JPH0710761Y2 - カテーテル用ガイドワイヤー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、血管、尿管、気管などにカテーテルを挿入す
る際に用いられるカテーテル用ガイドワイヤーに関す
る。

「従来の技術」 近年、心臓カテーテル検査などでは、血管を切開するこ
となく、経皮的にカテーテルを挿入し、血管に造影剤な
どの薬剤を投与する技術が多く採用されている。

この経皮的にカテーテルを挿入する手順を動脈穿刺を例
に第９図に従って説明する。

まず、穿刺針１で動脈２を穿刺し（ａ）、次いで、この
穿刺針１にガイドワイヤ３を挿通し、このガイドワイヤ
３を動脈２内に残して上記穿刺針１を抜く（ｂ）。

次いで、上記ガイドワイヤ３に拡張器４を挿通し、この
拡張器４の先端を上記ガイドワイヤ３に沿って滑らせて
動脈２の中へ押込む（ｃ）。そして、拡張が終了したら
上記拡張器４を抜去し（ｄ）、その後、カテーテル５を
上記ガイドワイヤ３に沿って滑らせて（ｅ）、このカテ
ーテル５を動脈２内へ挿入する（ｆ）。

そして、上記カテーテル５が上記動脈２の所定の位置ま
で挿入されたら、上記ガイドワイヤ３を抜き、次いで、
カテーテル５を介して動脈２へ造影剤などの薬液を投与
する。

このように、カテーテル５の挿入に際しては、これをガ
イドするガイドワイヤー３が用いられている。なお、カ
テーテル５は、上記のような血管の検査、治療ばかりで
なく、尿管、気管などの人体のあらゆる管状器官の検
査、治療に用いられている。

上記のガイドワイヤーとしては、ステンレス、形状記憶
合金等の金属からなる細い線材をコイル状にして柔軟性
をもたせたもの、上記のような金属からなる線材を芯線
にしてその外周を合成樹脂膜などで覆ったもの、など各
種のものが提案されている。ガイドワイヤーの操作性
は、その先端部の柔軟性に左右されることが多い。

特開昭61−106173号に、形状記憶合金（TiNi合金）から
なる芯線の先端部を細くして、その外周を合金樹脂膜で
覆ってなるガイドワイヤーが提案されている。このガイ
ドワイヤーは、形状記憶合金の超弾性によりしなやかさ
をもたすとともに、芯線の先端部を細くして先端部を更
に柔軟にした点に特徴がある。

「考案が解決しようとする課題」 血管や気管にガイドワイヤーを挿入する場合、これらは
ところどころで分岐しているため、ガイドワイヤーの先
端を、分岐点で目指す管内に導く必要がある。このた
め、ガイドワイヤーを挿入するとき、その先端を患者に
合わせてその場で適宜くせ付けすることが行なわれてい
る。

しかしながら、。上記のように芯線を形状記憶合金で形
成した場合、その先端部を細くして柔軟性をもたせて
も、形状記憶合金の超弾性により塑性変形せず、先端部
を所望の方向に曲げてくせ付けすることができなかっ
た。

このため、本出願人は、形状記憶合金からなる芯線の先
端部を所定長さ細く形成するとともに、この先端部を熱
処理して曲げやすくしたカテーテル用ガイドワイヤーを
既に提案している（実願平１−84365号参照）。しか
し、このガイドワイヤーにおいては、芯線の先端部全体
を熱処理するため、曲げやすくなるものの、先端部の剛
性が高くなってしまい、柔軟性が十分に得られないこと
がわかった。

したがって、本考案の目的は、全体的にしなやかな弾性
を有し、先端部に十分な柔軟性が付与されるとともに、
先端部をくせ付けしやすくした、操作性のよいカテーテ
ル用ガイドワイヤーを提供することにある。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本考案は、形状記憶合金から
なる芯線の外周に合成樹脂膜を被覆してなるカテーテル
用ガイドワイヤーにおいて、前記芯線の先端部を所定長
さ細く形成するとともに、この先端部の途中を部分的に
曲げやすい物性にしたことを特徴とする。

本考案の好ましい態様においては、前記芯線はその先端
部の途中で、部分的に超弾性特性を劣化され、塑性変形
しやすい物性にされている。

本考案の別の好ましい態様においては、前記芯線は、そ
の先端部の途中で、部分的に変態点を上昇させられ、双
晶変形する物性にされている。

「作用」 本考案のカテーテル用ガイドワイヤーにおいて、芯線と
して形状記憶合金を用いたので、形状記憶合金の超弾性
により、全体としてしなやかな弾性が付与される。ま
た、芯線の先端部を細く形成するとともに、この先端部
の途中を部分的に曲げやすい物性にしたので、先端部を
患者の適用箇所に合わせて所望の方向に曲げてくせ付け
しやすくなる。更に、芯線の先端部の途中を部分的に曲
げやすい物性にしたので、先端部の他の部分においては
形状記憶合金の超弾性が維持され、柔軟性が損なわれる
ことが防止される。

本考案の好ましい態様の一つにおいて、芯線の先端部の
途中で、部分的に超弾性特性を劣化させると、その部分
が塑性変形しやすくなり、したがって曲げやすい物性と
なる。超弾性特性を劣化させる方法としては、後述する
ように熱処理による方法や強加工による方法などが採用
される。

本考案の好ましい態様のもう一つにおいて、芯線の先端
部の途中で、部分的に変態点を上昇させると、その部分
がマルテンサイト相となり、双晶変形するため、曲げや
すい物性となる。変態点を上昇させる方法としたは、後
述するように所定の温度で析出時効処理する方法が採用
される。

「実施例」 第１図には本考案によるカテーテル用ガイドワイヤーの
一実施例が示されている。

このガイドワイヤー11は、形状記憶合金からなる芯線12
と、その外周を被覆する合成樹脂膜13とから構成されて
いる。芯線12の先端部12aは、テーパ状に細く形成され
ている。

芯線12の形状記憶合金としては、TiNi合金が好ましく用
いられる。芯線12の線材は、例えば形状記憶合金を線状
に成形し、この線を加熱炉に入れて所望の太さになるま
で引き伸ばすことによって製造できる。これによって、
線材は所定の変態点を有するように形状記憶される。な
お、芯線12は、少なくとも体温下でしなやかな超弾性が
得られるようにするため、形状記憶合金の変態点を体温
以下に設定することが好ましい。

そして、この線材を所望の長さで切断し、先端部をテー
パ状に加工する。このような加工は、例えば先端部をエ
ッチング液に浸漬して徐々に引き上げるというようなエ
ッチングによる方法、切削研磨、スエージング、圧延加
工などの機械的加工方法によって行なうことができる。

こうして芯線12を加工した後、その先端部12aの途中箇
所12bを部分的に曲げやすい物性に変化させる。この方
法としては、大きく分けて、超弾性特性を劣化させて
塑性変形しやすい物性にする方法と、変態点を上昇さ
せて双晶変形する物性にする方法とが採用される。上記
の方法としては、更に再結晶温度以上、好ましくは
600℃以上に加熱する方法、800℃以上に加熱した後、
析出時効処理する方法、強加工する方法が好ましく採
用される。

上記−の方法について説明すると、芯線12の先端部
12aの途中箇所12bを600℃以上でこのましく数分〜数十
分加熱処理し、これを空気中で放冷する。この結果、途
中箇所12bのみが塑性変形（すべり変形）しやすくな
り、したがって曲げやすくすることができる。

また、上記−の方法について説明すると、芯線12の
先端部12aの途中箇所12bを800℃以上に加熱処理して、
その部分を均一化（容体化）し、これを空気中で放冷す
る。その後、この途中箇所12bを再び300〜550℃に加熱
して析出時効処理を行なう。この処理によって、途中箇
所12bは、次のような物性となる。

第８図は、形状記憶合金の線材の応力とひずみの関係を
示した図であり、図において、曲線ａは形状記憶合金の
線材の加熱処理前の特性を示し、曲線ｂは形状記憶合金
の線材を900℃に加熱処理した後の特性を示し、曲線ｃ
は形状記憶合金の線材を900℃に加熱処理した後、再び4
00℃に加熱して析出時効処理を行なった場合の特性を示
している。

曲線ｂに示されるように、900℃に９加熱処理すると、
除荷後の永久ひずみが残りやすくなり、塑性変形しやす
くなるが、立ち上がり部分の応力とひずみの関係、すな
わち剛性（ヤング率）は初期に比べて高くなる。これ
は、900℃に加熱したことにより、均一化された線材の
径も細いため、加熱後、急冷されて変態点が低下したこ
とに起因すると考えられる。このことは、芯線の先端部
を加熱処理すると、剛性が高まり、柔軟性が損なわれて
しまうことを意味する。

そこで、900℃に加熱処理した後、再び400℃に加熱して
析出時効処理を行なうと、最初の加熱処理により低下し
た変態点が再び上昇して、曲線ｃに示されるように、剛
性も低く、塑性変形しやすいという、本考案においてよ
り好ましい特性を付与することができる。

更に、上記−の方法について説明すると、強加工と
しては、例えば繰り返しの曲げや、ハンマリング、ホー
ニング、ショットピーニングなどの各種の加工処理を採
用することができ、この強加工によって形状記憶合金の
超弾性特性が消失するので、その部分を塑性変形しやす
い、すなわち曲げやすい物性にすることができる。

また、上記の方法について説明すると、芯線12の先端
部12aの途中箇所12bを300〜550℃に加熱して析出時効処
理を行なうと、その部分でTi₃Ni₄が析出し、母相におけ
るNi濃度が低下して変態点が上昇する。こうして、芯線
12の先端部12aの途中箇所12bの変態点を好ましくは体温
以上に設定すると、常温から体温の操作環境温度下にお
いて、途中箇所12bがマルテンサイト相に保たれるの
で、その部分が双晶変形して曲げやすくすることができ
る。

一方、芯線12に被覆する合成樹脂膜13としては、例えば
シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂、形状記
憶樹脂、親水性樹脂などの各種の樹脂が用いられる。こ
れらの樹脂は、例えば芯線12にコーティングしたり、樹
脂のチューブを芯線12に被せて熱収縮させたり、芯線12
と一体にモールディングしたりする方法で芯線12に被覆
させ、合成樹脂膜13を形成することができる。合成樹脂
膜13の厚さは、芯線12の柔軟性に悪影響を与えない程度
の範囲で適宜設定される。なお、芯線12の最先端におい
て、合成樹脂膜13の先端は丸く形成されていることが好
ましい。

このガイドワイヤー11は、前述のように芯線12の先端部
12aの途中箇所12bが曲げやすい物性に形成されているの
で、先端部12aを患者の適用箇所に合わせて所望の方向
に曲げてくせ付けしやすくなる。更に、芯線12の先端部
12aの途中箇所12bだけを曲げやすくし、先端部12aの他
の部分は、形状記憶合金の超弾性が維持されるようにし
たので、柔軟性が損なわれることが防止される。

第２図には、本考案によるカテーテル用ガイドワイヤー
の他の実施例が示されている。

このガイドワイヤー21は、前記実施例と同じく形状記憶
合金からなる芯線22と、その外周を被覆する合成樹脂膜
23とから構成されている。ただし、この実施例では芯線
22の先端部22aが段部22bをなして縮径された形状をなし
ている。先端部22aの途中箇所22cは、前記と同じく曲げ
やすい物性とされている。

第３図には、本考案によるカテーテル用ガイドワイヤー
の更に他の実施例が示されている。

このガイドワイヤー31は、形状記憶合金からなる２本の
芯線32、33を用い、そのうちの一本の芯線33の先端部33
aを伸ばして、芯線全体として先端部を細くしたもので
ある。芯線33の先端部33aの途中箇所33bは、前記と同じ
く曲げやすい物性とされている。また、２本の芯線32、
33、束ねられてそれらの外周を合成樹脂膜34で被覆され
ている。

このように、芯線の先端部を細くする構造としては、各
種の構造を採用できる。しかし、最も好ましい態様は、
第１図に示したように、芯線の先端部をテーパ状に細く
した形状である。なお、芯線は、丸線でも角線でもよい
が、あらゆる方向に均等に曲がりやすくするためには、
丸線が最も好ましい。

また、ガイドワイヤー全体の長さ、ガイドワイヤー及び
芯線の太さ、芯線の先端部の長さなどは、目的とする適
用箇所によってそれぞれ都合がよいように適宜定められ
る。

第４図には、本考案によるカテーテル用ガイドワイヤー
の更に実施例が示されている。

このガイドワイヤー41は、形状記憶合金からなる芯線42
と、その外周を被覆する合成樹脂膜43とから構成されて
いる。芯線42の先端部42aは、テーパ状に細く形成され
ている。そして、この実施例では、芯線42の先端部の途
中の２つの箇所42b、42cが曲げやすい物性に形成されて
いる。このように、芯線の先端部における曲げやすい物
性を有する部分は、複数箇所に設けることもできる。

次に、第４図に示したカテーテル用ガイドワイヤー41を
例として、本考案のガイドワイヤーの使用方法について
説明すると、第５図に示すように、ガイドワイヤー41の
先端を芯金44に巻き付けると、第６図に示すように、先
端が円弧状に曲がった形にくせ付けすることができる。
このように、先端の形状をくせ付けすることによって、
ガイドワイヤー41の挿入がしやすくなる。

すなわち、第７図は血管にガイドワイヤーを導く状態を
示している。ここで、ガイドワイヤー41を挿入する血管
45は、その先方が枝管46、47に分岐し、更に枝管47の先
方が枝管48、49に分岐している。そして、目的とする検
査又は治療箇所が枝管49にあるとき、ガイドワイヤー41
の先端を図に示すようにくせ曲げしておくことにより、
図の矢印に沿ってガイドワイヤー41の先端を移動して目
的とする枝管49に容易に導くことができる。

「考案の効果」 以上説明したように本考案によれば、芯線の先端部の途
中箇所を部分的に曲げやすい物性にしたので、先端部を
患者の適用箇所に合わせて所望の形状にくせ曲げするこ
とができ、しかも先端部の他の部分は形状記憶合金の超
弾性特性が維持されるので、柔軟性が損なわれることも
ない。したがって、全体としてしなやかな弾性を有し、
先端部が極めて柔軟で、しかも先端部をくせ曲げでき
る、操作性のよいガイドワイヤーを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるカテーテル用ガイドワイヤーの一
実施例を示す部分断面図、第２図は本考案によるカテー
テル用ガイドワイヤーの他の実施例を示す部分断面図、
第３図は本考案によるカテーテル用ガイドワイヤーの更
に他の実施例を示す部分断面図、第４図は本考案による
カテーテル用ガイドワイヤーの更に他の実施例を示す部
分断面図、第５図はガイドワイヤーの先端部をくせ曲げ
する状態を示す図、第６図は上記のようにしてくせ曲げ
されたガイドワイヤーの先端を示す図、第７図はガイド
ワイヤーを分岐した血管の枝管に導く状態を示す説明
図、第８図は形状記憶合金の線材を熱処理したときの応
力とひずみの関係を示す図、第９図（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）はカテーテル挿入手順
を示す説明図である。 図中、11、21、31、41はガイドワイヤー、12、22、32、
33、42は芯線、12a、22a、33a、42aは先端部、12b、22
c、33b、42b、42cは先端部の途中箇所、13、23、34、43
は合成樹脂膜である。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】形状記憶合金からなる芯線の外周に合成樹
   脂膜を被覆してなるカテーテル用ガイドワイヤーにおい
   て、前記芯線の先端部を所定長さ細く形成するととも
   に、この先端部の途中を部分的に曲げやすい物性にした
   ことを特徴とするカテーテル用ガイドワイヤー。
2. 【請求項２】前記芯線の先端部の途中で、部分的に超弾
   性特性を劣化させ、塑性変形しやすい物性にした請求項
   １記載のカテーテル用ガイドワイヤー。
3. 【請求項３】前記芯線の先端部の途中で、部分的に変態
   点を上昇させ、双晶変形する物性にした請求項１記載の
   カテーテル用ガイドワイヤー。