JP2003052831A - 医療用ガイドワイヤ及びその製造方法 - Google Patents

医療用ガイドワイヤ及びその製造方法

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JP2003052831A JP2001243937A JP2001243937A JP2003052831A JP 2003052831 A JP2003052831 A JP 2003052831A JP 2001243937 A JP2001243937 A JP 2001243937A JP 2001243937 A JP2001243937 A JP 2001243937A JP 2003052831 A JP2003052831 A JP 2003052831A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 人体内の深部への挿入時における押込み特性
を向上せしめつつ、回転操作時におけるトルク応答性や
トルク伝達性を高め、以て挿入時における操作性を著し
く向上せしめ得る、医療用ガイドワイヤの提供。 【解決手段】 複数の金属素線12aを撚り合わせて、
同一円周上に配置せしめてなる、芯のない中空形状を呈
する中空撚線コイル体12と、該中空撚線コイル体12
の中空部内を挿通する形態において配置され、該中空部
内に位置せしめられる基部側本体部14aと、該中空撚
線コイル体12の先端部から外方に所定長さで突出せし
められる、先端側が該本体部に比して小径とされた外方
突出部14bとを有する、弾性材料からなる単線状の芯
材14と、該芯材14の外方突出部14bの外周部を、
その軸方向の少なくとも一部の長さに亘って覆うように
施された先端側樹脂被覆16とを、有するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、医療用ガイドワイヤ及びその製
造方法に係り、特に血管、消化管、尿管、気管、胆管、
その他の体腔或いは組織中に挿入されるカテーテルを案
内するための医療用ガイドワイヤにおいて、人体内への
深部挿入時の押込み特性の向上を図りつつ、優れた操作
性を実現し得る構造と、そのような構造を得るための有
利な手法に関するものである。
【0002】
【背景技術】従来から、治療や検査のために、血管、消
化管、尿管、器官、胆管等の人体の管状器官、更にはそ
の他の体腔或いは組織中に挿入されて、カテーテル等を
案内するガイドワイヤとして、種々なる提案が為されて
おり、例えば、特開平10−146390号公報には、
先端側が細径とされた中実の線部材からなる芯材と、そ
のような芯材の先端細径部位に設けられたX線造影性金
属コイルと、更に、かかるX線造影性金属コイルよりも
芯材の基部(本体部)側に位置するように、該芯材の外
周部を被覆する合成樹脂製被覆部材と、該合成樹脂製被
覆部材の少なくとも一部を覆う親水性潤滑層とからなる
構成のガイドワイヤが、明らかにされている。
【0003】また、特開平9−276392号公報にお
いては、合成樹脂からなる基材の表面に、無水マレイン
酸系高分子物質とポリウレタンの混合物の皮膜が形成さ
れてなり、該皮膜が加熱により不溶化されると共に、親
水化剤により親水化処理されている構造の医療用ガイド
ワイヤが明らかにされ、これによって、湿潤時に表面潤
滑性を発現し、且つ摩擦耐久性に優れ、潤滑性が安定的
に維持される効果を奏するとされている。
【0004】さらに、特開2000−135289号公
報においては、先端部が本体部に比して小径とされた弾
性材料からなる芯材と、この芯材の先端部の少なくとも
一部を被覆する樹脂チューブと、この樹脂チューブの外
周部を被覆する親水性樹脂膜とを有し、それら樹脂チュ
ーブ及び親水性樹脂膜が施された部分の外径が、前記芯
材の本体部の製品外径よりも細くされてなる構造の医療
用ガイドワイヤが提案され、これによって、芯材の本体
部の外径を維持して、プッシュアビリティを良好にする
と共に、滑り性や血栓付着防止性等を兼ね備え、しかも
一定の品質のあるものを安定して製造することの出来る
医療用ガイドワイヤが提供され得る旨、明らかにされて
いる。
【0005】しかしながら、それら従来から提案のガイ
ドワイヤ構造にあっては、何れも、芯材本体の基部側部
位が術者乃至は操作者にて把持されて操作せしめられる
こととなるのであるが、そのような芯材としては、1本
の線部材(ワイヤ)が用いられているところから、その
ような線部材の径を細くしない限りにおいて、人体内の
深部への挿入時において、ガイドワイヤの押込み特性の
ある程度の確保は、可能となっている。而して、それら
ガイドワイヤを人体内の屈曲した管状器官内に挿入する
に際しては、その芯材の操作部に対して回転操作を加え
る必要が生じるのであるが、その際、従来のガイドワイ
ヤでは、トルクの応答性が充分でなく、またトルクの伝
達性においても遊びがある等、その操作性において充分
に満足するものではなく、そこに、改良の余地を内在す
るものであった。
【0006】
【解決課題】そこで、本発明は、かかる事情を背景にし
て為されたものであって、その解決課題とするところ
は、人体内の深部への挿入時における押込み特性を向上
せしめつつ、回転操作時におけるトルク応答性やトルク
伝達性を高め、以て、挿入時における操作性を著しく向
上せしめ得る、実用的な医療用ガイドワイヤを提供する
ことにあり、また、そのような優れた特性を有する医療
用ガイドワイヤを有利に製造し得る手法を提供すること
にある。
【0007】
【解決手段】そして、本発明にあっては、かくの如き課
題の解決のために、(A)複数の金属素線を撚り合わせ
て、同一円周上に配置せしめてなる、芯のない中空形状
を呈する中空撚線コイル体と、(B)該中空撚線コイル
体の中空部内を挿通する形態において配置され、該中空
部内に位置せしめられる基部側本体部と、該中空撚線コ
イル体の先端部から外方に所定長さで突出せしめられ
る、先端側が該本体部に比して小径とされた外方突出部
とを有する、弾性材料からなる単線状の芯材と、(C)
該芯材の外方突出部の外周部を、その軸方向の少なくと
も一部の長さに亘って覆うように施された樹脂被覆と
を、有することを特徴とする医療用ガイドワイヤを、そ
の要旨とするものである。
【0008】すなわち、このような本発明に従う医療用
ガイドワイヤにあっては、術者乃至は操作者が把持する
手元側のガイドワイヤ基部乃至は操作部を構成する部材
の一つとして、中空撚線コイル体が用いられていること
により、そのような中空撚線コイル体の特性によって、
ガイドワイヤの回転操作時において、素早いトルク応答
性が得られ、また遊びのないトルク伝達性が付与される
こととなるのであって、これにより、操作性が著しく高
められ得ることとなった他、そのような中空撚線コイル
体の外表面に現れる螺旋状の凹凸により、術者の手の滑
りを防止し、所望の位置へのガイドワイヤの導入操作を
容易ならしめ得る利点を有していると共に、かかる中空
撚線コイル体の中空部内には、弾性材料からなる単線状
の芯材が挿通せしめられて、固定されていることによっ
て、人体内の深部への挿入時における押込み特性が効果
的に向上せしめられることによって、そのようなガイド
ワイヤの押込み操作も有利に確保され得ているのであ
る。
【0009】しかも、かかる本発明に従う医療用ガイド
ワイヤにあっては、中空撚線コイル体の先端部から外方
に突出する芯材の外方突出部の外周部を、その軸方向の
少なくとも一部の長さに亘って覆うように施された樹脂
被覆の存在によって、当該被覆部位の外方突出部の保護
を確保し得ると共に、その被覆樹脂内にX線不透過性材
料を含有せしめれば、そのようなガイドワイヤに対し
て、X線造影性を付与せしめたり、更には、外周面に対
する親水性樹脂皮膜の形成をより一層有利に行ない得る
等の特徴を発揮することとなる。
【0010】なお、かかる本発明に従う医療用ガイドワ
イヤの有利な態様の一つによれば、前記芯材の外方突出
部の先端側部位の外周に、放射線不透過性の金属製コイ
ルが装着せしめられている。このような放射線不透過性
の金属製コイルの存在によって、ガイドワイヤ先端部の
柔軟性を損なうことなく、かかる先端部の位置確認を容
易に行ない得るのである。
【0011】また、本発明にあっては、更に、(A)複
数の金属素線を撚り合わせて、同一円周上に配置せしめ
てなる、芯のない中空形状を呈する中空撚線コイル体
と、(B)該中空撚線コイル体の中空部内を挿通する形
態において配置され、該中空部内に位置せしめられる基
部側本体部と、該中空撚線コイル体の先端部から外方に
所定長さで突出せしめられる、先端側が該本体部に比し
て小径とされた外方突出部とを有する、弾性材料からな
る単線状の芯材と、(D)該芯材の外方突出部の全長に
亘って、該外方突出部の外周部を取り巻くように取り付
けられた金属製コイルとを、有することを特徴とする医
療用ガイドワイヤをも、その要旨とするものである。そ
して、この(A)、(B)及び(D)の構成からなる医
療用ガイドワイヤによれば、中空撚線コイル体から突出
する芯材の外方突出部を、その全長に亘って取り囲むよ
うに金属製コイル、換言すれば単糸コイル体が取り付け
られていることにより、そのような外方突出部の外周部
を樹脂被覆する方式に比較して、更に柔軟性が高く、そ
れ故に、分岐屈曲細管内へのガイドワイヤの挿入に際し
て、その屈曲形状に良好に順応して、ガイドワイヤを深
部へ容易に挿入せしめることが出来るのである。
【0012】ところで、かくの如き本発明に従う医療用
ガイドワイヤの望ましい態様の一つによれば、前記中空
撚線コイル体は、前記複数の金属素線を所定の内層芯体
上に撚り合わせて、外層としてなるストランドより、該
内層芯体を抜去することによって、形成されるものであ
る。このように、多層構造のストランドから、その内層
芯体を抜き去り、その外層を構成する金属素線のみを取
り出すことによって、中空撚線コイル体が有利に形成さ
れることとなる。
【0013】また、本発明に従う医療用ガイドワイヤの
望ましい態様の他の一つによれば、前記中空撚線コイル
体の外周部を覆うように薄層の基部側樹脂被覆が設けら
れており、これによって、ガイドワイヤの滑り性や血栓
付着防止性が有利に付与され得ることとなる。
【0014】さらに、このような本発明にあっては、前
記二つの樹脂被覆が、材質の異なる樹脂にて形成されて
いる構成も、有利に採用され、これによって、それぞれ
の樹脂被覆に基づくところの特徴が有利に発揮せしめら
れ得るのである。
【0015】そして、本発明に従う医療用ガイドワイヤ
の有利な態様によれば、前記先端側に設けられる樹脂被
覆の外表面には、親水性樹脂皮膜が、更に形成せしめら
れることとなる。このような親水性樹脂皮膜の形成によ
って、より一層優れた滑り性や血栓付着防止性が付与せ
しめられ得るのである。
【0016】なお、かくの如き本発明に従う医療用ガイ
ドワイヤにあっては、望ましくは、前記中空撚線コイル
体及び前記芯材の外方突出部の外表面の全てが、2種以
上の樹脂にて包被されており、これによって、前記先端
側の樹脂被覆や前記基部側の樹脂被覆が形成され、以て
有効な電気絶縁特性を付与せしめ得ると共に、それぞれ
の樹脂の種類に応じた特性を、ガイドワイヤの各樹脂適
用部位において、それぞれ発揮せしめることが出来る。
【0017】ところで、上述の如き本発明に従う医療用
ガイドワイヤは、基本的には、以下の如き手法によっ
て、有利に製造されることとなる。
【0018】先ず、その手法の一つとしては、(a)複
数の金属素線を所定の内層芯体上に撚り合わせて、外層
を形成してなる構造のストランドを準備する工程と、
(b)該ストランドの前記内層芯体を抜去することによ
り、前記撚り合わされた複数の金属素線が同一円周上に
配置された、芯のない中空形状を呈する中空撚線コイル
体を得る工程と、(c)該中空撚線コイル体の中空部内
に、先端側が小径とされた弾性材料からなる単線状の芯
材を挿通せしめて、かかる先端側の小径部分を該中空撚
線コイル体の先端部から外方に所定長さで突出せしめる
一方、それら中空撚線コイル体と芯材とを、該中空撚線
コイル体の両端部において相互に固定せしめる工程と
を、含むことを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方
法を挙げることが出来る。
【0019】また、他の手法として、(a)複数の金属
素線を所定の内層芯体上に撚り合わせて、外層を形成し
てなる構造のストランドを準備する工程と、(b)該ス
トランドの前記内層芯体を抜去することにより、前記撚
り合わされた複数の金属素線が同一円周上に配置され
た、芯のない中空形状を呈する中空撚線コイル体を得る
工程と、(c)該中空撚線コイル体の中空部内に、先端
側が小径とされた弾性材料からなる単線状の芯材を挿通
せしめて、かかる先端側の小径部分を該中空撚線コイル
体の先端部から外方に所定長さで突出せしめる一方、そ
れら中空撚線コイル体と芯材とを、該中空撚線コイル体
の両端部において相互に固定せしめる工程と、(d)該
中空撚線コイル体の先端部から突出する前記芯材の外方
突出部の外周部に対して、その軸方向の所定長さに亘っ
て覆うように、所定の樹脂材料を用いて樹脂被覆を施す
工程と、(e)該中空撚線コイル体の先端部から突出す
る前記芯材の外方突出部に対して、その外周部を取り巻
くように、金属製コイルを取り付ける工程とを、含むこ
とを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方法を挙げる
ことが出来るのである。
【0020】そして、これらの何れかの手法に従って、
本発明に係る医療用ガイドワイヤを製造するようにすれ
ば、本発明に従う医療用ガイドワイヤにおいて重要な構
成要素となる中空撚線コイル体が、有利に形成され、以
て、そのような中空撚線コイル体に対して、所定の単線
状の芯材を挿通せしめて、それら中空撚線コイル体と芯
材とを組み付け、固定せしめることによって、ガイドワ
イヤの手元側の操作部が容易に形成され得ることとなる
のであり、また芯材の存在下において、中空撚線コイル
体を構成する複数の金属素線を切断して、芯材を露出さ
せ、外方に突出せしめた形態と為す方式に比べて、芯材
を傷つけることがなく、従って、芯材を折損させる危険
性も有利に回避され得ることとなることに加えて、芯材
の先端側の小径部位の異なるものを多数用意しておくこ
とによって、ガイドワイヤの先端部位の柔軟性を種々異
ならしめた製品も、容易に製造することが出来るという
特徴を発揮し得るのである。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る医療用ガイド
ワイヤについて、その構成を更に具体的に明らかにする
ために、本発明の幾つかの実施形態について、図面を参
照しつつ、詳細に説明することとする。
【0022】先ず、図1には、本発明に従う医療用ガイ
ドワイヤの代表的な一例が示されている。そこにおい
て、医療用ガイドワイヤ10は、胆管用又は透析用とし
てのものであって、屈曲の容易な長尺の真直な中空撚線
コイル体12と、かかる中空撚線コイル体12よりも長
さが長く、先端側が先細とされた、単線状の芯材14
と、かかる芯材14の中空撚線コイル体12から突出せ
しめられた先細形状部分の最先端部を除く部分を被覆す
るように設けられた樹脂チューブ16と、かかる芯材1
4の先細の最先端部分の外周部を取り囲むように取り付
けられた先端コイル18とから、構成されている。
【0023】具体的には、そのような医療用ガイドワイ
ヤ10において、中空撚線コイル体12は、図1や図2
(a)等から明らかな如く、複数の金属素線12aを撚
り合わせて、同一円周上に配置せしめてなる構造を有
し、それによって、芯のない中空形状を呈している。な
お、かかる金属素線12aは、ステンレス鋼等の公知の
材質からなるものであって、内部に中空部12bを形成
し得る本数において用いられるものであって、ここで
は、12本の金属素線12aを用いて、中空撚線コイル
体12が形成されている。
【0024】そして、かかる中空撚線コイル体12の外
周部を覆うように、ポリテトラフルオロエチレン(PT
FE)等を用いたフッ素樹脂コーティング(図示せず)
が、施されている。このフッ素樹脂コーティングは、薄
層の基部側樹脂被覆となるものであって、ここでは、8
μm程度の厚さにおいて形成されている。なお、この基
部側樹脂被覆は、滑り性、血栓付着防止性等の特性を付
与するためのものであって、上記の如きフッ素樹脂の
他、シリコーン樹脂等の疎水性樹脂を用いて形成される
ことが望ましい。
【0025】また、芯材14は、中空撚線コイル体12
の中空部12b内を挿通した形態において配置せしめら
れると共に、中空撚線コイル体12の先端部から外方
に、所定長さで突出せしめられている。かかる芯材14
は、中空撚線コイル体12の中空部12b内に挿通させ
るために、そのような中空部12bの直径よりもやや小
さな外径を有するものとして構成されており、また中空
撚線コイル体12から突出する外方突出部14bは、体
内への挿入に際して屈曲変形が容易となるように、中空
撚線コイル体12の中空部12b内に位置する基部側本
体部14aから先端側に向かって、該本体部14aの外
径よりも漸次小径となるテーパ形状において形成されて
いる。そして、それら中空撚線コイル体12の中空部1
2b内に、芯材14が挿通せしめられた状態において、
それら中空撚線コイル体12と芯材14とは、中空撚線
コイル体12の両端部において、相互に固定せしめられ
ているのである。より具体的には、中空撚線コイル体1
2の基部側端部と芯材14の基部側本体部14aとが、
金属製チップ15の存在下にプラズマ溶着されて、固着
せしめられている一方、中空撚線コイル体12の先端部
が、芯材14に対してろう付けにて接合されており、か
かる中空撚線コイル体12の両端部において、芯材14
との間で、両者が位置固定に取り付けられているのであ
る。
【0026】このように、ガイドワイヤ10は、芯材1
4が挿通せしめられた中空撚線コイル体12部分を術者
乃至は操作者が把持して、人体内の目的とする深部にま
で挿入せしめられることとなるのである。
【0027】なお、かかる芯材14は、超弾性材料、ス
テンレス鋼、ピアノ線等の、従来から公知の弾性材料を
用いて形成されることとなる。そして、この超弾性材料
としては、Ni−Ti合金、Cu−Zn−X(X=A
l、Fe等)合金、Ni−Ti−X(X=Fe、Cu、
V、Co等)合金等が、好ましく用いられる。特に、N
i−Ti合金等は、形状記憶合金として、形状記憶効果
や超弾性(擬弾性)効果を持つことが知られており、そ
れらの効果に基づいて、降伏点を越える変形歪みを与え
ても、除荷すると、永久変形することなく、原形状に復
帰し、捩じりや曲げに対する戻り特性も大きいところか
ら、ガイドワイヤの芯材として、有利に用いられ得るの
である。
【0028】また、樹脂チューブ16は、芯材14の外
方突出部14bの外周部を、その軸方向の少なくとも一
部の長さに亘って覆うように施された先端側樹脂被覆と
なるものであり、ここでは、芯材14の外方突出部14
bの最先端部に取り付けられる先端コイル18と、中空
撚線コイル体12の先端部との間に位置する外方突出部
14bの中間部分を覆うように、かかる中空撚線コイル
体12の外径と略等しい外径において、外方突出部14
bに固着せしめられている。なお、この樹脂チューブ1
6は、外方突出部14bの柔軟性を確保しつつ、その被
覆部位の保護を行なうものであり、また樹脂内にX線不
透過性材料を含有せしめることによって、X線像影性を
付与せしめたり、更には、外周面上に有利に形成される
親水性樹脂皮膜の固定を有利に行なうべく、例えば、ポ
リウレタン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエステ
ル等の樹脂を用いて形成されることとなる。また、その
ような樹脂チューブ16は、硫酸バリウム、ビスマス、
タングステン等の粉末の如き、X線不透過性材料を含有
するものが、必要に応じて用いられることとなる。
【0029】さらに、かかる樹脂チューブ16の外表面
上には、所定の親水性樹脂皮膜17が、通常のコーティ
ング手法によって形成されており、これにより、滑り性
や血栓付着防止性が向上せしめられている。このような
皮膜17を与える親水性樹脂としては、よく知られてい
るように、親水性基を有する樹脂であって、ここでは、
樹脂チューブ16の表面に結合し得る官能基を有するも
のが好ましく用いられ、例えば、ポリビニルピロリド
ン、ポリエチレングリコール等が選択、使用されること
となる。例えば、樹脂チューブ16の材質として、ポリ
ウレタンを採用する場合にあっては、そこに内在するイ
ソシアネート基を介して、親水性樹脂を結合せしめる方
法等が採用される。
【0030】そして、芯材14の外方突出部14bの最
先端部には、所定長さにおいて、樹脂チューブ16より
も小径の先端コイル18が取り付けられている。この先
端コイル18の取付けは、その両端部において、ろう付
けにより、外方突出部14bに固定せしめられているの
であり、特に、外方突出部14bの最先端と先端コイル
18の先端部とが、金属製チップ19と共にろう付け固
定せしめられているのである。なお、この先端コイル1
8の材質としては、放射線不透過性の金属、例えば金、
白金、銀、ビスマス、タングステン、またはこれらの金
属を含有する合金(Pt−Ni等)等が、有利に用いら
れることとなる。勿論、そのような先端コイル18の固
定には、ろう付けのみならず、接着剤による接着等の手
段を採用することも可能である。
【0031】ところで、このような構成の医療用ガイド
ワイヤ10を製造するに際しては、先ず、中空撚線コイ
ル体12が、複数の金属素線12aを所定の内層芯体上
に撚り合わせて、外層としてなるストランドを用いて、
以下のようにして有利に形成されるのである。
【0032】すなわち、先ず、通常のロープ撚線機を用
いて、複数の金属素線を螺旋状に撚り合わせて、図3に
示されるようなストランド20が形成される。そこで
は、ストランド20は、中心部に位置する1本の金属素
線20aの回りに6本の金属素線20bが撚り合わさ
れ、それによって、内層芯体20cが形成されていると
共に、そのような内層芯体20cの外周に、12本の金
属素線12aが同一円周上に位置するように撚り合わさ
れることによって、外層が形成されてなる構造を呈して
いる。
【0033】なお、そのようなロープ撚線機を用いたス
トランド20の形成に際しては、金属素線12a、20
a、20bに対して、従来と同様な型付け(プリフォー
ム)が施され、好ましくは90〜98%、特に90〜9
5%程度の型付け率にて、撚線が行なわれることによ
り、大きな可撓性が得られ、また耐疲労性が向上し、更
に素線の撚りに基づく内部応力を除去し、切断時の反
撥、素線の飛び出しを防止し得る利点を享受することが
出来るのである。また、ロープ撚線機によって、複数の
金属素線(12a)を同一円周上に沿って撚り合わせて
形成した中空撚線コイル体12にあっては、隣接する素
線12a、12a同士が、周方向に、撚り時の圧縮力を
受け合うところから、それら素線12a、12a間に隙
間が生じることがない特徴を発揮する。この場合におい
て、撚りピッチは、金属素線(12a)の外径寸法の約
7〜8倍の範囲に設定されることとなる。
【0034】さらに、このようにして得られたストラン
ド20に対して、ポストフォームを施し、以て隣接する
金属素線12a、12a同士を締め付けて、接触圧を高
め、それら素線12a、12a間の隙間及びばらけの防
止を図るようにすることが、望ましい。これにより、隣
接する素線12a、12a同士を密着させ、馴染みが良
くなることにより、剛性が高まり、外径の均一で真円性
の高い中空撚線コイル体12を、有利に形成することが
出来ると共に、後述するトルク伝達性の増大を有利に図
ることが出来るのである。なお、このポストフォームと
しては、従来から知られている各種の方式を採用するこ
とが出来、例えば引張式、圧縮式、屈曲式の各成形方法
を用いることが出来、また速度差を引張力に代えて型付
けする方法を採用することも可能である。
【0035】そして、かくの如くして得られたストラン
ド20を用いて、それから目的とする中空撚線コイル体
12を得るには、そのようなストランド20を所定の長
さに切断し、その後に、素線20a、20bからなる内
層芯体20cを機械的手段を採用して引き抜き、素線1
2aにて構成される外層としての外周部を残すことによ
り、芯のない、中空円筒形状を呈する中空撚線コイル体
12が、形成され得るのである。このように、ストラン
ド20において、その内層芯体20cは抜き去られるこ
ととなるところから、その抜き取り操作を容易にするた
めに、それを構成する各素線20a、20bを伸びの大
きな軟銅線等の軟質線を用いることは有効であり、ま
た、内層芯体20cの外径が中空撚線コイル体12の内
径よりも小さくなるように、素線20aや20bの線径
を小さくすることも有効である。
【0036】次いで、このようにして得られた中空撚線
コイル体12に対して、その中空部12b内に、予め準
備された、単線状の芯材14を挿通せしめる一方、それ
ら中空撚線コイル体12と芯材14とを、中空撚線コイ
ル体12の両端部においてプラズマ溶着やろう付け等の
固着手段を採用して、相互に固定せしめた後、そのよう
な中空撚線コイル体12の先端部から突出する先細形状
の外方突出部14bの最先端部に、先端コイル18を、
ろう付け等の固着手段にて固定せしめ、更にその後、外
方突出部14bにおける先端コイル18と中空撚線コイ
ル体12との間の部分に対して、樹脂チューブ16によ
る被覆が施される。この樹脂チューブ16による被覆
は、溶着、膨潤、拡径、乾燥、収縮等の手段を用いて、
外方突出部14bの表面に固着せしめることにより、実
現される。そして、その後、かかる樹脂チューブ16の
外表面に対して、親水性樹脂をディッピング等の手法に
てコーティングすることにより、親水性樹脂皮膜17が
形成されることにより、目的とする、図1に示される如
き医療用ガイドワイヤ10が得られるのである。
【0037】ところで、上述の如き構成の医療用ガイド
ワイヤ10を製作するに際しては、芯材14の基部側本
体部14aの外周面上に、金属素線12aの複数をロー
プ撚線の場合と同様に撚り合わせて、同一円周上に配置
せしめて、中空撚線コイル体12を芯材14上に、直接
に形成せしめる手法を採用することも考えられるが、そ
の場合にあっては、通常のロープ成形操作の後、芯材1
4を突出させるために、その外側の撚線(12a)を切
断せしめる際に、芯材14を傷つけ易く、その部分にお
いて折損する問題を内在しているのであるが、前記した
図3に示される如き、ストランド20から、その内層芯
体20cを引き抜くことにより、中空撚線コイル体12
を得るようにすれば、そのような問題は、何等顧慮しな
くて済むのである。
【0038】しかも、かかる芯材14の中空撚線コイル
体12から突出するテーパ形状の外方突出部14bに
は、人体内部への導入部位の如何により、または老若男
女の個体差により、多種多様な柔軟性が要求され、そし
てそれに応え得るように、テーパ形状を設定する必要が
あるが、そのような場合に、図3に示される如き構成に
従って、中空撚線コイル体12に対して、芯材14を挿
通せしめる組付方式を採用するようにすれば、前述の如
き多種多様な柔軟性に対応した芯材を、それぞれ準備し
ておくだけで、その要求に充分に対応することが出来る
のであり、特性の異なるガイドワイヤ10の多品種少量
生産に対して、良好に応えることが出来るのである。
【0039】また、例示の医療用ガイドワイヤ10にお
いては、中空撚線コイル体12の中空部12b内に、弾
性材料からなる単線状の芯材14が挿通する形態におい
て、配置されているところから、そのようなガイドワイ
ヤ10の使用に際し、人体内の深部への挿入時における
押込み特性を向上させ得ることに加えて、芯材14の材
質として、形状記憶合金、超弾性合金材であるNi−T
i系合金等を用いることにより、人体内屈曲細血管等の
細管状器官の深部への挿入が容易となると同時に、その
形状回復特性により、屈曲細管内から抜き出しても、そ
の直線性が良好に維持され、患部への再トライが容易と
なる特徴を有している。
【0040】さらに、かかる本発明に従う医療用ガイド
ワイヤ10においては、術者乃至は操作者が把持する後
端手元側の部位には、芯材14の外周部に中空撚線コイ
ル体12が配置されているところから、そのような中空
撚線コイル体12を把持して回転させ、人体内の屈曲管
内を前進させる際に、以下の如き優れた特徴を発揮する
こととなるのである。
【0041】例えば、本発明者らの検討したところによ
れば、所定の屈曲管内で各種部材の先端部が回転し始め
るときの後端手元側の回転角度やトルク力の測定結果よ
りして、中空撚線コイル体(12)は、トルク伝達性や
応答性が優れているために、トルク感度が高く、遊びが
ないため、後端手元側に少しのトルクを与えるだけで、
先端部が回転するという特徴を有しているのである。こ
れに対して、コイルバネは、その先端部が回転し始める
までに、後端手元側を大きく回転しなければならず、実
用に適していないのである。
【0042】また、本発明において用いられる中空撚線
コイル体(12)は、正逆、何れの回転も、後端手元側
と先端部との間に遅れのない、良好な応答性(リニアな
応答性)傾向を示す。これに対して、中実線(真直線、
Ni−Ti線)では、追随性に若干の遅れが認められ、
その傾向は、Ni−Ti線に顕著である。これは、中空
柔軟構造(中空撚線コイル体)と中実剛体構造との差異
に起因するものと考えられる。つまり、中空構造とする
ことにより、捩じり抵抗モーメントが小さくなり、且つ
剛性も低下して、屈曲総曲げ角度が大きくなる場合で
も、その柔軟構造により、前述せる各種性能が向上させ
られることとなると推定されるのである。
【0043】さらに、一定の負荷を加えたときの総曲げ
角度と操作効率である荷重効率(%)との関係からし
て、中空撚線コイル体(12)の操作効率は、他のNi
−Ti線や真直線に比べて高く、以て中空撚線コイル体
の操作が極めて軽く、操作性に優れている。
【0044】加えて、本発明に従う中空撚線コイル体
(12)にあっては、複数の金属素線(12a)を撚り
合わせて、同一円周上に配置せしめてなる撚線構造のも
のであるところから、その外表面には、螺旋状に微小な
凹凸が形成されることとなり、これによって、そのよう
な中空撚線コイル体(12)を把持する術者乃至は操作
者の手の滑りを阻止し、所望の位置にまでガイドワイヤ
を導入させ易いという特徴も有しているのである。特
に、撚線時の撚り方向を変えることにより、右回転また
は左回転の何れかの方向において、かかる滑り止め性能
を高めることが出来るのである。なお、かかる中空撚線
コイル体12の外表面には、PTFE樹脂コート等の薄
層の樹脂被覆を施しても、その膜厚は5〜15μm程度
であるところから、それによって、その滑り止め性能が
大きな影響を受けるようなことがなく、同様な作用・効
果を享受することが出来るのである。
【0045】なお、本発明は、以上に例示した医療用ガ
イドワイヤ10の構造のみに限定して解釈されるもので
は決してなく、以下に例示の如き構造のガイドワイヤ
も、また、採用可能である。
【0046】例えば、図4に示される医療用ガイドワイ
ヤ30は、中空撚線コイル体32の中空部内に挿通され
た、弾性材料からなる、単線状の芯材34の、外方に突
出する先細テーパ形状の外方突出部34bを、その軸方
向の最先端部まで、外周面の全面を覆うように、硫酸バ
リウムの40%を含むポリウレタンからなる樹脂チュー
ブ36が、中空撚線コイル体32と略同様な外径におい
て溶着固定せしめられて、構成されている。なお、かか
る樹脂チューブ36の外表面には、図示はされていない
が、親水性樹脂皮膜として、ポリビニルピロリドンのコ
ーティング層が形成されている一方、中空撚線コイル体
32の外表面にも、ポリテトラフルオロエチレンからな
る樹脂被覆が、8μmの膜厚において形成されている。
【0047】このような構造のガイドワイヤ30にあっ
ても、中空撚線コイル体32やそれに挿通される芯材3
4の使用、更には樹脂チューブ36の固着による作用・
効果は、前記した例と同様であるが、特に、樹脂チュー
ブ36部分の外表面のみに親水性樹脂コートが施される
ことにより、手元部での術者の手の滑りを防止し、且つ
屈曲細管内へ侵入する樹脂チューブ36部分に親水性樹
脂コートが存在することによって、深部への挿入が容易
となる作用・効果がある。
【0048】また、図5に示される医療用ガイドワイヤ
40は、図4に示されるガイドワイヤ30とは異なり、
ガイドワイヤの全表面が所定の樹脂にて被覆されて、電
気絶縁性とされているところに、特徴を有している。具
体的には、中空撚線コイル体42及び芯材44の外方突
出部44bの外表面の全てが、樹脂にて被覆されている
のであり、ここでは、中空撚線コイル体42の外表面上
には、フッ素樹脂(PTFE)チューブまたはポリエチ
レン(PE)チューブを溶着させたり、或いはフッ素樹
脂またはポリエチレンのコーティングが施されて、樹脂
被覆48が形成されている一方、ポリウレタンチューブ
からなる樹脂チューブ46にて、芯材44の外方突出部
44bが覆われ、更に樹脂チューブ46の外表面には、
ポリビニルピロリドンからなる親水性樹脂皮膜が形成さ
れている。
【0049】このように、ガイドワイヤ40の全外表面
が、所定の樹脂にて被覆されていることにより、絶縁特
性が付与され、内視鏡を用いた作業において、有利に使
用されることとなる。要するに、樹脂にて外表面全体を
包皮するため、絶縁特性に優れると共に、先端部はポリ
ウレタン樹脂により、親水性樹脂の付着力が高く、長期
安定して、その滑り性が高く、且つ手元部はPE、PT
FE樹脂等を使用することによって、ある程度の滑り性
能を確保しつつ、撚線の各素線相互の隣線間内へ樹脂を
介在させた構造とすることが出来るため、樹脂のアンカ
ー効果により、元々滑り性能の高いPE、PTFE樹脂
であっても、撚線材に対して有効な固着を行なうことが
出来、通常の丸棒材に比較して、樹脂被覆の剥離強度を
高くすることが出来ることとなる。
【0050】さらに、図6に示される医療用ガイドワイ
ヤ50は、その芯材54が、前記各例における中空撚線
コイル体を構成している金属素線と同様な材質の素線5
4aの複数を撚り合わせてなるストランドから構成され
ているところに、大きな特徴を有しており、ここでは、
SUS304からなる素線の3本からなる撚線にて構成
されている。そして、そのような3本撚線からなる芯材
54の先端側の所定長さ部分が、グレーバ等の研削装置
を用いて、先細のテーパ形状に切削乃至は研磨されて、
ガイドワイヤ先端側が、より柔軟な屈曲性を有するよう
に構成されている。そして、そのテーパ形状の外周面を
覆うように、同一径において、ポリウレタン等の材質か
らなる樹脂チューブ56が溶着され、更にその外周面に
は、前例と同様なポリビニルピロリドン等の親水性樹脂
コーティングが施されている一方、図において下側とな
る手元側の芯材54の外周面にも、フッ素樹脂チューブ
又はポリエチレンチューブの溶着やポリエチレンのコー
ティングによって、所定の樹脂被覆58が前記樹脂チュ
ーブ56と略同径を呈するように施されており、これに
より、全体として絶縁タイプのガイドワイヤが形成され
ている。
【0051】このような構造のガイドワイヤ50にあっ
ても、図5に示されるガイドワイヤ40と同様に、芯材
54の全表面が2種の樹脂にて被覆されているところか
ら(樹脂チューブ56+樹脂被覆58)、優れた電気絶
縁性が付与され得ることに加えて、それぞれの樹脂被覆
に応じた特性を享受することが出来、また樹脂被覆自体
の耐剥離性を向上させることも可能である。
【0052】加えて、図7に示される医療用ガイドワイ
ヤ60は、図6に示されるガイドワイヤ50と同様に、
芯材64として、3本撚りタイプの撚線を用いていると
共に、その先端側の細径とされた部分には、ポリウレタ
ン等からなる樹脂チューブ66が、溶着固定せしめられ
て、構成されている。そして、図示はされていないが、
そのような樹脂チューブ66の外表面には、親水性樹脂
皮膜が形成されている一方、芯材64の後端手元側部分
には、PTFE等のフッ素樹脂コートが施されている。
【0053】そして、かかる図7に示される如きガイド
ワイヤ60においては、手元側が3本撚りの撚線構造で
ある一方、挿入するに際しての先端側部分が樹脂コート
タイプの構造とされているところに、大きな特徴を有し
ている。そして、ここでは、3本撚りの撚線構造を用い
ていることにより、特に、図に示される構造において
は、把持が容易であって、滑り難く、且つ体内深部への
押し込み特性が高いという特徴を有している。また、体
内への挿入先端側部分には、親水性樹脂が付着し易い、
更には強固に付着可能なポリウレタン樹脂等の樹脂チュ
ーブによる被覆が施されていることにより、体内屈曲細
管内での操作が極めて容易となる、等の特徴を有してい
るのである。
【0054】さらに、本発明にあっては、また、図8に
示される如き構造の医療用ガイドワイヤ70も、有利に
採用され得るのである。そのようなガイドワイヤ70
は、図9において、それぞれ(a)、(b)及び(c)
として示される、中空撚線コイル体72と芯材74とコ
イルスプリング76とから構成されている。なお、ここ
では、中空撚線コイル体72は、0.17mmφのSU
S304材質の素線12本を撚り合わせて形成されてお
り、また芯材74は、0.40mmφのSUS304材
質の単線を用い、その先端側の所定長さ部分に、テーパ
加工が施されて、先細形状とされていると共に、最先端
の5mm長さの部分が、0.10mmφの同径部分とさ
れており、更にコイルスプリング76は、0.15mm
φのSUS304材質のコイルからなる0.89mmφ
の外径を有するものとして、形成されている。
【0055】そして、かかる中空撚線コイル体72と芯
材74とコイルスプリング76とを用いて、目的とする
ガイドワイヤ70を製作するに際しては、中空撚線コイ
ル体72の中空部内に芯材74を挿通せしめ、その先端
側の細径なテーパ状部分を突出せしめた状態において、
それら中空撚線コイル体72と芯材74とを、中空撚線
コイル体72の外側端部ではプラズマ溶着により、また
内側端部ではろう付けにより、それぞれ固定せしめるこ
とによって、組み付ける一方、中空撚線コイル体72の
先端部から突出せしめられた芯材74の細径化部分に
は、コイルスプリング76が外挿され、そのようなコイ
ルスプリング76の先端側部位と芯材74の細径側の先
端部位とが、プラズマ溶着されると共に、コイルスプリ
ング76の中空撚線コイル体72の内側端部が、芯材7
4に対して、ろう付けせしめられることによって、それ
ら芯材74とコイルスプリング76とが固定せしめられ
ることにより、ガイドワイヤ70が構成されている。な
お、中空撚線コイル体72やコイルスプリング76の少
なくとも外表面には、PTFE等の樹脂を用いたコーテ
ィングが、所定厚さ(ここでは、8μm)において、施
されている。
【0056】従って、このような構造のガイドワイヤ7
0にあっては、芯材74の先細とされた先端側部分の全
長に亘って、所定の金属素線を巻回成形したコイル体で
あるコイルスプリング76が挿着されているところか
ら、先の例における如き樹脂チューブによる被覆方式に
比べて、極めて柔軟性が高いという特徴を発揮し、それ
によって、特に、分岐屈曲細管内、中でも細血管内へ挿
入するに際し、その屈曲形状に良好に順応して、深部へ
効果的に挿入せしめ得るのである。
【0057】以上、本発明の幾つかの実施形態について
詳述してきたが、それは、あくまでも例示であって、本
発明は、そのような実施形態における具体的記載によっ
て限定的に解釈されるものでないことが、理解されるべ
きである。
【0058】例えば、本発明に従う医療用ガイドワイヤ
のサイズ、具体的には中空撚線コイル体の長さ、外径、
中空撚線コイル体より突出せしめられる芯材の長さ、先
端側樹脂被覆の厚さや外径、芯材の最先端部位に挿着さ
れる放射線不透過性の金属製コイルの長さや外径等は、
ガイドワイヤの用途に応じて適宜に選定されることとな
るが、一般に、ガイドワイヤの長さ、換言すれば芯材の
全長としては、1000〜3000mm程度、ガイドワ
イヤの外径寸法としては、0.35〜1.0mm程度、
中空撚線コイル体から突出せしめられる芯材の先端側先
細部分の長さとしては、150〜700mm程度とされ
ることとなる。
【0059】また、中空撚線コイル体の先端部から突出
せしめられる芯材の外方突出部における先細形状として
は、テーパ形状のみならず、一段乃至複数段の段付き形
状としても、何等差し支えなく、更にはテーパ形状と同
一径部分との組合せも採用することが出来、何れにして
も、芯材の最先端において、尤も小径となる形態となる
ように、テーパ形状や段付き形状が適宜に採用されるこ
ととなる。
【0060】さらに、中空撚線コイル体と芯材との固
定、芯材の最先端部における金属製コイルの固定、芯材
の先細形状部における樹脂チューブの固定には、先に例
示の如き、プラズマ溶着、ろう付け、または熱溶着から
なる固着手法が採用されているが、これに代えて、適当
な接着剤を用いた接着・固定手法を採用することも、可
能であり、更には樹脂チューブを用いた樹脂被覆を行な
うに際しては、そのような樹脂チューブを溶剤にて膨潤
せしめた後、芯材を挿入せしめ、その後、乾燥して、樹
脂チューブを収縮させることによって、芯材の外周面に
固着させるようにすることも、可能である。
【0061】加えて、中空撚線コイル体に対する樹脂被
覆にあっても、そのような中空撚線コイル体が形成され
た後、その外周部に対して所定の樹脂を用いたコーティ
ング操作を行なうことにより実現される他、中空撚線コ
イル体を構成する金属素線に予め所定の樹脂コーティン
グを施しておき、そしてその樹脂被覆素線を用いて、該
中空撚線コイル体を得るようにすることも可能である。
【0062】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、またそ
のような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りに
おいて、何れも、本発明の範疇に属するものであること
は、言うまでもないところである。
【0063】
【発明の効果】以上に説明してきたところから明らかな
ように、本発明に従う医療用ガイドワイヤにおいては、
人体内の深部への挿入時における押し込み特性が、効果
的に高められ得ていると共に、回転操作時におけるトル
ク応答性やトルク伝達性が高いために、屈曲した細管内
への挿入時における操作性が、著しく向上せしめられ得
ることとなったのである。
【0064】また、本発明に従う医療用ガイドワイヤの
製造方法によれば、そのような特徴を有するガイドワイ
ヤを有利に且つ容易に製造し得ると共に、ガイドワイヤ
先端部位の柔軟性を種々異ならしめたものの製造にも、
容易に対応し得るという特徴も有しているのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る医療用ガイドワイヤの一例に係る
ものの全体構成を示す説明図(一部拡大断面図付き)で
ある。
【図2】図1に示される医療用ガイドワイヤに用いられ
る部材の説明図であって、(a)は中空撚線コイル体の
斜視説明図であり、(b)は芯材の説明図である。
【図3】図1に示される医療用ガイドワイヤの製造工程
の一例を示す横断面説明図である。
【図4】本発明に従う医療用ガイドワイヤの他の一例の
概略を示す説明図である。
【図5】医療用ガイドワイヤの異なる一例を示す全体説
明図である。
【図6】医療ガイドワイヤの他の一例を示す全体説明図
である。
【図7】医療用ガイドワイヤの更に異なる一例を示す全
体説明図である。
【図8】本発明に従う医療用ガイドワイヤの他の異なる
例を示す全体説明図である。
【図9】図8に示される医療用ガイドワイヤの各部材の
説明図であって、(a)は中空撚線コイル体の説明図、
(b)は芯材の説明図、(c)はコイルスプリングの説
明図である。
【符号の説明】
10、30、40、50、60、70 ガイドワイヤ 12、32、42、72 中空撚線コイル体 12a、20a、20b、54a 金属素線 12b 中空部 14、34、44、54、64、74 芯材 14a 基部側本体部 14b、34b、44b 外方突出部 15、19 金属製チップ 16、36、46、56、66 樹脂チューブ 17 親水性樹脂皮膜 18 先端コイル 20 ストランド 20c 内層芯体 48、58 樹脂被覆 76 コイルスプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中越 義信 愛知県名古屋市守山区脇田町1703番地 朝 日インテック株式会社内 (72)発明者 楠田 隆志 愛知県名古屋市守山区脇田町1703番地 朝 日インテック株式会社内 (72)発明者 大澤 稔也 愛知県名古屋市守山区脇田町1703番地 朝 日インテック株式会社内 Fターム(参考) 4C167 AA28 AA29 BB02 BB05 BB06 BB11 BB12 BB16 CC07 CC08 CC20 CC21 CC22 CC23 CC26 FF03 GG02 GG05 GG07 GG08 GG10 GG22 GG23 GG24 GG32 GG33 GG34 GG36 HH03 HH16 HH30

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の金属素線を撚り合わせて、同一円
    周上に配置せしめてなる、芯のない中空形状を呈する中
    空撚線コイル体と、 該中空撚線コイル体の中空部内を挿通する形態において
    配置され、該中空部内に位置せしめられる基部側本体部
    と、該中空撚線コイル体の先端部から外方に所定長さで
    突出せしめられる、先端側が該本体部に比して小径とさ
    れた外方突出部とを有する、弾性材料からなる単線状の
    芯材と、 該芯材の外方突出部の外周部を、その軸方向の少なくと
    も一部の長さに亘って覆うように施された樹脂被覆と
    を、有することを特徴とする医療用ガイドワイヤ。
  2. 【請求項2】 前記芯材の外方突出部の先端側部位の外
    周に、放射線不透過性の金属製コイルが装着されている
    請求項1に記載の医療用ガイドワイヤ。
  3. 【請求項3】 複数の金属素線を撚り合わせて、同一円
    周上に配置せしめてなる、芯のない中空形状を呈する中
    空撚線コイル体と、 該中空撚線コイル体の中空部内を挿通する形態において
    配置され、該中空部内に位置せしめられる基部側本体部
    と、該中空撚線コイル体の先端部から外方に所定長さで
    突出せしめられる、先端側が該本体部に比して小径とさ
    れた外方突出部とを有する、弾性材料からなる単線状の
    芯材と、 該芯材の外方突出部の全長に亘って、該外方突出部の外
    周部を取り巻くように取り付けられた金属製コイルと
    を、有することを特徴とする医療用ガイドワイヤ。
  4. 【請求項4】 前記樹脂被覆の外表面に、親水性樹脂皮
    膜が形成されている請求項1又は請求項2に記載の医療
    用ガイドワイヤ。
  5. 【請求項5】 前記中空撚線コイル体及び前記芯材の外
    方突出部の外表面の全てが、2種以上の樹脂にて包被さ
    れている請求項1乃至請求項4の何れかに記載の医療用
    ガイドワイヤ。
  6. 【請求項6】 複数の金属素線を所定の内層芯体上に撚
    り合わせて、外層を形成してなる構造のストランドを準
    備する工程と、 該ストランドの前記内層芯体を抜去することにより、前
    記撚り合わされた複数の金属素線が同一円周上に配置さ
    れた、芯のない中空形状を呈する中空撚線コイル体を得
    る工程と、 該中空撚線コイル体の中空部内に、先端側が小径とされ
    た弾性材料からなる単線状の芯材を挿通せしめて、かか
    る先端側の小径部分を該中空撚線コイル体の先端部から
    外方に所定長さで突出せしめる一方、それら中空撚線コ
    イル体と芯材とを、該中空撚線コイル体の両端部におい
    て相互に固定せしめる工程とを、含むことを特徴とする
    医療用ガイドワイヤの製造方法。
  7. 【請求項7】 複数の金属素線を所定の内層芯体上に撚
    り合わせて、外層を形成してなる構造のストランドを準
    備する工程と、 該ストランドの前記内層芯体を抜去することにより、前
    記撚り合わされた複数の金属素線が同一円周上に配置さ
    れた、芯のない中空形状を呈する中空撚線コイル体を得
    る工程と、 該中空撚線コイル体の中空部内に、先端側が小径とされ
    た弾性材料からなる単線状の芯材を挿通せしめて、かか
    る先端側の小径部分を該中空撚線コイル体の先端部から
    外方に所定長さで突出せしめる一方、それら中空撚線コ
    イル体と芯材とを、該中空撚線コイル体の両端部におい
    て相互に固定せしめる工程と、 該中空撚線コイル体の先端部から突出する前記芯材の外
    方突出部の外周部に対して、その軸方向の所定長さに亘
    って覆うように、所定の樹脂材料を用いて樹脂被覆を施
    す工程と、 該中空撚線コイル体の先端部から突出する前記芯材の外
    方突出部に対して、その外周部を取り巻くように、金属
    製コイルを取り付ける工程とを、含むことを特徴とする
    医療用ガイドワイヤの製造方法。
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