血栓の種類について
血栓吸引カテーテルを紹介する前に、まず血栓吸引カテーテルのターゲットである血栓についてご紹介します。 血栓は大きく以下の4つに分類されます。
1. 白色血栓：血栓症の初期段階では、主に血小板で構成されています。 顕微鏡で見ると、ほぼ完全に血小板で構成されている血栓は白血栓と呼ばれます。
特徴：肉眼で観察すると灰白色の小さな結節や植物のように見えます。 表面はザラザラしていて質感がしっかりしており、血管壁に密着して剥がれにくいのが特徴です。
2. 混合血栓：白血栓が上方に広がると、血小板が赤血球の一部をネットワーク化し、混合血栓が形成されます。
特徴：外観はざらざらとした乾燥した円筒形で、血管壁に付着しており、時には灰白色や褐色の帯状構造物が認められることもあります。
3. 赤血栓：赤血球が多数凝固して形成される血栓を赤血栓といいます。
特徴：肉眼では濃い赤色に見えます。 新鮮なうちはしっとりしています。 ある程度の弾力性があり、血管壁への密着性がありません。
4. 線維性血栓：主にフィブリンに富んだ血栓で構成されています。
特徴: 硝子血栓は微小循環の血管で発生し、主に毛細血管に存在するため、顕微鏡でしか観察できません。 微小血栓とも呼ばれます。
吸引カテーテルの仕組み
吸引流量の原理：
吸引カテーテルで吸引を行っている場合、カテーテル内の血流量は吸引圧力に比例し、カテーテル内径の４乗に比例します。 したがって、吸引カテーテルが作動しているときは、最初にシステムに連続的かつ安定した吸引圧力が提供される必要があり、時間の経過とともに損失が生じないようにする必要があります。 さらに、合理的な状況下では、患者にとって最大の内径を持つ吸引カテーテルを選択してください。
吸引力の原理:
吸引カテーテルが吸引プロセスを実行しているとき、吸引力の定量的な指標があります。 吸引力=血栓除去力 (TRF)。 TRF∝カテーテル内径×真空度という式で近似できます。 吸引力と吸引カテーテルの内腔の断面積は圧力差に正比例し、これは吸引流量の原理と同様です。
血栓吸引プロセス
血栓の種類に応じて、次の 2 つの特定の状況に分類できます。
1. 血栓が新鮮赤色血栓または混合血栓で、血栓の大きさがID以下の場合（吸引カテーテル）、カテーテルの先端が血栓に接触し始めた時点で陰圧吸引を開始し、そして血栓はカテーテルの内腔に完全に吸い込まれます。 そのため、パールミルクティーを飲むと継続的な吸引力により真珠が真珠を吸うように体外に吸い出され、末梢血管の血流が回復します。
2. 血栓が白色の硬い血栓や線維性血栓で、血栓の大きさがID以上の場合（吸引カテーテル）、カテーテルの先端が血栓に接触し始めた時点で陰圧吸引を開始し、血栓を除去します。カテーテルの先端に吸い込まれます。 最終的には、継続的な陰圧下でカテーテルとともに体外に引き抜かれ、それによって遠位側の血流が回復します。 血栓を吸引する過程では、「汲み出す」機能と「吸引」する機能が両方存在し、両者が連携して働きます。 ポンピングと吸引のこの組み合わせが、業界における ADAPT テクノロジーの地位を築き上げました。
吸引カテーテルの研究開発の方向性
血栓の種類に関する上記の紹介と血栓吸引用の吸引カテーテルの原理の分析に基づいて、血栓吸引カテーテルの設計に関する 2 つの一般的な方向性を知ることができます。 1 つ目は、安定した真空を使用して吸引プロセス中に陰圧を生成することです。 現在、臨床医は吸引操作を行う際に陰圧吸引ポンプを使用しています。これにより、継続的で安定した真空が生成され、血栓の摂取と吸引に役立ちます。 2 つの 60ml スナップシリンジを組み合わせて使用する医師もいます。 シリンジによって生成される単純な陰圧発生装置は比較的短時間真空を維持できますが、カテーテルが硬くて大きな血栓を吸引するのには役立ちません。
2つ目は、カテーテルの外径を変えずに吸引カテーテルの内径を大きくすることで、カテーテル先端の血栓を取り込む可能性を高め、血栓の吸引力を高めるものである。 2013 年に Turk 教授らが ADAPT(A Direct Aspiration First-Pass Technology) を初めて提案して以来、頭蓋内血栓吸引カテーテル製品は急速に発展してきました。 現在、大手メーカーは吸引原理の理論的根拠に基づいて、安定した陰圧の真空ポンプを提供したり、吸引カテーテルの内径を大きくしたりしています。 製品の研究開発は 2 つの方向から行われます。