JPH0331472B2 - - Google Patents
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- JPH0331472B2 JPH0331472B2 JP62001468A JP146887A JPH0331472B2 JP H0331472 B2 JPH0331472 B2 JP H0331472B2 JP 62001468 A JP62001468 A JP 62001468A JP 146887 A JP146887 A JP 146887A JP H0331472 B2 JPH0331472 B2 JP H0331472B2
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M25/00—Catheters; Hollow probes
- A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
- A61M25/09—Guide wires
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61M2025/09141—Guide wires having specific material compositions or coatings; Materials with specific mechanical behaviours, e.g. stiffness, strength to transmit torque made of shape memory alloys which take a particular shape at a certain temperature
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Description
（産業上の利用分野）
この発明は治療用又は検査用カテーテルを血
管、消化管、気管その他体腔内の所定部位にまで
導入、留置するためのカテーテル用ガイドワイヤ
に関する。 （従来の技術） カテーテルを血管等の分枝末梢部に導入する場
合、案内用として、まず、ガイドワイヤを目的部
位まで導入する必要がある。その場合、目的部位
は概して細く、傷付き易いため、ガイドワイヤの
先端部はたとえば血管壁を傷つけることなく、蛇
行血管でも形状順応性が良く、複雑な血管分枝に
も挿入可能となるような柔軟性が要求される。他
方、ガイドワイヤ基端部は手元の操作を先端部に
伝えるためのトルク伝達性が要求され、したがつ
て比較的剛性の大きいものでなければならない。 従来、このような特性を有するカテーテル用ガ
イドワイヤとしてステンレス鋼線またはピアノ線
からなるコイル状ガイドワイヤ、もしくはプラス
チツクモノフイラメントからなるガイドワイヤが
知られている。これらガイドワイヤはいずれも基
端部から先端部に向けて次第に断面積が縮小する
ようにつくられていて、比較的剛性の大きい本体
部と比較的柔軟な先端部とを形成している。 しかしながら、これら従来のガイドワイヤは塑
性変形し易く、手元操作によつてはガイドワイヤ
を座屈させてしまうことがある。この座屈変形部
はカテーテルの進行に大きな抵抗となつてカテー
テルの円滑な導入操作を困難にさせる。 このような座屈変形を回避し得るカテーテル用
ガイドワイヤとして、芯材に超弾性合金（たとえ
ばNi−Ti系合金）を用いたものも知られている。
超弾性合金を用いたガイドワイヤは柔軟で、可成
りの範囲までの変形（約８％の歪み）に対しても
復元性を有するため、操作中、折れ曲り難く、曲
り癖がつき難いなどの利点を有する。しかし、こ
のガイドワイヤは先端部の弾性が大きく柔軟性の
点で問題があり、基端部の径が0.5mm以下の場合
は剛性で不充分でトルク伝達性に劣るという問題
がある。 （発明が解決しようとする問題点） この発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
つて、先端部の柔軟性が大きく、かつ座屈変形を
生じ難く、さらに基端部は剛性が大きく先端部へ
のトルク伝達性のすぐれたカテーテル用ガイドワ
イヤを提供することを目的とする。 （問題点を解決するための手段） この発明は上記問題点を解決するため、カテー
テル用ガイドワイヤの芯材として弾性合金、好ま
しくは超弾性合金からなる線状体をその長手方向
に沿つて条件を変えて熱処理することにより、基
端部の剛性を比較的大きくし、先端部の柔軟性を
高め、かつ容易に座屈変形しないようにしたもの
である。 すなわち、この発明は先端側と末端側を有する
カテーテル用ガイドワイヤーにおいて、少なくと
も該先端側がカテーテル最小内径と同等あるい
は、それ以下の外径を有する弾性合金材からなる
線状体で該先端側の基端部から先端部にかけて柔
軟性が順次大きくなるように熱処理されたもので
あることを特徴とするカテーテル用ガイドワイヤ
ーを提供するものである。 なお、芯材はNi−Ti系合金、Cu−Zn−Al系合
金、Cu−Al−Ni系合金、Fe−Mn系合金等の超
弾性合金を用いることが好ましい。又、芯材の外
径は先端部が基端部より小さくなつた先細形状の
のとが好ましい。又、熱可塑性樹脂層にはタング
ステン粉等の造影剤を添加してもよい。 （作用） この発明に係わるカテーテル用ガイドワイヤは
芯材として従来の如く弾性合金、又は超弾性合金
製線状体の基端部の径を単に大きくし、先端部の
径を比較的小さくすることにより基端部の剛性と
先端部の柔軟性を発現させるものと異なり、この
ような合金からなる線状体の長手方向に沿つて条
件を順次変化させながら熱処理を施すものである
から、線状体の物性をカテーテル用ガイドワイヤ
として理想的な状態にすることが可能となる。 実施例 １ 以下、この発明を図示の実施例を参照して説明
する。 第１図はこの発明に係わるカテーテル用ガイド
ワイヤの長手方向の断面図であつて、図中１は芯
材、２は芯材１を全体的に被覆する熱可塑性樹脂
層である。 芯材１はピアノ線等の弾性合金、好ましくは
Ni−Ti系合金等の超弾性合金からなる線状体で
あつて、太さ0.2ないし0.4mmの同一径のもの、あ
るいは図示の如く基端部の直径が0.2ないし0.4
mm、先端部の直径が0.01ないし0.1mmの先端に向
けて次第に細くなつたものであつてもよい。な
お、本明細書中において超弾性合金とは回復可能
な弾性ひずみが大きく、数％〜十数％にも達し、
ひずみが増加しても応力がある一定以上大きくな
らないものを云い、一般にNi−Ti系、Cu−Zn−
Al系、Cu−Al−Ni系、Fe−Mn系などの合金か
らなる。Ni−Ti径合金の場合、49〜58原子％
Ni，残部TiのNi−Ti合金が好ましく、特に好ま
しくは49〜51％原子％Ni、残部TiのNi−Ti合金
である。Cu−Zn−Al系合金の場合、38.5〜41.5
重量％Zn、１−10重量％Al、残部Cuの合金が好
ましい。Cu−Al−Ni系合金の場合、14〜14.5重
量％のAl、３〜4.5重量％のNi、残部Cuの合金が
好ましい。またFe−Mn系合金の場合、28〜32重
量％Mn、６重量％Si、残部がFeが好ましい。条
件を変えながら熱処理が施され、その結果、図示
のガイドワイヤの各区域（）〜（）各区域毎
に以下の如き物性を有するものとすることができ
る。 (1) 基端部（）：ガイドワイヤを例えば直行性
大血管（例えば下行大動脈）から細血管（例え
ば冠動脈）に導入する操作時、比較的曲折が少
ない大血管内に位置する部分であり、血管確保
用イントロデユーサ（図示しない）を介して、
体外でカテーテルに加えられる前進、後退、回
転などの力を先端部分（−）に伝達し易い
ように比較的剛性が高く、変形し難い物性を有
する。 (2) 先端部（）：曲つた比較的太い血管での曲
りに順応し易く、また、曲りによる変形を取り
除いたとき元の形状に戻る擬弾性を有し、柔軟
性を有するにも拘わらず曲り癖がつき難い、折
れ難い。 (3) 最先端部（）：細く曲つた血管内に導入さ
れる場合、柔軟で血管の走行に順応し易く血管
壁を傷付け難い。特に血管に動脈硬化等の病的
因子がある場合は特にこの先端部の柔軟性が重
要である。 熱可塑性樹脂層２は血管内面を傷つけないよう
にするため、および操作中にガイドワイヤ外面に
血栓ができ難くするため、さらに基端部と先端部
との外径差をつくらないために必要に応じて設け
られているもので、たとえば飽和脂肪族ポリエー
テル系ポリウレタンが用いられる。さらにガイド
ワイヤのＸ線造影性を高めるために造影剤をこの
熱可塑性樹脂に予め混入してもよい。たとえばタ
ングステン粉末を40〜600重量部（熱可塑性樹脂
100重量部に対して）混入することができる。な
お、上記飽和脂肪族系ポリエーテル型ポリウレタ
ンはタングステンの混練に好都合な材料である。 次に発明で用いられる芯材の熱処理による各部
分の物性（応力−歪み曲線）の例を第２図に示
す。この芯材の熱処理条件は以下の通りである。
熱処理の雰囲気は、不活性ガス（Ar、He）、真
空中（X10-2Torr以下）、大気中がある。大気中
でもよいが、材料の脆化を考えると、真空中が好
ましく、不活性ガスがとくに好ましい。なお、第
２図の値は芯材サンプルを先端より70mmの長さに
細断し、各サンプルを引張り試験にて測定したも
のである。 芯材：Ni−Ti合金線（φ0.4）（Ni−49原子％Ti
−残部） 熱処理条件
管、消化管、気管その他体腔内の所定部位にまで
導入、留置するためのカテーテル用ガイドワイヤ
に関する。 （従来の技術） カテーテルを血管等の分枝末梢部に導入する場
合、案内用として、まず、ガイドワイヤを目的部
位まで導入する必要がある。その場合、目的部位
は概して細く、傷付き易いため、ガイドワイヤの
先端部はたとえば血管壁を傷つけることなく、蛇
行血管でも形状順応性が良く、複雑な血管分枝に
も挿入可能となるような柔軟性が要求される。他
方、ガイドワイヤ基端部は手元の操作を先端部に
伝えるためのトルク伝達性が要求され、したがつ
て比較的剛性の大きいものでなければならない。 従来、このような特性を有するカテーテル用ガ
イドワイヤとしてステンレス鋼線またはピアノ線
からなるコイル状ガイドワイヤ、もしくはプラス
チツクモノフイラメントからなるガイドワイヤが
知られている。これらガイドワイヤはいずれも基
端部から先端部に向けて次第に断面積が縮小する
ようにつくられていて、比較的剛性の大きい本体
部と比較的柔軟な先端部とを形成している。 しかしながら、これら従来のガイドワイヤは塑
性変形し易く、手元操作によつてはガイドワイヤ
を座屈させてしまうことがある。この座屈変形部
はカテーテルの進行に大きな抵抗となつてカテー
テルの円滑な導入操作を困難にさせる。 このような座屈変形を回避し得るカテーテル用
ガイドワイヤとして、芯材に超弾性合金（たとえ
ばNi−Ti系合金）を用いたものも知られている。
超弾性合金を用いたガイドワイヤは柔軟で、可成
りの範囲までの変形（約８％の歪み）に対しても
復元性を有するため、操作中、折れ曲り難く、曲
り癖がつき難いなどの利点を有する。しかし、こ
のガイドワイヤは先端部の弾性が大きく柔軟性の
点で問題があり、基端部の径が0.5mm以下の場合
は剛性で不充分でトルク伝達性に劣るという問題
がある。 （発明が解決しようとする問題点） この発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
つて、先端部の柔軟性が大きく、かつ座屈変形を
生じ難く、さらに基端部は剛性が大きく先端部へ
のトルク伝達性のすぐれたカテーテル用ガイドワ
イヤを提供することを目的とする。 （問題点を解決するための手段） この発明は上記問題点を解決するため、カテー
テル用ガイドワイヤの芯材として弾性合金、好ま
しくは超弾性合金からなる線状体をその長手方向
に沿つて条件を変えて熱処理することにより、基
端部の剛性を比較的大きくし、先端部の柔軟性を
高め、かつ容易に座屈変形しないようにしたもの
である。 すなわち、この発明は先端側と末端側を有する
カテーテル用ガイドワイヤーにおいて、少なくと
も該先端側がカテーテル最小内径と同等あるい
は、それ以下の外径を有する弾性合金材からなる
線状体で該先端側の基端部から先端部にかけて柔
軟性が順次大きくなるように熱処理されたもので
あることを特徴とするカテーテル用ガイドワイヤ
ーを提供するものである。 なお、芯材はNi−Ti系合金、Cu−Zn−Al系合
金、Cu−Al−Ni系合金、Fe−Mn系合金等の超
弾性合金を用いることが好ましい。又、芯材の外
径は先端部が基端部より小さくなつた先細形状の
のとが好ましい。又、熱可塑性樹脂層にはタング
ステン粉等の造影剤を添加してもよい。 （作用） この発明に係わるカテーテル用ガイドワイヤは
芯材として従来の如く弾性合金、又は超弾性合金
製線状体の基端部の径を単に大きくし、先端部の
径を比較的小さくすることにより基端部の剛性と
先端部の柔軟性を発現させるものと異なり、この
ような合金からなる線状体の長手方向に沿つて条
件を順次変化させながら熱処理を施すものである
から、線状体の物性をカテーテル用ガイドワイヤ
として理想的な状態にすることが可能となる。 実施例 １ 以下、この発明を図示の実施例を参照して説明
する。 第１図はこの発明に係わるカテーテル用ガイド
ワイヤの長手方向の断面図であつて、図中１は芯
材、２は芯材１を全体的に被覆する熱可塑性樹脂
層である。 芯材１はピアノ線等の弾性合金、好ましくは
Ni−Ti系合金等の超弾性合金からなる線状体で
あつて、太さ0.2ないし0.4mmの同一径のもの、あ
るいは図示の如く基端部の直径が0.2ないし0.4
mm、先端部の直径が0.01ないし0.1mmの先端に向
けて次第に細くなつたものであつてもよい。な
お、本明細書中において超弾性合金とは回復可能
な弾性ひずみが大きく、数％〜十数％にも達し、
ひずみが増加しても応力がある一定以上大きくな
らないものを云い、一般にNi−Ti系、Cu−Zn−
Al系、Cu−Al−Ni系、Fe−Mn系などの合金か
らなる。Ni−Ti径合金の場合、49〜58原子％
Ni，残部TiのNi−Ti合金が好ましく、特に好ま
しくは49〜51％原子％Ni、残部TiのNi−Ti合金
である。Cu−Zn−Al系合金の場合、38.5〜41.5
重量％Zn、１−10重量％Al、残部Cuの合金が好
ましい。Cu−Al−Ni系合金の場合、14〜14.5重
量％のAl、３〜4.5重量％のNi、残部Cuの合金が
好ましい。またFe−Mn系合金の場合、28〜32重
量％Mn、６重量％Si、残部がFeが好ましい。条
件を変えながら熱処理が施され、その結果、図示
のガイドワイヤの各区域（）〜（）各区域毎
に以下の如き物性を有するものとすることができ
る。 (1) 基端部（）：ガイドワイヤを例えば直行性
大血管（例えば下行大動脈）から細血管（例え
ば冠動脈）に導入する操作時、比較的曲折が少
ない大血管内に位置する部分であり、血管確保
用イントロデユーサ（図示しない）を介して、
体外でカテーテルに加えられる前進、後退、回
転などの力を先端部分（−）に伝達し易い
ように比較的剛性が高く、変形し難い物性を有
する。 (2) 先端部（）：曲つた比較的太い血管での曲
りに順応し易く、また、曲りによる変形を取り
除いたとき元の形状に戻る擬弾性を有し、柔軟
性を有するにも拘わらず曲り癖がつき難い、折
れ難い。 (3) 最先端部（）：細く曲つた血管内に導入さ
れる場合、柔軟で血管の走行に順応し易く血管
壁を傷付け難い。特に血管に動脈硬化等の病的
因子がある場合は特にこの先端部の柔軟性が重
要である。 熱可塑性樹脂層２は血管内面を傷つけないよう
にするため、および操作中にガイドワイヤ外面に
血栓ができ難くするため、さらに基端部と先端部
との外径差をつくらないために必要に応じて設け
られているもので、たとえば飽和脂肪族ポリエー
テル系ポリウレタンが用いられる。さらにガイド
ワイヤのＸ線造影性を高めるために造影剤をこの
熱可塑性樹脂に予め混入してもよい。たとえばタ
ングステン粉末を40〜600重量部（熱可塑性樹脂
100重量部に対して）混入することができる。な
お、上記飽和脂肪族系ポリエーテル型ポリウレタ
ンはタングステンの混練に好都合な材料である。 次に発明で用いられる芯材の熱処理による各部
分の物性（応力−歪み曲線）の例を第２図に示
す。この芯材の熱処理条件は以下の通りである。
熱処理の雰囲気は、不活性ガス（Ar、He）、真
空中（X10-2Torr以下）、大気中がある。大気中
でもよいが、材料の脆化を考えると、真空中が好
ましく、不活性ガスがとくに好ましい。なお、第
２図の値は芯材サンプルを先端より70mmの長さに
細断し、各サンプルを引張り試験にて測定したも
のである。 芯材：Ni−Ti合金線（φ0.4）（Ni−49原子％Ti
−残部） 熱処理条件
【表】
なお：芯材１の各部分の物性は第２図のものに
限らず、特定の用途に応じ、任意に調整、選択
することができる。 （発明の効果） 以上詳述した如く本発明のカテーテル用ガイド
ワイヤによれば芯材として弾性合金からなる線状
体をその長手方向に沿つて条件を順次変化させて
熱処理したため、その用途に応じた所定の剛性を
基端部に持たせることができるとともに所定の柔
軟性を先端部に持たせることが可能となる。
限らず、特定の用途に応じ、任意に調整、選択
することができる。 （発明の効果） 以上詳述した如く本発明のカテーテル用ガイド
ワイヤによれば芯材として弾性合金からなる線状
体をその長手方向に沿つて条件を順次変化させて
熱処理したため、その用途に応じた所定の剛性を
基端部に持たせることができるとともに所定の柔
軟性を先端部に持たせることが可能となる。
第１図は本発明に係わるカテーテル用ガイドワ
イヤの断面図、第２図は本発明のガイドワイヤの
芯材の歪み−応力曲線図である。第３図：本発明
のカテーテル用ガイドワイヤの一実施例のコイル
状スプリングと組合せたものである。 １……芯材、２……熱可塑性樹脂層。
イヤの断面図、第２図は本発明のガイドワイヤの
芯材の歪み−応力曲線図である。第３図：本発明
のカテーテル用ガイドワイヤの一実施例のコイル
状スプリングと組合せたものである。 １……芯材、２……熱可塑性樹脂層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 先端側と末端側を有するカテーテル用ガイド
ワイヤーにおいて、少なくとも該先端側がカテー
テル最小内径と同等あるいは、それ以下の外径を
有する弾性合金材からなる線状体で、該先端側の
基端部から先端部にかけて、柔軟性が順次大きく
なるように熱処理されたことを特徴とするカテー
テル用ガイドワイヤー。 ２ 弾性合金材からなる線状体の外径が、少なく
とも先端部分において、テーパー状である特許請
求の範囲第１項記載のカテーテル用ガイドワイヤ
ー。 ３ 弾性合金材が超弾性合金からなる特許請求の
範囲第１項或いは２項記載のカテーテル用ガイド
ワイヤー。 ４ 超弾性合金がNi−Ti系、Cu−Zn−Al系、
Cu−Al−Ni系、Fe−Mn系合金からなる特許請
求の範囲第３項記載のカテーテル用ガイドワイヤ
ー。 ５ 先端側と末端側を有するカテーテル用ガイド
ワイヤーにおいて、該末端側から該先端側に延
び、該先端側の基端部から先端部にかけて、柔軟
性が順次大きくなるように熱処理された弾性合金
材からなる該線状体と該線状体の少なくとも先端
部分を囲むように、カテーテル最小内径と同等あ
るいは、それ以下の外径を有する柔軟なコイル状
スプリングが取り付けられてなるカテーテル用ガ
イドワイヤー。 ６ 弾性合金材からなる線状体の外径が、少なく
とも先端部分において、テーパー状である特許請
求の範囲第５項記載のカテーテル用ガイドワイヤ
ー。 ７ 弾性合金材が超弾性合金からなる特許請求の
範囲第５項或いは６項記載のカテーテル用ガイド
ワイヤー。 ８ 超弾性合金材がNi−Ti系、Cu−Zn−Al系、
Cu−Al−Ni系、Fe−Mn系合金からなる特許請
求の範囲第７項記載のカテーテル用ガイドワイヤ
ー。 ９ コイル状スプリングがステンレス鋼、プラチ
ナ、あるいはプラチナ合金のいずれかからなる特
許請求の範囲第５項記載のカテーテル用ガイドワ
イヤー。
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