(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソフトセグメントとしてポリカプロラクトンを３２〜４１重量％含むものであるポリウレタン樹脂で成形された耐キンク性が３７℃湿潤状態で１０ｍｍ以上である留置カテーテル。
【請求項２】
前記ポリウレタン樹脂のショア硬度が６０Ｄ以上である請求項１に記載の留置カテーテル。
【請求項３】
初期弾性率が２５℃乾燥状態で２０kgf/mm2以上、３７℃湿潤状態で５分以内に１５kgf/mm2以下となる請求項１に記載の留置カテーテル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、留置カテーテルに関する。詳しくは体内への輸液・薬液の注入や輸血、血液の採取および血行動態のモニターなどの目的で血管内に留置して使用される留置カテーテルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
輸液や輸血等に用いられる留置針は、血管に留置可能なプラスチック等で形成されたカテーテルを有し、これを血管内に留置した状態で輸液バッグ等の輸液や薬液が収納された容器から延出したチューブを接続して使用するものである。この留置針には、金属等で形成された尖端を有する内針が挿通されて一体に構成されたものもある。このタイプの留置針は、内針とともにカテーテルを血管内に穿刺した後、内針をカテーテルから抜去して上述のものと同様に使用するものである。
【０００３】
ところで、留置針の主たる目的である輸液・薬液の注入を果たすためには、留置されたカテーテルの流路の確保が重要であることから、優れた耐キンク性がカテーテルに求められている。さらに穿刺時の操作性と、穿刺時および留置後の血管壁の損傷は、カテーテルの機械的物性に影響を受けるため、適度なコシの強さと留置後の柔軟性のバランスが求められている。
【０００４】
従来留置針には、カテーテルの材質としてポリテトラフルオロエチレン，エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等のフッ素樹脂が主に用いられている。しかしながらフッ素樹脂製カテーテルは、穿刺時は硬くてコシが強いため操作性に優れているが、血管留置後も十分に柔軟にはならず、血管壁を損傷する可能性がある。また耐キンク性が十分でなく、輸液流路の確保に支障をきたす恐れがある。
【０００５】
近年では、カテーテル素材として、ポリウレタン樹脂を構成するハードセグメントとソフトセグメントのうち、ソフトセグメントがポリエーテルからなるポリウレタン樹脂も使用されている。特公平８−１１１２９号には、親水性のポリエーテルウレタンを使用して血管内で柔軟化するカテーテルチューブが開示されており、カテーテル挿入時の剛性、血管留置後の柔軟性のバランスをコントロールする方法が記載されているが、耐キンク性は劣っている。ポリエーテルポリウレタン樹脂からなる留置カテーテルは、留置後に柔軟になっても、十分な耐キンク性が発現されないという欠点があり、穿刺時の操作性を求めてカテーテルを硬くすると、更に耐キンク性が損なわれてしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題を解決した、血管へのカテーテル挿入時の剛性と血管留置後の柔軟性を併せ持ち、かつ耐キンク性に優れた留置カテーテルを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次の手段によって達成される。
【０００８】
(1) ソフトセグメントがポリカプロラクトンであるポリウレタン樹脂で成形された耐キンク性が37℃湿潤状態で10mm以上である留置カテーテル。
【０００９】
(2) 前記ポリウレタン樹脂のショア硬度が６０Ｄ以上である(1)の留置カテーテル。
【００１０】
(3) 初期弾性率が25℃乾燥状態で20kgf/mm2以上、37℃湿潤状態で5分以内に15kgf/mm2以下となる(1)の留置カテーテル。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の留置カテーテルは、ソフトセグメントがポリカプロラクトンであるポリウレタン樹脂より構成される。穿刺時の良好な操作性を得るためには、ポリウレタン樹脂のショア硬度が６０Ｄ以上であることが必要である。ショア硬度６０Ｄ未満では、カテーテルのコシが充分でなく穿刺時の操作性に支障を来す場合がある。尚、ショア硬度８５Ｄを越えるものは、押出成形性を低下させ所望のカテーテルを成形するのが難しくなることにより好ましくない。実用上からより好ましい範囲は、６５Ｄ以上８０Ｄ以下である。
【００１２】
本発明における耐キンク性とは次のように定義される。
【００１３】
留置カテーテルの耐キンク性は図３に示した圧縮試験機Ａを用いて測定する。圧縮試験機Ａは、上部に設けられた上下方向に一定速度で移動可能なつかみ具７と、下部に設けられた固定されたつかみ具７’とを備え、つかみ具７、７’間に所定長に切断されたカテーテル６を配置し、軸方向の圧縮試験を行い、カテーテルに掛かる荷重の変化をチャート上に記録できるよう構成されている。25℃乾燥状態および37℃温水に10分間浸漬後の湿潤状態において、カテーテル６をこの圧縮試験機Ａのつかみ具７、７’間の有効長が25mmとなるように配置してサンプル長８を25mmとし、試験速度50mm/分で以下のようにして測定する。
【００１４】
カテーテル６を図３に示すように軸方向に圧縮していくと、カテーテルに掛かる荷重が変化する。図４はその荷重変化をチャートに示したものである。カテーテルを軸方向に圧縮すると、カテーテルに掛かる荷重が瞬時に増加するが、たわみ始めると荷重は低下する[たわみ始め]。更に圧縮を続けるとカテーテルの内腔が潰れて閉塞（即ちキンク）が始まり、荷重低下の変化が大きくなりチャートに変曲点を生じる[キンク開始点]。カテーテル内腔がほぼ閉塞すると同時に荷重はほぼ一定となるが、この時にもチャートに変曲点を生じる[キンク点]。チャート上で、圧縮試験を開始した時点[始点]からカテーテル内腔が閉塞する[キンク点]までを判定し、この間移動したつかみ具７の移動距離９（mm）で耐キンク性を表す。
【００１５】
本発明の留置カテーテルの耐キンク性は、血管内留置時に十分な流量を安定して確保するために10mm以上であることが好ましく、より好ましくは12mm以上、更に好ましくは14mm以上である。
【００１６】
次に、本発明の留置カテーテルの初期弾性率は、25℃乾燥状態で20kgf/mm2以上であれば穿刺時の操作性を満足し、また留置後は血管の損傷を抑えるため、37℃湿潤状態で5分以内に15kgf/mm2以下となることが好ましい。より好ましくは、25℃乾燥状態で25kgf/mm2以上、37℃湿潤状態で5分以内に10kgf/mm2以下である。
【００１７】
尚、前記の初期弾性率は、引張試験機ストログラフＴ型（東洋精機製作所）を用いて、耐キンク性同様に25℃乾燥状態および37℃温水に所定時間浸漬後の湿潤状態において、標線間距離10mm、試験速度5mm/分で引張試験を行い、引張応力〜歪み曲線の初めの直線部分から計算したものである。
【００１８】
さらに、本発明の留置カテーテルは、留置後にカテーテルの切断事故が発生した場合、Ｘ線検査により位置確認を可能とするため、ポリウレタン樹脂にＸ線不透過物質が混合されてなるストライプが成形されていてもよい。ストライプを成形するには、ポリウレタン樹脂にＸ線不透過性物質、例えば硫酸バリウム、タングステン、酸化ビスマス、次炭酸ビスマス、金などを混合した樹脂を、Ｘ線不透過性物質を混合していないポリウレタン樹脂と同時に押出成形することによって常法に従って容易に製造することができる。勿論Ｘ線不透過性物質として使用できるのは、上記に限定されるものではない。ストライプは、一般的な押出成形によって容易に成形することができ、押出成形ダイの設計によって、所望の形状・数に成形することも可能である。
【００１９】
図１には本発明の一例として留置カテーテルを組み込んだ留置針１の構成を示す。留置カテーテルは、カテーテル６がかしめピン（図示せず）にてハブ３に接合される。内針２には内針ハブ４が接合され、内針２は留置カテーテル内腔に挿入される。さらに内針ハブ４後端にはフィルターキャップ５が接続される。
【００２０】
図２にカテーテル６の横断面図の一例を示すが、カテーテルの形状がこれに限定されるものではない。
【００２１】
【実施例】
（実施例１）
カテーテル本体１０として、ポリカプロラクトン、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,4−ブタンジオールの組成比が37：48：15［重量％］であるショア硬度６８Ｄのポリウレタン樹脂を用い、ストライプ１１として、ポリカプロラクトン、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,4−ブタンジオールの組成比が32：52：16［重量％］であるショア硬度７４Ｄのポリウレタン樹脂に硫酸バリウムを30重量％となるように混合した樹脂を用いた。これら２種の樹脂の共押出成形により図２に示すような８本のストライプ１１を持つ内径0.65mm、外径0.88mmのカテーテル６を成形した。
【００２２】
カテーテル６を用いて、前述の方法に従って引張試験機ストログラフＴ型（東洋精機製作所）により引張試験を行い、25℃乾燥状態および37℃温水に所定時間浸漬後の湿潤状態における初期弾性率を測定した。
【００２３】
耐キンク性は、図３に示した材料試験機オートグラフＡＧＳ−１００Ａ（島津製作所）を用いて、前述した方法に従い、25℃乾燥状態および37℃温水に10分間浸漬後の湿潤状態において測定した。
【００２４】
このカテーテルの初期弾性率および耐キンク性は、図５，図６に示した通りであった。25℃乾燥状態（図５中、０分）での初期弾性率は27kgf/mm2で十分にコシが強く、血管留置操作が容易であった。また37℃湿潤状態では速やかに柔軟となり、5分後には８kgf/mm2と良好な柔軟性を示した。耐キンク性は、25℃乾燥状態（図６中、０分）、37℃湿潤状態のいずれにおいても優れていた。
【００２５】
（実施例２）
カテーテル本体１０として、ポリカプロラクトン、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,4−ブタンジオールの組成比が37：48：15［重量％］であるショア硬度が６８Ｄである前述したポリウレタン樹脂を用い、ストライプ１１として、このポリウレタン樹脂に硫酸バリウムを30重量％となるように混合した樹脂を用いて、実施例１と同様に内径0.65mm、外径0.88mmのカテーテル６を成形した。そして、カテーテル６の初期弾性率および耐キンク性を実施例１と同様に測定した。
【００２６】
このカテーテルの初期弾性率および耐キンク性は、図５，図６に示した通りであった。初期弾性率は25℃乾燥状態で22kgf/mm2と、穿刺時はコシが強いので血管留置操作が容易で、37℃湿潤状態でも速やかに柔軟となり、５分後には6.4kgf/mm2と良好な柔軟性を示した。また耐キンク性についても良好な結果であった。
【００２７】
（実施例３）
カテーテル本体１０として、ポリカプロラクトン、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,4−ブタンジオールの組成比が41：45：14［重量％］である硬度６４Ｄのポリウレタン樹脂を用い、ストライプ１１として前述したショア硬度が６８Ｄであるポリウレタン樹脂に硫酸バリウムを30重量％となるように混合した樹脂を用いて、実施例１と同様に内径0.65mm、外径0.88mmのカテーテル６を成形した。そして、実施例１と同様にカテーテル６の耐キンク性を測定したところ、25℃乾燥状態において14.5mm、37℃湿潤状態１０分後において14.9mmと良好であった。
【００２８】
（実施例４）
カテーテル本体１０として、ポリカプロラクトン、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,4−ブタンジオールの組成比が32：52：16［重量％］であるショア硬度７４Ｄのポリウレタン樹脂を用いて、内径0.66mm、外径0.89mmのカテーテル６を成形した。そして、実施例１と同様にカテーテル６の初期弾性率および耐キンク性を測定した。なお、本実施例のカテーテル６はストライプ１１を有していない。
【００２９】
初期弾性率は25℃乾燥状態で28kgf/mm2でコシが強いので、穿刺時は血管留置操作が容易であった。37℃湿潤状態でも５分後に12kgf/mm2と良好な柔軟性を示した。耐キンク性は25℃乾燥状態で13.5mm、37℃湿潤状態１０分後において13.9mmであった。
【００３０】
（比較例１）
テルモ社製（エチレン−テトラフルオロエチレン樹脂）留置針サーフローＯＴの内径0.64mm、外径0.83mmのカテーテルについて、初期弾性率および耐キンク性を実施例１と同様に測定した。なお、本比較例のカテーテルも実施例４と同様ストライプを有していない。
【００３１】
このカテーテルの初期弾性率および耐キンク性は、図５，図６に示した通りであった。穿刺時にはコシが強く血管留置が容易であったが、37℃湿潤状態でもほとんど柔軟化せず、耐キンク性も低かった。
【００３２】
（比較例２）
ポリテトラメチレングリコール，ジフェニルメタン−4,4'−ジイソシアネート，1,4-ブタンジオール（ソフトセグメント含量37wt％）からなるポリエーテルウレタン樹脂製の本体と、このポリエーテルウレタンに硫酸バリウムが50重量％となるように混合した樹脂からなる６本のストライプを持つ内径0.65mm、外径0.88mmの市販のＡ社のカテーテルについて、実施例１と同様に、カテーテルの初期弾性率および耐キンク性を測定した。結果は、図５，図６に示した通りであった。カテーテルは37℃湿潤10分後も十分に柔軟とはならず、キンクし易かった。
【００３３】
（比較例３）
カテーテル本体１０として、ポリカーボネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,4−ブタンジオールの組成比が36：53：11［重量％］であるショア硬度５３Ｄのポリウレタン樹脂を用いて、内径0.66mm、外径0.89mmのカテーテルを成形し、実施例１と同様にカテーテルの初期弾性率を測定した。なお、本比較例のカテーテルも実施例４と同様ストライプを有していない。
【００３４】
初期弾性率は25℃乾燥状態で9.3kgf/cm2、37℃湿潤状態10分後において1.9kgf/cm2であった。カテーテルは、柔らかすぎて押し込み性が悪く、穿刺手技が困難であった。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明の留置カテーテルは、ソフトセグメントがポリカプロラクトンであるポリウレタン樹脂からなり、耐キンク性が37℃湿潤状態で10mm以上とすることで、留置後のカテーテルの流路を安全に確保することできる。また従来のカテーテルとは異なり、穿刺時には十分なコシがあり、かつ留置後も耐キンク性を損なうことなく速やかに柔軟となるので、血管壁への損傷を大きく軽減できる優れた留置カテーテルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の留置カテーテルを適用した留置針の概略図である。
【図２】図２は、図１に示すカテーテルの断面図である。
【図３】図３は、耐キンク性測定に使用する圧縮試験機Ａの概略図である。
【図４】図４は、耐キンク性測定時のチャートを表す。
【図５】図５は、初期弾性率のグラフを表す。
【図６】図６は、耐キンク性のグラフを表す。
【符号の説明】
１：留置針
２：内針
３：ハブ
４：内針ハブ
５：フィルターキャップ
６：カテーテル
７：つかみ具（移動）
７':つかみ具（固定）
８：サンプル長
９：つかみ具移動距離
10：カテーテル本体
11：ストライプ
【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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