JP2004508137A - 高圧出血に対する処置 - Google Patents

Abstract

【課題】虚血状態を生ずることなく、安価でウィルス感染のおそれがなく使いやすい止血帯代替用の高圧（動脈）出血止血用の損傷部位装着器具を提供する。
【解決方法】高圧出血を伴う創傷（及びそれ以外の出血創傷）は、その出血創傷の周囲及び中の限られた領域に逆圧力をかけるなどして直接的圧力をじかに加えることによって処置することができる。特定の物質及び物体（重合可能な止血性物質など）をその創傷の中に挿入し、その物質及び物体が創傷内にある分子（血液中の水分子など）との接触により膨張してその創傷を包囲し、これにより、止血帯における有害な影響を伴うことなく、出血を止め又は少なくとも弱める所望の逆圧力を発生する。また、凝血誘発物質を上記創傷内部への直接的圧力の印加と同時に創傷内に導入することもできる。圧搾可能創傷及び非圧搾可能創傷をともに処置できる。この止血処置は圧迫障害又は虚血損傷を伴うことなく出血を止める。この技術を用いた医療器具、すなわち使用後除去可能な器具、生分解性器具、衛生兵に装着可能な器具などの医療器具を提供する。

Description

【０００１】
（発明の技術分野）
本発明は概括的には救急医療に関する。より詳しくいうと、本発明は出血及び出血を伴う損傷に関する。
【０００２】
（背景技術の説明）
貫通性損傷（例えば、戦時下の弾道弾による損傷、刺傷、自動車事故に派生する貫通創傷など）に起因する疾病率及び死亡率は、最近５０年間にわたり減少してきている。しかしながら、未だに望ましくない結果が残っている。具体的には、高圧出血、すなわち動脈性出血に対する現在の処置方法では、肢節の喪失に導きかねない虚血を引き起こす可能性がある。止血帯の使用は四肢切断の必要を引き起こすおそれがある。特にこのことは、最終的な処置がかなり遅れた場合にあてはまる。
【０００３】
軍隊における外傷については、このような外傷に因る死亡に２つの特徴がある。第１に、早期死亡が生じることである。損傷により死亡する兵士は、早期に死亡する。すなわち即死が約４０％、５分以内で死亡する者が２５％、１５分以内で死亡する者が１５％を占め、外傷を受けたあとの最初の１５分間で全体の８０％が死に至っている。また、軍隊での外傷の第２の特徴は、出血による死亡に関してであり、外傷による軍人の死亡の３分の２が出血に起因している。
【０００４】
戦争中は弾道弾による損傷が外傷の主たる形態である。このような損傷は、血管破裂による急速な失血に関連づけられる。ベトナム戦争では、四肢に負った外傷の１０％が主に動脈損傷に関連するものであった。次の文献参照。Ｍ．Ｅ．Ｊａｂａｌｅｙ，Ｈ．Ｄ．Ｐｅｔｅｒｓｏｎ著「ベトナム戦争における手及び前腕に負った戦傷の早期処置」Ａｎｎ　Ｓｕｒｇ　１９７３；１７７：１６７−７３参照。圧迫可能な血管からの出血は直接圧迫止血法により対応可能であるが、深い筋枝からの出血（例えば、深在の大腿動脈からの出血などを含む。表１を参照）は、重篤になりうる。Ｓ．Ｍ．Ｈｅｎｒｙ，Ｒ．Ｔｏｒｎｅｔｔａ　ＩＩＩ，Ｔ．Ｍ．Ｓｃａｌｅａ著「破滅的な骨盤及び四肢の損傷に対する負傷対応」Ｓｕｒｇ　Ｃｌｉｎ　Ｎｏｒｔｈ　Ａｍ，７７：８７９−９５（１９９７）参照。このような積極的な外科処置が開発されているにも関わらず、肢節を残すようにする救急処置は改善されていない。Ｐ．Ｖ．Ｓｈａｒｍａ，Ｓ．Ｃ．Ｂａｂｕ，Ｐ．Ｍ．Ｓｈａｈ，Ｒ．Ｈ．Ｃｌａｕｓｓ著「一般人の動脈損傷における変化パターン」Ｊ．Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ　Ｓｕｒｇ（Ｔｏｒｉｎｏ），２６：７−１１（１９８５）参照。また、出血ショックに起因する死亡は、非常に健康な個人にとっても問題である。Ｊ．Ｖａｌｅｎｔｉｎｅ，Ｓ．Ｂｌｏｃｋｅｒ，Ｊ．Ｈ．Ｃｈａｎｇ著「幼児に対する銃弾による損傷」Ｊ　Ｔｒａｕｍａ，２４：９５２−６（１９８４）参照。ここで、次に示す表１から明らかなとおり、戦場における血管損傷は、内包される脈管に応じて結果的に１２％乃至３０％の肢節の切断率に至っている。
【０００５】
【表１】

【０００６】
貫通創傷による死亡及び四肢切断の発生率は戦傷の場合だけ高くなるわけではない。外傷に対する処置は民間の活動領域でも重要である。１９９５年から１９９９年に至る期間にヴァージニア州のレベルＩの民間外傷センターでは、貫通性の四肢血管損傷を負った６６人の患者のうち、出血ショックにより死亡した者は５名であった。米国では、３４歳未満の人にとって外傷は最も頻度の高い死因である。外傷は若年層の人々に頻繁に起こるので、寿命喪失の主な原因となっている。外傷による早期死亡全体の８０％までが未処置出血によるものである。米国では毎年１００人に１人が救急治療室で治療を受け、１０００人に１人が救急治療室に入院し輸血を受けており、３０００人に１人が外傷で死亡している。外傷による民間人の死亡の約５０％が出血に派生するものである。
【０００７】
現在行える高圧出血に対する物理療法手段としては、止血帯、フィブリン糊などがある。しかし、これら慣用の出血処置は神経損傷や肢節虚血などを引き起こすなどの重大な欠点があり、これは切断などのリスクを増加させるものである。
【０００８】
止血帯は、二千年（２０００年）以上も前に外科的切断の補助手段として示されていた。Ｌ．Ｚｉｍｍｅｒｍａｎ，Ｉ．Ｖｅｉｔｈ著「外科的処置の歴史における優れた思想」Ｓａｎ　Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，Ｃａｌｉｆ．：Ｎｏｒｍａｎ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ（１９９３），３１参照。その時代以来、止血帯は、高圧出血関連の損傷の主要な初期処理となっている。しかし、残念なことに、止血帯の使用は神経損傷、止血後症候群、肢節虚血（末梢虚血）、コンパートメント症候群、肺血栓塞栓症などの多様な合併症や障害を伴い、肢節の切断及びその喪失のリスクを高める。Ａ．Ｋ．Ｐａｌｍｅｒ著「止血帯使用による合併症」Ｈａｎｄ　Ｃｌｉｎｉｃｓ，２：３０１−５（１９８６）、及びＡ．Ｓ．Ｅｓｔｒｅｒａ，Ｒ．Ｐ．Ｋｉｎｇ，Ｍ．Ｒ．Ｐｌａｔｔ著「重篤な肺血栓塞栓症：止血帯技術の合併症である虚血症」Ｊ　Ｔｒａｕｍａ，２２：６０−２（１９８２）参照。したがって、これらのリスクを軽減するため、止血帯は、断続的に緩めなければならない。しかし、この処置は、出血を再発させ、医療サービス従事者にとって実施が困難である。このような潜在的な合併症及び欠点にも関わらず、近年の戦闘（１９９１年〜９２年のクロアチア戦争など）は、下肢動脈損傷における出血ショックを止血帯によって遅らせることができることを示した。Ｚ　Ｌｏｖｒｉｃ，Ｖ　Ｌｅｈｎｅｒ，Ｂ　Ｗｅｒｔｈｅｉｍｅｒ，Ｌ　Ｋｏｓｉｃ−Ｌｏｖｒｉｃ著「戦傷における下肢動脈損傷に対する止血帯の咬合技術」Ｊ　Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ　Ｓｕｒｇ（Ｔｏｒｉｎｏ），　３８：１５３−５（１９９７）参照。
【０００９】
フィブリン製品（フィブリン糊、フィブリン密閉剤、及び乾性フィブリン包帯など）が開発され、静脈性出血の止血に有効であることが示されてきているが、これらフィブリン製品は欠点を免れない。すなわち、フィブリン製品は、高圧出血中ではその損傷部位から洗い取られる傾向があり、割高である。また、フィブリン製品の中には、患者をウィルスに感染させる危険を伴うものもある。そのため、ウィルス不活性化ずみのフィブリン密閉剤も開発されてきており、多様な外科手術に補助薬として用いられている。Ｃ　Ｊ　Ｄｕｎｎ，Ｋ　Ｌ　Ｇｏａ著「フィブリン密閉剤：外科手術及び内視鏡検査におけるその利用の検討」Ｄｒｕｇｓ，５８：８６３−８６（１９９９）；およびＭ．Ｒ．Ｊａｃｋｓｏｎ，Ｂ　Ｍ　Ａｌｖｉｎｇ著「前臨床医学及び臨床医学の研究におけるフィブリン密閉剤」Ｃｕｒｒ　Ｏｐｉｎ　Ｈｅｍａｔｏｌ，６：４１５−９（１９９９）参照。フィブリン糊は、血管移植縫合線に沿った止血の加速に有効であることが立証されている。Ａ　Ａ　Ｍｉｌｎｅ，Ｗ　Ｇ　Ｍｕｒｐｈｙ，Ｓ　Ｊ　Ｒｅａｄｉｎｇ，Ｃ　Ｖ　Ｒｕｃｋｌｅｙ著「抹消血管手術におけるフィブリン密閉剤の無作為試験」Ｖｏｘ　Ｓａｎｇ，７０：２１０−２（１９９６）参照。また、フィブリン糊は、複雑な肝臓損傷に対する手術処置に補助剤として試用されている。Ｓ　Ｍ　Ｃｏｈｎ，Ｊ　Ｈ　Ｃｒｏｓｓ，Ｍ　Ｅ　Ｉｖｙ，Ａ　Ｊ　Ｆｅｉｎｓｔｅｉｎ，Ｍ　Ａ　Ｓａｍｏｔｏｗｋａ著「フィブリン糊は複雑な肝臓損傷のあとの多量出血を止める」Ｊ　Ｔｒａｕｍａ，４５：６６６−７２（１９９８）参照。フィブリノーゲンとトロンビン製剤含有包帯、及び乾性フィブリン密閉剤包帯が提案されており、血管損傷及びグレードＶの肝損傷を負った実験用ブタについて研究されている。Ｍ　Ｊ　Ｌａｒｓｏｎ，Ｊ　Ｃ　Ｂｏｗｅｒｓｏｘ，Ｒ　Ｃ　Ｌｉｍ，Ｊｒ．，Ｊ　Ｒ　Ｈｅｓｓ著「実験上の動脈損傷に因る出血を制御するフィブリン止血帯の効能」Ａｒｃｈ　Ｓｕｒｇ，１３０：４２０−２（１９９５）、及びＪ　Ｂ　Ｈｏｌｃｏｍｂ，Ａ　Ｅ　Ｐｕｓａｔｅｒｉ，Ｒ　Ａ　Ｈａｒｒｉｓ，Ｎ　Ｃ　Ｃｈａｒｌｅｓ，Ｒ　Ｒ　Ｇｏｍｅｚ，Ｊ　Ｐ　Ｃｏｌｅ，Ｌ　Ｄ　Ｂｅａｌｌ，Ｖ　Ｂａｙｅｒ，Ｍ　Ｊ　ＭａｃＰｈｅｅ，Ｊ　Ｒ　Ｈｅｓｓ著「蘇生ブタにおけるグレードＶの肝損傷による出血に対する乾性フィブリン密閉剤包帯対ガーゼ填入の効果」Ｊ　Ｔｒａｕｍａ，４６：４９−５７（１９９９）、及びＪ　Ｂ　Ｈｏｌｃｏｍｂ，Ａ　Ｅ　Ｐｕｓａｔｅｒ，Ｒ　Ａ　Ｈａｒｒｉｓ，Ｔ　Ｊ　Ｒｅｉｄ，Ｌ　Ｄ　Ｂｅａｌｌ，Ｊ　Ｒ　Ｈｅｓｓ，Ｍ　Ｊ　ＭａｃＰｈｅｅ著「乾性フィブリン密閉剤の包帯はグレードＶの肝損傷を負った低温麻酔の凝固障害を有するブタに対して、出血量及び蘇生量を低減しつつ生存率を改善する」Ｊ　Ｔｒａｕｍａ，４７：２３３−４０（１９９９）参照。また、乾性フィブリン密閉剤包帯が、弾道弾による損傷の止血および血圧の維持に標準的なガーゼよりも有効であることが最近示された。Ｊ　Ｈｏｌｃｏｍｂ，Ｍ　ＭａｃＰｈｅｅ，Ｓ　Ｈｅｔｚ，Ｒ　Ｈａｒｒｉｓ，Ａ　Ｐｕｓａｔｅｒｉ著「弾道弾による損傷を負った後の出血抑制における乾性フィブリン密閉剤包帯による効能」Ａｒｃｈ　Ｓｕｒｇ，１３３：３２−５（１９９８）参照。
【００１０】
このような“乾性”製品の開発は、戦場での処置用の止血帯の代替品としてのそれら製品の潜在的可能性をさらに高めてきているが、幾つかの問題が残ている。まず、これらの製品は、人体の血液から製造されている（多量の出発物質と多数の精製工程を必要とする）ので割高であるという点が挙げられる。次に、これら製品自体はウィルス不活性化されているが、製品に含有されるフィブリノーゲンは多数のドナーから供給されるものであるので、ウィルス感染という点では全面的に安全とはいえない。第三に、これら製品は、止血完了まで所定部位に保持しておく必要があり、この保持が損なわれると成分が傷口から簡単に洗い取られる可能性がある。この洗い取られる問題は、出血が動脈絡みの大出血である場合にとくに見受けられる。
【００１１】
トロンビンを介在させたフィブリノーゲン重合体は数十年にわたり止血技術の必需品となっている。ここで、「止血性」とは、凝血を強め、促進し又は支持する効果を備えるものを意味する。止血システムに関する最近の特許でもこのプロセスを対象としている。Ｊ　Ｊ　Ｐｒｉｏｒ，Ｄ　Ｇ　Ｗａｌｌａｃｅ，Ｄ　Ｈ　Ｓｉｅｒｒａ，Ｆ　Ａ　ＤｅＬｕｓｔｒｏ名義の米国特許第６，０９６，３０９号（２０００）「トロンビン及びミクロフィブリルのナノメートルスケールのコラーゲンを含む組成、及びその生成方法、並びにその使用方法」参照。
【００１２】
また、出血を伴う外傷の処置はそれほど進歩しておらず、慣用の処置として単に傷口を塞ぐ以上のことは提供していない。慣用の包帯の大部分は止血の促進、感染の防止、痛みの緩和にもほとんど役立っていない。すなわち、慣用の包帯は創傷を塞いで液体を吸収する以上の作用は何ら備えていない。止血に役立つ新製品（フィブリン糊、フィブリン密閉剤、乾性フィブリン、キトサンなど）はあるが、これらの大部分がかなり高価であり、中にはウィルス感染のリスクを伴うものもある。
【００１３】
従来の出血処置におけるもう一つの困難は、患者が多量に失血し、輸血が必要になることである。輸血には、入手困難という問題、精製純度についての懸念が伴い、しかも費用がかかる。外傷治療のための一般市民用輸血の費用は、１９９７年に約５億ドルであった。
【００１４】
上述の慣用の止血術は高圧の動脈出血の処置に伴う問題に十分に対処していない。したがって、効能が高く安価でウィルス感染の危険がなく、しかも容易に投与できる（衛生兵などにより）止血帯代替品があれば、医学上の進歩となる。貫通性損傷（高圧出血を伴う戦傷など）に対する止血及びホメオスタシスを負傷者（兵士など）の最終的治療のための病院施設への到着まで確保する問題に対する解決方法が現在でも追求されている。また、出血を伴う外傷に対する処置を効果あらしめるには、早期処置でなければならない。また、全体として、出血に対する最初の応対者による処置が適切であれば、戦場でも非戦場でも、生命を救うことになり、費用の節約となり、肢節の切断の回避となる。
【００１５】
（発明の概要）
漏出（出血などの）は、圧力の等化、すなわち漏出部位周りの領域を包囲しその漏出部位の中又はその周りに直接圧迫をかけることから成る圧力の等化を比較的迅速に行うことにより停止又は低減することができる。出血（特に、戦傷などの貫通性損傷による高圧出血）は、創傷の中に直接圧迫をかけ、特にその創傷部位の周りの領域を包囲しその包囲領域に直接圧迫をかけることにより処置することができる。このような直接圧迫方法は、簡単な医療器具（衛生兵でも取扱可能な器具など）により実行可能であって有利である。本発明の医療器具は、創傷部位に直接に載置して、高圧出血を止めるものである。この急性症状治療用の包帯は、最終的な治療に備えて除去可能であり、除去しない場合（除去が確保されない場合など）は生分解性を備えるものである。本発明の器具は簡単な構成で適用容易であり、他の生物学的な製品よりも著しく安価であり、しかも患者をウィルス汚染菌に曝すことはない。本発明は、直接圧迫、特に創傷の中への直接圧迫という古くから用いられてきた処置をシミュレートすることによって高圧出血の問題に直接に対処している。
【００１６】
本発明は、特に、戦争負傷者ケアプログラムの研究の出血抑制研究部において提案された９つの研究項目のうち、４つの項目（項目１ａ，１ｃ，１ｆ，１ｇ）に対処しているという点で、実用的である。本発明の医療器具及び医療方法は、圧搾可能出血（項目１ｆ）及び非圧搾可能出血（項目１ａ）の両方に用いることができる。本発明による医療器具及び医療方法は、衛生兵が使用する一次止血処置手段としての止血帯の代替品として適している（項目１ｃ）。本発明による医療器具及び医療処置方法は、止血帯使用に伴う虚血症を避けるように設計されているので、緊急時の使用について時間制限はない（項目１ｇ）。また、本発明は、最終的な治療に備えて除去可能であり、除去しない場合でも生分解性を備える急性症状治療用の包帯ほかの医療器具を提供するので有利である。
【００１７】
また、本発明は、貫通性の高圧出血を伴う損傷に対する従来の処置の指針「第一に患者の命を救い、次にその肢節を守れ」を新たな指針「患者の命を救いその肢節を守れ」という指針に移行させるものであって有利である。
【００１８】
本発明の上記及び上記以外の目的を達成するために、本発明は、第一の好ましい実施例において、流体漏出部（出血を伴う創傷など）を処置する方法であって、漏出流体と接触して膨張する材料を上記流体漏出部に挿入する工程を含む方法を提供する。
【００１９】
第二の好ましい実施例において、本発明は、出血を伴う創傷を処置する方法であって、その出血創傷の中に直接的な圧力をじかにかける工程を含む方法を提供する。特に、１分あたり１００％乃至３００％の体積増加率で膨張する物質を創傷の中に直接に配置することが好ましい。さらに、出血が止まるまでこの直接圧迫をかけ続けることがより好ましい。
【００２０】
第三の好ましい実施例において、本発明は、出血を伴う創傷が圧搾可能なものまたは圧搾不可能なものであって、その出血創傷の中に直接に配置可能な止血性物質を含む医療器具を提供する。本発明は、除去可能及び／又は生分解可能な器具であって、出血創傷内に配置した場合に１分あたり約１００％〜３００％の体積増加率で膨張し、限られた空間で約６０ｍｍＨｇ以上の圧力を生じ、衛生兵などにも取扱可能な器具を提供する。
【００２１】
本発明のいくつかの側面及び特徴について上に述べてきたが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
本発明のとくに好ましい実施の態様による方法及び装置は、創傷部位の周囲及びその中の限られた領域に逆圧をかける過程を含む。また、もう一つの好ましい実施の態様では、本発明は、創傷部位の中に直接圧迫発生物質又は物体を挿入し、その部位をその直接圧迫発生物質又は物体で包囲する過程を含む。さらにもう一つの好ましい実施の態様では、本発明は、創傷部位内に止血性物質又は物体を挿入し、その部位をその止血性物質又は物体で包囲する（傷を包帯で覆うなど）過程を含む。
【００２３】
本発明のとくに好ましい実施の態様において止血性物質又は物体を用いる場合、この止血性物質又は物体は、直径約１ミクロン以下のポリマーファイバーを含む。また、止血性物質又は物体を用いたもう一つの好ましい実施の態様では、この止血性物質又は物体は水の分子（創傷から出る血液に含まれる水の分子など）との接触の際に膨張する。止血性物質又は物体を用いた場合、この止血性物質又は物体は軽度の橋かけ構造をとり得る。本発明の好ましい実施の態様で止血性物質を用いた場合は、この止血性物質は初期の体積から液体中で１分あたり１０倍もの体積に膨張し、この止血性物質は、出血を伴う創傷の中に配置されている３分間に少なくとも６０ｍｍＨｇの圧力を生ずる。
【００２４】
本発明のとくに好ましい実施の態様においては、上記膨張性物質すなわち止血性物質又は物体などを膜又は外被で包む。より好ましくは、これらの膜又は外被は、内部の止血性物質もしくは物体又は膨張性物質の膨張に伴って、硬化するもので構成する。
【００２５】
特に好ましい実施の態様において、本発明は、細孔性でヒドロゲル形成ポリマーなど急速膨張特性を有する高分子材料を用いる（創傷内に配置したり、器具内に配置したりする）。好ましくは、この高分子材料は、ポリ（アクリルアミド）ヒドロキシプロピルセルロース、又は親水性材料で構成できる。
【００２６】
特に好ましい実施の態様において、本発明は、凝血誘起物質（トロンビン、バトロキソビン、レプチラーゼ、フィブリノーゲン活性化酵素など）を処置対象の創傷の中に配置する。
【００２７】
（発明の実施の態様に関する詳細な説明）
本発明では、液体の漏出（出血を伴う創傷など）をその漏出部の中に直接的な圧力をかけることによって止め、少なくとも弱くすることを可能にする。このように直接的圧力は、膨張性材料、空気袋の含気充填、又はこれらの組み合わせなどによって発生することができる。
【００２８】
膨張性材料を用いる場合は、この膨張性材料をその材料が接触する漏出液体、例えば、患者の血液、消化管系内の水分などに基づいて選択する。膨張性材料としては、それ自体の重量の少なくとも１０倍の重量の漏出液体、例えば、出血の場合、血液の水分の約１０倍の水分を吸収するものが好ましい。
【００２９】
特に好ましい実施の態様において、本発明は、出血を伴う創傷の処置方法であって、その創傷の中に直接的な圧力をかける過程、好ましくは、高圧出血を伴う創傷（約６０ｍｍＨｇ〜９０ｍｍＨｇの圧力で出血している創傷など）の中に約５０ｍｍＨｇ乃至９０ｍｍＨｇの範囲の直接的圧力をじかに加える過程を含む。本発明により処置可能な創傷には、高圧出血創傷、圧縮性創傷、非圧縮性創傷、外傷などがある。本発明は、約６０ｍｍＨｇ乃至１４０ｍｍＨｇの範囲以上の圧力の出血を伴う創傷の処置に適用でき、しかも低圧の出血の処置にも適用できて有利である。
【００３０】
高圧出血を伴う創傷の場合、その出血中の創傷の中に直接的な圧力をじかにかけるのに最も好ましい方法は、止血性（すなわち、直接圧迫を生じる血液適合性ある）物質又は物体を創傷の中に挿入し、その止血性物質又は物体で創傷を包むやり方である。創傷の周囲に弾性のある包帯で覆われた創傷領域などの限られた領域を形成することによって、その領域に囲まれた膨張性物質を膨張させ、それによって止血又は少なくとも出血抑制のための逆圧力を生じることができる。このような逆圧力を創傷内に与えることによって、凝血を助長し促進することができ、また高圧（動脈性）出血を二次的な血流を損なうこと（これは、止血帯などの締付処置で生じる）なく止めたり少なくとも弱めたりすることができるので有利である。
【００３１】
上記直接圧迫は少なくとも一つの膨張性物質の膨張で生ずる圧力によって加えるのが好ましい。加える圧力の強さは、創傷からの出血を止め、又は少なくとも最小にする強さであり、４分以内（より好ましくは、約３分以内）に膨張性物質又は物体の生じる約５０ｍｍＨｇ乃至９０ｍｍＨｇの圧力（より好ましくは、約８０ｍｍＨｇの圧力）が好ましい。
【００３２】
本発明に用いるのに好ましい膨張性材料の例としては、ヒドロゲルを形成し微細繊維状組織や水分吸収性のポリマーなどの上述のポリマー、ポリ（アクリル酸）、ポリ（エチレン酸化物）、ポリ（アクリルアミド）、ヒドロキシプロピルセルロース、オムツや失禁パッドなど上記以外のポリマー又は物質、またはそれらの塩（アンモニウム塩、ナトリウム塩など）及びそれらの誘導体が挙げられる。より好ましい膨張性材料の例としては、次の物質を含む膨張性止血性物質が挙げられる。すなわち、ポリ（アクリル酸）、ポリアクリルアミド・ポリアクリルアミド（橋かけ構造）、橋かけ重合したポリ（アクリル酸−ｃｏ−アクリルアミド）（橋かけ重合したＮ，Ｎ−メチレンビス−アクリルアミドなど）、橋かけ重合し変性したポリアクリルアミド、ポリヒドロキシエチルメタクリレートＰＨＥＭＡ、ポリ（ビニルアルコール）ＰＶＡ系のヒドロゲル、アルギン酸塩系ヒドロゲル、ＨＥＭ−ｃｏ−アクリル酸−ｃｏ−アシル化ナトリウム共重合体のヒドロゲル、イソプロピルアクリルアミド−ｃｏ−アクリル酸−ｃｏ−アクリル酸ナトリウムのヒドロゲル、及びゼラチンゲルなどである。いくつかのポリマー構造を下記表２に示す。
【００３３】
【表２】

【００３４】
ポリマーのサイズに関しては、使用に好適なポリマー繊維は直径約１０ミクロン以下、より好ましくは１ミクロン以下である。このように小さい直径のポリマー繊維が特に好ましい理由は、ゲル繊維において収縮率ｔがその直径の平方に収縮率定数ｃを乗じた値に等しいこと、この関係は特定のポリマー繊維（特定の直径を有する繊維など）について急速な膨張特性の有無の評価に用い得ることを考えれば理解されよう。例えば、ポリアクリルアミドについては、ｃは約２×１０^９ｓ／ｍ^２であり、したがって直径１ｃｍのポリアクリルアミドゲルは膨張するのに約２．５日かかり、一方、ミクロン単位の直径を有するポリアクリルアミド繊維では膨張の所要時間はミリ秒単位である。Ｅ　Ｓ　Ｍａｔｓｕｏ，Ｔ　Ｔａｎｋａ著「ゲルの断続的な体積相転移の動態」Ｊ　Ｃｈｅｍ　Ｐｈｙｓ，８９：１９８８（１９８８）参照。
【００３５】
本発明に使用可能な重合体の製造には、電界介在重合体形成方法、より好ましくは電界スプレー法や電界スピン法を用いるのが好ましい。Ｊ　Ｓｔｅｔｚｅｌ，Ｇ　Ｌ　Ｂｏｗｌｉｎ，Ｋ　Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ，Ｇ　Ｅ　Ｗｎｅｋ，Ｄ　Ｇ　Ｓｉｍｐｓｏｎ著「生物医学的応用のための重合体、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）及びポリ（エチレン−ｃｏ−ビニルアセテート）の形成のための電界スプレー法及び電界スピン法」Ｐｒｏｃ．ＳＡＭＰＥ　Ｃｏｎｆ．，Ｂｏｓｔｏｎ，Ｎｏｖ．２０００、及びＤ　Ｈ　Ｒｅｎｅｋｅｒ，Ｉ　Ｃｈｕｎ著「電界スピン法により形成した直径ナノメートル級のポリマー繊維」Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，７：２１６−２２３（１９９６）参照。電界スピン法は、急速膨張動態を有する小径（すなわち、１０ミクロン以下）ヒドロゲル形成ポリマー繊維の形成に用いることができる。
【００３６】
電界スピン法又は電界スプレー法に適した出発材料として、セグメント化ポリウレタン、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体などの熱可塑性エラストマーなどのエラストマー材料が挙げられる。また、生体適合性出発材料（ＥＶＡ共重合体など）は特に好ましく、多様な種類の大小の治療性分子の伝達のためのホストとして作用する生体適合性出発材料（ＥＶＡ共重合体など）がもっとも好ましい。Ｊ　Ｆｏｌｋｍａｎ，Ｒ　Ｌａｎｇｅｒ著「タンパク質及びその他の巨大分子の遊離維持のためのポリマー」Ｎａｔｕｒｅ，２６３：７９７（１９７６）参照。非生体適合性物質は、拡張可能で不浸透性の膜（シリンジポートなどの）内に包まれている場合は理論的には使用可能であるが、出発材料を患者の体表又は体内に創傷処置ほかの目的でシステムの構築に用いる場合は、適当ではなく避けるべきである。
【００３７】
図１Ａに示すとおり、電界スプレーシステム又は電界スピンシステム用の装置は、出発材料溶液又は溶融物１００Ａをポンプで圧し出して電界内でスプレーまたはスピンにかけるシリンジポンプ１００と、高電圧源（例えば、１５ｋＶ）９９と、コレクタ（接地）電極９８と、電源電極９７とを備える。出発材料溶液又は溶融物１００Ａは、多様な先端口（例えば、使い捨てのピペット先端など）の径を有するノズルの中に非常に細い電源電極９７を中に浸した状態で保持するのが好ましい。コレクタ電極９８は平らな板、ワイヤメッシュ、回転金属ドラム、又は重合体を巻回した板等で構成できる。また、スプレーまたはスピンにかける溶液１００Ａは、例えば電界スピン繊維の場合は、そのスピン対象繊維から遊離可能な多様な物質でドープするなど多様な物質でドープすることができる。電界スピン工程は、マット（ＥＶＡマットなど）が所望の寸法に堆積されるまで、すなわち、長さ及び幅がｍｍ×ｍｍ程度又はｃｍ×ｃｍ程度で、厚みがマイクロメートル乃至ミリメートル程度になるまで継続するのが好ましい。
【００３８】
また、膨張性材料は、アルギン酸塩系のヒドロゲル、ＨＥＭＡ−ｃｏ−アシル酸−ｃｏ−アシル酸ナトリウム共重合体のヒドロゲル、ポリ（ビニルアルコール）／ポリ（アシル酸）ヒドロゲル、イソプロピルアクリルアミド−ｃｏ−アクリル酸−ｃｏ−アクリル酸ナトリウムヒドロゲル、及びゼラチンゲルなど市販品で構成できる。
【００３９】
膨張性材料として重合体を用いる場合、その重合体は橋かけ構造でなくても差し支えないが橋かけ構造のものが好ましい。橋かけ構造はビスアクリルアミドなどの多官能性モノマーを用いて重合を行う期間中や、重合体をイオン化放射線の照射（□−放射など）にかけるなどにより達成可能である。また、電界スピンを非橋かけ構造の重合体の溶液または溶融物で行う場合は、重合体をイオン化照射するのが好ましい。
【００４０】
この膨張性材料は、膨張性材料のマットや、膨張性材料含有の外被又は膜や、チューブ又はエーロゾルなど多様な形態で使用に供され得る。利用時の形態は、処置対象の漏出の特性、処置実施の環境などに基づいて選択できる。
【００４１】
創傷の処置、特に高圧出血を伴う創傷の処置の場合は、膨張性物質を生体適合性及び血液適合性を備える外被又は膜、すなわち漏出液体の膨張性物質への到達を可能にする外被又は膜に含めるのが好ましい。上記外被又は膜は、漏出物質（血液など）、膨張性物質、及びその他の外被又は膜中に存在する処置剤（凝血促進剤、抗生物質、鎮痛剤など）に応じて選択する。外被又は膜の選択において外被又は膜は多孔質で弾性を有し、膨張剤中のヒドロゲルとしてスティフネスを備え、特定の漏出物質（血液など）の浸み込みが容易であり、これら特性をすべて備えるものが好ましい。エラストマー重合体及び親水性で膨張性を備える重合体は、鎖配向により引き伸ばされた際にスティフネスを高める性質を有するので、外被又は膜としてとくに好ましい。このように、内部の止血性物質又は物体の膨張時に外被が堅くなるのは、逆圧力の発生に望ましい。使用対象の膜は、膨張性材料の周りに空いた空間をほとんど設けない形で比較的平らな袋状に形成する。この膜の展開形状に対応して、膨張性物質はこの膜の中で緩く装着するのが好ましい。すなわち、この膜は膨張性材料の拡大を制限するので、膨張性物質と膜との間が余りにも窮屈であることは望ましくない。すなわち、薄膜の拡大が制限されると、それに応じて膜によるその周囲（出血を伴う創傷など）への圧力の大きさが制限される。また、薄膜は膨張性材料に対して漏出性を備えないほうが望ましく、重合体を膨張性材料として用いた場合は、重合体基質の一番外側の部分を膜に橋かけすることによって重合体の漏れを最小限にすることができる。
【００４２】
膜を膨張性材料の包囲に用いる場合、その膜に開口を設けるのが好ましい。この穴のサイズは、重合体の漏れを制限する程度にし、内部の重合体サイズが水との結合とともに増加するので膨張と共に増加可能にし、これによって、より多くの血液／水が中に入り平衡を生じるようにする。なお、この膜は、その性質を完全に均一化する必要はなく、また特注の製品で構成できる。例えば、膜に穴を設けてある場合、出血（又はその他の漏出物質）と接触すべき薄膜の部分ではその穴を比較的大きくするとともに数を多くし、これにより既存の血液及びそれ以外の液体が膜内に浸み込んで膨張性物質を活性化し、膨張性物質を膨張させて逆圧を生じるようにする。なお、膜が創傷接触箇所で既存の血液及び液体に抵抗しそれらの浸み込みを阻止する場合は、これら血液及び液体は、他の経路、すなわち、抵抗性の膜部を迂回して創傷から出る経路を通る。このようにして、創傷側で示す抵抗性の強すぎる膜部分は膨張物質の膨張を妨げるので利用を避けるべきである。
【００４３】
非創傷側（すなわち、包帯側又は衛生兵側）について膜を特注する場合は、開口なし、膜補強、被膜など膨張物質、血液、液体などの保持の特徴を備えるものにすることができる。非創傷側では血液、体液又はその他の物質の流出が望ましくないことは理解されよう。創傷側と非創傷側とで異ならせた特注の膜を使用する場合は、膜で包んだ膨張材料の適用を受ける患者は、その膜に関する訓練を要するか膜への特定の表示を要する。また、薄膜を特注するか、一種類の膜を使用するかの決定の際には、その膜に包んだ膨張材料の投与を受ける人の訓練、創傷側に当てるべき面の表示の要否などを考慮する必要があろう。
【００４４】
上記の止血性物質又は物体や外被には、凝血促進剤（トロンビン、好ましくは親液性化トロンビンなど）などの物質を添加できる。外被中に凝血促進剤を含有させることによって、外被周囲の凝血を促進させることができて有利である。この凝血促進剤の濃度は、凝血による膨張性材料の動きを妨げることなく凝血を早める程度とするのが好ましい。
【００４５】
使用可能な状態にするまでは膨張性材料はその膨張の原因となる物質から分離しておく必要があることは理解されよう。例えば、血液や水を含む物などとともに用いる膨張性材料の場合は、その物質は乾燥状態に保持しなければならない。
【００４６】
本発明は、特定の器具（医療器具など）、特に外被（上述した）内に膨張性材料（上述した）を含む器具をも提供する。もっとも好ましい器具は図４Ａ及び図４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂ、並びに図６Ａ乃至図６Ｃに示すとおりの器具である。図４Ａに示すとおり、外部に膜２を備える器具１は露出前はサイズが比較的小さい。図５Ａ及び図６Ａは図４Ａに対応する分子スケールの説明図であり、いくつかの分子３でこの膨張性材料を構成する様子を示している。（簡略化のため、図中では膨張性材料分子３を数個だけ示しているが、この器具が多数の分子３を含むことは理解されよう。）この器具は、液体に接触するまで、膜２は弛んだ状態にあり、空隙４を備える（図５Ａ参照）。
【００４７】
図６Ａ乃至図６Ｃに示すとおり、この器具は、薄膜２内に膨張性材料３を含み、この膨張性材料３が漏出材料５（血液など）に接触し、漏出部（創傷など）は、包囲材６（包帯など）により包囲される。
【００４８】
創傷側２Ｙの薄膜２は、漏出分子（血液分子、水分など）５を器具内部へと通過させ、これら血液分子、水分ほかの漏出分子５と膨張性材料分子３との接触に伴い、血液ほかの水分含有分子５は分子３に結合して膜内に留まり、膜を膨張させる。膨張した薄膜２Ａはある所定箇所で、漏出分子５による圧力についての最大の膨張に達する。膜２Ａ内の漏出分子５は、より多くの漏出分子５が膜２Ａの創傷側２Ｙから入ってくるので、その創傷側２Ｙから容易に流出できない。また、膜２Ａの包帯側２Ｚでは膨張した薄膜２Ａを通過して流出していく漏出分子５もあるが、比較的多くの漏出分子５が器具内及び創傷内に残る。さらに、薄膜２は包帯側２Ｚを製造中に補強したり、創傷側２Ｙよりも開口数を少なくしたりする処理を加えることができる。
【００４９】
本器具を出血を伴う創傷に対して用いると、膨張性材料３、膜２Ａに含まれる漏出分子５、及び膜２Ａ（創傷側２Ｙ及び包帯側２Ｚの薄膜２Ａを含む）が協働して、または個別的に薄膜２Ａの創傷側２Ｙへの漏出分子５に対する障壁として機能し、そのために、当初は流出を受けなかった漏出分子５がこの器具の活性化により逆圧力を受け（図６Ｂ参照）、この器具の最大限までの活性化により圧力平衡状態に達する（図６Ｃ参照）。
【００５０】
液体との接触の期間中に器具１は追加の分子を受け、膜２は膨張し、その膨張ずみの膜２を外側に備える器具１Ａを形成する（図４Ｂ参照）。この膨張は器具内の膨張性物質が水溶液に接触した場合に（出血傷で見られるなど）制御可能な形で膨張することにより生じ、この膨張の望ましい効果が逆圧の発生である。このように膨張性材料を含む医療器具を出血を伴う創傷の中に導入し、創傷及び器具を一緒に包囲すると、この器具が生じる逆圧により出血を止め或いは少なくとも弱めることができる。
【００５１】
本発明の一実施例の器具１は、凝血促進剤含有器具であり、例えばトロンビン含有装置である。この凝血促進剤含有装置の例は、図９Ａ乃至図９Ｅを参照して示す。図９Ａには健康な血管７（通常の圧力Ｔ＝９０ｍｍＨｇの血管など）を示す。健康な血管７が損傷を負うと創傷８を含む破裂血管７Ａ（図９Ｂ）となる。図９Ｃに示すとおり、凝血促進剤含有器具９（例えば、トロンビン含有器具）を創傷８に向かって動かす。図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃにおいて矢印は血流の方向を示す。図９Ｄに示すとおり、器具９は、出血創傷８の中に直接に挿入し、包帯６で覆う。器具９を出血創傷８の中に一旦入れると、血液は器具９の中に入り包帯６に接触し始める。
【００５２】
器具９を包帯６で創傷８の中にしばらく（例えば、約３分間）保持すると、この器具は膨張し凝血促進剤を遊離させ、図９Ｅに示すとおり、創傷８Ａがこの凝血促進剤を取り込む。膨張ずみの器具９Ａは、その膨張の結果、周りすなわち患者の出血部位に圧力をかける。膨張ずみの器具９Ａによる圧力印加効果に加えて、出血創傷８Ａは器具９及び９Ａから遊離した凝血促進剤による凝血促進を受ける。
【００５３】
膨張ずみの器具９Ａが挿入後の約４分間にわたり膨張し続けると（図９Ｆ参照）、より膨張した器具９Ｂが創傷内でより広いスペースを占めるようになる。時間が経つにつれて（図９Ｆ参照）、例えば器具９の出血創傷内への挿入から約４分経過するにつれて、上記更に膨張した器具９Ｂが創傷８Ａの周りに平衡圧をかけ、圧力平衡に達する。また、凝血促進剤が更なる効果を発揮するに伴って、凝血領域１０が形成される。図９Ｆに示す平衡状態が維持される。これら膨張する器具９、９Ａ及び９Ｂは、失血を抑えて止めるので有利である。特に、図９Ｃ乃至図９Ｆに示す本発明の実施例では、創傷内にかけられる直接的圧力が凝血促進剤と組み合わされて、３分又は４分或いはそれ以下の短時間で貫通性創傷からの出血を止めることができる。
【００５４】
図９Ｃ乃至図９Ｆは、出血創傷の処置に用いられる器具９、９Ａ及び９Ｂを示し、未使用の装置９をその挿入前の創傷８よりも少し小さく示してある。出血創傷への挿入のために器具のサイズを選ぶ際は、膨張後の器具９Ｂが創傷部位と少なくとも同じ体積以上とするのが望ましい。すなわち、このような創傷８の処置を行う場合は、処置対象の創傷よりも大きい体積の膨張装置９Ｂに膨張する器具９を用いるのが好ましい。なお、互いに異なる初期サイズの器具９も提供できる。使用する膨張性材料によって、異なる体積の膨張装置９Ｂを提供できる。
【００５５】
さらに、出血創傷の処置に２個以上の器具（装置９などの）の組合せを、比較的大きい貫通創傷の２つ以上の器具（同じものでも互いに異なるものでも良い）による処置などのように用いることもできる。器具９をいくつ用いるか、何れの膨張装置９Ｂが処置対象の特定の出血創傷に望ましいかの決定の際には、出血を止めるのに十分でない直接圧迫能力しかないものを創傷内に挿入するよりも、必要と思われる以上の高い圧力の直接圧迫力を創傷内にかけるものを用いることが望ましい（例えば、出血を止めるのに必要と思われる以上に多くの数の器具９を用いるか、それ以上の大きい体積に膨張する能力を有する器具９Ｂとなる器具９を用いるなど）。
【００５６】
なお、創傷の中への直接的圧力の初期印加（膨張ずみ器具９Ｂへと膨張する第１の器具９の創傷への挿入）が出血を抑えるだけで止血には不十分である場合は、より強い直接的圧力（後続補助器具の創傷への挿入など）を創傷の中に加えることができる。
【００５７】
器具９の出血創傷の中への挿入により出血が止まったときは、膨張ずみの器具９Ｂは創傷内に留めたままにすることもでき除去することもできる。膨張ずみの器具９Ｂを除去するか否かは、手術などのための内部領域へのアクセスの要否などに基づいて決める。除去の理由がない場合は器具９Ｂは患者の体内に留めておくのが好ましい。
【００５８】
本発明の器具の使用の際には、約１分以下で凝血を促進する製剤があったほうがよく、比較的急速な凝血が好ましい。凝血は、膨張に遅れることなく進行し膨張の完結とともに完了するのが望ましい。さらに急速な凝結の促進は適度の逆圧力の発生に十分な程度に器具が膨張をする前に凝血を複雑化する可能性を高める。膜に包んだ膨張性材料を含む器具の場合は、適切な凝結速度は使用する止血剤の量や凝血促進剤の量や膜内の孔の大きさ及び数によって定めることができる。
【００５９】
本発明で使用可能な直接的圧力を生じるもう一つの手法は空気袋の充填（含気充填など）、より好ましくは、漏出材料（出血創傷中の血液など）との接触時に膨張する膨張性材料を包んだ薄膜を有する空気袋の充填を含む。本発明による充填過程の例を、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。図１０Ａに示すとおり、器具１４（器具９でも差し支えない）は、シリンジ１１（所定量の凝血促進剤（トロンビンなどの）またはそれ以外の生体適合性材料を含むシリンジ、空気を含むシリンジ、水分その他の液体を含むシリンジなど）の取付けを受けるシリンジポート１３を備える。初期設定圧力モニター１２も設けられている。シリンジのピストン１１Ｚを押すとシリンジ１１の内容物がシリンジポート１３を通じて移送され器具１３が膨らむ。図１０Ｂに示すとおり、押下げずみのシリンジピストン１１Ｙは、駆動後の圧力モニター１２Ａに対応する。体積の増加に伴う膨張ずみの器具１４Ａはその周囲（矢印方向により示す）に直接的圧力をかける。器具１４Ａは、基体充填だけで膨張させることもでき、それ以外の一つ以上の膨張手法（膨張性材料の膨張など）と組み合わせて膨張させることもできる。
【００６０】
本発明による充填物は、充填対象の上記器具に脱着可能にしても固定取付けにしてもよい。充填対象の器具は、上述の膜を備えるものなど膨張性材料内蔵または内蔵なしの空気袋で構成できる。この空気袋の好ましい例としては、弾性を有する非透過性の空気袋、非浸透性空気袋、透過性膜空気袋の何れか又はそれらの組み合わせが挙げられる。
【００６１】
本発明による器具は、積層構造の膜（透過性膜など）と、空気袋（又は多層の空気袋）と（不浸透性空気袋など）と、膜内容物や空気袋内容物などとから構成される積層構造膜をオプションとして含むことができる。図１１に積層構造の複合体１５、すなわち透過性膜１７の中に不浸透性の膨張可能な空気袋１６を含む積層構造の複合体１５の一例を示す。この膨張可能な空気袋１６は、シリンジ１１によりシリンジポート１３からの水や空気などの添加により膨張できる。膜１７と空気袋１６との間には何ら内容物を要しないが、膨張性材料（吸収剤ポリマーなど）、凝血促進剤（トロンビンなど）、抗生物質、鎮痛剤、及び麻酔薬などを単体又は組み合わせて含有する内容物１８を含めるのが好ましい。内容物１８としては、膨張性材料、とくに吸収剤ポリマーを含む膨張性材料を含むものが好ましい。
【００６２】
積層構造複合体１５は、出血創傷の中に配置して空気袋１６を膨張拡大させる形で用いるのが好ましい。空気袋１６の膨張により内容物１８を膜１７の向きに移動させる力がその内容物１８に加わる。内容物１８が膨張性材料を含有する場合は、その膨張性材料が膜１８から外に流出する経路を最小限に抑えるように処理（橋かけなどにより）するのが好ましい。凝血促進剤（トロンビンなど）、抗生物質、鎮痛剤や麻酔薬などを内容物１８に含ませた場合は、これら薬剤の膜１８経由複合体１５の外部への到達を最大にする形で供給し、その複合体１５から外部への伝達を空気袋１６の膨張や内容物１８の中の膨張性材料の膨張によって助長するようにする。
【００６３】
本発明による方法及び器具は、戦傷など出血を伴う創傷の処置に衛生兵が用いる場合に有用である。戦傷の早期処置については、戦場での衛生兵は技能者であり本発明をすぐ活用できることは理解されよう。また、本発明による方法及び装置は、出血を伴う創傷の処置の際により技能の劣った人々又は技能を備えない人々にも使用可能である。
【００６４】
本発明は肢節確保を危うくすることなく患者の生命を救うという処置上の指針を提供するといった点で有利である。貫通創傷の非軍事及び軍事医療処置において、救急処置を対人医療及び対動物医療の両分野で提供できる。処置可能な創傷には、患者及び動物が負う創傷、戦場での損傷及び民間人の怪我などが含まれる。本発明は圧迫傷や虚血被害をもたらすことなく、止血を達成するので有利である。そして、患者の血液を確保することによって、輸血量を減らし、輸血に伴うリスクもこれに対応して軽減する。
【００６５】
とくに貫通創傷の処置への本発明の応用をこれまで述べてきたが、外傷も本発明により処置可能である。すなわち、膨張性材料を含有する創傷治療用包帯で外傷を覆う（自分で付けたり衛生兵に付けて貰うなど）などによる処置である。また、外傷への最終的処置を迅速に施すことができない場合は、本発明による創傷治療包帯を用いれば好ましい応急処置になる。本発明による創傷治療用包帯は、止血を促進し、感染を防止し、痛みを和らげ、比較的短い時間にこれら効能の一つ以上を発揮する。ここで、外傷用包帯は、患者自身により使用可能なものにすることができる。本発明による外傷処置用複合体の例を図１２に示す。この複合体は、処置すべき外傷に接触載置される多孔性膜２０（Ｔｅｌｆａパッドなど）の後側に配置した膨張性材料１９（吸収剤ポリマーなど）を備える。膨張性材料１９には、凝血促進剤（トロンビンなど）、抗生物質、鎮痛剤、麻酔薬などの一つ以上をオプションで添加できる。また、不浸透性材料２１（不浸透性プラスチックなど）を膨張性材料１９や膜２０の空気などとの接触を回避するために設ける。弾性留め部２２と好ましくはＶｅｌｃｒｏ材２３とを備えるファスナー複合体を不浸透性材料２１に取り付ける。ファスナー複合体（Ｖｅｌｃｒｏなしの接着剤ファスナー複合体など）は、処置対象の創傷のサイズや位置などに応じて適宜設ける。
【００６６】
創傷、とくに貫通創傷及び肢節に関連づけて本発明を上に説明してきたが、本発明は、処置困難な出血（特に急性のもの）など上記以外の形態の出血（腹部内部の出血及び胸膜の出血など）にも対象を広げることができる。この発明の上記器具は、創傷の中に置かれて膨張し、（少なくとも初期には）機械的な圧力により所定位置に保持される。
【００６７】
さらに、本発明は創傷のある場合（創傷の中への挿入による）にも創傷のない場合（経口摂取や外科的移植などによる）にも利用可能な薬剤伝達複合体（経時放出による薬剤伝達複合体など）を提供する。この種の薬剤伝達複合体は、膨張性材料と少なくとも一つの薬剤（止血剤、抗生物質、鎮痛剤など）とを含む。膨張性材料（ポリマー複合体など）は、同時に止血を促進し、感染を防ぎ、急性の非貫通性損傷における痛みを和らげるための薬剤伝達複合体として使用できる。この薬剤伝達複合体は、患者自身に取扱可能な包帯（急性症状治療用包帯など）として提供できる。この種の自己取扱可能な包帯は損傷発生から処置開始に至るまでの“貴重な時間”を長くすることができるので有利である。
【００６８】
出血及び医療への応用に関して本発明を上に説明してきたが、本発明が医学の領域及び出血処置の領域を越えて漏出制御システム、すなわちあらゆる種類の高圧液体漏れ（水道管の漏れ、船舶の漏れ、コンテナ又はタンカーの漏れなど）に対する迅速な臨時の栓に関する圧力等化手法のため漏出制御システムを提供できることは理解されよう。漏出による圧力の低下が一時的であってもそれが重大な問題となるようなシステムはどんなシステムでも本発明による圧力等化方法の利点を利用できる。漏出部の処置を、膨張性材料をその漏出部の中に挿入し、その漏出部位に膨張性材料を保持することによって行うのである。この漏出への対応が患者の治療を伴わない場合には、創傷の処置や創傷用包帯などの場合よりも低い生体適合性を許容できる。この膨張性材料は、接触対象の漏出液体に基づいて選択する。漏出液体が水か又は水系のものである場合は、創傷処置について上述した水分吸収性の膨張材料を用いる。
【００６９】
また、本発明は膨張性材料（ポリマーなど）の特定の製剤が特定の漏出物質（水分の多い液体）との接触時に示す効果を測定する選別装置を提供する。限られた空間における対象物の膨張の期間中に生ずる圧力上昇でその対象物を選別する選別装置の例を図３に示す。物質（多様な直径の複数のポリマーなど）を、密集性、柔軟性、及び液体との接触時の急速膨張性能について試験できる。限られた空間内でのその物質の圧力上昇性能を図３の装置などの選別装置を用いて測定する。図３を参照すると、容器２００（ペトリ皿など）を試験対象の物質２０２、すなわち高度に開口を形成した柔軟な膜２０１（薄いラテックスなどの）に包んだ被検物質を含む試験対象の物質２０２の収容のために設ける。試験対象物質は、容器２００の中に配置され、ガーゼパッド２０５など他の材料をオプションとして含むラップ２０３により（密着ガーゼラップによるなど）固定される。また、試験対象物質の上面には、浴液容器２０４中に配置した液体を注ぐ。膜２０１と容器２００の壁面との間には、圧力プローブ２０６を配置する。そして、液体を試験対象物質の上面に注いで、限られた空間２０７内の圧力を圧力モニター２０８に接続した圧力プローブ２０６によりモニターする。所定時間枠（好ましくは、３分又はそれ以下）内に発生する所定圧力（８０ｍｍＨｇなど）の基準を定めることができる。
【００７０】
実施例１Ａ
静電スプレー（より簡単には、電界スプレー）による製造の例では、帯電液滴を数ｋＶｄｃの電界で金属針（又は液体中に浸したワイヤ付きのピペット）の先端に形成し、次にその液滴を接地ターゲットに伝達する。これら液滴は、液体を通常５ｋＶ乃至２０ｋＶで帯電させて形成し、それによって電極から液体中への電荷の注入を達成する。注入電荷の極性は電極の極性に左右され、負極は、負に帯電した液体を生じる。帯電液は、少し離れた反対極性の電極に引き付けられ、針先端にいわゆるテーラーコーンを形成する。液滴は液体内の静電斥力がその表面張力を超えた際に形成される。液体が相対的に揮発性を備える場合は、その蒸発が液滴の収縮及び過度の荷電密度の増加をもたらし、より小さな液滴への分裂を生ずる。この現象がターゲットへの到達前に多数回起こりうるので、それによって非常に小さな液滴が生じる。したがって、比較的濃度の低い重合体溶液が電界スプレーの結果ノジュールとして堆積する。
【００７１】
実施例１Ｂ
図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、電界スピン法による製造の例では、重合体溶液又は溶融物１００Ａを繊維状マット１００Ｂ（電界スプレー法におけるような液滴でなく）として堆積させる。この場合は、溶融物中の鎖のもつれ、または溶液中の十分に高濃度のポリマーの利用により連続的な繊維を製造する。例えば、クロロホルム中の１５重量％濃度の溶液からＰＥＶＡを堆積させる（その種の繊維の顕微鏡写真である図２Ｂを参照）。上述のＳｔｅｔｚｅｌほかの文献参照。電界スピン法は、機械作用的には電界スプレーと同様と考えられるが、鎖のもつれがテーラーコーンから繊維を生じる点が異なる。さらに、上記もつれは小さな液滴への分裂でなく繊維をより細くし、この点が電界スピン法の利点である。
【００７２】
実施例２Ａ
ポリ（アクリルアミド−ｃｏ−アクリル酸）共重合体を約６ｃｍ×約６ｃｍ×厚さ約５ｃｍの大きさの電界スピンを施したエチレン−ビニル−アセテート（ＥＶＡ）共重合体の袋中に配置した。この袋を水に接触させ、袋の重量を時間の経過と共に計測した。その結果、時間（分）に対する水（グラム）対ポリマー（グラム）のプロットを示す図８Ａの特性が得られた。
【００７３】
実施例２Ｂ
試料を実施例２Ａと同様に準備し試験した。ただし、ポリ（アクリルアミド−ｃｏ−アクリル酸）共重合体を用いる代わりに、ポリ（アクリルアミド−ｃｏ−アクリル酸共重合体のカリウム塩）を用いた。この結果を図８Ｂに示す。
【００７４】
以上、本発明を好ましい実施態様について説明してきたが、本発明が添付の特許請求の範囲の各請求項記載の真意及び範囲を逸脱することなく改変を伴って実施できることは、当業者に認識されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】電界スプレーまたは電界スピン法による製造のための装置の概略図。
【図１Ｂ】電界スピン法による製造工程におけるの図１Ａの装置を示す図。
【図２Ａ】クロロホルム中９重量％濃度の溶液を用いてクロロホルム溶液から堆積されるＰＥＶＡを示す顕微鏡写真。
【図２Ｂ】クロロホルム中１５重量％濃度の溶液を用いてクロロホルム溶液から堆積されるＰＥＶＡを示す顕微鏡写真。
【図３】限られた空間内における膨張の期間中の圧力増加を測定する物質の選別装置を示す図。
【図４Ａ】本発明による医療器具であって使用前の同器具の斜視図。
【図４Ｂ】本発明による医療器具であって血液、水分、又はその他の液体との接触のあと膨張した同器具の斜視図。
【図５Ａ】本発明による器具の振舞を分子スケールで描写した説明図。
【図５Ｂ】本発明による器具の振舞を分子スケールで描写した説明図。
【図６Ａ】出血を伴う創傷の処置における本発明の器具の分子レベルの説明図であって、使用前の同器具を処置対象の傷に配置した状態を示す図。
【図６Ｂ】出血を伴う創傷の処置における本発明の器具の分子レベルの説明図であって、しばらくの間創傷に接触して配置されたあとの状態を示す図。
【図６Ｃ】出血を伴う創傷の処置における本発明の器具の分子レベルの説明図であって、圧力平衡に達するに十分な時間にわたり出血創傷に接触配置されていたあとの状態を示す図。
【図７Ａ】エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）の電界スピン法によるマットを示す走査電子顕微鏡写真。
【図７Ｂ】ＥＶＡの走査電子顕微鏡写真。
【図８Ａ】電界スピンによるエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体からなる袋における本発明による膨張性材料の膨張特性のグラフであって、時間（分）に対する水（グラム）対ポリマー（グラム）を示し、ポリ（アクリルアミド）ｃｏ−アクリル酸共重合体を用いた場合のグラフ。
【図８Ｂ】電界スピンによるエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体からなる袋における本発明による膨張性材料の膨張特性のグラフであって、時間（分）に対する水（グラム）対ポリマー（グラム）を示し、ポリ（アクリルアミド）ｃｏ−アクリル酸共重合体のカリウム塩を用いた場合のグラフ。
【図９Ａ】健全な血管の断面図。
【図９Ｂ】損傷を受けた血管の断面図。
【図９Ｃ】損傷を受けた血管にこの発明による処置を加えた場合の説明図。
【図９Ｄ】損傷を受けた血管にこの発明による処置を加えた場合の説明図。
【図９Ｅ】損傷を受けた血管にこの発明による処置を加えた場合の説明図。
【図９Ｆ】損傷を受けた血管にこの発明による処置を加えた場合の説明図。
【図１０Ａ】本発明による充填を示す概略図。
【図１０Ｂ】本発明による充填を示す概略図。
【図１１】本発明による積層構造のシステム装置の一例を示す代表的な図。
【図１２】本発明による外部出血処置用のシステムの一例を示す図。
【符号の説明】
１　　　　　器具
２　　　　　膜
３　　　　　膨張性材料
５　　　　　漏出材料
６　　　　　包帯材
７　　　　　血管
８　　　　　創傷
９、１４　　凝血促進剤含有器具
１１　　　　シリンジ
１２　　　　初期設定圧力モニター
１３　　　　シリンジポート
１５　　　　積層構造複合体
１６　　　　空気袋
１７、２０　膜
１８　　　　内容物
１９　　　　膨張性材料
２１　　　　不浸透性材料
２２　　　　弾性ファスナー
２３　　　　Ｖｅｌｃｒｏファスナー部
１００　　　シリンジポンプ
１００Ａ　　出発物質溶液

Claims (75)

1. 出血を伴う創傷の中に直接的圧力をじかにかける過程を含む出血創傷の処置方法。
2. 前記創傷の周囲および中の限られた領域に逆圧力をかける過程を含む請求項１記載の方法。
3. 直接圧力をかける物質または物を前記創傷に挿入する過程と、前記創傷を前記直接圧力をかける物質または物によりその物質または物の中に包囲する過程とを含む請求項１記載の方法。
4. 止血作用のある物質または物を前記創傷に挿入する過程と、前記創傷を前記止血作用のある物質または物によりその物質または物の中に包囲する過程とを含む請求項１記載の方法。
5. 前記止血作用のある物質または物が約１ミクロン以下の直径のポリマー繊維を含む請求項４記載の方法。
6. 前記止血作用のある物質または物体が水の分子との接触により膨張する請求項４記載の方法。
7. 前記水の分子が前記創傷から出る血液に含まれている請求項６記載の方法。
8. 前記止血作用のある物質または物が軽度に橋かけ結合されている請求項４記載の方法。
9. それ自体の重量の少なくとも１０倍の水を吸収する物または物質を前記創傷の中に配置する過程を含む請求項１記載の方法。
10. 前記創傷に挿入する前記止血作用のある物質または物を外被の中に包んだ請求項４記載の方法。
11. 前記外被がその中にある前記止血作用のある物質または物の膨張に伴い堅くなる請求項１０記載の方法。
12. 前記出血を伴う創傷が高圧出血創傷である請求項１記載の方法。
13. 前記創傷の出血の圧力が約６０乃至１４０ｍｍＨｇの範囲内にある請求項１記載の方法。
14. 前記止血作用のある物質が水の中で膨張する請求項４記載の方法。
15. 前記止血作用のある物質が初期の体積から液体中で１分間にその１０倍の体積に膨張する請求項４記載の方法。
16. 前記液体が水である請求項１５記載の方法。
17. 前記止血作用のある物質が前記出血創傷の中への配置から３分以内に少なくとも６０ｍｍＨｇの圧力を生ずる請求項４記載の方法。
18. 前記止血作用のある物質が水で膨張し、前記出血創傷の中への配置から３分以内に少なくとも６０ｍｍＨｇの圧力を生ずる請求項４記載の方法。
19. 前記創傷の中に少なくとも高分子物質を配置する過程を含む請求項１記載の方法。
20. 前記高分子物質が急速膨張動態を備える多孔性ヒドロゲル形成重合体である請求項１９記載の方法。
21. 前記高分子物質が、
    （ａ）ポリ（アクリルアミド）およびヒドロキシプロピルセルローズから成る群から選ばれたもの、または
    （ｂ）親水性物質
    である請求項１９記載の方法。
22. 前記高分子化合物が膜に包まれている請求項１９記載の方法。
23. 前記膜が柔軟であり高度に多孔性である請求項１９記載の方法。
24. 体積増加率１分あたり１００乃至３００％で膨張する物質を前記創傷の中に配置する過程を含む請求項１記載の方法。
25. 前記創傷の中に凝結誘発物質を配置する過程を含む請求項１記載の方法。
26. 前記凝結誘発物質が、
    （ａ）トロンビン、バトロキソビンおよびレプチラーゼから成る群から選んだもの、または
    （ｂ）フィブリノゲン活性化酵素
    である請求項２５記載の方法。
27. 体積増加率１分間あたり１００乃至３００％で膨張する物質と凝結誘発物質とを前記創傷の中にじかに配置する過程を含む請求項１記載の方法。
28. 前記創傷が圧搾可能なものである請求項１記載の方法。
29. 前記創傷が圧搾不可能なものである請求項１記載の方法。
30. 前記直接的圧力の印加を出血が止まるまで継続する請求項１記載の方法。
31. 前記直接的圧力の強さが約５０乃至９０ｍｍＨｇの範囲内にある請求項１記載の方法。
32. 前記創傷が人の負った創傷である請求項１記載の方法。
33. 前記創傷が戦傷である請求項１記載の方法。
34. 前記創傷が動物の負った創傷である請求項１記載の方法。
35. 前記出血を圧迫障害または虚血損傷を生ずることなく止める請求項１記載の方法。
36. 前記直接的圧力をかける物質または物が弾力性ある生体適合性外被に包まれており、少なくとも一つの抗生物質または鎮痛剤もその外被の中に含まれている請求項２記載の方法。
37. 前記外被が水の分子を通すものである請求項１０記載の方法。
38. 前記凝結誘発物質が前記外被の中に含まれいてる請求項１０記載の方法。
39. 前記創傷を包囲する過程がその創傷を覆って包帯を配置する過程を含む請求項３記載の方法。
40. 出血を伴う創傷、すなわち圧搾可能な出血創傷または圧搾不可能な出血創傷の中に直接に配置できる止血作用のある物質を含む医療器具。
41. 前記創傷が戦傷である請求項４０記載の医療器具。
42. 前記出血が高圧出血である請求項４０記載の医療器具。
43. 約６０乃至９０ｍｍＨｇまでの出血圧力で進行中の出血を止める請求項４０記載の医療器具。
44. 除去可能である請求項４０記載の医療器具。
45. 生体内分解可能である請求項４０記載の医療器具。
46. 出血創傷の中に配置された場合に体積増加率１分あたり１００乃至３００％で膨張する請求項４０記載の医療器具。
47. 限られた領域に約６０ｍｍＨｇ以上の圧力を生ずる請求項４０記載の医療器具。
48. 衛生兵により装着可能な請求項４０記載の医療器具。
49. 出血を伴う創傷の中に直接に配置できる逆圧力発生手段を含む医療器具。
50. 前記逆圧力発生器が止血作用のある物質または物を含む請求項４９記載の医療器具。
51. 前記逆圧力発生手段が直径約１ミクロン以下のポリマー繊維を含む請求項４９記載の医療器具。
52. 前記逆圧力発生手段が水分子との接触により膨張する請求項４９記載の医療器具。
53. 前記逆圧力発生手段が血液との接触により膨張する請求項４９記載の医療器具。
54. 前記逆圧力発生手段が軽度の橋かけ結合を備える物質を含む請求項４９記載の医療器具。
55. 前記逆圧力発生手段がそれ自体の重量の１０倍の水を吸収する請求項４９記載の医療器具。
56. 止血作用のある物質または物を中に包んだ膜を含む請求項４９記載の医療器具。
57. 前記止血作用のある物質または物の膨張に伴い前記膨張が堅くなる請求項４９記載の医療器具。
58. 前記逆圧力発生手段が初期の体積から液体中で１分間にその１０倍の体積に膨張する請求項４９記載の医療器具。
59. 高分子物質を含む請求項４９記載の医療器具。
60. 急速膨張動態を備える多孔性ヒドロゲル形成重合体を含む請求項４９記載の医療器具。
61. ポリ（アクリルアミド）および／またはヒドロキシプロピルセルローズを含む請求項４９記載の医療器具。
62. 可撓性で高度の多孔性の膜を含む請求項４９記載の医療器具。
63. 体積増加率１分あたり１００乃至３００％で膨張する物質を含む請求項４９記載の医療器具。
64. 凝血誘発物質を含む請求項４９記載の医療器具。
65. トロンビン、バトロキソビン、レプチラーゼまたはフィブリノゲン活性化酵素を含む請求項４９記載の医療器具。
66. 体積増加率１分あたり１００乃至３００％で膨張する物質と凝血誘発剤とを含む請求項４９記載の医療器具。
67. 前記逆圧力発生器が約５０乃至９０ｍｍＨｇの範囲の圧力を生ずる請求項４９記載の医療器具。
68. 弾力性および血液適合性を備える外被とその外被の中に配置した少なくとも一つの抗生物質および／または鎮痛剤とを含む請求項４９記載の医療器具。
69. 多孔性の膜の中に配置した空気袋を含む請求項４９記載の医療器具。
70. 多孔性の膜の中に配置した非透過性の空気袋を含む請求項４９記載の医療器具。
71. 流体の漏洩を処置する方法であって、前記流体の漏洩の中にその漏洩中の流体に接触して膨張する物質を挿入する過程を含む処置方法。
72. 前記漏洩している流体が液体である請求項７１記載の方法。
73. 前記漏洩している流体が血液である請求項７１記載の方法。
74. 前記漏洩している流体が水である請求項７１記載の方法。
75. 前記漏洩している流体が水道管漏洩水である請求項７１記載の方法。

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