JP3815526B2 - Catheter tube and catheter using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は医療外科に用いるカテーテル用チューブ及びそれを用いたカテーテルに関し、更に詳しくは内部にガイドワイヤーを通過させるための通路を有し、ガイドワイヤー先導の基に病変部に挿入され、病変部位の診断、治療に用いられるカテーテルに関する。
【0002】
【従来の技術】
カテーテルは診断、及び治療用の目的で人体に挿入される医療用具である。多くの場合において、特に血管系において拡張カテーテルのその目的のため挿入口から病変部、所定部位まで血管に沿って挿入することが必要であり拡張カテーテルの操作性、形状保持性が重要である。この操作性、形状保持性について詳しく述べると、カテーテルは一般に筒状の細長い部材から構成されており、挿入口より体外側からカテーテルを操作して体内の屈曲した部位や、狭窄して狭くなった部位を通過させねばならなく、そのためにカテーテル体外側から加えた軸方向の力、回転させる力が先端部まで効果的に伝達されなければならなく、かつ屈曲部に対応できるような柔軟性、屈曲部でも折れ曲がらないような抗キンク性が必要である。
【0003】
また、カテーテルに求められる高度な操作性はその形状が変形すると極端に低下する。つまりカテーテルのチューブ状部材は術者による手元の操作をカテーテル先端に伝えるのに重要であるが、一旦折れた場合はその断面形状が円状から変形し力の伝達性が低下することは明白である。チューブ状部材内部は治療時にガイドワイヤーを通して使用する場合が多いが、屈曲部位にカテーテルが進入した場合にガイドワイヤーの通っているチューブ状部材が屈曲変形し、カテーテルとガイドワイヤーとの摩擦が増大し操作性が低下することがあった。また体外において止血コネクターでカテーテルのチューブ状部材が締め付けられた場合、取り扱いのミスによって内側管状部材が圧迫変形されガイドワイヤーの操作性が低下する現象が観られた。更に、これらの例のように極端な変形を受けないまでも小さな変形が積み重なり、術中徐々に操作性が低下していくことはカテーテルが長時間の使用に耐えないことの一因となっていると考えられている。
【0004】
以上のようにカテーテル術においてカテーテルが変形しないこと、つまりその形状保持性が重要であることは明らかである。問題となるのは、これまでのカテーテルに使用されているチューブ状部材は、一度変形すると変形がもとに戻らず操作性が低下したままであり、それらが甚だしい場合は術者はカテーテルの交換をやむなくされていた。その原因はカテーテル部材の弾性回復性が悪く永久歪みが残りやすい為である。弾性回復率性が良い材料としてはエラストマー材料があげられるがエラストマー単独では柔らか過ぎたり、エラストマーと体外組織、ガイドカテーテル、ガイドワイヤーとの摩擦が大きく拡張カテーテルへの適用は難しかった。
【0005】
これらの課題を解決するため本発明者は、特開平9−75443号公報に示されるように熱可塑性エラストマーとその他の高分子材料材から形成される二層以上の層構造を取るチューブ状部材をカテーテルチューブとして用い、熱可塑性エラストマーの引張弾性率と熱可塑性エラストマー部分の断面2次モーメントの積で表される曲げ剛性が、熱可塑性エラストマー以外の高分子材料の引張弾性率と断面2次モーメントの積で表される曲げ剛性以上であるように構成することで、又は、熱可塑性エラストマー層の肉厚がカテーテルチューブを構成しているその他の高分子材料の肉厚より厚く構成することで課題の解決を図っている。
【0006】
この方法は極めて効果があるが、熱可塑性エラストマーと他種高分子材料、特にガイドワイヤーとの摺動性に優れるポリオレフィンとの溶着性、接着性があまり良くないことから、ポリオレフィンを最内層に配置する場合には密着性を保持するためにポリオレフィン層にある程度の形状保持性、つまりある程度の肉厚があるようにしないといけないという寸法形状的制限があった。即ち、前述の公報記載の発明の主旨からすると熱可塑性エラストマー層が厚い方が有利であるが、内層の密着性が劣る場合、剥がれや変形を防止するため内層自身を厚肉にする必要が生じその結果、熱可塑性エラストマー層の厚さが制限される現象である。また、各層間の変形、破壊をきたさないように押し出し成形から組立加工まで全工程を通じて注意を払う必要があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来のカテーテルは種々の原因によってカテーテルが変形、折れ曲がった場合、カテーテルが変形したままになり力の伝達性が低下したり、ガイドワイヤー通過用内管が変形したままになりガイドワイヤーとの摩擦抵抗が増大したりする理由で操作性が低下した。それらの課題を解決するため、従来は熱可塑性エラストマーとその他の高分子材料材から形成される二層以上の層構造を取る管状部材をカテーテルチューブとして用いることが提唱されているが、最内層にポリオレフィンを用いた場合、相互溶着性が良くないために寸法形状的な制限、作製の困難さが存在した。そこで、本発明は、改善された、抗キンク性、形状保持性、特に形状復元性を有し、操縦性の低下が起こらない優れたカテーテル用チューブ及びそれを用いたカテーテルを提供することを目的とする。また、特開平9−75443号記載の発明を発展させ、より効果のある、製造工程的に安定したカテーテル用チューブ及びそれを用いたカテーテルを提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明のカテーテル用チューブは、管の外側部をポリオレフィンと相溶性の良い高分子材料により構成し、内側部をポリオレフィン材料により構成したカテーテル用チューブであって、管の外側部を構成する前記高分子材料が、ポリオレフィンより大きい溶解度パラメーターを有する高分子材料と、該材料のポリオレフィン相溶性を高める作用を有する相溶化材料とのブレンドから成り、前記ポリオレフィンより大きい溶解度パラメーターを有する高分子材料が、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂の中から選択される少なくとも1成分であり、前記相溶化材料が、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリエチレンとポリスチレンのグラフト共重合体、ポリプロピレンとポリスチレンのグラフト共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体とポリスチレンのグラフト共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体とポリスチレンのグラフト共重合体、ポリエチレンとポリメチルメタクリレートのグラフト共重合体、ポリプロピレンとポリメチルメタクリレートのグラフト共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体とポリメチルメタクリレートのグラフト共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体とポリメチルメタクリレートのグラフト共重合体、ポリエチレンとアクリルニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体、ポリプロピレンとアクリルニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体とアクリルニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体とアクリルニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体とポリスチレンのグラフト共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体とポリメチルメタクリレートのグラフト共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体とアクリルニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体の中から選択されるカテーテル用チューブであって、
前記相溶化材料が、水添飽和型スチレン系熱可塑性エラストマー又は酸変性された水添飽和型スチレン系熱可塑性エラストマーである、あるいは
管の外側部を構成する高分子材料を酸変性された水添飽和型ポリスチレン−ポリブタジエンタイプのスチレン系熱可塑性エラストマー(SEBS)とポリエチレンテレフタレート樹脂からなるポリマーアロイとし、内側部をポリエチレンとし、それらを共押出して成形したこと、あるいは、
管の外側部を構成する高分子材料を酸変性された水添飽和型ポリスチレン−ポリブタジエンタイプのスチレン系熱可塑性エラストマー(SEBS)とポリエステル系熱可塑性エラストマーからなるポリマーアロイとし、内側部をポリエチレンとし、それらを共押出して成形したこと
を特徴とするものであり、上記目的を達成するものである。
【0011】
更に、上記の場合に、放射線照射によってポリオレフィン部分に架橋を導入することも好ましい。
【0012】
また、本発明のカテーテルは、前述のカテーテル用チューブを用いて、従来公知の構造、例えば内外二重管構造のシャフトの先端に拡張体を接続し、該シャフトに拡張体の膨張、収縮用ルーメンとガイドワイヤー通過用ルーメンを形成した構造の拡張カテーテルを構成するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を更に詳細に説明する。ポリオレフィンと相溶性の良い成分を含むブロックコポリマー材料、グラフトコポリマー材料、又は溶解度パラメーター(SP値)が7.7〜9.4(cal/cm3 )1/2 であるような材料としては、押出成形でチューブ状に加工可能な熱可塑性樹脂が好ましく、それらはブロックコポリマー構造、グラフトコポリマー構造を有している為に優れたクリープ特性、弾性回復特性を有している場合が多く、これらの材料でカテーテル用チューブの外側部を構成した場合、カテーテルに抗キンク性、形状保持性、特に形状復元性を付与することから好ましい。またそれらのブロックコポリマー材料、グラフトコポリマー材料がエラストマー特性を有していることが上記の理由から特に好ましく、例えばスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【0014】
それらの熱可塑性エラストマーは、少なくとも一つのポリオレフィンと相溶性の良い成分を含むブロックコポリマー材料又はグラフトコポリマー材料であり、又は溶解度パラメーター(SP値)が7.7〜9.4(cal/cm3 )1/2 であるような熱可塑性高分子材料であれば特に種類は制限されなく、適用するカテーテルに求められる性質に応じて決定すれば良く、例えば、スチレン−ブタジエン系のスチレン熱可塑性エラストマー、脂肪族系のポリオール成分を多く含むウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン成分を分子構造内に含むポリアミド系熱可塑性エラストマー又はポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【0015】
ポリオレフィンより大きい溶解度パラメーターを有する高分子材料と、該材料とポリオレフィンを相溶化させる作用を有した相溶化材料とのブレンドから成る材料は、そのブレンド材料が押出成形でチューブ状に加工可能であることが好ましく、カテーテル用チューブの外側部を構成した場合、カテーテルに抗キンク性、形状保持性、特に形状復元性を付与するような物理特性を有していることが好ましい。ポリオレフィンより大きい溶解度パラメーターを有する高分子材料としては、通常、相溶化剤とブレンドされるとエラストマー性が増し、弾性回復性、低クリープ性が向上するため特に制限されないが、もとからエラストマー特性に優れ、また機械的特性に優れたポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【0016】
前記相溶化材料は、ポリオレフィンより大きい溶解度パラメーターを有する高分子材料とポリオレフィンを相溶化させる作用を有した相溶化材料であれば良く、特に限定はされないが、例としては酸変性されたスチレン系熱可塑性エラストマー(f−SEBS)、ポリエチレンとポリスチレンのグラフト共重合体、ポリプロピレンとポリスチレンのグラフト共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体とポリスチレンのグラフト共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体とポリスチレンのグラフト共重合体、ポリエチレンとポリメチルメタクリレートのグラフト共重合体、ポリプロピレンとポリメチルメタクリレートのグラフト共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体とポリメチルメタクリレートのグラフト共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体とポリメチルメタクリレートのグラフト共重合体、ポリエチレンとアクリルニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体、ポリプロピレンとアクリルニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体とアクリルニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体とアクリルニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体とポリスチレンのグラフト共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体とポリメチルメタクリレートのグラフト共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体とアクリルニトリル−スチレン共重合体のグラフト共重合体、等が挙げられる。
【0017】
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。本実施形態は本発明のカテーテル用チューブを体内通路拡張用の拡張カテーテルのガイドワイヤー通過用チューブに適用した例である。図1は本実施形態の拡張カテーテルの概略図、図2は図1のA−A線断面図、図3は図1のB−B線断面図をそれぞれ示し、図4及び図5はガイドワイヤー通過用チューブの拡大断面図を示している。本発明は図面を参照することによって更に理解される。
【0018】
図1は拡張体が膨張した状態の本実施例の拡張カテーテルを示す。図1において拡張カテーテルは、外側チューブ状部材近位側(外管)1、外側チューブ状部材遠位側(外管)2とその内側に配置された内側チューブ状部材(内管)3を有しており、外管2は拡張体近位部4で拡張体5と接続している。ここで、近位側の外管1は、遠位側の外管2よりも内径、外径とも大きく設定しているが、特にこの構造に限定されるものではない。また、前記内管3は、拡張体5の内部を貫通し拡張体遠位部6で拡張体5と接続している。そして、前記内管3の円周上であって拡張体5の中央部に対応する位置にはX線不透マーカー7が付いている。このX線不透マーカー7は、X線不透物質、例えば金、白金、タングステン及びそれらの合金によって構成される。
【0019】
また、前記内管3は、カテーテル近位部に配置されたマニホールド8のワイヤーポート9とつながっており、実際の使用に際してはワイヤーポート9からガイドワイヤーを挿入してカテーテル中を貫通し、カテーテル先端より先行させてカテーテルを治療目的病変部まで導くのである。内外管間の空間はカテーテル近位部ではマニホールドの拡張ポート10とつながっており、該拡張ポート10から導入された拡張体5を膨張させる液体(生理食塩水、造影液)が内外管の空間、連通性を有する構造物を通って拡張体5内に圧力を伝達する。上記のPTCAの実施におけるガイドワイヤー及び拡張カテーテルの使用方法は当業者にはよく知られている。使用の際、カテーテルはガイドワイヤーの先導のもとに血管中を目的病変部まで挿入される。
【0020】
本発明における特徴的なカテーテル用チューブの構造は、図4、図5に示されるようにガイドワイヤーを通過させるためのチューブ状部材、実施例中では内管3の構造が、その外側部11が少なくとも一つのポリオレフィンと相溶性の良い成分を含むブロックコポリマー材料又はグラフトコポリマー材料、又は、溶解度パラメーター(SP値)が7.7〜9.4(cal/cm3 )1/2 であるような熱可塑性高分子材料、又は、ポリオレフィンより大きい溶解度パラメーターを有する高分子材料と、該材料とポリオレフィンを相溶化させる作用を有した相溶化材料とのブレンドから成る材料により構成されており、その内側部12がポリオレフィン材料により構成されている。外側部11と内側部12の各材料間の界面は、図4に示されるように界面が認識できないものもあれば、図5に示されるように目視上比較的界面がはっきり認識できる場合があった。これらは各材料間の溶解度特性、チューブ成型条件、によるものであり、外側部11を構成する材料とポリオレフィン製の内側部12を構成する材料間の接着性向上がその手段の一つである本発明の目的からは特に区別はされない。
【0021】
また、前述の実施形態では、本発明のカテーテルのシャフト構造として、内外二重管構造の例を示したが、ガイドワイヤー通過用チューブと拡張体の膨張、収縮用チューブとを並べて束ねた並軸構造のものでも良いのである。
【0022】
【実施例】
(実施例1)
溶解度パラメーター(SP値)8.2(cal/cm3 )1/2 、密度(比重)0.93、メルトフローレート(MFR)1.0、である水添飽和型ポリスチレン−ポリブタジエンタイプのスチレン系熱可塑性エラストマー(SEBS)と、密度0.96、MFR0.7、であるポリエチレンを、共押出装置を用いて外側部がSEBS、内側部がポリエチレンとなるような配置でチューブ状に、計算上の肉厚比が、ほぼ外側部:内側部=1:1になるように成形した。両材料間の境界は図4に示されるように明確ではなかった。そのチューブを図1に示されるようなカテーテルの内管3として組み立てた。この場合、本発明であるところのカテーテル用チューブ、即ち内管3は外側部11を構成する材料と内側部12を構成するポリエチレンが複合化された構造をとっているため、優れた抗キンク性、形状保持性、形状復元性がみられた。また、内側部12はポリエチレンなので摺動性が良く、ガイドワイヤーの操作性が良好な内側チューブ状部材となった。また、外側部11を構成する材料と内側部12を構成するポリエチレンが複合化された構造をとっているため、組立途中、使用時の両材料間の剥離などは全く起こらなかった。
【0023】
(実施例2)
溶解度パラメーター(SP値)8.2(cal/cm3 )1/2 、密度0.92、MFR2.2、である酸変性された水添飽和型ポリスチレン−ポリブタジエンタイプのスチレン系熱可塑性エラストマー(SEBS)と、密度0.96、MFR0.7、であるポリエチレンを、共押出装置を用いて外側部がSEBS、内側部がポリエチレンとなるような配置でチューブ状に、計算上の肉厚比が、ほぼ外側部:内側部=5:1になるように成形した。両材料間の境界は図4に示されるように明確ではなかった。そのチューブを図1に示されるようなカテーテルの内管3として組み立てた。この場合、本発明であるところのカテーテル用チューブ、即ち内管3は外側部11を構成する材料と内側部12を構成するポリエチレンが完全に結合した、複合化された構造をとっているため、優れた抗キンク性、形状保持性、形状復元性がみられた。また、内側部12はポリエチレンなので摺動性が良く、ガイドワイヤーの操作性が良好な内側チューブ状部材となった。また、外側部11を構成する材料と内側部12を構成するポリエチレンが複合化された構造をとっているため、組立途中、使用時の両材料間の剥離などは全く起こらなかった。
【0024】
(実施例3)
溶解度パラメーター(SP値)8.2(cal/cm3 )1/2 、密度0.92、MFR2.2、である酸変性された水添飽和型ポリスチレン−ポリブタジエンタイプのスチレン系熱可塑性エラストマー(SEBS)と、密度0.96、MFR0.7、であるポリエチレンを、共押出装置を用いて外側部がSEBS、内側部がポリエチレンとなるような配置でチューブ状に、計算上の肉厚比が、ほぼ外側部:内側部=5:1になるように成形した。両材料間の境界は図4に示されるように明確ではなかった。そのチューブに線量50kGyの電子線照射を行った後、図1に示されるようなカテーテルの内管3として組み立てた。この場合、本発明であるところのカテーテル用チューブ、即ち内管3は外側部11を構成する材料と内側部12を構成するポリエチレンが複合化された構造をとっているため、優れた抗キンク性、形状保持性、形状復元性がみられた。また、内側部12はポリエチレンなので摺動性が良く、ガイドワイヤーの操作性が良好な内側チューブ状部材となった。また、外側部11を構成する材料と内側部12を構成するポリエチレンが複合化された構造をとっているため、組立途中、使用時の両材料間の剥離などは全く起こらなかった。更に、実施例3の場合電子線照射によりポリエチレン部分に架橋が導入されたことにより、カテーテル組立行程中の加熱を経てもポリエチレン部分の編在化が抑制され、加工性の向上が見られた場合があった。
【0025】
(実施例4)
溶解度パラメーター(SP値)8.2(cal/cm3 )1/2 、密度0.92、MFR2.2、である酸変性された水添飽和型ポリスチレン−ポリブタジエンタイプのスチレン系熱可塑性エラストマー(SEBS)と固有粘度1.17、密度1.34のポリエチレンテレフタレート樹脂をそれぞれ50重量%配合したポリマーアロイと、密度0.96、MFR0.7、であるポリエチレンを、共押出装置を用いて外側部がポリマーアロイ、内側部がポリエチレンとなるような配置でチューブ状に、計算上の肉厚比が、ほぼ外側部:内側部=1:1になるように成形した。両材料間の境界は図4に示されるように明確ではなかった。そのチューブを図1に示されるようなカテーテルの内管3として組み立てた。この場合、本発明であるところのカテーテル用チューブ、即ち内管3は外側部11を構成する材料と内側部12を構成するポリエチレンが複合化された構造をとっているため、優れた抗キンク性、形状保持性、形状復元性がみられた。また、内側部12はポリエチレンなので摺動性が良く、ガイドワイヤーの操作性が良好な内側チューブ状部材となった。また、外側部11を構成する材料と内側部12を構成するポリエチレンが複合化された構造をとっているため、組立途中、使用時の両材料間の剥離などは全く起こらなかった。
【0026】
(実施例5)
溶解度パラメーター(SP値)8.2(cal/cm3 )1/2 、密度0.92、MFR2.2、である酸変性された水添飽和型ポリスチレン−ポリブタジエンタイプのスチレン系熱可塑性エラストマー(SEBS)と密度1.26、MFR13のポリエステル系熱可塑性エラストマーをそれぞれ50重量%配合したポリマーアロイと、密度0.96、MFR0.7、であるポリエチレンを、共押出装置を用いて外側部がポリマーアロイ、内側部がポリエチレンとなるような配置でチューブ状に、計算上の肉厚比が、ほぼ外側部:内側部=1:1になるように成形した。両材料間の境界は図5に示されるようにかなり明確であったが、両材料は強固な溶着状態にあった。そのチューブを図1に示されるようなカテーテルの内管3として組み立てた。この場合、本発明であるところのカテーテル用チューブ、即ち内管3は外側部11を構成する材料と内側部12を構成するポリエチレンが完全に結合した構造をとっているため、優れた抗キンク性、形状保持性、形状復元性がみられた。また、内側部12はポリエチレンなので摺動性が良く、ガイドワイヤーの操作性が良好な内側チューブ状部材となった。また、外側部11を構成する材料と内側部12を構成するポリエチレンが完全に結合した構造であるため、組立途中、使用時の両材料間の剥離などは全く起こらなかった。
【0027】
実施例中に示すように本発明のカテーテル用チューブ及びそれを用いたカテーテルは、外側部11を構成する材料と内側部12を構成するポリオレフィンが複合化された構造をとっているため、変形が加えられても内側部12を構成するポリオレフィン部分の形状がカテーテルチューブの形状回復性により保持されやすい。つまり、ガイドワイヤー通過用チューブの形状が保持されることから、力の伝達性が低下せず、ガイドワイヤーとの摩擦抵抗が増えないことから操作性が向上した。また、その形状回復性により一般のカテーテルにみられる経時的な操作性の低下が全くなかった。
【0028】
【発明の効果】
以上の内容からなる本発明によれば、ガイドワイヤー通過用チューブの形状保持性に優れていることから力の伝達性が低下せず、ガイドワイヤーとの摩擦抵抗が増えることがない、操作性が向上した、経時的な操作性低下がないカテーテルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を示す拡張カテーテルの全体概略図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】図1のB−B線断面図である。
【図4】本発明のカテーテル用チューブ、あるいはカテーテルの内管を示す説明用断面図である。
【図5】同じくカテーテル用チューブ、あるいはカテーテルの内管を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
1 外側チューブ状部材近位側(外管)
2 外側チューブ状部材遠位側(外管)
3 内側チューブ状部材(内管)
4 拡張体近位部
5 拡張体
6 拡張体遠位部
7 X線不透マーカー
8 マニホールド
9 ワイヤーポート
10 拡張ポート
11 外側部
12 内側部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a catheter tube for use in medical surgery and a catheter using the same. More specifically, the present invention has a passage for allowing a guide wire to pass therethrough, and is inserted into a lesioned portion on the basis of a guidewire leading to the lesion site. The present invention relates to a catheter used for diagnosis and treatment.
[0002]
[Prior art]
A catheter is a medical device that is inserted into the human body for diagnostic and therapeutic purposes. In many cases, particularly in the vascular system, it is necessary to insert along the blood vessel from the insertion port to the lesioned part and a predetermined site for the purpose of the dilatation catheter, and the operability and shape retention of the dilatation catheter are important. The operability and shape retention will be described in detail. The catheter is generally composed of a cylindrical elongated member, and the catheter is operated from the outside of the body through the insertion port to bend or narrow in the body. Flexibility and bending so that the axial force applied from the outside of the catheter body and the rotating force must be effectively transmitted to the tip, and must be able to handle the bent part. Anti-kink property that does not bend even at the part is necessary.
[0003]
Further, the high operability required for the catheter is extremely lowered when its shape is deformed. In other words, the tube-shaped member of the catheter is important for transmitting the operation at hand by the operator to the distal end of the catheter. is there. The inside of the tubular member is often used through a guide wire during treatment, but when the catheter enters the bent part, the tubular member through which the guide wire passes is bent and deformed, increasing the friction between the catheter and the guide wire. The operability sometimes deteriorated. In addition, when the tubular member of the catheter was clamped with a hemostatic connector outside the body, a phenomenon was observed in which the operability of the guide wire was reduced due to compression deformation of the inner tubular member due to mishandling. Furthermore, as in these examples, small deformations accumulate even if they are not subjected to extreme deformation, and the gradual deterioration of operability during the operation contributes to the fact that the catheter cannot withstand long-term use. It is believed that.
[0004]
As described above, it is clear that the catheter does not deform in catheterization, that is, its shape retention is important. The problem is that tube-shaped members used in conventional catheters are not restored to their original shape once they are deformed, and the operability remains low. It was unavoidable. This is because the elastic recovery of the catheter member is poor and permanent distortion tends to remain. Elastomer materials are examples of materials having good elastic recovery rate, but elastomers alone are too soft, and friction between elastomers and extracorporeal tissues, guide catheters, and guide wires is large, making it difficult to apply to dilatation catheters.
[0005]
In order to solve these problems, the present inventor has proposed a tubular member having a layer structure of two or more layers formed from a thermoplastic elastomer and other polymer material as disclosed in JP-A-9-75443. Used as a catheter tube, the bending stiffness represented by the product of the tensile modulus of the thermoplastic elastomer and the cross-sectional second moment of the thermoplastic elastomer part is that of the tensile modulus and the cross-sectional second moment of the polymer material other than the thermoplastic elastomer. It is possible to solve the problem by configuring it so that it is greater than the bending rigidity represented by the product, or by configuring the thickness of the thermoplastic elastomer layer to be thicker than the thickness of the other polymer material constituting the catheter tube. We are trying to solve it.
[0006]
Although this method is extremely effective, the polyolefin is placed in the innermost layer due to poor weldability and adhesiveness with thermoplastic elastomers and other polymer materials, especially polyolefins with excellent sliding properties with guide wires. In order to maintain the adhesion, there is a dimensional shape limitation that the polyolefin layer must have a certain degree of shape retention, that is, a certain thickness. That is, from the gist of the invention described in the above-mentioned publication, it is advantageous that the thermoplastic elastomer layer is thick, but if the inner layer has poor adhesion, the inner layer itself needs to be thick in order to prevent peeling and deformation. As a result, this is a phenomenon in which the thickness of the thermoplastic elastomer layer is limited. In addition, it was necessary to pay attention throughout the entire process from extrusion to assembly so as not to cause deformation and breakage between layers.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
If the catheter is deformed or bent due to various causes, the catheter remains deformed and the force transmission is reduced, or the guide wire passing inner tube remains deformed and the friction resistance with the guide wire The operability decreased due to the increase in In order to solve these problems, it has been proposed that a tubular member having a layer structure of two or more layers formed from a thermoplastic elastomer and other polymer material is used as a catheter tube. When polyolefin was used, the mutual weldability was not good, so there were limitations on size and shape and difficulty in production. Accordingly, the present invention has an object to provide an excellent catheter tube having improved anti-kink properties, shape retention properties, particularly shape recovery properties, and no deterioration in maneuverability, and a catheter using the same. And Further, the invention described in JP-A-9-75443 is developed to provide a catheter tube that is more effective and stable in the manufacturing process, and a catheter using the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The catheter tube according to the present invention is a catheter tube in which an outer portion of a tube is made of a polymer material having good compatibility with polyolefin, and an inner portion is made of a polyolefin material, and the high tube that forms the outer portion of the tube. The molecular material is a blend of a polymer material having a solubility parameter larger than that of polyolefin and a compatibilizing material having an effect of enhancing the polyolefin compatibility of the material, and the polymer material having a solubility parameter larger than the polyolefin is a polyamide. It is at least one component selected from an elastomer, a polyester elastomer, a polyurethane elastomer, a polyamide resin, and a polyester resin, and the compatibilizing material is a styrenic thermoplastic elastomer, a graft copolymer of polyethylene and polystyrene, a poly Lopylene and polystyrene graft copolymer, ethylene-glycidyl methacrylate copolymer and polystyrene graft copolymer, ethylene vinyl acetate copolymer and polystyrene graft copolymer, polyethylene and polymethyl methacrylate graft copolymer, polypropylene And polymethyl methacrylate graft copolymer, ethylene-glycidyl methacrylate copolymer and polymethyl methacrylate graft copolymer, ethylene vinyl acetate copolymer and polymethyl methacrylate graft copolymer, polyethylene and acrylonitrile-styrene copolymer Graft copolymer of polymer, graft copolymer of polypropylene and acrylonitrile-styrene copolymer, ethylene-glycidyl methacrylate copolymer and acrylonitrile-styrene Graft copolymer of polymer, graft copolymer of ethylene vinyl acetate copolymer and acrylonitrile-styrene copolymer, graft copolymer of ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride copolymer and polystyrene, ethylene-ethyl For catheters selected from graft copolymers of acrylate-maleic anhydride copolymer and polymethyl methacrylate, and graft copolymers of ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride copolymer and acrylonitrile-styrene copolymer A tube,
The compatibilizing material is a hydrogenated saturated styrene thermoplastic elastomer or an acid-modified hydrogenated saturated styrene thermoplastic elastomer, or
The polymer material constituting the outer part of the tube is a polymer alloy composed of acid-modified hydrogenated saturated polystyrene-polybutadiene type styrenic thermoplastic elastomer (SEBS) and polyethylene terephthalate resin, and the inner part is made of polyethylene. Co-extruded and molded, or
The polymer material constituting the outer portion of the tube is a polymer alloy composed of acid-modified hydrogenated saturated polystyrene-polybutadiene type styrene thermoplastic elastomer (SEBS) and polyester thermoplastic elastomer, and the inner portion is polyethylene. They are characterized by co-extrusion and molding , and achieve the above object.
[0011]
Further, in the above case, it is also preferable to introduce a crosslink into the polyolefin portion by irradiation with radiation.
[0012]
Further, the catheter of the present invention uses the above-mentioned catheter tube to connect an expansion body to the tip of a shaft of a conventionally known structure, for example, an inner / outer double tube structure, and a lumen for expansion / contraction of the expansion body to the shaft. And a dilatation catheter having a structure in which a guide wire passage lumen is formed.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in more detail. Block copolymer materials, graft copolymer materials, or materials having a solubility parameter (SP value) of 7.7 to 9.4 (cal / cm 3 ) 1/2 , which contain components that are compatible with polyolefin, are extruded. Thermoplastic resins that can be processed into a tube shape by molding are preferable, and since they have a block copolymer structure and a graft copolymer structure, they often have excellent creep properties and elastic recovery properties. When the outer portion of the catheter tube is configured, it is preferable because the catheter is imparted with anti-kinking property, shape retention property, particularly shape restoration property. Further, the block copolymer material and the graft copolymer material are particularly preferable for the above reasons. For example, styrenic thermoplastic elastomers, polyester thermoplastic elastomers, urethane thermoplastic elastomers, polyamide thermoplastics. Examples thereof include elastomers and polyolefin-based thermoplastic elastomers.
[0014]
These thermoplastic elastomers are block copolymer materials or graft copolymer materials containing components that are compatible with at least one polyolefin or have a solubility parameter (SP value) of 7.7 to 9.4 (cal / cm 3 ). The type is not particularly limited as long as it is a thermoplastic polymer material that is 1/2 , and may be determined according to the properties required for the catheter to be applied. For example, styrene-butadiene-based styrene thermoplastic elastomer, fat Examples thereof include a urethane-based thermoplastic elastomer containing a large amount of a group-based polyol component, a polyamide-based thermoplastic elastomer or a polyester-based thermoplastic elastomer containing a polyolefin component in the molecular structure, and a polyolefin-based thermoplastic elastomer.
[0015]
A material consisting of a blend of a polymer material having a solubility parameter larger than that of polyolefin and a compatibilizing material capable of compatibilizing the polyolefin with the material can be processed into a tube shape by extrusion molding. When the outer portion of the catheter tube is configured, it is preferable that the catheter has physical properties that impart anti-kinking properties, shape retention properties, particularly shape restoration properties. The polymer material having a solubility parameter larger than that of polyolefin is not particularly limited because it usually increases elastomeric properties when blended with a compatibilizing agent and improves elastic recovery and low creep properties. Examples thereof include polyamide elastomers, polyester elastomers, polyurethane elastomers, polyamide resins, and polyester resins that are excellent in mechanical properties.
[0016]
The compatibilizing material is not particularly limited as long as it is a compatibilizing material having an action of compatibilizing polyolefin with a polymer material having a solubility parameter larger than that of polyolefin, and examples thereof include acid-modified styrenic heat. Plastic elastomer (f-SEBS), graft copolymer of polyethylene and polystyrene, graft copolymer of polypropylene and polystyrene, graft copolymer of ethylene-glycidyl methacrylate copolymer and polystyrene, ethylene vinyl acetate copolymer and polystyrene Graft copolymer, graft copolymer of polyethylene and polymethyl methacrylate, graft copolymer of polypropylene and polymethyl methacrylate, graft copolymer of ethylene-glycidyl methacrylate copolymer and polymethyl methacrylate , Graft copolymer of ethylene vinyl acetate copolymer and polymethyl methacrylate, graft copolymer of polyethylene and acrylonitrile-styrene copolymer, graft copolymer of polypropylene and acrylonitrile-styrene copolymer, ethylene- Graft copolymer of glycidyl methacrylate copolymer and acrylonitrile-styrene copolymer, graft copolymer of ethylene vinyl acetate copolymer and acrylonitrile-styrene copolymer, ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride copolymer And polystyrene graft copolymer, ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride copolymer and polymethyl methacrylate graft copolymer, ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride copolymer and acrylonitrile-styrene copolymer Graft copolymer, and the like.
[0017]
Preferred embodiments of the present invention are shown below. This embodiment is an example in which the catheter tube of the present invention is applied to a guide wire passing tube of an expansion catheter for expanding a body passage. FIG. 1 is a schematic view of the dilatation catheter of the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The expanded sectional view of the tube for passage is shown. The invention will be further understood by reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 shows the dilatation catheter of this embodiment with the dilator expanded. In FIG. 1, the dilatation catheter has an outer tubular member proximal side (outer tube) 1, an outer tubular member distal side (outer tube) 2, and an inner tubular member (inner tube) 3 arranged inside thereof. The
[0019]
The
[0020]
4 and 5, the characteristic catheter tube structure in the present invention is a tube-shaped member for allowing a guide wire to pass therethrough, in the embodiment, the structure of the
[0021]
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the example of the inner and outer double tube structure was shown as the shaft structure of the catheter of the present invention, but the parallel shaft in which the guide wire passing tube and the expansion / contraction tube of the expansion body are bundled side by side. A structure may be used.
[0022]
【Example】
Example 1
Hydrogenated saturated polystyrene-polybutadiene type styrene system having a solubility parameter (SP value) of 8.2 (cal / cm 3 ) 1/2 , a density (specific gravity) of 0.93, and a melt flow rate (MFR) of 1.0. A thermoplastic elastomer (SEBS) and polyethylene having a density of 0.96 and MFR 0.7 are formed into a tube shape by using a co-extrusion apparatus so that the outer side is SEBS and the inner side is polyethylene. It shape | molded so that thickness ratio might become substantially outer side part: inner side part = 1: 1. The boundary between both materials was not clear as shown in FIG. The tube was assembled as the
[0023]
(Example 2)
Acid-modified hydrogenated saturated polystyrene-polybutadiene type styrene thermoplastic elastomer (SEBS) having a solubility parameter (SP value) of 8.2 (cal / cm 3 ) 1/2 , density of 0.92, and MFR 2.2. ) And polyethylene having a density of 0.96 and MFR of 0.7, using a co-extrusion device, the outer part is SEBS and the inner part is a polyethylene tube, and the calculated wall thickness ratio is Molding was performed so that the outer portion: the inner portion = 5: 1. The boundary between both materials was not clear as shown in FIG. The tube was assembled as the
[0024]
Example 3
Acid-modified hydrogenated saturated polystyrene-polybutadiene type styrene thermoplastic elastomer (SEBS) having a solubility parameter (SP value) of 8.2 (cal / cm 3 ) 1/2 , density of 0.92, and MFR 2.2. ) And polyethylene having a density of 0.96 and MFR of 0.7, using a co-extrusion device, the outer part is SEBS and the inner part is a polyethylene tube, and the calculated wall thickness ratio is Molding was performed so that the outer portion: the inner portion = 5: 1. The boundary between both materials was not clear as shown in FIG. The tube was irradiated with an electron beam at a dose of 50 kGy, and then assembled as an
[0025]
Example 4
Acid-modified hydrogenated saturated polystyrene-polybutadiene type styrene thermoplastic elastomer (SEBS) having a solubility parameter (SP value) of 8.2 (cal / cm 3 ) 1/2 , density of 0.92, and MFR 2.2. ) And an intrinsic viscosity of 1.17 and a polymer alloy containing 50% by weight of a polyethylene terephthalate resin having a density of 1.34, and a polyethylene having a density of 0.96 and an MFR of 0.7, using an coextrusion device. The polymer alloy was molded into a tube shape in such an arrangement that the inner part was polyethylene, and the calculated thickness ratio was approximately outer part: inner part = 1: 1. The boundary between both materials was not clear as shown in FIG. The tube was assembled as the
[0026]
(Example 5)
Acid-modified hydrogenated saturated polystyrene-polybutadiene type styrene thermoplastic elastomer (SEBS) having a solubility parameter (SP value) of 8.2 (cal / cm 3 ) 1/2 , density of 0.92, and MFR 2.2. ), A polymer alloy containing 50% by weight of a polyester thermoplastic elastomer having a density of 1.26 and MFR13, and a polyethylene having a density of 0.96 and MFR of 0.7, respectively, using a co-extrusion device, the outer part is a polymer alloy. The tube was formed in such an arrangement that the inner part was made of polyethylene, and the calculated thickness ratio was approximately outer part: inner part = 1: 1. The boundary between the two materials was fairly clear as shown in FIG. 5, but both materials were in a strong welded state. The tube was assembled as the
[0027]
As shown in the examples, the catheter tube of the present invention and the catheter using the same have a structure in which the material constituting the
[0028]
【The invention's effect】
According to the present invention consisting of the above contents, since the shape retaining property of the guide wire passing tube is excellent, the force transmission property does not decrease, the friction resistance with the guide wire does not increase, and the operability is improved. An improved catheter with no deterioration in operability over time can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic view of a dilatation catheter showing an example of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the catheter tube of the present invention or the inner tube of the catheter.
FIG. 5 is an explanatory sectional view showing the catheter tube or the inner tube of the catheter.
[Explanation of symbols]
1 Outer tubular member proximal side (outer tube)
2 Outer tubular member distal side (outer tube)
3 Inner tubular member (inner tube)
4 Expansion body proximal part 5 Expansion body 6 Expansion body
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