JPH11501845A - 補強繊維を備えたカテーテル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は医療分野に使用されるカテーテル（３０）に関し、さらに詳しくは補強繊維（４０Ａ，４０Ｂ，４５Ａ，４５Ｂ）を有するカテーテルに関する。本発明のカテーテル（３０）は、向上したトルク特性を有する改良された補強カテーテルを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 補強繊維を備えたカテーテル 背景 本発明は、医療分野において使用されるカテーテル、特に補強された繊維（fi lament）を有するカテーテルに関する。 患者の身体の腔や血管に挿入することができるカテーテルを使用して実施され る多くの医療手術がある。このようなカテーテルには、診断又は治療薬の局部的 送出のためのカテーテルや、アンジオプラスティ（angioplasty）や閉塞開通（o cculsion clearing）手術を行なうための１又は複数の膨張可能なバルーンを有 するカテーテル、患者の身体の中の特定の領域に診断又は治療薬を注入するため のカテーテル、これらのカテーテルと他の物の組み合せがある。このような医療 用のカテーテルは一般にナイロンや、ポリウレタン、ポリエーテル・ポリアミド 混合物、その他のポリマー材料で形成されている。これらの材料は、カテーテル が通る患者の管に損傷を与えないように、可撓性と柔軟性を与える。 多くの場合、カテーテルは、所望の機能を発揮できるように、患者の身体の中 の一連の血管のような比較的曲がりくねった通路を通過しなければならない。長 さ方向に高度なトルク可能性（torquability）を備える一方、高度なフレキシブ ル性を維持するカテーテルが望まれている。カテーテルに所望のトルク可能性を 与える１つの方法は、カテーテルの壁に補強された繊維を含めることである。 補強繊維を有するカテーテルは、図１と図２に示す従来技術で公知である。図 １は、参照符号１０で全体的に示されたカテーテルの一部の平面図である。この カテーテルは多数の補強繊維を有し、そのうち２つが参照符号２０，２５で示さ れている。図２は、繊維２０，２５の互いに交差する位置における断面図である 。 カテーテルには、多数の公知の方法のうち何れか１つの方法で補強繊維が設け られる。例えば、１つの方法では、繊維材料の多数のスプールのアセンブリが円 形平面の周辺に等間隔で配置される。このアセンブリは、標準のチューブ押出機 の出口の回りに設けられ、カテーテルの製造中に繊維が形成されるようになって いる。カテーテルが押出されると、アセンブリが回転し、第１セットのスプール の材料がカテーテルの長さ方向に沿って時計回りの床屋の看板柱のように等間隔 で平行な繊維をカテーテルに供給し、第２セットのスプールの材料がカテーテル の長さ方向に沿って反時計回りの床屋の看板柱のように等間隔で平行な繊維をカ テーテルに供給する。第１セットのスプールは第２セットのスプールと交替して 、反対方向に走る繊維が互いに交差して、三つ編み型を形成する。 時計回り方向と反時計回り方向の各セットのスプールの数は、カテーテルの中 に組み込まれる補強繊維の量に依存して変化させることができる。特に、スプー ルの全数は、２から５６以上まで変動させることができる。通常、等しい数のス プールが時計回り方向と反時計回り方向の各セットに使用される。しかしながら 、数の異なるスプールも使用することができる。 ある特別な例では、円形面の周縁の回りの等間隔の１６の点に配置された１６ の繊維材料のスプールのアセンブリを使用して、カテーテル１０に補強繊維が設 けられる。カテーテルが押出されるにつれて、アセンブリが回転し、第１セット の８個の材料のスプールがカテーテルの長さ方向に沿って時計回りの床屋の看板 柱のように８つの等間隔で平行な繊維をカテーテルに供給し、第２セットの８個 の材料のスプールがカテーテルの長さ方向に沿って反時計回りの床屋の看板柱の ように８つの等間隔で平行な繊維をカテーテルに供給する。第１セットの８個の スプールは第２セットの８個のスプールと交替して、反対方向に走る繊維が互い に交差して、図１に示すような三つ編み型を形成する。 前述した方法は、カテーテルのベースコート押出し部とトップコート押出し部 との間に補強繊維を連続して設置する。前述した方法の代りに、リール・ツー・ リール法（reel−to-reel process）が使用される。この方法では、カテーテル のベースコートがマンドレルの上に最初に押出され、該マンドレルは第１リール から巻き戻され、ベースコートでコートされて、第２リールに巻き付けられる（ このため、リール・ツー・リールという。）。次に、別のリール・ツー・リール 工程で、前述したものと同様の補強繊維のスプールのためのアセンブリを使用し て、補強繊維がベースコートに設けられる。最後に、補強繊維でコートされた ベースに、第３のリール・ツー・リール工程を使用して、押出しトップコートが 設けられる。 補強繊維を設ける他の方法は、カテーテルと補強繊維パターンを三つ編みのよ うに別個に生成して、次に一連のホット・ダイ・サイジング工程（hot die si zing process）を通してカテーテルの中に繊維パターンを設ける。 使用する方法にかかわらず、従来のカテーテル１０に設けられた繊維２０，２ ５のような繊維は、カテーテルのトルク可能性を増加するだけでなく、カテーテ ルを比較的フレキシブルにしておくことができる。しかしながら、従来のカテー テル１０に使用される繊維２０，２５のような繊維は、比較的大きな径を有し、 繊維２０，２５を完全に囲むのに、より大きな壁厚を有する。増加した壁圧（例 えば、ベースとトップコートの組み合せ）は、カテーテル１０の全体形状を増加 させる。これは、カテーテル１０の送出能力が欠落することを意味する。特に、 ファイブ・フレンチ・カテーテル（five french catheter）の内径が０．００ ２インチ変化すると、送出材料の特定流れを送出するのに要求される圧力が２０ パーセント変化する。 前述したように、繊維２０，２５のような繊維は、一般に平行に設置されて図 １に示すように三つ編み型に設けられる。編み型又は密度を変更して、カテーテ ルの異なるトルク特性を達成し、可撓性を変更することができる。特に、編み型 が密になればなるほど、トルクと可撓性が大きくなる。繊維２０，２５のような 個々の繊維の径は、一般に０．００２から０．００４インチの範囲であるため、 カテーテルの壁厚は０．０１２から０．０１５インチとなる。 編みカテーテルに対する改良の要求が依然として残っている。 発明の目的 本発明の目的は、医療技術において使用される改良されたカテーテルを提供す ることにある。 本発明の他の目的は、小さい外形で長いレバーアームと改良されたトルク可能 性を有する改良されたカテーテルを提供することにある。 本発明のさらに他の目的は、優れたトルク特性を備え、大きなルーメンを有し 、もつれにくい改良されたカテーテルを提供することにある。 発明の概要 これらの目的は、編みを形成する繊維の数が少なくとも２倍で、各繊維が従来 使用されていたものより小さな径を有する編みカテーテルを提供することにより 、本発明により達成される。 図面の簡単な説明 図１は従来公知のカテーテルの一部の平面図である。 図２は従来公知のカテーテルの２つの繊維を断面図である。 図３は本発明の１つの実施形態によるカテーテルの平面図である。 図４は本発明の１つの実施形態によるカテーテルの４つの繊維の断面図である 。 発明の詳細な説明 本発明は前述したような向上した特性を有する改良されたカテーテルを提供す る。以下、本発明のカテーテルを図３と図４を参照して説明する。 図３は、全体的に参照符号３０で示す本発明の一般に編みカテーテルと呼ばれ る繊維補強カテーテルの一部の平面図である。このカテーテル３０は、いくつか の繊維で形成された補強編みを有している。これらの繊維のうち４つの繊維は参 照符号４０Ａ，４０Ｂ，４５Ａ，４５Ｂで示されている。図４は、繊維４０Ａ， ４０Ｂ，４５Ａ，４５Ｂが互いに交差する位置におけるそれらの断面図である。 カテーテル３０は、材料の各スプールが従来使用されていた繊維よりも小さな 径を有する少なくとも２つの繊維を有することを除いて、従来技術で説明した方 法を含む公知の方法により形成された補強繊維を備えている。これらの方法は、 時計回りにセットされた繊維と反時計回りにセットされた繊維とを互いに交差し て供給し、図２に部分的に示すような編みパターンを形成する。本発明の編みパ ターンは、従来の各１つの繊維に対して２つの繊維を有している。 ある特別な例では、カテーテル３０は、１６の繊維材料のスプールのアセンブ リを使用する補強繊維を備えている。これらのアセンブリは、円形面の周縁の回 りに等間隔に位置する１６の点に設けられ、各スプールは２つの分離した繊維を 有する。カテーテルが押出されるにつれて、アセンブリが回転し、第１セットの ８個の材料のスプールがカテーテルの長さ方向に沿って時計回りの床屋の看板柱 のように８組みの等間隔で平行な繊維をカテーテルに供給し、第２セットの８個 の材料のスプールがカテーテルの長さ方向に沿って反時計回りの床屋の看板柱の ように８組みの等間隔で平行な繊維をカテーテルに供給する。このようにして、 合計３２の繊維が供給される。第１セットの８個のスプールは第２セットの８個 のスプールと交替して、反対方向に走る繊維が互いに交差して、図２に示すよう な三つ編み型を形成する。 繊維４０Ａ，４０Ｂ，４５Ａ，４５Ｂのような繊維は、本発明のカテーテル３ ０に増加したトルク可能性を与えるが、カテーテルに可撓性を残している。繊維 ４０Ａ，４０Ｂ，４５Ａ，４５Ｂのような小径の繊維を使用することにより、カ テーテルの径を変更することなくカテーテルに向上したトルク特性を与えること ができる。さらに、繊維４０Ａ，４０Ｂ，４５Ａ，４５Ｂのような繊維は径が比 較的小さいため、カテーテルの壁厚は従来のカテーテルと比較して小さくするこ とができる。 従来技術に対して、繊維４０Ａ，４０Ｂ，４５Ａ，４５Ｂ、繊維４０，４０′ のような繊維は、平行に整列されて、図３に示すような編みパターンを与える。 編みパターン又は密度を変更して、カテーテルの異なるトルク特性を達成し、ま たカテーテルの可撓性を変更することができる。密度の大きな編みパターンはよ り大きなトルクと増加された可撓性を提供する。繊維４０Ａ，４０Ｂ，４５Ａ， ４５Ｂのような個々の繊維の径は、一般に０．０００１から０．００５インチの 範囲にあるため、カテーテルは０．００５から０．０１５インチの範囲の壁厚と なる。これは前述した従来技術の公知の一般的な範囲よりも相当小さくなる。 前記実施形態は各スプールに２つの繊維を使用する。しかしながら、本発明は １つのスプール当たり２以上の繊維を使用するものにも同様に適用することがで きる。例えば、１つのスプール当たり３、４、又はそれ以上の繊維を使用するこ とができる。使用される繊維の数は、カテーテルに向上された特性を与えるため に、個々の繊維の径に従って最適化することができる。各スプールの多数の繊維 は同一の径であるのが好ましいが、１つのスプール当たり２又はそれ以上の繊維 を使用するものである。ここで、個々の繊維は異なる径を有していてもよい。ま た、各スプールは同じ数の繊維を有するが、本発明は異なるスプールに異なる数 の繊維を使用するものである。さらに、スプールの合計は２から５６以上まで変 化する。換言すれば、時計回り方向及び反時計回り方向の各セットのスプールは 、１から２８以上までのスプールを有していてもよい。一般に、等しい数のスプ ールが時計回り方向及び反時計回り方向の各セットに使用されるが、異なる数の スプールが使用されてもよい。 また、図３と図４は、ワン・オーバー・ワン・アンダー編みパターン（one−o ver−one−under braid pattern）で設けられた繊維を示す。如何なる編みパ ターンも使用することができる。さらに、補強繊維は如何なるパタンでも設ける ことができるし、編み、織り、巻き等のような如何なる方法でも設けることがで きる。 本発明の繊維は多くの利点を有している。特に、繊維が小径の形状であるので 、カテーテルを比較的薄い壁で形成することができる。したがって、従来のカテ ーテルと同じ外形のカテーテルを有する本発明のカテーテルは、大きな内径を有 する。これにより、本発明のカテーテルを通して送出される薬剤や他の医療溶液 の流量を大きくすることができる。 また、本発明の繊維補強カテーテルは、従来の公知のカテーテルに比較して、 より集中したレバーアームとより長い平均レバーアームを有する。前述したよう に、これは、本発明のカテーテルは、同様のサイズと構成の従来のカテーテルよ りも大きなトルク性能を有することを意味する。 本発明のカテーテルの低い繊維補強形状は、従来のカテーテルに比較して、同 等又は寄り大きな編み表面積を与え、またこのために同等又はそれ以上のトルク 特性を有する。従って、前述の大流量やレバーアームの向上等の利点は、カテー テルの性能を犠牲にすることなく達成することができる。 繊維は、ステンレス鋼、・ポリアラミド繊維、又は同様のタイプの材料等、如 何なる高張力伝達材料で形成されてもよい。好ましくは、繊維はステンレス鋼の 高張力繊維である。 以上、本発明のある好ましい実施形態を説明したが、これらは本発明を限定す るものではない。むしろ、本発明の範囲内で、細部に多くの修正や、変形、変更 がなされてもよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．カテーテル本体と、 外カテーテル本体の壁に埋設され、時計回りに延びる第１セットの補強繊維と 、 外カテーテル本体の壁に埋設され、反時計回りに延びる第２セットの補強繊維 とからなり、 前記第１セットの補強繊維は等間隔に平行に配置された繊維群からなり、各繊 維群は２又はそれ以上の個々の繊維を有し、 前記第２セットの補強繊維は等間隔に平行に配置された繊維群からなり、各繊 維群は２又はそれ以上の個々の繊維を有するカテーテル。 ２．前記第１セットの補強繊維と前記第２セットの補強繊維とは、同じ数の繊維 群を有する請求項１に記載のカテーテル。 ３．前記第１セットの補強繊維と前記第２セットの補強繊維とは、１から２８の 繊維群を有する請求項２に記載のカテーテル。 ４．前記第１セットの補強繊維と前記第２セットの補強繊維とは、それぞれ８の 繊維群を有する請求項３に記載のカテーテル。 ５．前記第１セットの補強繊維と前記第２セットの補強繊維とは、異なる数の個 々の繊維を有する請求項１に記載のカテーテル。 ６．前記第１セットの補強繊維の繊維群と前記第２セットの補強繊維の繊維群と は、同一の数の個々の繊維を有する請求項１に記載のカテーテル。 ７．前記第１セットの補強繊維の繊維群と前記第２セットの補強繊維の繊維群と は、２つの個々の繊維を有する請求項６に記載のカテーテル。 ８．前記第１セットの補強繊維の繊維群と前記第２セットの補強繊維の繊維群と は、異なる数の個々の繊維を有する請求項１に記載のカテーテル。 ９．前記第１セットの補強繊維の繊維群と前記第２セットの補強繊維の繊維群と は、３又はそれを超える数の個々の繊維を有する請求項１に記載のカテーテル。 １０．前記個々の繊維は、０．００１から０．００５インチの範囲の径を有する 請求項１に記載のカテーテル。 １１．前記個々の繊維は、全て同じ径を有する請求項１０に記載のカテーテル。 １２．前記個々の繊維は、異なる径を有する請求項１０に記載のカテーテル。 １３．前記繊維は、高張力伝達材料で形成されている請求項１に記載のカテーテ ル。 １４．前記繊維は、ステンレス鋼とポリアラミド繊維とで構成される群から選択 される材料で形成されている請求項１３に記載のカテーテル。 １５．前記カテーテル本体の壁は、０．００５から０．０１５インチの範囲の厚 さを有する請求項１に記載のカテーテル。 １６．前記カテーテルの本体は、ナイロン、ポリウレタン、及びポリエーテル・ ポリアミド混合物の群から選択される材料で形成されている請求項１に記載のカ テーテル。 １７．カテーテルの本体のベースコートを押出し、 該ベースコートの上に多数の補強繊維群を供給し、 前記補強繊維群の上に前記カテーテルの本体のトップコートを押出すカテーテ ルの製造方法において、 各補強繊維群に２又はそれを超える個々の繊維を使用することを特徴とするカ テーテルの製造方法。