JP2003190274A

JP2003190274A - 医療用チューブの製造方法

Info

Publication number: JP2003190274A
Application number: JP2001398991A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kumai; 裕司熊井
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-08

Abstract

(57)【要約】【課題】柔軟性に優れた１，２−ポリブタジエン樹脂
製の医療用チューブを提供すること。【解決手段】１，２−ポリブタジエン樹脂製チューブ
にプラズマ処理を施すことからなる医療用チューブの製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は医療用チューブの製
造方法に関し、さらに詳しくは柔軟性が改良された１，
２−ポリブタジエン樹脂からなる医療用チューブの製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、血液バッグ、輸液容器や補給栄養
剤容器などからの輸血や輸液などに際しては、軟質塩化
ビニル樹脂製の医療用チューブが汎用されている。それ
は、軟質塩化ビル樹脂製のチューブは、透明性、柔軟
性、取扱性などに優れ、製造が容易であることによる。
しかしながら、塩化ビニル樹脂製のチューブは、輸液中
に脂溶性の高いニトログリセリン、硝酸イソソルバイト
などの薬剤が含まれている場合にかかる薬剤がチューブ
内面に吸着されるなどの問題や、含塩素系廃棄物の焼却
処理などにおいて問題を生じることがある。このため、
塩化ビニル樹脂からの材料転換が望まれている。

【０００３】このような事情から、医療用チューブの材
料として薬剤の吸着性が低い１，２−ポリブタジエン樹
脂（以下では１，２−ＰＢＤ樹脂という。）の使用が検
討されている。例えば、殺菌時の耐放射線性の改良が特
開平５−９８０７５号公報に、チューブ内壁への気泡付
着性の改良が特開平５−３２９２０２号公報に、外表面
を架橋させた医療用部材が特開２０００−１２９０１７
公報に、また低密度ポリエチレンと流動パラフィンとを
組み合わせた医療用チューブが特開２００１−１０４４
７３公報に開示されている。

【０００４】ところで、１，２−ＰＢＤ樹脂は結晶性の
重合体であり、これで形成したチューブは、軟質塩化ビ
ニル樹脂製の医療用チューブに比べて、硬く、柔軟性に
欠け、経腸栄養カテーテルなどとして患者の鼻腔を経由
して体内に挿入する際に患者に苦痛を与えることにな
り、改良が求められている。このような苦痛を低減させ
るには、１，２−ＰＢＤ樹脂の結晶性を低下させること
が考えられる。しかし、１，２−ＰＢＤ樹脂の結晶性が
低下するとカテーテルの強度が低下する恐れがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、強度
を低下させずに、１，２−ポリブタジエン樹脂製の医療
用チューブに柔軟性を付与する方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく鋭意検討した結果、１，２−ポリブタジエン
樹脂製のチューブに低温プラズマ処理を施すことによ
り、強度を低下させずに医療用チューブに必要な柔軟性
が付与されることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。本発明によれば、１，２−ポリブタジエン樹脂製の
チューブにプラズマ処理を施すことからなる医療用チュ
ーブの製造方法が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する１，２−ポリブタジエン樹脂（以下、
「１，２−ＰＢＤ樹脂」と記す。）は、特定のバナジウ
ム化合物と有機アルミニウム化合物、クロム化合物と有
機アルミニウム化合物、チタン化合物と有機アルミニウ
ム化合物、モリブデン酸の有機エステル、Ｃｏ（ＣＯ）
₈ＭｏＣｌ₅や塩化パラジウムなどを触媒として１，３−
ブタジエンを溶液重合や乳化重合することで得られる結
晶性のポリマーである。ポリマー鎖中の好ましい１，２
−結合の含有量（赤外線分光計によるモレロ法）は７０
モル％以上、さらに好ましくは８５モル％以上、結晶化
度は５〜５０重量％が好ましく、さらに好ましくは１０
〜４０重量％のものである。また、１，２−結合は、シ
ンジオタクチック、アイソタクチックのいずれでもよ
い。かかる１，２−ポリブタジエン樹脂は市販されてお
り、商品名ＪＳＲＲＢ（ＪＳＲ社製）として入手可能
である。

【０００８】本発明の医療用チューブの製造方法は、
１，２−ＰＢＤ樹脂製医療用チューブに低温プラズマ処
理を施すものである。１，２−ＰＢＤ樹脂製チューブの
製造方法はとくに限定されないが、通常、押出成形機を
用いて押出成形を行う。押出成形に使用する１，２−Ｐ
ＢＤ樹脂には、必要により、衛生上支障のない添加剤、
例えば、酸化剤、紫外線吸収剤、架橋剤などを加えるこ
とができる。添加剤として脂肪酸アミド化合物の使用
は、押出成形性を良好にするとともに、得られるチュー
ブの柔軟性をも改良するので好ましいものである。

【０００９】脂肪酸アミド化合物は、特に限定されない
が、通常、炭素数が７以上の高級脂肪酸の誘導体である
第一酸アミドおよびビスアミドが挙げられる。飽和脂肪
酸としては、例えば、カプリル酸、ラウリル酸、トリデ
シル酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、アラキン酸、リグノセリン酸などが挙げられる。不
飽和脂肪酸としては、例えば、ウンデシル酸、オレイン
酸、エライジン酸、ソルビン酸、リノール酸などが挙げ
られる。脂肪酸アミド化合物の具体例としては、ステア
ロアミド、オレイオアミド、パルミトアミド、ヤシ油脂
肪酸アミド、メチレンビス−ステアロアミド、エチレン
ビス−ステアロアミド、オキシステアリン酸のエチレン
ジアミドなどが挙げられる。これらは１種又は２種以上
を組み合わせて使用することができる。なかでも好まし
いのは不飽和脂肪酸アミド化合物であり、とくにオレイ
オアミドが好ましい。脂肪酸アミド化合物は、１，２−
ＰＢＤ樹脂１００重量部当たり０．０５〜５重量部の割
合が好ましく、さらに好ましくは０．１〜１重量部の割
合である。

【００１０】１，２−ＰＢＤ樹脂製チューブの押出成形
に際しては、予め１，２−ＰＢＤ樹脂と必要により加え
る添加剤剤とを任意の手段で混練して調製した組成物を
用いることもできるが、一軸あるいは二軸押出機で両者
を混練して押出す方法が好ましい。押出成形された１，
２−ＰＢＤ樹脂製チューブは必要により架橋させること
ができる。架橋形成は架橋剤を用いても可能であるが、
架橋剤を使用せずに、紫外線、電子線などの電離放射線
の照射やプラズマ処理などによっても可能であり、後者
の方法が好ましい。

【００１１】次に、押出成形された１，２−ＰＢＤ製チ
ューブに低温プラズマ処理を施すことが本発明の特徴で
ある。低温プラズマ処理は、一般に、高分子のバルクの
性質そのものに影響を与えることなく、表面層部分のみ
の改質が可能であり、高分子表面の濡れ性、撥水性、接
着性、帯電性などの向上を目的として従来から幅広く利
用されている。低温プラズマ処理には、大気圧下で行う
コロナ放電も使用できるが、低圧力下で電離放電を行う
グロー放電が一般的である。本発明における低温プラズ
マ処理もグロー放電によるものである。

【００１２】グロー放電は、通常１０^-2〜１０ｍｍＨｇ
（１．３〜１，３００Ｐａ）の低圧気体中で放電を行っ
てプラズマ状態を作り出すが、グロー放電により電子、
イオン、ラジカルなどの活性種、紫外線を含む種々の波
長の光が放出され、これらが実際の表面処理のエネルギ
ー源となっている。放電周波数は１０Ｈｚ〜２ＧＨｚの
高周波が用いられるが、１３．５６ＭＨｚが一般的であ
る。本発明においては、放電方式はとくに制限されず、
容量結合型、誘導結合型のどちらであってもよく、また
内部電極および外部電極のいずれでもよい。電極形式も
とくに制限されず、平行平板型、コイル型あるいはシリ
ンダ型などのいずれでもよい。

【００１３】プラズマ発生ガスとしては、アンモニア、
アルゴン、ネオン、ヘリウム、窒素、二酸化窒素、空
気、酸素、メタン、エタン、プロパン、水素などが用い
られる。好ましいガスは、窒素、酸素などである。プラ
ズマ処理温度は０〜２００℃の範囲、好ましくは１０〜
７０℃であり、圧力は１．３〜２６０Ｐａ程度、パワー
は１０〜２００Ｗ程度、処理時間は０．５〜１０分程度
である。

【００１４】このようにして低温プラズマ処理されて製
造される本発明の医療用チューブは、チューブの柔軟性
が良好となると共に、強度も改良される。１，２−ＰＢ
Ｄ樹脂製チューブにプラズマ処理を施すことによりチュ
ーブの柔軟性が向上するなどの効果が得られることの理
由は明確ではないが、結晶性が変化することによるもの
と考えられる。

【００１５】本発明で製造される医療用チューブは、用
途は特に限定されず、例えば、輸液・輸血セットのチュ
ーブ、薬液容器用チューブ、採血用チューブ、カテーテ
ル類などに使用可能である。本発明の医療用チューブ
は、耐薬品性、薬品非吸着性、耐酸・アルカリ性に優
れ、体液や胃液などに対する耐性および可撓性とともに
適度な腰の強さ（硬さ）を有していることから、とくに
好ましい用途は、経腸栄養（補給用）カテーテルなどの
体内留置型カテーテルおよび種々の薬剤が側管から注入
される輸液注入ラインのチューブなどである。

【００１６】次に医療用チューブの例を図面を参照して
経腸栄養（補給用）カテーテルおよび輸液注入ラインに
ついて簡単に説明する。経腸栄養（補給用）カテーテル
の１例の使用状態を図１に示す。経腸栄養（補給用）カ
テーテル１は図示のように鼻腔から挿入され、食道、胃
を経て腸内に留置される。該カテーテル１は、本体のチ
ューブ２とその栄養剤補給側の端部に設けたＹ字管３
と、体内挿入側の端部に設けたオリーブ４とから構成さ
れ、チューブ２内にはその腸への挿入を容易且つ確実に
するためのスタイレット５が挿通される。

【００１７】Ｙ字管３は、スタイレット５の挿通および
抜去口も兼ねる栄養剤補給用バッグとの接合部を有する
直管部３１とカテーテル先端の位置を確認するために空
気を注入したり、消化液を吸引したり、あるいはカテー
テル管内を水洗するための側注管３２が、通常、直管部
３１に対して４０〜６０度程度の角度で直管部３１と一
体に形成された全体としてほぼＹ字様の形状を有する部
材である。Ｙ字管３は、通常、ポリエチレンやポリプロ
ピレンなどの熱可塑性プラスチックで形成されており、
チューブ２とは、通常、接着剤あるいは融着によって結
合される。

【００１８】オリーブ４は、カテーテルを体内に挿入す
る過程でスタイレット５の先端がカテーテル先端から跳
び出して臓器壁面を損傷することを防止するための、カ
テーテルの先端に設置した栄養剤が通過可能な側孔４１
を有するオリーブの実の様な形状をした保護部材であ
る。耐酸性が必要なことから、オリーブ４は、通常、
１，２−ＰＢＤ樹脂やフッ素系樹脂などで形成されてお
り、チューブ２とは、通常、接着剤あるいは融着によっ
て結合される。

【００１９】スタイレット５は、Ｙ字管３の直管部３１
の先端からカテーテル内に挿通され、カテーテルの鼻腔
から腸内への挿入を容易且つ確実にするための可撓性の
ある金属製の線状体（例えば、ＳＵＳの撚り線、杆状物
など）である。カテーテルが所定の体内に挿入された後
はカテーテルから抜去される。

【００２０】また、チューブの斜視図を図２に示すが、
チューブ２にはその長さ方向に沿って硫酸バリウムなど
のＸ線造影剤が添加された白色帯状部分７が対象の位置
に形成されている。これは、カテーテルを体内に挿入す
る際のＸ線造影を可能とし、また栄養剤などの流下状態
の確認のためのものである。このようなチューブは、
１，２−ＰＢＤ樹脂１００重量部当り２０重量部程度の
硫酸バリウムなどが添加された１，２−ＰＢＤ樹脂と硫
酸バリウムなどが添加されていない１，２−ＰＢＤ樹脂
を用い、通常の２色押出成形によって製造することがで
きる。

【００２１】経腸栄養（補給用）カテーテル１は、チュ
ーブ２の外径が、通常１．５〜５ｍｍ、内径が０．７〜
３ｍｍ程度で、全長は、１２０ｃｍ程度であり、チュー
ブには挿入先端部の位置が確認できるように数箇所に挿
入深度マーク６が印刷されている（例えば、カテーテル
先端より、４５ｃｍの位置には１本線、５５ｃｍの位置
には２本線などの）。

【００２２】本発明の製造法により得られた医療用チュ
ーブを用いた経腸栄養（補給用）カテーテル１は、透明
性、適度な可撓性、体内への挿入容易性や薬剤非吸着
性、体内長期間留置可能性などの優れた性能を有してい
る。

【００２３】次に、輸液注入ラインについて説明する。
輸液注入ラインは、輸液バッグや瓶からチューブを介し
て栄養剤などを連続して病人に補給しながら、チューブ
に設けた側注管から、例えば抗ガン剤などの薬剤を断続
的に栄養剤に注入、混合して病人に投与するために使用
され、薬剤の種類に応じた個数の側注管が設置される。
図３に輸液注入ラインの１例の正面図を示す。輸液注入
ライン８は、その先端の輸液バッグなどに刺し込む瓶針
９、輸液の滴下を確認するための滴下筒１０、側注管１
１および除菌フィルター１２を構成部材とし、各部材間
がチューブ１３で連結して構成されている。また、チュ
ーブ１３を押圧して輸液量をコントロールするためのロ
ーラークランプ１４が、チューブに外装されている。瓶
針９および滴下筒１０以外の部材の配置は多様である。
また、必要により、チューブ１３を押圧して閉管状態と
することで輸液の流下を一時的に停止させるストッパー
１５なども設置される。輸液注入ライン８の他端先端に
は病人への輸液の投与の仕方によって、ルアーテーパー
あるいはルアーロックに形成された連結部材１６が取付
けられている。各部材とチューブの連結の固定は、接着
剤あるいは融着によって行われる。

【００２４】側注管１１は、連続してチューブ１３内を
流下する栄養剤などの輸液に１種又は複数の薬剤をそれ
ぞれ所定の時間間隔で注入するための部材であり、注射
針を穿刺して注射器からの薬剤をライン内に注入するた
めのゴム栓を先端に有する直管と輸液が流下するＬ字型
の曲管とが直管の側部に一体に形成された構造を有し、
直管の下端およびＬ字型曲管の先端は、それぞれチュー
ブ１３と連結されている。かかる構造の側注管１１は、
通常、Ｌ字型側注管と称されている。輸液注入ライン８
に使用するチューブ１３は、通常、内径が２．２〜３．
７ｍｍ程度で、肉圧は０．７〜１ｍｍ程度あり、上記の
各部材間のチューブの長さは種々である。また、輸液注
入ラインの全長は、通常、８０〜２００ｃｍ程度であ
る。

【００２５】本発明の方法で得られた医療用チューブを
用いて輸液注入ラインを構成する場合には、上記の各部
材を連結する全てのチューブ（従来は主として軟質塩化
ビニル樹脂製）を本発明の医療用チューブで置き換えて
も、また、Ｌ字型側注管から注入される薬剤がチューブ
内面に吸着される恐れがある場合には、その薬剤が注入
されるＬ字型側注管以降のチューブを本発明の医療用チ
ューブで置き換えてもよい。経済的には後者の置換が好
ましい。

【００２６】本発明の方法で得られた医療用チューブを
用いて構成された輸液注入ラインは、注入される薬剤が
極性が強く、チューブ内面に吸着される恐れのある場合
に特に有効である。

【００２７】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
さらに具体的に説明する。

【００２８】実施例１〜３、比較例１１，２−ＰＢＤ樹脂（ＪＳＲ社製ＲＢ８２０）およびそ
れに対して０．１％のオレイオアミドとを１２０〜１３
０℃で混合した。この混合物を一軸押出機にて１３０〜
１４０℃で混練および押出を行い、外径約２．７ｍｍ、
内径約１．７ｍｍの経腸栄養カテーテル用のチューブを
作製した。押出成形は良好で、溶融物のダイスへの粘着
（タッキング）もなく、表面が滑らかで、光沢のあるチ
ューブが成形できた。得られたチューブをプラズマ処理
装置（京都電子計測社製、円筒型：直径１５ｃｍ、長さ
１５０ｃｍ）を用い、窒素ガス気流下、圧力１ｍｍＨｇ
（１３３Ｐａ）、パワー２２０Ｗ、３０℃で１５分、３
０分および４０分の条件でプラズマ処理した。

【００２９】プラズマ処理したチューブおよび未処理チ
ューブを、それぞれ適当な長さに切断し、これらを自動
引張試験機のクランプに、クランプ間の長さが２０ｍｍ
となるように取り付け、１００ｍｍ／ｍｉｎの引張り速
度で伸長させ、２５％伸長時の応力、引張り強さ（破断
時の応力）および破断時の伸びを測定した。以上の測定
結果を表１に示す。表１から、プラズマ処理を施した
１，２−ＰＢＤ樹脂性チューブ（実施例１〜３）は、プ
ラズマ処理を施さないチューブ（比較例１）に比べて、
２５％応力が低下し、引張り強さが増大していることか
ら、チューブの強度を低下させることなく柔軟性が増加
したことが分かる。経腸栄養カテーテルのチューブに要
求される柔軟性は、通常、上記の２５％応力が、０．８
〜１．２ｋｇｆ（７．８〜１１．８Ｎ）であるから、本
発明の医療用チューブは、経腸栄養カテーテルに要求さ
れる柔軟性を充分に満足するものである。また、上記の
プラズマ処理したチューブで輸液注入ラインを作製した
が、従来の軟質塩化ビニル樹脂製のチューブを用いたも
のと比べても何ら遜色のないものであった。

【００３０】

【００３１】

【発明の効果】以上の本発明によれば、耐酸・アルカリ
性、極性薬剤を吸着しない、耐薬剤性に優れた特性と柔
軟性を有する医療用チューブが提供される。本発明の医
療用チューブは、これらの特性を活かして、経腸栄養
（補給用）カテーテルや輸液ラインのチューブに好適に
使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】医療用チューブの一例の経腸栄養補給用カテ
ーテルの使用状態を説明する概略図である。

【図２】図１におけるカテーテルの一部の斜視図であ
る。

【図３】医療用チューブの一例の輸液ラインを説明す
る概略図である。

【符号の説明】

１：経腸栄養カテーテル２：チューブ３：Ｙ字管３１：直管部３２：側注管４：オリーブ４１：側孔５：スタイレット６：挿入深度マーク７：白色帯状部分８：輸液注入ライン９：瓶針１０：滴下筒１１：側注管１２：除菌フィルター１３：チューブ１４：ローラークランプ１５：ストッパー１６：連結部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｊ 7/00 ＣＥＱＣ０８Ｌ 9:00 // Ｃ０８Ｌ 9:00 Ａ６１Ｊ 1/00 ３３１Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１，２−ポリブタジエン樹脂製チューブ
にプラズマ処理を施すことからなる医療用チューブの製
造方法。
【請求項２】経腸栄養カテーテルのチューブである請
求項１に記載された医療用チューブの製造方法。
【請求項３】輸液注入ラインのチューブの少なくとも
一部である請求項１に記載された医療用チューブの製造
方法。