説明

医療用器具

【課題】複数の補強部材の交差部分による肉厚化を抑制することが可能な医療用器具を提供すること。
【解決手段】カテーテルは、補強部分14を有するシャフトを備える。補強部分14は、内側層21と、外側層22と、内側層21と外側層22との間に設けられた複数の補強部材24を有する。補強部材24は、螺旋状に延びて交差するモノフィラメント24aとマルチフィラメント24bとを含む。モノフィラメント24aとマルチフィラメント24bとの交差部24cにおいて、細い繊維が何本も集まって1本の糸となっているマルチフィラメント24bが扁平となって凹部を形成し、その凹部にモノフィラメント24aが係合するため、その分だけ各交差部24cの厚さ寸法が薄くなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カテーテルなどの医療用器具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
カテーテルなどの医療用器具は、体内に挿入されて押し進められる際に屈曲した箇所を通る場合があり、この際、カテーテルを折り曲げるような力が働く。このような場合でも樹脂製のカテーテルがキンクしないように、カテーテルの強度を高める必要性がある。そのため従来は、例えば特許文献1に示すように、カテーテルの樹脂製チューブ内に編組を設けた構成を採用していた。詳細には、このカテーテルは、内側層と外側層との間に、複数の線材を交差させて形成した編組を備えている。この編組が補強層としての役割を果たし、カテーテルの耐キンク性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−167826号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、カテーテルなどの医療用器具では、その管状部分の肉厚が薄いことが好ましい場合がある。例えば、血管内に挿通されるカテーテルでは、カテーテル外径が小さいほど、血管を通る際の抵抗も小さく、また、より末梢部位まで到達することが可能となる。また、カテーテル内のルーメン径が大きいほど、そのカテーテル内部に大きな医療用器具を通すことができ、その内部を通す医療用器具の挿入抵抗も小さくすることができる。
【0005】
しかし、特許文献1のような編組を備えるカテーテルでは、編組を構成する線材同士が交差する箇所は、線材が交差していない箇所に比べて、編組の厚みが大きくなってしまう。この結果、カテーテル表面に線材の交差部分による凹凸ができないようにしようとすると、線材の交差部分の厚みの分だけカテーテルの全体の肉厚が厚くなってしまう。
【0006】
あるいは、線材の交差部分が比較的厚く、線材を覆う外側層が比較的薄い場合は、カテーテルの外側層表面に線材の交差部分による凸部ができてしまい、カテーテル表面に凹凸ができてしまう場合も考えられる。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の補強部材の交差部分による肉厚化を抑制することができる医療用器具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果等を示しつつ説明する。
【0009】
第1の発明の医療用器具:補強部分を有する管状体を備え、補強部分は、内側層と、外側層と、内側層と外側層との間に設けられた複数の補強部材を有し、前記補強部材は、螺旋状に延びて交差するモノフィラメントとマルチフィラメントとを含むことを特徴とする。
【0010】
本構成によれば、モノフィラメントとマルチフィラメントとが螺旋状に延びて交差するので、モノフィラメントとマルチフィラメントの交差部において、細い繊維が何本も集まって1本の糸となっているマルチフィラメントが扁平となって凹部を形成し、その凹部にモノフィラメントが係合するため、その分だけ各交差部の厚さ寸法が薄くなる。従って、複数の補強部材の交差部分による肉厚化を抑制することができる。
【0011】
第2の発明の医療用器具:第1の発明の医療用器具において、前記内側層の外周面に沿ってマルチフィラメントが巻き付けられ、その外側にモノフィラメントが巻き付けられて、内側層と外側層との間に補強層が形成されたことを特徴とする。
【0012】
本構成によれば、内側層の外周面に沿ってマルチフィラメントが変形しながら該外周面に密着すると共に、このマルチフィラメントの扁平となった部分に上糸のモノフィラメントが係合して、上記第1の発明の医療用器具と同様の効果を得ることができる。
【0013】
第3の発明の医療用器具:前記内側層の外周面に沿ってモノフィラメントとマルチフィラメントとが編み込まれた編組が形成されて、内側層と外側層との間に補強層が形成されたことを特徴とする。
【0014】
本構成によれば、モノフィラメントとマルチフィラメントとが編み込まれたことにより、更に医療用器具の強度を向上させている。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】カテーテルを説明するための図。
【図2】(a)はカテーテルの補強部分の一部を切欠いて示した斜視図。(b)は、カテーテルの補強部分の長手方向に沿った断面図。
【図3】別のカテーテルの補強部分の一部を切欠いて示した斜視図。
【図4】更に別のカテーテルの補強部分の一部を切欠いて示した斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
(第1の実施形態)
以下、カテーテルに本発明を適用した場合の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1はカテーテル10を説明するための図、図2(a)はカテーテル10の補強部分14の一部を切欠いて示した斜視図であり、図2(b)はカテーテル10の補強部分14の長手方向に沿った断面図である。
【0017】
図1に示すように、カテーテル10は、全体として断面略円形状の管状をなしている。詳細には、カテーテル10は、基端側に設けられたコネクタ11と、コネクタ11からカテーテルの先端まで延びるシャフト13と、シャフト13の基端部の周囲に取り付けられた保護部材12とを備える。
【0018】
カテーテル10の基端には基端側開口16が形成され、カテーテル10の先端には先端側開口17が形成されている。基端側開口16と先端側開口17との間には図2(a)に示す管孔18が延在している。管孔18は、ガイドワイヤや薬液、造影剤などが通る通路として機能する。シャフト13は、環状の断面形状を有する管状体であり、補強部分14と、補強部14の先端側に設けられ、補強部分14に比べて柔軟なチップ15とを備える。
【0019】
図2(a),(b)に示すように、シャフト13の補強部分14は複数の層から構成されている。補強部分14は、内側層21と、外側層22と、内側層21と外側層22との間に設けられた複数の補強部材24とを有する。補強部材24は、螺旋状に延びて網目状に交差するモノフィラメント24aとマルチフィラメント24bとを含んでおり、補強層23を形成している。
【0020】
これらモノフィラメント24aとマルチフィラメント24bの配置例は、これら両者のどちらか一方のみを下糸として複数本、内側層21の外周面沿いに適宜ピッチで夫々螺旋状に巻き付け、その外側に他方を上糸として複数本、適宜ピッチで夫々逆向きの螺旋状に巻き付けている。
【0021】
より詳細には、前記内側層21と外側層22の間に、複数本のマルチフィラメント24bを下糸として夫々螺旋状に巻き付け、その外側に複数本のモノフィラメント24aを上糸として夫々逆向きの螺旋状に巻き付けて、これらが網目状に交差されている。換言すれば、内側層21の外周面に沿ってマルチフィラメント24bが巻き付けられ、その外側にモノフィラメント24aが巻き付けられて、内側層21と外側層22との間に補強層23が形成されている。
【0022】
これら内側層21及び外側層22は、合成樹脂から形成することができる。内側層21は、低摩擦材料から形成されており、これにより管孔18内においてガイドワイヤなどの摺動させる際の抵抗を低減させている。内側層21の形成材料としては、具体的にはポリテトラフルオロエチレンが用いられているが、別のフッ素含有樹脂でもよく、ポリフッ化ビニリデン、パーフロロアルコキシ樹脂等でもよい。また、フッ素含有樹脂以外であってもよく、例えば、ポリアミド、ポリイミド、高密度ポリエチレンなどを用いてもよい。また、上記の材料を複数種組み合わせて用いてもよい。外側層22の形成材料としては、具体的にはポリアミドエラストマが用いられているが、別の樹脂を用いてもよい。例えば、外側層22の形成材料として、ポリアミド、ポリイミド、ポリイミドエラストマ、シリコンゴムなどを使用することもできる。
【0023】
上記モノフィラメント24a及びマルチフィラメント24bは、樹脂や金属など様々な材料から形成することができる。このための樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルや、ポリエチレンなどのポリオレフィン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ABS樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアセタール、フッ素含有樹脂、ポリエーテルケトン等が挙げられる。また、このための金属材料としては、ステンレス鋼、銅、ニッケル、チタン、タングステン等が挙げられ、或いはNi−Ti合金やNi−Ti−Co等の超弾性合金も使用可能である。
【0024】
本実施形態では、モノフィラメント24aは、ポリエチレンテレフタレートからなる太く連続した単繊維であり、これを内側層21の外周面に沿って、マルチフィラメント24bの外側に適宜張力で螺旋状に巻回されており、その剛性でカテーテル10を潰れ難くして耐キンク性の向上が図られる。また、モノフィラメント24aは、ステンレス鋼からなる断面が円形の丸線や断面が長方形の平角線とすることもできる。
【0025】
また、このモノフィラメント24aには、延伸モノフィラメントも含まれる。
【0026】
マルチフィラメント24bは、例えばポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルやナイロンやアラミド繊維又は細いモノフィラメントなどを撚り合わせて1本の糸としたものである。あるいは、ステンレス鋼やタングステンからなる金属繊維又は細いモノフィラメントなどを撚り合わせて1本の糸としたものであってもよい。このマルチフィラメント24bは、内側層21の外周面とモノフィラメント24aとの間に適宜張力で巻回することが好ましい。
【0027】
上記モノフィラメント24aとマルチフィラメント24bの巻き付け例としては、下糸と上糸とが交差すればどのように巻き付けても良いが、下糸及び上糸共に周方向へ等間隔毎に複数本夫々が軸線に対して所定角度傾斜するように巻き付けることが好ましい。
【0028】
更に、これらモノフィラメント24aとマルチフィラメント24bの巻き付け角度を略等しくしつつ、それらの交差角度を軸方向の強度と周方向の強度が等しくなる理論静止角度(109.5度)又はそれに近い角度としてもよい。
【0029】
次に、このカテーテル10の補強部分14の製造方法及び作用効果について説明する。
先ず、内側層21を形成した後に、その外周面に沿って下糸のマルチフィラメント24bを適宜張力で螺旋状に巻き付けると、このマルチフィラメント24bが内側層21の外周面に沿って変形しながら、外周面の内部にわずかに食い込む。
【0030】
これに続いて、上記マルチフィラメント24bの外側に上糸のモノフィラメント24aを適宜張力で逆向きの螺旋状に巻き付けると、これら下糸のマルチフィラメント24bと上糸のモノフィラメント24aが網目状に交差する。
【0031】
これらの交差部24cでは、上糸のモノフィラメント24aにより、細い繊維が何本も集まって1本の糸となっているマルチフィラメント24bが潰れ、扁平となって軸方向へ凹部が形成され、その分だけ各交差部24cの厚さ寸法が薄くなると共に、該マルチフィラメント24bの扁平となった部分の形成する軸方向の凹部にモノフィラメント24aが係合する。
【0032】
それにより、各交差部24cの厚さ寸法がその他のモノフィラメント24aが巻き付けられる箇所の厚さ寸法に比べて極端に厚くならず、各交差部24cを含む補強部材24全体の厚さ寸法が平均化されると共に、上糸の巻き付け時における位置ズレを防止できる。
【0033】
そして、このように網目状に交差するマルチフィラメント24bとモノフィラメント24aの外側に外側層22を積層すると、上記内側層21との間にマルチフィラメント24b及びモノフィラメント24aからなる補強層23が形成される。このように補強層23の交差部24cの厚さが小さく抑えられているので、補強層23があったとしてもカテーテル10の肉厚が大きくなりすぎることを抑制することができる。また、交差部24cによりカテーテル10表面に凹凸ができるといった不具合も抑制することができ、カテーテル表面を略平滑にすることができる。
【0034】
更に、これらマルチフィラメント24bとモノフィラメント24aの網状空間部では、内側層21と外側層22とが相互に接合され、そのため、網目状のマルチフィラメント24b及びモノフィラメント24aが移動不能となって固定され位置ズレしない。
【0035】
また、内側層21の外周面に沿って下糸のマルチフィラメント24bが変形しながら該外周面の内部へ部分的に食い込んで密着すると共に、このマルチフィラメント24bの潰れ部分に上糸のモノフィラメント24aが係合するため、外側層22を積層する際に、これらマルチフィラメント24bとモノフィラメント24aの交差部24cに空気を巻き込み難くなって補強層23に気泡が残らない。
【0036】
(他の実施形態)
(1)図2(a)の補強部分14とは異なる別の例としては、内側層21の外周面沿いに下糸としてモノフィラメント24aとマルチフィラメント24bの両方を同一螺旋方向へ交互に単数本又は複数本ずつ適宜ピッチで夫々螺旋状に巻き付け、更にその外側にも同様の組み合わせか、又はマルチフィラメント24bのみを上糸として適宜ピッチで夫々異なる螺旋方向へ巻き付けることも可能である。
【0037】
例えば、図3の補強部分30では、補強層33の下糸として、モノフィラメント24aとマルチフィラメント24bの両方を交互に単数本又は複数本ずつ適宜ピッチで夫々同一螺旋方向へ巻き付け、その外側にも上糸として、モノフィラメント24aとマルチフィラメント24bの両方を交互に単数本又は複数本ずつ適宜ピッチで夫々逆向きの異なる螺旋方向へ巻き付けることにより、網目状に交差させた構成が、図2(a)に示した補強部分14とは異なり、それ以外の構成は図1および図2(a),(b)に示した実施形態と同じものである。
【0038】
詳細には、図3の補強部分30では、下糸としてモノフィラメント24aとマルチフィラメント24bの両方を交互に1本ずつ適宜ピッチで夫々螺旋状に巻き付け、その外側にも上糸として、モノフィラメント24aとマルチフィラメント24bの両方を交互に1本ずつ適宜ピッチで夫々逆向きの螺旋状に巻き付けている。その他の例として、上糸及び下糸のどちらか一方又は両方に、モノフィラメント24aの間に2本又は3本若しくはそれ以上のマルチフィラメント24bを配置することも可能である。
【0039】
従って、図3に示す補強部分30は、下糸のモノフィラメント24aと上糸のモノフィラメント24aとの交差部24cでは、これらモノフィラメント24a同士が互いに重なっても潰れ変形しないため、その厚さ寸法が厚くなってしまうものの、その他の交差部24cは、モノフィラメント24aとマルチフィラメント24bが互いに重なり合うか、又はマルチフィラメント24b同士が互いに重なり合うから、全ての交差部においてモノフィラメント同士を重ね合うものに比べ、厚いモノフィラメント24a同士の交差部の数を減らすことができ、その分だけカテーテル10を略平滑にすることができる。
【0040】
更に、補強層33の下糸と上糸がバランスされているため、ネジレのない優れたカテーテル10となると共に、図2の補強部分14に比べて保形性がより高くなり、潰れたりキンクし難くなるという利点がある。
【0041】
(2)図4に示す補強部分40は、補強層43の下糸及び上糸の編み目の密度(打ち数)やピッチ又は太さを、所望の特性に合わせて変更した構成が、図2(a)や図3に示した実施形態とは異なり、それ以外の構成は図1及び図2(a),(b)のカテーテル10と同じものである。
【0042】
図4の補強部分40の場合には、図2(a)に示した補強部分14と同様に、補強層43の下糸として複数本のマルチフィラメント24bを適宜ピッチで夫々螺旋状に巻き付け、その外側に上糸として複数本のモノフィラメント24aを適宜ピッチで夫々螺旋状に巻き付けることにより網目状に交差させているが、図2(a)に示した補強部分14とは、下糸及び上糸の巻き付け方向を逆にしつつ、これら下糸及び上糸の編み目の密度が粗となるように変更すると共に、各モノフィラメント24a及びマルチフィラメント24bの太さを太くしている。
【0043】
その他の例として、下糸及び上糸の編み目の密度が密となるように変更したり、各モノフィラメント24a及びマルチフィラメント24bの太さを細くすることも可能である。
【0044】
従って、図4の補強部分40を備えるカテーテル10は、上述したカテーテル10と同様な作用効果が得られ、更に加えて伸びや強度の異なるモノフィラメント24aとマルチフィラメント24bを上糸及び下糸に使用すると、強度バランスが崩れてネジレが生じる虞が高くなるが、これを防止するためにモノフィラメント24aとマルチフィラメント24bの巻き付け角度や夫々のピッチや太さなどを換えれば、カテーテルのネジレ防止を所望の特性に合わせて設計できる。
【0045】
(3)図2(a)および図4に示す補強部分14,40では、下糸としてマルチフィラメント24bを螺旋状に巻き付けてから、その外側に上糸としてモノフィラメント24aを螺旋状に巻き付けたが、これに限定されず、これと逆に下糸としてモノフィラメント24aを螺旋状に巻き付けてから、その外側に上糸としてマルチフィラメント24bを螺旋状に巻き付けても良い。
【0046】
(4)上記モノフィラメント24aとマルチフィラメント24bの巻き付け後に、その交差部24cを接着させることも可能である。その具体例として、モノフィラメント24aとマルチフィラメント24bのどちらか一方又は両方の外周面に、その芯材より低融点の接着層が予め被覆されたものを使用し、この接着層を熱溶融することで、その交差部24cを融着させても良い。
【0047】
(5)必要に応じて、前記内側層21の内側に、該内側層21の材料と相溶性が良好でしかもそれを通る流体や器具に適応した材料からなる最内側層(図示せず)を積層したり、上記外側層22の外側にも該外側層22の材料と相溶性が良好で潤滑性に優れた材料からなる最外側層(図示せず)を積層することも可能である。
【0048】
(6)モノフィラメントとマルチフィラメントマルチフィラメントとを編み込むことにより、編組を形成し、これを補強層としても良い。すなわち、内側層21の外周面に沿ってモノフィラメントとマルチフィラメントとが編み込まれた編組が形成され、内側層21と外側層22との間に補強層が形成された構成としても良い。モノフィラメントとマルチフィラメントとが編み込まれたことにより、更にカテーテル10の強度を向上させることができる。
【0049】
(7)上記実施形態では、マルチフィラメント24bが内側層21の外周面の内部にわずかに食い込んでいたが、これに限定されず、マルチフィラメント24bが内側層21に食い込まずに、内側層21の外周面上に配置される構成としてもよい。
【0050】
(8)本発明は様々なカテーテルに適用可能である。例えば、バルーンカテーテルのシャフトの基端側部分において、内側層21、外側層22、補強部材24を設けた構成としても良い。あるいは、吸引カテーテル、ガイディングカテーテルなどにも本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【0051】
10…カテーテル、13…シャフト、14…補強部分、21…内側層、22…外側層、23…補強層、24…補強部材、24a…モノフィラメント、24b…マルチフィラメント。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
補強部分を有する管状体を備え、
補強部分は、内側層と、外側層と、内側層と外側層との間に設けられた複数の補強部材を有し、
前記補強部材は、螺旋状に延びて交差するモノフィラメントとマルチフィラメントとを含むことを特徴とする医療用器具。
【請求項2】
前記内側層の外周面に沿ってマルチフィラメントが巻き付けられ、その外側にモノフィラメントが巻き付けられて、内側層と外側層との間に補強層が形成された請求項1記載の医療用器具。
【請求項3】
前記内側層の外周面に沿ってモノフィラメントとマルチフィラメントとが編み込まれた編組が形成されて、内側層と外側層との間に補強層が形成された請求項1記載の医療用器具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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