JPS6379670A - チュ−ブ状ヒ−タ - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はチューブ状ヒータに係り、例えば医療用の加熱
機能を有する各種カテーテルチューブ、各種流体制御機
器に於ける加熱機能を有する配管用チューブなどとして
使用するのに好適なものである。

〔従来の技術〕

例えば血液・人工血液・リンゲル液・透析液などの医療
用液体をチューブ状ヒータ内に導入して加熱処理して使
用する場合、そのチューブは少なくとも内面は導入液体
と化学的に不活性であり、又毒性・浸出物のないこと（
即ち無害なものであること）、チューブ長手各部に於て
均等な加熱作用を有するものであること、全体に内外断
熱作用のあるものであること等が必要である。

３ｉＪＩえば呼気のガスクロマトグラフィ分析に於て、
呼気中の水分を結露させることなく採集するため細長の
チューブ状ヒータを肺の中に挿入して呼気の採集をする
等、チューブ状ヒータを臓器内へ挿入して使用する場合
にはそのチューブは前記条件の他に、チューブ外周面に
ついても無害な材質のものであること、臓器内への挿入
が容易で、挿入過程で臓器の組織面を傷付けないように
、全体に良好な可撓性・耐キンク性ををすると共に外面
がやわらかく滑らかであること、内部流通気体がチュー
ブ壁を通って漏れないこと等が必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、一般に上記のような用途に利用されているチュー
ブ状ヒータは、適当な材質の樹脂チューブの肉厚内にニ
クロム線を往復埋設したものであるが、チューブを適当
長さに切断したときチューブ切断端の切り離し状態にな
った往復ニクロム線端部同士を閉回路を構成させるため
に互に接続処理をする必要がある。しかしニクロム線同
士の完全接続はなかなか困難であり、不完全な接続では
漏電の恐れがある。漏電は医療用品の場合厳に防止しな
ければならない。又ニクロム線の入力端と先端間には電
圧降下が生ずるため高い印加電圧を必要とするが、医療
用品の場合危険防止上高い印加電圧は好ましくない。ま
たニクロム線の剛性のためチューブ全体の可撓性に難点
がある。

本発明は前述の例えば加熱機能を有する医療用カテーテ
ルデユープなどとして要求される諸性能を具備し、且つ
上記従来のニクロム線を利用したもののような欠点のな
い、デユープ状ヒータを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明によれば弗素樹脂からなるチューブ内層と、そ
のチューブ内層の外周面に設けられる電気発熱性樹脂層
及びその樹脂層に接してチューブ長手に添って互に平行
離間関係をもって配置される２本以上の導体とからなる
発熱層と、その発熱層の外周を被覆した弗素樹脂からな
るチューブ外層からなるチューブ状ヒータを構成する。

〔作用〕

四弗化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四弗化エチレンと六
弗化プロピレンの共重合体（ＰＥＰ）、四弗化エチレン
とパーフロロアルキルビニルエーテルの共重合体（ＰＦ
Ａ）、四弗化エチレンとエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ
）等の弗素樹脂は、他の系の樹脂に比べて総じて、自然
に或いは化学物により溶解・分解・解離・変化等を生じ
難く化学的に極めて安定である、生体に対する毒性・為
害作用がなく或いはほとんどなく、安全である、抗血栓
性（抗凝血性）に優れる、撥水性・滑り性・耐熱性に優
れる、電気絶縁抵抗が大きい等の性質を有する物質であ
る。なかんず＜　ＰＴＦＥは上記の諸性質に優れる。

本発明は、チューブの内外層を構成する材料として上記
弗素樹脂を利用する。チューブ内層はチューブ状にペー
スト押出し成形し次いで焼成処理して製造した充実肉質
のＰＴＦＥチューブ、例えば、特公昭５１−１８９９１
号公報に開示の延伸法により製造した微細結節点と微細
フィブリルの弗素樹脂については溶融押出し成形により
製造したチューブ、心棒に弗素樹脂のテープ状物を螺旋
に或はのり巻き式に巻くことにより製造したチューブ等
を利用し得る。

上記デユープ内層の外周面に設けられる発熱層を構成す
る電気発熱性樹脂は、塩化ビニル・ポリオレフィン・弗
素樹脂など適宜の樹脂にグラファイト粉末・カーボンブ
ラック粉末・炭素繊維・金属粉末等の導電性粉末を適当
割合で配合混合して適度の導電性を与えたもので（例え
ば、ＰＴＰＥファインパウダーに導電性カーボンブラッ
クを１０ｖｔ％コアギュレイト法により混入し、助剤と
してナフサを約４０ｖｔ％用いてブレンドし、そのブレ
ンド物をラム押出し機で押出した後４ミル厚に口、−ル
ダウンし、ナフサを蒸発除去したものなど）、′この電
気発熱性樹脂層に接して長手方向？二段けられる平行導
体間に電圧を印加するとその電気発熱性樹脂層の各部に
おいて層の周方向に電流が流れ、層は全長にわたって発
熱する。

〔実施例〕

第１図はこの発明によるチューブ状ヒータの一実施例で
あって、チューブ状ヒータはチューブ内層ｌの外側に発
熱層２及びチューブ外層３を順次設けた構成となってい
る。ここで、発熱層２は、導電性粉末を混入させた樹脂
ペースト又は液を塗布乾燥することにより電気発熱性樹
脂層２１をチューブ内層ｌの外周面に形成し、その層２
１の表面に２条の細幅・薄肉のテープ状導体２２・２２
を互いに平行離間関係を保持させてチューブ長手方向に
縦添えさけて設けてなるものである。又チューブ外層３
は、上記発熱層２を形成したチューブ内層１の外周面に
、ＰＴＦＥをペースト押出し被覆法で被着させた後焼成
処理して充実肉化させる、ＰＴＦＥの焼成或は半焼成の
微細多孔質テープを螺旋に或はのり巻状に巻付けて被着
させる、ＰＴＦＥ以外の溶融押出し可能な弗素樹脂につ
いては溶融押出し被覆法により被着させる等の手段で形
成することができる。

そして、この電気発熱性樹脂層２Ｉに接して長手方向に
沿って設けられる平行導体２２・２２間に電圧を印加す
るとその導体２２・２２間の電気発熱性樹脂層２１の各
部に於て層２１の周方向に電流が流れ、層２１は全長に
わたって各部が発熱する。この場合、より効率的な発熱
を得る目的に於て導体２２・２２は本出願人の先の提案
（実願昭５２−９５２４号）に係る平形発熱電線のよう
に、３本以上の導体を平行離間関係を保持して設け、そ
の複数本の導体に選択的に電圧を印加する、或は導体間
交互に逆電位を加えるようにするとよい。

なお、導体２２・２２は、層２１を形成したチューブ外
面に互いに平行離間関係を保持させて螺旋に巻付けても
よい。又導体２２・２２を縦添えに或は螺旋に設けた後
再びチューブ外周面に導電性粉末を混入させた樹脂液を
塗布乾燥することにより導体２２・２２を電気発熱性樹
脂層２１の肉厚内に埋込んだ形態にしてもよい。チュー
ブ内層１の外面に導電性粉末を混入させた樹脂ペースト
又は液を塗布乾燥して電気発熱性樹脂層２１を形成する
代りに、予め製造した導電性樹脂テープをチューブ内層
ｌの外面に長手に沿って螺旋に巻付ける、のり状に巻く
等して層２１を形成してもよい。又電気発熱性樹脂層２
１は長手方向の全長にわたって存在させる以外に、適宜
の間隔をおいて間欠的に配置することもでき、こうする
ことによってチューブに発熱する部分と、発熱しない部
分を設けることができる。又導体２２・２２はチューブ
長手に沿って必要区間毎に間欠的に設けるようにしても
よい。この場合各区間の導体２２・２２には夫々リード
線を介して電圧を印加する。

〔発明の効果〕

以上本発明のチューブ状ヒータに依れば次のような効果
が得られる。

（１）チューブの内外層１・３の素材として弗素樹脂を
用いたから、デユープの内外面共に化学的に不活性で且
つ毒性・浸出物がない。

（２）発熱層２を、チューブ内層ｌの外周面を被覆する
電気発熱性樹脂層２１及びその樹脂層２１に接触して或
は樹脂層中に埋められてチューブ長手に沿って螺旋に或
は縦添えに存在する互に平行離間関係の２本以上の導体
２２・２２とからなる管状の発熱体で構成したから、チ
ューブを切断してもその切断端に於ける導体２２・２２
間士を前述従来のニクロム線利用のチューブのように接
続処理する必要がなく、少なくともそのチューブ切断端
面の導体端面露呈面を例えば未焼成のＰＴＦＥテープ等
の絶縁テープで絶縁処理する、或は絶縁樹脂液を塗布し
て絶縁被覆処理４（第２図）するだけで足りるので端末
処理が容易である。又チューブの内外層ｌ・３は共に電
気絶縁性に優れた弗素樹脂であることも相まって全体に
電気的に安全（漏電を生じない）である。又ニクロム線
利用のチューブと異なり電気発熱性樹脂層２１に作用す
る印加電圧はその層２１の長手方向の全体にわたって同
一であるので入力電圧を低くすることができ、且つ層２
１の長手方向の各部が均等に、即ちチューブはその長手
方向の全長にわたって均等に発熱する。

（３）電気発熱性樹脂層２１により加熱するものである
から、ニクロム線利用のチューブよりも全体に屈曲可撓
性に富む。チューブの内層１又は外層３、或は両者ｌ・
３を微細多孔質肉質にすることによりその屈曲可撓性は
更に向上したものとなり、耐キンク性ら向上する。

又内外断熱性も優れたものになる。この場合弗素樹脂の
微細多孔質体（フィブリル長駒１〜１０００μｍ）は弗
素樹脂の優れた撥水性により液体が透過しにくい。ただ
し気体の透過が問題になる場合は必要に応じて微細多孔
質のチューブ内層ｌの外周面或は外層３の外周面に例え
ば弗素ゴム液等を塗布乾燥させて目止め層を形成するよ
うにすればよい。

（４）チューブの内面及び外面は弗素樹脂の優れた滑性
により極めて滑りがよい。又チューブの肉質を多孔質に
した場合には、そのチューブの内面・外面は共にやわら
かく、又チューブを屈曲させたときその曲げ部内側面に
シワを生じない。従ってチューブ内への導入流体の流れ
性が極めて良好に行われると共に、臓器内への挿入を前
述（３）の良好な可撓性と相まって極めてスムーズに、
且つ挿入過程で臓器組織面を傷付けることなく行うこと
ができる。

（５）弗素樹脂の優れた耐熱性・耐薬品性により高温に
よる十分な消毒、作用の強い薬品による十分な消毒が可
能で、消毒或は清浄化手段の選択自由度が大きい。

（６）少なくともチューブ内Ｊｉｌを弗素樹脂の微細多
孔質体（フィブリル長駒１〜１０００μｍ）で形成すれ
ばそのチューブ状ヒータは保温又は加熱作用のある抗血
栓性の人工血管としても使用できる。

従って例えば前述の医療用の加熱機能を有する各種カテ
ーテル構成用チューブ・人工血管をはじめ、耐熱性・耐
薬品性に優れ、液体の２００℃程度までの加熱、腐食性
液体の加熱も可能であるから、各種流体制御機器に於け
る加熱機能を有する流体加熱用或は配管用チューブなど
として有効適切なものである。

又チューブ内の発熱体部又は適宜の場所に熱電対などの
温度検知器を内蔵或は接触させ、これを温度制御装置と
接続するなどしてチューブの温度を適宜に制御すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるチューブ状ヒータの一実施例
を示す一部切欠き斜視図、第２図は、切断端部を絶縁処
理した状態を示す一部縦断側面図である。 １　：チューブ内層、　２　：発熱層、３　：チューブ
外層、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）弗素樹脂からなるチューブ内層と、そのチューブ
   内層の外周面に設けられる電気発熱性樹脂層及び該樹脂
   層に接してチューブ長手に添って互に平行離間関係をも
   って配置される２本以上の導体とからなる発熱層と、そ
   の発熱層の外周を被覆した弗素樹脂からなるチューブ外
   層とを備えるチューブ状ヒータ。
2. （２）チューブ内層及び同外層の少なくとも一方が延伸
   多孔質四弗化エチレン樹脂である、特許請求の範囲（１
   ）項記載のチューブ状ヒータ。
3. （３）延伸多孔質四弗化エチレン樹脂チューブの壁面に
   目止め層を形成した、特許請求の範囲（２）項記載のチ
   ューブ状ヒータ。