それゆえに、マ
ンドレル56の組立てを容易にするために、シエ
ル74にはその末端近くに排気溝78(第3図)
が設けられ、電極60の外面には溝(図示せず)
が設けられて、電極60と管状部材76とがシエ
ル74に挿入される際に空気を逃がすようになつ
ている。
マンドレル56は高い誘電率を有するテフロン
(商品名)から作ることが望ましいが、他の絶縁
材料、例えばポリプロピレン、スチレン等でも良
い。これらの絶縁材料は、誘電加熱装置によつて
生成される高周波電流によつて影響されないとい
う利点がある。同様にバツクアツププラグ30
は、前述した材料のようにラジオ周波数電流を伝
達しにくい材料で作ることが望ましい。
第3図にはスプリング80が断面で示され、ス
プリング80の一端は誘電加熱装置50の金属プ
レート68に当接し、他端はバツクアツププラグ
30の平坦な末端53に当接している。このスプ
リング80は、バツクアツププラグ30を通じて
1.4〜2.5Kg/cm2の力をチツプ14に与えて、チツ
プ14が親部材12に溶着される間、チツプ14
をその位置に堅固に保持している。スプリング8
0はまた接合部分48に圧力をかけて接合部分内
の空気を除去し、チツプ14と親部材12との間
の係合面34,36の間の寸法差を除去する働き
がある。この点については後述する。空気シリン
ダのような他の均等手段を用いて力を与えること
も可能である。スプリング80は誘電加熱装置5
0によつて生成される電流に影響されないよう
に、ベリリウム銅のような非誘導性金属で作るこ
とが望ましい。
第3図示の如く、誘電装置50の外側ダイ54
とマンドレル56は親部材12の直径寸法に非常
に近似している。すなわち、外側ダイ54の内径
は親部材12の外径にほぼ等しく、マンドレル5
6の外径は親部材12の内径にほぼ等しい。かく
して、チツプ14を親部材12に溶着する間は、
これらの要素はこれらのダイ54,56によつて
モールドされて親部材12と寸法的に均一にな
る。実際、カニユーレ10の加熱面44,46は
接合部分48の位置で膨張する傾向があり、もし
もダイ54,56によつて制限されなければこの
位置に隆起したヘリや台地を形成することになろ
う。かくして、誘電加熱装置50のダイ54,5
6の形状により、カニユーレ10は滑らかで均一
な寸法の面44,46を有するようになる。
さらに第3図、第4図示の如く、外側電極58
の最小内径は接合部分48に位置し、カラー72
を備えた内側電極60の最大直径は接合部分48
のすぐ隣りに位置する。この構造により、誘電装
置50によつて生成された熱は接合部分48に集
中される。かくして、この熱によつてカニユーレ
材料が溶けるにつれて、チツプ14と親部材12
との間の寸法差と、係合面34,36の滑らかさ
の不規則性とが除去される。従つて、これらの係
合要素の内径及び外径は同一である必要はなく、
係合面34,36は正確に平行又は平坦である必
要はない。さらに、内側電極60及び外側電極5
8の細長い形状により、熱は接合部分48だけで
なく接合領域を完全に横断して生成され、さらに
チツプ14と親部材12との間の寸法的不規則性
を除去する。
第4図、第5図は、本発明の誘電加熱装置50
が親部材12とチツプ14の内径及び外径の差を
除去する方法を表わしている。第4図はこれらの
2つの要素を一緒に溶着する前の接合部分48を
示している。チツプ14上の減少した直径の領域
42は接合部分48に環状の隆起49を形成す
る。なぜならば、この領域42ではチツプ14の
係合面34の外径が親部材12上の係合面36の
外径よりも小さくなるからである。しかしなが
ら、チツプ14を親部材12に溶着する間は、こ
の減少直径領域42は接合部分48の位置に熱が
集中することによりこの部分で膨張し、係合面3
4,36の外径が等しくなる。第5図示の如く、
チツプ14を親部材12に溶着した後は、接合部
分48での隆起49が除去されて、カニユーレ1
0上に滑らかな外面44を提供する。さらに、第
5図の43で示すように、減少直径領域42の一
部は溶着後も残存する。なぜならば、この部分は
外側電極58と内側カラー72との間に生成され
る熱集中領域内にはないからである。それゆえ
に、この縮小領域43は袖口16の前スリーブ2
0を受入れて、カニユーレ10の外面44の滑ら
かさを維持する。
かくして、誘電加熱装置50は完全に滑らかな
内面46と外面44とを備えたカニユーレ10を
作り出す。接合部分48あるいは他のどこにも、
粘液や他の分泌物を蓄積する焦点となる突出した
エツジやヘリが存在しない。さらに、チツプ14
と親部材12とは正確に同一平面をなすほど合致
する必要がないので、これらの要素の製造及び組
立ては非常に容易になる。
これらの結果は第3図示のスプリング80の作
用によつて助けられる。スプリング80は、チツ
プ14が親部材12に溶着される間にチツプ14
を保持することに加えて、接合部分48に力を加
え、これらの要素が溶融した柔かい状態にある間
に一緒に力を加えることによつて係合面間のずれ
を除去する。さらに、スプリング80の軸線方向
力によつてチツプ14と親部材12との間には強
固で確実な結合がもたらされる。
第4図は、チツプ14と親部材12とが溶着さ
れてカニユーレ10を形成する際に燃焼したり焼
けこげができたりするのを阻止するという本発明
の誘電加熱装置50の特徴を表わしている。空気
や水はカニユーレの材料よりも誘電装置50によ
つて生成される電流をよく伝達するので、空気や
水を接合部分48や接合領域から除去することが
重要である。従つて、チツプ14を親部材12に
溶着する前に両方の部材は完全に乾燥させられ
る。
さらに、溶着の間、接合領域内にある高温の膨
張空気は燃焼を避けるためにダイ54,56とカ
ニユーレ10との間の隙間から排出される。かか
る排出はカニユーレ10の外側では、外側ダイ5
4のテーパ付凸形内面62によつて行なわれ、内
面62はその次第に増加する内径によつて接合領
域の空気を逃がす働きをする。カニユーレ10の
内側では、マンドレル56の外面に形成された長
手方向の溝82(第4図)によつて空気が排出さ
れる。その上、前述のように、マンドレル56は
その中にあるいかなる空気をも除去するようにし
て組立てられ、かつ空気の侵入を防ぐように気密
になつている。最後に、接合部分48内にあるい
かなる空気もスプリング80による押圧力を受け
て押し出される。接合部分48からいつたん除去
されると、この空気は前述の溝に沿つて接合領域
から排出される。
カニユーレ10の電極58,60間はきわめて
接近しているが、1つの電極を高絶縁材料で被覆
することによつて燃焼が防止できる。好ましい実
施例では、内側電極60は第3図、第4図示のマ
ンドレル56を形成するような絶縁材料で被覆さ
れる。この構造によれば、本発明のカニユーレ1
0はマンドレル56の形状に有利に合致し、これ
により滑らかな内面46を提供すると同時にこの
面を絶縁して燃焼を防止する。
第4図に明瞭に示す如く、内側電極60上のカ
ラー72のエツジ84は丸められている。鋭いコ
ーナーやエツジは、ラジオ周波数電流が外側電極
58まで横切つてアークを発生するためのジヤン
ピングポイントを提供するからである。カラー7
2のエツジ84を丸めることによつてかかるアー
ク形成が阻止され、カニユーレ10の面の燃焼が
さらに阻止される。
作用時において、誘電加熱装置50は高周波電
流を発生し、この高周波電流は電極58,60の
間及びチツプ14と親部材12との係合端部を通
過する。誘電装置50によつて生成された熱は接
合部分48に集中されるが、電極58,60の延
長形状のために接合領域を横断して存在する。こ
の熱はチツプ14及び親部材12を部分的に液化
し又は溶融し、それらは冷却され硬化するにつれ
て互いに溶着される。この溶着プロセスにおい
て、接合部分48は構造的及び寸法的に同質化さ
れる。かくして、放射線不透過チツプ14は放射
線透過性親部材12に一体的に取付けられてユニ
ツト形カニユーレ10を形成し、接合部分48及
び接合領域における引張強度は、カニユーレ10
の残りの部分における引張強度にほぼ等しい。こ
の強度はカニユーレ10の壁厚を薄くすることを
可能にし、最大内径と最小外径とを有することが
できる。
誘電加熱装置50によつて生成されるラジオ周
波数電流は通常のパルス状直流電流であり、きわ
めて短時間のうちにカニユーレ10を通過する。
この時間は、カニユーレ10の全長と壁厚に依存
するが約0.5秒程度である。しかしながら、この
加熱時間は、カニユーレ10、特にその中の柔か
い部分であるチツプ14が溶けすぎて流れ出すこ
とがないように注意深く調節しなければならな
い。
この加熱電流を生成するのに必要な電力は次式
によつて定められる。
P=1.41×(E/d)・f・e′tanO− ここに、Pは動力(ワツト/インチ)、Eは
電極を横切る電圧(キロボルト)、fは周波数
(メガヘルツ)、e′はカニユーレ材料の誘電率、
tanO−はカニユーレ材料の分散係数、dは外側電
極58と内側電極60上のカラー72との間の距
離(インチ)である。単純な一例として、必要な
電力は400〜600ワツトの範囲内にあり、周波数は
40〜95メガヘルツにすることができる。これらの
値はカニユーレ壁の材料と厚さ及びカニユーレの
全直径に依存して広範に変化する。
これまで述べたように、誘電加熱装置とその使
用方法によれば、一体形の放射線不透過チツプを
備えた本発明のユニツト形カニユーレを提供する
ことができる。この装置及びカニユーレ自身は円
筒状カニユーレに関連して図示し説明してきた
が、他の形状のカニユーレもまた本発明の原理に
従つて作ることができる。さらに本発明のカニユ
ーレは、誘導加熱あるいは衝撃加熱、超音波等に
よる他の適当な加熱及び結合方法を用いて構成す
ることもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るカニユーレの斜視図、第
2図はカニユーレの末端部の分解斜視図、第3図
は本発明に係る誘電加熱装置にカニユーレを取付
けた状態の縦断面図、第4図は接合部分の拡大断
面図、第5図は接合後の部分拡大断面図である。 10……カニユーレ、12……親部材、14…
…不透過チツプ、44……外面、46……内面、
48……接合部分、50……誘電加熱装置、54
……ダイ、56……マンドレル、58,60……
電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 親カニユーレ部材とそれと異なる硬度を有す
    る放射線不透過チツプ部材とから成る複合カニユ
    ーレであつて、 前記チツプ部材は前記親カニユーレ部材とは分
    離して製造され、その後チツプ部材はラジオ周波
    数誘電加熱により前記親カニユーレ部材の末端に
    一体的に取付けられて親カニユーレ部材の各係合
    端とチツプ部材とが複合カニユーレ上の外面及び
    内面に概ね連続する滑らかな壁面を形成し、複合
    カニユーレ内に粘液や他の分泌物が蓄積するのを
    阻止し、かつ複合カニユーレが患者の体内の空
    洞、導管、血管等に挿入された時に患者に損傷を
    与えないようになつている複合カニユーレ。 2 前記放射線不透過チツプ部材は体内の空洞、
    導管、血管等内にある複合カニユーレの位置を定
    められるように、放射線画像において人体の部分
    と区別できる形状を有しており、これにより複合
    カニユーレを患者内部に好適に配置することで患
    者に対する損傷を防止している特許請求の範囲第
    1項記載の複合カニユーレ。 3 カニユーレ部材と放射線不透過チツプとの係
    合端部を加熱して結合させ患者の体内に挿入する
    ためのユニツト形の一体カニユーレを形成する高
    周波電流を発生させるための誘電加熱装置であつ
    て、 前記結合部分の付近で前記カニユーレ上に取付
    けられた環状外側電極を備え、 該外側電極の内面は前記カニユーレを緊密に包
    囲しており、該内面は中央セクシヨンとテーパ端
    セクシヨンとから成り、 中央セクシヨンは概ね前記結合部分付近に位置
    決めされ、中央セクシヨンの内径はカニユーレの
    外径にほぼ等しくて熱を結合部分に集中させるた
    めの手段を提供すると共にカニユーレ上に概ね滑
    らかな外面を形成しており、 テーパ端セクシヨンは中央セクシヨンの内径よ
    りもわずかに大きく次第に増加する内径を有し、
    前記結合部分の付近から空気を逃がしてカニユー
    レの燃焼を阻止するための空気排出手段を提供し
    ており、 加熱装置はさらに前記外側電極の概ね反対側に
    位置するようにカニユーレ内に挿入された細長い
    内側電極を備え、該内側電極は前記熱を前記結合
    部分に集中させるように概ね結合部分に設けられ
    た拡大セクシヨンを有しており、 加熱装置はさらにカニユーレの燃焼を阻止しか
    つ内側マンドレルを形成するように前記内側電極
    にさや状に被覆された絶縁部材を備え、前記内側
    マンドレルの外径はカニユーレの内径にほぼ等し
    くてカニユーレ上に概ね滑らかな内面を形成して
    おり、前記マンドレルは前記結合部分の付近から
    空気を排出してカニユーレの燃焼を阻止するため
    の溝手段を有しており、 加熱装置はさらに前記電極を通じて高周波電流
    を伝達し前記係合端部を加熱するための手段と、 前記チツプ上に軸線方向力を与えてカニユーレ
    とチツプとの係合面内の不規則性を除去しかつ係
    合面を溶着させて前記ユニツト形の一体カニユー
    レを形成する手段とを備えている誘電加熱装置。 4 前記内側電極上の拡大セクシヨンは前記高周
    波電流によるアークとカニユーレの燃焼とを阻止
    するための丸められたエツジを有するカラーから
    成つている特許請求の範囲第3項記載の加熱装
    置。 5 前記内側マンドレルはカニユーレの燃焼を阻
    止するためにマンドレルから内部空気を概ね除去
    するように組立てられている特許請求の範囲第3
    項記載の加熱装置。 6 一対の管状部材の係合端部を一体的に結合し
    て患者の体内に挿入するためのカニユーレを製造
    する方法であつて、管状部材の前記係合端部に隣
    接して位置決めされた一対の電極を含む誘電加熱
    装置を使用し、 前記管状部材の係合端部を結合して共通の結合
    部分を形成する段階と、 前記電極と係合端部との間の隙間から空気を排
    出してカニユーレの燃焼又は焼けこげを阻止する
    段階と、 前記電極の一つを高絶縁材料で覆つてさらにカ
    ニユーレの燃焼又は焼こげを阻止する段階と、 前記電極の間及び係合端部を通じて高周波電流
    を通過させ、管状部材を加熱して結合部分で溶着
    し前記一体カニユーレを形成する段階と、 加熱状態にある間に管状部材の前記係合端部を
    形成し、カニユーレ内に粘液や他の分泌物が蓄積
    するのを防止しかつ患者に損傷を与えないように
    する滑らかな面をカニユーレ上に形成する段階と
    を包含するカニユーレの製造方法。
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