JP6631682B2 - 医療用機器 - Google Patents
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Description
即ち、カテーテル本体の内層に巻き回された状態で設置されたコイルは、従来技術1のように外層に埋め込まれる等して所定の設置状態の維持が図られているものの、設置状態の維持は充分ではなかった。
かかる剥離により、結果として径方向にコイルの巻き緩みが誘発され得る。巻き緩んだコイルは、当該コイルの所期の目的が達成されなくなる虞がある。たとえば従来技術1における補強用コイルが巻き緩んだ場合には、当該補強用コイルに期待されるカテーテル本体の補強が充分に達成されない虞があった。また、予め熱処理して実質的に弾性復元力を喪失させたコイルを用いる場合であっても、カテーテルの先端領域の屈曲動作等によって、コイルの先端部が予期しない動作をし、外層の表面まで露出する虞があった。
なお、本実施の形態では図示するように上下の方向を規定して説明する場合がある。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものであり、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
本発明の医療用機器の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。
以下に、本発明の医療用機器に関し、カテーテル100を例に本発明の第一実施形態の構成について図1から図5を用いて説明する。
図2は、図1のII−II線断面図であり、コイル素線70aの先端部を埋設する接着部74が設けられた位置でカテーテル100を切断した横断面図である。
図3は、図2のIII−III線断面図であり、サブチューブ40を有しない位置におけるカテーテル100の先端領域の縦断面図である。
図4は、図2のIV−IV線断面図であり、サブチューブ40を有する位置におけるカテーテル100の先端領域の縦断面図である。
図5は、カテーテル100の先端領域を説明する説明図である。図5は、カテーテル100の先端領域を側面視しており、外側層50の側面の一部を図示省略し、第一マーカー14、サブチューブ40、ワイヤ補強層30、保持コイル70、接着部74の側面を示している。
尚、本明細書において医療用機器の縦断面とは、医療用機器本体の軸線を通って当該医療用機器本体の長手方向に平行に切断した断面をいう。本明細書において医療用機器の横断面とは、医療用機器本体の軸線に対し垂直に切断した断面をいう。
カテーテル100は、外層(外側層50)に内包され内層(内側層24)の外周を管状本体10の軸線方向に巻き回されてなるコイル(保持コイル70)、および、内層(内側層24)の外周面に被着し、外層(外側層50)とは異なる接着部74を有している。
カテーテル100は、図2、図3および図5に示されるとおり、接着部74にコイル(保持コイル70)の先端部が包埋されていることを特徴とする。
本実施形態では、内層(内側層24)の先端部の外周面に外層(外側層50)とは異なる接着部74が被着している。
また保持コイル70の先端部が接着部74に包埋されることから、当該先端部が予期せぬ動作を行うことを防止する。これにより保持コイル70の先端部は、外側層50の表面に露出することが防止され、またさらに外側層50を突き破ってカテーテル100の外周に突出することが防止される。
より具体的には、特許文献2には、副管腔を有する2本のスパゲティチューブ(以下、サブチューブという)を、フッ素系樹脂材料などからなる薄い内層の外面に沿って敷設してなるカテーテル(以下、従来技術2ともいう)の例が開示されている。上記副管腔の内部には操作線が挿通されている。2本のサブチューブは、180度離して内層の外面に沿って軸線方向に敷設された状態で、その外周から円筒形のワイヤ編成体(以下、ワイヤ層という)が設けられている(たとえば同文献図4)。上記ワイヤ層は、内層に沿って敷設した2本のサブチューブの周囲に、多条のワイヤをメッシュ状に編組し、締付けられて作成されている。そのうえで、外層を形成するための溶融樹脂をワイヤ層に含浸させて従来技術2が作成されている。
カテーテル100に設けられるコイルは、外側層50に内包されサブチューブ40と内側層24とを共巻きする保持コイル70であり、接着部74に保持コイル70の先端部が包埋されている。
ここで内側層24が外側層50に内包されるとは、外側層50の外周面に内側層24が露出しないことを意味する。
外側層50には無機フィラーを混合してもよい。無機フィラーとしては、硫酸バリウムや次炭酸ビスマスなどの造影剤を例示することができる。外側層50に造影剤を混合することで、体腔内における管状本体10のX線造影性が向上する。
ここで「内包」とは、保持コイル70が外側層50によって外周を覆われている状態および外側層50の内周面と外周面との間に保持コイル70の一部または全部が埋まった状態のいずれも含む。図3および図4では、保持コイル70の少なくとも先端領域が外側層50に内周面と外周面との間に埋まった態様を示している。図示省略するが、保持コイル70は、先端から基端まで外側層50に埋まっていてもよい。
図示省略するが、保持コイル70の基端は、たとえば内側層24の近位端と略等しい位置に位置していてもよし、内側層24の近位端を含む所定領域の任意の位置に位置していてもよい。
ここで、「共巻きしている」とは、保持コイル70を構成する素線(コイル素線70a、70b)が実質的に弛みなく共巻される部材の外周を巻回し、これらの部材の少なくともいずれか1つの表面に当該素線が接していることをいう。本実施形態における当該素線は、サブチューブ40、内側層24、およびサブチューブ40と内側層24との間に位置するワイヤ補強層30の外周を弛みなく括り、かつサブチューブ40およびワイヤ補強層30の表面の一部に接している。
より具体的には、たとえば、図2から図5に示すとおり、本実施形態におけるコイル(保持コイル70)は、2以上の素線(たとえばコイル素線70a、70b)を備える多条コイルである。コイル素線70a、70bの巻回方向は共通である。多条コイルを構成する全ての素線(たとえばコイル素線70a、70b)の先端部が接着部74に包埋されている。
保持コイル70として多条のコイルを選択することにより、素線のコイルに比べてサブチューブ40の配置を安定させることができる。ただし上述は、本実施形態において、多条の保持コイル70に替えて、図示省略する一条の素線を備える保持コイル70を用いることを除外するものではない。
図2から図5に示すとおり、ピッチ巻回した複数(具体的には2条)の素線を備える保持コイル70は、素線間の距離を一定に維持しつつ内側層24の外周を巻き回されており、その距離を維持しつつ先端部が接着部74に包埋されている。このように接着部74に包埋される複数の素線の先端部が離間していることによって、保持コイル70に残存する弾性復元力が接着部74の内部において分散されるため好ましい。
本実施形態の変形例において、保持コイル70をなす複数の素線の先端部は束ねられて、または寄せられて接着部74に包埋されてもよい(図示省略)。かかる変形例によれば、各素線の先端部を接着部74の中心であって肉厚部分に集めることが可能であり、当該先端部が接着部74から突出することが好適に防止される。
保持コイル70(コイル素線70a、70b)として、補強ワイヤ32よりもヤング率が低い金属線を用いることができる。具体的には、銅または銅合金を保持コイル70に用い、補強ワイヤ32にはタングステンやステンレスバネ鋼を用いることができる。
このように、保持コイル70に延性の高い材料を用いることで、サブチューブ40の周囲にコイル素線70a、70bをコイル巻回した際に、巻き緩みを抑制し、先端部を接着部74で包埋させることと相俟って保持コイル70を安定させる。一方、ワイヤ補強層30は管状本体10におけるキンクの発生を防止する部材であるため、弾性復元力が高いバネ性の材料を用いることが好ましい。
ここで「被着」とは、接着部74と内側層24との界面の少なくとも一領域が隙間なく当接していることを意味する。ここで当接しているとは、化学的な接着状態、接着部および/または内層が融解してなる融着状態のいずれかまたは組み合わせを含む。
これにより、接着部74の形成工程よりも後工程にて行われる加熱(例えば内側層24の外周に外側層50を熱成形する際の加熱)によって接着部74の形状を所望に調整可能である。例えば後述するように、縦断面視上の接着部74の外縁形状をM字形状となし、または逆U字形状となし、これに積層される外側層50の内周面と物理的に嵌合させることもできる。樹脂材料を含んで構成された接着部74は、内側層24の外周面に当接し、さらに貼り合わされている。
接着部74の材料としては、たとえば有機系接着剤または鑞付けを選択することができる。
有機系接着剤としては、常温硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、溶液型接着剤またはホットメルト型接着剤を用いることができる。
常温硬化型接着剤としては、シアノアクリレート系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤またはアクリル樹脂系接着剤などの反応系接着剤のほか、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレートなどの紫外線硬化系接着剤を用いることができる。
熱硬化型接着剤としては、エポキシ樹脂系接着剤を用いることができる。
溶液型接着剤としては、アクリル樹脂エマルジョン接着剤、α−オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂溶剤系接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤またはポリ酢酸ビニル樹脂溶液系接着剤を例示することができる。
ホットメルト型接着剤としては、エチレン−酢酸ビニル樹脂ホットメルト接着剤、ポリウレタン樹脂ホットメルト接着剤、ポリオレフィン樹脂ホットメルト接着剤を例示することができる。
鑞付けとしては、ハンダまたは銀鑞を例示することができる。
即ち、本実施形態において、接着部74を構成する部材のビカット軟化点は、外側層50を構成する部材のビカット軟化点よりも高いことが好ましい。これにより、接着部74の形成工程後、外側層50を熱成形する際の加熱工程において、外側層50よりも先に接着部74が溶融し、包埋されていた保持コイル70の先端部が接着部74から露出する等して保持コイル70が巻き緩むことがない。
ここで接着部74の外周面とは、軸線に対向する面とは反対側の接着部74の面をいい、外側層50の内周面とは、軸線に対向する外側層50の面をいう。
上記M字形状は、接着部74の外周面が保持コイル70を構成するコイル素線70a、70bの断面に沿って波型に曲がることによって形成されている。上記M字形状は、凹部76を挟み、両側に外側層50方向に突出する山状の外縁を有しており、外側層50の内周面との嵌合状態が良好である。
換言すると、接着部74と外側層50との嵌合領域が、軸線方向と異なる方向に延在している。これにより接着部74が軸線方向にずれることが防止され、所定の位置が維持される。
換言すると、接着部74は内側層24に対し、周回状ではなく非周回に設けられている。
接着部74が内側層24の先端部において局所的に設けられているため、カテーテル100は先端領域の屈曲性が損なわれることが防止されている。
即ち、接着部74は、コイル(保持コイル70)を構成し接着部74に包埋される一本の素線(たとえばコイル素線70a)の一の箇所と、軸線方向に当該一の箇所と隣り合う当該一本の素線(たとえばコイル素線70a)の他の箇所との間で終端している。換言すると、接着部74は、コイル(保持コイル70)の先端部を包埋するとともに、当該先端部と軸線方向に隣り合う他のループまで到達しておらず、軸線方向において限定的な領域に設けられている。
図2から図5に示すとおり、本実施形態にかかるカテーテル100は、内側層24とコイル(保持コイル70)との間において内側層24の外周を覆って線材(補強ワイヤ32)が編組されてなるワイヤ層(ワイヤ補強層30)を備える。図2および図3に示すとおり、ワイヤ層(ワイヤ補強層30)の一部領域は、接着部74の内部に包埋されている。
第二補強層80は、管状本体10のうち操作線60よりも外径側に設けられて第二外側層54を保護する保護層である。操作線60の外径側に第二補強層80が存在することで、操作線60が第二外側層54および親水層(図示せず)を破断させて管状本体10の外部に露出することを防止する。
サブチューブ40は、外側層50よりも曲げ剛性率および引張弾性率が高い材料で構成されている。
操作線60としては、低炭素鋼(ピアノ線)、ステンレス鋼(SUS)、耐腐食性被覆した鋼鉄線、チタンもしくはチタン合金、またはタングステンなどの金属線を用いることができる。このほか、操作線60としては、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリ(パラフェニレンベンゾビスオキサゾール)(PBO)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリイミド(PI)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、またはボロン繊維などの高分子ファイバーを用いることができる。
図1(a)に示す操作部90は、使用者が手で把持する本体ケース94と、この本体ケース94に対して回転可能に設けられたホイール操作部92と、を有している。管状本体10の基端部は、本体ケース94の内部に導入されている。
以下に、カテーテル200を例に本発明の第二実施形態について図6を用いて説明する。図6は、第二実施形態にかかるカテーテル200に関し、図2のIII−III線の位置で切断した縦断面図である。カテーテル200は、以下に説明する事項に関しカテーテル100と異なっており、その他の構成は、適宜カテーテル100と同様に構成される。
ここで「実質的に」とは、接着部74Aの外側層50と隣接する外縁が、少なくとも、内側層24の側に窪んでなる凹部を有しないことを意味する。当該外縁は、全体が外側層50の側に隆起している場合および、軸線に対し当該外縁の一部が略平行である場合を含む。
換言すると、カテーテル200の縦断面において、軸線を下側とし、当該軸線よりも上側に観察される接着部74の断面の外側層50と隣接する外縁が緩やかな逆U字状である。当該外縁の全体が実質的に外側層50の側に隆起している。
たとえば第一実施形態および第二実施形態では、本発明におけるコイルとして保持コイル70を例に説明した。しかし、当該コイルはこれに限定されない。
たとえば、第一実施形態で説明するワイヤ補強層30を、素線が内側層24に巻回されてなるコイルで構成し、当該コイルでの先端部を内側層24の外周に被着する接着部で包埋した態様を本発明は包含する。
また、第一実施形態で説明する第一外側層52および内側層24を内層とし、第二外側層54を外層とし、第二補強層80を、素線が巻回されてなるコイルで構成し、当該コイルの先端部を第一外側層52の外周面に被着する接着部に包埋した態様を本発明は包含する。
(1)主管腔が内部に形成された樹脂製の内層と、前記内層を内包する樹脂製の外層と、を含む長尺の管状本体を備え、
前記外層に内包され前記内層の外周を前記管状本体の軸線方向に巻き回されてなるコイル、および、前記内層の外周面に被着し前記外層とは異なる接着部を有し、
前記接着部に前記コイルの先端部が包埋されていることを特徴とする医療用機器。
(2)前記内層と前記コイルとの間において前記内層の外周を覆って線材が編組されてなるワイヤ層を備え、
前記ワイヤ層の一部領域が、前記接着部の内部に包埋されている上記(1)に記載の医療用機器。
(3)前記接着部が樹脂材料を含む上記(1)または(2)に記載の医療用機器。
(4)前記接着部を構成する部材のショア硬度が、前記接着部の近傍に配置された前記外層を構成する部材のショア硬度以上である上記(3)に記載の医療用機器。
(5)前記接着部を構成する部材のビカット軟化点が、前記外層を構成する部材のビカット軟化点よりも高い上記(3)または(4)に記載の医療用機器。
(6)前記コイルが2以上の素線を備える多条コイルであり、
前記多条コイルを構成する全ての前記素線の先端部が前記接着部に包埋されている上記(1)から(5)のいずれか一項に記載の医療用機器。
(7)前記コイルが2以上の素線を備える多条コイルであり、
前記接着部の外周面は、前記接着部の内部に包埋され軸線方向に隣り合う前記素線間に形成された凹部を有し、
前記凹部は、前記内層側に向かって窪んでおり、
前記外層の内周面は、前記凹部に嵌合する凸部を有する上記(6)に記載の医療用機器。
(8)前記管状本体の縦断面に観察される前記凹部が、M字形状を構成している上記(7)に記載の医療用機器。
(9)前記凹部は、前記接着部に包埋される前記素線の延在方向に沿って延在している上記(7)または(8)に記載の医療用機器。
(10)前記接着部が、前記外層側に隆起する1つの隆起部をなす上記(1)から(6)のいずれか一項に記載の医療用機器。
(11)前記接着部が、前記内層の周方向の一部領域に局所的に設けられている上記(1)から(10)のいずれか一項に記載の医療用機器。
(12)前記接着部が、前記コイルを構成し前記接着部に包埋される一本の素線の一の箇所と、前記軸線方向に前記一の箇所と隣り合う前記一本の素線の他の箇所との間で終端している上記(1)から(11)のいずれか一項に記載の医療用機器。
(13)前記管状本体が、前記内層と、前記内層の外側に配置され前記主管腔よりも小径の副管腔を画定する樹脂製のサブチューブと、前記内層および前記サブチューブを内包する前記外層と、を含み、
前記コイルが、前記外層に内包され前記サブチューブと前記内層とを共巻きする保持コイルであり、
前記接着部に前記保持コイルの先端部が包埋されている上記(1)から(12)のいずれか一項に記載の医療用機器。
(14)前記医療用機器がカテーテルである上記(1)から(13)のいずれか一項に記載の医療用機器。
(15)
主管腔が内部に形成された樹脂製の内層と、前記内層の外側に配置され前記主管腔よりも小径の副管腔を画定する樹脂製のサブチューブと、前記内層および前記サブチューブを内包する樹脂製の外層と、を含む長尺の管状本体と、
前記副管腔の内部に移動可能に挿通され先端が前記管状本体の遠位部に接続された操作線と、
前記操作線を牽引操作して前記管状本体の前記遠位部を屈曲させる操作部と、
前記外層に内包され前記サブチューブと前記内層とを共巻きする保持コイルと、を備え、
前記内層の外周面に被着してなる接着部を有するとともに、前記接着部に前記保持コイルの先端部が包埋されていることを特徴とする医療用機器。
14・・・第一マーカー
16・・・第二マーカー
20・・・主管腔
24・・・内側層
30・・・ワイヤ補強層
32・・・補強ワイヤ
40・・・サブチューブ
42・・・副管腔
50・・・外側層
52・・・第一外側層
54・・・第二外側層
60・・・操作線
70・・・保持コイル
70a、70b・・・コイル素線
74、74A・・・接着部
75・・・隆起部
76・・・凹部
78・・・凸部
80・・・第二補強層
82・・・第二補強ワイヤ
90・・・操作部
92・・・ホイール操作部
94・・・本体ケース
95・・・枠部
96・・・ハブ
98・・・スライダ
99・・・突起
100、200・・・カテーテル
Claims (12)
- 主管腔が内部に形成された樹脂製の内層と、前記内層を内包する樹脂製の外層と、を含む長尺の管状本体を備え、
前記外層に内包され前記内層の外周を前記管状本体の軸線方向に巻き回されてなり、素線で構成されるコイル、および、前記内層の外周面に被着し前記外層とは異なる接着部を有し、
前記接着部に前記コイルの先端部が包埋されており、
前記接着部の外周面は、前記管状本体の縦断面に観察される凹部を有し、
該凹部は、前記内層側に向かって窪んで、M字形状を構成しており、
該M字形状は、前記接着部の外周面が前記素線の断面に沿って波型に曲がっていることで形成されており、
前記外層の内周面は、前記凹部に嵌合する凸部を有することを特徴とする医療用機器。 - 前記内層と前記コイルとの間において前記内層の外周を覆って線材が編組されてなるワイヤ層を備え、
前記ワイヤ層の一部領域が、前記接着部の内部に包埋されている請求項1に記載の医療用機器。 - 前記接着部が樹脂材料を含む請求項1または2に記載の医療用機器。
- 前記接着部を構成する部材のショア硬度が、前記接着部の近傍に配置された前記外層を構成する部材のショア硬度以上である請求項3に記載の医療用機器。
- 前記接着部を構成する部材のビカット軟化点が、前記外層を構成する部材のビカット軟化点よりも高い請求項3または4に記載の医療用機器。
- 前記コイルが2以上の前記素線を備える多条コイルであり、
前記多条コイルを構成する全ての前記素線の先端部が前記接着部に包埋されている請求項1から5のいずれか一項に記載の医療用機器。 - 前記コイルが2以上の前記素線を備える多条コイルであり、
前記凹部は、前記接着部の内部に包埋され軸線方向に隣り合う前記素線間に形成されている請求項6に記載の医療用機器。 - 前記凹部は、前記接着部に包埋される前記素線の延在方向に沿って延在している請求項1から7のいずれか一項に記載の医療用機器。
- 前記接着部が、前記内層の周方向の一部領域に局所的に設けられている請求項1から8のいずれか一項に記載の医療用機器。
- 前記接着部が、前記コイルを構成し前記接着部に包埋される一本の素線の一の箇所と、前記軸線方向に前記一の箇所と隣り合う前記一本の素線の他の箇所との間で終端している請求項1から9のいずれか一項に記載の医療用機器。
- 前記管状本体が、前記内層と、前記内層の外側に配置され前記主管腔よりも小径の副管腔を画定する樹脂製のサブチューブと、前記内層および前記サブチューブを内包する前記外層と、を含み、
前記コイルが、前記外層に内包され前記サブチューブと前記内層とを共巻きする保持コイルであり、
前記接着部に前記保持コイルの先端部が包埋されている請求項1から10のいずれか一項に記載の医療用機器。 - 前記医療用機器がカテーテルである請求項1から11のいずれか一項に記載の医療用機器。
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