KR20150076208A - 의료용 압출 성형 2층 튜브 및 수액 백 제품 - Google Patents

Abstract

수지제 의료용 피접합 부재에 외측으로부터 삽통(揷通)하여 가열에 의한 블록킹에 의해 밀착 접합시키는 의료용 압출 성형 2층 튜브로서, 내층에는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 또는 이들의 혼합물 내지 이들을 주성분으로 하는 소재로서, 상기 가열 온도 이하의 융점을 가지는 소재를 사용하고, 외층에는, 폴리프로필렌, 스티렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 또는 이들의 혼합물 내지 이들을 주성분으로 하는 소재로서, 상기 가열 온도를 초과하는 융점을 가지는 소재를 사용하고, 외층의 두께가 튜브 전체의 육후(肉厚)에 대하여 2%∼5%인 것을 특징으로 하는 의료용 압출 성형 2층 튜브이다.

Description

의료용 압출 성형 2층 튜브 및 수액 백 제품{EXTRUSION-MOLDED TWO-LAYER TUBE FOR MEDICAL USE AND INFUSION BAG PRODUCT}

본 발명은, 의료용 압출(押出) 성형 2층 튜브 및 이것을 사용한 수액(輸液) 백(bag) 제품에 관한 것이며, 특히, 가열 멸균 시에 튜브끼리 또는 튜브와 그 외의 부재와의 블록킹이 생기지 않는 의료용 압출 성형 2층 튜브 및 취급성이 우수한 수액 백 제품에 관한 것이다.

의료용 튜브에 요구되는 성능에는, 약액(藥液) 등에 대한 안전성, 유연성, 피접합 부재와의 접합성 등을 예로 들 수 있다.

예를 들면, 환자가 자택에서 사용하는 복강(腹腔) 투석(透析) 백 등의 수액 백은, 위생성을 유지하기 위하여, 포장용 수지 필름으로 개별 포장되고, 소정 온도로 가열된 후 유통한다. 이 때, 의료용 튜브와 수액 백 그 외의 피접합 부재는, 열 부하를 이용한 블록킹에 의해 밀착 접합한다.

이로써, 튜브를 내장한 제품 제조에 있어서는, 공정수의 삭감, 접착제 등의 사용 재료의 삭감, 과잉 포장의 억제 등을 도모하는 것이 가능했다. 환언하면 제품 제조 효율을 높이는 것이 가능했다.

그러나, 종래의 기술에서는 하기와 같은 문제점이 있었다.

블록킹에 의한 밀착 접합은, 피접합 부재 등과의 원하는 접합 개소에서는 적합하지만, 튜브끼리의 블록킹이나, 튜브와 포장용 수지 필름과의 블록킹도 생긴다. 따라서, 환자가 포장용 수지 필름을 벗기기 어렵고, 제품의 취급성이 뒤떨어지는 문제점이 있었다.

한편, 의료용 튜브는, 요구 성능이나 사용 실적, 제조 용이성의 관점에서 소재 변경이 곤란한 문제점이 있었다. 일반적으로, 가열 멸균 시의 온도에서, 비교적 유연한 소재는 피접합 부재와 적합하게 밀착 접합하고(그러나, 불필요한 블록킹도 생기고), 반대로, 비교적 경질인 소재는 불필요한 블록킹은 생기지 않는다(그러나, 원하는 피접합 부재와도 처음부터 밀착 접합하지 않는다). 따라서, 현재는, 알맞은 유연성이 요구되는 의료용 튜브에 대해서는, 불필요한 블록킹이 생겨도 유연 소재를 사용하고 있는 것이 실정이다.

종래에는, 일본특공평1-31389에 개시되어 있는 바와 같이, 튜브 표면과 피접합 부재의 접촉 면적을 적게 하는 방법도 제안되어 있지만, 블록킹의 완화에 머물러 있고, 해소까지는 도달하고 있지 않다.

또한, 튜브와 포장용 수지 필름 등과의 블록킹을 방지하기 위하여, 부직포 등의 다른 시트를 끼워서 삽입하는 방법도 고려할 수 있지만, 제품 제조의 공정수의 증가나 폐기물의 증가, 가격의 관점에서 반드시 바람직하지는 않다.

일본 특공평1-31389호 공보 일본공개특허 제2012-130439호 공보

본 발명은 상기한 것을 감안하여 이루어진 것으로서, 바람직한 유연성을 가지고, 제품 취급성이 우수하며, 제품 제조 효율도 유지 가능한 의료용 압출 성형 2층 튜브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 취급성이 우수한 수액 백 제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1항에 기재된 의료용 압출 성형 2층 튜브는, 수지제 의료용 피접합 부재에 외측으로부터 삽통(揷通)하여 가열에 의한 블록킹에 의해 밀착 접합시키는 의료용 압출 성형 2층 튜브로서, 내층에는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 또는 이들의 혼합물 내지 이들을 주성분으로 하는 소재로서, 상기 가열 온도 이하의 융점을 가지는 소재를 사용하고, 외층에는, 폴리프로필렌, 스티렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 또는 이들의 혼합물 내지 이들을 주성분으로 하는 소재로서, 상기 가열 온도를 초과하는 융점을 가지는 소재를 사용하고, 외층의 두께가 튜브 전체의 육후(肉厚)에 대하여 2%∼5%인 것을 특징으로 한다.

즉, 제1항에 관한 발명은, 바람직한 유연성을 가지고, 제품 취급성이 우수하며, 제품 제조 효율도 유지 가능한 의료용 압출 성형 2층 튜브를 제공할 수 있다. 구체적으로는, 육후비(肉厚比)를 규정한 2층 구조에 의해 소재 선택지를 증가시켜 유연성을 확보하고, 피접합 부재와의 블록킹에 의한 밀착 접합은 유지하면서, 접합부 이외에는 내(耐)블록킹성을 구비한 의료용 압출 성형 2층 튜브를 제공할 수 있다.

그리고, 외층은 내층보다 상대적으로 융점이 높고 경질인 경향이 있으므로, 외장(外裝)의 육후는, 유연성을 종래와 동등하게 하는 관점에서, 튜브 전체의 육후에 대하여 바람직하게는 3% 이상 4% 이하이다. 가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 110℃∼130℃ 정도를 예로 들 수 있다. 예를 들면, 120℃에서 가열하는 경우에는, 내층 소재의 융점은 120℃ 이하, 외층 소재의 융점은 120℃를 초과하는 소재를 선택한다.

예를 들면, 스티렌계 엘라스토머는, 종래의 의료용 튜브에도 사용되는 연질재이며, 그 융점은 120℃ 정도 이하이다. 따라서 단독으로 내층 소재로서 사용하기에 바람직하다. 또는, 보다 융점이 높은 다른 소재와 혼합해도, 120℃ 분위기 하에서 스티렌계 엘라스토머 부분이 연화 또는 용융하므로 내층에 바람직하다.

한편, 예를 들면, 폴리프로필렌은 융점이 160℃를 초과하고, 유연성은 뒤떨어지지만 120℃에서는 용융하지 않고, 블록킹이 생기지 않으므로, 외층 소재로서 사용하기에 바람직하다.

제2항에 기재된 수액 백 제품은, 제1항에 기재된 의료용 압출 성형 2층 튜브를 내장한 수액 백을 포장용 수지 필름에 수용한 후에 가열하고, 의료용 압출 성형 2층 튜브를 밀착 접합시킨 것을 특징으로 한다.

즉, 제2항에 따른 발명은, 취급성이 우수한 수액 백 제품을 제공할 수 있다. 구체적으로는, 포장용 수지 필름을 벗기기 쉽고, 튜브끼리도 블록킹하지 않으며, 폐기물의 증가를 초래하지 않는 수액 백 제품을 제공할 수 있다.

본 발명에 의하여, 바람직한 유연성을 가지고, 제품 취급성이 우수하며, 제품 제조 효율도 유지 가능한 의료용 압출 성형 2층 튜브를 제공할 수 있다(청구항 1). 또한, 취급성이 우수한 수액 백 제품을 제공할 수 있다(청구항 2).

이하에서, 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다.

본 발명의 의료용 압출 성형 2층 튜브는, 내층과 외층을 가지는 2층 구조이며, 내층에는 유연성 소재를 사용하고, 외층에는, 융점이 높은 소재를 채용한다.

먼저, 예비 시험을 행했다. 내층에는, 모두 종래의 의료용 튜브에 사용되고 있는, 융점이 120℃ 이하인 스티렌계 엘라스토머의 복합 소재를 2종 준비하고, 외층에는, 각사의 폴리프로필렌을 사용하고 그 두께를 전체 두께의 4∼14 %로 하고, 튜브를 압출 성형하였다.

평가로서는, 포장용 수지 필름과의 사이의 블록킹의 유무를 조사하는 것으로 하였다. 구체적으로는, 튜브를, 폴리아미드계 합성 섬유와 폴리프로필렌의 2층 시트로 이루어지는 포장용 수지 필름의 폴리프로필렌측(포장 내측 소재)에 두고, 120℃에서 소정 시간 가열하여 블록킹의 유무를 조사하였다.

또한, 튜브의 유연성도 평가했다. 다만, 튜브의 유연성은 일면적인 시험 수치로는 평가하기 어렵다. 따라서, 실제로 손으로 다양하게 굽혀 보아, 종래품과 비교하는 관능 평가로 하였다.

표 1에, 평가 결과를 나타내었다. 그리고, 표에서는 외층 소재의 휨 탄성율도 함께 게재했다.

[표 1]

X: 수첨 스티렌-부타디엔 고무와 폴리프로필렌과의 혼합 소재

Y: 수첨 스티렌-부타디엔 고무와 프로필렌-에틸렌-부텐 고무와의 혼합 소재

PP: 폴리프로필렌

○: 양호, △: 약간 문제가 있음, ×: 문제가 있음

표 1로부터, 외층의 두께가 대략 6% 이하로서, 어느 정도 작아지면 바람직한 유연성을 가지지 않는 것으로 확인할 수 있었다.

다음으로, 상기한 예비 시험의 결과를 바탕으로, 외층 비율과 내층 소재를 검토했다. 즉, 내층에는, 수첨 스티렌-부타디엔 고무(융점 약 120℃)를 주성분으로 하고, 폴리프로필렌(융점 약 160℃)의 첨가량을 변경한 복합 소재를 사용하고, 외층에는, 폴리프로필렌(융점 약 160℃)을 사용하고 그 두께를 8%∼2%로 변경하여 실험을 행했다.

평가 항목은, 예비 시험과 마찬가지의 블록킹의 발생 유무와 유연성에 더하여, 피접합 부재에 대한 삽입의 용이성, 및 튜브를 사이에 두고 지액(止液)하는 클램프(clamp)를 사용한 조작성에 대하여, 관능 평가를 행했다. 표 2에 결과를 나타내었다.

[표 2]

C1∼C3: C 회사 제품의 폴리프로필렌

시험 2와 시험 7을 비교하면, 외층 두께가 같아도, 내층의 PP의 첨가 비율이 적으면, 튜브가 전체적으로 연질이 되어 삽입성을 해친다. 또한, 시험 2와 시험 3을 비교하면, 외층 두께가 1%라도 두꺼워지면, 튜브가 전체적으로 경질이 되어 가는 것을 알 수 있다.

한편, 시험 2, 시험 3, 시험 4를 비교하면, 이들은 외층 두께가 모두 얇은 것이지만, 시험 4와 같이 극히 얇게 되면 내블록킹성이 뒤떨어진다. 또한, 시험 1과 시험 5를 비교하면, 외층이 매우 두껍지만, 유연성이 뒤떨어지거나 블록킹이 발생하거나 하고 있다.

이상으로부터, 내층의 소재 구성보다, 외층의 두께가 튜브의 유연성, 삽입성, 또한 내블록킹성에 미치는 영향이 큰 것을 확인할 수 있었다. 즉, 외층의 두께는, 전체의 3% 이상 4% 이하가 바람직하고, 내층 소재, 그 배합비, 튜브 굵기, 길이, 용도 등도 종합적으로 고려하면, 2%∼5%의 범위 내에서 설정 가능한 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 2%를 하회하면, 압출 성형 시의 불균일에 의해 블록킹이 발생하기 쉽게 되고, 5%를 초과하면 튜브가 경질이 되어 간다고 말할 수 있다.

그리고, 본 발명은 상기한 태양으로 한정되지 않고, 내층에는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 또는 이들의 혼합물 내지 이들을 주성분으로 하는 소재로서, 피접합 부재와의 블록킹에 의한 밀착 접합을 행하기 위한 가열 온도 이하의 융점을 가지는 소재를 사용하고, 외층에는, 폴리프로필렌, 스티렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 또는 이들의 혼합물 내지 이들을 주성분으로 하는 소재로서, 상기 가열 온도를 초과하는 융점을 가지는 소재를 사용할 수 있다. 용도에 따라 의료용 튜브에 요구되는 특성 내지 물성을 구비하는 소재를 적절하게 선택하면 된다.

[산업상의 이용가능성]

본 발명의 튜브는, 블록킹에 의해 피접합 부재와 밀착 접합시키는 용도에 바람직하다.

Claims (2)

1. 수지제 의료용 피접합 부재에 외측으로부터 삽통(揷通)하여 가열에 의한 블록킹에 의해 밀착 접합시키는 의료용 압출(押出) 성형 2층 튜브로서,
   내층에는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 또는 이들의 혼합물 내지 이들을 주성분으로 하는 소재로서, 상기 가열 온도 이하의 융점을 가지는 소재를 사용하고,
   외층에는, 폴리프로필렌, 스티렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 또는 이들의 혼합물 내지 이들을 주성분으로 하는 소재로서, 상기 가열 온도를 초과하는 융점을 가지는 소재를 사용하고,
   상기 외층의 두께가 튜브 전체의 육후(肉厚)에 대하여 2%∼5%인, 의료용 압출 성형 2층 튜브.
2. 제1항에 기재된 의료용 압출 성형 2층 튜브를 내장한 수액(輸液) 백(bag)을 포장용 수지 필름에 수용한 후에 가열하고, 의료용 압출 성형 2층 튜브를 밀착 접합시킨, 수액 백 제품.