JP2006288943A - 医療用カテーテルチューブならびにその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた柔軟性、位置調整性、トルク伝達性、耐キンク性、耐圧性、剛性と柔軟性の傾斜制御の高い調節自由度、多様なアクセス経路に応じた調子設定性等を有する医療用カテーテルチューブならびにその製造方法を提供する。
【解決手段】内層管、補強材層とマーカー部が埋設された中間層、外層管が一体となった医療用カテーテルチューブであって、補強材層を形成する素線が合成樹脂素線および／または金属素線からなり、カテーテルの周方向に配置され、該補強材層の先端部にＸ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部によって先端部の柔軟性を確保し、該補強材層と該外層管の存在により、基部から先端部にかけての曲げ剛性が段階的または連続的に小さくなるように構成した。
【選択図】 図２７

Description

本発明は、優れた柔軟性、位置調整性、トルク伝達性、耐キンク性、耐圧性、剛性と柔軟性の傾斜制御の高い調節自由度、多様なアクセス経路に応じた調子設定性等を有する医療用カテーテルチューブならびにその製造方法に関する。

特に本発明は補強材層とマーカー部が柔軟性を有した樹脂中に埋設されて中間層を形成することにより、柔軟性を向上させることを特徴とする医療用カテーテルならびにその製造方法に関する。

カテーテルチューブは体内の腔、管、血管等に挿入する中空状の医療器具であり、例えば選択的血管造影剤等の液体の注入、血栓の吸引、閉塞状態にある血管の通路確保、血管拡張術等に用いられるもので、通常チューブ体からなっている。このようなカテーテルでは、細く複雑なパターンの血管系などに迅速かつ確実な選択性をもって挿入しうるような優れた操作性が要求される。

このようなカテーテルチューブの操作性について詳しく述べると、血管内等を挿入、引き出しなど、術者の操作が基部から先端部に確実に伝達されるための位置調整性や、内部に薬液等を流通させる際の耐圧性が必要とされる。この位置調節性にはカテーテルが伸びないという特性が必要である。また、カテーテルチューブの基部で加えられた回転力が確実に伝達されるためのトルク伝達性、血管内を前進させるために施術者の押し込み力が基端側から先端側に確実に伝達されうる押し込み性も必要となる。さらに複雑な形状に曲がった血管等を先行するガイドワイヤーに沿って円滑かつ血管内壁等を損傷することなく挿入、引き出しが行えるよう、カテーテルチューブの内面が滑性を呈するガイドワイヤー追随性とカテーテル外面の血液や組織に対する親和性が必要となる。加えて、目的とする位置までカテーテルチューブ先端が到達し、ガイドワイヤーを引き抜いた状態でも、血管の湾曲部、屈曲部でカテーテルチューブに折れ曲がりが生じない耐キンク性と、血管を傷つけず血管形状に応じた形状を保つ先端部の柔軟性が必要となる。

このような要求に応じた特性を付与するために一般的には、基部が比較的剛直で、先端部にかけて次第に柔軟性を有する構造、構成とするのがよいことが知られている。

上述のような特性のカテーテルチューブを得るために、内層管に補強材層として素線をコイル状に巻き付けたり、編組を施した上で、外層を被覆してカテーテルチューブを構成する方法が知られている。

内層管に補強材層として素線をコイル状に巻き付けるものとして、特許文献１では可撓性を有する内管および外管が補強材層を介して接合された部分を有するカテーテル本体を有し、前記補強材層は、線条体を格子状に形成したものであり、前記カテーテル本体の軸方向に沿って、前記線条体のカテーテル本体の軸に対する傾斜角度が連続的または段階的に変化するか、あるいは前記線条体の格子点のカテーテル本体軸方向の間隔が連続的または段階的に変化することによって曲げ剛性が大なる領域と曲げ剛性が小なる領域を形成するカテーテルチューブが開示されている。

しかしながら、このカテーテルチューブでは剛性のある基部と柔軟性がある先端部を形成することはできるが、その剛性と柔軟性の傾斜制御の自由度が低く、さらに多様なアクセス経路に応じてカテーテルチューブの調子を設定するという思想はない。加えて、Ｘ線視認性を与えるマーカーについては具体的な記載が無く、カテーテル先端部の高度な柔軟性と同時にＸ線視認性を確保するという思想はない。さらに、カテーテルを押し込み、引き抜きを繰り返した際にカテーテルが伸びるということに対して配慮がない。

また、内層管に補強材層として素線をコイル状に巻き付けるものとして、特許文献２のように、近位端、遠位端、およびこれら端部間を伸びる内腔を規定する通路を有する細長い管状部材を備えたカテーテルチューブであって、該細長い管状部材は、第１のカバー材料を有する外部管状カバーと同軸関係にある第１のライナー材料よりなる内部管状ライナーと、１つの回りを有し、該内部管状ライナーの外側にらせん状および同軸状に巻かれ、該外部管状カバーによって覆われる少なくとも１つの第１のリボン補強材とを備えるカテーテルチューブが開示されている。

しかしながら、この構成でもその剛性と柔軟性の傾斜制御の自由度が低く、さらにその製造上、リボン補強材の弾性力により切断端が内部管状ライナーや外部管状カバーを突き破るなどの不具合が生じて生産性に劣る。さらに多様なアクセス経路に応じてカテーテルチューブの調子を設定するという思想はない。加えてＸ線視認性を与えるマーカーについてはＸ線不透過性の粒体を樹脂に混練したものをカテーテル先端に配置するとしているが、この構成では先端部の好適なＸ線視認性と高度な柔軟性が確保できない。さらに、カテーテルを押し込み、引き抜きを繰り返した際にカテーテルが伸びるということに対して配慮がない。

加えて、特許文献３のように、可撓性を有する管状のカテーテル本体と、該カテーテル本体の壁内に埋設された、補強効果を有するコイルとを備えたカテーテルであって、前記カテーテル本体は、前記カテーテルの最も先端側に位置する第１領域と、該第１領域よりも基端側に位置する第２領域とを備えており、前記コイルは、前記第１領域から前記第２領域にわたって延在しており、前記第２領域では、前記コイルが全長にわたって相対的に大きい巻きピッチで巻かれており、前記第１領域では、前記コイルが全長にわたって隣接する巻回同士が隔たりをなす相対的に小さい巻きピッチで巻かれており、かつ、該コイルの巻きピッチは先端側に向かって徐々に小さくなっており、前記第２領域に比べて前記第１領域でのカテーテルの剛性が小さくなるように構成したことを特徴とするカテーテルチューブが開示されている。

しかしながら、このカテーテルチューブは剛性の高い基部と柔軟性が高い先端部を形成することは可能であり、曲げ剛性のバランスを保つことはできるが、多様なアクセス経路に応じてカテーテルチューブの調子を設定するという思想はない。さらにこのカテーテルチューブは補強効果を有するコイルが全てＸ線不透過性の金属線からなり、先端部の柔軟性が不充分なものとなり、加えてＸ線視認性が過剰となり、施術時に術者の判断に支障をきたす場合がある。さらに、カテーテルを押し込み、引き抜きを繰り返した際にカテーテルが伸びるということに対して配慮がない。

さらに、内層管に補強材層を編組するものとして、特許文献４では近位領域、遠位領域、及びこれらの間を延伸する内腔を有する長尺状のシャフトと、この近位領域は内部平滑ポリマー層、補強層及び外部層を有することと、それぞれの層は遠位端を有することと、前記補強層は金属部材、及び複数のポリマー部材を有するブレードからなることと、各ポリマー部材は複数のモノフィラメントからなることとを有する脈管カテーテルが開示されている。

しかしながらこのカテーテルチューブでは剛性のある基部と柔軟性がある先端部を形成することはできるが、その剛性と柔軟性の傾斜制御の自由度が低い。加えて、Ｘ線視認性を与えるマーカーは金属薄板を内層管上に巻き覆うか金属管をかしめるしたものであり、このような構成をとるとマーカーおよびその周囲にわたって、カテーテル先端部の高度な柔軟性が確保できなくなる。また、このカテーテルチューブは伸びに対して配慮があるものの、カテーテル周が編組（ブレード）によって構成されるためにカテーテルが肉厚なものとなり、細い血管への挿入には困難をきたす場合がある。

また、内層管に補強材層として素線を編組するものとして、特許文献５では、金属芯線が挿入された熱可塑性樹脂からなるチューブ体の外周全体に亘って金属編組を連続的に被覆形成してトルク伝達部を連続的に形成した後、その外側から波長１．０６μｍのレーザー光を照射して上記編組の一部をその長さ方向に亘って間欠的に除去してそのチューブ体の長さ方向に亘って一定幅の挿入先端部を所定の間隔を隔てて複数形成し、その後、上記金属芯線を抜き取った後、上記各挿入先端部の端部で上記チューブ体を複数に分割して上記トルク伝達部の先端部に上記挿入先端部を連続的に形成するようにしたことを特徴とするカテーテルチューブの製造方法が開示されている。

しかしながら、波長１．０６μｍのレーザー光を照射して上記編組の一部をその長さ方向に亘って間欠的に除去する工程が非常に煩瑣なものとなる。さらにその後工程の金属芯線が挿入された熱可塑性樹脂からなるチューブ体の外周全体に亘って金属編組を連続的に被覆形成した後、このチューブ体を加熱軟化してその外面に上記編組をその厚さの１／２〜１／５程度食い込ませて固定化させてトルク伝達部を連続的に形成する際にも、チューブ体を加熱軟化して編組を食い込ませる際に金属編組の弾性力により、切断端が反ることによりチューブ表面に金属編組が飛び出すなどの不具合を生じ生産性に劣る。さらに剛性と柔軟性の傾斜制御も充分なものが得られない。さらに多様なアクセス経路に応じてカテーテルチューブの調子を設定するという思想はない。さらに、カテーテルを押し込み、引き抜きを繰り返した際にカテーテルが伸びるということに対して配慮がない。

加えて特許文献６ではマニホールドと、 マニホールドに接続された基端シャフト部と、 基端シャフト部に比較して可撓性に富み、基端シャフト部の先端に連結された先端シャフト部と、 先端シャフト部の周りに配備されたファイバー編組部とから成り、 前記ファイバー編組部は、先端シャフト部上に配設され、かつ相互に交差し合ってピックを形成する多数のファイバーで構成され、インチあたり約７０〜１２０のピックとなるように形成されたカテーテルが開示されている。

しかしながらこのカテーテルチューブは剛性傾斜の発現が、ピック間隔の変化と外層樹脂の硬度変化の配置が相まって生じるという発想はなく、剛性と柔軟性の傾斜制御も充分なものが得られない。しかも肉薄にすることに対しての特段の配慮が無く、さらに多様なアクセス経路に応じてカテーテルチューブの調子を設定するという思想はない。さらに、カテーテルを押し込み、引き抜きを繰り返した際にカテーテルが伸びるということに対して配慮がない。
特許３３１００３１号 特許２６７２７１４号 特開２００１−２１８８５１号公報 特表２００２−５３５０４９号公報 特開２０００−２２５１９４号公報 特表平１１−５０６３６９号公報

本発明は、優れた位置調整性、トルク伝達性、柔軟性、耐捻れキンク性、耐キンク性、耐圧性、押し込み性、Ｘ線視認性等を有する医療用カテーテルチューブを提供し、その製造方法を開示することにある。

本発明は、特に補強層とマーカー部が埋設された中間層のために柔軟となり、また内層、外層との接合性が良好となり、カテーテルチューブを術者が捻った際にも捻じ切れることなく、肉薄で細い血管にも挿入可能な構造の医療用カテーテルチューブを提供し、その製造方法を開示することにある。

本発明は、滑性を呈しかつ柔軟性を有する樹脂管からなる内層管、耐キンク性、耐圧性、トルク伝達性、押し込み性等を付与する素線からなる補強材層、およびＸ線不透過性を有した金属からなるマーカー部を有し、補強材層とマーカー部が柔軟性を有した樹脂中に埋設されて中間層を形成し、中間層を覆い柔軟性を有する樹脂管からなる外層管が一体となった医療用カテーテルチューブであって、
補強材層を形成する素線が金属素線および／または合成樹脂素線からなり、素線は編組および／またはコイル状で巻回されており、
該補強材層の先端部にＸ線不透過性を有した金属素線からなるマーカー部によって先端部の柔軟性を確保するもので
補強材層が存在しない最先端部を有し、
該補強材層と該外層管の存在により、基部から先端部にかけての曲げ剛性が段階的または連続的に小さくなるように構成されることを特徴とする
医療用カテーテルチューブに関するものである。

マーカー部としてＸ線不透過性を有した金属素線を先端部に編組および／またはコイル状で巻回することにより先端部の柔軟性を確保した請求項１記載の医療用カテーテルチューブに関する。

本発明は補強材層を形成する素線が金属素線および／または合成樹脂素線からなる医療用カテーテルチューブに関する。

また、本発明は、外層管と内層管の間に前記補強材層とマーカー部が柔軟性を有した樹脂に埋設された中間層を形成することによって柔軟性を有し、且つ外層管と内層管との接合させることを特徴とする医療用カテーテルチューブ。

本発明は基部から先端部にかけて、外層管を形成する樹脂管のショアＤ硬度の配列が段階的に小さくなることと各ショアD硬度部の長さが調整されることにより、多様な調子を設定することができることを特徴とする医療用カテーテルチューブに関する。

本発明は内層管がその中を通るガイドワイヤー等に対して滑性を呈する樹脂からなる医療用カテーテルチューブに関する。

また、本発明は最先端部において、外層管の外径が変化しアール形状またはテーパー状に成形された医療用カテーテルチューブに関する。

本発明は外層管が親水性コーティングされてなる医療用カテーテルチューブに関する。

さらに本発明のカテーテルチューブの製造方法であって内層管上に補強材層を形成し、さらに補強材層の先方にＸ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部を形成した後、該補強材層とX線不透過性マーカー部とが樹脂に埋設されて中間層を形成し、さらに外層管を被覆してカテーテルチューブを製造するに際し、補強材層はカテーテル周方向に合成樹脂素線および／または金属素線を編組および／またはコイル状に巻回して形成されることを特徴とした医療用カテーテルチューブの製造方法に関する。

本発明のカテーテルチューブの製造方法であって、内層管上に補強材層を形成し、さらに補強材層の先方にＸ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部を形成した後、該補強材層とX線不透過性マーカー部とが樹脂に埋設されて中間層を形成し、さらに外層管を被覆してカテーテルチューブを製造するに際し、外層管はそれを形成する樹脂管のショアＤ硬度の配列が一段階以上となるように配置し、または該樹脂管のショアＤ硬度を多段階とする際には該ショアＤ硬度の配列が基部から先端部にかけて段階的に小さくなるように配置することと各ショアD硬度部の長さが調整されることにより多様な調子を設定できることを特徴とする医療用カテーテルチューブの製造方法に関する。

本発明のカテーテルチューブの製造方法であって、内層管上に補強材層を形成し、さらに補強材層の先方にＸ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部を形成した後、該補強材層とX線不透過性マーカー部とが樹脂に埋設されて中間層を形成し、さらに外層管を被覆してカテーテルチューブを製造するに際し、Ｘ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部は補強材層の先方に隣接する内層管上にコイル状に巻回するか、あるいは編組することにより形成された医療用カテーテルチューブの製造方法に関する。

本発明のカテーテルチューブ製造方法であって、内層管上に補強材層を形成し、さらに補強材層の先方にＸ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部を形成した後、該補強材層とX線不透過性マーカー部とが樹脂に埋設されて中間層を形成し、さらに外層管を被覆してカテーテルチューブを製造するに際し、被覆押出成形により内層管の外周に補強材層を形成した構造体にショアＤ硬度が一定となるように中間層を被覆押出して形成し、その後外層管をショアＤ硬度を多段階とし該ショアＤ硬度が基部から先端部にかけて次第に小さくなるように被覆押出して形成し、内層管、補強材層が埋設された中間層、外層管を一体化せしめ、さらに最先端部をアール形状またはテーパー形状に成形して医療用カテーテルを得る製造方法に関する。

上述した課題を解決するための手段によって、本発明は優れたガイドワイヤー追随性を伴う位置調整性、基部から先端部にかけて連続的な柔軟性の変化があり、剛性と柔軟性の高い調節自由度、多様なアクセス経路に応じた調子設定性、複雑な屈曲が生じた際にも折れ曲がりが生じない耐キンク性、耐圧性、ガイドワイヤー追随性、生産性等を有する医療用カテーテルチューブを提供できる効果がある。本発明は、特に補強層とマーカー部が埋設された中間層のために柔軟となり、また内層、外層との接合性が良好となり、カテーテルチューブを術者が捻った際にも捻じ切れることがない捻れキンク性、肉薄で細い血管にも挿入可能な構造の医療用カテーテルチューブを提供することができる効果がある。

以下に本発明の医療用カテーテルチューブの最良の形態・構造および製造方法を図面を使って説明する。これらの図は本発明の構成の特徴を模式的に示したものであり、各部分の長さや径に関しては、医療用カテーテルチューブとして好適に用いることができるものであれば、任意のものとなっている。図１に製造方法のフローチャートを示し、この図にしたがって本発明の形態・構造、および製造方法をしめす。本発明の形態・構造および製造方法は請求の範囲に記載された本発明の範囲を逸脱することなく、適宜変更を加えることができる
まず、図２のように金属芯線１を準備する。この金属芯線はリール２に巻かれており、その外径は製造するカテーテルの内径とほぼ一致するものであり、材質としては金属メッキ銅線、あるいはステンレス線が好ましい。また図２以降では便宜上、左側を基部とし、右側を先端部としている。

続いて図３のように金属芯線上に内層管３を押出機４により押出被覆形成する。

この内層管の構成材料として、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等のフッ素系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド等の樹脂、およびその混合物が挙げられるが、完成後の製品が内層管を通るガイドワイヤー等に対して優れた滑性を呈し、ガイドワイヤー追随性を伴う位置調整性を得る観点からは、ポリテトラフルオロエチレンまたはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体で構成することが好ましい。ポリテトラフルオロエチレンを使用した際には、添加剤の乾燥等の処理を経てから、焼成を行う。

金属芯線に被覆された内層管は金属芯線に対して、充分な被着力を有していることが好ましい。さらに後の外層管を被覆する工程で、内層管と外層管との被着力を高める目的で、内層管表面に機械的な方法（サンドペーパーなどで内層管表面を擦るなどの手段）および／または化学的な方法（ナトリウムナフタリン＋ジメチルエーテル等の脱フッ素薬剤の使用）、および／またはプラズマなどの電気的な方法で凹凸を形成したり、表面改質したりしてもよい。

つぎに補強材層の形成は図４のような装置を用いて行われる。この装置は図３で作られた内層管を被覆した金属芯線５を送り、ボビン６が取り付けてある回転部分７が回転することにより、カテーテル周方向に素線を編組および／またはコイル状に巻回するものである。ここでボビン６で形成されるカテーテル周方向の編組および／またはコイル状の素線は耐圧性を与え、カテーテルの柔軟性を調整するなどの役割を果たす。

ボビン６には素線を単数または複数本数巻いた状態にしてカテーテル補強材層形成に用いてもよい。また、図４ではボビン６は６個で補強材層をコイル状に巻回するように示しているが、この数は適宜の数とすることができる。ボビン６に素線を複数本巻いた状態では、その素線がフラットな状態でカテーテルに配置、巻回されることが好ましい。

カテーテル周方向の編組および／またはコイル状の巻回は、金属芯線の送り速度または回転部分７の回転速度を一定にして、カテーテル周方向に等間隔に巻回することが可能である。また図５にカテーテル１本分の巻回状態を拡大して示すように、金属芯線の送り速度および／または回転部分７の回転速度を変化させてカテーテル先端部では密な巻回、基部では粗な巻回とすることができる。この巻回は密になるほど柔軟性を有し、粗になるほど剛直性を有するものとなる。図では示さないが、編組は編組機で１オーバー１アンダー、２オーバー２アンダーなど素線が上下して編み上げられるものである。

素線には合成樹脂素線とともに金属素線を用いうる。

合成樹脂素線として用いられるものとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチレンテレフタレートのようなポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、熱可塑性ポリウレタン、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリオキシメチレン、高張力ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−酢酸ビニルケン化物、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルフィド、ケブラーに代表される芳香族ポリアラミドなど、これらのうちのいずれかを含むポリマーアロイ、カーボンファイバー、グラスファイバーが挙げられる。

金属素線としては、ステンレス、銅、タングステン、ニッケル、チタン、ピアノ線、Co−Cr合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ａｌ合金、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｘ合金（例えば、Ｘ＝Ｂｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｇａ）のような超弾性合金、アモルファス合金等の各種金属素線が用いられ、これらの材料のうち、後に配置するＸ線不透過性金属素線の視認性を十分に確保するためにＸ線不透過性金属素線よりは視認性が低く、かつ加工性、経済性、毒性がないこと等の理由から、ステンレスの使用が好ましい。金属素線は、直径５〜５０μｍ程度の丸線とするのが好ましい。

上記合成樹脂素線ならびに金属素線は、素線単独で用いてもよいし、または素線の集合体（例えば素線を撚ったものや束ねたもの）のいずれでもよい。

本発明においては、合成樹脂素線のみを用いてもよいし、金属素線のみを用いてもいいが、合成樹脂素線と金属素線を併せて用いてもよい。

続いて図６のようにカテーテルの先端部と基部に相当する位置の内層管と補強材層を取り除き金属芯線が露出するようにしておく。

つぎに図１のフローチャートに示したようにＡプロセスとＢプロセスのいずれの製造方法もとることができるが、まずＡプロセスについて説明する。

Ａプロセスではカテーテルを図７のように１本毎に切断する。さらに図８はカテーテル先端部を拡大して示したものであり、８は金属芯線を示しているが、まず先端に券回した編組を取り除き、Ｘ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部９を補強材層の先方に隣接されて内層管上に編組および／またはコイル状に巻回して配置する。この巻回は金属線同士が接触する密着巻きでも、あるいは金属線同士に間隔を有するピッチ巻きのどちらでもよい。また、ここでは補強材層と同方向の巻回としたが、逆方向の巻回であってもよい。Ｘ線不透過性を有する金属素線の材質については、白金（Ｐｔ）、Ｐｔ−Ｉｒ合金、Ｐｔ−Ｗ合金、Ｐｔ−Ｎｉ合金、金、銀などのＸ線不透過性が高く、Ｘ線視認性が良好である金属が好適に用いられる。

以上がＡプロセスである。

Ｂプロセスはカテーテルを切断しない状態でＸ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部を取り付けるものである。

図９に図６のカテーテル基部と先端部を拡大して示す。１０は金属芯線であり、先端の編組および／またはコイル状に巻回した素線を取り除き、Ｘ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部１１を補強材層の先方に隣接されて内層管上に編組および／またはコイル状に巻回して配置する。この巻回は金属線同士が接触する密着巻きでも、あるいは金属線同士に間隔を有するピッチ巻きのどちらでもよい。これらのＸ線不透過性を有する金属素線の材質については既に上で示したものと同様である。
以上がＢプロセスである。

次に中間層の被覆工程について説明する。図１のフローチャートに示したようにCプロセス、Gプロセスのいずれの製造方法もとることができるが、まずCプロセスについて説明する。

ＣプロセスはＡプロセスで作成したカテーテルに中間層となる樹脂をシュリンクチューブにより被覆する工程である。

基部から端部にかけて一定のショアＤ硬度を有する樹脂を配置する。ショアＤ硬度は４０〜５０程度であるものが好適に用いられる。中間層を形成する樹脂の材質としてはポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリスチレンエラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーンゴム、ラテックスゴム等の各種エラストマー、またはこれらのうちの２以上を組み合わせたものが使用可能である。

本発明でポリアミドエラストマーとは、例えば、ナイロン６、ナイロン６４、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン４６、ナイロン９、ナイロン１１、ナイロン１２、Ｎ−アルコキシメチル変性ナイロン、ヘキサメチレンジアミン−イソフタル酸縮重合体、メタキシロイルジアミン−アジピン酸縮重合体のような各種脂肪族または芳香族ポリアミドをハードセグメントとし、ポリエステル、ポリエーテル等のポリマーをソフトセグメントとするブロック共重合体が代表的であり、その他前記ポリアミドと柔軟性に富む樹脂とのポリマーアロイ（ポリマーブレンド、グラフト重合、ランダム重合等）や、前記ポリアミドを可塑剤等で軟質化したもの、さらには、これらの混合物をも含む概念である。

また、ポリエステルエラストマーとは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の飽和ポリエステルと、ポリエーテルまたはポリエステルとのブロック共重合体が代表的であり、その他、これらのポリマーアロイや前記飽和ポリエステルを可塑剤等で軟質化したもの、さらには、これらの混合物をも含む概念である。

好適に用いられる材料としては、その加工性、柔軟性の観点からポリアミドエラストマーが好ましく、例えばelf atochem社製のPEBAXなどがその代表として挙げられる。

この後、図１０のように加熱することによりその径が縮小する性質を有するシュリンクチューブ１２を全体に配置する。シュリンクチューブはポリテトラフルオロエチレンやパーフルオロエチレン−プロペンコポリマーなどを材質としていることが好ましい。

この後、シュリンクチューブがチューブが収縮する温度までヒーターで加熱させるか、および／または高周波電磁波を加えて加熱し内層管、補強材層、マーカー部、中間層を一体化する。さらにこの一体化を厳密に行うために、図１１のようにシュリンクチューブで覆われた全体を円形の穴が開いている加熱金型１３に通過させてもよい。

ついで、図１２のようにシュリンクチューブを剥いて、必要に応じてカテーテル先端部と基端部の内層管、補強材層、補強材層が埋設された中間層を切断・調整する。

補強材層が埋設された中間層は、たとえば図１３のように補強材層１４が中間層１５に埋没している状態にある。またここでは図示しないが、補強材層１４が中間層１５に埋没はしておらず、固定されることなく自由に動くことが可能である状態もとり得る。

DプロセスはCプロセスで作成したカテーテルに外層管を取り付ける工程である。

外層管の配置方法としては、図１４のように外層管となる樹脂管１６ａ〜ｃを基部から先端部にかけてそれを形成する樹脂管が一段階以上のショアＤ硬度の有するものを配置する。図１３では三種類のショアＤ硬度を有するものを密接させて配置した状態を示したが、基部から先端部にかけて徐々にショアＤ硬度が低くなるように配置する必要がある。すなわち外層管となる樹脂管のショアＤ硬度は図１４において１６ａ＞１６ｂ＞１６ｃとなる。ショアＤ硬度は４０〜７０程度であるものが好適に用いられる。一種類のショアＤ硬度を有する外層管のみを配置する際には、前記一種類のショアＤ硬度を有する外層管を複数本に分割して密接させて配置してもよい。また、ショアＤ硬度の異なる外層管となる樹脂管は、それぞれ編組のピック間隔が変化する位置とずらせて配置すれば、剛性と柔軟性の傾斜が緩やかに変化させることができる。

別法のEプロセスでは、外層管となる樹脂管の作成方法・配置として、複数台の押出機を一つの押出金型につなぎ、ショアＤ硬度の異なる樹脂を、この複数台の押出機を順次、運転・停止させることによってショアＤ硬度が段階的に変化する樹脂管を作成し、これを図１５のように内層管に補強材層が巻回された構造体に配置してもよい。また、弁機構を有する金型に複数台の押出機をつなぎ、連続的に押出をしながら、順次ショアＤ硬度の異なる樹脂を押出流路内に導入・排出を切り替えながらショアＤ硬度が段階的に変化する樹脂管を作成し、これを図１５のように内層管に補強材層が巻回された構造体に配置してもよい。この際、外層管は基端部に近づくほど高ショアＤ硬度、先端側に近づくほど低ショアＤ硬度のものとなるように配置する必要がある。

外層管を形成する樹脂管の材質としてはポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリスチレンエラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーンゴム、ラテックスゴム等の各種エラストマー、またはこれらのうちの２以上を組み合わせたものが使用可能である。

この後、Fプロセスとして図１６のように加熱することによりその径が縮小する性質を有するシュリンクチューブ１７を全体に配置する。シュリンクチューブはポリテトラフルオロエチレンやパーフルオロエチレン−プロペンコポリマーなどを材質としていることが好ましい。

この後、シュリンクチューブがチューブが収縮する温度までヒーターで加熱させるか、および／または高周波電磁波を加えて加熱し内層管、補強材層、マーカー部、中間層、外層管を一体化する。さらにこの一体化を厳密に行うために、図１７のようにシュリンクチューブで覆われた全体を円形の穴が開いている加熱金型１８に通過させてもよい。

このとき、シュリンクチューブの収縮により図１８のように外層管となる樹脂管先端部がアール状１９に賦形される。外層管となる樹脂管先端部をテーパー状に賦形する際には、シュリンクチューブを収縮させてから、さらに図１９のような加熱金型２０を用いて図２０のように接触、加熱してテーパー状２１に賦形させる。

ついで、図２１のようにシュリンクチューブを剥いて、必要に応じてカテーテル先端部と基端部の内層管、補強材層、補強材層とマーカー部が埋設された中間層、外層管を切断・調整する。

ＧプロセスはＢプロセスで作成した長くつながったカテーテルに、中間層を連続的に被覆する工程であり、ショアＤ硬度が一定となるように中間層を被覆押出して形成し、内層管、補強材層、マーカー部、中間層を一体化する。ショアＤ硬度は４０〜５０程度であるものが好適に用いられる。中間層を形成する樹脂の材質としてはポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリスチレンエラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーンゴム、ラテックスゴム等の各種エラストマー、またはこれらのうちの２以上を組み合わせたものが使用可能である。

HプロセスはGプロセスで作成した長くつながったカテーテルに切替押出により、外層管を連続的に被覆する工程であり、ショアＤ硬度が一段階以上となるように外層管を被覆押出し、およびショアＤ硬度を多段階とする際には該ショアＤ硬度が基部から先端部にかけて次第に小さくなるように外層管を被覆押出して形成し、内層管、補強材層とマーカー部が埋設された中間層、外層管を一体化せしめる。

この際、多段階、たとえば３段階のショアＤ硬度の樹脂を被覆する際には、図２２のように一つの押出金型２２に３台の押出機２３をつなぎ、目標外径になるように制御しながら、順次この３台の押出機を運転・停止させて被覆し、外層管を形成することができる。また、ここでは図示しないが、弁機構を有する金型に３台の押出機をつなぎ、連続的に押出をしながら、順次ショアＤ硬度の異なる樹脂を押出流路内に導入・排出を切り替えながら被覆して外層管を形成することもできる。

この後、先端部の内層管、中間層あるいは外層管の末端を調整し、図２３のように加熱することによりその径が縮小する性質を有するシュリンクチューブ２４を先端のみに配置する。シュリンクチューブはポリテトラフルオロエチレンやパーフルオロエチレン−プロペンコポリマーなどを材質としていることが好ましい。配置後、シュリンクチューブがチューブが収縮する温度までヒーターで加熱させるか、さらには高周波電磁波を加えて加熱し内層管、補強材層、マーカー部、中間層、外層管を一体化する。さらにこの一体化を厳密に行うために、シュリンクチューブで覆われた全体を金型に通過させてもよい。このとき、シュリンクチューブの収縮により図２４のように外層管となる樹脂管先端部がアール状２５に賦形される。外層管となる樹脂管先端部をテーパー状に賦形する際には、シュリンクチューブを収縮させてから、さらに図２５のような加熱金型２６を用いて図２６のように接触、加熱してテーパー状２７に賦形させる。この賦形が終了してからシュリンクチューブは除去される。

ついで、Iプロセスとして、ここでは図示しないがカテーテルチューブ表面を親水性（または水溶性）高分子物質で覆われていることが好ましい。これにより、カテーテルチューブの外表面が血液または生理食塩水等に接触したときに、摩擦係数が減少して潤滑性が付与され、カテーテルチューブの摺動性が一段と向上し、その結果、押し込み性、追随性、耐キンク性および安全性が一段と高まる。親水性高分子物質としては、たとえば以下のような天然または合成の高分子物質、あるいはその誘導体が挙げられる。特に、セルロース系高分子物質（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース）、ポリエチレンオキサイド系高分子物質（ポリエチレングリコール）、無水マレイン酸系高分子物質（例えば、メチルビニルエーテル無水マレイン酸共重合体のような無水マレイン酸共重合体）、アクリルアミド系高分子物質（例えば、ポリアクリルアミド）、水溶性ナイロンは、低い摩擦係数が安定的に得られるので好ましい。

さらに、図２７のように金属芯金を引き抜き、基部端は整形のために高速回転する円盤状のダイヤモンドカッターなどの手段で内層管、補強材層、中間層、外層管を切断し、基部端断面を単一平面に仕上げて、カテーテルチューブが得られる。

このカテーテルチューブは編組のピック間隔、等ピック間隔部分の長さ、ショアＤの異なる樹脂管の配置とその長さの設定とが相まって、剛性と柔軟性の傾斜制御の高い調節自由度、多様なアクセス経路に応じた調子設定性が発揮される。ここでいう調子とは図２８のように先端部の高い柔軟性を有する領域の位置が異なっていることである。あるいは曲げ強度が変化する位置が異なっているとも表現できる。この図２７において直線部分は先端部に比較して剛性は高いが柔軟性も同時に確保されていることを示している。多様な調子を設定できることによって、図２８において、１号調に近いほど先端部の状況をダイレクトに感度よく伝えると同時にトルクの伝達能が高く、５号調に近いほど複雑な経路への侵入、深奥部への到達が行いやすくなるなどの使用上の事項に加え、多様な患部に対して施術者の手術方法の意図が反映され、かつ選択できるといった利点がある。

さらに、内層管をポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂で構成した際には、この内孔をプラズマ放電処理等の電気的な手段をもって、適度に親水化をはかることができる。

加えてここでは図示しないが、基部端に適切な形状のハブを取り付けてＨプロセスが終わり目的とする最良の形態の医療用カテーテルチューブが得られる。

なお、その使用に際しては上述のまま使用してもよいし、必要があるならば、予め医療用カテーテルチューブの一部をヒーターや蒸気などで加熱し、湾曲部を形成しておくこともできる。

製造方法を示すフローチャート リールに巻かれた金属芯線 内層管を押出機により連続被覆形成 内層管に補強材素線をコイル状に巻回することにより補強材層を形成 コイル状巻回のピッチを変化させた際の例 カテーテル先端部と基部に相当する位置で内層管と補強層を取り除いた状態 カテーテルを一本ずつ切断した状態 カテーテル先端にＸ線不透過性の金属素線からなるマーカー部を配した状態 カテーテル先端部と基部に相当する位置で内層管と補強層を取り除き、Ｘ線不透過性金属素線からなるマーカー部を配置した状態の拡大図 中間層となる一定のショアD硬度を有する樹脂管を配置し、シュリンクチューブを被覆した状態 円形の穴が開いている加熱金型に通過させている状態 シュリンクチューブを剥がした状態 補強材層とマーカー部が埋設された中間層の説明 外層となる三種類のショアＤ硬度を有する樹脂管を密接させて配置した状態 ショアＤ硬度が段階的に変化する外層管を配置した状態 シュリンクチューブを全体に配置した状態 円形の穴が開いている加熱金型に通過させている状態 シュリンクチューブが収縮し、樹脂管先端部がアール状に賦形された状態 チューブ構成体先端と先端部賦形用加熱金型 チューブ構成体先端を先端部賦形金型に接触、加熱賦形させた状態 シュリンクチューブを剥がした状態 被覆押出により外層を形成している状態 カテーテル先端部にシュリンクチューブを配置した状態 シュリンクチューブが収縮し、樹脂管先端部がアール状に賦形された状態 チューブ構成体先端と先端部賦形用加熱金型 チューブ構成体先端を先端部賦形金型に接触、加熱賦形させた状態 金属芯線を引き抜き、基部端断面を仕上げた状態 調子を表す概念図

符号の説明

１ 金属芯線
２ リール
３ 内層管
４ 押出機
５ 金属芯線
６ 素線をカテーテル周方向に巻回するボビン
７ 回転部分
８ 金属芯線
９ Ｘ線不透過性金属素線からなるマーカー
１０ 金属芯線
１１ Ｘ線不透過性金属素線からなるマーカー
１２ シュリンクチューブ
１３ 円形の穴が開いている加熱金型
１４ 補強材層
１５ 中間層
１６a 高ショア硬度外層管
１６b 中間ショア硬度外層管
１６c 低ショア硬度外層管
１７ シュリンクチューブ
１８ 円形の穴が開いている加熱金型
１９ アール状賦形部
２０ 加熱金型
２１ 加熱賦形されたテーパー状先端部
２２ 押出金型
２３ 押出機
２４ シュリンクチューブ
２５ アール状賦形部
２６ 加熱金型
２７ 加熱賦形されたテーパー状先端部

Claims (12)

1. 滑性を呈しかつ柔軟性を有する樹脂管からなる内層管、耐キンク性、耐圧性、トルク伝達性、押し込み性等を付与する素線からなる補強材層、およびＸ線不透過性を有した金属素線からなるマーカー部を有し、補強材層とマーカー部が柔軟性を有した樹脂に埋設されて中間層を形成し、中間層を覆い柔軟性を有する樹脂管からなる外層管が一体となった医療用カテーテルチューブであって、
   該カテーテルチューブが基部、先端部と最先端部を有し、
   補強材層を形成する素線が金属素線および／または合成樹脂素線からなり、素線は編組および／またはコイル状で巻回されており、
   該補強材層の先端部にＸ線不透過性を有した金属素線からなるマーカー部によって先端部の柔軟性を確保するものであり、
   補強材層が存在しない最先端部を有し、
   該補強材層と該外層管の存在により、基部から先端部にかけての曲げ剛性が段階的または連続的に小さくなるように構成されることを特徴とする
   医療用カテーテルチューブ。
2. マーカーとしてＸ線不透過性を有した金属素線を先端部に編組および／またはコイル状で巻回することにより柔軟性を確保した請求項１記載の医療用カテーテルチューブ。
3. 補強材層を形成する素線が金属素線および／または合成樹脂素線からなる請求項１、２記載の医療用カテーテルチューブ。
4. 外層管と内層管の間に前記補強材層とマーカー部が柔軟性を有した樹脂に埋設された中間層を形成することによって柔軟性を有し、且つ外層管と内層管との接合させることを特徴とする請求項１、２、３記載の医療用カテーテルチューブ。
5. 基部から先端部にかけて、外層管を形成する樹脂管のショアＤ硬度の配列が段階的に小さくなることと各ショアD硬度部の長さが調整されることにより、多様な調子を設定することができることを特徴とする請求項１、２、３、４記載の医療用カテーテルチューブ。
6. 内層管がその中を通るガイドワイヤー等に対して滑性を呈する樹脂からなる請求項１、２、３、４、５記載の医療用カテーテルチューブ。
7. 最先端部において、外層管の外径が変化しアール形状またはテーパー状に成形された請求項１、２、３、４、５、６記載の医療用カテーテルチューブ。
8. 外層管が親水性コーティングされてなる請求項１、２、３、４、５、６、７記載の医療用カテーテルチューブ。
9. 請求項１〜８に記載のカテーテルチューブの製造方法であって、内層管上に補強材層を形成し、さらに補強材層の先方にＸ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部を形成した後、該補強材層とX線不透過性マーカー部とが樹脂に埋設されて中間層を形成し、さらに外層管を被覆してカテーテルチューブを製造するに際し、補強材層はカテーテル周方向に合成樹脂素線および／または金属素線を編組および／またはコイル状に巻回して形成されることを特徴とした医療用カテーテルチューブの製造方法。
10. 請求項１〜８に記載のカテーテルチューブの製造方法であって、内層管上に補強材層を形成し、さらに補強材層の先方にＸ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部を形成した後、該補強材層とX線不透過性マーカー部とが樹脂に埋設されて中間層を形成し、さらに外層管を被覆してカテーテルチューブを製造するに際し、外層管はそれを形成する樹脂管のショアＤ硬度の配列が一段階以上となるように配置し、または該樹脂管のショアＤ硬度を多段階とする際には該ショアＤ硬度の配列が基部から先端部にかけて段階的に小さくなるように配置することと各ショアD硬度部の長さが調整されることにより多様な調子を設定できることを特徴とする医療用カテーテルチューブの製造方法。
11. 請求項１〜８に記載のカテーテルチューブの製造方法であって、内層管上に補強材層を形成し、さらに補強材層の先方にＸ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部を形成した後、該補強材層とX線不透過性マーカー部とが樹脂に埋設されて中間層を形成し、さらに外層管を被覆してカテーテルチューブを製造するに際し、Ｘ線不透過性金属素線は補強材層の先方に隣接する内層管上にコイル状に巻回するか、あるいは編組することにより形成された医療用カテーテルチューブの製造方法。
12. 請求項１〜８に記載のカテーテルチューブの製造方法であって、内層管上に補強材層を形成し、さらに補強材層の先方にＸ線不透過性を有する金属素線からなるマーカー部を形成した後、該補強材層とX線不透過性マーカー部とが樹脂に埋設されて中間層を形成し、さらに外層管を被覆してカテーテルチューブを製造するに際し、被覆押出成形により内層管の外周に補強材層を形成した構造体にショアＤ硬度が一定となるように中間層を被覆押出して形成し、その後外層管をショアＤ硬度を多段階とし該ショアＤ硬度が基部から先端部にかけて次第に小さくなるように被覆押出して形成し、内層管、補強材層が埋設された中間層、外層管を一体化せしめ、さらに最先端部をアール形状またはテーパー形状に成形して医療用カテーテルを得る製造方法。

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