JP2009233200A - Guide wire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガイドワイヤ、特に血管のような体腔内にカテーテルを導入する際に用いられるガイドワイヤに関する。 The present invention relates to a guide wire, and particularly to a guide wire used when a catheter is introduced into a body cavity such as a blood vessel.
ガイドワイヤは、例えばPTCA(Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty:経皮的冠状動脈血管形成術)のような、外科的手術が困難な部位の治療、または人体への低侵襲を目的とした治療や、心臓血管造影などの検査に用いられるカテーテルを誘導するのに使用される。PTCAに用いられるガイドワイヤは、ガイドワイヤの先端をバルーンカテーテルの先端より突出させた状態にて、バルーンカテーテルと共に目的部位である血管狭窄部付近まで挿入され、バルーンカテーテルの先端部を血管狭窄部付近まで誘導する。 The guide wire can be used for the treatment of a site where surgical operation is difficult, such as PTCA (Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty), or for the purpose of minimally invasive to the human body, or cardiovascular Used to guide catheters used for imaging and other examinations. The guide wire used in PTCA is inserted into the vicinity of the target vessel stenosis with the balloon catheter with the tip of the guide wire protruding from the tip of the balloon catheter. Guide to.
血管狭窄部まで到達したガイドワイヤは、血管狭窄部を通過することによって、血管狭窄部を押し広げる。これにより、バルーンカテーテルの先端部を血管狭窄部に確実に誘導することができる。 The guide wire that has reached the blood vessel stenosis part pushes the blood vessel stenosis part by passing through the blood vessel stenosis part. Thereby, the front-end | tip part of a balloon catheter can be reliably guide | induced to the blood vessel stenosis part.
しかしながら、血管狭窄部がどの程度狭窄しているかを、患者の体外から把握することは困難である。このため、施術者は、ガイドワイヤを血管狭窄部に突き当てて初めて、その狭窄度合いを知ることができる。 However, it is difficult to grasp from the patient's body how much the vascular stenosis is narrowed. For this reason, the practitioner can know the degree of stenosis only after the guide wire is abutted against the vascular stenosis.
なお、血管狭窄部に突き当てるガイドワイヤの先端部は、その曲げ剛性ができるだけ小さい方が好ましい。これは、先端部の曲げ剛性が大き過ぎる場合、ガイドワイヤが血管壁に損傷を及ぼすおそれがあるためである。 In addition, it is preferable that the distal end portion of the guide wire that abuts on the vascular stenosis portion has as little bending rigidity as possible. This is because if the bending rigidity of the distal end portion is too large, the guide wire may damage the blood vessel wall.
このような背景から、施術者は、まず、先端部の曲げ剛性の小さい(柔軟性の高い)ガイドワイヤを血管狭窄部に突き当てることにより、通過を試みる。そして、通過させることができない場合、一旦血管からガイドワイヤを抜去し、より曲げ剛性の大きい(柔軟性の低い)ガイドワイヤを血管狭窄部に突き当てて、再度通過を試みる。このように、曲げ剛性が異なるガイドワイヤを順次用いることにより、ガイドワイヤが血管狭窄部を安全に通過することができる。 Against this background, the practitioner first tries to pass by abutting a guide wire having a small bending rigidity (high flexibility) at the distal end against the vascular stenosis. If the guide wire cannot be allowed to pass through, the guide wire is once removed from the blood vessel, and a guide wire having a higher bending rigidity (less flexible) is abutted against the blood vessel stenosis, and the passage is attempted again. In this way, by sequentially using guidewires having different bending rigidity, the guidewire can safely pass through the vascular stenosis.
また、従来のガイドワイヤは、主に超弾性合金で構成されたワイヤ本体(案内ワイヤ)と、その先端部を覆うように設けられたコイルとを有する(例えば、特許文献1参照)。このような構成であるため、従来のガイドワイヤでは、先端部の曲げ剛性が、先端部の構成材料や熱処理履歴等に依存し、当初の曲げ剛性を途中で変更したりすることは困難である。 Moreover, the conventional guide wire has a wire main body (guide wire) mainly composed of a superelastic alloy, and a coil provided so as to cover the tip portion (see, for example, Patent Document 1). Because of such a configuration, in the conventional guide wire, the bending rigidity of the tip depends on the constituent material of the tip, the heat treatment history, etc., and it is difficult to change the initial bending rigidity in the middle. .
かかる観点から、従来は、1回の施術に際し、複数本のガイドワイヤを使用する必要が生じる。このため、手術に多大な手間とコスト、長時間を要することが問題とされている。 From such a viewpoint, conventionally, it is necessary to use a plurality of guide wires in one treatment. For this reason, it is a problem that surgery requires a lot of labor, cost, and a long time.
本発明の目的は、先端部の曲げ剛性を適宜調整可能であり、これにより手術における使用本数を抑制すること、および、安全な操作が可能なガイドワイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a guide wire capable of appropriately adjusting the bending rigidity of the distal end portion, thereby suppressing the number used in surgery and enabling safe operation.
このような目的は、下記(1)〜(8)の本発明により達成される。また、下記(9)〜(20)であることが好ましい。 Such an object is achieved by the present inventions (1) to (8) below. Moreover, it is preferable that it is following (9)-(20).
(1) 可撓性を有するワイヤ本体と、
前記ワイヤ本体の先端部を覆うように設置され、素線を螺旋状に成形してなるコイルとを備えるガイドワイヤであって、
前記コイルの内側に設けられ、液体との接触により体積が変化するゲルポリマーを有することを特徴とするガイドワイヤ。
(1) a flexible wire body;
A guide wire that is installed so as to cover the tip of the wire body, and includes a coil formed by forming a strand in a spiral shape;
A guide wire comprising a gel polymer which is provided inside the coil and whose volume is changed by contact with a liquid.
(2) 前記ゲルポリマーの体積変化を利用して、先端側の曲げ剛性を調整可能である上記(1)に記載のガイドワイヤ。 (2) The guide wire according to (1), wherein the bending rigidity on the distal end side can be adjusted by utilizing the volume change of the gel polymer.
(3) 前記ゲルポリマーは、前記液体を吸収して膨潤し、体積が増大するものであり、前記ゲルポリマーの体積増加に伴って、先端側の曲げ剛性が増大する上記(1)または(2)に記載のガイドワイヤ。 (3) The gel polymer swells by absorbing the liquid and increases in volume, and the bending rigidity on the tip side increases as the volume of the gel polymer increases. ) Guide wire.
(4) 前記ゲルポリマーは、その分子構造の一部にアニオン性基を有するものであり、
当該ゲルポリマーに接触させる液体として、前記アニオン性基を脱プロトン化し得る液体を用いる上記(3)に記載のガイドワイヤ。
(4) The gel polymer has an anionic group in a part of its molecular structure,
The guide wire according to (3), wherein a liquid capable of deprotonating the anionic group is used as the liquid to be brought into contact with the gel polymer.
(5) 前記アニオン性基を脱プロトン化する前記液体として、生理食塩水または血液を用いる上記(4)に記載のガイドワイヤ。 (5) The guide wire according to (4), wherein a physiological saline or blood is used as the liquid for deprotonating the anionic group.
(6) 前記ゲルポリマーの体積は、当該ゲルポリマーに接触させる前記液体のpHと、正の相関関係を有する上記(4)または(5)に記載のガイドワイヤ。 (6) The guide wire according to (4) or (5), wherein the volume of the gel polymer has a positive correlation with the pH of the liquid brought into contact with the gel polymer.
(7) 前記ゲルポリマーは、その分子構造の一部にカチオン性基を有するものであり、
当該ゲルポリマーに接触させる液体として、前記カチオン性基をプロトン化し得る液体を用いる上記(3)に記載のガイドワイヤ。
(7) The gel polymer has a cationic group in a part of its molecular structure,
The guide wire according to (3), wherein a liquid that can protonate the cationic group is used as the liquid that is brought into contact with the gel polymer.
(8) 前記ゲルポリマーの体積は、当該ゲルポリマーに接触させる前記液体のpHと、負の相関関係を有する上記(7)に記載のガイドワイヤ。 (8) The guide wire according to (7), wherein the volume of the gel polymer has a negative correlation with the pH of the liquid brought into contact with the gel polymer.
(9) 前記ゲルポリマーは、モノマー成分として、アクリル酸、メタクリル酸およびこれらの誘導体から選択される少なくとも1種を含むものである上記(1)ないし(8)のいずれかに記載のガイドワイヤ。 (9) The guide wire according to any one of (1) to (8), wherein the gel polymer includes at least one selected from acrylic acid, methacrylic acid, and derivatives thereof as a monomer component.
(10) 前記ゲルポリマーは、架橋剤として、エチレン性不飽和化合物を含むものである上記(1)ないし(9)のいずれかに記載のガイドワイヤ。 (10) The guide wire according to any one of (1) to (9), wherein the gel polymer includes an ethylenically unsaturated compound as a crosslinking agent.
(11) 当該ガイドワイヤの先端側の曲げ剛性は、前記ゲルポリマーを前記液体に浸漬する時間、および、前記ゲルポリマーを浸漬する前記液体のpHの少なくとも一方を変化させることにより調整可能である上記(1)ないし(10)のいずれかに記載のガイドワイヤ。 (11) The bending rigidity on the distal end side of the guide wire can be adjusted by changing at least one of the time during which the gel polymer is immersed in the liquid and the pH of the liquid where the gel polymer is immersed. (1) The guide wire according to any one of (10).
(12) 前記ゲルポリマーは、前記ワイヤ本体の表面に設けられている上記(1)ないし(11)のいずれかに記載のガイドワイヤ。 (12) The guide wire according to any one of (1) to (11), wherein the gel polymer is provided on a surface of the wire body.
(13) 前記ワイヤ本体は、その先端側にリシェイプ可能なリシェイプ部を有しており、
前記ゲルポリマーは、前記リシェイプ部と前記ワイヤ本体との間に設けられている上記(1)ないし(12)のいずれかに記載のガイドワイヤ。
(13) The wire main body has a reshapable reshapable portion on the tip side thereof,
The guide wire according to any one of (1) to (12), wherein the gel polymer is provided between the reshapable portion and the wire body.
(14) 前記コイルは、その先端部とそれより基端側の少なくとも2か所において、固定材料により前記ワイヤ本体に対して固定されており、
前記ゲルポリマーは、前記2つの固定材料の間に設けられている上記(1)ないし(13)のいずれかに記載のガイドワイヤ。
(14) The coil is fixed to the wire body by a fixing material at at least two positions on the distal end portion and the proximal end side thereof,
The guide wire according to any one of (1) to (13), wherein the gel polymer is provided between the two fixing materials.
(15) 当該ガイドワイヤは、さらに、前記ゲルポリマーに対して前記液体を供給する流体供給流路を備えている上記(1)ないし(14)のいずれかに記載のガイドワイヤ。 (15) The guidewire according to any one of (1) to (14), further including a fluid supply channel that supplies the liquid to the gel polymer.
(16) 前記流体供給流路は、前記ワイヤ本体の表面近傍または内部に配設されている上記(15)に記載のガイドワイヤ。 (16) The guide wire according to (15), wherein the fluid supply channel is disposed near or inside the surface of the wire body.
(17) 当該ガイドワイヤは、さらに、前記コイルの内側に存在する余分な前記液体または空気を、前記コイルの外側に排出する流体排出流路を備えている上記(15)または(16)に記載のガイドワイヤ。 (17) The guidewire may further include a fluid discharge channel that discharges excess liquid or air existing inside the coil to the outside of the coil. Guide wire.
(18) 前記流体排出流路は、前記ワイヤ本体の表面近傍または内部に配設されている上記(17)に記載のガイドワイヤ。 (18) The guide wire according to (17), wherein the fluid discharge channel is disposed near or inside the surface of the wire body.
(19) 当該ガイドワイヤは、さらに、前記コイルの外周を覆う被覆層を有し、
前記被覆層は、前記コイルの内側に存在する供給された前記液体が、前記コイルの前記素線同士の隙間から流出するのを防止するよう構成されている上記(15)ないし(18)のいずれかに記載のガイドワイヤ。
(19) The guide wire further includes a coating layer covering the outer periphery of the coil,
Any of the above (15) to (18), wherein the coating layer is configured to prevent the supplied liquid existing inside the coil from flowing out from a gap between the strands of the coil. A guide wire according to crab.
(20) 前記コイルは、少なくとも一部に、前記素線同士の間に隙間を有しており、
当該ガイドワイヤを血管内に挿入することにより、前記隙間から前記コイルの内側に血液が浸入し、該血液が、前記液体として前記ゲルポリマーに接触するよう構成されている上記(1)ないし(4)のいずれかに記載のガイドワイヤ。
(20) The coil has a gap between the strands at least in part,
By inserting the guide wire into the blood vessel, blood enters the inside of the coil from the gap, and the blood is in contact with the gel polymer as the liquid. The guide wire according to any one of the above.
本発明によれば、ガイドワイヤが、先端部に設けられたコイルの内側に、体積が変化するゲルポリマー層を備えているため、先端側の曲げ剛性を調整することが可能になっている。このため、手術において、使用本数を削減するとともに、安全な操作が可能なガイドワイヤが得られる。 According to the present invention, since the guide wire includes the gel polymer layer whose volume changes inside the coil provided at the tip portion, it is possible to adjust the bending rigidity on the tip side. For this reason, the number of wires used can be reduced and a guide wire capable of safe operation can be obtained in surgery.
また、ゲルポリマー層が分子構造の一部にアニオン性基を有する場合、ゲルポリマー層に接触させる液体として、アニオン性基を脱プロトン化し得る液体を用いることにより、ゲルポリマー層をより速やかに膨張させることができる。 In addition, when the gel polymer layer has an anionic group in a part of the molecular structure, the gel polymer layer can be expanded more quickly by using a liquid that can deprotonate the anionic group as the liquid to be brought into contact with the gel polymer layer. Can be made.
一方、ゲルポリマー層が分子構造の一部にカチオン性基を有する場合、ゲルポリマー層に接触させる液体として、カチオン性基をプロトン化し得る液体を用いることにより、ゲルポリマー層をより速やかに膨張させることができる。 On the other hand, when the gel polymer layer has a cationic group in a part of its molecular structure, the gel polymer layer is expanded more quickly by using a liquid that can protonate the cationic group as the liquid that contacts the gel polymer layer. be able to.
また、ゲルポリマー層を液体に浸漬する時間、および、ゲルポリマー層を浸漬する液体のpHの少なくとも一方を変化させることにより、ガイドワイヤの先端側の曲げ剛性を調整することができる。 In addition, the bending rigidity on the distal end side of the guide wire can be adjusted by changing at least one of the time for immersing the gel polymer layer in the liquid and the pH of the liquid for immersing the gel polymer layer.
以下、本発明のガイドワイヤを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the guide wire of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
<第1実施形態>
まず、本発明のガイドワイヤの第1実施形態について説明する。
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the guide wire of the present invention will be described.
図1は、本発明のガイドワイヤの第1実施形態を示す縦断面図、図2は、図1に示すガイドワイヤの使用状態を説明するための図である。なお、説明の都合上、図1、2中の右側を「基端」、左側を「先端」という。また、図1、2中では、見易くするため、ガイドワイヤの長さ方向を短縮し、ガイドワイヤの太さ方向を誇張して模式的に図示したものであり、長さ方向と太さ方向の比率は実際とは大きく異なる。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the guide wire of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a use state of the guide wire shown in FIG. For convenience of explanation, the right side in FIGS. 1 and 2 is referred to as “base end”, and the left side is referred to as “tip”. 1 and 2, for the sake of clarity, the length direction of the guide wire is shortened and the thickness direction of the guide wire is exaggerated and schematically illustrated. The ratio is very different from the actual.
図1に示すガイドワイヤ1は、カテーテルに挿入して用いられるカテーテル用ガイドワイヤであって、ガイドワイヤ1を主に構成するワイヤ本体(芯線)2と、ワイヤ本体2の先端部を覆うように設けられた螺旋状のコイル3と、コイル3の内側であって、ワイヤ本体2の表面に設けられたゲルポリマー層4とを有している。
A guide wire 1 shown in FIG. 1 is a catheter guide wire used by being inserted into a catheter, and covers a wire body (core wire) 2 mainly constituting the guide wire 1 and a distal end portion of the
ワイヤ本体2は、好ましくは金属材料で構成され、図1に示すように、比較的外径の大きい本体部20と、本体部20より先端側に位置し、先端方向に向かって外径が漸減する第1テーパ部21および第2テーパ部23と、両テーパ部21、23の間に位置し、長手方向に沿って外径がほぼ一定の中間部22と、第2テーパ部23より先端側に位置する細径部(リシェイプ部)24とを有している。
The
そして、ワイヤ本体2の第1テーパ部21より先端側の部分は、コイル3の内側のほぼ中心部に挿通されている。図示の構成では、ワイヤ本体2の第1テーパ部21より先端側の部分は、コイル3の内面と非接触で挿通されている。
A portion of the
ワイヤ本体2を構成する金属材料としては、例えば、ステンレス鋼、Ni−Ti系合金等が挙げられる。
Examples of the metal material constituting the
また、第1テーパ部21や第2テーパ部23を有することにより、ワイヤ本体2の剛性を先端方向に向かって徐々に減少させることができ、挿入の操作性の向上とともに、折れ曲がり等も防止することができる。
Further, by having the
ここで、ワイヤ本体2は、その全長に渡って、例えばステンレス鋼やNi−Ti系合金のような単一の材料で構成することもできるが、異なる材料を組み合わせて形成することもできる。例えば、本体部20(基端側部分)をステンレス鋼のような比較的高剛性の材料で構成し、本体部20より先端側、すなわち図示の実施形態では、第1テーパ部21、中間部22、第2テーパ部23および細径部24をNi−Ti系合金のようなステンレス鋼よりも剛性の小さい材料で構成することができる。これにより、ガイドワイヤ1は、優れた押し込み性やトルク伝達性を得て良好な操作性を確保しつつ、先端側においては良好な柔軟性、復元性を得て血管への追従性、安全性が向上する。
Here, the
なお、ワイヤ本体2における異種材料の組み合わせは、上記に限らず、その目的に応じて適宜選択することができる。例えば、リシェイプしたときの形状保持性を向上するために、中間部22、第2テーパ部23および細径部24のうちの少なくとも1つをステンレス鋼で構成することができる。また、同じNi−Ti系合金などの材料であっても、本体部20と本体部20より先端側の部分の剛性特性が異なるものでも構わない。つまり、本体部20の方が本体部20より先端側の部分よりも材料的に高剛性であってもよい。
The combination of different materials in the wire
また、細径部24は、例えばステンレス鋼のような塑性変形可能(リシェイプ可能)な材料で構成されており、これにより、前述したリシェイプ(形状付け)を容易かつ確実に行うことができる。すなわち、医師等が手指でガイドワイヤ1の先端部分をリシェイプ(形状付け)する際に、細径部24が塑性変形して、希望通りの形状を形作り、かつその形状を維持することができる機能を発揮する。なお、ここで、「リシェイプ可能」とは、細径部24を所望の形状に曲げて形状を保持できることを言う。
Further, the
細径部24の長さは、特に限定されないが、通常は、0.5〜4.0cm程度であるのが好ましく、1.5〜3.0cm程度であるのがより好ましい。細径部24がこのように細い線材で構成されているため、細径部24は特に可撓性(柔軟性)が高く、容易にリシェイプ可能なものとなる。
Although the length of the
また、細径部24は、図1のA−A線断面図に示すように、平板状または角柱状をなしている。このように横断形状が長方形をなす細径部24では、長方形の長辺方向(図1中、上下方向)への曲げが短辺方向への曲げに比べてより容易であり、リシェイプの方向性が規定し易いという利点があるとともに、長辺方向への柔軟性を確保することができ、応力を作用したときの追従変形性が向上する。
Moreover, the
なお、細径部24の横断面形状は、正方形、長方形、台形等の四角形をなしているものでもよい。
Note that the cross-sectional shape of the
また、細径部24の一部にこのような平板状または角柱状の部位が存在していてもよい。
Further, such a flat plate-like or prismatic portion may exist in a part of the small-
また、細径部24は、その全長に渡って横断面形状が一定でも、横断面形状が変化(面積が減少または増加)する部分が存在していてもよい。
Further, the narrow-
また、細径部24の少なくとも一部には、前述したようなX線不透過材料の層を設けてもよい。これにより、細径部24にX線造影性が得られ、X線透視下で先端部の位置を確認しつつ生体内に挿入することができる。
Further, at least a part of the small-
コイル3は、素線を螺旋状に成形されたものであり、外力を付与しない状態で、螺旋状の部位が隙間なく密に配置されている。コイル3を構成する金属材料としては、例えば、ステンレス鋼、Ni−Ti系合金のような超弾性合金、形状記憶合金、コバルト系合金、金、白金のような貴金属、タングステン系合金等が挙げられる。特に、貴金属、タングステン系合金のようなX線不透過材料を用いることにより、ガイドワイヤ1にX線造影性が得られ、X線透視下で先端部の位置を確認しつつ生体内に挿入することができ、好ましい。
The
なお、本実施形態の場合、コイル3は、素線の横断面が円形のものを用いているが、これに限らず、素線の断面が例えば楕円形、四角形(特に長方形)等のものであってもよい。
In the case of the present embodiment, the
また、コイル3は、その長手方向の途中で構成が変化していてもよい。すなわち、コイル3の先端側と基端側とで、素線の径(太さ)、素線の断面形状、素線の単位長さあたりの巻き数、螺旋のピッチ、コイルの外径・内径等の条件が異なっていてもよい。
Further, the configuration of the
さらに、コイル3は、例えば先端側と基端側とで異なるコイルを連結したものであってもよい。この場合、先端側のコイルと基端側のコイルとで、それらを構成する素線の材質、径(太さ)、断面形状、素線の単位長さあたりの巻き数、螺旋のピッチ、コイルの外径・内径等の条件は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
Furthermore, the
コイル3は、その基端部がワイヤ本体2の中間部22の基端側に固定されている。この固定方法は、特に限定されないが、本実施形態の場合、半田(ろう材)等の固定材料51により固定されている。なお、他の固定方法としては、溶接、接着剤による接着等が挙げられる。
The proximal end portion of the
また、コイル3は、その中間付近がワイヤ本体2の第2テーパ部23に固定されている。この固定方法は、特に限定されないが、本実施形態の場合、半田(ろう材)等の固定材料52により固定されている。
Further, the
さらに、コイル3は、その先端部がワイヤ本体2の細径部24の先端側に固定されている。この固定方法も、特に限定されないが、本実施形態の場合、半田(ろう材)等の固定材料53により固定されている。
Further, the
なお、これら固定材料52、53による固定は、溶接、接着剤による接着等の固定方法により代替するようにしてもよい。
The fixing with the fixing
また、固定材料51の基端面および固定材料53の先端面は、血管内壁の損傷を防止するために、丸みを帯びているのが好ましい。
Moreover, it is preferable that the proximal end surface of the fixing
細径部24には、その表面を覆うようにゲルポリマー層4が設けられている。このゲルポリマー層4は、液体との接触により体積が変化するものである。
The
すなわち、このゲルポリマー層4を構成するゲルポリマーは、ゲル化する前の乾燥状態では、ゲル状態をなしていないが、内部に液体を取り込むことによって膨張(膨潤)し、ゲル化する性質を有するものである。また、このようにして膨張したゲルポリマーは、所定の性質の液体と接触することにより、取り込んだ液体を放出して収縮する性質をも有するものである。
That is, the gel polymer constituting the
すなわち、このゲルポリマーは、接触する液体の性質により、膨張・収縮を選択可能なものである。このようなゲルポリマーは、一般に「環境感受性ゲルポリマー」と称される。 That is, this gel polymer can select expansion | swelling and shrinkage | contraction by the property of the liquid which contacts. Such gel polymers are commonly referred to as “environmentally sensitive gel polymers”.
ゲルポリマー層4が膨張すると、細径部24を補強することになるため、結果的にガイドワイヤ1の先端側の部分の曲げ剛性が増大する。この状態からゲルポリマー層4が収縮すると、細径部24を補強する割合が低下し、ガイドワイヤ1の先端側の部分の曲げ剛性が減少する。
When the
このようなことから、図1に示すガイドワイヤ1は、施術者がゲルポリマー層4に接触させる液体を適宜変更することにより、先端側の部分の曲げ剛性が調整可能なものとなる。
For this reason, the guide wire 1 shown in FIG. 1 can adjust the bending rigidity of the distal end portion by appropriately changing the liquid that the practitioner makes contact with the
このようなガイドワイヤ1は、曲げ剛性の異なる複数種のガイドワイヤを用意することなく、1本のガイドワイヤ1において、多様な血管狭窄部に対応することができる。このため、必然的にガイドワイヤの使用本数を削減することができ、低コスト化を図ることができる。 Such a guide wire 1 can correspond to various vascular stenosis portions in one guide wire 1 without preparing a plurality of types of guide wires having different bending rigidity. For this reason, the number of guide wires used can inevitably be reduced, and the cost can be reduced.
また、ゲルポリマー層4に接触させる液体の性質を厳密に制御することによって、ガイドワイヤ1の先端側部分の曲げ剛性を厳密に制御することができる。このため、血管狭窄部の狭窄状態に応じて、適宜最適な曲げ剛性のガイドワイヤ1を用意することができ、これにより安全で違和感の少ない手術を行うことが可能になる。
Further, by strictly controlling the property of the liquid brought into contact with the
環境感受性ゲルポリマーは、主に、環境感受性のモノマー成分またはプレポリマー成分を重合・架橋してなる架橋体であり、三次元網目構造を有するポリマーで構成される。 The environment-sensitive gel polymer is a crosslinked product obtained by polymerizing and crosslinking an environment-sensitive monomer component or prepolymer component, and is composed of a polymer having a three-dimensional network structure.
このような環境感受性ゲルポリマーは、分子鎖の隙間に空孔を有している。この空孔は、分子鎖間の結合力に応じて拡大・縮小するが、この分子鎖間の結合力は、ゲルポリマーが存在する環境に応じて変化する。このような性質により、環境感受性ゲルポリマーは、環境の変化に応じて、空孔内に液体を取り込んだり、取り込んだ液体を排出したりすることができる。 Such an environmentally sensitive gel polymer has pores in the gaps between the molecular chains. The pores expand and contract according to the bonding force between the molecular chains, but the bonding force between the molecular chains varies depending on the environment in which the gel polymer exists. Due to such properties, the environment-sensitive gel polymer can take in the liquid into the pores and discharge the taken-in liquid in accordance with the change in the environment.
環境感受性ゲルポリマーのモノマー成分またはプレポリマー成分としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、またはこれらの誘導体、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルリン酸、ビニルピリジン、塩酸トリメチルビニルピリジニム、アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩酸、ジメチルメタクリロイロキシエチルアンモニウムプロパンスルホン酸等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物を用いることができる。 Examples of the monomer component or prepolymer component of the environmentally sensitive gel polymer include acrylic acid, methacrylic acid, or derivatives thereof, styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, vinyl phosphoric acid, vinyl pyridine, trimethyl vinyl pyridinium hydrochloride, and acryloylamino. Examples thereof include propyltrimethylammonium hydrochloride, dimethylmethacryloyloxyethylammonium propane sulfonic acid, and the like, and one or a mixture of two or more of these can be used.
このうち、アクリル酸、メタクリル酸、またはこれらの誘導体が特に好ましく用いられる。アクリル酸、メタクリル酸、またはこれらの誘導体は、環境感受性のモノマー成分(プレポリマー成分)であり、これらを含むゲルポリマーは、後述するイオン性官能基を有するものとなるため、より環境感受性の高いものとなる。 Among these, acrylic acid, methacrylic acid, or derivatives thereof are particularly preferably used. Acrylic acid, methacrylic acid, or derivatives thereof are environmentally sensitive monomer components (prepolymer components), and the gel polymer containing them has an ionic functional group, which will be described later. It will be a thing.
また、環境感受性ゲルポリマーのモノマー成分またはプレポリマー成分は、上記のほかに、2−ヒドロキシエチルアクリラート、2−ヒドロキシエチルメタクリラート、アクリルアミドやメタクリルアミド、またはこれらの誘導体のようなエチレン性不飽和モノマーを含むのが好ましい。 In addition to the above, the monomer component or prepolymer component of the environmentally sensitive gel polymer may be ethylenically unsaturated such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, acrylamide or methacrylamide, or derivatives thereof. Preferably it contains monomers.
このうち、アクリルアミドが特に好ましく用いられる。アクリルアミドによれば、ゲルポリマーの機械的特性を高めることができる。 Of these, acrylamide is particularly preferably used. Acrylamide can enhance the mechanical properties of the gel polymer.
また、モノマー成分またはプレポリマー成分は、その分子構造の一部にイオン性官能基を有するものであるのが好ましい。これにより、環境感受性ゲルポリマーは、接触する液体の組成や含まれるイオンの濃度等に応じて、選択的に膨張率・収縮率が高くなる。このため、ガイドワイヤ1の曲げ剛性をより確実に調整することができる。また、環境感受性ゲルポリマーの親水性が高くなるため、より多くの液体を積極的に吸収し得るものとなる。 The monomer component or prepolymer component preferably has an ionic functional group in part of its molecular structure. As a result, the environment-sensitive gel polymer selectively increases in expansion rate / contraction rate depending on the composition of the liquid in contact with the concentration of ions contained therein. For this reason, the bending rigidity of the guide wire 1 can be adjusted more reliably. Further, since the hydrophilicity of the environment-sensitive gel polymer is increased, more liquid can be actively absorbed.
ここで、環境感受性ゲルポリマーが分子構造の一部にアニオン性基を有するものである場合、環境感受性ゲルポリマーは脱プロトン化することにより膨張する。また、膨張した環境感受性ゲルポリマーは、プロトン化することによって収縮する。したがって、環境感受性ゲルポリマーは、脱プロトン化作用を有する液体に接触することにより膨張し、その後、プロトン化作用を有する液体に接触することにより収縮する。 Here, when the environment-sensitive gel polymer has an anionic group in a part of the molecular structure, the environment-sensitive gel polymer expands by deprotonation. In addition, the expanded environment-sensitive gel polymer contracts by protonation. Accordingly, the environmentally sensitive gel polymer expands by contact with a liquid having a deprotonation action, and then contracts by contact with a liquid having a protonation action.
アニオン性基としては、例えば、カルボン酸基、メルカプト基、リン酸基、スルホン酸基等が挙げられる。 Examples of the anionic group include a carboxylic acid group, a mercapto group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group.
一方、環境感受性ゲルポリマーが分子構造の一部にカチオン性基を有するものである場合、環境感受性ゲルポリマーはプロトン化することにより膨張する。また、膨張した環境感受性ゲルポリマーは、脱プロトン化することによって収縮する。したがって、環境感受性ゲルポリマーは、プロトン化作用を有する液体に接触することにより膨張し、その後、脱プロトン化作用を有する液体に接触することにより収縮する。 On the other hand, when the environmentally sensitive gel polymer has a cationic group in a part of the molecular structure, the environmentally sensitive gel polymer expands by being protonated. In addition, the expanded environmentally sensitive gel polymer contracts by deprotonation. Accordingly, the environmentally sensitive gel polymer expands by contact with a liquid having a protonation effect and then contracts by contact with a liquid having a deprotonation effect.
カチオン性基としては、例えば、アミノ基、アンモニウム塩基等が挙げられる。 Examples of the cationic group include an amino group and an ammonium base.
なお、ゲルポリマー層4は、コイル3の内面に設けられていてもよく、細径部24の表面とコイル3の内面の双方に設けられていてもよい。
The
また、ゲルポリマー層4の非膨張時の平均厚さは、コイル3の螺旋の内径や細径部24の外径等に応じて適宜設定されるものの、膨張が飽和した状態(最も膨張した状態)でゲルポリマー層4がコイル3の内面に接触する程度であるのが好ましい。このように設定すれば、ガイドワイヤ1の先端部の曲げ剛性の調整範囲を最も拡大することができる。
Moreover, although the average thickness of the
具体的には、10〜500μm程度であるのが好ましく、20〜200μm程度であるのがより好ましい。 Specifically, the thickness is preferably about 10 to 500 μm, and more preferably about 20 to 200 μm.
また、図1に示すゲルポリマー層4は、コイル3、固定材料52および固定材料53で囲まれた空間内に位置している。このため、ゲルポリマー層4は、この空間内で膨張することになるため、最終的には空間内がゲルポリマー層4で充填される。このため、ゲルポリマー層4が補強する領域をこの空間内に確実に限定することができ、ガイドワイヤ間の曲げ剛性における個体差を抑制することができる。
Further, the
次に、上記のようなガイドワイヤ1の使用方法(作用)について説明する。なお、ここでは、(I)環境感受性ゲルポリマーが分子構造の一部にアニオン性基を有している場合と、(II)環境感受性ゲルポリマーが分子構造の一部にカチオン性基を有している場合とに分けて説明する。また、図2には、(I)の場合を代表に図示している。 Next, the usage method (action) of the guide wire 1 as described above will be described. Here, (I) the environment-sensitive gel polymer has an anionic group in part of the molecular structure, and (II) the environment-sensitive gel polymer has a cationic group in part of the molecular structure. This will be explained separately. FIG. 2 shows the case of (I) as a representative.
PTCAでは、まず、ガイドワイヤ1の先端部をバルーンカテーテルの先端より突出させた状態で、血管内の血管狭窄部付近までガイドワイヤ1を挿入する。そして、ガイドワイヤ1が血管狭窄部を通過することによって、バルーンカテーテルの先端部を血管狭窄部に誘導する。 In PTCA, first, the guide wire 1 is inserted to the vicinity of the vascular stenosis in the blood vessel in a state where the distal end portion of the guide wire 1 is projected from the distal end of the balloon catheter. Then, when the guide wire 1 passes through the vascular stenosis, the tip of the balloon catheter is guided to the vascular stenosis.
しかしながら、血管狭窄部の狭窄状態によっては、ガイドワイヤ1の先端部が血管狭窄部を通過することができない場合がある。とは言え、当初から先端部の曲げ剛性が極めて大きいガイドワイヤを用いることは、血管壁に損傷を及ぼすおそれがあるため、避けなければならない。 However, depending on the stenosis state of the vascular stenosis, the distal end of the guide wire 1 may not pass through the vascular stenosis. However, the use of a guide wire having a very high bending rigidity at the tip from the beginning must be avoided because it may damage the blood vessel wall.
このような場合、従来では、一旦ガイドワイヤを血管から抜去した後、先端部の曲げ剛性がより大きいガイドワイヤを別途用意し、これを用いて再度、血管狭窄部の通過を試みる。そして、通過させることができない場合、再びガイドワイヤを血管から抜去し、先端部の曲げ剛性がさらに大きいガイドワイヤを別途用意し、これを用いて再度、血管狭窄部の通過を試みる。従来では、このような一連の操作を繰り返していたため、複数本のガイドワイヤを使用する必要があり、ガイドワイヤのコストの増大を招いていた。 In such a case, conventionally, after the guide wire is once removed from the blood vessel, a guide wire having a larger bending rigidity at the distal end portion is separately prepared, and the passage of the blood vessel stenosis portion is attempted again using this guide wire. If the guide wire cannot be allowed to pass through, the guide wire is removed from the blood vessel again, and a guide wire having a larger bending rigidity at the distal end portion is prepared separately, and an attempt is made to pass the blood vessel stenosis portion again using this guide wire. Conventionally, since such a series of operations has been repeated, it is necessary to use a plurality of guide wires, which increases the cost of the guide wires.
また、従来のガイドワイヤでは、先端部の曲げ剛性は、数段階に分かれていたものの、血管狭窄部の状態に応じて最適な曲げ剛性を有するガイドワイヤを用意することができなかった。 Further, in the conventional guide wire, although the bending rigidity of the distal end portion is divided into several stages, it has not been possible to prepare a guide wire having optimum bending rigidity according to the state of the vascular stenosis portion.
これに対し、ガイドワイヤ1(本発明のガイドワイヤ)は、先端部の曲げ剛性が調整可能になっているため、1本のガイドワイヤ1で上記の操作を行うことができる。 On the other hand, since the guide wire 1 (guide wire of the present invention) can adjust the bending rigidity of the tip, the above operation can be performed with one guide wire 1.
具体的には、まず、乾燥状態または少量の液体を含んだ状態にあるゲルポリマー層4を有するガイドワイヤ1を用意する。この状態のゲルポリマー層4は、図2(a)に示すように、コイル3の内側の空間に比べて体積が十分に小さい状態にある。
Specifically, first, a guide wire 1 having a
また、この状態では、ゲルポリマー層4の体積が小さいため、細径部24はほとんど補強されていない。このため、ガイドワイヤ1の先端側部分は、その曲げ剛性が相対的に小さい状態にある。したがって、ゲルポリマー層4がこのような状態にあるガイドワイヤ1は、最初に血管狭窄部の通過を試みるのに好ましく用いられる。
Moreover, in this state, since the volume of the
(I)環境感受性ゲルポリマーが分子構造の一部にアニオン性基を有している場合
この場合、図2(a)に示すガイドワイヤ1の先端部の曲げ剛性をより大きくするためには、ガイドワイヤ1の先端側部分を低pHの液体に浸漬する。これにより、ゲルポリマー層4が低pH液体に接触する。ここで、低pH液体は、後述する高pH液体に対して相対的にpHが小さいものであればよいが、好ましくはpH3〜7程度、より好ましくはpH4〜6程度とされる。このような低pH液体は、脱プロトン化作用が高pH液体に比べて相対的に弱いため、ゲルポリマー層4中のアニオン性基を緩やかに脱プロトン化する。このため、ゲルポリマー層4は、飽和することなく中程度に膨張し、図2(b)に示す状態になる。
(I) When the environmentally sensitive gel polymer has an anionic group in a part of its molecular structure In this case, in order to further increase the bending rigidity of the distal end portion of the guide wire 1 shown in FIG. The tip side portion of the guide wire 1 is immersed in a low pH liquid. Thereby, the
この状態では、図2(a)に示す状態に比べて、ゲルポリマー層4が膨張しているため、細径部24が肉厚となり、より強く補強されている。これにより、ガイドワイヤ1の先端側部分は、その曲げ剛性が、図2(a)に示す状態に比べて大きくなっている。
In this state, since the
このような状態のガイドワイヤ1で血管狭窄部を開通させることができない場合には、ガイドワイヤ1の先端部の曲げ剛性をさらに大きくする必要がある。 When the guide wire 1 in such a state cannot open the vascular stenosis, it is necessary to further increase the bending rigidity of the distal end portion of the guide wire 1.
図2(b)に示すガイドワイヤ1の先端部の曲げ剛性をさらに大きくするためには、ガイドワイヤ1の先端側部分を高pHの液体に浸漬する。これにより、ゲルポリマー層4が高pH液体に接触する。ここで、高pH液体は、前述した低pH液体に対して相対的にpHが大きいものであればよいが、好ましくはpH7〜11程度、より好ましくはpH7〜10程度とされる。このような高pH液体は、脱プロトン化作用が低pH液体に比べて相対的に強いため、ゲルポリマー層4中のアニオン性基を速やかに脱プロトン化する。このため、ゲルポリマー層4は、顕著に膨張し、図2(c)に示す状態となる。
In order to further increase the bending rigidity of the distal end portion of the guide wire 1 shown in FIG. 2B, the distal end portion of the guide wire 1 is immersed in a high pH liquid. Thereby, the
この状態では、図2(b)に示す状態に比べて、ゲルポリマー層4が膨張しているため、細径部24がさらに肉厚となり、さらに強く補強されている。これにより、ガイドワイヤ1の先端側部分は、その曲げ剛性が、図2(b)に示す状態に比べてより大きくなっている。
In this state, since the
また、ガイドワイヤ1の先端側部分を湾曲させようとしても、コイル3とゲルポリマー層4が干渉することとなる。これも、曲げ剛性を高める作用を果たす。
Moreover, even if it is going to curve the front end side part of the guide wire 1, the
このような高pH液体(低pH液体)には、特に、pHを調整した緩衝液や生理食塩水を用いるのが好ましい。これにより、生体親和性の高い液体がゲルポリマー層4に吸収されることになるため、ガイドワイヤ1は、より生体安全性の高いものとなる。
For such a high pH liquid (low pH liquid), it is particularly preferable to use a buffer or physiological saline whose pH is adjusted. Thereby, since the liquid with high biocompatibility will be absorbed by the
なお、図2(c)に示す状態では、コイル3の内側の空間のうち、一部を除いてゲルポリマー層4が占有している。ゲルポリマー層4は、コイル3の内側の空間の全体を占有していてもよいが、このとき、ガイドワイヤ1は、その先端部の曲げ剛性が最も大きい状態となる。
In the state shown in FIG. 2C, the
さらに、別の狭窄部へアプローチする場合は、再び低pH液体に浸漬する。これにより、ゲルポリマー層4が収縮し、元の曲げ剛性に近いものとして、ガイドワイヤ1を変えることなく、狭窄部の通過を最初から試みることができる。
Furthermore, when approaching another constriction part, it immerses in a low pH liquid again. As a result, the
また、低pH液体と高pH液体の双方において、pHおよび液体への浸漬時間の少なくとも一方を変化させることにより、ゲルポリマー層4の膨張率を微調整することができる。このようにしてガイドワイヤ1の先端側部分の曲げ剛性を微調整することができる。
Moreover, the expansion coefficient of the
具体的には、ゲルポリマー層4の体積は、ガイドワイヤ1の先端側部分を浸漬する上記のような液体(低pH液体および高pH液体)のpHとの間に、正の相関関係を有する。ここで、「正の相関関係」とは、液体のpHが高くなるにつれて、ゲルポリマー層4の体積が増大するような関係のことを言う。前述の低pH液体と高pH液体との間のゲルポリマー層4の膨張率の差異も、上記の相関関係に基づくものである。
Specifically, the volume of the
この相関関係に基づけば、用いる液体のpHを微調整することにより、ゲルポリマー層4の膨張率も微調整することができる。
Based on this correlation, the expansion coefficient of the
一方、ゲルポリマー層4の体積は、ガイドワイヤ1の先端側部分を上記のような液体に浸漬する時間との間にも、正の相関関係を有する。この相関関係に基づけば、ガイドワイヤ1の先端側部分を液体に浸漬する時間を微調整することにより、ゲルポリマー層4の膨張率も微調整することができる。
On the other hand, the volume of the
(II)環境感受性ゲルポリマーが分子構造の一部にカチオン性基を有している場合
この場合、ガイドワイヤ1の先端部の曲げ剛性をより大きくするためには、(I)の場合と反対に、ガイドワイヤ1の先端側部分を高pHの液体に浸漬する。このような高pH液体は、プロトン化作用が低pH液体に比べて相対的に弱いため、ゲルポリマー層4中のカチオン性基を緩やかにプロトン化する。このため、ゲルポリマー層4は、飽和することなく中程度に膨張し、図2(b)と同様の状態になる。
(II) When the environmentally sensitive gel polymer has a cationic group in a part of its molecular structure In this case, in order to increase the bending rigidity of the distal end portion of the guide wire 1, it is opposite to the case of (I) In addition, the tip side portion of the guide wire 1 is immersed in a high pH liquid. Since such a high pH liquid has a relatively weak protonation effect as compared with a low pH liquid, the cationic group in the
この状態では、初期状態に比べてゲルポリマー層4が膨張しているため、細径部24が肉厚となり、より強く補強されている。これにより、ガイドワイヤ1の先端側部分は、その曲げ剛性がより大きくなっている。
In this state, since the
このような状態のガイドワイヤ1で血管狭窄部を開通させることができない場合には、ガイドワイヤ1の先端部の曲げ剛性をさらに大きくする必要がある。 When the guide wire 1 in such a state cannot open the vascular stenosis, it is necessary to further increase the bending rigidity of the distal end portion of the guide wire 1.
ガイドワイヤ1の先端部の曲げ剛性をさらに大きくするためには、ガイドワイヤ1の先端側部分を低pHの液体に浸漬する。このような低pH液体は、プロトン化作用が高pH液体に比べて相対的に強いため、ゲルポリマー層4中のカチオン性基は速やかにプロトン化する。このため、ゲルポリマー層4は、顕著に膨張し、図2(c)と同様の状態になる。
In order to further increase the bending rigidity of the distal end portion of the guide wire 1, the distal end portion of the guide wire 1 is immersed in a low pH liquid. Since such a low pH liquid has a relatively strong protonation effect as compared with a high pH liquid, the cationic group in the
この状態では、細径部24がさらに肉厚となり、さらに強く補強されている。これにより、ガイドワイヤ1の先端側部分は、その曲げ剛性が特に大きくなっている。
In this state, the
また、ガイドワイヤ1の先端側部分を湾曲させようとしても、コイル3とゲルポリマー層4が干渉することとなる。これも、曲げ剛性を高める作用を果たす。
Moreover, even if it is going to curve the front end side part of the guide wire 1, the
また、低pH液体と高pH液体の双方において、pHおよび液体への浸漬時間の少なくとも一方を変化させることにより、ゲルポリマー層4の膨張率を微調整することができる。このようにしてガイドワイヤ1の先端側部分の曲げ剛性を微調整することができる。
Moreover, the expansion coefficient of the
具体的には、ゲルポリマー層4の体積は、ガイドワイヤ1の先端側部分を浸漬する上記のような液体(低pH液体および高pH液体)のpHとの間に、負の相関関係を有する。ここで、「負の相関関係」とは、液体のpHが低くなるにつれて、ゲルポリマー層4の体積が増大するような関係のことを言う。前述の高pH液体と低pH液体との間のゲルポリマー層4の膨張率の差異も、上記の相関関係に基づくものである。
Specifically, the volume of the
この相関関係に基づけば、用いる液体のpHを微調整することにより、ゲルポリマー層4の膨張率も微調整することができる。
Based on this correlation, the expansion coefficient of the
一方、ゲルポリマー層4の体積は、ガイドワイヤ1の先端側部分を上記のような液体に浸漬する時間との間に、正の相関関係を有する。この相関関係に基づけば、ガイドワイヤ1の先端側部分を液体に浸漬する時間を微調整することにより、ゲルポリマー層4の膨張率も微調整することができる。
On the other hand, the volume of the
以上のような一連の使用方法によれば、1本のガイドワイヤ1で、曲げ剛性の異なる複数本のガイドワイヤと同等の機能を発揮することができるため、ガイドワイヤの使用本数を削減することが可能となる。このため、手術の低コスト化を図ることができる。 According to the series of usage methods as described above, a single guide wire 1 can perform the same function as a plurality of guide wires having different bending stiffnesses, so that the number of guide wires used can be reduced. Is possible. For this reason, cost reduction of an operation can be achieved.
また、先端部の曲げ剛性を最適化することができるので、ガイドワイヤ1は、安全で違和感の少ない手術を可能にするものとなる。 In addition, since the bending rigidity of the distal end portion can be optimized, the guide wire 1 enables a safe and less uncomfortable operation.
次に、ゲルポリマー層4の形成方法について説明する。
[1]まず、モノマー成分(プレポリマー成分)、架橋剤、重合開始剤および溶媒を用意する。そして、これらを混合し、溶液を調製する。これにより、モノマー成分が重合するとともに立体的に架橋し、三次元網目構造を形成してなるゲルポリマーが得られる。
Next, a method for forming the
[1] First, a monomer component (prepolymer component), a crosslinking agent, a polymerization initiator, and a solvent are prepared. And these are mixed and a solution is prepared. As a result, a gel polymer is obtained in which the monomer component is polymerized and is three-dimensionally crosslinked to form a three-dimensional network structure.
なお、全モノマー成分中の環境感受性モノマー成分の含有率は、10〜30質量%程度であるのが好ましく、10〜15質量%程度であるのがより好ましい。 In addition, it is preferable that the content rate of the environment sensitive monomer component in all the monomer components is about 10-30 mass%, and it is more preferable that it is about 10-15 mass%.
また、溶液中のモノマー成分の含有率は、特に限定されないが、好ましくは20〜30質量%程度とされる。 Moreover, the content rate of the monomer component in a solution is although it does not specifically limit, Preferably it is about 20-30 mass%.
架橋剤としては、例えば、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルエーテルのようなエチレン性不飽和化合物等が挙げられる。エチレン性不飽和化合物は、モノマー成分とともに三次元網目構造を確実に形成し得る架橋剤として機能するため、ゲルポリマー層4を形成するための架橋剤として特に好適なものである。
このうち、N,N’−メチレンビスアクリルアミドがより好ましく用いられる。
Examples of the crosslinking agent include N, N′-methylenebisacrylamide, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and trimethylol. Examples thereof include ethylenically unsaturated compounds such as propane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, divinylbenzene, and divinyl ether. Since the ethylenically unsaturated compound functions as a crosslinking agent that can reliably form a three-dimensional network structure with the monomer component, it is particularly suitable as a crosslinking agent for forming the
Of these, N, N′-methylenebisacrylamide is more preferably used.
溶液中の架橋剤の含有率は、特に限定されないが、好ましくは1質量%未満、より好ましくは0.1質量%未満とされる。 Although the content rate of the crosslinking agent in a solution is not specifically limited, Preferably it is less than 1 mass%, More preferably, you may be less than 0.1 mass%.
また、重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン等が挙げられる。
また、溶媒には、例えば、水、エタノール等を用いることができる。
Examples of the polymerization initiator include ammonium persulfate, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, and the like.
Moreover, water, ethanol, etc. can be used for a solvent, for example.
さらに、必要に応じて、溶液中に造孔剤を含んでいてもよい。これにより、ゲルポリマー層4として、多孔質状のものが得られる。このような多孔質状のゲルポリマー層4は、表面積が大きいため、液体の吸収速度が高くなり、膨張速度の高いものとなる。
Furthermore, a pore-forming agent may be included in the solution as necessary. Thereby, a porous thing is obtained as the
造孔剤としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、氷、スクロース、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。 Examples of the pore-forming agent include sodium chloride, potassium chloride, ice, sucrose, sodium bicarbonate and the like.
また、造孔剤の平均粒径は、好ましくは1〜25μm程度、より好ましくは3〜10μm程度とされる。 The average particle diameter of the pore former is preferably about 1 to 25 μm, more preferably about 3 to 10 μm.
さらに、溶液中の造孔剤の含有率は、5〜50質量%程度であるのが好ましく、10〜20質量%程度であるのがより好ましい。 Furthermore, it is preferable that the content rate of the pore making material in a solution is about 5-50 mass%, and it is more preferable that it is about 10-20 mass%.
また、必要に応じて、溶液中にX線不透過材料で構成された粒子を含んでいてもよい。これにより、ゲルポリマー層4にX線造影性が得られ、X線透視下でガイドワイヤ1の先端部の位置を容易に確認することができる。
Moreover, the particle | grains comprised with the radiopaque material may be included in the solution as needed. Thereby, X-ray contrast property is acquired in the
さらに、X線不透過材料で構成された粒子を含むゲルポリマー層4によれば、X線透視下にて、ゲルポリマー層4の膨張・収縮の様子を容易に確認することも可能となる。このため、施術者は、ゲルポリマー層4のX線透過像から、ガイドワイヤ1の先端部の曲げ剛性を、ある程度推測することができる。これにより、手術の安全性のさらなる向上を図ることができる。
Furthermore, according to the
[2]次いで、得られた溶液を、速やかに細径部24の表面に塗布する。これにより、細径部24の表面にゲルポリマーの層が形成される。
[2] Next, the obtained solution is quickly applied to the surface of the
溶液の塗布方法としては、例えば、浸漬法、刷毛塗り法、ディスペンサ法等が挙げられる。 Examples of the solution application method include a dipping method, a brush coating method, a dispenser method, and the like.
[3]次いで、得られたゲルポリマーの層を、洗浄液で洗浄する。これにより、未反応の残留モノマー成分、造孔剤等を除去する。 [3] Next, the obtained gel polymer layer is washed with a washing solution. Thereby, an unreacted residual monomer component, a pore forming agent and the like are removed.
[4]次いで、洗浄後のゲルポリマーの層の膨張速度を制御するための事前処理を行う。 [4] Next, a pretreatment is performed to control the expansion rate of the gel polymer layer after washing.
この事前処理は、ゲルポリマー中のイオン性官能基の特性によって異なるため、各々について説明する。 Since this pretreatment differs depending on the characteristics of the ionic functional group in the gel polymer, each will be described.
[4−a]ゲルポリマーがアニオン性基を有している場合、この事前処理は、洗浄後のゲルポリマーに対し、アニオン性基をプロトン化する液体(処理液)を接触させることにより行われる。この処理液との接触より、アニオン性基がプロトン化され、分子鎖間に水素結合に基づく凝集力が発生する。このため、分子鎖間が狭くなり、ゲルポリマーは収縮する。 [4-a] When the gel polymer has an anionic group, this pretreatment is performed by bringing a liquid (treatment solution) that protonates the anionic group into contact with the gel polymer after washing. . By contact with the treatment liquid, the anionic group is protonated and a cohesive force based on hydrogen bonds is generated between the molecular chains. For this reason, the space between the molecular chains becomes narrow, and the gel polymer contracts.
このとき、ゲルポリマーを処理液に浸漬する時間、および、この処理液の温度は、それぞれ、ゲルポリマーの膨張速度に正比例する。一方、処理液のpHは、ゲルポリマーの膨張速度に反比例する。 At this time, the time for immersing the gel polymer in the treatment liquid and the temperature of the treatment liquid are directly proportional to the expansion rate of the gel polymer. On the other hand, the pH of the treatment liquid is inversely proportional to the expansion rate of the gel polymer.
このような事前処理を施されたゲルポリマーは、処理液の条件が適宜設定されることにより、後述する膨張過程において膨張する際、より早く膨張することができる。 The gel polymer that has been subjected to such pretreatment can be expanded more quickly when it is expanded in the expansion process described later, by appropriately setting the conditions of the treatment liquid.
[4−b]ゲルポリマーがカチオン性基を有している場合、この事前処理は、洗浄後のゲルポリマーに対し、カチオン性基を脱プロトン化する液体(処理液)を接触させることにより行われる。この処理液との接触により、カチオン性基が脱プロトン化され、分子鎖間に凝集力が発生する。このため、分子鎖間が狭くなり、ゲルポリマーは収縮する。 [4-b] When the gel polymer has a cationic group, this pretreatment is performed by bringing the gel polymer after washing into contact with a liquid (treatment liquid) that deprotonates the cationic group. Is called. By contact with the treatment liquid, the cationic group is deprotonated and a cohesive force is generated between the molecular chains. For this reason, the space between the molecular chains becomes narrow, and the gel polymer contracts.
このとき、ゲルポリマーを処理液に浸漬する時間、処理液の温度、および処理液のpHは、それぞれ、ゲルポリマーの膨張速度に正比例する。 At this time, the time for immersing the gel polymer in the treatment liquid, the temperature of the treatment liquid, and the pH of the treatment liquid are each directly proportional to the expansion rate of the gel polymer.
このような事前処理を施されたゲルポリマーは、処理液の条件が適宜設定されることにより、後述する膨張過程において膨張する際、より早く膨張することができる。 The gel polymer that has been subjected to such pretreatment can be expanded more quickly when it is expanded in the expansion process described later, by appropriately setting the conditions of the treatment liquid.
[5]次に、事前処理を施したゲルポリマーの層を前記工程[3]と同様にして洗浄した後、乾燥させる。
以上のようにして、細径部24の表面にゲルポリマー層4を形成することができる。
[5] Next, the pretreated gel polymer layer is washed in the same manner as in the step [3] and then dried.
As described above, the
<第2実施形態>
図3は、本発明のガイドワイヤの第2実施形態を示す縦断面図、図4は、図3に示すガイドワイヤの使用状態を説明するための図である。なお、説明の都合上、図3、4中の右側を「基端」、左側を「先端」という。また、図3、4中では、見易くするため、ガイドワイヤの長さ方向を短縮し、ガイドワイヤの太さ方向を誇張して模式的に図示したものであり、長さ方向と太さ方向の比率は実際とは大きく異なる。
Second Embodiment
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the guide wire according to the present invention, and FIG. 4 is a view for explaining a use state of the guide wire shown in FIG. For convenience of explanation, the right side in FIGS. 3 and 4 is referred to as “base end”, and the left side is referred to as “tip”. 3 and 4, for the sake of clarity, the length direction of the guide wire is shortened and the thickness direction of the guide wire is exaggerated and schematically illustrated. The ratio is very different from the actual.
以下、この図を参照して本発明のガイドワイヤの第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Hereinafter, the second embodiment of the guide wire according to the present invention will be described with reference to this figure, but the description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.
本実施形態は、ガイドワイヤ1の外表面を覆う被覆層6と、ゲルポリマー層4に液体を供給する流体供給流路71、およびゲルポリマー層4の周辺の液体または空気を排出する流体排出流路72を備えること以外は前記第1実施形態と同様である。
In the present embodiment, the
すなわち、図3に示すガイドワイヤ1は、ワイヤ本体2と、ワイヤ本体2の先端部を覆うように設けられた螺旋状のコイル3と、コイル3の内側であって、細径部24の表面に設けられたゲルポリマー層4と、ワイヤ本体2およびコイル3の外表面を覆うように設けられた被覆層6と、ゲルポリマー層4に液体を供給する流体供給流路71と、ゲルポリマー層4の周辺の液体または空気を排出する流体排出流路72とを有している。
That is, the guide wire 1 shown in FIG. 3 includes a
被覆層6は、種々の目的で設けられるが、その一例としては、ガイドワイヤ1の摩擦(摺動抵抗)を低減し、摺動性を向上させることによってガイドワイヤ1の操作性を向上させる目的、コイル3の素線間の隙間から液体が外部に流出するのを防止する目的等が挙げられる。
The
このうち、後者の目的を達成するように被覆層6を構成することにより、コイル3の内側の空間は、液密性を備えた閉空間を形成する。
Among these, by forming the
被覆層6は、ポリウレタンエラストマーなどの柔軟な樹脂材料による被膜で構成される。さらに、その表面に親水性材料または疎水性材料を覆う。
The
親水性材料としては、例えば、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、ポリグリシジルメタクリレート−ジメチルアクリルアミド(PGMA−DMAA)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等が挙げられる。 Examples of hydrophilic materials include cellulose-based polymer materials, polyethylene oxide-based polymer materials, and maleic anhydride-based polymer materials (for example, maleic anhydride copolymers such as methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer). Acrylamide polymer substances (for example, polyacrylamide, polyglycidyl methacrylate-dimethylacrylamide (PGMA-DMAA) block copolymer), water-soluble nylon, polyvinyl alcohol, and the like.
一方、疎水性材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、シリコーン系の材料等が挙げられる。 On the other hand, examples of the hydrophobic material include fluorine resins such as polytetrafluoroethylene, silicone materials, and the like.
図3に示すガイドワイヤ1においては、コイル3、被覆層6、固定材料52および固定材料53により、閉空間61が形成されており、その中にゲルポリマー層4が位置している。
In the guide wire 1 shown in FIG. 3, a
一方、流体供給流路71の基端側開口は、図示しない液体供給装置に接続されており、また、流体排出流路72の基端側開口は、図示しない流体排出装置に接続されている。
On the other hand, the base end side opening of the
そして、液体供給装置により、閉空間61内に液体が流体供給流路71を介して供給されるよう構成されている。また、流体排出装置により、閉空間61内の液体または空気が流体排出流路72を介して閉空間61の外部に排出されるよう構成されている。
Then, the liquid supply device is configured to supply the liquid into the closed
また、流体供給流路71の先端側開口は、閉空間61の先端側に位置しており、一方、流体排出流路72の先端側開口は、閉空間61の基端側に位置している。これにより、流体供給流路71を介して閉空間61内に速やかに液体を充填することができる。
Further, the distal end side opening of the
なお、流体供給流路71および流体排出流路72は、それぞれ、図3のB−B線断面図に示すように、ワイヤ本体2の表面近傍または内部を通過するように配設されている。
Note that the
すなわち、図3(a)に示す各流路71、72は、ワイヤ本体2の表面近傍に設けられ、かつ、被覆層6に内包されている。
That is, the
一方、図3(b)に示す各流路71、72は、ワイヤ本体2の中空部に挿通されている。
On the other hand, the
このような構成により、各流路71、72が、ガイドワイヤ1の外表面形状に影響を及ぼすことが防止され、ガイドワイヤ1における操作性の低下を防止することができる。
なお、必要に応じて、各流路71、72の途中を開閉する弁が設けられていてもよい。
With such a configuration, it is possible to prevent the
A valve that opens and closes the middle of each of the
また、被覆層6は、ガイドワイヤ1の先端から基端まで連続して形成されているが、コイル3以外の部分では、省略されていてもよい。
The
次に、上記のようなガイドワイヤ1の使用方法(作用)について説明する。
まず、乾燥状態または少量の液体を含んだ状態にあるゲルポリマー層4を有するガイドワイヤ1を用意する。この状態のゲルポリマー層4は、図3に示すように、コイル3の内側の空間に比べて体積が十分に小さい状態にある。
Next, the usage method (action) of the guide wire 1 as described above will be described.
First, a guide wire 1 having a
また、この状態では、ゲルポリマー層4の体積が小さいため、細径部24はほとんど補強されていない。このため、ガイドワイヤ1の先端側部分は、その曲げ剛性が相対的に小さい状態にある。したがって、ゲルポリマー層4がこのような状態にあるガイドワイヤ1は、最初に血管狭窄部の通過を試みるのに好ましく用いられる。
Moreover, in this state, since the volume of the
次いで、ガイドワイヤ1の先端部の曲げ剛性をより大きくするためには、流体供給流路71を介して閉空間61内に液体Lを供給する。液体Lの供給に伴って、もともと閉空間61内にあった空気は、流体排出流路72を介して、閉空間61の外部に排出される。そして、供給された液体Lは、閉空間61内に充填される。
Next, in order to increase the bending rigidity of the distal end portion of the guide wire 1, the liquid L is supplied into the closed
なお、コイル3の外側には被覆層6が設けられているため、閉空間61に充填された液体Lが、コイル3の素線間の隙間から外部に流出しないようになっている。このため、液体Lが血管内に流出してしまうのを確実に防止することができ、生体安全性を高めることができる。
Since the
供給されるこの液体LのpHは、前記第1実施形態と同様にして、ゲルポリマー層4に含まれるイオン性官能基の種類に応じて設定されている。液体Lに接触したゲルポリマー層4は、液体Lを吸収して膨潤し、図4に示す状態になる。
The pH of the supplied liquid L is set according to the type of ionic functional group contained in the
この状態では、図3に示す状態に比べて、ゲルポリマー層4が膨張しているため、細径部24がより強く補強されている。これにより、ガイドワイヤ1の先端側部分の曲げ剛性が、図3に示す状態に比べて大きくなっている。
In this state, since the
その後、必要に応じて、流体排出流路72を介して閉空間61内の液体Lを排出する。これにより、ゲルポリマー層4が液体Lに浸漬する時間を調整することができ、ゲルポリマー層4の膨張を制御することができる。
Thereafter, the liquid L in the closed
以上のような一連の使用方法によれば、前記第1実施形態と同様、ガイドワイヤの使用本数を削減することが可能となる。このため、手術の低コスト化を図ることができる。また、ガイドワイヤ1は、安全で違和感の少ない手術を可能にするものとなる。 According to the series of usage methods as described above, the number of guide wires used can be reduced as in the first embodiment. For this reason, cost reduction of an operation can be achieved. In addition, the guide wire 1 enables a safe and less uncomfortable operation.
また、図3および図4に示すガイドワイヤ1は、血管に挿入した状態で、ゲルポリマー層4の膨張・収縮を調整することができる。このため、前記第1実施形態のように、ゲルポリマー層4を膨張・収縮させるたびに、ガイドワイヤ1を血管から抜去する必要がなくなり、手術に要する手間と時間を大幅に削減することができる。
3 and 4 can adjust the expansion / contraction of the
以上のような第2実施形態においても、前記第1実施形態と同様の作用・効果が得られる。 In the second embodiment as described above, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.
<第3実施形態>
図5は、本発明のガイドワイヤの第3実施形態を示す縦断面図、図6は、図5に示すガイドワイヤの使用状態を説明するための図である。なお、説明の都合上、図5、6中の右側を「基端」、左側を「先端」という。また、図5、6中では、見易くするため、ガイドワイヤの長さ方向を短縮し、ガイドワイヤの太さ方向を誇張して模式的に図示したものであり、長さ方向と太さ方向の比率は実際とは大きく異なる。
<Third Embodiment>
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the guide wire according to the present invention, and FIG. 6 is a view for explaining a use state of the guide wire shown in FIG. For convenience of explanation, the right side in FIGS. 5 and 6 is referred to as a “base end”, and the left side is referred to as a “tip”. 5 and 6, for the sake of clarity, the length direction of the guide wire is shortened and the thickness direction of the guide wire is exaggerated and schematically illustrated. The ratio is very different from the actual.
以下、この図を参照して本発明のガイドワイヤの第3実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Hereinafter, the third embodiment of the guide wire of the present invention will be described with reference to this figure, but the description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.
本実施形態は、コイル3の素線間に隙間を設けたこと以外は前記第1実施形態と同様である。
This embodiment is the same as the first embodiment except that a gap is provided between the strands of the
すなわち、図5に示すガイドワイヤ1は、ワイヤ本体2と、ワイヤ本体2の先端部を覆うように設けられた螺旋状のコイル3と、コイル3の内側であって、細径部24の表面に設けられたゲルポリマー層4とを有している。
That is, the guide wire 1 shown in FIG. 5 includes a
そして、コイル3の素線間には、隙間31が設けられている。この隙間31により、コイル3の内側と外側との間で液体が自由に出入りできるようになっている。
A
次に、上記のようなガイドワイヤ1の使用方法(作用)について説明する。
まず、乾燥状態または少量の液体を含んだ状態にあるゲルポリマー層4を有するガイドワイヤ1を用意する。この状態のゲルポリマー層4は、図5に示すように、コイル3の内側の空間に比べて体積が十分に小さい状態にある。
Next, the usage method (action) of the guide wire 1 as described above will be described.
First, a guide wire 1 having a
また、この状態では、ゲルポリマー層4の体積が小さいため、細径部24はほとんど補強されていない。このため、ガイドワイヤ1の先端側部分は、その曲げ剛性が相対的に小さい状態にある。したがって、ゲルポリマー層4がこのような状態にあるガイドワイヤ1は、最初に血管狭窄部の通過を試みるのに好ましく用いられる。
Moreover, in this state, since the volume of the
このようなガイドワイヤ1を血管内に挿入すると、図6に示すように、隙間31からコイル3の内側に血液が浸入して、コイル3の内側に血液が充満する。これにより、ゲルポリマー層4が血液に接触する。
When such a guide wire 1 is inserted into the blood vessel, blood enters the inside of the
血液は一般にpHが7.4程度であるため、ゲルポリマー層4がアニオン性基を含んでいる場合には、血液はアニオン性基を速やかに脱プロトン化することができる。アニオン性基が脱プロトン化されると、血液がゲルポリマー層4に吸収され、ゲルポリマー層4が膨張する。
Since blood generally has a pH of about 7.4, when the
なお、ゲルポリマー層4の膨張率は、ゲルポリマー層4が血液に接触する時間を調整することができる。このため、ガイドワイヤ1が血管内に挿入されている時間を適宜調整することにより、ガイドワイヤ1の先端部の曲げ剛性を調整することができる。
In addition, the expansion rate of the
以上のような一連の使用方法によれば、前記第1実施形態と同様、ガイドワイヤの使用本数を削減することが可能となる。このため、手術の低コスト化を図ることができる。また、ガイドワイヤ1は、安全で違和感の少ない手術を可能にするものとなる。 According to the series of usage methods as described above, the number of guide wires used can be reduced as in the first embodiment. For this reason, cost reduction of an operation can be achieved. In addition, the guide wire 1 enables a safe and less uncomfortable operation.
また、図5および図6に示すガイドワイヤ1は、血管に挿入した状態で、ゲルポリマー層4の膨張を調整することができる。このため、前記第1実施形態のように、ゲルポリマー層4を膨張させるたびに、ガイドワイヤ1を血管から抜去する必要がなくなり、手術に要する手間と時間を大幅に削減することができる。
Moreover, the guide wire 1 shown in FIG. 5 and FIG. 6 can adjust expansion | swelling of the
さらに、ゲルポリマー層4の体積を膨張させるための液体として血液を用いているため、生体安全性が高く、また、別途生理食塩水や緩衝液等を用意する必要がなく、手術時の手間を省くことができる。
Furthermore, since blood is used as the liquid for expanding the volume of the
以上のような第3実施形態においても、前記第1実施形態および前記第2実施形態と同様の作用・効果が得られる。 In the third embodiment as described above, the same operations and effects as in the first embodiment and the second embodiment can be obtained.
以上、本発明のガイドワイヤを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、ガイドワイヤを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。 As mentioned above, although the guide wire of this invention was demonstrated about embodiment of illustration, this invention is not limited to these, Each part which comprises a guide wire is a thing of arbitrary structures which can exhibit the same function. Can be substituted. Moreover, arbitrary components may be added.
また、ゲルポリマー層4は、コイル3の内側であって、固定材料51と固定材料52との間に設けられていてもよい。
Further, the
1 ガイドワイヤ
2 ワイヤ本体
20 本体部
21 第1テーパ部
22 中間部
23 第2テーパ部
24 細径部
3 コイル
31 隙間
4 ゲルポリマー層
51、52、53 固定材料
6 被覆層
61 閉空間
71 流体供給流路
72 流体排出流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記ワイヤ本体の先端部を覆うように設置され、素線を螺旋状に成形してなるコイルとを備えるガイドワイヤであって、
前記コイルの内側に設けられ、液体との接触により体積が変化するゲルポリマーを有することを特徴とするガイドワイヤ。 A flexible wire body;
A guide wire that is installed so as to cover the tip of the wire body, and includes a coil formed by forming a strand in a spiral shape;
A guide wire comprising a gel polymer which is provided inside the coil and whose volume is changed by contact with a liquid.
当該ゲルポリマーに接触させる液体として、前記アニオン性基を脱プロトン化し得る液体を用いる請求項3に記載のガイドワイヤ。 The gel polymer has an anionic group in a part of its molecular structure,
The guide wire according to claim 3, wherein a liquid capable of deprotonating the anionic group is used as the liquid to be brought into contact with the gel polymer.
当該ゲルポリマーに接触させる液体として、前記カチオン性基をプロトン化し得る液体を用いる請求項3に記載のガイドワイヤ。 The gel polymer has a cationic group in a part of its molecular structure,
The guide wire according to claim 3, wherein a liquid that can protonate the cationic group is used as the liquid that is brought into contact with the gel polymer.
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