(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ本体が、
ポリエーテル系ブロック共重合体からなる熱可塑性樹脂製のベースと、
該ベースに添加された高分子材料の微粒子添加剤とを備え、
該微粒子添加剤は、ロックウェル硬さがＲ９５以上である
ことを特徴とする医療用チューブ。
【請求項２】
請求項１記載の医療用チューブであって、
前記チューブ本体の曲げ弾性率を１５０ＭＰａ以上１７０ＭＰａとするために前記微粒子添加剤のロックウェル硬さをＲ９５以上としている
ことを特徴とする医療用チューブ。
【請求項３】
前記ベースは、
ハードセグメントを構成するポリブチレンテレフタレ一ト（ＰＢＴ）またはポリアミド（ＰＡ）が、ソフトセグメントを構成するポリエーテルとブロック共重合されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の医療用チューブ。
【請求項４】
前記ベースに、前記チューブ本体の表面の摩擦を低減する滑剤を添加したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の医療用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用チューブに関する。例えば、内視鏡チャンネル管などを通して屈曲された被挿入部に挿入される医療用処置具等に用いる医療用チューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、カテーテル等の医療用処置具に用いられる医療用チューブは、内視鏡のチャンネル管に挿入し、患部の処置や病変部の摘出の補助を行うものであり、柔軟性、耐キンク性、耐滅菌性の基本的特性を備えている必要がある。また、このような医療用チューブを扱う手技時間を短縮し、手技者（医療用チューブを扱う者）や患者の負担を軽減するために、小さい挿入力量でチャンネル管内に挿入できる良好な挿入性が求められている。
従来、このような医療用チューブの挿入性を向上させるため、例えば特許文献１には、ベースとなる樹脂に添加剤を加えて表面の摩擦係数を低減させる内腔内カテーテル（医療用チューブ）が記載されている。この内腔内カテーテルは、ベースとなるポリエステルに、グラファイト、ＭｏＳ２、ＴｉＣ等の微粉砕潤滑性粒状物質を添加することで、内腔内カテーテルの表面の潤滑性を向上させるようにしている。
また、特許文献２には、反発性の少ないしなやかな医療用チューブを提供するため、スチレン系ブロック共重合体などからなる熱可塑性樹脂と、ポリブタジエンなどの熱可塑性ポリオレフィンとを共に押し出してなる多相構造を有する医療用チューブが記載されている。
【特許文献１】特表平１０−５０３１０３号公報
【特許文献２】特開２００３−１０２８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記のような従来の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、ポリエステル等のベースとなる樹脂にグラファイト、ＭＯＳ２、ＴｉＣ等の無機粒子を添加すると、表面の摩擦係数は低減できるものの、曲げ弾性率や反発弾性率等の他の物性が悪くなり、かえって挿入性が悪くなるという問題がある。
また、特許文献２に記載の技術では、熱可塑性樹脂と熱可塑性ポリオレフィンとを共に押し出して、反発性が低いしなやかな医療用チューブを形成できるものの、医療用処置具等、内視鏡のチャンネル管に挿入して使用する場合や、内視鏡の先端が屈曲した状態で使用する場合には、可撓性が大きすぎ、反発性が少なすぎるため、かえって挿入性が悪くなるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、被挿入部が屈曲している場合にも、少ない力量で挿入可能となるような良好な挿入性を有する医療用チューブ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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の医療用チューブは、チューブ本体が、ポリエーテル系ブロック共重合体からなる熱可塑性樹脂製のベースと、該ベースに添加された高分子材料の微粒子添加剤とを備え、該微粒子添加剤は、ロックウェル硬さがＲ９５以上である構成とする。
この発明によれば、ベースがポリエーテル系ブロック共重合体からなる熱可塑性樹脂製であるため、チューブ本体の柔軟性が得られ、さらに、高分子材料の微粒子添加剤をベースに添加することによって、曲げ弾性や反発弾性の特性を向上させ、被挿入部が屈曲している場合にも、挿入が容易となる。
また、微粒子添加剤のロックウェル硬さがＲ９５以上であるため、チューブ本体の表面に露出した微粒子添加剤が、被挿入部にそれぞれ点接触するので、チューブ本体の表面がより低摩擦な状態で被挿入部に当接することができる。
また、本発明の医療用チューブでは、前記チューブ本体の曲げ弾性率を１５０ＭＰａ以上１７０ＭＰａとするために前記微粒子添加剤のロックウェル硬さをＲ９５以上としていることが好ましい。
【０００６】
また、本発明の医療用チューブでは、前記ベースは、ハードセグメントを構成するポリブチレンテレフタレ一ト（ＰＢＴ）またはポリアミド（ＰＡ）が、ソフトセグメントを構成するポリエーテルとブロック共重合されてなることが好ましい。
この場合、ハードセグメントが、ＰＢＴまたはＰＡからなるため、ハードセグメントにおける摺動特性が良好となるので、挿入性を向上することができる。
【０００９】
また、本発明の医療用チューブでは、前記ベースに、前記チューブ本体の表面の摩擦を低減する滑剤を添加した構成とすることが好ましい。
この場合、滑剤を添加することにより、チューブ本体の表面の摩擦係数が低減されるため、さらに良好な挿入性が得られる。
滑剤としては、例えば、ＭｏＳ２、ＰＴＦＥ、脂肪酸アミド、グラファイト、ＢＮ、ＳｉＣ、ＣａＦ２などを採用することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の医療用チューブによれば、ベースによって柔軟性が得られ、微粒子添加剤によって曲げ弾性や反発弾性の特性が向上されるので、被挿入部が屈曲している場合にも、少ない力量で挿入可能となるような良好な挿入性が得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態に係る医療用チューブについて説明する。
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チューブの軸方向に沿う模式的な断面図である。
【００１２】
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る。そして、このチューブ本体が、ポリエーテル系ブロック共重合体からなる熱可塑性樹脂製のベース１ａと、ベース１ａに添加された高分子材料の微粒子添加剤１ｂとによって構成されたものである。
【００１３】
ベース１ａのポリエーテル系ブロック共重合体は、ハードセグメントを構成するポリアミド（ＰＡ）が、ソフトセグメントを構成するポリエーテルとブロック共重合されてなる。
ベース１ａは、例えば、Ｐｅｂａｘ（登録商標）６３３３ＳＮ０１（アルケマ社製）を採用することができる。このＰｅｂａｘ（登録商標）６３３３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エラストマーである。
【００１４】
微粒子添加剤１ｂは、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＥＮ、ＰＥＥＫ、ＥＴＦＥ、ＰＰＳ、ＰＢＴ、ＰＶＤＦ、ＰＡ、ＰＰＥ、ＰＰＯ、ＰＳ、ＰＥＳ、ＰＳＵ、ＬＣＰ、ＰＯＭ、ＡＢＳ、ＡＳ、ＡＡＳ、ＰＭＭＡ、ＰＩ、ＰＡＩ、ＰＡＲ、ＰＥＩ、およびＰＳＦのうちの少なくとも一種類の樹脂を採用することができ、それぞれを、例えば、平均粒径１０μｍの微粒子状として、重量比で１部〜７５部添加することができる。
【００１５】
微粒子添加剤１ｂの添加量は、ベース１ａの材質に応じて、曲げ弾性、反発弾性および表面の摩擦特性が好適となるように、適宜設定することができる。
医療用チューブ１の挿入性を良好にするためには、曲げ弾性率は、１５０ＭＰa以上１７０ＭＰa以下とすることが好ましく、反発弾性率は、２０％以上７０％未満とすることが好ましい。
【００１６】
摩擦特性は、医療用チューブ１を挿入する被挿入部の表面性および屈曲度合いに応じて挿入時の挿入力量が良好となるように設定する。例えば、挿入力量が、０．４９Ｎ（５０ｇｆ）より小さいことが好ましく、０．３９２Ｎ（４０ｇｆ）より小さいことがさらに好ましい。
摩擦特性は、微粒子添加剤１ｂの材質のロックウェル硬さがＲ９５以上の場合に、より低摩擦特性が得られるため、微粒子添加剤１ｂとしてＲ９５以上の材質を選択することが好ましい。
【００１７】
本実施形態では、微粒子添加剤１ｂの一例として、平均粒径１０μｍ、ロックウェル硬さＲ９５のバイロペット（登録商標）ＥＭＣ３５５（東洋紡積（株）製）を、重量比で５部となるように添加している。このバイロペット（登録商標）はＰＥＴまたはＰＢＴの重合体からなるポリエステル樹脂である。
【００１８】
次に、本実施形態の医療用チューブ１の挿入力量の測定結果について説明する。
図２は、挿入力量の測定の様子を示す模式説明図である。
【００１９】
測定サンプルとしては、実施例１として、Ｐｅｂａｘ（登録商標）６３３３ＳＮ０１からなるベース１ａに、上記のバイロペット（登録商標）ＥＭＣ３５５の粒状体を重量比で５部となるように添加し、これらの材料を十分に混ぜ合わせて、医療用チューブ１を製作した。このとき、実施例１のチューブ形状は、ｄ２＝φ２．４ｍｍ、ｄ１＝φ１．７ｍｍ、Ｌ＝２０００ｍｍで製作した。
また、比較例１の測定サンプルとして、Ｐｅｂａｘ（登録商標）６３３３ＳＮ０１のみからなり、微粒子添加剤を含まない医療用チューブを製作した。形状寸法は実施例１と同様である。
【００２０】
これら、実施例１および比較例１の測定サンプルを用いて、以下のようにして、それぞれの挿入力量を測定した。
挿入力量の測定には、図２に示す応力測定装置１０を用いた。
応力測定装置１０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４が屈曲形状を有するチャンネルガイド５に嵌め込まれ、チャンネル管４に対向して、医療用チューブ１の測定サンプルを押し出すチューブ固定金属棒７を有する応力感知用測定器８が配置されたものである。
ここで、チャンネル管４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５は、管径が５ｍｍで、入口側から長さ１０５ｍｍ直線部５ａ、曲線部５ｂ、長さ１２５ｍｍの直線部５ｃから構成される。曲線部５ｂの外側の曲率半径（図２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５ａ、５ｃが、図示紙面内で、９０°屈曲されている。
【００２１】
まず、実施例１、比較例１の測定サンプルの長さを４００ｍｍに調整し、後端側をチューブ固定金属棒７の先端に固定して、チャンネル管４に挿入し、初期状態で直線部５ａの入口から２０ｍｍだけ侵入させたチューブ設置位置６にセットする。
この状態から、測定サンプルを移動ストローク３００ｍｍ、移動速度５０ｍｍ/ｓｅｃで、チャンネル管４内に１０往復の繰返し挿入を行う。
測定サンプルは、チャンネル管４内に進出すると、先端１Ａがチャンネルガイド５の曲線部５ｂに位置するチャンネル管４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７が接続された応力感知用測定器８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。
【００２２】
これら、実施例１および比較例１の測定サンプルを用いて、上記第１の実施形態における応力測定装置１０により、それぞれの挿入力量を測定した。この測定結果を、後述する実施例２、３、比較例２の結果とともに表１に示す。また、これらの測定サンプルの曲げ弾性率も表１に併記する。
【００２３】
【表１】
0005295618.tif 000002
【００２４】
表１に示すように、実施例１の測定サンプルでは、挿入力量は０．２９４Ｎ（３０ｇｆ）、曲げ弾性率は１５０ＭＰａであった。また、比較例１の測定サンプルでは、挿入力量が０．４９Ｎ（５０ｇｆ）、曲げ弾性率は２８５ＭＰａであった。このように、実施例１の測定サンプルの方が、比較例１の測定サンプルより低い挿入力量が得られた。
この測定結果は、微粒子添加剤１ｂを添加することで、チューブ本体の表面の摩擦特性が改善されるとともに、ベース１ａのみの場合に比べて曲げ弾性および反発弾性が改善されるために、挿入力量が改善された結果と考えられる。
このように、本実施形態の医療用チューブ１では、例えば内視鏡などのチャンネル管を通して、屈曲した被挿入部に挿入する場合にも、少ない力量で挿入可能となるような良好な挿入性が得られる。
【００２５】
［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について説明する。
本実施形態の医療用チューブ１１は、図１に示すように、上記第１の実施形態の医療用チューブ１のベース１ａ、微粒子添加剤１ｂに代えて、ポリエーテル系ブロック共重合体からなる熱可塑性樹脂製のベース１１ａ、微粒子添加剤１１ｂを備えるものである。チューブ本体の形状は、上記第１の実施形態と同様である。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００２６】
ベース１１ａのポリエーテル系ブロック共重合体は、ハードセグメントを構成するＰＢＴが、ソフトセグメントを構成するポリエーテルとブロック共重合されてなる。
ベース１１ａは、例えば、ハイトレル（登録商標）６３７７（東レ・デュポン（株）製）を採用することができる。このハイトレル（登録商標）６３７７は、ハードセグメントがＰＢＴ、ソフトセグメントがポリエーテルからなるブロック共重合体であって、高い可撓性、反発弾性、及び耐屈曲疲労性を有しているのが特徴である。
【００２７】
一方、微粒子添加剤１１ｂは、上記第１の実施形態の微粒子添加剤１ｂと同様な条件から適宜選択することができるが、以下では、平均粒径１０μｍ、ロックウェル硬さＲ１２３のノバレックス（登録商標）７０２７Ｒ（三菱エンジニアリングプラスチック（株）製）を、重量比で１０部となるように添加している。このノバレックス（登録商標）７０２７ＲはＰＣ樹脂である。
【００２８】
次に、本実施形態の医療用チューブ１１の挿入力量の測定結果について説明する
測定サンプルとしては、実施例２として、ハイトレル（登録商標）６３７７からなるベース１１ａに、上記のノバレックス（登録商標）７０２７Ｒの粒状体を重量比で１０部となるように添加し、これらの材料を十分に混ぜ合わせて、医療用チューブ１１を製作した。このとき、実施例２のチューブ形状は、上記実施例１のチューブ形状と同一とした。
また、比較例２の測定サンプルとして、ハイトレル（登録商標）６３７７のみからなり、微粒子添加剤を含まない医療用チューブを製作した。形状寸法は実施例１と同様である。
【００２９】
上記の表１に示すように、実施例２の測定サンプルでは、挿入力量は０．３４３Ｎ（３５ｇｆ）、曲げ弾性率は１７０ＭＰａであった。また、比較例２の測定サンプルでは、挿入力量が０．５８８Ｎ（５０ｇｆ）、曲げ弾性率は４４４ＭＰａであった。このように、実施例２の測定サンプルの方が、比較例２の測定サンプルより低い挿入力量が得られた。
この測定結果によれば、微粒子添加剤１１ｂを添加することで、チューブ本体の表面の摩擦特性が改善されるとともに、ベース１１ａのみの場合に比べて曲げ弾性および反発弾性が改善されるため、挿入力量が改善されたと考えられる。
このように、本実施形態の医療用チューブ１１では、例えば内視鏡など、屈曲した被挿入部に挿入する場合にも、少ない力量で挿入可能となるような良好な挿入性が得られることが分かる。
【００３０】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る医療用チューブについて説明する。
図３は、本発明の第３の実施形態に係る医療用チューブの概略構成を示すチューブの軸方向に沿う模式的な断面図である。
【００３１】
本実施形態の医療用チューブ１２は、図３に示すように、上記第１の実施形態の医療用チューブ１の微粒子添加剤１ｂに代えて、微粒子添加剤１２ｂを備え、さらに滑剤１３を追加したものである。チューブ本体の形状は、上記第１の実施形態と同様である。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００３２】
微粒子添加剤１２ｂは、上記第１の実施形態の微粒子添加剤１ｂと同様な条件から適宜選択することができるが、以下では、平均粒径１０μｍ、ロックウェル硬さＲ１１８のＦＺＬ−４０３３（商品名；大日本インキ化学（株）製）を重量比で１０部となるように添加している。このＦＺＬ−４０３３は、ガラス繊維とフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）を分散配合したＰＰＳのアロイである。
【００３３】
滑剤１３は、チューブ本体の表面の摩擦を低減するための粒状体であり、本実施形態では、粒径１０μｍの窒化ホウ素（ＢＮ）（（株）高純度化学研究所製）を選択し、滑剤の添加量は重量比で５部となるように添加している。
滑剤１３は、ベース１ａと微粒子添加剤１２ｂからなるチューブ本体が、曲げ弾性率が、１５０ＭＰa以上、１７０ＭＰa以下で、かつ反発弾性率が２０％以上、７０％未満の範囲内にある場合に、添加することで、表面の摩擦特性をより低摩擦に改善することができる。そのため、医療用チューブ１２の挿入力量を低減することが可能となる。
このような滑剤としては、ＢＮの他に、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、ＰＴＦＥ、脂肪酸アミド、グラファイト、炭化珪素（ＳｉＣ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等の滑剤を好適に採用することができる。
【００３４】
次に、本実施形態の医療用チューブ１２の挿入力量の測定結果について説明する
測定サンプルとしては、実施例３として、Ｐｅｂａｘ（登録商標）６３３３ＳＮ０１からなるベース１ａに、上記のＦＺＬ−４０３３を重量比で１０部となるように添加し、これらの材料を十分に混ぜ合わせて、医療用チューブ１２を製作した。このとき、実施例３のチューブ形状は、上記実施例１のチューブ形状と同一とした。
【００３５】
この実施例３の測定サンプルを用いて、上記第１の実施形態における測定と同様にして、挿入力量を測定した。
上記表１に示すように、実施例３の測定サンプルでは、挿入力量は０．２７４Ｎ（２８ｇｆ）、曲げ弾性率は１５０ＭＰａであった。
このように、実施例３の測定サンプルでは、ベース１ａのみからなる上記の比較例１の測定サンプルに比べて挿入力量が小さく、さらに上記第１の実施形態の実施例１に比べても、挿入力量が小さくとなっている。
この測定結果によれば、ベース１ａに微粒子添加剤１２ｂを添加し、さらに、滑剤１３を添加することで、チューブ本体の表面の摩擦特性が改善されるとともに、ベース１ａのみの場合に比べて曲げ弾性および反発弾性が改善されるため、挿入力量が改善されたと考えられる。
このように、本実施形態の医療用チューブ１２では、例えば内視鏡など、屈曲した被挿入部に挿入する場合にも、少ない力量で挿入可能となるような良好な挿入性が得られることが分かる。
【００３６】
なお、上記の説明では、微粒子添加剤が、一種類の場合の例で説明したが、これは一例であって、上記に例示した種々の高分子材料のいずれか一種類を用いてもよいし、またはそれらの高分子材料のうち二種類以上を適宜選択して、混合して添加してもよい。
特に、上記第１および第３実施形態のように、ベースとなる熱可塑性樹脂がＰＡとポリエーテルとの交互共重合体の場合には、微粒子添加剤として、上記のＰＥＴとＰＢＴの重合体やＰＰＳに加えて、あるいはこれらに代えて、ＡＢＳ、ＰＰＥ、ＬＣＰの少なくとも１種類が添加されていることがより好ましい。
また、上記第２の実施形態のように、ベースとなる熱可塑性樹脂がＰＢＴとポリエーテルとの交互共重合体の場合には、微粒子添加剤として、上記のＰＣに加えて、あるいは代えて、ＰＥＴ、ＡＢＳ、ＰＰＥ、ＰＯＭの少なくとも１種類が添加されていることがより好ましい。
【００３７】
また、上記の説明では、微粒子添加剤の添加量を重量比で５〜１０部とした例で説明したが、ベースの材質や、必要な曲げ弾性や反発弾性に応じて、１〜７５部の範囲で添加するのがよい。配合量が、１部より少ないと、微粒子添加剤が少なすぎて、ベースの樹脂の特性を向上できない。また、配合量が７５部より多いと、硬くなり過ぎて可撓性や弾発性が低下してしまう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１および第２の実施形態に係る医療用チューブの概略構成を示すチューブの軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図２】挿入力量の測定の様子を示す模式説明図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る医療用チューブの概略構成を示すチューブの軸方向に沿う模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１、   １１、１２  医療用チューブ
１ａ、１１ａ  ベース
１ｂ、１１ｂ、１２ｂ  微粒子添加剤
１３  滑剤
【図１】
0005295618.tif 000003
【図２】
0005295618.tif 000004
【図３】
0005295618.tif 000005