(57)【要約】【課題】柔軟で、伸びにくく、内面の平滑なカテーテルおよびその製造方法を提供する。また、特に細径の柔軟で、伸びにくく、内面の平滑なカテーテルおよびその製造方法を提供する。【解決手段】カテーテルの長軸方向に実質的に配向していない熱可塑性高分子からなりルーメンの表面を形成する内層と、該内層の外側に設けられる延伸配向した熱可塑性高分子からなる外層とを有することを特徴とするカテーテル、およびルーメンの表面を形成する熱可塑性高分子からなる内層と、該内層の外側に設けられ該内層の熱可塑性高分子よりも高い融点を有する熱可塑性高分子からなる外層の少なくとも２層からなるチューブを、該内層の融点よりも高く、該外層の融点よりも低い温度でヒートセットする製造方法。【代表図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのルーメンを有するカテーテルであって、カテーテルの長軸方向に実質的に配向していない熱可塑性高分子からなり該ルーメンの表面を形成する内層と、該内層の外側に設けられる延伸配向した熱可塑性高分子からなる外層とを有することを特徴とするカテーテル。
【請求項２】
少なくとも一つのルーメンを有するカテーテルであって、１０００倍の走査型電子顕微鏡写真において平滑である該ルーメンの表面を形成する熱可塑性樹脂からなる内層と、該内層の外側に設けられる延伸配向した熱可塑性高分子からなる外層とを有することを特徴とするカテーテル。
【請求項３】
前記延伸配向した熱可塑性高分子の融点が前記内層を構成する熱可塑性高分子の融点に比べ５℃以上高いことを特徴とする請求項１または２に記載のカテーテル。
【請求項４】
前記外層の外径が１．５ｍｍ以下、前記ルーメンの直径が０．０５〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし３に記載のカテーテル。
【請求項５】
前記カテーテルの外面がＪＩＳＡ規格硬度が２０〜８０である生体適合性樹脂であることを特徴とする請求項１ないし４に記載のカテーテル。
【請求項６】
少なくとも一つのルーメンを有するカテーテルの製造方法であって、該ルーメンの表面を形成する熱可塑性高分子からなる内層と、該内層の外側に設けられ該内層の熱可塑性高分子よりも高い融点を有する熱可塑性高分子からなる外層の少なくとも２層からなるチューブを、該内層の融点よりも高く、該外層の融点よりも低い温度でヒートセットすることを特徴とするカテーテルの成形方法。
【請求項７】
前記チューブが前記ヒートセット前に延伸されてなるものであることを特徴とする請求項６に記載のカテーテルの製造方法。
【請求項８】
前記チューブが前記内層と前記外層とを共押出し成形することにより得られたものであることを特徴とする請求項６または７に記載のカテーテルの製造方法。
【請求項９】
前記熱可塑性高分子がポリオレフィンであることを特徴とする請求項６ないし８に記載のカテーテルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体の静脈や皮下や組織内に薬液を注入しあるいは排出する医療用のカテーテルおよびその製造方法に関する。特に好ましくは、平滑な内面を有し、柔軟でかつ長軸方向の引張りに対して高い強度を有する医療用のカテーテルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薬剤を体内に注入あるいは排出するための医療用のカテーテルは、抹消静脈に留置する留置針や、高カロリー輸液に用いる中心静脈カテーテル、硬膜外に麻酔薬を注入する硬膜外カテーテル、抗がん剤を血管を通して注入するための留置カテーテル、腹膜透析の際腹腔内に透析液を注入排出するための留置カテーテルなど多数ある。
【０００３】
これらのカテーテルは、通常、熱可塑性樹脂を単層あるいは多層構造で押出し成形し、チューブ形状に成形したのち、先端を使用目的に適した形状に成形し、また、他の部材と連結するために端部にコネクターを接続したりしという後加工を施して作製される。これらカテーテルの大きさは、外径は０．５ｍｍ前後から５ｍｍ前後、長さは数ｃｍから１ｍ程度と、留置場所と注入する薬剤に応じてまちまちである。
【０００４】
このような医療用のカテーテルは、比較的長期にわたって生体と接触するため、柔らかい生体組織に物理的な刺激を与え難いように、柔軟で屈曲しやすい物性が求められる。特に、生体に一定期間留置するカテーテルでは、硬いものでは違和感が生じ、患者に苦痛を与えるものとなる。
【０００５】
しかしながら、その一方で、留置作業や抜去作業の際は、取り扱いやすいように比較的硬質でしっかりした物性が望ましく、また、柔軟性を優先させてカテーテルの設計を行うとチューブの折れやそれによる閉塞、挿入や抜去時の断裂等の問題が生じ易くなり、柔軟性と引張り強さの両立が重要な問題とされてきた。
【０００６】
例えば、とくに柔軟さを要求される場合や、数年以上にわたって長期間留置する場合は、長期体内留置の実績のあるシリコーンのような熱硬化型の樹脂を利用される場合があるが、シリコーンのような柔軟な素材を用いると、生体に縫合糸で結さつ固定する際に縫合糸でカテーテルを強く締め付けてしまい内腔をつぶして閉塞させてしまったり、カテーテルを抜去する際、生体内部でカテーテルが生体組織に引っかかり、カテーテルチューブ本体が伸びてしまう場合がある。この場合、抜き去る際にカテーテルの弾力のによりカテーテルが弾けて周囲を血液等で汚損したりするだけでなく、カテーテルの特定部分に応力が集中し破断して、カテーテルの先端側を体内に残したりする危険性がある。
【０００７】
また、このようなカテーテルは種々の薬液を生体に注入するものであるので、カテーテルの内面は薬液が流れ易いこと、薬剤の吸着を避けるためにカテーテル内面の表面積を最小となるように平滑であることが必要である。
【０００８】
また、これらのカテーテル外面は、生体に刺激が少ないように、また血管内に留置する場合は、血栓が付着し難いようにやはり平滑であることが好ましいとされている。
【０００９】
上記の柔軟性と取扱い易さの両立は、カテーテル形状が小さくなればなるほど困難となり、特に外径が１ｍｍ以下の細い留置カテーテルでの困難性は高い。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の問題点を解決した、柔軟で、伸びにくく、内面の平滑なカテーテルおよびその製造方法を提供することにある。また、特に細径の柔軟で、伸びにくく、内面の平滑なカテーテルおよびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、下記の（１）から（９）によって上記課題を解決するにいたった。
【００１２】
（１）　少なくとも一つのルーメンを有するカテーテルであって、カテーテルの長軸方向に実質的に配向していない熱可塑性高分子からなり該ルーメンの表面を形成する内層と、該内層の外側に設けられる延伸配向した熱可塑性高分子からなる外層とを有することを特徴とするカテーテル。
【００１３】
（２）　少なくとも一つのルーメンを有するカテーテルであって、１０００倍の走査型電子顕微鏡写真において平滑である該ルーメンの表面を形成する熱可塑性樹脂からなる内層と、該内層の外側に設けられる延伸配向した熱可塑性高分子からなる外層とを有することを特徴とするカテーテル。
【００１４】
（３）　前記延伸配向した熱可塑性高分子の融点が前記内層を構成する熱可塑性高分子の融点に比べ５℃以上高いことを特徴とする上記（１）または（２）に記載のカテーテル。
【００１５】
（４）　前記外層の外径が１．５ｍｍ以下、前記ルーメンの直径が０．０５〜１．０ｍｍであることを特徴とする上記（１）ないし（３）に記載のカテーテル。
【００１６】
（５）　前記カテーテルの外面がＪＩＳＡ規格硬度が２０〜８０である生体適合性樹脂であることを特徴とする上記（１）ないし（４）に記載のカテーテル。
【００１７】
（６）　少なくとも一つのルーメンを有するカテーテルの製造方法であって、該ルーメンの表面を形成する熱可塑性高分子からなる内層と、該内層の外側に設けられ該内層の熱可塑性高分子よりも高い融点を有する熱可塑性高分子からなる外層の少なくとも２層からなるチューブを、該内層の融点よりも高く、該外層の融点よりも低い温度でヒートセットすることを特徴とするカテーテルの成形方法。
【００１８】
（７）　前記チューブが前記ヒートセット前に延伸されてなるものであることを特徴とする上記（６）に記載のカテーテルの製造方法。
【００１９】
（８）　前記チューブが前記内層と前記外層とを共押出し成形することにより得られたものであることを特徴とする上記（６）または（７）に記載のカテーテルの製造方法。
【００２０】
（９）　前記熱可塑性高分子がポリオレフィンであることを特徴とする上記（６）ないし（８）に記載のカテーテルの製造方法。
【００２１】
【発明の実施形態】
図１は本発明の一実施態様のカテーテルの構成を示す部分断面を有する模式図である。
【００２２】
カテーテル１は、内面４と外面５を有し、内面４で形成されるルーメン６を有する。内層３は、その内面がルーメン６の表面である内面４を形成する。外層２は、内層３の外側に設けられている。本実施態様においては、カテーテル１は、内層３と外層２の２層のみからなり、外層２の外表面がカテーテル１の外面５を形成している。
【００２３】
内層３は、カテーテルの長軸方向に実質的に配向していない熱可塑性高分子により構成されている。内層の熱可塑性高分子をカテーテルの長軸方向に実質的に配向させないことにより、内面４を平滑とすることができる。ところで、配向とは高分子材料の分子鎖が一定方向に整列することをいい、本発明において実質的に配向していないとは、この整列した高分子材料の分子鎖が、融点以上に温度を上げることで整列をとかれた状態をいう。一般的には高分子材料の分子鎖が配向することによって、配向方向に平行な方向への引き張りに対して、配向していない状態より抵抗し伸び難くなるなるため、実質的に配向していない状態では、例えば熱可塑性高分子材料を射出成形やプレス成形で作製した場合と同様の伸びを示す状態にある。
【００２４】
また、内層３の内面４は１０００倍の走査型電子顕微鏡写真において平滑と認められる表面を有するものである。これは、該写真において目視により明らかな凹凸が認められない状態を言う。
【００２５】
外層２は、内層３の外側（外面５側）に設けられる熱可塑性高分子からなる層であって、カテーテルの長軸方向に延伸することにより熱可塑性高分子が配向されている。外層２が延伸配向されたものであるので、カテーテルがその長軸方向の引張力に対して伸びが少なく、高い強度とすることができる。
【００２６】
上記内層３と外層２の構成を有することにより、本発明のカテーテルは、高い引張強度と平滑なカテーテル内面とすることができるので、カテーテルの抜去時にカテーテルの特定の部位に応力が集中してカテーテルがのびきり、破断したりすることを防止できる。従って、柔軟な樹脂を用いてカテーテルを作製しても、引張りに対して伸びにくくかつ柔軟なカテーテルを得ることができ、薬剤が流れ易い等の効果を得ることができるのである。引張強度を向上させるためにチューブを延伸することは周知であるが、同時にチューブの長軸方向の裂けが生じ易くなるという弊害を有するものであるが、本発明は、実質的に配向していない内層３と組み合わせることにより、長軸方向への裂けを防止する効果が得られるものであるので、柔軟性と取扱い易さを両立させたものであり、さらに、ルーメンの表面を平滑とすることができるものである。
【００２７】
また、外層２を構成する熱可塑性高分子（以下外層用高分子材料とする）の融点が、内層３を構成する熱可塑性高分子（以下内層用高分子材料とする）の融点に比べ５℃以上高いものである。内層３と外層２とは、各層を形成するそれぞれの熱可塑性高分子を共押出し成形する等によりチューブとして成形し、該チューブを延伸した後、あるいは延伸中に該内層用高分子材料の融点と該外層用高分子材料の融点の間の温度で加熱処理することによって、該外層用高分子材料を延伸配向状態とし、同時に該内層用高分子材料を溶融させて平滑面を得ることにより容易に製造することができるものである。従って、該外層用高分子材料の融点が該内層用高分子材料の融点よりも５℃より高くない場合、該内層用高分子材料のみを溶融させることが困難となる。好ましくは、該外層用高分子材料の融点が該内層用高分子材料の融点よりも１０℃以上である。融点の測定方法としては、ＤＳＣ（示差走査熱量曲線）を用いることができ、この場合でも、該内層用高分子材料の融点あるいは熱成形温度と、該外層用高分子材料の融点の差は、ＤＳＣの融点ピーク値で少なくとも５℃以上はなれている必要があり、ＤＳＣパターンの巾にもよるが１０℃以上はなれていることが好ましい。
【００２８】
なお、結晶化度が低いため明確な融点がＤＳＣで測定できない場合は、通常の押出機で溶融成形できる溶融成形温度を融点のかわりとして両層の樹脂を選択する。
【００２９】
該外層用高分子材料は、高い結晶性を有する熱可塑性高分子が好ましい。高い結晶性を有する熱可塑性高分子は、カテーテルを延伸後ヒートセットした後は、内部ひずみの減少と結晶構造により分子配向が安定化して、滅菌による長期間保存中の変形が生じ難い。さらには、上記延伸後のヒートセットによっても、結晶性の低い熱可塑性樹脂を用いた場合に発生する問題がない。即ち、結晶性の低い熱可塑性樹脂は、延伸後のヒートセットの際、カテーテル全体が均一に温度上昇しない場合、先に温度上昇した部分にテンションがかかり、かつ軟化し、延伸による反力で破断したり軸方向で内外径にばらつきを生じやすくなり、製造条件の調整に手間がかかることになる。
【００３０】
本発明は、特に外層２の外径が１．５ｍｍ以下、ルーメン６の直径が０．０５〜１．０ｍｍのカテーテルに好適である。本発明のカテーテルは、共押出し、延伸、加熱という単純な工程により作成することができるので、従来より本発明の課題を解決することが大変困難とされる非常に細いカテーテルの作成に好適である。好ましくは、外層の外径が１．２ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以下である。また、ルーメンの直径は、好ましくは、０．０５〜１ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜０．５ｍｍである。
【００３１】
本発明のカテーテルの該外層用高分子材料としては、該内層用高分子材料よりも融点の高いものを用いることができる。外層用高分子材料としては、ポリウレタン系、ポリエステル系、ナイロン系、フッ素系エラストマー等の高分子材料が利用できるが、品種の多さと、価格、内層用高分子材料との接着性の観点から好ましくはポリオレフィンである。後述するように内層用高分子材料は、さまざまな医薬品と接触するため耐薬品性に優れるポリオレフィンが好適であるからである。ポリオレフィンとしては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン及びそれらの共重合体、ブレンド樹脂等である。また、外層２には、Ｘ線造影を可能とするための酸化ビスマスや次炭酸ビスマス、タングステン、硫酸バリウムなどを必要に応じてブレンドした樹脂が利用できる。
【００３２】
該内層用高分子材料は、概ね該外層用高分子材料と同様の樹脂を利用できるが、内層３と外層２とからなるチューブを延伸後加熱処理によりヒートセットする際、該内層用高分子材料は、一旦溶融した後固化するため、固化時に球晶が成長しにくい結晶化度の低い樹脂、あるいは結晶粒が緻密な樹脂を選択して使用することが好ましい。また、該外層用高分子材料と相溶性のよい樹脂であれば用いることができ、該外層用高分子材料としてポリオレフィンを用いる場合であっても、ポリオレフィン以外にポリオレフィンと相溶性の良いＳＥＢＳ等のスチレン系エラストマーや、ポリ酢酸ビニル、水添スチレンブタジエンラバーが利用できる。ポリオレフィンでも該外層用高分子材料として先に例示しもののほかにも、結晶化度が低く溶融成形温度の低いポリブタジエンや、エチレンとブテンやヘキセン等の共重合体で溶融成形温度の低いもの、環状ポリオレフィン等が利用できる。また、当然ではあるが、医薬品の中にはクレゾール等プラスチックを侵しやすい薬品の含まれるものがあり、これらに耐えることと、材料の価格を考えれば、ポリオレフィンが好適である。
【００３３】
さらに、該内層用高分子材料と該外層用高分子材料は、後述する延伸作業の際に、２層の界面で剥離することを防止する必要があるため、相溶性のよい樹脂同士を選ぶことが好ましい。すなわち、たとえば融点９０℃の低密度ポリエチレンを内層とした場合、より融点の高い融点１６０℃のポリプロピレンを外層とすることも可能であるが、融点１３５℃の高密度ポリエチレンを外層にすることが好ましく、さらに好ましくは、融点１２０℃程度の低密度ポリエチレンを外層にすることが好ましい。
【００３４】
図２は、本発明の別の一実施態様のカテーテルの構成を示す部分断面を有する模式図である。
【００３５】
カテーテル１１は、内面４と外面５を有し、内面４で形成されるルーメン６を有する。内層３は、その内面がルーメン６の表面である内面４を形成する。外層２は、内層３の外側に設けられている。本実施態様においては、外層２のさらに外側に外面層７を有する。
【００３６】
本発明によれば、外面層７は、カテーテル１１の外面を構成し、シリコーンやポリウレタンといった表面硬度がＪＩＳＡ規格で２０〜８０の非常に柔らかい、かつペースメーカーなどで長期間生体内に埋め込まれた実績のある生体適合性の樹脂を配置できる。特にシリコーンは体内で長期間留置された実績のある非常に柔軟な素材を用いることができる。本発明の外面層７により、より柔軟なカテーテルを設計できるだけでなく、縫合糸で生体組織に結さつ固定する際、シリコーン樹脂等の外面層７が縫合糸の結さつ力で変形して、カテーテルが生体組織内でずれることが防止でき、固定性が増すという利点がある。従来の、実質的にシリコーン樹脂のみからなるカテーテルでは、カテーテルルーメンがつぶれ、薬液が流れにくくなったりする危険があるが、本発明によれば、比較的硬質のポリオレフィン樹脂製の外層２がつぶれを防止し流路を確保できる。このことは、留置作業を行う術者にとって、カテーテルルーメンをつぶさず、かつカテーテルをしっかり固定するという相反する微妙な作業を容易に行うことができるというメリットとなる。
【００３７】
外面層７がシリコーン樹脂の場合、長期間体内に移植した実績のある耐久性の高い樹脂であり、かつ非常に柔軟性にとむ樹脂であるので特に好ましい。シリコーン樹脂は、熱可塑性ではないために他の熱可塑性樹脂との複合化は困難な材料であるが、本発明の方法によれば、内層３と外層２を含む元チューブを延伸したのち、未架橋シリコーン樹脂をコーティングし、加熱処理してシリコーンを架橋することにより複合化を行うことができる。本発明の外層２は、未架橋シリコーン樹脂をコーティングするときには、延伸され顕微鏡的な無数の凹凸やスリットを有するので、未架橋シリコーン樹脂が架橋するときに、この凹凸やスリットの間に入りこんだ状態で固化するので、シリコーン樹脂が熱可塑性樹脂の上にしっかりと密着されているものと考えられる。上記未架橋シリコーン樹脂の加熱架橋は、内層３のヒートセットによる配向緩和による内面の平滑化と同時に行うことも可能であり、非常に容易にシリコーンを外面にもつ柔軟なカテーテルを得ることができる。
【００３８】
該未架橋シリコーン樹脂の架橋温度は、該内層用高分子材料の成形温度あるいは融点より高く、該外層用高分子材料の融点より低くするように、各樹脂の種類を調整することによって、ヒートセット温度とシリコーンの架橋温度を一致させることは容易に可能である。
【００３９】
従来分割カヌラ等に用いられている延伸されたカテーテルは、単純に単層のオレフィン樹脂製チューブ等を延伸したのみであるので、延伸することによってチューブの内面や外面に凹凸を生じやすく、さらに、長軸方向に延伸配向されるため、長軸方向にチューブを裂くちからには弱くなり、従って、長軸方向に裂け易くなる。このようなチューブの裂けはあってはならないことは当然である。また、カテーテル外面の凹凸については、たとえば本発明のカテーテルを、別のカテーテルの内腔に挿入するような使用をする場合は、両カテーテルの接触面積をへらし摩擦抵抗を減らすというメリットとなる場合がある。しかしながら、生体に長期間留置する留置カテーテルの場合、特に静脈や動脈に留置する場合、カテーテルの外面の凹凸は、生体の異物反応を物理的刺激によって活性化させたり、血栓を付着させやすくするという大きな問題を生ずるため好ましくない。
【００４０】
また内面の凹凸は、内径の細いカテーテルで特に内部を流れる液体の流路抵抗となるだけでなく、薬剤のカテーテル内面への吸着量を増やし、その結果微量薬剤の定量投与を難しくする危険性を増すことも明らかである。
【００４１】
本発明のカテーテルでは、外層２以外に実質的に高分子鎖が配向していない内層３を有するために、これがカテーテルの縦方向への裂けを防止し、かつ、内面４を平滑にできる。
【００４２】
また、外層３の外側にさらに外面を構成する外面層７（図２）を配置させることができ、この外面層７が、内層３と同様にカテーテルの長軸方向への裂けを防止するだけでなく、凹凸のない平滑な外表面５を付与することができる。
【００４３】
上記のとおり、本発明のカテーテルの構造を、最も単純な内層３及び外層２からなるカテーテル、及び内層３、外層２、外面層７からなるカテーテルの二つの実施態様で説明したが、カテーテルの物性調整のためにさらに高分子層を追加することができることは言うまでもない。さらに高分子層を追加する場合は、カテーテルの形状を安定化するように、追加した層の高分子が外層２の熱可塑性高分子の融点以下の温度で分子構造が安定化できる、すなわちヒートセットできる高分子材料であればよい。
【００４４】
本発明のカテーテルにおいても、通常のカテーテルで用いられる、表面をヘパリン化、Ｘ線造影性を付与するために硫酸バリウムなどの造影剤を含む層やラインをカテーテルに追加したりする等、これらの機能付加をすることが必要に応じて可能であることも明らかである。
【００４５】
もちろん、カテーテルの先端を組織を傷つけないように丸く加工したり、ポンプやシリンジといった他の医療用具と接続するコネクターを端部に接続したりすることも可能である。
【００４６】
本発明のカテーテルの製造方法を以下に説明する。
【００４７】
本発明のカテーテルを製造する一つの方法は、内層３と外層２からなる少なくとも２層の元チューブを共押出しによる押出成形で作製したのち、該外層用高分子材料の融点より低く、かつ該内層用高分子材料の融点あるいは成形温度より高い温度で延伸することにより得られる。外層２は引き伸ばされ、延伸配向すると同時にヒートセットされ、内層３は溶融した状態で引き伸ばされるため配向はほとんどない。
【００４８】
ヒートセットとは、使用する温度で形状が変化したり構造が破壊したりしないように適度に加熱し形状を維持しやすくする手段であり、通常は高分子材料のガラス転移温度以上融点以下の温度で熱処理する作業をいう。
【００４９】
もし、内層３を強引に溶融延伸配向させるために、たとえ延伸速度が数千ｍ／分といった非常に早い速度で延伸したとしても、その後、該外層用高分子材料の融点より低く、かつ該内層用高分子材料の融点あるいは成形温度より高い温度でカテーテルを数分間加熱することで実質的に配向していない状態にすることができる。
【００５０】
この結果、内層３は、高分子材料が溶融固化した内表面を提供すると同等の、外層２の延伸による長軸方向への引き裂きの弱さを改善した状態にすることができるのである。
【００５１】
しかしながら、融点近くでの高温での延伸は、延伸前のチューブの寸法のばらつきや、加熱装置の温度分布の不均一さ等の要因の影響が大きく、延伸前のチューブに均一に温度をかけて、均一に延伸することに留意する必要があり、内外径の長軸方向のばらつきについても留意する必要がある。
【００５２】
本発明のカテーテルの別の製造方法によれば、該内層用高分子材料の融点よりも低い低温状態で比較的硬い元チューブを、ダイス等で外径を一定に規制しながら延伸したのち、該内層用高分子材料の融点或いは溶融成形温度より高く、かつ、該外層用高分子材料の融点より低い温度で加熱するという特徴的な手段で、寸法精度よく容易に本発明のカテーテルを得ることができる。
これは、外層２が充分延伸されていれば高温になっても伸びが少なく、このためヒートセット時の熱でもとの形状に戻ろうとする長軸方向のテンションが加わっても、カテーテルの特定の部分に極端に熱がかからなければ、長軸方向の特定の部分だけが伸びきったりすることがないからである。
【００５３】
従って、延伸倍率は、該外層用高分子材料の最大破断伸び近く、すなわち、延伸作業時の雰囲気温度で破断直前の延伸倍率まで延伸した後、延伸するための引張り力を開放したときの長さから求められる延伸倍率が好ましい。
【００５４】
外層２の延伸が不十分であると、延伸後のヒートセットの際、外層２の軸方向の一部が特に早く熱で軟化し、軟化した部分に応力集中して、その部分が他の部分より伸ばされ、その結果、軸方向で外形寸法が不均一になる可能性がある。
【００５５】
また、該内層用高分子材料の最大伸びより該外層用高分子材料の最大伸びが小さいように樹脂の種類を選定しておくことが望ましい。
【００５６】
ヒートセット温度は、カテーテル全体の形状を維持できる温度であり、またヒートセットする時間は、適用するヒートセット温度にもよるが、樹脂の種類やカテーテルの大きさによる熱伝導に加え、内層３の高分子材料が溶融するに必要な時間となる。エアーオーブンであれば通常３０分から２時間程度で十分であり、湯浴であれば数十秒から数分で充分である。これにより内外径のばらつきなく内層３の高分子材料の配向を実質的になくし、内面の平滑な本発明のカテーテルを得ることができる。
【００５７】
この延伸の際、ダイスは径を均一にするために用いることが好ましいが、ダイスで外径規制しなくとも充分寸法精度が出せる場合は特に必要とされないことはあきらかである。
【００５８】
このような条件でヒートセットすることにより、外層２は配向した分子構造が安定化して、長期間保存したり、体内に移植した際に形状が変化し難くなる。さらに、この外層２を構成する高分子材料の延伸配向によって、長軸方向の引張力に対して伸びが少なく高強度とすることができ、抜去時に特定の部位に応力手中してカテーテルがのびきり破断したりすることを防止できる。
【００５９】
また、延伸配向させた際、ルーメンの表面に凹凸を生ずることがあるが、この凹凸もヒートセット時に内層３を構成する樹脂が融解し、実質的に配向していない状態にすることで解消し、平滑な内面を作製することができ、内径の細いカテーテルでも圧力損失を低減し、よりスムースに薬液を流すことができるようになる。
【００６０】
本発明の、外層を延伸配向させ、内層は実質的に配向していない内面を有するチューブは、従来技術では、特に直径０．５ｍｍ前後から５ｍｍ前後、長さは数ｃｍから１ｍ程度の医療用のカテーテルにおいて、非常に困難性の高いものであった。内径が１ｍｍ以下で長さが１０ｃｍ以上の細長いカテーテルでは、溶剤に溶かした樹脂を下地の凹凸がなくなるまで均一な厚さにコーティングするために、何度も薄い樹脂溶液を均一にコーティングしては均一に乾かす工程を経る必要があり、実質的に不可能である。
【００６１】
このような加工法上の困難さも、前記の本発明のカテーテルの製造方法を用いれば、内径０．１ｍｍ外径０．５ｍｍ長さ５０ｃｍ以上の非常に細長いカテーテルであっても、延伸してヒートセットするという工程のみで容易に本発明のカテーテルを得ることができるのである。
【００６２】
さらに本発明の特徴を、以下の実施例をもとに説明する。
【比較例１】
線状低密度ポリエチレン（融点１２７℃、密度０．９３５、引張破壊伸び７００％）を用い、内径０．５ｍｍ外径１．１９ｍｍのチューブを押出成形にて作製した。これを室温にて破断直前まで延伸後、１１０℃１時間ヒートセットした後、電子顕微鏡にて内面を観察すると図３のとおり、表面に延伸方向に線状の凹凸を確認できた。一方内径は、０．２１４ｍｍ±０．００５ｍｍで精度よく成形できた。しかしながらチューブを軸方向に裂くようにすると容易に引裂くことができた。すなわち、延伸とヒートセットによって寸法精度よく伸びの少ないチューブを作成することができたが、軸方向の引裂きには弱いチューブとなった。
【参考例１】
各種ポリオレフィン樹脂シートを延伸したのち、熱で縮まないように固定して１１０℃３０分加熱し、表面を観察したところ、表１のとおり融点より高い温度で加熱した樹脂について表面を平滑にできた。
【００６３】
【表１】
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【００６４】
【実施例１】
線状低密度ポリエチレン（密度０．８７５　融点６７℃）を内層に、線状低密度ポリエチレン（密度０．９３０　融点１２６℃）を外層にし、内径０．４４ｍｍ、外径１．１３ｍｍ、内径肉厚０．１ｍｍの２層チューブを押出成形にて作製した。これを内径０．５７ｍｍのダイスを通して、室温下に引き落したのち、７０ｃｍの長さで両端を固定した形で、１１０℃３０分加熱した結果、内径０．１９７ｍｍ外径０．５５ｍｍの延伸チューブを得た。この延伸チューブの内面を電子顕微鏡で観察したところ、凹凸がなくスムースな表面に成形されたことが確認できた（図４）。
【００６５】
【実施例２】
実施例１と同様にして、内層に直鎖状低密度ポリエチレン（メタロセン触媒。密度０．８９８　融点９０℃）を用いたチューブを作製し、内面を観察したところ、同様に平滑な内面を確認できた。
【００６６】
【実施例３】
実施例１で作製したチューブに、室温下で未加硫のシリコーン（付加重合タイプ。硬度ＪＩＳＡ５０）を外形が０．９ｍｍとなるようにコートし、１１０℃で１時間加熱しシリコーンを加硫した結果、柔軟でキンクし難いカテーテル本体を得ることができた。
【００６７】
【実施例４】
実施例１で延伸したあとヒートセットしていないチューブを実施例４と同様にシリコーンコートしたのち、チューブを７０ｃｍの長さで両端を固定して１１０℃で１時間加熱した。結果実施例４と同じ柔軟でキンクし難いカテーテル本体を得ることができた。直鎖状低密度ポリエチレン（密度０．８９８　融点９０℃）を内層に用いた場合のカテーテルについて内径を調べたところ、０．２１３±０．００２ｍｍと精度よく製造できたことを確認できた。
【００６８】
【発明の効果】
本発明は、上記で説明したとおり、内面と外面と該内面で形成される少なくとも一つのルーメンを有するカテーテルであって、カテーテルの長軸方向に実質的に配向していない熱可塑性高分子からなり該ルーメンの表面を形成する内層と、該内層の外側に設けられる延伸配向した熱可塑性高分子からなる外層とを有し、あるいは、内面と外面と該内面で形成される少なくとも一つのルーメンを有するカテーテルであって、１０００倍の走査型電子顕微鏡写真において平滑である該ルーメンの表面を形成する熱可塑性樹脂からなる内層と、該内層の外側に設けられる延伸配向した熱可塑性高分子からなる外層とを有するので、柔軟で、高い引張強度と平滑なカテーテル内面とすることができるので、カテーテルの抜去時にカテーテルの特定の部位に応力が集中してカテーテルがのびきり、破断したりすることを防止できる。
【００６９】
また、本発明は、前記延伸配向した熱可塑性高分子の融点が前記内層を構成する熱可塑性高分子の融点に比べ５℃以上高いので、上記製造が容易となる。
【００７０】
また、本発明は、充分延伸された外層をもつため、高温になっても伸びが少なく、このためヒートセット時の熱でもとの形状に戻ろうとする長軸方向のテンションが加わっても、カテーテルの特定の部分に極端に熱がかからなければ、長軸方向の特定の部分だけが伸びきったりすることがないから、安定した成形加工ができる。
【００７１】
また、本発明は、前記外層の外径が１．５ｍｍ以下、前記ルーメンの直径が０．０５〜１．０ｍｍであるので、柔らかくかつ使い勝手のよい微量薬液注入用の留置カテーテルを提供することができる
また、本発明は、前記カテーテルの外面がＪＩＳＡ規格硬度が２０〜８０である生体適合性樹脂であるので、カテーテル内腔をつぶさず、かつカテーテルをしっかり固定するという相反する微妙な作業を容易に行うことができる。
【００７２】
さらに、本発明は、内面と外面と該内面で形成される少なくとも一つのルーメンを有するカテーテルの製造方法であって、該ルーメンの表面を形成する熱可塑性高分子からなる内層と、該内層の外側に設けられ該内層の熱可塑性高分子よりも高い融点を有する熱可塑性高分子からなる外層の少なくとも２層からなるチューブを、該内層の融点よりも高く、該外層の融点よりも低い温度でヒートセットすることを特徴とするので、柔軟で、高い引張強度と平滑なカテーテル内面とすることができるので、カテーテルの抜去時にカテーテルの特定の部位に応力が集中してカテーテルがのびきり、破断したりすることを防止でき、細径のカテーテルを容易に製造することができる。
【００７３】
また、本発明は、前記チューブが前記ヒートセット前に延伸されてなるものであることを特徴とするので、容易に製造することができる。
【００７４】
また、本発明は、前記チューブが前記内層と前記外層とを共押出し成形することにより得られたものであるので、容易に製造することができる。
【００７５】
また、本発明は、前記熱可塑性高分子がポリオレフィンであるので、好適な成形条件を容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様のカテーテルの構成を示す部分断面を有する模式図である。
【図２】本発明の別の一実施態様のカテーテルの構成を示す部分断面を有する模式図である。
【図３】本発明の比較例のカテーテル内面の走査型電子顕微鏡写真（１０００倍）。
【図４】本発明のカテーテル内面の走査型電子顕微鏡写真（１０００倍）
【符号の説明】
１、１１　　　　カテーテル
２　　　　　　　外層
３　　　　　　　内層
４　　　　　　　内面
５　　　　　　　外面
６　　　　　　　ルーメン
７　　　　　　　外面層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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