JP2001120656A - シングルルーメンチューブ及びカテーテルバルーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄くかつ外径および厚み精度が高く、引張り
破断伸びが高いカテーテルバルーン用チューブおよび耐
圧強度が高いカテーテルバルーンを提供する。 【解決手段】 材料である熱可塑性樹脂の溶融時動的貯
蔵弾性率Ｇ’の３０分間での変化率が−１００％から１
００％であり、かつ損失正接ｔａｎδが２０以上となる
温度で押出することにより薄くかつ外径および厚み精度
が高く、引張り破断伸びが高いカテーテルバルーン用チ
ューブを提供した。また、前記チューブを二軸延伸ブロ
ー成形することにより耐圧強度が高いカテーテルバルー
ンを提供した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カテーテルバルー
ン用のチューブに関わり、更に詳しくは末梢血管成形、
冠状動脈血管成形および弁膜成形を含む経皮的内腔手術
において血管内狭窄部を拡張治療し、抹消側血流を改善
するために使用するカテーテルバルーン用チューブおよ
びカテーテルバルーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、血管などの脈管において狭窄ある
いは閉塞が生じた場合、脈管の狭窄部位あるいは閉塞部
位を拡張して、血管末梢側の血流を改善するために行う
脈管成形術（ＰＴＡ：Percutaneous Transluminal Angi
oplasty、ＰＴＣＡ：Percutaneous Transluminal Coron
ary Angioplastyなど）は、多くの医療機関において多
数の術例があり、この種の症例における手術としては一
般的になっている。

【０００３】バルーンカテーテルは、主に冠状動脈の狭
窄部位を拡張するために、ガイドカテーテルとガイドワ
イヤーとのセットで使用される。このバルーンカテーテ
ルを用いた脈管成形術は、まずガイドカテーテルを大腿
動脈から挿入して大動脈を経て冠状動脈の入口に先端を
位置させた後、バルーンカテーテルを貫通させたガイド
ワイヤーを冠状動脈の狭窄部位を超えて前進させ、その
後バルーンカテーテルをガイドワイヤーに沿って前進さ
せ、バルーンを狭窄部位に位置させた状態で膨張させて
狭窄部位を拡張する手順で行い、そしてバルーンを収縮
させて体外に除去する。しかし、バルーンカテーテル
は、動脈狭窄の治療だけに限定されず、血管の中への挿
入、ならびに種々の体腔への挿入を含む多くの医療的用
途に有用である。

【０００４】カテーテルシャフトの遠位部に設けられた
バルーンは、石灰化した硬い狭窄部位を拡張するために
高い耐圧強度が必要である。

【０００５】バルーンカテーテル用のバルーンは、通常
シングルルーメンチューブを二軸延伸ブロー成形するこ
とにより製造されるものである。バルーン用シングルル
ーメンチューブは、通常熱可塑性樹脂を押出成形するこ
とにより製造されるものである。

【０００６】バルーン用シングルルーメンチューブは薄
くかつ外径および厚み精度が高いことが求められる。外
径および厚み精度が低いと、チューブから作られるバル
ーンの諸特性が低下し、かつばらつきが大きくなり、製
品の信頼性が損なわれる。また、バルーン用シングルル
ーメンチューブは引張り破断伸びが高いことが求められ
る。引張り破断伸びが小さいと、チューブを二軸延伸し
てバルーンに成形するときに破裂が起こりやすく、また
破裂に至らなくともバルーンに傷が生じやすく、バルー
ンの収率、すなわちバルーン検査後良品数の全数に対す
る割合が低下する。

【０００７】外径および厚みの精度が高く、引張り破断
伸びが高いチューブを押出成形により製造することは困
難であり、押出条件を試行錯誤的に変えて製造条件を見
出していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が前述
の状況に鑑み、目的とするところは、薄くかつ外径およ
び厚み精度が高く、引張り破断伸びが高いカテーテルバ
ルーン用チューブおよび耐圧強度が高いカテーテルバル
ーンを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を改善するべく
鋭意検討を重ねた結果、材料である熱可塑性樹脂の溶融
時動的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での変化率が−１００
％から１００％であり、かつ損失正接ｔａｎδが２０以
上となる温度で押出することにより製造することを特徴
とするシングルルーメンチューブを発明するに至った。

【００１０】また、材料である熱可塑性樹脂の溶融時動
的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での変化率が−１００％か
ら１００％であり、かつ損失正接ｔａｎδが２０以上と
なる温度で押出することにより製造すること特徴とする
シングルルーメンチューブを二軸延伸ブロー成形するこ
とによりバルーンを成形した。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は熱可塑性樹脂からなり押
出成形により製造されるチューブであって、該熱可塑性
樹脂の溶融時動的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での変化率
が−１００％から１００％であり、かつ損失正接ｔａｎ
δが２０以上となる温度で押出することにより製造する
ことを特徴とするシングルルーメンチューブである。

【００１２】溶融時動的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での
変化率は測定する温度によって異なり、一般に温度が高
いほど変化率は大きくなる。熱可塑性樹脂の経時変化が
大きい温度で押出成形すると押出中のチューブの特性も
時間によって変化し、外径および厚みの精度が高いチュ
ーブを得ることが困難であると考えられる。

【００１３】前記動的貯蔵弾性率の変化率は、以下に示
す方法に基づいて測定される。まず、溶融粘弾性測定装
置を用い、窒素気流中で試料をコーンアンドプレートに
はさみ溶融させた後、温度を一定に保ち、一定周波数１
ｒａｄ／ｓで動的貯蔵弾性率Ｇ’を９０秒ごとに測定す
る。このときの３０分間での変化率（％）は次のように
定義される。

【００１４】

【数１】 ｔａｎδは溶融樹脂の粘性的性質の尺度である。ｔａｎ
δはその定義から正の値を取るが、０に近いほど弾性的
であり、値が大きいほど粘性的である。ｔａｎδが小さ
い値を示す温度で押出すると弾性的になりダイを出た直
後に流動不安定性による脈動が生じ、外径および膜厚の
精度が高いチューブを得ることが困難になる。

【００１５】また、引張り破断伸びが大きなチューブを
作成するためには分子配向が小さいことが望ましい。ｔ
ａｎδが小さい値を示す温度で押出すると配向が大きく
なり引張り破断伸びが小さくなると考えられる。

【００１６】損失正接は前記動的貯蔵弾性率の変化率を
測定する方法と同じ方法で測定し、次のように動的損失
弾性率Ｇ”と動的貯蔵弾性率Ｇ'の比から算出される。

【００１７】

【数２】 測定する温度によってｔａｎδは大きく経時変化する。
本発明でいうｔａｎδは初期の値ということにする。

【００１８】本発明で使用される前記熱可塑性樹脂とし
ては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン、ポ
リエステル、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミ
ド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリ
エステル系エラストマーなどのあらゆる熱可塑性樹脂が
使用可能であるが、高い耐圧性を有し、ある程度の柔軟
性を持っているという点でポリアミド系エラストマーが
最も好ましい。

【００１９】本発明におけるカテーテルバルーンは、熱
可塑性樹脂の溶融時動的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での
変化率が−１００％から１００％、好ましくは−８０％
から８０％、さらに好ましくは−６０％から６０％であ
り、かつ損失正接ｔａｎδが２０以上、好ましくは２２
以上、さらに好ましくは２２以上で１００以下となる温
度で押出することにより製造すること特徴とするシング
ルルーメンチューブを二軸延伸ブロー成形することによ
り得られるバルーンである。

【００２０】また、シングルルーメンチューブに使われ
る熱可塑性樹脂の溶融時動的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間
での変化率が−１００％から１００％でありかつ損失正
接ｔａｎδが２０以上となる温度が、１００℃以上、好
ましくは１２０℃以上であって、しかも、その温度領域
の幅が５℃から５０℃であることが、チューブ外径変
動、引張り破壊時伸び、そして平均破壊圧、さらには成
形温度のバラツキに対する品質の安定性の点で、好まし
い。

【００２１】チューブは軸方向への延伸後にブローされ
て円周方向へ延伸を加えられてバルーンに成形される。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を実施例、比較例に基づいて更
に詳細に説明するが、これらは本発明を何ら制限するも
のではない。

【００２３】（実施例１）ポリアミド系エラストマーＰ
ＥＢＡＸ７０３３ＳＡ０１（エルフ・アトケム社製）の
ペレットを熱盤温度２００℃、圧力４．９×１０⁶Ｎ／
ｍ²でプレス成形し、厚さ１．４ｍｍのシートを得た。
得られたシートから直径２５ｍｍの円盤を切り出し、測
定用試料とした。

【００２４】次に、溶融粘弾性測定装置（レオメトリッ
ク・サイエンティフィック製、ＳＲ２０００）を用い、
前記試料を直径２５ｍｍのコーンアンドプレートにはさ
み、窒素雰囲気中で溶融させた後、温度を２１０℃と一
定に保ち、周波数１ｒａｄ／ｓでの動的貯蔵弾性率、動
的損失弾性率を９０秒ごとに２時間測定した。数１にし
たがって動的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での変化率を算
出し、数２に従い損失正接を算出した。その結果を表１
に示す。

【００２５】ポリアミド系エラストマーＰＥＢＡＸ７０
３３ＳＡ０１（エルフ・アトケム社製）を２１０℃に設
定した押出機にて押出し外径１．０３ｍｍ、内径０．８
１ｍｍのチューブを成形した。チューブ外径の変動の様
子を表１に示す。オートグラフを使用し、チャック間距
離５０ｍｍとなるようにチューブをはさみ、５０ｍｍ／
分で引張り破壊時の伸びを測定した。チューブの引張り
破壊時の伸びの値を表１に示す。

【００２６】チューブを二軸延伸ブロー成形することに
より外径３．５ｍｍのカテーテルバルーンを成形した。
バルーンを３７℃の生理食塩水を満たした水槽中に配置
し、生理食塩水を用いて圧力を０．２ａｔｍずつ上昇さ
せた。各圧力で１秒間保持し、バルーンが破壊するまで
圧力を上昇させ続けバルーンの破壊圧を測定した。この
測定３回の平均測定結果値を表１に示す。

【００２７】（実施例２）溶融粘弾性測定温度を２２０
℃にした以外は実施例１と同様にして溶融粘弾性を測定
した。動的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での変化率と損失
正接の結果を表１に示す。押出機の温度を２２０℃とし
た以外は実施例１と同様にして外径１．０３ｍｍ、内径
０．８１ｍｍのサイズのチューブを押出成形した。チュ
ーブ外径の変動の様子を表１に示す。実施例１と同様に
してチューブの引張り破壊時の伸びの値を測定した。結
果を表１に示す。

【００２８】実施例１と同じ方法でチューブから外径
３．５ｍｍのカテーテルバルーンを成形した。実施例１
と同じ方法で破壊圧を測定した結果を表１に示す。

【００２９】（実施例３）溶融粘弾性測定温度を２３０
℃にした以外は実施例１と同様にして溶融粘弾性を測定
した。動的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での変化率と損失
正接の結果を表１に示す。押出機の温度を２３０℃とし
た以外は実施例１と同様にして外径１．０３ｍｍ、内径
０．８１ｍｍのチューブを押出成形した。チューブ外径
の変動の様子を表１に示す。実施例１と同様にしてチュ
ーブの引張り破壊時の伸びの値を測定した。結果を表１
に示す。

【００３０】実施例１と同じ方法でチューブから外径
３．５ｍｍのカテーテルバルーンを成形した。実施例１
と同じ方法でバルーンの平均破壊圧を測定した結果を表
１に示す。

【００３１】（比較例１）溶融粘弾性測定温度を１８０
℃にした以外は実施例１と同様にして溶融粘弾性を測定
した。動的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での変化率と損失
正接の結果を表１に示す。押出機の温度を１８０℃とし
た以外は実施例１と同様にして外径１．０４ｍｍ、内径
０．８２ｍｍのチューブを押出成形した。チューブ外径
の変動の様子を表１に示す。実施例１と同様にしてチュ
ーブの引張り破壊時の伸びの値を測定した。結果を表１
に示す。

【００３２】実施例１と同じ方法でチューブから外径
３．５ｍｍのカテーテルバルーンを成形した。実施例１
と同じ方法でバルーンの平均破壊圧を測定した結果を表
１に示す。

【００３３】（比較例２）溶融粘弾性測定温度を２００
℃にした以外は実施例１と同様にして溶融粘弾性を測定
した。動的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での変化率と損失
正接の結果を表１に示す。押出機の温度を２００℃とし
た以外は実施例１と同様にして外径１．０２ｍｍ、内径
０．８１ｍｍのチューブを押出成形した。チューブの変
動の様子とを表１に示す。実施例１と同様にしてチュー
ブの引張り破壊時の伸びの値を測定した。結果を表１に
示す。

【００３４】実施例１と同じ方法でチューブから外径
３．５ｍｍのカテーテルバルーンを成形した。実施例１
と同じ方法でバルーンの平均破壊圧を測定した結果を表
１に示す。

【００３５】（比較例３）溶融粘弾性測定温度を２４０
℃にした以外は実施例１と同様にして溶融粘弾性を測定
した。動的貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での変化率と損失
正接の結果を表１に示す。押出機の温度を２４０℃とし
た以外は実施例１と同様にして外径１．１３ｍｍ、内径
０．８９ｍｍのチューブを押出成形した。チューブ外径
の変動の様子を表１に示す。実施例１と同様にしてチュ
ーブの引張り破壊時の伸びの値を測定した。結果を表１
に示す。

【００３６】実施例１と同じ方法でチューブから外径
３．５ｍｍのカテーテルバルーンを成形した。実施例１
と同じ方法でバルーンの平均破壊圧を測定した結果を表
１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明のチューブ
は、バルーンとして好適な引張り特性を有し、外径およ
び厚み精度が高いものである。また、本発明のチューブ
を二軸延伸ブロー成形して製造した本発明のバルーン
は、高い平均破壊圧を有するものである。

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年１１月４日（１９９９．１１．
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂からなり押出成形により製造
   されるチューブであって、該熱可塑性樹脂の溶融時動的
   貯蔵弾性率Ｇ’の３０分間での変化率が−１００％から
   １００％であり、かつ損失正接ｔａｎδが２０以上とな
   る温度で押出することにより製造することを特徴とする
   シングルルーメンチューブ。
2. 【請求項２】シングルルーメンチューブを二軸延伸ブロ
   ー成形することにより得られるカテーテルバルーンであ
   って、請求項１記載のシングルルーメンチューブを使用
   することを特徴とするカテーテルバルーン。
3. 【請求項３】材料である熱可塑性樹脂がポリアミド系エ
   ラストマーであることを特徴とする請求項１記載のシン
   グルルーメンチューブ。
4. 【請求項４】熱可塑性樹脂の溶融時動的貯蔵弾性率Ｇ’
   の３０分間での変化率が−１００％から１００％であり
   かつ損失正接ｔａｎδが２０以上となる温度が、１００
   ℃以上であって、しかも、その温度領域の幅が５℃から
   ５０℃であることを特徴とする請求項１記載のシングル
   ルーメンチューブ。
5. 【請求項５】シングルルーメンチューブを二軸延伸ブロ
   ー成形することにより得られるカテーテルバルーンであ
   って、請求項３記載のシングルルーメンチューブを使用
   することを特徴とするカテーテルバルーン。
6. 【請求項６】シングルルーメンチューブを二軸延伸ブロ
   ー成形することにより得られるカテーテルバルーンであ
   って、請求項４記載のシングルルーメンチューブを使用
   することを特徴とするカテーテルバルーン。
7. 【請求項７】材料である熱可塑性樹脂がポリアミド系エ
   ラストマーであることを特徴とする請求項４記載のシン
   グルルーメンチューブ。