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技術 心臓手術中の人工心肺ポンプサポートを提供するためのカテーテル装置と方法

出願人 ハートポート、インコーポレーテッド
発明者 スウィーザー,ウィリアムピー.ジミソン,ジェイムズコウルマン,ロナルドエル.
出願日 1995年5月26日 (26年5ヶ月経過) 出願番号 1996-501123
公開日 1998年2月3日 (23年9ヶ月経過) 公開番号 1998-501159
状態 特許登録済
技術分野 手術用機器 手術用機器 媒体導出入付与装置 媒体導出入付与装置 体外人工臓器
主要キーワード 紐状部分 内部域 流動連通 セレクタースイッチ 固定くさび 反射センサー 外クランプ センサー部材
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年2月3日)のものです。
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図面 (20)

課題・解決手段

心臓外科手術の間に全体の心肺バイパスを達成するカテーテル装置及び方法。静脈灌流カテーテルは、上下大動脈をふさぎ、右心房への血液の流れを妨げる。動脈灌流カテーテルが挿入されて前進され大動脈の根元と環状動脈の接合部の上行大動脈セラフィドに配置される。第2の可撓性動脈カニューレが第1の可撓性カニューレ摺動する関係に取り付けられており、遠位端に隣接して膨張可能なバルーンを支持して上行大動脈をふさぐ。第1の可撓性カニューレは第1の内腔と、心臓を停止するために心臓麻痺溶液を通過させ大動脈の根元から血液を排出するように1つの流通路画定する第1の内腔と連通する動脈ベンチングオリフィスとを有する。第3の内腔は、第1の可撓性動脈カニューレを通って軸線方向に伸び左心房から血液を吸引するために遠位先端の複数の開口部と連通する。動脈灌流カテーテルの第2の可撓性カニューレは、心肺バイパスによって血液が動脈循環に通過することができるように遠位端で開口部と連通する軸線方向に伸びる第1の空洞を有する。静脈及び動脈灌流カテーテルの双方は半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、全方向に向くように遠位端に接続された複数のステアリングケーブルとを有する。

概要

背景

概要

心臓外科手術の間に全体の心肺バイパスを達成するカテーテル装置及び方法。静脈灌流カテーテルは、上下大動脈をふさぎ、右心房への血液の流れを妨げる。動脈灌流カテーテルが挿入されて前進され大動脈の根元と環状動脈の接合部の上行大動脈セラフィドに配置される。第2の可撓性動脈カニューレが第1の可撓性カニューレ摺動する関係に取り付けられており、遠位端に隣接して膨張可能なバルーンを支持して上行大動脈をふさぐ。第1の可撓性カニューレは第1の内腔と、心臓を停止するために心臓麻痺溶液を通過させ大動脈の根元から血液を排出するように1つの流通路画定する第1の内腔と連通する動脈ベンチングオリフィスとを有する。第3の内腔は、第1の可撓性動脈カニューレを通って軸線方向に伸び左心房から血液を吸引するために遠位先端の複数の開口部と連通する。動脈灌流カテーテルの第2の可撓性カニューレは、心肺バイパスによって血液が動脈循環に通過することができるように遠位端で開口部と連通する軸線方向に伸びる第1の空洞を有する。静脈及び動脈灌流カテーテルの双方は半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、全方向に向くように遠位端に接続された複数のステアリングケーブルとを有する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
8件

この技術が所属する分野

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請求項1

(a)酸素を多く含んだ血液を動脈循環分配する出口ポートと、静脈循環から血液を受ける入口ポートとを有する心肺バイパスポンプと、(b)細長軸線遠位端及び近位端を有する第1の可撓性動脈カニューレ部材であって、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の内腔と、前記第1の内腔と連通する第1の近位ポートと、前記第1の内腔と連通する前記遠位端に隣接するように含まれると共に心臓麻痺溶液通路として、前記心臓大動脈根元から液体排泄する1つの流体通路画定する前記心臓の動脈ベンチングオリフィスとを有し、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、軸線方向に少なくとも一部が伸びる第2の内腔と、前記第2の内腔と連通する膨張ポート及び前記第2の内腔及び前記膨張ポートに連通する入口ポートと、前記遠位端に隣接した前記第1の可撓性動脈カニューレ部材によって支持され、前記膨張可能な部材が半径方向に密封するように前記膨張ポートと連通する前記動脈ベンチングオリフィスから軸線方向近位方向に間隔を置いた膨張可能部材とを有する第1の可撓性動脈カニューレ部材と、第2の長手方向の軸線と、遠位端及び近位端を有する第2の可撓性動脈カニューレ部材であって、軸線方向に伸びる第1の空洞と、第1の空洞を軸線方向に伸び、第2の可撓性動脈カニューレ部材が前記第1の可撓性材料カニューレ部材を受けて前記第1の可撓性動脈カニューレ部材と前記第2の可撓性動脈カニューレ部材との間で相対的な摺動可能な移動を行うことができるように前記第2の可撓性動脈カニューレ部材が前記第1の可撓性動脈カニューレ部材を受ける第2の軸線方向に伸びる空洞を有する患者の動脈に血液を流すことができるように前記第1の空洞と連通する前記第2の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接した第1の開口部とを有する第2の可撓性動脈カニューレ部材と、前記第2の可撓性動脈カニューレ部材を前記心肺バイパスポンプの出口ポートに接続するように前記第2の可撓性動脈カニューレ部材と関連する装置とを有する動脈灌流カテーテルと、(c)前記1つの流通路内で心臓麻痺溶液の流れを選択的に可能にし前記1つの流通路を通って前記動脈の根元から流体を選択的に排泄する前記第1の内腔と連通する正規閉鎖された弁装置と、(d)長手方向の軸線、遠位端及び近位端及びそれを通る軸線方向に伸びる静脈空洞を有し、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の静脈内腔及び前記第1の静脈内腔と連通する第1の内腔膨張ポートとを有し、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第2の静脈内腔及び前記第2の可撓性静脈内腔と連通する第2の静脈膨張ポートとを有する可撓性静脈部材と、患者の上大動脈をふさぐために前記可撓性動脈部材の前記遠位端に隣接した前記可撓性静脈部材によって支持された第1の膨張可能な静脈部材であって、前記可撓性静脈部材は、前記可撓性静脈部材と前記第1の膨張可能な静脈部材の遠位端の中間に間隔を置き前記患者の大動脈からの血液を受けるために前記静脈の空洞に連通する第1の静脈戻りポートを有し、前記第1の膨張可能な静脈部材は、前記第1の静脈膨張ポートを半径方向に密封するように包囲して前記ポートを包囲する第1の膨張可能な静脈部材と、患者の下大動脈をふさぐために前記可撓性動脈部材の前記近位端に隣接した前記可撓性静脈部材によって支持された第2の膨張可能な静脈部材であって、前記可撓性静脈部材は、前記可撓性静脈部材と前記第1の膨張可能な静脈部材の遠位端の中間に間隔を置き前記患者の大動脈からの血液を受けるために前記静脈の空洞に連通する第2の静脈戻りポートを有し、前記第1の膨張可能な静脈部材は、前記第2の静脈膨張ポートを半径方向に密封するように包囲して前記ポートを包囲する第2の膨張可能な静脈部材と、前記静脈空洞を前記心肺バイパスポンプと連通するように前記可撓性静脈部材を前記心肺バイパスポンプに接続するために前記可撓性静脈部材と連通する装置とを有する静脈カテーテルとを有する心臓の手術の間に患者の心臓をバイパスするカテーテル装置

請求項2

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記複数のステアリングケーブルの各々は、前記複数のステリング内腔の1つを通って伸びているステアリングケーブルと、前記可撓性カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記複数のステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記複数のステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記複数のスエアリングケーブルに接続されているステアリング装置とを有する請求項1に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項3

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記第1の可撓性動脈カニューレ部材によって支持された超音波応答するセンサ装置を有する請求項2に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項4

前記可撓性静脈部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記複数の静脈ステアリングケーブルの各々は、前記複数の静脈ステリング内腔の1つを通って伸びているステアリングケーブルと、前記可撓性カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記複数のステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記複数のステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記複数のスエアリングケーブルに接続されている静脈ステアリング装置とを有する請求項3に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項5

前記可撓性動脈静脈部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記可撓性動脈部材によって支持された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項4に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項6

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びている第3の内腔を有し、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、前記膨張可能な部材の近位端に配置され前記第3の内腔と連通する減圧ポートを有し、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、前記第3の内腔及び前記振動左心房から吸引された血液の流通路を画定する減圧ポートの双方と連通する第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接して配置された第2の開口部を有し、前記第2の開口部は前記動脈ベンチングオリフィスが前記心臓の前記動脈の根元と連通する間、前記第2の開口部が記心臓の左の心房と連通するように前記動脈ベンチングオリフィスから軸線方向に遠位方向に十分に間隔を置いている請求項1に記載のカテーテル装置。

請求項7

前記第1の可撓性動脈環状部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記複数の静脈ステアリングケーブルの各々は、前記複数の静脈ステリング内腔の1つを通って伸びているステアリングケーブルと、前記可撓性カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記複数のステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記複数のステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記複数のスエアリングケーブルに接続されているステアリング装置とを有する請求項6に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項8

前記可撓性動脈部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記第1の可撓性動脈部材によって搬送された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項7に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項9

前記可撓性静脈環状部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数の静脈ステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性静脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記可撓性静脈カニューレに固定されており、前記複数の静脈ステアリングケーブルの各々は、前記複数の静脈ステリング内腔の1つを通って伸びているステアリングケーブルと、前記可撓性カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記複数のステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記複数の静脈ステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記複数のスエアリングケーブルに接続されている複数の静脈ステアリング装置とを有する請求項8に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項10

前記可撓性静脈部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記可撓性動脈部材によって搬送された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項9に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項11

(a)酸素を多く含んだ血液を動脈循環に分配する出口と、静脈循環から血液を受ける入口ポートとを有する心肺バイパスポンプと、(b)細長い軸線、遠位端及び近位端を有する第1の可撓性動脈カニューレ部材と、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の内腔と、前記第1の内腔と連通する第1の近位ポートと、前記第1の内腔と連通する前記遠位端に隣接するように含まれると共に心臓麻痺溶液の通路として、前記心臓の大動脈の根元から液体を排泄する1つの流体通路を画定する前記心臓の動脈ベンチングオリフィスとを有する動脈灌流カテーテルであって、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、軸線方向に少なくとも一部が伸びる第2の内腔と、前記第2の内腔と連通する膨張ポート及び前記第2の内腔及び前記膨張ポートに連通する入口ポートと、前記遠位端に隣接した前記第1の可撓性動脈カニューレ部材によって支持され、半径方向に密封するように前記膨張ポートと連通する前記動脈ベンチングオリフィスから軸線方向近位方向に間隔を置いた膨張可能部材と、第2の長手方向の軸線及び遠位端及び近位端を有する第2の可撓性動脈カニューレ部材であって、軸線方向に伸びる第1の空洞と、患者の動脈に血液を流すことができるように前記第1の空洞と連通する前記第2の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接した第1の開口部とを有し、第1の空洞を軸線方向に伸び、第2の可撓性動脈カニューレ部材が前記第1の可撓性材料のカニューレ部材を受けて前記第1の可撓性動脈カニューレ部材と前記第2の可撓性動脈カニューレ部材との間で相対的な摺動可能な移動を行うことができるように前記第2の可撓性動脈カニューレ部材が前記第1の可撓性動脈カニューレ部材を受ける第2の軸線方向に伸びる空洞を有する第2の可撓性動脈カニューレ部材と、前記第2の可撓性動脈カニューレ部材を前記心肺バイパスポンプの出口ポートに接続するように前記第2の可撓性動脈カニューレ部材と協働する装置とを有する動脈灌流カテーテルと、(c)前記1つの流通路内で心臓麻痺溶液の流れを選択的に可能にし、前記1つの流通路を通って前記動脈の根元から流体を選択的に排泄する前記第1の内腔と連通する通常閉鎖されている弁装置と、(d)長手方向の軸線、遠位端及び近位端及びそれを通る軸線方向に伸びる静脈空洞を有し、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の静脈内腔及び前記第1の静脈内腔と連通する第1の内腔膨張ポートとを有する第1の可撓性静脈カニューレと、患者の上大動脈をふさぐために前記可撓性動脈部材の前記遠位端に隣接した前記可撓性静脈部材によって支持された第1の膨張可能な静脈部材であって、前記第1の膨張可能な可撓性静脈カニューレは、前記患者の大動脈からの血液を受けるために前記静脈の空洞に連通する第1の静脈戻りポートの遠位端に間隔を置いたオリフィスを有し、前記第1の膨張可能な静脈部材は、前記第1の静脈膨張ポートを半径方向に密封するように包囲して前記ポートを包囲する第1の膨張可能な静脈部材と、長さ方向に第2の軸線と遠位端及び近位端を有し、第2の軸線方向に伸びる空洞と、前記第2の空洞に連通する前記第2の可撓性静脈カニューレの前記遠位端に隣接した第1の開口部とを有し、前記第2の空洞は、前記第1の可撓性静脈カニューレと前記第2の可撓性静脈カニューレとの間に相対的な摺動可能な動きが可能になるように前記第1の可撓性静脈カニューレを受けるようになっており、前記可撓性静脈カニューレは一部が軸線方向に伸びる第2の静脈内腔及び前記第2の静脈内腔と連通する第2の膨張ポートとを有する第2の可撓性静脈カニューレと、患者の下大動脈をふさぐために前記可撓性動脈部材の前記近位端に隣接した前記可撓性静脈カニューレによって支持された第2の膨張可能な静脈部材であって、前記可撓性静脈カニューレは、前記第2の膨張可能な静脈部材の近傍に隣接するように間隔を置いた静脈戻りポートを有し、前記第2の可撓性静脈カニューレは、前記患者の下大動脈からの血液を受けるように少なくとも一部が軸線方向に伸びる第3の空洞を有する第2の可撓性軸カニューレと、前記第1の空洞及び前記第3の空洞を前記心肺バイパスポンプの入口ポートに接続するために前記第1の可撓性静脈カニューレ及び前記第2の可撓性カニューレと協働する接続装置とを有する心臓の手術の間に患者の心臓をバイパスするカテーテル装置。

請求項12

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記複数のステアリングケーブルの各々は、前記複数のステリング内腔の1つを通って伸びている複数のステアリングケーブルと、前記可撓性カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記複数のステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記複数のステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記複数のスエアリングケーブルに接続されているステアリング装置とを有する請求項11に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項13

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記第1の可撓性動脈カニューレ部材によって搬送された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項12に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項14

前記可撓性静脈カニューレは、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記複数の静脈ステアリングケーブルの各々は、前記複数の静脈ステリング内腔の1つを通って伸びている複数のステアリングケーブルと、前記第1の可撓性静脈カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記静脈ステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記静脈ステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記静脈スエアリングケーブルに接続されている静脈ステアリング装置とを有する請求項13に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項15

前記可撓性静脈カニューレの前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記可撓性静脈カニューレによって支持された超音波に応答する静脈センサ装置を有する請求項14に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項16

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びている第3の内腔を有し、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、前記膨張可能な部材の近位端に配置され前記第3の内腔と連通する減圧ポートを有し、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、前記第3の内腔及び前記振動の左心房から吸引された血液の流通路を画定する減圧ポートの双方と連通する第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接して配置された第2の開口部を有し、前記第2の開口部は前記動脈ベンチングオリフィスが前記心臓の前記動脈の根元と連通する間、前記第2の開口部が記心臓の左心房と連通するように前記動脈ベンチングオリフィスから軸線方向に遠位方向に十分に間隔を置いている請求項11に記載のカテーテル装置。

請求項17

前記第1の可撓性動脈環状部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記複数の静脈ステアリングケーブルの各々は、前記複数の静脈ステリング内腔の1つを通って伸びているステアリングケーブルと、前記可撓性カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記複数のステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記複数のステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記複数のスエアリングケーブルに接続されているステアリング装置とを有する請求項16に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項18

前記可撓性動脈静脈部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記第1の可撓性動脈部材によって搬送された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項7に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項19

前記可撓性静脈環状部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数の静脈ステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性静脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記可撓性静脈カニューレに固定されており、前記複数の静脈ステアリングケーブルの各々は、前記複数の静脈ステリング内腔の1つを通って伸びているステアリングケーブルと、前記可撓性カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記複数のステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記複数の静脈ステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記静脈スエアリングケーブルに接続されている静脈ステアリング装置とを有する請求項18に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項20

可撓性静脈部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記第1の可撓性静脈部材によって搬送された超音波に応答する静脈センサ装置を有する請求項9に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項21

(a)酸素を多く含んだ血液を動脈循環に分配する出口ポートと、静脈循環から血液を受ける入口ポートとを有する心肺バイパスポンプと、(b)細長い軸線、遠位端及び近位端を有する第1の可撓性動脈カニューレ部材と、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の内腔と、前記第1の内腔と連通する第1の近位ポートと、前記第1の内腔と連通する前記遠位端に隣接するように含まれると共に心臓麻痺溶液の通路として、前記心臓の大動脈の根元から液体を排泄する1つの流体通路を画定する前記心臓の動脈ベンチングオリフィスとを有する第1の可撓性動脈カニューレ部材と、第3の内腔及び前記第3の内腔に連通する第2の開口部及び前記心臓の左心房から吸引された吸引された血液の流通路を画定する前記減圧ポートを有し、前記第2の開口部は、前記動脈ベンチングオリフィスが前記動脈の根元に連通する間に、前記第2の開口部が前記左心房連通することができるように前記動脈ベンチングオリフィスから軸線方向及び遠位方向に十分に間隔を置いている第1の可撓性動脈カニューレ部材と、第2の長手方向の軸線と、遠位端及び近位端を有する第2の可撓性動脈カニューレ部材であって、軸線方向に伸びる第1の空洞と、前記血液が前記患者の大動脈に流れることができるように前記空洞に連通する前記第2の可撓性環状カニューレの遠位端に隣接して第1の開口部とを有し、前記第2の可撓性動脈カニューレ部材は、前記第1の可撓性カニューレ部材と前記可撓性動脈カニューレ部材との間で相対的に摺動可能な運動が可能なように前記第1の可撓性動脈カニューレ部材を受ける第2の軸線方向に伸びる空洞を有し、前記第2の可撓性動脈カニューレ部材は、入口ポート及び前記入口ポートに連通する少なくとも一部が軸線方向に伸びる膨張内腔及び前記膨張内腔及び前記入口ポートの双方に連通する膨張ポートを有する第2の可撓性動脈カニューレ部材と、前記可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第2の可撓性動脈カニューレ部材によって支持され、前記膨張可能な部材が前記膨張ポートを半径方向に密封するように包囲する膨張可能な部材と、前記第2の可撓性動脈カニューレ部材を前記心肺バイパスポンプの前記出口ポートに接続するために前記第2の可撓性動脈カニューレ部材と協働する装置とを有する動脈灌流カテーテルと、(c)前記1つの流通路内で心臓麻痺溶液の流れを選択的に可能にし前記1つの流通路を通って前記動脈の根元から流体を選択的に排泄する前記第1の内腔と連通する通常は閉鎖されている弁装置と、(d)長手方向の軸線、遠位端及び近位端及びそれを通る軸線方向に伸びる静脈空洞を有し、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の静脈内腔及び前記第1の静脈内腔と連通する第1の内腔膨張ポートとを有し、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第2の静脈内腔及び前記第2の可撓性静脈内腔と連通する第2の静脈膨張ポートとを有する可撓性静脈部材と、患者の上大動脈をふさぐために前記可撓性動脈部材の前記遠位端に隣接した前記可撓性静脈部材によって支持された第1の膨張可能な静脈部材であって、前記可撓性静脈部材は、前記可撓性静脈部材と前記第1の膨張可能な静脈部材の遠位端の中間に間隔を置き前記患者の大動脈からの血液を受けるために前記静脈の空洞に連通する第1の静脈戻りポートを有し、前記第1の膨張可能な静脈部材は、前記第1の静脈膨張ポートを半径方向に密封するように包囲して前記ポートを包囲する第1の膨張可能な静脈部材と、患者の下大動脈をふさぐために前記可撓性動脈部材の前記近位端に隣接した前記可撓性静脈部材によって支持された第2の膨張可能な静脈部材であって、前記可撓性静脈部材は、第2の膨張可能な静脈部材に近位方向に隣接して間隔を置き、前記患者の大動脈からの血液を受けるために前記静脈の空洞に連通する第2の膨張可能な静脈部材と、前記静脈空洞を前記心肺バイパスポンプと連通するように前記可撓性静脈部材を前記心肺バイパスポンプに接続するために前記可撓性静脈部材と連通する装置とを有する静脈カテーテルとを有する心臓の手術の間に患者の心臓をバイパスするカテーテル装置。

請求項22

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記複数のステアリングケーブルの各々は、前記複数のステリング内腔の1つを通って伸びているステアリングケーブルと、前記可撓性カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記複数のステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記複数のステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記複数のスエアリングケーブルに接続されているステアリング装置とを有する請求項21に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項23

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記第1の可撓性動脈カニューレ部材によって搬送された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項22に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項24

前記可撓性静脈部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記複数の静脈ステアリングケーブルの各々は、前記複数の静脈ステリング内腔の1つを通って伸びているステアリングケーブルと、前記可撓性カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記複数のステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記複数のステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記複数のスエアリングケーブルに接続されている静脈ステアリング装置とを有する請求項23に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項25

前記可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記第1の可撓性動脈カニューレ部材によって搬送された超音波に応答する静脈センサ装置を有する請求項24に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項26

(a)酸素を多く含んだ血液を動脈循環に分配する出口ポートと、静脈循環から血液を受ける入口ポートとを有する心肺バイパスポンプと、(b)細長い軸線、遠位端及び近位端を有する第1の可撓性動脈カニューレ部材と、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の内腔と、前記第1の内腔と連通する第1の近位ポートと、前記第1の内腔と連通する前記遠位端に隣接するように含まれると共に心臓麻痺溶液の通路として、前記心臓の大動脈の根元から液体を排泄する1つの流体通路を画定する前記心臓の動脈ベンチングオリフィスとを有する第1の可撓性動脈カニューレ部材であって、第3の内腔及び前記第3の内腔に連通する減圧ポート及び前記第3の内腔に連通する前記第2の開口部を有し、前記減圧ポートは、前記心臓の左の心房から吸引された血液通路を画定し、前記第2の開口部は、前記第2の開口部が前記動脈のベンチングオリフィスが前記動脈の根元に連通する間、前記左心房に連通することができるように前記動脈ベンチングオリフィスから軸線方向及び遠位方向に十分間隔を置いている第1の可撓性動脈カニューレ部材と、第2の長手方向の軸線と、遠位端及び近位端を有する第2の可撓性動脈カニューレ部材であって、軸線方向に伸びる第1の空洞、及び血液が前記患者の動脈に通過することができるように前記第1の空洞に隣接する前記第2の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接した第1の開口部を有し、前記第2の可撓性動脈カミューレ部材は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材と前記第2の可撓性動脈カニューレ部材との間で相対的な摺動可能な移動を行うことができるように前記第1の可撓性動脈カニューレ部材を受け、前記第2の可撓性動脈動脈カミューレ部材は、入口ポート及び少なくとも一部が前記入口ポートに軸線方向に連通して伸びる膨張内腔及び前記膨張内腔及び前記入口ポートの双方に連通して膨張ポートを有する第2の可撓性動脈カミューレ部材と、前記第2の可撓性可撓性動脈カミューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第2の可撓性動脈カミューレ部材によって支持された拡張可能な部材であって、前記拡張ポートを半径方向及び密封するように包囲する拡張可能な部材と、前記第2の可撓性動脈カニューレ部材を前記心肺バイパスポンプの出口ポートに接続するように前記第2の可撓性動脈カニューレ部材と協働する装置とを有する動脈灌流カテーテルと、(c)前記1つの流通路内で心臓麻痺溶液を選択的に流れることができるようにし、前記1つの流通路を通って前記動脈の根元から流体を選択的に排泄する前記第1の内腔と連通する通常は閉鎖されている弁装置と、(d)長手方向の軸線、遠位端及び近位端及びそれを通る軸線方向に伸びる静脈空洞を有し、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の静脈内腔及び前記第1の静脈内腔と連通する第1の内腔膨張ポートを有する第1の可撓性静脈カニューレと、前記患者の上大動脈をふさぐように前記第1の可撓性静脈カニューレの遠位端に隣接した前記第1の可撓性静脈カニューレによって支持された第1の膨張可能な静脈部材であって、前記第1の可撓性静脈カニューレは、前記患者の上大動脈からの血液を受けるために前記空洞に連通する前記第1の膨張可能な静脈部材の遠位方向に間隔を置いたオリフィスを有し、前記第1の静脈膨張ポートを半径方向に密封するように包囲し連通する第1の膨張可能な静脈部材と、長さ方向に第2の軸線を有し、遠位端及び近位端を有する第2の可撓性静脈カニューレであって、第2の軸線方向に伸びる空洞及び前記第2の空洞に連通する前記第2の可撓性静脈カニューレの前記遠位端に隣接する第1の開口部を有し、前記第2の空洞は、前記第1の可撓性静脈カニューレ及び前記第2の可撓性静脈カニューレとの間で相対的に摺動可能なように前記第1の可撓性静脈カニューレを受けるようになっており、前記第2の可撓性静脈カニューレは、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第2の静脈内腔及び前記第2の静脈内腔に連通する第2の静脈膨張ポートを有する第2の可撓性静脈カニューレと、前記患者の下動脈をふさぐために前記第2の可撓性静脈カニューレの前記遠位端に隣接した前記第2の可撓性静脈カニューレによって支持された第2の膨張可能な静脈部材であって、前記第2の可撓性静脈カニューレは、前記第2の膨張可能な静脈部材の近位端で隣接するように間隔を置いた静脈戻りポートを有し、前記第2の可撓性静脈カニューレは、前記下大動脈からの血液を受けるために少なくとも一部が軸線方向に伸びる第3の空洞を有し、前記静脈戻りポートは、前記第3の空洞に連通している第2の膨張可能な静脈部材と、前記第1の空洞及び第3の空洞を前記心肺バイパスポンプの入口ポートとに接続するように前記可撓性静脈部材を前記心肺バイパスポンプに接続するために前記第1の可撓性静脈部材と関連する接続装置とを有する静脈カテーテルと、を有する心臓の手術の間に患者の心臓をバイパスするカテーテル装置。

請求項27

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記複数のステアリングケーブルの各々は、前記複数のステリング内腔の1つを通って伸びている複数のステアリングケーブルと、前記可撓性カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記複数のステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記複数のステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記複数のスエアリングケーブルに接続されているステアリング装置とを有する請求項26に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項28

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記第1の可撓性動脈カニューレ部材によって搬送された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項27に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項29

前記第1の可撓性静脈カニューレは、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記複数の静脈ステアリングケーブルの各々は、前記静脈ステリング内腔の1つを通って伸びている複数のステアリングケーブルと、前記第1の可撓性静脈カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記静脈ステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記静脈ステアリングケーブルの前記第2の端部に隣接して前記静脈スエアリングケーブルに接続されている静脈ステアリング装置とを有する請求項28に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項30

前記可撓性静脈カニューレの前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記可撓性静脈カニューレによって搬送された超音波に応答する静脈センサ装置を有する請求項29に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項31

(a)細長い軸線、遠位端及び近位端を有し、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の内腔と、前記第1の内腔と連通する第1の近位ポートと、心臓麻痺溶液の通路として、前記心臓の大動脈の根元から液体を排泄する1つの流体通路を画定する前記第1の内腔と連通する動脈ベンチングオリフィスとを有する第1の可撓性動脈カニューレ部材であって、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第2の内腔及び前記第2の内腔に連通する膨張ポートを有し、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、前記第2の内腔及び前記膨張ポートに連通する入口ポートを有する第1の可撓性動脈カニューレ部材と、(b)前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接し前記動脈ベンチングオリフィスから軸線方向の近位方向に間隔を置いており、前記膨張ポートを包囲し、それと半径方向及び密封可能なように連通する膨張可能な部材と、(c)細長い第2の軸線及び遠位及び近位端を有する第2の可撓性動脈カニューレ部材であって、軸線方向に伸びる第1の空洞及び前記大動脈に血液が通過することができるように前記第1の空洞と連通する前記第2の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する第1の開口部とを有し、前記第2の可撓性カニューレ部材は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材及び前記第2の可撓性カニューレ部材との間で相対的に摺動可能な動きが可能になるように前記第1の可撓性動脈カニューレ部材を受けるようになっている第2の軸線方向に伸びる空洞を有する第2の可撓性動脈カニューレ部材と、(d)前記第2の可撓性動脈カニューレ部材を前記心肺バイパスポンプに接続するように前記第2の可撓性動脈カニューレ部材と協働する装置とを有する心臓麻痺溶液を配分し、ベントサークル減圧を行い、患者の心臓外科手術の間心肺バイパスポンプからの酸素を多く含んだ血液を配分する動脈をふさぐための動脈カテーテル装置。

請求項32

前記可撓性静脈カニューレの前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記可撓性静脈カニューレによって搬送された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項31に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項33

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、少なくとも一部が軸線方向に伸びている第3の内腔を有し、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、前記膨張可能な部材の近位端に配置され前記第3の内腔と連通する減圧ポートを有し、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、前記第3の内腔及び前記振動の左心房から吸引された血液の流通路を画定する減圧ポートの双方と連通する第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接して配置された第2の開口部を有し、前記第2の開口部は前記動脈ベンチングオリフィスが前記心臓の前記動脈の根元と連通する間、前記第2の開口部が記心臓の左心房と連通するように前記動脈ベンチングオリフィスから軸線方向に遠位方向に十分に間隔を置いている請求項31に記載のカテーテル装置。

請求項34

前記可撓性動脈静脈部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記第1の可撓性動脈部材によって搬送された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項33に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項35

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、前記膨張可能な部材に隣接してその近位端に配置されたたわみ領域を有し、前記たわみ領域は、前記たわみ領域内で前記第1の可撓性動脈カニューレが弾性的曲がることができるように前記第1の可撓性動脈カニューレよりたわみの剛性が小さい請求項33に記載のカテーテル装置。

請求項36

前記第1の可撓性動脈カニューレ部材は、前記膨張可能な部材に隣接してその近位端に配置されたたわみ領域を有し、前記たわみ領域は、前記たわみ領域内で前記第1の可撓性動脈カニューレが弾性的曲がることができるように前記第1の可撓性動脈カニューレよりたわみの剛性が小さい請求項33に記載のカテーテル装置。

請求項37

前記第1の可撓性静脈カニューレは、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記ステアリングケーブルの各々は、前記ステリング内腔の1つを通って伸びている複数のステアリングケーブルと、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記ステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記ステアリングケーブルの前記第2の端部で前記ステアリングケーブルに接続されているステアリング装置とを有する請求項33に記載の動脈をふさぐカテーテル装置。

請求項38

(a)細長い軸線、遠位端及び近位端を有し、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の内腔と、前記第1の内腔と連通する第1の近位ポートと、心臓麻痺溶液の通路として、前記心臓の大動脈の根元から液体を排泄する1つの流体通路を画定する前記第1の内腔と連通する動脈ベンチングオリフィスとを有する第1の可撓性動脈カニューレ部材であって、前記第3の内腔及び前記第3の内腔と連通し、前記動脈ベンチングオフィスの近傍に配置された圧ポート及び前記振動の左心房から吸引された血液の流通路を画定する前記第3の内腔と連通する第2の開口部を有し、前記第2の開口部は前記動脈ベンチングオリフィスが前記心臓の前記動脈の根元と連通する間、前記第2の開口部が記心臓の左心房と連通するように前記動脈ベンチングオリフィスから軸線方向に遠位方向に十分に間隔を置いている第1の可撓性カニューレ部材と、(b)細長い第2の軸線及び遠位及び近位端を有する第2の可撓性動脈カニューレ部材であって、軸線方向に伸びる第1の空洞及び前記大動脈に血液が通過することができるように前記第1の空洞と連通する前記第2の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する第1の開口部とを有し、前記第2の可撓性カニューレ部材は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材及び前記第2の可撓性カニューレ部材との間で相対的に摺動可能な動きが可能になるように前記第1の可撓性動脈カニューレ部材を受けるようになっている第2の軸線方向に伸びる空洞を有し、入口ポート及び前記入口ポートと少なくとも一部が軸線方向に連通する膨張内腔及び前記膨張内腔及び前記入口ポートの双方に連通する膨張ポートを有する第2の可撓性動脈カニューレ部材と、(c)前記第2の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接して前記第2の可撓性動脈カニューレ部材によって支持され前記膨張ポートを半径方向に密封するように包囲する膨張可能な部材と、(d)前記第2の可撓性動脈カニューレ部材を前記心肺バイパスポンプに接続するように前記第2の可撓性動脈カニューレ部材と協働する心臓麻痺溶液を配分し、ベントリサークル減圧を行い、患者の心臓外科手術の間心肺バイパスポンプからの酸素を多く含んだ血液を配分する動脈をふさぐための動脈カテーテル装置。

請求項39

前記可撓性動脈静脈部材の前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記第1の可撓性動脈部材によって搬送された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項38に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項40

前記第1の可撓性静脈カニューレは、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記ステアリングケーブルの各々は、前記ステリング内腔の1つを通って伸びている複数のステアリングケーブルと、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記ステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記ステアリングケーブルの前記第2の端部で前記ステアリングケーブルに接続されているステアリング装置とを有する請求項38に記載の心臓外科手術の間に心臓のバイパスを行うカテーテル装置。

請求項41

前記第2の可撓性動脈カニューレ部材は、前記膨張可能な部材に隣接してその近位端に配置されたたわみ領域を有し、前記たわみ領域は、前記たわみ領域内で前記第2の可撓性動脈カニューレが弾性的曲がることができるように前記第1の可撓性動脈カニューレよりたわみの剛性が小さい請求項38に記載のカテーテル装置。

請求項42

(a)細長い軸線、遠位端及び近位端を有し、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の内腔と、前記第1の内腔と連通する第1の静脈膨張ポートとを有する第1の可撓性静脈カニューレ部材であって、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第2の内腔及び前記第2の内腔に連通する第2の静脈膨張ポートを有する第1の可撓性動脈カニューレ部材と、(b)前記上大動脈をふさぐために前記可撓性動脈カニューレの前記遠位端に隣接して前記可撓性静脈カニューレによって支持された第1の膨張可能な静脈部材であって、前記可撓性静脈カニューレは、前記可撓性静脈カニューレの遠位端と前記第1の膨張可能な静脈部材との中間に間隔を置いており、前記上大動脈からの血液を受けるために前記空洞と連通する第1の静脈戻りポートを有し、前記第1の膨張可能な静脈部材は前記第1の静脈膨張部材を半径方向に密封するように包囲し、連通する第1の膨張可能な静脈部材と、(c)前記下大動脈をふさぐために前記第1の膨張可能な静脈部材の近位端の前記可撓性静脈カニューレによって支持された第2の膨張可能な静脈部材であって、前記可撓性静脈カニューレは、前記第2の膨張可能な静脈部材の近傍に間隔を置いてそれに隣接すると共に前記下大動脈から血液を受けるために前記空洞に連通する第2の静脈戻りポートとを有し、前記第2の膨張可能な静脈部材は、前記第2の静脈膨張ポートを包囲しそれに連通する第2の膨張可能な静脈部材と、(d)前記可撓性動脈カニューレ部材を前記心肺バイパスポンプに接続するように前記第2の可撓性動脈カニューレ部材と協働する装置とを有する、患者の心臓外科手術の間患者の上大動脈及び下大動脈をふせぎ心肺バイパスポンプに血液を配分する静脈カテーテル装置

請求項43

前記第1の可撓性静脈カニューレは、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記ステアリングケーブルの各々は、前記ステリング内腔の1つを通って伸びている複数のステアリングケーブルと、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記ステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記ステアリングケーブルの前記第2の端部で前記ステアリングケーブルに接続されているステアリング装置とを有する請求項42に記載の静脈カテーテル装置。

請求項44

前記可撓性静脈カニューレの前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記可撓性静脈カニューレによって搬送された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項43に記載の静脈カテーテル装置。

請求項45

(a)細長い軸線、遠位端及び近位端を有し、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第1の内腔と、前記第1の内腔と連通する第1の静脈膨張ポートとを有する第1の可撓性静脈カニューレ部材であって、少なくとも一部が軸線方向に伸びる第2の内腔及び前記第2の内腔に連通する第2の静脈膨張ポートを有する第1の可撓性動脈カニューレ部材と、(b)前記上大動脈をふさぐために前記可撓性動脈カニューレの前記遠位端に隣接して前記可撓性静脈カニューレによって支持された第1の膨張可能な静脈部材であって、前記上大動脈からの血液を受けるために前記空洞と連通する第1の膨張可能な静脈部材の遠位方向に間隔を置いたオリフィスを有し、前記第1の膨張可能な静脈部材は、前記第1の静脈膨張ポートを半径方向に密封するように包囲し、連通する第1の膨張可能な静脈部材と、(c)長手方向の第2の軸線及び遠位端及び近位端を有する第2の可撓性静脈カニューレであって、第2の軸線方向に伸びる空洞及び前記第2の空洞に連通する前記第2の可撓性静脈カニューレの前記遠位端に隣接する第1の開口部を有し、前記第2の空洞は、前記第1の可撓性静脈カニューレと前記第2の静脈カニューレとの間で比較的に摺動可能なように前記第1の可撓性静脈カニューレを受けるようになっており、前記第2の可撓性静脈カニューレは少なくとも一部が軸線方向に伸びる第2の内腔及び前記第2の内腔と連通する第2の静脈膨張ポートを有する第2の可撓性静脈カニューレと、(d)前記下大動脈をふさぐために前記第2の可撓性静脈カニューレの前記遠位端に隣接する前記第2の可撓性静脈カニューレによって支持された第2の膨張可能な静脈部材であって、前記第2の可撓性静脈カニューレは、前記第2の膨張可能な静脈部材の近位端に間隔を置きそれに隣接する静脈戻りポートを有し、前記第2の可撓性静脈カニューレは、前記下大動脈からの血液を受けるために一部が軸線方向に伸びている第3の空洞を有し、前記静脈戻りポートは前記第3の空洞と連通する第2の膨張可能な静脈部材と、(e)前記第1の空洞及び第3の空洞を前記心肺バイパスポンプに接続するように前記第1の可撓性動脈カニューレ及び前記第1の可撓性動脈カニューレと協働する接続装置とを有する患者の心臓外科手術の間患者の上大動脈及び下大動脈をふせぎ心肺バイパスポンプに血液を分配する静脈カテーテル装置。

請求項46

前記第1の可撓性静脈カニューレは、少なくとも一部が軸線方向に伸びる半径方向及び反対方向に間隔を置いた複数のステアリング内腔と、第1及び第2の端部を有する複数のステアリングケーブルであって、各前記第1の端部は、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端に隣接する前記第1の可撓性動脈カニューレに固定されており、前記ステアリングケーブルの各々は、前記ステリング内腔の1つを通って伸びている複数のステアリングケーブルと、前記第1の可撓性動脈カニューレ部材の前記遠位端が全方向に関節で接続されるように前記ステアリングケーブルの張力を選択的に増減するために前記ステアリングケーブルの前記第2の端部で前記ステアリングケーブルに接続されているステアリング装置とを有する請求項45に記載の静脈カテーテル装置。

請求項47

前記可撓性静脈カニューレの前記遠位端の場所の目で確認できる表示に変換される電気信号を発生するために前記可撓性静脈カニューレによって搬送された超音波に応答するセンサ装置を有する請求項46に記載の静脈カテーテル装置。

請求項48

(a)遠位端及び近位端を有する動脈灌流カテーテルを前記動脈内に動脈灌流カテーテルが通過することができるように、十分な半径方向の寸法のあらかじめ選択された動脈血管及び心臓の動脈の根元の遠位の患者の上行大動脈に挿入する段階であって、前記動脈灌流カテーテルは、心臓の左心房のからの血液を妨げる前記心臓からの動脈側を動脈循環から分離するように前記患者の大動脈をふさぐために前記動脈灌流カテーテル前記遠位端の近傍に膨張可能な部材を支持しており、前記動脈灌流カテーテルは前記膨張可能な部材を拡張するために液体を提供するために第1の内腔を有し、前記動脈灌流カテーテルは、前記膨張可能な部材の遠位に前記心臓の動脈の根元に心臓麻痺溶液を分配し、前記心臓の動脈の根元のベンチングを行う第1の内腔及び動脈循環に血液を送るために第3の内腔を有する上行大動脈にカテーテルを挿入する段階と、(b)前記動脈灌流カテーテルを前記動脈の血管内で前進させ前記心臓の大動脈の根元と冠状動脈接合の前記患者のセファハリドの上行大動脈に前記膨張可能な部材を位置決めする段階と、(c)前記患者の前記静脈内に前記静脈カテーテルが通過することができるように前記患者の予め選択された静脈に前記心臓の右心房に前記患者の上下大動脈の入口に連通するように近位端及び遠位端を有する静脈カテーテルを挿入する段階であって、十分な半径方向の寸法をを有する前記患者の近位端及び遠位端を有する静脈カテーテルを挿入する段階であって、前記静脈カテーテルは、前記患者の上大動脈をふさぐために遠位端に隣接して第1の膨張可能な部材と、前記心臓の右の心房への血液の流れを除外するように前記患者の下大動脈をふさぐ前記第1の膨張可能な部材の近位に配置されると共に前記静脈カテーテルに支持された第2の膨張可能な部材とを有し、前記静脈カテーテルは、前記第1及び第2の膨張可能な部材を膨張するために前記第1及び第2の膨張可能な部材を膨張するように前記第1及び第2の膨張可能な部材に液体を送るために前記第1の膨張可能部材と前記第2の膨張可能部材の双方に連通する第1の導管及び前記血液を前記心肺バイパスポンプに送るために前記患者の上下大動脈から血液を受ける第2の導管を有する静脈カテーテルを挿入する段階と、(d)前記第1の膨張可能な部材及び前記第2の膨張可能な部材が十分に膨張したとき前記心臓の右の心房に血液が流れることを防止するように、前記静脈内に前記静脈カテーテルを前進させ、前記患者の上下大動脈に前記第1及び第2の膨張可能な部材を位置決めする段階と、(e)前記動脈灌流カテーテルの前記第3の内腔が前記動脈灌流カテーテルの前記第3の内腔が前記心肺バイパスポンプに接続するように前記心肺バイパスポンプに前記バイパスポンプに前記動脈環状カテーテルに接続し、前記第2の導管が前記心肺バイパスポンプと連通するように前記心肺バイパスポンプに前記静脈カテーテルに接続する段階と、(f)前記段階a,b,c,d及びeの後に前記心肺バイパスポンプを作動する段階と、(g)前記心臓の動脈の根元から組織動脈循環に血液の流れをふさぐために十分前記動脈灌流カテーテルの前記膨張可能な部材を前記膨張可能な部材を膨張する段階と、(h)段階gの後に、前記心臓麻痺溶液を前記心臓を捕捉するために前記心臓の動脈の根元に注入する段階と、(i)前記心臓の右心房に前記患者の上下大動脈からの血液の流れをふさぐために十分に前記第1の膨張可能な部材及び前記第2の膨張可能な部材を拡張する段階とを有する心臓の外科手術の間心肺バイパスポンプを患者に提供する方法。

請求項49

前記動脈灌流カテーテルは、前記動脈灌流カテーテルの遠位端に隣接した開口部と連通する第4の内腔を有し、前記動脈灌流カテーテルの遠位端は、前記動脈拡散カテーテルの前記遠位端が前記心臓の動脈弁にわたって前記心臓の左心房内に含まれた血液が前記開口部を通って前記第4の内腔に吸引されさらに段階fの後に前記心臓の左心房からの血液を前記第4の内腔に吸引する段階とを有する請求項48に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項50

前記動脈灌流カテーテルによって支持された前記膨張可能な部材は、前記膨張可能な部材を配置する段階を有する超音波によって形成される請求項48に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項51

前記動脈灌流カテーテルによって支持された前記膨張可能な部材は、X線マーカが配置され、前記膨張可能な部材はX線で位置決めする段階を有する請求項48に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項52

前記動脈灌流カテーテルによって支持された前記膨張可能な部材及び前記第4の内腔の前記開口部は、超音波センサが配置され、前記膨張可能な部材及び前記第4の内腔の開口部を位置決めする請求項49に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項53

前記膨張可能な部材は、前記第4の内腔によってディスプレィモニタに搬送された特定の圧力波監視することによって配置される請求項49に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項54

前記第1の膨張可能な部材及び前記第2の膨張可能部材は超音波センサによって案内され、前記第1の膨張可能な部材及び前記第2の膨張可能な部材を超音波で位置決めする段階を行く請求項48に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項55

前記第1の膨張可能な部材及び前記第2の膨張可能な部材は、前記膨張可能な部材及び前記第2の膨張可能な部材を位置決めする段階を有する超音波センサによって案内される段階を有する請求項49に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項56

近位端及び遠位端を行く案内ワイヤを前記予め選択された動脈に挿入し、前記予め選択された動脈を通して前記ガイドワイヤを患者の動脈アーチに前進させその後、段階(b)に記載されたような前記案内ガイドワイヤに沿って前記動脈カテーテルを前進させる請求項48に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項57

前記ガイドワイヤの前記遠位端を患者の左の心房に前進させる段階を有する請求項56に記載の方法。

請求項58

(a)遠位端及び近位端を有する動脈灌流カテーテルを前記患者の大動脈内に挿入する段階であって、動脈灌流カテーテルは、血液を動脈循環に配分するように前記心肺ポンプに連通する第1の導管を有し、前記動脈灌流カテーテルは、前記膨張可能な部材の膨張時に前記心臓の動脈の根元の前記心臓のセファリドの左心房から血液の流れを妨げるために患者の上行大動脈の前記動脈灌流カテーテルの前記遠位端に隣接して配置された膨張可能な部材を有し、前記動脈灌流カテーテルは、前記膨張可能な部材に流体を提供して前記膨張部材を拡張するようにするために第1の内腔を有し、前記膨張可能な部材の遠位端に前記心臓の動脈の根元に心臓麻痺溶液を分配し、前記心臓の大動脈の根元のベンチングを行うように第2の内腔を有する動脈灌流カテーテルを前記患者の大動脈内に挿入する段階と、(b)前記心臓の左心房に前記心臓の大動脈弁を通って前記動脈灌流カテーテルの前記遠位端を前記心臓の左心房に前進させる段階であって、前記心臓の大動脈の根元と前記心臓の環状大動脈の接合部の前記患者の患者の上行大動脈に膨張可能な部材を位置決めし、前記動脈灌流カテーテルは、前記動脈灌流カテーテルの前記遠位端に隣接する開口部及び前記開口部と連通する第4の内腔とを有し、前記動脈灌流カテーテルの前記遠位端は、前記遠位端が前記心臓の動脈弁をわたって前記心臓の左心房に伸びることができるように前記膨張部材から遠位方向に十分に除去され、前記心臓の左心房内に含まれる血液が前記開口部を通って前記第4の内腔に吸引される段階と、(c)前記患者の前記静脈内に前記静脈カテーテルが通過することができるように前記患者の予め選択された静脈に前記心臓の右心房に前記患者の上下大動脈の入口に連通するように前記患者の近位端及び遠位端を有する静脈カテーテルを挿入する段階であって、前記静脈カテーテルは、前記患者の上大動脈をふさぐために遠位端に隣接して第1の膨張可能な部材と、前記心臓の右の心房への血液の流れを妨げるように前記患者の下大動脈をふさぐ前記第1の膨張可能な部材の近位に配置されると共に前記静脈カテーテルに支持された第2の膨張可能な部材とを有し、前記静脈カテーテルは、前記第1及び第2の膨張可能な部材を膨張するように前記第1及び第2の膨張可能な部材に液体を送るために前記第1の膨張可能部材と前記第2の膨張可能部材の双方に連通する第1の導管及び前記血液を前記心肺バイパスポンプに送るために前記患者の上下大動脈から血液を受ける第2の導管を有する静脈カテーテルを挿入する段階と、(d)前記静脈組織内に前記静脈カテーテルを前進させて前記第1の膨張可能な部材及び前記第2の膨張可能な部材が十分に膨張したとき前記心臓の右の心房に血液が流れることを防止するように、前記静脈内に前記静脈カテーテルを前進させ、前記患者の上下大動脈に前記第1及び第2の膨張可能な部材を位置決めする段階と、(e)前記動脈灌流カテーテルの前記第3の内腔が前記動脈灌流カテーテルの前記第3の内腔が前記心肺バイパスポンプに接続するように前記心肺バイパスポンプに前記冠状バイパスポンプに前記動脈環状カテーテルに接続し、前記第2の導管が前記心肺バイパスポンプと連通するように前記心肺バイパスポンプに前記静脈カテーテルを接続する段階と、(f)前記段階a,b,c,d及びeの後に前記心肺バイパスポンプを作動する段階と、(g)前記心臓の動脈の左の心房から前記第4の内腔に血液を吸引する段階と、(h)段階gの後に、前記膨張可能な部材を十分に膨張させて前記心臓の上行大動脈に心臓の左心房からの血液の通過を妨げそれによって患者の心臓を隔離する段階と、(i)段階hの後に前記心臓の大動脈の根元に前記心臓麻痺溶液を注入する段階と、(j)前記患者の上下大動脈から前記心臓への右心房への血液の流れを防止するために前記第1及び第2の膨張可能な部材を十分に膨張させる段階とを有する心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項59

前記動脈灌流カテーテルを前記患者の大動脈に挿入する段階は、胸腔鏡を使用して行われる請求項58に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項60

段階a乃至jの前に開胸術または胸骨術を実行して前記患者の大動脈を露出する段階を有する請求項58に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項61

(a)遠位端及び近位端を有する第1の動脈灌流カテーテルを前記患者の予め選択された第1の動脈に挿入する段階であって、前記動脈は、前記第1の動脈カテーテルを前記第1の動脈内で前記心臓の大動脈の根元の遠位端の前記患者の上行大動脈に前記第1の動脈カテーテルを通過することができるように十分に大きな半径上の寸法であり、前記第1の動脈カテーテルは、前記患者の動脈をふさぐために前記第1の大動脈カテーテルの前記遠位端の近位端に膨張可能な部材を支持しており、前記左心房からの血液流が前記膨張可能な部材の十分な膨張によって妨げられ、前記第1の動脈カテーテルは、前記膨張部材を拡張するために液体を供給する第1の内腔を有し、前記第1の動脈カテーテルは、前記膨張可能な部材の遠位に前記心臓の大動脈の根元に心臓麻痺溶液を送り、前記大動脈の根元のベンチングを行う1つの流通路を画定する第2の内腔を有する第1の大動脈カテーテルを挿入する段階と、(b)前記第1の大動脈カテーテルを前記第1の動脈の血管内で前進させ前記心臓の冠状動脈の前記患者のセファハリドの上行大動脈に前記膨張可能な部材を位置決めする段階と、(c)前記患者の前記第2の動脈内に前記静脈カテーテルが通過することができるように十分な半径方向の寸法の前記患者の予め選択された第2の動脈に第2の動脈カテーテルを挿入する段階であって、前記第2のカテーテルは、前記心肺バイパスポンプから動脈循環に血液を送るための開口部を有する第2の動脈カテーテルを挿入する段階と、(d)前記患者の予め選択された動脈に前記第2の動脈カテーテルを前進させ、血液を動脈循環に送るために前記開口部を配置する段階と、(e)前記患者の予め選択された静脈に遠位端及び近位端を有する静脈カテーテルを挿入する段階であって、前記静脈は、前記静脈内の前記静脈カテーテルが前記心臓の右心房に隣接した前記患者の上下大動脈の入口に連通する十分な半径方向の寸法を有し、前記静脈カテーテルは、前記患者の上大動脈をふさぐ前記静脈カテーテルの前記遠位端に隣接した第1の膨張可能部材と、前記患者の下大動脈をふさぐために前記第1の膨張可能な部材の近位に配置された第2の膨張可能な部材とを有し、前記静脈カテーテルは、前記第1及び第2の膨張可能な部材を膨張させるために前記第1の膨張可能な部材及び前記第2の膨張可能な部材と連通する第1の導管及び前記血液を前記心肺バイパスポンプに送るために前記上下大動脈から血液を受ける第2の導管を有する静脈カテーテルを挿入する段階と、(f)前記患者の前記静脈内に前記静脈カテーテルを前進させ、前記患者の上下大動脈に第1及び第2の膨張可能な部材を位置決めし、前記第1の膨張可能な部材及び前記第2の膨張可能な部材の十分な膨張時に前記心臓の右心房への血液流を妨げる段階と、(g)前述した第2の動脈カテーテルを前記心肺バイパスポンプに接続し、前記静脈カテーテルを前記心肺バイパスポンプに接続する段階と、(h)段階(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g)の後に、前記心肺バイパスポンプを作動させる段階と、(i)段階(h)の後に、前記第1の動脈カテーテルによって支持された前記膨張可能な部材を膨張させ、前記心臓の大動脈の根元から血液が動脈循環に通過することを防止する段階と、(j)段階(i)の後に、前記心臓の前記大動脈根元に心臓麻痺溶液を注入して心臓を捕捉する段階と、(k)前記第1の膨張可能な部材及び前記第2の膨張可能な部材を十分に膨張させて前記患者の上下大動脈からの前記心臓の右心房への流れを妨げて前記心臓を隔離し、全体の心肺バイパスを達成する段階とを有する心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項62

前記第1の動脈カテーテルは、第4の内腔と前記第1の動脈カテーテルの前記遠位端に隣接した開口部とを有し、前記第4の内腔は、前記開口部に連通し、前記第1の動脈カテーテルの前記遠位端は、前記第1の動脈カテーテルの前記遠位端が前記心臓の大動脈弁をわたって前記心臓の左心房に伸び、前記左心房内に収容された血液は、前記開口部を通って前記第4の内腔に吸引され、段階(h)の後に前記左心房から前記第4の内腔に血液を吸引する段階を有する請求項61に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項63

前記患者の前記第1の動脈に遠位端を有しガイドワイヤを挿入する段階と、前記患者の大動脈アーチに前記第1の動脈内に前記ガイドワイヤを前進させる段階とを有する請求項62に記載の心臓外科手術の間に心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

請求項64

前記ガイドワイヤの前記遠位端を前記左心房に前進させる段階を有する請求項63に記載の方法。

請求項65

(a)遠位端及び近位端を有する動脈灌流カテーテルを前記動脈内に動脈灌流カテーテルが通過することができるように、十分な半径方向の寸法のあらかじめ選択された動脈血管及び心臓の動脈の根元の遠位端の患者の上行大動脈に挿入する段階であって、前記動脈灌流カテーテルは、前記患者の大動脈をふさぐために前記動脈灌流カテーテル前記遠位端の近傍に膨張可能な部材を支持しており、前記動脈灌流カテーテルは前記膨張可能な部材を拡張する液体を提供するために第1の内腔を有し、前記動脈灌流カテーテルは、前記膨張可能な部材の遠位に前記心臓の動脈の根元に心臓麻痺溶液を分配し、前記心臓の動脈の根元のベンチングを行う第1の内腔及び動脈循環に血液を送るために第3の内腔を有する上行大動脈にカテーテルを挿入する段階と、(b)前記動脈灌流カテーテルを前記動脈の血管内で前進させ前記心臓の大動脈の根元と冠状動脈の接合部の前記患者のセファハリドの上行大動脈に前記膨張可能な部材を位置決めする段階と、(c)前記患者の前記静脈内に前記静脈カテーテルが通過することができるように前記患者の予め選択された静脈に前記心臓の右心房に前記患者の上大動脈に連通するように近位端及び遠位端を有する第1の静脈カテーテルを挿入する段階であって、十分な半径方向の寸法を有する前記患者の近位端及び遠位端を有する静脈カテーテルを挿入する段階であって、前記第1の静脈カテーテルは、前記患者の上大動脈をふさぐために前記心臓の右心房への前記上大動脈の入口に隣接して第1の膨張可能な部材を有し、前記第1の静脈カテーテルは、前記第1及び第2の膨張可能な部材を膨張するように前記第1及び第2の膨張可能な部材に液体を送るために前記第1の膨張可能部材と連通する第1の導管及び前記血液を前記心肺バイパスポンプに送るために前記患者の上下大動脈からの血液を受ける第2の導管を有する第1の静脈カテーテルを挿入する段階と、(d)前記第2の静脈内に前記第2の静脈カテーテルが通過することができ、前記患者の下大動脈に連通するように十分な半径方向の寸法を有し前記患者の第2の予め選択された静脈に遠位端及び近位端を有する第2の静脈カテーテルを挿入する段階であって、前記第2の静脈カテーテルは、前記心臓の右心房への前記下大動脈の入口に隣接した前記下大動脈をふさぐために前記第2の静脈カテーテルの前記遠位端に隣接した第2の膨張可能な部材を支持し、前記第2の静脈カテーテルは、前記第2の膨張可能な部材に流体を送り前記第2の膨張可能な部材を膨張させるために前記第2の膨張可能な部材に連通する第2の導管及び前記下大動脈から血液を受けて前記心肺バイパスポンプに血液を送る第2の静脈導管を有する第2の静脈カテーテルを挿入する段階と、(e)前記患者の前記第1の静脈に前記第1の静脈カテーテルを前進させ前記第1の膨張可能な部材が十分に膨張したときに前記心臓の右心房に前記患者の上大動脈からの血液流をふさぐためアトリオカバル接合部の上大動脈セファリドに前記第1の膨張可能な部材を位置決めする段階と、(f)前記第2の静脈内に前記第1の静脈カテーテルを前進させ、前記第1の膨張可能な部材が十分に膨張したときに前記心臓の右心房に前記患者の下大動脈からの血液流をふさぐために下大動脈に前記第2の膨張可能な部材を位置決めする段階と、(g)前記段階(a),(b),(c),(d)及び(e)及び後に前記心肺バイパスポンプを作動する段階と、(h)前記心臓の動脈の根元から組織動脈循環に血液の流れをふさぐために十分前記動脈灌流カテーテルによって支持された前記膨張可能な部材を膨張する段階と、(i)段階(h)の後に、前記心臓麻痺溶液を前記心臓を捕捉するために前記心臓の動脈の根元に注入する段階と、(j)前記心臓の右心房に前記患者の上下大動脈からの血液の流れをふさぐために十分に前記第1の膨張可能な部材を膨張する段階及び前記心臓の右心房に前記患者の上下大動脈からの血液の流れをふさぐために十分に前記第2の膨張可能な部材を拡張し、前記心臓の隔離を完了して心肺バイパスの全体的な支持を行う心臓の外科手術の間心肺バイパスポンプの支持を行う方法。

技術分野

0001

心臓手術中の人工心肺ポンプサポート
提供するためのカテーテル装置と方法
本発明は、近位大動脈閉鎖大動脈根本への心停止剤供給、大動脈根本での放
出、そして左室減圧を伴って、心臓手術を行う際、全体的な人工心肺サポートと
心臓の単離化に使用される、従来の開胸手術を必要としない、静脈潅流および動
潅流カテーテル装置に関する。

背景技術

0002

世界中で毎年50万人以上の、心臓手術による治療の不可能な心臓病患者に人
心肺が利用されている。心臓手術用の人工心肺では、生命維持機能、静止すな
わち減圧された心臓、そして外科医視野ではドライなすなわち無血であるとい
うのが最終的な必須目的である。

0003

基本的な心臓−生命維持装置においては、酸素欠乏した血液は患者静脈
循環から分岐し、再酸化を行う心臓−肺機器に送らわ、さらに二酸化炭素廃棄
されて温度調整(暖まったり冷えたり)が行われる。続いて、このようにして処
理された血液は、患者の動脈循環内に戻って(潅流して)全身に行き渡り、滋養
を与え活性組織生存能力を維持できるようになっている。現在通用している静
脈分岐および動脈潅流法は他の手段と組み合わせて、心臓手術の際心臓を単離さ
せ有用されているが、一方で患者の疾病率死亡率およびヘルスケア費用に多
大な影響を及ぼすような欠点や限界がつきまとう。したがって、安全で外傷を与
えるようなことが少なくさらにコスト的にも効率のよい、改良された人工心肺装
置の開発が切望されている。

0004

従来の技術によれば、患者からの酸素の欠乏した静脈戻り血液を人工心肺ポン
プ(心臓−肺機器)へ送って再酸化および温度調整を行うためにこの酸素の欠乏
した血液を集める方法においては、次の3つの異なる技法から構成されていた:
(1)一本の静脈カテーテル右房直接挿入する;(2)2本のカテーテル
、右房を通って方向づけ上大静脈下大静脈内に選択的に挿入する;(3)3
つ目の技法は、カテーテルがその遠位側先端部で身体各部の静脈のアクセスサイ
ト(access site)に挿入されることが必要で、この後、右房および/または上
大静脈/下大静脈域に位置づけられる技法である。

0005

カテーテルを右房経由で挿入するこれらの技法において、外科医はカテーテル
のタイプとして3種類のものを利用できた。第1のタイプは、血液をカテーテル
内に通過させるためのオリフィスや開口部のすべてが房室内に配置されたもの;
第2のタイプは、開口部のいくつかが房室内に配置され、他がカテーテル器具
先端部に取付けられて下大静脈内に配置された2段階タイプのもの;第3のタイ
プは、2つのカテーテルが別々に右房室あるいは静脈(下大静脈/上大静脈)組
織内に挿入され選択的に方向づけられ、血液通過のためのオリフィスや開口部の
すべてがそれぞれ上大静脈または下大静脈内に配置されるようになっているもの
である。しかしカテーテルを直接右房や大静脈に挿入すると、カテーテルの取り
入れ口としてこれらの組織内に孔部を切り取らなければならず、そのため、直接
的に手術の外傷を負うことになる。また円形すなわち袋口紐状となる縫合線が必
要で、心房管クランプ出血コントロールし孔部を閉じなければならず、手
術時間および処置コストが増大する。房室、下大静脈あるいは上大静脈の手術に
よる傷は、出血、心拍リズムの妨害、エアーエンボリズム(心房や心室に空気が
入ること)、手術による癒着激しくする、さらにここに列挙したもの以外にも
いろいろな余病を併発する。そのうえこの方法は、心房に到達し挿入を行うため
に、手術の進行上、胸骨を大がかりに侵して裂いたり(胸骨切開)あるいは肋骨
を押し広げたり(開胸術)しなければならない。

0006

人工心肺によるサポートは部分的なもの、つまり上大静脈(上半身)および下
大静脈(下半身)を通って右房に戻る血液の一部だけがポンプ(心臓−肺機器)
内に分岐されるものでもよいし、また、全体的なもの、つまり上大静脈および下
大静脈を通って戻る血液の全部がポンプ内に分岐されるものでもよい。診療上の
状況として、すべての静脈戻り血液が心臓から分岐して離れるほうがよいという
場合がある。全体的な人工心肺であれば、心臓の圧力減少や、心筋膨張といっ
副作用を減らしたりするのに、有効である。また、手術中、本来なら多量の血
液が心臓部分に入ってきて何も視覚できないが、全体的な人工心肺を使用してい
ると心房や心室内の組織に対して外科医は良好な視覚を得られる。全体的な人工
心肺を用いるために、従来より2つの方法がある。第1の方法では、上大静脈と
下大静脈のまわりに止血用ループをまかなければならない。このループは、血液
が心房に入らないようにぴったりときつくまかれる。また第2の方法では、上大
静脈か下大静脈カテーテル上に選択的に取付けられた閉鎖バルーンを膨らませ、
血液が右房にいかないようにしている。全体的な人工心肺を用いるためのこれら
のいずれの方法も、右房と静脈組織にアクセスするために、開胸術や胸骨切開の
外科処置をしなければならない。カテーテルの挿入や止血用ループの配置のため
に、下大静脈、上大静脈および右房を外科的に直接切開すると、手術時間がかか
るばかりでなく、これらの組織を傷つける危険性もたかまりその結果出血や心拍
リズムの妨害を起こしたり外傷を負うことになる。

0007

従来技術による身体各部の静脈に挿入された静脈ドレナージカテーテルでは、
心臓に直接外傷を加えることは避けられ、を大がかりに侵して切開する(開胸
術や胸骨切開の)必要はないものの、全体的な人工心肺を設置することは不可能
である。

0008

本発明の技法によると、静脈カテーテルを身体各部の静脈アクセスサイトに挿
入させてから、ドレナージオリフィスを上大静脈と下大静脈域内に配置させる。
このカテーテルは膨張可能閉鎖バルーンで、人工心肺として部分的なサポート(
バルーンしぼんだ状態)でも全体的なサポート(バルーンの膨らんだ状態)で
も選択できるようになっていることを特徴としている。挿入サイトは、大腿静脈
腸骨静脈鎖骨下静脈腋窩静脈、および内頚静脈などのひとつでもいくつか
組み合わせてもよい。この技法を利用すると、大がかりに胸部を切開することも
なく、さらに右房、上大静脈、下大静脈が手術の外傷を負うこともない。したが
って、費用のかかる外科器具縫合糸さらに止血帯も不要で、従来の方法でかか
っていた手術時間も減らすことができる。

0009

従来技術では、人工心肺ポンプからの酸素富裕の(動脈化され)温度調節され
た血液を患者の動脈循環に取り込む方法においては2つの技法があった。1)第
1は、簡易的な、単一のルーメンカテーテルカニューレ)を大動脈(多くの場
上行大動脈)に直接挿入するものである。このような挿入を行うためにはしか
し、大動脈へのアクセスは、開胸術や胸骨切開のような大がかりな胸部切開を行
わなければできなかった。カテーテルの取り入れ口として大動脈に孔部を切り取
らなければならず、そのため、大動脈は直接的な外傷を負うことになる。この孔
部は、手術が終わってカテーテルを取り除くときに外科的に治療することはでき
るが、術後の出血の危険性は残る。カテーテルを大動脈に直接挿入するときの激
変させる余病としては、(a)(大動脈の解離として知られている)大動脈壁
3層が裂けてはなれてしまう危険性および(b)コレステロールおよび/または
カルシウム析出物がカテーテルの取り入れサイトにおいて大動脈壁の内層から
はがれてしまい、このはがれた析出物はその後血流内にはいり、動脈枝の遠位側
における流れを閉塞させ、活性組織、例えば脳、腎臓、脚、腸、肝臓の機能を低
下させ、それぞれ卒中、腎臓障害壊疽肝障害をおこす危険性があるとい
うことである。また2)患者の循環器に動脈化された血液を取り入れる従来から
のその他の技法としては、経皮的に、あるいは外科的に切開処置をして、簡易的
な単一のルーメンカテーテルを身体各部の静脈に挿入するものである。この方法
によれば、大がかりな胸部切開をしないですむ。これら2つの従来よりの動脈方
法では、血液を患者に戻すことによって基本的な生命維持のための心臓−肺機器
のループを確かに完成させることはできる。しかし、下記に述べるような心臓手
術に対するすべての最適条件(要求)を提供できるという本質的な可能性は、い
ずれの方法にもない。

0010

冠状動脈バイパスや弁操作といった、複雑でデリケートな心臓の外科的処置
行うためには、心臓の、静止した動き(柔弱さ)がなく膨張していない状態を作
りだすことが必要である。この状態は、手術部位がドライである、つまり無血で
あることと共に、安全な手技および心臓組織縫合には理想とされるものであり
、さらにこの状態だと、心臓の新陳代謝に伴うエネルギー要求は減少し、一方で
細胞質機能の維持力は促進される。従来技術においては、心停止剤を状循環
部に投入し心臓を麻痺させて動きのない状態にしてきたが、その際、次にあげる
一般的な2つの方法のいずれかまたは2つの方法を組み合わせて行った。すなわ
ち(1)前行方法(心停止剤注入は、冠状循環の動脈端部から、冠状動脈の起点
つまり大動脈根本におけるオスティア経由で、心筋の毛細管に向かって流れる)
と(2)逆行方法(心停止剤注入は、冠状静脈洞経由で、静脈環流に向けられ、
心筋の毛細管還流に逆向きに流れる)である。この方法は心停止剤の注入が心筋
細胞に作用する毛管ベルで行われるので、望ましい効果が得られる。

0011

心臓手術用の前行方法による従来からの心停止法はすべて、人工心肺ポンプか
らの動脈化血液が、冠状動脈や上行大動脈の近位側および大動脈弁域までいかな
いようにするために、上行大動脈に用いる閉鎖血管クランプが必要であり、一方
、それと同時に動脈潅流を全部、クランプから遠位側(下流側)に維持しなけれ
ばならない。このような単離操作によって、心停止剤は、先端がオスティア内に

入されたカテーテル(カニューレ)を通って冠状開口部(オスティア)に直接注
入されたり、また冠状オスティアに隣接した上行大動脈の単離された部分内に挿
入されたカテーテル(カニューレ)を通って遠隔的に注入されるようになる。こ
れらの技法を使用するために、大動脈に孔をあけたりあるいは大がかりな大動脈
切開を行い、大動脈は手術による外傷を負う。いずれの場合も、大動脈をさらけ
出すために大がかりな胸骨切開や開胸術によって行われる。また、大動脈の両壁
一緒にして絞るような外科用クランプの使用は、大きな欠点をもっている。例
えば、クランプを使うためには大がかりに侵すような外科的切開(胸骨切開や開
胸術)を大動脈に到るまで行うことが必要となる。そしてクランプの圧するある
いは絞るような作用によって、大動脈壁のコレステロールやカルシウムの断片が
破砕されて下流側の活性組織を塞栓してしまう。上行大動脈の石灰化が非常に深
刻な場合には、大動脈の圧縮性が失われているため外クランプを用いることは不
可能である。したがって外科医は、バイパスサポートや心筋保護そして心臓単離
化には、適性の少ない複雑な方法に頼らなければならず、その結果、術後の経過
が悪くなるおそれは増大するのである。外科医が手術を行うことができず、患者
の不能になった心臓の病気に対して決定的な治療処理を行うチャンスも残されて
いない状態である。逆行方法による従来からの心停止剤注入も、大がかりな胸部
切開手術によって行わなければならず、これを行うために大動脈が直接外傷を負
うことにもなる。やはり患者には、出血したり直接心臓に外傷を負う危険性が増
大する。

0012

本発明によると、上行大動脈内に配置され適切に膨張されたときに危険性を伴
わずにクランプと同じ機能を発揮するようになった閉鎖バルーンを動脈潅流カテ
テル一体化させたために、大動脈をクランプでねじまげる必要がない。本発
明における前行心停止剤供給は、大動脈閉鎖バルーンのすぐ下の上行大動脈の単
離化された部分内に血液を運搬するので、大動脈に孔をあけて傷つけたり、大動
脈切開を行ったり、袋口紐状の縫合や外科的治療も必要ない。

0013

心臓手術に際して膨張(減圧もしくは排出)をコントロールし心臓の手術部位
目視しやすくするための従来の方法には、(1)カテーテルは左房または肺静
脈を通って挿入され、僧帽弁を通るように方向づけられて、カテーテル先端の開
口部が左室内に配置され、排出(放出とも言う)される血液の吸引を行う方法;
(2)カテーテルを左室の心筋の尖部に直接挿入し、カテーテル先端の開口部が
左室内に配置され、排出(放出)される血液の吸引を行う方法;そして(3)前
行心停止剤の投入のために、上行大動脈の単離部分に配置されたカテーテルが、
左室の減圧(排出)ではなく大動脈根本の排出(減圧)ができるようにその吸引
源に切り換える方法がある。しかしこれらのすべての方法は、大がかりな胸骨切
開や開胸術を必要とし、心臓や動脈が直接外傷を負うという欠点を有している。
本発明によると、大動脈根本と左室両方の減圧が動脈潅流カテーテルに統合され
て行うことができ、このカテーテルは、大がかりな胸部切開をする必要もなく、
心臓の外傷あるいは大動脈の外傷もなく、遠隔的に挿入できる。

0014

ある人の以前に大がかりな胸骨切開や開胸術が行われた胸部を、外科医が再び
心臓を開けて手術(レド、redo手術として知られている)する必要にせまられる
と、通常は激しい癒着が生じて、解剖学的組織の本来の関連性や外観が大きく損
なわれている。これはさらに、手術部位をさらけ出し、カテーテル(動脈、静脈
、心肺、左室ベント)挿入のために組織の単離化および準備をし、治療をすると
いう処理に際して、損傷および致命的な多量出血の危険性を増大させる。本発明
においては、開胸より環流を行うために、もしくは、多量出血や心臓の安定性
失われたときあるいは他の余病が併発して患者の状態が悪化するようなときであ
ってもいつでも、人工心肺の身体各部からの挿入、設定および維持を行うことが
できる。

0015

胸部を大がかりに侵して切開すると、例えば手術中および術後の出血ばかりで
なくそれ以外の疾病率が、しばしば激しく悪化し、輸血の必要性が増大する。そ
の結果、出血、治癒するまでに長くかかる回復期間、肺に関する余病(肺の衰弱
肺炎)、傷からの激変的な感染(メディアスティティス、mediastinitis)
、重い傷や激しい癒着、物理的な傷の不安定性および裂け(裂開)、切り傷の慢
性的痛み、末梢神経や筋骨の機能障害症候群などをコントロールするために、外
科医は何度も診察をしなければならない。ここで、疾病率や死亡率を高めやすい
ものとして知られている手術操作手術器具の使用、および手術道具を不要とす
ることを特徴とするようなシステムの開発が切望されている。結果としてこの改
良により、患者のケアや治療生活の内容およびヘルスケアの費用に、好ましい影
響が衝撃的にもたらされた。本発明による心臓手術の際用いられる人工心肺によ
り、従来技術では得られなかった多くの機能が一体化し、大がかりな胸部手術お
よび余病の併発の可能性を避けるという利点がもたらされたのである。

発明の開示

0016

したがって本発明によれば、心臓手術中の全体的な人工心肺を達成するための
、カテーテル装置と方法が提供される。

0017

このカテーテル装置では、静脈カテーテルが身体各部の静脈に挿入できるよう
になっており、かくして開胸術や胸骨縦切開のような大がかりな胸部切開の必要
性をなくしたのである。超音波透視映像を利用することによって静脈カテーテ
ルを右房付近に正しく配置させ、カテーテルが備える膨張可能なバルーンが膨張
すると上大静脈および下大静脈が閉鎖されて血液が右房に流入するのを防ぎ、そ
れによって全体的な人工心肺の条件を達成することが可能となる。

0018

本発明によるカテーテル装置の動脈潅流カテーテルは、ひとつの実施例では大
動脈に遠隔的に挿入され、また別の実施例では左鎖骨下動脈に挿入されている
動脈カテーテル器具に備わる膨張可能なバルーンは、カニューレ部材が備える
大動脈弁のすぐ上の上行大動脈と冠状動脈オリフィス(オスティア)内に進む。

ルーンは、その円周が大動脈壁いっぱいになり、大動脈を流れる血流を閉鎖でき
るようになるまで、食塩水あるいは生物学的に人体受け入れ得る他の流動体
よって膨張される。これによって、血管クランプを大動脈全体に適用していた場
合に生じていたひずみや外傷を避けられた。本発明のカテーテル装置の動脈潅流
カテーテルを、遠隔配置動脈血管に挿入することもでき、その場合、胸骨切開
や大がかりな開胸術の必要性がなくなる。たとえ大動脈がもろくてかなり石灰化
されあるいはコレステロール析出物を含んでいたとしても、本発明の動脈潅流カ
テーテルはそれでもなおかつ利用できる。

0019

本発明の目指すものは、大動脈の近位側を閉鎖し、大動脈根本で心停止させ、
大動脈根本で放出を行い、そして左室を減圧する心臓手術の際、全体的な人工心
肺を達成するためのカテーテル装置とその方法である。このシステムは、静脈還
流からの酸素の欠乏した血液を導入するための入口部、および酸素富裕血液を動
脈還流に渡すための出口部を有する。血液は、長手方向に軸を有する柔軟な第1
カニューレ部材と、近位側および遠位側のそれぞれの端部と、少なくとも部分的
に柔軟なカニューレ内の軸方向に延びている第1ルーメンを有する動脈潅流カテ
ーテルを通って、患者に導入される。

0020

心停止剤を供給するために、カニューレの第1近位側入口部が、第1ルーメン
と連通しており、このカニューレはその遠位側の端部付近に第1ルーメンと連通
したオリフィスを有しており、その結果心停止剤の通過も、また大動脈根本から
の流動体の排出もできるような単一流路が形成される。柔軟なカニューレはまた
少なくとも部分的にその軸方向に延びる第2ルーメン、そしてその第2ルーメン
と連通しているバルーン膨張口を有する。さらに、それらの第2ルーメンおよび
膨張口の両方と連通する入口部も設けられている。膨張バルーンは第1カニュー
レ部材にその遠位側の端部付近に備えられており、そのバルーンはまた軸方向で
オリフィスより近位側で、バルーンが半径方向に膨らむと膨張口にぴったりと近
接して連通できるような位置に配置されている。

0021

酸素富裕血液を動脈還流に供給する際、用いる第2の柔軟なカニューレ部材は
、長手方向に延びる第2の軸および遠位側および近位側の端部そしてカニューレ
部材内で軸方向に延びる第1通孔を有する。カニューレの遠位側の端部に配置さ
れた第1開口部は、第1通孔と連通し、血液が大動脈内に通過できるようになっ
ている。さらに加えて、第2カニューレは第2カニューレ部材内で軸方向に延び
る第2通孔を有し、この第2通孔内に第1カニューレを収めて、第1および第2
カニューレ同志が相対的で滑動可能な動きができるようになっている。第2カニ
ューレは、その近位側の端部において、人工心肺サポートの出口と接続されてい
る。

0022

バルブ手段を用いることによって、心停止剤を選択的に流すことができる。こ
のバルブ手段は第1ルーメンと連通しており、このバルブ手段の使用によって、
バルブのある開閉状態では心停止剤が単一流路内を流れるように選択され、別の
状態ではその単一流路を通って大動脈根本からの流動体が排出されるように選択
される。

0023

血液を患者から人工心肺ポンプに移動させるのに用いられる静脈カテーテルは
、柔軟なカニューレ部材を有しており、この部材は、長手方向に延びる軸および
遠位側および近位側の端部そしてカニューレ部材内で軸方向に延びる静脈通孔を
有する;またこの静脈カテーテルは、バルーンが膨張して上大静脈および下大静
脈を閉鎖するように、少なくとも一部がそのカテーテルを通って軸方向に延びる
第1静脈ルーメン、およびその第1静脈ルーメンと連通する第1静脈膨張口を有
する。さらにその柔軟なカニューレ部材は、少なくとも一部がそのカニューレを
通って軸方向に延びる第2静脈ルーメン、およびその第2静脈ルーメンと連通す
る第2静脈膨張口を有する。また第1膨張静脈バルーンが柔軟なカニューレ部材
によって、その遠位側の端部付近に備えられており、この膨張バルーンは、上大
静脈を閉鎖するのに用いられる。複数の第1静脈血戻り口が、柔軟なカニューレ

遠位側の端部と第1膨張静脈バルーンの間に設けられている。この複数の第1静
脈血戻り口は静脈通孔と連通して、上大静脈からカテーテル部材に血液が流れる
ようにするものである。第2膨張静脈バルーンが、柔軟部材の第1膨張静脈バル
ーンより近位側に備えられ、下大静脈を閉鎖するようになっている。この柔軟部
材は、第2膨張静脈バルーン近位側の付近に複数の第2静脈血戻り口を有してお
り、これらは静脈通孔と連通して、下大静脈からの血液が導入されるようになっ
ている。第2膨張バルーンは、半径方向に膨らむと第2静脈膨張口にぴったりと
近接して連通し、これによって第2膨張静脈バルーンは食塩水や他の流動体によ
って膨張できるようになっている。このような膨張により下大静脈は閉鎖され、
それによって下大静脈からの血液が右房に入らないようになっている。接続部材
によって柔軟なカニューレ部材は人工心肺ポンプに接続され、静脈通孔がポンプ
流動連通して血液が戻るようになっている。

0024

心臓手術中に心臓とバイパスさせるための上記のカテーテル装置は、少なくと
も一部がその柔軟なカニューレを通って軸方向に延びる複数の方向づけルーメン
と、複数の方向づけケーブルを、半径方向で向き合うように有する。この方向付
けケーブルは、柔軟なカニューレ部材の遠位側の端部に固定された第1端部から
、第2端部まで方向づけルーメンを通って軸方向に延び、方向付け器具に接続さ
れ、第1柔軟カニューレの遠位側の端部を全方向的相関的に動かす(articula
te)ことができる。

0025

動脈および静脈カテーテルを位置づけるために、センサー部材マーカーが予
め定められた場所に備えられ、膨張バルーン、オリフィス、およびカテーテルの
遠位側の先端について、形を描き位置づけが行えるようになっている。ある実施
例では、センサー電気信号を生成し、それが位置座標に変換される。この位置
座標は外科医が目視でき、バルーンの位置づけが正確に行えるため、下および上
大静脈そして上行大動脈の閉鎖ができるようになっている。

0026

バイパスサポートのための動脈カテーテル装置の別の実施例で用いられる第1
柔軟カニューレでは、少なくとも一部がその柔軟なカニューレを通って軸方向に
延びる第3ルーメンを有しており、この第3ルーメンは膨張バルーンより遠位側
に配置された減圧口と連通している。また複数の第2開口部が、第1柔軟カニュ
ーレの遠位側の端部に配置されて、この複数の開口部は第3ルーメンと減圧口の
両方と連通し、左室から吸引された血液の通路となる。そして複数の第2開口部
が大動脈弁の一方の側で左室と連通し、またオリフィスが大動脈弁より頭側で大
動脈根本と連通できるように、複数の第2開口部は、軸方向でオリフィスより遠
位側に充分離れている。このように構成された動脈カテーテルは、大動脈根本か
らの流動体吸引が可能となり、また同時に左室からの血液吸引もできるようにな
っている。柔軟性を増すために、第1柔軟カニューレは、膨張バルーンの近位側
の付近に屈曲域を有してもよい。この屈曲域では、その曲げ剛さがカニューレの
他の部分より小さいため、屈曲域内でカニューレの弾性的な曲げ度合いを大き
くできる。

0027

本発明によるカテーテル装置においてさらに別の実施例では、上大静脈および
下大静脈を閉鎖するための静脈カテーテル器具には、第1柔軟カニューレと少な
くとも一部がその柔軟なカニューレを通って軸方向に延びる第1静脈ルーメンお
よび第1ルーメンと連通する第1膨張口を有する。右房の単離化は、上および下
大静脈を閉鎖することによって達成される。第1膨張可能バルーンが、第1柔軟
カニューレにその遠位側の端部付近で備えられ、上大静脈を閉鎖できるようにな
っている。静脈還流から血液を導入するために、第1膨張バルーンの遠位側にオ
リフィスがあり、通孔と連通し、上大静脈から血液が通孔に流れるようになって
いる。第2柔軟カニューレは第2通孔を有し、この第2通孔内に第1カニューレ
を収めて、第1および第2カニューレ同志が相対的で滑動可能な動きができるよ
うになっている。ここで、第2カニューレは第2膨張バルーンをその遠位側の端
部に有し下大静脈を閉鎖している。さらにまた第2カニューレは複数の静脈血戻
り口を備え、これらの戻り口は膨張バルーンの近位側に近接して配置されている
。さらに、これらの戻り口は第3通孔と連通し、下大静脈からの血液が導入され
るようになっている。

0028

心臓手術中の人工心肺ポンプサポートを達成するために提供される方法には、
(a)動脈潅流カテーテルを、動脈潅流カテーテルが血管内を通過できるだけの
充分な大きさの半径寸法を有した予め選択された動脈血管内におよび上行大動脈
に挿入する。膨張可能なバルーンは、動脈潅流カテーテルの遠位側の端部に備え
られ、大動脈を閉鎖し、バルーンが膨張されたとき左室からの血液の流れを閉鎖
することができるようになっている。動脈潅流カテーテルはまた第2ルーメンを
有し、これは心停止剤を大動脈根本の膨張バルーンより身体から遠ざかる側に供
給するためのものであり、さらに第3ルーメンを有するがこれは人工心肺からの
血液を上行大動脈のバルーンより近位側に供給するためのものである;(b)動
脈血管内で動脈潅流カテーテルを進ませて、上行大動脈の冠状動脈が大動脈根本
と交差するところより頭側でバルーンを位置づける;(c)静脈潅流カテーテル
を、静脈潅流カテーテルが静脈内を通過できるだけの充分な大きさの半径寸法を
有した予め選択された静脈内に挿入し、上および下大静脈の右房への入口と連通
させる。この静脈カテーテルは、上大静脈を閉鎖するために第1膨張バルーンを
静脈カテーテルの先端付近で備えており、また第1膨張バルーンより近位側に配
置された第2膨張バルーンも静脈カテーテルに備えられて、下大静脈を閉鎖し、
それによって血液が右房にはいらないようにしている。この静脈カテーテルには
第1導管があり、これは第1および第2膨張バルーンと連通し、バルーンを膨ら
ますための流動体を第1導管からバルーンに提供する。さらにまた第2導管があ
り、これは上および下大静脈から血液を導入し、人工心肺ポンプの取り込み部分
に血液を供給する;(d)静脈カテーテルを静脈内ですすませ、第1および第2
バルーンを上大静脈および下大静脈内にそれぞれ配置させ、血液がバルーンの膨
張の際右房に入らないようにする;(e)動脈カテーテルの第3ルーメンが人工
心肺ポンプの出口と連通するように動脈カテーテルを人工心肺に接続し、静脈テ
ーテルの第2導管が人工心肺ポンプの入口と連通するように、静脈カテーテルを
人工心肺ポンプに接続する;(f)上の(a)、(b)、(c)、(d)、および(e
)で述べたステップのあと、人工心肺ポンプの活性化を行うステップとなる;(
g)(f)で述べたステップの後、動脈潅流カテーテルに備えられた膨張バルーン
を、大動脈根本から動脈組織還流への血液流を閉鎖できる程度に充分に膨らます
ステップとなる;(h)パラグラフ(g)で行ったステップの後、心臓を停止させ
るために、心停止剤を大動脈根本に注入するステップとなる;そして(i)下大
静脈および上大静脈それぞれからの血液の流れが右房に入らないようにする程度
に充分に、第1および第2バルーンを膨らます、以上の操作で心臓の単離化と全
体的な人工心肺サポートを成立させることができる。

0029

このようにしてできたカテーテル装置により、心臓手術の際の人工心肺ポンプ
サポートが提供されるが、これは、侵入処置が最小の時にも使用でき、また縦胸
骨切開や大がかりな開胸術が行われるようなときにも使用できる。またこのカテ
ーテル装置では、カテーテルを身体各部より挿入することも可能である。最小に
しか侵さない手術においては、この処置により、開胸術や縦胸骨切開のような大
がかりな胸部の切開は必要ない。カテーテルは、超音波映像およびセンサー技術
によって配置されるため、バルーンやカテーテル先端を配置させる手段として、
電離照射を受ける必要がない。超音波映像による正確な配置は、食道透視、胸
部透過あるいは肋骨間に設置された内視鏡的エコープローブといった、公知の手
技を用いることによってできる。本発明によるカテーテル装置では、動脈潅流カ
テーテルを身体各部の動脈血管、好ましくは大腿動脈から挿入し、大動脈弓内に
進ませる;あるいは動脈潅流カテーテルを、左鎖骨下動脈から挿入して進ませそ
の後大動脈弓に配置させることもできる。動脈カテーテルを身体各部の動脈血管
に挿入すると、上行大動脈にしばしば存在するコレステロールやカルシウムの断
片による塞栓の危険性を減らすことができるという利点を生じる。このような挿
入は、上行大動脈が手術の外傷を負うこともなくなり、さらに重要なこととして
は、縦胸骨切開や大がかりな開胸術が不要になる。大動脈を閉鎖するためにカテ
ーテルでバルーンを用いると、大動脈をクロスクランプで閉鎖したときに生ずる
大動脈へのひずみや外傷がおきなくてすむ。さらにバルーンを遠隔的に挿入でき
るということからも、胸骨切開や大がかりな開胸術が不要になる。大動脈がもろ
くなって石灰化が激しかったり、あるいはコレステロールの析出物が含まれてい
るようなときであっても、バルーンによる閉鎖はそれでもなお効果を奏し、それ
ゆえ失敗しやすい手術が不要となる。左室の直接減圧が望まれるような場合、そ
れは、大動脈弁を通って左室までいくほどの長さ寸法に充分延びた先端を有する
動脈カテーテルによって達成される。左室を減圧するために、カテーテルの先端
吸引源に接続された専用のルーメンと連通する多数の開口部を有している。こ
うすると、血液は室から排出され過剰膨張の危険性を減じることができる。

図面の簡単な説明

0030

これらおよび他の特徴と利点は正しく評価され、さらに以下の明細書、請求の
範囲および図面を参照してより理解されよう。またこれらの図面において:

0031

図1は、本発明によるカテーテル装置を示す略図。

0032

図2は、鎖骨下動脈に挿入された動脈潅流カテーテルの略図。

0033

図3は、人工心肺サポートを達成するための、動脈および静脈カテーテルの配
置を示す略図。

0034

図4は、動脈潅流カテーテルのひとつの実施例における部分断面図。

0035

図5は、図4の平面図。

0036

図6は、線6−6についての断面図。

0037

図7は、線7−7についての断面図。

0038

図7Aは、図7の拡大図。

0039

図8は、静脈カテーテルのひとつの実施例における部分断面図。

0040

図9は、図8に示された静脈カテーテルの遠位側の端部の平面図。

0041

図10は、線10−10についての断面図。

0042

図11は、静脈カテーテルの遠位側の端部を示す他の実施例。

0043

図12は、図11の一部を断面とした側面図。

0044

図13は、図12左側端面図。

0045

図14は、図11の線14−14についての断面図。

0046

図14Aは、図14の拡大図。

0047

図15は、左室を減圧するための動脈カテーテルのひとつの実施例を示す、本
発明によるカテーテル装置の略図。

0048

図16は、図15に示されたタイプの動脈潅流カテーテルの部分断面図。

0049

図17は、図16の部分断面平面図。

0050

図18は、動脈潅流カテーテルの遠位側の端部のひとつの実施例を示す部分的
シルエットで表した断面図。

0051

図19は、本発明による動脈潅流カテーテルの別の実施例の部分的にシルエッ
トで表した断面図。

0052

図20は、人工心肺を達成するための、大腿動脈カテーテルおよび静脈カテー
テル装置を示す略図。

0053

図21は、大腿動脈に挿入される動脈潅流カテーテル、さらに、上行および下
行大静脈を閉鎖する静脈カテーテルを示す略図。

0054

図22は、図21に示された動脈潅流カテーテルの部分断面側面図。

0055

図23は、図22に示された静脈カテーテルの遠位側の端部の部分断面図。

0056

図24は、図22の左端面図

0057

図25は、図23の右端部断面図。

0058

図26は、図23の底面図。

0059

図27は、左室を減圧するための大腿動脈に挿入され延びている遠位側の先端
部を有する動脈潅流カテーテルを備えた、本発明のカテーテル装置を示す略図。

0060

図28は、カテーテルを方向づける方法についての斜視図。

0061

図29は、方向づけケーブルホルダーの分解斜視図。

0062

図30は、カテーテル方向づけのための別の実施例を示す部分断面図。

0063

図31は、図30に示された本発明の方向づけ機構の実施例の部分断面斜視図

0064

図32は、図33の線32−32についての断面図。

0065

図33は、図32の平面図。

0066

図34は、図30に示された実施例の部分断面斜視図であり、本体構造内のカ
テーテルを配置するための超音波源は略図的に示されている。

0067

図35は、動脈潅流カテーテルの遠位側の端部を示す部分断面図。

0068

図36は、図35の右側面図。

0069

図37は、超音波を方向づけ音エネルギー電気的インパルスに変換するため
カテーテルセンサーを示す斜視図。

0070

図38は、下行大動脈に直接挿入される本発明による動脈潅流カテーテルの別
の実施例を示す略図。

0071

図39は、図38にしめされたカテーテルにおける、最小胸部侵入内視鏡の大
動脈内の配置の図。

0072

図40は、動脈潅流カテーテルの別の実施例の斜視図。

0073

図41は、図40に示されたカテーテルの側面図。

0074

図42は、図41の線42−42についての部分断面図。

0075

図43は、本発明によるカテーテル装置の、動脈潅流カテーテルの別の実施例
の略図。

0076

図44は、本発明によるカテーテル装置の、動脈潅流カテーテルのさらに別の
実施例の略図。
詳細な説明
図1は、心臓手術の実施中に、全体的な人工心肺サポートおよび心臓の単離化を
行うために使用される、静脈潅流および動脈潅流カテーテルのシステムを示した
略図である。一般的に、カテーテル装置は、身体各部の静脈のひとつとしての大
腿静脈に挿入され、ジョイスティック2によってコントロールされる方向づけ機
構によって、その大腿静脈を通って押し進められる静脈カテーテル1を含んでい
る。図3に示されたように、静脈カテーテル1は、遠位側の先端3が上大静脈4
内に延びるように、超音波技術放射線透過写真法によって位置づけられる。上
大静脈4は拡張体あるいはバルーン6によって閉鎖されるが、このバルーンは、
遠位側の先端3付近に配置され大動脈接合部7より頭側に位置づけられている。
静脈カテーテル1に備えられた第2拡張体あるいは第2バルーン8は、第1拡張
体あるいはバルーン6から定距離分だけ近位側に離れて位置づけられ、さらに大
動脈−大静脈接合部から近位側に配置されて下大静脈9を閉鎖する。図3でわか
るように、第1および第2拡張体あるいはバルーンは大動脈−大静脈接合部7を
またいでおり、これらが膨らむと心臓を単離化させ、血液の流れが右房に入らな
いようにする。矢印Aは、静脈カテーテル1の遠位側の先端3内に配置された多
数の静脈オリフィス11を通過する、上大静脈4からの血液の流れである。これ
らのオリフィスは、軸方向に延びた静脈通孔12と連通し、それによってバブル
酸化器熱交換器および(図1に示されている)動脈リザーバー13への流路
提供している。

0077

下大静脈9からの、軸方向に延びた静脈通孔12への血液の流れは、矢印Bに
よって示されている。矢印Aで表された血液の流れもまた複数の静脈血戻り口1
4を通って静脈通孔12に流入するので、矢印ABで示された方向で、バブル酸
化器、熱交換器および動脈リザーバー13への移動が行われるべく、血液が通孔
12を流れるようになっている。

0078

再び図1を参照すると、血液は、バブル酸化器13から動脈ローラーポンプ
7に向かい、酸化された血液は、矢印Cに示されたように、ポンプから動脈環流
に戻ることがわかる。図1および3の両方に示され説明されているように、静脈
カテーテル1は、以下にさらに詳細に説明する本発明による静脈潅流カテーテル
のひとつの実施例となる。同様に、本発明による動脈潅流カテーテルについても
いくつかの実施例で後述する。しかし、本発明による種々のシステムおよびカテ
ーテル構造をきちんと説明するために、全体的な人工心肺を達成するための静脈
および動脈カテーテル装置についてのシステム具体例を説明する目的で、図1
よび3をさらに詳細に参照することになる。

0079

ここで、本発明による動脈潅流カテーテルのひとつの実施例として、鎖骨下
テーテル18について、図1へのさらに詳細な参照を行う。鎖骨下カテーテル1
8は、ふたつのカニューレ、すなわち第1柔軟カニューレ部材19と第2柔軟カ
ニューレ部材21を有する(図3に示されている)。

0080

図2において、動脈潅流カテーテル18の鎖骨下動脈22への挿入を略図的に
示した。図2に示されたように、カテーテル18は、動脈カテーテルジョイス
ィック2′によって、大動脈弓23へ方向づけられ、第2柔軟カニューレ21の
第1開口部24が下行大動脈すなわち胸大動脈26付近に位置づけられるように
なっている。これによって、人工心肺ポンプからの酸化された血液は、動脈環流
内に流れるようになる。図2および3の両方を参照すると、第1柔軟カニューレ
部材19が、第2柔軟カニューレ部材21から滑動可能に延びることができるよ
うになっており、またその遠位側の先端28付近に膨張バルーン27を有してい
ることがわかる。遠位側の先端28が、大動脈弁を通過するのに充分な定距離分
だけ膨張バルーン27から離れている実施例もあり;図3に示されたように、遠
位側の先端28が膨張バルーン27に直接隣接している実施例もあり;さらに別
の実施例では、遠位側の先端28は、膨張バルーン27から遠位側に延びること
ができ、遠位側の先端28が大動脈弁19を通過して左室31まで進むことがで
きるようになっているものもある。また、膨張バルーン27は、超音波技術や透
視画像を用いて上行大動脈内に位置づけられていてもよい。

0081

図2では、透視された組織の超音波映像がテレビジョンモニターに示された、
カテーテル装置インターフェース31を示している。食道内で、トランスオピカ
エコー(transopical echo)装置32が心臓の後ろ側に位置づけられ、そこで
装置から出た超音波が、肉体組織およびカテーテルの両方から反射しており、こ
れによって、大動脈根本における膨張バルーン27を、大動脈弁および冠状動脈
オリフィス(オスティアス)のすぐ上に正確に位置づけることで、手術を支援
きる。

0082

図1の略図を再び参照すると、第1柔軟カニューレ19は、このカニューレの
遠位側の先端28に含まれたオリフィス36を通って大動脈根本へ心停止剤34
を供給するための静脈内注入ローラーポンプ33と連通することもできるように
、また、大動脈根本からの血液を吸引ローラーポンプ37に排出し排出された血
液はこのポンプから矢印Dで示されたように心臓リザーバー戻りラインを通って
バブル酸化器や熱交換器に戻ることもできるように、選択的な配置をとっている
とよい。その後、排出された血液は酸化されて、動脈ローラーポンプ17に供給
され、このポンプから矢印C(図1)で示されたように動脈還流に戻るようにな
っている。

0083

カテーテル18の実施例は、図3に示されているが、より詳細に図4、5、6
、7および7aに説明されている。図4を参照すると、動脈潅流カテーテル18
は第1柔軟カニューレ部材19を有し、この部材は軸方向に延びる第1動脈ルー
メン38を含んでおり、このルーメンは、第1柔軟カニューレ部材19の遠位側

先端28内に配置された複数のオリフィス36と連通している。第1柔軟カニュ
ーレ部材19の近位側端部は、2方向コネクタースイッチ39に接続し、心停止
コネクター41を通って第1ルーメン38と注入ローラーポンプ34同志、ある
いは吸引コネクター42を通って第1ルーメン38と吸引ローラーポンプ37同
志で、選択的に連通できるようになっている。心停止コネクター41と吸引コネ
クター42は、第1近位側口43と連通し、第1ルーメン38が遠位側オリフィ
ス36に心停止剤を供給するための流動体通路を提供すること、あるいは、冠状
動脈オスティアより頭側で大動脈根本からの血液の吸引を行うこと、いずれかを
選択できるようになっている。冠状動脈接合部より頭側で上行大動脈を閉鎖する
ために、膨張バルーン27が、第1柔軟カニューレ部材19において、カテーテ
ルの遠位側先端28付近に備えられている。多数の膨張口44は、第2動脈ルー
メン46と連通し、このルーメンは一部が第1柔軟部材19内を軸方向に延びて
、動脈入口部47と連通している。図4には示されていないが、動脈入口部47
は、バルーン膨張−収縮注入源43と連通しており、この注入源は、食塩水や生
物学的に人体が受け入れ得る他の流動体をバルーンに注入し、冠状動脈の接合部
に近接して接合部より頭側の位置で、バルーンが上行大動脈を閉鎖できる程度に
、充分に膨らませるようになっている。このようにして提供された動脈潅流カテ
ーテルは、血管クランプを大動脈の外から適用して左室から大動脈への流れを閉
鎖していた場合に起こっていた、ひずみや外傷を大動脈に与えることなく、大動
脈を閉鎖できるという利点を有する。

0084

酸化された血液は、第1動脈通孔48と連通する第1開口部24を通って、動
脈環流へ戻る。動脈通孔48は第2柔軟カニューレ21内を軸方向に延びて人工
心肺ポンプからの流体通路を提供する。このカニューレはその近位側端部で、コ
ネクター49によって人工心肺ポンプに接続されている。

0085

図4に示されたハンドピース51は、本発明によるカテーテル装置において、
静脈カテーテルの実施例にも動脈カテーテル実施例にも、交換可能に使用できる
図4で示されているように、ハンドピース51の第1柔軟カニューレ部材19
が保持されているところは、プラグ部材52と53およびカテーテルハウジング
20によって、ハンドピースとは固定関係にあることが、ハンドピースの断面図
からわかる。プラグ部材52と53およびカテーテルハウジング20は、ふたつ
の部分から構成され、これらの部分は相互に鏡像のような関係にあり、一組に組
み合うフレーム部材54と56によって担持されている。このフレーム部材はヒ
ンジ57と57′によって丁番付けされている。一組に組み合うフレーム部材の
丁番付けによって、ハンドピースは開いて、動脈潅流カテーテルか静脈潅流カテ
ーテルのいずれかのカテーテルが、脱着可能にハンドピースに取付けられるよう
になっている。

0086

図5図4の平面図であるが、これを参照すると、一組に組み合うフレーム
材54と56は、両者の間に嵌め込まれた第1柔軟カニューレ19によって、閉
じた状態になっている。図7の拡大図である図7aを参照すると、第1柔軟カニ
ューレ19はカニューレ内を部分的に軸方向に延びた4本の方向づけルーメン5
8を有しており、カニューレ19内を方向づけワイヤ59が滑動可能な状態で通
過し、ここで方向づけワイヤ59の遠位側端部が第1柔軟カニューレ部材の遠位
側先端に接続されていることがわかる。これは図35、36および37により明
確に図示されている。ハンドピース51の方向づけ機構および方向づけワイヤの
カテーテルに対する関係は、さらに詳しく後述するが、ジョイスティック2′の
操作を介して、適切なつながりができ、方向づけワイヤ59が相互に引っ張り
態におかれ、これによって、カテーテルの遠位側先端が相関的に動かすことがで
きるようになっている。

0087

再び図7aを参照すると、第1柔軟カニューレ19と第2柔軟カニューレ21
の間に隙間61があり、これによって第1柔軟カニューレ19はカニューレ21
内を進むことができるようになっている。この隙間は0.01″が好ましい。か
くして、外科医がハンドピース51を握って、このハンドピースを水平にいずれ
かの方向に動かすことによって、第2カニューレ21内を第1カニューレ19を
滑動可能に進ませることができる。この構成によって外科医は、大動脈弓内に第
2柔軟カニューレ21の第1開口部24を位置づけ、そして、膨張バルーン27
を大動脈根本内に位置づけることができるように、第1カニューレ19を第2カ
ニューレ21と相関的に滑動させることが可能となる。図5に示されたように、
第1センサー61が第1柔軟カニューレ19のバルーン27より近位側に備えら
れ、第2センサー62はバルーン27の遠位側端部に位置づけられている。また
、このセンサーは超音波を効率よく反射する材質でできている。この超音波はト
ランスオプティカルエコー装置32(図2)のような装置によって検出でき、膨
張バルーン27の脚を明確に表して、その結果、バルーンを大動脈弓の冠状動脈
の接合部より頭側で、さらに正確に配置させることができる。他の実施例では、
カテーテルに反射性の材質を使用することによって、バルーンの脚の透視画像
が促進され、バルーンを大動脈根本で適切に位置づけられるようになる。さらに
硫酸バリウム次炭酸ビスマスのような反射性の材質は、透視法分野の従来技
術において公知である。カニューレ19と21は、硫酸バリウムや次炭ビス
スあるいはよう素含有分子のような放射線不透過材質によって、部分的に含浸
せても;あるいはタングステンで、もしくは可塑剤や他の顔料もしくは抗酸化剤
(anti-oxidents)のような充填剤で含浸させてもよく、またヘパリンや抗トロ
ンボゲン形成剤被覆してもよい。このようにすると動脈血管および大動脈壁内
のカテーテルとバルーンの視覚化を進める。バルーンを形成する材質は、シリコ
ラバーポリウレタンラテックスナイロンポリアミド、およびポリエチレ
ンなどの、従来技術でよく知られたものが用いられる。同様に、カニューレ19
および21も、シリコンラバーポリ塩化ビニル、ポリウレタン、あるいはエチ
レンやナイロンといった他の適切な材質などの、従来技術でよく知られたものが
用いられる。カテーテルサイズは、毎分0.5から8.0リットル流速適応
できるようなもので、4から12mmの外径および40から120cmの長さを有し
て、12から35フレンチで変化しうる。

0088

図6を参照すると、第1柔軟カニューレ19が複数のオリフィス36を有し、
これらは第1ルーメン38と連通し、その結果、大動脈根本への心停止剤を流し
てもよいし、あるいは、大動脈根本から血液を吸引してもよい。遠位側の先端2
8は先細になって、カニューレ部材19が動脈血管を進むときに、その通過が容
易になっている。

0089

本発明による静脈潅流カテーテルのひとつの実施例が図3に示されている。こ
の実施例のカテーテルは、ハンドピース51に脱着可能に取付けられるもので、
図8により明確に示されている。前述したようにハンドピース51は方向づけ機
構63に接続されたジョイスティック部材2を有し、静脈カテーテル1の先端3
を相関的に動かして、先端3を上大静脈内に位置づけ、さらに膨張バルーン6お
よび8を大動脈−大静脈の接合部にまたがるように位置づけることができるよう
になっている。バルーンが膨張すると、上および下大静脈が閉鎖され、心臓は単
離化される。動脈潅流カテーテルの構造のところでも述べたように、静脈カテー
テルの遠位側先端3は先細となって、大腿静脈の通過を容易にしている。

0090

再び図8を参照すると、軸方向に延びた静脈通孔12は、遠位側の先端に配置
された多数のオリフィス11および、複数の第1静脈戻り口14を通って、上大
静脈から吸引した血液の流路となる。第2静脈戻り口16もまた、軸方向に延び
た静脈通孔12と連通し、下大静脈から通孔12の血液を通過させ、人工心肺ポ
ンプに移動させる。第1膨張バルーン6を上大静脈内の大動脈−大静脈の接合部
に正確に位置づけるために、静脈カテーテル1は一対の静脈センサー64と66
を、第1膨張バルーン6の遠位側および近位側の端部にそれぞれ配置させて備え
ている。静脈センサー64と66は超音波を反射する材質からできていることも
よいし、あるいはピエゾ電気材で被覆されていてもよい。ピエゾ電気材は、電気
信号を生成し、その電気信号は方向づけワイヤ67および68に担持されてカテ
ーテル装置のインターフェースに伝達され、その後モニターに出て、大腿静脈の
通過中の第1膨張バルーンの遠位側と近位側の端部を視覚化し、さらに大動脈−
大静脈の接合部における第1膨張バルーンの最終的な位置づけを可視化すること
により、手術を支援している。また、センサー64と66が放射線不透過のマー
カーであって、透視下で像形成してバルーンの配置を確認してもよい。

0091

バルーンを膨らますために、第1静脈膨張口は第1膨張バルーン6と連通し、
第1膨張ルーメン70は部分的に静脈カテーテル1を通って軸方向に延びて、最
終的には食塩水や生物学的に人体が受け入れ得る他の流動体を、第1静脈ルーメ
ンを通って第1膨張バルーン6に注入するための注射装置と連通している。その
結果、バルーンがその周囲を上大静脈の血管壁に抗して支えるようになるまで、
バルーンを膨らませて、バルーンまわりの血液の流れを閉鎖するのである。した
がって、右房に供給するために、上大静脈から戻った血液が、カテーテル1の遠
位側端部の多数のオリフィス11を通過し、さらに第1膨張バルーン6の遠位側
に配置された複数の静脈戻り口14も通過する。同様に、ピエゾ電気材で被覆さ
れているか、もしくは超音波反射材で形成されている一対のセンサー71と72
が第2膨張バルーン8にまたがっている。あるいはセンサーが放射線不透過のマ
ーカーであって、大腿静脈中で第2膨張バルーンを透視下で像形成してもよい。

0092

図8でさらに詳細にわかるように、第2膨張口73は第2膨張バルーン8と連
通し、第2静脈ルーメン74とも連通し、食塩水あるいは他の流動体が第2膨張
バルーンに入るようになっている。遠隔開口部76は第2ルーメン74と連通し
、第2ルーメンに注射器を挿入させ、食塩水あるいは他の流動体を注入し第2膨
張バルーン8を膨張させている。下大静脈は、第2膨張バルーン8の膨張によっ

閉鎖され、バルーンの膨張後右房に向かって流れる血液が、バルーンを通過して
第2静脈戻り口16を通って軸方向に延びる静脈通孔12に入ることがないよう
にしている。血液はその後、静脈カテーテル1が静脈コネクター77によって接
続されている人工心肺ポンプの、取り込み側に移動する。

0093

図9を参照するとわかるように、静脈カテーテル3の遠位側先端は遠位側セン
サー78を有する。このセンサー78もまたピエゾ電気材で被覆されているか、
もしくは超音波反射材で形成されている。あるいは放射線不透過のマーカーであ
って、カテーテルの遠位側先端の配置を透視下で像形成してもよい。図10を参
照すると、第1静脈ルーメン70は第2静脈ルーメン69と半径方向で向き合う
ように、置かれている;そして方向づけワイヤ67および68は方向づけルーメ
ン79および81をそれぞれ通過している。後でより明確に示すことになるが、
方向づけワイヤはカテーテルの遠位側の先端を相関的に動くようにし、カテーテ
ルの通過および動脈組織や静脈組織内を進むことを促進するものである。

0094

静脈潅流カテーテル1′の別の実施例が図11、12、13、14および14
aに示されている。このカテーテル1は、上述の静脈カテーテル1と同一の機能
を奏する。しかしこの静脈カテーテル1′は、第1および第2膨張バルーン間に
調節可能なスペースがあり、これによってカテーテル1′使用の汎用性を広げる
ことができるような構造を用いている。

0095

ここで図12を参照するとわかるように、静脈カテーテル1′は第1静脈柔軟
カニューレ82から構成され、このカニューレは部分的に第2柔軟カニューレ8
3内に滑動可能に収められ、滑動可能に軸方向に第2柔軟カニューレ83に対し
て相対的に動けるようになっている。第1柔軟カニューレ82は、第2柔軟カニ
ューレ83に対して相対的に滑動可能に動けるということにより、第1膨張バル
ーン6′と第2膨張バルーン8′間の距離を変えることができる。この実施例の
静脈潅流カテーテル1′は、第1膨張バルーン6′と第2膨張バルーン8′間
の滑動可能な関係により、患者のスペクトルが上述の実施例のカテーテルのとき
よりも大きい場合に使用できるものとなった。前記の実施例で示したように、外
科医は、第1および第2膨張バルーンを、それぞれ遠位側と近位側の端部で第1
膨張バルーン6′をまたぐセンサー64′と66′を介して位置づける。同様に
、第2膨張バルーン8′は、それぞれ遠位側と近位側の端部で膨張バルーン8′
をまたぐセンサー71′と72′を有する。センサー64′、66′、71′お
よび72′は、従来技術で公知の方法で超音波エネルギーを電気信号に変換する
ために、超音波反射材で形成されているか、もしくはピエゾ電気材で被覆されて
いる。このような信号はビデオモニター上で映像表現に変換され、膨らむ前のバ
ルーンの脚の正確な配置を実証することにおいて、外科医への支援となる。ある
いはまた、放射線不透過マーカーを用いた場合には、バルーンの配置を透視下で
像形成し確認できるので、大動脈−大静脈接合部と関係を有しながらバルーンを
位置づけることにおいて、やはり外科医を支援していることになる。

0096

第1膨張バルーンが上大静脈に位置づけられたあと、このバルーンは、注射器
(図示せず)を用いて食塩水や生物学的に人体が受け入れ得る他の流動体を注入
することによって、膨張できる。このとき、流動体は、第1柔軟カニューレ部材
82に挿入され第1静脈膨張口86と連通する第1静脈ルーメン70′を通って
移動する。こうして膨張口86は、第1膨張バルーンの内部域と連通する。第2
膨張バルーン8′を膨らますために、(図14aに示されている)第2静脈ルー
メン69′は第2静脈膨張口73′と連通する。さらにこの膨張口73′は、第
2膨張バルーンの内部域と連通し、遠隔的に第2ルーメン(図示せず)に注入さ
れた食塩水が、第2膨張バルーンが下大静脈に位置づけられた後、このバルーン
を膨らますようになっている。

0097

静脈潅流カテーテル1′は、その遠位側の先端3′に配置された多数のオリフ
ィス11′を有し、これらは上大静脈を通って右房に向かう血液の流れを、軸方
向に延びた静脈通孔12′内に再び方向づけるものである。こうして血液は通孔
12′を通って人工心肺へ移動する。下大静脈を流れる血液は、第2膨張バルー
ン73′の膨張によって右房に入らないようになっており、したがって血液は、
複数の静脈戻り口16′を通って、軸方向に延びる第3静脈通孔87に移動する
。こうして血液は、軸方向に延びる静脈通孔87を通過して人工心肺ポンプに移
動する。図面には示されていないが、血液が人工心肺ポンプに供給されるに先だ
って、接合部が形成され、軸方向に延びる静脈通孔87と軸方向に延びる静脈通
孔12′内の血液の流れが合流するようになっている。合流してから、人工心肺
ポンプの取り入れ口に向けられる。

0098

図14aを参照するとわかるように、第1柔軟カニューレ82は、一対の向き
合う静脈方向づけルーメン79′と81′を有し、さらに方向づけワイヤ68′
と67′がルーメンを通って軸方向に延びている;この方向づけワイヤは以下に
述べる方向づけ機構に接続する。

0099

静脈潅流カテーテル1′が鼠径部の大腿静脈に挿入され、第1の静脈柔軟カニ
ューレ部材82を方向づけることによって、その大腿静脈内を大動脈−大静脈接
合部まで進むようになっていると好ましい。このためには、方向づけワイヤ67
′と68′相互に引っ張り状態にする。静脈カテーテル1′はまた、最初に大腿
静脈内に導入しておいたガイドワイヤを用いて大腿静脈を進ませて、適切な像形
成を介して大動脈−大静脈接合部まで進ませることもできる。ワイヤの近位側端
部はそのあと、第1柔軟カニューレ82のオリフィス11′を通って挿入され、
カニューレ1′は大動脈−大静脈接合部までガイドワイヤに沿って進み、バルー
ンが位置づけられ膨らまされるようになっている。

0100

図面には示されていないが、心臓の単離化は2本の同一構造を有した静脈潅流
カテーテルを用いて達成される。これらのカテーテルは、遠位側の端部にそれぞ
れ膨張バルーンを有する。カテーテルの1本が身体各部の静脈を介して挿入され

その遠位側の先端は上大静脈まで進みそこで位置づけられ、上大静脈を大動脈−
大静脈接合部にて閉鎖する。バルーンより近位側に配置されているオリフィスに
より、右房に向かって流れる血液がカテーテル内の導管に分岐して、人工心肺機
器に移動する。同様に、もう一方の同一構造のカテーテルは、大腿静脈を介して
挿入され、下大静脈内を進んで大動脈−大静脈接合部に位置づけられる。バルー
ンより近位側に配置されたオリフィスを介して、血液の流れは人工心肺ポンプに
再び方向づけられる。

0101

本発明による動脈潅流カテーテルの他の実施例が図15から19に示されてい
る。図15から19に説明された各動脈潅流カテーテルは、大動脈弁を通過して
左室まで延びることによって、左室の排出機能を提供する遠位側被延長部分を具
体化したものである;動脈潅流カテーテルの上述の実施例の場合と同様に大動脈
根本に心停止剤を供給しておいてもかまわない。もしくは、同じ流路を大動脈根
本の吸引に用いることもできる。図15は、動脈潅流カテーテルのひとつの実施
例を示すものであるが、ここでは第1柔軟カニューレ19において、カテーテル
の遠位側先端28と膨張バルーン27の間の距離が固定されている。図16、1
8および19に示された他の実施例は、動脈カテーテルの遠位側部分を示してお
り、各動脈潅流カテーテルでは、第1柔軟カニューレが第2柔軟カニューレ21
から延長できるようになった部分を有する。延長されるのは、バルーン27が大
動脈弓に位置づけられた後である。ここで図16を参照すると、前述のハンド
ース54が第1柔軟動脈カニューレ19′を担持するためにここでもふたたび使
用される。カニューレ19′は前述した先のカテーテルの実施例と同じ材質で形
成されていてよい。第1動脈カテーテル19′の遠位側先端28′は、先細にな
って動脈血管をカテーテルが通過しやすくなっている。複数の第2開口部36′
が、遠位側先端28′に配置され第3動脈ルーメン88と連通している。このル
ーメンは柔軟カニューレ19′を通って軸方向に延び、(図38に示され
た)左室減圧ローラーポンプから排出された血液の流路を提供するものである。
このあと、血液は動脈リザーバーに圧入される。

0102

第2柔軟カニューレ21′が図16に示されており、この図で、第1柔軟カニ
ューレ19′が、第2柔軟カニューレ21′内に収められた第2動脈通孔50′
を通って滑動可能に延びている。血液を動脈還流に供給するために、第2柔軟カ
ニューレ21′は、第1開口部24′を備えた第1動脈通孔48′を有する。第
1開口部24′は、第1動脈通孔48′と連通し、続いてこの通孔は人工心肺ポ
ンプの出口側と連通して、コネクター49′でこのポンプに接続されている。第
2カニューレ部材21′は、その遠位側端部89において膨張バルーン27″を
担持している。このバルーンは膨張可能で動脈弓の閉鎖を行うことができるよう
になっている。図16に示されたように、複数の膨張口44′は、膨張バルーン
27″の内部域と連通し、また第2動脈ルーメン46′とも連通している。この
ルーメンは第2柔軟カニューレ21′を通って軸方向に延び、動脈膨張口90と
連通している。適当なコネクターを第2柔軟カニューレ21′に取付ければ、食
塩水や他の流動体を注入することによって、外科医が選択的にバルーン27′を
膨張させることができる。

0103

大動脈根本での排出は、多数の動脈排出オリフィス91の使用を介して行う。
このオリフィスは第1動脈ルーメン38′と連通している。動脈ルーメン38′
は、第1柔軟カニューレ19′内を少なくとも部分的に軸方向に延びている。第
1近位側口43′は、第1柔軟カニューレ部材19′がセレクタースイッチ39
′と接合する部分で、第1ルーメン38′と連通している。セレクタースイッチ
39′により、外科医は、第1ルーメン38′を心肺コネクター41′または吸
引コネクター42′のいずれかと連通するように、選択的に配置することができ
る;このようにして外科医は心停止剤を心肺コネクター41′経由で導入するこ
とができ、この心停止剤は注入ローラーポンプの圧力下で第1ルーメン
38′を通って動脈排出オリフィス91′に圧入され、大動脈根本に供給される
ようになっている。あるいはまた外科医は、セレクタースイッチ39′をもう一
方の位置に設置して、これによって吸引器コネクター42′は吸引ローラーポン
プと連通し、第1ルーメン38′をポンプと連通するように設置し、大動脈根本
から流動体を吸引できるようになっている。外科医はいずれかを選択する。

0104

図5において前述したように、ハンドピース51は、本発明の実施例における
種々の静脈潅流および動脈潅流カテーテルに、交換可能に用いることができる。
第1柔軟カニューレ部材19′は、ハンドピース51の一組に組み合うフレーム
部材54と56の間に挟まれて、プラグ部材52と53によってしっかり保持さ
れている。図面には示されていないが、第1柔軟カニューレ部材19′は、向き
合う方向づけワイヤ59′を使用することによって方向づけが可能となる。この
ワイヤーは、カニューレ19′に備えられ、図7aに示されたように、複数の参
数字58で表されている方向付けルーメンを通って延びている。方向づけワイ
ヤ59′は方向づけ機構63に接続可能になっており、ジョイスティック2′の
操作によって、方向づけワイヤ59′の引っ張り状態を変化させて、柔軟カテー
テル19′の遠位側先端を相関的に動かし、その結果外科医はカテーテルを動脈
血管を通って進ませることができるようになる。方向づけ機構63とハンドピー
ス54の関係については詳しく後述する。

0105

動脈潅流カテーテル18′の遠位側の先端28′を配置することについて、お
よび大動脈弓内にバルーン27′を位置づけることについて、外科医を支援する
ために、センサー92を、第1柔軟カニューレ部材19′の遠位側端部28′付
近に固定させる。ここでセンサー92は、超音波反射材で形成されているか、も
しくはピエゾ電気材で被覆されている、あるいは放射線不透過のマーカーであっ
て、カテーテルの遠位側先端28′を透視下で像形成してもよい。センサー61
′と62′は、第2柔軟カニューレ部材21′に、バルーン27′の近位側
と遠位側の端部付近のそれぞれに固定されている。これらのセンサーは、前から
説明してきた本発明による動脈および静脈潅流カテーテルの実施例における膨張
バルーンにまたがったセンサーと、同一の機能を奏する。図16の平面図である
図17を参照するとわかるように、センサー61′、62′および92は円周状
にカテーテルのまわりを取り囲むように取付けられて、柔軟カニューレ19″の
脚と膨張バルーン27′の遠位側および近位側の脚との視覚化を促進するもので
ある。

0106

本発明による動脈潅流カテーテルの別の実施例が図18に示されている。この
図18に説明されている実施例では、第1柔軟カニューレ19″の遠位側先端2
8″は、複数の遠位側オリフィス36″を有する。これらのオリフィスは第3ル
ーメン88′と連通し、この結果、左室から吸引された血液の人工心肺ポンプへ
の流路ができる。大動脈弁93がシルエットで示され、動脈排出オリフィス91
′は大動脈弁をはさんで遠位側オリフィス36″と反対側に配置されているのが
わかる。動脈排出オリフィス91′は、第1動脈ルーメン38″と連通し、この
ルーメンは、心停止ポンプあるいは吸引ポンプに選択的に連通するように設置さ
れており、その結果、心停止剤がオリフィス91′を通って供給されるか、ある
いはまた、血液がオリフィスを通って第1ルーメンに排出されて人工心肺ポンプ
の取り込み側に供給されるかのいずれにもなりうる。

0107

大動脈内に、第1柔軟カニューレ部材19″と第2柔軟カニューレ21を位置
づけるために、ワイヤ94をまず、動脈血管を通して大動脈と連通するように進
ませ、さらに大動脈弁を通過して左室まで延ばす図18に示されたように、第
1柔軟カニューレ部材19″は、第2カニューレ部材21″に滑動可能に取付け
られて、膨張バルーン27″と第1柔軟カニューレ部材の先端との距離を選択的
にコントロールできるようになっている。このようにして、ワイヤ94によって
第1柔軟カニューレ部材19″が進み左室に入った後は、膨張バルーン27″は
選択的に位置づけられ、それから食塩水や他の流動体を第2動脈ルーメン46″
を通って注入することによって膨らますことができる;この第2動脈ルーメン4
6″は、多数の膨張口44″と連通しており、さらにこの膨張口は膨張バルーン
27″の内部域と連通する。前述で説明したこれまでの動脈潅流カテーテルの実
施例と同様に、膨張バルーン27″はセンサー61″と62″を有し、バルーン
の遠位側および近位側の端部を描き、バルーンを、大動脈弓の大動脈根本より頭
側に位置づけることができるようになっている。このようにして、バルーンが正
しく配置されて膨らんだあとは、動脈排出オリフィス91′は大動脈根本付近に
位置づけられ、心停止剤がオリフィスを通って注入され、冠状動脈内に流れて心
停止させることができる。

0108

ワイヤによってカテーテルを進ませて、血管内を通過させながらカテーテルを
ガイドする方法は従来技術で公知である。ただし、このカテーテル装置の場合、
カテーテルの先端が左室に位置づけられ、この左室で血液を多数のオリフィス3
6″を通って吸引してもよく、さらにこのカテーテルによれば、左室の血液は排
出されながら、一方で同時に大動脈根本にある血液もまた動脈排出オリフィス9
1′を通って排出でき、そのあと、心停止剤が動脈排出オリフィス91′を通っ
て注入され、その停止剤は冠状動脈に流れ込み心停止させることができる。

0109

ここで図19を参照すると、本発明による動脈潅流カテーテルの別の実施例が
示されている。このカテーテルは、センサーを用いて大動脈内に位置づけられて
もよいし、あるいはまた、ガイドワイヤ94によってカテーテル進ませることに
よって位置づけられてもよい。ただし、図18の実施例とは異なり、この実施例
口部96を有し、その開口部は第3ルーメン88″と連通しており、さらにその
ルーメンは動脈減圧口97と連通している。したがって、左室から吸引された血
液の通路が提供される。こうして排出された血液は左室減圧/排出ローラーポン
プに移動され、このポンプから血液が人工心肺ポンプの静脈リザーバーに圧入さ
通し、大動脈根本に注入されることになっている心停止剤の通路が提供される。
さらにまた、大動脈根本からの血液排出のための流路も提供する。この血液は、
動脈カテーテルの前述の実施例の場合と同様に、吸引ローラーポンプに移動され
る。この血液はそれから、人工心肺ポンプの動脈リザーバー内のバブル酸化器や
させる。

0110

図20は、全体的な人工心肺サポートを得て心臓の単離化をするために利用す
る、静脈潅流および動脈潅流カテーテル装置を示した略図である;ただし、図2
0に示されたシステムで用いる動脈潅流カテーテルは大腿動脈を通って進められ
る。前述したいずれの静脈潅流カテーテル装置の実施例であっても、このタイプ
の動脈カテーテルと共に利用できる。また、静脈カテーテルについての前記の詳
しい説明を、部分的あるいは全体的なバイパスを得る目的のためにも、適用する
ことができる。

0111

図21から30は、本発明による動脈潅流カテーテルの実施例を示したもので
ある。このカテーテルは、大腿動脈を通って進められ位置づけられると、拡張体
すなわちバルーンが膨らみ大動脈根本より頭側で大動脈を閉鎖し、酸化された血
液がカテーテルを通って動脈還流に供給されるようになっている。本発明による
前述の動脈潅流カテーテルの実施例の場合と同様に、大腿動脈カテーテルは、ま
た心停止させるために、心停止剤を供給することもでき、同じ流路を通って大動
脈根本で排出させることもできる。さらにいくつかの実施例では、カテーテルの
遠位側先端が左室まで延びて大動脈弁を通過し、静脈潅流カテーテルに備えられ
た膨張バルーンが膨らんで右房が単離化される以前に、左室の減圧を行うことも
できる。

0112

ここで図20を参照すると、このカテーテル装置は静脈カテーテル101を含
む。このカテーテルは、身体各部の静脈のひとつとしての大腿静脈に挿入され、
ジョイスティック102によってコントロールされる方向づけ機構によって、大
腿静脈を通って進められる。図からわかるように、図20の略図は図1の略図と
同じである;ただし、このカテーテル装置は、大腿静脈潅流カテーテルを用いて
いるのである。図21を参照すればわかるように、図21に示された静脈潅流カ
テーテルは図3に示された静脈潅流カテーテルと同じである。カテーテルの類似
性という観点から考えると、図3に示された静脈カテーテルの説明を、図21
示された静脈カテーテルの説明に適用できるであろう。同様に、図1に示された
動脈カテーテルの略図は図20の略図と同じである。ただし、図20で言及され
た動脈潅流カテーテルは、大腿潅流カテーテルであるところが、異なる。このよ
うな違いがあっても、前述の図1の略図的な説明を図20に適用することは可能
である。

0113

ここで図21を参照すると、大腿動脈潅流カテーテル118は、第1柔軟カニ
ューレ119と第2柔軟カニューレ121を有しており、この第1柔軟カニュー
レ119は、第2柔軟カニューレ121に滑動可能に担持されている。前述の動
脈潅流カテーテルの実施例の場合と同様に、大腿動脈潅流カテーテル118は、
第1柔軟カニューレ部材119の遠位側の先端128付近に取付けられた膨張バ
ルーン127を有する。ここでこの遠位側の先端128には、心停止剤を冠状動
脈に供給し心停止させるための、複数のオリフィス136がある。動脈還流に酸
化された血液を供給するために、第2柔軟カニューレ121は多数の第1開口部
124を有し、(図21の矢印cによって示されるように)酸化された血液は、
図20に示された)動脈ローラーポンプ17に圧せられてその開口部を通る。
血液はまた、第1柔軟カニューレ119の遠位側の先端124にある多数のオリ
フィス36を通って、大動脈根本から排出され、さらに、ポンプの動脈リザーバ
ーに民る。

0114

膨張バルーン127を上行大動脈123に位置づけるために、大腿潅流カテ
ーテル118を、大腿動脈を通って挿入させ(鼠径部を切開するのが好ましい)
、第2柔軟カニューレ121が下行大動脈より近位側に配置された域に位置づけ
られる迄、第1柔軟カニューレ119と第2柔軟カニューレ121の両方を大腿
動脈を通って進ませる;その後第1柔軟カニューレ119は大動脈弓を通って進
み、バルーン127は大動脈根本の冠状動脈の接合部より頭側に位置づけられる
。この配置は、従来より良く知られた超音波や放射線写真関連の技術によって決
定される。

0115

ここで図22を参照するとわかるように、大腿動脈潅流カテーテル118は、
本発明による動脈潅流カテーテルの図4、8、および16で前述した実施例と同
様に、ハンドピース51によって担持されている;ハンドピース51の構造はし
たがって、これら3つの図で説明されたものを参照すれば、図22にも適用でき
る。再び図22を参照すると、第1柔軟カニューレ119は第1動脈ルーメン1
38を有し、このルーメンは柔軟カテーテル119の遠位側先端128内の多数
のオリフィス136と連通する。さらに第1動脈ルーメン138は、その近位側
の端部で第1近位口143と連通する。第1柔軟カニューレ119の近位側端部
は、コネクタースイッチ139に接続され、その結果、心停止コネクター141
あるいは吸引コネクター142のいずれかを選択することによって、第1ルーメ
ン138と注入ローラーポンプ34間、あるいは第1ルーメン138と吸引ロー
ラーポンプ37間と選択的にそれぞれ連通ができるようになった。(図4
において前に説明したように、心停止コネクター141と吸引コネクター142
は共に、第1近位側口143と連通し、第1ルーメン138が遠位側オリフィス
136に心停止剤を供給するための流動体通路を提供すること、あるいは、冠状
動脈接合部の頭側で大動脈根本からの血液の吸引を行うこと、いずれかを選択で
きるようになっている。)冠状動脈接合部より頭側で大動脈弓を閉鎖するために
、(そして心臓の左室の単離化を行うために)、膨張バルーン127が、大動脈
根本に位置づけられて、その後バルーンを膨らませて大動脈を閉鎖する。バルー
ン127の膨張は、第1柔軟カニューレ119に備えられた第2ルーメン146
を通って注入される、食塩水や他の流動体を使用して行われる。第2ルーメン1
46は、多数の膨張口144を通って膨張バルーン127の内部域と連通してい
る。そして食塩水は、第2ルーメン146と連通する動脈入口部147を通って
注入される。

0116

柔軟カニューレ119の遠位側先端は先細となって、大腿動脈の通過を適切に
容易にさせる。さらにこの先端が反射性の可塑材で製造されていると、膨張バル
ーン127の近位側端部で、先端を超音波的に像形成しやすくなり好ましい。像
の形成はまた、第1柔軟カニューレ119に備えられた円周状の延びたセンサー
161の使用によっても行える。このときセンサーが可塑材や他の適切な超音波
を反射しやすい材質でできていたり、あるいはピエゾ電気材や放射線不透過の材
質で被覆されていると、バルーンの近位側端部の放射線透過による位置づけがで
きる。反射センサーや放射線不透過マーカーの位置が図23に示されている。

0117

図23は、大腿動脈潅流カテーテル118の遠位側部分の拡大図であり、図2
5は図23の右側部分の線23−23に関する断面図である。ここで図23を参
照するとわかるように、第2柔軟カニューレ121は軸方向に延びる第1動脈通
孔148を有し、この通孔は多数の開口部124と連通する。第2柔軟カニュー
レ121の近位側の端部は、コネクター149を備えており、これによって第
2柔軟カニューレは人工心肺ポンプに接続されている。第1動脈通孔148は、
人工心肺ポンプと連通し、多数の開口部124とも連通し、酸化された血液を人
工心肺ポンプから動脈還流に圧入できるようになっている。図24は、図23
左側面図であり、膨張バルーン127をシルエットで示している。大腿動脈潅流
カテーテル118の底面図が図26に示されており、多数の開口部124も示さ
れている。この開口部によって、第1動脈通孔148から動脈還流への血液の流
れができる。

0118

図22および23を参照するとわかるように、方向づけワイヤ159が方向づ
けルーメン158を通って軸方向に延び、第1柔軟カニューレ部材119の遠位
側の先端128が大腿動脈内で相関的に動かされるようになっている。また遠位
側の先端が方向づけられて大動脈弓を通り、膨張バルーン127は大動脈根本よ
り頭側に位置づけられる。方向づけワイヤ159は、第1柔軟カニューレ119
に備えられ、方向づけルーメン158を通過し、図28および29に示され詳細
に後述する方向づけ機構63に接続できるようになっている。

0119

大腿動脈潅流カテーテルの別の実施例が図27に示されている。この実施例に
よると、第1柔軟カニューレの遠位側の先端が、大動脈弁を通って左室に入って
いる。左室からの血液は排出され、一方でそれと同時に、大動脈弁より頭側で、
心停止剤を大動脈根本に注入し冠状動脈へ流れ込ませて心停止を行う。再び図2
7を参照するとわかるように、遠位側の先端128′は多数のオリフィス136
′を有して、このオリフィスを通って、血液は左室から排出される。バルーン1
27′の遠位側端部において、膨張バルーン127′付近に配置された多数の排
出オリフィス191により、心停止剤の注入もしくは、大動脈根本での排出いず
れもできる。柔軟カニューレ119′は、バルーン127′と遠位側先端128
′間を延びて、多数の排出オリフィス191および多数のオリフィス136′の
両方を有する。したがって、遠位側先端はオリフィス191から、大
動脈根本でも心臓の左室でもどちらも同時に排出できるだけの距離は充分へだて
て、設置されている。この間隔は、図19に示されたように、所定の一定距離で
ある。あるいはまた、図18に示されたように、膨張バルーン127′を第2柔
軟カニューレ121に備えて、第1柔軟カニューレ部材119′の遠位側先端部
128′と第2柔軟カニューレ部材121′間で、滑動可能に動けるようにして
もよい。図18に示された遠位側部分の構造を、大腿動脈潅流カテーテルの本実
施例に適用し、遠位側先端部128′が大動脈弁を通って滑動可能に延長できる
ようにしてもよい。同様に、図19に示された構造を、この大腿動脈潅流カテー
テルに適用し、遠位側先端部128′が膨張バルーン127′から固定距離でへ
だてられているようにしてもよい。

0120

ハンドピース51によって担持された方向づけ機構63が、図28および29
に示されている。ハンドピース51は、上記の動脈潅流カテーテルあるいは静脈
潅流カテーテルいずれに使用することもできる。図28に示されたように、ジョ
イスティック2は水平面でも垂直面でもいずれにおいても枢支されている(水平
面では矢印XX′および水直面では矢印YY′で示されている)。ジョイスティック
2は、水平面でピボットピン52に関して枢支されたシャフト部材151を有す
る。またこのシャフト151は、軸方向に延びたスロット53内を通過する。こ
のスロットはピボットシャフト154内に含まれている。ピボットシャフト15
4はその長手方向の軸155のまわりを回転できるように枢支的にハンドピース
51に取付けられており、それによって、ジョイスティック2は、矢印YY′によ
って示されたような垂直平面上の動きをとれるようになる。ジョイスティックシ
ャフト部材151は向き合った平面領域156と156′を有し、これらはスロ
ット53を通って延び、L型肩部157で終端となる。この肩部はねきり
れたシャフト164のおなじような寸法の溝163と係合している。取付けプレ
ート166はねじきりされたシャフト164にねじどめされて、マンドリル
167を担持している。それぞれのマンドリルのまわりには、方向づけワイヤ1
59がまかれている。

0121

図29を参照すると、マンドリル167は一対の成形された固定くさび168
と169間に堅く保持されている。このくさびは相互に鏡像のような関係にある
。固定くさび168と169は、横方向に延びるロッド168′と169′を有
する。これらは接合されたとき方向づけワイヤ159を捉えるようになっている
。くさびは接合されてから、取付けプレート166に含まれた長手方向に延びる
中ぐり171内に挿入される。かくして、方向づけワイヤ159に引っ張り状態
をつくって、ジョイスティックによりカテーテルの方向づけをさせるために、方
向づけワイヤ159をまず中ぐり171内に挿入し、マンドリル167のまわり
に巻く。その後、マンドリル167を固定くさび168と169間にはさんで、
ロッド168′と169′を軸方向に延びる中ぐり171内に挿入する。ねじき
りされたシャフト164のねじ端にナット172を締めることによって、引っ張
り状態が方向づけワイヤ中に達成される。ハウジング20が、ハンドピース51
の向き合って一組に組み合うフレーム54と56間に固定されるため、ナット1
72の締めが方向づけワイヤに引っ張り状態を形成することになる。

0122

ここで図35、36および37を参照すると、カテーテルの遠位側の端部が示
されている(理解しやすいように同一の参照数字19で表されている)。また、
ガイドワイヤ159をカテーテルの遠位側先端に固定させるための構造について
説明した。図37は、遠位側に表面173を有する固定リング172を示したも
のである。表面173は等間隔に4つの切り欠き174を有し、また等間隔に4
つの開口部176が、固定リング172における遠位側の表面173と近位側の
表面177の間に配置されている。図37に示されたように、方向づけワイヤ1
59を固定させるために、ワイヤはそれぞれの開口部176を通って遠位側表面
173を折り返してそのあと再びそれぞれの開口部176に挿入される。再び
図35を参照するとわかるように、固定リング172は、第1柔軟カニューレの
遠位側先端28内に堅く保持されて;固定リングの遠位側表面173は先端の肩
部178を抗して支え、さらに固定リングの近位側表面177は第1柔軟カニュ
ーレ部材19の遠位側の横方向壁面179を抗して支えている。第1柔軟カニュ
ーレ部材19および遠位側先端28はセンサー部材180によって、合体されて
いる。このようにして、ジョイスティック2の水平方向の動きによって、向き合
う方向づけワイヤ159のとる引っ張り状態が種々変化し、したがって、カテー
テルの先端28は水平方向に相関的に動くようになる。同様に、ジョイスティッ
ク2の垂直方向の動きによって、向き合う方向づけワイヤ159のとる引っ張り
状態が種々変化し、カテーテルの先端は垂直方向に相関的に動くようになる。

0123

方向づけ機構の他の実施例が図30、31、32および33に示されている。
図31は、コントロールプレート181の斜視図であるが、このプレート手動
で操作され、方向づけワイヤ159″の引っ張り状態を得ることができる。コン
トロールプレート181が可塑材で製造されていると好ましく、また中心軸18
3に関して等角度間隔で4つの円筒状のグリッピング穴182を備える。方向づ
け機構の本実施例でも、一対の固定くさび168″と169″を使用する。
づけワイヤ169″は、マンドリル167′のまわりに巻く。その後、マンド
ルをそれぞれの固定くさび間で支える。固定くさび、マンドリル、そして方向づ
けワイヤの組み合わせを、コントロールプレート181に挿入させるために、円
筒状のグリッピング穴182の表面で開口部185を有して半径方向に延びるス
ロット184が使われる。軸方向に延びる通孔186は、向き合うロッド
186は円筒状のグリッピング穴182は交差して軸方向に延びる開口部を形成
するので、組み合わせロッドはその開口部を通って挿入できる。固定クリップ
188は、挿入された組み合わせロッドを通孔186内に保持する。固定くさび
168″と169″も同様に、半径方向に延びるスロット184に挿入され、開
口部185を介して固定くさびを半径方向に加力することによって取付けられる
。そして固定くさびは、保持クリップ192と193によって保持されることに
よって、半径方向に延びるスロット184内に保持される。図32と33を参照

る。図30を参照すると、コントロールプレートのカテーテルワイヤ159″へ
の接続のしかたがより詳しくわかり、さらに方向づけワイヤ159″が、口部1
94と195を通って第1柔軟カニューレハウジング20から出ていることがわ
かる。

0124

動脈潅流カテーテルに関する本発明のまた別の実施例では、カテーテルを直接
大動脈に挿入するのだが、患者への外科的侵入度は最小に抑えてある。この手技
ではまず、4番目肋間と8番目の肋間のいずれかで12mmの切開を行って、胸
部鏡を挿入する必要があり、胸部鏡は、下行胸大動脈と遠位側の弓を見いだすた
めに使用される。胸部鏡はさらに心臓の解剖学的構造についてその像を実際に見
るためにも使用される。これにより、カテーテルを下行胸大動脈に挿入するのに
選択されたサイトにおいて、外科医が止血のために一対の円形袋口紐状の縫合で
仕上げる際にも、その支援となる。袋口紐状の縫合仕上げが終わったら、側面か
ら締める血管クランプを用いて、挿入サイトを大動脈の他の部分から閉鎖し単離
化させることができる。この処置により、カテーテルが、袋口紐状部分の中心に
できた穴を通って進むときに、出血を防止できる。カテーテルが穴を通って進ん
だあとは、止血部分が強く引かれてカテーテル取り入れサイトまわりの大動脈組
織がしっかり閉じられてから、側面から締める血管クランプが外される。カテー
テルが下行胸大動脈に挿入されているときの動脈潅流カテーテルの剛性を保つた
めに、スタイレット図42ではシルエットで示されている)が使用される。外
科医が袋口紐状縫合の中心に行った切開部を通ってカテーテルを通すことができ
るように、スタイレット197はステンレススチールや充分な剛性を有する他の
材質で製造されているのがよい。

0125

図39は4番目の肋間198が示されており、そこを通って動脈潅流カテーテ
ル218が下行胸大動脈218に挿入されている。図39に示されているように
、動脈潅流カテーテル218は、第1柔軟カニューレ219と第2柔軟カニュー
レ221を有する。第1柔軟カニューレ219は、上述した前の動脈潅流カテー
テル構造の実施例の場合と同様に、大動脈根本222より頭側の冠状動脈220
の接合部の上で上行大動脈223を閉鎖するのに使用される、膨張バルーン22
7を具体的に使用するものである。第1柔軟カニューレ219の構造は、前述し
た第1柔軟カニューレ用の動脈潅流カテーテル構造と同一である。図39でわか
るように、柔軟カニューレ219の遠位部分は部分的に僧帽弁あるいは大動脈弁
225を越えて延び、左室230に入る。遠位側の先端228には多数の排出オ
リフィス236があって、静脈潅流カテーテルが位置づけられて人工心肺ポンプ
が作動したあと、血液を左室から排出する。第1柔軟カニューレ219の遠位側
部分は図19で説明された同部分に匹敵する。第1センサー229は、排出オリ
フィス236の近位側の付近に設置され;第2センサー230は膨張バルーン2
27付近で動脈排出オリフィス291より近位側に配置されている。動脈排出オ
リフィス291は、第1柔軟カニューレ部材219の第1ルーメンと連通する
ィス291は、心停止剤を大動脈根本に注入するため、あるいは、大動脈弁22
5より頭側で大動脈根本から血液を排出するために、使用される。第1および第
2センサー229と230が、ピエゾ電気被覆された真鍮ビーズ材から、あるい
超音波反射性材質で製造されているとよい。センサーは、また放射線不透
過のマーカーであって、バルーンの位置づけを行ったり、排出オリフィス236
の配置を透視下で確認してもよい。

0126

ここで図38を参照すると、略図が表しているのは動脈潅流カテーテル循環の
構成要素の説明である。これらの要素により、心停止剤の注入、大動脈根本の排
出、バルーンの膨張と収縮、バイパスポンプからの動脈還流血液、そして左室の
減圧が行われる。図43と44の略図は、図38に示された動脈潅流カテーテル
と同一のカテーテルを説明したものであるが、図43と44では、動脈潅流カテ
ーテル上行大動脈弓に挿入されるのは、胸骨切開が行われ心臓が露出されたあと
である。したがって、図43は、カテーテルが大動脈に挿入される場所が、図3
8のものと違う図43は、心臓が胸骨切開や開胸術によって露出されたときに
用いられる手技の代表的なものである。再び図38の動脈潅流カテーテルの循環
を見ると、心停止剤34が心停止注入ポンプ33と連通し、さらにこのポンプが
セレクタースイッチ235と連通していることがわかる。セレクタースイッチ2
35により、心停止剤を排出オリフィス291を通って大動脈根本に導入するか
、あるいはまた大動脈根本を吸引して血液が大動脈根本ローラーポンプ37によ
って吸引され人工心肺ポンプの動脈リザーバーに供給されるようにするか、いず
れかを選択的に外科医が行うことができるようになった。図38に略図的に示さ
れているように、従来技術でよく知られた器具である波形圧力モニター35を用
いて、(図19に示された)第3ルーメンによってディスプレイモニターに伝達
された特徴的な圧力波形モニタリングすることによって、膨張バルーン227
を大動脈根本222内に位置づけるようにしてもよい。(図19では88″で示
された)第3ルーメンによって、大動脈排出オリフィス236を通って吸引され
た血液は、左室減圧ローラーポンプ40を経由して人工心肺ポンプの動脈リザ
バーに戻る。酸化された血液は、矢印Cで示されたように、バイパスポンプから
第2柔軟カニューレ221を通って、動脈還流へ圧入される。バルー
ン膨張/収縮源25は、第1柔軟カニューレ219と連通し、(図19では14
6で示された)第2動脈ルーメンと連通し、食塩水あるいは他の流動体を供給し
て膨張バルーン227を膨張したり収縮させたりすることがわかる。

0127

図39、40、41および42は、第2柔軟カニューレ221をより詳細に説
明したものである。第2柔軟カニューレ221では、最初に設置する袋口紐状縫
合糸を下行胸大動脈199や上行大動脈に挿入すること、そしてその後、柔軟カ
ニューレをスタイラス197で、図43と44に示されたように、部分的に大動
脈に押し込むことが必要である。第2柔軟カニューレ221の遠位側端部の斜視
図が図40に示されている。図40からわかるように、第2柔軟カニューレ22
1の有する遠位側先端226は第1開口部224を備えて、酸化された血液を動
脈還流に供給している。第1開口部224は第1動脈通孔248と連通し、この
通孔は人工心肺ポンプの出口と連通している。第2動脈通孔249が、ハウジ
グ251内を角度を有して延び、このハウジングを通って第1動脈通孔248も
また延びて;第1および第2動脈通孔248と149は、相互に連通しないよう
に、充分離れて設置されている。第2動脈通孔249の構成によれば、第2動脈
通孔は第1柔軟カニューレ219を収めて第1柔軟カニューレ219が進む通路
を提供し、大動脈弓内に膨張バルーン227を位置づけて、そして動脈排出オリ
フィス291と236を僧帽弁あるいは大動脈弁と相関的位置づけができる。第
1柔軟カニューレ219は、開口部252を通ってハウジング251から出るが
、この開口部は、ハウジングの遠位側部分が大動脈組織237に挿入された後は
大動脈内にある。上記したように、一対の袋口紐状の縫合糸が大動脈組織内に挿
入された後、その組織内に形成された切開部を通って、ハウジング251の遠位
側部分が挿入される。ハウジング251の遠位側部分が大動脈切開部を通って挿
入された後、血液が大動脈の壁からもれないように止血法で、袋口紐状の縫合糸
を縛る。保護環シール238がぴったりとハウジングのまわりを囲
み、また、保護環シールは大動脈を抗して支える遠位側の表面253を有する。
これにより、第2柔軟カニューレ221の遠位側部分がこれ以上大動脈内を進む
のを防げるばかりでなく、さらなるシールとして機能し血液が袋口紐状の縫合部
を通って漏れるのも防止できる。図42は線42−42の方向においてみた断面
図であるが、これは、第1動脈通孔248と第2動脈通孔249とは連通しない
ことを、明確に説明するものである。

0128

動脈潅流カテーテル221の他の変更例である実施例は図44に示されている
。この実施例では、第1柔軟カニューレ219には膨張バルーン227より近位
側の付近に、屈曲域254を有する。屈曲域254は、アコーデオンのような一
連の刻み目256により、曲げ剛性は低い。同様に、膨張バルーン27のわずか
に遠位側の付近に、第2の屈曲域254′があり、第1柔軟カニューレ219の
屈曲を増している。これにより、第1柔軟カニューレ219の遠位側部分で大動
脈弁225の遠位側への適応を高められる。第2の屈曲域254もまた一連の刻
み目256′を有し、第1柔軟カニューレ219の膨張バルーン227より遠位
側での屈曲を増している。

0129

第1柔軟カニューレ219はまた、センサー257と258を、バルーン22
7の近位側と遠位側の端部付近に備えている。上述したように、第1柔軟カニュ
ーレが第2柔軟カニューレのハウジング251を通って進む際に、これらのセン
サーを使って、膨張バルーン227を大動脈内に配置し位置づける。また、第1
柔軟カニューレ219を大動脈弁225を通って心臓の左室に入れるための別の
方法ではワイヤ258を用いる。第1柔軟カニューレがこのワイヤによって進め
られるが、図19においてより明確に説明し示されている。

0130

したがって、心臓手術中の人工心肺ポンプサポートを提供するための方法では
、静脈潅流カテーテルを、身体各部の静脈サイトから挿入し、その後、カテーテ
ルの遠位側の静脈戻り口を、上および下大静脈内の大動脈−大静脈接合部に、位

づけることが、必要である。静脈潅流カテーテルは、膨張閉鎖バルーンを有し、
これにより部分的あるいは全体的人工心肺サポートの選択ができる。バルーンが
下および上大静脈の両方を完全に閉鎖して、血液が右房内に流れこまないように
なっている場合、全体的なバイパスサポートが成立する。静脈潅流カテーテルの
挿入サイトは、大腿静脈、腸骨静脈、鎖骨下静脈、腋窩静脈、あるいは内頚静脈
でよい。カテーテルを身体各部の静脈アクセスサイトから挿入することにより、
心臓を露出するために大がかりな胸部切開をする必要がないばかりでなく、右房
、上大静脈、および下大静脈が手術の外傷を負わずにすむ。この方法はまた、コ
ストの高い外科器具、縫合糸、止血具を不要とし、さらに心肺バイパスの従来方
法でかかっていた手術時間を減らした。血液を動脈還流に提供するために、動脈
潅流カテーテルを、身体各部の動脈サイトから動脈血管に挿入する。これにより
、動脈潅流カテーテルの第1柔軟カニューレ部分が、血管を通って、上行大動脈
内に進められる。本発明のひとつの方法では、動脈潅流カテーテルはカテーテル
の遠位側の先端から近位側に膨張バルーンを有し、バルーンが上行大動脈におい
て大動脈根本内の冠状動脈の接合部より頭側に位置づけられた後に、大動脈を閉
鎖する。そして、動脈カテーテルを人工心肺ポンプに接続し、続いてこのポンプ
を作動させると、酸化された血液が動脈還流に供給され、左室減圧ポンプもまた
作動するのである。さらに、動脈潅流カテーテルに備えられた膨張バルーンが膨
らみ、大動脈根本から組織動脈還流への血液の通路を完全に閉鎖する。そして心
停止剤を大動脈根本内に注入して心停止させる。そのあと、静脈潅流カテーテル
の第2および第1バルーンを充分膨らませ、下および上大静脈から右房への血液
を流れないようにして、全体的な人工心肺サポートが達成される(大静脈を完全
に閉鎖しないように部分的膨張を行った場合には、部分的バイパスサポートにな
る)。

0131

心臓手術中の人工心肺ポンプサポートを提供するための別の方法では、第1動
脈カテーテルを予め選択された動脈血管に挿入し、カテーテルは血管内を大動脈
弓まで進められる。動脈カテーテルはカテーテルの先端付近に配置された膨張バ
ルーンを備えて、左室から動脈還流への血液の流れを閉鎖する。それから第2動
脈潅流カテーテルを予め選択された第2の動脈血管に挿入し、大動脈弓まで進め
られる。第2動脈潅流カテーテルは、その遠位側の端部に予め選択された開口部
を有し、人工心肺ポンプから動脈還流に血液を供給する。第1動脈カテーテルは
、バルーンが冠状動脈と動脈根本の接合部より頭側に配置されるように、位置づ
けられる。それから静脈潅流カテーテルはカテーテルが備えた膨張バルーンが膨
張されて、下および上大静脈を完全に閉鎖する。これによって、右房への血液を
流れないようにする。そして人工心肺ポンプに接続し、静脈カテーテルをポンプ
の入口側に接続する。それからバイパスポンプを作動させ、左室減圧ポンプも作
動させ、さらに、動脈潅流カテーテルに備えられた膨張バルーンを充分膨らませ
、大動脈根本から組織動脈還流への血液の通路を閉鎖する。そして心停止剤を大
動脈根本内に注入して心停止させ、そのあと、大動脈根本の排出を行う。静脈潅
流カテーテルの備えるふたつのバルーンを充分膨らませ、上および下大静脈をそ
れぞれ閉鎖し、右房をそして心臓も単離化し、全体的な人工心肺サポートが成立
する。

0132

全体的な人工心肺サポートを得るためのさらに別の方法については、図面で説
明や図示を行っていないが、2本の静脈潅流カテーテルを予め選択された静脈に
挿入するようになっているが、これらカテーテルのうち第1カテーテルの目的は
遠位側のバルーンを膨らませ、上大静脈を閉鎖させ、心臓の右房に向かっていた
血液の流れを、膨張バルーンより近位側に配置された適当なオリフィスを用いて
、人工心肺ポンプの動脈リザーバーに戻すように方向づけしなおすというもので
ある。第2カテーテルは、下大静脈を閉鎖するのに利用され、またこのカテーテ
ルは、バルーンより近位側に配置されたオリフィスを有して、右房への血液の流

を阻止したり、その流れを人工心肺ポンプの動脈リザーバーに方向づけしなおし
たりする。

0133

人工心肺サポートを達成するための本発明の方法はすべて、静脈内に遠隔的に
挿入可能な静脈潅流カテーテル使用を含む。挿入は大腿静脈へ行い、そしてカテ
ーテルは超音波技術や放射線不透過術によって大動脈−大静脈接合部に進められ
位置づけられるのが好ましい。血液の動脈還流への供給を行うために、動脈潅流
カテーテルは身体各部の動脈血管にそれぞれ挿入され大動脈内に進められ位置づ
けられるか、あるいはまた、袋口紐状の縫合糸を用いて、大動脈に直接挿入され
る。どちらの動脈カテーテルの挿入方法の場合も、心停止剤を冠状動脈に供給し
心停止および大動脈根本排出ポンプの停止を行わせなければならない。動脈潅流
カテーテルの特徴によりカテーテルの遠位側先端が大動脈弁を通ることができ、
遠位側先端は、左室を排出するために多数の開口部を有する。
心臓手術中の人工心肺ポンプサポートを提供するためのシステムと方法に関する
本発明のいくつかの実施例について述べてきたが、添付請求項の真と範囲から
離れることなく、これらの実施例から多様の変形が行えることは、理解されるで
あろう。

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