太い末梢静脈路を確実に確保するための穿刺針の開発

信州大学 医学部 麻酔科蘇生科

助教 井出 進

背景

救急・麻酔領域において、末梢静脈路確保は重要である。

大動脈瘤破裂などの疾患では、急速輸液・急速輸血のために太い静脈ルートを確保する必要がある。

なぜ太いルートなのか

ゲージ数 外径 mm 流量 ml/min

22G 0.9 32

18G 1.3 85

16G 1.7 179

Poiseuille（ポアズイユ）の法則

単位時間当たりに流れる流量は、管の半径の4乗に比例する。

流量を確保するためにはルートの太さが大事！！

5倍！

ニーズ

太い末梢静脈ルートを確実に確保する方法があれば・・・

◦ 救急現場での初期対応の向上

◦ 救命センターでの救命率の向上

◦ 手術麻酔での安全性向上

特に有効性が高いと考えられるケース

太い血管がない血管

確実にルートを確保したい場合

穿刺に適した静脈がない場合 ◦ 蛇行していないこと

◦ 分岐、合流していないこと

◦ 下流部で点滴確保されていないこと

現時点での問題点

細い血管に１６Gなどの太い静脈ルートを確保するのは困難。

血管は体表で良く見えるため、超音波装置（エコー）を使っても成功率は上がらない。

現状は、確実性の高い２２Gな

どの細いルートで血管確保するしかない。

22Gゲージで血管確保を行い、その

ルートを利用して１６Gに入れ替え

ることで、太い末梢静脈路を確実

に確保する方法を確立する。

課題

入れ替えを可能にする

セルジンガー法

ガイドワイヤーを使えば、22Gの静脈路を16Gゲージに入れ替えることができるのでは？

ガイドワイヤー

皮膚

皮静脈

なぜこのような製品がないのか？

末梢静脈は細く壁が薄いため、血液の血管外漏出による血腫で容易に虚脱・狭小化してしまう。

◦ ダイレーターを用いた2段階の手

法では、血腫ができやすい。

→より迅速な穿刺方法が求められる

ダイレーター

（プラスチック製）

戦略

ダイレータタイプではなく、セルジンガー法に適した穿刺針（金属針）を開発する。

ダイレーター

（プラスチック製） 穿刺針

（金属針）

穿刺針の問題点

現状ではガイドワイヤーと針先先端とのギャップ（●ー●）により、ガイドワイヤー刺入経路と針の刺入経路にずれが生じてしまう

通常の針では失敗が多く、新たな穿刺針の開発が必要

失敗例

成功例

ガイドワイヤーと穿刺針先端が正しく一致している

試作品の開発

通常の内針 試作品の内針

肉厚なため内腔が狭くなり、細いガイドワイヤーに密着している。

内針 ガイドワイヤー

穿刺手順 A

B

C

D

E

22Gで静脈路を確保

ガイドワイヤーを挿入

22Gカニューレは抜去

ガイドワイヤーをガイドとして、本研究16G針を穿刺

ガイドワイヤーと内針を抜去し、カニューラを点滴ルートに接続

実証実験① 直接穿刺法との比較

ラット大腿静脈での検討

第41回日本集中治療医学会学術集会

成功 失敗 成功率

直接穿刺 2 9 18％

セルジンガー法 10 4 71％

実証実験② 通常針との比較

マネキンモデルで、セルジンガー法による成功率の検討

成功 失敗 成功率

通常針（既製品） 30 10 75％

試作穿刺針 39 1 98％

日本麻酔科学会 第62回学術集会

セルジンガー法では、細い血管であっても高い確率でカテーテル留置に成功した。

全ての血管 血管径3㎜以下

直接穿刺

（n=22） 77% 66%

セルジンガー法

（n=22） 91% 88%

実証実験③ 臨床研究

人を対象とし、直接穿刺法と比較

実用化に向けた課題

各種パラメータの最適化

※詳細は面談時に。

企業への期待

実用化へむけた共同（臨床）研究

改善と改良

製品化

本技術に関する知的財産権

発明の名称：穿刺針及び穿刺針キット

出願番号：PCT/JP2014/055700

※JST特許出願支援制度に採択

出願人：国立大学法人信州大学

発明者：井出進、川真田樹人

産学連携の経歴

国内複数穿刺針メーカーに試作品製作依頼

お問合せ先

信州大学 産学官・社会連携推進機構

医工連携コーディネータ

◦ 和田 健嗣 （ﾜﾀﾞ ｹﾝｼﾞ）

TEL: 0263-37-3446

FAX： 0263-37-3425

E-MAIL: kenwada@shinshu-u.ac.jp