JP3394327B2 - チューブの内面処理方法 - Google Patents
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Description
ーンカテーテル、脳血管治療用カテーテル等の、比較的
小径のカテーテルチューブの内面に微小な凹凸を多数形
成するための方法および内面に微小な凹凸が多数形成さ
れた比較的小径のカテーテルチューブに関する。
して、バルーンの付いた拡張用バルーンカテーテルによ
り、冠状動脈の病変部(狭窄部)を押し広げ、末梢側の
血流を改善する経皮的経管式冠状動脈血管形成術(Perc
utaneous Transluminal Coronary Angioplasty:PTC
A)が一般的に行われるようになってきている。
は、本体シャフトと、この本体シャフト先端近傍に取り
付けられた拡張用バルーン、及び本体シャフト基部に取
り付けられたハブより成る。本体シャフトにはバルーン
を流体により拡張する為の、ハブとバルーンをつなぐ第
1のルーメンと、ハブとバルーンを越えてカテーテル先
端まで通じているガイドワイヤーを通す為の第2のルー
メンを有している。
ンを最低必要とするため、ダブルルーメンチューブ等、
断面多孔状のプラスチックチューブを用いるか、あるい
は内管外管のコアキシャル構造シャフトを用いるのが一
般的である。後者における内管は、通常のチューブ成
形、あるいは電線被覆法によるチューブ成形で成形され
た、内面平滑なチューブが用いられる。
CA用拡張カテーテルの細径化が進んでいる。これは、
より末梢の冠状動脈狭窄への適用、あるいはより低侵襲
とすることを目指し、より細いガイディングカテーテル
を使用する為であり、PTCAの黎明期には4Fr. 以上
であった拡張カテーテルのシャフトサイズが、今では3
Fr. 以下の物が主流を占めるに至っている。またガイデ
ィングカテーテルも9Fr. から場合によっては6Fr. の
ものも使用されるようになっている。このため、拡張カ
テーテルのガイドワイヤールーメンも細くなり、ガイド
ワイヤーとルーメンのクリアランスが小さくなることに
よる操作性の低下が問題となってきた。
は、例えば、脳血管に発生した動脈瘤や動静脈奇形腫瘍
等に対し施される塞栓術に使用される脳血管塞栓術用カ
テーテルがある。このカテーテルは、細いカテーテルの
先端を脳内の患部またはその近傍まで選択的に挿入し、
カテーテルの先端から、シアノアクリレート、エチレン
−ビニルアルコール共重合体のジメチルスルホキシド溶
液等の液状の塞栓物質や、ポリビニルアルコールの顆粒
等の粒状の塞栓物質、塞栓用のコイルなどを注入するも
のである。このカテーテルも、屈曲し分枝が多く非常に
細い脳血管に良好に挿入できるような細さが要求され
る。
ドワイヤー操作性の低下という問題に対して、接触面積
を減らす事により摩擦抵抗を減らすことが一般的に知ら
れており、拡張カテーテルのガイドワイヤールーメン内
面を凹凸にし、ガイドワイヤーとの接触面積を小さくす
ることにより摩擦抵抗が減り、これによりガイドワイヤ
ーの操作性が向上すると予想される。
ンボス加工については、押出成形のダイスの樹脂出口付
近(リップ)を冷却する方法、あるいは異形のダイスを
用いて押出成形する方法が知られている。
する方法として、例えば特公平1−16653号公報に
は、熱可塑性樹脂を押出成形するとともに、この溶融樹
脂通路に備えられた内型を振動させて前記樹脂における
内型との接触面に凹凸を形成させる方法が記載されてい
る。また、特公平6−4301号公報には、金属線状体
上にシリコーン樹脂と無機物粉末とからなる塗料を塗
布、焼付して1次塗膜を形成した後、チューブを形成す
るための樹脂を塗布、焼付し、その後、金属線状体に降
伏点以下の伸びを与えてチューブを1次塗膜から剥離さ
せ、内面に微小な凹凸を有するチューブを形成する方法
が記載されている。
冷却による方法は、チューブ外面については比較的広く
行われているが、内面についてはダイスの構造上小径チ
ューブでは非常に困難で、ダイの大きいインフレーショ
ン成形等で一部行われているのみである。
の筋を入れる事ができるのみで、更に電線被覆で成形で
きないため、小径のチューブを形成するには寸法安定性
に問題がある。
方法では、内型を振動させるための大がかりな装置を必
要とするとともに、微小な凹凸を形成するための内型の
振動ストロークや押出速度などの制御が非常に困難であ
る。また、小径のチューブの形成に対しては、内型を振
動させるため、偏肉等が生じ易く成形の寸法安定性に問
題がある。
法では、製造工程中に無機物粉末が金属線状体から脱落
し、凹凸が不均一となったり、チューブのルーメン内に
この無機物粉末が残存し、このカテーテルチューブを患
者の体内に挿入した時に患者に悪影響を与える虞れがあ
る。また、この方法では、金属線状体の上に無機物粉末
の凸部が形成され、この上にチューブが形成されるた
め、得られたチューブは略平坦な内面に微小な凹部が形
成された構造となり、ガイドワイヤーとの接触は内面の
略平坦な部分で行われ、ガイドワイヤーの摩擦抵抗はそ
れほど低減しない。
チューブで、ガイドワイヤーの摩擦抵抗を有意に低減で
きる程度に内面がエンボス加工されたカテーテルチュー
ブは未だ得られていないのが実状である。
て、内面に微小な凹凸が多数形成されたカテーテルチュ
ーブを提供することを目的とする。また、本発明は、比
較的小径のチューブの内面に微小な凹凸を多数形成する
ためのチューブの内面処理方法を提供することを目的と
する。
〜(5)のカテーテルチューブおよびチューブの内面処
理方法により達成される。
たカテーテルチューブであって、前記内面は、微小な粒
状の突起と、該突起以外の部分からなる略平坦部とから
なり、前記突起と前記平坦部は同一の材料で一体に形成
されているカテーテルチューブ。
以下のチューブである上記(1)に記載のカテーテルチ
ューブ。
数形成する方法であって、エンボス加工され外面に微小
な凹部が多数形成された芯金に、合成樹脂材料を被覆成
形し、この後該芯金を引き抜くことを特徴とするチュー
ブの内面処理方法。
に記載の内面処理方法。
されて外面に微小な凹部を多数形成している上記(3)
又は(4)に記載の内面処理方法。
は、本発明のカテーテルチューブの構成例を示す平面
図、図2は、図1に示すカテーテルチューブの一部拡大
縦断面図、図3は、図2のIII −III 線における横断面
図である。
微小な突起が多数形成されたカテーテルチューブであっ
て、この内面は、微小な粒状の突起21と、突起21以
外の部分からなる略平坦部22とからなり、突起21と
略平坦部22は同一の材料で一体に形成されていること
を特徴とするカテーテルチューブである。以下、図面に
基づき説明する。
CA用バルーンカテーテルであり、内管2と外管3とバ
ルーン4とを有するカテーテル本体と、分岐ハブ7によ
り構成されている。
メン5を有している。ルーメン5は、ガイドワイヤーを
挿通するためのルーメンであり、分岐ハブ7に設けられ
たガイドワイヤーポートを形成する第1の開口部711
と連通している。
と同軸的に設けられ、内管2の先端より所定長後退した
位置に設けられている。外管3の内面と内管2の外面と
の間には、外管のルーメン6が形成されている。このよ
うに形成されたルーメン6は十分な容積を有している。
ルーメン6の基端は、分岐ハブ7に設けられた、バルー
ン4を膨張させるための流体(例えば、血管造影剤)を
注入するためのインジェクションポートである第2の開
口部721と連通している。
2と、略円筒部43とを有し、基端部42が外管3に取
り付けられ、基端部付近にて外管のルーメン6と連通す
る収縮あるいは折り畳み可能なものである。このバルー
ン4は、基端部付近で、外管のルーメン6の先端と連通
している。このように、バルーン4の基端に比較的大き
い容積を有するルーメン6を連通させたので、ルーメン
6よりバルーン4への膨張用流体の注入が容易となる。
端部42との中間の位置には、X線不透過材料(例え
ば、金、白金あるいはそれらの合金等)からなるマーカ
ー9が設けられている。このマーカー9は、X線透視下
でバルーン4の位置を容易に確認可能とするためであ
る。マーカー9の形態としては、上記の金属により形成
されたリングを内管2の外面にかしめることが好まし
い。これにより、明確なX線造影像を得ることができ
る。
ガイドワイヤーポートを形成する第1の開口部711を
有し、内管2に固着された内管ハブ71と、外管のルー
メン6と連通しインジェクションポートを形成する第2
の開口部721を有し、外管3に固着された外管ハブ7
2とからなっている。そして、この2つの部材は、固着
されている。
て、外管3の基端付近の外周回りに装着されている。こ
の補強用チューブ10は、例えば、熱収縮性を有する材
料で、熱収縮後の内径が外管3の基端付近の外径より若
干小さくなるように形成し、このチューブを外管3の基
端付近に被嵌し、加熱(例えば、熱風を当てる)させて
収縮させることにより容易に取り付けることができる。
なお、補強用チューブとしては、上記のものに限定され
ず、例えば、内管2にも上記補強用チューブ10と同様
のチューブを設けてもよい。
管2の内面は、多数の微小な粒状の突起21と、突起2
1以外の部分からなる、凹凸のないほぼ平坦な略平坦部
22とからなっている。このような構成により、内管の
ルーメン5に挿通されたガイドワイヤーは、粒状の突起
21で内管2の内面と接触し、略平坦部22との接触を
防止される。突起21が粒状をなすため、内管4の内面
とガイドワイヤーとの接触面積は非常に小さくなり、し
たがって、ガイドワイヤーの操作性の向上を図ることが
できる。
材料で一体に形成されている。このため、突起21と略
平坦部22との接合部は存在せず、平滑な内面を得るこ
とができ、また、突起21が内管2の内面から脱落する
虞れもない。
向に対して斜めの方向に延びる細長い形状をなしてい
る。また、突起21は、互いに反対の向きに傾斜してい
る突起21aと突起21bとから構成されている。ま
た、突起21は、内管2の長手方向に整列し、複数の列
を構成している。さらに、突起21は、それぞれの列の
なかでは全ての突起21が同じ向きに傾斜し、かつ、隣
の列の突起に対しては反対の向きとなるように傾斜して
いる。言い換えれば、突起21の列ごとの傾斜の向き
が、互い違いに反対の向きとなるように形成されてい
る。さらに、突起21は、隣の列の突起と互い違いとな
るように、隣の列における突起間の中間の位置に配置さ
れている。
0.8mm、より好ましくは0.3〜0.6mmであり、幅
は0.03〜0.3mm、より好ましくは0.05〜0.
15mmである。また、突起21の間隔は、大きくなると
ガイドワイヤーが突起21以外の略平坦部22に接触
し、摩擦抵抗が増大するため、5mm以下程度、より好ま
しくは0.3〜1.0mm程度とするのが好ましい。
図2に示すものに限定されるものではなく、例えば図4
に示すように、円形をなす粒状の微小な突起が多数連な
ったものや、梨地状の突起であってもよい。図4に示す
構成とする場合、円形の突起21の直径は0.05〜
0.4mm程度、好ましくは0.1〜0.25mm程度であ
り、突起間の間隔は5mm以下程度、好ましくは0.3〜
1.0mm程度である。
材料からなり、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、エチレン−プロピレン共重
合体等のポリオレフィンやこれらの混合物、エチレン−
酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系共重合体、ポリ塩
化ビニル、ポリアミド、ポリアミドエラストマー等の熱
可塑性樹脂が挙げられる。より好ましくは、ポリオレフ
ィンである。
1.5mm程度、より好ましくは0.5〜0.8mm程度で
あり、内径が0.25〜1.0mm程度、より好ましくは
0.4〜0.7mm程度である。特に、内管2の内径が1
mm以下であっても、内面に突起21が設けられているた
め、ガイドワイヤーの操作性が良好である。
撓性を有するものが好ましく、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
重合体等のポリオレフィン、あるいはこれらの混合物、
これらを架橋した架橋ポリオレフィン、ポリアミド、ポ
リアミドエラストマー等の熱可塑性樹脂が使用でき、好
ましくは、上記熱可塑性樹脂であり、より好ましくは、
上記ポリオレフィンである。
2.0mm程度、より好ましくは0.9〜1.2mm程度で
あり、内径が0.5〜1.7mm程度、より好ましくは
0.7〜1.0mm程度である。
の可撓性を有するものが好ましく、例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等
のポリオレフィン、これらを架橋した架橋ポリオレフィ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系共
重合体、、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリウレタン、ポリフェニレンスルフィド、ポリア
ミド、ポリアミドエラストマー等の熱可塑性樹脂が使用
でき、好ましくは、上記熱可塑性樹脂であり、より好ま
しくは、上記架橋ポリオレフィンである。
円筒部43の外径が1.0〜5.0mm程度、より好まし
くは1.5〜3.5mm程度であり、長さが5.0〜5
0.0mm程度、より好ましくは10.0〜40.0mm程
度であり、バルーン4全体の長さが15〜60mm程度、
より好ましくは20〜50mm程度である。
て図面に示す構成例に基づき説明したが、本発明のカテ
ーテルチューブはこの構成例に限定されるものではな
い。例えば、図1ないし図3に示す構成において、内管
2をチューブ全体にわたり一つの層に形成する代わり
に、突起21および略平坦部22を有する内面を含む内
側の層を形成し、さらにその外側に、別の構成材料から
なる外側の層を被覆成形して、二層あるいは三層以上の
構成としてもよい。また、チューブの内面の一部に、上
記した突起21を有しない部分を形成してもよい。
記PTCA用バルーンカテーテルに限定されるものでは
なく、例えば塞栓術用カテーテル、血管造影用カテーテ
ル、内視鏡カテーテル等の種々のカテーテルチューブで
あってもよい。
を、図1ないし図3に示すカテーテルを製造する方法を
例として詳細に説明する。図5は、本発明の内面処理方
法に用いられる芯金の拡大図である。
ーブの内面に微小な突起を多数形成する方法であって、
エンボス加工され外面に微小な凹部が多数形成された芯
金8に、合成樹脂材料を被覆成形し、この後芯金8を引
き抜くことを特徴とするチューブの内面処理方法であ
る。以下、図面に基づき説明する。
8としては、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、ステ
ンレスなどの金属線状体を用いることができる。そのう
ち、後述のローレット加工を施し易い点から、銅線を用
いることが好ましい。なお、芯金8の横断面形状として
は、円形に限らず、正方形、六角形等の多角形や、楕円
形などであってもよい。
施され、多数の微小な凹部81が形成されている。この
凹部81は、芯金8の長手方向に対して斜めの方向に延
びる細長い形状をなしている。また、凹部81は、互い
に反対の向きに傾斜している凹部81aと凹部81bと
から構成されている。また、凹部81は、芯金8の長手
方向に整列し、複数の列を構成している。さらに、凹部
81は、それぞれの列のなかでは全ての凹部81が同じ
向きに傾斜し、かつ、隣の列の凹部に対しては反対の向
きとなるように傾斜している。言い換えれば、凹部81
の列ごとの傾斜の向きが、互い違いに反対の向きとなる
ように形成されている。さらに、凹部81は、隣の列の
凹部と互い違いとなるように、隣の列における凹部間の
中間の位置に配置されている。
示す形状に限らず、例えば円形状の連続した多数の窪み
や、梨地状の窪みであってもよい。
ついたローレット加工用のローラーを用い、このローラ
ーで芯金8の外面に窪みをつけるようにして行うことが
できる。なお、凹部81の形成方法としては、ローレッ
ト加工に限定されず、例えば、サンドブラスト処理や、
レーザ光の照射、ヤスリを使用する等により芯金8の外
面を削ることにより行ってもよい。
程度、より好ましくは0.005〜0.08mm程度であ
る。また、凹部81の長手方向の長さは0.1〜0.8
mm程度、より好ましくは0.3〜0.6mm程度であり、
幅は0.03〜0.3mm程度、より好ましくは0.05
〜0.15mm程度である。
構成材料である合成樹脂材料を被覆成形する。合成樹脂
材料の被覆成形は、芯金8の外面上への合成樹脂の押出
成形や、塗布、ディッピング等により行うことができ
る。そのうち、細長い芯金を長手方向に移動させながら
小口のダイより樹脂を押し出し順次被覆成形する電線被
覆法によれば、小径のチューブを寸法安定性よく成形で
きるため好ましい。
たチューブの内面には、芯金8に形成された凹部81に
よって微小な突起が形成され、この内面のその他の部分
は、芯金8の凹部81を除く平坦な外面により略平坦に
形成される。なお、被覆成形する合成樹脂材料として
は、上記内管2の構成材料と同様のものが挙げられる。
8を引き抜き、成形されたチューブを得る。芯金8の引
き抜きは、芯金8に伸びを与え、芯金8を細径化し、成
形したチューブを芯金8から剥離した後、芯金8をこの
チューブから抜き取ることにより行うことができる。
ば、定尺の芯金8の一端を固定し、他端を単純に引っ張
る方法などを用いることができる。
取る際に、芯金8に与える伸びの量としては10〜30
%程度とすればよく、通常は15〜25%程度とされ
る。
内管2が製造される。この内管2に、外管3、バルーン
4、内管ハブ71および外管ハブ72を適宜組み立てる
ことにより、図1に示すバルーンカテーテルが製造され
る。
凹部を形成するのみで、通常のチューブの成形と同様に
して、微小な突起と、この突起以外の部分からなる略平
坦部とからなる内面を有し、この突起と略平坦部とが同
一の材料で一体に形成されている、内面がエンボス処理
されたチューブを簡単に得ることができる。また、芯金
により、チューブの内径が規制されるため、成形の寸法
安定性が高く、内径1mm以下程度の小径のチューブも良
好に成形できる。また、この方法では、芯金の凹部の形
状や深さを変えることにより、得られるチューブの突起
の形状や突起高さを適宜変えることも可能である。
1ないし図3に示す形状以外の凹凸を有するチューブの
製造にも適用できる。
る。 [実施例1]図5に示すローレット加工を施した直径
0.55mmの銅線8に、通常の電線被覆の方法にて高密
度ポリエチレン(三菱油化(株)製、商品名:三菱ポリ
エチ−HD EY−40H)を外径0.70mmとなるよ
うに成形した。なお、凹部81の深さは0.02mm、長
手方向の長さは0.4mm、幅は0.1mmとした。また、
凹部81間の長手方向の間隔は0.9mmとした。
れた樹脂を2m程度に切断し、中の銅線8の一端を固定
し他端を引っ張って、銅線8を細径化し、その後、銅線
8を抜き取った。これにより、図2および図3に示す、
銅線8の微小な凹部81を転写した突起21と略平坦部
22とからなるエンボス内面をもつ内径0.5mm、外径
0.7mmのチューブを得た。
03mm、0.005mm、0.01mm、0.04mm、0.
06mm、0.08mm、0.10mmとした以外は、実施例
1と同じ樹脂、同じ成形条件にて内径0.55mm、外径
0.70mmのチューブを作製した。
径0.55mmの銅線を用いた以外には、実施例1と同じ
樹脂、同じ成形条件にて内径0.55mm、外径0.70
mmのチューブを作製した。
密度ポリエチレン製チューブをそれぞれ1.3mに切断
し、その中にPTCA用ガイドワイヤー(C.R.BARD社
製、商品名:Hi-per Flex、直径:0.36mm)を、先
端がチューブの先端より1cm程出るまで挿入した。
ーを組み合わせたものを、直径19cmに巻いた内径2.
5mm、外径4.0mmの高密度ポリエチレン製チューブの
中に、ガイドワイヤーの先端側から挿入していった。こ
の状態で挿入を進めていき、ガイドワイヤーを前後に動
かすことが可能である上記チューブへの挿入長さを測定
した。
較例1のチューブでは、80cm挿入した時点でガイドワ
イヤーを動かすことが困難になった。一方、内面がエン
ボス処理された実施例1のチューブでは、130cm挿入
した状態でもガイドワイヤーを容易に動かすことができ
た。
は、いずれのチューブも130cm挿入した状態でもガ
イドワイヤーを動かすことは可能であった。しかしなが
ら、銅線8の凹部81の深さを0.003mmとした実施
例2のチューブは、凹部81の深さが0.005mmない
し0.08mmの実施例3〜7のチューブに較べ、ガイド
ワイヤーを動かすのにかなりの抵抗感があった。また、
凹部81の深さが0.10mmの実施例8のチューブで
は、製造の際、銅線8の引き抜きが困難であり、チュー
ブの伸び、変形が観察された。
チューブは、内面に微小な突起が多数形成されたカテー
テルチューブであって、前記内面は、微小な粒状の突起
と、該突起以外の部分からなる略平坦部とからなり、前
記突起と前記略平坦部は同一の材料で一体に形成されて
いることを特徴とするため、小径のチューブで、かつガ
イドワイヤーの操作性の高いカテーテルチューブを提供
できる。
は、チューブの内面に微小な突起を多数形成する方法で
あって、エンボス加工され外面に微小な凹部が多数形成
された芯金に、合成樹脂材料を被覆成形し、この後該芯
金を引き抜くことを特徴とするため、小径のチューブで
も簡単に成形でき、成形の寸法安定性も高い。
面図である。
面図である。
す一部拡大縦断面図である。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】内径1mm以下のチューブの内面に微小な
突起を多数形成する方法であって、エンボス加工され外
面に深さが0.005〜0.08mmである微小な凹部
が多数形成された芯金に、該チューブの構成材料である
合成樹脂材料を押出成形により被覆成形し、この後該芯
金を引き抜くことを特徴とするチューブの内面処理方
法。 - 【請求項2】前記芯金が銅線である請求項1に記載の内
面処理方法。 - 【請求項3】前記芯金は、ローレット加工が施されて外
面に微小な凹部を多数形成している請求項1又は2に記
載の内面処理方法。
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