JP6275921B1 - 接合構造及びその接合構造を有するカテーテル - Google Patents

接合構造及びその接合構造を有するカテーテル Download PDF

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Abstract

【課題】 放射方向の圧力に対する接合強度の向上を含めてさらに接合強度を向上させた接合構造及びその接合構造を有するカテーテルを提供する。【解決手段】 樹脂からなる管状部材3と樹脂からなる管状部材5との接合構造において、管状部材3と管状部材5との接合面は、円周方向に沿って長軸方向に凸凹形状を呈しており、断面視において、管状部材3及び管状部材5の何れか一方の管状部材が、他方の管状部材に、その他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されている。【選択図】図2

Description

本発明は、二つの管状部材の各端部を接合する場合の接合構造、及びその接合構造を有するカテーテルに関する。
手技の際、患者の血管、尿管等の体内管腔へ挿入されるカテーテルは、一般に、管状部材と、その管状部材の先端に接合された先端チップと、管状部材の基端に接合されたコネクタとを備えている。
また、かかるカテーテルは、先端に向って柔軟性を徐々に高くする為に、硬度の異なる複数の管状部材を準備し、先端に向って硬度の低い管状部材を順次接合していくことが行なわれている。
このように、カテーテルに使用される管状部材は、複数の管状部材を順次接合して製造されるものの、カテーテルが患者の体内管腔に挿入され、蛇行する体内管腔に沿って湾曲した場合においても、接合された管状部材が剥がれることのないよう、接合された管状部材においては十分な接合強度が要求される。
例えば、特許文献1には、医療用チューブの各端部を接合するに際し、その接合強度を高くする為に、医療用チューブの端部の接合面積を大きくして接合する、カテーテル等の医療用器具に使用される医療用チューブが記載されている(図1等参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の医療用チューブは、放射方向の圧力に対する接合強度が弱く、例えば、端部にテーパ部を設けて接合した場合には(図3(b)参照)、医療用チューブが湾曲された際に、接合されたテーパ部から亀裂が入り易く、また、端部に段差部を設けて接合した場合には(図5参照)、医療用チューブが湾曲された際に、接合された段差部から亀裂が入り易いという問題があった。
特開2005−334542号公報
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、放射方向の圧力に対する接合強度の向上を含めてさらに接合強度を向上させた接合構造及びその接合構造を有するカテーテルを提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明の第1の態様は、樹脂からなる第1の管状部材と樹脂からなる第2の管状部材との接合構造において、前記第1の管状部材と前記第2の管状部材との接合面は、円周方向に沿って略矩形状の凸凹形状を呈しており、記第1の管状部材及び前記第2の管状部材の何れか一方の管状部材は、前記凸凹形状のうち前記管状部材の前記長軸方向に平行な領域においては、他方の管状部材の径方向に沿った内面及び外面を除く前記内面と前記外面との間の領域において前記円周方向に向かって前記他方の管状部材に入り込むように形成されており、前記凸凹形状のうち前記管状部材の前記円周方向に平行な領域においては、他方の管状部材の径方向に沿った内面及び外面を除く前記内面と前記外面との間の領域において前記長軸方向に向かって前記他方の管状部材に入り込むように形成されていることを特徴とする。
また、本発明の第2の態様は、第1の態様の発明の接合構造を有するカテーテルを特徴とする。
さらに、本発明の第3の態様は、第2の態様の発明において、内層と、その内層の外周に巻回された編組またはコイル体と、前記内層と前記編組または前記コイル体との外周を被覆した外層とを備え、前記外層は、第1の態様の接合構造を有し、径方向に沿った内面及び外面を除く前記内面と前記外面との間の領域において入り込まれている前記他方の管状部材の内側端部は、前記編組または前記コイル体と前記内層との間に入り込んでいることを特徴とする。
本発明の第1の態様の樹脂からなる第1の管状部材と樹脂からなる第2の管状部材との接合構造によれば、第1の管状部材と第2の管状部材との接合面は、円周方向に沿って略矩形状の凸凹形状を呈しており、1の管状部材及び第2の管状部材の何れか一方の管状部材は、凸凹形状のうち管状部材の長軸方向に平行な領域においては、他方の管状部材の径方向に沿った内面及び外面を除く内面と外面との間の領域において円周方向に向かって他方の管状部材に入り込むように形成されており、凸凹形状のうち管状部材の円周方向に平行な領域においては、他方の管状部材の径方向に沿った内面及び外面を除く内面と外面との間の領域において長軸方向に向かって他方の管状部材に入り込むように形成されているので、放射方向の圧力に対する第1の管状部材と第2の管状部材との接合強度を増大させると共に、接合面積を増大させることによる第1の管状部材と第2の管状部材との接合強度を増大させることができる。
また、凸状の先端の表面が管状部材表面から突出するのを防止することができる。
また、第2の態様のカテーテルによれば、本第1の態様の発明の効果をカテーテルに適用することができる。
さらに、第3の態様のカテーテルによれば、第2の態様の発明において、内層と、その内層の外周に巻回された編組またはコイル体と、内層と編組またはコイル体との外周を被覆した外層とを備え、外層は、第1の態様の接合構造を有し、径方向に沿った内面及び外面を除く前記内面と前記外面との間の領域において入り込まれている他方の管状部材の内側端部は、編組またはコイル体と内層との間に入り込んでいるので、第1の管状部材と第2の管状部材との接合強度をさらに増大させことができる。
本発明の第1実施形態の接合構造の斜視図である。 図1の接合構造をA−A方向に切断した際の接合部近傍断面図である。 第1実施形態の接合構造の接合部近傍正面図である。 図3に入り込み頂点を記載した接合部近傍正面図である。 第2実施形態の接合構造に入り込み頂点を記載した接合部近傍正面図である。 第3実施形態の接合構造の接合部近傍正面図である。 図6に入り込み頂点を記載した接合部近傍正面図である。 第4実施形態の接合構造の接合部近傍正面図である。 図8に入り込み頂点を記載した接合部近傍正面図である。 第5実施形態のカテーテルの全体図である。 第6実施形態のカテーテルにおける接合部近傍断面図である。 第7実施形態のカテーテルにおける接合部近傍断面図である。
以下、上述した本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態の接合構造の斜視図であり、図2は、図1の接合構造をA−A方向に切断した際の接合部近傍断面図であり、図3は、第1実施形態の接合構造の接合部近傍正面図であり、図4は、図3に入り込み頂点を記載した接合部近傍正面図である。
図1において、接合構造1は、樹脂からなる管状部材3と樹脂からなる管状部材5とを接合するものであり、管状部材3と管状部材5との接合部2における接合面7は、管状部材の円周方向に沿って長軸方向に凸凹形状を呈するものである。
なお、本実施形態における凸凹形状は、図1に示されるように、管状部材の円周方向に沿って略矩形状である。
ここで、管状部材3と管状部材5との接合面7を、管状部材の円周方向に沿って長軸方向に凸凹形状を呈するようにしたのは、管状部材3と管状部材5との接合面積を極力増大させて、管状部材3と管状部材5との接合強度を向上させる為である。
図1に記載された接合構造1をA−A方向に切断した際の接合部近傍断面図が図2である。図2において、管状部材3及び管状部材5は、相互に連通する内腔9を有し、管状部材3と管状部材5との接合面7は、図面上上側においては、管状部材3が、管状部材5の両端以外の領域において入り込むように形成されており(入り込んだ最先端が頂点4である。)、図面上下側においては、管状部材5が、管状部材3の両端以外の領域において入り込むように形成されている(入り込んだ最先端が頂点4である。)。
すなわち、本実施形態では、凸状となっている管状部材3または管状部材5が、他方の管状部材に対して、その他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されている。
ここで、一方の管状部材3または管状部材5を、他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成しているのは、管状部材3と管状部材5との接合面7に放射方向(管状部材の中心から放射状に延びた直線状において外側方向又は内側方向、図2においては上下方向)の力が加わった場合において、管状部材3と管状部材5との接合強度を向上させる為である。
また、凸状となっている管状部材3または管状部材5が、他方の管状部材に対して、その他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されているのは、特に、凸状の先端の表面が管状部材表面から突出するのを防止する為である。
また、このように、凸状となっている管状部材3または管状部材5が、他方の管状部材に対して、その他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されているのは、管状部材3と管状部材5との接合面積を極力増大させて、管状部材3と管状部材5との接合強度を向上させる為でもある。
図3には、本実施形態の接合構造1の接合部2近傍の正面図を示し、図4には、図3に入り込み頂点4の状態を点線で追加した接合部2近傍の正面図を示した。
図4においては、凸状となっている管状部材3または管状部材5の頂点4が、他方の管状部材に対して入り込んでいるのが分かる。
一方、図4における左右凸凹の中間位置では、入り込んでいる樹脂が入れ替わっている。すなわち、中間位置から左側の領域では、管状部材5の樹脂が管状部材3の樹脂に入り込んでおり、中間位置から右側の領域では、管状部材3の樹脂が管状部材5の樹脂に入り込んでいる。
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態を説明する。
図5は、第2実施形態の接合構造11に入り込み頂点14を記載した接合部近傍正面図である。
図5において、接合構造11は、樹脂からなる管状部材13と樹脂からなる管状部材15とを接合したものであり、管状部材13と管状部材15との接合部12における接合面17は、管状部材の円周方向に沿って長軸方向に凸凹形状を呈するものである。
なお、本実施形態における凸凹形状も、第1実施形態の接合構造1と同様に、管状部材の円周方向に沿って略矩形状である。
したがって、本実施形態の接合構造11においても、管状部材13と管状部材15との接合部12における接合面17は、管状部材の円周方向に沿って長軸方向に凸凹形状を呈しているので、接合面積を増大させることによる第1の管状部材と第2の管状部材との接合強度を増大させることができる。
なお、本実施形態の接合構造11は、管状部材15が管状部材の全円周方向において管状部材13の両端以外の領域において入り込んでいる。すなわち、本実施形態の接合構造11は、図5に示すように、凸状となっている管状部材15の頂点14が、全円周方向において管状部材13の両端以外の領域において入り込んでいる。
したがって、本実施形態の接合構造11においても、管状部材13と管状部材15との接合面17に放射方向の力が加わった場合において、管状部材13と管状部材15との接合強度を向上させることができる。
また、凸状となっている管状部材15の頂点14が、全円周方向において管状部材13の両端以外の領域において入り込んでいることは、管状部材13と管状部材15との接合面積を極力増大させて、管状部材13と管状部材15との接合強度を向上させる効果も奏する。
(第3実施形態)
以下、本発明の第3実施形態を説明する。
図6は、第3実施形態の接合構造21の接合部近傍正面図であり、図7は、図6に入り込み頂点24を点線で追加した接合部近傍正面図である。
図6において、接合構造21は、樹脂からなる管状部材23と樹脂からなる管状部材25とを接合するものであり、管状部材23と管状部材25との接合部22における接合面27は、管状部材の円周方向に沿って長軸方向に凸凹形状を呈するものである。
なお、本実施形態における凸凹形状は、図6に示されるように、管状部材の円周方向に沿って波形状である。
ここで、管状部材23と管状部材25との接合面27を、管状部材の円周方向に沿って長軸方向に凸凹形状を呈するようにしたのは、第1実施形態及び第2実施形態と同様、管状部材23と管状部材25との接合面積を極力増大させて、管状部材23と管状部材25との接合強度を向上させる為である。
本実施形態においても、管状部材23と管状部材25との接合面は、断面において、管状部材23又は管状部材25が、他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されている部分を有する(入り込んだ最先端が頂点24である。)。
すなわち、本実施形態では、凸状となっている管状部材23または管状部材25が、他方の管状部材に対して、その他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されている。
ここで、一方の管状部材23または管状部材25を、他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成しているのは、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、管状部材23と管状部材25との接合面27に放射方向の力が加わった場合において、管状部材23と管状部材25との接合強度を向上させる為である。
また、凸状となっている管状部材23または管状部材25が、他方の管状部材に対して、その他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されているのは、特に、凸状の先端の表面が管状部材表面から突出するのを防止する為である。
さらに、凸状となっている管状部材23または管状部材25が、他方の管状部材に対して、その他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されているのは、管状部材23と管状部材25との接合面積を極力増大させて、管状部材23と管状部材25との接合強度を向上させる為でもある。
図7においては、凸状となっている管状部材23または管状部材25の頂点24が、他方の管状部材に対して入り込んでいるのが分かる。
一方、図7における左右凸凹の中間位置では、入り込んでいる樹脂が入れ替わっている。すなわち、中間位置から左側の領域では、管状部材25の樹脂が管状部材23の樹脂に入り込んでおり、中間位置から右側の領域では、管状部材23の樹脂が管状部材25の樹脂に入り込んでいる。
(第4実施形態)
以下、本発明の第4実施形態を説明する。
図8は、第4実施形態の接合構造31の接合部近傍正面図であり、図9は、図8に入り込み頂点34を記載した接合部近傍正面図である。
図8において、接合構造31は、樹脂からなる管状部材33と樹脂からなる管状部材35とを接合するものであり、管状部材33と管状部材35との接合部32における接合面37は、管状部材の円周方向に沿って長軸方向に凸凹形状を呈するものである。
ここで、管状部材33と管状部材35との接合面37を、管状部材の円周方向に沿って長軸方向に凸凹形状を呈するようにしたのは、第1実施形態乃至第3実施形態の接合構造と同様、管状部材33と管状部材35との接合面積を極力増大させて、管状部材33と管状部材35との接合強度を向上させる為である。
本実施形態においても、管状部材33と管状部材35との接合面は、断面において、管状部材33又は管状部材35が、他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されている部分を有する(入り込んだ最先端が頂点34である。)。
すなわち、本実施形態では、凸状となっている管状部材33または管状部材35が、他方の管状部材に対して、その他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されている。
ここで、一方の管状部材33または管状部材35を、他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成しているのは、第1実施形態乃至第3実施形態の接合構造と同様、管状部材33と管状部材35との接合面37に放射方向の力が加わった場合において、管状部材33と管状部材35との接合強度を向上させる為である。
また、凸状となっている管状部材33または管状部材35が、他方の管状部材に対して、その他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されているのは、特に、凸状の先端の表面が管状部材表面から突出するのを防止する為である。
さらに、一方の管状部材33または管状部材35を、他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成しているのは、管状部材33と管状部材35との接合面積を極力増大させて、管状部材33と管状部材35との接合強度を向上させる為でもある。
図9においては、凸状となっている管状部材33または管状部材35の頂点34が、他方の管状部材に対して入り込んでいるのが分かる。
一方、図9における左右凸凹の中間位置では、入り込んでいる樹脂が入れ替わっている。すなわち、中間位置から左側の領域では、管状部材35の樹脂が管状部材33の樹脂に入り込んでおり、中間位置から右側の領域では、管状部材33の樹脂が管状部材35の樹脂に入り込んでいる。
(第5実施形態)
以下、本発明の第5実施形態を説明する。
図10は、第5実施形態のカテーテル41の全体図である。
図10において、カテーテル41は、カテーテルチューブ本体40と、そのカテーテルチューブ本体40の先端に接続された先端チップ49と、カテーテルチューブ本体40の基端に接続されたコネクタ48とを備えている。
カテーテルチューブ本体40は、基端から先端に向って柔軟となるように、異なる材質の樹脂からなる管状部材を複数本接続したものであり、本実施形態では、基端側から、管状部材46、管状部材45、管状部材44、管状部材43及び管状部材42を備える。
すなわち、本実施形態では、管状部材46が最も硬い樹脂からなり、管状部材45、管状部材44、管状部材43及び管状部材42の順に柔らかくなり、管状部材42が最も柔らかい樹脂である。
また、本実施形態のカテーテルチューブ本体40では、第1実施形態の接合構造1が4箇所使用されており、基端側から接合面47d、接合面47c、接合面47b及び接合面47aを備える。
本実施形態のカテーテル41によれば、カテーテルチューブ本体40は、接合構造1を備えているので、管状部材42と管状部材43との接合強度、管状部材43と管状部材44との接合強度、管状部材44と管状部材45との接合強度、及び管状部材45と管状部材46との接合強度を、放射方向の圧力に対する接合強度の向上を含めてさらに向上させることができ、延いては、カテーテルチューブ本体40の接合強度を向上させることができる。
(第6実施形態)
以下、本発明の第6実施形態を説明する。
図11は、第6実施形態のカテーテル51における接合部近傍(図10のB領域相当)断面図である。
なお、本実施形態のカテーテル51は、第5実施形態のカテーテル41と同様に、カテーテルチューブ本体50と、そのカテーテルチューブ本体50の先端に接続された先端チップ(図示せず)と、カテーテルチューブ本体50の基端に接続されたコネクタ(図示せず)とを備えている。
図11において、本実施形態のカテーテルチューブ本体50は、第5実施形態のカテーテルチューブ40と異なり、単層の管状部材からなるものではなく、内層56と、その内層56の外周に巻回されたコイル体52と、内層56及びコイル体52の外周を被覆する外層53及び55とからなり、内腔59を有する。
内層56、コイル体54、外層53及び55は各々管状部材であり、外層53及び55は、実施形態1の接合構造1を有する。
ここで、外層53及び55は、一方の管状部材の頂点54が他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されており、外層53又は外層55の内側端部は、コイル体52と内層56との間に入り込んでいる。
また、カテーテルチューブ本体50は、基端から先端に向って柔軟となるように、異なる材質の樹脂からなる管状部材を複数本接続したものであり、本実施形態では、第5実施形態のカテーテルチューブ40と同様に、4つの管状部材を接続している。
なお、図11では、4つの管状部材のうち、基端側の管状部材55と先端側の管状部材53とを示す。
本実施形態のカテーテル51によれば、内層56と、その内層56の外周に巻回されたコイル体52と、内層56及びコイル体52の外周を被覆した外層53及び55とを備え、外層53及び55は、縦断面視において一方の外層が他方の外層の両端以外の領域において入り込むように形成されており、外層53又は外層55の内側端部は、コイル体52と内層56との間に入り込んでいるので、外層53と外層55との接合強度をさらに増大させことができ、延いては、カテーテルチューブ本体50の接合強度を向上させることができる。
(第7実施形態)
以下、本発明の第7実施形態を説明する。
図12は、第7実施形態のカテーテル61における接合部近傍(図10のB領域相当)断面図である。
なお、本実施形態のカテーテル61は、第5実施形態のカテーテル41と同様に、カテーテルチューブ本体60と、そのカテーテルチューブ本体60の先端に接続された先端チップ(図示せず)と、カテーテルチューブ本体60の基端に接続されたコネクタ(図示せず)とを備えている。
図12において、カテーテルチューブ本体60は、第5実施形態のカテーテルチューブ40と異なり、単層の管状部材からなるものではなく、内層66と、その内層66の外周に巻回された編組62と、内層66及び編組62の外周を被覆する外層63及び65とからなり、内腔69を有する。
内層66、編組62、外層63及び65は各々管状部材であり、外層63及び65は、実施形態1の接合構造1を有する。
ここで、外層63及び65は、一方の管状部材の頂点64が他方の管状部材の両端以外の領域において入り込むように形成されており、外層63又は外層65の内側端部は、編組62と内層66との間に入り込んでいる。
また、カテーテルチューブ本体60は、基端から先端に向って柔軟となるように、異なる材質の樹脂からなる管状部材を複数本接続したものであり、本実施形態では、第5実施形態のカテーテル41と同様に、4つの管状部材を接続している。
なお、図12では、4つの管状部材のうち、基端側の管状部材65と先端側の管状部材63とを示す。
本実施形態のカテーテル61によれば、内層66と、その内層66の外周に巻回された編組62と、内層66及び編組62の外周を被覆した外層63及び65とを備え、外層63及び65は、縦断面視において一方の外層が他方の外層の両端以外の領域において入り込むように形成されており、外層63又は外層65の内側端部は、編組62と内層66との間に入り込んでいるので、外層63と外層65との接合強度をさらに増大させことができ、延いては、カテーテルチューブ本体60の接合強度を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態における接合構造及びその接合構造を有するカテーテルについて説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更して実施することが可能である。
例えば、上述した第5実施形態乃至第7実施形態のカテーテルは、第1実施形態の接合構造1を備えるものとしたが、第2実施形態の接合構造11、第3実施形態の接合構造21または第4実施形態の接合構造31を使用しても良い。その場合には、第5実施形態のカテーテルチューブ40、第6実施形態のカテーテルチューブ50及び第7実施形態のカテーテルチューブ60は、使用される接合構造における上述した効果を奏する。
また、上述した第5実施形態乃至第7実施形態のカテーテル造は、4つの管状部材を接続して構成されているが、接続本数については、4つに限られるものではなく、任意の数の本数を設定することができる。
1,11,21,31・・・接合構造
2,22,32・・・接合部
3,5,13,15,23,25,33,35,42,43,44,45,46・・・管状部材
4,14,24,34,54,64・・・頂点
7,17,27,37,47a,47b,47c,47d・・・接合面
9,59,69・・・内腔
40,50,60・・・カテーテルチューブ
41,51,61・・・カテーテル
48・・・コネクタ
49・・・先端チップ
52・・・コイル体
53,55,63,65・・・外層
56,66・・・内層
62・・・編組

Claims (3)

  1. 樹脂からなる第1の管状部材と樹脂からなる第2の管状部材との接合構造において、
    前記第1の管状部材と前記第2の管状部材との接合面は、円周方向に沿って略矩形状の凸凹形状を呈しており、
    記第1の管状部材及び前記第2の管状部材の何れか一方の管状部材は、
    前記凸凹形状のうち前記管状部材の前記長軸方向に平行な領域においては、他方の管状部材の径方向に沿った内面及び外面を除く前記内面と前記外面との間の領域において前記円周方向に向かって前記他方の管状部材に入り込むように形成されており、
    前記凸凹形状のうち前記管状部材の前記円周方向に平行な領域においては、他方の管状部材の径方向に沿った内面及び外面を除く前記内面と前記外面との間の領域において前記長軸方向に向かって前記他方の管状部材に入り込むように形成されていることを特徴とする接合構造。
  2. 請求項1に記載の接合構造を有するカテーテル。
  3. 内層と、
    その内層の外周に巻回された編組またはコイル体と、
    前記内層と前記編組または前記コイル体との外周を被覆した外層と
    を備え、
    前記外層は、請求項1に記載の接合構造を有し、
    径方向に沿った内面及び外面を除く前記内面と前記外面との間の領域において入り込まれている前記他方の管状部材の内側端部は、前記編組または前記コイル体と前記内層との間に入り込んでいることを特徴とする請求項2に記載のカテーテル。
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