JP2014100329A - カテーテル用チューブの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寸法精度の高いカテーテル用チューブを製造可能なカテーテル用チューブの製造方法を提供する。
【解決手段】芯線４０上に、当該芯線４０を軸線中心に回転させつつ引き上げるディップ成形によって樹脂を被覆して内層被覆体５１を形成する内層被覆体形成工程と、芯線４０上に内層被覆体５１を備えて得られる構造体から芯線４０を除去する芯線除去工程と、を有するカテーテル用チューブの製造方法である。
【選択図】図３

Description

本発明は、血管等の管腔内や体腔内で使用されるカテーテルに用いられるカテーテル用チューブの製造方法に関する。

近年、外科的侵襲が非常に低いという理由から、カテーテルを用いた血管等の管腔内や体腔内の治療が盛んに行われている。例えば、体内の複雑に分岐した血管へ選択的に導入して使用されるカテーテルは、一般的に、血管へあらかじめ導入されるガイドワイヤーに沿って選択的に押し込まれて、治療用の薬剤や診断用の造影剤等を手元側から先端側へ流通させる。このため、カテーテルを構成する長尺なカテーテル用チューブは、手元側（基端側）の内外径を大きくすることで、剛性を高めて押込性（プッシャビリティー）を充分に持たせつつ薬剤や造影剤の注入特性を確保し、先端側の内外径を基端側よりも細くし、柔軟にすることで末梢血管への到達性やガイドワイヤーへの追従性を高めている。

このようなカテーテル用チューブの製造方法として、例えば特許文献１には、太径部と細径部が所定の間隔で連続してなる芯線上に熱可塑性樹脂を押出成形により被覆成形して、複数のカテーテル用チューブを同一の芯線上に連続体として形成し、連続体を各々のカテーテル用チューブ毎に芯線とともに切断した後、芯線を引き抜いて除去してカテーテル用チューブを製造する方法が記載されている。

特開２００８−１８３２２６号公報

上述した特許文献１に記載の方法では、芯線上に押出成形によって熱可塑性樹脂からなる被覆体を被覆しているが、押出成形では、一般的に、細いカテーテルを大量に製造するのは困難である。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、寸法精度の高いカテーテル用チューブを製造可能なカテーテル用チューブの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するカテーテル用チューブの製造方法は、芯線上に、当該芯線を軸線中心に回転させつつ引き上げるディップ成形によって樹脂を被覆して被覆体を形成する被覆体形成工程と、前記芯線上に前記被覆体を備えて得られる構造体から前記芯線を除去する芯線除去工程と、を有するカテーテル用チューブの製造方法である。

上記のように構成したカテーテル用チューブの製造方法は、芯線を軸線中心に回転させつつ引き上げるディップ成形によって、芯線上に被覆体を形成するため、芯線上に付着される材料を回転によって均一化して、寸法精度の高いカテーテル用チューブを製造できる。また、通常、芯線に付着される材料の膜厚を薄くするには引き上げ速度を遅くする必要があるが、芯線を回転させることで、引き上げ速度を遅くせずとも遠心力により膜厚を薄くすることが可能となり、カテーテル用チューブの製造時間を短縮することが可能となる。

前記被覆体形成工程において、前記芯線の回転速度を変化させつつディップ成形を行うようにすれば、引き上げ速度を変更することなしに、芯線に付着される材料の膜厚を遠心力によって調整できる。

前記芯線が、外径の異なる太径部および細径部を有するようにすれば、先端側と基端側で径の異なるカテーテル用チューブを、芯線を用いて効率よく製造できる。

前記被覆体形成工程において、前記太径部を引き上げる際よりも、前記細径部を引き上げる際の前記芯線の回転速度を速くするようにすれば、細径部を引き上げる際の遠心力が、細径部を引き上げる際よりも大きくなり、細径部に被覆される被覆体の厚さを、太径部に被覆される被覆体の厚さよりも薄くすることができ、カテーテル用チューブの先端側を基端側よりも柔軟にすることができる。

前記芯線が、前記太径部および細径部の間に細径部から太径部へ向かって外径が拡がる移行部を有し、前記被覆体形成工程において、前記移行部で前記芯線の回転速度を変化させるようにすれば、芯線の外径が変化する移行部を覆う被覆体の厚さを軸線に沿って滑らかに変化させることができ、製造されるカテーテル用チューブの局所的な曲がりが抑制されて、押込み性および耐キンク性に優れたカテーテル用チューブを製造できる。

前記芯線は、外径の異なる太径部および細径部が予め所定の間隔で連続して形成され、被覆体形成工程よりも後に前記芯線上に前記被覆体を備えて得られる管状連続体を、前記太径部および細径部の所定の位置で切断して複数の単体チューブを切り出す切断工程をさらに有するようにすれば、先端側と基端側で径の異なるカテーテル用チューブを、連続的に連なる管状連続体を芯線上に形成して効率よく製造できる。

前記被覆体形成工程よりも後に、前記被覆体よりも径方向外側に樹脂を被覆して外層被覆体を形成する外層被覆体形成工程をさらに有するようにすれば、複数の層からなる多層構造のカテーテル用チューブを、芯線を用いて効率よく製造できる。

前記被覆体形成工程よりも後に、前記被覆体よりも径方向外側に線材からなる補強体を形成する補強体形成工程をさらに有するようにすれば、製造されるカテーテル用チューブを部位に応じて補強でき、押込み性および耐キンク性を向上させることができる。

カテーテルを示す平面図である。 実施形態に係るカテーテル用チューブの製造方法により製造されたカテーテル用チューブを示す断面図である。 実施形態に係るカテーテル用チューブの製造方法を工程順に説明するための図であり、（Ａ）は芯線準備工程、（Ｂ）は内層被覆体形成工程、（Ｃ）は補強体形成工程、（Ｄ）は外層被覆体形成工程、（Ｅ）は親水性被覆体形成工程、（Ｆ）は切断工程、（Ｇ）は芯線延伸工程、（Ｈ）は芯線除去工程を示す。 ディップ成形により層を形成する方法を説明するための概略図である。 ディップ成形により芯線上に内層被覆体を被覆する際の拡大断面図である。 押出成形により層を形成する方法を説明するための概略図である。 ディップ成形により親水性被覆体を被覆する方法を説明するための概略図である。 芯線の変形例を示す平面図である。 芯線の他の変形例を示す平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。

本実施形態に係るカテーテル用チューブの製造方法により製造されるカテーテル用チューブ１０は、図１に示すように、血管、胆管、気管、食道、尿道、またはその他の生体管腔内や体腔内に挿入されて治療や診断等を行うためのカテーテル１に用いられる。カテーテル１は、長尺なカテーテル用チューブ１０と、カテーテル用チューブ１０の基端に連結されるハブ２０と、カテーテル用チューブ１０およびハブ２０の連結部位に設けられる耐キンクプロテクタ３０と、を有している。なお、本明細書では、管腔に挿入する側を「先端」若しくは「先端側」、操作する手元側を「基端」若しくは「基端側」と称することとする。

カテーテル用チューブ１０は、図１，２に示すように、可撓性を有する管状の部材であり、基端側に位置するチューブ基端部１１と、チューブ基端部１１より小さい外径および内径を有するチューブ先端部１２と、チューブ基端部１１およびチューブ先端部１２の間で外径および内径が軸線方向に向かって徐々に変化するチューブ移行部１３と、を有している。カテーテル用チューブ１０は、基端から先端にかけて内部にルーメン１４が形成されている。ルーメン１４は、例えばガイドワイヤー用ルーメンとして機能するものであり、カテーテル１の生体管腔内への挿入時には、ガイドワイヤーが挿通される。また、ルーメン１４は、薬液や塞栓物質、造影剤等の通路として用いることもできる。

カテーテル用チューブ１０は、複数の層で構成されており、最内層を構成する内層１５と、内層１５の外側に形成される補強層１６と、内層１５および補強層１６の外側に形成される外層１７と、外層１７の外側に被覆される親水層１８とを備えている。内層１５は、チューブ基端部１１に位置する内層基端部１５Ａと、チューブ移行部１３に位置する内層移行部１５Ｂと、チューブ先端部１２に位置する内層先端部１５Ｃとを備えている。内層基端部１５Ａ、内層移行部１５Ｂおよび内層先端部１５Ｃは、いずれも、基端側から先端側へ向かう方向へ厚さが減少するように形成される。なお、内層基端部１５Ａ、内層移行部１５Ｂおよび内層先端部１５Ｃの一部でのみ、基端側から先端側へ向かう方向へ厚さが減少するように形成されてもよいが、少なくとも内層基端部１５Ａにおいて、基端側から先端側へ向かう方向へ厚さが減少することが好ましい。内層１５、補強層１６、外層１７および親水層１８の構成および材料は、後述する製造方法にて詳細に説明する。

ハブ２０は、カテーテル用チューブ１０の基端部が接着剤、熱融着または止具（図示せず）等により液密に固着されている。ハブ２０は、ルーメン１４内へのガイドワイヤーの挿入口、ルーメン１４内への薬液や塞栓物質、造影剤等の注入口等として機能し、また、カテーテル１を操作する際の把持部としても機能する。ハブ２０の材料は、特に限定されないが、例えば、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリサルホン、ポリアリレート、メタクリレート−ブチレン−スチレン共重合体等の熱可塑性樹脂が好適に使用できる。

耐キンクプロテクタ３０は、カテーテル用チューブ１０の周囲を囲むように設けられる弾性材料からなり、カテーテル用チューブ１０とハブ２０の連結部位におけるカテーテル用チューブ１０のキンクを抑制する。耐キンクプロテクタ３０の材料は、例えば、天然ゴム、シリコーン樹脂等が好適に使用できる。

次に、本実施形態に係るカテーテル用チューブの製造方法について説明する。カテーテル用チューブ１０は、長尺な芯線４０を準備する芯線準備工程（図３（Ａ））と、芯線４０上に内層被覆体５１（被覆体）を形成する内層被覆体形成工程（被覆体形成工程）（図３（Ｂ））と、内層被覆体５１上の少なくとも一部に補強体５２を形成する補強体形成工程（図３（Ｃ））と、補強体５２および内層被覆体５１を一体的に被覆して外層被覆体５３を形成する外層被覆体形成工程（図３（Ｄ））と、親水性被覆体５４を被覆する親水性被覆体形成工程（図３（Ｅ））と、芯線４０上に得られる管状連続体６０を芯線４０の所定の位置で切断して単体チューブ６１を切り出す切断工程（図３（Ｆ））と、芯線４０を延伸させる芯線延伸工程（図３（Ｇ））と、各単体チューブ６１から芯線４０を除去する芯線除去工程（図３（Ｈ））と、を有している。芯線４０上に形成される内層被覆体５１、補強体５２、外層被覆体５３および親水性被覆体５４は、最終的に、カテーテル用チューブ１０の内層１５、補強層１６、外層１７および親水層１８となる。

芯線準備工程は、図３（Ａ）に示すように、芯線４０を切削、研磨、研削、鍛造、溶接、割りダイスを用いた引抜き延伸等の機械的加工、または、エッチング等の化学的加工により、太径部４１、細径部４２および移行部４３を有するように加工する工程、または、上記のような加工が施された芯線４０を購入等により準備する工程である。

芯線準備工程において準備される芯線４０は、所定の外径を有する太径部４１と、太径部４１より小さい外径を有する細径部４２と、太径部４１および細径部４２の間で外径が芯線４０の軸線方向に向かって徐々に変化する移行部４３と、が複数並んで構成されている。細径部４２の外径Ｄ２に対する太径部４１の外径Ｄ１の比率（Ｄ１／Ｄ２）は、１．００を超えて１．３１以下であることが好ましく、より好ましくは１．３０以下であり、さらに好ましくは１．２２以下である。比率（Ｄ１／Ｄ２）は１より大きい。比率（Ｄ１／Ｄ２）が１．３１以下であることで、芯線延伸工程において細径部４２のみならず太径部４１も良好に延伸させ、細径部４２のみの細りを抑制して、芯線除去工程において芯線４０を良好に除去することが可能となり、実使用に耐え得るカテーテル用チューブ１０を製造可能となる。比率（Ｄ１／Ｄ２）が１．２２以下であれば、細径部４２のみの細りがより確実に抑制されて、芯線除去工程において芯線４０をより確実に除去することが可能となり、より良好なカテーテル用チューブ１０を製造可能となる。一例として、太径部４１の長さＬ１は１８００ｍｍ、細径部４２の長さＬ２は１５０ｍｍ、移行部４３の長さＬ３は５０ｍｍ、太径部４１の外径Ｄ１は０．５５〜０．６ｍｍ、細径部４２の外径Ｄ２は０．４５〜０．５０ｍｍとすることができるが、寸法はこれに限定されない。

芯線４０の材料は、銅線、ステンレス軟線等延伸できる金属、または、ポリアミド（ＰＡ）等の樹脂ストランド等を適用でき、その断面は円形に限定されず、楕円、半円、多角形等の任意の形状とすることができる。

芯線準備工程の後には、図３（Ｂ）に示すように、芯線４０上に内層被覆体５１を形成する（内層被覆体形成工程）。内層被覆体５１の材料は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等を適用でき、フッ素系樹脂、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等の低摩擦材料等が好ましい。

内層被覆体５１には、Ｘ線不透過物質を混合してもよい。なお、内層被覆体５１をフッ素系樹脂等の低摩摩擦材料で形成する場合には、外側に他の材料を被覆できるように、内層被覆体５１の外側表面に、ケミカルエッチング等により粗面化処理を施すことが好ましい。

内層被覆体形成工程では、内層被覆体５１をディップ成形によって成形する。一例として、太径部４１に対応する部位の内層被覆体５１の外径を０．５７〜０．７６ｍｍ、細径部４２に対応する部位の内層被覆体５１の外径を０．４７〜０．５３ｍｍとすることができるが、寸法はこれに限定されない。

ディップ成形による方法を概説すれば、まず、図４に示すような容器２００内に、材料である樹脂を溶剤に溶解した溶液Ｒまたは希釈剤中に分散させた分散液Ｒを収容し、容器２００の底に設けられて液密性を維持しつつ芯材Ｗ（ここでは、芯線４０）を挿通可能である柔軟な弁体２０１を介して、芯材Ｗが巻回されて保持される供給ロール２０２から芯材Ｗを供給し、芯材Ｗを下方から容器２００内に挿入する。そして、容器２００内で溶液Ｒまたは分散液Ｒに芯材Ｗをディッピング（浸漬）させた後に、容器２００の上方へ引き抜く。これにより、芯材Ｗの外周面に溶液Ｒまたは分散液Ｒが付着し、芯材Ｗに付着させた溶液Ｒまたは分散液Ｒを熱風やヒータ等によって加熱して乾燥させ、フッ素系樹脂等の分散液Ｒを用いる場合にはさらに焼結させて、内層被覆体５１が形成される。材料が被覆された芯材Ｗは、被覆された材料が固化した後に回収ロール２０３に巻回されて回収される。溶剤や希釈剤には、通常用いられているものを適用することができる。

そして、容器２００からの引き上げ速度を変更することで、図５に示すように、芯材Ｗに付着される溶液Ｒまたは分散液Ｒの膜厚を任意に変更し、内層被覆体５１の厚さを任意に変更することができる。膜厚は、溶液Ｒまたは分散液Ｒの密度、表面張力、粘度、重力および引き上げ速度が相互に作用して決定される。容器２００からの引き上げ速度を速くすると、芯材Ｗに付着される溶液Ｒまたは分散液Ｒの膜厚を増加させることができ、引き上げ速度を遅くすると、芯材Ｗに付着される溶液Ｒまたは分散液Ｒの膜厚を減少させることができる。

一例として、太径部４１に対応する部位を溶液Ｒまたは分散液Ｒから引き上げる際に、一定の引き上げ速度で引き上げることで、一定の厚さの第１被覆部７０Ａを被覆させる。そして、溶液Ｒまたは分散液Ｒから引き上げる位置（容器２００における溶液Ｒまたは分散液Ｒの液面に一致する位置）が、太径部４１から移行部４３に移行する直前の第１部位４５に到達すると、引き上げ速度を徐々に低減させる。これにより、太径部４１と移行部４３の境界上の第２被覆部７０Ｂおよび移行部４３上の第３被覆部７０Ｃにおいて、細径部４２へ向かって膜厚を滑らかかつ傾斜的に減少させることができる。引き上げ速度の低減は、引き上げ位置が移行部４３と細径部４２の境界を過ぎて細径部４２へ到達した直後の第２部位４６まで継続し、第２部位４６に到達した後に、引き上げ速度を一定の値に維持する。これにより、移行部４３と細径部４２の境界上の第４被覆部７０Ｄにおいて、細径部４２へ向かって膜厚を滑らかかつ傾斜的に減少させ、第２部位４６を超えた後の第５被覆部７０Ｅにおいては、太径部４１上の第１被覆部７０Ａよりも薄い一定の膜厚とすることができる。

そして、溶液Ｒまたは分散液Ｒから引き上げる位置が、細径部４２から移行部４３に移行する直前の第３部位４７に到達すると、引き上げ速度を徐々に増加させる。これにより、細径部４２と移行部４３の境界上の第６被覆部７０Ｆおよび移行部４３上の第７被覆部７０Ｇにおいて、太径部４１へ向かって膜厚を滑らかかつ傾斜的に増加させることができる。引き上げ速度の増加は、引き上げ位置が移行部４３と太径部４１の境界を過ぎて太径部４１へ到達した直後の第４部位４８まで継続し、第４部位４８に到達した後に、引き上げ速度を一定の値に維持する。これにより、細径部４２と移行部４３の境界上の第８被覆部７０Ｈにおいて、膜厚を滑らかかつ傾斜的に増加させ、第４部位４８を超えた後の第１被覆部７０Ａにおいて、細径部４２上の第５被覆部７０Ｅよりも厚い一定の膜厚とすることができる。

また、溶液Ｒまたは分散液Ｒの粘度が高いと、被覆される厚さが不均一となりやすいため、被覆される厚さが均一となる程度に粘度を低く設定し、ディップ成形を複数回繰り返し行うことで、被覆させる厚さを徐々に増加させて、被覆厚さを高精度に制御することができる。ディップ成形を繰り返し行う際には、材料が被覆された芯材Ｗが回収された回収ロール２０３を、容器２００の下方へ移動させて供給ロール２０２とし、再びディップ成形を行うことができる。ディップ成形を繰り返し行う際には、一回毎に、溶液Ｒまたは分散液Ｒを熱風やヒータ等によって加熱して乾燥および焼結させることが好ましい。

ディップ成形を複数回繰り返し行う際には、芯線４０の同じ方向へ引き上げてディップ成形するのではなしに、少なくとも１回は逆方向へ引き上げてディップ成形することが好ましく、より好ましくは、１回ずつ方向を変えながらディップ成形することが好ましい。少なくとも１回は逆方向からディップ成形することで、引き上げ方向に依存する膜厚の偏りを抑制して膜厚を均一化でき、１回ずつ方向を変えながらディップ成形することで、引き上げ方向による膜厚の偏りを最大限に抑制して、膜厚をより均一とすることができる。特に、外径が変化する芯線４０においては、外径が変化する部位において、引き上げ方向に依存する膜厚の偏りが生じやすいことから、太径部４１および細径部４２が形成される芯線４０にディップ成形を施す際に、少なくとも１回は逆方向からディップ成形することで、膜厚の均一化において高い効果が発揮される。

なお、一回のディップ成形のステップごとに乾燥・焼結させることもできるが、乾燥・焼結させることなしに連続して複数回ディップ成形した後、乾燥・焼結させることもできる。このように乾燥・焼結させることなしに連続して複数回ディップ成形することにより、所望の部位での厚みを細かく設定することができる。

また、ディップ成形を繰り返し行う際に、芯線４０の部位に応じて繰り返し回数を変化させることができる。このための方法の一例として、繰り返し回数を多くしたい部位を引き上げ、当該部位に被覆される溶液Ｒまたは分散液Ｒを乾燥・焼結させた後、上方向へ移動していた芯線４０を下方向へ移動させて、繰り返し回数を多くしたい部位を溶液Ｒまたは分散液Ｒ内に浸漬させる。この後、再び芯線４０を上方向へ移動させて、繰り返し回数を多くしたい部位を再び引き上げて、溶液Ｒまたは分散液Ｒをさらに被覆させることができる。これを繰り返すことで、所望の繰り返し回数のディップ成形を行うことができる。このように、芯線４０の移動方向を切り替えながら、ディップ成形の繰り返し回数を部位に応じて適宜設定することができる。したがって、例えば、ディップ成形の繰り返し回数が、移行部＞太径部＞細径部となるように、または太径部＞移行部＞細径部となるように設定することができる。なお、Ａ＞Ｂとは、Ａにおける繰り返し回数がＢにおける繰り返し回数より多いことを意味する。これらのうち、移行部で繰り返し数が最も多くなるようにディップ成形をすると、移行部での厚みを可変的に変化させることができ、好ましい。この方法においても、一回のディップ成形のステップごとに乾燥・焼結させることができるが、乾燥・焼結させることなしに連続して複数回ディップ成形した後、乾燥・焼結させてもよい。

また、芯線４０を移動させるのではなしに、図４で示される溶液Ｒまたは分散液Ｒの液量Ｈを変化させて深さを変化させることで、引き上げ位置、引き上げ速度および引き上げ方向（上方向または下方向）を調整することもできる。

また、芯材Ｗを、芯材Ｗの軸線を中心に回転させつつ容器２００から引き上げることで、芯材Ｗに被覆される溶液Ｒまたは分散液Ｒに遠心力を作用させて、被覆される量を任意に変更することができる。すなわち、芯材Ｗの回転速度が速いほど作用する遠心力が増加して、芯材Ｗに被覆される溶液Ｒまたは分散液Ｒの膜厚を減少させることができ、芯材Ｗの回転速度が遅いほど作用する遠心力が減少して、芯材Ｗに被覆される溶液Ｒまたは分散液Ｒの膜厚を増加させることができる。例えば、太径部４１を引き上げる際よりも、細径部４２を引き上げる際の回転速度を増加させることで、細径部４２に被覆される第５被覆部７０Ｅの膜厚を、太径部４１に被覆される第１被覆部７０Ａの膜厚よりも薄くすることができる。そして、移行部４３を引き上げる際に、芯線４０の回転速度を徐々に変化させることで、移行部４３における第３被覆部７０Ｃの膜厚を、太径部４１と細径部４２の間で滑らかかつ傾斜的に変化させることができる。これにより、製造されるカテーテル用チューブ１０の先端側を基端側よりも柔軟にすることができる。また、芯線４０の外径が大きいほど、作用する遠心力が大きくなるため、被覆される溶液Ｒまたは分散液Ｒの膜厚を一定にするために、外径が変化する部位において回転速度を調整することも可能である。

本実施形態では、芯材Ｗが供給ロール２０２から供給され、回収ロール２０３に回収されるため、供給ロール２０２および回収ロール２０３を、容器２００内の芯材Ｗの軸線を中心に回転させることが好ましいが、容器２００内の芯材Ｗを回転させることが可能であれば、装置の構成は限定されない。

また、芯材Ｗを回転させつつ容器２００から引き上げる際に、溶液Ｒまたは分散液Ｒに粒子や繊維等の混合物が混合されている場合には、混合物に配向を与えることができる。

ディップ成形を回転させながら複数回繰り返し行う際には、芯線４０を毎回同じ方向へ回転させるのではなしに、少なくとも１回は逆回転させつつディップ成形することが好ましく、より好ましくは、１回ずつ回転方向を逆にしながらディップ成形することが好ましい。少なくとも１回は逆回転させつつディップ成形することで、回転方向に依存する膜厚の偏りを抑制して膜厚を均一化でき、１回ずつ回転方向を変えながらディップ成形することで、回転方向に依存する膜厚の偏りを最大限に抑制して、膜厚をより均一とすることができる。

芯材Ｗに被覆される溶液Ｒまたは分散液Ｒの膜厚を減少させたい場合には、引き上げ速度で制御しようとすると引き上げ速度を遅くする必要があるが、上述のように芯材Ｗの回転速度で制御すれば、引き上げ速度を遅くすることなしに回転速度を増加させることで調整可能であるため、製造時間を短縮できる。

このように、溶液Ｒまたは分散液Ｒの粘度、引き上げ速度、引き上げ方向、引き上げ部位、溶液Ｒまたは分散液Ｒの液量（容器２００中での深さ）、ディップ成形の繰り返し回数、回転速度および回転方向を調整することで、被覆される内層被覆体５１の被覆厚さおよび製造時間を、高精度に制御することができる。

なお、内層被覆体５１をディップ成形できるのであれば、上記のような容器２００の底から芯材Ｗを挿通させるのではなしに、容器の上方から芯材Ｗを溶液Ｒまたは分散液Ｒにディッピング（浸漬）させ、芯材Ｗを湾曲させつつ、再び上方へ引き上げるようにしてもよい。また、芯材Ｗの外周面に溶液Ｒまたは分散液Ｒを付着させた後、所定の内径を有するダイ（図示せず）を通過させて被覆される溶液Ｒまたは分散液Ｒの量を規制することで、内層被覆体５１の外径を調整することもできる。また、前工程から芯材Ｗを直接受け取り、後工程へ熱可塑性樹脂が被覆された芯材Ｗを直接引き渡すのであれば、供給ロール２０２および回収ロール２０３は、設けられなくてもよい。

内層被覆体形成工程の後には、図３（Ｃ）に示すように、内層被覆体５１上の少なくとも一部を覆うように補強体５２を形成する（補強体形成工程）。

補強体５２は、内層被覆体５１上に、素線を所定の格子間距離の編組で連続的に巻きつけて形成される。補強体５２は、同一方向の横巻きや、右巻き・左巻き等、巻き方向を変えながら素線を巻きつけてもよく、また、巻きピッチ、格子間距離、周方向に対する傾斜角度等を位置によって変更してもよく、構成は特に限定されない。

補強体５２に用いられる素線は、白金（Ｐｔ）・タングステン（Ｗ）等の金属線、樹脂繊維、炭素繊維、ガラス繊維等を適用でき、または、これらの素線を複数併用してもよい。なお、補強体５２は、設けられなくてもよい。

補強体形成工程の後には、図３（Ｄ）に示すように、内層被覆体５１および補強体５２の少なくとも一部を被覆して、外層被覆体５３を形成する（外層被覆体形成工程）。補強体形成工程では、熱可塑性樹脂を材料として、押出成形により厚さを変化させつつ内層被覆体５１および補強体５２の外周囲、すなわち内層被覆体５１の径方向外側に被覆して、所定の厚さの外層被覆体５３を成形する。一例として、太径部４１に対応する部位の外層被覆体５３の外径を０．８ｍｍ〜１．１ｍｍ、細径部４２に対応する部位の外層被覆体５３の外径を０．６ｍｍ〜１．０ｍｍとすることができる。移行部４３に対応する部位の外層被覆体５３の外径は、漸次的に変化し、０．６ｍｍ〜１．１ｍｍである。なお、寸法はこれに限定されない。

外層被覆体５３の材料は、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、或いはこれら二種以上の混合物等）、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー、ポリイミド、フッ素樹脂等の高分子材料或いはこれらの混合物等の熱可塑性樹脂を適用できる。外層被覆体５３には、Ｘ線不透過物質を混合してもよい。

押出成形法を概説すれば、図６に示すような一般的な押出成形機１００を用いて、芯線４０に内層被覆体５１および補強体５２を被覆させた構成（図３（Ｃ）を参照）を芯材Ｗとして、芯材Ｗ上に熱可塑性樹脂の層（外層被覆体５３）を成形する。押出成形機１００は、加熱溶融した材料を押し出す押出機１０１と、押出機１０１から押し出された樹脂を押出口１０２から押し出す金型１０３と、金型１０３を貫通して押出口１０２の中心に位置する芯材Ｗを引き取る引取機１０５と、芯材Ｗが巻回されて保持されるとともに金型１０３へ芯材Ｗを供給する供給ロール１０６と、押出成形が完了した芯材Ｗを回収する回収ロール１０７と、を備えている。芯材Ｗ上に材料を押出成形する際には、押出機１０１により加熱溶融した材料を金型１０３に供給して、供給ロール１０６から送り出されて押出口１０２に位置する芯材Ｗを引取機１０５により引き取りつつ押出口１０２から芯材Ｗ上に材料を連続的に供給して、芯材Ｗ上に材料を被覆させる。材料が被覆された芯材Ｗは、被覆された材料が固化した後に回収ロール１０７に巻回されて回収される。引取機１０５による引き取り速度を変更することで、押し出される成形品の外径を任意に変更することができる。押出成形においては、引き取り速度を速くすることで、成形される外層被覆体５３の厚さを薄くし、引き取り速度を遅くすることで、成形される外層被覆体５３の厚さを厚くすることもできる。なお、前工程から芯材Ｗを直接受け取り、後工程へ熱可塑性樹脂が被覆された芯材Ｗを直接引き渡すのであれば、供給ロール１０６および回収ロール１０７は、設けられなくてもよい。

なお、外層被覆体形成工程の前に、補強体５２の一部を取り除いてもよい。例えば、カテーテル用チューブ１０の先端部の柔軟性を確保するために、細径部４２に対応する補強体５２の一部を取り除くことができる。

また、外層被覆体形成工程では、外層被覆体５３を押出成形により成形するのではなしに、図４に示すような上述の容器２００を用い、芯線４０に内層被覆体５１および補強体５２を被覆させた構成（図３（Ｃ）を参照）を芯材Ｗとして、外層被覆体５３をディップ成形することもできる。

また、外層被覆体形成工程において外層被覆体５３を形成する方法は、押出成形やディップ成形に限定されず、例えば、樹脂を溶剤に溶解した溶液または希釈剤中に分散させた分散液を、噴霧（スプレー）、塗布、印刷等の公知の方法により補強体５２の外周面に付着させた後、付着させた溶液または分散液を熱風やヒータ等によって加熱して乾燥させ、材料に応じて焼結させて、外層被覆体５３を形成してもよい。

外層被覆体５３を押出成形以外の方法で形成する際には、外層被覆体５３の材料は、熱可塑性樹脂に限定されず、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等も適用できる。

外層被覆体形成工程の後には、図３（Ｅ）に示すように、外層被覆体５３に、親水性高分子物質（親水性材料）を被覆して親水性被覆体５４を形成する（親水性被覆体形成工程）。親水性被覆体５４は、最終的に、カテーテル用チューブ１０の外表面の親水層１８（図２を参照）を構成する。親水層１８は、血液または生理食塩水等の液体に接触したときに潤滑性を発現し、カテーテル用チューブ１０の摩擦抵抗が減少して、摺動性が一段と向上し、その結果、挿入の操作性が一段と向上し、押込み性、追従性、耐キンク性および安全性が一段と高まる。

また、カテーテル用チューブ１０を血管内へ挿入する際には、カテーテル用チューブ１０の基端側を、手に持って操作をする必要がある。このため、カテーテル用チューブ１０の基端側は、手で持った際に、滑ると操作性が低下し、好ましくない。このようなことから、カテーテル用チューブ１０の長手方向における親水層１８が設けられる範囲は、カテーテル用チューブ１０の基端から先端方向に向かって所定長さ分（例えば、１５０〜５００ｍｍ程度）を除いた領域であることが好ましい。したがって、外層被覆体５３の外周面に被覆される親水性被覆体５４は、親水層１８が上記の範囲に設けられるように、外層被覆体５３の一部に被覆される。具体的には、太径部４１の一部および細径部４２に対応する被覆範囲Ｂを、芯線４０の軸線方向に沿って所定の間隔で複数設けて、これらの被覆範囲Ｂに親水性被覆体５４を形成する。これにより、芯線４０上に、内層被覆体５１、補強体５２、外層被覆体５３および親水性被覆体５４からなる管状連続体６０が形成される。また、管状連続体６０に芯線４０を含めた構成を、カテーテル用チューブの連続体６５と称する。

親水性高分子物質としては、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（例えば、東レ社製のＡＱ−ナイロン Ｐ−７０）は、低い摩擦係数が安定的に得られるので好ましい。この中でも、無水マレイン酸系高分子物質がより好ましく用いられる。また、前記高分子物質の誘導体としては、水溶性のものに限定されず、前記高分子物質を基本構成としていれば、特に制限はなく、不溶化されたものであっても、分子鎖に自由度があり、かつ含水するものであればよい。

このような、親水性高分子物質をカテーテル用チューブ１０の外表面に固定するには、外層被覆体５３中もしくは外層被覆体５３の表面に存在または導入された反応性官能基と共有結合させることにより行うのが好ましい。これにより、持続的な潤滑性表面を得ることができる。

外層被覆体５３中または表面に存在しまたは導入される反応性官能基は、前記親水性高分子物質と反応し、結合ないし架橋して固定するものであればいかなるものでもよく、例えば、ジアゾニウム基、アジド基、イソシアネート基、酸クロリド基、酸無水物基、イミノ炭酸エステル基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸基、アルデヒド基等が挙げられる。この中でも、反応性官能基としては、イソシアネート基、アミノ基、アルデヒド基、エポキシ基がより好ましい。

親水性被覆体形成工程では、芯線４０上に内層被覆体５１、補強体５２および外層被覆体５３が被覆された構成を芯材Ｗとして、親水性被覆体５４をディップ成形によって成形することができる。ディップ成形では、図７に示す装置３００を使用することができる。装置３００は、親水性高分子物質材料を溶剤に溶解した溶液Ｒ２を収容する容器３０１と、芯材Ｗを供給する供給ロール３０２と、親水性被覆体５４が被覆された芯材Ｗを回収する回収ロール３０３と、を備えている。芯材Ｗは、供給ロール３０２から下方へ延び、下端でＵ字状に湾曲して上方へ延びて、回収ロール３０３へ到達する。溶剤には、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルスルホオキシド、テトラヒドロフラン等を適用できる。

芯材Ｗに親水性被覆体５４を被覆する際には、芯材Ｗが溶液Ｒ２に浸漬されない状態で、回収ロール３０３を停止させて供給ロール３０２から芯材Ｗを供給した場合に被覆範囲Ｂのみが溶液Ｒ２内に浸漬される位置に芯材Ｗを位置決めした後、供給ロール３０２による供給および回収ロール３０３による回収を停止して芯材Ｗを固定する（図６の一点鎖線を参照）。次に、回収ロール３０３を停止させた状態で供給ロール３０２から芯材Ｗを供給することで、被覆範囲Ｂを溶液Ｒ２内に浸漬される。所定の時間が経過した後、供給ロール３０２は停止させた状態で回収ロール３０３により芯材Ｗを巻き取り、芯材Ｗを溶液Ｒ２から引き上げる。芯材Ｗに付着された溶液Ｒ２は、自然乾燥、または熱風やヒータ等による加熱により乾燥されて、被覆範囲Ｂにのみ親水性被覆体５４が被覆される。この後、所定間隔で設けられる次の被覆範囲Ｂに親水性被覆体５４を被覆するために、供給ロール３０２および回収ロール３０３を作動させて、被覆範囲Ｂのみを溶液Ｒ２内に浸漬可能な位置まで芯材Ｗを移動させて芯材Ｗを位置決めした後、供給ロール３０２による供給および回収ロール３０３による回収を停止して芯材Ｗを固定する。以降、上記の工程を繰り返すことで、芯材Ｗに親水性被覆体５４を所定間隔で被覆させることができる。なお、親水性被覆体５４を形成できるのであれば、形成する方法は限定されず、例えば、スプレー、噴霧（スプレー）、塗布、印刷等の公知の方法により被覆させてもよい。

なお、被覆範囲Ｂにのみ親水性被覆体５４が被覆されるのではなしに、被覆範囲Ｂ以外における親水性被覆体５４の膜厚を極力薄く形成し、手で把持しやすくすることもできる。このような構成は、図４に示す前述の容器２００を用いて、引き上げ速度を変更しつつディッピングすることで、容易に実現できる。

親水性被覆体形成工程は、芯線延伸工程または芯線除去工程の後に行われてもよい。また、親水性被覆体形成工程は、製造されたカテーテル用チューブ１０にハブ２０や耐キンクプロテクタ３０等を連結させた後に行なわれてもよい。また、親水層１８は、設けられなくてもよい。

親水性被覆体形成工程の後には、図３（Ｆ）に示すように、管状連続体６０を、所定の位置で芯線４０とともに切断する（切断工程）。管状連続体６０は、太径部４１の一方側の端部に近接する第１切断部６３と、移行部４３を挟んで第１切断部６３と近接する細径部４２上の第２切断部６４とで切断させる。これにより、太径部４１が長く切り出される単体チューブ６１と、太径部４１が短く切り出される余剰チューブ６２とが形成される。単体チューブ６１は、１つ分のカテーテル用チューブ１０に対応する、カテーテル用チューブ１０に至る前の中間体である。余剰チューブ６２は、不用部位として取り除かれる。一例として、単体チューブ６１は、芯線４０の太径部４１に対応する部位の長さが１６００ｍｍであり、芯線４０の細径部４２に対応する部位の長さが１００ｍｍである。なお、余剰チューブ６２を単体チューブ６１と同形状となるように、芯線４０の太径部４１および細径部４２を長く設定し、余剰チューブ６２をも単体チューブ６１として利用することもできる。

切断工程では、例えばシャーリング機械等によって切断刃により切断するが、芯線４０および管状連続体６０を切断できるものであればどのような切断方法であってもよい。

切断工程の後には、図３（Ｇ）に示すように、切断工程で切断された芯線４０の両端の被覆体の一部を除去し、芯線４０の両端の一部を露出させてから延伸機に固定し、芯線４０の全体を延伸させる（芯線延伸工程）。この後、図３（Ｈ）に示すように、太径部４１側から芯線４０を引き抜く（芯線除去工程）。これにより、カテーテル用チューブ１０の製造が完了する。なお、延伸機により芯線４０が細径部４２において破断するまで延伸させた後に、太径部４１側および細径部４２の両側から、破断した芯線４０を引き抜いてもよい。

以上のように、本実施形態に係るカテーテル用チューブ１０の製造方法は、芯線４０上に、当該芯線４０を軸線中心に回転させつつ引き上げるディップ成形によって樹脂を被覆して内層被覆体５１（被覆体）を形成する内層被覆体形成工程（被覆体形成工程）と、芯線ん４０上に内層被覆体５１を備えて得られる構造体から芯線４０を除去する芯線除去工程と、を有する。このように、芯線４０を軸線中心に回転させつつ引き上げて、高い寸法精度で成形可能なディップ成形によって芯線４０上に内層被覆体５１を形成するため、芯線４０上に付着される材料を回転によって均一化して、寸法精度の高いカテーテル用チューブ１０を製造できる。また、通常、芯線４０に付着される材料の膜厚を薄くするには引き上げ速度を遅くする必要があるが、芯線４０を回転させることで、引き上げ速度を遅くせずとも遠心力により膜厚を薄くすることが可能となり、カテーテル用チューブ１０の製造時間を短縮することが可能となる。

なお、カテーテル用チューブ１０を製造する方法としては、管体に熱間延伸加工を施して、手元側から先端側にかけて内外径を縮径させる熱間延伸加工が一般的に行われているが、熱間延伸加工を施すと、ソフトチップや造影マーカーを取り付ける場合等の熱溶融加工時に、熱間延伸加工による残留歪が影響し、溶融部近傍の内外径が太くなるため寸法精度が悪くなり、結果的に歩留まりを低下させる等の問題がある。これに対し、本実施形態に係る製造方法によれば、熱間延伸加工を施さないため、延伸による歪が無く、加工性が向上し、結果的に低コストとなる。また、延伸により補強体５２の巻きピッチ（編組の場合の格子間距離）が拡大することが無いため、先端部の柔軟性及び耐キンク性に優れている。

また、内層被覆体形成工程において、芯線４０の回転速度を変化させつつディップ成形を行うことで、引き上げ速度を変更することなしに、芯線４０に付着される材料の膜厚を遠心力によって調整できる。

また、前記芯線４０が、外径の異なる太径部４１および細径部４２を有するため、先端側と基端側で径の異なるカテーテル用チューブ１０を、芯線４０を用いて効率よく製造できる。

また、内層被覆体形成工程において、太径部４１を引き上げる際よりも、細径部４２を引き上げる際の芯線４０の回転速度を速くすることで、細径部４２を引き上げる際の遠心力が、細径部４２を引き上げる際よりも大きくなるため、細径部４２に被覆される内層被覆体５１の厚さを、太径部４１に被覆される内層被覆体５１の厚さよりも薄くすることができ、カテーテル用チューブ１０の先端側を基端側よりも柔軟にすることができる。

また、芯線４０が、太径部４１および細径部４２の間に細径部４２から太径部４１へ向かって外径が拡がる移行部４３を有し、内層被覆体形成工程において、移行部４３を引き上げる際に芯線４０の回転速度を変化させるようにすることで、芯線４０の外径が変化する移行部４３を覆う内層被覆体５１の厚さを軸線に沿って滑らかに変化させることができ、製造されるカテーテル用チューブ１０の局所的な曲がりが抑制されて、押込み性および耐キンク性に優れたカテーテル用チューブ１０を製造できる。

また、芯線４０が、外径の異なる太径部４１および細径部４２が予め所定の間隔で連続して形成されている上、本製造方法が、内層被覆体形成工程において芯線４０上に内層被覆体５１を備えて得られる管状連続体６０を、太径部４１および細径部４２の所定の位置で切断して複数の単体チューブ６１を切り出す切断工程を有するため、先端側と基端側で径の異なるカテーテル用チューブ１０を、連続的に連なる管状連続体６０を芯線４０上に形成して効率よく製造できる。太径のチューブ基端部１１を基端側とし、細径のチューブ先端部１２を先端側とするカテーテル用チューブ１０は、基端部の押込み性、送液特性を損なうことなく先端部が柔軟になり、ガイドワイヤー追従性及び耐キンク性が優れる。

また、内層被覆体形成工程よりも後に、内層被覆体５１よりも径方向外側に樹脂を被覆して外層被覆体５３を形成する外層被覆体形成工程を有するため、複数の層からなる多層構造のカテーテル用チューブ１０を、芯線４０を用いて効率よく製造できる。

また、内層被覆体形成工程よりも後に、内層被覆体５１よりも径方向外側に線材からなる補強体５２を形成する補強体形成工程を有するため、製造されるカテーテル用チューブ１０を部位に応じて補強でき、押込み性および耐キンク性を向上させることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。例えば、図８に示す変形例としての芯線８０のように、太径部８１と細径部８２の間の移行部８３が、太径部８１の一端側にのみ設けられてもよい。これにより、切断後に取り除かれる余剰チューブ（図３（Ｆ）の余剰チューブ６２を参照）の長さが短くなり、コストの削減、製造エリアの省スペース化を図ることができる。

また、図９に示す他の変形例としての芯線９０のように、芯線９０の軸線に沿う断面における移行部９３の外周面の形状の少なくとも一部が曲線で形成されてもよい。これにより、製造されるカテーテル用チューブの剛性が軸線に沿って滑らかかつ傾斜的に変化し、局所的な曲がりが抑制されて、押込み性および耐キンク性に優れたカテーテル用チューブを製造できる。図９では、細径部９２から太径部９１へ向かって、芯線９０の軸線に沿う断面における移行部９３の外周面の傾斜角度Ｘが、細径部９２から太径部９１へ向かうにしたがって徐々に大きくなり、移行部９３の略中央部で最大となり、太径部９１へさらに近づくにしたがって徐々に小さくなっている。このような形状とすることで、太径部９１と細径部９２の間の軸線に沿う剛性をより滑らかかつ傾斜的に変化させることができ、より押込み性および耐キンク性に優れたカテーテル用チューブを製造できる。

また、カテーテル用チューブの軸直交断面における断面形状は、円形でなくてもよく、例えば楕円形等であってもよい。また、カテーテル用チューブ内のルーメンは、軸直交断面における断面形状が円形でなくてもよく、例えば、楕円形や半円形等であってもよい。また、カテーテル用チューブは、ルーメンが複数設けられてもよい。

また、芯線は、細径部および太径部が設けられずに、一定外径で形成されてもよい。芯線が一定外径の場合には、切断工程の前に、芯線除去工程を行うことも可能である。

また、本実施形態では、芯線４０に、太径部４１および細径部４２が所定の間隔で連続して形成されているが、連続して形成されなくてもよく、１つの芯線で１つのカテーテル用チューブのみを製造してもよい。

また、補強体５２は、内層被覆体５１および外層被覆体５３の間に設けられなくてもよく、例えば外層被覆体５３の径方向外側に設けられてもよい。また、補強体５２、外層被覆体５３および親水性被覆体５４の各々は、設けられなくてもよい。

また、内層被覆体５１および補強体５２の間、補強体５２および外層被覆体５３の間、または外層被覆体５３および親水性被覆体５４の間に、Ｘ線不透過性のマーカーを配置してもよい。

また、内層被覆体５１および外層被覆体５３の少なくとも一方に、電子線またはガンマ線を照射し、材料を架橋させて硬度を高める硬化処理を施してもよい。また、内層被覆体５１および外層被覆体５３の少なくとも一方に、酸またはアルカリを用いて硬度を低下させる軟化処理を施してもよい。

１ カテーテル、
１０ カテーテル用チューブ、
４０，８０，９０ 芯線、
４１，８１，９１ 太径部、
４２，８２，９２ 細径部、
４３，８３，９３ 移行部、
５１ 内層被覆体（被覆体）、
５２ 補強体、
５３ 外層被覆体、
５４ 親水性被覆体、
６０ 管状連続体、
６１ 単体チューブ、
６３ 第１切断部、
６４ 第２切断部、
６５ カテーテル用チューブの連続体。

Claims (8)

1. 芯線上に、当該芯線を軸線中心に回転させつつ引き上げるディップ成形によって樹脂を被覆して被覆体を形成する被覆体形成工程と、
   前記芯線上に前記被覆体を備えて得られる構造体から前記芯線を除去する芯線除去工程と、を有するカテーテル用チューブの製造方法。
2. 前記被覆体形成工程において、前記芯線の回転速度を変化させつつディップ成形を行う請求項１に記載のカテーテル用チューブの製造方法。
3. 前記芯線は、外径の異なる太径部および細径部を有する請求項１または２に記載のカテーテル用チューブの製造方法。
4. 前記被覆体形成工程において、前記太径部を引き上げる際よりも、前記細径部を引き上げる際の前記芯線の回転速度を速くする請求項３に記載のカテーテル用チューブの製造方法。
5. 前記芯線は、前記太径部および細径部の間に細径部から太径部へ向かって外径が拡がる移行部を有し、
   前記被覆体形成工程において、前記移行部で前記芯線の回転速度を変化させる請求項３または４に記載のカテーテル用チューブの製造方法。
6. 前記芯線は、外径の異なる太径部および細径部が予め所定の間隔で連続して形成され、
   被覆体形成工程よりも後に前記芯線上に前記被覆体を備えて得られる管状連続体を、前記太径部および細径部の所定の位置で切断して複数の単体チューブを切り出す切断工程をさらに有する請求項１〜５のいずれか１項に記載のカテーテル用チューブの製造方法。
7. 前記被覆体形成工程よりも後に、前記被覆体よりも径方向外側に樹脂を被覆して外層被覆体を形成する外層被覆体形成工程をさらに有する請求項１〜６のいずれか１項に記載のカテーテル用チューブの製造方法。
8. 前記被覆体形成工程よりも後に、前記被覆体よりも径方向外側に線材からなる補強体を形成する補強体形成工程をさらに有する請求項１〜７のいずれか１項に記載のカテーテル用チューブの製造方法。

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