(57)【要約】【課題】複合材料および医療用チューブにおいて、粒子材料をベースマトリックスに混練した複合材料における表面の摩擦特性を向上することができるようにする。【解決手段】医療用チューブ１を、１種類以上の熱可塑性樹脂を含むベースマトリックス２Ａと、ベースマトリックス２Ａの少なくとも表面に複合された、平均円形度が０．９０以上、かつ平均粒子径が０．１μｍ以上３０μｍ以下の母粒子２ａと、母粒子２ａの１０分の１以下の平均粒子径を有し、母粒子２ａの表面に付着された子粒子２ｂとを備える複合粒子２Ｂからなり、複合粒子２Ｂは、ベースマトリックス２Ａが１００重量部に対して、１５重量部以上７５重量部以下、添加されている複合材料２によって形成する。【選択図】図２
2010193957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種類以上の熱可塑性樹脂を含む高分子材料と、該高分子材料の少なくとも表面に複合された粒子材料とを備える複合材料であって、
前記粒子材料は、
平均円形度が０．９０以上、かつ平均粒子径が０．１μｍ以上３０μｍ以下の母粒子と、
該母粒子の１０分の１以下の平均粒子径を有し、前記母粒子の表面に付着された子粒子とを備える複合粒子からなり、
該複合粒子は、前記高分子材料１００重量部に対して、１５重量部以上７５重量部以下、添加されていることを特徴とする複合材料。
【請求項２】
前記子粒子は、黒鉛型構造、または硫化モリブデン型構造を有することを特徴とする請求項１に記載の複合材料。
【請求項３】
前記子粒子は、
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、酸化タングステン(ＷＯ３)、タングステン(Ｗ)、酸化ビスマス(ＢｉＯ３)および炭化ケイ素（ＳｉＣ）のうちの１種類以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の複合材料。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の複合材料を用いた医療用チューブ。
【請求項５】
請求項４に記載の医療用チューブからなる医療用カテーテル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合材料、医療用チューブおよび医療用カテーテルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療用チューブは、例えば、内視鏡のチャンネル管を通じて体内の処置部に挿入される処置具チューブ（シース）や医療用カテーテルなどとして用いられている。このような医療用チューブは、例えば、内視鏡のチャンネル管や血管などに対する摺動抵抗を小さくして、挿入力量を低減することが求められている。
例えば、特許文献１には、１またはそれ以上の熱可塑性ポリエステルから本質的になるポリマーマトリックスおよび微粉砕潤滑性粒状材料を含む複合材料、およびこの複合材料によって体内に挿入管部材を形成したカテーテルが記載されている。
特許文献１では、例えば、グラファイトや二硫化モリブデンなどからなる微粉砕潤滑性粒状材料を熱可塑性ポリエステルからなるポリマーマトリックスに混ぜることにより、材料の摩擦係数を下げて処置具チューブの挿入性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平１０−５０３１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の複合材料および医療用チューブには、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、微粉砕潤滑性粒状材料を混合することで、ポリマーマトリックスに比べて低摩擦の複合材料が得られるものの粒子形状を制御していないため摩擦の低下は限定的である。かつ特許文献１によれば、この複合材料の摩擦係数は約０．０３〜約０．２０であり、大きなばらつきを有している。
このように、摩擦係数がばらついて、摩擦係数が大きくなると医療用チューブを挿通させていく際の挿入力量もばらつき、かつ大きくなるという問題がある。
医療用チューブは、体内に迅速に挿入したり、挿入後も処置位置に応じて挿入位置を術者の操作により微調整したりする必要があるため、挿入力量をさらに低減することが強く求められている。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、高分子材料に粒子材料を複合した複合材料における表面の摩擦特性を向上することができる複合材料、医療用チューブおよび医療用カテーテルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の複合材料は、１種類以上の熱可塑性樹脂を含む高分子材料と、該高分子材料の少なくとも表面に複合された粒子材料とを備える複合材料であって、前記粒子材料は、平均円形度が０．９０以上、かつ平均粒子径が０．１μｍ以上３０μｍ以下の母粒子と、該母粒子の１０分の１以下の平均粒子径を有し、前記母粒子の表面に付着された子粒子とを備える複合粒子からなり、該複合粒子は、前記高分子材料１００重量部に対して、１５重量部以上７５重量部以下、添加されている構成とする。
この発明によれば、粒子材料を構成する複合粒子は、平均円形度が０．９０以上の母粒子と、母粒子の１０分の１以下の平均粒子径を有する子粒子とからなるため、母粒子と子粒子とが良好な結合強度を持ちつつ、複合粒子としての粒子形状が球に近くなる。このため、子粒子が球体に近い母粒子上に分散配置されるため、複合粒子の表面での他部材に対する接触面積が小さくなり、表面摩擦係数が低くなる。また複合粒子は、高分子材料の表面において、球体に近い突起物となるので、高分子材料の表面に沿って他部材が接触する際、角状の突起物に比べて、当たりが滑らかとなり、抵抗の小さい凸部になる。そのため、複合材料の表面摩擦係数を低減することができる。
母粒子の平均円形度が０．９０未満では、母粒子の形状が球体からの相違が大きくなりすぎるため、高分子材料の表面に沿って他部材が接触する際、抵抗の大きな凸部となり、複合材料の表面摩擦係数が大きくなってしまう。
また、子粒子の平均粒子径が母粒子の１０分の１よりも大きいと、母粒子と子粒子とを結合させることが難しく、結合されたとしても結合強度が低下するため、子粒子が剥離しやすくなり、母粒子の表面を子粒子で覆うことができなくなる。このため複合粒子の表面の接触面積が大きくなりすぎ、複合粒子の表面摩擦係数を好適に低減することができない。
また、母粒子の平均粒子径が０．１μｍ未満であると、子粒子との十分な結合強度を保つことができず成形中に分離してしまう。また、母粒子の平均粒子径が３０μｍよりも大きいと、高分子材料の表面の凹凸の大きさや凹凸のピッチが大きくなり、表面が荒らされた状態と同様になり、表面摩擦係数を好適に低減することができない。
また、複合粒子の添加量が１５重量部未満であると、高分子材料中に存在する複合粒子の数が少なくなりすぎるため、高分子材料の表面に露出する複合粒子が少なくなりすぎ、複合材料の表面摩擦係数を好適に低減することができない。
また、複合粒子の添加量が７５重量部より多いと複合粒子同士が凝集してしまうため、粒径が大きくなってしまい、高分子材料表面を過度に荒らしてしまうことから表面摩擦係数を好適に低減することができない。
【０００７】
なお、本明細書で言う円形度ｅは、フロー式粒子像分析装置（シスメックス（株）製）を用いて測定され、以下のように定義される。
【０００８】
ｅ＝（粒子投影像の面積と同じ面積を有する円の周長）／（粒子投影像の周長）
・・・（１）
【０００９】
このフロー式粒子像分析装置によれば、粒子の拡大画像を取得し、その画像処理を行うことで粒子の面積、周長が求められ、上記式（１）に基づいて円形度が算出される。
例えば、真円の円形度は１である。また正多角形の例では、正六角形は０．９５２、正五角形は０．９３０、正方形は０．８８６、正三角形は０．７７７となる。
【００１０】
また、本発明の複合材料では、前記子粒子は、黒鉛型構造、または硫化モリブデン型構造を有することが好ましい。
この場合、子粒子が、黒鉛型構造、または硫化モリブデン型構造を有するため、層状物質となることから、複合材料の表面の子粒子が外力によってせん断されやすくなる。これにより、複合材料の表面の滑り性を向上することができる。
【００１１】
また、本発明の複合材料では、前記子粒子は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、酸化タングステン（ＷＯ３）、タングステン（Ｗ）、酸化ビスマス（ＢｉＯ３）、および炭化ケイ素（ＳｉＣ）のうちの１種類以上を含むことが好ましい。
この場合、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＳＯ４、ＷＯ３、Ｗ、ＢｉＯ３、ＳｉＣは、化学的に安定であるため、複合粒子が外力を受けた際に、高分子材料と複合粒子との界面で、高分子材料にせん断滑りが発生することで、表面摩擦係数を低減することができる。
【００１２】
本発明の医療用チューブは、本発明の複合材料を用いた構成とする。
この発明によれば、本発明の複合材料を用いるので、本発明の複合材料と同様な作用を備える。
【００１３】
本発明の医療用カテーテルは、本発明の医療用チューブを用いた構成とする。
この発明によれば、本発明の医療用チューブを用いるので、本発明の医療用チューブと同様な作用を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の複合材料、医療用チューブおよび医療用カテーテルによれば、円形度が良好な母粒子と平均粒子径が母粒子の１０分の１以下の子粒子を複合させた複合粒子を高分子材料の表面に備えるので、高分子材料に粒子材料を複合した複合材料における表面の摩擦特性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る医療用チューブの概略構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図２】図１のＡ部の模式的な部分拡大断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る複合材料の一例における表面の写真画像である。
【図４】複合材料の表面摩擦係数測定に用いた測定装置および測定方法について説明する模式説明図である。
【図５】医療用チューブの挿入力量の測定装置および測定方法について説明する模式説明図である。
【図６】各実施例、各比較例の表面摩擦係数および挿入力量の測定結果を示す棒グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１７】
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態に係る複合材料および医療用チューブ（医療用カテーテル）について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る医療用チューブの概略構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。図２は、図１のＡ部の模式的な部分拡大断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係る複合材料の一例における表面の写真画像である。なお、図１、２は模式図であり、寸法比、数、および形状は誇張されている（以下の図面も同じ）。
【００１８】
本実施形態の医療用チューブ１は、図１に示すように、チューブ本体が、内径ｄ１、外径ｄ２、長さＬの円筒形状に形成された可撓性を有するチューブであり、例えば、内視鏡のチャンネル管に挿入して患部の処置や病変部の摘出の補助を行うカテーテルなどに用いることができるものである。内径ｄ１、外径ｄ２、長さＬとしては、例えば、ｄ１＝１．７（ｍｍ）、ｄ２＝２．４（ｍｍ）、Ｌ＝２０００（ｍｍ）といった寸法を採用することができる。
医療用チューブ１のチューブ本体は、図２に示すように、１種以上の熱可塑性樹脂を含む高分子材料からなるベースマトリックス（高分子材料）２Ａに複合粒子２Ｂが混練された本実施形態の複合材料２を、上記のチューブ形状に成形してなるものである。
複合材料２における複合粒子２Ｂの配合比は、ベースマトリックス２Ａが１００重量部に対して、１５重量部以上７５重量部以下、添加されている。
【００１９】
ベースマトリックス２Ａの材質としては、１種以上の熱可塑性樹脂を含む高分子材料であれば特に限定されないが、例えば、以下のような例を挙げることができる。
ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、アイオノマー樹脂（例えばエチレン−メタクリル酸コポリマーアイオノマー樹脂等）、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、超高分子量ＰＰ、ポリブテン、４−メチルペンテン−１ポリマー、環状ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂（例えば、ポリスチレン、ブタジエン−スチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂等）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、酢酸セルロース、ポリエステル樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等）、ポリアミド（ＰＡ）系樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、生分解性ポリマー、およびその共重合体などが挙げられる。
ここで、ＰＥ樹脂としては、低密度ＰＥ、高密度ＰＥ、直鎖状低密度ＰＥ、超高分子量ＰＥのいずれであってもよい。また、ＰＰ樹脂としては、ホモＰＰ、ランダムＰＰ、ブロックＰＰのいずれでもよく、また、アタクチック構造、シンジオタクチック構造のいずれでもよい。
本実施形態のベースマトリックス２Ａは、一例として、例えば、Ｐｅｂａｘ（登録商標）６３３３ＳＮ０１（アルケマ（Ａｒｋｅｍａ）社製）を採用している。このＰｅｂａｘ（登録商標）６３３３ＳＮ０１は、ハードセグメントがＰＡ、ソフトセグメントがポリエーテルからなるポリエーテルブロックアミド共重合体であって、高い可撓性と反発弾性とを有する熱可塑性のＰＡ系エラストマーである。
【００２０】
複合粒子２Ｂは、平均円形度が０．９０以上１．０以下、平均粒子径が０．１μm以上３０μm以下の母粒子２ａと、母粒子２ａの１０分の１以下の平均粒子径を有し母粒子２ａの表面に付着された複数の子粒子２ｂとからなる。すなわち、図２に示すように、母粒子２ａの直径をｄａ、子粒子２ｂの直径をｄｂとすると、それぞれの平均値ｄａａｖｅ、ｄｂａｖｅの間には、ｄｂａｖｅ≦０．１・ｄａａｖｅの関係がある。
また、複合粒子２Ｂの平均粒子径は、略（ｄａａｖｅ＋２・ｄｂａｖｅ）である。
【００２１】
母粒子２ａの材質としては、無機材料、有機材料のいずれか、もしくはこれらのハイブリッドであり、特に材料は限定されない。本実施形態では、一例として、ＰＭＭＡ粒子（綜研化学（株）製）を採用している。
【００２２】
子粒子２ｂの材質としては、層状構造を有する適宜の無機粒子を採用することができる。このような層状構造としては、例えば、黒鉛型構造、硫化モリブデン型構造を挙げることができ、これらの層状構造を有する無機粒子を１種類以上含むことが好ましい。
黒鉛型構造を有する物質としては、例えば、グラファイト（Ｃ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、ホウ化マグネシウム（ＭｇＢ）、二ホウ化マグネシウム（ＭｇＢ２）、ＬｉＢＣ、ＨＢＣ、Ｃ６B２などを挙げることができる。
硫化モリブデン型構造を有する物質としては、二硫化タングステン（ＷＳ２）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、二硫化ニオブ（NｂＳ２）、二硫化タンタル（ＴａＳ２）などを挙げることができる。
本実施形態の子粒子２ｂの材質は、一例として、ＭｏＳ２を採用している。
【００２３】
母粒子２ａ、子粒子２ｂから複合粒子２Ｂを製作する複合方法としては、例えば、メカノケミカル法を採用することができる。本実施形態では、奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステムを使用して複合化させている。
【００２４】
このような構成の医療用チューブ１によれば、ベースマトリックス２Ａが１００重量部に対して、複合粒子２Ｂを１５重量部以上７５重量部以下の配合比で混練した複合材料２を成形しているため、医療用チューブ１の内部で複合粒子２Ｂが分散され、図２に示すように、複合粒子２Ｂの一部が外表面１ａに露出される。また、特に図示しないが、同様に内表面１ｂでも複合粒子２Ｂが露出される。なお、以下では、外表面１ａ、内表面１ｂは、ベースマトリックス２Ａの表面に露出した複合粒子２Ｂを含む表面を指すものとする。
これにより、医療用チューブ１を、例えば医療用カテーテルとして内視鏡チャンネル管などに挿入したり、医療用チューブ１の内部にワイヤなどを挿通したりする場合に、チャンネル管内面やワイヤ表面と、外表面１ａおよび内表面１ｂにそれぞれ分散して露出された複合粒子２Ｂとが接触して滑るため、医療用チューブ１としての表面摩擦係数を低減することができる。
また、複合粒子２Ｂは、母粒子２ａが、平均円形度０．９０以上、かつ平均粒子径０．１μm以上３０μm以下の形状であり、子粒子２ｂは、母粒子２ａの１０分の１以下の平均粒子径で、母粒子２ａの表面に付着されているため、外表面１ａあるいは内表面１ｂに、略球状の表面を有する微細な凹凸状態が形成される。そのため、接触物に対して円滑な接触が可能となり、医療用チューブ１としての表面摩擦係数を低減することができる。
【００２５】
また、複合粒子２Ｂの表面は、微小径の子粒子２ｂによって覆われ、この子粒子２ｂが層状結晶構造である黒鉛型構造のＭｏＳ２を備えるため、接触物から応力を受けると、子粒子２ｂにせん断すべりが発生する。そのため、母粒子２ａのみの場合や、せん断すべりが生じない無機粒子のみが表面に付着している場合に比べて、接触部分での摩擦力を低減することができる。
【００２６】
複合粒子２Ｂの配合比が１５重量部未満では、配合量が少ないため外表面１ａ、内表面１ｂに露出する複合粒子２Ｂが少なくなりすぎ、外表面１ａおよび内表面１ｂにおける摩擦係数が、ベースマトリックス２Ａの材質の摩擦係数で略決まってしまう。このため、医療用チューブ１の表面摩擦係数をベースマトリックス２Ａの材質で決まる摩擦係数からあまり低減することができない。
複合粒子２Ｂの配合比が７５重量部を超えると、複合材料２中の複合粒子２Ｂが多すぎて、複合粒子２Ｂの間で凝集が起こりやすくなり、外表面１ａおよび内表面１ｂに露出する複合粒子２Ｂの見かけ上の粒子径が大きくなる。このため外表面１ａおよび内表面１ｂの凹凸が増大し、外表面１ａおよび内表面１ｂが荒れた状態となるため医療用チューブ１としての表面摩擦係数が大きくなってしまう。
【００２７】
母粒子２ａの平均粒子径が０．１μｍ未満では、母粒子２ａの表面エネルギーが大きくなりすぎるため、母粒子２ａ同士が凝集した状態になりやすく、個々の母粒子２ａの表面に子粒子２ｂを付着させるのが難しくなる。
また、母粒子２ａの平均粒子径が３０μｍを超えると、外表面１ａおよび内表面１ｂでの凹凸が大きくなり、外表面１ａおよび内表面１ｂが荒れた状態となるため表面摩擦係数が大きくなってしまう。
また、母粒子２ａの平均円形度が０．９０未満であると、母粒子２ａひいては複合粒子２Ｂの表面に先鋭な角部が多くなりすぎる。これらの先鋭な角部が外表面１ａおよび内表面１ｂに露出することで、接触抵抗が大きくなるため、表面摩擦係数が大きくなってしまう。
ここで、平均円形度は、粒子の真円度合いの評価尺度であり、上記式（１）から算出される円形度ｅの平均値を意味する。
【００２８】
このように、本実施形態の複合材料２は、表面の摩擦特性が向上されているため、これを用いる医療用チューブ１の外表面１ａおよび内表面１ｂの表面摩擦係数が低減される。これにより、医療用チューブ１を内視鏡チャンネル管に挿入したり、医療用チューブ１内にワイヤを挿通させたりする場合に、これらの挿入、挿通の際の力量を低減することができる。
【００２９】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る医療用チューブ（医療用カテーテル）について説明する。
本実施形態の医療用チューブ１１は、上記第１の実施形態の医療用チューブ１と同様の形状を有し、チューブ本体を、複合材料２に代えて複合材料１２を用いて成形したものである。
複合材料１２は、図２に示すように、上記第１の実施形態の子粒子２ｂに代えて、子粒子２ｂと同様の形状を有し材質のみが異なる子粒子１２ｂを用いたものである。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００３０】
子粒子１２ｂは、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＳＯ４、ＷＯ３、Ｗ、ＢｉＯ３、およびＳｉＣのうちのいずれかを含む無機粒子とする。
【００３１】
このような構成によれば、子粒子１２ｂは、化学的に安定であるため、ベースマトリックス２Ａに対する界面での結合力は小さく、外表面１ａおよび内表面１ｂに露出した複合粒子１２Ｂに対して、外表面１ａおよび内表面１ｂに沿う外力が作用すると、ベースマトリックス２Ａに対して子粒子１２ｂとの界面の部分で、ベースマトリックス２Ａにせん断すべりが発生する。この結果、医療用チューブ１１の外表面１ａおよび内表面１ｂの摩擦特性を向上することができる。
【００３２】
なお、上記の説明では、子粒子２ｂ（１２ｂ）の材質が１種類の場合の例で説明したが、２種類以上の材質からなる子粒子２ｂ（１２ｂ）を混合して、母粒子２ａ上に複合させてもよい。例えば、（ａ）黒鉛型構造、硫化モリブデン型構造の無機粒子のうちの複数種類、あるいは、（ｂ）Ａｌ２Ｏ３、ＢａＳＯ４、ＷＯ３、Ｗ、ＢｉＯ３、ＳｉＣのうちの複数種類をそれぞれ混合させてもよいし、上記（ａ）、（ｂ）に含まれる材質の無機粒子それぞれ１種類以上含むように複合させてもよい。
また、複合粒子は、１種類には限定されず、異なる複数種類の材質の母粒子２ａを合計１５重量部以上７５重量部以下となるように添加してもよい。
【００３３】
また、上記の各実施形態に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
【実施例】
【００３４】
以下では、上記各実施形態の実施例について、比較例とともに説明する。
図４は、複合材料の表面摩擦係数測定に用いた測定装置および測定方法について説明する模式説明図である。図５は、医療用チューブの挿入力量の測定装置および測定方法について説明する模式説明図である。図６は、各実施例、各比較例の表面摩擦係数および挿入力量の測定結果を示す棒グラフである。横軸は、実施例、比較例の番号をそれぞれ実１、比１等として示す。縦軸は、表面摩擦係数および挿入力量（Ｎ）を示す。
【００３５】
［第１の実施形態の実施例１〜８］
第１の実施形態の実施例１〜８の医療用チューブ１のベースマトリックス２Ａ、複合粒子２Ｂの構成について、比較例１〜７の医療用チューブのベースマトリックス、無機粒子の構成とともに、表１に示す。
なお、製作した各医療用チューブの形状は共通であり、内径ｄ１、外径ｄ２、長さＬが、それぞれ、ｄ１＝１．７（ｍｍ）、ｄ２＝２．４（ｍｍ）、Ｌ＝２０００（ｍｍ）としている（以下の各実施例、各比較例にも共通）。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１に示すように、実施例１〜８は、いずれもベースマトリックス２ＡにＰｅｂａｘ（登録商標）６３３３ＳＮ０１（アルケマ（Ａｒｋｅｍａ）社製）、また、複合粒子２Ｂの母粒子２ａとして、ＰＭＭＡ（綜研化学（株）製）を採用した。また、複合粒子２Ｂの子粒子２ｂとしては、実施例１〜７がＭｏＳ２（（株）ダイゾー製）、実施例８がＢＮをそれぞれ採用している。母粒子２ａの平均粒子径に対する子粒子２ｂの平均粒子径の比である粒子径比は、いずれも母粒子：子粒子＝１０：１とした。
そして、奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステムによって、子粒子２ｂを母粒子２ａの表面に複合させた（以下の各実施例、比較例２〜７も同じ）。
【００３８】
実施例１〜３では、それぞれ共通に、ベースマトリックス２Ａの１００重量部に対する複合粒子２Ｂの配合比を１５重量部とし、母粒子２ａの平均円形度は０．９０とした。ただし、母粒子２ａの平均粒子径は、実施例１、２、３で、それぞれ、０．１０μｍ、２０μｍ、３０μｍとした。
実施例４、５では、それぞれ共通に、ベースマトリックス２Ａの１００重量部に対する複合粒子２Ｂの配合比を１５重量部とし、母粒子２ａの平均粒子径を３０μｍとした。ただし、母粒子２ａの平均円形度は、それぞれ１．００、０．９５とした。
実施例６、７では、ベースマトリックス２Ａの１００重量部に対する複合粒子２Ｂの配合比をそれぞれ４０重量部、７５重量部とし、母粒子２ａの平均粒子径、平均円形度を、それぞれ３０μｍ、０．９０とした。
実施例８では、ベースマトリックス２Ａの１００重量部に対する複合粒子２Ｂの配合比を１５重量部とし、母粒子２ａの平均粒子径、平均円形度を、それぞれ３０μｍ、０．９０とした。実施例８は、実施例３と子粒子２ｂの材質のみが異なる例である。
【００３９】
ここで、平均粒子径は、粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７１００（（株）島津製作所製）によって測定した値を採用した。また、平均円形度は、フロー式粒子像分析装置（シスメックス（株）製）を用いて測定した値を採用した。この平均粒子径、平均円形度の測定方法は、他の各実施例および各比較例にも共通である。
【００４０】
比較例１は、ベースマトリックス２Ａのみでチューブ本体を成形したものである。
比較例２〜４では、それぞれ共通に、ベースマトリックス２Ａの１００重量部に対する複合粒子２Ｂの配合比を１５重量部とした。ただし、母粒子２ａの平均粒子径は、比較例２、３、４で、それぞれ、５０μｍ、０．０５μｍ、３０μｍとした。また、母粒子２ａの平均円形度は、比較例２、３、４で、それぞれ、０．９０、０．９０、０．８０とした。
比較例５では、ベースマトリックス２Ａの１００重量部に対する複合粒子２Ｂの配合比を５重量部とし、母粒子２ａの平均粒子径、平均円形度を、それぞれ３０μｍ、０．９０とした。
比較例６では、ベースマトリックス２Ａの１００重量部に対する複合粒子２Ｂの配合比を９０重量部とし、母粒子２ａの平均粒子径、平均円形度を、それぞれ３０μｍ、０．９０とした。
以上、比較例２〜６では、粒子径比は、いずれも母粒子：子粒子＝１０：１とした。
比較例７では、ベースマトリックス２Ａの１００重量部に対する複合粒子２Ｂの配合比を１５重量部とした。母粒子２ａの平均粒子径、平均円形度は、それぞれ３０μｍ、０．９０とした、そして粒子径比を、母粒子：子粒子＝５：１とした。
すなわち、比較例１は複合粒子２Ｂを含まない点で、比較例２、３は母粒子２ａの平均粒子径の大きさの点で、比較例４は母粒子２ａの平均円形度の大きさの点で、比較例５、６は複合粒子２Ｂの配合比の点で、比較例７は粒子径比の点で、それぞれ本発明の範囲に含まれない例になっている。
【００４１】
これら各実施例、各比較例の評価は、複合材料の表面摩擦係数と、各複合材料で成形されたチューブ本体を屈曲された管内に挿入する際の挿入力量とを測定することにより行った。なお、これらの測定方法は、以下の他の実施例、比較例の測定でも同様である。
【００４２】
表面摩擦係数の測定は、図４に示すように、測定サンプルを固定して往復移動する移動台５１と、測定サンプルに対して一定荷重で測定相手部材５２を押圧するためのおもり５２と、測定相手部材５２に作用する測定サンプルからの摩擦力を測定する荷重変換器５４とを備える摩擦係数測定器５０を用いて行った。本測定での摩擦係数測定器５０はＨＥＩＤＯＮ（商品名；新東科学（株）製）を用いた。
本測定では、移動台５１に、複合材料２から製作されたサンプル基材６０を固定し、おもり５２によって、測定相手部材５２をサンプル基材６０に押圧した状態で、移動台５１を往復駆動し、荷重変換器５４によって、サンプル基材６０から測定相手部材５２に作用する摩擦力を測定する。この摩擦力の変化から動摩擦係数を算出し、サンプル基材６０の表面摩擦係数を評価した。
ここで、測定相手部材５２の材質は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を用いている。
【００４３】
挿入力量の測定には、図５に示す応力測定装置７０を用いた。
応力測定装置７０は内径３.２ｍｍ、外径４.４ｍｍ、長さ４００ｍｍの円筒状のＰＴＦＥからなるチャンネル管７４が屈曲形状を有するチャンネルガイド７５に嵌め込まれ、チャンネル管７４に対向して、各医療用チューブの測定サンプルＳを押し出すチューブ固定金属棒７７を有する応力感知用測定器７８が配置されたものである。
ここで、チャンネル管７４は、実際に内視鏡において用いられるものを用いている。
チャンネルガイド７５は、管径が５ｍｍで、入口側から長さ１０５ｍｍの直線部７５ａ、曲線部７５ｂ、および長さ１２５ｍｍの直線部７５ｃから構成される。曲線部７５ｂの外側の曲率半径（図５のＲ）は、５０ｍｍであり、この外側の曲線部分の長さは３９．２５ｍｍである。これにより、直線部７５ａ、７５ｃが、図示紙面内で、９０°屈曲されている。
【００４４】
まず、測定サンプルＳとして、各実施例、各比較例の医療用チューブを切断して長さを４００ｍｍに調整した。そして、測定サンプルＳの後端側をチューブ固定金属棒７７の先端に固定して、チャンネル管７４に挿入し、初期状態で直線部７５ａの入口から２０ｍｍだけ侵入させたチューブ設置位置７６にセットする。
この状態から、測定サンプルＳを移動ストローク３００ｍｍ、移動速度５０ｍｍ/ｓｅｃで、チャンネル管７４内に１０往復の繰返し挿入を行う。
測定サンプルＳは、チャンネル管７４内に進出すると、先端Ｓａがチャンネルガイド７５の曲線部７５ｂに位置するチャンネル管７４の内壁と接触するなどして、挿入抵抗が発生する。
そして、この繰り返し挿入における最大挿入力を、チューブ固定金属棒７７が接続された応力感知用測定器７８によって検出し、それぞれ１０回の平均値をとって挿入力量とした。
【００４５】
これらの測定結果および判定結果は、表１中および図６に示した。表面摩擦係数の判定は、０〜０．１３の範囲を、挿入力量の判定は、０N〜０．４５Nの範囲を、それぞれの許容範囲とし、○（良好）、×（許容範囲外）で結果を示した（以下の表も同じ）。
以下では、表面摩擦係数を記号μｓｆ、挿入力量を記号Ｆｆで表し、測定値を（μｓｆ，Ｆｆ）のように表す場合がある。例えば、（０．０６，０．３０Ｎ）は、μｓｆ＝０．０６、Ｆｆ＝０．３０（Ｎ）を意味するものとする。
【００４６】
表１によれば、μｓｆ、Ｆｆの最大値は、比較例１の場合で、（０．３４，０．８０N）であった。
実施例１〜３の測定結果は、（０．０６，０．３１Ｎ）、（０．０６，０．２９Ｎ）、（０．０７，０．３２Ｎ）であった。実施例１〜３は、複合粒子２Ｂの最小の配合比（１５重量部）、母粒子２ａの最小の平均円形度（０．９０）で、母粒子２ａの平均粒子径を０．１０μｍから３０μｍまで変えているため、μｓｆ、Ｆｆともに、母粒子２ａの平均粒子径の増大とともに略増大しているが、最大の実施例３でも、比較例１に対して、μｓｆが約０．２１倍、Ｆｆが約０．４０倍であった。
実施例４、５の測定結果は、（０．０４，０．２７Ｎ）、（０．０７，０．３１Ｎ）であった。実施例４、５は、複合粒子２Ｂの最小の配合比（１５重量部）、母粒子２ａの最大の平均粒子径（３０μｍ）で、母粒子２ａの平均円形度を１．００、０．９５に変えている。実施例３の結果と合わせると、実施例３、５、４の順に、母粒子２ａの平均円形度を０．９０から１．００まで増大させた場合の測定例となっており、これらの測定結果から母粒子２ａの平均円形度の増大とともにμｓｆ、Ｆｆが略減少していることが分かる。すなわち、この３例では実施例３のμｓｆ、Ｆｆが最も大きい。
実施例６、７の測定結果は、（０．０７，０．３３Ｎ）、（０．０９，０．３５Ｎ）であった。実施例６、７は、母粒子２ａの最小の平均円形度（０．９０）、最大の平均粒子径（３０μｍ）で、複合粒子２Ｂの配配合比を４０重量部、７０重量部に変えている。実施例３の結果と合わせると、実施例３、６、７の順に、複合粒子２Ｂの配合比を１５重量部から７５重量部まで増大させた場合の測定例となっており、これらの測定結果から複合粒子２Ｂの配合比が最大の実施例７でμｓｆ、Ｆｆが最大になっている。また、実施例７は、実施例１〜７中でも最大となっているが、比較例１に対して、μｓｆが約０．２６倍、Ｆｆが約０．４４倍であった。
以上の実施例１〜７の測定結果は、いずれも許容範囲内の良好な結果であった。
また、実施例１〜７のμｓｆのバラツキは、０．０５（＝０．０９−０．０４）と極めて小さくなっている。
【００４７】
実施例８の測定結果は、（０．０７，０．３３Ｎ）であった。実施例８は、実施例３において子粒子２ｂの材質をＢＮに変えた場合の例であり、実施例３と略同様の結果であった。したがって、ＭｏＳ２、ＢＮは、いずれも層状構造を有する物質として、略同様に表面摩擦係数を低減できていることが分かる。
【００４８】
また、比較例２、３の測定結果は、（０．３２，０．７９Ｎ）、（０．２４，０．７０Ｎ）であった。比較例２、３は、複合粒子２Ｂの最小の配合比（１５重量部）、母粒子２ａの最小の平均円形度（０．９０）で、母粒子２ａの平均粒子径をそれぞれ５０μｍ、０．０５μｍとした場合の例である。これらの測定結果は、実施例３に対して、μｓｆがそれぞれ約４．６倍、約３．４倍、Ｆｆがそれぞれ約２．５倍、約２．２倍となっている。すなわち母粒子２ａの平均粒子径が３０μｍより大きくても、０．１０μｍより小さくても、μｓｆ、Ｆｆが格段に増大して許容範囲外となっている。また、実施例１〜３よりも、複合粒子２Ｂを配合していない比較例１に、より近い値を示しており、摩擦力の低減効果が乏しいことが分かる。
また、比較例４〜７の測定結果は、それぞれ、（０．２５，０．７１Ｎ）、（０．２６，０．７１Ｎ）、（０．２８，０．７７Ｎ）、（０．３１，０．７８Ｎ）であった。これらは、母粒子２ａの平均粒子径、平均円形度、複合粒子２Ｂの配合比、粒子径比のいずれかが、本発明の範囲外となっているため、実施例７に対して、μｓｆがそれぞれ約２．８倍、約２．９倍、約３．１倍、約３．４倍、Ｆｆが約２．０倍、約２．０倍、約２．２倍、約２．２倍と格段に増大して許容範囲外となっている。
【００４９】
［第２の実施形態の実施例９〜１４］
第２の実施形態の実施例９〜１４の医療用チューブ１１のベースマトリックス２Ａ、複合粒子１２Ｂの構成について、上記表１に示す。
【００５０】
表１に示すように、実施例９〜１４は、いずれもベースマトリックス２ＡにＰｅｂａｘ（登録商標）６３３３ＳＮ０１（アルケマ（Ａｒｋｅｍａ）社製）を、また、複合粒子１２Ｂの母粒子２ａとして、ＰＭＭＡ（綜研化学（株）製）を採用した。また、複合粒子１２Ｂは、ベースマトリックス２Ａの１００重量部に対する配合比は１５重量部、母粒子２ａの平均粒子径は３０μｍ、平均円形度は０．９０、粒子径比は、いずれも母粒子：子粒子＝１０：１とした。
そして、複合粒子１２Ｂの子粒子１２ｂ材質を、それぞれ、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＳＯ４、ＳｉＣ、ＷＯ３、Ｗ、ＢｉＯ３のように変えた。
【００５１】
これらの測定結果および判定結果は、表１中および図６に示した。
表１によれば、実施例９〜１４の測定結果は、それぞれ、（０．１０，０．３９Ｎ）、（０．１１，０．３８Ｎ）、（０．１０，０．３６Ｎ）、（０．１１，０．４０Ｎ）、（０．０９，０．３６Ｎ）、（０．０８，０．３４Ｎ）であった。
これらの測定結果は、実施例３の測定結果より、やや大きいものの、許容範囲内の良好な結果であった。
また、実施例９〜１４のμｓｆのバラツキは、０．０３（＝０．１１−０．０８）と極めて小さくなっている。
また、比較例１に対して、μｓｆがそれぞれ約０．２９倍、約０．３２倍、約０．２９倍、約０．３２倍、約０．２６倍、約０．２４倍、Ｆｆが約０．４９倍、約０．４８倍、約０．４５倍、約０．５０倍、約０．４５倍、約０．４３倍となり、格段に低減されていることが分かる。
【符号の説明】
【００５２】
１、１１  医療用チューブ
１ａ  外表面
１ｂ  内表面
２、１２  複合材料
２Ａ  ベースマトリックス（高分子材料）
２Ｂ、１２Ｂ  複合粒子
２ａ  母粒子
２ｂ、１２ｂ  子粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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