WO2014157164A1 - 医療用チューブ - Google Patents

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WO2014157164A1
WO2014157164A1 PCT/JP2014/058221 JP2014058221W WO2014157164A1 WO 2014157164 A1 WO2014157164 A1 WO 2014157164A1 JP 2014058221 W JP2014058221 W JP 2014058221W WO 2014157164 A1 WO2014157164 A1 WO 2014157164A1
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WO
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medical
layer tube
inner layer
medical tube
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PCT/JP2014/058221
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French (fr)
Inventor
慎一 酒井
和美 小山
Original Assignee
株式会社パイオラックスメディカルデバイス
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L29/00Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
    • A61L29/04Macromolecular materials
    • A61L29/06Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M2025/0008Catheters; Hollow probes having visible markings on its surface, i.e. visible to the naked eye, for any purpose, e.g. insertion depth markers, rotational markers or identification of type
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/0017Catheters; Hollow probes specially adapted for long-term hygiene care, e.g. urethral or indwelling catheters to prevent infections
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/0043Catheters; Hollow probes characterised by structural features
    • A61M25/005Catheters; Hollow probes characterised by structural features with embedded materials for reinforcement, e.g. wires, coils, braids

Definitions

  • the present invention relates to a medical tube that is particularly suitable for administration of a drug solution such as an anticancer drug by being placed in the body.
  • a medical tube such as a catheter is inserted percutaneously into a tubular organ such as a blood vessel, and the tip thereof reaches the part affected by cancer. Thereafter, a chemical solution is administered from a discharge hole provided at the distal end portion, or a medical solution is administered to the whole body by allowing the distal end of the medical tube to reach the central vein.
  • a medical solution injection port is connected to the proximal end portion of the medical tube, the medical tube is placed in the body together with the chemical solution injection port, and the chemical solution is periodically administered through the chemical solution injection port. ing.
  • Patent Document 1 discloses a long tubular body having an outer diameter of 1.35 mm to 3 mm, and has a distal end portion and a proximal end portion, and forms an inner surface of the tubular body.
  • a catheter having an inner layer, an outer layer forming an outer surface of the tubular body, and a plurality of reinforcing wires embedded between the inner surface and the outer surface, wherein the reinforcing wire is a circumference of the tubular body Having a width substantially parallel to the direction and a thickness substantially parallel to the radial direction of the tubular body, the ratio of the wall thickness of the tubular body and the thickness of the reinforcing wire is not less than 3.5 and not more than 3.8,
  • a catheter is disclosed, wherein a ratio of a total cross-sectional area of the plurality of reinforcing wires to a cross-sectional area of the tubular body is 17% or more and less than 25%.
  • the inner layer is preferably a fluororesin such as polytetrafluoroethylene
  • the outer layer is a styrene, polyolefin, polyurethane, polyester, polyamide, polybutadiene, trans polyisoprene, or fluororubber system.
  • Various thermoplastic elastomers such as chlorinated polyethylene are preferred, and metals such as stainless steel are preferred as the reinforcing wire.
  • the medical tube placed in the body is required to be flexible so that it can adapt to the bending of a tubular organ such as a blood vessel and can respond flexibly even if the patient moves.
  • kink resistance that prevents kinking and clogging when bent, a strong force due to movement of the patient, and breaking strength and bending durability that do not break when bent repeatedly are required.
  • the tube is embedded in the body by connecting to the drug solution injection port, the tube is cut to a length suitable for the implantation site of the patient, and the drug solution injection port is connected to the cut end face.
  • the object of the present invention is to increase kink resistance and breaking strength while maintaining flexibility, and when cut, the opening of the cut surface is crushed or the end of the reinforcing wire extends from the cut surface.
  • the object is to provide a medical tube which is prevented from popping out.
  • a medical tube of the present invention is composed of an inner tube made of polyurethane and a wire formed of a material containing polyethylene terephthalate and / or polyamide, and is a reinforcement attached to the outer periphery of the inner tube.
  • An outer layer tube made of polyurethane and coated so as to embed the reinforcing material on the outside of the inner layer tube, and on the cut surface perpendicular to the axial direction of the medical tube, the inner layer tube and the The ratio of the cross-sectional area of the reinforcing material to the cross-sectional area of the outer tube is 5 to 43%.
  • the thickness of the outer layer tube is 2 to 6 times the thickness of the inner layer tube.
  • the medical tube of the present invention it is preferable to use the medical tube connected to a chemical solution injection port.
  • a reinforcing material composed of a wire formed of a material containing polyethylene terephthalate and / or polyamide is embedded between an inner tube and an outer tube made of polyurethane. Since the ratio of the cross-sectional area of the reinforcing material to the cross-sectional area of the inner layer tube and the outer layer tube is 5 to 43% on the cut surface perpendicular to the axial direction of the tube, kink resistance and breakage are maintained without sacrificing flexibility. Strength can be increased.
  • FIG. It is a perspective view which shows one Embodiment of the medical tube of this invention.
  • the medical tube is shown, (a) is sectional drawing in the cut surface orthogonal to an axial direction, (b) is sectional drawing in the cut surface along an axial direction.
  • the other example of the medical tube is shown, (a) is sectional drawing which shows a 1st modification, (b) is sectional drawing which shows a 2nd modification, (c) is a cross section which shows a 3rd modification.
  • FIG. It is a perspective view which shows one Embodiment of the indwelling catheter apparatus of this invention. It is explanatory drawing which shows the usage method of the in-dwelling catheter apparatus of this invention using the medical tube of this invention, and the said medical tube. It is explanatory drawing of the kink resistance test of a medical tube. It is explanatory drawing of the bending durability test of a medical tube.
  • the medical tube 10 in this embodiment includes an inner layer tube 20, a reinforcing member 30 attached to the outer periphery of the inner layer tube 20, and the reinforcing member on the outer side of the inner layer tube 20.
  • the outer layer tube 40 covered so as to embed the material 30 is provided, and a base 50 is connected to a hub 50 for inserting a guide wire or the like.
  • the inner layer tube 20 is made of polyurethane such as polyether polyurethane, polyester polyurethane, polycarbonate polyurethane, and polycabrolactone polyurethane.
  • the inner tube 20 has a hardness measured with a durometer as defined in JIS K 6253, preferably 60A to 90D, and more preferably 74A to 75D.
  • the inner layer tube 20 contains bismuth tungstate, powdered tungsten, powdered tantalum, barium sulfate, bismuth trioxide, bismuth subcarbonate, basic bismuth carbonate, or a combination thereof, and the like. It may be impermeable. Further, a wire made of a radiopaque metal such as platinum, a platinum-iridium alloy, a platinum-tungsten alloy, a platinum-nickel alloy, gold, silver or the like is wound around the inner layer tube 20 or the X-ray opaque.
  • a radiopaque metal such as platinum, a platinum-iridium alloy, a platinum-tungsten alloy, a platinum-nickel alloy, gold, silver or the like is wound around the inner layer tube 20 or the X-ray opaque.
  • a tube made of a conductive metal is attached to the outer periphery of the inner layer tube 20, and further, the plate made of the X-ray impermeable metal is formed in a ring shape and attached to the outer periphery of the inner layer tube 20. It may be a radiopaque marker.
  • the radiopaque marker may be attached to the outer periphery of the reinforcing member 30 described later or the outer periphery of the outer layer tube 40.
  • the inner tube 20 has an inner diameter of preferably 0.27 to 4.08 mm, more preferably 0.45 to 1.90 mm, and an outer diameter. 0.28 to 4.29 mm, more preferably 0.47 to 2.00 mm, and the thickness T1 (see FIG. 2A) is 0.01 to 0.21 mm. It is preferably 0.02 to 0.10 mm.
  • a physiologically active substance having fibrinolytic activity such as urokinase, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) polymer, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer, etc. May be coated with an antibacterial agent, a pigment / dye (colorant), or the like.
  • MPC 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine
  • the inner layer tube 20 is colored, or a mark such as a depth mark is printed, and the reinforcing tube 30 and the outer layer tube 40 on the outer periphery thereof are set to a transparent color or a visible color so that the medical tube 10 It is good also as a structure visually recognizable from the outside.
  • the reinforcing material 30 is composed of a wire 31 (see FIG. 2) formed of a material containing polyethylene terephthalate and / or polyamide.
  • the polyamide include nylon 6, nylon 9, nylon 11, nylon 12, nylon 46, nylon 64, nylon 66, nylon 610, nylon 612, and those softened with a plasticizer or the like. It may be a mixture, and may be formed by combining two or more kinds of wire rods 31 made of different materials.
  • the wire 31 is knitted spirally at a predetermined pitch on the outer periphery of the inner layer tube 20 so that the wire 31 is arranged substantially evenly in the circumferential direction of the inner layer tube 20 (see FIG. 2 (a)), and is attached to the outer periphery of the inner layer tube 20 in a cylindrical shape in which a plurality of meshes are formed.
  • the wire 31 is knitted and formed into a cylindrical shape, and this is attached to the outer periphery of the inner layer tube 20 via an adhesive or the like, and further, on the outer periphery of the inner layer tube 20, A plurality of wires 31 may be attached in a predetermined arrangement pattern via an adhesive or the like, and is not particularly limited.
  • knitting the wire 31 means that the wire 31 is woven, assembled, entangled, the wires 31 are simply crossed, and the wire 31 is crossed. The parts may be joined or moved freely without being joined.
  • the wire 31 in this embodiment has a circular cross section, but may have a square cross section.
  • the wire diameter of the wire 31 is preferably 0.01 to 0.20 mm, and more preferably 0.03 to 0.15 mm.
  • the outer diameter thereof is preferably 0.29 to 4.69 mm, and more preferably 0.50 to 2.30 mm.
  • the wire 31 contains bismuth tungstate, powdered tungsten, powdered tantalum, barium sulfate, bismuth trioxide, bismuth subcarbonate, basic bismuth carbonate, or a combination thereof, and the like. It may be permeable.
  • the reinforcing material 30 may be partially or entirely colored or printed with a mark such as a depth mark, and the outer tube 40 may be a transparent color or a color that allows the reinforcing material 30 to be visually recognized. It is good also as a structure which can visually recognize the reinforcing material 30 and the pattern etc. which were given to the reinforcing material 30 from the outside.
  • the outer layer tube 40 is made of polyurethane such as polyether polyurethane, polyester polyurethane, polycarbonate polyurethane, polycabrolactone polyurethane, and the like. Further, the outer layer tube 40 enters the mesh of the reinforcing member 30 and is attached to the outer periphery of the inner layer tube 20, and is covered on the outer side of the inner layer tube 20 so as to embed the reinforcing member 30.
  • polyurethane such as polyether polyurethane, polyester polyurethane, polycarbonate polyurethane, polycabrolactone polyurethane, and the like.
  • the outer layer tube 40 preferably has a hardness measured with a durometer as defined in JIS K 6253 of 60A to 90D, and more preferably 74A to 75D.
  • the outer tube 40 is preferably softer than the inner tube 20.
  • a plurality of marks 41 are printed on the outer periphery of the outer tube 40 at predetermined intervals along the axial direction, and the insertion depth of the medical tube 10 is increased.
  • Depth mark which is a rough guide, is configured.
  • such a mark 41 may be provided on the reinforcing member 30 so as to be visible through the outer layer tube 40. Further, part or all of the outer layer tube 40 may be colored.
  • the outer layer tube 40 contains bismuth tungstate, powdered tungsten, powdered tantalum, barium sulfate, bismuth trioxide, bismuth subcarbonate, basic bismuth carbonate, or a combination thereof, and the like. It may be impermeable.
  • an X-ray opaque marker made of the above-described X-ray opaque metal made of a wire, a tube, a ring-shaped plate, or the like may be attached to the outer periphery of the outer tube 40.
  • the outer tube 40 preferably has an inner diameter of 0.28 to 4.29 mm, more preferably 0.47 to 2.00 mm, and an outer diameter of 0.41 to 6.18 mm. It is preferable that the thickness is 0.69 to 2.88 mm. Further, the thickness T2 (see FIG. 2A) of the outer layer tube 40 is preferably 0.06 to 0.84 mm, and more preferably 0.09 to 0.39 mm.
  • the thickness T2 of the outer layer tube 40 is preferably 2 to 6 times, more preferably 3 to 5 times the thickness T1 of the inner layer tube 20.
  • the thickness T2 is less than twice the thickness T1
  • the thickness T2 exceeds 6 times the thickness T1
  • the outer diameter of the entire medical tube 10 is increased.
  • a physiologically active substance having fibrinolytic activity such as urokinase, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) polymer, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer, etc. May be coated with an antibacterial agent, a pigment / dye (colorant), or the like.
  • the ratio of the cross-sectional area of the reinforcing member 30 to the cross-sectional area of the inner layer tube 20 and the outer layer tube 40 (the cross-sectional area of the inner layer tube 20 and the outer layer tube 40) at the cut surface orthogonal to the axial direction.
  • the ratio when the ratio is 100% is 5 to 43% (see FIG. 2A).
  • the ratio is less than 5%, kink resistance cannot be sufficiently obtained, and when the ratio exceeds 43%, the joint area between the reinforcing member 30, the inner layer tube 20 and the outer layer tube 40 is reduced.
  • the reinforcing material 30 is easily peeled off and lacks durability when bent.
  • the tensile stress specified in ISO 37 is 1 to 6 times the tensile stress of the inner layer tube 20 when the tensile stress of the outer layer tube 40 is 1. It is preferably 3 to 5 times.
  • the distal end portion 52 (see FIG. 1) of the medical tube 10 of this embodiment has an open shape.
  • tip part 52 while the front-end
  • a guide wire (not shown) may be inserted into the medical tube 10.
  • an openable / closable slit capable of discharging a chemical solution or the like may be provided at a position of the distal end portion 52 of the medical tube 10 at a predetermined distance from the distal end.
  • the inner tube 20 in the medical tube 10 described above has a structure having only one lumen (lumen) having a circular cross section as shown in FIG. 2 (a), but as shown in FIG. A structure having a plurality of lumens may be used.
  • the medical tube 10a shown in FIG. 3A has a structure in which the inner layer tube 20 has two lumens of a circular lumen and a lumen having a substantially meniscus shape.
  • the inner layer tube 20 of the medical tube 10b shown in FIG. 3B has a structure having three lumens, a circular lumen and a pair of lumens having a substantially elliptical shape.
  • the inner tube 20 of the medical tube 10c shown in FIG. 3 (c) has a structure in which a pair of lumens having substantially semicircular shapes having different sizes are arranged to face each other.
  • the medical tube 10 in this embodiment is placed in a tubular organ such as a blood vessel and used as an indwelling catheter for administering a drug solution or the like (see FIG. 5). It may be used as a shunt tube that discharges accumulated water to the abdominal cavity, a drainage tube that is inserted into a bile duct or the like and discharges bile, etc., a stent delivery catheter, a dialysis catheter, or the like.
  • the medical tube 10 having the above structure can be manufactured, for example, as follows.
  • the inner layer tube 20 is formed by coating the outer periphery of a core rod made of a metal rod or the like with the resin material for the inner layer tube by extrusion molding or the like, or the resin material for the inner layer tube is extrusion molded. Then, the inner layer tube 20 is formed, and the core rod is inserted into the inner periphery thereof. Next, a wire rod 31 is knitted on the outer periphery of the inner layer tube 20 to form a tubular reinforcing member 30, or a reinforcing member 30 made of a wire member 31 that has been previously formed into a cylindrical shape is attached to the outer periphery of the inner layer tube 20. To do.
  • the outer layer tube 40 is formed by embedding the resin material for the outer layer tube on the outer periphery of the reinforcing member 30 so as to enter the mesh of the reinforcing member 30 by extrusion molding or the like.
  • tip part 52 is what provided the front-end
  • the tube 10 is manufactured.
  • the manufacturing method of the medical tube 10 is not limited to the said method,
  • the outer layer tube 40 is made into a heat-shrinkable tube, and the reinforcement material 30 is embed
  • the medical tube 10 may be used as the indwelling catheter device 15 by connecting a drug solution injection port 60 to the proximal end portion thereof.
  • This indwelling catheter device 15 is continuously or temporarily indwelled in a tubular organ 1 of a human body such as a blood vessel (see FIG. 5), and administers an anticancer agent, a nutrient agent, or the like as necessary. .
  • the medical tube 10 of the present invention can be connected to the drug solution injection port 60 through a reasonable route after the distal end portion is inserted into a predetermined portion of the tubular organ in the body.
  • the end side is cut and adjusted to an optimum length, and the chemical solution injection port 60 is connected to the cut end.
  • the medicinal solution injection port 60 has a rubber film 61 into which an injection needle or the like can be inserted.
  • An injection needle (not shown) can be inserted from outside the body, and the medicinal solution or the like can be supplied to the medicinal solution injection port 60 through the rubber film 61. It has become.
  • a puncture needle (not shown) is punctured into a predetermined tubular organ by a known Seldinger method
  • a guide wire (not shown) is introduced from the proximal end side of the puncture needle and inserted into the tubular organ 1, and then the puncture needle is inserted.
  • a sheath-like sheath (not shown) is inserted into the tubular organ 1 along the guide wire.
  • the proximal end of the guide wire is inserted from the opening of the distal end portion 52 of the medical tube 10, and the guide wire is inserted into the medical tube 10.
  • the distal end of the guide wire is advanced to the target location in the tubular organ 1, and the medical tube 10 is inserted into the sheath along the outer periphery of the guide wire, and the distal end portion is used as the target in the tubular organ 1. Reach the point.
  • the guide wire is pulled out from the medical tube 10 and the sheath is pulled out from the tubular organ 1, and the proximal end side of the medical tube 10 to which the hub 50 is connected is cut in accordance with the application location, the patient's body shape, and the like.
  • pouring port 60 is connected to the cut
  • the drug solution injection port 60 is embedded in the body of the patient, and a fluid such as an anticancer drug is injected into the rubber film 61 of the drug solution injection port 60 by inserting an injection needle of a syringe (not shown).
  • the fluid is injected and discharged from the opening of the distal end portion 52 of the medical tube 10, so that the fluid can be administered to the target location of the tubular organ 1.
  • the reinforcing material 30 comprised by the wire 31 formed with the material containing a polyethylene terephthalate and / or polyamide is embed
  • the ratio of the cross-sectional area of the reinforcing member 30 to the cross-sectional areas of the inner layer tube 20 and the outer layer tube 40 is 5 to 43% in the cut surface orthogonal to the axial direction.
  • the reinforcing member 30 can be firmly joined to the inner layer tube 20 and the outer layer tube 40, and sufficient kink resistance and breaking strength can be obtained without impairing flexibility.
  • the medical tube 10 even when the medical tube 10 is placed in the tubular organ 1 having a large bend or complicated bending, the medical tube has excellent kink resistance and breaking strength. 10 can suppress obstruction, breakage, etc. of the lumen 10 and can suppress bending fatigue or the like of the medical tube 10 even when placed in a bent state for a long time due to excellent flexibility. Problems such as breakage of the tube 10 can be suppressed.
  • the outer layer tube 40 has a thickness necessary for embedding the reinforcing material 30. Since the thickness T1 of the inner layer tube 20 can be made as thin as possible while securing the thickness T2, the wall thickness of the medical tube 10 is maintained while maintaining the adhesion between the inner layer tube 20 and the outer layer tube 40 and the reinforcing material 30.
  • the outer diameter of the medical tube 10 can be made relatively small while ensuring the inner diameter of the medical tube 10.
  • the reinforcing material 30 disposed between the inner tube 20 and the outer tube 40 is formed of a material containing polyethylene terephthalate and / or polyamide. Since it is composed of the wire 31, when the length of the medical tube 10 is cut in order to adjust to the application location and the patient's body shape during the operation, as when a metal wire such as stainless steel is cut. Since the reinforcing material 30 can be prevented from jumping out from the end face, and the cut end face can be prevented from being crushed, it can be smoothly connected to the chemical solution injection port 60, and the connection operation of the chemical solution injection port 60 can be performed safely and securely. Can be done quickly.
  • the medical tube having the structure shown in FIG. 2 was tested for kink resistance, durability when bending stress was repeatedly applied (bending durability), and breaking strength.
  • each sample is placed on a support rod 5 having a radius of 2 mm and fixed with a fixture (not shown), and the upper portion of each sample is pressed downward with a pressing roller 6.
  • the operation of being pushed down and bent by the roller 6 was repeated 720,000 times while immersed in a bicarbonated Ringer solution having a temperature of 37 ° C.
  • a frame-like push-up tool 7 that moves up and down is arranged on the outer periphery of the tip of each sample, and is raised after bending by the pressing roller 6 to forcibly return each sample to the initial straight state. It is configured so that there is no time lag until each sample is bent and then elastically returns and returns.
  • each sample was pressed and bent 720,000 times by the pressing roller 6, and then the sample was removed from the support bar 5, and each sample was touched and visually confirmed to check whether there was any problem in durability.
  • Table 1 o indicates that there is no problem in bending durability, and x indicates a problem.

Abstract

 柔軟性を保持しつつ耐キンク性を高めて破断しにくくすることができる医療用チューブを提供する。 この医療用チューブ10は、ポリウレタンからなる内層チューブ20と、ポリエチレンテレフタレート及び/又はポリアミドを含む材料で形成された線材31で構成され、内層チューブ20の外周に装着された補強材30と、ポリウレタンからなり、内層チューブ20の外側に、補強材30を埋設するように被覆された外層チューブ40とを備え、医療用チューブの軸方向に直交する切断面において、内層チューブ20及び外層チューブ40の断面積に対する、補強材30の断面積の比率が5~43%とされている。

Description

医療用チューブ
 本発明は、例えば、体内に留置されて制癌剤等の薬液を投与するのに特に好適な医療用チューブに関する。
 例えば、制癌剤等の薬液を体内に注入する場合には、血管等の管状器官内に経皮的にカテーテル等の医療用チューブを挿入し、その先端部を癌に侵された部分まで到達させた後、先端部に設けた排出孔から薬液を投与したり、医療用チューブ先端を中心静脈に到達させて全身に薬液を投与したりすることが行われている。また、前記医療用チューブの基端部に薬液注入ポートを接続し、薬液注入ポートごと医療用チューブを体内に留置しておき、薬液注入ポートを介して薬液を定期的に投与することも行われている。
 上記のような医療用チューブとして、下記特許文献1には、外径1.35mm以上3mm以下の長尺な管状体で先端部と基端部とを有し、前記管状体の内表面を形成する内層と、前記管状体の外表面を形成する外層と、前記内表面と外表面の間に埋め込まれた複数の補強線とを有するカテーテルであって、前記補強線が前記管状体の円周方向と略平行な幅と、前記管状体の半径方向と略平行な厚みを有し、前記管状体の壁厚と前記補強線の厚みの比が、3.5以上3.8以下であり、前記管状体の横断面積に対する前記複数の補強線の合計断面積の割合が17%以上25%未満であることを特徴とするカテーテルが開示されている。
 そして、内層としては、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂が好ましいとされ、外層としては、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が好ましいとされ、補強線としては、ステンレス等の金属が好ましいとされている。
特開2006-288670号公報
 制癌剤等の薬液を体内に注入するため、体内に留置される医療用チューブにおいては、血管等の管状器官の曲がりに適合し、患者が動いても柔軟に対応できるような柔軟性が要求されると共に、折れ曲がったときにキンクして閉塞しないような耐キンク性や、患者が動いて強い力が掛かったり、繰り返して屈曲されたときに破断しない破断強度や屈曲耐久性も要求される。また、薬液注入ポートに接続して体内に埋設する際には、チューブを患者の埋込箇所に適した長さに切断し、その切断端面に薬液注入ポートを接続するようにしている。
 上記特許文献1に記載されたような医療用チューブにおいては、内層と外層との間にステンレス等の金属の補強線が埋設されているので、耐キンク性、耐圧性、トルク伝達性、押し込み性等に優れている。しかし、曲がりが大きかったり複雑に屈曲した管状器官内に留置することが要求される体内留置用の医療用チューブに使用しようとすると、耐キンク性が充分とは言えなかった。また、このような医療用チューブを、薬液注入ポートに接続して体内に埋設するチューブとして用いると、チューブを患者の埋込箇所に適した長さに切断したとき、切断面の開口が偏平に潰れてしまい、切断面から金属の補強線の端部が飛び出してしまうため、そのままでは薬液注入ポートに接続できないという不都合があった。
 したがって、本発明の目的は、柔軟性を保持しつつ、耐キンク性及び破断強度を高めることができると共に、切断した際に、切断面の開口が潰れたり、切断面から補強線の端部が飛び出さないようにした医療用チューブを提供することにある。
 上記目的を達成するため、本発明の医療用チューブは、ポリウレタンからなる内層チューブと、ポリエチレンテレフタレート及び/又はポリアミドを含む材料で形成された線材で構成され、前記内層チューブの外周に装着された補強材と、ポリウレタンからなり、前記内層チューブの外側に、前記補強材を埋設するように被覆された外層チューブとを備え、前記医療用チューブの軸方向に直交する切断面において、前記内層チューブ及び前記外層チューブの断面積に対する前記補強材の断面積の比率が5~43%とされていることを特徴とする。
 本発明の医療用チューブにおいては、前記外層チューブの厚さは、前記内層チューブの厚さに対して、2~6倍とされていることが好ましい。
 本発明の医療用チューブにおいては、薬液注入ポートに接続して用いられることが好ましい。
 本発明の医療用チューブによれば、ポリウレタンからなる内層チューブ及び外層チューブの間に、ポリエチレンテレフタレート及び/又はポリアミドを含む材料で形成された線材で構成された補強材が埋設されており、医療用チューブの軸方向に直交する切断面において、内層チューブ及び外層チューブの断面積に対する補強材の断面積の比率が5~43%とされているので、柔軟性を損なうことなく、耐キンク性及び破断強度を高めることができる。
 このため、曲がりが大きかったり複雑に屈曲した管状器官内に、医療用チューブを留置する場合であっても、優れた耐キンク性により、チューブの閉塞や破断等を抑制できると共に、優れた柔軟性によって、長期に亘って屈曲した状態で留置しても、チューブの曲げ疲労やそれによる不具合等を抑制することができる。
本発明の医療用チューブの一実施形態を示す斜視図である。 同医療用チューブを示しており、(a)は軸方向に直交する切断面における断面図、(b)は軸方向に沿った切断面における断面図である。 同医療用チューブの他の例を示しており、(a)は第1変形例を示す断面図、(b)は第2変形例を示す断面図、(c)は第3変形例を示す断面図である。 本発明の体内留置カテーテル装置の一実施形態を示す斜視図である。 本発明の医療用チューブ及び同医療用チューブを用いた本発明の体内留置カテーテル装置の使用方法を示す説明図である。 医療用チューブの耐キンク性試験の説明図である。 医療用チューブの屈曲耐久性試験の説明図である。
 以下、図面を参照して、本発明の医療用チューブの一実施形態について説明する。
 図1及び図2に示すように、この実施形態における医療用チューブ10は、内層チューブ20と、この内層チューブ20の外周に装着された補強材30と、前記内層チューブ20の外側に、前記補強材30を埋設するように被覆された外層チューブ40とを備えており、その基端部にはガイドワイヤ等を挿入するためのハブ50が接続された構造となっている。
 前記内層チューブ20は、例えば、ポリエーテル系ポリウレタンや、ポリエステル系ポリウレタン、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリカブロラクトン系ポリウレタン等のポリウレタンから形成されている。
 この内層チューブ20は、JIS K 6253に規定される、デュロメータで計測した硬度が、60A~90Dであることが好ましく、74A~75Dであることがより好ましい。
 更に、内層チューブ20に、タングステン酸ビスマス、粉末状タングステン、粉末状タンタル、硫酸バリウム、三酸化ビスマス、次炭酸ビスマス、塩基性炭酸ビスマス、或いは、これらを組み合わせたもの等を含有させて、X線不透過性としてもよい。また、白金、白金-イリジウム系合金、白金-タングステン系合金、白金-ニッケル系合金、金、銀などのX線不透過性金属からなる線材を、内層チューブ20に巻き付けたり、前記X線不透過性金属からなる管を、内層チューブ20の外周に装着したり、更には、前記X線不透過性金属からなる板をリング状にして、内層チューブ20の外周に装着したりして、これらをX線不透過性マーカーとしてもよい。なお、上記X線不透過性マーカーは、後述する補強材30の外周や、外層チューブ40の外周に装着してもよい。
 図2(a)に示すように、上記内層チューブ20は、その内径が、0.27~4.08mmであることが好ましく、0.45~1.90mmであることがより好ましく、外径が、0.28~4.29mmであることが好ましく、0.47~2.00mmであることがより好ましく、厚さT1(図2(a)参照)が、0.01~0.21mmであることが好ましく、0.02~0.10mmであることがより好ましい。
 また、内層チューブ20の内周に、ウロキナーゼ等の線溶活性を有する生理活性物質や、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)ポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、メチルビニルエーテル-無水マレイン酸共重合体等の親水性樹脂をコーティングしてもよく、抗菌剤、顔料・染料(着色料)等をコーティングしてもよい。更に、内層チューブ20の一部又は全部を着色したり、デプスマーク等のマークを印字しておき、その外周の補強材30や外層チューブ40を透明色や視認可能な色として、医療用チューブ10の外部から視認可能な構造としてもよい。
 一方、補強材30は、ポリエチレンテレフタレート及び/又はポリアミドを含む材料で形成された線材31(図2参照)から構成されている。前記ポリアミドとしては、例えば、ナイロン6、ナイロン9、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン64、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612や、これらを可塑剤等で軟質化したもの、又は、これらの混合物であってもよく、更には、異なる材料からなる線材31を2種類以上組み合わせて形成してもよい。
 この実施形態の補強材30は、内層チューブ20の外周上において、線材31が所定ピッチで螺旋状に編まれて、内層チューブ20の周方向に線材31がほぼ均等に配置されるように(図2(a)参照)、複数の網目が形成された筒状をなして、内層チューブ20の外周に装着されている。
 なお、補強材30としては、線材31を編んで筒状に形成しておき、これを内層チューブ20の外周に接着剤等を介して装着したり、更には、内層チューブ20の外周上に、複数本の線材31を所定配置パターンで接着剤等を介して装着したりしてもよく、特に限定されるものではない。
 また、線材31を編むとは、編む以外にも、線材31を織ったり、組んだり、絡ませたり、線材31どうしを単に交差させたり等といったものを含む意味であり、更に、線材31どうしの交差部分どうしは結合してもよく、結合せずに自由に動くようにしてもよい。
 図2に示すように、この実施形態における線材31は、円形断面をなしているが、角形断面をなしていてもよい。また、線材31の線径は、0.01~0.20mmであることが好ましく、0.03~0.15mmであることがより好ましい。更に、補強材30が筒状に形成されている場合、その外径は、0.29~4.69mmであることが好ましく、0.50~2.30mmであることがより好ましい。
 なお、線材31に、タングステン酸ビスマス、粉末状タングステン、粉末状タンタル、硫酸バリウム、三酸化ビスマス、次炭酸ビスマス、塩基性炭酸ビスマス、或いは、これらを組み合わせたもの等を含有させて、X線不透過性としてもよい。
 また、補強材30は、その一部又は全部を着色したり、デプスマーク等のマークを印字しておき、外層チューブ40を透明色や補強材30を視認可能な色として、医療用チューブ10の外部から補強材30や、補強材30に施された模様等を視認可能な構造としてもよい。
 前記外層チューブ40は、例えば、ポリエーテル系ポリウレタンや、ポリエステル系ポリウレタン、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリカブロラクトン系ポリウレタン等のポリウレタンから形成されている。また、この外層チューブ40は、補強材30の網目に入り込んで前記内層チューブ20の外周に被着されて、補強材30を埋設するように内層チューブ20の外側に被覆されている。
 この外層チューブ40は、JIS K 6253に規定される、デュロメータで計測した硬度が、60A~90Dであることが好ましく、74A~75Dであることがより好ましい。また、外層チューブ40は、前記内層チューブ20よりも柔らかいものであることが好ましい。
 更に図1に示すように、この実施形態では、外層チューブ40の外周には、その軸方向に沿って所定間隔を設けて、複数のマーク41が印字されており、医療用チューブ10の挿入深さの目安とされるデプスマークが構成されている。ただし、前述したように、このようなマーク41を補強材30に施しておき、外層チューブ40を通して視認できるようにしてもよい。また、外層チューブ40の一部又は全部を着色してもよい。
 更に、外層チューブ40は、タングステン酸ビスマス、粉末状タングステン、粉末状タンタル、硫酸バリウム、三酸化ビスマス、次炭酸ビスマス、塩基性炭酸ビスマス、或いは、これらを組み合わせたもの等を含有させて、X線不透過性としてもよい。また、前述したX線不透過性金属で形成された線材や管、リング状にした板などからなるX線不透過性マーカーを、外層チューブ40の外周に装着してもよい。
 更に、外層チューブ40は、その内径が、0.28~4.29mmであることが好ましく、0.47~2.00mmであることがより好ましく、外径が、0.41~6.18mmであることが好ましく、0.69~2.88mmであることがより好ましい。更に、外層チューブ40の厚さT2(図2(a)参照)は、0.06~0.84mmであることが好ましく、0.09~0.39mmであることがより好ましい。
 なお、外層チューブ40の厚さT2は、前記内層チューブ20の厚さT1に対して、2~6倍であることが好ましく、3~5倍であることがより好ましい。上記厚さT2が厚さT1の2倍未満だと、補強材30を埋設するのに必要な外層チューブ40の厚さT2を確保しにくく、外層チューブ40に対して補強材30をしっかりと埋設させにくくなり(補強材30が外層チューブ40から飛び出る場合がある)、上記厚さT2が厚さT1の6倍を超えると、医療用チューブ10全体の外径が大きくなる。
 また、外層チューブ40の外周には、ウロキナーゼ等の線溶活性を有する生理活性物質や、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)ポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、メチルビニルエーテル-無水マレイン酸共重合体等の親水性樹脂をコーティングしてもよく、抗菌剤、顔料・染料(着色料)等をコーティングしてもよい。
 そして、この医療用チューブ10においては、その軸方向に直交する切断面において、内層チューブ20及び外層チューブ40の断面積に対する補強材30の断面積の比率(内層チューブ20及び外層チューブ40の断面積を100%としたときの比率)が5~43%とされている(図2(a)参照)。前記比率が5%未満だと、耐キンク性を十分に得ることができず、前記比率が43%を超えると、補強材30と、内層チューブ20及び外層チューブ40との接合面積が少なくなり、補強材30が剥離しやすくなって、屈曲させたときの耐久性に欠ける。
 また、内層チューブ20及び外層チューブ40を同一厚さとしたとき、ISO 37に規定される引張応力は、外層チューブ40の引張応力を1としたとき、内層チューブ20の引張応力が1~6倍であることが好ましく、3~5倍であることがより好ましい。
 更に、この実施形態の医療用チューブ10の先端部52(図1参照)は、開口した形状をなしている。また、先端部52としては、その先端が壁部で閉塞されていると共に、この先端壁に図示しない開閉可能な切込みが形成されており、医療用チューブ10の先端側及び基端側の両方から、医療用チューブ10内に図示しないガイドワイヤを挿入可能となっていてもよい。更に、医療用チューブ10の先端部52の、先端から所定長さ離れた位置に、薬液等を排出可能な開閉可能なスリットを設けても良い。
 以上説明した医療用チューブ10における内層チューブ20は、図2(a)に示すように、円形断面のルーメン(内腔)を1つだけ有する構造をなしているが、図3に示すように、複数のルーメンを有する構造としてもよい。例えば、図3(a)に示す医療用チューブ10aは、その内層チューブ20が、円形ルーメン、及び、略半月状をなしたルーメンの2つのルーメンを有する構造をなしている。また、図3(b)に示す医療用チューブ10bの内層チューブ20は、円形ルーメンと、略楕円形状をなした一対のルーメンとの、3つのルーメンを有する構造をなしている。更に、図3(c)に示す医療用チューブ10cの内層チューブ20は、大きさの異なる略半円形をなした一対のルーメンが、対向して配置された構造をなしている。
 なお、この実施形態における医療用チューブ10は、血管等の管状器官内に留置されて、薬液等を投与するための、体内留置用カテーテルとして用いられるが(図5参照)、例えば、脳室に溜まった水を腹腔へと排出するシャントチューブ、更には胆管等に挿入されて胆汁等を排出するドレナージチューブや、ステント搬送用のカテーテル、透析用カテーテル等として用いても良い。
 上記構造の医療用チューブ10は、例えば、次のようにして製造することができる。
 すなわち、まず、金属棒等からなる芯棒の外周に、内層チューブ用の樹脂材料を押出し成形等で被覆して、内層チューブ20を形成するか、或いは、内層チューブ用の樹脂材料を押出し成形して内層チューブ20を形成し、その内周に前記芯棒を挿入する。次に、内層チューブ20の外周上で線材31を編んで筒状の補強材30を形成するか、或いは、予め筒状に成形された線材31からなる補強材30を内層チューブ20の外周に装着する。更に、補強材30の外周に、外層チューブ用の樹脂材料を押出し成形等により、補強材30の網目に入り込むように被せて、補強材30を埋設させて、外層チューブ40を形成する。なお、先端部52が、切込みを有する先端壁を設けたものである場合には、上記工程で得られたチューブの先端に、別体で形成された先端部52を接合することで、医療用チューブ10が製造されるようになっている。
 なお、医療用チューブ10の製造方法は、上記方法に限定されるものではなく、例えば、外層チューブ40を熱収縮性チューブとして、補強材30の外周に熱収縮させることで、補強材30を埋設するように被覆させてもよい。
 図4に示すように、上記医療用チューブ10は、その基端部に薬液注入ポート60を接続して、体内留置カテーテル装置15として用いてもよい。この体内留置カテーテル装置15は、血管等の人体の管状器官1内に継続的又は一時的に留置されて(図5参照)、必要に応じて制癌剤や栄養剤等の投与などを行うものである。
 また、本発明の医療用チューブ10は、その先端部を体内の管状器官の所定箇所に挿入した後、無理のない経路を通って薬液注入ポート60に接続できるように、医療用チューブ10の基端部側を切断して最適な長さに調整され、その切断した端部に薬液注入ポート60が接続されるようになっている。薬液注入ポート60は、注射針等を差し込むことが可能なゴム膜61を有しており、体外から図示しない注射針を挿入し、上記ゴム膜61を通して薬液等を薬液注入ポート60に供給可能となっている。
 次に、上記構造からなる医療用チューブ10及び同医療用チューブ10を用いた体内留置カテーテル装置の使用方法の一例について説明する。
 まず、周知のセルジンガー法により、図示しない穿刺針を所定の管状器官に穿刺し、同穿刺針の基端側から図示しないガイドワイヤを導入して管状器官1内に挿入した後、穿刺針を引き抜くと共に、ガイドワイヤに沿って図示しない鞘状のシースを管状器官1内に挿入する。次いで、ガイドワイヤの基端を、医療用チューブ10の先端部52の開口から挿入して、医療用チューブ10内にガイドワイヤを挿入する。
 そして、ガイドワイヤの先端を管状器官1内の目的箇所まで進行させると共に、このガイドワイヤの外周に沿ってシース内に医療用チューブ10を挿入していき、その先端部を管状器官1内の目的箇所に到達させる。次いで、ガイドワイヤを医療用チューブ10内から引き抜くと共にシースを管状器官1から引き抜き、適用箇所や患者の体型等に合わせて、医療用チューブ10の、ハブ50が接続された基端部側を切断して、その切断した基端部に薬液注入ポート60を接続する。その後、皮膚を切開して薬液注入ポート60を皮下に埋め込む(図5参照)。
 こうして薬液注入ポート60を患者の体内に埋設し、薬液注入ポート60のゴム膜61に、図示しない注射器の注射針を差し込んで制癌剤等の流体を注入することによって、医療用チューブ10内に制癌剤等の流体が注入されて、医療用チューブ10の先端部52の開口から排出され、管状器官1の目的箇所に流体を投与することができる。
 そして、この医療用チューブ10によれば、ポリウレタンからなる内層チューブ20及び外層チューブ40の間に、ポリエチレンテレフタレート及び/又はポリアミドを含む材料で形成された線材31で構成された補強材30が埋設され、図2(a)に示すように、軸方向に直交する切断面において、内層チューブ20及び外層チューブ40の断面積に対する補強材30の断面積の比率が5~43%とされているので、補強材30を内層チューブ20及び外層チューブ40にしっかりと接合させて、柔軟性を損なうことなく、十分な耐キンク性及び破断強度を得ることができる。
 このため、図5に示すように、曲がりが大きかったり複雑に屈曲した管状器官1内に、医療用チューブ10を留置する場合であっても、優れた耐キンク性及び破断強度により、医療用チューブ10の内腔の閉塞や破断等を抑制できると共に、優れた柔軟性によって、長期に亘って屈曲した状態で留置しても、医療用チューブ10の曲げ疲労等を抑制することができ、医療用チューブ10の破損等の不具合を抑制することができる。
 また、外層チューブ40の厚さT2を、内層チューブ20の厚さT1の2~6倍としたことにより(図2(a)参照)、外層チューブ40は補強材30を埋設するに必要な厚さT2を確保しつつ、内層チューブ20の厚さT1をできるだけ薄くすることができるので、内層チューブ20及び外層チューブ40と補強材30との接着性を維持しつつ、医療用チューブ10の壁厚をできるだけ薄くすることができ、医療用チューブ10の内径を確保しつつ、医療用チューブ10の外径を比較的小さくすることができる。
 一方、上記医療用チューブ10を用いた体内留置カテーテル装置15によれば、内層チューブ20及び外層チューブ40の間に配置された補強材30が、ポリエチレンテレフタレート及び/又はポリアミドを含む材料で形成された線材31で構成されているので、手術中に、医療用チューブ10の長さを、適用箇所や患者の体型に合わせて調整するため切断したとき、ステンレス等の金属線材を切断したときのように、その端面から補強材30が飛び出すことを防止でき、また、その切断端面が潰れることを防止できるため、薬液注入ポート60にスムーズに接続することができ、薬液注入ポート60の接続作業を安全かつ迅速に行うことができる。
 図2に示した構造の医療用チューブについて、耐キンク性、曲げ応力を繰り返し付加させたときの耐久性(屈曲耐久性)、及び、破断強度について試験した。
(1)試料の作製
 下記表1に示す条件で実施例1~9、及び、比較例1~4を製造した。
(2)耐キンク性試験
 図6に示すように、各試料の一端部を金属チューブ3に挿入して固定し、他端部を別の金属チューブ4に固定して、各金属チューブ3,4から挿出された中間部分をループ状に屈曲させて一定速度で引張って、ループの外径が8mmとなったときに、キンクするかどうかを試験した。その結果を表1に示す。表1中、○がキンクしなかった場合で、×がキンクした場合である。
(3)屈曲耐久性試験
 図7に示すように、各試料を半径2mmの支持棒5に上方に載置して図示しない固定具で固定し、各試料の上部を押付けローラ6で下方に押下げて、支持棒5の外周に沿って屈曲させ(想像線参照)、その後、押付けローラ6を上昇させて初期位置に復帰させ、各試料が弾性復帰してストレート状態に戻った後、再度押付けローラ6で押し下げて屈曲させるという動作を、温度が37℃とされた重炭酸リンゲル液内で浸漬された状態で、72万回繰り返した。
 なお、各試料の先端部の外周には、上下動する枠状の押上げ具7が配置され、押付けローラ6による屈曲後に、上昇して各試料を強制的に初期のストレート状態に戻すようになっており、各試料が屈曲した後、弾性復帰して戻るまでのタイムラグがないように構成されている。
 そして、上記のように、押付けローラ6で各試料を72万回押し曲げた後、試料を支持棒5から取外して、各試料を触ると共に視認して耐久性に問題がないかを確認した。その結果を表1に示す。表1中、○が屈曲耐久性に問題がない場合、×が問題がある場合である。
(4)破断強度試験
 各試料を引張試験機にセットし、一定の引張速度で引張って15Nに達したときに、破断するかどうかを試験した。その結果を表1に示す。表1中、○は破断しなかったこと、×は破断したことを意味する。また、表1中、PAはポリアミド、PETはポリエチレンテレフタートを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(5)試験結果
 上記表1に示すように、比較例1,2は耐キンク性が不足し、比較例3,4は屈曲耐久性に問題があるのに対して、実施例1~9は、十分な耐キンク性及び屈曲耐久性を具備すると共に、破断強度も問題がないことを確認できた。
10 医療用チューブ
15 体内留置カテーテル装置
20 内層チューブ
30 補強材
31 線材
40 外層チューブ
60 薬液注入ポート

Claims (3)

  1.  ポリウレタンからなる内層チューブと、
     ポリエチレンテレフタレート及び/又はポリアミドを含む材料で形成された線材で構成され、前記内層チューブの外周に装着された補強材と、
     ポリウレタンからなり、前記内層チューブの外側に、前記補強材を埋設するように被覆された外層チューブとを備えた医療用チューブであって、
     前記医療用チューブの軸方向に直交する切断面において、前記内層チューブ及び前記外層チューブの断面積に対する前記補強材の断面積の比率が5~43%とされていることを特徴とする医療用チューブ。
  2.  前記外層チューブの厚さは、前記内層チューブの厚さに対して、2~6倍とされている請求項1記載の医療用チューブ。
  3.  薬液注入ポートに接続して用いられる請求項1又は2記載の医療用チューブ。
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