JP2000051345A - 分子量の異なる複数のポリグリコ―ルを含有するポリウレタン樹脂からなる留置カテ―テル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フッ素樹脂製留置カテーテルと同等の穿刺時
の剛性と血中留置後の柔軟性を有するとともに、留置操
作に最適な弾性率の低下挙動を示し、かつ耐キンク性に
優れた留置カテーテルを提供する。 【解決手段】 分子量の異なる複数のポリグリコールを
含有するポリウレタン樹脂からなり、２５℃の乾燥状態
での動的貯蔵弾性率が１ＧＰａ以上であり、２５℃の乾
燥状態から３７℃の湿潤状態にして時間ｔが経過したと
きの動的貯蔵弾性率の低下率が、２０秒経過時に６０％
未満であり、１分経過時に６０％以上である留置カテー
テル。

Description

【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
関し、特に体内への輸液・薬液の注入や輸血、血液の採
取及び血行動態のモニター等の目的で血管内に留置して
使用する留置カテーテルに関する。

【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
であり、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、内針を留置針から抜
去してから上述のものと同様にして使用する。

【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、穿刺時及び留置後の血管壁の相互作用は、カテーテ
ルの機械的物性に影響を受けるため、穿刺時は十分にコ
シがあり留置後柔軟化することが望ましい。

【０００４】従来、留置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。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
め操作性に優れており、血管確保を行いやすい。しかし
ながら、これらのフッ素樹脂製カテーテルは血管留置後
十分に柔軟とはならず、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】このような事情に鑑み、最近ではハードセ
グメントとソフトセグメントからなり、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が留置針の
カテーテル素材として使用されるようになった。特公平
８−１１１２９号には、親水性のポリエーテルポリウレ
タン樹脂を使用した、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と血
管留置後の柔軟性のバランスをコントロールする方法も
記載されている。しかしながら、このカテーテルには耐
キンク性が劣るという問題がある。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、留置後に柔軟と
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】またソフトセグメントの分子量を調整する
ことで弾性率変化量や耐キンク性を向上させることも可
能である。しかし、ソフトセグメントに分子量が５００
〜１５００にあるポリグリコールを用いたポリウレタン
樹脂だけを使用する場合、２５℃の乾燥状態から３７℃
の湿潤状態への変化で弾性率が大きく変化するが、耐キ
ンク性は良好でないか、良好であっても一度キンクする
と元の形状に復元しないという欠点がある。一方、分子
量が１５００〜３０００のポリグリコールを用いたポリ
ウレタン樹脂は耐キンク性が良好であるが、２５℃の乾
燥状態から３７℃の湿潤状態への変化で弾性率が大きく
変化しない。このように実質的に単一分子量のソフトセ
グメントを含有するポリウレタン樹脂を用いた場合、目
的とする弾性率変化量及び耐キンク性の両者を満足する
ものはできない。

【０００７】また特許第２７２３１９０号には形状記憶
樹脂製の留置針が記載されている。この留置針のカテー
テルは血管挿入時には硬く、血管留置後は柔軟となる
が、その変化のスピードが速すぎるため、留置操作を行
っている最中に柔軟化してしまい、穿刺操作に支障が生
じてしまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、血管への挿入時にはフッ素樹脂製カテーテルとほぼ
同等の剛性を有するが、血管内留置後柔軟化して血管へ
の損傷を軽減できるとともに、留置操作に適した弾性率
の低下挙動を示し、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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、留置カテーテルが穿刺時に良好
な剛性（操作性）を有するとともに、留置後は柔軟化し
て血管の損傷を抑えることができるためには、室温乾燥
状態から３７℃の湿潤状態に置かれたときの弾性率低下
の速度を調整することが重要であり、弾性率の低下速度
が緩慢すぎると柔軟化するのに時間がかかりすぎるため
留置後の血管損傷を引き起こす恐れがあり、逆に弾性率
が急速に低下しすぎると留置の操作中に柔軟となり穿刺
が困難となる恐れがあることに着目した。

【００１０】この知見に基づき、ポリウレタン樹脂の軟
化性能について検討した結果、一般にポリウレタン樹脂
の軟化の度合いは、その中に含まれるポリグリコールの
結晶化度に大きく依存することが分かった。分子量の低
いポリグリコールがポリマー鎖中に存在する場合にはポ
リウレタン樹脂の結晶化度が大きくなりにくく、温度上
昇によって結晶融解が促進される。そのため温度上昇に
伴うポリウレタン樹脂の軟化速度は大きくなる。

【００１１】ところで、一般に分子構造の類似したポリ
マー同士は相溶性を有するので、それらをブレンドした
時は物性的に加成性を示す。従って、異なる分子量のポ
リグリコールを含有するポリウレタン樹脂では、それら
の平均的な物性を示すと予測される。しかしながら、本
発明者らの検討によると、物性の加成性は成り立たない
ことが分かった。そこで鋭意研究の結果、単独では特性
の劣るポリウレタン樹脂を生成するポリグリコールで
も、複数の組合せてポリウレタン樹脂を生成すると、血
管への挿入時にはフッ素樹脂製カテーテルとほぼ同等の
剛性を有するが、血管内留置後柔軟化して血管への損傷
を軽減できるとともに、留置操作に適した弾性率の低下
挙動を示し、かつ耐キンク性に優れた留置カテーテルが
得られることを発見し、本発明に想到した。

【００１２】すなわち、本発明の第一の態様による留置
カテーテルは、分子量の異なる複数のポリグリコールを
含有する１つのポリウレタン樹脂により形成されている
ことを特徴とする。

【００１３】また本発明の第二の態様による留置カテー
テルは、分子量の異なる複数のポリグリコールを含有す
る１つのポリウレタン樹脂からなり、２５℃の乾燥状態
での動的貯蔵弾性率が１ＧＰａ以上であり、２５℃の乾
燥状態から３７℃の湿潤状態にして時間ｔが経過したと
きの動的貯蔵弾性率の低下率Ｅ_p を、下記式： Ｅ_p ＝〔（Ｅ０−Ｅｔ）／（Ｅ０−Ｅ３０）〕×１００
％ （ただし、Ｅ０は２５℃の乾燥状態での動的貯蔵弾性率
であり、Ｅ３０は３７℃の湿潤状態での３０分後の動的
貯蔵弾性率であり、Ｅｔは３７℃の湿潤状態で時間ｔが
経過したときの動的貯蔵弾性率である。）により表した
とき、２０秒経過時の動的貯蔵弾性率の低下率Ｅ_p が６
０％未満であり、１分経過時の低下率Ｅ_p が６０％以上
であることを特徴とする。

【００１４】いずれの態様においても、ポリウレタン樹
脂としては、ジイソシアネート、ジオール系鎖延長剤及
び分子量の異なる複数のポリグリコールからなるものを
使用するのが好ましい。複数のポリグリコールは、分子
量５００〜１５００の第一のポリグリコールと、分子量
１５００〜３０００の第二のポリグリコールとを含み、
第一のポリグリコールの分子量と第二のポリグリコール
の分子量との差が５００以上であるのが好ましい。また
第一のポリグリコールと第二のポリグリコールとの重量
比は８：２〜２：８であるのが好ましい。さらにポリウ
レタン樹脂は、４，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート、１，４−ブタンジオール及び分子量が異なる複
数のポリカプロラクトングリコールとの反応生成物であ
り、６０Ｄ以上のショア硬度を有するのが好ましい。

【００１５】本発明の好ましい実施例による留置カテー
テルは、２５℃の乾燥状態及び３７℃の湿潤状態でとも
に１０ｍｍ以上の耐キンク性を示す。またその初期弾性
率は２５℃の乾燥状態で５０ｋｇｆ／ｍｍ² 以上であ
り、３７℃の湿潤状態にすると５分以内に２５ｋｇｆ／
ｍｍ² 以下となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】２５℃の乾燥状態から３７℃の湿
潤状態への変化で最大限に柔軟化するためには、ポリウ
レタン樹脂を構成する少なくとも１つのポリグリコール
の分子量は１５００以下、好ましくは５００〜１５００
とする。ポリグリコールの分子量が５００未満では、セ
グメント化ポリウレタン樹脂としての機能の発現が困難
であり、ポリウレタン樹脂の特性が専ら分子量の大きい
ポリグリコールの性能に依存するようになる。また分子
量が１５００〜３０００の第二のポリグリコールを含ま
せることにより、ポリウレタン樹脂は耐キンク性が良く
なる。第一のポリグリコールの分子量と第二のポリグリ
コールの分子量との差は、５００以上であるのが好まし
く、１０００以上がより好ましい。ポリグリコールの分
子量の差が５００未満であると、異なる分子量の複数の
ポリグリコールを含ませる効果が不十分になる。また、
第一のポリグリコールと第二のポリグリコールとの重量
比は８：２〜２：８であるのが好ましい。重量比がこの
範囲外であると、異なる分子量のポリグリコールを使用
する効果が不十分になる。なお、「分子量」は数平均分
子量を意味する。また本発明に使用するポリグリコール
の分子量分布は狭い。

【００１７】分子量が異なる複数のポリグリコールの合
計量によりポリウレタン樹脂の物性は左右され、６０Ｄ
以上のショア硬度を得るためには、ハードセグメント含
量が少なくとも４０重量％必要であり、また８０重量％
以上では硬すぎて柔軟性がなくなる。そのため、ハード
セグメント成分の含量は４０〜８０重量％であるのが好
ましく、５０〜７０重量％であるのがより好ましい。

【００１８】ポリグリコールとしては、ポリカプロラク
トングリコール、ポリアジペートグリコール、ポリエー
テルグリコール、ポリカーボネートグリコール等が好ま
しく、特にポリカプロラクトングリコールが好ましい。
複数のポリグリコールがすべて同種である必要はない
が、相溶性の観点から同種であるのが好ましい。

【００１９】ジイソシアネートとしては、芳香族ジイソ
シアネート（例えば４，４’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート、２，４−トルエンジイソシアネート等）、
脂肪族ジイソシアネート（例えばヘキサメチレンジイソ
シアネート等）、脂環式ジイソシアネート（例えばイソ
ホロンジイソシアネート等）を使用するのが好ましい。
特に好ましいジイソシアネートは４，４’−ジフェニル
メタンジイソシアネートである。

【００２０】鎖延長剤は低分子量ジオールであり、例え
ば１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、１，６−ヘキサンジオール等が挙げられ
る。特に好ましい鎖延長剤は１，４−ブタンジオールで
ある。またエチレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキ
サメチレンジアミン等を鎖延長剤として使用し、部分的
に尿素結合を導入しても良い。

【００２１】本発明の留置カテーテルは、優れた動的貯
蔵弾性率、湿潤によるその低下率、初期弾性率、耐キン
ク性及び／又はショア硬度を有する。

【００２２】動的貯蔵弾性率については、本発明の好ま
しい実施例による留置カテーテルは２５℃の乾燥状態で
１ＧＰａ以上の動的貯蔵弾性率を有し、また２５℃の乾
燥状態から３７℃の湿潤状態に変化させたときの動的貯
蔵弾性率の低下率は、２０秒経過時に６０％未満であ
り、１分経過時に６０％以上である。

【００２３】動的貯蔵弾性率の測定には、水中測定が可
能な動的貯蔵弾性率測定装置（ＤＶＡ−２２５、アイテ
ィー計測制御（株）製）を用いる。２５℃の乾燥状態で
の動的貯蔵弾性率は、治具にサンプルを固定し、装置に
水を入れずに測定周波数１０Ｈｚの条件で５分間測定す
る。次に動的貯蔵弾性率の低下率を求めるには、３７℃
に保った水の循環を行い、経時的に動的貯蔵弾性率を測
定する。動的貯蔵弾性率は３７℃の温水の循環開始と同
時に低下し、３０分後にはほぼ一定値に飽和する。そこ
で２５℃の乾燥状態から３７℃の湿潤状態へ変化させて
３０分経過した時における動的貯蔵弾性率の変化の大き
さを基準（１００％）とし、３７℃の湿潤状態で時間ｔ
が経過したときの動的貯蔵弾性率の低下率Ｅ_p を、下記
式： Ｅ_p ＝〔（Ｅ０−Ｅｔ）／（Ｅ０−Ｅ３０）〕×１００
％ （ただし、Ｅ０は２５℃の乾燥状態での動的貯蔵弾性率
であり、Ｅ３０は３７℃の湿潤状態での３０分後の動的
貯蔵弾性率であり、Ｅｔは３７℃の湿潤状態で時間ｔが
経過したときの動的貯蔵弾性率である。）により求め
る。

【００２４】２５℃の乾燥状態での動的貯蔵弾性率が１
ＧＰａ未満であると、留置カテーテルはコシが不足し、
穿刺時の操作性に劣る。また３７℃の湿潤状態にして２
０秒経過時の動的貯蔵弾性率の低下率が６０％以上であ
ると、湿潤状態での留置カテーテルの柔軟化は急速す
ぎ、やはり操作性に劣る。一方１分経過時の動的貯蔵弾
性率の低下率が６０％未満であると、湿潤状態での柔軟
化が遅すぎ、血管壁を損傷する可能性がある。より好ま
しい動的貯蔵弾性率は、２０秒経過時で５５％以下であ
り、１分経過時で６５％以上である。

【００２５】初期弾性率は、穿刺時の操作性を満足する
ために、フッ素樹脂製の留置針と同程度に高く２５℃の
乾燥状態で５０ｋｇｆ／ｍｍ² 以上であるのが好まし
い。また留置後は血管の損傷を抑えるため、３７℃の湿
潤状態で５分以内に２５ｋｇｆ／ｍｍ² 以下となるのが
好ましい。より好ましくは、２５℃の乾燥状態で５５ｋ
ｇｆ／ｍｍ² 以上、３７℃の湿潤状態で５分以内に２０
ｋｇｆ／ｍｍ² 以下である。上述したように穿刺時から
留置後への軟化度が重要であり、最適な軟化度を実現す
るためには、２５℃の乾燥状態から３７℃の湿潤状態へ
の変化において初期弾性率が２５ｋｇｆ／ｍｍ² 以上低
下するのが好ましく、３５ｋｇｆ／ｍｍ²以上低下する
のがより好ましい。

【００２６】なお初期弾性率は、カテーテルを引張試験
機ストログラフＴ型（東洋精機製作所（株）製）を用い
て、２５℃の乾燥状態及び３７℃の温水に所定時間浸漬
した後の湿潤状態においてそれぞれ標線間距離１０ｍｍ
及び試験速度５ｍｍ/ 分で引張試験を行い、得られた応
力−歪み曲線の初期直線部分から算出したものである。

【００２７】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３７℃の湿潤状態で１０ｍｍ
以上であるのが好ましく、より好ましくは１２ｍｍ以
上、更に好ましくは１４ｍｍ以上である。また２５℃の
乾燥状態における耐キンク性も１０ｍｍ以上であるのが
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。

【００２８】耐キンク性は図２に示す圧縮試験機オート
グラフＡＧＳ−１００Ａ（島津製作所（株）製、以下圧
縮試験機Ａとする。）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
把持具７と、下部に設けられた固定された把持具７’と
を備え、把持具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に構
成されている。この圧縮試験機Ａにより、サンプル長８
を２５ｍｍとしたカテーテル６を５０ｍｍ/ 分の試験速
度で、それぞれ２５℃の乾燥状態及び３７℃の温水に所
定時間浸漬後の湿潤状態において、以下のようにして測
定する。

【００２９】カテーテル６を図２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３はその荷重変化をチャートに示すものである。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。
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
間移動した把持具７の移動距離９（ｍｍ）で耐キンク性
を表す。

【００３０】穿刺時の良好な操作性を得るためには、各
ポリウレタン樹脂のショア硬度は６０Ｄ以上であるのが
好ましい。ショア硬度が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きたすおそ
れがある。なおショア硬度が８５Ｄを超えるものは、押
出成形性が低く、所望のカテーテルに成形するのが難し
い。実用上より好ましいショア硬度の範囲は６５〜８０
Ｄである。

【００３１】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等にＸ線により位置確
認を可能とするため、ポリウレタン樹脂にＸ線不透過物
質を混合してなるストライプを有しても良い。ストライ
プを成形するには、ポリウレタン樹脂にＸ線不透過物
質、例えば硫酸バリウム、タングステン、酸化ビスマ
ス、炭酸ビスマス、金等を混合した樹脂を、Ｘ線不透過
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、容易に製造することができる。勿
論Ｘ線不透過物質として使用できるものは、上記に限定
されるものではない。ストライプは、一般的な共押出成
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、ストライプを所望の形状及び数に成形す
ることも可能である。

【００３２】

【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
なお実施例で使用したポリウレタン樹脂は、複数のソフ
トセグメント成分に、ジイソシアネートとして４，４’
−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）及びジ
オールとして１，４−ブタンジオールからなる他の成分
を、を［ＮＣＯ］／［ＯＨ］のモル比＝１の割合で配合
し、ワンショット法又はプレポリマー法により合成した
ものである。なお以下の実施例において使用する「他の
成分」は上記のものと同じである。

【００３３】実施例１ 成分全体を100 重量％として、分子量５５０のポリカプ
ロラクトングリコールを２２．２重量％、分子量２００
０のポリカプロラクトングリコールを１６．６重量％、
及び上記他の成分を仕込み、ショア硬度７８Ｄのポリウ
レタン樹脂を合成し、内径０．６６ｍｍ及び外径０．８
９ｍｍのカテーテル６を押出し成形した。このカテーテ
ル６を有効長２５ｍｍとなるように、かしめピン（図示
せず）にてハブ３に接合して、内針ハブ４に接合された
内針２をカテーテル内腔に挿入し、さらに内針ハブ４後
端にフィルターキャップ５を接続して図１に示す留置針
１を作製した。

【００３４】この留置針１に用いたカテーテル６に対し
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（株）製）を用いて引張試験を行い、
２５℃の乾燥状態及び３７℃の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。

【００３５】このカテーテル６の耐キンク性は、図２に
示す圧縮試験機Ａを用いて前述した方法に従い、２５℃
の乾燥状態及び３７℃の温水に所定時間浸漬後の湿潤状
態において測定した。

【００３６】このカテーテルの初期弾性率及び耐キンク
性は、図４及び図５に示した通りであった。２５℃の乾
燥状態（図４中、０分）での初期弾性率は５６ｋｇｆ／
ｍｍ ² で、血管留置操作に対して十分なコシの強さを示
した。また３７℃の湿潤状態では速やかに柔軟となり、
５分後には１５ｋｇｆ／ｍｍ² と良好な柔軟性を示し
た。耐キンク性は、２５℃の乾燥状態（図５中、０分）
において１４．３ｍｍ、３７℃の温水に１０分間浸漬し
た後では１８．４ｍｍと良好であった。

【００３７】実施例２ 成分全体を100 重量％として、分子量５５０のポリカプ
ロラクトングリコールを２３重量％、分子量２０００の
ポリカプロラクトングリコールを１６重量％、及び上記
他の成分を仕込み、ショア硬度７７Ｄのポリウレタン樹
脂を合成し、内径０．６５ｍｍ及び外径０．８８ｍｍの
カテーテル６を押出し成形した。このカテーテル６を用
いて、実施例１と同様に留置針１を作製し、カテーテル
６の初期弾性率及び耐キンク性を実施例１と同様に測定
した。

【００３８】このカテーテルの２５℃の乾燥状態での初
期弾性率は５９ｋｇｆ／ｍｍ² と高く、穿刺時はコシが
強く血管留置操作が容易であることが分かる、また３７
℃の湿潤状態では速やかに柔軟となり、５分後には１５
ｋｇｆ／ｍｍ² と良好な柔軟性を示した。耐キンク性は
２５℃の乾燥状態において１４．１ｍｍ、３７℃の温水
に１０分間浸漬した後では１４．７ｍｍと良好であっ
た。

【００３９】さらに上述の試験法に従い、それぞれ２５
℃の乾燥状態時、３７℃の湿潤状態にして２０秒経過時
及び１分経過時において、このカテーテルの動的貯蔵弾
性率を測定し、３７℃の湿潤状態にして２０秒後及び１
分後の動的貯蔵弾性率の低下率を求めた。結果を表１に
示す。２５℃の乾燥状態での動的貯蔵弾性率は１．３Ｇ
Ｐａ、３７℃の湿潤状態として２０秒後の動的貯蔵弾性
率の低下率は５５％、１分後の低下率は６８％であり、
良好な動的貯蔵弾性率の低下挙動を示した。

【００４０】実施例３ 成分全体を100 重量％として、分子量１０００のポリカ
プロラクトングリコールを１６重量％、分子量２０００
のポリカプロラクトングリコールを１３．５重量％、及
び上記他の成分を仕込み、ショア硬度７７Ｄのポリウレ
タン樹脂を合成し、内径０．６４ｍｍ及び外径０．８８
ｍｍのカテーテル６を押出し成形した。このカテーテル
６を用いて、実施例１と同様に留置針１を作製し、カテ
ーテル６の初期弾性率及び耐キンク性を実施例１と同様
に測定した。

【００４１】このカテーテルの２５℃の乾燥状態での初
期弾性率は５８ｋｇｆ／ｍｍ² と、穿刺時はコシが強く
血管留置操作が容易で、３７℃の湿潤状態では速やかに
柔軟となり、５分後には１８ｋｇｆ／ｍｍ² と良好な柔
軟性を示した。耐キンク性は２５℃の乾燥状態において
１３．２ｍｍ、３７℃の温水に１０分間浸漬した後では
１４．８ｍｍと良好であった。

【００４２】実施例４ 成分全体を100 重量％として、分子量１０００のポリヘ
キサメチレンカーボネートグリコールを１８．５重量
％、分子量２０００のポリヘキサメチレンカーボネート
グリコールを２１重量％、及び上記他の成分を仕込み、
ショア硬度７６Ｄのポリウレタン樹脂を合成し、内径
０．６５ｍｍ及び外径０．８９ｍｍのカテーテル６を押
出し成形した。このカテーテル６を用いて、実施例１と
同様に留置針１を作製し、カテーテル６の初期弾性率及
び耐キンク性を実施例１と同様に測定した。

【００４３】このカテーテルの２５℃の乾燥状態での初
期弾性率は５８ｋｇｆ／ｍｍ² と高く、穿刺時はコシが
強く血管留置操作が容易であることが分かる。また３７
℃の湿潤状態では速やかに柔軟となり、５分後には２０
ｋｇｆ／ｍｍ² と良好な柔軟性を示した。耐キンク性は
２５℃の乾燥状態において１３．９ｍｍ、３７℃の温水
に１０分間浸漬した後では１４．５ｍｍと良好であっ
た。

【００４４】実施例５ 成分全体を100 重量％として、分子量６５０のポリテト
ラメチレングリコールを１９．２重量％、分子量２００
０のポリテトラメチレングリコールを１６．８重量％、
及び上記他の成分を仕込み、ショア硬度７８Ｄのポリウ
レタン樹脂を合成し、内径０．６５ｍｍ及び外径０．８
７ｍｍのカテーテル６を押出し成形した。このカテーテ
ル６を用いて、実施例１と同様に留置針１を作製し、カ
テーテル６の初期弾性率を実施例１と同様に測定した。

【００４５】このカテーテルの２５℃の乾燥状態での初
期弾性率は６５ｋｇｆ／ｍｍ² と高く、穿刺時はコシが
強く血管留置操作が容易であることが分かる。また３７
℃の湿潤状態では速やかに柔軟となり、５分後には２１
ｋｇｆ／ｍｍ² と良好な柔軟性を示した。

【００４６】比較例１ エチレン−テトラフルオロエチレン樹脂を用いて押出し
成形した内径０．６４ｍｍ及び外径０．８３ｍｍのカテ
ーテルから留置針を作製し、カテーテルの初期弾性率及
び耐キンク性を実施例１と同様に測定した。このカテー
テルの初期弾性率及び耐キンク性は図４及び図５に示す
通りであった。２５℃の乾燥状態での初期弾性率は６３
ｋｇｆ／ｍｍ² で、血管留置操作に対して十分なコシの
強さを示したが、３７℃の湿潤状態でも初期弾性率は５
９ｋｇｆ／ｍｍ² とほとんど柔軟化しなかった。耐キン
ク性は２５℃の乾燥状態で７．０ｍｍであり、また３７
℃の温水に１０分間浸漬した後において６．８ｍｍと低
かった。

【００４７】比較例２ 分子量５５０のポリカプロラクトングリコールからなる
ソフトセグメントを３７重量％含有するポリウレタン樹
脂を用いて押出し成形した内径０．６８ｍｍ及び外径
０．８９ｍｍのカテーテルから留置針を作製し、カテー
テルの初期弾性率及び耐キンク性を実施例１と同様に測
定した。このカテーテルは、２５℃の乾燥状態での初期
弾性率が１００ｋｇｆ／ｍｍ² と非常に高く、コシはあ
ったが、３７℃の温水に１０分間浸漬した後の初期弾性
率は３０ｋｇｆ／ｍｍ² と十分に柔軟化しなかった。耐
キンク性は２５℃の乾燥状態で１１．８ｍｍであり、ま
た３７℃の温水に１０分間浸漬した後では１３．５ｍｍ
と良好であったが、一度キンクした部位は復元せず、閉
塞したままだった。

【００４８】比較例３ 分子量５５０のポリカプロラクトングリコールからなる
ソフトセグメントを４６重量％含有するポリウレタン樹
脂を用いて押出し成形した内径０．６８ｍｍ及び外径
０．８９ｍｍのカテーテルから留置針を作製し、カテー
テルの初期弾性率及び耐キンク性を実施例１と同様に測
定した。このカテーテルは、２５℃の乾燥状態での初期
弾性率が１５ｋｇｆ／ｍｍ² と柔軟であり、３７℃の温
水に１０分間浸漬した後の初期弾性率は１ｋｇｆ／ｍｍ
² と非常に柔軟であった。耐キンク性は２５℃の乾燥状
態で１１．１ｍｍであり、また３７℃の温水に１０分間
浸漬した後では１３．５ｍｍと良好であったが、乾燥状
態で一度キンクした部位は復元せず閉塞したままだっ
た。またこのカテーテルは３７℃の湿潤状態では柔軟す
ぎ、押しつぶれやすかった。

【００４９】比較例４ 分子量２０００のポリカプロラクトングリコールからな
るソフトセグメントを３２重量％含有するポリウレタン
樹脂を用いて押出し成形した内径０．６７ｍｍ、外径
０．９０ｍｍのカテーテルから留置針を作製し、カテー
テルの初期弾性率及び耐キンク性を実施例１と同様に測
定した。このカテーテルの初期弾性率及び耐キンク性は
図４及び図５に示す通りであった。耐キンク性は、２５
℃の乾燥状態で１１．５ｍｍであり、また３７℃の温水
に１０分間浸漬した後において１３．２ｍｍと良好であ
った。しかしながら、このカテーテルの２５℃の乾燥状
態での初期弾性率は６３ｋｇｆ／ｍｍ² と高かったが、
３７℃の温水に１０分間浸漬した後は２７ｋｇｆ／ｍｍ
² と充分柔軟とはならなかった。

【００５０】比較例５ 分子量２０００のポリカプロラクトングリコールからな
るソフトセグメントを４２重量％含有するポリウレタン
樹脂を用いて押出し成形した内径０．６６ｍｍ及び外径
０．８８ｍｍのカテーテルから留置針を作製し、カテー
テルの初期弾性率、耐キンク性を実施例１と同様に測定
した。このカテーテルの初期弾性率及び耐キンク性は、
図４及び図５に示す通りであった。このカテーテルは３
７℃の温水に１０分間浸漬した後の初期弾性率が８ｋｇ
ｆ／ｍｍ² と充分に柔軟であったが、２５℃の乾燥状態
でも２０ｋｇｆ／ｍｍ² と柔軟であり、弾性率の変化は
大きくなかった。また押し込み性に乏しく、穿刺手技が
困難であった。耐キンク性は２５℃の乾燥状態で９．２
ｍｍであり、また３７℃の温水に１０分間浸漬した後で
は１０．４ｍｍと良好ではなかった。

【００５１】比較例６ 市販の留置針（フレフロキャス２２Ｇ、ニプロ社製）の
カテーテルについて、上述の試験法に従い、それぞれ２
５℃の乾燥状態時、及び３７℃の湿潤状態にして２０秒
経過時及び１分経過時において動的貯蔵弾性率を測定
し、かつ３７℃の湿潤状態にして２０秒後及び１分後の
動的貯蔵弾性率の低下率を求めた。結果を表１に示す。
３７℃の湿潤状態にして２０秒後に既に動的貯蔵弾性率
は７５％まで低下しており、留置操作に支障をきたすこ
とが分かる。

【００５２】比較例７ 分子量２０００のポリテトラメチレングリコールからな
るソフトセグメントを４２重量％含有するショア硬度が
６５Ｄのポリウレタン樹脂から、内径０．６９ｍｍ及び
外径０．８８ｍｍのカテーテルを押出し成形した。この
カテーテルについて上述の試験法に従い、それぞれ２５
℃の乾燥状態時、及び３７℃の湿潤状態にして２０秒経
過時及び１分経過時において動的貯蔵弾性率を測定し、
かつ３７℃の湿潤状態にして２０秒後及び１分後の動的
貯蔵弾性率の低下率を求めた。結果を表１に示す。３７
℃の湿潤状態にして１分経過した時点での動的貯蔵弾性
率の低下率は５９％と小さかった。

【００５３】 表１ 動的貯蔵弾性率 ２５℃の乾燥 低下率（％) 例No. 状態（ＧＰａ） ２０秒後 １分後 実施例２ １．３ ５５ ６８ 比較例６ １．２ ７５ ８３比較例７ ０．８１ ３９ ５９

【００５４】

【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分子量の異なる複数のポリグ
リコールからなるので、２５℃の乾燥状態での動的貯蔵
弾性率が１ＧＰａ以上と大きいとともに、２５℃の乾燥
状態から３７℃の湿潤状態にして時間ｔが経過したとき
の動的貯蔵弾性率の低下率が、２０秒経過時に６０％未
満であり、かつ１分経過時に６０％以上である。そのた
め、穿刺時のコシが十分にあるとともに、留置後は適度
な速度で柔軟化する。本発明の留置カテーテルはまた２
５℃の乾燥状態及び３７℃の湿潤状態のいずれでも１０
ｍｍ以上の耐キンク性を有し、留置後のカテーテルの流
路を安全に確保することができる。また従来のカテーテ
ルとは異なり、耐キンク性を損なうことなく、穿刺時に
は十分なコシがあり、留置後は適切な速度で柔軟となる
ので、血管壁への損傷を著しく軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の留置針の概略図である。

【図２】耐キンク性の測定に使用する圧縮試験機Ａ及び
圧縮試験方法を示す概略図である。

【図３】カテーテルにかかる荷重と把持具の移動距離と
の関係を示すグラフであり、カテーテルの耐キンク性を
表す。

【図４】３７℃の温水への浸漬時間と初期弾性率との関
係を示すグラフである。

【図５】３７℃の温水への浸漬時間と耐キンク性との関
係を示すグラフである。

【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・・・把持具（移動） ７’・・把持具（固定） ８・・・サンプル長 ９・・・把持具の移動距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川島 徹 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 テルモ株式会社内 (72)発明者 望月 明 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 テルモ株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子量の異なる複数のポリグリコールを
   含有する１つのポリウレタン樹脂により形成されている
   ことを特徴とする留置カテーテル。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の留置カテーテルにおい
   て、前記ポリウレタン樹脂が主としてジイソシアネー
   ト、ジオール系鎖延長剤及び分子量の異なる複数のポリ
   グリコールから合成されたものであることを特徴とする
   留置カテーテル。
3. 【請求項３】 分子量の異なる複数のポリグリコールを
   含有する１つのポリウレタン樹脂からなる留置カテーテ
   ルであって、２５℃の乾燥状態での動的貯蔵弾性率が１
   ＧＰａ以上であり、２５℃の乾燥状態から３７℃の湿潤
   状態にして時間ｔが経過したときの動的貯蔵弾性率の低
   下率Ｅ_p を、下記式： Ｅ_p ＝〔（Ｅ０−Ｅｔ）／（Ｅ０−Ｅ３０）〕×１００
   ％ （ただし、Ｅ０は２５℃の乾燥状態での動的貯蔵弾性率
   であり、Ｅ３０は３７℃の湿潤状態での３０分後の動的
   貯蔵弾性率であり、Ｅｔは３７℃の湿潤状態で時間ｔが
   経過したときの動的貯蔵弾性率である。）により表した
   とき、２０秒経過時の動的貯蔵弾性率の低下率Ｅ_p が６
   ０％未満であり、１分経過時の低下率Ｅ_p が６０％以上
   であることを特徴とする留置カテーテル。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の留置カテーテルにおい
   て、前記ポリウレタン樹脂がジイソシアネート、ジオー
   ル系鎖延長剤、及び分子量の異なる複数のポリグリコー
   ルからなることを特徴とする留置カテーテル。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の留置カ
   テーテルにおいて、前記複数のポリグリコールが、分子
   量５００〜１５００の第一のポリグリコールと、分子量
   １５００〜３０００の第二のポリグリコールとを含み、
   前記第一のポリグリコールの分子量と前記第二のポリグ
   リコールの分子量との差が５００以上であることを特徴
   とする留置カテーテル。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の留置カテーテルにおい
   て、前記第一のポリグリコールと前記第二のポリグリコ
   ールとの重量比が８：２〜２：８であることを特徴とす
   る留置カテーテル。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の留置カ
   テーテルにおいて、前記ポリウレタン樹脂が４，４’−
   ジフェニルメタンジイソシアネート、１，４−ブタンジ
   オール及び分子量が異なる複数のポリカプロラクトング
   リコールとの反応生成物であり、６０Ｄ以上のショア硬
   度を有することを特徴とする留置カテーテル。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の留置カ
   テーテルにおいて、耐キンク性が２５℃の乾燥状態及び
   ３７℃の湿潤状態でともに１０ｍｍ以上であることを特
   徴とする留置カテーテル。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の留置カ
   テーテルにおいて、初期弾性率が２５℃の乾燥状態で５
   ０ｋｇｆ／ｍｍ² 以上であり、３７℃の湿潤状態にする
   と５分以内に２５ｋｇｆ／ｍｍ² 以下となることを特徴
   とする留置カテーテル。