(57)【要約】１回の挿入操作で、血管内壁の所定部位に圧力を加えて拡張したり当該個所を削除すると共に、当該部位に治療剤を投与することが可能なカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーを提供する。人体又は動物の血管内に挿入される医療用ガイドワイヤーであって、ガイドワイヤー本体と前記ガイドワイヤー本体の先端部に設けられた瘤状体と、から構成され、前記ガイドワイヤーは、その内部を貫通して前記瘤状体に接続されるパイプを有し、前記瘤状体には、前記パイプに接続された１又は複数の治療剤流出口が設けられたことを特徴とし、以って、血管内の所定部位に挿入された前記瘤状体を振動又は摺動させることにより血管内壁の所定部位において擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、且つ、前記瘤状体における治療剤流出口から治療剤が投与されるように構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体又は動物の血管内に挿入される医療用ガイドワイヤーであって、
ガイドワイヤー本体と前記ガイドワイヤー本体の先端部近くに設けられた瘤状体と、から構成され
前記ガイドワイヤーは、その内部を貫通して前記瘤状体に接続されるパイプを有し、前記瘤状体には、前記パイプに接続された１又は複数の治療剤流出口が設けられたことを特徴とし、
以って、血管内の所定部位に挿入された前記瘤状体を振動又は摺動させることにより血管内壁の所定部位において擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、且つ、前記瘤状体における治療剤流出口から治療剤が投与されるように構成されたことを特徴とするカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項２】
前記ガイドワイヤーの表面には、水溶性高分子物質又はその誘導体で構成された被覆層がコーティングされており、前記ガイドワイヤーが水系液体に接触すると低摩擦抵抗状態を呈することを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項３】
前記瘤状体から先端方向における前記ガイドワイヤーは芯線を含み、該芯線は、中芯を中央に螺旋状に巻かれたコイル部材であって、ステンレス鋼線、ピアノ線、チタン線又はチタン合金線材で作られたことを特徴とする請求項２に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項４】
前記水溶性高分子物質又はその誘導体は、セルロース系高分子物質、無水マレイン酸系高分子物質、又はアクリルアミド系高分子物質であることを特徴とする請求項２に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項５】
前記瘤状体は電極を有する電導材で形成され電圧を印加するための導電線が接続されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項６】
前記ガイドワイヤー本体には前記瘤状体に電圧を印加するための導電線又は導電材が挿設されていることを特徴とする請求項５に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項７】
前記瘤状体の形状は球状であることを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項８】
前記瘤状体の形状は卵形であることを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項９】
前記瘤状体の形状は先端が細く後端が太い円錐形状ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１０】
前記瘤状体の形状は一又は複数の直径の異なる円板状であることを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１１】
前記瘤状体の形状は一又は複数の長さの異なる突起であることを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１２】
前記瘤状体の表面に微細な突起又は凹凸を形成したことを特徴とする請求項７乃至１１の何れか１項に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１３】
前記ガイドワイヤー本体の先端部は、滑らかな流線形状となっていることを特徴とする請求項３に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１４】
前記ガイドワイヤー本体の先端部付近の直径は、他の部分に比して細く、且つ屈曲性が大きいこと特徴とする請求項１３に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１５】
前記瘤状体に設けられた液体の前記治療剤流出口は、一又は複数のスリット状の開口であることを特徴とする請求項３に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１６】
前記瘤状体に設けられた流体の前記治療剤流出口は、ポーラス状の開口であることを特徴とする請求項３に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１７】
人体又は動物の血管内に挿入される医療用ガイドワイヤーであって、
ガイドワイヤー本体と前記ガイドワイヤー本体の先端部近くに設けられた瘤状体と、から構成され
前記ガイドワイヤーは、その内部を貫通するパイプを有し、
前記瘤状体は電導性部材で形成された第１の瘤状体と第２の瘤状体で構成され、前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体の間には前記パイプに接続された１又は複数の治療剤流出口が設けられ、
前記第１の瘤状体には第１の電位が印加され前記第２の瘤状体には第２の電位が接続され、血管内の所定部位に挿入された前記瘤状体を振動又は摺動させることにより血管内壁の所定部位において擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、前記治療剤流出口から治療剤が投与された状態で前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体間に電圧又は超音波振動が印加されるように構成されたことを特徴とするカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１８】
前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体は円板形状である請求項１７に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１９】
前記印加される電圧は、ＤＣ０．１Ｖ乃至１０Ｖであることを特徴とする請求項１７に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項２０】
前記ガイドワイヤー本体には前記瘤状体に電圧を印加するための導電線又は導電材が挿設されていることを特徴とする請求項１７に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、人体又は動物の血管内に挿入され、血管内壁に発生した狭窄部を拡張もしくは削除し、当該狭窄部において薬剤又は遺伝子等を投入する機能を具備するカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーに関する。
背景技術
近年において、日本人は、食生活の欧米化に伴って肉食の機会が大きく増加した。これにより、粥状動脈硬化に基づく虚血性心疾患及び閉塞性動脈硬化症疾患が増加している。当該疾患の直接的な原因は、主に、血管内にコレステロール等が堆積することにより血管内に狭窄部が生じ、当該狭窄部において正常な血流が阻害されることによって生じる。
粥状動脈硬化に基づく動脈疾患の治療法として、経皮的血管形成術が一般に行われるようになった。これは非開胸で経皮的に冠動脈狭窄を解除して、冠血流量を増大させる治療方法である。すなわち、大腿動脈穿刺により当該個所からガイドワイヤーを挿入し、目的の冠動脈入口部にその先端を留置する。次に、拡張用バルーン付きカテーテルを用いて、バルーンを狭窄部まで入れ病変部を加圧するのである。
また、先端の円筒にカッターを内蔵したカテーテルを血管内の狭窄部に挿入し、カッターでアテロームを切り取り、それを先端の円筒で回収する経皮的冠動脈血栓切除術も行われている。さらに、経皮的冠動脈形成術で良好な結果が得られない再狭窄等の場合は、経皮的冠動脈ステント留置術が行われる。
このように血管内に生じた狭窄部において種々の処置を施すには、先ず、大腿動脈等の穿刺により当該個所からガイドワイヤーを挿入して目的の冠動脈入口部にその先端を留置する。次に、バルーンカテーテルのバルーンが、前記予め挿入されたガイドワイヤーによって前記狭窄部に導入させる。そして、当該バルーンによって狭窄病変部を加圧したり、又は、先端の円筒にカッターを内蔵したカテーテルを血管内の狭窄部に挿入し、カッターで狭窄部位を切り取る処置が行われるのである。
ところが、このような施術により血管内の病変部を加圧したり、擦過傷を与えたり、若しくは切り取っても、ガイドワイヤーやカテーテル等のデバイスの進歩と共に初期合併症の頻度は減少したものの、数ヶ月以内に２０乃至５０％の確率で再狭窄が発生するのが現状である。冠動脈内ステント術の導入は、バルーンのところにメッシュを置いて血管を広げることにより、再狭窄の発生率を低下させたが、依然として２０％前後の再発生率が認められる。
このようにして発生した再狭窄病理組織像の検討により、再狭窄の発生メカニズムの概要が次第に明らかになった。すなわち、血管形成術を行うと，内皮損傷を中心とする血管障害が発生し、その結果として中膜平滑筋細胞が増殖して再狭窄が発生するのである。
図８は、冠動脈形成術後に発生した再狭窄病変の病理像である。図８において平滑筋細胞の過剰増殖が認められる。この冠動脈形成術後の再狭窄を防止するために、様様な薬物療法が試みられている。しかし、大規模臨床治験で有効性が証明された薬剤は存在しない。また、冠動脈内放射線照射も試みられている。しかし、血栓症、発癌、照射部位での平滑筋細胞増殖作用などの問題があり、通常の治療に用いられる状況ではない。
図９は、マウス大動脈のバルーニング障害を示す。大腿動脈の微小枝に穴を開け、大腿動脈にガイドワイヤーが挿入されている。なお、目盛は、１ｍｍである。
図１０は、バルーニング障害後のマウス大腿動脈組織像である。バルーニング直後に中膜平滑筋細胞のアポトーシス（ＴＵＮＥＬ  染色陽性細胞）と、血管内腔の拡大が見られる。その後平滑筋細胞の過剰増殖が生じ、内腔が狭窄している。
図１１は、電子顕微鏡で見た平滑筋細胞のアポトーシスである。クロマチンの凝集が認められる。
図１２は、再狭窄予防遺伝子治療の結果を示す。バルーン障害後の血管に細胞周期抑制遺伝子ｐ２１を導入したところ、平滑筋細胞の増殖が抑制された。
このように、動脈疾患の治療法の一つとしての血管損傷法が用いられているが、平滑筋細胞の増殖による再狭窄が問題となっている。この再狭窄を防止するため、液状の薬剤（治療剤）の投与及び遺伝子薬剤を導入することが試みられている。
また、マウスの微小血管を用いてこの治療法の有用性を確認し、人の微小血管（脳、手指、心抹消血管）の治療法を確立することが試みられている。
発明の開示
しかしながら、マウス等の血管は大腿動脈で０．２乃至０．３ｍｍと極めて微小であるため、ラビットやブタ等の動物で行われている上記したようなバルーンによる施術を、マウス等の小型実験動物の血管内において行うことは極めて困難であった。つまり、先ずガイドワイヤーを血管内に挿入し、次に当該ガイドワイヤーを被うサイズのバルーンカテーテルをガイドワイヤーに沿って挿入することは、マウス等の微小なサイズの血管に適用することは不可能であった。
また、このような動物実験は、実験の信憑性を確保するために数多くの動物固体に行わなければならないため、ガイドワイヤーとカテーテルの２度にわたる挿入操作を、数多くの動物に対して短時間に行うことに大きな支障があった。
同様に、このような従来技術を人間に適用した場合、冠動脈等の血管内の狭窄部位を拡張し、又は狭窄部位におけるコレステロール等の堆積物や組織を除去するためには、先ず、大腿動脈等の穿刺により当該個所からガイドワイヤーを挿入して目的の狭窄部位にその先端を留置する。次いで、バルーンカテーテルのバルーンが、前記予め挿入されたガイドワイヤーによって前記狭窄部に導入させる。そして、当該バルーンによって狭窄病変部を加圧したり、又は先端の円筒にカッターを内蔵したカテーテルを血管内の狭窄部に挿入してカッターで狭窄部位を切り取る処置が行われることとなるため、ガイドワイヤーとバルーンカテーテルの２回以上の挿入操作を行わなければならなかった。
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みて成されたものであり、１回の挿入操作で、血管内壁の所定の狭窄部位に圧力を加えて拡張したり当該個所を削除すると共に、当該部位に液体薬剤、流動性化学薬剤又は遺伝子薬剤（以下治療剤という。）等を投与することが可能なカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーを提供することを目的とする。
このため、本発明は、人体又は動物の血管内に挿入される医療用ガイドワイヤーであって、ガイドワイヤー本体と前記ガイドワイヤー本体の先端部に設けられた瘤状体と、から構成され、前記ガイドワイヤーは、その内部を貫通して前記瘤状体に接続されるパイプを有し、前記瘤状体には、前記パイプに接続された１又は複数の治療剤流出口が設けられたことを特徴とし、以って、血管内の所定部位に挿入された前記瘤状体を振動又は摺動させることにより血管内壁の所定部位において擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、且つ、前記瘤状体における治療剤流出口から治療剤が投与されるように構成されたカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーを提供するものである。これによって、１回の挿入操作だけで、管内壁の所定の部位に擦過傷を加えて狭窄部を発生させ又は発生した狭窄部を拡張若しくは削除して再狭窄を人為的に発生させることを可能にしたのである。
ここで、前記ガイドワイヤー本体の表面には、水溶性高分子物質又はその誘導体で構成された被覆層がコーティングされており、前記ガイドワイヤーが水系液体に接触すると低摩擦抵抗状態を呈することにより、本発明に係るガイドワイヤーの血管へのスムースな挿入を可能としたのである。
前記瘤状体は電極を有する電導材で形成され電圧を印加するための導電線又は導電材が接続されている。
さらに本発明は、人体又は動物の血管内に挿入される医療用ガイドワイヤーであって、ガイドワイヤー本体と前記ガイドワイヤー本体の先端部近くに設けられた瘤状体とから構成され前記ガイドワイヤーは、その内部を貫通するパイプを有し、前記瘤状体は電導性部材で形成された第１の瘤状体と第２の瘤状体で構成され、前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体の間には前記パイプに接続された１又は複数の治療剤流出口が設けられ、前記第１の瘤状体には第１の電位が接続され前記第２の瘤状体には第２の電位が接続され、血管内の所定部位に挿入された前記瘤状体を振動又は摺動させることにより血管内壁の所定部位において擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、前記治療剤流出口から治療剤が投与された状態で前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体間に電圧又は超音波振動が印加されるように構成されたことを特徴とするカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーを提供するものである。
前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体は円板形状であり、前記印加される電圧は、ＤＣ０．１乃至１０Ｖである。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明に係るカテーテルを兼用した医療用ガイドワイヤーの詳細を図面の記載に基づいて説明する。
図１は、本発明の要部を説明する図である。ガイドワイヤー本体１のワイヤー部材は、柔軟性を有する単繊維、ステンレス鋼線、ピアノ線、チタン線又はチタン合金線材で作られる。
ガイドワイヤー本体１の内部には、例えば平滑筋細胞の増殖による再狭窄を妨げるための液状薬剤、遺伝子治療薬剤等を通すことのできるパイプ２が配設されている。このような治療剤はガイドワイヤーの他端部から所定の圧力を加えられることによって先端部における瘤状体へ供給される。
尚、ガイドワイヤー本体１の内部には、必要に応じてパイプ２と平行するように適度な硬直性を有する芯線８を含むようにする。これにより、ガイドワイヤー本体１のワイヤー部材の屈曲性と相俟って、血管内の分岐部における進入操作性を向上させる。芯線は、単繊維状のプラスチック部材、ステンレス鋼線、ピアノ線、チタン線、チタン合金線材又は形状記憶金属部材で作られる。このような芯線は、少なくとも瘤状体から先端方向におけるガイドワイヤー本体１内に埋め込まれる。
ガイドワイヤー本体１の先端部１ａ付近には、プラスチック又は導電材（金属部材等）で形成された瘤状体３が接着されている。瘤状体３の表面には、開口４が形成され、パイプ２内を流れてきた薬剤等を流出させることができるようになっている。
さらに、導電材で形成された瘤状体３にはプラス又はマイナスの電極が設けられ、導電線９が接続されている。この場合、対極は人体となる。瘤状体３に電圧を与えるための導電線９は、ガイドワイヤー本体１に挿設され、ガイドワイヤー本体１から引き出された導電線９は外部電源（図示しない）に接続されている。瘤状体３に印加する電圧は、ＤＣ０．１Ｖ乃至１０Ｖの範囲で適用可能であり、その電流はマイクロアンペア単位である。ワイヤー本体１を所定の部位まで導入し所定部位に電圧を加えることにより細胞による遺伝子等の取り込みの促進が図れる効果がある。
図２は、本体１の先端部１ａを滑らかな形状に折り曲げた状態を示す。ワイヤー本体１を所定の部位まで導入するときの摩擦抵抗を少なくするため、ワイヤー本体１の先端部１ａを滑らかな形状に折り曲げられている。さらに、ワイヤー本体１に親水性を持たせ、水系液体に接触したとき低摩擦抵抗状態にするため、表面全体に公知の水溶性高分子物質をコーティングしてある。
この水溶性高分子物質として、天然のもの及び合成のものが多数知られている。天然の水溶性高分子物質として、でん粉系、セルロース系、タンニン及びリグニン系、多糖類系ならびにゼラチン、カゼイン等のたんぱく質が知られている。合成水溶性高分子物質として、ＰＶＡ系、ポリエチレンオキサイド系、アクリル酸系，無水マレイン酸系、フタル酸系、水溶性ポリエステル及びケトンアルデヒド樹脂、アクリルアミド系、ポリビニルピロリドン、ポリイミン及びポリ電解質等が知られている。
このガイドワイヤー本体１を治療が必要な人体又は動物の、例えばそけい部等から、挿入し、ガイドワイヤー本体１を目的部位にまで導入する。次に、治療剤をパイプ２を介して、開口４から血管内に注入する。
図３は、瘤状体の表面に微細な突起を形成したものである。瘤状体３の表面に複数の微細な突起又は凹凸５が形成されているため、瘤状体３を回転させながら血管にできた狭窄部を効率良く拡大若しくは除去することができる。
図４は、瘤状体の種種の形状を示す。（Ａ）は球形、（Ｂ）は卵形、（Ｃ）は先端が細く、後端が太い洋梨型、（Ｄ）は一枚の円板、（Ｅ）直径の異なる複数の円板、（Ｆ）は突起である。これらの瘤状体３は、対象となる血管部位により、適宜選択して使用する。
図５は、表面にスリットを形成した瘤状体である。瘤状体３の表面には開口４に変り、複数のスリット６が形成され、血管内に薬剤を注入できるようになっている。この瘤状体３を血管内に挿入して回転すれば、スリット６が狭窄部を除去するのに役立つ。また、スリット６は、除去した狭窄部の破片を回収する場合にも利用することができる。
図６は、表面にポーラス状の多数の小径穴を形成した瘤状体である。瘤状体３の表面に複数の微細な開口７が形成されており、パイプ２から供給された薬剤等は、この開口７から血管内に注入することができる。瘤状体に設けられた開口は、一又は複数のスリット状の開口であってもポーラス状の開口であってもよく、目的に応じ選択する。
さらに、本発明における他の実施形態例について説明する。
図７は、本発明の要部を説明する図である。ガイドワイヤー本体１の内部には、上述した液状薬剤、遺伝子治療薬剤等を通すことのできるパイプ２が配設されている。ガイドワイヤー本体１の先端部１ａ付近には、導電材で形成された第１の瘤状体３ａ、と第２の瘤状体３ｂが接着されている。本実施例においては、この第１の瘤状体３ａと第２の瘤状体３ｂは金属製の円板で形成されている。この二枚の円板３ａ、３ｂの間には１又は複数の開口４が形成されており、パイプ２内を流れてきた薬剤等を流出させることができるようになっている。パイプ２から供給された薬剤等は、この開口４から血管内に注入することができる。
さらに、二枚の円板３ａ、３ｂには各々導電線９が接続されている。二枚の円板３ａ、３ｂに電圧を与えるための導電線９は、ガイドワイヤー本体１に挿設され、ガイドワイヤー本体１から引き出された導電線９は外部電源（図示しない）に接続されている。
治療においては、血管内の所定部位に挿入された瘤状体３の二枚の円板３ａ、３ｂに、振動又は摺動させることにより血管内壁の所定部位において擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、且つ、前記瘤状体における治療剤流出口４から治療剤（薬剤等）が投与された状態で３ａ、３ｂに電圧を印加する。そしてこの治療剤流出口４は除去した狭窄部の破片を回収する場合にも利用することができる。
瘤状体の二枚の円板３ａ、３ｂに印加する電圧はＤＣ０．１Ｖ乃至１０Ｖの範囲で適用可能であり、その電流はマイクロアンペア単位である。
そして、瘤状体３を構成する二枚の円板３ａ、３ｂは、その一方がプラス電極を有し、他方がマイナス電極を有している。尚、円板３ａ、３ｂを単極としても使用可能である。
治療の際、この瘤状体３を血管内壁の所定部位において患部を削除するために擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、治療剤流出口４から遺伝子及び薬剤が投与されるが、所定部位に電圧を加えることにより細胞による遺伝子及び薬剤の取り込みの促進が図れる効果がある。この治療によって擦過傷等を加えた部位の治癒期間が短縮され、病変の形成が抑制される。
なお、瘤状体３を構成する二枚の円板３ａ、３ｂは、その一方がプラス電極を、他方がマイナス電極を有するとしたが、一方のみにプラス電極を有し、他方は人体をグランドとして電極を有さないようにしてもよい。
以上説明したように、本発明に係るカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーは、１回の挿入操作で、血管内壁の所定の狭窄部位に圧力を加えて拡張したり当該個所を削除すると共に、当該部位に治療剤を投与することを可能としたのである。カテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーは、さらに、パイプ２を絶縁し、導電材或いは振動材として使用可能である。
つまり、本発明に係るカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーは、従来行われていた、最初のガイドワイヤーの挿入と、続いて挿入されるバルーンカテーテルによる狭窄部位を拡張し、又は狭窄部位におけるコレステロール等の堆積物や組織を除去するための操作と、最後に行われる、このような狭窄部位に薬剤並びに遺伝子、オリゴヌクレオチドを投与することにより平滑筋細胞の増殖による再狭窄の発生を防ぐための治療剤等投与のためのカテーテルの挿入操作を、同時に行うことを可能にし、以って迅速な処置を実現したのである。
産業上の利用可能性
本発明は、人体又は動物の血管内に挿入され、血管内壁に発生した狭窄部を拡張もしくは削除し、当該狭窄部において薬剤又は遣伝子等を投入する機能を具備するカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係るカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーの例を示す。
第２図は、本発明における先端部を滑らかに折り曲げたガイドワイヤーである。
第３図は、本発明における表面に微細な突起を形成した瘤状体を示す。
第４図は、本発明における形状の異なる種種の瘤状体を示す。
第５図は、本発明における表面にスリットを形成した瘤状体を示す。
第６図は、本発明における表面にポーラス状の多数の小径穴を形成した瘤状体を示す。
第７図は、本発明に係るカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー及び二枚の金属性円板で形成した瘤状体を示す。
第８図は、冠動脈形成術後に発生した再狭窄病変の病理像の例を示す。
第９図は、マウス大動脈のバルーニング障害の例を示す。
第１０図は、バルーニング障害後のマウス大腿動脈組織像の例を示す。
第１１図は、電子顕微鏡で見た平滑筋細胞のアポトーシスの例を示す。
第１２図は、再狭窄予防遺伝子治療の結果を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年3月12日(2002.3.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイドワイヤー本体と前記ガイドワイヤー本体の先端部近くに設けられた瘤状体とから構成された人体又は動物の血管内に挿入される医療用ガイドワイヤーであって、
前記ガイドワイヤー本体は、その内部を貫通して前記瘤状体に接続されるパイプを有し、
前記瘤状体には、前記パイプに接続された１又は複数のスリット状又はポーラス状の開口によって形成された治療剤流出口が設けられ、
前記瘤状体は、血管内の所定部位に挿入された後に振動又は摺動することにより血管内壁の所定部位において擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張すると共に、前記ガイドワイヤー本体を通して前記瘤状体に設けられた前記治療剤流出口から治療剤が投与される、ように構成されたことを特徴とするカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項２】
前記ガイドワイヤーの表面には、水溶性高分子物質又はその誘導体で構成された被覆層がコーティングされており、前記ガイドワイヤーが水系液体に接触すると低摩擦抵抗状態を呈することを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項３】
前記瘤状体から先端方向における前記ガイドワイヤーは芯線を含み、該芯線は、中芯を中央に螺旋状に巻かれたコイル部材であって、ステンレス鋼線、ピアノ線、チタン線又はチタン合金線材で作られたことを特徴とする請求項２に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項４】
前記水溶性高分子物質又はその誘導体は、セルロース系高分子物質、無水マレイン酸系高分子物質、又はアクリルアミド系高分子物質であることを特徴とする請求項２に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項５】
前記瘤状体は電極を有する電導材で形成され電圧を印加するための導電線が接続されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項６】
前記ガイドワイヤー本体には前記瘤状体に電圧を印加するための導電線又は導電材が挿設されていることを特徴とする請求項５に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項７】
前記瘤状体の形状は球状であることを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項８】
前記瘤状体の形状は卵形であることを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項９】
前記瘤状体の形状は先端が細く後端が太い円錐形状ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１０】
前記瘤状体の形状は一又は複数の直径の異なる円板状であることを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１１】
前記瘤状体の形状は一又は複数の長さの異なる突起であることを特徴とする請求項１に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１２】
前記瘤状体の表面に微細な突起又は凹凸を形成したことを特徴とする請求項７乃至１１の何れか１項に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１３】
前記ガイドワイヤー本体の先端部は、滑らかな流線形状となっていることを特徴とする請求項３に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１４】
前記ガイドワイヤー本体の先端部付近の直径は、他の部分に比して細く、且つ屈曲性が大きいこと特徴とする請求項１３に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１５】
削除
【請求項１６】
削除
【請求項１７】
ガイドワイヤー本体と前記ガイドワイヤー本体の先端部近くに設けられた瘤状体とから構成された人体又は動物の血管内に挿入される医療用ガイドワイヤーであって、
前記ガイドワイヤー本体は、その内部を貫通して前記瘤状体に接続されるパイプを有し、
前記瘤状体は、電導性部材で形成された第１の瘤状体と第２の瘤状体で構成され、前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体の間には前記パイプに接続された１又は複数の治療剤流出口が設けられ、
前記第１の瘤状体には第１の電位が及び／又は前記第２の瘤状体には第２の電位が接続され、血管内の所定部位に挿入された前記瘤状体を振動又は摺動させることにより血管内壁の所定部位において擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、前記治療剤流出口から治療剤が投与された状態で前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体に何れか一方又は前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体間に対して電圧又は超音波振動が印加されるように構成されたことを特徴とするカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１８】
前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体は円板形状である請求項１７に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項１９】
前記印加される電圧は、ＤＣ０．１Ｖ乃至１０Ｖであることを特徴とする請求項１７に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項２０】
前記ガイドワイヤー本体には前記瘤状体に電圧を印加するための導電線又は導電材が挿設されていることを特徴とする請求項１７に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【請求項２１】
前記瘤状体に設けられた治療剤流出口は、１又は複数のスリット状又はポーラス状の開口によって形成されたことを特徴とする請求項１７に記載のカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
明  細  書
カテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー
技術分野
本発明は、人体又は動物の血管内に挿入され、血管内壁においてコレステロール等の堆積により発生した狭窄部を拡張し、又は血管内に堆積したコレステロール等の堆積物を削除し、当該狭窄部において薬剤又は遺伝子等を投入する機能を具備するカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーに関する。
背景技術
近年において、日本人は、食生活の欧米化に伴って肉食の機会が大きく増加した。これにより、粥状動脈硬化に基づく虚血性心疾患及び閉塞性動脈硬化症疾患が増加している。当該疾患の直接的な原因は、主に、血管内にコレステロール等が堆積することにより血管内に狭窄部が生じ、当該狭窄部において正常な血流が阻害されることによって生じる。
粥状動脈硬化に基づく動脈疾患の治療法として、経皮的血管形成術が一般に行われるようになった。これは非開胸で経皮的に冠動脈狭窄を解除して、冠血流量を増大させる治療方法である。すなわち、大腿動脈穿刺により当該個所からガイドワイヤーを挿入し、目的の冠動脈入口部にその先端を留置する。次に、拡張用バルーン付きカテーテルを用いて、バルーンを狭窄部まで入れ病変部を加圧するのである。
また、先端の円筒にカッターを内蔵したカテーテルを血管内の狭窄部に挿入し、カッターでアテロームを切り取り、それを先端の円筒で回収する経皮的冠動脈血栓切除術も行われている。さらに、経皮的冠動脈形成術で良好な結果が得られない再狭窄等の場合は、経皮的冠動脈ステント留置術が行われる。
このように血管内に生じた狭窄部において種々の処置を施すには、先ず、大腿動脈等の穿刺により当該個所からガイドワイヤーを挿入して目的の冠動脈入口部にその先端を留置する。次に、バルーンカテーテルのバルーンが、前記予め挿入


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
ることを目的とする。
このため、本発明は、ガイドワイヤー本体と前記ガイドワイヤー本体の先端部近くに設けられた瘤状体とから構成された人体又は動物の血管内に挿入される医療用ガイドワイヤーであって、前記ガイドワイヤー本体は、その内部を貫通して前記瘤状体に接続されるパイプを有し、前記瘤状体には、前記パイプに接続された１又は複数のスリット状又はポーラス状の開口によって形成された治療剤流出口が設けられ、前記瘤状体は、血管内の所定部位に挿入された後に振動又は摺動することにより血管内壁の所定部位において擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張すると共に、前記ガイドワイヤー本体を通して前記瘤状体に設けられた前記治療剤流出口から治療剤が投与される、ように構成されたことを特徴とするカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーを提供するものである。これによって、本発明は、本医療用ガイドワイヤーの１回の挿入操作だけで、管内壁の所定の部位に擦過傷を加えて狭窄部を発生させ又は発生した狭窄部を拡張若しくは削除して再狭窄を人為的に発生させると共に、ガイドワイヤー本体を通して前記瘤状体に設けられた前記治療剤流出口から治療剤が投与されることを可能にしたのである。
ここで、前記ガイドワイヤー本体の表面には、水溶性高分子物質又はその誘導体で構成された被覆層がコーティングされており、前記ガイドワイヤーが水系液体に接触すると低摩擦抵抗状態を呈することにより、本発明に係るガイドワイヤーの血管へのスムースな挿入を可能としたのである。
そして、本発明の医療用ガイドワイヤーに設けられた瘤状体には、電極を有する電導材で形成され電圧を印加するための導電線又は導電材が接続されている。
このような構成により、本発明は、治療の際この瘤状体を血管内壁の所定部位において患部を削除するために擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、治療剤流出口から遺伝子及び薬剤が投与されるが、所定部位に電圧を加えることにより細胞による遺伝子及び薬剤の取り込みの促進が図れる等の効果を有する。この治療によって擦過傷等を加えた部位の治癒期間が短縮され、病変の形成が抑制されることとなる。
さらに、本発明は、ガイドワイヤー本体と前記ガイドワイヤー本体の先端部近


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
くに設けられた瘤状体とから構成された人体又は動物の血管内に挿入される医療用ガイドワイヤーであって、前記ガイドワイヤー本体は、その内部を貫通して前記瘤状体に接続されるパイプを有し、前記瘤状体は、電導性部材で形成された第１の瘤状体と第２の瘤状体で構成され、前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体の間には前記パイプに接続された１又は複数の治療剤流出口が設けられ、前記第１の瘤状体には第１の電位が及び／又は前記第２の瘤状体には第２の電位が接続され、血管内の所定部位に挿入された前記瘤状体を振動又は摺動させることにより血管内壁の所定部位において擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、前記治療剤流出口から治療剤が投与された状態で前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体の何れか一方又は前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体間に電圧又は超音波振動が印加されるように構成されたことを特徴とするカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーを提供するものである。ここで、前記第１の瘤状体と前記第２の瘤状体は円板形状であり、前記印加される電圧は、ＤＣ０．１乃至１０Ｖである。
そして、前記瘤状体に設けられた治療剤流出口は、１又は複数のスリット状又はポーラス状の開口によって形成されたことを特徴とする。
簡単な図面の説明
第１図は、本発明に係るカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤーの例を示す。
第２図は、本発明における先端部を滑らかに折り曲げたガイドワイヤーである。
第３図は、本発明における表面に微細な突起を形成した瘤状体を示す。
第４図は、本発明における形状の異なる種種の瘤状体を示す。
第５図は、本発明における表面にスリットを形成した瘤状体を示す。
第６図は、本発明における表面にポーラス状の多数の小径穴を形成した瘤状体を示す。
第７図は、本発明に係るカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤー及び二枚の金属性円板で形成した瘤状体を示す。
第８図は、冠動脈形成術後に発生した再狭窄病変の病理像の例を示す。
第９図は、マウス大動脈のバルーニング障害の例を示す。
第１０図は、バルーニング障害後のマウス大腿動脈組織像の例を示す。
第１１図は、電子顕微鏡で見た平滑筋細胞のアポトーシスの例を示す。
第１２図は、再狭窄予防遺伝子治療の結果を示す。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明に係るカテーテルを兼用した医療用ガイドワイヤーの詳細を図面の記載に基づいて説明する。
図１は、本発明の要部を説明する図である。ガイドワイヤー本体１のワイヤー部材は、柔軟性を有する単繊維、ステンレス銅線、ピアノ線、チタン線又はチタン合金線材で作られる。
ガイドワイヤー本体１の内部には、例えば平滑筋細胞の増殖による再狭窄を妨


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
げるための液状薬剤、遺伝子治療薬剤等を通すことのできるパイプ２が配設されている。このような治療剤はガイドワイヤーの他端部から所定の圧力を加えられることによって先端部における瘤状体へ供給される。
尚、ガイドワイヤー本体１の内部には、必要に応じてパイプ２と平行するように適度な硬直性を有する芯線８を含むようにする。これにより、ガイドワイヤー本体１のワイヤー部材の屈曲性と相俟って、血管内の分岐部における進入操作性を向上させる。芯線は、単繊維状のプラスチック部材、ステンレス鋼線、ピアノ線、チタン線、チタン合金線材又は形状記憶金属部材で作られる。このような芯線は、少なくとも瘤状体から先端方向におけるガイドワイヤー本体１内に埋め込まれる。
ガイドワイヤー本体１の先端部１ａ付近には、プラスチック又は導電材（金属部材等）で形成された瘤状体３が接着されている。瘤状体３の表面には、開口４が形成され、パイプ２内を流れてきた薬剤等を流出させることができるようになっている。
さらに、導電材で形成された瘤状体３にはプラス又はマイナスの電極が設けられ、導電線９が接続されている。この場合、対極は人体となる。瘤状体３に電圧を与えるための導電線９は、ガイドワイヤー本体１に挿設され、ガイドワイヤー本体１から引き出された導電線９は外部電源（図示しない）に接続されている。瘤状体３に印加する電圧は、人体電位基準に対してプラス又はマイナスＤＣ０．１Ｖ乃至１０Ｖの範囲で適用可能であり、その電流はマイクロアンペア単位である。ワイヤー本体１を所定の部位まで導入し所定部位に電圧を加えることにより細胞による遺伝子等の取り込みの促進が図れる効果がある。
図２は、本体１の先端部１ａを滑らかな形状に折り曲げた状態を示す。ワイヤー本体１を所定の部位まで導入するときの摩擦抵抗を少なくするため、ワイヤー本体１の先端部１ａを滑らかな形状に折り曲げられている。さらに、ワイヤー本体１に親水性を持たせ、水系液体に接触したとき低摩擦抵抗状態にするため、表面全体に公知の水溶性高分子物質をコーティングしてある。
この水溶性高分子物質として、天然のもの及び合成のものが多数知られている。天然の水溶性高分子物質として、でん粉系、セルロース系、タンニン及びリグニ


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
瘤状体３ａ、と第２の瘤状体３ｂが接着されている。本実施例においては、この第１の瘤状体３ａと第２の瘤状体３ｂは金属製の円板で形成されている。この二枚の円板３ａ、３ｂの間には１又は複数の開口４が形成されており、パイプ２内を流れてきた薬剤等を流出させることができるようになっている。パイプ２から供給された薬剤等は、この開口４から血管内に注入することができる。
さらに、二枚の円板３ａ、３ｂには各々導電線９が接続されている。二枚の円板３ａ、３ｂに電圧を与えるための導電線９は、ガイドワイヤー本体１に挿設され、ガイドワイヤー本体１から引き出された導電線９は外部電源（図示しない）に接続されている。
治療においては、血管内の所定部位に挿入された瘤状体３の二枚の円板３ａ、３ｂに、振動又は摺動させることにより血管内壁の所定部位において擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、且つ、前記瘤状体における治療剤流出口４から治療剤（薬剤等）が投与された状態で３ａ、３ｂに電圧を印加する。そしてこの治療剤流出口４は除去した狭窄部の破片を回収する場合にも利用することができる。
瘤状体の二枚の円板３ａ、３ｂに印加する電圧は、人体基準電圧に対してＤＣプラス／マイナス０．１Ｖ乃至１０Ｖの範囲で適用可能であり、その結果、マイクロアンペア単位の電流が流れることとなる。
そして、瘤状体３を構成する二枚の円板３ａ、３ｂは、その一方がプラス電極を有し、他方がマイナス電極を有している。尚、円板３ａ、３ｂを単極としても使用可能である。
治療の際、この瘤状体３を血管内壁の所定部位において患部を削除するために擦過傷を加え又は当該血管内壁に発生した狭窄部を拡張し、治療剤流出口４から遺伝子及び薬剤が投与されるが、所定部位に電圧を加えることにより細胞による遺伝子及び薬剤の取り込みの促進が図れる効果がある。この治療によって擦過傷等を加えた部位の治癒期間が短縮され、病変の形成が抑制される。
なお、瘤状体３を構成する二枚の円板３ａ、３ｂは、その一方がプラス電極を、他方がマイナス電極を有するとしたが、一方のみにプラス電極を有し、他方は人体をグランドとして電極を有さないようにしてもよい。
以上説明したように、本発明に係るカテーテルを兼用する医療用ガイドワイヤ




【国際調査報告】
2001095975.tif 000015
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2001095975.tif 000017
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