JP2021522071A - 半透過性装置 - Google Patents

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Abstract

臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において使用される半透過性装置。半透過性装置は、構造装置を有し、構造装置は、パーフルオロカーボン等の潤滑流体に親和性を有するePTFE等の材料から形成される。構造装置には、半透過性装置がファウリングを阻止するように潤滑流体を注入できる。半透過性装置は、構造装置の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する障壁と共に更に構成される。半透過性装置は、潤滑流体が存在しない及び/又は潤滑流体を注入できない通路を更に有する。通路は、構造装置を通じた空気、水及び溶解物質等の流体の移動を可能にする。これにより、半透過性装置は、自己洗浄式で、多孔性であり、広範囲の使用法を有する。
【選択図】図32

Description

本発明は、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において使用する半透過性装置(a semipermeable arrangement)に関する。
多孔膜等の半透過性装置は、半透過性装置を通る物質の通過を特定の選択物質のみに制限するものである。典型的には、選択物質には、水及び溶解物質を含み、固体粒子及び微生物は、多孔膜を横断しないようにする。しかし、除外された粒子及び微生物は、多孔膜の入口側に沈澱することがあり、微生物が表面にコロニーを形成し、膜の細孔を閉塞させることがある(ファウリング)。物質が十分に堆積される及び/又は微生物が膜表面上で繁殖すると、膜は、もはや効果的に機能できない。多孔膜を臨床現場で使用する場合、例えば、レシピエントに多孔膜を当てる又は植え込む場合、多孔膜は、微生物の感染源となるおそれがあり、この多孔膜を除去し、交換する必要がある。多孔膜の除去及び交換は、技術的に困難で、費用がかかり、レシピエントの組織内に封入されている場合は危険でさえあることがある。特定の技術が開発されており、(一般には、多孔膜に貼り付きづらくする、若しくは自己洗浄式にする、及び/又は表面に抗菌性物質を施すことによって)表面をファウリングから保護しているが、選択物質も多孔膜を通過しないようにすると、多孔膜の機能要件に適合しない場合がある。更に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のいくつかの自己洗浄式材料は、可撓性ではなく、いくつかの用途には適さないことがあり、概して、可能な場合、抗菌物質を使用しないようにすることが望ましい。というのは、抗菌物質は、抗菌耐性の出現を助長することがあるためである。したがって、可撓性であり、ファウリングを阻止し、抗菌物質の使用を制限した自己洗浄式多孔膜が要求されている。
可能性として多孔膜によって対処可能な更なる課題は、薬剤溶出ステント等の薬剤溶出材料の分野にある。そのような材料は、薬剤に結合させたポリマー・コーティングを伴うプラットフォームを有する状態で製造される。材料をレシピエントに挿入した後、薬剤は、ポリマーから経時的に徐放される。そのような材料の製造方法は、時間がかかり、費用がかかることが多い。薬剤がポリマーに正確に結合していない又は重合過程の間に劣化した場合、ポリマーを再設計しなければならないか、又は薬剤を使用できない。したがって、製造方法が改善された、薬剤溶出材料に対する代替的な解決策が要求されている。
改善された半透過性膜から利益を得る可能性がある更なる分野は、医学的及び獣医学的な目的でヒト又は動物の体内に挿入される心臓ペースメーカ、植え込み型除細動器(ICD)、体内ループ・レコーダ、脊髄刺激器、迷走神経刺激器及び脳深部刺激器等、医学的・獣医学的植え込み可能電子デバイス(Medical and Veterinary Implantable Electronic Device、MAVIED)に関係する。MAVIEDは、典型的には、「パルス生成器」(電池式電子回路ユニット)を備え、「パルス生成器」は、解剖学的に容易にアクセス可能なポケット(例えば、皮下、皮下組織内又は骨格筋下)内に置かれ、1つ又は複数の「リード」(絶縁導体と表面上に露出した電極とを含む電気コード)によって、体内の解剖学的遠隔部位に接続される。経時的に、ポケット内のパルス生成器及びリードは、小繊維の「カプセル」内に封入されることになり、これにより、パルス生成器及びリードの交換又は除去を困難にし、感染又は構成要素の故障を生じさせることがある。
更なる問題は、MAVIEDのリードは、十分な摩耗及び/又は摩滅の後、故障しやすいことである。数値的には、外側から内側への摩滅、即ち、余剰リード長さ部及びパルス生成器を収容する外科ポケット内で、摩滅力がレシピエントの皮膚表面に作用する力に起因する場所での摩滅は、最も重要なリード絶縁材故障の原因である。従来、余剰リード長さ部は、外科ポケット内側のパルス生成器の下に挿入される。この「リードが底にある」内ポケット構成は、外科ポケットをMAVIED修正のために再度開放する際に鋭利な機器によってリードが偶発的に損傷を受けるのを保護する一方で、リードは、パルス生成器とレシピエントの骨格との間に挟まれているため、外側から内側への摩滅をより受けやすい。理論上、余剰リード長さ部は、外科ポケット内部で、パルス生成器の上部に挿入できる。この「リードが上にある」内ポケット構成は、リードを柔らかい皮膚と皮下組織との間に挟まれたままにし、外側から内側への摩滅からリードを保護するはずである。しかし、余剰リード長さ部は、外科ポケットを再度開放する際の鋭利な機器によって損傷を受けることがあるだけでなく、小繊維組織によって外科ポケットの屋根に埋め込まれることもあり、MAVIED修正時、移動が非常に困難である。こうした理由のために、代替的な「リードが上にある」内ポケット構成は、臨床業務ではほとんど採用されない。「リードが上にある」内ポケット構成でMAVIED及びリードを覆うことは、1つの可能性のある解決策である。しかし、MAVIEDを覆うのに使用する材料は、理想的には、自己洗浄式で、微生物の付着又は小繊維組織の堆積を防止し、更には水及び溶解物質に対して透過性であるべきであり、MAVIEDがレシピエントの体及びリード上の電極に依然として電気的に接続できるようにするものである。そのような材料は、これまで存在していない。
半透過性装置に関連する問題を軽減又はなくすことが、本発明の一目的である。
半透過性装置のファウリングに関連する問題を軽減又はなくすことが、本発明の更なる目的である。
ろ過の目的での半透過性装置の使用に関連する問題を軽減又はなくすことが、本発明の更なる目的である。
臨床現場での使用で、半透過性装置の使用に関連する問題を軽減又はなくすことが、本発明の更なる目的である。
化学物質の制御放出に適合する材料に関連する問題を軽減又はなくすことが、本発明の更なる目的である。
特に外側から内側への摩滅に由来する、MAVIED及び関連リードの摩耗及び損傷に関連する問題を軽減又はなくすことが、本発明の更なる目的である。
MAVIED及び関連リード上への小繊維組織の生成及び組織内部成長に関連する問題を軽減又はなくすことが、本発明の更なる目的である。
MAVIED及び関連リード上へのバイオフィルムの生成に関連する問題を軽減又はなくすことが、本発明の更なる目的である。
化学的抗菌剤を使用せずに、MAVIED及び関連リード上へのバイオフィルムの生成に関連する問題を軽減又はなくすことが、本発明の更なる目的である。
リードが上にある内ポケット構成に関連する問題を軽減又はなくすことが、本発明の更なる目的である。
医療デバイスの外植に関連する問題を軽減又はなくすことが、本発明の更なる目的である。
本発明の第1の態様によれば、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において使用する半透過性装置を提供し、半透過性装置は、構造手段と、少なくとも1つの多孔性部材とを備え、少なくとも1つの多孔性部材は、構造手段上に置かれ、構造手段内に置かれ、及び/又は構造手段によって支持される。
理想的には、構造手段の少なくとも一部は、水及び溶解物質に対して不透過性である。
有利には、膜を通じた水及び溶解物質の通過は、多孔性部材(複数可)を介して生じる。多孔性部材(複数可)の特性を変更すると、半透過性装置の流速及びろ過能力を変更できる。
一実施形態では、構造手段は、層として構成可能であり、最も好ましくは、単層を備える。
別の実施形態では、構造手段は、複数の層を備える。
理想的には、複数の層は、相互接続され、及び/又は互いに隣接して配置される。
好ましくは、複数の層は、球体、立方体、直方体又は多面体等の3次元幾何学的形状として構成可能である。
好ましくは、構造手段は、少なくとも1つの多孔性部材を保持及び/又は支持する手段を備える。保持とは、多孔性部材を直接的に当接、保持することによって、又は多孔性部材を当接、保持する第2の構造体上で作用させることによって、所定の位置に維持することを意味する。
好ましくは、構造手段は、構造体をもたらし、少なくとも1つの多孔性部材を支持し得る構造板、構造箱、構造枠、留め具及び/若しくは他の適切な幾何学的構成又はそれらの組合せを画成する。
理想的には、多孔性部材保持手段は、構造棒を備える。
好ましくは、構造棒は、0.1から10mmの間の直径/幅を含む。
一実施形態では、構造棒は、0.5から5mmの間の直径/幅を含む。
理想的には、構造棒は、約1mmの直径/幅を含む。
別の実施形態では、構造棒は、0.1から1mmの間の直径/幅を含む。
理想的には、構造棒は、約0.4mmの直径/幅を含む。
好ましくは、構造棒は、約0.39mmの平均直径/幅を含む。
理想的には、構造棒は、離間している。
理想的には、構造手段、最も好ましくは構造棒は、ポリマー物質を含む。
理想的には、構造手段、最も好ましくは構造棒は、フルオロポリマーを含む。
理想的には、構造手段、最も好ましくは構造棒は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、最も好ましくは、延伸PTFE(ePTFE)を含む。
好ましくは、構造棒は、ポリマー棒である。
好ましくは、構造棒は、フルオロポリマー棒である。
好ましくは、構造棒は、ePTFEから形成される。
有利には、ePTFEは、PTFEと比較すると可撓性であるため、構造棒及び構造枠は、可撓性で、扱いやすい。
理想的には、構造棒は、ePTFE棒である。
理想的には、構造棒は、円形又は卵形断面を有する。
一実施形態では、構造棒は、メッシュとして構成される。
理想的には、構造枠は、2つの群の構造棒を備える。
理想的には、構造枠は、第1の群の構造棒と第2の群の構造棒とを備える。
好ましくは、第1の群の構造棒は、離間平行構成で複数の構造棒を備える。
理想的には、第2の群の構造棒は、離間平行構成で複数の構造棒を備える。
好ましくは、第1の群の構造棒は、第2の群の構造棒に直交して配置される。
好ましくは、構造棒は、網状である。
理想的には、構造棒は網状であり、一方の群の離間構造棒は、もう一方の群の離間構造棒の上に重なる及び/又はもう一方の群の離間構造棒と絡合する。
好ましくは、第1の群の構造棒及び/又は第2の群の構造棒の構造棒の間の間隔は、0.1から10mmの間である。
理想的には、第1の群の構造棒及び/又は第2の群の構造棒の構造棒の間の間隔は、0.5から5mmの間である。
好ましくは、第1の群の構造棒及び/又は第2の群の構造棒の構造棒の間の間隔は、2から4mmの間である。
理想的には、第1の群の構造棒及び/又は第2の群の構造棒の構造棒の間の間隔は、約3mmである。
理想的には、第1の群の構造棒及び/又は第2の群の構造棒の構造棒の間の間隔は、0.5から5mmの間であり、これにより、複数の開口を有するメッシュ網を画成し、各開口は、0.25から25mmの間の面積を有する。
好ましくは、第1の群の構造棒及び/又は第2の群の構造棒の構造棒の間の間隔は、2から4mmの間であり、これにより、複数の開口を有するメッシュ網を画成し、各開口は、4から16mmの間の面積を有する。
好ましくは、第1の群の構造棒及び/又は第2の群の構造棒の構造棒の間の間隔は、約3mmであり、これにより、複数の開口を有するメッシュ網を画成し、各開口は、約9mmの面積を有する。
一実施形態では、複数のメッシュ網は、メッシュ網の層をもたらすように構成される。
理想的には、複数のメッシュ網は、格子構造として構成される。
理想的には、少なくとも1つの多孔性部材は、メッシュ網の開口内に配置できるようにサイズ決定される。
理想的には、少なくとも1つの多孔性部材をメッシュ網の開口内に配置した際、メッシュ網は、多孔性部材と当接する。
好ましくは、メッシュ網と多孔性部材との間の当接により、多孔性部材をメッシュ網内に保持する。
一実施形態では、少なくとも1つの多孔性部材は、締まり嵌めを介してメッシュ網内に保持される。
好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、生体親和性物質及び/又は生体安定物質から形成される。
有利には、半透過性装置は、臨床での使用に適している。
好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、少なくとも1つのポリマー物質、最も好ましくは少なくとも1つの熱可塑性ポリマー物質を含む。
好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、緩く圧縮した粉体の焼結から形成される。
理想的には、緩く圧縮される粉体は、熱可塑性ポリマーである。
有利には、この方法は、半透過性装置の特性を調節するように修正できる。例えば、粒径は、多孔性部材を通る流体の移動速度に影響を与える。
好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、一緒に付着及び/又は焼結した複数の粒子を含む。
理想的には、複数の粒子は、一緒に付着及び/又は焼結され、粒子間の間隙は、孔径を画成する。
有利には、この間隙により、多孔性部材の透過率を向上させる。
理想的には、孔径は、製造条件及び粒径に応じて修正できる。
好ましくは、孔径は、250μm以下である。
好ましくは、孔径は、125μm以下である。
好ましくは、孔径は、75μm以下である。
好ましくは、孔径は、50μm以下である。
有利には、50μmを超える寸法を有する物質は、少なくとも1つの多孔性部材を通じてろ過できない。小さな粉体の粒径により、より小さな粒子間の間隔及びより小さな全体孔径がもたらされることは理解されよう。このことにより、孔径の平均断面積を低減し、多孔性部材、したがって半透過性装置を通る流れの速度を低減する。多孔性部材(複数可)の製造方法は、半透過性装置に所望の特性をもたらすように調節できる。
好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、3次元幾何学的形状である。
一実施形態では、少なくとも1つの多孔性部材は、形状が球形、ほぼ球形若しくは偏平の球体、球形キャップ、半球体、卵形体、立方体又は直方体である。
代替的に、少なくとも1つの多孔性部材は、円板形状である。
一実施形態では、構造手段は、一平面を画成する。
本実施形態では、多孔性部材は、多孔性部材の最も短い寸法が構造手段の平面に実質的に直交するように、構造手段に対して配置される。
理想的には、多孔性部材は、約1.5mmの直径又は幅を含む。
好ましくは、多孔性部材は、構造手段の厚さよりも大きい厚さを有する。
有利には、概して、多孔性部材が構造手段と相互作用できるという条件で、構造手段よりも大きい厚さを伴うあらゆる3次元幾何学的形状を使用できる。
理想的には、多孔性部材は、0.25mm以上の厚さを有する。
好ましくは、多孔性部材は、0.4mm以上の厚さを有する。
理想的には、多孔性部材は、0.75mm以上の厚さを有する。
一実施形態では、多孔性部材は、約1mmの厚さを有する。
半透過性装置は、一連の形状及びサイズの多孔性部材を備え得ることは理解されよう。
一実施形態では、少なくとも1つの多孔性部材は、0.1から10mmの間でサイズ決定され、最も好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、球形、ほぼ球形若しくは偏平の球体、球形キャップ、半球体、卵形体又は円板形状であり、0.1から10mmの間の直径/幅を有する。
一実施形態では、少なくとも1つの多孔性部材は、0.5から8mmの間でサイズ決定され、最も好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、球形、ほぼ球形若しくは偏平の球体、球形キャップ、半球体、卵形体又は円板形状であり、0.5から8mmの間の直径/幅を有する。
理想的には、少なくとも1つの多孔性部材は、1から5mmの間でサイズ決定され、最も好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、球形、ほぼ球形若しくは偏平の球体、球形キャップ、半球体、卵形体又は円板形状であり、1から5mmの間の直径/幅を有する。
理想的には、少なくとも1つの多孔性部材は、約3mmでサイズ決定され、最も好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、球形、ほぼ球形若しくは偏平の球体、球形キャップ、半球体、卵形体又は円板形状であり、約3mmの直径/幅を有する。
理想的には、少なくとも1つの多孔性部材は、構造手段の平面から、平面の上及び/又は下に延出する。
好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、構造手段に対して隆起した外形を有する。
理想的には、少なくとも1つの多孔性部材は、構造手段の平面から少なくとも0.05mm延出する。
一実施形態では、少なくとも1つの多孔性部材は、構造手段の平面から少なくとも0.5mm延出する。
理想的には、少なくとも1つの多孔性部材は、構造手段の平面から約1mm延出する。
有利には、一実施形態では、少なくとも1つの多孔性部材は、3mmの直径/幅を有し、構造棒は、約1mmの直径/幅を有するため、少なくとも1つの多孔性部材が構造手段の平面から、構造手段の両側で約1mm延出する。このことにより、半透過性装置の表面積を増大させ、大きなろ過表面をもたらす。更に、構造手段内の多孔性部材がドーム形状であることにより、物質が沈澱しないようにする。というのは、物質が傾き、ドーム形状の表面から転がり落ちるためである。
別の実施形態では、少なくとも1つの多孔性部材は、構造手段の平面から約0.3mm延出する。
有利には、本実施形態では、多孔性部材は、構造手段の表面とほぼ面一である。半透過性装置の厚さは、構造手段の厚さに近いか又は等しく、このことにより、より見た目がよい製品をもたらす。更に、半透過性装置をヒト又は動物の体内に植え込む場合、多孔性部材が構造手段の平面を越えて延在することが最小化され、半透過性装置は、植え込み部位から過度に突出しない。このことにより、レシピエントにより多大な快適さをもたらし得る。
一実施形態では、半透過性装置は、1つ又は複数の化学物質を含む。
理想的には、半透過性装置は、1つ又は複数の可溶性化学物質粒子を含む。
好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、1つ又は複数の可溶性化学物質粒子を含む。
一実施形態では、可溶性粒子は、結晶粒子である。
理想的には、可溶性粒子は、多孔性部材の外部及び/又は内部/孔表面上に配設される。
好ましくは、1つ又は複数の化学物質は、少なくとも1つの薬理学的薬剤及び/又は抗菌剤を含む。
一実施形態では、1つ又は複数の化学物質は、担体物質である。
有利には、半透過性装置は、薬剤を溶出するように構成できる。他の薬剤溶出材料の調製と比較すると、薬剤をポリマーに結合させる必要はなく、比較的、製造方法は、著しく迅速で、単純である。更に、薬のみをポリマーと反応させる必要はない。単に、多孔性部材を、薬を含有する溶液に露出又は浸漬し、乾燥させるだけでよい。溶媒は蒸発し、溶質薬はポリマーの物理的隙間の中で結晶化する。半透過性装置を医療現場で使用する場合、可溶性粒子は、徐々に溶解し、1つ又は複数の化学物質を放出する。担体の添加を使用し、放出速度を制御できる。この特徴を使用し、半透過性装置の抗菌特性を更に向上させる又はレシピエントに治療をもたらすことができ、薬の投与及び薬溶出材料に更なる若しくは代替的な費用対効果のよい解決策をもたらす。更に、多孔性部材の孔径及び空隙の体積は、製造方法の変更によって調節可能である。この調節を使用し、多孔性部材内に含み得る抗生物質等の更なる化学物質の量、及び/又は多孔性部材から周囲媒体への溶出速度を増大又は減少させることができる。
理想的には、可溶性粒子が溶解するにつれて、孔径は増大する。
有利には、半透過性装置を臨床現場で使用する場合、レシピエント上又はレシピエント体内に挿入した後、半透過性装置の透過率は、可溶性粒子が溶解するにつれて経時的に増大する。
理想的には、半透過性装置は、複数の多孔性部材を備える。
理想的には、複数の多孔性部材は、構造手段上又は構造手段内に散在する状態で位置する。
理想的には、複数の多孔性部材は、構造手段上又は構造手段内に離間関係で位置する。
好ましくは、複数の多孔性部材は、構造枠のメッシュ網上又はメッシュ網内に離間関係で位置する。
理想的には、複数の多孔性部材は、構造手段上又は構造手段内にあるパターンで配置される。
理想的には、複数の多孔性部材は、構造枠内の開口に隣接して、構造枠内又は構造枠上に配置され、開口には多孔性部材が一切ない。
好ましくは、複数の多孔性部材は、構造手段内に列で配置される。
好ましくは、複数の多孔性部材は、構造枠のメッシュ網の各列における1つおきの開口が多孔性部材を収容するように、構造枠内に列で配置される。
好ましくは、複数の多孔性部材は、格子じまパターンで構造枠内に配置され、構造枠のメッシュ網の各列における1つおきの開口が多孔性部材を収容し、当該列の上又は下の列が同様のパターンを収容するが、当該列に対してずれており、複数の多孔性部材が、互いに側方又は長尺方向に隣接するのではなく、対角関係でメッシュ網内に配置されるようにする。
理想的には、半透過性装置は、ろ過手段を備える。
一実施形態では、ろ過手段は、構造手段によって設けられる。
理想的には、ろ過手段は、物質の粒子を液体からろ過できる。
好ましくは、ろ過手段は、1.0μm未満のサイズの粒子又は微生物が少なくとも1つの多孔性部材に進入するのを除外できる。
理想的には、ろ過手段は、間隔を有するろ過ウェブを備え、間隔は、2.0μm以下である。
理想的には、ろ過手段は、間隔を有するろ過ウェブを備え、間隔は、1.0μm以下である。
好ましくは、ろ過手段は、間隔を有するろ過ウェブを備え、間隔は、0.5μm以下である。
有利には、0.5μm以下のろ過ウェブの間隔により、透過率とろ過能力との間の申し分のない兼ね合いが取られ、黄色ブドウ球菌及び他の関連病原体を含む細菌がウェブを通過しないようにするが、ウェブを通る流体の許容可能な流速を維持する。ろ過ウェブのこの薄さ(例えば、0.1〜0.3μm)により、<0.5μmの直径を有する粒子を通過可能にする。
一実施形態では、ろ過手段は、間隔を有するろ過ウェブを備え、間隔は、0.2μm以下である。
有利には、ろ過手段は、ガス、水及び溶解物質に対して透過性であるが、大型粒子及び細菌に対しては透過性ではない。
好ましくは、ろ過手段は、最も好ましくはろ過ウェブは、構造手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の1つの表面上に配置される。
一実施形態では、ろ過手段は、最も好ましくはろ過ウェブは、構造手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の複数の表面上に配置される。
好ましくは、ろ過ウェブは、少なくとも1つのポリマー物質を含む。
理想的には、ろ過ウェブは、電界紡糸によって形成される。
好ましくは、ろ過ウェブは、ポリマーの電界紡糸から形成される。
好ましくは、ろ過ウェブは、複数のろ過ウェブ繊維を備える。
繊維とは、あらゆる糸状形態を意味し、小繊維及び細糸を含む。
好ましくは、ろ過ウェブは、不規則に配置した複数のろ過ウェブ繊維を備える。
理想的には、ろ過ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数のろ過ウェブ繊維を備える。
理想的には、ろ過ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数のろ過ウェブ繊維を備え、間隔は、2.0μm以下である。
理想的には、ろ過ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数のろ過ウェブ繊維を備え、間隔は、1.0μm以下である。
理想的には、ろ過ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数のろ過ウェブ繊維を備え、間隔は、0.5μm以下である。
理想的には、ろ過ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数のろ過ウェブ繊維を備え、間隔は、0.2μm以下である。
好ましくは、ろ過手段は、生体親和性及び/又は生体安定である。
有利には、ろ過手段は、臨床での使用に適している。
好ましくは、ろ過ウェブ繊維は、ポリマー繊維である。
理想的には、ろ過ウェブの電界紡糸中、ろ過ウェブ繊維の平均直径/幅は、シリンジ装置の変更によって制御できる。
理想的には、ろ過手段は、フッ素原子を含有しないポリマー物質から少なくとも部分的に形成される。
有利には、ろ過手段は、パーフルオロカーボンに対する親和性を有さない。
理想的には、ろ過手段は、ポリウレタンから少なくとも部分的に形成される。
好ましくは、ろ過手段は、電界紡糸ポリウレタンから少なくとも部分的に形成される。
好ましくは、ろ過ウェブ繊維の間の間隔のサイズは、製造工程を介して及び製造後の延伸を通じて制御できる。
好ましくは、ろ過ウェブ繊維は、0.01から100μmの間の平均直径/幅を有する。
好ましくは、ろ過ウェブ繊維は、0.01から10μmの間の平均直径/幅を有する。
好ましくは、ろ過ウェブ繊維は、約0.1の平均直径/幅を有する。
一実施形態では、ろ過手段は、構造手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材にわたって置かれた状態及び/又は延伸された状態で形成される。
構造手段が平坦である一実施形態では、ろ過手段は、構造手段の少なくとも両方の平坦表面上に配置され、構造手段は、ろ過手段によって挟まれる。
代替的に、ろ過手段は、ろ過手段が構造手段の全て又は一部によって挟まれるように、構造手段内/構造手段間に配置できる。
一実施形態では、ろ過ウェブ繊維の間の間隔は、少なくとも1つの多孔性部材において又はその周囲で、構造手段における又はその周囲のろ過ウェブ繊維の間の間隔よりも広い。
理想的には、ろ過ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数のろ過ウェブ繊維を備え、間隔は、2.0μm以下である。
理想的には、ろ過ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数のろ過ウェブ繊維を備え、間隔は、1.0μm以下である。
理想的には、ろ過ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数のろ過ウェブ繊維を備え、間隔は、0.5μm以下である。
理想的には、ろ過ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数のろ過ウェブ繊維を備え、間隔は、0.2μm以下である。
好ましくは、ろ過手段は、330℃以下の溶融点を有する。
理想的には、ろ過手段は、200℃以下の溶融点を有する。
理想的には、ろ過手段は、150℃以下の溶融点を有する。
理想的には、ろ過手段は、100℃以下の溶融点を有する。
有利には、ろ過手段の一部を溶融させ、構造手段及び/又は半透過性装置の他の構成要素の部品に接着させるか、ろ過手段の一部分を溶融させ、ろ過手段の別の部分に接着できる。
好ましくは、半透過性装置は、自己洗浄手段を備える。
自己洗浄とは、ファウリングをもたらす物質を反発することを意味する。有利には、自己洗浄手段は、半透過性装置のファウリング速度を減少させるか、又はファウリングを完全になくす。
一実施形態では、自己洗浄手段は、構造手段によって設けられる。
理想的には、自己洗浄手段は、自己洗浄ウェブを備える。
理想的には、自己洗浄手段、最も好ましくは自己洗浄ウェブは、ろ過手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の1つの表面上に配置される。
理想的には、自己洗浄手段、最も好ましくは自己洗浄ウェブは、ろ過手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の複数の表面上に配置される。
一実施形態では、自己洗浄手段は、多孔性部材の一部の表面上に配置されるが、全ての多孔性部材の表面上に配置されない。
別の実施形態では、自己洗浄手段、最も好ましくは自己洗浄ウェブは、構造手段の1つの表面上に配置される。
好ましくは、自己洗浄手段、最も好ましくは自己洗浄ウェブは、構造手段の複数の表面上に配置される。
構造手段が平坦である一実施形態では、自己洗浄手段は、構造手段の少なくとも両方の平坦表面上に配置され、構造手段は、自己洗浄手段によって挟まれる。
代替的に、自己洗浄手段は、自己洗浄手段が構造手段の全て又は一部によって挟まれるように、構造手段内/構造手段間に位置できる。
本実施形態では、自己洗浄手段によって覆われていない構造手段の部分は、ファウリングを受ける可能性があり、このため、半透過性装置は、部分的にしか自己洗浄式ではない可能性があることは理解されよう。
別の実施形態では、ろ過手段、最も好ましくはろ過ウェブは、自己洗浄手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の1つの表面上に配置される。
好ましくは、ろ過手段、最も好ましくはろ過ウェブは、自己洗浄手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の複数の表面上に配置される。
理想的には、ろ過手段の少なくとも一部は、自己洗浄手段及び/又は構造手段の少なくとも一部に接着される。
理想的には、ろ過手段の少なくとも一部は、自己洗浄手段及び/又は構造手段の少なくとも一部に、最も好ましくは一緒に押圧及び/又は溶融した構成要素によって結合される。
有利には、ろ過手段は、自己洗浄手段及び構造手段を一緒に維持することによって、更なる構造を半透過性装置にもたらす。
代替的に、ろ過手段に加えて又はろ過手段の代わりに、接着性溶融物質及び/又は機械式留め具を設け、自己洗浄手段の部品を一緒に維持する及び/又は自己洗浄手段と構造手段とを一緒に維持できる。
一実施形態では、半透過性装置は、自己洗浄手段、構造手段及び/又はろ過手段を一緒に保持する手段を備える。
理想的には、自己洗浄手段、構造手段及び/又はろ過手段を一緒に保持する手段は、留め具、機械式固定手段、接着剤、又は自己洗浄手段、構造手段及び/若しくはろ過手段に嵌合される他のそのような手段を備える。
好ましくは、自己洗浄手段、最も好ましくは自己洗浄ウェブは、少なくとも1つのポリマー物質を含む。
理想的には、自己洗浄ウェブは、電界紡糸によって形成される。
好ましくは、自己洗浄ウェブは、ポリマーの電界紡糸によって形成される。
好ましくは、自己洗浄ウェブは、複数の自己洗浄ウェブ繊維を備える。
好ましくは、自己洗浄ウェブは、不規則に配置した複数の自己洗浄ウェブ繊維を備える。
理想的には、自己洗浄ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数の自己洗浄ウェブ繊維を備える。
好ましくは、間隔は、液体、最も好ましくはパーフルオロカーボン液体の毛管作用を可能にするように生成される。
理想的には、自己洗浄ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数の自己洗浄ウェブ繊維を備え、間隔は、2.0μm以下である。
理想的には、自己洗浄ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数の自己洗浄ウェブ繊維を備え、間隔は、1.0μm以下である。
理想的には、自己洗浄ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数の自己洗浄ウェブ繊維を備え、間隔は、0.5μm以下である。
有利には、自己洗浄ウェブが潤滑液体で処理されていない一実施形態では、0.5μm以下の自己洗浄ウェブの間隔により、透過率とろ過能力との間の申し分のない兼ね合いが取られ、黄色ブドウ球菌及び他の関連病原体を含む細菌がウェブを通過しないようにするが、ウェブを通る流体の許容可能な流速を維持する。理想的には、自己洗浄ウェブは、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する複数の自己洗浄ウェブ繊維を備え、間隔は、0.2μm以下である。
好ましくは、自己洗浄手段は、生体親和性及び/又は生体安定である。
有利には、自己洗浄手段は、臨床での使用に適している。
好ましくは、自己洗浄ウェブ繊維は、ポリマー繊維である。
理想的には、自己洗浄ウェブ繊維の平均直径/幅は、製造工程の間に制御できる。
好ましくは、自己洗浄ウェブ繊維は、0.01から100μmの間の平均直径/幅を有する。
好ましくは、自己洗浄ウェブ繊維は、0.01から10μmの間の平均直径/幅を有する。
好ましくは、自己洗浄ウェブ繊維は、約0.1の直径/幅を有する。
理想的には、自己洗浄手段は、フッ素原子を含有するポリマー物質から少なくとも部分的に形成される。
有利には、自己洗浄手段は、パーフルオロカーボンに対する親和性を有する。
理想的には、自己洗浄手段は、PTFEから少なくとも部分的に形成される。
好ましくは、自己洗浄手段は、延伸PTFE又は電界紡糸PTFE(esPTFE)から少なくとも部分的に形成される。
有利には、PTFEは、オムニフォビックであり、ファウリングをもたらし得る疎水性物質及び親水性物質の両方を反発する。
好ましくは、自己洗浄ウェブ繊維の間の間隔のサイズは、製造工程を介して及び伸長を通じて制御できる。
理想的には、自己洗浄ウェブは、ろ過手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材にわたって置かれた及び/又は伸長された状態で、形成される。
一実施形態では、自己洗浄ウェブは、構造手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材にわたって置かれた及び/又は延伸された状態で、形成される。
有利には、自己洗浄手段は、ろ過手段の一部を周囲環境から隔離することによって、ろ過手段の少なくとも一部が劣化しないようにする。
一実施形態では、半透過性装置は、少なくとも1つの補助物質を含む。
理想的には、少なくとも1つの補助物質は、潤滑剤を含む。
好ましくは、自己洗浄手段は、少なくとも1つの補助物質を含む。
理想的には、少なくとも1つの補助物質は、疎水性又はオムニフォビックである。
理想的には、潤滑剤は、疎水性又はオムニフォビックである。
有利には、潤滑剤のオムニフォビック性により、疎水性物質及び親水性物質の両方を反発し、これにより、ファウリングの可能性をなくし、バイオフィルムの生成又は組織内部成長を防止する。更に有利には、バイオフィルムの生成は、抗菌物質を一切使用せずに防止でき、したがって、半透過性装置の使用は、いくつかの抗菌物質の使用に起因する合併症、及び/又は抗微生物薬耐性細菌の出現に寄与しない。
好ましくは、少なくとも1つの補助物質は、自己洗浄ウェブ及び/又は支持枠に対する親和性を有する。
好ましくは、少なくとも1つの補助物質は、パーフルオロカーボン液体を含む。
理想的には、パーフルオロカーボン液体は、パーフルオロポリエーテル(PFPE)、パーフルオロペルヒドロフェナントレン(PFPH)、パーフルオロデカリン(PFD)及び/又は他のパーフルオロカーボン化合物を含む。
有利には、パーフルオロカーボンは、化学的に比較的不活性であり、PTFE、ePTFE及び電界紡糸PTFEに対して化学的親和性を有する。支持枠及び/又は自己洗浄ウェブがPTFEから形成される一実施形態では、潤滑剤は、これらの構成要素に対して天然の親和性を有する。パーフルオロカーボンは、医学的消費者製品及び獣医学的消費者製品の両方で使用されている。PFPHは、ヒトの網膜裂孔の修復、並びに口紅、グロス及びアイシャドー等の化粧品(例えば、Tefpoly(商標)、The Innovation Company、フランス、ドルー)で使用されており、PFDは、代替血液として研究されている。
好ましくは、自己洗浄ウェブは、少なくとも1つの補助物質で飽和される。
好ましくは、少なくとも1つの補助物質は、毛管作用によって自己洗浄ウェブ全体を通じて分散される。
理想的には、少なくとも1つの補助物質は、毛管作用によって自己洗浄ウェブ全体を通じて維持される。
一実施形態では、構造手段は、少なくとも1つの補助物質で飽和される。
一実施形態では、自己洗浄ウェブ繊維の間の間隔は、少なくとも1つの多孔性部材において又はその周囲で、構造手段及び/又はろ過手段における又はその周囲の自己洗浄ウェブ繊維の間の間隔よりも広い。
好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材における、少なくとも1つの多孔性部材の周囲又は少なくとも1つの多孔性部材を覆う自己洗浄ウェブ繊維の間の間隔は、大きすぎて少なくとも1つの補助物質の毛管吸い上げを支持できない。
有利には、少なくとも1つの補助物質は、少なくとも1つの多孔性部材を覆って配置されていない。このことは、水及び溶解物質が移動し、少なくとも1つの多孔性部材に入り、少なくとも1つの多孔性部材を通るのを可能にする。
一実施形態では、少なくとも1つの補助物質は、十分な量で構造手段全体に存在し、少なくとも1つの補助物質の分量が、構造手段がゆがんでいる、変形及び/又は屈曲している際に構造手段全体を通じて再分配され、半透過性装置の表面の一部に注入される少なくとも1つの補助物質が、屈曲によって減少しないようにする。
理想的には、半透過性装置がゆがんでいる、変形及び/又は屈曲している場合、潤滑剤は、構造手段の周囲に再分配される。
有利には、このことにより、潤滑剤が半透過性装置の表面上に常に存在し、潤滑剤が与える滑りやすさが屈曲又は変形によって減少しないことを保証する。
理想的には、構造手段は、潤滑剤槽をもたらし、必要な際に自己洗浄ウェブに潤滑剤を補給するようにする。
別の実施形態では、自己洗浄手段は、間隙を備え、間隙は、構造手段内の少なくとも1つの多孔性部材のサイズ及び場所に対応する。
有利には、少なくとも1つの多孔性部材は、自己洗浄手段によって覆われず、これにより、水及び溶解物質が移動し、少なくとも1つの多孔性部材に入り、少なくとも1つの多孔性部材を通るのを可能にする。更に有利には、臨床現場において半透過性装置をMAVIEDを覆うように使用する場合、多孔性部材を介して半透過性装置にわたりイオンを通過させることが可能であり、MAVIEDは、半透過性装置によって保護されているにもかかわらず、機能を保持できる。半透過性装置の機能により、微生物及び小繊維組織がMAVIEDの周囲に蓄積されないようにする。
理想的には、間隙は、少なくとも1つの補助物質が間隙を乗り越えないようにするのに十分に大きい。
一実施形態では、間隙は、連続する少なくとも1つの補助物質内で対応する間隙をもたらす。
理想的には、間隙は、少なくとも1つの多孔性部材のサイズにほぼ等しいか、又は少なくとも1つの多孔性部材よりも小さい。
理想的には、間隙は、少なくとも1つの多孔性部材の幅及び/又は直径にほぼ等しい幅及び/又は直径を有する。
好ましくは、間隙は、1から5mmの間の幅及び/又は直径を有する。
理想的には、間隙は、約3mmの幅及び/又は直径を有する。
本発明の第2の態様によれば、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において使用され、少なくとも1つの多孔性部材を備える半透過性装置を提供し、少なくとも1つの多孔性部材は、添加剤を含み得る。
理想的には、添加剤は、1つ又は複数の可溶性化学物質粒子を含む。
理想的には、半透過性装置は、複数の多孔性部材を備える。
好ましくは、半透過性装置は、構造手段上に配置される及び/又は構造手段内に配置される及び/又は構造手段によって支持される複数の多孔性部材を備える。
理想的には、半透過性装置は、生体安定及び/又は生体親和性材料から形成される。
有利には、半透過性装置は、レシピエント上又はレシピエント体内で1つ又は複数の化学物質の制御された徐放をもたらすように、レシピエントに対して局所的に施されるか又はレシピエントに外科的に挿入できる。
本発明の第3の態様によれば、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において使用される半透過性装置の製造方法を提供し、方法は、構造手段及び少なくとも1つの多孔性部材を形成することと、構造手段によって支持されるように少なくとも1つの多孔性部材を配置することとを含む。
好ましくは、少なくとも1つの多孔性部材は、構造手段内又は構造手段上に配置される。
一実施形態では、方法は、構造手段を単層として形成することを含む。
別の実施形態では、方法は、構造手段を複数の層として形成することを含む。
理想的には、方法は、構造棒を形成することを含む。
好ましくは、方法は、0.1から10mmの間の直径/幅を有する構造棒を形成することを含む。
好ましくは、方法は、0.5から5mmの間の直径/幅を有する構造棒を形成することを含む。
好ましくは、方法は、約1mmの直径/幅を有する構造棒を形成することを含む。
理想的には、方法は、構造枠、最も好ましくは構造棒をフルオロポリマーから形成することを含む。
理想的には、方法は、構造枠、最も好ましくは構造棒をPTFEから形成することを含む。
好ましくは、方法は、構造棒を伸張し、伸張又は延伸PTFEを形成することを含む。
有利には、このことにより、構造棒の横方向での可撓性を向上させるが、長軸方向での強度を保持する。
理想的には、方法は、円形又は卵形断面を有するように構造棒を形成することを含む。
理想的には、方法は、複数の構造棒を形成することを含む。
好ましくは、方法は、第1の群の構造棒及び第2の群の構造棒を形成することを含む。
理想的には、方法は、複数の構造棒を一緒に織り、網状メッシュを形成することを含む。
好ましくは、方法は、第1の群の構造棒及び第2の群の構造棒を一緒に織り、網状メッシュを形成することを含み、第1の群の構造棒は、平行構成で配置され、第2の群の構造棒は、第1の群の構造棒に直交する平行構成で配置される。
理想的には、方法は、複数の構造棒を絡合することを含む。
理想的には、方法は、第1の群の構造棒を第2の群の構造棒と絡合することを含む。
好ましくは、方法は、第1の群の構造棒の間の間隔及び/又は第2の群の構造棒の間の間隔が0.1から10mmの間であるように間隔を配置することを含む。
好ましくは、方法は、第1の群の構造棒の間の間隔及び/又は第2の群の構造棒の間の間隔が0.5から5mmの間であるように間隔を配置することを含む。
好ましくは、方法は、第1の群の構造棒の間の間隔及び/又は第2の群の構造棒の間の間隔が2から4mmの間であるように間隔を配置することを含む。
好ましくは、方法は、第1の群の構造棒の間の間隔及び/又は第2の群の構造棒の間の間隔が約3mmであるように間隔を配置することを含む。
理想的には、方法は、第1の群の構造棒の間の間隔及び/又は第2の群の構造棒の間の間隔が0.5から5mmの間であるように配置することを含み、これにより、複数の開口を有するメッシュ網を画成し、開口は、0.25から25mmの間の面積を有する。
理想的には、方法は、第1の群の構造棒の間の間隔及び/又は第2の群の構造棒の間の間隔が2から4mmの間であるように配置することを含み、これにより、複数の開口を有するメッシュ網を画成し、開口は、4から16mmの間の面積を有する。
理想的には、方法は、第1の群の構造棒の間の間隔及び/又は第2の群の構造棒の間の間隔が約3mmであるように配置することを含み、これにより、複数の開口を有するメッシュ網を画成し、開口は、約9mmの面積を有する。
一実施形態では、方法は、複数のメッシュ網を生成することと、格子構造体として配置することとを含む。
理想的には、方法は、生体親和性物質及び/又は生体安定物質から少なくとも1つの多孔性部材を製造することを含む。
理想的には、方法は、少なくとも1つのポリマー物質から少なくとも1つの多孔性部材を製造することを含む。
好ましくは、方法は、少なくとも1つの熱可塑性ポリマー物質から少なくとも1つの多孔性部材を製造することを含む。
理想的には、方法は、緩く圧縮した粉体を焼結することによって少なくとも1つの多孔性部材を製造することを含む。
理想的には、方法は、緩く圧縮した熱可塑性ポリマー粉体を焼結することによって少なくとも1つの多孔性部材を製造することを含む。
理想的には、方法は、複数の粒子を一緒に接着又は焼結することによって少なくとも1つの多孔性部材を製造することを含み、複数の粒子の間の間隙は、ある孔径を画定する。
好ましくは、方法は、125μm以下の孔径を有する少なくとも1つの多孔性部材を製造することを含む。
好ましくは、方法は、75μm以下の孔径を有する少なくとも1つの多孔性部材を製造することを含む。
好ましくは、方法は、50μm以下の孔径を有する少なくとも1つの多孔性部材を製造することを含む。
理想的には、方法は、3次元幾何学的形状を有する少なくとも1つの多孔性部材を製造することを含む。
理想的には、方法は、少なくとも1つの多孔性部材を、球形、ほぼ球形若しくは偏平の球体、球形キャップ、半球体、卵形体、立方体、直方体又は円板形状の形状であるように製造することを含む。
理想的には、方法は、少なくとも1つの多孔性部材を、0.1から10mmの間でサイズ決定し、最も好ましくは、球形、ほぼ球形若しくは偏平の球体、卵形体又は円板形状であり、0.1から10mmの間の直径/幅を有するように製造することを含む。
理想的には、方法は、少なくとも1つの多孔性部材を、0.5から8mmの間でサイズ決定し、最も好ましくは、球形、ほぼ球形若しくは偏平の球体、卵形体又は円板形状であり、0.5から8mmの間の直径/幅を有するように製造することを含む。
理想的には、方法は、少なくとも1つの多孔性部材を、1から5mmの間でサイズ決定し、最も好ましくは、球形、ほぼ球形若しくは偏平の球体、卵形体又は円板形状であり、1から5mmの間の直径/幅を有するように製造することを含む。
理想的には、方法は、少なくとも1つの多孔性部材を、約3mmでサイズ決定し、最も好ましくは、球形、ほぼ球形若しくは偏平の球体、卵形体又は円板形状であり、約3mmの直径/幅を有するように製造することを含む。
一実施形態では、方法は、多孔性シートを製造し、シートの部分を穴あけする及び/又は打ち抜くことを含み、穴をあけた又は打ち抜いたシートは、多孔性部材を形成する。
一実施形態では、方法は、構造枠及び/又は少なくとも1つの多孔性部材上及び/又は内に添加剤を形成又は添加することを含む。
理想的には、方法は、1つ又は複数の化学物質を含有する溶液中に構造枠及び/又は少なくとも1つの多孔性部材を露出することを含む。
理想的には、方法は、構造枠及び/又は少なくとも1つの多孔性部材を乾燥させることを含む。
有利には、溶媒が少なくとも1つの多孔性部材から蒸発するにつれて、溶質は、1つ又は複数の化学物質形態を含有する状態で結晶化する。
理想的には、方法は、構造枠上又は内に少なくとも1つの多孔性部材を配置することを含む。
好ましくは、方法は、構造枠のメッシュ網の開口内に少なくとも1つの多孔性部材を挿入することを含む。
理想的には、方法は、構造枠のメッシュ網の個別開口内に複数の多孔性部材を挿入することを含む。
好ましくは、方法は、構造枠のメッシュ網内に少なくとも1つの多孔性部材を挿入することを含み、少なくとも1つの多孔性部材が構造枠の平面から0.5mm延出するようにする。
理想的には、方法は、構造枠上又は構造枠内に散在する状態で複数の多孔性部材を配置することを含む。
理想的には、方法は、構造枠上又は構造枠内に離間関係で複数の多孔性部材を配置することを含む。
理想的には、方法は、構造枠のメッシュ網上又はメッシュ網内に離間関係で複数の多孔性部材を配置することを含む。
理想的には、方法は、構造枠上又は構造枠内に、あるパターンで複数の多孔性部材を配置することを含む。
理想的には、方法は、複数の多孔性部材を、構造枠内の開口に隣接して、構造枠内又は構造枠上に配置することを含み、開口には多孔性部材が一切ない。
理想的には、方法は、構造枠内に列で複数の多孔性部材を配置することを含む。
理想的には、方法は、複数の多孔性部材を、構造枠のメッシュ網の列における1つおきの開口が多孔性部材を収容するように、構造枠内に列で配置することを含む。
理想的には、方法は、複数の多孔性部材を構造枠内に列で配置することを含み、構造枠のメッシュ網の列における1つおきの開口が多孔性部材を収容し、当該列の上又は下の列が同様のパターンを収容するが、当該列に対してずれており、複数の多孔性部材が、互いに側方又は長尺方向に隣接するのではなく、対角関係でメッシュ網内に配置されるようにする。
好ましくは、方法は、ろ過手段の製造を含む。
理想的には、方法は、ろ過ウェブの製造を含む。
好ましくは、方法は、電界紡糸によるろ過ウェブの製造を含む。
好ましくは、方法は、ポリマーを電界紡糸することによるろ過ウェブの製造を含む。
好ましくは、方法は、生体親和性/生体安定ポリマーを電界紡糸することによるろ過ウェブの製造を含む。
理想的には、方法は、ろ過ウェブの形状、サイズ及び/又は構成を変更するため、電界紡糸工程を調節することを含む。
理想的には、方法は、ろ過ウェブの形状、サイズ及び/又は構成を変更するため、電界紡糸工程のシリンジ構成を調節することを含む。
好ましくは、方法は、ろ過ウェブの形状、サイズ及び/又は構成を変更するため、シリンジ構成の針サイズを調節することを含む。
理想的には、方法は、ろ過ウェブの形状、サイズ及び/又は構成を変更するため、収集板の形状、サイズ又は設定を調節することを含む。
好ましくは、方法は、ろ過ウェブの形状、サイズ及び/又は構成を変更するため、電界紡糸工程の電流特性を調節することを含む。
好ましくは、方法は、複数のろ過ウェブ繊維を生成するため、ポリマーを電界紡糸することによってろ過ウェブを製造することを含む。
好ましくは、方法は、複数のろ過ウェブ繊維を不規則に配置した状態で生成するため、ポリマーを電界紡糸することによってろ過ウェブを製造することを含む。
理想的には、方法は、2.0μm以下の間隔でろ過ウェブを製造することを含む。
理想的には、方法は、1.0μm以下の間隔でろ過ウェブを製造することを含む。
理想的には、方法は、0.5μm以下の間隔でろ過ウェブを製造することを含む。
理想的には、方法は、0.2μm以下の間隔でろ過ウェブを製造することを含む。
理想的には、方法は、ろ過ウェブの間隔を調節するため、電界紡糸工程を調節することを含む。
理想的には、方法は、ろ過ウェブの間隔を調節するため、ろ過ウェブを伸張することを含む。
好ましくは、方法は、ろ過手段、最も好ましくはろ過ウェブを、構造枠及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の1つの表面上に配置することを含む。
一実施形態では、方法は、ろ過手段、最も好ましくはろ過ウェブを、構造枠及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の複数の表面上に配置することを含む。
理想的には、方法は、構造枠及び/又は少なくとも1つの多孔性部材にわたってろ過手段を形成する、置く及び/又は伸張することを含む。
理想的には、方法は、構造枠及び/又は少なくとも1つの多孔性部材にわたってろ過手段を形成する、置く及び/又は伸張することを含み、ろ過ウェブ繊維の間の間隔が、少なくとも1つの多孔性部材において又は少なくとも1つの多孔性部材の周囲で、構造枠における又は構造枠の周囲のろ過ウェブ繊維の間の間隔よりも広いようにする。
好ましくは、方法は、自己洗浄手段の製造を含む。
理想的には、方法は、自己洗浄ウェブの製造を含む。
好ましくは、方法は、少なくとも1つのポリマー物質から自己洗浄手段を形成することを含む。
理想的には、方法は、材料を電界紡糸することによって、自己洗浄手段、最も好ましくは自己洗浄ウェブを製造することを含み、最も好ましくは、材料はポリマーである。
好ましくは、方法は、PTFEの電界紡糸による自己洗浄ウェブの製造を含む。
理想的には、方法は、自己洗浄ウェブの形状、サイズ及び/又は構成を変更するため、電界紡糸工程を調節することを含む。
理想的には、方法は、自己洗浄ウェブの形状、サイズ及び/又は構成を変更するため、電界紡糸工程のシリンジ構成を調節することを含む。
好ましくは、方法は、自己洗浄ウェブの形状、サイズ及び/又は構成を変更するため、シリンジ構成の針サイズを調節することを含む。
理想的には、方法は、自己洗浄ウェブの形状、サイズ及び/又は構成を変更するため、収集板の形状、サイズ又は設定を調節することを含む。
好ましくは、方法は、自己洗浄ウェブの形状、サイズ及び/又は構成を変更するため、電界紡糸工程の電流特性を調節することを含む。
理想的には、方法は、自己洗浄ウェブの形状、サイズ及び/又は構成を変更するため、自己洗浄ウェブを伸張することを含む。
理想的には、方法は、自己洗浄ウェブの間隔を変更するため、自己洗浄ウェブを伸張することを含む。
好ましくは、方法は、複数の自己洗浄ウェブ繊維から自己洗浄ウェブを製造することを含む。
理想的には、方法は、互いに重ねて配置され、間に間隔を有する状態で、複数の自己洗浄ウェブ繊維から自己洗浄ウェブを形成することを含む。
理想的には、方法は、液体、最も好ましくはパーフルオロカーボン液体の毛管作用を可能にするように、自己洗浄ウェブ繊維の間の間隔を調節することを含む。
理想的には、方法は、複数の自己洗浄ウェブ繊維を、互いに重ねて、間に間隔を有する状態で配置することを含み、間隔は、2.0μm以下である。
理想的には、方法は、複数の自己洗浄ウェブ繊維を、互いに重ねて、間に間隔を有する状態で配置することを含み、間隔は、1.0μm以下である。
理想的には、方法は、複数の自己洗浄ウェブ繊維を、互いに重ねて、間に間隔を有する状態で配置することを含み、間隔は、0.5μm以下である。
理想的には、方法は、複数の自己洗浄ウェブ繊維を、互いに重ねて、間に間隔を有する状態で配置することを含み、間隔は、0.2μm以下である。
理想的には、方法は、自己洗浄手段、最も好ましくは自己洗浄ウェブを、ろ過手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の1つの表面上に配置することを含む。
理想的には、方法は、自己洗浄手段、最も好ましくは自己洗浄ウェブを、ろ過手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の複数の表面上に配置することを含む。
一実施形態では、方法は、自己洗浄手段、最も好ましくは自己洗浄ウェブを、構造手段の1つの表面上に配置することを含む。
好ましくは、方法は、自己洗浄手段、最も好ましくは自己洗浄ウェブを、構造手段の複数の表面上に配置することを含む。
別の実施形態では、方法は、ろ過手段、最も好ましくはろ過ウェブを、自己洗浄手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の1つの表面上に配置することを含む。
好ましくは、方法は、ろ過手段、最も好ましくはろ過ウェブを、自己洗浄手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材の複数の表面上に配置することを含む。
理想的には、方法は、ろ過手段及び/又は少なくとも1つの多孔性部材にわたって自己洗浄ウェブを形成する、置く及び/又は伸張することを含む。
理想的には、方法は、少なくとも1つの多孔性部材にわたって自己洗浄ウェブを形成する、置く及び/又は伸張することを含み、自己洗浄ウェブ内の間隙が、少なくとも1つの多孔性部材において又はその周囲で、構造枠及び/又はろ過手段における又はその周囲での間隙よりも広いようにする。
一実施形態では、方法は、構造枠上又は内の少なくとも1つの多孔性部材のサイズ及び位置に対応する状態で、自己洗浄手段内に間隙をあける又はそれ以外の方法で間隙を形成することを含む。
一実施形態では、方法は、構造枠及び/又は少なくとも1つの多孔性部材にわたって自己洗浄ウェブを形成する、置く及び/又は伸張することを含む。
一実施形態では、方法は、自己洗浄手段、ろ過手段及び/又は構造手段を一緒に保持するため、自己洗浄手段、ろ過手段及び/又は構造手段に接着剤、留め具及び/又は機械式固定手段を適用することを含む。
別の実施形態では、方法は、半透過性装置を加熱することを含む。
理想的には、方法は、自己洗浄手段、ろ過手段及び/又は構造手段を加熱することを含む。
好ましくは、方法は、自己洗浄手段、ろ過手段及び/又は構造手段を、少なくともろ過手段の溶融点まで加熱することを含む。
好ましくは、方法は、自己洗浄手段、ろ過手段及び/又は構造手段を、少なくともポリウレタンの溶融点まで加熱することを含む。
理想的には、方法は、自己洗浄手段、ろ過手段及び/又は構造手段を少なくとも60℃まで加熱することを含む。
有利には、これにより、構造手段及び/又は自己洗浄手段上でろ過手段を溶融し、これらの構成要素を一緒に保持する。
理想的には、方法は、半透過性装置を冷却することを含む。
好ましくは、方法は、少なくとも1つの補助物質を準備することを含み、少なくとも1つの補助物質は、半透過性装置に添加される。
理想的には、方法は、少なくとも1つの補助物質を構造手段、少なくとも1つの多孔性部材、ろ過手段及び/又は自己洗浄手段に添加することを含む。
好ましくは、方法は、構造手段、少なくとも1つの多孔性部材、ろ過手段及び/又は自己洗浄手段を少なくとも1つの補助物質に浸漬することを含む。
理想的には、方法は、自己洗浄ウェブ及び/又は構造手段を少なくとも1つの補助物質で飽和することを含む。
好ましくは、方法は、半透過性装置から外被を形成することを含み、外被は、MAVIEDと共に使用される。
理想的には、方法は、2つ以上の半透過性装置を形成し、これらを接合することを含む。
好ましくは、方法は、MAVIEDと共に使用される1つの外被を形成するため、2つ以上の半透過性装置を接合することを含む。
好ましくは、方法は、MAVIEDと共に使用される1つの外被を形成するため、溶融、締め付け又は他の適切な接合手段によって2つ以上の半透過性装置を接合することを含む。
好ましくは、方法は、MAVIEDと共に使用される1つの外被を形成するため、溶融ポリマーを2つ以上の半透過性装置の少なくとも一部に施すことによって2つ以上の半透過性装置を接合することを含む。
理想的には、方法は、補強手段を外被に嵌合することを含む。
好ましくは、方法は、封止手段を外被に嵌合することを含む。
本発明の第4の態様によれば、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において使用する半透過性装置の製造方法を提供し、方法は、多孔性部材上又は内に添加剤を与えることを含む。
好ましくは、方法は、複数の多孔性部材上又は複数の多孔性部材内に添加剤を与えることを含む。
好ましくは、方法は、多孔性部材を、1つ又は複数の添加剤を含有する溶液に露出することを含む。
理想的には、方法は、溶液の溶媒を蒸発させるか又は加熱を通じて蒸発を積極的に促進することを含む。
好ましくは、方法は、構造手段内に複数の多孔性部材を配置することを含む。
本発明の第5の態様によれば、MAVIEDと共に使用される外被を提供し、外被は、少なくとも1つの半透過性装置から少なくとも部分的に形成され、少なくとも1つの半透過性装置は、構造手段と、少なくとも1つの多孔性部材とを備え、少なくとも1つの多孔性部材は、構造手段上又は内に位置する。
有利には、植え込む間、MAVIEDの余剰リード長さ部は、リードにわたる小繊維又は組織の内部成長の危険性を伴わずに、リードが上にある構成で外被内に巻くことができる。
理想的には、外被は、パルス生成器を受けるようにサイズ決定される。
好ましくは、外被は、実質的に長方形の周辺部及び/又は半円形周辺部を備える。
理想的には、外被は、隣接する2つの離間する層を備え、側部分を形成する。
理想的には、外被は、パルス生成器を受ける空洞を備える。
一実施形態では、外被は、単一の折り畳まれた半透過性装置を備える。
別の実施形態では、外被は、一緒に接合した複数の半透過性装置を備える。
好ましくは、外被は、複数の半透過性装置を備え、複数の半透過性装置は、それらの縁部周囲で少なくとも部分的に一緒に接合される。
有利には、半透過性装置は、自己洗浄性であり、バイオフィルムの生成又は組織内部成長を阻止することによって微生物の感染から保護する。
理想的には、外被は、外被の少なくとも一部を封止する封止手段を備える。
好ましくは、封止手段は、少なくとも1つの封止部材を備える。
理想的には、少なくとも1つの封止部材は、少なくとも1つの半透過性装置の上に配置される。
理想的には、少なくとも1つの封止部材は、少なくとも1つの半透過性装置の縁部分に沿って延在する状態で配置される。
好ましくは、封止手段は、2つの相対する封止部材を備える。
理想的には、2つの相対する封止部材は、互いに係合するように形成される。
理想的には、2つの相対する封止部材は、これらを一緒に押圧することによって互いに係合するように形成される。
好ましくは、封止部材は、雄封止部材と雌封止部材とを備える。
理想的には、雌封止部材は、開口又は溝を備え、開口又は溝は、雄封止部材を受け、締まり嵌めで保持するようにサイズ決定される。
好ましくは、封止部材が一緒に押圧され、封止部を形成している場合、封止部材を引き離し、これにより、封止部を解放できる。
理想的には、封止手段は、2つの封止手段を互いに接近させ、外被を少なくとも部分的に封止する閉鎖手段を備える。
理想的には、封止手段は、PTFEから少なくとも部分的に形成される。
好ましくは、封止手段は、ePTFEから少なくとも部分的に形成される。
理想的には、少なくとも1つの封止部材は、PTFE、最も好ましくはePTFEから形成される。
理想的には、封止手段は、補強部材を備える。
好ましくは、補強部材は、2つの相対する封止部材の長さ部に沿ったある点で、2つの相対する封止部材を一緒に維持する。
理想的には、補強部材は、2つの相対する封止部材の端部で又は端部周辺で、2つの相対する封止部材を一緒に維持する。
理想的には、外被は、出口点を備える。
好ましくは、出口点は、少なくとも1つの封止部材の端部又は端部周辺に位置する。
好ましくは、出口点は、外被内側から外被外側にリードが通過することを可能にするようにサイズ決定される。
理想的には、出口点は、側部分に位置する。
有利には、使用に際し、リードは、外被の側部から突出し、上部又は底部からは突出しない。更に、余剰リード長さ部は、リードが上にある構成で外被に挿入できる。半透過性装置は、リードを組織内部成長から保護し、修正及び抜き取り手順を単純にする。
理想的には、外被は、出口点又は出口点周囲に延在部分を備える。
好ましくは、使用に際し、延在部分は、リードの長さ部に沿って延在する。
有利には、縫合糸を延在部分の周囲に施し、外被を封止できる。
理想的には、外被は、リード固着デバイスに適合する。
本発明の第6の態様によれば、MAVIEDと共に使用される半透過性装置を提供し、半透過性装置は、水及び溶解物質に対して透過性であるが、病原菌に対して不透過性であり、半透過性装置は、半透過性装置を通じて帯電粒子を通過可能にするように適応可能である。
理想的には、半透過性装置は、少なくとも1つの多孔性部材を備える。
好ましくは、半透過性装置は、構造手段を備える。
理想的には、半透過性装置は、自己洗浄手段を備える。
好ましくは、半透過性装置は、2つ以上の自己洗浄手段を一緒に接合する手段を備える。
好ましくは、接合手段は、溶融プラスチック、最も好ましくはポリウレタンを含む。
本発明の第7の態様によれば、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において使用される半透過性装置を提供し、半透過性装置は、構造手段と、ろ過手段及び/又は自己洗浄手段とを備える。
本発明の第8の態様によれば、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において使用され、構造手段を備える半透過性装置を提供し、構造手段は、潤滑流体に親和性を有する材料から少なくとも部分的に形成され、潤滑流体を注入できるように適合され、半透過性装置は、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段と共に配置される。
有利には、潤滑流体を構造手段に施した際、構造手段を通じた潤滑流体の移動は制限され、半透過性装置上に、潤滑流体の存在が完全にない又は実質的にない領域がある。
理想的には、構造手段は、多孔性である。
有利には、構造手段の孔には、潤滑流体又は構造手段の材料に対して親和性を有するあらゆる流体を注入できる。パーフルオロカーボン液体等の潤滑流体を構造手段に施すことによって、ファウリングが生じる可能性を防止する。しかし、このことは、構造手段を空気、水及び溶解物質に対して不透過性にもするため、イオン電流が半透過性装置を通過する必要がある場合(例えば、MAVIED使用において)等、ある程度の透過率を必要とする一部の使用法には適用可能ではない。
理想的には、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段が配置され、この手段は、空気、水及び溶解物質等の流体が構造手段を通じて移動するのを可能にする1つ又は複数の通路を有する。
構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段は、少なくとも1つの多孔性部材を備える。
代替又は追加として、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段は、少なくとも1つの実質的に中空の部材を備え、中空の部材は、構造手段の一方の側に配置可能な第1の開口と、構造手段のもう一方の側に配置可能な第2の開口とを有する。
理想的には、実質的に中空の部材は、管である。
好ましくは、実質的に中空の部材は、1つ又は複数のポリマー物質、例えば、ポリウレタン(PU)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)及び/又はPTFEから少なくとも部分的に形成される。
理想的には、実質的に中空の部材は、PTFE等の比較的硬いポリマー物質から少なくとも部分的に形成される。
有利には、このことにより、実質的に中空の部材が使用中に容易に崩壊し、これにより通路を遮断するのを防止する。
理想的には、実質的に中空の部材は、硬い最内部分とあまり硬くない最外部分とを有する状態で形成される。
好ましくは、実質的に中空の部材は、FEP若しくはPU等の可撓性物質又は比較的低い溶融点を有する(即ち、PTFEの溶融点よりも低い)物質から形成される最外部分を備える。
有利には、最外部分は、構造手段に統合できる。
理想的には、構造手段は、1つ又は複数の層、最も好ましくはePTFEの1つ又は複数の層から形成される。
好ましくは、構造手段は、ePTFEの第1の層と第2の層とを備える。
理想的には、第1の層は、第2の層に対して、第1の層の小繊維の長尺方向が第2の層の小繊維の長尺方向とずれるように配置される。
好ましくは、第1の層は、第2の層に対して、第1の層の小繊維の長尺方向が第2の層の小繊維の長尺方向に対して傾斜するように配置される。
理想的には、第1の層は、第2の層に対して、第1の層の小繊維の長尺方向が第2の層の小繊維の長尺方向に対して、平行に若しくは直交して延在するか、又は平行と直交との間のあらゆる角度で延在するように配置される。
最も好ましくは、第1の層は、第2の層に対して、第1の層の小繊維の長尺方向が第2の層の小繊維の長尺方向に対して直交して延在するように配置される。
ePTFEの引張り強さは、ePTFE小繊維の向きに対し、ePTFEに作用する力の方向に応じて変化する。第1の層の小繊維が第2の層の小繊維に直交して延びるように第1の層及び第2の層を配置することによって、構造手段の引張り強さは均一であり、構造手段に作用するあらゆる破壊的な力の方向にかかわらず、容易に変形することがない。
好ましくは、構造手段を複数のePTFE層から形成する場合、各層は、一緒に結合される。
延伸PTFE層は、層を一緒に押圧することによって一緒に結合できる。代替的に、FEP等の結合ポリマーを層の間に置くことができ、層を一緒に押圧すると、軟質ポリマーが各層内の小繊維の間の間隙を充填し、層を一緒に結合し、これにより、結合ポリマーが層の間に延在する。追加又は代替として、熱を加えて結合ポリマーを溶融させ、構造手段の層を一緒に結合できる。
理想的には、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段は、構造手段内、最も好ましくは構造手段によって保持される。
好ましくは、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段は、構造手段の第1の層と第2の層との間に配設される。
好ましくは、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段は、構造手段の主平面から少なくとも1つの方向で延在する。
有利には、このことにより、構造手段の平面内に裂け目をもたらし、パーフルオロカーボン液体の毛管作用が、潤滑流体の移動を防止又は制限する手段に達した際に中断される。
理想的には、構造手段内の小繊維の間の間隔は、2.0μm以下、最も好ましくは1.0μm以下である。
理想的には、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段は、構造手段の細孔内に位置する障壁を含む。
理想的には、障壁は、PU又はFEP等のポリマーを間隙内に押圧及び/又は熱溶融することによって設けられる。
有利には、潤滑流体の移動は、障壁の存在によって制限される。
好ましくは、実質的に中空の部材は、突縁を有し、突縁は、構造手段の第1の層と第2の層との間に配設されるように適合される。
理想的には、突縁は、構造手段の小繊維の間の間隔を充填するように熱溶融及び/又は押圧でき、これにより、潤滑流体の移動に対する障壁をもたらす。
理想的には、実質的に中空の部材の最外部分は、構造手段の小繊維の間の間隔を充填するように熱溶融及び/又は押圧でき、これにより、潤滑流体の移動に対する障壁をもたらす。
好ましくは、実質的に中空の部材の最外部分は、構造手段内に延在し、これにより、実質的に中空の部材を構造手段内に保持し、構造手段を通る潤滑流体の移動に対する障壁をもたらすように配置される。
理想的には、構造手段は、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段の通路の開口にわたり延在する。
有利には、実質的に中空の部材又はそれ以外のものによってもたらされる潤滑流体の移動に対する障壁は、潤滑流体が構造手段の一部を通って延在し、通路を越えて延在しないようにする。構造手段が多孔性であるため、空気及び水等の流体が通路を通じて移動するのを可能にする。一実施形態では、構造手段は、病原菌が通路を通じて移動するのを防止するろ過器として更に働く。半透過性装置は、潤滑流体に浸漬すると、これにより、(潤滑剤によってもたらされる)自己洗浄性で、空気又は水に対して透過性であるが、構造手段の最小孔径を超えるサイズの粒子及び病原菌に対しては不透過性でもある。
好ましくは、半透過性装置、最も好ましくは構造手段は、潤滑流体を含み、最も好ましくは、潤滑流体は、パーフルオロカーボン液体である。
好ましくは、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段の少なくとも一部、最も好ましくは通路は、添加剤を含み、可能な添加剤の非限定的な例には、1つ又は複数の可溶性化学物質粒子、並びに/又は活性炭等の水及び/若しくは空気浄化物質を含む。
理想的には、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段の部分は、少なくとも部分的に親水性である。
有利には、水は、通路を越えて延在する構造手段の部分から反発されず、このため、水は、通路を通じて移動できる。通路を越えて延在する構造手段は、(例えば水酸基の添加による)化学修飾PTFE、熱処理PTFE、又は親水性PU等の代替ポリマー親水性物質から形成できる。
理想的には、半透過性装置は、レシピエントへの植え込み、MAVIEDでの使用、外傷用包帯としての使用、顔マスクとしての使用、水ろ過器としての使用、若しくは空気ろ過器としての使用に適応可能であるか又は適合される。
有利には、半透過性装置は、自己洗浄式及び透過性の両方であり、したがって、広範囲の使用法を有する。外傷用包帯として、半透過性装置は、病原菌が傷に接近しないようにするが、通気性があり、空気が傷に接近可能である。更に、潤滑流体を注入すると、レシピエントの細胞が包帯に接着しない。包帯を変える際に、細胞が包帯と共に離れるため、新たに生成された細胞が剥がれることは、従来の包帯ではよく見られる問題である。多くの公知のマスクは、メッシュ・サイズが大きすぎ、マスクを通じた病原菌の移動を防止できないが、このメッシュ・サイズは、小さくするとユーザの呼吸を制限するため、小さくすることはできない。公知のマスクは、ファウリングを受けやすく、これにより、感染源として作用することがある。半透過性装置は、空気が半透過性装置を通じて移動するのを可能にするが、病原菌の移動を可能にせず、潤滑流体を注入するとファウリングを阻止するため、公知の顔マスクに対して有利である。水ろ過器は、古いろ過器を捨て、新しいきれいなろ過器と交換することにより、定期的に交換しなければならない。半透過性装置は、ファウリングを阻止するため、必要な際に容易に拭き掃除できる。水ろ過器として使用する場合、ろ過器は、従来技術の水ろ過器よりも長い使用期間を有する。同様に、ろ過器を時々交換しなければならないという、同様の問題が空気ろ過器にも生じる一方で、本出願の半透過性装置は、空気ろ過器として使用する場合、捨てるのではなく、容易に掃除できる。
本発明の第9の態様によれば、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において使用する半透過性装置を製造する方法を提供し、方法は、構造手段を形成することを含み、構造手段は、潤滑流体に親和性を有し、潤滑流体を注入できるように適合され、方法は、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段を配置することを更に含む。
理想的には、方法は、構造手段が多孔性であるか又は多孔性材料から構造手段を形成するように、構造手段を形成することを含む。
好ましくは、方法は、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段を設ける又は形成することを含み、この手段は、1つ又は複数の通路を有する状態で配置され、空気、水及び溶解物質等の流体が構造手段を通じて移動するのを可能にする。
一実施形態では、方法は、少なくとも1つの多孔性部材を設けることを含み、少なくとも1つの多孔性部材は、潤滑流体が構造手段を通じて移動するのを防止又は制限するように適合される。
代替的又は追加的には、方法は、実質的に中空の部材、例えば、管を形成又は設けることを含み、実質的に中空の部材は、潤滑流体が構造手段を通じて移動するのを防止又は制限するように適合可能であり、実質的に中空の部材は、構造手段の一方の側に配置可能である第1の開口と、構造手段のもう一方の側に配置可能である第2の開口とを有する。
理想的には、方法は、1つ又は複数のポリマー物質、例えば、ポリウレタン(PU)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)及び/又はPTFEから実質的に中空の部材を形成することを含む。
好ましくは、方法は、硬質内壁と可撓性外壁とを有する実質的に中空の部材を形成することを含む。
理想的には、方法は、PTFEから形成した内壁及び/又はPU若しくはFEPから形成した外壁を有する実質的に中空の部材を形成することを含む。
好ましくは、方法は、1つ又は複数の突縁を有する実質的に中空の部材を形成することを含み、1つ又は複数の突縁は、構造手段の層の間に統合できる。
理想的には、方法は、最初に、構造手段の第1の層を設けることによって半透過性装置を形成することを含み、第1の層は、第1の方向で延在する小繊維を有する。
好ましくは、方法は、1つ又は複数の多孔性部材及び/又は実質的に中空の部材を第1の層の上に置くことを含む。
理想的には、方法は、1つ又は複数の多孔性部材及び/又は実質的に中空の部材にわたり構造手段の第2の層を置くことを含み、第2の層は、第2の方向で延在する小繊維を有する。
好ましくは、方法は、第2の方向が第1の方向に平行である若しくは直交するように、又は平行と直交との間の角度にあるように、第1の層を第2の層に対して配置することとを含む。
最も好ましくは、方法は、第2の方向が第1の方向に直交するように、第1の層を第2の層に対して配置することを含む。
理想的には、方法は、第1の層及び第2の層を一緒に封止することを含む。
好ましくは、方法は、第1の層及び第2の層を一緒に押圧することによって第1の層及び第2の層を封止することを含む。
好ましくは、方法は、可撓性であるか若しくは溶解できるFEP又はUP等の材料を第1の層と第2の層との間に置き、構造手段を押圧又は熱処理することによって第1の層及び第2の層を一緒に封止することを含む。
好ましくは、方法は、実質的に中空の部材において又はその周囲で構造手段を押圧又は熱処理することを含む。
理想的には、方法は、多孔性及び/又は親水性部分を構造手段に設け、多孔性及び/又は親水性部分は、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段の通路の開口にわたり延在する。
好ましくは、方法は、構造手段に潤滑流体、最も好ましくはパーフルオロカーボン液体を注入することを含む。
理想的には、方法は、添加剤を配設することを含み、非限定例は、1つ又は複数の可溶性化学物質粒子及び/又は活性炭を、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段の通路内に含む。
理想的には、方法は、レシピエントへの植え込み、MAVIEDでの使用、外傷用包帯としての使用、顔マスクとしての使用、水ろ過器としての使用、若しくは空気ろ過器としての使用に半透過性装置を適合することを含む。
本発明の第10の態様によれば、MAVIEDと共に使用される外被を提供し、外被は、少なくとも1つの半透過性装置から少なくとも部分的に形成され、少なくとも1つの透過性装置は、構造手段を備え、構造手段は、潤滑流体に親和性を有する材料から少なくとも部分的に形成され、潤滑流体を注入できるように適合され、半透過性装置は、構造手段の少なくとも一部を通じた潤滑流体の移動を防止又は制限する手段と共に配置される。
本発明の一態様に適用可能な任意の特徴を任意の組合せで、任意の数で使用できることは了解されよう。更に、任意の特徴は、本発明の他の態様のいずれかと共に任意の組合せで、任意の数で使用することもできる。このことは、限定はしないが、本出願の特許請求の範囲において、任意の請求項への従属請求項が、任意の他の請求項に対する従属請求項として使用されることを含む。
次に、添付の図面を参照しながら本発明を説明する。添付の図面は、単に例として、本発明による装置の12の実施形態を示す。
本発明による半透過性装置の第1の実施形態の斜視図であり、潤滑剤は存在しない。半透過性装置は展開図で示され、下側ろ過ウェブは、構造枠から離れて位置し、矢印は組み立て方向を示す。 図1の半透過性装置の構造枠の斜視図である。 図1の半透過性装置の多孔性部材の第1の実施形態の正面図である。 多孔性部材の第2の実施形態の斜視図である。 多孔性部材の第3の実施形態の斜視図である。 図1の半透過性装置の構造枠及び複数の多孔性部材の斜視図である。 本発明による半透過性装置の第2の実施形態の断面図であり、自己洗浄ウェブは、多孔性部材の表面にわたり延在せず、潤滑剤は、半透過性装置の一方の側に存在し、多孔性部材内の結晶化抗菌粒子を更に示す。 本発明による半透過性装置の第3の実施形態の断面図であり、多孔性部材は球形キャップである。 本発明による半透過性装置の第4の実施形態の断面図であり、多孔性部材は円板形状である。 本発明による半透過性装置の第5の実施形態の断面図であり、自己洗浄ウェブは、多孔性部材の表面にわたり延在し、潤滑剤は、半透過性装置の一方の側に存在する。 本発明による半透過性装置の第6の実施形態の断面図であり、自己洗浄ウェブは、多孔性部材の表面にわたり延在せず、潤滑剤は、半透過性装置の両側に、構造枠全体にわたって存在する。 本発明による半透過性装置の第7の実施形態の断面図であり、多孔性部材は球形キャップである。 本発明による半透過性装置の第8の実施形態の断面図であり、多孔性部材は円板形状である。 本発明による半透過性装置の第9の実施形態の断面図であり、自己洗浄ウェブは、多孔性部材の表面にわたり延在し、潤滑剤は、半透過性装置の両側に、構造枠全体にわたって存在する。 本発明による半透過性装置の第10の実施形態の断面図であり、半透過性装置は屈曲し、潤滑剤が構造枠を通じて再分配されることを示す。 円板形状多孔性部材を有する半透過性装置の斜視図である。 球形又は半球形多孔性部材を備える本発明の一実施形態で使用される際に出現する、本発明によるろ過ウェブの平面図である。 図17のろ過ウェブの斜視図である。 図17のろ過ウェブの側面図である。 円板形状多孔性部材を備える本発明の一実施形態で使用される際に出現する、本発明によるろ過ウェブの平面図である。 図20のろ過ウェブの斜視図である。 図20のろ過ウェブの側面図である。 図10及び図14それぞれに示す半透過性装置の第5の実施形態及び第9の実施形態に存在する、本発明によるろ過ウェブ及びろ過ウェブの上部に配置された自己洗浄ウェブの平面図である。自己洗浄ウェブは、破線として示される。 図23のろ過ウェブ及び自己洗浄ウェブの斜視図である。 図23のろ過ウェブ及び自己洗浄ウェブの側面図である。 本発明による自己洗浄ウェブの平面図である。 図7及び図11それぞれに示す半透過性装置の第2の実施形態及び第6の実施形態に存在する、本発明によるろ過ウェブを覆う図26に示す自己洗浄ウェブの平面図である。 図27の自己洗浄ウェブ及びろ過ウェブの斜視図である。 図27の自己洗浄ウェブ及びろ過ウェブの側面図である。 本発明の第11の実施形態による半透過性装置の側面断面図である。 本発明による半透過性装置の第12の実施形態の側面断面図である。 図30に示す第11の実施形態の斜視図である。 本発明によるMAVIEDと共に使用する半透過性装置から形成した外被の後部斜視図であり、多孔性部材は、明快にする目的で図示しない。 図33の外被の平面図である。 図33の外被の側面図である。 パルス生成器を収容する、封止されていない、使用中の図33の外被の後部斜視図である。外被は、説明の目的で、低い不透明さで図示する。 図33に示す外被の平面図である。 外被を封止し、縫合糸を出口部分に施した後の図33の外被の後部斜視図である。 本発明による封止部材の断面図である。
図面では、本発明による半透過性装置が示される。図1から図3は、半透過性装置及びその構成要素の第1の実施形態を示し、半透過性装置は、全体が参照数字1によって示される。半透過性装置は、構造枠2と、構造枠2内に配置される複数の多孔性部材3とを有する。構造枠2は、複数の構造棒4から形成される単層枠である。構造棒4は、第1の群の構造棒5及び第2の群の構造棒6として配置され、各群の構造棒5、6は、離間平行関係で配置される複数の構造棒を有する。第1の群の構造棒5及び第2の群の構造棒6の構造棒4の間の間隔は、3mmである。第1の群の構造棒5は、第2の群の構造棒6に直交して配置され、第1の群の構造棒5及び第2の群の構造棒6は、一緒に織られ、正方形形状の開口9を有するメッシュ網8を形成し、正方形形状の開口9はそれぞれ、約9mmの面積を有する(図2を参照)。構造棒2は、円形断面及び約1mmの直径を有し、ePTFEから形成される。
図3は、多孔性部材3の拡大図を示す。多孔性部材3は、ほぼ球形であり、約3mmの直径を有し、多孔性部材3がメッシュ網8内で開口9内に位置することを可能にする。多孔性部材3がメッシュ網8の開口9内に位置する際、構造棒4は、多孔性部材3を構造枠内に押圧、維持、保持する。多孔性部材3は、ポリプロピレンから形成され、小さな緩く圧縮したポリプロピレン粒子10を一緒に焼結することによって製造される。このことにより、孔として働く粒子の間に間隙をもたらし、水及び溶解物質が多孔性部材3に入り、多孔性部材3を通過することを可能にする。多孔性部材3の孔径は、様々であるが、50μm以下である。多孔性部材3は、構造枠3内に配置され、構造枠の平面から、構造枠の各側に1mm延出する。
図4は、参照数字103によって示される代替多孔性部材を示す。多孔性部材103は、切頭球形又は球形キャップである。多孔性部材103は、例えば、球形多孔性部材3と同じように形成し、次に、一部分を除去できる。多孔性部材103は、構造枠内に配置され、多孔性部材103の平坦表面の平面は、枠の平面と平行であり、丸い表面は、枠の反対表面で、構造枠の平面を越えて延在する。平坦な円形表面は、1.4mmの半径を有する。
図5は、参照数字203によって示される更なる代替多孔性部材を示す。多孔性部材203は、円板形状であり、例えば、図3のように球形多孔性部材を作製し、2つの部分を除去するか、又は多孔性シートを作製し、丸い多孔性部材を打ち抜くことによって形成でき、丸い多孔性部材は、1.5mmの半径及び1mmの厚さを有する。平坦表面の平面は、構造枠内に配置されると、構造枠の平面と平行である。
図6に示すように、複数の多孔性部材3は、構造枠2のメッシュ網8の各列における1つおきの開口が多孔性部材3を収容するように、当該列の上又は下の列が同様のパターンを収容するが、当該列に対してずれているように、構造枠2内に列で散在する状態で構造枠2内に位置し、複数の多孔性部材3が、互いに側方又は長尺方向に隣接するのではなく、対角関係でメッシュ網8内に配置されるようにする。
半透過性装置1は、ろ過装置11を更に有し、ろ過装置11は、間隔を伴う2つのろ過ウェブ12a、12bを有する(図1を参照)。ろ過ウェブ12a、12bは、ポリウレタンの電界紡糸によって形成され、ろ過ウェブ繊維を形成し、ろ過ウェブ繊維は、不規則に配置され、重なり、間に間隔を有する。間隔は、0.2μm以下であり、これにより、0.2μmよりも大きい直径を有するあらゆる物質をろ過して除去する。ろ過ウェブ12a、12bは、構造枠2及び多孔性部材3の表面上に配置され、構造枠2及び多孔性部材3の表面にわたりぴったりと伸張される。ろ過装置11は、構造枠2の両側に配置され、二重層効果をもたらす。図1は、半透過性装置1の展開図を示し、説明の目的で、下側ろ過ウェブ12bは、構造枠2から離れて位置する。
使用に際し、半透過性装置1は、臨床、農業、工業又は環境の現場において、ろ過膜として使用できる。例えば、半透過性装置1は、容器の上に配置し、ろ過すべき流体を半透過性装置1の一方の側に添加できる。ろ過ウェブ12a、12bの孔は、1μm未満にサイズ決定されるため、1μmよりも大きいあらゆる物質は、流体を半透過性装置1を通してろ過すると、半透過性装置1の一方の側に保持される。半透過性装置1は、容易に取り外し、洗浄でき、多孔性部材3は、半透過性装置1の表面に粗面をもたらし、物質が半透過性装置1の表面にわたり沈澱しないようにする。
図7に示す本発明の第2の実施形態では、全体が参照数字201によって示される半透過性装置が示され、半透過性装置は、多孔性部材3を伴う構造枠2を有し、多孔性部材3は、粒子10から形成される。半透過性装置201は、多孔性部材3内に位置する可溶性抗菌粒子70を更に有する。半透過性装置201は、構造枠2の各側に配置された2つのろ過ウェブ12a、12bと2つの自己洗浄ウェブ14a、14bとを更に有し、二重層効果をもたらす。自己洗浄ウェブ14a、14bは、PTFEの電界紡糸によって形成され、自己洗浄ウェブ繊維を形成し、自己洗浄ウェブ繊維は、不規則に配置され、重なり、間に間隔を有する。自己洗浄ウェブ14a、14bは、自己洗浄ウェブ繊維の間の間隔の制御を通じて、毛管作用を介して潤滑剤を受け入れ、吸い上げるように適合される。半透過性装置201は、半透過性装置201の1つの表面にパーフルオロカーボン液体20を更に有する。パーフルオロカーボン液体20は、自己洗浄ウェブ14aを通じて分散される。自己洗浄ウェブ14aは、PTFEから形成されるため、パーフルオロカーボン液体20は、自己洗浄ウェブ14aに対する天然の親和性を有する。更に、自己洗浄ウェブ14aの間隔は、パーフルオロカーボン液体20の毛管吸い上げ、半透過性装置201の表面にわたる分散を可能にするようにサイズ決定される。しかし、ろ過ウェブ12aは、フッ素原子を一切含有せず、パーフルオロカーボン液体のイオン親和性により、パーフルオロカーボン液体がろ過ウェブ12aを通じて分散しないようにする。自己洗浄ウェブ14aは、多孔性部材3の場所に間隙を含む。したがって、パーフルオロカーボン液体20のいずれも、多孔性部材3の表面を越えて延在しない。水及び溶解物質は、自己洗浄ウェブ14a内にパーフルオロカーボン液体20が存在する場合でさえ、ろ過ウェブ12a、12b及び多孔性部材3に入り、通過できる。
使用に際し、半透過性装置201は、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において、ろ過膜として使用できる。例えば、半透過性装置201は、容器の上に配置でき、パーフルオロカーボン液体20を含有する自己洗浄ウェブ14aは、容器の外側に向けられる。ろ過すべき流体を半透過性装置201のこの側に添加できる。ろ過ウェブ12aは、1μm未満のサイズの物質が半透過性装置201に入らないようにする障壁として働き、パーフルオロカーボン液体20のオムニフォビック性により、大部分の物質、例えば、ファウリングの一因となる親水性物質及び疎水性物質を半透過性装置201の表面から反発する。
図8に示す本発明の第3の実施形態では、全体が参照数字301によって示される半透過性装置が示される。第3の実施形態301は、第2の実施形態201と同様であるが、多孔性部材が球形キャップ多孔性部材103という点で異なる。使用に際し、多孔性部材103の平坦表面を有する半透過性装置301の表面は、MAVIEDの平坦表面等の平坦表面に当接するように向けることができ、多孔性部材103の丸い部分は、平坦表面から突出する状態で配置される。丸い部分により、ファウリングの防止に役立つ一方で、平坦部分は、半透過性装置301を表面に対して適切に置くことを可能にし、半透過性装置301を表面に固着させるのを助け得る。更に、多孔性部材103は、円板形状多孔性部材203よりも大きな内部空隙体積を有する。しかし、多孔性シートを打ち抜くだけでよい円板形状多孔性部材203ほど製造が技術的に簡単ではない場合がある。
図9に示す本発明の第4の実施形態では、全体が参照数字401によって示される半透過性装置が示される。第4の実施形態401は、第2の実施形態201と同様であるが、多孔性部材が円板形状多孔性部材203という点で異なる。使用に際し、半透過性装置401の両方の平坦表面は、一方の表面がパーフルオロカーボン層20を有することを除いて同一である。多孔性部材203の両方の平坦表面は、ほぼ面一であり、構造枠2の平坦表面からわずかにずれているにすぎない。半透過性装置401の厚さは、構造枠2の厚さに近いか又は等しい。
図10に示す本発明の第5の実施形態では、全体が参照数字501によって示される半透過性装置が示され、半透過性装置は、多孔性部材3を伴う構造枠2を有し、多孔性部材3は、粒子10から形成される。半透過性装置501は、多孔性部材3内に位置する可溶性抗菌粒子70を更に有する。半透過性装置501は、構造枠2の各側に配置された2つのろ過ウェブ12a、12bと2つの自己洗浄ウェブ514a、514bとを更に有し、二重層効果をもたらす。半透過性装置501は、半透過性装置501の1つの表面にパーフルオロカーボン液体20を更に有する。パーフルオロカーボン液体20は、自己洗浄ウェブ514aを通じて分散される。本実施形態では、自己洗浄ウェブ514a、514bは、多孔性部材3を越えて延在する。伸張により、自己洗浄ウェブ514aと514bとの間の間隔は、多孔性部材3の周囲で、構造枠20の開口に位置する自己洗浄ウェブ14aと14bとの間の間隔よりも大きい。多孔性部材3における自己洗浄ウェブ14a、14bの間隔が増大すると、多孔性部材3における、毛管作用による自己洗浄ウェブ514a、514bを通じたパーフルオロカーボン液体20の分散を防止する。したがって、パーフルオロカーボン液体20のいずれも、多孔性部材3の表面を越えて延在しない。水及び溶解物質は、自己洗浄ウェブ514a内にパーフルオロカーボン液体20が存在する場合でさえ、ろ過ウェブ12a、12b、自己洗浄ウェブ514a、514b及び多孔性部材3に入り、通過できる。
使用に際し、半透過性装置501は、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において、ろ過膜として使用できる。例えば、半透過性装置501は、容器の上に配置でき、パーフルオロカーボン液体20を含有する自己洗浄ウェブ14aは、容器の外側に向けられる。ろ過すべき流体を半透過性装置501のこの側に添加できる。ろ過ウェブ12a及び自己洗浄ウェブ514aは、1μm未満のサイズの物質が半透過性装置501に入らないようにする物理的障壁として働き、パーフルオロカーボン液体20のオムニフォビック性により、大部分の物質を半透過性装置501の表面から反発する。
図11に示す本発明の第6の実施形態では、全体が参照数字601によって示される半透過性装置が示される。構造枠2、ろ過ウェブ12a、12b、自己洗浄ウェブ14a、14b及び多孔性部材3は、第2の実施形態201(図7)のものと同じである。第6の実施形態601は、パーフルオロカーボン液体20が構造枠2全体にわたって位置し、半透過性装置601の両側に、自己洗浄ウェブ14a、14bの両方を通じて存在する。自己洗浄ウェブ14a、14bは、多孔性部材3の場所に間隙を含むため、パーフルオロカーボン液体20は、多孔性部材3の表面を越えて延在しない。。構造枠2は、パーフルオロカーボン液体20が枯渇した際に半透過性装置601の表面でパーフルオロカーボン液体20を補充する槽として働く。
使用に際し、半透過性装置601は、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において、ろ過膜として使用できる。例えば、半透過性装置601は、容器の上に配置でき、自己洗浄ウェブ14a又は自己洗浄ウェブ14bは、容器の外側に向けられる。ろ過すべき流体を半透過性装置601のこの側に添加できる。ろ過ウェブ12a又は12bは、1μm未満のサイズの物質が半透過性装置301に入らないようにする物理的障壁として働き、パーフルオロカーボン液体20のオムニフォビック性により、パーフルオロカーボンに対する親和性がない全ての物質を半透過性装置601の表面から反発する。
図12に示す本発明の第7の実施形態では、全体が参照数字701によって示される半透過性装置が示される。第7の実施形態701は、第3の実施形態301(図8)と同様であるが、パーフルオロカーボン液体20が構造枠2全体にわたって位置し、半透過性装置701の両側に、自己洗浄ウェブ14a、14bの両方を通じて存在するという点で異なる。
図13に示す本発明の第8の実施形態では、全体が参照数字801によって示される半透過性装置が示される。第8の実施形態801は、第4の実施形態401(図9)と同様であるが、パーフルオロカーボン液体20が構造枠2全体にわたって位置し、半透過性装置801の両側に、自己洗浄ウェブ14a、14bの両方を通じて存在するという点で異なる。使用に際し、半透過性装置801は、両方の平坦表面上に自己洗浄特性を有し、したがって、自己洗浄が両方の表面上で望ましい場合、両方向に向けることができる。第8の実施形態は、図16に更に示される。
図14に示す本発明の第9の実施形態では、全体が参照数字901によって示される半透過性装置が示される。半透過性装置901は、図10に示す第5の実施形態501と同様であるが、パーフルオロカーボン液体20が構造枠2全体にわたって延在し、半透過性装置801の両側に、自己洗浄ウェブ14a、14bの両方を通じて存在するという点で異なる。使用中、半透過性装置901は、臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において、ろ過膜として使用できる。例えば、半透過性装置901は、容器の上に配置でき、自己洗浄ウェブ14a又は自己洗浄ウェブ14bは、容器の外側に向けられる。ろ過すべき流体を半透過性装置901のこの側に添加できる。ろ過ウェブ12a又は12b及び自己洗浄ウェブ14a又は14bは、1μm未満のサイズの物質が半透過性装置901に入らないようにする物理的障壁として働き、パーフルオロカーボン液体20のオムニフォビック性により、大部分の物質を半透過性装置901の表面から反発する。
図15に示す本発明の第10の実施形態では、構造枠2及びパーフルオロカーボン液体20を伴う半透過性装置1001が示される。第10の実施形態は、第9の実施形態(図14)と同様であるが、可溶性抗菌粒子70がないという点で異なる。図示のように、構造枠2が屈曲すると、パーフルオロカーボン液体は再分配される。半透過性装置1001の湾曲部の外周部は、矢印30の方向で伸張する一方で、湾曲部の内周部は、矢印31の方向で収縮する。湾曲部の内側周辺部における収縮は、構造枠のこの部分の体積を縮小させ、矢印32の方向でパーフルオロカーボン液体20を湾曲部の外周部に強制的に再分配させ、これにより、構造枠20が屈曲した際でさえ湾曲部の外周部がパーフルオロカーボン液体20によって潤滑されたままにすることを保証する。
図17から図19は、現場で出現するような、本発明による、球形又は半球状多孔性部材3にわたるろ過ウェブ12を説明の目的で示す。ろ過ウェブ12は、複数のろ過ウェブ繊維35を備え、複数のろ過ウェブ繊維35は、電界紡糸ポリウレタンから形成され、間隙は、孔36を画成する。孔のサイズは1μmを超えず、したがって、1μmを超える寸法を有する物質がろ過ウェブ12を通過するのを防止する。図20から図22は、現場で出現するような、本発明による、円板形状多孔性部材203にわたるろ過ウェブ12を説明の目的で示す。
図23から図25は、現場で出現するような、本発明による、多孔性部材3にわたるろ過ウェブ12及び自己洗浄ウェブ514を説明の目的で示す。本発明の第1の実施形態、第5の実施形態、第9の実施形態及び第10の実施形態によれば、この構成では、自己洗浄ウェブ514は、ろ過ウェブ12を越えて延在する。自己洗浄ウェブ514は、自己洗浄ウェブ繊維38から形成され、自己洗浄ウェブ繊維38は、孔39を有する電界紡糸PTFEから形成される。自己洗浄ウェブ514の孔径は、多孔性部材の周囲ではより大きく、このことにより、毛管作用を介する潤滑剤の吸い上げを防止し、多孔性部材の表面に水及び溶解物質の通過がないままにする。図26から図29は、現場で出現するような、本発明による、多孔性部材3にわたるろ過ウェブ12及び自己洗浄ウェブ14を説明の目的で示す。本発明の第2の実施形態、第3の実施形態、第4の実施形態、第6の実施形態、第7の実施形態、及び第8の実施形態によれば、この構成では、自己洗浄ウェブ14は、多孔性部材を収容するようにサイズ決定した間隙を有する。
図30及び図32は、参照数字1101によって示される本発明の第11の実施形態を示し、図32は、参照数字1201によって示される第12の実施形態を示す。これらの半透過性装置1101、1201のそれぞれは、構造装置1102、1202を有し、構造装置1102、1202は、一緒に押圧したePTFEの第1の層1102a、1202a及び第2の層1102b、1202bから形成される。図32に示すように、第1の層1102a内に黒実線で表される小繊維の長尺方向は、第2の層1102bの小繊維の長尺方向に直交し、これにより、構造装置1102に均一な引張り強さをもたらす。ePTFE小繊維の間の間隔は、0.5μm以下であり、病原菌が第1の層又は第2の層1102a、1202a、1102b、1202bを通じて移動しないようにする。半透過性装置1101、1201は、複数の管1103、1203を有し、複数の管1103、1203は、第1の層1102a、1202aと第2の層1102b、1202bとの間に延在する。管1103、1203は、構造装置1102、1202を通じた潤滑流体の移動に対する障壁をもたらす一方で、空気、水及び溶解物質等の流体が管1103、1203の内部を介して構造装置1102、1202にわたり移動するのを可能にする。
各管1103、1203は、PTFE内部円筒体1180、1280及びFEPコーティング1181、1281から形成される。第11の実施形態では、管1103はそれぞれ、突縁1182を有し、突縁1182は、管1103の基部周囲に延在し、構造装置1102の第1の層1102aと第2の層1102bとの間を嵌合するようにサイズ決定される。製造中、FEPコーティング1181、1281は、構造装置1102の小繊維の間の間隔内に延在し、これにより、構造装置1102を通る潤滑流体の移動に対する障壁をもたらす。FEPコーティングは、第1の層1102a及び第2の層1102bをFEP内に押圧することによって、又は熱を加えてFEPを間隙内に溶融することによって、間隙内に延在できる。PTFE小繊維の間の間隙を充填し、潤滑流体に対する障壁をもたらし得るという条件で、FEPに対する代替材料を使用できる。第11の実施形態の管1103は、3mmの直径及び1mmの高さを有する状態でサイズ決定され、第1の層1102aの主平面のみから延在するように配置される。第2の層1102bは、これにより平坦であり、第2の層1102bの主平面から延在する突出部を伴わない。第12の実施形態1201が3mmの直径及び2mmの高さを有する管と共に構成されるのとは対照的に、約1mmの高さの各管は、構造装置1202の両側で延出し、対称的な半透過性装置1201をもたらす。
構造装置1102、1202は、管1103、1203の開口を越えて延在する。しかし、管1103、1203のコーティング1181、1281がもたらす障壁は、あらゆる潤滑流体が管1103、1203の側及び管1103、1203の開口を越えて辿らないようにする。これにより、開口は、潤滑流体を半透過性装置1101、1201に加えた際に潤滑流体が一切ないままであり、水又は空気等の流体は、半透過性装置1101、1201を自由に通過できる。管1103、1203を越えて延在する構造手段の部分は、(例えば水酸基の添加による)化学修飾PTFE、熱処理PTFEから形成できるか、又は親水性PU等の代替ポリマー親水性物質から形成でき、親水性、及び中を通過する水の移動を保証する。構造装置1102、1202には、パーフルオロカーボン液体20を更に注入し、構造装置1102、1202を自己洗浄式にする。管1103、1203は、可溶性抗菌物質粒子70を含有するが、あらゆる所望の物質を管1103、1203内に閉じ込めてよいことに留意されたい。例えば、薬物を半透過性装置1101、1201に挿入し、外傷用包帯又は他の臨床的な使用として使用するか、又は半透過性装置1101、1201を空気若しくは水のろ過器として使用する場合、活性炭を挿入できる。半透過性装置1101、1201は、上記と同様の様式で使用できる。
本発明は、半透過性装置1を製造する方法も提供する。第1の実施形態の製造は、構造棒4から構造枠2を形成することを含む。まず、構造棒4は、PTFEを伸張して細長い棒にすることによって形成する。次に、構造棒4を一緒に編み合わせて単層メッシュ網8を形成する。第1の群の構造棒5は、互いに離間し、平行であり、第2の群の構造棒6は、互いに離間し、平行であり、第1の群の構造棒5は、第2の群の構造棒6に直交して配置される。メッシュ網8は、多孔性部材3を受ける開口9を有する。
多孔性部材3は、緩く圧縮したポリプロピレン粒子を一緒に焼結し、3mmの直径及び50μm以下の孔径を有する粗い球形多孔性部材3を形成することによって形成される。次に、図6に示すように、多孔性部材3をメッシュ網8の開口9に挿入する。多孔性部材3は、多孔性部材3を開口8に押圧することによって配置され、多孔性部材3が構造枠2によって保持されるようにする。多孔性部材3は、各多孔性部材8の一部分が構造枠2の平面の上下に0.5から1mm延在する程度に挿入される。方法は、1つおきの開口9をあいたままにして、多孔性部材3を列で配置することを含む。隣接する列は、同じパターンを有するが、両側の列に対して多孔性部材8が、長軸方向又は側方に隣接するのではなく、対角関係でずれる。
次に、方法は、ポリウレタンを電界紡糸し、不規則に配置されたろ過ウェブ繊維35を生成することによる、ろ過ウェブ12の製造を含み、ろ過ウェブ繊維35は、図17から図22に示すような孔を画成する間隙36を間に有する。製造工程は、ろ過ウェブ12を構造枠2に施した後に1μm以下の孔径をもたらすように制御される。次に、ろ過ウェブ12は、多孔性部材3を有する構造枠2にわたり置かれる。次に、更なるろ過ウェブ12を同様に作製し、半透過性装置1の相互に相対する側で、構造枠2及び多孔性部材にわたり置き、二重層効果をもたらす。
多孔性部材3、103、203にわたり延在する自己洗浄ウェブ514を有する実施形態、即ち、第5の実施形態、第9の実施形態及び第10の実施形態は、PTFEを電界紡糸して不規則に配置された自己洗浄ウェブ繊維38を生成することにより自己洗浄ウェブ514を製造することによって生成され、自己洗浄ウェブ繊維38は、図23から図25に示すような孔を画成する間隙39を間に有する。製造工程は、自己洗浄ウェブ繊維38の間の間隔が潤滑剤の毛管吸い上げを可能にするのに適していることを保証するように制御される。次に、自己洗浄ウェブ514は、ろ過ウェブ12、及び多孔性部材3を有する構造枠2にわたり置かれる。自己洗浄ウェブ514を多孔性部材3にわたり伸張すると、自己洗浄ウェブ繊維38の間の間隔が増大し、潤滑剤が、毛管作用によって多孔性部材3で自己洗浄ウェブ514を通じて分散する可能性を低減する又はなくす。次に、更なる自己洗浄ウェブ514を同様に作製し、半透過性装置1の相互に相対する側で、ろ過ウェブ514、構造枠2及び多孔性部材3にわたり置き、二重層効果をもたらす。
図7に示す第2の実施形態の製造は、第1の実施形態の製造と同じステップを伴い、構造枠2内の多孔性部材3の場所に対応して、自己洗浄ウェブ14a、14b内に穴をあける更なるステップを含む。自己洗浄ウェブ14a、14bを構造枠2に追加する際、自己洗浄ウェブ14a、14bは多孔性部材3を覆わない。更なるステップは、半透過性装置201を抗菌物質溶液に露出し、乾燥させ、可溶性粒子70を形成することを含む。また更なるステップは、パーフルオロカーボン液体20を自己洗浄ウェブ14aに添加することを含む。
図8に示す第3の実施形態の製造は、第2の実施形態の製造と同じステップを含むが、球形多孔性部材3は、球形キャップ多孔性部材103と取り替えられる。第4の実施形態(図9)の製造は、第2の実施形態(図7)及び第3の実施形態(図8)の製造と同じであるが、円板形状多孔性部材203が使用される。図10に示す第5の実施形態の製造は、上記で説明したものであり、半透過性装置501の1つの表面上にパーフルオロカーボン液体20を自己洗浄ウェブ514aに添加する更なるステップを含む。図11の第6の実施形態の製造は、第2の実施形態(図7)の製造と同じステップを含むが、装置601をパーフルオロカーボン液体で飽和させることを含み、パーフルオロカーボン液体が構造枠2及び自己洗浄ウェブ14a、14b並びに半透過性装置601の両表面全体を通じて存在するようにする。図12に示す第7の実施形態の製造は、第6の実施形態の製造と同じステップを含むが、球形多孔性部材3は、球形キャップ多孔性部材103と取り替えられる。第8の実施形態(図13)の製造は、第6の実施形態(図11)及び第7の実施形態(図12)の製造と同じであるが、円板形状多孔性部材203が使用される。図14に示す第9の実施形態の製造は、第5の実施形態(図10)の製造と同じステップを含むが、パーフルオロカーボン液体20は、構造枠2全体を通じて、自己洗浄ウェブ514a、514b両方の上に添加される。図15に示す第10の実施形態の製造は、第9の実施形態(図14)の製造と同じステップを含むが、可溶性抗菌粒子70は含まれない。
第11の実施形態及び第12の実施形態は、同様に製造される。最初に、管1103、1203は、細長いPTFE管を形成し、FEP外側コーティングをPTFE管上に熱収縮させることによって調製される。管は、3mmの直径を有し、所望の高さの複数の管1103、1203に切断する。次に、第2のePTFE層1102b、1202bを準備し、管1103、1203は、構造装置1102、1202の内部の一部を形成する所望の場所に配置する。0.5μmの最大孔径を有するePTFEが選択される。というのは、このePTFEは、黄色ブドウ球菌等の病原菌が透過不可能であるためである。次に、可溶性抗菌物質70を管1103、1203内に配設する。次に、第1のePTFE層1102a、1102bを第2の層1102b、1202b及び管1103、1203にわたり施し、第2の層1102b、1202b及び管1103、1203上に押圧する。管1103、1203のFEPは、構造装置の孔(即ち、ePTFEの小繊維の間の間隙)内に広がり、潤滑流体の移動に対する障壁をもたらす。最後に、構造装置1102、1202には、パーフルオロカーボン液体20を浸漬させ、構造装置1102、1202を自己洗浄式にする。
半透過性装置の例示的な使用を、図33から図39に示し、第8の実施形態型の2つの半透過性装置801a、801bは、外被50を形成するように構成され、外被50は、MAVIED52を収容し、レシピエントに挿入されるように形成される。半透過性装置801a、801bは、構造枠(図示せず)及び構造枠内に位置する多孔性部材(図示せず)を有する。外被50は、パルス生成器と同様の形状として形成され、図36から図38に示すように、半円部分53と、長方形部分654と、パルス生成器56を受ける空洞55とを有する。2つの半透過性装置801a、801bは、側部分57を形成する縁部の回りで接合される。外被50は、外被50を封止する封止装置58を更に有する。封止装置58は、半透過性装置51a、51bのそれぞれの後縁部分に沿って延在し、2つの相対する封止部材59a、59bを含み、封止部材59a、59bは、各半透過性装置801a、801b上に位置し、ePTFEから形成し、一緒に押圧して外被50を封止できる。一方の封止部材59aは、溝が封止部材59aの長さ部に沿って延在する雌封止部材であり、長さ部は、雄封止部材59bを受けるようにサイズ決定される(図39)。封止部材59a、59bは、外被50を封止、開封するそれぞれの必要に応じて一緒に押圧又は引き離し得る。
封止装置58は、補強部材60を更に含み、補強部材60は、2つの封止部材59a、59bの一端に位置し、2つの封止部材59a、59bを一緒に維持する。補強部材60は、外被50の構造に更なる強度をもたらし、2つの半透過性装置801a、801bが容易に引き離されないようにする。外被50は、出口点61を更に有し、出口点61は、2つの封止部材59a、59bの端部における側部分57に位置し、リード62が空洞55の内側から外被50の外側に通過するのを可能にする。外被50は、延在部分63を更に有し、延在部分63は、空洞55から延出し、リード62の長さ部に沿って延在するように適合される。
使用に際し、図36から図38に示すように、パルス生成器56は、外被50の空洞55に挿入され、パルス生成器56の余剰リード長さ部も、パルス生成器56の上部又は底部で、空洞55内で折り畳まれている。リード62は、外被50の延在部分63に沿って延在し、出口点61から延出する状態で配置される。外被50は、封止装置58の動作によって封止される。具体的には、2つの封止部材59a、59bを押圧して封止装置58を閉鎖する。最後に、縫合糸65を延在部分63の周囲に結び、これにより、外被を封止する。次に、外被50をレシピエントに挿入できる。半透過性装置801a、801bの半透過性のために、水及び溶解物質が外被に進入することは可能であるが、病原菌の進入を防止する。したがって、パルス生成器は、外被にわたり電流を供給する。半透過性装置801a、801bの自己洗浄装置により、外被50表面上への病原菌の接着又は組織の生成を防止する。
本発明の上述の説明において、別段に記載されていない限り、パラメータの許容範囲の上限値又は下限値に対する代替値は、値の1つが他の値よりもかなりより好ましいという指摘と共に開示された場合、より好ましい代替値と、あまり好ましくない代替値との間にあるパラメータの各中間値自体が、あまり好ましくない値よりも好ましく、また、あまり好ましくない値と中間値との間にある各値よりも好ましいことの暗示的な記述であると解釈されたい。
上記の説明で開示される特徴、又は特定の形態若しくは開示する機能を実施する手段の観点から表現される以下の図面、又は開示する結果を達成する方法若しくは工程は、適宜、個別に、又はそのような特徴のあらゆる組合せで利用し、添付の特許請求の範囲で画成される多様な形態で本発明を実現できる。

Claims (39)

  1. 臨床、農業、工業及び/又は環境の現場において使用される、構造手段を備える半透過性装置であって、
    前記構造手段は、潤滑流体に親和性を有する材料から少なくとも部分的に形成され、潤滑流体を注入できるように適合され、
    前記半透過性装置は、前記構造手段の少なくとも一部を通じた前記潤滑流体の移動を防止又は制限する手段と共に構成され、
    前記構造手段の少なくとも一部を通じた前記潤滑流体の移動を防止又は制限する前記手段は、前記構造手段を通じた空気、水及び溶解物質等の流体の移動を可能にする1つ又は複数の通路を有する状態で構成される、
    半透過性装置。
  2. 前記構造手段は、多孔性であることを特徴とする、請求項1に記載の半透過性装置。
  3. 前記構造手段は、複数の小繊維を備え、前記小繊維間の間隔は、1.0μm以下であることを特徴とする、請求項2に記載の半透過性装置。
  4. 前記構造手段の少なくとも一部を通じた前記潤滑流体の移動を防止又は制限する前記手段は、前記構造手段の細孔内に位置する障壁を含むことを特徴とする、請求項2又は3に記載の半透過性装置。
  5. 前記障壁は、PU又はFEP等のポリマーを前記構造手段の細孔内に押圧及び/又は熱溶融することによって設けられることを特徴とする、請求項4に記載の半透過性装置。
  6. 前記構造手段は、1つ又は複数の層から形成されることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  7. 前記構造手段の少なくとも一部を通じた前記潤滑流体の移動を防止又は制限する前記手段は、前記構造手段内に保持されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  8. 前記構造手段の少なくとも一部を通じた前記潤滑流体の移動を防止又は制限する前記手段は、前記構造手段の主平面から少なくとも1つの方向で延出することを特徴とする、請求項7に記載の半透過性装置。
  9. 前記構造手段の少なくとも一部を通じた前記潤滑流体の移動を防止又は制限する前記手段は、前記構造手段の第1の層と第2の層との間に配設されることを特徴とする、請求項6に従属する請求項7又は8に記載の半透過性装置。
  10. 前記1つ又は複数の層は、ePTFEから形成されることを特徴とする、請求項6に記載の半透過性装置。
  11. 前記構造手段は、ePTFEの第1の層と第2の層とを備えることを特徴とする、請求項10に記載の半透過性装置。
  12. 前記第1の層は、前記第1の層内の小繊維の長尺方向が前記第2の層内の小繊維の長尺方向と位置がずれるように、前記第2の層に対して配置されることを特徴とする、請求項11に記載の半透過性装置。
  13. 前記第1の層は、前記第1の層内の小繊維の長尺方向が前記第2の層内の小繊維の長尺方向に直交して延在するように、前記第2の層に対して配置されることを特徴とする、請求項12に記載の半透過性装置。
  14. 前記ePTFE層は、一緒に結合されることを特徴とする、請求項10から12のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  15. 前記ePTFE層は、前記層の間に延在するFEP等のポリマーを結合することによって一緒に結合されることを特徴とする、請求項14に記載の半透過性装置。
  16. 前記構造手段の少なくとも一部を通じた前記潤滑流体の移動を防止又は制限する前記手段は、少なくとも1つの多孔性部材を備えることを特徴とする、請求項1から15のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  17. 前記多孔性部材は、一緒に接着及び/又は焼結した複数の粒子を含むことを特徴とする、請求項16に記載の半透過性装置。
  18. 前記多孔性部材は、形状が球形、ほぼ球形若しくは偏平の球体、球形キャップ、半球体、卵形体、立方体又は直方体であることを特徴とする、請求項16又は17に記載の半透過性装置。
  19. 前記構造手段の少なくとも一部を通じた前記潤滑流体の移動を防止又は制限する前記手段は、少なくとも1つの実質的に中空の部材を備え、前記実質的に中空の部材は、前記構造手段の一方の側に配置可能な第1の開口と、前記構造手段のもう一方の側に配置可能な第2の開口とを有することを特徴とする、請求項1から18のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  20. 前記実質的に中空の部材は、管であることを特徴とする、請求項19に記載の半透過性装置。
  21. 前記実質的に中空の部材は、1つ又は複数のポリマー物質、例えば、ポリウレタン(PU)、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)及び/又はPTFEから少なくとも部分的に形成されることを特徴とする、請求項19又は20に記載の半透過性装置。
  22. 前記実質的に中空の部材は、硬い最内部分とあまり硬くない最外部分とを有する状態で形成されることを特徴とする、請求項21に記載の半透過性装置。
  23. 前記実質的に中空の部材は、比較的硬いポリマー物質から少なくとも部分的に形成され、前記実質的に中空の部材は、FEP若しくはPU等の可撓性物質又は比較的低い溶融点を有する物質から形成される最外部分を備えることを特徴とする、請求項22に記載の半透過性装置。
  24. 前記実質的に中空の部材の前記最外部分は、前記構造手段内に延在するように配置され、これにより、前記実質的に中空の部材を前記構造手段内に保持し、前記構造手段を通じた前記潤滑流体の移動に対する障壁をもたらすことを特徴とする、請求項23に記載の半透過性装置。
  25. 前記実質的に中空の部材は、前記構造手段の前記第1の層と前記第2の層との間に配設されるように適合した突縁を有することを特徴とする、請求項6に従属する請求項19から24のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  26. 前記構造手段は、前記構造手段の少なくとも一部を通じた前記潤滑流体の移動を防止又は制限する前記手段の通路の開口にわたり延在することを特徴とする、請求項1から25のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  27. 前記構造手段の少なくとも一部を通じた前記潤滑流体の移動を防止又は制限する前記手段の部分は、少なくとも部分的に親水性であることを特徴とする、請求項26に記載の半透過性装置。
  28. 潤滑流体を含む、請求項1から27のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  29. パーフルオロカーボン液体を含む、請求項28に記載の半透過性装置。
  30. 前記構造手段の少なくとも一部を通じた前記潤滑流体の移動を防止又は制限する前記手段の前記通路は、添加剤を含むことを特徴とする、請求項1から29のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  31. 前記添加剤は、可溶性抗菌性物質又は薬剤を含むことを特徴とする、請求項30に記載の半透過性装置。
  32. 前記添加剤は、水及び/又は空気浄化物質を含むことを特徴とする、請求項30に記載の半透過性装置。
  33. 前記構造手段は、構造枠を備えることを特徴とする、請求項1から32のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  34. ろ過手段を備える、請求項1から33のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  35. 前記ろ過手段は、ろ過ウェブを備えることを特徴とする、請求項34に記載の半透過性装置。
  36. 前記ろ過ウェブは、1.0μm以下の間隔を有することを特徴とする、請求項35に記載の半透過性装置。
  37. 自己洗浄手段を備える、請求項1から36のいずれか一項に記載の半透過性装置。
  38. 自己洗浄ウェブを備える、請求項37に記載の半透過性装置。
  39. レシピエントへの植え込み、MAVIEDでの使用、外傷用包帯としての使用、顔マスクとしての使用、水ろ過器としての使用、若しくは空気ろ過器としての使用に適応可能であるか又は適合される、請求項1から38のいずれか一項に記載の半透過性装置。
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