JP6043685B2 - Catheter including conductive composite fiber - Google Patents

Catheter including conductive composite fiber Download PDF

Info

Publication number
JP6043685B2
JP6043685B2 JP2013118033A JP2013118033A JP6043685B2 JP 6043685 B2 JP6043685 B2 JP 6043685B2 JP 2013118033 A JP2013118033 A JP 2013118033A JP 2013118033 A JP2013118033 A JP 2013118033A JP 6043685 B2 JP6043685 B2 JP 6043685B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive
fiber
conductive polymer
conductor
catheter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013118033A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014233541A (en
Inventor
松浦 徹
松浦  徹
信吾 塚田
信吾 塚田
祐子 河尻
祐子 河尻
淳一 小舘
淳一 小舘
石原 隆子
隆子 石原
龍介 川野
龍介 川野
一善 小野
一善 小野
和彦 高河原
和彦 高河原
弘二 住友
弘二 住友
奈保子 河西
奈保子 河西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2013118033A priority Critical patent/JP6043685B2/en
Publication of JP2014233541A publication Critical patent/JP2014233541A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6043685B2 publication Critical patent/JP6043685B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は導電性複合繊維を含むカテーテルに関する。より詳しくは、導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体と、前記導電性複合繊維を被覆するフッ素含有ポリイミドを含む絶縁体を含むリード線、並びに、前記導電体を含む電極を備えたことを特徴とする導電性複合繊維カテーテルに関する。   The present invention relates to a catheter including a conductive conjugate fiber. More specifically, a conductor including a conductive composite fiber containing a conductive polymer, a lead wire including an insulator including a fluorine-containing polyimide that covers the conductive composite fiber, and an electrode including the conductor. The present invention relates to a conductive composite fiber catheter.

近年の著しい医療技術の進歩により、病気の治療方法は、従来の切開手術から患者の体内に直接カテーテル等の医療器具を挿入して治療を行うカテーテル治療法方法に置き換わって来ている。また、心臓内やその付近に埋め込まれた、電極を有する医療用リードは、不整脈の改善、或いは心臓の収縮を刺激するために用いられている。更に、体内埋め込み型電極は心臓ペースメーカー、人工内耳等にも使用されている。   Due to recent advances in medical technology, a disease treatment method has been replaced by a catheter treatment method in which a medical instrument such as a catheter is directly inserted into a patient's body from a conventional incision operation. A medical lead having an electrode embedded in or in the vicinity of the heart is used to improve arrhythmia or stimulate heart contraction. Furthermore, implantable electrodes are also used for cardiac pacemakers, cochlear implants and the like.

例えば、上記の医療器具の一つである心臓疾患用のカテーテルには電極カテーテルがある。図7に示されるように、この電極カテーテル70は、基本的な構造として、先端部の電極部72、カテーテル本体74、延長ケーブルとカテーテルを繋ぐプラグ74等を少なくとも含み、前記電極部72は金属電極73を含む。   For example, there is an electrode catheter as a heart disease catheter which is one of the above-described medical devices. As shown in FIG. 7, this electrode catheter 70 includes at least a tip electrode portion 72, a catheter body 74, a plug 74 connecting the extension cable and the catheter, and the like as a basic structure. An electrode 73 is included.

このような、金属電極を用いた従来の電気刺激用カテーテルや医療用リードは堅い素材であるため、柔軟な生体組織との接点において機械的ストレスが大きい。このようなストレスは、生体組織の破壊や瘢痕化を招くことがある。   Since conventional electrical stimulation catheters and medical leads using metal electrodes are hard materials, mechanical stress is large at the point of contact with a flexible living tissue. Such stress can lead to the destruction and scarring of living tissue.

更に、上記のカテーテルの各種構成要素及び医療用リードなどの、体内へ挿入する形式の医療器具に使用される各種構成要素は、長期間の体内への設置による体組織へのダメージ、各種構成要素へ施したコーティングの寿命などにより、特に心臓ペースメーカー等に使用する場合は、当該各種構成要素又は医療器具自体の入れ替えが必要になることがある。   Furthermore, the various components used in the medical instrument of the type inserted into the body, such as the various components of the catheter and the medical lead, are damaged to the body tissue due to long-term installation in the body, and various components. Depending on the life of the coating applied to the skin, it may be necessary to replace the various components or the medical device itself, particularly when used for a cardiac pacemaker or the like.

上記のような医療器具に使用される電極の材料に着目すると、金属単体の材料よりも柔軟な導電性材料として、導電性繊維が知られている。この導電性繊維には、銅などの金属を繊維の表面にコーティングしたもの、カーボンや金属細線を繊維に織り込んだものなどが知られている。これらの導電性繊維は、生体電極、バイオインターフェース、静電気防止衣料などに幅広く利用されている。しかし、従来の金属やカーボンなどの導電性材料は疎水性であり、且つ硬いため、水分が豊富で柔軟である生体の体表面若しくは体内組織と接触する用途には適合性が低いことがある。   When attention is paid to the material of the electrode used in the medical device as described above, conductive fibers are known as a conductive material that is more flexible than the material of a single metal. As this conductive fiber, there are known those in which a metal such as copper is coated on the surface of the fiber, and those in which carbon or a fine metal wire is woven into the fiber. These conductive fibers are widely used for bioelectrodes, biointerfaces, antistatic clothing and the like. However, since conventional conductive materials such as metal and carbon are hydrophobic and hard, they may have low suitability for use in contact with a body surface or body tissue of a living body that is rich in moisture and flexible.

近年では、生体への適合性がよい材料として、導電性及び親水性に特に優れた導電性高分子が注目されている。例えば、PEDOT−PSS[ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)]を用いた導電性繊維の開発が進められており、その実用化が検討されている(非特許文献1)。この様な材料を用いた導電性繊維は、例えば、PEDOT−PDSSの水溶液を、アセトンの凝固浴槽へノズルから押し出すことによって糸状に成形することで得ることができる。   In recent years, a conductive polymer that is particularly excellent in conductivity and hydrophilicity has attracted attention as a material having good compatibility with living bodies. For example, the development of conductive fibers using PEDOT-PSS [poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid)] has been promoted, and its practical application has been studied (non-patent) Reference 1). The conductive fiber using such a material can be obtained, for example, by forming an aqueous solution of PEDOT-PDSS into a thread shape by extruding it from a nozzle into an acetone coagulation bath.

また、医療分野において使用される材料としてポリイミドがある。このポリイミドは、優れた耐熱性、並びに、機械的強度、化学的安定性等を有し、更に、ポリイミド前駆体溶液から各種製品及び部品を製造することができるため、優れた成型加工性を有している。このようなことから、医療分野において、カテーテル、内視鏡、薬液搬送用のチューブなどの材料として用いられている。   Moreover, there exists a polyimide as a material used in a medical field. This polyimide has excellent heat resistance, mechanical strength, chemical stability, etc. In addition, since various products and parts can be produced from the polyimide precursor solution, it has excellent moldability. doing. For this reason, in the medical field, it is used as a material for catheters, endoscopes, tubes for transporting chemicals, and the like.

Spinning and Characterization of Conducting Microfibers”Macromol. Rapid Commun. (2003) 24, pp261-264Spinning and Characterization of Conducting Microfibers ”Macromol. Rapid Commun. (2003) 24, pp261-264

従来のカテーテルや医療用チューブは、生体組織への適合性を高めるために、例えば血液凝固の防止のために、ヘパリンコートを用いている。しかし、このヘパリンコートは蛋白コーティングであるため、安定性、耐久性、長期保存性等の点で問題があった。また、上述した従来のカテーテル、医療チューブなどの医療器具では、電極に使用した金属、導電性材料などが生体適合性の観点から適切でないものが多かった。例えば、従来の金属電極を用いた電気刺激用カテーテル及び医療用リード線は堅い素材であるため、生体との適合性に乏しいという問題、或いは、血液凝固が起こり易いという問題があった。   Conventional catheters and medical tubes use a heparin coat, for example, to prevent blood coagulation, in order to improve compatibility with living tissue. However, since this heparin coat is a protein coating, there are problems in terms of stability, durability, long-term storage and the like. Further, in the above-described medical devices such as catheters and medical tubes, there are many cases where metals, conductive materials, and the like used for the electrodes are not appropriate from the viewpoint of biocompatibility. For example, since conventional electrical stimulation catheters and medical lead wires using metal electrodes are hard materials, there is a problem of poor compatibility with a living body or a problem that blood coagulation easily occurs.

また、上記の導電性繊維については、PEDOT−PSSからなる導電性繊維を高湿度の環境で使用すると、PEDOT−PSSが水分を吸収して、強度(特に引張強度)が低下する問題があった。加えて、PEDOT−PSSからなる導電性繊維は、水分を吸収すると膨張し、逆に、乾燥すると収縮するため、当該繊維の内部に亀裂が発生したり、当該繊維が破断したりするという問題があった。そして、このような繊維の亀裂及び破断の結果として、当該繊維の導電性が低下又は喪失し易いという問題があった。   Moreover, about said conductive fiber, when the conductive fiber which consists of PEDOT-PSS was used in a high humidity environment, PEDOT-PSS absorbed the water | moisture content and there existed a problem which intensity | strength (especially tensile strength) fell. . In addition, the conductive fiber made of PEDOT-PSS expands when it absorbs moisture, and conversely shrinks when dried, so that there is a problem that cracks occur inside the fiber or the fiber breaks. there were. And as a result of such cracks and breaks of the fibers, there has been a problem that the conductivity of the fibers tends to be reduced or lost.

更に、生体電極及びバイオインターフェースの用途では、これらの部品をもった対象(患者)の衣料品が使用時に雨や汗により水濡れする可能性があるので、その使用環境が本来的に高湿度である。   Furthermore, in the use of bioelectrodes and biointerfaces, the clothing of the subject (patient) with these parts may get wet by rain or sweat when in use, so the usage environment is inherently high in humidity. is there.

従って、医療機器で想定される幅広い用途に導電性及び親水性に優れたPEDOT−PSSを活用するためには、高湿度条件下での使用における上記問題の解決が求められていた。また、PEDOT−PSSからなる導電性繊維は、水分を含んでいる時の強度が著しく低下するという上記問題に加えて、当該繊維が非特許文献1に記載のwet−spinning法で製造される場合、当該繊維の直径が10ミクロン前後という細いものとなるため、繊維自体が扱いづらく、乾燥時においても強度が不充分であるという問題があった。   Therefore, in order to utilize PEDOT-PSS excellent in electrical conductivity and hydrophilicity for a wide range of applications envisaged for medical devices, a solution to the above problem in use under high humidity conditions has been demanded. In addition to the above problem that the strength of the conductive fiber made of PEDOT-PSS is significantly reduced when it contains moisture, the fiber is produced by the wet-spinning method described in Non-Patent Document 1. Since the diameter of the fiber is as thin as about 10 microns, the fiber itself is difficult to handle, and there is a problem that the strength is insufficient even during drying.

上記事情に鑑み、本発明は耐久性に優れ、柔軟で生体組織のダメージが少なく、更に血液凝固が起こりにくいというような、生体適合性に優れた導電性複合繊維を含むカテーテルを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention is to provide a catheter including a conductive composite fiber excellent in biocompatibility, which is excellent in durability, flexible, has little damage to living tissue, and is less likely to cause blood coagulation. Objective.

本発明は、導電性複合繊維を含むカテーテル(本明細書では、導電性複合繊維カテーテルとも称する。)に関する。このカテーテルの第一は、リード線及び前記リード線の端部に配置された電極部を備え、
前記リード線は、
(i)導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体、及び
(ii)前記導電体を被覆する、フッ素含有ポリイミドを含む絶縁体
を含み、
前記電極部は、前記導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む上記(i)の導電体を含み、
前記導電性複合繊維は、繊維に導電性高分子を含むものであり、前記導電性高分子は、繊維基材に含浸及基材及び/又は付着されたものであり、前記導電性高分子はポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT−PSS)であり、
前記絶縁材のフッ素含有ポリイミドは、下記構造式(1)表される繰り返し単位を有するものであることを特徴とする。
The present invention relates to a catheter including a conductive conjugate fiber (also referred to herein as a conductive conjugate fiber catheter). The first of this catheter comprises a lead wire and an electrode portion arranged at the end of the lead wire,
The lead wire is
(I) a conductor including a conductive composite fiber containing a conductive polymer; and (ii) an insulator including a fluorine-containing polyimide that covers the conductor;
The electrode unit, viewed contains a conductor of the (i) comprising a conductive composite fibers containing the conductive polymer,
The conductive conjugate fiber is a fiber containing a conductive polymer, the conductive polymer is impregnated and / or attached to a fiber base material, and the conductive polymer is Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT-PSS),
The fluorine-containing polyimide of the insulating material has a repeating unit represented by the following structural formula (1).

Figure 0006043685
Figure 0006043685

本発明のカテーテルの第二は、リード線及び前記リード線の端部に配置された電極部を備え、The second of the catheter of the present invention comprises a lead wire and an electrode portion disposed at the end of the lead wire,
前記リード線は、The lead wire is
(i)導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体、及び(I) a conductor including a conductive conjugate fiber containing a conductive polymer; and
(ii)前記導電体を被覆する、フッ素含有ポリイミドを含む絶縁体(Ii) Insulator containing fluorine-containing polyimide covering the conductor
を含み、Including
前記電極部は、前記導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む上記(i)の導電体を含み、The electrode part includes the conductor (i) including a conductive conjugate fiber containing the conductive polymer,
前記導電性複合繊維は、繊維基材に導電性高分子を含むものであり、前記導電性高分子は、繊維基材に含浸及び/又は付着されたものであり、前記導電性高分子はポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT−PSS)であり、The conductive composite fiber includes a conductive polymer in a fiber base material, the conductive polymer is impregnated and / or attached to a fiber base material, and the conductive polymer is a polycrystal. (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT-PSS),
前記絶縁材のフッ素含有ポリイミドは、下記構造式(2)表される繰り返し単位を有するものであることを特徴とする。The fluorine-containing polyimide of the insulating material has a repeating unit represented by the following structural formula (2).

Figure 0006043685
Figure 0006043685

本発明のカテーテルの第三は、リード線及び前記リード線の端部に配置された電極部を備え、The third of the catheter of the present invention comprises a lead wire and an electrode portion disposed at the end of the lead wire,
前記リード線は、The lead wire is
(i)導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体、及び(I) a conductor including a conductive conjugate fiber containing a conductive polymer; and
(ii)前記導電体を被覆する、フッ素含有ポリイミドを含む絶縁体(Ii) Insulator containing fluorine-containing polyimide covering the conductor
を含み、Including
前記電極部は、前記導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む上記(i)の導電体を含み、The electrode part includes the conductor (i) including a conductive conjugate fiber containing the conductive polymer,
前記導電性複合繊維は、繊維基材に導電性高分子を含むものであり、前記導電性高分子は、繊維基材に含浸及び/又は付着されたものであり、前記導電性高分子はポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT−PSS)であり、The conductive composite fiber includes a conductive polymer in a fiber base material, the conductive polymer is impregnated and / or attached to a fiber base material, and the conductive polymer is a polycrystal. (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT-PSS),
前記絶縁材のフッ素含有ポリイミドは、下記構造式(3)表される繰り返し単位を有するものであることを特徴とする。The fluorine-containing polyimide of the insulating material has a repeating unit represented by the following structural formula (3).

Figure 0006043685
Figure 0006043685

本発明のカテーテルの第四は、リード線及び前記リード線の端部に配置された電極部を備え、4th of the catheter of this invention is equipped with the electrode part arrange | positioned at the lead wire and the edge part of the said lead wire,
前記リード線は、The lead wire is
(i)導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体、及び(I) a conductor including a conductive conjugate fiber containing a conductive polymer; and
(ii)前記導電体を被覆する、フッ素含有ポリイミドを含む絶縁体(Ii) Insulator containing fluorine-containing polyimide covering the conductor
を含み、Including
前記電極部は、前記導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む上記(i)の導電体を含み、The electrode part includes the conductor (i) including a conductive conjugate fiber containing the conductive polymer,
前記導電性複合繊維は、繊維基材に導電性高分子を含むものであり、前記導電性高分子は、繊維基材に含浸及び/又は付着されたものであり、前記導電性高分子はポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT−PSS)であり、The conductive composite fiber includes a conductive polymer in a fiber base material, the conductive polymer is impregnated and / or attached to a fiber base material, and the conductive polymer is a polycrystal. (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT-PSS),
前記絶縁材のフッ素含有ポリイミドは、下記構造式(4)表される繰り返し単位を有するものであることを特徴とする。The fluorine-containing polyimide of the insulating material has a repeating unit represented by the following structural formula (4).

Figure 0006043685
Figure 0006043685

本発明のカテーテルの第五は、リード線及び前記リード線の端部に配置された電極部を備え、The fifth of the catheter of the present invention comprises a lead wire and an electrode portion disposed at the end of the lead wire,
前記リード線は、The lead wire is
(i)導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体、及び(I) a conductor including a conductive conjugate fiber containing a conductive polymer; and
(ii)前記導電体を被覆する、フッ素含有ポリイミドを含む絶縁体(Ii) Insulator containing fluorine-containing polyimide covering the conductor
を含み、Including
前記電極部は、前記導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む上記(i)の導電体を含み、The electrode part includes the conductor (i) including a conductive conjugate fiber containing the conductive polymer,
前記導電性複合繊維は、繊維基材に導電性高分子を含むものであり、前記導電性高分子は、繊維基材に含浸及び/又は付着されたものであり、前記導電性高分子はポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT−PSS)であり、The conductive composite fiber includes a conductive polymer in a fiber base material, the conductive polymer is impregnated and / or attached to a fiber base material, and the conductive polymer is a polycrystal. (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT-PSS),
前記絶縁材のフッ素含有ポリイミドは、下記構造式(5)表される繰り返し単位を有するものであることを特徴とする。The fluorine-containing polyimide of the insulating material has a repeating unit represented by the following structural formula (5).

Figure 0006043685
Figure 0006043685

本発明の導電性複合繊維カテーテルは、導電体に導電性高分子を含有する導電性複合繊維を用いているために、柔軟で電気化学容量が大きい。また、絶縁体にフッ素化ポリイミドを用いているために、柔軟で(柔軟性の調整も可能である。)、耐熱性、安定性、耐久性、長期保存性に優れる。このため、電気刺激用カテーテルとして極めて有用である。   Since the conductive composite fiber catheter of the present invention uses a conductive composite fiber containing a conductive polymer as a conductor, it is flexible and has a large electrochemical capacity. In addition, since fluorinated polyimide is used for the insulator, it is flexible (the flexibility can be adjusted) and has excellent heat resistance, stability, durability, and long-term storage. For this reason, it is extremely useful as a catheter for electrical stimulation.

(a)は、本発明のカテーテルの一例を示す模式図であり、(b)は(a)のカテーテルのb−b断面図であり、(c)は(a)のカテーテルの導電体部分を示す模式図であり、(d)は導電性複合繊維の具体的構成の一例を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows an example of the catheter of this invention, (b) is bb sectional drawing of the catheter of (a), (c) is the conductor part of the catheter of (a). It is a schematic diagram which shows, (d) is a schematic diagram which shows an example of the specific structure of an electroconductive composite fiber. (a)は、本発明のカテーテルの他の一例を示す模式図であり、(b)は(a)のカテーテルのb−b断面図である。(A) is a schematic diagram which shows another example of the catheter of this invention, (b) is bb sectional drawing of the catheter of (a). (a)は、本発明のカテーテルの他の一例を示す模式図であり、(b)は(a)のカテーテルのb−b断面図であり、(c)は(a)のカテーテルのc−c断面図である。(A) is a schematic diagram which shows another example of the catheter of this invention, (b) is bb sectional drawing of the catheter of (a), (c) is c- of the catheter of (a). It is c sectional drawing. (a)は、本発明のカテーテルの他の一例を示す模式図であり、(b)は(a)のカテーテルのb−b断面図である。(A) is a schematic diagram which shows another example of the catheter of this invention, (b) is bb sectional drawing of the catheter of (a). 本発明の導電性複合繊維カテーテルの他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the electroconductive composite fiber catheter of this invention. 本発明の導電性複合繊維カテーテルの他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the electroconductive composite fiber catheter of this invention. 従来の電極カテーテルの一般的な構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the general structure of the conventional electrode catheter.

本発明の導電性複合繊維カテーテルは、リード線及び前記リード線の一方の端部に配置された電極部を少なくとも備える。その他の構成要素は、例えば電極カテーテルであれば、プラグ、カテーテルの先端部分を稼働させるためのアクチュエータ等を含むことができる。   The conductive composite fiber catheter of the present invention comprises at least a lead wire and an electrode portion disposed at one end of the lead wire. Other components may include, for example, an electrode catheter, a plug, an actuator for operating the distal end portion of the catheter, and the like.

以下に本発明を、図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明は図面に例示される具体的な実施形態に限定されず、具体的な実施形態の原理及び範囲内において、適宜変更又は修正を施した発明も本発明の範囲内に含まれることは当業者に理解されよう。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the specific embodiments illustrated in the drawings, and may be appropriately changed or modified within the principle and scope of the specific embodiments. Those skilled in the art will appreciate that the modified invention is also within the scope of the present invention.

一実施形態として、図1に示される導電性複合繊維カテーテル100を例示することができる。なお、図1(a)は、導電性複合繊維カテーテルの電極の設置されている側の端部を示す模式図であり、図1(b)は、図1(a)のb−b断面図である。   As an embodiment, the conductive composite fiber catheter 100 shown in FIG. 1 can be exemplified. 1A is a schematic view showing an end portion of the conductive composite fiber catheter on the side where electrodes are installed, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line bb in FIG. 1A. It is.

このカテーテルは、図1(a)に示されるように、リード線(カテーテル本体部分)102と電極部104を含み、リード線102は、(i)導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体106、及び、(ii)(i)の導電体を被覆する、フッ素含有ポリイミド(本明細書ではフッ素化ポリイミドとも称する)を含む絶縁体110を含む。図1(b)に示されるように、リード線102の導電体106は、絶縁体110によって周囲が被覆されることが好ましい。なお、本発明では、導電体が絶縁体により被覆されていればよく、導電体及び絶縁体の形状は図1(b)に示されるような円筒形の芯−鞘構造に限られない。例えば、導電体はその断面が楕円形、矩形等の円形以外のものであってよく、絶縁体も同様に断面が楕円形、矩形等の形状とすることができる。   As shown in FIG. 1 (a), this catheter includes a lead wire (catheter body portion) 102 and an electrode portion 104. The lead wire 102 includes (i) a conductive composite fiber containing a conductive polymer. And (ii) an insulator 110 containing a fluorine-containing polyimide (also referred to herein as fluorinated polyimide) covering the conductor (ii). As shown in FIG. 1B, the conductor 106 of the lead wire 102 is preferably covered with an insulator 110. In the present invention, the conductor is only required to be covered with an insulator, and the shapes of the conductor and the insulator are not limited to the cylindrical core-sheath structure as shown in FIG. For example, the conductor may have a cross section other than a circle such as an ellipse or a rectangle, and the insulator may similarly have a cross section whose shape is an ellipse or a rectangle.

電極部104は、前記(a)の導電体と同様の導電性複合繊維を含むものであることが好ましい。電極部104は、リード線102の導電体106の先端部に別途接続して、導電体106と同じ材料又は異なる材料で設けられてもよく、前記導電体106がリード線102の先端部から延長することにより露出したもの(例えば、図1(c))であってもよい。本発明では、後者のように、導電体106がリード線102の先端部から延長して露出したものであることが製造上の簡易さから好ましい。   It is preferable that the electrode part 104 contains the conductive composite fiber similar to the conductor (a). The electrode portion 104 may be separately connected to the tip end portion of the conductor 106 of the lead wire 102 and may be provided with the same material as or a different material from the conductor 106, and the conductor 106 extends from the tip end portion of the lead wire 102. What is exposed by doing (for example, FIG.1 (c)) may be sufficient. In the present invention, as in the latter case, it is preferable from the standpoint of manufacturing that the conductor 106 is exposed by extending from the tip of the lead wire 102.

図1(a)に示される電極部104は、全て露出した形態であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、電極部104は、その一部が絶縁材で覆われた形状、複数部位で電極部の導電性複合繊維が露出した形状などであってもよい。   Although all the electrode parts 104 shown by Fig.1 (a) are the exposed forms, this invention is not limited to this. For example, the electrode part 104 may have a shape in which a part thereof is covered with an insulating material, or a shape in which the conductive composite fiber of the electrode part is exposed at a plurality of sites.

導電体106及び電極部104は、導電性複合繊維を含む。例えば、導電性複合繊維は、図1(d)の参照番号112で示されるように、繊維基材114及び導電性高分子116を含む。図1(d)に示される形態では、一実施形態として、繊維基材114の周囲を導電性高分子116で被覆した構造を示した。しかし、本発明はこれに限定されず、繊維基材114に導電性高分子116が含浸されたものであってもよい。   The conductor 106 and the electrode part 104 include a conductive composite fiber. For example, the conductive conjugate fiber includes a fiber base 114 and a conductive polymer 116 as indicated by reference numeral 112 in FIG. In the form shown in FIG. 1 (d), the structure in which the periphery of the fiber base material 114 is covered with the conductive polymer 116 is shown as one embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the fiber base material 114 may be impregnated with the conductive polymer 116.

図1(d)に示されるように、繊維基材114を芯として、その周囲に導電性高分子116が被覆される場合、導電性複合繊維112は、両者の境界部での密着面積が大きくなり、互いに充分に接着した導電性複合繊維とすることができる。このような構造では、導電性高分子単体で形成された導電体106よりも、繊維基材114により導電体が補強されることになる。従って、導電性高分子だけから構成された繊維を用いた導電体と比べて、この実施形態の導電体106は、強度を高めることができる。また、芯として使用した繊維基材114の柔軟性が導電性複合繊維112に付与される。また、繊維基材114に導電性高分子116を含浸した導電性複合繊維112を用いた導電体についても、上記と同様のことが当てはまる。   As shown in FIG. 1 (d), when the conductive polymer 116 is coated around the fiber base 114 as a core, the conductive conjugate fiber 112 has a large adhesion area at the boundary between them. Thus, the conductive composite fibers can be sufficiently bonded to each other. In such a structure, the conductor is reinforced by the fiber base material 114 rather than the conductor 106 formed of a single conductive polymer. Therefore, compared with the conductor using the fiber comprised only from the conductive polymer, the conductor 106 of this embodiment can increase the strength. Further, the flexibility of the fiber base material 114 used as the core is imparted to the conductive conjugate fiber 112. The same applies to the conductor using the conductive conjugate fiber 112 in which the fiber base material 114 is impregnated with the conductive polymer 116.

導電性複合繊維は、上述した通り、繊維基材の周囲に導電性高分子を被覆した構造とすることができる。この場合、繊維基材の周囲に被覆された導電性高分子の厚さh(図1(d)参照)は特に制限されない。例えば、繊維基材の直径Lの0.001〜2倍の厚さとすることができる。より具体的には、繊維基材が、例えば2〜3デニール(D)の蚕の絹(シルク)繊維、すなわち繊維基材の直径が約10〜15ミクロンのシルク繊維の場合、hは、0.01ミクロン〜10ミクロンとすればよい。   As described above, the conductive conjugate fiber can have a structure in which a conductive polymer is coated around the fiber base material. In this case, the thickness h (see FIG. 1D) of the conductive polymer coated around the fiber substrate is not particularly limited. For example, the thickness can be 0.001 to 2 times the diameter L of the fiber substrate. More specifically, when the fiber base material is, for example, 2 to 3 denier (D) silky silk fiber, that is, silk fiber having a fiber base diameter of about 10 to 15 microns, h is 0. .01 microns to 10 microns may be used.

導電性高分子が繊維基材の周囲を被覆することにより、導電性複合繊維の導電性がより高まるとともに、複数の導電性複合繊維を接触させて導通させることがより容易となる。また、上記厚さの範囲であると、導電性複合繊維は、その柔軟性を損なわずに、より優れた導電性を有するものとなる。上記範囲において、導電性高分子の厚さhが厚いほど、より高い導電率を有する繊維となる。従って、導電性高分子の厚さhを調整することにより、導電性複合繊維の導電率又は電気抵抗を調整することができる。   By covering the periphery of the fiber base material with the conductive polymer, the conductivity of the conductive conjugate fiber is further increased, and it is easier to bring the plurality of conductive conjugate fibers into contact with each other for conduction. In addition, when the thickness is within the above range, the conductive conjugate fiber has better conductivity without impairing its flexibility. In the said range, it becomes a fiber which has higher electrical conductivity, so that the thickness h of a conductive polymer is thick. Therefore, by adjusting the thickness h of the conductive polymer, the conductivity or electrical resistance of the conductive composite fiber can be adjusted.

繊維基材に導電性高分子を含浸させる場合にも、上記被覆の場合と同様の作用効果を得ることができる。また、含浸の場合、繊維基材の表面から内部に向けて導電性高分子が侵入するため、繊維基材内部で導電性高分子の濃度勾配が生じる。従って、このような含浸によっても、含浸の時間を調節することで、導電性複合繊維の導電率又は電気抵抗を調整することができる。   Even when the fiber base material is impregnated with the conductive polymer, the same effect as in the case of the coating can be obtained. In the case of impregnation, since the conductive polymer enters from the surface of the fiber base toward the inside, a concentration gradient of the conductive polymer occurs inside the fiber base. Accordingly, even by such impregnation, the conductivity or electrical resistance of the conductive composite fiber can be adjusted by adjusting the impregnation time.

なお、上述した導電性複合繊維は、本発明の導電性複合繊維カテーテルに好適に用いることができるが、この用途以外にも、衣料品、カテーテル以外の医療器具、生体電極、バイオインターフェース等にも用いることができる。   In addition, although the conductive conjugate fiber described above can be suitably used for the conductive conjugate fiber catheter of the present invention, in addition to this application, it can be used for clothing, medical instruments other than catheters, bioelectrodes, biointerfaces, and the like. Can be used.

次に、導電性複合繊維を形成する方法を説明する。導電性複合繊維を形成する方法として、例えば以下の方法を例示することができる。導電性高分子及び希釈溶媒を含む塗布液を繊維基材上に塗布[例えば浸漬(ディップコーティング)、吹き付け(スプレーコーティング)等]し、溶媒を乾燥させることにより、繊維基材と導電性高分子を含む導電性複合繊維を形成すればよい。なお、後述するように、前記塗布液には、導電性高分子に加えて、添加剤等を含んでいてもよい。繊維基材は、単繊維であっても、或いは、複数の繊維を束としたものであってもよい。   Next, a method for forming a conductive conjugate fiber will be described. Examples of the method for forming the conductive conjugate fiber include the following methods. By applying a coating solution containing a conductive polymer and a diluting solvent onto the fiber substrate [for example, dipping (dip coating), spraying (spray coating), etc.] and drying the solvent, the fiber substrate and the conductive polymer are dried. A conductive conjugate fiber containing may be formed. As will be described later, the coating solution may contain an additive in addition to the conductive polymer. The fiber substrate may be a single fiber or a bundle of a plurality of fibers.

繊維束として導電性複合繊維を製造するための別の方法として、上記のように単繊維として導電性複合繊維を形成し、これを複数より合わせるなどの方法を例示することができる。   As another method for producing a conductive composite fiber as a fiber bundle, a method of forming a conductive composite fiber as a single fiber as described above, and combining a plurality of these can be exemplified.

上記の塗布又は含浸する方法としては、例えば、導電性高分子及び必要に応じた添加剤を含む溶液を用意し、これに繊維基材を浸漬(ディップコーティング)する方法などを挙げることができる。   Examples of the method of applying or impregnating include a method of preparing a solution containing a conductive polymer and an additive as necessary, and immersing (dip coating) a fiber substrate in the solution.

リード線の導電体106及び電極部の導電体108は、上記の導電性複合繊維を用いて、例えば以下のようにして形成することができる。電極部の導電体108が、リード線102の先端部から導電体106が延長して露出したものである場合、導電体106及び電極部104の導電体108は、上記導電性複合繊維で一体に形成すればよい。また、電極部104の導電体108をリード線102の導電体106の先端部に別途接続する場合は、電極部及びリード線の導電体をそれぞれ導電性複合繊維から形成し、接続部分の繊維を撚り合わせることにより、或いは接続部分を螺合、嵌合等の適切な手段により電気的に導通するように接合することにより、リード線の導電体106の先端部に電極部の導電体108を形成することができる。   The conductor 106 of the lead wire and the conductor 108 of the electrode part can be formed using the above-described conductive composite fiber, for example, as follows. When the conductor 108 in the electrode portion is exposed by extending the conductor 106 from the distal end portion of the lead wire 102, the conductor 106 and the conductor 108 in the electrode portion 104 are integrated with the conductive composite fiber. What is necessary is just to form. Further, when the conductor 108 of the electrode portion 104 is separately connected to the tip end portion of the conductor 106 of the lead wire 102, the electrode portion and the conductor of the lead wire are respectively formed from conductive composite fibers, and the fibers of the connection portion are formed. The conductor 108 of the electrode portion is formed at the tip of the conductor 106 of the lead wire by twisting or joining the connecting portions so as to be electrically conducted by appropriate means such as screwing and fitting. can do.

リード線の導電体106及び電極部の導電体108は、導電性複合繊維に加えて任意の材料を含めて構成してもよい。例えば、導電性複合繊維以外の補強用の繊維を織り込むようにしてもよい。本発明では、上記の導電性複合繊維単独で形成されることが好ましい。   The conductor 106 of the lead wire and the conductor 108 of the electrode portion may be configured to include any material in addition to the conductive composite fiber. For example, reinforcing fibers other than conductive composite fibers may be woven. In the present invention, it is preferable to form the conductive composite fiber alone.

本発明の導電性複合繊維カテーテルの製造方法は、上記の導電性複合繊維の周囲を絶縁体、好ましくはフッ素化ポリイミドで被覆することを含む。具体的な被覆の方法の一実施形態としては、フッ素化ポリイミドの前駆体溶液[例えば、ポリアミド酸溶液又はポリイミドコーティング剤]、又は、フッ素化ポリイミド溶液[例えば、化学的イミド化(例えば、脱水縮合剤とイミド化触媒を用いて化学反応によりイミド化反応をさせるもの)により作製したポリイミドの溶液]を用い、リード線の芯線となる導電性複合繊維をフッ素化ポリイミドの前駆体溶液に浸漬(ディップコーティング)する方法がある。或いは、芯線にフッ素化ポリイミドの前駆体溶液を吹き付ける(スプレーコーティング)方法も適用できる。   The method for producing a conductive conjugate fiber catheter of the present invention includes covering the periphery of the conductive conjugate fiber with an insulator, preferably a fluorinated polyimide. As an embodiment of a specific coating method, a precursor solution of fluorinated polyimide [for example, polyamic acid solution or polyimide coating agent] or a fluorinated polyimide solution [for example, chemical imidization (for example, dehydration condensation) A polyimide solution prepared by a chemical reaction using an agent and an imidization catalyst), and immersing the conductive composite fiber that becomes the core wire of the lead wire in the precursor solution of the fluorinated polyimide (dip) Coating). Alternatively, a method of spraying a precursor solution of fluorinated polyimide onto the core wire (spray coating) can also be applied.

電極部の導電体をリード線の導電体と一体化して形成するような上述の一実施形態では、導電性複合繊維の先端部を露出した構造とすればよいので、浸漬法を用いる場合、先端部以外の導電性複合繊維の部位を、絶縁体材料の前駆体溶液又は絶縁体材料の溶液に浸漬すればよい。また、吹き付け方法の場合は、予め、導電性複合繊維の露出させる先端部(電極部に相当する部分)を保護キャップ、テープ等で保護し、導電性複合繊維全体に絶縁体材料の前駆体溶液又は絶縁体材料の溶液を吹きつけ、吹き付け後、保護キャップ、テープ等を外せばよい。コーティングの後、フッ素化ポリイミド前駆体溶液を用いた場合には、コーティングされた導電性複合繊維をオーブン中で300〜400℃の温度で加熱することによりイミド化を行えばよい。また、フッ素化ポリイミド溶液を用いる場合には、コーティングの後、コーティングされた導電性複合繊維を溶媒が除去できる温度(例えば、55〜170℃)で加熱乾燥すればよい。なお、電極部の導電性複合繊維が複数部位で露出した形状を有する電極部の場合も、上記と同様の方法で得ることができる。即ち、電極部の露出したい部分のみを保護キャップ、テープで保護すればよい。このような手段で、リード線の導電性複合繊維をフッ素化ポリイミドの絶縁材料で被覆され、カテーテルの先端部の電極部の導電性複合繊維が露出した導電性複合繊維カテーテルが得られる。   In the above-described embodiment in which the conductor of the electrode portion is formed integrally with the conductor of the lead wire, the tip of the conductive composite fiber may be exposed. What is necessary is just to immerse the site | parts of electroconductive composite fibers other than a part in the precursor solution of insulator material, or the solution of insulator material. In the case of the spraying method, the tip part (the part corresponding to the electrode part) to which the conductive composite fiber is exposed is previously protected with a protective cap, tape, etc., and the precursor solution of the insulator material is applied to the entire conductive composite fiber Alternatively, a protective cap, a tape, or the like may be removed after spraying a solution of an insulating material and spraying. After coating, when a fluorinated polyimide precursor solution is used, imidization may be performed by heating the coated conductive conjugate fiber in an oven at a temperature of 300 to 400 ° C. Moreover, when using a fluorinated polyimide solution, what is necessary is just to heat-dry at the temperature (for example, 55-170 degreeC) which can remove the solvent after the coating for the coated conductive conjugate fiber. In addition, also in the case of the electrode part which has the shape which the conductive composite fiber of the electrode part exposed in the several site | part, it can obtain by the method similar to the above. That is, it is only necessary to protect only the portion of the electrode portion that is desired to be exposed with a protective cap and tape. By such means, a conductive composite fiber catheter is obtained in which the conductive composite fiber of the lead wire is covered with an insulating material of fluorinated polyimide and the conductive composite fiber of the electrode portion at the distal end portion of the catheter is exposed.

本発明の導電性複合繊維カテーテルの柔軟性は使用する繊維基材の種類、太さ、フッ素化ポリイミドのフィルム、成形品又は積層体の種類、厚さ、成型温度により調整可能である。更に、カテーテルの電極部は導電性複合繊維を含む導電体が露出しており、この露出部分が生体内電極となりうる。   The flexibility of the conductive composite fiber catheter of the present invention can be adjusted by the type and thickness of the fiber substrate used, the type of fluorinated polyimide film, the type of molded product or laminate, the thickness, and the molding temperature. Furthermore, the electrode part of the catheter exposes a conductor containing conductive composite fibers, and this exposed part can serve as an in vivo electrode.

次に、本発明の導電性複合繊維カテーテルの第二の実施形態について説明する。この実施形態のカテーテルは、例えば図2に示される構造を有する。ここで、図2(a)は、第二の実施形態のカテーテル20のリード線の電極部側の先端部分と、電極部を示す模式図である。図2(b)は、図2(a)のb−b断面図である。   Next, a second embodiment of the conductive composite fiber catheter of the present invention will be described. The catheter of this embodiment has a structure shown in FIG. 2, for example. Here, Fig.2 (a) is a schematic diagram which shows the front-end | tip part by the side of the electrode part of the lead wire of the catheter 20 of 2nd embodiment, and an electrode part. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line bb of FIG.

本実施形態では、図2(a)及び(b)に示されるように、図1を参照して説明したリード線は、第一の基部21と該第一の基部の上に設けられた第二の基部23からなる絶縁体を有し、第一の基部21と第二の基部23の間に導電性複合繊維22が埋設された構造を有する。本実施形態では、絶縁体の第一の基部21及び第二の基部22は、カテーテルの先端部分に向けて細くなるような構造(例えば針状)を有する。本実施形態では、第一の基部及び第二の基部は、フッ素化ポリイミドのフィルム(例えば膜厚20〜200μm)とすることができる。このようにすることで、カテーテルの人体等への挿入において、組織の損傷を最小限に抑えることができる。なお、本発明では、第一の基部21及び第二の基部はフィルム以外の形状であってもよい。また、第一の基部及び第二の基部の先端形状は、図1(a)に示した形状に限定されることはなく、組織の損傷を最小限に抑えることができる形状であればどのような形状であってもよい。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, the lead wire described with reference to FIG. 1 includes the first base portion 21 and the first base portion provided on the first base portion. It has an insulator composed of two base parts 23, and has a structure in which conductive composite fibers 22 are embedded between the first base part 21 and the second base part 23. In the present embodiment, the first base portion 21 and the second base portion 22 of the insulator have a structure (for example, a needle shape) that narrows toward the distal end portion of the catheter. In the present embodiment, the first base and the second base can be fluorinated polyimide films (for example, a film thickness of 20 to 200 μm). In this way, tissue damage can be minimized when the catheter is inserted into a human body or the like. In the present invention, the first base 21 and the second base may have a shape other than the film. Further, the tip shapes of the first base and the second base are not limited to the shapes shown in FIG. 1A, and any shape can be used as long as tissue damage can be minimized. It may be a simple shape.

本実施形態では、第二の基部23が、第一の基部21よりも短い構造を有しており、これによりカテーテルの電極部104の位置で導電性複合繊維24が露出するようになっている。従って、本実施形態では、第一の基部21は、電極部104の導電性複合繊維を一方から支持するようになっている。このため、電極部の導電性複合繊維は、第一の基部を支持体として更に強度を増すことができる。なお、本実施形態では、図2(b)に示されるように、絶縁体の断面は矩形形状を有するが、本発明はこれに限らないことは、図1を参照して説明した第一の実施形態と同様である。   In the present embodiment, the second base portion 23 has a structure shorter than the first base portion 21, whereby the conductive conjugate fiber 24 is exposed at the position of the electrode portion 104 of the catheter. . Therefore, in this embodiment, the 1st base 21 supports the electroconductive composite fiber of the electrode part 104 from one side. For this reason, the strength of the conductive conjugate fiber of the electrode part can be further increased by using the first base part as a support. In this embodiment, as shown in FIG. 2B, the cross section of the insulator has a rectangular shape. However, the present invention is not limited to this, as described with reference to FIG. This is the same as the embodiment.

本実施形態の導電性複合繊維カテーテルの製造方法を以下に説明する。まず、第一の基部21及び第二の基部22に相当する部分をフッ素化ポリイミドのフィルム、成型品又は積層体として製造する。次いで、得られた第一の基部21上に導電性複合繊維を配置する。更に、第二の基部22を、導電性複合繊維の電極部の部分を露出させ、その他の部分を覆うように設置し、第一及び第二の基部、及び導電性複合繊維を圧着、加熱圧着、接着などの手段で接合すればよい。より具体的には、まず、先端部分を細く加工した細い短冊状のフッ素化ポリイミドのフィルム21(第一の基部)の上に、導電性複合繊維23を配設する。さらに、先端を細く加工した短冊状のフッ素化ポリイミドのフィルム22(第二の基部)を、第一の基部21の導電性複合繊維が配設された側に、電極部の導電体24が露出するように配設し、全体を圧着等により接合すればよい。これにより、カテーテルの先端部において導電性複合繊維が露出した、導電性複合繊維カテーテルを得ることができる。   The manufacturing method of the electroconductive composite fiber catheter of this embodiment is demonstrated below. First, portions corresponding to the first base portion 21 and the second base portion 22 are manufactured as a fluorinated polyimide film, molded product, or laminate. Next, the conductive conjugate fiber is disposed on the obtained first base portion 21. Further, the second base portion 22 is installed so as to expose the electrode portion of the conductive conjugate fiber and cover the other portion, and the first and second base portions and the conductive conjugate fiber are crimped and thermocompression bonded. And may be joined by means such as adhesion. More specifically, first, the conductive conjugate fiber 23 is disposed on a thin strip-like fluorinated polyimide film 21 (first base portion) whose tip portion has been thinned. Further, a strip-like fluorinated polyimide film 22 (second base) having a thin tip is exposed on the side where the conductive composite fiber of the first base 21 is disposed, and the conductor 24 of the electrode portion is exposed. And the whole may be joined by pressure bonding or the like. Thereby, the electroconductive composite fiber catheter which the electroconductive composite fiber exposed in the front-end | tip part of a catheter can be obtained.

本発明の導電性複合繊維カテーテルの柔軟性は使用する繊維基材の種類、太さ、フッ素化ポリイミドのフィルム、成形品又は積層体の種類、厚さ、成型温度により調整可能である。更に、電極部では一部に導電性複合繊維を含む導電体が露出しており、この露出部分が生体内電極となりうる。   The flexibility of the conductive composite fiber catheter of the present invention can be adjusted by the type and thickness of the fiber substrate used, the type of fluorinated polyimide film, the type of molded product or laminate, the thickness, and the molding temperature. Furthermore, a conductor including a conductive composite fiber is partially exposed in the electrode portion, and this exposed portion can be an in vivo electrode.

次に、本発明の導電性複合繊維カテーテルの第三の実施形態を、図3を参照して説明する。図3(a)は、第三の実施形態のカテーテル30のリード線の電極部側の先端部分と、電極部を示す模式図である。図3(b)は、図3(a)電極部のb−b断面図である。図3(a)リード線のc−c断面図である。   Next, a third embodiment of the conductive composite fiber catheter of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a schematic diagram showing the distal end portion on the electrode portion side of the lead wire of the catheter 30 of the third embodiment and the electrode portion. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line bb of the electrode portion in FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line cc of the lead wire.

本実施形態では、図3(a)〜(c)に示されるように、図1を参照して説明したリード線は、第一の基部21と該第一の基部の上に設けられた第二の基部33からなる絶縁体を有し、第一の基部21と第二の基部33の間に導電性複合繊維22が埋設された構造を有する。第一の基部21及び第二の基部33で構成される絶縁体は、カテーテルの先端部分に向けて細くなるような構造(例えば針状)を有する。従って、本実施形態では、電極部104がリード線から延びた絶縁体で覆われ、この絶縁体が、図3(a)に示されるように、カテーテルの電極部のある側の先端に向けて細くなるような構造を有する。このようにすることで、カテーテルの人体等への挿入において、組織の損傷を最小限に抑えることができる。なお、本発明では、図3(a)に示したような第一の基部21及び第二の基部33の先端形状に限定されることはなく、組織の損傷を最小限に抑えることができる形状であればどのような形状であってもよい。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 3A to 3C, the lead wire described with reference to FIG. 1 includes the first base portion 21 and the first base portion provided on the first base portion. It has an insulator composed of two base portions 33 and has a structure in which the conductive conjugate fiber 22 is embedded between the first base portion 21 and the second base portion 33. The insulator composed of the first base portion 21 and the second base portion 33 has a structure (for example, a needle shape) that becomes narrower toward the distal end portion of the catheter. Therefore, in this embodiment, the electrode portion 104 is covered with an insulator extending from the lead wire, and this insulator is directed toward the tip of the catheter on the side where the electrode portion is present, as shown in FIG. It has a structure that narrows. In this way, tissue damage can be minimized when the catheter is inserted into a human body or the like. In the present invention, the shape of the distal end of the first base portion 21 and the second base portion 33 as shown in FIG. 3A is not limited, and a shape that can minimize tissue damage. Any shape can be used.

本実施形態では、電極部104が第一の基部21及び第二の基部33で覆われるため、図3(b)に示されるように、電極部104は、導電性複合繊維22が少なくとも第二の基部33に外界と連通する開口部34を有する。これによりカテーテルの電極部の一部で導電性複合繊維24が露出するようになる。なお、図3(a)及び(b)では、開口部34は、電極部の第二の基部33に形成したが、本発明はこれに限定されず、電極部104の第一の基部21に形成することができ、或いは第一の基部及び第二の基部33の両方に形成することができる。また、本実施形態では、図3(b)に示されるように、絶縁体の断面は矩形形状を有するが、本発明はこれに限らないことは図1を参照して説明した第一の実施形態と同様である。   In the present embodiment, since the electrode portion 104 is covered with the first base portion 21 and the second base portion 33, as shown in FIG. 3B, the electrode portion 104 has at least the second conductive conjugate fiber 22. The base 33 has an opening 34 communicating with the outside. As a result, the conductive conjugate fiber 24 is exposed at a part of the electrode portion of the catheter. 3A and 3B, the opening 34 is formed in the second base 33 of the electrode part. However, the present invention is not limited to this, and the first base 21 of the electrode part 104 is formed. Can be formed, or can be formed on both the first base and the second base 33. Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 3B, the cross section of the insulator has a rectangular shape. However, the present invention is not limited to this, and the first embodiment described with reference to FIG. It is the same as the form.

本実施形態の導電性複合繊維カテーテルの製造方法を以下に説明する。まず、第一の基部21及び第二の基部33に相当する部分をフッ素化ポリイミドのフィルム、成型品又は積層体として製造する。次いで、得られた第一の基部21上に導電性複合繊維を配置する。更に、開口部34を有する第二の基部33に相当するフッ素化ポリイミドのフィルム、成形品又は積層体を、導電性複合繊維を覆うように設置し、第一及び第二の基部、及び導電性複合繊維を圧着、加熱圧着、接着などの手段で接合すればよい。より具体的には、まず、先端に向けて細く加工された細い短冊状のフッ素化ポリイミドのフィルム21(第一の基部)の上に、導電性複合繊維を配設する。次に、開口部34を設けた細い短冊状のフッ素化ポリイミドのフィルム33(第二の基部)を、第一の基部21の導電性複合繊維が配設された側に配設し、全体を圧着等により接合すればよい。これにより、本実施形態の導電性複合繊維カテーテルは、カテーテルの先端部において導電性複合繊維が開口部で露出した構造となる。なお、上記の第二の基部の開口部は、第二の基部がフィルムの場合には、パンチング等の穿孔手段で、成型品では適切なモールドを用いて、また積層体では、パンチング、エッチング等の適切な手段により設けることができる。   The manufacturing method of the electroconductive composite fiber catheter of this embodiment is demonstrated below. First, portions corresponding to the first base portion 21 and the second base portion 33 are manufactured as a fluorinated polyimide film, molded product, or laminate. Next, the conductive conjugate fiber is disposed on the obtained first base portion 21. Further, a fluorinated polyimide film, molded product or laminate corresponding to the second base 33 having the opening 34 is installed so as to cover the conductive conjugate fiber, and the first and second bases, and the conductive What is necessary is just to join a composite fiber by means, such as pressure bonding, thermocompression bonding, and adhesion. More specifically, the conductive composite fiber is first disposed on a thin strip-like fluorinated polyimide film 21 (first base) that is thinly processed toward the tip. Next, a thin strip-like fluorinated polyimide film 33 (second base) provided with an opening 34 is disposed on the side of the first base 21 where the conductive conjugate fiber is disposed, What is necessary is just to join by crimping etc. Thereby, the conductive conjugate fiber catheter of the present embodiment has a structure in which the conductive conjugate fiber is exposed at the opening at the distal end portion of the catheter. Note that the opening of the second base is formed by a punching means such as punching when the second base is a film, an appropriate mold is used for a molded product, and punching, etching, etc. is used for a laminate. Can be provided by any suitable means.

本発明の導電性複合繊維カテーテルの柔軟性は使用する繊維基材の種類、太さ、フッ素化ポリイミドのフィルム又は成形品又は積層体の種類、厚さ、成型温度により調整可能である。更に、電極部では一部に導電性複合繊維を含む導電体が露出しており、この露出部分が生体内電極となりうる。   The flexibility of the conductive composite fiber catheter of the present invention can be adjusted by the type and thickness of the fiber substrate used, the type, thickness, and molding temperature of the fluorinated polyimide film or molded product or laminate. Furthermore, a conductor including a conductive composite fiber is partially exposed in the electrode portion, and this exposed portion can be an in vivo electrode.

次に、本発明の第四の実施形態として、図4に示す導電性複合繊維カテーテル(導電性複合繊維が矩形状)を例示することができる。図4(a)は、第四の実施形態のカテーテル40のリード線の電極部側の先端部分と、電極部を示す模式図である。図4(b)は、図4(a)電極部のb−b断面図である。   Next, as a fourth embodiment of the present invention, a conductive conjugate fiber catheter (the conductive conjugate fiber is rectangular) shown in FIG. 4 can be exemplified. Fig.4 (a) is a schematic diagram which shows the front-end | tip part by the side of the electrode part of the lead wire of the catheter 40 of 4th embodiment, and an electrode part. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line bb of the electrode portion in FIG.

本実施形態は、上記第二の実施形態において、導電性複合繊維を矩形状とした以外、第二の実施形態と同じである。なお、導電性複合繊維を矩形状とする方法は、例えば導電性複合繊維が単繊維である場合には、導電性高分子を含む導電性複合繊維を矩形状に形成すればよい。或いは、導電性複合繊維が繊維束である場合には、導電性高分子を含む導電性複合繊維の単繊維を複数束ねて矩形状に圧縮成形する等の方法を挙げることができる。   This embodiment is the same as the second embodiment except that the conductive conjugate fiber is rectangular in the second embodiment. For example, when the conductive conjugate fiber is a single fiber, the conductive conjugate fiber including the conductive polymer may be formed in a rectangular shape. Alternatively, when the conductive conjugate fiber is a fiber bundle, a method of bundling a plurality of single fibers of the conductive conjugate fiber containing a conductive polymer and compressing it into a rectangular shape can be exemplified.

本実施形態では、第二の実施形態と同様に、第一の基部21が導電体を支持する構造となることから、導電体を、繊維基材を用いない導電性高分子のみからなるものとすることもできる。このような導電体を含むカテーテルは、例えば、フッ素化ポリイミドのフィルム、成形品又は積層体から第一の基部21及び第二の基部42を作成し、次に、第一の基部21上に導電性高分子を含む塗布液を塗布し、加熱乾燥して、リード線部分の導電体42及び電極部104の導電体44を形成することで得られる。塗布方法としては、PEDOT−PSSのエマルジョン溶液のような塗布液を用いて一般的なスクリーン印刷、パターンプリント、スプレーコート法等を用いることができる。別の塗布方法としては、PEDOT−PSSを含む溶液をノズルなどから放出(吐出)して、パターン状に導電体を形成する方法等を挙げることができる。次に、第二の基部42を第一の基部21の導電体を敷設した側に配設し、上記第二の実施形態と同様に加工して、カテーテルを形成する。   In the present embodiment, as in the second embodiment, since the first base 21 has a structure that supports the conductor, the conductor is made of only a conductive polymer that does not use a fiber base material. You can also A catheter including such a conductor, for example, creates a first base 21 and a second base 42 from a film, molded article or laminate of a fluorinated polyimide, and then conductive on the first base 21. It is obtained by applying a coating solution containing a conductive polymer and heating and drying to form the conductor 42 in the lead wire portion and the conductor 44 in the electrode portion 104. As a coating method, a general screen printing, pattern printing, spray coating method or the like can be used using a coating solution such as an emulsion solution of PEDOT-PSS. As another coating method, a method of forming a conductor in a pattern by discharging (discharging) a solution containing PEDOT-PSS from a nozzle or the like can be used. Next, the second base 42 is disposed on the side where the conductor of the first base 21 is laid, and is processed in the same manner as in the second embodiment to form a catheter.

本発明の導電性複合繊維カテーテルの柔軟性は使用する繊維基材の種類、太さ、フッ素化ポリイミドのフィルム、成形品又は積層体の種類、厚さ、成型温度により調整可能である。更に、電極部では一部に導電性複合繊維を含む導電体が露出しており、この露出部分が生体内電極となりうる。   The flexibility of the conductive composite fiber catheter of the present invention can be adjusted by the type and thickness of the fiber substrate used, the type of fluorinated polyimide film, the type of molded product or laminate, the thickness, and the molding temperature. Furthermore, a conductor including a conductive composite fiber is partially exposed in the electrode portion, and this exposed portion can be an in vivo electrode.

次に、本発明の第五の実施形態は、導電性複合繊維カテーテルの電極部の導電体の構造を、ループ状、スネア状、棍棒状等としたものである。本実施形態は、先に説明した第一の実施形態の導電性複合繊維カテーテル100の電極部104の導電体の構造を変形した変更例である。   Next, in the fifth embodiment of the present invention, the structure of the conductor of the electrode portion of the conductive composite fiber catheter is a loop shape, a snare shape, a club shape, or the like. This embodiment is a modified example in which the structure of the conductor of the electrode portion 104 of the conductive composite fiber catheter 100 of the first embodiment described above is modified.

図5は、本実施形態のうち、電極部104の導電体52の構造をループ状(ループ状電極)としたものである。具体的には、本実施形態の導電性複合繊維カテーテルは、リード線(カテーテル本体部分)102と電極部104を含む。これらのうち、リード線102の構成は、先に第一の実施形態で説明したとおりである。電極部104は、リード線102の端部から露出した導電性複合繊維(導電体)の先端部分52がリングの形状を有する。   FIG. 5 shows that the structure of the conductor 52 of the electrode portion 104 in the present embodiment is a loop (loop electrode). Specifically, the conductive composite fiber catheter of this embodiment includes a lead wire (catheter body portion) 102 and an electrode portion 104. Among these, the configuration of the lead wire 102 is as described in the first embodiment. In the electrode portion 104, the tip portion 52 of the conductive conjugate fiber (conductor) exposed from the end portion of the lead wire 102 has a ring shape.

本実施例の別の変形として、図6は、電極部104の導電体62の構造を棍棒状(棍棒状電極)としたものである。具体的には、本実施形態の導電性複合繊維カテーテルは、リード線(カテーテル本体部分)102と電極部104を含み、これらのうち、リード線102の構成は、先に第一の実施形態で説明したとおりである。また、電極部104は、リード線102の端部から露出した導電性複合繊維(導電体)の先端部分62が棍棒様の形状を有する。また、別の変形として、図示していないが、電極部104の導電体62の構造をスネア状(スネア状電極)とすることもできる。   As another modification of the present embodiment, FIG. 6 shows a structure in which the conductor 62 of the electrode portion 104 has a rod-like shape (rod-like electrode). Specifically, the conductive composite fiber catheter of the present embodiment includes a lead wire (catheter main body portion) 102 and an electrode portion 104. Among these, the configuration of the lead wire 102 is the same as that of the first embodiment. As explained. Further, in the electrode portion 104, the tip portion 62 of the conductive conjugate fiber (conductor) exposed from the end portion of the lead wire 102 has a club-like shape. As another modification, although not shown, the structure of the conductor 62 of the electrode portion 104 can be a snare (snare electrode).

これらの導電性複合繊維カテーテルは、例えば以下のような方法で製造することができる。例えば、図5に示したループ状の電極の場合、リード線102の端部から露出した導電性複合繊維(導電体)の先端部分52を折り返して、リード線102の端部近傍で前記繊維を撚り合わせる、あるいはリード線102の端部近傍で露出した導電性複合繊維の根元と先端を接触させた後に前記接触部の周辺を別途用意した例えばフッ素化ポリイミドのフィルム小片などで保護してプレス機で圧着するなどして貼り合わせることにより、ループ状にすることが可能である。あるいは、予め先端をループ状やスネア状、棍棒状に加工した電性複合繊維(導電体)を、前記ループ部を残して例えばフッ素化ポリイミドのフィルムで挟んでプレス機で圧着するなどして貼り合わせることにより、図5あるいは6に図示したような電極形状を得ることもできる。なお、これらの電極先端52の形状は、図5あるいは図6に図示した形状に限定されるものではなく、製造方法についても前記の手法に限定されるものではないことは言うまでもない。   These conductive composite fiber catheters can be manufactured, for example, by the following method. For example, in the case of the loop-shaped electrode shown in FIG. 5, the end portion 52 of the conductive composite fiber (conductor) exposed from the end of the lead wire 102 is folded back, and the fiber is placed near the end of the lead wire 102. A press machine in which the periphery of the contact portion is protected with, for example, a small piece of a film of fluorinated polyimide after twisting or contacting the base and tip of the conductive composite fiber exposed near the end of the lead wire 102 It is possible to make it into a loop by sticking together with pressure bonding. Alternatively, an electrical composite fiber (conductor) whose tip is processed in a loop shape, a snare shape, or a bar shape in advance is attached, for example, by sandwiching it with a fluorinated polyimide film leaving the loop portion and crimping with a press machine. By combining them, an electrode shape as shown in FIG. 5 or 6 can be obtained. Needless to say, the shape of these electrode tips 52 is not limited to the shape shown in FIG. 5 or 6, and the manufacturing method is not limited to the above-described method.

本発明の導電性複合繊維カテーテルの柔軟性は使用する繊維基材の種類、太さ、フッ素化ポリイミドのフィルム、成形品又は積層体の種類、厚さ、成型温度により調整可能である。更に、電極部では一部に導電性複合繊維を含む導電体が露出しており、この露出部分が生体内電極となりうる。   The flexibility of the conductive composite fiber catheter of the present invention can be adjusted by the type and thickness of the fiber substrate used, the type of fluorinated polyimide film, the type of molded product or laminate, the thickness, and the molding temperature. Furthermore, a conductor including a conductive composite fiber is partially exposed in the electrode portion, and this exposed portion can be an in vivo electrode.

以下に、本発明の導電性複合繊維カテーテルの上記構成要素に使用できる各種材料について説明する。   Below, the various materials which can be used for the said component of the electroconductive composite fiber catheter of this invention are demonstrated.

(I)導電性複合繊維
導電性複合繊維は、先に説明したように、繊維基材及び導電性高分子を含む。
(I) Conductive conjugate fiber The conductive conjugate fiber includes a fiber base material and a conductive polymer as described above.

(I−1)繊維基材
本発明で用いることができる繊維基材は、高分子(ポリマー)からなるものであれば特に制限されない。例えば、合成繊維、植物性の繊維、動物性の繊維などを用いることができる。
(I-1) Fiber substrate The fiber substrate that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is made of a polymer. For example, synthetic fiber, vegetable fiber, animal fiber, or the like can be used.

合成繊維としては、例えば、ナイロン、ポリエステル、アクリル、アラミド、ポリウレタン、炭素繊維などを挙げることができる。植物性の繊維としては、例えば、綿、麻、ジュートなどを挙げることができる。動物性の繊維としては、例えば、絹、羊毛、コラーゲン、動物組織を構成する弾性繊維などを挙げることができる。   Examples of synthetic fibers include nylon, polyester, acrylic, aramid, polyurethane, and carbon fiber. Examples of plant fibers include cotton, hemp, jute and the like. Examples of animal fibers include silk, wool, collagen, and elastic fibers constituting animal tissues.

これらの例示した繊維基材の中でも、導電性高分子との密着性に優れ、乾燥状態及び湿潤状態において強度が高く、且つ衣料品等の用途に適した柔軟性を有する動物性の繊維(蛋白質含有繊維)が好ましい。特に、後述する導電性高分子、PEDOT−PSSに対する接着性及び親水性に優れた絹(シルク)繊維がより好ましい。   Among these exemplified fiber base materials, animal fibers (proteins) having excellent adhesion to conductive polymers, high strength in dry and wet states, and flexibility suitable for uses such as clothing. Containing fiber) is preferred. In particular, a conductive polymer, which will be described later, and silk fibers excellent in adhesion to PEDOT-PSS and hydrophilicity are more preferable.

繊維基材として使用しうるシルク繊維としては、例えば、蚕蛾、クモ、蜂の天然シルク繊維及び遺伝子組み換え技術を用いた人工のシルク繊維を挙げルことができる。シルクはフィブロインと呼ばれる蛋白質を含有し、衣料品や手術用の糸に利用されることからも解るとおり、親水性、生体適合性、染色性に優れた繊維であり、最も古くから人類に利用されてきた繊維の一つである。従って、本発明の繊維基材として好適に用いることができる。   Examples of silk fibers that can be used as the fiber substrate include natural silk fibers of spiders, spiders, and bees, and artificial silk fibers using genetic recombination techniques. Silk, which contains a protein called fibroin, is a fiber that has excellent hydrophilicity, biocompatibility, and dyeability, as used in clothing and surgical threads. One of the fibers. Therefore, it can be suitably used as the fiber base material of the present invention.

本発明で好ましく用いることができるシルク繊維は、膠質成分であるセリシンを除去していない無加工の生糸、セリシンの一部又は全部を除去した練糸のいずれであってもよい。導電性高分子との密着性及び導電性複合繊維の強度を高める観点からは、練糸がより好ましい。   The silk fiber that can be preferably used in the present invention may be either an unprocessed raw silk from which sericin, a glue component, has not been removed, or a kneaded yarn from which part or all of sericin has been removed. From the viewpoint of increasing the adhesion to the conductive polymer and the strength of the conductive composite fiber, a kneaded yarn is more preferable.

繊維基材は、中空繊維でも中実繊維でもよい。中空繊維は、後述するようなカテーテル内で薬液を輸送する場合に好適である。特に、繊維基材が1本の繊維のみである場合に有効である。また、中実繊維であっても繊維束とすることで、同様に薬液を輸送することができる。   The fiber substrate may be a hollow fiber or a solid fiber. The hollow fiber is suitable for transporting a chemical solution in a catheter as described later. In particular, it is effective when the fiber base is only one fiber. Moreover, even if it is a solid fiber, a chemical | medical solution can be similarly transported by using a fiber bundle.

繊維基材の直径(太さ)は特に制限されず、用途に応じて適宜選択すればよい。衣料品、生体電極、バイオインターフェースに用いる場合は、例えば、1μm〜100μmの直径が好ましい。   The diameter (thickness) of the fiber base material is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the application. When used for clothing, bioelectrodes, and biointerfaces, for example, a diameter of 1 μm to 100 μm is preferable.

繊維基材の長さは特に制限されず、用途に応じて適宜選択すればよい。例えば、本発明のカテーテル又は生体組織への埋め込み用の電極としては10μm〜10cm、体表のバイオインターフェースに用いる場合は1mm〜50cm、衣料品への織り込み又は編み込みには繊維材料として1cm〜100mであればよい。   The length of the fiber base material is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the application. For example, the electrode for implantation into a catheter or living tissue of the present invention is 10 μm to 10 cm, 1 mm to 50 cm when used for a biointerface on the body surface, and 1 cm to 100 m as a fiber material for weaving or weaving into clothing. I just need it.

繊維基材は、上記材料単体の材料の他、複数の繊維基材を撚り合わせて、所望の太さの撚り糸にしたもの、種類の異なる繊維基材を混紡した混紡糸であってもよい。また、繊維基材の親水性を向上させる目的で、繊維基材に対してプラズマ処理、細孔処置、化学的コーティングなどの各種処理を行ってもよい。   The fiber base material may be a material obtained by twisting a plurality of fiber base materials into a twisted yarn having a desired thickness, or a mixed spun yarn obtained by mixing different types of fiber base materials. For the purpose of improving the hydrophilicity of the fiber substrate, the fiber substrate may be subjected to various treatments such as plasma treatment, pore treatment, and chemical coating.

(I−2)導電性高分子
導電性複合繊維は、導電性高分子(導電性ポリマー)を含む。導電性複合繊維は、上記の繊維基材と導電性高分子だけで構成することができる。或いは、導電性複合繊維は、上記の繊維基材と導電性高分子に加えて他の添加剤を含めてもよい。
(I-2) Conductive polymer The conductive conjugate fiber includes a conductive polymer (conductive polymer). The conductive conjugate fiber can be composed only of the fiber base and the conductive polymer. Alternatively, the conductive conjugate fiber may contain other additives in addition to the fiber base and the conductive polymer.

導電性複合繊維で使用する導電性高分子は、導電性及び親水性に優れるPEDOT−PSSが好適である。PEDOT−PSSは、モノマーである3,4−エチレンジオキシチオフェンが、ポリ(4−スチレンスルホン酸)の存在下で重合することにより得られる導電性ポリマーである。PSSはPEDOTに負電荷を付与するドーパントとして機能する。本発明で使用できる導電性複合繊維の導電性を高める観点から、導電性高分子にはドーパントが含有されることが好ましい。   PEDOT-PSS, which is excellent in conductivity and hydrophilicity, is suitable for the conductive polymer used in the conductive conjugate fiber. PEDOT-PSS is a conductive polymer obtained by polymerizing 3,4-ethylenedioxythiophene, which is a monomer, in the presence of poly (4-styrenesulfonic acid). PSS functions as a dopant that imparts a negative charge to PEDOT. From the viewpoint of increasing the conductivity of the conductive conjugate fiber that can be used in the present invention, the conductive polymer preferably contains a dopant.

本発明者らは、PEDOT−PSSとシルク等の蛋白質を含む繊維との接着性が特に優れ、両者の接着面が容易には剥離しないことを見出した。この知見に基づき、本発明においては、繊維基材としてシルク繊維を使用し、且つ、導電性複合繊維に含まれる導電性高分子としてPEDOT−PSSを使用することが好ましい。   The inventors of the present invention have found that the adhesion between PEDOT-PSS and a fiber containing a protein such as silk is particularly excellent, and the adhesive surfaces of both are not easily peeled off. Based on this knowledge, in the present invention, it is preferable to use silk fiber as the fiber base material and PEDOT-PSS as the conductive polymer contained in the conductive composite fiber.

また、PEDOT−PSS以外の、本発明で使用しうる導電性高分子として、ポリアニリンスルフォン酸やポリピロールなどを挙げることができる。導電性複合繊維に含まれる導電性高分子は1種類であってもよく、或いは2種類以上を組み合わせてもよい。   In addition to PEDOT-PSS, examples of the conductive polymer that can be used in the present invention include polyaniline sulfonic acid and polypyrrole. The conductive polymer contained in the conductive conjugate fiber may be one type or a combination of two or more types.

本発明で用いる導電性高分子の分子量は特に制限されず、例えば数千〜数十万の範囲のものが使用できる。   The molecular weight of the conductive polymer used in the present invention is not particularly limited, and for example, those in the range of several thousand to several hundred thousand can be used.

(I−3)添加剤
導電性複合繊維は、導電性高分子以外の添加剤を含有していてもよい。このような添加剤としては、例えばグリセロール、ソルビトール、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールコポリマー、エチレングリコール、スフィンゴシン、ホスファチジルコリン等が挙げられる。導電体に含まれる添加剤は1種類であってもよいし、2種類以上を組み合わせることもできる。
(I-3) Additive The conductive conjugate fiber may contain an additive other than the conductive polymer. Examples of such additives include glycerol, sorbitol, polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymer, ethylene glycol, sphingosine, phosphatidylcholine, and the like. One type of additive contained in the conductor may be used, or two or more types may be combined.

上述の添加剤は、PEDOT−PSS等の導電性高分子を含む導電性複合繊維の濡れ特性を調整する目的で、或いは、導電性複合繊維に柔軟性を付与することにより、生体電極として使用する際に生体組織(皮膚や組織)との親和性を向上させる目的で使用することができる。   The above-mentioned additive is used as a bioelectrode for the purpose of adjusting the wetting property of a conductive composite fiber containing a conductive polymer such as PEDOT-PSS or by imparting flexibility to the conductive composite fiber. In particular, it can be used for the purpose of improving the affinity with a living tissue (skin or tissue).

なお、前記濡れ特性の調整の具体例としては、例えば導電性複合繊維の吸水性の調整、導電性複合繊維の湿潤若しくは乾燥の調整(これにより過剰な膨張若しくは収縮の防止が可能である)などを挙げることができる。   Specific examples of the adjustment of the wetting property include, for example, adjustment of water absorption of the conductive conjugate fiber, adjustment of wetness or drying of the conductive conjugate fiber (which can prevent excessive expansion or contraction), and the like. Can be mentioned.

本発明では、PEDOT−PSSと前記添加剤とを組み合わせて用いると、導電性複合繊維の濡れ特性の調整による、特に過剰な膨張及び収縮の防止が可能となるので好ましい。この理由として、高い吸水性を有するPEDOT−PSSが予め添加剤を含有することによって、水分が後から浸入してくる余地が少なくなることが一因だと考えられる。PEDOT−PSSの濡れ特性を調整し、更に柔軟性を付与する目的で用いる添加剤としては、上述の添加剤のうち、特にグリセロール、ソルビトール及びポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールコポリマーが好ましい。   In the present invention, it is preferable to use a combination of PEDOT-PSS and the additive because it is possible to prevent particularly excessive expansion and contraction by adjusting the wetting characteristics of the conductive composite fiber. The reason for this is considered that PEDOT-PSS having high water absorption contains an additive in advance, so that there is less room for moisture to enter later. Among the above-mentioned additives, glycerol, sorbitol, and polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymer are particularly preferred as additives used for the purpose of adjusting the wetting characteristics of PEDOT-PSS and further imparting flexibility.

前記添加剤及びPEDOT−PSSを含む導電性複合繊維は、高湿度環境で使用した場合にも、過剰な吸水が起こらず、高い繊維強度を有し、導電性に優れたものとなるので好ましい。また、このような導電性複合繊維は、優れた柔軟性も併せ持つので、PEDOT−PSSのごわごわした感触(剛直性)が緩和され、優れた生体組織との接触性及び親和性を有する。従って、添加剤及びPEDOT−PSSを含む導電体を有する導電性複合繊維は、ノイズの少ない生体信号の測定が可能な生体電極となりうる。   The conductive composite fiber containing the additive and PEDOT-PSS is preferable because it does not cause excessive water absorption even when used in a high humidity environment, has high fiber strength, and is excellent in conductivity. Moreover, since such a conductive conjugate fiber also has excellent flexibility, the stiff feeling (rigidity) of PEDOT-PSS is alleviated, and has excellent contact properties and affinity with living tissue. Therefore, the conductive composite fiber having a conductor containing an additive and PEDOT-PSS can be a bioelectrode capable of measuring a biosignal with little noise.

導電性複合繊維に含まれる添加剤としては、上記例に限定されず、例えば界面活性剤、アルコール、天然多糖類、糖アルコール、ジメチルスルホキシドなどの公知の有機溶媒等を用いることもできる。   The additive contained in the conductive conjugate fiber is not limited to the above example, and for example, a known organic solvent such as a surfactant, alcohol, natural polysaccharide, sugar alcohol, dimethyl sulfoxide, or the like can be used.

界面活性剤の例には、公知の、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤などが挙げられる。これらの界面活性剤は単独であっても、2種類以上を組み合わせてもよい。   Examples of the surfactant include known cationic surfactants, anionic surfactants, nonionic surfactants, and the like. These surfactants may be used alone or in combination of two or more.

カチオン性界面活性剤としては、例えば第4級アルキルアンモニウム塩、ハロゲン化アルキルピリジニウムなどが挙げられる。アニオン性界面活性剤としては、例えばアルキル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、脂肪酸塩などが挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどが挙げられる。   Examples of the cationic surfactant include quaternary alkyl ammonium salts and alkylpyridinium halides. Examples of the anionic surfactant include alkyl sulfates, alkyl benzene sulfonates, alkyl sulfosuccinates, and fatty acid salts. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene and polyoxyethylene alkyl ether.

アルコールとしては、公知の1価アルコール及び多価アルコールを例として挙げることができる。これらのアルコールは単独でも、2種類以上を組み合わせてもよい。   Examples of the alcohol include known monohydric alcohols and polyhydric alcohols. These alcohols may be used alone or in combination of two or more.

1価アルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどが挙げられる。これらのアルコールを構成する炭素骨格は、直鎖状、分岐状又は環状のいずれであってもよい。   Examples of the monohydric alcohol include methanol, ethanol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, and butanol. The carbon skeleton constituting these alcohols may be linear, branched or cyclic.

多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコールなどのグリコール類、グリセリンなどの鎖状多価アルコール、グルコース、スクロースなどの環状多価アルコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールコポリマーなどのポリマー状多価アルコールなどが挙げられる。   Examples of the polyhydric alcohol include glycols such as ethylene glycol, chain polyhydric alcohols such as glycerin, cyclic polyhydric alcohols such as glucose and sucrose, polymer forms such as polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, and polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymers. A polyhydric alcohol etc. are mentioned.

天然多糖類としては、例えばキトサン、キチン、グルコース、アミノグリカンなどが挙げられる。   Examples of natural polysaccharides include chitosan, chitin, glucose, and aminoglycan.

糖アルコールとしては、例えばソルビトール、キシリトール、エリトリトールなどが挙げられる。   Examples of the sugar alcohol include sorbitol, xylitol, erythritol and the like.

(I−4)絶縁体
本発明のカテーテルのリード線は絶縁体を含む。この絶縁体の材料は、フッ素化ポリイミドであることが好ましい。ポリイミドは、分子内にイミド環を有するために耐熱性が高く、且つイミド環を構成するカルボニル基(C=0)の極性が高いため、親水性が高いという特徴を有する。このポリイミドの炭素原子の少なくとも一部にフッ素を導入したフッ素化ポリイミドは、血液凝固を起こしにくく、生体適合性に優れる。本発明では、リード線の絶縁材料として、フッ素化ポリイミドを使用することが可能であるが、ポリイミドを構成する繰り返し単位中のフッ素含量が少ないと生態適合性の効果が小さくなる傾向を有する。また、逆に、ポリイミドを構成する繰り返し単位中のフッ素含有量が多くなると耐熱性、成型加工性が低くなる傾向を有する。このため、本発明で利用可能なフッ素化ポリイミドは、下記構造式(1)〜(5)の何れかで表される繰り返し単位を有するフッ素化ポリイミドであることが好ましい。
(I-4) Insulator The lead wire of the catheter of the present invention includes an insulator. The insulator material is preferably fluorinated polyimide. Since polyimide has an imide ring in the molecule, it has high heat resistance, and since the polarity of the carbonyl group (C = 0) constituting the imide ring is high, it has a feature of high hydrophilicity. The fluorinated polyimide in which fluorine is introduced into at least a part of carbon atoms of the polyimide hardly causes blood coagulation and has excellent biocompatibility. In the present invention, it is possible to use fluorinated polyimide as the insulating material for the lead wire, but if the fluorine content in the repeating unit constituting the polyimide is small, the biocompatibility effect tends to be small. On the contrary, when the fluorine content in the repeating unit constituting the polyimide increases, the heat resistance and molding processability tend to be lowered. For this reason, it is preferable that the fluorinated polyimide which can be utilized by this invention is a fluorinated polyimide which has a repeating unit represented by either of following Structural formula (1)-(5).

Figure 0006043685
Figure 0006043685

Figure 0006043685
Figure 0006043685

Figure 0006043685
Figure 0006043685

Figure 0006043685
Figure 0006043685

Figure 0006043685
Figure 0006043685

本発明では、上記のような導電性複合繊維を、導電性高分子を含む中空状単繊維又は導電性高分子を含む繊維の繊維束とすることで、この導電性複合繊維を通して薬剤を輸送することが可能である。具体的には、導電性高分子を含む中空状単繊維又は導電性高分子を含む繊維の繊維束に薬剤を含浸させ、単繊維又は繊維束のこれを生体内に挿入して、例えば電流を印可することにより薬剤を所望の部位に投与(送達)することができる。或いは、導電性高分子を含む中空状単繊維又は導電性高分子を含む繊維の繊維束の毛管現象を利用して、薬剤を所望の部位に送達することが可能である。また、本発明のカテーテルは、電流を印加することにより電気的刺激を与えることができ、或いは生体信号を検出して生理検査用電極カテーテルとして用いたりすることもできる。   In the present invention, the conductive conjugate fiber as described above is a hollow single fiber containing a conductive polymer or a fiber bundle of fibers containing a conductive polymer, so that the drug is transported through the conductive conjugate fiber. It is possible. Specifically, a hollow single fiber containing a conductive polymer or a fiber bundle of fibers containing a conductive polymer is impregnated with a drug, and the single fiber or fiber bundle is inserted into a living body, and an electric current is applied, for example. By applying, the drug can be administered (delivered) to a desired site. Alternatively, it is possible to deliver a drug to a desired site by utilizing the capillary action of a hollow single fiber containing a conductive polymer or a fiber bundle of fibers containing a conductive polymer. In addition, the catheter of the present invention can be electrically stimulated by applying an electric current, or can be used as an electrode catheter for physiological examination by detecting a biological signal.

このような薬剤の輸送に本発明の導電性複合繊維カテーテルを使用する場合にも、導電性高分子はPEDOT−PSSであり、絶縁体はフッ素化ポリイミドであることが好ましい。また、導電性複合繊維は、適宜上記のような添加剤を含ませることができる。   Even when the conductive composite fiber catheter of the present invention is used for transporting such a drug, the conductive polymer is preferably PEDOT-PSS and the insulator is preferably fluorinated polyimide. Moreover, the above-mentioned additives can be appropriately contained in the conductive conjugate fiber.

導電性複合繊維で輸送可能な薬剤としては、抗生物質及び抗ウイルス剤のような抗感染薬;フェンタニール、スフェンタニル、ブプレノルフィン又はこれらの組み合わせを含む鎮痛薬又は麻酔薬;拒食症薬(anorexics);抗関節炎薬;テルブタリンのような抗喘息剤;抗けいれん剤;抗うつ剤;抗糖尿病薬;止痢薬;抗ヒスタミン薬;抗炎症薬;片頭痛製剤;抗乗り物酔い薬;スコポラミン又はオンダンセトロンのような製剤;制嘔吐剤;抗腫瘍薬;抗パーキンソン病薬;ドブタミンのような心刺激薬(cardiostimulants);かゆみ止め;抗精神病薬;解熱剤;胃腸、膀胱などの鎮痙薬;抗コリン作用薬;交感神経様作用薬;キサンチン誘導体;ニフェジピンのようなカルシウムチャンネル遮断薬を含む心血管薬;β遮断薬、サルブタモール又はリトドリンのようなβ−アゴニスト;抗不整脈薬;アテノロールのような降圧剤;ACE阻害薬;利尿薬;全体的な、冠動脈、末梢、又は脳を含む血管拡張薬;中枢刺激剤;感冒薬;充血緩和剤;診断薬;副甲状腺ホルモン;成長ホルモン又はインシュリンのようなホルモン;催眠薬、免疫抑制剤;筋弛緩薬;副交感神経遮断薬;副交感神経用作用薬;酸化防止剤;ニコチン;プロスタグランジン;精神刺激薬;鎮静剤;トランキライザを含む全ての主要な治療領域の治療剤;カロテノイド;アスコルビン酸(ビタミンC)、ビタミンEなどの皮膚で働く酸化防止剤、およびこれらのように皮膚に作用するビタミン製剤および酸化防止剤;レチノール(ビタミンAアルコール)を含むレチノイドのような小じわ防止剤;α−ヒドロキシ酸;サリチル酸などのβ−ヒドロキシ酸;ヒドロキシ酸とポリヒドロキシ酸の組み合わせ;加水分解及び可溶性コラーゲン、ヒアルロン酸又はこれらのような保湿剤;レチノイン酸、ヒドロキノン又は過酸化物、およびこれらのような皮膚漂白剤;アロエ−ベラ、野生のヤムイモ、マンサク、ヤクヨウニンジン、緑茶、及び薬効を有する植物の抽出物のような植物製剤が含まれる。   Agents that can be transported with conductive conjugate fibers include anti-infective agents such as antibiotics and antiviral agents; analgesics or anesthetics including fentanyl, sufentanil, buprenorphine, or combinations thereof; anorexics; Anti-arthritic drugs; anti-asthmatic drugs such as terbutaline; anticonvulsants; antidepressants; antidiabetic drugs; antidiarrheal drugs; antihistamines; anti-inflammatory drugs; migraine preparations; Antiemetics; Antitumor drugs; Antiparkinsonian drugs; Cardiotimulants such as dobutamine; Anti-itch drugs; Antipsychotic drugs; Antipyretic drugs; Antispasmodic drugs such as gastrointestinal and bladder; Sympathomimetic drugs; xanthine derivatives; cardiovascular drugs including calcium channel blockers such as nifedipine; beta blockers, salbutamol or litho; Β-agonists such as phosphorus; antiarrhythmic drugs; antihypertensive drugs such as atenolol; ACE inhibitors; diuretics; global, vasodilators including coronary, peripheral, or brain; central stimulants; cold drugs; Relief Agent; Diagnostic Agent; Parathyroid Hormone; Hormone such as Growth Hormone or Insulin; Hypnotic, Immunosuppressant; Muscle Relaxant; Parasympathetic Blocker; Parasympathetic Agent; Antioxidant; Psychostimulants; sedatives; therapeutics in all major therapeutic areas including tranquilizers; carotenoids; ascorbic acid (vitamin C), antioxidants that work on the skin, such as vitamin E, and these act on the skin Vitamin preparations and antioxidants; anti-wrinkle agents such as retinoids including retinol (vitamin A alcohol); α-hydroxy acids; salicyl Β-hydroxy acids such as; combinations of hydroxy acids and polyhydroxy acids; hydrolyzed and soluble collagen, hyaluronic acid or humectants such as these; retinoic acid, hydroquinone or peroxide, and skin bleaching agents such as these; Plant preparations such as aloe vera, wild yam, witch hazel, yam carrot, green tea, and medicinal plant extracts are included.

以下、具体的な実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples, but the present invention is not limited to such examples.

(導電性複合繊維カテーテルの作製)
(実施例1)
複合繊維化する前のシルク繊維束(株式会社フジックス製、タイヤ 9号、繊維直径約280μm)を、PEDOT−PSS(Clevios P、ドイツ国ヘレウス社製)にEDOT(ドイツ国ヘレウス社製)を0.1%添加した溶液に浸漬した。続いて櫛形電極を用いて前記シルク繊維束に通電し、シルク繊維束の表面及び内部に、電気化学的にPEDOT−PSSを固定することにより、シルク繊維束とPEDOT−PSSとの繊維束を得た。次に、得られた繊維束にグリセロールを含浸させた。更に、もう一度、PEDOT−PSS(Clevios P、ドイツ国ヘレウス社製)にEDOT(ドイツ国ヘレウス社製)を0.1%添加した溶液への浸漬、通電、グリセロールの含浸を行い、電気化学的にPEDOT−PSSを固定することにより、シルク繊維束、PEDOT−PSS及びグリセロールを含む導電性複合繊維束を得た。
(Production of conductive composite fiber catheter)
Example 1
A silk fiber bundle (made by Fujix Co., Ltd., tire No. 9, fiber diameter of about 280 μm) before being converted into a composite fiber is 0. It was immersed in a 1% added solution. Subsequently, the silk fiber bundle is energized using a comb-shaped electrode, and the PEDOT-PSS is electrochemically fixed on the surface and inside of the silk fiber bundle to obtain a fiber bundle of the silk fiber bundle and the PEDOT-PSS. It was. Next, the obtained fiber bundle was impregnated with glycerol. Furthermore, once again, immersion in a solution in which 0.1% of EDOT (manufactured by Heraeus Germany) was added to PEDOT-PSS (Clevios P, manufactured by Heraeus Germany), electrolysis, and impregnation with glycerol were performed electrochemically. By fixing PEDOT-PSS, a conductive composite fiber bundle containing a silk fiber bundle, PEDOT-PSS and glycerol was obtained.

次に、下記構造式(1):   Next, the following structural formula (1):

Figure 0006043685
Figure 0006043685

で表されるフッ素化ポリイミドの前駆体溶液(ポリアミド酸のN,N−ジメチルアセトアミド溶液)をスピンコート法により最終フィルム膜厚が50μmになるようにシリコン基板に上に回転塗布し、これを窒素ガス雰囲気下のオーブン中において350℃で1時間加熱した。その後放冷し、温度が室温付近まで下がった後、シリコン基板を取り出し、フッ素化ポリイミドフィルムをシリコン基板から剥離した。得られたフッ素化ポリイミドフィルムを、長さ50mm、幅3mm、厚さ50μmの、図2(a)の第一の基部に示すような短冊状で、その片方の先端部が先端部分に向けて細くなる針状になるように切り出し、第一の基部を得た。このフッ素化ポリイミドフィルムの幅方向の中央部に前記シルク繊維束、PEDOT−PSS及びグリセロールを含む導電性複合繊維束を設置した。次に、加熱温度を250℃で1時間に変更した以外、上述のフッ素化ポリイミドフィルムの第一の基部と同様の方法で作製したフッ素化ポリイミドフィルムの第二の基部を作製した。得られたフィルムを、図2(a)の第二の基部に示すように、長さ40mm、幅3mm、厚さ50μmの短冊状で、且つ、第二の基部の両先端部に向けて先端が針状になるように切り出した。これをフッ素化ポリイミド上に設置した第一の基部の導電性複合繊維束の上に、繊維束の両先端部がそれぞれ5mmずつ露出するように設置した。これをプレス機で圧着して導電性複合繊維カテーテルを作製した。このカテーテルの抵抗値を直流安定化電源(PAB18−5.5;菊水電子工業社製)及びデジタルマルチメーター(VOAC7511;岩崎通信機社製)を用いてDC5V負荷時の電流量から計算した結果、抵抗値は0.02MΩ/cm、導電率は0.1S/cmであった。 A precursor solution of fluorinated polyimide represented by the formula (N, N-dimethylacetamide solution of polyamic acid) is spin-coated on a silicon substrate by spin coating so that the final film thickness is 50 μm, and this is applied to nitrogen. Heating was performed at 350 ° C. for 1 hour in an oven under a gas atmosphere. Thereafter, it was allowed to cool, and after the temperature dropped to near room temperature, the silicon substrate was taken out and the fluorinated polyimide film was peeled off from the silicon substrate. The obtained fluorinated polyimide film has a strip shape having a length of 50 mm, a width of 3 mm, and a thickness of 50 μm as shown in the first base of FIG. 2 (a), with one end portion directed toward the tip portion. It cut out so that it might become a thin needle shape, and obtained the 1st base. A conductive composite fiber bundle containing the silk fiber bundle, PEDOT-PSS, and glycerol was placed at the center in the width direction of the fluorinated polyimide film. Next, the 2nd base of the fluorinated polyimide film produced by the method similar to the 1st base of the above-mentioned fluorinated polyimide film was produced except changing heating temperature at 250 ° C for 1 hour. As shown in the second base of FIG. 2 (a), the obtained film has a strip shape with a length of 40 mm, a width of 3 mm, and a thickness of 50 μm, and is directed toward both ends of the second base. Was cut out in a needle shape. This was placed on the conductive composite fiber bundle of the first base part placed on the fluorinated polyimide so that both ends of the fiber bundle were exposed by 5 mm each. This was pressure-bonded with a press machine to produce a conductive composite fiber catheter. As a result of calculating the resistance value of this catheter from the amount of current at the time of DC5V load using a DC stabilized power supply (PAB18-5.5; manufactured by Kikusui Electronics Co., Ltd.) and a digital multimeter (VOAC7511; manufactured by Iwasaki Tsushinki Co., Ltd.) The resistance value was 0.02 MΩ / cm, and the conductivity was 0.1 S / cm.

(実施例2)
実施例1と同様の操作により、シルク繊維束、PEDOT−PSS及びグリセロールを含む導電性複合繊維束を得た。この繊維束の両端の5mmずつをポリイミドテープで保護した。
(Example 2)
By the same operation as in Example 1, a conductive composite fiber bundle containing a silk fiber bundle, PEDOT-PSS and glycerol was obtained. Each 5 mm at both ends of the fiber bundle was protected with polyimide tape.

次に、化学的イミド化により作製した下記構造式(2)   Next, the following structural formula (2) prepared by chemical imidization

Figure 0006043685
Figure 0006043685

で表される繰り返し単位を有するフッ素化ポリイミドのアセトン溶液に、先に得られた導電性複合繊維束を浸漬し、その後80℃のオーブンで乾燥した。この浸漬及び乾燥の操作を3回繰り返し、最後に、導電性複合繊維束の先端部を保護したポリイミドテープを除去して、導電性複合繊維カテーテルを作製した。 The conductive composite fiber bundle obtained previously was immersed in an acetone solution of a fluorinated polyimide having a repeating unit represented by the following, and then dried in an oven at 80 ° C. This dipping and drying operations were repeated three times, and finally, the polyimide tape that protected the tip of the conductive composite fiber bundle was removed to produce a conductive composite fiber catheter.

これを実施例1と同様にして、抵抗値及び導電率を測定した結果、それぞれ0.02MΩ/cm、0.1S/cmであった。   As a result of measuring the resistance value and the conductivity in the same manner as in Example 1, they were 0.02 MΩ / cm and 0.1 S / cm, respectively.

(実施例3)
実施例2と同様の操作により、導電性複合繊維カテーテル(長さ20mm、導電性複合繊維束の線径280ミクロン)を作製した。このカテーテルの導電性複合繊維束部における薬物輸送速度を測定する目的で、この実施例の試験用の導電性複合繊維束を準備して、薬物輸送試験を行った。本実施例のカテーテルの導電性複合繊維束の一方の端を、蛍光物質であるルシファーイエロー100μMを含む生理的食塩水1mLを入れたチャンバーに浸し、他方の端を、蛍光物質を含まない生理的食塩水0.5mLを入れたディッシュに投入した。ルシファーイエローを入れたチャンバーの液の水位が、蛍光物質を含まない生理的食塩水を入れたディッシュの水位よりも5mm高くなるように設定した。これらを37℃の恒温室中に静置し、前記ディッシュ中の生理的食塩水に含まれるルシファーイエローの濃度を、設置後0、1、2、3、4及び7日目に測定した。
Example 3
A conductive composite fiber catheter (length: 20 mm, conductive composite fiber bundle wire diameter: 280 microns) was prepared in the same manner as in Example 2. For the purpose of measuring the drug transport rate in the conductive composite fiber bundle portion of this catheter, the test was carried out by preparing a conductive composite fiber bundle for testing of this example. One end of the conductive composite fiber bundle of the catheter of this example is immersed in a chamber containing 1 mL of physiological saline containing 100 μM of Lucifer Yellow, which is a fluorescent substance, and the other end is physiologically containing no fluorescent substance. It was put into a dish containing 0.5 mL of saline. The water level in the chamber containing Lucifer Yellow was set to be 5 mm higher than the water level in the dish containing physiological saline containing no fluorescent substance. These were allowed to stand in a constant temperature room at 37 ° C., and the concentration of lucifer yellow contained in the physiological saline in the dish was measured on the 0th, 1, 2, 3, 4 and 7th day after installation.

前記チャンバーから前記導電性複合繊維束を介してディッシュまでルシファーイエローが輸送されたことにより、前記ディッシュ中のルシファーイエローの濃度は0.2μM/dayの速度で上昇した。この結果より、ルシファーイエローが導電性複合繊維を一定速度で透過(浸透移動)していることがわかった。   As Lucifer Yellow was transported from the chamber to the dish through the conductive conjugate fiber bundle, the concentration of Lucifer Yellow in the dish increased at a rate of 0.2 μM / day. From this result, it was found that Lucifer Yellow permeates (permeates and moves) the conductive conjugate fiber at a constant speed.

20、20、40、50、60、100 導電性複合繊維カテーテル
21 第一の基部
23、33 第二の基部
52 リング状電極
62 棍棒状電極
102 リード線
104 電極部
22、24、42、44、106、108 導電体
110 絶縁体
112 導電性複合繊維
114 繊維基材
116 導電性高分子
9 導電体の先端露出部
10 ループ形状の導電体の先端露出部
11 棍棒形状の導電体の先端露出部
20, 20, 40, 50, 60, 100 Conductive conjugate fiber catheter 21 First base 23, 33 Second base 52 Ring-shaped electrode 62 Rod-shaped electrode 102 Lead wire 104 Electrode sections 22, 24, 42, 44, 106, 108 Conductor 110 Insulator 112 Conductive conjugate fiber 114 Fiber base material 116 Conductive polymer 9 Conductor tip exposed portion 10 Loop-shaped conductor tip exposed portion 11 Bar-shaped conductor tip exposed portion

Claims (5)

導電性複合繊維を含むカテーテルであって、リード線及び前記リード線の端部に配置された電極部を備え、
前記リード線は、
(i)導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体、及び
(ii)前記導電体を被覆する、フッ素含有ポリイミドを含む絶縁体
を含み、
前記電極部は、
前記導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む上記(i)の導電体を含み、
前記導電性複合繊維は、繊維基材に導電性高分子を含むものであり、前記導電性高分子は、繊維基材に含浸及び/又は付着されたものであり、前記導電性高分子はポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT−PSS)であり、
前記絶縁体のフッ素含有ポリイミドが下記構造式(1)で表される繰り返し単位を有するものである
Figure 0006043685
ことを特徴とするカテーテル。
A catheter including a conductive conjugate fiber, comprising a lead wire and an electrode portion disposed at an end of the lead wire,
The lead wire is
(I) a conductor including a conductive composite fiber containing a conductive polymer; and (ii) an insulator including a fluorine-containing polyimide that covers the conductor;
The electrode part is
It looks containing the conductor of the (i) comprising a conductive composite fibers containing the conductive polymer,
The conductive composite fiber includes a conductive polymer in a fiber base material, the conductive polymer is impregnated and / or attached to a fiber base material, and the conductive polymer is a polycrystal. (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT-PSS),
The fluorine-containing polyimide of the insulator has a repeating unit represented by the following structural formula (1).
Figure 0006043685
A catheter characterized by that.
導電性複合繊維を含むカテーテルであって、リード線及び前記リード線の端部に配置された電極部を備え、A catheter including a conductive conjugate fiber, comprising a lead wire and an electrode portion disposed at an end of the lead wire,
前記リード線は、The lead wire is
(i)導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体、及び(I) a conductor including a conductive conjugate fiber containing a conductive polymer; and
(ii)前記導電体を被覆する、フッ素含有ポリイミドを含む絶縁体(Ii) Insulator containing fluorine-containing polyimide covering the conductor
を含み、Including
前記電極部は、前記導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む上記(i)の導電体を含み、The electrode part includes the conductor (i) including a conductive conjugate fiber containing the conductive polymer,
前記導電性複合繊維は、繊維基材に導電性高分子を含むものであり、前記導電性高分子は、繊維基材に含浸及び/又は付着されたものであり、前記導電性高分子はポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT−PSS)であり、The conductive composite fiber includes a conductive polymer in a fiber base material, the conductive polymer is impregnated and / or attached to a fiber base material, and the conductive polymer is a polycrystal. (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT-PSS),
前記絶縁体のフッ素含有ポリイミドが下記構造式(2)で表される繰り返し単位を有するものであるThe fluorine-containing polyimide of the insulator has a repeating unit represented by the following structural formula (2).
Figure 0006043685
Figure 0006043685
ことを特徴とするカテーテル。A catheter characterized by that.
導電性複合繊維を含むカテーテルであって、リード線及び前記リード線の端部に配置された電極部を備え、A catheter including a conductive conjugate fiber, comprising a lead wire and an electrode portion disposed at an end of the lead wire,
前記リード線は、The lead wire is
(i)導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体、及び(I) a conductor including a conductive conjugate fiber containing a conductive polymer; and
(ii)前記導電体を被覆する、フッ素含有ポリイミドを含む絶縁体(Ii) Insulator containing fluorine-containing polyimide covering the conductor
を含み、Including
前記電極部は、前記導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む上記(i)の導電体を含み、The electrode part includes the conductor (i) including a conductive conjugate fiber containing the conductive polymer,
前記導電性複合繊維は、繊維基材に導電性高分子を含むものであり、前記導電性高分子は、繊維基材に含浸及び/又は付着されたものであり、前記導電性高分子はポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT−PSS)であり、The conductive composite fiber includes a conductive polymer in a fiber base material, the conductive polymer is impregnated and / or attached to a fiber base material, and the conductive polymer is a polycrystal. (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT-PSS),
前記絶縁体のフッ素含有ポリイミドが下記構造式(3)で表される繰り返し単位を有するものであるThe fluorine-containing polyimide of the insulator has a repeating unit represented by the following structural formula (3).
Figure 0006043685
Figure 0006043685
ことを特徴とするカテーテル。A catheter characterized by that.
導電性複合繊維を含むカテーテルであって、リード線及び前記リード線の端部に配置された電極部を備え、A catheter including a conductive conjugate fiber, comprising a lead wire and an electrode portion disposed at an end of the lead wire,
前記リード線は、The lead wire is
(i)導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体、及び(I) a conductor including a conductive conjugate fiber containing a conductive polymer; and
(ii)前記導電体を被覆する、フッ素含有ポリイミドを含む絶縁体(Ii) Insulator containing fluorine-containing polyimide covering the conductor
を含み、Including
前記電極部は、前記導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む上記(i)の導電体を含み、The electrode part includes the conductor (i) including a conductive conjugate fiber containing the conductive polymer,
前記導電性複合繊維は、繊維基材に導電性高分子を含むものであり、前記導電性高分子は、繊維基材に含浸及び/又は付着されたものであり、前記導電性高分子はポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT−PSS)であり、The conductive composite fiber includes a conductive polymer in a fiber base material, the conductive polymer is impregnated and / or attached to a fiber base material, and the conductive polymer is a polycrystal. (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT-PSS),
前記絶縁体のフッ素含有ポリイミドが下記構造式(4)で表される繰り返し単位を有するものであるThe fluorine-containing polyimide of the insulator has a repeating unit represented by the following structural formula (4).
Figure 0006043685
Figure 0006043685
ことを特徴とするカテーテル。A catheter characterized by that.
導電性複合繊維を含むカテーテルであって、リード線及び前記リード線の端部に配置された電極部を備え、A catheter including a conductive conjugate fiber, comprising a lead wire and an electrode portion disposed at an end of the lead wire,
前記リード線は、The lead wire is
(i)導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む導電体、及び(I) a conductor including a conductive conjugate fiber containing a conductive polymer; and
(ii)前記導電体を被覆する、フッ素含有ポリイミドを含む絶縁体(Ii) Insulator containing fluorine-containing polyimide covering the conductor
を含み、Including
前記電極部は、前記導電性高分子を含有する導電性複合繊維を含む上記(i)の導電体を含み、The electrode part includes the conductor (i) including a conductive conjugate fiber containing the conductive polymer,
前記導電性複合繊維は、繊維基材に導電性高分子を含むものであり、前記導電性高分子は、繊維基材に含浸及び/又は付着されたものであり、前記導電性高分子はポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT−PSS)であり、The conductive composite fiber includes a conductive polymer in a fiber base material, the conductive polymer is impregnated and / or attached to a fiber base material, and the conductive polymer is a polycrystal. (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT-PSS),
前記絶縁体のフッ素含有ポリイミドが下記構造式(5)で表される繰り返し単位を有するものであるThe fluorine-containing polyimide of the insulator has a repeating unit represented by the following structural formula (5).
Figure 0006043685
Figure 0006043685
ことを特徴とするカテーテル。A catheter characterized by that.
JP2013118033A 2013-06-04 2013-06-04 Catheter including conductive composite fiber Active JP6043685B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013118033A JP6043685B2 (en) 2013-06-04 2013-06-04 Catheter including conductive composite fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013118033A JP6043685B2 (en) 2013-06-04 2013-06-04 Catheter including conductive composite fiber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014233541A JP2014233541A (en) 2014-12-15
JP6043685B2 true JP6043685B2 (en) 2016-12-14

Family

ID=52136692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013118033A Active JP6043685B2 (en) 2013-06-04 2013-06-04 Catheter including conductive composite fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6043685B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170296079A1 (en) * 2014-08-28 2017-10-19 Tohoku University Electrically conductive material and production method therefor, and bioelectrode
JP6476480B1 (en) * 2018-03-30 2019-03-06 エーアイシルク株式会社 Conductive polymer conductor and manufacturing method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002024245A1 (en) * 2000-09-22 2002-03-28 Japan Lifeline Co., Ltd Tubular medical device and method of manufacturing the device
EP1603474B1 (en) * 2003-02-14 2013-09-11 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Electrosurgical system with uniformly enhanced electric field and minimal collateral damage
JP4722131B2 (en) * 2004-08-05 2011-07-13 カソリック リミテッド Method for manufacturing electrical leads
JP5109249B2 (en) * 2005-11-07 2012-12-26 住友ベークライト株式会社 Resin composition, laminate, wiring board and method for manufacturing wiring board
JP5180814B2 (en) * 2008-12-26 2013-04-10 新日鉄住金化学株式会社 Laminated body for flexible wiring board
JP5706539B2 (en) * 2011-11-17 2015-04-22 日本電信電話株式会社 Conductive polymer fiber, biological electrode, implantable electrode, and biological signal measuring device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014233541A (en) 2014-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11862359B2 (en) Conductive polymer fibers, method and device for producing conductive polymer fibers, biological electrode, device for measuring biological signals, implantable electrode, and device for measuring biological signals
JP2010540105A (en) Fibrous electrode material
EP3196350B1 (en) Electrically conductive material and production method therefor, and electrode for living body
CN105939659A (en) Electrode member and device
ES2960867T3 (en) Conductive polymer conductor and procedure for manufacturing it
JP6043685B2 (en) Catheter including conductive composite fiber
KR102483266B1 (en) Skin attachment electrode, preparing method thereof, and epidermal electronics including the same
US20220364270A1 (en) Stretchable nano-mesh bioelectrode and method of fabricating the same
JP2016002368A (en) Percutaneous drug delivery system
KR20230101184A (en) Bioelectrode enhanced mechanical and chemical Durability and Fabrication Method of the Same
Pinto Development of Bio-Batteries based on Electrospun Membranes

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150701

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160517

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160713

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6043685

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150