KR20180013838A - 가이드 와이어 - Google Patents

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KR20180013838A
KR20180013838A KR1020177002054A KR20177002054A KR20180013838A KR 20180013838 A KR20180013838 A KR 20180013838A KR 1020177002054 A KR1020177002054 A KR 1020177002054A KR 20177002054 A KR20177002054 A KR 20177002054A KR 20180013838 A KR20180013838 A KR 20180013838A
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tin
coil
guide wire
zinc
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KR1020177002054A
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사토시 요네자와
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아사히 인텍크 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 코어 샤프트 및 코일체의 재료가 여러 가지 변화한 경우, 특히, 코어 샤프트 및 코일체가 텅스텐으로 형성된 경우에도, 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도를 확보한 가이드 와이어를 제공한다.
[해결 수단] 코어 샤프트(3)와, 상기 코어 샤프트(3)의 외주를 덮는 코일체(5)와, 코어 샤프트(3)와 코일체(5)를 접합하는 선단 접합부(13), 중간 접합부(15) 및 기단 접합부(17)를 구비한 가이드 와이어(1)에 있어서, 선단 접합부(13), 중간 접합부(15) 및 기단 접합부(17)는, 주석-아연계 납땜으로 이루어진다.

Description

가이드 와이어{GUIDE WIRE}
본 발명은, 혈관, 요관(尿管) 등의 체내 관강(管腔)으로의 카테터(catheter)의 삽입 및 혈관의 동맥류 형성부로의 체내 유치구(留置具)의 삽입시에 사용되는 가이드 와이어에 관한 것이다.
혈관, 요관 등의 체내 관강으로의 카테터의 삽입 및 혈관의 동맥류 형성부로의 체내 유치구의 삽입시에 사용되는 가이드 와이어는, 일반적으로, 코어 샤프트와, 그 코어 샤프트의 선단부를 덮는 코일체와, 코어 샤프트와 코일체를 접합(接合)하는 접합부를 구비하고 있다.
예를 들면, 특허 문헌 1에는, 스테인리스로 이루어지는 코어 와이어(10)(코어 샤프트에 상당)와, 그 코어 와이어(10)의 선단부를 덮는 코일 스프링(20)(코일체에 상당)과, 코어 와이어(10)의 선단과 코일 스프링(20)의 선단을 접합하는 Au－Sn계 납땜(접합부에 상당)을 구비한 가이드 와이어가 기재되어 있다(도 1 등 참조).
또, 특허 문헌 1에는, 종래, 코어 와이어(코어 샤프트에 상당)와 코일 스프링(코일체에 상당)을 접합하는 Au－Sn계 납땜을 대신하여 Ag－Sn계 납땜를 사용하여 온 점에 대해서도 기재되어 있다((0004) 단락 등 참조).
즉, 종래의 가이드 와이어에서, 스테인리스로 이루어지는 코어 샤프트의 접합에는, Ag－Sn계 납땜(이하, 「은 주석계 납땜」이라고 기재함) 또는 Au－Sn계 납땜(이하, 「금 주석계 납땜」이라고 기재함)이 사용되어 온 것이 기재되어 있다고 인정된다.
그렇지만, 은 주석계 납땜 및 금 주석계 납땜은, 접합되는 재료에 의해서 접합 강도가 다르고, 특히, 텅스텐에 대해서는, 후술하는 바와 같이 가이드 와이어로서 충분한 접합 강도를 확보할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
또, 가이드 와이어에서, 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도는, 가이드 와이어의 성능상 매우 중요한 요소이며, 예를 들면, 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도가 부족한 경우에는, 수술 중에 코어 샤프트와 코일체가 빠져 버려, 최악의 경우에는, 가이드 와이어의 선단이 환자의 체내에 잔류할 위험성이 있었다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2010－214054호 공보
본 발명은, 상기의 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 코어 샤프트 및 코일체의 재료가 여러 가지 변화한 경우, 특히, 코어 샤프트 및 코일체가 텅스텐으로 형성된 경우에도, 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도를 확보한 가이드 와이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1 형태는, 코어 샤프트와, 상기 코어 샤프트의 외주를 덮는 코일체와, 상기 코어 샤프트와 상기 코일체를 접합하는 접합부를 구비한 가이드 와이어에 있어서, 상기 접합부는, 주석-아연계 납땜으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제2 형태는, 제1 형태의 발명에 있어서, 상기 주석-아연계 납땜은, 주석이 91중량%이고, 아연이 9중량%인 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제3 형태는, 제1 형태의 발명 또는 제2 형태의 발명에 있어서, 상기 코일체 및/또는 상기 코어 샤프트는, 텅스텐으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 제4 형태는, 제3 형태의 발명에 있어서, 상기 코일체는, 텅스텐으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
게다가, 본 발명의 제5 형태는, 제4 형태의 발명에 있어서, 상기 접합부는, 상기 코어 샤프트의 선단과 상기 코일체의 선단을 접합하는 것인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 형태의 가이드 와이어에 의하면, 코어 샤프트와, 상기 코어 샤프트의 외주를 덮는 코일체와, 코어 샤프트와 코일체를 접합하는 접합부를 구비한 것을 대상으로 하여, 특히, 접합부는, 주석-아연계 납땜으로 이루어지므로, 코어 샤프트 및 코일체의 재료가 여러 가지 변화한 경우에도, 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도를 충분히 확보할 수 있다.
또, 제2 형태의 가이드 와이어에 의하면, 제1 형태의 가이드 와이어에 있어서, 상기 주석-아연계 납땜은, 주석이 91중량%이고, 아연이 9중량%이므로, 융점이 200도 정도이기 때문에 납땜의 취급이 용이해지고, 코어 샤프트 및 코일체의 재료가 여러 가지 변화한 경우에도, 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도를 용이하게 확보할 수 있다.
또, 제3 형태의 가이드 와이어에 의하면, 제1 형태의 가이드 와이어 또는 제2 형태의 가이드 와이어에 있어서, 코일체 및/또는 코어 샤프트는, 텅스텐으로 이루어지므로, 은 주석계 납땜 및 금 주석계 납땜으로는 접합할 수 없는 경우라도, 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도를 충분히 확보하면서, 방사선 조사시의 시인성을 확보할 수 있다.
또, 제4 형태의 가이드 와이어에 의하면, 제3 형태의 가이드 와이어에 있어서, 코일체는, 텅스텐으로 이루어지므로, 은 주석계 납땜 및 금 주석계 납땜으로는 접합할 수 없는 경우라도, 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도를 충분히 확보하면서, 방사선 조사시의 시인성을 보다 확보할 수 있다.
게다가, 제5 형태의 가이드 와이어에 의하면, 제4 형태의 가이드 와이어에 있어서, 접합부는, 코어 샤프트의 선단과 코일체의 선단을 접합하므로, 수술 중에 코어 샤프트와 코일체가 빠져 버려, 가이드 와이어의 선단이 환자의 체내에 잔류하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태의 가이드 와이어의 측면도이다.
도 2는 실시 형태의 가이드 와이어의 측단면도이다.
도 3은 접합 강도 시험에 사용한 가이드 와이어의 측단면도이다.
도 4는 접합 강도 시험을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 위에서 서술한 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.
(실시 형태)
도 1은, 본 발명의 실시 형태의 가이드 와이어의 측면도이며, 도 2는, 본 실시 형태의 가이드 와이어의 측단면도이다.
도 1에서, 가이드 와이어(1)는, 코어 샤프트(3)와, 그 코어 샤프트(3)의 선단부에 고착된 코일체(5)와, 그 코일체(5)의 선단과 코어 샤프트(3)의 선단을 접합하는 선단 접합부(13)(본 발명의 「접합부」에 상당)와, 코일체(5)의 기단(基端)과 코어 샤프트(3)를 접합하는 기단 접합부(17)(본 발명의 「접합부」에 상당)와, 선단 접합부(13)와 기단 접합부(17)와의 사이에서 코일체(5)와 코어 샤프트(3)를 접합하는 중간 접합부(15)(본 발명의 「접합부」에 상당)를 구비하고 있다.
코어 샤프트(3)는, 기단으로부터 선단측을 향해 선단이 가늘게 되는 환봉(丸棒) 형상이며, 선단으로부터 원통 모양의 제1 선단부(11a), 제2 테이퍼부(11b), 제3 원통부(11c), 제4 테이퍼부(11d) 및 제5 원통부(11e)를 구비하고 있다.
또, 코어 샤프트(3)의 재료로서는, 텅스텐이 사용되고 있으며, 그 외 스테인리스강 등을 사용하는 것도 가능하다.
코일체(5)는, 1개의 금속 소선(素線)(19)을 코어 샤프트(3)의 둘레에 나선 모양으로 권회(卷回)하는 것에 의해 중공 원통 형상으로 형성되어 있다. 코일체(5)의 재료로서는, 텅스텐이 사용되고 있으며, 그 외 스테인리스강 등을 사용하는 것도 가능하다.
또, 본 실시 형태에서는, 코일체(5)는, 1개의 금속 소선(19)을 코어 샤프트(3)의 둘레에 나선 모양으로 권회하는 것에 의해 중공 원통 형상으로 형성되어 있지만, 코일체(5)는, 복수의 금속 소선을 코어 샤프트의 둘레에 나선 모양으로 권회하는 것에 의해 중공 원통 형상으로 형성해도 좋고, 복수의 금속 소선을 꼬아서 형성된 1개의 연선(撚線)을 코어 샤프트의 둘레에 나선 모양으로 권회하는 것에 의해 중공 원통 형상으로 형성해도 괜찮으며, 복수의 금속 소선을 꼬아서 형성된 연선을 복수개 코어 샤프트의 둘레에 나선 모양으로 권회하는 것에 의해 중공 원통 형상으로 형성해도 좋다.
선단 접합부(13)는, 가이드 와이어(1)의 선단을 구성하고, 대략 반구(半球) 형상을 이루고 있으며, 선단 접합부(13)의 기단부의 외경은 코일체(5)의 외경과 대략 동일하게 되어 있다. 선단 접합부(13)의 재료로서는, 주석-아연계 납땜(Sn－Zn계 납땜)이 사용 가능하지만, 본 실시 형태에서는, 융점이 200도 정도로 비교적 취급이 용이한, 주석：91중량%, 아연：9중량%인 Sn－9Zn 납땜이 사용되고 있다.
기단 접합부(17)는, 그 기단부의 외경이 코일체(5)의 외경과 대략 동일하게 되어 있다. 기단 접합부(17)의 재료는, 선단 접합부(13)의 재료와 동일하고, 주석-아연계 납땜(Sn－Zn계 납땜)이 사용 가능하지만, 본 실시 형태에서도, 융점이 200도 정도로 비교적 취급이 용이한, 주석：91중량%, 아연：9중량%인 Sn－9Zn 납땜이 사용되고 있다.
중간 접합부(15)도, 그 외경이 코일체(5)의 외경과 대략 동일하게 되어 있다. 중간 접합부(15)의 재료도, 선단 접합부(13) 및 기단 접합부(17)의 재료와 동일하고, 주석-아연계 납땜(Sn－Zn계 납땜)이 사용 가능하지만, 본 실시 형태에서도, 융점이 200도 정도로 비교적 취급이 용이한, 주석：91중량%, 아연：9중량%인 Sn－9Zn 납땜이 사용되고 있다.
본 실시 형태의 가이드 와이어(1)에 의하면, 코어 샤프트(3)와, 그 코어 샤프트(3)의 외주를 덮는 코일체(5)와, 코어 샤프트(3)와 코일체(5)를 접합하는 선단 접합부(13), 중간 접합부(15) 및 기단 접합부(17)를 구비하며, 선단 접합부(13), 중간 접합부(15) 및 기단 접합부(17)는, 주석-아연계 납땜으로 이루어지므로, 코어 샤프트 및 코일체의 재료가 여러 가지 변화한 경우에도, 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도를 충분히 확보할 수 있다.
또, 가이드 와이어(1)에 의하면, 주석-아연계 납땜은, 주석이 91중량%이고, 아연이 9중량%이므로, 융점(融点)이 200도 정도이기 때문에 납땜의 취급이 용이해지고, 코어 샤프트 및 코일체의 재료가 여러 가지 변화한 경우에도, 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도를 용이하게 확보할 수 있다.
또, 가이드 와이어(1)에 의하면, 코일체(5) 및 코어 샤프트(3)가 텅스텐으로 이루어지므로, 종래의 은 주석계 납땜 및 금 주석계 납땜으로는 접합할 수 없는 경우라도, 코어 샤프트(3)와 코일체(5)와의 접합 강도를 충분히 확보하면서, 방사선 조사시의 시인성을 확보할 수 있다.
또, 수술 중의 방사선 조사시의 시인성만을 고려한 경우에는, 코일체(5) 및 코어 샤프트(3)를 텅스텐으로 하는 것이 좋지만, 방사선 조사시의 시인성에 더하여, 가이드 와이어 전체의 푸시어빌러티(push ability) 및 토크 전달성을 고려한 경우에는, 코어 샤프트(3)를 스테인리스강으로 하고, 코일체(5)만을 텅스텐으로 하는 편이 좋다.
또, 본 실시의 형태에서는, 선단 접합부(13), 중간 접합부(15) 및 기단 접합부(17)에 주석-아연계 납땜를 사용했지만, 수술 중에 코어 샤프트(3)와 코일체(5)가 빠져 버려, 가이드 와이어(1)의 선단이 환자의 체내에 잔류하는 것을 방지하기 위해서는, 적어도, 선단 접합부(13)를 주석-아연계 납땜으로 하면 좋고, 그 경우에는, 중간 접합부(15) 및 기단 접합부(17)에 접착제를 사용할 수 있다.
이하, 출원인이 행한 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도를 확인하기 위한 시험에 대해 설명한다.
도 3은, 접합 강도 시험에 사용한 가이드 와이어의 측단면도이며, 도 4는, 접합 강도 시험을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3에서, 시험에 사용된 가이드 와이어(21)는, 코어 샤프트(23)와, 그 코어 샤프트(23)의 선단부에 고착되고, 1개의 금속 소선(29)으로 이루어지는 코일체(25)와, 그 코일체(25)의 선단과 코어 샤프트(23)의 선단을 접합하는 선단 접합부(33)를 구비하고 있다. 또, 코일체(25)의 기단은, 접합 강도를 정확하게 측정하는 관점에서 코어 샤프트(23)에 접합되어 있지 않다.
접합 강도 시험은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 가이드 와이어(21)의 선단 접합부(33)를 선단측 척(chuck)(41)에 걸고, 가이드 와이어(21)의 코어 샤프트(23)의 기단측을 기단측 척(43)에 의해 고정하며, 그 후, 선단측 척(41)을 F방향으로, 기단측 척(43)을 B방향으로 인장한 경우의 하중을 측정하는 것에 의해 실행했다.
그 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
또, 접합 강도 시험 조건은, 이하와 같다.
(접합 강도 시험 조건 1)
1. 사용한 납땜(3종류)
(1) 주석-아연계 납땜(Sn－9Zn(주석：91중량%, 아연：9중량%))：융점 199℃
(2) 은-주석계 납땜(Sn－3.5Ag(주석：96.5중량%, 은：3.5중량%))：융점 221℃
(3) 금-주석계 납땜(Au－20Sn(금：80중량%, 주석：20중량%))：융점 278℃
2. 사용한 코일 소선(2종류)
(1) 스테인리스강(SUS304) 코일：직경 0.08mm인 단면 환형선(丸刑線)
(2) 텅스텐 코일 : 직경 0.08mm인 단면 환형선
3. 사용한 코일체의 형태
　외경：0.42mm(D：도 3 참조)
4. 사용한 코어 샤프트
　스테인리스강(SUS304) : 직경 0.12mm인 단면 환형선
5. 납땜 길이(L：도 3 참조)
0.5mm
6. 납땜부에서의 코일의 감김수
　3~4감김
7. 인장 시험기
아이코(Aikoh) 엔지니어링 주식회사제　MODEL－1305VT/L
(접합 강도 시험 결과 1)
코일 소선 주석-아연계 납땜 은-주석계 납땜 금-주석계 납땜
스테인리스강
(SUS304)		 10.59~15.40 11.21~14.45 22.81~23.49
텅스텐 11.54~13.95 측정 불능 측정 불능
(단위：N)
(접합 강도 시험 조건 2)
1. 사용한 납땜(3종류)
(1) 주석-아연계 납땜(Sn－9Zn(주석：91중량%, 아연：9중량%))：융점 199℃
(2) 은-주석계 납땜(Sn－3.5Ag(주석：96.5중량%, 은：3.5중량%))：융점 221℃
(3) 금-주석계 납땜(Au－20Sn(금：80중량%, 주석：20중량%))：융점 278℃
2. 사용한 코일 소선(2종류)
(1) 스테인리스강(SUS304) 코일 : 직경 0.08mm인 단면 환형선
(2) 텅스텐 코일 : 직경 0.08mm인 단면 환형선
3. 사용한 코일체의 형태
외경：0.42mm(D：도 3 참조)
4. 사용한 코어 샤프트
　텅스텐 : 직경 0.12mm인 단면 환형선
5. 납땜 길이(L：도 3 참조)
0.5mm
6. 납땜부에서의 코일의 감김수
3~4감김
7. 인장 시험기
아이코 엔지니어링 주식회사제　MODEL－1305VT/L　　　　　　　　　　　
(접합 강도 시험 결과 2)
코일 소선 주석-아연계 납땜 은-주석계 납땜 금-주석계 납땜
스테인리스강
(SUS304)		 11.32~14.42 측정 불능 측정 불능
텅스텐 11.12~13.91 측정 불능 측정 불능
(단위：N)
가이드 와이어의 코어 샤프트와 코일체와의 접합 강도에 대해서는, 3N 이상인 것이 필요하지만, 표 1 및 표 2의 시험 결과에 의하면, 본 발명에 사용하는 주석-아연계 납땜은, 스테인리스강끼리의 접합에 사용할 수 있음과 아울러, 스테인리스강과 텅스텐과의 접합, 텅스텐끼리의 접합에도 사용 가능하다는 것이 확인되었다.
한편, 종래의 은-주석계 납땜 및 금-주석계 납땜은, 스테인리스강끼리의 접합에 사용하는 것은 가능하지만, 텅스텐의 접합에는 사용할 수 없는 것이 확인되었다. 즉, 본 접합 강도 시험에 의하면, 텅스텐 코일에는, 은-주석계 납땜(Sn－3.5Ag(주석：96.5중량%, 은：3.5중량%)) 및 금-주석계 납땜(Au－20Sn(금：80중량%, 주석：20중량%))은 붙지 않고, 접합 강도 측정이 불가능했다.
이상, 본 발명의 실시 형태의 가이드 와이어에 대해 설명해 왔지만, 본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경하여 실시하는 것이 가능하다.
예를 들면, 위에서 서술한 실시 형태에서는, 주석-아연계 납땜은, 주석이 91중량%, 아연이 9중량%인 Sn－9Zn 납땜을 사용했지만, 아연이 3.0~14.0중량%인 범위이면, 양호하게 코어 샤프트와 코일체를 접합할 수 있었다.
또, 주석-아연계 납땜은, 아연이 3.0~14.0중량%인 범위에서, 주석 및 아연 외에, 알루미늄(AL)을 0.002~0.010중량% 첨가한 경우에도, 코어 샤프트와 코일체를 양호하게 접합할 수 있었다.
1, 21 - 가이드 와이어 3, 23 - 코어 샤프트
5, 25 - 코일체 13, 33 - 선단 접합부
15 - 중간 접합부 17 - 기단 접합부

Claims (3)

  1. 코어 샤프트와,
    상기 코어 샤프트의 외주를 덮는 텅스텐으로 이루어지는 텅스텐 코일체를 구비한 가이드 와이어에 있어서,
    상기 코어 샤프트와 상기 텅스텐 코일체는, 주석이 91중량%, 아연이 9중량%인 주석-아연계 납땜에 의해서 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 가이드 와이어.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어 샤프트는, 스테인리스강으로 이루어지는 스테인리스강 코어 샤프트이며,
    상기 스테인리스강 코어 샤프트와 상기 텅스텐 코일체는, 주석이 91중량%, 아연이 9중량%인 주석-아연계 납땜에 의해서 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 가이드 와이어.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    주석이 91중량%, 아연이 9중량%인 주석-아연계 납땜은, 상기 코어 샤프트의 선단과 상기 코일체의 선단을 접합하는 것인 것을 특징으로 하는 가이드 와이어.
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