JP2020505187A5

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Publication number: JP2020505187A5
Application number: JP2019555530A
Authority: JP
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2020-04-02

Description

二層ドレナージチューブ

本発明は医療機器の技術分野に関し、特に二層ドレナージチューブに関するものである。

内視鏡技術の発展とその付属品が絶えず進歩することにつれて、現在の十二指腸鏡技術は、肝胆膵疾患を治療するための重要な手段になり、総胆管結石、胆管損傷、胆管狭窄症、肝移植術後胆道の合併症などを含む。十二指腸鏡技術の内容は主に、内視鏡的逆行性胆道膵管造影（ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃｒｅｔｒｏｇｒａｄｅｃｈｏｌａｎｇｉｏｐａｎｃｒｅａｔｏｇｒａｐｈｙＥＲＣＰ）及び治療用ＥＲＣＰを含む。治療用ＥＲＣＰは、内視鏡的乳頭括約筋切開術（ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃｓｐｈｅｎｃｔｅｒｏｔｏｍｙ，ＥＳＴ）、内視鏡的胆道ドレナージ（ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃｂｉｌｉａｒｙｄｒａｉｎａｇｅ，ＥＢＤ）、内視鏡的経鼻胆管ドレナージ（ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃｎｏｓｅｂｉｌｉａｔｙｄｒａｉｎａｇｅ，ＥＮＢＤ）、内視鏡膵管ドレナージ術（ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃｒｅｔｒｏｇｒａｄｅｐａｎｃｒｅａｔｏｄｒａｉｎａｇｅ，ＥＲＰＤ）及び対応する内視鏡内瘻術等を含む。治療用ＥＲＣＰ（内視鏡的逆行性胆道膵管造影）の発展に伴い、従来技術と比べて、内視鏡胆管ドレナージ術はその微小外傷のため、合併症が少なく、且つ再現性等の利点を有し、胆管ドレナージヘッドとしては既に多くの臨床医学者に承認されている。

胆管ドレナージチューブは、主に内視鏡胆道結石手術及び内視鏡胆嚢摘出術後に用いられて胆汁ドレナージを行い、十二指腸鏡と組み合わせて使用され、一本の留置ドレナージチューブを挿入することによって一時的な胆汁ドレナージを行う。胆管ドレナージチューブは、閉塞を解除するための簡便且つ効果的な手段であり、主に良、悪性胆管閉塞の術後減黄に用いられ、化膿性胆管炎の診療等の胆管ドレナージが必要な疾患に用いられる。従来技術において多くのプラスチックドレナージチューブ及び金属ドレナージチューブが胆管ドレナージとして用いられ、金属ドレナージチューブに対して、プラスチックドレナージチューブの価格がより安価であり、ねじれ性が高く、且つ挿入することがより容易である。プラスチックドレナージチューブであっても金属ドレナージチューブであっても詰まりやすく、生体適合性が悪く、胆管に挿入するための十分な強度がなく、炎症を誘発しやすい等の問題がある。

従来技術では既に上記問題に対して研究がなされており、参考文献１（ＣＮ２５３１８０２Ｙ）にはＴ型組み合わせ胆道ドレナージチューブが開示されている。該ドレナージチューブの本体部分はポリ塩化ビニル又はラテックス又はシリカゲル材料で製造されるＴ字型三管であり、その特別な点は該Ｔ字型三管の長いアームが１層の天然ゴム材料で構成されるフィルムであることにある。手術際にこのドレナージチューブの２本の短腕を腹腔に残す。ポリ塩化ビニル又はラテックス又はシリカゲル材料は胆道内組織に対して反応性が弱く、胆道への悪影響を回避することができ、過度の炎症反応を引き起こすことがない。同時にドレナージチューブ長腕面の組織反応性が強い天然赤ゴム薄膜については、それは腹腔内に腔路を早期に形成して早期の抜管を実現することができる。

参考文献２（ＣＮ１８４３５１６Ａ）は、参考文献１に基づいてさらに改良されたものである。Ｔ型ドレナージチューブステント本体のアーム外表層にステント本体又はステント体外表層材料と異なる複合層を設ける必要があり，手術時に体内に留置されたＴ型ドレナージチューブステント本体の二つのアーム外表層が筋体組織との適合性が良好であり、胆道に対する刺激損傷が低く、また筋体組織との適合性が比較的悪く、ドレナージ管の周囲を迅速に刺激して洞道を形成する良好な効果を有する。

しかしながら上記参考文献はいずれもＴ型ドレナージチューブに関し、主に胆管切開手術に用いられ、Ｔ型管と筋体との生体適合性を確保する上で、洞道の形成及び安定化をできるだけ促進し、これによって早期の抜管を実現する。しかしＥＲＣＰ手術に採用されるドレナージチューブは洞道形成の問題を考慮する必要がなく、且つ使用されたポリ塩化ビニル材料の生体適合性が低く、筋体に損傷を与え、炎症、増殖などの合併症を引き起こしやすい。

参考文献３（ＣＮ１２５０３８２Ａ）には、医療用装置表面コーティング用の結合層が開示されている。医療装置（例えばドレナージチューブなど）の表面を適切に構成された薄いポリマー層で被覆することにより、この薄層を基体表面と良好に結合させることができる。その後、医療装置の性能および生体適合性を向上させるために、他のコーティングに使用する。コーティングは、デバイス表面の近くで有効濃度の薬剤を放出するために、生理活性成分の表面リザーバとして作用することができる薬物コーティング、表面平滑性を生成するためのヒドロゲルコーティング、有色コーティング、耐食性コーティングのうちの一つ又は複数の組み合わせ、及び装置の性能を向上させる他のコーティングを含む。これは、長期間にわたって医療装置を留置するための薄くて強固な滑らかなコーティングの必要性が満たされている。しかし実際のフィードバックにより、胆道ドレナージチューブに対して、消化器系に長期間留置する必要があるため、上記コーティングの結合層を用いても、脱落しやすいという問題があり、長期使用のニーズを満たすことが困難である。

参考文献４（「ＩｎｄｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＭｅｔｈｏｄｓｏｆＥｎｄｏｓｃｏｐｉｃＢｉｌｉａｒｙＳｔｅｎｔｉｎｇＵｓｉｎｇｔｈｅＤｏｕｂｌｅｌａｙｅｒＳｔｅｎｔ」、ＩｇａｒａｓｈｉＹ，ＭｉｋｉＫ、ＮｅｗＣｈａｌｌｅｎｇｅｓｉｎＧａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌＥｎｄｏｓｃｏｐｙ、ＳｐｒｉｎｇｅｒＪａｐａｎ，２００８：４１７−４２２を参照されたい）にはＥＲＣＰ手術に用いられる二層ドレナージチューブが開示されている。この二層ドレナージチューブは実際には三層から構成され、内層は特殊処理及び化学平滑化が施されたテフロン(登録商標)であり、内表面は非常に滑らかであり、胆汁またはタンパク質の付着を防止する。外層は、必要な強度をドレナージチューブに提供するためのポリアミドエラストマーである。上記内層と外層の間にさらにステンレス鋼網が設けられる。ドレナージチューブが一定の拡張性を有することを保証することに用いられる。これによってドレーンチューブ内壁が胆汁に粘着せず、外壁がさらに筋体組織と良好な生体適合性を有し、同時にドレナージチューブの拡張性を維持することができる。しかしこのような三層構造は、コストの増加に加えて、中間のステンレス鋼網もドレナージチューブ管壁の厚さを増加させ、実際にはドレーンチューブ内の有効断面積を縮小し、或いはドラフトチューブ全体の直径を拡大するため、抜管又は挿入することが困難になり、患者の苦痛が増加する等の問題が発生する。

そのため、構造がより簡単であり、同時に内壁が胆汁を付着しないことを実現でき、外部と筋体組織との良好な生体適合性を有する二層ドレナージチューブを提供することは、本医療分野において非常に重要な課題になる。

本発明が解決しようとする技術的問題は、構造がシンプルで、同時に内壁が胆汁を付着しないことを実現でき、外部と筋体組織との良好な生体適合性を有する二層ドレナージチューブを提供することである。

上記技術的問題を解決するために、本発明が提供した二層ドレナージチューブは、密着した内層１１と外層１２で構成され、内層１１は疎水性材料で製造され、外層１２は生体適合性材料で製造される。内層１１を疎水性材料とすることにより、内壁が液体を掛けないことを保証することができ、胆汁の付着によるドレナージチューブの詰まりを防止する。外層１２は生体適合性材料を用いて製造され、長期間にわたって人体内に留置することができ、筋体組織と良好な相溶性を有し、炎症を誘発することがなく、ドレナージチューブの円滑性と安全性を保証する。

生体適合性材料は、ポリウレタン、ポリエチレン、シリコーンゴム及びポリアミドのうちの一つ又は複数である。

生体適合性材料はポリウレタンである。

外層１２と内層１１との厚み比は１０〜１０００：１である。好ましくは、外層１２と内層１１の厚さ比は５０〜５００：１である。最も好ましくは、外層１２と内層１１の厚さ比は１００〜２００：１である。

疎水性材料はフッ素樹脂であることが好ましい。

フッ素樹脂は四フッ化エチレン樹脂または四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂であることが好ましい。

生体適合性材料の硬度は８５Ａ〜７０Ｄであることが好ましい。より好ましくは、９５Ａ〜６０Ｄである。

外層１２に機能性コーティングがさらに塗布され、機能性コーティングは親水性コーティング及び／又は生物活性コーティングである。

ドレナージチューブは、ストレート型、１／３湾曲型、中湾曲型、ホーン型又は豚尾型である。

ドレナージチューブには現像マークが設けられる。

上述のように、本発明に係る二層ドレナージチューブは、密着した内層と外層から構成され、内層は疎水性材料で製造され、外層は生体適合性材料で製造されることによって、内壁が液体を掛けないことを保証することができ、胆汁の付着によるドレナージチューブの詰まりを防止する。外壁が柔らかく、弾力性があり且つ表面が滑らかであり、筋体組織と良好な相溶性を有し、炎症を誘発しない。従来技術に比べて、ステンレス鋼線の中層がない場合には、外管の直径及びコストが減少し、挿入難度を低下させ、同時にドレナージチューブの内径を増加させ、ドレナージチューブの有効横断面積を向上させ、構造がシンプルであり、製造コストを減少する。

図１は本発明に係る実施例のドレナージチューブの構造概略図である。図２は本発明に係る実施例の部分断面拡大構造の概略図である。

以下図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。本発明の説明は様々な実施形態に関連して説明されているが、これは本発明の特徴を示すものではなく、本発明の特徴がいくつかの実施形態に限定されることはない。むしろ、実施形態を参照して本発明を説明する目的は、本発明の特許請求の範囲に基づいて拡張することが可能である他の選択または改造をカバーすることである。本発明の深い理解を提供するために、以下の説明は、多くの具体的な詳細を含む。本発明は、これらの詳細を用いずに実施することもできる。また、本発明の要旨を混乱または曖昧することを避けるために、その説明においては、その詳細な説明を省略することもある。
なお、以下の説明で使用する「上」、「下」、「左」、「右」、「頂」、「底」は、本発明の好適な実施形態をより良く説明するために設定されたものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。

（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、本発明が提供した二層ドレナージチューブは、密着した内層１１と外層１２で構成され、内層１１は疎水性材料で製造され、外層１２は生体適合性材料で製造される。内層１１を疎水性材料とすることにより、内壁が液体を掛けないことを保証することができ、胆汁の付着によるドレナージチューブの詰まりを防止する。外層１２は生体適合性材料を用いて製造され、長期間にわたって人体内に留置することができ、筋体組織と良好な相溶性を有し、炎症を誘発することがなく、ドレナージチューブの円滑性と安全性を保証する。

さらに、具体的な生体適合性材料の種類は特に限定されず、各材料の生体適合性及びコストを総合的に考慮し、生体適合性材料は、ポリウレタン、ポリエチレン、シリコーンゴム及びポリアミドのうちの一つ又は複数であることが好ましい。

さらに、外層材料として、前記生体適合性材料はそれぞれの欠点がある。例えばシリカゲルの生体適合性はやや良好であるが、挿入強度と径方向拡張性が悪く、それを外層材料として用いる場合に、胆管内に挿入することが容易ではない。作業位置にある時、キャビティ内壁の押圧によって、ドレナージチューブの径方向拡張性を良好に維持することができず、ドレナージチューブの有効断面積が保証されない。ポリエチレン材料は生体適合性がシリカゲルに匹敵し、強度と拡張性がやや良好であるが、その硬度が高く、可撓性が低く、人体温度でキャビティの必要に応じて曲がることができず、挿入過程又は後期使用過程のいずれにおいても内壁を穿刺する可能性があり、炎症、増殖などの合併症を引き起こす可能性がある。参考文献４に採用されるポリアミドは、その生体適合性が良好であるが、その吸水性が大きく、人体の複雑な内部環境において、寸法の安定性がある程度の影響を与える。且つその生体適合性、強度及び径方向拡張性がいずれもポリウレタンに対して遥かに低く、中間層であるステンレス鋼線がない場合、ドレナージチューブの挿入強度、径方向拡張性及びＸ線下での現像性はいずれも低下する。

本発明においてポリウレタンを外層材料にすることが好ましい。ほかの生体適合性材料と比較して、ポリウレタンと疎水性材料は、例えばフッ素樹脂がより良好な相溶性を有し、界面結合強度が高い。且つポリウレタン材料は人体温度に触れると良好な歪曲性を有し、キャビティの状況に応じて歪曲することができ、筋体組織を刺傷することがない。ポリウレタンは無毒であり、長期間にわたって人体内に留置することができ、筋体組織と良好な相溶性を有し、炎症を誘発することがない。最も重要なことは、良好な強度及び半径方向の拡張性を有するので、ステンレス鋼線がない場合であっても、良好な挿入強度があり、ドレナージチューブの使用過程において崩壊しないことを保証し、ドレナージチューブの円滑を保証する。また、ポリウレタンは、Ｘ線での現像能力が高いので、ステンレス鋼線層を含まなくても、Ｘ線の下で本発明のドレナージチューブがはっきりと観察され、操作者が正確的に配置することが容易になる。

一般的な疎水性材料は、フッ素またはシラン系ポリマーであるが、有機シラン材料は化学媒体に対して劣っており、ドレナージチューブとして使用する時に、疎水性材料は化学特性がより安定して、表面エネルギーがより低いフッ素樹脂疎水性材料にすることが好ましい。フッ素樹脂疎水性材料は、高い耐熱性、耐薬品性、耐久性および耐候性を有し、特に多くの溶媒、炭化水素、様々な酸塩基に対する不活性、低い表面エネルギー(親油性も親水性もなく、即ち、疎水性疎油性)および吸湿性を有する。また、Ｃ−Ｆ結合の強い結合は、このようなポリマーがレドックスに対して非常に強い安定性を有する。製造されたドレナージチューブは長期間にわたって人体内に留置することができ、物理化学的性能が安定し、二層疎性によってドレナージチューブ内部に胆汁又は他の異物が付着しないことを保証し、ドレナージチューブの開通性を保証する。フッ素樹脂は、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）および三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）等などが挙げられるが、これらに限定されない。

さらに、フッ素樹脂は、四フッ化エチレン樹脂または四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂にすることが好ましい。四フッ化エチレン樹脂は酸・アルカリに不活性、各種有機溶剤に不溶、ほとんどの溶剤に不溶という特性がある。四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂は軟性プラスチックであり、その引張強度、耐摩耗性、耐クリープ性が多くのエンジニアリングプラスチックより低く、優れた化学的不活性を有する。ほかのフッ素樹脂の疎水性材料に対して、上記２種類の材料は二層疎性に優れ、製造された内面もより滑らかで、摩擦力がより小さく、さらに胆汁が壁に掛ける可能性を減少させる。

本発明において、内層１１と外層１２との相対的な厚さは特に限定されず、当技術分野で使用状況とコストの必要に応じて上記厚さを調整することができる。

さらに、外層材料について、適切な硬度が必要である。硬度が低すぎると、ドラフトチューブに適切な挿入強度および半径方向の拡張特性を提供することが困難であり、硬度が高すぎると筋肉の内壁を刺傷しやすくなり、増殖や炎症等の合併症を引き起こす。したがって、外層材料の硬度は、８５Ａ〜７０Ｄであることが好ましい。さらに、材料と人体の生体適合性に対して、材料自体の構造に関係があるうえ、材料の硬さが筋体組織に適合するか否かにも関係がある。従って、生体適合性材料の硬度はより好ましくは９５Ａ〜６０Ｄであり、上記範囲内で筋体組織とより良好な生体適合性を有することができる

一般的に、内層１１の疎水性材料としてのフッ素樹脂は、硬度、強度等の機械的特性が高く、価格も高い。内層の厚さが大きすぎると、ドレナージチューブの製造コストが増加される。これに加えて、内層１１の厚さが増えれることにつれて、内層１１の硬度も次第に上昇する。硬度が高すぎると、外層１２との硬度差が大きくなり、内層１１と外層１２の生体適合性材料（例えば、ポリウレタン等）との界面結合特性が損なわれる。内層１１が薄いと、内層１１の柔軟性及び可撓性が良好であり、外層１２の材料（例えばポリウレタン等）との界面結合性能が良好である。外層１２と内層１１との厚み比は１０〜１０００：１であることが好ましい。より好ましくは、外層１２と内層１１の厚さ比は５０〜５００：１である。最も好ましくは、外層１２と内層１１の厚さ比は１００〜２００：１である。

さらに、ドレナージチューブの外層１２に機能性コーティングがさらに塗布され、機能性コーティングは親水性コーティング及び／又は生物活性コーティングである。親水性コーティングは水分子を吸引してその表面に「ゲル状」表面を形成することができ、ドレナージチューブの挿入時の抵抗を低下させ、同時にドレナージチューブと筋体組織との生体適合性を更に向上させることができる。親水性コーティング材料は特に限定されないが、コーティングは摩擦抵抗が小さい材料から形成される。例えばポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、無水マレイン酸系共重合体、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、２−メタクリロイルオキシエチルホスホコリンまたはそのコポリマー、（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）−スチレンブロックコポリマー、種々の合成ポリペプチド、コラーゲン、ヒアルロン酸塩、セルロース系共重合体中の一つまたは複数であることが好ましい。

さらに、薬物成分の生物活性コーティングをドレナージチューブの外部に塗布することもできる。生体コーティングの種類は特に限定されないが、患者の状態に応じて適宜選択することができる。例えば、抗血栓剤（例えば、抗ヘパリン-四級アンモニウム錯体）、抗菌剤（例えば各種の銀化合物）、四級アンモニウム化合物（例えば塩化ベンザルコニウム）、フェノール誘導体（例えばチモール）、及び抗生物質（例えばゲンタマイシン、ノルフロキサシン、リファマイシンおよびリファマイシン）がある。

さらに、ドレナージチューブの形状は特に限定されなく、ＥＲＣＰ手術において一般的に用いられる図１に示されるストレート型を選択することができるほか、１／３湾曲型、中湾曲型、ホーン型又は豚尾型も使用することができる。上記いずれかの形状を選択して本発明の二層構造を採用することにより、内壁に胆汁が付着しなく、外部と筋体組織との生体適合性が良好であることが実現され、構造がシンプルで、コストが低い。

さらに、操作者の観察を容易にするために、ドレナージチューブにさらに現像部が設けられてもよく、ドレナージチューブの配置過程において位置決めをより便利に行うことができる。現像部の形状は特に限定されなく、よく観察すれば、リング状、ストライプ状、ドット状であってもよいし、クロスマーク等の各種形態のパターンであってもよい。ドレナージチューブが患者の体内に入った後、現像部はドレナージチューブが位置する位置を明確に表すことができ、操作者がドレナージチューブの設置状況をよりよく監視することができる。

上述のように、本発明に係る二層ドレナージチューブは、密着した内層と外層から構成され、内層は疎水性材料で製造され、外層は生体適合性材料で製造されることによって、内壁が液体を掛けないことを保証することができ、胆汁の付着によるドレナージチューブの詰まりを防止する。外壁が柔らかく、弾力性があり且つ表面が滑らかであり、筋体組織と良好な相溶性を有し、炎症を誘発しない。且つステンレス鋼線の中層がない場合には、外管の直径及びコストが減少し、挿入難度を低下させ、同時にドレナージチューブの内径を増加させ、ドレナージチューブの有効横断面積を向上させる。

上述の説明は、本発明の具体的な実施形態の実施例である。本発明の技術的思想をより明確に説明するために用いたものであり、それは本発明の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。本発明の思想によれば、当業者は上記実施例を容易に変形及び修正することができ、これらの本発明の発明概念の範囲内に属する変形及び修正がいずれも本発明の後に添付した特許請求の範囲内に含まれる。

１ドレナージチューブ
１１内層
１２外層

Claims

前記外層に機能性コーティングがさらに塗布され、前記機能性コーティングは親水性コーティング及び／又は生物活性コーティングであることを特徴とする請求項１に記載の二層ドレナージチューブ。