JPH1033658A - 拡張用カテーテル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】柔軟性と耐圧性および拡張性とが高度にバラン
スの取れたバルーンを装着した拡張用カテーテル及びそ
の製造法を提供する。 【解決手段】メタロセン触媒を使用した比重０．９１５
〜０．９３０ｇ／ｃｍ³の、エチレンとα−オレフィン
との共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を押
出成形して得られた元チューブに電子線照射してゲル分
率が０．７５〜０．９５である架橋チューブとし、つい
で特定の延伸成形条件下でバルーンを得る。該バルーン
を用いて拡張用カテーテルに組み立てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に経皮的に血管
内にバルーンを備えた拡張用カテーテルを挿入・拡張す
る術式（経皮的血管内血管形成術：Percutaneous Trans
luminal Angioplastyおよび経皮的血管内冠状動脈形成
術:Percutaneous Transluminal Coronary Angioplast
y）などに用いられる、医療的な血管拡張方法に有用な
拡張用カテーテルおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】外科的手術を行わず、経皮的に血管内に
カテーテルを挿入・拡張する手技は、血管が関与する病
変の治療に汎く実施されており、かかる血管拡張術等を
行う際にはガイディングカテーテル、拡張用カテーテル
等が一般に使用されている。

【０００３】拡張用カテーテルに使用するバルーン製造
法の代表的な例は、米国特許第４０９３４８４号、第４
１５４２４４号および第４２５４７７４号等に開示され
ている。一般的にバルーンは熱可塑性の種々の公知ポリ
マーからつくることができ、上記特許等にはポリウレタ
ン、ポリ塩化ビニル、熱可塑系エラストマー、シリコン
カーボネートコポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマ
ー、エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマ
ー、ポリスチレン、アクリルニトリルコポリマー、ポリ
エチレンまたはポリプロピレンなどの各種ポリオレフィ
ン、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエステルコ
ポリマー、熱可塑性ゴム、ポリアミドまたはナイロンエ
ラストマー、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられ
ている。

【０００４】この中で、拡張用カテーテルに使用される
バルーンには、病変の状態に応じて種々の特性が要求さ
れているが、共通した要求項目として、拡張用カテーテ
ルの安全性向上の意味からも、高耐圧であること、およ
び高圧側に行くほど次第に拡張性（コンプライアンス）
が減少していく特性を持つバルーンが要求されてきてい
る。また、より狭窄の進んだ血管に適用する手技におい
ては、柔軟で走行性（トラッカビリィティ）に優れ、安
全性の高いバルーンが要望されている。

【０００５】かかる拡張用カテーテルのバルーンの性能
・機能は、病変の状態に応じて上記の如く、種々の特性
が要求されている。例えば、特公昭６３−２６６５５号
などに開示されている様にポリエチレンテレフタレート
系のバルーンは、一般に高耐圧で拡張性（コンプライア
ンス）の無いまたは小さいバルーンとして有用である。
しかしながら、この種のバルーンは、屈曲、高度に狭窄
した血管の拡張に使用するには硬過ぎて、十分な走行性
を発揮できない。

【０００６】また、特開平３−５７４６２号などに開示
られている様にポリアミド（ナイロン）系のバルーン
は、セミコンプライアントでポリオレフィン等に比べて
比較的高い耐圧のバルーンを提供することができるが、
やはり、極端に屈曲・高度狭窄の血管や、より末梢の血
管に適用する場合には、やや硬い過ぎる傾向が指摘され
ている。

【０００７】また、石灰化など極めて硬い病変を除き、
一般の病変については、拡張域が比較的広い優れたバル
ーンが要望されることが多い。すなわち、拡張用カテー
テルとして使用される実質的な拡張域での、病変部に合
わせたバルーンカテーテルを使用する場合、いわゆる棲
み分けがなされている。

【０００８】この中で、バルーン直径の拡張割合が比較
的大きい柔軟なバルーンは、ノンコンプライアントバル
ーンおよびセミコンプライアントバルーンに比べて極め
て柔軟であり、とくに高度狭窄や末梢血管への手技に対
しては、近年、その柔軟性を買われてハイコンプライア
ントバルーンへの要望が高くなって来ている。

【０００９】従って、この経皮的血管形成術において
は、末梢血管等、より細い血管への適用の場合には、バ
ルーン部も含めて柔軟な先端部等の特性への要望に応え
れることの出来るポリエチレン等のポリオレフィン系の
バルーンが適合していると考えられる。

【００１０】しかしながら、一般に屈曲・高度に狭窄し
た血管内の走行性に対し、従来のポリオレフィンバルー
ンを始めとする柔軟バルーンを備えたカテーテルでは、
比較的低レベルの耐圧性で、手技中のバルーン破裂など
の懸念があった。つまり、体温である３７℃付近におい
てバルーンに対して段階的に内圧をかけた場合に、内圧
１０ｋｇ／ｃｍ²からバースト圧力までの拡張域で過剰
拡張が顕れることがあった。すなわち、血管内におい
て、バルーン径が異常に拡大し、それが破裂することに
よる人体への影響が懸念されるケースである。

【００１１】一方、耐圧性を改善しようとすると、バル
ーンの厚みなどが増えるため硬さが増大して柔軟性が損
なわれる等の欠点が生起してきた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来公
知のポリオレフィン系バルーンよりも優れた物理的性質
を有するバルーンを備えた拡張用カテーテルを提供する
ものであり、そのための好適な製造法を提供するもので
ある。而して、本発明の目的は従来使用されたポリオレ
フィン系バルーンの柔軟さを保持しつつ、かつ、より薄
肉で高い拡張強さが、高度にバランスされたバルーンを
備えた拡張用カテーテルを提供することである。

【００１３】さらに、万が一に加圧下でバルーン破裂が
生じた場合にでも、軸方向の裂目が生ずることに起因し
て、外傷を与えることの無いバルーンの提供も目的と
し、周方向に破裂が起こるバルーンでは破片の除去が非
常に困難かまたは外科的手段に訴える必要があることは
公知であり、かかる現象を回避するものである。

【００１４】なお、本発明においていう血管とは末梢血
管をも包含する全ての血管を含む意味で用いられ、ま
た、本発明においていう拡張カテーテルは経皮的血管内
血管形成術（Percutaneous Transluminal Angioplast
y）および経皮的血管内冠状動脈形成術（Percutaneous
Transluminal Coronary Angioplasty）などに用いられ
る拡張カテーテルを包含する。

【００１５】

【発明の実施の形態】上記諸課題に応えるために、本発
明者の一部はチーグラー触媒にて重合された低密度ポリ
エチレン系樹脂を用いた拡張用カテーテルを特願平７−
１１２１９号で提案した。

【００１６】更に改良された拡張カテーテルをめざし、
好適な樹脂の選定（特に重合触媒による分子量分布に着
眼）、樹脂の特性に応じた押出成形による元チューブ製
造、該元チューブの電子線架橋、バルーン成形およびバ
ルーンの熱処理などの方法について検討を重ねた。

【００１７】その結果、拡張用カテーテル用として、薄
肉で柔軟性であり、かつ、高い耐圧性と好適な拡張性
（非過剰拡張性）がバランスされたバルーンを備えた、
より改良された拡張用カテーテルを提供するに至った。

【００１８】上記目的を達成する手段は以下の構成から
なる。 （１）メタロセン触媒を使用した比重が０．９１５〜
０．９３０ｇ／ｃｍ³のエチレンとα−オレフィンとの
共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の架橋物
からなるバルーンを装着する拡張カテーテルにおいて、
該架橋物の架橋度の指標であるゲル分率が０．７５〜
０．９５であることを特徴とする拡張用カテーテル。

【００１９】（２）前記バルーンが下記の特性を有する
ことを特徴とする（１）に記載の拡張用カテーテル。 ・該バルーンの縦延伸倍率が少なくとも１５０％以上。 ・該バルーンの有効全延伸倍率が、２．５倍以上。

【００２０】（３）前記バルーンの熱時収縮率が２５％
以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載
の拡張用カテーテル。

【００２１】（４）前記バルーンが３７℃において該バ
ルーンに対して段階的に内圧をかけた場合に、内圧１０
ｋｇ／ｃｍ²からバースト圧力までの拡張域で、該バル
ーンに過剰拡張が顕れないことを特徴とする（１）〜
（３）に記載の拡張用カテーテル。

【００２２】（５）下記ステップで製造することを特徴
とする拡張用カテーテルの製造方法。 （ステップ１）メタロセン触媒を使用した比重が０．９
１５〜０．９３０ｇ／ｃｍ³のエチレンとα−オレフィ
ンとの共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン樹脂で
元チューブを成形する。 （ステップ２）該元チューブを架橋しゲル分率が０．７
５〜０．９５である架橋チューブを製造する。 （ステップ３）該架橋チューブを縦延伸倍率が少なくと
も１５０％であり、かつ該架橋チューブからバルーンに
至る有効全延伸倍率が、２．５倍以上となるようにブロ
ー成形により延伸してバルーンを製造する。 （ステップ４）該バルーンをカテーテルに装着して拡張
用カテーテルを製造する。

【００２３】（６）下記ステップで製造することを特徴
とする拡張用カテーテルの製造方法。 （ステップ１）メタロセン触媒を使用した比重が０．９
１５〜０．９３０ｇ／ｃｍ³のエチレンとα−オレフィ
ンとの共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン樹脂で
元チューブを成形する。 （ステップ２）該元チューブを架橋しゲル分率が０．７
５〜０．９５である架橋チューブを製造する。 （ステップ３）該架橋チューブを縦延伸倍率が少なくと
も１５０％であり、かつ該架橋チューブからバルーンに
至る有効全延伸倍率が、２．５倍以上となるようにブロ
ー成形により延伸してバルーンを製造する。 （ステップ４）該バルーンを、５０〜９０℃で２〜２０
時間熱処理して、熱時収縮率が２５％以下のバルーンを
製造する。 （ステップ５）該バルーンをカテーテルに装着して拡張
用カテーテルを製造する。

【００２４】続いて、本発明の詳細を後述する。 １．原料樹脂の選定（特定） 本発明の拡張用カテーテルのバルーンに使用するポリマ
ー材料は、エチレンとα−オレフィンからなるコポリマ
ーであって、重合触媒としてメタロセン触媒を用いた直
鎖状低密度ポリエチレン樹脂を使用する。メタロセン触
媒とはメタロセン化合物を使用した触媒で、メタロセン
化合物とはシクロペンタジエン環２個とチタン、ジルコ
ニウム、ハフニウム等の遷移金属とで構成されたビスシ
クロペンタジエニル錯体であるメタロセンの誘導体であ
る。

【００２５】さらに、本発明に使用する前記直鎖状低密
度ポリエチレン樹脂は、比重が０．９１５〜０．９３０
ｇ／ｃｍ³である事が必要であり、超低密度ポリエチレ
ン樹脂の上限領域付近と、低密度ポリエチレン樹脂の領
域のほぼ全域にまたがる。

【００２６】なお、本発明のカテーテルが柔軟で比較的
高い強度を示すのは、重合触媒の種類と比重の好適範囲
の選定に由来する。

【００２７】従来使用されてきたチーグラー触媒（Ｔｉ
Ｃｌ₄-Ａｌ（Ｃ₂H₅)₃で代表される触媒）からの直鎖状
低密度ポリエチレン樹脂に比べて、メタロセン触媒から
得られる樹脂が上述の優れた効果を奏する理由は、その
分子量分布にあることは疑いをいれない。

【００２８】すなわち、触媒化学的にはマルチサイト触
媒に属するチーグラー型触媒では、種々の活性点に依り
様々な分岐（の分布）と、分子量（の分布）をもった、
ある意味の混合物が製造される。

【００２９】一方、メタロセン触媒はシングルサイト触
媒に属し、単一の活性点しか持たないので、分岐分布お
よび分子量分布は、ほぼ単一に近いことが知られてい
る。

【００３０】この高分子化学構造を反映して、その高次
構造（結晶構造など）が規定され、フィルム・シート等
の材料では、材料物性的には引張強度がアップすること
が知られており、本発明者は、バルーンの抗張力（耐圧
強度）についても同様の効果を認めた。

【００３１】更に検討を重ねると、同一の比重を持つ他
の樹脂からなるバルーンカテーテルで比較して、本発明
によるバルーンカテーテルは柔軟性の増大（初期弾性率
低減等）などが優れているのに加えて、３７℃において
バルーンに対して段階的に内圧をかけた場合に、過剰拡
張が顕れないことを認めた。

【００３２】この過剰拡張の弊害は、とくに体温である
３７℃付近において、また、内圧１０ｋｇ／ｃｍ²から
バースト圧力までの拡張域で顕れる場合に注意が必要で
ある。

【００３３】例えば、従来のチーグラー触媒を用いた樹
脂の場合、比重が０．９２ｇ／ｃｍ³付近の樹脂から得
られたバルーンにはこの傾向が認められることが多かっ
た。

【００３４】より厳密な議論では、この好ましくはない
過剰拡張出現の有無は、元チューブの配向・結晶化の程
度、並びに架橋の度合にも影響されるが、いずれにして
も重合触媒としてメタロセンを用いた直鎖状低密度ポリ
エチレンがカテーテル用バルーン材料として優れている
ことを見出し、本発明の端緒となった。

【００３５】なお、共重合するα−オレフィンの種類は
各種知られているが、本発明において好ましいα−オレ
フィンは、炭素数３以上のものであり、好ましくは炭素
数４以上、とくに好ましくは炭素数６である。

【００３６】上記の特性を有する本発明に特定したポリ
マー材料を使用して、以下の工程によって本発明のバル
ーンの成形を実施することができる。

【００３７】２．元チューブの製造 まず、予め設計された寸法の（ブロー成形用）元チュー
ブを成形する。チューブ成形法は、押出成形法、あるい
は銅線上にアロイ樹脂を被覆、次いで内芯となっている
銅線を抜去する銅線被覆法等により製造することができ
る。

【００３８】元チューブ押出成形に於いて、ダイから吐
出直後の押出チューブの冷却はブロー成形性の重要な要
件であり、ポリマー材料の特性に合わせて好適な冷却温
度条件の設定が行われる。一般に冷却用の媒体には水が
使用されるが、さらに低い温度が必要な場合には、冷却
水に代えて冷媒を使用し、０℃以下に冷却することもあ
る。

【００３９】本発明の元チューブ押出成形に於いて多層
押出を実施すること、あるいは、銅線被覆法に於いて多
層被覆を実施することによって、多層構造を有する元チ
ューブを製造することができる。多層構造を構成する各
層の樹脂は、他の層の樹脂と同一或いは相異なるポリマ
ー材料からなる群から選択することができる。

【００４０】また、樹脂選定に当たっては、本発明の樹
脂と元チューブを形成および共にブロー成形可能である
ことが要件となる。

【００４１】このような多層構造によって、表面特性の
改良、ブロー成形時の離型性の向上、強度のアップなど
本発明の効果をさらに高めることに活用できる。

【００４２】３．架橋チューブの製造 各種ポリエチレン材料に電子線を照射・架橋結合を生成
させて、耐熱性の向上などを図ることは、電線業界等で
汎く実施されているし、カテーテル用のポリエチレン系
バルーンについてもすでに実施されている。

【００４３】本発明においても、上記の方法によって得
られた元バルーンへの、特定の線量の電子線照射によっ
て得られる架橋チューブは、好適なブロー成形性を発揮
することがわかった。

【００４４】一般に、電子線照射による架橋構造の生成
においては、線量の他に照射雰囲気も関係する。また、
照射を受けるサンプルの形状・寸法によっても影響を受
ける。

【００４５】上記に鑑み、本発明においては、好適な架
橋の範囲を、当該技術分野の専門家の間で架橋度の指標
の一つとして使われているゲル分率によって規定するも
のとする。

【００４６】本発明において、以下に述べる方法で測定
される電子線架橋チューブのゲル分率が０．７５〜０．
９５であることが必要である。０．７５未満では、電子
線照射による延伸特性の向上および破裂圧の向上が不十
分である。一方、０．９５を超えると、架橋構造が強く
なり過ぎて、柔軟性が損なわれることが多い。

【００４７】なお、好ましいゲル分率の範囲は、０．８
０〜０．９２であり、特に好ましくは０．８５〜０．９
２である。なお、電子線照射に代えてγ線照射によって
も、架橋構造を生起させることも原理的には可能である
が、一般に照射時間が短時間で済む電子線照射が好まし
い。

【００４８】次に、本発明のゲル分率の測定方法につい
て記述する。電子線を照射した架橋チューブを細片化
し、その０．１〜０．２ｇを精秤（Ｗ）して、１２０℃
に加熱されたキシレン１００ｍｌ中で６時間加熱する。
その後、加熱下にキシレンを炉別して、可溶成分が除か
れた架橋チューブを取り出し、恒量になるまで乾燥後精
秤（Ｗ’）して、以下の式（Ａ）に従ってゲル分率を算
出する。

【００４９】 ゲル分率＝Ｗ’／Ｗ （Ａ）

【００５０】４．バルーンの製造 上記工程を経て調製された架橋チューブは、一定温度域
でのブロー加圧によって、バルーン状に賦型ができる。
押出成形された元チューブを用いるブロー成形について
は、例えば、特公昭６３−２６６５５号などに記載され
ているが、ここに開示されている方法で本発明のバルー
ンを製造することができる。

【００５１】一例を挙げると、所望の外径寸法のキャビ
ティをもつバルーン成形金型（ブロー金型）に、上記架
橋チューブを挿入しブロー成形機にセットする。次い
で、適切な温度に昇温した後、縦方向に延伸し、次いで
ブロー加圧によってバルーン状に賦型する。

【００５２】なお、一旦延伸したチューブをブロー成形
機中で膨張・賦形させるには、任意の気体、例えば窒素
のような不活性ガスを用いることができる。また、加熱
気体等を使用したブロー成形も適用可能である。

【００５３】上記縦延伸工程とブロー工程を連続して同
じ金型内で実施することもでき、また両工程の温度を同
じレベルに設定することもできる。なお、上記縦延伸工
程からブロー工程を多段実施することにより、偏肉の少
ない、高耐圧のバルーンを製造することも出来る。

【００５４】また、架橋チューブをブロー成形する前工
程として架橋チューブの縦延伸を実施するが、架橋チュ
ーブを延伸した直後にブロー成形を行っても、また暫く
時間を於いて後になってこれを実施してもよい。

【００５５】さらに架橋チューブの延伸は任意の適当な
延伸装置を用いても行うことができるが、ブロー加圧を
行う時に既に延伸した架橋チューブがバルーン成形金型
の適切な位置に入っているようにすると便利である。

【００５６】本発明において、延伸された成形体の回復
特性のために、ブロー工程で延伸した架橋チューブに軸
方向に張力をかけることも必要に応じて実施する。

【００５７】上記に説明したように、延伸及び膨張工程
は同一もしくは相異なる温度で行うことができる。所望
の温度は任意の適当なヒーターと水冷却の組合せにより
実施することも可能である。

【００５８】本発明において、架橋チューブの縦延伸か
らブロー成形までの好適温度は３０〜１８０℃であり、
８０〜１２０℃がさらに好ましい。３０℃未満では架橋
チューブからのバルーン拡張が困難になる場合がある。
一方、１９０℃を越えるとバルーンバースト圧時の過剰
拡張の阻止が最早困難になり、不都合が生じる。

【００５９】ブロー形成は、以下２つの条件下で行い、
バルーンを製造する。 ・全延伸倍率中、縦延伸倍率は少なくとも１５０％（好
ましくは、少なくとも１７０％、さらに好ましくは少な
くとも１８０％）である。 ・架橋チューブからバルーンに至る有効全延伸倍率が少
なくとも２．５倍以上（好ましくは２．６倍、より好ま
しくは２．７倍）となるように延伸する。 この理由を以下に示す。

【００６０】加圧下でバルーン破裂が生じた場合、軸方
向の裂目が生ずることに起因して例えば血管内壁に損傷
を与える可能性があることは、当該技術分野の専門家の
間では周知である。先述の如く、周方向に破裂が起こる
カテーテルバルーンでは破片の除去が非常に困難かまた
は外科的手段に訴える必要があることは公知であり、か
かる事故を回避する為には、バルーンに縦方向の延伸配
向を賦与するのが有効である。

【００６１】破裂モードとして縦方向の裂けを（潜在的
に）賦与する縦延伸倍率は少なくとも１５０％であり、
好ましくは少なくとも１７０％である。なお、縦延伸倍
率は、元の長さを１００％として算出された値である。

【００６２】また、架橋チューブからバルーンへのブロ
ー成形過程において、縦横の延伸配向をできるだけ有効
にコントロールさせることにより、得られるバルーンの
破裂圧力とコンプライアンス性を好ましく選定すること
が可能である。

【００６３】すなわち、架橋バルーンの延伸特性に基づ
き、（破断伸度未満で）可能な限り延伸倍率を上げれ
ば、一般的にみかけの強度は上がり、一方、バルーン伸
度は次第に低下する関係が存在する。言い換えればバル
ーンの破裂圧力は上がるが、コンプライアンスは低下す
る。

【００６４】そこで、上記の架橋密度（ゲル分率で表
示）とバルーン成形時の縦延伸倍率およびブロー延伸倍
率を効果的に組み合わせることにより、本発明の優れた
特性を有するバルーン特性を発現させることができる。

【００６５】また、本発明に於いて、架橋チューブから
バルーンに至る有効全延伸倍率が２．５倍以上であるこ
とが要件の一つである。なお、本発明の有効全延伸倍率
は、面倍率の測定によって規定し、以下の式（Ｂ）に従
って算出される：

【００６６】 有効全延伸倍率＝（架橋チューブ断面積）／（バルーン断面積） （Ｂ）

【００６７】かかる延伸倍率を達成することにより、本
発明のバルーンは、柔軟で高コンプライアンス性である
とともに、破裂強さも比較的高いものとなっている。好
ましいは有効全延伸倍率が２．６倍以上であり、さらに
好ましくは２．７倍以上であり、特に好ましくは２．８
倍以上である。勿論、好適な延伸倍率の選定には、樹脂
密度および架橋度も重要である。一般的に、樹脂密度・
架橋度が高い側では、低、延伸倍率側に好適ゾーンがシ
フトする傾向にある。

【００６８】５．バルーンの熱処理による熱時収縮性の
低減 上記で得られたバルーンを熱処理することにより、その
後の熱履歴によって最早大きな熱収縮を示さない熱処理
バルーンを製造することができる。電子線架橋ポリオレ
フィンは、収縮チューブとしても使用されているとお
り、一定温度以上をかけると、温度×時間に従って収縮
を起こす。本発明に於いて、熱処理バルーンの熱時収縮
率（バルーンを再度７０℃×１時間加熱処理した後の収
縮率で、以下の式（Ｃ）によって算出される）は２５％
以下、好ましくは２０％以下であり、更に好ましくは１
５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。

【００６９】 熱時収縮率＝（（Ｔ−Ｔ’）／Ｔ）×１００ （Ｃ）

【００７０】なお、Ｔは加熱処理後のバルーン平均膜
厚、Ｔ’は加熱処理前の（ブロー成形した元の）バルー
ンの平均膜厚を表し、また、熱時収縮率はバルーンの
（テーパー部を含めた）長さ方向の収縮率をいう。

【００７１】本発明のバルーンも、カテーテルへの組立
工程、例えばその後の融着加工あるいは、最終的な滅菌
工程に於いて収縮し、バルーン厚みの増加などを惹起す
る傾向にある。

【００７２】しかしながら、本発明の方法に従って、精
密に製造されたバルーンの熱時収縮率は、一定範囲に収
まるので、上述の製造法によって得られたバルーンを一
定温度×一定時間で熱処理を施すことにより、熱時収縮
率の小さい有用なバルーンとすることができる。

【００７３】熱処理は、元のバルーンをそのまま、ある
いは、気体等で加圧拡張した状態などで実施できる。処
理温度は、バルーンに要求される収縮率によって、変え
ることが可能であるが、通常５０〜９０℃で、数時間〜
十数時間実施する。この時の好ましい処理温度は、６０
〜８０℃であり、更に好ましくは６５〜７５℃である。
好ましい処理時間は２〜２０時間、更に好ましくは４〜
１０時間である。

【００７４】本発明のバルーンは、柔軟であって、拡張
性（コンプライアンス）に優れている。

【００７５】すなわち、先述の柔軟バルーンに求められ
ているところの拡張性（コンプライアンス）は、拡張用
カテーテルのバルーンが使用される実質的な拡張域（圧
力域）でのバルーン直径の拡張割合で表され、少なくと
も０．２０ｍｍ／６ａｔｍであり、好ましくは０．２５
ｍｍ／６ａｔｍであり、当該技術分野の専門家の間で
「クオーターサイズのカバー」と言われている目標値で
ある。

【００７６】なお、実質的な拡張域（圧力域）は、通常
５〜１１ａｔｍ、６〜１２ａｔｍ、７〜１３ａｔｍ、８
〜１４ａｔｍなど、バルーンの基準圧と破裂圧力によっ
て選定される。

【００７７】これらの値は、本発明の原料樹脂およびそ
の架橋度、並びに架橋チューブ成形法、ブロー成形法お
よび熱処理法などを精密に調べ最適化することにより、
本発明に於いて好ましい柔軟性、耐圧性能および拡張性
（コンプライアンス）を達成することができる。

【００７８】本発明に於いて、得られるバルーンの破裂
圧力は、１２ａｔｍ以上であることが必要である。

【００７９】要望される破裂圧力は、バルーンサイズに
よっても異なるが、いずれにしても、１２ａｔｍ以下の
破裂圧力では、本発明の効果が十分に発現されておら
ず、安全性の高いバルーンとなり得ない。好ましい破裂
圧力は、１４ａｔｍ以上である。

【００８０】本発明のバルーン膜厚は、当業界の専門家
には公知の事実でありバルーンザイズによってもある程
度変化させ得るが、０．０１０〜０．０６０ｍｍの間で
バランスのとれた十分な柔軟性が享受できる。０．０１
０ｍｍ未満では、柔軟ではあるが、上記所望の破裂圧力
が得られず、一方、０．０６０ｍｍを超すと柔軟性が次
第に損なわれてくる。好ましい膜厚は、０．０１０〜
０．０５０ｍｍであり、更に好ましくは、０．０１５〜
０．０４０ｍｍである。

【００８１】本発明では、架橋チューブの段階でもしく
はブロー成形後のバルーンの状態で、外表面の一部もし
くは全部に、親水性（または水溶性）高分子物質で覆う
ことにより、バルーンを含むカテーテル外表面が血液ま
たは生理食塩水等に接触したときに、摩擦係数が減少し
て潤滑性が付与され、摺動性が一段と向上し、その結
果、押し込み性、追随性、体キンク性および安全性が一
段と高めるような高次の表面処理を好ましく施すことが
可能である。

【００８２】親水性高分子物質としては、各種の天然ま
たは合成の高分子物質、あるいはその誘導体を使用する
ことができる。

【００８３】かかる摺動性向上の処理を、バルーンもし
くはバルーンとの接合部を含むカテーテルの一部若しく
は全部の外表面に固定するには、バルーン表面に存在ま
たは意図的に導入された反応性官能基と共有結合させる
ことにより行うのが好ましくこれにより、持続的な潤滑
性表面を得ることができる。

【００８４】なお、本発明における親水性高分子物質の
組成や被覆方法については、例えば、特開昭５３−１０
６７７８号、米国特許第４１００３０９号、特開昭６３
−２５９２６９号、特公平１−３３１８１号に記載され
ているようなものを適用することができる。

【００８５】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を上述したステ
ップに従い説明する。 （実施例１） ａ）ステップ１（元チューブの製造） メタロセン触媒によって重合された直鎖状低密度ポリエ
チレン（メルトフローレート＝２．３ｇ／１０ｍｉｎ，
比重０．９２３ｇ／ｃｍ³）のペレットを押出機で溶融
し、直径０．５ｍｍの銅線上に被覆した。被覆電線の直
径は０．９４０ｍｍであった。従って、（被覆された）
元チューブの厚みは２２０μｍに相当する。上記の被覆
銅線から、内芯の銅線を抜去して元チューブを製造し
た。 ｂ）ステップ２（架橋チューブの製造） 上記元チューブに電子線を、照射線量３５Ｍｒａｄ照射
して架橋させ、架橋チューブを製造した。この時のチュ
ーブのゲル分率は０．９２であった。 ｃ）ステップ３（バルーンの製造） 上記架橋チューブを、バルーン成形用のブロー成形機に
かけ、１０５℃にて縦延伸・ブロー成形してバルーンを
製造した。有効全延伸倍率は２．７以上で、有効全延伸
倍率の縦延伸倍率は１８０％であった。得られたバルー
ンは、柔軟で、かつ、比較的高い耐圧性（１５〜１８ａ
ｔｍ）を示した。 ｄ）ステップ５（拡張用カテーテルの製造） 上記バルーンのシャフトとの接合部を薄肉加工した後、
図１に示すようにバルーン２の先端側接合部２ａをポリ
オレフィン製内管シャフト３と、バルーン２の基部側接
合部２ｂをポリオレフィン製外管シャフト４と接合さ
せ、該外管シャフト４の基部４ａにハブ５を接合して、
先端が柔軟である良好な拡張用カテーテル１を製造し
た。

【００８６】（実施例２）原料樹脂として、直鎖状低密
度ポリエチレン（メルトフローレート＝１．７ｇ／１０
ｍｉｎ、比重０．９３０ｇ／ｃｍ³）のペレットを用い
た以外は実施例１と同様な過程で拡張カテーテルを作製
した。

【００８７】

【発明の効果】本発明において、カテーテルの先端に装
着するバルーンを、メタロセン触媒を使用した比重が
０．９１５〜０．９３０ｇ／ｃｍ³の、エチレンとα−
オレフィンとの共重合体である直鎖状低密度ポリエチレ
ン樹脂の架橋物で製造し、また、該架橋物の架橋度の指
標であるゲル分率を０．７５〜０．９５に調整すること
により、また、該バルーンの縦延伸倍率を少なくとも１
５０％かつ有効全延伸倍率を２．５倍以上に調整するこ
とにより、さらに、該バルーンの直径拡張割合を、拡張
用カテーテルとして使用される実質的な拡張域で、少な
くとも０．２０ｍｍ／６ａｔｍに調整することにより、
ポリオレフィン固有の柔軟さとハイコンプライアンス性
を保持しつつ、より高強度で、かつ３７℃での過剰拡張
を示さないバルーンを装着した拡張用カテーテルが提供
できた。

【００８８】また、本発明において、以下の製造方法に
より拡張用カテーテルを製造方法することにより、ポリ
オレフィン固有の柔軟さとハイコンプライアンス性を保
持しつつ、より高強度で、かつ３７℃での過剰拡張を示
さないバルーンを装着した拡張用カテーテルが提供でき
た。 １）メタロセン触媒を使用した比重が０．９１５〜０．
９３０ｇ／ｃｍ³の、エチレンとα−オレフィンとの共
重合体である直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の架橋物で
元チューブに成形する。 ２）該チューブを架橋し、ゲル分率が０．７５〜０．９
５である架橋チューブを製造する。 ３）該架橋チューブを縦延伸倍率は少なくとも１５０％
であり、かつ該架橋チューブからバルーンに至る有効全
延伸倍率が、２．５倍以上となるようにブロー成形によ
り延伸してバルーンを製造する。また、該バルーンを熱
処理し、バルーンの熱時収縮率を２５％以下にすること
も可能である。 ４）該バルーンを所定の方法によりカテーテルに先端に
装着して拡張用カテーテルを製造する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる一実施例である拡張カテーテル
の構造を示す部分断面図である。

【図２】図１のバルーン部の断面図である。

【符号の説明】

１ ・・・拡張カテーテル ２ ・・・バルーン ２ａ・・・バルーン先端側接合部 ２ｂ・・・バルーン基部側接合部 ３ ・・・内管シャフト ４ ・・・外管シャフト ４ａ・・・外管シャフト基部 ５ ・・・ハブ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メタロセン触媒を使用した比重が０．９１
   ５〜０．９３０ｇ／ｃｍ³の、エチレンとα−オレフィ
   ンとの共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の
   架橋物からなるバルーンを装着する拡張カテーテルにお
   いて、該架橋物の架橋度の指標であるゲル分率が０．７
   ５〜０．９５であることを特徴とする拡張用カテーテ
   ル。
2. 【請求項２】前記バルーンが下記の特性を有することを
   特徴とする請求項１に記載の拡張用カテーテル。 （１）該バルーンの縦延伸倍率が少なくとも１５０％以
   上。 （２）該バルーンの有効全延伸倍率が、２．５倍以上。
3. 【請求項３】前記バルーンの熱時収縮率が２５％以下で
   あることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
   拡張用カテーテル。
4. 【請求項４】前記バルーンが３７℃において該バルーン
   に対して段階的に内圧をかけた場合に、内圧１０ｋｇ／
   ｃｍ²からバースト圧力までの拡張域で、該バルーンに
   過剰拡張が顕れないことを特徴とする請求項１〜請求項
   ３に記載の拡張用カテーテル。
5. 【請求項５】下記ステップで製造することを特徴とする
   拡張用カテーテルの製造方法。 （ステップ１）メタロセン触媒を使用した比重が０．９
   １５〜０．９３０ｇ／ｃｍ³の、エチレンとα−オレフ
   ィンとの共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン樹脂
   で元チューブを成形する。 （ステップ２）該元チューブを架橋しゲル分率が０．７
   ５〜０．９５である架橋チューブを製造する。 （ステップ３）該架橋チューブの縦延伸倍率が少なくと
   も１５０％であり、かつ該架橋チューブからバルーンに
   至る有効全延伸倍率が２．５倍以上となるようにブロー
   成形により延伸してバルーンを製造する。 （ステップ４）該バルーンをカテーテルに装着して拡張
   用カテーテルを製造する。
6. 【請求項６】下記ステップで製造することを特徴とする
   拡張用カテーテルの製造方法。 （ステップ１）メタロセン触媒を使用した比重が０．９
   １５〜０．９３０ｇ／ｃｍ³の、エチレンとα−オレフ
   ィンとの共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン樹脂
   で元チューブを成形する。 （ステップ２）該元チューブを架橋しゲル分率が０．７
   ５〜０．９５である架橋チューブを製造する。 （ステップ３）該架橋チューブの縦延伸倍率が少なくと
   も１５０％であり、かつ該架橋チューブからバルーンに
   至る有効全延伸倍率が、２．５倍以上となるようにブロ
   ー成形により延伸してバルーンを製造する。 （ステップ４）該バルーンを、５０〜９０℃で２〜２０
   時間熱処理して、熱時収縮率が２５％以下のバルーンを
   製造する。 （ステップ５）該バルーンをカテーテルに装着して拡張
   用カテーテルを製造する。