JP6532406B2 - バルーンコーティング方法およびバルーンコーティング装置 - Google Patents

Description

本発明は、バルーンの表面にコーティング層を形成するバルーンコーティング方法およびバルーンコーティング装置に関する。

近年、生体管腔内に生じた病変部（狭窄部）の改善のために、バルーンカテーテルが用いられている。バルーンカテーテルは、通常、長尺なシャフト部と、シャフト部の先端側に設けられて径方向に拡張可能なバルーンとを備えており、収縮されているバルーンを、細い生体管腔を経由して体内の目的場所まで到達させた後に拡張させることで、病変部を押し広げることができる。

しかしながら、病変部を強制的に押し広げると、内皮細胞が過剰に増殖して病変部に新たな狭窄（再狭窄）が発症する場合がある。このため、最近では、バルーンの外表面に狭窄を抑制するための薬剤をコーティングした薬剤溶出バルーンが用いられている。薬剤溶出バルーンは、拡張することで外表面にコーティングされている薬剤を病変部へ瞬時に放出し、薬剤を生体組織へ移行させることができ、これにより、再狭窄を抑制することができる。

バルーンに薬剤をコーティングする方法として、種々の方法が提案されている。例えば特許文献１には、バルーンを回転させつつ軸方向へ移動させながら、薬剤を含むコーティング液をバルーンの表面に塗布量を制御しつつ供給し、コーティング液を乾燥させて薬剤を含むコーティング層を形成する方法が記載されている。

米国特許出願公開第２０１０／０５５２９４号明細書

バルーンを回転させながらバルーン表面に薬剤をコーティングする際にバルーンが軸心方向に沿って湾曲していると、バルーンを回転させた際に、バルーンが偏心する。バルーンの湾曲は、バルーンおよびシャフト部の材料や厚さの違いや、バルーンを拡張した際の部位による伸縮率の違い等によって生じ、特に、軸心方向へ長いバルーンにおいて、湾曲による影響が大きい。バルーンが湾曲して偏心が生じると、コーティング液を供給するディスペンシングチューブ先端から回転するバルーンの外表面までの距離が、回転とともに変化し、バルーンの外表面上への薬剤の均一なコーティングが困難となる。さらに、バルーンの外表面にコーティングされる薬剤は、溶媒を揮発させる際の時間の長短等によって、結晶型、非結晶質（アモルファス）型、およびそれらの混合型などの異なる形態型となり得るが、薬剤の均一なコーティングが困難となることで、溶媒の揮発が不均一となり、形態型の形成の制御が困難になる可能性がある。結晶および非晶質は、必ずしもどちらが望ましいというものではなく、目的に応じて選択できることが望まれる。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、コーティング層の厚さや薬剤の形態型などを自在に調節しつつコーティング可能なバルーンコーティング方法および装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明に係るバルーンコーティング方法は、バルーンカテーテルのバルーンの外表面にコーティング層を形成するバルーンコーティング方法であって、前記バルーンの先端部を当該バルーンの軸心方向へ引っ張ることで前記バルーンの湾曲を矯正する引張工程と、前記バルーンの湾曲を矯正した状態を維持しつつ前記バルーンを当該バルーンの軸心を中心として回転させ、前記バルーンの外表面に薬剤を含むコーティング液を塗布する塗布工程と、を有する。

上記のように構成したバルーンコーティング方法は、バルーンの湾曲を矯正した状態でバルーンを回転させつつバルーンの外表面にコーティング液を塗布するため、コーティング液の厚さのバラツキを抑制でき、コーティング液（コーティング層）の厚さの調節が容易となる。また、コーティング液の厚さを調節することで、溶媒を揮発させる時間を調節することが容易となり、コーティング層の薬剤の形態型などを自在に調節することができる。

前記引張工程において、引っ張り力を任意に調節可能とするようにすれば、バルーンに応じて望ましい引っ張り力に設定して、バルーンの湾曲を適切に矯正できる。

前記塗布工程において、前記バルーンを回転させる回転機構と異なる第２回転機構により、前記バルーンに引っ張り力を作用させる部材を前記バルーンと同一の回転速度で回転させるようにすれば、バルーンの回転が安定し、かつ捩れ力などによる変形が生じることも抑制できるため、コーティング液の厚さのバラツキを抑制して、コーティング液の厚さの調節が容易となる。

前記引張工程において、前記バルーンの振れ量が０．５ｍｍ以下となるように矯正するようにすれば、回転するバルーンの外周面にコーティング液を均一に塗布できる。

前記引張工程において、弾性部材を介して前記バルーンに引っ張り力を作用させるようにすれば、過度な負荷が作用することを抑制してバルーンへの負荷を軽減させつつ、適切な引っ張り力を容易に設定することができる。
前記引張工程において、前記バルーンの内側に位置して前記バルーンの先端部が接着された内管を引っ張ることで前記バルーンに引っ張り力を作用させてもよい。
前記引張工程において、前記バルーンの先端部を引っ張ることで前記バルーンに引っ張り力を作用させてもよい。
前記引張工程および塗布工程において、前記バルーンの内側に位置する内管に芯材が挿通されてもよい。

バルーンカテーテルのバルーンの外表面にコーティング層を形成するバルーンコーティング装置であって、前記バルーンを当該バルーンの軸心を中心として回転させる回転機構と、前記バルーンを回転可能な状態に維持しつつ前記バルーンの先端部を当該バルーンの軸心方向へ引っ張る引張機構と、薬剤を含むコーティング液を前記バルーンの外表面に塗布する塗布機構と、を有するようにすれば、引張機構によってバルーンに引っ張り力を作用させてバルーンの湾曲を矯正した状態で、回転機構によりバルーンを回転させつつ、塗布機構によってバルーンの外表面にコーティング液を塗布することができ、コーティング液の厚さのバラツキを抑制して、コーティング液の厚さの調節が容易となる。また、コーティング液の厚さを調節することで、溶媒を揮発させる時間を調節することが容易となり、コーティング層の薬剤の形態型や大きさなどを自在に調節することができる。

前記引張機構が、引っ張り力を任意に調節可能であるようにすれば、バルーンに応じて望ましい引っ張り力に設定して、バルーンの湾曲を適切に矯正できる。

前記引張機構を前記バルーンと同一の回転速度で回転させる第２回転機構を有するようにすれば、バルーンの回転が安定し、かつ捩れ力などによる変形が生じることも抑制できるため、コーティング液の厚さのバラツキを抑制して、コーティング液の厚さの調節が容易となる。

前記引張機構が、前記バルーンに引っ張り力を作用させる弾性部材を有するようにすれば、過度な負荷が作用することを抑制してバルーンへの負荷を軽減させつつ、弾性部材によって適切な引っ張り力を容易に設定することができる。
前記引張機構は、前記バルーンカテーテルの前記バルーンに連結、または前記バルーンの内側に位置して前記バルーンの先端部が接着された内管に連結される連結部を有してもよい。

本発明の第１実施形態に係るバルーンコーティング方法を行うための装置を示す概略図である。 バルーンカテーテルを示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るバルーンコーティング方法を行うための装置を示す概略図である。 本発明の第３実施形態に係るバルーンコーティング方法を行うための装置を示す概略図である。 バルーンカテーテルの他の例を示す平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。
＜第１実施形態＞

本発明の第１実施形態に係るバルーンコーティング方法は、バルーンの表面に薬剤を含むコーティング層を形成するものであり、図１に示すバルーンコーティング装置５０により実施される。なお、本明細書では、バルーンカテーテル１０の生体管腔に挿入する側を「先端」若しくは「先端側」、操作する手元側を「基端」若しくは「基端側」と称することとする。

まず、バルーンカテーテル１０の構造を説明する。バルーンカテーテル１０は、図２に示すように、長尺なカテーテル本体部２０と、カテーテル本体部２０の先端部に設けられるバルーン３０と、カテーテル本体部２０の基端に固着されたハブ４０とを有している。

カテーテル本体部２０は、先端および基端が開口した管状体である外管２１と、外管２１の内部に配置される内管２２とを備えている。外管２１および内管２２の間には、バルーン３０を拡張するための拡張用流体が流通する拡張ルーメン２３が形成されており、内管２２の内側には、ガイドワイヤーが挿通されるガイドワイヤールーメン２４が形成されている。

バルーン３０は、先端側が内管２２に接着され、基端側が外管２１に接着されており、バルーン３０の内部が、拡張ルーメン２３に連通している。バルーン３０の軸心Ｘ方向における中央部には、拡張させた際に外径が等しい円筒状のストレート部３１が形成され、ストレート部３１の軸心Ｘ方向の両側に、外径が徐々に変化するテーパ部３３が形成される。そして、ストレート部３１の外表面の全体に、薬剤を含むコーティング層３２が形成される。なお、バルーン３０においてコーティング層３２を形成する範囲は、ストレート部３１のみに限定されず、ストレート部３１に加えてテーパ部３３の少なくとも一部が含まれてもよく、または、ストレート部３１の一部のみであってもよい。

ハブ４０は、外管２１の拡張ルーメン２３と連通して拡張用流体を流入出させるポートとして機能する第１開口部４１と、ガイドワイヤールーメン２４を挿通させる第２開口部４２とを備えている。第２開口部４２には、血液の流出を抑制する止血弁４３が設けられている。

バルーン３０は、ある程度の可撓性を有する材料により形成されることが好ましく、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、ポリブテン、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、アイオノマー、あるいはこれら二種以上の混合物等のポリオレフィンや、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリウレタン、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコーンゴム、ラテックスゴム等が使用できる。

バルーン３０は、軸心Ｘ方向に沿って湾曲する場合があり、特に、バルーン３０の長さが１００ｍｍ以上の場合に、バルーン３０の湾曲が生じやすい。バルーン３０の湾曲は、バルーンカテーテル１０の製造過程において、カテーテル本体部２０およびバルーン３０の材質や厚さの違いにより生じる、バルーン３０を拡張した際の伸縮率の差異が原因の一つと考えられる。

次に、バルーンコーティング装置５０について説明する。バルーンコーティング装置５０は、図１に示すように、バルーンカテーテル１０を保持してバルーン３０の軸心Ｘを中心として回転させる回転機構６０と、バルーンカテーテル１０を回転可能に支持する支持台７０と、バルーン３０を軸心Ｘに沿う方向へ引っ張る引張機構８０と、バルーン３０の表面にコーティング液Ｒを塗布する塗布機構９０と、バルーンコーティング装置５０を制御する制御機構１００と、を有する。

回転機構６０は、バルーンカテーテル１０のハブ４０を保持し、内蔵されるモーター等の駆動源によってバルーンカテーテル１０を回転させる。バルーンカテーテル１０は、ガイドワイヤールーメン２４内に芯材６１（図２を参照）が挿通されて保持されるとともに、芯材６１によってコーティング液Ｒのガイドワイヤールーメン２４内への流入が防止されている。また、バルーンカテーテル１０は、拡張ルーメン２３を覆うようにハブ４０の第１開口部４１にキャップ６３が被せられ、バルーン３０を拡張させた際に拡張用流体を密封することができる。

支持台７０は、カテーテル本体部２０を内部に収容して回転可能に支持する管状の支持部７１を備えている。また、支持台７０は、引張機構８０を直線的に移動可能に保持する溝部７２と、直線的に並ぶ歯を備えるラック７３とを備えている。

引張機構８０は、支持台７０の溝部７２に嵌合する摺動部８１と、ラック７３に噛み合うピニオン８２と、ピニオン８２を回転させるハンドル８３と、摺動部８１に固定される軸受部８４と、軸受部８４に保持される引張部材８５と、引張部材８５に連結される弾性部材８６と、弾性部材８６およびバルーン３０を連結させる連結部８７とを備えている。

摺動部８１は、支持台７０の溝部７２に摺動可能に嵌合しており、溝部７２内を摺動することで、軸受部８４を直線的に移動させる。ピニオン８２は、ハンドル８３を回転操作することで回転し、ラック７３に噛み合うことで、摺動部８１を溝部７２に沿って移動させることができる。なお、ハンドル８３を手動で回転操作するのではなしに、モーター等を設けて制御することも可能である。

軸受部８４は、スラスト荷重を受けることが可能なスラスト軸受と、ラジアル荷重を受けることが可能なラジアル軸受とを組み合わせて構成される。なお、例えばアンギュラ玉軸受のような、スラスト荷重およびラジアル荷重の両方を受けることが可能な軸受を用いてもよい。軸受部８４は、スラスト荷重およびラジアル荷重の両方を受けることができるため、引張部材８５を回転可能に保持しつつ、引張部材８５に、軸方向への力を作用させることができる。

引張部材８５は、軸受部８４を貫通する回転軸８８と、回転軸８８の端部に回転軸８８よりも大きな径で形成されて、軸受部８４に対してスラスト方向から接する大径部８９とを備えている。大径部８９は、軸受部８４にスラスト方向から接触することで、回転しつつも、回転軸８８に軸方向への引っ張り力を作用させることができる。

弾性部材８６は、コイルバネであり、一端が、回転軸８８の端部に回転軸８８とともに回転可能に連結され、他端が、連結部８７の端部に連結部８７とともに回転可能に連結される。なお、弾性部材８６は、弾性的に変形して引っ張り力を作用させることが可能であれば、材料や構成は特に限定されず、例えば、ゴム等であってもよい。バルーン３０に作用させる引っ張り力は、バルーン３０が損傷せず、かつバルーン３０の偏心を抑制できるように適宜設定されることが好ましく、一例として、数Ｎ程度とすることができるが、特に限定されない。

連結部８７は、例えばメカニカルチャック、マグネットチャックまたは真空チャック等のチャック装置であり、バルーン３０の先端側の端部を、径方向外側から挟むように挟持することができる。なお、連結部８７は、バルーン３０を保持することが可能であれば、構成は特に限定されない。また、バルーン３０を引っ張ることが可能であれば、バルーン３０自体を挟持しなくてもよく、例えば、バルーン３０よりも先端側に位置する内管２２を挟持してもよい。連結部８７の構成材料は、例えばステンレス、アルミニウム等の金属、フッ素樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリエチレン等の樹脂、ゴム等を用いることができる。

塗布機構９０は、バルーン３０の軸心Ｘと平行な方向へ直線的に移動可能な移動台９１と、コーティング液Ｒを収容する容器９２と、任意の送液量でコーティング液Ｒを送液する送液ポンプ９３と、コーティング液Ｒをバルーン３０に塗布する塗布部９４とを備えている。

移動台９１は、内蔵されるモーター等の駆動源によって、バルーンカテーテル１０の軸心Ｘに沿う両方向へ直線的に移動可能である。

送液ポンプ９３は、例えばシリンジポンプであり、制御機構１００によって制御されて、容器９２から吸引チューブ９５を介してコーティング液Ｒを吸引し、供給チューブ９６を介して塗布部９４へコーティング液Ｒを任意の送液量で供給することができる。送液ポンプ９３は、移動台９１に設置され、移動台９１の移動により直線的に移動可能である。なお、送液ポンプ９３は、コーティング液Ｒを送液可能であればシリンジポンプに限定されず、例えばチューブポンプであってもよい。

塗布部９４は、バルーン３０の外表面へ向かって開口する開口部からコーティング液Ｒを吐出するディスペンシングチューブである。塗布部９４の開口部は、塗布部９４の軸心と直交する面で開口するように形成されているが、これに限定されない。塗布部９４は、移動台９１に設置される送液ポンプ９３とともに、バルーンカテーテル１０の軸心Ｘに沿う両方向へ直線的に移動可能である。なお、塗布部９４は、コーティング液Ｒをバルーン３０の外表面に塗布可能であれば、ディスペンシングチューブでなくてもよく、例えば、コーティング液Ｒを含ませた繊維材、織布、不織布、スポンジ等の多孔質体、ヘラ状の部材、ブラシ等であってもよい。

制御機構１００は、例えばコンピュータにより構成され、回転機構６０および塗布機構９０を、統括的に制御する。

コーティング液Ｒは、薬剤、添加剤、および揮発性溶媒を含んでいる。薬剤は、生体へ作用する物質であり、水溶性薬剤および不水溶性薬剤のいずれであってもよいが、薬剤の血中への溶出を抑制するという観点から、不水溶性薬剤が好ましい。

不水溶性薬剤は、水に不溶または難溶性である薬剤を意味し、具体的には、水に対する溶解度が、ｐＨ５〜８で５ｍｇ／ｍＬ未満である。その溶解度は、１ｍｇ／ｍＬ未満、さらに、０．１ｍｇ／ｍＬ未満でもよい。水不溶性薬剤は、脂溶性薬剤を含む。

いくつかの好ましい水不溶性薬剤の例は、免疫抑制剤、例えば、シクロスポリンを含むシクロスポリン類、ラパマイシン等の免疫活性剤、パクリタキセル等の抗がん剤、抗ウイルス剤または抗菌剤、抗新生組織剤、鎮痛剤および抗炎症剤、抗生物質、抗てんかん剤、不安緩解剤、抗麻酔剤、拮抗剤、ニューロンブロック剤、抗コリン作用剤、抗不整脈剤、抗高血圧剤、ホルモン剤ならびに栄養剤を含む。

水不溶性薬剤としては、ラパマイシン、パクリタキセル、ドセタキセルおよびエベロリムスからなる群から選択される少なくとも１つが好ましい。ラパマイシン、パクリタキセル、ドセタキセル、エベロリムスは、それぞれ、同様の薬効を有する限り、それらの類似体および／またはそれらの誘導体を含む。例えば、パクリタキセルとドセタキセルとは類似体の関係にあり、ラパマイシンとエベロリムスとは誘導体の関係にある。これらのうちでは、パクリタキセルがさらに好ましい。

本実施形態におけるコーティング液Ｒは、上記水不溶性薬剤を、好ましくは５〜６０ｍｇ／ｍＬの濃度で、より好ましくは２０〜５０ｍｇ／ｍＬの濃度で、さらに好ましくは３０〜４０ｍｇ／ｍＬの濃度で、含有する。

添加剤は、特に制限されないが、薬剤と固体分散体を形成するポリマー（重合体）及び／又は高分子または低分子の化合物を適用でき、例えば、ポリオレフィン、ポリイソブチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、アクリルポリマーおよび共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニル・メチル・エーテル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−メチル・メタクリル酸塩共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ナイロン１２およびそのブロック共重合体、ポリカプロラクトン、ポリオキシメチレン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリウレタン、レーヨン・トリアセテート、セルロース、酢酸セルロース、酪酸セルロース、セロハン、硝酸セルロース、プロピオニルセルロース、セルロース・エーテル、カルボキシメチルセルロース、キチン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリエチレンオキシド、ポリ乳酸−ポリエチレンオキシド共重合体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン・グリコール、グリセロール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、有機酸、有機酸エステルからなる群より選択される少なくとも１種が好ましい。なお、添加剤は、必ずしも設けられなくてもよい。

添加剤は、薬剤に対して少量であることが好ましく、マトリクスを形成しないことが好ましい。また、添加剤は、ミセル、リポソーム、造影剤、乳化剤、界面活性剤を含まないことが好ましいが、含まれてもよい。また、添加剤は、ポリマーを含まず低分子の化合物のみを含むことが好ましい。

揮発性溶媒は、特に限定されないが、メタノール、エタノール、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、アセトン等の揮発性有機溶媒を少なくとも１種類を含むことが好ましい。また、揮発性有機溶媒に水等が混合されてもよい。

次に、上述したバルーンコーティング装置５０を用いてバルーン３０の表面に薬剤を含むコーティング層３２を形成するバルーンコーティング方法を説明する。

初めに、バルーンカテーテル１０の第１開口部４１から拡張用の流体をバルーン３０内に供給し、バルーン３０を拡張させた状態で第１開口部４１にキャップ６３を被せて密封し、バルーン３０を拡張させた状態で維持する。なお、バルーン３０を拡張させずに、バルーン３０の表面にコーティング層３２を形成することもでき、その場合には、拡張用の流体をバルーン３０内に供給する必要はない。

次に、バルーンカテーテル１０を支持台７０に回転可能に設置し、ハブ４０を回転機構６０に連結する。そして、バルーン３０の先端側の端部を連結部８７によって挟持する。この後、ハンドル８３を回転操作することでラック７３に噛み合うピニオン８２を回転させ、摺動部８１を溝部７２に沿ってバルーン３０から離れる方向へ移動させる。これにより、大径部８９が軸受部８４によりバルーン３０から離れる方向へ押圧されて移動する。これにより、大径部８９と一体的に構成される回転軸８８がバルーン３０から離れる方向へ移動し、回転軸８８および連結部８７の間に位置する弾性部材８６が引き延ばされて、連結部８７に連結されているバルーン３０に、引っ張り力を作用させることができる（引張工程）。バルーン３０に作用する引っ張り力は、弾性部材８６を引き延ばすほど大きくなるため、摺動部８１の移動量を調節することで、引っ張り力を任意に設定することができる。これにより、バルーン３０は、湾曲が矯正されて真っ直ぐに伸びた状態となる。湾曲の矯正後のバルーン３０の振れ量は、回転するバルーン３０の外周面にコーティング液Ｒを均一に塗布できるように、０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以下であることがより好ましい。振れ量は、例えば、ダイヤルゲージのプローブをバルーン３０の径方向外側から接触させてバルーン３０を一回転させ、プローブが引っ込む量 （移動量）の最大値と最小値の差として容易に計測できる。または、バルーン３０が変形しないように、非接触のレーザー変位計等を用いて計測してもよい。

次に、移動台９１を移動させてバルーン３０においてコーティング層３２を形成する最も先端側の位置に塗布部９４を位置させ、回転機構６０によりバルーンカテーテル１０を回転させる。バルーン３０が回転すると、引張部材８５が軸受部８４により回転可能に保持されているため、バルーン３０を把持する連結部８７、弾性部材８６および引張部材８５もバルーン３０とともに回転する。この際、軸受部８４がスラスト荷重を受けることができるため、バルーン３０に引っ張り力を作用させた状態を維持して、バルーン３０の湾曲を矯正した状態でバルーン３０を回転させることができる。

次に、塗布機構９０の送液ポンプ９３により塗布量を調節しつつコーティング液Ｒを塗布部９４へ供給するとともに、移動台９１を移動させて、塗布部９４を徐々に基端方向へ移動させる（塗布工程）。塗布部９４の移動速度は、例えば０．５〜１０ｍｍ／秒であるが、これに限定されない。コーティング液Ｒの塗布部９４からの吐出速度は、例えば０．０５〜５μＬ／秒であるが、これに限定されない。バルーン３０の回転数は、例えば２０〜１００ｒｐｍであるが、これに限定されない。

この後、バルーン３０の表面に塗布されたコーティング液Ｒに含まれる揮発性溶媒が揮発して、バルーン３０の表面に薬剤および添加物を含むコーティング層３２が徐々に形成される。揮発させる時間は、溶媒により適宜設定されるが、例えば、数秒〜十数秒程度である。

塗布工程において、バルーン３０に引っ張り力を作用させてバルーン３０の湾曲を矯正した状態で、バルーン３０を回転させつつバルーン３０の外表面にコーティング液Ｒを塗布するため、コーティング液Ｒの厚さのバラツキを抑制でき、コーティング液Ｒ（コーティング層３２）の厚さの調節が容易となる。

また、コーティング液の厚さを調節することで、溶媒を揮発させる時間を調節することが容易となり、コーティング層の薬剤の形態型や大きさなどを自在に調節することができる。バルーン３０の外表面にコーティングされる薬剤は、結晶型、非結晶質（アモルファス）型、およびそれらの混合型などの異なる形態型となり得る。薬剤が結晶型となる場合でも、結晶構造が異なる種々の形態型が存在する。さらに、結晶や非晶質は、コーティング層３２において規則性を有するように配置されてもよいが、不規則に配置されてもよい。そして、このような薬剤の形態型は、揮発性溶媒を揮発させる時間の長短や雰囲気温度により影響を受ける。したがって、揮発させる時間を適宜設定することで、コーティング層３２に含まれる薬剤の形態型をより自在に調節することが可能となる。

そして、バルーン３０を回転させつつ塗布部９４を徐々に軸心Ｘの方向へ移動させることで、バルーン３０の外表面に、コーティング層３２を徐々に形成する。バルーン３０のコーティングする範囲の全体にコーティング層３２が形成された後、回転機構６０および塗布機構９０を停止させる。

コーティング層３２の厚さは、例えば１〜５０μｍであるが、これに限定されず、バルーン３０の寸法や用途等に応じて適宜設定可能である。

この後、バルーンカテーテル１０をバルーンコーティング装置５０から取り外して、バルーン３０のコーティングが完了する。

以上のように、本実施形態に係るバルーンコーティング方法は、バルーンカテーテル１０のバルーン３０の外表面にコーティング層３２を形成するバルーンコーティング方法であって、バルーン３０を当該バルーン３０の軸心Ｘ方向へ引っ張ることでバルーン３０の湾曲を矯正する引張工程と、バルーン３０の湾曲を矯正した状態を維持しつつバルーン３０を当該バルーン３０の軸心Ｘを中心として回転させ、バルーン３０の外表面に薬剤を含むコーティング液Ｒを塗布する塗布工程と、を有している。したがって、バルーン３０に引っ張り力を作用させてバルーン３０の湾曲を矯正した状態で、バルーン３０を回転させつつバルーン３０の外表面にコーティング液Ｒを塗布するため、コーティング液Ｒの厚さのバラツキを抑制でき、コーティング液Ｒ（コーティング層３２）の厚さの調節が容易となる。また、コーティング液Ｒの厚さを調節することで、溶媒を揮発させる時間を調節することが容易となり、コーティング層３２の薬剤の形態型や大きさなどを自在に調節することができる。

また、引張工程において、弾性部材８６を介してバルーン３０に引っ張り力を作用させるため、弾性部材８６なしで引張部材８５により直接的に引っ張る場合と比較して、過度な負荷が作用することを抑制してバルーン３０への負荷を軽減させつつ、適切な引っ張り力を容易に設定することができる。

また、引張工程において、引っ張り力を任意に調節できるため、バルーン３０に応じて望ましい引っ張り力に設定して、バルーン３０の湾曲を適切に矯正できる。

また、引張工程において、バルーン３０の振れ量が０．５ｍｍ以下となるように矯正するため、回転するバルーン３０の外周面にコーティング液Ｒを均一に塗布できる。

また、本実施形態におけるバルーンコーティング装置５０は、バルーンカテーテル１０のバルーン３０の外表面にコーティング層３２を形成する装置であって、バルーン３０を当該バルーン３０の軸心Ｘを中心として回転させる回転機構６０と、バルーン３０を回転可能な状態を維持しつつ当該バルーン３０の軸心Ｘ方向へ引っ張る引張機構８０と、薬剤を含むコーティング液Ｒをバルーン３０の外表面に塗布する塗布機構９０と、を有している。このため、引張機構８０によってバルーン３０に引っ張り力を作用させてバルーン３０の湾曲を矯正した状態で、回転機構６０によりバルーン３０を回転させつつ、塗布機構９０によってバルーン３０の外表面にコーティング液Ｒを塗布することができ、コーティング液Ｒの厚さのバラツキを抑制して、コーティング液Ｒ（コーティング層３２）の厚さの調節が容易となる。また、コーティング液Ｒの厚さを調節することで、溶媒を揮発させる時間を調節することが容易となり、コーティング層３２の薬剤の形態型や大きさなどを自在に調節することができる。

また、引張機構８０が、バルーン３０に引っ張り力を作用させる弾性部材８６を有するため、弾性部材８６なしで引張部材８５により直接的に引っ張る場合と比較して、過度な負荷が作用することを抑制してバルーン３０への負荷を軽減させつつ、弾性部材８６によって適切な引っ張り力を容易に設定することができる。

また、引張機構８０が、引っ張り力を任意に調節可能であるため、バルーン３０に応じて望ましい引っ張り力に設定することができる。
＜第２実施形態＞

本発明の第２実施形態に係るバルーンコーティング方法は、図３に示すバルーンコーティング装置１１０により実施される。なお、第１実施形態と同様の機能を有する部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

バルーンコーティング装置１１０の引張機構１２０は、弾性部材８６に連結される引張部材１２５と、引張部材１２５を回転させる第２回転機構１２６とを備えている。第２回転機構１２６は、制御機構１００によって制御されて、回転機構６０と同調してバルーン３０と同一の回転速度（同一回転数）で引張部材１２５を回転させる。したがって、第１実施形態におけるバルーンコーティング装置５０では、塗布工程において、バルーン３０に引っ張り力を作用させる弾性部材８６、引張部材８５および連結部８７が、バルーン３０から回転力を受けて回転するのに対し、第２実施形態におけるバルーンコーティング装置１１０では、弾性部材８６、引張部材１２５および連結部８７が、第２回転機構１２６によって回転力を付与されてバルーン３０と同一の回転速度で回転する。このため、バルーン３０の回転が安定し、バルーン３０に捩れ力などの余計な力が作用して変形することも抑制できるため、コーティング液Ｒの厚さのバラツキを抑制して、コーティング液Ｒ（コーティング層３２）の厚さの調節が容易となる。

なお、第２回転機構の構成は、バルーン３０に引っ張り力を作用させる部材に回転力を付与できるのであれば特に限定されず、例えば、第１回転機構と駆動源（モーター等）が共通であってもよい。
＜第３実施形態＞

本発明の第３実施形態に係るバルーンコーティング方法は、図４に示すバルーンコーティング装置１３０により実施される。なお、第１実施形態と同様の機能を有する部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

バルーンコーティング装置１３０の引張機構１４０は、連結部８７のバルーン３０と連結される側の反対側に第１磁石１４１が設けられ、第１磁石１４１と対向する位置に、第２磁石１４２が設けられる。第２磁石１４２は、摺動部８１に設置されている。第１磁石１４１および第２磁石１４２は、異なる極が対向しており、磁力によって互いに引き寄せられる。したがって、第３実施形態におけるバルーンコーティング装置１３０では、バルーン３０に連結されて回転する第１磁石１４１が回転しても、第２磁石１４２を回転させずに、バルーン３０に引っ張り力を作用させることができ、軸受を設ける必要がなく、構成が容易となる。また、ハンドル８３を回転させることで、第１磁石１４１および第２磁石１４２の間の距離を変化させることができ、距離を離すほど引っ張り力が低下し、距離を近づけるほど引っ張り力が上昇するため、適切な引っ張り力に調節することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、バルーン３０の先端側から基端側へ向かってコーティング液Ｒを塗布しているが、基端側から先端側へ向かって塗布してもよい。

また、上述した実施形態では、塗布工程において、引っ張り力を一定としているが、例えば、バルーン３０のコーティング液Ｒを塗布する部位に応じて、引っ張り力を変化させてもよい。

また、上述した実施形態では、バルーン３０の基端部の軸心Ｘ方向への移動を制限し、バルーン３０の先端部を先端方向へ移動させることで、バルーン３０に引っ張り力を作用させているが、例えば、バルーン３０の先端部の軸心Ｘ方向への移動を制限し、バルーン３０の基端部を基端方向へ移動させることで、バルーン３０に引っ張り力を作用させてもよい。この場合、例えば、ハブ４０を把持している回転機構６０を、基端方向へ移動可能な構成とすることで、バルーン３０の基端部を基端方向へ移動させて、バルーン３０に引っ張り力を作用させることができる。

また、第１実施形態では、引張部材８５を移動させて、引弾性部材８６を介してバルーン３０に引っ張り力を作用さているが、弾性部材８６を設けずに、引張部材８５の移動による引っ張り距離によって、バルーン３０へ引っ張り力を直接的に作用させることもできる。弾性部材８６を設けずとも、引っ張り力または引っ張り距離をバルーン３０に作用させることができれば、バルーン３０の湾曲を矯正して偏心を抑制することができる。

また、上述の実施形態に係るバルーンコーティング方法では、バルーンカテーテル１０は、オーバーザワイヤ型（Ｏｖｅｒ−ｔｈｅ−ｗｉｒｅ ｔｙｐｅ）のバルーンカテーテル１０のバルーン３０にコーティングを施しているが、図５に示すように、ラピッドエクスチェンジ型（Ｒａｐｉｄ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｔｙｐｅ）のバルーンカテーテル１５０のバルーン１９０にコーティングを施してもよい。バルーンカテーテル１５０は、基端側からハブ２１０、基部シャフト１６０、中間部分１７０、先端シャフト１８０、バルーン１９０および内管シャフト２００を備えている。

ハブ２１０には、金属または一部の樹脂など比較的剛性の高い材質からなる基部シャフト１６０が、流体を流通可能に連通して接合されている。

基部シャフト１６０の先端側には、中間部分１７０が流体を流通可能に連通して設けられている。中間部分１７０の先端側には樹脂などの材質からなる比較的剛性の低い先端シャフト１８０が流体を流通可能に連通して設けられている。先端シャフト１８０の先端側には、バルーン１９０の基端部が流体を流通可能に連通して設けられている。

内管シャフト２００は、先端シャフト１８０及びバルーン１９０の内部を同軸状に貫通している。内管シャフト２００の先端部は先端チップ２０１となっており、先端チップ２０１はバルーン１９０の先端部より先端側へ延在している。先端チップ２０１は、バルーン１９０の先端部と液密を保った状態で接合されている。内管シャフト２００の基端は、中間部分１７０から先端シャフト１８０にかけての一部分に設けられたガイドワイヤ開口部２０２まで延長され、液密を保った状態で接合されている。ガイドワイヤは、先端チップ２０１の先端開口部２０３を入口とし、ガイドワイヤ開口部２０２を出口として、内管シャフト２００内に挿入可能である。

上述のラピッドエクスチェンジ型のバルーンカテーテル１５０であっても、バルーン１９０を拡張させて密封し、ハブ２１０を回転機構６０に取り付け、支持台７０により基部シャフト１６０、中間部分１７０および先端シャフト１８０の少なくとも一部を支持し、芯材６１をガイドワイヤ開口部２０２から内管シャフト２００内に挿入して、バルーンコーティング装置５０に取り付けることができる。そして、上述の実施形態において説明した方法と同様の方法で、バルーン１９０の外表面にコーティング層を形成することができる。

本出願は、２０１３年１２月２１日に出願された日本国特許出願（特願２０１３−２６４７０８）に基づいており、その開示内容は、参照により全体として引用されている。

１０，１５０ バルーンカテーテル、
３０，１９０ バルーン、
３２ コーティング層、
５０，１１０，１３０ バルーンコーティング装置、
６０ 回転機構、
８０，１２０，１４０ 引張機構、
８５，１２５ 引張部材（部材）、
８６ 弾性部材、
９０ 塗布機構、
１２６ 第２回転機構、
Ｒ コーティング液。

Claims (13)

1. バルーンカテーテルのバルーンの外表面にコーティング層を形成するバルーンコーティング方法であって、
   前記バルーンの先端部を当該バルーンの軸心方向へ引っ張ることで前記バルーンの湾曲を矯正する引張工程と、
   前記バルーンの湾曲を矯正した状態を維持しつつ前記バルーンを当該バルーンの軸心を中心として回転させ、前記バルーンの外表面に薬剤を含むコーティング液を塗布する塗布工程と、を有するバルーンコーティング方法。
2. 前記引張工程において、引っ張り力を任意に調節可能とする請求項１に記載のバルーンコーティング方法。
3. 前記塗布工程において、前記バルーンを回転させる回転機構と異なる第２回転機構により、前記バルーンに引っ張り力を作用させる部材を前記バルーンと同一の回転速度で回転させる請求項１または２に記載のバルーンコーティング方法。
4. 前記引張工程において、前記バルーンの振れ量が０．５ｍｍ以下となるように矯正する請求項１〜３のいずれか１項に記載のバルーンコーティング方法。
5. 前記引張工程において、弾性部材を介して前記バルーンに引っ張り力を作用させる請求項１〜４のいずれか１項に記載のバルーンコーティング方法。
6. 前記引張工程において、前記バルーンの内側に位置して前記バルーンの先端部が接着された内管を引っ張ることで前記バルーンに引っ張り力を作用させる請求項１〜５のいずれか１項に記載のバルーンコーティング方法。
7. 前記引張工程において、前記バルーンの先端部を引っ張ることで前記バルーンに引っ張り力を作用させる請求項１〜５のいずれか１項に記載のバルーンコーティング方法。
8. 前記引張工程および塗布工程において、前記バルーンの内側に位置する内管に芯材が挿通されている請求項１〜７のいずれか１項に記載のバルーンコーティング方法。
9. バルーンカテーテルのバルーンの外表面にコーティング層を形成するバルーンコーティング装置であって、
   前記バルーンを当該バルーンの軸心を中心として回転させる回転機構と、
   前記バルーンを回転可能な状態に維持しつつ前記バルーンの先端部を当該バルーンの軸心方向へ引っ張る引張機構と、
   薬剤を含むコーティング液を前記バルーンの外表面に塗布する塗布機構と、を有するバルーンコーティング装置。
10. 前記引張機構は、引っ張り力を任意に調節可能である請求項９に記載のバルーンコーティング装置。
11. 前記引張機構を前記バルーンと同一の回転速度で回転させる第２回転機構を有する請求項９または１０のいずれか１項に記載のバルーンコーティング装置。
12. 前記引張機構は、前記バルーンに引っ張り力を作用させる弾性部材を有する請求項９〜１１のいずれか１項に記載のバルーンコーティング装置。
13. 前記引張機構は、前記バルーンカテーテルの前記バルーンに連結、または前記バルーンの内側に位置して前記バルーンの先端部が接着された内管に連結される連結部を有する請求項９〜１２のいずれか１項に記載のバルーンコーティング装置。

Images