JP2877157B2 - ガイドワイヤーの芯線の処理方法 - Google Patents

ガイドワイヤーの芯線の処理方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は医療用の目的で主に体内
の血管などに挿入して使用されるガイドワイヤーの挿入
位置を、外部よりX線で確認するための、芯線の処理方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】ガイドワイヤー及び類似の用途に用いら
れるカテーテルについては、X線による外部からの確認
手段として数多くの特許および実用新案が公開されてい
る。これらは大別して次ぎの4種類に分類される。1.
X線不透過材料で芯線を作る。2.被覆に造影性の物質
を加える。3.被覆の先端にX線不透過性の球、スリー
ブ、コイル、管などの成型品を封入する。4.芯線の先
端にX線不透過性の成型品を嵌め込むか、圧着するか、
または蝋付けする。 などである。本発明はこれらの先
行技術の4.の改良として位置付けられるものである。
芯線にX線不透過材料を取り付ける方法については蝋付
けまたは半田付け(特願昭50−149675,58−
97750,59−237406,62−3281
9)、下地としてメッキ後の半田付け又は、圧着固定
(特願昭63−334359)などで、いずれもスリー
ブ、コイル、管などの成型品をあらかじめ作り、取り付
けている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
は次ぎのような欠点があった。 1.工程数が多く、精密かつ技巧を要する。 あらかじめ取り付ける材料を加工しておかなければなら
ないが、芯線の先端は細いものでは0.1mm〜0.0
5mmで、とくにこのような場合にX線不透過材料の取
り付けが必要である。この芯線に取り付ける成型品は、
蝋付け、半田付け、圧着固定のいずれの方法をとる場合
でも非常に細かく、貴金属材料のダイス加工、プレス加
工、圧延加工のいずれも精密で手間の掛かる加工を必要
とする。蝋付け、半田付けについても同様で、場合によ
ってはルーペ下で行う精密で技巧的作業である。 2.製品のばらつきとコスト高 作業工程が複雑かつ精密であり、蝋付けのように非能率
な手作業も含まれるので、必然的に製品のばらつきも大
きく、コスト高となる。 3.芯線材料への悪影響 ステンレス、チタン−ニッケル合金共に、製造時に熱処
理を施すことによって特性が保たれており、SUS30
4では溶態化温度は1010゜C、チタン−ニッケル合
金の形状記憶処理温度は300゜〜500゜Cである。
この温度を越えると特性は著しく変化するが、銀蝋でも
融点は620゜〜900゜Cであり、一般的な蝋付け方
法であるガス炎加熱ではこの温度を越える可能性は十分
にある。この場合にガイドワイヤーの特性で最も重要な
曲げに対する復元性、反復曲げに対する粘りが極端に低
下し、芯線先端の折損、成型品の脱落につながる。 4.成型品と線材との段差による応力集中 成型品の端と線材との間に段差を生じ、ガイドワイヤー
の使用中に掛かる曲げ応力によって応力集中が起こり、
折損と成型品の脱落の原因となる。成型品の脱落がガイ
ドワイヤー使用中におこった場合、芯線の細い先端が直
接ガイドワイヤーの被覆に当たり、被覆を破って血管に
突き刺さる危険がある。 5.電流の制御によるメッキの繁雑性 従来のメッキでは、被メッキ物の単位表面積当たりの電
流を一定にすることによってメッキ層の均質化をはかっ
ていたが、芯線のメッキではメッキの進行とともに表面
積の増加が著しく、このためにはプログラム制御が必要
となる。
【0004】本発明は芯線の先端部を貴金属を含むメッ
キ液に垂直に浸漬して実質的に定電圧で通電するだけ
で、X線による造影効果が認められる20μ以上のメッ
キ層を形成し、工程を単純、平易、かつローコストなも
のにし、製品の均一化と不良品の発生を防止し、製品に
よる事故を防止することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では球、スリーブ、コイル、管等の成型品を
使わず、芯線先端部の1〜5mmを厚さ20μ以上にメ
ッキする。
【0006】芯線の先端部1〜5mmを所定の長さだけ
貴金属を含むメッキ液に垂直に浸し、定電圧電源のマイ
ナス側に接続する。メッキの長さは長いほど造影効果は
大きいが5mm以上ではガイドワイヤーの先端部の柔軟
性を損なう場合がある。また1mm以下では造影性は不
十分である。
【0007】陽極はメッキ層の偏肉を避けるため芯線を
中心として対称の位置に配置する。
【0008】メッキする金属はX線に不透明な材料であ
ればよいが、金、白金、イリジウム、レニウムは効果が
大きく、メッキに適している。
【0009】メッキは定電圧電源で終始一定の電圧を通
電すればよいが、メッキ開始時の付着生の向上、終了時
の仕上がりに配慮しても各10%の電圧制御をすれば十
分である。
【0010】
【作用】上記のように構成されたガイドワイヤーの芯線
の処理方法には、次ぎのような作用が考えられる。 1.定電圧でメッキすることによるメッキ層の均質性の
保持 通常のメッキでは被メッキ面積当たりの電流を一定に保
つことによってメッキ層の増厚速度を一定に保ち、メッ
キ層の均質化を計っている。しかし芯線のメッキでは、
X線の造影効果の確保のため、例えば芯線の太さと同じ
厚さにメッキすることも起こり得る。この時にはメッキ
開始時と終了時には被メッキ面積が3倍となる。従って
電流はこれに比例して増やさなければならない。一方、
芯線と陽極間の電気抵抗はほゞ芯線の表面積に反比例す
るので、電圧が一定であれば電流は表面積に比例して増
加する。これを数式で表せば次ぎのようになる。
【数1】 ・・・・式1 Iは電流、Sは表面積、aは定数
【数2】 ・・・・式2 Rは電気抵抗、bは定数
【数3】 ・・・・式3 Vは電圧 式1、2を式3に代入すると、
【数4】 ・・・・式4 すなはち表面積当たりの電流を一定にする条件である式
1と、電気抵抗が表面積に反比例する条件である式2を
同時に満たす電圧を表す式4は定数となり、電圧を一定
に保てば表面積が増加しても、表面積当たりの電流は一
定である。このようにして、電圧を一定に保つことによ
って、メッキ層は均質となり、剥離、亀裂がなく厚くメ
ッキすることができた。
【0011】2.芯線に対して陽極を対称位置に置くこ
とによる偏肉の防止 1個の陽極では、陽極から見て芯線の裏側にあたる部分
はメッキによる金属の付着量が少なくなる傾向にあり、
偏肉となる。偏肉は剥離、亀裂の原因になるので、芯線
の両側の対称の位置に陽極を置き、同一条件で裏表から
メッキをして偏肉の発生を防止する。
【0012】3.メッキ液の表面張力による段差の解消
と、曲げ応力の応力集中の緩和 芯線をメッキ液中に垂直に懸架すると、芯線は表面張力
によって周囲の液を持ち上げる。図1Aはこれの説明図
である。12が表面張力によって持ち上げられたメッキ
液である。この部分は上に行くほどメッキ速度が遅く、
この結果、芯線は図B1のような状態にメッキされ、液
面下のメッキ部分14と、液面上の非メッキ部分13と
の間に緩やかな勾配11ができる。この結果、先端部の
曲げ応力15に対して、図2Aの成型品16を使った段
差のある場合には応力は狭い範囲に集中するが、本発明
によって処理した芯線では曲げ応力は図2Bのように勾
配部分に広く配分され、応力集中は緩和される。
【0013】3.芯線先端部形状の水滴型化とそれによ
る先端部被覆に対する保護作用 芯線をメッキ液中に垂直に懸架、通電することによっ
て、先端部のメッキ形状は水滴型となり、芯線の先端が
被覆を傷つけたり、突き破るのを防止する。このような
形状になる理由は、先端部に荷電が集まり電流密度が大
きくなることに起因する。
【0014】4.加熱しないことによる芯線の金属物性
の保持 本発明による芯線の処理方法では蝋付け、半田付けのよ
うに加熱しないので、芯線の物性は製造時のまま保持さ
れる。
【0015】5. X線に対する明瞭な造影性 本発明によるガイドワイヤーの芯線の処理方法によれ
ば、人体に通常使用するX線強度で、メッキ層の厚みが
20μ程度から明瞭に追跡することが可能であり、75
μで0.1mmの素線の密着巻きコイル及び肉厚75μ
の管に匹敵する造影性が得られた。このことは、メッキ
層が成型品と同等に緻密であることを意味する。
【0016】6.貴金属の種類と造影性 芯線材料に比べて優れた造影性を持つ金属は多いが、請
求項5に挙げた貴金属は造影性に特に優れ、メッキ材料
として比較的入手が容易であり、芯線に対する付着性も
よく、本発明に基づき厚くメッキしても剥離の恐れのな
いものである。
【0017】
【実施例】
実施例1.実施例について図面を参照して説明すると、
図3は本発明による芯線処理の実施例のメッキ装置の斜
視断面図である。メッキ槽2に白金8g/lを含むメッ
キ液3を入れ、直径0.8mmの加工硬化型チタン−ニ
ッケル合金線の先端15cmを先細りテーパー状に腐食
し、先端部での直径が0.1mmとなっている芯線1
を、先端2mmがメッキ液3に垂直に浸かるように芯線
ホルダー10に固定した。4及び4’はチタン表面に白
金をメッキした陽極で、それぞれ芯線に対して対称にな
る位置に配置されている。即ち、A,A’、B,B’は
説明のために描いた仮想の線で、A,A’は芯線1の先
端5から陽極 4,4’にメッキ液面7に平行になるよ
う、またB,B’は芯線の先端5から陽極の最深部分
6,6’を結ぶよう描いた線である。AとBおよびA’
とB’、またA,B、A’,B’の挟角αとα’は互い
に等しい。定電圧電源のマイナスに、芯線ホルダー10
に取り付けたケーブル9を接続し、プラスに、陽極に取
り付けたケーブル8、8’を接続し、1.2Vの電圧で
9時間通電した。芯線1の先端は白金メッキされて最太
部分の直径で平均0.29mmとなり、偏肉は0.03
mm以下であった。メッキ層せん断付着強度は63kg
毎平方センチ以上であった。この芯線をウレタンゴムに
て被覆し、ガイドワイヤーを製作したところ、X線造影
性、柔軟性共に優れていた。
【0018】実施例2.図4に示された実施例は、丸型
メッキ槽で芯線1を環状に配置し、中心に丸棒状の陽極
4’を配置し、芯線に対して対称になるように環状の陽
極4を配置したメッキ装置の斜視断面図である。メッキ
槽2にメッキ液3を入れ、素線径0.1mm、巻き径2
mmの密着コイル状ステンレス芯線を、先端5mmが金
11g/lを含むメッキ液に浸かるように芯線ホルダー
10に固定した。4,4’、A,A’、B,B’、α,
α’,6,6’の関係については実施例1と同じであ
る。定電圧電源のマイナスをケーブル9に、プラスを
8,8’に接続し、1.05Vの電圧で8時間通電し
た。コイルの直径の増加は0.2mmであった。この芯
線にナイロンを被覆してガイドワイヤーを製作したとこ
ろX線造影性、柔軟性共に優れていた。
【0019】実施例3.図3によるメッキ装置を使用し
て、直径0.5mm、先端径0.08mmのテーパー付
き超弾性型チタン−ニッケル合金芯線を先端2mmにつ
いて、イリジウム−レニウムの合金メッキを行った。電
圧1.25Vで11時間通電し、層厚90μのメッキ層
を得た。メッキ層の付着強度は芯線の破断強度以上であ
り、約350gであった。この芯線にウレタンゴムを被
覆してガイドワイヤーを製作した結果、X線造影性、柔
軟性ともに優れていた。
【0020】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0021】1.工程が容易かつ単純化され省力化さ
れ、芯線ホルダーに取り付け後は殆ど人手を要さない。
【0022】2. 精密加工、蝋付けなどの熟練を必要
とする工程がなくなり、工程数そのものも少なく、通電
によって自動的にメッキされるので、製品のばらつきが
少なくなり、不良品の減少とそれに伴う手直しも少なく
なる。実施例1では約60%のコストダウンとなった。
【0023】3.全工程中に占める手作業の比率が下が
るので、量産効果が期待できる。即ち大量生産によるコ
ストの低減が可能となる。
【0024】4.加熱による芯線材料への悪影響がなく
なり、芯線の先端部の曲がり、折れに起因する工程内不
良の発生が殆ど皆無となる。
【0025】5.メッキの付着強度は実用上充分であ
り、貴金属部の脱落は皆無となった。
【0026】6.貴金属部分と芯線との段差がなだらか
になるので、曲げ応力による先端部の折損がなくなっ
た。
【0027】7.上記のような複数の効果で、先端部貴
金属の脱落がなくなるとともに、メッキの特性で貴金属
の先端が丸みを帯びるので、使用中に芯線が先端部被覆
を突き破る事故がなくなり。危険が回避できた。
【0028】市販の定電圧電源が使用できるので、電流
制御に比べて設備費が安く、無監視運転が可能になっ
た。
【0029】
【図面の簡単な説明】
【図1】A 芯線が表面張力によってメッキ液面を持ち
上げる説明図である。 B 芯線のメッキ状態の説明図である。
【図2】A 芯線の先端に成型品を使った段差のある場
合の曲げ応力の配分の説明図である。 B 本発明により芯線を処理した場合の曲げ応力の配分
の説明図である
【図3】芯線処理の実施例のメッキ装置の斜視断面図で
ある。
【図4】芯線処理の実施例のメッキ装置の斜視断面図で
ある。
【符号の説明】
1 芯線 2 メッキ槽 3 メッキ液 4、4’陽極 5 芯線の先端 6、6’陽極の最深部 7 メッキ液面 8、8’陽極に取り付けたケーブル 9 陰極に取り付けたケーブル 10 芯線ホルダー 11 緩やかな勾配 12 表面張力によって持ち上げられたメッキ液 13 芯線の液面上の非メッキ部分 14 芯線の液面下のメッキ部分 16 成型品

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属線を主たる弾性材料とするガイドワイ
    ヤーで、芯線の先端部1〜5mmを貴金属を含むメッキ
    液に垂直に浸漬し、実質的に定電圧で通電し、厚さ20
    μ以上のメッキ層を形成することを特徴とするガイドワ
    イヤーの芯線の処理方法
  2. 【請求項2】メッキ層の金属量の80%以上が同一の電
    圧でメッキされる請求項1に記載の芯線の処理方法
  3. 【請求項3】メッキに使用される陽極が芯線を中心とし
    て、対称に配置される請求項1又は2に記載の芯線の処
    理方法
  4. 【請求項4】請求項1の金属線がステンレス、超弾性型
    チタン−ニッケル合金、加工硬化型チタン−ニッケル合
    金である請求項3に記載の芯線の処理方法
  5. 【請求項5】請求項1の貴金属が金、白金、イリジウ
    ム、レニウム及びこれらの合金である請求項4に記載の
    芯線の処理方法
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