JP2798173B2 - 分岐人工血管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分岐人工血管に関し、
特に大動脈弓の病変部を置換するために用いられる改良
された分岐人工血管に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】心臓から拍出される血液
は心臓の大動脈弁を経て拍出し、大動脈を通って全身に
導かれる。大動脈は肺動脈幹の後ろで右方へ向かって上
行し上行大動脈へ入り、これは弓状になって（この部分
は大動脈弓とよばれている）左の肺根を越えて後方に向
かい第４胸椎の左のすぐそばを通って、その後は背椎の
前を下行に走る下行大動脈に通じ全身の動脈群に通じて
いる。（図１参照） この大動脈弓は全身に血液を送る基幹部分であって、こ
の部分の分岐は頭部へ通じる総頸動脈（左右２本）と腕
部へ通じる鎖骨下動脈（左右２本）へと分岐する。生体
において大動脈弓よりの直接の分岐は３本である。この
分岐部分の近傍において病変が発生するとこの複雑に分
岐した生体血管の分岐部分を人工血管で置換することに
よって治療するが、このとき生体構造にマッチしたもの
が当然良いと考えられる。

【０００３】人工血管を用いる手術において、大切なの
は施術の間、患者の生命を保持するために、患者の全身
の循環血液の確保が必要である。これが不十分だと患者
の生命は、術中に維持出来なくなり、重篤な結果をもた
らすことになる。殊に動脈、就中、大動脈の置換手術に
おいては、大動脈が全身への血液循環の出発口であるた
めに、殊に循環血流の確保は重要となる。この循環血液
の確保は２つに大別することができる。その一つは、頭
の方向、脳への血流循環の確保であり、今一つは、首部
以下の全身への血流の確保である。

【０００４】従来、大動脈の病変部を置換する手術にお
いて、病変部の周辺で血流を遮断しなければならないの
で、脳方面への血流の確保と首より下の全身への血流の
確保は、それぞれ別々に患者の心臓より拍手される血液
を分取し、ポンプを用いて別途血液回路を作成し、脳へ
の血流確保と全身への血流確保を行いながら、病変部の
切除、人工血管の置換、吻合を行い、置換完了ととも
に、それまで用いていた血液回路を除く方法が採られて
きた。これは狭い術野の中に、カニューレやチューブを
用いての血流確保下での施術は、スペースの面でもかな
りの無理があり、吻合術の施行にもしばしば邪魔とな
り、外科医泣かせの深刻な問題であった。

【０００５】本発明者は、この問題の解釈のために改良
された人工血管を用い、脳への血流循環確保の方法につ
いて鋭意検討を続け、置換人工血管自身に脳への血流確
保の機能を与えることを着想し、その実現のために、大
動脈置換用の側管付人工血管に独自の改良を加え、血液
導入用の側管を新たに付与することによって、新しい術
式を導入するとともに、そのための新しい大動脈置換用
人工血管を見いだし、本発明に到達したものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図２に、大動脈瘤を例
にとって人工血管の置換例を図示した。施術者は生体血
管の病変部を切除し、人工血管を縫い合わせてこの病変
部を人工血管に置換して手術を完了することになる。一
方、この病変部が更に分岐部に及ぶ場合、すなわち、図
３のようになると予め分岐した人工血管が入手出来れば
手術の省力性に力を発揮し、手術時間を短縮することが
可能で、開胸術という極めて危険を伴い、高度練達した
施術者をもってしても困難を極めるこの種の手術に抜群
の効果を発揮することができる。本発明は更にこれに改
良を加え、病変部分の置換を行うとともに、更に置換手
術の際に宿主血管の鉗子による血流の遮断時に脳への血
流確保の機能を持たせた分岐人工血管を提供するもので
ある。

【０００７】図２及び図３に示したように、分岐人工血
管は病変部を置換し、血流の流れを正常化するものであ
る。病変部と術後の状態はこれで容易に理解される。本
発明は分岐人工血管に、単に病変部の置換材料を提供す
るという役目以外に更に手術時に遮断した血流の確保と
いう機能を付与する手段を具備した分岐人工血管を提供
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、４本の側管が
派生してなる分岐人工血管であって、そのうち３本の側
管が一群を形成し、この群からずれて一本の側管が配設
されてなる分岐人工血管に関する。さらに、分岐人工血
管主部の長さ方向又は該長さ方向と３０°以下の角度を
もつ直線上に３本の側管が一群をなして並んで配設され
るか、又は隣接する２本の側管が該長さ方向に並び、他
の１本が上記２本の側管と結ぶ直線からずれて配設され
て一群を形成し、これに更に１本の側管（第４側管とい
う）が上記一群の３本の側管の該長さ方向に占める幅
（Ｌ）の両側にＬ／２を加えた範囲内又はこの範囲を該
長さ方向に隔てて第４側管が配設されてなる分岐人工血
管であり、さらに、一群をなす３本の側管のうち１本の
側管が他の隣接する２本の側管より内径が大きく、か
つ、この内径の大きい側管の側からみた該分岐人工血管
主部の断面において、第４側管が上記一群をなす３本の
側管の中央に位置する側管を基準にして、右まわり（時
計まわり）に１８０°以内の角度で該分岐人工血管主部
上に配設されてなる分岐人工血管に関する。更に、本発
明は第４側管を通るか、または前記一群をなす３本の側
管のうちの任意の側管と第４側管の間にあって、該分岐
人工血管主部上の長さ方向に直線状のマーカーを有する
分岐人工血管に関する。

【０００９】更に詳しくは、上記の第４側管の当該分岐
人工血管主部（以後、人工血管主部という）への配設の
位置は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように人工血管主部
の長さ方向に対し、直角の方向の断面図を、上記一群を
なす３本の側管群の比較的太い側管Ａの側からみたＦ−
Ｆ断面図（以後、正断面図という）上において、上記一
群をなす３本の側管のうち中央に位置する側管Ｂの結合
部の中心点Ｘから右まわり（時計まわり）に第４側管Ｄ
の結合部中心点Ｙがあり、これら側管の結合部中心点と
Ｘ、Ｙと、人工血管主部の中心点Ｐとの間に形成される
角度θ（以後、第４側管角度という）が、０°〜１８０
°の間、すなわち、０°≦θ≦１８０°であることを特
徴とするものである。

【００１０】ここに規制される範囲は、もしこの角度が
左まわりに形成されるときは、手術者からみて、第４側
管が患者の身体の奥側に向くことになり、術作業が不可
となる。何故なら、側管は手術者の側に向いて出ている
ことが、手術に不可欠である。好ましい第４側管角度θ
は６０°〜１６０°の間にあり、９０°のときが使用上
最も好ましい。また、上記の範囲に限定することの理由
として、様々な患者の病態に応じて、第４側管の位置が
手術者の手術操作の難易に関係し、手術者が術野を広く
確保し、最も使い易い第４側管の位置を決める必要があ
るからである。このような第４側管を有する分岐人工血
管は、大動脈の病変部の置換手術に際し、この置換用血
管自体を、脳への血流保持に用いることが出来るのであ
る。

【００１１】すなわち、第４側管より患者の心臓から拍
出される動脈血液を送り、一群をなす他の３本の側管の
うち２本を用いて脳への循環血流に使用し、他は鉗子に
よって遮断して吻合手術を従来の手法で行うことが出来
るのである。すなわち、置換用人工血管自体を脳への循
環血流確保の血液回路として用いることが出来るのであ
る。

【００１２】このようにして、これまで別途回路を用い
て脳への循環血流を確保していた回路が不要となるの
で、術野が広くなり、また、そのための複雑な手術上の
操作も大幅に省略でき、施術者のこれまでの操作、労力
が大幅に省略されて、手術時間の短縮にも通じ、ひいて
は患者の身体的負担も軽減されるので、患者の回復の早
さにも有効で、重症の患者には当然死亡率の減少などの
好結果をもたらすことになる。

【００１３】術後、不要となった第４側管は、当該人工
血管主部の近傍で縫合した後、切断することによって手
術が終了することになる。上に詳述したように、本発明
は従来の大動脈置換の術式を大きく改善し、手術の容易
化、手術時間の短縮など多くの手術方式の改良に貢献す
るものである。本発明において、人工血管主部をなす部
分の内径は１０ｍｍ〜４５ｍｍの間にある。これは人間
の大動脈の内径の大きさにマッチするためのもので、た
とえ小児といえども１０ｍｍ以下であることは稀であ
り、４５ｍｍ以上であることもない。通常１５ｍｍ〜４
０ｍｍ、更には２０ｍｍ〜３６ｍｍの間にあるのが普通
である。

【００１４】本発明の第４側管の内径は５ｍｍ〜１５ｍ
ｍ、好ましくは６ｍｍ〜１２ｍｍ、更に好ましくは８ｍ
ｍ〜１０ｍｍである。この内径が５ｍｍより小なときは
十分な血流量を確保出来ず、１５ｍｍより大であると術
野の邪魔になって手術がやりにくくなる。最も好ましい
内径は８ｍｍ〜１０ｍｍである。第４側管の長さは、１
００ｍｍ〜３００ｍｍの間にあることがよく、更に好ま
しくは１００ｍｍ〜２５０ｍｍ、更に好ましくは１２０
ｍｍ〜２３０ｍｍである。この長さが余りに短いと、多
種に亘る患者の様態に対応できないのであり、また３０
０ｍｍより長いと術野に余分の導管が乱雑に存在するこ
とになって好ましくない。

【００１５】本発明において、分岐人工血管の一群をな
す３本の側管のうち比較的太い側管Ａは内径９ｍｍ〜１
２ｍｍであり、これは他の隣接する２本の側管Ｂ及びＣ
の内径（７ｍｍ〜９ｍｍ）より大きくなっている。ま
た、一群の３本の側管の並び方は、図４（ａ）、図６
（ａ）、図７（ａ）、図９（ａ）、図１０（ａ）、図１
１（ｂ）、図１２（ａ）、図１３（ａ）に例示するよう
に人工血管主部の長さ方向の直線上に配設されている
か、又は図５（ａ）に示すように人工血管主部の長さ方
向ｑ又は該長さ方向ｑに対する角度φをもつ直線上に並
び、この傾きφは３０°以下であり、好ましくは５°〜
３０°、更に好ましくは５°〜２０°であるか、又は図
８（ｂ）で例示するように、隣接する２本の側管Ｂ、Ｃ
が人工血管主部の長さ方向ｑに並び、他の一本の側管Ａ
が側管Ｂ、Ｃと結ぶ直線からずれて配設されている。ま
た、側管Ｂ、Ｃを結ぶ直線は長さ方向ｑの直線上に限定
されない。

【００１６】本発明の分岐人工血管は、さらに第４側管
を通るか、又は一群をなす３本の側管のうちの任意の側
管と第４側管の間にあって、該分岐人工血管主部上の長
さ方向に直線状のマーカー（少なくとも１本のラインで
あり、そのラインの太さ、色、実線、破線等の線種の別
は目視可能な範囲で任意に採ることができる）を付与
し、これによって手術を容易に行うことができる。手術
中人工血管は患者の血液で赤く染まり、人工血管が異常
にねじれていてもその様子を手術者が容易には把握でき
ず、血管がねじれたまま吻合してしまうことがある。こ
のような場合、手術後に経時的にこのねじれの歪みが発
現して、キンク（血管が折れるような状態）を引き起こ
すことがあり、重篤な結果を生じることがある。これを
避けるために施術者は細かく神経をすり減らして細心の
注意を払って手術を行うが、見やすいラインが人工血管
の主部に長さ方向に付与されておれば、手術者にとって
一目で人工血管の様子が分かり、人工血管のねじれは充
分に修正することができ、安心して手術を行うことがで
きる。また、本発明のこのマーカーがあると、施術者に
とって最も見やすい位置にマーカーを見ることができ、
安全に手術を行うことができる。

【００１７】本発明は、その発明の本質からみて、ポリ
エステル人工血管延伸集束樹脂よりなる人工血管など、
あらゆる素材よりなる人工血管に適用されることが出来
るのは当然であり、上記人工血管を変性したもの、すな
わち、ゼラチンやコラーゲンで処置して血漿のリークを
防ぐ、いわゆるゼロポロシティの人工血管等にも適用さ
れることは当然である。

【００１８】

【発明の効果】本発明は大動脈弓の置換に用いられる分
岐人工血管であって、４本の側管を派生し、人工血管主
部にマーカーを有した大動脈用人工血管であり、手術の
容易さ、的確さに威力を発揮し、手術時間の短縮、術後
の患者の血液循環の適正化に寄与し、患者及び施術者へ
の福音をもたらすものである。

【００１９】

【実施例】本発明を実施例によって更に詳細に説明す
る。

【００２０】実施例１ 図４に第１の実施例を示した。本例では、人工血管主部
の内径は２０ｍｍであり、この人工血管の長さ方向の略
直線上に３本の側管が配設されている。図示したよう
に、この３本の側管は一群をなしており、左側（置換し
た場合、患者の心臓に近い方になる）から比較的に内径
の太い側管Ａ（内径１０ｍｍ）と内径８ｍｍの２本の側
管Ｂ、Ｃが縫合されており、側管同志の間隔は３ｍｍで
ある。従って、本例では一群の側管の最大幅（Ｌ）は、
１０＋３＋８＋３＋８＝３２（ｍｍ）であり、人工血管
の長さ方向における第４側管Ｄとの距離は１０ｍｍであ
って、この１０ｍｍは、Ｌ／２＝１６ｍｍ以下になって
いる。また、正断面よりみて図４（ｂ）に示すように、
第４側管角度θは９０°であり、第４側管の長さは１５
０ｍｍである。第４側管Ｄと人工血管主部が縫合された
位置を基準に、人工血管主部上の長さ方向にマーカーｍ
としてのラインを付して位置の判別を容易にした。この
分岐人工血管で実際に病的大動脈弓の置換が行われた
が、位置適合性が極めてよく、吻合術がスムースに行わ
れ、予想以上に短時間に手術が的確に行われた。

【００２１】実施例２ 図５に第２の実施例を示した。本例では一群の３本の側
管Ａ、Ｂ、Ｃ（これらを第１、第２、第３側管という）
は、人工血管主部の長さ方向ｑに対して、φ＝２０°の
傾きをもつ直線ｐ上に配設されている。第４側管Ｄは第
４側管角度θが９０°で配設され、側管Ｃと第４側管Ｄ
との人工血管主部の長さ方向での間隔は４ｍｍである。
本例では、側管の最大幅（Ｌ）は、１０＋８＋８＋４＋
４＝３４（ｍｍ）であり、Ｌ／２＝１７ｍｍであるの
で、第４側管Ｄは人工血管主部の本発明の規定範囲に入
っている。また、第４側管の長さは２２０ｍｍである。
この分岐人工血管を実際の臨床の場で立体位置的な関係
を調べたところ、極めて形状的な適合性が認められた。

【００２２】実施例３ 図６に本発明の第３の例を示した。本例の人工血管主部
の内径は２８ｍｍであり、一群の３本の側管（Ａ：内径
１０ｍｍ、Ｂ，Ｃ：内径８ｍｍ）は人工血管主部の長さ
方向に略直線上に配設されており、ＡとＢ、ＢとＣ側管
の間隔はいずれも１０ｍｍである。第４側管は一群の３
本の側管Ａ、Ｂ、Ｃの配設部分からみて、人工血管主部
の反対側、換言すれば、正断面の第４側管角度θが１８
０°であるように配設されていて、第４側管の、本人工
血管主部の長さ方向での位置は、側管Ａと側管Ｄの位置
関係でみてその間隔は０ｍｍであるようになっている。
また、側管Ｄの長さは２００ｍｍである。第４側管Ｄと
一群の３本の側管Ａ、Ｂ、Ｃの間の任意の位置（この場
合はほぼ中央）の人工血管主部上の長さ方向にマーカー
ｍを付した。

【００２３】実施例４ 図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に本発明の第４の例を示し
た。本例において、人工血管主部の内径は３２ｍｍであ
り、図７（ａ）は一群の側管を垂直にして横から見た図
であり、同（ｂ）は真上から見た図で、同（ｃ）は正断
面図である。一群の３本の側管の内径は、Ａ＝１０ｍ
ｍ、Ｂ＝８ｍｍ、Ｃ＝８ｍｍであり、ＡとＢ、ＢとＣの
間隔は、それぞれ１０ｍｍであるように人工血管主部の
長さ方向に略一直線上に配設されている。第４側管は、
人工血管主部の正断面図（ｃ）において、第４側管角度
θが９０°であり、人工血管主部の長さ方向での位置関
係は、側管Ａと側管Ｄの間隔は１０ｍｍであり、側管Ｄ
の長さは２５０ｍｍである。

【００２４】実施例５ 図８に本発明の第５の例を示した。本例において、人工
血管主部の内径は２６ｍｍで、一群の３本の側管の内径
は、Ａ＝１０ｍｍ、Ｂ＝８ｍｍ、Ｃ＝８ｍｍで、これら
の人工血管主部の長さ方向の間隔はそれぞれ１０ｍｍで
ある。本例では一群の３本の側管のうち、比較的内径の
大きい側管Ａは人工血管主部の長さ方向、すなわち、側
管Ｂ、Ｃを結んだ直線より３ｍｍほど第４側管側へずれ
て（図８（ｂ）参照）配設されている。第４側管は、本
人工血管主部の正断面図（ｃ）において、第４側管角度
θが１３５°になるように配設され、人工血管主部の長
さ方向における、側管Ａと側管Ｄの間隔は６ｍｍであ
る。また、側管Ｄの長さは２５０ｍｍである。

【００２５】実施例６ 図９に本発明の第６の例を示した。本例において、人工
血管主部の内径は２２ｍｍであり、一群の３本の側管の
内径は、Ａ＝１０ｍｍ、Ｂ＝８ｍｍ、Ｃ＝８ｍｍであ
り、これらの血管主部の長さ方向の間隔はそれぞれ８ｍ
ｍであり、第４側管は、本人工血管主部の正断面図
（ｂ）において、第４側管角θは９０°、第４側管の内
径は８ｍｍ、長さは２００ｍｍである。本例では、第４
側管の本人工血管主部の長さ方向での位置は、側管群の
うち側管Ａと側管Ｂの中間に位置するように配設されて
いる。〔図９（ａ）参照〕第４側管Ｄから側管Ａ又は側
管Ｂの方向に約１／３の距離の位置の人工血管主部上の
長さ方向にマーカーｍを付した。

【００２６】実施例７ 図１０に本発明の第７の例を示した。本例において、人
工血管主部の内径は２４ｍｍであり、一群の３本の側管
Ａ、Ｂ、Ｃが当人工血管主部の長さ方向に略直線上に並
んで配設されている。その側血管内径は、Ａ＝１０ｍ
ｍ、Ｂ＝８ｍｍ、Ｃ＝８ｍｍであり、側管間の間隔はそ
れぞれ８ｍｍである。第４側管は、本人工血管主部の正
断面図（ｂ）において、第４側管角度θは８０°で、本
人工血管主部の長さ方向での位置は、一群の３本の側管
の中央にある側管Ｂと同位置に配設されている。第４側
管Ｄの長さは２００ｍｍで、内径は８ｍｍである。第４
側管Ｄと人工血管主部が縫合された位置を基準に、人工
血管主部の長さ方向にマーカーｍとしてのラインを付し
て位置の判別を容易にした。

【００２７】実施例８ 図１１に本発明の第８の例を示した。本例では、第４側
管Ｄは、一群の３本の側管Ａ、Ｂ、Ｃと分岐人工血管の
長さ方向と同一直線上に配設され〔図１１（ａ），
（ｂ）参照〕、第４側管Ｄとそれに隣接する側管Ａとの
間隔は２０ｍｍである。この場合、正断面の第４側管角
度θは０°である。

【００２８】実施例９ 図１２に本発明の第９の例を示した。本例では、第４側
管Ｄの内径は１０ｍｍ、正断面の第４側管角度θは９０
°、人工血管主部の長さ方向の位置関係で、側管Ｃとの
間隔は１０ｍｍである。〔図１２（ａ）参照〕 人工血管主部の内径は２８ｍｍ、第４側管の長さは２０
０ｍｍである。第４側管Ｄが人工血管主部に縫合された
位置を基準に、人工血管主部の長さ方向にマーカーｍと
しての太いラインを付して位置の判別を容易にした。

【００２９】実施例１０ 図１３に本発明の第１０の例を示した。本例では、第４
側管Ｄは第４側管角度θが９０°で、一群の３本の側管
Ａ、Ｂ、Ｃのうち側管Ｃに相当する位置に配設されてい
る。第４側管Ｄの内径は１０ｍｍ、長さ２００ｍｍであ
る。人工血管主部の内径は、２４ｍｍであり、側管Ａと
Ｂ，ＢとＣの間隔は１０ｍｍである。

【図面の簡単な説明】

【図１】人体における大動脈弓及び関連動脈の位置を示
す。

【図２】弓部大動脈瘤を分岐のない人工血管で置換した
例を示す。

【図３】弓部大動脈瘤を分岐人工血管で置換した例を示
す。

【図４】（ａ）：本発明の分岐人工血管の側管の位置関
係を示す斜視図。 （ｂ）：図４（ａ）のＦ−Ｆ正断面図。

【図５】（ａ）：本発明の分岐人工血管の側管の位置関
係を示す斜視図。 （ｂ）：図５（ａ）のＧ−Ｇ正断面図。

【図６】（ａ）：本発明の分岐人工血管の側管の位置関
係を示す側面図。 （ｂ）：図６（ａ）のＨ−Ｈ正断面図。

【図７】（ａ）：本発明の分岐人工血管の側管の位置関
係を示す側面図。 （ｂ）：一群の側管の真上からみた図。 （ｃ）：図７（ａ）のＩ−Ｉ正断面図。

【図８】（ａ）：本発明の分岐人工血管の側管の位置関
係を示す斜視図。 （ｂ）：一群の側管の真上からみた図。 （ｃ）：図８（ａ）のＪ−Ｊ正断面図。

【図９】（ａ）：本発明の分岐人工血管の側管の位置関
係を示す側面図。 （ｂ）：図９（ａ）のＫ−Ｋ正断面図。

【図１０】（ａ）：本発明の分岐人工血管の側管の位置
関係を示す側面図。 （ｂ）：図１０（ａ）のＲ−Ｒ正断面図。

【図１１】（ａ）：本発明の分岐人工血管の側管の位置
関係を示す側面図。 （ｂ）：一群の側管及び第４側管の真上からみた図。

【図１２】（ａ）：本発明の分岐人工血管の側管の位置
関係を示す側面図。 （ｂ）：図１２（ａ）のＭ−Ｍ正断面図。

【図１３】（ａ）：本発明の分岐人工血管の側管の位置
関係を示す側面図。 （ｂ）：図１３（ａ）のＮ−Ｎ正断面図。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】４本の側管が派生してなる分岐人工血管で
   あって、そのうち３本の側管が一群を形成し、この群か
   らずれて一本の側管が配設されてなる分岐人工血管。
2. 【請求項２】分岐人工血管主部の長さ方向又は該長さ方
   向と３０°以下の角度をもつ直線上に３本の側管が一群
   をなして並んで配設されるか、又は隣接する２本の側管
   が該長さ方向に並び、他の１本が上記２本の側管と結ぶ
   直線からずれて配設されて一群を形成し、これに更に１
   本の側管（第４側管という）が上記一群の３本の側管の
   該長さ方向に占める幅（Ｌ）の両側にＬ／２を加えた範
   囲内又はこの範囲を該長さ方向に隔てて第４側管が配設
   されてなる請求項１記載の分岐人工血管。
3. 【請求項３】一群をなす３本の側管のうち１本の側管が
   他の隣接する２本の側管より内径が大きく、かつ、この
   内径の大きい側管の側からみた該分岐人工血管主部の断
   面において、第４側管が上記一群をなす３本の側管の中
   央に位置する側管を基準にして、右まわり（時計まわ
   り）に１８０°以内の角度で該分岐人工血管主部上に配
   設されてなる請求項１記載の分岐人工血管。
4. 【請求項４】第４側管を通るか、または前記一群をなす
   ３本の側管のうちの任意の側管と第４側管の間にあっ
   て、該分岐人工血管主部上の長さ方向に直線状のマーカ
   ーを有する請求項１記載の分岐人工血管。