醫(yī)療器械及醫(yī)療器械的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)療器械及醫(yī)療器械的制造方法。
【背景技術】
[0002] 對于導管、導絲、留置針等插入生物體內(nèi)的醫(yī)療器械而言,為了減少對血管等的組 織損傷、并提高操作者的操作性,要求顯示優(yōu)異的潤滑性。因此,開發(fā)了在基材層表面涂布 具有潤滑性的親水性高分子的方法,并付諸以實用。在這樣的醫(yī)療器械中,親水性高分子會 從基材層表面溶出、剝離,這在維持安全性、操作性方面成為問題。因此,對于利用親水性高 分子進行的涂布,不僅要求優(yōu)異的潤滑性,還要求對磨損、摩擦等負荷的耐久性。
[0003] 從上述觀點考慮,專利文獻1公開了一種醫(yī)療用具,所述醫(yī)療用具如下制作:使水 溶性或水溶脹性聚合物溶解在能夠使醫(yī)療用具的基材溶脹的溶劑中從而制作聚合物溶液, 然后在該聚合物溶液中浸漬醫(yī)療用具的基材并使其溶脹,進而在基材表面使所述聚合物交 聯(lián)或進行高分子化,由此在基材表面形成表面潤滑層。
[0004] 根據(jù)專利文獻1公開的技術,能夠將顯示出較良好潤滑性的表面潤滑層固定在基 材上。
[0005] 專利文獻1 :日本特開平8 - 33704號公報(美國專利第5670558號說明書)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 專利文獻1公開了,作為水溶性或水溶脹性聚合物,優(yōu)選使用由呈現(xiàn)潤滑性的親 水性部位和具有環(huán)氧基的部位形成的嵌段共聚物。如果使用這樣的嵌段共聚物,則能夠利 用加熱操作使環(huán)氧基交聯(lián),形成較難剝離的表面潤滑層。但是,良好的潤滑性和優(yōu)異的耐久 性存在悖反(tradeoff)的關系,需求一種能同時實現(xiàn)良好的潤滑性和優(yōu)異的耐久性的技 術。
[0007] 特別是近年來,醫(yī)療器械的小型化、細徑化顯著,將醫(yī)療器械引導至生物體內(nèi)彎曲 性更高、更窄的病變部位的醫(yī)療技術正在不斷發(fā)展。因此,為了即使在復雜的病變部位也能 良好地保持器械的操作性,要求一種與現(xiàn)有技術相比進一步提高器械表面的潤滑性及耐久 性的技術。
[0008] 因此,需求一種能同時提高潤滑性和耐久性這兩者、并能夠支持高度復雜化的醫(yī) 療技術的技術。
[0009] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,目的在于提供一種具有發(fā)揮優(yōu)異的潤滑性和耐 久性的潤滑性被膜(表面潤滑層)的醫(yī)療器械。此外,本發(fā)明的另一目的在于提供上述醫(yī) 療器械的制造方法。
[0010] 本發(fā)明人為了解決上述問題,進行了深入研究,結果發(fā)現(xiàn):對于由嵌段共聚物(其 由親水性部位和具有反應性官能團的疏水性部位形成)形成的表面潤滑層而言,通過使該 表面潤滑層最外表面中嵌段共聚物的疏水性部位的存在比率在規(guī)定范圍內(nèi),并且使嵌段共 聚物的溶液粘度在規(guī)定范圍內(nèi),能夠實現(xiàn)上述目的,從而完成了本發(fā)明。
[0011] 即,上述目的可通過下述醫(yī)療器械實現(xiàn),即,在基材層上具有由下述嵌段共聚物形 成的表面潤滑層,所述嵌段共聚物由親水性部位和具有反應性官能團的疏水性部位形成, 該表面潤滑層最外表面中所述嵌段共聚物的疏水性部位的存在比率為20~45mol%,并且 所述嵌段共聚物的lwt%氯仿溶液的粘度在30°C的溫度環(huán)境下為8~30mPa?s。此外,上 述目的可通過下述醫(yī)療器械的制造方法實現(xiàn),即,將包含親水性部位的化合物和包含具有 反應性官能團的疏水性部位的化合物以20:1~50:1的摩爾比聚合,得到其lwt%氯仿溶液 的粘度在30°C的溫度環(huán)境下為8~30mPa*s的嵌段共聚物,調(diào)制包含該嵌段共聚物的涂布 液,將該涂布液涂布在基材層上,在60~200°C的范圍內(nèi)進行加熱處理,形成其最外表面中 所述嵌段共聚物的疏水性部位的存在比率為20~45mol%的表面潤滑層。
【附圖說明】
[0012] 圖1是示意性地表示本發(fā)明涉及的醫(yī)療器械的代表性實施方式的表面的層合結 構的部分剖視圖。
[0013] 圖2是示意性地表示作為圖1的實施方式的應用例的、表面的層合結構不同的構 成例的部分剖視圖。
[0014] 圖3是各實施例及比較例中使用的表面潤滑維持性評價試驗裝置(摩擦測定機) 的示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 本發(fā)明的第一方案是提供一種醫(yī)療器械,所述醫(yī)療器械具有由下述嵌段共聚物形 成的表面潤滑層,所述嵌段共聚物由親水性部位和具有反應性官能團的疏水性部位形成, 該表面潤滑層最外表面中所述嵌段共聚物的疏水性部位的存在比率為20~45mol%,并且 所述嵌段共聚物的lwt%氯仿溶液的粘度在30°C的溫度環(huán)境下為8~30mPa?s。根據(jù)本 發(fā)明的第一方案,能夠提供一種具有發(fā)揮優(yōu)異的潤滑性和耐久性的潤滑性被膜(表面潤滑 層)的醫(yī)療器械。
[0016] 需要說明的是,在本說明書中,表示范圍的"X~Y"是"X以上且Y以下"的含義。 此外,用語"表面潤滑層的最外表面"及"最外表面"具體是表示在表面潤滑層的厚度方向 上從與基材層為相反側的表面開始至2nm的深度范圍。此外,最外表面的疏水性部位的存 在比率是通過利用XPS(X射線光電子能譜分析)測定最外表面的元素組成而計算出的值, 其表示利用以下實施例中記載的方法所測定的比率。此外,在表面潤滑層的最外表面處,將 親水性部位和疏水性部位的總量作為lOOmol%。進而,將"重量"和"質(zhì)量"、"重量(wt) %" 和"質(zhì)量(mass) % "及"重量份"和"質(zhì)量份"作為同義詞處理。
[0017] 本發(fā)明的特征在于,在由具有親水性部位和疏水性部位的嵌段共聚物形成的表面 潤滑層的最外表面,疏水性部位的存在比率在上述范圍內(nèi),并且特定條件下的嵌段共聚物 的溶液粘度在上述范圍內(nèi)。
[0018] 如果提高嵌段共聚物中的親水性部位的存在比率(S卩,降低疏水性部位的存在比 率),則能夠提高潤滑性(濕潤時的潤滑性;以下只要沒有特別說明,"潤滑性"就是指"濕 潤時的潤滑性"),但另一方面,耐久性降低。但是,如上所述,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):通過使用顯示 高溶液粘度的嵌段共聚物,能夠在不損害耐久性的情況下,形成能夠維持良好潤滑性的表 面潤滑層,從而完成了本發(fā)明。
[0019] S卩,通過使表面潤滑層最外表面中嵌段共聚物的親水性部位的存在比率為55~ 80mol%,與現(xiàn)有的表面潤滑層相比,能夠提高潤滑性,并且,通過使嵌段共聚物的溶液粘度 為上述范圍,能夠形成具有優(yōu)異耐久性的表面潤滑層。
[0020] 具有上述表面潤滑層的醫(yī)療器械的制造方法在下文中詳述,但例如可以通過下述 方法得到所述醫(yī)療器械,即,將包含親水性部位的化合物和包含具有反應性官能團的疏水 性部位的化合物以適當比率混合并聚合,得到具有上述溶液粘度的嵌段共聚物,在基材層 涂布該嵌段共聚物后,將其在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進行加熱處理。
[0021] 對于本發(fā)明涉及的醫(yī)療器械而言,認為能夠呈現(xiàn)優(yōu)異的耐久性及潤滑性的機理如 下。
[0022] 在由具有親水性部位和疏水性部位的嵌段共聚物形成的表面潤滑層中,嵌段共聚 物的親水性部位和疏水性部位并不是均勻分布的,疏水性部位大量分布在最外表面附近。 即,表面潤滑層的最外表面附近成為疏水性部位濃縮了的狀態(tài)。這是因為,在作為與空氣的 界面的表面潤滑層的最外表面存在大量疏水性部位的話,在能量上是穩(wěn)定的。
[0023] 加熱處理溫度越高,上述那樣的疏水性部位在最外表面附近的濃縮越顯著。認為 這是因為,通過實施加熱處理,由于嵌段共聚物的運動性變高,所以分子鏈變得容易變動, 疏水性部位容易移動到最外表面附近。
[0024] 然而,如果表面潤滑層最外表面中疏水性部位的存在比率變大,則潤滑性降低。具 體而言,如果表面潤滑層最外表面中嵌段共聚物的疏水性部位的存在比率大于45mol%,則 由于表面潤滑層的親水性部位的存在比率不足,所以難以得到良好的潤滑性。但是,疏水性 部位若為45mol%以下,則能夠獲得良好的潤滑性。另一方面,如果表面潤滑層最外表面中 嵌段共聚物的疏水性部位的存在比率小于20mol%,則親水性部位的存在比率變得過大,難 以得到相對于基材的粘接性等耐久性。如上所述,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):如果表面潤滑層最外表面 中嵌段共聚物的疏水性部位的存在比率為20~45mol%,則能夠獲得良好的潤滑性及耐久 性。
[0025] 為了將嵌段共聚物牢固地固定在基材層上(與耐久性有關),優(yōu)選在將嵌段共聚 物涂布在基材上后(潤滑涂布劑被覆工序),對其實施加熱處理(加熱工序)。通過這樣的 加熱處理,能夠使疏水性部位所含的反應性官能團進行交聯(lián)反應,形成牢固的潤滑性被膜 (表面潤滑層)。
[0026] 然而,如上所述,如果進行加熱處理,則加熱會導致分子鏈成為可變動狀態(tài),疏水 性部位在最外表面濃縮,所以存在潤滑性惡化的趨勢。因此,通過適當提高形成表面潤滑層 的嵌段共聚物(即,在基材上涂布的嵌段共聚物,為熱處理前的階段的物質(zhì))的親水性部位 的存在比率,能夠抑制由加熱處理導致的疏水性部位在表面潤滑層表面的濃縮。
[0027] 需要說明的是,一般而言,如果嵌段共聚物的親水性部位的存在比率變高(即疏 水性部位的存在比率變低),則難以得到所期望強度的潤滑性被膜(以下,也簡稱為"被 膜"),存在耐久性降低的趨勢。然而,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):通過使用溶液粘度為適當范圍(具體 而言,lwt%氯仿溶液的粘度在30°C的溫度環(huán)境下為8~30mPa?s)的嵌段共聚物,能夠通 過分子鏈的相互纏繞效果形成牢固的被膜,抑制耐久性的降低。
[0028] 因此,本發(fā)明的特征之一在于,通過使嵌段共聚物的溶液粘度在適當范圍內(nèi),從而 確保耐久性。即,根據(jù)本發(fā)明,能夠得到具有表面潤滑層(通過適當降低疏水性部位的存在 比率(適當提高親水性部位的存在比率)而能夠使其潤滑性良好,且其具有良好的耐久性) 的醫(yī)療器械。但是,上述機理僅為推測,對本發(fā)明的范圍沒有任何限定。
[0029] 具體而言,上述醫(yī)療器械優(yōu)選通過以下制造方法制造。即,本發(fā)明的第二方案是提 供一種醫(yī)療器械的制造方法,即,將包含親水性部位的化合物和包含具有反應性官能團的 疏水性部位的化合物以20:1~50:1的摩爾比聚合,得到其lwt%氯仿溶液的粘度在30°C 的溫度環(huán)境下為8~30mPa?s的嵌段共聚物,調(diào)制包含該嵌段共聚物的涂布液,將該涂布 液涂布在基材層上,在60~200°C的范圍內(nèi)進行加熱處理,形成其最外表面中所述嵌段共 聚物的疏水性部位的存在比率為20~45mol%的表面潤滑層。根據(jù)本發(fā)明的第二方案,提 供一種具有發(fā)揮優(yōu)異的潤滑性和耐久性的潤滑性被膜(表面潤滑層)的醫(yī)療器械的制造方 法。
[0030] 如上所述,通過適當減小用于形成表面潤滑層的嵌段共聚物中的疏水性部位的存 在比率(適當增大親水性部位的存在比率),并且使所述溶液粘度在適當?shù)姆秶鷥?nèi),進而在 適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)進行加熱處理,不必使存在于加熱操作后的潤滑層最外表面中的疏水性 部位的存在比率提高至必要限度以上,就能夠呈現(xiàn)出良好的潤滑性及耐久性。
[0031] 以下,說明本發(fā)明的實施方式。
[0032] 〈醫(yī)療器械〉
[0033] 以下,參照附圖來說明本發(fā)明的醫(yī)療器械的優(yōu)選實施方式。
[0034] 圖1是示意性地表示本發(fā)明涉及的醫(yī)療器械(以下,本說明書中,也簡稱為"醫(yī)療 器械")的代表性實施方式的表面的層合結構的部分剖視圖。圖2是示意性地表示作為本 實施方式的應用