JPH07504599A - 潤滑性カテーテル - Google Patents

潤滑性カテーテル

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JPH07504599A JP6515507A JP51550794A JPH07504599A JP H07504599 A JPH07504599 A JP H07504599A JP 6515507 A JP6515507 A JP 6515507A JP 51550794 A JP51550794 A JP 51550794A JP H07504599 A JPH07504599 A JP H07504599A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 層重」LLにjコと 肚力」 本発明は、外科用器具の分野一般に関し、詳細には、心血管および血管内の手技 において、人体または動物体内で、その体内の自然の経路系を介して到達可能な 標的部位に、診断用、治療用、または血管閉塞用の薬剤を送達するために使用さ れ得るカテーテルに関する。カテーテルは、カテーテルが極めて滑りやす(なる ようにコーティングされ、そしてそのコーティングは非常に耐久性がある。本発 明はまた、カテーテルをコーティングする方法、および、潤滑性コーティングを 行う方法に関する。
良■立!l 循環系などの系を通って到達可能な内部標的部位に、診断用または治療用の薬剤 もしくは用具を送達するのに用いるカテーテルは、ますます広(使用されつつあ る。到達が困難な標的部位に達するために、体内の血管内にカテーテルを配置す るための一般的な方法は数多く存在する。ある技術によれば、トルク伝達可能な ガイドワイヤを血管系内に導入し、モしてガイドワイヤがそれが体内の経路を通 って前進するのをモニターするための放射線撮影を用いて、ガイドワイヤのたわ んだガイド先端部が、(経路が選択されたときに)選択されたルートを進んで行 く得るようにガイドワイヤを回転させ、そして標的部位に向かって前進させる。
ガイドワイヤが前進する間、カテーテルの遠位端がガイドワイヤの遠位端に接近 するまで、カテーテルは、所定の間隔をおいてガイドワイヤに沿って滑り込んで 行く。この手順は、カテーテルの遠位端が標的部位に配置するまで繰り返される 。この技術の一例が、米国特許第4.884.579号に記載されている。これ は、血管系の複雑な領域内の標的部位に接近する方法として、広く受容され尊重 されている方法である。しかし、ガイドワイヤおよびカテーテルを血管系内で回 転させ進ませる必要があるため、やや時間がかかるという欠点がある。
標的部位までカテーテルを進めるための第二の技術は、所望の標的部位にカテー テルの遠位端を配置する際の動力として血流を使用することである。そのような 方法では、しばしば膨張可能であるが予めしぼませたバルーンを遠位端に有する 、可撓性に富んだカテーテルを使用する。使用に際し、バルーンは、部分的に膨 らまされ、そして血流によって標的部位内に運ばれる。配置される間、バルーン から漏れ出る流体を補充するために、バルーンは連続的に膨らまされる。この技 術ニも、カテーテルの少な(とも遠位部分が非常に弱い(f 1oppy)ので 、押されるとゆがんでしまうという事実などの欠点がある。その代わりに、カテ ーテルを標的部位まで推進するために、バルーンを膨らませるための注入流体を 使用してカテーテルを進めなければならない。さらに、バルーンを膨らませすぎ たことによって血管が破裂する危険性も存在する。
上記の問題点のい(っかを解決するために、別の方法では、極めて可撓性のある 遠位部分を有するが、遠位カテーテル先端部上でバルーンを使用しない、可撓性 カテーテルを用いる。
この遠位部分は、標的部位へ流れて行く血液を利用して、標的部位まで導かれ得 る。これらの流動方向性カテーテルは、体内の遠隔部分に非常に素早(到達し得 るため、非常に迅速に使用し得るという利点を有する。それらのカテーテルは、 カテーテル遠位先端部が血流が最も速い場所にしか進めないという明らかな限界 を有する。さらに、カテーテルは、しばしば選択された部位まで運ばれる「荷重 (load)Jの大きさによって制限される。上記の別の方法では、より大きな 塞栓コイルまたは大直径の粒子を選択された部位に送達する場合、バルーンレス 流動方向性カテーテルとも呼び得るカテーテルを使用するのは、決して望ましい 選択ではない。本発明のある局面では、このようなカテーテルの到達率をさらに 改善するような、カテーテルのコーティングが包含される〇一方、可変的な堅さ を有するワイヤ上のカテーテルは、非常に強度があり、大きい管腔を通して塞栓 コイルおよび大直径の粒子を送達し得るが、到達に要する時間では、比較的かな り遅い。ガイドカテーテルまたは血管経路の内部との摩擦は、操作時間をかなり 遅らせている。しかし、ガイドワイヤ上のカテーテルは、流動方向性カテーテル では到達できない血管系内の部分にも導かれ得る。潤滑性を改善し、そして体内 の遠隔部位への到達時間を改善するために、ワイヤ上のカテーテルの抵抗を低減 することが、本発明のさらに別の局面を構成する。
本発明は、一般的に、体内の開管腔の血管系などの系の潜在的に遠隔の部分に、 診断用、治療用、または血管閉塞用の薬剤または用具を送達するのに適した、可 撓性の異なる部分を有するコーティングされたカテーテルに関する。このコーテ ィングは、他の公知のコーティングによりも有意に滑りゃすく、そして非常に優 れた耐久性を有する。
本発明はまた、潤滑性の親水性ポリマーを用いてカテーテルをコーティングする 方法、および、そのようなポリマーの薄い層を、ポリマー性基材上に形成する方 法を包含する。
本発明はまた、カテーテルを標的部位に配置する方法、および、診断用、治療用 、または血管閉塞用の薬剤または用具を標的部位に送達する方法を包含する。
l匪葛!且 本発明は、曲がりくねった小血管の経路内に配置するためのコーティングされた カテーテル、および、薬剤または用具を標的部位に送達する方法に関する。コー ティングは、非常に滑りやすく、そして、耐久性に優れている。カテーテルは、 標的部位までの血流によるか、またはガイドワイヤの使用によるかのいずれかに より、標的部位に導かれ得る。カテーテルは、近位端および遠位端と、これら端 部の間に伸び、診断用、治療用、または血管閉塞用の薬剤または用具が送達され る管腔とを有する細長い管状体を有する。管腔は、適切であれば、ガイドワイヤ の通過に使用される。
細長い管状体は、典型的には、(a)比較的堅くて、おそらくテーパー状に形成 された近位セグメント、(b)比較的可撓性のある遠位セグメント、(C)近位 セグメントと遠位セグメントの間に位置する移行部または中間部から形成され、 そして、その移行部または中間部は、遠位セグメントよりも可撓性は少ないが、 近位セグメントよりも可撓性がある。カテーテルの少なくとも遠位セグメント、 および、望ましくは移行セグメントは、潤滑性のポリマー性材料でコーティング される。所望であれば、最後の操作の間に医師が実際に握る近位部の一部分を除 いた全部分は、潤滑性ポリマーでコーティングされ得る。
カテーテル本体は、希釈ポリマーまたはオリゴマー溶液からのポリマーを塗布し 、続いてそれと同時に溶液を除去し、塗布された前駆体を硬化させる工程を含む 方法によって、親水性ポリマー材料でコーティングされる。ポリマー性材料の多 層コーティングも考えられる。
図面の簡単な説明 図1は、本発明の好適な実施態様によって構成された注入カテーテルを示す図で ある。
図2は、本発明の流動方向性注入カテーテルの一実施態様による遠位端を示す図 であり、遠位端は、S字形状に形成されている。
図3は、流動方向性の注入カテーテル、スタイレット、およびガイドカテーテル アセンブリを示す図である。
図4は、ガイドワイヤと共に使用するようにされた、本発明による典型的なカテ ーテルアセンブリを示す側面図である。
l囲旦笠皿 本発明は、様々な可撓性を有する分離部分を有し、必要に応じてガイドワイヤを 含むカテーテルである。本発明の各変形例において、カテーテルは比較的堅い近 位部およびあまり堅くない中間部分を有する。流動方向性カテーテルとして使用 することを意図した器具では、遠位端部が非常に可撓性を有する。ガイドワイヤ と共に使用することを意図した器具では、遠位部はあまり可撓性を有する必要は ない。なぜなら、この遠位部は、所定の経路を実質的に妨害することなく、ガイ ドワイヤの経路を追って行くだけでよいからである。
少なくともカテーテルの遠位部分はポリマー材料でコーティングされて、潤滑性 を増大させ、そしてカテーテルが体内管腔を通って動くときの外傷の可能性を最 小にする。カテーテルの中間部または移行部もまた、ポリマー材料でコーティン グされ得る。制御性を高めるために、近位端の小部分がコーティングされないま まであるのが特に適切であるが、近位部もまたコーティングされ得る。
本発明のカテーテルアセンブリにおけるコーティングとして、特に適切なものは 、以下がら選択されたモノマーのポリマーまたはオリゴマーである。エチレンオ キシド; 2−ビニルピリジン;N−ビニルピロリドン;モノメトキシトリエチ レングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノメトキシテトラエチレングリコ ールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレ ートを包含するモノアルコキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー トなどのポリエチレングリコールアクリレート;2−ヒF。
キシエチルメタクリレート、グリセリルメタクリレートなどの親水性アクソレー ト;アクリル酸およびその塩;アクリルアミドおよびアクリロニトリル;アクリ ルアミドメチルプロパンスルホン酸およびその塩がら選択されるモノマーのポリ マー材料はオリゴマー;セルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カ ルボ手ジメチルセルロース、シアノエチルセルロース、セルロースアセテートな どのセルロース誘導体、アミロース、ペクチン、アミロペクチン、アルギン酸な どのポリサッカライド、および架橋ヘパリンなどを包含するポリマーまたはオリ ゴマーである。上記のモノマーは、ポモポリマー、あるいはブロックまたはラン ダムなコポリマーに形成され得る。あるいは、これらのモノマーのオリゴマーを カテーテルのコーティングに用いてさらに重合させてもよい。
好ましいモノマーとしては、エチレンオキシド;2−ビニルピリジン;N−ビニ ルピロリドンおよびアクリル酸およびその場;アクリルアミドおよびアクリロニ トリルが挙げられ、各々はホモポリマー、あるいはランダムコポリマーまたはブ ロックコポリマーに(実質的に架橋で、架橋なしで)重合化される。
さらに、得られたコポリマーの親水性が実質的に低下しない場合には、得られた コポリマーの疎水性モノマーは、約30%重量までの量でコーティングポリマー 材料に含まれ得る。
適切なモノマーとしては、エチレン、プロピレン、スチレン、スチレン誘導体、 アルキルメタクリレート、ビニルクロライド、ビニリデンクロライド、メタクリ レートリル、およびビニルアセテートが挙げられる。典型的なポリマー性のカテ ーテル基材へ結合しやすい傾向のために、エチレン、プロピレン、スチレン、お よびスチレン誘導体が好ましい。
下記の手順を用いて適用されるポリマーまたはオリゴマーは、光学活性基または 放射活性基によって活性化または官能化されて、ポリマーまたはオリゴマーと、 基礎となるポリマー性表面とを反応させる。適切な活性化基としては、ベンゾフ ェノン、チオキサントンなど、アセトフェノンおよび以下の式によって特定され るその誘導体が挙げられる:(以下余白) ココテ、R’+tH,R2はOH,R3G1Ph; またl;!R1はH,R2 は−OCR3、−0C2H3を含むアルコキシ基、R3はPh;または RI = R2=アルコキシ基、R3はPh;またはRI = R2=アルコキ シ基、R3はH;またはR’=R2=CI、R”はHまたはCIである。
他の公知の活性化剤も適切である。
次に、ポリマーコーティングは、選択された活性化剤に基づいて選択される公知 かつ適切な技術を用いて、例えば、紫外線、熱または電離放射線により基材に結 合され得る。ここで挙げたポリマーまたはオリゴマーとの架橋は、過酸化アセチ ル、過酸化クミル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイルなどの過酸化物また はアゾ化合物の用いることによって成し遂げられ得る。ジビニルベンゼン、エチ レングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリト ールジー(またはトリーまたはテトラ−)メタクリレート、ジエチレングリコー ル、またはポリエチレングリコールジメタクリレートなどの多官能性モノマー、 および上記のポリマーおよびオリゴマーを結合し得る同様の多官能性モノマーも また、本発明に適切である。
ポリマーコーティングは、任意の種々の方法、例えば、モノマーのポリマーまた はモノマーのオリゴマーの溶液もしくは懸濁液をカテーテル上にスプレーするこ とにより、または(所望ならば、開口端を密閉した後に)カテーテルをその溶液 または懸濁液に浸漬されることによりカテーテル本体または他のポリマー基材に 適用され得る。開始剤は、溶液中に含有させるか、個別の工程において添加され 得る。ポリマーまたはオリゴマーをポリマー性本体に適用して架橋させた後、カ テーテルは、連続して、または同時に乾燥して溶剤を除去し得る。
ポリマーの非常に薄い層のみが適用されるべきなので、溶液または懸濁液は、非 常に希釈であるべきである。溶剤に対して0.25%と5.0%(wt)との間 、好ましくは0゜5から2.0%(wt)の量のオリゴマーまたはポリマーが、 薄くて完全な被覆を有するポリマーを得るのに優れていることが見い出された。
好ましいポリマーおよび手法を用いる場合に、この手法に対して好ましい溶剤は 、水、低分子量アルコール、およびエーテルであり、特に、メタノール、プロパ ツール、インプロパツール、エタノール、およびそれらの混合物である。他の水 混和性溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、メチレンジクロライド、メチルエチ ルケトン、ジメチルアセテート、エチルアセテートなどが、ここに挙げたポリマ ーに適切であり、そしてポリマーの特徴に応じて選択されなければならない。ま た、ポリマーおよびオリゴマーが親水性を有するが、これらの材料の末端基が反 応性を有するために、これらの溶剤は極性であるべきである。酸素、水酸基など により引き起こされる公知のクエンチング効果が、ポリマーおよび溶剤系を選ぶ 際に、このプロセスを実施する使用者によって認識されなければならない。
下記のカテーテル本体のコーティングとして特に好ましいのは、ポリエチレンオ キシド、ポリ2−ビニルピリジン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポ リアクリルアミド、およびポリアクリロニトリルのうち少な(とも1つのホモオ リゴマーの物理的混合物である。カテーテル本体または基材は、好ましくは、ス プレーまたは浸漬され、乾燥され、そして照射されて、重合および架橋された上 記のオリゴマーのポリマー性皮膜が形成される。
潤滑性親水性コーティングは、好ましくは、溶剤除去と架橋操作とをほぼ同時に 用いることによって形成される。コーティングは、溶液が「シート状」になり得 るような速度で、例えば、「たるみ(run) Jがなく、肉眼で見て滑らかな 層が形成されるような速度で適用される。下記の大抵のポリマー性基材に用いら れる浸漬操作において、最適なコーティング速度は、0.25インチ/秒と2. 0インチ/秒との間、好ましくは0.5インチ/秒と、1.0インチ/秒との間 の線形性除去速度であることが分かる。
溶剤の蒸発操作は、25°Cと、基礎となる基材のガラス転移温度(T9)との 間の温度で表面を維持するのに適切な加熱チャンバを用いて行われ得る。好まし い温度は、50°Cから125°Cである。上記の好ましい溶剤系に対して最も 好ましいのは、75℃から110℃の範囲である。
ポリマー前駆体を基材上に架橋させるために、紫外線源が用いられ得る。50− 0−3O0/cm2(好ましくは150〜250 mW/ c m2)の照射密 度を有する、90〜375nm(好ましくは300〜350nm)の紫外線源を 有する照射チャンバ中を3から7秒間移動させることが望ましい。3から9イン チの長さを有するチャンバにおいて、0.25から2.0インチ/秒(0,5か ら1. 0インチ/秒)の速度でチャンバ中を通過させるのが適切である。電離 放射線を用いる場合は、1から100kRad/cm2(好ましくは2゜から5 0kRad/cm2)の照射密度が、ポリマー性基材上の溶液または懸濁液に適 用され得る。
得られたコーティングの優れた耐久性は、浸漬/溶剤除去/照射の工程を5回ま で繰り返すことによって生じる。2から4回繰り返すのが好ましい。
図1は、本発明の1つの実施態様により構成される注入カテーテル(100)を 示す。カテーテル(100)は、近位端(104)および遠位端(106)を備 えた細長い管状本体(102)と、その両端の間に伸びている中空内部管腔(1 08)とを有している。細長い管状本体(102)は、3つのセグメントを有し ている。それらは、比較的可撓性を有し、強度のある遠位セグメント(120L 比較的堅いテーパー状の近位セグメント(122)、および、遠位セグメント( 120)よりは可撓性は少ないが、近位セグメント(122)よりは可撓性のあ る、近位セグメントと遠位セグメントとの間の移行部または移行セグメント(1 24)C’ある。
細長い管状本体(102)は、強度のある遠位セグメント(120)を有する。
その遠位セグメント(120)は、カテーテルが曲がりくねった血管経路を容易 に進み得るように、比較的可撓性を有するのが望ましい。「比較的可撓性を有す る」とは、約lXl0”ポンドの力が、水平から10’の材料のたわみに相当す るか、または、材料を水平から約80”たわませるための、わずか約5X10− ’ボンドの力に相当することを意味する。「比較的強度がある」とは、材料が、 195ps iよりも大きな破裂圧を有し、より好ましくは、破裂圧が約195 psiと220ps iとの間であることを意味する。
可撓性のある遠位セグメント(120)は、診断用、治療用、または血管閉塞用 の薬剤を標的部位に注入することを可能にする開口端部を有する。カテーテルが 流動方向性注入カテーテルである場合、可撓性のある遠位セグメント(120) は、好ましくは、低密度ポリエチレン、ポリウレタン、ポリアミドのブロックコ ポリマー、ポリビニルクロライド、あるいは上記のシリコーンまたは上記の混合 物などの、弾力性があり、生体適合性であるポリマーから製造される。
可撓性のある遠位セグメント(120)は、1つまたはそれ以上の放射線不透過 帯(130)を有し得るか、また、血管内のカテーテルの遠位領域の位置が、放 射線撮影により肉眼で見え得るように、硫酸バリウム、二酸化ビスマス、炭酸ビ スマス、タングステン、タンタルなどの放射線不透過性材料でドープされ得る。
遠位セグメン)(120)は、代表的には、管状部材の全長の約5%と25%の 間を形成し、そして約5cmと40cmの間の長さ、好ましくは、約10cmと 20 cmの間の長さである。遠位セグメント(120)の内径は、約0.25 mmと0.50mmの間であり得、より好ましくは、約0.25mmと0.35 mmの間であり得る。
遠位セグメントの外径は、約0.50mmと0.80mmの間であり得、より好 ましくは、約0.60mmと0.70mmの間であり得る。遠位セグメント12 0の壁厚は、約0゜1mmと0.3mmの間である。
細長い管状体(102)の近位セグメント(122)は、流動方向性注入カテー テルとして用いられる場合、容易に押されて、それによってガイドワイヤを支持 する必要がな(なるように比較的堅い。近位セグメント(122)は、高密度ポ リエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリビニ ルクロライド、ポリスルホン、ポリフルオロカーボン、ポリエチレンテレフタレ ート、それらの混合物、コポリマー;あるいは、ポリエステルエラストマーまた は編み込み状シャフト(金属性メツシュの内部コアを有するポリマー外部コア) などの比較的堅くて、かつ生体適合性である、ポリマー性材料または金属性材料 から製造され得る。
近位セグメント(122)は、近位端の取付具(150)および遠位部(132 )に結合するためのテーパー状の近位部(134)を有し得る。近位セグメント (122)の近位部(134)は、管状部材(102)の全長の約60%と80 %の間を形成し得、そして代表的には、約90cmと130cmの間の長さであ り、好ましくは、約100cmと120cmの間の長さである。近位部(134 )の最大内径は、管状部材102の近位端(104)で測定され、しばしば、約 0.40mmと0.60mmの間であり、より好ましくは、約0.45mmと0 .55mmの間である。管状部材(102)の近位端(104)での近位部(1 34)の外径は、約0.8mmと1.2mmの間である。近位セグメント(12 2)の近位部(134)の壁厚は、約0.1mmと0.4mmの間であり、より 好ましくは、約0.2mmと0. 3mmの間である。
近位セグメン)(122)の遠位部(132)は、管状体(102)の全長の1 0%と20%の間を形成し、そして約20cmと40cmの間の長さであり、好 ましくは、約20cmと30cmの間である。近位セグメント(122)の遠位 端部(132)の内径は、約0.20mmと0.50mmの間であり得、より好 ましくは、約0.25mmと0.35mmの間であり得る。近位セグメント(1 22)の遠位部(132)の外径は、約0.60mmと0.90mmの間であり 、より好ましくは、約0.60mmと0.70mmの間である。近位セグメンー )(122)の遠位端部(134)の壁厚は、代表的には、約0.1mmと0. 3mmの間である。
細長い管状体(102)の移行部分(124)は、近位セグメント(122)よ り堅くないが、遠位セグメント(120)よりも堅い。生体適合性の適切な材料 は、可撓性のある遠位セグメント(120)よりもデュロメータ示度の大きな( すなわち堅い)、ポリウレタン、ポリアミドのブロックコポリマー、ポリビニル クロライドまたはシリコーンなどのポリマーである。移行部(124)は、放射 線不透過性であり得、従って、カテーテルが、血管系の特定部分に位置するか、 またはゆがんだりすると観察可能となる。ポリマー材料は、Uバリウム、炭酸ビ スマス、二酸化ビスマス、タングステン、タンタルムなどで放射線不透過性材料 でドープされ得る。
移行部(124)は、管状部材(102)の全長の約lO%と20%の間を形成 し、そして約20cmと40cmの間の長さであり、好ましくは、約25cmと 35cmの間の長さである。移行部(124)は一定の直径で形成され得、また はテーパー状であり得る。移行部(124)の内径は、約0゜20mmと0.5 0mmの間であり得、より好ましくは、約0.20mmと0.35mmであり得 る。移行部(124)の外径は、約0.50mmと0.90mmの間であり得、 より好ましくは約0.60mmと0.70mの間であり得る。
移行部(124)の壁厚は、約0.1mmと0.3mmの間であり得る。
近位セグメント(122)、移行部(124)および遠位セグメント(120) は、接合部(140)および(142)でそれぞれ接合される。これらの接合部 は、近位セグメント(122)と、移行部(124)、および、移行部(124 )と遠位セグメント(120)の材料をフレアと、オーバーラツプし、そして熱 融解することによって形成され得る。接合部を形成するための他の方法、例えば 、熱溶接、溶剤溶接などもまた適切である。遠位セグメント(120)、移行部 (124)、および近位セグメント(122)の遠位端部(132)はすべて、 はぼ同じ外径を有し得るか、または、移行部(124)、および近位セグメント (122)の遠位端部(132)はテーパー状とし得る。
標準的な近位端取付具(150)は、しばしば、補強チューブを用いて、熱融解 によって、近位セグメント(122)の近位端(134)に取り付けられる。
図2は、カテーテルの遠位セグメント(120)の実施態様を示す。この場合、 カテーテルの先端部(160)は、蒸気で加熱することにより予め形作られ、そ の結果、遠位端(106)が、血流の方向よりもむしろ血管壁の方へ向き、そし て曲がりくねった血管経路を通過させる操作をますます容易する。図示された特 定の実施態様は、「S」字形状であるが、先端部は、処理される特定の血管系に 到達し得る任意の形状であり得る。特定の別の形状は、ホッケーのステイ・ツク 形状である。この方法では、カテーテルが血管の壁に向き合って配置されるなら −そのカテーテルを通っての液体の注入は、カテーテルの遠位端(106)を血 管壁から遠ざける。
堅い近位セグメント(122)が押されると、遠位セグメント(120)は、血 液の激しい流れによって、標的部位まで運ばれる。
上記のカテーテルは、通常は、ガイドワイヤを必要とせずに、診断用、治療用、 または血管閉塞用の、深部組織のための薬剤および用具を送達する際に有用であ る。
図3は、注入カテーテル(100)を標的部位に位置させるためのカテーテルア センブリ(200)を示す。適切なガイドカテーテル(202)を、標準的な位 置決め技術を用いて血管系に挿入する。回転止血バルブ(204)をガイドカテ ーテルルエル(luer)アダプタ(206)に接続して用い得る。ガイドカテ ーテル(202)は、常に塩水によって洗浄される。バルブ(204)の蝶ネジ を開き、注入カテーテル(100)を、回転止血バルブ(204)を通して挿入 する。
必要に応じて、図3に示すように、バルブ(204)中での注入カテーテル(1 00)のねじれを防止するために、テフロンコーティングの施されたステンレス 鋼製スタイレット(208)を最初に流動方向性注入カテーテル(100)中に 挿入する。注入カテーテル(100)の遠位端(106)をガイドカテーテル( 202)の先端方向に進める。その後、スタイレット(208)を注入カテーテ ル(100)から取り除く。スタイレット(208)が取り除かれたなら、注入 カテーテル(100)をガイドカテーテル(202)から押し出す。流動方向性 注入カテーテル(100)は、血管系中の血液の流れによって穏やかに標的部位 へと導かれる。必要に応じて、穏やかに押し引きすること、および塩水または対 照媒体をカテーテル管腔(108)を介して注入することによってカテーテルの 標的部位への配置を補助し得る。
標的部位に到達したならば、所望の薬剤を注入する。この薬剤は、標的部位にお ける血管構造および血流特性を観察するための放射線不透過性物質や、標的血管 によって供給されている組織領域中で小動脈血管閉塞を発生させるために用いら れ得る血管閉塞用剤、および抗腫瘍薬または標的部位で同定された疾患に対して 有効であるアルコール類等の硬化剤等の薬理薬剤を包含し得る。動静脈奇形の治 療に有用な血管閉塞剤は、水などの極性溶剤の存在下で活性化されるポリマーを 包含し、n−ブチルシアノアクリレート等の物質を包含する。その他のタイプの 動静脈奇形の治療に有用な血管閉塞剤としては、血液と接触した際に溶剤の拡散 によって凝固するポリマー溶液がある。ジメチルスルホキシド中に溶解したポリ ビニルアセテートはそのような薬剤の一つである。または、血管閉塞用コイルを 注入カテーテル中に注入し、標的部位に送達してその部位で血流を閉塞し得る。
図4は、血流を利用するよりもむしろガイドワイヤを使用することによってカテ ーテルを意図する部位に導くようにした発明の一変形例を示す。上記装置のよう に、カテーテルアセンブリ(400)[よ、近位端(404)および遠位端(4 06)を有する細長い部材(402)ならびにこの2端の間に伸びる内側管腔を 有している。細長い管状体(402)は3つのセグメントを有している;すなわ ち、比較的可撓性のある遠位セグメント(408) 、比較的堅い近位セグメン ト(410)、および近位および遠位セグメントの間にあり遠位セグメント(4 08)よりも可撓性が低く近位セグメント(410)よりも可撓性が高い移行部 または中間セグメント(412)(接合部(414)において近位セグメントか ら分離される)である。カテーテルアセンブリの管腔中には、血管系中の通過を 容易にするための屈曲したチ・ノブ(416)をしばしば有するガイドワイヤ( 414)が存在している。
代表的には、このようなカテーテルは、金、白金、ノくラジウムなどからなる小 さな放射線不透過性帯(418)を有し得、ガイドワイヤの先端に対してまたは ガイドワイヤがカテーテル中に無い際には血管系自体に対するカテーテル先端の 位置をモニターすることを可能にする。標準的な近位端数継手(420)を、し ばしば補強チューブとともに熱溶融することによって、近位セグメント(410 )の近位端(404)に取り付は得る。Engelsonの米国特許第4,73 9゜768号に記載されているように、例えばポリプロピレンまたは高密度ポリ エチレンの堅い内側チューブを、近位部(410)において(410)にある内 側チューブ接合部力f低密度ポリエチレンまたはシリコーンの可撓性のチューブ で覆うことによって、不連続な同軸を有するチューブ部を用いることにより、可 撓性の変化をカテーテルアセンブリに導入し得る。近位部(410)と同じポリ マーからなるがより薄い壁を有する内側チューブを中間部(412)の内側チュ ーブとして使用し得、中間部(412)では堅さを減少させ得る。
そのような例では、外側同軸層は、近位端(404)から遠位端(406)まで 同一組成かつ同一寸法でもよい。近位端に強度を与え、極度の可撓性を遠位端に 与えてガイドワイヤの複数の屈曲による曲がりに追従させ、ゆがみや圧縮な(圧 力およびトルクを近位端から遠位端に伝達するために十分な強度を有する移行部 を実現するために他の方法でも堅さを変化させ得る。様々な部分(特に内側部分 )をテーパー形状にし得その部分におけるまたはカテーテル全体にわたり変化し 得る堅さを提供し得る。
裏立五 カテーテルを2セット作製した。一方は本発明のものであり、他方はシリコーン のコーティングがなされており、コーティングの滑り易さおよび耐久性の結果を 比較した。カテーテルは、3つの不連続な部分を有する:すなわち、ポリプロピ レンのチューブ(内径0.022インチ、外径0.039インチ)上に積層され た低密度ポリエチレンからなる長さ115cmの近位部、ポリプロピレンのチュ ーブ(内径0.022インチ、外径0.036インチ)上に積層された低密度ポ リエチレンからなる15cmの移行部、および低密度ポリエチレン20cmから なる遠位部である。低密度ポリエチレンの外層は、カテーテルの全長にわたって 一体の被覆物とした。
本発明のカテーテルコーティングを次の手順で作製した;a) カテーテルを、 イソプロパ/−ル水溶M中ポリビニルピロリドンxX%およびポリアクリルアミ ドXx%(各々は光活性基を有する)のポリマー性希釈溶液中に浸し、該溶液か ら0.フインチ/秒の速度で取り出し、b) コーティングを100℃に加熱し た空気を用いて乾燥し、 C) コーティングされたカテーテルを紫外線(100mW/cm2)に7秒間 曝すことによってコーティングをカテーテル基材に接着し、溶液中のポリマーを 架橋し、そしてd) ステップa)、b)およびC)を3回繰り返した。
比較例のシリコーンカテーテルコーティングを以下の手順を用いて被覆した。
a) カテーテルを、1.5mlのDot−Cornjng M D X 4− 4159.160m1のFreonおよび40m1のインプロパツールからなる シリコーン溶液に浸した。
b) コーティングを60℃で硬化し、C) カテーテルをシリコーン流体溶液 (160mlのFreon中15m1のDow360)を用いてコーティングし 、そして d) 次いでカテ7テルを30分間空気乾燥した。
カテーテルを、試験的組立として、tJsc1心臓血管撮影システムベレンスタ インJ−チップガイドカテーテル(tlscIAngtographic Sy stems Berenstein J−tip guiding cathe ter)中に別々に導入し、カテーテルをガイドカテーテル中で押し引きするた めに必要な力を測定した。各カテーテルは、1インチ/分の速度で2インチの押 し引きを20回行って試験した。このようにして、カテーテルを導入するための 両者の絶対力が、滑りにくくなるという全ての劣化の程度とともに、記録され得 る。2つのカテーテルの中間部および遠位部の両方について測定を行った。
表 東皿皿 力(ポンド) 註工旦散 エ蚊亘 星光里 1 0、 044 0. 025 20 0、 054 0. 025 L位里 肚1回上 庭絞勇 木主皿 1 0.023 0. 013 20 0、 027 0. 013 本発明のカテーテルをガイドカテーテル中で動力)すためiこ必要とされた力は 、比較例のデバイスを動かすために必要とされた力の約半分でしかなかったこと が明らかである。さらに、比較例のカテーテルを動かすために必要とされた力は 、この繰り返し試験の間に実質的に増加し、コーティングが不良であることを示 している。これに対し、本発明のコーティングは試験中に劣化しなかった。
本発明の好適な実施例を記載したが、以下のクレームに示される発明の主旨から 逸脱することなく様々な変更および変形が行い得ることが理解される。
フロントページの続き (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、PT、SE) 、0A(BF、BJ、CF、CG、 CI、 CM、 GA、 GN、 ML、  MR,NE、 SN。
TD、TG)、AT、AU、BB、BG、BR,BY。
CA、CH,CN、CZ、DE、DK、ES、FI、GB、GE、HU、JP、 KG、KP、KR,KZ、LK、LU、LV、MD、MG、MN、MW、NL、 No。
NZ、PL、PT、RO,RU、SD、SE、SI、SK、TJ、TT、UA、 US、UZ、VN(72)発明者 バージエンローザ−、ロバートアメリカ合衆 国 カリフォルニア 94536゜フレモント、プレイスプル ウェイ171( 72)発明者 エダー、ジョーゼフ アメリカ合衆国 カリフォルニア 94022゜ロス アルトス、マリオン ウ ェイ364

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.カテーテルアセンブリであって、該カテーテルは、近位端および遠位端およ びこれら端部間に伸びる内部管腔を有する細長い管状部材を有し、該部材は、a )比較的堅い近位セグメントと; b)比較的可撓性がある遠位セグメントと;および c)該近位セグメントおよび該遠位セグメントの間にあり、遠位セグメントより 可撓性が低く、近位セグメントよりも可撓性が高い移行部と を有し、 少なくとも遠位セグメントが潤滑コーティングでコーティングされているカテー テルアセンブリ。
  2. 2.前記遠位セグメントおよび前記移行セグメントが潤滑コーティングでコーテ ィングされた請求項1に記載のカテーテル。
  3. 3.近位セグメントの少なくとも一部が潤滑コーティングでコーティングされた 請求項2に記載のカテーテル。
  4. 4.前記潤滑コーティングが、 エチレンオキシド;2−ビニルピリジン;N−ビニルピロリドン;ポリエチレン グリコールアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセリルメ タクリレート;アクリル酸およびその塩、アクリルアミドおよびアクリロニトリ ル;アクリルアミドメチルプロバンスルホン酸およびその塩;の少なくとも1つ から選択されるモノマーを含有するポリマーまたはオリゴマー、セルロース、メ チルセルロースェチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、シアノェチル セルロース、セルロースアセテート等のセルロース誘導体、アミロース、ペクチ ン、アミロペクチン、アルギン酸等のポリサッカライド、および架橋ヘパリンを 包含するポリマーまたはオリゴマーである、請求項1に記載のカテーテル。
  5. 5.前記潤滑コーティングが、 モノ−メトキシトリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノ−メト キシテトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、およびポリエチレン グリコールモノ(メタ)アクリレートを含むモノ−アルコキシポリエチレングリ コールモノ(メタ)アクリレート類から選択されるモノマーを含有するポリマー またはオリゴマーである請求項4に記載のカテーテル。
  6. 6.前記遠位セグメントが少なくとも約195psiの破裂圧を有し、材料10 センチメートルを水平から10°屈曲したときに約10−4ポンド以下の力を示 す材料からなる請求項1に記載のカテーテル。
  7. 7.前記遠位セグメントの破裂圧が約195〜220psiの間である請求項6 に記載のカテーテル。
  8. 8.前記遠位部が、水平から1°屈曲する毎に約10−5ポンド以下の追加的な 力をさらに示す材料からなる請求項6に記載のカテーテル。
  9. 9.前記近位セグメントが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリビ ニルクロライド、ポリエチレンテレフタレートまたはその他のポリエステルエラ ストマーからなる群から選択されるポリマー性材料、または金属メッシュ内部コ アおよびその積層物を有するポリマー外部コアからなる請求項6に記載のカテー テル。
  10. 10.前記遠位セグメントが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、 ポリアミドおよびポリビニルクロライドのブロックコポリマー、シリコーンおよ びそれの混合物から選択されるポリマー性材料からなる請求項6に記載のカテー テル。
  11. 11.前記遠位セグメントの前記ポリマー性材料が、硫酸バリウム、三酸化ビス マス、炭酸ビスマス、タングステン、およびタンタルから選択される金属材料を 用いてドープされた請求項6に記載のカテーテル。
  12. 12.前記移行部が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリアミ ドおよびポリビニルクロライドのプロックコポリマー、およびシリコーンから選 択されるポリマー性材料およびそれらの積層物からなる請求項5に記載のカテー テル。
  13. 13.前記移行部の前記ポリマー性材料が、硫酸バリウム、三酸化ビスマス、炭 酸ビスマス、タングステン、およびタンタルから選択される金属材料を用いてド ープされた請求項11に記載のカテーテル。
  14. 14.前記遠位セグメントがS字形状またはホッケーのステイック形状である請 求項5に記載のカテーテル。
  15. 15.薄い親水性のポリマーコーティングをポリマー性基材上に形成する方法で あって、 a)溶剤とポリマーまたはオリゴマーとの希釈溶液または懸濁液を選択されたポ リマー性基材に塗布することにより該溶剤およびポリマーまたはオリゴマーを含 有するシートを形成する工程と、 b)該基材を加熱することによって該シートから溶剤を除去するのと同時に、該 ポリマーまたはオリゴマーを、照射源を該ポリマーまたはオリゴマーに適用する ことによって、該基材に架橋する工程とを包含する方法。
  16. 16.工程a)およびb)を最大4回まで順次繰り返すことを更に包含する請求 項15に記載の方法。
  17. 17.前記極性溶液が、エーテル、アルコール、水、および混合物から選択され る溶剤を含有する請求項15に記載の方法。
  18. 18.前記極性溶液が、メタノール、エタノール、イソプロパノール、水、およ び混合物から選択される溶剤を含有する請求項16に記載の方法。
  19. 19.前記極性溶液が、ポリマー前駆体を0.25重量%〜5.0重量%含有す る請求項15に記載の方法。
  20. 20.前記極性溶液が、ポリマー前駆体を0.25重量%〜2.0重量%含有す る請求項19に記載の方法。
  21. 21.前記ポリマー前駆体溶液が、 エチレンオキシド;2−ビニルピリジン;N−ビニルピロリドン;モノアルコキ シポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノメトキシトリエチレ ングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノメトキシテトラエチレングリコー ルモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー トを含むポリエチレングリコールァクリレート類;2−ヒドロキシェチルメチル アクリレート、グリセリルメチルアクリレート、アクリル酸およびその塩等の親 水性アクリレート類;アクリルアミドおよびアクリロニトリル;アクリルアミド メチルプロパンスルホン酸およびその塩;の少なくとも1つから選択されるモノ マーを含有するポリマーまたはオリゴマー、セルロース、セルロース誘導体、メ チルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、シアノエチ ルセルロース、セルロースアセテート、アミロース、ペクチン、アミロペクチン 、アルギン酸などのポリサッカライドおよび架橋ヘパリンを包含するポリマーま たはオリゴマーを含有する請求項19に記載の方法。
  22. 22.前記溶剤を除去する工程の温度が、25℃と前記ポリマー性基材のガラス 転移温度との間である請求項15に記載の方法。
  23. 23.前記溶剤を除去する工程の温度が、50℃と125℃との間である請求項 22に記載の方法。
  24. 24.前記溶剤を除去する工程の温度が、75℃と110℃との間である請求項 18に記載の方法。
  25. 25.前記架橋工程が、紫外線を照射密度100〜300mW/cm2で前記ポ リマー性基材に使用することを包含する請求項15に記載の方法。
  26. 26.前記架橋工程が、紫外線を照射密度150〜250mW/cm2で前記ポ リマー性基材に適用することを包含する請求項25に記載の方法。
  27. 27.工程a)およびb)を最大4回まで順次繰り返すことを更に包含する請求 項26に記載の方法。
  28. 28.前記架橋工程が、電離放射線を照射密度1〜100kRad/cm2で前 記ポリマー性基材上の前記ポリマー性前駆体に適用することを包含する請求項1 5に記載の方法。
  29. 29.前記架橋工程が、電離放射線を照射密度10〜50kRad/cm2で前 記ポリマー性基材上の前記ポリマー性前駆体に適用することを包含する請求項2 8に記載の方法。
  30. 30.工程a)およびb)を最大4回まで順次繰り返すことを更に包含する請求 項28に記載の方法。
  31. 31.ポリマー性カテーテル本体基材の少なくとも一部を親水性ポリマー層を用 いてコーティングする方法であって、a)ポリマーまたはオリゴマーの希釈溶剤 液または懸濁液を該ポリマー性カテーテル本体基材に適用することにより該溶剤 およびポリマーまたはオリゴマーを含有するシートを形成する工程と、 b)該ポリマー性カテーテル本体基材を加熱することによって該シートから溶剤 を除去するのと同時に、該ポリマーまたはオリゴマーを、照射源を該ポリマーま たはオリゴマーに適用することによって、該基材に架橋する工程とを包含する方 法。
  32. 32.工程a)およびb)を最大4回まで順次繰り返すことを更に包含する請求 項31に記載の方法。
  33. 33.前記溶剤溶液または懸濁液が、エーテル、アルコール、水、および混合物 から選択される溶剤を含有する請求項31に記載の方法。
  34. 34.前記溶剤溶液または懸濁液が、メタノール、エタノール、イソプロパノー ル、水、および混合物から選択される溶剤を含有する請求項33に記載の方法。
  35. 35.前記溶剤溶液または懸濁液が、ポリマーまたはオリゴマーを0.25重量 %〜5.0重量%含有する請求項34に記載の方法。
  36. 36.前記溶剤溶液または懸濁液が、ポリマーまたはオリゴマーを0.25重量 %〜2.0重量%含有する請求項35に記載の方法。
  37. 37.前記溶剤溶液または懸濁液が、 エチレンオキシド;2−ビニルピリジン;N−ビニルピロリドン;モノアルコキ シポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノメトキシトリエチレ ングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノメトキシテトラエチレングリコー ルモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー トを含むポリエチレングリコールアクリレート類;2−ヒドロキシエチルメチル アクリレート、グリセリルメチルアクリレート、アクリル酸およびその塩等の親 水性アクリレート類;アクリルアミドおよびアクリロニトリル;アクリルアミド メチルプロパンスルホン酸およびその塩;の少なくとも1つから選択されるモノ マーを含有するポリマーまたはオリゴマー、セルロース、セルロース誘導体、メ チルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、シアノエチ ルセルロース、セルロースアセテート、アミロース、ペクチン、アミロペクチン 、アルギン酸などのポリサッカライド、および架橋ヘパリンを包含するポリマー またはオリゴマーを含有する請求項34に記載の方法。
  38. 38.前記溶剤を除去する工程の温度が、25℃と前記ポリマー性カテーテル本 体基材のガラス転移温度との間である請求項31に記載の方法。
  39. 39.前記溶剤を除去する工程の温度が、50℃と125℃との間である請求項 38に記載の方法。
  40. 40.前記溶剤を除去する工程の温度が、75℃と110℃との間である請求項 39に記載の方法。
  41. 41.前記架橋工程が、紫外線を照射密度100〜300mW/cm2で前記ポ リマー性カテーテル本体基材に適用することを包含する請求項31に記載の方法 。
  42. 42.前記架橋工程が、紫外線を照射密度150〜250mW/cm2で前記ポ リマー性カテーテル本体基材に適用することを包含する請求項41に記載の方法 。
  43. 43.工程a)およびb)を最大4回まで順次繰り返すことを更に包含する請求 項42に記載の方法。
  44. 44.前記架橋工程が、電離放射線を照射密度1〜100kRad/Cm2で前 記ポリマー性カテーテル本体基材に適用することを包含する請求項31に記載の 方法。
  45. 45.前記架橋工程が、電離放射線を照射密度10〜50kRad/cm2で前 記ポリマー性カテーテル本体基材に適用することを包含する請求項44に記載の 方法。
  46. 46.工程a)およびb)を最大4回まで順次縁り返すことを更に包含する請求 項45に記載の方法。
  47. 47.前記ポリマーまたはオリゴマーの希釈溶液または懸濁液を前記ポリマー性 カテーテル本体基材に塗布する工程が、該ポリマー性カテーテル本体基材を、0 .25および2.0インチ/秒の取り出し速度で該希釈溶液または懸濁液から抜 き去ることを包含する請求項31に記載の方法。
  48. 48.前記ポリマーまたはオリゴマーの希釈溶液または懸濁液を前記ポリマー性 カテーテル本体基材に塗布する前記工程が、該ポリマー性カテーテル本体基材を 、0.5および1.0インチ/秒の取り出し速度で該希釈溶液または懸濁液から 抜き去ることを包含する請求項47に記載の方法。
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