JP2821690B2 - 医療用チューブ - Google Patents

医療用チューブ

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は管の断面形状が温度により所定の記憶形状に
回復するという特異な機能を有する2種以上の材質から
なる医療用チューブ、特に、経腸栄養チューブ及び気管
チューブなどの医療用チューブに関するものである。
[従来の技術] 従来は、通常、管としては単一種類の材質で製造した
ものが知られ、特に医療用に用いる管としては、可撓性
材料が使用されていて、通常は、単層又は多層の長尺の
細管を使用していた。
このような管は通常は長手方向に垂直面の断面構造が
円形又は楕円形の環状であり、この断面形状を機械的強
制力を加えずに変化することはできない。
一方、手術後などに、患者が栄養を自分で摂取できな
い際に、栄養補給のために、経腸栄養チューブを用いる
ことがある。この際、患者は、鼻もしくは口より十二指
腸または空腸へ経腸栄養チューブを挿入し、このチュー
ブを通して栄養を供給する。
経腸栄養チューブによる栄養供給では多くの栄養液を
流すため、使用するチューブの径が大きくなり、そのた
め、患者はチューブを挿入する際に異物感を感じ、苦痛
を与えるという欠点がある。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、管の断面形状が形状回復温度以上の温度上
昇によって記憶形状に復元する医療用チューブを提供す
ることを目的とするものである。
特に、医療用チューブとして使用する場合は、挿入時
若しくは抜き取り時には、径が小さく体内留置後には径
が大きくなるチューブを提供することを目的とするもの
である。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、管の断面形状を変化させるため、形状
記憶樹脂を医療用チューブの材質の一部に用いて、本発
明を完成した。
すなわち、本発明は次の各項の発明からなる。
1 形状記憶樹脂を含む2種以上の高分子材質を成形材
料として用いて共押し出し成形で製造した管において、
該管の断面構造の少なくとも一部に形状記憶樹脂面を有
することを特徴とする医療用チューブ。
2 管の断面が異なる高分子材質からなる環状多層構造
を形成しており、その少なくとも一層が形状記憶樹脂で
あり、その他の層は可撓性材料である項1記載の医療用
チューブ。
3 異なる高分子材質からなる2個以上の円弧を連結し
て形成した環状断面構造であり、その少なくとも1以上
の材質が形状記憶樹脂である医療用チューブ。
4 造影剤が可撓性高分子材料又は形状記憶樹脂のいず
れか一方に添加されている項1〜3記載の医療用チュー
ブ。
5 形状記憶樹脂の少なくとも1種の形状回復温度が20
〜70℃である項1〜4記載の医療用チューブ。
6 形状回復温度の相違する2種以上の形状記憶樹脂を
用いた項1〜5記載の医療用チューブ。
7 形状記憶樹脂と接する他の高分子材質が形状記憶樹
脂とモノマー単位の1以上が同一である項1〜5記載の
医療用チューブ。
本発明の医療用チューブは、管断面構造の一部に形状
記憶樹脂を有するものであり、形状回復温度以上に加熱
すると、この形状記憶樹脂に記憶させた断面構造の形状
に回復するものである。
通常は、まず、径の小さい管に形状を変形してこれを
体腔内に挿入して、管を所望の位置に設置してから温度
を上げて記憶形状である円形の拡大断面に回復させて使
用する。
本発明の管は、用途によっては、最大の断面形状であ
る円形から径の小さい記憶形状に回復させることもでき
る。
本発明に用いる形状記憶樹脂は、記憶形状と変形との
間を可逆的に変換できるものであり、力学的に変形し
て、低温でその形状を固定して、形状回復温度以上に加
熱することにより記憶形状に復元するものであり、この
過程は反復繰り返すことができる。このような機能を有
する形状記憶樹脂であれば、どのようなものでも本発明
に使用することができ、例えば、市販のポリノルボネン
系、スチレン−ブタジエン共重合体系、ポリウレタン
系、トランスイソプレン系などを好適に使用することが
できる、 この形状記憶樹脂の形状回復温度は、医療用に用いる
ため、体温との関係で、20〜70℃、特に、好ましくは、
30〜50℃が好適である。
本発明に用いる可撓性材料は、軟質樹脂又はゴムを使
用でき、例えば、低密度ポリエチレン、LLDPE、EVA、シ
リコーンゴム、ポリウレタン、天然ゴム、ポリイソプレ
ン、クロルヒドリンゴム、フッ素ゴムなどを使用するこ
とができる。
特に、本発明に使用する形状記憶樹脂と相溶性のよい
組み合わせ、例えば、ポリイソプレン系形状記憶樹脂に
はポリイソプレンの組み合わせを好適に使用することが
できる。
本発明の医療用チューブは、第1図のように断面を環
状多層構造にすることができる。
第1図の場合は、外層1が形状記憶樹脂であり、内層
2が可撓性材料よりなっている。
この場合は、内層2が硬質材料であると記憶形状と変
形形状との転換ができない。
この管は、形状記憶樹脂と可撓性材料樹脂を二重の環
状ダイから共押し出し成形により製造することができ
る。
本願発明に用いる可撓性高分子材料は、形状記憶樹脂
の物性を補うものであり、強度、弾力、生体適合性など
に応じて、適宜選択することができる。
第1図の管は、形状記憶樹脂層は断面が円形に形状記
憶させてあり、例えば、医療管として使用する場合は、
形状回復温度以上において第2図(a)又は(b)の断
面構造のように押し潰した形に変形して、この形状のま
ま冷却すると可撓性層の復元力は形状記憶樹脂の変形保
持力に制限されて変形が維持される。そこでこの形のま
まで体内に挿入する。挿入が終わるとこれに形状回復温
度以上の温度の液を管に流して、形状記憶樹脂の記憶形
状に回復させることができる。
第1図の環状多層構造として、内面に形状記憶樹脂を
用いて外層に可撓性樹脂を使用したり、3層以上の構造
にすることができる。
形状記憶樹脂層の内層及び外層に可撓性樹脂をコーテ
ィングすれば外観上は生体適合性が良好でかつ機能的に
は形状記憶樹脂の特性が良好に発揮される。
また、本発明の管は、第3図のように、管の断面の円
周の半分の円弧が形状記憶樹脂円弧3であり、他の半分
の円弧4は通常の可撓性又は硬質の樹脂等にすることが
できる。
他の半分の円弧を可撓性のある樹脂にした場合はこの
円弧部分は形状記憶樹脂の変形に応じて変形するので、
形状記憶樹脂部分の円弧を変形させれば可撓性部分はそ
れに応じて変形し、全部を形状記憶樹脂を使用した管と
記憶形状と変形形状の相互転換においては、総てが形状
記憶樹脂材質のものと同一の挙動を示す。
それで第2図と殆ど同様の変形を付与することがで
き、完全に円形に復元させることができる。
他の半分の円弧に硬質の樹脂を用いた場合は、この部
分の断面形状は変化しないが管の半分の円弧を占める形
状記憶樹脂部分だけが変形形状と記憶形状との間の転換
を反復させることができる。
また、第4図(a)(b)のように、可撓性高分子の
円弧4と形状記憶樹脂円弧3をそれぞれ2以上の円弧部
に使用することができる。
さらに、第5図のように円弧の一部に形状記憶樹脂円
弧3を有するチューブに可撓性高分子材質層2を上層又
は下層又は上下層に配して二重又は三重管とすることも
できる。
第3図、第4図及び第5図のように円弧毎に材質が相
違する管も2以上に分割された仕込み口から1個又は2
重の環状ダイに2個以上の押し出し機から2種以上の材
料を押し出し成形して製造することができる。
本発明においては、例えば、第1図又は第3図の場合
も含めて形状記憶樹脂の割合は特に制限はないが、変形
形状に対応して適宜選択でき、例えば、管断面の20〜90
%、好ましくは、40〜70%を形状記憶樹脂にすることが
できる。
本発明の医療用チューブは、通常の材質の管の一部を
形状記憶樹脂に代えることにより通常の材質の性能を維
持しながら、管の断面形状が記憶形状に復元できる機能
を全部が形状記憶樹脂からなる管にほぼ等しい程度に有
する点に特徴がある。
また、本発明の医療用チューブとして2種以上の形状
回復温度の異なる形状記憶樹脂からなる医療用チューブ
も好適に使用することができる。
2種の形状記憶樹脂により記憶形状に回復する復元を
2段階にすることができる。
例えば、第1段で第1の形状記憶樹脂の形状回復温度
以上に上げて管の径を大きくして、第2の形状記憶樹脂
の形状回復温度より大きくして、さらに管の径を大きく
したり、所望によっては、逆に再び径を縮小することが
できる。
このような方式の管を、医療用管に用いれば、挿入時
に細い径として、挿入後に径を太くして、さらに抜き取
るときには再び径を細くすることができる。
例えば、第6図(a)のように、形状回復温度の異な
る2種の形状記憶樹脂円弧3、3′(3′の方が形状回
復温度が高い)を円周の四半分を交互に形成する断面と
して用いた医療用経腸栄養チューブは、まず、第7図の
ように径を縮小した状態で体腔内に挿入し、次に形状記
憶樹脂円弧3の形状回復温度以上の栄養液を流して第6
図の拡大した径にすることができ、栄養の補給が終わっ
たときに、形状記憶樹脂3′の形状回復温度より高い水
を流すと第8図のように形状記憶樹脂3′の部分が変形
して縮小径の断面形状にすることができる。
なお、本例において、形状回復温度の異なる形状記憶
樹脂に加えて、第6図(b)に示すように可撓性材料
4、4′を円周に配置することもできる。
本発明の医療用チューブには、造影剤を添加しておく
と挿入状態が外から把握でき、挿入操作がやりやすい。
とくに、形状記憶樹脂又は可撓性高分子材質いずれか
一方のみ添加しておくと体内における管の状況がより明
白に把握することができる。
本発明医療用チューブの使用例を経腸栄養チューブ
(第9図)の場合について説明する。
本発明医療用チューブとして、例えば形状回復温度50
℃の形状記憶樹脂円弧13と造影剤入り軟質ポリエチレン
樹脂14を用いた第3図の断面を有するものを使用し、先
端に側孔12付き(形状記憶樹脂又は形状記憶金属製)オ
リーブ11が設けてある。これを導入管部分は第2図のよ
うな縮小形状の断面形状に変形し、挿入操作を容易にす
るためスタイレット16を導入管に入れておく。
その他の操作は常法で挿入することができる。
すなわち、挿入前に鼻から胃までに必要なチューブの
長さを測り、次に、潤滑剤(キシロカインゼリー等)を
チューブ先端部(15〜20cm)に塗る。
表面麻酔剤(例えば、キシロカインゼリー)を鼻の中
にも少量滴下しておく。第9図のスタイレット16を入れ
た経腸チューブ10を鼻孔より挿入し、喉頭蓋まで達した
ら、胃中央にまで一気に送り込み、経腸チューブ10内に
空気を注入し、先端が胃の中にあることを確認する。
チューブが胃の中にあることを確認したら、チューブ
よりスタイレットを抜き、チューブを蠕動運動により幽
門輪を通過させ、十二指腸あるいは空腸に留置し、チュ
ーブを頬にしっかり固定する。
この際、留置位置の確認は、X線不透過のライン(チ
ューブの可撓性材料内に入っている)及び先端部のオリ
ーブ11によって可能となる。
本発明医療用チューブを、気管チューブ20として使用
した実施例について説明する。
第10図に示すように外層がシリコーンゴムであり、内
層に形状回復温度30℃の形状記憶樹脂を使用した気管チ
ューブ21を製造し、これを第2図のように径を縮小さ
せ、これにバルーン22の空気を抜いて減圧とし、これを
縮小形状の管に密着させ、形状回復温度以下にして保存
する。
これを常法により気管チューブ20を気管に挿入してか
ら体温により、径を拡大してから使用する。この場合、
体温により低い形状回復温度にして挿入終了と形状回復
とを殆ど同時にするのが望ましい。
[発明の効果] 本発明の医療用チューブは、このチューブ内を流る流
体の温度を上げることにより、体外から体腔内のチュー
ブの形状を復元できるので、種々の医療用目的に用い
て、治療を容易にし、又は治療における患者の苦痛を低
下させる効果があり、医療用としての利用範囲が広く有
用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の医療用チューブの一実施例の管の断面
構造を示す断面図であり、第2図(a)(b)は、その
縮小変形した状態の断面図であり、第3図、第4図及び
第5図は他の実施例の同断面図であり、第6図(a)
(b)は2種の形状記憶樹脂を使用した場合又は形状記
憶樹脂と可撓性高分子を使用した場合の同断面図であ
り、第7図及び第8図はその変形と復元の態様を示す断
面図であり、第9図は本願発明の経腸栄養チューブの側
面図であり、第10図は本発明の気管チューブの斜視図で
ある。 図中の符号は、1;形状記憶樹脂環状断面、2;可撓性樹脂
環状断面、3,3′;形状記憶樹脂円弧断面、4,4′;可撓
性高分子円弧断面、10;経腸チューブ、11;オリーブ、1
2;側孔、13;形状記憶樹脂部、14;造影剤入り可撓性高分
子部、15;カテーテル基部、16;スタイレット、20;気管
内チューブ、21;導管、22;カフである。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】形状記憶樹脂を含む2種以上の高分子材質
    を成形材料として用いて共押し出し成形で製造した管に
    おいて、該管の断面構造の少なくとも一部に形状記憶樹
    脂断面を有することを特徴とする医療用チューブ。
  2. 【請求項2】管の断面が異なる高分子材質からなる環状
    多層構造を形成しており、その少なくとも一層が形状記
    憶樹脂であり、その他の層は可撓性材料である請求項1
    記載の医療用チューブ。
  3. 【請求項3】異なる高分子材質からなる2個以上の円弧
    を連結して形成した環状断面構造であり、その少なくと
    も1以上の材質が形状記憶樹脂である医療用チューブ。
  4. 【請求項4】造影剤が可撓性高分子材料又は形状記憶樹
    脂のいずれか一方に添加されている請求項1〜3記載の
    医療用チューブ。
  5. 【請求項5】形状記憶樹脂の少なくとも1種の形状回復
    温度が20〜70℃である請求項1〜4記載の医療用チュー
    ブ。
  6. 【請求項6】形状回復温度の相違する2種以上の形状記
    憶樹脂を用いた請求項1〜5記載の医療用チューブ。
  7. 【請求項7】形状記憶樹脂と接する他の高分子材質が形
    状記憶樹脂とモノマー単位の1以上が同一である請求項
    1〜5記載の医療用チューブ。
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