JP2011072352A - 医療用チューブの接合具およびそれを用いた医療用チューブの接合方法 - Google Patents

医療用チューブの接合具およびそれを用いた医療用チューブの接合方法 Download PDF

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Abstract

【課題】シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの接合を容易に行える医療用チューブの接合具およびそれを用いた医療用チューブの接合方法を提供すること。
【解決手段】ルーメンを備えたシングルルーメンチューブ11と、ルーメンを備えたマルチルーメンチューブ14との端面同士を接合するために用いられる接合具20である。接合具の一方側を、シングルルーメンチューブ11のルーメンに挿入可能な柱状部21で構成し、接合具の他方側を、柱状部21の先端から突出しマルチルーメンチューブ14のルーメン等にそれぞれ挿入可能な複数の棒状突起22c,22dからなる棒状部で構成した。
【選択図】図3

Description

本発明は、一つのルーメンを一つ備えたシングルルーメンチューブと、複数のルーメンを備えたマルチルーメンチューブとの端面同士を接合するために用いられる医療用チューブの接合具およびそれを用いた医療用チューブの接合方法に関する。
従来から、医療においては種々の目的で医療用チューブが用いられており、このような医療用チューブの中に、一つのルーメンを一つ備えたシングルルーメンチューブと、複数のルーメンを備えたマルチルーメンチューブとが一体となり1本の医療用チューブとして用いるものがある(例えば、特許文献1参照)。この医療用チューブ(創部ドレーンカテーテル)は、基端側部分がシングルルーメンチューブで構成され、先端側部分が、外周面にΩ形の凹部を円周に沿って等間隔で4個設けられることによって断面形状が略十字形に形成されたマルチルーメンチューブで構成されている。そして、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの間の部分に、リング状に形成された部分の内面に十字形の片の各先端部をそれぞれ連結した形状等、シングルルーメンチューブからマルチルーメンチューブに断面形状が移行する移行部が形成されている。
前述した従来の医療用チューブを製造する方法としては、押出成形により直接シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとを備えた医療用チューブを成形する方法や、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとをそれぞれ別に成形したのちに、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの端面同士を接合する方法がある。
特開2002−224222号公報
しかしながら、従来の医療用チューブの製造方法のうち、押出成形により一度で最終形状の医療用チューブを成形する場合には、金型を徐々に形状を変化させることのできる複雑な構造にする必要があるため、製造が難しい上にコストも高くなる。また、別々に成形したシングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとを接合する方法では、一般に、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとのそれぞれのルーメンに形状を保持するための複数の接合具を入れて、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの端面同士を加熱して溶融接合したのちに、各接合具を抜き取ることが行われるが、これによると、接合のための工程が増え接合が煩雑になるとともにコストが高くなる。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的は、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの接合を容易に行える医療用チューブの接合具およびそれを用いた医療用チューブの接合方法を提供することである。
前述した目的を達成するため、本発明に係る医療用チューブの接合具の構成上の特徴は、一つのルーメンを備えたシングルルーメンチューブと、並列する複数のルーメンを備えたマルチルーメンチューブとの端面同士を接合するために用いられる医療用チューブの接合具であって、一方側が、シングルルーメンチューブの断面形状に対応した断面形状を備えシングルルーメンチューブのルーメンに挿入可能な柱状部で構成され、他方側が、柱状部の先端から突出し、複数のルーメンを備えたマルチルーメンチューブのそれぞれのルーメンの断面形状に対応した断面形状を備えマルチルーメンチューブの複数のルーメンにそれぞれ挿入可能な複数の棒状突起からなる棒状部で構成されていることにある。
本発明に係る医療用チューブの接合具は、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの端面同士を加熱して溶融接合する際に用いられるもので、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの接面部を加熱により溶融して接合したのちに冷却するまでの間、各ルーメンの形状を維持する。この医療用チューブの接合具は、シングルルーメンチューブの一つのルーメンに挿入可能な柱状部と、マルチルーメンチューブの複数のルーメンに挿入可能な複数の棒状突起からなる棒状部とを一体にして構成されている。なお、棒状部はシングルルーメンチューブにも挿通可能にしておく。
このため、シングルルーメンチューブのルーメンに柱状部を挿入するとともに、マルチルーメンチューブの複数のルーメンに棒状部の複数の棒状突起をそれぞれ挿入して、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの端面同士を接面させその接面部分を加熱することにより溶融接合することができる。この処理の間、柱状部と、棒状部の複数の棒状突起とによってシングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの各ルーメンの断面形状は、柱状部と、棒状部の複数の棒状突起の断面形状に近い形状に維持される。また、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの接合が終了すると、医療用チューブの接合具は、医療用チューブのシングルルーメンチューブ側から引っ張ることにより容易に引き抜くことができる。
また、本発明に係る医療用チューブの接合具の他の構成上の特徴は、シングルルーメンチューブが円筒状のチューブで構成され、柱状部が円柱状に形成されているとともに、マルチルーメンチューブが、断面形状が略円形の外周部の内部に断面形状が十字形の隔壁部を設けることにより断面形状が扇形の四つのルーメンが形成されたチューブで構成され、複数の棒状突起が、断面形状が扇形に形成された四本の棒状突起で構成されていることにある。これによると、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとをほぼ元の形状に近い形状に維持したまま接合することができる。
また、本発明に係る医療用チューブの接合具のさらに他の構成上の特徴は、柱状部と棒状部との間の部分に、柱状部の断面形状から棒状部の断面形状へと断面形状が移行する中間の断面形状を備えた移行部を設けたことにある。
これによると、医療用チューブにおけるシングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの接合部分の断面形状が急に変化することがなくなるため、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの接合部の剛性を段階的または連続的に変化させることができる。この結果、耐キンク性(耐折れ性)の高い医療用チューブを得ることができる。この場合、例えば、マルチルーメンチューブの断面形状が円周に沿って複数のルーメンが形成されたものであれば、柱状部と棒状部との間の部分における各棒状突起間の部分に柱状部の先端側(マルチルーメンチューブ側)から基端側に行くほど深さが浅くなるとともに幅が小さくなった溝部を柱状部の外周面に設けることができる。
柱状部の外周面は、シングルルーメンチューブの内周面に対応する面であり、各棒状突起間はマルチルーメンチューブのルーメン間の隔壁部に対応する部分である。このため、柱状部と棒状部との間の部分における各棒状突起間の部分に柱状部の先端側から基端側に行くほど深さが浅くなるとともに幅が小さくなった溝部を柱状部の外周面に設けることにより、マルチルーメンチューブにおける各ルーメンを形成するための隔壁部をシングルルーメンチューブ側からマルチルーメンチューブ側に向かって徐々に形成していくことができる。これによると、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの間に急な段差がなくなり、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの剛性を連続的に変化させることができる。
また、本発明に係る医療用チューブの接合方法の構成上の特徴は、前述した医療用チューブの接合具を用いて、一つのルーメンを備えたシングルルーメンチューブと、複数のルーメンを備えたマルチルーメンチューブとの端面同士を接合する医療用チューブの接合方法であって、シングルルーメンチューブのルーメンに柱状部を挿入するとともに、マルチルーメンチューブの複数のルーメンに棒状部の複数の棒状突起をそれぞれ挿入して、シングルルーメンチューブの端面とマルチルーメンチューブの端面とを接面させるチューブ設置工程と、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの接面部近傍を加熱してシングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとを溶融接合する接合工程と、シングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとの接合部分を冷却する冷却工程と、医療用チューブの接合具をシングルルーメンチューブ側から抜き取る接合具抜取工程とを備えたことにある。これによると、接合工程を減少できコストの低減化も図れる。
本発明の第1実施形態に係る接合具を用いて接合された医療用チューブを示しており、(a)は側面図、(b)は正面図、(c)は背面である。 第1実施形態に係る接合具を示した斜視図である。 第1実施形態に係る接合具を用いてシングルルーメンチューブとマルチルーメンチューブとを接合する状態を示した説明図である。 第2実施形態に係る接合具を用いて接合された医療用チューブを示しており、(a)は側面図、(b)は(a)のb−b断面図、(c)は(a)のc−c断面図、(d)は(a)のd−d断面図、(e)は(a)のe−e断面図である。 本発明の第2実施形態に係る接合具を示した斜視図である。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態に係る医療用チューブの接合具を図面を用いて説明する。図1は、同実施形態に係る接合具20(図2参照)を用いて接合された医療用チューブ10を示している。この医療用チューブ10は、ポリウレタン(本発明に係る軟質の熱可塑性樹脂)からなる成形体で構成されており、端面(断面)形状が図1(b)に示したリング状のシングルルーメンチューブ11と、端面(断面)形状が図1(c)に示した異形のマルチルーメンチューブ14との端面同士を接合して形成されている。そして、医療用チューブ10におけるシングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14との端面およびその近傍に溶融によって均一な状態になった接合部10aが形成されている。
シングルルーメンチューブ11は、中央に断面形状が円形の大きなルーメン12が形成された円筒状の外周部13からなる単管で構成されている。マルチルーメンチューブ14は、略円筒状の外周部15と、外周部15の内部に軸方向に沿って形成された断面形状が十字形の隔壁部16とで構成されている。隔壁部16を構成する各片の先端部はそれぞれ外周部15の内面に連結されて、外周部15の内部を断面形状が扇形の四つのルーメン17a,17b,17c,17dに区分している。そして、外周部15におけるルーメン17a,17b,17cに対応する部分にそれぞれルーメン17a,17b,17cを外部に連通させるためのスリット18a,18b,18cが、それぞれ隔壁部16の中心軸と平行に形成されている。
このように構成された医療用チューブ10は、それぞれポリウレタンからなる軟質の熱可塑性樹脂材料で成形されたシングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14との端面同士を、図2に示した接合具20を用いて接合することによって得られる。この接合具20は、一方が柱状部21で構成され、他方が柱状部21の先端面から周方向に一定間隔を保って軸方向に延びる複数の棒状突起22a,22b,22c,22dからなる棒状部22で構成されている。
柱状部21は、シングルルーメンチューブ11のルーメン12に挿入可能な直径の断面形状が円形の棒状部で構成され、後部に柱状部21よりも直径が小さな把持部21aが設けられている。棒状部22を構成する複数の棒状突起22a,22b,22c,22dは、マルチルーメンチューブ14のルーメン17a,17b,17c,17dにそれぞれ挿入可能な細い棒状部からなっており、断面における大きさおよび配置がルーメン17a,17b,17c,17dの断面形状とそれぞれ対応するように形成されている。
すなわち、棒状部22は、断面形状が略円形の外周部15の内部に断面形状が十字形の隔壁部16を設けることにより断面形状が扇形に形成された四つのルーメン17a,17b,17c,17dに対応するように、断面形状が扇形に形成された四本の棒状突起22a,22b,22c,22dで構成されている。そして、各棒状突起22a,22b,22c,22dの隙間の部分が十字形の隔壁部16に対応する。
このように構成された接合具20を用いて、シングルルーメンチューブ11と、マルチルーメンチューブ14とを接合する場合には、図3に示したようにして接合のための処理を行う。まず、シングルルーメンチューブ11のルーメン12に接合具20の柱状部21を挿入するとともに、マルチルーメンチューブ14のルーメン17a,17b,17c,17dに接合具20の各棒状突起22a,22b,22c,22dを挿入して、シングルルーメンチューブ11の先端面とマルチルーメンチューブ14の先端面とを接面させる。なお、図3においては、マルチルーメンチューブ14のスリット18a,18b,18cは省略している。つぎに、シングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14との接触部分およびその近傍を円筒状の金型25内に入れるようにしてシングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14とを設置する。
そして、シングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14とを互いに押し付け圧縮した状態で、シングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14との接面部分およびその近傍を金型25を介して、160〜220℃の温度で5〜20分間加熱する。これによって、シングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14との接面部分およびその近傍は溶融して略均一状態になる。この場合、シングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14とは圧縮しているため、溶融した部分がスリット18a,18b,18cのシングルルーメンチューブ11側部分の内部や接続具20とルーメン12,17a,17b,17c,17dとの間の隙間に入り込む。溶融した部分がスリット18a,18b,18c内や接続具20とルーメン12,17a,17b,17c,17dとの間の隙間に入り込んだ分、シングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14との全体の長さは短くなる。
つぎに、シングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14との接合部分を冷却する。これによって、シングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14とは一体からなる医療用チューブ10になる。そして、接合具20をシングルルーメンチューブ11側から引っ張って抜き取ることにより処理が終了する。この場合、マルチルーメンチューブ14のスリット18a,18b,18cにおけるシングルルーメンチューブ11側部分には多少外周部15が形成されるようになる。
以上のように、本実施形態に係る接合具20は、シングルルーメンチューブ11のルーメン12に挿入可能な柱状部21と、マルチルーメンチューブ14のルーメン17a,17b,17c,17dにそれぞれ挿入可能な複数の棒状突起22a,22b,22c,22dからなる棒状部22とを一体にして構成されている。このため、シングルルーメンチューブ11のルーメン12に柱状部21を挿入するとともに、マルチルーメンチューブ14の複数のルーメン17a,17b,17c,17dに棒状部22の複数の棒状突起22a,22b,22c,22dをそれぞれ挿入し、シングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14との端面同士を接面させてその接面部分を加熱することにより溶融接合することができる。
この熱処理の間、柱状部21と、棒状部22の複数の棒状突起22a,22b,22c,22dとによってルーメン12および、ルーメン17a,17b,17c,17dは、殆ど元の形状に近い形状に維持される。また、シングルルーメンチューブ11とマルチルーメンチューブ14との接合が終了すると、接合具20は、医療用チューブ10のシングルルーメンチューブ11側から引っ張ることにより容易に引き抜くことができる。なお、接合具20の表面にフッ素樹脂のコーティング等引抜抵抗を低減させる処理を施しておくこともでき、これによると、接合具20の引き抜きをさらに容易にできるようになる。また、本実施形態に係る医療用チューブの接合方法によると、接合工程を減少できコストの低減化も図れる。
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態に係る接合具40(図5参照)を用いて接合された医療用チューブ30を示している。この医療用チューブ30は、断面形状が前述したシングルルーメンチューブ11と同じに形成されたシングルルーメンチューブ31と、断面形状が前述したマルチルーメンチューブ14と同じに形成されたマルチルーメンチューブ34との端面同士を接合して形成されており、接合部30a(図4(a)におけるb−b断面とc−c断面の中間部からd−d断面とe−e断面の中間部までの部分)における各部分の断面形状が徐々に変化している。
すなわち、医療用チューブ30におけるシングルルーメンチューブ31の基端(図4(a)の左端)から接合部30aまでの部分の断面形状は、図4(b)に示したように、中央に大きなルーメン32が形成された円筒状の外周部33からなる単管で構成されている。そして、図4(c)に示したように、接合部30aにおけるシングルルーメンチューブ31側部分の断面形状は、図4(b)に示したシングルルーメンチューブ31の断面形状における外周部33の内周面に円周方向に等間隔で4つの小突起33a,33b,33c,33dを設けた形状に形成されている。
また、医療用チューブ30におけるマルチルーメンチューブ34の基端(図4(a)の右端)から接合部30aまでの部分の断面形状は、図4(e)に示したように、略円筒状の外周部35と、外周部35の内部に軸方向に沿って形成された断面形状が十字形の隔壁部36とで構成されている。隔壁部36を構成する各片の先端部はそれぞれ外周部35の内面に連結されて、外周部35の内部を四つのルーメン37a,37b,37c,37dに区分している。そして、外周部35におけるルーメン37a,37b,37cに対応する部分にそれぞれルーメン37a,37b,37cを外部に連通させるためのスリット38a,38b,38cが、それぞれ隔壁部36の中心軸と平行に形成されている。
そして、図4(d)に示したように、接合部30aにおけるマルチルーメンチューブ34側部分の断面形状は、図4(e)に示したマルチルーメンチューブ34の断面形状におけるスリット38a,38b,38cをなくして、外周部35を円筒状にした形状に形成されている。このように、医療用チューブ30における接合部30aの断面形状は、図4(b)、図4(c)、図4(d)、図4(e)のように徐々に変化していく。
このように構成された医療用チューブ30は、シングルルーメンチューブ31とマルチルーメンチューブ34との端面同士を、図5に示した接合具40を用いて接合することによって得られる。この接合具40は、一方が柱状部41で構成され、他方が柱状部41の先端面から周方向に一定間隔を保って軸方向に延びる複数の棒状突起42a,42b,42c,42dからなる棒状部42で構成されている。柱状部41は、シングルルーメンチューブ31のルーメン32に挿入可能な直径の棒状部で構成され、後部に柱状部41よりも直径が小さな把持部41aが設けられている。
棒状部42を構成する複数の棒状突起42a,42b,42c,42dは、マルチルーメンチューブ34のルーメン37a,37b,37c,37dにそれぞれ挿入可能な細い棒状部からなっており、断面における大きさおよび配置がルーメン37a,37b,37c,37dの断面形状とそれぞれ対応するように形成されている。そして、柱状部41の先端側外周面における棒状突起42a,42b間、棒状突起42b,42c間、棒状突起42c,42d間および棒状突起42d,42a間にそれぞれ移行部形成用の溝部43(2個しか図示せず)が形成されている。各溝部43は、シングルルーメンチューブ31の先端から基端側にいくほど幅、深さともに徐々に小さくなっている。このように、各溝部43を設けることによって、柱状部41と棒状部42との間に移行部が形成される。
すなわち、この接合具40は、四つの溝部43を備えていること以外は、前述した接合具20と同一である。また、この接合具40を用いてシングルルーメンチューブ31とマルチルーメンチューブ34との端面同士を接合して医療用チューブ30を得るための処理は、前述した接合方法と同じである。これによって、図4に示したように、接合部30aの断面形状が徐々に変化していく医療用チューブ30を得ることができる。
すなわち、接合具40に各溝部43からなる移行部を設けることによって、シングルルーメンチューブ31とマルチルーメンチューブ34との間に接合部30aが形成される。この場合も前述した第1実施形態と同様、シングルルーメンチューブ31とマルチルーメンチューブ34とは互いに押し付けられて圧縮しているため、溶融した部分がスリット38a,38b,38cのシングルルーメンチューブ31側部分の内部、接続具40とルーメン32,37a,37b,37c,37dとの間の隙間および各溝部43内に入り込む。そして、溶融した部分がスリット38a,38b,38cや各溝部43の内部に入り込んだ分だけ、シングルルーメンチューブ31とマルチルーメンチューブ34との全体の長さは短くなる。
以上のように、本実施形態に係る接合具40では、柱状部41の先端側外周面に溝部43が形成されているため、シングルルーメンチューブ31とマルチルーメンチューブ34との接合部30aの断面形状が急に変化することがなくなる。このため、接合部30aの剛性を連続的に変化させることができ、耐キンク性の高い医療用チューブ30を得ることができる。この実施形態に係る接合具40のそれ以外の作用効果については、前述した第1実施形態に係る接合具20と同様である。
また、本発明に係る医療用チューブの接合具およびそれを用いた医療用チューブの接合方法は、前述した実施形態に限定するものでなく、本発明の技術範囲内で適宜変更が可能である。例えば、前述した各実施形態では、マルチルーメンチューブ14,34を4個のルーメン17a,17b,17c,17d等を備えたものとしたが、このルーメンは二つであっても三つであってもよい。また、マルチルーメンチューブ14,34のスリット18a等も三つでなく、すべてのルーメンに対応する部分にも設けてもよいし、一つまたは二つにしてもよい。また、スリットを設けなくてもよい。
シングルルーメンチューブ11,31のルーメン12,32の形状は円形に限るものでなく、マルチルーメンチューブ14,34の17a,17b,17c,17d,37a,37b,37c,37dも扇形に限らず他の形状にしてもよい。また、医療用チューブを構成する軟質の熱可塑性樹脂についてもポリウレタンに限らずポリ塩化ビニル等の他の材料を用いることもできる。
10,30…医療用チューブ、11,31…シングルルーメンチューブ、12,17a,17b,17c,17d,32,37a,37b,37c,37d…ルーメン、14,34…マルチルーメンチューブ、20,40…接合具、21,41…柱状部、22,42…棒状部、22a,22b,22c,22d,42a,42b,42c,42d…棒状突起、43…溝部。

Claims (4)

  1. 一つのルーメンを備えたシングルルーメンチューブと、並列する複数のルーメンを備えたマルチルーメンチューブとの端面同士を接合するために用いられる医療用チューブの接合具であって、
    一方側が、前記シングルルーメンチューブの断面形状に対応した断面形状を備え前記シングルルーメンチューブのルーメンに挿入可能な柱状部で構成され、他方側が、前記柱状部の先端から突出し、前記複数のルーメンを備えたマルチルーメンチューブのそれぞれのルーメンの断面形状に対応した断面形状を備え前記マルチルーメンチューブの複数のルーメンにそれぞれ挿入可能な複数の棒状突起からなる棒状部で構成されていることを特徴とする医療用チューブの接合具。
  2. 前記シングルルーメンチューブが円筒状のチューブで構成され、前記柱状部が円柱状に形成されているとともに、前記マルチルーメンチューブが、断面形状が略円形の外周部の内部に断面形状が十字形の隔壁部を設けることにより断面形状が扇形の四つのルーメンが形成されたチューブで構成され、前記複数の棒状突起が、断面形状が扇形に形成された四本の棒状突起で構成されている請求項1に記載の医療用チューブの接合具。
  3. 前記柱状部と前記棒状部との間の部分に、前記柱状部の断面形状から前記棒状部の断面形状へと断面形状が移行する中間の断面形状を備えた移行部を設けた請求項1または2に記載の医療用チューブの接合具。
  4. 請求項1ないし3のうちのいずれか一つに記載の医療用チューブの接合具を用いて、一つのルーメンを備えたシングルルーメンチューブと、複数のルーメンを備えたマルチルーメンチューブとの端面同士を接合する医療用チューブの接合方法であって、
    前記シングルルーメンチューブのルーメンに前記柱状部を挿入するとともに、前記マルチルーメンチューブの複数のルーメンに前記棒状部の複数の棒状突起をそれぞれ挿入して、前記シングルルーメンチューブの端面と前記マルチルーメンチューブの端面とを接面させるチューブ設置工程と、
    前記シングルルーメンチューブと前記マルチルーメンチューブとの接面部近傍を加熱して前記シングルルーメンチューブと前記マルチルーメンチューブとを溶融接合する接合工程と、
    前記シングルルーメンチューブと前記マルチルーメンチューブとの接合部分を冷却する冷却工程と、
    前記医療用チューブの接合具を前記シングルルーメンチューブ側から抜き取る接合具抜取工程とを備えたことを特徴とする医療用チューブの接合方法。
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