JPH0381391B2 - - Google Patents
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- JPH0381391B2 JPH0381391B2 JP60071481A JP7148185A JPH0381391B2 JP H0381391 B2 JPH0381391 B2 JP H0381391B2 JP 60071481 A JP60071481 A JP 60071481A JP 7148185 A JP7148185 A JP 7148185A JP H0381391 B2 JPH0381391 B2 JP H0381391B2
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Landscapes
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は耐キンク性、耐圧性、可撓性に優れた
小口径の薄肉カテーテルに関するものである。
(従来の技術)
従来より生体内に流体を出し入れするために
種々のカテーテルが用いられている。このような
カテーテルは可撓性があつて肉厚の薄い事が求め
られる。しかしながら肉厚を薄くして流体の流量
を十分にとれるようにする事と、容易に潰れにく
くする事とは相反する。即ち、壁面を薄くすれば
する程カテーテルは使用中に潰れる危険性が増
す。万一カテーテルが潰れて閉塞すると、それを
使用している患者に重大な障害や死をもたらす。
それ故こうしたカテーテルは小さな半径に曲げた
ときにキンクして閉塞しない構造でなければなら
ない。
最近これらカテーテルに耐閉塞性をもたせるた
めカテーテルの壁内に螺旋状に線材や合成繊維等
の補強材を存在させることが提案されている。
(特開昭58−38565号など)かかる補強材を有する
カテーテルは「強化型」と呼ばれている。
(発明が解決しようとする問題点)
しかし補強材として初期引張抵抗率(縦弾性係
数)の小さい非金属性の線材を用いたカテーテル
の場合には、線材の剛性が十分でないため線材の
径を太くしたり、硬度の高いエラストマーを用い
たりする必要があるため耐閉塞性は向上しても可
撓性が劣るという問題があつた。
一方、ピアノ線やステンレス線などの初期引張
抵抗率の大きい金属線を用いたカテーテルの場合
には、薄肉に成形すると、線材の螺旋の反発から
くるねじり力によつてチユーブ内外表面の凸凹が
激しくなり、耐圧的にも劣る事から肉厚にする必
要があり、可撓性と耐キンク性のバランスをとる
ことが困難であつた。また仮に薄肉のものが得ら
れたとしても金属線の直径に対してカテーテルの
壁厚が薄くなるため、カテーテルに内圧がかかる
と金属線とエラストマーが剥離する結果破裂を生
じ易く、耐圧性に問題があつた。
(問題点を解決するための手段)
したがつて本発明の目的は補強材を用いた耐キ
ンク性、耐圧性、可撓性に優れた薄肉カテーテル
を提供することにある。
すなわち本発明は、壁内に螺旋状の金属線を埋
め込んだ小口径チユーブの一端に挿入用先端部を
接続し、他端に内径が拡大されたコネクタ部を接
続した薄肉カテーテルであつて、初期引張抵抗率
yが1×102Kgf/mm2以下のエラストマーよりな
る壁厚tが0.5mm以下で内径が20mm以下のチユー
ブ壁内に、初期引張抵抗率Yが1×104Kgf/mm2
以上の螺旋状金属線を埋め込み、該螺旋状金属線
の直径d及び螺旋ピツチpをp>dで、かつCk
値が1〜30となるように構成したことを特徴とす
る薄肉口径カテーテルである。
ただし、Ck値は次式で表される値である。
Ck=Y・d4/y・D・p・t1/2(mm1.5)
ここで、
Y:金属線の初期引張抵抗率(Kgf/mm2)
y:エラストマーの初期引張抵抗率(Kgf/mm2)
d:金属線の直径(mm)
D:チユーブ内径(mm)
t:チユーブ壁厚(mm)
p:金属線の螺旋ピツチ(mm)
次に本発明のカテーテルを図面にて説明する。
第1図は本発明のカテーテルの斜視図であり、該
カテーテルは小口径チユーブ1と該チユーブの一
端に接続された挿入用先端部2及び該チユーブの
他端に接続されたコネクタ部3で構成されてい
る。
小口径チユーブ1は上述の条件を満足する、す
なわちCk値が1〜30の範囲内のものであり、そ
の条件を満足するチユーブを用いたカテーテルは
最小曲げ半径がチユーブ内径の0.6倍という苛酷
な条件においてもキンクや潰れがないという優れ
た性能を有している。ここで、最小曲げ半径と
は、チユーブを曲げたときの線材の折れ及び座屈
がみられない最小の曲げ半径をいい、チユーブの
中心線にて測定した値である。
Ck値が1.0未満では、小口径チユーブは、ワイ
ヤー補助によつてもキンクが発生する最小の曲げ
半径(最小曲げ半径)を小さくする事ができず、
キンクを生じ易いものであり、小さく曲げた状態
での使用ではチユーブの偏平度が大きく、チユー
ブ内流体の流量低下が著しい。Ck値が10を越え
ると耐キンク性は良いが、小さい曲げ半径で使用
するさいに、実用上問題にならない程度である
が、微小なヒダが発生する。さらにCkが30を超
えると補強線材の線径に対して薄い肉厚しかとれ
ず、小さい曲げ半径で使用する際のチユーブ壁の
内部への凹みが大きくなり、内面に発生する大き
なヒダのためにチユーブ内流量の低下や、滞留部
を生じ、また、肉厚が薄くなりすぎる事により耐
圧性も低下し、好ましくない。
本発明に用いられる小口径チユーブの線材とし
ては、十分に初期引張抵抗率の高い金属を用いる
事が重要であり、それにより、チユーブ壁中に埋
め込む線材の径が細くても良好な可撓性、耐キン
ク性、耐圧性を有する薄肉小口径チユーブを得る
事ができる。また、この金属線の径が細いため、
線材径に対してはチユーブ肉厚を十分にとること
ができ、金属線が肉壁中に完全に埋入れした平滑
な表面を有するチユーブを得ることができる。
本発明者らの研究結果によれば、このような特
性の発揮しうる金属線材としては、少なくとも初
期引張抵抗率が1×104Kgf/mm2以上のものが必
要であり、これ以下では十分な耐キンク性を得よ
うとすると線材径が太くなりすぎる。金属線材と
して好適なものは鋼ワイヤー、ステンレスワイヤ
ー、タングステンワイヤーなどがあり、なかでも
タングステンワイヤーは他のものに比較し、はる
かに高い初期引張抵抗率を有するため、一段と細
い線径でも同等の耐キング性、耐圧性、可撓性が
発現し、一層薄肉の平滑のチユーブを得る事がで
きる。
小口径チユーブ用の金属線材の径は壁厚より小
さいものであれば良いが、通常は0.4mm以下、好
ましくは0.1mm以下である。径が小さい程壁厚を
薄く、かつ平滑に保つことができる。また線材の
径が細い程ピツチを小さくとれ、耐キンク性に優
れ、かつ可撓性、耐圧性にも優れた薄肉チユーブ
を得ることができる。本発明における通常のピツ
チは1mm以下、好ましくは0.5mm以下である。
小口径チユーブのエラストマーとしてはあまり
剛性の高いものは不適当で、初期引張抵抗率が1
×102Kgf/mm2越えると満足のいく可撓性が発現
しない。好適なエラストマーとしては、ポリ塩化
ビニル、ポリウレタン、シリコンゴム、フツ素ゴ
ム、あるいはこれらと同等の初期引張抵抗率の素
材がある。なかでもソフトセグメントとハードセ
グメントよりなるセグメント化ポリウレタンは生
体親和性が高く、かつ伸長弾性率もほぼ100%で
あるため、本発明による薄肉小口径のチユーブに
特に好適である。
本発明におけるカテーテルの内径は20mm以下、
より好ましくは10mm以下、さらに好ましくは8mm
以下であり、肉厚は0.5mm以下、好ましくは0.3mm
以下である。内径が20mmを超えると1.0≦Ck<30
の範囲にあつても小さく曲げた状態でのチユーブ
の偏平度が大きくなり、好ましくない。内径が20
mm以下であれば小さくまげた時でも表面にヒダが
生じるだけですみ、10mm以下ならば、そのヒダも
殆んど発生しない。また、壁厚が0.5mmを越える
厚いものでは、耐キンク性は良くなるが可撓性が
劣つており、0.3mm以下の薄さになると極めて優
れた可撓性が発現する。
本発明のカテーテルにおける挿入用先端2は、
前述の強化型薄肉チユーブに、内外表面ともに平
滑に接続、あるいは一体化された線材のないもの
であれば良く、公知の素材、および構造のものを
用いる事ができるが、挿入時に生体を傷つける事
のないように適度の丸み、あるいは柔軟性を有す
る形態や素材が好ましい。また1つ以上の側孔を
有する構造にする事は、先端部分における閉塞を
防止する上で有効であり、ラジオペークにする事
も実用上有意義である。
小口径チユーブの他端に接続される内径が拡大
したコネクタ部3は公知の素材および構造のもの
を用いることができる。本発明ではコネクタ部と
小口径チユーブとの接続部におけるキンクを防止
するため、例えば第2図に示すように上記接続部
を保護する構造にしている。すなわち第2図aで
は内口径の拡大されてなるコネクタ部6は、小口
径チユーブ1との接続端において、チユーブ壁厚
tの1.5倍以上の厚みを有し、かつ、一部分チユ
ーブの外表面側をカバーしている。コネクタ部の
厚みが1.5倍未満だと体外循環回路などのコネク
タで接続した場合に、チユーブとコネクタ部の接
続部分が弱く、キンクし易い。極めて曲げ半径の
小さい用い方をする場合には、この厚みは2倍以
上ある方が安全確実にキンクを防止できる。ま
た、コネクタ部が、強化チユーブの外表面をカバ
ーする長さSは、チユーブ内径が太い程長くする
必要であり、通常は3mm以上、好ましくは5mm以
上である。この部分が長い程、チユーブとコネク
タ部の接続部分におけるキンク防止に効果がある
が、長すぎるとカテーテルの挿入長を減少させて
しまう。
第2図bはコネクタ部6がコネクタ部を被覆す
るもう一つのエラストマー層7によつてチユーブ
とコネクタ部の接続部が補強されている。この場
合もチユーブ接続端においてチユーブ壁厚の1.5
倍以上の厚さとする必要がある。また第2図cは
第2図bに示すコネクタ部6と補強用のエラスト
マー層7を一体として成形した例である。第2図
cではコネクタ部6の内径が所望の長さl(通常
10〜20mm)にわたりチユーブ1と同じ内径を有し
ている。
このためコネクタ部とチユーブとの接続部にお
ける耐キンク性を著しく向上させることができ
る。
本発明のカテーテルは次のように製造すること
ができる。まず挿入先端部は、例えば小口径チユ
ーブの内管、即ち線材を巻き付ける前の内表面管
と一体で押出し機によつて押出すか、もしくは、
射出成形などにより別途成形したものを小口径チ
ユーブの端部に、少なくとも外表面はスムースに
なるように接着するか、あるいはまた、ポリマー
溶液を小口径チユーブ用のマンドレル上に塗布
し、乾燥もしくは加熱硬化を繰り返すことにより
該小口径チユーブと一体化した先端を形成する、
上記方法により小口径チユーブと先端部の接続部
の少なくとも外表面は平滑な状態にすることがで
きる。接続部の外表面を平滑にしておく事は、生
体内への挿入や抜去を容易に、かつ生体を傷つけ
る事なく行なう上で重要である。さらにまたエラ
ストマー溶液による再コーテイングなどにより、
カテーテル内面側も平滑に接続しておくと、該接
続部における血栓形成、体液成分の沈着などを防
止しうる。
小口径チユーブ部分の成形方法も公知の方法を
用いることができる。例えばまず薄肉のチユーブ
を押出機により押出し、あるいはマンドレル上に
エラストマーの溶解液を被覆、乾燥する事によつ
て成形し(内管層成形)次いで非金属線材を所定
のピツチで巻付けたのち、その上から内管層と同
質のエラストマーを押出機により押出してカバー
し、あるいはエラストマーの溶解液でコーテイン
グ、乾燥する(外管層成形)工程により小口径チ
ユーブを得ることができる。
内管層と外管層に用いるエラストマーは同一で
なくても良いが相互に親和性のあるものが内外層
の一体化のために望ましい。内管層に、外管層と
比較して同等以上の硬度のエラストマーを用いる
と、一層可撓性、耐キンク性に優れたチユーブを
得ることができる。また非金属線材に予めエラス
トマーやポリウレタン、エポキシ樹脂等の接着剤
で接着処理しておく事は、耐圧性に優れたものに
する上で効果的である。さらに、内管層と外管層
の厚みの比を、線材が肉厚のほぼ中央に位置する
ように調整すると、小口径チユーブの内外表面の
平滑性が特に優れたものになる。
内口径が拡大されたコネクタ部の成形は、例え
ば小口径チユーブ内管と同時に、内口径の拡大さ
れた肉厚チユーブとして押出機で押出して成形し
うるが、また予めプレス金型、もしくはマンドレ
ル上へのコーテング等によつて内口径が小口径チ
ユーブの径より拡大された肉厚チユーブを作成
し、しかる後小口径チユーブと融着もしくは接着
によつて一体化することによつても成形できる。
なお本発明のカテーテルにあつて、長時間の抗
血栓性や、生体適合性が求められる場合には、そ
の目的に応じ好適な物質を結合、あるいは被覆す
る事は自由である。さらに又、本発明のカテーテ
ルを気管内チユーブをはじめ、他の目的に応用す
る事も自由である。
(実施例)
実施例 1
熱可塑性セグメント化ポリウレタンエラストマ
ー(以下SPUという)シヨアー硬度(A)85を通常
の押出機にて内径2.6mm、壁厚0.12mmの内管チユ
ーブを押出し、該チユーブをマンドレルに挿入し
たのぢ、小型の旋盤にて、初期引張抵抗率3.6×
104Kgf/mm2、太さ0.08mmのタングステンワイヤ
ーを0.3mmのピツチで巻付けた。両端にワイヤー
のない部分を10mmずつ残してワイヤーを接着固定
し、ついで内管チユーブに使用したのと同種の熱
可塑性SPU、シヨアー硬度(A)80の6%テトラヒ
ドロフラン(THF)溶液に浸漬し、コーテイン
グすることにより外管層を形成し、両端部各10mm
ずつはワイヤーのない壁厚0.25mmの内外面ともに
平滑性の良い、可撓性の小口径チユーブを得た。
内外層のSPUの初期引張抵抗率の平均値は0.6Kg
f/mm2であり、従つてCk値は6.3mm1.5である、こ
の強化チユーブは、キンクが発生する時の最小曲
げ半径が1.3D、耐圧は2.0Kgf/cm2以上であり、
耐キンク性、耐圧性も優れていた。
次にこの小口径チユーブの片端に、外径が拡大
したマンドレルを挿入し、シヨアー硬度(A)85の
SPU溶液を被覆し、小口径チユーブ端部におけ
る厚みを0.7mmに調整した。また、このチユーブ
のもう一端を斜めに切断し、直径2mmの側孔を2
コ穿設し、しかる後該カテーテルをシヨアー硬度
(A)80のSPU溶液に浸漬して再被覆を行ない、第
1図に示すような構造を有する内径2.55mm、肉厚
0.35mmのカテーテルを得た。このものは耐キンク
性、可撓性、耐圧性に優れ、平滑な内外表面を有
していた。
実施例2〜7及び比較例1,2
実施例1と同一のセグメント化ポリウレタンエ
ラストマーよりなる内径D(mm)の芯チユーブに
直径d(mm)のタングステンワイヤーを一定のピ
ツチp(mm)で螺旋状に巻付けた後、その表面を
実施例1と同様上記エラストマーで被覆してチユ
ーブ壁厚t(mm)の下記に示す8種類の薄肉小口
径チユーブを得た。これらチユーブのCk値と最
小曲げ半径の関係を表−1に示す。また表−1の
結果を第1図にグラフで示す。グラフから明らか
なように最小曲げ半径はCk値が10以上では平衡
となつた。したがつてCk値が1〜10の範囲が実
用的といえる。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a small-diameter, thin-walled catheter with excellent kink resistance, pressure resistance, and flexibility. (Prior Art) Various catheters have been used to introduce fluid into and out of living bodies. Such catheters are required to be flexible and thin. However, reducing the wall thickness to ensure a sufficient flow rate of fluid is contradictory to making the wall less likely to collapse. That is, the thinner the wall, the greater the risk that the catheter will collapse during use. If the catheter were to collapse and become occluded, it would cause serious injury or death to the patient using the catheter.
Therefore, such catheters must be constructed so that they do not kink and occlude when bent to a small radius. Recently, in order to provide these catheters with anti-occlusion properties, it has been proposed to provide reinforcing materials such as wires or synthetic fibers spirally within the walls of the catheters.
(Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-38565, etc.) A catheter having such a reinforcing material is called a "reinforced type". (Problem to be solved by the invention) However, in the case of a catheter using a non-metallic wire material with a small initial tensile resistivity (longitudinal elastic modulus) as a reinforcing material, the wire diameter is Since it is necessary to make the material thicker or to use an elastomer with high hardness, there is a problem in that even though the occlusion resistance is improved, the flexibility is poor. On the other hand, in the case of catheters using metal wires with high initial tensile resistivity, such as piano wire or stainless steel wire, when formed into thin walls, the torsional force resulting from the repulsion of the spiral of the wire material causes severe unevenness on the inner and outer surfaces of the tube. Since it is inferior in pressure resistance, it is necessary to make the wall thicker, and it is difficult to strike a balance between flexibility and kink resistance. Furthermore, even if a thin-walled catheter can be obtained, the wall thickness of the catheter will be thinner than the diameter of the metal wire, so if internal pressure is applied to the catheter, the metal wire and elastomer will separate, resulting in a rupture, which will lead to problems with pressure resistance. It was hot. (Means for Solving the Problems) Therefore, an object of the present invention is to provide a thin-walled catheter that uses a reinforcing material and has excellent kink resistance, pressure resistance, and flexibility. That is, the present invention is a thin-walled catheter in which an insertion tip is connected to one end of a small-diameter tube in which a spiral metal wire is embedded in the wall, and a connector portion with an enlarged inner diameter is connected to the other end. Inside the tube wall, which is made of an elastomer with a tensile resistivity y of 1×10 2 Kgf/mm 2 or less and whose wall thickness t is 0.5 mm or less and whose inner diameter is 20 mm or less, has an initial tensile resistivity Y of 1×10 4 Kgf/mm 2
The above spiral metal wire is embedded, and the diameter d and spiral pitch p of the spiral metal wire are p>d, and Ck
This is a thin-walled caliber catheter characterized in that it is configured to have a value of 1 to 30. However, the C k value is a value expressed by the following formula. C k = Y・d 4 /y・D・p・t 1/2 (mm 1.5 ) where, Y: Initial tensile resistivity of metal wire (Kgf/mm 2 ) y: Initial tensile resistivity of elastomer (Kgf / mm2 ) d: Diameter of metal wire (mm) D: Tube inner diameter (mm) t: Tube wall thickness (mm) p: Helical pitch of metal wire (mm) Next, the catheter of the present invention will be explained with reference to the drawings. .
FIG. 1 is a perspective view of the catheter of the present invention, which is composed of a small diameter tube 1, an insertion tip 2 connected to one end of the tube, and a connector portion 3 connected to the other end of the tube. has been done. The small diameter tube 1 satisfies the above-mentioned conditions, that is, the C k value is within the range of 1 to 30, and a catheter using a tube that satisfies these conditions has a minimum bending radius of 0.6 times the inner diameter of the tube. It has excellent performance with no kink or collapse even under harsh conditions. Here, the minimum bending radius refers to the minimum bending radius at which no bending or buckling of the wire is observed when the tube is bent, and is a value measured at the center line of the tube. When the C k value is less than 1.0, it is not possible to reduce the minimum bending radius (minimum bending radius) at which a kink occurs for small diameter tubes even with wire assistance.
Kinks are likely to occur, and when the tube is used in a slightly bent state, the tube has a large degree of flatness and the flow rate of the fluid inside the tube is significantly reduced. When the C k value exceeds 10, the kink resistance is good, but when used with a small bending radius, minute folds occur, although this is not a practical problem. Furthermore, if C k exceeds 30, only a thin wall thickness can be obtained relative to the wire diameter of the reinforcing wire, and when used with a small bending radius, the tube wall will become indented, and large folds will occur on the inner surface. This is undesirable because it reduces the flow rate in the tube and creates a stagnation area, and the wall thickness becomes too thin, resulting in a decrease in pressure resistance. It is important to use a metal with a sufficiently high initial tensile resistivity as the wire for the small diameter tube used in the present invention, so that even if the diameter of the wire embedded in the tube wall is small, it will have good flexibility. A thin-walled, small-diameter tube with kink resistance and pressure resistance can be obtained. Also, since the diameter of this metal wire is small,
The tube wall thickness can be set to be sufficient for the wire diameter, and a tube with a smooth surface in which the metal wire is completely embedded in the wall can be obtained. According to the research results of the present inventors, a metal wire that can exhibit such characteristics must have an initial tensile resistivity of at least 1×10 4 Kgf/mm 2 or more, and anything less than this is sufficient. If we try to obtain good kink resistance, the wire diameter becomes too thick. Suitable metal wire materials include steel wire, stainless steel wire, and tungsten wire. Among these, tungsten wire has a much higher initial tensile resistivity than other wire materials, so it can have the same resistance even with a thinner wire diameter. It exhibits kingability, pressure resistance, and flexibility, making it possible to obtain a thinner and smoother tube. The diameter of the metal wire for small diameter tubes may be smaller than the wall thickness, but is usually 0.4 mm or less, preferably 0.1 mm or less. The smaller the diameter, the thinner the wall thickness and the smoother it can be. Furthermore, the smaller the diameter of the wire, the smaller the pitch, and a thin tube with excellent kink resistance, flexibility, and pressure resistance can be obtained. The usual pitch in the present invention is 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less. An elastomer with very high rigidity is not suitable for small-diameter tubes, and the initial tensile resistance is 1.
If it exceeds ×10 2 Kgf/mm 2 , satisfactory flexibility will not be achieved. Suitable elastomers include polyvinyl chloride, polyurethane, silicone rubber, fluorocarbon rubber, or materials with similar initial tensile resistivity. Among these, segmented polyurethane consisting of soft segments and hard segments has high biocompatibility and an elongation modulus of approximately 100%, and is therefore particularly suitable for the thin-walled, small-diameter tube of the present invention. The inner diameter of the catheter in the present invention is 20 mm or less,
More preferably 10 mm or less, even more preferably 8 mm
or less, and the wall thickness is 0.5mm or less, preferably 0.3mm
It is as follows. If the inner diameter exceeds 20mm, 1.0≦C k <30
Even within this range, the flatness of the tube becomes large in a slightly bent state, which is not preferable. Inner diameter is 20
If it is less than 10 mm, only creases will occur on the surface even when it is bent a little, and if it is less than 10 mm, the creases will hardly occur. Further, if the wall thickness exceeds 0.5 mm, the kink resistance will be good but the flexibility will be poor, and if the wall thickness is 0.3 mm or less, extremely excellent flexibility will be exhibited. The insertion tip 2 in the catheter of the present invention is
As long as the inner and outer surfaces of the reinforced thin-walled tube are smoothly connected or do not have integrated wires, any known material and structure can be used, but there is no risk of injuring the living body during insertion. It is preferable to use a form or material that has appropriate roundness or flexibility to avoid sagging. Further, a structure having one or more side holes is effective in preventing blockage at the distal end, and a radiopaque structure is also practically meaningful. The connector portion 3 having an enlarged inner diameter and connected to the other end of the small-diameter tube can be made of known materials and structures. In the present invention, in order to prevent kinking at the connection between the connector portion and the small-diameter tube, the connection is structured to protect the connection, as shown in FIG. 2, for example. In other words, in FIG. 2a, the connector part 6 with an enlarged inner diameter has a thickness at least 1.5 times the tube wall thickness t at the connection end with the small diameter tube 1, and a part of the connector part 6 has a thickness on the outer surface side of the tube. covers. If the thickness of the connector part is less than 1.5 times, the connection between the tube and the connector part will be weak and prone to kinks when connected with a connector such as an extracorporeal circulation circuit. If the bending radius is extremely small, kinking can be safely and reliably prevented if the thickness is twice or more. Further, the length S that the connector part covers the outer surface of the reinforcing tube needs to be longer as the inner diameter of the tube becomes thicker, and is usually 3 mm or more, preferably 5 mm or more. The longer this portion is, the more effective it is in preventing kinks at the connecting portion between the tube and the connector portion, but if it is too long, the insertion length of the catheter will be reduced. FIG. 2b shows that the connector part 6 is reinforced at the connection between the tube and the connector part by another elastomer layer 7 covering the connector part. Again, 1.5 of the tube wall thickness at the tube connection end.
It needs to be more than twice as thick. Further, FIG. 2c shows an example in which the connector portion 6 shown in FIG. 2b and the reinforcing elastomer layer 7 are integrally molded. In Fig. 2c, the inner diameter of the connector portion 6 is set to a desired length l (usually
It has the same inner diameter as tube 1 over a range of 10 to 20 mm). Therefore, the kink resistance at the connection portion between the connector portion and the tube can be significantly improved. The catheter of the present invention can be manufactured as follows. First, the insertion tip is extruded by an extruder together with the inner tube of the small-diameter tube, that is, the inner surface tube before the wire is wound, or,
A separately molded product, such as injection molding, can be glued to the end of the small-diameter tube so that at least the outer surface is smooth, or alternatively, a polymer solution can be applied onto a mandrel for small-diameter tubes and dried or heated. forming a tip that is integrated with the small diameter tube by repeating curing;
By the above method, at least the outer surface of the connecting portion between the small diameter tube and the tip can be made smooth. It is important to keep the outer surface of the connection portion smooth so that it can be inserted into and removed from the living body easily and without damaging the living body. Furthermore, by recoating with elastomer solution, etc.
If the inner surface of the catheter is also connected smoothly, it is possible to prevent thrombus formation and deposition of body fluid components at the connection portion. A known method can also be used for forming the small diameter tube portion. For example, first, a thin-walled tube is formed by extruding it with an extruder or by coating a mandrel with an elastomer solution and drying it (inner tube layer forming), and then wrapping a non-metallic wire at a predetermined pitch. A small-diameter tube can be obtained by covering the inner tube layer by extruding an elastomer of the same quality as the inner tube layer using an extruder, or by coating with an elastomer solution and drying (outer tube layer forming). The elastomers used for the inner and outer tube layers do not have to be the same, but it is desirable that they have mutual affinity for the integration of the inner and outer layers. If an elastomer having a hardness equal to or higher than that of the outer tube layer is used for the inner tube layer, a tube with even better flexibility and kink resistance can be obtained. Furthermore, it is effective to bond the nonmetallic wire with an adhesive such as an elastomer, polyurethane, or epoxy resin in advance in order to make it have excellent pressure resistance. Further, when the ratio of the thicknesses of the inner tube layer and the outer tube layer is adjusted so that the wire rod is located approximately in the center of the wall thickness, the smoothness of the inner and outer surfaces of the small diameter tube becomes particularly excellent. The connector portion with an enlarged inner diameter can be formed by extruding it as a thick-walled tube with an enlarged inner diameter using an extruder at the same time as forming a small-diameter inner tube, but it is also possible to mold the connector part with an enlarged inner diameter using an extruder. It can also be formed by forming a thick-walled tube whose inner diameter is larger than the diameter of the small-diameter tube by coating, etc., and then integrating it with the small-diameter tube by fusion or adhesion. In addition, when long-term antithrombotic properties or biocompatibility are required for the catheter of the present invention, it is free to bind or coat with a suitable substance depending on the purpose. Furthermore, the catheter of the present invention can be freely applied to other purposes including endotracheal tubes. (Example) Example 1 A thermoplastic segmented polyurethane elastomer (hereinafter referred to as SPU) with a Shore hardness (A) of 85 was extruded into an inner tube with an inner diameter of 2.6 mm and a wall thickness of 0.12 mm using a conventional extruder, and the tube was then inserted into a mandrel. The initial tensile resistivity was 3.6× using a small lathe.
A tungsten wire of 10 4 Kgf/mm 2 and a thickness of 0.08 mm was wound with a pitch of 0.3 mm. The wires were glued and fixed, leaving 10 mm of wire-free sections at both ends, and then the same type of thermoplastic SPU used for the inner tube was immersed in a 6% tetrahydrofuran (THF) solution with a Shore hardness (A) of 80. Form an outer tube layer by coating, 10mm each on both ends.
Zuzu has obtained a flexible small-diameter tube with a wall thickness of 0.25 mm and good smoothness on both the inner and outer surfaces without wires.
The average value of the initial tensile resistivity of SPU for the inner and outer layers is 0.6Kg
f/mm 2 and therefore the C k value is 6.3 mm 1.5 . This reinforced tube has a minimum bending radius of 1.3 D when a kink occurs, and a withstand pressure of 2.0 Kgf/cm 2 or more.
It also had excellent kink resistance and pressure resistance. Next, a mandrel with an enlarged outer diameter is inserted into one end of this small diameter tube, and the mandrel has a Shore hardness (A) of 85.
The SPU solution was coated and the thickness at the end of the small diameter tube was adjusted to 0.7 mm. Also, cut the other end of this tube diagonally and make two side holes with a diameter of 2 mm.
After that, the catheter should be inserted to show hardness.
(A) Immersed in 80% SPU solution and recoated, with inner diameter 2.55 mm and wall thickness as shown in Figure 1.
A 0.35 mm catheter was obtained. This product had excellent kink resistance, flexibility, and pressure resistance, and had smooth inner and outer surfaces. Examples 2 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 A tungsten wire with a diameter d (mm) was spirally wound at a constant pitch p (mm) into a core tube with an inner diameter D (mm) made of the same segmented polyurethane elastomer as in Example 1. After winding it into a shape, its surface was coated with the above elastomer in the same manner as in Example 1 to obtain eight types of thin-walled, small-diameter tubes having tube wall thicknesses of t (mm) as shown below. Table 1 shows the relationship between the C k value and the minimum bending radius of these tubes. Further, the results of Table 1 are shown graphically in FIG. As is clear from the graph, the minimum bending radius reached equilibrium when the C k value was 10 or more. Therefore, it can be said that a C k value in the range of 1 to 10 is practical.
【表】
(発明の効果)
以上のように、本発明のカテーテルは
薄肉であるため、同一外径でも流体の流量を
多く流せる。従つて、例えば血管への挿入に際
しては、従来より体表面に近い、より細い血管
からでも従来のカテーテルと同等の血流量を得
る事が可能であり、手術・その他の操作が容易
になる。
強化型であるため薄肉でも耐キンク性、耐圧
性、可撓性が優れており、安全である。
表面が平滑であり、生体組織を傷つけない。
などの優れた特徴を有しており、種々の医療分野
において有効に使用され得る。[Table] (Effects of the Invention) As described above, since the catheter of the present invention has a thin wall, a large flow rate of fluid can flow even with the same outer diameter. Therefore, when inserted into a blood vessel, for example, it is possible to obtain the same blood flow rate as a conventional catheter even from a smaller blood vessel that is closer to the body surface than in the past, making surgery and other operations easier. Because it is a reinforced type, it has excellent kink resistance, pressure resistance, and flexibility even though it is thin, making it safe. The surface is smooth and does not damage living tissue. It has excellent characteristics such as, and can be effectively used in various medical fields.
第1図は本発明の薄肉カテーテルの斜視図であ
り、第2図は薄肉小口径チユーブとコネクタ部の
接続部の構造を示す断面図であり、第3図は薄肉
小口径チユーブがキンクを起さない最小曲げ半径
とCk値との関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a perspective view of the thin-walled catheter of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the connection between the thin-walled small-diameter tube and the connector, and FIG. 3 is a graph showing the relationship between the minimum bending radius that will not occur and the C k value.
Claims (1)
ユーブの一端に挿入用先端部を接続し、他端に内
径が拡大されたコネクタ部を接続した薄肉カテー
テルであつて、初期引張抵抗率yが1×102Kg
f/mm2以下のエラストマーよりなる壁厚tが0.5
mm以下で内径が20mm以下のチユーブ壁内に、初期
引張抵抗率Yが1×104Kgf/mm2以上の螺旋状金
属線を埋め込み、該螺旋状金属線の直径d及び螺
旋ピツチpをp>dで、かつCk値が1〜30とな
るように構成したことを特徴とする薄肉口径カテ
ーテル。 ただし、Ck値は次式で表される値である。 Ck=Y・d4/y・D・p・t1/2(mm1.5) ここで、 Y:金属線の初期引張抵抗率(Kgf/mm2) y:エラストマーの初期引張抵抗率(Kgf/mm2) d:金属線の直径(mm) D:チユーブ内径(mm) t:チユーブ壁厚(mm) p:金属線の螺旋ピツチ(mm)[Scope of Claims] 1. A thin-walled catheter in which an insertion tip is connected to one end of a small-diameter tube in which a spiral metal wire is embedded in the wall, and a connector portion with an enlarged inner diameter is connected to the other end. , initial tensile resistivity y is 1×10 2 Kg
Wall thickness t made of elastomer of f/mm 2 or less is 0.5
A helical metal wire with an initial tensile resistivity Y of 1×10 4 Kgf/mm 2 or more is embedded in the wall of a tube with an inner diameter of 20 mm or less, and the diameter d and helical pitch p of the helical metal wire are d and a Ck value of 1 to 30. However, the Ck value is a value expressed by the following formula. Ck=Y・d 4 /y・D・p・t 1/2 (mm 1.5 ) where, Y: Initial tensile resistivity of metal wire (Kgf/mm 2 ) y: Initial tensile resistivity of elastomer (Kgf/ mm 2 ) d: Diameter of metal wire (mm) D: Tube inner diameter (mm) t: Tube wall thickness (mm) p: Helical pitch of metal wire (mm)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60071481A JPS61228878A (en) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Thin walled catheter |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP60071481A JPS61228878A (en) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Thin walled catheter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61228878A JPS61228878A (en) | 1986-10-13 |
JPH0381391B2 true JPH0381391B2 (en) | 1991-12-27 |
Family
ID=13461869
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP60071481A Granted JPS61228878A (en) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Thin walled catheter |
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JP2007319533A (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Kaneka Corp | Medical microcatheter |
-
1985
- 1985-04-03 JP JP60071481A patent/JPS61228878A/en active Granted
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