JP6209529B2 - 固定要素として使用するためのポリマーシートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、第一請求項のプレアンブルに記載の、１以上の身体部位を所定の位置及び／又は姿勢に固定するための、非侵襲的固定要素として使用するためのポリマーシートを製造する方法に関する。

身体部位の固定のための固定要素の例は、例えば、オルフィット社名義のＥＰ１８５４４３９、ＥＰ１５３７８３１、ＥＰ１５８２１８７に記載されている。固定要素は、例えば、リハビリテーション、成形外科用途、外傷又は疾患を伴う損傷を示す靭帯又は骨構造の固定などの多数の用途に頻繁に使用されるが、該固定要素は、靭帯及び筋肉組織を所定の位置及び／又は姿勢に支持し固定するのに役立つ。さらにまた、固定要素は放射線治療及び画像診断に広く用いられている。特に、この後者の用途において、治療を受ける身体の適切な固定と、治療を受ける身体部位の適切かつ再現性のある位置決めは、その放射線が、治療を受ける身体部位に指向かつ限定され、周辺組織の照射のリスクが最小限に限定されることを確実にするために非常に重要である。所定の時間間隔後に身体部位が照射に暴露される分割治療において、再現性のある位置決めもまた極めて重要である。この意味で、該固定要素が高い安定性を示すこと（これは、固定後に、身体部位の移動又は再配置が数ｍｍ未満に限定され、好ましくは最大１〜２ｍｍ、又はさらにはそれ未満に限定される能力を意味する）は、大変に重要である。

ＵＳ ２００８／０００４３６８は、組織及び／又は骨格再建のための支持体として役立つ、修復されるヒトの組織又は骨への注入後にそこで（ｉｎ ｓｉｔｕ）硬化する自己架橋性及び光架橋性生体内分解性ポリマー材料を開示している。ＵＳ ２００８／０００４３６８に記載されているこのような材料の製造方法は、ポリ（プロピレンフマレート）とポリ（カプロラクトン）ジオールとの共重合を含み、ポリ（プロピレンフマレート）とポリ（ε−カプロラクトン）とのブロック重合体を提供する。ブロック共重合体は、追加の架橋剤の有り無しでの還元又は光イオン化によって架橋される。すなわち、該共重合体は、架橋剤の添加を必要とせず、自己架橋性であり、ＵＶ放射線の存在下で光架橋性である。比較的堅いポリ（プロピレンフマレート）セグメントは機械強度及び架橋性を提供し、ポリ（ε−カプロラクトン）セグメントは、自己架橋のための柔軟性を提供する。

ＵＳ ６２９１５４３は、ＵＶ放射線に暴露することによって表面が架橋される製品に関する。該製品は、エラストプラスチック材料（例えばポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンなど）、架橋剤（例えば、シアヌル酸トリアリル）（フリーラジカル重合によって架橋性である）及びフリーラジカル源（例えば、ベンゾフェノン）（ＵＶ放射線に暴露することによってフリーラジカルを生成する）から製造される。この製品は、特に、カテーテル又は他の医療用途に使用するのに適している。この製品の最上層のみが架橋され、従ってこの材料の全層が架橋されるわけではない。表面の架橋によって、この製品の硬度又は硬さが増し、この製品の特定の部分の表面を架橋することによって、この製品の異なる部分に前記硬度又は硬さを選択的に提供することができる。

ＵＳ ６７０９７４２は、ポリオレフィン、例えばポリエチレン及び、繊維がＵＶ放射線に暴露されるときに、少なくともポリマーの部分架橋を引き起こすのに十分な量の光開始剤からなる弾性繊維に関する。前記発明の繊維から作られる製品は、高温で優れた耐熱性及び弾性を示す。

しかしながら、これらの公報のどちらも、溶融状態のシートばかりでなく、最終固定要素の機械的特性においても、機械的特性を変更及び／又は調節することができるポリマーシートの製造を可能にする方法は開示していない。身体部位を固定するための固定要素の重要な特性は、固定される身体部位の位置及び／又は姿勢を正確に保存し、固定後に、許容される範囲内に身体部位の移動する能力を限定する能力を有することである。例えば、イメージング及び放射線治療などの用途においては、固定要素が、時間的に再現性のある位置決めを大変正確に可能にすることもまた重要である。このことは、分割治療の場合に特に重要である。他方では、適切な装用感を確実にするために、ポリマーシートが十分に柔軟性であることも重要である。

本発明の目的は、１以上の身体部位を固定するための、固定要素として使用するのに適した、又は固定要素の製造のためのポリマーシートを製造する方法を提供することである。

この事は、第一請求項の特徴部の技術的特徴を含む方法によって本発明によって達成される。

この目的のために、本発明の方法は、厚さ１．０〜５．０ｍｍを有し、少なくとも部分的に、ポリカプロラクトン、Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンとポリエチレンとの共重合体又は前述のポリマーの２以上の混合物の群からのポリマー及び光開始剤を含むポリマー材料から作られたポリマーシートが、少なくともこのポリマーの部分架橋のためにＵＶ放射線に暴露することによって少なくとも部分的に硬化されることを特徴とする。
本発明の範囲内で、架橋とは、ポリマー材料の架橋ばかりでなく、ポリマー材料の硬化もまた意味する。

本発明の非侵襲的固定要素、特に患者の頭部を固定するためのマスクの例を示す図である。 図１に示したマスクの製造のための形状に切断したポリマーシートを示す図である。

本発明者は、ＵＶ放射線の使用が、ポリマーシートの架橋度を変更し調節する可能性を提供することを見出し、さらにそれによって架橋後にポリマーシートの機械的特性が達成されたことを見出した。高い架橋度は、通常、高い靭性及び硬さを有し、溶融状態において高い弾性モジュラスを有し、溶融状態又は軟化状態において低い弾性及び高い剛性を有するポリマーシートをもたらす。溶融状態又は軟化状態のこのようなシートを、固定される身体部位において固定要素として形成するとき、これによって、通常、厚さの大きい優れた安定性を有する形成されたシートがもたらされる。低い架橋度は、通常、低い靱性及び硬さを有し、溶融状態において低い弾性モジュラスを有し、溶融状態又は軟化状態において高い伸縮性及び高い硬さを有するポリマーをもたらす。溶融状態又は軟化状態のこのようなシートを、固定される身体部位において固定要素として形成するとき、これによって、通常、厚さの小さな形成されたシートがもたらされる。従って、本発明は、架橋度を調節することによって、溶融状態又は軟化状態のポリマーシートの弾性モジュラス、弾性及び硬さなどの特性を調節する可能性を提供する。その結果、溶融状態又は軟化状態における固定要素への形成中にポリマーシートの厚さを変更及び／又は調節することも可能であり、従って、形成された固定要素におけるポリマーの厚さを変更及び／又は調節することも可能である。

本発明者は、さらに、現在の技術水準で公知のγ放射線の使用と比較して、ＵＶ放射線の使用が重要な利点を提供することを見出した。γ放射線の使用が、ポリマー材料の全厚さにわたってポリマー材料の均一な硬化又は架橋をもたらすのに対し、ＵＶ放射線の使用は、その材料におけるＵＶ放射線の浸透深さを調節することができ、従って、浸透深さの関数としての架橋度又は硬化度を調節することができるという利点を提供する。このことは、再結晶材料の柔軟性及び剛性ばかりでなく、固定要素の安定性及び患者に提供される快適さもまた変更し調節することができるという利点も提供する。

本発明の方法は、可視光に透明なポリマー材料から作られたポリマーシートの製造ばかりでなく、非可視光に透明なポリマー材料から作られたポリマーシートの製造にも適している。ポリエチレンの共重合体などのＵＶ放射線に透明なポリマーに関しては、ＵＶの浸透深さは通常大きく、ポリマーの全厚さにわたって、厚さの関数としてのより均一な架橋度及び機械的特性の高い均一性が容易に実現される。

γ放射線及び電子ビーム架橋の手段による架橋は、特に、この目的のためには、ポリマーシート又は固定要素が製造される場所では普通は行われないため、通常、高価な装置によって実施され、その生産プロセスは手間取り、複雑で融通の利かないものになる。

さらに、輸送コストを抑え、照射時間を限定するために、多数のシートのパックをガンマ線で照射するのが一般的である（上部セクションの記号を参照のこと）。しかしながら、このような設定においては、異なるシートは異なる放射線量を受ける。例えば、表面のシートは、そのパックのより中央部に位置するシートよりも放射線に強く暴露される。結果として、異なるシートは、それらの相互の位置及び放射線源に対する位置に従って異なる架橋度を示すため、これは望ましくない。

過酸化物の存在下での架橋は、身体部位をおおう固定要素を形成させるまえにポリマーシートを加熱するとき、多くの場合、そのシートの収縮及び配向を引き起こす。ＵＶ放射線を用いれば、使用用途を考慮して、現場で（ｏｎ−ｓｉｔｅ）ポリマーシートを個々に処理して個々のシートの架橋度を調節することも可能であるし、他方では複数のシートをＵＶ放射線に同時に暴露することも可能である。

本発明の方法は、さらに、低い架橋度の結果として低い溶融強度を有する、より柔軟でより熱成形可能な内側と比較して、ポリマーシートの照射側で高い粘度及び、高い架橋度の結果としての溶融状態の高い弾性モジュラスが得られるように、ポリカプロラクトンなどの非可視光に透明なポリマーのＵＶ浸透深さを照射表面の近傍に限定する可能性を提供する。

本発明の方法はまた、ポリマーシートを複数のゾーンに分割し、異なるゾーンを異なる架橋度にする可能性を提供する。従って、本発明の特定の実施形態は、ポリマーシートが少なくとも第１及び第２ゾーンを含み、第１及び第２ゾーンが異なる架橋度を有することを特徴とする。

好ましくは、ポリマーシートは、
−ポリカプロラクトン、Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンとポリエチレンとの共重合体又は前述のポリマーの２以上の混合物からなる群からのポリマー、
−光開始剤
を含むポリマー材料で構成される。

ポリカプロラクトン又は、Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンとポリエチレンとの共重合体を含むポリマー材料は、固定要素として使用するためのポリマーシートの製造に特に適している。これらのポリマー材料は、低温で溶融状態又は軟化状態に成型可能であり、身体及び皮膚に認容性であるため、ポリマーシートは、固定される身体部位に直接に形成されることができる。これによって、本発明のポリマーシートは、放射線治療及び画像診断並びに、固定される身体部位へのぴったりとしたフィットが、正確な位置決め及び所望の位置への身体部位の繰り返し可能な再位置決めを提供するのが極めて重要なすべての他の用途における固定要素として使用するのに特に適したものとなり、単回治療又は間欠的もしくは分割治療が可能となる。

本発明において、光開始剤は、紫外光に暴露されるときポリマー鎖上にラジカルを生じさせ、そのポリマーの架橋を開始させる化学組成物を意味する。本発明において、広範囲の光開始剤を使用することができる。好ましくは、光開始剤は、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテルなどの置換ベンゾイン、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体、ミヒラーケトン アルファ−ヒドロキシケトン、ベンジルジメチルケタール、イソプロピルチオキサンタン、ジエトキシアセトフェノンなどのジアルコキシアセトフェノン、アセトフェノン、ベンジル及び他の誘導体並びにそれらの混合物の群から選択される。ベンゾフェノンが特に好ましい。

ポリマー材料中の光開始剤の濃度は、広い範囲で変えることができる。最も好ましい濃度及び比率は、使用用途のために、組成を変化させ、ポリマーシートをＵＶ放射線に暴露して、少なくとも部分的に架橋したポリマー材料の適切な物理的及び化学的特性を得ることによって、経験的に決定することができる。一般に、光開始剤の濃度は、ポリマー材料の重量に対して０．１〜５．０重量％であり、好ましくは０．２〜５．０重量％である。

好ましくは、ポリマー材料はまた、一定量の光クロスリンカーを含む。本発明において、光クロスリンカーとは、光開始剤の存在下でポリマーの架橋を加速させ促進する化学組成物を意味する。これによって、ポリマーシートの製造の加速が可能となる。フリーラジカルを生じるとき、共有結合の形成によって２以上のポリマー鎖を結合させることができる広範囲の光クロスリンカーを本発明に使用することができる。好ましくは、これらの光クロスリンカーは多官能性である。すなわち、それらは、活性化されたとき、ポリマー上の官能基と共有結合を形成することができる２以上の反応性官能基を有する。低い溶融温度（＜１００〜１２０℃）を有し、ポリカプロラクトン及び、Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンとポリエチレンとの共重合体に優れた適合性を有する光クロスリンカーが好ましい。ここでは、シアヌル酸トリアリルが特に好ましい。適切な光クロスリンカーの他の例は、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸トリアリル、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、マレイン酸ジアリル、ジプロパルギルモノアリルシアヌレート及び他の誘導体並びにそれらの混合物などの多官能性ビニル又はアリル化合物の群から選択されることができる。

ポリマー材料における光クロスリンカーの濃度は広い範囲で変えることができるが、好ましくは、ポリマー材料の重量に対して０．０１〜２．０重量％の範囲である。

ポリマー材料はまた、使用用途に応じて、ポリマーシートの機械的特性を変えるための他の成分を含むこともできる。

好ましくは、Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンは、エチレンと１−ブテンもしくは１−オクテンとの共重合体又はこれらの共重合体の２以上の混合物の群から選択される。本発明者は、これらのプラスチック材料が低い温度で成型可能であることを見出した。この事によって、本発明のポリマーシートは、放射線治療及び画像診断並びに、間欠的治療における固定要素の正確な再位置決めが極めて重要なすべての他の用途に使用するのに特に適したものになる。さらに、本ポリマーシートは、固定要素として、より患者に快適さを提供する。なぜなら、本ポリマーシートは、公知の固定要素と比較して、完全な結晶化の後であっても、皮膚には柔軟に感じられ、柔軟性が高く、硬さが低いためである。低い硬さの結果として、本材料は、はさみ及びナイフなどの従来のツールによって、縁部を良好で滑らかな仕上がりにして容易に切断することができる。

ポリカプロラクトン又は、Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンとポリエチレンとの共重合体、光開始剤及び光クロスリンカーを含むポリマー材料は、当業者に公知の任意の方法、例えば、機械的撹拌を用いて成分を混合又は配合することによって、超音波処理によって、又は溶融混合機を用いることによって製造することができる。当業者は、適切と考えられる任意の技術によってこの組成物に基づくポリマーシートの製造を行うことができる。好ましくは、ポリマー材料のシート成形は、押出成形、特にフラット押出成形によって行われる。

本発明のプロセスにおいて、ＵＶ放射線に暴露する前のポリマーシートは、好ましくは、所望の形状に切断される。これによって、廃棄材料が架橋されず、リサイクルのために回収することができるという利点が提供される。このポリマー材料は比較的高価であり、切断及び穿孔時に材料の平均３０％までが廃棄物として失われるため、このことは重要な利点である。さらに、ポリマーシートの切断及びそのシートの架橋は、第１ステップにおいてポリマーシートが所望の形状に切断され、続いてポリマーシートの架橋のためにＵＶ放射線に暴露される１つのプロセスに結合することができることが見出された。所望の形状にシートを切断するために必要な時間は、所望の架橋度にポリマーを架橋させるのに必要な時間に合わせることができることが見出された。

このことは、必要に応じて、場合によりポリマーシートが全部又は部分的に穿孔されるステップを追加して、自動処理で行うことができる。穿孔は、ＵＶ放射線への暴露の前後に行うことができる。通常、架橋における良好な均一性を達成し、穿孔材料のリサイクルを可能にするために、穿孔はＵＶ放射線に暴露する前に行われる。

穿孔はシート全体に延在することもできるし、ポリマーシートの平面方向の特定の範囲に限定されることもできる。穿孔は、通常、シートの全厚さにわたって延在する。穿孔は、ランダムに施すこともできるし、特定のパターンに従って施すこともできる。ポリマーシートにおける穿孔の寸法は、通常０．５〜３．０ｍｍであり、好ましくは１〜２ｍｍである。本発明においては、すべての穿孔はおおよそ同じ寸法を有することもできるし、様々な寸法の穿孔をランダムに又は異なるゾーンで用いることもできる。後者は、ポリマーシートの弾性を局所的に変化させる可能性を提供する。穿孔の存在は、固定要素が軽くなり、固定要素を通じて水分の蒸発を可能にするという事実を含む多くの利点を提供する。

本発明のプロセスに用いられるポリマーシートは、好ましくは、使用目的に適合された厚さを有する。固定要素としてポリマーシートを用いる場合、ポリマーシートの厚さは、好ましくは、１．０〜５．０ｍｍである。多くの場合、厚さ約１．６〜３．２ｍｍが用いられる。このような厚さで、ポリマーシートの片側又は両側をＵＶ放射線に暴露することによって所望の架橋度を得ることができる。

ＵＶ照射時間及びＵＶ放射線源のエネルギーは広い範囲で変えることができるが、好ましくは、ポリマーシートを分解させないで所望の架橋度が達成されるように選択される。本発明によるポリマーシートの製造のために、シートは、好ましくは、３０秒から１時間の間、放射出力１０ワット〜約５００ワットのＵＶ放射線に暴露される。高い放射出力を用いれば、必要な時間は短いと想定される。当業者は、ポリマーシートの厚さとシートのＵＶ放射線に対する透明性とを考慮して、所期の架橋度に放射強度と時間をマッチングさせることができる。当業者は、ポリマーシートの片面に照射するか又は、互いに向き合う両面に照射するかを選択することができる。

本発明において、ＵＶ放射線とは、１５０〜７００ｎｍの波長の放射線を意味し、好ましくは１００〜４５０ｎｍ、より好ましくは２８０〜４００ｎｍの波長の放射線を意味する。本発明における好ましい光開始剤は、１００〜４５０ｎｍの波長のＵＶ放射線においてそれらの最大効率を発揮する。最も適切な波長は、ポリマーシートの厚さとポリマー材料の性質と光開始剤の性質を考慮して選択される。より長波長の波長を有するＵＶ放射線は、より深部まで浸透し、従って、より厚いポリマーシートの架橋を可能にすることが一般に知られている。紫外光での照射は、ポリマーシートの片面に実施することもできるし、互いに向き合う両面に実施することもできる。

適切なＵＶ源は従来のＵＶランプを含み、一般的には、Ｈｇランプであるが、これは、通常２００〜４５０ｎｍの、広い範囲の連続バンドのＵＶスペクトルを示す。Ｈｇランプは高出力であるが、これに付随して顕著な発熱が生じ、これによってポリマーシートの溶融が生じる場合がある。従って、ポリマーシートは、例えば冷却した空気又はガス流で冷却することを必要とする場合がある。ＬＥＤランプは、多くの場合、波長範囲３６５又は３９５ｎｍの狭い不連続のＵＶスペクトルバンドを示す特性を有する。ＬＥＤランプは低出力であるため、架橋は遅いが、制御性に優れている。光源とポリマーシートとの間の距離を減じることによって、又はこの光源と高い効率の光開始剤とを組み合わせて用いることによって、低出力を克服することができる。ＵＶ放射線源を選択する場合、当業者は本願の必要条件を考慮に入れるであろう。適切なＬＥＤランプは、種々の供給業者から市販されている。

本発明はまた、前述の方法によって得られる非侵襲的固定要素に関する。

本発明はさらに、１以上の身体部位を所定の位置に固定するための非侵襲的固定要素であって、ポリカプロラクトン、Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンとポリエチレンとの共重合体又は前述のポリマーの２以上の混合物の群から選択される少なくとも部分的に架橋されたポリマー及び光開始剤を含むポリマー材料から少なくとも部分的に製造され、厚さ１．０〜５．０ｍｍを有するポリマーシートを含む固定要素に関する。固定要素のさらなる技術的特性は前述の通りである。

前述のように、好ましい実施形態において、ポリマーシートは、そのポリマーシートの厚さ方向にそのポリマーシートの表面から減少する架橋度を有する。

前述のように、他の好ましい実施形態において、ポリマーシートは少なくとも第１及び第２ゾーンを含み、第１及び第２ゾーンは異なる架橋を有する。

以下の図面及び図面の簡単な説明を参照して、本発明をさらに説明する。

図１は、本発明の非侵襲的固定要素、特に患者の頭部を固定するためのマスクの例を示す。

図２は、図１に示したマスクの製造のための形状に切断したポリマーシートを示す。

図１に示す固定要素は、固定される患者の身体部位の皮膚上に、固定要素によって身体部位が密閉され、それに取り込まれるように配置される。固定要素の縁部は、身体部位を所望の姿勢及び所望の位置に固定するために、患者が位置する台に付着される。

図２に示すポリマーシートは、頭部の顔を覆うことを目的とするマスクゾーン１並びに、患者が位置する支持体とマスクゾーンを結合し、それによって頭部の動きをできるだけ妨げ、最大１〜２ｍｍにそれを限定することを目的する第１、第２及び第３結合ゾーン２ａ、２ｂ及び２ｃを示す。

本発明において、マスクゾーン１及び結合ゾーン２ａ、２ｂ、２ｃは、同じ架橋度を示すこともできるし、異なる架橋度を示すこともできる。結合ゾーン２ａ、２ｂ、２ｃは、互いに同様な架橋度を示すこともできるし、互いに異なる架橋度を示すこともできる。好ましい実施形態において、結合ゾーン２ａ、２ｂ、２ｃは高い架橋度を有し、マスクゾーン１は低い架橋度を有する。固定要素の製造のために、ポリマーシートは溶融又は軟化温度の範囲の温度に加熱される。このように溶融又は軟化されたシートは、固定される身体部位に適用され、そこにおいて、好ましくは、固定される身体部位の外形にシートができるだけ適合するように形成される。

本発明において、１以上の結合ゾーンを２以上のゾーンに分割することもできるし、異なるゾーンを異なる架橋度にすることもできる。

マスクゾーン１における低い架橋度は、低い靱性及び硬さを有し、溶融状態又は軟化状態において低い弾性モジュラス並びに高い硬さ及び低い伸縮性を有するポリマーをもたらす。高架橋度を有するシートと比較して、高い伸縮性は、ポリマーシートの厚さを顕著に減少させる可能性を提供し、従って、冷却及び結晶化後であっても少し高い柔軟性を有し、小さな厚さを有するマスクゾーン１を提供する。

本発明において、さらに、マスクゾーン１を２以上のゾーンに分割し、異なるゾーンを異なる架橋度にすることが可能である。

結合ゾーン２ａ、２ｂ、２ｃにおける高架橋度は、高い靭性及び硬さをもたらし、溶融状態又は軟化状態における高い弾性モジュラス及び低い伸縮性をもたらす。結合ゾーンの低い伸縮性は結合ゾーンの伸縮を妨害し、通常、堅く、固定要素に安定性を提供する、高い厚さを有する結合ゾーンをもたらす。従って、マスクに対する患者の移動する能力を限定し、同時に患者の快適さを最大化することが可能である。

ポリマーシートを２以上のゾーンに分割することによって、固定要素において果たす機能を考慮して、各ゾーンの架橋度を個々に調節し、個々のゾーンの機械的特性を調節する能力が提供される。

示された実施例において、マスクゾーン１及び結合ゾーン２ａ、２ｂ、２ｃは共に穿孔されている。本発明において、マスクゾーン１は、穿孔されていることもできるし、穿孔されていないこともでき、結合ゾーン２ａ、２ｂ、２ｃは、穿孔されていることもできるし、穿孔されていないこともできる。マスクゾーン１は、結合ゾーン２ａ、２ｂ、２ｃと同程度の穿孔及び穿孔パターンを有することもできるし、異なる程度の穿孔及び穿孔パターンを有することもできる。結合ゾーン２ａ、２ｂ、２ｃは、同じ程度の穿孔及びパターンを示すこともできるし、異なる程度の穿孔及びパターンを示すこともできる。

マスクゾーン内では、均一な穿孔を用いることができる。しかしながら、異なる穿孔度を有する複数のゾーンにマスクゾーンを分割することも可能である。さらに、各ゾーンにおける穿孔のサイズを調節することも可能であるし、適用される穿孔の数及びパターンを調節することも可能である。従って、マスクゾーンを分割し、異なる穿孔率を有する複数のゾーンにする可能性が提供される。

同様に、１つの結合ゾーン内で均一な穿孔を適用することもできるし、結合ゾーンをさらなるゾーンに分割して、異なる穿孔度を有するものにすることができる。それによって、各ゾーンにおける穿孔のサイズを調節することもできるし、適用される穿孔の数及び穿孔パターンを調節することもできる。

架橋度及び穿孔度の調節性によって、広い範囲で固定要素の機械的特性を変更し調節することが可能になる。複数のゾーンへの分割によって、固定要素の各ゾーンの機械的特性を、そのゾーンによって発揮される機能にマッチさせることが可能になる。

本発明は、以下の例示的な実施形態を参照してさらに詳細に説明される。

例１
ポリカプロラクトン（Ｃａｐａ）（Ｐｅｒｓｔｏｒｐ ＵＫ社製）又はポリオレフィンエラストマー（Ｄｏｗ社製）のいずれか、並びに光開始剤（ベンゾフェノン）（Ｃｉｂａ社製）、光クロスリンカー（ＴＡＣ）及びカラーマスターバッチを含むポリマー材料のシングルシートをＵＶ放射線に暴露させて架橋させることによって、下記の組成を有するポリマーシートを製造した。表１にポリマーシートの組成を示す。表１には、ポリカプロラクトン（Ｃａｐａ）、ＴＡＣ及びベンゾフェノンを含む試料、ポリオレフィンエラストマー、ＴＡＣ及びベンゾフェノンを含む試料並びにカラーマスターバッチを含む試料の組成を示す。

ＺＳＫ １８ ２軸押出機（Ｃｏｐｅｒｉｏｎ社）で、Ｃａｐａ又はポリオレフィンエラストマーを光開始剤、光クロスリンカーと共に押出成形することによってポリマーシートを製造した。このようにして得られるポリマー材料を、Ａｇｉｌａ ｍｏｄｅｌ ＰＥ３０の水圧プレスを用い、プレス成形によってシートを製造した。

ＵＶ放射線に暴露することによってポリマーシートを架橋させた。この目的のために、出力１８Ｗ、波長３７０ｎｍでＵＶランプを使用した。異なるポリマーシートのＵＶ放射線暴露時間を表２及び３に示す。

２つの方法を用いてポリマーシートの架橋度を評価した：１）振動レオメーター（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ｒｈｅｏｍｅｔｒｙ）２）ＲＴＳ（耐ストレッチ性）。振動レオメーターは、Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ ＭＣＲ ３００で行った。ポリマーシートから切り離した標準的寸法の試料に関して、周波数０．０１〜１０．０Ｈｚで振動レオメーターを用いて、複素粘度、貯蔵弾性率及び損失弾性率を測定した。これらはポリマーシートの架橋度の関数として増加し、従って架橋度を推定することが可能になる。測定は７０℃の温度で測定を行った。ＲＴＳ（耐ストレッチ性）は、ポリマーシートの架橋度を推定する方法である：（ａ）ポリマーシートから標準的寸法の試料を切り離す、（ｂ）熱水（６５℃）中で試料を３分間加熱する、（ｃ）試料の一端をクランプで固定し、他の一端に標準的おもしを付ける、（ｄ）溶融試料を重力下で引き伸ばし、室温に冷却する、（ｅ）引き伸ばされた試料の長さ（ｃｍ）の値は、ＲＴＳ（ｃｍ）の値である、（ｆ）引き伸ばされた試料が短いほど、架橋度は高い。振動レオメーター測定の結果を表２に示し、ＲＴＳ測定の結果を表３に示す。

本願発明を以下に記す。
［請求項１］
１以上の身体部位を所定の位置に固定するための非侵襲的固定要素として使用するためのポリマーシートを製造する方法であって、厚さ１．０〜５．０ｍｍを有し、少なくとも部分的に、ポリカプロラクトン、Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンとポリエチレンとの共重合体又は前述のポリマーの２以上の混合物の群からのポリマー及び光開始剤を含むポリマー材料から作られたポリマーシートを、少なくともこのポリマーの部分架橋のためにＵＶ放射線に暴露することによって少なくとも部分的に硬化させる、方法。
［請求項２］
ポリマーシートが少なくとも第１及び第２ゾーンを含み、第１及び第２ゾーンが異なる架橋度を有する、請求項１に記載の方法。
［請求項３］
ポリマー材料が光クロスリンカーをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
［請求項４］
ＵＶ放射線に暴露する前に、シートが所望の形状に切断される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
［請求項５］
ＵＶ放射線に暴露する前に、シートが少なくとも部分的に穿孔される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
［請求項６］
ポリマーシートが縁部を有し、前記縁部が、ＵＶ放射線に暴露される前に穿孔されない、請求項５に記載の方法。
［請求項７］
波長１００〜４５０ｎｍを有するＵＶ放射線、好ましくは波長２８０〜４００ｎｍを有するＵＶ放射線によって架橋が行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
［請求項８］
ＵＶ放射線に暴露する前に、ＬＥＤ光源又は従来のＵＶ光源から選択されるＵＶ放射線源が使用される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
［請求項９］
Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンが、エチレンと１−ブテンとの共重合体、エチレンと１−オクテンとの共重合体、前述の共重合体の２以上の混合物の群から選択される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
［請求項１０］
光開始剤が、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテルなどの置換ベンゾイン、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体、ミヒラーケトン アルファ−ヒドロキシケトン、ベンジルジメチルケタール、イソプロピルチオキサンタン、ジエトキシアセトフェノンなどのジアルコキシアセトフェノン、アセトフェノン、ベンジル及び他の誘導体並びに前述の化合物の２以上の混合物の群から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
［請求項１１］
光クロスリンカーが、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸トリアリル、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、マレイン酸ジアリル、ジプロパルギルモノアリルシアヌレート及び他の誘導体並びに前記の化合物の２以上の混合物などの多官能性ビニル又はアリル化合物の群から選択される、請求項２〜１０のいずれか一項に記載の方法。
［請求項１２］
１以上の身体部位を所定の位置に固定するための非侵襲的固定要素であって、固定される身体部位に形成され、身体部位の動きを妨害するように身体部分を封じ込める固定要素において、ポリカプロラクトン、Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンとポリエチレンとの共重合体又は前述のポリマーの２以上の混合物の群から選択される少なくとも部分的に架橋されたポリマー及び光開始剤を含むポリマー材料から少なくとも部分的に製造され、厚さ１．０〜５．０ｍｍを有するポリマーシートを含む固定要素。
［請求項１３］
ポリマーシートが少なくとも第１及び第２ゾーンを含み、第１及び第２ゾーンが異なる架橋度を有することを特徴とする、請求項１２に記載の固定要素。
［請求項１４］
ポリマーシートが少なくとも第１及び第２ゾーンを含み、第１及び第２ゾーンが異なる穿孔度を有することを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の固定要素。

Claims (13)

1. １以上の身体部位を所定の位置に固定するための非侵襲的固定要素として使用するためのポリマーシートを製造する方法であって、ポリマーシートは厚さ１．０〜５．０ｍｍを有し、ポリマーシートは少なくとも部分的にポリマー材料から作られ、ポリマー材料はポリマー、光開始剤、及び光クロスリンカーを含み、ポリマーはポリカプロラクトン、Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンとポリエチレンとの共重合体及びそれらの混合物の群から選択され、ポリマーシートを、このポリマーの部分架橋のためにＵＶ放射線に暴露することによって部分的に硬化させる、方法であって、
   Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンが、エチレンと１−ブテンとの共重合体、エチレンと１−オクテンとの共重合体、それらの混合物の群から選択される、
   方法。
2. ポリマーシートが少なくとも第１及び第２ゾーンを含み、第１及び第２ゾーンが異なる架橋度を有する、請求項１に記載の方法。
3. ＵＶ放射線に暴露する前に、シートが所望の形状に切断される、請求項１又は２に記載の方法。
4. ＵＶ放射線に暴露する前に、シートが少なくとも部分的に穿孔される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. ポリマーシートが縁部を有し、前記縁部が、ＵＶ放射線に暴露される前に穿孔されない、請求項４に記載の方法。
6. 波長１００〜４５０ｎｍを有するＵＶ放射線によって架橋が行われる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 波長が２８０〜４００ｎｍである、請求項６に記載の方法。
8. ＵＶ放射線に暴露する前に、ＬＥＤ光源及びＨｇランプ光源から選択されるＵＶ放射線源が使用される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 光開始剤が、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテルなどの置換ベンゾイン、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体、ミヒラーケトン アルファ−ヒドロキシケトン、ベンジルジメチルケタール、イソプロピルチオキサンタン、ジエトキシアセトフェノンなどのジアルコキシアセトフェノン、アセトフェノン、ベンジル並びに前述の化合物の２以上の混合物の群から選択される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 光クロスリンカーが、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸トリアリル、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、マレイン酸ジアリル、ジプロパルギルモノアリルシアヌレート並びに前記の化合物の２以上の混合物などの多官能性ビニル又はアリル化合物の群から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. １以上の身体部位を所定の位置に固定するための非侵襲的固定要素であって、固定される身体部位に形成され、身体部位の動きを妨害するように身体部分を封じ込める固定要素において、固定要素はポリマー材料から少なくとも部分的に製造され、ポリマー材料はポリマー、光開始剤、及び光クロスリンカーを含み、ポリマーは少なくとも部分的に架橋され、及びポリカプロラクトン、Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンとポリエチレンとの共重合体及びそれらの混合物の群から選択され、ポリマーシートは厚さ１．０〜５．０ｍｍを有する、固定要素であって、
    Ｃ原子３〜１０個を有する少なくとも１つのα−オレフィンが、エチレンと１−ブテンとの共重合体、エチレンと１−オクテンとの共重合体、それらの混合物の群から選択される、
    固定要素。
12. ポリマーシートが少なくとも第１及び第２ゾーンを含み、第１及び第２ゾーンが異なる架橋度を有することを特徴とする、請求項１１に記載の固定要素。
13. ポリマーシートが少なくとも第１及び第２ゾーンを含み、第１及び第２ゾーンが異なる穿孔度を有することを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の固定要素。

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