WO2013145479A1 - カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテル - Google Patents

カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテル Download PDF

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WO2013145479A1
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catheter
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intermediate layer
elastomer
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前田 直之
直貴 濃沼
拓哉 垣本
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Terumo Corp
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    • B29L2031/753Medical equipment; Accessories therefor
    • B29L2031/7542Catheters
    • B29L2031/7543Balloon catheters

Definitions

  • the present invention relates to a balloon and a balloon catheter.
  • the present invention relates to a balloon and a balloon catheter that are inserted into a body cavity or the like.
  • a catheter with a balloon is used as a urine for a patient who is difficult to treat a disease or urinate.
  • the catheter balloon includes (1) trackability (followability of the balloon to meandering blood vessels and body cavities), (2) permeability to stenotic sites such as blood vessels, and (3) stenotic sites such as calcified blood vessels. (4) Low compliance (appropriate non-extensibility that does not cause a large change in balloon diameter due to a small change in pressure), (5) Sufficient strength to withstand internal pressure and impact during balloon expansion, pressure resistance, etc. Such characteristics are required.
  • Balloons used in catheters are particularly important in terms of pressure resistance and compliance characteristics from the viewpoint of safety that minimizes the possibility of causing damage to blood tumors and blood vessels as much as possible.
  • the balloon itself becomes hard, so that there is a problem that the flexibility of the balloon is impaired and the passage of the balloon to a stenosis site such as a blood vessel is lowered.
  • JP-A-2003-144553 can be cited.
  • both ends of a straight pipe portion are tapered, and the thickness of the taper portion everywhere on the tapered portion is determined by the outer diameter of the straight pipe portion and the membrane of the straight pipe portion.
  • the balloon which satisfies the relational expression (1) of the thickness, the taper angle, and the distance from the boundary between the straight tube portion and the taper portion is disclosed. Further, according to Patent Document 1, by changing the film thickness of the entire balloon depending on the position, it is possible to simultaneously realize high pressure strength, thinning and flexibility of the balloon portion.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-110392 is a technology that focuses on compliance that solves this problem.
  • 2006-110392 discloses a semi-compliant balloon formed from a polyurethane block copolymer exhibiting a flexibility of 0.025 to 0.045 mm / atm in an expansion pressure range of 6 atm to 19 atm, and 6 atm to An axially non-compliant balloon formed from a polyurethane block copolymer exhibiting a compliance of 0.01 to 0.25 mm / atm in an inflation pressure range of 14 atm is disclosed.
  • a balloon formed of a non-compliant material such as nylon needs to have a sufficiently large diameter even in a deflated state due to its compliance characteristics, a stent is deployed and a folded balloon is introduced into the patient's body.
  • a folded balloon has the problem of causing non-uniform expansion of the stent.
  • the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-110392 can solve this problem.
  • the balloon described in FIG. 1 of the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-144553 and the example is such that the film thickness of the balloon in the tapered portion gradually decreases from the opening side toward the straight tube side. Is formed.
  • the straight tube portion of the balloon disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-144553 is relatively thin, it can be expected to some extent in the passage to a stenosis site such as a blood vessel.
  • the balloon material actually used in the examples is only a polyamide-based elastomer, the pressure resistance is inferior to that of PET or the like (in the examples, the average breaking pressure is 21.3 atm), and the straight pipe portion is thin. As a result, there is a problem of pinholes.
  • the film thickness of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-144553 is not uniform, there is a possibility that a large change in balloon diameter may occur due to a small change in pressure, and there is a problem that the compliance characteristics remain uneasy.
  • the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-110392 which focuses on compliance characteristics, was created from the viewpoint of suppressing / preventing the folded balloon from causing uneven expansion of the stent.
  • a balloon is formed using a monolayer film made of a semi-compliant polyurethane copolymer.
  • the outer wall in contact with the living body is a polyurethane copolymer, instead of suppressing uneven expansion, the film thickness of the balloon is increased and the trackability is impaired.
  • a semi-compliant material is used, non-extensibility is not ensured at the time of balloon expansion in a living body, and anxiety remains in safety.
  • an object of the present invention is to provide a balloon and a balloon catheter in which compliance is improved and a balance between pressure resistance performance and passage performance is achieved.
  • the present inventors when capturing the entire balloon membrane, have the pressure resistance performance and the passage performance when the properties and film thickness of each layer constituting the balloon membrane are within a predetermined condition.
  • the present inventors have completed the present invention by finding the knowledge that shows excellent compliance characteristics without impairing the balance.
  • the balloon of the present invention can dramatically suppress the elongation of the balloon portion due to pressurization while maintaining the pressure resistance performance and the passage performance.
  • the balloon of the present invention is excellent in trackability and permeability to stenosis sites such as blood vessels because the outer wall in contact with the living body is an elastomer.
  • a first aspect of the present invention is a catheter balloon having a membranous body that can be expanded and contracted by a fluid supplied from a catheter, the membranous body comprising a non-elastomer-containing intermediate layer, and an outer layer of the intermediate layer.
  • An outer layer containing an elastomer arranged on the surface and an inner layer containing an elastomer arranged on the inner surface of the intermediate layer, and the average film thickness of the intermediate layer is 30 of the average film thickness of the whole balloon It is a balloon for catheters characterized by being in a range of from% to 70%.
  • a tube is unavoidable.
  • the inner side and the outer side of the shaped balloon there is a deviation of the expansion ratio of the stretching in the course of the manufacturing process. More specifically, since a large stretch is applied to the inside of the balloon, the allowance for the inner portion is reduced. However, since the stretch is relatively difficult to be applied to the outside of the balloon, the stretch ratio between the outside and the inside of the balloon membrane is small. There is a difference.
  • the outer side of the balloon does not contribute to pressure resistance because the shape of the balloon is substantially supported by the inner portion. It was also confirmed that when a large stretch was applied to the inside of the balloon membrane, the pressure resistance of the balloon itself varied and it was not possible to provide a balloon exhibiting stable pressure resistance.
  • the outer layer which is a region that does not contribute to the pressure resistance outside the balloon, contains an elastomer
  • the inner layer which is a region where the pressure resistance inside the balloon is likely to vary, contains an elastomer, and between the outer layer and the inner layer
  • the average film thickness of the intermediate layer according to the present invention is 30% to 70% of the entire average film thickness of the balloon, and preferably 35% to 60% of the average film thickness.
  • the term “compliance” indicating the ease of expansion of the diameter refers to the slope of the compliance curve indicating the relationship between the increase in diameter and the increase in pressure when internal pressure is applied.
  • the rate of increase in diameter when a specific internal pressure is applied from the nominal pressure is defined as “compliance under a specific pressure”.
  • nominal pressure refers to the pressure required to inflate the balloon to a predetermined diameter.
  • the balloon according to the present invention preferably has a radial expansion rate of not less than about 6% and not more than about 16% within an inflation pressure range of not less than nominal pressure and not more than nominal pressure + about 13 atm. More preferably, it has a radial expansion rate of about 6% to about 12% within an expansion pressure range of 13 atm or less.
  • the expansion rate is ⁇ (nominal pressure + balloon straight tube diameter of about 13 atm) ⁇ (nominal pressure balloon straight tube diameter) ⁇ / (nominal pressure balloon straight tube diameter) ⁇ 100 (%) Calculate as
  • the balloon according to the present invention can be molded by expanding a tube formed by three-layer coextrusion molding for balloon molding in the radial direction to 6 to 9 times the initial inner diameter and 2 to 4 times in the axial direction.
  • the tube formed by three-layer coextrusion molding for balloon molding is molded by expanding in the radial direction to 7 to 8 times the initial inner diameter and 2.5 to 3.5 times in the axial direction. preferable.
  • a tubular three-layer membrane (so-called three-layer parison) is expanded 6 to 9 times outward (or radially outward) in the direction perpendicular to the axis (or radially outward).
  • a balloon having a radial draw ratio of 6 to 9) is preferable from the viewpoint of reducing the vascular load during treatment because the compliance can be reduced.
  • the circumferential orientation and the axial orientation This is preferable from the viewpoint of improvement in burst resistance and stability.
  • the balloon according to the present invention preferably has burst resistance at the nominal pressure + expansion pressure of about 13 atm from the viewpoint of application to expansion of a calcified lesion or post-expansion of a stent. More preferably, it has burst resistance in the expansion pressure range.
  • the bursting performance measurement method includes a step of immersing a measurement sample in 37 ° C. warm water and reducing the desired internal pressure from 1 minute to 1 atm as one cycle, and the desired pressure is 1, 6, 8, as follows. Repeat the above cycle as 10, ... 20, 21, ... atm, apply high pressure until the balloon bursts, and measure burst resistance.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a structure formed of a three-layered film body in which a balloon according to the present invention is sequentially laminated in the order of an outer layer 8, an intermediate layer 7, and an inner layer 6, and is merely an example of a balloon.
  • the scope of the present invention is not limited to this.
  • the balloon 1 according to the present invention is preferably used for a catheter.
  • the balloon 1 is a tubular membrane body 2 that can be expanded and contracted by a fluid supplied from the catheter, and the axial direction of the membrane body. It is preferable that it is comprised from the connection parts 4a and 4b extended from both ends and connecting with the said catheter. In addition, openings 3a and 3b that are inserted from the catheter are formed in the connecting portions 4a and 4b at both ends. It is preferable that the opening part 3b of one connection part is formed larger diameter than the opening part 3a of the other connection part.
  • the balloon 1 has a cylindrical portion having a substantially uniform outer diameter for expanding a narrowed portion of a body lumen such as a blood vessel, a ureter, and a bile duct.
  • both ends of the cylindrical film-shaped main body may be tapered (tapered) as shown in FIG. Therefore, the balloon according to the present invention is connected to each of the cylindrical membrane-like main body having the tapered portions 5a and 5b having both ends tapered, and the tapered portions 5a and 5b, and the axial direction. It is preferable to have the connection parts 4a and 4b with the catheter extended outward. Furthermore, openings 3a and 3b that are inserted from the catheters are formed in the connecting portions at both ends.
  • the central portion of the cylindrical membrane-shaped body is a portion where the maximum diameter portion of the balloon continues, and the tapered portions 5a and 5b are It is a portion that is continuous with the central portion of the cylindrical membrane-like main body and has a diameter that continuously changes toward the end.
  • the connecting portions 4a and 4b to the catheter are portions that are continuous with the tapered portions 5a and 5b, respectively, and are small diameter portions having substantially the same inner diameter, and are portions that serve as attachment portions of the balloon to the catheter. Openings 3a and 3b are respectively formed.
  • the taper portions 5a and 5b and the catheter connection portions 4a and 4b are provided on both sides of the tubular membrane body of the balloon, and the shapes of the respective taper portions and the respective connection portions may be different.
  • the size of the balloon according to the present invention is such that the outer diameter of the tubular membrane body when expanded by nominal pressure is 1 to 6 mm, preferably 1.25 to 5.0 mm.
  • the length of the membranous body in the major axis direction is 5 to 40 mm, preferably 5 to 35 mm.
  • the entire length of the balloon (the total length in the major axis direction of the tubular membranous body and the connecting portion) ) Is 8 to 50 mm, preferably 10 to 45 mm.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the balloon according to the present invention is not particularly limited, and may be a circle, an ellipse, a substantially ellipse, or a polygonal column.
  • the average film thickness when the balloon according to the present invention is deflated is preferably 10 to 50 ⁇ m, and more preferably 10 to 40 ⁇ m.
  • the average film thickness when the balloon is deflated is preferably in the range of 10 to 50 ⁇ m from the viewpoint of trackability and permeability to stenotic sites such as blood vessels and body cavities.
  • the balloon of the present invention is formed from a film in which three layers are laminated, the connection portions with the catheters formed at both ends of the membrane-like body 2 as shown in FIG. Even if it is integrated with the membrane-shaped main body 2 (integrated molding), it may be obtained by joining a substantially cylindrical membrane having a smaller diameter than the cylindrical membrane-shaped main body 2 separately. Therefore, the normal average film thickness of the connection part according to the present invention is preferably 20 to 200 ⁇ m, more preferably 20 to 180 ⁇ m.
  • the balloon according to the present invention has a membrane-like main body that can be expanded and contracted by a fluid supplied from the catheter, the balloon is foldable. In the contracted state, the balloon is folded on the outer periphery of the main body tube of the catheter. What can be preferred.
  • the surface of the outer layer and / or inner layer according to the present invention may be coated with a biocompatible material or an antithrombotic material as necessary.
  • a biocompatible material or antithrombotic material various known polymers can be used alone or in combination.
  • natural polymers collagen, gelatin, chitin, chitosan, cellulose, polyaspartic acid , Polyglutamic acid, polylysine, casein, etc.
  • synthetic polymer phospholipid polymer, MPC (methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) block polymer having a phosphate group in the side chain, polyhydroxyethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate and styrene Copolymers (for example, HEMA-St-HEMA block copolymer), polymethyl methacrylate, polylactic acid, polyglycolic acid, lactic acid-glycolic acid copolymer, polyethylene, polypropylene, etc. can be preferably used
  • the catheter balloon is made to exhibit lubricity when it comes into contact with blood or the like on the outer surface of the balloon or membranous body. It is preferable to perform the process for this.
  • examples of such treatment include poly (2-hydroxyethyl methacrylate), polyhydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl cellulose, methyl vinyl ether maleic anhydride copolymer, polyethylene glycol, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, dimethylacrylamide-glycidyl methacrylate.
  • examples thereof include surface coating with a hydrophilic resin such as a random or block copolymer of acrylate, or a method of fixing to a surface.
  • the outer layer and the inner layer are preferably formed in close contact with the surface of the intermediate layer, and the outer layer and the inner layer are preferably formed in close contact over the entire surface of the intermediate layer.
  • the inner layer, the outer layer, and the intermediate layer which are components of the balloon according to the present invention, will be described.
  • the intermediate layer according to the present invention is made of a non-elastomer and is 30% to 70% of the average film thickness of the entire balloon. That is, the region between the outer layer and the inner layer is an intermediate layer made of a non-elastomer that contributes to pressure resistance, and in the cross section obtained by cutting the central portion of the balloon according to the present invention in the direction perpendicular to the axis, Assuming an axis where the position (inner surface of the inner layer) is 0 and the position of the outer surface of the balloon (outer surface of the outer layer) is 1 outward in the radial direction, 0.1 or 0.
  • the stretching pressure is easily applied, and in the region 0.5 or 0.8 from the outer surface (1), the stretching pressure is difficult to be applied. Therefore, the inner layer is a region from the inner surface (0) to 0.1 or 0.2, the outer layer is from 0.5 or 0.8 to the outer surface (1), and the remaining region (preferably 0.1 to 0). .8, more preferably 0.2 to 0.5) is preferred as the intermediate layer.
  • the region occupied by the intermediate layer may be changed according to the required burst resistance and passage performance.
  • the average thickness of the intermediate layer in the membranous body constituting the balloon according to the present invention is preferably 5 to 20 ⁇ m.
  • the thickness of the intermediate layer may be set to an appropriate thickness from the balloon diameter, necessary burst resistance, and passability.
  • the method for measuring the average thickness of the intermediate layer in the membranous body constituting the balloon according to the present invention is calculated by converting from the design dimensions of the original tube and the film thickness of the balloon.
  • the intermediate layer according to the present invention is made of a non-elastomer
  • the intermediate layer according to the present invention does not contain an elastomer
  • the intermediate layer is preferably made of polyamide. That is, the intermediate layer according to the present invention preferably has a polyamide, and may contain a known additive or a contrast agent such as X-rays if necessary, or may be composed of only a polyamide. If the layer contains 1 to 100% by weight of polyamide, the pressure strength and compliance required for the catheter balloon can be ensured.
  • the polyamide that can be suitably used in the intermediate layer according to the present invention is not particularly limited as long as it has an acid amide bond (—CO—NH—) in the main chain, and is usually a lactam or amino acid having a ring structure. It is produced by polymerization (homopolymerization) or condensation polymerization of dicarboxylic acid and diamine. Therefore, it is preferable to use homopolyamide as this polyamide.
  • Monomers that can be polymerized alone include ⁇ -caprolactam, aminocaproic acid, enanthractam, 7-aminoheptanoic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid, 9-aminononanoic acid, piperidone, and the like.
  • examples of the dicarboxylic acid in the case of polycondensation of dicarboxylic acid and diamine include adipic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, glutaric acid, terephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid and the like.
  • examples of the diamine include tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, nonamethylene diamine, decamethylene diamine, undecamethylene diamine, dodecamethylene diamine, paraphenylene diamine, and metaphenylene diamine.
  • nylon 4 6, 7, 8, 11, 12, 6.6, 6.9, 6.10, 6.11, 6.12, 6T, 6 / 6.6, 6 / 12, 6 / 6T, 6T / 6I and the like.
  • the terminal of polyamide may be sealed with a carboxyl group, an amino group, or the like.
  • the said polyamide resin can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the polyamide according to the present invention is particularly preferably nylon 11 or nylon 12 among the above.
  • the weight average molecular weight of the polyamide according to the present invention is preferably 2.0 ⁇ 10 4 to 5.0 ⁇ 10 4 , more preferably 3.0 ⁇ 10 4 to 5.0 ⁇ 10 4 , More preferably, it is 4.0 ⁇ 10 4 to 5.0 ⁇ 10 4 .
  • the weight average molecular weight of the polyamide according to the present invention can be measured by a known method such as mass spectrometry, light scattering, liquid chromatography, gas chromatography, etc.
  • gel permeation chromatography Is the molecular weight measured by
  • additives contained in the intermediate layer as necessary include higher alcohols, hydroxybenzoic acid esters, and aromatic sulfonamides, but are not necessarily limited thereto.
  • the additive contained in the intermediate layer as necessary is not particularly limited as long as it is opaque to radiation, and a known radiopaque substance can be used.
  • a known radiopaque substance can be used.
  • iodine, barium, bismuth, boron, bromine, calcium, gold, platinum, silver, iron, manganese, nickel, gadolinium, dysprosium, tungsten, tantalum, and these compounds such as barium sulfate, and solutions thereof / Dispersion (eg, saline); amidotrizoic acid (3,5-diacetamino-2,4,6-triiodobenzoic acid), sodium amidotrizoate meglumine, amidotrizoic acid meglumine, sodium iotaramate, meglumine iotaramate, Meglumine iotroxate, iotrolan, ioxagric acid, ioxirane, iopamidol, iopromide,
  • the cross-sectional area ratio of the intermediate layer is preferably 30 to 70%, more preferably 35 to 60%.
  • the outer layer according to the present invention includes an elastomer. Further, the outer layer containing the elastomer only needs to contain 1 to 100% by weight of the elastomer, and may contain a known additive or a contrast agent such as X-rays if necessary, or may be composed only of the elastomer. .
  • the outer layer When an outer layer containing an elastomer is formed on the outermost layer, when the balloon is attached to the catheter and inserted into the body, the outer layer is flexible and thus has excellent permeability in blood vessels or body cavities.
  • the average thickness of the outer layer in the membranous body constituting the balloon according to the present invention is preferably 5 to 15 ⁇ m, more preferably 5 to 10 ⁇ m.
  • the average thickness is in the range of 5 to 15 ⁇ m, scratch resistance with hard components such as calcified lesions can be improved, and the procedure can be applied more safely.
  • the material of the outer layer according to the present invention may be the same as the material of the inner layer according to the present invention, and the elastomer of the outer layer according to the present invention and the elastomer of the inner layer according to the present invention may be the same.
  • the elastomer contained in the outer layer according to the present invention is preferably a polyamide elastomer having sufficient adhesiveness with the polyamide of the intermediate layer so as not to cause delamination.
  • the polyamide elastomer is preferably a polyamide block copolymer, more preferably a binary block copolymer having a hard segment and a soft segment.
  • a binary block copolymer for example, a block polymer of polyamide (hard segment) and polyether (soft segment), specifically, a block copolymer of nylon 11 and polytetramethylene glycol, nylon 12 and poly Examples include block copolymers of tetramethylene glycol.
  • the Shore D hardness of the polyamide elastomer according to the present invention is preferably 40 to 75, more preferably 55 to 65.
  • the tensile elastic modulus of the polyamide elastomer according to the present invention is preferably 100 to 500 MPa, more preferably 100 to 250 MPa. By using a more flexible polyamide elastomer, improvement in passability can be expected.
  • the polyamide elastomer according to the present invention preferably has a block copolymer represented by the following chemical formula (1) or chemical formula (2) in the polymer chain.
  • a is an integer of 4 to 12
  • b is an integer of 4 to 10
  • c is an integer of 0 to 100
  • d is an integer of 0 to 100
  • p is an integer of 2 to 4
  • Ln is a linker moiety, —C (O) —R—O—C (O) —, and R is an alkylene group having a methylene number of 2 to 12 is there.
  • n is an integer of 5 to 11
  • l is an integer of 0 to 100
  • m is an integer of 1 to 100
  • p is an integer of 2 to 4
  • q is an integer of 1 to 100.
  • Ln is a linker moiety and is —C (O) —R—O—C (O) —, wherein R is an alkylene group having a methylene number of 2 to 12. That is, the polyamide elastomer according to the present invention may be the polyamide block copolymer of the above chemical formula (1) or the chemical formula (2), or the polyamide block copolymer of the above chemical formula (1) or the chemical formula (2).
  • the polyamide elastomer according to the present invention may be further polymerized by melt polymerization of the polyamide block copolymer represented by the chemical formula (1) or (2). Is preferred. Therefore, when the polymer is further polymerized by melt polymerization, the polyamide block copolymer represented by the chemical formula (1) or (2) becomes a “repeating unit”.
  • the R may be linear, branched or cyclic as an alkylene group having a methylene number of 2 to 12.
  • specific examples include tetramethylene group, 2-methylpropylene group, 1,1-dimethylethylene group, n-pentylene group, n-hexylene group, n-nonylene group, 1-methyloctylene group, 6-methyloctylene group, 1-ethylheptylene group, 1- (n-butyl) pentylene group, 4-methyl-1- (n-propyl) pentylene group, 1,5,5-trimethylhexylene group, 1,1 , 5-trimethylhexylene group, n-decylene group, 1-methylnonylene group, 1-ethyloctylene group, 1- (n-butyl) hexylene group, 1,1-dimethyloctylene group, 3,7-dimethyl group
  • examples thereof include a tiloctylene group, an
  • the polymer when the polymer is further polymerized, it can be obtained by melt polymerization of the polyamide elastomer whose both ends are not sealed.
  • the melt polymerization is performed using a vacuum dryer (VEL301SD manufactured by EYELA) equipped with a cooling function (cooler: UTELA manufactured by EYELA) for a certain period of time (12 to 72 hours) with a vacuum pump (GCD136XN manufactured by ULVAC). It can be carried out by heating at 220 to 250 ° C.
  • the polyamide block copolymer represented by the chemical formula (1) or the chemical formula (2) is used for the outer layer according to the present invention
  • the polyamide block copolymer represented by the chemical formula (1) or the chemical formula (2) is used. You may use individually by 1 type or in combination of 2 types.
  • the polyamide elastomer according to the present invention may be synthesized or purchased commercially, and as the polyamide elastomer that can be used in the present invention, ELG5660 (manufactured by EMS, trade name: Grilflex ELG5660), ELG6260 (manufactured by EMS, Product name: Grilflex ELG6260), high molecular weight polymer obtained by melt polymerization of ELG5660 (melt viscosity 1260-3289 Pa ⁇ s), high molecular weight polymer obtained by melt polymerization of ELG6260 (melt viscosity 5282-7391 Pa ⁇ s), and the like.
  • ELG5660 manufactured by EMS, trade name: Grilflex ELG5660
  • ELG6260 manufactured by EMS, Product name: Grilflex ELG6260
  • high molecular weight polymer obtained by melt polymerization of ELG5660 melt viscosity 1260-3289 Pa ⁇ s
  • end of the polyamide elastomer according to the present invention may be sealed with a carboxyl group, an amino group, or the like.
  • the melt viscosity of the polyamide elastomer according to the present invention is preferably 500 or more, more preferably 500 to 20000 Pa ⁇ s. This is because elongation due to pressurization is further suppressed, and the entire balloon exhibits lower compliance.
  • the melt viscosity was measured using a flotester “Shimadzu CFT-500D”.
  • the cross-sectional area ratio of the outer layer is preferably 20 to 50%, more preferably 25 to 50%.
  • the inner layer according to the present invention contains an elastomer.
  • the inner layer containing the elastomer may contain 1 to 100% by weight of the elastomer, and may contain a known additive or a contrast agent such as X-rays if necessary, or may be composed only of the elastomer. .
  • a catheter balloon exhibiting stable pressure resistance can be provided, and flexibility can be imparted to the entire balloon, so that it is excellent in passage through blood vessels or body cavities.
  • the average thickness of the inner layer in the membranous body constituting the balloon according to the present invention is preferably 0.1 to 10 ⁇ m, more preferably 0.1 to 7 ⁇ m.
  • An average thickness in the range of 0.1 to 10 ⁇ m is preferable because the balance between flexibility of the entire balloon and low compliance characteristics can be achieved.
  • the elastomer contained in the inner layer according to the present invention is preferably a polyamide elastomer that has good adhesion to the intermediate layer and does not cause delamination.
  • the polyamide elastomer contained in the inner layer according to the present invention can use the same material as the polyamide elastomer in the outer layer, description of the polyamide elastomer is omitted here.
  • a preferred embodiment of the balloon according to the present invention is such that an inner layer made of polyamide elastomer is provided on the innermost side, an intermediate layer made of polyamide is laminated on the surface of the inner layer, and outside the intermediate layer Further, it is preferably formed from a film-like main body provided with an outer layer made of polyamide elastomer.
  • the method for producing a balloon of the present invention comprises a step of forming a three-layer polymer tube (parison) in which an intermediate layer is made of a non-elastomer and an inner layer and an outer layer are made of an elastomer by co-extrusion by a conventional wire coating method (1) ), And the parison is stretched in the axial direction at a temperature ranging from the secondary transition temperature to the primary transition temperature of both polymers, and the stretched parison is radially expanded to be biaxially stretched (2) ), And the expanded parison is cooled below the second transition temperature of both polymers, and the cooled parison is contracted to form a cylindrical film-like body having a substantially uniform inner diameter, respectively, before and after the film-like body.
  • Step (3) of forming a biaxially stretched balloon having a tapered portion provided, and a connecting portion with a catheter provided before and after the tapered portion, and if necessary, biaxially stretched After re-stretching the taper portion of the rune to reduce the thickness of the taper portion, inflating the re-stretched balloon and maintaining the inflated state, the balloon is heated above the secondary transition temperature of the polymer, and then the balloon It is preferable to include a step (4) of cooling to a temperature not higher than the second order transition temperature of the polymer.
  • each layer constituting the balloon membrane attention is paid to the thickness of each layer constituting the balloon membrane.
  • the pressure the radial direction and the axial direction of the balloon
  • Due to the deviation the pressure resistance of the balloon itself as a product and the variation in pressure resistance among products were confirmed.
  • the compliance characteristics of the balloon, the bursting pressure of the balloon, or the flexibility of the balloon may be impaired. It has been confirmed.
  • the blowing temperature is 70 to 100 ° C.
  • the annealing temperature is 100 to 130 ° C.
  • the blowing and annealing pressure is 3.0 to 4.5 MPa
  • the radial draw ratio. 6 to 9 times, and the axial draw ratio to 2 to 4 times a balloon having a film-like body in which each layer has a film thickness in a desired range can be manufactured, resulting in compliance characteristics, A balloon excellent in flexibility or bursting pressure can be provided.
  • the inner layer, the outer layer and the intermediate layer are preferably made of the same material.
  • all are polyamide-based materials, but all may be polyurethane-based materials such as an intermediate layer made of polyurethane non-elastomer and inner and outer layers made of polyurethane-based elastomer.
  • polyurethane-based materials such as an intermediate layer made of polyurethane non-elastomer and inner and outer layers made of polyurethane-based elastomer.
  • the step (1) of forming a tubular parison (hereinafter also referred to as a tube or a parison) from a stretchable polymer can be performed by a general-purpose extruder equipped with a die.
  • An elastomer is used as the material for the outer layer and the inner layer, and a non-elastomer is used as the material for the intermediate layer.
  • Each of the molding polymers was heated and melted at 150 to 270 ° C. in an extruder so that the elastomer would be 40 to 240 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-elastomer, and the polymer was coextruded from a die, and the parison 27 is formed.
  • the film thickness of the final intermediate layer of the balloon molded product is determined.
  • the extrusion temperature at this time is not particularly limited as long as the polymer can be melted, but is preferably 160 to 260 ° C, more preferably 170 to 260 ° C, and the extrusion pressure is 0.5 to 10 ° C. 0.0 MPa.
  • the step (2) of biaxial stretching by expanding the parison in the radial direction can be performed using a balloon molding die.
  • this tubular parison 27 is inserted into the mold 20 shown in FIG. 2 as an example, and one end of the tube 27 is closed.
  • the blockage is performed using heat melting, high frequency sealing, forceps and the like.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the balloon mold 20.
  • the mold 20 includes a heater 22 that is a heating means and a cooling pipe 23 that is a cooling means.
  • die 20 becomes the separation molds 25 and 26, and the inner surface shape formed when the separation molds 25 and 26 are combined is the basic outer surface shape of the balloon to be formed.
  • the heater 22 is operated, and the tube 27 in the portion forming the balloon 1 is in the range of the glass transition temperature of 30 to 60 ° C. of the polymer (non-elastomeric and elastomer forming the tube 27).
  • a temperature slightly above 70 to 100 ° C.
  • a portion that is heated in the mold 20 by maintaining the tube 27 in a heated state, extending the tube 27 in the directions of the arrows X and Y, and further sending gas from the arrow Z direction while pressurizing the gas into the tube 27.
  • the tube 27 is brought into close contact with the inner wall surfaces of the separation molds 25 and 26.
  • the draw ratio is preferably 6 to 9 times in the direction perpendicular to the axis of the balloon (balloon radial direction) and 2 to 4 times in the axial direction (longitudinal direction of the balloon axis).
  • the degree of the stretching distance in the XY direction is determined by the pressure applied from the Z direction at this time. If the internal pressure is too low, the balloon cannot be formed unless the stretching distance is extended. If the internal pressure is too high, the balloon is formed before the axial stretching. It is desirable to apply pressure to the inside of the tube so that the stretching distance in the axial direction is within the above-described stretching ratio.
  • Step (3) Step (3) of forming a balloon having a tubular membrane, a tapered portion provided before and after the membrane, and a connecting portion connected to a catheter provided before and after the tapered portion.
  • the cooling liquid is circulated in the cooling pipe 23 to cool the tube 27 to the second transition temperature or lower.
  • this cooling may be performed by simply leaving it alone without circulating the coolant.
  • the inside of the tube 27 is brought to normal pressure, and the tube 27 is removed from the mold 20.
  • the basic shape of the balloon as shown in FIG. 1 is formed by cutting the tube 27 at the front end portion and the rear end portion of the tube 27.
  • the taper portions 5a and 5b of the biaxially stretched balloon are re-stretched to reduce the thickness of the tapered portion, the re-stretched balloon is inflated, and while maintaining the inflated state, the above Similarly to step (2), after the balloon is heated to a temperature equal to or higher than the second transition temperature of the polymer, the balloon may be cooled to a temperature equal to or lower than the second transition temperature of the polymer.
  • the balloon catheter according to the present invention has an inner tube having a first lumen that is open at the tip, and is provided coaxially with the inner tube and has a tip at a position retracted by a predetermined length from the tip of the inner tube.
  • An outer tube forming a second lumen with the outer surface of the inner tube; a distal end portion is fixed to the inner tube; a proximal end portion is fixed to the outer tube; and an inner portion is connected to the second lumen
  • a balloon catheter for vasodilation comprising a collapsible foldable balloon, which is preferably the balloon according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of a balloon catheter according to the present invention.
  • the balloon catheter 10 is coaxially provided with the inner tube 14 having a first lumen 150 having an open distal end and a position retracted from the distal end of the inner tube 14 to a proximal end side by a predetermined length.
  • the outer tube 12 that forms the second lumen 120 between the outer surface of the inner tube 14 and the catheter connection portion (the balloon distal end side) 4a, and the catheter connection portion (the balloon proximal end portion).
  • Side) 4b the connecting portion 4b is attached to the outer tube 12, the connecting portion 4a is attached to the inner tube 14, and the foldable balloon 1 communicating with the second lumen 120 in the vicinity of the proximal end portion; It has.
  • the balloon catheter 10 preferably also includes a hub 13 having an opening communicating with the second lumen. Further, the balloon 1 covers the vicinity of the proximal end portion of the outer tube 12, and the interior 112 of the balloon 1 communicates with the second lumen 120.
  • FIG. 3 which is one form of the balloon catheter 10 of the present invention, a catheter body 101 having a long outer tube 12 capable of transferring a fluid, a balloon 1 connected to the distal end of the catheter body 101, and a catheter body And a hub 13 attached to the proximal end of 101.
  • the balloon catheter 10 includes an inner tube 14 that passes through the second lumen 120 formed in the outer tube 12, and a distal end member 15 that is provided at the distal end of the inner tube 14.
  • the distal end is an end portion (proximal end) located on the side to be inserted into the blood vessel in use, and the proximal end is an end portion located on the side of the operator who operates the balloon catheter 10 in use ( Distal end).
  • FIG. 3 shows a rapid exchange type catheter having a single lumen on the proximal end side of the catheter and a wire port into which a guide wire can be inserted between the distal end and the proximal end.
  • An over-the-wire type in which the end side is a coaxial double lumen and the inner tube extends to the hub may be used.
  • This balloon catheter 10 is an example applied to a vasodilator catheter, and the balloon and balloon catheter of the present invention can also be applied to other catheters such as a urinary catheter.
  • Examples of the fluid supplied from the catheter to the balloon include known ones such as a contrast medium, helium gas, physiological saline, CO 2 gas, O 2 gas, N 2 gas, and air.
  • the balloon catheter 10 of the present invention includes a catheter main body 101 having an inner tube 14 and an outer tube 12, a hub 13, and a balloon 1.
  • the inner tube 14 has a first lumen 150 (inner outer lumen) whose tip is open.
  • the first lumen 150 is a lumen for inserting a guide wire, and communicates with the wire port 18 that is an opening that forms a guide wire port.
  • the guide wire 17 can be inserted through the wire port 18.
  • the inner tube 14 has an outer diameter of 0.30 to 2.50 mm, preferably 0.40 to 2.00 mm, and an inner diameter of 0.20 to 2.35 mm, preferably 0.25 to 1.70 mm. .
  • a material for forming the inner tube 24 a material having a certain degree of flexibility is preferable.
  • polyolefin such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, polyurethane, Thermoplastic resins such as polyamide, polyamide elastomer, and polyester elastomer can be used.
  • the outer tube 12 is inserted in the inner tube 14 and provided at a position where the tip is slightly retracted from the tip of the inner tube.
  • the second lumen 120 is formed by the inner surface of the outer tube 12 and the outer surface of the inner tube 14. Is formed. Therefore, the second lumen 120 can be a lumen having a sufficient volume.
  • the second lumen 120 communicates at the tip thereof with the inside of the balloon 1 and the rear end thereof, and the rear end of the second lumen 120 is a fluid for inflating the balloon (for example, contrast medium, helium gas). , Physiological saline, CO 2 gas, O 2 gas, etc.) are communicated with the opening 130 of the hub 13 that forms an injection port for injecting.
  • the outer tube 12 has an outer diameter of 0.50 to 4.30 mm, preferably 0.60 to 4.00 mm, and an inner diameter of 0.40 to 3.80 mm, preferably 0.50 to 3.00 mm. .
  • the above radiopaque material may be injected into the balloon when the balloon is expanded.
  • a material having a certain degree of flexibility is preferable.
  • polyolefin such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, polyurethane, Thermoplastic resins such as polyamide, polyamide elastomer, and polyester elastomer can be used.
  • the tip of the balloon catheter 10 of the present invention has a spherical tip member 15 in order to help follow the blood vessel and prevent damage to the blood vessel wall. Is preferred.
  • the balloon 1 is foldable and can be folded on the outer periphery of the inner tube 14 when not expanded.
  • the balloon 1 is foldable and has a substantially cylindrical body having the same diameter, at least part of which is cylindrical so that a stenosis of a blood vessel or body cavity can be easily expanded.
  • the balloon 11 has its connecting portion 4b fixed to the distal end portion of the outer tube 12 in a liquid-tight manner by an adhesive or heat fusion.
  • the connecting portion 4a is fixed to the distal end portion of the inner tube 14 in a liquid-tight manner.
  • the balloon 1 forms a space 112 between the inner surface of the balloon 1 and the outer surface of the inner tube 14 when expanded.
  • the second lumen 120 communicates with the entire circumference thereof.
  • the balloon 1 is comprised from the film
  • the X-ray marker 44 is positioned near the rear end side of the balloon 1 to the inner tube 14, and near the front end side of the balloon 1 and the outer tube 12. It is preferable to provide it in the part located in the both ends of the cylindrical membranous main body 2 of the balloon 1.
  • the X-ray marker 44 is preferably formed of an X-ray opaque material (for example, gold, platinum, iridium, tungsten, or an alloy thereof).
  • the hub 13 has an opening 130 that communicates with the second lumen 120 and forms an injection port that is an inlet of a passage for injecting and discharging fluid. Therefore, the opening part 130 also plays a role as a flow path and communicates with a fluid supply / discharge part (not shown) such as an indeflator, a syringe, or a pump. As a result, the fluid is supplied to the balloon 1 through the opening 130 and the second lumen 120 or discharged from the balloon 1. That is, the opening 130 and the lumen 120 function as a supply and discharge path for the driving fluid that expands and contracts the balloon 1.
  • a fluid supply / discharge part such as an indeflator, a syringe, or a pump.
  • thermoplastic resins such as polycarbonate, polyamide, polysulfone, polyarylate, and methacrylate-butylene-styrene copolymer can be suitably used.
  • Example 1 As an elastomer used for the inner layer and the outer layer, a polyamide elastomer (manufactured by EMS, trade name: Grilflex ELG5660) resin and a nylon 12 (trade name: MILAMIDL L25, manufactured by EMS) as an intermediate layer (inner diameter expansion ratio: 8 times, axial expansion ratio: 3 times, ⁇ 0.360 ⁇ 0.485 ⁇ 0.825 ⁇ 0.875 mm, each diameter ⁇ 0.03 mm) was co-extruded at 170-260 ° C.
  • EMS polyamide elastomer
  • MILAMIDL L25 manufactured by EMS
  • blow molding is performed by blowing dry nitrogen into the obtained tube at a pressure of 3.8 MPa for a certain time at 90 ° C., and a balloon having an outer diameter (nominal diameter) of 3.00 mm, an average film thickness of 21 ⁇ m, and a length of 15 mm.
  • the average film thickness of the intermediate layer was 14.5 ⁇ m, and the ratio of the intermediate layer was 70%.
  • the average film thickness here means an arithmetic average at an arbitrary position (six points) of the balloon, and is measured using a Mitutoyo Digimatic Indicator.
  • Example 2 Three-layer tube (inner diameter expansion ratio) using polyamide elastomer (trade name: Griflex ELG5660, manufactured by EMS) as an elastomer used for the inner layer and outer layer, and nylon 12 (trade name: Grilamid L25, manufactured by EMS) as an intermediate layer. 8 ⁇ , axial expansion ratio: 3 ⁇ , ⁇ 0.360 ⁇ 0.485 ⁇ 0.805 ⁇ 0.875 mm, each diameter ⁇ 0.03 mm) was coextruded at 170 to 260 ° C.
  • polyamide elastomer trade name: Griflex ELG5660, manufactured by EMS
  • nylon 12 trade name: Grilamid L25, manufactured by EMS
  • blow molding is performed by blowing dry nitrogen into the obtained tube at a pressure of 3.8 MPa for a certain time at 90 ° C., and a balloon having an outer diameter (nominal diameter) of 3.00 mm, an average film thickness of 21 ⁇ m, and a length of 15 mm.
  • the average film thickness of the intermediate layer measured by the same method as in Example 1 was 13.5 ⁇ m, and the ratio of the intermediate layer was 65%.
  • Example 3 Three-layer tube (inner diameter expansion ratio) using polyamide elastomer (trade name: Griflex ELG5660, manufactured by EMS) as an elastomer used for the inner layer and outer layer, and nylon 12 (trade name: Grilamid L25, manufactured by EMS) as an intermediate layer. 8 ⁇ , axial expansion ratio: 3 ⁇ , ⁇ 0.360 ⁇ 0.485 ⁇ 0.785 ⁇ 0.875 mm, each diameter ⁇ 0.03 mm) was co-extruded at 170 to 260 ° C.
  • polyamide elastomer trade name: Griflex ELG5660, manufactured by EMS
  • nylon 12 trade name: Grilamid L25, manufactured by EMS
  • blow molding is performed by blowing dry nitrogen into the obtained tube at a pressure of 3.8 MPa for a certain time at 90 ° C., and a balloon having an outer diameter (nominal diameter) of 3.00 mm, an average film thickness of 21 ⁇ m, and a length of 15 mm.
  • the average film thickness of the intermediate layer measured by the same method as in Example 1 was 12.5 ⁇ m, and the ratio of the intermediate layer was 60%.
  • Example 4 As an elastomer used for the inner layer and the outer layer, a polyamide elastomer (trade name: Griflex ELG5660, manufactured by EMS) resin, and nylon 12 (trade name: grilamid L25, manufactured by EMS) as an intermediate layer (inner diameter expansion ratio: 8 times, axial expansion magnification: 3 times, ⁇ 0.360 ⁇ 0.485 ⁇ 0.765 ⁇ 0.875 mm, each diameter ⁇ 0.03 mm) was molded at 170 to 260 ° C.
  • a polyamide elastomer trade name: Griflex ELG5660, manufactured by EMS
  • nylon 12 trade name: grilamid L25, manufactured by EMS
  • blow molding is performed by blowing dry nitrogen into the obtained tube at a pressure of 3.8 MPa for a certain time at 90 ° C., and a balloon having an outer diameter (nominal diameter) of 3.00 mm, an average film thickness of 21 ⁇ m, and a length of 15 mm.
  • the average film thickness of the intermediate layer measured by the same method as in Example 1 was 11.5 ⁇ m, and the ratio of the intermediate layer was 55%.
  • Example 5 A three-layer tube (inner diameter expansion ratio: 8 times) using a polyamide elastomer (trade name: Griflex ELG5660 manufactured by EMS) as an elastomer used for the inner layer and the outer layer, and nylon 12 (trade name: Grilamid L25 manufactured by EMS) as an intermediate layer.
  • blow molding is performed by blowing dry nitrogen into the obtained tube at a pressure of 3.8 MPa for a certain time at 90 ° C., and a balloon having an outer diameter (nominal diameter) of 3.00 mm, an average film thickness of 21 ⁇ m, and a length of 15 mm.
  • the average film thickness of the intermediate layer measured by the same method as in Example 1 was 10.5 ⁇ m, and the ratio of the intermediate layer was 50%.
  • Example 6 A three-layer tube (inner diameter expansion ratio: 8 times) using a polyamide elastomer (trade name: Griflex ELG5660 manufactured by EMS) as an elastomer used for the inner layer and the outer layer, and nylon 12 (trade name: Grilamid L25 manufactured by EMS) as an intermediate layer. , Axial expansion ratio: 3 times, ⁇ 0.360 ⁇ 0.485 ⁇ 0.675 ⁇ 0.875 mm, each diameter ⁇ 0.03 mm) was molded at 170 to 260 ° C.
  • a polyamide elastomer trade name: Griflex ELG5660 manufactured by EMS
  • nylon 12 trade name: Grilamid L25 manufactured by EMS
  • blow molding is performed by blowing dry nitrogen into the obtained tube at a pressure of 3.8 MPa for a certain time at 90 ° C., and a balloon having an outer diameter (nominal diameter) of 3.00 mm, an average film thickness of 21 ⁇ m, and a length of 15 mm.
  • the average film thickness of the intermediate layer measured by the same method as in Example 1 was 7.5 ⁇ m, and the ratio of the intermediate layer was 35%.
  • Comparative Example 1 As a comparative example, a conventional two-layer balloon was used. The inner layer is made of polyamide and the outer layer is made of polyamide elastomer. The ratio of the film thickness of the inner layer made of polyamide to the total film thickness of the balloon is 84%.
  • Comparative Example 2 As a comparative example, a conventional single-layer balloon was used. The material is a mixed material of polyamide elastomer.
  • the method of measuring the amount of change in diameter with respect to the pressurization includes a step of immersing a measurement sample in 37 ° C. warm water and reducing the desired internal pressure from 1 minute to 1 atm, as in the burst resistance measurement. The above cycle is repeated with the desired pressure being 1, 6, 8, 10,..., 20, 21,... Atm as follows, and the diameter under a specific pressure is measured.
  • the expansion rate (%) under a specific pressure means a value obtained by subtracting the diameter at each nominal pressure from the diameter at each specific pressure of each balloon and then multiplying by 100 by the value divided by the diameter at the nominal pressure.
  • Fig. 4 is a graph of Table 1.
  • the balloons of Examples 1 to 6 and the balloon of Comparative Example 1 exhibited low compliance performance and burst resistance performance even at a high inflation pressure.
  • the expansion ratio at nominal pressure + about 13 atm is 8% or less while the middle layer ratio is reduced.
  • the nominal pressure + about 13 atm is also obtained.
  • the expansion rate at 11 is 11% or less, realizing low compliance. As a result, it can be seen that there is expansion performance suitable for post-expansion of the stent.
  • the balloon obtained in the above example was subjected to a three-point bending flexural modulus measurement using a small desktop load tester (MODEL1305N) manufactured by Aiko Engineering.
  • the sample holding interval was 25.4 mm
  • the indentation length was 2 mm
  • the indentation speed was 5 mm / min
  • the flexural modulus (kgf / cm 2 ) of each of the balloons of Examples 1 to 6 and the balloon of the comparative example was calculated.
  • the results are shown in Tables 2 and 3.
  • Example 6 when the ratio of the average thickness of the intermediate layer according to the present invention is 35% to 70%, it belongs to the range of flexibility of the conventional balloon, and the permeability is good. It is believed that there is. In particular, it was confirmed that Example 6 in which the average thickness of the intermediate layer was 35% with respect to the entire thickness of the balloon of the present invention was particularly excellent in passage.

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Description

カテーテル用バルーンおよびバルーンカテーテル
 本発明は、バルーンおよびバルーンカテーテルに関する。特に、体腔などに挿入するバルーンおよびバルーンカテーテルに関する。
 血管や体腔(胆管、食道、気管、尿道、その他の臓器などの生体管腔)の狭窄部にステントを留置して体腔空間を確保する生体器官拡張法に使用する場合だけでなく、虚血性心疾患の治療、または排尿が困難な患者に対する導尿として、バルーンの付いたカテーテル(バルーンカテーテル)が使用されている。
 そのため当該カテーテル用バルーンには、(1)トラッカビリティ(蛇行した血管や体腔に対するバルーンの追随性)、(2)血管などの狭窄部位への通過性、(3)石灰化した血管などの狭窄部位の拡張性、(4)低コンプライアンス(小さな圧力変化によって、大きなバルーン径の変化が生じない適度な非伸展性)、(5)バルーン拡張時の内圧や衝撃に耐えられる十分な強度、耐圧性などといった特性が要求されている。
 カテーテルに使用されるバルーンは、血腫瘍や血管に対して出来うる限りダメージを引き起こす可能性を最小限にする安全性が求められる観点から、特に耐圧性やコンプライアンス特性などが重要となるが、耐圧性を高めるとバルーン自体が硬質化するため、バルーンの柔軟性が損なわれ、血管などの狭窄部位へのバルーンの通過性が低下するという問題がある。
 そこで、かかる問題点を解決する膜強度および柔軟性が高いバルーンに着目した技術としては、特開2003-144553号公報が挙げられる。当該特開2003-144553号公報には、直管部の両端がテーパー状であり、当該テーパー部上の至る所でのテーパー部の厚さが、前記直管部外径、直管部の膜厚、テーパー角度、および直管部とテーパー部との境界からの距離の関係式(1)を満足するバルーンについて開示している。さらに、当該特許文献1によれば、バルーン全体の膜厚をその位置により変えることで、バルーン部分の高い耐圧強度および薄肉化と柔軟性を同時に実現することができるとしている。
 また、バルーン拡張時において医師自身がバルーンの状態を直接見ることができないため、医師が気付かないうちにバルーンが膨らみ過ぎるという問題点がある。そのため、この問題点を解決するコンプライアンスに着目した技術としては、特開2006-110392号公報がある。当該特開2006-110392号公報には、6atm~19atmの膨張圧力範囲で0.025~0.045mm/atmの順応性を示すポリウレタンブロック共重合体から形成された半順応性バルーン、および6atm~14atmの膨張圧力範囲で0.01~0.25mm/atmの順応性を示すポリウレタンブロック共重合体から形成された軸方向非順応性バルーンが開示されている。
 さらに、ナイロンなどの非順応性材料で形成されたバルーンは、そのコンプライアンス特性から収縮状態でも十分大きな径を有する必要があるため、ステントを配備して折り畳んだ状態のバルーンを患者の体内に導入するが、折り畳まれたバルーンはステントの不均一な膨張を引き起こすという問題がある。前記特開2006-110392号公報に記載の発明は、この問題点を解決できるとしている。
 上記特開2003-144553号公報の図1や実施例に記載されているバルーンは、テーパー部におけるバルーンの膜厚が開口部側から直管部側に向かって膜厚が徐々に薄くなるように形成されている。そのため、当該特開2003-144553号公報のバルーンの直管部は比較的薄肉化されていることから血管などの狭窄部位への通過性にはある程度期待はできる。しかしながら、実施例において実際に使用しているバルーンの素材は、ポリアミド系エラストマーだけであるため、耐圧性がPETなどより劣り(実施例では平均破壊圧が21.3atm)、また直管部が薄肉化されているためピンホールの問題が生じる。さらに、特開2003-144553号公報の膜厚が均一ではないため、小さな圧力変化によって大きなバルーン径の変化が生じる虞があり、コンプライアンス特性に不安が残るという問題がある。
 一方、コンプライアンス特性に着目した特開2006-110392号公報の発明は、折り畳まれたバルーンがステントの不均一な膨張を引き起こすことを抑制・防止する観点で創作されたものであるため、ポリアミドなどの非伸展性を示す非順応性材料の代替として、半順応性のポリウレタン共重合体からなる単層膜を用いてバルーンを形成している。しかしながら、生体と接触する外壁はポリウレタン共重合体であるため、不均一な膨張を抑制する代わりに、バルーンの膜厚が大きくなりトラッカビリティが損なわれる。また、半順応性材料を使用しているため、生体内でのバルーン拡張の際に非伸展性が担保されなく、安全面でも不安が残る。
 そこで、本発明は、かかる問題点を解決するために、コンプライアンスが向上し、かつ耐圧性能と通過性能とのバランスが取れたバルーンおよびバルーンカテーテルを提供することを目的とする。
 上述の目的を達成するために、本発明者らは、バルーン膜全体を捉えた場合、当該バルーン膜を構成する各層の性質や膜厚が所定の条件であると、耐圧性能と通過性能とのバランスを損なうことなく優れたコンプライアンス特性に示す知見を見出し、本発明を完成させた。
本発明に係るカテーテル用バルーンの一例を示す模式図である。 本発明に係るカテーテル用バルーンの成形金型の説明用の模式図である。 本発明に係るバルーンカテーテルの一例を示す模式図である。 本発明の実施例における特定圧力と当該圧力における膨張率との関係を示す実験結果である。
 (発明の効果)
 本発明のバルーンは、耐圧性能と通過性能とを維持したまま加圧によるバルーン部の伸びを劇的に抑えることが可能となる。
 本発明のバルーンは、生体と接触する外壁がエラストマーであるため、トラッカビリティおよび血管などの狭窄部位への通過性に優れている。
 以下、本発明の詳細を次に説明する。さらに、本出願は、2012年3月28日に出願された日本国特許出願番号2012-073841号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。
 本発明の第一は、カテーテルから供給される流体により拡張収縮可能な膜状本体を有するカテーテル用バルーンであって、前記膜状本体は、非エラストマーを含有する中間層と、前記中間層の外表面に配置されるエラストマーを含有する外層と、前記中間層の内表面に配置されるエラストマーを含有する内層とを備え、前記中間層の平均膜厚は、前記バルーンの全体の平均膜厚の30%~70%であることを特徴とする、カテーテル用バルーンである。
 すなわち、従来技術である前記特開2003-144553号公報および前記特開2006-110392号公報のように、ポリアミドからなる1層の膜や2層の膜でカテーテル用バルーンを形成する場合、どうしてもチューブ状のバルーンの内側と外側との間に製造工程の過程における延伸の拡張倍率の偏差がついたものになる。より詳細には、バルーン内側には大きな延伸がかかるため当該内側の部分には伸び代が少なくなるが、バルーンの外側には比較的延伸がかかりにくいためバルーン膜の外側と内側とでは延伸倍率の差が生じる。その結果、実質的には内側の部分でバルーンの形状を支えることになるため、バルーンの外側が耐圧性に寄与しないことが本発明の過程で確認された。また、バルーン膜の内側に大きな延伸がかかると、バルーン自体の耐圧性にばらつきが生じ、安定した耐圧性を示すバルーンを提供することができないことも確認された。そのため、バルーンの外側の耐圧性に寄与しない領域である外層にエラストマーを含み、バルーンの内側の耐圧性にばらつきが生じやすい領域である内層にエラストマーを含み、かつ前記外層と前記内層との間の領域である中間層に耐圧性に寄与する非エラストマーを含むようにすることで、バルーン全体として耐圧性能と通過性能とを維持したまま加圧によるバルーン部の伸びを劇的に抑えるコンプライアンス特性に優れたバルーンを提供できることを確認した。
 これにより、従来のものに比べて耐圧性能・通過性能を維持したまま、加圧によるバルーン部の伸びを劇的に抑えることによりコンプライアンス特性を低減することができるため、病変部をしっかりと拡張できる上に粘膜や血管内面への損傷を抑制できる。
 本発明に係る中間層の平均膜厚は、バルーンの全体の平均膜厚の30%~70%であり、平均膜厚の35%~60%であることが好ましい。
 当該バルーンの全体の平均膜厚の30%未満であると、耐圧性が低下するデメリットがあり、70%超であると、バルーン部の柔軟性が低下するデメリットがある。
 なお、本明細書では径の膨らみやすさを示す「コンプライアンス」という用語は、内部圧力を加えた時の径の増大と圧力増加との関係を示したコンプライアンス曲線の傾きをいう。一方、公称圧力からある特定の内部圧力を加えた時の径の増大比率を、「特定圧力下のコンプライアンス」と規定する。また、ここで、「公称圧力」とは、バルーンを既定の直径まで膨張させるのに必要な圧力をいう。
 本発明に係るバルーンは、公称圧力以上公称圧力+約13atm以下の膨張圧力範囲内で、約6%以上約16%以下の半径方向の膨張率を有することが好ましく、公称圧力以上公称圧力+約13atm以下の膨張圧力範囲内で、約6%~約12%の半径方向の膨張率を有することがより好ましい。
 公称圧力から公称圧力+約13atmの膨張圧力範囲内(公称圧力以上公称圧力+約13atm以下の圧力範囲)で、約6%~約16%の半径方向の膨張率を有すると、コンプライアンスが十分低くなり、急激な半径方向の膨張を起こすことなく病変部の拡張、ステントの後拡張に適用できる。この際の膨張率は{(公称圧力+約13atmのバルーン直管部直径)-(公称圧力のバルーン直管部の直径)}/(公称圧力のバルーン直管部の直径)×100(%)として計算する。
 本発明に係るバルーンは、バルーン成形のための3層共押出成形によるチューブを径方向に初期内径の6~9倍、かつ軸方向の2~4倍にまで膨張することにより成形されることが好ましく、バルーン成形のための3層共押出成形によるチューブを径方向に初期内径の7~8倍、かつ軸方向の2.5~3.5倍にまで膨張することにより成形されることがより好ましい。
 後述のバルーンの製造方法においても詳説するが、チューブ状の3層膜(いわゆる3層膜のパリソン)を、軸直角断面方向外方(または径方向外方)に向かって6~9倍膨張(または、径方向の延伸倍率6~9倍とも称する)したバルーンであると、コンプライアンスを小さくできるため、治療時の血管負荷の低減の観点で好ましい。また、当該チューブ状の3層膜を軸方向に向かって2~4倍膨張(または、軸方向の延伸倍率2~4倍とも称する)したバルーンであると、周方向の配向と軸方向の配向とのバランスに優れ、耐破裂性能の向上と安定性との観点で好ましい。
 本発明に係るバルーンは、前記公称圧力+約13atmの膨張圧力において耐破裂性能を有することが石灰化病変の拡張やステントの後拡張に適用する観点で好ましく、公称圧力以上公称圧力+約13atm以下の膨張圧力範囲において耐破裂性能を有することがより好ましい。破裂性能測定方法は、37℃温水中に測定サンプルを浸漬し、所望の内圧を1分間かけてから1atmまで減圧するという工程を1サイクルとし、所望の圧力を以下の通り1、6、8、10、・・・20、21、・・・atmとして上記のサイクルを繰返しバルーンが破裂するまで高圧をかけて行き、耐破裂性能を測定する。
 以下、本発明に係るバルーンの構造について図を用いて説明した後、当該バルーンの構成要素である内層、中間層、および外層を説明する。
 「バルーン」
 図1は、本発明に係るバルーンが外層8、中間層7、および内層6の順で順次積層された3層の膜状本体から形成された構造の一例の断面図であり、あくまでもバルーンの一例であり本発明の範囲はこれに限定されることはない。
 本発明に係るバルーン1は、カテーテル用に使用されるものが好ましく、当該バルーン1は、カテーテルから供給される流体により拡張収縮可能な筒状の膜状本体2と、前記膜状本体の軸方向両端から延伸され、かつ前記カテーテルと接続する接続部4a,4bと、から構成されていることが好ましい。また、前記両端の接続部4a,4bにはそれぞれカテーテルから挿通される開口部3a,3bが形成されている。一方の接続部の開口部3bは、他方の接続部の開口部3aより大径に形成されていることが好ましい。また、バルーン1は、血管、尿管、胆管などの体内管腔の狭窄部を拡張するためのほぼ均一外径を有する筒状の部分を有している。
 さらに、当該筒状の膜状本体の両端部の形状は、図1に示すように、それぞれテーパー状(先細状)であってもよい。そのため、本発明に係るバルーンは、両端が先細状に形成されたテーパー部5a,5bを備えた筒状の膜状本体と、前記テーパー部5a,5bのそれぞれと連設して、かつ軸方向外方に伸延されたカテーテルとの接続部4a,4bと、を有していることが好ましい。さらに、前記両端の接続部にはそれぞれカテーテルから挿通される開口部3a,3bが形成されている。
 また、筒状の膜状本体の両端部の形状がテーパー状の場合、筒状の膜状本体の中央部は、バルーンの最大径部が続く部分であり、テーパー部5a,5bは、上記の筒状の膜状本体の中央部と連続し直径が連続的に端部に向かって縮小するように変化している部分である。
 さらに、カテーテルとの接続部4a,4bは、上記テーパー部5a,5bとそれぞれ連続し、内径がほぼ同一な小径部となっている部分であり、カテーテルへのバルーンの取り付け部分となる部分であり、それぞれ開口部3a,3bが形成されている。そして、テーパー部5a,5bおよびカテーテルとの接続部4a,4bは、バルーンの筒状の膜状本体の両側にそれぞれあり、それぞれのテーパー部およびそれぞれの接続部の形状は異なっていてもよい。
 本発明に係るバルーンの大きさとしては、公称圧力により拡張したときの筒状の膜状本体の外径が、1~6mm、好ましくは、1.25~5.0mmであり、当該筒状の膜状本体の長軸方向の長さは、5~40mm、好ましくは、5~35mmであり、当該バルーンの全体の長さ(筒状の膜状本体と接続部との長軸方向の合計長さ)が、8~50mm、好ましくは、10~45mmである。
 本発明に係るバルーンの軸直角の断面形状は、特に制限されることはなく、円、楕円、略楕円、多角柱状であってもよい。
 本発明に係るバルーンの収縮時の平均膜厚は、10~50μmが好ましく、10~40μmがより好ましい。
 当該バルーンの収縮時の平均膜厚が10~50μmの範囲であると、トラッカビリティや血管や体腔などの狭窄部位への通過性の観点で好ましい。
 上述したように、本発明のバルーンは、3層を積層した膜から形成されたものであるため、上記図1に示すような膜状本体2の両端に形成されたカテーテルとの接続部は、膜状本体2と一体化されたもの(一体成形されたもの)であっても、別途筒状の膜状本体2より小径の略円筒状の膜体を接合したものであってもよい。そのため、本発明に係る接続部の常態の平均膜厚は、20~200μmが好ましく、20~180μmがより好ましい。
 本発明に係るバルーンは、カテーテルから供給される流体により拡張収縮可能な膜状本体を備えているため、折り畳み可能なものであり、収縮状態では、カテーテルの本体チューブの外周に折り畳まれた状態となることができるものが好ましい。
 さらに、本発明に係る外層および/または内層の表面に生体適合性材料や抗血栓材料を必要により被覆してもよい。当該生体適合性材料や抗血栓材料としては、公知の各種の高分子を単独または混合して使用することができるが、例えば、天然高分子(コラーゲン、ゼラチン、キチン、キトサン、セルロース、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリジン、カゼインなど)、合成高分子(リン脂質ポリマー、リン酸基を側鎖に持つMPC(メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン)ブロックポリマー、ポリヒドロキシエチルメタアクリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレートとスチレンとの共重合体(例えば、HEMA-St-HEMAブロック共重合体)、ポリメタクリル酸メチル、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸-グリコール酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンなど)が好適に使用できる。
 また、本発明に係るカテーテル用バルーンを血管内さらにはガイドカテーテル内への挿入を容易にするために、バルーンや膜状本体の外面に血液等と接触したときに、潤滑性を呈するようにするための処理を施すことが好ましい。このような処理としては、例えば、ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルビニルエーテル無水マレイン酸共重合体、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ジメチルアクリルアミド-グリシジルメタアクリレートのランダムもしくはブロック共重合体等の親水性樹脂を表面コーティング、または表面に固定する方法などが挙げられる。
 また、上記中間層の表面に密着して外層および内層が形成されていることが好ましく、前記中間層の表面の全面にわたって前記外層および内層が密着して形成されていることが好ましい。これにより、耐圧性および通過性を維持したバルーンを提供することができる。
 以下、本発明に係るバルーンの構成要素である内層、外層、および中間層について説明する。
 (中間層)
 本発明に係る中間層は非エラストマーからなり、かつバルーンの全体の平均膜厚の30%~70%である。すなわち、外層と内層との間の領域を耐圧性に寄与する非エラストマーからなる中間層にするものであり、本発明に係るバルーンの中心部分を軸直角方向に切断した断面において、バルーン内表面の位置(内層の内表面)を0とし放射方向外方に向かってバルーン外表面の位置(外層の外表面)を1とする軸を想定した場合、内表面(0)から0.1または0.2の領域においては延伸圧がかかりやすい領域であり、外表面(1)から0.5または0.8の領域においては延伸圧がかかりにくい領域である。そのため、内層は内表面(0)から0.1または0.2の領域とし、外層は0.5又は0.8から外表面(1)までとし、残りの領域(好ましくは0.1~0.8、より好ましくは0.2~0.5)を中間層とすることが好ましい。この中間層が占める領域は、必要とする耐破裂性能と通過性能に合わせて変更してもよい。
 本発明に係るバルーンを構成する膜状本体における中間層の平均厚さは、5~20μmが好ましい。中間層の厚さはバルーン径と必要な耐破裂性能、通過性から適切な厚さにしてもよい。
 本発明に係るバルーンを構成する膜状本体における中間層の平均厚さの測定方法は、元チューブの設計寸法とバルーンの膜厚から換算して算出する。
 本発明に係る中間層は非エラストマーからなるということは、本発明に係る中間層にはエラストマーを含まないことをいい、当該中間層はポリアミドから形成されていることが好ましい。すなわち、本発明に係る中間層は、ポリアミドを有していることが好ましく、必要により公知の添加剤やX線等の造影剤を含んでもよく、またはポリアミドのみから構成されてもよく、当該中間層において、ポリアミドが1~100重量%含んでいれば、カテーテル用バルーンに必要な耐圧強度やコンプライアンスを確保することができる。
 本発明に係る中間層において好適に使用できるポリアミドは、主鎖に酸アミド結合(-CO-NH-)を有するものであれば、特に限定されることはなく、通常、環構造のラクタムまたはアミノ酸の重合(単独重合)、あるいは、ジカルボン酸およびジアミンの縮重合により製造される。従って、このポリアミドとしては、ホモポリアミドを用いることが好ましい。単独で重合可能な単量体としては、ε-カプロラクタム、アミノカプロン酸、エナントラクタム、7-アミノヘプタン酸、11-アミノウンデカン酸、12-アミノドデカン酸、9-アミノノナン酸、ピペリドン等が挙げられる。
 また、ジカルボン酸及びジアミンを縮重合させる場合のジカルボン酸としては、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、グルタル酸、テレフタル酸、2-メチルテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。ジアミンとしては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン等が挙げられる。
 また、前記ポリアミドしては、ナイロン4、6、7、8、11、12、6.6、6.9、6.10、6.11、6.12、6T、6/6.6、6/12、6/6T、6T/6I等が挙げられる。
 なお、ポリアミドの末端は、カルボキシル基、アミノ基等で封止されていてもよい。前記ポリアミド樹脂は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 本発明に係るポリアミドは、上記のうち特にナイロン11、ナイロン12が好ましい。
 本発明に係るポリアミドの重量平均分子量は、2.0×104~5.0×104であることが好ましく、3.0×104~5.0×104であることがより好ましく、4.0×104~5.0×104であることがさらに好ましい。
 なお、本発明に係るポリアミドの重量平均分子量は、マススペクトル法、光散乱法、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィーなどで公知の方法で測定することができ、本明細書では、ゲルパーミネーションクロマトグラフィーにより測定した分子量である。
 必要により中間層に含有される添加剤としては、高級アルコール、ヒドロキシ安息香酸エステル、芳香族スルホンアミドなど挙げることができるが必ずしもこれらに限定されることはない。
 また、本発明において必要により中間層に含有される添加剤は、放射線に対して不透過であれば特に制限されず、公知の放射線不透過性物質が使用できる。具体的には、ヨウ素、バリウム、ビスマス、ホウ素、臭素、カルシウム、金、白金、銀、鉄、マンガン、ニッケル、ガドリニウム、ジスプロシウム、タングステン、タンタル、および硫酸バリウム等のこれらの化合物、ならびにこれらの溶液/分散液(例えば、生理食塩水);アミドトリゾ酸(amidotrizoic acid、3,5-diacetamino-2,4,6-triiodobenzoic acid)、アミドトリゾ酸ナトリウムメグルミン、アミドトリゾ酸メグルミン、イオタラム酸ナトリウム、イオタラム酸メグルミン、イオトロクス酸メグルミン、イオトロラン、イオキサグル酸、イオキシラン、イオパミドール、イオプロミド、イオヘキソール、イオベルソール、イオメプロール;ヨード化ケシ油脂肪酸エチルエステル(例えば、炭素原子がヨウ素化されているケシ種油であるLipiodolTM)などが挙げられる。これらの放射線不透過性物質は、単独で使用されてもあるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。または、上記したような造影剤を基剤とする造影剤層をさらに膜状体に積層して設けてもよい。
 これにより、X線透視下でバルーンの拡張度合いを確認できるため、確実かつ容易にバルーンの位置を確認できる。
 本発明に係るバルーンの軸方向中心部における軸直角断面において、中間層の断面積比率は、30~70%が好ましく、35~60%がより好ましい。
 (外層)
 本発明に係る外層はエラストマーを含む。また、エラストマーを含有する外層とは、エラストマーが1~100重量%含んでいればよく、必要により公知の添加剤やX線等の造影剤を含んでもよく、またはエラストマーのみから構成されてもよい。
 最表層にエラストマーを含む外層を形成すると、当該バルーンをカテーテルに装着して体内に挿入する場合、柔軟であるため血管または体腔内の通過性に優れる。
 本発明に係るバルーンを構成する膜状本体における外層の平均厚さは、5~15μmが好ましく、5~10μmがより好ましい。平均厚さが5~15μmの範囲であると、石灰化病変などの硬質成分との擦過耐性が向上でき、より安全に手技を適用する事が可能となる。
 本発明に係る外層の材料は、本発明に係る内層の材料と同じであってもよく、本発明に係る外層のエラストマーと本発明に係る内層のエラストマーとが同一であってもよい。
 本発明に係る外層に含まれるエラストマーは層間剥離を起こさないようにするため、中間層のポリアミドと十分な接着性を持っているポリアミドエラストマーであることが好ましい。
 当該ポリアミドエラストマーは、ポリアミドブロック共重合体であることが好ましく、ハードセグメントとソフトセグメントを有する2元のブロック共重合体がより好ましい。2元のブロック共重合体としては、例えばポリアミド(ハードセグメント)とポリエーテル(ソフトセグメント)のブロック重合体、具体的には、ナイロン11とポリテトラメチレングリコールのブロック共重合体、ナイロン12とポリテトラメチレングリコールのブロック共重合体が挙げられる。
 本発明に係るポリアミドエラストマーのショアD硬度は、40~75が好ましく、55~65がより好ましい。
 本発明に係るポリアミドエラストマーの引張弾性率は、100~500MPaが好ましく、100~250MPaがより好ましい。より柔軟なポリアミドエラストマーを使用することで、通過性の向上が期待できる。
 本発明に係るポリアミドエラストマーは、以下の化学式(1)もしくは化学式(2)のブロック共重合体を高分子鎖に有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(上記化学式(1)中において、aは4~12の整数、bは4~10の整数、cは0~100の整数、dは0~100の整数、pは2~4の整数、qは1~100の整数であり、Lnは、リンカー部位であり、-C(O)-R-O-C(O)-であり、前記Rは、メチレン数が2~12からなるアルキレン基である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(上記化学式(2)中において、nは5~11の整数、lは0~100の整数、mは1~100の整数、pは2~4の整数、qは1~100の整数であり、Lnは、リンカー部位であり、-C(O)-R-O-C(O)-であり、前記Rは、メチレン数が2~12からなるアルキレン基である。)
 すなわち、本発明に係るポリアミドエラストマーは、上記の化学式(1)もしくは化学式(2)のポリアミドブロック共重合体自体であっても、上記の化学式(1)もしくは化学式(2)のポリアミドブロック共重合体を溶融重合によりさらに高分子化したものであってもよいが、本発明に係るポリアミドエラストマーは、上記の化学式(1)もしくは化学式(2)のポリアミドブロック共重合体を溶融重合によりさらに高分子化したものが好ましい。したがって溶融重合によりさらに高分子化した場合、上記の化学式(1)もしくは化学式(2)のポリアミドブロック共重合体がいわば“繰り返し単位”となる。
 また、上記化学式(1)および化学式(2)中の前記Rは、メチレン数が2~12からなるアルキレン基としては、直鎖であっても、分岐であっても、環状であってもよく特に制限されないが、具体的には、テトラメチレン基、2-メチルプロピレン基、1,1-ジメチルエチレン基、n-ペンチレン基、n-ヘキシレン基、n-ノニレン基、1-メチルオクチレン基、6-メチルオクチレン基、1-エチルヘプチレン基、1-(n-ブチル)ペンチレン基、4-メチル-1-(n-プロピル)ペンチレン基、1,5,5-トリメチルヘキシレン基、1,1,5-トリメチルヘキシレン基、n-デシレン基、1-メチルノニレン基、1-エチルオクチレン基、1-(n-ブチル)ヘキシレン基、1,1-ジメチルオクチレン基、3,7-ジメチルオクチレン基、n-ウンデシレン基、1-メチルデシレン基などが挙げられる。
 さらに高分子化する場合は、上記の両末端が封止されていないポリアミドエラストマーを溶融重合することにより得ることができる。当該溶融重合は、冷却機能(冷却機:EYELA製UT-4000L)を付属した真空乾燥機(EYELA製VOS301SD)を用いて、一定時間(12~72時間)、真空ポンプ(ULVAC製GCD136XN)により真空下にして220~250℃で加熱することで行なうことができる。
 また、本発明に係る外層に、上記の化学式(1)もしくは化学式(2)のポリアミドブロック共重合体を使用する場合は、上記の化学式(1)もしくは化学式(2)のポリアミドブロック共重合体を1種単独であるいは2種を組み合わせて用いてもよい。
 本発明に係るポリアミドエラストマーは、合成しても市販のものを購入してもよく、本発明に使用できるポリアミドエラストマーとしては、ELG5660(EMS社製、商品名;GrilflexELG5660)、ELG6260(EMS社製、商品名;GrilflexELG6260)、前記ELG5660を溶融重合した高分子量体(溶融粘度1260~3489Pa・s)、前記ELG6260を溶融重合した高分子量体(溶融粘度5282~7391Pa・s)などが挙げられる。
 また、本発明に係るポリアミドエラストマーの末端は、カルボキシル基、アミノ基等で封止されていてもよい。
 本発明に係るポリアミドエラストマーの溶融粘度が500以上であることが好ましく、500~20000Pa・sであることがより好ましい。加圧に伴う伸びがより抑制され、バルーン全体としてより低いコンプライアンスを示すためである。なお、本発明において溶融粘度は、フロテスター「島津製 CFT-500D」を用いて測定した。
 必要により外層に含んでもよい添加剤やX線不透過性物質については、中間層と同一であるのでここでは省略する。
 本発明に係るバルーンの軸方向中心部における軸直角断面において、外層の断面積比率は、20~50%が好ましく、25~50%がより好ましい。
 この範囲であれば、耐破裂性能と石灰化病変などの硬質な病変部の拡張性能を両立することができる。
 (内層)
 本発明に係る内層はエラストマーを含む。また、エラストマーを含有する内層とは、エラストマーが1~100重量%含んでいればよく、必要により公知の添加剤やX線等の造影剤を含んでもよく、またはエラストマーのみから構成されてもよい。
 最内側にエラストマーを含む内層を形成すると、安定した耐圧性を示すカテーテル用バルーンを提供することができ、またバルーン全体として柔軟性を付与することができるため血管または体腔内の通過性に優れる。
 本発明に係るバルーンを構成する膜状本体における内層の平均厚さは、0.1~10μmが好ましく、0.1~7μmがより好ましい。
 平均厚さが0.1~10μmの範囲であるとバルーン全体の柔軟性と低コンプライアンス特性とのバランスがとれるため好ましい。
 本発明に係る内層に含まれるエラストマーは中間層との接着性が良く、層間剥離を起こさないポリアミドエラストマーであることが好ましい。
 当該本発明に係る内層に含まれるポリアミドエラストマーは、上記の外層におけるポリアミドエラストマーと同一の材料を使用することができるのでここではポリアミドエラストマーの説明を省略する。
 以上のことから、本発明に係るバルーンの好ましい一態様は、最内側にポリアミドエラストマーからなる内層が設けられ、かつ当該内層の表面にポリアミドからなる中間層が積層され、かつ前記中間層の外側にさらにポリアミドエラストマーからなる外層を設けられた膜状本体から形成されることが好ましい。
 これにより、耐圧性能と通過性能とのバランスを損なうことなく優れたコンプライアンス特性に示すバルーンを提供することができる。
 「バルーンの製造方法」
 以下、本発明に係るバルーンの製造方法の好ましい実施形態について説明する。本発明のバルーンの製造方法は、常法の電線被覆法による共押出を行い、中間層が非エラストマーからなり、内層および外層がエラストマーからなる三層のポリマーチューブ(パリソン)を形成する工程(1)と、当該パリソンを両ポリマーの二次転移温度から一次転移温度までの範囲の温度下にて軸方向に延伸し、さらに延伸されたパリソンを半径方向に膨張させて二軸延伸する工程(2)と、膨張されたパリソンを両ポリマーの二次転移温度以下に冷却し、さらに冷却されたパリソンを収縮させて、内径がほぼ均一な筒状の膜状体、該膜状体の前後にそれぞれ設けられたテーパー部、および前記テーパー部の前後に設けられたカテーテルとの接続部を有する二軸延伸されたバルーンを形成する工程(3)と、必要により、二軸延伸されたバルーンのテーパー部を再延伸してテーパー部の肉厚を薄肉化し、当該再延伸されたバルーンを膨張させ、膨張状態を維持しながら、バルーンをポリマーの二次転移温度以上に加熱した後、バルーンをポリマーの二次転移温度以下の温度にまで冷却させる工程(4)と、を含むことが好ましい。
 本発明において、バルーン膜を構成する各層の厚さに着目したものであり、一般に二軸延伸法によりバルーンを製造すると、製造過程の延伸の際にかける圧力(バルーンの径方向および軸方向)による偏差により、製品であるバルーン自体の耐圧性や製品ごとの耐圧性のばらつきが確認された。後述する実施例でも示すように、バルーンを形成する膜状体の各層が所望の範囲の膜厚でないと、バルーンのコンプライアンス特性の低減、バルーンの破裂圧、またはバルーンの柔軟性が損なわれることが確認されている。しかし、以下の工程(1)~(3)の条件、特に、ブロー温度を70~100℃、アニール温度を100~130℃、ブロー、アニール圧力を3.0~4.5MPa、径方向延伸倍率を6~9倍、軸方向延伸倍率を2~4倍にすることで、各層が所望の範囲の膜厚を備えた膜状体を有するバルーンを製造することができ、結果的にコンプライアンス特性、柔軟性、または破裂圧に優れたバルーンを提供することができる。
 また、内層、外層および中間層は同一系の材料からなることが好ましい。上記実施形態では、すべてポリアミド系材料としているが、例えばポリウレタン非エラストマーから成る中間層とポリウレタン系エラストマーから成る内外層のように、全てポリウレタン系材料とすることもできる。同一系の材料を使用することにより、バルーンの層間接着強度が高いものを得ることができる。
 以下、各工程(1)~(4)について詳説する。
 工程(1)
 延伸可能なポリマーによりチューブ状パリソン(以下、チューブまたはパリソンとも称する)を形成する工程(1)は、ダイスを取り付けた汎用の押出成形機によって行うことができる。外層および内層の材料としてエラストマー、ならびに中間層の材料として非エラストマーを成形用ポリマーとする。当該成形用のポリマーをそれぞれ、非エラストマー100重量部に対してエラストマーを40~240重量部となるよう押出成形機内にて150~270℃で加熱溶融し、ダイスより前記ポリマーを共押出して、パリソン27を成形する。この非エラストマー層にあたる中間層と、エラストマー層にあたる内層、外層の比率を制御することで最終的なバルーン成形物の中間層の膜厚が決定される。このときの押出成形温度は、前記ポリマーが溶融可能な温度であれば、特に制限はないが、好ましくは160~260℃、より好ましくは170~260℃であり、押出圧力が0.5~10.0MPaである。
 工程(2)
 パリソンを半径方向に膨張させて二軸延伸する工程(2)は、バルーン成形金型を用いて行うことができる。具体的には、このチューブ状パリソン27を、一例である図2に示す金型20内に挿入し、チューブ27の一端を閉塞する。閉塞は、加熱溶融、高周波によるシール、鉗子などを用いて行う。図2は、バルーン成形金型20の断面図である。この金型20は、加温手段であるヒーター22と冷却手段である冷却管23とを有している。そして、金型20は分離型25,26となっており、分離型25,26を組み合わせた際に形成される内面形状が、形成するバルーンの基本外面形状となっている。
 そして、図2に示すように、ヒーター22を作動させ、バルーン1を形成する部分のチューブ27をポリマー(チューブ27を形成している非エラストマーおよびエラストマー)のガラス転移温度30~60℃までの範囲の温度を少し越える温度(70~100℃)まで加熱する。チューブ27を加熱された状態に維持し、チューブ27を矢印X,Y方向に延伸し、さらに、矢印Z方向よりチューブ27内に気体を加圧しながら送り、金型20内で加熱されている部分のチューブ27を分離型25,26の内壁面に密着させる。ここで、延伸倍率はバルーンの軸直角断面方向(バルーン径方向)に6~9倍、軸方向(バルーン軸長手方向)に2~4倍かけることが好ましい。この際のZ方向からの加圧圧力によって、XY方向の延伸距離の程度が決まる。内圧が低すぎると延伸距離を延ばさないとバルーン成形できず、内圧が高すぎると軸方向延伸前にバルーンが成形されてしまう。軸方向の延伸距離が上記の延伸倍率程度で収まるようにチューブ内部に圧力をかけることが望ましい。
 工程(3)
 筒状の膜状体と、該膜状体の前後にそれぞれ設けられたテーパー部と、前記テーパー部の前後に設けられたカテーテルと接続する接続部と、を有するバルーンを形成する工程(3)は、延伸処理により形成される。具体的には、冷却管23内に冷却液を循環して、チューブ27を二次転移温度以下に冷却する。また、この冷却は、冷却液を循環することなく、単に放置して自然冷却してもよい。その後チューブ27内部を常圧にし、金型20内より、チューブ27を抜去する。そして、チューブ27の先端部および後端部にてチューブ27を切断することにより、図1に示すようなバルーンの基本形状が形成される。また、上記延伸処理を2回以上行うことによって、目的とする肉厚のバルーンを形成してもよい。
 工程(4)
 バルーンを再延伸して肉厚を薄肉化し、バルーンをポリマーの二次転移温度以上に加熱した後、バルーンをポリマーの二次転移温度以下の温度にまで冷却させる工程(4)を必要により上記工程(3)の後に設けてもよい。
 具体的には、二軸延伸されたバルーンのテーパー部5a,5bを再延伸してテーパー部の肉厚を薄肉化して、当該再延伸されたバルーンを膨張させ、膨張状態を維持しながら、上記工程(2)と同様に、バルーンをポリマーの二次転移温度以上に加熱した後、バルーンをポリマーの二次転移温度以下の温度にまで冷却してもよい。
 「バルーンカテーテル」
 本発明に係るバルーンカテーテルは、先端が開口している第1のルーメンを有する内管と、前記内管に同軸的に設けられ、前記内管の先端より所定長後退した位置に先端を有し、前記内管の外面との間に第2のルーメンを形成する外管と、先端部が前記内管に固定され、基端部が前記外管に固定され、内部が前記第2のルーメンと連通する折り畳み可能なバルーンと、を備える血管拡張用バルーンカテーテルであって、当該バルーンは本発明に係るバルーンであることが好ましい。
 本発明に係るカテーテル用バルーンの好適な一実施形態として、以下本発明に係るバルーンカテーテルについて図面を用いて説明するが、本発明の範囲は以下の実施形態や図面のみには制限されるものではない。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。図3は、本発明に係るバルーンカテーテルの一例を示す模式図である。
 本発明のバルーンカテーテル10の構造について説明する。当該バルーンカテーテル10は、先端が開口している第1のルーメン150を有する内管14と、当該内管14の先端より所定長基端側に後退した位置に当該内管14と同軸的に設けられ、かつ内管14の外面との間に第2のルーメン120を形成する外管12と、カテーテルとの接続部(バルーンの先端部側)4a,カテーテルとの接続部(バルーンの基端部側)4bを有し、接続部4bが外管12に取り付けられ、接続部4aが内管14に取り付けられ、基端部近傍にて第2のルーメン120と連通する折り畳み可能なバルーン1と、を具備している。また、当該バルーンカテーテル10は、前記第2のルーメンと連通する開口部を備えたハブ13も具備していることが好ましい。さらに、バルーン1は、外管12の基端部近傍を覆い、かつ当該バルーン1の内部112が第2のルーメン120と連通している。
 本発明のバルーンカテーテル10の一形態である図3では、流体を移送可能な長尺状の外管12を備えたカテーテル本体101と、カテーテル本体101の先端に接続されたバルーン1と、カテーテル本体101の基端に取り付けられたハブ13とを有する。また、バルーンカテーテル10は、外管12内に形成された第2のルーメン120内を通る内管14と、内管14の先端に設けられた先端部材15と、を有する。先端とは使用の際に血管内に挿入される側に位置する端部(近位端)であり、基端とは使用の際にバルーンカテーテル10を操作する術者側に位置する端部(遠位端)である。
 なお、図3では、カテーテルの基端部側がシングルルーメンとなっており、先端と基端との間にガイドワイヤーが挿入できるワイヤーポートが備えたラピッドエクスチェンジ型カテーテルを示しているが、カテーテルの基端部側が同軸の二重ルーメンになっており、内管がハブまで延びているオーバーザワイヤー型であってもよい。
 このバルーンカテーテル10は、血管拡張用カテーテルに応用した一例であり、本発明のバルーンおよびバルーンカテーテルは尿道カテーテルなど他のカテーテルにも適用できる。
 当該カテーテルからバルーンに供給される流体としては、造影剤、ヘリウムガス、生理食塩水、COガス、Oガス、Nガス、空気など公知のものが挙げられる。
 本発明のバルーンカテーテル10は、内管14および外管12を備えたカテーテル本体101と、ハブ13と、バルーン1とにより構成されている。内管14は、先端が開口した第1のルーメン150(内側のアウタールーメン)を有している。第1のルーメン150は、ガイドワイヤーを挿通するためのルーメンであり、ガイドワイヤーポートを形成する開口部であるワイヤーポート18と連通している。そして、ワイヤーポート18より、ガイドワイヤー17を挿通することができる。
 内管14としては、外径が0.30~2.50mm、好ましくは0.40~2.00mmであり、内径が0.20~2.35mm、好ましくは0.25~1.70mmである。内管24の形成材料としては、ある程度の可撓性を有するものが好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンープロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性樹脂が使用できる。
 外管12は、内部に内管14を挿通し、先端が内管の先端よりやや後退した位置に設けられており、この外管12の内面と内管14の外面とにより第2のルーメン120が形成されている。よって、第2のルーメン120は、十分な容積を有するルーメンとすることができる。そして、第2のルーメン120は、その先端において上述するバルーン1内とその後端部において連通し、第2のルーメン120の後端は、バルーンを膨張させるための流体(例えば、造影剤、ヘリウムガス、生理食塩水、COガス、Oガスなど)を注入するためのインジェクションポートを形成するハブ13の開口部130と連通している。外管12としては、外径が0.50~4.30mm、好ましくは0.60~4.00mmであり、内径が0.40~3.80mm、好ましくは0.50~3.00mmである。
 また、必要によりバルーン拡張時にバルーン内に上記のX線不透過性物を注入してもよい。
 外管12の形成材料としては、ある程度の可撓性を有するものが好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性樹脂が使用できる。
 また、図3において、本発明のバルーンカテーテル10の先端には、血管に追随するのを助ける役割を果たすとともに、血管壁に損傷を与えないようにするため、球面状の先端部材15を有することが好ましい。
 バルーン1は、折り畳み可能なものであり、拡張させない状態では、内管14の外周に折り畳まれた状態となることができるものである。そして、バルーン1は、血管や体腔の狭窄部を容易に拡張できるように少なくとも一部が円筒状となっているほぼ同径の筒状本体を有する折り畳み可能なものである。そして、バルーン11は、その接続部4bが外管12の先端部に接着剤または熱融着などにより液密に固着されている。接続部4aも、内管14の先端部に同様に液密に固着されている。
 バルーン1は、図3に示すように、拡張時、バルーン1の内面と内管14の外面との間に空間112を形成する。この空間112の基端側ではその全周において第2のルーメン120と連通している。このように、バルーン1の基端側に比較的大きい容積を有する第2のルーメンを連通させているため、第2のルーメンよりバルーン1内への流体を注入するのが容易である。バルーン1としては、上述したものが使用される。また図3においては、バルーン1は3層の膜(外層、中間層、および内層)から構成されている。
 また、バルーン1の筒状の膜状本体の位置をX線造影により確認できるようにするために、内管14の外面に、X線マーカー44を一つ以上設けることが好ましい。X線マーカー44は、図3に示すように、バルーン1の内管14との固着部より後端側近傍の位置およびバルーン1と外管12との固着部より先端側近傍の位置、つまり、バルーン1の筒状の膜状本体2の両端に位置する部分に設けることが好ましい。
 当該X線マーカー44は、X線不透過材料(例えば、金、白金、イリジウム、タングステンあるいはそれらの合金等)により形成されることが好ましい。
 本発明に係るハブ13は、第2のルーメン120と連通し、流体を注入排出する通路の入口であるインジェクションポートを形成する開口部130を有する。そのため、開口部130は、流路としての役割も担い、例えばインデフレーター、シリンジ、ポンプ等の流体給排部(不図示)に連通される。これらによって流体が開口部130および第2のルーメン120を経てバルーン1に供給され、またはバルーン1から排出される。すなわち、開口部130およびルーメン120は、バルーン1を拡張収縮させる駆動流体の供給、排出経路として機能する。
 本発明に係るハブの形成材料としては、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリサルホン、ポリアリレート、メタクリレート‐ブチレン‐スチレン共重合体等の熱可塑性樹脂が好適に使用できる。
 以下、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明の範囲はこれに限定されることは無い。
 (以下、実施例)
 「バルーンの作製」
 (実施例1)
 内層および外層に使用するエラストマーとして、ポリアミドエラストマー(EMS社製、商品名:GrilflexELG5660、)樹脂、および中間層としてナイロン12(EMS社製 商品名:GrilamidL25)を用いた3層チューブ(内径拡張倍率:8倍、軸方向拡張倍率:3倍、φ0.360×0.485×0.825×0.875mm、各径±0.03mm)を170~260℃で共押出成形した。その後、得られたチューブ内に90℃で乾燥窒素を3.8MPaの圧力で一定時間吹き込むことによりブロー成形を行い、外径(公称径)3.00mm,平均膜厚21μm、長さ15mmのバルーンを作製した。中間層の平均膜厚は、14.5μmであり中間層の割合は70%であった。ここでいう平均膜厚とは、バルーンの任意の位置(6点)における相加平均をいい、その測定方法としてはミツトヨ製デジマチックインジケータを用いて測定している。
 (実施例2)
 内層および外層に使用するエラストマーとして、ポリアミドエラストマー(EMS社製、商品名:GrilflexELG5660、)樹脂、および中間層としてナイロン12(EMS社製 商品名:GrilamidL25、)を用いた3層チューブ(内径拡張倍率:8倍、軸方向拡張倍率:3倍、φ0.360×0.485×0.805×0.875mm、各径±0.03mm)を170~260℃で共押出成形した。その後、得られたチューブ内に90℃で乾燥窒素を3.8MPaの圧力で一定時間吹き込むことによりブロー成形を行い、外径(公称径)3.00mm,平均膜厚21μm、長さ15mmのバルーンを作製した。(実施例1)と同様の方法により測定した中間層の平均膜厚は、13.5μmであり中間層の割合は65%であった。
 (実施例3)
 内層および外層に使用するエラストマーとして、ポリアミドエラストマー(EMS社製、商品名:GrilflexELG5660、)樹脂、および中間層としてナイロン12(EMS社製 商品名:GrilamidL25、)を用いた3層チューブ(内径拡張倍率:8倍、軸方向拡張倍率:3倍、φ0.360×0.485×0.785×0.875mm、各径±0.03mm)を170~260℃で共押出成形した。その後、得られたチューブ内に90℃で乾燥窒素を3.8MPaの圧力で一定時間吹き込むことによりブロー成形を行い、外径(公称径)3.00mm,平均膜厚21μm、長さ15mmのバルーンを作製した。(実施例1)と同様の方法により測定した中間層の平均膜厚は、12.5μmであり中間層の割合は60%であった。
 (実施例4)
 内層および外層に使用するエラストマーとして、ポリアミドエラストマー(EMS社製 商品名:GrilflexELG5660、)樹脂、および中間層としてナイロン12(EMS社製 商品名:GrilamidL25、)を用いた3層チューブ(内径拡張倍率:8倍、軸方向拡張倍率:3倍、φ0.360×0.485×0.765×0.875mm、各径±0.03mm)を170~260℃で成形した。その後、得られたチューブ内に90℃で乾燥窒素を3.8MPaの圧力で一定時間吹き込むことによりブロー成形を行い、外径(公称径)3.00mm,平均膜厚21μm、長さ15mmのバルーンを作製した。(実施例1)と同様の方法により測定した中間層の平均膜厚は、11.5μmであり中間層の割合は55%であった。
 (実施例5)
 内層および外層に使用するエラストマーとして、ポリアミドエラストマー(EMS社製 商品名:GrilflexELG5660)樹脂、および中間層としてナイロン12(EMS社製 商品名:GrilamidL25)を用いた3層チューブ(内径拡張倍率:8倍、軸方向拡張倍率:3倍、φ0.360×0.485×0.745×0.875mm、各径±0.03mm)を170~260℃で共押出成形した。その後、得られたチューブ内に90℃で乾燥窒素を3.8MPaの圧力で一定時間吹き込むことによりブロー成形を行い、外径(公称径)3.00mm,平均膜厚21μm、長さ15mmのバルーンを作製した。(実施例1)と同様の方法により測定した中間層の平均膜厚は、10.5μmであり中間層の割合は50%であった。
 (実施例6)
 内層および外層に使用するエラストマーとして、ポリアミドエラストマー(EMS社製 商品名:GrilflexELG5660)樹脂、および中間層としてナイロン12(EMS社製 商品名:GrilamidL25)を用いた3層チューブ(内径拡張倍率:8倍、軸方向拡張倍率:3倍、φ0.360×0.485×0.675×0.875mm、各径±0.03mm)を170~260℃で成形した。その後、得られたチューブ内に90℃で乾燥窒素を3.8MPaの圧力で一定時間吹き込むことによりブロー成形を行い、外径(公称径)3.00mm,平均膜厚21μm、長さ15mmのバルーンを作製した。(実施例1)と同様の方法により測定した中間層の平均膜厚は、7.5μmであり中間層の割合は35%であった。
 (比較例1)
 比較例として、従来の2層のバルーンを使用した。内層はポリアミド、外層はポリアミドエラストマーから形成されている。バルーンの全膜厚に対するポリアミドからなる内層の膜厚の割合は84%である。
 (比較例2)
 比較例として、従来の単層のバルーンを使用した。材料は、ポリアミドエラストマーの混合材料からなる。
 「バルーンの評価」
 (耐圧性評価およびコンプライアンス特性評価)
 上記実施例で得られたバルーンを、テルモ社製耐圧試験機を用いて加圧に対する直径変化量の測定を行い、各実施例1~6のバルーンおよび比較例1および2のバルーンそれぞれの各圧力下におけるバルーンの直径を算出した。
 なお、前記加圧に対する直径変化量の測定の方法は、耐破裂性能測定と同様に、37℃温水中に測定サンプルを浸漬し、所望の内圧を1分間かけてから1atmまで減圧するという工程を1サイクルとし、所望の圧力を以下の通り1、6、8、10、・・・20、21、・・・atmとして上記のサイクルを繰返し、特定圧力下での直径を測定している。
 次に、バルーンの公称径に達する公称圧力(推奨拡張圧力)における直径を基準として、特定圧力下の膨張率(すなわち特定圧力下のコンプライアンスまたは直径の変化の割合)を算出した。その結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 ここで特定圧力下の膨張率(%)は、それぞれのバルーンの特定圧力における直径からそれぞれの公称圧力における直径を引いた後、公称圧力における直径で割った値に100を掛けたものをいう。
 表1をグラフ化したものが図4である。実施例1~6のバルーンおよび比較例1のバルーンは、高い膨張圧力においても、低コンプライアンス性能および耐破裂性能を示した。
 図4を見ると中層比率を低減させながらも、実施例1~5のバルーンにおいては、公称圧力+約13atmにおける膨張率が8%以下であり、実施例6のバルーンにおいても公称圧力+約13atmにおける膨張率が11%以下であり、低コンプライアンスを実現している。これによりステントの後拡張などに適した拡張性能があることがわかる。
 (柔軟性評価)
 上記実施例で得られたバルーンを、アイコーエンジニアリング社製小型卓上荷重試験器(MODEL1305N)を用いて3点曲げの曲げ弾性率測定を行った。サンプル把持間隔を25.4mm、押込み長を2mm、押込み速度を5mm/minで行い、各実施例1~6のバルーンおよび比較例のバルーンそれぞれの曲げ弾性率(kgf/cm)を算出した。その結果を表2および表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表2および表3をみると、本発明に係る中間層の平均厚みの比率が35%~70%であると、従来のバルーンの柔軟性の範囲内に属するものであり、通過性が良好であると考えられる。特に、本発明のバルーン全体の厚みに対して中間層の平均厚みが35%の場合の実施例6が特に通過性に優れていることが確認された。
(符号の説明)
 1     バルーン
 2     筒状の膜状体
 3a,3b 開口部
 4a,4b カテーテルとの接続部
 5a,5b テーパー部
 6     エラストマーを含む内層
 7     非エラストマーを含む中間層
 8     エラストマーを含む外層
 101   カテーテル本体
 12    外管
 13    ハブ
 14    内管
 18    第1の開口部(ガイドワイヤーポート)
 130   第2の開口部(インジェクションポート)
 120   第2のルーメン
 150   第1のルーメン

Claims (8)

  1.  カテーテルから供給される流体により拡張収縮可能な膜状本体を有するカテーテル用バルーンであって、
     前記膜状本体は、非エラストマーを含有する中間層と、前記中間層の外表面に配置されるエラストマーを含有する外層と、前記中間層の内表面に配置されるエラストマーを含有する内層とを備え、
     前記中間層の平均膜厚が、前記バルーンの全体の平均膜厚の30%~70%であることを特徴とする、カテーテル用バルーン。
  2.  前記バルーンは、公称圧力以上当該公称圧力+約13atm以下の膨張圧力範囲内で、約6%~約16%の半径方向の膨張率を有する、請求項1に記載のカテーテル用バルーン。
  3.  前記バルーンは、バルーン成形のための3層共押出成形によるチューブを径方向に初期内径の6~9倍、かつ軸方向の延伸倍率は2~4倍にまで膨張されることにより成形される、請求項1または2のいずれか1項に記載のカテーテル用バルーン。
  4.  公称圧力+約13atmの膨張圧力において、耐破裂性能を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のカテーテル用バルーン。
  5.  前記中間層の外表面に配置される外層の材料と、前記中間層の内面に配置される内層の材料とは同じである、請求項1~4のいずれか1項に記載のカテーテル用バルーン。
  6.  前記中間層は、ポリアミドから形成される、請求項1~5のいずれか1項に記載のカテーテル用バルーン。
  7.  前記内層および前記外層は、ポリアミドエラストマーから形成される、請求項1~6のいずれか1項に記載のカテーテル用バルーン。
  8.  先端が開口している第1のルーメンを有する内管と、
     前記内管に同軸的に設けられ、前記内管の先端より所定長後退した位置に先端を有し、前記内管の外面との間に第2のルーメンを形成する外管と、
     先端部が前記内管に固定され、基端部が前記外管に固定され、内部が前記第2のルーメンと連通する折り畳み可能なバルーンと、を備える血管拡張用バルーンカテーテルであって、
     前記バルーンが、前記請求項1ないし7のいずれかに記載のカテーテル用バルーンであることを特徴とする血管拡張用バルーンカテーテル。
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