JPH11178931A - カテーテル用ガイドワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 柔軟性、復元性を備えるとともに、繰り返し
成形性に優れたカテーテル用ガイドワイヤを提供する。 【解決手段】 内芯５とこの内芯５を覆う被覆体６とを
備える。この内芯５の先端部は、超弾性又は加工硬化型
の特性を有するＮｉ−Ｔｉ合金線材11の周囲に複数の鋼
線材12を撚り合わせて形成した複合線材部5aとした。こ
の内芯５の複合線材部5aに偶力を加えると、この鋼線材
12に大きな応力が生ずることなく、複合線材部5aを形成
するＮｉ−Ｔｉ合金線材11と鋼線材12との間にすべりが
生じて変形する。偶力を除去してもこれらのＮｉ−Ｔｉ
合金線材11および鋼線材12間に生ずる摩擦力により、変
形後の所望形状を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カテーテルを血管
内の所定位置にまで案内するカテーテル用ガイドワイヤ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】治療または検査のために、可撓性を有す
る細長円筒状のカテーテルを血管内の所定位置に導入、
留置する場合には、血管内にカテーテル用ガイドワイヤ
の先端側を挿入した後、この挿入したカテーテル用ガイ
ドワイヤの基端に前記カテーテルの先端開口部を嵌挿し
て、さらに、このカテーテルを徐々に血管内に導入等し
て、留置している。

【０００３】そして、このカテーテル用ガイドワイヤ
は、カテーテルの導入操作の際に、カテーテルの軸とな
ってカテーテルを案内することにより、そのカテーテル
の導入作業を容易にするものである。

【０００４】また、このカテーテル用ガイドワイヤに
は、蛇行する血管の血管壁を傷付けることなくかつ血管
内に円滑に挿入できるように、柔軟性、変形に対する復
元性等が要求される。

【０００５】そこで、この要求に応じるために、従来、
カテーテル用ガイドワイヤの内芯は、例えばステンレス
鋼、タングステン等の線材等で形成していた。

【０００６】また、例えば、特公平２−２４５４８号公
報等に記載されているように、カテーテル用ガイドワイ
ヤの内芯を、超弾性特性を有するＮｉ−Ｔｉ合金線材で
形成したものが知られている。

【０００７】さらに、特公平６−８３７２６号公報に記
載されているように、伸びの増大に伴って荷重も滑らか
に増大し明瞭に荷重一定部が現れない加工硬化型の特性
を有するＮｉ−Ｔｉ合金線材で、内芯を形成したカテー
テル用ガイドワイヤが知られている。

【０００８】そして、図７に示されるように、上記線材
料で断面略円形状に形成した内芯１と、この内芯１を覆
う合成樹脂製の被覆体２とを備えたカテーテル用ガイド
ワイヤの先端部３は、挿入の際に、蛇行する血管の血管
壁に加え、複雑な形状をなす血管分岐部の血管壁も傷付
けることなく通過できるように、通常、図８に示す略Ｊ
字形状、或いは図９に示すマイルドアングル状の形状
に、予め曲げ加工されている。

【０００９】しかし、血管分岐部の形状は、患者によっ
て異なり、実際の臨床現場においては、臨床医が自ら指
先等で、ストレート形状のものや予めアングル形状等に
加工された先端部３を、その患者一人一人の血管分岐部
の形状に対応した形状に変形させて、所望形状に形付け
を行うことが必要となる場合がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように、内芯１を超弾性又は加工硬化型の特性を有
するＮｉ−Ｔｉ合金線材で形成したカテーテル用ガイド
ワイヤでは、超弾性特性等を有するために、しなやかで
十分な程に柔軟であり、かつ、復元可能な弾性ひずみが
比較的大きいため、臨床現場において先端部３を血管分
岐部の形状に対応した形状へ変形させる所望形状への形
付け作業は、実質的に困難である。

【００１１】また、上記従来のように、内芯１をステン
レス鋼、タングステン等の線材で形成したカテーテル用
ガイドワイヤでは、所望形状への形付けはできるが、先
端部３を幾度も繰り返して塑性変形させて、所望形状へ
形付けして使用する場合には、繰り返し荷重による材料
の疲れにより破損に至り易い問題がある。

【００１２】さらに、内芯１を鋼線材で形成したカテー
テル用ガイドワイヤの先端部３を繰り返して塑性変形さ
せて、所望形状へ形付けして使用する場合には、先端部
３に指先等にて偶力を加え、先端部３に弾性限度以上の
応力を生じさせることによってこの先端部３を塑性変形
させると、局部的に材料が硬化するため、次に偶力によ
る曲げモーメントを作用させるときには、塑性域に達し
ていない部分における降伏応力が小さいので、優先的に
降伏に至ること等に起因して先端部３の長手方向の軸線
が蛇行した状態になり、臨床の実用に適応できなくなる
問題がある。

【００１３】なお、臨床現場での血管分岐部の形状に対
応した所望形状への形付け作業を不要とするために、予
め、先端部を種々の角度に曲げ加工した、各種先端形状
のカテーテル用ガイドワイヤを準備しておき、患者に応
じて適宜に選択して使用することが考えられるが、複数
のカテーテル用ガイドワイヤの管理が煩雑であることに
加え、複数の中からの選択作業も煩雑であり、不便であ
る。

【００１４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、要求される柔軟性、復元性を備えるとともに、所
望形状への形付けが可能であり、しかも、繰り返して先
端を所望形状へ形付けしても、疲れにより破損し難くか
つ先端部の長手方向の軸線が蛇行した状態にならないカ
テーテル用ガイドワイヤを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のカテーテ
ル用ガイドワイヤは、内芯と、この内芯の少なくとも先
端部を覆う被覆体とを備え、前記内芯の少なくとも先端
部は、超弾性又は加工硬化型の特性を有するＮｉ−Ｔｉ
合金線材の周囲に複数の鋼線材を撚り合わせて形成した
複合線材部としたものである。

【００１６】そして、臨床現場において、内芯の先端部
を患者の血管分岐部等の形状に対応する形状に変形させ
る場合に、内芯の複合線材部に偶力による曲げモーメン
トを作用させるときには、この内芯の複合線材部はＮｉ
−Ｔｉ合金線材の周囲に複数の細径の鋼線材が撚り合わ
されて形成されているため、直径が細いので同一曲率の
曲げによる応力も小さく、内芯の複合線材部を形成する
鋼線材の内部に比較的大きな応力が生じることなく、内
芯の複合線材部を形成するＮｉ−Ｔｉ合金線材と鋼線材
との間にすべりが生じて変形する。

【００１７】次いで、加えた偶力を除去しても、これら
のＮｉ−Ｔｉ合金線材および鋼線材間に生ずる摩擦力に
より、変形後の所望形状は維持される。

【００１８】請求項２記載のカテーテル用ガイドワイヤ
は、請求項１記載のカテーテル用ガイドワイヤにおい
て、超弾性又は加工硬化型の特性を有するＮｉ−Ｔｉ合
金線材の周囲に複数の鋼線材を撚り合わせて形成した複
合線材部にて内芯の先端部を形成したものである。

【００１９】そして、内芯の先端部が複合線材部にて形
成されているため、カテーテル用ガイドワイヤの先端は
患者の血管分岐部等の形状に対応する形状に変形する。

【００２０】請求項３記載のカテーテル用ガイドワイヤ
は、請求項１または２記載のカテーテル用ガイドワイヤ
において、Ｎｉ−Ｔｉ合金線材は、予め直線状の形状に
記憶されているものである。

【００２１】そして、Ｎｉ−Ｔｉ合金線材が予め直線状
の形状に記憶されているため、蛇行する血管内への挿入
操作の際に座屈し難いほか、回動操作の際において内芯
の先端部までトルクが的確に伝達される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のカテーテル用ガイ
ドワイヤの一実施の形態の構成を図面を参照して説明す
る。

【００２３】図１は、カテーテル用ガイドワイヤの一実
施の形態を示す一部を切り欠いた平面図であり、図２
は、その図１のＡ−Ａ断面図である。

【００２４】そして、これらの図１および図２に示す可
撓性を有するカテーテル用ガイドワイヤは、内芯５と、
この内芯５を全体にわたって覆う被覆体６とを備えてい
る。

【００２５】内芯５は、血管内に先行して挿入される先
端部を含む全体が複合線材部5aにて形成されている。

【００２６】この内芯５の複合線材部5aは、超弾性又は
加工硬化型の特性を有するＮｉ−Ｔｉ合金線材11を中心
として、このＮｉ−Ｔｉ合金線材11の外周面全体を覆い
隠すように、複数の鋼線材12を撚り合わせて、直線状で
かつ細長形状に形成したものである。

【００２７】この内芯５の複合線材部5aの長さは、例え
ば１５００ｍｍ〜１８００ｍｍであり、また、その複合
線材部5aの太さは、例えば０．３ｍｍ〜０．７ｍｍであ
る。

【００２８】また、Ｎｉ−Ｔｉ合金線材11は、超弾性又
は加工硬化型の特性を有するもので、好ましくは５４〜
５７重量％のＮｉと残りＴｉとからなる線材、或いは、
ＮｉおよびＴｉのいずれか一方またはＮｉおよびＴｉの
双方の一部を他の元素、例えばＣｏ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆ
ｅ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ等で置換した線材であって、
超清浄溶解プロセスにより溶解した材料を所定の寸法ま
で加工し、これに所定の熱処理等を施すことにより、例
えば図３に示すような応力−ひずみ線図（Ｉ，II）を描
く特性を有する線材である。

【００２９】なお、図３の応力−ひずみ線図（II）の特
性を有するＮｉ−Ｔｉ合金線材11は、図３の応力−ひず
み線図（Ｉ）を描く超弾性特性を有するＮｉ−Ｔｉ合金
線材11とは異なり、線図（Ｉ）が有する応力一定部Ｃを
有さず、ひずみεの増大に伴って応力σも滑らかに増大
する、加工硬化型のＮｉ−Ｔｉ合金線材である。

【００３０】なお、このＮｉ−Ｔｉ合金線材11は、例え
ば予め直線状の形状に記憶されている。

【００３１】一方、鋼線材12は、Ｆｅを主とする炭素
鋼、ステンレス鋼等の線材であり、この鋼線材12の応力
−ひずみ線図の略図を描くと、図４のようになる。この
図４において、点Ｅに対応する応力が弾性限度σ_e であ
り、この点Ｅまでが弾性域であり、この点Ｅを越すと塑
性域に入り、従来ではこの塑性域内で繰り返し変形され
ていた。

【００３２】次に、前記被覆体６は、例えば、ポリウレ
タン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン、シリコン
等の合成樹脂材を、前記内芯５の複合線材部5aの外周面
全体に被覆したもので、この被覆体６の先端および基端
は、半球状に形成され、他の部分と比較して少し肉厚と
なっている。

【００３３】次に、上記一実施の形態の作用を説明す
る。

【００３４】医療現場において、カテーテル用ガイドワ
イヤの血管内への挿入操作に際し、臨床医等は、予め患
者の血管分岐部の形状を把握して、例えば図５に示すよ
うな血管分岐部21である場合には、その臨床医等は、自
ら指先等で、カテーテル用ガイドワイヤの直線状の先端
を、その患者の血管分岐部21の形状に対応した所望形状
に形付けする。

【００３５】なお、この医療現場におけるカテーテル用
ガイドワイヤの使用温度は、通常、内芯５の複合線材部
5aを形成するＮｉ−Ｔｉ合金線材11の形状回復温度より
高い。

【００３６】そして、この医療現場における所望形状へ
の形付け作業において、臨床医等が指先等にて、カテー
テル用ガイドワイヤの内芯５の先端部をなす複合線材部
5aの先端部分に、適宜な偶力による曲げモーメントを作
用させるときには、この内芯５の複合線材部5aが、Ｎｉ
−Ｔｉ合金線材11の周囲に複数の細径の鋼線材12が撚り
合わされて形成されたものであることにより、直径が細
いため同一曲率の曲げによる応力も小さく、この鋼線材
12の内部に比較的大きな応力が生じることなく、内芯５
の複合線材部5aを形成するＮｉ−Ｔｉ合金線材11と鋼線
材12との間にすべりが生ずる。

【００３７】このすべりに起因して、内芯５の直線状の
複合線材部5aの先端部分は、所望形状に曲げ変形する。
例えば、マイルドアングル状に曲げ変形する。

【００３８】次いで、加えた偶力を除去すると、内芯５
の複合線材部5aの先端部分は、弾性により元の直線状の
形状に復元しようとするが、Ｎｉ−Ｔｉ合金線材11およ
び鋼線材12間に生じている摩擦力に抗することができな
いので、内芯５の複合線材部5aの先端部分は、マイルド
アングル状等、所望形状に曲げ変形された状態に維持さ
れる。

【００３９】そして、この所望形状への形付け作業後、
臨床医等は、セルジンガー針等を用いて、カテーテル用
ガイドワイヤの先端を血管22内に経皮的に挿入し、その
カテーテル用ガイドワイヤの先端を、血管22内の所定位
置に向けて、徐々に移動させる。

【００４０】この移動の際、カテーテル用ガイドワイヤ
の先端が、図５に示すように、血管分岐部21に達したと
きには、このカテーテル用ガイドワイヤの先端を回動さ
せながら移動させると、Ｎｉ−Ｔｉ合金線材11が予め直
線状の形状に記憶されており、内芯５の先端部までトル
クが的確に伝達されるので、カテーテル用ガイドワイヤ
の先端は、座屈することなくかつ血管分岐部21の血管壁
を傷付けることなく、円滑にこの血管分岐部21を通過す
る。

【００４１】また、カテーテル用ガイドワイヤの先端
は、要求される柔軟性、復元性を備えるため、蛇行する
血管の血管壁も傷付けることなく、血管内の所定位置に
向って挿入される。

【００４２】そして、このカテーテル用ガイドワイヤの
先端を血管内の所定位置にまで挿入した後、患者の体外
に位置するカテーテル用ガイドワイヤの基端にカテーテ
ルの先端開口部を嵌挿して、このカテーテルを徐々に血
管内に導入する。

【００４３】次いで、このカテーテルの先端を、前記カ
テーテル用ガイドワイヤを軸として、血管内の所定位置
にまで導入した後、このカテーテル内に位置するカテー
テル用ガイドワイヤを血管内から体外に引き抜くように
している。

【００４４】そして、図示しない各種医療器具をカテー
テルから嵌挿して、患部を治療したり、或いは、薬剤等
をカテーテル内に流入しカテーテルを介して、その薬剤
等を患部に投入し検査する。

【００４５】このようにして、上記一実施の形態によれ
ば、内芯５の先端部を超弾性又は加工硬化型の特性を有
するＮｉ−Ｔｉ合金線材11の周囲に複数の鋼線材12を撚
り合わせて形成した複合線材部5aとするため、要求され
る柔軟性、復元性を備えるとともに、細径線材の撚り線
であるので、内芯５の複合線材部5aを形成する鋼線材12
の内部に比較的大きな応力を生じさせることなく、カテ
ーテル用ガイドワイヤの先端を摩擦力にて所望形状に形
付けでき、しかも、鋼線材12の内部に比較的大きな応力
が生じないので、繰り返して所望形状へ形付けしても疲
れにより破損し難くかつ複合線材部5aの長手方向の軸線
が蛇行した状態にならない。

【００４６】また、カテーテル用ガイドワイヤの先端を
患者の血管分岐部21の形状に対応する形状に容易に変形
できるとともに、もとの直線状態に容易に戻すことがで
きる。

【００４７】さらに、内芯５の先端部を含む全体を複合
線材部5aにて形成するため、先端および基端が同形状で
あれば、所望形状への形付け作業に際して、先端である
か基端であるかの選択を不要とでき、操作性を向上でき
る。

【００４８】また、Ｎｉ−Ｔｉ合金線材11を予め直線状
の形状に記憶するため、挿入操作の際における座屈の発
生を抑制でき、回動操作の際において内芯５の先端部に
までわってトルクを的確に伝達でき、操作性をさらに向
上できる。

【００４９】さらに、内芯５の全体を複合線材部5aとす
るため、製造する際に、自動化が簡単となり、製造コス
トを削減できる。

【００５０】なお、上記一実施の形態においては、内芯
５は、その全体を複合線材部5aにて形成した構成につい
て説明したが、例えば、図６に示すように、先端部のみ
を超弾性又は加工硬化型の特性を有するＮｉ−Ｔｉ合金
線材11の周囲に複数の鋼線材12を撚り合わせて形成した
複合線材部5aにて形成し、かつ先端部以外をＮｉ−Ｔｉ
合金線材11、或いは鋼線材12等の単一線材部5bにて形成
した構成とすることもできる。

【００５１】この図６に示す内芯５の複合線材部5aの長
さは、例えば３００ｍｍ〜８００ｍｍであり、またこの
内芯５の単一線材部5bの長さは、例えば７００ｍｍ〜１
２００ｍｍである。また、この内芯５の複合線材部5aお
よび単一線材部5bの太さは、例えば０．３ｍｍ〜０．７
ｍｍである。

【００５２】そして、この図６に示すカテーテル用ガイ
ドワイヤによれば、繰り返して所望形状へ形付けして
も、疲れにより破損し難くかつ複合線材部5aの長手方向
の軸線が蛇行した状態にならないばかりでなく、形付け
が必要となる先端部のみにＮｉ−Ｔｉ合金線材11を用い
ることにより、材料コストの増大を防止できる。

【００５３】また、上記一実施の形態においては、被覆
体６は内芯５を全体にわたって覆う構成について説明し
たが、内芯５の先端部のみを覆う構成とすることもでき
る。

【００５４】さらに、内芯５の複合線材部5aは、直線状
でかつ細長形状に形成した構成について説明したが、必
ずしも直線状である必要はなく、例えば、直線部分の先
端を湾曲した略Ｊ字形状、マイルドアングル形状に形成
した構成でもよい。また、この内芯５の複合線材部5aの
中心軸を形成するＮｉ−Ｔｉ合金線材11は、予め直線状
の形状に記憶した構成について説明したが、必ずしも直
線状である必要はなく、直線部分の先端を湾曲した略Ｊ
字形状、マイルドアングル形状に形成した構成でもよ
い。

【００５５】

【実施例】本発明のカテーテル用ガイドワイヤ、例えば
図１に示す構成のカテーテル用ガイドワイヤは、従来の
カテーテル用ガイドワイヤと比べて、繰り返して所望形
状へ形付けしても長時間にわたって臨床の実用に適応で
きる、すなわち繰り返し成形性にすぐれていることを実
験により確認した。

【００５６】この実験結果を表１に示す。

【００５７】

【表１】 この表１において、○は、実用上約１０回の先端形状変
更に耐えられた場合を示し、×は実用上約１０回の先端
形状変更に耐えられなかった場合を示す。

【００５８】また、この表１における、１ないし４番の
従来品、５ないし１２番の発明品の材質、寸法を表２に
示す。

【００５９】

【表２】 この表２における、材質ＡないしＤは、次の通りであ
る。

【００６０】材質Ａは、５６．０３重量％のＮｉ、残り
ＴｉからなるＮｉ−Ｔｉ合金である。

【００６１】材質Ｂは、１１．７重量％のＮｉ、１７．
２重量％のＣｒ、２．４重量％のＭｏ、残りＦｅからな
るＳＵＳ３１６である。

【００６２】材質Ｃは、０．２重量％のＣ、０．８重量
％のＳｉ、１．０重量％のＭｎ、残りＦｅからなる高強
度鋼線である。

【００６３】材質Ｄは、１２．１重量％のＮｉ、１６．
９重量％のＣｒ、２．５重量％のＭｏ、残りＦｅからな
るＳＵＳ３１６である。

【００６４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、内芯の少
なくとも先端部を超弾性又は加工硬化型の特性を有する
Ｎｉ−Ｔｉ合金線材の周囲に複数の鋼線材を撚り合わせ
て形成した複合線材部とするため、要求される柔軟性、
復元性を備えるとともに、細径線材の撚り線であるの
で、内芯の複合線材部を形成する鋼線材の内部に比較的
大きな応力を生じさせることなく、摩擦力にて所望形状
に形付けでき、しかも、鋼線材の内部に比較的大きな応
力が生じないので、繰り返して所望形状へ形付けしても
疲れにより破損し難くかつ複合線材部の長手方向の軸線
が蛇行した状態にならない。

【００６５】請求項２記載の発明によれば、内芯の先端
部を複合線材部にて形成するため、カテーテル用ガイド
ワイヤの先端を患者の血管分岐部等の形状に対応する形
状に容易に変形でき、かつ、もとの直線状態等に容易に
戻すことができる。

【００６６】また、内芯の所望形状への形付けを要しな
い先端部以外の部分は、例えば単一線材部とすることに
より、材料コストの増大を防止できる。

【００６７】請求項３記載の発明によれば、Ｎｉ−Ｔｉ
合金線材を予め直線状の形状に記憶するため、挿入操作
の際における座屈の発生を抑制でき、回動操作の際にお
いて内芯の先端部までトルクを的確に伝達でき、操作性
を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカテーテル用ガイドワイヤの一実施の
形態を示す一部を切り欠いた平面図である。

【図２】同上カテーテル用ガイドワイヤを示す図１のＡ
−Ａ断面図である。

【図３】同上カテーテル用ガイドワイヤの内芯を形成す
るＮｉ−Ｔｉ合金線材の応力−ひずみ線図である。

【図４】同上カテーテル用ガイドワイヤの内芯を形成す
る鋼線材の応力−ひずみ線図である。

【図５】同上カテーテル用ガイドワイヤが挿入される血
管分岐部を示す斜視図である。

【図６】本発明のカテーテル用ガイドワイヤの他の実施
の形態を示す一部を切り欠いた平面図である。

【図７】従来のカテーテル用ガイドワイヤを示す図８お
よび図９のそれぞれのＢ−Ｂ断面図である。

【図８】従来のカテーテル用ガイドワイヤを示す一部を
切り欠いた平面図である。

【図９】従来の他のカテーテル用ガイドワイヤを示す一
部を切り欠いた平面図である。

【符号の説明】

５ 内芯 5a 複合線材部 ６ 被覆体 11 Ｎｉ−Ｔｉ合金線材 12 鋼線材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内芯と、 この内芯の少なくとも先端部を覆う被覆体とを備え、 前記内芯の少なくとも先端部は、超弾性又は加工硬化型
   の特性を有するＮｉ−Ｔｉ合金線材の周囲に複数の鋼線
   材を撚り合わせて形成した複合線材部としたことを特徴
   とするカテーテル用ガイドワイヤ。
2. 【請求項２】 超弾性又は加工硬化型の特性を有するＮ
   ｉ−Ｔｉ合金線材の周囲に複数の鋼線材を撚り合わせて
   形成した複合線材部にて内芯の先端部を形成したことを
   特徴とする請求項１記載のカテーテル用ガイドワイヤ。
3. 【請求項３】 Ｎｉ−Ｔｉ合金線材は、予め直線状の形
   状に記憶されていることを特徴とする請求項１または２
   記載のカテーテル用ガイドワイヤ。