【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、身体の管腔部位内に留置して、例えば体液を排出するために使用する生体内留置チューブ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、癌などの病変や結石を起因として、膵管や胆管などの管腔内が閉塞してしまうと、この管腔内に膵液や胆汁が滞留し、膵炎や黄疸などの疾病が発症してしまう。

【０００３】これらの疾病を予防するために、ドレナージチューブなどの筒状の留置チューブを管腔部位内に留置し、膵管や胆管の閉塞を防いで、膵液や胆汁の流路を確保する方法が知られている。

【０００４】この種の留置チューブとしては、一般的にポリエチレンやポリウレタン製のものが用いられている。 しかしながら、留置チューブによって膵液や胆汁の流路を確保しても、しばらくすると、開存していた留置チューブの内部が閉塞してしまうことがある。

【０００５】この留置チューブの内部が閉塞する理由としては、例えば内視鏡的逆行性胆管ドレナージ法（ＥＲ
ＢＤ）の場合を例にとると、ドレナージチューブの内面に細菌、蛋白質および脂質などの付着が繰り返されて、
堆積層を形成し、この堆積層がチューブの詰まりを引き起こすものと考えられている。

【０００６】留置チューブの閉塞機序としては、多くの研究がなされており、例えば「内視鏡的逆行性胆管ドレナージ法（ＥＲＢＤ）と胆汁中細菌 第２編：ＥＲＢＤ
チューブの閉塞機転における胆汁中細菌の役割」（滋野 俊、Gastroenterol.Endosc.32:345 〜352,１９９０）
などの文献中で詳細に述べられている。

【０００７】上記文献によれば、初期の段階では閉塞を誘発する蛋白質や脂質などの物質（以下、閉塞物質と称する）よりも細菌のほうが留置チューブの内面に付着しやすく、付着した細菌から細菌層が形成される。

【０００８】その後、細菌層の上あるいは周辺に蛋白質や脂質などの閉塞物質が堆積し、さらに閉塞物質層の上に再び細菌層が堆積するといったように、細菌層と閉塞物質層が交互に堆積して堆積層を形成していく。

【０００９】このように、一般的に使用されているポリエチレンやポリウレタン製の留置チューブは、体内への留置期間中に膵液あるいは胆汁中に存在する大腸菌や腸球菌などの細菌類、蛋白質および脂質などの閉塞物質が留置チューブ内面に付着しやすいものであった。

【００１０】この留置チューブ内面に付着した細菌や閉塞物質は次第に堆積していき、最終的には留置チューブの内部を閉塞し、疾病再発の要因となっていた。 そこで、実開平１−１５２６３６号公報および特開平５−１
９２３８９号公報には、ポリエチレンで形成した外側チューブとフッ素樹脂で形成した内側チューブとからなる二重層構造の留置チューブが開示されている。

【００１１】この留置チューブは、その内面が表面エネルギーの小さいフッ素樹脂で構成されているため、摩擦抵抗が小さく、膵液や胆汁が付着しにくい、といった作用効果を奏する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記実開平１−１５２
６３６号公報および特開平５−１９２３８９号公報に記載の方法は、フッ素樹脂の作用により、留置チューブの内面に付着する細菌や閉塞物質の絶対量は減少する。

【００１３】しかしながら、留置チューブの内面が膵液や胆汁などの水分をはじくようなフッ素樹脂であるため、膵液中や胆汁中に含まれる細菌や閉塞物質が凝集しやすくなり、留置チューブの内面に細菌や閉塞物質の塊が島状に点在してしまう。

【００１４】これらの塊が核となって細菌や閉塞物質が局所的に集中して堆積してしまい、最終的には留置チューブの内部が詰まりやすくなり、開存期間も大きく向上させることができない、といった問題点があった。

【００１５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、内面に種々の物質が付着することを防止し、内部の詰まりを発生しにくくした留置チューブおよびその製造方法を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、第１の発明に係る生体内留置チューブは、身体内の管腔部位内に留置して使用する生体内留置チューブにおいて、このチューブの少なくとも内面に親水基が導入されているものである。

【００１７】また、第２の発明に係るは、第１の発明に係る生体内留置チューブにおいて、チューブは、フッ素樹脂で形成されている。 さらに、第３の発明に係る生体内留置チューブの製造方法は、身体内の管腔部位内に留置して使用する生体内留置チューブの製造方法において、フッ素樹脂からなるチューブの内面に水素、ほう素およびアルミニウムの少なくとも１種類を含んだ改質媒体を接触させる工程と、上記改質媒体に接触したチューブの内面に向かって紫外光を照射する工程と、を有する。

【００１８】すなわち、第１あるいは第２の発明に係る生体内留置チューブは、少なくとも内面に親水基が挿入されているため、例えば閉塞物質などが付着しにくくなる。 また、第３の発明に係る生体内留置チューブの製造方法は、フッ素樹脂からなるチューブの内面に水素、ほう素およびアルミニウムの少なくとも１種類を含んだ改質媒体を接触させ、この改質媒体に接触したチューブの内面に向かって紫外光を照射することにより、例えば閉塞物質などが内面に付着しにくい留置チューブが得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】（発明の第１の実施の形態）本発明の第１の実施の形態における生体内留置チューブの製造方法を示す説明図を図１に示す。

【００２０】図１において、円筒状の留置チューブ１
は、全体が容器２内の改質媒体３に浸漬されている。 これにより、留置チューブ１は、外周面１ａ全体が改質媒体３に接触していると共に内面１ｂも改質媒体３で満たされている。

【００２１】紫外光源４は、紫外光５を出射して、この紫外光５が図示しないレンズやミラーなどの光学系によって改質媒体３中に浸漬されている留置チューブ１に照射されるようになっている。

【００２２】本実施の形態では、留置チューブ１にはフッ素樹脂であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）製のものを使用し、改質媒体３には純水（Ｈ ₂ Ｏ）
を使用した。 また、紫外光源４にはＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）を使用した。

【００２３】このＡｒＦエキシマレーザの照射条件は、
エネルギー密度５ｍＪ／ｃｍ ² 、１００００ショットを６方向から照射した。 本実施の形態では、レーザを１０
０Ｈｚで発振させて、レーザの照射時間を１００００ショット／１００Ｈｚ＝１００秒間とした。 また、レーザは、チューブの円周方向に等間隔の箇所に向けて、６方向から照射した。

【００２４】ここで、紫外光源４から照射した紫外光５
の光子エネルギーが５３９ｋＪ／ｍｏｌ以上あると、紫外光５のエネルギーをＰＴＦＥ製の留置チューブ１に吸収させることができる。

【００２５】以下、上記留置チューブ１の製造方法を説明する。 まず、容器２内の改質媒体３にＰＴＦＥ製の留置チューブ１を浸漬させる。 留置チューブ１はＰＴＦＥ
すなわちフッ素樹脂で形成されているため、表面エネルギーが低く、非常に高い撥水性を有している。

【００２６】ここで、フッ素樹脂の撥水性は、フッ素樹脂中のフッ素Ｆが表面に多く分布していることに起因し、このＦが表面に多く分布しているほど高くなる。 このＰＴＦＥ製の留置チューブ１に紫外光、特にその光子エネルギーが５３９ｋＪ／ｍｏｌ以上の紫外光５を照射することにより、紫外光５のエネルギーを留置チューブ１に吸収させる。

【００２７】吸収されたエネルギーは、フッ素樹脂を構成する化学結合、特に−Ｃ主鎖骨格に結合しているＣ−
Ｆ結合あるいはＣ−Ｆ ₃結合に吸収され結合を切断し、
Ｆが遊離する。

【００２８】しかし、このままの状態では切断された結合はすぐに再結合し、大部分が元の状態に戻ってしまう。 一方、ＰＴＦＥ製の留置チューブ１に接触している改質媒体３にも紫外光５が照射、吸収され改質媒体を分解する。 ここで、本実施の形態では、改質媒体３を純水（Ｈ ₂ Ｏ）としているため、紫外光５はＯ−Ｈ結合に吸収され、確率的に大部分が水素（Ｈ）と水酸基（ＯＨ）
に分解する。

【００２９】このように結合が切断され遊離した原子あるいはラジカルは化学的に不安定な状態であるため、他の原子やラジカルと再結合しようとする。 このとき、再結合は結合エネルギーの高い組み合わせから優位に進むため、ＨとＦが優先的に再結合し、一方のＦが遊離したフッ素樹脂の主鎖骨格ＣにはＯＨが再結合する。 その結果、ＰＴＦＥ製の留置チューブ１の内面１ｂは、親水性に改質される。

【００３０】すなわち、留置チューブ１の内面（樹脂表面）１ｂに分布した構成元素を−ＯＨや−ＣＯＯＨなどの親水性の高い官能基に置換することにより、留置チューブ１の内面１ｂに高い親水性を持たせている。

【００３１】一般的に、液体が親水性の高い固体表面に接触する場合、液体中の成分のうち固体表面に最も親和性の高い物質、つまりここでは水分が優位に引き寄せられて接触する。

【００３２】従って、親水性の高い留置チューブ１の内面１ｂに膵液あるいは胆汁が接触すると、膵液あるいは胆汁中の水分が留置チューブ１の内面１ｂに密着するため、細菌あるいは蛋白質、脂質などの閉塞物質は浮いたような状態になる。 従って、留置チューブ１の内面１ｂ
には、細菌や閉塞物質が付着しにくくなる。

【００３３】また、一度付着した細菌あるいは閉塞物質もその後の胆汁の流動などにより容易に押し流されるため、留置チューブ１の内面１ｂへの細菌や閉塞物質の堆積は進行しにくくなる。

【００３４】このような効果を確認するために、改質後の水の接触角を測定した。 その後、胆汁中に１週間浸漬し、電子顕微鏡による留置チューブ１の内面１ｂへの付着物の量を観察した。 結果を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】比較例として従来のポリエチレン製およびポリウレタン製の留置チューブとＰＴＦＥ製の留置チューブにおいても、同様に水の接触角の測定を行い、胆汁への浸漬を行った。

【００３７】本実施の形態による留置チューブ１の内面１ｂは、接触角が低下し、高い親水性に改質されていることが認められ、胆汁浸漬実験においても従来の留置チューブに比べ付着物の量が減少した。

【００３８】本実施の形態の製造方法で製造した留置チューブによれば、胆汁中に浸漬しても付着物の量が少なく、内部の閉塞が起こりにくい留置チューブが得られる、といった効果を奏する。

【００３９】なお、本実施の形態では、留置チューブ１
の材質としてＰＴＦＥを用いたが、これに限らず、ＰＦ
Ａ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＣＴＦＥ、ＥＣＴＦＥあるいはＰＶＤＦなどの種々のフッ素樹脂であっても良い。

【００４０】また、本実施の形態では、改質媒体３として純水を用いたが、フッ素樹脂から遊離したＦと他の原子、ラジカルとの再結合は結合エネルギーが高いほど優位に進む理由から、Ｆとの結合エネルギーが高い水素（Ｈ）、ほう素（Ｂ）、アルミニウム（ＡＬ）の少なくとも１種類が含まれている改質媒体であっても良い。

【００４１】さらに、本実施の形態では、紫外光源４として、出力が大きく効率が良いなどの点からエキシマレーザ特にＡｒＦエキシマレーザを用いたが、原理的には低圧水銀ランプ、エキシマランプなど種々のものが使用可能である。

【００４２】また、本実施の形態では、留置チューブの内面を高い親水性に改質しているが、実際はチューブの内面と共に外周面も高い親水性に改質されている。 本実施の形態では、留置チューブに向けて６方向からレーザを照射したが、チューブの内面が良好に改質されれば、
６方向に限らず、５方向以下あるいは７方向以上であっても良い。

【００４３】（発明の第２の実施の形態）本実施の形態では、第１の実施の形態で用いた改質媒体３を純水から１．８ｗｔ％のほう酸水溶液に変更した。 その他は、第１の実施の形態と同一構成であるので、説明を省略する。

【００４４】以下、留置チューブ１の製造方法を説明する。 図１において、第１の実施の形態と同様に留置チューブ１の内面１ｂに向かってエキシマレーザを照射すると、エキシマレーザのエネルギーによりＦの切断、遊離が発生する。

【００４５】一方、改質媒体３中では第１の実施の形態と同様にＨとＯＨへの分解が発生するが、改質媒体３としてほう酸水溶液を用いているため、Ｆとの結合エネルギーが高いＢも発生する。 その結果、ＨＦおよびＢＦ ₃
へと再結合が進みより効率よくＦの引き抜きが行える。

【００４６】改質媒体３としてのほう酸水溶液の濃度は、水への溶解度および紫外光５の透過率による改質効率の点から、０．５〜５％の範囲に調製することが望ましい。

【００４７】

【発明の効果】請求項１または請求項２による本発明の生体内留置チューブによれば、内面に種々の物質が付着することを防止し、内部の詰まりを発生しにくくする効果を奏する。

【００４８】また、請求項３による本発明の生体内留置チューブの製造方法によれば、内面に種々の物質が付着することを防止し、内部の詰まりを発生しにくい生体内留置チューブが得られる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における生体内留置チューブの製造方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 留置チューブ １ａ 外周面 １ｂ 内面 ２ 容器 ３ 改質媒体 ４ 紫外光源 ５ 紫外光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C077 AA26 BB10 DD21 EE04 KK30 PP18 4C081 AB12 AC03 AC06 AC07 BA03 BB01 BB08 CA131 CF21 DA03 DC03 DC05 EA02 EA06 EA14