JP2015195961A - バルーンコーティング方法およびバルーンコーティング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バルーンにコーティングされる薬剤の厚さや形態型などを適切に設定可能なバルーンコーティング方法および装置を提供する。【解決手段】バルーンカテーテル10のバルーン30の外表面に水不溶性薬剤を含むコート層32を形成するバルーンコーティング方法および装置50であって、バルーン30を当該バルーン30の軸心Xを中心に回転させつつ、水不溶性薬剤および溶媒を含むコーティング液Rを塗布する塗布部98をバルーン30に向かって前進および後退可能に付勢して接触させて当該塗布部98によってバルーン30を複数個所で挟み、塗布部98をバルーン30に対して軸心X方向へ相対的に移動させてコーティング液Rをバルーン30の外表面に塗布する塗布工程を有している。【選択図】図5
Description
本発明は、バルーンの表面にコート層を形成するバルーンコーティング方法およびバルーンコーティング装置に関する。
近年、生体管腔内に生じた病変部(狭窄部)の改善のために、バルーンカテーテルが用いられている。バルーンカテーテルは、通常、長尺なシャフト部と、シャフト部の先端側に設けられて径方向に拡張可能なバルーンとを備えており、収縮されているバルーンを、細い生体管腔を経由して体内の目的場所まで到達させた後に拡張させることで、病変部を押し広げることができる。
しかしながら、病変部を強制的に押し広げると、平滑筋細胞が過剰に増殖して病変部に新たな狭窄(再狭窄)が発症する場合がある。このため、最近では、バルーンの外表面に狭窄を抑制するための薬剤をコーティングした薬剤溶出バルーン(Drug Eluting Balloon;DEB)が用いられている。薬剤溶出バルーンは、拡張することで外表面にコーティングされている薬剤を病変部へ瞬時に放出し、薬剤を生体組織へ移行させることができ、これにより、再狭窄を抑制することができる。
バルーンに薬剤を含むコート層を形成する方法として、例えば、スプレー法、ドロップ法、糸引き法などがある。スプレー法は、薬剤を含むコーティング液を、バルーンに対して接触しないディスペンシングチューブから霧状に吹き付けた後、コーティング液を乾燥させて、バルーンの外表面にコート層を形成する方法である。ドロップ法は、コーティング液を、バルーンに対して接触しないディスペンシングチューブから滴下した後、コーティング液を乾燥させて、バルーンの外表面にコート層を形成する方法である。糸引き法は、コーティング液を、バルーンに接触する糸等を介してバルーンの外表面上に供給した後、コーティング液を乾燥させて、バルーンの外表面にコート層を形成する方法である。
上述した種々の方法によってバルーンにコーティング液を塗布する際には、バルーンを回転させつつ、コーティング液を供給するディスペンシングチューブや糸等の器具をバルーンの軸方向へ移動させることで、バルーンの外表面の全体にコーティング液を塗布することができる(例えば、特許文献1を参照)。
バルーンが軸心に沿って湾曲していると、バルーンを回転させる際に、回転に伴って、塗布する器具とバルーンとの距離が変化する。そして、バルーンは、軸心に沿う湾曲が個体によって異なるため、塗布する器具とバルーンとの距離の変化が、個体によって異なることになる。塗布する器具とバルーンとの距離が変化すると、塗りムラが生じ、バルーンにコーティングされる薬剤の厚さが不均一となり、望ましい厚さとすることが困難となる。
ところで、バルーンの外表面にコーティングされる薬剤は、溶媒を揮発させる際の時間の長短等によって、結晶型、非結晶質(アモルファス)型、およびそれらの混合型などの異なる形態型(morphological form)となり得る。結晶および非晶質は、必ずしもどちらが望ましいというものではなく、目的に応じて選択できることが望まれる。そして、塗布する器具とバルーンとの距離が変化し、コーティング液の塗布が不均一となると、溶媒の揮発する時間も不均一となり、バルーンにコーティングされる薬剤の形態型を適切に設定することが困難となる。
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、バルーンにコーティングされる薬剤の厚さや形態型などを適切に設定可能なバルーンコーティング方法およびバルーンコーティング装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明に係るバルーンコーティング方法は、バルーンカテーテルのバルーンの外表面に水不溶性薬剤を含むコート層を形成するバルーンコーティング方法であって、前記バルーンを当該バルーンの軸心を中心に回転させつつ、水不溶性薬剤および溶媒を含むコーティング液を塗布する塗布部を前記バルーンに向かって前進および後退可能に付勢して接触させて当該塗布部によって前記バルーンを複数個所で挟み、前記塗布部を前記バルーンに対して軸心方向へ相対的に移動させてコーティング液を前記バルーンの外表面に塗布する塗布工程を有する。
また、上記目的を達成する本発明に係るバルーンコーティング装置は、バルーンカテーテルのバルーンの外表面に水不溶性薬剤を含むコート層を形成するバルーンコーティング装置であって、前記バルーンを当該バルーンの軸心を中心として回転させる回転機構と、前記バルーンに向かって前進および後退可能に付勢されて接触し、前記バルーンを複数個所で挟みつつ当該バルーンに対して水不溶性薬剤および溶媒を含むコーティング液を塗布する塗布部と、前記塗布部を前記バルーンに対して当該バルーンの軸心方向へ相対的に移動させる移動機構と、を有する。
上記のように構成したバルーンコーティング方法は、塗布部をバルーンに向かって前進および後退可能に付勢して接触させて、塗布部によってバルーンを複数個所で挟んだ状態で塗布を行うため、バルーンが回転に伴って偏心しても、塗布部がバルーンに追従して移動して接触が良好に維持され、コーティング液の塗りムラが抑制されて、バルーンにコーティングされる薬剤の厚さや形態型などを適切に設定可能である。
前記塗布部が、前記コーティング液を供給する管状のディスペンシングチューブの先端部に形成され、前記塗布工程において、前記ディスペンシングチューブの内部から前記塗布部へ前記コーティング液を供給しつつ当該コーティング液を前記バルーンの外表面に塗布するようにすれば、ディスペンシングチューブを介して塗布部へ直接的にコーティング液を供給することができ、コーティング液の供給量を適切に調節できるため、コーティング液の厚さを高精度に設定できる。
前記塗布部が、可撓性を有する管状の前記ディスペンシングチューブの先端部から当該ディスペンシングチューブの軸心に沿ってスリットを設けることで複数に分岐して形成され、前記塗布工程において、前記スリットを境界として離れる方向へ前記塗布部を撓ませつつ広げた状態で、当該塗布部を前記バルーンの外表面に接触させるようにすれば、塗布部が、自己の弾性力によってバルーンに付勢されて、バルーンが偏心しても、塗布部がバルーンに追従して移動し、塗布部のバルーンに対する接触を良好に維持できる。また、塗布部の構造が簡素であるため、製造コストを低減できるとともに、微小な大きさであっても容易に構成できる。また、ディスペンシングチューブのコーティング液が供給される内側面側が、塗布部のバルーンと接触する部位となるため、バルーンに対して効率よくコーティング液を塗布でき、コーティング液の厚さをより高精度に設定できる。
前記スリットの長さが、前記コーティング液を塗布する際の前記バルーンの外径の0.5〜3倍であるようにすれば、塗布部をバルーンに対して良好に追従させて移動させることができ、塗布部のバルーンに対する接触を良好に維持できる。
また、上記のように構成したバルーンコーティング装置は、バルーンに向かって前進および後退可能に付勢されて接触し、バルーンを複数個所で挟みつつ当該バルーンに対してコーティング液を塗布する塗布部を備えているため、バルーンが回転に伴って偏心しても、塗布部がバルーンに追従して移動して接触が良好に維持され、コーティング液の塗りムラが抑制されて、バルーンにコーティングされる薬剤の厚さや形態型などを適切に設定可能である。
前記塗布部が、前記コーティング液を供給する管状のディスペンシングチューブの先端部に形成されるようにすれば、ディスペンシングチューブを介して塗布部へ直接的にコーティング液を供給することができ、コーティング液の供給量を適切に調節できるため、コーティング液の厚さを高精度に設定できる。
前記塗布部が、前記コーティング液を供給する可撓性を有する管状の前記ディスペンシングチューブの先端部から当該ディスペンシングチューブの軸心に沿ってスリットを設けることで複数に分岐して形成されるようにすれば、スリットを境界として離れる方向へ塗布部を撓ませつつ広げた状態で、塗布部をバルーンの外表面に接触させることができる。このため、塗布部が、自己の弾性力によってバルーンに付勢されて、バルーンが偏心しても、塗布部がバルーンに追従して移動し、塗布部のバルーンに対する接触を良好に維持できる。また、塗布部の構造が簡素であるため、製造コストを低減できるとともに、微小な大きさであっても容易に構成できる。また、ディスペンシングチューブのコーティング液が供給される内側面側が、塗布部のバルーンと接触する部位となるため、バルーンに対して効率よくコーティング液を塗布でき、コーティング液の厚さをより高精度に設定できる。
前記スリットの長さが、前記コーティング液を塗布する際の前記バルーンの外径の0.5〜3倍であるようにすれば、塗布部をバルーンに対して良好に追従させて移動させることができ、塗布部のバルーンに対する接触を良好に維持できる。
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。
本発明の実施形態に係るバルーンコーティング方法は、バルーンの表面に薬剤を含むコート層を形成するものであり、図1に示すバルーンコーティング装置50により実施される。なお、本明細書では、バルーンカテーテル10の生体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。
まず、バルーンカテーテル10の構造を説明する。バルーンカテーテル10は、図2に示すように、長尺なカテーテル本体部20と、カテーテル本体部20の先端部に設けられるバルーン30と、カテーテル本体部20の基端に固着されたハブ40とを有している。
カテーテル本体部20は、先端および基端が開口した管状体である外管21と、外管21の内部に配置される内管22とを備えている。外管21および内管22の間には、バルーン30を拡張するための拡張用流体が流通する拡張ルーメン23が形成されており、内管22の内側には、ガイドワイヤーが挿通されるガイドワイヤールーメン24が形成されている。
バルーン30は、先端側が内管22に接着され、基端側が外管21に接着されており、バルーン30の内部が、拡張ルーメン23に連通している。バルーン30の軸心X方向における中央部には、拡張させた際に外径が等しい円筒状のストレート部31が形成され、ストレート部31の軸心X方向の両側に、外径が徐々に変化するテーパ部33が形成される。そして、ストレート部31の外表面の全体に、薬剤を含むコート層32が形成される。なお、バルーン30においてコート層32を形成する範囲は、ストレート部31のみに限定されず、ストレート部31に加えてテーパ部33の少なくとも一部が含まれてもよく、または、ストレート部31の一部のみであってもよい。
ハブ40は、外管21の拡張ルーメン23と連通して拡張用流体を流入出させるポートとして機能する第1開口部41と、ガイドワイヤールーメン24を挿通させる第2開口部42とを備えている。第2開口部42には、血液の流出を抑制する止血弁43が設けられている。
バルーン30は、ある程度の可撓性を有する材料により形成されることが好ましく、そのような材料としては、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、あるいはこれら二種以上の混合物等のポリオレフィンや、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリウレタン、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコーンゴム、ラテックスゴム等が使用できる。
次に、バルーンコーティング装置50について説明する。バルーンコーティング装置50は、図1に示すように、バルーンカテーテル10を保持してバルーン30の軸心Xを中心として回転させる回転機構60と、バルーンカテーテル10を支持する支持台70と、バルーンカテーテル10の軸心Xの方向へ移動可能な移動台81を備える移動機構80と、バルーン30の外表面にコーティング液Rを塗布する塗布機構90と、バルーンコーティング装置50を制御する制御部100と、を有する。
回転機構60は、バルーンカテーテル10のハブ40を保持し、内蔵されるモーター等の駆動源によってバルーンカテーテル10を回転させる。バルーンカテーテル10は、ガイドワイヤールーメン24内に芯材61が挿通されて保持されるとともに、芯材61によってコーティング液Rのガイドワイヤールーメン24内への流入が防止されている。また、バルーンカテーテル10は、拡張ルーメン23を覆うようにハブ40の第1開口部41にキャップ63が被せられ、バルーン30を拡張させた際に拡張用流体を密封することができる。
支持台70は、カテーテル本体部20を内部に収容して回転可能に支持する管状の基端側支持部71と、芯材61を回転可能に支持する先端側支持部72とを備えている。なお、先端側支持部72は、可能であれば、芯材61ではなしにカテーテル本体部20の先端部を回転可能に支持してもよい。
移動機構80は、バルーン30の軸心Xと平行な方向へ直線的に移動可能な移動台81を備えている。移動台81は、内蔵されるモーター等の駆動源によって、直線的に移動可能である。移動台81には、塗布機構90が載置されており、塗布機構90をバルーンカテーテル10の軸心Xに沿う両方向へ直線的に移動させる。
塗布機構90は、コーティング液Rを収容する容器92と、任意の送液量でコーティング液Rを送液する送液ポンプ93と、コーティング液Rをバルーン30に塗布するディスペンシングチューブ94とを備えている。
送液ポンプ93は、例えばシリンジポンプであり、制御部100によって制御されて、容器92から吸引チューブ95を介してコーティング液Rを吸引し、供給チューブ96を介してディスペンシングチューブ94へコーティング液Rを任意の送液量で供給することができる。送液ポンプ93は、移動台91に設置され、移動台91の移動により直線的に移動可能である。なお、送液ポンプ93は、コーティング液Rを送液可能であればシリンジポンプに限定されず、例えばチューブポンプであってもよい。
ディスペンシングチューブ94は、バルーン30の外表面へ向かって開口する開口部からコーティング液Rを吐出する円管状の部材である。ディスペンシングチュ−ブ94の開口部は、ディスペンシングチュ−ブ94の軸心と直交する面で開口するように形成されているが、これに限定されない。ディスペンシングチューブ94は、移動台91に設置される送液ポンプ93とともに、バルーンカテーテル10の軸心Xに沿う両方向へ直線的に移動可能である。ディスペンシングチューブ94は、図3に示すように、コーティングRを吐出する側の端部から、ディスペンシングチューブ94の軸心に沿って2本のスリット97が形成されている。2本のスリット97は、ディスペンシングチューブ94の周方向において反対側に位置している。ディスペンシングチューブ94は、可撓性を備えており、図4に示すように、スリット97を境界として離れる方向へ二股に広がることが可能な2つの塗布部98が形成される。2つの塗布部98は、広がった状態でバルーン30を挟むようにしてバルーン30の外表面と接触し、元の閉じた形状へ復元しようとする弾性力によって、バルーン30に向かって前進および後退可能に付勢される。2つの塗布部98の広がる方向は、軸心Xと直交する方向であり、二股に広がった塗布部98は、バルーン30の周方向の異なる位置に接触する。なお、ディスペンシングチューブ94は、コーティング液Rを供給可能であれば、円管状でなくてもよい。
塗布部98が閉じた状態のディスペンシングチューブ94の外径D1は、特に限定されないが、例えば0.1〜5.0mmであり、バルーン30の大きさやコーティング液Rの粘度等に応じて適宜設定されることが好ましい。塗布部98が閉じた状態のディスペンシングチューブ94の内径D2は、特に限定されないが、例えば0.05〜3.0mmであり、バルーン30の大きさやコーティング液Rの粘度等に応じて適宜設定されることが好ましい。
スリット97の長さLは、特に限定されないが、コーティング液Rを塗布する際のバルーン30の外径D3の0.5〜3倍であることが好ましく、0.8〜2倍であることがより好ましく、1〜1.5倍であることがさらに好ましい。スリット97の長さLが短すぎると、塗布部98がバルーン30を挟んだ状態で維持することが困難となり、スリット97の長さLが長すぎると、塗布部98がバルーン30に対して追従して動き難くなる。
ディスペンシングチューブ94の構成材料は、バルーン30への接触負担を低減するため、例えば、シリコーン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、PTFEなどの軟質プラスチック等を適用できるが、可撓性を有して変形可能であれば、特に限定されない。
制御部100は、例えばコンピュータにより構成され、回転機構60、移動機構80および塗布機構90を統括的に制御する。
コーティング液Rは、薬剤、添加剤、および揮発性溶媒を含んでいる。薬剤は、生体へ作用する物質であり、水溶性薬剤および不水溶性薬剤のいずれであってもよいが、薬剤の血中への溶出を抑制するという観点から、不水溶性薬剤が好ましい。
不水溶性薬剤は、水に不溶または難溶性である薬剤を意味し、具体的には、水に対する溶解度が、pH5〜8で5mg/mL未満である。その溶解度は、1mg/mL未満、さらに、0.1mg/mL未満でもよい。水不溶性薬剤は、脂溶性薬剤を含む。
いくつかの好ましい水不溶性薬剤の例は、免疫抑制剤、例えば、シクロスポリンを含むシクロスポリン類、ラパマイシン等の免疫活性剤、パクリタキセル等の抗がん剤、抗ウイルス剤または抗菌剤、抗新生組織剤、鎮痛剤および抗炎症剤、抗生物質、抗てんかん剤、不安緩解剤、抗麻酔剤、拮抗剤、ニューロンブロック剤、抗コリン作用剤、抗不整脈剤、抗高血圧剤、ホルモン剤ならびに栄養剤を含む。
水不溶性薬剤としては、ラパマイシン、パクリタキセル、ドセタキセルおよびエベロリムスからなる群から選択される少なくとも1つが好ましい。ラパマイシン、パクリタキセル、ドセタキセル、エベロリムスは、それぞれ、同様の薬効を有する限り、それらの類似体および/またはそれらの誘導体を含む。例えば、パクリタキセルとドセタキセルとは類似体の関係にあり、ラパマイシンとエベロリムスとは誘導体の関係にある。これらのうちでは、パクリタキセルがさらに好ましい。
本実施形態におけるコーティング液Rは、上記水不溶性薬剤を、好ましくは5〜60mg/mLの濃度で、より好ましくは20〜50mg/mLの濃度で、さらに好ましくは30〜40mg/mLの濃度で、含有する。
添加剤は、特に制限されないが、薬剤と固体分散体を形成するポリマー(重合体)及び/又は高分子または低分子の化合物を適用でき、例えば、ポリオレフィン、ポリイソブチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、アクリルポリマーおよび共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニル・メチル・エーテル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−メチル・メタクリル酸塩共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ABS樹脂、ナイロン12およびそのブロック共重合体、ポリカプロラクトン、ポリオキシメチレン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリウレタン、レーヨン・トリアセテート、セルロース、酢酸セルロース、酪酸セルロース、セロハン、硝酸セルロース、プロピオニルセルロース、セルロース・エーテル、カルボキシメチルセルロース、キチン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリエチレンオキシド、ポリ乳酸−ポリエチレンオキシド共重合体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン・グリコール、グリセロール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、有機酸、有機酸エステルからなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。なお、添加剤は、必ずしも設けられなくてもよい。
添加剤は、薬剤に対して少量であることが好ましく、マトリクスを形成しないことが好ましい。また、添加剤は、ミセル、リポソーム、造影剤、乳化剤、界面活性剤を含まないことが好ましいが、含まれてもよい。また、添加剤は、ポリマーを含まず低分子の化合物のみを含むことが好ましい。
揮発性溶媒は、特に限定されないが、メタノール、エタノール、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、アセトン等の揮発性有機溶媒を少なくとも1種類を含むことが好ましい。また、揮発性有機溶媒に水等が混合されてもよい。
次に、上述したバルーンコーティング装置50を用いてバルーン30の表面に薬剤を含むコート層32を形成するバルーンコーティング方法を説明する。
初めに、バルーンカテーテル10の第1開口部41から拡張用の流体をバルーン30内に供給し、バルーン30を拡張させた状態で第1開口部41にキャップ63を被せて密封し、バルーン30を拡張させた状態で維持する。なお、バルーン30を拡張させずに、バルーン30の表面にコート層32を形成することもでき、その場合には、拡張用の流体をバルーン30内に供給する必要はない。
次に、バルーンカテーテル10を支持台70に回転可能に設置し、ハブ40を回転機構60に連結する。
次に、ディスペンシングチューブ94の塗布部98を広げ、移動台91を移動させて、バルーン30においてコート層32を形成する最も先端側の位置にディスペンシングチューブ94を位置させる。これにより、塗布部98は、図4に示すように、スリット97を境界として離れる方向へ二股に広がった状態で、バルーン30を挟むようにしてバルーン30と接触し、自己の弾性力によってバルーン30に押し付けられる。
次に、送液ポンプ93により送液量を調節しつつコーティング液Rをディスペンシングチューブ94へ供給し、回転機構60によりバルーンカテーテル10を回転させるとともに、移動台91を移動させて、ディスペンシングチューブ94を徐々に基端方向へ移動させる。ディスペンシングチューブ94から吐出されるコーティング液Rは、図5に示すように、塗布部98とバルーン30の間に形成される空間に満たされ、塗布部98がバルーン30に対して相対的に移動することで、バルーン30の外周面に塗布される(塗布工程)。
ディスペンシングチューブ94の移動速度は、例えば0.01〜5mm/秒であるが、これに限定されない。コーティング液Rのディスペンシングチューブ94からの吐出速度は、例えば0.01〜5μL/秒であるが、これに限定されない。バルーン30の回転数は、例えば10〜300rpmであるが、これに限定されない。
バルーンカテーテル10が回転すると、図6,7に示すように、バルーン30の湾曲によって偏心する場合があるが、塗布部98が可撓性を有しており、バルーン30を挟むようにして自己の弾性力によってバルーン30に押し付けられているため、バルーン30が偏心しても、塗布部98の少なくとも一部が確実にバルーン30に接触する。すなわち、図6に示すように、バルーン30が水平方向に偏心する場合、一方の塗布部98の広がりが大きくなるとともに他方の塗布部98の広がりが小さくなり、塗布部98のバルーン30に対する接触が良好に維持される。また、図7(A)に示すように、バルーン30が下方へ偏心する場合、両方の塗布部98の広がりが小さくなり、塗布部98のバルーン30に対する接触が良好に維持される。また、図7(B)に示すように、バルーン30が上方へ偏心する場合、両方の塗布部98の広がりが大きくなり、塗布部98のバルーン30に対する接触が良好に維持される。このように、バルーン30が偏心しても、塗布部98のバルーン30に対する接触が良好に維持されて、塗布されるコーティング液Rの厚さのバラツキを抑制でき、コーティング液R(コート層32)の厚さの調節が容易となる。また、バルーン30を挟みつつ押圧する塗布部98は、バルーン30の偏心を矯正する役割をも果たし得る。そして、バルーン30に適切なコート層32が形成されることで、望ましい治療効果を期待できる。
この後、バルーン30の表面に塗布されたコーティング液Rに含まれる揮発性溶媒が揮発して、バルーン30の表面に薬剤および添加物を含むコート層32が徐々に形成される。揮発させる時間は、溶媒により適宜設定されるが、例えば、数秒〜数十分程度である。
バルーン30の外表面にコーティングされる薬剤は、結晶型、非結晶質(アモルファス)型、およびそれらの混合型などの異なる形態型となり得る。薬剤が結晶型となる場合でも、結晶構造が異なる種々の形態型が存在する。さらに、結晶や非晶質は、コート層32において規則性を有するように配置されてもよいが、不規則に配置されてもよい。そして、このような薬剤の形態型は、揮発性溶媒を揮発させる時間の長短や雰囲気温度により影響を受ける。したがって、上述のように、コーティング液Rの厚さを調節することで、溶媒を揮発させる時間を調節することが容易となり、コート層32に含まれる薬剤の形態型や大きさなどをより自在に調節することが可能となる。
そして、バルーン30を回転させつつディスペンシングチューブ94を徐々に軸心Xの方向へ移動させることで、バルーン30の外表面に、コート層32を徐々に形成する。バルーン30のコーティングする範囲の全体にコート層32が形成された後、回転機構60、移動機構80および塗布機構90を停止させる。
コート層32の厚さは、例えば1〜50μmであるが、これに限定されず、バルーン30の寸法や薬剤の種類等に応じて適宜設定可能である。
この後、バルーンカテーテル10をバルーンコーティング装置50から取り外して、バルーン30のコーティングが完了する。
以上のように、本実施形態に係るバルーンコーティング方法は、バルーンカテーテル10のバルーン30の外表面にコート層32を形成するバルーンコーティング方法であって、バルーン30を当該バルーン30の軸心Xを中心に回転させつつ、薬剤を含むコーティング液Rを塗布する塗布部98をバルーン30に向かって前進および後退可能に付勢して接触させて当該塗布部98によってバルーン30を複数個所で挟み、塗布部をバルーン30に対して軸心方向へ相対的に移動させてコーティング液Rをバルーン30の外表面に塗布する塗布工程を有している。このように、塗布部98をバルーン30に向かって前進および後退可能に付勢して接触させて、当該塗布部98によってバルーン30を複数個所で挟んだ状態で塗布を行うため、バルーン30が個体差によって偏心しても、塗布部98がバルーン30に追従して移動して、少なくとも一部が確実に接触し、塗りムラが抑制される。このため、バルーン30に塗布されるコーティング液Rの厚さのバラツキを抑制でき、コーティング液R(コート層32)の厚さの調節が容易となる。さらに、コーティング液Rの厚さを調節することで、溶媒を揮発させる時間を調節することが容易となり、コート層32に含まれる薬剤の形態型や大きさなどをより自在に設定することが可能となる。そして、バルーン30に適切なコート層32が形成されることで、望ましい治療効果を期待できる。
また、塗布部98は、コーティング液Rを供給する管状のディスペンシングチューブ94の先端部に形成され、塗布工程において、ディスペンシングチューブ94の内部から塗布部98へコーティング液Rを供給しつつ当該コーティング液Rをバルーン30の外表面に塗布するため、ディスペンシングチューブ94を介して塗布部98へ直接的にコーティング液Rを供給することができ、コーティング液Rの供給量を適切に調節できるため、コーティング液Rの厚さを高精度に設定できる。
また、塗布部98は、可撓性を有する管状のディスペンシングチューブ94の先端部から当該ディスペンシングチューブ94の軸心に沿ってスリット97を設けることで複数に分岐して形成され、塗布工程において、スリット97を境界として離れる方向へ塗布部98を撓ませつつ広げた状態で、当該塗布部98をバルーン30の外表面に接触させるため、塗布部98が、自己の弾性力によってバルーン30に付勢されることで、バルーン30が偏心しても、塗布部98がバルーン30に追従して移動し、塗布部98のバルーン30に対する接触を良好に維持できる。そして、構造が簡素であるため、製造コストを低減できるとともに、微小な大きさであっても容易に構成できる。また、ディスペンシングチューブ94のコーティング液Rが供給される内側面側が、塗布部98のバルーン30と接触する部位となるため、バルーン30に対して効率よくコーティング液Rを塗布でき、コーティング液Rの厚さをより高精度に設定できる。
また、スリット97の長さLが、コーティング液Rを塗布する際のバルーン30の外径D3の0.5〜3倍であるため、塗布部98をバルーン30に対して良好に追従させて移動させることができ、塗布部98のバルーン30に対する接触を良好に維持できる。
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、上述した実施形態では、バルーン30の先端側から基端側へ向かってコーティング液Rを塗布しているが、基端側から先端側へ向かって塗布してもよい。
また、本実施形態では、塗布部98が2つに分岐するように設けられているが、3つ以上に分岐するように設けられてもよい。また、各々の塗布部は、形状が異なってもよい。
また、本実施形態では、塗布部98が弾性的に撓むことで、自己の復元力によりバルーン30に押し付けられているが、例えば、バネ等の弾性部材を用いて、塗布部がバルーン30に押し付けられる構造であってもよい。この場合、塗布部自体は、可撓性を備えていなくてもよい。
また、本実施形態では、塗布部98が上方から延在してバルーン30に接しているが、下方や側方等から延在してもよく、方向は限定されない。
また、本実施形態では、スリット97は、図3に示すように、閉じた状態において隙間を有さないように形成されているが、閉じた状態において隙間を有するように形成されてもよい。また、ディスペンシングチューブ94は、スリット97が形成される部位の外径および内径が、他の部と異なってもよい。
また、本実施形態では、バルーン30は、外周面が軸直交断面において円形であるが、円形でなくてもよい。本実施形態に係るバルーンコーティング方法によれば、バルーンの外周面の形状が円形でなくとも、塗布部98がバルーンの形状に追従して移動できるため、塗りムラを抑制しつつ均一にコーティング液Rを塗布でき、所望のコート層を適切に形成することができる。
また、上述の実施形態に係るバルーンコーティング方法では、バルーンカテーテル10は、オーバーザワイヤ型(Over−the−wire type)のバルーンカテーテル10のバルーン30にコーティングを施しているが、図8に示すように、ラピッドエクスチェンジ型(Rapid exchange type)のバルーンカテーテル140のバルーン190にコーティングを施してもよい。バルーンカテーテル140は、基端側からハブ150、基部シャフト160、中間部分170、先端シャフト180、バルーン190および内管シャフト200を備えている。
ハブ150には、金属または一部の樹脂など比較的剛性の高い材質からなる基部シャフト160が、流体を流通可能に連通して接合されている。
基部シャフト160の先端側には、中間部分170が流体を流通可能に連通して設けられている。中間部分170の先端側には樹脂などの材質からなる比較的剛性の低い先端シャフト180が流体を流通可能に連通して設けられている。先端シャフト180の先端側には、バルーン190の基端部が流体を流通可能に連通して設けられている。
内管シャフト200は、先端シャフト180及びバルーン190の内部を同軸状に貫通している。内管シャフト200の先端部は先端チップ201となっており、先端チップ201はバルーン190の先端部より先端側へ延在している。先端チップ201は、バルーン190の先端部と液密を保った状態で接合されている。内管シャフト200の基端は、中間部分170から先端シャフト180にかけての一部分に設けられたガイドワイヤ開口部202まで延長され、液密を保った状態で接合されている。ガイドワイヤは、先端チップ201の先端開口部203を入口とし、ガイドワイヤ開口部202を出口として、内管シャフト200内に挿入可能である。
上述のラピッドエクスチェンジ型のバルーンカテーテル140であっても、バルーン190を拡張させて密封し、ハブ150を回転機構60に取り付け、支持台70により基部シャフト160、中間部分170および先端シャフト180の少なくとも一部を支持し、芯材61をガイドワイヤ開口部202から内管シャフト200内に挿入して、バルーンコーティング装置50に取り付けることができる。そして、上述の実施形態において説明した方法と同様の方法で、バルーン190の外表面にコート層を形成することができる。
10,140 バルーンカテーテル、
30,190 バルーン、
32 コート層、
50 バルーンコーティング装置、
60 回転機構、
80 移動機構、
90 塗布機構、
94 ディスペンシングチューブ、
97 スリット、
98 塗布部、
D1 ディスペンシングチューブの外径、
D2 ディスペンシングチューブの内径、
D3 バルーンの外径、
L スリットの長さ。
30,190 バルーン、
32 コート層、
50 バルーンコーティング装置、
60 回転機構、
80 移動機構、
90 塗布機構、
94 ディスペンシングチューブ、
97 スリット、
98 塗布部、
D1 ディスペンシングチューブの外径、
D2 ディスペンシングチューブの内径、
D3 バルーンの外径、
L スリットの長さ。
Claims (8)
- バルーンカテーテルのバルーンの外表面に水不溶性薬剤を含むコート層を形成するバルーンコーティング方法であって、
前記バルーンを当該バルーンの軸心を中心に回転させつつ、水不溶性薬剤および溶媒を含むコーティング液を塗布する塗布部を前記バルーンに向かって前進および後退可能に付勢して接触させて当該塗布部によって前記バルーンを複数個所で挟み、前記塗布部を前記バルーンに対して軸心方向へ相対的に移動させてコーティング液を前記バルーンの外表面に塗布する塗布工程を有するバルーンコーティング方法。 - 前記塗布部は、前記コーティング液を供給する管状のディスペンシングチューブの先端部に形成され、
前記塗布工程において、前記ディスペンシングチューブの内部から前記塗布部へ前記コーティング液を供給しつつ当該コーティング液を前記バルーンの外表面に塗布する請求項1に記載のバルーンコーティング方法。 - 前記塗布部は、可撓性を有する管状の前記ディスペンシングチューブの先端部から当該ディスペンシングチューブの軸心に沿ってスリットを設けることで複数に分岐して形成され、
前記塗布工程において、前記スリットを境界として離れる方向へ前記塗布部を撓ませつつ広げた状態で、当該塗布部を前記バルーンの外表面に接触させる請求項2に記載のバルーンコーティング方法。 - 前記スリットの長さは、前記コーティング液を塗布する際の前記バルーンの外径の0.5〜3倍である請求項3に記載のバルーンコーティング方法。
- バルーンカテーテルのバルーンの外表面に水不溶性薬剤を含むコート層を形成するバルーンコーティング装置であって、
前記バルーンを当該バルーンの軸心を中心として回転させる回転機構と、
前記バルーンに向かって前進および後退可能に付勢されて接触し、前記バルーンを複数個所で挟みつつ当該バルーンに対して水不溶性薬剤および溶媒を含むコーティング液を塗布する塗布部と、
前記塗布部を前記バルーンに対して当該バルーンの軸心方向へ相対的に移動させる移動機構と、を有するバルーンコーティング装置。 - 前記塗布部は、前記コーティング液を供給する管状のディスペンシングチューブの先端部に形成される請求項5に記載のバルーンコーティング装置。
- 前記塗布部は、前記コーティング液を供給する可撓性を有する管状の前記ディスペンシングチューブの先端部から当該ディスペンシングチューブの軸心に沿ってスリットを設けることで複数に分岐して形成される請求項6に記載のバルーンコーティング装置。
- 前記スリットの長さは、前記コーティング液を塗布する際の前記バルーンの外径の0.5〜3倍である請求項7に記載のバルーンコーティング装置。
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---|---|---|---|
JP2014075321A JP2015195961A (ja) | 2014-04-01 | 2014-04-01 | バルーンコーティング方法およびバルーンコーティング装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112974107A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-18 | 薛朋博 | 一种旗杆顺风球防锈油收集型涂抹设备 |
WO2022202091A1 (ja) * | 2021-03-25 | 2022-09-29 | テルモ株式会社 | ノズル、塗布装置、及び塗布方法 |
-
2014
- 2014-04-01 JP JP2014075321A patent/JP2015195961A/ja active Pending
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CN112974107A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-18 | 薛朋博 | 一种旗杆顺风球防锈油收集型涂抹设备 |
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