JP7689981B2 - ガイドワイヤおよびガイドワイヤの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ガイドワイヤおよびガイドワイヤの製造方法に関する。
ガイドワイヤは、冠状動脈などの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、ガイドワイヤの先端部は、柔軟性、外力に対する復元性と耐キンク性が要求される。これらの要求を満足するために、ガイドワイヤの先端部は、Ni-Ti合金などの超弾性合金で形成されている。
ところで、術者は、ガイドワイヤを血管に挿入する前に、血管内でのガイドワイヤの操作性や分岐部における血管選択性の向上を目的として、ガイドワイヤの先端部に所望の形状を付与(シェイピング)することがある。そのため、ガイドワイヤの先端部は、容易にシェイピングできることが好ましい。しかし、先端部が超弾性合金で形成されたガイドワイヤは、超弾性が高いと、術者がシェイピングのために外力を付与しても、外力を除去するとシェイピング前の形状に復元してしまい、術者が所望の形状を付与することが難しい。
下記特許文献1には、超弾性合金で形成されたガイドワイヤの先端部に冷間加工や熱処理を行うことによって、超弾性を低下させ、ガイドワイヤ先端部のシェイピングを可能とする技術が開示されている。
しかし、ガイドワイヤは、先端部の超弾性を低下させすぎると、形状が復元しにくくなるため、シェイピング時の形状を保持する性質である形状保持性が低下する。血管に挿入されたガイドワイヤは、先端部が血管壁や狭窄部に突き当たることにより、外力を受ける。このとき、先端部の超弾性を低下させすぎたガイドワイヤは、シェイピング時の形状と異なる形状に塑性変形する。これにより、ガイドワイヤは、操作性や血管選択性が低下する。血管内で操作中にガイドワイヤの先端部が塑性変形すると、術者は、ガイドワイヤを血管から抜去して、シェイピングをしなおしたり、別のガイドワイヤに交換したりする必要が生じ、手技が煩雑となる。これにより、手技時間が延長し、術者と患者への負担が増大する。
ガイドワイヤが血管内で受ける外力の大きさは、シェイピングのために術者によって加えられる外力よりも小さい。したがって、ガイドワイヤの先端部は、術者がシェイピングのために加える大きな力では変形が可能であるが、手技中に加わる小さな力では塑性変形せずに形状付け時の形状に復元可能な物性を有している必要がある。すなわち、ガイドワイヤの先端部は、血管に挿入する前に所望の形状にシェイピングが可能な形状付け性と、血管内で加わる外力に対してシェイピング時の形状を保持可能な形状保持性の両方を有する必要がある。
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、所望の形状にシェイピングが可能な形状付け性と、血管内で加わる外力に対してシェイピング時の形状を保持する形状保持性とを有するガイドワイヤおよびガイドワイヤの製造方法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、先端に平板部を有する長尺なコア部材を備え、前記平板部は、弾性変形仕事率が46.0%以上59.5%以下であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2以上3000N/mm2以下であるNi-Ti合金からなる。
本実施形態に係るガイドワイヤの製造方法は、コア部材を備えたガイドワイヤの製造方法であって、前記コア部材の先端部に対し、平板部と、前記平板部の基端から長軸方向に沿って基端側に延在する移行部とを有するように冷間加工を行う工程と、前記平板部および前記移行部の少なくとも一部に対し、弾性変形仕事率が46.0%以上59.5%以下であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2以上3000N/mm2以下となるように熱処理を行う工程とを含む。
本発明の一実施形態によれば、Ni-Ti合金からなるガイドワイヤの先端部における弾性変形仕事率とマルテンス硬さを所定の範囲に制御することによって、術者がシェイピングのために加える大きな力では変形が可能であるが、手技中に加わる小さな力では塑性変形せずに形状付け時の形状に復元可能な物性を備えたガイドワイヤを提供することができる。すなわち、本発明の一実施形態によれば、形状付け性と形状保持性の両方を有するガイドワイヤを提供することができる。これにより、ガイドワイヤは、術者によるシェイピングができるとともに、血管内で先端部が変形し得るような外力を受けても、シェイピング時の形状に復元することができる。そのため、ガイドワイヤは、シェイピングにより付与された高い操作性や血管選択性を、手技中も維持できる。また、術者は、ガイドワイヤを血管から抜去して、シェイピングをしなおしたり、別のガイドワイヤに交換したりする必要がないため、手技を簡便に行うことができる。これにより、手技時間が短縮されるので、術者と患者への負担が軽減できる。
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、コア部に対して離間または接近する方向とする。「周方向」は、コア部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。以下、ガイドワイヤ100の各部について詳述する。
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。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、第1コア部11に接合された第2コア部12と、を備えている。
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、第1コア部11に接合された第2コア部12と、を備えている。
第1コア部11は、第2コア部12の先端からガイドワイヤ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接合部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接合部11aは、後述する第2コア部12の第2接合部12bと接合される部位である。第1接合部11aの外径は、第1外径一定部11bの外径よりも大きく、第2接合部12bの外径と略等しい。第1接合部11aの外径および第2接合部12bの外径は、第1外径一定部11bおよび第2コア部12の基部12aの外径よりも大きい。すなわち、第1接合部11aと第2接合部12bとの接合面13の面積は、第1外径一定部11bおよび基部12aよりも大きい。これにより、ガイドワイヤ100が曲がったときに接合面13に作用する応力は、接合面13よりも外径が小さい第1外径一定部11bおよび基部12aに分散され、接合面13に応力が集中することを抑制できる。したがって、コア部材10は、接合面13において高い接合強度が得られる。
第1外径一定部11bは、第1接合部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成す。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成す。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、図3Aまたは図3Bに示すように、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成す。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、図3B中の二点鎖線は、平板部11g、移行部11fおよび第2テーパー部11eの領域を区切る仮想線である。また、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、図3Aおよび図3Bに示すように、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。
また、第1コア部11において、少なくとも平板部11gが位置する領域(好ましくは、平板部11gおよび移行部11fの少なくとも一部)は、形状付け性と形状保持性の両方を備えている。
第2コア部12は、第1コア部11の基端からガイドワイヤ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、第2コア部12の基端から先端側へ向かって順に、基部12aと、第2接合部12bとを備え、各部が一体に形成されている。
基部12aは、第2接合部12b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。基部12aの外径は、略一定で、第1外径一定部11bの外径と略等しい。
第2接合部12bは、第1接合部11aと接合される部位である。第2接合部12bの外径は、基部12aの外径よりも大きく、第1接合部11aの外径と等しい。第1接合部11aと第2接合部12bは、溶接、ロウ付け、はんだ付けにより接合できる。
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接合部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接合部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。
さらに、コア部材10は、第1コア部11および第2コア部12のように複数の部材から形成せずに、一本の連続した部材で形成してもよい。
〈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。
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、隣接する線材同士の間に隙間を有するように、線材を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、隣接する線材同士の間に隙間を有さないように、線材が螺旋状に密に巻かれた密巻部と、隣接する線材同士の間に隙間を有するように、線材が螺旋状に疎に巻かれた疎巻部とを有している。本実施形態において、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。なお、第2コイル22は、疎巻部を有さず密巻部のみで構成されてもよい。
第1コイル21の基端部と、第2コイル22の先端部は、部分的に絡み合っている。すなわち、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とが離間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。固定部30は、本実施形態では、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は、管腔体20をコア部材10に固定するための部材である。固定部30は、本実施形態では、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、筒状部材32aを介して、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の先端部が絡み合う位置に設けられる。
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。なお、ガイドワイヤ100は、筒状部材32aを備えていなくてもよい。
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。
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、コア部材10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)と第2コア部12の外表面を覆っている。つまり、第2被覆層42は、コア部材10における管腔体20よりも基端側に位置する部位において、第1接合部11aと第2接合部12bを除いた部位に被覆される。
第3被覆層43は、第1接合部11aと第2接合部12bの外表面を覆っている。
なお、第2被覆層42は、コア部材10の管腔体20よりも基端側に位置する部位の全体を覆ってもよい。その場合、第3被覆層43は設けられない。あるいは、第2被覆層42は、コア部材10の管腔体20よりも基端側に位置する部位のうち、一部分を覆わなくともよい。その場合、第2被覆層42によって覆われていない部位に第3被覆層43を設けることもできる。
第1被覆層41は、親水性ポリマーで形成できる。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構成できる。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2被覆層42は、第1コア部11の先端部を覆う材料と第1コア部11の基端部を覆う材料とが異なっていてもよい。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。
本実施形態に係るガイドワイヤ100は、先端部が形状付け性と形状保持性の両方を有している。形状付け性とは、術者によるガイドワイヤ100の先端部のシェイピングを可能とする性質である。ガイドワイヤ100は、シェイピングにより先端部に所望の形状を付与されることにより、血管内でのガイドワイヤ100の操作性や分岐部における血管選択性が向上する。シェイピングによりガイドワイヤ100に付与される形状は、患者の血管の内径や形状に依存する。そのため、ガイドワイヤ100は、所望の形状に容易にシェイピングできることが好ましい。すなわち、優れた形状付け性が要求される。
形状保持性とは、血管内でのガイドワイヤ100の操作中に、シェイピングにより術者がガイドワイヤ100の先端部に付与した形状が維持される性質である。一般に、シェイピングによりガイドワイヤ100に付与される形状は、湾曲形状であり、その曲率半径は、血管の内径に対して大きい。したがって、ガイドワイヤ100は、血管の内径や形状に合わせて変形する。また、ガイドワイヤ100は、先端部が分岐部の血管壁に突き当たったり、ステントに引っかかったりすることによって、意図せずU字状に折れ曲がることがある。さらに、ガイドワイヤ100は、狭窄部の通過に際し、血管穿孔の予防を目的に、意図的にU字状に折り曲げられることもある。このように、ガイドワイヤ100の先端部は、血管内での操作中に、先端部が変形し得るような外力を受ける。ガイドワイヤ100の外力に対する復元性が低いと、ガイドワイヤ100は、塑性変形を生じ、術者のシェイピングにより付与された形状を維持できず、操作性や血管選択性が低下する。ガイドワイヤの先端部が変形すると、術者は、ガイドワイヤを血管から抜去し、シェイピングをしなおす必要が生じる。シェイピングしなおすことが困難なほど変形している場合には、別のガイドワイヤに交換する必要が生じる。これにより、手技時間が延長し、術者と患者への負担が増大する。したがって、ガイドワイヤ100は、血管内での操作中に外力を受けて変形しても、外力が除去されれば術者のシェイピングにより付与された形状に復元できる復元性を有することが好ましい。すなわち、ガイドワイヤ100は、優れた形状保持性が要求される。
形状付け性と形状保持性の両方を備えたガイドワイヤ100は、Ni-Ti合金で形成されたガイドワイヤ100の先端部の弾性変形仕事率とマルテンス硬さを、所定の範囲に制御することにより得られる。
弾性変形仕事率とマルテンス硬さは、ガイドワイヤ100の平板部11gに対する計装化押し込み硬さ試験で得られる荷重変位曲線から算出される。弾性変形仕事率は、総仕事量(塑性変形の仕事量と弾性変形の仕事量の合計)に対する弾性変形の仕事量の割合である。マルテンス硬さは、計装化押し込み硬さ試験において、試験荷重を圧子の侵入した表面積で除した値である。
弾性変形仕事率が高い材料は、超弾性に起因する形状の復元性が高い。そのため、弾性変形仕事率が高い材料で形成されたガイドワイヤ100の平板部11gは、外力を付与しても、外力を除去すると元の形状に復元しやすい。したがって、弾性変形仕事率が高いほど、平板部11gは、形状付け性が低くなり、形状保持性が高くなる。一方、弾性変形仕事率が低い材料は、塑性変形しやすい。そのため、弾性変形仕事率が低い材料で形成された平板部11gは、外力を付与すると塑性変形し、外力を除去してもその形状を維持しやすい。したがって、弾性変形仕事率が低いほど、平板部11gは、形状付け性が高くなるが、形状保持性が低くなる。
マルテンス硬さが大きい材料は、硬い。そのため、マルテンス硬さが大きい材料で形成されたガイドワイヤ100の平板部11gは、外力に対する変形が起こりにくい。したがって、マルテンス硬さが大きいほど、平板部11gは、形状付け性が低くなり、形状保持性が高くなる。一方で、マルテンス硬さが小さい材料で形成されたガイドワイヤ100の平板部11gは、血管内で受ける小さな外力でも塑性変形を生じやすくなる。したがって、マルテンス硬さが小さいほど、平板部11gは、形状付け性が高くなり、形状保持性が低くなる。
ガイドワイヤ100が血管内で受ける外力の大きさは、シェイピングのために術者によって加えられる外力よりも小さい。このため、ガイドワイヤ100の先端部は、術者がシェイピングのために加える大きな力では変形が可能であるが、手技中に加わる小さな力では塑性変形せずに形状付け時の形状に復元可能な物性とすることにより、形状付け性と形状保持性の両方を有することができる。
形状付け性と形状保持性に対する影響度は、マルテンス硬さが弾性変形仕事率よりも大きい。したがって、弾性変形仕事率だけ制御しても形状付け性と形状保持性の両方を向上させることはできず、特にマルテンス硬さを適切に制御する必要がある。
本実施形態に係るガイドワイヤ100の平板部11gは、弾性変形仕事率が46.0%~59.5%であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2~3000N/mm2となるNi-Ti合金により形成される。
平板部11gが上記の範囲の弾性変形仕事率とマルテンス硬さを有するガイドワイヤ100の先端部は、術者がシェイピングのために加える大きな力では変形が可能であるが、手技中に加わる小さな力では塑性変形せずに形状付け時の形状に復元可能な物性を有する。これにより、ガイドワイヤ100は、術者によるシェイピングができるとともに、血管内で先端部が変形し得るような外力を受けても、シェイピング時の形状に復元することができる。そのため、ガイドワイヤは、シェイピングにより付与された高い操作性や血管選択性を、手技中も維持できる。また、術者は、ガイドワイヤ100を血管から抜去して、シェイピングをしなおしたり、別のガイドワイヤに交換したりする必要がないため、手技を簡便に行うことができる。これにより、手技時間が短縮されるので、術者と患者への負担が軽減できる。
また、ガイドワイヤ100の平板部11gは、弾性変形仕事率が46.0%~59.5%であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2~2120N/mm2であることが好ましい。ガイドワイヤ100の平板部11gは、弾性変形仕事率を46.0%~59.5%の範囲とした上で、マルテンス硬さを1300N/mm2~2120N/mm2の範囲とすることにより、第1コア部11の平板部11gがさらに柔軟となるため、形状付け性がさらに向上する。
また、ガイドワイヤ100は、平板部11gの弾性変形仕事率とマルテンス硬さを上記範囲とするために、コア部材10の先端部に熱処理が施されることが好ましい。
平板部11gは、Ni-Ti合金からなる第1コア部11の先端部をプレス加工することにより形成されている。プレス加工後の平板部11gは、加工によって導入される歪みにより、プレス加工前のNi-Ti合金と比較して超弾性が低下している。そのため、プレス加工後の平板部11gは、弾性変形仕事率が低くなるため、形状保持性が低い。プレス加工後の平板部11gに熱処理を施すことにより、平板部11gは、歪みが除去され、超弾性が向上する。その結果、平板部11gは、弾性変形仕事率が高くなり、形状保持性が向上する。また、プレス加工後の平板部11gは、プレス加工前のNi-Ti合金と比較して、加工硬化により硬くなっている。したがって、プレス加工後の平板部11gは、マルテンス硬さが大きいため、形状付け性が低い。プレス加工後の平板部11gに熱処理を施すことにより、平板部11gは、軟らかくなる。その結果、平板部11gは、マルテンス硬さが小さくなり、形状付け性が向上する。このように、ガイドワイヤ100は、プレス加工された平板部11gに熱処理を施すことにより、Ni-Ti合金で形成されたガイドワイヤ100の先端部の弾性変形仕事率とマルテンス硬さを、所定の範囲に制御することができる。これにより、ガイドワイヤ100は、形状付け性と形状保持性の両方を有することができる。
熱処理は、第1コア部11の平板部11gおよび移行部11fの少なくとも一部の領域に施されることが好ましい。すなわち、本実施形態に係るガイドワイヤ100は、長軸方向に沿って平板部11gの先端から移行部11fの少なくとも一部まで連続的に延在する熱処理領域Hを有する。ガイドワイヤ100の熱処理領域Hの一端は、平板部11gの先端に一致し、他端は移行部11fに位置する。本明細書において、熱処理領域Hとは、熱処理によって第1コア部材の外表面の周方向の少なくとも一部に酸化被膜が形成されている領域を指すものとする。したがって、ガイドワイヤ100は、長軸方向に沿って平板部11gの先端から移行部11fの少なくとも一部までの外表面に、酸化被膜が形成されている。また、本明細書では、ガイドワイヤ100の長軸方向に沿う熱処理領域Hの一端から他端までの全長を熱処理長と称する。ガイドワイヤ100の熱処理長は、平板部11gの長軸方向に沿う長さより長い。
ガイドワイヤ100は、平板部11gの先端から移行部11fの少なくとも一部まで連続的に延在する熱処理領域Hを有することにより、ガイドワイヤ100の長軸方向に沿う剛性の急激な変化を抑制することができる。図4A~図4Cは、ガイドワイヤ100に対して熱処理を行った際の第1コア部11の先端部の剛性を模式的に示した図である。図4A、図4Cにおいて、第1コア部11の外表面に表れている点群は、剛性の高低を表現しており、点が密になるほど剛性が低いことを表し、点が疎になるほど剛性が高くなることを表している。図4A~図4C中の二点鎖線は、平板部11g、移行部11fおよび第2テーパー部11eの領域を区切る仮想線である。図4Aに示すように、ガイドワイヤ100において、平板部11gは、厚みが小さい平板形状である。そのため、平板部11gの剛性は、低く、かつ、長軸方向に沿って一定である。一方、移行部11fは、平板部11gから第2テーパー部11eに向かって厚みが漸増し、幅が漸減するクサビ形状である。そのため、移行部11fの剛性は、先端では平板部11gと等しく、先端から基端に向かうにつれて徐々に高くなる。ここで、第1コア部11に熱処理を施すと、第1コア部11は、熱処理を施された部分の剛性が低下する。したがって、図4Bに示すように、平板部11gの一部のみを熱処理すると、平板部11gは、熱処理領域Hの基端の位置で、剛性の急激な変化が生じる。あるいは、平板部11gのみを熱処理すると、第1コア部11は、平板部11gと移行部11fとの境界で、剛性の急激な変化が生じる。ガイドワイヤ100は、長軸方向に沿って剛性が急激に変化する点において折れ曲がりやすくなり、プロラプスを生じやすくなる。本実施形態では、図4Cに示すように、平板部11gは、全長にわたって熱処理され、加えて移行部11fの一部も熱処理されることが好ましい。これにより、ガイドワイヤ100は、長軸方向に沿う剛性の急激な変化が抑制され、耐プロラプス性が向上する。
なお、プロラプスとは、ガイドワイヤ100の先端を本幹から側枝へ挿入した状態で、ガイドワイヤ100の先端よりも基端側の部分が局所的に折れ曲がり、折れ曲がった部分が本幹から側枝への分岐よりも先端側へ逸脱した状態を意味する。ガイドワイヤ100がこのような状態となると、ガイドワイヤ100の基端に加えられた押し込み力やトルクが折れ曲がった部分までしか伝わらないため、術者は、ガイドワイヤ100の先端を側枝の先に進めることが困難となる。また、ガイドワイヤ100に沿って進められるカテーテルの先端が折れ曲がった部分へと誘導されてしまうため、術者は、カテーテルを側枝へ進めることが困難となる。
ガイドワイヤ100の熱処理領域Hの基端は、移行部11fに位置することが好ましい。すなわち、ガイドワイヤ100の熱処理領域Hの基端は、第2テーパー部11eに位置しないことが好ましい。冷間加工されていない第2テーパー部11eは、熱処理されると超弾性の低下が生じ、塑性変形しやすくなる。その結果、ガイドワイヤ100は、血管内でキンクしやすくなる。本実施形態では、図4Cに示すように、冷間加工した平板部11gおよび移行部11fのみが熱処理される。これにより、ガイドワイヤ100は、超弾性の低下による塑性変形が抑制され、耐キンク性が向上する。
ガイドワイヤ100は、移行部11fの長軸方向に沿う長さに占める、移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さの割合が、10%以上100%以下であることが好ましい。これにより、ガイドワイヤ100は、形状付け性および形状保持性を備えつつ、耐プロラプス性および耐キンク性を向上させることができる。熱処理長が上記の範囲よりも長いと、第1コア部11は、第2テーパー部11eのように冷間加工されていない部位が熱処理される。第1コア部11は、冷間加工されていない部位が熱処理されると、超弾性の低下が生じ、塑性変形しやすくなる。その結果、ガイドワイヤ100は、血管内でキンクしやすくなる。また、熱処理長が上記の範囲よりも短く、平板部11gのみが熱処理されると、第1コア部11は、あるいは平板部11gと移行部11fとの境界において、剛性の急激な変化が生じ、プロラプスが生じやすくなる。
ガイドワイヤ100は、移行部11fの長軸方向に沿う長さに占める、移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さの割合が、55%以上65%以下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、形状付け性および形状保持性を備えつつ、耐プロラプス性および耐キンク性をさらに向上させることができる。移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さが、移行部11fの長軸方向に沿う長さの65%を超えた場合、移行部11fは、熱処理により剛性が低下した部分の長さが長くなる。そのため、ガイドワイヤ100は、ガイドワイヤ100の先端を本幹から側枝へ挿入した状態でガイドワイヤ100を押し込んだ際、ガイドワイヤ100の先端まで押し込み力が伝わらずに本幹に位置する移行部11fで折れ曲がってしまい、プロラプスが生じやすくなる。一方、移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さが、移行部11fの長軸方向に沿う長さの55%未満の場合、移行部11fは、剛性が高い部分の長さが長くなる。また、剛性が低い移行部11fの先端部に熱処理領域Hの基端が配置されるため、ガイドワイヤ100は、熱処理領域Hの基端で剛性が急激に変化して、プロラプスが生じやすくなる。熱処理領域Hのうち、移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さを、移行部11fの長軸方向に沿う長さの55%以上65%以下に設定することにより、ガイドワイヤ100は、耐プロラプス性と耐キンク性をさらに向上させることができる。
コア部材10の先端部に熱処理を行う際の各種条件は、適宜設定できる。例えば、熱処理を行う温度は、300℃~650℃、時間は3~60分の範囲である。
熱処理は、冷間加工で硬くなった平板部11gを軟らかくして変形しやすくする効果と、冷間加工で導入された歪みにより超弾性が低下した平板部11gから歪みを除去して適度に超弾性を向上させる効果がある。したがって、熱処理は、ガイドワイヤ100に形状付け性および形状保持性を付与する方法として、特に有効である。なお、コア部材10の先端部に形状付け性と形状保持性を付与する方法は、熱処理に限定されず、弾性変形仕事率とマルテンス硬さを上記の範囲とすることができるのであれば、他の方法を適用してもよい。
[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、先端に平板部11gを有する長尺なコア部材10を備え、平板部11gは、弾性変形仕事率が46.0%以上59.5%以下であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2以上3000N/mm2以下であるNi-Ti合金からなる。
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、先端に平板部11gを有する長尺なコア部材10を備え、平板部11gは、弾性変形仕事率が46.0%以上59.5%以下であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2以上3000N/mm2以下であるNi-Ti合金からなる。
このような構成により、ガイドワイヤ100は、術者がシェイピングのために加える大きな力では変形が可能であるが、手技中に加わる小さな力では塑性変形せずにシェイピング時の形状に復元可能な物性を有することができる。すなわち、ガイドワイヤ100は、形状付け性と形状保持性の両方を有することができる。これにより、ガイドワイヤ100は、術者によるシェイピングができるとともに、血管内で先端部が変形し得るような外力を受けても、シェイピング時の形状に復元することができる。そのため、ガイドワイヤ100は、シェイピングにより付与された高い操作性や血管選択性を、手技中も維持できる。また、術者は、ガイドワイヤ100を血管から抜去して、シェイピングをしなおしたり、別のガイドワイヤに交換したりする必要がないため、手技を簡便に行うことができる。これにより、手技時間が短縮されるので、術者と患者への負担が軽減できる。
また、本実施形態に係るガイドワイヤ100は、マルテンス硬さが1300N/mm2以上2120N/mm2以下となるように構成してもよい。
このような構成により、ガイドワイヤ100は、コア部材10の先端にある第1コア部11の平板部11gがさらに柔軟となるため、形状付け性がさらに向上する。
また、本実施形態に係るガイドワイヤ100のコア部材10は、先端側から順に、平板部11gと、平板部11gの基端から長軸方向に沿って基端側に延在する移行部11fとを有し、コア部材10は、平板部11gの先端から移行部11fの少なくとも一部まで延在する熱処理領域Hを有する構成としてもよい。
このような構成により、第1コア部11は、熱処理領域Hの基端において、長軸方向に沿って剛性が急激に変化することを抑制できるため、形状付け性および形状保持性を備えつつ、耐プロラプス性および耐キンク性を向上させることができる。
また、本実施形態に係るガイドワイヤ100は、移行部11fの長軸方向に沿う長さに占める、移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さの割合を、10%以上100%以下としてもよい。
このような構成により、ガイドワイヤ100は、形状付け性および形状保持性を備えつつ、耐プロラプス性および耐キンク性を向上させることができる。
また、本実施形態に係るガイドワイヤ100は、移行部11fの長軸方向に沿う長さに占める、移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さの割合を、55%以上65%以下としてもよい。
このような構成により、ガイドワイヤ100は、ガイドワイヤ100の長軸方向に沿う剛性の急激な変化をさらに抑制することができるため、耐プロラプス性および耐キンク性をさらに向上させることができる。
また、本実施形態に係るガイドワイヤ100の製造方法は、コア部材10を備え、コア部材10の先端部に対し、平板部11gと、平板部11gの基端から長軸方向に沿って基端側に延在する移行部11fとを有するように冷間加工を行う工程と、平板部11gおよび移行部11fの少なくとも一部に対し、弾性変形仕事率が46.0%以上59.5%以下であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2以上3000N/mm2以下となるように熱処理を行う工程とを含む。
上記方法によって製造されたガイドワイヤ100は、術者がシェイピングのために加える大きな力では変形が可能であるが、手技中に加わる小さな力では塑性変形せずにシェイピング時の形状に復元可能な物性を有することができる。すなわち、ガイドワイヤ100は、形状付け性と形状保持性の両方を有することができる。これにより、ガイドワイヤ100は、術者によるシェイピングができるとともに、血管内で先端部が変形し得るような外力を受けても、シェイピング時の形状に復元することができる。そのため、ガイドワイヤ100は、シェイピングにより付与された高い操作性や血管選択性を、手技中も維持できる。また、術者は、ガイドワイヤ100を血管から抜去して、シェイピングをしなおしたり、別のガイドワイヤに交換したりする必要がないため、手技を簡便に行うことができる。これにより、手技時間が短縮されるので、術者と患者への負担が軽減できる。また、熱処理は、冷間加工で硬くなった平板部11gを軟らかくして変形しやすくする効果と、冷間加工で導入された歪みにより超弾性が低下した平板部11gから歪みを除去して適度に超弾性を向上させる効果がある。そのため、熱処理は、ガイドワイヤ100に形状付け性および形状保持性を付与する方法として、特に有効である。
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。
以下、実施例および比較例のガイドワイヤ100の「ガイドワイヤの製造」、「評価方法」、「評価結果」を、表1~表4を参照しながら詳述する。表1は、実施例1~実施例16の製造条件を、表2は、比較例1~比較例4の製造条件を示す。なお、表1、表2における「熱処理割合」とは、移行部11fの長軸方向に沿う長さに占める、移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さの割合のことである。
[ガイドワイヤの製造]
以下、実施例および比較例に係るガイドワイヤ100の製造について説明する。なお、各実施例と各比較例において、工程3で実施される熱処理は、温度を300℃~650℃の範囲、時間を3分~60分の範囲で実施した。
以下、実施例および比較例に係るガイドワイヤ100の製造について説明する。なお、各実施例と各比較例において、工程3で実施される熱処理は、温度を300℃~650℃の範囲、時間を3分~60分の範囲で実施した。
〈実施例1〉
(工程1)
Ni-Ti合金製の第1コア部11(Ni含有量54mass%~57mass%)の先端部に、基端側から先端側に向かって外径が漸減するテーパー加工を施した。最先端部の外径は、80μmであった。
(工程2)
第1コア部11の先端から基端側に向かって16mmの範囲をプレスし、平板部11gおよび移行部11fを形成した。この際、ガイドワイヤ100の先端から基端側に向かって9mmの範囲を平板部11gとし、厚みが27μmで一定の平板形状に形成した。平板部11gの基端から基端側に向かって7mmの範囲を移行部11fとし、基端側に向かうにつれて厚みが増すクサビ形状とした。
(工程3)
工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって12.5mmの範囲に熱処理を施した。
(工程4)
第1コア部11の平板部11gから第2外径一定部11dの一部の周囲に、第1コイル21と第2コイル22からなる管腔体20を配置した。第1コイル21は、白金系合金製の線材(外径:0.340mm~0.350mm、線材径:58μm~60μm)を巻回して形成した長さ28mm~32mmのコイルを使用した。第2コイル22は、ステンレス鋼製の線材(外径:0.340mm~0.350mm、線材径:38μm~40μm)を巻回して形成した長さ210mm~220mmのコイルを使用した。第1コイル21の先端部は、第1コア部11の平板部11gに銀ロウで固定した。第1コイル21の基端部と第2コイル22の先端部は、金属製の筒状部材32aを介して、第1コア部11の第2テーパー部11eにSn-Ag合金はんだで固定した。第2コイル22の基端部は、第1コア部11の第2外径一定部11dにSn-Ag合金はんだで固定した。
(工程5)
第1コア部11と第2コア部12を、突き合わせ抵抗溶接により接合した。
(工程6)
第1コイル21、第2コイル22および第2外径一定部11dの一部の外表面を親水性ポリマーで被覆し、第1被覆層41を形成した。第1コア部11の第1外径一定部11b、第1テーパー部11cおよび第2コア部12の外表面をフッ素系樹脂で被覆し、第2被覆層42を形成した。第1接合部11aと第2接合部12bの外表面をシリコーン樹脂で被覆し、第3被覆層43を形成した。
(工程1)
Ni-Ti合金製の第1コア部11(Ni含有量54mass%~57mass%)の先端部に、基端側から先端側に向かって外径が漸減するテーパー加工を施した。最先端部の外径は、80μmであった。
(工程2)
第1コア部11の先端から基端側に向かって16mmの範囲をプレスし、平板部11gおよび移行部11fを形成した。この際、ガイドワイヤ100の先端から基端側に向かって9mmの範囲を平板部11gとし、厚みが27μmで一定の平板形状に形成した。平板部11gの基端から基端側に向かって7mmの範囲を移行部11fとし、基端側に向かうにつれて厚みが増すクサビ形状とした。
(工程3)
工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって12.5mmの範囲に熱処理を施した。
(工程4)
第1コア部11の平板部11gから第2外径一定部11dの一部の周囲に、第1コイル21と第2コイル22からなる管腔体20を配置した。第1コイル21は、白金系合金製の線材(外径:0.340mm~0.350mm、線材径:58μm~60μm)を巻回して形成した長さ28mm~32mmのコイルを使用した。第2コイル22は、ステンレス鋼製の線材(外径:0.340mm~0.350mm、線材径:38μm~40μm)を巻回して形成した長さ210mm~220mmのコイルを使用した。第1コイル21の先端部は、第1コア部11の平板部11gに銀ロウで固定した。第1コイル21の基端部と第2コイル22の先端部は、金属製の筒状部材32aを介して、第1コア部11の第2テーパー部11eにSn-Ag合金はんだで固定した。第2コイル22の基端部は、第1コア部11の第2外径一定部11dにSn-Ag合金はんだで固定した。
(工程5)
第1コア部11と第2コア部12を、突き合わせ抵抗溶接により接合した。
(工程6)
第1コイル21、第2コイル22および第2外径一定部11dの一部の外表面を親水性ポリマーで被覆し、第1被覆層41を形成した。第1コア部11の第1外径一定部11b、第1テーパー部11cおよび第2コア部12の外表面をフッ素系樹脂で被覆し、第2被覆層42を形成した。第1接合部11aと第2接合部12bの外表面をシリコーン樹脂で被覆し、第3被覆層43を形成した。
実施例2~16のガイドワイヤは、下記の通り製造した。なお、実施例2~6、9~16のガイドワイヤは、工程1、工程2、工程4~工程6については実施例1と同様に製造し、工程3は以下の通りに製造した。
〈実施例2〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.0mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.0mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例3〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.8mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.8mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例4〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.6mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.6mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例5〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって12.8mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって12.8mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例6〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.3mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.3mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例9〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって7.2mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって7.2mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例10〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって9.3mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって9.3mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例11〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって10.3mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって10.3mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例12〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって11.7mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって11.7mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例13〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって14.4mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって14.4mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例14〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって16.0mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって16.0mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例15〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって18.9mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって18.9mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例16〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって20.6mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって20.6mmの範囲に熱処理を施した。
また、実施例7、実施例8のガイドワイヤは、工程1および工程4~工程6については実施例1と同様に製造し、工程2および工程3は以下の通りに製造した。
〈実施例7〉
(工程2)
第1コア部11の先端から基端側に向かって16mmの範囲をプレスし、平板部11gおよび移行部11fを形成した。この際、ガイドワイヤ100の先端から基端側に向かって13mmの範囲を平板部11gとし、厚みが32μmで一定の平板形状に形成した。平板部11gの基端から基端側に向かって3mmの範囲を移行部11fとし、基端側に向かうにつれて厚みが増すクサビ形状とした。
(工程3)
工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.6mmの範囲に熱処理を施した。
(工程2)
第1コア部11の先端から基端側に向かって16mmの範囲をプレスし、平板部11gおよび移行部11fを形成した。この際、ガイドワイヤ100の先端から基端側に向かって13mmの範囲を平板部11gとし、厚みが32μmで一定の平板形状に形成した。平板部11gの基端から基端側に向かって3mmの範囲を移行部11fとし、基端側に向かうにつれて厚みが増すクサビ形状とした。
(工程3)
工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.6mmの範囲に熱処理を施した。
〈実施例8〉
(工程2)
第1コア部11の先端から基端側に向かって16mmの範囲をプレスし、平板部11gおよび移行部11fを形成した。この際、ガイドワイヤ100の先端から基端側に向かって13mmの範囲を平板部11gとし、厚みが32μmで一定の平板形状に形成した。平板部11gの基端から基端側に向かって3mmの範囲を移行部11fとし、基端側に向かうにつれて厚みが増すクサビ形状とした。
(工程3)
工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.7mmの範囲に熱処理を施した。
(工程2)
第1コア部11の先端から基端側に向かって16mmの範囲をプレスし、平板部11gおよび移行部11fを形成した。この際、ガイドワイヤ100の先端から基端側に向かって13mmの範囲を平板部11gとし、厚みが32μmで一定の平板形状に形成した。平板部11gの基端から基端側に向かって3mmの範囲を移行部11fとし、基端側に向かうにつれて厚みが増すクサビ形状とした。
(工程3)
工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.7mmの範囲に熱処理を施した。
比較例1~4は、以下の通り製造した。なお、比較例1、比較例2の工程1、工程2、工程4~工程6は実施例1と同様に製造し、工程3は以下の通りに製造した。
〈比較例1〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11に対して熱処理を施さなかった。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11に対して熱処理を施さなかった。
〈比較例2〉
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.7mmの範囲に熱処理を施した。
工程3は、工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.7mmの範囲に熱処理を施した。
また、比較例3、比較例4は、以下の通り製造した。比較例3、比較例4は、工程1および工程4~工程6については実施例1と同様に製造し、工程2、工程3は、以下の通りに製造した。
〈比較例3〉
(工程2)
第1コア部11の先端から基端側に向かって16mmの範囲をプレスし、平板部11gおよび移行部11fを形成した。この際、ガイドワイヤ100の先端から基端側に向かって13mmの範囲を平板部11gとし、厚みが32μmで一定の平板形状に形成した。平板部11gの基端から基端側に向かって3mmの範囲を移行部11fとし、基端側に向かうにつれて厚みが増すクサビ形状とした。
(工程3)
工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって14.3mmの範囲に熱処理を施した。
(工程2)
第1コア部11の先端から基端側に向かって16mmの範囲をプレスし、平板部11gおよび移行部11fを形成した。この際、ガイドワイヤ100の先端から基端側に向かって13mmの範囲を平板部11gとし、厚みが32μmで一定の平板形状に形成した。平板部11gの基端から基端側に向かって3mmの範囲を移行部11fとし、基端側に向かうにつれて厚みが増すクサビ形状とした。
(工程3)
工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって14.3mmの範囲に熱処理を施した。
〈比較例4〉
(工程2)
第1コア部11の先端から基端側に向かって16mmの範囲をプレスし、平板部11gおよび移行部11fを形成した。この際、ガイドワイヤ100の先端から基端側に向かって13mmの範囲を平板部11gとし、厚みが32μmで一定の平板形状に形成した。平板部11gの基端から基端側に向かって3mmの範囲を移行部11fとし、基端側に向かうにつれて厚みが増すクサビ形状とした。
(工程3)
工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.0mmの範囲に熱処理を施した。
(工程2)
第1コア部11の先端から基端側に向かって16mmの範囲をプレスし、平板部11gおよび移行部11fを形成した。この際、ガイドワイヤ100の先端から基端側に向かって13mmの範囲を平板部11gとし、厚みが32μmで一定の平板形状に形成した。平板部11gの基端から基端側に向かって3mmの範囲を移行部11fとし、基端側に向かうにつれて厚みが増すクサビ形状とした。
(工程3)
工程2にてプレスした第1コア部11の最先端から基端側に向かって13.0mmの範囲に熱処理を施した。
[評価方法]
実施例1~実施例16、比較例1~比較例4にガイドワイヤ100に対する評価は、下記の通りに実施した。
実施例1~実施例16、比較例1~比較例4にガイドワイヤ100に対する評価は、下記の通りに実施した。
〈弾性変形仕事率およびマルテンス硬さの測定〉
-装置-
島津製作所社製 ダイナミック超微小剛性計DUH-211S
-測定条件-
・測定圧子:三角すい圧子(稜間角115°)設備付属品(Triangular115)
・環境条件:温度22±1℃
-測定方法および手順-
・試験方法:負荷-除荷試験(「計装化押し込み硬さ」ISO14577-1に準拠)
・押し込み深さ:0.5μm
・保持時間:0秒
・測定位置:平板部11gの厚み方向から見た平面に平行な断面の任意の10箇所
-算出方法-
各実施例および各比較例のガイドワイヤ100の弾性変形仕事率およびマルテンス硬さは、平板部11gの厚み方向から見た平面に平行な断面における任意の10箇所の測定値の平均値とした。弾性変形仕事率は小数点以下1桁とし、マルテンス硬さは整数とした。
-装置-
島津製作所社製 ダイナミック超微小剛性計DUH-211S
-測定条件-
・測定圧子:三角すい圧子(稜間角115°)設備付属品(Triangular115)
・環境条件:温度22±1℃
-測定方法および手順-
・試験方法:負荷-除荷試験(「計装化押し込み硬さ」ISO14577-1に準拠)
・押し込み深さ:0.5μm
・保持時間:0秒
・測定位置:平板部11gの厚み方向から見た平面に平行な断面の任意の10箇所
-算出方法-
各実施例および各比較例のガイドワイヤ100の弾性変形仕事率およびマルテンス硬さは、平板部11gの厚み方向から見た平面に平行な断面における任意の10箇所の測定値の平均値とした。弾性変形仕事率は小数点以下1桁とし、マルテンス硬さは整数とした。
〈形状付け性試験〉
形状付け試験は、以下の通りに実施した。まず、ガイドワイヤ100の先端5mmの部分を略水平面に載置したシリコーンゴム板とステンレス鋼製の丸棒(φ0.7mm)で挟み、丸棒を100gの荷重で押さえた。次に、ガイドワイヤ100をシリコーンゴム板から鉛直方向に引き抜き、ガイドワイヤ100の先端部の形状を目視にて観察した。評価は、試験後のガイドワイヤ100の先端部が試験前と比較して大きく変形していたものを「〇」、変形したがその程度が小さいものを「△」、変形しなかったものを「×」とした。
形状付け試験は、以下の通りに実施した。まず、ガイドワイヤ100の先端5mmの部分を略水平面に載置したシリコーンゴム板とステンレス鋼製の丸棒(φ0.7mm)で挟み、丸棒を100gの荷重で押さえた。次に、ガイドワイヤ100をシリコーンゴム板から鉛直方向に引き抜き、ガイドワイヤ100の先端部の形状を目視にて観察した。評価は、試験後のガイドワイヤ100の先端部が試験前と比較して大きく変形していたものを「〇」、変形したがその程度が小さいものを「△」、変形しなかったものを「×」とした。
〈形状保持性試験〉
形状保持性試験は、以下の通りに実施した。ガイドワイヤ100の先端から2mmの位置から7mmの位置にかけて3.5mmの曲率半径で変形させ、シェイピングした。シェイピングしたガイドワイヤ100を15mmの曲率半径を有するU字状の通路に挿入し、左右交互に合計10回転させた後引き抜いて、ガイドワイヤ100の先端部の形状を確認した。評価は、ガイドワイヤ100の先端から中心軸Cに垂線を下したとき、中心軸C上における試験前の垂線の足と試験後の垂線の足との間の距離が1mm以内の場合は形状が保持できたとみなして「〇」、1mmより大きい場合は形状が保持できなかったとみなして「×」とした。なお、ガイドワイヤ100は、U字状の通路の曲率半径が小さくなるほど大きな外力を受け、シェイピング時の形状を保持しにくくなる。
形状保持性試験は、以下の通りに実施した。ガイドワイヤ100の先端から2mmの位置から7mmの位置にかけて3.5mmの曲率半径で変形させ、シェイピングした。シェイピングしたガイドワイヤ100を15mmの曲率半径を有するU字状の通路に挿入し、左右交互に合計10回転させた後引き抜いて、ガイドワイヤ100の先端部の形状を確認した。評価は、ガイドワイヤ100の先端から中心軸Cに垂線を下したとき、中心軸C上における試験前の垂線の足と試験後の垂線の足との間の距離が1mm以内の場合は形状が保持できたとみなして「〇」、1mmより大きい場合は形状が保持できなかったとみなして「×」とした。なお、ガイドワイヤ100は、U字状の通路の曲率半径が小さくなるほど大きな外力を受け、シェイピング時の形状を保持しにくくなる。
〈耐プロラプス性試験〉
耐プロラプス性試験は、以下の通りに実施した。まず、図5Aに示すシリコーン樹脂製のチューブからなる分岐モデル200を用意した。分岐モデル200は、本幹210と、本幹210の長軸方向に沿って配置された複数の側枝220を備えている。本幹210の内径は3mm、側枝220の内径は2mmとした。図5Aにおいて、本幹210の中心軸と側枝220の中心軸とがなす先端側の角度θ(θ1~θ7)は、θ1=90°、θ2=100°、θ3=110°、θ4=120°、θ5=130°、θ6=140°、θ7=150°とした。
耐プロラプス性試験は、以下の通りに実施した。まず、図5Aに示すシリコーン樹脂製のチューブからなる分岐モデル200を用意した。分岐モデル200は、本幹210と、本幹210の長軸方向に沿って配置された複数の側枝220を備えている。本幹210の内径は3mm、側枝220の内径は2mmとした。図5Aにおいて、本幹210の中心軸と側枝220の中心軸とがなす先端側の角度θ(θ1~θ7)は、θ1=90°、θ2=100°、θ3=110°、θ4=120°、θ5=130°、θ6=140°、θ7=150°とした。
次に、ガイドワイヤ100の先端部をシェイピングした。シェイピングは、図5Bに示すように、ガイドワイヤ100の先端から1mmの位置の第1屈曲点P1と5mmの位置の第2屈曲点P2の各点で、同じ方向に約135°変形させた形状とした。次に、水を満たした分岐モデル200の挿入口200aから各側枝220にガイドワイヤ100を挿入した。ガイドワイヤ100が挿入可能であった側枝220のうち、最大の角度θを記録した。ガイドワイヤ100を挿入可能な最大の角度θが小さい場合は、プロラプスが生じやすいといえる。したがって、評価は、ガイドワイヤ100が挿入可能であった側枝220のうち、最大の角度θがθ≦100°の場合は「×」、角度θが100°<θ≦110°の場合は「△」、角度θが110°<θ≦120°の場合は「〇」とした。
〈耐キンク性試験〉
耐キンク性試験は、以下の通りに実施した。図6に示すように、内径2.5mmの管の一方を閉塞端とした狭窄モデル300を用意した。ガイドワイヤ100の先端部を、図5Bに示した形状にシェイピングした。ガイドワイヤ100の先端を、水を満たした狭窄モデル300の開口端から挿入し、図6の2点破線で示すガイドワイヤ100のように閉塞端に突き当てた状態とした。次に、ガイドワイヤ100を、トルクを加えながら先端方向に10mm押し込み、図6の実線で示すガイドワイヤ100のようにガイドワイヤ100の先端部をU字状に折り曲げた。その後、長軸方向に10mm引いてU字状に折れ曲がっていない状態へ戻した。この操作を合計3回行った。ガイドワイヤ100へのトルクは、試験者がガイドワイヤ100の基端部を保持した状態で1回転させることによって加えた。ガイドワイヤ100を狭窄モデル300から抜去し、ガイドワイヤ100の曲げ高さLをデジタルマイクロスコープで確認した。「曲げ高さL」とは、図7に示すように、ガイドワイヤ100を自然状態としたときに、ガイドワイヤ100の中心軸Cを通る平面上において、シェイピング前(直線状態)のガイドワイヤ100の先端から、耐キンク性試験後のガイドワイヤ100の先端までの長さを指す。評価は、耐キンク性試験後のガイドワイヤ100の曲げ高さLが4mm未満の場合は「〇」、曲げ高さLが4mm以上の場合は「×」とした。
耐キンク性試験は、以下の通りに実施した。図6に示すように、内径2.5mmの管の一方を閉塞端とした狭窄モデル300を用意した。ガイドワイヤ100の先端部を、図5Bに示した形状にシェイピングした。ガイドワイヤ100の先端を、水を満たした狭窄モデル300の開口端から挿入し、図6の2点破線で示すガイドワイヤ100のように閉塞端に突き当てた状態とした。次に、ガイドワイヤ100を、トルクを加えながら先端方向に10mm押し込み、図6の実線で示すガイドワイヤ100のようにガイドワイヤ100の先端部をU字状に折り曲げた。その後、長軸方向に10mm引いてU字状に折れ曲がっていない状態へ戻した。この操作を合計3回行った。ガイドワイヤ100へのトルクは、試験者がガイドワイヤ100の基端部を保持した状態で1回転させることによって加えた。ガイドワイヤ100を狭窄モデル300から抜去し、ガイドワイヤ100の曲げ高さLをデジタルマイクロスコープで確認した。「曲げ高さL」とは、図7に示すように、ガイドワイヤ100を自然状態としたときに、ガイドワイヤ100の中心軸Cを通る平面上において、シェイピング前(直線状態)のガイドワイヤ100の先端から、耐キンク性試験後のガイドワイヤ100の先端までの長さを指す。評価は、耐キンク性試験後のガイドワイヤ100の曲げ高さLが4mm未満の場合は「〇」、曲げ高さLが4mm以上の場合は「×」とした。
[評価結果]
表3は、実施例1~実施例16の評価結果を、表4は、比較例1~比較例4の評価結果を示す。なお、表中の「ND」は、未測定を意味する。
表3は、実施例1~実施例16の評価結果を、表4は、比較例1~比較例4の評価結果を示す。なお、表中の「ND」は、未測定を意味する。
〈形状付け試験および形状保持性試験〉
表3に示すように、実施例1~実施例16のガイドワイヤ100は、形状付け性試験および形状保持性試験の両方の結果が「〇」または「△」のいずれかであった。実施例1~実施例16のガイドワイヤ100は、平板部11gのNi-Ti合金の弾性変形仕事率が46.0%以上59.5%以下であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2以上3000N/mm2以下(条件1)であった。
表3に示すように、実施例1~実施例16のガイドワイヤ100は、形状付け性試験および形状保持性試験の両方の結果が「〇」または「△」のいずれかであった。実施例1~実施例16のガイドワイヤ100は、平板部11gのNi-Ti合金の弾性変形仕事率が46.0%以上59.5%以下であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2以上3000N/mm2以下(条件1)であった。
一方、表4に示すように、比較例1~比較例4のガイドワイヤ100は、形状付け性試験のまたは形状保持性試験のいずれかの結果が「×」であった。比較例1と比較例4のガイドワイヤ100は、形状保持性試験の結果は「〇」であったが、形状付け性試験の結果が「×」であった。比較例1のガイドワイヤ100は、マルテンス硬さが条件1の上限値より大きく、実施例1~実施例16と比較して硬いため、シェイピングができなかったと推定される。比較例4のガイドワイヤ100は、弾性変形仕事率が条件1の上限値より大きく、実施例1~実施例16と比較して超弾性が高いため、シェイピングができなかったと推定される。また、表4に示すように、比較例2と比較例3のガイドワイヤ100は、形状付け性試験の結果は「〇」であったが、形状保持性試験の結果が「×」であった。比較例2のガイドワイヤ100は、マルテンス硬さが条件1の下限値よりも小さく、実施例1~実施例16と比較して軟らかいため、容易に塑性変形が生じたと推定される。比較例3のガイドワイヤ100は、弾性変形仕事率が条件1の下限値より小さく、実施例1~実施例16と比較して超弾性が低いため、塑性変形が生じたと推定される。
以上のように、平板部11gが上記条件1を満たすNi-Ti合金で形成されたガイドワイヤ100は、形状付け性および形状保持性の両方を有していた。
また、表3に示すように、実施例1~実施例3のガイドワイヤ100は、形状付け試験の結果が「△」であり、実施例4~実施例16のガイドワイヤ100は、形状付け試験の結果が「〇」であった。実施例4~実施例16のガイドワイヤ100は、平板部11gのNi-Ti合金の弾性変形仕事率が46.0%以上59.5%以下であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2以上2120N/mm2以下(条件2)であった。実施例1~実施例3のガイドワイヤ100は、マルテンス硬さが条件2の上限値よりも大きいため、実施例4~実施例16のガイドワイヤ100と比較して硬く、シェイピングがしにくかったと推定される。
以上のように、平板部11gが上記条件2を満たすNi-Ti合金で形成されたガイドワイヤ100は、形状付け性および形状保持性の両方においてさらに優れていた。
〈耐プロラプス性試験〉
表3に示すように、実施例1、実施例3~実施例4、実施例6~実施例8、実施例11~実施例16のガイドワイヤ100は、耐プロラプス性試験の結果が「〇」または「△」のいずれかであった。一方、実施例9、実施例10のガイドワイヤ100は、耐プロラプス性試験の結果が「×」であった。実施例1、実施例3~実施例4、実施例6~実施例8、実施例11~実施例16のガイドワイヤ100は、いずれも、移行部11fの長軸方向に沿う長さに占める移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さの割合(熱処理割合)が、10%以上100%以下(条件3)となっている。これに対し、実施例9と実施例10のガイドワイヤ100は、いずれも、熱処理割合が条件3の下限値よりも小さく、平板部11gの一部または平板部11gと移行部11fの先端側のごく一部にのみ熱処理が施されている。そのため、実施例9と実施例10のガイドワイヤ100は、図4Bに示すように、平板部11gと移行部11fとの境界近傍において剛性の急激な変化が生じ、耐プロラプス性が低下したと推定される。
表3に示すように、実施例1、実施例3~実施例4、実施例6~実施例8、実施例11~実施例16のガイドワイヤ100は、耐プロラプス性試験の結果が「〇」または「△」のいずれかであった。一方、実施例9、実施例10のガイドワイヤ100は、耐プロラプス性試験の結果が「×」であった。実施例1、実施例3~実施例4、実施例6~実施例8、実施例11~実施例16のガイドワイヤ100は、いずれも、移行部11fの長軸方向に沿う長さに占める移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さの割合(熱処理割合)が、10%以上100%以下(条件3)となっている。これに対し、実施例9と実施例10のガイドワイヤ100は、いずれも、熱処理割合が条件3の下限値よりも小さく、平板部11gの一部または平板部11gと移行部11fの先端側のごく一部にのみ熱処理が施されている。そのため、実施例9と実施例10のガイドワイヤ100は、図4Bに示すように、平板部11gと移行部11fとの境界近傍において剛性の急激な変化が生じ、耐プロラプス性が低下したと推定される。
また、表3に示すように、実施例4、実施例6~実施例8のガイドワイヤ100は、耐プロラプス性試験の結果が「〇」であった。一方、例えば、実施例12、実施例13のガイドワイヤ100は、耐プロラプス性試験の結果が「△」であった。実施例4、実施例6~実施例8のガイドワイヤ100は、いずれも、移行部11fの長軸方向に沿う長さに占める移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さの割合が、55%以上65%以下(条件4)となっている。これに対し、実施例12のガイドワイヤ100は、熱処理割合が条件4の下限値よりも小さく、剛性が低い移行部11fの先端部に熱処理領域Hの基端が配置されている。そのため、実施例12のガイドワイヤ100は、熱処理領域Hの基端で剛性の急激な変化が生じ、耐プロラプス性が低下したと推定される。また、実施例13のガイドワイヤ100は、熱処理割合が条件4の上限値より大きく、移行部11fにおける熱処理により剛性が低下した部分の長さが長くなっている。そのため、実施例13のガイドワイヤ100は、ガイドワイヤ100の先端まで押し込み力が伝わりにくく、耐プロラプス性が低下したと推定される。
以上のように、移行部11fの長軸方向に沿う長さに占める移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さの割合が上記条件3を満たし、より好ましくは上記条件4を満たすガイドワイヤ100は、耐プロラプス性に優れていた。
〈耐キンク性試験〉
表3に示すように、実施例1、実施例3~実施例4、実施例6~実施例14のガイドワイヤ100は、耐キンク性試験の結果が「〇」であった。一方、実施例15、実施例16のガイドワイヤ100は、耐キンク性試験の結果が「×」であった。実施例1、実施例3~実施例4、実施例6~実施例14のガイドワイヤ100は、いずれも、移行部11fの長軸方向に沿う長さに占める移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さの割合が、10%以上100%以下(条件3)となっている。これに対し、実施例15、実施例16は、熱処理割合が条件3の上限値より大きく、冷間加工されていない部位まで熱処理されている。コア部材10は、Ni-Ti合金製であるため、冷間加工されていない部位が熱処理されると超弾性の低下が生じ、塑性変形しやすくなる。そのため、実施例15と実施例16のガイドワイヤ100は、耐キンク性が低下したと推定される。
表3に示すように、実施例1、実施例3~実施例4、実施例6~実施例14のガイドワイヤ100は、耐キンク性試験の結果が「〇」であった。一方、実施例15、実施例16のガイドワイヤ100は、耐キンク性試験の結果が「×」であった。実施例1、実施例3~実施例4、実施例6~実施例14のガイドワイヤ100は、いずれも、移行部11fの長軸方向に沿う長さに占める移行部11fの先端から熱処理領域Hの基端までの長軸方向に沿う長さの割合が、10%以上100%以下(条件3)となっている。これに対し、実施例15、実施例16は、熱処理割合が条件3の上限値より大きく、冷間加工されていない部位まで熱処理されている。コア部材10は、Ni-Ti合金製であるため、冷間加工されていない部位が熱処理されると超弾性の低下が生じ、塑性変形しやすくなる。そのため、実施例15と実施例16のガイドワイヤ100は、耐キンク性が低下したと推定される。
以上のように、移行部11fにおける熱処理割合が上記条件3を満たすガイドワイヤ100は、耐キンク性に優れていた。
本出願は、2020年10月30日に出願された日本国特許出願第2020-183259号に基づいており、その開示内容は、参照により全体として引用されている。
10 コア部材、
11 第1コア部(11a 第1接合部、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)、
12 第2コア部(12a 基部、12b 第2接合部)、
13 接合面、
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(32a 筒状部材)、
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、
100 ガイドワイヤ、
C 中心軸、
H 熱処理領域。
11 第1コア部(11a 第1接合部、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)、
12 第2コア部(12a 基部、12b 第2接合部)、
13 接合面、
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(32a 筒状部材)、
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、
100 ガイドワイヤ、
C 中心軸、
H 熱処理領域。
Claims (6)
- 先端に平板部を有する長尺なコア部材を備え、
前記平板部は、弾性変形仕事率が46.0%以上59.5%以下であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2以上3000N/mm2以下であるNi-Ti合金からなる、ガイドワイヤ。 - 前記マルテンス硬さは、1300N/mm2以上2120N/mm2以下である、請求項1に記載のガイドワイヤ。
- 前記コア部材は、先端側から順に、前記平板部と、前記平板部の基端から長軸方向に沿って基端側に延在する移行部とを有し、
前記コア部材は、前記平板部の先端から前記移行部の少なくとも一部まで延在する熱処理領域を有する、請求項1または2に記載のガイドワイヤ。 - 前記移行部の長軸方向に沿う長さに占める、前記移行部の先端から前記熱処理領域の基端までの長軸方向に沿う長さの割合は、10%以上100%以下である、請求項3に記載のガイドワイヤ。
- 前記移行部の長軸方向に沿う長さに占める、前記移行部の先端から前記熱処理領域の基端までの長軸方向に沿う長さの割合は、55%以上65%以下である、請求項4に記載のガイドワイヤ。
- コア部材を備えたガイドワイヤの製造方法であって、
前記コア部材の先端部に対し、平板部と、前記平板部の基端から長軸方向に沿って基端側に延在する移行部とを有するように冷間加工を行う工程と、
前記平板部および前記移行部の少なくとも一部に対し、弾性変形仕事率が46.0%以上59.5%以下であり、かつマルテンス硬さが1300N/mm2以上3000N/mm2以下となるように熱処理を行う工程とを含む、ガイドワイヤの製造方法。
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