(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
カテーテルを用いた治療方法などにおいて、体腔内、特に血管内の治療目的部位にカテーテルを導入する際に、ガイドワイヤが用いられている。ガイドワイヤを体腔内で進行させる際には、ガイドワイヤの先端部を、複雑に分岐した体腔内で、経路を選択しながら進めていく。しかし、たとえば食生活や運動不足などに起因して、血管の血管壁に脂質やコレステロールの塊(プラーク)が蓄積して、血管に狭窄部位が生じたり、場合によっては血管が閉塞される場合がある。このような狭窄部位や閉塞部位にガイドワイヤの先端が突き当たったとき、ガイドワイヤを回転させて狭窄部位や閉塞部位に、ガイドワイヤが進行可能な空間を形成することができれば、ガイドワイヤが狭窄部位や閉塞部位を越えて進行することが可能となる。一方、ガイドワイヤは、血管等、複雑に分岐した体腔内を進行させるために柔軟に形成されるため、狭窄部位や閉塞部位などに突き当たるガイドワイヤの先端に、狭窄部位や閉塞部位との接触箇所に力を作用させるのが難しい。
【0003】
このような体腔内の狭窄部位や閉塞部位を通過させるガイドワイヤとして、特許文献1には、
図7(a)に示されるように、先端部に切削用ねじ山を有するガイディング装置100が開示されている。このガイディング装置100は、
図7(b)に示されるように、先端部アセンブリ101の外径を拡張させて、先端部アセンブリ101の剛性を高めている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1のガイディング装置100では、体腔内の閉塞部位を通過した後、先端部アセンブリ101を柔軟な状態(
図7(a)に示す状態)に戻すために、先端部アセンブリ101の拡張時の回転方向とは逆の方向に、外側管状部材102を回転させる必要がある。また、先端部アセンブリ101を元の柔軟な状態に戻すためには、外側管状部材102を、先端部アセンブリ101の拡張時の回転量と同じ量だけ反対側に回転させる必要があり、元の状態に戻すのには更なる作業が必要で、操作が複雑となる。
【0006】
そこで、本発明はかかる問題点に鑑みて、簡単な操作によって、先端部を柔軟な状態および剛性のある状態とすることが可能なガイドワイヤの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のガイドワイヤは、コアワイヤと弾性を有する先端部とを備えたガイドワイヤであって、前記先端部は、前記コアワイヤの先端に固定され、対象に当接可能な先端当接部と、前記先端当接部より基端側に複数の補助剛性部材とを有し、前記対象と前記先端当接部との当接により前記先端当接部が規制され、前記先端当接部を起点として基端方向に向けた前記ガイドワイヤの捩れが発生した際に、前記補助剛性部材が離間位置から互いに近接する近接位置へと移動し、前記先端当接部の規制が解除された際に、前記弾性により前記離間位置へ移動するように、前記補助剛性部材同士の間に離間間隔が設けられていることを特徴とする。
【0008】
また、前記補助剛性部材同士の間には空間が形成されて離間していることが好ましい。
【0009】
また、前記補助剛性部材は、線材であることが好ましい。
【0010】
また、各補助剛性部材の先端側を繋ぐ先端側接続部材と、各補助剛性部材の基端側を繋ぐ基端側接続部材とをさらに備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明のガイドワイヤによれば、ガイドワイヤの先端部を柔軟な状態および剛性のある状態に調整可能であり、かつ、複雑な操作が不要である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態のガイドワイヤを詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【0014】
図1に示されるように、本実施形態のガイドワイヤ1は、コアワイヤ2と弾性を有する先端部3とを備えている。本実施形態のガイドワイヤ1は、たとえば、血管等の体腔内に挿入され、カテーテル等の医療器具を体腔内に導入する際に用いられる。
【0015】
コアワイヤ2は、所定の長さを有する長尺の部材である。コアワイヤ2は、
図1に示されるように、コアワイヤ2の基端側のコア基端21と、コア基端21側からコアワイヤ2の先端に向かって延びるコア本体22と、コアワイヤ2の先端側に設けられたコア先端23とを有している。コア先端23は、先端部3の内側を通って、ガイドワイヤ1の先端まで延びている。コア先端23は、本実施形態では、
図1に示されるように、コア先端23の先端側の縮径部23aと、縮径部23aの基端側に設けられ、先端側に向かうにつれて径が小さくなるテーパー部23bとを有している。この構成により、コア先端23の先端側に向かうにつれて柔軟性が増す。なお、コア先端23や、コア本体22、コア基端21の形状は、図示する形状に限定されるものではない。
【0016】
コアワイヤ2の材料は、弾性を有し、生体適合性を有するものであれば特に限定されないが、たとえば、弾性を有するステンレス、ニッケルチタン合金、ニッケル合金、コバルト合金などを用いることができ、特に、公知のニチノールなど、ニッケルチタン合金などの超弾性合金を用いることが好ましい。ニッケルチタン合金などの超弾性金属をコアワイヤ2の材料として用いることにより、塑性変形をほとんどせず、コアワイヤ2に加わった応力が取り除かれると、もとの形状に弾力的に回復するため、医療用のガイドワイヤとして好適である。また、コアワイヤ2の表面に、図示しない合成樹脂のコーティングを施しても構わない。合成樹脂のコーティングとしては、たとえば、親水性ポリマー、フッ素樹脂などが好ましく、特に、安定で、身体への影響が小さいポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が好ましい。なお、親水性によるガイドワイヤ1の挿入性向上のために、コアワイヤ2の表面にポリウレタンコーティングを施した上に、親水性ポリマーコーティングを施しても良い。
【0017】
先端部3は、ガイドワイヤ1の先端を構成する部位である。先端部3は、
図1に示されるように、コアワイヤ2の先端に固定され、血管内の血栓やプラークなど、体腔内の対象に当接可能な先端当接部31と、先端当接部31より基端側に複数の補助剛性部材32とを有している。先端部3の構造は、ガイドワイヤとして所望の柔軟性を有していれば図示する構造に限定されないが、本実施形態では、
図1に示されるように、コアワイヤ2(縮径部23a)および補助剛性部材32の外周側に、コイル部Cを有している。コイル部Cの基端側には、コアワイヤ2(テーパー部23b)の外周側に第2コイル部C2を有している。コイル部Cは、先端当接部31の基端側に軸方向の一端が固定され、他端は、接合部33を介して、第2コイル部C2の先端側と接合されている。第2コイル部C2の基端側は、第2接合部34を介して、コアワイヤ2と接合されている。接合部33および第2接合部34は、コイル部Cおよび第2コイル部C2を接合可能であれば、特に限定されないが、たとえばハンダなどが用いられる。なお、接合部33には、後述するように、補助剛性部材32の基端側が接合される。先端部3の先端側に位置するコイル部Cは、軸方向で間隔を空けて螺旋巻されたコイルであり、第2コイル部C2は、コイル部Cよりも軸方向の間隔が狭くなる(または隙間がない)ように構成されている。コイル部Cと第2コイル部C2が軸方向に並び、基端側のコイルの間隔が狭く、先端側のコイルの間隔が広いため、ガイドワイヤ1の先端側での柔軟性を向上させている。コイル部Cおよび第2コイル部C2に用いられる材料は、特に限定されないが、たとえば、ガイドワイヤ1の先端部3を造影するために、放射線不透過性の材料、たとえばプラチナを用いることが好ましく、その他、金、銀、パラジウム、ロジウムおよびそれらの合金を採用することができる。また、特に限定されないが、先端部3の表面や、先端部3に形成された隙間の少なくとも一部に、樹脂層(図示せず)を設けても構わない。樹脂層の材料としては、特に限定されないが、ポリウレタン、ナイロン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートがあげられるが、生体適合性の観点から、ポリウレタンであることが好ましい。なお、親水性によるガイドワイヤ1の挿入性向上のために、先端部3の表面やコイル部C外表面にポリウレタンコーティングを施した上に、親水性ポリマーコーティングを施しても良い。
本実施形態ではコイル部Cと第2コイル部C2との2つのコイル部を有する構造であるが、X線の視認性やプッシャビリティの補助のためにコイル部Cのみを設ける構造としても構わない。
【0018】
先端当接部31の先端側の面は、体腔内の当接対象と面接触するために、平滑な曲面であることが好ましく、本実施形態では、
図1に示されるように、先端当接部31の先端側が半球状に湾曲した形状を有している。しかし、先端当接部31の形状は特に限定されず、たとえば、先端側に突起を有していてもよい。また、本実施形態では、先端当接部31には、
図1に示されるように、コアワイヤ2の先端側、補助剛性部材32の先端側、コイル部Cの先端側が固定されている。先端当接部31は、コアワイヤ2の先端等を固定することができれば、その材料は特に限定されないが、たとえば、ハンダなど、公知の材料を用いることができる。また、先端当接部31の表面に樹脂表面層を設けてもよい。
【0019】
つぎに、補助剛性部材32について説明する。補助剛性部材32は、詳細は後述するが、ガイドワイヤ1が捩じられていないときは、先端部3の柔軟性を妨げず、ガイドワイヤ1が捩じられた際に、先端部3の剛性を補助的に高める部材である。補助剛性部材32は、ガイドワイヤ1の先端部3に複数設けられ、
図2(a)および
図2(b)に示されるように、補助剛性部材32同士の間に離間間隔Sが設けられている。本実施形態では、補助剛性部材32同士には空間が形成されて離間しているが、補助剛性部材32同士が離間していれば、後述するように、補助剛性部材32同士の間に樹脂が充填されたものでも構わない。ガイドワイヤ1の軸に垂直な方向に離間する離間間隔Sが設けられていることにより、血管等の体腔内をガイドワイヤ1が進行する際に、ガイドワイヤ1の柔軟性が保たれる。なお、この離間間隔Sの他の効果については、後述する。
【0020】
補助剛性部材32は、本実施形態では、
図1および
図2(a)に示されるように、コアワイヤ2と略平行に延びている。補助剛性部材32の先端側は、先端当接部31に直接または間接的に固定され、補助剛性部材32の基端側は、先端当接部31よりも基端側に設けられた接合部33に固定されている。なお、補助剛性部材32の基端側が接合される接合部33は、本実施形態では、コイル部Cと第2コイル部C2とを接合するハンダ部分として示されているが、コイル部Cと第2コイル部C2との接合部分とは別途設けても構わない。
【0021】
本実施形態では、補助剛性部材32は、線材であり、ガイドワイヤ1の軸方向に沿って延びている。補助剛性部材32の形状は特に限定されないが、たとえば、
図2(b)に示されるように、板状の線材であってもよいし、断面円形の線材であっても構わない。補助剛性部材32の材料は、所定の弾性を有する金属が用いられ、たとえば、ニチノール(ニッケルチタン合金)等、形状記憶機能を有する超弾性金属が好適に用いられる。また、後述するように補助剛性部材32の間の空間に弾性を有する樹脂が充填される場合には、当該樹脂の弾性力を受けて復元することができるように補助剛性部材32が配されていれば、SUS等、塑性変形を生じる他の金属を用いても構わない。補助剛性部材32の本数は、特に限定されず、後述する効果を得られるものであれば、本数は何本であっても構わない。
【0022】
つぎに、ガイドワイヤ1の先端当接部31が体腔内の当接対象に当接した際の、先端当接部31および補助剛性部材32の動作について説明する。たとえば、血栓やプラークなど、体腔内の狭窄部位、閉塞部位などの対象と先端当接部31との当接により先端当接部31が規制される。先端当接部31の規制とは、たとえば、ガイドワイヤ1の先端当接部31が血栓やプラークなどの対象に当接した状態で、ガイドワイヤ1の軸回りの回転操作などをした際に、先端当接部31と対象との間の摩擦力や係合力等により、先端当接部31の軸回りの回転動作が規制されることをいう。なお、この規制は、先端当接部31の回転動作が、先端当接部31よりも基端側の部位(たとえば接合部33)などに対して相対的に規制されることをいい、先端当接部31が全く回転しない場合を意図したものではない。
【0023】
本実施形態では、先端当接部31が規制されているときに、コアワイヤ2を軸回りに回転させると、補助剛性部材32の基端側が、コアワイヤ2の回転に応じて回転するように構成されている。より具体的には、本実施形態では、
図1および
図2(a)に示されるように、補助剛性部材32の先端側および基端側がそれぞれ固定される先端当接部31および接合部33には、コアワイヤ2(縮径部23aの先端側および基端側)も固定され、補助剛性部材32がコアワイヤ2の回転に応じて捩れるように構成されている。
【0024】
上述したように、先端当接部31が規制され、先端当接部31を起点として基端方向に向けたガイドワイヤ1の捩れが発生した際に、ガイドワイヤ1は、補助剛性部材32が離間位置(
図1および
図2(a)参照)から互いに近接する近接位置(
図3参照)へと移動するように構成されている。なおここでいう離間位置とは、先端当接部31が規制されていないときの所定の離間間隔Sを有する位置であり、近接位置は、離間位置に対して補助剛性部材32同士が近接した(離間間隔Sが離間位置よりも短い)相対的な位置をいうものである。本実施形態では、先端当接部31が規制されて起点となり、先端当接部31に固定された補助剛性部材32およびコアワイヤ2の先端側に対して、補助剛性部材32およびコアワイヤ2の基端側が軸回りに回転する。その際に補助剛性部材32が離間位置から近接位置へと移動して、離間間隔Sが狭くなる。これにより、補助剛性部材32が互いに離間した状態から、
図3に示されるように、互いに近接して密集する方向に移動するため、ガイドワイヤ1の軸方向に垂直な断面における単位面積あたりの補助剛性部材32の量が増加する。したがって、ガイドワイヤ1の先端部3の剛性が高まる。これにより、ガイドワイヤ1の先端部3は、体腔内を進行する際の柔軟な状態(
図1および
図2(a)の状態)から剛性を高めた状態へと変化し、体腔内の狭窄部位、閉塞部位をガイドワイヤ1が通過しやすくなる。なお、
図3は、補助剛性部材32が互いに近接した状態を模式的に示した一例であり、補助剛性部材32の状態は、ガイドワイヤ1の軸回りでの回転に応じて変化することは言うまでもない。
【0025】
補助剛性部材32同士を離間させるための配列は、ガイドワイヤ1が捩れた際に、離間間隔Sが狭くなるように構成されていれば特に限定されないが、本実施形態では、
図2(a)および(b)に示されるように、コアワイヤ2の周囲に、軸方向に延びる複数の補助剛性部材32が環状に配列され、ガイドワイヤ1の軸心を中心とした円周の周方向に離間している。このように補助剛性部材32が配列される場合、先端部3におけるトルク伝達性が良くなる。また、複数の補助剛性部材が環状に配列されていることにより、ガイドワイヤ1の曲げ方向で均等な柔軟性を有することができる。なお、補助剛性部材32の離間方向は、
図2(b)に示すようなガイドワイヤ1の軸心を中心とした周方向への離間だけでなく、ガイドワイヤ1の径方向など、他の方向であってもよい。また、離間距離は、ガイドワイヤ1が捩れていないときの所望の柔軟性や、ガイドワイヤ1が捩れた際の所望の剛性に応じて適宜変更が可能であり、特に限定されない。
【0026】
また、本実施形態の変形例として、
図4(a)および(b)に示されるように、各補助剛性部材32の先端側を繋ぐ先端側接続部材32aと、各補助剛性部材32の基端側を繋ぐ基端側接続部材32bとをさらに備えていてもよい。先端側接続部材32aおよび基端側接続部材32bを備えることにより、複数の補助剛性部材32が先端側と基端側でまとまり、各補助剛性部材32が製造時にばらけることがない。そのため、補助剛性部材32を先端当接部31などとの接合が容易となる。本実施形態では、先端側接続部材32aおよび基端側接続部材32bは、円環状に形成されているが、補助剛性部材32の配列に応じて、適宜形状を変更することが可能である。なお、先端側接続部材32aおよび基端側接続部材32bは、各補助剛性部材32と別部材として設けることができるが、中空円筒体に離間間隔Sとなるスリットを複数形成し、スリットの周方向の両側を補助剛性部材32とし、中空円筒体の先端側および基端側をそれぞれ先端側接続部材32aおよび基端側接続部材32bとすることができる。また、さらに他の変形例として、複数の補助剛性部材32が、
図5(a)および(b)に示されるように、略同一平面(ガイドワイヤ1の軸を含む平面)上に並んで配置されていてもよい。同一平面上に補助剛性部材32が並んで配置される場合、円筒状に配置された場合と比較して、先端部3のシェイピングによる形付けが容易となる。また、複数の補助剛性部材32は、互いに平行としてもよいが、
図5(a)に示されるように、ガイドワイヤ1の先端に近付くにつれて、補助剛性部材32同士の離間間隔Sが広くなるように、補助剛性部材32が扇状の配列を有していてもよい。この場合、先端部3において、基端側の剛性が高く、先端側が柔軟となるため、ガイドワイヤ1を捩じるのが容易となる。特に図示はしないが、
図5(a)および(b)に示す実施形態のさらなる変形例として、ガイドワイヤ1の先端に近付くにつれて、補助剛性部材32同士の離間間隔Sが広くなるように、複数の補助剛性部材32が、略円錐状の配列を有していてもよい。なお、
図2(a)〜
図5(b)に示す実施形態のそれぞれはあくまで一例であり、ガイドワイヤ1の軸方向に垂直な断面において、補助剛性部材32を結ぶ線が、円や直線以外に、多角形や曲線などであってもよいし、不規則に補助剛性部材32が配列されていても構わない。
【0027】
さらに、補助剛性部材32は、たとえば、体腔内の狭窄部位や閉塞部位を通過した後など、先端当接部31の規制が解除された際に、弾性により離間位置へ移動するように構成されている。このため、たとえば、体腔内の狭窄部位や閉塞部位を通過した後など、先端部3を剛性の高まった状態から柔軟な状態へは、ガイドワイヤ1に特段の操作をすることなく、近接位置から離間位置へと戻るため、ガイドワイヤ1の複雑な操作が不要となる。なお、補助剛性部材32を離間位置へ移動させる弾性は、本実施形態では、補助剛性部材32自体の弾性により離間位置へ移動させているが、たとえば、補助剛性部材32の間に、ポリウレタン樹脂などの弾性を有する軟質樹脂を充填し、軟質樹脂の弾性により補助剛性部材32を元の離間位置へ移動させるようにしても構わない。
【0028】
以下、一実施形態のガイドワイヤ1を血管内に挿入した場合を例にあげ、補助剛性部材32の作用効果について、
図6(a)〜(d)を用いて説明する。
【0029】
図6(a)に示されるように、ガイドワイヤ1が血管内に挿入され、血管内を進行する。ガイドワイヤ1の先端当接部31は、プラークPに当接しておらず、補助剛性部材32は、
図2(a)に示されるように、互いに離間位置にあるため、ガイドワイヤ1の先端は柔軟性を有している。そのため、ガイドワイヤ1の先端を血管内で進行させる際に支障がない。
図6(a)の状態からガイドワイヤ1をさらに進行させると、先端当接部31がプラークPに当接する(
図6(b)参照)。先端当接部31がプラークPに当接し、先端部3を
図6(b)に示されるようにまっすぐにした状態で、たとえば、コアワイヤ2のコア基端21を軸周りに回転させることにより、ガイドワイヤ1を回転させる。コアワイヤ2を軸周りに回転させると、先端当接部31はプラークPに当接した状態で、先端当接部31の表面とプラークPの表面との間の摩擦等により回転が規制される。これにより、
図3に示されるように、補助剛性部材32が捩れていき、補助剛性部材32が捩れるにつれて、補助剛性部材32同士の間に形成された離間間隔Sが徐々に短くなる。そして、補助剛性部材32がガイドワイヤ1の軸心に向かって集中していき、ガイドワイヤ1の軸に対して垂直な断面における補助剛性部材32の単位面積当たりの金属量が捩れる前と比較して増大する。これにより、ガイドワイヤ1の先端部3の剛性が高まる。このとき、コイル部Cが
図2(a)に示されるように、軸方向に隙間を空けて巻かれている場合は、コイル部Cの軸方向の隙間が短くなりながら、補助剛性部材32およびコイル部Cが捩れていく。補助剛性部材32の捩じり方向が、コイル部Cの螺旋が巻き締まる方向となる場合には、コイル部Cの剛性が高まり、より先端部3の剛性を高めることができる。
【0030】
先端部3の剛性が高まった状態となると、
図6(c)に示されるように、プラークPに向かって押し込んでいくか、ガイドワイヤ1を回転させながら押し込んでいくことにより、プラークPの通過が可能となる。剛性が高まった先端部3により、ガイドワイヤ1の先端がプラークPを通過すると、先端当接部31はプラークPと当接しなくなり、先端当接部31の規制が解除される。先端部31の規制が解除されると、補助剛性部材32の捩れにより蓄積された弾性力が解放される。そのため、ガイドワイヤ1の先端部3がプラークPを通過すると、ガイドワイヤ1に特段の操作を加えることなく、先端当接部31が軸回りに回転して、
図6(d)に示されるように、補助剛性部材32が捩れた状態から元に戻る。これにより、ガイドワイヤ1の先端部3が剛性の高まった状態から、柔軟な状態に戻り、そのまま血管内を進行することができる。
ガイドワイヤ1は、先端当接部31が対象部位に当接した状態でガイドワイヤ1の基端部側を回転操作することで、補助剛性部材32に捩じる力が与えられて、補助剛性部材32を含む部分の先端部3の剛性が増加する。そのため、ガイドワイヤ1は、このようなガイドワイヤ1の先端部3が絞られるような捩じり操作で狭窄部位や閉塞部位などの障害位置の貫通が可能となり、ガイドワイヤ1の捩じりによるストレスが蓄積された状態を、先端当接部31の当接状態を解除して、特殊な操作をすることなく解除することができる。また、ガイドワイヤ1の拡径による体腔内での分岐での障害も抑制できる。つまり、ガイドワイヤ1は、狭窄部位や閉塞位置などの障害位置の通過を簡単な操作によって行うことができる。