JPH09313591A - 抗菌性生体適用物品及びその製造方法 - Google Patents

抗菌性生体適用物品及びその製造方法

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JPH09313591A
JPH09313591A JP8133255A JP13325596A JPH09313591A JP H09313591 A JPH09313591 A JP H09313591A JP 8133255 A JP8133255 A JP 8133255A JP 13325596 A JP13325596 A JP 13325596A JP H09313591 A JPH09313591 A JP H09313591A
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titanium
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JP8133255A
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English (en)
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Yasushi Iwamoto
泰志 岩本
Akinori Ebe
明憲 江部
Osamu Imai
今井　　修
Kiyoshi Ogata
潔 緒方
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Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高分子材料からなる生体適用物品に抗菌活性を
有する金属膜を被覆した抗菌性生体適用物品であって、
人体に対して安全であるとともに実用上十分な抗菌活性
を有し、しかも金属膜がこの物品上に密着性良く形成さ
れている抗菌性生体適用物品及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】シリコンゴム、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリウレタン、ポリエチレン及びポリプロピレンの
１又は２以上からなる生体適用物品Ｓの、装着状態で生
体組織と接触する部分に、チタン層、白金層がこの順に
形成された積層膜、チタン層、白金層、銀層がこの順に
形成された積層膜、チタン層、白金層、金層がこの順に
形成された積層膜、チタン層、金層、銀層がこの順に形
成された積層膜、チタン層、窒化チタン層、銀層がこの
順に形成された積層膜又は窒化チタン層、銀層がこの順
に形成された積層膜Ｍが被覆されている抗菌性生体適用
物品及びその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体組織と接触さ
せて用いる医療用物品等の生体適用物品であって、抗菌
活性を有する抗菌性生体適用物品及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】人工歯根、人工関節、人工血管、人工心
臓弁等の生体に埋入される物品やカテーテル等の生体に
一時留置される物品の材料には、金属、セラミック、高
分子材料等が採用されている。このうち高分子材料は、
他の材料にない柔軟性を有することから多用されている
が、中でも人体に対する安全性の観点から、生体組織に
対して不活性なシリコンゴム、ポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）、ポリウレタン等が一般に用いられて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】また、生体組織は本来
細菌等を排除しようとする機能を有するが、生体組織に
不活性な材料からなる物品を体内に埋入或いは留置等す
ると、生体組織と該物品とがなじまないために該物品表
面部分には生体組織の有する前記抵抗力が発揮され難
い。そして、該物品表面部分に細菌等が侵入するとその
部分で繁殖し易くなる。
【０００４】このように、生体組織と接触させて用いる
生体適用物品は、人体に対して安全であるとともに該物
品を生体に適用することによる細菌等の繁殖を抑制でき
ることが求められる。そこで、銀、金、白金等の、抗菌
活性を有するとともに人体に対し安全な金属をセラミッ
クに担持させたものを高分子材料に練り込んで成形する
ことが試みられている。
【０００５】しかし、この方法は担持体のセラミックが
人体に対し有害であったり、付与できる金属の量に限界
があり金属の種類によっては十分な抗菌活性が得られな
かったりする場合がある。また、金属を練り込んだ高分
子材料からなる物品を、医療用物品の滅菌方法として一
般に行われているように高温高圧蒸気滅菌すると、練り
込まれた金属が溶出することがあり、該物品の滅菌方法
が制限される。
【０００６】また、前記高分子物品を銀、金、白金等の
抗菌性金属膜で被覆する方法も試みられているが、高分
子材料と金属という性質が大きく異なる材料を組み合わ
せているため該両者の十分な密着性を得ることが難し
い。特に銀、金、白金等の貴金属は化学的に安定である
ため、このことからも高分子材料との密着性を十分なも
のにすることは難しい。
【０００７】このため、前記金属膜と高分子物品との間
に、該両者の密着性を向上させるために中間膜を形成す
ることが試みられているが、十分な密着性が得られなか
ったり、十分な密着性が得られても中間膜の材料が人体
に対して有害或いは安全性が確認されていない等のこと
から実用化には至っていない。そこで本発明は、高分子
材料からなる生体適用物品に抗菌活性を有する金属膜を
被覆した抗菌性生体適用物品であって、人体に対して安
全であるとともに実用上十分な抗菌活性を有し、しかも
該金属膜が該物品上に密着性良く形成されている抗菌性
生体適用物品及びその製造方法を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、シリコンゴム、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリウレタン、ポリエチレン及びポリプロピレンか
ら選ばれた少なくとも１種の高分子材料からなる生体適
用物品の、装着状態において生体組織と接触する部分
に、 （ａ）チタン層及び白金層がこの順に形成された積層膜 （ｂ）チタン層、白金層及び銀層がこの順に形成された
積層膜 （ｃ）チタン層、白金層及び金層がこの順に形成された
積層膜 （ｄ）チタン層、金層及び銀層がこの順に形成された積
層膜 （ｅ）チタン層、窒化チタン層及び銀層がこの順に形成
された積層膜 （ｆ）窒化チタン層及び銀層がこの順に形成された積層
膜 のいずれかの積層膜が被覆されていることを特徴とする
抗菌性生体適用物品を提供する。
【０００９】また、前記課題を解決するために本発明
は、シリコンゴム、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
ウレタン、ポリエチレン及びポリプロピレンから選ばれ
た少なくとも１種の高分子材料からなる生体適用物品
の、装着状態において生体組織と接触する部分に、 （ａ）チタン層及び白金層がこの順に形成された積層膜 （ｂ）チタン層、白金層及び銀層がこの順に形成された
積層膜 （ｃ）チタン層、白金層及び金層がこの順に形成された
積層膜 （ｄ）チタン層、金層及び銀層がこの順に形成された積
層膜 （ｅ）チタン層、窒化チタン層及び銀層がこの順に形成
された積層膜 （ｆ）窒化チタン層及び銀層がこの順に形成された積層
膜 のいずれかの積層膜を被覆することを特徴とする抗菌性
生体適用物品の製造方法を提供する。
【００１０】前記本発明の抗菌性生体適用物品及びその
製造方法において、前記積層膜は、前記物品の、装着状
態において生体組織と接する部分のみならず、該部分に
加えてその他の部分上にも形成しても構わない。前記本
発明の抗菌性生体適用物品及びその製造方法によると、
生体適用物品の、少なくとも装着状態において生体組織
と接触する部分に抗菌活性を有する銀、金又は白金層が
形成されているため、該物品の生体組織との接触部分に
おいて十分な抗菌活性を発揮することができる抗菌性生
体適用物品が得られる。また、前記生体適用物品の材料
である高分子物質はいずれも生体組織に対して不活性で
人体に対して安全なものであり、また、いずれの膜材料
も人体に対して安全なものであるため、全体として人体
に対して安全な抗菌性生体適用物品が得られる。さら
に、前記（ａ）〜（ｆ）の積層膜において、最も外側の
層を構成する抗菌性金属である銀、金又は白金はいずれ
も化学的に安定であるため、これらの膜は高分子物品と
の密着性が劣るが、いずれの積層膜も高分子物品と接触
する層が該物品との密着性が比較的良好なチタン層又は
窒化チタン層であり、また、前記積層膜内の各層間の密
着性も良好であるため、全体として前記高分子からなる
生体適用物品上に密着性良く形成されている。
【００１１】本発明の抗菌性生体適用物品において、積
層膜全体の膜厚は１００μｍ以下、より好ましくは１０
μｍ以下であることが考えられる。これは、膜厚が１０
０μｍより大きい場合、膜に大きな応力が発生して膜密
着力が低下したり、高分子からなる生体適用物品の柔軟
性が損なわれたりするからである。また、前記積層膜の
最外層である銀層、金層又は白金層の層厚は積層膜全体
が前記膜厚になる範囲で１０ｎｍ以上、より好ましくは
５０ｎｍ以上であることが考えられる。これは最外層の
層厚が１０ｎｍより小さい場合、使用中に高温高圧蒸気
滅菌や摩耗等により膜中金属が除々に消失して抗菌活性
が低減する恐れがあるからである。
【００１２】また、前記積層膜の最外層と生体適用物品
との間に形成される各中間層の厚さは積層膜全体が前記
膜厚になる範囲で１ｎｍ以上、より好ましくは３ｎｍ以
上であることが考えられる。これは各中間層の層厚が１
ｎｍより小さい場合、十分な膜密着性が得られないから
である。本発明方法において、前記積層膜の生体適用物
品と接する最も内側の層の形成は、イオンプレーティン
グ法、マルチアーク蒸着法、各種ＣＶＤ法等のドライプ
ロセスで行うことができる。前記積層膜の生体適用物品
と直接接しない各層は、前記ドライプロセスや電解めっ
き法、無電解めっき法等のウエットプロセスにより形成
することができる。
【００１３】本発明の抗菌性生体適用物品及び製造方法
において、前記生体適用物品の前記（ａ）〜（ｆ）のい
ずれかの積層膜を形成する表面に、膜形成に先立ち窒素
ガス、酸素ガス及び不活性ガス（ヘリウム（Ｈｅ）ガ
ス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス、クリ
プトン（Ｋｒ）ガス、キセノン（Ｘｅ）ガス等）のうち
少なくとも１種のガスのイオンを照射し、該表面部分に
これらのイオンが照射された層を形成することが考えら
れる。
【００１４】これにより、前記生体適用物品表面のイオ
ン照射された部分の原子が活性化されて、その上に形成
する積層膜との密着性が向上する。また、イオン照射は
低温プロセスであるため、この方法は耐熱性が比較的劣
る高分子材料と金属膜との密着性を向上させる方法とし
て適当なものである。また、いずれの照射イオンも人体
に対して安全なものである。
【００１５】この場合、イオン加速エネルギは５０ｅＶ
以上５ｋｅＶ以下とし、イオン照射量は５×１０14ｉｏ
ｎｓ／ｃｍ2 以上１×１０18ｉｏｎｓ／ｃｍ2 以下とす
ることが考えられる。これは、イオン加速エネルギやイ
オン照射量が、このような下限値より小さいとイオン照
射による十分な効果が得られず膜密着性を十分向上させ
難く、このような上限値より大きいと比較的耐熱性に劣
る高分子物品に熱的等の損傷を与え、該物品の有する諸
特性を劣化させる恐れがあるからである。
【００１６】なお、イオン照射はイオン源を用いて行え
るほか、該イオン照射に用いるイオンの原料ガスのプラ
ズマに前記生体適用物品を曝しても行うことができる。
この場合、例えば高周波プラズマ発生装置、直流放電プ
ラズマ発生装置等を用いてプラズマを発生させるが、高
周波放電プラズマ発生装置を用いる場合、印加電力は５
０Ｗ以上１ｋＷ以下が望ましく、直流放電プラズマ発生
装置を用いる場合、印加電圧は５０Ｖ以上１ｋＶ以下が
望ましい。これは、このような下限値より小さいと安定
してプラズマを発生させ難く、このような上限値より大
きいと高分子からなる生体適用物品に熱的等の損傷を与
え、該物品の特性を劣化させる恐れがあるからである。
【００１７】生体適用物品への前記積層膜形成に先立
ち、該物品表面に前記ガスのイオンを照射する場合、前
記積層膜の生体適用物品と接する最も内側の層の形成
は、イオンプレーティング法、マルチアーク蒸着法、各
種ＣＶＤ法に加えて真空蒸着法及びスパッタ蒸着法等の
ドライプロセスで行うことができる。前記積層膜の生体
適用物品と直接接しない各層は、前記ドライプロセスや
電解めっき法、無電解めっき法等のウェットプロセスに
より形成することができる。
【００１８】また、本発明の抗菌性生体適用物品及びそ
の製造方法において、前記生体適用物品上への前記
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）又は（ｅ）の積層膜形
成開始時に、すなわち最内層であるチタン層形成開始時
に、前記物品に対しチタン層構成物質を付与するととも
に、不活性ガスのうち少なくとも１種のガスのイオンを
照射し、また、前記生体適用物品上への前記（ｆ）の積
層膜形成開始時に、すなわち最内層である窒化チタン層
形成開始時に、前記物品に対し窒化チタン層構成物質を
付与するとともに、窒素ガス及び不活性ガスのうち少な
くとも１種のガスのイオンを照射することが考えられ
る。
【００１９】これによると、前記高分子からなる物品の
表面が活性化されるとともに、前記物品と前記最内層
（チタン層又は窒化チタン層）との界面部分に該両者の
混合層が形成されるため、前記高分子からなる生体適用
物品と前記積層膜との密着性は一層良好なものとなる。
なお、イオン照射は最内層であるチタン層や、窒化チタ
ン層の形成開始時のみならず、該チタン層や窒化チタン
層形成時全体を通して適用してもよく、さらには、その
後積層膜形成終了時まで任意の期間続けてよく、最内層
形成終了後も続ける場合は、本発明の抗菌性生体適用物
品は、生体適用物品と最内層との間だけでなく、最内層
とその上層との間又は積層膜が３層からなる場合には各
層間にも混合層を有するものとなり、積層膜の生体適用
物品に対する密着性は一層良好なものとなる。
【００２０】この場合、イオン照射時の加速エネルギは
５０ｅＶ以上１０ｋｅＶ以下、より好ましくは１００ｅ
Ｖ以上５ｋｅＶ以下とすることが望ましい。これは、こ
のような下限値より小さいと混合層が形成され難く、積
層膜の膜密着性を十分向上させることが困難だからであ
り、このような上限値より大きいと高分子からなる生体
適用物品に熱的等の損傷を与え、該物品の有する諸特性
を劣化させる恐れがあるからである。
【００２１】また、生体適用物品に到達する膜構成原子
数（Ａ）とイオン数（Ｉ）との比（Ａ／Ｉ比）は０．１
以上５００以下とすることが望ましい。これは、Ａ／Ｉ
比が０．１より小さいと照射イオンにより膜構成原子が
スパッタされて膜堆積が困難になったり、膜内に空孔の
ような欠陥が多く生じるようになるからであり、Ａ／Ｉ
比が５００より大きいと、密着性を向上させることがで
きるだけの十分な厚さの混合層を形成し難いからであ
る。
【００２２】前記積層膜中の少なくとも最内層を含む層
形成を、層構成物質を付与するとともに前記イオンを照
射することで行う場合、層構成物質の付与は真空蒸着
法、スパッタ蒸着法等により行うことができる。前記積
層膜の生体適用物品と直接接しない各層は真空蒸着法、
スパッタ蒸着法、イオンプレーティング法、マルチアー
ク蒸着法、各種ＣＶＤ法等のドライプロセス及び電解め
っき法、無電解めっき法等のウェットプロセスにより形
成することができる。
【００２３】本発明方法において、イオン照射に用いる
ことができるイオン源はバケット型イオン源、カウフマ
ン型イオン源等を例示することができ、特に限定されな
い。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる抗菌性生体
適用物品を製造した具体的実施例及びそれにより得られ
た抗菌性生体適用物品について、図面を参照して説明す
る。以下に説明する実施例１、２及び比較例１、２にお
いては、図１に概略構成を示す成膜装置を用いて抗菌性
生体適用物品を製造した。この装置は、真空槽１を有
し、真空槽１内には被成膜物品Ｓを保持する治具２が設
置され、治具２に対向する位置には、３台の蒸発源３
ａ、３ｂ、３ｃ及びイオン源４が設けられている。ま
た、治具２付近には膜厚モニタ５及びイオン電流測定器
６（ここではファラデーカップ）が配置されている。ま
た、真空槽１には排気装置１１が付設され、槽１内を所
定の真空度にすることができる。なお、図示しないが、
治具２には生体に適用するための被成膜物品Ｓを冷却す
るための冷却機構並びに複雑な構造の被成膜物品上にも
均一な成膜が行えるようにするための回転機構及び（又
は）歳差運動機構が設けられている。
【００２５】また、以下に説明する実施例３において
は、図２に概略構成を示す成膜装置を用いて抗菌性生体
適用物品を製造した。この装置はイオンプレーティング
装置であり、真空槽１´を有し、真空槽１´内には被成
膜物品Ｓを保持する治具２´が設置され、治具２´に対
向する位置には３台の蒸発源３ａ´、３ｂ´、３ｃ´が
設けられている。また、治具２´と蒸発源３ａ´、３ｂ
´、３ｃ´との間には高周波アンテナ８１が設けられ、
アンテナ８１には高周波電源８２が接続されている。真
空槽１´にはプラズマ原料ガス供給部９が付設され、高
周波アンテナ８１付近にプラズマ原料ガスを導入できる
ようになっている。また、真空槽１´には排気装置１１
´が付設され、槽１´内を所定の真空度にすることがで
きる。なお、図示しないが、治具２´は図１の装置にお
ける治具２と同様に物品冷却機構並びに回転機構及び
（又は）歳差運動機構を有するものである。 実施例１ 被成膜物品Ｓとしてシリコンゴムからなる医療用物品を
用いた。物品Ｓを図１の装置の真空槽１内に搬入し、治
具２に保持させた。
【００２６】物品Ｓ上への積層膜形成に先立ち、イオン
源４からアルゴンイオンを加速エネルギ１ｋｅＶ、イオ
ン照射量１×１０16ｉｏｎｓ／ｃｍ2 として物品Ｓに照
射した。イオン照射時の槽１内の真空度は５×１０-5Ｔ
ｏｒｒとした。このようにして、物品Ｓ表面部分にアル
ゴンイオン照射による活性化層Ｓ１を形成した。なお、
ここではイオン源４を用いたイオン照射により活性化層
Ｓ１を形成したが、図１中、２点鎖線で示すように、治
具２を挟み対向する位置に設けられた電極７１ａ、７１
ｂ、これらの間に直流電圧を印加するための直流電源７
２及び電極７１ａ、７１ｂ間にプラズマ原料ガスを供給
するためのプラズマ原料ガス供給部７３からなるプラズ
マ発生装置７を備え、ガス供給部７３からアルゴンガス
を電極７１ａ、７１ｂ間に供給するとともに、この電極
間に電圧印加して導入したアルゴンガスをプラズマ化さ
せ、このプラズマに物品Ｓを曝すことで物品Ｓ表面への
イオン照射を行い、層Ｓ１を形成してもよい。
【００２７】次いで、槽１内を排気装置１１の運転にて
５×１０-6Ｔｏｒｒの真空度とし、蒸発源３ａからチタ
ンを蒸発させて物品Ｓ（層Ｓ１）上に厚さ１００ｎｍの
チタン層を形成した後、蒸発源３ｂから白金を蒸発させ
て、該チタン層上に厚さ１００ｎｍの白金層を形成し、
さらに、蒸発源３ｃから銀を蒸発させて、該白金層上に
厚さ８００ｎｍの銀層を形成した。各層厚は膜厚モニタ
５でモニタすることで制御した。
【００２８】このようにして、図３（Ａ）に示すよう
に、シリコンゴムからなる生体適用物品Ｓ表面部分にア
ルゴンイオン照射による活性化層Ｓ１を有し、層Ｓ１上
にチタン層Ｌ１、白金層Ｌ２及び銀層Ｌ３がこの順に積
層された膜Ｍを有する抗菌性生体適用物品が得られた。 実施例２ 前記本発明実施例１において、アルゴンイオン照射によ
る物品Ｓの前処理を行わず、またチタン層Ｓ１形成を、
物品Ｓに対し、蒸発源３からチタンを蒸発させるととも
にイオン源４からアルゴンイオンを照射することで行っ
た。このアルゴンイオン照射は、イオン加速エネルギを
１ｋｅＶとし、Ａ／Ｉ比が１０になるようにして行っ
た。イオン照射時の槽１内の真空度は５×１０-5Ｔｏｒ
ｒとした。その他の条件は実施例１と同様にして、図３
（Ｂ）に示すように、シリコンゴムからなる生体適用物
品Ｓ上にチタン層Ｌ１、白金層Ｌ２及び銀層Ｌ３がこの
順に積層された膜Ｍを有し、チタン層Ｌ１と物品Ｓとの
界面部分に該両者の混合層ｍを有する抗菌性生体適用物
品が得られた。Ａ／Ｉ比は、膜厚モニタ５により蒸発原
子数をモニタし、ファラデーカップ６で照射イオン数を
モニタすることで調整した。 実施例３ 被成膜物品Ｓとしてシリコンゴムからなる医療用物品を
用いた。物品Ｓを図２の装置の真空槽１´内に搬入し、
治具２´に保持させた。次いで、槽１´内を排気装置１
１´の運転にて５×１０-6Ｔｏｒｒの真空度とし、蒸発
源３ａ´からチタンを蒸発させた。それとともに、プラ
ズマ原料ガス供給部９からアルゴンガスを槽１´内に導
入し、電源８２から高周波電力をアンテナ８１に供給し
て前記導入したアルゴンガスをプラズマ化させた。この
プラズマによりチタン蒸着粒子の一部をイオン化し、該
イオンを中性の蒸着粒子とともに物品Ｓ上に照射して、
物品Ｓ上に厚さ１００ｎｍのチタン層を形成した。
【００２９】次いで、該チタン層形成と同様にして、但
し蒸発源３ａ´からチタンを蒸発させるのに代えて蒸発
源３ｂ´から白金を蒸発させて、該チタン層上に厚さ１
００ｎｍの白金層を形成した。さらに、該チタン層形成
と同様にして、但し蒸発源３ａ´からチタンを蒸発させ
るのに代えて蒸発源３ｃ´から銀を蒸発させて、該白金
層上に厚さ８００ｎｍの銀層を形成した。
【００３０】このようにして、図３（Ｃ）に示すよう
に、シリコンゴムからなる生体適用物品Ｓ上にチタン層
Ｌ１´、白金層Ｌ２´及び銀層Ｌ３´がこの順に積層さ
れた膜Ｍ´を有する抗菌性生体適用物品が得られた。な
お、前記実施例１、２及び３においては生体適用物品の
略全露出表面に積層膜を形成したが、装着状態において
生体組織と接触する部分にのみ積層膜を形成する場合
や、該部分及びその他の部分の一部に積層膜を形成する
場合には、膜形成しない部分を適当な方法で遮蔽した状
態で成膜を行えばよい。 比較例１図１の装置を用い、前記実施例１と同様のシリ
コンゴムからなる生体適用物品 Ｓ上に、イオン照射を併用しない単なる真空蒸着法によ
り膜厚１μｍの銀膜を形成した。 比較例２ 図１の装置を用い、前記実施例１と同様のシリコンゴム
からなる生体適用物品Ｓ上に、単なる真空蒸着法により
厚さ１００ｎｍのチタン層及び厚さ８００ｎｍの銀層が
この順に形成された積層膜を形成した。
【００３１】なお、前記比較例１、２ではイオン照射に
よる物品Ｓの前処理は行っていない。次に、前記実施例
１、２、３及び比較例１、２により得られた抗菌性生体
適用物品について、成膜直後及び通常の高温高圧蒸気滅
菌後の膜密着性をテープ引き剥がし試験（クロスカット
法）によりそれぞれ調べた。結果を次表に示す。 成膜直後 高温高圧蒸気滅菌後 実施例１ 剥離なし 剥離なし 実施例２ 剥離なし 剥離なし 実施例３ 剥離なし 剥離なし 比較例１ 剥離した 剥離した 比較例２ 剥離した 剥離した このように、本発明実施例１、２、３による抗菌性生体
適用物品はいずれも、成膜直後に良好な膜密着性を示
し、高温高圧蒸気滅菌後も膜密着性の低下はみられなか
った。一方、物品Ｓ上に化学的に安定な銀膜のみを形成
した比較例１による抗菌性生体適用物品、並びに物品Ｓ
上にチタン層及び化学的に安定な銀層を形成し、該両者
を密着させるための中間層を形成しなかった比較例２に
よる抗菌性生体適用物品では成膜直後から膜剥離が生じ
た。
【００３２】次に、実施例１の抗菌性生体適用物品と同
様の抗菌性積層膜を形成したシリコンゴム小片及びこの
積層膜を形成していないシリコンゴム小片の大腸菌に対
する抗菌活性を評価した。抗菌活性の評価はＪＩＳ Ｌ
１９０２-1990 で定めるシエークフラスコ法により、生
菌数の変化を経時的に調べることで行った。結果を次表
に示す。表中の数値は生菌数をＣＦＵ(colony forming
unit) ／ｍｌで示したものである。 培養時間（時間） ０ ８ ２４ ４８ 抗菌性積層膜形成 3.7 ×106 8.4 ×105 検出限界以下 検出限界以下 未処理 3.7 ×106 1.9 ×106 1.1 ×106 1.1 ×106 このように、実施例１と同様の積層膜を形成したシリコ
ンゴム小片を大腸菌の菌液に添加した場合、振盪培養開
始後２４時間で生菌数は検出限界以下となり、優れた抗
菌活性を示したが、このような積層膜を有さない未処理
のシリコンゴム小片では生菌数の変化はみられなかっ
た。
【００３３】なお、実施例１、２及び３により得られた
抗菌性生体適用物品に代えて、チタン層及び白金層がこ
の順に形成された積層膜を有するシリコンゴム生体適用
物品、チタン層、白金層及び金層がこの順に形成された
積層膜を有するシリコンゴム生体適用物品、チタン層、
金層及び銀層がこの順に形成された積層膜を有するシリ
コンゴム生体適用物品、チタン層、窒化チタン層及び銀
層がこの順に形成された積層膜を有するシリコンゴム生
体適用物品、窒化チタン層及び銀層がこの順に形成され
た積層膜を有するシリコンゴム生体適用物品のそれぞれ
についても、前記と同様にして密着性及び大腸菌に対す
る抗菌活性を調べたところ、実施例１、２及び３と同様
に良好な膜密着性が得られ、また実施例１と同様に良好
な抗菌活性が得られた。
【００３４】
【発明の効果】本発明方法によると、高分子材料からな
る生体適用物品に抗菌活性を有する金属膜を被覆した抗
菌性生体適用物品であって、人体に対して安全であると
ともに実用上十分な抗菌活性を有し、しかも該金属膜が
該物品上に密着性良く形成されている抗菌性生体適用物
品及びその製造方法を提供することができる。
【００３５】さらに説明すると、本発明の抗菌性生体適
用物品及びその製造方法によると、次のような効果が得
られる。 （ｉ）人体に安全な材料で構成されていることから、安
全性に優れる抗菌性生体適用物品が得られる。 （ii) 抗菌活性を有する金属が生体適用物品上に膜とし
て付与されているため、十分な抗菌活性を得ることがで
きるとともに、高温高圧蒸気滅菌によっても該金属が溶
出し難く、有効な抗菌活性が維持される。 (iii）形成された積層膜が密着性に優れるため、該膜の
有する抗菌活性が長期にわたり維持されるとともに、体
内で金属片が剥離するといった危険を回避することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る抗菌性生体適用物品を製造するこ
とができる成膜装置の１例の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る抗菌性生体適用物品を製造するこ
とができる成膜装置の他の例の概略構成を示す図であ
る。
【図３】図（Ａ）は、本発明に係る抗菌性生体適用物品
の１例の一部の拡大断面図であり、図（Ｂ）は、本発明
に係る抗菌性生体適用物品の他の例の一部の拡大断面図
であり、図（Ｃ）は、本発明に係る抗菌性生体適用物品
のさらに他の例の一部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１、１´ 真空槽 １１、１１´ 排気装置 ２、２´ 治具 ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ａ´、３ｂ´、３ｃ´ 蒸発源 ４ イオン源 ５ 膜厚モニタ ６ ファラデーカップ ７ プラズマ発生装置 ７１ａ、７１ｂ 電極 ７２ 直流電源 ７３ プラズマ原料ガス供給部 ８１ 高周波アンテナ ８２ 高周波電源 ９ プラズマ原料ガス供給部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 緒方 潔 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリコンゴム、ポリテトラフルオロエチ
    レン、ポリウレタン、ポリエチレン及びポリプロピレン
    から選ばれた少なくとも１種の高分子材料からなる生体
    適用物品の、装着状態において生体組織と接触する部分
    に、 （ａ）チタン層及び白金層がこの順に形成された積層膜 （ｂ）チタン層、白金層及び銀層がこの順に形成された
    積層膜 （ｃ）チタン層、白金層及び金層がこの順に形成された
    積層膜 （ｄ）チタン層、金層及び銀層がこの順に形成された積
    層膜 （ｅ）チタン層、窒化チタン層及び銀層がこの順に形成
    された積層膜 （ｆ）窒化チタン層及び銀層がこの順に形成された積層
    膜 のいずれかの積層膜が被覆されていることを特徴とする
    抗菌性生体適用物品。
  2. 【請求項２】 前記生体適用物品が、前記いずれかの積
    層膜が被覆される表面部分に窒素ガス、酸素ガス及び不
    活性ガスのうち少なくとも１種のガスのイオンが照射さ
    れた層を有するものである請求項１記載の抗菌性生体適
    用物品。
  3. 【請求項３】 前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）又
    は（ｅ）の積層膜における前記チタン層が、前記生体適
    用物品に前記チタン層構成物質を付与するとともに、チ
    タン層形成開始時に不活性ガスのうち少なくとも１種の
    ガスのイオンを照射して形成されたものである請求項１
    又は２記載の抗菌性生体適用物品。
  4. 【請求項４】 前記（ｆ）の積層膜における前記窒化チ
    タン層が、前記生体適用物品に前記窒化チタン層構成物
    質を付与するとともに、窒化チタン層形成開始時に窒素
    ガス及び不活性ガスのうち少なくとも１種のガスのイオ
    ンを照射して形成されたものである請求項１又は２記載
    の抗菌性生体適用物品。
  5. 【請求項５】 シリコンゴム、ポリテトラフルオロエチ
    レン、ポリウレタン、ポリエチレン及びポリプロピレン
    から選ばれた少なくとも１種の高分子材料からなる生体
    適用物品の、装着状態において生体組織と接触する部分
    に、 （ａ）チタン層及び白金層がこの順に形成された積層膜 （ｂ）チタン層、白金層及び銀層がこの順に形成された
    積層膜 （ｃ）チタン層、白金層及び金層がこの順に形成された
    積層膜 （ｄ）チタン層、金層及び銀層がこの順に形成された積
    層膜 （ｅ）チタン層、窒化チタン層及び銀層がこの順に形成
    された積層膜 （ｆ）窒化チタン層及び銀層がこの順に形成された積層
    膜 のいずれかの積層膜を被覆することを特徴とする抗菌性
    生体適用物品の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記生体適用物品の前記いずれかの積層
    膜を形成する表面に窒素ガス、酸素ガス及び不活性ガス
    のうち少なくとも１種のガスのイオンを照射した後、前
    記いずれかの積層膜を被覆する請求項５記載の抗菌性生
    体適用物品の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記生体適用物品上への前記（ａ）、
    （ｂ）、（ｃ）、（ｄ）又は（ｅ）の積層膜の前記チタ
    ン層形成開始時に、前記物品に対し前記チタン層構成物
    質を付与するとともに、不活性ガスのうち少なくとも１
    種のガスのイオンを照射する請求項５又は６記載の抗菌
    性生体適用物品の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記生体適用物品上への前記（ｆ）の積
    層膜の前記窒化チタン層形成開始時に、前記物品に対し
    前記窒化チタン層構成物質を付与するとともに、窒素ガ
    ス及び不活性ガスのうち少なくとも１種のガスのイオン
    を照射する請求項５又は６記載の抗菌性生体適用物品の
    製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104046951A (zh) * 2014-06-13 2014-09-17 西安交通大学 一种在医用钛合金表面制备镨掺杂氮化钛涂层的方法

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