JPH10314297A - バルーンカテーテル及びそれに用いるバルーンの製造方法 - Google Patents
バルーンカテーテル及びそれに用いるバルーンの製造方法Info
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- JPH10314297A JPH10314297A JP9125672A JP12567297A JPH10314297A JP H10314297 A JPH10314297 A JP H10314297A JP 9125672 A JP9125672 A JP 9125672A JP 12567297 A JP12567297 A JP 12567297A JP H10314297 A JPH10314297 A JP H10314297A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バルーンの破壊圧のバラツキ（標準偏差）を
小さく抑えることにより、肉薄バルーンであっても、Ｆ
ＤＡガイドラインに定義された定格破壊圧を高くし、バ
ルーンの伸び性に関して、医療現場で最も要求されるノ
ンコンプライアント（Non-Compliant ）からセミコンプ
ライアント（Semi-Compliant）の範囲の特性を持つバル
ーンを精度よく容易に実現し、及びバルーンが柔軟性を
維持し、ピンホールや再折り畳み時のウィンギングが発
生しないバルーンカテーテル及びそれに用いるバルーン
の製造方法を提供する。 【解決手段】 カテーテルシャフトの遠位端にバルーン
を設けたバルーンカテーテルであって、前記バルーン
が、引張強さが３００ｋｇ／ｃｍ2 以上、伸びが６００
％以下、ショア硬度が５０Ｄ以上の範囲の物性をもつ熱
可塑性エラストマーでそのソフトセグメントがポリエス
テルから構成される材質で作製した。
小さく抑えることにより、肉薄バルーンであっても、Ｆ
ＤＡガイドラインに定義された定格破壊圧を高くし、バ
ルーンの伸び性に関して、医療現場で最も要求されるノ
ンコンプライアント（Non-Compliant ）からセミコンプ
ライアント（Semi-Compliant）の範囲の特性を持つバル
ーンを精度よく容易に実現し、及びバルーンが柔軟性を
維持し、ピンホールや再折り畳み時のウィンギングが発
生しないバルーンカテーテル及びそれに用いるバルーン
の製造方法を提供する。 【解決手段】 カテーテルシャフトの遠位端にバルーン
を設けたバルーンカテーテルであって、前記バルーン
が、引張強さが３００ｋｇ／ｃｍ2 以上、伸びが６００
％以下、ショア硬度が５０Ｄ以上の範囲の物性をもつ熱
可塑性エラストマーでそのソフトセグメントがポリエス
テルから構成される材質で作製した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バルーンカテーテ
ル及びそれに用いるバルーンの製造方法に係わり、更に
詳しくは末梢血管成形、冠状動脈血管成形及び弁膜成形
を含む経皮的内腔手術において血管内狭窄部を拡張治療
し、末梢側血流を改善するために使用するバルーンカテ
ーテル及びそれに用いるバルーンの製造方法に関する。
ル及びそれに用いるバルーンの製造方法に係わり、更に
詳しくは末梢血管成形、冠状動脈血管成形及び弁膜成形
を含む経皮的内腔手術において血管内狭窄部を拡張治療
し、末梢側血流を改善するために使用するバルーンカテ
ーテル及びそれに用いるバルーンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】血管などの脈管において狭窄あるいは閉
塞が生じた場合、脈管の狭窄部位あるいは閉塞部位を拡
張して、血管末梢側の血流を改善するために行う脈管成
形術（ＰＴＡ：Percutaneous Transluminal Angioplast
y ＰＴＣＡ：Percutaneous Transluminal Coronary Ang
ioplasty等）は、多くの医療機関において多数の術例が
あり、この種の症例における手術としては一般的になっ
ている。
塞が生じた場合、脈管の狭窄部位あるいは閉塞部位を拡
張して、血管末梢側の血流を改善するために行う脈管成
形術（ＰＴＡ：Percutaneous Transluminal Angioplast
y ＰＴＣＡ：Percutaneous Transluminal Coronary Ang
ioplasty等）は、多くの医療機関において多数の術例が
あり、この種の症例における手術としては一般的になっ
ている。
【０００３】バルーンカテーテルは、主に冠状動脈の狭
窄部位を拡張するために、ガイドカテーテルとガイドワ
イヤーとのセットで使用される。このバルーンカテーテ
ルを用いた脈管成形術は、まずガイドカテーテルを大腿
動脈から挿入して大動脈を経て冠状動脈の入口に先端を
位置させた後、バルーンカテーテルを貫通させたガイド
ワイヤーを冠状動脈の狭窄部位を越えて前進させ、それ
からバルーンカテーテルをガイドワイヤーに沿って前進
させ、バルーンを狭窄部位に位置させた状態で膨張させ
て狭窄部位を拡張する手順で行い、そしてバルーンを収
縮させて体外に除去するのである。しかし、バルーンカ
テーテルは、動脈狭窄の治療だけに限定されず、血管の
中への挿入、並びに種々の体腔への挿入を含む多くの医
療的用途に有用である。
窄部位を拡張するために、ガイドカテーテルとガイドワ
イヤーとのセットで使用される。このバルーンカテーテ
ルを用いた脈管成形術は、まずガイドカテーテルを大腿
動脈から挿入して大動脈を経て冠状動脈の入口に先端を
位置させた後、バルーンカテーテルを貫通させたガイド
ワイヤーを冠状動脈の狭窄部位を越えて前進させ、それ
からバルーンカテーテルをガイドワイヤーに沿って前進
させ、バルーンを狭窄部位に位置させた状態で膨張させ
て狭窄部位を拡張する手順で行い、そしてバルーンを収
縮させて体外に除去するのである。しかし、バルーンカ
テーテルは、動脈狭窄の治療だけに限定されず、血管の
中への挿入、並びに種々の体腔への挿入を含む多くの医
療的用途に有用である。
【０００４】従来からバルーンカテーテルに用いるバル
ーンの特性とその製造方法は各種提案されている。例え
ば、特公平３−６３９０８号公報（高分子量の二軸配向
された可撓性重合体のカテーテルバルーンの製造法）に
は、ポリエチレンテレフタレートホモポリエテルからな
る材料を二軸延伸して、バルーン壁の引張強度を向上さ
せたバルーンが開示されいるが、このポリエチレンテレ
フタレートホモポリエステルは結晶性が非常に高い材料
であるため、それによりできたバルーンは硬く、その
為、ピンホール、再折り畳み時のウィンギング（半径方
向外方に鳥の翼のように折畳み部分が拡がる現象）が大
きな問題であった。
ーンの特性とその製造方法は各種提案されている。例え
ば、特公平３−６３９０８号公報（高分子量の二軸配向
された可撓性重合体のカテーテルバルーンの製造法）に
は、ポリエチレンテレフタレートホモポリエテルからな
る材料を二軸延伸して、バルーン壁の引張強度を向上さ
せたバルーンが開示されいるが、このポリエチレンテレ
フタレートホモポリエステルは結晶性が非常に高い材料
であるため、それによりできたバルーンは硬く、その
為、ピンホール、再折り畳み時のウィンギング（半径方
向外方に鳥の翼のように折畳み部分が拡がる現象）が大
きな問題であった。
【０００５】また、特開平３−５７４６２号公報（医療
器具用バルーン及びその成形）には、ナイロン材料又は
ポリアミド材料のチューブに二軸配向を加え、その径方
向の配向（延伸率）によってその伸び性（膨張プロファ
イル）をコンプライアント（Compliant ）からノンコン
プライアント（Non-Compliant ）までの希望する特性に
制御することが可能で、その可能にし得る材料としてナ
イロン、ポリアミド材料を挙げている。しかし、ナイロ
ン自体も結晶性の高い樹脂であるため、これより作った
バルーンの肉厚が２０μｍを越えると再折り畳み時のウ
ィンギングが問題となっていた。また、ナイロン、ポリ
アミド材料からバルーンを成形する場合、その破壊圧の
バラツキが大きい、即ち標準偏差が大きいため、直径
３．０ｍｍφのバルーンで肉厚を２０μｍ以下にした場
合、ＦＤＡガイドラインに定義された定格破壊圧は、１
２ａｔｍを実現するのが限界であった。
器具用バルーン及びその成形）には、ナイロン材料又は
ポリアミド材料のチューブに二軸配向を加え、その径方
向の配向（延伸率）によってその伸び性（膨張プロファ
イル）をコンプライアント（Compliant ）からノンコン
プライアント（Non-Compliant ）までの希望する特性に
制御することが可能で、その可能にし得る材料としてナ
イロン、ポリアミド材料を挙げている。しかし、ナイロ
ン自体も結晶性の高い樹脂であるため、これより作った
バルーンの肉厚が２０μｍを越えると再折り畳み時のウ
ィンギングが問題となっていた。また、ナイロン、ポリ
アミド材料からバルーンを成形する場合、その破壊圧の
バラツキが大きい、即ち標準偏差が大きいため、直径
３．０ｍｍφのバルーンで肉厚を２０μｍ以下にした場
合、ＦＤＡガイドラインに定義された定格破壊圧は、１
２ａｔｍを実現するのが限界であった。
【０００６】また、特開平６−３０４９２０号公報（弾
性応力レスポンスを持つ拡張性の膨張バルーンとその製
造法）には、ポリマ−鎖の個々の部分が巻きほぐれる能
力の有る領域によって分離された分子鎖間の相互作用の
領域を有するブロックコポリマーを使用して、バルーン
を作る技術が記載されているが、この発明の目的は弾性
応力レスポンス、引張強さを向上させること（平均破壊
圧を高めること）であって、特に５０〜６０℃の加熱で
滅菌する場合にもバルーンの熱収縮に起因する再折り畳
み時のウィンギングが発生しなようにすることを主たる
目的としたものである。尚、この公報に例示さているブ
ロックコポリマー材料の全てのソフトセグメントはポリ
エーテルである。
性応力レスポンスを持つ拡張性の膨張バルーンとその製
造法）には、ポリマ−鎖の個々の部分が巻きほぐれる能
力の有る領域によって分離された分子鎖間の相互作用の
領域を有するブロックコポリマーを使用して、バルーン
を作る技術が記載されているが、この発明の目的は弾性
応力レスポンス、引張強さを向上させること（平均破壊
圧を高めること）であって、特に５０〜６０℃の加熱で
滅菌する場合にもバルーンの熱収縮に起因する再折り畳
み時のウィンギングが発生しなようにすることを主たる
目的としたものである。尚、この公報に例示さているブ
ロックコポリマー材料の全てのソフトセグメントはポリ
エーテルである。
【０００７】更に、ＷＯ ９５／２３６１９の公報に
は、ポリアミド若しくはポリエステル系熱可塑性エラス
トマーからバルーンを作ることが開示されている。これ
らの熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントがポリ
アミド若しくはポリエステル、ソフトセグメントがポリ
エーテルであることを特徴とするものである。この発明
の目的は、これらの熱可塑性エラストマーを用いること
により、高い壁引張強度、薄い肉厚、コンプライアント
からセミコンプライアント（Semi-Compliant）の特性を
有するバルーンを作ることである。
は、ポリアミド若しくはポリエステル系熱可塑性エラス
トマーからバルーンを作ることが開示されている。これ
らの熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントがポリ
アミド若しくはポリエステル、ソフトセグメントがポリ
エーテルであることを特徴とするものである。この発明
の目的は、これらの熱可塑性エラストマーを用いること
により、高い壁引張強度、薄い肉厚、コンプライアント
からセミコンプライアント（Semi-Compliant）の特性を
有するバルーンを作ることである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が前述
の状況に鑑み、解決しようとするところは、従来のバル
ーンの材料及び製造方法に対する比較検討を行い、バル
ーンカテーテル用のバルーンとしては新規な材料を見出
し、従来の諸問題点を解決しつつ医療現場の要求に適応
できるバルーンカテーテル及びそれに用いるバルーンの
製造方法を提供することを目的とする。具体的には、本
発明の第１の目的は、バルーンの破壊圧のバラツキ（標
準偏差）を小さく抑えることにより、肉薄バルーンであ
っても、ＦＤＡガイドラインに定義された定格破壊圧つ
まり保証耐圧を高くすることである。また、本発明の第
２の目的は、バルーンの伸び性に関して、医療現場で最
も要求されるノンコンプライアント（Non-Compliant ）
からセミコンプライアント（Semi-Compliant）の範囲の
特性を持つバルーンを精度よく容易に実現することであ
る。また、本発明の第３の目的は、バルーンが柔軟性を
維持し、ピンホールや再折り畳み時のウィンギングが発
生しないことである。
の状況に鑑み、解決しようとするところは、従来のバル
ーンの材料及び製造方法に対する比較検討を行い、バル
ーンカテーテル用のバルーンとしては新規な材料を見出
し、従来の諸問題点を解決しつつ医療現場の要求に適応
できるバルーンカテーテル及びそれに用いるバルーンの
製造方法を提供することを目的とする。具体的には、本
発明の第１の目的は、バルーンの破壊圧のバラツキ（標
準偏差）を小さく抑えることにより、肉薄バルーンであ
っても、ＦＤＡガイドラインに定義された定格破壊圧つ
まり保証耐圧を高くすることである。また、本発明の第
２の目的は、バルーンの伸び性に関して、医療現場で最
も要求されるノンコンプライアント（Non-Compliant ）
からセミコンプライアント（Semi-Compliant）の範囲の
特性を持つバルーンを精度よく容易に実現することであ
る。また、本発明の第３の目的は、バルーンが柔軟性を
維持し、ピンホールや再折り畳み時のウィンギングが発
生しないことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題解決
のために、カテーテルシャフトの遠位端にバルーンを設
けたバルーンカテーテルであって、前記バルーンが、引
張強さが３００ｋｇ／ｃｍ2 以上（ＡＳＴＭ Ｄ６３８
法による）、伸びが６００％以下（ＡＳＴＭＤ６３８法
による）、ショア硬度（Ｄスケール）が５０Ｄ以上の範
囲の物性をもつ熱可塑性エラストマーでそのソフトセグ
メントがポリエステルから構成される材質で作られたこ
とを特徴とするバルーンカテーテルを構成した。
のために、カテーテルシャフトの遠位端にバルーンを設
けたバルーンカテーテルであって、前記バルーンが、引
張強さが３００ｋｇ／ｃｍ2 以上（ＡＳＴＭ Ｄ６３８
法による）、伸びが６００％以下（ＡＳＴＭＤ６３８法
による）、ショア硬度（Ｄスケール）が５０Ｄ以上の範
囲の物性をもつ熱可塑性エラストマーでそのソフトセグ
メントがポリエステルから構成される材質で作られたこ
とを特徴とするバルーンカテーテルを構成した。
【００１０】そして、本発明は、カテーテルシャフトの
遠位端に設けるバルーンの製造方法であって、引張強さ
が３００ｋｇ／ｃｍ2 以上（ＡＳＴＭ Ｄ６３８法によ
る）、伸びが６００％以下（ＡＳＴＭ Ｄ６３８法によ
る）、ショア硬度（Ｄスケール）が５０Ｄ以上の範囲の
物性をもつ熱可塑性エラストマーでそのソフトセグメン
トがポリエステルから構成される材質を用い、バルーン
パリソンを、室温から該熱可塑性エラストマーの熱変形
温度の８０％の温度の範囲内の温度で、軸方向に２倍以
上延伸する工程と、加圧気体若しくは液体により径方向
に複数段階、延伸する工程とを含み、該径方向の延伸
は、１段階あたりの延伸率（延伸後の外径／延伸前の外
径）が１．２〜２．５の範囲にあることを特徴とするバ
ルーンの製造方法を提供するものである。
遠位端に設けるバルーンの製造方法であって、引張強さ
が３００ｋｇ／ｃｍ2 以上（ＡＳＴＭ Ｄ６３８法によ
る）、伸びが６００％以下（ＡＳＴＭ Ｄ６３８法によ
る）、ショア硬度（Ｄスケール）が５０Ｄ以上の範囲の
物性をもつ熱可塑性エラストマーでそのソフトセグメン
トがポリエステルから構成される材質を用い、バルーン
パリソンを、室温から該熱可塑性エラストマーの熱変形
温度の８０％の温度の範囲内の温度で、軸方向に２倍以
上延伸する工程と、加圧気体若しくは液体により径方向
に複数段階、延伸する工程とを含み、該径方向の延伸
は、１段階あたりの延伸率（延伸後の外径／延伸前の外
径）が１．２〜２．５の範囲にあることを特徴とするバ
ルーンの製造方法を提供するものである。
【００１１】ここで、前記バルーンは、拡張時の外径が
３．５ｍｍφ以下、肉厚が２０μｍ以下の場合、定格破
壊圧が１２ａｔｍ以上、１８ａｔｍ以下であることが好
ましい。また、前記熱可塑性エラストマーのハードセグ
メントが、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンの
内から選ばれた１種であることが好ましい。
３．５ｍｍφ以下、肉厚が２０μｍ以下の場合、定格破
壊圧が１２ａｔｍ以上、１８ａｔｍ以下であることが好
ましい。また、前記熱可塑性エラストマーのハードセグ
メントが、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンの
内から選ばれた１種であることが好ましい。
【００１２】ここで、バルーンの拡張時の伸び性におい
て、拡張圧力を約６ａｔｍから約１２ａｔｍに増加させ
た場合に、バルーンの直径が２〜７％増加する場合をノ
ンコンプライアント（Non-Compliant ）、７〜１６％増
加する場合をセミコンプライアント（Semi-Complian
t）、１６〜４０％増加する場合をコンプライアント（C
ompliant ）と定義するのが一般的である。
て、拡張圧力を約６ａｔｍから約１２ａｔｍに増加させ
た場合に、バルーンの直径が２〜７％増加する場合をノ
ンコンプライアント（Non-Compliant ）、７〜１６％増
加する場合をセミコンプライアント（Semi-Complian
t）、１６〜４０％増加する場合をコンプライアント（C
ompliant ）と定義するのが一般的である。
【００１３】また、ＦＤＡガイドラインに定義された定
格破壊圧とは、統計的に少なくとも９５％の信頼度で９
９．９％のバルーンが最低破壊圧において又はそれ以下
で破裂しないことを保証するものであり、以下の式によ
って定める。 最低破壊圧＝Ｘ−Ｋ×ＳＤ ここで、Ｋは係数で、確率Ｐ、信頼度Ｃ、テストするバ
ルーンの数ｎによって異なり表にされており、本発明に
おいてはＰ＝０．９９９（９９．９％）、Ｃ＝０．９５
（９５％）、ｎ＝５０としているので、表からＫ＝３．
７６６となる。また、Ｘはバルーンの平均破壊圧、ＳＤ
は標準偏差である。そして、定格破壊圧は上式によって
求められた最低破壊圧を用いて、次式で表される。 定格破壊圧＝最低破壊圧−ＳＤ
格破壊圧とは、統計的に少なくとも９５％の信頼度で９
９．９％のバルーンが最低破壊圧において又はそれ以下
で破裂しないことを保証するものであり、以下の式によ
って定める。 最低破壊圧＝Ｘ−Ｋ×ＳＤ ここで、Ｋは係数で、確率Ｐ、信頼度Ｃ、テストするバ
ルーンの数ｎによって異なり表にされており、本発明に
おいてはＰ＝０．９９９（９９．９％）、Ｃ＝０．９５
（９５％）、ｎ＝５０としているので、表からＫ＝３．
７６６となる。また、Ｘはバルーンの平均破壊圧、ＳＤ
は標準偏差である。そして、定格破壊圧は上式によって
求められた最低破壊圧を用いて、次式で表される。 定格破壊圧＝最低破壊圧−ＳＤ
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明では、ＡＳＴＭ Ｄ６３８
法による引張強さが３００ｋｇ／ｃｍ2 以上、伸びが６
００％以下、ショア硬度（Ｄスケール）が５０Ｄ以上の
範囲の物性をもつ熱可塑性エラストマーを用いてバルー
ンを成形する。一般的に、熱可塑性エラストマーは結晶
性の高いハードセグメントと結晶性の低いソフトセグメ
ントよりなり、これを用いてブロー成形を行い、バルー
ンカテーテルのバルーンを作った場合、ハードセグメン
トの結晶性、若しくは周りの分子のハードセグメントと
の結合力が壁引張強度に大きく寄与する。また、ソフト
セグメント内の構造、例えば極性基や、脂肪族の長さ等
もコンプライアンス性やその他の物性に大きく影響を与
える。従ってソフトセグメント内の構造、物性もハード
セグメントと同様に重要である。
法による引張強さが３００ｋｇ／ｃｍ2 以上、伸びが６
００％以下、ショア硬度（Ｄスケール）が５０Ｄ以上の
範囲の物性をもつ熱可塑性エラストマーを用いてバルー
ンを成形する。一般的に、熱可塑性エラストマーは結晶
性の高いハードセグメントと結晶性の低いソフトセグメ
ントよりなり、これを用いてブロー成形を行い、バルー
ンカテーテルのバルーンを作った場合、ハードセグメン
トの結晶性、若しくは周りの分子のハードセグメントと
の結合力が壁引張強度に大きく寄与する。また、ソフト
セグメント内の構造、例えば極性基や、脂肪族の長さ等
もコンプライアンス性やその他の物性に大きく影響を与
える。従ってソフトセグメント内の構造、物性もハード
セグメントと同様に重要である。
【００１５】コンプライアンス性は、特開平３−５７４
６２号公報に開示されている通り、ナイロンの様な結晶
性の高い部分のみからなるバルーンの場合、ブロー成形
時の径方向の延伸率によって大きく影響を受ける。特に
ナイロンの様な材料からバルーンを作った場合、コンプ
ライアントからノンコンプライアントまでの広範囲を径
方向の延伸率で調整可能であるが、広範囲調整可能とい
うことはある１つの伸び性に調整する時、正確な微調整
が難しいことを意味する。特に、再狭窄を防止するため
に血管内に残置するステントが紹介されてからは、バル
ーンの伸び性は主にセミコンプライアントからノンコン
プライアントな範囲が重要となってきている。
６２号公報に開示されている通り、ナイロンの様な結晶
性の高い部分のみからなるバルーンの場合、ブロー成形
時の径方向の延伸率によって大きく影響を受ける。特に
ナイロンの様な材料からバルーンを作った場合、コンプ
ライアントからノンコンプライアントまでの広範囲を径
方向の延伸率で調整可能であるが、広範囲調整可能とい
うことはある１つの伸び性に調整する時、正確な微調整
が難しいことを意味する。特に、再狭窄を防止するため
に血管内に残置するステントが紹介されてからは、バル
ーンの伸び性は主にセミコンプライアントからノンコン
プライアントな範囲が重要となってきている。
【００１６】ＷＯ ９０／０１３０２の公報では、引張
強さ向上と、ＰＴＣＡ用バルーンに望まれる伸び率を持
たせることを目的にポリウレタン系エラストマーを用い
たバルーンに関することが開示されている。また、特開
平６−３０４９２０号公報では弾性応力レスポンス、引
張強さを向上させる為、ブロックコポリマー材料を使用
してバルーンを作ることが開示されて、どちらもその実
施例としてダウケミカル社のポリウレタン系エラストマ
ーとして「Pellethane」（ショア硬度が７５Ｄ以上のも
の）が挙げられている。
強さ向上と、ＰＴＣＡ用バルーンに望まれる伸び率を持
たせることを目的にポリウレタン系エラストマーを用い
たバルーンに関することが開示されている。また、特開
平６−３０４９２０号公報では弾性応力レスポンス、引
張強さを向上させる為、ブロックコポリマー材料を使用
してバルーンを作ることが開示されて、どちらもその実
施例としてダウケミカル社のポリウレタン系エラストマ
ーとして「Pellethane」（ショア硬度が７５Ｄ以上のも
の）が挙げられている。
【００１７】このポリウレタン系エラストマ−「Pellet
hane」は、ソフトセグメントがポリエーテルで構成され
る材料であり、これにより成形されたバルーンにおいて
は、硬度が硬めの「Pellethane」を使用したものであっ
ても、１２ａｔｍ以上の高圧を加えた場合、伸び特性が
コンプライアントであり、しかも軸方向への伸びも発生
する。また、この「Pellethane」の場合はバルーン成形
後に６０℃以上の温度を加えると、今度は収縮しやすい
という大きな問題を有する。
hane」は、ソフトセグメントがポリエーテルで構成され
る材料であり、これにより成形されたバルーンにおいて
は、硬度が硬めの「Pellethane」を使用したものであっ
ても、１２ａｔｍ以上の高圧を加えた場合、伸び特性が
コンプライアントであり、しかも軸方向への伸びも発生
する。また、この「Pellethane」の場合はバルーン成形
後に６０℃以上の温度を加えると、今度は収縮しやすい
という大きな問題を有する。
【００１８】ＷＯ ９５／２３６１９の公報の明細書の
中には、高い壁引張強度、薄い肉厚、コンプライアント
からセミコンプライアントなバルーンを作るために、ソ
フトセグメントがポリエーテル、ハードセグメントがポ
リアミド若しくはポリエステルから成る熱可塑性エラス
トマーから成形されるバルーンが開示されている。その
記載によると、ポリアミド系熱可塑性エラストマーの構
造式は以下のとおりである。
中には、高い壁引張強度、薄い肉厚、コンプライアント
からセミコンプライアントなバルーンを作るために、ソ
フトセグメントがポリエーテル、ハードセグメントがポ
リアミド若しくはポリエステルから成る熱可塑性エラス
トマーから成形されるバルーンが開示されている。その
記載によると、ポリアミド系熱可塑性エラストマーの構
造式は以下のとおりである。
【００１９】
【化１】
【００２０】ここでポリエーテルのソフトセグメント
は、Ｃ2 〜Ｃ10ジオールから成るポリエーテルで、より
詳しくはエーテル結合間に２〜１０個の直鎖飽和脂肪族
炭素原子を有するポリエーテルで、望ましくはエーテル
結合間に４〜６個の炭素を有するエーテルセグメント、
最も望ましくはポリ（テトラメチレンエーテル）セグメ
ントと記載されている。これらのエーテルセグメントが
コンプライアントからセミコンプライアントな伸び特性
を与えるものであり、バルーンにノンコンプライアント
に近い伸び特性を待たせるように成形する場合、非常に
難しく、一貫性のある性能、つまりノンコンプライアン
トに近い伸び特性を正確に、再現性良く作り出すことが
困難である。
は、Ｃ2 〜Ｃ10ジオールから成るポリエーテルで、より
詳しくはエーテル結合間に２〜１０個の直鎖飽和脂肪族
炭素原子を有するポリエーテルで、望ましくはエーテル
結合間に４〜６個の炭素を有するエーテルセグメント、
最も望ましくはポリ（テトラメチレンエーテル）セグメ
ントと記載されている。これらのエーテルセグメントが
コンプライアントからセミコンプライアントな伸び特性
を与えるものであり、バルーンにノンコンプライアント
に近い伸び特性を待たせるように成形する場合、非常に
難しく、一貫性のある性能、つまりノンコンプライアン
トに近い伸び特性を正確に、再現性良く作り出すことが
困難である。
【００２１】これらのＷＯ ９０／０１３０２、特開平
６−３０４９２０号、ＷＯ ９５／２３６１９で開示さ
れているブロックコポリマー若しくは熱可塑性エラスト
マーは全てソフトセグメントがポリエーテルで構成され
ているものである。
６−３０４９２０号、ＷＯ ９５／２３６１９で開示さ
れているブロックコポリマー若しくは熱可塑性エラスト
マーは全てソフトセグメントがポリエーテルで構成され
ているものである。
【００２２】それに対して、本発明では、熱可塑性エラ
ストマーの中でもソフトセグメントがポリエステルであ
る熱可塑性エラストマーを使うと先行技術に比べ色々な
優位性が見られることを発見したたのである。
ストマーの中でもソフトセグメントがポリエステルであ
る熱可塑性エラストマーを使うと先行技術に比べ色々な
優位性が見られることを発見したたのである。
【００２３】本発明の第１の優位性は、ソフトセグメン
トがポリエステルからなる熱可塑性エラストマーを用い
てバルーンを成形した場合、そのバルーンの破壊圧のバ
ラツキを非常に小さくできることである。破壊圧のバラ
ツキを小さくすると、標準偏差（ＳＤ）が小さくなり、
同じ平均破壊圧であっても定格破壊圧を高くすることが
可能となるのである。
トがポリエステルからなる熱可塑性エラストマーを用い
てバルーンを成形した場合、そのバルーンの破壊圧のバ
ラツキを非常に小さくできることである。破壊圧のバラ
ツキを小さくすると、標準偏差（ＳＤ）が小さくなり、
同じ平均破壊圧であっても定格破壊圧を高くすることが
可能となるのである。
【００２４】表１は、帝人ヌーベラン「Ｐ４１６５」で
作製した外径／内径＝０．９６ｍｍ／０．４３ｍｍのチ
ューブをブロー成形し、外径３．０ｍｍφ、肉厚１９μ
ｍのバルーンを作り、９５℃近くでアニールした後のバ
ルーンの破壊圧（ｎ＝３０）のデータである。これによ
ると標準偏差は５．６５ｐｓｉ（０．４１ａｔｍ）であ
る。
作製した外径／内径＝０．９６ｍｍ／０．４３ｍｍのチ
ューブをブロー成形し、外径３．０ｍｍφ、肉厚１９μ
ｍのバルーンを作り、９５℃近くでアニールした後のバ
ルーンの破壊圧（ｎ＝３０）のデータである。これによ
ると標準偏差は５．６５ｐｓｉ（０．４１ａｔｍ）であ
る。
【００２５】また、我々は数ロットに関して同様の実験
を行ったが、やはり標準偏差は５．４８〜５．６９ｐｓ
ｉ（０．３９８〜０．４１２ａｔｍ）の範囲に入り、同
じ径のバルーンについてポリエチレン製バルーン（標準
偏差１．４ａｔｍ）、ポリエチレンテレフタート製バル
ーン（標準偏差１．１ａｔｍ）、ナイロン製バルーン
（ナイロン１２、標準偏差１．０ａｔｍ）に比べて著し
く小さかった。また、ソフトセグメントがポリエーテル
であるポリアミド系熱可塑性エラストマーであるPeBax
（アトケミ社商標）では、標準偏差が０．９ａｔｍ、同
じくポリエステル系エラストマーであるHytrel（デュポ
ン社商標）に関しては標準偏差が１．０２ａｔｍ、ポリ
ウレタン系エラストマーであるPellethane（ダウケミカ
ル社商標）では標準偏差が０．９８ａｔｍに比べても、
本発明は大きく改善が認められた。
を行ったが、やはり標準偏差は５．４８〜５．６９ｐｓ
ｉ（０．３９８〜０．４１２ａｔｍ）の範囲に入り、同
じ径のバルーンについてポリエチレン製バルーン（標準
偏差１．４ａｔｍ）、ポリエチレンテレフタート製バル
ーン（標準偏差１．１ａｔｍ）、ナイロン製バルーン
（ナイロン１２、標準偏差１．０ａｔｍ）に比べて著し
く小さかった。また、ソフトセグメントがポリエーテル
であるポリアミド系熱可塑性エラストマーであるPeBax
（アトケミ社商標）では、標準偏差が０．９ａｔｍ、同
じくポリエステル系エラストマーであるHytrel（デュポ
ン社商標）に関しては標準偏差が１．０２ａｔｍ、ポリ
ウレタン系エラストマーであるPellethane（ダウケミカ
ル社商標）では標準偏差が０．９８ａｔｍに比べても、
本発明は大きく改善が認められた。
【００２６】
【表１】
【００２７】我々はこのソフトセグメントがポリエステ
ルで構成される熱可塑性エラストマー製バルーンの破壊
圧の標準偏差を、次の成形方法を採用することで、更に
減少させることを発見した。
ルで構成される熱可塑性エラストマー製バルーンの破壊
圧の標準偏差を、次の成形方法を採用することで、更に
減少させることを発見した。
【００２８】この成形方法は、元のチューブ外径を、そ
れと最終バルーン径の間範囲に入る径になるように、径
方向にまず延伸し、その後、再度径方向延伸を行い、最
終径になるようにするのである。この延伸工程は２段階
に限らず、３回、４回と複数回行っても良い。特に、径
の大きいバルーンを成形する場合にこの回数は重要であ
る。尚、この過程において当然軸方向延伸も必要である
が、それは径方向延伸と同時、若しくは前後で行えば良
い。
れと最終バルーン径の間範囲に入る径になるように、径
方向にまず延伸し、その後、再度径方向延伸を行い、最
終径になるようにするのである。この延伸工程は２段階
に限らず、３回、４回と複数回行っても良い。特に、径
の大きいバルーンを成形する場合にこの回数は重要であ
る。尚、この過程において当然軸方向延伸も必要である
が、それは径方向延伸と同時、若しくは前後で行えば良
い。
【００２９】表２は、帝人ヌーベラン「Ｆ４１６５」で
作製した外径／内径＝０．９６ｍｍ／０．４３ｍｍのチ
ューブから、外径１．８ｍｍのバルーンを成形し、その
後、二段階の延伸によって最終径３．０ｍｍφ、肉厚１
９μｍのバルーンに成形し、その後９５℃近くでアニー
ルした後の破壊圧（ｎ＝３０）のデータを示している。
これによると、標準偏差は３．５３ｐｓｉ（０．２４ａ
ｔｍ）であり、さらなる標準偏差の減少が可能であるこ
とが判る。
作製した外径／内径＝０．９６ｍｍ／０．４３ｍｍのチ
ューブから、外径１．８ｍｍのバルーンを成形し、その
後、二段階の延伸によって最終径３．０ｍｍφ、肉厚１
９μｍのバルーンに成形し、その後９５℃近くでアニー
ルした後の破壊圧（ｎ＝３０）のデータを示している。
これによると、標準偏差は３．５３ｐｓｉ（０．２４ａ
ｔｍ）であり、さらなる標準偏差の減少が可能であるこ
とが判る。
【００３０】
【表２】
【００３１】帝人ヌーベランシリーズは、ハードセグメ
ントに芳香族系ポリエステル、ソフトセグメントに脂肪
族系ポリエステルで構成されるものである。似た構造を
しているものとして、東洋紡ペルプレンＳシリーズがあ
る。これを使用して同様の実験（表２と同様の実験）を
したが破壊圧の標準偏差は０．２３ａｔｍでほぼヌーベ
ランＰ４１６５と同様の結果が得られた。尚、ペルプレ
ンＳシリーズの構造は下記の通りである。
ントに芳香族系ポリエステル、ソフトセグメントに脂肪
族系ポリエステルで構成されるものである。似た構造を
しているものとして、東洋紡ペルプレンＳシリーズがあ
る。これを使用して同様の実験（表２と同様の実験）を
したが破壊圧の標準偏差は０．２３ａｔｍでほぼヌーベ
ランＰ４１６５と同様の結果が得られた。尚、ペルプレ
ンＳシリーズの構造は下記の通りである。
【００３２】
【化２】
【００３３】本発明の第２の優位性は、ソフトセグメン
トがポリエステルから成る熱可塑性エラストマーからバ
ルーンを成形した場合、その伸び特性を特にノンコンプ
ライアントとセミコンプライアントの範囲内で、径方向
の延伸率により、調整しやすいことである。図１は、ポ
リエチレンとＰＥＴ、それに帝人ヌーベランＰ４１６５
の伸び特性の測定結果を示している。図１のグラフ中に
径方向の延伸率を材料の後ろに括弧書きして示してい
る。
トがポリエステルから成る熱可塑性エラストマーからバ
ルーンを成形した場合、その伸び特性を特にノンコンプ
ライアントとセミコンプライアントの範囲内で、径方向
の延伸率により、調整しやすいことである。図１は、ポ
リエチレンとＰＥＴ、それに帝人ヌーベランＰ４１６５
の伸び特性の測定結果を示している。図１のグラフ中に
径方向の延伸率を材料の後ろに括弧書きして示してい
る。
【００３４】帝人ヌーベランＰ４１６５より作ったバル
ーンを折り畳み、７０〜８０℃の熱を５〜１０分間加え
ヒートセットをした。作製したバルーンについて１２ａ
ｔｍを加え、拡張と収縮を繰り返したが、ポリエチレン
テレフタートに見られるような再折り畳み時のウインギ
ングは見られなかった。これは本発明のソフトセグメン
トがポリエステルから構成される熱可塑性エラストマー
の結晶性が、ポリエチレンテレフタレート程は高くはな
く、従ってバルーン自体柔らかくなることに起因するも
のである。また、壁引張強度がポリエチレンテレフタレ
ート程は強くはなく、必然的に肉厚として１０μｍ以上
必要になるので、ピンホールも観察されなかった。
ーンを折り畳み、７０〜８０℃の熱を５〜１０分間加え
ヒートセットをした。作製したバルーンについて１２ａ
ｔｍを加え、拡張と収縮を繰り返したが、ポリエチレン
テレフタートに見られるような再折り畳み時のウインギ
ングは見られなかった。これは本発明のソフトセグメン
トがポリエステルから構成される熱可塑性エラストマー
の結晶性が、ポリエチレンテレフタレート程は高くはな
く、従ってバルーン自体柔らかくなることに起因するも
のである。また、壁引張強度がポリエチレンテレフタレ
ート程は強くはなく、必然的に肉厚として１０μｍ以上
必要になるので、ピンホールも観察されなかった。
【００３５】本発明により、拡張時の外径が３．５ｍｍ
φ以下、肉厚が１０〜２０μｍであっても、定格破壊圧
が１２〜１８ａｔｍであるバルーンを、ノンコンプライ
アントとセミコンプライアントの範囲内で再現性良く製
造できるのである。
φ以下、肉厚が１０〜２０μｍであっても、定格破壊圧
が１２〜１８ａｔｍであるバルーンを、ノンコンプライ
アントとセミコンプライアントの範囲内で再現性良く製
造できるのである。
【００３６】
【発明の効果】以上にしてなる本発明のバルーンカテー
テル及びそれに用いるバルーンの製造方法によれば、バ
ルーン破壊圧のバラツキ（標準偏差）を小さく抑えるこ
とが可能になったことにより、肉薄バルーンでもＦＤＡ
ガイドラインに定義された定格破壊圧を高くすることが
できる。また、ステント拡張時に重要となるバルーンの
伸び性に関して、医療現場で最も要求されるノンコンプ
ライアントからセミコンプライアントの範囲の特性を有
するバルーンを容易に製造できる。更に、成形されたバ
ルーンは柔らかく、ピンホールや再折り畳み時のウィン
ギングが発生しないので、信頼性が高く、操作性に優れ
たものとなる。
テル及びそれに用いるバルーンの製造方法によれば、バ
ルーン破壊圧のバラツキ（標準偏差）を小さく抑えるこ
とが可能になったことにより、肉薄バルーンでもＦＤＡ
ガイドラインに定義された定格破壊圧を高くすることが
できる。また、ステント拡張時に重要となるバルーンの
伸び性に関して、医療現場で最も要求されるノンコンプ
ライアントからセミコンプライアントの範囲の特性を有
するバルーンを容易に製造できる。更に、成形されたバ
ルーンは柔らかく、ピンホールや再折り畳み時のウィン
ギングが発生しないので、信頼性が高く、操作性に優れ
たものとなる。
【図１】本発明に係る熱可塑性エラストマー製バルーン
と、従来のＰＥＴ製バルーン及びポリエンレン製バルー
ンの圧力とバルーン径伸び率との関係を示したグラフで
ある。
と、従来のＰＥＴ製バルーン及びポリエンレン製バルー
ンの圧力とバルーン径伸び率との関係を示したグラフで
ある。
Claims (6)
- 【請求項１】 カテーテルシャフトの遠位端にバルーン
を設けたバルーンカテーテルであって、前記バルーン
が、引張強さが３００ｋｇ／ｃｍ2 以上、伸びが６００
％以下、ショア硬度が５０Ｄ以上の範囲の物性をもつ熱
可塑性エラストマーでそのソフトセグメントがポリエス
テルから構成される材質で作られたことを特徴とするバ
ルーンカテーテル。 - 【請求項２】 前記バルーンは、拡張時の外径が３．５
ｍｍφ以下、肉厚が２０μｍ以下のとき、定格破壊圧が
１２ａｔｍ以上、１８ａｔｍ以下である請求項１記載の
バルーンカテーテル。 - 【請求項３】 前記熱可塑性エラストマーのハードセグ
メントが、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンの
内から選ばれた１種である請求項１又は２記載のバルー
ンカテーテル。 - 【請求項４】 カテーテルシャフトの遠位端に設けるバ
ルーンの製造方法であって、引張強さが３００ｋｇ／ｃ
ｍ2 以上、伸びが６００％以下、ショア硬度が５０Ｄ以
上の範囲の物性をもつ熱可塑性エラストマーでそのソフ
トセグメントがポリエステルから構成される材質を用
い、バルーンパリソンを、室温から該熱可塑性エラスト
マーの熱変形温度の８０％の温度の範囲内の温度で、軸
方向に２倍以上延伸する工程と、加圧気体若しくは液体
により径方向に複数段階、延伸する工程とを含み、該径
方向の延伸は、１段階あたりの延伸率が１．２〜２．５
の範囲にあることを特徴とするバルーンの製造方法。 - 【請求項５】 前記バルーンは、拡張時の外径が３．５
ｍｍφ以下、肉厚が２０μｍ以下のとき、定格破壊圧が
１２ａｔｍ以上、１８ａｔｍ以下である請求項４記載の
バルーンの製造方法。 - 【請求項６】 前記熱可塑性エラストマーのハードセグ
メントが、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンの
内から選ばれた１種である請求項４又は５記載のバルー
ンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12567297A JP3503417B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | バルーンカテーテル及びそれに用いるバルーンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12567297A JP3503417B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | バルーンカテーテル及びそれに用いるバルーンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10314297A true JPH10314297A (ja) | 1998-12-02 |
| JP3503417B2 JP3503417B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=14915811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12567297A Expired - Lifetime JP3503417B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | バルーンカテーテル及びそれに用いるバルーンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3503417B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000217924A (ja) * | 1999-02-01 | 2000-08-08 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 拡張カテーテル用拡張体およびその製造方法 |
| EP1051990A1 (en) * | 1998-01-30 | 2000-11-15 | Kaneka Corporation | Balloon catheter, catheter shaft used for the catheter and method of production of balloon |
| JP2001029476A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-06 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 拡張カテーテル |
| JP2001029450A (ja) * | 1999-05-18 | 2001-02-06 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 医療用ポリマーブレンド材料およびこの材料を用いた医療用バルーン |
| JP2004503295A (ja) * | 2000-06-14 | 2004-02-05 | メディノール リミテッド | ２段バルーン式ステント拡張 |
| JP2007515973A (ja) * | 2003-10-17 | 2007-06-21 | インヴァテック エス．アール．エル． | カテーテルバルーン |
| JP2011152181A (ja) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Toray Ind Inc | バルーンカテーテル |
| US8177742B1 (en) | 2010-12-23 | 2012-05-15 | Kimberly-Clark Wordwide, Inc. | Inflatable retention system for an enteral feeding device |
| US8486130B2 (en) | 2000-06-14 | 2013-07-16 | Medinol Ltd. | Two balloon staged stent expansion |
| JP6014242B2 (ja) * | 2013-03-12 | 2016-10-25 | テルモ株式会社 | バルーンの製造方法 |
-
1997
- 1997-05-15 JP JP12567297A patent/JP3503417B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1051990A1 (en) * | 1998-01-30 | 2000-11-15 | Kaneka Corporation | Balloon catheter, catheter shaft used for the catheter and method of production of balloon |
| EP1051990A4 (en) * | 1998-01-30 | 2006-04-19 | Kaneka Corp | BALLOON PROBE, ASSOCIATED PROBE ROD AND METHOD FOR PRODUCING BALLOON |
| JP2000217924A (ja) * | 1999-02-01 | 2000-08-08 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 拡張カテーテル用拡張体およびその製造方法 |
| JP2001029450A (ja) * | 1999-05-18 | 2001-02-06 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 医療用ポリマーブレンド材料およびこの材料を用いた医療用バルーン |
| JP2001029476A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-06 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 拡張カテーテル |
| US8486130B2 (en) | 2000-06-14 | 2013-07-16 | Medinol Ltd. | Two balloon staged stent expansion |
| JP2004503295A (ja) * | 2000-06-14 | 2004-02-05 | メディノール リミテッド | ２段バルーン式ステント拡張 |
| JP2007515973A (ja) * | 2003-10-17 | 2007-06-21 | インヴァテック エス．アール．エル． | カテーテルバルーン |
| JP2011152181A (ja) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Toray Ind Inc | バルーンカテーテル |
| US8177742B1 (en) | 2010-12-23 | 2012-05-15 | Kimberly-Clark Wordwide, Inc. | Inflatable retention system for an enteral feeding device |
| US8475406B2 (en) | 2010-12-23 | 2013-07-02 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Inflatable retention system for enteral feeding device |
| US9149415B2 (en) | 2010-12-23 | 2015-10-06 | Avent, Inc. | Inflatable retention system for an enteral feeding device |
| US9155684B2 (en) | 2010-12-23 | 2015-10-13 | Avent, Inc. | Inflatable retention system for an enteral feeding device |
| JP6014242B2 (ja) * | 2013-03-12 | 2016-10-25 | テルモ株式会社 | バルーンの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3503417B2 (ja) | 2004-03-08 |
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