吸引導管的製作方法

2023-10-06 08:25:09 3

專利名稱：吸引導管的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種吸引導管，其經皮和經腔插入人體，通過從導管的近端施加負壓，吸除在內部血管形成的血栓以及在血管內釋放的碎片(debris)，例如動脈粥樣化。
背景技術：
常規地，當在脈管內例如血管發生狹窄或阻塞時，以及當血管被血栓阻塞時，為了擴張血管的狹窄區域或重新打開阻塞區域，通常要實行血管成形術(angioplasties)(例如，PTA經皮經腔血管成形術(PercutaneousTransluminal Angioplasty)和PTCA經皮經腔冠狀動脈成形術(PercutaneousTransluminal Coronary Angioplasty))，以便擴張狹窄區域或者重新打開血管的阻塞的區域。在很多醫學機構完成了很多血管成形術。而且，在近些年在許多病例中已經使用了支架(stent)來保持狹窄區域的擴張狀態。
用於PTA或PTCA的氣囊導管(ballon catheter)與導引導管和導引線一起使用，主要用於擴張血管的狹窄區域或阻塞區域的目的。在使用氣囊導管的血管成形術中，首先，將導引導管插入到股動脈中，向前穿過主動脈，並且導引導管的頂端被置於冠狀動脈的開口內。接著，穿過氣囊導管的導引線向前超過血管的狹窄區域或阻塞區域。氣囊導管在導引線上向前，當位於狹窄區域或阻塞區域時，膨脹氣囊以便擴張狹窄區域或阻塞區域。接著將氣囊放氣，從人體中移走。氣囊導管的應用不僅限於血管狹窄區域或阻塞區域的治療，氣囊導管也應用於很多其它的醫療應用，例如插入到血管以及插入到各種體腔以及管狀組織結構中。
然而，當血栓在血管內引起阻塞時，如果阻塞區域通過氣囊導管進行擴張，有血栓從血管的內壁上分離而阻塞下遊的周邊血管的可能性。在血管的狹窄區域，其中損傷(lesion)包括許多動脈粥樣斑(athero-plaque)的情況下，有可能由氣囊導管引起的擴張導致動脈粥樣斑(動脈粥樣化)分散而阻塞周邊血管。當周邊血管如上所述被阻塞，即使阻塞的區域或狹窄區域被擴張，血被阻止流入周邊，導致流動緩慢或沒有回流。
當在冠狀動脈或類似的地方發生這樣的情形時，通常慣例是等待並且看血液流動是否恢復，但是需要長的恢復時間。按照情況，可以使用血管擴張劑，例如硝化甘油，來恢復血液流動，或者可以在局部使用溶解血栓劑，例如尿激酶(urokinase)來溶解阻塞物。在每一種情況下仍需要長的恢復時間。當周邊血管被嚴重阻塞產生血液流動差，可以使用輔助措施，例如主動脈氣囊泵反博器(IABP，Intra-aortic balloon pumping)。
除了溶解血栓劑治療，已經試圖採用一種方法，其中血栓被機械打碎，同時在導管的近端提供負壓來從人體移走血栓。
然而，為了在導管的頂端打碎血栓，當然需要有效地將機械動力從導管的近端傳送到導管的頂端。因此，為了增強在導管杆(catheter shaft)上的動力傳輸，整個導管杆必須由堅硬的材料製成，導致將導管在血管內向前移動到達目標位置困難。而且，因為必須在導管的近端提供負壓的同時施加機械動力，需要大規模的設備，因而不能廣泛地使用這種方法。
另一方面，具有簡單結構的通過在近端施加負壓從人體中吸除血栓塊的導管的效果已經被臨床確認。然而，不能確保足夠的用於吸引的吸引腔(aspiration lumen)的橫截面積，只可獲得具有低吸引能力的導管。其原因是導管在導引線上向前到達血管的目標位置。也就是，因為在吸引腔內提供跟蹤導引線的導引線腔，不可能確保足夠的吸引腔的橫截面積。
另一方面，在吸引腔的外面提供導引線腔的結構中，不可避免地要增加吸引導管的外徑，因此增加了一起使用的導引導管的內徑，導致對病人巨大的負擔。
另外，由於上面描述的任何一個導引線腔從吸引導管頂端的長度大約為30cm，導管杆缺少柔韌性，導致在彎曲血管內的插入能力差。

發明內容
為了克服上面描述的問題，本發明的一個目的是提供一種吸引導管，其不需要大規模的設備，確保最大可能的吸引腔，足夠柔韌以便能隨著導引線向前到達目標位置，能令人滿意地穿過彎曲的血管。
作為本發明人進行透徹研究的結果，已經發現通過具有下面結構的吸引導管能克服這些問題，從而完成本發明。
也就是，吸引導管包括其中設置有吸引腔的主杆，吸引腔從主杆的近端延伸到遠端；其中設置有導引線腔的導引線杆，導引線腔跟隨導引線，導引線杆位於主杆的遠端；以及在主杆的近端設置的套筒(hub)。主杆的頂端被傾斜切割，導引線杆的遠端位於被傾斜切割的主杆遠端或者從主杆遠端向遠處突出，滿足0.5≤L2/L1和L2-L1≤5mm的關係，其中L1是主杆傾斜切割部分在導管縱向方向的長度，L2是從導引線杆近端到主杆遠端的長度。
優選滿足2mm≤L1≤10mm的關係。更優選的是，導引線杆提供有不透射線的標記，用於通過放射線透視確定主杆頂端的位置。
進一步的，至少主杆近端部分具有1GPa或更大的彎曲模量。更優選的，至少主杆的遠端部分塗覆有親水塗層。


圖1是顯示本發明一個實施例的吸引導管頂部的橫截面圖。
圖2是顯示本發明另一個實施例的吸引導管頂部的橫截面圖。
圖3是顯示本發明另一個實施例的吸引導管頂部的側圖。
圖4是顯示本發明另一個實施例的吸引導管頂部的側圖。
圖5是顯示一個評價本發明的吸引導管的強度的方法的示意圖。
圖6是顯示本發明中用於吸引導管的跟蹤能力測量裝置的示意圖。
圖7是圖6中顯示的包括彎曲部分的板(plate)的放大圖。
具體實施例方式
參照附圖將詳細描述本發明的導管的實施例。然而可以理解本發明不限於此。
本發明的吸引導管包括一其中設置有吸引腔(102或202)的主杆(101，201，301，401，或501)，吸引腔從主杆的近端延伸到遠端；其中設置有導引線腔(105或205)的導引線杆(103，203，303，403，或503)，導引線腔跟隨導引線，導引線杆被設置在主杆的遠端；一套筒設置在主杆(101，201，301，401，或501)的近端。主杆(101，201，301，401，或501)的頂端被傾斜切割。導引線杆(103，203，303，403，或503)的遠端位於主杆(101，201，301，401，或501)的遠端或從主杆的遠端朝著遠處突出。滿足0.5≤L2/L1和L2-L1≤5mm的關係，其中L1是主杆(101，201，301，401，或501)的傾斜切割部分沿導管縱向方向的長度，L2是從導引線杆(103，203，303，403，或503)的近端到主杆(101，201，301，401，或501)的遠端的長度。在圖1和3的每一個中，導引線杆(103或303)的遠端設置在主杆(101或301)的遠端。在圖2和4的每一個中，導引線杆(203或403)的遠端從主杆(201或401)的遠端朝著遠處突出。附圖中的參考符號C代表主杆(101，201，301，401，或501)的傾斜切割部分。
由於導引線腔(105或205)位於吸引導管的頂部，首先可能將導引線向前移動到損傷的周邊，這是進行血管成形術的手術人員習慣使用的。接著，沿著導引線傳遞本發明的吸引導管。沿著導引線傳遞吸引導管也能處理冠狀動脈和腦血管中非常彎曲的部分和分叉。
通過傾斜切割主杆(103，203，303，403，或503)的頂部並將導引線腔(105或205)連接其上，由於導引線腔(105或205)的連接而使導管杆硬度的增加最小化。然而，當L2/L1＜0.5，如果在另一個導管被夾在吸引導管的頂端和導引線之間的情況下收回吸引導管，吸引導管的導引線腔(105和205)變得很容易破裂，這是危險的。當L2-L1＞5mm，導引線腔(105或205)連接到主杆(101，201，301，401，或501)的部分被加長，大大增加了導管杆的硬度。從而，大大降低了吸引導管在彎曲的血管內的跟蹤能力，這是不希望。因此優選滿足0.5≤L2/L1和L2-L1≤5mm的關係。
此外，通過將導引線腔(105或205)僅僅設置在主杆(101，201，301，401，或501)的頂端，可能確保一個最大可能的吸引腔(102或202)。在導引線腔的近側，導引線與主杆平行。
當主杆頂端的傾斜切割部分C在導管縱向方向上的長度L1小於2mm時，在導管向前通過彎曲的血管的時候，導管頂端對血管的內壁有較高的損害危險。如果長度L1超過10mm，通過吸引有效地移動血液凝塊變得困難。因此，優選滿足2mm≤L1≤10mm的關係。
本發明的優勢不受導引線杆(103，203，303，403或503)結合到主杆(101，201，301，401，或501)的方法特別地限制。也就是，如果導引線杆(103，203，303，403，或503)和主杆(101，201，301，401，或501)由能彼此焊接的材料構成，可以採用一種已知的方法進行結合，例如熔接工藝。可選擇的，如果導引線杆和主杆由當焊接時不能顯示出足夠結合強度的材料構成，採用粘合或類似的方法進行結合。在這樣一種情況下，在粘合中使用的化學物質沒有特別的限制。例如，優選使用氰基丙烯酸鹽(cyanoacrylate)、氨基甲酸乙酯(urethane)、環氧樹脂或矽酮樹脂粘合劑。粘合劑的固化處理也不受特別限制。例如，優選使用溼固化、兩部分固化(two-part curing)，或者可光固化粘合劑(photo-curable adhesive)。如果導引線杆和主杆由具有差的粘合特性的材料構成，可以進行表面處理，例如，通過氧等離子體或電暈放電，或者採用矽烷偶聯劑(silane coupling agent)。
在導管中，為了通過放射線透視確定導管頂端的位置，嚮導引線杆(103，203，303，403，或503)設置一個不透射線的標記(104，204，304，404，或504)用於通過放射線透視確定吸引導管頂端的位置。如果在主杆(101，201，301，401，或501)上設置不透射線的標記(104，204，304，404，或504)，設置有不透射線標記的部分變得非常堅硬，導致整個導管的跟蹤能力大大地降低。因此在導引線杆(103，203，303，403，或503)上優選設置具有所需最小尺寸的不透射線的標記(104，204，304，404，或504)。
本發明的優點不受用於附著不透射線的標記(104，204，304，404，或504)的方法特別限制。也就是，不透射線的標記可以採用粘合劑等、物理固定(通過模鍛)進行結合，或者通過其它任何方法進行附著。為了減小由於不透射線的標記(104，204，304，404，或504)對血管內壁的損害，優選的，不透射線的標記(104，204，304，404，或504)通過模鍛進行固定，儘可能地減少導引線杆(103，203，303，403，或503)和不透射線的標記(104，204，304，404，或504)之間高度上的不同。
進一步的，不透射線的標記(104，204，304，404，或504)由在放射線透視下顯示高的可見性的材料構成。優選採用金屬材料，例如不鏽鋼、金或鉑用於不透射線的標記。也可以使用金合金、鉑合金或類似物。
進一步的，優選至少主杆(101，201，301，401，或501)的近端部分由彎曲模量為1GPa或更大的高模量的材料構成。通過使用由這樣高模量材料構成的杆，在近端的能量能被完全傳遞到導管的頂端，並且除了推力和拉力，旋轉力能被充分地傳遞到頂端。
優選主杆(101，201，301，401，或501)包括兩個杆，即近端杆和遠端杆。與近端杆相比，遠端杆優選由低模量的材料構成。用於遠端杆的材料的優選的例子包括聚烯烴，聚醯胺，聚酯，聚氨酯，聚烯烴彈性物，聚醯胺彈性物，聚酯彈性物以及聚氨酯彈性物。用於近端杆的材料的優選的例子包括聚醯亞胺，聚醯胺亞胺(polyamide-imide)，聚醚酮醚(polyether etherketone)，不鏽鋼以及鎳-鈦合金。用於將遠端杆結合到近端杆的方法不受特別限制，可以使用已知的方法，例如焊接或粘合。優選的，減少遠端杆和近端杆之間接合處的硬度變化以便硬度在吸引管的縱向方向連續變化。
優選的，至少主杆(101，201，301，401，或501)的遠端部分塗覆有親水塗層。在吸引導管中，如果增加吸引腔(102，或202)的大小，構成主杆(101，201，301，401，或501)的導管的外徑增加，從而當吸引導管被插入血管時，吸引導管與血管內壁的滑動摩擦增加。因此非常可能被插入彎曲血管的主杆(101，201，301，401，或501)的遠端部分優選塗覆有親水塗層以減少滑動摩擦。
本發明的優點不受用於塗覆親水塗層的方法以及用於親水塗層的材料所特別限制，根據主杆(101，201，301，401，或501)，導引線杆(103，203，303，403，或503)等等的特性選擇適合的方法和材料。例如，優選採用聚(2-羥乙基丙烯酸甲酯(2-hydroxyethyl methacrylate))，聚丙烯醯胺，或聚乙烯吡咯烷酮。進一步的，通過調節用於主杆縱向方向上的親水塗層的材料及其厚度，可以控制以便逐漸地增加或減少滑動摩擦。
下面將詳細地描述本發明的實例以及比較例。
(實例1)主杆由兩個杆組成，即，近端杆和遠端杆。使用由聚醯胺酸組成的清漆通過浸漬成形(dip forming)形成外徑1.5mm，內徑0.3mm，長度為110cm的聚醯亞胺管作為近端杆。採用低密度聚乙烯管(LF480M，日本Polychem公司)通過擠壓成型形成外徑1.5mm，內徑1.2mm，長度為30cm的管，作為遠端杆。通過熱衝壓(thermal drawing)減少近端杆的一端的直徑。直徑減少的那部分被插入遠端杆，並採用兩部分固化氨基甲酸乙酯粘合劑(Nipporan4235/Coronate 4403，日本聚亞安酯工業有限公司)進行結合固定，以及從而得到主杆。由於遠端杆由粘合特性差的材料構成，在結合之前要進行氧等離子體處理。
主杆的頂端用刀片切割，以便導管在縱向方向上的長度為2mm。
採用高密度聚乙烯(HY540，日本Polychem公司)通過擠壓成型形成外徑0.6mm，內徑0.42mm，長度為10mm的管，由鉑構成的、外徑0.72mm、內徑0.65mm的不透射線的標記通過模鍛固定到管的中央。從而形成導引線杆。放置導引線杆和主杆以便長度L2為1mm(參考圖4)，以及通過熱密封彼此結合。在結合過程中，為了固定導引線腔和吸引腔，保護性芯軸被插入兩個杆之間。
使用聚碳酸酯(Makloron 2658，Bayer AG)通過噴射造型法形成的套筒採用兩部分固化氨基甲酸乙酯粘合劑(Nipporan 4235/Coronate 4403，日本聚亞安酯工業有限公司)進行結合固定到主杆的近端上。從而製造出吸引導管。
(實例2)如實例1製造導管，除了設定L1為2mm，設定L2為4mm。
(實例3)如實例1製造導管，除了設定L1為2mm，設定L2為7mm。
(實例4)如實例1製造導管，除了設定導引線杆的長度為35mm，設定L1為10mm，設定L2為5mm。
(實例5)如實例3製造導管，除了設定L1為10mm，設定L2為15mm。
(比較例1)如實例1製造導管，除了設定L1為2mm，設定L2為0.2mm。
(比較例2)如實例1製造導管，除了設定L1為2mm，設定L2為10mm。
(比較例3)如實例3製造導管，除了設定L1為10mm，設定L2為2mm。
(比較例4)如實例3製造導管，除了設定L1為10mm，設定L2為20mm。
(評價主杆和導引線杆之間的結合強度)如圖5所示的，將拉伸試驗機(tensile tester)的緊固件507固定到每一個實例和比較例中的導管上，具有弧形端的心軸506被插入導引線杆503。緊固件507的間隔為50mm，以50mm/min進行拉伸試驗來測量主杆和導引線杆之間的結合強度。關於每一個實例和比較例，n＝3進行測量，將平均值認為是測量值。其結果在表1中顯示。
表1評價主杆和導引線杆之間的結合強度

(在彎曲血管內的跟蹤能力測量)如圖6所示，模擬主動脈603和導引導管604被放置在充滿保持在37℃生理鹽溶液的容器601中，止血閥606被固定在導引導管604上。導引導管604的頂端被連接到提供有模擬冠狀動脈的板602上，0.014″(0.3556mm)的導引線605預先穿過導引導管604。如圖7所示，當作模擬冠狀動脈的聚乙烯管701被設置在板702上，聚乙烯管701包括彎曲部分703和直線部分704。彎曲部分703的曲率半徑為15mm，直線部分704的長度為80mm。聚乙烯管701的外徑705為5mm，內徑706為3mm。實例和比較例中的每一個導管從止血閥606插入導引導管604中，沿著導引線605穿過，測量它的可操作性。結果在表1中顯示。
本發明的每一個實例1-5中，主杆和導引線杆之間的結合強度為6.2N到12.3N，足夠高，即使另一個導管夾在吸引導管的頂端和導引線之間，可安全地操作吸引導管而不會使導引線腔破裂。進一步的，在血管彎曲部分的跟蹤能力是令人滿意的，顯示了良好的可操作性。因此，這些吸引導管被認為具有高性能。
另一方面，比較例1和3中的每一個，儘管顯示了在模擬血管的彎曲部分中足夠的跟蹤能力，結合強度非常低，在1.7N到2.9N之間，因此，不能確保安全的操作。
比較例2和4中的每一個，主杆和導引線杆之間的結合強度高，在11.5N到11.9N，進行了安全操作。然而，對於使用模擬彎曲血管的跟蹤能力評價，不可能向前移動導管穿過彎曲部分，在主杆中產生扭結。其原因相信是由於主杆和導引線杆之間接合處的硬度增加。
工業實用性如上所描述的，本發明易於提供吸引導管，包括其中設置有吸引腔的主杆，吸引腔從主杆的近端延伸到遠端；其中設置有導引線腔的導引線杆，導引線腔跟隨導引線，導引線杆位於主杆的遠端，在主杆的近端設有套筒，其中主杆的頂端被傾斜切割，導引線杆的遠端位於主杆的遠端或者從主杆的遠端向遠處突出，滿足0.5≤L2/L1和L2-L1≤5mm的關係，其中L1是主杆傾斜切割部分在導管縱向方向的長度，L2是從導引線杆的近端到主杆遠端的長度。在吸引導管中，確保最大可能的吸引腔，以及得到足夠的柔韌性，其允許導管順著導引線通過彎曲的血管。
權利要求
1.一種吸引導管，包括其中設置有吸引腔的一主杆，所述吸引腔從所述主杆的近端延伸到遠端；其中設置有導引線腔的一導引線杆，所述導引線腔跟隨一導引線，該導引線杆位於所述主杆的遠端；以及在主杆的近端設置的一套筒，其中所述主杆的頂端被傾斜切割，所述導引線杆的遠端位於被傾斜切割的所述主杆的遠端或者從所述主杆的遠端向遠處突出，滿足0.5≤L2/L1和L2-L1≤5mm的關係，其中L1是所述主杆傾斜切割部分沿導管縱向方向的長度，L2是從所述導引線杆的近端到所述主杆遠端的長度。
2.根據權利要求1所述的吸引導管，其中滿足2mm≤L1≤10mm的關係。
3.根據權利要求1或2所述的吸引導管，其中在所述導引線杆上提供有不透射線的標記，用於通過放射線透視確定所述主杆頂端的位置。
4.根據權利要求1至3中任意一項權利要求中所述的吸引導管，其中至少所述主杆近端部分具有1GPa或更大的彎曲模量。
5.根據權利要求1至4中任意一項權利要求中所述的吸引導管，其中至少所述主杆的遠端部分塗覆有親水塗層。
全文摘要
一種吸引導管，其不需要大的裝置並且具有彈性，當導管跟隨最大的吸引腔和導引線時適用於彎曲的血管，因此該導管易於傳送到治療部位。吸引導管的構造使得一主杆的頂端部分被傾斜切割，一導引線杆的頂端部分位於主杆的最頂端部分或者突出地位於比該最頂端部分更接近主杆的頂端側的位置，同時滿足表達式0.5≤L2/L1和L2－L1≤5mm，L1為沿導管縱軸所取的主杆被傾斜切割的部分的長度，L2為從導引線杆的使用者側一端到主杆的最頂端部分的長度。
文檔編號A61M1/00GK1662182SQ0381481
公開日2005年8月31日 申請日期2003年7月28日 優先權日2002年8月1日
發明者三木章伍, 西出拓司, 高寺雅之, 埴田佐喜子 申請人:株式會社鍾化