JPH06509242A - トルク抵抗チューブ材 - Google Patents
トルク抵抗チューブ材Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
トルク抵抗チューブ材
本発明は、医療分野における使用に適した新規改良のカテーテルチューブ材に関
するものである。特に、内部管状部分と同心の外筒からなるカテーテルチューブ
材に関するもので、当該内部管状部分は少なくとも2種の一体して徐々に薄くな
った(以下、「一体テイパーの」という)樹脂から成り、当該外筒の長軸の少な
くもと一端から伸び出し、一体テイパーの2種の樹脂のうち最も内側の樹脂の硬
度は最も外側の樹脂の硬度より高く、同心の外筒の樹脂の硬度は、一体テイパー
の内部管状部分の最も外側の樹脂の硬度より高いものに関する。
発明の背景
米国特許第4,385,635号でルイズ(Ruiz)は、柔らかく、しなやか
で、柔軟な先導チップを持つ血管造影用カテーテルについて開示しており、当該
カテーテルは主たる補強されたチューブと、チップ部と主たるチューブの間の中
間部位から成り、主たるチューブはポリアミドの内部チューブで強化され、この
ポリアミドは中間部位で徐々に細くなり、チップ部でゼロになるように末端に向
かって均等に先細りになるように補強部を成し、末端部が例えばウレタンのよう
なエラストマー材料で柔らかいチップを構成している。米国特許第4,282,
876号でフリン(Flynn)は、複数壁と、一体して徐々に薄くなった複数
壁状のチューブ材構成について開示しており、その内部の管状部位か同心の外筒
のいずれかが放射線不透過物質で構成されている。米国特許第3,752,61
7号でバーリス、他(Burlis、et al、)は、長軸全長に渡って異種
特性を持つチューブ材の押し出し成形に関して記載している。米国特許第3,6
18.614号でフリン(Flynn)は、比較的薄く肉眼で透明な外筒に包含
された比較的厚く透明なチューブ材から構成される複数壁の外科用チューブ材に
ついて開示している。好ましい形態では、組織化に適したトルク抵抗と、要求さ
れる硬く滑らかな外部特性を与えるため、当該外筒を成す熱可塑性材料は中核の
材料より緻密で硬い材料から成る。
従来技術は、患者の敏感な体内通路における損傷をもたらすことなく要求される
挿入性と操作性を提供するために、柔らかいチップと硬質の本体を持つ柔軟なカ
テーテルチューブ材を生成する試みを示すものである。剛性は押すことでカテー
テルを前進させるため、調整のため軸方向動作を許容するため、そしてねじれや
トルク力に抵抗するために要求される。そのようなカテーテルはまた、高度な破
裂圧力に耐えうるちのでなければならない。
例えば、患者に人工腎臓接続用のチューブ材を構築する際には、硬い末端と柔軟
な末端をひとつづつ持つチューブ材を使用することが望ましい、そのようなチュ
ーブ材を生成する従来の方法のひとつは、チューブの一端から化学的に柔軟剤を
取り除くものである。もうひとつの方法は、適切な結合方法を使って異種のプラ
スチックチューブを接続するものである。これらの方法はこれまでどちらも完全
に満足できる方法ではなかった。化学的な柔軟剤の除去はチューブの末端におけ
る柔軟性に統一性が保てず、2本のチューブを接続することは、本来分離の危険
性があり、患者の体内損傷の原因になる。
上述のとおり、従来技術を使ったカテーテルチューブ材構成の中には、異種の樹
脂を一体ティバーすることによりトルク抵抗を向上させる試みもみられた。しか
し、そのような方法はチューブの一端ではトルク抵抗増加効果を持つかもしれな
いが、一体ティパーの過程でトルク抵抗は減退する。その結果、トルク抵抗増加
の目的で一体テイパーを単独使用する方法は、チップなしのチューブ材構成に一
貫してトルク抵抗を提供するには不十分である。従って、そのようなチューブ材
は曲がりくねった体内通路を通して容易な適用を保証するため、チューブ材構成
において高度なトルク抵抗を要求する複雑な適用をには不十分である。さらに、
米国特許第4,385,635号のルイス(Ruiz)などによる一体テイバー
の試みはチューブ材内部に硬い材料を使用しているが、そのような硬い材料を用
いるとガイドワイヤーのコントロールができない。
また、従来技術のカテーテルチューブ材の構成は、トルク抵抗と柔らかいチップ
の組合わせを提供していない。その理由は、柔らかいチップは通常チューブ材と
は別のもので、チューブ材とは異種の特性を持つからである。例えば、米国特許
第4,282,876号のフリン(FIynn) と同第3,618,614号
でのフリン(Flynn)のどちらもチューブ材は柔らかいチップを提供してい
ない。
期待に反して、硬い外筒と柔らかい内部分を持つカテーテルチューブ材は、柔軟
性や抵抗効果を低下させることなく曲がりくねった体内通路への挿入に必要なト
ルク抵抗を提供できるものである。さらに、そのような柔らかい内部分を利用し
た構造は、硬い内部分を持つものに比べて、ワイヤーコントロールを先導をする
ため優れた反応を示す。加えて、硬い外筒より伸び出ている柔らかい内部分を備
えた構造は、チューブ材に柔らかいチップを取り付ける必要性をなくすため、そ
れが分離する危険性を回避することになる。これは、ルイス(Ruf)が取った
、柔らかい外筒が望ましとするアプローチとはまさに反対のものである。
図面の簡単な説明
本発明は付随する図詳を参照すると理解がし易い。
図詳は、最も内側の樹脂(1)と最も外側の樹脂(2)から成る一体ティバーの
内部管状部分と同心の外筒がらなり、内部管状部分が外筒の長軸の少なくとも一
端から伸び出し、一体ティパーの最も内側の樹脂(1)と同心の外筒の樹脂の硬
度が一体ティパーの最も外側の樹脂(2)の硬度より高い特徴を持つ本発明の代
表的なカテーテルチューブ材の長軸上の各部断面の拡大図を示すものである。
発明の概要
本発明に従って提供された医療分野における使用に適したカテーテルチューブ材
は、内部管状部分と同心の外筒で構成され、内部管状部分は外筒の長軸の少なく
とも一端から伸び出し、内部管状部分は第1の最も内側の樹脂(1)と第2の最
も外側の樹脂(2)から成り、チューブ材は、その全長上に第1点と一定距離を
置いた第2点を持ち、第1樹脂(1)の厚さは第1点から第2点を通過する過程
で徐々に薄くなり、第2樹脂(2)の厚さは、第1点から第2点を通過する過程
で第1樹脂(1)が徐々に薄くなるのに反比例して厚くなり、内部管状部分の最
も内側の樹脂(1)の硬度は最も外側の樹脂(2)の硬度より高く、同心の外筒
の樹脂の硬度は、第2樹脂(2)の硬度より高いものである。
本発明の好ましい特徴は、上述のカテーテルチューブ材の内部管状部分が外筒よ
り少なくとも1.0インチ伸び出したもの、特に、内部管状部分が外筒より約1
゜0〜約20.0インチ伸び出したものである。また、上述のカテーテルチュー
ブ材の第1の最も内側の樹脂(1)がショアー硬度り約45〜約80の範囲内の
樹脂から成り、第2の最も外側の樹脂(2)がショアー硬度A約40〜約100
の範囲内の樹脂から成り、カテーテルチューブ材について特筆すれば、外筒がシ
ョアー硬度り約45〜約85の範囲内の樹脂から成る。
加えて、本発明から予期されるものは、上述のカテーテルチューブ材の内部管状
部分と同心の外筒は、内部管状部分が伸び出している部分を除いて、チューブ材
の全長を通して基本的に一定の直径を持つものであり、内部管状部分の外径は約
0.030〜約0.072インチで、外筒の厚さは約0.002〜約0.010
インチのものである。
本発明の一形態は、上述のカテーテルチューブ材で、その第1の最も内側の樹脂
(1)がナイロン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、または、それらのう
ちどれかの混合物の中から選ばれた樹脂から成り、第2の最も外側の樹脂(2)
がポリウレタン、押し出し成形可能なポリ塩化ビニール、中等密度ポリエチレン
、またはそれらのうちどれかの混合物の中から選ばれた樹脂から成り、同心の外
筒がフルオロポリマー、高密度ポリエチレン、超高密度ポリエチレン、ポリカー
ボネート、ナイロン、またはそれらのうちどれかの混合物から成り、そのような
チューブ材について特筆されば、第1の最も内側の樹脂(1)はナイロンで成り
、第2の最も外側の樹脂(2)はポリウレタンで成り、度運の外筒は高密度ポリ
エチレンから成る。
本発明はさらに、上述のカテーテルチューブ材の第2の最も外側の樹脂(2)が
効果的な分量のポリヨード安息香酸のエステルから成る放射線不透過物質を含有
し、そのようなカテーテルチューブ材について特筆すれば、エステルはブチル2
,3,4.6−テトラヨードベンゾアートを含有するものとする。
さらに、重要点は、本発明は上述に定義されたチューブ材を熱成形してカテーテ
ルを形成する。
発明の詳細な説明
ポリウレタンは、この技術の熟練者には良く知られたものである。ポリウレタン
についてはモダンプラスチック百科事典(1989年版、マグロ−ヒル社出版、
ニューヨーク)136〜13B頁に説明されている。ポリウレタンは、多数のサ
ブライヤーから商業用に購入でき、例えば、ダウ・ケミカル社のペレサン(Pe
llethane)2363.80A〜65D、及び75Dシリーズ(同辞典、
また、本申請書においても、「A」と「DJはショアー硬度を指し、これはプラ
スチック樹脂成形に熟練した者には良く知られた硬度計測法で、AシリーズはD
シリーズより硬度が低く、各シリーズの数字は硬度が向上するにつれて大きくな
る)、または、「アイソプラスト」RTPU (“I 5OPLAST”RTP
U)樹脂、そして、B、F、グツドリッチ社のニステン(ESTANE)樹脂(
商標名)やサーメディックス社の「テコフレックス」(“Teaof lex”
)樹AM<商標名)などがある。
ポリ塩化ビニール(PVC)は、同モダンプラスチック百科事典118〜127
頁に説明されており、B、F、グツドリッチ社のゲオン(GEON) 3400
/3500シリーズや、ボーデン社、ユニオン・カーバイド社など多数のサプラ
イヤーから商業用に購入できる。
中等密度ポリエチレンは、同モダンプラスチック百科事典63〜74頁に説明さ
れており、U、S、Iケミカル社、ダウ・ケミカル社、シェブロン社、及びデュ
ポン社など多数のサプライヤーから商業用に購入できる。
高密度ポリエチレンは、同モダンプラスチック百科事典63〜74真に説明され
、U、S、!ケミカル社、シェブロン社、デュポン社など多数のサブライヤーか
ら商業用に購入できる。
超高密度ポリエチレンは、同モダンプラスチック百科事典63〜74頁に説明さ
れ、ハイモントU、S、A社、セラニーズ・ヘキスト社など多数のサブライヤー
から商業用に購入できる。
ナイロンは、同モダンプラスチック百科事典30〜31頁に説明され、デュポン
社、モンテント社、バスフ(8^SF Co、)社など多数のサブライヤーから
商業用に購入できる。
フルオロプラスチックは、同モダンプラスチック百科事典24〜26頁に説明さ
れ、デュポン社のテフロン・ポリテトラフルオロエチレン(Teflon PT
FE) 樹MFs (商標名)、セラニーズ・ヘキスト社など多数のサブライヤ
ーから商業用に購入できる。
ポリカーボネートは、同モダンプラスチック百科事38〜41頁に説明され、ゼ
ネラル・エレクトリック社の「レフサン」じLexan”)樹脂(商標名)、モ
ーペイ社の「マクロロン」(“Makrolon”)樹脂(商標名)など多数の
サブライヤーから商業用に購入できる。
ブチルテトラヨードベンゾアートは、米国特許第4゜282.876号(フリン
Flynn)に説明され、参考文献がそれに付随している。
場合により、それらの調合は金属性ステアラード、ステアリン酸、パラフィン蝋
、鉱油などの潤滑剤を通常量加えて行われる。不必要な詳細を省略するためここ
に付随する米国特許第3.645.955号を参照されたい。
これらの成分構成はこの分野の熟練者に良く知られた技術を使って用意され、有
益な製品に転換される。
一工程方法では、例えばヨード安息香酸のエステルなどの液体成分が、例えばポ
リウレタン樹脂、ナイロン趣旨、または類似の粉体の個体成分と、そして場合に
よって安定剤や柔軟剤と混合され、例えばバンバリー (Banbury)型ミ
キサー内において、圧力下で融合・混合され、放出される。従来の20一ル合成
技術が使用されてもよい。構成材料を冷却され粒状化される。
押し出し成形される場合は、粒状構成材料が、例えば米国特許第4,282,8
76号の図6に提示の20押し出しヘッドに備え付けられた、1台または数台の
、1−インドキリオン(Killion)型車−スクリユー押し出し成形機など
の従来の成形機に投入され、例えば華氏300度の適温で操作され、チューブ材
は例えば一時間に7.000〜10,000フイートの適した比率で成形され、
要求の長さに自動的に切断される。
付随する図について説明すれば、内部管状部分の最も内側の層(2)の熱可塑性
樹脂成分は、20押し出し成形ヘッド(図になし)の内側の環状オリフィスから
、一定して低下する速度で第1押し出し成形機によって放出される。最も外側の
層(4)の熱可塑性樹脂成分は、押し出し成形ヘッドの同心の外側環状オリフィ
ス(図になし)から、第2押し出し成形機によって第1押し出し成形機の低下す
る速度に反比例した速度で放出される。これにより、最も内側層(2)の厚さが
しだいに薄くなるように、それと同時に最も外側層(4)の厚さが次第に厚くな
るような内部管状部分を成形する。空気圧は熱可塑性樹壁をサポートし、押し出
し成形時に内腔(8)を確定するよう補助する。連続した一体テイパーの内部管
状部分を成形するため、最も内側層(2)ともっとも外側層(4)の増加及び減
少する押し出し成形速度は、必要に応じていかなるサイクルが使用されてもよい
。外筒(6)はそれに適したいかなる作法を使用して成形されてもよく、例えば
熱で萎縮する熱可塑性樹脂チューブを被せて加熱し、固定場所に萎縮させる、ま
たは一体テイパーの内部管状部分が成形される20型のすぐ下流にごく一般の加
熱されたフィルムコート金型を設置して行ってもよい。
本チューブ材末端の内部管状部分が外筒から延び出した部分は、この技術に精通
した者によく知られた技術を使用して成形される。成形の一手法は、末端に中空
部を指定して外筒を取り除くことで、柔らかい内部を露出させるものである。そ
の他の方法を使用してもよく、例えば前述のフィルムコート金型を使用して、柔
らかいチップ(10)を生成するために、要求の長さで外側コートの押し出し成
形を停止してもよい。
本発明のチューブ材は多種多様な目的に使用でき、例えば心臓カテーテル、胃管
、鼻腔チューブ、胸部カテーテル、そしてその他の医療分野の使用に適したカテ
ーテルなどに使用できる。しかしながら、この技術に精通した者にとっては、前
述の説明、以下に揚げる実施例、及び他の良く知られた知識を参考にして本発明
のチューブ材をその他の多様な製品に転換する方法や様式が簡単明瞭であると予
想される。
以下の実施例で生成される医療用のチューブ材は毒性がなく、人体組織に無反応
で、ガスまたは殺菌消毒液で殺菌してもよい。このようなチューブ材は通常その
ようにして支給され、外科医師や訓練を受けた技術師がレントゲン写真用カテー
テルに変形する。便宜を最大限に計るため、チューブ材は、例えば殺菌済使い捨
て静脈カテーテルなどの製品にして支給される。
さらに具体的に説明すれば、本発明によるカテーテルは、チップ形成、チップ仕
上げ、側孔形成、口広げ加工から成る工程を経て本発明の医療用・外科用チュー
ブ材から加工される。これら加工品は使用前に殺菌される。
この技術に精通した者が多様なチップ形状を準備する。内乳房動脈や液窩動脈分
枝用には3/4 ループが形成される。経皮動脈造影や大腿経由の大脳動脈造影
には45〜60度の緩やかな湾曲が形成される。特定の腎動脈造影や腹腔動脈造
影用には、1/2ループが使用される。肝静脈造影には7/8 ループ使用され
る。大腿静脈経由の越中隔の左心室カテーテル法には上述の乳房動脈分枝用に1
(以の374ループだが大きめのループが形成される。それとは対照的に上腕動
脈経由の腹部大動脈造影には比較的大きな1/3閉ループが、そして大腿動脈経
由の胸部大動脈造影には同形だが大きめのループが使用される。大腿動脈経由の
農大動脈造影用は 末端は直線である。冠状動脈造影では、カテーテル末端はル
ープになる。
より厚い壁を持つチューブ材をそのような典型的な形に形成するため、チューブ
内に成形ワイヤーを挿入し、肉眼でやわらかくなるまで弱炎で加熱する。両端を
引っ張ることでチューブ材はワイヤーに吸着し、均一の内腔が形成される。チッ
プは例えばカミソリの刃などで指定の直径で切って形成し、炎で滑らかに丸くす
る。次に、既に湾曲したワイヤーをチューブ内に挿入し、チューブ材が柔らかく
なるまで熱湯につける。
冷水で急冷するとカテーテルはワイヤーの湾曲に従って形成される。側孔は、少
量の圧力下で尖った穴開はカニユーレを回転させて開口する。側孔は余分な注入
圧を保留することなく造影剤を吐出するために十分な大きさが要求されるが、チ
ューブ内径の2/3を越えるべきではない。カテーテルは設定した長さに切断さ
れ口広げ加工される。少量の炎で加熱し、口広げ加工機具上で回転させて要求寸
法にする。カテーテルは例えばエポキシセメントなどで口広がり部で適したハブ
に結合される。他方では、カテーテルをルアー・ロック止めコックまたは、類似
のものにねじ留めるためにアダプターが使用されてもよい。
好ましい実施例の説明
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明の特許請求範囲は
、いかなる様式に拘らず、これらの実施例に限定されるものではない。
実施例1
一部テイパーの複数壁チューブ材を成形し、熱萎縮性の外筒を被せる。最も内側
と最も外側の層は、一体化して結合するように同心の環状オリフィスをもつ複数
口押し出し成形機を通して、同時にそして同心を持つように押し出し成形する。
内側層と外側層の一部テイバーは押し出し成形比率を調整することによって得ら
れる。上述のバーリス、他(Burlis、 et al、)の特許およびフリ
ン(Flynn)の米国特許第4.282,876号を参照されたい。内側層の
押し出し成形比率は最初の比率から第2の比率へ徐々に変化し、外側層の押し出
し比率は内側層のそれとは反比例するように徐々に変化する。内部層はショアー
硬度D46〜78範囲内のナイロンから成る。最も外側層はシゴアー硬度A55
〜95範囲内のポリウレタンから成る。次に熱萎縮性のフルオロプラスチック(
ショアー硬度050〜65範囲内のポリテトラフルオロエチレン)を一体テイパ
ーのチューブ材に被せ、加熱し、外側チューブを萎縮させて外筒を形成する。最
後に、中空の切削機を使用して図に示すように内部管状部分を2インチ露出する
ように外筒の一部をチューブ材の一端から取り除く。
内部管状部分の外径は約0.050インチで、外筒の壁の厚さは約0.004イ
ンチである。
外科用カテーテルは、例えば40インチ長のチューブ材から形成され、その柔軟
性と柔らかさは度合を増しながら全長の端から端までの間で変化する。そのよう
な医療・外科用カテーテルは外科技師がカテーテルの挿入、引抜き、そしてコン
トロールするために有益な操作特性を備えている。
実施例2
実施例1の工程を繰り返すが、内部管状部分の最も外側層が、100重量部あた
り20重量のn−ブチル2,3゜4.6−テトラヨードベンゾアートを含むシ町
アー硬度D55〜60の熱可塑性樹脂ポリウレタンと置き換えられる。本発明に
よる医療用・外科用チューブ材は、上述の有益な操作特性に加えて、放射線不透
過性が高く、既存する放射線不透過多層チューブ材料に比べ、有益に改良された
引張り特性を持つ。
上述の特許、出版物、試験方法は参考文献としてここに付加する。
前述の詳細はこの技術に精通する者に多数の明白な応用を示唆するものである。
例えば、ブチルテトラヨードベンゾアートの替りにそれと2,5−ヨード安息香
酸のニストルの混合物を使用できる。内部管状部分の最も外側層には、ポリウレ
タンの替りに柔軟なポリ塩化ビニールが使用できる。外筒には1.ポリテトラフ
ルオロエチレンの替りに高密度ポリエチレン、超高密度ポリエチレン、ポリカー
ボネート樹脂、または高硬度ナイロンが使用できる。内部管状部分の最も内側の
層にはナイロンの替りに高密度ポリエチレンが使用できる。また、どの層も、こ
れらの樹脂の混合物で構成されもよい。それら全ての明白な変更は、ここに付加
された特許請求の範囲の意図する範晴に含まれるものである。
補正書の翻訳文提出書(特許法第184条の7第1項)平成 5年 7月 1日
Claims (11)
- 1.内部管状部分と同心の外筒から構成される医療分野における使用に適したカ テーテルチューブ材で、内部管状部分が当該外筒の長軸の少なくとも一端から延 び出し、内部管状部分は第一の最も内側の樹脂(1)と第2の最も外側の樹脂( 2)から成り、チューブ材は長軸上に第1点と一定距離を置いた第2点を持ち、 第1樹脂(1)の厚さは、第1点から第2点を通過する過程で徐々に薄くなり、 第2樹脂(2)の厚さは、第1点から第2点を通過する過程で、第1樹脂が薄く なるのと反比例して徐々に厚くなり、内部管状部分の最も内側の樹脂(1)の硬 度は、最も外側の樹脂(2)の硬度より高く、外筒の硬度は、第2樹脂(2)の 硬度より高いもの。
- 2.請求の範囲第1項記載のカテーテルチューブ材で、内部管状部分が外筒の延 長上に少なくとも約1.0インチ延び出したもの。
- 3.請求の範囲第2項記載のカテーテルチューブ材で、内部管状部分が外筒の延 長上に約1.0から約20.0インチ延び出したもの。
- 4.請求の範囲第1項記載のカテーテルチューブ材で、第1の最も内側の樹脂( 1)はショアー硬度D約45〜約80の範囲内の樹脂から成り、第2の最も外側 の樹脂(2)はショアー硬度A約40〜約100の範囲内の樹脂から成るもの。
- 5.請求の範囲第4項記載のカテーテルチューブ材で、同心の外筒が、ショアー 硬度D約45〜約85の範囲内の樹脂から成るもの。
- 6.請求の範囲第1項記載のカテーテルチューブ材で、内部管状部分が延び出し た部分を除いて、その全長を通して内部管状部分と外筒は基本的に均一の直径を 持ち、内部管状部分の外径は約0.030から約0.072インチで外筒の壁の 厚さは約0.002から約0.010インチであるもの。
- 7.請求の範囲第1項記載のカテーテルチューブ材で、第1の最も内側の樹脂( 1)は、ナイロン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、またはそれらのいず れかの混合物から選ばれた樹脂から成り、第2の最も外側の樹脂(2)はポリウ レタン、押し出し成形可能なポリ塩化ビニール、中等密度ポリエチレン、または それらいずれかの混合物から選ばれた樹脂から成り、同心の外筒はフルオロポリ マー、高密度ポリウレタン、超高密度ポリエチレン、ポリカーボネート、ナイロ ン、またはそれらのいずれかの混合物から選ばれた樹脂から成るもの。
- 8.請求の範囲第7項記載のカテーテルチューブ材で、第1の最も内側の樹脂( 1)はナイロンから成り、第2の最も外側の樹脂(2)はポリウレタンから成り 、同心の外筒は高密度ポリエチレンから成るもの。
- 9.請求の範囲第1項記載のカテーテルチューブ材で、さらに、第2の最も外側 の樹脂(2)が、効果的な分量の、ポリヨード安息香酸のエステルから成る放射 線不透過剤を含むもの。
- 10.請求の範囲第9項記載のカテーテルチューブ材で、エステルはブチル2, 3,4.6−テトラヨードベンゾアートを含むもの。
- 11.請求の範囲第1項記載のチューブ材を熱成形して成形されたカテーテル。
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