JPS61179163A - 生体端子 - Google Patents
生体端子Info
- Publication number
- JPS61179163A JPS61179163A JP60016671A JP1667185A JPS61179163A JP S61179163 A JPS61179163 A JP S61179163A JP 60016671 A JP60016671 A JP 60016671A JP 1667185 A JP1667185 A JP 1667185A JP S61179163 A JPS61179163 A JP S61179163A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- living body
- terminal
- connecting body
- blood pressure
- skin tissue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- External Artificial Organs (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
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】
本発明はその要部がハイドロキシアパタイト等のアパタ
イト系材より成る生体端子に関する。
イト系材より成る生体端子に関する。
従来のｃａｎｎｕｌａ（挿管）といった生体用端子はそ
の一端が生体皮膚上にあり他端が皮下に埋設されて、血
圧、血流速度、温度、心電信号等の各種生体情報数り出
しのための電気的端子として或いはその貫通孔を介して
輸液、各種薬液等の注入又は人工腎臓透析等のための血
流の取り出し・注入口等としで使用される番、のであり
、主としてシリコーンゴム、ふっ素樹脂等の所謂生体不
活性材より形成されたちのが既に提案されている。
の一端が生体皮膚上にあり他端が皮下に埋設されて、血
圧、血流速度、温度、心電信号等の各種生体情報数り出
しのための電気的端子として或いはその貫通孔を介して
輸液、各種薬液等の注入又は人工腎臓透析等のための血
流の取り出し・注入口等としで使用される番、のであり
、主としてシリコーンゴム、ふっ素樹脂等の所謂生体不
活性材より形成されたちのが既に提案されている。
しかし乍らこれらは生体にとってはあくまでも異物に池
ならずその生体装着部位は一種の外傷を受けた状態に置
かれるものとなるので両者の間隙からの細菌感染等によ
り長時間の使用には到底耐え得ないものであり、例えば
揺動による出血の心配、或いは心電信号等の生体電気信
号の取り出しに当っては所謂アーチファクト等を生じ、
更には、物理的動揺による導線内部の断線、及び生体組
織との接触による導管の劣化等の問題により未だ普及し
得ないものとなっている。
ならずその生体装着部位は一種の外傷を受けた状態に置
かれるものとなるので両者の間隙からの細菌感染等によ
り長時間の使用には到底耐え得ないものであり、例えば
揺動による出血の心配、或いは心電信号等の生体電気信
号の取り出しに当っては所謂アーチファクト等を生じ、
更には、物理的動揺による導線内部の断線、及び生体組
織との接触による導管の劣化等の問題により未だ普及し
得ないものとなっている。
他方、近時ハイドロキシアパタイト焼結体等のアパタイ
ト系材の優れた生体親和性、更には骨誘導性が解明され
ると共にその焼結体による人工歯根、人工骨への利用が
提案、実用されつつあるが、同焼結体の皮膚組織との生
理学的反応性については先行技術に於いて全熱未解明で
ある。
ト系材の優れた生体親和性、更には骨誘導性が解明され
ると共にその焼結体による人工歯根、人工骨への利用が
提案、実用されつつあるが、同焼結体の皮膚組織との生
理学的反応性については先行技術に於いて全熱未解明で
ある。
上記に鑑み本発明者らは鋭意研究の結果、驚くべきこと
に７１イドロキシアパタイト焼結体等の７パタイト系材
は皮膚組織に対し単に親和性を有するのみならずこれら
組織と緊密且つ一本的に接合するという事実並びに前記
物理的動揺と負荷による導管の劣化、導線内部の断線が
生じたとしても容易に交換が可能な接続体の配設：こよ
り容易に解決されることを知見し、本発明に到達したち
のである。
に７１イドロキシアパタイト焼結体等の７パタイト系材
は皮膚組織に対し単に親和性を有するのみならずこれら
組織と緊密且つ一本的に接合するという事実並びに前記
物理的動揺と負荷による導管の劣化、導線内部の断線が
生じたとしても容易に交換が可能な接続体の配設：こよ
り容易に解決されることを知見し、本発明に到達したち
のである。
以下、本発明生体端子につきその材料組成及び製法、形
状乃至構造、使用の態様等につき詳細に分脱する。
状乃至構造、使用の態様等につき詳細に分脱する。
材料組成・製法
１゜本発明に於ける゛アパタイト系材”とはその化学組
成がＣａ１゜（ＰＯ２）６（○Ｈ）２で表わされるハイ
ドロキシアパタイトのみならず、○Ｈパインのかわりに
１〜１０％のカーボネート（ＣＯ，）イオンやフッソ、
塩素イオン或いはそのＣａの代わりにＭｇ等を含むこと
らあるその各種イオン置換体、或いはこれらを主成分と
するら焼結性、強度、細孔度等を向上すべくこれにＣａ
ｚ（Ｐ Ｏ、） ： 、Ｃａ ＋ Ｏ（ＰＯ２）２１
Ｍｇｏ＋ Ｎ ａ ２０ 、Ｋ ２０ ＋ Ｃａ Ｆ
２ ＋Ａ１．○−、ＳｉＯ２，Ｃａｂ、Ｆｅ２Ｏ，、Ｍ
ｎＯ，ＭｎＯ２，ＺｎＯ。
成がＣａ１゜（ＰＯ２）６（○Ｈ）２で表わされるハイ
ドロキシアパタイトのみならず、○Ｈパインのかわりに
１〜１０％のカーボネート（ＣＯ，）イオンやフッソ、
塩素イオン或いはそのＣａの代わりにＭｇ等を含むこと
らあるその各種イオン置換体、或いはこれらを主成分と
するら焼結性、強度、細孔度等を向上すべくこれにＣａ
ｚ（Ｐ Ｏ、） ： 、Ｃａ ＋ Ｏ（ＰＯ２）２１
Ｍｇｏ＋ Ｎ ａ ２０ 、Ｋ ２０ ＋ Ｃａ Ｆ
２ ＋Ａ１．○−、ＳｉＯ２，Ｃａｂ、Ｆｅ２Ｏ，、Ｍ
ｎＯ，ＭｎＯ２，ＺｎＯ。
Ｃ，Ｓｒ○、Ｐｂ０．Ｂａｄ、ＴｉＯ２，ＺｒＯ２又は
各種高分子材等々の周知各種添加剤を添加混合したもの
をも包含する。
各種高分子材等々の周知各種添加剤を添加混合したもの
をも包含する。
ここで、高分子との複合剤とする場合は、比較的毒性の
少ないポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタ
クリレート。
少ないポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタ
クリレート。
ポリウレタン、ポリエステル、ＡＢＳ樹脂、フッ素樹脂
、ポリカーボネート、ポリスルホン、エポキシ樹脂、シ
リコン樹脂。
、ポリカーボネート、ポリスルホン、エポキシ樹脂、シ
リコン樹脂。
ノアリルフタレート（３（脂、フラン樹脂等の樹脂を選
〕ことができる。
〕ことができる。
池方、その製造法としては単体或いは金属等の基材上で
の所謂焼結法を始めとして金属等の基材へのプラズマ溶
射法等を例示し得、例えばその単独焼結体は一般にハイ
ドロキシアパタイト粉末を金型又はラバープレス等によ
り５００〜３，０００ｋｇ／ｃ ｍ ２程度の圧力下、
所望の形状に圧縮成形し、次いでこれを７００〜１．
、３００°Ｃ程度の温度で焼結処理して得られるもので
あるが、その他の製法及び組成を含めてより詳細は下記
公知技術が参照される。すなわち、特開昭５１−４０４
００、同５２−６４１９９、同５２−８２８９３、同５
２−１４２７０７、同５２−１４７６０６、同５２−１
４９８９５、同５３−２８９９７、同５３−７５２０９
、同５３−１１１０００、同５３−１１８４１１、同５
３−１４４１９４、同５３−１１０９９９、同５４−１
５８０９９、同５５−５１７５１、同５５−１３０８５
４、同５５−１４０７５６、同５６−４５８１４、同５
６−１６６８４３、特公昭５７−４０７７６及び同５７
−４０８０３号各公報。
の所謂焼結法を始めとして金属等の基材へのプラズマ溶
射法等を例示し得、例えばその単独焼結体は一般にハイ
ドロキシアパタイト粉末を金型又はラバープレス等によ
り５００〜３，０００ｋｇ／ｃ ｍ ２程度の圧力下、
所望の形状に圧縮成形し、次いでこれを７００〜１．
、３００°Ｃ程度の温度で焼結処理して得られるもので
あるが、その他の製法及び組成を含めてより詳細は下記
公知技術が参照される。すなわち、特開昭５１−４０４
００、同５２−６４１９９、同５２−８２８９３、同５
２−１４２７０７、同５２−１４７６０６、同５２−１
４９８９５、同５３−２８９９７、同５３−７５２０９
、同５３−１１１０００、同５３−１１８４１１、同５
３−１４４１９４、同５３−１１０９９９、同５４−１
５８０９９、同５５−５１７５１、同５５−１３０８５
４、同５５−１４０７５６、同５６−４５８１４、同５
６−１６６８４３、特公昭５７−４０７７６及び同５７
−４０８０３号各公報。
尚、皮膚組織との接合性という観点から本発明に於いて
特に有用な焼結体の相対密度（ハイドロキシアパタイト
単結晶の密度を基準）は、６０〜９９．５％、より好ま
しくは８５〜９５％程度である。
特に有用な焼結体の相対密度（ハイドロキシアパタイト
単結晶の密度を基準）は、６０〜９９．５％、より好ま
しくは８５〜９５％程度である。
杉臥乃Ｐ〜迄
本発明生体端子の形態は使用目的に応して所望のものと
なし得るが、その典型例につき添付図面を参照して詳説
すれば次の通りて゛ある。
なし得るが、その典型例につき添付図面を参照して詳説
すれば次の通りて゛ある。
すなわち、第１図は本発明生体端子の１例を示す断面図
であり、図中、端子１は共にハイドロキシアパタイトよ
り成る端子頭部１と端子胴部２と同底部３とを一本的に
結合して成るものであり、その内部に小本内外を分離、
接続するテフロンより成るコネクタのその１端を生体外
部に位置する第１の接続体４と、その１：４を生体内部
に位置する第２の接続体５とを圧入する。更にコネクタ
の第１の接続体４と第２の接続体５には、シリコンゴム
等より成る体液の侵入を阻止する阻止帯６，７及び生体
端子内壁には阻止溝８，９を設ける。第１の接続体４及
び第２の接続体５には電気的に連結するための金線、銀
線、白金線１合金線、カーボンファイバ等の導電性部材
１０．１１及びこれをつつむダフロン、テフロン、シリ
コン樹脂等の被覆材１２．１３からなる導線が埋設され
ている。第１の接続体４には外部装置との接続のための
電気的端子１４が突出配置されており、生体内部には電
気的端子１４より延びた導電性部材１０．１１を介して
電気的センサーなどが接続されている。第２図は、皮膚
組織と接触するアパタイト系材よりなる端子部■と管状
体を生体内に接続するためのコネクタであり生体外部に
位置する第１の接続体１５、生体内部に位置する第２の
接続体１６とより成り、この内部にステンレス、パイタ
リウム、チタン等からなる金属管等の導管１７．１８が
埋設されている。
であり、図中、端子１は共にハイドロキシアパタイトよ
り成る端子頭部１と端子胴部２と同底部３とを一本的に
結合して成るものであり、その内部に小本内外を分離、
接続するテフロンより成るコネクタのその１端を生体外
部に位置する第１の接続体４と、その１：４を生体内部
に位置する第２の接続体５とを圧入する。更にコネクタ
の第１の接続体４と第２の接続体５には、シリコンゴム
等より成る体液の侵入を阻止する阻止帯６，７及び生体
端子内壁には阻止溝８，９を設ける。第１の接続体４及
び第２の接続体５には電気的に連結するための金線、銀
線、白金線１合金線、カーボンファイバ等の導電性部材
１０．１１及びこれをつつむダフロン、テフロン、シリ
コン樹脂等の被覆材１２．１３からなる導線が埋設され
ている。第１の接続体４には外部装置との接続のための
電気的端子１４が突出配置されており、生体内部には電
気的端子１４より延びた導電性部材１０．１１を介して
電気的センサーなどが接続されている。第２図は、皮膚
組織と接触するアパタイト系材よりなる端子部■と管状
体を生体内に接続するためのコネクタであり生体外部に
位置する第１の接続体１５、生体内部に位置する第２の
接続体１６とより成り、この内部にステンレス、パイタ
リウム、チタン等からなる金属管等の導管１７．１８が
埋設されている。
使用態様
前述の通り、本発明によるハイドロキシアパタイトを主
原料とする生体端子は、その内部に生体内及び生体外に
分離及び接続ができるコネクタの配設をしたため皮膚組
織と界面接合し生体に安定的に固定され、生体内部での
導管及び導線の劣化が生じた場合でもアパタイト系材か
らなる端子を残し、生体内部の接続体のみを交換でｂる
。更に上記理由により交換時における生体端子からの細
菌の感染を防ぎ、連続あるいは断続的な生体情報の検出
又は特定の生体内組織等に生体外部からの電気的信号の
供給又は生体内に対する薬物の投与が行なわれる等々広
範に適用されるものである。
原料とする生体端子は、その内部に生体内及び生体外に
分離及び接続ができるコネクタの配設をしたため皮膚組
織と界面接合し生体に安定的に固定され、生体内部での
導管及び導線の劣化が生じた場合でもアパタイト系材か
らなる端子を残し、生体内部の接続体のみを交換でｂる
。更に上記理由により交換時における生体端子からの細
菌の感染を防ぎ、連続あるいは断続的な生体情報の検出
又は特定の生体内組織等に生体外部からの電気的信号の
供給又は生体内に対する薬物の投与が行なわれる等々広
範に適用されるものである。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１
１、ハイドロキシアパタイト粉末は、０．５モル／１水
酸化カルシウムと０．３モル／１リン酸溶液を徐々に滴
下し、３７°Ｃで１日反応させて合成し、これを濾過乾
燥して得た。この合成粉末を金型に充填し、８００ ｋ
ｇ／ ｃ＋ｎ”の圧力で圧縮成形し径２ ＋ｎ＋ｎの貫
通孔を有し且つカサ密度１．６ｇ／ｃｍ’の圧粉体を得
た。これを端子頭部形状（第１図参照）に旋盤及び歯科
用ダイヤモンドバーで切削、加工した。同様に前記合成
粉末を金型に充填圧縮成形、切削加工して端子底部（第
１図参照）とした。次いで、側圧粉体の貫通孔を接合上
火に両者間に予め水を加え乳鉢でよく練ったゲル状アパ
タイト粉末を塗布上接着した。 これを１．２５０°Ｃ
で１時間焼結処理して圧縮強度５ 、 ＯＯＯｋｇ／ｃ
ｍこ、曲げ強度１ ｒ ２００ ｋｇ／ ｃｍ”、相対
密度９５％且つ接着部も均一に焼結した第１図に図示の
通りの生体端子を得た。
酸化カルシウムと０．３モル／１リン酸溶液を徐々に滴
下し、３７°Ｃで１日反応させて合成し、これを濾過乾
燥して得た。この合成粉末を金型に充填し、８００ ｋ
ｇ／ ｃ＋ｎ”の圧力で圧縮成形し径２ ＋ｎ＋ｎの貫
通孔を有し且つカサ密度１．６ｇ／ｃｍ’の圧粉体を得
た。これを端子頭部形状（第１図参照）に旋盤及び歯科
用ダイヤモンドバーで切削、加工した。同様に前記合成
粉末を金型に充填圧縮成形、切削加工して端子底部（第
１図参照）とした。次いで、側圧粉体の貫通孔を接合上
火に両者間に予め水を加え乳鉢でよく練ったゲル状アパ
タイト粉末を塗布上接着した。 これを１．２５０°Ｃ
で１時間焼結処理して圧縮強度５ 、 ＯＯＯｋｇ／ｃ
ｍこ、曲げ強度１ ｒ ２００ ｋｇ／ ｃｍ”、相対
密度９５％且つ接着部も均一に焼結した第１図に図示の
通りの生体端子を得た。
ここに於いて端子底部円板部は直径２０＋ｎｍ、厚さ２
ｎ＋ｎ＋、端子頭部円板部は直径２０ｍｍ、厚さ２１１
ｍ、端子円筒部は直径８ｍｍ、高さ１５ｍｍであり、中
央の貫通孔は直径６ｍ＋ｏで端子底部及び端子頭部より
高さ１ｍｍの所に、直径６＋ｎｍ、高さＯ，Ｓｍｍの体
液侵入阻止溝をそれぞれ設ける。尚、その内部に配設す
るコネクタの生体外部と生体内部にはシリコンゴム等に
より体液侵入阻止帯を設け、前記体液侵入阻止溝の形状
と一致する。このコネクタはカテーテル先端型血圧トラ
ンスデユーサ（株式会社豊田中央研究所製）と連結して
いる。次に二の端子とカテーテル先端型血圧トランスデ
ユーサとよりなる試料を、円筒部の上部が体外に、また
底部円板部が皮下にあるように、成人背部皮膚に埋入し
、縫合・固定した。カテーテル先端型血圧トランスデユ
ーサは大腿動脈より挿入し、センサーのある先端部が腹
部大動脈に達するように設置した。試料埋入２週間後に
は皮膚組織と完全に接合、固定された状態となった。
ｎ＋ｎ＋、端子頭部円板部は直径２０ｍｍ、厚さ２１１
ｍ、端子円筒部は直径８ｍｍ、高さ１５ｍｍであり、中
央の貫通孔は直径６ｍ＋ｏで端子底部及び端子頭部より
高さ１ｍｍの所に、直径６＋ｎｍ、高さＯ，Ｓｍｍの体
液侵入阻止溝をそれぞれ設ける。尚、その内部に配設す
るコネクタの生体外部と生体内部にはシリコンゴム等に
より体液侵入阻止帯を設け、前記体液侵入阻止溝の形状
と一致する。このコネクタはカテーテル先端型血圧トラ
ンスデユーサ（株式会社豊田中央研究所製）と連結して
いる。次に二の端子とカテーテル先端型血圧トランスデ
ユーサとよりなる試料を、円筒部の上部が体外に、また
底部円板部が皮下にあるように、成人背部皮膚に埋入し
、縫合・固定した。カテーテル先端型血圧トランスデユ
ーサは大腿動脈より挿入し、センサーのある先端部が腹
部大動脈に達するように設置した。試料埋入２週間後に
は皮膚組織と完全に接合、固定された状態となった。
そこで、この犬にケタラール麻酔（三共株式会社製）を
５ｍβ筋注したのち箱の中に固定し、血圧の連続計測を
開始した所、２４時間安定的に計測することに成功し更
に１週間後、同し様に血圧を連続計測した所、２４時間
安定的に計測することができた。
５ｍβ筋注したのち箱の中に固定し、血圧の連続計測を
開始した所、２４時間安定的に計測することに成功し更
に１週間後、同し様に血圧を連続計測した所、２４時間
安定的に計測することができた。
更に２力月目には、生体内におけるカテーテル先端型血
圧トランスデユーサの被覆材の劣化によって計測不能と
なったが、生体端子の埋設場所の近傍より、生体内部側
の接続体と共にカテーテル先端型血圧トランスデユーサ
を摘出、交換し、再び血圧の連続計測を行なうことがで
きた。
圧トランスデユーサの被覆材の劣化によって計測不能と
なったが、生体端子の埋設場所の近傍より、生体内部側
の接続体と共にカテーテル先端型血圧トランスデユーサ
を摘出、交換し、再び血圧の連続計測を行なうことがで
きた。
第１図及び第２図は本発明における実施例の断面図であ
る。 第３図は第１図を皮膚組織に埋設し、皮膚！ｌ１ｆｉ外
のコネクタを分離した状態における一部断面図である。 １、ｎ、ＩＩＩ・・・皮膚組織と接触する端子部、４．
１５・・・第１接続体、 ５，１６・・・第２接続本
、１２．１３・・・被覆材、 １９・・・皮膚組織
、１４ ・・・生体外突出部、 １０．１１・・・金
属線、１７．１８・・・導管、 ８，９．８’、９
’・・・体液阻止溝、６１７１６’＋７゛・・・体液阻
止帯。 特許出願人 株式会社 アドバンス開発研究所第３
図
る。 第３図は第１図を皮膚組織に埋設し、皮膚！ｌ１ｆｉ外
のコネクタを分離した状態における一部断面図である。 １、ｎ、ＩＩＩ・・・皮膚組織と接触する端子部、４．
１５・・・第１接続体、 ５，１６・・・第２接続本
、１２．１３・・・被覆材、 １９・・・皮膚組織
、１４ ・・・生体外突出部、 １０．１１・・・金
属線、１７．１８・・・導管、 ８，９．８’、９
’・・・体液阻止溝、６１７１６’＋７゛・・・体液阻
止帯。 特許出願人 株式会社 アドバンス開発研究所第３
図
Claims (1)
- （１）少なくとも皮膚組織との接触部分が皮膚組織親和
性成分としてのアパタイト系材より成り生体内外を連通
するための貫通孔を有する生体端子において、その一端
が生体外に位置すると共に前記貫通孔に圧入された第１
の接続体と、その一端が生体内に位置すると共に前記貫
通孔に圧入され且つ前記第１の接続体に接続される第２
の接続体とを有することを特徴とする生体端子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60016671A JPS61179163A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 生体端子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60016671A JPS61179163A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 生体端子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61179163A true JPS61179163A (ja) | 1986-08-11 |
| JPH0445190B2 JPH0445190B2 (ja) | 1992-07-24 |
Family
ID=11922777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60016671A Granted JPS61179163A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 生体端子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61179163A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020004672A1 (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-02 | 株式会社アドバンス | 血液透析用経皮端子及び個体差別血液透析システム |
-
1985
- 1985-02-01 JP JP60016671A patent/JPS61179163A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020004672A1 (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-02 | 株式会社アドバンス | 血液透析用経皮端子及び個体差別血液透析システム |
| EP3815725A4 (en) * | 2018-06-29 | 2022-07-13 | Kabushiki Kaisya Advance | PERCUTANEOUS HEMODIALYSIS TERMINAL AND INDIVIDUALIZED HEMODIALYSIS SYSTEM |
| US12016989B2 (en) | 2018-06-29 | 2024-06-25 | Kabushiki Kaisya Advance | Percutaneous terminal for hemodialysis and individualized hemodialysis system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0445190B2 (ja) | 1992-07-24 |
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