JP2014517711A - 被覆製品に対するメカニカルストレスの検出 - Google Patents

Abstract

壁、ＳｉＯ_xのコーティング、及びピエゾクロミック材料を含む、医療用デバイスを開示している。ピエゾクロミック材料は、壁と結合しており、しきい値の強度を超えるメカニカルストレス（機械的歪み）を壁が受けた場合にその外観を変化させる。さらに、密閉されて医療用デバイスが取り扱いでダメージを受けたことを調べる方法であって、密閉された医療用デバイスを提供するステップ、及び医療用デバイスを調べるステップを少なくとも含む方法が、開示されている。医療用デバイスは、壁がゼロよりも大きいしきい値強度を超えるメカニカルストレスに曝された場合に特徴的な、ピエゾクロミック材料のある程度以上の外観の変化によって外側部分から検査することができる。随意に、実施の態様において、スペクトロフォトメーターを使用して、ピエゾクロミック材料のある程度以上の色の変化を検出して、検査を行うことができる。

Description

本発明は、被覆製品に対するメカニカルストレスの検出に関する。
［注記］： 米国連邦政府資金による研究開発に係る

［関連出願のクロスリファレンス］：
本願は、米国優先権番号Ser. No. 61 /452,518（２０１１年３月１４日出願）による優先権を主張して、参照によってその内容を本願に取り込む。

本発明は、ピエゾクロミック材料を使用して、例えば、医療用デバイス、例えば、ベッセル又はカテーテル、例えば、プラスチック製の医療用のバイアル、サンプルベッセル、シリンジバレル、又はマイクロタイタープレート、などの製品の商業的な取り扱い過程の間に、その製品に歪みが付与されていたかどうかを、検出するための、メカニカルストレス検出の使用に関する。プラスチック製品に歪みが付与されていたかどうかを検出する能力は、薄く、高い係数のコーティング（被覆）又はレイヤー（層）が樹脂上に存在する場合には、特に好ましい。

ガラスは、非経口用バイアル及びシリンジバレルに使用される主たる材料である。洗浄、充填、殺菌、パッケージング、を含む操作を行う間に、個々のガラス製品は、自動化されたハンドリング装置で高速で操作されて位置ずれが生じて、結果として高度な衝撃の剪断や圧縮の力が製品にかかる。ガラスの脆いという性質のために、これらの力が、その部分にしばしば壊損を生じさせ、例えば、製品が完全に破壊される。

ガラス様の、ナノ薄層プラズマバリア被覆プラスチック基材は、非経口用バイアルやシリンジバレルを含む医療用デバイスに使用することが、考慮されている。これらのバリア被覆（コーティング）又は層（レイヤー）の破壊に至る歪みは、典型的には、３〜５％であるが、プラスチック製品の破壊に至る歪みは、ガラスよりもずっと高い。そこで、もし、被覆されたプラスチック製品が、ガラス製品が使用される場合と同様のプロセスの条件下で、歪みを受ければ、プラスチック製品は、その形状が変形し、別な形状になるだろうが、損壊（破壊）はしないであろう。この同じストレスが、ベッセルの壁あるいはガラス様コーティング又はレイヤーに、欠陥（クラッキング）を生じさせることは大いにあるだろう。プラスチック製品のガラス様コーティング又はレイヤーの完全性の評価が、コーティング後の空の状態では容易に行える一方で、現在の方法は、ペイロードの内容物で充填されて、流通可能な状態となった製品の、ガラス様コーティング又はレイヤー完全性を評価することは、容易に行うことができない。

Ｕ．Ｓ． Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏｓ． ５，５０１，９４５； ６，１０８，４７５； 及び ７，６８２，６９６； Ｋｕｎｚｅｌｍａｎ， Ｊｉｌｌ Ｎｉｃｏｌｅ： Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｗｉｔｈ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ （Ｄｏｃｔｏｒａｌ Ｔｈｅｓｉｓ， Ｃａｓｅ Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｒｅｓｅｒｖｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ２００９）； 及び Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｉｅｚｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｓｏｍｅ Ｍｅｍｂｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣｕＭｏ_1-xＷ_xＯ₄ Ｓｅｒｉｅｓ， Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．， ２００８， ４７ （７）， ｐｐ ２４０４−２４１０，が関連するであろう。

米国特許５，５０１，９４５ 米国特許６，１０８，４７５ 米国特許７，６８２，６９６

Ｋｕｎｚｅｌｍａｎ， Ｊｉｌｌ Ｎｉｃｏｌｅ： Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｗｉｔｈ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ （Ｄｏｃｔｏｒａｌ Ｔｈｅｓｉｓ， Ｃａｓｅ Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｒｅｓｅｒｖｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ２００９） Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｉｅｚｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｓｏｍｅ Ｍｅｍｂｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣｕＭｏ1-xＷxＯ4 Ｓｅｒｉｅｓ， Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．， ２００８， ４７ （７）， ｐｐ ２４０４−２４１０

本発明者は、例えば（ただしこれらに限定されるものではない）、医療用デバイス又はベッセル、などの製品に付与される歪みが、ピエゾクロミックインディケーターを備えたベッセルを組み合わせることによって、評価可能であることを見いだした。本発明の一態様は、壁、ＳｉＯ_xのコーティング又はレイヤー、及びピエゾクロミック材料を含む、製品に関する。上記壁は、随意に、ルーメン（管腔）を規定する内部表面および外部表面を有する。上記コーティング又はレイヤーは、随意に、内部表面上に位置しており、さらに随意に、外部表面を透過してあるいは外部表面を見ることによって、視認可能である。上記ピエゾクロミック材料は、上記壁と結合している。上記ピエゾクロミック材料は、上記壁がしきい値の強度を超えるメカニカルなストレスに曝された場合に、その外観を変化させるという特性を有する。

本発明の異なる一態様は、密閉されたベッセルを、ダメージを有するか調べる方法に関し、該方法は、少なくともベッセルを提供する動作、及びそのベッセルを調査する動作を含む。ベッセルは、しきい値の強度を超えるメカニカルストレスに壁が曝されたことの特徴である、ピエゾクロミック材料の少なくとも幾つかの外見における変化によって、外部から調べることができる。

実施態様において随意に、コーティングレイヤーの少なくとも一部が、バリアコーティング又はバリアレイヤーである。

実施態様において随意に、コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、所定の比率の元素ＳｉＯ_x（ただし、式中でｘは約１．５から約２．９である）を有する。

実施態様において随意に、コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、化学蒸着法を使用して施用される。

実施態様において随意に、コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、プラズマ強化化学蒸着法を使用して施用される。

実施態様において随意に、コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、２００ｎｍよりも薄い厚みを有する。

実施態様において随意に、壁の少なくとも一部が、熱可塑性材料を含んでなる。

実施態様において随意に、ピエゾクロマティック材料の少なくとも一部が、外部表面の少なくとも一部にコート（被覆）されている。

実施態様において随意に、ピエゾクロマティック材料の少なくとも一部が、壁の内部表面と、コーティング又はレイヤーの少なくとも一部との間のレイヤーである。

実施態様において随意に、ピエゾクロマティック材料の少なくとも一部が、壁の中に導入されている。

実施態様において随意に、ピエゾクロマティック材料の少なくとも一部が、壁の中に、均一に導入されている。

実施態様において随意に、ピエゾクロマティック材料が、以下を含む：

ビス−２，４，５−トリアリール イミダゾールのトリアリール イミダゾール ダイマー；

ビス−テトラアリール ピロール；

ビアントロン；

キサンチリデン アントロン；

ジキサンチレン；

ヘリアントロン；

次式：ＣｕＭｏ_1-xＷ_xＯ₄を有するピエゾクロミック化合物； 又は

これらの２又はそれ以上の組み合わせ。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料は、ビス−２，４，５−トリアリール イミダゾールのトリアリール イミダゾール ダイマーを含む。

実施態様において随意に、それぞれのアリール部分は、独立して、フェニル、ｐ−トリル、ｐ−クロロフェニル、及びｐ−アニシルから選択される。

実施態様において随意に、ピエゾクロマティック材料が、以下を含む：

２，２’，４，４’，５，５’−ヘキサフェニル ビスイミダゾール；

２，２’，４，４’，５，５’−ヘキサ−ｐ−トリル ビスイミダゾール；

２，２’，４，４’，５，５’−ヘキサ−ｐ−クロロフェニル ビスイミダゾール；

２，２’−ジ−ｐ−クロロフェニル−４，４’，５，５’−テトラフェニル ビスイミダゾール；

２，２’−ジ−ｐ−アニシル-−４，４’，５，５’−テトラフェニル ビスイミダゾール；

２，２’−ジ−ｐ−トリル−４，４’，５，５’−テトラフェニル ビスイミダゾール；

これらの２又はそれより多数の組み合わせ。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料は、ビス−テトラアリール ピロールを含む。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料は、ビス−テトラフェニルピロールを含む。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料は、ビアントロンを含む。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料は、Δ１０，１０’−ビアントロンを含む。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料は、２，４，２’，４’−テトラメチルビアントロンを含む。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料は、メソナフトビアントロンを含む。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料は、キサンチリデンアントロンを含む。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料は、ジキサンチレンを含む。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料は、ヘリアントロンを含む。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料は、次式：ＣｕＭｏ_1-xＷ_xＯ₄を有するピエゾクロミック化合物を含む。

実施態様において随意に、壁は、ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの２又はそれより多数の組み合わせから選択された少なくとも１種のレジンを含む。

実施態様において随意に、壁は、ポリエステルを含む。

実施態様において随意に、壁は、ポリエチレン テレフタレートを含む。

実施態様において随意に、壁は、ポリエチレン ナフタレートを含む。

実施態様において随意に、壁は、ポリオレフィンを含む。

実施態様において随意に、壁は、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む。

実施態様において随意に、壁は、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）を含む。

実施態様において随意に、壁は、水素化されたポリスチレンを含む。

実施態様において随意に、壁は、水素化されたスチレン−ブタジエン コポリマーを含む。

実施態様において随意に、壁は、ポリプロピレンを含む。

実施態様において随意に、コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、内部表面上の少なくとも一部に所定の比率の元素：ＳｉＯ_xＣ_y（ただし、式中でｘは約０．５から約２．９であり、ｙは約０．６から約３である）を有する。

実施態様において随意に、コーティング又はレイヤーの少なくとも一部は、ガスバリア性のコーティング又はレイヤーである。

実施態様において随意に、コーティング又はレイヤーは、ＳｉＯ_x（ただし、式中でｘは約１．５から約２．９であり、好ましくは約１．５から約２．６である）のコーティング又はレイヤーである。

実施態様において随意に、医薬調製物、例えば注射可能な医薬、は、ルーメン（管腔）内に貯蔵されている。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料の少なくとも一部は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、少なくとも実質的に透明である。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料の少なくとも一部は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、少なくとも実質的に無色透明である。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料の少なくとも一部は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝された後に、発色又は色の変化によってその外観が変化する。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料の少なくとも一部の色は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝された後、無色透明以外の色である。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料の少なくとも一部の色は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝された後、青色である。

実施態様において随意に、ピエゾクロミック材料の少なくとも一部の色は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝された後、緑色である。

実施態様において随意に、壁の少なくとも一部は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、無色透明である。

実施態様において随意に、壁の少なくとも一部は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、アンバー（琥珀色）である。

実施態様において随意に、壁の少なくとも一部の色は、壁がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、透明である。

実施態様において随意に、内部表面上のコーティング又はレイヤーの少なくとも一部は、壁がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、無色透明である。

実施態様において随意に、内部表面上のコーティング又はレイヤーの少なくとも一部は、壁がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、透明である。

実施態様において随意に、外観の変化は、スペクトロフォトメーター（分光光度計）を使用して検出可能である。

実施態様において随意に、外観の変化は、ヒトの観察者の視覚によって検出可能である。

実施態様において随意に、外観の変化は、器具の補助なしにヒトの観察者の肉眼によって検出可能である。

実施態様において随意に、しきい値の強度は、コーティングにダメージ（損傷）を与えるために必要な強度よりも小さい。

実施態様において随意に、ベッセルの調査（観測）は、少なくとも部分的には、分光光度計を使用して実施されて、少なくとも幾つかのピエゾクロミック材料の外見における変化を検出することができる。

実施態様において随意に、ベッセルの調査（観測）は、少なくとも部分的には、視覚的な観測によって実施されて、少なくとも幾つかのピエゾクロミック材料の外見における変化を検出することができる。

実施態様において随意に、ベッセルの調査（観測）は、視覚的な観測と分光光度計の両方によって実施されて、少なくとも幾つかのピエゾクロミック材料の外見における変化を検出することができる。

実施態様において随意に、調査（観測）のステップ（工程）は、ベッセルが密閉されていたとしても、実施することができる。

図１は、本発明の一の実施態様をなすベッセルの透視図である。

図２は、本発明の別な実施態様をなすベッセルの同様の透視図である。

図３は、本発明の別な実施態様をなすベッセルの同様の透視図である。

図４は、本発明の別な実施態様をなすシリンジの同様の透視図である。

図５は、本発明の別な実施態様をなすシリンジの同様の透視図である。

図６は、本発明の別な実施態様をなすシリンジの同様の透視図である。

［用語の規定］
本願明細書において、以下の定義及び略語が使用される。

用語「少なくとも」は、本願発明の文脈において、この用語に続く整数と「等しいか又はそれを超える」（以上）ことを意味する。用語「含む」は、その他の要素（構成）又はステップ（工程）を排除しない。不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は（名詞の単数形は）、そうではないことを特に指定しない限りは多数（複数）であることを排除しない。

「ベッセル」（容器）は、本願発明の文脈において、少なくとも１の開口部（オープニング）と内部表面を規定する壁とを備えたあらゆるタイプのベッセル（容器）とすることができる。用語「少なくとも」（以上）は、本願発明の文脈において、それに続く数と等しいか又はそれを超えることを意味する。そこで、本願発明において、ベッセルは、１又はそれより多数の開口部を有している。試験管の開口部（１開口部）やシリンジバレル（２開口部）のように、１個又は２個の開口部が、好ましい。ベッセルが２個の開口部を有する場合、それらのサイズは同じであってもよく異なっていてもよい。１より多数の開口部がある場合、１個の開口部をＰＥＣＶＤコーティング法のためのガス導入口として使用してもよく、その他の開口部は、キャップしてもよく、開口していてもよい。本発明によれば、ベッセルは、試験管（テストチューブ）、例えば、生物学的な液体、例えば血液又は尿、などを回収又は貯蔵するための試験管、生物学的に活性な化合物又は組成物、例えば治療剤や医薬組成物を貯蔵あるいは配送するためのシリンジ（あるいは、その一部、例えばシリンジバレルやカートリッジ）、生体材料又は生物学的に活性な化合物又は組成物を貯蔵するためのバイアル、パイプ、例えば、生体材料又は生物学的に活性な化合物又は組成物をトランスポートするためのカテーテル、あるいは、液体を保持するための、例えば、生体材料や生物学的に活性な化合物又は組成物を保持するための、キュベット、とすることができる。

ベッセルは、どのような形状であってもよく、一般にシリンダー状（円柱状）の壁を有するベッセルが好ましい。一般に、ベッセルの内壁は、試験管（テストチューブ）又はシリンジバレルのように、シリンダー状（円柱状）である。試験管とシリンジ又はそれらの部分（部品）（例えば、シリンジバレルやカートリッジ）が、意図されている。

バリア性のコーティング又はレイヤーは、基材上のコーティング又はレイヤーであって、バリア性コーティング又はレイヤーを備えていない同じ基材と比較して、それよりも優れたポジティブなバリア改善ファクター（ＢＩＦ）を提供するものである。ＢＩＦは、測定（決定）可能であり、例えば、同じ基材の２つの基（グループ）を用意し、基材の１つのグループにバリア性レイヤーを付加し、バリアを有する基材上でのバリア特性（例えば、ベッセルの内容物のリーチング（浸出）又は脱ガスの速度、あるいは数種の材料（物質）（例えば、空気、酸素、湿気、あるいはその他の外部の成分など）の進入の速度、などであり、これら全ては広く、移動（トランスファー）速度と言える）を試験し、同じ試験をバリアを欠いた基材に対しても行い、そして、バリアを有するものと有しないものとでの、材料（物質）の移動速度の比を求める、ことによって決定することができる。例えば、バリアを通じた材料（物質）の脱ガスの速度は、バリアなしの同じ材料（物質）の脱ガスの速度の１／３である場合、このバリアはＢＩＦが３である。バリア性のコーティング又はレイヤーは、すでに存在しているレイヤー（層）を修飾することによって、独立に、施用又は形成することができる。

ＳｉＯ_xは、ケイ素（Ｓｉ）及び酸素（Ｏ）を、規定された値ｘで表される原子比で必ず含み、随意にさらにその他の追加の元素を含む、材料に関する。ｘの値は、整数又は非整数とすることができ、ＳｉＯ_xは、必ずしも、化学量論比の化合物、完全な化合物、単一の化合物である必要はない。

ＳｉＯ_xＣ_yは、ケイ素（Ｓｉ）、酸素（Ｏ）及び炭素（Ｃ）を、規定された値ｘ及びｙで表される原子比で必ず含み、随意にさらにその他の追加の元素を含む、材料に関する。ｘ及びｙの値は、整数又は非整数とすることができ、ＳｉＯ_xＣ_yは、必ずしも、化学量論比の化合物、完全な化合物、単一の化合物である必要はない。

化学蒸着法（ＣＶＤ）は、１種又はそれより多くの前駆体を、気体として表面の近傍へ供給するプロセスである。気相反応が、表面上又はその近傍で生じて、少なくとも１つの前駆体の組成物が変化して、変化した組成物が、表面上にレイヤー（層）として、沈着する。ＣＶＤは典型的には、１ミクロン（１０^-6メートル）の厚みよりも薄い非常に薄い層（レイヤー）を沈着（蒸着）させるために使用される。

プラズマ強化化学蒸着法（ＰＥＣＶＤ）は、化学蒸着法であって、適切な装置、典型的にはラジオ周波数又はマイクロウェーブエネルギーアプリケーター、によって、反応部位にプラズマが形成されるものである。ＰＥＣＶＤの装置及び方法は、例えば、米国特許番号７，９８５，１８８に開示されている。

ＰＥＣＶＤレイヤーの厚みは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって測定される厚みであり、例えば、米国特許番号７，９８５，１８８に開示されている通りである。

「しきい値強度」のメカニカルストレス（機械的歪み）は、ピエゾクロミック材料を有する物品（製品）に対して試験又は操作条件下で与えることができる、ピエゾクロミック材料の外見に変化をもたらさない、最大のストレス（歪み）又は力として、規定される。ピエゾクロミック材料を有する物品は、通常、（好ましくは十分な安全係数を考慮して）過度のストレス（歪み）を受けたために物品に欠陥がある又は欠陥の可能性があるとして不採用となる最小の強度以下のしきい値強度を、有するように設計されている。そこで、そのように設計された物品が、調査されて外観の変化を呈した場合に、この外観の変化は、しきい値強度を超えるストレス（歪み）を受けたことを意味する。この物品は、外観の変化の検出に基づいて、不採用となる。

「外観が変化する特性を有する」（外観変化性を有する）物品（製品）とは、しきい値強度を超える所定のストレス（歪み）をうけた場合に、そのストレスが問題となっている時点で実際に受けていたかどうか、その外観を変化させる物品と規定される。「外観の変化」とは、柔軟に規定されるものであり、例えば、以下を含む：色の強度、色の色相、選択されたエネルギーの波長における吸光度、透過性、発光、又は反射性の変化、あるいは、透明度の相違が挙げられ、装置によって検出されるもの、あるいは器具により補助された又は肉眼によるヒトの眼球（視覚）によって検出されるものがある。「色」とは、広い範囲を含むように規定されるものであり、以下を含む：黒（ブラック）、白（ホワイト）、及び灰色（グレイ）の陰影；色素又は発光（体）による通常の原色又は混合色；及びヒトの眼に可視であるもの不可視であるものを含めてある周波数又は周波数の混合である放射光、これにはつまり可視光、赤外線、紫外線、その他の電磁波エネルギーが含まれる。「色の変化」とは、ある色から別な色への変化、及び、無色から有色への変化、又はその逆の変化の、いずれをも含む。

「透明」（Transparent）は、検出可能な画像を透過させるような物品又は材料を言い、その画像の本当の色を修飾するかどうかを問わない。例えば、アンバー（琥珀色）のバイアルは、それを通して内容物を見ることができるが、そのようにして見た場合にはアンバー（琥珀色）に見えるが、これもここで規定している透明（Transparent）にあたる。

「無色透明」（Water white）は、透明であり且つ無色であることを意味する。これは絶対的な用語とはいえない。絶対的に透明あるいは無色といった物品はあるとしても稀だからである。この用語は、製剤工業において使用され、例えば、無色で透明に見える容器を示すために、使用される。

［発明を実施するための形態］
本発明を、発明の１以上の実施の態様を示した図面を参酌して、以下にさらに詳細に説明する。本発明の種々の実施の態様を以下に示すが、本発明は、以下に示す実施の態様に限定されるものではない。さらに、下記の実施の態様は本発明の例示であって、本発明は請求項の記載に示される発明の範囲を完全に有するものである。以下で、同様の付番は同様の要素（部材）を示す。

本発明の技術の一の態様は、ピエゾクロミックインディケーターを備えたベッセル（管）を組み合わせることによって、ナノ厚プラズマバリアコートされたプラスチックベッセル（例えば、医療デバイス又はベッセル（管））上に付与された力（歪み）(strain)を調査する方法にある。この技術を使用すれば、物品に与えられた力（歪み）(strain)の履歴を、力（歪み）(strain)が生じた後に、ある点において、検出することができる。この技術は、物品上に付与された力（歪み）が物品そのものに生じた変化を探すことで検出できない場合において、特に有用である。

物品上のメカニカルな力（歪み）（strain）は、可逆的で寸法的に変化していない物品と、不可逆的で寸法的に変化した物品の両方を、生じさせることができる。最も重要な態様は、前者にあり、力（歪み）が負荷されているけれどもその物品自体の寸法的な変化には現れていない場合である。すでに力（歪み）(strain)が負荷された物品に、さらにストレス（歪み）が負荷されると、その物品は永久に（不可逆的に）変形することになり得る。このような変形には、壊損（catastrophic failure）、破壊（fracture）、降伏（yielding）又は延伸（drawing）が含まれる。言い換えれば、初期的な力（初期歪み）（strain)の後で、物品はダメージを受けたであろうけれども、物品そのものを調べることによって容易に検出可能な程度に、検出可能なダメージの点まで達していない。後者の状況では、物品は視認できる程度にダメージを受けており、そのダメージが単純な視覚的あるいは計測学的な方法によって容易に検出可能であるかどうかは、あまり問題ではない。

非常に小さな値（の力）が物品に加えられた場合に、初期歪みを検出することは重要である。例えば、製剤用バイアルがダメージを受けてしかしダメージが未だ明白ではない場合に、初期ダメージを検出して、そのダメージを受けたバイアルを以後の処理から取り除くことは、特に高価な医薬調製物を充填する前に取り除くことは、重要である。

製造操作の最後に歪みを検出することも、例えば、充填された医薬パッケージが充填プラントから発送される場合に、物品が製造プロセスの最後の時点で製造プロセスによるダメージを受けていないかを監査できるようにすることも、有用である。物品がこの段階の検査をパスして、その後で欠陥が見つかった場合には、製造工程最後の検査の後で、このダメージが生じたことの証拠を用意したことになる。

さらに、物品の製造において受けたあらゆる歪み(strain)の履歴を検出するために有用であり、受け取った当事者がダメージを受けた物品を受け取ってしまったのか否かを確認することができる。

ピエゾクロミックインディケーター（ピエゾクロミック性指標）を採用して、物品が歪みを受けたが元々の寸法に戻ったような場合に、ベッセルに組み合わされたピエゾクロミックインディケーターが、不可逆的に変化し、あるいは少なくともそれが起こった後のある一定時間の間、随意にその元々の寸法にベッセルが戻った後の少なくともある一定時間の間、検出可能であるように変化するように、することができる。

問題となる変化は、例えば、メカニカルストレス（機械的歪み）が物品に付与された場合に放射光の吸収における変化（例えば、可視範囲での比色定量的なもの）とすることができる。

ポリマー中のある種の色素は、特定の刺激に応答することが知られており、吸収する光の意周波数におけるシフト又は変化によって刺激への露出を示す。この刺激には、温度、放射光（放射線）、化学物質（例えば、Ｈ₂Ｏ、ＣＯ₂、ＮＯ₂、エチレン、及びＳＯ₂）、及び力（歪み）(strain)を含む。一の態様において、不可逆的ピエゾクロミック（あるいはトリボクロミック）色素をプラスチック物品に導入することができ、光吸収（周波数）における色のシフトが、プラスチック部品（部分）に付与された有意な歪み（strain)を位置と程度の両方を、示すことができる。

好ましい光吸収の波長は、約１０ｎｍ〜約１ｍｍの範囲にあり、これは紫外光、可視光、赤外光を含む。さらに好ましくは、１又はそれより多くの周波数の光吸収が、刺激への露出によってシフトして、可視光範囲、すなわち約０．４ミクロンから約０．７ミクロンの範囲に、あるものとすることができる。特定の刺激に色素が曝されると、色素は変化して、色素が吸収する１又はそれより多くの光の周波数の量における変化が、引き起こされる。これらのシフトは、通常は、スペクトロメーターによって特定することができる。スペクトロメーターは、種々の異なった周波数において材料から反射又は吸収される光の量を測定することができる。これらの色素の多くは、それぞれの特定の刺激に曝された後に、色素に吸収される可視光の１又はそれより多数の周波数において十分に大きなシフトを生じて、刺激への曝露が、色素の知覚される色における変化として、ヒトによって検出可能である。バイアル上のプラズマコーティング又はレイヤーの不具合に対する色素の色のシフトをあらかじめキャリブレーションしておけば、直列光周波数センサーが、色のシフトを迅速に検出可能であり、歪みを受けたプラスチック物品の除去を可能とする。

意図しているピエゾクロミック色素には、米国特許番号５，５０１，９４５において記載されているものを含むが、これらに限られるものではない。好ましい色素の例は、以下である：

ａ. アリール基、例えばフェニル、ｐ−トリル、ｐ−クロロフェニル、ｐ−アニシル、からなる群から選択された置換基の１以上を有する、ビス−２，４，５−トリアリール イミダゾールのトリアリール イミダゾール ダイマー。好ましくは： ２，２’，４，４’５，５’-ヘキサフェニル ビスイミダゾール； ２，２’，４，４’５，５’-ヘキサ−ｐ−トリル ビスイミダゾール； ２，２’，４，４’５，５’ -ヘキサ−ｐ−クロロフェニル ビスイミダゾール； ２，２’-ジ−ｐ−クロロフェニル−４，４’，５，５’ テトラフェニル ビスイミダゾール； ２，２’-ジ−ｐ−アニシル−４，４’，５，５’-テトラフェニル ビスイミダゾール； 及び２，２’-ジ−ｐ−トリル−４，４’， ．５’ -テトラフェニル ビスイミダゾール。

ｂ. ビス−テトラアリール ピロール。好ましくは、ビス−テトラ フェニル ピロール。

ｃ． ビアントロン：Δ １０，１０’-ビアントロン。好ましくは、２，４，２’，４’-テトラメチル ビアントロン。

ｄ. キサンチリデン アントロン。

ｅ. ジキサンチレン。

ｆ. ヘリアントロン。

ｇ. メソナフトビアントロン。

さらに、「Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｉｅｚｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｓｏｍｅ Ｍｅｍｂｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣｕＭｏ_1-xＷ_xＯ₄ Ｓｅｒｉｅｓ， Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．， ２００８， ４７ （７）， ｐｐ ２４０４−２４１０」に記載されているように、ある種の無機材料は、ピエゾクロミック材料として機能する。この文献に引用されているピエゾクロミック材料は、本願明細書に参照して取り込む。

ピエゾクロミック材料で処理される物品を製造するために適したあらゆるポリマーを使用することができる。例えば、本願の技術で使用することを意図したポリマーのタイプとしては、以下から選択される１種以上の樹脂を含む：ポリオレフィン、修飾ポリスチレン、ポリスチレン−ポリブタジエン コポリマー、及びこれらの２種以上の組み合わせ。本発明で使用されることを意図したポリエステルには、ポリエチレン テレフタレート又はポリエチレン ナフタレートを含む。本発明で使用されることを意図したポリオレフィンには、環状オレフィンポリマー、環状オレフィンコポリマー、又はポリプロピレンを含む。

本願の技術で使用することを意図した特に好ましいポリマーのタイプとしては、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）がある。ＣＯＰは、触媒開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）法を使用して製造することができ、この方法は、１種以上のノルボルネンモノマー（共）重合と、それに続く飽和二環骨格への触媒水素化を含む。医療デバイス製造に有用な典型的な市販のＣＯＰ樹脂の例としては、Ｚｅｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｌ．Ｐ．によって製造されたＺｅｏｎｅｘ ６９０ｒ， Ｚｅｏｎｅｘ ７９０ｒ， Ｚｅｏｎｏｒ １０２０ｒ， Ｚｅｏｎｏｒ １０６０ｒ， Ｚｅｏｎｏｒ １４２０，及びＺｅｏｎｏｒ １６００， 及びＣｒｙｓｔａｌ Ｚｅｎｉｔｈがある。

本願の技術で使用することを意図したその他のポリマーのタイプとしては、修飾ポリスチレンがある。修飾ポリスチレンの一例として、水素化ポリスチレン（あるいは、ポリ（シクロヘキシルエチレン） （ＰＣＨＥ））がある。ＰＣＨＥは、ポリスチレンの触媒ヘテロ水素化によって製造される。ポリスチレンのアニオン重合から得られる狭い分子量範囲のポリスチレンを使用して、ガラス転移点（Ｔｇ）が１４８℃という高さのＰＣＨＥポリマーを実現できる。Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙは、この材料を製造している。

好適な修飾ポリスチレンの例としては、さらに、水素化スチレン−ブタジエン コポリマー（ＳＢＣ）、水素化スチレン−ブタジエン−スチレン トリブロック コポリマーがある。これらのコポリマー（共重合体）は、ブタジエンとスチレンのモノマーのアニオン重合と、それに続くブタジエン二重結合の水素化によって、製造される。この反応条件は、スチレン環が不飽和のままであるような条件である。医療デバイス製造に有用な典型的な市販のＳＢＣには、Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ， ＬＬＣによって製造されている、Ｋ−Ｒｅｓｉｎ ＳＢＣ ＢＫ１０， Ｋ− Ｒｅｓｉｎ ＳＢＣ ＫＲ０１ ， Ｋ−Ｒｅｓｉｎ ＳＢＣ ＫＲ０３， Ｋ−Ｒｅｓｉｎ ＳＢＣ ＫＲ０３ＮＷ，及びＫ−Ｒｅｓｉｎ ＳＢＣ ＸＫ４４がある。

プラスチックバイアル、シリンジバレル、サンプルコレクトチューブ、その他のタイプの医療用のベッセル及びデバイスは、インジェクションモールディング、ブローモールディング、その他、これらの樹脂を含むモールディング組成物から物品を形成する（フォーミングする）方法によって、製造することができる。

ピエゾクロミック材料を有する、医療用のベッセル又はその他の物品を形成する方法には、ピエゾクロミックインディケーター（添加／コーティング）を物品を製造するために使用する樹脂組成物中への導入し、それに続けて修飾樹脂からプラスチック／ＳｉＯ_x積層成形品をモールディングする又はその他の手段で形成する方法がある。

あるいは、すでに形成された物品を、フォトクロミック材料を与えるために、後からモールディングして処理することもできる。ピエゾクロミック色素の導入は、１以上の手法によって行うことができ、限定されるものではない：

・プラスチックバイアルの外側全体のコート（被覆）

・プラスチックバイアルの外側部分への溶媒−吸収

・プラズマコーティングの前のプラスチックバイアルの内側全体のコート（被覆）

・プラズマコーティングの前のプラスチックバイアルの内側部分への溶媒−吸収。

図面に関し、図１は、キャップ２７６及び壁２７８を有するベッセル２７４を示す。壁２７８は、樹脂組成物の均一な部分として、ピエゾクロミック材料を導入している。ピエゾクロミック材料は、本願で開示されたような材料の１又はそれ以上とすることができる。ピエゾクロミック材料を選択して、しきい値を超えるストレスにさらされた場合に外観が変化するように、適切な部位に使用することによって、使用することができる。例えば、ある有用なしきい値とは、ベッセルがクラックを生じる程度に十分な屈曲をベッセルが受けた場合に、外観が変化するために必要なピエゾクロミック材料の量である。

図２は、コーティング又はレイヤー２８０を内部表面２８２上に含み、これは元素比ＳｉＯ_x（ただし、式中のｘは約１．５から約２．９である）を有しており、コーティング又はレイヤーは２００ｎｍ未満の厚みを有している。プラズマ強化化学蒸着又はその他のテクニックによって施用されたそれぞれのＳｉＯ_xバリアレイヤーは、通常はこの薄さかさらに薄いものであるが、コーティング又はレイヤーの厚みは、決定的なものではない。あるいは、コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、内部表面の少なくとも一部上で、元素比：ＳｉＯ_xＣ_y（ただし、式中のｘは約０．５から約２．９であり、ｙは約０．６から約３である）を有していてもよい。このようなコーティング又はレイヤーの施用（塗布）が、例えば、米国特許出願公開２０１０／０２９８７３８に記載されており、この記載は本願明細書に参照して完全に取り込む。ピエゾクロミック材料は、このように、選択され、ベッセルの壁２７８において、適切な割合で使用され、コーティング又はレイヤー２８０の少なくとも一部が、しきい値を超えるストレス（歪み）を受けた場合に、外観に変化が生じるようにされる。例えば、有用なしきい値のひとつとして、コーティング又はレイヤー２８０の少なくとも一部がクラックを生じたりバリア効果が減少するほどにベッセルが曲げられた場合に、外観が変化するために必要なピエゾクロミック材料の量がある。

図３は、同様のベッセル２７４を示しているが、これはさらにピエゾクロミック材料のコーティング又はレイヤー２８４を含み、及び壁２７８にピエゾクロミック材料を含むか含まないか、において異なる。ピエゾクロミック材料は、選択されて、コーティング又はレイヤー２８４の少なくとも一部に、このように、適切な割合で使用され、コーティング又はレイヤー２８０の少なくとも一部がしきい値を超えるストレス（歪み）を受けた場合に、外観に変化が生じるようにされる。

図３と同様の別な実施例において、ピエゾクロミックレイヤー２８４は、ベッセルの壁２７８の内側上に、例えば、ベッセルの壁２７８とバリアコーティング又はレイヤー２８０の間に、提供することができる。この構成は、外観変化のトリガーとなるには十分ではあるが、内部のバリアコーティング又はレイヤー２８０とベッセル壁２７８にダメージを与えるには不十分であるような、スクラッチあるいはその他のマイナーな外傷から、ピエゾクロミックレイヤーを防護するという利点がある。ピエゾクロミックレイヤーを、バリアコーティング又はレイヤー２８０とベッセル壁２７８とでサンドイッチすることは、ピエゾクロミックレイヤーを、酸素やその他の大気中の外部環境因子から、防護する。バリアコーティング又はレイヤー２８０は、さらに、ピエゾクロミックレイヤーを、ベッセルの内容物から保護し、さらにその逆もある。同じ修飾が、後述する図６の実施態様においても、意図される。

図４〜図６は、図１〜図３と、類似している。ただし、さらに特定の実施態様として、シリンジ２５２を示しており、これは、ベッセル壁を規定しているシリンジバレル２５０、バレル２５２の内部表面２５４、プランジャー２５８によって閉じられている開口部２５６、及び、キャップ２６２のウェブ２６４によって閉じることが可能な開口部を規定しているルアーフィッティング２６０、を有している。キャップ２６２は、これを除去して、表面２５４中に規定されているルーメン（管内腔）の内容物（これは医薬調製物とすることができる）を患者や医療装置へ注射するための皮下注射針によって、置き換えることができる。図示された実施態様は、薬剤の１回量が充填されていて、通常は、プレフィルドシリンジと呼ばれる。

図４のベッセルは、均一に分散されたピエゾクロミック材料を材料中に含有している、コートされていない（非被覆の）バレル２５４を有している。図５は、ＳｉＯ_xの内側コーティング又はレイヤー２６６を有している点で、図４とは異なる。図６は、ピエゾクロミック材料の外側コーティング又はレイヤー２６８を有している点で、図５とは異なる。図６において、バレル２５０は、その材料中に分散されたピエゾクロミック材料を含んでいてもよく含んでいなくてもよい。

ピエゾクロミック色素の種々の配合と製造方法を、プラスチック物品に導入することができる。これには、コート（被覆）あるいは吸収（メルト、スプレー、ディップ）することが可能な、マスターバッチ、ラテックス、ペイント、又はインキを含む、プラスチック分散物が含まれる。

ポリマー組成物中に使用される上述の色素の量は、好ましくは、色素を含むポリマー組成物部分に対して０．００１〜５質量パーセントの範囲にある。さらに好ましくは、０．０１〜５質量パーセント、さらに好ましくは０．１〜１質量パーセントの範囲にある。ポリマー性組成物は、除去可能な非反応性希釈剤又は溶媒を含む場合、色素の質量パーセントは、その希釈剤又は溶媒を減じた組成物に基づいて算出される。

［例］
モールドされたＴＯＰＡＳ ６０１３樹脂５ミリリットルバイアル（ただし、ラウンドした円柱状の壁上にＳｉＯ_xプラズマバリアコーティング又はレイヤーを内部コートしている）の外部を、１パーセントの２，２’，４，４’，５，５’−ヘキサ−ｐ−トリル ビスイミダゾールの（６０℃に）温めたトルエン溶液の中に、１時間、浸漬し、次に除去して、ドライオーブンに１時間入れた。

バイアルは、次に、ＵＶ−可視スペクトロフォトメーターに供して、スペクトルを記録した。ストレス（歪み）を与えていないスペクトルは、パールグリーンの色を示した。

バイアルは、次に、メカニカルバイス中にその側部を入れて、１０パーセントのラジアル変形が示されるまでバイスを圧縮した。この変形は、変形点での半径が増大することによって、規定される。バイアルを、次に、バイスから外して、ＵＶ−可視スペクトルを、ＵＶ−可視スペクトロフォトメーターで再測定した。スペクトルのシフトはブルーの色を示していた。そこで、バイアルは、ピエゾクロミックレイヤーをトリガーするために十分な程度の変形を受けていた、ということを、検出可能な指標（インディケーション）として有していた。

Claims (63)

1. 管内腔によって規定される内部表面と、外部表面とを有する、壁；
   内部表面上のコーティング又はレイヤー；及び
   壁に結合したピエゾクロミック材料、ただし、ピエゾクロミック材料は、壁がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝された場合にその外観を変化させる特定を有している、
   を含む、医療用デバイス。
2. コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、バリア性のコーティング又はレイヤーである、請求項１に記載の医療用デバイス。
3. コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、ＳｉＯ_x（ただし、式中でｘは約１．５から約２．９である）の元素の比率を有する、請求項１又は請求項２に記載の医療用デバイス。
4. コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、化学蒸着法を使用して施用された、請求項１〜３のいずれかに記載の医療用デバイス。
5. コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、プラズマ強化化学蒸着法を使用して施用された、請求項１〜４のいずれかに記載の医療用デバイス。
6. コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、２００ｎｍよりも薄い厚みを有する、請求項１〜５のいずれかに記載の医療用デバイス。
7. 壁の少なくとも一部が、熱可塑性材料を含んでいる、請求項１〜６のいずれかに記載の医療用デバイス。
8. ピエゾクロマティック材料が、外部表面の少なくとも一部にコートされている、請求項１〜７のいずれかに記載の医療用デバイス。
9. ピエゾクロマティック材料が、内部表面の少なくとも一部にコートされている、請求項１〜８のいずれかに記載の医療用デバイス。
10. ピエゾクロマティック材料が、壁の内部表面と、コーティング又はレイヤーの少なくとも一部との間のレイヤーである、請求項１〜９のいずれかに記載の医療用デバイス。
11. ピエゾクロマティック材料が、壁の中に導入されている、請求項１〜１０のいずれかに記載の医療用デバイス。
12. ピエゾクロマティック材料が、壁の中に、均一に導入されている、請求項１〜１１のいずれかに記載の医療用デバイス。
13. ピエゾクロマティック材料が、以下を含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の医療用デバイス：
    ビス−２，４，５−トリアリール イミダゾールのトリアリール イミダゾール ダイマー；
    ビス−テトラアリール ピロール；
    ビアントロン；
    キサンチリデン アントロン；
    ジキサンチレン；
    ヘリアントロン；
    式：ＣｕＭｏ_1-xＷ_xＯ₄ を有するピエゾクロミック化合物； 又は
    これらの２又はそれ以上の組み合わせ。
14. ピエゾクロミック材料が、ビス−２，４，５−トリアリール イミダゾールのトリアリール イミダゾール ダイマーを含む、請求項１〜１３のいずれかに記載の医療用デバイス。
15. それぞれのアリール部分が、独立して、フェニル、ｐ−トリル、ｐ−クロロフェニル、及びｐ−アニシルから選択される、請求項１４に記載の医療用デバイス。
16. ピエゾクロマティック材料が、以下を含む、請求項１〜１５のいずれかに記載の医療用デバイス：
    ２，２’，４，４’，５，５’−ヘキサフェニル ビスイミダゾール；
    ２，２’，４，４’，５，５’−ヘキサ−ｐ−トリル ビスイミダゾール；
    ２，２’，４，４’，５，５’−ヘキサ−ｐ−クロロフェニル ビスイミダゾール；
    ２，２’−ジ−ｐ−クロロフェニル−４，４’，５，５’−テトラフェニル ビスイミダゾール；
    ２，２’−ジ−ｐ−アニシル−４，４’，５，５’−テトラフェニル ビスイミダゾール；
    ２，２’−ジ−ｐ−トリル−４，４’，５，５’−テトラフェニル ビスイミダゾール； 又は
    これらの２又はそれより多数の組み合わせ。
17. ピエゾクロミック材料が、ビス−テトラアリール ピロールを含む、請求項１〜１６のいずれかに記載の医療用デバイス。
18. ピエゾクロミック材料が、ビス−テトラフェニル ピロールを含む、請求項１〜１７のいずれかに記載の医療用デバイス。
19. ピエゾクロミック材料が、ビアントロンを含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の医療用デバイス。
20. ピエゾクロミック材料が、Δ１０，１０’−ビアントロンを含む、請求項１〜１９のいずれかに記載の医療用デバイス。
21. ピエゾクロミック材料が、２，４，２’，４’−テトラメチルビアントロンを含む、請求項１〜２０のいずれかに記載の医療用デバイス。
22. ピエゾクロミック材料が、メソナフトビアントロンを含む、請求項１〜２１のいずれかに記載の医療用デバイス。
23. ピエゾクロミック材料が、キサンチリデンアントロンを含む、請求項１〜２２のいずれかに記載の医療用デバイス。
24. ピエゾクロミック材料が、ジキサンチレンを含む、請求項１〜２３のいずれかに記載の医療用デバイス。
25. ピエゾクロミック材料が、ヘリアントロンを含む、請求項１〜２４のいずれかに記載の医療用デバイス。
26. ピエゾクロミック材料が、次式：ＣｕＭｏ_1-xＷ_xＯ₄を有するピエゾクロミック化合物を含む、請求項１〜２５のいずれかに記載の医療用デバイス。
27. 壁が、ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの２又はそれより多数の組み合わせから選択された少なくとも１種のレジンを含む、請求項１〜２６のいずれかに記載の医療用デバイス。
28. 壁が、ポリエステルを含む、請求項１〜２７のいずれかに記載の医療用デバイス。
29. 壁が、ポリエチレン テレフタレートを含む、請求項１〜２８のいずれかに記載の医療用デバイス。
30. 壁が、ポリエチレン ナフタレートを含む、請求項１〜２９のいずれかに記載の医療用デバイス。
31. 壁が、ポリオレフィンを含む、請求項１〜３０のいずれかに記載の医療用デバイス。
32. 壁が、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を含む、請求項１〜３１のいずれかに記載の医療用デバイス。
33. 壁が、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）を含む、請求項１〜３２のいずれかに記載の医療用デバイス。
34. 壁が、水素化されたポリスチレンを含む、請求項１〜３３のいずれかに記載の医療用デバイス。
35. 壁が、水素化されたスチレン−ブタジエン コポリマーを含む、請求項１〜３４のいずれかに記載の医療用デバイス。
36. 壁が、ポリプロピレンを含む、請求項１〜３５のいずれかに記載の医療用デバイス。
37. 壁が、コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、内部表面上の少なくとも一部にＳｉＯ_xＣ_y（ただし、式中でｘは約０．５から約２．９であり、ｙは約０．６から約３である）の元素の比率を有する、請求項１〜３６のいずれかに記載の医療用デバイス。
38. コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、ガスバリア性のコーティング又はレイヤーである、請求項１〜３７のいずれかに記載の医療用デバイス。
39. コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、ＳｉＯ_x（ただし、式中でｘは約１．５から約２．９である）の元素の比率を有する、請求項１〜３８のいずれかに記載の医療用デバイス。
40. コーティング又はレイヤーの少なくとも一部が、ＳｉＯ_x（ただし、式中でｘは約１．５から約２．６である）の元素の比率を有する、請求項１〜３９のいずれかに記載の医療用デバイス。
41. ルーメン（管腔）内に貯蔵された医薬調製物をさらに含む、請求項１〜４０のいずれかに記載の医療用デバイス。
42. ピエゾクロミック材料の少なくとも一部は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、少なくとも実質的に透明である、請求項１〜４１のいずれかに記載の医療用デバイス。
43. ピエゾクロミック材料の少なくとも一部は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、少なくとも実質的に無色透明である、請求項１〜４２のいずれかに記載の医療用デバイス。
44. ピエゾクロミック材料の少なくとも一部は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝された後に、発色又は色の変化によってその外観が変化する、請求項１〜４３のいずれかに記載の医療用デバイス。
45. ピエゾクロミック材料の少なくとも一部の色は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝された後、無色透明以外の色である、請求項４４に記載の医療用デバイス。
46. ピエゾクロミック材料の少なくとも一部の色は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝された後、青色である、請求項４４又は請求項４５に記載の医療用デバイス。
47. ピエゾクロミック材料の少なくとも一部の色は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝された後、緑色である、請求項４４〜４６のいずれかに記載の医療用デバイス。
48. 壁の少なくとも一部は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、無色透明である、請求項１〜４７のいずれかに記載の医療用デバイス。
49. 壁の少なくとも一部は、壁の少なくとも一部がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、アンバー（琥珀色）である、請求項１〜４８のいずれかに記載の医療用デバイス。
50. 壁の少なくとも一部は、壁がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、透明である、請求項１〜４９のいずれかに記載の医療用デバイス。
51. 内部表面上のコーティング又はレイヤーの少なくとも一部は、壁がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、無色透明である、請求項１〜５０のいずれかに記載の医療用デバイス。
52. 内部表面上のコーティング又はレイヤーの少なくとも一部は、壁がしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに曝される前に、透明である、請求項１〜５１のいずれかに記載の医療用デバイス。
53. 外観の変化が、スペクトロフォトメーター（分光光度計）を使用して検出可能である、請求項１〜５２のいずれかに記載の医療用デバイス。
54. 外観の変化が、ヒトの観察者の視覚によって検出可能である、請求項１〜５３のいずれかに記載の医療用デバイス。
55. 外観の変化が、ヒトの観察者の肉眼によって検出可能である、請求項１〜５４のいずれかに記載の医療用デバイス。
56. しきい値の強度が、コーティングにダメージを与えるために必要な強度よりも小さい、請求項１〜５５のいずれかに記載の医療用デバイス。
57. 医療用デバイスが、ベッセルである、請求項１〜５６のいずれかに記載の医療用デバイス。
58. ベッセルが、バイアル、シリンジバレル、オートインジェクターカートリッジ、サンプルコレクションチューブ、又はマイクロタイタープレートである、請求項５７に記載の医療用デバイス。
59. 請求項１〜５８のいずれかに記載の医療用デバイスを提供する工程、
    医療用デバイスを、ゼロよりも大きいしきい値の強度を超えるメカニカルストレスに壁が曝されたことに特徴的である、少なくとも幾つかのピエゾクロミック材料の外観の変化で、外部から調査する工程、
    を含む、医療用デバイスの取り扱いによるダメージを、検査する方法。
60. 医療用デバイスを調査する工程が、少なくとも幾つかのピエゾクロミック材料の外観の変化を検出するために、少なくとも部分的にスペクトロフォトメーターを使用して、行われる、請求項５９に記載の方法。
61. 医療用デバイスを調査する工程が、少なくとも幾つかのピエゾクロミック材料の外観の変化を検出するために、少なくとも部分的に視覚的調査を使用して、行われる、請求項５９又は請求項６０に記載の方法。
62. 医療用デバイスを調査する工程が、少なくとも幾つかのピエゾクロミック材料の外観の変化を検出するために、少なくとも部分的に視覚的調査とスペクトロフォトメーターの両方を使用して、行われる、請求項５９〜６１のいずれかに記載の方法。
63. 調査する工程が、医療用デバイスが密閉されている状態で、行われる、請求項５９〜６２のいずれかに記載の方法。

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