JP4146451B2 - カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル - Google Patents
カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル Download PDFInfo
- Publication number
- JP4146451B2 JP4146451B2 JP2005147323A JP2005147323A JP4146451B2 JP 4146451 B2 JP4146451 B2 JP 4146451B2 JP 2005147323 A JP2005147323 A JP 2005147323A JP 2005147323 A JP2005147323 A JP 2005147323A JP 4146451 B2 JP4146451 B2 JP 4146451B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- balloon
- catheter
- layer
- resin
- coating layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
Description
本発明は、カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルに関する。特に、血管などの管状器官の狭窄部を拡張するためのバルーンおよびバルーンカテーテルもしくは血管拡張用カテーテルに関する。
近年心筋梗塞、あるいは狭心症の治療としてバルーンの付いたカテーテル（血管拡張用バルーンカテーテル）により、冠動脈の病変部（狭窄部）を押し広げる方法が一般的に行われる様になってきている。
血管拡張用バルーンカテーテルの一般的な構造は、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なる。
血管拡張用バルーンカテーテルの一般的な構造は、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なる。
拡張用バルーンの材質としては、ポリオレフィン、ＰＥＴ、ポリアミド等が使用され、それぞれに異なった性質をもっている。
ポリオレフィンとしては低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等が使用され、一般的にシャフトに熱融着ができ柔軟性はあるが耐圧性が比較的弱く、又バルーンを拡張する圧力の変化に対し、バルーン径の変化が大きいという性質（コンプライアンスが大きい）を持っている。
ポリオレフィンとしては低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等が使用され、一般的にシャフトに熱融着ができ柔軟性はあるが耐圧性が比較的弱く、又バルーンを拡張する圧力の変化に対し、バルーン径の変化が大きいという性質（コンプライアンスが大きい）を持っている。
ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）は、一般的に高強度で耐圧が高く、コンプライアンスが小さい。このため、バルーン自体が硬くトラッカビリティー（蛇行した血管に対し、バルーンが追随して進む事ができる性質）が低い傾向にある。これを避ける為バルーンの肉厚を薄くすると、柔軟性は向上するものの、耐圧は低くなり、更にピンホールが生じ易くなってしまう。
ナイロン又はポリアミドのバルーンは、ポリオレフィンとＰＥＴのほぼ中間的な性質を持っているが、肉厚を薄くすれば耐圧、ピンホールの面で不利になり、厚くすればバルーンが硬くなりトラッカビリティーの面で満足なものではない。
ナイロン又はポリアミドのバルーンは、ポリオレフィンとＰＥＴのほぼ中間的な性質を持っているが、肉厚を薄くすれば耐圧、ピンホールの面で不利になり、厚くすればバルーンが硬くなりトラッカビリティーの面で満足なものではない。
これらバルーン素材の欠点、特にＰＥＴを素材とした場合の欠点を補う為、ＰＥＴをベースポリマーとし、ポリエチレン等で多層化したバルーンが特開平３−２０５０６４号公報（特許文献１）あるいは特表平６−５０７１０１号公報（特許文献２）に示されている。これらは、ＰＥＴをバルーン素材として使用した場合のシャフトへの熱融着性の改善、あるいは耐ピンホール性の改善を目的としており、柔軟性に対する改善は全く考慮していない。
上記公報に開示のバルーンでは、強度的（耐圧的）に高いバルーンを得ようとした場合、バルーン自体が硬くなりトラッカビリティーが劣る物となり、また柔軟なバルーンを得ようとし肉薄とすると、強度的に不十分な物となり、耐ピンホール性の点にも問題があった。
本発明の目的は、十分な強度（耐圧性）を持ち、かつ、トラッカビリティーに優れかつ柔軟なカテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルを提供するものである。
本発明の目的は、十分な強度（耐圧性）を持ち、かつ、トラッカビリティーに優れかつ柔軟なカテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルを提供するものである。
上記目的を達成するものは、以下のものである。
上記課題を解決するものは、筒状部と、カテーテル接合部とを備えるカテーテル用バルーンであって、該バルーンは、延伸可能な熱可塑性樹脂からなる基材層と、該基材層の両面に形成された前記基材層を形成する樹脂より柔軟かつ延伸可能な熱可塑性樹脂からなる被覆層を有する多層構造のカテーテル用バルーンであって、前記基材層を形成する樹脂と前記被覆層を形成する樹脂との引張破断強度の相違が、３０％以下であり、さらに、前記カテーテル用バルーンは、前記基材層と該基材層の両面に形成された前記被覆層がともに二軸延伸された二軸延伸バルーンであり、かつ、該二軸延伸バルーン内に最大内圧をかけた状態における内圧による応力の１０％以上が前記基材層の両面に形成された前記被覆層にかかるものであるカテーテル用バルーンである。
上記課題を解決するものは、筒状部と、カテーテル接合部とを備えるカテーテル用バルーンであって、該バルーンは、延伸可能な熱可塑性樹脂からなる基材層と、該基材層の両面に形成された前記基材層を形成する樹脂より柔軟かつ延伸可能な熱可塑性樹脂からなる被覆層を有する多層構造のカテーテル用バルーンであって、前記基材層を形成する樹脂と前記被覆層を形成する樹脂との引張破断強度の相違が、３０％以下であり、さらに、前記カテーテル用バルーンは、前記基材層と該基材層の両面に形成された前記被覆層がともに二軸延伸された二軸延伸バルーンであり、かつ、該二軸延伸バルーン内に最大内圧をかけた状態における内圧による応力の１０％以上が前記基材層の両面に形成された前記被覆層にかかるものであるカテーテル用バルーンである。
そして、バルーン内に最大内圧をかけた状態における内圧による応力の２０％以上、さらには３０％以上が前記基材層の両面に形成された前記被覆層にかかるものであることが好ましい。また、前記筒状部の肉厚は、２５μｍ以下であることが好ましい。前記被覆層を形成する形成樹脂は、前記基材層を形成する形成樹脂と同系列のポリマーであることが好ましい。例えば、前記基材層形成樹脂が、ポリエチレンテレフタレートであり、前記被覆層を形成する形成樹脂が、例えば、ポリエステルエラストマーである。また、例えば、前記基材層を形成する形成樹脂が、ポリアミドであり、前記被覆層を形成する形成樹脂が、ポリアミドエラストマーである。
そして、前記基材層を形成する形成樹脂と前記被覆層を形成する形成樹脂は、両者が熱融着可能であることが好ましい。さらに、バルーンの外面には、親水性ポリマーがコーティングされていてもよい。さらに、前記バルーンは、前記筒状部の先端側と先端側カテーテル接合部の間に形成された先端側テーパー部と、前記筒状部の基端側と基端側カテーテル接合部との間に形成された基端側テーパー部を備えていることが好ましい。また、基材層を形成する形成樹脂と被覆層を形成する形成樹脂との引っ張り破断強度（言い換えれば、破壊点伸び）の相違が、３０％以下であることが好ましい。
また、上記課題を解決するものは、上記のバルーンを備えるバルーンカテーテルである。
また、上記課題を解決するものは、先端が開口している第１のルーメンを有する内管と、該内管に同軸的に設けられ、該内管の先端より所定長後退した位置に先端を有し、該内管の外面との間に第２のルーメンを形成する外管と、先端部が前記内管に固定され、基端部が前記外管に固定され、内部が前記第２のルーメンと連通する折り畳み可能なバルーンとを備える血管拡張用カテーテルであって、前記バルーンが、上述のカテーテル用バルーンである血管拡張用カテーテルである。
また、上記課題を解決するものは、先端が開口している第１のルーメンを有する内管と、該内管に同軸的に設けられ、該内管の先端より所定長後退した位置に先端を有し、該内管の外面との間に第２のルーメンを形成する外管と、先端部が前記内管に固定され、基端部が前記外管に固定され、内部が前記第２のルーメンと連通する折り畳み可能なバルーンとを備える血管拡張用カテーテルであって、前記バルーンが、上述のカテーテル用バルーンである血管拡張用カテーテルである。
本発明のカテーテル用バルーンは、筒状部と、カテーテル接合部とを備えるカテーテル用バルーンであって、該バルーンは、基材層形成樹脂からなる基材層と、該基材層の両面に形成された前記基材層形成樹脂より柔軟な被覆層形成樹脂からなる被覆層を有する多層構造バルーンであり、かつ、バルーン内に最大内圧をかけた状態における内圧による応力の１０％以上が前記基材層の両面に形成された前記被覆層にかかるものである。
このように、基材層形成樹脂と基材層形成樹脂より柔軟な被覆層形成樹脂の多層バルーンとすることにより、被覆層が上述のように最大内圧をかけた状態における内圧による応力の１０％以上を担保するので、被覆層形成樹脂がバルーン全体の強度向上に十分機能し、柔軟で高強度のバルーンが得られる。さらに、基材層形成樹脂のバルーンに対し比較的肉厚にできる為、ピンホールの発生も少ない。さらに、バルーンの外面への抗血栓性材料もしくは親水性樹脂のコーティングが容易となり、被覆層形成樹脂は基材層形成樹脂より通常融点が低いため、バルーンをカテーテルシャフトに熱融着することも容易となる。
このように、基材層形成樹脂と基材層形成樹脂より柔軟な被覆層形成樹脂の多層バルーンとすることにより、被覆層が上述のように最大内圧をかけた状態における内圧による応力の１０％以上を担保するので、被覆層形成樹脂がバルーン全体の強度向上に十分機能し、柔軟で高強度のバルーンが得られる。さらに、基材層形成樹脂のバルーンに対し比較的肉厚にできる為、ピンホールの発生も少ない。さらに、バルーンの外面への抗血栓性材料もしくは親水性樹脂のコーティングが容易となり、被覆層形成樹脂は基材層形成樹脂より通常融点が低いため、バルーンをカテーテルシャフトに熱融着することも容易となる。
本発明のカテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルを図面に示した実施例を用いて説明する。
図１は、本発明のカテーテル用バルーンの参考例の断面図である。図２は、本発明の実施例のカテーテル用バルーンの断面図である。図３は、バルーン成型用金型の説明図であり、図４は、バルーン成型用延伸装置の説明図である。
図１は、本発明のカテーテル用バルーンの参考例の断面図である。図２は、本発明の実施例のカテーテル用バルーンの断面図である。図３は、バルーン成型用金型の説明図であり、図４は、バルーン成型用延伸装置の説明図である。
図１および図２を用いて、本発明のカテーテル用バルーンを具体的に説明する。
図２に示すカテーテル用バルーン２１は、図１に示す参考例のカテーテル用バルーン１と同様に、筒状部５と、該筒状部の両端に設けられたカテーテル接合部とを備える。さらに、バルーン２１は、高強度ポリマー（基材層形成樹脂）からなる基材層２と、基材層２の両面に形成された高強度ポリマー（基材層形成樹脂）より柔軟な柔軟性ポリマー（被覆層形成樹脂）からなる被覆層３を有し、筒状部の肉厚が２５μｍ以下となっている。
また、このバルーン２１は、高強度ポリマー（基材層形成樹脂）からなる基材層２と、基材層２の少なくとも一面に形成された高強度ポリマー（基材層形成樹脂）より柔軟な柔軟性ポリマー（被覆層形成樹脂）からなる被覆層３を有する多層構造バルーンであり、かつ、バルーン内に最大内圧をかけた状態における内圧による応力の１０％以上が基材層２の両面に形成された被覆層３にかかるものでもある。
図２に示すカテーテル用バルーン２１は、図１に示す参考例のカテーテル用バルーン１と同様に、筒状部５と、該筒状部の両端に設けられたカテーテル接合部とを備える。さらに、バルーン２１は、高強度ポリマー（基材層形成樹脂）からなる基材層２と、基材層２の両面に形成された高強度ポリマー（基材層形成樹脂）より柔軟な柔軟性ポリマー（被覆層形成樹脂）からなる被覆層３を有し、筒状部の肉厚が２５μｍ以下となっている。
また、このバルーン２１は、高強度ポリマー（基材層形成樹脂）からなる基材層２と、基材層２の少なくとも一面に形成された高強度ポリマー（基材層形成樹脂）より柔軟な柔軟性ポリマー（被覆層形成樹脂）からなる被覆層３を有する多層構造バルーンであり、かつ、バルーン内に最大内圧をかけた状態における内圧による応力の１０％以上が基材層２の両面に形成された被覆層３にかかるものでもある。
バルーン２１は、折り畳み可能なものであり、拡張させない状態では、カテーテルの本体チューブの外周に折り畳まれた状態となることができるものである。そして、バルーン２１は、血管、尿管、胆管などの体内管腔の狭窄部を拡張するためのほぼ均一外径を有する筒状部５を有している。筒状部５は、完全な円筒でなくてもよく、多角柱状のものであってもよい。
さらに、バルーン２１は、バルーン１と同様に、筒状部５の両端にそれぞれ連続するテーパー部６ａ，６ｂおよびこのテーパー部６ａ，６ｂのそれぞれと連続するカテーテル接合部７ａ，７ｂを有している。言い換えれば、バルーンは、筒状部の先端側と先端側カテーテル接合部の間に形成された先端側テーパー部と、筒状部の基端側と基端側カテーテル接合部との間に形成された基端側テーパー部を備えている。
さらに、バルーン２１は、バルーン１と同様に、筒状部５の両端にそれぞれ連続するテーパー部６ａ，６ｂおよびこのテーパー部６ａ，６ｂのそれぞれと連続するカテーテル接合部７ａ，７ｂを有している。言い換えれば、バルーンは、筒状部の先端側と先端側カテーテル接合部の間に形成された先端側テーパー部と、筒状部の基端側と基端側カテーテル接合部との間に形成された基端側テーパー部を備えている。
筒状部５は、図１に示されるように、バルーンの最大径部が続く部分であり、テーパー部６ａ，６ｂは、上記の筒状部５と連続し直径が連続的に端部に向かって縮小するように変化している部分である。カテーテル接合部７ａ，７ｂは、上記テーパー部６ａ，６ｂとそれぞれ連続し、内径がほぼ同一な小径部となっている部分であり、カテーテルへのバルーンの取り付け部分となる部分である。そして、テーパー部６ａ，６ｂおよびカテーテル接合部７ａ，７ｂは、バルーンの筒状部５の両側にそれぞれあり、それぞれのテーパー部およびそれぞれの接合部の形状は異なっていてもよい。
バルーン２１の大きさとしては、拡張したときの筒状部５の外径が、１．０〜３５．０ｍｍ、好ましくは、１．５〜３０．０ｍｍであり、長さが３．０〜８０．０ｍｍ、好ましくは、１０．０〜７５．０ｍｍであり、バルーンの全体の長さが、５．０〜１２０．０ｍｍ、好ましくは、１５．０〜１００．０ｍｍである。
さらに、バルーンは、少なくとも筒状部５部分の肉厚が、２５μｍ以下となっている。このように、肉厚を薄くすることにより、血管を拡張する部分が柔軟となる。特に、バルーンの肉厚は、１０〜２０μｍが好ましい。本発明のような材料および構造であって、１０μｍ以上の肉厚を有すれば、血管狭窄部の拡張を確実に行うことができる。なお、バルーンのカテーテル接合部７ａ，７ｂ部分の肉厚は、カテーテル（具体的には、後述する内管および外管）への接合作業および固着状態を安定させるために、筒状部５部分の肉厚より厚い（２５μｍ以上）ものとしてもよい。逆に、バルーンの折り畳みを容易にするために、筒状部５部分の肉厚よりさらに薄くしてもよい。なお、バルーンの折り畳みが特に重要であるのは、血管への挿入側である、バルーンの先端側テーパー部６ａであるので、バルーンの先端側テーパー部６ａ部分の一部を筒状部５部分の肉厚より薄くしてもよい。なお、テーパー部を薄くする場合には、１〜５μｍ程度、筒状部５部分より薄くすればよい。
そして、バルーン２１は、二軸延伸されていることが好ましい。二軸延伸とは、バルーン２１の長手方向の軸と長手方向に直行する軸のそれぞれの延長方向に延伸されていることである。二軸延伸されることにより、バルーン２１を肉薄にできるとともに、バルーン２１の強度を高くすることができる。さらに、テーパー部６ａ，６ｂは、再延伸されていることが好ましい。再延伸されることにより、テーパー部の肉厚をより薄いものとすることができる。
バルーン２１は、高強度ポリマー（基材層形成樹脂）からなる基材層２と、基材層２の両面に形成された高強度ポリマー（基材層形成樹脂）より柔軟な柔軟性ポリマー（被覆層形成樹脂）からなる被覆層３を有する多層構造となっている。図１の参考例では、内層が基材層であり、外層が被覆層となっている。
基材層２は、高強度ポリマー（基材層形成樹脂）により形成されている。基材層の形成に用いられる高強度ポリマー（基材層形成樹脂）としては、延伸可能な樹脂であることが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートの主要酸成分あるいは主要グリコール成分を変えたポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）、また、上記ポリマーの混合物、ポリアミド（ナイロン１２、ナイロン１１、ＭＸＤ６ナイロン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）等のポリアリーレンスルフィド等が使用できる。
そしてポリエステルとしては、主要酸成分として、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、スルホイソフタル酸、またそれらの塩を用い、主要グリコール成分としては、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどを用いたものが考えられる。
被覆層３は、基材層に使用する高強度ポリマー（基材層形成樹脂）と同系列の柔軟性ポリマー（被覆層形成樹脂）であることが好ましく、さらに、熱可塑性かつ延伸可能であることが好ましい。同系列のポリマーを用いることにより、両層間の熱接着性あるいは密着性が高いものとなる。しかし、柔軟性ポリマー（被覆層形成樹脂）を変性する事により、熱接着性あるいは密着性を高めたものでもよく、また、同系列でなくても、両者が熱接着性あるいは密着性を有するものでもよい。さらに、基材層と被覆層に接着層を設けてもよく、この場合には、同系列でなくてもよい。
被覆層の形成に使用される柔軟性ポリマー（高分子エラストマー）としては、ポリエステルエラストマー（例えば、ハードセグメントが芳香族ポリエステルでソフトセグメントが脂肪族ポリエーテルのポリエステルエラストマー、ハードセグメントが芳香族ポリエステルでソフトセグメントが脂肪族ポリエステルのポリエステルエラストマー）、ポリアミドエラストマー［例えば、ハードセグメントがポリアミド（例えば、ナイロン１２）でソフトセグメントが可塑剤、ポリエーテルもしくはポリエステルのポリアミドエラストマー］が使用できる。
破壊点伸びが近いとは、バルーンに成形してこのバルーンを破裂するまで加圧したとき、加圧に伴い観察される基材層の伸びと被覆層の伸びが同程度、言い換えれば、両層間の剥離（一方が伸びすぎると他方が追従できず両者間において剥離が生じる）がほとんど観察されないことを示すものである。このように破壊点伸びを近くするためには、基材層および被覆層を形成する材料を選択する必要がある。その一要素として、引張破断伸びに着目する事ができる。そして、高強度ポリマー（基材層形成樹脂）の引張破断伸びと柔軟性ポリマー（被覆層形成樹脂）の引張破断伸びとの比が、１：０．７〜１：１．３程度であることが好ましい。つまり、両ポリマーの引張破断伸びの相違が、３０％以下であれば、両者の破壊点伸びが近く、層間剥離が生じ難い。より好ましくは、両ポリマーの引張破断伸び相違が、２０％以下である。また、柔軟性ポリマー（被覆層形成樹脂）としては、引張り破断伸びが、３００〜７００％、（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）であることが好ましい。この範囲内であれば、十分な弾性を示す。より好ましくは、３５０〜６００％（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）である。また、高強度ポリマー（基材層形成樹脂）としては、引張り破断伸びが、３００〜７００％、（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）であることが好ましい。より好ましくは、４００〜６００％（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）である。
また、破壊点伸びについての他の要素としては、引張破断強度もある。そして、高強度ポリマー（基材層形成樹脂）の引張破断強度と柔軟性ポリマー（被覆層形成樹脂）の引張破断強度との比が、１：０．７〜１：１．３程度であることが好ましい。つまり、両ポリマーの引張破断強度の相違が、３０％以下であることが好ましい。また、柔軟性ポリマー（被覆層形成樹脂）としては、曲げ弾性率が、１０００〜１５０００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭ Ｄ７９０）であることが好ましい。この範囲内であれば、十分な弾性を示す。より好ましくは、２０００〜１３０００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭ Ｄ７９０）である。また、引張破断強度が、３００〜４００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）であることが好ましい。これら範囲内であれば、十分な強度を有する。
基材層形成樹脂と被覆層形成樹脂の好ましい組み合わせは、基材層形成樹脂（高強度ポリマー）が、ポリエチレンテレフタレートで、被覆層形成樹脂（柔軟性ポリマー）がポリエステルエラストマーであるもの、また、基材層形成樹脂がポリアミドで、被覆層形成樹脂が、ポリアミドエラストマーであるものとなる。
基材層の厚さとしては、３μｍ〜１５μｍであり、特に、４μｍ〜１２μｍが好ましく、被覆層の厚さとしては、１μｍ〜１５μｍであり、特に、２μｍ〜１２μｍである。また、基材層の肉厚：被覆層の肉厚は、１：０．３〜１：２が好ましく、特に、１：０．５〜１：１．５が好ましい。そして、これら層の肉厚は、使用する樹脂を考慮して決定されるが、バルーン内に最大内圧をかけた状態における内圧による応力の１０％以上を担保するもの、特に、２０％以上、より好ましくは、３０％以上が被覆層にかかるものであることが好ましい。バルーン内に最大内圧をかけた状態における内圧による応力の１０％以上を担保するとは、基材層と被覆層を備えたバルーンの破裂強度がＸｋｇ／ｃｍ２であり、このバルーンの基材層のみのバルーンの破裂強度がＹｋｇ／ｃｍ２であったとき、Ｙ／Ｘ≦０．９であることを示している。
バルーンは、二軸延伸されていることが好ましく、特に、基材層と被覆層ともに二軸延伸されていることが好ましい。
そして、バルーン２１は、図２に示すように、中間層が基材層２であり、この両面を被覆する外層および内層が被覆層３となっている。なお、この実施例の被覆層３は、内層および外層の両者を合わせたものが、バルーン内に最大内圧をかけた状態における内圧による応力の１０％以上を担保するものであればよい。
さらに、バルーンの外面には、生体適合性、特に抗血栓性を有する樹脂をコーティングしてもよい。抗血栓性材料としては、例えば、ポリヒドロキシエチルメタアクリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレートとスチレンの共重合体（例えば、ＨＥＭＡ−Ｓｔ−ＨＥＭＡブロック共重合体）などが好適である。
また、バルーンを血管内さらにはガイドカテーテル内への挿入を容易にするために、バルーンの外面に血液等と接触した時に、潤滑性を呈するようにするための処理を施すことが好ましい。このような処理としては、例えば、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルビニルエーテル無水マレイン酸共重合体、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ジメチルアクリルアミド−グリシジルメタアクリレートのランダムもしくはブロック共重合体等の親水性樹脂をコーティング、または固定する方法などが挙げられる。
また、バルーンを血管内さらにはガイドカテーテル内への挿入を容易にするために、バルーンの外面に血液等と接触した時に、潤滑性を呈するようにするための処理を施すことが好ましい。このような処理としては、例えば、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルビニルエーテル無水マレイン酸共重合体、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ジメチルアクリルアミド−グリシジルメタアクリレートのランダムもしくはブロック共重合体等の親水性樹脂をコーティング、または固定する方法などが挙げられる。
次に、本発明のカテーテル用バルーンの製造方法について説明する。
本発明のバルーンの製造方法は、延伸可能かつ高強度のポリマーと柔軟性を有するポリマーからなる三色（三層）の高分子重合体チューブ（パリソン）を形成する。次いで、このチューブ（パリソン）を両ポリマーの二次転移温度から一次転移温度までの範囲の温度下にて軸方向に延伸し、さらに延伸されたパリソンを半径方向に膨張させて二軸延伸する。そして、膨張されたパリソンを両ポリマーの二次転移温度以下に冷却し、さらに冷却されたパリソンを収縮させて、内径がほぼ均一な筒状部と該筒状部の前後にそれぞれ設けられたテーパー部とテーパー部の前後に設けられたカテーテル接続部とを有する二軸延伸されたバルーンを形成する。そして、必要により、二軸延伸されたバルーンのテーパー部を再延伸してテーパー部の肉厚を薄肉化し、再延伸されたバルーンを膨張させ、膨張状態を維持しながら、バルーンを高分子重合体の二次転移温度以上に加熱した後、バルーンを高分子重合体の二次転移温度以下の温度にまで冷却させる。
本発明のバルーンの製造方法は、延伸可能かつ高強度のポリマーと柔軟性を有するポリマーからなる三色（三層）の高分子重合体チューブ（パリソン）を形成する。次いで、このチューブ（パリソン）を両ポリマーの二次転移温度から一次転移温度までの範囲の温度下にて軸方向に延伸し、さらに延伸されたパリソンを半径方向に膨張させて二軸延伸する。そして、膨張されたパリソンを両ポリマーの二次転移温度以下に冷却し、さらに冷却されたパリソンを収縮させて、内径がほぼ均一な筒状部と該筒状部の前後にそれぞれ設けられたテーパー部とテーパー部の前後に設けられたカテーテル接続部とを有する二軸延伸されたバルーンを形成する。そして、必要により、二軸延伸されたバルーンのテーパー部を再延伸してテーパー部の肉厚を薄肉化し、再延伸されたバルーンを膨張させ、膨張状態を維持しながら、バルーンを高分子重合体の二次転移温度以上に加熱した後、バルーンを高分子重合体の二次転移温度以下の温度にまで冷却させる。
そこで、各工程について説明する。
まず、最初に、延伸可能な高分子重合体によりチューブ状パリソンを形成する。具体的には、バルーンを形成するための二種の高分子重合体からなるチューブ１７を形成する。これは、押し出しによる電線被覆法により行うことが好ましい。また、あらかじめ、基材層もしくは被覆層を形成するポリマーによりチューブを形成し、このチューブの上に他方の層を形成するポリマーを被覆する方法によって行ってもよい。ポリマーとしては、上述のものが使用できる。
まず、最初に、延伸可能な高分子重合体によりチューブ状パリソンを形成する。具体的には、バルーンを形成するための二種の高分子重合体からなるチューブ１７を形成する。これは、押し出しによる電線被覆法により行うことが好ましい。また、あらかじめ、基材層もしくは被覆層を形成するポリマーによりチューブを形成し、このチューブの上に他方の層を形成するポリマーを被覆する方法によって行ってもよい。ポリマーとしては、上述のものが使用できる。
そして、このチューブ１７を図３に示す金型１０内に挿入し、チューブ１７の一端を閉塞する。閉塞方法としては、加熱溶融、高周波によるシール、鉗子などを用いて閉塞することにより行う。図３は、バルーン成形金型１０の断面図であり、この金型１０は、加温手段であるヒーター１２と冷却手段である冷却管１３とを有している。そして、分離型１５，１６は、組み合わせた状態にて内面形状が、形成するバルーンの基本外面形状となっている。
そして、図３に示すように、ヒーター１２を作動させ、バルーンを形成する部分のチューブ１７を高分子重合体の二次転移温度から一次転移温度までの範囲の温度、具体的には、二次転移温度を少し越える温度まで加熱する。チューブ１７を加熱された状態に維持し、チューブ１７を矢印Ｘ，Ｙ方向に延伸し、さらに、矢印Ｚ方向よりチューブ１７内に気体を加圧しながら送り、金型１０内で加熱されている部分のチューブ１７を分離型１５，１６の内壁面に密着させる。そして、冷却管１３内に冷却液を循環し、チューブ１７を二次転移温度以下に冷却する。また、この冷却は、冷却液量を循環することなく、単に放置して自然冷却してもよい。その後チューブ１７の内部を常圧にし、金型１０内より、チューブ１７を抜去する。そして、チューブ１７の先端部および後端部にてチューブ１７を切断することにより、図３に示すようなバルーンの基本形状が形成される。また、上記延伸処理を２回以上行うことによって、目的とする肉厚のバルーンを形成してもよい。
そして、二軸延伸されたバルーンのテーパー部６ａ，６ｂを再延伸してテーパー部の肉厚を薄肉化してもよい。図４は、テーパー部６ａ，６ｂあるいはテーパー部６ａ，６ｂとカテーテル接合部７ａ，７ｂを再延伸するための再延伸用治具の断面図であり、この治具２０は、２つのバルーン固定用チャック２５ａ，２５ｂを有しており、固定用チャック２５ｂは、支持台２８に移動可能に取り付けられており、この固定用チャック２５ｂは、ハンドル２２を回転させることにより、前後に移動するように構成されている。
次に、本発明の血管拡張用のバルーンカテーテルを図面に示す実施例を用いて説明する。
図５は、血管拡張用のバルーンカテーテルの外観図であり、図６は、カテーテルの先端部の断面図であり、図７は、カテーテルの基端部の断面図である。
本発明のバルーンカテーテル３０は、図５に示すように、カテーテル本体とバルーンとカテーテル本体の基端に取り付けられたハブ３１からなる。
具体的には、バルーンカテーテル３０は、図６および図７に示すように、先端が開口している第１のルーメン３４を有する内管２４と、内管２４に同軸的に設けられ、内管２４の先端より所定長後退した位置に設けられ、内管２４の外面との間に第２のルーメン３６を形成する外管３５と、カテーテル接合部（バルーン先端部）７ａ，カテーテル接合部（バルーン基端部）７ｂを有し、接合部７ｂが外管３５に取り付けられ、接合部７ａが内管２４に取り付けられ、基端部付近にて第２のルーメン３６と連通する折り畳み可能なバルーンとを具備している。
図５は、血管拡張用のバルーンカテーテルの外観図であり、図６は、カテーテルの先端部の断面図であり、図７は、カテーテルの基端部の断面図である。
本発明のバルーンカテーテル３０は、図５に示すように、カテーテル本体とバルーンとカテーテル本体の基端に取り付けられたハブ３１からなる。
具体的には、バルーンカテーテル３０は、図６および図７に示すように、先端が開口している第１のルーメン３４を有する内管２４と、内管２４に同軸的に設けられ、内管２４の先端より所定長後退した位置に設けられ、内管２４の外面との間に第２のルーメン３６を形成する外管３５と、カテーテル接合部（バルーン先端部）７ａ，カテーテル接合部（バルーン基端部）７ｂを有し、接合部７ｂが外管３５に取り付けられ、接合部７ａが内管２４に取り付けられ、基端部付近にて第２のルーメン３６と連通する折り畳み可能なバルーンとを具備している。
このバルーンカテーテル３０は、血管拡張用カテーテルに応用した実施例である。このカテーテル３０は、内管２４と外管３５と分岐ハブ３１とを有するカテーテル本体とバルーンとにより形成されている。
内管２４は、先端が開口した第１のルーメン３４を有している。第１のルーメン３４は、ガイドワイヤーを挿通するためのルーメンであり、後述する分岐ハブ３１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３９と連通している。
内管２４は、先端が開口した第１のルーメン３４を有している。第１のルーメン３４は、ガイドワイヤーを挿通するためのルーメンであり、後述する分岐ハブ３１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３９と連通している。
内管２４としては、外径が０．３０〜２．５０ｍｍ、好ましくは０．４０〜２．００ｍｍであり、内径が０．２０〜２．３５ｍｍ、好ましくは０．２５〜１．７０ｍｍである。
内管２４の形成材料としては、ある程度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、エチレンープロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性樹脂が使用できる。
内管２４の形成材料としては、ある程度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、エチレンープロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性樹脂が使用できる。
外管３５は、内部に内管２４を挿通し、先端が内管の先端よりやや後退した位置に設けられており、この外管３５の内面と内管２４の外面により第２のルーメン３６が形成されている。よって、十分な容積を有するルーメンとすることができる。そして、第２のルーメン３６は、その先端において後述するバルーン内とその後端部において連通し、第２のルーメン３６の後端は、バルーン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を形成する分岐ハブ３１の第２の開口部４１と連通している。
外管３５としては、外径が０．５０〜４．３０ｍｍ、好ましくは０．６０〜４．００ｍｍであり、内径が０．４０〜３．８０ｍｍ、好ましくは０．５０〜３．００ｍｍである。
外管３５としては、外径が０．５０〜４．３０ｍｍ、好ましくは０．６０〜４．００ｍｍであり、内径が０．４０〜３．８０ｍｍ、好ましくは０．５０〜３．００ｍｍである。
外管３５の形成材料としては、ある程度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、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性樹脂が使用できる。
バルーンは、折り畳み可能なものであり、拡張させない状態では、内管２４の外周に折り畳まれた状態となることができるものである。そして、バルーンは、血管の狭窄部を容易に拡張できるように少なくとも一部が円筒状となっているほぼ同径の筒状部５を有する折り畳み可能なものである。上記の筒状部は、完全な円筒でなくてもよく、多角柱状のものであってもよい。そして、バルーンは、その接合部７ｂが外管３５の先端部に接着剤または熱融着などにより液密に固着されている。接合部７ａも、内管２４の先端部に同様に液密に固着されている。
バルーンは、図６に示すように、バルーンの内面と内管２４の外面との間に拡張空間４５を形成する。この拡張空間４５は、後端部ではその全周において第２のルーメン３６と連通している。このように、バルーンの後端に比較的大きい容積を有する第２のルーメンを連通させたので、第２のルーメンよりバルーン内への膨張用流体を注入するのが容易である。
バルーンとしては、上述したものが使用される。
バルーンとしては、上述したものが使用される。
また、バルーンの筒状部５の位置をＸ線造影により確認できるようにするために、内管２４の外面に、マーカー４４を一つ以上設けることが好ましい。マーカー４４は、図６に示すように、バルーンの内管２４との固着部より後端側近傍の位置およびバルーンと外管３５との固着部より先端側近傍の位置、つまり、バルーンの筒状部５の両端に位置する部分に両端部を有し、バルーンの筒状部５の長さと同等の長さを有するものとすることが好ましい。マーカー４４は、Ｘ線不透過材料（例えば、金、白金、タングステンあるいはそれらの合金、あるいは銀−パラジウム合金等）により形成されることが好ましい。さらに、マーカー４４の形態は、図６に示すように、コイルスプリングからなることが好ましく、マーカー４４の両端からそれぞれ１〜４ｍｍ、好ましくは２〜３ｍｍが密に巻かれていることがより好ましい。これは、Ｘ線透視下でバルーンの位置を容易に確認可能とするためであり、さらに、スプリング状とすることにより、バルーン内に位置する内管の屈曲部位における折れ曲がり、つぶれを防止する補強体を形成し好ましい。
特に、マーカー４４を、１本のスプリングコイルで形成し、これを内管２４の外周に密着巻きにて巻装すれば、外力に対する耐力は、より強固なものとなる。また、このコイル状の線状体の断面形状を円、方形もしくは楕円のいずれかの形状をなすようにすれば、外力に対する耐力は、より強固なものとなる。
分岐ハブ３１は、第１のルーメン３４と連通しガイドワイヤーポートを形成する第１の開口部３９を有し、内管２４に固着された内管ハブ５２と、第２のルーメン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４１を有し、外管３５に固着された外管ハブ５３とからなっている。そして、外管ハブ５３と内管ハブ５２とは、固着されている。この分岐ハブの形成材料としては、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリサルホン、ポリアリレート、メタクリレート−ブチレン−スチレン共重合体等の熱可塑性樹脂が好適に使用できる。
そして、図７に示す実施例では、外管３５の末端部には、折曲がり防止用チューブ５０を有している。折曲がり防止用チューブ５０は、熱収縮性を有するものにて、熱収縮後の内径が外管３５の外径より若干小さくなるように形成し、熱収縮性を有するチューブ５０を外管３５の末端部に被嵌し、加熱（例えば、熱風をあてる）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。そして、折曲がり防止用チューブ５０は、外管ハブ５３に止めピン６１により固定されている。この固定方法は、外管３５の後端に後端部分以外の部分の外径が外管３５の内径とほぼ等しく、拡径した後端部分を有する止めピン６１を差し込み、外管３５をその先端から外管ハブ５３に挿入し、外管ハブ５３の内面に設けられた突起５４を止めピン６１の後端部分が越えるまで押し込むことにより行われている。さらに、外管ハブ５３と折曲がり防止用チューブ５０との接触面に接着剤を塗布して固着してもよい。外管ハブの形成材料としては、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリサルホン、ポリアリレート、メタクリレート−ブチレン−スチレン共重合体等の熱可塑性樹脂が好適に使用できる。
また、内管２４の末端部には、折曲がり防止用チューブ６０を有している。このチューブ６０は、熱収縮性を有するものにて、熱収縮後の内径が内管２４の外径より若干小さくなるように形成し、熱収縮性を有するチューブ６０を内管２４の末端部に被嵌し、加熱（例えば、熱風をあてる）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。そして、折曲がり防止用チューブ６０を取り付けた内管２４は、内管ハブ５２に固定されている。この固定方法は、内管２４の後端に後端部分以外の部分の外径が内管２４の内径とほぼ等しく、拡径した後端部分を有する止めピン６２を差し込み、内管２４をその先端から内管ハブ５２に挿入し、内管ハブ５２の内面に設けられた突起６４を止めピン６２の後端部分が越えるまで押し込むことにより行われている。さらに、内管ハブ５２と折曲がり防止用チューブ６０との接触面に接着剤を塗布して固着してもよい。内管ハブの形成材料としては、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリサルホン、ポリアリレート、メタクリレート−ブチレン−スチレン共重合体等の熱可塑性樹脂が好適に使用できる。そして、図７に示すように、内管ハブ５２と外管ハブ５３とは固定されている。この固定は、外管３５の基端部に取り付けられた外管ハブ５３の後端から内管２４をその先端から挿入し接合することにより行われている。またこの時、内管ハブ５２と外管ハブ５３との接合部に接着剤を塗布して行うことにより確実に両者を固着することができる。
また、分岐ハブを設けず、第１のルーメン、第２のルーメンそれぞれに、例えば後端に開口部を形成するポート部材を有するチューブを液密に取り付けるようにしてもよい。また、カテーテルの構造は、上述したようなオーバーザワイヤータイプのものに限定されるものではなく、オンザワイヤータイプのものでもよい。
以下、本発明のカテーテル用バルーンの具体的実施例を説明する。
（参考例１）
基材層形成ポリマー（基材層形成樹脂、内層形成ポリマー、高強度ポリマー）として、固有粘度数約１．１の高分子量ポリエチレンテレフタレートＰＥＴ［日本ユニペット株式会社製，商品名ユニペットＲＴ５８０ＣＡ、引張破断強度６００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ６３８）、曲げ弾性率２４０００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ７９０）、引張破壊伸び５００％（ＡＳＴＭＤ６３８）］を用いた。被覆層形成ポリマー（被覆層形成樹脂、外層形成ポリマー，柔軟性ポリマー）として、ポリエステルエラストマー［東洋紡績株式会社製、商品名ペルプレンＰ−１５０Ｂ，ハードセグメントが芳香族ポリエステルでソフトセグメントが脂肪族ポリエーテルのポリエステルエラストマー、引張破断強度３９０ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ６３８）、曲げ弾性率２，９５０ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ７９０）、引張破壊伸び５５０％（ＡＳＴＭＤ６３８）］を用いた。
（参考例１）
基材層形成ポリマー（基材層形成樹脂、内層形成ポリマー、高強度ポリマー）として、固有粘度数約１．１の高分子量ポリエチレンテレフタレートＰＥＴ［日本ユニペット株式会社製，商品名ユニペットＲＴ５８０ＣＡ、引張破断強度６００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ６３８）、曲げ弾性率２４０００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ７９０）、引張破壊伸び５００％（ＡＳＴＭＤ６３８）］を用いた。被覆層形成ポリマー（被覆層形成樹脂、外層形成ポリマー，柔軟性ポリマー）として、ポリエステルエラストマー［東洋紡績株式会社製、商品名ペルプレンＰ−１５０Ｂ，ハードセグメントが芳香族ポリエステルでソフトセグメントが脂肪族ポリエーテルのポリエステルエラストマー、引張破断強度３９０ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ６３８）、曲げ弾性率２，９５０ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ７９０）、引張破壊伸び５５０％（ＡＳＴＭＤ６３８）］を用いた。
これらを用いて、常法の電線被覆法による共押出を行い、内層がＰＥＴで外層がポリエステルエラストマーの二層チューブを作製した。チューブの内径は、０．４５ｍｍ（内層の肉厚は、０．１１ｍｍ）であり、外径は０．８５ｍｍ（外層の肉厚は、０．０９ｍｍ）であり、内外層の断面積比（バルーンの肉厚比になる）は内層／外層＝１／１であった。このチューブを、図３に示す金型内に入れ、１５０℃に加熱し、軸方向に約２倍延伸するとともに、チューブ（パリソン）内に空気を送り、金型内に密着させてバルーンの基本形状を作製した。なお、筒状部の径方向の延伸率は内径が約６倍、外径が約３倍であった。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．８５ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は１０μｍであった。また、バルーン最外径部でのＰＥＴ層の肉厚は５μｍであった。
（実施例１）
基材層形成ポリマー（基材層形成樹脂）および被覆層形成ポリマーとしては、参考例１と同じものを用いた。これらを用いて、基材層が中間層で被覆層が基材層の両面を被覆するように、常法の電線被覆法による３色押出を行い、中間層がポリエチレンテレフタレートで内層および外層がポリエステルエラストマーの３層チューブを作製した。チューブの内径は、０．４５ｍｍ（内層の肉厚は、０．０５ｍｍ）であり、外径は０．８５ｍｍ（中間層の肉厚は、０．１０ｍｍ，外層の肉厚は０．０５ｍｍ）であり、内外層の断面積比は中間層／（内層＋外層）＝１／１であった。このチューブを、図３に示す金型内に入れ、１５０℃に加熱し、軸方向に２倍延伸するとともに、チューブ（パリソン）内に空気を送り、金型内に密着させてバルーンを作製した。なお、筒状部の径方向の延伸率は内径が約６倍、外径が約３倍であった。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．８５ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は１０μｍであった。
基材層形成ポリマー（基材層形成樹脂）および被覆層形成ポリマーとしては、参考例１と同じものを用いた。これらを用いて、基材層が中間層で被覆層が基材層の両面を被覆するように、常法の電線被覆法による３色押出を行い、中間層がポリエチレンテレフタレートで内層および外層がポリエステルエラストマーの３層チューブを作製した。チューブの内径は、０．４５ｍｍ（内層の肉厚は、０．０５ｍｍ）であり、外径は０．８５ｍｍ（中間層の肉厚は、０．１０ｍｍ，外層の肉厚は０．０５ｍｍ）であり、内外層の断面積比は中間層／（内層＋外層）＝１／１であった。このチューブを、図３に示す金型内に入れ、１５０℃に加熱し、軸方向に２倍延伸するとともに、チューブ（パリソン）内に空気を送り、金型内に密着させてバルーンを作製した。なお、筒状部の径方向の延伸率は内径が約６倍、外径が約３倍であった。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．８５ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は１０μｍであった。
（比較例１）
参考例１に用いたポリエチレンテレフタレートを用いて、電線被覆法にて内径０．４５ｍｍ、外径０．６７ｍｍ（肉厚０．１１ｍｍ）の単層のチューブを成形した。このチューブを用いて、参考例１と同様にバルーンを作成した。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．８５ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は５μｍであった。
参考例１に用いたポリエチレンテレフタレートを用いて、電線被覆法にて内径０．４５ｍｍ、外径０．６７ｍｍ（肉厚０．１１ｍｍ）の単層のチューブを成形した。このチューブを用いて、参考例１と同様にバルーンを作成した。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．８５ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は５μｍであった。
（比較例２）
被覆層形成ポリマー（外層素材）として直鎖低密度ポリエチレン（三菱化学株式会社製、商品名三菱ポリエチＣ６，ＳＦ５２０、引張破壊伸び８００％（ＡＳＴＭＤ６３８）を用いた以外は、参考例１と同様に行い、同寸法の二層のチューブを成形した。このチューブを用いて、ヒートセット温度を１０５℃とした以外は、参考例１と同様に行いバルーンを作成した。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．８５ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は１０μｍであった。
被覆層形成ポリマー（外層素材）として直鎖低密度ポリエチレン（三菱化学株式会社製、商品名三菱ポリエチＣ６，ＳＦ５２０、引張破壊伸び８００％（ＡＳＴＭＤ６３８）を用いた以外は、参考例１と同様に行い、同寸法の二層のチューブを成形した。このチューブを用いて、ヒートセット温度を１０５℃とした以外は、参考例１と同様に行いバルーンを作成した。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．８５ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は１０μｍであった。
［実験１］
参考例１、実施例５、比較例１および比較例２のバルーンを３７℃の水中において、内部に窒素を１ｋｇ／ｃｍ２刻みで吹き込んで行った時の破裂強度を測定した。
その結果は、表１に示す通りであった。
参考例１、実施例５、比較例１および比較例２のバルーンを３７℃の水中において、内部に窒素を１ｋｇ／ｃｍ２刻みで吹き込んで行った時の破裂強度を測定した。
その結果は、表１に示す通りであった。
（表１）
┌──────┬──────────┬───────────────┐
│ │ 破裂強度 │ 被覆層の破裂時の応力負担率 │
├──────┼──────────┼───────────────┤
│ 参考例１ │ １８ｋｇ／ｃｍ２ │ ２８％ │
├──────┼──────────┼───────────────┤
│ 実施例１ │ １８ｋｇ／ｃｍ２ │ ２８％ │
├──────┼──────────┼───────────────┤
│ 比較例１ │ １３ｋｇ／ｃｍ２ │ −−− │
├──────┼──────────┼───────────────┤
│ 比較例２ │ １４ｋｇ／ｃｍ２ │ ７％ │
└──────┴──────────┴───────────────┘
┌──────┬──────────┬───────────────┐
│ │ 破裂強度 │ 被覆層の破裂時の応力負担率 │
├──────┼──────────┼───────────────┤
│ 参考例１ │ １８ｋｇ／ｃｍ２ │ ２８％ │
├──────┼──────────┼───────────────┤
│ 実施例１ │ １８ｋｇ／ｃｍ２ │ ２８％ │
├──────┼──────────┼───────────────┤
│ 比較例１ │ １３ｋｇ／ｃｍ２ │ −−− │
├──────┼──────────┼───────────────┤
│ 比較例２ │ １４ｋｇ／ｃｍ２ │ ７％ │
└──────┴──────────┴───────────────┘
参考例１、比較例１および比較例２において、ポリエチレンテレフタレート層（基材層）の厚さがそれぞれ５μｍである為、参考例１におけるポリエステルエラストマー（被覆層）にかかる応力はそれぞれ５ｋｇ／ｃｍ２であり、比較例２における直鎖低密度ポリエチレン（被覆層）にかかる応力は１ｋｇ／ｃｍ２である。全応力に対する被覆層が担保する応力を比率にするとそれぞれ約２８％と７％であった。同様に、他の実施例および比較例についても応力負担率を算出した。
これより下記に示す公知の膜方程式（特公平２−２８３４１号公報、特開昭６３−１８３０７０号公報参照）にてバルーンの各層の壁面の強度を算出すると、ポリエステルエラストマーの強度は、１４２５ｋｇ／ｃｍ２であり、直鎖低密度ポリエチレンの強度は、２８５ｋｇ／ｃｍ２であった。
Ｓ＝１０００ＰＤ／２ｔ （膜方程式）
Ｓ：壁強度（ｋｇ／ｃｍ２）、Ｐ：破裂時の内圧（ｋｇ／ｃｍ２）
Ｄ：１ｋｇ／ｃｍ２加圧時バルーン外径（ｍｍ）
ｔ：バルーン最外径部肉厚（μｍ）
Ｓ＝１０００ＰＤ／２ｔ （膜方程式）
Ｓ：壁強度（ｋｇ／ｃｍ２）、Ｐ：破裂時の内圧（ｋｇ／ｃｍ２）
Ｄ：１ｋｇ／ｃｍ２加圧時バルーン外径（ｍｍ）
ｔ：バルーン最外径部肉厚（μｍ）
ポリエステルエラストマーは十分な強度を示したが、直鎖低密度ポリエチレンはカタログ上の破壊点強度（３９０ｋｇ／ｃｍ２）にはるかに及ばず、降伏点強度（１４０ｋｇ／ｃｍ２）と破壊点強度の中間程度の強度しか示さなかった。これは、ポリエチレンテレフタレートと直鎖低密度ポリエチレンの最大伸び（破壊点伸び）がポリエチレンテレフタレートの方が小さい為、バルーンに応力をかけていった時（加圧した時）、直鎖低密度ポリエチレン層の最大伸び（破壊点伸び）に達する以前にポリエチレンテレフタレート層が最大伸びに達してしまい、破壊してしまう為と考える。この為直鎖低密度ポリエチレンの強度としては降伏点強度と破壊点強度の中間程度の値しか示さなかったものと考える。
一方、ポリエステルエラストマーは最大伸び（破壊点伸び）が、ポリエチレンテレフタレートに近く、又更にバルーンに成形する時の温度がポリエステルエラストマーの融点より低い為、バルーンの状態で二軸延伸された状態で固定されていると考えられ、この為計算強度がカタログ上の破壊点強度よりはるかに大きくなっているものと推定される。
（参考例２）
基材層形成ポリマー（基材層形成樹脂、内層形成ポリマー）として、ポリアミド［ナイロン１２、商品名グリルアミド Ｌ２５、ＥＭＳ−ＣＨＥＭＩＥ ＡＧ社製、引張破断強度５００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ６３８）、曲弾性率１２０００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ７９０）、引張破壊伸び２７０％（ＡＳＴＭＤ６３８）］を用い、被覆層形成ポリマー（外層形成ポリマー）として、ポリアミドエラストマー（アトケム株式会社製、商品名ペバックス ６３３３ＳＡ０１，ハードセグメントがポリアミドでソフトセグメントが脂肪族ポリエーテルのポリアミドエラストマー、引張破断強度５２０ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ６３８）、曲げ弾性率３，５００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ７９０）、引張破壊伸び３００％（ＡＳＴＭＤ６３８）］を用いた。
基材層形成ポリマー（基材層形成樹脂、内層形成ポリマー）として、ポリアミド［ナイロン１２、商品名グリルアミド Ｌ２５、ＥＭＳ−ＣＨＥＭＩＥ ＡＧ社製、引張破断強度５００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ６３８）、曲弾性率１２０００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ７９０）、引張破壊伸び２７０％（ＡＳＴＭＤ６３８）］を用い、被覆層形成ポリマー（外層形成ポリマー）として、ポリアミドエラストマー（アトケム株式会社製、商品名ペバックス ６３３３ＳＡ０１，ハードセグメントがポリアミドでソフトセグメントが脂肪族ポリエーテルのポリアミドエラストマー、引張破断強度５２０ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ６３８）、曲げ弾性率３，５００ｋｇ／ｃｍ２（ＡＳＴＭＤ７９０）、引張破壊伸び３００％（ＡＳＴＭＤ６３８）］を用いた。
これらを用いて、常法の電線被覆法による共押出を行い、内層がポリアミドで外層がポリアミドエラストマーの二層チューブを作製した。チューブの内径は、０．４５ｍｍ（内層の肉厚は、０．１８ｍｍ）であり、外径は０．９０ｍｍ（外層の肉厚は、０．０４５ｍｍ）であり、内外層の断面積比は内層／外層＝３／１であった。このチューブを、図３に示す金型内に入れ、１４０℃に加熱し、軸方向に１．８倍延伸するとともに、チューブ（パリソン）内に空気を送り、金型内に密着させてバルーンの基本形状を作製した。なお、筒状部の延伸率は内径が約５．５倍、外径が約２．８倍であった。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．５２ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は２０μｍであった。
（実施例２）
基材層形成ポリマー（基材層形成樹脂）および被覆層形成ポリマーは、参考例２と同じものを用いた。これらを用いて、基材層が中間層で被覆層が基材層の両面を被覆するように、常法の電線被覆法による三色押出を行い、中間層がポリアミドで内層および外層がポリアミドエラストマーの三層チューブを作製した。チューブの内径は、０．４５ｍｍ（内層の肉厚は、０．０２５ｍｍ）であり、外径は０．９０ｍｍ（中間層の肉厚は、０．１７ｍｍ，外層の肉厚は０．０３ｍｍ）であり、内外層の断面積比は中間層／（内層＋外層）＝３／１であった。このチューブを用いて、実施例６と同様の方法にてバルーンを作成した。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．５２ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は２０μｍであった。
基材層形成ポリマー（基材層形成樹脂）および被覆層形成ポリマーは、参考例２と同じものを用いた。これらを用いて、基材層が中間層で被覆層が基材層の両面を被覆するように、常法の電線被覆法による三色押出を行い、中間層がポリアミドで内層および外層がポリアミドエラストマーの三層チューブを作製した。チューブの内径は、０．４５ｍｍ（内層の肉厚は、０．０２５ｍｍ）であり、外径は０．９０ｍｍ（中間層の肉厚は、０．１７ｍｍ，外層の肉厚は０．０３ｍｍ）であり、内外層の断面積比は中間層／（内層＋外層）＝３／１であった。このチューブを用いて、実施例６と同様の方法にてバルーンを作成した。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．５２ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は２０μｍであった。
（比較例３）
参考例２に用いたポリアミドを用いて、電線被覆法にて内径０．４５ｍｍ、外径０．８１ｍｍ（肉厚０．１８ｍｍ）の単層のチューブを成形した。このチューブを用いて、実施例６と同様にバルーンを作成した。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．５２ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は１５μｍであった。
参考例２に用いたポリアミドを用いて、電線被覆法にて内径０．４５ｍｍ、外径０．８１ｍｍ（肉厚０．１８ｍｍ）の単層のチューブを成形した。このチューブを用いて、実施例６と同様にバルーンを作成した。このバルーンは、３７℃の水中において、バルーン内部を窒素により１ｋｇ／ｃｍ２で加圧した時の外径が２．５２ｍｍであり、バルーンの最大外径部（筒状部分）での肉厚は１５μｍであった。
［実験２］
実施例２、参考例２および比較例３のバルーンを３７℃の水中において、内部に窒素を１ｋｇ／ｃｍ２刻みで吹き込んで行った時の破裂強度を測定した。また、この結果より、応力負担率を算出した。
その結果は、表２に示す通りであった。
実施例２、参考例２および比較例３のバルーンを３７℃の水中において、内部に窒素を１ｋｇ／ｃｍ２刻みで吹き込んで行った時の破裂強度を測定した。また、この結果より、応力負担率を算出した。
その結果は、表２に示す通りであった。
（表２）
┌─────┬──────────┬────────────────┐
│ │ 破裂強度 │ 被覆層の破裂時の応力負担率 │
├─────┼──────────┼────────────────┤
│ 参考例２│ ２２ｋｇ／ｃｍ２│ １３．６％ │
├─────┼──────────┼────────────────┤
│ 実施例２│ ２２ｋｇ／ｃｍ２│ １３．６％ │
├─────┼──────────┼────────────────┤
│ 比較例３│ １９ｋｇ／ｃｍ２│ −−−− │
└─────┴──────────┴────────────────┘
┌─────┬──────────┬────────────────┐
│ │ 破裂強度 │ 被覆層の破裂時の応力負担率 │
├─────┼──────────┼────────────────┤
│ 参考例２│ ２２ｋｇ／ｃｍ２│ １３．６％ │
├─────┼──────────┼────────────────┤
│ 実施例２│ ２２ｋｇ／ｃｍ２│ １３．６％ │
├─────┼──────────┼────────────────┤
│ 比較例３│ １９ｋｇ／ｃｍ２│ −−−− │
└─────┴──────────┴────────────────┘
１、２１ カテーテル用バルーン
２ 基材層
３ 被覆層
３０ バルーンカテーテル
２ 基材層
３ 被覆層
３０ バルーンカテーテル
Claims (10)
- 筒状部と、カテーテル接合部とを備えるカテーテル用バルーンであって、該バルーンは、延伸可能な熱可塑性樹脂からなる基材層と、該基材層の両面に形成された前記基材層を形成する樹脂より柔軟かつ延伸可能な熱可塑性樹脂からなる被覆層を有する多層構造のカテーテル用バルーンであって、前記基材層を形成する樹脂と前記被覆層を形成する樹脂との引張破断強度の相違が、３０％以下であり、さらに、前記カテーテル用バルーンは、前記基材層と該基材層の両面に形成された前記被覆層がともに二軸延伸された二軸延伸バルーンであり、かつ、該二軸延伸バルーン内に最大内圧をかけた状態における内圧による応力の１０％以上が前記基材層の両面に形成された前記被覆層にかかるものであることを特徴とするカテーテル用バルーン。
- 前記バルーン内に最大内圧をかけた状態における内圧による応力の２０％以上が前記基材層の両面に形成された被覆層にかかるものである請求項１に記載のカテーテル用バルーン。
- 前記基材層を形成する樹脂と前記被覆層を形成する樹脂との引張破断伸びの相違が、３０％以下である請求項１または２に記載のカテーテル用バルーン。
- 前記筒状部の肉厚は、２５μｍ以下である請求項１ないし３のいずれかに記載のカテーテル用バルーン。
- 前記被覆層を形成する樹脂は、前記基材層を形成する樹脂と同系列のポリマーである請求項１ないし４のいずれかに記載のカテーテル用バルーン。
- 前記基材層を形成する樹脂がポリエチレンテレフタレートであり、前記被覆層を形成する樹脂がポリエステルエラストマーである請求項５に記載のカテーテル用バルーン。
- 前記基材層を形成する樹脂がポリアミドであり、前記被覆層を形成する樹脂がポリアミドエラストマーである請求項５に記載のカテーテル用バルーン。
- 前記バルーンは、前記筒状部の先端側と先端側カテーテル接合部の間に形成された先端側テーパー部と、前記筒状部の基端側と基端側カテーテル接合部との間に形成された基端側テーパー部を備えている請求項１ないし７のいずれかに記載のカテーテル用バルーン。
- 前記請求項１ないし８のいずれかに記載のカテーテル用バルーンを備えるバルーンカテーテル。
- 先端が開口している第１のルーメンを有する内管と、該内管に同軸的に設けられ、該内管の先端より所定長後退した位置に先端を有し、該内管の外面との間に第２のルーメンを形成する外管と、先端部が前記内管に固定され、基端部が前記外管に固定され、内部が前記第２のルーメンと連通する折り畳み可能なバルーンとを備える血管拡張用カテーテルであって、前記バルーンが、前記請求項１ないし８のいずれかに記載のカテーテル用バルーンであることを特徴とする血管拡張用カテーテル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005147323A JP4146451B2 (ja) | 1995-10-11 | 2005-05-19 | カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29037795 | 1995-10-11 | ||
| JP2005147323A JP4146451B2 (ja) | 1995-10-11 | 2005-05-19 | カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28754696A Division JP3742696B2 (ja) | 1995-10-11 | 1996-10-09 | カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005230578A JP2005230578A (ja) | 2005-09-02 |
| JP4146451B2 true JP4146451B2 (ja) | 2008-09-10 |
Family
ID=35014086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005147323A Expired - Fee Related JP4146451B2 (ja) | 1995-10-11 | 2005-05-19 | カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4146451B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010201007A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | バルーンカテーテル |
| JP5891046B2 (ja) * | 2012-01-23 | 2016-03-22 | テルモ株式会社 | バルーンおよびバルーンカテーテル |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3695921A (en) * | 1970-09-09 | 1972-10-03 | Nat Patent Dev Corp | Method of coating a catheter |
| US4490421A (en) * | 1983-07-05 | 1984-12-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Balloon and manufacture thereof |
| JPS60259269A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-21 | テルモ株式会社 | 医療用具およびその製造方法 |
| US5026607A (en) * | 1989-06-23 | 1991-06-25 | C. R. Bard, Inc. | Medical apparatus having protective, lubricious coating |
| DE69002295T2 (de) * | 1989-09-25 | 1993-11-04 | Schneider Usa Inc | Mehrschichtextrusion als verfahren zur herstellung von ballons zur gefaessplastik. |
| US5290306A (en) * | 1989-11-29 | 1994-03-01 | Cordis Corporation | Puncture resistant balloon catheter |
| AU7524391A (en) * | 1990-05-15 | 1991-11-21 | C.R. Bard Inc. | Multiple layer high strength balloon for dilatation catheter |
| JP2516096B2 (ja) * | 1990-10-04 | 1996-07-10 | テルモ株式会社 | バル―ンおよびバル―ンカテ―テル |
| US5195969A (en) * | 1991-04-26 | 1993-03-23 | Boston Scientific Corporation | Co-extruded medical balloons and catheter using such balloons |
| EP0549100A1 (en) * | 1991-12-20 | 1993-06-30 | Interventional Technologies Inc | Catheter balloon formed from a polymeric composite |
| JP3270183B2 (ja) * | 1992-04-06 | 2002-04-02 | テルモ株式会社 | バルーンカテーテル用バルーンおよびバルーンを備えたカテーテル |
| WO1995009667A1 (en) * | 1993-10-01 | 1995-04-13 | Boston Scientific Corporation | Medical device balloons containing thermoplastic elastomers |
-
2005
- 2005-05-19 JP JP2005147323A patent/JP4146451B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005230578A (ja) | 2005-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3742696B2 (ja) | カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル | |
| US5879369A (en) | Catheter balloon and balloon catheter | |
| JP2555298B2 (ja) | カテーテル用バルーン、カテーテル用バルーンの製造方法およびバルーンカテーテル | |
| EP1430925B1 (en) | Stent delivery catheter | |
| US6841029B2 (en) | Surface modification of expanded ultra high molecular weight polyethylene (eUHMWPE) for improved bondability | |
| JP3871734B2 (ja) | 医療用カテーテルに取付ける多層バルーン及びその製法 | |
| JP4146452B2 (ja) | カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル | |
| CA2177528A1 (en) | Adjustable balloon membrane made from peek material | |
| US9555224B2 (en) | Reduced material tip for catheter and method of forming same | |
| JP4190513B2 (ja) | カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル | |
| US6878329B2 (en) | Method of making a catheter balloon using a polyimide covered mandrel | |
| US20090254113A1 (en) | Dilatation balloon with ridges and methods | |
| JP4146451B2 (ja) | カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル | |
| JP4149460B2 (ja) | カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル | |
| JP4149461B2 (ja) | カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテルならびに血管拡張用カテーテル | |
| JP4784035B2 (ja) | ステントデリバリーカテーテル | |
| JP2016214821A (ja) | モノリシック構造の多層末端外側部材を有するカテーテル | |
| JPH07112029A (ja) | 医療用バルーン | |
| JP2010035660A (ja) | 医療用バルーンカテーテルおよびステントデリバリーカテーテル | |
| JP2002239009A (ja) | バルーンカテーテルおよびバルーンカテーテルの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050520 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050520 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080304 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080502 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080603 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080619 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |