DE2162063A1 - Anticoagulant moldings and processes for their production - Google Patents

Anticoagulant moldings and processes for their production

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DE2162063A1
DE2162063A1 DE19712162063 DE2162063A DE2162063A1 DE 2162063 A1 DE2162063 A1 DE 2162063A1 DE 19712162063 DE19712162063 DE 19712162063 DE 2162063 A DE2162063 A DE 2162063A DE 2162063 A1 DE2162063 A1 DE 2162063A1
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Naohiro; Hashizume Hideyuki; Fukuda Makoto; Iwaki Fukushima Murayama (Japan)
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Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 21620 63DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 21620 63

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDTDR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURGMÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 5554 76 TELEPHONE: 5554 76 · 8000 MD N CHEN 15,8000 MD N CHEN 15,

TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10TELEGRAMS: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

. Dezember 1971. December 1971

W. 4-0 933/71W. 4-0 933/71

Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Tokyo (Japan)Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Tokyo (Japan)

Antikoagulierende Formkörper und Verfahren zu deren Herstellung Anticoagulant moldings and processes for their production

Die Erfindung bezieht sich auf einen antikoagulie-renden Formkörper, der ein Elektret umfasst. Insbesondere, bezieht sich die Erfindung auf ein Material zur Verwendung als Ersatz für ein lebendes Organ eines Tierkörpers oder zum Gebrauch in einer Vorrichtung zur Verwendung eines Kunststoff materials bei der Behandlung von (Tierblut.The invention relates to an anticoagulant Shaped body comprising an electret. In particular, the invention relates to a material for use as a replacement for a living organ of an animal's body or for Use in a device for using a plastic material in the treatment of (animal blood.

Aufgrund einer Reihe von brauchbaren Eigenschaften v/ie gute Vcrarbeitbarkeit, Zähigkeit und Biegsamkeit, Fähigkeit zur Sterilisierung und verringerte Reaktivität mit Geweben innerhalb eines T'ierkörpers sind Kunststoff ~- materialien besonders geeignet zur Verwendung bei der Herstellung von künstlichen Organen oder künstlichen Blut-gofässen; sie besitzen jedoch den ernsthaften Nachteil, wonach sie Blut an ihren Oberflächen koagulieren. Nichtsdes to trol; ζ finden verschiedene Kunststoff materialien Verwendung für solche Zwecke, bei welchen sie mit demDue to a number of useful properties such as good workability, toughness and flexibility, Plastic is capable of sterilization and reduced reactivity with tissues within an animal body. materials particularly suitable for use in the manufacture of artificial organs or artificial blood vessels; however, they have the serious disadvantage that they coagulate blood on their surfaces. Nonetheless to trol; ζ find different plastic materials Use for purposes in which they are associated with the

und Blut von l'iuren in Uorührung gelsmgen., j insbesondere mit Blut" von Menschonand blood from l'iuren in premature gelsmgen., j especially with blood " from Menschon

209828/0945 ÖAD ORiölNAL209828/0945 ÖAD ORiölNAL

Menschen (z.B. künstliche Blutgefässe und künstliche Organe, wie künstliche Herzen oder künstliche Nieren)T oder bei Lagerung oder Transport von Blut,' mit der Einschränkung, dass eine antikoagulierende Verbindung, z.B. Heperin, dem Blut zur Verhinderung von dessen Koagulierung einverleibt wird.Human (eg artificial blood vessels and artificial organs such as artificial hearts or artificial kidneys) T or during storage or transport of blood, 'with the proviso that one anticoagulant compound, for example Heperin, the blood is incorporated to prevent its coagulation.

Verfahren zur Verbesserung der Ko aguli er ei genschaft en von Kunststoffmaterialien, die zur Zeit praktisch ausgeführt werden, umfassen ein Einkneten einer antikoagulierenden Verbindung in die Kunststoffe, ein Pfropfen derselben auf die Oberfläche der Kunststoffe, ein Überziehen der Oberfläche der Kunststoffe mit Graphit, die Bildung eines neuen künstlichen Gewebes (z.B. Bildung durch Gewebekultur), auf der Oberfläche der Kunststoffe, oder ein negatives Aufladen der Oberfläche der Kunststoffe. Die Verwendung eines Elektrets stellt eine Ausführungsform des Verfahrens zum negativen Aufladen der Oberfläche der Kunststoffe dar. ■ " -Process for improving the coagulation properties of plastic materials that are currently practiced include kneading an anticoagulant Connection into the plastics, a grafting of the same onto the surface of the plastics, a coating the surface of the plastics with graphite, the formation of a new artificial tissue (e.g. formation through Tissue culture), on the surface of the plastics, or a negative charging of the surface of the plastics. The use of an electret is one embodiment of the method for negatively charging the surface of plastics. ■ "-

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen antikoagulierenden Kunststoffformkörper, wie Rohre oder Gefässe, die zum Transport oder für die Lagerung geeignet sind, und ein Elektret eines Pluorharqkörpers umfassen, das durch Elektronenbestrahlung gewonnen wird.: The present invention relates to an anticoagulant plastic molded body, such as pipes or vessels, which are suitable for transport or storage, and which comprise an electret of a fluorine body which is obtained by irradiation with electrons. :

Elektrete; die bisherhäufig auf dem Gebiet von akustischen Umwandlern und Ähnlichem eingesetzt .wurden, sind von'der Art der sog. Therrn'oelektrete, und werden durch Erhitzen von dielektrischen Materialien oberhalb deren Glas- ' üb er gangs temperatur unter hoher Gl eichst romspannun£'.; -und anschliessendem Kühlen hergestellt. Diese Methode der Herstellung von Elektreten hat jedoch folgende Mängel. Ein solcher Nachteil ist die Notwendigkeit, zwei Elektroden, nämlich eine riositiven und eine negativen, "zu Verwenden, was auf die Anwendung von Gleichstromhoch-Electrets ; which have hitherto been used frequently in the field of acoustic transducers and the like are of the type of so-called thermoelectrets and are generated by heating dielectric materials above their glass transition temperature under high DC voltage. ; -and subsequent cooling produced. However, this method of making electrets has the following shortcomings. One such disadvantage is the need to use two electrodes, one positive and one negative, "suggesting the application of high-voltage direct current.

209 828/0945. BAD209 828/0945. BATH

-3- 2162Q63-3- 2162Q63

spannung zurückzuführen ist. Veiters ist,, abgesehen vom zusätzlichen Problem des Eontaktes mit einem Grundmaterial, was als höchst wichtig für die Erzielung eines Elektrets von guter Wiederholbarkeit angesehen wird, die Form der Elektroden beschränkt, so dass es als äusserst schwierig angesehen werden kann, ein Material mit einer besonderen Form, wielRohre, Flaschen oder Kugeln direkt in ein Elektret umzuwandeln. Auch die dazu geeigneten Vorrichtungen sind beschränkt aufgrund der hohen Temperaturen, die zur Elektretherstellung erforderlich sind. Weiters erfordert die Elektretherstellung viel Zeit aufgrund der Notwendigkeit, die dielektrischen Materialien von hohen Temperaturen abzukühlen.voltage is due. Veiters is, apart from additional problem of contact with a base material, what is believed to be most important for obtaining an electret of good repeatability is the shape of the Electrodes limited, making it extremely difficult can be considered a material with a special shape, such as tubes, bottles or balls directly into a To convert electret. Also the appropriate devices are limited due to the high temperatures, which are necessary for the production of electret. Furthermore Electrification production takes a long time due to the need to make dielectric materials from to cool at high temperatures.

Das elektrische Potential der Oberfläche des erhaltenen Elektrets ist brauchbar ., wenn es in Luft verwendet wird, nimmt jedoch schnell ab, bei hohen Temperaturen und in Anwesenheit von Wasser, z.B. in Wasser, feuchter Atmosphäre, Einger'scher Lösung oder Blut. Daher sind solche Elektrete zur Verwendung unter solchen Bedingungen ungeeignet.The electrical potential of the surface of the resulting electret is useful when used in air becomes, but decreases rapidly, at high temperatures and in the presence of water, e.g. in water, humid atmosphere, Einger's solution or blood. Therefore such electrets are unsuitable for use under such conditions.

Langjährige Forsehungs- und Entwicklungsarbeiten der Erfinder der vorliegenden Anmeldung auf dem Gebiet" der Elektrete haben gezeigt ,, dass durchLongstanding research and development work by Inventors of the present application in the field of "electrets have shown that by

Auftreffen von Elektronen in einen riuorliarzformkörper das Elektret hiervon in jeder gewünschten Form unmit-Impingement of electrons in a riuorliarzformkörper the electret of it in any desired form immediately

. .,, .eines Zeitraums . ο / ^ · -u · ·· telbar lnnernalofvon einigen Sekunden bis zu einigen Minuten^ ohne dass Elektroden und Hitze notwendig sind, hergestellt werden kann. Diese Elektrete besitzen ein elektrisches Potential, das Feuchtigkeit gegenüber, wie Wasser, Luftfeuchtigkeit, Ringer'scher Losung oder Blut und bei Räumtcraperatur beständig ist, und selbst nach dem "Verlauf von einem Jahr überhaupt nicht abnircit. . Dies ist in"Anbetracht der Tatsache, dass Elektrete". . der herkömmlichem Art in■. Anwesenheit von Feuchtigkeit iiich leicht entlüden und von kurzer Lebensdauer sind", ·3·ί'.Γ5θ1ιοηΟ.. . ,,. of a period. ο / ^ · -u · ·· remotely inside from a few seconds to a few Minutes ^ without the need for electrodes and heat, can be produced. These electrets have an electrical potential that moisture, like Water, humidity, Ringer's solution or blood and is stable at clearing scraper, and even after "The course of a year did not deteriorate at all. This is in "considering the fact that electrets". . the conventional type in ■. Presence of moisture ii are easily vented and have a short lifespan ", · 3 · ί'.Γ5θ1ιοηΟ.

■■20982870945 BAD ORIGINAL■■ 20982870945 BAD ORIGINAL

Von Formkörpern aus Fluorharz ist es bekannt, dass sie weniger koagulieren.Es ist überraschend, dass Elektrete, die aus solchen Formkörpern hergestellt werden, viel weniger Koaguliereigenschaften besitzen.Shaped bodies made of fluororesin are known to coagulate less. It is surprising that electrets, which are produced from such shaped bodies, have much less coagulating properties.

Da der Elektretformkörper gemäss der vorliegenden Erfindung innerhalb kurzer Zeit ohne dass Elektroden und Wärme erforderlich sind hergestellt werden kann, kann jeder speziell geformte Artikel unmittelbar zu einem Elektret geformt werden. Weiters kann das Elektret gemäss der vorliegenden Erdindung aufgrund der hohen Stabilität seines elektrischen Potentials und aufgrund ψ seiner extrem niedrigen Koagulationswirkung· auf Blut an dessen mit' ihm in Berührung kommenden Oberfläche, einen äusserst grossen Anwendungsbereich finden, inbegriffen für künstliche Organe die speziellen Formen,Since the electret molded article according to the present invention can be manufactured in a short time without the need for electrodes and heat, any specially shaped article can be directly molded into an electret. Furthermore, the electret according to the present earth's extension due to the high stability of its electric potential and due ψ its extremely low coagulation at its with, find · on Blood the contacted surface of an extremely wide range of applications, including for artificial organs, the specific forms

erfordern
und hohe Genauigkeit/, ader den Transport und die Lagerung
require
and high accuracy /, ader transportation and storage

von Blut. -....."of blood. -..... "

Es werden nachfolgend die Formkörper gemäss der vorliegenden Erfindung eingehender beschrieben.The shaped bodies according to the present invention are described in more detail below.

Bei den beigefügten Zeichnungen zeigt Fig. 1 die Veränderung der elektrischen Oberflächen- ^ spannung in Wasser bei JO0G von einem. Elektret,, das-durchIn the accompanying drawings, FIG. 1 shows the change in the surface electrical voltage in water at JO 0 G of one. Electret ,, that-through

Bestrahlung mit Elektronenstrahl en von 50 KeV und 100/uA ν ajcuum und. / . · /Irradiation with electron beams of 50 KeV and 100 / uA ν ajcuum and. / . · /

/Verwendung eines Elektronenmikroskops erhalten wurde $/ Using an electron microscope was obtained $

Fig. 2 zeigt die Veränderung der Oberflächenspannung in umgebender Luft von 4-00C und einer relativen Feuchtigkeit von 90% von einer künstlichen Herzklappe, die durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen von lj0 KeV und 100 /uA unter Vakuum und unter Verwendung eines Elektronenmikroskops erhalten wurde4Fig. 2 shows the change in surface tension in the surrounding air of 4-0 0 C and a relative humidity of 90% of an artificial heart valve, which obtained by irradiation with electron beams of l j0 KeV and 100 / uA under vacuum and using an electron microscope was4

Fig. 3 zeigt die Verteilung der Ladung und die Veränderung der Oberflächenspannung von einem Elektret, das durch Bestrahlung mit Elektronenstrahl en von p_ HoV und 1 mA bei einer Abfiorptionsdoaiy von 6 Mrad einer Anor<.i·- . nung von 16 übereinander-gelci ;l;en Platten unter Ver-Fig. 3 shows the distribution of the load and the change in the surface tension of an electret obtained by irradiation with electron beam of p_ en HoV and 1 mA at a Abfiorptionsdoaiy of 6 Mrad a Anor <.i · -. 16 superimposed gelatinised plates under

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Wendung eines Elektronenbeschleunigers in Luft hergestellt wurde, nachdem diese 30 Tage lang in Luft von 80°C belassen worden war.Turn of an electron accelerator made in air was after this 30 days in the air of 80 ° C was left.

Pig. 4- zeigt die Veränderung der Oberflächenspannung in Wasser von 300C eines einem Reagenzglass ähnlichen Elektrets, das durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen bei 2 MeY und 1 mA bei einer Absorptionsdosis von 2 Mrad und unter Verwendung eines Elektronenbeschleunigers in Luft hergestellt wurde.Pig. 4- shows the change in the surface tension in water at 30 ° C. of an electret similar to a test tube, which was produced by irradiation with electron beams at 2 MeY and 1 mA at an absorption dose of 2 Mrad and using an electron accelerator in air.

Das gemäss der Erfindung verwendete Elektretmaterial ist ein Pluorharz, das ein Homopolymeres von Tetrafluoräthylen oder ein Copolymeres von Tetrafluoräthylen mit zumindest einem Comonomeres. wie Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen oder Trifluormonochloräthylen.The electret material used according to the invention is a fluororesin that is a homopolymer of tetrafluoroethylene or a copolymer of tetrafluoroethylene with at least one comonomer. such as vinylidene fluoride, hexafluoropropylene or trifluoromonochlorethylene.

Die Elektretbildung gemäss der vorliegenden Erfindung wird erzielt, indem man das Material der Bestrahlung mit -^-Strahlen, Röntgenstrahlen oder ytf-Strahlen unterzieht, wobei Elektronen in das Material eindringen. . Wenn die verwendete Bestralungsquelle 4«-Strahlen oder Röntgenstrahlen sind,-'dringen die Elektronen durch den Compton-Effekt in das Material ein. Im Falle der Verwendung von /3-Strahlen werden beschleunigte Elektronen ■ eingesetzt, wobei ^-Strahlen, die unmittelbar von einem radioaktiven Isotop ausgestrahlt werden, verwendet werden, oder ein Elektronenbeschleuniger eingesetzt wird.The electret formation according to the present invention is achieved by exposing the material to irradiation with - ^ - rays, x-rays or ytf-rays, whereby electrons penetrate into the material. . If the irradiation source used is 4 "rays or X-rays are '-' the electrons penetrate the material through the Compton effect. In case of use from / 3 rays are accelerated electrons ■ used, where ^ -rays emitted directly from a radioactive isotope are used, or an electron accelerator is used.

Die Energieintensität der Bestrahlungsquelle, die gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist zumindest 10 KeV. Wenn Elektronenstrahlen von verhältnismäsGig niedriger Energie verwendet werden, .wird die Bestrahlung im Vakuum durchgeführt. Da die Elektronenstrahlen eine niedrige Energie haben, ist die Reichweite der Elc'-'";r->nenstrahlen kurz, und selbst wenn das Material direkt mit den Elektronenstrahlen bestrahlt wird, durchqueren die Elektronen das Material nicht, sondern verteilen sich in dem Material als elektrische Raumladung.The energy intensity of the radiation source used in accordance with the present invention is at least 10 KeV. When electron beams of relatively low energy are used, the irradiation is carried out in a vacuum. Since the electron beams have a low energy, the range of the electron beams is short, and even if the material is directly irradiated with the electron beams, the electrons do not pass through the material but are distributed in the material as electric space charge.

2 0 9 8 2 8 / 0 9 k 5 BAD ORJQINAi2 0 9 8 2 8/9 k 0 5 BAD ORJQINAi

21620532162053

Die Oberflächenspannung des erhaltenen Elektrets ist auf der "bestrahlten Oberfläche negativ und auf der Rückseite positiv. Manche Elektrete sind unter diesen Bedingungen stabil und andere werden monopolare Elektrete, in denen die positive Ladung auf der Rückseite bis auf eine negative Ladung abnimmt, so dass beide Oberflächen negativ geladen sind. Dicke. Platten werden z.B. in Elektrete der erstgenannten Art umgewandelt, und dünne Folien werden häufig Elektrete der letztgenannten Art.The surface tension of the obtained electret is negative on the irradiated surface and positive on the back. Some electrets are among these Conditions stable and others will be monopolar electrets, in which the positive charge on the back decreases to a negative charge, so that both surfaces are negatively charged. Thickness. plates are converted into electrets of the former type, for example, and thin foils often become electrets of the latter type.

Es gelangt auch eine Methode zur Anwendung, nach der Elektronenstrahlen von hoher Energie indirekt eingesetzt werden. In diesem Falle wird die· Bestrahlung in Luft durchgeführt, und es können Elektronenstrahlen von hoher Energie mit mehr als 1 MeV mit praktischen Vorteil^Verw endet werden. Nach dieser Methode wird das Material den Elektronenstrahlen nicht unmittelbar ausgesetzt, sondern es v/ird vorge-/·—-p Elektronenstrahlen mit niedriger Energie, die durch Verringerung der Enerige der Elektronen von hoher Energie auf die eine oder andere V/eise erhalten werden, zu verwenden. Gemäss einem dieser Vorschläge (Belgische Patentschrift 74-4- 594-) wird ein absorbierender Körper von einer Dicke, die in etwa dempraktischen Bereich, der durch die Feather Gleichung ausgedrückt wird, entspricht, zwischen die Strahlungsquelle und das Material gebracht, um den· grössten Teil der Elektronenstrahlen von hoher Energie zu absorbieren, und es werden die Elektronenstrahlen von niedriger Ener-There is also a method in which high-energy electron beams are indirectly used will. In this case, the irradiation is carried out in air and electron beams can be used of high energy with more than 1 MeV can be used with practical advantage ^. According to this method, the Material is not directly exposed to electron beams, but rather before it is exposed to electron beams low energy produced by reducing the energies of high energies electrons to one or the other V / can be obtained to use. According to one of these proposals (Belgian patent 74-4-594-) a absorbent body of a thickness which is about the practical range given by the Feather equation is expressed, corresponds, placed between the radiation source and the material, to the greatest part of high energy electron beams, and the low energy electron beams

hieraus. gie, die durch die sekundäre Emissi on/erhalt en werden, verwendet./einer anderen Methode v/ird ein anderer dielektrischer Körper unter das z\i bestrahlende Material gelegt, wobei man die sekundär vom Material und dem dielektrischen Körper . abgegebenen Elektronen auf das Material tels einfilektrische Fcld/pdas durch (Bestrahl en des- · dielektrischen Körpers mit Elektronenstrahlen erzeugt wird, zurücklenkt. Nach diesen Methoden werden stabile· ■"".·out of this. energy that is / are retained by the secondary emission, Another method is used./ Another dielectric method is used Body placed under the z \ i irradiating material, whereby the secondary of the material and the dielectric Body . electrons released onto the material by means of single-electric Fcld / pdas by (irradiating the dielectric body generated with electron beams is, steers back. According to these methods, stable · ■ "". ·

2 0.9 J 18 /0945 . BAD ORIGINAL2 0.9 J 1 8/0945. BATH ORIGINAL

Elektrete vor allem im Falle von dünnen Folien erzielt. Anfangs polarisiert sich das Elektret, das durch, die erstgenannte Methode erhalten wurde, in eine negative Ladung auf der bestrahlten Oberfläche und eine positive Ladung auf der Rückseite. Demgebenüber polarisiert sich das Elektret, das durch die zweite Methode erhalten wurde, in eine positive Ladung auf der bestrahlten Oberfläche und eine negative Ladung auf der Eückseite» In beiden Fällen nimmt dann die positive Ladung schnell ab, so dass ein monopolares Elektret erhalten wird,' dessen beide Oberflächen negative geladen sind. Es wurde berichtet, dass auf diese Weise gute Elektrete aus dünnen Folien, die ungefähr 10 ax. dick sind, hergestellt werden können. Es ist jedoch nicht bekannt, ob gute Elektrete aus platt\xörmigen. Material/ von einer Dicke von mehr als 50 /U hergestellt werden können.Electret achieved especially in the case of thin foils. Initially, the electret obtained by the former method polarizes into a negative charge on the irradiated surface and a positive charge on the back. On the other hand, the electret obtained by the second method polarizes into a positive charge on the irradiated surface and a negative charge on the rear side. both surfaces of which are negatively charged. It has been reported that in this way good electrets made of thin foils of about 10 ax. are thick, can be manufactured. It is not known, however, whether good electrets are made of flat-shaped. Material / of a thickness of more than 50 / U can be produced.

Gemäss den oben erwähnten Methoden w.erden Elektronenstrahlen von hoher Energie nicht direkt verwendet, sondern •es werden Elektronenstrahlen mit verhältnismässig niedriger Energie .verwendet, oder die "Geschwindigkeit der Elektronenstrahlen mit hoher Energie wird durch -irgendeine Methode vor ihrer Verwendung herabgesetzt. Wenn jedoch solche Elektronenstrahlen von verhältnismässig niedriger Energie oder abgebrem/~Elektronenstrahlen zum Bestrahlen von..geformten Hohlkörpern, wie Rohren, Flaschen oder Kugelformen, verwendet werden, so besteht die Tendenz zu ungleichmässiger Bestrahlung,-da die Strahlen in mindestens zwei Wände des Körpers eindringen müssen. Kohrförmige Körper könnten z.B. bestrahlt werden,.während sie einer Rotation unterzogeii werden, doch wird dieser Vorgang kompliziert. Tatsächlich ist es praktisch un- . möglich, einen Körper von komplizierter Form, wie ein künstliches Herz, gleichmässig zu bestrahlen.According to the methods mentioned above, electron beams become of high energy are not used directly, but • electron beams are relatively lower Energy .used, or the "speed of electron beams." high energy is degraded by some method prior to its use. But when such electron beams of relatively low energy or decelerated electron beams for irradiation of .. formed hollow bodies, such as pipes, bottles or spherical shapes, are used, there is a tendency to uneven irradiation, because the rays in at least need to penetrate two walls of the body. Tubular For example, bodies could be irradiated while rotating, but this will Complicated process. In fact, it's practically un-. possible to have a body of complicated shape, like a artificial heart, to be irradiated evenly.

Es wurde nun gefunden, dass .ausgezeichnete Elektrete hergestellt werden können, indem man einen Formkörper in-Luft-unmittelbar der Bestrahlung mit Elektronenstrahl-"It has now been found that excellent electrets Can be made by making a molded article in-air-directly from the irradiation with electron beam- "

209828/.Q945 bad ORIGINAL209828 / .Q945 bad ORIGINAL

len von hoher Energie unterzieht. Diese Methode ist sehr einfach und eignet sich ausgezeichnet für die praktische .Anwendung. G-emäss dieser Methode können Elektronenstrahlen von hoher Energie direkt auf nur eine Bahnlen of high energy. This method is very simple and works great for that practical use. According to this method, you can Electron beams of high energy directly on only one orbit

ttevttev

oder Pia / cfbgegeben werden, wenn bahnenförmige. Materialien als Grundmaterialien verwendet werden, doch hat sich'dies nicht als zweckmässig herausgestellt. Durch Stapeln von zwei oder mehreren bahnförmigen Materialien, die gleichzeitig der Bestrahlung unterzogen werden,- können Elektrete mit einer hohen Oberflächenspannung erzielt werden. Gemäss dieser Methode wird die einzigartige Wirkung durch Stapeln des Grundmaterialsor pia / cfb if sheet-like. materials be used as basic materials, but this has not been found to be expedient. By stacking two or more web-shaped materials, which are subjected to irradiation at the same time - electrets with a high surface tension can be obtained. According to this method the unique effect of stacking the base material

\oder Platten/
erzielt. Wenn Banne'nTder gleichen Stärke verwendet werden, so werden Elektrete mit höherer Oberflächenspannung erzielt, wenn man sie in geteilten Anteilen gleicher Stärke stapelt , und diese -\teile dann der Bestrahlung mit Elektronenstrahlen unterzieht. Weiters ergeben Grundmaterialien mit einer grösseren Fläche Elektrete mit einer höheren Oberflächenspannung mit besserer Wiederholbarkeit.
\ or plates /
achieved. If spells of the same strength are used, then electrets with a higher surface tension are obtained if they are stacked in divided portions of the same strength, and these - \ parts are then subjected to irradiation with electron beams. Furthermore, base materials with a larger area result in electrets with a higher surface tension and better repeatability.

Ausgezeichnete Elektrete werden mit steigender An-Excellent electrets are becoming increasingly popular

\oder Ρίο11en/ zahl der gestapelten Bahnen/erzielt, d.h. mit wachsender Dicke des gesamten Bahnenstapels. Wenn jedoch die Dicke über einen bestimmten Wert hinausgeht, so nimmt die elektrische Ladung in diesem Teil ab, und es können entweder keine Elektrete mit hoher Oberflächenspannung erhalten werden, oder es können solche Elektrete nicht mit guter Wiederholbarkeit erhalten werden.\ or Ρίο11en / number of stacked lanes / achieved, i.e. with increasing Thickness of the entire stack of sheets. However, if the thickness goes beyond a certain value, then the electric charge in this part decreases, and it can either no electrets with high surface tension obtained or such electrets cannot be obtained with good repeatability.

Die Dicke des Materials, das ein Elektret mit hoher Oberflächenspannung und bei guter Wiederholbarkeit ergibt, sollte innerhalb der praktischen Reichweite der verwendeten Elektronenstrahlen liegen. J)Ie praktische Reichweite von z.B.Elektronenstrahlen von 2 McV wird unter Anwendung der Feather'sehen Gleichung berechnetThe thickness of the material that gives a high surface tension electret with good repeatability should be within the practical range of the electron beams used. J) The practical range of e.g. 2 McV electron beams is calculated using Feather's equation

2 0 9 H 2 Π / () y 4 B2 0 9 H 2 Π / () y 4 B

BAD ORIGfNALBAD ORIGfNAL

Ry = 0,526 Eo - O7094 (g/cm2)Ry = 0.526 Eo - O 7 094 (g / cm 2 )

wobei j> die Dichte ist undwhere j> is the density and

E die Energie der Elektronenstrahlen in MeV,E is the energy of the electron beams in MeV,

2
•und mit 0,958 g/cm erhalten. Im Falle der Verwendung von E1EP Teflon ist die berechnete Dicke etwa 0,48 cm, wenn man annimmt, dass sein spezifisches Gewicht 2 ist. Bei sich ändernden Bestrahlungsdosen werden gute Elektrete mit etwa 0,35 cm oder weniger dickem PEP Teflon erhalten, und diese Dicke beträgt etwa 70 % der praktischen Reichweite. Innerhalb einer solchen Reichweite wird angenommen, dass genügende Mengen an Elektronenstrahlen von hoher Energie vorhanden sind, und die selbe Erscheinung wird beobachtet, wenn die Menge der absorbierten Strahlen variiert wird.
2
• and obtained with 0.958 g / cm. In the case of using E 1 EP Teflon, the calculated thickness is about 0.48 cm, assuming its specific gravity is 2. With changing radiation doses, good electrets are obtained with PEP Teflon about 0.35 cm or less thick, and this thickness is about 70% of the practical range. Within such a range, it is considered that there are sufficient amounts of high energy electron beams, and the same phenomenon is observed when the amount of the absorbed rays is varied.

Es ist daher ersichtlich, dass die Bildung guter ElektreteIt can therefore be seen that the formation of good electrets

diethe

mit hoher Oberflächenspannung nicht auf/Dosis der Elektronenstrahlen zurückzuführen ist, sondern auf die Energie der Elektronenstrahlen.with high surface tension does not respond to / dose of electron beams but due to the energy of the electron beams.

Diese Methode ist dadurch gekennzeichnet, dass im FalleThis method is characterized in that in the event

direkten
der/Anwendung von Elektronenstrahlen von hoher Energie die Elektronen sekundärer Emission nicht speziell zur Anwendung gelangen, obwohl dieser Vorgang nocht nicht geklärt ist. Gemäss der Erfindung ist es auch möglich, ein künstliches Organ aus einem platten- oder bahnenförmigen Elektret hoher Leistungsfähigkeit, das nach der oben erwähnten Methode erhalten wurde, herzustellen.
direct
the / application of high energy electron beams, the secondary emission electrons are not specifically used, although this process has not yet been clarified. According to the invention, it is also possible to produce an artificial organ from a plate-like or sheet-like electret of high performance obtained by the above-mentioned method.

Bei der Verwendung von Materialien der gewünschten Endform zur Herstellung von Elektreten, kann die erfindungSGomässe Methode mit besonderem Vorteil auf Hohlkörper- angewandt werden. Es wurden Hohlkörper, wie Rohre, Flaschen oder-Kugeln direkt mit Elektronenstrahlen hoher Energie bestrahlt, vorzugsweise innerhalb der praktLachen Reichweite der KLektroncunirahlen. Körper mit einer über einen vorher bestimmten Wert hinausgellenden Dicke wurden- vorübergehend Elekl,ret;e, die sich in einerWhen using materials of the desired final shape for the production of electrets, the invention can Method can be used with particular advantage on hollow bodies. There were hollow bodies, like Tubes, bottles or balls directly with electron beams high energy irradiated, preferably within the practical pool Range of the K electroncunirahlen. Body with one that goes beyond a predetermined value Thickness were- transient Elekl, ret; e, which is in a

&,-.. 7 0 -9 8 ? f\ I 0 S) U & BAD ORIGINAL&, - .. 7 0 -9 8 ? f \ I 0 S) U & BAD ORIGINAL

negativen Ladung auf der mit Elektronen bestrahlten Oberfläche und einer- positive^. Ladung auf der Rückseite polarisierten. Es wurde daher angenommen, dass die innere Oberfläche des geformten Hohlkörpers positiv geladen sein würde. Als jedoch der Hohlkörper aufgeschnitten wurde, und die Oberflächenspannung des Innenteiles ebenfalls gemessen wurde, stellte man überraschenderweise fest, dass der Körper zu einem Elektret geformt ■ worden war, das von Anfang an eine hohe Oberflächenspannung hatte, und dessen beide Oberflächen negativ geladen waren. Dies bedeutet, dass wenn ein solches Elektret tatsächlich als künstliches Organ verwendet wird, der hohle Anteil, der direkt mit Blut in Berührung kommt, eine hohe negative Oberflächenspannung hat negative charge on the surface irradiated with electrons and one- positive ^. Polarized charge on the back. It was therefore assumed that the inner surface of the molded hollow body was positively charged would be. However, when the hollow body was cut open was, and the surface tension of the inner part was also measured, surprisingly found that the body had been formed into an electret, which from the outset had a high surface tension had, and both surfaces of which were negatively charged. This means that if such a Electret is actually used as an artificial organ, the hollow portion that directly contacts blood comes, has a high negative surface tension

Die in diesem Falle verwendete Strahlungsquelle ist ein Elektronenstrahl von hoher Energie von mehr als 300 KeV. Vom Kostenstandpunkt in Bezug auf die notwendigen Vorrichtungen sind Elektronenstrahlen von weniger als 10 MeV wünschenswert. Die geeignete Dosis zu absorbierender Elektronenstrahlen liegt, zwischen 0,1 Mrad und 50 M rad. Die geeignete Bestrahlung soll mit einem Energie anteil innerhalb der praktischen Reichweite der Elektronenstrahlen liegen, und ausserhalb des praktischen Bereiches können Elektrete mit guten Eigenschaften nicht immer mit guter Reproduzierbarkeit erhalten werden. So wird die Energiestärke gemäss der-Grosse und Dicke des lOrmkörpers bestimmt. Wenn Elektronenstrahlen von kurzer praktischer Reichweite angewendet werden, muss die Elektretbildung bei gleich-. zeitiger Rotation und Bewegung der zu bestrahlenden Oberfläche des lOrmkörpers erfolgen. Die zur Elektretbildung benötigte Zeit liegt im Bereich von einigen Sekunden bis zu einigen Minuten. Im Vergleich zu den Methoden zur Herstellung von finderen Elektreton erfordert die Erfindung sehr kurze Zeitabschnitte zur Elektretbildung. Ausserdem haben die erhaltenen KLektrebe eine hohe Oberflächenspannung und verhalten sich Feuchtigkeit gegenüber stabil. __ The radiation source used in this case is a high energy electron beam of more than 300 KeV. From the standpoint of cost in terms of the necessary devices, electron beams are from less than 10 MeV is desirable. The appropriate dose of electron beams to be absorbed is between 0.1 Mrad and 50 Mrad. Appropriate irradiation should be with an energy content within the practical range of the electron beams, and outside the practical range, electrets with good Properties cannot always be obtained with good reproducibility. So the energy strength will be according to the size and thickness of the body is determined. if Short practical range electron beams are used, the electret formation must be at the same. early rotation and movement of the irradiated Surface of the lOrmkörper made. The one for electret formation The time required ranges from a few seconds to a few minutes. Compared to the Methods for making founderen electret is required the invention very short periods of time for electret formation. In addition, the obtained Kektrebe have have a high surface tension and are stable towards moisture. __

2 0 9fl;>n/n<U6 bad original2 0 9fl;> n / n <U6 bad original

Die zur Elektretbildung verwendeten Materialien können eine Form, die" für die Endverwendung geeignet ist,■haben, z.B. Rohre oder Gefässe, wie künstliehe Blutgefässe, künstliche Herzen, Schläuche zur Bluttransfusion oder Blutlagerungsgefässe. Plattenförmige Materialien können "bestrahlt und in Elektrete umgewandelt werden, und dann in Formkörper verarbeitet werden, die für den Endzweck geeigent sind,und zvrar so dass die negativ geladene Oberfläche immer die innere Oberfläche, die mit dem Blut in Berührung kommt, ist.The materials used to form electrets can be of a shape that is "suitable for the end use." is, ■ have, e.g. pipes or vessels, such as artificial Blood vessels, artificial hearts, tubes for blood transfusion or blood storage vessels. Plate-shaped Materials can be "irradiated and converted into electrets, and then processed into molded articles that are suitable for the end use, and zvrar so that the negatively charged surface is always the inner surface that comes into contact with the blood.

Die Eigenschaften der Elektrete gemäss der Erfindung in Bezug auf Blut wurden unter Verwendung von Tierblut geprüft. Der Blutkoagulierversuch wurde nach den beiden folgenden Verfahren in vitro durchgeführt.The properties of the electrets according to the invention in relation to blood were tested using animal blood. The blood coagulation test was carried out in vitro by the following two methods.

1. Eine vereinfachte Form der Sahli-Fonio-Methode: Das Blut eines Kaninchens wird auf ein schusseiförmiges Elektret mit einem Durchmesser-von 100 mm1. A simplified form of the Sahli-Fonio method: The blood of a rabbit is poured onto a bullet-shaped Electret with a diameter of 100 mm

des,Blutes gebracht, und es wird die zur KoagulierungJbenotigte Zeit gemessen.of the blood, and it becomes what is needed for coagulation Time measured.

2. Die Lee-White'sche Methode:2. The Lee-White method:

Ein Kubikzentimeter venöses Hundeblut wird in ein Reagenzrohr-ähnliches Elektret mit einem Innendurchmesser von 9 - 10 mm gebracht, und das Blut wird alle 30 Sekunden in einem V/inkel von 45° geneigt. Die zur Koagulfi erung des Blutes benötigte Zeit wird gemessen.One cubic centimeter of dog venous blood is put into a reagent tube-like electret with an inner diameter of 9-10 mm is brought, and the blood is inclined at a 45 ° angle every 30 seconds. the The time required for the blood to coagulate is measured.

Durch diesen Versuch wurde die Überlegenheit des Elektret!"onokörpers klar bestätigt.This experiment clearly confirmed the superiority of the electret body.

Gemäcs den Herstellungsbedinguiip-cn und der Nachbehondlung haben die erhaltenen Elektrete entweder polarisierte positiv gele-dene und negativ geladene Oberflächen (mit einer homogenen oder heteror;e:nen Ladung), oder beide Oberflächen Ladungen der gleichen Polarität (Monoladun [-·;). Ei; roicht jedoch our:, ,wenn die inner ο ' ·According to the manufacturing conditions and the post-treatment the electrets obtained have either polarized positively charged and negatively charged surfaces (with a homogeneous or heterogeneous charge), or both surfaces have charges of the same polarity (Monoladun [- ·;). Egg; roicht however our :, if the inner ο '·

? ü 9 R U W I Cj 9 U 5 ? ü 9 R UWI Cj 9 U 5

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Oberfläche des Körpers negativ geladen ist.Surface of the body is negatively charged.

Wie schon gezeigt ist die Herstellung des Formkörper s gemäss der Erfindung sehr einfach. Die Oberflächenspannung des erhaltenen Elektrets ist hoch und verhält- sich in Anwesenheit von Feuchtigkeit, wie Blut, stabil. Ein weiterer Vorteil des Formkörper© gemäss der Erfindung ist seine geringere Tendenz zur Blutkoagulieriing und seine geringere Reaktivität innerhalb eines Tierkörpers. Der Formkörper gemäss der Erfindung hat auch eine hohe Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Wärme, und muss aufgrund der Bestrahlung mit Elektronenstrahlen nicht sterilisiert werden. Selbst wenn die Sterilisierun'g notwendig ist, kannAs already shown, the production of the molded body is done s very simple according to the invention. The surface tension of the obtained electret is high and behaves like in the presence of moisture Blood, stable. Another advantage of the molded body © according to the invention is its lower tendency for blood coagulation and its lower reactivity within an animal's body. The molded body according to the invention also has a high level of resistance to Chemicals and heat, and does not need to be sterilized due to exposure to electron beams will. Even if sterilization is necessary, it can

sie sehr leicht durchgeführt werden. Aufgrund dieser überlegenen Eigenschaften werden die Formkörper gemäss der Erfindung ein sehr grosses Anwendungsgebiet für Teile, die in Berührung mit Blut kommen, finden, wie z.B. künstliche Organe wie Ersatzblutgefässe, künstliche Herzen und Herzklappen, Gefässe für die Blutlagerung, Rohre oder Schläuche zum Transport von Blut oder Wegwerfspritzen zur Blutentnahme, und- sind sehr vielversprechend.they can be done very easily. Based on these Because of their superior properties, the molded bodies according to the invention will have a very large area of application for parts that come into contact with blood, such as artificial organs such as replacement blood vessels, artificial hearts and heart valves, vessels for blood storage, tubes or tubes for transport of blood or disposable syringes for drawing blood, and - are very promising.

Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. .The invention will now be explained in more detail with the aid of the following examples. .

Beispiel 1example 1

Ein Copolymeres von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen (FEP Teflon^ 100, Handelsbezeichnung, Du Pont) wurde zu einem schalenform!gen Gegenstand mit einer Dicke von 0,5 mm, einem Durchmesser von 100 mm und einer Aus-A copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene (FEP Teflon ^ 100, trade name, Du Pont) became a shell-shaped object with a thickness of 0.5 mm, a diameter of 100 mm and an

209828/0946209828/0946

nehmung von 1 mm pressgeformt. Unter Verwendung eines Elektronenmikroskops wurde der Gegenstand einer Bestrah lung mit Elektronenstrahlen von ^O KeV und 100 AiA bei Vakuum JO Sekunden lang unterzogen.1 mm diameter compression molded. Using an electron microscope was the subject of a Bestrah lung with electron beams of 100 KeV and O ^ AiA vacuum at JO subjected seconds.

Das erhaltene Elektret hatte anfänglich eine Oberflächenspannung (die mit einem Potentiometer der Rotationssek-•fcorarfc bei einem Abstand zwischen Probe und Elektrode von 1 cm gemessen wurde) von etwa 1000 V sowohl auf der positiv als auch auf der negativ geladenen Oberfläche. Als das Elektret in Wasser von 30°C gebracht wurde, kehrten sich die Ladungen auf beiden Oberflächen innerhalb von 7 Tagen um. Dann wurde ein Elektret erhalten, mit einer Oberflächenspannung von etwa - $00 V auf einer Oberfläche (Fig. 1, A-1) und etwa -100 bis -200 V auf der anderen Oberfläche (Fig. 1, A-II).The electret obtained initially had a surface tension (which with a potentiometer of the rotary sec- • fcorarfc measured at a distance between sample and electrode of 1 cm) of about 1000 V on both the positive as well as on the negatively charged surface. When the electret was placed in water of 30 ° C, they returned the charges on both surfaces change within 7 days. Then an electret was obtained with a Surface tension of about - $ 00 V on one surface (Fig. 1, A-1) and about -100 to -200 V on the other Surface (Fig. 1, A-II).

Als dieses Elektret weiterhin in Wasser von 30°C gehalten wurde; wies es selbst nach Verlauf eines halben Jahres kaum Abkling er scheinungen auf, sondern bewies eine grosse Stabilität und eine lange Lebensdauer.When this electret was kept in water at 30 ° C ; Even after half a year it showed hardly any signs of wear and tear, but demonstrated great stability and a long service life.

Die Beziehung zwischen der Zeit und der Oberflächenung des
dargestellt.
The relationship between time and the surface of the
shown.

Spannung des Elektrets in Wasser von $0 C wird in Fig.The voltage of the electret in water of $ 0 C is shown in Fig.

Das Elektret wurde dann zum Blutkoagulationsversuch herangezogen. The electret was then used for the blood coagulation test.

Die verwendeten Proben waren die negativ geladene Oberfläche des oben.gemäss der Erfindung erhaltenen Elektrets, eine Glass chale , und der selbe Formkörper wie oben, der nicht in ein Elektret umgewandelt wurde.The samples used were the negatively charged ones Surface of the obtained above.gem according to the invention Electrets, a glass bowl, and the same shaped body as above, which is not converted into an electret became.

Auf Jede dieser drei Proben wurden 0,3 cnr venöses Kaninchenblut gegeben. Während dor KoagulationszustandOn each of these three specimens there was 0.3 cm of venous Given rabbit blood. During the coagulation state

209823/0948209823/0948

des Blutes auf der Probe beobachtet wurde, wurde die Oberfläche des Blutes mit einer Eisennadel gestrichen. Es wurde die Zeit gemessen bis zur Koagulation des Blutes, die durch das Haften einer faserigen Masse an der Nadel nach deren Herausnehmen aus dem Blut und dem nachfolgenden Fehlen eines Fliessens des Blutes selbst bei Neigung der Probe angezeigt wurde. Die Messung wurde bei 22 C und einer relativen Feuchtigkeit von 4-2% vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.of the blood on the sample was observed, the surface of the blood was streaked with an iron needle. The time to coagulation of the blood was measured, which was indicated by the adherence of a fibrous mass to the needle after it was removed from the blood and the subsequent failure of the blood to flow even when the sample was tilted. The measurement was made at 22 C and a relative humidity of 4-2%. The results are shown in Table 1.

Tabelle 1Table 1

Probe Nr. Proben ·■ Oberflächen- . Zeit bisSample No. Samples · ■ Surface. time to

Spannung zur Koagulation Tension to coagulation

Glassgefäss 12 Min.Glass jar 12 min.

nicht in ein Elektret umgewandelte
Probe 15 Min.
not converted into an electret
Rehearsal 15 min.

Elektret gemäss
der Erfindung
(negativ geladene
Oberfläche) - - 300 V 24- Min..
Electret according to
the invention
(negatively charged
Surface) - - 300 V 24- Min ..

Die Tabelle zeigt, dass das Elektret gemäss der Erfindung mit einer negativen Ladung eine viel bessere antikoagulierende Wirkung .im Vergleich zu der Glasschale und dem nicht in ein Elektret umgewandelten Materia?, (nicht geladen) (Proben ITr. 1 und 2).The table shows that the electret according to the invention with a negative charge has a much better anticoagulant effect compared to the glass dish and the material not converted into an electret (not charged) (samples ITr. 1 and 2).

Das Elektret gemäss der.Erfindung wurde eine Stunde lang sterilisiert unter Verwendung eines medizinischen Sterilisiergeräts, und dann wurde der Blutkoagul at ions ■-versuch nach der gleichen Arbeitsweise wie oben angeführt, durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2The electret according to the invention was sterilized for one hour using a medical device Sterilizer, and then the blood coagulation experiment carried out in the same way as above. The results are in Table 2

9823/09459823/0945

Tabelle 2Table 2

Probe Hr.Sample Mr. Probenrehearse Oberflächen
spannung
surfaces
tension
Zeit bis zur
Koagulation
Time to
Coagulation
11 GlassgefässGlass vessel 12 Min.12 min. 22 nicht in ein Elek
tret umgewandelte
Probe
not in an elec
kick converted
sample
15 Hin.15 Hin.

Elektret gemäss derElectret according to the

Erfindung (negativInvention (negative

geladene Oberfläche)charged surface)

sterilisiert -250 V 23 Min.sterilized -250 V 23 min.

Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass selbst nach Warmesterilisierung, die Oberflächenspannung kaum abnimmt, und dass das Elektret sehr gut als anti-koagulie-The results obtained show that even after heat sterilization, the surface tension hardly decreases, and that the electret works very well as an anti-coagulant

Ii c Ii GH rendes Material mit im wesent/der selben Fähigkeit, die Koagulation von Blut zu verhindern, geeignet ist.Ii c Ii GH rend material with essentially the same ability as Preventing blood coagulation is appropriate.

dps Blutes Die bis zur Koagulation/benötigte Zeit, die obendps of blood The time to coagulate / the above

angeführt ist, wurde in Bezug auf frisches Gesamt-, blut unter statischen Bedingungen gemessen. In Bezug auf fMessendes, Gesamtb^lut, also Blut unter dynamischen Bedingungen, wurde ein starker Anstieg der Zeit bis zur Koagulation beobachtet.was measured in relation to fresh whole blood under static conditions. In relation to fMeasuring, total blood, i.e. blood under dynamic Conditions, a large increase in the time to coagulation was observed.

Beispiel 2Example 2

Eine Herzklappe mit einem Durchmesser von 15 die nun in einem künstlichen Herzen verwendet wird, hergestellt aus Teflon, wurde der Bestrahlung mit ,Elektronenstrahlen von 50 KeV und 100 vuA bei Vakuum während ei ja er Minute unterzogen, unter Vervrendung eines Elektronenmikroskops. Bei Messung der .Oberflächenspannung xL'es erhaltenen Elektrets (unter Verwendung-/A heart valve with a diameter of 15 which is now used in an artificial heart, made from Teflon, has been irradiated with , Electron beams of 50 KeV and 100 vuA in a vacuum during a minute, using an electron microscope. When measuring the surface tension xL'es obtained electrets (using /

09823/094509823/0945

eines Qberflächenelektropotentiometers der Eotationssek- torart) bei einem Abstand zwischen Elektrode und Probe von 1 cm, zeigte es sich, dass sowohl die bestrahlte Oberfläche und die Rückseite eine negative Monoladung hatten. Bei Lagerung des Elektrets in Luft von 40°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90%, konnte nach Ablauf eines Jahres keine Verringerung der elektrischen· Spannung festgestellt werden. Ausserdem waren die anti-koagulierenden Eigenschaften des Elektrets an der mit Blut in Berührung kommenden Oberfläche viel besser als die des Ausgangsmaterials vor Elektretbildung. " ■ . of a surface electropotentiometer of the erosion sector type) at a distance between electrode and sample of 1 cm, it was found that both the irradiated surface and the rear side had a negative mono charge. When the electret was stored in air at 40 ° C. and a relative humidity of 90%, no reduction in the electrical voltage could be determined after one year. In addition, the anti-coagulant properties of the electret on the surface in contact with blood were much better than those of the starting material before electret formation. "■.

Die Veränderungen der Elektret oberflächenspannungThe changes in electret surface tension

in einer Umgebung von 40°C und 90% relative Feuchtigkeit der oben erwähnten künstlichen Herzklappe aus Teflon sind in Fig. 2 dargestellt.in an environment of 40 ° C and 90% relative Humidity of the above-mentioned Teflon artificial heart valve is shown in FIG.

Beispiel 3 - Example 3 -

Sechzehn .Pressplatten wie in Beispiel 1 verwendet, wurden dicht aufeinander gestapelt und etwa 60 Sekunden lang in Luft bei Raumtemperatur einer Be-, strahlung durch Elektronenstrahlen von 1,0 mA von oben unterzogen unter Verwendung eines Elektronenstrahlenbeschleunigers der Resonanzumwandlei^art (von General Electric). Die Probe wurde 40 cm von der Strahlenquelle entfer· aufgestellt und unter Verwendung eines Foddergerätes bewegt.Sixteen press plates as used in Example 1 were closely stacked and subjected to electron beam irradiation of 1.0 mA from above for about 60 seconds in air at room temperature using a resonance converting electron beam accelerator (from General Electric) . The sample was set up 40 cm from the radiation source and moved using a conveyor device.

Die Dosis des Elektronenstrahls war ungefähr 6,0 Mrad, berechnet als Mittel_wert innerhalb der wirksamen Reichweite der ElektrQ^nenstrahlen. Es wurde die Oberflächenspannung des erhaltenen.Elektreta gemssen. Die Ergebnisse sind in Fig.- 3 dargestellt.The dose of the electron beam was approximately 6.0 Mrad calculated as the mean within the effective range of the electron beams. It was the surface tension of the obtained electret must. The results are shown in Fig. 3.

81^/0981 ^ / 09

Ho stellt die anfängliche elektrische. Spannung der bestrahlten Oberfläche dar, und 11™ i-s^ &i-e elektrische Oberflächenspannung gemessen nach Lagerung der Probe während 30 Tagen in Luft von 800C. Pig. 3 zeigt, dass die Oberflächenspannung kaum abnahm, und das Elektret war sehr stabil.Ho represents the initial electrical. Voltage of the irradiated surface, and 11 ™ i- s ^ & i- e electrical surface tension measured after storage of the sample for 30 days in air at 80 ° C. Pig. 3 shows that the surface tension hardly decreased and the electret was very stable.

Es zeigt sich auch, dass die ersten sieben der insgesamt 16 Platten Elektrete mit sehr hoher elektrischer Oberflächenspannung sind. Das vierte Elektret von der bestrahlten Oberfläche an gerechnet wurde zum Blutkoagualtionstest verwendet. Zu Vergleichszwecken wurden ein Glasschale und der selbe Formkörper wie das Elektret gemäss der Erfindung, das in diesem Beispiel verwendet wird, verwendet.It can also be seen that the first seven of a total of 16 plates have electrets with very high electrical surface tension are. The fourth electret counted from the irradiated surface was used for the blood coagulation test. For comparison purposes, a glass dish and the same molded article were used such as the electret according to the invention used in this example.

Unter Verwendung dieser drei Proben wurde der Blutkoagulationsversuch auf die selbe Art und Weise wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.Using these three samples, the blood coagulation test was carried out carried out in the same manner as described in Example 1. The results are shown in Table 3.

tabelle 3table 3

Probe Hr.Sample Mr. Probenrehearse Oberflächen
spannung
surfaces
tension
Zeit bis
zur
Koagulation
time to
to the
Coagulation
11 GlassgefässGlass vessel 13 Min.13 min. 22 Nicht in ein El
ektret umgewan
delte Probe
Not in an El
ectret converted
3rd sample
17 Min.17 min.

Elektret geraäs s der Erfindung (negativ ["olaxlene Oberfläche)Electret straight of the invention (negative ["olaxlene Surface)

-700 V-700 V

26 Min.26 min.

2 0-9 8 2 8 / 0 9 A B2 0-9 8 2 8/0 9 A B

BAD OR»G*NAt BAD OR »G * N At

Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass das Elek- . , tret gemäss der Erfindung mit einer negativ geladenen ■ Oberfläche eine viel bessere antikoagulierende Wirkung gegenüber Blut hat.The results obtained show that the elec-. , According to the invention, a negatively charged surface has a much better anticoagulant effect opposite has blood.

des Bluts .. Die bis zur Koagulation/benötigte Zeit, die obenof the blood .. The time to coagulation / the above

angeführt ist, wurde in Bezug auf frisches Gesamtblut unter statischen Bedingungen gemessen. Bei fliessendem Gesamtblut , nämlich Blut unter dynamischen Bedingungen, wurde eine drastische Erhöhung der bis zur Koagu lation benötigten Zeit beobachtet.was measured on fresh whole blood under static conditions. With whole blood flowing, namely blood under dynamic conditions, a drastic increase in the time required for coagulation was observed.

Beispiel 4-Example 4-

Ein Rohr der Reagenzglas art der Grosse 9 mm 0 χ 10 mm 0 χ 10 cm aus einem Copolymeren von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen (FEP Teflon 100 ,Handelsname, Du Pont) wurde der Bestrahlung mit Elektrownenstrahlen von 2 MeV und 1,0 mA ungefähr 20 Sekunden lang in Luft von Raumtemperatur unterzogen, unter Verwendung eines Elektronenstrahlenbeschleunigers der Resonanzumwandlerart (Erzeugnis der Firma General Electric). Die Probe wurde 40 cm von der Bestrahlungsquelle entfernt aufgestellt und unter Verwendung eines Fördergerätes bewegt. Die Dosis der Elektronenstrahlen war etwa 2,0A tube of the test tube type 9 mm Large 0 0 10 mm χ χ 10 cm of a copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene (FEP Teflon 100, trade name, Du Pont) was irradiated with electric w's rays about 2 MeV and 1.0 mA Subjected for 20 seconds in room temperature air using a resonance transducer type electron beam accelerator (manufactured by General Electric). The sample was placed 40 cm from the radiation source and moved using a conveyor. The dose of the electron beams was about 2.0

Mrad, berechnet als Mittelwert innerhalb der wirksamen Reichweite der Elektronenstrahlen. Mrad calculated as the mean value within the effective range of the electron beams.

Es wurde eine aus Aluminiumfolie hergestellte Elektrode in das Elektretrohf~\gebrachtund die Oberflächenspannung der äusseren Oberlläche wurde durch ein Potentiometer der Rotationssektorart gemssen bei einem Abstand zwischen Probe und Elektrode von 1 cm. Es zeigte sich, dass die anfängliche elektrische Oberfl ächenspannung etwa -JOOV war. Dann wurde das Rohr aufgeschnitten und die Oberflächenspannung der Iimen-One was made of aluminum foil Electrode placed in the electret tube and the surface tension the outer surface was determined by a rotary sector type potentiometer a distance between sample and electrode of 1 cm. The initial surface electrical tension was found to be about -JOOV. Then the pipe cut open and the surface tension of the

209828/0945209828/0945

oberfläche wurde gemessen mit etwa - 3^0 V. Das erhaltene Elektret war ein Elektret mit Mono ladung, dessen "beide Oberflächen negativ geladen waren. Die "Veränderungen der Oberflächenspannung bei Eintauchen in Wasser von 3O0C sind in Fig. 4- dargestellt, aus welcher hervorgeht, dass das erhaltene Elektret sehr stabil ist.surface was measured to be about - 3 ^ 0 V. The electret obtained was charge an electret having mono, whose "both surfaces were negatively charged Die." Changes in surface tension when immersed in water of 3O 0 C are shown in Figure 4. from which it can be seen that the electret obtained is very stable.

Zum Blutkoagulationsversuch wurde eine Elektretprobe der Reagenzglasart verwendet; mit einer elektrischen Spannung an" der äusseren Oberfläche von etwa . -300 Y, die nac&iner ähnlichen Methode aufbereitet worden war. Zu Vergleichs zwecken wurden je zwei Glasreagenzrohre, Silikon-beschichtete Glasreagenzrohre und die gleichen Materialien/ die gemäß·s der Erfindung verwendet werden und nicht in Elektrete umgewandelt wurden, hergestellt.A test tube type electret sample was used for the blood coagulation test; with an electric voltage to "the outer surface of about. -300 Y, the NAC & iner similar method was prepared. were purposes For comparison two Glasreagenzrohre, silicone-coated Glasreagenzrohre and the same materials / accordance · s of the invention are used and not converted into electrets.

Es -wurde das venöse Blut eines Hundes verwendet, und der Versuch wurde in einem Wasserbad mit einer konstanten Temperatur von 37°c durchgeführt. Die Vorderbeine eines Hundes wurden leicht gestreckt und es wurde schnell eine Injektionsnadel in die Ellbogenvene eingeführt, um etwa 2,5 ml Blut abzuzapfen, wobei Sorge getragen wurde, dass sich die Nadelspitze korrekt innerhalb des Blutgefässes befand. Sobald das Blut in die Fadel floss wurde die Zeit mit Hilfe einer: Stoppuhr gemessen. Je ein Millimeter Blut wurde in jedes der Reagenzrohre gegossen. Je eines der zwei Reagenzrohre einer jeden Probe, die in dem Wasserbad mit konstanterThe venous blood of a dog was used and the experiment was carried out in a 37 ° C constant temperature water bath. A dog's forelegs were stretched slightly and a hypodermic needle was quickly inserted into the elbow vein to draw approximately 2.5 ml of blood, taking care that the needle tip was properly positioned within the blood vessel. As soon as the blood flowed into the thread, the time was measured with the help of a stop watch. One millimeter of blood was poured into each of the reagent tubes. One of the two reagent tubes for each sample, which are placed in the water bath with constant

alle 3p Sekunden Temperatur aufgestellt wurden, wurde/in einem Winkel vonevery 3p seconds temperature was raised / was at an angle of

geneigt, um festzustellen, obinclined to see if

das Blut im Rohr floss. "Die andere Probe wurde nicht bewegt. Sobald das Blut im ersten Reagenz rohr überhaupt nicht mehr floss, wurde das zweite Reagenzrohr alle 30 Sekunden in einem Winkel von 45° geneigt, und es wurde die 1'1Ii es si ähigkeit des Blutesthe blood in the pipe flowed. "The other sample was not moved. As soon as the blood in the first reagent tube stopped flowing at all, the second reagent tube was tilted at an angle of 45 ° every 30 seconds, and the blood's 1 '1 Ii es si ability

2098 2 8/0.94 S2098 2 8 / 0.94 p

beobachtet. Es wurde die Zeit gemessen, die benötigt wurde, bis das Blut koagulierte und seine i'liessfähigkeit vollkommen verlor. In Bezug auf die gemessenen Werte wurden Bruchteile unterhalb einer Minute ausser Acht gelassen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. ' " . .observed. The time required was measured until the blood coagulated and its ability to flow completely lost. With regard to the measured values, fractions of less than a minute were added Be careful. The results are shown in Table 4. '"..

Tabelle 4Table 4

Probenrehearse

Ladungcharge

Zeit bis zum Einsetzen der Koagulation (Min.)Time until onset of coagulation (min.)

Zeit bis zum Ende der Koagulation (Min.)Time until the end of coagulation (min.)

Glas- 1
2
Glass 1
2

12 1812 18

Silikoni- 1
siertes
Glas 2
Silicone 1
ized
Glass 2

2525th

PEP Körper, 1
der nicht in
ein Elektret
umgewandelt
wurde 2
PEP body, 1
who is not in
an electret
converted
became 2

Elektret ge- 1 -320 V mäss der Erfindung 2 - -540 VElectret ge 1 -320 V according to the invention 2 - -540 V

27 5027 50

Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass das Elektret gemäss der Erfindung eine viel bessere Koagulationsverhindernde Wirkung auf Blut hat im Vergleich zum Glassrohr, dem Silikon-beschichteten Glasrohr und dem gleichen Formkörper, der nicht in ein Elektret umgewandelt wurde.The results obtained show that the electret according to the invention is much better in preventing coagulation Has an effect on blood compared to the glass tube, the silicone-coated glass tube and the same molded body, which has not been converted into an electret.

Die oben angeführte Zeit bis zur Koagulation des Blutes wurde mit Bezug auf frisches Gesamtblut unter statischen Bedingungen gemessen. Mit Bezug auf fliessendes Gesamtblut , nämlich Blut under dynamischen Bedingungen, wurde eine "drastische Krhöhuii{;; der Zeit bin zur Koagulation beobachtet.The time to coagulation of the blood given above was based on fresh whole blood measured under static conditions. Regarding flowing whole blood, namely blood under dynamic Conditions, became a "drastic Krhöhuii {;; the Time have been observed for coagulation.

2098287-09452098287-0945

BADBATH

Claims (1)

PatentansprücheClaims 1 1 ./Antikoagulierende Formkörper, die ein Elektret umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektret durch Bestrahlen eines geformten Gegenstandes aus einem Fluorharz mit Elektronen erhalten wurde, wobei die negativ geladene Oberfläche des Elektrets für das in Berührung bringen mit Blut geeignet ist.1 1 ./Anticoagulant moldings that contain an electret characterized in that the electret is formed by irradiating a molded article made of a fluororesin with electrons, the negatively charged surface of the electret being in contact with it bring with blood is appropriate. 2. Antikoagulierende Formkörper, die ein Elektret umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektret durch direkte Bestrahlung eines geformten Gegenstandes aus einem Fluorharz mit Elektronenstrahlen einer Energie innerhalb des praktischen Bereiches der Elektronenstrahlen erhalten wurde, wobei die negativ geladene Oberfläche des genannten Elektrets für das in Berührung bringen mit Blut geeignet ist.2. Anticoagulant moldings which comprise an electret, characterized in that the electret by direct irradiation of a shaped object from a Fluororesin obtained with electron beams having an energy within the practical range of electron beams was, the negatively charged surface of said electret suitable for being brought into contact with blood is. 3". Antikoagulierende Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie hohle geformte Gegenstände, wie Rohre, Flaschen oder Kugeln sind.3 ". Anticoagulant moldings according to claim 2, characterized in that they contain hollow molded objects, like pipes, bottles or balls are. 4-. Verfahren zur Herstellung von antikoagulierenden Formkörpern, die ein Elektret umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass man einen geformten Gegenstand aus einem Fluorharz der direkten Bestrahlung mit Elektronenstrahlen einer Energie innerhalb des praktischen Bereiches, von Elektronenstrahlen unterwirft.4-. Process for the preparation of anticoagulant Shaped bodies which comprise an electret, characterized in that a shaped object from a Fluororesin of direct electron beam irradiation of an energy within the practical range of Subjects to electron beams. 5· Verfahren zur Herstellung von antikoagulierenden Formkörpern, die ein Elektret umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass man einen geformten Gegenstand aus einem Fluorharz der direkten Bestrahlung mit Elektronenstrahlen von 0,1 - 50 Mrad in dem Energiebereich innerhalb des praktischen Bereiches von Elektronenstrahlen unterwirft.5 · Process for the preparation of anticoagulant Shaped bodies which comprise an electret, characterized in that a shaped object from a Fluororesin of direct irradiation with electron beams of 0.1 - 50 Mrad in the energy range within the practical range of electron beams. 209 8 2 B /Ό9209 8 2 B / Ό9
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