DE2800484C3

DE2800484C3 - Medizinisches Gerät in Kontakt mit Körperflüssigkeiten und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2800484C3
Application number: DE2800484A
Authority: DE
Inventors: Juuro Aoyagi; Toshizi Ichikawa
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1977-01-08
Filing date: 1978-01-05
Publication date: 1979-12-06
Also published as: US4453940A; JPS5841862B2; BE862722A; SE7800119L; SE421587B; CA1097548A; FR2376666A1; FR2376666B1; JPS5385980A; NL7800178A; DE2800484A1; DE2800484B2

Description

	—	-ClI, C
ClL-C- I		x.

I Y ι
I R,

wiedergegeben wird, worin jeder Rest Ri, R> und Ri ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgnippe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, X ein Wasserstoffatom, ein Chlor- oder Bromatom, Y eine Gruppe

-C •-θα die Zahl Ό oder I, m und η ganze Zahlen, die die Anzahl der entsprecnewden Einheiten jeweils angeben, bedeuten und m/m+1, Jen Wert 0,15 bis 0,5 besitzt.

2. Medizinisches Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymere aus einem Äthylen-Vinylacelatcopolymeren besteht.

3. Medizinisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis m/(m+n) den Wert 0,15 bis 0,3 besitzt.

4. Medizinisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis m/(m+n) den Wert 0,15 bis 0,2 besitzt und der Vernetzungsgrad 50 bis 75% beträgt.

5. Medizinisches Gerät nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als Beutel (F' ig. I) vorliegt.

6. Medizinisches Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Vernetzungsgrad 30 bis 75% beträgt.

7. Medizinisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es als Katheter (F-"ig.5) vorliegt.

8. Medizinisches Gerät nach Anspruch I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das auf das Gewicht bezogene durchschnittliche Molekulargewicht des Copolymeren etwa 10 000 bis 250 000 beträgt.

9. Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Gerätes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formkörper entsprechend dem gewünschten medizinischen Gerät aus dem Copolymeren gebildet wird und dieser Formkörper mit Gammastrahlen und/oder Elektronenstrahlen aus einer Bestrahlungsquelle zur Vernetzung des Copolymeren zu einem Vernetziingsgrad von 20 bis 75% bestrahlt wird.

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät, enthallend einen Teil der im Kontakt mit Körperflfissigkeiten und/oder flüssigen Medikamenten kommt.

In der Medizin werden medizinische Geräte aus synthetischen Harzen verwendet, bei denen Durchsichtigkeit oder Flexibilität erforderlich ist, wie /_ B. Blutbeutel, Flüssigkeitszufuhrbeutel, Katheter, Rohre und dergleichen. Bekannte synthetische Harze dieser Art bestehen aus Polyvinylchlorid, Gemischen hiervon mit Polyurethan, I'olybutadien oder Polyacrylnitril und dergleichen. Diese üblichen synthetischen Harze erfüllen die Anforderungen für medizinische Geräte nicht vollständig.

Die Erfordernisse für Materialien vein medizinischen Geräten sind:

1) Das Material ilarf durch die hiermit in Kontakt kommende Körperflüssigkeit oder flüssige Medikamente nicht angegriffen werden,

2) es muß eine niedrige Durchlässigkeit für Wasserdampf oder andere Gase besitzen.

)) es muß eine hohe Wärmebestänü'gkeit aufweisen, da es einer Sterilisation bei hohem Dampfdruck ausgesetzt wird.

Darüber hinaus muß es eine hohe Schmelzbarkeit beim Erhitzen, insbesondere llochfrequenzcrhitzen, vom Gesichtspunkt der Formgebung her besitzen.

F'olyvinylchlorid, welches zur Zeit am meisten als medizinisches Gcrätciiiatcml verwendet wird, enthält einen Plastifizierer zur Erzielung von Flexibilität, einen Wärmestabilisator zur Erzielung von Wärmestabilität, ein Gleitmittel zur Verbesserung der Forimingseigcnschäften und dergleichen. Wenn es mit Körperflüssigkeiten oder flüssigen Medikamenten in Kontakt kommt, werden derartige Zusatzmittel leicht aus dem Material herausgelöst. Dies ist für das Material von medizinischen Geräten problematisch. Dieses Material hat auch eine niedrige Wärmebeständigkeit. Auch die vorstehend aufgeführten Gemische sind hinsichtlich Flexibilität, Transparenz und Verträglichkeit unzufriedcnstcllend. Außerdem sind sie insbesondere hinsichtlich der Wärmebeständigkeit schlecht.

Ferner haben die vorstehend aufgeführten synthetischen Harze eine relativ hohe Durchlässigkeit für Dampf oder Gase. Deshalb besteht eine Neigung, dall die flüssigen Medikamente in den aus derartigen I lar/en gefertigten Behältern ihre Zusammensetzung aufgrund von Wasserdampf und ihre Qualität aufgrund von Oxidation ändern.

Aus der DE-GM 66 02 847 sind Blutbeutel aus organischem thermoplastischen Kunststoff wie Hochdruckpolyäthylen oder Propylen bekannt. Aufgrund des verwendeten Materials, das frei von Weichmachern ist. ergibt sich eine halbstarre Ausführung des Blutbeutels. Das verwendete Blutbeutelmaterial ist insofern nachteilig als auch durch dieses Material nicht alle biochemischen Anforderungen erfüllt werden und die Flexibilität unter Umstünden nicht ausreicht.

Aus der DI-GM 71 18 770 sind Illutbeuiel bekannt, die aus weiehmacherfreien Folien oder Verbundfolien begehen. An sich hätle die Verwendung von Verbundfolien in biochemischer Hinsicht Vorteile, du die Eigenschaften der ein/einen -Schichten der Verbundfolie speziell auf ihre chemisch-physikalische Eigenschaft hin ausgesucht werden können. Die Freiheit in der Eigenschaftenwahl wird jedoch durch die notwendige Forderung mu-h Verschweißbarkeit und Verträglichkeit der einzelnen Folien gegeneinander eingeschränkt. Obendrein entsteht bei Verbiiiulfolien das Problem der üelatninicning der einzelnen Schichten, und zwar unabhängig von der gewählten Herstellungsart der Verbundfolien. Durch die Delaminierung der einzelnen Schichten gehen die physikalische Haltbarkeit bzw. die chemischen Eigenschaften des FUuibeuielniaterials wieder verloren. Wenn zur Herstellung der Blutbeutel aus Einfachiolien einer der obenerwähnten Kunststoffe verwendet wird, so weisen diese die Nachteile auf, ;iuf welche bereits hingewiesen wurilie.

Blutbeutel oder Beute! zur Aufbewahrung pureiHeriiler Lösungen sind auch aus der DE-C)?, 22 >0 140 bekannt, wobei als Material Polyvinylchlorid, Poly propylen-Homopolymere oder -Copolymere verwendet wird. Diese Materialien können die Anforderungen für medizinische Geräte, wie bereits erwähnt, nicht vollständig erfüllen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, medizinische Geräte zu schaffen, die eine ausgezeichnete Flexibilität und Wärmebeständigkeit sowie eine hohe Beständigkeit gegenüber Köiperflüssigkeiten oder flüssigen Medikamenten besitzen und eine niedrige Gasdiirchlässigkcil aufweisen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt sich ein medizinisches Gerät unter Einschluß eines mit Körperflüssigkcilcn und/oder flüssigen Medikamenten in Kontakt kommenden Teiles, wobei mindestens dieser Teil aus einem zu einem Verncl/ungsgrad von 20 bis 75% durch Bestrahlung mit Elektronenstrahl!) und/oder 'i.imni.!Strahlung vernetzten Copolymeren gebildet ist, wobei das Copolymere durch die Formel:

I
ITI, C C II, C" l· H) Ii

"I ι

ICH, I₁,

K,

wiedergegeben wird, worin jeder Rest Ri, R.. und R) unabhängig ein Wasscrstoffatoni oder eine niedere Alkylgruppe mn I bis > Kohlenstoffatomen, X ein Wasserstoffatom, ein Chlor- oder Broinatom, Y eine Gruppe

il

( O

α die /iihlen 0 oder I. m und η ganze Zahlen, die die Anzahl der entsprechenden Einheiten angeben, bedeuten, wobei m/m t-.'ulen Wert 0,1'»bis0.5 besitzt.

Das crfindungsgcmäQe Copolymere brauch! keine l'lastifizierer zu enth t/\cn und zeigt trot/dem eine ausgezeichnete Medikamenten-. Säure- sowie Alkalibeständigkeit und Kauischukehistizität und gute mechanische Beurbeitungsfähigkeii, Gasiindiirdilassigkeii <ji_H| Wiirniebcstftndigkeit. Ferner ist tins Copolymere gegenüber Körperfliissigkeiten wie Blut stabil. Zusätzlich weist es eine Hochfrequenz-.Schnielzbarkeii iiuf, was eine leichte Verarbeiibarkeit sicherstellt.

Bei einem Aiisfiihrungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung kann der Teil, der mit Körperfliissigkeiten oder flüssigen Medikamenten in Berührung kommt, aus Alh>lenVen>lacetat-Copo|yniere bestehen, bei dem vorteilhafterweise das Verhältnis in : (in \- /feinen Wert zwischen 0,5 und 0,J besitzt. Für einen erfindutigsgeniä-Ilen Beutel liegt der Wert des Verhältnisses /;i: (in + n) zwischen 0,1 5 und 0,2 und der notwendige Vernetziingsgratl zwischen 10 und 75%.

Bei einem anderen Ausfiihruugsbeispie! liegi der Vernetzungsgrad zwischen JO und 75'Vo bei Verwendimg als Material für einen Katheter. Bei den Ausfüliriingsbeispielen liegt das Molekulargewicht der Copolymere zwischen 10 000 und ?'·) 000. /ur Herstellung des erfindiütgsgemäUei) !licJ'zinischen Gerätes kann aus dem Copolymere ein Formkörper gebildet werden, der nach der Ausformung mit Hilfe von Gamma- und/oder Elektronenstrahlen bis £jr gewünschten Vernetzung von 20 bis 75¹Mi bestrahlt wird, wobei vorteilhaft als !^strahlungsquelle Kobalt 60 mit einer Dosierung der Strahlung von l-l5Mrad angewendet wird.

Die vorliegende Erfindung wird im Rahmen der Folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert, worin

Fig. I eine Aufsicht auf einen I lüssigkcitszufuhtbciilel. der eines der medi/inisihcii Geräte genial) der Erfindung darstellt,

Fig. 2 eine schematisclie Ansicht eines I lüssigkeitsztifuhrsatzes gemäß der Erfindung.

Fig. 3 einen Blutbeutel, der eine weitere Aiisführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,

F i g. 4 eine Verweilnadeleinrichtung, der eine weitere Aiisführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

^c i g. 5 einen Katheter, der eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und

F i g. 6 graphische Darstellungen, die im Vergleich die charakteristischen Wasserdampfdurchlässigkeitskurven der medizinischen Geräte gemäß der Erfindung und üblicher Geräte zeigen, darstellen.

Wie bereits vorstehend erwähnt, besitzen die medizinischen Geräte gemäß der Erfindung einen Teil, der mit den Körperflüssigkeiten und/oder flüssigen Medikamenten in Kontakt kommt und zumindest dieser Teil ist aus einem vernetzten Copolymeren der Formel (I) gebildet. Das Copolymere der Formel (I) kann durch Polymerisation mittels bekannter radikalischer Polymerisationsverfahren mindestens einer Art eines Esters mit einer Acrylgruppe entsprechend der allgemeinen Formel:

'i¹

ni,=c

worin Ri, R2. Y und n die vorstehend angegebenen

28 Oi)AHA

111 dl ΙΙΙΙΙΠΓ.ι'Μ bcMl/l Il Mini Π11 Helfetflis I'Hll'l All rllH I \lliv leiiv eibimlHiif ciilspn ι ΙηίκΙ (Κί allgemeinen I hi

( Il (

Ulli

ν in in M , um! \ du mm Μι Ik πι I ,ι π fr)· ι In neu Hi ι Ii ιιίιι η :ι Μ Im · ιΙ/ι π hrifiMi Πι νν cidi ιι

In (K ιι I ή ιικ Iu (I) ιιπιΙ (II) 11.11 .ι ι Ik ■ H < ■ < 1 l· 1111111 >_· (ι οι Ir ι !. ι-as (I,γ- \ οι Ιι.ιικίι πι κι ικΚ ι eins I chlcti ιι πι t Μι 'InIc ujt ιι |>| η ,ins'ihi. W κ \ in M ιΐκ JItI ei U ϋ Ium I alls ./ cli η W ι 11 (ι Ιι.π. '.ιικΙ du < ιι lippe

( Il (

lind die ' iMippt N dm I t mitt im.iikIci vcibiinileii Del Ki ' I N Im slclil ,ins i-iiiei < iruppc

und die hipcM/i die lit ri< Ii in >.·>- \*. ι im- desselben mn dein KcM U niilil [)iis heißt, die Gruppe - "> K. Iv /ι κ liui-1 du beulen (inippcn

( (I K.

und

K. ( O

/π den I Mti η der I tu mc I (II) gehören \ in\l,n et.it. ΛΙΚΙ,κ el.it. Mcthylacrvlal. Metli\linetlKicr\l.tl. Äthvl ;i(i\l.it. Atlnliiu tli;K r\I<iI. Propv lacrylat. l'iopvlnicth .uivl.M η Biilvlacrvlat. n-[lut>imethncr%l;il. Isobutvl

.1 ι .. ΐΛ.-.i.. Ii ι i„. .. .i_i w:... ).. ..

Biitvlat rvl.ii und l)iäili>lhcx\lcii-r\lnt werden besonders In Mirziigt

Hcispiele für Verbindungen der formel (III) sind AtIiN (cn. F'ifipjlcn. Vinylchlorid. Vinylbromid. Buten, l'euleii u. dpi Bevorzugt werden Äthylen. Vinylchlorid und Vinylbromid

In der Formel (1) bedeuten m und r, die An/ahl der si(li von dem Monomeren der lormcl (II) ableitenden F inhciten F>zv, die Anzahl der sich von den Monomeren der Formel (FIF) ableitenden Feinheiten. Allgemein nimmt die Anzahl der sich von dem Monomeren der Formel (FF) ableitenden Einheiten 15 bis 50°/o der Gesamtanzahl der gesamten Einheiten im Copolymeren der I ormel (I) ein und die restlichen 85 bis 50% werden durch Anzahl der sich von dem Monomeren der Formel (III) ableitenden Einheiten eingenommen. Das heißt. m'm-t η beträgt 0.15 bis 0,5- Es wird später dargelegt werden, daß. falls das Verhältnis m/m+ π niedriger als 0.15 liegt, die Wärmeschmelzbarkeit des erhaltenen ( opolymeren nach der Vernetzung schlecht wird. Falls der Wert 0.5 überschreitet, wird die Formbarkeit des erhaltenen Copolymeren erniedrigt. Der bevorzugte Wer! hiervon üegi im Bereich von 0,2 bis 0.45. Besonders bevorzugt werden Äthylen-Vinylacetatcopohmere unier Einschluß von 15 bis 30% Vinylacetateinheiten und 70 bis 85% Äthyleneinheiten.

Dei hiei M¹IWCMtIeIc Ausiltuil »( (!polymeres« ImVi ic hin! ;i||i mien mit l'nlviiicie und lllockpolv Micic sowiel opolvllicic. I el |iol\ IMeie Il (1(¹I

( um/ allfcmcm h;il d.is ( opolvtiiclc fcmiilt del I 111IU hl M)' ein im st eichend hohes MoIt kill, 11 j' cw ich I, um /η (iiicMi Πιΐ|·ιιι I'cliiiiiil zu weiden, \i\u\ IuI ein t Im t Ir ι Ii 11 it tin lies, ,ml d;is (lew iehl he/of ( lies MoIeF 11 I.I IfC w it lit im Hen κ Ii von (Iw a 10 (KI(I bis .?^r>0 (K)(I

Wie \ (iislclicM(l aufcfcbcii. sind die mcdi/iiiischcu (ieiiite peniäll del I ibiidiiMf aus solt heu ( opolyncicn feit ι Mi¹I. du /ιι eint πι \ eiiiet/imfsmisiiiiill von ?0 bis 7*i"n iliiiili HeMi ,ililiHi;' mil < ι,ππιπ,ιΜι .ililcM uud'odel I Ic l.litiiii HMi .ililf η wiiiil/t smd Dii licsti iihliiii)¹ /in \ . inct/iiiii- dt s ( iipiilvim η μ Liiin in ι mift Ii Stillen beim I lei sielhuif--ν cihilin Ii dt ·■ int di/iiiisclicM ( iciiiles iiiisf ebilii t VM ι ili η

III eintΊ CiSlCM Λiisliilii iiiif sl(ιι im v\ iid dei f evv iniscli le I ι H Ulkt ιι pci I in d is nudi/nisi lic ( ic -ι iil. beispielsvv ei se cm HIi 11 ben it If· ti ml nt pi ι ml· ι ι in K ,ι ι In ι ei It ιι mk« ·ι pel. lintel Λ ιι ν\ c nil 11 Mf des μ κ In ν ei in '/It ιι ( 11 pol ν me nil del I otmel (I) in feeij-iielci Weise, wie / Π W iiimevt ist hiiicl/iiiif. Hl.isv eiloi iiiuiif ιι ilfl helfe McIIi D,ihm wild dii loimkoipci um (ι,ιιηιπ,ιΜι ;ililf η und ¹O(Ii¹I ι inem I IcI-ti imcnMi ,ihl ΙμΜι,ιΙιΙι ium this few linst hie Λ iisiiKill del \CiiH I/UMf /ιι ei/κ leu

( ίΐΊΐ':ιΗ einer /willen Aiisliihiiiiif slot in wimI ein l'iilvci (iclct PtIIeIs des nicht veinel/teii ( opolvineicii in fcwisscm AiisiiKiH mil einem !.lekiroiieiisliiilil und oder (i.iiiim.isii ,ihl besliühll u\m\ ein Vernct/iuifs fi;id von eiiiifeii l'ro/enl ei /ielt Dünn wird dei f CWIiIiSi hte loniikoipci lintel Anwendunp des be sttiihlU'M ( (ipolviiifipiilvcis odv'i pellets in geeifiictei Weise wie ΙλΙιικΙκί Ιοί niim.f.'. Spril/f uHlomiiinf ιι. dpi f cbildi -t und dei loimkoi|)er wird eiiieut mit (iiimm.iMi iihlen und oder Uektrotifnstnihlen bi-slrahll so diiH der abschlielkiide Veinel/ungspiiid cr/iell wird Dieses Veifniiieii ist piinslip. fnlls d;is iiiclii \ertiet/ti ( opolvMHie so weit Ii ist. dall der erhaltene lomikörpci sein'.¹ iMspri'inplii'hc I oim verliert.

Im eini'i dritten Ansfiilutmpsform wird das niehtvcr netzte (dpolymeie /u einem Bogen geformt und dei

und oder (iammastrahl in solchem Ausiiiali ausgesetzt, daß der gewünschte Vernctziingsgrad erzielt wird Dann wird der vernetzte (Opolymcrbogen zur Rikliiiig des gewünschten medizinischen Gerätes nach dem Wärnicsc'hmel/verfahrcn verwendet. Allgemein wird falls das Ausmaß der Vernetzung 50% übet schreitet, die Anwendung von Wa'rmcvcrsclimclziing. beispielsweise I ioehfrequenzverschmel/ung, mit hoher Vcrarl>eit"ngsfahigkcit unmöglich Wenn man bei dieser Ausführiingsform das Ausmaß der Vernetzung erhöhen will, ist eine erneute Bestrahlung des Gerätes nach der F-'ormgebung ausreichend.

Wie vorstehend beschrieben, beträgt der Vcrnetzungsgrad des vernetzten Copoiymeren 20 bis 75%. 30 bis 75% wird für ein elastisches Gerät wie ein Rohr bevorzugt und 50 bis 75% werden für ein Gerät mit Nichtdurchlässigkeit für Dampf und/oder hoher Ölbeständigkeit bevorzugt.

Die Bestrahlungsquellen umfassen Gammastrahlquellen wie Kobalt 60 und Elektronenstrahlgeneratoren wie Elektronenstrahlquellen vom Resonanztimwandlertyp.

Die Dosierung der Bestrahlung bestimmt sich in Abhängigkeit von Her Art des Copolymere." und dem gewünschten Ausmaß der Vernetzung. Im fall der Gammsbestrahlung wird der vorstehende Vernetzungsgrad durch Bestrahlung des Copolymeren mit I bis

I 3 Mi'iid. vorzugsweise 5 bis IO Miacl. insgesamt in einer Dosis von 0,5 Mrad/Std., erzielt, lim den vorstehend aufgeführten Vcr.ietzungsgrad durch Elektronenstrahl zu erzielen, ist eine Gesamldosienmg von 1 bis 10 Mrad bei IO Mrad/scc ausrcicliend, falls eine Spannung von 2 Mcga-Elcklioncnvolt angelegt wird.

Dar Ausmali der Vernetzung bestimmt sich nach folgender Gleichung:

Ycinet/unysgriul ("n| = Ii A ■ HK"i

(I)

u οι in Λ das Trockengewicht des verncl/lcn CopolymeicM und Il das Trockengewicht des verbliebenen Rückstandes angeben, wenn das vernetzte. Copolymere in einem Lösungsmittel wie Xylol während etwa 2 Std. erhitzt wird. Zur Erläuterung sind die erhaltenen Vernelzungsgradc. falls eine spezifische Dosierung von

Ätliylen-Vinyliicetiitcopolymeres mit variierenden Zusammensetzungen aufgestrahlt wird, in Tabelle Λ zusammengefaßt.

Tabelle Λ

Älhyk-n-Viml-C	npnlymcre	Dosicrunp	(iclpchalt
(ichall (I ein	Dosierunps-
Vinylacetat	ausniaß	(Mrad)	(%)
	(Mrail/Sicl )	10,5	54
15	0.475	10.5	55
20.5	0.475	10.5	54
30	0,475	21	64
15	0,475	21	62
20.5	0.475	21	55
30	0,475	31.5	64
15	0.475	31.5	63
20.5	0.475	31.5	54
30	0.475	4,6	75
30	0.545	5.4	75
26	0.96

Das erfindungsgemäß eingesetzte Copolymere braucht keine Plastifiz.ierer zu enthalten und zeigt trotzdem eine ausgezeichnete Medikamentenbeständigkeit. Säurebeständigkeit. Alkalibeständigkeit und Kautschukelastizität sowie gute mechanische Verarbeitungsfähigkeit. Gasundurchlässigkeit und Wärmebcständigkeit. Ferner ist das Copolymere gegenüber Körperflüssigkeiten wie Blut stabil. Zusätzlich besitzt es eine gute 1 lochfrequenzschmelzbarkeit. was eine leichte Verarbcilbarkeit sicherstellt.

In Fig. I ist ein Flüssigkeitszufuhrbeutel gezeigt, welcher durch Hochfrequenzverschmelzung des Umfangteiles 11a von zwei vernetzten Copoiymcrbögen 11 gebildet wurde. An einem Ende des Beutels ist ein Paar Rohre 13 mit Kappen 12 angebracht, die aus dem vernetzten Copolymeren gefertigt sind.

In F i g. 2 ist ein Flüssigkeitszufuhrsatz gezeigt, welcher 2 Rohre 21 und 22 umfaßt, die aus dem vernetzten Copolymeren gefertigt sind. Mine Tropfvorrichtung 23 befindet sich zwischen den Rohren 21 und 22. Eine Nadel 24 zum Einsatz in die Tropfflüssigkeit ist mit dem oberen Ende des Rohres 22 verbunden. Eine Injektionsnadel 25 ist am vorderen Ende des Rohres 21 befestigt. Eine Klammer 26 zur Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit der tropfenden Flüssigkeit ist etwa an der Mitte des Rohres 21 angebracht

I" i g. 3 zeigt einen Blutbeutel, der aus dem vernetzten Copolymeren gefertigt ist. Der Blutbeutel umfaßt einen Beutclkörpcr, welcher durch Hoehfrcqucnzvcrschmel-ZUMg der IJmfangskanten 31;» von zwei Bögen aus dem vernetzten Copolymeren gebildet wurde, und ein am Hauptkörper befestigtes Verbindungsrohr 32 und ein Rohr 33, dessen Vorderende mit einer Nadel 34 verbunden ist.

In F ig. 4 ist eine Verweilnadclvorrielilung mit einem Rohr 41 aus dem vernetzten Copolymeren gezeigt. Das Rohr 41 ist an einem Ende mit einer Nadel 43 mit Verwcilflügel 42 ausgestattet, während es am anderen Ende mit einer Verbindungscinrichlung 44 zur Verbindung mit anderen Vorrichtungen ausgerüstet ist.

Im 1" i g. 5 ist ein Katheter unter Einschluß eines Rohres 51. das aus dem vernetzten Copolymeren gefertigt ist. gezeigt. Das Rohr 51 ist an einem Ende mit cüicr Verbindungsvorrichtung 52 zur Verbindung «n eine Saug- oder Exhausicreinrichtung verbunden.

Die medizinischen Geräte gemäß der Erfindung umfassen auch künstliche Organe, wie künstliche Nieren sowie die vorstehend aufgeführten Beispiele.

Die medizinischen Geräte gemäß der Erfindung erfüllen die in Pharmacopeia of Japan. Plastic containers for aqueous infusions, vorgeschriebenen Standardcrfordcrnissc.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

R e i s ρ i c ' I

Bögen von 0,4 mm Dicke aus Äthylen-Vinylacetatcopolymeren jeweils mit dem in Tabelle I angegebenen Vinylacelateinheitengehalt, Rest Äthyleneinheiten, wurden zu einem Hantelbogen Nr. 1 gestanzt. Der Hantelbogen wurde der Bestrahlung mit Gammastrahlen von Kobalt 60 mit der in Tabelle I angegebenen Dosierung in einer Menge von 0.5 Mrad/Std. unter Stickstoff bei 20" C unterworfen, wobei die jeweils in Tabelle I aufgeführten Probestücke erhalten wurden.

labeile 1	Vinylacetat	10%	11%	16%	20%	28%
Dosierung	6%	010	011	016	020	028
	06	110	111	116	120	128
0 Mrad	16	310	311	316	320	328
1 Mrad	36	510	511	516	520	528
3 Mrad	56	810	811	816	820	828
5 Mrad	86	1010	1011	.016	1020	1028
8 Mrad	106
10 Mrad

Die in den Tabellen Il und III aufgeführten Versuche wurden unter Anwendung der vorstehend erhaltenen Probestücke durchgeführt.

Wie aus Tabelle II ersichtlich, wird insbesondere der Kaliumpermanganatverbrauch beträchtlich durch die Kobaltbestrahlung verringert. Daraus ergibt es sich, daß nur wenig reduzierbares Material in den vernetzten Copolymeren enthalten ist.

Die in Tabelle III aufgeführten Ergebnisse belegen, daß das vernetzte Copolymere für medizinische Geräte, insbesondere Flüssigkeitszufuhrbeutel, Rohre für Flüs sigkeitszufuhrsätze, Flössigkeitszufuhrrohre u.dgl. geeignet ist.

Die ausgeprägtesten Effekte aufgrund der Kobaltbestrahlung sind die Verringerung der Schwellfühigkeil und der Löslichkeil in Sojabohnenöl, so dal.) das

Tabelle II

Peslart

I'robe-Nr.
06 010

020

510

10

vernetzte Copolymere für Nährfliissigkeits/iifiihrsälze oder beutel anwendbar wird.

52(1

528

106

1010 1020 1028

licnier-

Kaliumpermanganat- 0,.VJ 0,35 0..VJ 0.11 0.11 verbrauch (0.01 n, ml)

Änderung des (ill 0,18 0,18 0,1'J 0.1.1 0.1.1

(.IpII)

Chlorid geeig- geeig- geeig- geeig- geeignet net net net net

0.(W 0,(W (MW 0,(W 0.(W 0,08 0,14 0,1.1 0,12 0,12 0,11 0,12 geeig- geeig- geeig- geeig- geeig- geeig

net

Ammoniak, Sulfat

Schwermetall, Verdampfung (mg)

Verfärbung
/cllvirulen/.

geeig- geeig- geeig- geeig- geeignet net net net net geeig- geeig- geeig- geeig- geeignet net net net net

net

geeignet

1-U lino te')

0,4 0,3 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 0,(W 0,08 0.08 0,08

keine keine keine keine keine keine keine hell- hell- hell- hellbraun braun braun braun minus minus minus minus minus minus minus minus minus minus minus

I lämoly tische Virulenz minus minus minus minus minus minus minus minus minus minus minus

minus minus minus minus minus minus minus minus

Fußnote '): Destilliertes Wasser für Lösungsmittelinjektion, bei 121 C während 60min. Fußnote "'): 1 g/3 m! MEM-Kulturmedium bei 121 C wahrend 20 min. Fußnote '): 121 C während 20 min, Autoklavcnextraktion, nach 24 Std.

Tabelle III
Gewichtsverringerung (%)

FuU-note^!)

Fußnote )

Mikrobendurch-	minus	minus	minus
l.issigkeit
Akute Virulenz	minus	minus	minus
Suhkulanrcaktion	minus	minus	minus
I'yrexie-Malerial	minus	minus	minus
fransplantationstest	minus	minus	minus

restart	Probe Nr.	nach 3Tg.	511	nach 3Tg.	520	nach 3Tg.
	011	0,49		0,20		0,20
		0,04	nach 3 Tg.	0,01	nach 3 Tg.	0,01
		0,05	0,20	0,01	0,20	0,01
99,5% Äthylalkohol	Eintauchungstage	0,23	0,01	0,02	0,01	0,02
43% Glycerin	nach 3 Tg.	11,23	0,01	0,20	0,01	0,20
50% Polyäthylenglykol	0,42		0,02		0,02
10% Intralipit	0,02	0,21	0,21
Sojabohnenöl	0,03
0,15
8,75

Die Wärmebeständigkeit ist von der Zusammensetzung des Äthylen-Vinylacetatcopolymeren abhängig. Die Verformungstemperatur für dieses Copolymere beträgt 70° C bei 28% Vinylacetatgehalt, 86° C bei 16% Vinylacetatgehalt und 89° C bei 11% Vinylacetatgehalt. ω Das vernetzte Copolymere mit einem Vinylacetatgehalt von 6 bis 28%, hergestellt durch Aufstrahlung einer Dosierung von 1 bis 10 Mrad, ist gegenüber den Bedingungen einer Autoklavsterilisierung, welche in Dampf bei 121°C während 60 min ausgeführt wird, b* dauerhaft. Selbst wenn die Dosierung 10 Mrad übersteigt wird die Wärmebeständigkeit weiterhin erhöht, jedoch werden nachteilig die Hochfrequenzsiegelungseigenschaften beeinflußt.

Gute Ergebnisse wurden auch bei der Absorption von Vitaminen, der Nichtdurchdringbarkeit mit Wasserdampf, dem verbliebenen Äthylenoxidgas nach der Sterilisierung durch Äthylenoxidgas u. dgl. erzielt. Die meisten dieser Teste wurden entsprechend Pharmacopeia of Japan, Plastic containers for infusion, durchgeführt.

Weiterhin wurden Blutbeutel, Katheter, Flüssigkeitszufuhrsätze (diese werden als typische Güter unter den Bezeichnungen Teruflex, Sufud und Terufusion durch die Terumo Co, Ltd, Japan, im Handel geführt) aus den Probestücken mit der Bezifferung 020,520,82ü und 1020

Il

gemäß Beispiel I hergestellt. Oicse wurden ;iuf ihre Wirkung ;ils gewünschtes medizinisches Cieriit untersucht. Das Probestück 020 war gegenüber den Bedingungen einer Aulokluvsterilisicrting nicht diuerhaft, zeigte jedoch keine Fehler, wenn die .linieren Teste durchgeführt wurden. Die Transparenz war praktisch gleich bei den Probestücken ^r>2(>. 820 und 1020. Hinsichtlich der Flexibilität ist this Probestück ^r>20 dem Probestück 1020 überlegen, so dal) das erstere für weiche medizinische Geräte mnd das letztere für Kalheler mit relativ großem Durchmesser geeignet ist.

Beispiel 2

Als Probemalerial wurde ein Äthylen Vinylacetat-Vinylchloridcopolyineres (K ">l.der |ap:in (icon Co., I.Id.) verwendet. Die Zusammensetzung des Copolymere!! betrug })% Äthylen, ">0% Vin>khlorid und IV/o Vinylacetat. Zur Bestrahlung wurde Kobalt 60 mit einer

Tcstuntersiiiliungen bestunden .ms einem Lliiicrungsmatcrialtest ₍Tabelle IV), einem biologischen Versuch (Tabelle V) und der Untersuchung der Wärmebeständigkeit und der I lochfre(|iii. nzvii se hlidlbarkeit (Tabelle Vl).

Tabelle IV	l'rohestiitk	Nr.	R-K)
(HIu ierungsm.ite rial test)	R 0	R-S	10
	0		Transpa rent
	Transpa rent	Transpa rent	geeignet
Dosierung (Mrad)	geeignet	geeignet	0,08
Art	0,18	0.08	geeignet
Schäumung	geeignet	geeignet	0
Änderung des pH-Wertes	0	0	0,02
Chlorid, Acetat, Phosphorsalz, äalz, Ammonium	0,10	0,02
Verdamplungsrüek- stand
Kaliu111pcrn1a11gan.it- verbrauch (ml)
Tabelle V
(Biologischer Versuch)

Probenunimer
R-O R-5

RIO

Zellvirulenz
Hemolytische Virulenz

nach 1 Std.

nach 4 Std.

nach 24 Std.
Akute Virulenz
Mikrobendurchlässigkeit
Subkutanreaktion
Pyrexie
Transplantationstest

Tabelle Vl
(Wärniebeständigkeit)

Probe-Nr. R-O

R-5

R-IO

Wärmebestän- <7.S C <12I( <I25C

digkeil

(Umwandliings-

tcniperatur)

Autoklaven- unmöglich möglich möglich

sterilisierung,

'21 C, 60 min

l[ochrrei|uenz- möglich möglich möglich
verschließbarkeit

Die Ergebnisse der Versuche unter Anwendung eines

zahlreiche wertvolle Verbesserungen: Die Wärmebestiimligkeit ist aufgrund der radioaktiven Bestrahlung verbessert; der Verbrauch an Kaliumpemianganat ist beträchtlich verbessert; die liemolylische Virulenz, die für medizinische Geräte wesentlich ist, ist verbessert.

Beispiel 5

Unter Anwendung von Bcnzoylperoxid als Initiator wurden Äthylen (80%) und Butylacrylat (20%) radik.i lisch bei 'J(V¹C während 8 Std. in einem rostfreien Autoklav polymerisiert. Das erhaltene Alhylen-Butylacrylalcopolymere wurde zu einem Bogen (Hantel Nr. 1 mit 0,4 mm Stärke) geformt, welcher wiederum mit Kobalt 60 bestrahlt wurde. Die Bestrahlimgsbedingiing war die gleiche wie in Beispiel 1.

Die Krgcbnisse sind in Tabelle VII (l'hiierimgsmaterialtest). Tabelle VIII (Biologischer Versuch) und Tabelle IX (Wärmebeständigkeit) aufgeführt.

Tabelle VlI

I'robe-Nr.

B-O »-5

B-IO

Dosierung (Mrad)
Art

Schäumung
Änderung des
pH-Wertes

Chlorid, Acetat,
Phosphorsalz,
Ammoniak
Verdampfungsrückstand

UV-Absorption
Tabelle VIII

0 5 IO
Trans- Trans- Transparent parent parent

geeignet geeignet geeignet

0,59 0,10 0,10

geeignet geeignet geeignet

0,01 0,01 0,01

geeignet geeignet geeignet

Probe-Nr. B-O B-5

R-H)

Zellvirulenz -ΙHemolytische Virulenz

nach 1 Std. +

nach 4 Std. +

nach 24 Std. +

28 UU 484

Fortsetzung

I'mbe-Nr. IM! B-5

K-Kl

Akute Virulenz + Mikrobendurclilässigkeit + Subkutanreaktion +

Pyrexie +

Transplantalionstest + Tabelle IX

Probe

Wärmebeständigkeit

llochfrcquenzverschließbarkeit

IM)	<60 C
B-5	<II5 C
B-IO	<119 C

möglich möglich möglich

Die Angaben dieser Tabellen belegen, daß die Anwendung des Äthylcn-ßutylacrylatcopolymcren die Wärmebeständigkeit bei radioaktiver Bestrahlung verbessert und zu Materialien für medizinische Geräte >:eeignet macht.

Beispiel 4

Fin riüssigkcitszufuhrbchälter. ein Blulzufuhrbchäl-UT. ein Nährflüssigkeitszufuhrbchälter und ein Urinbculel wurden gemäß der Erfindung in der folgenden Weise hergestellt. Das Äthylcn-Vinylacetatcopolymcre mii einem Gehalt von 17, 20 oder 25% Vinylacetat wurde zur Bildung von Bögen mit Dicken von 0,1,0,15,0,2.0.25 und 0.4 mm Dicke cxtrudiergeformt. Zwei Bögen mit der gleichen Dicke wurden aufeinander gelegt und am Umfang, ausgenommen eine Öffnung von etwa 1 cm. d;irch Hochfrcquenzversicgelung zur Bildung eines rechteckigen ebenen Behälters von 10 cm χ 10 cm geschmolzen. Der Behälter wurde in einen Polyäthylenhciilcl gebracht und dann wurde die Luft durch Stickstoff srsetzt. Anschließend wurde mit einem Elektronenstrahl von 8 Mrad zur Vernetzung bestrahlt. Zum Test der Abdampfung des Lösungsmittels als Ziiftihrflüssigkeit. Antikoaguliermiltel für die Zufuhrfliissigkcit, Nährflüssigkeil zur Ztiiiilirung, Urin od. dgl. wurden 80 ml Wasser in den in dieser Weise hergestellten Behälter gegossen und die Öffnung durch Hochfrequcnzversiegelung verschlossen. Zwei Vinjl-

chloridbehälter A und B mit der gleichen Form wie dei Äthyle.n-Vinylacetatbchäller wurden hergestellt, di< gleichfalls 80 ml Wasser enthielten.

Die Dampfdurclilässiykeil diesel Itehäller wurde it der Weise bestimmt, daß diese Behälter in einei Atmosphäre von 20" C und fi5% absoluter I riichtigkei während 0.7 und 14 Tagen gebracht wurden, worauf di< Gcw ichte dann bestimmt wurden. Die Ergebnisse sind ii F i g. Vl gezeigt. In der Figur beziehen sich dl·-· Kurven ; bis ι auf die in der nachfolgenden Tabellr X gezeigtei Fälle.

Tabelle X

Kurven

Vinylacctatgchalt

Dicke

a b c d c f

17

20

25

Behälter A

Behälter B

0,4

0,25

0,2

0,15

0,1

0,4

0,4 0,4

Der Behälter aus dem Äthylen-Vinylacctatcopolymc

j» rcn nnit einem Vinylacetatgehalt von 17 bis 20% wa hinsichtlich der Wasserdampfdurchlässigkeit gegenübci •dem üblichen Vinylacetatbehälter als Blutbeutel / (Dicke 0,4 mm) und dem Vinylchloridbchältcr B al: Flüssigkeitszufuhrbeutcl(0,4 mm Dicke)überlegen.

i> Es ist darauf hinzuweisen, daß der Behälter au: Äthylcn-Vinylacetat mit einem Vinylacetatgehalt vor 17% gegenüber den üblichen hinsichtlich der Dampf durchlässigkeit überlegen war. selbst falls die Stärke desselben gleich oder die Hälfte des üblichen war

4M Ferner zeigt sich aus dem Ergebnis, daß. je niedriger dci Gehalt von Vinylacetat ist, desto besser die Dampfun durchlässigkeit wird. Weiterhin wurde das vernetzte Äthylen-Vinylacetatcopolymere mit Wasser gefüllt unc dann mit Dampf von hohem Druck sterilisiert. Ein Brucl

4> oder leine Auflösung des Behälters und eine Eluierung des Monomeren in Wasser wurde nicht beobachtet.

Hinsichtlich Mcdikamentcnbcständigkcil, Mikroben durchlässigkeit, akuter Virulenz und des Pyrcxie-Mate rialversuchs zeigte das Älhylen-Vinylacelatcopolymen

in praktisch die gleichen Ergebnisse wie das Material nacl Beispiel 1.

Hierzu 2 Bl:ill Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Medizinisches Gerät, enthaltend einen Teil, der in Kontakt mit Körperflüssigkeiten und/oder flüssigen Medikamenten kommt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens dieser Teil aus einem zu einem Vernetzungsgrad von 20 bis 75% durch Gammastrahlung und/oder Elektronenstrahlbestrahlung vernetzten Copolymeren gebildet ist, wobei das Copolymere durch die Formel

10. Verfahren nach Anspruch ¹I, dadurch gekennzeichnet, daß als Bestrahlungsquelle Kobalt 60 verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosierung der Strahlung von I bis 15 Mrad angewandt wird.