JP4777132B2 - 医療用カテーテルチューブならびにその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、優れた柔軟性、位置調整性、トルク伝達性、耐キンク性、耐圧性、剛性と柔軟性の傾斜制御の高い調節自由度、多様なアクセス経路に応じた調子設定性等を有する医療用カテーテルチューブならびにその製造方法に関する。

特に本発明はカテーテルチューブ全体が好適なX線視認性と同時に優れた柔軟性を発揮し、かつ術者が押し込み、引き抜きを繰り返す過程で、伸びてしまい位置調節性が低下することのない医療用カテーテルならびにその製造方法に関する。

カテーテルチューブは体内の腔、管、血管等に挿入する中空状の医療器具であり、例えば選択的血管造影剤等の液体の注入、血栓の吸引、閉塞状態にある血管の通路確保、血管拡張術等に用いられるもので、通常チューブ体からなっている。このようなカテーテルでは、細く複雑なパターンの血管系などに迅速かつ確実な選択性をもって挿入しうるような優れた操作性が要求される。

このようなカテーテルチューブの操作性について詳しく述べると、血管内等を挿入、引き出しなど、術者の操作が基部から先端部に確実に伝達されるための位置調整性や、内部に薬液等を流通させる際の耐圧性が必要とされる。この位置調節性にはカテーテルが伸びないという特性が必要である。また、カテーテルチューブの基部で加えられた回転力が確実に伝達されるためのトルク伝達性、血管内を前進させるために施術者の押し込み力が基端側から先端側に確実に伝達されうる押し込み性も必要となる。さらに複雑な形状に曲がった血管等を先行するガイドワイヤーに沿って円滑かつ血管内壁等を損傷することなく挿入、引き出しが行えるよう、カテーテルチューブの内面が滑性を呈するガイドワイヤー追随性とカテーテル外面の血液や組織に対する親和性が必要となる。加えて、目的とする位置までカテーテルチューブ先端が到達し、ガイドワイヤーを引き抜いた状態でも、血管の湾曲部、屈曲部でカテーテルチューブに折れ曲がりが生じない耐キンク性と、血管を傷つけず血管形状に応じた形状を保つ先端部の柔軟性が必要となる。

このような要求に応じた特性を付与するために一般的には、基部が比較的剛直で、先端部にかけて次第に柔軟性を有する構造、構成とするのがよいことが知られている。

上述のような特性のカテーテルチューブを得るために、内層管に補強材層として素線をコイル状に巻き付けたり、編組を施した上で、外層を被覆してカテーテルチューブを構成する方法が知られている。

内層管に補強材層として素線をコイル状に巻き付けるものとして、特許文献１では可撓性を有する内管および外管が補強材層を介して接合された部分を有するカテーテル本体を有し、前記補強材層は、線条体を格子状に形成したものであり、前記カテーテル本体の軸方向に沿って、前記線条体のカテーテル本体の軸に対する傾斜角度が連続的または段階的に変化するか、あるいは前記線条体の格子点のカテーテル本体軸方向の間隔が連続的または段階的に変化することによって曲げ剛性が大なる領域と曲げ剛性が小なる領域を形成するカテーテルチューブが開示されている。

しかしながら、この構成では、補強材層は内層管上にコイル状に巻回させたのみでありカテーテルを押し込み、引き抜きを繰り返した際にカテーテルが伸びて位置調節性が低下するということに対して配慮がない。さらにカテーテルチューブを用いた手技の間、カテーテルチューブがどのような経路をたどっており、マーカーがどの位置にあるか視認性を高めることに対しての配慮がない。

また、内層管に補強材層として素線をコイル状に巻き付けるものとして、特許文献２のように、近位端、遠位端、およびこれら端部間を伸びる内腔を規定する通路を有する細長い管状部材を備えたカテーテルチューブであって、該細長い管状部材は、第１のカバー材料を有する外部管状カバーと同軸関係にある第１のライナー材料よりなる内部管状ライナーと、１つの回りを有し、該内部管状ライナーの外側にらせん状および同軸状に巻かれ、該外部管状カバーによって覆われる少なくとも１つの第１のリボン補強材とを備えるカテーテルチューブが開示されている。

しかしながら、この構成ではＸ線視認性を与えるマーカーについてはＸ線不透過性の粒体を樹脂に混練したものをカテーテル先端に配置するとしているが、先端部の好適なＸ線視認性と高度な柔軟性が確保できない。また、この構成では補強材層は内層管上にコイル状に巻回させたのみでありカテーテルを押し込み、引き抜きを繰り返した際にカテーテルが伸びて位置調節性が低下するということに対して配慮がない。さらにカテーテルチューブを用いた手技の間、カテーテルチューブがどのような経路をたどっており、マーカーがどの位置にあるか視認性を高めることに対しての配慮がない。

加えて、特許文献３のように、可撓性を有する管状のカテーテル本体と、該カテーテル本体の壁内に埋設された、補強効果を有するコイルとを備えたカテーテルであって、前記カテーテル本体は、前記カテーテルの最も先端側に位置する第１領域と、該第１領域よりも基端側に位置する第２領域とを備えており、前記コイルは、前記第１領域から前記第２領域にわたって延在しており、前記第２領域では、前記コイルが全長にわたって相対的に大きい巻きピッチで巻かれており、前記第１領域では、前記コイルが全長にわたって隣接する巻回同士が隔たりをなす相対的に小さい巻きピッチで巻かれており、かつ、該コイルの巻きピッチは先端側に向かって徐々に小さくなっており、前記第２領域に比べて前記第１領域でのカテーテルの剛性が小さくなるように構成したことを特徴とするカテーテルチューブが開示されている。

しかしながら、このカテーテルチューブは剛性の高い基部と柔軟性が高い先端部を形成することは可能であり、曲げ剛性のバランスを保つことはできるが、多様なアクセス経路に応じてカテーテルチューブの調子を設定するという思想はない。さらにこのカテーテルチューブは補強効果を有するコイルが全てＸ線不透過性の金属線からなり、先端部の柔軟性が不充分なものとなり、加えてＸ線視認性が過剰となり、施術時に術者の判断に支障をきたす場合がある。さらに、カテーテルを押し込み、引き抜きを繰り返した際にカテーテルが伸びるということに対して配慮がない。加えてカテーテルチューブを用いた手技の間、カテーテルチューブがどのような経路をたどっており、マーカーがどの位置にあるか視認性を高めることに対しての配慮がない。

さらに、内層管に補強材層を編組するものとして、特許文献４では近位領域、遠位領域、及びこれらの間を延伸する内腔を有する長尺状のシャフトと、この近位領域は内部平滑ポリマー層、補強層及び外部層を有することと、それぞれの層は遠位端を有することと、前記補強層は金属部材、及び複数のポリマー部材を有するブレードからなることと、各ポリマー部材は複数のモノフィラメントからなることとを有する脈管カテーテルが開示されている。

このカテーテルチューブは軸線方向にモノフィラメントの集合体を配し、伸びに対して配慮があるものの、使用しているモノフィラメントは液晶ポリマーからなり、編組（ブレード）を行う際に、フィブリル化に伴うほつれが生じやすく、生産性に劣るものである。

また、軸線方向に配置されるモノフィラメントの集合体は、編組される素線の間に織り込まれた構造をとるため、特殊な編組機を使用する必要があり、さらにこのことからカテーテル内孔面に凹凸が生じやすく、導通させるガイドワイヤーの挿入抵抗が大きくなる場合がある。さらにカテーテルチューブを用いた手技の間、カテーテルチューブがどのような経路をたどっており、マーカーがどの位置にあるか視認性を高めることに対しての配慮がない。
特開平06−134034号公報 特表平09−501094号公報 特開２００１−２１８８５１号公報 特表２００２−５３５０４９号公報

本発明は、優れた位置調整性、トルク伝達性、柔軟性、耐キンク性、耐圧性、押し込み性、Ｘ線視認性等を有する医療用カテーテルチューブを提供し、その製造方法を開示することにある。

特に本発明は、カテーテルチューブ全体が好適なX線視認性と同時に優れた柔軟性を発揮し、かつ術者が押し込み、引き抜きを繰り返す過程で伸びてしまい位置調節性が低下することのない医療用カテーテルチューブを提供し、その製造方法を開示することにある。

（１）本発明の一つの特徴は、近位部から遠位部にかけて、内層管（Ａ）と、当該内層管（Ａ）を覆う補強材層（Ｂ）と、当該内層管（Ａ）および補強材層（Ｂ）を覆う樹脂外層（Ｃ）とを備える医療用カテーテルチューブであって、前記補強材層（Ｂ）は、内層管（Ａ）の軸線方向に、芯鞘複合繊維（Ｂ−１）が配置され、さらに当該芯鞘複合繊維（Ｂ−１）を覆って編組される合成樹脂繊維（Ｂ−２繊維）とを含み、前記芯鞘複合繊維（Ｂ−１）は、芯成分が溶融異方性芳香族ポリエステル（ａポリマー）を含み、鞘成分がポリエチレンナフタレート（ｂポリマー）を含む海成分と溶融異方性芳香族ポリエステル（ｃポリマー）を含む島成分とを含む海島構造を有しており、前記合成樹脂繊維（Ｂ−２）は、Ｘ線不透過性を有する粉粒体を含有すること、を特徴とする医療用カテーテルチューブである。
（２）本発明の別の特徴は、前記合成樹脂繊維（Ｂ−２繊維）が、その断面において均一に前記Ｘ線不透過性を有する粉粒体が分散している前記医療用カテーテルチューブである。
（３）本発明の別の特徴は、前記合成樹脂繊維（Ｂ−２繊維）が、その断面の中心近傍で前記Ｘ線不透過性を有する粉粒体が集中している前記医療用カテーテルチューブである。
（４）本発明の別の特徴は、前記合成樹脂繊維（Ｂ−２繊維）が、芯鞘構造を有し、芯部分にはＸ線不透過性を有する粉粒体が含まれ、鞘部分にはＸ線不透過性を有する粉粒体を含まない前記医療用カテーテルチューブである。
（５）本発明の別の特徴は、前記近位部から遠位部にかけて、前記樹脂外層（Ｃ）を構成する樹脂のショアＤ硬度が段階的または連続的に小さくなる前記医療用カテーテルである。
（６）本発明の別の特徴は、前記遠位部の最先端には、前記内層管（Ａ）と樹脂外層（Ｃ）のみからなる先端チップ部を有する前記医療用カテーテルチューブである。
（７）本発明の別の特徴は、前記先端チップ部より近位側に、前記内層管（Ａ）と、補強材層（Ｂ）と、Ｘ線不透過性マーカーとを含むマーカー部を有する前記医療用カテーテルチューブである。
（８）本発明の別の特徴は、前記先端チップ部は、アール形状またはテーパー状に成形されている前記医療用カテーテルチューブである。
（９）本発明の別の特徴は、前記内層管（Ａ）を構成する樹脂が、当該内層管（Ａ）の中を通るガイドワイヤーに対して滑性を呈する樹脂からなる前記医療用カテーテルチューブである。
（１０）本発明の別の特徴は、前記ガイドワイヤーに対して滑性を呈する樹脂が、フッ素系樹脂である前記医療用カテーテルチューブである。
（１１）本発明の別の特徴は、前記樹脂外層（Ｃ）が、親水性コーティングされてなる前記医療用カテーテルチューブである。
（１２）本発明の一つ特徴は、医療用カテーテルチューブの製造方法であって、（ｉ）内層管（Ａ）を用意し、（ii）該内層管（Ａ）の軸線方向に、芯成分が溶融異方性芳香族ポリエステル（ａポリマー）からなり、鞘成分が海島構造を有する芯鞘複合繊維において該鞘成分を構成する海成分がポリエチレンナフタレート（ｂポリマー）からなり、島成分は溶融異方性芳香族ポリエステル（ｃポリマー）からなる複合繊維（Ｂ−１繊維）を配置し、さらに、当該複合繊維（Ｂ−１繊維）を覆ってＸ線不透過性を有する粉粒体を含有する合成樹脂繊維（Ｂ−２繊維）を編組したものからなる補強材層（Ｂ）を形成し、（iii）前記補強材層（Ｂ）を樹脂外層（Ｃ）で被覆する、ことを特徴とする医療用カテーテルチューブの製造方法である。
（１３）本発明の一つ特徴は、内層管（Ａ）と、当該内層管（Ａ）を覆う補強材層（Ｂ）と、当該内層管（Ａ）または補強材層（Ｂ）を覆う樹脂外層（Ｃ）とを備える医療用カテーテルチューブの製造方法であって、前記補強材層（Ｂ）が形成された近位端から遠位端にかけて、前記樹脂外層（Ｃ）を構成する樹脂管をショアＤ硬度が段階的または連続的に小さくなるように配置し、これら補強材層（Ｂ）及び樹脂外外層（Ｃ）の全体をシュリンクチューブで覆い、加熱収縮させて一体化し、しかる後当該シュリンクチューブを剥がしてカテーテルチューブを得る製造方法である。
（１４）本発明の一つ特徴は、医療用カテーテルチューブの製造方法であって、（ｉ）近位部から遠位部にかけて、内層管（Ａ）と、当該内層管（Ａ）を覆う補強材層（Ｂ）と、当該内層管（Ａ）または補強材層（Ｂ）を覆う樹脂外層（Ｃ）とによって一体化された当該遠位部の最先端における樹脂外層と補強材層とを剥がし、（ii）前記内層管（Ａ）における前記樹脂外層と補強材層とが除去された部位の近位側にマーカーを配置し、（iii）前記マーカーが配置された部位に樹脂外層を配置し、シュリンクチューブで加熱一体化させ、前記内層管および樹脂外層のみからなる先端チップ部と、当該先端チップ部より近位側に内層管と補強材層とマーカーとからなるマーカー部とを形成する、ことを特徴とするカテーテルチューブの製造方法である。

本発明のその他の特徴およびそれらの利点は、以下の実施形態および図面によって明らかにされる。

上述した課題を解決するための手段によって、本発明は優れたガイドワイヤー追随性を伴う位置調整性、基部から先端部にかけて連続的な柔軟性の変化があり、剛性と柔軟性の高い調節自由度、多様なアクセス経路に応じた調子設定性、また複雑な屈曲が生じた際にも折れ曲がりが生じない耐キンク性、耐圧性、ガイドワイヤー追随性、生産性等を有する医療用カテーテルチューブを提供できる効果がある。

特に本発明はカテーテルチューブ全体が好適なX線視認性と同時に優れた柔軟性を発揮し、かつ術者が押し込み、引き抜きを繰り返す過程で、伸びてしまうことにより位置調節性が低下することのない医療用カテーテルチューブを提供することができる効果がある。

以下に本発明の医療用カテーテルチューブの最良の形態・構造および製造方法を図面を使って説明する。これらの図は本発明の構成の特徴を模式的に示したものであり、各部分の長さや径に関しては、医療用カテーテルチューブとして好適に用いることができるものであれば、任意のものを用いることができる。図１に製造方法のフローチャートを示し、この図にしたがって本発明の形態・構造、および製造方法を説明する。本発明の形態・構造および製造方法は請求の範囲に記載された本発明の範囲を逸脱することなく、適宜変更を加えることができる。
１．内層管形成
まず、図２のように金属芯線１を準備する。この金属芯線はリール２に巻かれており、その外径は製造するカテーテルの内径とほぼ一致するものであり、材質としては金属メッキ銅線、あるいはステンレス線が好ましい。また図２以降では便宜上、左側を近位部とし、右側を遠位部としている。

続いて図３のように金属芯線上に内層管３を押出機４により押出被覆形成する。

この内層管の構成材料として、樹脂であれば特に限定されない。該内層管の材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等のフッ素系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド等の樹脂、およびその混合物が挙げられる。完成後の製品が内層管を通るガイドワイヤー等に対して優れた滑性を呈し、ガイドワイヤー追随性を伴う位置調整性を得る観点からは、内層管の構成材料は、ポリテトラフルオロエチレンまたはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などのフッ素系樹脂で構成することが好ましい。ポリテトラフルオロエチレンを使用した際には、添加剤の乾燥等の処理を経てから、焼成を行う。「内層管（Ａ）の中を通るガイドワイヤーに対して滑性を呈する樹脂」には、ポリテトラフルオロエチレンまたはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などのフッ素系樹脂が含まれる。

金属芯線に被覆された内層管は金属芯線に対して、充分な被着力を有していることが好ましい。さらに後の外層管を被覆する工程で、内層管と外層管との被着力を高める目的で、化学的な方法（ナトリウムナフタリン＋ジメチルエーテル等の脱フッ素薬剤の使用）、および／またはプラズマなどの電気的な方法で凹凸を形成したり、表面改質したりしてもよい。
２．補強材層形成
内層管を被覆した金属芯線は、図４のように編組機５にセットされる。編組機は、内層管の軸線方向に後述のＢ−１繊維を供給する素線供給部６と、内層管周方向に後述のＢ−２繊維を編組する機構部７からなる。この内層管周方向にＢ−２繊維を編組する機構部７は、回転部分８が互いに逆向きに回転すると同時に、これに取り付けてあるボビン９が内層管を被覆した金属芯線に対して近づく動作と離れる動作を交互に繰り返すことにより編組がなされる。
２−１．Ｂ−１繊維
上記Ｂ−１繊維は、内層管の軸方向に配置されることにより、カテーテルとして使用する際に、しなやかさを損なうことなく、押し込み性を高め、また引き抜きを繰り返す過程で伸びてしまい位置調節性が低下することのないように伸び防止材として機能する。

このＢ−１繊維は断面が円形状のものを用いることが好ましく、また複数本のＢ−１繊維をフラットな状態に集合させて内層管上に配置することが好ましい。この際、Ｂ−１繊維の本数は２〜１０本の集合体とすることが好ましい。さらにこのＢ−１繊維のフラットな状態での集合は内層管上に１〜４つ配置することが好ましい。

Ｂ−１繊維として特に好適に用いうるのは図５の断面概念図ならびに走査顕微鏡写真に示すような芯成分が溶融異方性芳香族ポリエステル１０（ａポリマー）からなり、鞘成分が海島構造を有する芯鞘複合繊維において該鞘成分を構成する海成分がポリエチレンナフタレート１１（ｂポリマー）からなり、島成分は溶融異方性芳香族ポリエステル１２（ｃポリマー）からなるものである。

本発明の実施形態で用いるＢ−１繊維の芯部分を構成する溶融異方性ポリエステル（ａポリマー）は、芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸、または芳香族ヒドロキシカルボン酸等から誘導される反復構成単位を有するものであるが、特に好ましくは下記化１に示される構成単位（Ｐ）が９６〜５５モル％、（Ｑ）が４〜４５モル％である芳香族ポリエステルである。

本発明の実施形態で用いるＢ−１繊維の鞘部分の海成分（ｂポリマー）はポリエチレンナフタレートを用いたものである。また、本発明の実施形態で用いるＢ−１繊維の鞘部分の島成分（ｃポリマー）は、ａポリマーと同様の溶融異方性芳香族ポリエステルを用いることができ、ａポリマーとｃポリマーは同種であっても異種であっても良い。

好適に用いられるＢ−１繊維の直径として好ましくは５〜５０μｍのものを用いるのが好ましい。このようなＢ−１繊維は溶融異方性芳香族ポリエステルの芯が鞘で覆われている構造をとるために加工時に溶融液晶ポリマーの芯がフィブリル化して毛羽立ったりすることがない。
２−２．Ｂ−２繊維の一例（Ｘ線不透過性を有する粉粒体の含有）
Ｂ−２繊維として用いられるものはＸ線不透過性を有する粉粒体を含有する合成樹脂繊維が好ましい。この合成樹脂繊維は断面が円形状のものを用いることが好ましく、単一フィラメントとして用いることが可能であり、また複数本のＢ−２繊維をフラットな状態に集合させて用いてもよい。フラットな状態に集合させて用いる際には、Ｂ−２繊維の本数は２〜１０本の集合体とすることが好ましい。

Ｂ−２繊維の基材として用いられるものとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチレンテレフタレートのようなポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、熱可塑性ポリウレタン、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリオキシメチレン、高張力ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−酢酸ビニルケン化物、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルフィド、ケブラーに代表される芳香族ポリアラミドなど、これらのうちのいずれかを含むポリマーアロイ、カーボンファイバー、グラスファイバーが挙げられる。これらの中で好ましいものは、基材としての引っ張り強度や加工性の面からポリエチレンナフタレートのようなポリエステルを用いることが好ましい。

Ｂ−２繊維の断面には図６のように、均一にＸ線不透過性を有する粉粒体が分散されているものを用いることができる。さらに図７のようにその断面の中心近傍でＸ線不透過性を有する粉粒体が集中しているものを用いることができる。加えて、図８のように芯鞘構造を有し、芯部分にはＸ線不透過性を有する粉粒体が含まれ、鞘部分にはＸ線不透過性を有する粉粒体を含まないものを用いることができる。なお、図８の芯鞘構造を有するものを用いる場合、芯部分の基材と鞘部分の基材とが同種であっても異種であってもよい。

好適に用いられるＢ−２繊維の直径として好ましくは５〜５０μｍのものを用いるのが好ましい
Ｘ線不透過性を有する粉粒体としてタングステン系金属、白金系金属、金系金属を用いうる。タングステン系金属とは純タングステンの他、Ｗ−４５Ｍｏ合金、Ｗ−５Ｍｏ−５Ｎｉ（Ｃｏ、Ｆｅ）合金、Ｗ−Ｒｅ系合金、Ｗ−ＴｈＯ₂合金、さらにはタングステンと銅、炭素などとの合金のことを表す。白金系金属とは白金や、白金とタングステン、ロジウム、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ルテニウムなどとの合金のことを表す。金系金属とは純金や、金と銅、銀、ロジウム、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ルテニウムなどとの合金のことを表す。さらに硫酸バリウムや酸化ビスマス、次炭酸ビスマス、タングステン酸ビスマス、ビスマス−オキシクロライド等のＸ線不透過性を有する化合物粉粒体であっても良い。

これらＸ線不透過性を有する粉粒体の平均粒径は５μｍ以下であることが好ましく、さらには２μｍ以下であることが好ましい。

カテーテル周方向のＢ−２繊維の編組は、耐圧性を与えるとともに耐キンク性を付与するなどの役割を果たす。

編組の形態については１オーバー１アンダーや２オーバー２アンダーなど様々な形態があるが、カテーテルの補強材層として適切なものであればいずれの形態をとってもよい。
３．外層管配置
続いて、補強材層が形成された後、カテーテルは図９のように１本ずつに切断される。

ついで、樹脂外層管の配置方法としては、あらかじめ押出成形により複数の硬度の異なる樹脂外層管を作製し、近位部には硬度が高い樹脂外層管を配置し、遠位部にゆくほど柔軟な樹脂外層管を配置して、これらの樹脂外層管をシュリンクチューブで覆い、内層、補強材層、樹脂外層を一体化させる。

樹脂外層管は、近位部では剛性が高く、遠位部では柔軟性を有するよう、カテーテルとして必要な特性を満たすように何段階にもショアＤ硬度の異なるものを配置することが好ましい。またその直径は近位部から遠位部にかけて徐々に細くなるものであっても良いし、均一な細さであっても良い。それぞれの外層管となる樹脂管は適宜の長さに調節することができる。

図１０では例示として外層となる樹脂管１３ａ〜ｃの三種類のショアＤ硬度を有するものを密接させて配置した状態を示したが、カテーテルの近位部から遠位部にかけて徐々にショアＤ硬度が低くなるように配置する必要がある。すなわち外層管となる樹脂管のショアＤ硬度は図１０において１３ａ＞１３ｂ＞１３ｃとなる。ショアＤ硬度は２０〜８０程度であるものが好適に用いられる。なお、本明細書にいうショアＤ硬度は、デュロメータタイプDでISO 7619に則って測定された値である。

外層管を形成する樹脂管の材質としてはポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリスチレンエラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーンゴム、ラテックスゴム等の各種エラストマー、またはこれらのうちの２以上を組み合わせたものが使用可能である。外層管となる樹脂管はショアＤ硬度の異なるエラストマーを混合し、押出成形することにより、硬度を調整することが可能である。

ここで、ポリアミドエラストマーとは、例えば、ナイロン６、ナイロン６４、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン４６、ナイロン９、ナイロン１１、ナイロン１２、Ｎ−アルコキシメチル変性ナイロン、ヘキサメチレンジアミン−イソフタル酸縮重合体、メタキシロイルジアミン−アジピン酸縮重合体のような各種脂肪族または芳香族ポリアミドをハードセグメントとし、ポリエステル、ポリエーテル等のポリマーをソフトセグメントとするブロック共重合体が代表的であり、その他、前記ポリアミドと柔軟性に富む樹脂とのポリマーアロイ（ポリマーブレンド、グラフト重合、ランダム重合等）や、前記ポリアミドを可塑剤等で軟質化したもの、さらには、これらの混合物をも含む概念である。

また、ポリエステルエラストマーとは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の飽和ポリエステルと、ポリエーテルまたはポリエステルとのブロック共重合体が代表的であり、その他、これらのポリマーアロイや前記飽和ポリエステルを可塑剤等で軟質化したもの、さらには、これらの混合物をも含む概念である。好適に用いられる材料としては、その加工性、柔軟性の観点からポリアミドエラストマーが好ましく、例えばArkema社製のPEBAXなどがその代表として挙げられる。
４．カテーテル一体化
こののち、図１１のように加熱することによりその径が縮小する性質を有するシュリンクチューブ１４で全体を覆う。シュリンクチューブはポリテトラフルオロエチレンやパーフルオロエチレン−プロペンコポリマーなどを材質としていることが好ましい。

この後、シュリンクチューブがチューブが収縮する温度までヒーターで加熱させるか、高周波電磁波を与えて加熱し、内層管、補強材層、外層管を一体化する。

ついでカテーテル全体を覆っていたシュリンクチューブを剥がし、さらにカテーテルの遠位最先端部相当する位置の補強材層と樹脂外層の一部を取り除き、内層管が露出した状態にする。
５．マーカー取り付け
続いてX線不透過性金属からなるマーカーの配置方法を示すが、図１２はカテーテル先端部を拡大して示したものであり、樹脂外層は１５、補強材層の先端部分は１６、内層管は１７、金属芯金は１８で表されている。

Ｘ線不透過性を有した金属からなるマーカーとして、X線不透過性金属管１９は内層管上に補強材層に隣接して配置される。このX線不透過性金属管は内層管にかしめることによって固定される。金属管を使用するときはその厚みが５〜６０μｍのものが好ましい。

なお、Ｘ線不透過性マーカーは以下に示すいずれの場合も内層管最先端部には達しない箇所に配置される。

さらにX線不透過性を有した金属マーカーとしては図１３のようにX線不透過性金属素線２０をコイル状に巻回してもよい。Ｘ線不透過性金属線を使用するときにはその直径が５〜６０ミクロンのものが好ましい。

加えて、X線不透過性を有した金属マーカーとして図１４のような形状をした方形の両辺から切れ目を入れたＸ線不透過性金属薄板２１を、図１５に示すカテーテル先端部の拡大図に示す２２のように内層管上に巻き覆して配置してよい。金属薄板を使用するときはその厚みが５〜６０μｍのものが好ましい。この金属薄板は切れ目を入れることにより、好適な柔軟性が確保されるものである。

Ｘ線不透過性金属管、素線、薄板の材質としてはタングステン系金属、白金系金属、または金系金属を用いうる。タングステン系金属とは純タングステンの他、Ｗ−４５Ｍｏ合金、Ｗ−５Ｍｏ−５Ｎｉ（Ｃｏ、Ｆｅ）合金、Ｗ−Ｒｅ系合金、Ｗ−ＴｈＯ₂合金、さらにはタングステンと銅、炭素などとの合金のことを表す。白金系金属とは白金や、白金とタングステン、ロジウム、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ルテニウムなどとの合金のことを表す。金系金属とは純金や、金と銅、銀、ロジウム、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ルテニウムなどとの合金のことを表す。

加えて、図１６のように、X線不透過性を有した金属マーカーとして、硫酸バリウム、酸化ビスマス、次炭酸ビスマス、タングステン酸ビスマス、ビスマス−オキシクロライド、タングステン、金、白金等のＸ線不透過性金属粉体を混練した樹脂チューブ２３を内層管上に配置してもよい。ここで用いる樹脂としては軟質部とマーカー部に使用した第一外層樹脂管として使用するものと同様のものが好ましい。この配置の際にはＸ線不透過性金属粉体を混練した樹脂チューブを２４のように軸方向に切れ目を入れて配置してもよいし、２５のようにチューブ形態を保ったまま配置してもよい。Ｘ線不透過性金属粉体を混練した樹脂チューブの厚みとしては５〜６０μｍのものが好ましい。

続いて、図１７のようにX線不透過性を有した金属マーカー、ならびに、図１０の１３ａで示したものと同じショアＤ硬度を持つ柔軟な内層管、またはその内層管よりも小さいショアＤ硬度を有する外層管２６を再び配置する。

さらに、この再び配置された外層管の周囲を図１８のように加熱することによりその径が縮小する性質を有するシュリンクチューブ２７で覆う。

この後、シュリンクチューブがチューブが収縮する温度までヒーターで加熱させるか、高周波電磁波を与えて加熱し、一体化させて、内層管とＸ線不透過性を有したマーカーそして樹脂外層からなるマーカー部、ならびに内層管と樹脂外層からなる先端チップ部を形成する。

このとき、シュリンクチューブの収縮により図１９のように、先端チップ部は、外形が変化し、アール状２８に賦形される。シュリンクチューブの収縮のみでアール形状の付与が十分ではないときにはシュリンクチューブを剥がしたあと、砂入りゴム砥石などを取り付けたリューター等により先端チップ部を再加工しても良い。

先端チップ部をテーパー状に賦形する際には、シュリンクチューブを収縮させてから、さらに図２０のような加熱金型２９を用いて図２１のように接触、加熱してテーパー状３０に賦形させる。金型によるテーパー形状の付与が十分ではないときにはシュリンクチューブを剥がしたあと、砂入りゴム砥石などを取り付けたリューター等により先端チップ部を再加工しても良い。
６．親水性コーティング例
ついで、図示しないが、全体のシュリンクチューブを剥いてから、カテーテルチューブ表面を親水性（または水溶性）高分子物質で覆うことが好ましい。これにより、カテーテルチューブの外表面が血液または生理食塩水等に接触したときに、摩擦係数が減少して潤滑性が付与され、カテーテルチューブの摺動性が一段と向上し、その結果、押し込み性、追随性、耐キンク性および安全性が一段と高まる。親水性高分子物質としては、たとえば以下のような天然または合成の高分子物質、あるいはその誘導体が挙げられる。特に、セルロース系高分子物質（例えば、ヒドロキシプロピルセルロース）、ポリエチレンオキサイド系高分子物質（ポリエチレングリコール）、無水マレイン酸系高分子物質（例えば、メチルビニルエーテル無水マレイン酸共重合体のような無水マレイン酸共重合体）、アクリルアミド系高分子物質（例えば、ポリアクリルアミド）、水溶性ナイロンは、低い摩擦係数が安定的に得られるので好ましい。
７．カテーテルチューブの取得
最後に、図２２のように金属芯金を引き抜き、基部端は整形のために高速回転する円盤状のダイヤモンドカッターなどの手段で内層、補強層、外層を切断し、基部端断面を単一平面に仕上げて、カテーテルチューブが得られる。

このカテーテルチューブは、ショアＤの異なる樹脂外層の長さの設定により、剛性と柔軟性の傾斜制御の高い調節自由度、多様なアクセス経路に応じた調子設定性が発揮される。ここでいう調子とは図２３のように先端部の高い柔軟性を有する領域の位置が異なっていることである。あるいは曲げ強度が変化する位置が異なっているとも表現できる。この図２３において直線部分は先端部に比較して剛性は高いが柔軟性も同時に確保されていることを示している。多様な調子を設定できることによって、図２３において、１号調に近いほど先端部の状況をダイレクトに感度よく伝えると同時にトルクの伝達能が高く、５号調に近いほど複雑な経路への侵入、深奥部への到達が行いやすくなるなどの使用上の事項に加え、多様な患部に対して施術者の手術方法の意図が反映され、かつ選択できるといった利点がある。

さらに、内層管をポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂で構成した際には、この内孔をプラズマ放電処理等の電気的な手段をもって、適度に親水化をはかることができる。

加えてここでは図示しないが、基部端に適切な形状のハブを取り付けて目的とする最良の形態の医療用カテーテルチューブが得られる。

なお、その使用に際しては上述のまま使用してもよいし、必要があるならば、予め医療用カテーテルチューブの一部をヒーターや蒸気などで加熱し、湾曲部を形成しておくこともできる。

製造方法を示すフローチャート リールに巻かれた金属芯線 内層管を押出機により連続被覆形成 編組機により内層管の軸方向にＢ−１繊維を配置し、さらに内層管の周方向にＢ−２繊維を編組することにより補強材層を形成 Ｂ−１繊維として好適に用いられる素線の断面構造 断面において均一にＸ線不透過性を有する粉粒体が分散されているＢ−２繊維 断面の中心近傍でＸ線不透過性を有する粉粒体が集中しているＢ−２繊維 断面において芯鞘構造を有し、芯部分にはＸ線不透過性を有する粉粒体が含まれ、鞘部分にはＸ線不透過性を有する粉粒体を含まないＢ−２繊維 カテーテルを一本ずつ切断した状態 外層となるショアＤ硬度の異なる樹脂管を密接させて配置した状態 シュリンクチューブで全体を覆った状態 カテーテル遠位部を拡大し、さらにＸ線不透過性金属管マーカーを配した状態 カテーテル先端にＸ線不透過性金属素線マーカーを巻回した状態 方形の両辺から切れ目を入れたＸ線不透過性金属薄板マーカー 方形の両辺から切れ目を入れたＸ線不透過性金属薄板マーカーをカテーテル先端に配置した状態 Ｘ線不透過性金属粉体を混練した樹脂チューブをカテーテル先端に配置した状態 樹脂外層管を配置した状態 シュリンクチューブで樹脂外層管を覆った状態 シュリンクチューブが収縮し内層管、Ｘ線不透過性を有する金属からなるマーカー、樹脂外層管が一体化し、先端チップ部がアール状に賦形された状態 先端チップ部賦形用加熱金型 先端チップ部賦形金型に接触、加熱賦形させた状態 金属芯線を引き抜き、基部端断面を仕上げた状態 調子を表す概念図

符号の説明

１ 金属芯線
２ リール
３ 内層管
４ 押出機
５ 編組機
６ Ｂ−１繊維を供給する素線供給部
７ Ｂ−２繊維を編組する機構部
８ 回転部分
９ ボビン
１０ 溶融異方性芳香族ポリエステルの芯
１１ 溶融異方性芳香族ポリエステルの島（鞘）
１２ ポリエチレンナフタレートの海（鞘）
１３a 高ショアＤ硬度外層管
１３b 中ショアＤ硬度外層管
１３c 低ショアＤ硬度外層管
１４ シュリンクチューブ
１５ 樹脂外層
１６ 補強材層の先端部分
１７ 内層管
１８ 金属芯金
１９ X線不透過性金属管
２０ X線不透過性金属素線
２１ 方形の両辺から切れ目を入れたＸ線不透過性金属薄板
２２ 巻き覆された方形の両辺から切れ目を入れたＸ線不透過性金属薄板
２３ Ｘ線不透過性金属粉体を混練した樹脂チューブ
２４ 切れ目を入れたＸ線不透過性金属粉体を混練した樹脂チューブ
２５ 切れ目を入れないＸ線不透過性金属粉体を混練した樹脂チューブ
２６ 樹脂外層管
２７ シュリンクチューブ
２８ アール状賦形された軟質部
２９ 加熱金型
３０ テーパー状賦形された軟質部

Claims (12)

1. 近位部から遠位部にかけて、内層管（Ａ）と、当該内層管（Ａ）を覆う補強材層（Ｂ）と、当該内層管（Ａ）および補強材層（Ｂ）を覆う樹脂外層（Ｃ）とを備える医療用カテーテルチューブであって、
   前記補強材層（Ｂ）は、内層管（Ａ）の軸線方向に、芯鞘複合繊維（Ｂ−１）が配置され、さらに当該芯鞘複合繊維（Ｂ−１）を覆って編組される合成樹脂繊維（Ｂ−２繊維）とを含み、
   前記芯鞘複合繊維（Ｂ−１）は、芯成分が溶融異方性芳香族ポリエステル（ａポリマー）を含み、鞘成分がポリエチレンナフタレート（ｂポリマー）を含む海成分と溶融異方性芳香族ポリエステル（ｃポリマー）を含む島成分とを含む海島構造を有しており、
   前記合成樹脂繊維（Ｂ−２）は、Ｘ線不透過性を有する粉粒体を含有すること、
   を特徴とする医療用カテーテルチューブ。
2. 前記合成樹脂繊維（Ｂ−２繊維）が、その断面において均一に前記Ｘ線不透過性を有する粉粒体が分散していること、
   を特徴とする請求項１記載の医療用カテーテルチューブ。
3. 前記合成樹脂繊維（Ｂ−２繊維）が、その断面の中心近傍で前記Ｘ線不透過性を有する粉粒体が集中していること、
   を特徴とする請求項１記載の医療用カテーテルチューブ。
4. 前記合成樹脂繊維（Ｂ−２繊維）が、芯鞘構造を有し、芯部分にはＸ線不透過性を有する粉粒体が含まれ、鞘部分にはＸ線不透過性を有する粉粒体を含まないこと、
   を特徴とする請求項１記載の医療用カテーテルチューブ。
5. 前記近位部から遠位部にかけて、前記樹脂外層（Ｃ）を構成する樹脂のショアＤ硬度が段階的または連続的に小さくなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの医療用カテーテル。
6. 前記遠位部の最先端には、前記内層管（Ａ）と樹脂外層（Ｃ）のみからなる先端チップ部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの医療用カテーテルチューブ。
7. 前記先端チップ部より近位側に、前記内層管（Ａ）と、補強材層（Ｂ）と、Ｘ線不透過性マーカーとを含むマーカー部を有する請求項６記載の医療用カテーテルチューブ。
8. 前記先端チップ部は、アール形状またはテーパー状に成形されていることを特徴とする、請求項６または７の医療用カテーテルチューブ。
9. 前記内層管（Ａ）を構成する樹脂が、当該内層管（Ａ）の中を通るガイドワイヤーに対して滑性を呈する樹脂からなる請求項１〜８のいずれかの医療用カテーテルチューブ。
10. 前記ガイドワイヤーに対して滑性を呈する樹脂が、フッ素系樹脂である、請求項１〜９のいずれかの医療用カテーテルチューブ。
11. 前記樹脂外層（Ｃ）が、親水性コーティングされてなる、請求項１〜１０のいずれかの医療用カテーテルチューブ。
12. 医療用カテーテルチューブの製造方法であって、
    （ｉ）内層管（Ａ）を用意し、
    （ii）該内層管（Ａ）の軸線方向に、芯成分が溶融異方性芳香族ポリエステル（ａポリマー）からなり、鞘成分が海島構造を有する芯鞘複合繊維において該鞘成分を構成する海成分がポリエチレンナフタレート（ｂポリマー）からなり、島成分は溶融異方性芳香族ポリエステル（ｃポリマー）からなる複合繊維（Ｂ−１繊維）を配置し、さらに、当該複合繊維（Ｂ−１繊維）を覆ってＸ線不透過性を有する粉粒体を含有する合成樹脂繊維（Ｂ−２繊維）を編組したものからなる補強材層（Ｂ）を形成し、
    （iii）前記補強材層（Ｂ）を樹脂外層（Ｃ）で被覆する、
    ことを特徴とする医療用カテーテルチューブの製造方法。

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