説明

医療用ガイドワイヤ、その製造方法、及び医療用ガイドワイヤとマイクロカテーテル、又はバルーンカテーテルとガイディングカテーテルとの組立体

【課題】先端部に接合部材を用いて先導栓等を形成する際に、芯線への熱影響による機械的強度特性を低下させることなく、むしろこの特性を向上させる技術課題である先導栓等の接合構造とその接合法を開示するものである。
【解決手段】芯線に強加工の伸線加工のオーステナイトステンレス鋼線を用いて、芯線とコイルスプリング体とを接合して先端部に先導栓等を形成する際に、接合部材として所定の溶融温度をもつ共晶合金を用いて接合し、機械的強度特性等を向上させ、かつ先導栓を短小化、径小化等させたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、接合部材を用いて細線である芯線とコイルスプリング体との接合、特に先端部の先導栓の接合における機械的強度特性を向上させた医療用ガイドワイヤとその製造方法等に関する。
【背景技術】
【0002】
医療用ガイドワイヤの芯線とコイルスプリング体との接合先端部は、血管内への深部挿入容易性、および細線でありながら機械的強度特性を考慮して人体への安全確保を満たさなければならず、この為種々の提案がなされている。
【0003】
特許文献1には、先導栓の長手方向の長さ等数値限定して病変部の血管壁内を通過させる狭窄部治療の記載はあるが、先導栓の芯線とコイルスプリング体との機械的強度を低下させずに、むしろこれを向上させる接合構成の具体的な技術手段は何ら記載されていない。
【0004】
特許文献2には、ロー付け等の温度による冶金的特徴を損なわない為に、芯線先端部をコイルスプリング体から突出させる記載はあるが、ロー付け等芯線等に熱を加えた場合であっても、加熱温度と芯線の冶金的特性を把握して、この特性を利用することにより接合部材による先導栓の接合部の機械的強度特性を低下させることなく、逆にこの特性を向上させ、かつ先導栓の短小化、径小化を可能にさせる具体的な技術手段については、何ら開示されていない。
【0005】
特許文献3には、コイルスプリング体の素線径の一部を部分的に偏平形状として曲線状、又は直線状に可変可能とし、芯線の先端部分はコイルスプリング体と溶接接合する記載はあるが、接合の際の溶融熱を利用して接合部の機械的強度特性を向上させる技術思想については、何ら開示されていない。
【0006】
特許文献4には、芯線とコイルスプリング体とを溶接の際、溶接熱によって芯線が焼鈍されて引張破断強度が低下する為、膨径補強部を形成し、芯線の横断面積を増大させて焼鈍による機械的強度低下を防ぐ為の記載、及び先導栓の長手方向の長さが1.0mmの記載はあるが、前記同様接合の際の芯線等の熱的性質を利用して、機械的強度特性の向上、及び先導栓を短小化、径小化させる具体的な技術手段については、何ら開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2003−164530号公報
【特許文献2】特開2003−135603号公報
【特許文献3】特公昭44−18710号公報
【特許文献4】特開2005−6868号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
従来の医療用ガイドワイヤにおいて、その芯線にステンレス鋼線を用いてコイルスプリング体と接合して先導栓を形成する際、ステンレス鋼線の加工度の高い強加工の伸線加工した芯線と、その強加工した芯線の熱影響による機械的強度特性を考慮したロー付けやはんだ付けの際の接合部材である共晶合金を用いた接合に関する技術思想は存在せず、さらにこの接合技術から成る医療用ガイドワイヤが血管の屈曲蛇行が極めて多い部位での血管内の深部挿入容易性を飛躍的に向上させる短小化、径小化させた先導栓等を備えた医療用ガイドワイヤの技術思想については、何ら先行技術はない。
この発明の目的は、芯線に強加工の伸線加工したオーステナイト系ステンレス鋼線を用いて、芯線への接合部材の溶融熱による熱影響の機械的強度特性を低下させることなく、むしろこの溶融熱による芯線の熱的特性を利用して、前記特性を向上させる接合方法を開示し、さらに強固結合可能と成すこの技術を先導栓の構造に適用させ、短小化、径小化を図ることにより、血管の屈曲蛇行が極めて多い部位での血管内での深部挿入性を容易と成して、先導栓の接合強度、及び接合部位での芯線の耐疲労特性を向上させ、術者が安全に操作できる医療用ガイドワイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1記載の発明は、可とう性細長体から成る芯線と、前記芯線の先端部に前記芯線を貫挿したコイルスプリング体を装着し、前記芯線と前記コイルスプリング体との先端端部に接合部材を用いて先導栓を形成した医療用ガイドワイヤにおいて、
前記芯線は、固溶化処理した後に総減面率が90%から99%の伸線加工したオーステナイト系ステンレス鋼線から成り、
前記先導栓は、前記コイルスプリング体の先端端面に、前記芯線先端部を当接させて前記コイルスプリング体が先端側へ移動しない係止構造とし、前記係止構造を、前記接合部材を溶融させて固着させた接合構成から成り、
前記接合部材は、180℃から495℃の溶融温度をもつ共晶合金を用いたこと、又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには、180℃から525℃の溶融温度をもつ共晶合金を用いたことを特徴とする医療用ガイドワイヤである。
この構成により、強加工の伸線加工したオーステナイト系ステンレス鋼線から成る芯線を用いて、強加工の芯線の引張破断強度が増大する温度域と合致する溶融温度をもつ接合部材を用いて、接合部材の溶融熱を利用して先導栓部の芯線の引張破断強度を向上させながら、先導栓を形成することができる。
【0010】
請求項2記載の発明は、前記係止構造が、前記コイルスプリング体内の前記芯線を貫挿した後、前記芯線の先端部を押圧加工して短小偏平部を設け、又は条溝を設けた短小偏平部を設け、前記短小偏平部は、横断面の最大長さが前記コイルスプリング体の内径を超えて外径以下とし、前記コイルスプリング体の先端端面に前記短小偏平部を当接させて、前記コイルスプリング体が先端側へ移動しない係止構造とし、かつ、前記接合構成が、コイルスプリング体の先端接合部と、前記短小偏平部と、前記短小偏平部の前端に設けた先頭部から成り、前記係止構造を、前記接合部材を溶融させて固着させた接合構成から成る先導栓であることを特徴とする請求項1に記載の医療用ガイドワイヤである。
この構成により、接合部材の溶融熱を利用して先導栓部の強加工の芯線の引張破断強度を増大させるとともに、前記コイルスプリング体が芯線の先端から移動、又は脱落しない係止構造とすることにより、芯線の長手方向の先導栓の芯線との離脱荷重を大幅に向上させることができ、その結果先導栓の短小化、径小化を図ることができる。
【0011】
請求項3記載の発明は、前記係止構造が、前記コイルスプリング体内の前記芯線を貫挿した後、前記芯線の先端部を折り曲げて芯線端折曲部を形成し、
前記コイルスプリング体の先端端面に前記芯線端折曲部当接させて、前記コイルスプリング体が先端側へ移動しない係止構造とし、かつ、前記接合構成が、コイルスプリング体の先端接合部と、前記芯線端折曲部と、芯線端折曲部の前端に設けた先頭部から成り、前記係止構造を、前記接合部材を溶融させて固着させた接合構成から成る先導栓であることを特徴とする請求項1に記載の医療用ガイドワイヤである。
この構成により、接合部材の溶融熱を利用して先導栓部の強加工の芯線の引張破断強度を増大させるとともに、前記コイルスプリング体が芯線端折曲部から移動、又は脱落しない係止構造とすることにより、芯線の長手方向の先導栓の芯線との離脱荷重を大幅に向上させることができ、その結果先導栓の短小化、径小化を図ることができる。そして、先導栓の芯線とコイルスプリング体との接合強度の向上を図りながら、かつ先導栓の短小化、径小化による屈曲蛇行が多い血管内での深部挿入容易性を図ることができる。
【0012】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤにおいて、前記芯線の先端部の少なくとも前記先導栓を形成する部位に、180℃から495℃の部分熱処理をしたこと、又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには、180℃から525℃で部分熱処理をしたことを特徴とする。
この構成により、強加工の伸線加工による芯線の引張破断強度を向上させ、かつ接合部材の芯線との濡れ性を向上させて接合強度を高めることができる。
【0013】
請求項5記載の発明は、請求項4に記載の医療用ガイドワイヤにおいて、少なくとも前記先導栓を形成する部位の部分熱処理が、前記先導栓を形成する接合部材と同一、又は同種の接合部材を用いて、前記芯線の外周部に所定長溶融させ、前記接合部材による被膜層を形成する部分熱処理から成り、前記被膜層を介して、前記コイルスプリングの先端接合部と、前記短小偏平部、又は前記芯線端折曲部と、前記先頭部とを一体化させた先導栓から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤである。
この構成により、接合部材の芯線との濡れ性をより向上させ、短小偏平部、又は芯線折曲部等と一体化から成る先導栓の一体化固着の接合強度を向上させて、先導栓の短小化、径小化を図ることができる。
【0014】
請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤにおいて、前記先導栓の長手方向の長さは、0.183mm以上で、かつ、一定の関係式を満たす長さとしたことを特徴とする。
この構成により、先導栓の芯線とコイルスプリング体との接合強度の向上を図りながら、かつ先導栓の短小化、径小化による屈曲蛇行が多い血管での深部挿入容易性を図ることができる。
【0015】
請求項7記載の発明は、請求項6に記載の医療用ガイドワイヤにおいて、前記先導栓の芯線長手方向の長さは、先端から0.183mm以上0.600mm以下としたことを特徴とする。
この構成により、接合部材の芯線との濡れ性を向上させて先導栓の芯線とコイルスプリング体との接合強度の向上を図りながら、かつ先導栓の短小化、径小化した医療用ガイドワイヤを用いて、屈曲蛇行が極めて多い血管内での手技、例えば後述する逆行性アプローチの手技において、血管内での深部挿入容易性を図ることができる。
【0016】
請求項8記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤにおいて、前記コイルスプリング体の材質が金成分を含む組成、又は金めっきをしたコイルスプリング体から成り、かつ、前記先導栓が金成分を含む組成の共晶合金から成る接合部材により、前記コイルスプリング体と前記芯線の双方を接合して先端端部に前記先導栓を形成したことを特徴とする。
この構成により、接合部材のコイルスプリング体との濡れ性をより向上させ、先導栓の接合強度を向上させることができる。
【0017】
請求項9記載の発明は、請求項1〜8のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤにおいて、前記先導栓の後端端面から中間固定部の前端までのコイルスプリング体の線間間隙が前記コイルスプリング体の線直径の5%から30%とし、前記中間固定部は、前記接合部材から成る前記先導栓と同一、又は同種の、溶融温度が180℃から495℃の共晶合金である接合部材を用いて、又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには180℃から525℃の溶融温度をもつ共晶合金である接合部材を用いて、幅0.5mmから1.5mmの円盤状のドーナツ形状とし、前記芯線と前記コイルスプリング体とを前記中間固定部で固着させ、前記先導栓の後端端面から前記中間固定部の前端までの長さが、一定の関係式を満たすことを特徴とする。
この構成により、接合部材による先導栓と中間固定部の各接合強度を高めて、コイルスプリング体の均等化した線間間隙を得ることにより先導栓と中間固定部間の柔軟性を確保しながら、かつ病変部内での操作時にコイルスプリング体が疎、密変形して、「疎変形」の場合には病変組織のコイルスプリング体内へ食い込み、「密変形」の場合には、病変組織のコイルスプリング体外への押し出しによる手元操作への抵抗感により、術者の医療用ガイドワイヤの先端位置情報の把握を容易と成すことを特徴とする。
【0018】
請求項10記載の発明は、可とう性細長体から成る芯線と、前記芯線の先端部に、前記芯線を貫挿したコイルスプリング体を装着し、前記芯線と前記コイルスプリング体との先端端部に接合部材を用いて先導栓を形成した医療用ガイドワイヤの製造方法において、
前記芯線は、固溶化処理したオーステナイト系ステンレス鋼線を用いて総減面率が90%から99%とする伸線工程と、
前記芯線の先端部を研削加工する工程と、
前記芯線を前記コイルスプリング体内に貫挿して前記コイルスプリング体を装着する工程と、
前記芯線の先端部を押圧加工して芯線端偏平部を形成する工程と、
先端から所定長前記芯線端偏平部を切断して短小偏平部とし、前記短小偏平部は横断面の最大長が前記コイルスプリング体の内径を超えて外径以下とし、前記コイルスプリング体の先端端面に前記短小偏平部を当接させて、前記コイルスプリング体が先端側へ移動しない係止構造とする工程と、
180℃から495℃の溶融温度をもつ共晶合金の前記接合部材を溶融させ、
又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには、180℃から525℃の溶融温度をもつ共晶合金の前記接合部材を溶融させ、
前記コイルスプリング体の先端接合部と、前記短小偏平部と、前記短小偏平部の前端に設けた先頭部とを固着させた接合構成から成る先導栓を形成する工程から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方法である。
この構成により、接合部材の溶融熱を利用して、強加工の伸線加工したオーステナイト系ステンレス鋼線を用いて芯線の引張破断強度を増大させ、又先導栓の芯線との接合構成等との相乗効果により、芯線との接合強度をより向上させることができ、かつ先導栓の短小化、径小化を図った操作性の優れた医療用ガイドワイヤを製造することができる。
【0019】
請求項11記載の発明は、請求項10記載の医療用ガイドワイヤの製造方法において、前記芯線の先端部を研削加工する工程の後に、前記芯線の先端部の少なくとも前記先導栓を形成する部位に180℃から495℃で、又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには180℃から525℃で、1秒から60分の部分熱処理工程から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方法である。
この構成により、強加工の伸線加工による芯線の引張破断強度を向上させ、かつ接合部材の芯線との濡れ性を向上させて接合強度を高めた医療用ガイドワイヤを製造することができる。
【0020】
請求項12記載の発明は、請求項11記載の医療用ガイドワイヤの製造方法において、1秒から60分の部分熱処理工程が、前記先導栓を形成する接合部材と同一、又は同種の接合部材を用いて前記芯線の外周部に所定長溶融させて被膜層を形成する部分熱処理工程から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方法である。
この構成により、接合部材の濡れ性を向上させ、かつ被膜層を介して短小偏平部と先頭部の一体化から成る先導栓の一体化固着の接合強度を向上させて、先導栓の短小化、径小化を図った医療用ガイドワイヤを製造することができる。
【0021】
請求項13記載の発明は、請求項1〜9のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤと、マイクロカテーテルと、ガイディングカテーテルとの組立体において、前記医療用ガイドワイヤの外径が、0.228mmから0.254mm(0.009インチから0.010インチ)で、前記医療用ガイドワイヤを内径が0.28mmから0.90mmで、複数の金属線を撚合構成した可とう性中空管体から成るマイクロカテーテル内へ挿入し、かつ、内径が1.59mmから2.00mmのガイディングカテーテル内へ、前記医療用ガイドワイヤと前記マイクロカテーテルが挿入されていることを特徴とする医療用ガイドワイヤとマイクロカテーテルとガイディングカテーテルとの組立体である。
この構成により、先導栓の芯線とコイルスプリング体との接合強度を向上させて、短小化、径小化した先導栓を有する医療用ガイドワイヤを得ることにより、治療用具全体として細径化した組立体を得ることができ、かつ医療用ガイドワイヤの前進力を外周部に凸凹状を形成する構造のマイクロカテーテルにて助長することができ、そして低侵襲化の要請に応え、又患者負担軽減に大きく寄与することができる。
【0022】
請求項14記載の発明は、請求項1〜9のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤと、バルーンカテーテルと、ガイディングカテーテルとの組立体において、前記医療用ガイドワイヤの外径が、0.228mmから0.254mm(0.009インチから0.010インチ)で、前記医療用ガイドワイヤを内径が0.28mmから0.90mmの前記バルーンカテーテル内へ挿入して一組とし、内径が1.59mmから2.00mmの前記ガイディングカテーテル内へ、前記医療用ガイドワイヤと前記バルーンカテーテルを一組とする二組を挿入してキッシング手技を容易とすることを特徴とする医療用ガイドワイヤとバルーンカテーテルとガイディングカテーテルとの組立体である。
この構成により、前記同様先導栓の芯線とコイルスプリング体との接合強度を向上させて、短小化、径小化した先導栓を有する医療用ガイドワイヤを得ることにより、治療用具全体としての細径化した組立体を得ることができ、かつ医療用ガイドワイヤの前進力をバルーンカテーテルで助長し、及びステント留置を容易とし、低侵襲化の要請に応え、又患者負担軽減に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】医療用ガイドワイヤと芯線の正面図、及び芯線の要部拡大図である。
【図2】医療用ガイドワイヤの芯線先端部の接合方法の工程要部拡大図である。
【図3】先導栓の長さと離脱強度の特性図である。
【図4】芯線の温度による引張破断強度特性図である。
【図5】強加工の伸線加工のオーステナイト系ステンレス鋼線の総減面率と引張破断強度特性図である。
【図6】病変部でのガイドワイヤ等の使用状態図である。
【図7】先端位置情報把握の為、手元操作力の変化の状態図である。
【図8】病変部での医療用ガイドワイヤとバルーンカテーテルとの使用状態図、医療用ガイドワイヤの先端部付形状態図、及びマイクロカテーテル実施例図である。
【図9】先導栓の他の接合構成。(実施例2)
【図10】特許文献4の先導栓要部拡大図である。(比較例1)
【発明を実施するための形態】
【0024】
この発明の最良の実施形態を図に示すとともに、以下説明する。
【実施例】
【0025】
図1は、本発明の実施例1の医療用ガイドワイヤ(以下ガイドワイヤという)1を示し、芯線2の先端部21には、同軸的に外嵌めされたコイルスプリング体(以下コイル体)3を有し、前記コイル体3は、先端側が金、白金、タングステン等の放射線不透過材コイル31で、その後端側はステンレス鋼線等の放射線透過材コイル32から成る。
その芯線2の先端部21には、接合部材4を用いて中間固定部42、後端固定部43が芯線2とコイル体3とが部分的にそれぞれ接合されている。
そして、図1(ハ)は、芯線2の先端部を押圧加工して偏平状にした後、所定長切断した短小偏平部251を形成し、そして接合部材4を用いて芯線2の先端部に被膜層44を形成し、その後、接合部材4を溶融させてコイル体3(放射線不透過材コイル31)の先端接合部412と、短小偏平部251と、先頭部411から成る、先端端面が先丸形状等の先導栓41を、被膜層44を介して接合する。そして又、接合部材4を用いて芯線2とコイル体3とを接合する中間固定部42を設ける。尚、先導栓41の先端形状は半球状、円筒状、先端側へ円錐形状等いずれでもよい。
【0026】
そして芯線2は、先端部21の先端から約300mmは、概ね0.06mmから0.200mmの細径の線で、残りの手元部22は、約1200mmから約2700mmで太径の線から成っている。先端部21の細径部分は、先端側へ徐変縮径し、その断面形状は矩形断面(図1(ニ)(ホ))とし、多角形のいずれの断面形状であってもよい。又、芯線2の手元側22の外周部にフッ素樹脂、又はウレタン樹脂等の樹脂被膜6が形成され、特にコイル体3の外周部にはウレタン樹脂等、芯線2の手元側22の外周部にはフッ素樹脂(PTFE)等が被膜形成されている。
そしてその樹脂被膜6の外周部には、湿潤時に潤滑特性を示すポリビニルピロリドン等の親水性被膜7が形成され外径は0.355mmである。
【0027】
次に図2は、本発明の実施例1のガイドワイヤ1の先導栓41の製造工程を示し、図示(イ)でコイル体3内に芯線2の先端部21を貫挿した状態で先端部21を押圧加工して芯線端偏平部25を形成して、その横断面積の板幅Qはコイル体3の内径D1を超えて外径D2以下として、コイル体3が芯線端偏平部25から脱落しないようにする。(図示C)
そしてその後、芯線端偏平部25を所定長、長手方向に切断して略T字状(符号251A)、又は扇形状(符号251B)の短小偏平部251(符号251A、251B)を形成する(図示D、図示(ロ)等)。
そしてより好ましい態様として、接合部材4による被膜層44を芯線2の先端部21に膜厚が0.002mmから0.005mmの接合部材4による前記被膜層44を形成してもよい。
そして直径が0.2mmから0.3mmのボール状、又は棒状の接合部材4を用いて短小偏平部251とコイル体3の先端とを接合してコイル体3の先端接合部412を設けて、さらに短小偏平部251の前端に前記接合部材4を用いて先頭部411を接合させて、コイル体3の先端接合部412と、短小偏平部251と、先頭部411から成る先導栓41を形成する。(図示E、F)又、短小偏平部251とコイル体3との接合の際、同時にコイル体3の先端接合部412と、先頭部411を形成してもよい。これは、接合部材4の前記ボール状、又は棒状の大きさを任意設定することにより可能である。
そして又、被膜層44を形成する接合部材4は、前記コイル体3の先端と短小偏平部251を接合する接合部材4と同一、又は同種の接合部材4を用いることが濡れ性の向上、及び芯線との接合力の向上の観点から望ましい。
【0028】
そして具体的には、線直径が0.055mmでコイル中心径が0.290mmのコイル体3内へ貫挿した芯線が、芯線2の先端部21の線直径0.055mmを押圧加工して横断面積の最大長の板幅Qがコイル体3のコイル中心径D0と同一寸法の0.290mmとし、芯線端偏平部25を長手方向に所定長(H)切断してL1=0.05mm〜0.667mmとした短小偏平部251を形成し(図示D)、その後線直径が0.2mm〜0.3mmのボール状の接合部材4を用いて短小偏平部251の図示略T字部に接合部材4による偏平状接合部材45を仮溶融形成した後(図示E)、コイル体3の略T字部に仮溶融した偏平状接合部材45を再溶融させてコイル体3の前端と接合させて同時に、又は別の接合部材4を用いて短小偏平部251の前端に先頭部411を形成して、長さLが0.183mmから0.60mm以下の先導栓41を形成する。(図1(ハ))
【0029】
そしてコイル体3の前端を短小偏平部251と接合させる為、前記短小偏平部251の略T字部(符号251A)、又は扇形状(符号251B)にボール状の接合部材4を溶融接合する前に、芯線2の先端部21の芯線上に接合部材4による被膜層44を形成することが、濡れ性を向上させて芯線の短小偏平部251と、コイル体3、及び先頭部411との接合強度を向上させる観点から好ましく、より好ましくは、被膜層44と先導栓41の先頭部411と、コイル体3の先端接合部412の接合部材4が、同一又は同種の接合部材4を用いて形成することが望ましく、さらに望ましいのは同一材料の接合部材4を用いることである。そして最も望ましいのは、放射線不透過コイル31の材質とも同一、又は同種の接合部材4を用いて接合することである。具体的には、放射線不透過コイル31の材質が、金成分を含む線材のときには、接合部材4は金を含む共晶合金(表1符号A−1〜A−5)を用いることである。
【0030】
そして、比較例1として、特許文献4の先導栓8を図10に示す。これは、線直径が0.06mmの芯線2の先端部21に先導栓8を溶接によって形成する際の溶接熱により芯線2の先端部21が焼鈍される為、膨径補強部811と栓体基部812を設けて前記線直径よりも断面積を増大させて芯線の引張破断強度を確保しようとするものであり、この場合、先導栓部の全長が1.0mm(図示L寸法)、外径が0.345mm(図示K寸法)としたものである。
【0031】
次に本発明の実施例1の先導栓41の長手方向の長さ(図1(ハ)、L寸法)を変化させたものと、前記比較例1の先導栓8の芯線2、又はコイル体3からのそれぞれの先導栓の離脱強度を図3に示す。ここでいう先導栓の離脱強度とは、長手方向に引張荷重を加えたとき、先導栓が芯線2の先端部21、又はコイル体3(本実施例では放射線不透過材コイル31)との接合が破壊されて離脱するときの最大荷重の値のことをいう。
【0032】
一般に、ガイドワイヤ1の先導栓の離脱強度の下限保証値は、250gfに設定されていて、この下限保証値が250gfのとき、比較例1は、この下限保証値を約70gf上回る平均320gfであるが、この値を大きく超えることはできない。(図3符合ロ)
この理由は、比較例1はコイル体3のコイル線のコイル前端溶接部33での膨隆部813とのTIG溶接によるピンポイント溶接方式であり、コイル体3との離脱強度はコイル体3のコイル線1本との接合強度、及び引張破断強度に依存して、この強度と溶接熱(800℃〜900℃)の影響を大きく受けるからである。又、先導栓8の長さ(図10、L寸法)は、1.0mmとなっている。
【0033】
これに対して本発明の実施例1は、図3、符号イで示し、先導栓41の長さ(図1(ハ)、L寸法)が0.183mmのときの離脱強度は、平均値で下限保証値を上回る420gfを示し、そして、0.250mmでは平均値で462gfであり、又0.50mmでは550gfとなり、そして0.600mmでは平均値で570gfとなり、又0.800mmでは平均値が安定して580gfとなり、これを超えた寸法では概ね一定値となる。
【0034】
この理由について、芯線の熱による機械的強度特性、接合部材の特性、接合構成、及び先導栓の係合構成について、以下順に説明する。尚、図3符合ハは、実施例1に対して芯線2の、伸線加工の総減面率を70%とし、接合部材は605℃〜800℃の銀ローを用いて、単純にコイル体3の先端部に先導栓を形成し(本発明のような短小偏平部と先頭部から成る先導栓ではない構造)、かつ被膜層44を形成しない場合を示して比較例2とした。又比較例2は、芯線2とコイル体3の隙間内へ毛細管現象等によりロー材が浸み込む長さが長くなって硬化し、先導栓の芯線長手方向の長さが、0.900mmを下回って製造することは困難な為、先導栓の芯線長手方向の長さが0.900mm以上の離脱強度を記載した。尚、図3中、各ハッチング部分は、それぞれの離脱強度の上下限の範囲を示した。
【0035】
本発明の実施例1の先導栓41の長さ(L)0.183mmは、図1(ハ)において、コイル体3(放射線不透過材コイル31)の線直径d(0.055mm)とL1(0.050mmのとき)と、先頭部411の芯線長手方向の長さ(0.078mm)を合計したときの長さLである。又これを超える長さのときは、接合部材4でコイル体3の線間間隙Pを埋めた長さと、それに伴う放射線不透過材コイル31の線直径と、放射線不透過材コイルの複数の巻き数分、及びL1を長くしたときのいずれか、又は全てを含めた値である、(図1(イ)参照)
【0036】
そしてこの関係を数式で表すと、先導栓の芯線長手方向の長さをL( mm) とし、コイル体3の線直径をd(mm)とすると、コイル体3の前端から先端側の芯線の長さをL1とすると、先導栓の芯線長手方向の長さL(mm)は、先端から0.183mm以上で、かつ下記関係式を満たすこととなる。
関係式:0.078+2.05d≦ L ≦ 0.800
より好ましくは、0.183mm以上0.600mm以下で、さらに好ましいのは、0.183mm以上で0.5mm以下である。ここで、先導栓の芯線長手方向の長さの最大値を0.800mm以下としたのは、図3より本発明の実施例1の符号イは、比較例1、2に対して、約20%短小化しても約1.81倍の離脱強度を確保することができるからであり、又より好ましい態様として、0.600mm以下としたのは、約40%短小化しても前記同様に、約1.78倍の離脱強度を確保できるからであり、さらに好ましい態様として0.500mm以下としたのは、約50%短縮しても約1.72倍の離脱荷重を確保しているからである。
そして、0.183mm以上としたのは、0.150mmの長さでは急激に離脱強度が低下する為、離脱強度の基準(250gf)を超えて安全率を考慮し、安全確保を図ることとしたからである。尚、先導栓の短小化効果については、後述する。
【0037】
A.本発明の実施例1で先導栓41の離脱強度が向上できる理由の一つは、接合部材4を用いた加熱により芯線の機械的強度特性の向上を図ることができるからである。
具体的には、本発明の芯線2は、線直径が1.0mmから2.28mmの固溶化処理したオーステナイト系ステンレス鋼線を複数のダイスを用いて、線直径が0.228mmから0.340mmになるまで伸線加工を行い、伸線加工の加工硬化と低温熱処理(450℃、30分)を繰り返して引張破断強度を向上させる。
【0038】
そして伸線加工した線直径0.228mmから0.340mmの芯線2を用いて、先端部を芯なし研削機等を用いて外径が0.200mmから0.060mmとして先端側へ先細形状の外周研削加工を行い、先端部21とする。そしてその後、電解研磨、又は紙やすり等を用いて研磨する工程を設けてもよい。
この理由は、特に総減面率が80%以上の強加工の伸線加工した芯線2は、その接合部材4との濡れ性が極端に悪くなり、これを防ぐ為に電解研磨を用いて酸化被膜を除去して接合部材4による接合性を向上させる為である。又、紙やすり等を用いた場合、前記効果以外に芯線2の先端部21の長軸方向に研磨することにより、芯なし研削加工による長軸直交方向の加工傷を平坦化させて、加工傷を起点とする切損を防いで繰り返し屈曲耐疲労特性を向上させる別の作用効果を併せもつものである。
【0039】
図4符号イは、線直径1.5mmの固溶化処理したオーステナイト系ステンレス鋼線(SUS304)を総減面率94.5%伸線加工した線直径0.350mmの芯線2を外周研削加工して線直径0.100mmとしたときの熱影響下(各温度25分加熱)での引張強度特性を示したものである。
図4符号イより、例えば常温(20℃)での引張破断強度が240kgf/mm2 のとき、180℃の加熱により引張破断強度は248kgf/mm2 となって、約3.3%上昇し、280℃で267kgf/mm2 となって約11.3%上昇し、450℃に至っては引張破断強度が280kgf/mm2 に向上して、約16.7%上昇する。又、495℃においても引張破断強度は250kgf/mm2 となって約4.2%上昇している。
【0040】
これは芯線2の先端部21の線直径が0.060mmのときの断面積で換算すると678gfが791gfとなって約113gf引張破断強度が上昇する。逆に、500℃を超えるとオーステナイトステンレス鋼線の鋭敏化現象等により引張破断強度が低下し、600℃に至っての引張破断強度は200kgf/mm2 となって、前記同様この部位の断面積で引張破断強度を換算すると約791gfが約565gfとなって大幅に引張破断強度が低下し、そして約800℃を超える温度に至っては安全率を含めた設計仕様とすることのできない極めて低い引張力で先端部21の芯線2が破断することとなる。
この熱影響による芯線2の引張破断強度特性等を考慮した接合部材4である共晶合金を用いることにより、先導栓41の形成時、又は被膜層44の形成時の芯線2への加熱により芯線2の引張破断強度特性を向上させることができる。この為、この点を考慮した接合部材4を用いなければ、強加工による伸線加工で加工硬化させて引張破断強度特性を増大させた芯線2であるにも拘らず、芯線2とコイル体3との接合時の接合部材4の共晶合金の溶融熱によって引張破断強度低下を招来させることとなる。特に図4符号イより180℃から220℃近傍で急傾斜増大して280℃から300℃でさらに向上し、そして450℃を最高点として495℃の範囲で顕著な引張破断強度特性向上効果がみられ、そして520℃を超えると常温(20℃)よりも急激に引張破断強度が低下する。
【0041】
そして又、図4符号ロは、前記符号イに対して、芯線の鋼種のみが異なり、芯線がMoを含む例えばSUS316材(Moが2重量%から3重量%)を用いた場合を示し、低温側ではSUS304材と同様な傾向を示すが、高温側では概ね480℃近傍で最高の引張破断強度特性を示し、525℃まで引張破断強度特性向上効果が顕著にみられ、そして540℃を超えると常温(20℃)よりも急激に引張破断強度が低下する。
従って、芯線の引張破断強度向上効果を得る温度は、180℃から495℃で、好ましくは220℃から495℃で、より好ましくは280℃から495℃の温度範囲であり、又芯線にMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには、180℃から525℃で、好ましくは220℃から525℃で、より好ましくは280℃から525℃の温度範囲である。
【0042】
そして補足すれば、前記線直径が1.5mmから0.340mmまでの伸線加工を行なうと、総減面率は94.8%となり、又0.228mmまでの伸線加工を行なうと総減面率は97.6%となって引張破断強度が300kgf/mm2 の芯線を得ることができる。そして前記同様、線直径が2.28mmで引張破断強度が70kgf/mm2 から80kgf/mm2 の固溶化処理したオーステナイト系ステンレス鋼線を0.228mmまでの伸線加工を行なうと総減面率は99%となって引張破断強度が350kgf/mm2 を超えて400kgf/mm2 近傍の高強度の引張破断強度特性を有する芯線を得ることができる。
そして好ましい総減面率は、80%から99%以下で、より好ましくは90%以上99%以下である。尚、ここいう総減面率とは、固溶化処理した線材を用いて、線材(例えば引張破断強度が60kgf/mm2 から80kgf/mm2 の性質をもつ線材)の伸線前の線径と、複数のダイスを用いた伸線工程を経て最終伸線の仕上がりの線径との間の断面積差を減少率で表したものをいう。
そして好ましい態様として総減面率が80%以上としたのは、80%を境にして引張破断強度が増大する変曲ポイントとなることが判明したからであり(ばね用ステンレス鋼線材の総減面率は、「ばね」第三版丸善(株)63頁図2・82によれば80%から90%まで)、より好ましい態様として90%以上であるとしたのは、この値のときから引張破断強度が急傾斜増大するからである。(図5)これは、総減面率が80%以上、特に総減面率が90%以上という強加工の伸線加工の加工度の増大に伴って繊維状組織となり、この組織の発達によるもの、と考えられるからである。そして総減面率が99%以下としたのは、これを超える強い加工度では、組織内に空隙が生じはじめて脆化し、そして又これが伸線加工の限界、及び生産性を考慮したからである。
【0043】
そして「固溶化処理したオーステナイト系ステンレス鋼線の伸線加工」としたのは、加工性のよいオーステナイト組織を得る為であり、オーステナイト系ステンレス鋼線は変態点を利用した熱処理による結晶粒の微細化ができず、冷間加工によってのみ結晶粒の微細化が可能で、伸線加工により顕著な加工硬化性を示して引張破断強度を向上させることができるからである。又オーステナイト系ステンレス鋼線を用いる理由は、マルテンサイト系ステンレス鋼線では熱処理による焼入硬化性を示して熱影響を受け易く、析出硬化系ステンレス鋼線(SUS630等)では靭性が不足して折れ易くて押圧加工による芯線偏平部23の成形加工が困難となり、又フェライト系ステンレス鋼線では温度脆性(シグマ脆性、475℃脆性)の問題があるからである。
【0044】
B.次に本発明の実施例1で先導栓41の離脱強度が向上できる理由は、熱影響による芯線の引張破断強度特性等を考慮した接合部材4を用いるからである。
具体的には、本発明で用いる接合部材4は、溶融温度が180℃から495℃の共晶合金を用いる。これにより、図4に示す芯線2の引張破断強度特性より180℃で引張破断強度は増大する傾向にあり、220℃近傍で急傾斜増大し、280℃から300℃を超えて概ね450℃で最大の引張破断強度特性を示して495℃の範囲で顕著な効果を示し、180℃から495℃の範囲で芯線2の引張破断強度を増大させた芯線との接合ができることとなる。又、同様に芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときに用いる接合部材4は、溶融温度が180℃から525℃の共晶合金で、180℃から525℃の範囲で芯線2の引張破断強度を増大させた芯線との接合ができることとなる。
つまり、単に芯線と接合するのみではなく、接合部材4の溶融熱を利用して芯線の引張破断強度を向上させながら接合させることができる。
そして、ここでいう共晶合金とは、合金の成分比を変更することにより得られる最低融点(溶融温度)を有する特殊な合金のことをいい、具体的には、金又は銀を含む合金材で金錫系合金材として金80重量%、残部が錫で溶融温度が280℃、又銀錫系合金として銀3.5%、残部が錫で溶融温度が221℃、そして、金88重量%、残部がゲルマニウムで溶融温度が356℃、又銀と錫とインジウムから成り溶融温度が450℃から472℃の共晶合金であり、その代表例を表1に示す。
【0045】
【表1】

【0046】
ここで、接合部材4として金を用いる理由は、放射線透視下における視認性向上、及び耐食性、展延性向上の為であり、銀を用いる理由は、融点調整等の為であり、錫を用いる理由は、融点を低下させて芯線2、又はコイル体3との濡れ性を向上させる為であり、又インジウム、銅を用いる理由も濡れ性向上の為であり、そしてゲルマニウムを用いる理由は、金属間化合物の結晶粒粗大化を抑止して、接合強度の低下防止を図る為である。尚、鉛、アンチモンは人体への不適合性、又加工性の難度等の観点から好ましくない。
【0047】
そして、接合部材4の溶融温度が180℃から495℃、又は180℃から525℃としたのは、180℃を下回ると加工硬化させた芯線2の引張破断強度を、接合部材4の溶融熱を利用して向上させることは期待できず、そして495℃を超えると芯線に用いるオーステナイト系ステンレス鋼線の特質から、又は525℃を超えるとMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線の特質から、前記オーステナイト系ステンレス鋼線を520℃、又は540℃を超える800℃に加熱するとカーボンの析出、クロムの移動の為のエネルギーを必要とし、鋭敏化現象を生じて、後述するように極端に引張破断強度特性等を低下させることとなり、この現象を防いで芯線2の機械的強度を最大限に発揮させる接合を可能とする為である。
【0048】
そして、補足すれば、溶融温度が605℃から800℃の銀ろう、溶融温度が895℃から1030℃の金ろうを用いた場合には、前述したように芯線2の鋭敏化現象による脆化、又は、なまし状態となって引張破断強度が大幅に低下し、先導栓41が芯線2とコイル体3との接合が分離し離脱する危険が増大する。
そして、溶融温度が約880℃の金74.5重量%から75.5重量%、銀12重量%から13重量%、その他亜鉛、鉄、鉛等0.15重量%以下の金ろうを用いた場合、又溶融温度が780℃の銀72重量%、銅28重量%の銀ろうを用いた場合にも、前記同様の問題が発生する。
【0049】
C.次に、本発明の実施例1で先導栓41の離脱強度が向上できる理由は、強加工の伸線加工による芯線の熱影響による引張破断強度特性等を考慮した芯線の先端部領域(N0)の先導栓41形成部位での部分熱処理を施すからであり、さらにこの部分熱処理を施すことにより、後述する被膜層44形成と同様に、芯線と接合部材との濡れ性が向上して芯線の熱影響による引張破断強度を高めるとともに接合強度を高めるからである。
さらにこの先導栓41形成部位の芯線の先端部領域(N0)に部分熱処理を施すことにより、先導栓41の後端端面から部分熱処理を施した先端領域の芯線先端部の屈曲曲げ耐疲労特性を向上させることができる。
この理由は、芯線に所定の部分熱処理を施すことにより、前述した芯線の引張破断強度が向上し、これに伴い引張応力が向上して曲げと引張の合成応力が向上し、かつ屈曲変形時の残留曲げ角度が小さくなって屈曲曲げ耐疲労特性が向上するからである。
具体的には、芯線がオーステナイト系ステンレス鋼線で総減面率が90%以上のときには、220℃から495℃で1秒から60分、好ましくは280℃から495℃で1秒から60分、芯線先端から手元部へ1mmから30mm部分熱処理をする。尚、部分熱処理手段は、熱処理炉による熱風を媒体とした雰囲気加熱でもよく、ハンダごてを媒体とした伝導熱による部分加熱でもよく、又窒素ガス雰囲気中での熱風による先導栓41の接合部位で幅約1mmから2mm程度の長さのピンポイント加熱であってもよい。
【0050】
そして、表2は芯線2に前記実施例と同様に、総減面率が94.8%の伸線加工を行い、線直径を0.340mmとし、外周研削加工を行い、線直径0.06mmとしたオーステナイト系ステンレス鋼線を用いて450℃で2分、先端から手元部へ20mmの長さで部分熱処理を行った試供品Aと、部分熱処理を行わない試供品Bを内径2mmの管体へU字形状となるように挿入した後、管体内から取り出してU字形状から開放したとき、芯線2の管体挿入前のストレート状と、管体挿入後U字形状から開放後に塑性変形して略「く」の字形状とのなす残留角度(θ)を、各試供品30本の試験結果を示したものである。
【0051】
【表2】

【0052】
表2によれば、芯線2に部分熱処理した試供品Aは、部分熱処理していない試供品Bに対して、残留角度は約1/2以下であり、屈曲蛇行血管内での曲がり変形が少ないことを示している。そして、試供品Aの部分熱処理はビッカース硬度(HV)795度で、部分熱処理していない試供品Bよりも約45度ほど高く、引張破断強度に換算すると263kgf/mm2 が279kgf/mm2 となって約6%上昇している。このことから、強加工による伸線加工の芯線に部分熱処理を施すことにより引張破断強度は向上し、又屈曲変形時の残留角度が小さくて、そして押込み性の向上、及び屈曲曲げの耐疲労特性を向上させることができる。
そして、加熱温度と時間が450℃で1秒の加熱であってもビッカース硬度で約10度上昇し、引張破断強度は向上する。この理由は、部分熱処理部分の芯線の線直径は0.06mmの極細線であって熱容量が小であり、短時間の加熱であっても熱処理効果を得ることができるからであり、その結果引張破断強度を向上させることができる。そして、前記温度と時間の範囲で、好ましい下限の加熱時間は3秒以上で、より好ましくは10秒以上である。
【0053】
D.次に、本発明の実施例1で先導栓41の離脱強度が向上できる理由は、より好ましい態様として先導栓41の成形前に接合部材4により、予め芯線2の先端部21上に被膜層44が形成されていること、そしてこの被膜層44と同一、又は同種の共晶合金である接合部材4を用いて短小偏平部251の前端に先頭部411を形成し、被膜層44を介してコイル体の先端接合部412と、短小偏平部251と、先頭部411から成る先導栓41を形成しているからである。尚、被膜層44を形成しない態様であっても、前記コイル体の先端接合部412と前記短小偏平部251と前記先頭部411から成る先導栓41が同一、又は同種の接合部材を用いて形成されていれば、離脱強度向上効果を得ることができる。
ここでいう同種の共晶合金である接合部材4とは、一つ、又は二つの同一組成成分の合計が50重量%以上のものをいい、例えば表1で符号A1とA2は同種で、又A1とB1とは異種である。
【0054】
そして、より好ましい態様として芯線2の先端部21上に予め被膜層44を形成する理由は、被膜層44により、コイル体の先端接合部412、短小偏平部251、及び先頭部411が形成される各接合部材4との接触角を小さくして濡れ性を向上させ、芯線2との接合強度を高めることができるからであり、そして被膜層44と同一、又は同種の接合部材4を用いて、コイル体の先端接合部412、短小偏平部251を形成する理由、並びに、コイル体の先端接合部412、及び短小偏平部251と同一、又は同種の接合部材4を用いて先頭部411を形成する理由は、前記同様濡れ性を向上させて相互間の接合強度を高める為であり、その結果相互間接合強度の高い先導栓41を形成することができるからである。尚、被膜層44の長さN0は1mmから8mmが望ましいが、後述する先導栓の短小化による耐屈曲性を高める為には、先導栓内の芯線の長さを含んで、かつ前記先導栓の後端端面から手元側への長さN1が2mm以下で、より好ましくは0.5mmから1mm以下で、最も好ましくは0mmで、先導栓内の芯線の長さのみの被膜層44の長さのときである。
【0055】
E.次に、本発明の実施例1で先導栓41の離脱強度が向上できる理由は、先導栓の構造が、コイル体3の先端部が芯線の先端部21を押圧加工して成る短小偏平部251から移動、又は脱落しない係止構造となっているからである。つまり、前記短小偏平部251の横断面積の最大長Q(図2(イ)図示C)がコイル体3の内径D1(図1(ハ))を超えて芯線とコイル体3との係止構造となっている為、コイル体3に図1(ハ)図示左方向へ引張力が加わって移動しようとしても短小偏平部251の略T字形状の偏平部、又は略扇形状の偏平部でこの移動力を阻止しようとして、先導栓41の芯線からの離脱強度を高めることができるからである。
【0056】
そして具体的には、図3によれば先導栓41の芯線の長手方向の長さ(L)が比較例1の長さ(L)よりも60%、さらに、約18%の長さ(比較例1の長さ1.0mmから実施例1の長さ0.183mmから0.600mm)まで短小化しても芯線2、又は放射線不透過コイル体31との離脱強度は、約1.71倍から1.81倍と高い値を得ることができる。このように短小で、かつ、離脱強度の高い先導栓41を備えたガイドワイヤ1を得ることにより、慢性完全閉塞病変での治療の成功率を飛躍的に向上させることができる。その理由については、後述する。
【0057】
そして、又芯線2の先端部21は押圧加工による芯線偏平部23の形成、又は短小偏平部251の片面、又は両面に条溝5を設定することによりコイル体3の先端接合部412の接合部材4との接触面積の増大を図り、アンカー効果により先導栓41の芯線との離脱強度を高めることができる。
そして、芯線偏平部23の表面に深さ0.003mmから0.005mm程度の複数の条溝5を形成することにより、よりアンカー効果を発揮する。望ましくは、長手方向に対して直交方向に条溝5を入れることであり、又条溝5が格子状であってもよく、被膜層44の短小偏平部251上での接合力向上作用との相乗効果により、より高いアンカー効果を発揮させることができる。
【0058】
そして補足すれば、コイル体3の先導栓41と接合する放射線不透過材コイル31の材質が、前記先導栓を形成する接合部材と同一の組成成分を含む構成から成ることがより望ましい。具体的には、放射線不透過材コイル31の材質が金成分を含む材質、又は金めっきをしたコイル体のときには、接合部材4は金成分を含む共晶合金(表1符合A−1〜A−5)を用いることである。
この理由は、接合部での接合部材の濡れ性を向上させる為であり、かつ被接合部材間の熱膨張差を少なくして接合強度向上を図る為である。
【0059】
次に本発明の実施例2について以下説明する。
図9は、本発明の実施例2の先導栓41Aの構造を示し、コイル体3内に芯線の先端部21を貫挿した後に、芯線の先端部21を所定長切断し、端部を折り曲げて芯線端折曲部252を形成し、コイル体3と芯線端折曲部252とが係合して、コイル体3が容易に移動、又は脱落しない係止構造とする。尚、芯線に押圧加工して偏平状にした後、端部を折り曲げて芯線端折曲部を形成してもよく、又芯線の横断面が円形のままの状態で折り曲げて芯線端折曲部を形成してもよい。
そしてその後、前記接合部材4を溶融させてコイル体3の先端接合部412と、芯線端折曲部252と、先頭部411から成る先端端面が先丸形状等の先導栓41Aを形成する。又、芯線端折曲部252に、前記実施例1と同様に所定の溶融温度をもつ接合部材4による被膜層44を形成し、前記被膜層44を介してコイル体3の先端接合部412と、芯線端折曲部252と、先頭部411から成る先導栓41Aを形成してもよい。
【0060】
この構成により、強加工の伸線加工した芯線の引張破断強度が急傾斜増大する温度域と合致する溶融温度をもつ共晶合金の接合部材4を用いることにより、接合部材4の溶融熱を利用して接合部の芯線の引張破断強度を増大させながら先導栓41Aを形成することができる。そしてこの引張破断強度増大に伴い、接合部の芯線の硬度が高くなり、芯線先端部の折り曲げ部での形状保持性が高くなってコイル体3が容易に離脱しなくなる。
そして又、被膜層44を形成することによりコイル体3の先端接合部412と、芯線端折曲部252と、先頭部411とが被膜層44を介して一体化して固着力が高くなる。
この為、前記実施例1(図3符号イ)と同様に、実施例2においても比較例に対して、大幅に短小化しても、芯線等との離脱強度が飛躍的に向上している。
【0061】
そしてこの製造方法としては、「前記芯線を前記コイルスプリング体内へ貫挿して「前記芯線を前記コイルスプリング体内に貫挿して前記コイルスプリング体を装着する工程と、前記芯線の先端部を折り曲げて芯線端折曲部を形成する工程と、前記コイルスプリング体の先端端面に前記芯線端折曲部を当接させて、前記コイルスプリング体が先端側へ移動しない係止構造とする工程」とその後、「前記接合部材を溶融させ、前記コイルスプリング体の先端接合部と、芯線端折曲部と、前記芯線端折曲部の前端に設けた先頭部とを固着させた接合構成から成る先導栓を形成する工程」から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方法である。
【0062】
そして次に、短小化させて、かつ、離脱強度の高い先導栓41、41Aを備えたガイドワイヤ1を得ることにより、慢性完全閉塞病変での治療の成功率を飛躍的に向上させることができる。その理由について、以下説明する。
【0063】
図6(ロ)は、特許文献1で示すように従来の完全閉塞病変部治療の一例を示し、冠状動脈内の完全閉塞病変部10の大動脈に近い側の閉塞手元端端部10Aは、大動脈に遠い側の閉塞先端端部10Bよりも硬い組織(fibrous cap)で構成され、ガイドワイヤ1を押し進めようとすると先端部が屈曲変形するのみで完全閉塞病変部10を穿孔させることは困難であった。(図示符号1a )
この為、ガイドワイヤ1を2mmから3mm前進と後退を繰り返して血管壁内の内膜91のザラザラ感と外膜93の内側の中膜92の粘りつくような抵抗感との差を手元部での感触として術者が探知しながら、図示符号1b から内膜91と中膜92の境界部の図示符号1c、そして図示符号1dへと完全閉塞病変部10の閉塞部を迂回する形態にして、ガイドワイヤ1を用いて完全閉塞病変部10を治療していた。
しかし、この手技は術者の極めて高度な熟練された技能を必要とし、その技能習得には多大な時間等を要していた。
【0064】
そして、近年では、大動脈から直接血流を受ける閉塞手元端端部10Aが硬化状態であっても、この反対側の閉塞先端端部10Bは軟質状態であることが判明し、完全閉塞病変部10の閉塞先端端部10B側から閉塞手元端端部10A側へ向けてガイドワイヤ1を穿孔させる手技(以下逆行性アプローチという)が試みられ、治療成果を飛躍的に向上させてきている。この逆行性アプローチを行なう為には、発達している閉塞部抹梢を栄食する血行の血管である側副血行(以下コラテラールという)をみつけることが重要で、これは中隔(以下セプタールという)11において発達していることが判明している。
しかし、この中隔側副血行(以下セプタールコラテラールという)11Aは、閉塞病変発生前から存在していた血管とは異なり、閉塞部の存在により自己防衛機能として発達した血管の為、細く、かつスパイラル状の丁度コルクの栓抜きのようなコークスクリューと呼ばれる屈曲蛇行の極めて激しい血管状態となっている。(図6(イ)符号11B)例えば、このコークスクリュー部11Bは、直線距離約50mmの間で、曲率半径が約3mm〜4mmで交互にUターンする部位が6〜8箇所以上存在する。
【0065】
そしてこのセプタールコラテラール11Aの血管直径は、冠状動脈の血管直径3mm〜4mmとは大きく異なり約0.4mm以下が全体の50%から60%を占め、この状況下でガイドワイヤ1を押し進めていく為には、ガイドワイヤ1の先端外径は0.4mm以下であり、さらに屈曲蛇行の極めて激しいコークスクリュー部11Bの状態であっても、この屈曲蛇行に追従できる小回り可能な、先端の硬化部の長さが短い先導栓をもつガイドワイヤ1が要求される。
この為、特許文献4の先導栓長Lが概ね1.0mmであるのに対して、本発明の実施例1、2の先導栓長Lは、最も短い好ましい短小化した態様として0.190mmから0.60mmで芯線2、又はコイル体3との離脱強度を向上させながら、かつ、短小化を図ることができる。
【0066】
そして、コイル体3の外径D2と先導栓の外径D4は、ともに0.345mmで特にこのセプタールコラテラール11Aを利用する場合には、前記外径は0.345mm以下が望ましく、より好ましくは0.305mm以下で、さらに好ましくは0.254mm以下である。この理由は、セプタールコラテラール11Aの血管径は約0.4mm以下が全体の50%〜60%を占めていること、及び、屈曲蛇行の極めて激しい血管形状に追従できる小回り可能とする為には、図8(ロ)に示すようにガイドワイヤ1の先端部を予め曲がり癖を付けておき、この曲がり形状の中心軸の長さRが長手方向に対して充分に短く、かつ、曲率半径rが充分に小さい形状ほど小回りができ、本発明の実施例は、高強度の離脱強度を維持しながら、これを短小化することができ、この用途に好適である。尚、この曲がり癖形状の付形は、先端部の弾性変形を超えた強加工による曲げ変形により放射線不透過材コイル31とともに塑性変形させてある。
そして補足すれば、被膜層44の先導栓手元端面からの長さN1は、短い程芯線の柔軟性を確保できて小回りを助長し、より好ましくは0.5mmから1.0mm以下で、最も好ましくは0mmである。
【0067】
そして、ガイドワイヤ1をコークスクリュー部11Bに通過させる為には、前記した長手方向の短小化、又は外径を径小化したガイドワイヤ1と、ガイドワイヤ1を押し進めることのできる反力を支える為、内径1.59mmから2.00mmのガイディングカテーテル14内へ貫挿した内径0.28mmから0.90mmのマイクロカテーテル12を挿入し、マイクロカテーテル12と、又はマイクロカテーテル12とガイディングカテーテル14とを併用する。
そして、特許文献1で示すような閉塞部の血管壁内を通過(図6(ロ))させることなく、コークスクリュー部11Bを通過したガイドワイヤ1は、軟質から成る閉塞先端端部10Bから完全閉塞病変部10へ容易に穿孔させることができる。(図6(イ)符号1e)
尚、図中符号19は、従来の閉塞手元端端部10A側からガイドワイヤ101を穿孔させる手技(順行性アプローチ)の状態を示し、符号91は右冠状動脈、符号92は左冠状動脈、符号20は大動脈を示す。
【0068】
次に、本発明の実施例3は、接合部材4から成る先導栓41と同一、又は同種の接合部材の溶融温度を持つ共晶合金を用いて、幅(W)0.5mmから1.5mmで外径がコイル体3の外径D2と概ね同一とした円盤状のドーナツ形状で、芯線先端部21とコイル体3とを接合した中間固定部42を設けて、その中間固定部42の位置は、先導栓41の後端端面から中間固定部42の前端までの寸法Mは後述する寸法とし(図1(ハ)符号M)、かつ、この間の線間間隙(図1(ハ)、符号P)は、コイル体3の線直径(図1(ハ)、符号d)の5%から30%とし、実施例3は、コイル体3の線直径を0.06mmとし、その他実施例1と同様である。
【0069】
そして、中間固定部42が先導栓41の接合部材4と同一、又は同種の接合部材を用いるとしたのは、中間固定部42と先導栓41の熱膨張、及び芯線への加熱温度を概ね同一として接合部材4の溶融熱による中間固定部42までの位置Mの変動を最小限とし、この間(位置M)偏りのない均等化したコイル体の線間間隙を得る為であり、被膜層44と同一、又は同種の接合部材を用いるとしたのは、被膜層44を介して、芯線と接合する場合の濡れ性を考慮して接合強度向上を図る為である。尚、補足すれば、コイル体3の放射線不透過材コイル31の材質が金成分を含む組成、又は金めっきをしたコイル体から成るときに用いる先導栓41、又は中間固定部42を形成する接合部材4は、金成分を含む組成の共晶合金から成る接合部材を用いることが望ましい。具体的には、前記表1符号A1〜A5の接合部材を用いる。
この理由は、接合部材のコイル体との濡れ性を向上させて、かつ接合部での熱膨張差を少なくして、コイル体と先導栓、又は中間固定部との接合強度をより向上させる為である。
【0070】
この構成により、閉塞病変部内のガイドワイヤ1の先端部の位置情報の把握が術者にとって容易となる。つまり、閉塞病変部内で先端位置を把握しながらの術者のガイドワイヤ1の進退操作は、特許文献1にみられるように、コイル体3の線間間隙に病変組織を食い込ませながら探知している。つまり図1(ハ)と図7を参照して芯線2の先端部21とコイル体3とを固着した中間固定部42の存在により、押し操作の場合には、コイル体3の外周部病変組織との摩擦により線間間隙Pを予め設けているコイル体3の中間固定部42側のコイル体3の素線間隙Pは狭くなって密着(密変形)し、その一方で先導栓41側のコイル体3は線間間隙Pが拡大(疎変形)して、この中に病変組織が入り込むことになる。
一方、引き操作の場合には、これとは逆に先導栓41側のコイル体3の素線間隙Pは狭くなって密着し、その一方で中間固定部42側のコイル体3の線間間隙Pが拡大して、今度はこの中に病変組織が入り込むこととなり、この押しと引きの操作により先導栓41側と中間固定部42側へ交互に病変組織が入り込む。この押し操作力をa 、引き操作力をb とすると図7(ロ)のようになる。そして、押しと引きの操作力の反転作用の抵抗感の差Uにより、術者は閉塞病変部内でのガイドワイヤ1の先端位置情報を把握することができる。尚、図7(イ)は、反転作用の抵抗感Uの差がほとんどない。例えば線間間隙がコイル体3の素線直径の5%を下回るような場合の押し操作と引きの操作の状態図である。
尚、このような現象は、図1で示すように樹脂被膜6、親水性被膜7が形成されていても発生する。この理由は、前記各被膜はミクロンから数十ミクロン単位の極薄膜でコイル体3は伸縮運動可能であり、そして又病変部での硬い組織により、前記極薄膜は摩滅し易いからである。
【0071】
そして、このガイドワイヤ1の閉塞病変部内での進退操作は、概ね2mmから3mmで平均2.5mmである。かかる場合において、コイル体3の素線直径が0.06mmでコイル線間間隙がコイル体3の線直径の5%から30%のとき、コイル線間間隙の合計で進退操作させる2.5mmの距離を確保する為には、中間固定部42の位置Mは、コイル体3の線直径とコイル線間間隙を含めた1巻分の長さに、進退操作の長さ(2.5mm)に相当する線間間隙の最大値、又は最小値に応じた巻き数分を乗じた値である約11mm{(0.06+0.06×0.30)×2.5÷(0.06×0.30)}から約53mm{(0.06+0.06×0.05)×2.5÷(0.06×0.05)}が好ましく、より好ましい線間間隙がコイル体3の線直径の8%から30%の場合は、この中間固定部42までの位置Mは、約11mmから約34mmであり、そしてコークスクリュー部11Bでの通過性を併せ考慮して、さらに好ましい線間間隙がコイル体3の線直径の8%から20%の場合、その中間固定部42までの位置Mは約15mmから約34mmである。
この先導栓の後端端面から中間固定部42の前端までの長さMは、コイル体3の線間間隙がコイル体3の線直径の5%から30%とすると前記計算方法を一般化してコイル体の線直径とコイル線間間隙との次の関係式を満たすこととなる。
関係式 :3.25×(d /P1)≦ M ≦ 2.625×(d /Po)
M :先導栓の後端端面から中間固定部42の前端までの長さ(mm)
d :コイル体の線直径(mm) Po:コイル線間間隙の最小値(mm)
P1:コイル線間間隙の最大値(mm)
ここで、コイル線間間隙を5%から30%として、さらに好ましくは8%から20%としたのは、この範囲であれば術者が前記反転作用の抵抗感の差を認識でき、又屈曲蛇行激しいコークスクリュー部11Bの通過性を考慮した為である。尚、前記関係式において中間固定部までの位置Mの最小値は、(d+ d×0.30)×2.5=3.25×(d/P1)として算出し、又最大値においても前記同様に算出して一般化した。
【0072】
そして先導栓41、41Aの形成に用いる接合部材4は腐食進行による接合強度低下の防止、及び黒色化の防止、さらにセプタールコラテラール11Aを利用する細径化による放射線透視下での視認性低下防止の観点から金成分を含む共晶合金を用いることが望ましい。
この理由は、ガイドワイヤ1は、手技前に生理食塩水に浸漬させる為、例えば先導栓41に銀系共晶合金による接合部材4を用いた場合には、浸漬約1時間以内で硫化銀等の形成により黒色化が始まり、時間の経過とともに黒色化がさらに進んで腐食が増大して接合強度が低下する。そして又、前記コークスクリュー部11Bを通過させるガイドワイヤ1は細径化され、これによる視認性低下防止を図る必要があるからである。
【0073】
そして本実施例に用いられる芯線のオーステナイト系ステンレス鋼線の化学成分は、重量%で、C:0.15%以下、Si:1%以下、Mn:2%以下、Ni:6%〜16%、Cr:16%〜20%、P:0.045%以下、S:0.030%以下、Mo:3%以下、で残部が鉄、及び不可避的不純物から成る。
このように高珪素ステンレス鋼(Si:3.0%から5%)、又析出硬化系ステンレス鋼等を用いなくても伸線工程と低温熱処理工程(450℃で30分)を1セットとして1〜3セット各工程を繰り返した後に最終伸線工程を設ける工法を用いることにより、高強度のオーステナイト系ステンレス鋼線から成る芯線を得ることができる。尚、Cは引張破断強度向上の為には0.005%以上が望ましく、粒界腐食抑制の観点からは0.15%以下が望ましい。
【0074】
そして補足すれば、本発明の芯線に用いる線直径が0.228mmから0.355mmのオーステナイト系ステンレス鋼線で、伸線工程と低温加熱処理を行い最終伸線後の引張破断強度は260kgf/mm2 以上とし、特に引張破断強度が300kgf/mm2 以上で総減面率が95%以上の伸線加工を容易と成す為には、再溶解材を用いたSUS304材、又はSUS316材が望ましい。
この理由は、ステンレス鋼線の伸線時の断線原因は、表面疵もさることながら、酸化物系介在物であることが最も多く、総減面率を高くして細線化するほどこの傾向が著しく、又特に外径0.060mmの芯線2の先端部21を押圧加工して板幅0.094mm、板厚0.030mmの矩形断面形状の押圧加工の際、割れ、傷発生の原因となるからである。
そして、その化学成分は、介在物生成元素であるSi、Al、Ti、Oの成分は低く、又硫化物の作用で伸線低下を引き起こすSも低く抑え、そして0.1重量%以上になると伸線性が向上するCuは適量とする。具体的なオーステナイト系ステンレス鋼線の化学成分は、重量%で、C:0.08%以下、Si:0.10%以下、Mn:2%以下、P:0.045%以下、S:0.10%以下、Ni:8%〜12%、Cr:16%〜20%、Mo:3%以下、Cu:0.1%〜2%、Al:0.0020%以下、Ti:0.10%以下、Ca:0.005%以下、O:0.0020%以下、で残部がFeと不可避的不純物から成る。そして再溶解材の製造方法としては、ステンレス鋼の溶製後のインゴットにフラックスを用いたエレクトロスラグ再溶解の製造方法等である。又トリプル溶解材を用いても前記同様望ましい態様である。
【0075】
そして本発明のガイドワイヤの製造方法について説明する。
本発明の製造方法は、可とう性細長体から成る芯線と、前記芯線の先端部に、前記芯線を貫挿したコイルスプリング体を装着し、前記芯線と前記コイルスプリング体との先端端部に接合部材を用いて先導栓を形成した医療用ガイドワイヤの製造方法において、
前記芯線は、固溶化処理したオーステナイト系ステンレス鋼線を用いて総減面率が90%から99%とする伸線工程と、
前記芯線の先端部を研削加工する工程と、
前記芯線を前記コイルスプリング体内に貫挿して前記コイルスプリング体を装着する工程と、
前記芯線の先端部を押圧加工して芯線端偏平部を形成する工程と、
先端から所定長前記芯線端偏平部を切断して短小偏平部とし、前記短小偏平部は横断面の最大長が前記コイルスプリング体の内径を超えて外径以下とし、前記コイルスプリング体の先端端面に前記短小偏平部を当接させて、前記コイルスプリング体が先端側へ移動しない係止構造とする工程と、
180℃から495℃の溶融温度をもつ共晶合金の前記接合部材を溶融させ、
又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには、180℃から525℃の溶融温度をもつ共晶合金の前記接合部材を溶融させ、
前記コイルスプリング体の先端接合部と、前記短小偏平部と、前記短小偏平部の前端に設けた先頭部とを固着させた接合構成から成る先導栓を形成する工程から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方法である。
この構成により、接合部材の溶融熱を利用して、強加工の伸線加工したオーステナイト系ステンレス鋼線を用いて芯線の引張破断強度を増大させ、又先導栓の芯線との接合構成等との相乗効果により、芯線との接合強度をより向上させることができ、かつ先導栓の短小化、径小化を図った操作性の優れた医療用ガイドワイヤを製造することができる。尚、芯線の先端部を研削加工する工程と、芯線をコイルスプリング体内に貫挿してコイルスプリング体を装着する工程との間に、芯線の先端部を研磨する工程を設けてもよい。
【0076】
そして又、前記本発明のガイドワイヤの他の製造方法は、「前記芯線の先端部を研削加工する工程の後に、前記芯線の先端部の少なくとも前記先導栓を形成する部位に180℃から495℃で、又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには180℃から525℃で、1秒から60分の部分熱処理工程から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方法」である。
この構成により、強加工の伸線加工による芯線の引張破断強度を向上させ、かつ接合部材の芯線との濡れ性を向上させて接合強度を高めた医療用ガイドワイヤを製造することができる。
【0077】
そして又、前記本発明のガイドワイヤの他の製造方法は、「1秒から60分の部分熱処理工程が、前記先導栓を形成する接合部材と同一、又は同種の接合部材を用いて前記芯線の外周部に所定長溶融させて被膜層を形成する部分熱処理工程から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方法」である。
この構成により、接合部材の濡れ性を向上させ、かつ短小硬化部と先頭部の一体化から成る先導栓の一体化固着の接合強度を向上させて、先導栓の短小化、径小化を図った医療用ガイドワイヤを製造することができる。
【0078】
次に、本発明の先導栓41、41Aの構造を持つガイドワイヤ1を用いることにより、芯線2にオーステナイト系ステンレス鋼線を用いた場合には引張破断強度特性を向上させながら、かつ、芯線2との接合強度の向上を図る先導栓41の構造により細径化を図ることができる。例えば、ガイドワイヤ1の手元部22、及びコイル体3の外径が0.355mmから0.254mm(0.014インチから0.010インチ)へ、さらに接合部材4による芯線2とコイル体3との強固接合を可能にした先導栓41の構造を用いることにより、先導栓41を形成する外径(D4)とコイル体3の外径(D2)が0.228mm(0.009インチ)へ細径化できる。
そしてガイドワイヤ1をマイクロカテーテル12内へ挿入し、かつ、ガイディングカテーテル14内へ前記ガイドワイワイヤ1と前記マイクロカテーテル12とを挿入する。かかる場合において、ガイドワイヤ1の細径化に追従してガイディングカテーテル14は7F〜8Fから5F〜6F(内径2.3mm〜2.7mmから内径1.59mm〜2.00mm)となり、この中に挿入するマイクロカテーテル12(内径0.28mmから内径0.90mm)とともに細径化することができる。
これにより、セプタールコラテラール11Aを利用する逆行性アプローチの手技を極めて容易にして慢性の完全閉塞病変部10での治療の成功率を飛躍的に向上させることができ、そして低侵襲化の要請に応えることができ、その結果患者負担軽減に大きく寄与することができる。尚補足すれば、図6(イ)に示すように、前記マイクロカテーテル12はガイドワイヤ1とともに導入してガイドワイヤ1の前方へ押す力の反力を前記マイクロカテーテル12で支えることにより、ガイドワイヤ1の前方への推進力を発揮させることができる。
【0079】
又、前記マイクロカテーテル12は、多層樹脂管(内層PTFE,外層ポリアミド等)構造、又前記多層樹脂管体内に金属線の編組を介在させた構造の他、先端部が金属、又は合成樹脂製の略円錐形状の先端チップ17が固着されて、複数の金属細線の丸線を多条コイル体に成形した螺旋条管体からなり、病変内の穿孔を可能とした金属性先端チップを備えた前記螺旋条管体15も含まれる。特に、セプタールコラテラール11Aを利用する逆行性アプローチの手技においては、血管径が小さく、かつ、屈曲蛇行が激しい場合には、外周部が丸線の凸凹状を形成する多条コイル体の螺旋条管体が望ましく、さらに望ましいのは、図8(ハ)に示すように、多条線のうち、例えば素線直径が0.11mmから0.18mmの太線16Aが1〜2本と、素線直径が0.06mmから0.10mmの細線16Bが2〜8本を巻回、又は撚合構成した中空状の凸凹状の螺旋条管体15の構造である。
この理由は、血管壁と多条線の外周部の凸凹部が接触して滑り移動を防いで、推し進めようとするガイドワイヤ1の反力を支える力が高いからであり、又、病変内での穿孔能力を併せもち、かつ、太線のほうが早く血管壁と接触し、その状態で一回転させると太線の撚りピッチのみで移動し、一回転での進行距離は長くなり、その結果ガイドワイヤ1を含む組立体としての進退操作が早くなるからである。尚、外周部の先端部、又は全体に前記凸凹状を形成する構造、又は狭窄部血管内挿入時に血管壁からの圧迫・押圧作用により外周部の少なくとも一部(先端から300mm)に前記凸凹状を形成する構造であれば、外周部に薄膜の樹脂チューブ体18A、又内側に同様の樹脂チューブ体18Bを設けた構造であってもよい。
【0080】
そして次に、本発明の先導栓41、41Aの構造を持つガイドワイヤ1を用いることにより、前記同様細径化を図ることができる。そして細径化したガイドワイヤ1をバルーンカテーテル13内へ挿入し、ガイディングカテーテル14内へ前記ガイドワイヤ1とバルーンカテーテル13とを挿入する。かかる場合において、ガイドワイヤ1の細径化に追従して、ガイディングカテーテル14は7F〜8Fから5F〜6F(内径2.3mm〜2.7mmから内径1.59mm〜2.00mm)となり、この中へ挿入するバルーンカテーテル13(内径0.28mmから内径0.90mm)とともに細径化することができる。 これにより、前記同様セプタールコラテラール11Aを利用する逆行性アプローチの手技の場合において、慢性完全閉塞病変の治療の成功率を飛躍的に向上させ、さらに低侵襲化の要請に応え、そして患者負担軽減に大きく寄与できる。尚補足すれば、セプタールコラテラール11Aのコークスクリュー部11Bに入ったガイドワイヤ1の前方への押し力を増す為、ガイドワイヤ1とともに導入したバルーンカテーテル13をコークスクリュー部11Bの手前でバルーン部を拡張させて血管壁へ当接させ、前進しようとするガイドワイヤ1の反力を支えることにより、ガイドワイヤ1の前方への推進力を発揮させることができる。かかる場合において前記バルーンカテーテル13のバルーン部13Aの拡張後の外径13Bは、1.2mmから1.8mmが望ましい。(図8(イ))
【0081】
さらに補足すれば、細径化することにより、ガイドワイヤ1とバルーンカテーテル13とを一組として二組前記ガイディングカテーテル14内へ挿入してキッシング手技を容易に行なうことができる。尚、ここでいうキッシング手技とは、ガイドワイヤとバルーンカテーテルとを一組として二組ガイディングカテーテル14内へ挿入して血管の分岐病変部における二本のバルーンカテーテルのバルーン部を同時拡張させ、分岐している二箇所の狭窄病変部の血管内径を同時拡張させる手技のことをいう。
【0082】
[発明の効果]
以上説明のとおり、本発明の医療用ガイドワイヤ、及びその製造方法は、芯線とコイル体との強固結合を可能にした先導栓構造をもち、これにより先導栓の長さを短小化させ、さらに外径を径小化させて全体として細径化させることができ、そして新たな病変部治療の手技を可能と成して慢性完全閉塞病変部治療の成功率を飛躍的に向上させることができる。
【0083】
そしてさらに、本発明の先導栓構造は、芯線の引張破断強度特性を低下させることなく、逆に強加工の伸線加工による温度と引張破断強度特性との相関性に着目して、接合部材から成る先導栓の接合部材の溶融熱を利用して芯線の引張破断強度特性を向上させながら、かつ強固接合できる新たな技術思想を提供するものである。以上の諸効果がある。
【符号の説明】
【0084】
1 ガイドワイヤ(医療用ガイドワイヤ)
2 芯線
21 先端部(芯線)
22 手元部(芯線)
23 芯線偏平部
25 芯線端偏平部
251 短小偏平部
252 芯線端折曲部
3 コイルスプリング体(コイル体)
31 放射線不透過材コイル
32 放射線透過材コイル
33 コイル前端溶接部
4 接合部材
41 先導栓(実施例1)
41A 先導栓(実施例2)
411 先頭部
412 コイルスプリング体の先端接合部 42 中間固定部
43 後端固定部
44 被膜層
5 条溝
6 樹脂被膜
7 親水性被膜
8 先導栓(特許文献4)
811 膨径補強部
812 栓体基部
813 膨隆部
10 完全閉塞病変部
11 セプタール
11A コラテラール
11B コークスクリュー部
12 マイクロカテーテル
13 バルーンカテーテル
14 ガイディングカテーテル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
可とう性細長体から成る芯線と、前記芯線の先端部に前記芯線を貫挿したコイルスプリング体を装着し、前記芯線と前記コイルスプリング体との先端端部に接合部材を用いて先導栓を形成した医療用ガイドワイヤにおいて、
前記芯線は、固溶化処理した後に総減面率が90%から99%の伸線加工したオーステナイト系ステンレス鋼線から成り、
前記先導栓は、前記コイルスプリング体の先端端面に、前記芯線先端部を当接させて前記コイルスプリング体が先端側へ移動しない係止構造とし、前記係止構造を、前記接合部材を溶融させて固着させた接合構成から成り、
前記接合部材は、180℃から495℃の溶融温度をもつ共晶合金を用いたこと、又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには、180℃から525℃の溶融温度をもつ共晶合金を用いたことを特徴とする医療用ガイドワイヤ。
【請求項2】
前記係止構造が、前記コイルスプリング体内の前記芯線を貫挿した後、前記芯線の先端部を押圧加工して短小偏平部を設け、又は条溝を設けた短小偏平部を設け、
前記短小偏平部は、横断面の最大長さが前記コイルスプリング体の内径を超えて外径以下とし、前記コイルスプリング体の先端端面に前記短小偏平部を当接させて、前記コイルスプリング体が先端側へ移動しない係止構造とし、かつ、
前記接合構成が、コイルスプリング体の先端接合部と、前記短小偏平部と、前記短小偏平部の前端に設けた先頭部から成り、前記係止構造を、前記接合部材を溶融させて固着させた接合構成から成る先導栓であることを特徴とする請求項1に記載の医療用ガイドワイヤ。
【請求項3】
前記係止構造が、前記コイルスプリング体内の前記芯線を貫挿した後、前記芯線の先端部を折り曲げて芯線端折曲部を形成し、
前記コイルスプリング体の先端端面に前記芯線端折曲部当接させて、前記コイルスプリング体が先端側へ移動しない係止構造とし、かつ、
前記接合構成が、コイルスプリング体の先端接合部と、前記芯線端折曲部と、芯線端折曲部の前端に設けた先頭部から成り、前記係止構造を、前記接合部材を溶融させて固着させた接合構成から成る先導栓であることを特徴とする請求項1に記載の医療用ガイドワイヤ。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤにおいて、
前記芯線の先端部の少なくとも前記先導栓を形成する部位に、180℃から495℃の部分熱処理をしたこと、
又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには、180℃から525℃で部分熱処理をしたことを特徴とする医療用ガイドワイヤ。
【請求項5】
請求項4に記載の医療用ガイドワイヤにおいて、
少なくとも前記先導栓を形成する部位の部分熱処理が、前記先導栓を形成する接合部材と同一、又は同種の接合部材を用いて、前記芯線の外周部に所定長溶融させ、前記接合部材による被膜層を形成する部分熱処理から成り、
前記被膜層を介して、前記コイルスプリングの先端接合部と、前記短小偏平部、又は前記芯線端折曲部と、前記先頭部とを一体化させた先導栓から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤ。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤにおいて、
前記先導栓の長手方向の長さは、0.183mm以上で、かつ、
前記先導栓の芯線長手方向の長さが、
L:先導栓の芯線長手方向の長さ(mm)、
d:コイルスプリング体の線直径(mm)、
L1:コイルスプリング体の前端から先端側の芯線の長さ(mm)とした場合に、
0.078+(L1+d)≦ L ≦ 0.800
の関係式を満たすことを特徴とする医療用ガイドワイヤ。
【請求項7】
請求項6に記載の医療用ガイドワイヤにおいて、
前記先導栓の芯線長手方向の長さは、先端から0.183mm以上0.600mm以下としたことを特徴とする医療用ガイドワイヤ。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤにおいて、
前記コイルスプリング体の材質が金成分を含む組成、又は金めっきをしたコイルスプリング体から成り、かつ、前記先導栓が金成分を含む組成の共晶合金から成る接合部材により、前記コイルスプリング体と前記芯線の双方を接合して先端端部に前記先導栓を形成したことを特徴とする医療用ガイドワイヤ。
【請求項9】
請求項1〜8のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤにおいて、
前記先導栓の後端端面から中間固定部の前端までのコイルスプリング体の線間間隙が前記コイルスプリング体の線直径の5%から30%とし、
前記中間固定部は、前記接合部材から成る前記先導栓と同一、又は同種の、溶融温度が180℃から495℃の共晶合金である接合部材を用いて、又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには180℃から525℃の溶融温度をもつ共晶合金である接合部材を用いて、幅0.5mmから1.5mmの円盤状のドーナツ形状とし、前記芯線と前記コイルスプリング体とを前記中間固定部で固着させ、
前記先導栓の後端端面から前記中間固定部の前端までの長さが、
M:先導栓の後端端面から前記中間固定部の前端までの長さ(mm)
d:コイルスプリング体の線直径(mm)、
P0:コイルスプリング体の線間間隙の最小値(mm)、
P1:コイルスプリング体の線間間隙の最大値(mm)とした場合に、
3.25×(d / P1 )≦ M ≦ 2.625×(d / P0)
の関係式を満たすことを特徴とする医療用ガイドワイヤ。
【請求項10】
可とう性細長体から成る芯線と、前記芯線の先端部に、前記芯線を貫挿したコイルスプリング体を装着し、前記芯線と前記コイルスプリング体との先端端部に接合部材を用いて先導栓を形成した医療用ガイドワイヤの製造方法において、
前記芯線は、固溶化処理したオーステナイト系ステンレス鋼線を用いて総減面率が90%から99%とする伸線工程と、
前記芯線の先端部を研削加工する工程と、
前記芯線を前記コイルスプリング体内に貫挿して前記コイルスプリング体を装着する工程と、
前記芯線の先端部を押圧加工して芯線端偏平部を形成する工程と、
先端から所定長前記芯線端偏平部を切断して短小偏平部とし、前記短小偏平部は横断面の最大長が前記コイルスプリング体の内径を超えて外径以下とし、前記コイルスプリング体の先端端面に前記短小偏平部を当接させて、前記コイルスプリング体が先端側へ移動しない係止構造とする工程と、
180℃から495℃の溶融温度をもつ共晶合金の前記接合部材を溶融させ、
又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには、180℃から525℃の溶融温度をもつ共晶合金の前記接合部材を溶融させ、
前記コイルスプリング体の先端接合部と、前記短小偏平部と、前記短小偏平部の前端に設けた先頭部とを固着させた接合構成から成る先導栓を形成する工程から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方法。
【請求項11】
請求項10記載の医療用ガイドワイヤの製造方法において、
前記芯線の先端部を研削加工する工程の後に、前記芯線の先端部の少なくとも前記先導栓を形成する部位に180℃から495℃で、
又は前記芯線がMoを含むオーステナイト系ステンレス鋼線のときには180℃から525℃で、1秒から60分の部分熱処理工程から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方法。
【請求項12】
請求項11記載の医療用ガイドワイヤの製造方法において、
1秒から60分の部分熱処理工程が、前記先導栓を形成する接合部材と同一、又は同種の接合部材を用いて前記芯線の外周部に所定長溶融させて被膜層を形成する部分熱処理工程から成ることを特徴とする医療用ガイドワイヤの製造方法。
【請求項13】
請求項1〜9のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤと、マイクロカテーテルと、ガイディングカテーテルとの組立体において、
前記医療用ガイドワイヤの外径が、0.228mmから0.254mm(0.009インチから0.010インチ)で、前記医療用ガイドワイヤを内径が0.28mmから0.90mmで、複数の金属線を撚合構成した可とう性中空管体から成るマイクロカテーテル内へ挿入し、かつ、内径が1.59mmから2.00mmのガイディングカテーテル内へ、前記医療用ガイドワイヤと前記マイクロカテーテルが挿入されていることを特徴とする医療用ガイドワイヤとマイクロカテーテルとガイディングカテーテルとの組立体。
【請求項14】
請求項1〜9のいずれか一つに記載の医療用ガイドワイヤと、バルーンカテーテルと、ガイディングカテーテルとの組立体において、
前記医療用ガイドワイヤの外径が、0.228mmから0.254mm(0.009インチから0.010インチ)で、前記医療用ガイドワイヤを内径が0.28mmから0.90mmの前記バルーンカテーテル内へ挿入して一組とし、内径が1.59mmから2.00mmの前記ガイディングカテーテル内へ、前記医療用ガイドワイヤと前記バルーンカテーテルを一組とする二組を挿入してキッシング手技を容易とすることを特徴とする医療用ガイドワイヤとバルーンカテーテルとガイディングカテーテルとの組立体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−110384(P2011−110384A)
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−272533(P2009−272533)
【出願日】平成21年11月30日(2009.11.30)
【出願人】(309023704)株式会社パテントストラ (16)
【Fターム(参考)】