WO2016114207A1 - カテーテル - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a catheter having a catheter shaft obtained by joining a plurality of shafts, and more particularly to a catheter having a catheter shaft having a high joint strength.
- vascular lesions using catheters are widely performed because of less surgical invasion.
- a balloon catheter is used to expand the coronary lesion and improve blood flow.
- the balloon catheter generally has a long hollow catheter shaft, a balloon provided on the distal side of the catheter shaft, and a hub provided on the proximal side of the catheter shaft.
- the catheter shaft is inserted along a complicatedly bent blood vessel, so that the pushing force of the surgeon is reliably transmitted from the proximal side to the distal side of the catheter, and along the guide wire leading in the blood vessel. It is necessary to have a smooth and reliable follow-up capability.
- the proximal side of the catheter shaft is made of a material having high bending rigidity
- the distal side of the catheter shaft is made of a material having lower bending rigidity and higher flexibility than the proximal side.
- Catheters having an axially joined catheter shaft are known. (See Patent Document 1)
- the joint structure of the distal shaft and the proximal shaft is such that one shaft is formed with an outer diameter that can be inserted into the hollow interior of the other shaft, and the end of one shaft is the hollow of the other shaft.
- a structure in which both are fixed by pressure bonding or bonding, or pressure bonding and bonding in combination is generally used.
- a fluid such as an X-ray contrast medium is injected into the catheter shaft for the purpose of expanding a balloon provided at the distal portion, and the catheter shaft is pressurized from the inside.
- a force is applied in the direction in which the shafts are separated from each other. For this reason, at the joint portion of the shaft, there is a risk of peeling and separation of the shafts due to the peeling.
- joining by pressure bonding or adhesion there may be a case where sufficient joining strength that opposes the force with which the shafts peel off cannot be secured.
- the present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a catheter having a catheter shaft in which a proximal shaft and a distal shaft are integrated with high joint strength.
- a catheter according to the present invention that achieves the above object includes a catheter shaft in which a proximal proximal shaft formed in a hollow shape and a distal distal shaft formed in a hollow shape are joined in an axial direction.
- the proximal shaft and the distal shaft are integrated with one end inserted into a hollow interior of the other end, and the proximal shaft has an inner surface at the end.
- the distal shaft has a protrusion penetrating from one surface of the proximal shaft toward the other surface through the penetration, The tip of the protrusion is exposed to the inner surface or the outer surface of the proximal shaft through the penetration portion.
- the catheter configured as described above has a protruding portion in which the distal shaft penetrates from one surface of the proximal shaft to the other surface through the penetrating portion of the proximal shaft, and the tip of the protruding portion is It is exposed on the inner or outer surface of the penetration. Therefore, at the joint portion of the proximal shaft and the distal shaft, the protruding portion of the distal shaft enters from the inner surface side of the proximal shaft to the outer surface side, or from the outer surface side of the proximal shaft to the inner surface side. It is possible to increase the bonding strength between the two. Thereby, the catheter shaft of the present invention can prevent separation of the joint surfaces of the proximal shaft and the distal shaft and separation of the proximal shaft and the distal shaft.
- the distal end of the proximal shaft is inserted into the hollow interior of the end of the distal shaft, and the protruding portion of the distal shaft is inserted from the outer surface side of the proximal shaft through the penetration portion. If it penetrates to the surface side and is exposed to the inner surface of the proximal shaft, the protruding portion is formed by easily crimping the proximal shaft and the distal shaft by heating and pressing from the outside of the distal shaft. Can be formed.
- the protrusion has a structure in which the protrusion does not easily come out of the penetrating portion if the tip exposed on the inner surface of the proximal shaft has an extended portion wider than the penetrating portion. be able to. Therefore, separation of the joint surfaces of the proximal shaft and the distal shaft or separation of the proximal shaft and the distal shaft can be prevented more reliably.
- the penetrating portion is a hole or slit formed in the peripheral surface of the proximal shaft, the penetrating portion can be easily formed in the proximal shaft.
- the proximal shaft is formed of a metal material and the distal shaft is formed of a resin material
- the effect of fixing both of the protrusions by the protrusions can be further increased in the bonding by bonding the metal material and the resin material. can do. More specifically, in the joining between the metal material and the resin material, it is difficult to improve the joining strength of the joining surface because the metal material and the resin material do not melt together.
- the joint strength of the joint surface can be improved.
- the distal shaft may have a balloon on the distal side.
- the catheter is pressurized in the catheter shaft when the balloon is expanded. For this reason, pressurization in the catheter shaft makes it easy for the joint surfaces of the proximal shaft and the distal shaft to be separated from each other or the proximal shaft and the distal shaft to be detached, but this can be reliably prevented.
- the reinforcing shaft further includes a reinforcing body extending from the distal end portion of the proximal shaft to the distal side, and the proximal end portion of the reinforcing body is disposed on the most distal side of the penetrating portion of the proximal shaft. If the reinforcement body is arranged on the distal side of the penetration portion, the reinforcement body does not interfere with the protrusion, and the reinforcement body is linearly extended from the end of the proximal shaft to the distal shaft side. Therefore, the bendability of the catheter shaft can be prevented from being adversely affected. Moreover, when joining a proximal shaft and a distal shaft, it can prevent that a metal core material interferes with a reinforcement body, and can prevent that a reinforcement body deform
- FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a joint portion at a stage where a contraction tube is covered in a joint process of a proximal shaft and a distal shaft.
- FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a joint portion at a stage where a contraction tube is contracted in a joint process of a proximal shaft and a distal shaft.
- FIG. 6 is a plan view near the end of a proximal shaft having another form of penetration.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of a vicinity of a joint portion of a proximal shaft and a distal shaft having another form of penetration portion.
- distal or distal side
- proximal proximal side
- the catheter 10 is fixed to a long and hollow catheter shaft 11, a balloon 12 provided at a distal end portion of the catheter shaft 11, and a proximal end portion of the catheter shaft 11. And a hub 13.
- the catheter 10 can be treated by pushing the widened catheter shaft 11 through the living organ and expanding the balloon 12 provided on the distal side thereof at the lesioned part to expand the lesioned part. .
- the catheter shaft 11 is provided with an opening 41 into which the guide wire 14 is introduced on the distal side. That is, the catheter 10 of this embodiment is a so-called rapid exchange type catheter. Further, the catheter shaft 11 is integrated by joining a proximal shaft 30 on the proximal side and a distal shaft 40 on the distal side in the axial direction.
- the proximal shaft 30 and the distal shaft 40 are joined in the axial direction at an intermediate position of the catheter shaft 11.
- the distal shaft 40 has an inner diameter that is slightly larger than the proximal shaft 30, and the end 31 of the proximal shaft 30 is inserted into the end 44 of the distal shaft 40 so that the two are joined. Yes.
- the distal side of the catheter shaft 11 from the opening 41 has a double tube structure in which an outer tube 42 and an inner tube 43 are concentrically arranged.
- the outer tube 42 has a distal tip extending to the proximal end of the balloon 12, and an expansion lumen 50 into which a fluid for expanding the balloon 12 is injected.
- the catheter shaft 11 has a single tube structure on the proximal side of the opening 41, and an expansion lumen 50 by the outer tube 42 is continuous in the inside thereof.
- the distal end of the inner tube 43 extends to the distal side of the distal end of the balloon 12, and a guide wire lumen 51 through which the guide wire 14 is inserted is formed.
- the distal side of the balloon 12 is bonded to the inner tube 43 and the proximal side is bonded to the outer tube 42, and the inside of the balloon 12 communicates with the expansion lumen 50.
- the balloon 12 can be expanded by injecting an expansion fluid through the expansion lumen 50.
- the expansion fluid may be a gas or a liquid.
- a gas such as helium gas, CO 2 gas, or O 2 gas, or a liquid such as physiological saline or contrast medium can be used.
- the proximal shaft 30 is formed of a metal material such as stainless steel or aluminum.
- the distal shaft 40 is formed of a resin material having thermoplasticity.
- polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer, or a mixture of two or more thereof, soft polyvinyl chloride resin, polyamide, Fluororesin such as polyamide elastomer, polyester, polyester elastomer, polyurethane, polytetrafluoroethylene, etc. can be used.
- the proximal shaft 30 is formed of a metal material, the pushability of the catheter 11 can be improved. Further, by forming the distal shaft 40 from a resin material, it is possible to improve the followability for smoothly and reliably proceeding in the blood vessel. In the present invention, since the proximal shaft 30 made of a metal material and the distal shaft 40 made of a resin material have a structure for joining with high strength, this point will be described below.
- the end portion 31 of the proximal shaft 30 inserted into the end portion 44 of the distal shaft 40 is formed with a through portion 32 penetrating between the inner surface and the outer surface.
- the penetrating portion 32 is formed of a circular through hole, and a plurality of penetrating portions 32 are formed in the circumferential direction and the axial direction of the proximal shaft 30.
- two penetration portions 32 are arranged in the axial direction, and two penetration portions 32 are arranged at positions that form an angle of 180 degrees with each other in the circumferential direction.
- the number and arrangement of the through portions 32 are not limited to this, and can be appropriately set according to the required bonding strength.
- the hole shape of the penetrating portion 32 may be not only a circular shape but also other shapes such as a rectangular shape and an elliptical shape.
- the inner surface of the end portion 44 of the distal shaft 40 has a protruding portion 45 that penetrates the penetration portion 32 of the proximal shaft 30 from the outer surface side to the inner surface side. ing.
- the tip portion of the projecting portion 45 is exposed on the inner surface side of the proximal shaft 30 and has an extended portion 45 a wider than the penetrating portion 32. That is, the inner surface side of the distal shaft 40 made of a resin material has a shape that enters the hollow interior of the proximal shaft 30 via the through portion 32 and does not come out.
- the fact that the tip of the projecting portion 45 is exposed on the inner surface side of the proximal shaft 30 means that the tip of the projecting portion 45 does not stop in the through portion 32 and the inner surface and surface of the proximal shaft 30. One or the inner surface is projected to the inside.
- the proximal shaft 30 is provided with the penetration portion 32, and the distal shaft 40 has the protruding portion 45 that enters the hollow inside of the proximal shaft 30 via the penetration portion 32, whereby the proximal shaft
- the joint strength between the shaft 30 and the distal shaft 40 can be increased.
- the joint portion of the proximal shaft 30 and the distal shaft 40 is peeled off or the proximal shaft 30 and the distal shaft 40 are detached. Can be prevented.
- the bonding strength between the proximal shaft 30 and the distal shaft 40 is lower in the bonding by the crimping than in the case of the bonding between the resins. Become. However, sufficient joining strength can be ensured by the protrusion 45 entering the hollow interior of the proximal shaft 30 in addition to joining by crimping.
- a metal reinforcement 33 is provided at the distal end of the proximal shaft 30.
- the reinforcing body 33 is a long wire rod that is welded to the hollow interior of the proximal shaft 30.
- As the reinforcing body 33 not only a solid wire but also a member having another shape such as a half-pipe-like long member can be used. Since the proximal shaft 30 formed of a metal material and the distal shaft 40 formed of a resin material are greatly different in bending rigidity, the distal shaft 40 is likely to be crushed or kinked at the joint portion. On the other hand, by extending the metal reinforcing body 33 from the end portion of the proximal shaft 30 toward the distal shaft 40 side, a sudden change in bending rigidity can be alleviated. Crushing and kinking can be prevented.
- the proximal end of the reinforcing body 33 is disposed closer to the distal side than the penetrating section 32 disposed on the most distal side among the penetrating sections 32 of the proximal shaft 30.
- the catheter since the reinforcing body 33 can be prevented from interfering with the protruding portion 45 made of a resin material, and the reinforcing body 33 can be linearly extended from the end of the proximal shaft 30 to the distal shaft 40 side, the catheter It is possible to prevent the bendability of the shaft 11 from being adversely affected.
- the proximal end portion of the reinforcing body 33 is disposed closer to the distal side of the protruding portion 45 of the distal shaft 40 than the protruding portion 45 disposed on the most distal side. May be. Thereby, it can further suppress that the reinforcement body 33 interferes with the protruding part 45 which consists of resin materials.
- a proximal shaft 30 made of metal and having a predetermined diameter and length and a distal shaft 40 made of resin and having a predetermined diameter and length are manufactured in advance. Further, the proximal shaft 30 is previously formed with a through portion 32, and a reinforcing body 33 is joined to the distal end portion by welding.
- the distal end 31 of the proximal shaft 30 is inserted into the proximal end 44 of the distal shaft 40 as shown in FIG.
- Proximal shaft 30 is inserted relative to distal shaft 40 such that all penetrations 32 fit within the hollow interior of distal shaft 40. Since the outer diameter of the proximal shaft 30 is formed to be equal to the inner diameter of the distal shaft 40, the outer surface of the proximal shaft 30 is in close contact with the inner surface of the distal shaft 40.
- the cored bar 60 is inserted into the hollow inside of the proximal shaft 30.
- the core metal member 60 is a metal bar, and has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the proximal shaft 30. For this reason, a slight gap is formed between the core metal member 60 and the inner surface of the proximal shaft 30. Further, the distal end position of the metal core member 60 is more distal than the penetrating part 32 located on the most distal side among the penetrating parts 32 of the proximal shaft 30, and the proximal end of the reinforcing body 33. It arrange
- the portion where the proximal shaft 30 and the distal shaft 40 overlap is covered with a contraction tube 61 that contracts when heated.
- the shrinkable tube 61 is made of a material such as polyolefin, and has a diameter after heating smaller than that before heating. Therefore, by heating, the contraction tube 61 can pressurize the distal shaft 40 from the outside to the inside.
- the core metal member 60 is disposed in the hollow inside of the proximal shaft 30, the end portion 31 of the proximal shaft 30 and the end portion 44 of the distal shaft 40 that overlap each other include the contraction tube 61 and the core metal. It is sandwiched between the materials 60 and is pressurized in the direction in which the thickness is compressed.
- the joint portion of the proximal shaft 30 and the distal shaft 40 is heated to a temperature at which the resin material forming the distal shaft 40 is softened.
- the distal shaft 40 and the proximal shaft 30 are pressurized in the compression direction by the contraction tube 61 that contracts when heated, so that the end 44 of the distal shaft 40 is the end of the proximal shaft 30. Crimped to 31.
- the softened resin material of the distal shaft 40 enters the penetrating portion 32 of the proximal shaft 30 and penetrates the penetrating portion 32 into the hollow interior of the proximal shaft 30.
- the resin material of the distal shaft 40 that has entered the hollow interior of the proximal shaft 30 enters the space between the proximal shaft 30 and the core metal member 60, thereby becoming wider than the penetrating portion 32.
- a protrusion 45 having 45a is formed.
- proximal shaft 30 and the distal shaft 40 are pressure-bonded and the protrusion 45 is formed, both are joined with high strength.
- the catheter shaft 11 is cooled to room temperature, the core metal member 60 is pulled out from the proximal shaft 30, and the contraction tube 61 is peeled off from the joining portion of the proximal shaft 30 and the distal shaft 40, thereby completing the joining process. To do.
- the penetrating portion 35 of this form is formed by a series of slits in which the peripheral surface of the proximal shaft 30 is cut in a spiral shape. As the proximal shaft 30 is compressed in the circumferential direction, the proximal shaft 30 is elastically deformed so that a spiral slit is opened.
- the proximal shaft 30 having the through portion 35 of this form can be joined to the distal shaft 40 in the same process as the proximal shaft 30 having the hole-like through portion 32. That is, the end portion 31 of the proximal shaft 30 is inserted into the end portion 44 of the distal shaft 40, the core metal member 60 is inserted into the hollow inside of the proximal shaft 30, and the joint portion is contracted from the outside from the outside. Cover with 61. Then, by heating the joint portion, the distal shaft 40 is softened, and the contraction tube 61 is contracted and compressed, whereby the resin material of the distal shaft 40 is crimped to the proximal shaft 30 and compressed. The hollow shaft of the proximal shaft 30 is entered through the slit of the penetrating portion 35 opened by the above.
- the resin material of the distal shaft 40 that has entered the hollow interior of the proximal shaft 30 through the penetration portion 35 forms a protruding portion 46 that penetrates the penetration portion 35, and the tip portion thereof is The expanded portion 46 a is wider than the through portion 35.
- the protruding portion 46 has a shape continuous in the circumferential direction of the proximal shaft 30.
- the catheter shaft 11 of the catheter 10 includes the proximal proximal shaft 30 formed in a hollow shape and the distal distal shaft 40 formed in a hollow shape. Axially joined, the proximal shaft 30 and the distal shaft 40 are integrated with one end inserted into the hollow interior of the other end, and the proximal shaft 30 has an inner surface at the end.
- the distal shaft 40 has a protrusion 45 penetrating from one surface of the proximal shaft toward the other surface through the penetration portion. The tip of the protrusion 45 is exposed to the inner surface or the outer surface of the proximal shaft through the through portion 32.
- the protrusion 45 of the distal shaft 40 enters from one surface of the proximal shaft 30 to the other surface, and the proximal shaft 30 and the distal shaft
- the 40 bonding surfaces can be prevented from peeling off, and the bonding strength between them can be increased.
- the catheter shaft 11 of the catheter 10 of this embodiment can prevent peeling of the joint surfaces of the proximal shaft 30 and the distal shaft 40 and separation of the proximal shaft 30 and the distal shaft 40.
- the distal end of the proximal shaft 30 is inserted into the hollow interior of the end of the distal shaft 40, and the protrusion 45 of the distal shaft 40 passes through the penetration portion 32 to the outer surface of the proximal shaft 30. It penetrates from the side to the inner surface side and is exposed to the inner surface of the proximal shaft 30. For this reason, the protrusion 45 can be formed while crimping the proximal shaft 30 and the distal shaft 40 easily by heating and pressing from the outside of the distal shaft 40.
- the projecting portion 45 has an extended portion 45 a whose tip portion exposed on the inner surface of the proximal shaft 30 is wider than the penetrating portion 32. For this reason, it can be set as the structure where the protrusion part 45 cannot remove
- the penetrating portion 32 is a hole or a slit formed in the peripheral surface of the proximal shaft 30. For this reason, the penetration part 32 can be easily formed in the proximal shaft 30.
- the proximal shaft 30 is made of a metal material
- the distal shaft 40 is made of a resin material.
- the distal shaft 40 has the balloon 12 on the distal side.
- the catheter 10 is pressurized in the catheter shaft 11 when the balloon 12 is expanded. Therefore, the pressurization in the catheter shaft 11 causes the joint surfaces of the proximal shaft 30 and the distal shaft 40 to be separated from each other or the proximal shaft 30 and the distal shaft 40 to be easily detached, but this is surely prevented. Can do.
- the reinforcing body 33 further extends from the distal end portion of the proximal shaft 30 to the distal side, and the proximal end portion of the reinforcing body 33 is the most distal of the through portions 32 of the proximal shaft 30. It arrange
- the catheter has the balloon 12, but it may have no balloon, or may have a balloon mounted with a stent.
- the proximal shaft 30 formed of a metal material and the distal shaft 40 formed of a resin material are joined.
- the distal shaft 40 is further formed of a plurality of shafts. It may be.
- the proximal shaft 30 may be a resin material.
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Abstract
遠位側のシャフトと近位側のシャフトとが高い接合強度で一体化されたカテーテルシャフトを有するカテーテルを提供する。このカテーテルは、それぞれ中空状に形成された近位側の近位シャフト30と、中空状に形成された遠位側の遠位シャフト40とを軸方向に接合し、近位シャフト30と遠位シャフト40は、一方の端部が他方の端部の中空内部に挿入されて一体化され、近位シャフト30は、端部に内表面と外表面との間を貫通する貫通部32を有し、遠位シャフト40は、貫通部32を通じて近位シャフト30の一方の表面から他方の表面に向かって貫通する突状部45を有し、突状部45の先端部は、貫通部32を通じて近位シャフト30の内表面または外表面に露出するカテーテルシャフト11を有する。
Description
本発明は、複数のシャフトを接合したカテーテルシャフトを有するカテーテルに関し、特にシャフトの接合強度を高くしたカテーテルシャフトを有するカテーテルに関する。
カテーテルを用いた血管病変の治療は、外科的侵襲が少ないことから広く行われている。例えば、経皮的冠動脈形成術(Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty)において、冠動脈の病変部を押し広げて血流を改善するためにバルーンカテーテルが用いられる。バルーンカテーテルは、長尺な中空状のカテーテルシャフトと、カテーテルシャフトの遠位側に設けられるバルーンと、カテーテルシャフトの近位側に設けられるハブとを有するのが一般的である。
カテーテルシャフトは、複雑に屈曲した血管内に挿入するために、術者の押し込む力がカテーテルの近位側から遠位側に確実に伝達される押し込み性と、血管内を先行するガイドワイヤーに沿って円滑かつ確実に進む追従性とを備えていることが必要とされる。これらを両立させるために、カテーテルシャフトの近位側は曲げ剛性の高い材料で形成し、カテーテルシャフトの遠位側は近位側よりも曲げ剛性が低く柔軟性の高い材料で形成し、両者を軸方向に接合したカテーテルシャフトを有するカテーテルが知られている。(特許文献1参照)
遠位側のシャフトと近位側のシャフトの接合構造は、一方のシャフトを他方のシャフトの中空内部に挿入可能な外径に形成しておき、一方のシャフトの端部を他方のシャフトの中空内部に挿入して両者を圧着、または接着、あるいは圧着と接着を併用して固定する構造が一般的である。
しかし、カテーテルシャフト内には、遠位部に設けられるバルーンを拡張させるため等の目的でX線造影剤等の流体が注入され、カテーテルシャフトが内部から加圧されるために、シャフトの接合部分にはシャフト同士が剥離する方向に力がかかることになる。そのため、シャフトの接合部分においては、剥離及びその剥離によるシャフト同士の離脱の虞がある。圧着や接着による接合では、シャフト同士が剥離する力に対抗する十分な接合強度を確保できない場合がある。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、近位側のシャフトと遠位側のシャフトとが高い接合強度で一体化されたカテーテルシャフトを有するカテーテルを提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明に係るカテーテルは、中空状に形成された近位側の近位シャフトと、中空状に形成された遠位側の遠位シャフトとを軸方向に接合したカテーテルシャフトを有するカテーテルであって、前記近位シャフトと前記遠位シャフトは、一方の端部が他方の端部の中空内部に挿入されて一体化されており、前記近位シャフトは、端部に内表面と外表面との間を貫通する貫通部を有し、前記遠位シャフトは、前記貫通部を通じて前記近位シャフトの一方の表面から他方の表面に向かって貫通する突状部を有し、前記突状部の先端部は、前記貫通部を通じて前記近位シャフトの内表面または外表面に露出する。
上記のように構成したカテーテルは、遠位シャフトが近位シャフトの貫通部を通じて近位シャフトの一方の表面から他方の表面に向かって貫通する突状部を有し、突状部の先端部は貫通部の内表面または外表面に露出する。そのため、近位シャフトと遠位シャフトの接合部分において、遠位シャフトの突状部は、近位シャフトの内表面側から外表面側まで入り込み、または近位シャフトの外表面側から内表面側まで入り込み、両者の接合強度を高くすることができる。これにより、本発明のカテーテルシャフトは、近位シャフトと遠位シャフトの接合面同士の剥離及び近位シャフトと遠位シャフトの離脱を防止することができる。
前記近位シャフトの遠位側端部は、前記遠位シャフトの端部の中空内部に挿入され、前記遠位シャフトの突状部は、前記貫通部を通じて前記近位シャフトの外表面側から内表面側に貫通すると共に、前記近位シャフトの内表面に露出するようにすれば、遠位シャフト外側からの加熱及び押圧により、近位シャフトと遠位シャフトを容易に圧着しつつ、突状部を形成することができる。
前記突状部は、前記近位シャフトの内表面に露出する先端部が前記貫通部よりも広幅の拡張部を有するようにすれば、突状部が貫通部から容易には抜けない構造とすることができる。そのため、近位シャフトと遠位シャフトの接合面同士の剥離または近位シャフトと遠位シャフトの離脱をより確実に防止することができる。
前記貫通部は、前記近位シャフトの周面に形成される孔またはスリットであるようにすれば、貫通部を近位シャフトに容易に形成することができる。
前記近位シャフトは金属材により形成され、前記遠位シャフトは樹脂材により形成されるようにすれば、金属材と樹脂材の圧着による接合において、突状部による両者の固定の効果をより大きくすることができる。より具体的には、金属材と樹脂材との接合は、金属材と樹脂材とが融け合わないため、接合面の接合強度を向上させるのが難しい。しかしながら、本発明のカテーテルシャフトでは、突状部により、近位シャフトと遠位シャフトとの接合面の物理的な接合構造が設けられるので、接合面の接合強度を向上させることができる。
前記遠位シャフトは、遠位側にバルーンを有していてもよい。この場合、カテーテルは、バルーンを拡張させる際にカテーテルシャフト内が加圧される。そのため、カテーテルシャフト内の加圧により、近位シャフトと遠位シャフトの接合面同士が剥離または近位シャフトと遠位シャフトが離脱しやすくなるが、確実にこれを防止することができる。
前記近位シャフトの遠位側端部から遠位側に伸びる補強体をさらに有し、前記補強体の近位側端部は、前記近位シャフトの前記貫通部のうち最も遠位側に配置される貫通部の遠位側に配置されるようにすれば、補強体が突状部と干渉することがなく、補強体を近位シャフトの端部から遠位シャフト側に直線的に伸ばすことができるので、カテーテルシャフトの屈曲性に悪影響を及ぼさないようにすることができる。また、近位シャフトと遠位シャフトを接合する際、芯金材が補強体に干渉しないようにすることができ、補強体が変形などすることを防止できる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。また、本明細書では、カテーテル10の生体管腔に挿入する側を「遠位」若しくは「遠位側」、操作する手元側を「近位」若しくは「近位側」と称することとする。
まず、カテーテル10の構成について説明する。カテーテル10は、図1に示すように、長尺で中空状のカテーテルシャフト11と、カテーテルシャフト11の遠位側端部に設けられるバルーン12と、カテーテルシャフト11の近位側端部に固着されたハブ13とを有している。
このカテーテル10は、長尺なカテーテルシャフト11を生体器官内に挿通させ、その遠位側に設けられたバルーン12を病変部で拡張させることで、病変部を押し広げて治療を行うことができる。
カテーテルシャフト11には、遠位側寄りにガイドワイヤー14が導入される開口部41を設けてある。すなわち、本実施形態のカテーテル10は、いわゆるラピッドエクスチェンジタイプのカテーテルである。また、カテーテルシャフト11は、近位側の近位シャフト30と、遠位側の遠位シャフト40とが軸方向に接合されて一体化されている。
図2に示すように、近位シャフト30と遠位シャフト40は、カテーテルシャフト11の中間位置で軸方向に接合されている。遠位シャフト40は近位シャフト30よりも一回り大きい内径を有しており、近位シャフト30の端部31が遠位シャフト40の端部44に対して挿入されて、両者が接合されている。
カテーテルシャフト11のうち開口部41よりも遠位側は、外管42と内管43とが同心円状に配置された二重管構造となっている。外管42は、遠位側先端がバルーン12の近位側端部まで伸びており、その内部には、バルーン12を拡張させるための流体が注入される拡張ルーメン50が形成される。また、カテーテルシャフト11のうち開口部41よりも近位側は単管構造となっており、その内部は外管42による拡張ルーメン50が連続している。
内管43は、遠位側先端がバルーン12の遠位側先端よりも遠位側まで伸びており、その内部には、ガイドワイヤー14が挿通されるガイドワイヤールーメン51が形成される。
バルーン12の遠位側は内管43に接着され、近位側は外管42に接着されていて、バルーン12内が拡張ルーメン50に連通している。拡張ルーメン50を介して拡張用流体を注入することで、バルーン12を拡張させることができる。拡張用流体は気体でも液体でもよく、例えばヘリウムガス、CO2ガス、O2ガス等の気体や、生理食塩水、造影剤等の液体を用いることができる。
本実施形態では、近位シャフト30はステンレス、アルミ等の金属材により形成されている。また、遠位シャフト40は、熱可塑性を有する樹脂材により形成されている。具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、あるいはこれら二種以上の混合物等のポリオレフィンや、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂などが使用できる。
近位シャフト30を金属材で形成したことにより、カテーテル11の押し込み性を良好にすることができる。また、遠位シャフト40を樹脂材で形成したことにより、血管内を円滑かつ確実に進むための追従性を良好にすることができる。本発明では、金属材からなる近位シャフト30と樹脂材からなる遠位シャフト40とを、高い強度で接合するための構造を有しているので、この点につき以下説明する。
図3に示すように、遠位シャフト40の端部44に挿入される近位シャフト30の端部31には、内表面と外表面との間を貫通する貫通部32が形成されている。図4に示すように、貫通部32は、円形状の貫通孔からなり、近位シャフト30の周方向及び軸方向にそれぞれ複数が形成されている。本実施形態では、貫通部32は軸方向に2個ずつ配置され、周方向には互いに180度の角度をなす位置に2個ずつが配置されている。
ただし、貫通部32の数及び配置はこれに限られず、必要とされる接合強度に応じて適宜設定することができる。また、貫通部32の孔形状についても、円形状のみならず方形状や楕円形状など他の形状であってもよい。
近位シャフト30の端部31と遠位シャフト40の端部44は、圧着により接合されている。これに加えて、図3に示すように、遠位シャフト40の端部44の内面は、近位シャフト30の貫通部32を外表面側から内表面側に貫通する突状部45を有している。突状部45の先端部は、近位シャフト30の内表面側に露出していると共に、貫通部32よりも広幅の拡張部45aを有している。つまり、樹脂材からなる遠位シャフト40の内面側は、貫通部32を介し近位シャフト30の中空内部に入り込んで抜けないような形状を有している。ここで、突状部45の先端部が近位シャフト30の内表面側に露出するとは、突状部45の先端部が貫通部32内に止まることなく、近位シャフト30の内表面と面一または該内表面よりも内側まで突出することを言う。
このように、近位シャフト30に貫通部32を設け、遠位シャフト40が貫通部32を介して近位シャフト30の中空内部に入り込む突状部45を有していることにより、近位シャフト30と遠位シャフト40の接合強度を高くすることができる。特に、バルーン12を拡張させるためにカテーテルシャフト11内が加圧された際に、近位シャフト30と遠位シャフト40の接合部分が剥離または近位シャフト30と遠位シャフト40が離脱することを防止できる。
また、近位シャフト30が金属材で遠位シャフト40が樹脂材であるため、圧着による接合では、樹脂同士の圧着の場合に比べて、近位シャフト30と遠位シャフト40の接合強度が低くなる。しかし、圧着による接合に加えて突状部45が近位シャフト30の中空内部に入り込むことによって、十分な接合強度を確保することができる。
近位シャフト30の遠位側端部には金属製の補強体33が設けられている。補強体33は、近位シャフト30の中空内部に溶接接合された長尺状の線材である。補強体33としては、中実の線材のみならず、ハーフパイプ状の長尺部材など別の形状のものを用いることもできる。金属材で形成される近位シャフト30と樹脂材で形成される遠位シャフト40は、曲げ剛性が大きく異なるため、接合部分において遠位シャフト40の潰れやキンクが生じやすい。これに対し、金属製の補強体33を、近位シャフト30の端部から遠位シャフト40側に伸ばしていることにより、曲げ剛性の急激な変化を緩和することができ、遠位シャフト40の潰れやキンクを防止することができる。
補強体33は、近位シャフト30の貫通部32のうち、最も遠位側に配置される貫通部32よりも遠位側寄りに、補強体33の近位側端部が配置されている。これによって、突状部45を形成する際に、後述する芯金材60が補強体33に干渉しないようにすることができ、補強体33が変形などすることを防止できる。また、補強体33が樹脂材からなる突状部45と干渉することを抑制し、補強体33を近位シャフト30の端部から遠位シャフト40側に直線的に伸ばすことができるので、カテーテルシャフト11の屈曲性に悪影響を及ぼさないようにすることができる。なお、補強体33は、遠位シャフト40の突状部45のうち、最も遠位側に配置される突状部45よりも遠位側寄りに、補強体33の近位側端部が配置されていてもよい。これにより、補強体33が樹脂材からなる突状部45と干渉することを更に抑制することができる。
次に、近位シャフト30と遠位シャフト40の接合工程について説明する。接合工程の前に、金属製で所定の径及び長さを有する近位シャフト30と、樹脂製で所定の径及び長さを有する遠位シャフト40とを、予め製造しておく。また、近位シャフト30には予め貫通部32が形成され、さらに遠位側端部には補強体33が溶接により接合される。
接合工程の際には、まず、図5に示すように、近位シャフト30の遠位側の端部31を遠位シャフト40の近位側の端部44に対して挿入する。近位シャフト30は、全ての貫通部32が遠位シャフト40の中空内部に納まるように、遠位シャフト40に対して挿入される。近位シャフト30の外径は、遠位シャフト40の内径と同等となるように形成されているので、近位シャフト30の外表面は遠位シャフト40の内表面とほぼ密着した状態となる。
近位シャフト30の中空内部には、芯金材60が挿入される。芯金材60は金属製の棒材であり、近位シャフト30の内径よりもやや小さい外径を有している。このため、芯金材60と近位シャフト30の内表面との間には、わずかな隙間が形成される。また、芯金材60の遠位側先端位置は、近位シャフト30の貫通部32のうち、最も遠位側に位置する貫通部32よりも遠位側であって、補強体33の近位側端部よりも近位側に配置される。
近位シャフト30と遠位シャフト40とが重なり合う部分は、加熱することによって収縮する収縮チューブ61によって被覆される。収縮チューブ61は、例えばポリオレフィンなどの材料からなり、加熱前の径よりも加熱後の径が小さくなるものである。したがって、加熱することで、収縮チューブ61は遠位シャフト40を外側から内側に向かって加圧することができる。一方で、近位シャフト30の中空内部には芯金材60が配置されているから、互いに重なり合う近位シャフト30の端部31と遠位シャフト40の端部44は、収縮チューブ61と芯金材60によって挟まれ、厚みが圧縮される方向に向かって加圧される。
近位シャフト30と遠位シャフト40の接合部分は、遠位シャフト40を形成する樹脂材が軟化する温度まで加熱される。前述のように、加熱すると収縮する収縮チューブ61により、遠位シャフト40と近位シャフト30は圧縮方向に加圧されるので、遠位シャフト40の端部44は、近位シャフト30の端部31に圧着される。このとき、軟化した遠位シャフト40の樹脂材は、近位シャフト30の貫通部32内に進入し、貫通部32を貫通して近位シャフト30の中空内部まで入り込む。近位シャフト30の中空内部まで入り込んだ遠位シャフト40の樹脂材は、近位シャフト30と芯金材60の間の空間に入り込むことにより、貫通部32よりも広幅状となり、これによって拡張部45aを有する突状部45が形成される。
近位シャフト30と遠位シャフト40が圧着されると共に、突状部45が形成されることで、両者は高い強度で接合される。加熱後は、カテーテルシャフト11を室温まで冷却し、芯金材60を近位シャフト30から引き抜くと共に、収縮チューブ61を近位シャフト30と遠位シャフト40の接合部分から剥がして、接合工程が完了する。
次に、貫通部の別の形態について説明する。図7に示すように、この形態の貫通部35は、近位シャフト30の周面が螺旋状に切り込まれた一連のスリットによって形成されている。近位シャフト30は、周方向に圧縮されるのに伴って螺旋状のスリットが開くように弾性変形する。
この形態の貫通部35を有する近位シャフト30は、孔状の貫通部32を有する近位シャフト30と同様の工程で遠位シャフト40と接合させることができる。すなわち、近位シャフト30の端部31を遠位シャフト40の端部44内に挿入し、近位シャフト30の中空内部には芯金材60を挿入すると共に、接合部分には外側から収縮チューブ61で被覆する。そして、接合部分を加熱することで、遠位シャフト40が軟化し、収縮チューブ61が収縮して圧縮されることにより、遠位シャフト40の樹脂材は、近位シャフト30に圧着すると共に、圧縮により開いた貫通部35のスリットから近位シャフト30の中空内部に入り込む。
図8に示すように、貫通部35を介して近位シャフト30の中空内部に入り込んだ遠位シャフト40の樹脂材は、貫通部35を貫通する突状部46を形成し、その先端部は貫通部35よりも広幅状の拡張部46aとなる。この形態の貫通部35の場合、突状部46は近位シャフト30の周方向に連続した形状となる。
以上のように、本実施形態に係るカテーテル10のカテーテルシャフト11は、中空状に形成された近位側の近位シャフト30と、中空状に形成された遠位側の遠位シャフト40とを軸方向に接合し、近位シャフト30と遠位シャフト40は、一方の端部が他方の端部の中空内部に挿入されて一体化されており、近位シャフト30は、端部に内表面と外表面との間を貫通する貫通部32を有し、遠位シャフト40は、前記貫通部を通じて前記近位シャフトの一方の表面から他方の表面に向かって貫通する突状部45を有し、突状部45の先端部は、貫通部32を通じて前記近位シャフトの内表面または外表面に露出する。このため、近位シャフト30と遠位シャフト40の接合部分において、遠位シャフト40の突状部45が近位シャフト30の一方の表面から他方の表面まで入り込み、近位シャフト30と遠位シャフト40の接合面同士が剥離することを防止できて、両者の接合強度を高くすることができる。これにより、本実施形態のカテーテル10のカテーテルシャフト11は、近位シャフト30と遠位シャフト40の接合面同士の剥離及び近位シャフト30と遠位シャフト40の離脱を防止することができる。
また、近位シャフト30の遠位側端部は、遠位シャフト40の端部の中空内部に挿入され、遠位シャフト40の突状部45は、貫通部32を通じて近位シャフト30の外表面側から内表面側に貫通すると共に、近位シャフト30の内表面に露出する。このため、遠位シャフト40外側からの加熱及び押圧により、近位シャフト30と遠位シャフト40を容易に圧着しつつ、突状部45を形成することができる。
また、突状部45は、近位シャフト30の内表面に露出する先端部が貫通部32よりも広幅の拡張部45aを有する。このため、突状部45が貫通部32から容易には抜けない構造とすることができ、近位シャフト30と遠位シャフト40の接合面同士の剥離または近位シャフト30と遠位シャフト40の離脱をより確実に防止することができる。
また、貫通部32は、近位シャフト30の周面に形成される孔またはスリットである。このため、貫通部32を近位シャフト30に容易に形成することができる。
また、近位シャフト30は金属材により形成され、遠位シャフト40は樹脂材により形成される。このため、金属材と樹脂材の圧着による接合において、突状部45による両者の固定の効果をより大きくすることができる。
また、遠位シャフト40は、遠位側にバルーン12を有する。この場合、カテーテル10は、バルーン12を拡張させる際にカテーテルシャフト11内が加圧される。そのため、カテーテルシャフト11内の加圧により、近位シャフト30と遠位シャフト40の接合面同士が剥離または近位シャフト30と遠位シャフト40が離脱しやすくなるが、確実にこれを防止することができる。
また、近位シャフト30の遠位側端部から遠位側に伸びる補強体33をさらに有し、補強体33の近位側端部は、近位シャフト30の貫通部32のうち最も遠位側に配置される貫通部32の遠位側に配置される。このため、補強体33が突状部45と干渉することがなく、補強体33を近位シャフト30の端部から遠位シャフト40側に直線的に伸ばすことができるので、カテーテルシャフト11の屈曲性に悪影響を及ぼさないようにすることができる。また、近位シャフト30と遠位シャフト40を接合する際、芯金材60が補強体33に干渉しないようにすることができ、補強体33が変形などすることを防止できる。
なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、バルーン12を有するカテーテルであったが、バルーンを有しないものであってもよいし、あるいはバルーンにステントをマウントしたものであってもよい。
また、上述の実施形態では、金属材で形成された近位シャフト30と樹脂材で形成された遠位シャフト40とを接合しているが、遠位シャフト40は、さらに複数のシャフトで形成されていてもよい。また、近位シャフト30が樹脂材であってもよい。
本出願は、2015年1月14日に出願された日本特許出願番号2015-5105号に基づいており、それらの開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。
10 カテーテル、
11 カテーテル本体部、
11a 先端部
12 バルーン、
13 ハブ、
14 ガイドワイヤー、
30 近位シャフト、
31 端部、
32 貫通部、
33 補強体、
35 貫通部
40 遠位シャフト、
41 開口部、
42 外管、
43 内管、
44 端部、
45 突状部、
45a 拡張部、
50 拡張ルーメン、
51 ガイドワイヤールーメン、
60 芯金材
61 収縮チューブ。
11 カテーテル本体部、
11a 先端部
12 バルーン、
13 ハブ、
14 ガイドワイヤー、
30 近位シャフト、
31 端部、
32 貫通部、
33 補強体、
35 貫通部
40 遠位シャフト、
41 開口部、
42 外管、
43 内管、
44 端部、
45 突状部、
45a 拡張部、
50 拡張ルーメン、
51 ガイドワイヤールーメン、
60 芯金材
61 収縮チューブ。
Claims (7)
- 中空状に形成された近位側の近位シャフトと、中空状に形成された遠位側の遠位シャフトとを軸方向に接合したカテーテルシャフトを有するカテーテルであって、
前記近位シャフトと前記遠位シャフトは、一方の端部が他方の端部の中空内部に挿入されて一体化されており、
前記近位シャフトは、端部に内表面と外表面との間を貫通する貫通部を有し、
前記遠位シャフトは、前記貫通部を通じて前記近位シャフトの一方の表面から他方の表面に向かって貫通する突状部を有し、
前記突状部の先端部は、前記貫通部を通じて前記近位シャフトの内表面または外表面に露出するカテーテル。 - 前記近位シャフトの遠位側端部は、前記遠位シャフトの端部の中空内部に挿入され、前記遠位シャフトの突状部は、前記貫通部を通じて前記近位シャフトの外表面側から内表面側に貫通すると共に、前記近位シャフトの内表面に露出する請求項1記載のカテーテル。
- 前記突状部は、前記近位シャフトの内表面に露出する先端部が前記貫通部よりも広幅の拡張部を有する請求項1または2記載のカテーテル。
- 前記貫通部は、前記近位シャフトの周面に形成される孔またはスリットである請求項1~3のいずれか1項に記載のカテーテル。
- 前記近位シャフトは金属材により形成され、前記遠位シャフトは樹脂材により形成される請求項1~4のいずれか1項に記載のカテーテル。
- 前記遠位シャフトは、遠位側にバルーンを有する請求項1~5のいずれか1項に記載のカテーテル。
- 前記近位シャフトの遠位側端部から遠位側に伸びる補強体をさらに有し、
前記補強体の近位側端部は、前記近位シャフトの前記貫通部のうち最も遠位側に配置される貫通部の遠位側に配置される請求項1~6のいずれか1項に記載のカテーテル。
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