JP2010207251A - ガイドワイヤ - Google Patents

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理裕 菅原
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Abstract

【課題】体内の形状に沿って目的とする部位まで容易に走行させ、また、体内を損傷させる可能性を低減する。
【解決手段】可撓性を有する筒状のチューブ2と、該チューブ2内に長手方向に沿って移動可能に挿入され、その先端部分をチューブ2の先端から突出させた可撓性を有するワイヤ3と、該ワイヤ3の先端とチューブ2の先端とに両端が固定された弾性部材4とを備え、該弾性部材4が、チューブ2の長手方向に沿って略直線形状に収縮し、チューブ2と略同等またはそれより低い可撓性を有する収縮状態と、先端をチューブ2の長手方向に対して所定の方向に向けて湾曲しながら延伸し、チューブ2より高い可撓性を有する延伸状態との間で弾性変形可能であり、ワイヤ3が、少なくとも先端部分において延伸状態の弾性部材4より高い可撓性を有するガイドワイヤ1を提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ガイドワイヤに関するものである。

従来、カテーテル等の医療用処置具を体内に挿入する際、これらの処置具を患部まで確実に案内するためにガイドワイヤが併用されている(例えば、特許文献1参照)。ガイドワイヤの先端部分は、体腔や血管の屈曲や分岐した形状に沿って所望の方向へ走行させやすいように一方向に湾曲した形状に予め形づけられている。

特許第3256540号公報

しかしながら、ガイドワイヤの先端部分の湾曲方向が血管の形状に沿うように血管の立体形状を想像しながらガイドワイヤを走行させていく操作は非常に難しい。また、体内の形状は、比較的平坦な部位や、複雑に分岐して屈曲した部位など、位置によって大きく異なり、先端部分の形状や硬さが合わないときは一度ガイドワイヤを体内から抜いて先端部分の形状を調節したり別のものと交換したりして再挿入するということを繰り返さなければならず医師の負担が大きい。

また、体内に留置したガイドワイヤに沿ってカテーテルを挿入する場合、カテーテルの先端が曲がり癖やトルクで湾曲しやすく、この湾曲を制限するためにガイドワイヤの先端部分より後方の硬い部位をカテーテルの先端位置に配置する必要がある。すなわち、カテーテルを挿入する目的の位置よりさらに奥までガイドワイヤを挿入しなければならないという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、体内の形状に沿って目的とする部位まで容易に走行させ、また、体内を損傷させる可能性を低減することができるガイドワイヤを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、可撓性を有する筒状のチューブと、該チューブ内に長手方向に沿って移動可能に挿入され、その先端部分を前記チューブの先端から突出させた可撓性を有するワイヤと、該ワイヤの先端と前記チューブの先端とに両端が固定された弾性部材とを備え、該弾性部材が、前記チューブの長手方向に沿って略直線形状に収縮し、前記チューブと略同等またはそれより低い可撓性を有する収縮状態と、先端を前記チューブの長手方向に対して所定の方向に向けて湾曲しながら延伸し、前記チューブより高い可撓性を有する延伸状態との間で弾性変形可能であり、前記ワイヤが、少なくとも前記先端部分において前記延伸状態の前記弾性部材より高い可撓性を有するガイドワイヤを提供する。

本発明によれば、ガイドワイヤを先端から体内に導入していくと、チューブおよびワイヤがその可撓性によって体内の組織形状に沿って湾曲しながら体内を走行させられて先端を目的とする部位まで挿入することができる。
この場合に、ワイヤをチューブに対して相対的に後方へ移動させると、弾性部材が収縮して緊張状態となってチューブの長手方向に沿った略直線形状になり、可撓性が低くなる。また、ワイヤをチューブに対して相対的に前方へ移動させると、弾性部材がワイヤの先端部分を同時に湾曲させながら延伸して緊張状態が解放され湾曲形状になり、可撓性が高くなる。

すなわち、弾性部材の形状および可撓性を進路の形状や方向に沿うように適宜変化させることができ、体内の組織形状が位置によって変化してもその形状に沿わせながら容易に走行させて挿入することができる。
また、弾性部材を収縮させることにより可撓性の高いワイヤの先端部分においても十分な硬さが得られ、ガイドワイヤに沿ってカテーテル等を挿入したときにその先端の曲がり癖やトルクによる変形がガイドワイヤの先端部分においても制限される。これにより、ガイドワイヤの先端を、目的とする位置よりさらに深い位置まで挿入しなくて済む。

また、本発明は、可撓性を有する筒状のチューブと、該チューブ内に長手方向に沿って移動可能に挿入され、その先端部分を前記チューブの先端から突出させた可撓性を有するワイヤと、該ワイヤの先端と前記チューブの先端とに両端が固定され、前記長手方向に伸縮可能な弾性部材とを備え、前記ワイヤが、前記先端部分において、前記チューブより高い可撓性を有しつつ所定の方向へ湾曲した形状を記憶し、前記弾性部材が、収縮した状態において前記チューブと略同等またはそれより低い可撓性を有し、延伸した状態において前記ワイヤの前記先端部分および前記チューブより高い可撓性を有するガイドワイヤを提供する。

本発明によれば、ワイヤをチューブに対して相対的に前方へ移動させると、弾性部材が略直線形状に収縮して可撓性が低くなり、後方へ移動させると、弾性部材がワイヤの形状に従って湾曲しながら延伸して可撓性が高くなるので、先端部分の形状を適宜変化させて体内の組織形状に沿わせながらガイドワイヤを容易に走行させて挿入することができる。
また、弾性部材を収縮させることでガイドワイヤの先端部分においても十分な硬さが得られるので、ガイドワイヤに沿ってカテーテル等を挿入する場合に、ガイドワイヤの先端を目的とする位置よりさらに深い位置まで挿入しなくて済み、体内を損傷させる可能性を低減することができる。

上記発明においては、前記弾性部材が、コイルバネであることとしてもよい。
このようにすることで、ワイヤのチューブに対する長手方向の相対位置を調節することにより、弾性部材の湾曲の角度を容易に変化させて、ガイドワイヤの先端部分の形状を体内の形状により適切に合わせることができる。

また、上記発明においては、基端側において、前記チューブと前記ワイヤとの長手方向の位置を固定する固定機構が設けられていることとしてもよい。
このようにすることで、ガイドワイヤの先端部分の形状が一定に保持され、操作者が容易にガイドワイヤを操作することができる。

また、上記発明においては、前記ワイヤの最先端部に、保護部材が設けられていることとしてもよい。
このようにすることで、ガイドワイヤの最先端部が体内の腔壁等に接触しても腔壁等の損傷を防ぐことができる。

また、上記発明においては、前記ワイヤの基端に、該ワイヤを長手方向に沿って前後方向へ操作する操作部を備えることとしてもよい。
このようにすることで、操作者が、弾性部材を収縮状態と延伸状態との間で容易に操作することができる。

本発明によれば、体内の形状に沿って目的とする部位まで容易に走行させ、また、体内を損傷させる可能性を低減することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るガイドワイヤの全体構成図であり、コイルバネが(a)延伸した状態および(b)収縮した状態をそれぞれ示す。 図1のガイドワイヤの変形例を示す図である。

本発明の一実施形態に係るガイドワイヤ1について、図1および図2を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るガイドワイヤ1は、図1(a)に示されるように、筒状のチューブ2と、該チューブ2内に挿入されたコアワイヤ(ワイヤ)3と、該コアワイヤ3の先端部分に設けられたコイルバネ(弾性部材)4と、コアワイヤ3を操作するハンドル(操作部)5とを備えている。

チューブ2は、両端面が開口し、体内の組織形状に沿って湾曲可能な可撓性を有している。チューブ2の基端側の一部は、内径が他の部分より大きく形成されて他の部分との境界に段差が設けられている。
コアワイヤ3は、体内の形状に沿って湾曲可能な可撓性と、チューブ2の内径より小さい外径を有し、チューブ2の長手方向に沿って移動可能に挿入され、先端部分がチューブ2の先端から突出している。また、コアワイヤ3の先端には球面を前方に向けた半球状のチップ(保護部材)3aが設けられている。

コイルバネ4は、その空芯部にコアワイヤ3の先端部分が挿入され、両端がチューブ2の先端面とチップ3aとに固定されている。コイルバネ4は、自由状態において、予め付けられた曲がり癖により所定の方向に湾曲しつつ、チューブ2より高い可撓性を有し、体内の組織形状に沿って弾性変形しながら追従可能な高い柔軟性を有している。また、コイルバネ4は、長手方向の圧縮力がかかると略直線状に弾性収縮して緊張状態となって可撓性が低くなり、最も収縮した状態においてチューブ2と略同等まで可撓性が低くなるようになっている。

また、コアワイヤ3は、コイルバネ4の空芯部に挿入される先端部分において、コイルバネ4より高い可撓性を有し、コイルバネ4の形状に倣って変形させられるようになっている。

ハンドル5は、コアワイヤ3の基端に設けられ、チューブ2の基端側の一部に長手方向に沿って挿入可能な挿入部分5aと、チューブ2の基端側の一部の内径より大きい径を有する把持部分5bとからなる。操作者が把持部分5bを把持して前後方向に操作すると、コアワイヤ3がチューブ2に対して前後方向に移動させられるようになっている。

操作者がハンドル5を前方へ操作すると、図1(a)に示されるように、挿入部分5aの先端面がチューブ2内の段差面に突き当る位置で前方の操作位置が制限される。このときに、コイルバネ4は弾性収縮による緊張状態から解放された自由状態(延伸状態)になり、コイルバネ4およびコアワイヤ3の先端部分は、チューブ2の長手方向に対してチップ3aを所定の方向へ向けて湾曲し、コイルバネ4の柔軟性が最も高くなるようになっている。

また、操作者がハンドル5を後方へ操作すると、図1(b)に示されるように、コイルバネ4が最も収縮した状態(収縮状態)になったところで後方の操作位置が制限される。このときに、コイルバネ4およびコアワイヤ3の先端部分は、チューブ2の長手方向に沿った直線状になり、また、コイルバネ4がチューブ2と同等の可撓性を有するようになっている。

このように構成されたガイドワイヤ1の作用について、該ガイドワイヤ1を用いてカテーテルを血管内に挿入する場合を例に挙げて以下に説明する。
本実施形態に係るガイドワイヤ1を用いてカテーテルを血管内に挿入するには、ハンドル5を最も後方に操作した状態でガイドワイヤ1をチップ3a側から血管内に挿入し、血流に従って順方向に走行させる。ガイドワイヤ1の先端が血管の分岐した位置に到達したら、ハンドル5を前方へ操作して先端部分の湾曲方向を所望の進行方向へ向けながら走行させ、分岐を過ぎたらハンドル5を後方へ操作して再び血流に従って走行させる。

このようにハンドル5を操作しながらカテーテルの挿入位置までガイドワイヤ1の先端を挿入したらハンドル5を最も後方の位置へ操作した状態でガイドワイヤ1を留置する。そして、ガイドワイヤ1に沿ってカテーテルを挿入してカテーテルの先端をガイドワイヤ1の先端に配置し、カテーテルを留置しながら該カテーテルの内腔に沿ってガイドワイヤ1を抜去すると、カテーテルを所望の位置へ挿入することができる。

このように、本実施形態によれば、ガイドワイヤ1を血流に乗せて走行させるときは先端部分をチューブ2の長手方向に沿った略直線状にし、また、ガイドワイヤ1の進行方向を所望の方向へ選択するときは先端部分を湾曲させて柔軟性の高い状態にする。これにより、血管の形状、特に曲率が位置によって異なっても、挿入の途中で先端部分の形状が血管の形状に合わずに走行が困難になることなく、常にガイドワイヤ1の先端を血管の形状に沿わせて容易に走行させることができるという利点がある。また、ガイドワイヤ1の血管内への挿入と抜去を繰り返すことなく、一度の挿入で容易に目的とする位置まで挿入することができるという利点がある。

また、コイルバネ4を収縮させることにより、ガイドワイヤ1の先端部分においても十分な硬さが得られ、カテーテルの先端がガイドワイヤ1の先端まで挿入されても、カテーテルの曲がり癖やトルクにより変形がガイドワイヤ1の先端部分においても制限される。これにより、カテーテルを挿入する位置より深い位置までガイドワイヤ1の先端を挿入する必要がなくなり、挿入位置よりも深い位置に配置されている血管等の組織の損傷を防止することができるという利点がある。
また、ガイドワイヤ1の最先端部にチップ3aを設けることにより、最先端部が血管の内壁等に接触しても、穿孔や出血等の損傷を防止することができる。

また、ハンドル5の操作位置を調節することにより、コイルバネ4が伸縮可能な範囲において、コイルバネ4のチューブ2の長手方向に対する湾曲の角度が任意に変化させられる。したがって、例えば、血管がわずかに湾曲した位置ではコイルバネ4を少しだけ延伸させ、血管が大きく湾曲した位置ではコイルバネ4を最も延伸させることにより、ガイドワイヤ1の先端部分の形状を進路の形状により適切に合わせてよりスムーズに走行させることができる。

上記実施形態においては、ガイドワイヤ1を血管内に挿入することとしたが、これに代えて、体内の臓器、例えば、心臓の表面に沿って挿入することとしてもよい。
臓器は位置によって形状が大きく異なり、特に心臓の場合、心室側から心房側へ走行させたときにはじめは比較的平坦であるが、心房の頭部側では半円弧を描くように曲率が大きくなる。

したがって、はじめはコイルバネ4を収縮させた状態で走行させ、心房側面の途中からコイルバネ4を延伸させた状態で走行させる。このようにすることで、位置によって曲率が大きく異なり従来ガイドワイヤ1の挿入が非常に困難であった部位においても容易にガイドワイヤ1を走行させて挿入することができる。

また、上記実施形態においては、コイルバネ4が、ハンドル5の操作範囲において最も延伸させられたときに自然状態になることとしたが、これに代えて、自然状態から延伸した状態になることとしてもよい。
この場合、コイルバネ4は、ハンドル5の操作範囲内において、最も延伸させられたときに、体内の組織形状に追従して変形可能な十分に高い柔軟性を有しつつ、最も収縮させられたときに、可撓性が十分に低くなるように、ハンドル5の操作範囲に対して十分に長い自然長を有する。

また、上記実施形態においては、コアワイヤ3をチューブ2に対して前後方向に操作してコイルバネ4を収縮または延伸させることとしたが、これに代えて、チューブ2をコアワイヤ3に対して前後方向に操作することとしてもよい。
このようにしても、ガイドワイヤ1を血管内で走行させながら先端部分の形状を変化させて、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態においては、コイルバネ4の湾曲方向が予め決まっており、コイルバネ4の湾曲に倣ってコアワイヤ3も湾曲させられることとしたが、これに代えて、コアワイヤ3の先端部分に所定の一方向に湾曲した状態が記憶され、コアワイヤ3の湾曲に倣ってコイルバネ4が湾曲させられることとしてもよい。

この場合、コイルバネ4は、延伸した状態においてコアワイヤ3の先端部分より高い可撓性を有する。このようにしても、ハンドル5を前後方向に操作するだけで、ガイドワイヤ1の先端部分を、所定の方向に湾曲した形状と直線形状とに適宜変形させることができる。

また、上記実施形態においては、チップ3aがコアワイヤ3に固定されていることとしたが、これに代えて、コイルバネ4の湾曲方向に交差する方向に回転可能に設けられていてもよい。

チップ3aは、例えば、回転ジョイント等を介してコイルバネ4の湾曲方向に直交する方向に回転可能にコアワイヤ3の先端に取り付けられる。
このようにすることで、例えば、チップ3aが血管の内壁等に接触してもチップ3aが回転して、コアワイヤ3およびコイルバネ4にかかる湾曲方向と交差する方向の負荷が緩衝される。これにより、コアワイヤ3およびコイルバネ4を保護してこれらの塑性変形や破損等を防止することができる。

また、上記実施形態においては、チューブ2とコアワイヤ3の長手方向の位置を固定する固定機構、例えば、互いに噛み合うネジやラチェットがそれぞれの基端側に設けられていることしてもよい。

例えば、ネジの場合、図2に示されるように、ハンドル5の挿入部分5aにネジ山5cが、チューブ2の基端側の内面にネジ溝5dが設けられている。これにより、ハンドル5を周方向へ回転させると、ネジ山5cがネジ溝5dに沿って移動してコアワイヤ3がチューブ2に対して前方または後方へ移動し、ハンドル5の回転を止めると、コアワイヤ3の長手方向の位置がチューブ2に対して固定されるようになっている。
このようにすることで、ガイドワイヤ1の先端部分を所望の形状に保持して操作者が容易にガイドワイヤ1を操作することができる。

また、この場合に、ハンドル5が、コアワイヤ3に対して相対的に周方向に回転可能に設けられていてもよい。
例えば、図2に示されるように、コアワイヤ3の基端に、他の部分より大きい径寸法を有するボール5eが設けられ、ハンドル5の内部に、コアワイヤ3の基端部分の形状に沿った溝5fが形成されている。ボール5eは、ハンドル5の溝5f内に軸受け(図示略)を介して配置され、ハンドル5とコアワイヤ3とが相対的に周方向に回転可能になっている。

このようにすることで、ハンドル5を周方向へ回転させてもハンドル5の回転がコアワイヤ3に伝達されるのが防止され、先端部分の湾曲方向を一定に保ちながらコイルバネ4の形状を変化させることができる。

また、上記実施形態においては、ハンドル5がコアワイヤ3の基端に着脱可能に取り付けられていることとしてもよい。
このようにすることで、コアワイヤ3を操作しないときはハンドル5を取り外して操作者の操作空間を広く確保することができる。
また、上記実施形態においては、チューブ2内に1本のコアワイヤ3が挿入されていることとしたが、これに代えて、複数本のコアワイヤ3が挿入されていることとしてもよい。

1 ガイドワイヤ
2 チューブ
3 コアワイヤ(ワイヤ)
3a チップ(保護部材)
4 コイルバネ(弾性部材)
5 ハンドル
5a 挿入部分
5b 把持部分
5c ネジ山
5d ネジ溝
5e ボール
5f 溝

Claims (6)

  1. 可撓性を有する筒状のチューブと、
    該チューブ内に長手方向に沿って移動可能に挿入され、その先端部分を前記チューブの先端から突出させた可撓性を有するワイヤと、
    該ワイヤの先端と前記チューブの先端とに両端が固定された弾性部材とを備え、
    該弾性部材が、前記チューブの長手方向に沿って略直線形状に収縮し、前記チューブと略同等またはそれより低い可撓性を有する収縮状態と、先端を前記チューブの長手方向に対して所定の方向に向けて湾曲しながら延伸し、前記チューブより高い可撓性を有する延伸状態との間で弾性変形可能であり、
    前記ワイヤが、少なくとも前記先端部分において前記延伸状態の前記弾性部材より高い可撓性を有するガイドワイヤ。
  2. 可撓性を有する筒状のチューブと、
    該チューブ内に長手方向に沿って移動可能に挿入され、その先端部分を前記チューブの先端から突出させた可撓性を有するワイヤと、
    該ワイヤの先端と前記チューブの先端とに両端が固定され、前記長手方向に伸縮可能な弾性部材とを備え、
    前記ワイヤが、前記先端部分において、前記チューブより高い可撓性を有しつつ所定の方向へ湾曲した形状を記憶し、
    前記弾性部材が、収縮した状態において前記チューブと略同等またはそれより低い可撓性を有し、延伸した状態において前記ワイヤの前記先端部分および前記チューブより高い可撓性を有するガイドワイヤ。
  3. 前記弾性部材が、コイルバネである請求項1または請求項2に記載のガイドワイヤ。
  4. 基端側において、前記チューブと前記ワイヤとの長手方向の位置を固定する固定機構が設けられている請求項1または請求項2に記載のガイドワイヤ。
  5. 前記ワイヤの最先端部に、保護部材が設けられている請求項1または請求項2に記載のガイドワイヤ。
  6. 前記ワイヤの基端に、該ワイヤを長手方向に沿って前後方向へ操作する操作部を備える請求項1または請求項2に記載のガイドワイヤ。
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