JPS6099259A - バイオマテリアルの生物適合性を改善するプラズマガス投射処理 - Google Patents
バイオマテリアルの生物適合性を改善するプラズマガス投射処理Info
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- JPS6099259A JPS6099259A JP59162753A JP16275384A JPS6099259A JP S6099259 A JPS6099259 A JP S6099259A JP 59162753 A JP59162753 A JP 59162753A JP 16275384 A JP16275384 A JP 16275384A JP S6099259 A JPS6099259 A JP S6099259A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は生物医学物品の生物適合性を改善する方法およ
び歯科および整形外科の移植片、人工血管、心臓弁など
を含め診断または治療用の血液に接触する装置として使
用するような物品に関する。
び歯科および整形外科の移植片、人工血管、心臓弁など
を含め診断または治療用の血液に接触する装置として使
用するような物品に関する。
背景技術
本発明はナシ日ナル、ノ1−ト、う/グ、アンド、ブラ
ッド、イyスチチュート、ナショナル、インスチチュー
ト、オプ、ヘルスにより認可筒HL2、!/ls3号で
政府援助で行なわれた。
ッド、イyスチチュート、ナショナル、インスチチュー
ト、オプ、ヘルスにより認可筒HL2、!/ls3号で
政府援助で行なわれた。
生物医学物品、殊に血液に接触するもの、は身体中への
長時間合体に対する身体および体組絨による受容を保証
するためにある性質を必要とする。
長時間合体に対する身体および体組絨による受容を保証
するためにある性質を必要とする。
損傷した動脈流を矯正するための人における人工動脈の
代置はよく受容されている。
代置はよく受容されている。
Iリエステル、ナト9フルオロエチレンおよび他の合成
物質の移植片は動脈代置の直径が一般に6ミリメードル
より大きいかまたは等しい場合に普通に使用されるが、
しかし、一般に血栓症および(ま/こは)血管壁の薄化
による閉塞発生の増大する可能性のために6ミリメ一ド
ル未満の直径を有する合成人工血管は普通に用いられな
かった。
物質の移植片は動脈代置の直径が一般に6ミリメードル
より大きいかまたは等しい場合に普通に使用されるが、
しかし、一般に血栓症および(ま/こは)血管壁の薄化
による閉塞発生の増大する可能性のために6ミリメ一ド
ル未満の直径を有する合成人工血管は普通に用いられな
かった。
理想的な人工動ル・1(移植片に対する研究は約25年
前に、滑らかな壁にした、非血栓性「不活性」移植片に
集中した研究、開発で始まった。着想は手術で血液漏出
がないので前凝血を必要としないテフロンおよびダクロ
ン低多孔性組織に集中した。過去10年にわたり、より
「反応性」または初期血栓形成性移植片が外科用途にま
す古す使用された。
前に、滑らかな壁にした、非血栓性「不活性」移植片に
集中した研究、開発で始まった。着想は手術で血液漏出
がないので前凝血を必要としないテフロンおよびダクロ
ン低多孔性組織に集中した。過去10年にわたり、より
「反応性」または初期血栓形成性移植片が外科用途にま
す古す使用された。
ニット、外側および最終、内側のベロアが出現し、その
すべてが多孔性で、製織表面はますます前凝固が必要に
なった。これらは孔を通して線維芽細胞の内部成長によ
る外部組織固定により、多分また非血栓形成性の生物医
学的不動態化表面の内腔固定により長時間基準で身体中
−\良好に合体されると思われた。
すべてが多孔性で、製織表面はますます前凝固が必要に
なった。これらは孔を通して線維芽細胞の内部成長によ
る外部組織固定により、多分また非血栓形成性の生物医
学的不動態化表面の内腔固定により長時間基準で身体中
−\良好に合体されると思われた。
現在の血管代用品に対する真の挑戦は、大腿部−膝窩領
域中またはより重要には冠状動脈中に遭遇するので、小
直径(≠韮未りおよび(または)低血液流状態である。
域中またはより重要には冠状動脈中に遭遇するので、小
直径(≠韮未りおよび(または)低血液流状態である。
開通性率は大動脈移植片中5年でタタ%程度の高さで推
移するけれども、大腿部−腋窩移植片は最良で5年でj
O〜70チの開通性を示す。人工器官材料による冠状動
脈代置はほとんど試みられなかった。
移するけれども、大腿部−腋窩移植片は最良で5年でj
O〜70チの開通性を示す。人工器官材料による冠状動
脈代置はほとんど試みられなかった。
血管移植片に用いる多孔性ポリテトラフルオロエチレン
管は米国特許第3.り1y2 、 / !;3号および
第3.り!3.!;66号に記載される。米国特許第≠
、3θ≠、010号は血管移植片に用いる緊張多孔性ポ
リテトラフルオロエチレン管の外面上の多孔性エラスト
マーコーティングの適用を記載する。
管は米国特許第3.り1y2 、 / !;3号および
第3.り!3.!;66号に記載される。米国特許第≠
、3θ≠、010号は血管移植片に用いる緊張多孔性ポ
リテトラフルオロエチレン管の外面上の多孔性エラスト
マーコーティングの適用を記載する。
米国特許第≠、3.2./ 、2//号は緊張多孔性ポ
リテトラフルオロエチレン材料中の抗凝固性物質の組込
み、および抗凝固剤を中和する物質を含有するPTFE
物質周りの外側多孔性エラストマーコーティングの組込
みを記載する。米国特許第≠、20g、7弘j号は内部
表面上の繊維状構造が外側表面上の繊維状構造より細い
繊維で作られた緊張PTFE重合体を記載する。米国特
許第≠、/り3./31@は水不溶化した水溶性重合体
、例えばポリビニルアルコールで孔を満たされた緊張多
孔性PTFE物質の製造および使用を記載する。米国特
許第’l−,3/2.り20号はシリコーンゴムのアロ
イによるポリウレタンの表面変性を記載し、その材料は
生物医学的物置の製品の製造に有用である。米国特許第
4t、2夕≠、igo号は粒状樹脂と黒鉛との混合物上
のへ・ソリン受容性表面の製造を記載する。米国特許第
11..2乙j、り27@は生物医学的物品の荷電表面
を、ヘパリンの錯化合物およびカチオン界面活性剤の微
粒、コロイド水溶液によるヘパリン添加を記載する。米
国特許第≠、/ib、!9r号はへ・ぐリン様物質を混
合した特定化合物による重合体基質のコーティングを記
載する。米国特許第≠、/7り、7!/号は生物医学的
物品に使用するためC3−C工、α−オレフィンと二酸
化硫黄とから製造したポリ(α−オレフィン−スルホン
)膜の使用を開示する。米国特許第xi−、o11..
r、77g号は構造、−CH2−鑓、−〇−を有する反
復単位で作った人工器官用グラスチックの製造を開始す
る。米国特許第3.gJ3.O40号は脈g移植片とし
で使用する緻密化溶液で処理した編成線状4?リエステ
ル布の使用を開示する。米国特許第3.了39.7u3
号は血液に接触する表面を式C1F21’l + l
CmH2n’+ −のンルオロアルヤル側鎖を有する有
機高分子OI友でコーティングすることにより作った抗
血栓性物品の製造を記載する。米閥特許第グ、167.
0413;号は抗血栓性にするため表面を変性した製緻
ダク1コン物質の使用を記載する。米国%に1:第4t
、/7f、32り号は生物医学に用いる生物医学的月F
)の製造に使用する特定の型のグラフトコポリマー全9
己載する。米国性り午第≠、04t7δは。2@・はダ
クロンで作った二基ベロア合成脈管移植片を記載する。
リテトラフルオロエチレン材料中の抗凝固性物質の組込
み、および抗凝固剤を中和する物質を含有するPTFE
物質周りの外側多孔性エラストマーコーティングの組込
みを記載する。米国特許第≠、20g、7弘j号は内部
表面上の繊維状構造が外側表面上の繊維状構造より細い
繊維で作られた緊張PTFE重合体を記載する。米国特
許第≠、/り3./31@は水不溶化した水溶性重合体
、例えばポリビニルアルコールで孔を満たされた緊張多
孔性PTFE物質の製造および使用を記載する。米国特
許第’l−,3/2.り20号はシリコーンゴムのアロ
イによるポリウレタンの表面変性を記載し、その材料は
生物医学的物置の製品の製造に有用である。米国特許第
4t、2夕≠、igo号は粒状樹脂と黒鉛との混合物上
のへ・ソリン受容性表面の製造を記載する。米国特許第
11..2乙j、り27@は生物医学的物品の荷電表面
を、ヘパリンの錯化合物およびカチオン界面活性剤の微
粒、コロイド水溶液によるヘパリン添加を記載する。米
国特許第≠、/ib、!9r号はへ・ぐリン様物質を混
合した特定化合物による重合体基質のコーティングを記
載する。米国特許第≠、/7り、7!/号は生物医学的
物品に使用するためC3−C工、α−オレフィンと二酸
化硫黄とから製造したポリ(α−オレフィン−スルホン
)膜の使用を開示する。米国特許第xi−、o11..
r、77g号は構造、−CH2−鑓、−〇−を有する反
復単位で作った人工器官用グラスチックの製造を開始す
る。米国特許第3.gJ3.O40号は脈g移植片とし
で使用する緻密化溶液で処理した編成線状4?リエステ
ル布の使用を開示する。米国特許第3.了39.7u3
号は血液に接触する表面を式C1F21’l + l
CmH2n’+ −のンルオロアルヤル側鎖を有する有
機高分子OI友でコーティングすることにより作った抗
血栓性物品の製造を記載する。米閥特許第グ、167.
0413;号は抗血栓性にするため表面を変性した製緻
ダク1コン物質の使用を記載する。米国%に1:第4t
、/7f、32り号は生物医学に用いる生物医学的月F
)の製造に使用する特定の型のグラフトコポリマー全9
己載する。米国性り午第≠、04t7δは。2@・はダ
クロンで作った二基ベロア合成脈管移植片を記載する。
米国特許第3.5P≠0.ど0ノ号は可MJ化、39
リ塩化ビニルと熱可塑性ポリエステル型パ?リウレタン
から作った血液嚢を記載する。米国性1rF第t、3/
り、363号はグルタルアル7ヒドなめしにかけて脈t
)移植片材料として使用する橋かけ結合したコラ−ダン
フィブリルを与えるコラ−ガフ質組織の管を記載する。
リ塩化ビニルと熱可塑性ポリエステル型パ?リウレタン
から作った血液嚢を記載する。米国性1rF第t、3/
り、363号はグルタルアル7ヒドなめしにかけて脈t
)移植片材料として使用する橋かけ結合したコラ−ダン
フィブリルを与えるコラ−ガフ質組織の管を記載する。
現在入手できる人工脈管の安全および性能の論評ハアメ
リカン、ソサイエティ、フオ、アーティフィシャル、イ
ンターナル、オルガンズ、Vol、lAt遅久牛久中−
D、 MOrtenSenの「セーフティ、アンド、/
4フオーマンス、オツ、カレンドリー、アベイラブル、
バスキュラル、グ2クシーズ」に見出すことができる。
リカン、ソサイエティ、フオ、アーティフィシャル、イ
ンターナル、オルガンズ、Vol、lAt遅久牛久中−
D、 MOrtenSenの「セーフティ、アンド、/
4フオーマンス、オツ、カレンドリー、アベイラブル、
バスキュラル、グ2クシーズ」に見出すことができる。
この論文はまた脈管移植片およびその安全性についてフ
タ、バイオメジカル、テスティング、うが2トリーによ
り7エデラル、フード、アンド、ドッグ、アドン二スト
レーションのために行なった包括的文献調査を引用する
。
タ、バイオメジカル、テスティング、うが2トリーによ
り7エデラル、フード、アンド、ドッグ、アドン二スト
レーションのために行なった包括的文献調査を引用する
。
発明の開示
本発明の目的は生物適合性を改善するため基質材料を、
プラズマガス投射にさらした基質上に生物適合性表面を
形成できる少くとも1種のガスの存在下に基質材料をプ
ラズマガス投射にさらすことにより処、理する方法を提
供することである。
プラズマガス投射にさらした基質上に生物適合性表面を
形成できる少くとも1種のガスの存在下に基質材料をプ
ラズマガス投射にさらすことにより処、理する方法を提
供することである。
さらに本発明の目的は表面変性した生物医学物品並びに
、実質的期間にわたp抗血栓性および(または)血液生
物適合性であるような物品の製造方法を提供することで
ある。
、実質的期間にわたp抗血栓性および(または)血液生
物適合性であるような物品の製造方法を提供することで
ある。
本発明の他の目的は選んだ1種またはより多くのガスの
存在下にプラズマガス投射において表面を処理し処理さ
れる物品の表面の生物適合性を改良する物品を提供する
ことである。
存在下にプラズマガス投射において表面を処理し処理さ
れる物品の表面の生物適合性を改良する物品を提供する
ことである。
さらに本発明の目的は脈管移植片および、脈管移植片材
料を、血液または体組織に接触する移植片表面を実質抗
愈栓性で、実質的期間にわたり塞栓化を低下させること
ができる少くとも7種のガスの存在下に762ズマガス
投射にさらすことにより製造する方法を提供することで
ある。
料を、血液または体組織に接触する移植片表面を実質抗
愈栓性で、実質的期間にわたり塞栓化を低下させること
ができる少くとも7種のガスの存在下に762ズマガス
投射にさらすことにより製造する方法を提供することで
ある。
さら接木発明の目的は血液にさらされる内部表面を1種
またはより多くの選んだガスの存在下にプラズマガス投
射にさらして血液に接触する表面を、実質的に移植片材
料O性質、例えば多孔性、組織、表面接触領域および機
械的性質に影響を与えないで、実質期間にわたり実質上
抗血栓性にした脈管移植片を提供することである。
またはより多くの選んだガスの存在下にプラズマガス投
射にさらして血液に接触する表面を、実質的に移植片材
料O性質、例えば多孔性、組織、表面接触領域および機
械的性質に影響を与えないで、実質期間にわたり実質上
抗血栓性にした脈管移植片を提供することである。
これらおよび他の目的は、基質材料を準備し、基質材料
の表面を、均一な共M結合した機械的に強い、極めて薄
い層のff1−態で基質上に生物適応性表面を形成でき
る少くとも1種のガスの存在下に、プラズマガス投射に
さらすことにより達成される。
の表面を、均一な共M結合した機械的に強い、極めて薄
い層のff1−態で基質上に生物適応性表面を形成でき
る少くとも1種のガスの存在下に、プラズマガス投射に
さらすことにより達成される。
発明を実施するだめの最良の形態
移植片、診断また紘治療用の血液接触装置、人工脈管お
よび、実質的期間にわたり、殊に血液と接触したと″き
に使用でき、実質上非血栓形成性の他の物品に適する原
物i合性材料に対する要求が存在する。また、必要な小
直径の代置が血栓により速やかに遮断される傾向のため
に現在用いられてい之人韮器官で困雌を生ずる大腿部−
腋窩または腋窩−脛骨動脈代置として、またおそらく心
臓バイ□ノ4ス手術に使用できる脈管移植片材料に対す
る要求がある計 プラズマ重合により基質i1上に有機表面コーティング
を与えることは知られている。
よび、実質的期間にわたり、殊に血液と接触したと″き
に使用でき、実質上非血栓形成性の他の物品に適する原
物i合性材料に対する要求が存在する。また、必要な小
直径の代置が血栓により速やかに遮断される傾向のため
に現在用いられてい之人韮器官で困雌を生ずる大腿部−
腋窩または腋窩−脛骨動脈代置として、またおそらく心
臓バイ□ノ4ス手術に使用できる脈管移植片材料に対す
る要求がある計 プラズマ重合により基質i1上に有機表面コーティング
を与えることは知られている。
H,Yasudaの論文s J、 Macromol、
ScL −chem、。
ScL −chem、。
A10C3)、3g3〜l/120頁(lり76)、題
目「重合体の変性用グラズマ」は基質材料に対する非&
IJマー形戊ゾラズマの効果およびプラズマ感受性重
合体基質に対するポリマー形成グッズマの効果を記載す
る。
目「重合体の変性用グラズマ」は基質材料に対する非&
IJマー形戊ゾラズマの効果およびプラズマ感受性重
合体基質に対するポリマー形成グッズマの効果を記載す
る。
用いた「f 、Fズマ」とはグロー放電により生ずる「
低温f2ズi」または「冷グラズマ」の意味に使用され
る。電気グロー放電により生ずるグラズマは化学的に活
性または化学反応、すなわち適当な基質材料に対し共有
結合を起にに足るエネルギーの種々の種を含有する。例
えば、電子、両電荷のイオン、種々の励起水準の励起分
子、遊離基および種々のエネルギーの光子が冷グラズi
により発生される。
低温f2ズi」または「冷グラズマ」の意味に使用され
る。電気グロー放電により生ずるグラズマは化学的に活
性または化学反応、すなわち適当な基質材料に対し共有
結合を起にに足るエネルギーの種々の種を含有する。例
えば、電子、両電荷のイオン、種々の励起水準の励起分
子、遊離基および種々のエネルギーの光子が冷グラズi
により発生される。
こ−に記載されるものは組織移植片また社他の整形外科
移植片、診断および(または)治療用の血液に接触する
装置、カテーテル、脈管移植片材料例えば多孔性編成ま
たは製織ダクロン拐料、池の生物学的に適する拐料とし
て使用される基質材料の清潔表面上の生物適合性重合体
として、あるガスの析出である。「析出」により基質と
基質表面上に析出したコーティングとの間の共有結合の
形成を意味する。
移植片、診断および(または)治療用の血液に接触する
装置、カテーテル、脈管移植片材料例えば多孔性編成ま
たは製織ダクロン拐料、池の生物学的に適する拐料とし
て使用される基質材料の清潔表面上の生物適合性重合体
として、あるガスの析出である。「析出」により基質と
基質表面上に析出したコーティングとの間の共有結合の
形成を意味する。
本発明の生物医学物品を製造することができる基質材料
には広範な物質が含まれる。一般に合成樹脂は物品の製
造に便宜に使用される。そのような基質材料はしばしば
ポリエチレン、ポリアクリル、?リプロピレン、ポリ塩
化ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリフルオロカ
ービン、ポリエステル、シリコーンゴム、炭化水素ゴム
、ポリカーボネート、および他のそのような合成便脂材
料である。基質は硬質またはたわみ性、製織または不織
、成形または造形、多孔性または非多孔性であることが
できる。基質はまず、置かれる用途により、例えば弁、
ビン、カテーテル、スリーブ。
には広範な物質が含まれる。一般に合成樹脂は物品の製
造に便宜に使用される。そのような基質材料はしばしば
ポリエチレン、ポリアクリル、?リプロピレン、ポリ塩
化ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリフルオロカ
ービン、ポリエステル、シリコーンゴム、炭化水素ゴム
、ポリカーボネート、および他のそのような合成便脂材
料である。基質は硬質またはたわみ性、製織または不織
、成形または造形、多孔性または非多孔性であることが
できる。基質はまず、置かれる用途により、例えば弁、
ビン、カテーテル、スリーブ。
脈管移植片、外科管材など、所望の形状または配置に成
形される。処理される基質の表面は、次いで少くとも7
種のガスの存在下にプラズマガス投射にさらし、均一な
、密に結合した機械的に強い、極めて薄い重合体層を基
質の表面上に形成する。
形される。処理される基質の表面は、次いで少くとも7
種のガスの存在下にプラズマガス投射にさらし、均一な
、密に結合した機械的に強い、極めて薄い重合体層を基
質の表面上に形成する。
好ましくは、ノロズマガス重合は基質を真空室中に置き
、適当な発信器により真空室中の基質に高周波エネルギ
ーを適用することにより行なわれる。グロー放電エネル
ギーにさらすと、蒸気中に存在するガス分子は炭素−水
素結合を破壊するに足る高いエネルギー(約4teV)
を有する電子°により射突され遊離基および池の化学
種が形成されるに至る。
、適当な発信器により真空室中の基質に高周波エネルギ
ーを適用することにより行なわれる。グロー放電エネル
ギーにさらすと、蒸気中に存在するガス分子は炭素−水
素結合を破壊するに足る高いエネルギー(約4teV)
を有する電子°により射突され遊離基および池の化学
種が形成されるに至る。
この時点から重合がgi4始され、薄い均一な重合体フ
ィルムが真空室内に配置された基質上に析出される。蒸
気状態で有機ガス4他のガスのように放電条件下の電子
による射突によりイオン化され、そのようなイオンは中
和されると急速重合に導く過剰のエネルギーを有する。
ィルムが真空室内に配置された基質上に析出される。蒸
気状態で有機ガス4他のガスのように放電条件下の電子
による射突によりイオン化され、そのようなイオンは中
和されると急速重合に導く過剰のエネルギーを有する。
固体フィルムは有機ガスから毎KWH当り数オンスの割
合で製造できる。厚みは士IOAで制御でき、ガスの濃
度およ7び基質が762ズマ〃ス投射にさらされる時間
に依存する。
合で製造できる。厚みは士IOAで制御でき、ガスの濃
度およ7び基質が762ズマ〃ス投射にさらされる時間
に依存する。
基質をグロー放電エネルギーにさらすと、また低温プラ
ズマガスに接触する有機重合体基質の表面に影響を与え
る。有機重合体基質表面からのエネルギー種が有機結合
を破壊し、多分ガス生成物例えば水素を放出し炭素遊離
基が形成される。これらの基が基質表面の橋かけおよび
基質の表面変性を生ずることができる。基質上に形成さ
れた遊離基部位はまた重合を直接開始するのに用いちれ
〜折重合体が炭素−炭素結合により基質に固く結合する
ことができる。
ズマガスに接触する有機重合体基質の表面に影響を与え
る。有機重合体基質表面からのエネルギー種が有機結合
を破壊し、多分ガス生成物例えば水素を放出し炭素遊離
基が形成される。これらの基が基質表面の橋かけおよび
基質の表面変性を生ずることができる。基質上に形成さ
れた遊離基部位はまた重合を直接開始するのに用いちれ
〜折重合体が炭素−炭素結合により基質に固く結合する
ことができる。
基質材料上のコーティングまたはフィルムの形成に使用
できるガスには、プラズマガス投射の存在下に基質材料
に結合した生物適合性コーティングを形成できるもの、
例えば炭化水素、ハロ炭化水素、ハロカーボンおよび7
う/が含まれる。殊にテトラフルオロエチレン エチレ
ン、おヨヒクロロフルオロエチレンを使用することがで
きる。
できるガスには、プラズマガス投射の存在下に基質材料
に結合した生物適合性コーティングを形成できるもの、
例えば炭化水素、ハロ炭化水素、ハロカーボンおよび7
う/が含まれる。殊にテトラフルオロエチレン エチレ
ン、おヨヒクロロフルオロエチレンを使用することがで
きる。
プラズマを投射する糸を限定するパラメーターにはガス
自体、ガスの流量、初期の系圧力、反応装置の幾何学的
設計およびグロー放電装置の周波数または投射力が含ま
れる。f2ズマ投射のインタフタンスまたはキャI母シ
タンス法あるいum。
自体、ガスの流量、初期の系圧力、反応装置の幾何学的
設計およびグロー放電装置の周波数または投射力が含ま
れる。f2ズマ投射のインタフタンスまたはキャI母シ
タンス法あるいum。
適当な方法を利用することができる。電気工ネルぜ−は
中性種、この場合ガス、に伝達され、それを活性種に転
化する。fンズマ投射はまた、有機重合体樹脂基質を用
いると基質材料の表面忙活性種を生ずる。活性ガス種は
基質に共有結合される。
中性種、この場合ガス、に伝達され、それを活性種に転
化する。fンズマ投射はまた、有機重合体樹脂基質を用
いると基質材料の表面忙活性種を生ずる。活性ガス種は
基質に共有結合される。
生物適応性、殊に血液適応性を与えるための脈管移植片
材料の処理において、脈管移植片材料を初めにプラズマ
ガス投射にさらす前に適当な溶媒で洗浄し1次いで真空
下に乾燥することが好ましい。移植片材料は基質の表面
エツチングおよび活性化のために、次いで好ましくは、
不活性ガス、例えばアルゴン、の雰囲気の存在下に、t
−io。
材料の処理において、脈管移植片材料を初めにプラズマ
ガス投射にさらす前に適当な溶媒で洗浄し1次いで真空
下に乾燥することが好ましい。移植片材料は基質の表面
エツチングおよび活性化のために、次いで好ましくは、
不活性ガス、例えばアルゴン、の雰囲気の存在下に、t
−io。
’77)+7)エネルギーでプラズマガス投射にぜらす
。
。
次にこれを、基質材料に結合した生物適合性コーティン
グとして析出さゼるガスの雰囲気の存在下にj〜100
ワットエネルギーでプラズマガス投射処理する。用いる
圧は変動できるが、一般に0.10〜10トル内である
。基質がグロー放電にさらされる処理時間は59〜7時
間であることができる。得られる表面コーティングは基
質の全表面に均一で、非浸出性、反復性である。
グとして析出さゼるガスの雰囲気の存在下にj〜100
ワットエネルギーでプラズマガス投射処理する。用いる
圧は変動できるが、一般に0.10〜10トル内である
。基質がグロー放電にさらされる処理時間は59〜7時
間であることができる。得られる表面コーティングは基
質の全表面に均一で、非浸出性、反復性である。
以下の実施例は特許請求の範囲記載の方法および物品の
例であるが、しかしこれに限定されると考えるべきでは
ない。
例であるが、しかしこれに限定されると考えるべきでは
ない。
第1図は脈管移植片材料の処理に用いた装置の略示であ
る。脈管移植片材料1をガラス反応装置2内に、表面の
変性に用いるガスが3で反応装置容器内にそして移植片
材料1の内側を通って流れるように吊した。反応装置容
器をグロー放電発生装置に連結した一連の誘導コイルに
よって取り巻いた。反応装置容器内のガス出口5はたわ
み性ステンレス鋼管によりアウトフローソレノイド弁6
に連結され、それは液体窒素ドラッグ7、逆流フィルタ
ー8および真空ポンダ9に連結された。反応装置容器内
の脈管移植片材料の表面の変性に用いるガス収容容器1
0をガス分配管11により反応装置容器に連結し、ガス
流はイン70−ソレノイド弁12およびマイクロメ−タ
ンローパルプ13により制御した。反応装置容器内のガ
ス圧を感知するために連結した圧力センサー14は圧力
計15に連結した。
る。脈管移植片材料1をガラス反応装置2内に、表面の
変性に用いるガスが3で反応装置容器内にそして移植片
材料1の内側を通って流れるように吊した。反応装置容
器をグロー放電発生装置に連結した一連の誘導コイルに
よって取り巻いた。反応装置容器内のガス出口5はたわ
み性ステンレス鋼管によりアウトフローソレノイド弁6
に連結され、それは液体窒素ドラッグ7、逆流フィルタ
ー8および真空ポンダ9に連結された。反応装置容器内
の脈管移植片材料の表面の変性に用いるガス収容容器1
0をガス分配管11により反応装置容器に連結し、ガス
流はイン70−ソレノイド弁12およびマイクロメ−タ
ンローパルプ13により制御した。反応装置容器内のガ
ス圧を感知するために連結した圧力センサー14は圧力
計15に連結した。
製織または編成べUアダクロン(ポリエチレンテレフタ
レート)からなる小直径の脈管移植片材料(44jおよ
びj mm I D ) をトリクooエチレン中20
分間超音波処理、次いでメタノールおよび脱イオン水中
同様の超音波処理による洗浄にかけた。特定移植片材料
には/4420. /り/7および2♂67 cc/
ctrt 、分の平均気孔率を有する1A3− mmI
D Sauvage糸状外側ベロア移植片並びに/
7 J’ cc/cIL・分の気孔率を有する6 mm
l DのUSCI De Bakey 組織移植片が
含まれた。
レート)からなる小直径の脈管移植片材料(44jおよ
びj mm I D ) をトリクooエチレン中20
分間超音波処理、次いでメタノールおよび脱イオン水中
同様の超音波処理による洗浄にかけた。特定移植片材料
には/4420. /り/7および2♂67 cc/
ctrt 、分の平均気孔率を有する1A3− mmI
D Sauvage糸状外側ベロア移植片並びに/
7 J’ cc/cIL・分の気孔率を有する6 mm
l DのUSCI De Bakey 組織移植片が
含まれた。
洗浄した移植片を反応装置容器中に固定し、前記のよう
に円筒状に設計したグーー放電ガラス反応装置の中心縦
軸沿いに支持し、o、oiトル未満までの真空下に乾燥
した。反応装置を0.5トルで5分間アルゴンガスでフ
ラッシュした。0..20トルに調製したアルゴン圧で
、試料を約/jワットのグロー放電中に5分間反応させ
た。グロー放電を中止し、アルゴンをo、、zoトルで
5分間試料内の流通を経続させた。7’ラズマガス投射
はアルゴンガスによるダクロン脈管移植片材料の表面エ
ツチングおよび活性化を生じた。次いでアルゴンガスを
テトラフルオロエチレンガスにより反応装置容器から置
換させた。試料をテトラフルオロエチレン雰囲気中5分
間o、soトルで平衡させ、次いでo−ioトルのテト
ラフルオロエチレンでljクワットネルギーで30分グ
ロー放電処理にかけたみグロー放電処理後、移植片材料
を反応装置容器内賃、テトラフルオロエチレンガスの雰
囲気下に約弘時間保った。生じた処理移植片はESCA
(電子スペクトロスコピー化学分析)研究により示され
て均一な再現性状態で高度にフッ素化された内部表面を
有した。
に円筒状に設計したグーー放電ガラス反応装置の中心縦
軸沿いに支持し、o、oiトル未満までの真空下に乾燥
した。反応装置を0.5トルで5分間アルゴンガスでフ
ラッシュした。0..20トルに調製したアルゴン圧で
、試料を約/jワットのグロー放電中に5分間反応させ
た。グロー放電を中止し、アルゴンをo、、zoトルで
5分間試料内の流通を経続させた。7’ラズマガス投射
はアルゴンガスによるダクロン脈管移植片材料の表面エ
ツチングおよび活性化を生じた。次いでアルゴンガスを
テトラフルオロエチレンガスにより反応装置容器から置
換させた。試料をテトラフルオロエチレン雰囲気中5分
間o、soトルで平衡させ、次いでo−ioトルのテト
ラフルオロエチレンでljクワットネルギーで30分グ
ロー放電処理にかけたみグロー放電処理後、移植片材料
を反応装置容器内賃、テトラフルオロエチレンガスの雰
囲気下に約弘時間保った。生じた処理移植片はESCA
(電子スペクトロスコピー化学分析)研究により示され
て均一な再現性状態で高度にフッ素化された内部表面を
有した。
第2図は、前記方法によ炉処理したグロー放電処理移植
片材料のESCAスペクトルを、不処理移植′片材料と
比較して示す。第3図社前記方法により処’=シたグロ
ー放電処理移植片材料のESCAスペクトルを「テフロ
ン」に比較して示す。基質材料の性質はそれ以外不変の
ま\であった。処理材料の表面組織は走査顕鏡試験およ
び脈管移植片材料の機械的性質により示されて変化がな
かった0 同様のダクロンの脈管移植片材料をまた単にアルコン雰
囲気中0.20トルで70分間、5′θワツトエネルギ
ーでグラズマガス投射により処理し、活性化およびエツ
チング、次いで雰囲気にさらすことによりエツチングし
た材料表面の酸化により表面を変性した。
片材料のESCAスペクトルを、不処理移植′片材料と
比較して示す。第3図社前記方法により処’=シたグロ
ー放電処理移植片材料のESCAスペクトルを「テフロ
ン」に比較して示す。基質材料の性質はそれ以外不変の
ま\であった。処理材料の表面組織は走査顕鏡試験およ
び脈管移植片材料の機械的性質により示されて変化がな
かった0 同様のダクロンの脈管移植片材料をまた単にアルコン雰
囲気中0.20トルで70分間、5′θワツトエネルギ
ーでグラズマガス投射により処理し、活性化およびエツ
チング、次いで雰囲気にさらすことによりエツチングし
た材料表面の酸化により表面を変性した。
グロー放電処理、および対照不処理の移植片を5Nas
tic 短絡の方法により、ヒヒのカニユーレ挿入大腿
動脈をカニユーレ挿入大腿静脈に連結す□るeX、 v
lvo動脈−静脈短絡においたみこのexvivo モ
デルは人に類似する血小板、フ・fプリン溶解および凝
塊ル成機能を有する。移植片材料を、移植片配置後火の
3つの期間中の開通性、流量、血小板消費、血小板残存
および移植片血小板析出の測定により評価した: /)急性応答(O−2時間) 2)定常状態応答(〉7日) 3)不′aJ態化応答()7週) グラフ(第1I−〜7図)はex vivo ヒビ大腿
部短絡研究モデルにおける開通性の故試験の平均および
平均相対血液流の対脈管時間のグ27(テトラフルオロ
エチレン処理□、不処理およびアルゴン単独処理)を示
す。かなり改善された開通性および相応して改善された
流れが、テトラフルオロエチレン処理脈管移植片におい
て、不処理対照ダクロン移植片に対比して認められた。
tic 短絡の方法により、ヒヒのカニユーレ挿入大腿
動脈をカニユーレ挿入大腿静脈に連結す□るeX、 v
lvo動脈−静脈短絡においたみこのexvivo モ
デルは人に類似する血小板、フ・fプリン溶解および凝
塊ル成機能を有する。移植片材料を、移植片配置後火の
3つの期間中の開通性、流量、血小板消費、血小板残存
および移植片血小板析出の測定により評価した: /)急性応答(O−2時間) 2)定常状態応答(〉7日) 3)不′aJ態化応答()7週) グラフ(第1I−〜7図)はex vivo ヒビ大腿
部短絡研究モデルにおける開通性の故試験の平均および
平均相対血液流の対脈管時間のグ27(テトラフルオロ
エチレン処理□、不処理およびアルゴン単独処理)を示
す。かなり改善された開通性および相応して改善された
流れが、テトラフルオロエチレン処理脈管移植片におい
て、不処理対照ダクロン移植片に対比して認められた。
アルゴンエツチングのみの脈管移植片は不処理対照脈管
移植片と比較したときに劣った開通性および流れを示し
たO 殊に第を図において、本発明により処理した44jmm
lD脈管移植片は、/週間後年処理脈管移植片に比較し
たとき改善された開通性を示した。
移植片と比較したときに劣った開通性および流れを示し
たO 殊に第を図において、本発明により処理した44jmm
lD脈管移植片は、/週間後年処理脈管移植片に比較し
たとき改善された開通性を示した。
第6図において、jmmlD処理脈管移植片は/週間後
、不処理脈管移植片に比較したときに改善された開通性
を示した。
、不処理脈管移植片に比較したときに改善された開通性
を示した。
レーザー散乱検出法により不処理脈管移植片がテトラフ
ルオロエチレン処理脈管グラフトより、はぼ3倍の塞栓
を発生したことが測定された。
ルオロエチレン処理脈管グラフトより、はぼ3倍の塞栓
を発生したことが測定された。
第1図は物品処理に使用した装置の略図、第2図および
第3図はESCAC化学分析用電子スペクトロス;ビー
)法を用いた処理および不処理人工動脈移植片のグラフ
評価、第を図は本発明により処理し7’c44jmml
D高多孔性ダクロ/ベロアニットおよび比較不処理高多
孔性ダクロンベロアニットのex vivoヒヒ大腿部
短絡研究モデルにおける開通性対時間のグラフ、第5図
は、再び同じヒビ大腿部短絡試験モデルに対する第≠図
と同様の処理および不処理ベロアニットの平均相対面液
流対時間のグラフ、第6図は、/1本発明による処理、
2不処理、3.アルゴンのみで処理、した5mm10ダ
207組織のex yiy□ヒヒ大腿部短絡試験モデル
における開通性対時間のグラフ、第7図はまた同じヒビ
大腿部短絡試験モデルに対する第6図と同じjmmlD
ダクロン組織の平均相対面液流対時間のグラフである。 1・・・移植片材料、2・・・反応装置、7・・・液体
窒素ドラッグ、9・・・真空ポング、10・・・ガス収
容容器。 鋳−異 ) ト リ 七 第1頁の続き [相]発明者 アンドリュー エム ガーフインクル [相]発 明 者 スチーブン アールノ1ンソン アメリカ合衆国 ワシントン州 98103 シアトル
ノース エイテイフイフス ストリート 1512ア
メリ力合衆国 カリフォルニア州 92024 エンシ
ニータス メト−ヴイスタ ウェイ 201手続補正補
正力式) %式% ■、事件の表示 昭和59年特許願第1、.62753
号3、補正をする者 事件との関係 出願人 氏 名(名称) ワシントン リサーチファンディジョ
ン 4、代理人 □
第3図はESCAC化学分析用電子スペクトロス;ビー
)法を用いた処理および不処理人工動脈移植片のグラフ
評価、第を図は本発明により処理し7’c44jmml
D高多孔性ダクロ/ベロアニットおよび比較不処理高多
孔性ダクロンベロアニットのex vivoヒヒ大腿部
短絡研究モデルにおける開通性対時間のグラフ、第5図
は、再び同じヒビ大腿部短絡試験モデルに対する第≠図
と同様の処理および不処理ベロアニットの平均相対面液
流対時間のグラフ、第6図は、/1本発明による処理、
2不処理、3.アルゴンのみで処理、した5mm10ダ
207組織のex yiy□ヒヒ大腿部短絡試験モデル
における開通性対時間のグラフ、第7図はまた同じヒビ
大腿部短絡試験モデルに対する第6図と同じjmmlD
ダクロン組織の平均相対面液流対時間のグラフである。 1・・・移植片材料、2・・・反応装置、7・・・液体
窒素ドラッグ、9・・・真空ポング、10・・・ガス収
容容器。 鋳−異 ) ト リ 七 第1頁の続き [相]発明者 アンドリュー エム ガーフインクル [相]発 明 者 スチーブン アールノ1ンソン アメリカ合衆国 ワシントン州 98103 シアトル
ノース エイテイフイフス ストリート 1512ア
メリ力合衆国 カリフォルニア州 92024 エンシ
ニータス メト−ヴイスタ ウェイ 201手続補正補
正力式) %式% ■、事件の表示 昭和59年特許願第1、.62753
号3、補正をする者 事件との関係 出願人 氏 名(名称) ワシントン リサーチファンディジョ
ン 4、代理人 □
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 血液にさらされる表面を処理して長時間にわた
る抗血栓性および(または)血液適合性にする人工脈管
を製造する方法であって、 材料を洗浄し乾燥し、 人工血管材料を反応装置容器内に置き、血液にさらされ
る材料の表面を、不活性ガスの存在下にf2ズマガス投
射にさらして表面エツチングおよび材料の表面に活性種
を生じさせ一血液にさらされる基質の表面を、7″2ズ
マガス投射の存在下に析出することができるハロ炭化水
素およびノ・ロカーざンからなる群から選ばれる有機ガ
スの存在下にプラズマガス投射にさらして、ほかに材料
の機械的性質またはその表面組織を変えることなく材料
の表面上に薄い共有結合したコーティングを形成する1 ことを含む方法。 (2) 圧力が0.10〜/、Oトルの範囲の有機ガス
の雰囲気に材料をさらし、基質およびガス雰囲気をj〜
100ワットの範囲のグロー放電しネルギーにj分〜/
時間の範囲の時間の間さらすことを含む、特許請求の範
囲第(1)項記載の方法。 (3) 不活性ガスがアルゴンであり、有機ガスがテト
ラフルオロエチレンである、特許請求の範囲第(1)項
記載の方法。 (4) 表面を処理して長時間にわたる抗血栓性および
(または)血液適合性にする人工脈管を製造する方法で
あって、 清潔な乾燥人工血管材料を反応装置容器内に置き、 材料をアルゴンの雰囲気下にプラズマガス投射にさらし
、 アルゴンをハロカーぎンガスで代ftL、材料をノ・ロ
カーぎンの雰囲気の存在下にプラズマガス投射にさらし
、 プラズマガス投射を中止し、そして 材料をハロカーぎンガスの雰囲気中に予定時間の間装置
させる、 ことを含む方法。 (5) 人工脈管材料が製織ポリエチレンテレフタレー
トであるS特許請求の範囲第(4)項記載の方法。 (6) 人工脈管材料が多孔性フルオ筒炭化水素であり
、ハロカーぎンガスがテトラフルオロエチレンである、
特許請求の範M第(4)項記載の方法。 (7) ハロカーがンガスがテトラフルオロエチレンで
ある、特許請求の範囲第(6)項記載の方法。 (8)処理した表面が、血液にさらしたときに長時間に
わたり抗血栓性および(または)血液適合性である表面
変性した脈管−植粉料であって、表面上に薄い共有結合
□した主にフルオロカーが・ガへ雰囲気中で行°藩った
電気グ・−放電重合グロセスから生じたコーティングを
有する製織ポ、す千チレンテレ7!レート材料を含む材
料〇(9) 変性した表面が、血、液にさら、したとき
に長時間にわたり抗血栓性および(または)血液適合性
である表面変性物品の製造方法であって、基質材料上に
薄い共有結合したコーティングを形成できるハロ炭化水
素およびノ・ロカーピンからなる群からなる群から選ば
れる少くとも7種のガスの存在下に一基質材料の表面を
:fプラズマガス投射さらす1 ことを含む方法。 (至)特許請求の範囲第(9)項記載の方法、により製
造された生物医学物品。 αや 変性した一面が、血液にさらしたときに長時間に
わたり抗血栓および(または)血液適合性である表面変
性基質材料の製造方法であって、基質材料を反応装置容
器内に置き、 基質材料を、不活性ガスの雰囲気の存在下に不活性ガス
の雰囲気にさらした基質の表面をエツチングして活性化
するに足る時間の間プラズマガス投射にさらし、 プラズマガス投射の存在下に化学析出をうけ、薄い共有
結合したコーティングとして基質上に析出できるノ・口
炭化水素およびノ・ロカ−がジからなる群から選ばれる
有機ガスの存在下に基質材料をプラズマガス投射にさら
し、プラズマ投射が有機ガス分子のイオン化、重合体分
子を生ずるイオイ化した分子の部分反応および基質上に
共有結合したシーテイングをJ形成する基質上の重合体
分子の縮合を、ほかに基質材料の機械的性質また社その
表面組aを鉦え、ないで生ずる、4とを含む方法。 。 (6) プラズマガス投射にさらす前に基質材−を洗浄
し真空下に乾燥すること、を含む、特1f!f請求のt
l囲第(ロ)項記載の方法、。 (2) プラズマガス投射が反応装置容器内に入れた基
質に高周波工、イ・ルギ−7−を適用することにより発
生される、特許請求の範#M第αυ項記載の方法。 α4 適用される高眉波予ネルギーがj−−60ワツト
であり、反応装置容器内のガスの存在が0、 / 0−
7 /、、、qトルの範囲である、特許請求の範囲第(
2)項記載の方法。。 (ト)特許請求の範囲第09項記載の方法により製造さ
れた生物適合性物品。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US51938383A | 1983-08-01 | 1983-08-01 | |
US519383 | 1983-08-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6099259A true JPS6099259A (ja) | 1985-06-03 |
Family
ID=24068077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59162753A Pending JPS6099259A (ja) | 1983-08-01 | 1984-08-01 | バイオマテリアルの生物適合性を改善するプラズマガス投射処理 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6099259A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6417641A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-20 | Kanebo Ltd | Tubular body for artificial blood vessel and its preparation |
US6053939A (en) * | 1996-02-15 | 2000-04-25 | Vascular Graft Research Center Co., Ltd. | Artificial blood vessel |
JP2006102499A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Depuy Products Inc | 被覆型生物医学装置および関連の方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4188426A (en) * | 1977-12-12 | 1980-02-12 | Lord Corporation | Cold plasma modification of organic and inorganic surfaces |
US4264750A (en) * | 1979-08-01 | 1981-04-28 | Massachusetts Institute Of Technology | Process for fluorinating polymers |
US4312575A (en) * | 1979-09-18 | 1982-01-26 | Peyman Gholam A | Soft corneal contact lens with tightly cross-linked polymer coating and method of making same |
JPS5760370A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-12 | Fujitsu Kiden | 4-color display unit |
-
1984
- 1984-08-01 JP JP59162753A patent/JPS6099259A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006102499A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Depuy Products Inc | 被覆型生物医学装置および関連の方法 |
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