JP6251903B2 - Medical guidewire - Google Patents
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Description
本発明は、医療用ガイドワイヤ、例えば、血管や胆管等の体腔内にカテーテルを導入する際に使用される医療用ガイドワイヤに関する。 The present invention relates to a medical guide wire, for example, a medical guide wire used when a catheter is introduced into a body cavity such as a blood vessel or a bile duct.
従来、心臓血管系内や胆管内等にカテーテルを導入する際に、そのカテーテルの挿入を安全確実にするために、医療用ガイドワイヤが用いられている。この医療用ガイドワイヤは、その先端をカテーテルの先端より突出させた状態で、血管や胆管に挿入し、体外に位置する手元部を回転させながら押し引き操作して血管等内を進行させ、カテーテルとともに目的部位付近まで挿入される。そして、この状態で、医療用ガイドワイヤに沿ってカテーテルを移動させ、カテーテルの先端部を目的部位付近まで誘導する。したがって、医療用ガイドワイヤには、高度の柔軟性・可撓性、血管等内及びカテーテル内での高摺動性等を備えた高品質が要求される。 Conventionally, when a catheter is introduced into a cardiovascular system, a bile duct, or the like, a medical guide wire is used to ensure the insertion of the catheter safely. This medical guide wire is inserted into a blood vessel or bile duct with its distal end protruding from the distal end of the catheter, and is pushed and pulled while rotating the proximal portion located outside the body to advance inside the blood vessel etc. At the same time, it is inserted to near the target site. In this state, the catheter is moved along the medical guide wire, and the distal end portion of the catheter is guided to the vicinity of the target site. Therefore, medical guidewires are required to have high quality with high flexibility / flexibility, high slidability in blood vessels, etc., and catheters.
カテーテル内等における医療用ガイドワイヤの高摺動性を確保するため、医療用ガイドワイヤの表面にフッ素樹脂などによる疎水性コーティングや親水性コーティングが施されたものが知られている。しかしながら、疎水性コーティングは、カテーテル内面と医療用ガイドワイヤ表面が乾燥している状態(乾燥環境)では滑りやすく摺動性が優れるものの、体液や造影剤等がカテーテル内部に介在している場合は滑り性が悪化してしまう場合がある。一方、親水性コーティングを施した医療用ガイドワイヤは、乾燥環境では滑り性が著しく悪いため、常に生理食塩水をカテーテル内部に充填してガイドワイヤの使用環境を湿潤環境(ウェット環境)にしておく必要があり、生理食塩水の補充を治療中に定期的に行わなければならず、治療時間が長くなるという問題がある。このような問題があるため、実際の医療現場では、1回の治療に疎水性のガイドワイヤと、親水性のガイドワイヤの両方を使用するケースが多く、ガイドワイヤ交換のために治療時間が長くなるという問題や、治療費が高額になってしまうという問題があった。 In order to ensure high slidability of a medical guide wire in a catheter or the like, a medical guide wire whose surface is provided with a hydrophobic coating or a hydrophilic coating such as a fluororesin is known. However, the hydrophobic coating is slippery and excellent in slidability when the catheter inner surface and the medical guide wire surface are dry (dry environment). However, when a body fluid or a contrast agent is present inside the catheter, The slipperiness may be deteriorated. On the other hand, since a medical guide wire with a hydrophilic coating is extremely slippery in a dry environment, the catheter is always filled with physiological saline to keep the guide wire in a wet environment (wet environment). Therefore, there is a problem that the replenishment of physiological saline must be performed regularly during the treatment, and the treatment time becomes long. Because of these problems, there are many cases where both a hydrophobic guide wire and a hydrophilic guide wire are used for one treatment in an actual medical field, and the treatment time is long for exchanging the guide wire. There was a problem that the treatment cost would become high.
本発明は、かかる問題を解決すべくなされたものであって、医療用ガイドワイヤの使用環境が、乾燥環境(ドライ環境)或いは湿潤環境(ウェット環境)のいずれの状況であっても、高い摺動性を発揮可能な医療用ガイドワイヤを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem. The medical guide wire is used regardless of whether it is in a dry environment (dry environment) or a wet environment (wet environment). An object of the present invention is to provide a medical guide wire capable of exerting mobility.
本発明の上記目的は、可撓性を有する長尺なワイヤ本体と、前記ワイヤ本体の表面に螺旋状に巻回されて配置される線状部材を備えており、前記線状部材は、疎水性高分子線材及び親水性高分子線材を撚糸して形成されていることを特徴とする医療用ガイドワイヤにより達成される。また、可撓性を有する長尺なワイヤ本体と、前記ワイヤ本体の表面に螺旋状に巻回されて配置される疎水性高分子線材及び親水性高分子線材とを備えており、疎水性高分子線材と親水性高分子線材との間には間隙部が設けられていることを特徴とする医療用ガイドワイヤにより達成される。ここで、疎水性高分子線材は、フッ素系高分子製線材であることが好ましい。
The object of the present invention includes a flexible long wire body and a linear member that is spirally wound around the surface of the wire body, and the linear member is hydrophobic. This is achieved by a medical guide wire characterized by being formed by twisting a conductive polymer wire and a hydrophilic polymer wire. Further, it comprises a flexible long wire body, and a hydrophobic polymer wire and a hydrophilic polymer wire that are spirally wound around the surface of the wire body. This is achieved by a medical guide wire characterized in that a gap is provided between the molecular wire and the hydrophilic polymer wire. Here, the hydrophobic polymer wire is preferably a fluoropolymer wire.
この医療用ガイドワイヤにおいて、前記疎水性高分子線材及び前記親水性高分子線材は、前記ワイヤ本体の長手方向に沿って交互に配置されていることが好ましい。 In this medical guide wire, the hydrophobic polymer wire and the hydrophilic polymer wire are preferably arranged alternately along the longitudinal direction of the wire body.
また、前記ワイヤ本体の表面からの前記疎水性高分子線材の最大高さは、乾燥状態において、前記ワイヤ本体の表面からの前記親水性高分子線材の最大高さよりも高いことが好ましい。また、前記ワイヤ本体の表面からの前記親水性高分子線材の最大高さは、湿潤状態において、前記ワイヤ本体の表面からの前記疎水性高分子線材の最大高さよりも高いことが好ましい。
The maximum height of the hydrophobic polymer wire from the surface of the wire body is in the dry state is preferably higher than the maximum height of the hydrophilic polymer wire from the surface of the wire body. The maximum height of the hydrophilic polymer wire from the surface of the wire body is in a wet state, it is preferably higher than the maximum height of the hydrophobic polymer wire from the surface of the wire body.
本発明によれば、医療用ガイドワイヤの使用環境が、乾燥環境(ドライ環境)或いは湿潤環境(ウェット環境)のいずれの状況であっても、高い摺動性を発揮可能な医療用ガイドワイヤを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a medical guide wire capable of exhibiting high slidability regardless of whether the medical guide wire is used in a dry environment (dry environment) or a wet environment (wet environment). Can be provided.
以下、本発明の実施形態にかかる医療用ガイドワイヤ1について添付図面を参照して説明する。なお、各図は、構成の理解を容易ならしめるために部分的に拡大・縮小している。図1は、本発明の一実施形態に係る医療用ガイドワイヤ1の概略構成側面図であり、図2は、図1のA−A断面図である。本発明に係る医療用ガイドワイヤ1は、例えば、カテーテルに挿入して用いられる医療用ガイドワイヤであって、図1及び図2に示すように、ワイヤ本体2と、ワイヤ本体2の表面に配置される疎水性高分子線材3と、ワイヤ本体2の表面に配置される親水性高分子線材4とを備えている。疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4は、共にワイヤ本体2の表面に螺旋状に巻回されて配置されている。
Hereinafter, a
ワイヤ本体2は、可撓性を有する長尺な線材状部材である。このワイヤ本体2としては、医療用ガイドワイヤの芯材として使用される従来からある種々の材料を用いて構成することができる。例えば、ステンレス鋼、ピアノ線、コバルト系合金、擬弾性を示す合金(超弾性合金を含む)などの各種金属材料を使用することができる。特に、擬弾性を示す合金(超弾性合金を含む)が好ましく、より好ましくは超弾性合金である。
The
超弾性合金は、比較的柔軟であるとともに、復元性があり、曲がり癖が付き難いので、ワイヤ本体2を超弾性合金で構成することにより、医療用ガイドワイヤ1は、高い柔軟性と曲げに対する復元性が得られ、複雑に湾曲・屈曲する血管等に対する追従性が向上し、より優れた操作性が得られる。また、医療用ガイドワイヤ1が、湾曲・屈曲変形を繰り返しても、ワイヤ本体2の復元性により曲がり癖が付かないので、医療用ガイドワイヤ1の使用中に曲がり癖が付くことによる操作性の低下を防止することができる。
The superelastic alloy is relatively flexible, has a resilience, and is difficult to bend. Therefore, the
また、コバルト系合金を用いてワイヤ本体2を構成した場合、その弾性率が高く、かつ適度な弾性限度を有している。このため、コバルト系合金で構成されたワイヤは、トルク伝達性に優れ、座屈等の問題が極めて生じ難い。コバルト系合金としては、構成元素としてCoを含むものであれば、いかなるものを用いてもよいが、Coを主成分として含むもの(Co基合金:合金を構成する元素中で、Coの含有率が重量比で最も多い合金)が好ましく、Co−Ni−Cr系合金を用いるのがより好ましい。このような組成の合金を用いることにより、前述した効果がさらに顕著なものとなる。また、このような組成の合金は、弾性係数が高く、かつ高弾性限度としても冷間成形可能で、高弾性限度であることにより、座屈の発生を十分に防止しつつ、小径化することができ、所定部位に挿入するのに十分な柔軟性と剛性を備えるものとすることができる。
Moreover, when the wire
また、ワイヤ本体2の形態としては種々の形態を採用することができる。例えば、一本の鋼材によってワイヤ本体2を形成してもよく、或いは、一本の線状鋼材を折り合わせた後撚り合わせてワイヤ本体2を形成してもよい。また、複数の線状鋼材を撚り合わせてワイヤ本体2を形成してもよく、線状鋼材及び線状樹脂部材を撚り合わせて形成してもよい。更には、中心部分と表面部分とが異なる材料から形成されているもの(二層構造のもの、例えば、金属からなる中心部分の外表面に熱硬化性樹脂をコーティングして表面部分を構成したような部材)等、種々の構成を採用することができる。このワイヤ本体2の全長は、特に限定されないが、200〜5000mm程度であるのが好ましい。
Various forms can be adopted as the form of the
また、ワイヤ本体2は、その外径がほぼ一定となるように構成してもよく、或いは、先端部分が、先端方向に向かってその外径が減少するテーパ状となるように形成してもよい。ワイヤ本体2の先端部分が、先端方向に向かってその外径が減少するテーパ状となるように構成した場合、ワイヤ本体2の剛性(曲げ剛性、ねじり剛性)を先端方向に向かって徐々に減少させることができ、その結果、医療用ガイドワイヤ1は、先端部に良好な狭窄部の通過性および柔軟性を得て、血管等への追従性、安全性が向上すると共に、折れ曲がり等も防止することができるので好ましい。
Further, the
また、先端部分を構成する第1ワイヤ本体と、中間部分及び手元部分を構成する第2ワイヤ本体部とを溶接等により連結することによりワイヤ本体2を構成してもよい。第1ワイヤ本体と第2ワイヤ本体とによりワイヤ本体2を構成する場合、第1ワイヤ本体の径が、第2ワイヤ本体の径よりも小さくなるように設定することが好ましい。また、連結部分は、第1ワイヤ本体と第2ワイヤ本体とが滑らかに連結するようにテーパ状となるように構成することが好ましい。このようにワイヤ本体2を構成した場合も、ワイヤ本体2の剛性(曲げ剛性、ねじり剛性)を先端方向に向かって徐々に減少させることができ、その結果、医療用ガイドワイヤ1は、先端部に良好な狭窄部の通過性および柔軟性を得て、血管等への追従性、安全性が向上すると共に、折れ曲がり等も防止することができるので好ましい。
Moreover, you may comprise the wire
また、ワイヤ本体2の表面全体に予めフッ素系高分子コーティングを施してよい。フッ素系高分子としては、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、融点300〜310℃)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、融点330℃)、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、融点250〜280℃)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE、融点260〜270℃)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF、融点160〜180℃)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE、融点210℃)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(EPE、融点290〜300℃)等、及び、これらのポリマーを含むコポリマー等のフッ素系高分子を例示することができる。
Further, the entire surface of the
疎水性高分子線材3は、ワイヤ本体2の表面に配置される線状部材であり、ワイヤ本体2の表面に対して、ワイヤ本体の長手方向に沿って螺旋状に巻回して配置されている。ワイヤ本体2と疎水性高分子線材3とは、熱融着されて一体化されている。
The
疎水性高分子線材3は、その最大径が、ワイヤ本体2への熱融着前において、10μm以上200μm以下であるものを好ましく使用できる。疎水性高分子線材3としては、潤滑性を有するフッ素系高分子繊維から形成することが好ましい。このようなフッ素系高分子繊維としては、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、融点300〜310℃)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、融点330℃)、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、融点250〜280℃)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE、融点260〜270℃)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF、融点160〜180℃)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE、融点210℃)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(EPE、融点290〜300℃)等、及び、これらのポリマーを含むコポリマー等のフッ素系高分子を挙げることができる。なかでも、優れた摺動特性を有することから、PFA、PTFE、FEP、ETFE、PVDFが好ましい。
As the
また、疎水性高分子線材3を形成する材料としては、例えば、ポリエステル系高分子やポリアミド系高分子等を用いてもよい。後述のように、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4をワイヤ本体2の表面に配置して熱融着させる際、疎水性高分子線材3をポリエステル系高分子やポリアミド系高分子等から形成することで、融着温度を比較的低く抑えることが可能となるため、親水性高分子線材4の熱による劣化を生じにくくすることが可能となり好ましい。ポリエステル系高分子としては、融着温度が低温である点で脂肪族ポリエステル系樹脂がより好ましい。脂肪族ポリエステル系樹脂としては 例えば、グリコールと脂肪族ジカルボン酸との重縮合などにより得られるポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリヘキサメチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンオキザレート、ポリブチレンオキザレート、ポリネオペンチルオキザレート、ポリエチレンセバケート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケートなどが挙げられる。また、脂肪族ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリグリコール酸やポリ乳酸などのようなポリ(α−ヒドロキシ酸)またはこれらの共重合体、ポリ(ε−カプロラクトン)やポリ(β−プロピオラクトン)のようなポリ(ω−ヒドロキシアルカノエート)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート)、ポリ(3−ヒドロキシバリレート)、ポリ(3−ヒドロキシカプロレート)、ポリ(3−ヒドロキシヘプタノエート)、ポリ(3−ヒドロキシオクタノエート)のようなポリ(β−ヒドロキシアルカノエート)及びポリ(4−ヒドロキシブチレート)などの脂肪族ポリエステルを挙げることができ、該脂肪族ポリエステルは生体親和性が高く好ましい。また、上述のポリアミド系高分子としては、融着温度が低温である点で脂肪族ポリアミド系樹脂がより好ましい。脂肪族ポリアミド系樹脂としては、ポリアミド12、ポリアミド11、ポリアミド6、ポリアミド66等を例示できる。
Further, as a material for forming the
これら高分子材料により疎水性高分子線材3を製造する方法は特に限定されず、例えば、原料を押出成形により紡糸する方法等の従来公知の方法を用いることができる。
The method for producing the
ここで、疎水性高分子線材3とは、上述のフッ素系高分子単体やポリエステル系高分子単体、ポリアミド系高分子単体により製造される線材状部材の他、種類の異なる疎水性高分子材料を組み合わせて製造される線材状部材や、上述の疎水性高分子材料及び金属材料を組み合わせて製造される線材状部材、疎水性高分子材料及び非金属材料を組み合わせて製造される線材状部材を含む概念である。例えば、金属材料からなる線状部材の表面にフッ素系高分子やポリエステル系高分子等の疎水性高分子材料をコーティングして形成したような線材状部材を含む。また、疎水性高分子線材3の形態としては、単線でもよく、或いは、同一種類の単線同士を撚り合わせて形成される撚線であってもよい。また、種類の異なる単線を撚り合わせて形成される撚線であってもよい。
Here, the
親水性高分子線材4も、疎水性高分子線材3と同様に、ワイヤ本体2の表面に配置される線状部材であり、ワイヤ本体2の表面に対して、ワイヤ本体の長手方向に沿って螺旋状に巻回して配置されている。ワイヤ本体2と親水性高分子線材4とは、熱融着されて一体化されている。ここで、本実施形態においては、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4は、ワイヤ本体2の長手方向に沿って交互に配置されるように共に螺旋状に配置されている。なお、ワイヤ本体2の長手方向にみて隣り合う疎水性高分子線材3と親水性高分子線材4との間には、所定寸法の間隙部が設けられており、乾燥状態において(親水性高分子線材4が水分を含んでいない状態において)、疎水性高分子線材3と親水性高分子線材4同士が互いに接しないように構成されている。
Similarly to the
親水性高分子線材4は、その最大径が、ワイヤ本体2への熱融着前において、乾燥状態で9μm以上180μm以下であるものを好ましく使用できる。親水性高分子線材4を構成する材料としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド系高分子物質、無水マレイン酸系高分子物質、アクリルアミド系高分子物質、水溶性ナイロン等の親水性高分子繊維を挙げることができる。
As the
また、親水性高分子線材4を構成する材料としては、例えば、綿セルロース、レーヨン(ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン、ポリノジックレーヨンなど)、セルロースエステル類(セルロースアセテートやセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート)に代表されるセルロース系高分子を採用してもよい。また、疎水性高分子材料から線材を形成し、この線材に対して公知の親水性化処理を施すことにより親水性高分子線材4を形成してもよい。例えば、疎水性を有するセルロースエステル類材料から線材を形成し、この線材に対して、セルロースの水酸基をカルボキシル基に酸化する等の公知の親水性化処理を施し、当該親水性処理がなされた線材を親水性高分子線材4として使用し、ワイヤ本体2に配置するようにしてもよい。或いは、疎水性を有するセルロースエステル類材料から線材を形成し、この線材をワイヤ本体2に配置した後、当該線材に対して親水性化処理を施して、ワイヤ本体2の表面に螺旋状に配置される親水性高分子線材4を形成するようにしてもよい。
Examples of the material constituting the
これら高分子繊維により親水性高分子線材4を製造する方法は特に限定されず、例えば、原料を押出成形により紡糸する方法等の従来公知の方法を用いることができる。
The method for producing the
ここで、親水性高分子線材4は、上述した親水性高分子材料単体により製造される線材状部材の他、種類の異なる親水性高分子材料を組み合わせて製造される線材状部材や、親水性高分子材料及び金属材料を組み合わせて製造される線材状部材、親水性高分子材料及び非金属材料を組み合わせて製造される線材状部材を含む概念であり、例えば、金属材料や疎水性高分子材料から形成した線材の表面に親水性高分子材料をコーティングした線材であってもよい。親水性高分子線材4の形態としては、単線でもよく、或いは、同一種類の単線同士を撚り合わせて形成される撚線であってもよい。また、種類の異なる単線を撚り合わせて形成される撚線であってもよい。
Here, the
また、本実施形態においては、図2に示すように、ワイヤ本体2の表面からの疎水性高分子線材3の最大高さが、乾燥状態において、ワイヤ本体2の表面からの親水性高分子線材4の最大高さよりも高くなるように構成している。また、図3に示すように、医療用ガイドワイヤ1が体液や造影剤等によって濡れた状態、つまり湿潤状態となり、親水性高分子線材4が水分を含んで膨潤した状態において、ワイヤ本体2の表面からの親水性高分子線材4の最大高さが、湿潤状態において、ワイヤ本体2の表面からの疎水性高分子線材3の最大高さよりも高くなるように構成している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the maximum height of the
ワイヤ本体2に疎水性高分子線材3や親水性高分子線材4を巻き付ける方法は特に限定されず、例えば、カバリング糸を製造するために使用されるカバリング装置を用いて巻き付ける方法等が挙げられる。
The method of winding the
ここで、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4は、ワイヤ本体2の外表面に熱融着されているが、熱融着させる方法としては、例えば、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4をワイヤ本体2の外表面に螺旋状に巻回した後、加熱することによって疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4を溶融させて、ワイヤ本体2の表面に融着させる方法を挙げることができる。加熱方法としては、例えば、チャンバー型熱処理装置を用い、ワイヤ本体2に巻回された疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4の外側から熱を付与することにより行うことができる。
Here, the
また、特に、ワイヤ本体2を、導電性材料(電気を通しやすい材料)により構成するとともに、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4を、ワイヤ本体2よりも磁性が低い材料により形成する場合には、ワイヤ本体2上に配置された疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4の外側からワイヤ本体2を電磁誘導加熱装置により電磁誘導加熱し、加熱されたワイヤ本体2の熱によって疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4とワイヤ本体2との対向領域の少なくともいずれか一方を溶融させてワイヤ本体2に融着させるようにして、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4をワイヤ本体2の外表面に合着させることが好ましい。なお、ワイヤ本体2よりも磁性が低い材料とは、ワイヤ本体2よりも磁性が弱い材料の他、磁性が無い材料を含む概念である。なお、電磁誘導加熱とは、電磁調理器(IHクッキングヒーター)や高周波溶接等にも利用されている加熱方式の一種であり、コイルに交流電流を流すことにより磁界(磁束密度)の変化を生じさせ、その磁界内に置いた導電性物質に誘導電流(渦電流)を発生させて、その抵抗により導電性物質自体を発熱させる原理を利用した加熱方式である。
In particular, the
電磁誘導加熱されたワイヤ本体2に生じる誘導電流の密度は、ワイヤ本体2の中心からその表面に近いほど高くなることから、ワイヤ本体2の内部に比べてその表面の方が早く加熱(集中して加熱)されることとなる。したがって、ワイヤ本体2の融点が疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4の融点よりも低い場合には、集中して加熱されるワイヤ本体2の表面(ワイヤ本体2における疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4との対向領域(接触領域))が溶融することとなる。また、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4の融点がワイヤ本体2の融点よりも低い場合には、ワイヤ本体2が発した熱が疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4に伝わって、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4におけるワイヤ本体2との対向領域(接触領域)が溶融することとなる。なお、電磁誘導加熱装置に流れる電流(コイルに流れる交流電流)の周波数を高く設定することにより、ワイヤ本体2において発熱する部位をその表面に集めることができ、逆に、電流の周波数を低く設定することによりワイヤ本体2の内部も均一に発熱させることができるため、電磁誘導加熱装置に流れる電流の周波数を適宜変更できるように構成することが好ましい。
Since the density of the induced current generated in the electromagnetically
このように電磁誘導加熱を行うことにより、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4とワイヤ本体2との接触界面及びその近傍で速やかに軟化又は溶融するため、線材31の物性に寄与する分子配向を維持しやすく、上記疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4の機械的強度をより高く保つことができる。また、外部からの伝熱又は輻射、エネルギー線照射等による加熱と異なり、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4とワイヤ本体2との接触界面及びその近傍のみで軟化又は溶融するため、医療用ガイドワイヤ1の外表面となる側の表面凹凸を維持しやすく、摺動性を高めることができる。
By performing electromagnetic induction heating in this way, the
また、ワイヤ本体2の外表面に疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4をより強固に接着させるためには、プライマーなどの接着剤をワイヤ本体2の外表面に塗布した後に、当該ワイヤ本体2の外表面に疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4を配置し、その後、加熱することによって接着剤、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4を溶融させて、ワイヤ本体2上に融着させるのが好ましい。
Further, in order to more firmly bond the
本実施形態に係る医療用ガイドワイヤ1は、上述のような構成を有しているため、例えば、医療用ガイドワイヤ1が体液や造影剤等によって濡れていない環境、つまり乾燥環境(ドライ環境)でカテーテル内に挿入されて使用される場合、ドライ環境で高い摺動性を発揮する疎水性高分子線材3が、カテーテルの内壁と接触することになり、施術者が行う医療用ガイドワイヤ1の回転操作や押し引き操作を円滑にスムーズに行うことが可能となる。一方、医療用ガイドワイヤ1が体液や造影剤等によって濡れた環境、つまり湿潤環境(ウェット環境)でカテーテル内に挿入されて使用される場合には、親水性高分子線材4が水分を含むことにより、図3に示すように、当該親水性高分子線材4の最外部(頂部)が、疎水性高分子線材3の最外部(頂部)よりも高くなる膨潤状態となり、ウェット環境で高い摺動性を発揮する親水性高分子線材4が、カテーテルの内壁と接触することになる。これにより、ウェット環境時において、施術者は、医療用ガイドワイヤ1の回転操作や押し引き操作を円滑にスムーズに行うことが可能となる。このように本発明に係る医療用ガイドワイヤ1は、その使用環境が、乾燥環境(ドライ環境)或いは湿潤環境(ウェット環境)のいずれの状況であっても、高い摺動性を発揮することが可能となる。
Since the
また、上記実施形態においては、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4は、ワイヤ本体2の表面に対して、螺旋状に巻回して構成されているため、医療用ガイドワイヤ1を極めて効率よく製造することができる。また、医療用ガイドワイヤ1における先端部分、中間部分、手元部分のそれぞれにおいて、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4の線材ピッチ(巻回ピッチ)を変化させることが容易であり、これにより、先端部分での高い摺動性を確保しつつ、手元部での摺動性及び操作性を確保可能な医療用ガイドワイヤ1を製造することができる。例えば、手元部においては隣接する疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4の線材ピッチを比較的大きく設定することにより、医療用ガイドワイヤ1に対する施術者のグリップ力を高めて、操作性をより一層向上させることができ、また、先端部分においては隣接する疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4の線材ピッチを小さくして、より高い摺動性を確保すると共に、血栓が付着しやすい段差部分(疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4の境界部分)が極力発生しないように医療用ガイドワイヤ1を構成することができる。
Moreover, in the said embodiment, since the
また、本実施形態の医療用ガイドワイヤ1は、ワイヤ本体2と、当該ワイヤ本体2の表面に設けられる疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4とが熱融着されて構成されている。このように熱融着により疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4をワイヤ本体2に固定する場合、供給する熱エネルギー量を適宜変更することにより、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4の形状を種々変更し、医療用ガイドワイヤ1が挿入される人体の種々の部位(動脈、静脈、胆管等)やカテーテルの種類に適合した医療用ガイドワイヤ1、あるいは、摺動性や操作性、血栓非付着性のいずれかに特化した医療用ガイドワイヤ1を容易に製造することができる。例えば、医療用ガイドワイヤ1の先端部分において血栓が付着することを積極的に防止したい場合には、当該部分に対して多くの熱エネルギーを供給することによって、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4の大部分を溶融させ、隣接配置される疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4同士を繋げて、これらの表面が比較的扁平な状態となる医療用ガイドワイヤ1を構成することができる。
The
以下、本発明の発明者は、本実施形態に係る医療用ガイドワイヤの実施例を作成し、乾燥環境(ドライ環境)或いは湿潤環境(ウェット環境)のいずれの状況であっても、高い摺動性を発揮することを確認する試験を行ったので、以下説明する。まず、実施例として作成した医療用ガイドワイヤは、ワイヤ本体2を、外径0.35mmのSUS304単線により構成し、このワイヤ本体2の外表面に、PFAにより形成した疎水性高分子線材3(熱融着前の最大径:20μm)を螺旋状に巻回するとともに、ナイロン樹脂とポリビニルピロリドン樹脂を質量比1:1で混合した材料から形成した親水性高分子線材4(熱融着前の最大径:12μm)を螺旋状に巻回して構成している。疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4は、ワイヤ本体2の長手方向に沿って互いに交互に配置されるように構成されている。また、互いに隣接する疎水性高分子線材3と親水性高分子線材4との線材ピッチは、50μmとしている。
Hereinafter, the inventor of the present invention creates an example of the medical guide wire according to the present embodiment, and is highly slidable in either a dry environment (dry environment) or a wet environment (wet environment). A test for confirming that it exhibits the properties was performed, and will be described below. First, in the medical guide wire prepared as an example, the
また、比較例1及び2として、以下のような医療用ガイドワイヤを作成した。比較例1は、外径0.35mmのSUS304単線(ワイヤ本体2に相当)の外表面全面にPFAコーティングを施して構成した。また、比較例2は、外径0.35mmのSUS304単線(ワイヤ本体2に相当)の外表面全面にポリビニルピロリドンのコーティングを施して構成した。 Further, as Comparative Examples 1 and 2, the following medical guide wires were prepared. Comparative Example 1 was configured by applying PFA coating to the entire outer surface of a SUS304 single wire (corresponding to the wire body 2) having an outer diameter of 0.35 mm. In Comparative Example 2, the entire outer surface of a SUS304 single wire (corresponding to the wire body 2) having an outer diameter of 0.35 mm was coated with polyvinylpyrrolidone.
また、摺動性確認に関する試験内容は、図4に示すように、5つの溝付きローラ71にカテーテルを沿わせて配置し、このカテーテル内に実施例、比較例1、及び比較例2に係るガイドワイヤをそれぞれ通し、当該ガイドワイヤの一方端に錘73を吊り下げると共に、ガイドワイヤの他方端にフォースゲージ74を接続し、当該フォースゲージ74を一軸駆動装置75にて上方に牽引することにより、フォースゲージ74にて計測されるカテーテル内を摺動するワイヤーケーブル1の動摩擦力に基づいてガイドワイヤの摺動性を評価した。なお、動摩擦力の計測は、実施例、比較例1及び比較例2に係るガイドワイヤに対し、カテーテル内が乾燥している状態(ドライ環境)と、カテーテル内に水を供給した湿潤状態(ウェット環境)との2つの環境下で行った。
In addition, as shown in FIG. 4, the test contents regarding the slidability confirmation are arranged by placing the catheter along the five
ここで、ガイドワイヤの一方端に吊り下げられる錘73の重量は30gとし、一軸駆動装置75の牽引速度を、30mm/secとした。また、ガイドワイヤが挿通されるカテーテルとして、内径が0.42mmのものを使用した。また、フォースゲージ74は、イマダ製デジタルフォースゲージ(ZP−50N)を使用した。
Here, the
本発明に係る実施例、比較例1及び比較例2についての動摩擦力の測定結果を表1に示す。 Table 1 shows the measurement results of the dynamic frictional force for Examples, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 according to the present invention.
表1から分かるように、実施例にかかるガイドワイヤは、ドライ環境及びウェット環境のいずれの状況であっても、極めて低い摩擦抵抗値を示しており、優れた摺動性を有することが分かる。これに対し、ワイヤ本体2に相当するSUS304単線の外表面全面にPFAコーティング(疎水性コーティング)を施した比較例1は、ドライ環境時においては、実施例と同等の摩擦抵抗値を示すが、ウェット環境時においては、実施例と比較して極めて大きな摩擦抵抗値を有することが分かる。また、ワイヤ本体2に相当するSUS304単線の外表面全面にポリビニルピロリドンのコーティング(親水性コーティング)を施した比較例2は、ウェット環境時においては、実施例と同等の摩擦抵抗値を示すが、ドライ環境時においては、実施例と比較して極めて大きな摩擦抵抗値を有することが分かる。このように、本発明に係る医療用ガイドワイヤ1は、従来にはない優れた摺動特性を有するものであり、ドライ環境及びウェット環境のいずれの状況であっても、高い摺動性を発揮し、施術者は、医療用ガイドワイヤ1の回転操作や押し引き操作を円滑にスムーズに行うことが可能となることがわかる。
As can be seen from Table 1, it can be seen that the guide wire according to the example shows an extremely low frictional resistance value and has excellent slidability in any of a dry environment and a wet environment. On the other hand, Comparative Example 1 in which the PFA coating (hydrophobic coating) is applied to the entire outer surface of the SUS304 single wire corresponding to the
以上、本発明に係る医療用ガイドワイヤ1について説明したが、具体的構成は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態においては、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4は、ワイヤ本体2の長手方向に沿って交互に配置されるように螺旋状に構成されているが、このような構成に特に限定されない。例えば、2本の疎水性高分子線材3,3及び1本の親水性高分子線材4を、ワイヤ本体2の表面に螺旋状に配置し、ワイヤ本体2の長手方向にみた場合に、一の親水性高分子線材4と他の親水性高分子線材4との間に、2つの疎水性高分子線材3,3が配置されるように医療用ガイドワイヤ1を構成してもよい。或いは、2本の親水性高分子線材4,4及び1本の疎水性高分子線材3を、ワイヤ本体2の表面に螺旋状に配置し、ワイヤ本体2の長手方向にみた場合に、一の疎水性高分子線材3と他の疎水性高分子線材3との間に、2つの親水性高分子線材4,4が配置されるように医療用ガイドワイヤ1を構成してもよい。
The
また、上記実施形態においては、図2に示すように、親水性高分子線材4が水分を含んでいない状態(乾燥状態)において、疎水性高分子線材3と親水性高分子線材4同士が互いに接しないように構成されているが、図5の断面図に示すように、ワイヤ本体2の長手方向に沿う方向において、疎水性高分子線材3と親水性高分子線材4とが、互いに接するように構成してもよい。このような構成の場合、医療用ガイドワイヤ1が体液や造影剤等によって濡れることによって親水性高分子線材4が水分を含んで膨潤する際の膨潤方向がワイヤ本体2の径方向外側となるように、親水性高分子線材4の両側に配置される疎水性高分子線材3が親水性高分子線材4の膨潤方向を規制する機能を発揮する。これにより、湿潤環境(ウェット環境)時において、ワイヤ本体2の表面からの親水性高分子線材4の最大高さが、ワイヤ本体2の表面からの疎水性高分子線材3の最大高さよりも確実に高くなるように親水性高分子線材を膨潤させることができ、湿潤環境(ウェット環境)時において、親水性高分子線材4が、カテーテルの内壁と確実に接触できるように構成できる。
Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG. 2, in the state (dry state) where the
また、上記実施形態においては、熱融着前の断面形状がそれぞれ円形である疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4を用いているが、例えば、断面形状が多角形、或いは、楕円、扇型といった断面が非円形である疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4を使用してもよい。ここで、多角形の断面形状とは、例えば、断面視三角形状や、断面視五角形状、断面視星形状のように、角が立った多角形状の断面形状の他、角に丸みを帯びた断面視略三角形状、断面視略五角形状及び断面視略星形状等の断面形状を含む概念である。更に、いびつに変形した断面視略三角形状、断面視略五角形状、断面視略星形状等の断面も含む概念である。このように断面が非円形である疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4を用いた場合、断面が円形である疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4を用いた場合よりも、複雑な凹凸形状をワイヤ本体2の表面に形成することができるため、手元部におけるグリップ力を高めることが可能となり、医療用ガイドワイヤ1の操作性を向上させることができる。また、特に、親水性高分子線材4をその断面が非円形となるように構成した場合、体液や造影剤等との接触面積が大きくなるため、医療用ガイドワイヤ1の使用環境が乾燥環境から湿潤環境に変わった際に、親水性高分子線材4は速やかに水分を吸収して膨潤状態へと移行することとなる。この結果、湿潤環境での使用に適した状態へと医療用ガイドワイヤ1をより迅速に変化させることが可能となる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態において、図6の断面図に示すように、ワイヤ本体2の長手方向に見て隣り合う疎水性高分子線材3と親水性高分子線材4との間に形成される間隙部において、ワイヤ本体2の露出面を被覆する被覆層5を設けてもよい。当該被覆層5を形成する材料としては、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、融点300〜310℃)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、融点330℃)、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、融点250〜280℃)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE、融点260〜270℃)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF、融点160〜180℃)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE、融点210℃)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(EPE、融点290〜300℃)等、及び、これらのポリマーを含むコポリマー等のフッ素系高分子を例示することができる。このような被覆層5を設けることにより、医療用ガイドワイヤ1が体液や造影剤等で濡れた際、水分は被覆層5によって弾かれて親水性高分子線材4側に導かれることとなり、親水性高分子線材4は速やかに水分を吸収して膨潤状態へと移行することとなる。この結果、湿潤環境での使用に適した状態へと医療用ガイドワイヤ1をより迅速に変化させることが可能となる。
Moreover, in the said embodiment, as shown in sectional drawing of FIG. 6, the gap | interval part formed between the
また、上記実施形態においては、ワイヤ本体2の表面に配置される疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4は、熱融着されてワイヤ本体2上に一体化されているが、このような構成に特に限定されない。例えば、ワイヤ本体2の表面に接着剤を塗布した後、当該ワイヤ本体2の外表面に疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4を螺旋状に巻回して配置し、接着剤を乾燥させることにより両者を一体化させてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態においては、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4は、ワイヤ本体2の表面に螺旋状に巻回されて配置されているが、例えば、図7の断面図に示すように、複数の疎水性高分子線材3を、ワイヤ本体2の長手方向に沿ってワイヤ本体2の表面にリング状に配置すると共に、複数の親水性高分子線材4を、同様に、ワイヤ本体2の長手方向に沿ってワイヤ本体2の表面にリング状に配置するように構成してもよい。このような構成であっても、上述した効果と同等の効果を得ることが可能となる。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態においては、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4は、ワイヤ本体2の表面に螺旋状に巻回され、かつ、ワイヤ本体2の長手方向に沿って互いに交互に配置されるように構成されているが、このような構成の代わりに、予め、疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4を撚糸して形成した線状部材をワイヤ本体2の表面に螺旋状に巻回して配置してもよい。撚糸に供される疎水性高分子線材3及び親水性高分子線材4のそれぞれの本数は特に限定されず、種々の本数を組み合わせて形成することができる。ここで、疎水性高分子線材3は疎水性高分子材料の特性から熱可塑性の性質を持ちやすく、ワイヤ本体2への融着に好適である一方、親水性高分子線材4を構成する親水性高分子材料は、その種類によっては、分子間の水素結合に基づいて熱融着するのに十分な熱可塑性を有しない場合もあり、不十分な熱融着に基づき、ワイヤ本体2からの剥離を生じてしまうことが懸念される。しかしながら、上述のように、疎水性高分子線材3と親水性高分子線材4とを撚糸することにより線状部材を形成し、この線状部材をワイヤ本体2に巻回して融着させることで、疎水性高分子線材3の高度な熱可塑性に基づいてワイヤ本体2との強固な融着構造が得られると共に、親水性高分子線材4は、疎水性高分子線材3に抱き込まれてワイヤ本体2の近傍に存在する構造を実現することができ、親水性高分子線材4がワイヤ本体2から離脱することを確実に防止しつつ、乾燥環境(ドライ環境)或いは湿潤環境(ウェット環境)のいずれの状況であっても、良好な摺動性を持続する医療用ガイドワイヤ1を得ることができる。
In the above embodiment, the
1 医療用ガイドワイヤ
2 ワイヤ本体
3 疎水性高分子線材
4 親水性高分子線材
5 被覆層
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記線状部材は、疎水性高分子線材及び親水性高分子線材を撚糸して形成されていることを特徴とする医療用ガイドワイヤ。 A long wire body having flexibility, and a linear member arranged by being spirally wound around the surface of the wire body ,
The medical guide wire , wherein the linear member is formed by twisting a hydrophobic polymer wire and a hydrophilic polymer wire.
疎水性高分子線材と親水性高分子線材との間には間隙部が設けられていることを特徴とする医療用ガイドワイヤ。 A long wire body having flexibility, and a hydrophobic polymer wire and a hydrophilic polymer wire arranged in a spiral manner on the surface of the wire body ,
A medical guide wire, wherein a gap is provided between a hydrophobic polymer wire and a hydrophilic polymer wire.
The medical guidewire according to any one of claims 1 to 5 , wherein the hydrophobic polymer wire is a fluoropolymer wire.
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