JP6313034B2 - カテーテルの製造方法およびカテーテル - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施の形態1にかかるカテーテルの製造方法について図1及び図2を用いて説明する。なお、以降の説明では、カテーテルの長手方向において素子の配される側(後述する図5における先端チップ6側)を「遠位側」、この遠位側の反対側(図5のハンドル10側)を「近位側」と記載する。図1(a)〜(c)は、本発明の実施の形態1にかかる方法の工程断面図(前半)である。図2(a)〜(c)は、同実施の形態の工程断面図(後半)である。
本発明において、少なくとも上記の第1工程を実施することにより、樹脂チューブ1にシワを発生させることなく、電極3の外側面と樹脂チューブ1の外側面との段差を小さくすることができる。
図2(a)に示したように電極3の外側に外側支持部材4を配置する第2工程を追加することが好ましい。実施の形態1においては、樹脂チューブ1と電極3の両方が外側支持部材4の内側に当接する例について説明したが、樹脂チューブ1の内壁の加圧により樹脂チューブ1が外側に向かって膨らむ際に、樹脂チューブ1と電極3のいずれか一方のみが、外側支持部材4に当接して規制されれば、電極3の外側面と樹脂チューブ1の外側面との段差を、一層小さくすることができる。
本発明においては、樹脂チューブ1を熱膨張させる第3工程をさらに含むことが好ましい。樹脂チューブ1が熱膨張すると、樹脂チューブ1の拡径効果と軟化効果により電極3が一層確実に樹脂チューブ1に埋め込まれ、電極3の外側面と樹脂チューブ1の外側面との段差をより一層小さくすることができるからである。
図2(a)に示したように樹脂チューブ1の内側に内側支持部材5を配置することが好ましい。内側支持部材5と樹脂チューブ1との接触により樹脂チューブ1の内壁を有効に加圧することができるからである。また、内側支持部材5を上記の外側支持部材4と共に用いれば、内側支持部材5と外側支持部材4との間に樹脂チューブ1を挟み込むことができ、電極3が確実に樹脂チューブ1に埋め込まれる。そのため、電極3の外側面と樹脂チューブ1の外側面との段差を一層小さくすることができる。
本実施の形態において説明した第1〜第4工程は、特段の指定のない限り、順不同に実施することができる。例えば、樹脂チューブ1を熱膨張させる第3工程は、樹脂チューブ1の内壁を加圧する第1工程の一態様として用いられる場合は、第1工程と第3工程とは同一のものであり同時に行われることになる。また、樹脂チューブ1の内側に内側支持部材5を配する第4工程は、電極3の外側に外側支持部材4を配置する第2工程の前に実施されてもよいし、後に実施されてもよいし、同時に実施されてもよい。また、第2工程が第1工程よりも前に実施されてもよいし、後に実施されてもよいし、同時に実施されてもよい。
樹脂チューブ1は、樹脂で形成された管状物である。医療用のカテーテルの一部として用いるものであるため、可撓性のある材料で形成されることが好ましい。樹脂チューブ1は、上記第2工程において説明したように、熱膨張材料で形成されていることが好ましい。熱膨張材料としては、例えば、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、フッ素系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー等が挙げられる。
導線2は、電極3とカテーテルの外部機器とを電気的に接続するものである。導線2は、上述のように樹脂チューブ1の肉厚部分を貫通する穴1aを通っている。導線2としては、両端部以外の部分が被覆チューブ等の被覆材で覆われていて、隣接する部材と短絡しないものを用いることが好ましい。導線2のコアの材料は導電性材料であればどのようなものでも用いることができるが、例として、鉄線、ステンレス線、ピアノ線、タングステン線、ニッケルチタン線等を用いることができる。中でも鉄線は柔軟性があり、導線2を樹脂チューブ1内に通す際にかかる応力を分散でき、導線2と電極3の接合部の断線が生じにくい点で特に好ましい。また、導線2と電極3の接合部は大気中などに含まれる水分等による酸化劣化が生じないようにするため、樹脂等によりコーティングを行うことが好ましい。ここで用いる樹脂としては、例えばポリウレタンやエポキシ樹脂等が挙げられる。
電極3は、電位を測定するためのプローブの役割を果たすものである。電極3の材質は、導電性材料であれば特段の限定はないが、例として、プラチナ−イリジウム合金、ステンレス材等が挙げられる。特に、X線不透過性を有していることがより好ましく、金属でも樹脂でも無機物であっても構わない。このことにより、医師など、カテーテルの使用者が、心臓シネ画像下における手術の際、電極3の位置を把握しやすくなる。電極3は導線2と接合されているが、接合方法としては、溶接固定法、半田法、かしめ法、ろう固定法等を用いることができる。中でも、溶接固定法はリング状の電極3の内径を最も広く確保でき、かつ製造が容易であることから特に好ましい。
外側支持部材4は、内側から外側に向かって拡径する樹脂チューブ1或いは電極3を、外側から押さえるための部材である。外側支持部材4は、電極3を外側から支持できる部材であればどのようなものであっても用いることができる。外側支持部材4の形状に特に制限はないが、一つの例として、筒状、好ましくは円筒状が挙げられる。円筒状の場合、樹脂チューブ1の全周を覆うため、樹脂チューブ1の拡径後の形状が安定する。外側支持部材4は直線的なチューブであってもよいが、曲線状のチューブであってもよい。カテーテルの種類によっては、樹脂チューブ1を曲線状に付形加工(プリシェイプ加工)するものがあるが、本実施の形態において外側支持部材4として、上記のプリシェイプされる形状と同じ形状のチューブ状物を用いれば、本発明における第1工程とその後のプリシェイプ加工とを兼ねることができるため、カテーテルの製造工程を全体として簡略化できる。
内側支持部材5は、本発明の第1工程(樹脂チューブ1の内壁の加圧工程)において使用し得る一つの手段である。内側支持部材5は樹脂チューブ1の内腔に配置される形状であれば、形状の制限はなく、例えば、柱状や筒状とすることができる。より好ましくは、円柱状又は円筒状である方が、樹脂チューブ1を均等に熱膨張させることができる点で好ましい。内側支持部材5の材質には特に制約はないが、熱膨張材料を用いれば、加熱という比較的簡単な手段により樹脂チューブ1の内壁を押圧することができる。特に、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、フッ素系エラストマー等が加工性の面から好ましい。外側支持部材4および樹脂チューブ1が熱膨張材料である場合は、内側支持部材5は外側支持部材4および樹脂チューブ1よりも熱膨率の高い材料を選択することが好ましい。このことにより、樹脂チューブ1にシワを発生させることなく、樹脂チューブ1および電極3が内側支持部材5および外側支持部材4に挟持され、電極3が樹脂チューブ1に確実に埋め込まれる。
内側支持部材5を加熱する際には、通常は、外側支持部材4も一緒に加熱される。内側支持部材5と外側支持部材4の加熱による拡径距離が同じであれば、内側支持部材5と外側支持部材4との間の樹脂チューブ1と電極3とを有効に挟み込めない。そのため、内側支持部材5に用いる材料の熱膨張率を、外側支持部材4に用いる材料の熱膨張率よりも大きくすることが好ましい。また、外側支持部材4は、負の熱膨張率を有するもの、すなわち熱収縮材を用いることもできる。熱収縮材としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン、塩酸ゴムなどを用いることができる。
以下、本発明の実施の形態2にかかるカテーテルの製造方法について図3を用いて説明する。図3(a)〜(b)は、同実施の形態の工程断面図(後半)である。工程断面図(前半)については、実施の形態1と同じであるため、重複を避けるために説明を省略する。実施の形態2にかかるカテーテルの製造方法では、図1(c)に示すように、樹脂チューブ1の外側に電極3を配置した後、図3(a)に示すように、電極3の外側に筒状の外側支持部材4を配置する。次に、図3(b)に示すように、樹脂チューブ1内に流体(気体或いは液体)を1気圧超(好ましくは1.5気圧以上、より好ましくは2気圧以上)で圧入する。流体の圧力に特に上限はないが、樹脂チューブ1の通常の強度を考慮して、例えば、4気圧以下、3.5気圧以下、3気圧以下とする。使用する流体は、液体としては、例えば水、生理食塩水、エタノール、気体としては、空気、窒素ガス等を用いることができる。
以下、本発明の実施の形態3にかかるカテーテルの製造方法について図4(a)〜(c)を用いて説明する。図4(a)〜(c)は、同実施の形態の工程断面図(後半)である。工程断面図(前半)については、実施の形態1と同じであり、また、工程断面図(後半)においても、図4(a)は、実施の形態1の図2(a)と同じ工程であるため、重複を避ける意味で説明を省略する。
図5は、実施の形態1〜3の方法により製造することができるカテーテルの構成例を示す図である。図5において、カテーテルの遠位側は、実施の形態1〜3において説明した通り、樹脂チューブ1、導線2、電極3により構成されている。樹脂チューブ1より近位側には中間シャフト7が接続されている。樹脂チューブ1と中間シャフト7との接続形態にも特に制限はないが、例えば固定部材7aにより樹脂チューブ1を挟んで固定することもできる。中間シャフト7の他端は、カテーテルの使用者の手元グリップを担うシャフト9に接続されている。
以上のようなカテーテルは、通常、シース(図示せず)と呼ばれる鞘部材の内腔を通して用いられる。例えば、アブレーションカテーテルを用いた血管焼灼術では、まず、シースが患者の血管内に挿入し、目的の部位に配置する。このとき、シースの先端部を可動式(屈曲式)とすることにより、血管が枝分かれしている地点において、目的の血管にシースを容易に挿入することができる。
1a 穴
2 導線
3 電極
4 外側支持部材
5 内側支持部材
6 先端チップ
7 中間シャフト
7a 固定部材
8 プルワイヤー
9 シャフト
10 ハンドル
11 コネクター
Claims (12)
- 外側に素子を有する樹脂チューブの内壁を加圧する第1工程を含み、前記第1工程において、前記樹脂チューブ内に流体を圧入させるカテーテルの製造方法。
- 前記素子の外側に外側支持部材を配する第2工程をさらに含む請求項1に記載のカテーテルの製造方法。
- 前記樹脂チューブを熱膨張させる第3工程をさらに含む請求項1または2に記載のカテーテルの製造方法。
- 前記樹脂チューブの内側に内側支持部材を配する第4工程をさらに含み、前記第1工程において、前記内側支持部材を熱膨張させる請求項1〜3のいずれか1項に記載のカテーテルの製造方法。
- 前記内側支持部材の熱膨張率は、前記外側支持部材の熱膨張率よりも高い請求項4に記載のカテーテルの製造方法。
- 前記内側支持部材は、柱状または筒状であり、前記外側支持部材は、筒状である請求項4または5に記載のカテーテルの製造方法。
- 前記外側支持部材を熱収縮させる請求項2〜6のいずれか1項に記載のカテーテルの製造方法。
- 前記樹脂チューブの外側に、該樹脂チューブの外径よりも小さい外径を有するリング状の素子を配する工程を含む請求項1〜7のいずれか1項に記載のカテーテルの製造方法。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の製造方法で製造されたカテーテル。
- 樹脂チューブと、該樹脂チューブの外側に配された素子とを含むカテーテルであって、
前記素子の外側面が、前記素子が配されていない部分の前記樹脂チューブの外側面よりも内側にあり、前記樹脂チューブは熱膨張材料で形成されているカテーテル。 - 前記素子はリング状の電極であり、前記素子には、外部電源に電気的に接続されている導線が取り付けられており、前記導線は、前記樹脂チューブを径方向に貫通する孔を通るとともに該孔の内面に密着している請求項10に記載のカテーテル。
- 前記素子と前記樹脂チューブの少なくともいずれか一方が、前記導線に密着している請求項10または11に記載のカテーテル。
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