JPH02164374A

JPH02164374A - 医療用器具の製法

Info

Publication number: JPH02164374A
Application number: JP63318250A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ishikawa; 石川　健次; Taketoshi Mori; 武寿森
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1988-12-16
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1990-06-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は筒状部を有する外筒部材と、この筒状部内壁面
に密接して摺動する摺動部材とを潤滑油を用いずに組豆
て、および操作し得る医療用器具製造方法に関する。

（従来の技術）血液、薬液等全注入又は導出させるため、筒状Ｓｔ−有
する外筒部材と、この筒状部内壁面に密接して摺動する
摺動部材とを具備してなる種々の医療用器具が用いられ
ている。例えば、ディスボーデプルシリンジは、外筒お
よび核外筒の内部に摺動自在に挿入された押子からなる
。また、外筒と押子との間の気密性全維持するために、
押子の先端にはがスケットが設けられている。

外筒および押子の材料には、一般にポリプロピレン、ポ
リ（４−メチルペンテン−１）等が用いられている。こ
れに対し、ガスケットとしては天然プム（ＮＲ）　、グ
チルゴム（ｒＩＲ）％スチレン１タジエンゴム（ＳＢＲ
）　、アクリロニトリルゲタジエンゴム（ＮＢＲ）等全
加硫プレス成形して作製したものが用いられている。ま
た、スチレン−ブタジェン−スチレンブロック共重合体
（ＳＢＳ　）　系、スチレン−エチレン−ブチレン−ス
チレンブロック共重合体（５ＥＢＳ　）系、エチレン−
プロピレン共重合体（ＥＰ　）系等の熱可塑性エラスト
マーを射出成形して裏作し友がスケットも用いられてい
る。

ところで、上記の材料からなる外筒とがスケットとを組
合せた場合、両者の接触部における摩擦抵抗がかなり大
きいため、そのままでは押子は全く摺動できない、のみ
ならず、押子を外筒内に挿入してシリンジを組立てるこ
とすら極めて困難である。

そこで従来のシリンジにおいては、これを組立てる際に
１両者の接触部にシリコーンオイル等の潤滑油が用いら
れている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、潤滑油は微量ながらシリンジの内容液に流出す
る。この九め、例えばヒトに対する薬剤投与器具として
シリンジ全周いる場合、上記潤滑油の使用は好ましいも
のではない、このため、潤滑油を用いなくても押子を容
易罠摺動させ得るｆイスポーデグルシリンジが求められ
ている。この問題は摺動部金有する他の医療用器具にも
当てはまるものであり、その改善が望まれている。

し友がって本発明は筒状部を有する外筒部材と、この筒
状部内壁面に密接して摺動する摺動部材とを潤滑油上用
いずに組立て、および操作し得る医療用器具の装造方法
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決する之めの手段として、摺動部
材の外筒内壁面との密接部に溶出等の蔽害のおそれのな
い潤滑加工を施すという手段を講じた。

即ち、本発明は筒状部を有する外筒部材と、該筒状部内
壁面に密接して摺動する摺動部材と金それぞれ装造する
工程と、得られた摺動部材を前記筒状部内に挿入する工
程とを具備してなる医療用器具の製造方法において、前
記摺動部材の製造工程が、上記筒状部内債面との密接部
を弾性体層で形成したのち、この弾性体層の表面にフッ
素系樹脂をターグットとするスパッタリングによりフッ
素系樹脂薄膜を形成させる工程を含むことを特徴とする
方法を提供するものである。

上記弾性体層ｔ−被被覆るフッ素系樹脂薄膜の膜厚はｌ
　ｎｍ以上、１０μｍ以下、より望ましくは３ｎｍ以上
、１μｍ以下が適当である。膜厚が１　ｎｍ以下の場合
は満足な潤滑面が得られず、逆に１０趨以上になると弾
性体重本来の弾性が失なわれるおそれがある。。

この弾性体層の材質としては加硫ゴム又は熱可塑性エラ
ストマーを一般的に適用し得る。加硫ゴムトシては、ス
チレンズタジエンプム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブ
タジェンゴム（ＮＢＲ）　、エチレングロビレンプム（
ＥｐＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソグレンゴム（ＩＲ）
％　クロログレンプム（ＯＲ入ツブチルゴムＩＩＲ）、
塩素化グチルゴム、臭素化グチルゴム、フッ素ゴム、シ
リコーンゴム等全適宜用いることができる。熱可塑性ニ
ジストマーとしてはスチレン−ツタジエン−スチレンブ
ロック共重合体（８ＢＳ　）系、スチレン−エチレン−
ブチレン−スチレンブロック共重合体（５ｇｎ５　）　
Ｍ％エチレンーグロビレン共重合体（ＥＰ　）系、Ｉり
塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウ
レタン系等を適宜用いることができる。

この弾性体層の物性として扛硬度（ＪＩＳ　Ｋ−６３０
１）がＪＩＳ−Ａで３５°〜８５°のもの、圧縮永久歪
（ＪＩＳ　Ｋ−６３０１）が７０℃、２２時間の条件で
６０％以下のものが望ましい。

フッ素系樹脂薄膜を形成するためのスノタツタリングは
アルゴン等周期律表第Ｏ族に属する原子を含む雰囲気下
で圧力０．１〜１００Ｐ＆でおこなうことが望ましい。

この時、フルオロカーボンカラなるガスをアルゴン等の
不活性ガスと共に導入し、スパッタリングとプラズマ重
合金同時におこなうことができる。このスパッタリング
においてターｒットとして用いられるフッ素系樹脂とし
てはテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、四７ツ化エ
チレンー六７ツ化フロピレンコホリマー（ＦＥＰ　）、
四フッ化エチレンーツヤーフルオロアルキルビニルエー
テルコポリマー（ＰＦＡ　）　、エチレン−四７ツ化エ
チレンコポリマー（Ｉｉ’ｒＦＩ　）　、ポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶｄＦ　）などを用いることができる。

（作用）本発明は筒状部を有する外筒部材と、この筒状部内壁面
に密接して摺動する摺動部材とを具備してなる医療用器
具において、摺動部材の上記筒状部内壁面との密接部表
面に、粘着度及び摩擦係数の小さいフッ素系樹脂薄膜を
スノヤツタリングで形成した念め、従来の如く潤滑剤全
使用しなくとも、部材相互を容易に組立てることができ
るとともに、円滑な摺動が得られる。しかも、フッ素系
樹脂は薬液に溶解しないから、薬液を人体く投与する場
合の安全性を確保することができる。また、スノ々ツタ
リングで薄膜を形成するために、接着性にすぐれた均一
な膜厚のもの金得ることができ、非常に薄い膜でも十分
な潤滑性を期待することができる。また、スノ譬ツタリ
ング処理時間、条件を変えるなどして膜厚の制御も容易
となる。

（実施例）次に１、本発明を、ディスＩ−デプルシリンジに適用し
た例に基づいて図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例になるｆイスボ−デツルシ
リンジを一部断面で示す図である。同図において、１は
合成樹脂製の外筒である。外筒１の先１１にはノズル２
が形成されており、使用時には該ノズルに注射針が嵌着
される。外筒１の後端は開放されており、該開放端の周
縁部には７ランジ３が形成されている。外筒１の後端開
放部からは、合成樹脂製の押子４が内部に挿入されてお
フッ該押子の先端にはがスケット５が設けられている。

がスケット５は外筒１の内表面に密着し、気密性が保た
れている。また、ガスケット５の表面には、後述の潤滑
性薄膜が被着されている。この潤滑性薄膜によりて、外
筒１の内表面上でのガスケット５の良好な滑り性が付与
され、押子４の摺動が可能になっている。個々の部分の
詳細は次の通りである。

外筒１及び押子４の材質としては透明性、成形性に優れ
、且つ耐衝撃強度の大きいものが良い。

このような望ましい合成樹脂としては、例えばポリプロ
ピレン、ポリ（４−メチルペンテン−１）、耐衝撃性ポ
リスチレン、ポリカーゴネート等が挙げられる。更に好
ましいものとしては、ポリプロピレンまたはポリ（４−
メチルペンテン−１）が挙げられる。

第２図は、ガスケット５を一部断面で拡大して示してい
る。同図において、６はがスケット本体である。図示の
ように、ガスケット本体は茸状の外観を有し、押子４の
先端と嵌合して結合するための凹孔８が形成されている
。そして、その外表面にはフッ素系樹脂からなる潤滑性
薄膜７が被着されている。なお、フッ素系樹脂からなる
潤滑性薄膜７は必ずしもがスケット本体６の全外表面に
施す必要はなく、外筒１の内表面と接触する部分にのみ
被覆してもよい。

がスケット本体６としては、熱可塑性エラストマーを射
出成形して製造したものを用いることができる。また、
生プムを加硫プレス成形して製造したものを用いてもよ
い。熱可塑性エラストマーおよび加硫プムの具体例とし
ては前述のものを適宜使用し得る。

ガスケット本体６は前述の如く圧縮永久歪み（ＪＩＳ　
Ｋ−６３０１）が、７０℃、２２時間の条件で６０％以
下のものが適当である。好ましくは５０％以下であるこ
とが望ましい。圧縮永久歪みが６０％以上であると、経
時的にだスケットの径が外筒内径と等しくなる様に変形
が進み、がスケッ）？摺動させた時にピーク部分が外筒
から離れて気密性が保てなくなるおそれがあるからであ
る。

また、ガスケット本体６に用いる材料のプム硬度（ＪＩ
Ｓ　Ｋ−６３０１）蝶、ＪＩＳ　−Ａで３５１１〜８５
°が望ましい。８５″・より大きいとシリンジの組立て
が困難となｐ、３５＠より小さいと摺動時に変形して摺
動させにくくなるからである。更に望ましいコ”ム硬度
は４０°〜７０１′である。

スパッタリング法により形成されるフッ素系樹脂薄膜・
の具体的・構成については特に限定はなく、ターゲット
として用いられるフッ素系樹脂の種肌温度条件、反応雰
囲気のガスの種類、反応雰囲気の減圧度、スフ４ツタ出
力等により自由に構成することができる。いずれにして
もフッ素系樹脂薄膜は潤滑性を要する念め、フルオロカ
ー♂ンのみ又はこれを主体とするもので構成されている
ことが好ましい。この場合において、ターゲットとして
用いられるフッ素樹脂の具体例については前述したもの
を適宜用いることができる。これらのうち、特に好まし
いフッ素系樹脂はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ　）及びテトラフルオロメタンーへキサフルオロプロ
ピレンコポリマー（ＦＥＰ　）　テある。

フッ素系樹脂薄膜の膜厚は前述の如＜、ｌｎｍ以上、Ｉ
Ｑ、＃ｆｆｉ以下が望ましいが、これらの膜厚の制御線
スパッタ条件ｔｖＩ４整することにより、容易になし得
る。

上記のように構成され念ディスポーデグルシリンジによ
れば、押子を摺動させるに際し、通常の使用に差支えな
い摺動抵抗値を得ることができ、好適に使用することが
できる。なお、通常の使用に差支えない摺動抵抗値は、
シリンジのサイズにもよるが押し込み速度２００■／分
で、１０ｄ以下のシリンジでは１．０　ｋｇ重以下、１
０−より大きいシリンジでは１．８に重以下である。な
お、摺動抵抗値とは次のように定義される。即ち、注射
針の付いていない空のシリンジの押子を規定の速度で最
大目盛シから最大目盛シの１０％まで押し込んだ時の抵
抗値から初期値上瞼し、これ全平均した値を云う。

次に、がスケットの外表面にフッ素系樹脂薄膜をスパッ
タリングにより被着させる方法について第３図上参照し
て説明する。まず、図示の如く、スパッタリング装置ｚ
７のペルジャー１０内にガスケット本体６を、同じくベ
ルシャー１ｏ内に配置させ次ターゲット９に対向させて
配置する。なお、ガスケット６およびターゲット（フッ
素系樹脂）９にはそれぞれ電櫃板１１．１２が接続され
ており、これら電信板１１．１２は導線１３を介して高
周波電源１４に接続されている。

次く真空ポンプ又はオイル拡散ボンｆｆ用いて、排気口
１５からベルジー−１０内の空気を排気し、通常Ｉ　Ｘ
　１０−４〜３Ｐａ程度まで減圧する。ついでガス導入
口１６からアルゴンガス等の不活性ガス全ペルジャー１
０内に導入し、その後、所定の減圧度、０．１〜１００
　Ｐａ　、望ましく　Ｆｉ　０．４〜４０　Ｐａに保持
する。引き続き電極１１．１２間に交流高周波を印加す
る。この印加電圧は装置の大きさ、レイアウト等を考慮
して適当に決定する。これによりミ極１１．１２間にプ
ラズマが発生し、ターゲット９のフッ素系樹脂からたた
き出された物質かがスケット本体６の表面に付着する。

このスパッタリングを所定時間継続することによりガス
ケット本体６０表面に所定の膜厚のフッ素系樹脂薄膜が
形成される。

なお、上記のアルゴンがス等の不活性ガスの導入と同時
にフルオロカーゼンのみからなるがス、例えばテトラフ
ルオロメタン、ヘキサフルオロエタンを混入してもよい
。このようにすると、スパッタリングによる薄膜形成と
同時にガスケット本体６の表面にこれら重合鎖が形成さ
れる。

実施例１第３図に示した装置と同一の構成からなるスパッタリン
グ装置（日電アネルバ（株）ａＳＰＦ−２１０Ｉ（）内
に直径１０．１６　ｃｖｒ、厚み２■のポリテトラフル
オロエチレンシート（フロン工業１ｅ）裂ＮＲ−９２４
）ｋ水冷可能なターゲット支え板に取付け、そのターゲ
ツト板と、アロン化成（株）裂アロンエラストマーＡＲ
−８０４’ｉ射出成形にて作ったピーク径１３．３ｍの
５−シリンジ用がスケットとの距離を約５０ｍになる様
にセットした。ロータリーポンプとオイル拡散ポンプを
用いて系内の圧力ｔ−４Ｘ１０　　Ｐａにした後アルゴ
ンガスを真空室へバリアプルリークパルプ全通して導入
し、系内の圧力を０．８Ｐａに保った。ついで高周波電
ｓｒ入れ、電圧１．８ｋＶ、電流ｆ　７８　ｍＡに設定
してプラズマを発生させてスノ母ツタリング処理金行な
った。この時のスパッタ出力は約４０Ｗｔ−表示した。

この条件で２時間スノヤッタリング処理を続けた。そし
て、その間ガスケットはターゲットからの距離をほとん
どかえずに１分間に６回の割合で自転させた。その結果
、第１表に示す膜厚のフッ素系樹脂薄膜を備えたがスケ
ットヲ得た。三菱油化（株）製ポリプロピレンＭＧ　−
３Ｄ　ｔ−射出成形して作った内径１３．Ｏｍの外筒と
、同じ材料を射出成形して得た押子とスフ９ツタリング
処理したがスケットを潤滑剤用のシリコーンオイル７！
ＬＫ組立てた。そして、２００　ｍｍ／ｍｉｎの速度で
押し込んだときの摺動抵抗値ｖｉ−（株）東洋精機展作
所裂ストロダラフーＴにて測定したところ０．３１ｋｌ
？重であっ之。また、コールタ−社の清浄電解質液アイ
ソトン■を５−ずつ１０回吸引、排出して集めた５０ｔ
Ｒ１の検液中の２μｍ以上３０μｍ以下の異物数を、コ
ールタ−社のコールタ−カウンターモデルＺＢＩにて測
定したところブランク（未使用のアイソトン■）と差が
認められず、がスケット表面のフッ素系樹脂薄膜の剥離
も認められなかった。

更に、同様にして作製し念シリンジ全原子量６０のコバ
ルトｔ−＋ｍ源とするｒ　ＩＩＡ　ｔ−２Ｍｒａｄ照射
して滅菌し、テルモ（株）製生理食塩水、テルモ生食５
−を吸引し、体重１０に９の雑種放火に静脈注射したと
ころ、何の異常も認められず、また通常の使用ができた
。以上のスノ臂ツタリング条件及び結果を第１表に示し
た。なお膜厚測定はシリコンウェハー上に同条件でス／
譬ツタリング処理を行ない薄膜を形成させたものをス四
−ン・エレクトリック社（５ｌｏａｎ　ｅｌ＠ｅｔｒｉ
ａ　ｅｏｍｐ　）　’Ｂ触針式の表面形状測定機アクタ
ツク３０３０にて測定したものである。

実施例２ガスケット本体をアクリロニトリル・ブタジエンプム（
ＮＢＲ）の加硫プレス成形から作製したもの金使った以
外線実施例１と同様にした。処理条件及び結果社第１表
に示した。なおガスケット本体は以下の様にして作製し
た。日本合成プム＠）裂アクリロニトリルツタジエンプ
ムＪＳＲＮ２３０８１００重量部、カーＩンプラックＨ
ＡＦ　６０重量部、亜鉛華５重量部、ステアリン酸１重
量部、いおう０．５重量部、その他加硫促進剤、酸化防
止剤全混合し念生ゴム１１６０℃２５分間加硫プレス成
形したのち、パリ部分を切りとりてビーク径１３．２−
のガスケット金得た。

実施例３ターゲット全日東電工（株）製函フッ化エチレン・六フ
ッ化グロビレン共重合体（ＦＥＰ　）　、ニドフロン４
９４５に代えた以外は実施例１と同様に処理した。条件
及び結果を第１表に示した。

実施例４〜５第１表に示した条件以外は実施例１と同様に処理し表１
に示す結果を得た。

実施例６アルプンがスの導入と同時にテトラフルオロメタンガス
に１対１の割合で導入し、系内の圧力をｚ、ｏｐａに保
った以外は実施例１と同一条件下で処理し、第１表に示
す結果を得た。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明をディスＩ−ザツルシリン
ジに適用した場合社潤滑油を使用しなくとも外筒と押子
との組豆てが容易に可能であシ、かつ押子の良好な摺動
性を得ることができ、潤滑剤がシリンジ内容液中に溶は
込むといった間ｍｔ−回避することができる。このよう
な本発明の利点は上述のディスポーザ１ルシリンジに限
らず、摺動機構を備えた他の医療用器具にも適用し得る
ことは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になるディスポーデプルシリ
ンジを一部切欠側して示す図、第２図本発明の一実施例
になるがスケットを一部切欠して示す図、第３図は本発
明のがスケットの展進に用いるスパッタリング装置の一
例を示す模式図である。ｌ・・・外筒、２・・・ノズル、３・・・７ランジ、４
・・中押子、５・・・がスケット、６・・・がスケット
本体、１・・・フッ素系樹脂薄膜、８・・・凹孔、９・
・・ターゲット、１０・・・ベルシャー　１１．１２・
・・電極、１４・・・高周波電源、１２・・・スパッタ
リング装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）筒状部を有する外筒部材と、該筒状部内壁面に密
接して摺動する摺動部材とをそれぞれ製造する工程と、
得られた摺動部材を前記筒状部内に挿入する工程とを具
備してなる医療用器具の製造方法において、前記摺動部
材の製造工程が、上記筒状部内壁面との密接部を弾性体
層で形成したのち、この弾性体層の表面にフッ素系樹脂
をターゲットとするスパッタリングによりフッ素系樹脂
薄膜を形成させる工程を含むことを特徴とする医療器具
の製造方法。
（２）前記スパッタリングを少なくとも周期律表第Ｏ族
に属する原子を含む雰囲気下でおこなう請求項１記載の
医療用器具の製造方法。
（３）前記スパッタリングを０．１〜１００Ｐａの圧力
下でおこなう請求項１記載の医療用器具の製造方法。
（４）前記フッ素系樹脂薄膜の膜厚が１ｎｍ以上１０μ
ｍ以下である請求項１記載の医療用器具の製造方法。