JP2007082802A - 医療用カテーテルチューブ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、柔軟性、伸び性、トルク伝達性、耐キンク性に優れ、かつ、患部への到達性が高く、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することにある。特に本発明は耐キンク性に優れ、かつ患部への到達性能に優れた医療用カテーテルチューブを提供する。
【解決手段】
本発明は、樹脂内層と、該内層上の補強材層と、該補強材層上の樹脂外層とを備える医療用カテーテルセクションであって、
該補強材層は金属素線あるいは樹脂素線、または金属素線と樹脂素線との組合せからなる編組であり、かつ
該補強材素線の直径は０．００８ｍｍ〜０．０１９ｍｍであり、かつ
該補強材素線とカテーテル長さ方向の軸とがなす角度が４０度〜７０度の間であり、かつ
該補強材素線によって被覆される該樹脂内層の表面面積の、該樹脂内層の表面面積に対する割合が０．４０以上であることを特徴とする、医療用カテーテルチューブを提供する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、医療用カテーテルセクション、医療用カテーテルチューブ、および医療用カテーテルに関する。

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あるいは塞栓物質等の注入、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得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、血管内等に挿入、引き出しなど、術者の操作が基端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。また、カテーテルチューブの基端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手技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、複雑な屈曲部でカテーテルチューブに折れ曲がりや潰れ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。また、手技の最中にカテーテルチューブが伸び、血管内でチューブがスタックしないための性能、またこれまで治療が困難とされていた抹消血管患部に、カテーテルチューブが到達出来るための到達性能、さらには手技の間カテーテルチューブの状態や動きをリアルタイムに観察可能とするＸ線視認性等が必要となる。

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、基端部が比較的剛直で、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、この構成では先端部に補強層が形成されておらず、複雑な屈曲部を通過させる際にキンクや潰れを生じさせ、ガイドワイヤ通過性、あるいは薬剤や塞栓物質などの流動性に支障をきたすおそれがある。

また、内層管に補強材層を編組するものとして、特許文献２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。

このカテーテルチューブは軸線方向にモノフィラメントの集合体を配し、伸びに対して配慮があるものの、使用しているモノフィラメントは液晶ポリマーからなり、編組（ブレード）を行う際に、フィブリル化に伴うほつれが生じやすく、生産性に劣るものである。

また、軸線方向に配置されるモノフィラメントの集合体は、編組される素線の間に織り込まれた構造をとるため、特殊な編組機を使用する必要があり、さらにこのことからカテーテル内孔面に凹凸が生じやすく、導通させるガイドワイヤーの挿入抵抗が大きくなる場合がある。加えて軸方向に配置されるものと編組されるものをともにモノフィラメントとした際には、カテーテル全体が柔らかくなりすぎ、十分な耐キンク性を持たない場合がある。

さらに特許文献３に、内腔を形成する長尺状の内側管状部材、同内側部材を包囲する長尺状の外側管状部材及び可撓性カテーテルに剛性を付与するために外側部材と内側部材との間に配置された金属製支持部材を有し、指示部材は、先行技術の焼きなまし処理よりもはるかに強い引張り強度を付与するために焼きもどされた、即ち硬化されたステンレス鋼線ブレードからなり、内腔の寸法が大きくなり、壁の厚さが薄くなると同時に、このより強い引張り強度により可撓性カテーテルに遥かに大きなキンク抵抗が付与される、薄壁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補強材素線の引張り強度によってカテーテル物性が左右されるため、カテーテル物性の品質管理を考えた場合、実用性に欠ける。またこの開示における壁厚は大きく、抹消患部への到達性能を得るには、薄壁なカテーテルチューブが必要となる。
特開平６−１３４０３４号公報 特表２００２−５３５０４９号公報 特開平７−１９４７０７号公報

本発明は、内腔径を維持したまま薄肉化を実現し、柔軟性、伸び性、トルク伝達性、耐キンク性に優れ、かつ、患部への到達性が高く、耐圧性、押し込み性などを有する医療用カテーテルチューブを提供することにある。

かくして、本発明は：
（１）
樹脂内層と、該樹脂内層上の補強材層と、該補強材層上の樹脂外層とを備える医療用カテーテルセクションであって、
該補強材層は金属素線もしくは樹脂素線、または金属素線と樹脂素線との組合せからなる編組であり、かつ
該補強材素線の断面形状が、略円形および略長方形から選択され、
略円形である場合は、その直径は０．００８ｍｍ〜０．０１９ｍｍであり、
略長方形である場合は、その厚さが０．００４ｍｍ〜０．０２０ｍｍ、幅が０．０１６ｍｍ〜０．０８０ｍｍであり、かつ
該補強材素線とカテーテル長さ方向の軸とがなす角度が４０度〜７０度の間であり、かつ
該補強材素線によって被覆される該樹脂内層の表面面積の、該樹脂内層の表面面積に対する割合が０．４０以上であることを特徴とする、医療用カテーテルセクション；
（２）
該金属素線の金属が、ステンレス、タングステン、超弾性合金、例えばニッケル−チタン系合金；コバルト−クロム系合金、およびアモルファス合金から選ばれる、（１）記載の医療用カテーテルセクション；
（３）
樹脂素線が、溶融液晶ポリマーを内芯とし、屈曲性ポリマーを鞘とする、モノフィラメントの樹脂素線である、（１）記載の医療用カテーテルセクション；
（４）
該医療用カテーテルセクションの内腔径に対する、該樹脂内層、該補強材層、および該樹脂外層を合わせた肉厚の割合が０．１０〜０．２５の間にあることを特徴とする（１）記載の医療用カテーテルセクション；
（５）
該樹脂内層がフッ素系樹脂を含み、かつ、該樹脂外層がポリアミドエラストマーを含む、（４）記載の医療用カテーテルセクション；
（６）
（１）〜（５）いずれか記載の医療用カテーテルセクションを含む、医療用カテーテルチューブ；
（７）
（６）記載の医療用カテーテルチューブを含む、医療用カテーテル；および
（８）
Ｘ線不透過性マーカーをさらに備える、（７）記載の医療用カテーテル；
を提供する。

本発明（１）によれば、当該構成とすることで、内腔径を維持したまま薄肉化を実現し、柔軟性、伸び性、トルク伝達性、耐キンク性に優れ、かつ、患部への到達性が高く、耐圧性、押し込み性の高い医療用カテーテルセクションが提供される。

本発明（２）にいう金属材料は、Ｘ線不透過性マーカーよりは視認性が低く、かつ加工性、毒性などがよいので、Ｘ線不透過性マーカーを医療用カテーテルにおいて使用した場合は、Ｘ線視認性がよい医療用カテーテルが得られる。

本発明（３）にいう該樹脂素線を用いることで、その柔らかさから特に優れた柔軟性、また金属素線よりも伸び難い性質を有していることから、特に優れた伸び性、また電気絶縁性を備えた医療用カテーテルが得られる。

本発明（４）のように、医療用カテーテルセクションの内腔径に対する、樹脂内層、補強材層および樹脂外層をあわせた肉厚の割合が、０．１０〜０．２５の間にある場合、本発明（１）の効果が特に高い。

本発明（５）の構成とすることで、柔軟性、耐薬品性に優れ、また滑り性が良いことからガイドワイヤ通過性の高い医療用カテーテルが得られる。

本発明（６）〜（８）によれば、上記カテーテルセクションの特徴を有するカテーテルチューブなどが得られる。

以下に本発明である医療用カテーテルセクション、医療用カテーテルチューブおよび医療用カテーテルの実施の形態を説明する。本発明の形態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、適宜変更を加える事が出来る。以下に本発明の医療用カテーテルチューブの製法に言及しつつ、本発明の医療用カテーテルセクション等を説明する。

まず、金属芯線１を準備する。この金属芯線１はリールに巻かれており、その外径は製造するカテーテルの内腔径とほぼ一致するものであり、材質としては特に限定されないが、金属メッキ銅線、あるいはステンレス線が好ましい。

続いて金属芯線１上に内層管を押出機により押出被覆成形する。この内層管の構成材料として、樹脂であれば特に限定されないが、該内層管の材料として、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。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などのフッ素系樹脂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、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。

続いて、補強材層２について説明する。内層管を被覆した金属芯線１は、編組機にセットされる。編組機は、内層管を被覆した金属芯線１に対して、素線を編み込むための装置である。

カテーテル周方向の素線の編組は、耐圧性を与えるとともに耐キンク性を付与するなどの役割を果たす。

編組の形態については、素線同士が交互に交差する１オーバー１アンダーの構造、または素線が２回おきに交差する２オーバー２アンダーの構造、複数本１組として編み込まれた構造、最小８組から最大３２組で編組する構造、さらにはこれらを組み合わせてなる構造など様々な形態があり、押し込み性、耐圧性、耐キンク性の観点からは、最良の形態として、１オーバー１アンダー、金属素線は２本〜６本１組の１６組〜２４組で構成する編組が好ましい。

素線としては、金属素線、樹脂素線、および金属素線と樹脂素線との組合せなどが挙げられる。加工性、毒性、成形性の観点から、金属素線が好ましい。また柔軟性、伸び性、電気絶縁性の観点から、溶融液晶ポリマーを内芯とし、屈曲性ポリマーを鞘とする、モノフィラメントの樹脂素線が好ましい。

素線の断面形状としては、略円形および略長方形が挙げられる。略長方形の素線を以下、平角素線または平角線などと称する。平角線は編組をおこなう際、擦れに対して弱く断線切れが発生するため、編組成形性の観点から、素線の断面形状としては、円形が好ましい。

編組を構成する金属素線としては、ステンレス、タングステン、銅、ニッケル、チタン、ピアノ線、コバルト−クロム系合金、ニッケル−チタン系合金（超弾性合金）、銅−亜鉛系合金、アモルファス合金等の各種金属素線が用いられる。最良の形態として、後に配置するＸ線不透過性マーカーの視認性を十分に確保するためにＸ線不透過性マーカーよりは視認性が低く、かつ加工性、毒性などの面から、ステンレス、タングステン、およびニッケル−チタン系合金（超弾性合金）、コバルト−クロム系合金の使用が好ましい。金属素線のサイズとして、カテーテルチューブの内腔径を維持したまま薄肉化を実現するには、円形断面の素線の場合、直径０．００８ｍｍ〜０．０１９ｍｍ、好ましくは０．０１１ｍｍ〜０．０１９ｍｍの素線が用いられる。平角素線の場合、厚さ０．００４ｍｍ〜０．０２０ｍｍ、幅０．０１６ｍｍ〜０．０８０ｍｍ、好ましくは厚さ０．００７ｍｍ〜０．０１０ｍｍ、幅０．０４２ｍｍ〜０．０６０ｍｍの平角素線が用いられる。

該補強材素線とカテーテル長さ方向の軸とがなす角度としては、カテーテルチューブの単位長さあたりの編組密度の観点から、４０度〜７０度の間、好ましくは、５０度〜６５度の間である。

該補強材素線によって被覆される該樹脂内層の表面面積の、該樹脂内層の表面面積に対する割合の下限値は、耐キンク性の観点から０．４０、好ましくは、０．５５以上であり、生産性の観点から、該上限値は、１．００、好ましくは０．９５である。

続いて、樹脂外層の形成法を示す。樹脂外層を形成する方法として、特に限定されないが、あらかじめ押出し成形により、複数の硬度の異なる樹脂外層管を作製し、基端部には硬度が高い樹脂外層管を配置し、先端部にゆくほど柔軟な樹脂外層管を配置して、これらの樹脂外層管を熱収縮チューブ３で覆い、内層、補強材層、樹脂外層を一体化させる方法、あるいは弁機構を有する押出し機に補強材層が形成されたリールを装着し、連続的に押出しをしながら、順次硬度の異なる樹脂を押出流路内に導入・排出を切替ながら硬度を変化させ、基端部から先端部にかけて段階的に低硬度となるよう樹脂外層を形成する方法があげられる。
外層となる樹脂管はカテーテルの軟質部、マーカー部および先端部を覆う第一樹脂外層管、中間部を覆う第二樹脂外層管、第三樹脂外層管、ならびに基部を覆う第四外層樹脂管として多段階のショアＤ硬度の有するものを配置する。図１では例示として外層となる樹脂管４ａ〜ｄの四種類のショア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、このように樹脂外層の硬度を変化させる場合は、カテーテルの基端部から先端部にかけてショアＤ硬度が徐々にすなわち段階的にまたは連続的に低くなるように配置する必要がある。それぞれの外層管となる樹脂管は同じかまたは異なる適宜の長さに調節することができる。カテーテルとしての使用上、高度な柔軟性を必要とする部分は軟質部、マーカー部、先端部であり、また中間部から基部にかけてはトルク伝達性や押し込み性確保の観点から、第一外層樹脂管の長さと、第二外層樹脂管の長さと、第三外層樹脂管の長さと第四外層樹脂管の長さが異なることが好ましく、第一外層樹脂管の長さが第二外層樹脂管の長さより長く、かつ該第二外層樹脂管の長さが第三外層樹脂管の長さより長く、かつ該第三外層樹脂管の長さが第四外層樹脂管の長さより長いことがより好ましい。さらに第一樹脂外層管の肉厚は第二樹脂外層管の肉厚よりも薄く、第二樹脂外層管の肉厚は第三樹脂外層管の肉厚よりも薄く、第三樹脂外層管の肉厚は第四樹脂外層管の肉厚よりも薄いことが好ましい。これはカテーテルチューブの軟質部、マーカー部、先端部ほど直径が小さく、柔軟であると同時に病変部到達性が確保され、中間部、基部では剛直でトルク伝達性に優れた性質が得られるためである。これらのことにより後述する多様な調子を設定することができる。すなわち外層管となる樹脂管のショアＤ硬度は図１において４ａ＞４ｂ＞４ｃ＞４ｄとなる。ショアＤ硬度は２０〜８０程度であるものが好適に用いられる。なお、本明細書にいうショアＤ硬度は、デュロメータタイプＤでＩＳＯ７６１９に則って測定された値である。外層の材質が、ポリエーテルエステルアミドエラストマー、例えばペバックス（登録商標）である場合、ポリエーテルエステルアミドエラストマー材料のショアＤ硬度は、該ポリエーテルエステルアミドエラストマー材料のハードセグメント重量比に比例するといえる。したがって、ショアＤ硬度は、ポリエーテルエステルアミドエラストマーのハードセグメントの重量比を以下のように算出し、標準試料のそれと比較することによって、測定可能である。ポリエーテルエステルアミドエラストマーのハードセグメントの重量比は、Ｈ¹−ＮＭＲによってポリアミド部分の重量と、エステル部分の重量と、ポリエーテル部分の重量を測定し、ポリアミド部分の重量／（ポリアミド部分の重量＋エステル部分の重量＋ポリエーテル部分の重量）として得られる。

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。外層管となる樹脂管はショアＤ硬度の異なるエラストマーを混合することにより、硬度を調整することが可能である。

ここで、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ＡＲＫＥＭＡ社製のＰＥＢＡＸなどがその代表として挙げられる。

ここでは、図２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熱収縮チューブ３で全体を覆う。熱収縮チューブ３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。

ついでカテーテル全体を覆っていた熱収縮チューブ３を剥がし、さらにカテーテルのマーカー部と軟質部に相当する位置の補強材層２と第一樹脂外層の一部を取り除き、内層管が露出した状態にする。

続いてＸ線不透過性金属からなるマーカー５の配置方法を示す。マーカーの配置位置としては、最先端部から０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ以内に位置させる方法が挙げられる。

Ｘ線不透過性を有した金属からなるマーカー５としてＸ線不透過性金属管は内層管上に補強材層２に隣接して配置される。このＸ線不透過性金属管は内層管にかしめることによって固定される。金属管を使用するときはその厚みが５〜６０μｍのものが好ましい。

さらにＸ線不透過性を有した金属マーカー５としてはＸ線不透過性金属素線をコイル状に巻回してもよい。金属線を使用するときにはその直径が５〜６０ミクロンのものが好ましい。

加えて、Ｘ線不透過性を有した金属マーカー５として方形の両辺から切れ目を入れたＸ線不透過性金属薄板を、内層管上に巻き覆して配置してよい。金属薄板を使用するときはその厚みが５〜６０μｍのものが好ましい。この金属薄板は切れ目を入れることにより、好適な柔軟性が確保されるものである。

Ｘ線不透過性金属管、素線、薄板の材質としてはタングステン系金属、白金系金属、金系金属を用いうる。タングステン系金属とは純タングステンの他、Ｗ−４５Ｍｏ合金、Ｗ−５Ｍｏ−５Ｎｉ（Ｃｏ、Ｆｅ）合金、Ｗ−Ｒｅ系合金、Ｗ−ＴｈＯ₂合金、さらにはタングステンと銅、炭素などとの合金のことを表す。白金系金属とは白金や、白金とタングステン、ロジウム、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ルテニウムなどとの合金のことを表す。金系金属とは純金や、金と銅、銀、ロジウム、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ルテニウムなどとの合金のことを表す。

加えて、Ｘ線不透過性を有した金属マーカー５として、硫酸バリウム、酸化ビスマス、次炭酸ビスマス、タングステン酸ビスマス、ビスマス−オキシクロライド、タングステン、金、白金等のＸ線不透過性金属粉体を混練した樹脂チューブを内層管上に配置してもよい。ここで用いる樹脂としては軟質部とマーカー部に使用した第一外層樹脂管として使用するものと同様のものが好ましい。Ｘ線不透過性金属粉体を混練した樹脂チューブの厚みとしては５〜６０μｍのものが好ましい。

続いて、Ｘ線不透過性を有した金属マーカー５ならびに内層管に柔軟な第一樹脂外層管を再び配置する。

さらに、この再び配置された柔軟な第一外層管の周囲を加熱することによりその径が縮小する性質を有する熱収縮チューブで覆う。

この後、熱収縮チューブが収縮する温度までヒーターで加熱させるか、高周波電磁波を与えて加熱し、内層管、Ｘ線不透過性を有した金属マーカー５、第一樹脂外層管を一体化させてマーカー部と軟質部を形成する。

このとき、熱収縮チューブの収縮により軟質部はアール状に賦形される。

ついで、熱収縮チューブを剥いてから、カテーテルチューブ表面を親水性（または水溶性）高分子物質で覆うことが好ましい。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。

最後に、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、補強材層、外層を切断し、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、ショアＤの異なる外層管の長さの設定により、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。

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、基部端に適切な形状のハブを取り付けて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。
本発明の医療用カテーテルセクションは、少なくともその一部において、成形性、患部到達性能、耐キンク性の観点から、該医療用カテーテルセクションの内腔径に対する、該樹脂内層、該補強材層、および該樹脂外層を合わせた肉厚の割合は特に限定されないが、好ましくは０．０１０〜０．０２５の間、より好ましくは０．０１３〜０．０２２の間、およびもっとも好ましくは０．０１５〜０．０２０の間であってよい。

以下、本発明を実施例、比較例に基づいて詳細に説明するが、これらは本発明を何ら制限するものではない。
（実施例１）
金属メッキ銅線外径φ０．５２ｍｍ上に、厚さ０．０３０ｍｍのポリテトラフルオロエチレン（以下PTFE）を押出し被覆成形する。ついで、金属メッキ銅線上に被覆されたPTFE被覆線を編組機にセットし、SUS３０４φ０．０１１ｍｍ素線を４本１組の束とし、１６組の編組構造で編組による補強層を形成する。この時、PTFE被覆線の表面面積に対する割合は０．６５であり、補強材素線とカテーテル長さ方向の軸とがなす角度は６０．３度である。次いで、あらかじめ押出成形により成形したポリアミドエラストマーからなるチューブショアD硬度３０を編組チューブ上に被覆し、さらにその上からフッ素系の熱収縮チューブを被覆する。ポリアミドエラストマー（ＡＲＫＥＭＡ社製 ペバックス（登録商標）以下同じ）の融点以上の温度で加熱し、熱収縮チューブの熱収縮力により外層を熱溶着させ、冷却の後、熱収縮チューブを除去する。この時、カテーテルセクションの内腔径に対する、該樹脂内層、該補強材層、該樹脂外層を合わせた少なくとも一部の肉厚の割合は０．１８である。
（実施例２）
金属メッキ銅線外径φ０．５２ｍｍ上に、厚さ０．０３０ｍｍのPTFEを押出し被覆成形する。金属メッキ銅線上に被覆されたPTFE被覆線を編組機にセットし、SUS３０４φ０．０１９ｍｍ素線を２本１組の束とし、１６組の編組構造で編組による補強層を形成する。この時、PTFE被覆線の表面面積に対する割合は０．５８であり、補強材素線とカテーテル長さ方向の軸とがなす角度は６０．５度である。次いで、あらかじめ押出成形により成形したポリアミドエラストマーからなるチューブショアD硬度３０を編組チューブ上に被覆し、さらにその上からフッ素系の熱収縮チューブを被覆する。ポリアミドエラストマー材の融点以上の温度で加熱し、熱収縮チューブの熱収縮力により外層を熱溶着させ、冷却の後、熱収縮チューブを除去する。この時、カテーテルセクションの内腔径に対する、該樹脂内層、該補強材層、該樹脂外層を合わせた少なくとも一部の肉厚の割合は０．１９である。
（実施例３）
金属メッキ銅線外径φ０．５２ｍｍ上に、厚さ０．０３０ｍｍのPTFEを押出し被覆成形する。金属メッキ銅線上に被覆されたPTFE被覆線を編組機にセットし、SUS３０４φ０．０１９ｍｍ素線を２本１組の束とし、１６組の編組構造で編組による補強層を形成する。この時、PTFE被覆線の表面面積に対する割合は０．４５であり、カテーテル長さ方向の軸とがなす角度は５２．３度である。次いで、あらかじめ押出成形により成形したポリアミドエラストマーからなるチューブショアD硬度３０を編組チューブ上に被覆し、さらにその上からフッ素系の熱収縮チューブを被覆する。ポリアミドエラストマー材の融点以上の温度で加熱し、熱収縮チューブの熱収縮力により外層を熱溶着させ、冷却の後、熱収縮チューブを除去する。この時、カテーテルセクションの内腔径に対する、該樹脂内層、該補強材層、該樹脂外層を合わせた少なくとも一部の肉厚の割合は０．２０である。
（比較例１）
金属メッキ銅線外径φ０．５２ｍｍ上に、厚さ０．０３０ｍｍのPTFEを押出し被覆成形する。金属メッキ銅線上に被覆されたPTFE被覆線を編組機にセットし、SUS３０４φ０．０１１ｍｍ素線を１本１組の束とし、１６組の編組構造で編組による補強層を形成する。この時、PTFE被覆線の表面面積に対する割合は０．１９であり、カテーテル長さ方向の軸とがなす角度は５９．０度である。次いで、あらかじめ押出成形により成形したポリアミドエラストマーからなるチューブショアD硬度３０を編組チューブ上に被覆し、さらにその上からフッ素系の熱収縮チューブを被覆する。ポリアミドエラストマー材の融点以上の温度で加熱し、熱収縮チューブの熱収縮力により外層を熱溶着させ、冷却の後、熱収縮チューブを除去する。この時、カテーテルセクションの内腔径に対する、該樹脂内層、該補強材層、該樹脂外層を合わせた少なくとも一部の肉厚の割合は０．１８である。
（比較例２）
金属メッキ銅線外径φ０．５２ｍｍ上に、厚さ０．０３０ｍｍのPTFEを押出し被覆成形する。金属メッキ銅線上に被覆されたPTFE被覆線を編組機にセットし、SUS３０４φ０．０１９ｍｍ素線を２本１組の束とし、１６組の編組構造で編組による補強層を形成する。この時、PTFE被覆線の表面面積に対する割合は０．３２であり、カテーテル長さ方向の軸とがなす角度は２５．３度である。次いで、あらかじめ押出成形により成形したポリアミドエラストマーからなるチューブショアD硬度３０を編組チューブ上に被覆し、さらにその上からフッ素系の熱収縮チューブを被覆する。ポリアミドエラストマー材の融点以上の温度で加熱し、熱収縮チューブの熱収縮力により外層を熱溶着させ、冷却の後、熱収縮チューブを除去する。この時、カテーテルセクションの内腔径に対する、該樹脂内層、該補強材層、該樹脂外層を合わせた少なくとも一部の肉厚の割合は０．１７である。
（比較例３）
金属メッキ銅線外径φ０．５２ｍｍ上に、厚さ０．０３０ｍｍのPTFEを押出し被覆成形する。金属メッキ銅線上に被覆されたPTFE被覆線を編組機にセットし、SUS３０４φ０．０３０ｍｍ素線を１本１組とし、８組の編組構造で編組による補強層を形成する。この時、PTFE被覆線の表面面積に対する割合は０．２５であり、カテーテル長さ方向の軸とがなす角度は６２．０度である。次いで、あらかじめ押出成形により成形したポリアミドエラストマーからなるチューブショアD硬度３０を編組チューブ上に被覆し、さらにその上からフッ素系の熱収縮チューブを被覆する。ポリアミドエラストマー材の融点以上の温度で加熱し、熱収縮チューブの熱収縮力により外層を熱溶着させ、冷却の後、熱収縮チューブを除去する。この時、カテーテルセクションの内腔径に対する、該樹脂内層、該補強材層、該樹脂外層を合わせた少なくとも一部の肉厚の割合は０．２７である。

上記実施例１〜３および上記比較例１〜３で成形したカテーテルセクションにつき、曲げ試験、引張り試験、トルク試験、耐キンクループ長さ試験を実施した。
＜曲げ試験方法＞
Ｅ−Ｚテスト（島津製作所製）ロードセル１Ｎを用い、支点間距離１５ｍｍで、１．０ｍｍ押込んだ時の荷重値を物性値とした。この値は小さいほどカテーテルチューブが柔軟でよいとしている。
＜引張り試験方法＞
ストログラフ（東洋精機製）ロードセル５０Ｎを用い、チャック間距離５０ｍｍ、引張り速度１００ｍｍ／ｍｉｎで試験をおこない、１．０ｍｍ引張った時の荷重値を物性値とした。この値は大きいほどチューブが伸びにくくよいとしている。手技の際にチューブが伸びると、カテーテルが血管内でスタックするなどの不具合が生じる可能性がある。
＜トルク試験方法＞
負荷トルク計（プロテック製）ロードセル５ｍＮ・ｍを用い、チャック間距離１５０ｍｍ、回転数５ｒｐｍで、３６０度回転させた時の最大トルク値を物性値とした。この値が大きいほど手元部から回転させる力の基部端における応答性が良いとしている。
＜耐キンクループ長さ試験＞
Ｅ−Ｚテスト（島津製作所製）ロードセル１Ｎを用い、カテーテルセクションで初期ループ長さ５０ｍｍを形成後、両端部をチャッキングし、引張り速度５０ｍｍ／ｍｉｎでカテーテルセクションがキンク状態になるまで引張る。この時、初期ループ長さからキンクするまで引張った長さを引いた値を耐キンクループ長さとして定量化し、キンク試験の物性値とした。この値は小さいほどキンクのし難く、１０．０ｍｍより小さい場合は特にキンクし難いとしている。

以下に該補強材素線によって被覆される該樹脂内層の表面面積の、該樹脂内層の表面面積に対する割合である、被覆率Ｃの計算式を示す。

編目の一つをピックと呼び、それは一本以上の素線で構成され、一つのピックに含まれる素線の数を持ち数と呼んでいる。また一周のピックの数を打ち数と呼び、これは編組機械の構造によって決まるものである。編組角θはカテーテルチューブの軸方向に対して形成された編組とがなす角度である。

この角度は４０度〜７０度の間にあることが好ましく、４０度より小さいと、キンク性能が著しく悪化する傾向にある。また７０度より大きくすると素線同士が重なり合ったりするなど支障をきたす場合があり、また生産効率も悪い。

図３に編組角の概略図を示す。

Ｃ＝Ｆ×（２−Ｆ）
Ｆ＝（ｍ×ｎ×ｄ）／（２×ｐ×ｓｉｎθ）
Ｃ：被覆率
ｍ：打ち数
ｎ：持ち数
ｄ：素線径（ｍｍ）
ｐ：ピッチ（ｍｍ）
θ：編組角（ラジアン）

被覆率Ｃは０．４０以上が好ましく、被覆率が０．４０より小さい場合、それと比べてキンク性能に劣る。カテーテルチューブが手技の最中にキンクしてしまうと、手技の中断を余儀なくされ、患者にとって精神的な負担を与えることになる。

また、カテーテルセクションの内腔径に対する、該樹脂内層、該補強材層、該樹脂外層を合わせた少なくとも一部の肉厚の割合は０．１０〜０．３０の間にあることが特に好ましい。この割合が０．１０より小さい場合、カテーテルチューブが非常に薄肉なものとなり、チューブとしての形状を維持するのが難しくなり、キンクあるいはつぶれが生じてしまう。またこの割合が０．３０より大きい場合、チューブとしては肉厚なものとなり、ある程度の性能を期待できるが、より抹消な患部を治療する場合は肉厚ゆえに、患部への到達性能に劣る。

表１に内層表面面積にたいする補強層の割合、補強材素線直径、補強材素線とカテーテル長さ方向の軸とがなす角度、カテーテル内腔径に対する内層・補強材層・外層を合わせた肉厚の割合、および、曲げ荷重、引張り荷重、トルク、キンク長さ測定結果をしめす。測定値は全てｎ数３の平均値である。

表１に示すように、本発明の実施例１〜３で得られたカテーテルセクションは、内腔を維持したままチューブの薄肉化が達成され、キンク性能も良好なものであることが確認された。

外層となる四種類のショアＤ硬度を有する樹脂管を密接させて配置した状態 Ｘ線不透過性マーカと熱収縮チューブを配置した状態 補強材層である編組とカテーテルチューブとがなす角度θ

符号の説明

１ 金属芯線
２ 補強材層
３ 熱収縮チューブ
４a 最高ショアＤ硬度外層管
４b 高ショアＤ硬度外層管
４c 低ショアＤ硬度外層管
４d 最低ショアＤ硬度外層管
５ Ｘ線不透過性マーカ

Claims (8)

1. 樹脂内層と、該樹脂内層上の補強材層と、該補強材層上の樹脂外層とを備える医療用カテーテルセクションであって、
   該補強材層は金属素線もしくは樹脂素線、または金属素線と樹脂素線との組合せからなる編組であり、かつ
   該補強材素線の断面形状が、略円形および略長方形から選択され、
   略円形である場合は、その直径は０．００８ｍｍ〜０．０１９ｍｍであり、
   略長方形である場合は、その厚さが０．００４ｍｍ〜０．０２０ｍｍ、幅が０．０１６ｍｍ〜０．０８０ｍｍであり、かつ
   該補強材素線とカテーテル長さ方向の軸とがなす角度が４０度〜７０度の間であり、かつ
   該補強材素線によって被覆される該樹脂内層の表面面積の、該樹脂内層の表面面積に対する割合が０．４０以上であることを特徴とする、医療用カテーテルセクション。
2. 該金属素線の金属が、ステンレス、タングステン、超弾性合金、コバルト−クロム系合金、およびアモルファス合金から選ばれる、請求項１記載の医療用カテーテルセクション。
3. 樹脂素線が、溶融液晶ポリマーを内芯とし、屈曲性ポリマーを鞘とする、モノフィラメントの樹脂素線である、請求項１記載の医療用カテーテルセクション。
4. 該医療用カテーテルセクションの内腔径に対する、該樹脂内層、該補強材層、および該樹脂外層を合わせた肉厚の割合が０．１０〜０．２５の間にあることを特徴とする請求項１記載の医療用カテーテルセクション。
5. 該樹脂内層がフッ素系樹脂を含み、かつ、該樹脂外層がポリアミドエラストマーを含む、請求項４記載の医療用カテーテルセクション。
6. 請求項１〜５いずれか記載の医療用カテーテルセクションを含む、医療用カテーテルチューブ。
7. 請求項６記載の医療用カテーテルチューブを含む、医療用カテーテル。
8. Ｘ線不透過性マーカーをさらに備える、請求項７記載の医療用カテーテル。

Images