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JP2022077832A - ガイドワイヤ - Google Patents

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JP2022077832A
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彩加 吉本
Ayaka Yoshimoto
貴之 松田
Takayuki Matsuda
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Terumo Corp
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Abstract

【課題】先端側のコア部と基端側のコア部とを管状の接続部材で接続したガイドワイヤにおいて、接続部材の塑性変形や破損を防止するとともに、コア部と接続部材との嵌合強度が高く、かつトルク伝達性が高いガイドワイヤを提供すること。【解決手段】第1コア部11の基端部と、第1コア部11の基端側に配置された第2コア部12の先端部とを、管状の接続部材50で接続したガイドワイヤ100であって、第1コア部11の基端部は、基端に向かって外径が漸減する基端テーパー部112aを有し、基端テーパー部112aの傾斜角θ1は、0.01°<θ1<0.05°である。【選択図】図3

Description

本発明は、ガイドワイヤに関する。
ガイドワイヤは、血管内に生じた狭窄部の治療を行う各種カテーテルを、狭窄部に導くために使用される医療器具である。
ガイドワイヤは、血管の複雑な湾曲部や分岐部を進み、狭窄部を通過する必要がある。そのため、ガイドワイヤは、血管内に挿入される側(先端側)では血管選択性や安全性の向上のために曲げ剛性が低く、術者が操作する側(基端側)では押し込み性やトルク伝達性の確保のために曲げ剛性が高いことが求められる。そこで、先端側と基端側とが異なる特性を有するように、外径や材料特性が異なる金属のコア部同士を接続したコア部材を用いたガイドワイヤが知られている。
下記特許文献1には、先端側のコア部と基端側のコア部にそれぞれ設けた小径部を管状の接続部材の内腔に挿入することによって、先端側のコア部と基端側のコア部とを接続したガイドワイヤが開示されている。
WO2006/002199号公報
先端側のコア部と基端側のコア部とを接続部材で接続したガイドワイヤにおいて、コア部と接続部材との接続は、嵌合機を用いた機械嵌合によって行われる。機械嵌合では、嵌合圧が高いほど高い嵌合強度が得られる。しかし、高い嵌合圧で嵌合を行うと、接続部材は、撓みによる塑性変形や破損が生じやすくなる。そのため、ガイドワイヤは、真直度が低くなり、トルク伝達性が低下する。また、先端側のコア部と基端側のコア部とを接続部材で接続したガイドワイヤにおいて、先端側のコア部と基端側のコア部は、接続部材の内腔で離隔した状態で嵌合される。そのため、ガイドワイヤは、接続部材の内腔におけるコア部間の離隔距離によっては、局所的に剛性が低下することもある。
本発明の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、具体的には、先端側のコア部と基端側のコア部とを管状の接続部材で接続したガイドワイヤにおいて、接続部材の塑性変形や破損を防止するとともに、コア部と接続部材との嵌合強度が高く、かつトルク伝達性が高いガイドワイヤを提供することにある。
本実施形態に係るガイドワイヤは、第1コア部の基端部と、前記第1コア部の基端側に配置された第2コア部の先端部とを、管状の接続部材で接続したガイドワイヤであって、第1コア部の基端部は、基端に向かって外径が漸減する基端テーパー部を有し、基端テーパー部の傾斜角は、0.01°<θ1<0.05°である。
本発明の一実施形態によれば、ガイドワイヤは、接続部材の内腔における第1コア部と第2コア部との離隔距離を短くできる。これにより、ガイドワイヤは、接続部材の内腔における第1コア部と第2コア部とが離隔した部分で局所的に剛性が低下することを抑制できる。第1コア部と接続部材との嵌合時においては、接続部材の先端部が接続部材の内腔に配置された第1コア部によって支持されるため、接続部材は、撓みによる塑性変形や破損が抑制される。また、第1コア部と接続部材とを高い嵌合圧で嵌合することが可能となるため、第1コア部と接続部材とは、より強固に嵌合できる。これにより、第1コア部と接続部材との嵌合強度が高く、かつトルク伝達性が高いガイドワイヤが得られる。
本実施形態に係るガイドワイヤの概略平面図である。 本実施形態に係るガイドワイヤを厚み方向からみたときの長軸方向の部分断面図である。 本実施形態に係るガイドワイヤの接続部材周辺の概略断面図である。 本実施形態に係るガイドワイヤの第1コア部と接続部材との接続部分の概略部分断面図である。 本実施形態に係るガイドワイヤの第2コア部と接続部材との接続部分の概略部分断面図である。 試験2の結果を示すグラフである。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ここで示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するために例示するものであって、本発明を限定するものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者などにより考え得る実施可能な他の形態、実施例および運用技術などは全て本発明の範囲、要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
さらに、本明細書に添付する図面は、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺、縦横の寸法比、形状などについて、実物から変更し模式的に表現される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
本明細書において、説明の便宜上、ガイドワイヤ100が自然状態(外力を付加せず、真っ直ぐに延ばした状態)にある場合の方向を定義する。図1において、「長軸方向」は、ガイドワイヤ100が延びる方向であって、ガイドワイヤ100の中心軸Cに沿う方向(図中の左右方向)とする。「径方向」は、ガイドワイヤ100の長軸方向を基準軸としたコア部の軸直交断面(横断面)において、コア部材10に対して離隔または接近する方向とする。「周方向」は、コア部材10の長軸方向を基準軸とした回転方向とする。「厚み方向」は、ガイドワイヤ100の先端が平板部11gを有する場合に、平板部11gの横断面視における矩形の短辺が延びる方向(図中の手前・奥行方向)とする。「幅方向」は、ガイドワイヤ100の先端が平板部11gを有する場合に、平板部11gの横断面視における矩形の長辺が延びる方向(図中の上下方向)とする。
また、ガイドワイヤ100が血管に挿入される側を「先端側」とし、先端側と反対側(術者が把持する側)を「基端側」とする。また、先端(最先端)から長軸方向に沿う一定の範囲を含む部分を「先端部」とし、基端(最基端)から長軸方向における一定の範囲を含む部分を「基端部」とする。
なお、以下の説明において、「第1」、「第2」のような序数詞を付して説明する場合は、特に言及しない限り、便宜上用いるものであって何らかの順序を規定するものではない。
本実施形態に係るガイドワイヤ100は、血管内治療を行うためのカテーテルやステントを狭窄部まで導くために、血管内に挿入する医療器具である。なお、ガイドワイヤ100は、治療目的に応じて血管以外の他の生体管腔(脈管、尿管、胆管、卵管、肝管など)に挿入して使用することもできる。
[構成]
図1または図2に示すように、本実施形態に係るガイドワイヤ100は、長尺なコア部材10と、コア部材10の先端部の周囲を覆う管腔体20と、管腔体20をコア部材10に固定する固定部30と、コア部材10を含む各部材を覆う被覆層40と、を有している。また、ガイドワイヤ100は、第1コア部11と第2コア部12とを接続する接続部材50と、第1コア部11または第2コア部12と接続部材50と接続した際に形成される嵌合部60と、コア部材10と接続部材50との接続強度を高めるための接続固定部70とを有している。以下、ガイドワイヤ100の各部について詳述する。
〈コア部材〉
コア部材10は、第1コア部11と、第1コア部11の基端側に配置された第2コア部12と、第1コア部11と第2コア部12とを接続する管状の接続部材50と、を有している。第1コア部11と第2コア部12とは、第1コア部11の基端部が接続部材50の先端部に挿入され、第2コア部12の先端部が接続部材50の基端部に挿入されることによって、接続されている。コア部材10と接続部材50との接触部分には、嵌合部60が形成されている。
第1コア部11は、ガイドワイヤ100の先端側へ長軸方向に沿って延在する長尺な部材である。第1コア部11は、第1コア部11の基端から先端側へ向かって順に、第1接続部11aと、第1外径一定部11bと、第1テーパー部11cと、第2外径一定部11dと、第2テーパー部11eと、移行部11fと、平板部11gとを備え、各部が一体に形成されている。
第1接続部11aは、後述する第2コア部12の第2接続部12bと、接続部材50を介して接続される部位である。第1接続部11aは、第1コア部11の基端から第1外径一定部11bの基端まで所定長さ延在する。第1接続部11aの外径は、第1接続部11aの全体にわたって、第1外径一定部11bの外径よりも小さい。第1接続部11aは、図3および図4に示すように第1コア部11の基端から先端側へ向かって順に、基端接続外径一定部111aと、基端テーパー部112aとを備える。なお、第1接続部11aは、基端テーパー部112aに加えて、他のテーパー部や外径一定部を有してもよい。
基端接続外径一定部111aは、第1コア部11の基端から基端テーパー部112aの基端まで所定長さ延在する。基端接続外径一定部111aの外径d1は、略一定で、接続部材50の内径よりも小さい。基端接続外径一定部111aの外径d1は、0.2mm~0.6mmである。基端接続外径一定部111aは、図4に示すように、基端接続外径一定部111aの全体が接続部材50の内腔51に配置される。
基端テーパー部112aは、基端接続外径一定部111aの先端から第1外径一定部11bの基端まで所定長さ延在する。本実施形態に係るガイドワイヤ100では、基端テーパー部112aは、基端接続外径一定部111aの先端から先端側へ向かって順に、第1接続テーパー部13aと第2接続テーパー部13bとが長軸方向に隣接配置された連続テーパー部13である。第2接続テーパー部13bは、長軸方向において、第1接続テーパー部13aに対し第1コア部11の基端から遠い側に隣接して配置されている。第1接続テーパー部13aと第2接続テーパー部13bとは、異なる傾斜角θを有する。なお、本明細書において、「傾斜角θ」とは、ガイドワイヤ100の中心軸Cを通る縦断面において、中心軸C若しくは中心軸Cと平行な仮想線と各テーパー部の外表面とがなす角をいう。
基端テーパー部112aの基端の外径は、基端接続外径一定部111aの外径d1と等しい。基端テーパー部112aの先端の外径は、第1外径一定部11bの外径と等しい。なお、連続テーパー部13を形成するテーパーの数は、2つ以上であってもよい。また、基端テーパー部112aは、1つの傾斜角θを有する単一テーパー部であってもよい。
基端テーパー部112aとして機能する連続テーパー部13は、異なる傾斜角θを有する複数のテーパー部を長軸方向に連続して配置した段階的なテーパー形状を有している。連続テーパー部13を形成する第1接続テーパー部13aの外表面は、接続部材50の先端部の内表面と接触した部分に嵌合部60を有する。
第1接続テーパー部13aは、基端接続外径一定部111aの先端から第2接続テーパー部13bの基端まで所定長さ延在する。第1接続テーパー部13aは、基端接続外径一定部111aから先端側に向かって外径が漸増するテーパー形状をなす。第1接続テーパー部13aの基端の外径は、基端接続外径一定部111aの外径d1と等しい。第1接続テーパー部13aの先端の外径d2は、接続部材50の内径より大きい。そのため、第1接続テーパー部13aは、図4に示すように、第1接続テーパー部13aのうちの一部のみが接続部材50の内腔51に挿入される。第1接続テーパー部13aのテーパー形状は、第1コア部11に、砥石による機械研磨や酸によるエッチングを行うことにより形成できる。
第2接続テーパー部13bは、第1接続テーパー部13aの先端から第1外径一定部11bの基端まで所定長さ延在する。第2接続テーパー部13bは、第1接続テーパー部13aの先端から先端側に向かって外径が漸増するテーパー形状をなす。第2接続テーパー部13bの基端の外径は、第1接続テーパー部13aの先端の外径d2と等しい。そのため、第2接続テーパー部13bは、接続部材50の内腔51に配置されない。第2接続テーパー部13bの先端の外径d3は、第1外径一定部11bの外径と等しい。第2接続テーパー部13bのテーパー形状は、第1コア部11に、砥石による機械研磨や酸によるエッチングを行うことにより形成できる。
第1外径一定部11bは、第1接続部11aの先端から第1テーパー部11cの基端まで所定長さ延在する。第1外径一定部11bの外径は、略一定で、第2コア部12の基部12aの外径と略等しい。
第1テーパー部11cは、第1外径一定部11bの先端から第2外径一定部11dの基端まで所定長さ延在する。第1テーパー部11cは、第1外径一定部11bから先端側に向かって外径が漸減するテーパー形状をなす。第1テーパー部11cのテーパー形状は、第1コア部11に、砥石による機械研削や酸によるエッチングを行うことにより形成できる。
第2外径一定部11dは、第1テーパー部11cの先端から第2テーパー部11eの基端まで所定長さ延在する。第2外径一定部11dの外径は、略一定で、第1外径一定部11bの外径よりも小さい。
第2テーパー部11eは、第2外径一定部11dの先端から移行部11fの基端まで所定長さ延在する。第2テーパー部11eは、第2外径一定部11dから移行部11fに向かって外径が漸減するテーパー形状をなす。第2テーパー部11eのテーパー形状は、第1コア部11に、砥石による機械研削や酸によるエッチングを行うことにより形成できる。
移行部11fは、第2テーパー部11eの先端から平板部11gの基端まで所定長さ延在する。移行部11fは、第2テーパー部11eから平板部11gに向かって厚みが漸減し、幅が漸増するクサビ形状をなす。移行部11fのクサビ形状は、円形の横断面形状を有する第1コア部11を、冷間加工の一種であるプレス加工することによって形成することができる。長軸方向に直交する面視(横断面視)における移行部11fの横断面形状は、基端側において第2テーパー部11eと略等しい外径の円形を成しているが、基端側から先端側に向かうにつれて徐々に円形から矩形へと変形し、先端側において平板部11gと略同形の矩形を成している。移行部11fの先端部は、平板部11gの基端部と略等しい厚みと幅を有し、平板部11gと連続した面を形成する。なお、平板部11gの「厚み」は、平板部11gの横断面視における矩形の短辺の長さとし、平板部11gの「幅」は、平板部11gの横断面視における矩形の長辺の長さとする。
平板部11gは、移行部11fの先端からガイドワイヤ100の先端まで所定長さ延在する。平板部11gは、円形の横断面形状を有する第1コア部11をプレス加工することによって形成される。したがって、平板部11gは、横断面形状が矩形に形成されている。平板部11gの厚みは、移行部11fの先端から平板部11gの先端まで略一定である。厚み方向から見た平板部11gの形状は、平板部11gの先端で丸みを帯びた矩形に形成されている。したがって、平板部11gの幅は、移行部11fの先端から先端側に向かって略一定であるが、丸みを帯びた部分では小さくなる。なお、平板部11gの幅は、移行部11fの先端から平板部11gの先端まで一定であってもよい。平板部11gの横断面形状は、矩形に限定されず、角部にR形状を有する角丸長方形としてもよい。
なお、第1コア部11の構造は上記に限定されない。例えば、第1コア部11は、先端から基端にかけて一定の外形や一定の外径を有していてもよい。
第2コア部12は、接続部材50からガイドワイヤ100の基端側へ延在する長尺な部材である。第2コア部12は、図3および図5に示すように、第2コア部12の基端から先端側へ向かって順に、延長部14と、基部12aと、第2接続部12bとを備え、各部が一体に形成されている。
延長部14は、ガイドワイヤ100の全長を延長するために、別途用意される延長ワイヤと接続するための部位である。延長部14は、基部12aの基端からガイドワイヤ100の基端側に向かって所定長さ延在する。延長部14は、基部12aから基端側に向かって外径が漸減しており、複数の屈曲部を有した形状を成している。なお、延長部14は、設けられなくともよい。
基部12aは、第2接続部12bの基端から延長部14の先端まで所定長さ延在する。基部12aの外径は、略一定で、第1コア部11の第1外径一定部11bの外径と略等しい。
第2接続部12bは、第1コア部11の第1接続部11aと、接続部材50を介して接続される部位である。第2接続部12bは、第2コア部12の先端から基部12aの先端まで所定長さ延在する。第2接続部12bの外径は、第2接続部12bの全体にわたって、基部12aの外径よりも小さい。第2接続部12bは、第2コア部12の先端から基端側へ向かって順に、先端接続外径一定部121bと、先端テーパー部122bとを備える。なお、第2接続部12bは、先端テーパー部122bに加えて、他のテーパー部や外径一定部を有してもよい。
先端接続外径一定部121bは、第2コア部12の先端から先端テーパー部122bの先端まで所定長さ延在する。先端接続外径一定部121bの外径は、略一定で、接続部材50の内径よりも小さい。また、先端接続外径一定部121bの外径は、第1コア部11の基端接続外径一定部111aの外径d1と略等しい。先端接続外径一定部121bの外径は、0.2mm~0.6mmである。
先端テーパー部122bは、先端接続外径一定部121bの基端から基部12aの先端まで所定長さ延在する。先端テーパー部122bは、先端接続外径一定部121bから基端側に向かって外径が漸増するテーパー形状をなす。本実施形態に係るガイドワイヤ100では、先端テーパー部122bは、単一テーパー部である。先端テーパー部122bの先端の外径は、先端接続外径一定部121bの外径と等しい。先端テーパー部122bの基端の外径は、基部12aの外径と等しい。そのため、先端テーパー部122bは、図5に示すように、先端テーパー部122bのうちの一部のみが接続部材50の内腔51に挿入される。なお、先端テーパー部122bは、連続テーパー部13であってもよい。先端テーパー部122bの外表面は、接続部材50の基端部の内表面と接触した部分に嵌合部60を有する。
第2コア部12の先端テーパー部122bの傾斜角θ3は、第1コア部11の第1接続テーパー部13aの傾斜角θ1より大きく、第1コア部11の第2接続テーパー部13bの傾斜角θ2より小さい。先端テーパー部122bの傾斜角θ3は、0.10°~0.17°である。また、第2コア部12の先端テーパー部122bの長さは、第1コア部11の第1接続テーパー部13aより短く、第2接続テーパー部13bより長い。先端テーパー部122bの長さは、19mm~25mmである。
ここで、ガイドワイヤ100の具体的な寸法例について説明する。ガイドワイヤ100の長軸方向の全長は、1000mm~4500mmである。第1コア部11の長さは、150mm~1000mmである。第1接続部11aと第1外径一定部11bとを合わせた長さは、10mm~300mmである。第1テーパー部11cの長さは、10mm~100mmである。第2外径一定部11dの長さは、10mm~300mmである。第2テーパー部11eの長さは、10mm~100mmである。移行部11fの長さは、1mm~20mmである。平板部11gの長さは、1mm~20mmである。
第1接続部11aおよび第1外径一定部11bの外径は、0.2mm~1mmである。第1テーパー部11cおよび第2外径一定部11dの外径は、0.1mm~1mmである。第2テーパー部11eの外径は、0.05mm~1mmである。移行部11fの厚みは、0.01mm~1mm、幅は、0.05mm~1mmである。平板部11gの厚みは、0.01mm~1mm、幅は、0.05mm~1mmである。
第2コア部12の長さは、850mm~3500mmである。第2コア部12の外径は、0.2mm~1mmである。
第1コア部11および第2コア部12は、Ni-Ti系合金などの超弾性合金、SUS302、SUS304、SUS303、SUS316、SUS316L、SUS316J1、SUS316J1L、SUS405、SUS430、SUS434、SUS444、SUS429、SUS430Fなどのステンレス鋼、ピアノ線、コバルト系合金などの各種金属材料で形成できる。また、第1コア部11は、第2コア部12の材料よりも剛性の低い材料で形成することが好ましい。一例として、第1コア部11は、Ni-Ti系合金で形成し、第2コア部12は、ステンレス鋼で形成する。なお、第1コア部11および第2コア部12を形成する材料は、上述の例に限定されない。また、第1コア部11および第2コア部12は、同一の材料で形成してもよい。
〈管腔体〉
管腔体20は、線材をコア部材10に対して螺旋状に巻回してなる部材である。本実施形態において、管腔体20は、第1コイル21と、第1コイル21の基端側に配置される第2コイル22で形成される。第1コイル21は、第1コア部11の先端から中間部にかけて配置される。第2コイル22は、第1コア部11の中間部から基端側にかけて配置される。なお、管腔体20は、1つのコイルにより形成してもよい。管腔体20は、3つ以上のコイルにより形成してもよい。
第1コイル21は、コア部材10の第1コア部11を囲み、第1コア部11に固定される。第1コイル21は、第1コア部11と同軸的に配置される。第1コイル21の長さは、3mm~60mmである。
第1コイル21は、線材を、隣接する線材同士の間に隙間を有するように螺旋状に巻回することで形成する。第1コイル21の隣接する線材間の隙間は、1μm~10μmである。第1コイル21の隣接する線材間の隙間は、等間隔にするのが好ましい。
第2コイル22は、コア部材10の第1コア部11を囲み、第1コア部11に固定される。第2コイル22は、第1コア部11と同軸的に配置される。第2コイル22の長さは、10mm~400mmである。
第2コイル22は、線材が隣接する線材同士の間に隙間を有さないように螺旋状に密に巻かれた密巻部として形成される。なお、第2コイル22は、密巻部と、線材が隣接する線材同士の間に隙間を有するように螺旋状に疎に巻かれた疎巻部とを有していてもよい。疎巻部を有する場合は、第2コイル22における密巻部は、第2コイル22の先端部および基端部に位置し、疎巻部は、先端側の密巻部と基端側の密巻部の間に位置する。
第1コイル21の基端部と第2コイル22の先端部とは、接触した状態で配置されている。なお、第1コイル21の基端部と第2コイル22の先端部とは、部分的に絡み合っていてもよい。この場合、第1コイル21の基端部の線材と第2コイル22の先端部の線材とは、長軸方向に沿って交互に並んで配置される。これにより、第1コイル21と第2コイル22とが離隔することが抑制される。第1コイル21の基端部と第2コイル22の先端部が絡み合う長さは、0.1mm~2mmである。第1コイル21および第2コイル22は、絡み合うことができるように、巻方向が一致する。
第1コイル21および第2コイル22の線材の外径は、20μm~90μm、好ましくは30μm~70μmである。本実施形態においては、第1コイル21を形成する線材の外径は、第2コイル22を形成する線材の外径よりも大きい。また、第1コイル21および第2コイル22を形成する線材は、1本の線材だけでなく、2本以上の線材からなる撚り線でもよい。
第1コイル21および第2コイル22の線材は、特に限定されないが、ステンレス鋼、超弾性合金、コバルト系合金、金、白金、タングステンなどの金属、またはこれらを含む合金などで形成できる。一例として、第1コイル21は、第2コイル22よりも柔軟であって造影性の高い白金系合金とし、第2コイル22の材料は、ステンレス鋼で形成する。白金系合金は、Pt-Ir、Pt-Ni、Pt-Wなどが好適に用いられる。
第1コイル21および第2コイル22の外径は、それぞれ先端から基端まで一定であることが好ましい。本実施形態において、第1コイル21の外径と第2コイル22の外径とは、略等しい。したがって、管腔体20の外径は、先端から基端まで略一定である。第1コイル21および第2コイル22の外径は、0.15mm~2mmである。
第1コイル21および第2コイル22を構成する線材を形成する材料、線材の外径、線材の断面形状、線材のピッチなどは、ガイドワイヤ100の目的に応じて適宜選択することができる。また、線材の断面形状は、円形であることが好ましいが、楕円形、多角形などでもよい。断面形状が円形でない線材の断面の中心は、線材の断面の重心であり得る。
〈固定部〉
固定部30は、管腔体20をコア部材10に固定するための部材である。本実施形態に係るガイドワイヤ100では、固定部30は、管腔体20の先端をコア部材10に固定する先端固定部31と、管腔体20の中間部をコア部材10に固定する中間固定部32と、管腔体20の基端をコア部材10に固定する基端固定部33と、を有する。
固定部30を形成する材料は、ロウ材やはんだ材である。ロウ材は、金ロウや銀ロウなどがある。はんだ材は、Sn-Ag合金系はんだ、Sn-Pb合金系はんだなどがある。固定部30を形成する材料は、接着剤であってもよい。
先端固定部31は、第1コイル21の先端部を、第1コア部11の平板部11gに固定する。先端固定部31は、ガイドワイヤ100の最先端に位置し、外表面が略半球状に滑らかに形成される。
中間固定部32は、第1コイル21の基端部と第2コイル22の先端部を、第1コア部11の第2テーパー部11eに固定する。中間固定部32は、第1コア部11において第1コイル21の基端部と第2コイル22の先端部が接触する位置に設けられる。
第1コイル21の基端部と第2コイル22の先端部とが部分的に絡み合って配置されている場合には、第1コイル21の基端部と第2コイル22の先端部とは、筒状部材32aを介して固定されてもよい。筒状部材32aは、管腔体20の内周面とコア部材10の外周面との間に配置される。筒状部材32aは、管腔体20の内周面とコア部材10の外周面との間の隙間を小さくすることにより、管腔体20とコア部材10とを同軸的に固定する。本実施形態に係るガイドワイヤ100では、筒状部材32aの先端部の外径は、筒状部材32aの基端部の外径よりも小さい。これにより、図2に示すように、内径が小さい第1コイル21と内径が大きい第2コイル22とを、コア部材10に対して同軸的に固定することができる。筒状部材32aの先端部の外径と筒状部材32aの基端部の外径は、第1コイル21の内径と第2コイル22の内径に応じて適宜選択してよい。筒状部材32aは、金属や樹脂材料で形成できる。
基端固定部33は、第2コイル22の基端部を、第1コア部11の第2外径一定部11dに固定する。
〈被覆層〉
被覆層40は、第1被覆層41、第2被覆層42および第3被覆層43を備えている。被覆層40は、ガイドワイヤ100と血管やカテーテルとの間に生じる摩擦を低減し得る材料によって形成できる。これにより、被覆層40は、ガイドワイヤ100の操作性や安全性を向上させる。
第1被覆層41は、第1コア部11に設けられた各部(管腔体20、固定部30)および第1コア部11の一部(第2外径一定部11d)の外表面を覆っている。
第2被覆層42は、第1コア部11の、管腔体20よりも基端側に位置する部位を覆っている。第2被覆層42は、第1コア部11の基端部(第1テーパー部11c、第1外径一定部11b)の外表面を覆っている。
第3被覆層43は、第2コア部の基部12aの外表面を覆っている。
第1コア部11の第1接続部11a、接続部材50および第2コア部12の第2接続部12bは、被覆層40で覆われていない。なお、被覆層40で覆われていない部位に被覆層40を設けることもできる。
第1被覆層41は、低摩擦材料によって形成できる。低摩擦材料としては、親水性ポリマーやシリコーン樹脂が挙げられる。第1被覆層41を形成する親水性ポリマーは、セルロース系高分子物質、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(例えば、メチルビニルエーテル-無水マレイン酸共重合体のような無水マレイン酸共重合体)、アクリルアミド系高分子物質(例えば、ポリアクリルアミド、グリシジルメタクリレート-ジメチルアクリルアミドのブロック共重合体)、水溶性ナイロン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、およびそれらの誘導体が挙げられる。
第2被覆層42、第3被覆層43は、低摩擦材料によって形成できる。低摩擦材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル(PET、PBTなど)、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂(PTFE、ETFEなど)、またはこれらの複合材料が挙げられる。
なお、第1被覆層41、第2被覆層42および第3被覆層43を形成する材料は、上記に限定されない。第1被覆層41、第2被覆層42および第3被覆層43は、それぞれ、コア部材10の長軸方向に沿って異なる材料で形成されてもよい。例えば、第1被覆層41は、第1コア部10の先端部がシリコーン樹脂で形成され、第1コア部10の基端部が親水性ポリマーで形成される。また、第1被覆層41、第2被覆層42および第3被覆層43のそれぞれの層の数は複数でもよい。なお、第1被覆層41、第2被覆層42および第3被覆層43のいずれかが設けられなくてもよい。
〈接続部材〉
接続部材50は、第1コア部11の基端部と第2コア部12の先端部とを接続する部材である。接続部材50は、所定の長さと内腔51を有する金属製の管である。
第1コア部11は、第1接続部11aの基端テーパー部112aの基端側を接続部材50の先端から内腔51に挿入して押し込むことによって、接続部材50と嵌合される。第2コア部12は、第2接続部12bの先端テーパー部122bの先端側を接続部材50の基端から内腔51に挿入して押し込むことによって、接続部材50と嵌合される。これにより、接続部材50は、第1コア部11と第2コア部12とを接続できる。第1コア部11と第2コア部12が接続部材50を介して接続された状態において、第1コア部11の基端(基端接続外径一定部111a)と第2コア部12の先端(先端接続外径一定部121b)は、接続部材50の内腔51内で離隔している。
嵌合前において、接続部材50の外径は、接続部材50の先端から基端まで略一定であり、0.3mm~0.8mmである。接続部材50の内径は、接続部材50の先端から基端まで略一定であり、0.2mm~0.6mmである。接続部材50の壁厚tは、0.03mm~0.10mmである。接続部材50の長さは、5mm~200mmである。
接続部材50を形成する金属は、ステンレス鋼、Ni-Cr系合金、Ni-Ti系合金、Ni-Al系合金、Cu-Zn系合金等の超弾性合金が挙げられる。接続部材50を形成する金属は、超弾性合金が好ましく、Ni-Ti系合金であることがより好ましい。これにより、ガイドワイヤ100は、接続部材50の位置でのキンクが起こりにくい。また、接続部材50は、コア部材10と同種の金属で形成することにより、接続部材50とコア部材10との溶接による固定が容易となる。
〈嵌合部〉
嵌合部60は、コア部材10と接続部材50との接触部分である。嵌合部60は、第1コア部11の基端部と接続部材50の先端部との接触部分である先端嵌合部61と、第2コア部12の先端部と接続部材50の基端部との接触部分である基端嵌合部62と、を有する。嵌合部60は、第1コア部11と接続部材50との嵌合時および第2コア部12と接続部材50との嵌合時に形成され、第1コア部11と接続部材50および第2コア部12と接続部材50との接続を強固にする。
先端嵌合部61は、第1コア部11と接続部材50との接触部分である。第1コア部11と接続部材50とは、第1コア部11の基端接続外径一定部111aおよび第1接続テーパー部13aの一部を接続部材50の内腔51に挿入し、第1接続テーパー部13aと接続部材50の先端とを接触させた後、所定の嵌合圧を加えて第1コア部11を接続部材50の内腔51に押し込むことにより、嵌合される。これにより、第1コア部11の第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の先端部の内表面とが接触した部分に、先端嵌合部61が形成される。
先端嵌合部61は、接続部材50が第1接続テーパー部13aの外表面に沿うように径方向外側に広がるフレア形状を有することが好ましい。第1コア部11と接続部材50とを嵌合する際、接続部材50の先端部は、第1コア部11が接続部材50の内腔51に押し込まれることによって、接続部材50が第1接続テーパー部13aの外表面に沿うように径方向外側に広がるフレア形状となる。したがって、先端嵌合部61における接続部材50の内径および外径は、嵌合前の接続部材50と比較して大きい。接続部材50の先端部がフレア形状でない場合、接続部材50は、接続部材50の先端の内表面のみが第1接続テーパー部13aの外表面と接触する。そのため、先端嵌合部61は、接続部材50の先端近傍のわずかな領域にしか形成されない。接続部材50の先端部がフレア形状である場合、先端嵌合部61の面積は、接続部材50の先端部がフレア形状でない場合と比較して大きくなる。したがって、先端嵌合部61をフレア形状とすることにより、第1コア部11と接続部材50とは、強固に嵌合される。また、先端嵌合部61をフレア形状とすることにより、ガイドワイヤ100は、湾曲時に接続部材50の先端に応力が集中することを抑制できるため、接続部材50先端を起点としたキンクが起こりにくくなる。一方で、第1コア部11と接続部材50との嵌合において、第1コア部11を接続部材50の内腔51に押し込みすぎると、接続部材50の先端部は、変形に耐え切れず破損する。したがって、先端嵌合部61の長軸方向の長さは、0.1mm~3.0mmであることが好ましい。
第1コア部11と接続部材50とを嵌合した際、接続部材50の内腔51には、第1コア部11の基端接続外径一定部111aおよび第1接続テーパー部13aの一部が配置される。第1コア部11の第1接続部11aが基端接続外径一定部111aを有することにより、接続部材50の内腔51に配置される第1コア部11の長さは、第1接続部11aが基端テーパー部112aのみで形成される場合と比較して長くなる。これにより、接続部材50の内腔51における第1コア部11と第2コア部12との離隔距離を短くできるので、コア部材10は、接続部材50の内腔51における第1コア部11と第2コア部12とが離隔した部分で局所的に剛性が低下することを抑制できる。
基端嵌合部62は、第2コア部12と接続部材50との接触部分である。第2コア部12と接続部材50とは、第2コア部12の先端接続外径一定部121bと先端テーパー部122bの一部を接続部材50の内腔51に挿入し、先端テーパー部122bと接続部材50の基端とを接触させた後、所定の嵌合圧を加えて第2コア部12を接続部材50の内腔51に押し込むことにより、嵌合される。これにより、第2コア部12の先端テーパー部122bの外表面と接続部材50の基端部の内表面とが接触した部分に、基端嵌合部62が形成される。
第2コア部12と接続部材50との嵌合においても、接続部材50の基端部をフレア形状とすることにより、上述の第1コア部11と接続部材50との嵌合と同様の効果が得られる。基端嵌合部62の長軸方向の長さは、0.1mm~3.0mmである。
第2コア部12と接続部材50とを嵌合した際、接続部材50の内腔51には、第2コア部12の先端接続外径一定部121bおよび先端テーパー部122bの一部が配置される。第2コア部12の第2接続部12bが先端接続外径一定部121bを有することにより、接続部材50の内腔51に配置される第2コア部12の長さは、第2接続部12bが先端テーパー部122bのみで形成される場合と比較して長くなる。これにより、接続部材50の内腔51における第1コア部11と第2コア部12との離隔距離を短くできるので、コア部材10は、接続部材50の内腔51における第1コア部11と第2コア部12とが離隔した部分で局所的に剛性が低下することを抑制できる。
第1コア部11と接続部材50との嵌合および第2コア部12と接続部材50との嵌合は、嵌合機による機械嵌合によって行う。嵌合機による機械嵌合は、一定の嵌合圧(押し込み力)で嵌合してもよいし、段階的に変動させてもよい。なお、第1コア部11と接続部材50との嵌合および第2コア部12と接続部材50との嵌合は、人の手によって行われてもよく、人の手と嵌合機とを併用してもよい。
〈接続固定部〉
コア部材10と接続部材50とは、接続固定部70により固定される。接続固定部70は、接続部材50の先端部を第1コア部11に固定する先端接続固定部71と、接続部材50の基端部を第2コア部12に固定する基端接続固定部72と、を有する。
先端接続固定部71は、接続部材50の先端部を、第1コア部11の第1接続テーパー部13aに固定する。先端嵌合部61に加えて先端接続固定部71を設けることにより、第1コア部11と接続部材50とは、強固に接続できる。先端接続固定部71は、長軸方向において先端嵌合部61から基端側に離隔した位置に設けられる。これにより、長軸方向に沿ってみたときの第1コア部11と接続部材50との固定箇所が、先端嵌合部61と先端接続固定部71の2箇所となるため、第1コア部11と接続部材50とは、より強固に接続できる。先端接続固定部71は、接続部材50の径方向に対向する位置に2個設けられることが好ましい。
先端接続固定部71は、レーザー溶接によって形成された溶接部であることが好ましい。レーザー溶接は、接続部材50と第1接続テーパー部13aとを接続部材50の外径を変化させることなく固定できるため、先端接続固定部71がガイドワイヤ100の機能に与える影響を小さくできる。溶接部は、レーザー照射点Pを中心とする半径0.05mm~0.40mmの略円形である。
第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の内表面とは、先端接続固定部71の先端側および基端側において、径方向に離隔していることが好ましい。レーザー溶接では、被溶接材料である金属に所定のレーザーを照射し、金属を溶融し凝固させることで、被溶接材料同士を接続する。そのため、先端接続固定部71は、第1コア部11と接続部材50との先端嵌合部61や、先端嵌合部61に隣接した位置に設けられると、第1コア部11と接続部材50との径方向の距離が短すぎることにより、金属が溶融する際に生じたガスが先端接続固定部71に残留し、ブローホールやピット、クラックなどが生じやすくなる。これにより、先端接続固定部71は、外表面に凹凸が生じて外観が不良となったり、固定の強度が不十分となったりする。第1接続テーパー部13aは、基端側に向かって外径が漸減しているため、第1コア部11と接続部材50との径方向の距離は、接続部材50の先端から基端側に向かうにつれて長くなる。そのため、先端接続固定部71は、接続部材50の先端から所定の距離以上離隔した位置に設けられると、第1コア部11と接続部材50との径方向の距離が長すぎることにより、溶融金属が第1コア部11と接続部材50との間の空間に広がって、外表面が凹みやすくなる。これにより、先端接続固定部71は、外観が不良となる。また、第1コア部11や接続部材50と溶融金属との接触面積が小さくなるため、先端接続固定部71は、固定の強度が不十分となる。
本実施形態に係るガイドワイヤ100では、先端接続固定部71を、第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の内表面とが先端接続固定部71の先端側および基端側で径方向に離隔している位置に設けている。そのため、金属が溶融する際に生じたガスが、先端接続固定部71の先端側および基端側からも抜けることができ、ブローホールやピット、クラックなどが生じにくくなる。また、溶融金属が第1コア部11と接続部材50との間の空間に適度に広がるため、接続部材50の外表面が滑らかとなり、かつ十分な接続強度が得られる。
このように、先端接続固定部71を、第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の内表面とが先端接続固定部71の先端側および基端側で径方向に離隔している位置に形成することにより、ガイドワイヤ100は、第1コア部11と接続部材50との溶接部の外表面が滑らかで、かつ接続強度が高いものとなる。
接続部材50の先端からレーザー照射点Pまでの長軸方向の距離Sは、2.5mm~4.0mmであることが好ましい。すなわち、溶接部の中心は、接続部材50の先端から長軸方向基端側に2.5mm~4.0mmの位置に設けられる。これにより、先端接続固定部71(溶接部)は、接続部材50の先端から長軸方向基端側に2.0mm~4.5mmの範囲に形成される。また、先端接続固定部71を形成するためのレーザー照射点Pにおける第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の内表面との径方向の距離Hは、0.0005mm~0.0017mmであることが好ましい。これにより、先端接続固定部71(溶接部)は、第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の内表面との径方向の距離が0.0001mm~0.0021mmの範囲に形成される。先端接続固定部71を上述の範囲に形成することにより、接続部材50の先端部は、第1コア部11に強固に接続でき、かつ凹凸の小さい滑らかな外表面を有することができる。
レーザー照射点Pにおける接続部材50の壁厚tに対する第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の内表面との径方向の距離Hの比率r(r=H/t)は、0.01以上0.05以下であることが好ましく、0.010以上0.034以下であることがより好ましい。すなわち、溶接部の中心は、比率rが、0.01以上0.05以下の位置に設けられることが好ましく、0.010以上0.034以下の位置に設けられることがより好ましい。比率rが下限値以上であることにより、先端接続固定部71は、金属が溶融する際に生じたガスが先端接続固定部71から抜けることができるので、ブローホールやピット、クラックなどが生じにくくなる。また、比率rが上限値以下であることにより、先端接続固定部71は、レーザー照射で溶融した金属量が第1コア部11と接続部材50との間の空間の体積に対して十分となり、外表面が凹みにくくなる。また、第1コア部11や接続部材50と溶融金属との接触面積が大きくなるため、先端接続固定部71は、固定の強度が向上する。比率rを上記の範囲とすることにより、接続部材50の先端部は、第1コア部11に強固に接続でき、かつ凹凸の小さい滑らかな外表面を有することができる。
基端接続固定部72は、接続部材50の基端部を、第2コア部12の先端テーパー部122bに固定する。基端嵌合部62に加えて基端接続固定部72を設けることにより、第2コア部12と接続部材50とは、より強固に接続できる。基端接続固定部72を形成する接続材料72aは、ロウ材やはんだ材である。ロウ材は、金ロウや銀ロウなどがある。はんだ材は、Sn-Ag合金系はんだ、Sn-Pb合金系はんだなどがある。接続材料72aは、接着剤であってもよい。
基端接続固定部72は、第2コア部12と接続部材50との基端嵌合部62の基端側に隣接して配置され、接続部材50の基端から基端側に向かって外径が漸減するテーパー形状をなす。これにより、接続部材50の基端における接続部材50の壁厚tに相当する段差が小さくなるため、ガイドワイヤ100の基端側からカテーテルを挿入する際にカテーテルの先端が損傷することを抑制できる。基端接続固定部72のテーパー形状は、接続材料72aの外表面を機械研磨することにより形成できる。
本実施形態に係るガイドワイヤ100は、第1コア部11の基端テーパー部112aに、第1接続テーパー部13aと、第1接続テーパー部13aの先端側に隣接して配置され、第1接続テーパー部13aとは異なる傾斜角θを有する第2接続テーパー部13bとからなる連続テーパー部13を有している。これにより、連続テーパー部13を形成する第1接続テーパー部13aと第2接続テーパー部13bの境界位置に、ガイドワイヤ100の長軸方向に沿う剛性が変化する剛性変化点が形成される。ガイドワイヤ100は、連続テーパー部13のうち、第1接続テーパー部13aの基端側の一部が接続部材50の内腔51に配置され、第2接続テーパー部13bは接続部材50の内腔51に配置されない。そのため、剛性変化点は、接続部材50の先端よりもガイドワイヤ100の先端側の位置に配置される。
このような構成のガイドワイヤ100は、湾曲した際、連続テーパー部13による剛性変化点から接続部材50の先端にかけての曲率半径が小さくなる。そのため、連続テーパー部13によって接続部材50の先端よりも先端側に剛性変化点を有するガイドワイヤ100は、連続テーパー部13を有しないガイドワイヤ100と比較して、血管の湾曲部を通過する際のガイドワイヤ100と血管の内表面との接触面積を小さくすることができる。したがって、ガイドワイヤ100は、血管の湾曲部における通過性が向上するとともに、血管に与える負荷が減少する。ガイドワイヤ100は、接続部材50の端部が血管の内表面に接触する機会が減少するため、接続部材50の端部に接続部材50の壁厚tに相当する段差を有する場合であっても、血管の損傷を抑制できる。
ガイドワイヤ100は、第1コア部11が超弾性合金で形成され、連続テーパー部13が第1コア部11の基端テーパー部112aに配置される。超弾性合金は、塑性変形が生じにくい。超弾性合金からなる第1コア部11に連続テーパー部13を配置することによって、ガイドワイヤ100は、連続テーパー部13による剛性変化点から接続部材50の先端にかけての曲率半径が小さくなった場合でも、キンクに至りにくい。
第1コア部11において、接続部材50と嵌合する第1接続テーパー部13aの傾斜角θ1は、0.01°<θ1<0.05°であることが好ましい。第1接続テーパー部13aは、基端側の一部が接続部材50の内腔51に配置される。第1接続テーパー部13aは、傾斜角θ1を小さくするにつれて、接続部材50の内腔51に配置される第1接続テーパー部13aの長さが長くなる。したがって、第1接続テーパー部13aは、傾斜角θ1を所定の角度よりも小さくすることにより、接続部材50の内腔51における第1コア部11と第2コア部12との離隔距離を短くできる。これにより、ガイドワイヤ100は、接続部材50の内腔51における第1コア部11と第2コア部12とが離隔した部分で局所的に剛性が低下することを抑制できる。
第1コア部11と接続部材50との嵌合時において、第1接続部11aの接続部材50の内腔51に配置された部分は、接続部材50を支持する機能を有する。そのため、接続部材50の内腔51に配置される第1接続テーパー部13aの長さが長くなることにより、接続部材50は、嵌合圧による接続部材50の撓みが生じにくくなり、塑性変形が抑制できる。その結果、ガイドワイヤ100は、真直度が高くなり、トルク伝達性が向上する。また、第1コア部11と接続部材50とを高い嵌合圧で嵌合することが可能となるため、第1コア部11と接続部材50とは、より強固に嵌合できる。
さらに、第1接続テーパー部13aは、傾斜角θ1を上限値よりも小さくすることによって、接続部材50の先端部における第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の内表面との間の距離が短くなる。これにより、接続部材50の先端部は、第1接続テーパー部13aによって効果的に支持されるので、嵌合時の接続部材50の破損が抑制される。また、第1接続テーパー部13aの傾斜角θ1が上限値よりも小さいと、接続部材50の先端部は、嵌合時に第1接続テーパー部13aの外表面に沿う形状に変形することが容易となるので、フレア形状の先端嵌合部61を形成しやすくなる。一方、第1接続テーパー部13aの傾斜角θ1が上限値以上であると、第1接続テーパー部13aにおける外径の変化率が大きくなる。そのため、ガイドワイヤ100は、基端接続外径一定部111aと第1接続テーパー部13aとの境界近傍で長軸方向に沿う剛性が急激に変化し、キンクしやすくなる。また、第1接続テーパー部13aの傾斜角θ1が下限値以下であると、嵌合時の第1接続テーパー部13aと接続部材50との位置が定まりにくくなり、先端嵌合部61を所望の位置に形成することが難しくなる。
上述したように、接続部材50と嵌合するテーパー部の傾斜角θ(第1接続テーパー部13aの傾斜角θ1)は、所定の角度よりも小さいことが好ましい。しかし、基端テーパー部112aを傾斜角θの小さい単一テーパー部とすると、ガイドワイヤ100は、接続部材50の先端側に、第1外径一定部11bよりも外径が小さい部分が長く存在することとなる。ガイドワイヤ100の外径が小さい部分は、ガイドワイヤ100の外径とカテーテルの内径との差が大きくなるため、ガイドワイヤ100のカテーテルに対するサポート性を低下させる。また、ガイドワイヤ100の外径が小さい部分は剛性も低下するため、ガイドワイヤ100は、押し込み性が低下する。
ガイドワイヤ100は、基端テーパー部112aを連続テーパー部13とすることにより、基端テーパー部112aを単一テーパー部とした場合と比較して、接続部材50の先端から第1外径一定部11bまでの外径の小さな部分の長さが短くなる。これにより、ガイドワイヤ100は、カテーテルに対するサポート性や押し込み性の低下が抑制される。また、ガイドワイヤ100は、第1コア部11の第1外径一定部11bを把持して嵌合する際に、第1コア部11と接続部材50との距離を短くできる。そのため、第1コア部11は、嵌合時の第1コア部11の接続部材50への挿入が容易となり、第1コア部11や接続部材50の破損の可能性が低減する。これにより、ガイドワイヤ100は、真直度が高くなり、トルク伝達性が向上する。さらに、第1コア部11は、第2被覆層42で覆われる部分の長さを長くできる。これにより、ガイドワイヤ100は、血管との間の摩擦抵抗が小さくなり、血管内での通過性が向上する。
連続テーパー部13において、第2接続テーパー部13bの傾斜角θ2は、第1接続テーパー部13aの傾斜角θ1より大きい。これにより、第1コア部11は、第1接続部11aの長軸方向に沿う剛性の変化を小さくしつつ、連続テーパー部13による剛性変化点を設けることができる。第2接続テーパー部13bの傾斜角θ2が第1接続テーパー部13aの傾斜角θ1よりも小さい場合、接続部材50の先端から第1外径一定部11bまでの外径の小さな部分の長さを短くする効果が小さくなるので、基端テーパー部112aを連続テーパー部13とすることによる効果を得られにくくなる。
第2接続テーパー部13bの傾斜角θ2は、0.1°<θ2<2.5°であることが好ましい。これにより、第1接続テーパー部13aと第2接続テーパー部13bとの境界近傍における長軸方向に沿う剛性が緩やかに変化するため、ガイドワイヤ100は、基端テーパー部112aにおけるキンクが抑制できる。
第1接続テーパー部13aと第2接続テーパー部13bとは、異なる長さを有する。第1接続テーパー部13aの長さL2は、第2接続テーパー部13bの長さL3よりも長いことが好ましい。第1接続テーパー部13aの長さL2は、25mm~33mmである。第2接続テーパー部13bの長さL3は、1mm~7mmである。
第1接続テーパー部13aの長さL2を第2接続テーパー部13bの長さL3よりも長くすることによって、第1コア部11は、接続部材50の内腔51に配置される第1接続テーパー部13aの長さを長く、接続部材50の先端から第1外径一定部11bまでの長さを短くすることができる。接続部材50の内腔51に配置される第1接続テーパー部13aの長さが長くなると、接続部材50の内腔51における第1コア部11と第2コア部12との離隔距離が短くなるので、ガイドワイヤ100は、接続部材50の内腔51における第1コア部11と第2コア部12とが離隔した部分で局所的に剛性が低下することを抑制できる。また、接続部材50の先端から第1外径一定部11bまでの外径の小さな部分の長さが短くなるため、ガイドワイヤ100は、カテーテルに対するサポート性や押し込み性の低下が抑制される。
第1コア部11と接続部材50との嵌合時において、第1接続部11aの接続部材50の内腔51に配置された部分は、接続部材50を支持する機能を有する。そのため、接続部材50の内腔51に配置される第1接続テーパー部13aの長さが長くなることにより、嵌合圧による接続部材50の撓みが生じにくくなり、接続部材50の塑性変形が抑制できる。また、ガイドワイヤ100は、第1コア部11の第1外径一定部11bを把持して嵌合する際に、第1コア部11と接続部材50との距離を短くできる。そのため、第1コア部11は、嵌合時の第1コア部11の接続部材50への挿入が容易となり、第1コア部11や接続部材50の破損の可能性が低減する。その結果、ガイドワイヤ100は、真直度が高くなり、トルク伝達性が向上する。
さらに、接続部材50の先端から第1外径一定部11bまでの長さが短くなることにより、第1コア部11は、第2被覆層42で覆われる部分の長さを長くできる。これにより、ガイドワイヤ100は、摩擦抵抗が小さくなり、血管内での通過性が向上する。
[製造方法]
次に、本実施形態に係るガイドワイヤ100の製造方法について説明する。なお、以下では、接続部材50に対して第1コア部11および第2コア部12を接続する工程について説明し、ガイドワイヤ100を製造するための他の工程の説明は省略する。
(工程1)
工程1は、接続部材50の内腔51に、接続部材50の先端側から第1コア部11の基端接続外径一定部111aと第1コア部11の第1接続テーパー部13aの一部を挿入する工程である。接続部材50の内腔51に第1コア部11の第1接続テーパー部13aの一部を挿入することにより、第1コア部11の第1接続テーパー部13aの外表面は、接続部材50の先端部の内表面と接触する。
(工程2)
工程2は、第1コア部11と接続部材50とを嵌合する工程である。工程2では、接続部材50の内腔51に、第1コア部11の基端接続外径一定部111aと第1コア部11の第1接続テーパー部13aの一部を挿入し、かつ第1コア部11の第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の先端部の内表面とを接触させた状態で、第1コア部11と接続部材50を相対的に接近させるように移動させる。第1コア部11と接続部材50との相対移動により、第1コア部11の基端接続外径一定部111aと第1コア部11の第1接続テーパー部13aの一部は、接続部材50の内腔51の基端側へ向けて押し込まれる。また、第1コア部11の基端接続外径一定部111aと第1コア部11の第1接続テーパー部13aの一部を接続部材50の基端側へ向けて押し込む際、所定の嵌合圧を加えることにより、接続部材50の先端部が第1コア部11の第1接続テーパー部13aの外表面に沿うように径方向外側に広がるフレア形状となる。これにより、第1コア部11の第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の先端部の内表面とが接触した部分に、第1コア部11の第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の先端部の内表面とが嵌合した先端嵌合部61を形成することができる。なお、接続部材50に第1コア部11を押し込む作業は、公知の嵌合機200を使用して行うことができる。
(工程3)
工程3は、接続部材50の径方向外側から接続部材50の外表面に対してレーザーを照射し、接続部材50と第1コア部11の第1接続テーパー部13aを固定する先端接続固定部71(溶接部)を形成する工程である。この際、レーザー照射点Pは、第1コア部11の第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の先端部の内表面とが接触した位置から接続部材50の基端側へ所定の距離だけ離隔した位置とする。第1コア部11の第1接続テーパー部13aの外表面と接続部材50の先端部の内表面とが接触した位置から接続部材50の基端側へ所定の距離だけ離隔した位置にレーザーを照射することにより、接続部材50の先端から所定の距離だけ離隔した位置に先端接続固定部71を形成することができる。なお、レーザーを接続部材50の径方向に対向する2箇所に照射することにより、当該2箇所に先端接続固定部71を設けることができる。接続部材50にレーザーを照射する作業は、公知のレーザー照射装置を使用して行うことができる。
(工程4)
工程4は、接続部材50の内腔51に、接続部材50の基端側から第2コア部12の先端接続外径一定部121bと第2コア部12の先端テーパー部122bの一部を挿入する工程である。接続部材50の内腔51に第2コア部12の先端テーパー部122bの一部を挿入することにより、第2コア部12の先端テーパー部122bの外表面は、接続部材50の先端部の内表面と接触する。
(工程5)
工程5は、第2コア部12と接続部材50とを嵌合する工程である。工程5では、接続部材50の内腔51に第2コア部12の先端接続外径一定部121bと第2コア部12の先端テーパー部122bの一部を挿入し、かつ第2コア部12の先端テーパー部122bの外表面と接続部材50の基端部の内表面とを接触させた状態で、第2コア部12と接続部材50を相対的に接近させるように移動させる。第2コア部12と接続部材50を相対移動により、第2コア部12の先端接続外径一定部121bと第2コア部12の先端テーパー部122bの一部は、接続部材50の内腔51の先端側へ向けて押し込まれる。また、第2コア部12の先端接続外径一定部121bと第2コア部12の先端テーパー部122bの一部を接続部材50の先端側へ向けて押し込む際、所定の嵌合圧を加えることにより、接続部材50の基端部が第2コア部12の先端テーパー部122bの外表面に沿うように径方向外側に広がるフレア形状となる。これにより、第2コア部12の先端テーパー部122bの外表面と接続部材50の基端部の内表面とが接触した部分に、第2コア部12の先端テーパー部122bの外表面と接続部材50の基端部の内表面とが嵌合した基端嵌合部62を形成することができる。なお、接続部材50に第2コア部12を押し込む作業は、公知の嵌合機200を使用して行うことができる。
(工程6)
工程6は、接続部材50の基端部と第2コア部12の先端テーパー部122bとを固定する基端接続固定部72を形成する工程である。基端接続固定部72は、接続部材50の基端近傍における第2コア部12の先端テーパー部122bの外表面に接続材料72aを適用することによって形成できる。
(工程7)
工程7は、基端接続固定部72を形成する接続材料72aの外表面を機械研磨し、接続部材50の基端から基端側に向かって外径が漸減するテーパー形状とする工程である。なお、接続材料72aの外表面を機械研磨する作業は、公知の研磨機を使用して行うことができる。
なお、ガイドワイヤ100は、工程1~工程3と工程4~工程7の順番を入れ替えて製造してもよい。すなわち、第2コア部12を接続部材50に接続した後に、第1コア部11を接続部材50に接続してもよい。
[作用効果]
以上説明したように、本実施形態に係るガイドワイヤ100は、第1コア部11の基端部と、第1コア部11の基端側に配置された第2コア部12の先端部とを、管状の接続部材50で接続したガイドワイヤ100であって、第1コア部11の基端部は、基端に向かって外径が漸減する基端テーパー部112aを有し、基端テーパー部112aの傾斜角θ1は、0.01°<θ1<0.05°である。
このような構成により、ガイドワイヤ100は、接続部材50の内腔51における第1コア部11と第2コア部12との離隔距離を短くできる。これにより、ガイドワイヤ100は、接続部材50の内腔51における第1コア部11と第2コア部12とが離隔した部分で局所的に剛性が低下することを抑制できる。第1コア部11と接続部材50との嵌合時においては、接続部材50の先端部が接続部材50の内腔51に配置された第1コア部11によって支持される。そのため、接続部材50は、撓みによる塑性変形や破損が抑制される。また、第1コア部11と接続部材50とを高い嵌合圧で嵌合することが可能となるため、第1コア部11と接続部材50とは、より強固に嵌合できる。これにより、ガイドワイヤ100は、第1コア部11と接続部材50との嵌合強度が高く、かつトルク伝達性が高いものとなる。
また、本実施形態に係るガイドワイヤ100の第1コア部11は、基端テーパー部112aの外表面と接続部材50の端部の内表面とが嵌合する嵌合部60を有し、嵌合部60は、接続部材50が基端テーパー部112aの外表面に沿うように径方向外側に広がるフレア形状を有していてもよい。
このような構成により、ガイドワイヤ100は、嵌合部60の面積を大きくできるため、第1コア部11と接続部材50とが強固に嵌合される。また、湾曲時に接続部材50の先端に応力が集中することを抑制できるため、ガイドワイヤ100は、接続部材50の先端を起点としたキンクが起こりにくくなる。
また、本実施形態に係るガイドワイヤ100の基端テーパー部112aと接続部材50とを固定する接続固定部70が、嵌合部60と長軸方向に離隔した位置に設けられていてもよい。
このような構成により、ガイドワイヤ100は、長軸方向に沿ってみたときの第1コア部11と接続部材50との固定箇所が、嵌合部60と先端接続固定部71の2箇所となるため、第1コア部11と接続部材50とがより強固に接続できる。
また、本実施形態に係るガイドワイヤ100の基端テーパー部112aは、ガイドワイヤ100の長軸方向において、第1コア部11の基端に最も近い位置に配置される第1接続テーパー部13aと、第1接続テーパー部13aの先端側に隣接して配置され、第1接続テーパー部13aとは異なる傾斜角θを有する第2接続テーパー部13bとを含む連続テーパー部13を有していてもよい。
このような構成により、ガイドワイヤ100は、連続テーパー部13を形成する第1接続テーパー部13aと第2接続テーパー部13bの境界位置で、ガイドワイヤ100の長軸方向に沿う剛性が変化する。これにより、ガイドワイヤ100は、血管の湾曲部を通過する際の曲率半径が小さくなるため、ガイドワイヤ100と血管の内表面との接触面積を小さくすることができる。したがって、ガイドワイヤ100は、血管の湾曲部おける通過性が向上するとともに、血管に与える負荷が減少する。また、ガイドワイヤ100は、接続部材50の端部が血管の内表面に接触する機会が減少するため、接続部材50の端部に接続部材50の壁厚tに相当する段差を有する場合であっても、血管の損傷を抑制できる。
また、本実施形態に係るガイドワイヤ100は、連続テーパー部13において、第2接続テーパー部13bの傾斜角θ2が、第1接続テーパー部13aの傾斜角θ1よりも大きくてもよい。
このような構成により、ガイドワイヤ100は、第1接続部11aの長軸方向に沿う剛性の変化を小さくしつつ、連続テーパー部13による剛性変化点を設けることができる。
また、本実施形態に係るガイドワイヤ100は、連続テーパー部13において、第1接続テーパー部13aの長軸方向の長さが、第2接続テーパー部13bの長軸方向の長さよりも長くてもよい。
このような構成により、ガイドワイヤ100は、接続部材50の内腔51に配置される第1接続テーパー部13aの長さを長く、接続部材50の先端から第1外径一定部11bまでの長さを短くすることができる。これにより、ガイドワイヤ100は、局所的な剛性の低下、カテーテルに対するサポート性の低下、押し込み性の低下が抑制される。また、ガイドワイヤ100は、第1コア部11と接続部材50との嵌合時における接続部材50の塑性変形や破損の可能性が低減するため、真直度が高くなり、トルク伝達性が向上する。さらに、ガイドワイヤ100は、第1コア部11において第2被覆層42で覆われる部分の長さが長くなるため、血管内での通過性が向上する。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲は下記の実施例に限定されるものではない。
[ガイドワイヤの製造]
実施例1のガイドワイヤ100は、以下の通りに製造した。なお、製造工程については、上述したガイドワイヤ100の製造方法における工程1、工程2を実施した。
実施例1において、第1コア部11は、Ni-Ti合金製の金属線を加工して形成した。第1コア部11の第1接続部11aは、基端接続外径一定部111aと、基端テーパー部112aを有するように形成した。基端テーパー部112aは、第1接続テーパー部13aのみを有する単一テーパー部に形成した。基端接続外径一定部111aの外径d1は0.22mm、基端テーパー部112aの先端の外径(第1接続テーパー部13aの先端の外径d2)は0.340mmであった。基端接続外径一定部111aの長さL1は15mm、基端テーパー部112aの長さ(第1接続テーパー部13aの長さL2)は80mmであった。基端テーパー部112aの傾斜角θ(第1接続テーパー部13aの傾斜角θ1)は0.04°であった。
実施例1において、接続部材50は、外径0.350mm、内径0.255m、壁厚t0.048mm、長さ35mmのNi-Ti合金製のパイプを使用した。
工程1において、試験者は、第1コア部11と接続部材50を手に持ち、接続部材50の先端側から第1コア部11の基端接続外径一定部111aと第1コア部11の基端テーパー部112aの一部を挿入して強く押し込むことにより、第1コア部11と接続部材50とを嵌合した。
工程2において、試験者は、工程1で嵌合した第1コア部11と接続部材50とを、嵌合機を用いて嵌合圧10.5Nで機械嵌合し、実施例1のガイドワイヤ100を製造した。同様に、嵌合圧を12.5N、14.5N、16.5N、18.5Nに設定して嵌合したガイドワイヤ100もそれぞれ製造した。機械嵌合されたガイドワイヤ100の接続部材50の先端部は、基端テーパー部112aの外表面に沿うように径方向外側に広がるフレア形状であった。
比較例1のガイドワイヤは、実施例1のガイドワイヤ100における基端テーパー部112aの長さを60mm、傾斜角θを0.06°とした以外は、実施例1のガイドワイヤと同様に製造した。
比較例2のガイドワイヤは、実施例1のガイドワイヤ100における基端テーパー部112aの長さを40mm、傾斜角θを0.09°とした以外は、実施例1のガイドワイヤと同様に製造した。
[試験1]
試験1は、実施例1のガイドワイヤ100と、比較例1および比較例2のガイドワイヤの、嵌合前後における接続部材の形状変化を確認する試験である。試験1では、台上に各ガイドワイヤを自然状態で載置し、ガイドワイヤの長軸方向に延びる直線からの接続部材の塑性変形(曲がり)の有無を目視にて判定した。なお、嵌合によって接続部材が塑性変形あるいは破損した場合は、それ以上の嵌合圧のガイドワイヤ100は試験1を実施しなかった。試験1の結果は、表1に示す通りであった
Figure 2022077832000002
[試験1の結果]
表1に示すように、実施例1のガイドワイヤ100は、嵌合圧が18.5Nであっても、接続部材50の塑性変形が生じなかった。一方、比較例1のガイドワイヤは、嵌合圧が14.5Nで、比較例2のガイドワイヤは嵌合圧が12.5Nで、接続部材の塑性変形が生じた。実施例1のガイドワイヤ100と、比較例1および比較例2のガイドワイヤとを比較すると、傾斜角θが緩やかであるほど、高い嵌合圧で嵌合を行っても接続部材の塑性変形が生じにくいことが確認された。ガイドワイヤ100は、基端テーパー部112aの傾斜角θが0.01°<θ1<0.05°で形成されている。そのため、第1コア部11と接続部材50との嵌合時において、接続部材50の先端部は、高い嵌合圧であっても基端テーパー部112aの外表面の形状に沿う形状に容易に変形できたものと推定される。
[試験2]
試験2は、実施例1のガイドワイヤ100と、比較例1および比較例2のガイドワイヤの、第1コア部と接続部材との嵌合強度を測定した試験である。試験2に使用した実施例1のガイドワイヤ100、比較例1および比較例2のガイドワイヤは、工程2において、表1で接続部材に曲がりが生じた嵌合圧より2N低い嵌合圧で嵌合して、製造した。嵌合強度は、オートグラフを用いた引張試験を行った際、実施例1のガイドワイヤ100、比較例1および比較例2のガイドワイヤが破断したときの最大応力(kgf)とした。試験2の結果は、図6に示す通りであった。
[試験2の結果]
図6は、実施例1のガイドワイヤ100と比較例1および比較例2のガイドワイヤの、嵌合圧に対する嵌合強度を示したグラフである。図6のグラフにおいて、「●」は実施例1のガイドワイヤ100の測定結果を示し、「〇」は比較例1のガイドワイヤの測定結果を示し、「×」は比較例2のガイドワイヤの測定結果を示している。図6に示すように、実施例1のガイドワイヤ100と、比較例1および比較例2のガイドワイヤとを比較すると、傾斜角θが緩やかであるほど、高い嵌合圧で嵌合でき、かつ高い嵌合強度が得られることが確認された。ガイドワイヤ100は、基端テーパー部112aの傾斜角θが0.01°<θ1<0.05°で形成されている。ガイドワイヤ100は、第1接続テーパー部13aの傾斜角θ1が0.05°よりも小さい。ガイドワイヤ100の接続部材50の先端部は、比較例1および比較例2のガイドワイヤと比較して面積の大きい嵌合部60が形成されたため、比較例1および比較例2のガイドワイヤよりも高い嵌合強度が得られたと推定される。
10 コア部材、
11 第1コア部(11a 第1接続部、11b 第1外径一定部、11c 第1テーパー部、11d 第2外径一定部、11e 第2テーパー部、11f 移行部、11g 平板部、111a 基端接続外径一定部、112a 基端テーパー部)、
12 第2コア部(12a 基部、12b 第2接続部、121b 先端接続外径一定部、122b 先端テーパー部)、
13 連続テーパー部(13a 第1接続テーパー部、13b 第2接続テーパー部)、
14 延長部、
20 管腔体、
21 第1コイル、
22 第2コイル、
30 固定部、
31 先端固定部、
32 中間固定部、
33 基端固定部、
40 被覆層、
41 第1被覆層、
42 第2被覆層、
43 第3被覆層、
50 接続部材、
51 内腔、
60 嵌合部、
61 先端嵌合部、
62 基端嵌合部、
70 接続固定部、
71 先端接続固定部、
72 基端接続固定部、
100 ガイドワイヤ
C 中心軸。

Claims (6)

  1. 第1コア部の基端部と、前記第1コア部の基端側に配置された第2コア部の先端部とを、管状の接続部材で接続したガイドワイヤであって、
    前記第1コア部の基端部は、基端に向かって外径が漸減する基端テーパー部を有し、
    前記基端テーパー部の傾斜角は、0.01°<θ1<0.05°である、ガイドワイヤ。
  2. 前記第1コア部は、前記基端テーパー部の外表面と前記接続部材の端部の内表面とが嵌合する嵌合部を有し、
    前記嵌合部は、前記接続部材が前記基端テーパー部の外表面に沿うように径方向外側に広がるフレア形状を有する、請求項1に記載のガイドワイヤ。
  3. 前記基端テーパー部と前記接続部材とを固定する接続固定部は、前記嵌合部と長軸方向に離隔した位置に設けられる、請求項2に記載のガイドワイヤ。
  4. 前記基端テーパー部は、
    前記ガイドワイヤの長軸方向において、前記第1コア部の基端に最も近い位置に配置される第1接続テーパー部と、前記第1接続テーパー部の先端側に隣接して配置され、前記第1接続テーパー部とは異なる傾斜角を有する第2接続テーパー部と、を含む連続テーパー部を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のガイドワイヤ。
  5. 前記連続テーパー部において、前記第2接続テーパー部の傾斜角は、前記第1接続テーパー部の傾斜角よりも大きい、請求項4に記載のガイドワイヤ。
  6. 前記連続テーパー部において、前記第1接続テーパー部の長軸方向の長さは、前記第2接続テーパー部の長軸方向の長さよりも長い、請求項4または5に記載のガイドワイヤ。
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