JP2014155597A

JP2014155597A - カテーテル内電線

Info

Publication number: JP2014155597A
Application number: JP2013027818A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Watabe; 考信渡部; Tokuten Ko; 得天黄
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2014-08-28
Also published as: US8937253B2; US20140236125A1

Abstract

【課題】カテーテル内電線に関し、細径化を図りつつ、直進性及び屈曲時の電気特性が良好なカテーテル内電線を提供する。
【解決手段】単線導体１１に絶縁体１２を被覆した芯線１３を複数本撚り合わせて形成された芯線束と、芯線束の外周にバインドテープを螺旋状に横巻きして形成されたテープ層１４と、テープ層１４の外周に金属素線を螺旋状に横巻きして形成されたシールド層１５と、シールド層１５の外周に被覆されたシース層１６とを有し、バインドテープは、芯線１３の撚り方向と反対方向に巻き付けられ、単線導体１１及び金属素線は、引張強度が９００ＭＰａ以上、伸び率が２％以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、カテーテル内電線に関し、特に、細径化を図りつつ、直進性及び屈曲時の電気特性が良好な超音波振動子付きカテーテル内電線に関する。

従来のカテーテル内電線は、図２に示すように、銅合金線１１０にポリイミドからなるメッキ層１２０が被覆されたエナメル線１００を複数本（図示例では７本）撚り合わせて構成されている。

また、図３に示すように、銅合金撚線を絶縁体で被覆した一対の絶縁線２１０をそれぞれ信号線２１０Ａ及びグランド線２１０Ｂとし、中心導体線２２０の外周にこれら信号線２１０Ａ及びグランド線２１０Ｂを所定ピッチで巻き付けたツイストワイヤ２００も知られている。

さらに、図４に示すように、内部導体を被覆した極細絶縁線３１０に導体線３２０を巻き付けてジャケット層３３０で被覆した同軸ケーブル３４０をテンションメンバ３５０の外周に集合撚りして芯線束とし、これにバインドテープ３６０を巻き付け、さらに、シールド層３７０とシース層３８０とを被覆した多芯ケーブル３００も知られている。

このような、カテーテル内電線は、例えば特許文献１に開示されている。

米国特許第８１４３５１７号明細書

ところで、図２に示すエナメル線１００を撚り合わせた構造は、シールド層を有しないため、電気特性が不安定になる課題がある。さらに、超音波振動子を接続する際は、メッキ層１２０を薬品で溶かして除去する必要があるため、端末加工時の加工性や作業性が悪化する課題もある。

また、図３に示すツイストワイヤ２００は、カテーテル内で屈曲すると、信号線２１０Ａとグランド線２１０Ｂとが離間するため、電気特性が不安定になる課題がある。

また、図４に示す多芯ケーブル３００は、芯線束を構成する同軸ケーブル３４０が太いため（例えば、０．２ｍｍ）、全体の外径を血管内カテーテルとして好ましい０．３ｍｍ以下にする細径化が困難となる課題がある。さらに、細径化を図るために、極細絶縁線３１０の内部導体の径を細くすると、導体抵抗が高くなり、電気特性の悪化を招く可能性もある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その目的は、細径化を図りつつ、直進性及び屈曲時の電気特性が良好な超音波振動子付きカテーテル内電線を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明のカテーテル内電線は、単線導体に絶縁体を被覆した芯線を複数本撚り合わせて形成された芯線束と、前記芯線束の外周にバインドテープを螺旋状に横巻きして形成されたテープ層と、前記テープ層の外周に金属素線を螺旋状に横巻きして形成されたシールド層と、前記シールド層の外周に被覆されたシース層と、を有し、前記バインドテープは、前記芯線の撚り方向と反対方向に巻き付けられ、前記単線導体及び前記金属素線は、引張強度が９００ＭＰａ以上、伸び率が２％以下であることを特徴とする。

前記単線導体及び前記金属素線は、導電率が８０％以上であることが好ましい。

前記芯線の撚り合わせピッチ（Ｐ）と撚り合わせ外径（ＰＤ）との比（Ｐ／ＰＤ）が、１５〜２５の範囲内であることが好ましい。

前記シース層は、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が３５以上のフッ素樹脂からなることが好ましい。

前記金属素線は、前記芯線の撚り方向と同一方向に巻き付けられることが好ましい。

前記金属素線は、銀メッキが施された銀メッキ素線であることが好ましい。

本発明によれば、細径化を図りつつ、直進性及び屈曲時の電気特性が良好な超音波振動子付きカテーテル内電線を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る超音波振動子付きカテーテル内電線を示す模式的な断面図である。従来のエナメル線を示す模式的な断面図である。従来のツイストワイヤを示す模式的な断面図である。従来の多芯ケーブルを示す模式的な断面図である

以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る超音波振動子付きカテーテル内電線を説明する。

図１に示すように、超音波振動子付きカテーテル内電線（以下、カテーテル内電線）１０は、単線導体１１に絶縁体１２を被覆した芯線１３を複数本撚り合わせて形成された芯線束と、芯線束の外周にバインドテープを螺旋状に横巻きして形成されたテープ層１４と、テープ層１４の外周に金属素線を螺旋状に横巻きして形成されたシールド層１５と、シールド層１５の外周に被覆されたシース層１６と、を有する。

単線導体１１は、導電性に優れた金属、例えば銅や銅合金等からなり、引張強度を９００ＭＰａ以上、伸び率を２％以下とされる。これにより、カテーテル内電線１０に適度な弾性が与えられて、血管内におけるカテーテル（不図示）の直進性が向上される。また、単線導体１１は、その導電率を８０％以上とされる。これにより、信号の減衰率が低減されて、良好な電気特性を得ることができる。

絶縁体１２は、低誘電率のフッ素樹脂、例えば、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）又は、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）からなり、単線導体１１の外周に押出成形によって被覆される。このように、低誘電率のフッ素樹脂を用いることで、信号の高速化が図られる。

芯線束は、芯線１３を複数本（本実施形態では４本）撚り合わせた撚り線として構成される。本実施形態において、芯線１３の撚り合わせピッチ（Ｐ）と撚り合わせ外径（ＰＤ）との比（Ｐ／ＰＤ）は、１５〜２５の範囲内とされる。Ｐ／ＰＤを１５以上とするのは、Ｐ／ＰＤが１５未満になると、単線導体１１が長くなり、電気抵抗の増加によって電気特性が悪化するためである。また、Ｐ／ＰＤを２５以下とするのは、Ｐ／ＰＤが２５を超えると、芯線束の弾性が小さくなり、血管内のカテーテル（不図示）が直進性を得られないためである。

テープ層１４は、芯線束の外周にバインドテープを螺旋状に横巻きして形成され、その層厚を３〜６μｍとされる。バインドテープとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂テープ、又は紙テープが用いられる。

本実施形態において、このバインドテープの巻き付け方向は、芯線１３の撚り方向に作用する応力を低減するように、芯線１３の撚り方向とは反対（交差する方向）とされる。これにより、カテーテル内電線１０に適度な弾性が与えられると共に、血管内におけるカテーテル（不図示）の直進性を向上することができる。

シールド層１５は、テープ層１４の外周に導電性の金属素線を螺旋状に横巻きして形成される。金属素線としては、好ましくは、銀メッキを施した銀メッキ銅素線や銀メッキ銅合金素線が用いられる。これにより、超音波振動子（不図示）を接続する端末加工時に、半田付けの作業性が効果的に向上される。また、金属素線の巻き付け方向は、芯線１３の撚り方向と同一とされる。芯線１３の撚り方向と反対方向にすると、芯線１３の撚り方向に作用する応力の影響を受けて、金属素線が切れやすくなるためである。

本実施形態において、シールド層１５を構成する金属素線は、その引張強度を９００ＭＰａ以上、伸び率を２％以下とされる。これにより、カテーテル内電線１０に適度な弾性が与えられて、血管内におけるカテーテル（不図示）の直進性が向上される。また、金属素線は、その導電率を８０％以上とされる。これにより、信号の減衰率が低減されて、良好な電気特性を得ることができる。

シース層１６は、例えば、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂からなり、シールド層１５の外周に押出成形によって被覆される。本実施形態において、シース層１６の層厚は、細径化の観点から０．０３ｍｍ以下とされる。また、押出成形時の流動性が良好となるように、フッ素樹脂のメルトフローレイト（ＭＦＲ）は３５以上とされる。

以上の構成による本実施形態のカテーテル内電線１０は、その外径を０．３ｍｍ以下とされ、図４に示す従来の多芯ケーブル３００に比べて、細径化を図ることができる。

また、図２に示す従来のエナメル線１００を撚り合わせた構造は、シールド層を有しないため、電気特性が不安定になり、図３に示す従来のツイストワイヤ２００は、屈曲時に信号線２１０Ａとグランド線２１０Ｂとが離間するため、電気特性が不安定になる課題があった。

これに対し、本実施形態のカテーテル内電線１０では、芯線束を固定するテープ層１４の外周に、さらにシールド層１５を被覆している。したがって、本実施形態のカテーテル内電線１０によれば、屈曲時に内部導体とシールド層１５との距離が変わることなく、安定した電気特性を得ることができる。

また、本実施形態のカテーテル内電線１０では、芯線１３を構成する単線導体１１及びシールド層１５を構成する金属素線は、引張強度を９００ＭＰａ以上、伸び率を２％以下に設定され、テープ層１４を構成するバインドテープは、芯線１３の撚り方向とは反対方向に巻き付けられる。したがって、本実施形態のカテーテル内電線１０によれば、カテーテル内電線１０に適度な弾性が与えられて、血管内におけるカテーテル（不図示）の直進性を向上することができる。

また、本実施形態のカテーテル内電線１０では、芯線１３を構成する単線導体１１及びシールド層１５を構成する金属素線は、その導電率を８０％以上に設定される。したがって、本実施形態のカテーテル内電線１０によれば、信号の減衰率が低減されて、良好な電気特性を得ることができる。

また、本実施形態のカテーテル内電線１０では、芯線束を構成する４本の芯線１３は、撚り合わせピッチ（Ｐ）と撚り合わせ外径（ＰＤ）との比（Ｐ／ＰＤ）を１５〜２５の範囲内に設定される。すななち、Ｐ／ＰＤを１５以上としたことで、単線導体１１は必要以上に長くならず、電気抵抗の増加が抑制されると共に、Ｐ／ＰＤを２５以下としたことで、芯線束に適度な弾性が与えられる。したがって、本実施形態のカテーテル内電線１０によれば、電気特性及び直進性を効果的に向上することができる。

また、本実施形態のカテーテル内電線１０では、シールド層１５を構成する金属素線として、銀メッキを施した銀メッキ素線が用いられると共に、この金属素線は芯線１３の撚り方向と同一方向に巻き付けられる。したがって、本実施形態のカテーテル内電線１０によれば、端末加工時の半田付け作業性を向上することができると共に、撚り方向に生じる応力の影響による金属素線の切れを効果的に防止することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、単線導体１１や金属素線の引張強度、伸び率、導電率、テープ層１４やシース層１６の層厚は、上述の数値に限定されず、用途や仕様に応じて最適な数値に適宜変更することが可能である。

１０超音波振動子付きカテーテル内電線
１１単線導体
１２絶縁体
１３芯線
１４テープ層
１５シールド層
１６シース層

Claims

単線導体に絶縁体を被覆した芯線を複数本撚り合わせて形成された芯線束と、
前記芯線束の外周にバインドテープを螺旋状に横巻きして形成されたテープ層と、
前記テープ層の外周に金属素線を螺旋状に横巻きして形成されたシールド層と、
前記シールド層の外周に被覆されたシース層と、を有し、
前記バインドテープは、前記芯線の撚り方向と反対方向に巻き付けられ、
前記単線導体及び前記金属素線は、引張強度が９００ＭＰａ以上、伸び率が２％以下であることを特徴とするカテーテル内電線。
前記単線導体及び前記金属素線は、導電率が８０％以上である請求項１に記載のカテーテル内電線。
前記芯線の撚り合わせピッチ（Ｐ）と撚り合わせ外径（ＰＤ）との比（Ｐ／ＰＤ）が、１５〜２５の範囲内である請求項１又は２に記載のカテーテル内電線。
前記シース層は、メルトフローレイト（ＭＦＲ）が３５以上のフッ素樹脂からなる請求項１から３の何れか一項に記載のカテーテル内電線。
前記金属素線は、前記芯線の撚り方向と同一方向に巻き付けられる請求項１から４の何れか一項に記載のカテーテル内電線。
前記金属素線は、銀メッキが施された銀メッキ素線である請求項１から５の何れか一項に記載のカテーテル内電線。