JPH10295801A - バルーンカテーテル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度が高く、かつ、柔軟性に優れ、折り畳ん
だバルーンの賦形がし易くセット性が良好で、バルーン
拡張時のコンプライアンスが適切な範囲内にあり、しか
も、成型加工性、形状保持性、カテーテルへの融着性に
優れたバルーンを有するバルーンカテーテルを提供する
こと。 【解決手段】 カテーテルの先端近くに高分子材料から
形成されたバルーンを有するバルーンカテーテルにおい
て、該バルーンを形成する高分子材料が、メタロセン触
媒を用いて重合したポリオレフィンを含有するものであ
ることを特徴とするバルーンカテーテル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バルーンカテーテ
ルに関し、さらに詳しくは、強度が高く、かつ、柔軟性
に優れ、成型加工性、賦形性、形状保持性、安全性、カ
テーテルへの融着性に優れたバルーンを有するバルーン
カテーテルに関する。本発明のバルーンカテーテルは、
特に、血管などの生体器官または体腔を拡張するための
拡張用バルーンカテーテルとして好適である。

【０００２】

【従来の技術】バルーンカテーテル（ｂａｌｌｏｏｎ−
ｔｉｐ ｃａｔｈｅｔｅｒ）は、先端にバルーンを付け
た管であり、体腔に挿入後、抜去せずにバルーンを膨ら
ませたり、脱気することが可能である。バルーンカテー
テルを血管に挿入してバルーンを膨らませると、膨らん
だバルーンは血流で推進されるため、血管内でのカテー
テルの通過は容易となる。バルーンを脱気しているとき
は血流が自由に流れる血管を、バルーンを膨らませて閉
塞することもできる。バルーンカテーテルは、例えば、
動脈閉栓や血栓除去、静脈血栓除去、狭窄動脈拡
張、血管閉栓や血管閉塞、血管内異物除去などに用
いられており、それぞれの用途や適用箇所に応じて、例
えば、動脈血栓除去用バルーンカテーテル、閉塞用バル
ーンカテーテル、血管拡張用バルーンカテーテルなどに
分類されている。

【０００３】近年、医療技術は、人体に対する低侵襲治
療の方向に向かっており、それに伴って、バルーンカテ
ーテルの中でも、生体器官または体腔を拡張するための
拡張用バルーンカテーテルの適用範囲が拡大している。
一般に、拡張用バルーンカテーテルは、図１に示すよう
に、カテーテル１の先端近くにバルーン２が配置された
構造を有している。バルーン２は、カテーテル１に設け
た開口部を通して、気体を圧入して膨らませたり、ある
いは脱気してしぼませたりすることができる。カテーテ
ル１には、通常、サイドアームアダプター３やアダプタ
ー４などの種々の部品が取り付けられている。

【０００４】狭窄動脈拡張には、先ず、局部麻酔下にシ
ース・イントロデューサーと言われる血管穿刺具を用い
て、体外と血管との間を結びカテーテルの通路となるシ
ース（さや）を血管に挿入し、ここから血管内に細いカ
テーテルを入れる。次に、耐圧性の拡張用バルーンカテ
ーテルを狭窄部に挿入し、バルーンを膨らませることに
より、アテローム変化を起こした肥厚内膜を外膜に押し
つけて、内腔の拡大を図っている。この方法は、経皮的
動脈内腔拡張術と呼ばれて成績も良好で、例えば、冠動
脈、腎動脈、外腸骨動脈、大腿動脈などに適用されてい
る。この治療法は、患者の負担を大きく軽減することに
加えて、経済的にも有利である。したがって、冠動脈な
どの狭窄は、以前の冠動脈バイパス術などに代わって、
血管拡張用バルーンカテーテルを用いた血管拡張術によ
って処置されることが多くなっている。

【０００５】拡張用バルーンカテーテルは、その利点を
生かして、適用範囲の拡大が図られているが、それにつ
れて、拡張用バルーンカテーテルに求められる特性も高
度化している。拡張用バルーンカテーテルには、例え
ば、末梢の冠動脈狭窄の処置ができること、屈曲血
管への挿入が容易であること、強い拡張圧力を有する
こと、安全に血管拡張ができることなどが要求されて
いる。より具体的には、（１）血管拡張用バルーンカテ
ーテルを用いて、従来よりも末梢の冠動脈狭窄の処置が
できることが求められている。そのためには、バルーン
の低プロファイル化（長さ方向の投影面積の減少）が必
要であり、従来以上に肉薄でかつ高強度のバルーンが求
められている。（２）拡張用バルーンカテーテルを屈曲
血管に挿入する血管内手術例が多くなっているが、屈曲
血管への挿入を容易にするには、バルーンが柔軟でトラ
ッカビリティーのあることが要求される。（３）吻合の
間や吻合後の支持のため、あるいは収縮しやすい内腔の
交通性を確保するために、内腔へのステントの留置が多
くなっているが、それに伴い、バルーンには、より強い
拡張圧力を有することが求められている。（４）血管内
手術が頻繁に行われるにつれて、拡張用バルーンカテー
テルを用いて、安全に血管拡張できることが求められて
いるが、そのために、バルーンには、コンプライアンス
（即ち、バルーン拡張圧力に対するバルーン拡張径の変
化率）が適切な範囲内にあり、かつ、破壊強度の大きい
ことが要求されている。

【０００６】従来より、拡張用バルーンカテーテルの材
質としては、加工性及び物性のバランスが比較的良好で
あることから、主としてポリエチレン系樹脂が用いられ
ている。しかしながら、拡張用バルーンカテーテルの特
性に対する要求水準が高度化するにつれて、従来のポリ
エチレン系樹脂では、充分に対応できないという問題が
あった。従来の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）製のバ
ルーンは、強度が不充分で、柔軟性も充分ではない。Ｌ
ＤＰＥに代えて線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）
を用いても、強度の改善効果は小さく、しかも柔軟性に
劣るバルーンしか得ることができない。ポリエチレン系
樹脂製のバルーンを電子線架橋、水分架橋等により架橋
しても、強度、柔軟性、バルーン拡張時のコンプライア
ンスなどのバランスに優れたバルーンを得ることができ
ない。

【０００７】拡張用バルーンカテーテルは、血管などの
体腔内への挿入と抜去を容易にするために、バルーンを
カテーテルに巻き付けた一定の形状に賦形し、減圧時に
はその一定の形状に保持することが多い。しかし、従来
のポリエチレン系樹脂製バルーンは、賦形性や形状保持
性が充分ではなかった。ポリアミド系樹脂やポリエステ
ル系樹脂を用いたバルーンも知られているが、強度とコ
ンプライアンスのバランスに優れたバルーンを得ること
は困難である。このように、従来、拡張用バルーンカテ
ーテルのバルーン形成用材料として種々の樹脂材料が検
討されているが、前記した高度の要求特性を満足するも
のは得られていなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、強度
が高く、かつ、柔軟性に優れ、折り畳んだバルーンの賦
形がし易くセット性が良好で、バルーン拡張時のコンプ
ライアンスが適切な範囲内にあり、しかも、成型加工
性、形状保持性、カテーテルへの融着性に優れたバルー
ンを有するバルーンカテーテルを提供することにある。
本発明者らは、前記従来技術の問題点を克服するために
鋭意研究した結果、バルーン形成用材料として、メタロ
セン触媒を用いて重合したポリオレフィンを用いること
により、良好な諸特性を有するバルーンカテーテルの得
られることを見いだした。また、ポリオレフィンとし
て、特定の物性を有するエチレン・α−オレフィン共重
合体を選択して使用することにより、前記の如き高度の
要求特性を充分に満足することができ、特に拡張用バル
ーンカテーテルとして好適なバルーンカテーテルの得ら
れることを見いだした。

【０００９】最近、メタロセン触媒を用いた各種ポリエ
チレン系樹脂が供給されるようになった。メタロセン触
媒は、活性点が単一であるため、分子量や組成が揃っ
た、高い衝撃強度と透明性を有するポリオレフィンを得
ることができる。例えば、エチレン・α−オレフィン共
重合体の場合、メタロセン触媒を用いて、コモノマーの
α−オレフィンの種類や共重合割合を変化させることに
より、密度や性能が大幅に異なるポリエチレン系樹脂を
得ることができる。従来、メタロセン触媒を用いて重合
したポリオレフィンは、主として、包装用フィルム、薬
品容器などの分野での用途展開が図られているが、バル
ーンカテーテルの材料として用いることは提案されてい
ない。

【００１０】本発明者らは、メタロセン触媒を用いて製
造したポリオレフィンが拡張用バルーンカテーテルのバ
ルーン形成用材料として適しているか否かについての検
討を行ったところ、従来のチーグラー・ナッタ触媒など
のマルチサイト触媒を用いて重合した低密度ポリエチレ
ン（ＬＤＰＥ）や線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰ
Ｅ）に比べて、賦形性、形状保持性、柔軟性、破壊強度
などの諸特性のバランスに優れたバルーンの得られるこ
とを見いだした。

【００１１】ところで、バルーンの成型加工工程での物
性の変化や、使用時の力の掛かり方などは、極めて複雑
であり、前記の如き諸特性が顕著に優れたバルーンを得
るには、メタロセン触媒を用いて重合したポリオレフィ
ンの中でも、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン
・α−オレフィン共重合体が好ましく、低融点で、引張
破壊強度が高いエチレン・α−オレフィン共重合体がよ
り好ましいことを見いだした。さらには、融点と軟化点
との差が大きく、しかも引張破壊強度／引張降伏強度比
が大きいものを選択して使用したところ、前記の如き要
求特性が顕著に改善されたバルーンの得られることを見
いだした。本発明は、これらの知見に基づいて完成する
に至ったものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、カテーテルの先端近くに高分子材料から形成された
バルーンを有するバルーンカテーテルにおいて、該バル
ーンを形成する高分子材料が、メタロセン触媒を用いて
重合したポリオレフィンを含有するものであることを特
徴とするバルーンカテーテルが提供される。

【００１３】本発明によれば、以下のような好ましい実
施態様が提供される。 １．メタロセン触媒を用いて重合したポリオレフィン
が、ポリエチレン系樹脂である前記のバルーンカテーテ
ル。 ２．ポリエチレン系樹脂が、ポリエチレンまたはエチレ
ン・α−オレフィン共重合体である前記のバルーンカテ
ーテル。 ３．エチレン・α−オレフィン共重合体が、エチレンと
炭素原子数４〜４０のα−オレフィンとの共重合体であ
る前記のバルーンカテーテル。 ４．メタロセン触媒を用いて重合したポリオレフィン
が、１２５℃以下の融点と、２５０ｋｇ／ｃｍ²以上の
引張破壊強度を有するものである前記のバルーンカテー
テル。 ５．メタロセン触媒を用いて重合したポリオレフィン
が、１２０℃以下の融点と、３５０ｋｇ／ｃｍ²以上の
引張破壊強度を有するものである前記のバルーンカテー
テル。 ６．メタロセン触媒を用いて重合したポリオレフィン
が、その融点がその軟化温度よりも１５℃以上高いもの
である前記のバルーンカテーテル。 ７．メタロセン触媒を用いて重合したポリオレフィン
が、その引張破壊強度がその引張降伏強度の３倍以上の
ものである前記のバルーンカテーテル。 ８．拡張用バルーンカテーテルである前記のバルーンカ
テーテル。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明では、拡張用バルーンカテ
ーテルのバルーン形成材料として、メタロセン触媒を用
いた重合反応により製造したポリオレフィンを含有する
高分子材料を使用する。メタロセン触媒（カミンスキー
触媒またはシングルサイト触媒ともいう）は、遷移金属
をπ電子系の不飽和化合物で挟んだ構造のメタロセン化
合物からなり、メチルアルミノキサンや有機アルミニウ
ム化合物等の助触媒と組み合わせて使用される。メタロ
セン化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、ハフ
ニウム等のＩＶＢ族の遷移金属に、（置換）シクロペン
タジエニル基、（置換）インデニル基、（置換）テトラ
ヒドロインデニル基、（置換）フルオニル基が１ないし
２結合しているか、あるいはこれらのうちの２つの基が
共有結合で架橋したものが結合しており、この他に、水
素原子、酸素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコ
キシ基、アリール基、アセチルアセトナート基、カルボ
ニル基、窒素分子、酸素分子、ルイス塩基、ケイ素原子
を含む置換基、不飽和炭化水素などの配位子を有するも
のが挙げられる。助触媒としては、カチオンとアニオン
のイオン対から形成されるイオン性化合物または親電子
性化合物であって、メタロセン化合物と反応して安定な
イオンとなって重合活性種を形成する化合物、例えば、
テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ素なども使
用することができる。

【００１５】ポリオレフィンを重合するためのモノマー
としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペ
ンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ヘプテン、
４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセ
ン、４，４−ジメチル−１−ペンテンなどが挙げられ
る。これらのモノマーは、それぞれ単独で、あるいは２
種以上を組み合わせて使用することができる。

【００１６】ポリオレフィンとしては、バルーンとして
の諸特性の観点から、ポリエチレン及びエチレン・α−
オレフィン共重合体が好ましく、エチレン・α−オレフ
ィン共重合体が特に好ましい。エチレン・α−オレフィ
ン共重合体は、メタロセン触媒を用いてエチレンとα−
オレフィンとを共重合することにより得ることができ
る。コモノマーとしては、炭素原子数４〜４０のα−オ
レフィンを使用することが好ましい。α−オレフィンと
しては、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキ
セン、１−オクテン、１−ヘプテン、４−メチル−１−
ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチ
ル−１−ペンテンなどが挙げられる。これらの中でも、
炭素原子数が４〜１２のα−オレフィンが好ましく、炭
素原子数が４〜１０のα−オレフィンがより好ましい。
α−オレフィンの共重合割合は、通常２〜５０重量％、
好ましくは５〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０
重量％である。

【００１７】メタロセン触媒を用いたポリオレフィンの
（共）重合法としては、気相法、溶液法、塊状重合法、
高圧法、スラリー法などが挙げられる。重合条件は、通
常、重合温度が−１００〜２５０℃、重合時間が５分間
〜１０時間、反応圧力が常圧から３００ｋｇ／ｃｍ²で
ある。メタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−
オレフィン共重合体などのポリオレフィンのメルトフロ
ーレート（ＭＦＲ；ＪＩＳ Ｋ−７２１０）は、通常
０．１〜３０．０ｇ／１０分、好ましくは１．０〜２
０．０ｇ／１０分、より好ましくは１．０〜１５．０ｇ
／１０分、最も好ましくは１．５〜１５．０ｇ／１０分
である。ＭＦＲが小さすぎると充分な強度を得ることが
困難であり、大きすぎると成型性が低下する。ポリオレ
フィンの密度（ＪＩＳ Ｋ−７１１２）は、通常０．９
５０ｇ／ｃｍ³以下であり、好ましくは０．８５０〜
０．９４０ｇ／ｃｍ³、より好ましくは０．８８０〜
０．９３０ｇ／ｃｍ³である。密度が小さすぎるとバル
ーン表面のベタつきによるブロッキングなどの不都合を
生じやすくなり、大きすぎると透明性が低下する。

【００１８】メタロセン触媒を用いて重合したポリオレ
フィンは、活性点が均一なメタロセン触媒を用いている
ため、分子量分布が狭いだけではなく、エチレン・α−
オレフィン共重合体などの共重合体の場合には、コモノ
マーであるα−オレフィンがエチレンの主鎖に均一に入
ることにより組成分布も狭くなる。そのため、低分子量
で低密度の成分（ベタ部分）が少なく、有機溶剤で抽出
される成分も少ない。ポリエチレン系樹脂を用いてフィ
ルムを製造する時、球晶が形成される。球晶を形成する
構成単位としてラメラ（単結晶のような薄い層）があ
る。メタロセン触媒を用いたエチレン・α−オレフィン
共重合体は、ラメラが薄く、その一方、ラメラとラメラ
をつなぐタイ分子が多く存在しており、これらのことに
起因して、強靭なフィルムが得られる。

【００１９】メタロセン触媒を用いたエチレン・α−オ
レフィン共重合体などのポリオレフィンは、合成しても
よいが、既に多くの種類のものが製造販売されているの
で、市販品を使用してもよい。しかし、前述したとお
り、高分子材料を用いてバルーンを成型加工する際の物
性変化や、バルーン使用時の力の掛かり方などが極めて
複雑であり、メタロセン触媒を用いて重合したポリオレ
フィンの中から、特に優れたバルーン特性を与えること
ができるものを選択することが望ましい。メタロセン触
媒を用いて重合したポリオレフィンは、各種用途に使用
するに際し、一般に、密度やコモノマーの種類と量、メ
ルトフローレートなどが指標とされるが、バルーン用材
料として使用する場合には、これらを指標とすることは
必ずしも適切ではない。

【００２０】本発明者らは、種々の高分子材料について
検討した結果、バルーンに成型加工した場合に、成型加
工性に優れ、しかも諸特性に優れたバルーンを得るに
は、メタロセン触媒を用いて重合したポリオレフィンの
中でも、ポリエチレンやエチレン・α−オレフィン共重
合体などのポリエチレン系樹脂が好ましく、エチレン・
α−オレフィン共重合体がより好ましいことを見いだし
た。さらに研究を重ねた結果、メタロセン触媒を用いて
重合したポリオレフィンが、１２５℃以下の融点と、２
５０ｋｇ／ｃｍ²以上の引張破壊強度を有するものが好
ましく、１２０℃以下の融点と、３５０ｋｇ／ｃｍ²以
上の引張破壊強度を有するものがより好ましいことを見
いだした。特に、メタロセン触媒を用いて重合したエチ
レン・α−オレフィン共重合体であって、融点が１２０
℃以下と低く、かつ、引張破壊強度が３５０ｋｇ／ｃｍ
²以上の高強度ものを使用すると、柔軟性及び破壊強度
が顕著に優れ、賦形性や形状保持性も良好なバルーンを
得ることができるので、最も好ましい。

【００２１】したがって、メタロセン触媒を用いて製造
され、かつ、このような特定の物性を有するポリオレフ
ィン、殊にエチレン・α−オレフィン共重合体をバルー
ン形成材料として用いることにより、バルーンの強度が
大きく、柔軟性に優れ、コンプライアンスが適切な範囲
に設計でき、バルーンの賦形やカテーテルへの融着が容
易なバルーンを得ることができる。エチレン・α−オレ
フィン共重合体は、融点が低く、バルーンに成型加工し
易いわりには、ラメラとラメラをつなぐタイ分子が多く
存在しており、高い強度のバルーンを得ることができ
る。

【００２２】メタロセン触媒を用いて製造したエチレン
・α−オレフィン共重合体などのポリオレフィンは、融
点と軟化点との差（融点−軟化点）が１５℃以上である
ことが好ましい。融点と軟化点との差が大きく、しかも
低軟化点のポリオレフィンを用いると、得られたバルー
ンを折り畳んだ時に、バルーンの賦形がし易く、セット
性が良好となる。拡張用バルーンカテーテルは、血管な
どの体腔内への挿入と抜去を容易にするために、例え
ば、バルーンをカテーテルに巻き付けた一定の形状に賦
形して、減圧時にはその一定の形状に保持することが多
い。従来のバルーン材料である低密度ポリエチレン（Ｌ
ＤＰＥ）は、融点が低いものの、軟化点が相対的に高
く、賦形性及び形状保持性が必ずしも充分ではない。従
来のマルチサイト触媒を用いて重合した線状低密度ポリ
エチレン（ＬＬＤＰＥ）は、融点と軟化点との差異が大
きいものの、融点が高く、軟化点も比較的高いので、賦
形性及び形状保持性が不充分である。

【００２３】メタロセン触媒を用いて製造したエチレン
・α−オレフィン共重合体などのポリオレフィンは、引
張破壊強度／引張降伏強度の比が３倍以上であることが
好ましい。このような物性を有するエチレン・α−オレ
フィン共重合体などのポリオレフィンは、例えば、従来
のポリエチレン系樹脂に比べて、高い引張破壊強度と共
に、高い引張破壊強度／引張降伏強度比を有するため、
バルーンの成形加工時の延伸が容易であり、延伸の効果
を得やすい。メタロセン触媒を用いて重合したエチレン
・α−オレフィン共重合体は、分子量分布が狭く、均一
延伸性に優れている。しかし、バルーンのように、チュ
ーブ状パリソンを延伸ブロー成型して製造する方法が採
用されているものについては、チューブの厚みムラによ
って、延伸が不均一となり易い。ところが、引張破壊強
度／引張降伏強度の比が３倍以上のエチレン・α−オレ
フィン共重合体は、引張破壊強度に比べて引張降伏強度
が極めて低いため、例えば、延伸ブロー成型法によりバ
ルーンを成型する場合に、チューブ状パリソンに厚みム
ラがあっても、バルーン全体にわたって均一な延伸を行
うことが可能となる。しかも、引張破壊強度が高いた
め、良質で、強度のあるバルーンが得られる。

【００２４】また、引張破壊強度／引張降伏強度の比が
高いエチレン・α−オレフィン共重合体などのポリオレ
フィンを用いると、バルーン拡張時のコンプライアンス
（バルーン拡張圧力に対するバルーン拡張径の変化率）
が、例えば、従来のポリエチレン系樹脂に比べて低く、
一方、ポリエステル系樹脂やポリアミド系樹脂に比べ大
きく、適切な範囲内にあるバルーンを得ることができ
る。コンプライアンスが大きすぎると安全に血管を拡張
することが困難になり、小さすぎると効率よく拡張する
ことが困難になる。

【００２５】本発明のバルーンは、メタロセン触媒を用
いて得られたエチレン・α−オレフィン共重合体などの
ポリオレフィンに特有の揃った分子量、小さく均一な球
晶の薄い層（ラメラ）、そして、これらのラメラをつな
ぐタイ分子の存在確率の大きさのため、強度が高いにも
かかわらず、柔軟性に優れ、減圧時にもごわごわしない
バルーンを得ることができる。これに対して、ポリアミ
ド系やポリエステル系等の分子鎖の結晶性の大きな高分
子材料を用いると、バルーンが剛直となる。

【００２６】本発明では、バルーン形成用の高分子材料
として、メタロセン触媒を用いて重合したポリオレフィ
ン、特に好ましくは前述の特定のエチレン・α−オレフ
ィン共重合体を単独で使用することができるが、本発明
の目的を損なわない範囲内において、各種添加剤や他の
樹脂及びエラストマーを配合することができる。添加剤
としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防
止剤、難燃剤、金属不活性化剤、顔料、染料、結晶核剤
等を必要に応じて数種類添加することができる。この場
合、要求する性質によるが、添加量は、ポリオレフィン
１００重量部に対して、通常２０重量部以下、好ましく
は５重量部以下である。

【００２７】他の樹脂としては、チーグラ・ナッタ触媒
を用いて重合した各種の樹脂、例えば、ポリプロピレン
系樹脂、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレ
ン、超低密度ポリエチレンや高圧法により重合した低密
度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチ
レン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチ
レン−一酸化炭素共重合体等のポリオレフィン系樹脂、
非晶質ポリスチレン系樹脂、結晶性ポリスチレン系樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリアセター
ル、ポリカーボネート等の各種熱可塑性樹脂が挙げられ
る。他の樹脂の配合割合は、ポリオレフィン１００重量
部に対して、通常１００重量部以下、好ましくは５０重
量部以下、より好ましくは３０重量部以下である。

【００２８】エラストマーとしては、例えば、エチレン
−プロピレンゴム、エチレン−１−ブテンゴム、プロピ
レン−１−ブテンゴム、スチレン−ブタジエンゴム及び
その水添物、イソプレンゴム、ネオプレンゴム、アクリ
ロニトリル−ブタジエンゴム及びその水添物等の固形ゴ
ム、またはスチレン−ブタジエンブロック共重合体エラ
ストマー及びその水添物等のスチレン系熱可塑性エラス
トマー、その他の各種エラストマーが使用できる。エラ
ストマーの配合割合は、ポリオレフィン１００重量部に
対して、通常１００重量部以下、好ましくは５０重量部
以下、より好ましくは３０重量部以下である。

【００２９】本発明においては、ポリオレフィンへのそ
の他成分の混合は、液体混合または固体混合により行わ
れるが、一般には溶融混練が利用される。例えば、ロー
ル、スクリュー、バンバリミキサー、ニーダー、ブレン
ダー、ミル等の各種混練機を用いて、各成分を所望の温
度で混練し、混練後は、適度の大きさで粒状に造粒す
る。この場合、ストランドカット法、水中カット法、ホ
ットカット法、ミストカット法、シートカット法、凍結
粉砕法、溶融噴霧法等のいずれの方法を用いてもよい。

【００３０】ポリオレフィンを含有する高分子材料から
バルーンを成型する方法としては、常法に従って、チュ
ーブ状のパリソンを作成し、これを金型内で延伸ブロー
成型する方法が採用される。チューブの成型には、押出
成型法、銅線被覆法等が採用される。ブロー成型温度
は、通常、３０〜１８０℃、好ましくは８０〜１２０℃
程度である。縦延伸倍率は、好ましくは１３０％以上と
し、有効全延伸倍率（チューブ断面積／バルーン断面
積）は、好ましくは５倍以上とする。延伸ブロー成型
後、熱処理を行って、その後の熱履歴によって大きな熱
収縮を起こさないようにすることができる。

【００３１】チューブ状のパリソンは、そのままで延伸
ブロー成型してもよいが、所望により、電子線等の電離
放射線を照射して架橋した後、延伸ブロー成型すること
ができる。照射架橋することにより、バルーンの耐圧性
を改善することができる。照射線量は、通常２〜１５Ｍ
Ｒ程度であり、照射により、架橋されたチューブのゲル
分率を通常０．７５〜０．９５程度とすることが好まし
い。ゲル分率は、架橋サンプルの加熱したキシレン中で
の不溶解分として測定することができ、より具体的に
は、０．１ｇの架橋サンプルを１２０℃に加熱したキシ
レン１００ｍｌ中で６時間加熱した後、可溶分を濾別
し、残された架橋サンプルの乾燥重量を測定し、処理前
の架橋サンプルに対する割合を算出する。このようにし
て得られたバルーンは、そのままで使用してもよいが、
所望により、ポリウレタン被覆など、他の層をラミネー
トしてもよい。また、バルーン表面を各種天然または合
成の親水性高分子で被覆して、血液や生理食塩水中での
潤滑性を高めることもできる。

【００３２】本発明では、バルーン形成用材料として、
メタロセン触媒を用いて重合したポリオレフィン、好ま
しくは特定のエチレン・α−オレフィン共重合体を含有
する高分子材料を用いているため、バルーンの成型加工
性に優れ、薄くかつ高強度のバルーンを得ることができ
る。このバルーンは、賦形性、形状保持性、柔軟性など
が良好であり、コンプライアンスも適切な範囲にある。
このバルーンは、カテーテルへの融着性にも優れてい
る。したがって、このバルーンを用いると、高度の要求
特性を満足する拡張用バルーンカテーテルを得ることが
できる。バルーンの大きさは、適用箇所に応じて適宜定
めることができるが、血管拡張用バルーンカテーテルの
場合には、通常、長さが１０〜１００ｍｍ程度で、外径
が２〜１０ｍｍ程度である。バルーンの膜厚は、通常、
５〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ程度であ
る。ただし、末梢の冠動脈などに適用する場合には、低
プロファイル化が可能である。

【００３３】本発明のバルーンカテーテルは、カテーテ
ルの先端近くにメタロセン触媒を用いて重合したポリオ
レフィンを含有する高分子材料から形成されたバルーン
を有するものである。その代表的な例を図１に示す。カ
テーテルの材質としては、例えば、高密度ポリエチレ
ン、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド等の汎用のポリ
マー材料を挙げることができるが、バルーンと同様のメ
タロセン触媒を用いて重合したポリオレフィンを使用し
てもよい。

【００３４】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明に
ついてより具体的に説明する。

【００３５】［実施例１〜４、比較例１〜６］ （１）バルーンの成型加工 バルーン形成用材料として、表１及び表２に示す材料特
性を有する各樹脂を用い、押出成型により、外径約１ｍ
ｍ、肉厚５０μｍの原料チューブを作製した。この原料
チューブを１００ｍｍ長に切断し、チューブ状パリソン
とした。このチューブ状パリソンを内径４ｍｍ、長さ３
０ｍｍのバルーン外金型内に入れ、成型温度を各樹脂の
融点×０．５から０．８の範囲内に設定し、成型圧力を
８±４ｋｇ／ｃｍ²に設定してブロー成形を行い、径方
向の延伸を加え、バルーンを成型加工した。 （２）バルーン融着 上記で成型加工したバルーンを、外径１ｍｍ、肉厚２０
０μｍのカテーテルチューブ（ポリエチレン製）に融着
した。融着温度は、各樹脂の融点±０．２℃に調整し
た。 （３）バルーン形付け 上記で作製したバルーン付カテーテルを減圧し、バルー
ンをカテーテルの円周方向に巻き付け、その後、上から
形状保持のための鞘をかぶせ、７０℃で１時間賦形を行
った。

【００３６】（４）特性評価 賦形工程後、バルーンカテーテルを鞘から取り出して、
特性の評価を行った。（ｎ＝３０） 賦形性 鞘を外した後、減圧時のバルーンの形状を観察し、以下
の基準で評価した。 ○：バルーンがカテーテルにきれいに巻き付いている、 △：バルーンの巻き付け形状に少しの乱れがある、 ×：バルーンの巻き付け形状が乱れている。 形状保持性 バルーンを拡張し、再度減圧して、バルーンの形状を観
察し、以下の基準で評価した。 ○：バルーンがカテーテルにきれいに巻き付いている、 △：バルーンの巻き付け形状に少しの乱れがある、 ×：バルーンの巻き付け形状が乱れている。 柔軟性 鞘を外した後、減圧時のバルーンを指でつまんで、その
硬さを以下の基準で評価した。 ○：柔らかくソフトな感じである、 △：少し硬い感じがする、 ×：硬くごわごわした感じである。 破壊強度 バルーンに内圧をかけた際、バルーンの少なくとも９０
％が破壊しない時の圧力を測定した。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】測定法 ＜引張破壊強度及び引張降伏強度＞ＪＩＳ Ｋ−７１２
７−１９８９に準じて、インストロン型引張試験機を用
いて試験を行った。引張破壊強度とは、試験片破断時の
引張応力であり、引張降伏強度とは、荷重−伸び曲線上
で荷重の増加なしに伸びの増加が認められる最初の点に
対応する応力をいう。

【００４０】各樹脂 （１）樹脂Ａ：エチレン・１−ヘキセン共重合体（密度
＝０．９０５ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ＝２．２ｇ／１０分） （２）樹脂Ｂ：エチレン・１−ヘキセン共重合体（密度
＝０．９１０ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ＝３．５ｇ／１０分） （３）樹脂Ｃ：エチレン・１−ヘキセン共重合体（密度
＝０．９１７ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ＝２．０ｇ／１０分） （４）樹脂Ｄ：エチレン・１−ヘキセン共重合体（密度
＝０．９１５ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ＝４．０ｇ／１０分） （５）樹脂Ｅ：エチレン・１−ヘキセン共重合体（密度
＝０．９２８ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ＝２．０ｇ／１０分） （６）樹脂Ｆ：エチレン・１−ヘキセン共重合体（密度
＝０．９０５ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ＝１１．０ｇ／１０
分） （７）ＬＬＤＰＥ：（密度＝０．９２６ｇ／ｃｍ³ 、
ＭＦＲ＝０．８ｇ／１０分） （８）ＬＬＤＰＥ：（密度＝０．９２６ｇ／ｃｍ³ 、
ＭＦＲ＝０．３ｇ／１０分） （９）ＬＬＤＰＥ：（密度＝０．９２４ｇ／ｃｍ³ 、
ＭＦＲ＝０．３ｇ／１０分） （１０）ＬＤＰＥ：（密度＝０．９２３ｇ／ｃｍ³ 、Ｍ
ＦＲ＝０．２５ｇ／１０分）

【００４１】表１及び２の結果から明らかなように、本
発明のバルーンカテーテルは、バルーン特性が良好であ
る。特に、メタロセン触媒を用いて重合した、融点が１
２０℃以下、引張破壊強度が３５０ｋｇ／ｃｍ²以上、
融点と軟化点との差が１５℃以上、（引張破壊強度／引
張降伏強度）比が３倍以上のエチレン・α−オレフィン
共重合体を用いて形成したバルーンは、賦形性、形状保
持性、柔軟性、及び破壊強度が顕著に優れており、しか
もコンプライアンスが適切な範囲にあり、安全かつ効率
的に血管を拡張することができるものであった。したが
って、本発明のバルーンカテーテルは、拡張用バルーン
カテーテルとして特に好適である。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、強度が高く、かつ、柔
軟性に優れ、折り畳んだバルーンの賦形がし易くセット
性が良好で、バルーン拡張時のコンプライアンスが適切
な範囲内にあり、しかも、成型加工性、形状保持性、カ
テーテルへの融着性に優れたバルーンを有する、拡張用
バルーンカテーテルとして好適なバルーンカテーテルが
提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】拡張用バルーンカテーテルの一例を示す略図で
ある。

【符号の説明】

１：カテーテル ２：バルーン ３：サイドアームアダプター ４：アダプター

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カテーテルの先端近くに高分子材料から
   形成されたバルーンを有するバルーンカテーテルにおい
   て、該バルーンを形成する高分子材料が、メタロセン触
   媒を用いて重合したポリオレフィンを含有するものであ
   ることを特徴とするバルーンカテーテル。