(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端、第２端、ならびに同第１端及び第２端の間に延びる管状壁を有する長尺状をなす管状部材を備えるカテーテルシャフトにおいて、
前記長尺状をなす管状部材が、
通常の場合はフッ素ポリマーに結合され得ないポリマーから形成されるポリマー外層と、
前記ポリマー外層に結合されたフッ素ポリマー内層と、を有し、
前記フッ素ポリマー内層が、前記ポリマー外層に対する結合親和性を有する官能基化ポリフッ化ビニリデンを含み、
前記官能基化ポリフッ化ビニリデンが、ポリフッ化ビニリデンのポリマー鎖に化学的に結合された反応性官能基を含むことを特徴とするカテーテルシャフト。
【請求項２】
前記反応性官能基が無水マレイン酸を含む請求項１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項３】
前記官能基化ポリフッ化ビニリデンが放射線グラフト重合された反応性官能基を含む請求項１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項４】
前記放射線グラフト重合された反応性官能基がカルボン酸を含む化合物又はカルボン酸誘導体を含む請求項３に記載のカテーテルシャフト。
【請求項５】
前記放射線グラフト重合された反応性官能基が無水マレイン酸を含む請求項３に記載のカテーテルシャフト。
【請求項６】
前記官能基化ポリフッ化ビニリデンが前記ポリマー外層のポリマーに共有結合されている請求項１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項７】
前記ポリマー外層がポリエーテルブロックアミド層である請求項１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項８】
前記ポリマー外層がポリエステル層である請求項１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項９】
前記ポリマー外層がポリウレタン層である請求項１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項１０】
前記ポリマー外層がポリエチレン層である請求項１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項１１】
第１端、第２端、ならびに同第１端及び第２端の間に延びる管状壁を有する長尺状をなす管状部材を備えるカテーテルシャフトにおいて、
前記長尺状をなす管状部材が、
通常の場合はフッ素ポリマーに結合され得ないポリマーから形成されるポリマー内層と、
前記ポリマー内層に結合されたフッ素ポリマー外層と、を有し、
前記フッ素ポリマー外層が、前記ポリマー内層に対する結合親和性を有する官能基化ポリフッ化ビニリデンを含み、
前記官能基化ポリフッ化ビニリデンが、ポリフッ化ビニリデンのポリマー鎖に化学的に結合された反応性官能基を含むことを特徴とするカテーテルシャフト。
【請求項１２】
前記反応性官能基が無水マレイン酸を含む請求項１１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項１３】
前記官能基化ポリフッ化ビニリデンが放射線グラフト重合された反応性官能基を含む請求項１１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項１４】
前記放射線グラフト重合された反応性官能基がカルボン酸を含む化合物又はカルボン酸誘導体を含む請求項１３に記載のカテーテルシャフト。
【請求項１５】
前記放射線グラフト重合された反応性官能基が無水マレイン酸を含む請求項１３に記載のカテーテルシャフト。
【請求項１６】
前記官能基化ポリフッ化ビニリデンが前記ポリマー内層のポリマーに共有結合されている請求項１１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項１７】
前記ポリマー内層がポリエーテルブロックアミド層である請求項１１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項１８】
前記ポリマー内層がポリエステル層である請求項１１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項１９】
前記ポリマー内層がポリウレタン層である請求項１１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項２０】
前記ポリマー内層がポリエチレン層である請求項１１に記載のカテーテルシャフト。
【請求項２１】
溶解状態にある第１ポリマーをマンドレルの上に押出して同第１ポリマーの第１の溶解した層を形成する工程と、
前記第１ポリマーの第１の溶解した層の上に溶解状態にある第２ポリマーを押出して第１ポリマーの第１の溶解した層の上に同第２ポリマーの第２の溶解した層を形成する工程と、
前記第１の溶解した層及び第２の溶解した層が溶解状態にある間に、前記第１ポリマーの第１の溶解した層及び前記第２ポリマーの第２の溶解した層を押出し型に通す工程と、
前記第１ポリマーの第１の溶解した層及び第２ポリマーの第２の溶解した層を冷却させる冷却工程と、からなるカテーテルシャフトを形成する方法において、
前記第２ポリマーからなる内層に結合された第１のポリマーからなる外層を有する二層ポリマーチューブが形成され、同二層ポリマーチューブの外層と内層との間には介在層が存在せず、
前記第１ポリマー及び第２ポリマーのいずれか一方が官能基化ポリフッ化ビニリデンであり、他方が通常の場合はポリフッ化ビニリデンに結合され得ないポリマーであることを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記官能基化ポリフッ化ビニリデンがポリフッ化ビニリデンのポリマー鎖に化学的に結合された反応性官能基を有する請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１ポリマーが官能基化ポリフッ化ビニリデンであり、同官能基化ポリフッ化ビニリデンが前記第２ポリマーに共有結合されている請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２ポリマーがポリアミド、ポリエーテルブロックアミド、ポリウレタン、ポリエチレン、及びポリエーテルのいずれかである請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第２ポリマーが官能基化ポリフッ化ビニリデンであり、同官能基化ポリフッ化ビニリデンが前記第１ポリマーに共有結合されている請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１ポリマーがポリアミド、ポリエーテルブロックアミド、ポリウレタン、ポリエチレン、及びポリエーテルのいずれかである請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺状の医療器具に関し、具体的には、別のポリマー層に直接に結合された共押出しフッ素ポリマー層を有するカテーテルシャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
血管内カテーテル等のカテーテルは、通常の場合、ポリマー材料からなる複数の層を有する多層管状部材から構成される。多層管状部材のある層は、ある所望の特性を備えるようそのポリマー材料が選択され、その多層管状部材の別の層は、別の所望の特性を備えるようそのポリマー材料が選択される。いくつかの例においては、第１の層のポリマー材料が第２の層のポリマー材料に対して融和性を有しない場合がある。例えば、第１の層のポリマー材料が、第２の層のポリマー材料に結合又は接着されにくい場合がある。このような場合、中間層すなわち連結層が第１の層と第２の層の間に配置される。この中間層すなわち連結層は、第１の層及び第２の層に対して容易に結合または接着されるため、第１の層と第２の層とを結び付けることができる。
【０００３】
通常の場合、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素ポリマーは、ポリアミド、ポリエーテルブロックアミド、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエステル等の他のポリマー材料に結合され得ない。従って、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素ポリマーを多層カテーテルチューブの１つの層として用い、その多層カテーテルチューブの別の層にポリアミド、ポリエーテルブロックアミド、ポリウレタン、ポリエステル等のフッ素ポリマーに対する融和性を有しないポリマーを用いる場合には、フッ素ポリマー層がこの非適合ポリマーから剥離するのを防ぐために連結層を配置しなければならない。
【０００４】
カテーテルチューブに中間層すなわち連結層を追加すると、チューブの厚さが増し、又、カテーテルチューブの製造コストも増える。例えば、連結層の材料のコストに加え、連結層を管状部材の内層及び外層と共押出しするための押出し機もさらに必要となる。
【０００５】
そのため、別のポリマー層に直接に結合可能である、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素ポリマー層を有するカテーテルチューブを製造することは有益である。このようなカテーテルチューブにおいては、フッ素ポリマー層と他のポリマー層との間に介在層を配置する必要がない。その結果、カテーテルチューブの他のポリマー層からフッ素ポリマー層が剥離する虞がなくフッ素ポリマー層をカテーテルチューブに配することができるという効果をもたらし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、別のポリマー層に直接に結合され得るフッ素ポリマー層を有する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】
【０００７】
本発明は、医療器具構造及びアセンブリの様々な構成、材料、及び製造方法に関する。
本発明の一実施形態は、第１端、第２端、ならびに第１端及び第２端の間に延びる管状壁を有する長尺状をなす管状部材を備えるカテーテルシャフトに関する。この長尺状をなす管状部材は、通常の場合はフッ素ポリマーに結合され得ないポリマーから形成されるポリマー外層と、ポリマー外層に直接に結合されたフッ素ポリマー内層とを有する。フッ素ポリマー内層は、ポリマー外層に対する結合親和性を有する官能基化ポリフッ化ビニリデンを含み、この官能基化ポリフッ化ビニリデンは、ポリフッ化ビニリデンのポリマー鎖に化学的に結合された反応性官能基を含む。
【０００８】
本発明の別の実施形態は、第１端、第２端、ならびに第１端及び第２端の間に延びる管状壁を有する長尺状をなす管状部材を備えるカテーテルシャフトに関する。この長尺状管状部材は、通常の場合はフッ素ポリマーに結合され得ないポリマーから形成されるポリマー内層と、ポリマー内層に直接に結合されたフッ素ポリマー外層とを有する。フッ素ポリマー外層は、内ポリマー層に対する結合親和性を有する官能基化ポリフッ化ビニリデンを含み、この官能基化ポリフッ化ビニリデンは、ポリフッ化ビニリデンのポリマー鎖に化学的に結合された反応性官能基を含む。
【０００９】
本発明の別の実施形態は、カテーテルシャフトを形成する方法に関する。この方法は、溶解状態にある第１ポリマーをマンドレルの上に押出して第１ポリマーの第１の溶解した層を形成する工程を含む。第１ポリマーの第１の溶解した層の上に溶解状態にある第２ポリマーを押出して第１ポリマーの第１の溶解した層の上に第２ポリマーの第２の溶解した層が形成される。第１の溶解した層及び第２の溶解した層が溶解状態にある間に、第１ポリマーの第１の溶解した層及び第２ポリマーの第２の溶解した層が押出し型に通される。その後、第１ポリマーの第１の溶解した層及び第２ポリマーの第２の溶解した層が冷却される。ここにおいて、第２ポリマーからなる内層に結合する第１のポリマーからなる外層を有する二層ポリマーチューブが形成される。この二層ポリマーチューブの外層と内層との間には介在層が存在しない。第１ポリマー及び第２ポリマーのいずれか一方は官能基化ポリフッ化ビニリデンであり、他方が通常の場合はポリフッ化ビニリデンに対する融和性を有しないポリマーである。上記の実施形態は、本発明のすべての実施形態を説明するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】カテーテルを例示的に示す平面図。
【図２】図１のカテーテルを長手方向に切断した断面図。
【図３】図１のカテーテルのシャフトの３−３線における横断面図。
【図４】別の医療器具の管状部材を示す断面図。
【図５】多層管状部材を共押出しする押出し機を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は種々の別例で実施可能であるが、特定の実施形態を例として図面に示し、以下で詳細に説明する。ただし、本発明を特定の実施形態に限定することを意図するものではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲に含まれるすべての変更例を包含するものである。
【００１２】
以下に定義される用語については、特許請求の範囲又は本明細書中において別に定義されない限り、以下の定義が適用されることとする。
本明細書のすべての数値は、記載の有無に関わらず、「約」という単語により修飾されていると理解されたい。「約」という用語は、記載の数値と同等である（機能や結果が同じである）と当業者が判断する数値範囲を表す。多くの場合、「約」は、四捨五入された数値を含むことを表す。
【００１３】
始まりと終わりの数値により示された数値範囲は、その範囲内に包括されるすべての数値を含むものとする（例えば、「１〜５」には、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４及び５が含まれる）。
【００１４】
本明細書においては、様々な部品、特徴、仕様に関する適宜な寸法、範囲、数値等が開示されるが、好適な寸法、範囲、数値が明示的に開示されたものとは異なる場合もあることは当業者に理解されるであろう。
【００１５】
本明細書及び添付の特許請求の範囲においては、単数形で表された要素は、特に断らない限り、すべて複数である場合も含むものとする。また、「又は」という表現は、特に断らない限り「及び／又は」という意味を含むものとする。
【００１６】
以下の記載のおいては図面を参照するが、この図面のいくつかの図においては、同一の符号が同一の構成要素を表している。図面は、必ずしも縮尺どおりではなく、また、本発明の範囲を限定するものではない。実施形態は例示的に記載するものである。特に記載の無い限り、全ての実施形態の特徴を別の実施形態に用いることが可能である。
【００１７】
図１に、血管形成カテーテルであるカテーテル１０を示す。ここで示すカテーテル１０は血管形成カテーテルであるが、以下の説明は、ガイドカテーテル、ステント搬送カテーテル、胆管カテーテル、尿道カテーテル、アテローム切除カテーテル、及び他の医療カテーテル等のカテーテル、ならびにガイドワイヤ等にも当てはまる。
【００１８】
カテーテル１０は、基端１４から先端１６に延びる長尺状シャフト１２を有する。長尺状シャフト１２の基端１４にはハブアセンブリ１８が装着される。さらに、カテーテル１０は、長尺状シャフト１２の先端領域に配置される膨張可能バルーン２０を有する。非外傷性チップ等の先端チップ２２が、長尺状シャフト１２の先端１６においてバルーン２０より先端側に延びる。
【００１９】
図２は、図１のカテーテル１０を示す断面図である。図２に示すように、シャフト１２は内側管状部材２４及び外側管状部材２６を有する。内側管状部材２４は、内側管状部材２４内を延びガイドワイヤを受容するガイドワイヤ管腔２８を有する。外側管状部材２６の基端はハブアセンブリ１８内に配置され、ハブアセンブリ１８に固着される。
【００２０】
内側管状部材２４は、内側管状部材２４の外面３０が外側管状部材２６の内面３２から離間して配置され、これにより内側管状部材２４と外側管状部材２６との間に膨張管腔３４が形成されるように外側管状部材２６内に配置することができる。膨張管腔３４はバルーン２０の内部に連通し、医療処置においてバルーン２０を膨張させるために膨張管腔３４を介してバルーン２０の内部に膨張流体を供給できるようになっている。
【００２１】
図２に示すように、バルーン２０は、基端側ウェスト部３６及び先端側ウェスト部３８を有する。バルーン２０の先端側ウェスト部３８は内側管状部材２４の先端に固定され、バルーン２０の基端側ウェスト部３６は外側管状部材２６の先端に固定される。バルーン２０は、接着やレーザー溶着等により内側管状部材２４及び外側管状部材２６に固着される。
【００２２】
図３は、カテーテルシャフト１２の長手方向軸に交差するようシャフト１２を切断した断面図である。図３に示すように、内側管状部材２４は多層管状部材であり、例えば、外層４２及び内層４４を有する二層管状部材である。内層４４は内側管状部材２４の外層４２に直接に結合され、内層４４と外層４２との間には介在層が存在しない。
【００２３】
外層４２は、ポリアミド、ポリエーテルブロックアミド、ポリウレタン、ポリエーテル等のポリマー材料から形成される。内側管状部材２４の内層４４はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素ポリマーであり、そのため、内層４４に潤滑性がもたらされている。内層４４は、外層４２に直接に結合される官能基化ポリフッ化ビニリデンにより形成される。直接に結合又は接着されるということは、介在される連結層が存在しないということである。内層４４と外層４２との間に連結層を介在させることなく層４２，４４が結合又は接着可能であるのは、官能基化ポリフッ化ビニリデン内層４４の親和性によるものである。他のポリマー材料に結合されにくい他のポリフッ化ビニリデンポリマーと異なり、官能基化ポリフッ化ビニリデン内層４４は、共有結合等によりポリマー外層４２に直接に結合される。
【００２４】
官能基化ポリフッ化ビニリデンは、ポリフッ化ビニリデンのポリマー鎖に化学的に結合された反応性官能基を含む。官能基化ポリフッ化ビニリデンの例としては、米国ペンシルバニア州フィラデルフィアのアルケマ・インコーポレイテッド（Ａｒｋｅｍａ，  Ｉｎｃ．）が販売するＫＹＮＡＲ（登録商標）ＡＤＸが挙げられる。官能基化ポリフッ化ビニリデン層の反応性官能基は外層４２のポリマー鎖と化学結合している。
【００２５】
いくつかの実施形態においては、反応性官能基は、マレイン酸、フマル酸、桂皮酸、クロトン酸、リノール酸等の不飽和カルボン酸を含む。いくつかの実施形態においては、反応性官能基は、無水マレイン酸を含む。
【００２６】
いくつかの実施形態においては、官能基化ポリフッ化ビニリデンは放射線グラフト重合された反応性官能基を含む。放射線グラフト重合される官能基の例としては、カルボン酸を含んだ化合物やカルボン酸誘導体が挙げられる。
【００２７】
図４は、カテーテル等の医療器具において使用可能な別の管状部材６０を示す断面図である。管状部材６０は、外層６２及び内層６４を有する二層管状部材である。内層６４は管状部材６０の外層６２に直接に結合され、内層６４と外層６２の間には介在層が存在しない。
【００２８】
内層６４は、ポリアミド、ポリエーテルブロックアミド、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエーテル等のポリマー材料から形成される。管状部材６０の外層６２はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素ポリマーであり、そのため、外層６２に潤滑性がもたらされている。外層６２は、内層６４に直接に結合される官能基化ポリフッ化ビニリデンにより形成される。直接に結合又は接着されるということは、介在される連結層が存在しないということである。外層６２と内層６４との間に連結層を介在させることなく層６２，６４が結合又は接着可能であるのは、官能基化ポリフッ化ビニリデン外層６２の親和性によるものである。他のポリマー材料に結合されにくい他のポリフッ化ビニリデンポリマーと異なり、官能基化ポリフッ化ビニリデン外層６２は、共有結合等により、ポリマー内層６４に直接に結合される。
【００２９】
官能基化ポリフッ化ビニリデンは、ポリフッ化ビニリデンのポリマー鎖に化学的に結合された反応性官能基を含む。官能基化ポリフッ化ビニリデンの例としては、米国ペンシルバニア州フィラデルフィアのアルケマ・インコーポレイテッド（Ａｒｋｅｍａ，  Ｉｎｃ．）が販売するＫＹＮＡＲ（登録商標）ＡＤＸが挙げられる。官能基化ポリフッ化ビニリデン層の反応性官能基は内層６４のポリマー鎖と化学結合している。
【００３０】
いくつかの実施形態においては、反応性官能基は、マレイン酸、フマル酸、桂皮酸、クロトン酸、リノール酸等の不飽和カルボン酸を含む。いくつかの実施形態においては、反応性官能基は、無水マレイン酸を含む。
【００３１】
いくつかの実施形態においては、官能基化ポリフッ化ビニリデンは放射線グラフト重合される反応性官能基を含む。放射線グラフト重合される官能基の例としては、カルボン酸を含んだ化合物やカルボン酸誘導体が挙げられる。
【００３２】
図３の管状部材２４及び図４の管状部材６０のどちらも共押出し法により形成可能である。この方法において、外層４２，６２は内層４４，６４と同時に共押出しされる。外層４２，６２が内層４４，６４と同時に共押出しされるということは、外層４２，６２は内層４４，６４と同一の押出し処理において共押出しされ、この押出し処理において、外層４２，６２及び内層４４，６４の両方が共に溶解状態のポリマーであるということである。外層４２，６２を内層４４，６４上に共押出しすることにより、層４４，６４が直接に結合される。例えば、官能基化ポリフッ化ビニリデンのポリフッ化ビニリデンのポリマー鎖に化学的に結合された反応性官能基を含めることにより、管状部材２４，６０の外層４２，６２と内層４４，６４との間に共有結合等の化学結合が形成される。
【００３３】
図５に示すように、共押出し処理に使用可能な押出しシステムは、第１の押出し機１１０、第２の押出し機１２０、マンドレル１３０、及び押出し型１４０を備える。
第１の溶解したポリマー１１２が第１の押出し機１１０によりマンドレル１３０の上に押出される。例えば、第１の押出し機１１０のスクリュー１１４が、第１の押出し機１１０の頭部から第１の溶解したポリマー１１２をマンドレル１３０上に送り出す。第１の溶解したポリマー１１２が付着したマンドレル１３０は第２の押出し機１２０に進入する。第２の溶解したポリマー１２２が第２の押出し機１２０により第１の溶解したポリマー１１２の上に押出される。例えば、第２の押出し機１２０のスクリュー１２４が、第２の押出し機１２０の頭部から第２の溶解したポリマーを第１の溶解したポリマーの上に送り出す。その結果、第１の溶解したポリマー１１２の層及び第２の溶解したポリマー１２２の層がマンドレル１３０上に共通の軸を有するよう配置される。
【００３４】
次いで、溶解したポリマー１１２の第１の層及び溶解したポリマー１２２の第２の層が溶解状態にある間に、第１の溶解したポリマー１１２の層、第２の溶解したポリマー１２２の層、及びマンドレル１３０が押出し型１４０を通される。溶解したポリマーの層が押出し型１４０を通ることにより二層ポリマーチューブ１５０が形成される。この二層ポリマーチューブ１５０においては、外層１４２が内層１４４に直接に結合され、内層１４４と外層１４２との間には介在層が存在しない。
【００３５】
内層１４４及び外層１４２のいずれか一方は官能基化ポリフッ化ビニリデンポリマーであってよく、他方はポリフッ化ビニリデン重合体等の、通常の場合はフッ素ポリマーに対する融和性を有しないポリマーであってよく、例えば、ポリアミド、ポリエーテルブロックアミド、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエーテル等であってよい。
【００３６】
本明細書に記載の官能基化ポリフッ化ビニリデンポリマーを内層１４４及び外層１４２のいずれか一方として用いると、この官能基化ポリフッ化ビニリデンのポリマー鎖に化学的に結合された反応性官能基が含有されていることにより、内層１４４が外層１４２に化学的に結合される。
【００３７】
二層ポリマーチューブ１５０は、カテーテルシャフトの内側管状部材又は外側管状部材等の、医療器具の管状部材として使用可能である。内層１４４と外層１４２との間の化学結合により、使用時におけるポリマーチューブ１５０の剥離が防止される。前述の構成により、管状部材に潤滑性を供するフッ素ポリマー層を有するカテーテルの管状部材の製造において、この潤滑フッ素化ポリマー層を、通常の場合はフッ素ポリマーに結合され得ない他のポリマー層に直接に結合させることができる。
【００３８】
本発明の種々の別例が、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者に明らかになるであろう。本発明は、前述の例示的実施形態に限定されるものでないことを留意されたい。
【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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