JPH09313592A

JPH09313592A - カテーテル用チューブ

Info

Publication number: JPH09313592A
Application number: JP8135563A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Masuda; 春彦増田; Nobuaki Honma; 伸明本間
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】押し込み力伝達性に優れるとともに、一定の
柔軟性を維持し、屈曲させた時に折れ曲がりが発生しな
いカテーテル用チューブ。【解決手段】高剛性のポリアミド樹脂９５〜５重量％
に一般式： −［−ＣＯ−ＰＡ−ＣＯ−Ｏ−ＰＥ−Ｏ−］ｎ-
（化１）［式中ＰＡはナイロン−６、６６、６１０、６１２、１
１、１２から選択された構成成分より成るセグメント
を、ＰＥは分子量３００〜３０００のポリエーテルジオ
ール、またはポリエステルジオールから選択された構成
成分より成るセグメントを示し、ｎは１０以上の整数で
ある]で示されるセグメント化ポリアミド樹脂を５〜９
５重量％配合したポリアミドアロイより形成されたチュ
ーブ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押し込み力伝達性
に優れるとともに、一定の柔軟性を維持し、屈曲させた
時に折れ曲がりが発生しないカテーテル用チューブに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、心臓血管系、消化管系、胆道系、
尿路系等の管腔臓器の病変部の治療手段として、種々の
カテーテルを使用した低侵襲の治療手段が実施されるよ
うになってきた。このような手技の１つとして、バルー
ンカテーテルを用いた狭窄部拡張術がある。この方法
は、血管、食道、または胆道等の生体管腔に何らかの原
因で発生した狭窄部にバルーンカテーテルを挿入し、バ
ルーンを高圧で膨張して狭窄を押し広げることにより、
管腔機能の回復を図る方法である。本手技で使用される
バルーンカテーテルは、予め狭窄部、またはその近傍ま
で挿入されているガイド手段によって生体管腔内に挿通
され、目的とする部位にバルーンを到達させる方法が採
られる。使用されるガイド手段は目的とする部位により
異なるが、例えば、血管であればガイドワイヤー、ガイ
ディングカテーテル、さらに食道、胆道であれば内視鏡
が代表的な手段といえる。

【０００３】目的とする狭窄部が冠状動脈、膵管、胆道
のような主管腔から９０゜近い角度で分岐している管腔
の場合、カテーテルはその近傍で急角度で向きを変える
ことを余儀なくされる。このような向きの変更は上述し
たガイド手段により実施されるが、バルーンカテーテル
のシャフトを構成するカテーテル用チューブには、この
屈曲を無理なく通過できる柔軟性が必要である。もし、
カテーテル用チューブの柔軟性が小さいとチューブは途
中で折れ曲がり、カテーテルとしての機能が損なわれる
ので好ましくない。

【０００４】一方、バルーンを拡張しようとする狭窄部
に配置するためには、バルーンカテーテルをガイド手段
に沿って押し込み、バルーンを狭窄部に挿通させなけれ
ばならない。このため、バルーンカテーテルのシャフト
を構成するカテーテル用チューブにはカテーテル基部の
押し込み力をカテーテル先端にロスなく伝達し、ガイド
手段を通過し、狭窄部にバルーンを押し込むための押し
込み力伝達性が要求される。この押し込み力伝達性が小
さいとカテーテル先端が狭窄部を通過することができな
いという不都合が生じるので好ましくない。すなわち、
理想的なカテーテル用チューブは押し込み力伝達性と屈
曲性の相反する特性を、高次元で両立させたものでなけ
ればならない。しかし、現状は、そのどちらか一方の特
性が強く、十分なものを提供できるレベルには至ってい
ない。

【０００５】例えば、特表平６−５０７５６６号公報で
は剛性の異なる樹脂からなる３層構造のカテーテル用チ
ューブが提案されている。このものは最外層の樹脂に柔
軟性の高い樹脂を配置し、最内層に剛性の高い樹脂を用
いる。組み合わせの方法、各層の厚み、長さ方向におけ
る各層の配置状態を変化させることで、所望の特性を実
現しようとしている。しかし、このものは各層間の接着
性が十分でなく、使用時に層間に剥離が発生して、剥離
部でチューブの押し込み力伝達性を損なうので好ましく
ない。また、最内層に使用する剛性材料は屈曲性を損な
い、急角度で屈曲させた時に折れ曲がりが発生するので
好ましくない。

【０００６】特開平７−５９８６１号公報ではメッシュ
等の補強材を設け、補強材の内層に長さ方向に配向させ
た液晶ポリマーアロイを使用したカテーテルが提案され
ている。メッシュ等の補強材を用いる方法は当業界で既
に公知であり、補強材の入れ方、密度、材質等に変化を
もたせたものが市販されているが、このものは、さらに
内層を高剛性材料にすることで押し込み力伝達性を高め
ている。しかし、このものは、押し込み力伝達性に優れ
るものの、柔軟性に欠けるため、屈曲性が十分でなく目
的とする末梢管腔へアプローチできない場合がある。ま
た、剛性が高いため生体管腔や、内視鏡等のガイド手段
に損傷を与える場合もある。さらに、内層と外層の間に
補強材を設けているため、内層と外層の接合強度が十分
でないという問題点を有する。

【０００７】特開平６−２７７２９６号公報では、先端
部に合成樹脂製の柔軟な変形可能部が付設された超弾性
金属管をカテーテル用チューブとして使用する方法が提
案されている。しかし、このものも、押し込み力伝達性
に優れるものの、金属管部は柔軟性に欠けるため、屈曲
性が十分でなく、屈曲したガイド手段を挿通しきれない
場合がある。また、剛性が高いためにカテーテル操作時
に生体管腔や、内視鏡等のガイド手段に損傷を与える場
合もあるので好ましくない。他方、多層構造や複合に頼
らず、樹脂性能の改質により目標にアプローチする方法
も検討されており、例えば、ポリアミドやポリエステル
のような剛性の高い高結晶性材料に可塑剤を添加する方
法が提案されている。この方法は前述した方法に比べて
シンプルであるため低コストで実施可能という特徴を有
する。しかし、このものは、添加できる可塑剤の量が少
なく、得られる柔軟性の程度に限界がある。さらに、経
時的に可塑剤がブリードし材質変化するという欠点を有
している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
上述した方法によらず、押し込み力伝達性に優れるとと
もに、一定の柔軟性を維持し、屈曲させた時に折れ曲が
りが発生しないカテーテル用チューブを、簡便かつ低コ
ストで実現すべく研究に着手した。そして、特定のポリ
アミド樹脂を、特定の割合で混練して得られた複合材料
から成形したカテーテル用チューブにより当初の目標に
到達できることを見いだし本発明に至った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリアミド樹
脂よりなり、該ポリアミド樹脂が一般式： −［−ＣＯ−ＰＡ−ＣＯ−Ｏ−ＰＥ−Ｏ−］ｎ- （化１）［式中ＰＡはナイロン−はナイロン−６、６６、６１
０、６１２、１１、１２から選択された少なくとも１つ
の成分より構成されるセグメントを、ＰＥは分子量３０
０〜３０００のポリエーテルジオール、またはポリエス
テルジオールから選択された少なくとも１つの成分より
構成されるセグメントを示し、ｎは１０以上の整数であ
る]で示されるセグメント化ポリアミド樹脂を５〜９５
重量％の割合で含むポリアミドアロイであることを特徴
とするカテーテル用チューブを提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、９５〜５重量％の高剛
性のポリアミド樹脂に一般式： −［−ＣＯ−ＰＡ−ＣＯ−Ｏ−ＰＥ−Ｏ−］ｎ- （化１）［式中ＰＡはナイロン−はナイロン−６、６６、６１
０、６１２、１１、１２から選択された少なくとも１つ
の成分より構成されるセグメントを、ＰＥは分子量３０
０〜３０００のポリエーテルジオール、またはポリエス
テルジオールから選択された少なくとも１つの成分より
構成されるセグメントを示し、ｎは１０以上の整数であ
る]で示されるセグメント化ポリアミド樹脂を５〜９５
重量％配合したポリアミドアロイを調整し、このものよ
りチューブを形成することにより達成される。

【００１１】本発明において使用する高剛性のポリアミ
ド樹脂は少なくとも２００ＭＰａの曲げ弾性率を有して
いる必要がある。曲げ弾性率が２００ＭＰａより小さい
と、押し込み力伝達性が低下するので好ましくない。本
発明で使用可能な高剛性ポリアミド樹脂としては、例え
ば、ナイロン−６、６６、４６、６１０、６１２、１
１、１２が上げられる。本発明では、これらのポリアミ
ド樹脂を単独で使用してもよいが、２種類以上のポリア
ミド樹脂を混合・混練して使用してもよい。

【００１２】本発明で使用する高剛性のポリアミド樹脂
は、多くの種類のものが市販されているので、これらか
ら条件に合致する物性値のものを選択して使用すること
が可能である。市販されている高剛性のポリアミド樹脂
としては、例えば、アミラン（ナイロン６、６６、東
レ）、ＵＢＥナイロン（ナイロン６、６６、１２、宇部
興産）、リルサン（ナイロン１１、１２、東レ）、グリ
ルアミド（ナイロン１２、三菱化成）、ザイテル（ナイ
ロン６１２、デュポン）、ダイアミド（ナイロン１２、
ダイセルヒュルス）が好適である。

【００１３】また、本発明で使用するセグメント化ポリ
アミド樹脂はハードセグメントとしてポリアミド成分
を、ソフトセグメントとして、ポリエーテル成分、ポリ
エステル成分、あるいはこれらの混合成分を有するポリ
アミドで、ハードセグメントの種類、およびソフトセグ
メント構成成分の種類、分子量を調整することにより、
さまざまな硬度、弾性率、柔軟性を有する樹脂を得るこ
とが可能である。このような構造を有するセグメント化
ポリアミドはポリアミド原料に分子量調節剤を添加し、
減圧下に塩浴等で１８０〜２６０℃加熱し、分子量５０
０〜５０００のオリゴマーを生成した後、ソフトセグメ
ント成分となるポリエーテルジオール、ポリエステルジ
オール、またはこれらの混合物を添加し高減圧下で２５
０〜３００℃に加熱し、重縮合（エステル化）を行うこ
とで製造が可能である。

【００１４】ポリアミド原料としてはハードセグメント
成分として使用するポリアミドの種類により、ヘキサメ
チレンジアミンとアジピン酸（ナイロン６６）、ヘキサ
メチレンジアミンとセバシン酸（ナイロン６１０）、ヘ
キサメチレンジアミンとドデカン二酸（ナイロン６１
２）、ε−カプロラクタム（ナイロン６）、１１−アミ
ノウンデカン酸（ナイロン１１）、ω−ラウロラクタム
（ナイロン１２）、またはこれらの混合物を選択する。

【００１５】ソフトセグメントを形成するポリエーテル
ジオール、ポリエステルジオールに特に制限はなく、業
界公知のものをすべて使用することができるが、例え
ば、ポリエーテルジオールとしてはポリ（オキシテトラ
メチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）グリ
コール、ポリ（オキシエチレン）グリコール、ポリエス
テルジオールとしてはポリ（ジエチレングリコールアジ
ペート）グリコール、ポリ（ブチレン−１，４−アジペ
ート）グリコール、ポリカプロラクトングリコールは良
好な物性を得ることができるので好適である。また、こ
れらのジオールは単一で反応させてもよいが、２種類以
上のジオールを混合して使用してもよい。

【００１６】ポリエーテルジオール、ポリエステルジオ
ールの分子量は３００〜３０００が好ましい。分子量が
３００より小さいと、カテーテル用チューブの柔軟性が
十分でなく屈曲性が低下するので好ましくなく、分子量
が３０００より大きいと、弾性率が低下し、カテーテル
用チューブの押し込み力伝達性が悪くなるので好ましく
ない。本発明で使用するセグメント化ポリアミド樹脂の
重合度は１０以上であることが好ましい。重合度が１０
より小さいと、このものは分子量が小さすぎて高分子材
料として使用することができないので好ましくない。分
子量調節剤としては、例えば、アジピン酸、セバシン
酸、ドデカン二酸等のポリアミド構成成分が使用され
る。

【００１７】ただし、上述した製造方法は一般式（化
１）で示されるセグメント化ポリアミドに所望の分子構
造を導入する方法を説明するために例示したものであ
り、本発明で使用するセグメント化ポリアミド樹脂の製
造方法をこの反応方法のみに限定するものではない。一
般式（化１）で示されるセグメント化ポリアミド樹脂は
数種類のものが既に市販されており、実質的に本発明を
実施する際は、これらのセグメント化ポリアミド樹脂を
使用する。本発明で使用可能な市販のセグメント化ポリ
アミドとしては、例えば、ペバックス（フランス、アト
ケム社）、ダイアミド−ＰＡＥ（西ドイツ、ヒュルス
社）、グリロン、グリルアミド（スイス、ＥＭＳ社）、
ＵＢＥ−ＰＡＥ（宇部興産）、ＮＯＶＡＭＩＤＰＡＥ
（三菱化成）があげられる。

【００１８】本発明によれば、ポリアミドアロイ中の一
般式（化１）で示されるセグメント化ポリアミド樹脂の
割合は５〜９５重量％に制限される。セグメント化ポリ
アミド樹脂が５重量％より小さいと、このものよりなる
カテーテル用チューブは柔軟性が低下して、カテーテル
用チューブの屈曲部通過性が低下したり、屈曲させた時
にカテーテル用チューブに折れ曲がりが発生するので好
ましくなく、セグメント化ポリアミド樹脂の量が９５重
量％より大きいと、このものよりなるカテーテル用チュ
ーブは剛性が消失して押し込み力伝達性が著しく低下す
るので好ましくない。

【００１９】上述したように、本発明によれば、ポリア
ミドアロイ中のセグメント化ポリアミド樹脂の配合量を
５〜９５重量％に制御することで、カテーテル用チュー
ブに要求される最低限の必要条件をクリアーすることが
可能である。しかし、本発明の効果を最大限に引き出
し、より操作性の良好なカテーテル用チューブを低コス
トで得るためには、混合するセグメント化ポリアミド樹
脂の量を３０〜７０重量％に制御することが好ましい。

【００２０】セグメント化ポリアミド樹脂の量が３０重
量％より小さいと、ポリアミドアロイの結晶化度が大き
くなり成型時の溶融粘度が低くなるので、樹脂の吐出口
でドローダウンが起こり、歩留まりが低下するので好ま
しくない。また、ポリアミドアロイの硬度が高いため、
肉厚で、外径が大きいカテーテル用チューブは柔軟性が
十分でなく、屈曲部を通過させるときの操作性が低下す
るので好ましくない。セグメント化ポリアミド樹脂の量
が７０重量％より大きいと、ポリアミドアロイの硬度が
低下するため、細径で肉薄のカテーテル用チューブは剛
性が小さすぎ押し込み操作性が低下するので好ましくな
い。

【００２１】本発明において、高剛性のポリアミド樹脂
９５〜５重量％に一般式（化１）で示されるセグメント
化ポリアミド樹脂を５〜９５重量％の割合で混合・混練
する方法は特に限定されない。一般的には二軸混練押出
機による混練で十分である。混練によって得られたポリ
アミドアロイは、単軸の押出機によりカテーテル用チュ
ーブに成形される。このようにして製造されたカテーテ
ル用チューブは優れた押し込み力伝達性と屈曲性を有
し、バルーンカテーテルのシャフトを構成するカテーテ
ル用チューブとして有用である。

【００２２】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。（実施例１）ナイロン−１１（東レ、リルサン）９００
重量部にＰＡ成分がナイロン−１２、ＰＥ成分がポリ
（テトラオキシエチレン）であるショアー硬度６３Ｄの
ペバックス（フランス、アトケム社）１１００重量部を
二軸混練押出機で混練し、セグメント化ポリアミド配合
量５５重量％のポリアミドアロイを得た。引き続き、こ
のものを単軸の押出成形機で成形し、外径２．０ｍｍ、
内径１．０ｍｍの単管のチューブを作成した。このもの
の押し込み力伝達性と屈曲性を以下の方法により評価
し、第１表に記載した。

【００２３】１．押し込み力伝達性チャック間隔を５０ｍｍに設定した引っ張り試験機（東
洋ボールドウィン社製テンシロンＴＭＩＲＴＭ−５０
０）に成形チューブをセットしチューブの長さ方向に徐
々に圧縮荷重を加えていった。そして、圧縮荷重により
チューブが撓んだ時の荷重をチャートより計測し、押し
込み力伝達性の指標とした。２．屈曲性チューブを徐々に曲げ、折れ曲がる寸前の屈曲半径を計
測し、屈曲性の指標とした。

【００２４】（比較例１）ナイロン−１１（東レ、リル
サン）１９２０重量部にＰＡ成分がナイロン−１２、Ｐ
Ｅ成分がポリ（テトラオキシエチレン）であるショアー
硬度６３Ｄのペバックス（フランス、アトケム社）８０
重量部を二軸混練押出機で混練し、セグメント化ポリア
ミド配合量４重量％のポリアミドアロイを得た。引き続
き、このものを単軸の押出成形機で成形し、外径２．０
ｍｍ、内径１．０ｍｍの単管のチューブを作成した。こ
のものを実施例１と同様にして押し込み力伝達性と屈曲
性を計測し、併せて第１表に記載した。

【００２５】（比較例２）ナイロン−１１（東レ、リル
サン）８０重量部にＰＡ成分がナイロン−１２、ＰＥ成
分がポリ（テトラオキシエチレン）であるショアー硬度
６３Ｄのペバックス（フランス、アトケム社）１９２０
重量部を二軸混練押出機で混練し、セグメント化ポリア
ミド配合量９６重量％のポリアミドアロイを得た。引き
続き、このものを単軸の押出成形機で成形し、外径２．
０ｍｍ、内径１．０ｍｍの単管のチューブを作成した。
このものを実施例１と同様にして押し込み力伝達性と屈
曲性を計測し、併せて第１表に記載した。

【００２６】（実施例２）ナイロン−１１（東レ、リル
サン）１６００重量部にＰＡ成分がナイロン−１２、Ｐ
Ｅ成分がポリ（テトラオキシエチレン）であるショアー
硬度６３Ｄのペバックス（フランス、アトケム社）４０
０重量部を二軸混練押出機で混練し、セグメント化ポリ
アミド配合量８０重量％のポリアミドアロイを得た。引
き続き、このものを単軸の押出成形機で成形し、外径
２．０ｍｍ、内径１．０ｍｍの単管のチューブを作成し
た。このものを実施例１と同様にして押し込み力伝達性
と屈曲性を計測し、併せて第１表に記載した。

【００２７】（比較例３）ナイロン−１１（東レ、リル
サン）を単軸の押出成形機で成形し、外径２．０ｍｍ、
内径１．０ｍｍの単管のチューブを作成した。このもの
を実施例１と同様にして押し込み力伝達性と屈曲性を計
測し、併せて第１表に記載した。（比較例４）ＰＡ成分がナイロン−１２、ＰＥ成分がポ
リ（テトラオキシエチレン）であるショアー硬度６３Ｄ
のペバックス（フランス、アトケム社）を単軸の押出成
形機で成形し、外径２．０ｍｍ、内径１．０ｍｍの単管
のチューブを作成した。このものを実施例１と同様にし
て押し込み力伝達性と屈曲性を計測し、併せて第１表に
記載した。

【００２８】（実施例３）ナイロン−６（東レ、アミラ
ン）２００重量部、ナイロン−１２（東レ、リルサン）
６００重量部にＰＡ成分がナイロン−１２、ＰＥ成分が
ポリ（テトラオキシエチレン）であるショアー硬度９６
Ａのダイアミド−ＰＡＥ（西ドイツ、ヒュルス社）１２
００重量部を二軸混練押出機で混練し、セグメント化ポ
リアミド配合量６０重量％のポリアミドアロイを得た。
引き続き、このものを単軸の押出成形機で成形し、外径
２．０ｍｍ、内径１．０ｍｍの単管のチューブを作成し
た。このものを実施例１と同様にして押し込み力伝達性
と屈曲性を計測し、併せて第１表に記載した。

【００２９】（比較例５）ナイロン−６（東レ、アミラ
ン）５００重量部とナイロン−１２（東レ、リルサン）
１５００重量部を二軸混練押出機で混練し、セグメント
化ポリアミド配合量０重量％のポリアミド樹脂を得た。
引き続き、このものを単軸の押出成形機で成形し、外径
２．０ｍｍ、内径１．０ｍｍの単管のチューブを作成し
た。このものを実施例１と同様にして押し込み力伝達性
と屈曲性を計測し、併せて第１表に記載した。

【００３０】

【表１】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、高剛性材料の押し込み力伝達性を損なわずに、極め
て小さな屈曲半径有するカテーテル用チューブを実現す
ることが可能であり、生体管腔内に挿入して処置を行う
バルーンカテーテルのカテーテル用チューブとして極め
て有用である。また、本発明は、補強材を導入する方法
や多層化する方法に比べて、製造装置は簡易であり、管
理項目も少なくてすむため低コストでの実現が可能であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアミド樹脂よりなり、該ポリアミド
樹脂が一般式： −［−ＣＯ−ＰＡ−ＣＯ−Ｏ−ＰＥ−Ｏ−］ｎ- （化１）［式中ＰＡはナイロン−はナイロン−６、６６、６１
０、６１２、１１、１２から選択された少なくとも１つ
の成分より構成されるセグメントを、ＰＥは分子量３０
０〜３０００のポリエーテルジオール、またはポリエス
テルジオールから選択された少なくとも１つの成分より
構成されるセグメントを示し、ｎは１０以上の整数であ
る]で示されるセグメント化ポリアミド樹脂を５〜９５
重量％の割合で含むポリアミドアロイであることを特徴
とするカテーテル用チューブ。