JPH11206887A - カテーテル - Google Patents

カテーテル

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JPH11206887A
JPH11206887A JP10026621A JP2662198A JPH11206887A JP H11206887 A JPH11206887 A JP H11206887A JP 10026621 A JP10026621 A JP 10026621A JP 2662198 A JP2662198 A JP 2662198A JP H11206887 A JPH11206887 A JP H11206887A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、安全に体内に挿入出来かつ操
作性に優れたカテーテルを提供することにある。 【解決手段】カテーテル11の管壁構造を三層以上の多
層構造12,13,14とし、内層部12から外層部1
4まで物性を変化させた場合、相接する層間の物性の差
を最小限にすることによって層間密着性をせしめかつ応
力集中を防ぎ、また金属補強材15を内層部12外周に
巻着して剛性を高める場合でも、該金属補強材15の凹
凸がカテーテル11の表面に発現しないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は診断用あるいは治療
用に使用されるカテーテルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種のカテーテルはガイドワイヤに導
かれて体外より血管、気管、卵管、尿管等の内部に挿入
され、所定の部位に到達して診断や治療を行なうもので
ある。したがってカテーテルは血管等の内部において自
在に曲がるようまた血管等の管壁を傷つけないような可
撓性が要求される。しかし一方では診断や治療操作を行
なうためには高いトルク伝達性が要求される。このよう
な高いトルク伝達性のためにはカテーテルの剛性は高い
方が望ましい。このようなカテーテルに対する二律背反
的な要求を満たすために、従来本体部分はトルク伝達可
能な程度の剛性を有し、先端側部分は自在に曲がるよう
な可撓性を有するカテーテルが提供されている(特開昭
60−31765号、特許第2523405号)。
【0003】特開昭60−31765号ではカテーテル
の管壁を内管部と外管部とからなる二層構造とし、該内
管部の可撓性を該外管部の可撓性に比してより小とした
場合には、本体部分における内管部の肉厚を先端部分に
おける内管部の肉厚よりも大とし、該内管部の可撓性を
該外管部の可撓性に比してより大とした場合には、本体
部分における外管部の肉厚を先端部分における外管部の
肉厚よりも大とすることによって、該本体部分は高剛性
としてトルク伝達性を確保し、該先端部分は可撓性を高
めて自在に曲がるようにする。
【0004】また特許第2523405号では、本体部
分の有機高分子材料のガラス転移点を先端部分の有機高
分子材料のガラス転移点よりも高くし、また本体部分で
は外周に金属補強材を巻着しその上に樹脂コーティング
を施すことによって本体部分を高剛性とし先端部分は可
撓性としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】特開昭60−3170
5号のものは内管部と外管部との可撓性に大差があり、
内管部と外管部との密着性が悪く層剥離が起るおそれが
あり、また応力集中が起り折れ曲り易いと言う問題点が
ある。更に特許第2523405号のものは本体部分に
おいて金属補強材の上に樹脂コーティングを施すが、該
金属補強材の凹凸が樹脂コーティングの表面に発現し易
いと言う問題点がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決する手段として、管壁が三層以上の多層構造を有
するカテーテル(1,11)を提供するものである。本発明で
は、該カテーテル(11)は本体部分(1A,11A)と末端部分(1
B,11B)とからなり、本体部分(11A) は内層部(12)の外周
に金属補強材(15)を介在せしめることによって剛性を向
上されている。該カテーテル(1,11)は内層部(2,12)、中
間層部(3,13)、および外層部(4,14)からなる三層構造を
有し、該中間層部(13)は該内層部(12)外周に介在せしめ
られている金属補強材(15)を被覆し、該中間層部(3,13)
と該外層部(4,14)とは同一材料にされていることが望ま
しい。更に本発明では、外層部(4,14)の材料は体内挿入
時体温によってゴム域にあるように設定し、かつその曲
げ弾性率は体温近傍の温度において1000 kgf/cm2
以上に設定し、内層部(2,12)の材料は体内挿入時体温に
よってもガラス域にあるように設定しかつその曲げ弾性
率は23℃において2500 kgf/cm2 以上にされてい
る。また内層部(2,12)の曲げ弾性率をG1 、外層部(4,1
4)の曲げ弾性率をG3 とすれば15000 kgf/cm2
1 ≧8000 kgf/cm2 、3500 kgf/cm2 ≧G3
≧1000 kgf/cm2 であることが望ましく、更に該カ
テーテルは本体部分(1A,11A)と末端部分(1B,11B)とから
なり、本体部分(1A,11A)における内層部(2,12)の厚みは
末端部分(1B,11B)における内層部(2,12)の厚みよりも大
きく設定されている。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明を図1〜図3に示す一実施
例によって説明する。図に示すカテーテル(1) の管壁は
内層部(2) 、中間層部(3) 、外層部(4) からなる三層構
造を有し、体温近傍における内層部(2) の曲げ弾性率を
1 、中間層部(3) の曲げ弾性率をG 2 、外層部(4) の
曲げ弾性率をG3 とすれば15000 kgf/cm2 ≧G1
≧G2≧G3 ≧1000 kgf/cm2 であり、望ましくは
15000 kgf/cm2 ≧G1 ≧8000 kgf/cm2 、6
000 kgf/cm2 ≧G2 ≧4000 kgf/cm2 、350
0 kgf/cm2 ≧G3 ≧1000 kgf/cm2 であり、かつ
内層部(2) の材料は体内挿入時体温によってもガラス域
にあるように設定され、外層部(4) の材料は体内挿入時
体温によってゴム域にあるようにに設定されている、し
たがって該内層部(2) のガラス転移温度Tg1は体温T0
よりも高く(Tg1>T0 )設定され、外層部(4) のガラ
ス転移温度Tg3は体温T0 と同じかあるいはそれよりも
低くなるよう(Tg3≧T0 )に設定される。こゝにT0
は例えば35〜37℃の範囲であるが、高熱時には40
℃に達することもある。
【0008】また該カテーテル(1) の各層の材料が完全
に非晶質なものではない場合には、外層部(4) の結晶化
度が体温T0 において30%あるいはそれ以下であるこ
とが望ましい。
【0009】上記カテーテルの材料としては、例えばウ
レタン系エラストマー、スチレン系エラストマー、エス
テル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、アミ
ド系エラストマー、フッ素系エラストマー等、あるいは
これらエラストマーの二種以上の混合エラストマー等が
例示される。上記エラストマーには通常カテーテルをX
線透視に対して投影可能にするために、例えば硫酸バリ
ウム等のX線が透過しない充填材料を30〜50重量%
程度添加する。本発明のカテーテルは通常上記エラスト
マーの多層押出成形または多段押出成形によって成形さ
れる。
【0010】カテーテル(1) は図2に示すように本体部
分(1A)と末端部分(1B)とからなり、一般に本体部分(1A)
は高剛性、末端部分(1B)は可撓性を有することが望まし
く、そのためには図3に示すように本体部分(1A)におけ
る内層部(2) の厚みtA1を末端部分(1B)における内層部
(2) の厚みtB1よりも大きくし、本体部分(1A)における
外層部(4) の厚みtA3を末端部分(1B)における内層部
(2) の厚みtB3よりも小さくする。具体的には例えば本
体部分(1A)において、0.18mm≦tA1≦0.19mm、
0.03mm≦tA3≦0.05mm、tA1>tA3、末端部分
(1B)において、0.07mm≦tA1≦0.09mm、0.1
4mm≦tA3≦0.15mm、tA1<tA3、そしてtA1>t
B1、tA3<tB3である。カテーテル(1) の管壁全厚tは
通常0.6mm〜0.7mmであり、本体部分(1A)における
中間層部(3) の厚みtA2=t−tA1−tA3、末端部分(1
B)における中間層部(3) の厚みtB2=t−tB1−tB3
なる。
【0011】本実施例のカテーテル(1) は、体内に挿入
され体温に曝された状態において、外層部(4) の曲げ弾
性率G3 が低く、例えば3500 kgf/cm2 ≧G3 ≧1
000 kgf/cm2 であり、かつ外層部(4) はゴム域にあ
るように設定してあるので充分な可撓性を有し、血管等
の曲がり形状に沿って容易に曲がることが出来、曲率半
径の小さい曲げに対しても該外層部(4) は対応可能で、
亀裂や破れを生じない。また曲率半径の小さい曲げにお
いて、引張り応力にもとづく分子配向による結晶化が進
むと、該外層部(4) は硬化し脆くなって亀裂や破れが生
じ易くなるが、本実施例では外層部(4) にはそのような
結晶化の進行が見られない。
【0012】更に硬質材料を使用して押出成形によって
管体を成形すると、管体表面にひけによる凹凸が形成さ
れることがある。しかし本実施例ではその上から流動性
のよい軟質材料を被覆するので下地のひけによる凹凸が
埋没され、その結果表面が均一なカテーテルが得られ
る。カテーテル表面に凹凸が存在すると、血管内に挿入
する場合には血栓が付着し、挿入困難となるおそれがあ
る。
【0013】このように本実施例のカテーテルは外層部
が柔軟であるから、血管等を致命的に傷つけることな
く、極めて安全に診断あるいは治療を行なうことが出来
る。
【0014】更に本実施例のカテーテル(1) は、内層部
(2) の曲げ弾性率G1 が高く、例えば15000 kgf/
cm2 ≧G1 ≧8000 kgf/cm2 であり、かつ内層部
(2) のガラス転移温度は体温よりも高くなるように設定
してあるので、体内に挿入した状態で充分なトルク伝達
性を有し、診断や治療操作を容易に行なうことが出来
る。
【0015】また更に本実施例のカテーテル(1) におい
ては、内層部から外層部まで曲げ弾性率が漸増するので
相接する層の機械的物性に大きな差がなくなり、層間密
着性が向上し層剥離しにくゝなるし、応力集中がないの
で折れ曲りにくゝなる。
【0016】図4および図5には本発明の他の実施例が
示される。図4において芯棒(16)の外周には前実施例と
同様な材料の溶融物あるいは溶液が塗布あるいは押出成
形され、冷却固化あるいは乾燥されることによって内層
部(12)が形成され、本体部分(11A) においては網筒状の
金属補強材(15)が該内層部(12)の外周に巻着される。
【0017】該金属補強材(15)の外周には中間層部(13)
が被覆され、更に該中間層部(13)の外周には外層部(14)
が被覆される。該中間層部(13)および該外層部(14)は前
実施例と同様な材料の溶融物あるいは溶液の塗布あるい
は押出成形等によって形成される。望ましくは層間密着
性を高めるため、中間層部(13)と外層部(14)とは同一材
料からなる。
【0018】このようにして図5に示すように内層部(1
2)、中間層部(13)および外層部(14)からなる三層構造を
有し、本体部分(11A) においては該内層部(12)と該中間
層部(13)との間に金属補強材(15)を介在せしめることに
よって高剛性とされ、良好なトルク伝達性が付与され、
そして該金属補強材(15)を被覆する中間層部(13)表面に
該金属補強材(15)の凹凸による凹凸が形成されても、該
凹凸は該中間層部(13)の外周に被覆される外層部(14)に
よって吸収され、表面平滑なカテーテル(11)が提供され
る。そして末端部分(11B) においては、金属補強材(15)
が存在しないので充分な可撓性が保証される。
【0019】
【発明の効果】本発明のカテーテルは三層以上の多層構
造を有するので、内層部から外層部に至るまで物性を段
階的に変化させることによって、相接する層間の物性の
差を最小限とし、もって層間密着性を確保しかつ応力集
中を防止し、更に金属補強材で剛性を向上せしめる場合
では内層部の外周に金属補強材を巻着すれば、該金属補
強材は二層以上で被覆されることになり、該金属補強材
による凹凸が表面に発現しない、表面平滑なカテーテル
が得られる。
【図面の簡単な説明】
図1〜図3は本発明の一実施例を示すものである。
【図1】拡大断面図
【図2】カテーテル全体図
【図3】本体部分と末端部分との境界付近の断面図図4
および図5は本発明の他の実施例を示すものである。
【図4】製造過程を説明する斜視図
【図5】本体部分と末端部分との境界付近の断面図
【符号の説明】
1,11 カテーテル 1A,11A 本体部分 1B,11B 末端部分 2,12 内層部 3,13 中間層部 4,14 外層部 15 金属補強材
【手続補正書】
【提出日】平成11年1月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【発明の実施の形態】本発明を図1〜図3に示す一実施
例によって説明する。図に示すカテーテル(1) の管壁は
内層部(2) 、中間層部(3) 、外層部(4) からなる三層構
造を有し、体温近傍における内層部(2) の曲げ弾性率を
1 、中間層部(3) の曲げ弾性率をG2 、外層部(4) の
曲げ弾性率をG3 とすれば15000 kgf/cm2 ≧G1
≧G2 ≧G3 ≧1000 kgf/cm2 であり、望ましくは
15000 kgf/cm2 ≧G1 ≧8000 kgf/cm2 、6
000 kgf/cm2 ≧G2 ≧4000 kgf/cm2 、350
0 kgf/cm2 ≧G3 ≧1000 kgf/cm2 であり、かつ
内層部(2) の材料は体内挿入時体温によってもガラス域
にあるように設定され、外層部(4) の材料は体内挿入時
体温によってゴム域にあるようにに設定されている
たがって該内層部(2) のガラス転移温度Tg1は体温T0
よりも高く(Tg1>T0 )設定され、外層部(4) のガラ
ス転移温度Tg3は体温T0 と同じかあるいはそれよりも
低くなるよう(Tg 30 )に設定される。こゝにT0
は例えば35〜37℃の範囲であるが、高熱時には40
℃に達することもある。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】管壁が三層以上の多層構造を有することを
    特徴とするカテーテル
  2. 【請求項2】該カテーテルは本体部分と末端部分とから
    なり、本体部分は内層部の外周に金属補強材を介在せし
    めることによって剛性を向上されている請求項1に記載
    のカテーテル
  3. 【請求項3】該カテーテルは内層部、中間層部、および
    外層部からなる三層構造を有し、該中間層部は該内層部
    外周に介在せしめられている金属補強材を被覆し、該中
    間層部と該外層部とは同一材料にされている請求項2に
    記載のカテーテル
  4. 【請求項4】外層部の材料は体内挿入時体温によってゴ
    ム域にあるようにに設定しかつその曲げ弾性率は体温近
    傍の温度において1000 kgf/cm2 以上に設定し、内
    層部の材料は体内挿入時体温によってもガラス域にある
    ように設定しかつその曲げ弾性率は23℃において25
    00 kgf/cm2 以上である請求項1に記載のカテーテル
  5. 【請求項5】内層部の曲げ弾性率をG1 、外層部の曲げ
    弾性率をG3 とすれば15000 kgf/cm2 ≧G1 ≧8
    000 kgf/cm2 、3500 kgf/cm2 ≧G3≧100
    0 kgf/cm2 である請求項4に記載のカテーテル
  6. 【請求項6】該カテーテルは本体部分と末端部分とから
    なり、本体部分における内層部の厚みは末端部分におけ
    る内層部の厚みよりも大きく設定されている請求項4ま
    たは5に記載のカテーテル
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