JP3720062B2 - 管状押出成形物 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、その長さに沿って、例えば固さのような特性を変えることができるような押出成形物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カテーテルのようなものを製造するためのかかる方法は公知である。
このよく知られた方法を用いると、異なる成形材料が押出工程の最中に押出されて流されることになり、その押出成形物は、長手方向に特性を変えた部分で形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カテーテルのような押出成形物では、手元部分から末端部（先端部）にかけて所望な固さと柔らかさに微妙に変化させるのが望ましく、特に末端部では生体組織を傷つけないように柔軟であるが、手元部はこれを挿入するための圧力を末端部に負荷するために固く形成し、しかも、曲がりくねった挿入路に支障なく追従するために、中間部は所望の部分で微妙な可撓性を有しているものでなければならない。
【０００４】
この発明の目的は、改良された特性を有する押出成形物を提供することを目的とする。
【０００５】
この発明の目的は、改良された特性を有する押出成形物（例えばカテーテル）を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１に係る管状押出成形物は、近手前部及び末端部を有すると共にカテーテルとしての使用に適した管状押出成形物であって、該管状押出成形物の近手前部分と末端部分との間を長手方向に延び、長手方向長さを画定するとともに、前記管状押出成形物の少なくとも一部分を形成する、第１の材料からなる少なくとも１つの帯状と、前記近手前部分と前記末端部分との間を長手方向に延び、前記管状押出成形物において前記第１の材料からなる帯状が形成されている部分以外の他の部分を形成する、第２の材料からなる少なくとも１つの帯状とを備え、前記第１の材料からなる帯状及び前記第２の材料からなる帯状は、前記成形物の少なくとも一部分において前記管状押出成形物の周方向に沿って互いに並んで接続され、前記第１の材料は前記第２の材料と異なり、その結果、前記押出成形物の物理的特性が、前記成形物内の前記第１の材料及び前記第２の材料の各相対量によって決定され、前記第１の材料の相対量は、ゼロになる場合を含んで前記長手方向長さに沿って変化することを特徴とする。
また、本発明のうち請求項２に係る管状押出成形物は、請求項１記載の発明において、前記押出成形物の少なくとも一部分が、横断面において、等しい数の前記第１の材料からなる帯条と前記第２の材料からなる帯条とで構成され、前記第１の材料からなる帯条及び前記第２の材料からなる帯条は、前記横断面内で、交互のパターンに配置されていることを特徴とする。
本発明のうち請求項３に係る管状押出成形物は、請求項１記載の発明において、前記押出成形物の少なくとも一部分が、横断面において、前記第２の材料からなる帯条を前記第１の材料からなる帯条よりも数多く含むことを特徴とする。
本発明のうち請求項４に係る管状押出成形物は、請求項１記載の発明において、前記第１の材料からなる帯条が、ファイバ束を含むことを特徴とする。
本発明のうち請求項５に係る管状押出成形物は、請求項１記載の発明において、前記第２の材料の相対量が、前記長手方向長さに沿って変化することを特徴とする。
本発明のうち請求項６に係る管状押出成形物は、請求項１記載の発明において、前記長手方向長さは、壁が長手方向帯条で構成される少なくとも１つのセクションを有し、前記長手方向帯条が前記第１の材料及び前記第２の材料で製造されることを特徴とする。
本発明のうち請求項７に係る管状押出成形物は、請求項６記載の発明において、少なくとも２つの前記長手方向帯条の断面は、前記長手方向長さに沿って変化することを特徴とする。
本発明のうち請求項８に係る管状押出成形物は、請求項７記載の発明において、前記第１の材料が前記第２の材料よりも固くなっており、前記第１の材料の総横断面積が前記末端部分よりも前記近手前部分において小さくなっていることを特徴とする。
本発明のうち請求項９に係る管状押出成形物は、請求項１記載の発明において、前記第１の材料が変化する前記相対量は、前記第１の材料の押出流が制御された方法において開閉する前記第１の材料及び前記第２の材料の共有押出成形の際に、決定されることを特徴とする。
本発明のうち請求項１０に係る管状押出成形物は、請求項５記載の発明において、前記第２の材料が変化する前記相対量は、前記第２の材料の押出流が制御された方法において開閉する前記第１の材料及び前記第２の材料の共有押出成形の際に、決定されることを特徴とする。
本発明の管状押出成形物は、以下の製造方法によって製造される。
即ち、環状横断面を有する管状押出成形物を製造する方法において、少なくとも二種類の異なる成分の材料流を、成形ノズルに対して前記管状押出成形物の周方向に沿って複数に分けて搬送し、そこでは、同じ成分の材料流が、前記他の成分の材料流と交互に、且つその周方向に平坦に分配供給されており、これらの材料流を前記成形ノズル中に一緒に流した状態で、少なくともその一つの流れが、押出成形の工程の最中で開閉制御可能となっており、よって束状の材料流を押出成形物として冷却する。
【０００７】
そして、この方法において、材料流は前記成形ノズルに対して同時に搬送することもある。
また、前記開閉制御される材料流は、同じ成分の材料流であってよい。
また、前記材料の成分は、これらの材料が硬化した状態での固さの違いによって分けられるのが典型的な例である。
【０００８】
そして、場合によっては、少なくとも一つの材料流が、ファイバの束のような固形物であることもあり、この発明の有効な実施例として挙げられる。
ただし、使用される全ての材料流が溶融した材料で成るのも制御の観点から好適である。
この方法によると、環状横断面を有する長尺形状の押出成形物を、その長手軸と交差するように分けた少なくとも一セクションの壁部が、その周方向に分割した状態で、少なくとも二種類の異なる成分の材料の長手方向に延在する帯条で形成されていることを特徴とする、カテーテルが提供される。
【０００９】
そして、このカテーテルは、材料流が前記成形ノズルに対して同時に搬送されたものであることも有効な実施例である。
また、前記カテーテルにおいて、前記開閉制御される材料流は同じ成分の材料流であり、且つ隣接する前記長手方向帯条の横断面が相互に長手逆方向に変化しているものであってもよく、もちろん、前記材料流は、前記成形ノズルに対して同時でも別々に搬送されたものであってもよい。
【００１０】
更に、前記カテーテルにおいて、前記材料の成分は、これらの材料が硬化した状態での固さの違いによって分けられていて、そのより固い材料でなる長手方向帯条の総横断面を、末端部ではその他の部分より小さくしてあり、もちろん、前記材料流は、前記成形ノズルに対して同時でも別々に搬送されたものであってもよい。
【００１１】
更にまた、前記カテーテルにおいて、少なくとも一つの材料流が、ファイバの束のような固形物であり、より固い材料でなる長手方向帯条の横断面及び／又は数が近手前部から末端部に向かって減少しており、もちろん、この場合も、前記材料流は、前記成形ノズルに対して同時でも別々に搬送したものであってよい。当然に、このカテーテルは、前記のようにファイバのような固形物を材料に用いずに、全ての材料が成形ノズルに搬送されるときには溶融しているものであり、前記材料流は、前記成形ノズルに対して同時でも別々に搬送されたものであってもよい。
【００１２】
【作用】
この発明によれば、製造された押出成形物は、材料流を開閉制御することによって、その横断面内に異なる成分でなる部分を有するように構成される。
そして、その押出成形物の異なるタイプの材料の各表面を長手方向に沿って一端から他端まで変化させることによって、その押出成形物の特性をその長手方向に沿って変えることができる。
【００１３】
また、このようにすると、製造工程として簡単で効果的な実施例となる。
特に、硬化したときに固さの異なってくる材料を用いると、脈管撮影用のカテーテルを製造するのに有用である。かかるカテーテルは、柔軟で、言うなれば血管の流路に容易に追従できるように末端部の固さが制限されていなければならない。更に、かかるカテーテルの手前部分は、カテーテルを挿入するときに負荷される挿入圧力を末端部に伝達するためにより固いことが好ましい。
【００１４】
使用された他の材料より高い固さを有する材料は、例えばファイバの束であってものよいのであるが、このファイバの束は、押出工程中で容易に組み込むことができる利点がある。ファイバの束の形の固形材料をできるだけ多数本流し始め、押出工程の最中にこれらは徐々に遮断され、而して一つの押出成形物の手前の部分は言うなれば比較的固く、末端部の方に向かってより柔軟に形成されるので、この場合も押出成形物の固さを長手方向に変えることができる。
【００１５】
材料に全て溶融材料を用いる場合は、ある材料流を遮断したり流通させたりするのが容易であるという利点がある。固形の材料では、この利点を得るのは難しい。溶融材料を用いるときだけ、一本の押出成形物に同じ態様で変化した複数の特質部分を形成することが可能なのである。
このようにして成るカテーテルは、少なくともこれを形成している壁部の一部が長手方向に沿って異なる成分の材料の帯条で構成されている。
【００１６】
固さを変えるのであれば、より固い材料を含む長い帯条のそれぞれの横断面を例えば長手方向に逓減させ、これに反比例して隣接している固さのより小さい材料を含む帯条の横断面を増大させる。
帯条の本数を一定に保ったまま異なった材料の帯条の総横断面を変化させる代わりに、その帯条の本数自体を変化させることもできる。このようにして得られたカテーテルの場合は、より固い材料で成る帯条の本数を、そのカテーテルの末端部に向かって逓減させることによって、その長手方向特性を変えることができる。
【００１７】
【実施例】
図１は、本発明に係る管状押出成形物を製造するための押出成形装置を概略的に説明している。この装置１は、中で押出成形物を形成するための成形ノズル２を有している。ここで説明する方法の実施例では、二種類の異なる成分の材料流を用いている。各材料は、押出しに必要な所定液状物を適当な圧力で押し出すための容器状の第一，第二の押出装置４の中に収容されている。第一の押出装置４からの材料は、材料搬送ライン５を通じて分配ライン７に搬送される。この分配ライン５から、複数の分岐ライン９が分岐し、各分岐ライン９は、材料を搬送できるようにしてある。
【００１８】
第二の押出装置４は、同様に材料搬送ライン６を通じて分配ライン８に材料流を搬送し、そして、そこから別に分けられた材料流を搬送するための複数の分岐ライン１０に繋げてある。
図１が示すように、この実施例には、二つの異なる成分の材料流が、管状の押出成形物の周方向に分配されるように、分岐ラインが１２本形成されている。
【００１９】
その異なる材料は、押出成形物３の壁部に交互帯条の形で結合することができる。
第一の押出装置４から来る材料流を搬送している分岐ライン９のそれぞれには、遮断弁１１が配置されていて、これらの遮断弁１１は、制御手段１３で制御ライン１２を通じて制御されている。その制御手段１３は、この遮断弁１１を、押出工程中で開閉制御することができ、而して、その関係分岐ライン９を通じて搬送される材料流は、同様に開閉制御される。その制御手段１３は、押出装置制御ライン３０で同様にして押出装置４も制御できるようにしてある。遮断弁１１の開閉は、所定の周期にプログラムされていることが望ましい。当然であるがマニュアルな操作も可能である。
【００２０】
制御手段１３は、第二の押出装置４にも押出装置制御ライン３０を通じて接続されていて、その材料流の押出しを制御できるようにしてある。
その分岐ライン９，１０を通じて搬送される材料流は、成形ノズル２の中を一緒に流れる。その押出成形物３は、束ねられた材料流を通常の方法で冷却させた後に形成される。
【００２１】
図１の実施例では、分岐ライン１０中の材料流は連続的に搬送され、分岐ライン９中の材料流は、遮断弁１１によって制御開閉される。
制御手段１３が全ての遮断弁１１を閉めると、その押出成形物３は、完全に分岐ライン１０から搬送される材料で構成されることになる。ある遮断弁１１が開くと、その押出成形物３は、第一の押出装置４から来る材料でなる長手方向に延在する帯条を含み、押出成形物３の横断面の残りの部分は、第二の押出装置４から搬送された材料で構成されることになる。
【００２２】
この様子は、図２の３−３線に沿った横断面である図３に示してある。そこには、カテーテル３として形成された押出成形物の環状横断面中に、第一の押出装置４からの材料で成る一本の帯条１６があり、その横断面の残りの部分は、第二の押出装置４から材料１５で構成されている。
全ての遮断弁１１が開かれると、その押出成形物３は、図４に示すような横断面を有するものとなり、その場合、材料１５と１６とは、周方向に規則的な形で交互配置される。
【００２３】
遮断弁１１を制御開閉することにより、その押出成形物３は、これを構成する材料流の性質によってその特質を軸線方向に変化させられる。例えば、第一の押出装置４からの材料が、それが冷却した状態で第二の押出装置からの材料より固い材質のものであれば、図３に示す横断面を有する押出成形物３は、図４に示す横断面を有する押出成形物３のセクション（部分）より固さの点で小さい。遮断弁１１の数を任意に変えることにより、その押出成形物３の固さは軸線方向に向かって次第に変化したように作ることができる。
【００２４】
材料流の開閉は、急激にも緩やかにも変化させることができる。それを緩やかに行えば、その押出成形物３の中の材料流でなる帯条の横断面は、それによって緩やかに変化し、その材料の性質の遷移もより緩やかとなる。
図５に示す押出成形物１９の各セクション（部分）は、カテーテルの基材を形成している。それは、二つの異なった成分の材料で構成されている。第一の押出装置４からの材料は、それが冷却されたときには、第二の押出装置４からの材料より固いものである。第一のセクション（部分）２０では、６本の第一の材料で成る帯条が第二の材料の間に結合して配されている。このセクション２０は、したがって、言うならば比較的固くなっている。第二のセクション（部分）２１は、変遷部分を形成しており、この部分は、二本の固い材料の帯条を含み、その部分の残りの帯条は固さの小さい材料で成る。この実施例の押出工程においては、第一のセクション（部分）２０から第二のセクション（部分）２１に遷移する点で、４本の第一の材料流が遮断される。その材料流の第二のセクション（部分）２１から第三のセクション（部分）に遷移する点において、残り２本の第一成分の材料流の１本が遮断されると、第三のセクション（部分）は、１本だけのより固い材料の帯条を包含することになる。
【００２５】
したがって、その終端のセクション（部分）２２は、第一のセクション（部分）２０よりかなり柔軟なものになっている。材料の柔軟性のような性質に加えて、また他の性質もその押出成形物に付与することができる。例えばカテーテルの基材２４としては、第一のセクション（部分）２５は、第一の成分の材料で構成し、第二のセクション（部分）では異なる材料の帯条２７が包含されたものである。この１本の帯条２７があることにより、基材の柔軟特性は変化してある。その基材２７が高張力硬さを有し、且つ例えばファイバの束で成るならば、その押出成形物は、その端部に長手方向の圧縮力が負荷されるときには、特定の任意方向に曲がることができる。
【００２６】
前述の説明は、一貫して異なる二つの成分の材料流に関するものであって、ある一つの成分を有する材料流が任意に開閉できるものであるが、この発明はこれに限定されるものではない。二つ以上の成分を有する材料流も束合することができ、材料流の開閉も同じ成分の材料流だけに限定して行われるものではない。
【００２７】
【効果】
この発明によれば、手元部分から末端部（先端部）にかけて所望な固さと柔らかさを微妙に変化させたカテーテルとしての使用に適した管状押出成形物を得ることができる。特に、こんぼカテーテルは、その先端部では生体組織を傷つけないように柔軟であるが、手元部はこれを挿入するための圧力を末端部に負荷するために固く形成してあり、しかも、曲がりくねった挿入路に支障なく追従するために、中間部は所望の部分で微妙な可撓性を有しているので、その性能は従来のものに比して格段に向上した。
【００２８】
また、その製造工程では、この可撓性と固さを容易に且つ正確に制御できるので、生産効率も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る管状押出成形物を製造するための押出成形装置を概略的に説明した斜視図である。
【図２】 本発明に係る管状押出成形物の一部破断斜視図である。
【図３】 図２の３−３線に沿った横断面図である。
【図４】 図２の４−４線に沿った横断面図である。
【図５】 他の実施例の管状押出成形物の一部破断斜視図である。
【図６】 更に他の実施例の管状押出成形物の一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１ 製造装置
２ 成形ノズル
３ 管状押出成形物（カテーテル）
４ 材料押出装置
５ 材料搬送ライン
６ 材料搬送ライン
７ 分配ライン
８ 分配ライン
９ 分岐ライン
１０ 分岐ライン
１１ 遮断弁
１２ 弁制御ライン
１３ 制御手段
１５ 帯条
１６ 帯条
１９ 管状押出成形物
２０ 第１のセクション（部分）
２１ 第２のセクション（部分）
２２ 第３のセクション（部分）
２４ カテーテルの基体材料部
２５ カテーテルの第１のセクション（部分）
２６ カテーテルの第２のセクション（部分）
２７ 基体材料部と異なる材質の材料で成る帯条
３０ 押出装置制御ライン

Claims (10)

1. 近手前部及び末端部を有すると共にカテーテルとしての使用に適した管状押出成形物であって、
   該管状押出成形物の近手前部分と末端部分との間を長手方向に延び、長手方向長さを画定するとともに、前記管状押出成形物の少なくとも一部分を形成する、第１の材料からなる少なくとも１つの帯状と、
   前記近手前部分と前記末端部分との間を長手方向に延び、前記管状押出成形物において前記第１の材料からなる帯状が形成されている部分以外の他の部分を形成する、第２の材料からなる少なくとも１つの帯状とを備え、
   前記第１の材料からなる帯状及び前記第２の材料からなる帯状は、前記成形物の少なくとも一部分において前記管状押出成形物の周方向に沿って互いに並んで接続され、前記第１の材料は前記第２の材料と異なり、その結果、前記押出成形物の物理的特性が、前記成形物内の前記第１の材料及び前記第２の材料の各相対量によって決定され、
   前記第１の材料の相対量は、ゼロになる場合を含んで前記長手方向長さに沿って変化することを特徴とする管状押出成形物。
2. 前記押出成形物の少なくとも一部分が、横断面において、等しい数の前記第１の材料からなる帯条と前記第２の材料からなる帯条とで構成され、前記第１の材料からなる帯条及び前記第２の材料からなる帯条は、前記横断面内で、交互のパターンに配置されていることを特徴とする請求項１記載の管状押出成形物。
3. 前記押出成形物の少なくとも一部分が、横断面において、前記第２の材料からなる帯条を前記第１の材料からなる帯条よりも数多く含むことを特徴とする請求項１記載の管状押出成形物。
4. 前記第１の材料からなる帯条が、ファイバ束を含むことを特徴とする請求項１記載の管状押出成形物。
5. 前記第２の材料の相対量が、前記長手方向長さに沿って変化することを特徴とする請求項１記載の管状押出成形物。
6. 前記長手方向長さは、壁が長手方向帯条で構成される少なくとも１つのセクションを有し、前記長手方向帯条が前記第１の材料及び前記第２の材料で製造されることを特徴とする請求項１記載の管状押出成形物。
7. 少なくとも２つの前記長手方向帯条の断面は、前記長手方向長さに沿って変化することを特徴とする請求項６記載の管状押出成形物。
8. 前記第１の材料が前記第２の材料よりも固くなっており、前記第１の材料の総横断面積が前記末端部分よりも前記近手前部分において小さくなっていることを特徴とする請求項７記載の管状押出成形物。
9. 前記第１の材料が変化する前記相対量は、前記第１の材料の押出流が制御された方法において開閉する前記第１の材料及び前記第２の材料の共有押出成形の際に、決定されることを特徴とする請求項１記載の管状押出成形物。
10. 前記第２の材料が変化する前記相対量は、前記第２の材料の押出流が制御された方法において開閉する前記第１の材料及び前記第２の材料の共有押出成形の際に、決定されることを特徴とする請求項５記載の管状押出成形物。

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