KR101062613B1

KR101062613B1 - 의료용 가이드 와이어 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101062613B1
Application number: KR1020057004855A
Authority: KR
Inventors: 신이치 사카네; 히로시 야마다; 준 고가모리; 치사카 아오야마
Original assignee: 가부시키가이샤 아이 에스 티
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2011-09-05
Also published as: CA2499204C; KR20050032126A; WO2004026385A1; US20060073264A1; CN100493646C; US8162855B2; CN1681554A; EP1541188A4; CA2499204A1; AU2003266521A1; EP1541188B1; WO2004026385B1; US8192373B2; EP1541188A1; US20110177230A1

Abstract

본 발명은 금속제 와이어(11)의 표면에 적어도 불소 수지 피막층(13)이 형성되어 있는 의료용 가이드 와이어(1)로서, 불소 수지 피막층(13)에 입자 형상 물질이 존재하고, 상기 불소 수지 피막층은 입자 형상 물질을 덮으며, 또한 상기 입자 형상 물질의 적어도 일부는 표면 볼록 형상의 돌기(14)로 형성되어 있다. 이것에 의해 제조 비용이 낮고, 강도에 영향을 주지 않으며, 또한 마찰 저항도 낮은 의료용 가이드 와이어 및 그 제조 방법을 제공한다.

Description

의료용 가이드 와이어 및 그 제조 방법{MEDICAL GUIDE WIRE AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF}

본 발명은 검사 및 치료에 있어서 인체 내에 직접, 또는 혈관을 통해서 삽입되는 카테터(catheter)를 유도하기 위해서 이용되는 의료용 가이드 와이어와 그 제조 방법에 관한 것이다.

인체에 대한 의료 행위는 환자에게 막대한 부담을 주게 되므로, 종래의 절개술식 대신에 체강 내에 직접 카테터 등의 의료 기구를 삽입하고, 그 상태로 체 내의 검사 또는 치료를 도입할 수 있게 되었다. 이와 같이 카테터를 사용하는 경우, 목적으로 하는 체내의 부위까지 도입하는 카테터 내에 가이드 와이어를 삽통(揷通)시키고, 가이드 와이어에 유도시켜 카테터를 목적으로 하는 부위까지 유도하는 것이다.

카테터를 삽입할 때에 가이드가 되는 가이드 와이어를 먼저 삽입하고, 가이드 와이어를 따라서 카테터를 체 내에 삽입할 때에, 카테터와 가이드 와이어의 극간은 클리어런스(clearance)가 좁고, 또한 인체에 삽입할 때에 혈액이 유입하여 마찰 저항이 발생하여서, 카테터 내주면에 가이드 와이어가 밀착하는 경우도 있어 트러블이 발생하기 쉽다. 따라서, 가이드 와이어와 카테터의 마찰 저항을 저하시키기 위해, 심선(芯線)이 되는 가이드 와이어 상에 불소 수지를 코팅하여, 가이드 와이어가 카테터 내로 원활하게 진행하도록 도모되고 있다(일본국 특개평 3-41966호 공보).

그러나, 심선 표면에 불소 수지를 평활하게 코팅한 가이드 와이어는, 불소 수지가 갖는 저마찰성에 의해서 마찰 저항은 저하하지만, 평활하기 때문에 내주면에 밀착하여, 불소 수지의 효과는 충분하지 않았다. 그래서, 카테터와 가이드 와이어의 마찰 저항을 더욱 작게하기 위해서, 가이드 와이어 자체의 외주면에 요철 형상으로 성형하거나(일본국 특개평 11-19217호 공보), 외측에 나선형 코일을 감은 예(일본국 특개평 11-178930호 공보, 일본국 특표 2000-509641호 공보)가 제안되어 있다.

그러나, 상기 종래예는, 어떠한 경우에서도 심재(芯材)를 가공할 필요가 있어, 공정이 복잡화되고, 심재의 가공에 의한 와이어의 강도나 탄성율 등의 특성의 변화를 더욱 일으키거나, 또 심재 가공에 의한 비용 상승의 문제도 있고, 마찰 저항도 그 정도로 개선되어 있지 않다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 종래의 문제를 해결하기 위해서, 제조 비용이 낮고, 강도에 영향을 주지 않으며, 또한 마찰 저항도 낮은 의료용 가이드 와이어 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 의료용 가이드 와이어는, 금속제 와이어의 표면에 적어도 불소 수지 피막층이 형성되어 있는 의료용 가이드 와이어로서,
상기 금속제 와이어는 스트레이트 형상 또는 끝이 가느다란 테이퍼 형상이고,
상기 불소 수지 피막층에 입자 형상 물질이 존재하고, 상기 불소 수지 피막 형성시에 상기 불소수지 피막층을 구성하는 불소수지의 융점 이상으로 소성함에 의해,
상기 불소 수지 피막층은 입자 형상 물질을 덮으며, 또한 상기 입자 형상 물질의 적어도 일부는 표면 볼록 형상의 돌기로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 의료용 가이드 와이어의 제조 방법은, 금속제 와이어의 표면에 적어도 불소 수지 피막층을 형성한 의료용 가이드 와이어의 제조 방법으로서,
상기 금속제 와이어는 스트레이트 형상 또는 끝이 가느다란 테이퍼 형상이고,
불소 수지 분산액(dispersion) 중에 돌기용 입자 형상 물질을 혼합하여 코팅 용액을 조제하고, 상기 용액을 상기 금속제 와이어의 표면에 도포하며, 건조 후, 상기 불소 수지 분산액을 불소 수지의 융점 이상으로 가열 소성함으로써, 상기 불소 수지 피막층에 입자 형상 물질을 존재시키고, 상기 불소 수지 피막층은 입자 형상 물질을 덮으며, 또한 상기 입자 형상 물질의 적어도 일부는 표면 볼록 형상의 돌기로 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 의료용 가이드 와이어의 제조 방법은, 금속제 와이어의 표면에 프라이머층과 불소 수지 피막층을 이 순서로 형성한 의료용 가이드 와이어의 제조 방법으로서,
상기 금속제 와이어는 스트레이트 형상 또는 끝이 가느다란 테이퍼 형상이고,
프라이머 용액 및 불소 수지 분산 용액 중에서 선택되는 적어도 하나의 용액 중에 입자 형상 물질을 혼합하고, 상기 프라이머 용액과 불소 수지 분산 용액을 상기 금속제 와이어의 표면에 이 순서로 도포하고, 건조하고, 최종 공정에서 상기 불소 수지 분산액을 불소 수지의 융점 이상으로 가열 소성함으로써, 최외층의 상기 불소 수지 피막층이 상기 입자 형상 물질을 덮으며, 또한 상기 입자 형상 물질의 적어도 일부를 표면 볼록 형상의 돌기로 형성하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에서 얻은 불소 수지 피복 와이어의 SEM 사진 외관도(220배)이다.

도 2는 도 1의 모식적 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에서의 마찰 저항치를 측정하는 방법을 나타내는 설명도이다.

도 4는 본 발명의 비교예 1에서 얻은 불소 수지 피복 와이어의 SEM 사진 외관도(220배)이다.

도 5는 본 발명의 비교예 2에서 얻은 불소 수지 피복 와이어의 SEM 사진 외관도(220배)이다.

도 6은 본 발명의 실시예 3에서 얻은 불소 수지 피복 와이어의 SEM 사진 외관도(220배)이다.

도 7은 도 6의 모식적 단면도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에서의 돌기부의 높이를 측정하는 방법을 나타내는 설명도이다.

(도면의 주요부호에 대한 설명)

1, 20 불소 수지 피복 와이어 2 수지제 튜브

3 금속제 치구 4 클립

5 인장 시험기 7 고정 지퍼

11, 21 초탄성 합금 와이어 12, 22 프라이머층

13, 23 불소 수지 피막층 14, 24 돌기

25 붕산 알루미늄 입자

본 발명에 있어서는, 입자 형상 물질을 프라이머층 또는 불소 수지 피막층에 넣어도 되고, 양쪽 층에 넣어도 된다. 최종 공정에서 상기 불소 수지 분산액을 불소 수지의 융점 이상으로 가열 소성함으로써, 최외층의 불소 수지 피막층이 입자 형상 물질을 덮는다. 입자 형상 물질은 소정의 평균 입자 직경인 것을 이용하지만, 그 중에서도 비교적 큰 것이나 응집 입자가 표면 볼록 형상의 돌기로 형성된다.

본 발명의 바람직한 예에 있어서, 불소 수지 피막층과 돌출한 볼록 형상의 불소 수지부는 일체화 소성되어있다. 이것에 의해, 볼록 형상 불소 수지 입자는 매끄러운 돌기로 형성되고, 이것이 마찰 저항을 저하시키는 것에 기여한다. 즉, 매끄러운 돌기라면, 이것과 접촉하는 물체(수지제 튜브)와는 점 접촉이 되고, 마찰 저항이 저하한다. 그 결과, 카테터 등의 의료용 가이드 와이어에 유용하게 된다.

상기에 있어서, 매끄러운 돌기인지 여부는, 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 배율 220배로 관찰하여 판단한다. 배율이 너무 작으면(예컨대 육안 관찰), 대부분의 돌기는 상대적으로 매끈하게 보이고, 반대로 배율이 너무 높으면(예컨대 1000배), 대부분의 돌기는 상대적으로 급준(急峻)하게 보인다. 따라서, 배율을 정하는 것이 중요하다. 또한, 220배의 배율이면, 예컨대 직경 약0.35mm 정도의 의료용 가이드 와이어의 직경 부분이 한 시야에 들어와, 직경 부분의 전체 관찰을 할 수 있 으므로 적합하다.

불소 수지 피막층에 입자 형상 물질을 포함시키는 경우는, 입자 형상 물질이 불소 수지인 것이 바람직하다. 양자는 일부 상용(相溶)하고, 보다 강고하게 일체화 소성된다.

불소 수지 피막층 및 불소 수지 돌기는, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리불화비닐(PVF), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP), 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(PETFE) 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 이 중에서도 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA) 중에서 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하다. 융점이 비교적 높고, 인체에 안전하기 때문이다.

상기 불소 수지 피막층의 두께가 1.0㎛이상 50㎛이하인 것이 바람직하다. 이 두께라면, 와이어의 의료 조작에 영향을 주지 않기 때문이다. 또, 상기 돌기의 평균 높이가 0.1㎛이상 20㎛이하인 것이 바람직하다. 이 범위라면 마찰을 저하시키는데 적합하다. 또, 상기 불소 수지 피막층 표면은, 평탄부와 다수의 볼록부가 혼재하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 형태는, 마찰성의 향상에 적합하다. 또한, 상기 볼록 형상의 불소 수지부의 밀도가 평균 1개/0.01mm²이상인 것이, 마찰을 저하시키기 위해서는 바람직하다.

또, 불소 수지 피막층 표면의 볼록 형상의 돌기 형상을 바람직한 것으로 하 며, 윤활성을 향상시키기 위해서는, 와이어 표면에 불소 수지를 코팅하여 소성함으로써, 불소 수지 피막층은 용융하여 평탄 부분을 형성하고, 돌기용 불소 수지 입자도 소성에 의해 용융 일체화하지만, 소성 후에도 매끄러운 입자 형상을 남겨 볼록 부분을 형성하므로, 윤활성에 기여하도록 하는 것이 바람직하다. 그러기 위해서는 불소 수지 분산액은 미소성 불소 수지 입자를 액체 중에 분산시킨 것이 바람직하고, 또 상기 돌기용 불소 수지 입자는 소성된 입자를 혼합하는 것이 바람직하다.

또 융점이 상이한 불소 수지를 혼합하는 것도 바람직하고, 융점이 낮은 불소 수지 분산액에 그것보다도 융점이 높은 불소 수지 입자를 혼합함으로써 불소 수지 입자의 용융 변형을 억제하여 윤활성이 우수한 불소 수지 피막층을 형성할 수 있다. 예컨대 FEP(융점 255∼265℃)나 PFA(융점 305℃)의 분산액에 돌기용 PTFE(융점 327℃) 입자를 혼합한 것이나, 미소성 PTFE 분산액에 소성된 돌기용 PTFE 입자를 혼합할 수가 있으며, 조건에 따라서 이들을 여러 가지로 조합할 수 있다.

또 본 발명의 의료용 가이드 와이어의 제조 방법은 금속제 와이어의 표면에 불소 수지층을 성형한 의료용 가이드 와이어의 제조 방법으로서, 불소 수지 분산액 중에 돌기용 불소 수지 입자를 혼합하여 코팅 용액을 조정하고, 상기 용액을 상기 금속제 와이어의 표면에 도포하며, 상기 불소 수지 분산액의 융점 이상으로 가열 소성함으로써 상기 금속제 와이어의 표면에 불소 수지 피막과 상기 불소 수지 피막으로부터 돌출한 볼록 형상의 불소 수지부를 일체화하여 매끄러운 돌기를 형성한다.

가이드 와이어 표면으로의 불소 수지 분산액 혹은 프라이머 용액의 도포 방 법은, 솔 칠, 스프레이 등 중의 어느 한 방법이어도 되지만, 균일하게 도포하기 위해서는 딥핑 방법이 바람직하다. 또 불소 수지의 소성 온도는 300∼450℃가 되므로 불소 수지 코팅 와이어를 소성 후, 불소 수지의 용융 상태로부터 급냉함으로써, 금속성 와이어가 소둔(燒鈍)되고 강성을 잃는 것을 방지할 수 있는 동시에, 불소 수지층도 급냉됨에 따라 딱딱한 피막층을 얻을 수 있다. 여기서 급냉이란, 불소 수지의 용융 상태로부터 50∼100℃/초 정도의 속도로 냉각하는 것을 말한다. 바람직한 조건은 금속성 와이어의 선 직경이나 재질 혹은 불소 수지의 두께, 소성 온도 등에 의해서 결정할 수 있다.

본 발명 방법에 있어서는, 상기 피복용 불소 수지 분산액 중의 불소 고형분 농도가 20∼60중량%인 것이 바람직하다. 상기의 범위이면, 분산액으로서 안정적이다.

또, 상기 볼록부 형성용 불소 수지 입자의 첨가량을 A, 상기 불소 수지 분산액 중의 고형분을 B로 하였을 때, [A/(A+B)]×100이 1∼60중량%인 것이 바람직하다. 바람직한 저마찰성을 부여하기 때문이다. 상기 불소 수지 분산액 중의 피막용 불소 수지 미립자의 평균 입자 직경은, 광산란법의 측정으로부터 약 0.20∼0.30㎛가 바람직하다. 상기 돌기용 불소 수지 입자의 평균 입자 직경은, 0.5㎛이상 30㎛이하인 것이 바람직하다. 이 범위이면 마찰을 저하시키는데 적합하다. 또한, 돌기용 불소 수지 입자의 직경이 불소 수지 피막의 두께보다 큰 경우는, 피막용 불소 수지와 일체화 소성되므로 대부분은 용융 변형하여 매끄러운 돌기가 된다. 돌기용 불소 수지 입자의 직경이 불소 수지 피막의 두께보다 작은 경우는, 돌기용 불 소 수지 입자의 첨가량을 많게 하여, 입자를 적층시킴으로써 피막으로부터 돌출시킨다.

본 발명에 있어서는, 프라이머층에 입자 형상 물질을 혼합해 놓아도 된다. 이와 같이 하면, 최외층의 상기 불소 수지 피막층이 입자 형상 물질을 덮고, 또한 표면 볼록 형상의 돌기로 형성할 수 있다. 여기서 프라이머층이란, 가이드 와이어의 금속 표면과 최외층의 불소 수지층의 밀착성을 향상하는 층이다. 이 경우 입자 형상 물질은, 불소 수지나 또는 불소 수지 피막층보다도 융점이 높은 내열성 물질이 바람직하다. 불소 수지를 소성한 후에도 명료하게 입자의 돌기가 형성되기 때문이다. 입자 형상 물질은 불소 수지, 유리, 금속, 플라스틱, 무기 분말 및 세라믹 중에서 선택되는 적어도 하나의 입자이어도 된다. 입자 형상 물질의 평균 입자 직경은 프라이머층의 피막 두께 이상이며 평균 입자 직경이 0.5∼30㎛의 범위인 것이 바람직하다. 또, 상기 불소 수지 피막층의 두께는 1㎛이상 50㎛이하인 것이 바람직하다. 또, 상기 돌기의 평균 높이가 0.1㎛이상 20㎛이하인 것이 바람직하다. 상기 입자 형상 물질의 존재량은 상기 프라이머 용액의 고형분 중량에 대하여 1∼50중량%인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 금속제 와이어는 굵기가 스트레이트 형상 또는 끝이 가느다란 테이퍼 형상인 것으로 적합하게 적용할 수 있다. 재료는 초탄성 합금이 바람직하고, 예컨대 Ti-Ni(Ni:49-51 atomic%, Ti-Ni에 제3원소를 첨가한 것도 포함한다), Cu-A1-Zn(Al:3-8 atomic%, Zn:15-28 atomic%), Fe-Mn-Si(Mn:30 atomic%, Si:5 atomic%), Cu-Al-Ni(Ni:3-5 atomic%, Al:28-29 atomic%), Ni-Al(Al:36-38 atomic%), Mn-Cu(Cu:5-35 atomic%), Au-Cd(Cd:46-50 atomic%) 등이다. 이들 합금은, 초탄성 합금 또는 형상기억 합금으로 알려져 있다. 이 중에서도 Ti-Ni 합금이 바람직하다. 굵기는 조합하여 사용되는 카테터의 내경에 따라 선정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 약 0.3mm∼약 1mm 정도의 직경의 와이어가 자주 이용된다.

실시예

이하 실시예를 이용하여, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.

(1) 마찰 저항치의 측정 방법

도 3에 도시하는 바와 같이, 직경 90mm의 금속제 치구(3)에 폴리우레탄 수지제 튜브(내경 2.5mm, 외경 4.0mm, 길이 200mm)(2)를 반바퀴 분에 걸쳐 접착 고정하고 이 치구(3)를 인장 시험기의 고정 지퍼(7)에 장착하였다.

그 후 상기 불소 수지 피복 와이어(1)를 상기 폴리우레탄 수지 튜브에 삽입하고 와이어의 한쪽을 인장 시험기(5)의 클립(4)에 고정하고, 다른 쪽은 프리 상태로 화살표(6) 방향으로 1분간에 50mm의 속도로 인장하며, 이 때의 하중을 측정함으로써 와이어(1)와 폴리우레탄 수지제 튜브와의 마찰 저항을 측정하였다. 인장강도가 작을수록 마찰 저항은 작아진다. 측정은, 가이드 와이어의 임의의 점의 50mm 부분의 마찰 저항치를 인장 시험기로 측정하고, 그 값을 차트에 기록하여 그 데이터로부터 평균치를 산출하였다.

(2)불소 수지로 피복된 돌기부의 높이의 측정 방법

일본의 키엔스사 제품인 초심도 형상 측정 현미경 “VK-8550”을 이용하여, 하기의 조건으로 측정하였다.

조사 레이저: 반도체 레이저, 파장 685nm

출력: 0.45mW

배율: 100배

측정 깊이: 5㎛

이동 피치: 0.05㎛

레이저 스캔: 9Hz

레이저 조사 각도: 수직(상방으로부터 스트레이트로 조사하고, 반사광을 수광부에서 수광한다.)

측정 방법은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 레이저광(a1)을 스트레이트로 조사하고, 반사광(a2)을 도시 생략한 수광부에서 수광하며, 그 초점 거리로부터 이 부분의 거리(깊이)를 측정한다. 이와 같이 돌기부(14)에서도 동일하게 레이저광(b1)의 조사에 의해, 반사광(b2)을 수광하여, 그 초점 거리에서 이 위치의 거리를 측정한다. 즉, 시료의 일정 면적부에서 시료의 요철 상태를 그 초점 거리로부터 순차 측정하고, a1 조사부를 평탄부로 하여, 돌기부(14)의 높이를 산출한다. 측정은 한 샘플 5개소의 측정치로부터 평균치로 산출하였다.

(실시예 1)

길이 2m, 직경 0.35mm의 Ti-Ni(Ni:49-51 atomic%) 초탄성 합금 와이어에, 점도 110cP(23℃)로 조정한 프라이머 용액(고형분 농도 35중량%의 “855-300”(듀퐁사 제품 상품명))을 건조 후의 두께로 약 1㎛의 두께로 코팅하고, 10분간 상온에서 자연 건조하였다. 그 후, 150℃에서 30분간 가열하였다.

또한, 최외층의 불소 수지로서, “855-510”(듀퐁사 제품 상품명)의 피막용 불소 수지 분산액을 이용하였다. 불소 수지 고형분 농도는 50중량%이었다. 이 분산액에 돌기 형성용 PTFE입자(아사히 가라스사 제품 상품명 “L150J”)(평균 입자 직경 약 9㎛)를 상기 분산액의 불소 수지 중량에 대하여 20중량% 첨가하여 혼합하고, 이것을 코팅액으로 하였다.

이 코팅액을 상기 프라이머 용액을 코팅한 와이어에 코팅하고, 1분간 상온(25℃)에서 자연 건조하고, 200℃에서 10분간 가열하고, 그 후 450℃에서 1분간 소성하고 실온까지 냉각하였다. 불소 수지 피막층의 평활한 부분의 두께는 약 5㎛, 돌기부의 평균 높이는 약 3.5㎛이었다.

이렇게 하여 얻은 불소 수지 피복 와이어의 외관을 도 1에 도시한다. 도 1은 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 배율 220배로 관찰한 사진이다. 도 1에서 밝힌 바와 같이, 불소 수지 피막층과 그 불소 수지 피막층 표면에 적어도 평균 1개/0.01mm²이상의 비율로 볼록 형상물이 성형되고, 불소 수지 입자와 불소 수지가 일체화 소성되며, 볼록 형상 불소 수지 입자는 매끄러운 돌기로 형성되어 있는 것이 알 수 있다.

도 2는 도 1의 모식적 단면도이다. 불소 수지 피복 와이어(1)는 초탄성 합금 와이어(11)의 표면에, 프라이머층(12)과 불소 수지 피막층(13)과 불소 수지 입자에 의한 돌기(14)가 일체화 소성되어 있다.

얻은 불소 수지 피복 와이어의 마찰 저항치를 측정하였다. 그 결과, 실시예 1의 와이어의 평균 마찰 저항치는 2.0g이었다.

(실시예 2)

실시예 1에 있어서 피막용 불소 수지 분산액에 PTFE보다도 융점이 낮은 PFA 미립자 분산 분산액을 이용하여, 불소 수지 피막 형성 시의 소성 온도를 변경한 이외는 실시예1과 동일하게 실험을 하였다. PFA 미립자 분산 분산액에 돌기 형성용 PTFE 입자(평균 입자 직경 약 9㎛)를 불소 수지 중량에 대하여 20중량% 첨가하여 혼합하고, 길이 2m, 직경 0.35mm의 초탄성 합금 와이어에 코팅하였다. 코팅 종료 후, 1분간 상온에서 자연 건조하고, 200℃에서 10분간 가열하고, 그 후 380℃에서 1분간 소성하고, 실온까지 냉각하였다. 불소 수지 피막의 평평한 부분의 두께는 약 5㎛, 돌기부의 평균 높이는 약 4㎛이었다. 또, 실시예 2의 와이어의 평균 마찰 저항치는 1.8g이었다.

(비교예 1)

실시예 1에 있어서, 돌기 형성용 PTFE 입자를 불소 수지 분산액에 첨가하지 않은 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 불소 수지 피막을 형성하였다.

불소 수지 피복 와이어의 외관을 도 4에 도시한다. 도 4는 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 배율 220배로 관찰한 사진이다. 도 4에서 밝힌 바와 같이, 균일한 두께의 불소 수지 피막층이 형성되어 있었다.

이 불소 수지 피복 와이어의 마찰 저항치를 실시예 1과 동일하게 측정한 바, 와이어의 평균 마찰 저항치는 4.5g이었다.

(비교예 2)

평균 입자 직경 9㎛의 PTFE 입자를 와이어 표면에 분체 도장하고 450℃의 온도에서 1분간 불소 수지를 소성하였다.

불소 수지 피복 와이어의 외관을 도 5에 도시한다. 도 5는 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 배율 220배로 관찰한 사진이다. 도 5에서 밝힌 바와 같이, 불소 수지 피막층은 요철 형상이었다.

이 불소 수지 피복 와이어의 마찰 저항을 실시예1과 동일하게 측정한 바, 와이어의 평균 마찰 저항치는 3.8g이었다.

(실시예 3)

길이 2m, 직경 0.35mm의 Ti-Ni(Ni:49-51 atomic%) 초탄성 합금 와이어를 준비하였다. 이어서 프라이머 용액으로서 고형분 농도 35중량%의 “855-300”(듀퐁사 제품 상품명)에 평균 입자 직경 3㎛의 붕산 알루미늄 “PF03”(시코쿠 화성 공업사 제품 상품명)을 10중량% 혼합 분산시켜, 점도 110cP(23℃)로 조정하였다. 상기 프라이머를 건조 후의 두께가 약 1.O㎛의 두께가 되도록 침지 방법으로 코팅하고, 1O분간 상온에서 자연 건조한 후, 150℃에서 30분간 가열하였다. 건조 후의 프라이머 피막 면은 다수의 볼록 형상의 붕산 알루미늄이 와이어 표면에 석출한 것과 같은 형태로 프라이머 피막과 함께 코팅되어 있었다.

다음에 최외층의 불소 수지층으로서 PTFE로 이루어지는 불소 수지 미립자의 평균 직경이 광산란법의 측정으로부터 약 0.20㎛인 피막용 불소 수지 분산액(아사히가라스사 제품 상품명 “AD-1”)을 이용하였다. 불소 수지 고형분 농도는 60중량%이고 (트라이톤)폴리옥시에틸렌(10)옥틸페닐에테르를 이용하여 150cP의 점도로 조정하여 이 분산액을 가장 바깥 불소 수지층의 코팅액으로 하였다.

이 코팅액을, 상기 프라이머를 코팅한 와이어 표면에 딥핑에 의해 코팅하고, 1분간 상온에서 자연 건조하고, 200℃에서 10분간 가열하고, 그 후 400℃에서 1분간 소성하고, 실온까지 냉각하였다. 불소 수지 피막층의 평활한 부분의 두께는 약 6㎛이고 돌기부의 평균 높이는 약 2.0㎛이었다.

이렇게 하여 얻은 불소 수지 피복 와이어의 외관을 도 6에 도시한다. 도 6은 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 배율 220배로 관찰한 사진이다. 도 6에서 밝힌 바와 같이, 불소 수지 피막층 표면에 프라이머 용액에 혼합한 붕산 알루미늄 입자의 볼록 형상이 불소 수지에 피복된 상태로 매끄러운 볼록 형상으로 성형되어 피복층을 갖는 가이드 와이어를 얻었다.

도 7은 본 실시예의 가이드 와이어의 모식적 단면도이다. 불소 수지 피복 와이어(20)는 초탄성 합금 와이어(21)의 표면에 붕산 알루미늄 입자(25)를 혼합한 프라이머층(22)과 불소 수지 피막층(23)이 적층되어, 붕산 알루미늄 입자(25)가 불소 수지층으로 피복된 돌기(24)가 매끄러운 볼록 형상으로 피복되어 있었다.

얻은 불소 수지 피복 와이어의 평균 마찰 저항치는 1.5g이었다.

(실시예 4)

실시예 3의 프라이머 용액에, 붕산 알루미늄으로 바꿔, PTFE 입자(아사히가라스사 제품 상품명 “L150J”)(평균 입자 직경 약 9㎛)를 상기 프라이머 용액의 고형분 농도에 대하여 20중량% 첨가하여 혼합하고, 이것을 프라이머 용액으로 하여 침지 방법에 의해서 길이 2m, 직경 0.35mm의 초탄성 합금 와이어에 2㎛의 두께로 코팅하였다. 그 후 10분간 상온에서 자연 건조하고, 150℃에서 30분간 가열 건조하였다. 건조 후의 프라이머 피막 면은 다수의 볼록 형상의 불소 수지가 와이어 표면에 석출한 듯한 형태로 프라이머 피막과 동시에 코팅되어 있었다. 그 후 PTFE보다도 융점이 낮은 PFA 미립자 분산 분산액을 이용하여 침지 방법에 의해 코팅 후, 1분간 상온에서 자연 건조하고, 200℃에서 10분간 가열하고, 그 후 380℃에서 1분간 소성하고, 실온까지 냉각하였다. 불소 수지 피막이 평평한 부분의 두께는 약 7㎛, 돌기부의 높이 약 5㎛이었다. 또, 평균 마찰 저항치는 1.8g이었다.

이상의 실시예 및 비교예에서 밝힌 바와 같이, 본 발명의 불소 수지 피막층과 돌기 형성용 불소 수지 입자가 일체화 소성되고, 볼록 형상 불소 수지 입자가 매끄러운 돌기에 형성되어 있는 와이어는, 마찰 저항치가 가장 낮았다.

본 발명의 의료용 가이드 와이어는, 그 금속제 와이어가 스트레이트 형상 또는 끝이 가느다란 테이퍼 형상이고, 상기 불소 수지 피막층에 입자 형상 물질이 존재하며, 상기 불소 수지 피막 형성시에 상기 불소수지 피막층을 구성하는 불소수지의 융점 이상으로 소성함에 의해, 상기 불소 수지 피막층은 입자 형상 물질을 덮고, 또한 상기 입자 형상 물질의 적어도 일부는 표면 볼록 형상의 돌기로 형성되어 있기 때문에, 카테터와 가이드 와이어의 마찰 저항을 저감시킬 수 있고, 카테터의 체 내 삽입의 조작이 용이하게 된다. 또, 심재 그 자체는 변형 등의 가공을 행할 필요가 없기 때문에, 심재가 갖는 강도, 탄성율 등의 특징을 그대로 살릴 수 있다.

또 본 발명 방법은, 본 발명의 의료용 가이드 와이어를 효율적으로 합리적이게, 게다가 염가로 제조할 수 있다.

Claims

금속제 와이어의 표면에 적어도 불소 수지 피막층이 형성되어 있는 의료용 가이드 와이어로서,

상기 금속제 와이어는 스트레이트 형상 또는 끝이 가느다란 테이퍼 형상이고,

상기 불소 수지 피막층에 입자 형상 물질이 존재하며, 상기 불소 수지 피막 층 형성시에 상기 불소 수지 피막층을 구성하는 불소수지의 융점 이상으로 소성함에 의해,

상기 불소 수지 피막층은 입자 형상 물질을 덮고, 또한 상기 입자 형상 물질의 적어도 일부는 표면 볼록 형상의 돌기로 형성되어 있는 의료용 가이드 와이어.
제1항에 있어서,

상기 불소 수지 피막층의 내층에 또한 프라이머층이 형성되고,

상기 프라이머층 및 불소 수지 피막층 중에서 선택되는 적어도 하나의 층에 입자 형상 물질이 존재하며,

최외층의 상기 불소 수지 피막층은 상기 입자 형상 물질을 덮고, 또한 상기 입자 형상 물질의 적어도 일부는 표면 볼록 형상의 돌기로 형성되어 있는 의료용 가이드 와이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 입자 형상 물질이 불소 수지이고, 상기 불소 수지 피막과 상기 입자 형상 물질은 일체화 소성되어 있는 의료용 가이드 와이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 불소 수지 피막층 및 상기 입자 형상 물질이, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리불화비닐(PVF), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP), 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(PETFE) 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 의료용 가이드 와이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 불소 수지 피막층의 두께가 1㎛이상 50㎛이하인 의료용 가이드 와이어.
제1항에 있어서,

상기 돌기의 평균 높이가 0.1㎛이상 20㎛이하인 의료용 가이드 와이어.
제1항에 있어서,

상기 불소 수지 피막층 표면은 평탄부와 다수의 볼록 형상의 돌기가 혼재하 고 있는 의료용 가이드 와이어.
제1항, 제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 볼록 형상의 돌기의 밀도가 평균 1개/0.01mm²이상인 의료용 가이드 와이어.
제2항에 있어서,

상기 입자 형상 물질이 프라이머층에 존재하고 있고, 입자 형상 물질이 불소 수지 또는 상기 불소 수지 피막층보다도 융점이 높은 내열성 물질인 의료용 가이드 와이어.
제9항에 있어서,

상기 입자 형상 물질이 유리 입자, 금속 입자, 플라스틱 입자, 무기 입자 및 세라믹 입자 중에서 선택되는 적어도 하나인 의료용 가이드 와이어.
제9항에 있어서,

상기 입자 형상 물질의 평균 입자 직경이 프라이머층의 막 두께 이상이고, 평균 입자 직경이 0.5∼30㎛의 범위인 의료용 가이드 와이어.
금속제 와이어의 표면에 적어도 불소 수지 피막층을 형성한 의료용 가이드 와이어의 제조 방법으로서,

상기 금속제 와이어는 스트레이트 형상 또는 끝이 가느다란 테이퍼 형상이며,

불소 수지 분산액 중에 돌기용 입자 형상 물질을 혼합하여 코팅 용액을 조제하고,

상기 용액을 상기 금속제 와이어의 표면에 도포하고, 건조 후, 상기 불소 수지 분산액의 불소 수지의 융점 이상으로 가열 소성함으로써,

상기 불소 수지 피막층에 상기 입자 형상 물질을 존재시키고,

상기 불소 수지 피막층은 상기 입자 형상 물질을 덮고, 또한 상기 입자 형상 물질의 적어도 일부를 표면 볼록 형상의 돌기로 형성하는 것을 특징으로 하는 의료용 가이드 와이어의 제조 방법.
금속제 와이어의 표면에 프라이머층과 불소 수지 피막층을 이 순서로 형성한 의료용 가이드 와이어의 제조 방법으로서,

상기 금속제 와이어는 스트레이트 형상 또는 끝이 가느다란 테이퍼 형상이며,

프라이머 용액 및 불소 수지 분산 용액에서 선택되는 적어도 하나의 용액 중에 입자 형상 물질을 혼합하고,

상기 프라이머 용액과 불소 수지 분산 용액을 상기 금속제 와이어의 표면에 이 순서로 도포하고, 건조하며,

최종 공정에서 상기 불소 수지 분산액의 불소 수지의 융점 이상으로 가열 소성함으로써, 최외층의 상기 불소 수지 피막층이 상기 입자 형상 물질을 덮고, 또한 상기 입자 형상 물질의 적어도 일부를 표면 볼록 형상의 돌기로 형성하는 것을 특징으로 하는 의료용 가이드 와이어의 제조 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서,

상기 불소 수지 분산 용액 중의 불소 수지 고형분 농도가 20∼60중량%인 의료용 가이드 와이어의 제조 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서,

상기 입자 형상 물질의 첨가량을 A, 상기 불소 수지 분산액 중의 고형분을 B로 하였을 때, [A/(A+B)]×100이 1∼60중량%인 의료용 가이드 와이어의 제조 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서,

상기 입자 형상 물질의 평균 입자 직경이 0.5∼30㎛인 의료용 가이드 와이어의 제조 방법.
제13항에 있어서,

상기 프라이머 용액 중에 입자 형상 물질을 혼합하여 코팅 용액을 조제하는 의료용 가이드 와이어의 제조 방법.
제17항에 있어서,

상기 입자 형상 물질의 존재량이 상기 프라이머 용액의 고형분 중량에 대하여 1∼50중량%인 의료용 가이드 와이어의 제조 방법.