WO2000020063A1 - Catheter a ballonnet et procede de production - Google Patents

Description

明 細 書 バルーンカテーテルおよびその製造方法 技術分野

本発明は、 主に体内通路の狭窄部や閉塞部などの病変部位を拡張することを目 的とする治療や手術に使用されるバルーンカテーテルに関し、 更に詳しくは、 冠 状動脈、 四肢動脈、 腎動脈および末梢血管などの狭窄部または閉塞部を拡張治療 する経皮的血管形成術 （P T A ： Percu t aneous Trans l umin Angi opl as ty、 または P T C A： Percu t aneous Trans l umin Coronary Angi op l as ty) において使用され るバルーンカテーテルおよびバルーンカテーテルの製造方法に関するものである。 背景技術

一般的なバルーンカテーテルは、 カテーテルシャフトの遠位端に、 内圧調整に より膨張または収縮するバル一ンを接合してなるものであり、 カテーテルシャフ トの内部には、 ガイドワイヤが揷通される内腔 （ガイドワイヤルーメン）、 および 前記バルーンの内圧調整を行うために供給する圧力流体を通す内腔 （ィンフレー シヨンルーメン） が軸方向に沿って形成されている。 このようなバルーンカテ一 テルを用いた血管形成術は、 以下の手順で行われる。 先ず、 ガイ ドワイヤルーメ ンに揷通したガイドワイヤを狭窄部などの病変部位に通過させ、 このガイドワイ ャに沿ってバルーンを体内に挿入して当該病変部位に一致させ、 適度に希釈した 造影剤などの圧力流体をインフレーションルーメンを通してバルーンに供給し、 このバルーンを拡張させて、 当該病変部位を拡張治療する。 当該病変部位が拡張 治療された後は、 バルーンを減圧収縮して折り畳んだ後に体外に抜去し、 血管形 成術を終了する。

このようなバルーンカテーテルは、 第 2 7図に例示されるように、 ガイ ドワイ ャ通過用チューブ 2 0 0がカテーテルシャフト 2 0 1の基端に接続したアダプタ 一部材 2 0 2からバル一ン 2 0 3の遠位端に亘り設けられたオーバ一 ·ザ · ワイ ャ型バルーンカテーテルと、 第 2 8図に例示されるように、 ガイ ドワイヤ通過用 チューブ 2 1 0がカテーテルシャフト 2 1 1の途中部からバル一ン 2 1 2の遠位 端に亘り限定して設けられた高速交換型バルーンカテーテルとに二分される。尚、 第 2 7図および第 2 8図においては、 理解を容易にするためバルーンを含む遠位 部分をその近位部分に比べて若千拡大表示している。

第 2 7図に示すオーバ一 ·ザ · ワイヤ型バルーンカテーテルは、 遠位側チュー ブ 2 0 4と近位側チューブ 2 0 5とを接合してなるカテーテルシャフト 2 0 1を 有し、 前記遠位側チューブ 2 0 4の遠位端にバルーン 2 0 3を接合し、 前記近位 側チューブ 2 0 5の基端にアダプタ一部材 2 0 2を接合して構成されるものであ る。 ここで、 カテーテルシャフト 2 0 1の内部には、 軸方向に沿ってアダプタ一 部材 2 0 2のガイドワイヤ導入ポート 2 0 2 aに連通するガイドワイヤ通過用チ ユーブ 2 0 0が配設されている。

このようなバルーンカテーテル遠位部の構造は、 第 2 9図 （a ) に例示される。 ガイドワイヤルーメン 2 0 0 aを有するガイドワイヤ通過用チューブ 2 0 0がバ ル一ン 2 0 3の内部空間を通過しており、 このバルーン 2 0 3の遠位側スリーブ 部 2 0 3 aの内周面とガイドワイヤ通過用チューブ 2 0 0の外周面とが接着剤 2 0 6を用いて同心状に接合され、 前記バルーン 2 0 3の近位側スリーブ部 2 0 3 bの内周面と外側チューブ 2 0 4の遠位端外周面とが接着剤 2 0 7を用いて同心 状に接合されている。 尚、 図中の符号 2 0 8は、 X線不透過マーカーを示してい る。 また、 第 2 9図 （b ) の A — A ₂断面図に示されるように、 ガイ ドワイヤ通 過用チューブ 2 0 0と外側チューブ 2 0 4とは同心状に配置されており、 外側チ ユーブ 2 0 4の内面とガイドワイヤ通過用チューブ 2 0 0の外面との間に、 ノ ル ーン 2 0 3に供給する圧力流体を通すためのィンフレーションルーメン 2 0 9が 形成されている。 尚、 本例においては、 ガイドワイヤ通過用チューブ 2 0 0と外 側チューブ 2 0 4とが同心状に配置されているが、 この代わりに、 ガイドワイヤ 通過用チューブ 2 0 0が外側チューブ 2 0 4に対して後退移動して両者の相対位 置が大きくずれないように、 ガイドワイヤ通過用チューブ 2 0 0の遠位端外周面 を外側チューブ 2 0 4の内面に接着固定したものも存在する。

また他の遠位部構造としては、 第 3 0図に例示されるものもある。 第 3 0図に よれば、 ガイドワイヤルーメン 2 1 4 aを構成するガイドワイヤ通過用チューブ 2 1 4と、 インフレーションルーメン 2 1 0 aを構成するインフレーションチュ ーブ 2 1 0とは平行配置され、 第 3 0図 （b ) の B — B ₂断面図に示すように両 者は熱収縮チューブ 2 1 5で固定などされて、 カテーテルシャフト 2 1 1を構成 している。 また、 バルーン 2 1 2の遠位側スリーブ部 2 1 2 aの内周面はガイド ワイヤ通過用チューブ 2 1 4の遠位端外周面と接着剤 2 1 6を用いて接着され、 バルーン 2 1 2の近位側スリーブ部 2 1 2 bの内周面はカテーテルシャフト 2 -1 1の外周面と接着剤 2 1 7を用いて接着されている。 尚、 図中の符号 2 1 8 A, 2 1 8 Bは X線不透過マーカ一を示している。 更に他の遠位部構造としては第 3 1図に示すようなものもある。 第 3 1図 （b ) の C i— C ₂断面図によれば、 内部 にガイドワイヤチューブ 2 1 4とインフレ一シヨンル一メン 2 1 9 aとを備えた 単一構造のチューブ状部材 2 1 9からなるカテーテルシャフト 2 1 1が示されて いる。

他方、 第 2 8図に示す高速交換型バルーンカテーテルは、 チューブ状部材から なるカテーテルシャフト 2 1 1を有し、 このカテーテルシャフト 2 1 1の遠位端 にバルーン 2 1 2を接合し、 前記カテーテルシャフト 2 1 1の基端にアダプタ一 部材 2 1 3を接合し、 更に遠位部にガイドワイヤ通過用チューブ 2 1 0を配置し て構成されたものである。 一般的に、 体内通路中に円滑に挿入し体内通路の最遠位部に到達するには、 バ ル一ンカテーテルの外径は小さい方が有利である。 よって、 使用前のバルーン力 テーテルは、 バルーンを減圧収縮して折り畳み、 バルーン外径を最小化した状態 で提供されるのが普通である。

このようなバルーンに最小限要求される性質としては、 （1 )圧力流体により内 圧を加えられても破裂しない十分な耐圧性を有すること、 （ 2 )予め定められた拡 張圧力に対する拡張外径の関係 （膨張特性） を有すること、 （3 ) 更には、 バル一 ン拡張時に屈曲した体内通路に対して追随変形できるように、 バルーンの周方向 と軸方向との強度バランスが計算されていることが必要である。 また、 バルーン が折り畳まれた時点でその外形を小さくするためにバルーンの肉厚自体もできる 限り薄い方が好ましい。 更には、 バルーンカテーテルは、 同一病変部位に対して複数回用いられること が多い。 この場合は、 バルーンカテーテルを再突入させる観点から、 バルーンを 減圧収縮させた折畳み状態を良好に保持し得る性質 （折畳み形状保持性） が重要 となる。 また、 バルーンの直管部の肉厚は、 折畳み状態で小さな外径を有するよ うにできる限り薄い方が好ましく、 バルーンの円錐部やスリーブ部の肉厚も、 前 記と同じ理由に加えて再使用時における病変部位への再突入性を良好にするため になるべく薄い方が好ましい。 また、 病変部位を拡張治療した後に当該体内通路 からバル一ンを容易に取り出すという観点からも、 バル一ンの良好な折畳み保持 性、 直管部分の薄肉化、 およびスリーブ部の薄肉化も同様に重要である。 しかしながら、従来のバルーンカテーテルにおいては、病変部位への再突入性、 および拡張治療後の体内通路からバル一ンを取り出し易さという点は、 以下の二 つの理由から不充分なものであった。 第一の理由は、 熱処理などによりバルーン に折畳み状態を保持記憶させるのであるが、 このバルーンの折畳み形状保持性お よび記憶性を保つことが困難なことである。 バルーンは、 高分子材料から構成さ れているので、 形状保持性および記憶性の点で劣り、 特に治療時にバルーンに加 えられる内圧が高ければ高いほどに、 その形状保持性と記憶性が失われるのであ る。 また、 バルーンの形状保持性と記憶性は、 バルーンの構成材料や肉厚に大き く依存し、 その肉厚を薄くすればする程に、 その形状保持性と記憶性は急激に低 下する。 バルーンの形状保持性と記憶性とが低下した場合、 バルーンを拡張後、 収縮させても折畳み状態とならず、 第 3 2図 （a ) の側面図と同図 （b ) の —D ₂断面図に示すように、 ガイドワイヤ通過用チューブ 2 2 1と外側チューブ 2 2 2とに接合されたバルーン 2 2 0は平らなウィング 2 2 0 a , 2 2 0 bを形 成し、 バルーン 2 2 0の外径は最大幅をとると同時に、 硬いウィング 2 2 0 a， 2 2 0 bによりバルーンカテーテルの操作性は著しく低下するのである。よって、 バルーンの基本性能を満たしたうえでバルーンの構成材料をできるだけ柔軟に且 つ薄肉化し得るものにし、 たとえバルーンにウィングが形成されたとしても、 そ の操作性の低下を防止できる設計が望まれている。 尚、 反対に、 バルーンの折畳 み形状保持性と記憶性とを最優先しバルーンの肉厚を必要以上に厚くすると、 折 畳み形状が安定せず、 同時にバルーンのスリーブ部も厚くなり、 バルーンを病変 部位に再突入させたり、 治療後に体内通路からバル一ン取り出したりすることが 著しく困難となった。

第二の理由は、 バルーンを減圧収縮した時、 第 3 3図に示すように、 ウィング 2 2 0 a , 2 2 0 bが発生したバルーン 2 2 0の外表面に、 カテーテル軸方向に 対し直角方向もしくは直角方向に近い角度方向のしわ 2 2 3が形成されることで ある。 このようなしわ 2 2 3が生じた状態でバルーンが収縮すると、 上記ウィン グが生じ易くなると同時に、 あたかもしわが骨格の役目を果たし、 第 3 2図 （b ) に示すようにそのウィング形状が平らに形成され易い。 また、 このようなしわが 発生する主因は、 ガイドワイヤ通過用チューブとバルーンとの相対的配置関係が 好ましく保たれていないことにある。 たとえば、 第 2 9図に示したように外側チ ユーブ 2 0 4の内部にガイドワイヤ通過用チューブ 2 0 0を同心状に配設した構 造のバルーンカテーテルでは、 バル一ンカテーテルを体内通路内に押し進め病変 部位に揷入させる際、 バルーンカテーテル先端部に抵抗力が加わるとこの抵抗力 がガイドワイヤ通過用チューブ 2 0 0の先端 2 0 0 bに加わり、 ガイドワイヤ通 過用チューブが外側チューブ 2 0 4に対して後退移動する。 すると両者のチュー ブの位置ずれをバル一ン 2 0 3が吸収せざるを得ず、 結果としてバルーン 2 0 3 にしわが生ずる。 また、 バルーン 2 0 3を高圧で拡張する際、 バルーン 2 0 3は 軸方向に延伸するが、 同時にバルーン内部を通過しているガイ ドワイヤ通過用チ ユーブ 2 0 0にも軸方向の引張力が働き、 ガイドワイヤ通過用チューブ 2 0 0が 外側チューブ 2 0 4から遠位側に引き出される。 この状態でバルーン 2 0 3を減 圧収縮したときバルーン 2 0 3の内部においてガイドワイヤ通過用チューブ 2 0 0の長さが余り且つガイ ドワイヤ通過用チューブ 2 0 0が蛇行せざるを得なくな る。 これにより、 ガイドワイヤの通過性が低下し、 再折畳み性が低下して上記の ようなしわが発生するのである。 このような現象は、 第 2 9図のバルーンカテ一 テルのみならず、 第 3 0図および第 3 1図のようなバルーンカテーテルでも起こ り得ることである。 すなわち、 第 3 0図および第 3 1図に示すバルーン力テーテ ルでは、 ガイドワイヤ通過用チューブとィンフレーションチューブとが接合され ているので、 バルーンを高圧で拡張したとき、 バルーンの内部においてガイドヮ ィャ通過用チューブが延伸するため、 バルーンを減圧収縮したとき、 上記と同様 に当該ガイドワイヤ通過用チューブの長さが余り、 蛇行するのである。 以上、 バルーンカテーテルのバルーンを含む遠位部分に求められる構造と問題 点について述べたが、 バルーンカテーテルには、 基端における術者の操作がバル ーンカテーテル先端へ良好に伝達するように、 追随性と操作性の良さが求められ る。 そのため、 バルーンカテーテルのカテーテルシャフトは、 遠位部分に比較的 柔軟なチューブ状部材を用い、 近位部分に遠位部分と比べて剛直なチューブ状部 材を用いて、 これらチューブ状部材を接続して構成されるのが一般的である。 し かし、 剛性の異なるチューブ状部材同士を接続した場合、 その接合箇所が破壊し たり、 折れ曲がったりする傾向が強く、 特にカテーテルのように細長い構造物の 場合はその傾向が顕著である。 よって、 極端に剛性の異なるチューブ状部材は使 用されず、 （ 1 )剛性の少しずつ異なる複数のチューブ状部材を多段階に接続した り、 （2 ) 補強部材を用いてチューブ状部材の接合箇所を補強したり、 （3 ) テー パー状のチューブ状部材を用いて連続的にその剛性を変化させるような工夫が必 要であった。 剛性の少しずつ異なる複数のチューブ状部材を多段階に接続する場 合は、 必然的に剛性の近い材料を選択せざるを得ないという材料的制限が生じ、 その結果、 所望の操作性を確保し難いという問題があった。 また、 補強部材を用 いてチューブ状部材の接合箇所を補強する場合は、 その補強部材により力テーテ ルの外径が大きくならないように、 またカテーテルの内部空間 （ル一メンなど） を十分に確保し得るように、 補強部材の寸法に注意が必要であつたし、 また、 近 位側の剛直なチューブ状部材と補強部材との接着部分が非常に硬くなり、 カテ— テルの操作性が低下する場合があった。 また、 テーパー状のチューブ状部材を用 いて連続的にその剛性を変化させる方法は、 優れた方法ではあるが、 テーパー状 のチューブ状部材の作製に多大な労力を要し、 また、 安定的な品質をもつものを 作製するのは難しかった。 ところで、 従来から、 バルーンカテーテルの操作性、 特に屈曲した体内通路に バルーンカテーテルを通過させる際の操作性を向上させる一手段として、 カテー テルの遠位部分に、 シリコンオイルやフッ素樹脂などからなる潤滑剤を用いてコ 一ティングを施す方法や、 湿潤時に潤滑性を有するように表面を付活し得る親水 性コーティングを施す方法がとられてきた。 特に、 耐久性や、 屈曲した体内通路 に対する低摩擦性という面からは、 親水性コーティングが有利な場合が多い。 湿 潤時に潤滑性を有するように表面を付活し得る親水性コ一ティングにおいては、 水溶性または親水性の高分子材料とそれらの誘導体とを、 目的物たる表面の基ォ才 に結合させて表面形成する方法が殆どであり、 この方法をバルーンカテーテルの 遠位部に適用すると、 バルーンにも親水性コ一ティングが施されることとなる。 しかし、 バルーンは、 体内通路への良好な進入性および操作性を確保するため、 折畳み癖を付与された状態で供されることが好ましく、 このようなバルーンに前 記の親水性コーティングを施すと、 親水性コ一ティングがあたかも接着剤のよう に働き、 折り畳まれた状態のバルーンが張り付いて、 バルーンは拡張不能を起こ すという問題がある。 この問題は、 カテーテルをエチレンオキサイドガス滅菌す る時の加湿もしくは保管時の大気中の水分が起因となり、 親水性コーティングを 構成する水溶性または親水性の高分子が粘着性を発現し、 折畳み状態のバルーン の親水性コ一ティングを施された面同士が接触し張り付くことによるものである 。 また、 高濃度に親水性コーティングされた面同士の張り付きが生じた場合、 コ 一ティングが剥がれ落ちる現象が生ずることがあった。 これら問題を抑制するに は、 バル一ンに施す親水性コ一ティングの密度を低下させることが必要であるが 、 親水性コーティングの密度を下げると、 カテーテル表面に十分な低摩擦性を付 与することができず、 本来の目的である屈曲した体内通路における良好な操作性 を確保することが困難となる。 また、 従来は、 バルーンカテーテルの遠位部分のみに親水性コーティングを施 してきたが、 実際の使用時においては、 カテーテルと体内通路との摩擦だけでは なく、 併用される治療器具その他カテーテルとの摩擦が使用性能に重大な影響を 与える場合がある。 心臓の冠状動脈を拡張治療する際の手技を例に挙げて以下に 説明する。 バルーンカテーテルは、 大腿動脈または上腕動脈から大動脈を経て冠 状動脈入り口付近まで配置されたガイディングカテーテルの中を通って冠状動脈 内に導かれるが、 ガイディングカテーテルは、大動脈の大動脈弓で大きく屈曲し、 またガイディングカテーテルの遠位側先端もその先端口を冠状動脈入り口に配置 しゃすくするために特殊形状に屈曲されて成形されている。

バルーンカテーテルがガイディングカテーテルの前記屈曲部分と強い摩擦を生 じる場合、 特にバルーンカテーテルの比較的剛直な近位側チューブが前記屈曲部 分において配置された場合は、 バルーンカテーテルの操作性が著しく低下する現 象が生じた。 また、 カテーテルシャフトを構成する近位側チューブの外径が遠位 側チューブより大きい場合は、 その近位側チューブの大きな外径部分とガイディ ングカテーテルの屈曲部分との摩擦が大きくなり、 バルーンカテ一テルの操作性 が著しく低下した。

以上の現象とは別に血管分岐部の病変部や多枝病変部を治療する際には同時に 多数のバルーンカテーテルを同一のガイディングカテーテル内を通して冠状動脈 中へ配置して治療する場合があり、 その手技においては当然バルーンカテーテル とガイディングカテーテル、 またはバル一ンカテーテル同士の摩擦が大きくなり バルーンカテーテルの操作性が悪くなる現象も問題となっている。 さらに最近の 傾向として、 上腕動脈からのアプローチの増加などにより、 より小径のガイディ ングカテーテルが使われるケースが増えている。 具体的には従来の 7， 8 F rサ ィズに対して徐々に 6 F rを使う頻度が増えてきている。 小径のガイディングカ テ一テルは当然のことながら内径も小さい。 これは、 その中を通るバルーンカテ —テルとの摩擦も増加させる傾向にあることを意味する。 また、 近位部分のチュ —ブの外径が遠位部分のチューブの外径より大きい場合、 近位部分のチューブと 小径のガイディングカテーテルとの摩擦がより大きくなることを意味する。 また、 カテーテルシャフトとしては、 要求される性能に応じて様々な材料が用 いられるが、 柔軟性および加工性を兼ね備えた合成樹脂樹脂材料が最も多く使わ れている。 しかしながら、 上述のように特に手元側を剛直に構成したい場合や、 併用する治療器具や体内組織からの圧迫に対して押し潰されることを防止したい 場合は、 金属製チューブ状部材をバルーンカテーテルの構成材料の一部として用 いることがあった。 しかしながら、 金属製のチューブ状部材をバルーン力テ一テ ルの構成部材として用いた場合、 一般に金属は塑性変形をきたしゃすく、 曲がり 癖がつきやすいことから、 一旦何らかの理由で変形を加えられるとそのまま曲が つた状態を保持してしまい、 その後の使用が不能となったり、 著しく操作性が悪 化する例が多数観られた。 次に、 従来のバルーンとその問題点について述べる。 上述したように、 バル一 ンに最小限要求される性質としては、 （ 1 )圧力流体により内圧を加えられても破 裂しない十分な耐圧性を有すること、 （2 )予め定められた拡張圧力に対する拡張 外径の関係 （膨張特性） を有することが挙げられる。 尚、 概ね 4気圧 （約 0 . 4 M P a ) から 1 0気圧 （約 I M P a ) に至る範囲内で定めた各公称圧力に対する 拡張外径を 「公称拡張径」 と呼んでいる。 バルーンカテーテルを使用する際には、 治療部位における体内通路の径に応じて、 公称拡張径と膨張特性を考慮して適合 するバルーンを選択する。上述したように、バルーンの肉厚は薄い方が好ましく、 また、 特にバルーンカテーテルの最先端部となるチップ部は、 屈曲度の高い体内 通路や、 狭窄度や閉塞度の高い病変部位を先行して通過するために、 外径が小さ く且つ柔軟であることが求められている。 また、 一般に、 チップ部は、 ガイドヮ ィャ通過用チューブとバル一ンの遠位側スリーブ部とを同軸状に溶着または接着 して形成されるものであるが、 接着、 溶着に関わらず、 その遠位側スリーブ部の 肉厚が薄いほどに、 チップ部が細径化し柔軟化することは明らかである。

ところで、 バルーンには、 体内通路の径に応じて種々の公称拡張径をもつもの を用意するのが普通である。 このようなバルーンの作製は、 バルーンのもつべき 耐圧性と正確な膨張特性を発揮させるために、 公称拡張径毎に予め定められた形 状をもつチューブ状部材 （パリソン） を用意しておき、 各公称拡張径に対応した 倍率にて延伸加工を施してなされ、 この延伸加工の多くは、 各公称拡張径に対応 したキヤビティを有する金型を用いたプロ一成形法が採用されている。 このよう に、公称拡張径を基準にしてバルーンを形成するとき、 （ 1 )耐圧性能を確保する ために、 公称拡張径の大きなバルーンの直管部の肉厚は、 公称拡張径の小さいそ れに比べて、若干厚くする必要があり、 （2 )公称拡張径が大きくなると延伸量が 増すため、相乗的に原材料であるチューブ状部材の肉厚も大きくする必要がある。 よって、公称拡張径を大きくするに従ってチューブ状部材の肉厚を増していくと、 バルーンの直管部の肉厚が増すと共に、 スリーブ部は周方向に延伸される要素が 少ないので直管部の肉厚以上に極端に厚肉化し、 細径化と柔軟性を損なうのであ る。 他方、 高強度材料を用いると直管部を薄肉化することができ、 自然とスリー ブ部の肉厚も或る程度薄くなるが、 高強度材料を用いるのでスリーブ部は剛性的 に硬く、 柔軟性を損なうこととなる。 以上から、 バルーンの耐圧強度、 直管部-肉 厚およびスリーブ部肉厚のバランスに関しては改善の余地が残されていた。

また、 上記したように、 バルーンカテーテルで強く要求される屈曲した体内通 路における良好な操作性、 狭窄の激しい病変部位における良好な通過性を実現す るには、 バルーンカテーテルのチップ部の細径化を図り、 柔軟性を向上させるこ とが重要である。 そのため、 チップ部を形成する遠位側スリーブ部の一層の細径 化、 柔軟化が切に求められていた。 しかしながら、 プロ一成形を用いてバルーン を形成する場合、 プロ一成形に適合した分子間力をもつ樹脂材料を用いる必要が あり、 成形時における樹脂材料の流動性に制限がある場合が多いため、 スリーブ 部の肉厚を自由に薄くすることは困難であった。 これまでバルーンの薄肉化や高強度化に関して、 幾多の方法が開示されている 。 例えば、 日本国特開平 3— 3 7 9 4 9号公報 （発明の名称： 「薄肉、 高強度バル ーンおよびその製法」） では、 ポリエチレンテレフ夕レート （P E T ) によるバル ーンが開示されている。 このバルーンは薄肉、 高強度を実現し寸法安定性にも優 れている。 しかし、 柔軟性に欠けること、 ピンホール破壊が起こることがデメリ ットとして挙げられる。 特にピンホール破壊は、 血管内でバルーンが破壊した場 合に血管壁に高い応力が局所的に加わり、 血管壁の損傷を招く危険性が極めて高 いため好ましくない。

また、 日本国特開平 7— 1 7 8 1 7 4号公報 （発明の名称：「元チューブおよび バルーンカテーテル」） では、 元チューブを繊維補強することで薄肉化、 高強度化 、 拡張時の寸法変化を抑えたバルーンが開示されている。 しかしながら、 この方 法では元チューブが三層構造になるため、 特に小径のバルーンの元チューブでは 薄肉化を実現することが困難であり、 その結果として薄肉化バルーンを成形する ことは困難である。 つまり、 現在の医療現場で要求されている薄肉化バルーンを 実現する方法としては最適であるとは言い難い。 付け加えるならば、 元チューブ の作成方法が煩雑であることも生産面における問題点となる。

また、 バルーンの薄肉化と高強度とを両立させる手段としては、 複数の高分子 材料によるバルーンの多層化もあり、 たとえば、 日本国特開平 9— 1 6 4 1 9 1 号公報では、 高強度ポリマーと破壊点伸びが近い柔軟性ポリマーによる多層バル ーンが開示されており、 また、 日本国特表平 9— 5 0 6 0 0 8号公報では、 熱可 塑性ェラストマ一と非柔軟性の構造体用重合体材料との組合せによるバル一ンが 開示されている。 これらの多層バルーンでは、 柔軟性を保持しつつ高い強度を有 するバルーンを実現しているが、 それぞれの層間での剥離が懸念される。 また、 一般に多層チューブは単層チューブに比較して押出作業が煩雑になり、 コスト面 で不利になる問題がある。

上記公報記載の従来例から明らかなように、 開示されているバルーンの製造方 法はバルーンに優れた特性をもたらすものの、 一方で別な問題を引き起こすため 完璧な方法とは言えなかった。 以上の如く、 本発明が上述した種々の問題に鑑みて目的とするところは、

( 1 ) 病変部位を拡張治療した後にバルーンを減圧収縮して再び折り畳み状態に したとき、 バルーンの折り畳み形状保持性と記憶性を良好に保ち、 バルーン内部 を通過しているガイドワイヤ通過用チューブとバルーンとの相対的配置関係を良 好に保つことによりバルーンにしわを発生させず、

( 2 ) カテーテルシャフ卜の近位部から遠位部にかけてバランスの良い剛性をも つため操作性に優れ、

( 3 ) カテーテル遠位部分の所定範囲に親水性コーティングを施して十分な低摩 耗性を付与しても折り畳み状態のバル一ンに張り付きが発生せず、

( 4 ) カテーテルシャフ卜の構成部材として金属製のチューブ状部材を用いた場 合に、 金属製のチューブ状部材が塑性変形を起こして性能低下をきたすことがな ぐ

( 5 ) 十分な耐圧性能を有しつつも、 バル一ンカテ一テルのチップ部の細径化と 柔軟性とを向上し得るバルーンを有し、

( 6 ) 十分な耐圧性能を有しつつも薄肉化が可能で、 屈曲した病変部位への挿入 を容易にする柔軟性を備えたバルーンを有する、

バルーンカテーテルおよびその製造方法を提供することである。 発明の開示 - 前記の目的を達成するため、 第 1発明は、 カテーテルシャフトの遠位端にバル ーンを設けて構成され、 拡張操作を目的とする治療および手術に使用されるバル 一ンカテ一テルであって、 バルーンカテーテルの組み立て時もしくは使用時に、 前記バルーンに軸方向の張力を発生させる張力発生手段を設けたことを特徴とす るものである。

ここで、 カテーテル遠位部においてバルーン内部を通過し且つバルーン遠位端 と接合したガイドワイヤ通過用チューブを有し、 前記張力発生手段により該ガイ ドワイヤ通過用チューブの遠位部に軸方向の力を作用することによりバルーンに 軸方向の張力を発生させるものが望ましい。

また、 前記バルーン遠位端に無張力のガイドワイヤ通過用チューブを接合した 後に、 前記張力発生手段により該ガイドワイヤ通過用チューブの遠位部に軸方向 の力を作用した状態で組み立てても構わない。

また、第 2発明は、 カテーテルシャフ卜の遠位端にバルーンを設けて構成され、 拡張操作を目的とする治療および手術に使用されるバルーンカテーテルであつ て、 前記バルーンを拡張後に収縮させるときに、 バルーンの軸方向に対し直角方 向もしくは該直角方向に近い角度方向のしわの発生抑制機能を備えたことを特徴 とするものである。

上記張力発生手段および上記しわの発生抑制機能を実現する具体的な手段とし ては、 バルーンカテーテルの内部に組み込んだ弾性体を用いることが望ましい。 この弾性体の好適な具体例は、 金属製などのコィル状弾性体である。

また、 バルーンカテーテルが、 前記弾性体に支持された弾性力伝達体を内部に 有することにより該弾性力伝達体を通してバルーンに軸方向の張力を付与しても 良い。 更には、 前記弾性力伝達体がバルーン近傍にまで延びた線状部材を構成部品と して含むことが望ましい。 また、 前記線状部材の少なくとも一部分がテ一パー形 状を有することも望ましい。

また、 前記線状部材がコイル状弾性体の一端部と接合し且つ該コイル状弾性体 の内部からバルーンまで延設される構成も好適である。

また、 上記弾性体の変位により発生する応力は、 バルーンに所望の張力を発生 させるべく、 5 g f 以上 2 0 0 g f 以下、 特には 1 0 g f 以上 5 0 g f 以下の範 囲内に調整されることが望ましい。 ここで、 本発明での 「応力」 とは、 弾性体が 変位するとその変位方向と逆方向に作用する力 （単位： g i ) を意味する。 また、 上記カテーテルシャフトとしては、 少なくとも一つのルーメンを有する 複数のチューブ状部材からなり、 前記カテーテルシャフトの近位部と遠位部との 剛性が相互に異なり、 且つ前記近位部の剛性を前記遠位部よりも高く設定してな るものが望ましいが、 具体的には、 前記近位部がポリイミド材料を主成分として 構成され且つ前記遠位部がポリイミドより弾性率が低い高分子材料より構成され たものや、 前記近位部が金属材料より構成され且つ前記遠位部が高分子材料より 構成されたものが好適である。

また、 このようなカテーテルシャフ卜の遠位部に親水性コーティングを施すと きに、 親水性コ一ティングの範囲を前記遠位部に接するカテーテルシャフトの近 位部にまで設定したり、 親水性コーティングの範囲を前記遠位部と比較して大径 に構成したカテーテルシャフトの近位部にまで設定したりすることが望ましい。 また、 カテーテルシャフ卜の剛性を調整してバルーンカテーテルの操作性を向 上させるために、 上記カテーテルシャフトの遠位部から近位部にかけて多段階的 もしくは連続的に柔軟性を変化させても良い。

また、 ガイドワイヤを挿通するガイドワイヤルーメンがバルーン遠位端から力 テ一テルシャフト途中部まで限定して形成されている、 いわゆる高速交換型バル ーンカテーテルにおいては、 バルーンカテーテル先端部からガイドワイヤルーメ ンの後端開口部より近位側の部位に至るカテーテルシャフ卜の外表面に親水性コ —ティングを施すことが望ましく、 特に、 バルーンカテーテルの最遠位端から近 位側に少なくとも 3 0 0 mmを超える範囲に親水性コーティングを施すことが望 ましい。

また、 上記バルーンカテーテル遠位部においてバルーンとカテーテルシャフト とに親水性コーティングを施す際に、 当該カテーテルシャフトの親水性コ一ティ ング層の厚さを、 前記バルーンおよび該バルーン近傍の親水性コーティング層の 厚さより大きく調整したり、 前記カテーテルシャフトの親水性コーティング層の 湿潤時の摩擦抵抗を、 バルーンおよび該バルーン近傍の摩擦抵抗よりも小さく調 整することが望ましい。 ここで、 当該カテーテルシャフトの親水性コーティング 層の厚さは 2 i m以上に調整する方が良い。

また、 このような親水性コーティングがバルーンカテーテル遠位部における力 テーテルシャフトのみに施されていても良い。

このようにしてバルーンカテーテルに親水性コーティングを施す方法は、 バル 一ンカテ一テルの遠位部におけるバルーンおよびカテーテルシャフ卜に親水性高 分子溶液を塗布する工程と、 バル一ンまたはバル一ンと該バル一ン近傍とをより 濃度の薄い親水性高分子溶液により塗布洗浄する工程と、 バルーンカテーテルに 親水性高分子を固定処理する工程と、 からなるものであり、 他のコーティング方 法は、 バルーンカテーテルの遠位部におけるバルーンおよびカテーテルシャフト に親水性高分子溶液を塗布する工程と、 バル一ンまたはバル一ンと該バル一ン近 傍とを前記親水性高分子溶液を溶解する溶剤で洗浄する工程と、 バルーンカテー テルに親水性高分子を固定処理する工程と、 からなるものである。 ところで、 上記カテーテルシャフトを構成する複数のチューブ状部材のうち少 なくとも一つに金属製チューブ状部材を用いたバル一ンカテ一テルにおいては、 金属製チューブ状部材の塑性変形による性能低下を防ぐために、 （1 )当該金属製 チューブ状部材をその外径の 5 0倍の曲率半径で 9 0度に曲げた状態を 1分間保 持した後に解放したときに、 前記金属製チューブ状部材に発生する曲がり角度が 1 5度以内となるもの、 （2 )当該金属製チューブ状部材をその外径の 3 5倍の曲 率半径で 9 0度に曲げた状態を 1分間保持した後に解放したときに、 前記金属製 チューブ状部材に発生する曲がり角度が 3 0度以内となるもの、 もしくは （3 ) 当該金属製チューブ状部材をその外径の 2 5倍の曲率半径で 9 0度に曲げた状態 を 1分間保持した後に解放したときに、 前記金属製チューブ状部材に発生する曲 がり角度が 3 5度以内となるものが好ましい。

このような金属製チューブ状部材の材料としては、 具体的には、 モリブデンや チタンを含むもの、 もしくは、 3 1 6ステンレス鋼、 3 2 1ステンレス鋼および 4 3 0 Fステンレス鋼の中から選択したステンレス鋼が好適である。 また、 上記バルーンの好ましい形態としては、 直管部と、 該直管部の両端に形 成され外側に向かうに従い径小に傾斜する円錐部と、 該円錐部の両端に形成され た円筒状のスリーブ部とを有するバルーンであって、 バルーンの公称拡張径 3 . 5 mm〜 3 . 0 mmに対して直管部の肉厚 （W_A) とスリーブ部の肉厚 （W_B) と の肉厚比 （W_B ZW_A) が 2 . 5未満となり、 公称拡張径 2 . 5 mmに対して前記 肉厚比 （W_B ZW_A) が 2 . 3未満となり、 公称拡張径 2 . 0 mmに対して前記肉 厚比 （W_B ZW_A) が 2 . 1未満となり、 もしくは、 公称拡張径 1 . 5 mmに対し て前記肉厚比 （W_B ZW_A) が 2 . 0未満となるように肉厚調整されたバルーンが 挙げられる。

このようなバルーンの原材料には、 ショァ硬度が 7 5 Dより大きく、 伸び率が 2 5 0 %未満で、且つガラス転移温度が 3 7で未満の熱可塑性樹脂が好適である。 また、 特にスリーブ部を薄肉化するには、 バルーンの原料であるチューブ状部 材を軸方向へ延伸し、 ブローにより円周方向に延伸させてバルーンに成形した後 に、 スリーブ部を薄肉化するため前記バルーン内部に前記円周方向への延伸時よ りも高い圧力を導入しつつ、 バルーンの直管部と円錐部とを金型内に装着し、 ス リーブ部に軸方向延伸を加えて形成することが好ましい。 但し、 この代わりに研 磨または研削によりバルーンのスリーブ部を薄肉化しても良い。

また、 上記バルーンは、 結晶化領域を有する高分子材料から構成され、 該バル ーンの結晶化度が 1 0 %以上 4 0 %以下に調整されたものが好ましい。 このよう な結晶化度を有するバルーンの具体的な製法は、 先ず、 押出成形によって成形さ れ引張破壊時の伸び率が 2 5 0〜4 5 0 %のシングルル一メンチュ一ブをニ軸延 伸ブロー成形することによりバルーンを成形し、 該バルーンを前記二軸延伸プロ —成形温度より 1 0で〜 4 0で高い温度で、 好ましくは 4 0〜 1 2 0秒間にァニ ーリング処理するというものである。 図面の簡単な説明

第 1図は、 本発明に係る高速交換型バルーンカテーテルの第 1実施例を示す概 略断面図である。 - 第 2図は、第 1図に示すバルーンカテーテルの遠位部を拡大表示した図である。 第 3図は、バルーンカテーテルの操作性を実証する試験系を示す概略図である。 第 4図は、 第 3図に示す試験系においてバルーンカテーテルを試験した結果を 表すグラフである。

第 5図は、 本発明に係るバルーンカテーテルの第 2実施例を示す概略断面図で ある。

第 6図は、第 2実施例のバルーンカテーテルの変形例を示す概略断面図である。 第 7図は、 本発明に係る張力発生手段の一実施例を示す概略側面図である。 第 8図は、 本発明に係るバルーンカテーテルの第 3実施例を示す概略断面図で ある。

第 9図は、第 3実施例のバルーンカテーテルの変形例を示す概略断面図である。 第 1 0図は、 第 9図に示すバルーンカテーテルの遠位部を拡大表示した図であ る。

第 1 1図は、本発明に係る張力発生手段の他の実施例を示す概略側面図である。 第 1 2図は、 バルーンカテーテルを試験した結果を表すグラフである。

第 1 3図は、 本発明に係るバルーンカテーテルのサンプルを試験する試験系を 示す概略図である。

第 1 4図は、 バルーンカテーテルの外表面に親水性コ一ティングを施す範囲を 示す概略図である。

第 1 5図は、 バルーンカテーテルの外表面の摩擦抵抗を測定する試験系を示す 概略側面図である。

第 1 6図は、 バルーンカテーテルの操作性を試験するための試験系を示す概略 図である。 第 1 7図は、 ポリウレタン製チューブ配置用プレートとその各部寸法を示す図 である。

第 1 8図は、 金属製チューブ状部材をその外径の 5 0倍の曲率半径で 9 0度に 曲げた状態を示す図である。

第 1 9図は、 金属製チューブ状部材の曲がり角度を示す概略図である。

第 2 0図は、 金属製チューブ状部材の外径に対する曲率半径の倍率と曲がり角 度との関係を示すグラフである。

第 2 1図は、 金属製チューブ状部材の外径に対する曲率半径の倍率と曲がり角 度との関係を示すグラフである。

第 2 2図は、 金属製チューブ状部材の外径に対する曲率半径の倍率と曲がり角 度との関係を示すグラフである。

第 2 3図は、 本発明に係るバルーンの肉厚寸法を測定する部位を示す概略断面 図である。

第 2 4図は、 センタ一レス研削装置を示す概略図である。

第 2 5図は、 バルーン直管部の断面を示す概略説明図である。

第 2 6図は、 U字型模擬屈曲狭窄血管プレートを示す簡略図である。

第 2 7図は、 従来のオーバ一 ·ザ · ワイヤ型バルーンカテーテルを示す要部断 面図である。

第 2 8図は、 従来の高速交換型バルーンカテーテルを示す要部断面図である。 第 2 9図 （a ) は、 一般的なバルーンカテーテルの先端部を示す概略断面図で あり、 （b ) は、 — A ₂断面図である。

第 3 0図 （a ) は、 一般的なバルーンカテーテルの先端部を示す概略断面図で あり、 （b ) は、 B j— B ₂断面図である。

第 3 1図 （a ) は、 一般的なバルーンカテーテルの先端部を示す概略断面図で あり、 （b ) は、 一 C ₂断面図である。

第 3 2図は、 ウィングが形成されたバルーンを示す概略図であり、 （a ) は、 バ ル一ンの側面図、 （b ) は、 — D ₂断面図である。

第 3 3図は、 バルーンに発生したウィングに軸方向に対し略垂直方向のしわが 形成された状態を示す概略図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 添付の図面に従って、 本発明をより詳細に説明する。

第 1図は、 本発明に係る高速交換型バルーンカテーテルの第一実施例を示す概 略断面図である。 また、 第 2図は、 本実施例のバルーンカテーテルの遠位部を拡 大表示した図である。 本実施例のバルーンカテーテル 1は、 近位側チューブ状部 材 3と遠位側チューブ状部材 4とを接合してなるカテーテルシャフト 2と、 前記 カテーテルシャフト 2の遠位端に接合されたバルーン 5と、 前記カテーテルシャ フト 2の基端に接続されバルーン 5に圧力流体を供給する圧力流体導入ポート 6 aを備えたアダプタ一部材 6と、 を備えて構成されている。 尚、 本発明において は、 「近位」 とは、 カテーテルの中で相対的にバルーンと連通したインフレ一ショ ンル一メンにつながる圧力流体導入ポ一ト、 もしくはガイドワイヤル一メンとつ ながるポートを有したアダプタ一部材に向かう方向を示し、 「遠位」 とは、 カテ一 テルの中で相対的にバルーン方向を示すものである。

前記バルーン 5は、 直管部 5 aと、 この直管部 5 aの両端に形成され外側に行 くに従い径小に傾斜する遠位側円錐部 5 bおよび近位側円錐部 5 cと、 これら円 錐部 5 b， 5 cの両端に形成された遠位側スリーブ部 5 dおよび近位側スリーブ 部 5 eと、 から構成され、 前記近位側スリーブ部 5 eの内周面は前記遠位側チュ —ブ状部材 4の遠位端外周面と接合している。

また、 遠位側チューブ状部材 4の近位端付近、 すなわちカテーテルシャフト 2 の途中部には、 ガイドワイヤ通過用チューブ 7の後端開口部 7 aが形成されてお り、 このガイドワイヤ通過用チューブ 7は、 前記後端開口部 7 aから遠位側チュ —ブ状部材 4の内腔とバルーン 5の内部空間とを通過してバルーン 5の先端部で ある遠位側スリーブ部 5 dへと延びており、 ここで前記遠位側スリーブ部 5 dの 内周面がガイドワイヤ通過用チューブ 7の外周面と接合している。 尚、 第 1図に おける符号 8， 9は、 ガイドワイヤ通過用チューブ 7の外周面に固定された X線 不透過マーカ一を示している。

そして、 前記アダプタ一部材 6の内部空間には、 金属製のコイル状弾性体 1 0 がその後端を支持された状態で軸方向移動可能に配置されており、 このコイル状 弾性体 1 0は、 チューブ状の弾性力伝達体 1 1の近位部外周面に形成された環状 壁部 1 1 aに当接して弾性力伝達体 1 1を遠位方向に支持している。 更に、 この 弾性力伝達体 1 1は、 構成部品の一つとして線状部材 1 2を有し、 この線状部材 1 2の先端 1 2 aはバル一ン 5の内部空間 5 f に至りガイ ドワイヤ通過用チュー ブの外周面と接着している。 これにより、 コイル状弾性体 1 0の支持応力は、 弹 性力伝達体 1 1を通じてバルーン 5の遠位側スリーブ部 5 dに伝達され、 この結 果、 バルーン 5の遠位端は遠位方向へ押し出される状態となり、 バルーン 5の遠 近両端が引っ張られる応力が作用するため、 バルーン 5に軸方向の張力が付与さ れることとなる。

このように弾性体 1 0および弾性力伝達体 1 1からなる張力発生手段により、 バルーン 5に軸方向の張力を発生させることができ、 病変部位を拡張治療した後 にバルーン 5を減圧収縮して再び折り畳み状態にしたとき、 バルーン 5の折り畳 み形状保持性と記憶性とを良好に保ち、 バルーン内部空間 5 f を通過しているガ ィドワイヤ通過用チューブ 7とバルーン 5との相対的配置関係を良好に保つこと が可能となる。 また、 本実施例の張力発生手段により、 バルーン 5を拡張後、 減 圧収縮したときに、 バルーン 5の軸方向に対し直角方向もしくは該直角方向に近 い角度方向のしわの発生を抑制することができる。

尚、 本発明に係る張力発生手段は、 本実施例のものに限られず、 特に制限され るものでもなく、 たとえばガイ ドワイヤ通過用チューブの材質や寸法を適宜選択 し、 このガイドワイヤ通過用チューブを弾性体により軸方向に支持して、 バル一 ンに軸方向の張力を付与したり、 カテーテルシャフトを構成するチューブ状部材 の一部もしくは全部に収縮力などが作用する構造を設けて、 バルーン近位端を軸 方向に引っ張り、 バルーンに軸方向の張力を付与することも可能である。 また、 このような軸方向の張力は、 バルーンカテーテルの組み立て時にバル一 ンに付与されても良いが、 使用時にのみ弾性体による応力が働くような構造でも 構わない。 ここで、 「使用時」 とは、 バルーンカテーテルが体内に挿入された時点 から抜き去られるまでの間を意味し、 特にバルーンが拡張された後、 収縮される 時にバルーンに軸方向の張力が発生していることがバルーンの再折り畳み時形状 を良好にし、 バルーンカテーテルのバルーンを病変部に再突入させる際や治療後 に体内通路内からの取り出す際や一旦体内から抜き去った後に再使用する際に有 利であることから好ましい。

また、 上記弾性体のバルーンカテーテル内部における配置位置は、 本実施例に 何ら制限されるものではなく υレーン近辺やカテーテルシャフ卜の中間部など、 バルーンカテーテルとして好適な形状と柔軟性とのパランスを達成し得るように 適宜定められるものである。

また、 上記弾性体 5の特性としては、 バルーンへの張力およびバルーンカテー テルの諸性質などの全体のバランスを良好に保っために選択されるべきである が、 組立後のバルーンカテーテルの諸処理、 保存などによるバルーンカテーテル の形状変化に対応するために弾性体の変位は 1 mm以上で組み立てられることが 好ましく、 バルーンにある程度の張力を発生させるためにその変位により約 5 g f 〜2 0 0 g f 、 より好ましくは 1 0 g f 〜5 0 g f の応力が発生可能な弾性体 が好ましい。

また、 上記弾性力伝達体の形状、 特性、 他部材との接続方法および接続箇所と しては、 バルーンに供給する圧力流体の流れの妨害とならないような形状、 もし くはカテーテル遠位部の柔軟性を損なわないような形状が選択されるべきであ り、 カテーテル遠位部では外径が 0 . 0 2 mm~ 0 . 1 5 mmの金属製線状部材、 近位部ではそれより径が大きい、 近位側に行くに従い漸次拡径するテーパー状の 金属製線状部材、 または金属製円筒状構造物、 または金属製の C字型断面をもつ 柱状構造体などが使用可能であり、 特に金属製円筒状構造物、 金属製の C字型断 面をもつ柱状構造体が、 バルーンに供給する圧力流体の流れ性の面から有利にな る場合があるために好ましい。 以下、 上記第 1実施例のバルーンカテーテルのより具体的な実施例について詳 説する。

(実施例 1 )

実施例 1のバルーンカテーテルは、 上記第 1図に示した構造を有するバルーン カテーテルであり、 ポリカーボネート製のアダプタ一部材 6と、 圧力流体導入ポ —ト 6 aと連通したポリイミド製の近位側チューブ状部材 3と、 ポリエチレン製 の遠位側チューブ状部材 4と、 インフレーションルーメン 1 3中に配置され且つ バルーン 5の内部を同心状に貫通するガイドワイヤ通過用チューブ 7と、 を備え ている。 また、 遠位部に金属製の線状部材 1 2を備え、 近位部が金属製で円筒状 の弾性力伝達体 1 1がカテーテルシャフト 2の内部に配置されている。 また、 線 状部材 1 2の先端部 1 2 aは、 X線不透過マ一カーの切り込み部 （図示せず） を 通ってガイドワイヤ通過用チューブ 7の外表面に接着されている。 前記弾性体 1 0は、 バルーン 5に内圧が加わらない状態で、 弾性力伝達体 1 1に軸方向応力を 付与し得るように配置されている。 このようなバルーンカテーテルは、 供される 前に、 バルーン 5を折り畳み熱処理により折り畳み性を保持するように記憶した うえで、 エチレンオキサイドガスにより滅菌された。 尚、 このバルーンの公称拡 張径は 3 . 0 mmである。

(実施例 1の評価）

上記実施例 1のバルーンカテーテルは、第 3図に示す実験系により評価された。 すなわち、 ガイドワイヤ通過用チューブに芯材 1 4を揷通し、 バルーン 5に陰圧 をかけて収縮させウインギングが形成されたバルーンカテーテル 1の先端部を、 比較的太い内径 （3 . 5 mm) を有する管 1 5内に配置した細径管 1 6 (内径 2 . 0 mm) に進入させた場合に、 当該バル一ンカテーテルに作用する荷重を測定し た。

その結果、 実施例 1では、 バルーンが拡張後に収縮されたとき、 バルーンの軸 方向に張力が発生しているため、 バルーンに、 軸方向に対し略直角方向のしわが 発生せず、 しかもカテーテル軸方向に平行な折れを発生させて収縮されることか ら、 1 0例中 1 0例で細径管 1 6中にバルーン部分が容易に進入可能であった。 尚、 上記張力発生手段を備えていない比較例 （バルーンの公称拡張径： 3 . 0 mm) を用意し、 前記実験系にて同様に評価したところ、 バルーンが拡張後に収 縮されたとき、 折り畳み形状が安定せず、 第 3 3図 （従来図） に示されるように、 ウィングに軸方向に対し直角方向のしわが発生する状態も観察され、 1 0例中 5 例で細径管 1 6中に進入不可能であった。 また、 第 4図に示されるように、 前記実施例 1と比較例についてバルーンカテ 一テルに作用する荷重をグラフ化した。 第 4図では、 縦軸はバルーンカテーテル に作用する 「荷重」、 横軸はバルーンの 「進入距離」 を示している。 そこで、 バル ーンの 「最先端部 （チップ部） の進入開始」、 「直管部進入開始」 および 「近位側 円錐部進入開始」 の各時点において評価すると、 実施例 1では、 バルーンの直管 部が細径管に進入する時点から若干の抵抗が生じるが、 比較例では、 たとえバル —ンが細径管に進入可能であっても、 バルーンの直管部が細径管に進入する時点 から実施例 1と比較してより大きな抵抗が発生することが示された。

このように、 実施例 1のバルーンカテーテルは、 バル一ンに軸方向の張力が発 生しているため、 カテーテル軸方向に直角方向のしわが発生せず、 しかもカテ一 テル軸方向に平行な折れを発生させて収縮され折り畳まれることから、 病変部位 への再突入性、 治療後の体内通路内からのバルーン取り出し易さに優れており、 バルーンカテーテルとして極めて好ましい性質を有するものである。 次に、 本発明に係る第 2実施例のバルーンカテーテルについて説明する。 第 5 図は、 第 2実施例であるオーバー ·ザ · ワイヤ型バルーンカテーテルを示す概略 断面図である。 本実施例のバルーンカテーテル 2 0は、 近位側チューブ状部材 2 2と遠位側チューブ状部材 2 3とを同軸状に嵌合し接合して内部にガイドワイヤ 通過用チューブ 2 4を配設してなるカテーテルシャフト 2 1と、 このカテーテル シャフト 2 1の基端に接合されたアダプタ一部材 2 5と、 カテーテルシャフト 2 1の遠位端に接合されたバルーン 5と、 を備えて構成されている。 前記アダプタ 一部材 2 5には、 バルーン 5に供給する圧力流体を通すインフレーションル一メ ン 2 6に連通する圧力流体導入ポ一ト 2 5 aとガイドワイヤ挿入ポート 2 5 bと が備わっている。 尚、 第 5図において、 符号 2 7は、 ガイドワイヤ通過用チュー ブ 2 4の外周面に固定された X線不透過マーカ一を示している。 また、 上記と同 じ符号を付したもの （バルーン） は略同一構造を有するものとして詳細な説明を 省略する。

本実施例では、 遠位側チューブ状部材 2 3の内部には、 第 7図に示すようにコ ィル状弾性体 3 1の一端部 3 1 aに、 先端に行くに従い漸次縮径するテーパー形 状の線状部材 3 2の後端部 3 2 aを接合して構成される張力発生手段 3 0が配置 されている。 第 6図に示すように、 この張力発生手段 3 0のコイル状弾性体 3 1 は、 ガイドワイヤ通過用チューブ 2 4に貫通されて遠位側チューブ 2 3の内部に 配置されており、 その線状部材 3 2はバルーン 5の近傍まで延設されている。 遠 位側チューブ状部材 2 3の近位端内周面には前記コイル状弾性体 3 1の後端部 3 1 bが接着固定されているから、 線状部材 3 2はコイル状弾性体 3 1により遠位 方向に弾性支持され得る。 また、 線状部材 3 2の先端部 3 2 bは、 ガイドワイヤ 通過用チューブ 2 4の外周面と接合されており、 これにより、 ガイドワイヤ通過 用チューブ 2 4の先端部が遠位方向に弾性支持されてバルーン 5に軸方向の張力 を付与することが可能となる。 また、 このような張力発生手段をカテーテル内部 に配設することにより、 カテーテルシャフトの近位部 （近位側チューブ状部材） から遠位部 （遠位側チューブ状部材） にかけての剛性を連続的に変化させること が可能となるから、 カテーテルの操作性が向上する。

ここで、 第 6図に、 本実施例のバルーンカテーテルの変形例を挙げる。 線状部 材 3 2が前記実施例よりも長く、 その先端部 3 2 bがバル一ン 5の内部空間 5 f に入り込み、 その先端部 3 2 bとガイドワイヤ通過用チューブ 2 4の外表面とが 接合されている以外は、 前記実施例と略同様である。 このように線状部材 3 2の 先端部 3 2 bをより遠位側に配置することは、 弾性体からの応力をバルーン 5の 先端に伝え易くし、 また、 高圧でバルーン 5を拡張、 収縮した後に、 ガイドワイ ャ通過用チューブ 2 4がカテーテル内部で過度に蛇行し、 ガイドワイヤの操作性 が悪化させるのを防ぐ観点からも好ましい場合もある。 次に、 本発明に係る第 3実施例のバルーンカテーテルについて説明する。 第 8 図は、第 3実施例である高速交換型バルーンカテーテルを示す概略断面図である。 本実施例においては、 第 1図に示した第 1実施例と同じ高速交換型ではあるが、 近位側チューブ状部材に金属製チューブ状部材を用いたことが第 1実施例と異な る。 本実施例のバルーンカテーテル 4 0は、 金属製の近位側チューブ状部材 4 2 と樹脂製の遠位側チューブ状部材 4 3とを同軸状に嵌合してなるカテーテルシャ フト 4 1と、 このカテーテルシャフト 4 1の基端に接合されたアダプタ一部材 4 4と、 カテーテルシャフト 4 1の遠位端に接合されたバルーン 5と、 を備えて構 成されている。 尚、 第 8図において、 上記と同一符号を付したものは略同一構成 を有するものとして詳細な説明を省略する。

本実施例においては、 金属製チューブ状部材 4 2の遠位端は、 樹脂製の遠位側 チューブ状部材 4 3の近位端内周面に嵌合し接着剤 4 5を用いて接着されてお り、 この遠位側チューブ状部材 4 3の遠位端に、 第 7図で示したコイル状弾性体 3 1の後端部 3 1 bを当接させ、 他方、 このコイル状弾性体 3 1の前端部に接合 され遠位側に延びている線状部材 3 2の先端部 3 2 bはガイドワイヤ通過用チュ —ブ 7の外周面に接している。 これにより、 樹脂製の遠位側チューブ状部材 4 3 と金属製チューブ状部材 4 2との剛性の不連続性が大幅に緩和されるのである。 本実施例の変形例としては、 第 9図に示すように、 本実施例よりも長く形成した 線状部材 3 2を用い、 第 1 0図の拡大断面図に示すように線状部材 3 2の先端部 3 2 bを、 バルーン 5の内部空間 5 f において X線不透過マーカー 5の切り込み 部 （図示せず） を通して遠位側に配置し、 その先端部 3 2 bをガイドワイヤ通過 用チューブ 7の外表面に接合したバルーンカテーテルが挙げられる。

以上の第 2実施例および第 3実施例においては、 張力発生手段としてすベて第 7図に示すようなものを用いたが、 この代わりに、 高速交換型バルーン力テ一テ ルにおいては、 第 1 1図に示すように、 線状部材が近位部 5 2と遠位部 5 3とか らなり、 コイル状弾性体 5 1の一端部 5 1 aと接合し且つ近位部の一端部 5 2 a がこのコイル状弾性体 5 1の内部を貫通して延設されている構造も、 コイル状弾 性体 5 1の部分が補強され保護されることから好ましい。 尚、 上記弾性体は、 変 位が可能な状態に配置されることが好ましく、 できるだけカテーテルシャフトを 構成するチューブ状部材に固定、 接続しない方が良い。 尚、 上記実施例に例示し たように、 本発明における弾性体の形状としては、 カテーテルシャフトの近位部 と遠位部との遷移部分の破壊と変形とを防止し、 また、 当該遷移部分における剛 性の不連続を緩和させる観点からも、 コイル形状が好ましい。

このような弾性体の特性は、 バルーンに付与する軸方向の張力や、 バルーン力 テーテルとして好適な諸性質、 全体のバランスを良好に保つように選択されるべ きである。 組み立て後のバルーンカテーテルに加える諸処理、 保存などによるバ ル一ンカテーテルの形状変化などに対応するために、 弾性体を 1 mm以上変位さ せてバルーンカテーテルを組み立てることが好ましく、 バルーンにある程度の張 力を発生させるためにその変位により、 約5 8 〜2 0 0 8 、 より好ましくは 1 0 g f 〜5 0 g f の範囲内の応力を生じさせ得る弾性体が好ましい。

また、 上記線状部材の形状については、 線状部材はインフレーションル一メン の中に配置されるので、 ィンフレーションルーメンを流れる圧力流体の流れを妨 害せず、 また、 カテーテル遠位部の柔軟性を損なわないような形状が選択される べきであり、 カテーテルシャフトの遠位部の外径が 0 . 0 5 mm〜0 . 1 5 mm 、 好ましくは 0 . 0 1 mm〜0 . 1 5 mm、 近位部の外径が前記遠位部の外径よ りも大きく、 近位側に行くに従い拡径するテーパー状となるような形状が好まし い。 以下、 上記第 2実施例および第 3実施例のバルーンカテーテルのより具体的な 実施例について詳説する。

(実施例 2 )

実施例 2のバルーンカテーテルは、 上記第 5図に示した構造を有するバルーン カテーテルであり、 ポリカーボネート製のアダプタ一部材 2 5と、 圧力流体導入 ポート 2 5 aと連通したポリイミ ド製の近位側チューブ状部材 2 2と、 この近位 側チューブ状部材 2 2よりも柔軟なポリアミドエラストマ一製の遠位側チューブ 状部材 2 3と、 インフレーションル一メン 2 6の中に配置され且つバル一ン 5の 内部空間 5 f を同心状に貫通するガイドワイヤ通過用チューブ 2 4と、 を備えて いる。 よって、 カテーテルシャフト 2 1の近位部がその遠位部と比較して剛直に 構成されたバルーンカテーテルである。

このようなバルーンカテーテルの遠位側チューブ状部材 2 3の内部に上記張力 発生手段 3 0が配置されている。 コイル状弾性体 3 1と接合される線状部材 3 2 の外径については、 最遠位端の径が 0 . 1 2 mm、 近位端の径が 0 . 3 0 mmで あり、 金属製コイル状弾性体 3 1は、 インフレーションルーメン内の相対的に遠 位側チューブ状部材 2 3の近位端内腔であって近位側チューブ状部材 2 2の近傍 に配置された。 このようなバルーンカテーテルは、 供される前に、 バルーン 5を 折り畳み熱処理により折り畳み性を保持するように記憶したうえで、 エチレンォ キサイドガスにより滅菌された。

(実施例 3 )

実施例 3のバルーンカテーテルは、 上記第 8図に示した構造を有するバルーン カテーテルであり、 ポリカーボネート製のアダプタ一部材 4 4と、 圧力流体導入 ポート 4 4 aと連通した金属製の近位側チューブ状部材 4 2と、 この金属製チュ ーブ状部材 4 2よりも柔軟なポリエチレン製の遠位側チューブ状部材 4 3と、 バ ルーン 5の内部空間 5 f を同心状に貫通するガイドワイヤ通過用チューブ 7と、 を備えている。 よって、 カテーテルシャフト 4 1の近位部がその遠位部と比較し て剛直に構成されたバルーンカテーテルである。

このようなバルーンカテーテルの遠位側チューブ状部材 4 3の内部に、 上記実 施例 2で用いたのと同様な構造を有する張力発生手段 3 0を配置した。 そしてこ のバルーンカテーテルは、 供される前に、 バルーン 5を折り畳み熱処理により折 り畳み性を保持するように記憶したうえで、 エチレンオキサイドガスにより滅菌 された。

(実施例 4 )

実施例 4のバルーンカテーテルは、 上記第 6図に示した構造を有するバルーン カテーテルであり、 張力発生手段 3 0の線状部材 3 2が遠位方向に長く且つその 先端部 3 2 bが、 バル一ン 5の内部空間 5 f においてガイ ドワイヤ通過用チュー ブ 2 4の外表面に接着される以外の構造は、 上記実施例 2と略同一である。

(実施例 5 )

実施例 5のバルーンカテーテルは、 上記第 9図に示した構造を有するバルーン カテーテルであり、 張力発生手段 3 0の線状部材 3 2が遠位方向に長く且つその 先端部 3 2 bが、 バルーン 5の内部空間 5 f においてガイドワイヤ通過用チュー ブ 7の外表面に接着される以外の構造は、 上記実施例 3と略同一である。 (実施例 2〜 5の評価）

以上、 上記実施例 2および 4は、 カテーテルシャフト近位部にポリイミド製の 近位側チューブ状部材を用い、 カテ一テルシャフト遠位部にポリアミドエラスト マー製の遠位側チューブ状部材を用いて製作されたが、 近位側チューブ状部材と 遠位側チューブ状部材との接続箇所に特に他の補強を必要とせず、 使用時におい てキンクや座屈などの破壊、 変形が起こりにくいカテーテルであることが確認さ れた。 また、 カテーテル近位部から遠位部にかけて剛性が連続的に変化していく ため操作性に優れたカテーテルであることも確認された。

また、 上記実施例 3および 5は、 カテーテルシャフト近位部に金属製の近位側 チューブ状部材を用い、 カテーテルシャフト遠位部にこの金属製チューブ状部材 と剛性が大きく異なるポリエチレン製の遠位側チューブ状部材を用いて作製され たが、 近位側チューブ状部材と遠位側チューブ状部材との接続箇所に特に他の補 強を必要とせず、 使用時においてキンクや座屈等の破壊、 変形が起こりにくい力 テ一テルであり、 また、 カテーテルシャフト近位部から遠位部にかけて剛性が連 続的に変化していく操作性に優れたカテーテルであることが確認された。 また、 上記実施例のバル一ンカテーテルを、 上記した第 3図に示す実験系によ り評価した。 すなわち、 公称値 3 . 0 mmのバルーンを有するバルーン力テ一テ ルに 6 a t mの内圧を導入し、 バルーンを 1分間拡張させた後、 陰圧をかけて収 縮させた状態のバルーン部分を、 比較的太い内径 （3 . 5 mm) を有する管 1 5 内に配置した細径管 1 6 (内径 2 . 0 mm) に進入させた場合に、 当該バルーン カテーテルに作用する荷重を測定した。

その結果、 上記実施例 4および 5では、 バルーンが拡張後に収縮されたとき、 バルーンの軸方向に張力が発生しているため、 バルーンに、 軸方向に対し略直角 方向のしわが発生せず、 しかもカテーテル軸方向に平行な折れを発生させて収縮 されることから、 双方ともに 1 0例中 1 0例で細径管 1 6中にバルーン部分が容 易に進入可能であった。

また、 上記実施例と同じバルーンを搭載しているが張力発生手段を備えていな い比較例のバルーンカテーテルを用意し、 前記実験系にて同様に評価したところ 、 バルーンが拡張後に収縮されたとき、 折り畳み形状が安定せず、 第 3 3図 （従 来図） に示されるように、 ウィングに軸方向に対し直角方向のしわが発生する状 態も観察され、 1 0例中 5例で細径管 1 6中に進入不可能であった。

また、 第 4図に示したグラフと同様にして、 第 1 2図に、 実施例と比較例につ いてバルーンカテーテルに作用する荷重をグラフ化した。 第 1 2図に示されるよ うに、 バルーンが細径管 1 6に進入可能であっても、 実施例 4および 5では、 バ ルーンの直管部が細径管に進入する時点の抵抗値 （発生荷重） は小さいが、 比較 例では、 バルーンの直管部が細径管に進入する時点から、 実施例 4および 5と比 較してより大きな抵抗が発生することが示された。

このように、 上記実施例 4および 5のバルーンカテーテルは、 バルーンに軸方 向の張力が発生しているため、 カテーテル軸方向に対し直角方向のしわが発生せ ず、 しかもカテーテル軸方向に平行な折れを発生させて収縮され折り畳まれるこ とから、 病変部位への再突入性、 治療後の体内通路内からのバルーン取り出し易 さに優れており、 バル一ンカテーテルとして極めて好ましい性質を有するもので ある。 次に、 上記の如きバルーンカテーテルの低摩擦性を高めるべく、 バルーンカテ 一テル遠位部の外表面に親水性コーティングを施す方法について説明する。 カテ 一テルシャフトを構成する外側チューブ状部材の剛直の程度は、 たとえばチュー ブ状部材の曲げ剛性として、 チューブ状部材の弾性率と断面二次モーメントとの 積で計算することが可能であり、 更には、 チューブ状部材を弾性曲線的にたわま せた場合のたわみ量と荷重量とにより材料力学的に実験で測定されることが可能 である。 一般に、 曲げ剛性が大きい方が剛直であると表現されるが、 通常は、 感 覚的に明確に剛直な部分は他の部分と比較して 「硬い」 と判断できる。 更に、 外 側チューブ状部材の径は、レ一ザ一式の外径測定器などにより測定可能であるが、 バルーンカテーテルに関してはその使用される状況より鑑みて真円形状の場合は 外径、 楕円形状の場合はその長軸外径で評価されるべきであり、 その外径が大き い方が大径であると表現される。

一般に、 オーバー ·ザ · ワイヤ型バルーンカテーテルは、 材質、 形状的に外側 チューブ状部材の近位部分が剛直に、 遠位部分は近位部分に比較すると柔軟に構 成されているが、 特に遠位部分に関してはその剛直性が多段階的にまたは連続的 に変化している場合がある。 そのような場合は、 アダプタ一部材の近傍より遠位 側におよそ l mほどの範囲の、 比較的形状や剛性が変化していない部分を近位部 分として、それよりバルーン側の範囲を遠位部分として認識すべきである。 また、 バルーンカテーテルには外側チューブ状部材、 内側チューブ状部材の区別が付か ない場合がある。 たとえば、 インフレーションルーメンとガイドワイヤル一メン を形成するチューブが並行配置または一体化されているような形状をとりうるこ とも既に明らかにされている。 このような場合でも、 好ましいバルーン力テ一テ ルの性質として、 カテーテル最遠位端より概ね 3 0 0 mm以内の範囲が柔軟に、 それより近位側が剛直に構成されることが有効であることは、 一般的なオーバ ― ·ザ · ワイヤ型もしくは高速交換型のバルーンカテーテルと同様である。 本発 明は、 バルーンカテーテルの最先端より 3 0 0 mmを超える範囲にも親水性コー ティングを施すことがバルーンカテーテルの種類、 形状によらず有効であること を示すものである。

ところで、 本発明に用いられる親水性コーティングの種類、 方法は特に制限さ れず、 水溶性または親水性の高分子材料、 例えば、 ポリエチレングリコール、 ポ リエチレンオキサイド、 ポリビニルアルコール、 ポリビニルピロリ ドン、 ポリア クリルアミド、 コラーゲン、 キトサンなどとそれらの共重合体、 誘導体を適宜用 いることが可能であり、 また、 これら高分子材料をカテーテルに固定する方法も、 カテーテル基材に反応性高分子を導入する方法、 プラズマ、 放射線によるグラフ ト重合、 光反応性物質を用いたグラフト重合などを用いることが可能である。 更 に、 本発明における親水性コーティングを施す箇所としては、 請求の範囲におい て特に制限が無い限り、 位置的、 配置的、 連続性および厚さに限定されないが、 バルーンカテーテルを構成するカテーテルシャフトの中でも特に相対的に硬い部 位に施すことが好ましい。 以下、 本発明に係る親水性コーティングを施した実施例についてより具体的且 つ詳細に説明する。 (実施例 6 )

第 2 7図に示したカテーテルと同様の構造を有するォ一バー ·ザ · ワイヤ型バ ルーンカテーテルを用意した。 このバルーンカテーテルは、 カテーテル遠位部と して外径 0 . 9 0 mm、 内径 0 . 7 2 mmおよび曲げ剛性 4 7 5 g f · mm ²の ポリアミ ドエラストマ一製の遠位側チューブ状部材を用い、 カテーテル近位部と して外径 1 . 0 7 111111、 内径0 . 8 7 mmおよび曲げ剛性 7 2 4 1 g f · mm ² のポリイミド製の近位側チューブ状部材を用いて構成され、 カテーテルの近位部 がその遠位部と比較して実質的に剛直に構成されたバルーンカテーテルである。 このようなチューブ状部材を用いて構成されたカテーテルシャフトの基端にはァ ダプタ一部材が接合され、 遠位端にはバルーンが接合され、 カテーテルシャフト の内部には基端からバルーン遠位端に亘りガイ ドワイヤ通過用チューブが同心状 に配設されている。 このようなカテーテルシャフトの柔軟な遠位部 （ポリアミド エラストマ一部分） は、 バルーンカテーテル最遠位端から近位側に 2 7 0 mmの 範囲まで存在する。

そして、 バルーンカテーテル最遠位端から近位側に 3 0 0 mmの範囲を、 ベン ゾィル安息香酸を導入されたポリビエルピロリ ドン共重合体と、 ベンゾィル安息 香酸を導入されたポリアクリルアミド共重合体とをそれぞれ約 1 %含む 2 2 . 5 v Z v %イソプロピルアルコール溶液に浸漬した。 これにより、 遠位部と比較し て剛直な近位部 （ポリイミド部分） の一部がコーティング溶液に浸潰される。 そ の後、 前記の浸潰した範囲に紫外線を照射してコーティングを固定した後、 バル 一ンを折畳み、 シースを被せた後、 エチレンオキサイ ドガスによって滅菌処理を 行ることにより、 実施例 6のバルーンカテーテルを作製した。

(実施例 7 )

上記実施例 6と同様なオーバ一 ·ザ'ワイヤ型バルーンカテーテルを用意した。 そして、 バルーンカテーテル最遠位端から近位側に 1 0 0 0 mmの範囲を、 ベン ゾィル安息香酸を導入されたポリビニルピロリ ドン共重合体と、 ベンゾィル安息 香酸を導入されたポリアクリルアミド共重合体とをそれぞれ約 1 %含む 2 2 . 5 v Z v %イソプロピルアルコール溶液に浸漬した。 その後、 その浸漬範囲に紫外 線を照射してコーティングを固定し、バルーン部分を折畳み、 シースを被せた後、 エチレンォキサイ ドガスによって滅菌処理を行うことにより、 実施例 7のバル一 ンカテーテルを作製した。 (実施例 8 )

第 2 8図に示したカテーテルと同様の構造を有する高速交換型バルーンカテ テルを用意した。 このバルーンカテーテルでは、 ガイドワイヤ通過用チューブが カテーテル遠位部にのみ配置されており、 バルーンカテーテル最遠位端より近位 側に 2 5 0 mmの位置にガイドワイヤ通過用チューブの後端開口部 （ガイドワイ ャ入口部） が形成されている。

そして、 ガイドワイヤを通過させるための通路 （ガイドワイヤルーメン） を保 護したうえで、 このバルーンカテーテル最遠位端から近位側に 3 0 0 mmの範囲 を、 ベンゾィル安息香酸を導入されたポリビニルピロリ ドン共重合体とベンゾィ ル安息香酸を導入されたポリアクリルァミド共重合体とをそれぞれ約 1 %含む 2 2 . 5 v Z v %イソプロピルアルコール溶液に浸潰し、 その後、 その浸漬範囲に 紫外線を照射してコーティングを固定し、 バルーン部分を折畳み、 シースを被せ た後、 エチレンオキサイドガスによって滅菌処理を行ることにより、 実施例 8の バルーンカテーテルを作製した。 (実施例 9 )

上記実施例 8と同様な高速交換型バルーンカテーテルを用意した。 そして、 バ ルーンカテーテル最遠位端から近位側に 1 0 0 0 mmの範囲を、 ベンゾィル安息 香酸を導入されたポリビニルピロリ ドン共重合体とベンゾィル安息香酸を導入さ れたポリアクリルアミ ド共重合体とをそれぞれ約 1 %含む 2 2 . 5 v Z v %イソ プロピルアルコール溶液に浸漬し、 その後、 その浸漬範囲に紫外線を照射してコ —ティングを固定し、 バルーン部分を折畳み、 シースを被せた後、 エチレンォキ サイドガスによって滅菌処理を行うことにより、 実施例 9のバルーンカテーテル を作製した。 (比較例 1 )

上記実施例 6と同様なオーバー ·ザ'ワイヤ型バルーンカテーテルを用意した。 そして、 バルーンカテーテル最遠位端から近位側に 2 5 0 mmの範囲を、 ベンゾ ィル安息香酸を導入されたポリビニルピ口リ ドン共重合体とべンゾィル安息香酸 を導入されたポリアクリルアミ ド共重合体とをそれぞれ約 1 %含む 2 2 . 5 V / v %イソプロピルアルコール溶液に浸漬した。 よって、 上記実施例の場合と異な り、 カテーテルシャフト近位部 （ポリイミド部分） には前記溶液は浸潰されるこ とはない。 その後、 その浸漬範囲に紫外線を照射してコーティングを固定し、 バ ル一ン部分を折畳み、 シースを被せた後、 エチレンオキサイ ドガスによって滅菌 処理を行うことにより、 比較例 1のバルーンカテーテルを作製した。

(比較例 2 )

上記実施例 8と同様な高速交換型バルーンカテーテルを用意した。 そして、 ガ ィドワイヤを通過させるための通路（ガイドワイヤルーメン） を保護したうえで、 カテーテルシャフト最遠位端から近位側に 2 3 0 mmの範囲を、 ベンゾィル安息 香酸を導入されたポリビニルピロリ ドン共重合体とベンゾィル安息香酸を導入さ れたポリアクリルアミド共重合体とをそれぞれ約 1 %含む 2 2 . 5 v Z v %イソ プロピルアルコール溶液に浸潰し、 その後、 その浸漬範囲に紫外線を照射してコ 一ティングを固定し、 バルーン部分を折畳み、 シースを被せた後、 エチレンォキ サイドガスによって滅菌処理を行うことにより、 比較例 2のバルーンカテーテル を作製した。

(試験系 ；実施例 6 ~ 9、 比較例 1， 2の評価）

上記実施例 6〜 9、 比較例 1， 2のバルーンカテーテルを評価するため、 第 1 3図に示す試験系を用意した。 すなわち、 容器 6 0に満たした 3 7 °Cの生理食塩 水 6 1の中にガイディングカテーテル 6 2を配置する。 また、 評価対象のバル一 ンカテーテル 6 3のアダプタ一部材を保持治具 6 4に固定する。 この保持治具 6 4はフォースゲージ 6 5と接続しており、 フォースゲージ 6 5はマニピュレータ 6 6によって支持されている。 そして、 マニピュレータ 6 6を働かせてバル一ン カテーテルを前進させ、 バルーンカテーテル先端部がガイディングカテーテル遠 位端 6 2 aから 2 0 0 mm出るまで、 ガイディングカテーテル 6 2中に評価対象 のバルーンカテーテルを 2 O mmZ秒で押し進めた場合のアダプタ一部材に加わ る荷重を測定した。

尚、 ガイディングカテーテル 6 2としては、 巿販サイズ 8 F— J L 4でその内 面の材質がテフロン製の製品 （以下、 ガイディングカテーテル I と呼ぶ。） と、 巿 販サイズ 8 F— J L 4でその内面の材質がポリプロピレン製の製品 （以下、 ガイ ディングカテーテル Πと呼ぶ。） との 2種類のものを用いて測定を実行した。 その測定結果を以下の表 1に示す。

表 1

表 1よりオーバ一 ·ザ · ワイヤ一型の実施例 6 , 7と比較例 1を比べると、 ガ ィディングカテーテル Iおよびガイディングカテ一テル Πの双方の場合に、 実施 例 6， 7の値は、 比較例 1の抵抗値よりも小さく、 両実施例とも顕著な抵抗減効 果が観られた。

また、 高速交換型の実施例 8， 9と比較例 2を比べると、 ガイディングカテ一 テル Iおよびガイディングカテーテル Πの双方の場合に、 実施例 8 , 9の値は、 比較例 2の抵抗値よりも小さく、 両実施例とも抵抗減効果が観られたが、 特に内 面の材質がポリプロピレン製のガイディングカテ一テル Πに対する効果が顕著に 観られた。

また、 上記試験系において内面の材質がテフロン製のガイディングカテーテル Iを用いて、 このガイディングカテーテル Iの中に実施例 7、 実施例 9、 比較例 1および比較例 2をそれぞれ 2本づっ同時に、 ガイディングカテ一テル 6 2の先 端 6 2 aより 1 0 0 mm出るように配置した状態をつくり、 一方のバルーンカテ 一テルを振幅 2 0 mm、 周期 2秒で往復運動させ、 往復運動させたバル一ンカテ 一テルのアダプタ一部材に加わる荷重を測定した。

その測定結果を以下の表 2に示す。

表 2 -

表 2の結果から、 オーバー ·ザ · ワイヤ一型の実施例 6 , 7と比較例 1とを比 較すると、 実施例 6 , 7の値は、 比較例 1の抵抗値よりもそれぞれ小さく、 特に 親水性コ一ティングの範囲が比較的広範囲な実施例 7の場合に大きな抵抗減効果 が観られた。

また、 高速交換型の実施例 8， 9と比較例 2とを比較すると、 実施例 8， 9の 値は、 比較例 2の抵抗値よりもそれぞれ小さく、 特に親水性コ一ティングの範囲 が比較的広範囲な実施例 9の場合に大きな抵抗減効果が観られた。

以上により、 バルーンカテーテル近位部にまで親水コ一ティング範囲を設定し た本発明に係るバルーンカテーテルは、 ガイディングカテーテルおよび同時に揷 入されるバルーンカテーテルとの摩擦低減効果を発揮し、 良好な操作性を得るも のであることが確認された。 次に、 上述したように、 カテーテル遠位部に親水性コーティングを施してバル ーンにも親水性コーティングを施すと、 折畳み状態のバルーンに張り付きが生じ てしまい、 拡張性能が著しく低下するという問題があった。 この問題を克服し得 る親水性コーティング方法を以下に説明する。 尚、 以下に第 1 4図のオーバー · ザ · ワイヤ型バルーンカテーテルを例に挙げて説明するが、 本発明では、 オーバ 一 ·ザ · ワイヤ型に限定されることなく、 同じ血管拡張用カテーテルのラピッド エクスチェンジ型などにも適用可能である。 第 1 4図において、 符号 7 1は近位 側チューブ状部材、 7 2は遠位側チューブ状部材、 7 3はアダプタ一部材、 7 4 はバルーン、 7 5はガイドワイヤ通過用チューブ、 7 6は X線不透過マーカ一-を 示している。 また、 理解を容易にするため、 カテーテル遠位部は近位部と比べて 若干拡大表示されている。

先ず、 バルーンカテーテルの遠位部において、 バルーン 7 4、 遠位側チューブ 状部材 7 2および近位側チューブ状部材 7 1を含む範囲 S iの外表面に親水性高 分子溶液を塗布する。 次いで、 バルーン 7 4およびその近傍を含む範囲 S ₂の外 表面を濃度の薄い親水性高分子溶液により塗布洗浄し、 前記範囲 S iの外表面の 親水性高分子液の濃度を薄め、 その後、 親水性高分子溶液を塗布した範囲に加熱 処理を施したり紫外線を照射するなどして付着した親水性高分子を固定処理する。 これにより、 バルーン 7 4およびその近傍には、 濃度の薄い親水性コーティング しか施されないので、 折畳み状態のバルーンに張り付きが生じるのを防ぐことが できる。

他のコ一ティング方法としては、 前記範囲 Sェの外表面に親水性高分子溶液を 塗布した後に、 前記範囲 s ₂の外表面を、 前記親水性高分子溶液を溶解する溶剤 で洗浄し、 その後バルーンカテーテルの表面に付着した親水性高分子を固定処理 しても良い。

ここで親水性コーティングとは、 水、 生理食塩水、 体液、 血液などに浸された ような環境、 つまり、 湿潤時に潤滑性を発現するようなコーティングであり、 そ の種類および方法としては特に制限されず、 水溶性または親水性の高分子材料、 たとえば、 ポリエチレングリコール、 ポリエチレンオキサイド、 ポリビニルアル コール、 ポリビニルピロリ ドン、 ポリアクリルアミド、 コラーゲン、 キトサンな どとそれらの共重合体や誘導体が適宜用いることが可能である。 使用される溶剤 は、 上記水溶性または親水性の高分子材料を溶かしうるもので、 且つ上記水溶性 または親水性の高分子材料と反応しない、 反応性の基を含まない溶剤であること が好ましい。 好適な溶剤としては、 水、 低級アルコール類、 ジクロロエチレン、 ジクロロェタン、 クロ口ホルム、 ァセ卜二トリル、 塩化メチレン、 アセトンおよ びそれらの混合溶剤などが挙げられる。 また、 前記高分子材料をカテーテルへ固 定する方法も、 カテーテル基材に反応性高分子を導入する方法、 プラズマ、 放射 線によるグラフト重合、 光反応性物質を用いたグラフト重合などを用いることが 可能である。 - また、 本発明の親水性コーティングの範囲を示すところのバルーンまたはバル ーンとその近傍とは、 第 1 4図に示す範囲 S ₂に表されるようにバルーンそのも のと、 もしくはバル一ンからその近位側に約 5 mm乃至 2 0 mm程度の範囲の、 バルーンから隣接延長された範囲を示している。

本発明において親水性コーティング層の厚さは、 たとえば、 走査型電子顕微鏡 による観察、 または走査型電子顕微鏡と X線分析装置とを併用して測定すること ができる。 好適な親水性コーティング層の厚さは、 カテーテル遠位部の力テ一テ ルシャフトでは 2 i m以上であり、 より好ましくは 2〜 1 0 mである。 また、 バルーンまたはバルーンとその近傍ではその厚さは 2 /z m未満、 好ましくは 0〜 l mである。 よって、 バルーンカテーテル遠位部において、 バルーンまたはバ ルーンとその近傍の親水性コーティング層の厚さは、 カテーテルシャフトの親水 性コ一ティング層の厚さよりも小さい方が好ましいが、 具体的な製造方法として は、 バルーンを含むカテーテル遠位部を比較的高濃度の親水性コーティング溶液 で処理した後、 比較的薄い親水性コーティング溶液または親水性コーティングを 取り除く作用を有する溶液を用いて、 バルーンに施した比較的高濃度の親水性コ 一ティングを取り除く方法が好ましい。

また、 本発明における湿潤時の摩擦抵抗は種々の方法によって測定可能である が、 たとえば、 水に濡らした状態のチューブまたはバルーン部分に対して垂直方 向に一定荷重がかかったプローブをチューブまたはバルーンの軸方向に対して直 角方向に動かしその方向に検出される抵抗値として表すことが好ましい。 その場 合、 測定用プロ一ブ形状は測定に適した種々の形状を好適に用いることができる が、 測定対象力テーテルに対し直角となるように配置することが容易なチューブ 状プロ一ブが、 力テーテルを構成するチューブ状部材およびバル一ンの外径に対 し、 殆ど誤差無しに摩擦抵抗を比較可能であることから好ましい。

また、 このようなチューブ状プローブを用いると、 バルーンが折畳まれた状態 でも拡張された状態でも、 比較的近似した測定結果が得られるが、 折畳まれた状 態の方がバルーン近傍方向のチューブ直径と近いためより好ましい。

測定箇所としては、 測定範囲全般にカテーテル軸方向に対し水平状態が保たれ る部位が好ましく、 バルーンとその近傍を測定個所とする場合は、 バルーンの值 管部、 カテーテル遠位部におけるチューブ状部材を測定個所とする場合は、 チュ —ブの接続部などの段差が無くバルーンとその近傍から充分離れている箇所、 例 えばバルーンとの接続部より 5 c m〜 l 0 c m程度近位側にある部位が好ましい。 以下、 上記した親水性コーティングを施したバルーンカテーテルの実施例につ いてより具体的に詳説する。

(実施例 1 0 )

第 1 4図に示されるようなオーバー ·ザ · ワイヤ型バルーンカテーテルを用意 した。 ここで、 各部の素材については、 バル一ン 7 4にポリエステル共重合体、 遠位側チューブ状部材 7 2にポリアミ ドエラストマ一、 近位側チューブ状部材 7 1にポリイミド、 ガイドワイヤ通過用チューブ 7 5にポリエチレンを用いた。 こ のようなバルーンカテーテルの範囲 S の外表面を、 rーァミノプロビルトリエ トキシシランを 1 %含むメチルェチルケトンに浸した後、 加熱して表面にァミノ 基を導入した。 次に、 同範囲 の外表面を、 アクリル酸 N—ヒドロキシコハク 酸イミドエステルと N—ビニルピロリ ドンとの共重合体を 0 . 8 %含むクロロホ ルム Zァセトニトリル混合溶液に 1 0秒浸し、 その後直ちにバルーンカテーテル の範囲 S ₂の外表面を、 ァクリル酸 N—ヒドロキシコハク酸イミ ドエステルと N 一ビニルピロリ ドンとの共重合体を 0 . 2 %含むクロ口ホルム Zァセトニトリル 混合溶液に 1 5秒浸し、 カテーテル全体を風乾し、 加熱処理を施してコーティン グを固定し、 バルーン部分を折畳み、 シースを被せた後、 エチレンオキサイ ドガ スによって滅菌処理を行うことにより、 実施例 1 0のバルーンカテーテルを作製 した。 (実施例 1 1 )

上記実施例 1 0と同じオーバ一 'ザ'ワイヤ型バルーンカテーテルを用意した。 このバルーンカテーテルの範囲 Sェの外表面を、 ァ―ァミノプロピルトリエトキ シシランを 1 %含むメチルェチルケトンに浸した後、 加熱して表面にアミノ基を 導入した。 次に、 同範囲 の外表面を、 アクリル酸 N—ヒドロキシコハク酸ィ ミドエステルと N—ビニルピロリ ドンとの共重合体を 0 . 8 %含むクロ口ホルム Zァセトニトリル混合溶液に 1 0秒浸し、 その後直ちにバルーンカテーテルの B の部分をクロ口ホルム/ァセトニトリル混合液に 2 0秒浸してアクリル酸 N—ヒ ドロキシコハク酸イミドエステルと N—ビニルピロリ ドンとの共重合体を取り除 き、 そして、 カテーテル全体を風乾し、 加熱処理を施してコーティングを固定し、 バルーン部分を折畳み、 シースを被せた後、 エチレンオキサイ ドガスによって滅 菌処理を行うことにより、 実施例 1 1のバルーンカテーテルを作製した。 (比較例 3 )

上記実施例 1 0と同じオーバー 'ザ'ワイヤ型バルーンカテーテルを用意した。 このバルーンカテーテルの範囲 S の外表面を、 ァ—ァミノプロピルトリエトキ シシランを 1 %含むメチルェチルケトンに浸した後、 加熱して表面にアミノ基を 導入した。 次に、 同範囲 S iの外表面を、 アクリル酸 N—ヒドロキシコハク酸ィ ミドエステルと N—ビニルピロリ ドンとの共重合体を 0 . 2 %含むクロ口ホルム Zァセトニトリル混合溶液に 1 0秒浸した後、 カテーテル全体を風乾し、 加熱処 理を施してコーティングを固定し、 バルーン部分を折畳み、 シースを被せた後、 エチレンォキサイ ドガスによって滅菌処理を行うことにより、 比較例 3のバル一 ンカテーテルを作製した。 (比較例 4 )

上記実施例 1 0と同じオーバー ·ザ'ワイヤ型バルーンカテーテルを用意した。 このバルーンカテーテルの範囲 S iの外表面を、 ァーァミノプロピル卜リエトキ シシランを 1 %含むメチルェチルケトンに浸した後、 加熱して表面にアミノ基を 導入した。 次に、 同範囲 の外表面を、 アクリル酸 N—ヒドロキシコハク酸ィ ミドエステルと N—ビニルピロリ ドンの共重合体を 0. 8 %含むクロ口ホルム ァセトニトリル混合溶液に 10秒浸した後、 カテーテル全体を風乾し、 加熱処理 を施してコーティングを固定し、 バルーン部分を折畳み、 シースを被せた後、 ェ チレンォキサイドガスによって滅菌処理を行うことにより、 比較例 4のバルーン カテーテルを作製した。

(実施例 1 0， 1 1および比較例 3, 4の評価）

上記実施例 10， 1 1および比較例 3， 4の評価は、 以下 （1) ~ (4) に記 載する方法による測定値に基づいて行われた。

(1) 試験方法 1 ：

評価対象のバルーンカテーテルのバルーンを 0. 1気圧毎にその圧力を 1秒保 持するように加圧し、 バル一ンの拡張圧力を測定した。

(2) 試験方法 2 ：

バルーンカテーテル遠位部における遠位側チューブ状部材の一部を切り出し、 その断面を走査型電子顕微鏡および付属の X線分析装置で観察し、 各部分の親水 性コーティング層 （以下、 HC層と呼ぶ。） の厚さを測定した。

(3) 試験方法 3 ：

第 1 5図に示すような実験系を用意した。 すなわち、 台上に置かれた評価対象 のバルーンカテーテル 80のガイドワイヤルーメンに芯材 8 1を揷通し、 次いで 減圧収縮して折畳み湿潤状態にしたバルーン 82の外表面に、 ASTM平面圧子 83 Aに接続した塩ビ製チューブ状測定プローブ 84 Aの外周面を接触させ、 ま た、カテーテル遠位部における湿潤状態の遠位側チューブ状部材 85の外表面に、 ASTM平面圧子 83 Bに接続した塩ビ製チューブ状プローブ 84 Bの外周面を 接触させた。 そして、 チューブ状プローブ 84 A， 84 Bを軸方向前後に移動さ せて、 当該表面の摩擦抵抗力を測定した。 尚、 測定器としては、 新東科学社製の 摩擦試験器「HE I DN 14DR」 （測定プローブ速度 300 mm/m i n：荷重 100 g ；ストローク 1 5 mm) を用いた。

(4) 試験方法 4 ：

第 16図に示すような実験系を用意した。 すなわち、 容器 90内に満たした 3 7 t:の生理食塩水 9 1の中にガイディングカテーテル 9 2を配置する。 このガイ ディングカテーテル 9 2の遠位端 9 2 aは、 屈曲させたポリウレタン製チューブ (以下、 P Uチューブと呼ぶ。） を配した配置用プレート 9 3における当該ポリゥ レ夕ン製チューブ 9 4の入口端 9 4 aと連結され連通された。 また、 評価対象の バルーンカテーテル 9 5のアダプタ一部材 9 5 aを保持治具 9 6に固定する。 こ の保持治具 9 6はフォースゲージ 9 7と接続しており、 フォースゲージ 9 7はマ ニピユレ一夕 9 8によって支持されている。 そして、 マニピュレータ 9 8を働か せてバルーンカテーテル 9 5を前進させ、 ポリウレタン製チューブ 9 4の入口端 9 4 aを開始地点として、 ポリウレタン製チューブ 9 4の中に 2 0 mmZ秒で押 し進めた場合のアダプタ一部材 9 5 aに加わる荷重を測定した。 尚、第 1 7図に、 配置用プレー卜 9 3とポリウレタン製チューブ 9 4の各部寸法を示した。

以上の試験方法 1〜 4による測定結果を以下の表 3に示す _c

表 3

※ ： 1 0 0ストローク後の摩擦抵抗値である。

※？ ：親水性コ一ティング層の破壊、 バルーン破損のため以降の評価は中止された 表 3の結果より、 比較例 4では、 折畳んだバルーンが親水性コーティングによ つて張り付きが発生し、 親水性コーティング層およびバルーンに損傷が発生した ためバルーンカテーテルとして使用できなかったが、 本発明に係る実施例 1 0， 1 1は折畳んだバルーンを拡張する際の拡張圧力 （試験方法 1 ) は充分小さく、 コーティング層およびバルーンに損傷は発生しなかった。 また、 実施例 1 0， 1 1では、 比較例 3と比較すると屈曲したポリウレタンチューブ内での摩擦抵抗値 は小さかった。

したがって、実施例のバル一ン部分の親水性コーティング層は制御されており、 バルーンの拡張不良や親水性コーティング層の破壊などの問題が生じていないこ とが確かめられた。 よって、 本発明に係るバルーンカテーテルは、 屈曲した体内 通路においても良好な操作性を得ることができるものである。 次に、 上述したように、 第 8図および第 9図に示したバルーンカテーテルのよ うに、 カテーテルシャフトの構成部材として金属製チューブ状部材を用いた場合 には、 金属製チューブ状部材が塑性変形を起こして性能低下をきたすことがある 。 そこで、 このような性能低下を防ぐべく、 （1) 当該金属製チューブ状部材の外 径の 50倍の曲率半径で 90度に曲げた状態を 1分間保持した後に解放したとき に、 前記金属製チューブ状部材に発生する曲がり角度が 1 5度以内となるような もの、 （2)当該金属製チューブ状部材をその外径の 35倍の曲率半径で 90度に 曲げた状態を 1分間保持した後に解放したときに、 前記金属製チューブ状部材に 発生する曲がり角度が 30度以内となるもの、 もしくは （3) 当該金属製チュー ブ状部材をその外径の 25倍の曲率半径で 90度に曲げた状態を 1分間保持した 後に解放したときに、 前記金属製チューブ状部材に発生する曲がり角度が 35度 以内となるものを使用することが好ましい。

第 18図に、 半径 50 Rの円柱部材 1 00の周囲に、 金属製チューブ状部材 1 0 1をその外径 （R) の 50倍 （5 O R) の曲率半径で 90度に曲げた状態を示 す。 金属製チューブ状部材 1 0 1の一端部 （図示せず） は固定されており、 金属 製チューブ状部材 10 1は、 その外径の 50倍の半径 50 Rを有する円柱部材 1 00の円周方向に沿って曲げられるが、 このとき金属製チューブ状部材 10 1の 曲がっていない部分 1 O l a, 10 1 bの各延長線上の交又角度が 90度となる ように曲げられるのである。

その後、 本発明に係る金属製チューブ状部材 10 1に加えていた外力を解放し たとき、 第 1 9図に示すように自然変形した金属製チューブ状部材 1 0 1の曲が つていない 10 1 a, 10 1 bの各延長線上の交叉角度 （S) を測定したとき、 この交又角度が前記 （1) の条件に従うこととなる。

同様に、 金属製チューブ状部材をその外径 （R) の 35倍 （3 5 R) の曲率半 径で 90度に曲げる、 金属製チューブ状部材をその外径 （R) の 25倍 （25 R ) の曲率半径で 90度に曲げる方法も、 第 1 8図に示した上記方法に準ずる。 金属製チューブ状部材の塑性変形程度を評価する他の方法としては、 金属製チ ユーブ状部材の任意の一点を固定して他の一点に加重を加え、 一定角度および一 定時間曲げを保持した後放して、 金属製チューブ状部材に発生した曲がり角度の 針管の弾性を調べる方法も一般的であり、 その方法を応用した場合も本発明の評 価方法に相応した結果が得られるが、 本発明の評価方法の方が安定した結果が得 られるため好ましい。 - また、 上記方法の他に種々の塑性変形評価方法が存在するが、 本発明の評価方 法と金属製チューブ状部材の性能は対応するから、 本発明による金属製チューブ 状部材は他の評価方法においても優れていることが示される。

以下、 金属製チューブ状部材としてステンレス鋼を例に挙げて説明するが、 本 発明では特にこれに限定する必要はなく、 たとえば、 炭素鋼、 ニッケル合金、 二 ッケル鉄合金およびチタン一ニッケル合金などが好適に使用可能である。

金属は組成が同一でも、 加工時の条件によって物性が変化するので、 上記した 金属製チューブ状部材の特性を発現するように、 加工、 調整することが必要であ る。 たとえば、 ステンレス鋼は、 固溶化熱処理、 焼き入れ、 焼き戻しにより性質 を制御可能であるが、 特に固溶化熱処理、 焼き戻しの条件により、 強度、 硬さ、 クリーブ特性が簡単にコントロールされることから好適である。

尚、 固溶化熱処理、 焼き戻しの温度条件は、 鋼の組成により異なるが、 一般に 温度が低すぎると固溶化、 組織の再結晶が十分に行われなく、 温度が高すぎると 結晶粒の粗大化による強度減少が進行する傾向があり、 その鋼の種類によって効 果のある範囲が存在する。 かかる範囲内では低めの温度条件で処理を行った場合 の方が本発明にとってより有利な場合もある。 固溶化熱処理、 焼き戻し時の条件 である処理温度、 保持時間および冷却速度については、 上記した金属製チューブ 状部材の特性を得られるように、 被熱処理材の形状、 寸法、 周囲の環境条件を鑑 みて設定されるべきで、 本実施例の範囲および数値に限定されるものではない。 また、 ステンレス鋼の中では、 モリブデン、 またはチタンを含むステンレス鋼 が高温焼き戻し脆性が起こりにくく、 同時に、 焼き戻し軟化低下性が大きくなる ので、 性質の制御がより容易であることから特に好ましい。 モリブデンまたはチ タンを含むステンレス鋼のうち、 A I S I N O . 3 1 6、 3 1 6 L、 3 1 7、 32 1、 416、 430 F、 430 Tが加工性の面から好ましく、 生体への安全 性実績面からは、 31 6、 32 1、 43 O Fが特に好ましい。

尚、 上記金属製チューブ状部材の配置位置および配置状態は特に限定されない が、 相対的にカテーテルの近位側に配置するのが好ましい場合が多く、 配置状態 は、 金属製チューブ状部材のみでカテーテルの一部分を構成していてもよく、 金 属製チューブ状部材が芯材、 補強材として存在してもよい。 また、 金属製チュー ブ状部材が合成樹脂で表面を被覆された状態で配置されていてもよい。 以下、 上記した本発明に係る金属製チューブ状部材を用いたバルーン力テ一テ ルの具体的な実施例について詳説する。

(実施例 12)

316ステンレス鋼を用い、 外径 0. 70mm、 内径 0. 59mmのチューブ 状部材を、 冷間引き抜きによって成形した後、 約 1093°Cで保持時間 1 0分の 固溶化熱処理を実行して、 本実施例に用いる金属製チューブ状部材を作製した。 そして、 第 9図に示す構造を有するバルーンカテーテルにこの金属製チューブ状 材料を適用し、 実施例 12のバルーンカテーテルを作製した。

(実施例 13)

3 16ステンレス鋼を用い、 外径 0. 70mm、 内径 0. 59mmのチューブ を、 冷間引き抜きによって成形した後、 約 982 °Cで保持時間 10分の固溶化熱 処理を実行して、 本実施例に用いる金属製チューブ状部材を作製した。 そして、 上記実施例 12と同様にして第 9図に示す構造を有するバルーンカテーテルにこ の金属製チューブ状部材を適用し、 実施例 1 3のバルーンカテーテルを作製した

(実施例 14)

32 1ステンレス鋼を用い、 外径 0. 70mm、 内径 0. 59mmのチューブ を、 冷間引き抜きによって成形した後、 約 1093 で保持時間 10分の固溶化 熱処理を実行して、 本実施例に用いる金属製チューブ状部材を作製した。 そして 、 上記実施例 12と同様にして第 9図に示す構造を有するバルーンカテーテルに この金属製チューブ状部材を適用して、 実施例 14のバルーンカテーテルを作製 した。

(実施例 1 5)

430 Fステンレス鋼を用い、 外径 0. 70mm、 内径 0. 59mmのチュー ブを、 冷間引き抜きによって成形した後、 約 8 1 6でで保持時間 3分の焼き戻し 処理を実行して、 本実施例に用いる金属製チューブ状部材を作製した。 そして、 上記実施例 12と同様にして第 9図に示す構造を有するバルーンカテーテルにこ の金属製チューブ状部材を適用して、 実施例 1 5のバルーンカテーテルを作製し た。

(比較例 5)

304ステンレス鋼を用い、 外径 0. 70mm、 内径 0. 59mmのチューブ を冷間引き抜きによって成形した後、 約 1093 :で保持時間 1 0分の固溶化熱 処理を実行して、 本比較例に用いる金属製チューブ状部材を作製した。 そして、 上記実施例 12と同様にして第 9図に示す構造を有するバルーンカテーテルにこ の金属製チューブ状部材を適用して、 比較例 5のバルーンカテーテルを作製した

(比較例 6)

市販のバルーンカテーテルであって金属製チューブ状部材 （304ステンレス 鋼製；外径 0. 70 mm ;内径 0. 48 mm) をカテーテルシャフトの構成部材 とするものを比較例 2とした。

(実施例 1 2〜： 1 5および比較例 5, 6の評価）

上記実施例 12〜 1 5および比較例 5， 6の金属製チューブ状部材 （すべて外 径が 0. 70mm) に対して、 上述した曲がり角度 （0) を測定した。 すなわち 、 先ず、 各金属製チューブ状部材を、 0. 70mmの 14. 3倍の曲率半径 （1 0mm) を有する円柱の周方向表面に沿って曲げ、 1分間この状態を保持した後 に、 解放したとき、 自然変形した各金属製チューブ状部材の曲がり角度 （0) を 測定した。

同様にして、 上記各金属製チューブ状部材を、 その外径の 2 1. 4倍の曲率半 径 （1 5mm)、 28. 6倍の曲率半径 （ 2 0 mm)、 3 5. 7倍の曲率半径 （2 5mm), 42. 9倍の曲率半径 （30 mm), 50倍の曲率半径 （3 5mm)、 5 7. 1倍の曲率半径 （40mm)、 64. 3倍の曲率半径 （45mm)、 および 7 1. 4倍の曲率半径 （5 0mm) を有する各円柱の周方向表面に沿って曲げ、 1 分間この状態を保持した後に、 解放したとき、 自然変形した各金属製チューブ状 部材の曲がり角度 （0) を測定した。

この測定結果を第 20図のグラフに示す。 第 20図に示されるように、 本発明 に係る実施例 1 2〜 1 5では、 その外径 0. 70 mmの 50倍の曲率半径 （ 35 mm) で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金属製チューブ状部材 に発生した曲がり角度は 1 5度以下であった。 対する比較例 5、 6では両方とも に曲がり角度は 2 0度以上であり、 実施例 1 2〜 1 5と比べてより塑性変形をお こしゃすいことが示された。

また、 本発明に係る実施例 1 2〜 1 5では、 その外径 0. 70 mmの 28. 6 倍の曲率半径 （2 0mm) で 9 0度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金 属製チューブ状部材に発生した曲がり角度は 30度以下であった。

円柱の曲率半径が大きくなると発生する曲がり角度は小さくなるので、 本発明 に係る実施例 1 2〜 1 5では、 その外径 0. 70 mmの 3 5倍の曲率半径で 90 度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金属製チューブ状部材に発生した曲 がり角度は 30度以下である。

対する比較例 5、 6では、 その外径 0. 70mmの 3 5. 7倍の曲率半径 （2 5 mm) で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金属製チューブ状部 材に発生した曲がり角度は 30度より大であった。 円柱の曲率半径が小さくなる と発生する曲がり角度は大きくなるので、 比較例 5、 6では、 その外径 0. 70 mmの 3 5倍の曲率半径で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金属 製チューブ状部材に発生した曲がり角度は 30度より明らかに大きく、 実施例 1 2〜1 5と比べてより塑性変形をおこしゃすいことが示された。

また、 本発明に係る実施例 1 2〜1 5では、 その外径 0. 70 mmの 2 1. 4 倍の曲率半径 （1 5mm) で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金 属製チューブ状部材に発生した曲がり角度は 35度以下であつた。

円柱の曲率半径が大きくなると発生する曲がり角度は小さくなるので、 実施例 12〜 1 5では、 その外径 0. 70 mmの 25倍の曲率半径で 90度に曲げて 1 分間保った後解放した場合、 各金属製チューブ状部材に発生した曲がり角度は 3 5度以下である。

対する比較例 5、 6では、 その外径 0. 70mmの 28. 6倍の曲率半径 （2 0mm) で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金属製チューブ状部 材に発生した曲がり角度は 40度以上であった。 円柱の曲率半径が小さくなると 発生する曲がり角度は大きくなるので、 比較例 5、 6では、 その外径 0. 70m mの 25倍の曲率半径で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金属製 チューブ状部材に発生した曲がり角度は 35度より明らかに大きく、 実施例 12 〜 1 5と比べてより塑性変形をおこしゃすいことが示された。

(実施例 1 6)

3 16ステンレス鋼を用い、 外径 0. 60mm、 内径 0. 45mmのチューブ を実施例 13と同等の作製条件で加工して、 本実施例に用いる金属製チューブ状 部材を作製した。 そして、 上記実施例 1 2と同様にして第 9図に示す構造を有す るバルーンカテーテルにこの金属製チューブ状部材を適用して、 実施例 16のバ ルーンカテーテルを作製した。

(実施例 1 7 )

32 1ステンレス鋼を用い、 外径 0. 60mm、 内径 0. 45mmのチューブ を、 実施例 14と同等の作製条件で加工して、 本実施例に用いる金属製チューブ 状部材を作製した。 そして、 上記実施例 12と同様にして第 9図に示す構造を有 するバルーンカテーテルにこの金属製チューブ状部材を適用し、 実施例 1 7のバ ルーンカテーテルを作製した。 (比較例 7)

304ステンレス鋼を用い、 外径 60mm、 内径 45mmのチューブ を冷間引き抜きによって成形した後、 約 1093でで保持時間 1 0分の固溶化熱 処理を実行して、 本比較例に用いる金属製チューブ状部材を作製した。 そして、 上記実施例 12と同様にして第 9図に示す構造を有するバルーンカテーテルにこ の金属製チューブ状部材を適用し、 比較例 7のバルーンカテーテルを作製した。

(比較例 8)

市販のバルーンカテーテルであって金属製チューブ状部材 （304ステンレス 鋼製；外径 0. 60 mm ;内径 0. 45 mm) をカテーテルシャフトの構成部材 とするものを比較例 8とした。

(実施例 16， 17および比較例 7, 8の評価）

上記実施例 16， 17および比較例 5， 6の金属製チューブ状部材 （すべて外 径が 0. 60mm) に対して、 上述した曲がり角度 （0) を測定した。 すなわち 、 上記各金属製チューブ状部材を、 その外径 （0. 60 mm) の 16. 7倍の曲 率半径 （10mm)、 25倍の曲率半径 （ 1 5mm)、 33. 3倍の曲率半径 （2 0 mm), 37. 5倍の曲率半径 （22. 5mm), 41. 7倍の曲率半径 （25 mm)、 50倍の曲率半径 （ 30mm)、 58. 3倍の曲率半径 （ 35 mm)、 66 . 7倍の曲率半径 （40mm)、 75倍の曲率半径 （45mm)、 および 83. 3 倍の曲率半径 （50mm) を有する各円柱の周方向表面に沿って曲げ、 1分間こ の状態を保持した後に、 解放したとき、 自然変形した各金属製チューブ状部材の 曲がり角度 θ、 を測定した。

この測定結果を第 2 1図のグラフに示す。 第 2 1図に示されるように、 本発明 に係る実施例 16, 1 7では、 その外径 （0. 60mm) の 50倍の曲率半径 （ 30mm) で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金属製チューブ状 部材に発生した曲がり角度は 1 5度以下であった。 対する比較例 7、 8では、 両 方ともに曲がり角度は 20度以上であり、 実施例 1 6， 1 7と比べてより塑性変 形をおこしゃすいことが示された。

また、 本発明に係る実施例 1 6、 1 7は、 その外径 （0. 60mm) の 3 3. 3倍の曲率半径 （20mm) で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各 金属製チューブ状部材に発生した曲がり角度は 3 0度以下であつた。

円柱の曲率半径が大きくなると発生する曲がり角度は小さくなるので、 実施例 1 6, 1 7では、 その外径 （0. 60mm) の 3 5倍の曲率半径で 9 0度に曲げ て 1分間保った後解放した場合、 各金属製チューブ状部材に発生した曲がり角度 は 3 0度以下である。

対する比較例 7では、 その外径 （0. 60mm) の 37. 5倍の曲率半径 （2 2. 5mm) で 9 0度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 金属製チューブ状 部材に発生した曲がり角度は 3 3度であった。 円柱の曲率半径が小さくなると発 生する曲がり角度は大きくなるので、 比較例 7では、 その外径 （0. 60mm) の 3 5倍の曲率半径で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 金属製チュ —ブ状部材に発生した曲がり角度は 3 0度より明らかに大きく、 実施例 1 6、 1 7と比べてより塑性変形をおこしゃすいことが示された。

比較例 8では、 その外径 （0. 60 mm) の 3 7. 5倍の曲率半径 （22. 5 mm) で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 金属製チューブ状部材に 発生した曲がり角度は 3 1度であった。 円柱の曲率半径が小さくなると発生する 曲がり角度は大きくなるので、 比較例 8では、 その外径 （0. 6 0mm) の 3 5 倍の曲率半径で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金属製チューブ 状部材に発生した曲がり角度は 30度より明らかに大きく、 実施例 1 6、 1 7と 比べてより塑性変形をおこしゃすいことが示された。

また、 本発明に係る実施例 1 6， 1 7では、 その外径 （0. 6 0mm) の 2 5 倍の曲率半径 （1 5mm) で 9 0度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金 属製チューブ状部材に発生した曲がり角度は 3 5度以下であった。

対する比較例 7， 8では、 その外径 （0. 6 0 mm) の 2 5倍の曲率半径 （1 5mm) で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 各金属製チューブ状部 材に発生した曲がり角度は 3 8度以上であり、 実施例 1 6, 1 7と比べてより塑 性変形をおこしゃすいことが示された。 (実施例 18)

3 1 6ステンレス鋼を用い、 外径 1. 00mm、 内径 0. 72mmのチューブ を、 実施例 13と同等の作製条件で加工して、 本実施例に用いる金属製チューブ 状部材を作製した。 そして、 この金属製チューブ状部材を、 第 14図に示す構造 を有するバルーンカテ一テルの近位側チューブ状部材として配設して、 実施例 1 8のバルーンカテ一テルを作製した。

(比較例 9)

304ステンレス鋼を用い、 外径 1. 00mm、 内径 0. 72mmのチューブ を冷間引き抜きによって成形した後、 約 982 で保持時間 10分の固溶化熱処 理を実行して、 本比較例に用いる金属製チューブ状部材を作製した。 そして、 上 記実施例 18と同様にして第 14図に示す構造のバルーンカテーテルの近位側の 金属製チューブ状部材として配置して、 本比較例のバルーンカテーテルを作製し た。

(実施例 18および比較例 9の評価）

上記実施例 1 8および比較例 9の金属製チューブ状部材 （ともに外径が 1. 0 0mm) に対して、 上述した曲がり角度 （0) を測定した。 すなわち、 上記各金 属製チューブ状部材を、 その外径 （1. 00mm) の 20倍の曲率半径 （20m m)、 25倍の曲率半径 （ 25mm)、 30倍の曲率半径 （ 30 mm)、 35倍の曲 率半径 （35mm)、 40倍の曲率半径 （40mm)、 および 50倍の曲率半径 （ 5 Omm) を有する各円柱の周方向表面に沿って曲げ、 1分間この状態を保持し た後に、 解放したとき、 自然変形した各金属製チューブ状部材の曲がり角度 （0 ) を測定した。

この測定結果を第 22図のグラフに示す。 第 22図に示されるように、 本発明 に係る実施例 18では、 その外径 （ 1. 00 mm) の 50倍の曲率半径 （50m m) で 90度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 金属製チューブ状部材に発 生した曲がり角度は 1 5度以下であった。 対する比較例 9では 20度より大きく 、 実施例 1 8と比べてより塑性変形をおこしゃすいことが示された。

また、 本発明に係る実施例 1 8では、 その外径 1 . 0 0 mmの 3 5倍の曲率半 径 （3 5 mm) で 9 0度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 金属製チューブ 状部材に発生した曲がり角度は 3 0度以下であった。 対する比較例 9では曲がり 角度は 3 0度より大きく、 実施例 1 8と比べてより塑性変形をおこしゃすいこと が示された。 - また、 実施例 7では、 その外径 （ 1 . 0 0 mm) の 2 5倍 （2 5 mm) の曲率 半径で 9 0度に曲げて 1分間保った後解放した場合、 金属製チューブ状部材に発 生した曲がり角度は 3 5度以下であった。 対する比較例 9では、 曲がり角度は 3 5度より大きく、 実施例 7と比べてより塑性変形をおこしゃすいことが示された

以上、 上記の比較例 5 ~ 9の金属製チューブ状部材は塑性変形し易く、 よって これら金属製チューブ状部材を適用した比較例のバルーンカテーテルでは、 使用 時にシャフトが曲げ変形して操作性が低下し易い。

しかしながら、 上記の実施例 1 2〜 1 8の金属製チューブ状部材は塑性変形し 難く、 これら金属製チューブ状部材を適用した実施例のバルーンカテーテルは、 曲がり癖がつきにくく、 操作性が低下することの無い良好な特性を有したもので ある。 次に、 本発明に係るバルーンの実施形態について説明する。

第 2 3図に示すように、 第 1実施例のバルーン 1 1 0は、 圧力流体の導入によ り膨張または収縮する直管部 1 1 0 aと、 この直管部 1 1 0 aの両端に形成され 外側に向かうにつれて縮径する遠位側円錐部 1 1 0 bおよび近位側円錐部 1 1 0 cと、 これら円錐部 1 1 0 b， 1 1 0 cの両端に形成された円筒状の遠位側スリ ーブ部 1 1 0 dおよび近位側スリーブ部 1 1 0 eとから構成される。 このような バルーン 1 1 0は、 公称拡張径 3 . 5 mn！〜 3 . 0 mmの範囲内の値に対応した 前記直管部肉厚 （W_A) とスリーブ部肉厚 （W_B) との肉厚比 （W_B/W_A) が 2 . 5未満であり、 公称拡張径 2 . 5 mmに対応した前記肉厚比 （W_RZW_A) が 2 . 3未満であり、 公称拡張径 2 . 0 mmに対応した肉厚比が 2 . 1未満であり、 公 称拡張径 1 . 5 mmに対応した肉厚比が 2 . 0未満となるような対応関係が成立 するのが好ましい。 これにより、 バルーンに十分な耐圧性能を付与しつつも、 バ ルーンの直管部肉厚とスリーブ部肉厚とのバランスを最適化することが可能とな る。 尚、 図示したバルーン 1 1 0では、 直管部 1 1 0 aはその外径が一定の完全 な直管形状を示しているが、 本発明ではこれに限定されずに、 若干のテーパー形 状の直管部でもよく、途中の一部または複数部にくびれを有する直管部でもよい。 次に、 上記バルーン 1 1 0の製造方法について以下に説明する。 バルーンの製 造には、 拡張時に導入される内圧に対して十分な強度を与えるためにプロ一成形 法が採用されるが、 具体的には、 押出成形などにより形成したチューブ状パリソ ンを軸方向に延伸させ、 次いで金型内においてブロー成形用圧縮空気を吹込むこ とにより周方向に延伸させるという二軸延伸工程を用いるのが好ましい。 この延 伸工程の代わりに、 前記パリソンを軸方向に延伸した後に、 比較的低温環境下で 高い内圧を加えることにより、 最終形成されるバルーンの外径よりも小さな外径 をもつように周方向に膨張変形させ、 次いで、 前記のブロー成形用圧縮空気の吹 込みを行うという二軸延伸工程が好ましい場合もある。

次に、 変形や破壊を防ぐために、 更に高い内圧を前記バルーン全体に導入して 直管部および円錐部を金型内にホールドした状態で、 スリーブ部に軸方向の引張 り延伸を加え、 当該スリーブ部を薄肉化して肉厚調整することにより、 本発明に 係るバルーン 1 1 0が形成される。 このとき、 バルーンに加える内圧が低いと、 バルーンの直管部および円錐部に変形や破壊が生じ易く、 スリーブ部の薄肉化が 進行しないため、 十分に高い内圧を導入する必要がある。 尚、 バルーンの形状お よび寸法を固定するためまたは強度を増すために、 スリーブ部の肉厚調整後、 必 要に応じてバルーンに熱固定処理を施してもよい。 また、 バルーンに用いる樹脂 材料としては、 特に制限されるものではないが、 ポリエチレンテレフ夕レート、 ポリエチレン、 ポリビニルアセテート、 アイオノマー、 ポリ塩化ビニール、 ポリ アミド、 ポリアミ ド系熱可塑性エラストマ一、 ポリエステル系熱可塑性エラスト マ一、 ポリウレタン系熱可塑性エラストマ一などの熱可塑性樹脂が好適に使用で き、 これらの中でも、 特に、 ショァ硬度が 7 5 Dより大きく、 伸び率が 2 5 0 % 未満で、 ガラス転移温度が 3 7で未満のものが、 前記スリーブ部を軸方向に引張 り延伸して肉厚調整することが容易となるので好ましい。

また、 スリーブ部を薄肉化させる他の手段として、 研磨または研削加工を用い ることも効果的である。 この研削加工は、 例えば、 第 2 4図に示すようなセンタ 一レス研削装置 1 2 0を用いて以下のように行われる。 先ず、 内腔に内径保持用 の芯材 1 2 1を揷入した遠位側スリーブ部 1 1 0 dを受板 1 2 2の上に載置する と同時に、 右方から調整砥石車 1 2 3、 左方から研削砥石車 1 2 4によって当接 支持する。 この状態で、 遠位側スリーブ部 1 1 0 dの軸心を支持せずに、 研削砥 石車 1 2 4と調整砥石車 1 2 3の双方を時計回りに軸回転させることにより、 当 該スリーブ部 1 1 0 dの外面が研削される。 このとき、 研削砥石車 1 2 4の回転 速度は、 調整砥石車 1 2 3よりも高い回転速度に維持させられ、 研削の深さは、 両者の回転速度や回転速度比、 調整砥石車 1 2 3の送り込み回転量などにより適 宜定められる。 このような研削加工は、 比較的小径なチューブであっても肉厚調 整を高精度に行うことができるため、 特に、 バルーンカテーテル用バルーンに適 したものといえる。 また、 研磨 ·研削加工を施すバルーンの樹脂材料としては、 上記熱可塑性樹脂が好適に使用できる。

また、 バルーンの各部の観察 ·測定手段については、 各部形状に合わせて好適 な手段を適宜選択すればよい。 例えば、 バルーンの直管部の肉厚についてはマイ クロゲージを用い、 その断面については光学顕微鏡や電子顕微鏡を用いることが でき、 一方、 バルーンのスリーブ部の内径についてはピンゲージを用い、 その外 径についてはレーザー測定器などを用い、 その断面については光学顕微鏡や電子 顕微鏡を用いることができる。 また、 各部における測定値にバラツキがある場合 は、 その分布状態に応じた測定値の平均化計算を行えばよい。 例えば、 第 2 5図 のバル一ン直管部の断面図に示すように、 バルーン直管部 1 1 0 aの肉厚の分布 状態が、 肉厚最小箇所 の軸対称箇所 W ₂が肉厚最大となるようなものである場 合、 肉厚最小値と肉厚最大値の中間値を肉厚値として採用すればよい。 また、 遠 位側スリーブ部の肉厚測定の場合、 一般にスリーブ部における肉厚は軸方向の変 化が小さい分布状態をとり易いが、 ガイドワイヤ通過用チューブと溶着接合され ているときには溶着の影響が少ない円錐部との境界付近で、 肉厚測定を行うこと が好ましい。 以下、 上記第 1実施例のバルーンのより具体的な実施例について詳説する。 (実施例 1 9 ；公称拡張径 3. 5 mm)

ショァ硬度が 77. 5 D、 ガラス転移温度が一 9 、 極限伸び率が 220 %の ポリウレタン系熱可塑性エラストマ一を用いて、 押出成形法により、 外径が 1 : 0 9mm、 内径が 0. 48 mmのパリソンを作製した。 次に、 このパリソンを 5 5でに温調した金型内において軸方向に約 1. 5倍に延伸し、 内部に約 4MP a の圧縮空気を導入することにより、 その外径が元のパリソンの外径の約 2倍にな るまで周方向に延伸した。 次いで、 パリソンを延伸して形成されたチューブ状部 材を、 内径が約 3. 5mmの円筒空間を有する別の金型内に装着し、 約 1 04 の温度環境下で、 内部に 2. 2 MP aの圧縮空気を導入することによりバルーン を成形した。 続けて、 前記圧縮空気の圧力を 3. 5 MP aに上げ、 このバルーン の直管部および円錐部を同金型にホールドした状態で、 遠位側スリーブ部および 近位側スリーブ部の双方を軸方向に引張り延伸した。 そして、 冷却した金型から 本実施例のバルーン （公称拡張径 3. 5 mm) を取り出した。 本実施例のバル一 ンの寸法は、 直管部の肉厚 （W_A) が 0. 024mm、 遠位側スリーブ部の肉厚 (W_B) が 0. 058mmであり、 肉厚比 （W_BZW_A) が 2. 42であった。 (実施例 1 9 ；公称拡張径 3. 0 mm)

ショァ硬度が 7 7. 5D、 ガラス転移温度が— 9°C、 極限伸び率が 22 0 %の ポリウレタン系熱可塑性エラストマ一を用いて、 押出成形法により、 外径が 0. 9 5mm、 内径が 0. 44 mmのパリソンを作製した。 次に、 このパリソンを 5 5°Cに温調した金型内において軸方向に約 1. 5倍に延伸し、 内部に約 3. 5M P aの圧縮空気を導入することにより、 その外径が元のパリソンの外径の約 2倍 になるまで周方向に延伸した。 次いで、 パリソンを延伸して形成されたチューブ 状部材を、 内径が約 3. 0mmの円筒空間を有する別の金型内に装着し、 約 1 0 4 °Cの温度環境下で、 内部に 2. 2 MP aの圧縮空気を導入することによりバル ーンを成形した。 続けて、 前記圧縮空気の圧力を 3. 5 MP aに上げ、 このバル 一ンの直管部および円錐部を同金型内にホールドした状態で、 遠位側スリーブ部 および近位側スリーブ部の双方を軸方向に引張り延伸した。 そして、 冷却した金 型から本実施例のバルーン （公称拡張径 3. 0mm) を取り出した。 本実施例の バルーンの寸法は、 直管部の肉厚 （W_A) が 0. 02 1mm、 遠位側スリーブ部 の肉厚 （W_B) が 0. 050mmであり、 肉厚比 （W_BZW_A) が 2. 38であつ た。 -

(実施例 1 9 ；公称拡張径 2. 5 mm)

ショァ硬度が 77. 5D、 ガラス転移温度が一 9で、 極限伸び率が 220 %の ポリウレタン系熱可塑性エラストマ一を用いて、 押出成形法により、 外径が 0. 80 mm, 内径が 0. 35 mmのパリソンを作製した。 次に、 このパリソンを 5 5でに温調した金型内において軸方向に約 1. 6倍に延伸し、 内部に約 3. 0M P aの圧縮空気を導入することにより、 その外径が元のパリソンの外径の約 2倍 になるまで周方向に延伸した。 次いで、 パリソンを延伸して形成されたチューブ 状部材を、 内径が約 2. 5mmの円筒空間を有する別の金型内に装着し、 約 10 4での温度環境下で、 内部に 2. 2MP aの圧縮空気を導入することによりバル ーンを成形した。 続けて、 前記圧縮空気の圧力を 3. 5 MP aに上げ、 このバル 一ンの直管部および円錐部を同金型内にホールドした状態で、 遠位側スリーブ部 および近位側スリーブ部の双方を軸方向に引張り延伸した。 そして、 冷却した金 型から本実施例のバルーン （公称拡張径 2. 5 mm) を取り出した。 本実施例の バルーンの寸法は、 直管部の肉厚 （W_A) が 0. 020mm、 遠位側スリーブ部 の肉厚 （W_B) が 0. 045mmであり、 肉厚比 （W_B/W_A) が 2. 25であつ た。 (実施例 1 9 ；公称拡張径 2. 0 mm)

ショァ硬度が 77. 5D、 ガラス転移温度が一 9 ：、 極限伸び率が 220 %の ポリウレタン系熱可塑性エラストマ一を用いて、 押出成形法により、 外径が 0. 65 mm, 内径が 0. 30 mmのパリソンを作製した。 次に、 このパリソンを 5 5 °Cに温調した金型内において軸方向に約 1. 7倍に延伸し、 内部に約 2. 5 M P aの圧縮空気を導入することにより、 その外径が元のパリソンの外径の約 2倍 になるまで周方向に延伸した。 次いで、 パリソンを延伸して形成されたチューブ 状部材を、 内径が約 2. 0mmの円筒空間を有する別の金型内に装着し、 約 10 0での温度環境下で、 内部に 2. 2 MP aの圧縮空気を導入することによりバル ーンを成形した。 続けて、 前記圧縮空気の圧力を 3. 0 MP aに上げ、 このバル 一ンの直管部および円錐部を同金型内にホールドした状態で、 遠位側スリーブ部 および近位側スリーブ部の双方を軸方向に引張り延伸した。 そして、 冷却した金 型から本実施例のバルーン （公称拡張径 2. 0 mm) を取り出した。 本実施例の バルーンの寸法は、 直管部の肉厚 （W_A) が 0. 0 18mm、 遠位側スリーブ部 の肉厚 （W_B) が 0. 037 mmであり、 肉厚比 （WBZWA) が 2. 06であつ た。

(実施例 19 ；公称拡張径 1. 5 mm)

ショァ硬度が 77. 5D、 ガラス転移温度が— 9^、 極限伸び率が 220 %の ボリウレタン系熱可塑性エラストマ一を用いて、 押出成形法により、 外径が 0. 50 mm, 内径が 0. 24 mmのパリソンを作製した。 次に、 このパリソンを 5 5でに温調した金型内において軸方向に約 1. 8倍に延伸し、 内部に約 2. 5M P aの圧縮空気を導入することにより、 その外径が元のパリソンの外径の約 2倍 になるまで周方向に延伸した。 次いで、 パリソンを延伸して形成されたチューブ 状部材を、 内径が約 1. 5mmの円筒空間を有する別の金型内に装着し、 約 10 0°Cの温度環境下で、 内部に 2. 2 MP aの圧縮空気を導入することによりバル —ンを成形した。 続けて、 前記圧縮空気の圧力を 3. 0 MP aに上げ、 このバル 一ンの直管部および円錐部を金型内にホールドした状態で、 遠位側スリーブ部お よび近位側スリーブ部の双方を軸方向に引張り延伸した。 そして、 冷却した金型 から本実施例のバルーン （公称拡張径： 1. 5mm) を取り出した。 本実施例の バルーンの寸法は、 直管部の肉厚 （W_A) が 0. 0 1 8mm、 遠位側スリーブ部 の肉厚 （W_B) が 0. 034mmであり、 肉厚比 （W_B//W_A) が 1. 89であつ た。 以上の実施例 1の各バルーンの寸法を後記する表 4に示す。 表中の寸法は、 W _B/W_A= (肉厚比） で示されている （以下、 同じ）。

(実施例 20 ；公称拡張径 3. 5 mm)

ショァ硬度が 72D、 ガラス転移温度が 12°C、 極限伸び率が 260 %のポリ エステル系熱可塑性エラストマ一を用いて、 押出成形法により、 外径が 1. 04 mm、 内径が 0. 52 mmのパリソンを作製した。 次に、 このパリソンにニ軸延 伸ブロー成形を施すことにより、 バルーン （公称拡張径 3. 5 mm) を形成した。 このバルーンの寸法は、 直管部の肉厚が 0. 023mm、 遠位側スリーブ部の肉 厚が 0. 092mm (外径が 0. 76 mm) であった。 次いで、 第 24図に示し たように、 前記バルーンの遠位側スリーブ部の内腔に、 その内径に略等しい外径 を有する芯材を揷入した状態で、 センターレス研削装置に装着し、 外径が 0. 6 9mmになるまで遠位側スリーブ部外面を研削加工し、 研削後、 研削長が 1. 5 mmとなるように当該スリーブ部の端部を切断することにより、 本実施例のバル ーン （公称拡張径 3. 5 mm) を作製した。 本実施例のバルーンの寸法は、 直管 部の肉厚 （W_A) が 0, 023mm、 遠位側スリーブ部の肉厚 （W_B) が 0. 05 7 mmであり、 肉厚比 （W_B/W_A) が 2. 48であった。

(実施例 20 ；公称拡張径 3. 0 mm)

ショァ硬度が 72D、 ガラス転移温度が 12 、 極限伸び率が 260 %のポリ エステル系熱可塑性エラストマ一を用いて、 押出成形法により、 外径が 0. 98 mm、 内径が 0. 49mmのパリソンを作製した。 次に、 このパリソンにニ軸延 伸ブロー成形を施すことにより、 バルーン （公称拡張径 3. 0 mm) を形成した。 このバルーンの寸法は、 直管部の肉厚が 0. 02 1mm、 遠位側スリーブ部の肉 厚が 0. 085mm (外径が 0. 77 mm) であった。 次いで、 第 24図に示し たように、 前記バルーンの遠位側スリーブ部の内腔に、 その内径に略等しい外径 を有する芯材を揷入した状態で、 セン夕一レス研削装置に装着し、 外径が 0. 7 0mmになるまで遠位側スリーブ部外面を研削加工し、 研削後、 研削長が 1. 5 mmとなるように当該スリーブ部の端部を切断することにより、 本実施例のバル ーン （公称拡張径 3. 0 mm) を作製した。 本実施例のバルーンの寸法は、 直管 部の肉厚 （W_A) が 0. 02 1 mm, 遠位側スリーブ部の肉厚 （W_B) が 0. 05 0mmであり、 肉厚比 （WBZWA) が 2. 38であった。 以上の実施例 2 0に係る各バルーンの寸法を後記する表 4に示す。

(比較例 10)

市販のポリエチレン製のバルーンを構成部品とした公称拡張径 3. 5mm、 3. 0mm、 2. 5mm、 2. 0mm、 1. 5 mmのバル一ンカテ一テルに関して、 このバルーンの直管部および遠位側スリーブ部の肉厚を測定し、 その肉厚比 （W _B/W_A) を計算した。 この結果を表 4に示す。

(比較例 1 1 )

市販のポリアミド系熱可塑性エラストマ一製のバルーンを構成部品とした公称 拡張径 3. 5 mm, 3. 0 mm, 2. 5 mm, 2. 0 mm, 1. 5 mmのバル一 ンカテーテルに関して、 このバルーンの直管部および遠位側スリーブ部の肉厚を 測定し、 その比 （W_BZW_A) を計算した。 この結果を表 4に示す。

(比較例 1 2)

市販のポリウレタン系熱可塑性エラス卜マー製のバルーンを構成部品とした公 称拡張径 3. 5 mm, 3. 0mm、 2. 5 mm, 2. 0 mm, 1. 5 mmのバル ーンカテーテルに関して、 このバルーンの直管部およびスリーブ部の肉厚を測定 し、 その比 （W_BZW_A) を計算した。 この結果を表 4に示す。 表 4

(スリーブ部肉厚） ' (直管部肉厚） (肉厚比）

(実施例 1 9， 20および比較例 10, 1 1の評価）

上記実施例および比較例については、各公称拡張径において肉厚比（W_BZW_A) が小さいほどに優れたバルーンであると評価される。 表 4を参照すると、 各実施 例において、 公称拡張径が 3. 5mmまたは 3. Ommのものでは、 肉厚比が 2. 5以下であり、 公称拡張径が 2. 5mmのものでは、 肉厚比が 2. 3以下であり、 公称拡張径が 2. Ommのものでは、 肉厚比が 2. 1以下であり、 公称拡張径が 1. 5 mmのものでは、 肉厚比が 2. 0以下である。 これに対して、 比較例のバ ルーンは、 何れの肉厚比も実施例より大きな肉厚比を有するので、 実施例と比べ て劣っていることが分かる。 以上の結果から、 実施例のバルーンは、 耐圧性と材 料強度との関係から直管部の肉厚を最適化されても、 スリーブ部の肉厚を十分に 薄く加工されていることが示された。

また、 上記各実施例のバル一ンを用いて、 第 28図に示す構造を有する高速交 換型バルーンカテーテルを作製し評価した。 バルーンの遠位側スリーブ部は、 平 均的クリアランスが 0. 0 1 5mmとなるように、 ガイドワイヤ通過用チューブ (外径 0. 54mm ;内径 0. 41mm) とポリウレタン系接着剤を用いて接合 された。 このようなバルーンカテーテルのチップ部は、 何れも満足のゆく柔軟性 を示し、 優れたものであることが確認された。

このように、 第 1実施例のバルーンは、 バルーンカテーテルとしての耐圧性能 を確保したうえで、 先端チップ部の細径化および柔軟性を向上させることができ るから、 バルーンカテーテルの操作性を向上させ、 難易度や屈曲度の高い病変部 位、 ステント内等の表面抵抗が大きい部位への通過性を向上させることを可能と するものである。 次に、 本発明に係るバルーンの第 2実施例について詳説する。 第 2実施例のバ ルーンは、 結晶化領域を有する高分子材料から構成され、 10%以上 40%以下 の結晶化度を有するものである。 このようなバルーンは、 押出成形によって成形 された引張破壊時伸びが 250〜450 %のシングルルーメンチュ一ブ ひ、°リソ ン） を二軸延伸ブロー成形した後、 前記二軸延伸ブロー成形温度より 10t〜 4 0で高い温度で、 好ましくは 40秒間〜 120秒間ァニーリング処理することに よって製造される。 引張破壊時伸びの調整はパリソンの押出成形時の引き取り速 度、 ダイ—水槽間距離、 引き取り速度などの条件を変更することで実現可能であ ることはよく知られている。

バルーンを構成する高分子材料としては、 ポリオレフイン、 ポリアミド、 ポリ ウレタン、 ポリエステル、 ポリオレフインエラストマ一、 ポリアミドエラストマ ―、 ポリウレタンエラストマ一、 ポリエステルエラストマ一などの結晶化領域を 有するあらゆる高分子材料の 1種類もしくは 2種類以上が使用可能である。 特に 、 バルーンがエラストマ一から構成される場合は、 エラストマ一中に結晶化領域 (ハードセグメント） と非晶化領域 （ソフトセグメント） とが併存するため、 本 発明では下記の式 1に従い、 結晶化度を定義するものとする。

結晶化度 (%)

(p ₁₀₀χ (wyi o o)) · · · (式 l) ここで、 p_b :バルーンの物性、 P i。。 ：結晶化領域 （ハードセグメント） のホ モポリマーの物性、 w：バルーンにおける結晶化領域 （ハードセグメント） の重 量比 （w t %)、 である。

前記結晶化度の測定方法としては種々の方法が公知であり、 密度、 X線回折、 赤外吸収 （ I R； Infrared Absorption) およびラマンスぺクトル、 核磁気共鳴 （ NMR ； Nuclear Magnetic Resonance) スぺクトルなどを測定する方法が挙げら れる。 これら以外にも光学顕微鏡、 特に偏光顕微鏡による観察は球晶などの組織 分析や配向度分析に有効である。 エネルギー変化に着目した方法としては、 示差 熱解析 （DTA； Differential Thermal Analysis) や示差走査熱量分析 （DSC ； Differential Scanning Calorimetry) などがある。 従って、 上式 1に示したバ ル一ンの物性 （P_b) としては、 上記の密度、 X線回折強度、 赤外吸収スぺクト ル強度、 核磁気共鳴スペクトル強度、 0丁八ゃ133じにょる結晶融解熱などを測 定し使用することが可能である。 - 本発明で定義するところの結晶化度は上述のいずれの物性を使用して算出した としても本発明の効果を阻害することはないが、 DTA、 DS Cによる結晶融解 熱を使用するのが測定の簡便さから有益であろう。

結晶融解熱を使用した結晶化度の算出について例を挙げると、 結晶化領域 （ハ —ドセグメント） が PBT (ポリブチレンテレフタレート）、 非晶化領域 （ソフト セグメント） が PTMG (ポリテトラメチレングリコール） からなるエラストマ 一で成形されたバルーンの場合、 上式 1における P 。。は P BTホモポリマ一の 結晶融解熱を使用することができる。 以下に、 上記第 2実施例のバルーンを用いたバルーンカテーテルの実施例を具 体的且つ詳細に説明する。

(実施例 2 1 )

第 29図に示すような先端構造を有するバルーンカテーテルを作製し、 実施例 2 1とした。 すなわち、 ガイドワイヤ通過用チューブ 200として高密度ポリエ チレン 「HY 540」 （三菱化学社製） を用い押出成形にて内径 0. 42mm、 外 径 0. 56 mmのチューブを成形した。 また、 外側チューブ 204としてポリア ミ ドエラストマ一 ΓΡΕΒΑΧ6333 SA00」 （東レ 'デュポン社製） を用い 押出成形にて内径 0. 7 lmm、 外径 0. 90 mmのチューブを成形した。 前記 ガイドワイヤ通過用チューブ 200と前記外側チューブ 204とを同軸二重管状 に配置し本実施例のカテ一テルシャフトとした。

また、 結晶化領域 （ハードセグメント） が PBT、 非晶化領域 （ソフトセグメ ント） がポリ力プロラクトンから構成されるポリエステル系エラストマ一の 「ぺ ルプレン S— 600 1」 （東洋紡社製） を用い押出成形にて内径 0. 43 mm、 外 径 0. 9 6 mmのパリソンを成形した。 該パリソンを金型内で二軸延伸ブロー成 形することで外径 3. 0mm、 肉厚約 1 8 のバルーンを作成した。 パリソン の引張破壊時伸びとバルーンの成形条件を後記の表 5に示す。

次に、 成形したバルーンを示差走査熱量分析より結晶融解熱を測定し、 以下の 式 2に基づき算出した結晶化度と各バルーンの特性を後記の表 6に示す。

結晶化度 (%) =H_b (H₁₀₀X (W l 00)) · · · · (式 2) - ここで、 H_b ：バルーンの結晶融解熱 （k J /mo 1 )、 H₁₀。 ：結晶化領域 （ ハードセグメント） のホモポリマーの結晶融解熱 （k J Zmo 1 )、 W：バルーン における結晶化領域 （ハードセグメント） の重量比 （w t %)、 である。

前記バルーンを前記カテーテルシャフトに 2液硬化型ウレタン系接着剤 「UR 0 53 1」 （H. B. F u 1 1 e r社製） を用いて接着し、 バルーン部分をラッピ ング後 E〇G滅菌したものを実施例 2 1のバル一ンカテ一テルサンプルとした。 このバルーンカテーテルサンプル （実施例 2 1) を、 第 26図に示す実験系、 すなわち 37での生理食塩水中に配置した U字型模擬屈曲狭窄血管プレート 1 3 0に揷入し、 このときにサンプルに加わる抵抗値を測定した。 この測定結果は後 記の表 7に示す。 第 26図に示すように、 前記 U字型模擬屈曲狭窄血管プレート 1 30はアクリル板 1 3 1の表面に U字型溝 1 32を形成し、 該 U字型溝内に沿 つて内径 3. 0 0mmのポリエチレン製チューブ 1 3 3 A, 1 3 3 Bを配設した 。 また、 U字型模擬屈曲血管の屈曲部は、 内径において直径 1 5 0mmの半円を 形成しており、 該 U字型模擬屈曲血管の屈曲部に内径 0. 9 5 mm、 外径 2. 9 8 mmのポリエチレン製チューブ 1 3 3 Cを同軸状に固定して構成された。

そして、 バルーンカテーテルサンプル 1 34をクランプ 1 3 5を用いてフォ一 スゲージ 1 36に接続し、 スライドテーブル 1 3 7を使用してフォースゲージ 1 36を 1 OmmZ s e cの速度で前進させ、 バルーン 1 34 aが模擬屈曲狭窄血 管を通過する際の最大抵抗値を測定した。 測定はサンプル数 n = 3で行い、 後記 の表 7に示す測定値はその平均値である。 測定に際しては、 カテーテル 1 34の ガイドワイヤ通過用チューブにガイドワイヤ 1 38を揷通しておき、 このガイド ワイヤ 1 38を模擬屈曲狭窄血管内部へあらかじめ挿通しておいた。

また、 抵抗値を測定したバルーンカテーテルサンプルと同構成の他のサンプル を 37での生理食塩水を満たした水槽中に配置し、 生理食塩水を用いて 0. 2 a tmずつ圧力を上昇させた。 各圧力で 1秒間保持し、 バルーンが破壊するまで圧 力を上昇させ続けバルーンの破壊圧を測定した結果を後記の表 7に示した。 この 測定値はサンプル数 n== 3の平均値である。

(実施例 22) - 実施例 2 1と同一の材質からなるパリソンを用いて同一のサイズのバルーンを 作成した。 パリソンの引張破壊時伸びとバルーンの成形条件を後記の表 5に示す 。 実施例 2 1と同様に結晶化度を測定した結果を後記の表 6に示す。 また、 実施 例 21と同一のカテーテルシャフトを用いてカテーテルサンプルを作成し、 模擬 屈曲狭窄血管への挿入抵抗値とバルーン破壊圧を測定した結果を後記の表 7に示 した。

(実施例 23)

結晶化領域 （ハードセグメント） がナイロン 12、 非晶化領域 （ソフトセグメ ント） が PTMGから構成されるポリアミド系エラストマ一 「PEBAX723 3 SA00」 （東レ ·デュポン社製） を押出成形にて内径 0. 43mm、 外径 0. 96 mmのパリソンに成形した。 該パリソンを金型内で二軸延伸ブロー成形する ことで外径 3. 0 mm, 肉厚約 1 7 mのバル一ンを作成した。 パリソンの引張 破壊時伸びとバルーンの成形条件を後記の表 5に示す。 また、 実施例 2 1と同様 に結晶化度を測定した結果を後記の表 6に示し、 実施例 2 1と同一のカテーテル シャフトを用いてカテーテルサンプルを作成し、 模擬屈曲狭窄血管への挿入抵抗 値とバルーン破壊圧を測定した結果を後記の表 7に示した。 (実施例 24)

実施例 23と同一の材質からなるパリソンを用いて同一のサイズのバルーンを 作成した。 パリソンの引張破壊時伸びとバルーンの成形条件を後記の表 5に示す 。 また、 実施例 2 1と同様に結晶化度を測定した結果を後記の表 6に示し、 実施 例 2 1と同一のカテーテルシャフトを用いてカテーテルサンプルを作成し、 模擬 屈曲狭窄血管への挿入抵抗値とバルーン破壊圧を測定した結果を後記の表 7に示 した。

(比較例 1 3 )

実施例 2 3と同一の材質からなるパリソンを用いて同一のサイズのバルーンを 作成した。 パリソンの引張破壊時伸びとバルーンの成形条件を後記の表 5に示す 。 また、 実施例 2 1と同様に結晶化度を測定した結果を後記の表 6に示し、 実施 例 2 1と同一のカテーテルシャフトを用いてカテーテルサンプルを作成し、 模擬 屈曲狭窄血管への挿入抵抗値とバルーン破壊圧を測定した結果を後記の表 7に示 した。

(比較例 1 4 )

実施例 2 1と同一の材質からなるパリソンを用いて同一のサイズのバル一ンを 作成した。 パリソンの引張破壊時伸びとバルーンの成形条件を以下の表 5に示す 。 また、 実施例 2 1と同様に結晶化度を測定した結果を以下の表 6に示し、 実施 例 2 1と同一のカテーテルシャフトを用いてカテーテルサンプルを作成し、 模擬 屈曲狭窄血管への挿入抵抗値とバルーン破壊圧を測定した結果を以下の表 7に示 した。

表 5

ノヽ °リソン ノ、リレーン

ァニーリング ァニ一リング 引張破壊時 成形温度

温度 （ ） 時間 （秒） 伸び （％) (で）

実施例

442 93. 3 104. 4 40

2 1

実施例

274 93. 3 132. 2 100 2 2

実施例

333 71. 1 93. 3 60 2 3

実施例

258 71. 1 110. 0 120 2 4

比較例

506 71. 1 76. 7 20 1 3

比較例

221 93. 3 143. 3 120 1 4

表 6

結晶化領域 結晶化領域

非晶化領域 結晶化 バルーン (ハ -卜'セク'メン 0、-ト'セク'メン

(、"トセク' メント） 度 材質 h) ト） 重量比 （W

組成 (%) 組成 t %) ホ。リエステル

実施例 系エラストマ- p B T ホ。リカフ。ロラクトン 87 10

2 1 へ。ルフ。レン S

-6001

ホ°リエステル

実施例 系エラストマ-

P B T ホ。 リカフ。 πラクトン 87 38 2 2 へ °ルフ。レン S

-6001

ホ。リアミト'

実施例 系エラストマ- ナイロン 12 P TMG 88 18 2 3 Pebax723

3SA00

ホ。リアミト'

実施例 系エラストマ- ナイロン 12 P TMG 88 40 24 Pebax723

3SA00

ホ。リアミト'

比較例 系エラストマ- ナイロン 12 P TMG 88 8 1 3 Pebax723

3SA00

ホ。リエステル

比較例 系エラストマ¬

P B T ホ°リカアロラクトン 87 43 1 4 へ。ルフ。レン S

-6001

狭乍

平均破壊圧 （aim)

大抵抗値 （ g f )

実施例

1 8 2 1. 1

2 1

実施例

2 3 2 2. 9

2 2

実施例

2 1 2 0. 8

2 3

実施例

3 0 2 3. 5

24

比較例

2 2 1 5. 8

1 3

比較例 5 5

2 3. 8

1 4 ※ 1

※丄 ： n= lの測定値である。 n== 3のうち 2本はバルーンが通過せず、 カテーテルシャフ卜がキンクした。 (実施例 2 1〜2 4および比較例 1 3， 1 4の評価）

近年の医療現場で要求される拡張径 3. 0 mmのバルーンカテーテルの耐圧強 度はステントの後拡張での使用頻度が高まっていることから定格破壊圧 （RB P ) で少なくとも 1 4 a t mは必要とされる。 RB Pは以下の式 3によって計算さ れるのが一般的であり、 上記の要求を満たすためには平均破壊圧 （MB P) は 2 0 a t m程度が必要となる。

RB P=MB P— (K+ 1 ) XSD · · ♦ ' (式 3 ) ここで、 RB P :定格破壊圧、 MB P :平均破壊圧、 SD :平均破壊圧の標準 偏差、 K ：信頼度と確率と平均破壊圧を算出するサンプル数とで決まる定数、 で ある。

また、 血管狭窄部へのカテーテル侵入時の抵抗値は低ければ低いほど、 狭窄部 への侵入が容易であり、 通過性が高いことを意味する。 手技を実施する医師は 2 0 g f 程度の抵抗値であれば通過性が高いと判断するのが一般的である。

表 7を参照すると、 実施例 2 1〜2 4では、 狭窄部通過時の最大抵抗値が 1 8 〜3 0 g f の範囲内であり、 狭窄部の通過性は非常に高いと考えられる。 また、 平均破壊圧も 2 0 . 8 - 2 3 . 5 a t mの範囲内であり、 いずれの場合も要求さ れる定格破壊圧 （1 4 a t m) の実現が可能であると判断できる。 つまり、 十分 な耐圧強度と柔軟性を兼ね備えた薄肉化バルーンおよびバルーンカテーテルを実 現しているのである。

対する比較例 1 3では狭窄部通過時の最大抵抗値が 2 2 g f ということから通 過性は非常に高いが、 平均破壊圧は 1 5 . 8 a t mと極めて低く定格破壊圧 1 -4 a t mの実現は不可能である。 その理由としては、 バルーンに十分な延伸が加わ つておらず、 ひいては配向度が低いことに起因する低い結晶化度が考えられる。 一方、 比較例 1 4では平均破壊圧が 2 3 . 8 a t mと十分であるが、 狭窄部通 過時の最大荷重が 5 5 g ίと極めて高い上に、 3例中 2例はバルーン部が狭窄部 を通過することができず、 カテーテルサンプルにキンクが発生した。 更に、 表 6 に示されるように結晶化度が 4 3 %と高いことから、 バルーン材料の持つ柔軟性 が失われたことが原因と考えられる。

よって、 上記実施例 2 1〜 2 4のバルーンは、 屈曲狭窄部を通過する柔軟性と 十分な耐圧強度が実現されており、 該バルーンを接合したバルーンカテーテルも 十分な柔軟性と耐圧強度を有していることは明らかである。

したがって、 以上に述べたように第 2実施例のバルーンを有するバルーンカテ —テルは、 バルーンの結晶化度を制御することによりバルーン部分の柔軟性と高 い耐圧強度と薄肉化とを同時に実現することができ、 その結果として屈曲狭窄部 におけるバルーンの通過性を高めることが可能になるのである。 産業上の利用可能性

以上のように、 本発明に係るバルーンカテーテルおよびその製造方法は、 医療 分野において体内通路を拡張することを目的とする治療や手術をする際の使用、 特に経皮的血管形成術における使用に適している。

Claims

1 . カテーテルシャフトの遠位端にバルーンを設けて構成され、拡張操作を目 的とする治療および手術に使用されるバルーンカテーテルであって レーン カテーテルの組み立て時もしくは使用時に、前記バルーンに軸方向の張力を発 生させる張力発生手段を設けたことを特徴とするバルーンカテーテル。 ―

2 . カテーテルシャフトの遠請位端にバルーンを設けて構成され、拡張操作を目 的とする治療および手術に使用されるバルーンカテーテルであって、前記バル ーンを拡張後に収縮させるときに、バのルーンの軸方向に対し直角方向もしくは 該直角方向に近い角度方向のしわの発生抑制機能を備えたことを特徴とする 範

バルーンカテーテル。

囲

3 . カテーテル遠位部においてバルーン内部を通過し且つバルーン遠位端と 接合したガイドワイヤ通過用チューブを有し、前記張力発生手段により該ガイ ドワイヤ通過用チューブの遠位部に軸方向の力を作用することによりバル一 ンに軸方向の張力を発生させてなる請求項 1記載のバルーンカテーテル。

4. 前記バルーン遠位端に張力が作用しない状態のガイドワイヤ通過用チュ ーブを接合した後に、前記張力発生手段により該ガイドワイヤ通過用チューブ の遠位部に軸方向の力を作用した状態で組み立てられた請求項 3記載のバル ——ンカテ一テ レ。

5 . 前記張力発生手段として、バルーンカテーテルの内部に組み込んだ弾性体 を用いてなる請求項 1、 3または 4記載のバルーンカテーテル。

6 . 前記しわの発生抑制機能を実現する手段として、バルーンカテーテル内部 に組み込んだ弾性体を用いてなる請求項 2記載のバルーンカテーテル。

7 . 前記弾性体がコイル状弾性体である請求項 5または 6記載のバルーン力 テーテ レ。

8 . 前記弾性体が金属材料からなる請求項 5〜 7の何れか 1項に記載のバル 一ンカテーテ Jレ。

9 . 前記弾性体に支持された弾性力伝達体を内部に有し、該弾性力伝達体によ りバルーンに軸方向の張力を付与してなる請求項 5、 6または 7記載のバル一 ンカテーテノレ。

1 0 . 前記弾性力伝達体がバルーン近傍にまで延びた線状部材を構成部品とし て含む請求項 9記載のバルーンカテーテル。

1 1 . 前記線状部材の少なくとも一部分がテ一パー形状を有してなる請求項 1 0記載のバルーンカテーテル。

1 2 . 前記線状部材がコイル状弾性体の一端部と接合し且つ該コイル状弾性体 の内部から延設されてなる請求項 1 0または 1 1記載のバルーンカテーテル。

1 3 . 前記弾性体の変位により発生する応力が 5 g f 以上 2 0 0 g f 以下の範 囲内にある請求項 5〜 1 2の何れか 1項に記載のバルーンカテーテル。

1 4. 前記弾性体の変位により発生する応力が 1 0 g f 以上 5 0 g f 以下の範 囲内にある請求項 1 3記載のバルーンカテーテル。

1 5. 前記カテーテルシャフトが少なくとも一つのル一メンを有する複数のチ ュ一ブ状部材からなり、前記カテーテルシャフトの近位部と遠位部との剛性が 相互に異なり、且つ前記近位部の剛性を前記遠位部よりも高く設定してなる請 求項 1〜6、 9および 1 0の何れか 1項に記載のバルーンカテーテル。

1 6 . 前記カテーテルシャフ卜が少なくとも一つのルーメンを有する複数のチ ュ一ブ状部材からなり、前記力テ一テルシャフトの近位部と遠位部との剛性が 相互に異なり、 前記近位部がポリイミド材料を主成分として構成され、且つ前 記遠位部がポリイミドより弾性率が低い高分子材料より構成されてなる請求 項 1 5記載のバル一ンカテーテル。

1 7 . 前記カテーテルシャフトが少なくとも一つのルーメンを有する複数のチ ュ一ブ状部材からなり、前記カテーテルシャフトの近位部と遠位部との剛性が 相互に異なり、 前記近位部が金属材料より構成され、且つ前記遠位部が高分子 材料より構成されてなる請求項 1 5記載のバルーンカテーテル。

1 8 . 前記カテーテルシャフトの遠位部に親水性コ一ティングを施し、親水性コ —ティングの範囲を前記遠位部に接するカテーテルシャフ卜の近位部にまで 設定してなる請求項 1 5、 1 6または 1 7記載のバル一ンカテーテル。

1 9 . 前記カテーテルシャフトの遠位部に親水性コーティングを施し、親水性コ 一ティングの範囲を前記遠位部と比較して大径に構成したカテーテルシャフ 卜の近位部にまで設定してなる請求項 1 5、 1 6または 1 7記載のバルーン力 テーテゾレ。

. 前記カテーテルシャフトの遠位部から近位部にかけて多段階的もしくは 連続的に柔軟性を変化させてなる請求項 1 5 ~ 1 9の何れか 1項に記載のバ ルーンカテーテル。

. 前記カテーテルシャフトの遠位部から近位部にかけて多段階的もしくは 連続的に外径を変化させてなる請求項 1 5〜1 9の何れか 1項に記載のバル 一ンカテ一： Jレ。

. ガイドワイヤを揷通するガイドワイヤルーメンがバルーン遠位端から力 テ一テルシャフト途中部まで限定して形成されているバルーンカテーテルに おいて、バルーンカテーテル先端部からガイドワイヤルーメンの後端開口部よ り近位側の部位に至るカテーテルシャフトの外表面に親水性コーティングを 施してなる請求項 1〜 1 4の何れか 1項に記載のバルーンカテーテル。

. バルーンカテーテルの最遠位端から近位側に少なくとも 3 0 0 mmを超 える範囲に親水性コ一ティングを施してなる請求項 1 8 ~ 2 2の何れか 1項 に記載のバルーンカテーテル。

. バルーンカテーテル遠位部においてバルーンとカテーテルシャフトとに 親水性コーティングが施されており、当該カテーテルシャフ卜の親水性コ一テ ィング層の厚さが、前記バルーンおよび該バルーン近傍の親水性コーティング 層の厚さより大きく調整されてなる請求項 1〜 2 3の何れか 1項に記載のバ ルーンカテ一テ レ。

. バルーンカテーテル遠位部において少なくともカテーテルシャフ卜に親 水性コーティングが施されており、当該カテーテルシャフトの親水性コ一ティ ング層の湿潤時の摩擦抵抗が、バルーンおよび該バルーン近傍の摩擦抵抗より も小さく調整されてなる請求項 1〜 2 3の何れか 1項に記載のバルーンカテ 一テル。

. 前記親水性コーティングが、バル一ンカテーテル遠位部における力テーテ ルシャフトのみに施されてなる請求項 2 5記載のバルーンカテーテル。

. 前記カテーテルシャフ卜の親水性コ一ティング層の厚さが 2 以上で ある請求項 2 4または 2 5記載のバルーンカテーテル。

2 8 . カテーテルシャフトを構成する複数のチューブ状部材のうち少なくとも 一つに金属製チューブ状部材を用いたバルーンカテーテルにおいて、前記金属 製チューブ状部材をその外径の 5 0倍の曲率半径で 9 0度に曲げた状態を 1 分間保持した後に解放したときに、前記金属製チューブ状部材に発生する曲が り角度が 1 5度以内となる請求項 1〜2 7記載のバルーンカテーテル。 -

2 9 . カテーテルシャフトを構成する複数のチューブ状部材のうち少なくとも 一つに金属製チューブ状部材を用いたバルーンカテーテルにおいて、前記金属 製チューブ状部材をその外径の 3 5倍の曲率半径で 9 0度に曲げた状態を 1 分間保持した後に解放したときに、前記金属製チューブ状部材に発生する曲が り角度が 3 0度以内となる請求項 1〜2 7記載のバルーンカテーテル。

3 0 . カテーテルシャフトを構成する複数のチューブ状部材のうち少なくとも 一つに金属製チューブ状部材を用いたバルーンカテーテルにおいて、前記金属 製チューブ状部材をその外径の 2 5倍の曲率半径で 9 0度に曲げた状態を 1 分間保持した後に解放したときに、前記金属製チューブ状部材に発生する曲が り角度が 3 5度以内となる請求項 1〜2 7記載のバルーンカテーテル。

3 1 . 前記金属製チューブ状部材の金属材料がモリブデンまたはチタンを含む 請求項 2 8〜3 0の何れか 1項に記載のバル一ンカテーテル。

3 2 . 前記金属製チューブ状部材の材料として、 3 1 6ステンレス鋼、 3 2 1ス テンレス鋼および 4 3 0 Fステンレス鋼の中から選択したステンレス鋼を用 いてなる請求項 2 8〜3 0の何れか 1項に記載のバルーンカテーテル。

3 3 . 直管部と、該直管部の両端に形成され外側に向かうに従い径小に傾斜する 円錐部と、該円錐部の両端に形成された円筒状のスリーブ部とを有するバル一 ンであって、 バルーンの公称拡張径 3 . 5 mm〜3 . 0 mmに対して直管部の 肉厚 （W_A) とスリーブ部の肉厚 （W_B ) との肉厚比 （W_BZW_A) が 2 . 5未 満となり、 公称拡張径 2 . 5 mmに対して前記肉厚比 （W_Bノ W_A) が 2 . 3 未満となり、 公称拡張径 2 . 0 mmに対して前記肉厚比 （WB ZWA) が 2 . 1未満となり、 公称拡張径 1 . 5 mmに対して前記肉厚比 （W_BZW_A) が 2 . 0未満となるように肉厚調整されたバルーンを備えた請求項 1〜 1 0の何れ か 1項に記載のバルーンカテーテル。

3 4 . 前記バルーンの原材料が、 ショァ硬度が 7 5 Dより大きく、 伸び率が 2 5 0 %未満で、且つガラス転移温度が 3 7 未満の熱可塑性樹脂からなる請求項 3 3記載のバルーンカテーテル。

3 5 . バルーンの原料であるチューブ状部材を軸方向へ延伸し、ブローにより円 周方向に延伸させてバルーンに成形した後に、スリーブ部を薄肉化するため前 記バルーン内部に前記円周方向への延伸時よりも高い圧力を導入しつつ、バル —ンの直管部と円錐部とを金型内に装着し、スリーブ部に軸方向の延伸を加え てバルーンを形成してなる請求項 3 3または 3 4記載のバルーンカテーテル。 3 6 . 研磨または研削によりバルーンのスリーブ部を薄肉化してなる請求項 3 3または 3 4記載のバル一ンカテ一テル。

3 7 . バルーンが結晶化領域を有する高分子材料から構成され、該バルーンの結 晶化度が 1 0 %以上 4 0 %以下に調整された請求項 1 ~ 1 0の何れか 1項に 記載のバルーンカテーテル。

3 8 . バルーンカテーテルの遠位部におけるバルーンおよびカテーテルシャフ トに親水性高分子溶液を塗布する工程と、バルーンまたはバルーンと該バルー ン近傍とをより濃度の薄い親水性高分子溶液により塗布洗浄する工程と、バル ーンカテーテルに親水性高分子を固定処理する工程と、からなるバル一ンカテ 一テルの製造方法。

3 9 . バルーンカテーテルの遠位部におけるバルーンおよびカテーテルシャフ トに親水性高分子溶液を塗布する工程と、バル一ンまたはバルーンと該バルー ン近傍とを前記親水性高分子溶液を溶解する溶剤で洗浄する工程と、バルーン カテーテルに親水性高分子を固定処理する工程と、からなるバルーン力テ一テ ルの製造方法。

4 0 . バルーンを結晶化領域を有する高分子材料から構成し、該バルーンの結晶 化度を 1 0 %以上 4 0 %以下に調整してなるバルーンカテーテルの製造方法。 4 1 . 押出成形によって成形され引張破壊時の伸び率が 2 5 0 - 4 5 0 %のシ ングルルーメンチュ一ブをニ軸延伸ブロー成形することによりバルーンを成 形し、該バルーンを前記二軸延伸ブロー成形温度より 1 0 °C ~ 4 0で高い温度 でァニーリング処理してなる請求項 4 0記載のバルーンカテーテルの製造方 法。

. 前記アニーリング処理時間が 4 0〜 1 2 0秒間に設定してなる請求項 4 1記載のバルーンカテーテルの製造方法。