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医療用カテーテル

カテーテルとは、医療用に用いられる柔らかい管のことです。血管や消化管、尿管、あるいは胸腔・腹腔といった部位へ挿入し、体液の排出や薬剤・造影剤の注入などに使用されます。

以前は天然ゴムや金属製のものが使われていましたが、現在では患者の身体への負担を抑えるため、柔軟性や生体適合性に優れたプラスチック(樹脂)製の使い捨てカテーテルが主流となっています。

カテーテルを構成するプラスチック部品の種類

カテーテルは単なる一本の管ではなく、用途に応じて複数のプラスチック部品が組み合わされて機能しています。主な構成部品は以下の通りです。

チューブ(シャフト)部

身体へ直接挿入されるメインの管部分です。用途によって太さや長さが異なります。チューブの内部が複数の独立した通路(ルーメン)に分かれている構造が一般的ですが、さらに複雑な構造を持つものもあります。

カテーテルハブ(コネクタ部)

体外に出ている根元部分のことで、輸液セットやシリンジ、排液バッグなどの他の医療機器と接続するための部品です。

バルーン

血管を広げたり、カテーテルが抜けないように固定したりするため、チューブの先端付近に取り付けられている風船状の薄膜パーツです。

カテーテル製造に適したプラスチック(樹脂)素材

カテーテルは体内組織や血液に直接触れたり、身体の中に留置されたりするため、人体への安全性を証明する生体適合性が不可欠です。製造にあたっては、ISO 10993やUSPといった厳しい生体適合性試験をクリアした医療グレードの樹脂素材が使用されます。

ポリウレタン(PU)

血管内カテーテルなどに多く用いられる素材です。体温で柔らかくなる性質(感温性)があるため血管内壁を傷つけにくく、かつ適度なコシがあり操作性に優れています。伸縮性や弾性の良さから、ストレッチ素材の合成繊維として用いられることもあります。

シリコーンゴム

生体適合性が高く、長期間体内に留置する尿道カテーテルや中心静脈カテーテルなどに適しています。耐水性や耐薬品性に加え、耐熱性・耐寒性などの環境耐性にも優れているのが特徴です。自動車やOA機器、食品衛生などの分野でも広く利用されています。

塩化ビニル樹脂(PVC)

柔軟で加工しやすくコストパフォーマンスに優れるため、吸引カテーテルや栄養カテーテルなどに広く利用されます。化学的安定性と耐久性があり、輸液チューブや血液バッグなどにも多用されています。

フッ素樹脂(PTFE/テフロンなど)

滑りが非常に良く耐薬品性にも優れていることから、ガイドワイヤーを通すための内層材などに使われることが多い素材です。

樹脂製カテーテル部品の製造法

樹脂製カテーテルの部品は、形状や用途に応じて複数の製造法を組み合わせて作られます。

押出成形

加熱して溶かした樹脂を金型から押し出し、冷やして固めることで、長いチューブ状の形状をつくる加工方法です。途切れることなく連続的に製造できるため、カテーテルのメインとなる長尺のチューブ部分の成形に適しています。

 

射出成形

溶融した医療グレードの樹脂を高圧で金型に注入し、冷却して固める技術です。カテーテルハブやコネクタなど、精密で複雑な立体部品を成形する際に用いられます。

二次加工

成形後、チューブの強度や操作性を高めるために極細のステンレス線を編み込むブレード加工や、体内での滑りを良くするための親水性コーティングなどが施されます。

医療機器のプラスチック部品を製造する
おすすめ3社

医療用カテーテル部品の製造を委託する際のポイント

医療用カテーテルの加工には、ミクロン単位の微細加工技術が欠かせません。製造を委託する加工メーカーを選定する際は、以下のポイントを基準に技術力と実績を確認することが重要です。

マルチルーメン(多孔)チューブの押出技術

中心静脈カテーテルなどは、1本の細いチューブの中に薬液を入れる穴、採血する穴など複数の独立した穴(ルーメン)を持たせる必要があります。ミクロン単位で偏肉(厚みの偏り)を防ぎ、真円度を保ちながら長尺のマルチルーメンチューブを安定して押し出せるかどうかが、メーカーの技術力を測る重要な指標となります。

接合・溶着技術

柔軟なチューブ部分と硬いカテーテルハブ部分をつなぎ合わせる工程は非常に重要です。接着剤の成分が医療上のリスクになることを避けるため、熱や超音波を用いて樹脂同士を直接結合させる高周波溶着やインサート成形の高度な技術力が求められます。

二次加工への対応力

血管内などを進むカテーテルは、体液に触れると表面が滑りやすくなる親水性潤滑コーティングが不可欠です。成形技術だけでなく、先端の丸み加工やコーティング、クリーンルーム内での組み立て・滅菌包装まで一貫して対応できるメーカーを選ぶことで、開発スピードの向上とコストダウンにつながります。

まとめ

医療用カテーテルは、血管や消化管、尿管、あるいは胸腔・腹腔といった部位へ挿入し、体液の排出や薬剤・造影剤の注入などに使用される重要な医療器具です。

製造委託先を選定する際には、マルチルーメンチューブの押出技術や接合・溶着技術だけでなく、コーティングや滅菌包装といった二次加工への対応力についても確認しておくことが望ましいです。

以下のページでは、医療用プラスチック部品の製造に対応している加工・成形メーカーをご紹介しています。委託先選びの比較・検討に、あわせてお役立てください。

医療用のプラスチック部品
製造メーカーを見る

医療機器用プラスチック部品の
おすすめ製造会社3社

医療機器用のプラスチック部品製造に対応している製造会社から、製品開発でよくあるニーズ「品質」「スピード」「量産体制」でそれぞれおすすめの製造会社をピックアップ。対応できる樹脂が多かった順(※1)に並べて紹介します。

若林精機工業
(切削/成形)
  • 大阪のものづくり優良企業2021(※1)
  • サスティナブル品質も担保(ISO9001、ISO14001)
  • 試作品1個から、100~20000の小ロットで丁寧な製品づくり
対応樹脂:18種類
PMMA
ABS
PET
三フッ化
MCナイロン
PE
PP
PVC
PC
POM
PBT
PPS
PEEK
PTFE
PSU
PEI
PESU
PBI
納品実績(一部)
  • 血液検査装置の部品
  • 尿検査装置の部品
  • 人工透析の部品 など

公式HPで品質管理
の体制について見る

電話で問い合わせてみる
9:00~17:00(日祝休)

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ミヤザキ
(切削)
  • 最短発注当日に出荷できる生産スピード
    秘訣は160台以上の工作機械24時間フル稼働
  • 自社倉庫に潤沢な樹脂在庫を常備で即対応
  • 社内の電話オペレーターが迅速に対応
対応樹脂:16種類~
PMMA
PVC
PC
POM
PP
PE
ABS
PTFE
ナイロン
PPS
PET
PEEK
EL-GEF
PL-PEM
UNILATE
PEI
納品実績(一部)
  • 製剤生産用機械の部品
  • 薬の梱包機械の部品
  • 薬の計数測定用の治具部品 など

公式HPで短納期
の体制について見る

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9:00~17:00(日祝休)

詳細まとめを見る

南デザイン
(切削/成形)
  • ロット10000、20000は当たり前!航空機などに使用する耐久性の高いアルミ簡易金型で実現する量産体制
  • 自社で金型から作製から行うので、急な設計変更も相談可能
  • 金型は上流工程の煮詰め作業を重要視
対応樹脂:13種類~
ABS
PC
PMMA
PP
PCGF20
PBT
PET
PPO
PA
POM
PPS
POM
NW02
納品実績(一部)
  • 視野計 など

公式HPで量産
体制について見る

電話で問い合わせてみる
9:00~18:00(土日祝休)

詳細まとめを見る

【選定基準】
Googleにて「医療機器 プラスチック部品」と検索した際の上位20社中、対応樹脂が明記されていた下記の3社を選定。(2021.11.11時点)
・若林精機工業:調査した20社の中で、製品の品質を称える賞の受賞歴があり、 2大品質表示ISO9001、14001を唯一どちらも取得している企業
・ミヤザキ:調査した中では短納期NO1
・南デザイン:調査した中では唯一ロット数が明確で多かった
(※1)樹脂数は樹脂名が記載されている数を採用しています
(※2)参照元:大阪府HPhttps://www.pref.osaka.lg.jp/hodo/index.php?site=fumin&pageId=42325