JP4563249B2 - Balloon for chemical injection device and chemical injection device - Google Patents
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Description
この発明は、手術後の疼痛に対する麻酔、鎮痛剤の投与や抗癌剤の投与等に使用される薬液注入装置に使用される部品であって、管状のゴム状弾性材料の一端を封止し、他端から薬液を注入してゴム状弾性体を軸方向及び円周方向に膨張させてゴム状弾性体内に所定量の薬液を充填させた後に、充填した薬液をゴム状弾性体の弾性復元力(収縮力)の作用によって薬液を注入した側から少しずつ持続して排出させることにより患者に薬液を注入することを目的とした薬液注入装置用バルーンと、この薬液注入装置用バルーンを備えている薬液注入装置に関する。 The present invention relates to a part used in a chemical injection device used for anesthesia for pain after surgery, administration of an analgesic agent, administration of an anticancer agent, etc., and seals one end of a tubular rubber-like elastic material. After injecting the chemical solution from the end and expanding the rubber-like elastic body in the axial direction and the circumferential direction to fill the rubber-like elastic body with a predetermined amount of the chemical solution, the filled chemical solution is elastically restored by the elastic restoring force of the rubber-like elastic body ( A balloon for a drug solution injection device intended to inject a drug solution into a patient by being discharged little by little from the side where the drug solution is injected by the action of the contraction force), and a drug solution provided with this balloon for the drug solution injection device The present invention relates to an injection device.
従来、人体に薬液を比較的長時間注入する方法として、注射針又はカテーテルに薬液を入れた注射器を接続し、その注射器を手動、バネ、電動により薬液を排出していた。手動による持続的な注入の場合には、患者及び施術者が一定時間を拘束されるので、両者は肉体的にも精神的にも大きな苦痛を伴っていた。バネや電動を利用した場合であっても、注射器の設備、電源の確保等が必要であり患者の行動が制限されていた。 Conventionally, as a method for injecting a chemical solution into a human body for a relatively long time, a syringe containing a chemical solution is connected to an injection needle or catheter, and the chemical solution is discharged manually, spring, or electrically. In the case of continuous manual infusion, both the patient and the practitioner are restrained for a certain period of time, both of which are associated with great physical and mental pain. Even when using springs or electric motors, it was necessary to secure the syringe equipment and power supply, and the patient's behavior was limited.
そこで、現在では、このような不都合を解消するために、患者や施術者の行動を制限しないで小型で取扱いが簡便な薬液注入装置が開発されている。 Therefore, in order to eliminate such inconveniences, a small-sized and easy-to-handle drug solution injection device has been developed that does not limit the actions of patients and practitioners.
取り扱いの簡便な小型の薬液注入装置としては、バルーンの収縮力を利用して薬液を長時間少しずつ持続して患者に注入するものが一般的であり、バルーンと、このバルーンを収納するハウジングと、バルーン内に充填された薬液を注射針等の人体装着具を介して人体に注入させる薬液流出部からなっている。そして、バルーン内に貯蔵した薬液を一定速度で長時間少しずつ持続して注入するための手段として、薬液流出部に微細孔を有するパイプ等の流量制御部を備えることでバルーンから排出される薬液の流量をパイプの長さや微細孔の孔径を適宜変化させることで、さまざまな設定流量に対応させるようにしている(たとえば、特許文献1を参照)。 As a small-sized chemical solution injection device that is easy to handle, a device that injects a chemical solution into a patient little by little for a long time by using the contraction force of the balloon is generally used. A balloon and a housing that accommodates the balloon, The medical solution outflow part is configured to inject the chemical solution filled in the balloon into the human body through a human body wearing tool such as an injection needle. And as a means for continuously injecting medicinal solution stored in the balloon at a constant rate little by little for a long time, the medicinal solution discharged from the balloon by providing a flow rate control unit such as a pipe having fine holes in the medicinal solution outflow portion By changing the pipe flow rate and the hole diameter of the fine holes as appropriate, various flow rates can be accommodated (see, for example, Patent Document 1).
薬液を一定速度で長時間少しずつ持続して注入するための他の手段としては、バルーンの性質を改良したものがある。 As another means for injecting a chemical solution at a constant rate little by little for a long time, there is an improved balloon property.
このバルーンの性質を改良した薬液注入装置にあっては、天然ゴムをベースとした筒状体の内腔表面をシリコーン樹脂膜で覆った多層構造にすることで、薬液の排出時のバルーンの内圧を高くし薬液をほぼ一定の速度で注入できるようにしている(たとえば、特許文献2を参照)。
しかしながら、バルーンから排出される薬液の流量をパイプの長さや微細孔の孔径を適宜変化させるものは、薬液を排出するエネルギー源側の排出圧力が大きい場合には効果的な手段であるが、薬液を排出するエネルギー源であるバルーンそのものの排出圧力の特性が劣る場合には、特に投与終了時近くでの投与量が規定値よりも少なくならざるを得ないといった問題がある。 However, changing the flow rate of the chemical solution discharged from the balloon as appropriate to the length of the pipe and the diameter of the fine hole is an effective means when the discharge pressure on the energy source side for discharging the chemical solution is large. When the characteristics of the discharge pressure of the balloon itself, which is an energy source that discharges the blood, are inferior, there is a problem that the dose near the end of administration must be less than the specified value.
また、天然ゴムをベースとした筒状体の内腔表面をシリコーン樹脂膜で覆った多層構造を採用してバルーンの性質を改良したものは、その実験結果を見ると、排出圧力は約500mmHg前後の高い値とすることができるが、充填量が10mlという充填初期からバルーンの内圧が600mmHgを越えた高い値になるといった結果が現れている。そのため、薬液をバルーン内に充填するために大きなエネルギーを必要とすることとなり、多くの患者に対して薬液注入装置を使用するような場合には、その準備段階で、人、設備等に与える負荷が高くなり、コスト高を招くといった問題がある。 In addition, the effect of improving the properties of the balloon by adopting a multilayer structure in which the inner surface of the cylindrical body based on natural rubber is covered with a silicone resin film, the discharge pressure is around 500 mmHg. However, the result shows that the internal pressure of the balloon becomes a high value exceeding 600 mmHg from the initial stage of filling of 10 ml. For this reason, a large amount of energy is required to fill the balloon with the drug solution. When using the drug solution injection device for many patients, the load applied to people, facilities, etc. at the preparation stage. However, there is a problem that the cost increases and the cost increases.
この発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、薬液を一定速度で長時間少しずつ精度良く持続して患者に注入すると共に、薬液注入装置への薬液の充填作業に大きなエネルギーを必要としない薬液注入装置用バルーンと、この薬液注入装置用バルーンを備えた薬液注入装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and injects a chemical solution into a patient at a constant speed for a long period of time with high accuracy and is used for filling a chemical solution into the chemical injection device. It is an object of the present invention to provide a drug solution injector balloon that does not require large energy and a drug solution injector provided with the drug solution injector balloon.
上記課題を実現するために、請求項1に記載の発明では、均一の肉厚からなる管状のゴム状弾性材料の一端を封止し、他端から薬液を注入してゴム状弾性体を軸方向及び円周方向に膨張させてゴム状弾性体内に所定量の薬液を充填させた後に、充填した薬液をゴム状弾性体の弾性復元力によって少しずつ持続して排出させる薬液注入装置用バルーンにおいて、前記ゴム状弾性材料が、引張強度が8.0〜12.0MPa、伸びが780〜1000%、硬度が30〜35(JIS A)、伸び歪みが13%以下となるシリコーンゴムであり、そのフィラーが、BET法による比表面積が100m 2 /g以上である補強性シリカを含み、架橋密度が2.0×10 −4 〜6.0×10 −4 mole/ccであることを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, one end of a tubular rubber-like elastic material having a uniform wall thickness is sealed, and a chemical solution is injected from the other end to pivot the rubber-like elastic body. In a balloon for a liquid medicine injection device that inflates in a direction and a circumferential direction and fills a rubber-like elastic body with a predetermined amount of liquid medicine and then continuously discharges the filled liquid medicine little by little by the elastic restoring force of the rubber-like elastic body The rubber-like elastic material is a silicone rubber having a tensile strength of 8.0 to 12.0 MPa, an elongation of 780 to 1000%, a hardness of 30 to 35 (JIS A), and an elongation strain of 13% or less. The filler includes reinforcing silica having a specific surface area of 100 m 2 / g or more according to the BET method , and has a crosslinking density of 2.0 × 10 −4 to 6.0 × 10 −4 mole / cc . .
請求項2に記載の発明は、薬液注入装置であって、請求項1に記載の薬液注入装置用バルーンを備えていることを特徴としている。
The invention described in
この発明は以上のような構成であるから、請求項1に記載の発明によれば、引張強度及び伸びを向上させることで、バルーンの弾性復元力を高めることができることとなり、従来のバルーンに比べて、より広い範囲で安定した膨張力と収縮力が得られるバルーンが得られる。そのため、より高い圧力でバルーンに充填した薬液を排出することができ、その後に設けられる薬液の流量調整手段を併用することで、薬液を一定速度で長時間少しずつ精度良く持続して患者に注入できる。また、バルーンへの薬液を充填する際の充填初期から充填完了時までの充填圧力の圧力差が小さくなると共に、バルーンから薬液を排出する際の排出初期から排出完了までの排出圧力の圧力差が小さくなり、その結果、薬液を一定速度で長時間少しずつ精度良く持続して患者に注入できると共に、バルーンの膨張開始時に従来のような大きな圧力を必要としないため、薬液注入装置へ薬液の充填する際の充填初期に大きな充填エネルギーを必要としないから、人手を省いたり設備を簡素化することができる。 Since the present invention is configured as described above, according to the first aspect of the present invention, the elastic restoring force of the balloon can be increased by improving the tensile strength and elongation, compared to the conventional balloon. Thus, a balloon capable of obtaining a stable expansion force and contraction force in a wider range can be obtained. Therefore, the drug solution filled in the balloon can be discharged at a higher pressure, and the drug solution flow rate adjusting means provided after that can be used to inject the drug solution into the patient at a constant speed for a long time with high accuracy. it can. In addition, the pressure difference between the filling pressure from the initial filling to the completion of filling when filling the balloon with the chemical liquid is reduced, and the pressure difference between the discharging initial and the completion of discharging when the chemical is discharged from the balloon. As a result, the drug solution can be injected into the patient at a constant speed for a long time with high accuracy and at the same time as the balloon does not require large pressure at the start of balloon inflation, so the drug solution injection device is filled with the drug solution. Since no large filling energy is required in the initial stage of filling, manpower can be saved and the equipment can be simplified.
また、ゴム弾性材料の硬度を調整することで全長に渡って均一な変形性能を持たせることができるから、上記効果に加えて、より薬液が充填されたときの膨張作用と薬液を排出するとき収縮作用が一定したものとなり、使用時の信頼性が向上すると共に長期の使用に耐え得る薬液注入装置用バルーンとなる。
また、ゴム弾性材料の伸び歪みを一定割合以下とすることで、薬液の排出時の圧力が小さくなるのを防止することができ、これにより、薬液を安定して注入することができる。 Also , by adjusting the hardness of the rubber elastic material, it is possible to have a uniform deformation performance over the entire length, so in addition to the above effects, when the chemical solution is further filled and when the chemical solution is discharged The balloon has a constant contraction effect, improves the reliability during use, and can be used for a long-term use.
Further, by setting the elongation strain of the rubber elastic material to a certain ratio or less, it is possible to prevent the pressure at the time of discharging the chemical liquid from being reduced, and thereby the chemical liquid can be stably injected.
また、ゴム状弾性材料として耐熱性、耐寒性、耐候性、耐薬品性に優れているシリコーンゴムを採用することで、使用環境を選ばないものとなり、かつ、補強性シリカを含んだ架橋密度2.0×10 −4 〜6.0×10 −4 mole/ccのシリコーンゴムを採用することで、上記効果に加えて、より長期の使用に耐え得る十分な性能を有する薬液注入装置用バルーンが得られる。 In addition , by using silicone rubber with excellent heat resistance, cold resistance, weather resistance, and chemical resistance as a rubber-like elastic material, it can be used in any environment and has a crosslinking density of 2 containing reinforcing silica. In addition to the above effects, by adopting a silicone rubber of 0.0 × 10 −4 to 6.0 × 10 −4 mole / cc, a balloon for a drug solution injection device having sufficient performance that can withstand longer use can be obtained. can get.
請求項2に記載の発明によれば、従来のバルーンに比べて、より広い範囲で安定した膨張力と収縮力が得られるバルーンを採用しているので、より高い圧力でバルーンに充填した薬液を排出することができ、その後に設けられる薬液の流量調整手段を併用することで、薬液を一定速度で長時間少しずつ精度良く持続して患者に注入できる。また、バルーンへの薬液を充填する際の充填初期から充填完了時までの充填圧力の圧力差が小さくなると共に、バルーンから薬液を排出する際の排出初期から排出完了までの排出圧力の圧力差が小さくなり、その結果、薬液を一定速度で長時間少しずつ精度良く持続して患者に注入できると共に、バルーンの膨張開始時に従来のような大きな圧力を必要としない。そのため、薬液注入装置へ薬液の充填する際の充填初期に大きな充填エネルギーを必要としないから、人手を省いたり設備を簡素化した薬液注入装置が得られる。 According to the second aspect of the present invention, since a balloon capable of obtaining a stable expansion force and contraction force in a wider range than a conventional balloon is adopted, the drug solution filled in the balloon at a higher pressure is used. By using together with the flow rate adjusting means of the chemical solution provided thereafter, the chemical solution can be infused into the patient at a constant speed with little precision for a long time. In addition, the pressure difference between the filling pressure from the initial filling to the completion of filling when filling the balloon with the chemical liquid is reduced, and the pressure difference between the discharging initial and the completion of discharging when the chemical is discharged from the balloon. As a result, the medicinal solution can be infused into the patient at a constant speed for a long time with high accuracy and does not require a large pressure as in the prior art at the start of balloon inflation. For this reason, since a large filling energy is not required at the initial stage of filling the chemical liquid injection device, a chemical liquid injection device that saves human labor and simplifies the equipment can be obtained.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1はこの発明の実施の形態に係る薬液注入装置用バルーンに薬液を注入する前の状態を示した薬液注入装置の縦断面図であり、図2は同じくこの発明の実施の形態を示した薬液注入装置用バルーンに薬液を注入した後の状態を示した薬液注入装置の縦断面図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a chemical liquid injector showing a state before the chemical liquid is injected into a balloon for a chemical liquid injector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 also shows the embodiment of the present invention. It is the longitudinal cross-sectional view of the chemical injection device which showed the state after inject | pouring a chemical into the balloon for chemical injection devices.
薬液注入装置Sの中に組み込まれて使用されるバルーン1は、薬液が充填されると共に充填された薬液を排出して人体に薬液を注入する駆動力を発生するものであって、中空円筒状をしている。
The
バルーン1は伸縮性に富み、外部からの作用によって容易に破損しない高靭性の材料から作られるのが好ましく、シリコーンゴム、ブチルゴム、ニトリルブタジエンゴム、ポリ−1.4−ブタジエンゴム、ポリイソプレン(天然ゴムもしくは合成ゴム)、ポリウレタン、ブタジエンスチレン共重合体等が挙げられる。また、その長さ、外径、肉厚は、患者への薬液注入量、注入時間に応じて適宜選択することができる。
The
薬液の排出力はバルーン1の収縮力に関係し、バルーン1の収縮力を向上するにはバルーン1の弾性復元力を高めるべく、バルーン1の材料の引張強度及び伸びを向上させることが効果的であり、引張強度は7.0〜15.0MPa、より好ましくは8.0〜12.0MPaとし、伸びは700〜1200%、より好ましくは800〜1000%とするとよい。引張強度が7.0MPa未満であると充填時と排出時との圧力差が大きくなり薬液を安定した注入ができなくなり、15.0MPaを越えると材料が高価のものとなり実用性が乏しい。伸びが700%未満であるとバルーン1の破裂の危険があり、1200%を越えると材料が高価のものとなり実用性が乏しい。
The discharge force of the drug solution is related to the contraction force of the
また、伸び歪みは、15%以下、より好ましくは10%以下とするとよい。
伸び歪みが15%を越えると排出時の圧力が小さくなり薬液を安定した注入ができなくなる。
Further, the elongation strain is 15% or less, more preferably 10% or less.
If the elongation strain exceeds 15%, the pressure at the time of discharge becomes small and stable injection of the chemical solution becomes impossible.
バルーン1のゴム弾性材料の硬度を調整することでバルーン1の全長に渡って均一な変形性能を持たせることができる。バルーン1のゴム弾性材料の硬度は、25〜40(JIS A)とし、より好ましくは30〜35(JIS A)とするのがよい。硬度が25未満であると初期充填時のバルーン1の内圧が小さくなってしまい、40を越えると薬液がバルーン1内に充填しにくくなりバルーン1が破裂する危険もある。
By adjusting the hardness of the rubber elastic material of the
なお、バルーン1の硬度を高めるには、一般成形用のシリコーンゴムの場合には、充填する補強材のシリカの充填量と架橋密度を上げることが有効である。後述する試験結果からして、フィラーがBET法による比表面積が100m2/g以上である補強性シリカを含み、架橋密度が3.0×10−5〜8.0×10−4mole/ccとすることが好ましいといえる。架橋密度が3.0×10−5mole/cc未満であるとシリコーンゴムの硬度、引張強度、伸びが求める値より小さくなり、架橋密度が8.0×10−4mole/ccを越えるとシリコーンゴムの硬度、引張強度、伸びが求める値より大きくなってしまうので好ましくない。
In order to increase the hardness of the
バルーン1は、バルーン1が外部の鋭利な物体に触れて破損するのを防止すると共に、バルーン1自体のピンホールなどの欠陥によってバルーンから液漏れが発生した場合に外部に薬液が飛散しないように、保護筒2の中に納められている。
The
保護筒2は、薬液の注入状況を外部から目視にて観察できるように透明なポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の合成樹脂で形成されるのが好ましい。
The
保護筒2の形状は特に限定されず、円筒状、球状、角柱状などの適宜の形状を採用すればよい。また、バルーン1の膨脹時の寸法に対応して選定され、薬液充填完了時(バルーン1の最大膨脹時)に膨脹したバルーン1と保護筒2の内面に若干の隙間が存在するように保護筒2の内径を選定するのが好ましい。これは、バルーン1が保護筒2の内面との摩擦によって、均等な膨脹、収縮が妨げられることがないようにするためである。
The shape of the
保護筒2は万一バルーン1が破損しても薬液が外部に漏れることがないようにするものであるが、内部を完全に気密状態にすると、バルーン1内に薬液を注入するにつれて、内部の空気が圧縮され保護筒2内の圧力が高くなり、或る程度以上には薬液を注入することができなくなる不都合が生じる。そこで、保護筒2の適宜の箇所に空気抜きの開口部3を形成している。
The
バルーン1の上端部は保護筒2の中心部に設けた薬液流入出管4に固定されており、バルーン1の下端部の内部には閉塞栓5が嵌合されている。閉塞栓5にはバルーン1の下端部から張り出した鍔部6が設けられており、この鍔部6にはバルーン1の外周面を覆うと共に鍔部6と嵌合する第一止め輪7が設けられている。第一止め輪7の内面はバルーン1の中央部へ向かうほど小径としたテーパ状をしており、第一止め輪7をバルーン1の端部側へ移動すればするほど閉塞栓5に対してバルーン1の内面が接近する構造となっている。したがって、バルーン1と閉塞栓5とが第一止め輪7により緊締され、薬液の漏れる心配がない。
The upper end portion of the
薬液流入出管4は、薬液をバルーン1に充填するための流入口と薬液をバルーン1から排出するための排出口とを兼ねている。薬液流入出管4は保護筒2の上面に固定されており、その上端部には保護筒2の上面から突出して送液チューブ8と接続される出し入れ部9を形成している。薬液流入出管4の中間部にはバルーン1の上端部を取り付けるための接続部10を有し、接続部10の下方にはバルーン1の円筒状の形態を保つための案内となる棒状体11を有している。棒状体11には、出し入れ部9と連通している連通孔12を介してバルーン1の内部に通じる開口13を有している。薬液流入出管4の棒状体11の先端は、図1に示したように、バルーン1に薬液を注入する前の状態で閉塞栓5と接触しない程度に近接した長さとしている。
The chemical solution inflow /
薬液流入出管4の接続部10には、バルーン1の上端面と当接することのできる当接面を有する鍔部14が形成されており、この鍔部14にはバルーン1の外周面を覆うと共に鍔部14と嵌合する第二止め輪15が設けられている。バルーン1と接続部10と第二止め輪15との関係は、バルーン1と閉塞栓5とが第一止め輪7との関係と同じであって、バルーン1と接続部10とが第二止め輪15により緊締され、薬液の漏れる心配がない。
The connecting
図2に示したように、閉塞栓5は薬液がバルーン1内に充填されるに従って、バルーン1が膨張する動きに伴って下降するが、その移動位置とバルーン1に残っている薬液の量との関係は一定であるので、閉塞栓5の鍔部6に嵌合した第一止め輪7の外周面に標線16を表示すると共に保護筒2に目盛り17を設けることで薬液の流出量を確認できるようにするとよい。
As shown in FIG. 2, the
バルーン1は薬液を充填することにより、半径方向とともに長手方向にも膨脹し得る構造になっている。人体静脈は60mmHg前後であるからこれ以上の圧力があれば患者に薬液を注入できるが、継続的な安定した薬液投与を実現するには、バルーン1の薬液を収納したときのバルーン1の内圧(収縮力)は250〜800mmHgの圧力が好ましい。収縮力が250mmHg未満であると注入速度のコントロールが正確に行えず、800mmHgを越えると、バルーン1内に注射器等により薬液を注入するのが人の力では困難となる。
The
以下、この発明の実施の形態に係る薬液注入装置用バルーンの性能を確認するための試験装置と試験方法について説明する。
[試験装置]
Hereinafter, a test apparatus and a test method for confirming the performance of the balloon for a drug solution injector according to the embodiment of the present invention will be described.
[Test equipment]
図3は、この発明の実施の形態に係る薬液注入装置用バルーンの性能を確認するために使用した試験装置の概観図である。図4は、この発明の実施の形態に係る薬液注入装置に組み込み前の状態を示したバルーン組立体の正面図である。図5は、図4のバルーン組立体のバルーンに試験用の蒸留水を充填した状態を表した正面図である。 FIG. 3 is a schematic view of a test apparatus used for confirming the performance of the balloon for a drug solution injector according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a front view of the balloon assembly showing a state before incorporation into the chemical liquid injector according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a front view showing a state in which test balloons are filled in the balloon of the balloon assembly of FIG.
試験装置18は、図3に示したように、性能試験を行う実施例及び比較例のバルーン組立体19と圧力計20(DPゲージ MODEL DP−330、(株)コスモ計器製)とを内径4mmの送液チューブ8(医療用チューブ)及び接続チューブ21で接続している。バルーン組立体19の先端部の出し入れ部9には、出し入れ部9の内部に組み込まれている逆止弁を解放できる専用コネクタ22を介して送液チューブ8が接続されており、バルーン組立体19から約150mm離れた送液チューブ8の箇所にはシリンジ23が接続されている。シリンジ23は送液チューブ8と三方コネクタ24sを介して接続されており、バルーン組立体19とシリンジ23とを連通させるか又はバルーン組立体19と圧力計20とを連通させるかを三方コネクタ24sの操作により選択できるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
圧力計20に設けられている接続管25には専用コネクタ22を介して送液チューブ8が接続されており、圧力計20から約150mm離れた送液チューブ8の箇所にはコンプレッサ26が接続されている。コンプレッサ26は送液チューブ8と三方コネクタ24cを介して接続されており、バルーン組立体18とコンプレッサ21とを連通させるか又はバルーン組立体18と圧力計20とを連通させるかを三方コネクタ24cの操作により選択できるようになっている。
A
なお、シリンジ23部の三方コネクタ24sとコンプレッサ26部の三方コネクタ24cとの距離は約1mに設定した。
[試験方法]
The distance between the three-
[Test method]
試験を始める前に、バルーン1が円滑に膨張収縮できる状態にするため、バルーン1に少量の空気を充填して予圧を与える。具体的には、コンプレッサ21から空気100mlをバルーン組立体19のバルーン1へ充填した後、専用コネクタ22からバルーン組立体19を外して、空気の充填されたバルーン組立体19の出し入れ部9にフリーロックコネクタ(図示せず)を差し込んで出し入れ部9内の逆止弁を解放してバルーン1内の空気を排出させる。
Before starting the test, the
次に、バルーン組立体19の出し入れ部9に試験装置18に接続していないシリンジ23を差し込んで、バルーン組立体19のバルーン1内に約30mlの蒸留水を充填し、この蒸留水の充填されたバルーン組立体19を専用コネクタ22を介して送液チューブ8に接続する。これにより、バルーン組立体19の出し入れ部9の逆止弁を解放してバルーン1内の蒸留水が圧力計20へ至る送液チューブ8と接続チューブ21とを充填し(約10mlが送液チューブ8と接続チューブ21とに移動することになる。)、かつ、バルーン組立体19のバルーン1内に20mlの蒸留水が充填された初回試験状態とする。この場合は、シリンジ23部の三方コネクタ24s及びコンプレッサ26部の三方コネクタ24cは、バルーン組立体19と圧力計20とを連通させる方向に設定されている。
Next, a
初回試験状態では、バルーン1内に蒸留水が20ml充填され、バルーン1と圧力計20とを結ぶ送液チューブ8及び接続チューブ21を蒸留水が充填した状態にあるので、蒸留水が20ml充填された状態のバルーン1の内圧を測定することが可能である。
In the initial test state, 20 ml of distilled water is filled in the
初回試験で20ml充填されたバルーン1の内圧を測定したら、2回目の試験では、20mlの蒸留水を充填したシリンジ23を三方コネクタ24sに接続し、三方コネクタ24sをバルーン組立体19とシリンジ23とを連通させる方向に設定して、シリンジ23内の20mlの蒸留水をバルーン1内に充填してバルーン1内の蒸留水の量を40mlにしたら、三方コネクタ24sをバルーン組立体19と圧力計20とを連通させる方向に設定して、
蒸留水が40ml充填された状態のバルーン1の内圧を測定する。
After measuring the internal pressure of the
The internal pressure of the
以後、3〜5回目以降も同様の操作をして、バルーン1内の蒸留水の量が60ml、80ml、100mlのときのバルーン1の内圧を測定する。
Thereafter, the same operation is performed after the third to fifth times to measure the internal pressure of the
バルーン1内の蒸留水の量が100mlのバルーン1の内圧の測定(5回目の試験)が終了したら、コンプレッサ26部の三方コネクタ24cを操作をして、充填時とは逆にバルーン1内から20mlずつ蒸留水の量を排出していき、バルーン1内の蒸留水の量が80ml、60ml、40ml、20mlの排出時の内圧を測定する。
When the measurement of the internal pressure of the
[実施例1]
実施例1のバルーン1は、一般式RaSiO(4−a)/2(式中、Rは非置換又は置換の1価の炭化水素基であり、各Rは同一であっても、互いに異なってもよい。aは1.95〜2.05の正数を表す。)で表されるオルガノポリシロキサン100質量部に、比表面積が150m2/gの補強材のシリカを20質量部充填し、架橋密度は2.0×10−4mole/ccとして、JIS K 6249の測定方法による測定結果で硬度30(JIS A)、引張強度11.4MPa、伸び890%、伸び歪み8%の物性値を備えた材料を使用し、内径7.2mm×外径10.8mm×長さ57mmの中空円筒形状のバルーン1を製作した。
[Example 1]
The
実施例1のバルーン1の性能試験は、3個の試験片について前述した試験装置と試験方法によりバルーン1内の蒸留水の量がそれぞれ20ml、40ml、60ml、80ml、100mlの場合の充填時のバルーン1の内圧と排出時のバルーン1の内圧を測定し、その平均値を求めた。
The performance test of the
その結果は表1のとおりであり、その結果から得られた充填量と内圧との関係を図6のグラフに示した。 The results are shown in Table 1, and the relationship between the filling amount and the internal pressure obtained from the results is shown in the graph of FIG.
[実施例2]
実施例2のバルーン1は、一般式RaSiO(4−a)/2(式中、Rは非置換又は置換の1価の炭化水素基であり、各Rは同一であっても、互いに異なってもよい。aは1.95〜2.05の正数を表す。)で表されるオルガノポリシロキサン100質量部に、比表面積が150m2/gの補強材のシリカを20質量部充填したシリコーンゴム組成物であって、架橋密度は6.0×10−4mole/ccとして、JIS K 6249の測定方法による測定結果で硬度35(JIS A)、引張強度8.9MPa、伸び780%、伸び歪み13%の物性値を備えた材料を使用し、内径7.2mm×外径10.8mm×長さ57mmの中空円筒形状のバルーン1を製作した。
[Example 2]
The
実施例2のバルーン1の性能試験は、3個の試験片について前述した試験装置と試験方法によりバルーン1内の蒸留水の量がそれぞれ20ml、40ml、60ml、80ml、100mlの場合の充填時のバルーン1の内圧と排出時のバルーン1の内圧を測定し、その平均値を求めた。
The performance test of the
その結果は表2のとおりであり、その結果から得られた充填量と内圧との関係を図6のグラフに示した。 The results are shown in Table 2. The relationship between the filling amount and the internal pressure obtained from the results is shown in the graph of FIG.
[比較例1]
比較例1のバルーン1は、一般式RaSiO(4−a)/2(式中、Rは非置換又は置換の1価の炭化水素基であり、各Rは同一であっても、互いに異なってもよい。aは1.95〜2.05の正数を表す。)で表されるオルガノポリシロキサン100質量部に、比表面積が50m2/gの補強材のシリカを20質量部充填したシリコーンゴム組成物であって、架橋密度は2.0×10−5mole/ccとして、JIS K 6249の測定方法による測定結果で硬度31(JIS A)、引張強度4.7MPa、伸び480%、伸び歪み15%の物性値を備えた信越化学工業(株)製のKE931−Uという材料を使用し、内径7.2mm×外径10.8mm×長さ57mmの中空円筒形状のバルーン1を製作した。
[Comparative Example 1]
The
比較例1のバルーン1の性能試験は、3個の試験片について前述した試験装置と試験方法によりバルーン内の蒸留水の量がそれぞれ20ml、40ml、60ml、80ml、100mlの場合の充填時のバルーン1の内圧と排出時のバルーン1の内圧を測定し、その平均値を求めた。
The performance test of the
その結果は表3のとおりであり、その結果から得られた充填量と内圧との関係を図6のグラフに示した。 The results are shown in Table 3. The relationship between the filling amount and the internal pressure obtained from the results is shown in the graph of FIG.
なお、比較例1のバルーン1に使用した一般成形用のシリコーンゴムは信越化学工業(株)製のKE931−Uであるが、この同等品としては、東レ・ダウコーニングシリコーン(株)製のSH831U、GE東芝シリコーン(株)製のTSE221−3U等が挙げられる。それらの物性値は表4のとおりである。
In addition, although the silicone rubber for general molding used for the
試験結果を表した、図6の充填量とバルーン1の内圧との関係を表したグラフによれば、一般成形用のシリコーンゴムをそのまま使用した比較例1の充填時のバルーン1の内圧は230.0mmHg(20ml時)〜371.7mmHg(80ml時)であるのに対して、実施例1の充填時のバルーン1の内圧は370.0mmHg(20ml時)〜434.7mmHg(80ml時)、実施例2の充填時のバルーン1の内圧は481.7mmHg(20ml時)〜600.3mmHg(80ml時)であり、最大充填量100ml時の内圧(充填時と排出時で同じ)は比較例1が420.0mmHg、実施例1が451.7mmHg、実施例2が615.7mlであり、バルーン1内の蒸留水の充填量の大小にかかわらず実施例1及び実施例2の充填時のバルーン1の内圧は、比較例1の充填時のバルーン1の内圧より大きい値を示している。つまり、実施例1及び実施例2の充填時のバルーン1の収縮力が比較例1の充填時のバルーン1の収縮力より大きいことがわかる。
According to the graph showing the relationship between the filling amount of FIG. 6 and the internal pressure of the
また、比較例1の排出時のバルーン1の内圧は88.3mmHg(20ml時)〜190.0mmHg(80ml時)であるのに対して、実施例1の排出時のバルーン1の内圧は320.0mmHg(20ml時)〜376.3mmHg(80ml時)、実施例2の排出時のバルーン1の内圧は419.0mmHg(20ml時)〜517.0mmHg(80ml時)であり、バルーン1内の蒸留水の充填量の大小にかかわらず実施例1及び実施例2の排出時のバルーン1の内圧は、比較例1の排出時のバルーン1の内圧より大きい値を示している。つまり、実施例1及び実施例2の排出時のバルーン1の収縮力が比較例1の排出時のバルーン1の収縮力より大きいことがわかる。また、比較例1のバルーン1から薬液を排出する際の排出初期の100ml時の排出時のバルーン1の内圧は420.0mmHgであって排出完了間近の20ml時のバルーン1の内圧は88.3mmHgであるからその差は341.7mmHgという値であるのに対して、実施例1では451.7−320.0=131.7mmHgであり、実施例2では615.7−419.0=196.7mmHgであから、いずれも比較例1より小さな値を示している。したがって、実施例1及び実施例2の方が比較例1より安定した収縮力が得られるといえ、比較例1より薬液を一定速度で長時間少しずつ精度良く持続して患者に注入できるといえる。
The internal pressure of the
また、バルーン1の内圧は、比較例1、実施例1、実施例2のすべてにおいて充填時の内圧より排出時の内圧の方が小さいことがわかる。そして、その差は比較例1では20ml時で141.7mmHg、40ml時で166.7mmHg、60ml時で180.0mmHg、80ml時で181.7mmHgと平均で167.5mmHgといった大きな値を示している。これに対して、実施例1では20ml時で50.0mmHg、40ml時で71.3mmHg、60ml時で78.7mmHg、80ml時で58.4mmHgと平均で64.6mmHgという値であり、実施例2では20ml時で62.7mmHg、40ml時で90.7mmHg、60ml時で85.7mmHg、80ml時で83.3mmHgと平均で80.6mmHgという値であり、実施例1及び実施例2では比較例1の半分以下といった小さな値を示している。つまり、充填時のバルーン1の内圧が排出時のバルーン1の内圧より大きいことを前提として考えれば、同じ充填量における充填時のバルーン1の内圧と排出時のバルーン1の内圧との差が小さいほどよいといえるので、比較例1より実施例1及び実施例2の方がバルーン1の薬液の排出力が大きい。
Further, it can be seen that the internal pressure of the
また、患者に薬液を注入するために必要なバルーン1の排出力は、排出時のバルーン1の内圧で決まるが、比較例1の排出時のバルーン1の内圧が20ml時で88.3mmHg、80mlで190.0mmHgしかなく、好ましいとされるバルーン1の薬液の排出力である最低値の250mmHgの値を満たしていない。これに対して、実施例1の20ml時の排出時のバルーン1の内圧は320.0mmHgであり、実施例2の20ml時の排出時のバルーン1の内圧は419.0mmHgであり、実施例1及び実施例2では十分に大きな値を示している。
Further, the discharge force of the
さらに、最大値を示す100ml時のバルーン1の内圧(充填時と排出時で同じ)は実施例1で451.7mmHg、実施例2で615.7mmHgを示し、好ましいとされるバルーン1の薬液の排出力である最大値の800mmHgの値を越えていないので、バルーン1内に注射器等により薬液を注入する作業を人手でも十分に可能であるといえる。
Furthermore, the internal pressure of the
また、バルーン1への薬液を充填する際の充填初期の20ml時の充填時のバルーン1の内圧は230.0mmHgであって、充填完了時の100ml時のバルーン1の内圧は420.0mmHgであるからその差は190mmHgという値であるのに対して、実施例1では451.7−370.0=81.7mmHgであり、実施例2では615.7−481.7=134.0mmHgであるから、いずれも比較例1より小さな値を示している。したがって、実施例1及び実施例2では、比較例に比べてバルーン1の膨張開始時に大きな圧力を必要としないため、薬液注入装置へ薬液の充填する際の充填初期に大きな充填エネルギーを必要としない。
In addition, the internal pressure of the
1 バルーン(薬液注入装置用バルーン)
2 保護筒
3 開口部
4 薬液流入出管
5 閉塞栓
6,14 鍔部
7 第一止め輪
8 送液チューブ
9 出し入れ部
10 接続部
11 棒状体
12 連通孔
13 開口
15 第二止め輪
18 試験装置
19 バルーン組立体
20 圧力計
21 接続チューブ
22 専用コネクタ
23 シリンジ
24s,24c 三方コネクタ
26 コンプレッサ
S 薬液注入装置
1 Balloon (Balloon for chemical injection device)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ゴム状弾性材料が、引張強度が8.0〜12.0MPa、伸びが780〜1000%、硬度が30〜35(JIS A)、伸び歪みが13%以下となるシリコーンゴムであり、
そのフィラーが、BET法による比表面積が100m 2 /g以上である補強性シリカを含み、架橋密度が2.0×10 −4 〜6.0×10 −4 mole/ccであることを特徴とする薬液注入装置用バルーン。 One end of a tubular rubber-like elastic material having a uniform thickness is sealed, and a chemical solution is injected from the other end to inflate the rubber-like elastic body in the axial direction and the circumferential direction. In the balloon for medicinal solution injecting apparatus for discharging the filled medicinal solution little by little by the elastic restoring force of the rubber-like elastic material after filling the medicinal solution,
The rubber-like elastic material is a silicone rubber having a tensile strength of 8.0 to 12.0 MPa, an elongation of 780 to 1000%, a hardness of 30 to 35 (JIS A), and an elongation strain of 13% or less.
The filler contains reinforcing silica having a specific surface area of 100 m 2 / g or more by BET method , and has a crosslinking density of 2.0 × 10 −4 to 6.0 × 10 −4 mole / cc. Balloon for chemical injection device.
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