特開 2023-129469 回転伝達構造体、カテーテル、及びガイドワイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023129469

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】回転伝達構造体、カテーテル、及びガイドワイヤ

(51)【国際特許分類】

   A61M 25/00 20060101AFI20230907BHJP

   A61M 25/09 20060101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

A61M25/00 624

A61M25/09 516

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023114185

(22)【出願日】2023-07-12

(62)【分割の表示】P 2021574402の分割

【原出願日】2020-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】390030731

【氏名又は名称】朝日インテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000279

【氏名又は名称】弁理士法人ウィルフォート国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮田 亜由子

(72)【発明者】

【氏名】浅畑 絵里花

(57)【要約】

【課題】回転伝達部材の回転伝達性を向上できるとともに、回転伝達構造体の剛性を調整可能な技術を提供する。
【解決手段】回転伝達構造体２０は、素線３１を巻回して構成されたコイル体３０と、コイル体３０の隣接する素線３１間を接続する補強体４０と、を備えている。補強体４０は、素線３１間が接続された状態のコイル体３０において、長手方向における所定領域２１の剛性が他の領域２２の剛性よりも低くなるように設けられている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

素線を巻回して構成されたコイル体と、
前記コイル体の隣接する前記素線間を接続する補強体と、を備え、
前記補強体は、前記素線間が接続された状態の前記コイル体において、長手方向における所定領域の剛性が他の領域の剛性よりも低くなるように設けられていることを特徴とする回転伝達構造体。

【請求項2】

前記補強体は、前記素線間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部によって構成され、
複数の前記接続部は、前記所定領域において前記他の領域よりも疎に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転伝達構造体。

【請求項3】

複数の前記接続部は、仮想的ならせん形状に沿って配置され、
前記所定領域における前記らせん形状のピッチは、前記他の領域における前記らせん形状のピッチよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の回転伝達構造体。

【請求項4】

前記補強体は、前記素線間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部によって構成され、
前記所定領域に配置された前記接続部の材料のヤング率は、前記他の領域に配置された前記接続部の材料のヤング率よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転伝達構造体。

【請求項5】

前記補強体は、前記素線間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部によって構成され、
複数の前記接続部は、前記コイル体の巻き方向と逆向きの仮想的ならせん形状に沿って配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転伝達構造体。

【請求項6】

前記補強体は、前記素線間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部によって構成され、
複数の前記接続部は、仮想的な多条のらせん形状に沿って配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転伝達構造体。

【請求項7】

前記補強体の外径は、前記コイル体の最大外径以下であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転伝達構造体。

【請求項8】

前記補強体の内径は、前記コイル体の最小内径以上であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の回転伝達構造体。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転伝達構造体によって補強されたシャフト部を備えるカテーテルであって、
前記回転伝達構造体における前記所定領域は、前記他の領域よりも先端側に位置することを特徴とするカテーテル。

【請求項10】

請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転伝達構造体と、前記回転伝達構造体の内腔に挿通されたコアシャフトと、を備えるガイドワイヤであって、
前記回転伝達構造体における前記所定領域は、前記他の領域よりも先端側に位置することを特徴とするガイドワイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転伝達構造体、カテーテル、及びガイドワイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、隣接する巻線を含むコイルと、コイルの隣接する巻線を接続する部材を備えた医療デバイスの構造が開示されている。コイルの隣接する巻線を接続する部材は、隣接する巻線間でトルクを伝達できるように、隣接する巻線間の領域の一部に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第８６３６２７０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、補強体によって回転伝達部材の回転伝達性を向上することについて検討されているものの、補強体によって回転伝達構造体の剛性を調整することについて考慮されていない。

【0005】

本発明は、回転伝達部材の回転伝達性を向上できるとともに、回転伝達構造体の剛性を調整可能な技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の回転伝達構造体は、素線を巻回して構成されたコイル体と、前記コイル体の隣接する前記素線間を接続する補強体と、を備え、前記補強体は、前記素線間が接続された状態の前記コイル体において、長手方向における所定領域の剛性が他の領域の剛性よりも低くなるように設けられている。

【0007】

本発明によれば、補強体で接続されていないコイル体に比して回転伝達構造体の回転伝達性を向上できるとともに、補強体によって回転伝達構造体の剛性を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態１に係るカテーテルの全体図である。

【図2】図２は、シャフト部を示した説明図である。説明上、先端チップと中層の一部と外層の一部とを除去した図である。

【図3】図３は、シャフト部と先端チップとの断面図である。

【図4】図４は、回転伝達構造体の断面図である。

【図5】図５は、回転伝達構造体の分解斜視図である。

【図6】図６は、図４のＡ－Ａ線断面図である。

【図7】図７は、実施形態２に係る回転伝達構造体の断面図である。

【図8】図８は、回転伝達構造体の分解斜視図である。

【図9】図９は、実施形態３に係る回転伝達構造体の断面図である。

【図10】図１０は、回転伝達構造体の分解斜視図である。

【図11】図１１は、実施形態４に係る回転伝達構造体の断面図である。

【図12】図１２は、回転伝達構造体の分解斜視図である。

【図13】図１３は、実施形態５に係るガイドワイヤの全体図である。

【図14】図１４は、他の実施形態に係る補強体を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明における好ましい実施の形態を説明する。

【0010】

前記補強体は、前記素線間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部によって構成され、複数の前記接続部は、前記所定領域において前記他の領域よりも疎に配置されていてもよい。この構成によれば、複数の接続部の配置を変更することによって、回転伝達構造体の剛性を好適に調整することができる。

【0011】

複数の前記接続部は、仮想的ならせん形状に沿って配置され、前記所定領域における前記らせん形状のピッチは、前記他の領域における前記らせん形状のピッチよりも大きくてもよい。この構成によれば、らせん形状のピッチを変更することによって、回転伝達構造体の剛性を好適に調整することができる。

【0012】

前記補強体は、前記素線間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部によって構成され、前記所定領域に配置された前記接続部の材料のヤング率は、前記他の領域に配置された前記接続部の材料のヤング率よりも小さくてもよい。この構成によれば、接続部の材料のヤング率を変更することによって、回転伝達構造体の剛性を好適に調整することができる。

【0013】

前記補強体は、前記素線間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部によって構成され、複数の前記接続部は、前記コイル体の巻き方向と逆向きの仮想的ならせん形状に沿って配置されていてもよい。この構成によれば、複数の接続部がコイル体の巻き方向と同じ向きの仮想的ならせん形状に沿って配置されている構成に比して、回転伝達性がよい。

【0014】

前記補強体は、前記素線間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部によって構成され、複数の前記接続部は、仮想的な多条のらせん形状に沿って配置されていてもよい。この構成によれば、複数の接続部が１条のらせん形状に沿って配置されている構成に比して、補強体によって調整できる剛性の範囲を大きくできる。

【0015】

前記補強体の外径は、前記コイル体の最大外径以下であってもよい。この構成によれば、補強体を設けたことに起因して、回転伝達構造体の外径が大きくなることを抑制できる。

【0016】

前記補強体の内径は、前記コイル体の最小内径以上であってもよい。この構成によれば、補強体を設けたことに起因して、回転伝達構造体の内径が小さくなることを抑制できる。

【0017】

本発明のカテーテルは、上述の回転伝達構造体によって補強されたシャフト部を備えるカテーテルであって、前記回転伝達構造体における前記所定領域は、前記他の領域よりも先端側に位置してもよい。この構成によれば、回転伝達性に優れ、かつ、先端部の柔軟性が確保されたカテーテルを実現可能となる。

【0018】

本発明のガイドワイヤは、上述の回転伝達構造体と、前記回転伝達構造体の内腔に挿通されたコアシャフトと、を備えるガイドワイヤであって、前記回転伝達構造体における前記所定領域は、前記他の領域よりも先端側に位置してもよい。この構成によれば、回転伝達性に優れ、かつ、先端部の柔軟性が確保されたガイドワイヤを実現可能となる。

【0019】

＜実施形態１＞
次に、本発明を具体化した実施形態１について、図１から図６を参照して説明する。図１では、図示右側が体内に挿入される先端側（遠位側）、左側が医師等の手技者によって操作される後端側（近位側、基端側）になっている。

【0020】

図１は、回転伝達構造体２０を備えた医療用カテーテル（医療用デバイスの一種）１０を示した説明図である。カテーテル１０は、シャフト部１１と、シャフト部１１の先端側に設けられた先端チップ１２と、シャフト部１１の基端側に設けられたコネクタ１３と、を備えている。シャフト部１１は、先端部１１Ａ以外の部分の剛性よりも先端部１１Ａの剛性が低い。シャフト部１１における先端部１１Ａ以外の部分は、シャフト部１１の本体部若しくは基端部とも称される部分である。

【0021】

シャフト部１１は、図２に示すように、内側から順に内層１４と、補強体としての回転伝達構造体２０と、中層１５と、外層１６と、を有する。

【0022】

内層１４は、樹脂から形成され、内部にガイドワイヤや他のカテーテルを挿入するためのルーメン１７を構成する。内層１４を形成する樹脂材料は、特に限定されるものではないが、本実施の形態では、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロチレン）が用いられる。内層１４の外周には補強体としての回転伝達構造体２０が形成されている。回転伝達構造体２０の構成については後に説明する。

【0023】

回転伝達構造体２０の外周には樹脂からなる中層１５が形成され、内層１４と回転伝達構造体２０とを被覆する。中層１５を形成する樹脂材料は、特に限定されるものではなく、ポリアミド、ポリアミドエラストマ、ポリエステル、ポリウレタン等が用いられる。

【0024】

図３の断面図に示したように、中層１５は、先端チップ１２を除いてシャフト部１１を被覆する。中層１５は、回転伝達構造体２０の間隙（言い換えると、隣接する素線３１間の隙間３２）において、内層１４と接着している。

【0025】

中層１５の外周には樹脂からなる外層１６が形成され、中層１５を被覆する。外層１６を形成する樹脂材料は、特に限定されるものではなく、中層１５と同様に、ポリアミド、ポリアミドエラストマ、ポリエステル、ポリウレタン等が用いられる。外層１６は、シャフト部１１において先端部１１Ａ側に向けて柔軟になるように、硬度の異なる樹脂材料を用いた構成になっていてもよい。例えば、先端部１１Ａを被覆する第一外層１６Ａは、先端部１１Ａ以外の部分を被覆する第二外層１６Ｂよりも柔軟な樹脂で形成さていてもよい。

【0026】

回転伝達構造体２０は、図４に示すように、コイル体３０と補強体４０とを備えている。回転伝達構造体２０は、第１領域２１と、第１領域２１よりも基端側に位置する第２領域２２とを有している。第１領域２１は、長手方向における所定領域に相当する。第２領域２２は、他の領域に相当する。具体的には、第１領域２１はシャフト部１１における先端部１１Ａを構成する。第２領域２２はシャフト部１１における先端部１１Ａ以外の部分を構成する。

【0027】

コイル体３０は、図４及び図５に示すように、素線３１を巻回して構成されている。素線３１は、扁平な平線である。素線の断面形状は略矩形でもよく、略円形や多角形であってもよい。素線３１の径は、全長に亘って略一定である。素線３１の材料は特に限定されないが、ステンレス合金（ＳＵＳ）、ニッケルチタン合金（ＮｉＴｉ）、チタン（Ｔｉ）、プラチナ（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）など生体適合性を有し、腐食しにくい材料が好ましい。

【0028】

コイル体３０は、らせん状に巻回されている。コイル体３０の外径及び内径は、全長に亘って略一定である。このコイル体３０は、補強体４０で接続されていない状態において、全長に亘って曲げ剛性及びねじり剛性が略一定である。コイル体３０は、隣接する素線３１どうしが接触しておらず、いわゆる疎巻きになっている。換言すれば、コイル体３０は、隣接する素線３１の間に隙間３２が形成されている。

【0029】

補強体４０は、コイル体３０の隣接する素線３１間を接続する部材である。補強体４０の材料は特に限定されないが、コイル体３０と同じ材料でもよく、異なる材料であってもよい。補強体４０の材料としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケルチタン合金（ＮｉＴｉ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）などの金属材料や、金属製のロウ材、樹脂製の接着剤等が挙げられる。また、補強体４０は、素線３１間を溶接することによって、コイル体３０を構成する材料の一部で形成されてもよい。本実施形態では、補強体４０は、全域にわたって同じ材料で形成されている。

【0030】

補強体４０は、素線３１間が接続された状態のコイル体３０において、第１領域２１の剛性が第２領域２２の剛性よりも低くなるように設けられている。この補強体４０は、第１領域２１と第２領域２２の双方に設けられている。第１領域２１の剛性は、補強体４０で接続されていないコイル体３０の剛性よりも高く、第２領域２２の剛性よりも低い。回転伝達構造体２０は、第２領域２２から第１領域２１に向けて剛性が徐々に低くなっている。剛性の指標としては、曲げ剛性やねじり剛性を例示できる。

【0031】

補強体４０は、素線３１間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部４１，４２によって構成されている。複数の接続部４１，４２のうち、複数の接続部４１が第１領域２１に配置され、複数の接続部４２が第２領域２２に配置されている。

【0032】

複数の接続部４１，４２は、第１領域２１において第２領域２２よりも疎に配置されている。換言すれば、複数の接続部４１の密度は、複数の接続部４２の密度より小さい。複数の接続部４１の密度は、例えば、コイル体３０の単位長当たりの複数の接続部４１の質量として求めることができる。この際、コイル体３０の単位長は、複数の接続部４１，４２の分布に応じて適宜設定してよい。複数の接続部４２の密度は、複数の接続部４１の密度と同様にして求めることができる。複数の接続部４１，４２の密度は、接続部の数、大きさ、及び配置（後述するらせん形状のピッチ、らせん形状の条数）等を変更することで調整できる。

【0033】

複数の接続部４１，４２は、仮想的な１条のらせん形状Ｓ１に沿って配置されている。このらせん形状Ｓ１は、コイル体３０の巻き方向と逆向きであり、例えば、コイル体３０が先端に向かって反時計回り方向に巻回されている（Ｓ巻き）場合、複数の接続部４１，４２は、先端に向かって時計回り方向に巻回される（Ｚ巻き）ような仮想的ならせん形状Ｓ１に沿って配置されている。

【0034】

第１領域２１におけるらせん形状Ｓ１のピッチＰ１は、第２領域２２におけるらせん形状Ｓ１のピッチＰ２よりも大きい。換言すれば、回転伝達構造体２０は、剛性を調整するために、らせん形状Ｓ１のピッチを可変とした構成である。らせん形状Ｓ１のピッチは、回転伝達構造体２０の長さ方向におけるらせん形状Ｓ１の巻き間の寸法である。第１領域２１におけるらせん形状Ｓ１のピッチＰ１は、先端側に向かうにつれて徐々に大きくなっている。

【0035】

接続部４１の大きさは、接続部４２の大きさよりも小さい。具体的には、素線３１の巻き方向について、接続部４１の寸法が、接続部４２の寸法よりも小さい。複数の接続部４１，４２の大きさは、先端側に向かうにつれて徐々に小さくなっている。

【0036】

補強体４０の外径は、図６に示すように、コイル体３０の最大外径以下である。換言すれば、補強体４０は、コイル体３０の外周面３４に外接する仮想円筒面３４Ａの内周側に配置されている。また、補強体４０の内径は、コイル体３０の最小内径以上である。換言すれば、補強体４０は、コイル体３０の内周面３５に内接する仮想円筒面３５Ａの外周側に配置されている。つまり、補強体４０は、複数の接続部４１，４２が互いに隣接する素線３１の間の隙間３２に配置される形態である。補強体４０の外側面は、コイル体３０の外周面３４と面一状をなす。補強体４０の内側面は、コイル体３０の内周面３５と面一状をなす。なお、補強体４０の大きさ及び配置はこれに限られない。例えば、コイル体３０の径方向において、補強体４０（接続部４１，４２）の寸法が素線３１の厚さ寸法よりも小さく、接続部４１，４２が外周面３４と内周面３５の間に位置する構成であってもよい。

【0037】

次に、本実施形態の効果について説明する。

【0038】

本実施形態の回転伝達構造体２０によれば、補強体４０で接続されていないコイル体に比して回転伝達構造体２０の回転伝達性を向上できるとともに、補強体４０によって回転伝達構造体２０の剛性を調整することができる。例えば、回転伝達構造体２０によれば、シャフト部１１における先端部１１Ａ以外の部分では剛性を高くして、カテーテル１０の操作性を向上させ、シャフト部１１における先端部１１Ａでは回転伝達構造体２０の柔軟性を確保することができる。

【0039】

本実施形態の効果を確認するために、補強体におけるらせん形状のピッチを変更して、回転伝達構造体の曲げ剛性をシミュレーションによって求めた。この結果から、補強体におけるらせん形状のピッチを大きくすると曲げ剛性が小さくなることが確認できた。また、補強体におけるらせん形状のピッチを変更して、回転伝達構造体のねじり剛性をシミュレーションによって求めた。この結果から、補強体におけるらせん形状のピッチを大きくするとねじり剛性が小さくなることが確認できた。さらに、ピッチを段階的に大きくすると、所定の条件下では、ねじり剛性よりも曲げ剛性の方が小さくなり易い傾向にあることが確認できた。この結果から、例えば、回転伝達構造体２０の部位に応じてねじり剛性を確保しつつ曲げ剛性を小さくする等、補強体４０によって回転伝達構造体２０が適用される医療用デバイスに応じた曲げ剛性及びねじり剛性を実現できることが示唆された。

【0040】

また、回転伝達構造体の剛性を調整するために管状部材の側面にスロットパターンを形成した構成では、回転伝達構造体に回転力を付与した場合に、管状部材に形成されたスロットの開口縁に応力が集中して、回転伝達構造体が破断等することが懸念される。これに対して、本実施形態では、回転伝達構造体２０に回転力を付与した場合に、コイル体３０における素線３１間の接続が一部外れたとしても、コイル体３０自体の破断は回避できる。

【0041】

本実施形態では、複数の接続部４１，４２は、第１領域２１において第２領域２２よりも疎に配置されている。このため、複数の接続部４１，４２の配置を変更することによって、回転伝達構造体２０の剛性を好適に調整することができる。

【0042】

本実施形態では、第１領域２１におけるらせん形状Ｓ１のピッチＰ１が、第２領域２２におけるらせん形状Ｓ１のピッチＰ２よりも大きい。このため、らせん形状Ｓ１のピッチＰ１，Ｐ２を変更することによって、回転伝達構造体２０の剛性を好適に調整することができる。

【0043】

本実施形態では、複数の接続部４１，４２は、コイル体３０の巻き方向と逆向きの仮想的ならせん形状Ｓ１に沿って配置されている。このため、複数の接続部４１，４２がコイル体３０の巻き方向と同じ向きの仮想的ならせん形状Ｓ１に沿って配置されている構成に比して、回転伝達性がよい。

【0044】

本実施形態では、補強体４０の外径は、コイル体３０の最大外径以下である。このため、補強体４０を設けたことに起因して、回転伝達構造体２０の外径が大きくなることを抑制できる。補強体４０の内径は、コイル体３０の最小内径以上である。このため、補強体４０を設けたことに起因して、回転伝達構造体２０の内径が小さくなることを抑制できる。さらに、本実施形態では、補強体４０が素線３１間の隙間３２に配置されている。このため、回転伝達構造体２０を押し込んだ際に、押し込み力を先端側により伝達し易くすることができ、回転伝達構造体２０のプッシャビリティをより向上させることができる。

【0045】

本実施形態のカテーテル１０は、上述の回転伝達構造体２０によって補強されたシャフト部１１を備えるカテーテル１０であって、回転伝達構造体２０における第１領域２１が、第２領域２２よりも先端側に位置している。このため、回転伝達性に優れ、かつ、先端部１１Ａの柔軟性が確保されたカテーテル１０を実現可能となる。

【0046】

＜実施形態２＞
実施形態２に係る回転伝達構造体２２０は、図７及び図８に示すように補強体の構成が実施形態１とは相違する。実施形態１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【0047】

回転伝達構造体２２０は、コイル体３０と補強体２４０とを備えている。回転伝達構造体２２０は、第１領域２１と、第１領域２１よりも基端側に位置する第２領域２２と、第１領域２１と第２領域２２の中間に位置する中間領域２３とを有している。第１領域２１は、長手方向における所定領域に相当する。第２領域２２は、他の領域に相当する。具体的には、第１領域２１はシャフト部１１の先端部１１Ａを構成する。第２領域２２はシャフト部１１の基端部を構成する。

【0048】

補強体２４０は、素線３１間が接続された状態のコイル体３０において、第１領域２１の剛性が第２領域２２の剛性よりも低くなるように設けられている。この補強体２４０は、第１領域２１、第２領域２２、及び中間領域２３に設けられている。第１領域２１の剛性は、補強体２４０を有しないコイル体３０の剛性よりも高く、第２領域２２及び中間領域２３の剛性よりも低い。中間領域２３の剛性は第２領域２２の剛性よりも低い。回転伝達構造体２２０は、第２領域２２から第１領域２１に向けて剛性が多段階に低くなっている。剛性の指標としては、曲げ剛性やねじり剛性を例示できる。

【0049】

補強体２４０は、素線３１間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部２４１，２４２，２４３によって構成されている。複数の接続部２４１，２４２，２４３のうち、複数の接続部２４１が第１領域２１に配置され、複数の接続部２４２が第２領域２２に配置されている。複数の接続部２４３は中間領域２３に配置されている。複数の接続部２４１は、所定領域に配置された接続部に対応する。複数の接続部２４２は、他の領域に配置された接続部に対応する。

【0050】

複数の接続部２４１，２４２，２４３は、仮想的な４条のらせん形状Ｓ１～Ｓ４に沿って配置されている。この４条のらせん形状Ｓ１～Ｓ４の各々は、コイル体３０の巻き方向と逆向きであり、例えば、コイル体３０が先端に向かって反時計回り方向に巻回されている（Ｓ巻き）場合、複数の接続部２４１，２４２，２４３は、先端に向かって時計回り方向に巻回される（Ｚ巻き）ような仮想的ならせん形状Ｓ１～Ｓ４に沿って配置されている。４条のらせん形状Ｓ１～Ｓ４は、互いに周方向に９０°ずつズレた配置となっている。複数の接続部２４１の密度は、複数の接続部２４２の密度と同等である。

【0051】

接続部２４１を形成する材料のヤング率は、接続部２４２を形成する材料のヤング率よりも小さい。具体的には、複数の接続部２４１は、互いに同じ第１の材料からなる。図８では、第１の材料で形成された接続部を黒色で表している。複数の接続部２４２は、互いに同じ第２の材料からなる。図８では、第２の材料で形成された接続部を白色で表している。この第１の材料のヤング率は第２の材料のヤング率よりも小さい。複数の接続部２４３のうち半分の接続部２４３は、第１の材料からなり、複数の接続部２４３のうち残りの半分の接続部２４３は、第２の材料からなる。第１の材料からなる複数の接続部２４３は、４条のらせん形状Ｓ１～Ｓ４のうち２条のらせん形状Ｓ１，Ｓ３に沿って配置されている。第２の材料からなる複数の接続部２４３は、４条のらせん形状Ｓ１～Ｓ４のうち他の２条のらせん形状Ｓ２，Ｓ４に沿って配置されている。

【0052】

次に、本実施形態の効果について説明する。

【0053】

本実施形態の回転伝達構造体２２０によれば、補強体２４０で接続されていないコイル体に比して回転伝達性を向上できるとともに、補強体２４０によって回転伝達構造体２２０の剛性を調整することができる。例えば、回転伝達構造体２２０によれば、シャフト部１１における先端部１１Ａ以外の部分では剛性を高くして、カテーテル１０の操作性を向上させ、シャフト部１１における先端部１１Ａでは回転伝達構造体２２０の柔軟性を確保することができる。

【0054】

本実施形態の効果を確認するために、複数の接続部を形成する材料のヤング率を変更して、回転伝達構造体の曲げ剛性をシミュレーションによって求めた。この結果から、複数の接続部を形成する材料のヤング率を小さくすると曲げ剛性が小さくなることが確認できた。また、複数の接続部を形成する材料のヤング率を変更して、回転伝達構造体のねじり剛性をシミュレーションによって求めた。この結果から、複数の接続部を形成する材料のヤング率を小さくするとねじり剛性が小さくなることが確認できた。さらに、補強体を形成する材料のヤング率を段階的に小さくすると、所定の条件下では、ねじり剛性よりも曲げ剛性の方が小さくなり易い傾向にあることが確認できた。この結果から、例えば、回転伝達構造体２２０の部位に応じてねじり剛性を確保しつつ曲げ剛性を小さくする等、補強体２４０によって回転伝達構造体２２０が適用される医療用デバイスに応じた曲げ剛性及びねじり剛性を実現できることが示唆された。

【0055】

第１領域２１に配置された接続部２４１の材料のヤング率は、第２領域２２に配置された接続部２４２の材料のヤング率よりも小さい。このため、接続部２４１，２４２の材料のヤング率を変更することによって、回転伝達構造体２２０の剛性を好適に調整することができる。

【0056】

複数の接続部２４１，２４２は、仮想的な多条のらせん形状Ｓ１～Ｓ４に沿って配置されている。このため、複数の接続部２４１，２４２が１条のらせん形状に沿って配置されている構成に比して、複数の接続部２４１と複数の接続部２４２によって調整できる剛性の範囲を大きくできる。

【0057】

本実施形態では、中間領域２３に異なるヤング率の材料からなる複数の接続部２４３が配置されるから、回転伝達構造体２２０の剛性を徐々に変化させることができる。

【0058】

＜実施形態３＞
実施形態３に係る回転伝達構造体３２０は、図９及び図１０に示すように補強体の構成が実施形態１とは相違する。実施形態１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【0059】

補強体３４０は、素線３１間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部３４１，３４２によって構成されている。複数の接続部３４１，３４２のうち、複数の接続部３４１が第１領域２１に配置され、複数の接続部３４２が第２領域２２に配置されている。複数の接続部３４１，３４２は、仮想的な１条のらせん形状Ｓ１に沿って配置されている。このらせん形状Ｓ１は、コイル体３０の巻き方向と逆向きであり、例えば、コイル体３０が先端に向かって反時計回り方向に巻回されている（Ｓ巻き）場合、複数の接続部３４１，３４２は、先端に向かって時計回り方向に巻回される（Ｚ巻き）ような仮想的ならせん形状Ｓ１に沿って配置されている。

【0060】

複数の接続部３４１，３４２は、第１領域２１において第２領域２２よりも疎に配置されている。換言すれば、複数の接続部３４１の密度は、複数の接続部３４２の密度より小さい。複数の接続部３４１の密度は、例えば、コイル体３０の単位長当たりの複数の接続部３４１の質量として求めることができる。複数の接続部３４２の密度も、同様にして求めることができる。この際、コイル体３０の単位長は、複数の接続部３４１，３４２の分布に応じて適宜設定してよい。

【0061】

第１領域２１におけるらせん形状Ｓ１のピッチＰ１は、第２領域２２におけるらせん形状Ｓ１のピッチＰ２よりも大きい。らせん形状Ｓ１のピッチは、回転伝達構造体３２０の長さ方向におけるらせん形状Ｓ１の巻き間の寸法である。第１領域２１におけるらせん形状Ｓ１のピッチＰ１は全域にわたって同じであり、第２領域２２におけるらせん形状Ｓ１のピッチＰ２は全域にわたって同じである。つまり、らせん形状Ｓ１のピッチは、先端側に向かって段階的に大きくなっている。

【0062】

本実施形態では、らせん形状のピッチを段階的に変更した簡便な構成によって、回転伝達構造体３２０の剛性を好適に調整することができる。回転伝達構造体３２０は、第２領域２２から第１領域２１に向けて剛性が段階的に低くなっている。

【0063】

＜実施形態４＞
実施形態４に係る回転伝達構造体４２０は、図１１及び図１２に示すように補強体の構成が実施形態１とは相違する。実施形態１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【0064】

補強体４４０は、素線３１間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部４４１，４４２によって構成されている。複数の接続部４４１，４４２のうち、複数の接続部４４１が第１領域２１に配置され、複数の接続部４４２が第２領域２２に配置されている。複数の接続部４４１は、仮想的な１条のらせん形状Ｓ１に沿って配置されている。複数の接続部４４２は、仮想的な２条のらせん形状Ｓ１，Ｓ２に沿って配置されている。これらのらせん形状Ｓ１，Ｓ２は、コイル体３０の巻き方向と逆向きであり、例えば、コイル体３０が先端に向かって反時計回り方向に巻回されている（Ｓ巻き）場合、複数の接続部４４１，４４２は、先端に向かって時計回り方向に巻回される（Ｚ巻き）ような仮想的ならせん形状Ｓ１に沿って配置されている。らせん形状Ｓ１のピッチＰ１は、らせん形状Ｓ２のピッチＰ２と同じである。

【0065】

本実施形態では、らせん形状Ｓ１，Ｓ２の条数を変更した簡便な構成によって、回転伝達構造体４２０の剛性を好適に調整することができる。回転伝達構造体４２０は、第２領域２２から第１領域２１に向けて剛性が段階的に低くなっている。

【0066】

＜実施形態５＞
実施形態５に係る回転伝達構造体５２０は、ガイドワイヤ５１０を構成する点が実施形態１とは相違する。実施形態１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【0067】

図１３は、回転伝達構造体５２０を有するガイドワイヤ（医療用デバイスの一種）５１０を示した説明図である。ガイドワイヤ５１０は、回転伝達構造体５２０と、回転伝達構造体５２０の内腔に挿通されたコアシャフト５１１等を備える。回転伝達構造体５２０の先端とコアシャフト５１１の先端とは先端ロウ付部５１２で接続されており、回転伝達構造体５２０の基端とコアシャフト５１１の中間部とは後端ロウ付部５１３で接続されている。

【0068】

回転伝達構造体５２０は、コイル体３０と補強体４０とを備えている。回転伝達構造体５２０は、第１領域２１と、第１領域２１よりも基端側に位置する第２領域２２とを有している。第１領域２１は、長手方向における所定領域に相当する。第２領域２２は、他の領域に相当する。回転伝達構造体５２０の構成は、実施形態１と同様でありその説明を省略する。

【0069】

本実施形態のガイドワイヤ５１０は、回転伝達構造体５２０における第１領域２１が、第２領域２２よりも先端側に位置している。このため、回転伝達性に優れ、かつ、先端部の柔軟性が確保されたガイドワイヤ５１０を実現可能となる。

【0070】

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。

【0071】

（１）上記実施形態以外にも、回転伝達構造体における第１領域及び第２領域の位置、範囲は適宜変更可能である。例えば、第１領域はシャフト部における先端部に限られず、シャフト部において柔軟性が要求される任意の領域を構成してもよい。第２領域は、第１領域の基端側に限られず先端側に位置してもよい。第２領域は、第１領域以外の全領域に限られず一部領域を構成してもよい。さらに、回転伝達構造体は、中間領域以外にも、第１領域と第２領域の双方と剛性が異なる第３領域を有していてもよい。

【0072】

（２）補強体によって回転伝達構造体の剛性を変化させる構成は、上記実施形態の構成に限られない。例えば、補強体の大きさ、補強体を形成する材料の物性、らせん形状のピッチ、らせん形状の条数のうち、一種又は複数種を組み合わせて変更することによって、回転伝達構造体の剛性を変化させることができる。

【0073】

（３）補強体は複数の接続部によって構成されるものに限られず、単一の部材によって構成されてもよい。そのような場合には、図１４に示すように、補強体６４０を先端側に向かうにつれて幅寸法が小さくなった長手状に形成して、第１領域２１と第２領域２２に補強体６４０の幅寸法が異なる部分を設けてもよい。また、このような単一の部材によって構成された補強体６４０は、図１４に示すようにコイル体３０の外側に設けられてもよく、コイル体の内側に設けられてもよい。

【0074】

（４）複数の接続部は、コイル体の巻き方向と同じ向きの仮想的ならせん形状に沿って配置されてもよい。複数の接続部は、仮想的ならせん形状に沿って配置されなくてもよく、例えば、コイル体の長手方向に沿って配置されもよい。

【0075】

（５）上記実施形態以外にも、コイル体の構成は変更可能である。例えば、コイル体は、補強体で接続されていない状態において、剛性が異なる領域を有していてもよい。コイル体は素線間に隙間を有しておらず、密巻きにされていてもよい。コイル体の巻方向は限定されない。

【0076】

（６）上記実施形態では、素線の径が全長に亘って略一定である構成を例示したが、素線の径は基端から先端に向かって細くなっていてもよい。

【0077】

（７）回転伝達構造体の剛性の変化の態様は上記実施形態の構成に限られない。回転伝達構造体の剛性は、徐々に変化してもよく、任意の段階数にて段階的に変化してもよい。

【0078】

（８）回転伝達構造体は、カテーテル以外のガイドワイヤ等の医療用デバイスに備えられてもよい。回転伝達構造体は、用いられる医療用デバイスに応じて樹脂層等でコーティングされてもよい。

【符号の説明】

【0079】

１０ カテーテル
１１ シャフト部
１１Ａ 先端部
１２ 先端チップ
１３ コネクタ
２０，２２０，３２０，４２０，５２０ 回転伝達構造体
２１ 第１領域（所定領域）
２２ 他の領域（第２領域）
２３ 中間領域
３０ コイル体
３１ 素線
３２ 隙間
３４ 外周面
３４Ａ 仮想円筒面
３５ 内周面
３５Ａ 仮想円筒面
４０，２４０，３４０，４４０，６４０ 補強体
４１，２４１，３４１，４４１ 接続部（所定領域に配置された接続部）
４２，２４２，３４２，４４２ 接続部（他の領域に配置された接続部）
２４３ 接続部
５１０ ガイドワイヤ
５１１ コアシャフト
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ らせん形状

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2023-07-31

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

素線が巻回された構成を有するコイル体と、
前記コイル体の隣接する前記素線間を接続する補強体と、を備え、
前記補強体は、前記素線間が接続された状態の前記コイル体において、長手方向における所定領域の剛性が他の領域の剛性よりも低くなるように設けられ、
前記補強体の外径は、前記コイル体の最大外径に等しく、前記補強体の内径は、前記コイル体の最小内径に等しいことを特徴とする回転伝達構造体。

【請求項2】

素線が巻回された構成を有するコイル体と、
前記コイル体の隣接する前記素線間を接続する補強体と、を備え、
前記補強体は、前記素線間が接続された状態の前記コイル体において、長手方向における所定領域の剛性が他の領域の剛性よりも低くなるように設けられ、
前記補強体の外側面は、前記コイル体の外周面と面一状をなし、前記補強体の内側面は、前記コイル体の内周面と面一状をなしていることを特徴とする回転伝達構造体。

【請求項3】

前記補強体は、前記素線間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部によって構成され、
複数の前記接続部は、前記所定領域において前記他の領域よりも疎に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転伝達構造体。

【請求項4】

複数の前記接続部は、仮想的ならせん形状に沿って配置され、
前記所定領域における前記らせん形状のピッチは、前記他の領域における前記らせん形状のピッチよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の回転伝達構造体。

【請求項5】

前記補強体は、前記素線間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部によって構成され、
複数の前記接続部は、前記コイル体の巻き方向と逆向きの仮想的ならせん形状に沿って配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転伝達構造体。

【請求項6】

前記補強体は、前記素線間を接続する部分ごとに設けられた複数の接続部によって構成され、
複数の前記接続部は、仮想的な多条のらせん形状に沿って配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転伝達構造体。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転伝達構造体によって補強されたシャフト部を備えるカテーテルであって、
前記回転伝達構造体における前記所定領域は、前記他の領域よりも先端側に位置することを特徴とするカテーテル。

【請求項8】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転伝達構造体と、前記回転伝達構造体の内腔に挿通されたコアシャフトと、を備えるガイドワイヤであって、
前記回転伝達構造体における前記所定領域は、前記他の領域よりも先端側に位置することを特徴とするガイドワイヤ。