JP2001037867A - 医療用チューブ - Google Patents
医療用チューブInfo
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- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長時間の熱処理を行わずに、血管を傷つける
ことなく、柔らかく、かつ、変形可能な先端部を有する
医療用チューブを提供すること。 【解決手段】 中空の細長い一体のチューブ１であり、
３７℃近傍の生体温度で超弾性あるいは不完全な超弾性
を示す基部２と、基部の一端に設けられた先端部３を有
し、先端部は柔らかく、容易に変形可能である医療用チ
ューブ１。
ことなく、柔らかく、かつ、変形可能な先端部を有する
医療用チューブを提供すること。 【解決手段】 中空の細長い一体のチューブ１であり、
３７℃近傍の生体温度で超弾性あるいは不完全な超弾性
を示す基部２と、基部の一端に設けられた先端部３を有
し、先端部は柔らかく、容易に変形可能である医療用チ
ューブ１。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医療用チューブに
関し、特に、形状記憶合金からなり、カテーテル等に用
いられる医療用チューブに関する。
関し、特に、形状記憶合金からなり、カテーテル等に用
いられる医療用チューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、血管の狭窄血部や閉塞部、血管内
瘤の診断治療に対し,血管内にカテーテルを挿入し造影
剤を注入する血管造影診断やバルーンカテーテルを用い
た血管拡張手術が行われている。
瘤の診断治療に対し,血管内にカテーテルを挿入し造影
剤を注入する血管造影診断やバルーンカテーテルを用い
た血管拡張手術が行われている。
【０００３】従来から、この種のカテーテルとして、基
部と先端部を有し、少なくとも基部が超弾性合金チュー
ブにより形成されるものが提案されている。この超弾性
合金チューブを基部に用いることにより、良好な手元操
作性を得るのに必要なトルク伝達性、突き出し性が確保
され、また折れ曲がり難い耐キンク性が得られている。
部と先端部を有し、少なくとも基部が超弾性合金チュー
ブにより形成されるものが提案されている。この超弾性
合金チューブを基部に用いることにより、良好な手元操
作性を得るのに必要なトルク伝達性、突き出し性が確保
され、また折れ曲がり難い耐キンク性が得られている。
【０００４】一方、カテーテルの先端部は、基部とは異
なり、血管を傷つけることがない柔らかさと、屈曲した
部位に容易に進入でき、簡単に変形できることが求めら
れている。即ち、医療用チューブには、これらの異なる
特性を併せ持つことが要求されている。
なり、血管を傷つけることがない柔らかさと、屈曲した
部位に容易に進入でき、簡単に変形できることが求めら
れている。即ち、医療用チューブには、これらの異なる
特性を併せ持つことが要求されている。
【０００５】この解決手段として、先端部の変態温度を
生体温度以上にすることにより、生体温度では先端部の
み柔らかくする方法や、また、先端に形状記憶効果を持
たせ、血管挿入時は任意の小さな形状で挿入し、到達部
位で、患部に応じた形状に回復させる方法が提案されて
いる
生体温度以上にすることにより、生体温度では先端部の
み柔らかくする方法や、また、先端に形状記憶効果を持
たせ、血管挿入時は任意の小さな形状で挿入し、到達部
位で、患部に応じた形状に回復させる方法が提案されて
いる
【０００６】また、これらの医療用チューブの実現手段
には、Ｎｉ濃度が５０.３原子パーセント以上のＴｉＮ
ｉ合金を用い、熱処理条件によって変態温度を任意に変
更可能なことを利用してきた。即ち、生体温度で超弾性
効果を得ることが可能なＮｉ濃度のＴｉＮｉ合金を用
い、超弾性チューブの先端部を熱処理により、変態温度
を少なくとも生体温度以上に上昇させることで、生体温
度で超弾性効果を得ることが可能であった。
には、Ｎｉ濃度が５０.３原子パーセント以上のＴｉＮ
ｉ合金を用い、熱処理条件によって変態温度を任意に変
更可能なことを利用してきた。即ち、生体温度で超弾性
効果を得ることが可能なＮｉ濃度のＴｉＮｉ合金を用
い、超弾性チューブの先端部を熱処理により、変態温度
を少なくとも生体温度以上に上昇させることで、生体温
度で超弾性効果を得ることが可能であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の実現手段には、次のような欠点がある。即ち、５０.
３原子パーセント以上のＴｉＮｉ合金を用いたカテーテ
ルなどの医療用チューブの場合、変態点を生体温度以上
に上昇させるには、少なくとも４００℃以上で数時間以
上の時効熱処理が必要である。
の実現手段には、次のような欠点がある。即ち、５０.
３原子パーセント以上のＴｉＮｉ合金を用いたカテーテ
ルなどの医療用チューブの場合、変態点を生体温度以上
に上昇させるには、少なくとも４００℃以上で数時間以
上の時効熱処理が必要である。
【０００８】更に、例えば、先端部の降伏応力を基部の
１／２程度まで柔らかくするためには、少なくとも４０
０℃以上で十数時間以上の時効熱処理が必要であり、こ
れを製造する場合、長時間熱処理によるコストの上昇を
招くという問題があった。
１／２程度まで柔らかくするためには、少なくとも４０
０℃以上で十数時間以上の時効熱処理が必要であり、こ
れを製造する場合、長時間熱処理によるコストの上昇を
招くという問題があった。
【０００９】従って、本発明は、上述の欠点を除去し、
短時間の熱処理で、かつ、血管を傷つけることのない、
到達部位の患部の形状に応じて先端部を容易に変形可能
な先端部の柔らかい医療用チューブを提供することにあ
る。
短時間の熱処理で、かつ、血管を傷つけることのない、
到達部位の患部の形状に応じて先端部を容易に変形可能
な先端部の柔らかい医療用チューブを提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、Ｎｉ濃
度が５０.３原子パーセント未満のＴｉＮｉを主成分と
する形状記憶合金からなり、基部とそれより柔らかい先
端部を有する医療用チューブにおいて、基部は最終加工
後に比較的低温で熱処理され３７℃の生体温度近傍で超
弾性あるいは不完全な超弾性が得られる。また、先端部
は、加工後に再結晶化処理あるいは不完全な再結晶化処
理により、基部より柔らかく形成でき、かつ、形状記憶
効果が得られる。
度が５０.３原子パーセント未満のＴｉＮｉを主成分と
する形状記憶合金からなり、基部とそれより柔らかい先
端部を有する医療用チューブにおいて、基部は最終加工
後に比較的低温で熱処理され３７℃の生体温度近傍で超
弾性あるいは不完全な超弾性が得られる。また、先端部
は、加工後に再結晶化処理あるいは不完全な再結晶化処
理により、基部より柔らかく形成でき、かつ、形状記憶
効果が得られる。
【００１１】また、５０.３原子パーセント未満のＴｉ
Ｎｉを主成分とする形状記憶合金は、熱処理条件による
変態温度変化が小さく、再結晶化が成されれば、変態温
度は合金組成によって決まる。また、その変態温度は、
生体温度より高いため、生体温度でチューブの先端部を
柔らかくすることができる。再結晶化は、処理温度が高
いほど短時間であり、数分から１時間程度の処理時間で
完了する。
Ｎｉを主成分とする形状記憶合金は、熱処理条件による
変態温度変化が小さく、再結晶化が成されれば、変態温
度は合金組成によって決まる。また、その変態温度は、
生体温度より高いため、生体温度でチューブの先端部を
柔らかくすることができる。再結晶化は、処理温度が高
いほど短時間であり、数分から１時間程度の処理時間で
完了する。
【００１２】即ち、本発明は、基部と先端部とで構成さ
れた細長いチューブからなる医療用チューブにおいて、
前記チューブは、Ｎｉ濃度が５０.３原子パーセント未
満のＴｉＮｉを主成分とする形状記憶合金からなる医療
用チューブである。
れた細長いチューブからなる医療用チューブにおいて、
前記チューブは、Ｎｉ濃度が５０.３原子パーセント未
満のＴｉＮｉを主成分とする形状記憶合金からなる医療
用チューブである。
【００１３】また、本発明は、前記基部が３７℃近傍の
生体温度にて、少なくとも超弾性を呈する上記の医療用
チューブである。
生体温度にて、少なくとも超弾性を呈する上記の医療用
チューブである。
【００１４】また、本発明は、前記先端部が３７℃近傍
の生体温度にて、形状記憶効果を呈する上記の医療用チ
ューブである。
の生体温度にて、形状記憶効果を呈する上記の医療用チ
ューブである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００１６】まず、本発明の第１の実施の形態について
説明する。
説明する。
【００１７】図１は、本発明の第１の実施の形態による
医療用チューブの斜視図である。図１において、医療用
チューブ１は、基部２及び先端部３とで構成された細長
いチューブであり、３７℃近傍の生体温度で超弾性ある
いは不完全な超弾性を示す。先端部３は、柔らかく、血
管を傷つけることもなく、変形が可能で、屈曲した部位
に容易に進入させることができる。基部２と先端部３の
寸法は、例えば、各々長さが１２００ｍｍ、３００ｍｍ
であり、外径０.７ｍｍ、 内径０.６ｍｍである。
医療用チューブの斜視図である。図１において、医療用
チューブ１は、基部２及び先端部３とで構成された細長
いチューブであり、３７℃近傍の生体温度で超弾性ある
いは不完全な超弾性を示す。先端部３は、柔らかく、血
管を傷つけることもなく、変形が可能で、屈曲した部位
に容易に進入させることができる。基部２と先端部３の
寸法は、例えば、各々長さが１２００ｍｍ、３００ｍｍ
であり、外径０.７ｍｍ、 内径０.６ｍｍである。
【００１８】次に、この医療用チューブの具体的製造方
法について説明する。Ｎｉ５０原子パーセント、残部Ｔ
ｉの組成の合金に、熱間加工および冷間加工を施し、外
径０.７ｍｍ、内径０.６ｍｍのチューブ素材を得た。そ
の後、チューブをランニング炉を用い熱処理を行なっ
た。
法について説明する。Ｎｉ５０原子パーセント、残部Ｔ
ｉの組成の合金に、熱間加工および冷間加工を施し、外
径０.７ｍｍ、内径０.６ｍｍのチューブ素材を得た。そ
の後、チューブをランニング炉を用い熱処理を行なっ
た。
【００１９】表１に、冷間加工条件および熱処理条件を
変えて作製した発明品１及び発明品２の加工率及び熱処
理条件を示す。また、表２に、発明品１を更に先端部処
理のため、熱処理条件を変えて作製した発明品３、発明
品４、及び発明品５の先端部の熱処理条件を示す。
変えて作製した発明品１及び発明品２の加工率及び熱処
理条件を示す。また、表２に、発明品１を更に先端部処
理のため、熱処理条件を変えて作製した発明品３、発明
品４、及び発明品５の先端部の熱処理条件を示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。
説明する。
【００２３】図２は、本発明の第２の実施の形態による
先端部熱処理方法を示す説明図である。前記発明品３、
発明品４、発明品５は、チューブ４の一端の先端部分を
３００ｍｍにわたって、耐火材５に覆われた所定の温度
の炉室６に、炉壁の一部にあけられた孔７より挿入し、
所定の温度、時間で熱処理を施したものである。
先端部熱処理方法を示す説明図である。前記発明品３、
発明品４、発明品５は、チューブ４の一端の先端部分を
３００ｍｍにわたって、耐火材５に覆われた所定の温度
の炉室６に、炉壁の一部にあけられた孔７より挿入し、
所定の温度、時間で熱処理を施したものである。
【００２４】図３は、本発明の第２の実施の形態による
医療用チューブの３７℃における３点曲げ試験の応力−
ひずみ曲線を示す図である。第１の実施の形態で得られ
た発明品１は、超弾性特性を示し、カテーテルに用いた
場合、良好な手元操作性を得るに必要なトルク伝達性、
突き出し性、また折れ曲がり難い耐キンク性が得られ
た。
医療用チューブの３７℃における３点曲げ試験の応力−
ひずみ曲線を示す図である。第１の実施の形態で得られ
た発明品１は、超弾性特性を示し、カテーテルに用いた
場合、良好な手元操作性を得るに必要なトルク伝達性、
突き出し性、また折れ曲がり難い耐キンク性が得られ
た。
【００２５】また、発明品２は、０.０８ｍｍの残留ひ
ずみを示す不完全な超弾性を示しており、降伏応力は、
発明品１よりも小さく、より、しなやかな特性を有す
る。このように、加工率および熱処理条件を変更するこ
とにより、基部２に異なる応力−ひずみ特性を付与する
ことが可能となった。
ずみを示す不完全な超弾性を示しており、降伏応力は、
発明品１よりも小さく、より、しなやかな特性を有す
る。このように、加工率および熱処理条件を変更するこ
とにより、基部２に異なる応力−ひずみ特性を付与する
ことが可能となった。
【００２６】発明品３の１ｍｍ押込み時の応力は、本発
明１の基部の４０％程度であり、先端部は基部より柔ら
かく、カテーテルに用いられる場合血管を傷つけること
がない柔らかさと、屈曲した部位に容易に進入でき、簡
単に変形できる特性を示す。
明１の基部の４０％程度であり、先端部は基部より柔ら
かく、カテーテルに用いられる場合血管を傷つけること
がない柔らかさと、屈曲した部位に容易に進入でき、簡
単に変形できる特性を示す。
【００２７】発明品４は、完全に再結晶化が成され、発
明品５は、完全には再結晶が起こっていない状態であ
り、各々の１ｍｍ押込み時の応力は、発明品１のそれぞ
れ３６％および４６％の値を有し、発明品３とは異なっ
た柔らかさを示す。このように、熱処理条件を調整する
ことにより、先端部の異なった応力−ひずみ特性が付与
可能となった。
明品５は、完全には再結晶が起こっていない状態であ
り、各々の１ｍｍ押込み時の応力は、発明品１のそれぞ
れ３６％および４６％の値を有し、発明品３とは異なっ
た柔らかさを示す。このように、熱処理条件を調整する
ことにより、先端部の異なった応力−ひずみ特性が付与
可能となった。
【００２８】なお、Ｎｉ５０原子パーセント残部Ｔｉの
組成の合金チューブを熱処理温度・処理時間を変化させ
た、先端部を１ｍｍ押し込んだ時の発明品の基部と先端
部との応力値（３７℃）と、Ｎｉ５１原子パーセント残
部Ｔｉの組成の合金チューブの４００℃〜５００℃での
２００時間までの長時間時効熱処理した比較例の応力値
を表３に示す。
組成の合金チューブを熱処理温度・処理時間を変化させ
た、先端部を１ｍｍ押し込んだ時の発明品の基部と先端
部との応力値（３７℃）と、Ｎｉ５１原子パーセント残
部Ｔｉの組成の合金チューブの４００℃〜５００℃での
２００時間までの長時間時効熱処理した比較例の応力値
を表３に示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】Ｎｉ５０原子パーセント合金の方が、先端
部をより柔らかく形成でき、基部と先端部との間に、大
きい剛性差を付与することが可能であることが判る。
部をより柔らかく形成でき、基部と先端部との間に、大
きい剛性差を付与することが可能であることが判る。
【００３１】上記実施例においては、Ｎｉ５０原子パー
セント残部Ｔｉの組成の合金について説明したが、Ｎｉ
が４８原子パーセント以上５０.０原子パーセント未満
のＴｉＮｉ合金も、同様に用いることは可能である。こ
の際、Ｎｉ濃度によって変態温度が異なるため、応力−
ひずみ特性もＮｉ濃度により変化する。
セント残部Ｔｉの組成の合金について説明したが、Ｎｉ
が４８原子パーセント以上５０.０原子パーセント未満
のＴｉＮｉ合金も、同様に用いることは可能である。こ
の際、Ｎｉ濃度によって変態温度が異なるため、応力−
ひずみ特性もＮｉ濃度により変化する。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明によれば、
カテーテル等に用いられた場合、手元操作性を得るのに
必要なトルク伝達性、および突き出し性に優れ、また折
れ曲がり難い耐キンク性を有する基部と血管を傷つける
ことがない柔らかさを有し、また屈曲した部位に容易に
進入でき、簡単に変形できる柔軟性を有する先端部とを
共に備える医療用チュ−ブを短時間の熱処理にて提供で
きる。
カテーテル等に用いられた場合、手元操作性を得るのに
必要なトルク伝達性、および突き出し性に優れ、また折
れ曲がり難い耐キンク性を有する基部と血管を傷つける
ことがない柔らかさを有し、また屈曲した部位に容易に
進入でき、簡単に変形できる柔軟性を有する先端部とを
共に備える医療用チュ−ブを短時間の熱処理にて提供で
きる。
【図１】本発明の実施例に関わる医療用チューブを示す
図。
図。
【図２】本発明の実施例の医療用チューブの先端部の熱
処理方法の説明図。
処理方法の説明図。
【図３】本発明の実施例の医療用チューブの応力−ひず
み特性の説明図。
み特性の説明図。
１ 医療用チューブ ２ 基部 ３ 先端部 ４ チューブ ５ 耐火材 ６ 炉室 ７ 孔
Claims (3)
- 【請求項１】 基部と先端部とで構成された細長いチュ
ーブからなる医療用チューブにおいて、前記チューブ
は、Ｎｉ濃度が５０.３原子パーセント未満のＴｉＮｉ
を主成分とする形状記憶合金からなることを特徴とする
医療用チューブ。 - 【請求項２】 前記基部は、３７℃近傍の生体温度に
て、少なくとも超弾性を呈することを特徴とする請求項
１記載の医療用チューブ。 - 【請求項３】 前記先端部は、３７℃近傍の生体温度に
て、形状記憶効果を呈することを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の医療用チューブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11217257A JP2001037867A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 医療用チューブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11217257A JP2001037867A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 医療用チューブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001037867A true JP2001037867A (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=16701319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11217257A Pending JP2001037867A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 医療用チューブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001037867A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101535520B1 (ko) * | 2013-10-31 | 2015-07-09 | 한국과학기술연구원 | 초탄성 특성이 개선된 선재 및 그를 이용한 튜브 연속체 로봇 |
-
1999
- 1999-07-30 JP JP11217257A patent/JP2001037867A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101535520B1 (ko) * | 2013-10-31 | 2015-07-09 | 한국과학기술연구원 | 초탄성 특성이 개선된 선재 및 그를 이용한 튜브 연속체 로봇 |
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