JP2723223B2

JP2723223B2 - カテーテルの製造方法

Info

Publication number: JP2723223B2
Application number: JP62110645A
Authority: JP
Inventors: 精彦二見; 満之萩尾; 修川並; 武愈西川; 法康野口
Original assignee: TORE KK
Current assignee: TORE KK
Priority date: 1987-05-08
Filing date: 1987-05-08
Publication date: 1998-03-09
Anticipated expiration: 2013-03-09
Also published as: JPS63277062A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は診断の治療の際、血管内に挿入し、造影剤や
薬液を注入するのに用いるカテーテルの製造方法に関す
る。（従来の技術）人体の血管内に挿入し、造影剤を注入して、その流れ
や拡がりの状態から病巣部の状態や大きさを診断した
り、狭窄部をバルーンを用いて拡張する血管造影、形成
術用カテーテルに使用されるチューブはポリエチレンあ
るいはテフロンのような表面が滑らかで撓やかな合成樹
脂製の単一材料よりなるものが多い。大動脈造影のように造影剤を急速注入する診断造影に
は耐圧性が要求される。さらに、大血管より分岐した目
的血管のみの選択造影や治療用の薬液注入には、細くて
耐圧性があり、手元部から遠く離れた先端部を操作する
ことのできるトルクコントロール性の優れたチューブが
要望される。そこで、近年、ステンレス線からなる編物を合成樹脂
層に埋め込み、耐圧性を向上させたチューブが使用され
るようになってきた。また、挿入する血管が細くなれば
使用するカテーテルも細くなり、その表面は血管壁を傷
つけたり刺激を与えて血管のスパズムを予防することが
必要となり、ポリウレタン製やナイロン製のチューブに
ポリウレタンが被覆された２層構造とし柔らかさを改善
したチューブからなるカテーテルが使われるようになっ
てきた。（発明が解決しようとする問題点）しかし、カテーテル表面に血液成分が凝着し、その凝
着物の浮遊による血栓症は予測される副作用の中で重篤
な結果を招くことがあるため、血液成分が凝着しにくい
カテーテル表面を有することが要望されている。（問題点を解決するための手段）本発明者らは鋭意検討した結果、多層構造の合成樹脂
製チューブの表面を抗血栓性高分子膜で覆い、表面を改
質することで上記の問題点を解決する方法を見出した。本発明は、次の構成を有する。すなわち、先端部に薬
液導出孔を、後端に薬液導入孔を設け、中空部分を薬液
輸送路とした合成樹脂製チューブよりなるカテーテルの
製造方法であって、ポリウレタンを30重量％以上含有す
る合成樹脂チップを用い、成型機に編物または織物を編
みながら送りこみチューブを作製した後、該チューブ表
面を抗血栓性高分子膜で被覆することを特徴とするカテ
ーテルの製造方法である。本発明のチューブに用いられる合成樹脂の素材として
は、ポリウレタンを30重量％以上含有する合成樹脂であ
れば特に限定されないが、好ましくはポリウレタンのホ
モポリマーの他に、他のビニルモノマーとのグラフト、
ブロック共重合体、あるいはポリ塩化ビニル、ポリメチ
ルメタアクリレート、ポリジメチルシロキサンなど他の
ポリマーとポリウレタンとのブレンド物も用いられる。
特にポリアミドエラストマーとポリウレタンをブレンド
した樹脂は、要求されるカテーテル特性が得られやすい
のでより好ましい。通常、ポリウレタンの硬度は約80A
〜55D、ポリアミドエラストマーの硬度は薬30D〜70Dの
範囲の物が用いられ、使用する術者、および患者によ
り、高い剛性を必要とする場合は、ポリウレタン30〜60
重量％、逆に柔軟性が必要な場合は、ポリウレタン60〜
90重量％とすることにより目的とする特性のカテーテル
が作製可能である。ポリウレタンとしては主鎖中にウレ
タン結合を有するものであればよい。このようなポリウ
レタンは、トリレンジイソシアネート、ジフェニールメ
タンジイソシアネートなどのジイソシアネートと、ポリ
エステル型ジオールまたはポリエーテル型ジオールを反
応させて得られるが、柔軟性、強度、生体内での劣化し
にくさなどの点でポリエーテル型ポリウレタンが好まし
い。本発明に用いる抗血栓性高分子としては塩化ビニルを
構成成分とするヘパリン化親水性共重合体で、塩化ビニ
ルと親水性モノマ単位とからなり、基材との接着性、ヘ
パリン化後のヘパリン含有量などからその比率（親水性
モノマ／塩化ビニル：）が1/9〜8/2、好ましくは2/8〜7
/3の共重合体を合成樹脂製チューブの表面に共通溶媒を
用いて塗布することにより被膜を結合させて形成させ
る。上記共通溶媒にはジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサンおよびこれらの混合溶媒が用いられる
が、製膜の容易さの点で沸点が30〜80℃のもの、例えば
テトラヒドロフランなどが望ましい。次いで、ヘパリン溶液と接触させることでヘパリン化
親水性共重合体の抗血栓性高分子が得られる。ヘパリン
化は、ヘパリン濃度が0.5重量％以上、好ましくは0.5〜
５重量％のヘパリン水溶液中に50〜80℃で数時間〜５日
間浸漬するが、この場合0.1N〜0.3N程度のNaClを含むの
が好ましい。ここで親水性共重合体を構成する成分について、さら
に詳しく述べると、親水性成分とは、その単独重合によ
り水溶性ポリマーを与えるビニルモノマーであり、その
代表的なものはアクリルアミド、メタアクリルアミドお
よびその誘導体、Ｎ−ビニルピロリドン、グリセリンあ
るいはポリエチレングリコール、メトキシポリエチレン
グリコールのメタクリル酸エステル類、酢酸ビニル（重
合後、加水分解して水溶性のポリビニルアルコールにな
る）およびこれの共重合などがあるが、特にポリマ層内
部にまでヘパリンを均一に含有し、また生理的条件下で
も、簡単にヘパリンが溶出して血液性状を変化を生ずる
ことがなく、かつ長期間抗血栓性を維持するためには、
親水性成分として３級アミノ基あるいは、その４級アル
ミニウム塩を側鎖に有するモノマーを含んでいることが
望ましい。その例としては、一般式（R¹はＨまたはCH₃、R²、R³はCH₃またはC₂H₅、ｎは１
〜３）などで表わされる３級アミノ基を有するアクリル
酸またはメタクリル酸誘導体やその４級アンモニウム
塩、さらに２−ビニルピリジンまたは４−ビニルピリジ
ンおよびその誘導体やその４級ピリジニウム塩などがあ
る。これら成分を含む共重合体は、任意の共重合形態をと
りうる。例えばランダム共重合体、グラフト共重合体、
ブロック共重合体などであるが、基材との接着性、抗血
栓性と機械的のバランスなどからポリ塩化ビニルを幹ポ
リマーとするグラフト共重合体が好ましい。長期間、少なくとも一日以上抗血栓性を発現させるた
めには、共重合体層の厚みは１μ以上、このましくは５
μ以上の厚みが必要である。４級アンモニウム塩を含む共重合体の製造に関して
は、前述した４級アンモニウム塩含有モノマーを共重合
成分として用いるのみならず、３級アミノ基を有するモ
ノマを重合後、そのポリマ溶液に、あるいは３級アミノ
基のままチューブに被膜後その表面に４級化剤を作用さ
せて得るなどの方法を用いてもよい。特に被膜後に４級
化する方法は、ポリマ溶液が取り扱い易く簡便な方法で
あり好ましい。３級アミノ基を有するモノマあるいはポ
リマを４級化する４級化剤としては一般式RX（Ｒ＝Ｈ、
アルキル基、ベンジル基など、Ｘ＝アミノ窒素と塩を形
成しうる陰性原子群）で示され、例えば臭化メチル、臭
化エチル、ヨウ化メチル、ベンジルクロリドや塩化水素
などがある。本発明の血管造影カテーテルは、先端部に薬液導出孔
を、後端に薬液導入孔を設け、中空部分を薬液輸送路と
したことにより、各部分は各々連通した構造となってい
る。本発明のチューブは、合成樹脂中に編物または織物を
含有する多層構造のチューブである。参考までに、多層
構造のチューブの他の態様として、異種の合成樹脂が複
数積層された構造が考えられる。合成樹脂層に内在させる編物または織物の素材は、ス
テンレススチール線あるいはポリエステル、ポリアミ
ド、炭素繊維やポリイミドなどの高強力糸の単糸または
撚糸が用いられる。異種の合成樹脂が複数積層された構
造のチューブでも、合成樹脂層中に編物または織物を含
有する構造のチューブでも、チューブを多層構造とした
場合、合成樹脂層が薄くても耐圧性は維持されて、カテ
ーテルの手元での回転操作を先端に伝えるトルクコント
ロール効果を失なうことがない。この場合、合成樹脂層
を薄くするため編物を内在させる方法では、編目が表面
に現れるが、上記抗血栓性高分子の被膜を形成させれ
ば、被膜が含水して血管内壁との滑りは改善されるの
で、細いカテーテルで薬液の流量を多くした場合に望ま
しい。ここで用いるステンレススチール線の径は30〜10
0μで、作製するカテーテルの直径により加減される。
高強力糸としては、6g/d以上の強力を有するものであっ
て、ポリイミド繊維は20〜23g/dで望ましいものであ
る。合成樹脂層の厚みとしては、200μ以上で編物の目
の大きさで加減するが、300〜700μが適当である。多層構造のチューブの内層にする合成樹脂の素材は、
引張り強さ400kg/cm²以上のポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエステル、ナイロンあるいはフッ素樹脂等が
使用できるが、成型性や層間の接着性からナイロンが好
ましく、さらに接着性およびチューブの耐圧性からナイ
ロン11もしくはナイロン12が好ましい。この内層の厚さ
は50μ以上で薄いのが好ましく、通常300μまでであ
る。そして、カテーテルとして型付けに必要な先端部分
５〜20cmにはこれらの構造は取らず、合成樹脂製チュー
ブのみとし、撓やかさを残し血管壁を傷つけないように
する。より好ましくは柔軟なチューブを少なくとも１つ
嵌合溶着して接続し、先端部分を構成する。合成樹脂に、硫酸バリウム、三塩化ビスマスあるいは
タングステンなどのレントゲン不透過物質を５重量％以
上、好ましくは５〜60重量％、より好ましくは10〜25重
量％混在させることは、基材の性質を損なわず、レント
ゲン線照射により血管内でのカテーテルの位置を知るの
に都合がよく挿入操作が行い易くなるので好ましい。次に本発明の血管造影カテーテルの製造方法の例を述
べる。合成樹脂にレントゲン線不透過物質を含ませた原料チ
ップをチューブの素材とし、押出成型機を用いて織物入
りチューブを作製する。この際、カテーテルの先端に該
当する部分でカテーテルを柔軟性を持たせるに必要な長
さだけは編物や内挿チューブは入らないようにするが、
先端に柔軟な合成樹脂チューブを熱ある接着剤により継
いで先端部分を作製する。この時、合成樹脂チューブ本
体部の遠位末端を円錐状に加工し、柔軟先端部を円錐状
に加工した部分に被せ、加圧加熱溶着する方法は、接続
部の接着強度を向上させるためにより好ましい方法であ
る。この先端部分は、少なくとも１つ、好ましくは段階
的に柔軟になっているチューブを２つ接続するのが望ま
しい。次いで先端を丸める加工を行い、表面に親水性共
重合体を共通溶媒を用いて塗布する。塗布後、室温〜100℃の窒素あるいは空気中で溶媒を
飛ばして被膜を形成し、残留溶媒、未反応モノマ、触
媒、重合禁止剤などの不純物を除去する。通常は、水、
メタノール等の中で常温〜沸点で数時間抽出する。この
ようにして得られた共重合体層の被膜をヘパリン水溶液
に浸漬し、ヘパリン化して結合させ抗血栓性高分子膜と
する。ヘパリン化終了後、常温で１〜３日間真空乾燥
し、カテーテルとして形状に先端部分を型付け、手元の
薬液導入孔の部分に注射筒の接続などのためのコネクタ
を取り付け、滅菌操作を経て本発明の血管造影カテーテ
ルは完成する。次に実施例を挙げて説明する。（実施例１）ポリエーテル型ポリウレタンにレントゲン不透過物質
として硫酸バリウムを20重量％混合したチップを用い、
押出成型機に編物の素材として55μのステンレス線８本
を編みながら送りこみ、中空直径1.0mm、外径2.0mmで編
物の内在しない合成樹脂だけの部分10cmを含む全長80cm
のポリウレタンチューブを作製した。次いで先端の編物
のない方の切口を研磨して丸め、薬液導出孔を設けた。別途、ポリ塩化ビニル（重合度:1100）100gを2lのジ
メチルホルムアミドに溶解し、2.0gのジエチルジチオカ
ルバミン酸ナトリウム塩を添加し、60℃で３時間反応せ
しめ、メタノールに再沈後乾燥することにより光グラフ
ト活性化ポリ塩化ビニル（DTC化ポリ塩化ビニル）を得
た。該DTC化ポリ塩化ビニル30gを１のテトラヒドロフ
ランに溶解させ、40gのメトキシポリエチレングリコー
ルモノメタクリル酸エステル（ポリエチレングリコール
部分の重合度20〜23）と20gのメタアクリル酸ジメチル
アミノエチルを添加し、光源内部浸漬型反応装置中、10
0W高圧水銀灯で６時間照射して光グラフト重合させた。
得られたポリマ溶液に40gの臭化エチルを添加して、50
℃で３時間攪拌して４級化した親水性共重合体を得た。
該親水性共重合体のテトラヒドロフラン溶液（５重量
％）に上記ポリウレタン製チューブを浸漬し、室温下、
通風乾燥させることにより親水性共重合体の被膜（厚さ
10μ）をポリウレタンチューブ表面に結合させて形成し
た。次いで、60℃のメタノールで１日抽出し、水洗後、
ヘパリンを２重量％含有する0.1N、NaCl水溶液に浸漬
し、60℃で３日間ヘパリン化を行い、洗浄水で洗浄後、
室温で２昼夜真空乾燥した。チューブ先端部の中空部分
に軟質ステンレス線を挿入し所定の形状にして、70〜80
℃の熱風恒温槽に15分間放置してくせ付けをし、薬液導
入孔としてチューブの後端にコネクタを取りつけ、本発
明の血管造影カテーテルを作製した。この血管造影カテーテルの薬液導出孔を紺子で閉じ、
薬液導入孔より水圧を加えた結果、50〜55kg/cm²の耐圧
性があった。（実施例２）実施例１と同様の工程で作製した5Frの血管造影カテ
ーテルをエチレンオキサイドガスで４時間滅菌し、臨床
に供し、セルディガー法で大腿動脈より腹腔動脈を経て
固有肝動脈に挿入した結果、血管スパズムを感じること
なく、ガイドワイヤ挿入を開始してから20分で造影剤の
注入ができた。造影剤の注入速度も満足できるもので、30分後に引き
抜いたが、カテーテル表面に血液成分の付着は見られ
ず、血管にも異常はなかった。（発明の効果）本発明の血管造影カテーテルは、表面に抗血栓性高分
子の薄膜を形成させることにより、血液中では該膜を形
成しない場合よりさらに柔らかい特徴を有する。また、
編物あるいは織物を併用することで合成樹脂層が薄く、
したがって細いカテーテルが作製できるので、患部にあ
るいは患部の近くまで挿入することが可能になる。使用
すべき薬液を少量にしても効果が変らず、副作用が軽減
され、抗血栓性を付与したため長期間の治療薬投入が可
能になり、患者へのカテーテル挿入操作回数を減らすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】第１図は代表的な血管造影カテーテルの全体図を示し、
第２図は合成樹脂層に内在させた編物の状態の拡大図
（イ）および断面図（ロ）を、第３図は２層構造チュー
ブの血管造影カテーテルの断面図、第４図は、外表面に
抗血栓性高分子膜を被覆形成したチューブの断面図を
（イ）と（ロ）に、チューブの内外両表面に被覆形成し
た例の断面図を（ハ）に示す。図中、（１）合成樹脂層（２−1,2−２）抗血栓性高分子膜（３）編物（４）２層構造の内層（５）薬液輸送路（６）薬液導出孔（７）薬液導入孔（８）先端部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野口法康大津市園山１丁目１番１号東レ株式会社滋賀事業場内合議体審判長柿崎良男審判官吉村康男審判官小島隆 (56)参考文献特開昭51−194（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−89398（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−136064（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−14358（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−119756（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−191364（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．先端部に薬液導出孔を、後端に薬液導入孔を設け、
中空部分を薬液輸送路とした合成樹脂製チューブよりな
るカテーテルの製造方法であって、ポリウレタンを30重
量％以上含有する合成樹脂チップを用い、成型機に編物
または織物を編みながら送りこみチューブを作製した
後、該チューブ表面を抗血栓性高分子膜で被覆すること
を特徴とするカテーテルの製造方法。２．編物または織物がステンレススチール線または高強
力糸の単糸もしくは撚糸からなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のカテーテルの製造方法。３．高強力糸の単糸もしくは撚糸がポリエステル、ポリ
アミド、炭素繊維またはポリイミドからなる群から選ば
れた少なくとも一種からなることを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載のカテーテルの製造方法。４．カテーテルの先端部に織物もしくは編物がないこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカテーテルの
製造方法。