JPH07232368A - 管状の押出成形体を製造する方法及びその方法によって得られた管状の押出成形体並びにカテーテル - Google Patents

管状の押出成形体を製造する方法及びその方法によって得られた管状の押出成形体並びにカテーテル

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JPH07232368A
JPH07232368A JP7000866A JP86695A JPH07232368A JP H07232368 A JPH07232368 A JP H07232368A JP 7000866 A JP7000866 A JP 7000866A JP 86695 A JP86695 A JP 86695A JP H07232368 A JPH07232368 A JP H07232368A
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Muiden Johannes Gerardus M Van
ムイデン,ヨハネス ゲローダス マリア バン
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Cordis Europa NV
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 捻じれ剛性,圧縮剛性,可撓性等の硬軟適当
な物性を備えた押出成形体を提供する。 【構成】 異なる成分の少なくとも二本の材料流の少な
くとも一本を、回転移動しながら、成形ノズルに対し、
得られる押出成形体の周方向に沿って反対方向で螺旋状
に供給して、得られた押出成形体にその周方向に反対方
向で螺旋状の材料帯を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、特に可撓性あるいは
柔軟性,捻じれ剛性,軸方向の耐圧縮性能,耐圧性能等
において所望の組合せの性能を有する管状の押出成形体
を得る方法、及びそれによって製造されたカテーテルに
関する。
【0002】
【従来の技術】脈管撮影用のカテーテルは、例えば、そ
のカテーテルを適正に操作するために良好な捻じれ剛性
を有する管状の基体からなる。更に、その材料は、例え
ば、そのカテーテルを通じて造影剤の導入が可能にする
高耐圧性能を備えていなければならない。
【0003】従って、この種の通常タイプのカテーテル
には、針金の編組補強層で補強して所定の特性を付与し
てある。このタイプのカテーテルは、末梢端部(先端
部)に向かって連続的に細くなるように形成してある。
そしてまた、このようなカテーテルの類の押出成形体で
は、手元部分から末梢端部(先端部)にかけて所望な固
さと柔らかさに微妙に変化を持たせるのが望ましいとさ
れており、特に末梢端部の最先端では生体組織を傷つけ
ないように柔軟に形成し、手元端部では、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ものである。
【0004】更に、カテーテルの末梢端部の周面の向き
を変える操作のためには、カテーテルの途中の部分には
ある程度の捻じれ剛性を兼ね備えていなければならな
い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、その製造工程
では、この可撓性と圧縮強度と固さと捻じれ剛性とを正
確に制御できなければならない。この発明の前提となっ
ている従来技術では、これらの観点からの制御に改善が
必要とされ、したがって、従来技術によって製造された
押出成形体の特性も改善の余地があった。
【0006】この発明の目的は、前記した種々の特性を
兼ね備えた押出成形体、特にカテーテルを提供し、また
その製造方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、かかる目的
課題を解決するために、管状の押出成形体を製造する方
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得られる管状押出成形体で
想定される周方向に沿い幾つかに分けて同時に又は断続
的に搬送することによりその成形ノズル中に一緒になっ
た前記材料流を形成し、以てその少なくとも二本の材料
流を反対方向に回転させて異なる周方向に供給し、且つ
そこで一緒になった材料流を押出成形体として冷却硬化
させ、而して、少なくとも二本の螺旋状の材料帯をその
押出成形体中で反対方向に延在させるようにすることを
特徴とする。
【0008】而して、押出成形体に形成された螺旋状材
料帯は、例えば基体よりも剛性の高い材料で形成するこ
とができ、管状の押出成形体に良好な耐圧縮性能と捻じ
れ剛性とが得られる。そして、この場合、前記少なくと
も二本の材料流は、それら材料流が少なくとも接触する
ような角度で、前後に交互往復回転運動させて供給され
るようにする。
【0009】また、回転しながら供給される前記少なく
とも二本の材料流は、得られる押出成形体の異なる直径
の位置で供給されるようにするのが好適である。更に、
前記材料流の回転速度と押出速度との関係は、よって得
られる押出成形体の長手方向に沿って回転して供給され
る少なくとも一本の前記材料流を可変にし、それによっ
て螺旋状となる押出成形体中の材料流が変化したピッチ
を有するようにした。
【0010】また更に、前記材料流の少なくとも一本
は、前記押出成形中にその供給をオン・オフ制御される
ものである。かかる押出成形体をなす基材には、ポリウ
レタン,ポリエチレン又はポリアミド等のグループの軟
質プラスチックが選択され、回転供給される材料流に、
前記と同じ材料からなる硬質プラスチックが選択される
ようにする。
【0011】なお、回転して供給される材料流には繊維
が添加されてもよく、その繊維にはアラミド繊維と液状
結晶ポリマーからなるグループから選択される。そし
て、かかる方法により、少なくとも一部の壁部に異なる
成分の材料の螺旋帯が形成されている押出成形体あるい
はカテーテルが提供される。
【0012】
【作用】この発明によれば、管状押出成形体は、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、得られる管状の押出成形体で想定される周方向に沿
って幾つかに分けて同時に搬送するので、基体に柔軟な
材質を選択しておいて押出成形体に形成された螺旋状の
材料帯は例えば前記基体よりも剛性の高い材料で形成す
ることができて、良好な耐圧縮強度,耐圧性能,捻じれ
剛性,可撓性,柔軟性等が得られる。
【0013】更にまた、螺旋状の材料帯の方向性により
両方向に非常に良好な捻じれ剛性が得られ、例えば、特
にカテーテルの基体材料に適用するのに好適となる。基
体中に網状の材料帯が形成され、これが高い可撓性と高
い捻じれ剛性との相乗作用を発揮する。得られた各螺旋
状の材料帯は連続して延在するが、しかしこれらを異な
る直径の位置に、つまり得られる押出成形体の同心で内
外異なる層中に設ける場合もあり、その場合、それらの
螺旋状の材料帯による合成された作用により、それでも
なお良好な捻じれ剛性と耐圧縮強度と耐圧性能とが得ら
れる。
【0014】前記材料流の回転速度と押出速度との関係
が、得られる成形体の長手方向に回転して供給される少
なくとも一本の前記材料流毎に可変であり、それによっ
て螺旋状となる押出成形体中の材料流が変化したピッチ
を有するようにしたので、捻じれ剛性と曲げ剛性との関
係が可変となる。一般的に、螺旋の大なるピッチでは低
い捻じれ剛性と高い曲げ剛性となりその逆の場合にはそ
の結果が逆となる。更に、ある管状の押出成形体の螺旋
状の材料帯の螺旋ピッチが大なる場合は、その長手方向
への伸びは小さくなる。
【0015】そして、供給される材料流の少なくとも一
本は、押出成形中に前記供給をオン・オフ制御すること
ができるので、しなやかさは増減調節でき、一般的に創
傷を避けるために特に末梢端部をしなやかにすることが
できる。更に、回転して供給される材料流に繊維を添加
すると、回転しながら添加される材料流の特性を増強す
ることができ、そうすることにより、弾性率は顕著に向
上する。その繊維は、アラミド繊維と液状結晶ポリマー
からなるグループから選択されると、弾性率の向上はよ
り確実となる。
【0016】かくして得られる押出成形体又はカテーテ
ルは、少なくとも一部の壁部に異なる成分の材料の螺旋
帯が形成されているので、その長手方向に沿って、耐圧
縮特性,捻じれ剛性,曲げ特性,可撓性,柔軟性等々を
選択できる。これを要するに、その押出成形体の異なる
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、その押出成形体の特性を
その長手方向に沿って変えるのである。
【0017】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、言うなれば脈管の流路に容易に追従できるよう
に末梢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元部分は、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。
【0018】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体の手元の部
分は言うなれば比較的固く、末梢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体の固さ
を長手方向に変えることができる。
【0019】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。このようにしてなるカテーテルは、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帯で構成されている。
【0020】材料帯の本数を一定に保ったまま異なった
材質の材料帯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、より固い材料でなる材
料帯の本数を、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。
【0021】
【実施例】図1において、符号1で示すのは、この発明
の方法の実施に用いられる押出装置1であり、これは、
成形ノズル2で構成されていて、その中で押出成形体3
が形成される。ここで説明するこの方法の実施例では、
異なる成分の材料流を二本用いることになる。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7から、複数の分岐ライン9が分岐し、各分岐ライン
9は、材料流を搬送できるようにしてある。
【0022】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に材料を送出し、そして、分
配ライン8にはそこから材料流を分配搬送するための複
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
押出成形体の周方向に分配されるように、分岐ラインが
9,10が合計12本形成されている。
【0023】その異なる材料は、押出成形物3の壁部に
交互帯条の形で組み合わされことができる。分岐ライン
9,10を通じて搬送されてくる材料流は、成形ノズル
2の中で一緒に流れることになる。この成形ノズル2
は、説明的に表した回転部分15を備えており、この回
転部分15を通じて材料流が円周方向に回転しながら供
給される。通常の方法で組合せ合流した材料流を冷却す
ると、螺旋状パターンで延在する材料帯を有する押出成
形体3が形成される。
【0024】かくして形成された押出成形体3を、図2
に従って更に詳しく説明する。第一の材料流を搬送して
いる各分岐ライン9には、遮断弁11が配置されてい
る。これらの遮断弁11は制御装置13によって制御ラ
イン12を通じて制御できるようにしてある。制御装置
13は、遮断弁11を押出成形の最中に制御開閉し、そ
れによって各分岐ライン9の中で搬送されている材料流
を同様にオン・オフ制御開閉できる。その制御装置13
は、同様に押出装置4を制御できるように構成してあ
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。
【0025】図1に示した実施例では、各分岐ライン1
0の中を流れる材料は連続して搬送されるが、各分岐ラ
イン9の中を流れる材料は遮断弁11によって断続開閉
制御される。図2では、得られた押出成形体を幾分簡素
化して示した。材料流が回転して供給されると、前述し
た材料でなる螺旋状の材料帯18がその押出成形体3に
形成される。
【0026】これらは基体19中に組み込まれる。図1
では、それぞれ六本の材料帯が形成されるようになって
いるが、図2では、内容の理解のために四本の螺旋状の
材料帯だけ示してある。図2では、回転速度と押出速度
との関係を交互変化させることによって、その押出成形
体の長手方向ピッチが調整できるようになっていること
が概説的に示されている。右側の第三の部分22では回
転させておらず、従って材料帯は長手方向に平行に延在
している。この第三の部分22と隣接している第二の部
分21では、ある程度に制限した回転が与えられて、螺
旋状の材料帯のピッチアングル(単に「ピッチ」とい
う。)は比較的大きくなっている。左側の第一の部分2
0では、比較的高速の回転が与えられ、螺旋状の材料帯
のピッチは比較的小さくなっている。
【0027】螺旋状の材料帯18が基体19より剛性の
高い材料でなる場合は、形成された押出成形体の部分2
0は、比較的高い捻じれ剛性と低い曲げ剛性とを有する
ようになるが、第三の部分22は、比較的高い曲げ剛性
と低い捻じれ剛性とを有するようになる。前述した回転
速度と押出速度との関係を変化させることによって、押
出成形体の性質が調節される。
【0028】押出成形体の性質調節は、螺旋角度の変化
によって行なう他に、また前述したような異なる材料流
の供給を制御することによっても行なうことができるこ
とは勿論である。図3はこの発明による方法の実施例を
示している。この場合、二本の材料流が反対方向に回転
しながら供給される。この実施例は、成形ノズルの二つ
の回転部分26,27として示してある。その少なくと
も二本の材料流は、その材料流が互いに接触するような
角度の範囲で前後往復の交互回転をしながら供給され
る。図3に示した押出成形体25では、90°の相対回
転が生じている。逆動作によりその成形ノズルの二つの
部分は一瞬の間停止し、そして異なるノズルから射出さ
れるその二本の材料流は混ざり合って、図3に示したよ
うに相互に接合した螺旋状の材料帯を網状パターンとな
る。もし、その螺旋状の材料帯28の材質が基体29の
それより硬いものであれば、それによって得られる押出
成形体25は、適当な柔軟性を保ちながら良好な捻じれ
剛性を示すであろう。そして、耐圧性能は顕著に良好で
ある。
【0029】図4に示した押出成形体30は、この発明
を大幅に改良した実施例によって得られる。押出成形体
30は、同心状に配された二つの層31,32でなる。
それぞれの層31,32において、つまり、押出成形体
30の直径方向に異なる位置で供給される複数の螺旋状
の材料帯が押出成形されている。押出成形体の外側の層
31における螺旋状の材料帯33は、その内側の層32
における螺旋状の材料帯34とは反対方向に延在してい
る。また、基体肉厚部に形成されて螺旋状をなしている
材料帯を有するこの二層31,32は、一回の押出成形
動作で製造することができる。その場合には、内側の層
と外側の層との良好な接合一体化は、その二つの同心層
の材質を適当に選択することにより達成することができ
る。
【0030】これに代わる方法としては、また内側の層
32を先に造って外側の層31をその後で配置して、外
側の層を内側の層の上に例えば押出成形することも可能
である。図4は、螺旋状の材料帯のピッチを押出成形体
の長手方向に沿って変化させていることを示している。
このピッチの変化は、回転速度と押出速度との関係を変
化させる前述したような方法で達成できる。
【0031】前述したような方法で異なる層の螺旋ピッ
チを変えることによって、所望によって複数の材料流を
送給したり送給停止したりする操作と組合せるならば、
その得られる押出成形体の長手方向に沿ってその物性に
おいて大きな変化をつけることができる。カテーテルの
管状の基体の全長にわたってそのようにすれば、例えば
脈管撮影の目的に用いられるカテーテルは、一回動作に
よって製造できる。それ故に、別個に継ぎ足し固定でき
る末梢端部や、軸方向に圧縮抵抗の高い手元端部を準備
することは不必要となる。
【0032】各図に螺旋状の材料帯が複数示されている
が、この発明においては、また一本の材料帯を採用する
ことができることは勿論のことである。押出成形体の材
料は、その用途によって選択されるものである。而し
て、前述したようなカテーテル用として押出成形体を製
造する場合には、軟質ポリウレタン樹脂,ポリエタン樹
脂,ポリアミド樹脂等々が基体の材料、すなわち基材と
して、また、前述と同じグループの中から硬質のもの螺
旋状の材料帯としてそれぞれ選択できる。また、例え
ば、アラミド繊維又は液状結晶ポリマーのような繊維質
材料を、その螺旋状の材料帯の材料に添加することもで
きる。そうすることによって、その材料弾性率を著しく
向上することができる。
【0033】材料流の流れを制御することにより、これ
までに螺旋状の材料帯と称してきた部分には、次第に変
化するある比率が設定され、これらを基体に良好な特性
をもたらす。この発明の方法においては、一本の螺旋状
の材料帯が採用される場合には、基体の材料すなわち基
材と螺旋状の材料帯との間に本質的な違いはない。
【0034】
【発明の効果】かくして、この発明によれば、カテーテ
ルのような押出成形物を、手元部分から末梢端部にかけ
て所望な固さと柔らかさに微妙に変化させて製造するこ
とができる。特に、このカテーテルは、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、手元端部は
これを挿入するための機械的な圧力又は作用を正確に末
梢端部に負荷するために固く形成することができ、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。
【0035】また、特にその製造工程では、この可撓
性,柔軟性,圧縮強度,耐圧性能並びに捻じれ剛性等、
固さと軟らかさを適当に組合せた物性を容易に且つ正確
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】この発明の管状成形体を製造する一般的な方法
を概説的に示す斜視図である。
【図2】この発明の方法で得られた押出成形物の一部切
断正面図である。
【図3】この発明の方法の一例を示す正面図である。
【図4】この方法で製造した押出成形体の一部破断正面
図である。
【符号の説明】
1 押出装置 2 成形ノズル 3 押出成形体(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 弁の制御ライン 13 制御装置 15,回転部分 18 材料帯 19 基体 20 第3の部分 21 第2の部分 22 第1の部分 25 押出成形体(カテーテル) 26 回転部分 27 回転部分 28 材料帯 29 基体 30 押出成形体 31 外側の層 32 内側の層 33 材料帯

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管状の押出成形体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
    ズルに対して前記得られる管状押出成形体で想定される
    周方向に沿い幾つかに分けて同時に又は断続的に搬送す
    ることによりその成形ノズル中に一緒になった前記材料
    流を形成し、以てその少なくとも二本の材料流を反対方
    向に回転させて異なる周方向に供給し、且つそこで一緒
    になった材料流を押出成形体として冷却硬化させ、而し
    て、少なくとも二本の螺旋状の材料帯をその押出成形体
    中で反対方向に延在させるようにすることを特徴とす
    る、管状の押出成形体を製造する方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の管状の押出成形体を製造
    する方法において、 前記少なくとも二本の材料流は、それらが少なくとも接
    触する角度で交互に前後往復回転移動させて供給され
    る、管状の押出成形体を製造する方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の管状の押出成形体
    を製造する方法において、 回転しながら供給される少なくとも二本の材料流が得ら
    れる押出成形体の異なる直径の位置で供給される、管状
    の押出成形体を製造する方法。
  4. 【請求項4】 請求項1,2又は3記載の管状の押出成
    形体を製造する方法において、 前記材料流の回転速度と押出速度との関係が、得られる
    押出成形体の長手方向に沿って、回転して供給される少
    なくとも一本の前記材料流を可変にするものであり、そ
    れによって螺旋状となる材料帯が押出成形体中で変化し
    たピッチを有するようにした、管状の押出成形体を製造
    する方法。
  5. 【請求項5】 請求項1,2,3又は4に記載の管状の
    押出成形体を製造する方法において、 前記材料流の少なくとも一本は、前記押出成形中にその
    供給をオン・オフ制御される、管状の押出成形体を製造
    する方法。
  6. 【請求項6】 請求項1,2,3,4又は5に記載の管
    状の押出成形体を製造する方法において、 ポリウレタン,ポリエチレン又はポリアミド等のグルー
    プの軟質プラスチックが基材として選択され、同じ材料
    からなる硬質プラスチックが回転供給される材料流に選
    択される、管状の押出成形体を製造する方法。
  7. 【請求項7】 請求項1,2,3,4,5又は6に記載
    の管状の押出成形体を製造する方法において、 回転して供給される材料流には繊維が添加される、管状
    の押出成形体を製造する方法。
  8. 【請求項8】 請求項1,2,3,4,5,6又は7に
    記載の管状の押出成形体を製造する方法において、 回転して供給される材料流には繊維が添加され、その繊
    維には、アラミド繊維と液状結晶ポリマーからなるグル
    ープから選択される、管状の押出成形体を製造する方
    法。
  9. 【請求項9】 少なくとも一部の壁部に異なる成分の材
    料の螺旋状の材料帯が形成されていることを特徴とす
    る、押出成形体。
  10. 【請求項10】 少なくとも一部の壁部に異なる成分の
    材料の螺旋状の材料帯が形成されていることを特徴とす
    る、カテーテル。
  11. 【請求項11】 請求項1から8の何れか一つに記載の
    管状の押出成形体を製造する方法によって得られた押出
    成形体において、 少なくとも一部の壁部に異なる成分の材料の螺旋状の材
    料帯が形成されていることを特徴とする、押出成形体。
  12. 【請求項12】 請求項1から8の何れか一つに記載の
    管状の押出成形体を製造する方法によって得られた押出
    成形体において、 前記押出成形体がカテーテルであって、少なくとも一部
    の壁部に異なる成分の材料の螺旋状の材料帯が形成され
    ていることを特徴とする、カテーテル。
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