JP6095693B2 - 塗布具 - Google Patents
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Description
特許文献1の塗布具においては、第1の内管と第2の内管とが、それらの先端側の部分で、合流しており、各内管の内部空間同士が合流する合流部が形成される(特許文献1の図23参照)。この合流部は、先端側の内径が小さい小径部と、基端側の内径が大きい大径部とを有する。合流部の大径部は、そのほとんどの部分が通気膜で構成されており、小径部の先端開口から、上記ゲル化した混合液がガスとともに噴射される。なお、ガスは、常時供給される。
しかしながら、混合液を一旦、目的部位に塗布した後、時間をあけて混合液を目的部位に再度塗布するように、塗布具を間欠的に使用した場合、混合液が合流部等に留まったりすると、ゲル化し、通気膜で構成された合流部に目詰まりが発生することがある。このような目詰まりが発生すると、ガス流量が低下したり、更には混合液を液体供給部から押し出すための力が増加する。これにより、間欠的に繰り返し、混合液を目的部位に塗布することが困難になるという問題点がある。
前記混合部本体には、更に前記合流部と前記開口部との間に、前記ガスを透過させて前記混合液を少なくとも撹拌させる撹拌部が設けられていることが好ましい。
例えば、前記ガス導入部は、筒状のガス透過部材で構成されており、前記後端側の端部が封止されている。また、前記ガス導入部は、前記ガスを透過させるための、少なくとも1つ穴が形成された部材で構成されてもよい。
また、前記合流部は筒状部材で構成されており、前記各内管は、前記合流部の周面にその長手方向において、軸線に対して対称な位置に接続されていることが好ましい。
合流部は、ガス透過部材よりもガス透過性が悪い材料で形成してもよい。
スプレーヘッド20には、第1のシリンジ34aと接続される第1の接続部30a、および第2のシリンジ34bと接続される第2の接続部30bが設けられている。
第1の内管32aおよび第2の内管32bは、それぞれノズル本体22内を挿通されて、ノズルヘッド24の混合部本体26に接続される。
なお、第1のシリンジ34aおよび第2のシリンジ34bは、一般的な構成のものを用いることができ、例えば、特開2009−131590号公報または特開2009−226189号公報に記載のシリンジを用いることもできる。また、押圧部36の構成は、特に限定されるものではなく、押し子35a、35bを押圧することができれば手動および自動のいずれでもよい。
なお、第1のシリンジ34a、第2のシリンジ34bおよび押圧部36で液体供給部が構成される。
ガス供給部38は、無菌状態のガスGを、ノズル本体22をガス流路としてノズルヘッド24に所定のガス流量で供給し、混合液Lcを噴射させるためのものである。このガス供給部38の構成は、特に限定されるものではなく、従来の塗布具に用いられるものを適宜利用することができる。例えば、ガス供給部38は、ガスGが充填されたガスボンベ、ガスGの供給停止を制御するバルブ、ガスG流量を計測する流量計、およびガスG供給圧力を調整するためのレギュレーター等を備える。なお、ガスGのガス流量は、例えば、1〜2L/分である。この程度であれば、混合液Lcを霧状に噴射させることができる。ガスGとしては、空気または窒素が望ましい。
以下、混合部本体26に対して、ノズルヘッド24の先端部24a側を先端側といい、ノズルヘッド24の先端部24aの反対側を後端という。
混合部本体26の先端側に先端部材27が設けられ、先端部材27がノズルヘッド24の先端部24aに取り付けられている。なお、先端部材27の開口部27aがノズルヘッド24の開口部に相当する。先端部材27は、例えば、ステンレス鋼で構成される。また、先端部材27は、ノズルヘッド24と一体構造であってもよい。
混合部本体26は、例えば、筒状のガス透過部材、すなわち、ガス透過チューブで構成される。このガス透過チューブは、気体を透過させるが、液体を透過させないものである。ガス透過チューブは、例えば、疎水性の材料で形成されており、具体的には、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の多孔質チューブが用いられる。
合流部40は、第1の内管32aから供給される第1の液体と、第2の内管32bから供給される第2の液体とが合流する領域である。合流部40の周面29に、その長手方向において、すなわち、軸方向Dにおいて、混合部本体26の軸線Cを中心として対象な位置に第1の内管32aと第2の内管32bが接続されている。
第1の内管32aと第2の内管32bは、端部が、それぞれ混合部本体26の内面と面一となるように接続されることが好ましい。これにより、第1の液体および第2の液体が合流部40で対流することが抑制され、第1の液体および第2の液体が合流部40に停滞することが抑制される。
導入部44は、後端側の端部が封止部46で封止されている。ガスGは封止部46を透過できない。なお、封止部46の形態は、特に限定されるものではない。
なお、混合部本体26を透過したガスGは、混合部本体26内の混合液Lc中でマイクロバブルとなり、均一な混合液Lcが得られる。
噴射時では、常時、ガスGが所定のガス流量で供給されており、合流部40の後端側から流入したガスGにより、合流部40では軸方向Dの流れが発生する。この軸方向D流れは、混合部本体26の軸方向Dに直交する方向の流路全域を、押し出すような流れである。この軸方向Dの流れにより、第1の液体と第2の液体が先端側に移動され、開口部27aから外部に排出される。
また、第1の液体および第2の液体の供給が停止した場合、後端側からの上記ガスGの軸方向Dの流れにより、混合部本体26内部に、未混合の第1の液体および第2の液体ならびに混合液Lcが残存していても、先端側に移動され、開口部27aから外部に排出されて、未混合の第1の液体および第2の液体ならびに混合液Lcの残存が抑制される。
図2(b)に示す混合部本体26aでは、例えば、合流部40を、非ガス透過性の筒状の合流部材50で構成し、撹拌部42をガス透過性の筒状の撹拌部材52で構成し、導入部44をガス透過性の筒状の導入部材54で構成する。なお、導入部44を構成する導入部材54の後端に封止部46が形成されている。非ガス透過性の合流部材50は、ガス透過部材よりもガス透過性が悪い材料で構成されており、例えば、塩化ビニル等の樹脂で構成される。ガス透過性の撹拌部材52、導入部材54は、例えば、混合部本体26と同じガス透過チューブで構成される。
透過膜部48は、ガスGが透過できれば、その構成は特に限定されるものではない。例えば、ガスGを透過させるための穴が、少なくとも1つ設けられていればよい。ガスGを透過させるための穴の大きさ、位置および数は、予め実験等により混合部本体26b内に混合液Lc等が残存しないように適宜決定されるものである。
これにより、図2(a)に示す混合部本体26と同様に、混合液Lcがノズルヘッド24の先端部24aから噴射される。しかも、この混合液Lcが混合部本体26内部に残存することが抑制される。このため、上述のように繰り返し、間欠的に混合液Lcを噴射した場合でも、ガスGの流量が低下することが抑制され、更には押圧部36の摺動抵抗の増加、すなわち、混合液Lcを目的部位に供給するに要する抵抗の増加を抑制することができる。
図2(c)に示す混合部本体26bでは、合流部40を、図2(b)に示す混合部本体26aと同様に、ガス透過部材よりもガス透過性が悪い材料、例えば、塩化ビニルで構成してもよい。この場合でも、図2(a)に示す混合部本体26と同様の効果を得ることができる。
また、いずれの混合部本体においても、撹拌部42がなく、合流部40に先端部材27が直接接続される構成でもよい。この場合、合流部40で、液体が合流し、さらには混合がなされて先端部材27の開口部27aから混合液Lcは噴射される。
塗布具10の腹腔内への挿入は、腹壁に予め留置されたトロカーを介してなされる。
トロカーとしては、腹腔鏡下手術に用いられる公知の種々のものを用いることができ、例えば、特開2009−226189号公報の図1に開示されているトロカール管を用いることができる。
また、塗布具10は、ノズルヘッド24の構成に関し、湾曲する構成でもよい。この場合、例えば、シース14により、ノズルヘッド24の湾曲部分の形状が規制し、ノズルヘッド24が湾曲した状態で、癒着防止材または生体組織接着材等を目的部位に塗布することができる。
本実施例においては、本発明の塗布具の効果を確認するために、後に詳細に説明するノズルヘッドの構造が異なる実施例1および比較例1の塗布具を作製し、実施例1および比較例1の塗布具について、ガス流量、および噴霧に要する抵抗値を測定した。その結果を下記表1に示す。
実施例1は、図2(a)に示す構成の混合部本体26を有する図1に示す塗布具10と同様の構成である。このため、実施例1について、その詳細な説明は省略する。なお、混合部本体26には、全長35mmの円筒状のPTFE製のガス透過チューブを用いた。また、第1の内管32aおよび第2の内管32bの取り付け位置は、混合部本体26の軸方向Dにおいて先端から15mmの位置とした。
実施例1の塗布具は、ノズル本体22の長さを30cmとし、ノズル本体22の外径を3.7mmとし、シース14の内径を4.5mmとした。また、ガスには空気を用いた。
図3に示す比較例1の混合部本体100には、全長35mmの円筒状のPTFE製のガス透過チューブを用いた。混合部本体100の先端部に先端部材27が接続され、開口部混合部本体100の後端部に第1の内管32aと第2の内管32bとが接続されている。
比較例1では、第1の液体および第2の液体が、混合部本体100の後端から供給され、混合部本体100の周面100aから、第1の液体および第2の液体の合流部に流入するガスGにより、第1の液体および第2の液体が混合され、撹拌されて、混合液Lcとして先端部材27の開口部27aから噴射される。
図4は、塗布具のガス流量および抵抗値の測定方法に用いられる測定装置を示す模式図である。なお、図4において塗布具10については一部図示を省略している。
塗布具10は、シリンジ34a、34bが固定ジグ120で固定されてオートグラフ112に取り付けられる。
このオートグラフ112は、棒状の治具122(以下、押込み治具122という)を介してシリンジ34a、34bの押し子35a、35bを押し込み、この押し込み時に発生する力を抵抗値として記録する。なお、ゲル状の混合液がノズルヘッド内にあると、すなわち、目詰まりしていると、押し子35a、35bを押し込む際の抵抗になる。このため、押込み時の抵抗値は、目詰まりの程度を示す指標となる。
なお、オートグラフ112には、精密万能試験機(AG−X 1kN(型式) 島津製作所製)を用い、流量計114には、コフロック社製 モデル8500MM−0−1−1(型式)を用いた。ガス供給部118は、空気が充填されたガスボンベである。
まず、粉末Aに、マイクロピペットを用いて3.6mlの蒸留水を滴下し、滴下後、十分に攪拌し、溶解させた。また、粉末Bに、マイクロピペットを用いて1.55mlの蒸留水を滴下し、滴下後、十分に攪拌し、溶解させた。
なお、粉末Aには、NHS化デキストリン1.25gとトレハロース1.25gの粉末を用いた。また、粉末Bには、炭酸水素ナトリウム0.042gと炭酸ナトリウム0.11gの粉末を用いた。
次に、シリンジ34a、34bの先端に逆止弁を取り付けて、先端まで溶解液を充填した。そして、シリンジ34a、34bを実施例1または比較例1の塗布具に接続し、固定ジグ120を介してオートグラフ112に取り付けた。
次に、ポート23にガス流量計114を接続し、更にレギュレーター116およびガス供給部118を接続した。
次に、ガス供給部118からのガスの圧力をレギュレーター116で調整し、ガス流量を1.5L/分にした。
次に、オートグラフ112で、圧縮速度40mm/分で、押し子35a、35bを7.6mm押込み、プライミング操作した。
そして、3.8mm押込んだ後、押込み治具122を押し子35a、35bから離し、この状態で1分間待機する。その後、再度、押込み治具122を押し子35a、35bに接触させ、ガス流量を測定した後、再度、押し子35a、35bを3.8mm押込み、この押込み時の抵抗値を計測する。これにより、2回目の計測を終える。
そして、押込み治具122を押し子35a、35bから離し、この状態で1分間待機した後、1回目の計測と同じ方法で、ガス流量および押込み時の抵抗値を計測し、4回目の計測を終える。そして、押込み治具122を押し子35a、35bから離し、この状態で1分間待機した後、1回目の計測と同じ方法で、ガス流量および押込み時の抵抗値を計測し、5回目の計測を終える。このように、押込み治具122を押し子35a、35bから離した状態での1分間待機を挟んで、ガス流量の計測、および押込み時の抵抗値の計測を繰り返し行い、プライミング後、合計5回の間欠噴霧を実施し、各回ごとに抵抗値の測定前にガス流量を測定し、押込み時の抵抗値を測定した。
一方、比較例1では、ガス流量は、噴霧を5回繰り返すと、設定したガス流量(1.5L/分)に対して回数を重ねるごとに低下した。抵抗値に関しても、噴霧を5回繰り返すと回数を重ねるごとに抵抗値が増加した。
以上のことから、本発明の構成では、間欠的に噴霧しても、混合液によって目詰まりが発生していないことが分かる。
12 ノズル
14 シース
20 スプレーヘッド
22 ノズル本体
24 ノズルヘッド
26、26a、26b、100 混合部本体
30b 第2の接続部
30a 第1の接続部
34a 第1のシリンジ
34b 第2のシリンジ
36 押圧部
38 ガス供給部
40 合流部
42 撹拌部
44 流入部
46 封止部
48 透過膜部
50 合流部材
52 撹拌部材
54 導入部材
110 測定装置
Lc 混合液
Claims (5)
- その先端にノズルヘッドを備え、内部にガスが供給されるノズルと、前記ノズル内に挿通され、混合するとゲル化する少なくとも2種の液体を前記ノズルヘッドに供給するための少なくとも2つの内管と、前記各内管に各液体を供給する液体供給部とを有し、前記ノズルヘッドは、前記各内管が接続され、内部で前記各液体が合流し、混合される混合部本体と、前記混合部本体の先端側に設けられ、前記各液体の混合液を前記ガスとともに噴出させるための開口部とを備える塗布具であって、
前記混合部本体では、前記各液体の合流部より少なくとも後端側から前記ガスが供給され、
前記混合部本体には、前記ガスを透過させ、前記少なくとも後端側から前記ガスを前記合流部に供給するガス導入部が、前記合流部の後端側に設けられており、
前記ガス導入部は、筒状のガス透過部材で構成されており、前記後端側の端部が封止されていることを特徴とする塗布具。 - 前記混合部本体には、更に前記合流部と前記開口部との間に、前記ガスを透過させて前記混合液を少なくとも撹拌させる撹拌部が設けられている請求項1に記載の塗布具。
- 前記ガス導入部は、前記ガスを透過させるための、少なくとも1つ穴が形成された部材で構成されている請求項1または2に記載の塗布具。
- 前記合流部は筒状部材で構成されており、前記各内管は、前記合流部の周面にその長手方向において、軸線に対して対称な位置に接続されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の塗布具。
- 前記合流部は、前記ガス透過部材よりもガス透過性が悪い材料で形成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の塗布具。
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