カフ部材及びカフ部材付きカテーテル

【課題】湾曲しても空孔が潰れることが防止され、周囲の生体組織と十分に一体化するカフ部材と、かかるカフ部材を備えたカフ部材付きカテーテルとを提供する。
【解決手段】腹腔内に差し込まれるカテーテル４に対し外嵌される、多孔質材よりなる筒状のカフ部材において、外周面から切り込まれた形状の溝３が周設されていることを特徴とするカフ部材。このカフ部材１を備えたカテーテル４。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腹膜透析法において、腹腔内に差し込まれて透析液を注排液するために使用されるカテーテルに外嵌されるカフ部材と、カフ部材が外嵌されたカテーテルとに関する。
【背景技術】
【０００２】
腹膜透析療法においては、透析液（透析灌流液）を腹腔内に注入し、一定時間経過後に透析液の排液を腹腔外に排出するといった手技がなされる。そしてこのような透析液の注入と排液の排出は、腹腔内に留置されている腹腔内留置カテーテルと、このカテーテルに接続される透析液交換システムとにより行われる。
【０００３】
特開平９−３１３６０２号には、このカフ部材として、コラーゲンを主材料とした多孔質材よりなる、円筒状のものが記載されている。
【０００４】
このカフ部材は、コラーゲンを主材料とする多孔質材からなるので、該カフ部材が腹膜皮下に固定されると、コラーゲンを主材料とするカフ部材が生体組織に置換されると共に、カテーテルの経皮部付近の生体組織がカフ部材内に入り込み、コラーゲンが生成される。これにより、カテーテルの周辺の生体組織をカテーテルの周囲に密集させることが出来る。
【特許文献１】特開平９−３１３６０２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
円筒状のカフ部材を外嵌させたカテーテルを腹膜を通して腹腔に差し込んだ場合において、腹腔外で且つ腹膜直近部位においてカテーテルを湾曲させることがある。
【０００６】
従来の多孔質材よりなるカフ部材にあっては、カテーテルと共に湾曲した場合、多孔質材の空孔が押し潰されてしまい、生体組織がカフ部材内に入り込みにくくなり、カフ部材が周囲の生体組織と一体化しなくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決し、湾曲しても空孔が潰れることが防止され、周囲の生体組織と十分に一体化するカフ部材と、かかるカフ部材を備えたカフ部材付きカテーテルと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】
【０００８】
請求項１のカフ部材は、腹腔内に差し込まれるカテーテルに対し外嵌される、多孔質材よりなる筒状のカフ部材において、外周面から切り込まれた形状の溝が周設されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２のカフ部材は、請求項１において、前記溝の断面形状がＶ字状であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３のカフ部材は、請求項１又は２において、前記多孔質材は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる、平均孔径が１００〜６５０μｍであり、乾燥状態における見掛け密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ^３である多孔性三次元網状構造を有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４のカフ部材付きカテーテルは、カテーテルと、該カテーテルに外嵌した請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカフ部材とを備えてなるものである。
【００１２】
請求項５のカフ部材付きカテーテルは、カテーテルと、該カテーテルに外嵌したカフ部材とを有するカフ部材付きカテーテルにおいて、複数のカフ部材が相互間に周回溝をあけて配置されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６のカフ部材付きカテーテルは、請求項５において、溝の断面形状がＶ字形であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１〜３のカフ部材にあっては、外周面から切り込まれた形状の溝が周設されており、請求項４のようにカテーテルに装着される。カテーテルと共にこのカフ部材が湾曲した場合、湾曲部における曲率半径方向の内周側において狭くなっても、カフ部材同士が強く押し付けられることがない。このため、カフ部材の空孔が押し潰されることが防止され、カフ部材周囲の生体組織がカフ部材の空孔に入り込み易くなる。
【００１５】
請求項５，６のカフ部材付きカテーテルにおいても同様である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１７】
第１図は実施の形態に係るカフ部材の斜視図、第２図はこのカフ部材の長手方向（筒軸心方向）の断面図である。第３図はこのカフ部材を備えたカフ部材付きカテーテルの断面図、第４図はカテーテルを湾曲させてカフ部材付きカテーテルを生体組織内に配置した状態の断面図である。
【００１８】
このカフ部材１は、中心孔２を有した略円筒状の、多孔質材よりなるものである。このカフ部材１の外周面には、長手方向に間隔をおいて複数の溝３が設けられている。各溝３は、カフ部材１を周回している。溝３はＶ溝である。即ち、溝３は、カフ部材長手方向の断面における形状がＶ字形である。Ｖ字の角度θは５〜１２０°程度が好適である。溝３の深さは、カフ部材１の直径の１０〜９０％特に２０〜８０％程度が好適である。
【００１９】
カフ部材１の長さが４０〜６０ｍｍ程度の場合、溝３の数は２〜４個程度が好適である。
【００２０】
このカフ部材１は、カテーテル４に外嵌される。即ち、第３図の通り中心孔２にカテーテル４が挿通されるようにしてカフ部材付きカテーテルとされる。
【００２１】
このカテーテル４の外周面とカフ部材１の中心孔の内周面とは好ましくは接着剤によって接着される。
【００２２】
このカフ部材付きカテーテルは、カテーテル４を腹腔に差し込むようにして生体に装着される。カフ部材１のこの差し込み方向の先端側が腹膜５に対し縫着又は巾着によって固定される。
【００２３】
第４図の通り、このカテーテル４が腹膜５を出たところで大きく湾曲するように生体内に配置された場合、曲率半径方向外周側では溝３の間隔ａが広がり、曲率半径方向内周側では溝３の間隔ｂが狭まる。このように曲率半径方向内周側の溝３の間隔ｂが狭くなっても、曲率半径方向内周側においてカフ部材１が押し縮められることは全く又は殆どなく、当該部位の空孔が押し潰されることはない。そのため、周囲の生体組織６が十分に空孔に入り込む。
【００２４】
第５図は別の実施の形態に係るカフ部材付きカテーテルの断面図、第６図は第５図のカフ部材付きカテーテルを、カテーテルを湾曲させて生体内に配置した状態の断面図である。
【００２５】
この実施の形態では、カテーテル４に複数個の多孔質材よりなるカフ部材７が外嵌している。
【００２６】
各カフ部材７は、中心孔７ａが貫通した短い筒状である。各カフ部材７の両端面は、中心から離れるほど端面同士の間の距離が小さくなるようにテーパ状となっている。このテーパ角は、隣接するカフ部材７，７間のＶ字状の溝の角度θが前記実施の形態における角度θと同様となるものが好適である。
【００２７】
各カフ部材は、相互に突き合わされてカテーテル４に外嵌され、接着剤によって中心孔７ａの内周面がカテーテル４の外周面に接着される。
【００２８】
この実施の形態では、３個のカフ部材７がカテーテル４に外嵌されている。直径３０〜６０ｍｍ程度のカテーテル４に対しては、各カフ部材７の合計の長さが４０〜６０ｍｍ程度となる個数だけカテーテル４に外嵌されるのが好ましい。
【００２９】
この第５図のカフ部材付きカテーテルも、各カフ部材７間にＶ字状の溝８が存在する。従って、第６図の如く、腹膜５を出たところで湾曲するように生体組織内に配置された場合でも、カフ部材７が押し潰されることがなく、カフ部材７の空孔に生体組織が十分に入り込む。
【００３０】
なお、カフ部材１，７を構成する多孔質材としては、コラーゲンを主材料としたものであってもよいが、連続気孔を有した多孔質合成樹脂が好適である。
【００３１】
多孔質材は、好ましくは、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる、連通性を有した、平均孔径が５０〜１，０００μｍ特に１００〜６５０μｍ程度、乾燥状態における見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３特に０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ^３の多孔性三次元網状構造を有する。
【００３２】
この平均孔径及び見掛け密度の測定方法は次の通りである。
【００３３】
［平均孔径の測定］
両刃カミソリで切断した試料の平面（切断面）を電子顕微鏡（トプコン社製、ＳＭ２００）にて撮影した写真を使用して、同一平面上の個々の孔を三次元網状構造の骨格から包囲された図形として画像処理（画像処理装置はニレコ社のＬＵＺＥＸＡＰを使用し、画像取り込みＣＣＤカメラはソニー株式会社のＬＥＮ５０を使用。）し、個々の図形の面積を測定する。これを真円面積とし、対応する円の直径を求め孔径とする。ただし、多孔体形成時の相分離の効果によって、多孔体の骨格部分に穿孔されている微細孔は無視して同一平面上の連通孔のみを測定する。
【００３４】
［見掛け密度の測定］
多孔質構造体を約１０ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍの直方体に両刃カミソリで切断し、投影機（Ｎｉｋｏｎ，Ｖ−１２）にて測定して得た寸法より体積を求め、その重量を体積で除した値から見かけ密度を求める。
【００３５】
このような多孔性三次元網状構造部を構成する熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポシキ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂並びにそれらの誘導体の１種又は２種以上が例示できるが、好ましくはポリウレタン樹脂であり、中でもセグメント化ポリウレタン樹脂が好適である。
【００３６】
セグメント化ポリウレタン樹脂は、ポリオール、ジイソシアネート及び鎖延長剤の３成分から合成され、いわゆるハードセグメント部分とソフトセグメント部分を分子内に有するブロックポリマー構造によるエラストマー特性を有するため、このようなセグメント化ポリウレタン樹脂を使用した場合に得られる弾性特性は、患者やカテーテル又はカニューレが動いた場合や、消毒作業時等に刺入部周辺の皮膚を動かした場合に皮下組織とカフ部材の界面に生じる応力を減衰させる効果が期待できる。
【００３７】
以下に、カフを構成する熱可塑性ポリウレタン樹脂よりなる多孔性三次元網状構造体の製造方法の一例を説明する。
【００３８】
熱可塑性ポリウレタン樹脂よりなる多孔性三次元網状構造体を製造するには、まず、ポリウレタン樹脂と、孔形成剤としての後述の水溶性高分子化合物と、ポリウレタン樹脂の良溶媒である有機溶媒とを混合してポリマードープを製造する。具体的には、ポリウレタン樹脂を有機溶媒に混合して均一溶液とした後、この溶液中に水溶性高分子化合物を混合分散させる。有機溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、テトラヒドロフランなどがあるが、熱可塑性ポリウレタン樹脂を溶解することができればこの限りではなく、また、有機溶媒を減量するか又は使用せずに熱の作用でポリウレタン樹脂を融解し、ここに孔形成剤を混合することも可能である。
【００３９】
孔形成剤としての水溶性高分子化合物としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アルギン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースなどが挙げられるが、熱可塑性樹脂と均質に分散してポリマードープを形成するものであればこの限りではない。また、熱可塑性樹脂の種類によっては、水溶性高分子化合物でなく、フタル酸エステル、パラフィンなどの親油性化合物や塩化リチウム、炭酸カルシウムなどの無機塩類を使用することも可能である。また、高分子用の結晶核剤などを利用して凝固時の二次粒子の生成、即ち、多孔体の骨格形成を助長することも可能である。
【００４０】
熱可塑性ポリウレタン樹脂、有機溶媒及び水溶性高分子化合物などより製造されたポリマードープは、次いで熱可塑性ポリウレタン樹脂の貧溶媒を含有する凝固浴中に浸漬し、凝固浴中に有機溶媒及び水溶性高分子化合物を抽出除去する。このように有機溶媒及び水溶性高分子化合物の一部又は全部を除去することにより、ポリウレタン樹脂からなる多孔性三次元網状構造材料を得ることができる。ここで用いる貧溶媒としては、水、低級アルコール、低炭素数のケトン類などが例示できる。凝固したポリウレタン樹脂は、最終的には、水などで洗浄して残留する有機溶媒や孔形成剤を除去すれば良い。
【００４１】
さらに多孔質構造体は、好ましくは、その多孔構造を構築している骨格基材自体にも微細な孔を設けていることが好ましい。特に、平均孔径が１００〜６５０μｍ、乾燥状態における見かけ密度が０．１０ｇ／ｃｍ^３以下の連通性の三次元網状構造を形成しており、かつ、該多孔性三次元網状構造層を構築するポリウレタン樹脂からなる骨格自体が空隙率７０％以上の多孔質体であり、かつ、該骨格自体の表層は微細孔が点在する緻密な層であることが好ましい。このような微細孔は、骨格表面を平滑な表面でなく複雑な凹凸のある表面とし、コラーゲンや細胞増殖因子などの保持にも有効であり、結果として細胞の生着性を上げることが可能である。ただし、この場合の微細孔は、本発明でいう多孔性三次元網状構造部の平均孔径の計算の概念に導入されるものではない。
【００４２】
図７は、上記のように骨格基材自体にも微細な孔を設けたポリウレタン製多孔体の断面のＳＥＭ像であり、図８Ａはこのポリウレタン製多孔体の表層のＳＥＭ写真、図８Ｂはその部分拡大像である。図７，８Ａ，８Ｂより、多孔体を形成する骨格部分に微細孔が点在することが分かる。
【００４３】
図８Ｂ中の大きい円で囲んだ部分をフェザーカッターで切断し、その断面を観察した写真と同等の条件で撮影されたものが図９である（理解しやすくするために大きい円で囲まれた部分を切断したと記述したが、実際にはランダムに存在する切断面から同等の条件に相当する視野を選択した）。
【００４４】
図９より、ポリウレタン製多孔体の骨格の内部は高空隙率の多孔質となっているものの、その表層は緻密層で被覆されており、かつ、点在的に細胞が浸潤し得ない大きさの微細孔（図９の小さい円で囲まれた箇所）を介して骨格の外部と連通していることがわかる。
【００４５】
ポリウレタン多孔体の構造的特徴、すなわち『三次元網状構造を構築する骨格自体が高空隙率の多孔質であって、かつ、その骨格自体の表層は緻密層で被覆されており、点在的に穿孔する微細孔を介して外界と連通されている』は、以下のような効果を発現する。即ち、ポリウレタン多孔体の骨格自体が多孔質であるために、ここへコラーゲンなどの細胞外マトリックス、アルブミン、酸素、老廃物、水、電解質などが浸潤し、生体組織との間で拡散・交換がされる。一方、細胞成分は骨格内部には存在せず、つまり、細胞の浸潤は骨格表層の緻密層でバリアされる。このようにして、多孔体の骨格部分もが多孔質であって、かつ、細胞（有形成分）が浸潤し得ないために、骨格内部は目詰まりすることなく、多孔体全体へ酸素、栄養分を補給する機能を維持することができ、この結果、良好な組織の浸潤、生着、成熟、血管新生という生体埋入材料として有用な機能が発現される。
【００４６】
このポリウレタン多孔体の骨格部分の空隙率を求めるには、まず、平均孔径の測定を前記の通り行う。即ち、多孔体写真の樹脂部分を白とし、空隙（空気部分）を黒として画像処理法により白部分の面積と黒部分の面積を計算する。画像処理により得られた測定視野総面積と、空隙部分総面積と、ＪＩＳＫ７３１１によるポリウレタン樹脂の比重より計算上の見掛け密度を求める。この見掛け密度は、一般に実測値よりも約１０倍以上大きな値となる。これは骨格部分がポリウレタン樹脂からなる中実構造であると仮定したことにより生じた結果である。そこで、計算上の見掛け密度Ａと実測値の見掛け密度Ｂとを計算式（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００（％）に代入して計算することにより、多孔体の骨格自体の空隙率を求めることが可能となる。計算上の見掛け密度が０．９１ｇ／ｃｍ^３であり、実測値の見掛け密度が０．０７７ｇ／ｃｍ^３の場合、空隙率９１．５％の多孔質であると計算される。
【００４７】
このポリウレタン多孔体では、骨格の表面に微細孔は存在しているが、これは細胞が浸潤し得るサイズではなく、あくまで細胞の生着の助けになる凹凸程度のものであることは前述の通りである。この骨格の微細孔は、結果的に生着を補助することを目的とした凹凸の意味合い合わせて持つものの、本質的には、細胞の浸潤後に多孔体全体が、所謂、『目詰まり状態』となった後に、高空隙率の、多孔体の、骨格を栄養分、酸素、水の拡散・交換に最大限に寄与させるための出入口として機能するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施の形態に係るカフ部材の斜視図である。
【図２】第１図のカフ部材の長手方向（筒軸心方向）の断面図である。
【図３】カフ部材付きカテーテルの断面図である。
【図４】カテーテルを湾曲させてカフ部材付きカテーテルを生体組織内に配置した状態の断面図であるである。
【図５】別の実施の形態に係るカフ部材付きカテーテルの断面図である。
【図６】第５図のカフ部材付きカテーテルを、カテーテルを湾曲させて生体内に配置した状態の断面図である。
【図７】ポリウレタン多孔体の断面のＳＥＭ写真である。
【図８】ポリウレタン多孔体の表層のＳＥＭ写真である。
【図９】ポリウレタン多孔体の断面のＳＥＭ写真である。
【符号の説明】
【００４９】
１，７カフ部材
２，７ａ中心孔
３，８溝
４カテーテル
５腹膜
６生体組織

【特許請求の範囲】
【請求項１】
腹腔内に差し込まれるカテーテルに対し外嵌される、多孔質材よりなる筒状のカフ部材において、
外周面から切り込まれた形状の溝が周設されていることを特徴とするカフ部材。
【請求項２】
請求項１において、前記溝の断面形状がＶ字状であることを特徴とするカフ部材。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記多孔質材は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる、平均孔径が１００〜６５０μｍであり、乾燥状態における見掛け密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ^３である多孔性三次元網状構造を有することを特徴とするカフ部材。
【請求項４】
カテーテルと、該カテーテルに外嵌した請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカフ部材とを備えてなるカフ部材付きカテーテル。
【請求項５】
カテーテルと、該カテーテルに外嵌したカフ部材とを有するカフ部材付きカテーテルにおいて、複数のカフ部材が相互間に周回溝をあけて配置されていることを特徴とするカフ部材付きカテーテル。
【請求項６】
請求項５において、溝の断面形状がＶ字形であることを特徴とするカフ部材付きカテーテル。

【図１】