JP2002212664A - X線造影性に優れるNiTiAu合金および前記合金からなるX線造影性を備えた医療用部品 - Google Patents

X線造影性に優れるNiTiAu合金および前記合金からなるX線造影性を備えた医療用部品

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JP2002212664A
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ray contrast
nitiau
medical
guide wire
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JP2001002967A
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Hidekazu Tsuzuki
秀和 都築
Masato Asai
真人 浅井
Takayuki Yoneyama
隆之 米山
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Furukawa Electric Co Ltd
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Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 X線造影性に優れるNiTiAu合金または
NiTiAu系合金、および前記合金からなるX線造影
性を備えたカテーテル、ガイドワイヤ、人工歯根などの
医療用部品の提供する。 【解決手段】 Auを4.0〜20 mol%、Tiを4
9.0〜50.5 mol%含み、残部がNiおよび不可避
不純物からなるX線造影性に優れるNiTiAu合金。
請求項1記載のX線造影性医療用NiTiAu合金を構
成するTi、NiまたはAuのうちの1種または2種以
上の一部が合計で0.06〜2.0 mol%、Co、C
r、Cu、Fe、Hf、Mn、Mo、Nb、Pd、P
t、Zrのうちの1種または2種以上で置換されたX線
造影性に優れるNiTiAu系合金。前記合金を用いた
X線造影性を備えた医療用部品。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、X線造影性に優れ
るNiTiAu合金またはNiTiAu系合金、および
前記いずれかの合金からなるX線造影性を備えたカテー
テル、ガイドワイヤ、人工歯根(インプラント)などの
医療用部品に関する。
【0002】
【従来の技術】NiTi合金は、その高弾性、超弾性、
形状記憶などの特性を利用して、カテーテル、ガイドワ
イヤ、人工歯根などの体内に留置または挿入される医療
用部品として使用されている。前記医療用部品には、治
療の際、その位置を視認する必要からX線造影性を備え
ていることが要求されている。
【0003】ところで、前記ガイドワイヤは、芯線(N
iTi合金線)に被覆層(合成樹脂皮膜)を設けて用い
ることが多いが、このようなガイドワイヤにX線造影性
を付与するには次の4つの方法が挙げられる。 (1)芯線にX線造影性に優れる合金を用いる。 (2)被覆層にX線造影性物質を加える。 (3)被覆層の先端にX線造影性物質を形成する。 (4)芯線の先端にX線造影性に優れる成形品を嵌め込
むか、圧着するか、またはろう付けして取り付ける。
【0004】しかし前記(1)の方法は、NiTi合金
は金属間化合物のため、第3元素を添加すると、それが
僅かであっても加工性、超弾性、先端部の柔軟性などの
特性が著しく阻害される。従って、この方法でX線造影
性を改善することは一般に困難と考えられていた。
【0005】前記(2)の方法は、被覆層の中にX線造
影物質を含有させると被覆層の物性が低下するため含有
量には限度があり、高いX線造影性を得るのは困難であ
る。
【0006】前記(3)の方法は、例えば、被覆層の先
端にめっき皮膜を形成してX線造影性を付与する方法で
あるが、この方法はめっき工程を余分に要し、しかもめ
っきには精密さと技巧を要するため生産性が著しく低下
するという問題がある。
【0007】前記(4)の方法は、前記成形品をろう付
けにより取り付ける場合、ろう付けの際の熱で、ろう付
け面に析出物が生じて成形品が脱落したり、芯線先端の
復元性が低下して芯線先端が折損したりする問題があ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、いずれの
方法にも問題があるが、本発明者等は、生産性に優れる
(1)の方法について検討を行った。その結果、NiT
i合金にAuを適量添加することにより、NiTi合金
の高弾性、超弾性、形状記憶、加工性などの諸特性を損
わずに、X線造影性を高め得ることを知見し、さらに検
討を重ねて本発明を完成させるに至った。本発明は、X
線造影性に優れるNiTiAu合金またはNiTiAu
系合金、および前記合金からなるX線造影性を備えた医
療用部品の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
Auを4.0〜20 mol%、Tiを49.0〜50.5
mol%含み、残部がNiおよび不可避不純物からなるこ
とを特徴とするX線造影性に優れるNiTiAu合金で
ある。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載のX
線造影性に優れるNiTiAu合金を構成するTi、N
iまたはAuのうちの1種または2種以上の一部が合計
で0.06〜2.0 mol%、Co、Cr、Cu、Fe、
Hf、Mn、Mo、Nb、Pd、Pt、Zrのうちの1
種または2種以上で置換されていることを特徴とするX
線造影性に優れるNiTiAu系合金である。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1記載のN
iTiAu合金からなり、高弾性、超弾性または形状記
憶の特性のうちの少なくとも1つを有することを特徴と
するX線造影性を備えた医療用部品である。
【0012】請求項4記載の発明は、請求項2記載のN
iTiAu系合金からなり、高弾性、超弾性または形状
記憶の特性のうちの少なくとも1つを有することを特徴
とするX線造影性を備えた医療用部品である。
【0013】請求項5記載の発明は、請求項3記載の医
療用部品がガイドワイヤであり、前記ガイドワイヤが本
体部分と先端部分とからなり、前記先端部分の少なくと
も先端部に請求項1記載のNiTiAu合金が使用され
ていることを特徴とするX線造影性を備えた医療用部品
である。
【0014】請求項6記載の発明は、請求項4記載の医
療用部品がガイドワイヤであり、前記ガイドワイヤが本
体部分と先端部分とからなり、前記先端部分の少なくと
も先端部に請求項2記載のNiTiAu系合金が使用さ
れていることを特徴とするX線造影性を備えた医療用部
品である。
【0015】請求項7記載の発明は、形状が板状、チュ
ーブ状、線状、針状、バルク状、コイル状、カプセル状
またはスクリュー状であることを特徴とする請求項3、
4のいずれかに記載のX線造影性を備えた医療用部品で
ある。
【0016】
【発明の実施の形態】請求項1記載の発明は、NiTi
合金にAuを適量含有させてそのX線造影性を高めたN
iTiAu合金である。この発明において、Auの含有
量が4.0 mol%以上に規定する理由は、4.0 mol%
未満ではそのX線造影性を高める効果が十分に得られな
い。また、Auを20 mol%を超えて添加してもその効
果は飽和し、材料費が高価になるだけである。このため
Auの含有量は4.0〜20 mol%に規定する。
【0017】この発明において、Tiの含有量を49.
0〜50.5 mol%に規定する理由は、この組成範囲に
おいて優れた高弾性、超弾性、形状記憶の各特性が得ら
れるためであり、また49.0 mol%未満ではNiTi
系析出物が過度に析出して加工が困難になり、50.5
mol%を超えるとTi系酸化物が生成して延性が低下す
るためである。
【0018】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明のNiTiAu合金の一部をCo、Cr、Cu、F
e、Hf、Mn、Mo、Nb、Pd、Pt、Zrの元素
群のうちの1種または2種以上で置換して変態温度を低
下させたNiTiAu系合金である。従って前記元素群
を適量添加することにより、NiTiAu合金をより適
した変態温度で使用することが可能になる。この発明に
おいて、前記元素群の置換量を0.06〜2.0 mol%
に規定する理由は、0.06 mol%未満ではその効果が
十分に得られず、2.0 mol%を超えると加工性が低下
するためである。
【0019】本発明の合金は、そのNiとTiの組成比
が適正で、高弾性、超弾性、形状記憶の各特性に優れて
おり、またAuを適量含むためX線造影性に優れる。従
って本発明合金は、カテーテル、ガイドワイヤ、人工歯
根などの体内に留置または挿入される医療用部品に好適
である。
【0020】請求項5記載の発明は医療用部品の1つで
あるガイドワイヤの改良に関する。即ち、この発明は、
操作性の上から細径化が進み、その視認性が低下したガ
イドワイヤの主に先端部分の視認性を改良したものであ
る。ガイドワイヤは全体をNiTiAu合金またはNi
TiAu系合金で形成してガイドワイヤ全長を視認でき
るようにしても良いが、ガイドワイヤを本体部分と先端
部分とに分け、本体部分は太径のNiTi合金線で形成
して剛性を持たせ、先端部分は細径のNiTiAu合金
線またはNiTiAu系合金線で形成してX線造影性を
高める。NiTiAu合金またはNiTiAu系合金を
視認性が最も要求される先端部分の先端部のみに用いる
と高価なAuの使用量が減り経済的である。
【0021】本発明によれば、前記医療用部品が人工歯
根の場合、人工歯根と周囲組織の状況が明瞭に視認でき
るので、的確な治療が施せる。
【0022】本発明のNiTiAu合金およびNiTi
Au系合金は圧延加工性、伸線加工性、引抜加工性、チ
ューブ引抜加工性、鋳造性に優れるため、板状、チュー
ブ状、線状またはバルク状などの任意の形状に容易に加
工できる。また本発明の前記合金は同種のNiTi合金
に容易に接合することができ、その接合性は良好で使用
中に接合不良が起きたりすることはない。さらに本発明
の前記合金は、その高弾性、超弾性、形状記憶の特性を
利用せずに、単にそのX線造影性を利用して用いること
もでき、被覆層にX線造影物質を加えたりする必要もな
くなる。
【0023】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 (実施例1)高周波誘導加熱溶解法にて49.4 mol%
Ti−Ni−7.0 mol%Au合金を溶製し、これを金
型に鋳造し、得られた鋳塊を面削したのち、熱間鍛造と
圧延加工をこの順に施して直径6mmの線材とし、この
線材に冷間伸線と中間焼鈍を繰り返し施して、直径0.
4mmの細線に仕上げ、次いでこの細線に伸直と表面処
理をこの順に施して、全長2000mm、先端の直径
0.1mm、後端の直径0.4mm、先端から100m
mまでの部分が先端に向かってテーパー状に縮径したガ
イドワイヤを製造した。
【0024】(実施例2)49.4 mol%Ti−Ni−
7.0 mol%Au−0.04 mol%Fe−0.03 mol
%Zr合金を用いた他は、実施例1と同じ方法によりガ
イドワイヤを製造した。
【0025】実施例1、2で製造した各々のガイドワイ
ヤを医療用レントゲン写真撮影を行ったところ、いずれ
も細径の先端部においても高いX線造影像が得られ、そ
の位置を明瞭に追跡できることが確認できた。この写真
を用いてガイドワイヤ先端部の照度比(ガイドワイヤ先
端部とバックの明るさの比)を測定したところ、本発明
例のガイドワイヤの照度比は、両者とも従来のガイドワ
イヤ(50.85 mol%Ni−Ti合金細線)の照度比
の2.2倍あり高度のX線造影性を示した。
【0026】(実施例3)50.85 mol%Ni−Ti
合金製線材と49.4 mol%Ti−Ni−7.0mol%
Au合金線材とを抵抗溶接により繋ぎ、次いで焼鈍後、
常法により冷間伸線して直径0.4mmの細線に仕上
げ、この細線に伸直と表面処理をこの順に施したのち、
この細線からNiTi合金細線部分の長さが1900m
m、NiTiAu合金細線部分の長さが100mmにな
るように細線材を切り出し、この細線材の前記NiTi
Au合金細線部分を先端に向かって先細りになるように
テーパー状に加工してガイドワイヤを製造した。
【0027】実施例3で製造したガイドワイヤの全体を
X線撮影したところ、NiTiAu合金細線部分におい
て、高度のX線造影像が得られ、先端部を明瞭に追跡で
きることが確認された。また先端部分の屈曲性および曲
げ性は従来の50.85 mol%Ni−Ti合金製ガイド
ワイヤと同等で、ガイドワイヤとして充分使用できるこ
とが確認された。
【0028】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明のNiTi
Au合金またはNiTiAu系合金は従来のNiTi合
金と同等の高弾性、超弾性、形状記憶、加工性などの諸
特性を有し、かつX線造影性に優れるので、これらの合
金を用いた医療用部品は、X線などで透視しながら治療
を行うIVR(Interventional Radiology) などにおい
て極めて有用であり、工業上顕著な効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61M 25/01 C22C 14/00 Z C22C 14/00 19/03 A 19/03 A61M 25/00 450F (72)発明者 米山 隆之 千葉県習志野市津田沼2丁目7番2号 Fターム(参考) 4C059 AA01 4C081 AC06 AC08 BB09 CG03 CG07 4C167 AA01 AA28 CC04 GG24 GG34

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Auを4.0〜20 mol%、Tiを4
    9.0〜50.5 mol%含み、残部がNiおよび不可避
    不純物からなることを特徴とするX線造影性に優れるN
    iTiAu合金。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のX線造影性に優れるNi
    TiAu合金を構成するTi、NiまたはAuのうちの
    1種または2種以上の一部が合計で0.06〜2.0 m
    ol%、Co、Cr、Cu、Fe、Hf、Mn、Mo、N
    b、Pd、Pt、Zrのうちの1種または2種以上で置
    換されていることを特徴とするX線造影性に優れるNi
    TiAu系合金。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のNiTiAu合金からな
    り、高弾性、超弾性または形状記憶の特性のうちの少な
    くとも1つを有することを特徴とするX線造影性を備え
    た医療用部品。
  4. 【請求項4】 請求項2記載のNiTiAu系合金から
    なり、高弾性、超弾性または形状記憶の特性のうちの少
    なくとも1つを有することを特徴とするX線造影性を備
    えた医療用部品。
  5. 【請求項5】 請求項3記載の医療用部品がガイドワイ
    ヤであり、前記ガイドワイヤが本体部分と先端部分とか
    らなり、前記先端部分の少なくとも先端部に請求項1記
    載のNiTiAu合金が使用されていることを特徴とす
    るX線造影性を備えた医療用部品。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の医療用部品がガイドワイ
    ヤであり、前記ガイドワイヤが本体部分と先端部分とか
    らなり、前記先端部分の少なくとも先端部に請求項2記
    載のNiTiAu系合金が使用されていることを特徴と
    するX線造影性を備えた医療用部品。
  7. 【請求項7】 形状が板状、チューブ状、線状、針状、
    バルク状、コイル状、カプセル状またはスクリュー状で
    あることを特徴とする請求項3、4のいずれかに記載の
    X線造影性を備えた医療用部品。
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