技术领域
本发明涉及一种穿刺用具。
背景技术
例如将如球囊扩张导管、引导导管等导管以及心脏起搏器的导线等插入血管内所采取的处理是通过采用具有外针以及贯穿其中的内针的留置针组合体(例如,参考专利文献1)、具有鞘管和插入其中的扩张器的鞘管导引器来进行的。
一般来说,使用处于外针及内针组合的状态下(内针的针尖突出于外针前端的状态)的留置针组合体穿刺像大腿动脉这样的血管,接着,从外针中将内针拔出,只留置外针,通过该外针将引导线(guidewire)通向血管内部,将处于鞘管和扩张器组合状态下的鞘管导引器插入引导线并导入血管内部,推进到规定的位置。之后,拔除扩张器和引导线,鞘管留置在适当位置,通过该鞘管可以从患者体外直接到达血管内部。因此,实现了能够通过鞘管将各种导管以及心脏起搏器用导线导入血管内。
但是,对于上述的留置针组合体(穿刺用具)要求穿刺时对血管的损害小,要易于捕获血管,因此,内针及外针优选尽可能细的针(外径小的针)。
但是,若针管变细,则其强度降低且变得容易弯曲,穿刺性(针尖到达生物体的目标部位的容易性)降低。换而言之,由于皮肤、皮下脂肪及肌肉组织等的阻力而使针管变形,会发生针管无法到达目标血管的情况。特别是,在穿刺存在于生物体内的较深位置的动脉的情况下,这个缺点会显得突出或者以高频率出现。
再者,内针的针尖对血管的捕获可以通过血液向设置在内针基端 的内针接口流入(回血)而依靠目测来确认,但若将内针做细,则内针的内径也会随之变小,所以实际上从针尖穿刺血管至确认回血为止的时间差变大,可能无法正确且迅速地了解对血管的捕获。
通常来说,在确认了回血的时刻,略微推进内针和外针(根据手术者的感觉及经验,以微妙的距离推进内针和外针),由此视为外针的前端部已插入到血管内,但如上所述,若回血变迟,则对于以微妙距离推进内针和外针的操作会产生恶劣影响,例如内针的穿刺过深而使内针伤到血管的相反侧,或者会导致穿透血管。
因此,为了能够迅速地确认回血,设计了如图6所示的具有不同直径的内针104的穿刺用具100,该不同直径的内针104包括:位于针尖141的基端侧附近的小径部142、位于比其更靠基端侧且内外径比小径部142大的大径部144、以及位于小径部142和大径部144之间并且缓和其内外径变化的呈锥形状的中间部143。
但是,图6所示的穿刺用具100中,当将内针104插入外针102的内腔,并使针尖141从外针102的前端开口最大程度地突出的状态时,在覆盖内针102的小径部142的部位L3处,外针102和内针104(小径部142)之间具有相当大的间隙。因此,发生因外针102在内针104的小径部142上容易活动,而在将穿刺用具100穿刺皮肤时,外针102不跟随内针104,而只有外针102从皮肤表面被推回的现象。并且,如果就这样强行将穿刺用具100压入,如图7所示马上就会发生在内针104的中间部143附近处外针102压坏并向外侧凸起的情况。而且,在外针102凸起后,若进一步强行地压入穿刺用具100,则会产生相当大的穿刺阻力,使手术者和病人的负担增大。
专利文献1:日本特开2001-112871号公报
发明内容
本发明的目的是提供一种在穿刺时外针不产生压坏及凸起、且穿刺阻力小的穿刺用具。
此目的是通过下述(1)~(13)的本发明而达成的。
(1)一种穿刺用具,具有:中空的外针;外针接口,设置在上述外针的基端部,并具有与上述外针内相连通的内腔部;中空的内针,插通上述外针内,并在前端具有锐利的针尖;以及内针接口,设置在上述内针的基端部,并具有与上述内针内相连通的内腔部,其特征在于:
上述内针具有:位于上述针尖附近,且其外径大致固定的小径部;以及位于比其更靠近基端侧,且外径比上述小径部大的大径部,
当将上述内针插入上述外针的内腔,并使上述针尖处在从上述外针的前端开口最大程度地突出的状态时,上述小径部的基端位于上述外针内,并且,处于覆盖上述小径部的部位的上述外针的内径比上述大径部的外径小。
(2)如上述(1)所述的穿刺用具,上述大径部的内径比上述小径部的内径大。
(3)如上述(1)或(2)所述的穿刺用具,上述内针具有:位于上述小径部和上述大径部之间,缓和上述大径部和上述小径部的外径变化的中间部。
(4)如上述(3)所述的穿刺用具,上述中间部由往基端方向去外径逐渐增加的锥部构成。
(5)如上述(1)至(4)中任一项所述的穿刺用具,当将上述内针插入上述外针的内腔,并使上述针尖从上述外针的前端开口最大程度地突出时,上述大径部的前端位于上述外针内。
(6)如上述(1)至(5)中任一项中所述的穿刺用具,上述外针具有:外径大致固定的部位、以及位于更靠近基端侧且往基端方向去外径逐渐增加的锥部。
(7)如上述(1)至(6)中任一项所述的穿刺用具,上述外针具有在其前端部往前端方向去外径减少的缩径部。
(8)如上述(1)至(7)中任一项所述的穿刺用具,上述外针的内径,在自其前端起的一定范围内,与上述内针的上述小径部的外径大致相等或比上述内针的上述小径部的外径小。
(9)如上述(1)至(8)中任一项所述的穿刺用具,上述内针接口构成为能够与上述外针接口的基端侧卡合,在将上述内针插入上述外针的内腔,并且上述内针接口与上述外针接口的基端侧已卡合的状态下,上述针尖成为从上述外针的前端开口最大程度地突出的状态。
(10)如上述(1)至(9)中任一项所记载的穿刺用具,上述外针和上述外针接口,由同一材料一体地形成。
(11)如上述(1)至(10)中任一项所述的穿刺用具,当设上述内针的上述小径部的外径(平均)为D1,上述大径部的外径(平均)为D2时,外径比D1/D2为0.25~0.95。
(12)如上述(1)至(11)中任一项所述的穿刺用具,当设上述内针的上述小径部的内径(平均)为d1,上述大径部的内径(平均)为d2时,内径比d1/d2为0.2~0.9。
(13)如上述(1)至(12)所述的穿刺用具,是用于将鞘管导引器导入的器件。
发明效果
根据本发明,在穿刺时,由于在外针上不产生压坏和凸起,并且穿刺阻力小,所以手术者及患者的负担较小。
附图说明
图1是表示本发明的穿刺用具的实施方式的俯视图。
图2是表示图1所示的穿刺用具内针的俯视图。
图3是表示图1所示的穿刺用具的基端部附近的放大纵剖视图。
图4是表示图1所示的穿刺用具的前端部附近的放大纵剖视图。
图5是表示实施例及比较例的压入量和阻力值的关系的图表。
图6是表示现有的穿刺用具的俯视图。
图7是表示压入图6所示的穿刺用具后的状态的俯视图。
符号说明
1、100穿刺用具
2、102外针(留置针)
21外径恒定部
22锥部
23缩径部
24前端开口
3外针接口
31内部
4、104内针
41、141针尖
42、142小径部
43、143中间部
44、144大径部
5内针接口
51卡合部(嵌合部
52内部
53抵指部
具体实施方式
以下,参照附图所示的优选实施方式详细说明本发明的穿刺用具。
图1是表示本发明的穿刺用具的实施方式的俯视图,图2是表示图1所示的穿刺用具的内针的俯视图,图3是表示图1所示的穿刺用具的前端部附近的放大纵剖视图。另外,在以下的说明中,将图1~图4中的右侧称为“基端”,左侧称为“前端”。
如图1~图4所示,本发明的穿刺用具(留置针组合体)1具有:作为留置针(导入针)的中空的外针2、和插入该外针2而被使用且在前端具有锐利针尖41的中空的内针4。
在外针2的基端部处用与外针2由同一材料一体形成有外针接口3,该外针接口3具有与外针2的内腔相连通的内部(内部空间)31。由此,具有以下优点:部件个数少且制造工艺简单,并且能够使外针 接口3和外针2之间的连接部的内面形成无阶差的平滑表面,当将引导线插入外针2时能够平滑地插入。
外针2具有:外径大致恒定的外径恒定部21、和位于更靠近基端侧且往基端方向去外径逐渐增加的锥部22。进一步,外针2在其前端部(外径恒定部21的前端侧)具有往前端方向去外径减小(逐渐减小)的缩径部23。根据该结构,可以发挥以下效果:能够不降低穿刺性(操作性)而容易地进行向生物体的穿刺,特别是可以减小对血管的穿刺伤害,并且穿刺阻力也较小而使穿刺时的侵袭减小。此外,因具有锥部22,外针2可以确保足够的强度(硬挺性强度),从而可以防止意外的弯曲变形或折曲。进一步,还具有通过锥部22扩张穿刺部而提高鞘管导引器的插入性的效果。
再者,如图4所示,将内针4插入外针2的内腔,当使其针尖41处于从外针2的尖前端开口24最大程度地突出的状态(以下称该状态为“组合状态”)时,覆盖内针4的小径部42的部位L1处的外针2的内径比内针4的大径部44的外径小。根据这样的结构,由于外针4在内针2的小径部42上不容易活动,所以以将穿刺用具1组合的状态穿刺生物体后,不会只有外针2从皮肤表面推回而是跟随内针4并容易地穿刺生物体内。因此,具有穿刺阻力小且手术者及患者的负担少的优点。另外,这样的部位L1的长度优选为1~30mm的范围,特别优选为3~10mm的范围。
此外,自外针2前端(前端开口24)起的一定范围L2内的内径与内针4的小径部42的外径大致相等或略小于内针4的小径部42的外径。由此,当处于将穿刺用具1组合的状态时,由于外针2的前端(范围L2)的内周面与内针4的小径部42的外周面紧密接触,所以外针2更容易跟随内针4。在这种情况下,在范围L2内的外针2的内径与小径部42的外径之间的差优选为0.05mm以下,特别优选为0.03mm以下。此外,L2的长度优选为1~30mm的范围,特别优选为3~10mm的范围。再者,L2与L1的长度比率优选为5~95%的范围,特别优选为20~80%的范围。
外针2的锥部22的锥角(外表面相对于外针2的中心轴的角度)没有特别地限定,优选为5~60°左右,特别优选为15~25°左右。通过具有这样的锥角,锥部22可以确保足够的强度,并且可以以较小的穿刺阻力压扩生物体组织。
再者,优选锥部22的前端的外径以及内径分别与外径恒定部21的基端的外径和内径大致相等。由此,由于锥部22和外径恒定部21之间的边界部的外表面是无阶差的平滑面,所以可以将外针2的穿刺阻力抑制得较小的同时,进行压扩表皮等生物体组织。
再者,由于锥22和外径恒定部21之间的边界部的内表面也是无阶差的平滑面,所以在将引导线插入外针2时,不会发生挂住等而可以平滑地插入。
再者,优选锥部22的基端的外径及内径分别与外针接口3的前端的外径及内径大致相等。由此,由于锥部22和外针接口3之间的边界部的内表面形成无阶差的平滑面,所以将引导线插入外针2时,不会发生挂住等而可以平滑地插入。
通过在外针2上设置如上所述的锥部22,当将外针2穿刺进入生物体时,锥部22起到压扩表皮等生物体组织的作用,其结果为,可以得到所谓的降低将鞘管导引器插入时的插入阻力的效果。
外径恒定部21的长度没有特别地限定,优选为5~100mm左右,特别优选为15~60mm范围。
外径恒定部21的外径(平均)没有特别地限定,优选为0.6~2.2mm左右,特别优选为1.0~1.8mm左右。
外径恒定部21的管的壁厚没有特别地限定,为了确保足够的强度且不妨碍外针2的细径化,优选为0.05~0.30mm左右,特别优选为0.10~0.20mm左右。
锥部22的长度没有特别地限定,优选为3~50mm左右,特别优选为5~10mm左右。
锥部22的最大外径(锥部22的基端部的外径)没有特别地限定,优选为4.0~8.0mm左右,特别优选为5.0~6.0mm左右。
锥部22的管的壁厚没有特别地限定,为了确保足够的强度且不妨碍外针2的细径化,优选为0.2~2.0mm左右,特别优选为0.5~1.0mm左右。
缩径部23的长度没有特别地限定,优选为0.2~30mm左右,特别优选为1~10mm左右。
为了使其与内针4的外表面的阶差变小,缩径部23的最前端(前端开口24附近)的管的壁厚优选为0.05mm以下,特别优选为0.01~0.001mm左右。
左右外针2的构成材料没有特别地限定,优选为:例如聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、可溶性聚四氟乙烯树脂(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等的氟系树脂;聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等的聚烯烃;以及聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚醚尼龙树脂等的各种树脂。再者,也可以在外针2的构成材料中,配合例如像硫酸钡、碳酸钡这样的X射线造影剂使其具有造影功能。
这种外针2可以通过例如射出成型、挤出成型、吹塑成型和加热延展等方法进行制造。
再者,外针2优选设置成可沿长度方向分割成多个(例如分割为2个)。由此,在外针2内插入了引导线等医疗器具的状态下,能够通过将外针2分割并除去,而使在上述医疗器具留置在体内的状态下容易地除去外针2。
作为用于使外针2能够分割的结构,可例举如:沿外针2的长度方向设置由2条以上的槽等所构成的脆弱部(未图示)。
如图3所示,在内针4的基端部不透液地固定有由大致筒状的部件所构成的内针接口(罩壳)5。内针接口5的内部(内部空间)52与内针4的内腔连通。该内针接口5优选由透明或半透明的树脂构成,从而确保内部52的可视性。由此,可以通过目测根据回血来确认针尖41已捕获血管。
内针接口5的前端部形成有缩径的卡合部(嵌合部)51,在组合 状态下,该卡合部51与外针接口3的基端部卡合(嵌合)(参照图3)。这样,在外针接口3和内针接口5卡合的组合状态下,内针4的针尖41成为从外针2的前端开口24最大程度地突出的状态。
在内针接口5的前端侧外周部形成有法兰状(轴环状)的抵指部53。
再者,在内针接口5的基端部也可以安装有通过气体而不通过液体的通气过滤器(无图示),以便密封内针接口5的基端开口。由此,可以防止通过内针4流入内针接口5的内部52的血液从内针接口5的基端开口漏出。再者,由于通气过滤器在与血液接触前具有充分的通气性,所以可以缩短回血所需要的时间。
作为这样的通气过滤器的具体例子,可例举如:各种烧结多孔体、疏水性无纺布以及其他的多孔质体。在这种情况下,作为烧结多孔体优选将含有聚乙烯等的高分子材料(粉末)和亲水性(水溶性、水膨润性)聚合物的材料烧结而成。若采用该烧结多孔体,则由于通过与液体(血液)的接触可以隔断通气,进而防止空气从外部的侵入。
内针4例如由不锈钢、铝材或铝合金、钛或钛合金那样的金属材料构成,在其前端部形成有锐利的针尖41。该针尖41具有相对于针尖41的轴线倾斜有规定角度的一对刃面。
如图2及图4所示,内针4具有:位于针尖41的基端部附近且外径大致恒定的小径部42;和位于更靠近基端侧且内径及外径分别比小径部42大的大径部44。进一步,内针4在小径部42和大径部44之间具有缓和其外径的变化(外径差)的中间部43。该中间部43由往基端方向去外径逐渐增加的锥部构成。
根据这种结构,可以不降低穿刺性(操作性)而容易地进行向生物体的穿刺,特别是可以减小对血管的穿刺伤害,也可以减小穿刺阻力而穿刺时的侵袭减小。再者,也能降低除穿刺伤害之外的对血管、神经和肌肉等组织的损害的风险。而且,由于大径部44内径从中途开始扩大,所以内针4内的血液流动被促进,使回血所需时间(从针尖41流入的血液到达内针接口5内为止所需的时间)变短,可以迅 速且可靠地得知针尖41已捕获血管。再者,因具有大径部44,可以确保内径4具有足够的强度(硬挺性强度),从而可以防止穿刺等时意外的弯曲变形或折曲。
再者,大径部44可以是其外径在其全长均为大致恒定,也可以是在长度方向的至少一部分具有往基端方向去外径略微逐渐增加的锥状的部分。或者,也可以为具有两处以上外径不同的部分的多段形状。
如图4所示,在组合状态下,内针4的中间部(锥部)43位于外针2内。也就是说,内针4的大径部44的前端位于外针2内,处于大径部44的前端侧的小径部42的基端也位于外针2内。
针尖41的长度没有特别地限定,优选为0.5~5.0mm左右,特别优选为1.0~3.5mm左右。
小径部42的长度没有特别地限定,优选为1~30mm左右,特别优选为2~15mm左右。
小径部42的外径(平均)D1没有特别地限定,优选为0.25~1.7mm左右,特别优选为0.5~1.0mm左右。
小径部42的内径(平均)d1没有特别地限定,优选为0.1~1.5mm左右,特别优选为0.3~0.6mm左右。
锥部43的长度没有特别地限定,优选为0.5~10mm左右,特别优选为1~3.5mm左右。
大径部44的长度没有特别地限定,优选为在10~200mm左右,特别优选为25~80左右。
大径部44的外径(平均)D2没有特别地限定,优选为0.4~2.0mm左右,特别优选为0.6~1.3mm左右。
大径部44的内径(平均)d2没有特别地限定,优选为0.2~1.8mm左右,特别优选为0.4~1.1mm左右。
若为上述尺寸,则内针4的强度与穿刺性之间的平衡性良好,特别是,由于内针4不会受穿刺阻力阻挠,从而显著地取得穿刺性优良的效果。
再者,外径比D1/D2优选为0.25~0.95左右,特别优选为0.5~0.8左右。通过使外径比为这样的范围,可确保内针4具有足够强度的同时,还可以获得更加良好的穿刺性。
再者,内径比d1/d2优选为0.2~0.9左右,特别优选为0.5~0.8左右。通过使内径比为这个范围,可确保内针4具有足够强度和良好穿刺性的同时,还可以缩短回血所需的时间。
这种内针4的制造可以在例如冲压加工、模锻加工和拉拔加工等的塑性加工,切削加工、研磨加工、激光加工和雕刻加工等之中选择1个或适当组合2个以上的方法来实施。
作为内针接口5的构成材料,可例举如:聚乙烯、聚丙烯、乙烯基-醋酸乙烯共聚物等的聚烯烃;聚氯乙烯、热塑性树脂、聚碳酸酯、聚丁二烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯;以及碳酸类树脂、ABS树脂、离子聚合物、聚甲苯、聚苯硫醚、和聚醚醚酮等。
接下来,对穿刺用具1的使用方法(作用)的一个例子进行说明。
如图1所示,预先将外针2与内针4组合。在这样的穿刺用具1的组合状态下,针尖41从外针2的前端开口24最大程度地突出,小径部42的基端及大径部44的前端被收纳在外针2的内部。
组合状态下的内针4及外针2经过皮肤穿刺入患者的血管(静脉或动脉)。
当内针4的针尖41穿刺了血管时,血液因血管的内压(血压)而从针尖41的开口流入,在内针4内向基端方向逆流,并被导入内针接口5的内部52,在具有可视性的接口5处,可以目测到该回血。因此可以知道内针4的针尖41已捕获血管。
用手指抵住抵指部53而将内针接口5固定,且使外针接口3及外针2向前端方向以微小距离前进,外针2的前端就被插入血管内。由此,外针2的前端部捕获血管。
在留置外针2的状态下,将内针接口5向基端方向牵引,并将内针4从外针2中拔出。
在被留置的外针2内,将引导线(未图示)从外针接口3的基端开口插入。引导线的前端侧到达血管内后,拔去外针2。
预先准备鞘管内插有扩张器的鞘管导引器,通过上述引导线将鞘管导引器向生物体内插入。鞘管导引器的前端部被导入血管内后,拔去引导线及扩张器,留下(留置)鞘管,通过该鞘管捕获血管。
通过被留置的鞘管,向血管导入例如各种导管或心脏起搏器用的导线。
再者,本发明的穿刺用具1的用途、使用方法不限于上述所记,也可以例如,在上述步骤[4]之后,通过连接器将输液管与外针接口3连接,并通过该输液管提供输液,从而投予患者。
以上,针对图示实施方式对本发明的穿刺用具进行了说明,但本发明不仅限定于此,构成穿刺用具的各个部件可以置换为能够起到同样作用的其他结构,此外,也可以添加任意的结构。例如,也可以将由其他材料构成的外针接口不透液地固定在外针的基端部。
实施例
下面,对本发明的穿刺用具的具体实施例进行说明。
制成如图1~图4所示的穿刺用具。穿刺用具的各尺寸如下所记。
内针4的小径部42的外径:0.90mm
内针4的小径部42的长度:6mm
内径4的中间部43的长度:3mm
内针4的大径部44的外径:1.25mm
外针2与内针4的小径部44紧密接触的部位的长度(L2):5mm
处于内针4的小径部42与中间部43之间的边界部的外针2的内径:0.98mm
处于内针4的大径部的外针2的内径:1.30mm
接着,将该穿刺用具以角度45°穿刺厚度为1mm的牛皮革20mm(穿刺速度为50mm/min),测定了相对于各穿刺距离(压入量)的阻力值。结果如图5所示。
根据图5,最大阻力值为343gf。此外,穿刺了20mm后,外针没 有特别呈现出压坏和凸起。
(比较例)
制成如图6所示的穿刺用具。穿刺用具的各尺寸如下所记。
内针104的小径部142的外径:0.90mm
内针104的小径部142的长度:6mm
内针104的中间部143的长度:3mm
内针104的大径部144的外径:1.25mm
外针102与内针104的小径部144紧密接触的部位的长度:1mm
处于内针104的小径部142与中间部143之间的边界部的外针102的内径:1.30mm
处于内针104的大径部的外针102的内径:1.30mm
接着,通过与实施例相同的方法,测定相对于各穿刺距离(压入量)的阻力值。结果如图5所示。
根据图5,最大阻力值为454gf,大约为实施例的1.3倍。此外,当穿刺了20mm后,外针呈现出了凸起。