JPH02174930A - Ｐｖａヒドロゲルの製造法及びｍｒｉファントム - Google Patents

Ｐｖａヒドロゲルの製造法及びｍｒｉファントム

Info

Publication number
JPH02174930A
JPH02174930A JP63327983A JP32798388A JPH02174930A JP H02174930 A JPH02174930 A JP H02174930A JP 63327983 A JP63327983 A JP 63327983A JP 32798388 A JP32798388 A JP 32798388A JP H02174930 A JPH02174930 A JP H02174930A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyvinyl alcohol
aqueous solution
container
soln
pva
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63327983A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0720544B2 (ja
Inventor
Tomokazu Kobayashi
小林　智和
Toshio Morihiro
敏夫 森弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Oil Corp filed Critical Nippon Oil Corp
Priority to JP63327983A priority Critical patent/JPH0720544B2/ja
Priority to CA002006644A priority patent/CA2006644A1/en
Priority to EP89123932A priority patent/EP0376241B1/en
Priority to DE68924475T priority patent/DE68924475T2/de
Priority to US07/457,942 priority patent/US5141973A/en
Publication of JPH02174930A publication Critical patent/JPH02174930A/ja
Publication of JPH0720544B2 publication Critical patent/JPH0720544B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/281—Means for the use of in vitro contrast agents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/58—Calibration of imaging systems, e.g. using test probes, Phantoms; Calibration objects or fiducial markers such as active or passive RF coils surrounding an MR active material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

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〉 本発明はポリビニルアルコール（以下ＰＶＡという）ヒ
ドロゲルの製造法、プラスチック製容器に収容された当
該ＰＶＡヒドロゲルの製造法ならびにＭＲＩファントム
に関する。
〈従来技術および問題点〉 ＰＶＡ水溶液を冷凍処理してＰＶＡヒドロゲルを得る方
法は公知である（特公昭４７−１２８５４号）、この方
法は容器と収容したＰＶＡ水溶液を一５℃以下に冷凍処
理することを開示するが、実際にはその第２欄１４〜１
５行の記載から明らかなように、−１５〜−５０℃のよ
うな低温にしなければＰＶＡヒドロゲルは得られない、
しかも得られるゲルはかなり軟弱である。また、ＰＶＡ
水溶液を凍結・脱水して高強度のゲルを製造する方法（
特開昭５７−１３０５４３号）も公知である。
この方法ではＰＶＡ水溶液を容器に収容して。
−６℃より低い温度で凍結成型し、この成型体を融解さ
せることなく真空乾燥し、高強度のゲルを得る方法を開
示するが、その各実施例および公報第３頁右下欄の記載
からも明らかなように、実際には−２０〜−８０℃のよ
うなかなりの低温で凍結した成型体を作りこれを真空乾
燥する。
また一方、ＰＶＡ水溶液を一１０℃以下の温度に冷却・
凍結し１次にこれを解凍し、この凍結・解凍の累積凍結
回数を１〜８とすることにより得られるゲルを、ＭＨＩ
診断用ファントムに使用することも公知である（特開昭
６１−２４７４４０号）。
また、上記方法において挿入口を有するプラスチック容
器にＰＶＡ水溶液を収容して凍結・解凍操作を行ない資
料挿入口を有するファントムを得ることも又開示されて
いる（特開昭６３−１５３０５６号）。
これら公知の方法は、ＰＶＡゲルを得る有力な方法を開
示しており、またＰＶＡゲルを用いるＭＲＩ診断用ファ
ントムを開示し、これら凍結操作を用いたＰＶＡヒドロ
ゲルは、他の公知ＭＨＩ診断用ファントムに比べ格別価
れた特徴を有することを開示しているが、実際には一１
０’Ｃ以下のような低温での凍結操作が必要となるため
ＰＶＡ水溶液が凍結時に膨張し、種々の問題を生じる。
すなわち、プラスチック容器にＰＶＡ水溶液を収容して
、このような低温凍結を行なうと後記比較例に示すよう
に容器が破壊する。上記特開昭６３−１５３０５６号に
記載されるプラスチック容器を用いる場合に於ては実際
には、プラスチック容器の上部にかなりの空間を残して
おく必要があり、しかもその空間部分に生成するＰＶＡ
ゲルが不規則に膨張してくるために上面及び内部に歪を
生じ、寸法の安定したゲルを得るためには、さらに改良
が必要である。特に後記比較例に示すようにＭＲＩ診断
用ファントムに用いるような精度が要求される用途には
なおさらのことである。
他方、後記比較例にも記すがＰＶＡ水溶液を一１Ｏ℃以
下のような低温にせず１例えば−５℃程度に冷却すると
ゼリー状のゲルが生ずるが、これを常温にすると、水溶
液にもどってしまい、ＰＶＡゲルを得ることは出来ない
。
〈本発明の目的〉 本発明の目的は、−１０℃以下のような低温にすること
によって生じるゲル生成時の膨張と形状の不安定性を回
避し、しかも有効にＰＶＡヒドロゲルを得る方法を提供
するものである。
また本発明の別の目的はプラスチック容器内で直接この
ヒドロゲルを製造し、そのまま製品等としての使用を可
能にする方法を提供するものである。
また本発明の更に他の目的はプラスチック容器内に密封
されたＭＨＩ診断用ファントムを提供するものである。
＜ｗｉｇを解決するための手段〉 本発明はケン化度９５モル％以上、平均重合度５００以
上のポリビニルアルコールを５ｗｔ％以上溶解した水溶
液を容器に収容して、−９〜−３℃に冷却保持した後、
これに物理的刺激を与え、さらに−５〜＋５℃に保持す
ることを特徴とするＰＶＡヒドロゲルの製造法に関する
。
また本発明は、ケン化度９５モル％以上、平均重合度５
００以上のポリビニルアルコールを５ｗｔ％以上溶解し
た水溶液をプラスチック製容器に収容して、−９〜−３
℃に冷却保持した後、これに物理的刺激を与え、さらに
−５〜＋５℃に保持することを特徴とするプラスチック
製容器に収容されたＰＶＡヒドロゲルの製造法に関する
。
さらにまた本発明は、ケン化度９５モル％以上。
平均重合度５００以上のポリビニルアルコールを５％＋
１％以上溶解した水溶液をプラスチック製容器に収容し
て、−９〜−３℃に冷却保持した後、これに物理的刺激
を与え、さらに−５〜＋５℃に保持することによって得
られる。プラスチック製容器に収容されたＰＶＡヒドロ
ゲルからなるＭＲＩファントムに関する。
次に本発明をさらに詳細に説明する。
本発明で用いるＰｖＡのケン化度は９５モル％以上、好
ましくは９８モル％以上のものである。
ケン化度が低い場合はゲル化が充分に達せられない。ま
た１本発明ｔこ用いるＰＶＡの平均重合度は５００以上
、好ましくは１０００〜１７００のものを用いる０重合
度が低すぎる場合はゲル化が充分に達成されず、また重
合度が大きすぎる場合には得られるゲルの離水が激しく
なる傾向にある。
本発明においては、このＰＶＡを５ｗｔ％以上溶解した
水溶液とする。
水溶液にするには固体のＰ　Ｖ　Ａを水または温水中に
添加して加熱攪拌して溶解することが一般的である。本
発明に於ては、水溶液の濃度が生成するヒドロゲルの含
水率に直接関連してくるので、所定の含水率を得る目的
のためには、この段階での水溶液の濃度を所定に定める
のが良い。濃度が５ｗｔ％より低いとゲルが得られ難く
、また濃度が高いと水溶液の粘度が高くなりすぎて取扱
いに困ることがある。−射的には６〜５０ｗｔ％程度で
用いられ、目的とするヒドロゲルの含水率に合せて例え
ば７〜５０ｗｔ％程度で用いられる。
本発明に於ては、この水溶液を所定形状の容器に収容す
る。容器の形状は任意であり、複雑な形状のものがあっ
ても、本願においては製造時にＰＶＡ水溶液の膨張が無
く容器破損の恐れがないため有効に採用できる。後記す
るようにＭＲＩ診断用ファントムに用いる場合は、たと
えば各種形状の装置検定用精密加工部品を容器中に入れ
ておくこともできる１、また容器の大きさも任意で、本
願の場合はゲル製造時にＰＶＡ水溶液の膨張がないので
、大容量のものも破損の懸念がなく採用される０例えば
、小さいものは直径１ａＩｌから大きいものは人体の胴
まわりに相当するような径３０ａａ程度またはそれ以上
のものが用いられる。容器には蓋または栓付きの密封で
きる容器が好ましく用いられる。
本発明においては、使用する容器に収容されたゲルかえ
られるので、容器のまま使用する用途には好都合である
。
次に容器に収容されたＰＶＡ水溶液を−９〜−３℃に冷
却する。−９℃より低いと膨張が大となり後記比較例で
示すようにプラスチック、ガラス等の容器を用いる場合
は破損する恐れが生じる。
また、−３℃より高い温度の場合はゲルが生成し難い。
本発明における冷却温度は好ましくは−７〜−５℃程度
である。本願においては、ＰＶＡ水溶液が上記の温度範
囲におさまる様あらかじめ温度を設定した冷凍庫内にあ
る時間、たとえば、１〜２４時間容器を放置する方法が
好ましくとられる。
放置時間が短い場合にはゲル生成が難しくなる傾向にあ
り、また時間が長すぎることは、ゲル生成には何ら問題
は無いものの経済的に不利である。
この段階では当該ＰＶＡ水溶液は粘度が上昇し、流動し
にくい状態にあるものの一般に透明でありヒドロゲルは
生成していない。したがって、後記比較例に示すように
、このまま常温にもどすなどの操作を行なっても、冷却
前と同じＰＶＡ水溶液となるのみで、ヒドロゲルを得る
ことは出来ない。
本願発明では、上記温度で冷却保持されているＰＶＡ水
溶液に物理的刺激を付与するのが大きな特徴である。物
理的刺激とは、たとえば、振動音波、超音波の付与、圧
力変動、レーザ照射等の外部からの刺激でこの温度に保
持されたＰＶＡの分子に何らかのエネルギーを与えるも
のであれば良い。
また、水、氷、ＰＶＡ各種ゲル（たとえば、この発明の
方法で作ったもの又は−１０℃以下の低温で公知の方法
で製造したもの）の少量の添加を採用することもできる
。これは、これらの物が冷却されたＰＶＡ水溶液の表面
のＰＶＡ分子に刺激を与え、ゲル化の核形成を促すため
である。圧力変動による場合は、上記の冷却されたＰＶ
Ａ水溶液を減圧または加圧することで目的を達成でき、
たとえばＩＱｍＨｇ程度の圧力変動でもゲル化を開始さ
せることができる。密閉容器にＰＶＡ水溶液を入れて冷
却する場合には、冷却後、栓をはずすことによっても圧
力変化を生じさせることが出来る。
なお、これらの刺激はあくまでゲル化開始の引き金であ
って、ゲル生成の間継続して刺激を与え続ける必要は全
く無い。ひとたびゲル化が開始されれば、生成したゲル
そのものが周辺のＰＶＡ水溶液を刺激し、連鎖反応的に
ゲル化が継続されるからである１例えば冷却したＰＶＡ
水溶液の表面に圧力変動を与えると、まず表面に白濁し
た小さなゲルが生成され時間の経過と共にそれが周辺に
伝ばんし、最終的に全体がヒドロゲルとなる。
なお、大容量のゲルを得ようとする場合には。
複数の点に刺激を与えれば全体がゲル化するまでの時間
を短縮でき経済的である。
この様に物理的刺激を与えて得たゲルを、そのまま常温
に戻すだけでは、後記比較例に示す如く、水に溶解する
極めて軟弱なゲルが得られるにすぎない。
本発明のもう１つの大きな特徴は、物理刺激を与えて得
たゲルを一５〜＋５℃の比較的低温に長時間保持する点
にある。すなわちゲル化を完了させた後これを一５〜＋
５℃、好ましくは一３〜０℃の温度にある時間保持する
ことにより、この操作を省略した場合に比べ、常温にお
いてはるかに優れた強度を持ち、水中膨潤性の無いＰＶ
Ａヒドロゲルを得ることができる。
上記温度での保持時間はたとえば３時間以上、好ましく
は１０時間以上とすることによって顕著な効果を得るこ
とができる。
この様にして得られたＰＶＡヒドロゲルは所定の含水率
を有しまた水中に浸漬しても溶解や膨潤することがなく
、また後記実施例に示す如く、放置によっても離水が極
めて少い、その他の物性についても後記実施例に示す如
く、公知の方法で得られたＰＶＡヒドロゲルと何ら変る
ところはなく、擬似生体物として、またＭＲＩ診断用フ
ァントム、超音波診断用ファントム、または治療用物体
としてそのまま利用することができる。
また本発明においては、前記した様に、ゲルの生成時に
膨張による体積変化がほとんど無く、当該ＰＶＡ水溶液
をプラスチック容器に収容したままでヒドロゲルを作成
しても容器破損の恐れが無いので、でき上ったヒドロゲ
ルを容器ごとそのまま製品とすることかでまる。
従って、ＭＨＩ診断用ファントムのような複雑な形状の
容器内に各種形状の装置検定用精密加工部品を設置し、
しかも出来上ったものに高い仕上り精度が要求される製
品でも前記した一連の操作を１回施すだけで完成でき極
めて有利である。
なおここで言うプラスチック容器とは、アクリル樹脂、
ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリアミド、ポリスチレン、セルロイド、酢酸セルロー
ス、塩化ゴム、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹
脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール樹
脂、ポリアルキレンオキシド、アルキド樹脂、フラン樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ポリカーボネート、珪素樹脂などを指し、こ
れらから任意に選定することができる。
また必要に応じてガラス製容器を使用することもできる
。
本発明においては、ポリビニルアルコール単一成分がゲ
ル素材（ゲル化成分）として用いられる。
しかし、ポリビニルアルコールのゲル化を阻害しない成
分が共存することは、本発明に差支えなく、その共存量
としては、例えばポリビニルアルコールの１７２量以下
とすることができる。
上述の、ポリビニルアルコールのゲル化を阻害しない成
分としては、例えば、各種金属イオン（Ｍｎ”、Ｎｉ”
、Ｃｕ”、Ｆｅ″＋、Ｆｅ”）。
グリセリン、メチルアルコール、エチルアルコール、イ
ソプロピルアルコール、アセトン、寒天、カラゲナン、
グルコース、グラファイトなどが挙げられ、これらを、
そのまま、または水溶液あるいは懸濁液としてあらかじ
めポリビニルアルコール水溶液へ添加後、攪拌して均一
に分散させ、しかる後、前述の冷却及びその後の処理を
施すことができる１次に実施例をあげて、本発明をさら
に具体的に説明する。
失五銖上 平均重合度１０００．ケン化度９９モル％のポリビニル
アルコールの１２ｖｔ％水溶液を内径３３ｍ、高さ１０
０　ｎｏのネジ蓋付きガラスビンに注入した後、−７℃
の冷凍庫内に放置した。６時間経過後ネジ蓋部に７６　
ｍｍ［（ｇの圧力差による刺激を加えたところ、内溶液
は開口部付、近から徐々に白濁を開始し、ゲル化が始ま
ったことが確認できた。
ゲル化が完全に終了（約２時間後）したことを目視にて
確認後、冷凍庫内の温度を一３℃に調整し、さらに１６
時間放置してから室温に戻し白色不透明な形状保持性と
ゴム状弾性を有するゲルを得た。
この−・連の操作を通し、ガラスビンには亀裂等の破損
は一切認められなかった。
この試料製取出し濾紙に包んでみたが１紙面への付着は
認められなかった。次いでその１０．０ｇを水中に浸漬
したところ、その重量変化は以下の通りであり水中膨潤
は認められなかった。
老−−Ｖ 日数（日）０１２３４５６７ 重量（ｇ）　　１０．０１０．０１０．０１．ｏ、ｏ　
１０．０　］、０．０１０．０１０．０尺−較−叶−１
一 実施例１で使用したものと同じポリビニルアルコール水
溶液を実施例１で使用したものと同じガラスビンに注入
した後、これを−７℃の冷凍庫内に７日間放置したがゲ
ル化は全く起こらなかった。
またこれを室温に戻したところ、ポリビニルアルコール
水溶液は注入時と変わらない透明性と流動性を有してい
た８ 友嵯鐸又 実施例１と同条件、同一操作で圧力差による刺激までを
行った後−３℃×１６時間の処理をせず、そのまま室温
に戻すことによって半透明で極めて軟弱なゲルを得た。
この試料は強い粘着性を有しており、濾紙に包んでみた
ところ明らかな紙面への付着が認められた。また水中膨
潤を調べるべくその１０．０ｇを水中に浸漬してみたが
、２４時間後にはその一部が水中に溶出しており、重量
測定に耐える状態ではなかった。
失奪涯又 平均重合度１７００、ケン化度９７モル％のポリビニル
アルコールの１４１１ｔ％水溶液を準備し。
これを５．０ｒｒＢ厚のアクリル樹脂でできた内径１８
０ＩＩＩ１１、高さ１５０■の円筒形容器１０（第１図
）内へ、１；部間［コ１１から充填した後、−８℃の冷
凍庫内に放置した。２４時間経過後、開口に３０ｃａｉ
Ｈｇの圧力を加えゲル化を開始した。ゲル化は開口付近
から発生し徐々に拡散する型で全体に広がって行き、約
１０時間後に終了した。冷凍庫内の温度を０℃に調整し
、さらに２４時間放置した後、容器を取出して点検した
が、容器には全く破損が認められなかった。
次いでこの試料の一部を取出し１弾性率を測定した。そ
の結果は表１に示す通りであり、公知の方法（特開昭６
１−２４７４４０号）で得られた試料とほぼ同等の弾性
率であった 温度（’Ｃ）　　　　　　　　２５　　　３５　　　４
５弾性率（Ｎ／ｒｒ＋’）　　　３．ｌＸ１０’　　４
．０ｘｌＯ’　　３．４Ｘ１０’スＩ貫止 実施例２で使用したものと同じアクリル樹脂製円筒容器
１０内の底板１２の上に第２図に示す精密加工部品２０
をアクリル樹脂製ネジ（図示せず）にてネジ孔２１を通
して固定した。精密加工部品２０は下方支持板２２と、
上方支持板２３と、下方支持板２２と上方支持板２３と
の間に配列固定した異なる直径の複数のアクリル樹脂製
ビン２４とからなり、補強のため一端には固定ビン２５
を固定した。第３図に示すように、アクリル樹脂製ビン
２４は６種類の異なる直径のビン２４ａ乃至２４ｆから
なり、その寸法及び配置等を表２に示す。
表 容器１０の上部開口１１を通して、平均重合度１４００
、けん化度９８．５モル％のポリビニルアルコールの１
８＋＋＋ｔ％水溶液を充填した後、−５℃の冷凍庫内に
放置した。３０時間経過後開口１１にスポイトを用いて
数滴の水を注ぎゲル化を開始した。１０時間経過した時
点で冷凍庫内の温度を一２℃に調整し、さらに２６時間
放置してから取出した。この様にして得られた精密加工
部品２０を埋込んだゲルを、容器ごとＸ線ＣＴ装置及び
ＭＨＩ診断装置に適用し、水平方向画像１２枚を撮影し
て内部を調べた。その結果、何ら異常は発見されず、内
部の精密加工部品２０は、取付は時と変らない形状を保
っていることがわかった。
ル敗且１ 実施例２で使用したポリビニルアルコール水溶液を、実
施例２で使用した容器１０内に充填した後、これを−３
０℃の冷凍庫に入れ、凍結・解凍によるゲル化（公知の
方法）を試みた。その結果、約１５時間経過後に容器破
損（亀裂）が始まり、２２時間経過後には底板１２．蓋
板１３共側板１４からほぼ完全に分離し、側板１４（円
筒部）にも亀裂が発生する等、大幅な破壊に成長し、製
品として全く使えない状態であった。
皮絞涯土 比較例３の破壊を防止すべく充填量を９０％に減らして
実験を試みた。その結果、破壊の程度は若干改善された
ものの、底板１２の約２７３周が側板１４から分離し、
蓋板１３と側板１４（円筒部）との接着部にもほぼ半周
にわたる亀裂が発生するなど、製品として全く使えない
状態であった。
ル絞涯旦 実施例２で使用した容器と概略同寸法、すなわち厚さ８
ｍ、内径１８０＋ｎ、高さ１５０−のステンレス製容器
を製作し、底抜に実施例３で使用したものと同じアクリ
ル樹脂製の精密加工部品２０を、アクリル樹脂製ネジで
取付けた後、蓋板を側板にステンレス製ネジを使用して
取付けた。この容器の内部に、実施例３で用いたものと
全く同じポリビニルアルコール水溶液を充填した後、−
３０℃の冷凍庫に入れ、凍結・解凍（公知の方法）によ
るゲル化を行なった。こうして得られた。精密部品２０
を埋込んだゲルを、ステンレス製ネジを外して取出した
後、乾燥を防止するため、あらかじめ用意しておいた厚
さ５．Ｏｗｎ、内径１８０■、高さ１５０ｍのアクリル
樹脂製円筒容器に移し替え、蓋板を取付けて密封した。
これをｘｍｃＴ装置及びＭＨＩ診断装置に適用し、水平
方向画像１２枚を撮影して内部を調べた所、精密加工部
品２０の破損が発見された。すなわち、３ＩＩＩＩＩφ
。
２Ｉｌｌｌφのピンは、その一部が破損し、１■φ以下
の径のピンには、明らかな曲りが発生するなど、製品ど
して全く使えない状態であった。
失庭■± 実施例３で得られた容器入りの試料（試料Ａ）及び比較
例５で得られた容器入りの試料（試料Ｂ）を、０．５Ｔ
及び１．５Ｔの静磁場強度を持つ２台のＭＨＩ診断装置
に適用し１反復回復法（パルス繰返し時間Ｔ　ｒ　＝　
３０００　ｍ　ｓ　＋パルス遅れ時間Ｔ　ｄ　＝　５０
〜２０００　ｍ　ｓ　）によるＴ１値と。
スピンエコー法（Ｔｒ＝２０００ｍｓ、エコー時間Ｔｓ
＝４０ｍｓ）によるＴ２値を測定した。
測定は、おのおの４回づつ行い、その間の室内温度は２
３〜２４．５℃であった。
測定結果を表３に示すが１本発明によって得られた試料
ＡのＭＲＩ物性（’ｒｔ、　’ｒｚ）は、公知の方法（
特開昭６１−２４７４４０号）で得られた試料ＢのＭＨ
Ｉ物性と同等にすぐれており、ＭＲ■情報（含水率、Ｔ
Ｌ、Ｔ２）に関する生体等価モデルとしての要求を十分
に満足するものであることが確認できた。
表　　３ 夫旌７例−可 本発明により得られる高含水ゲルの含水率は、６５〜９
２％にも及ぶため、長期保存に伴う離水性について検１
（・すした。
平均重合度１０００、けん化度９８モル％のポリビニル
アルコールの２０ｗｔ％水溶液を、縦３０１、横３０１
．厚さ１．５ＣＩ１１の型枠に注入し。
６℃の冷凍庫内に６時間放置した後、ＩＭＨｚの超音波
を照射してゲル化を開始した。そのままの温度で８時間
放置後、冷凍庫の温度を一２℃に調整し、さらに１２時
間放置することによって、平板状のヒドロゲルを得た。
このゲルを等分に切り分け、１０ｃｘＸ　１０ａ＋＋Ｘ
　１　、５ａ＋＋厚の試験片９つとし、おのおのの重量
を測定した。次いで、試験片を１つ１つサランラップで
包み、開閉可能な密封容器内に入れ、室温放置した。１
７６日経過後、試験片を取出し、表面ににじんだ水滴を
ティッシュペーパーでていねいに拭き取り、再度重量を
測定した。
以上の結果を表４に示す。約半年間にわたる室温保存で
のゲルの離水は、平均でたかだか０．７７０ｖｔ％であ
り、実用上全く問題無いレベルにあることが確認された
。
表　　４ 線ｎｉ　−ｍに沿う断面図である。
１０・・アクリル樹脂製容器、２０・・精密加工部品、
　２４．２４　ａ〜２４ｆ・・アクリル樹脂製ピン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）ケン化度９５モル％以上、平均重合度５００以上の
    ポリビニルアルコールを、５ｗｔ％以上溶解した水溶液
    を容器に収容して、−９〜−３℃に冷却保持した後、こ
    れに物理的刺激を与え、さらに−５〜＋５℃に保持する
    ことを特徴とするＰＶＡヒドロゲルの製造法。 ２）ケン化度９５モル％以上、平均重合度５００以上の
    ポリビニルアルコールを５ｗｔ％以上溶解した水溶液を
    プラスチック製容器に収容して、−９〜−３℃に冷却保
    持した後、これに物理的刺激を与えさらに−５〜＋５℃
    に保持することを特徴とするプラスチック製容器に収容
    されたＰＶＡヒドロゲルの製造法。 ３）ケン化度９５モル％以上、平均重合度５００以上の
    ポリビニルアルコールを５ｗｔ％以上溶解した水溶液を
    プラスチック製容器に収容して、−９〜−３℃に冷却保
    持した後、これに物理的刺激を与えさらに−５〜＋５℃
    に保持することによって得られる、プラスチック製容器
    に収容されたＰＶＡヒドロゲルからなるＭＲＩファント
    ム。
JP63327983A 1988-12-27 1988-12-27 Ｐｖａヒドロゲルの製造法及びｍｒｉファントム Expired - Lifetime JPH0720544B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63327983A JPH0720544B2 (ja) 1988-12-27 1988-12-27 Ｐｖａヒドロゲルの製造法及びｍｒｉファントム
CA002006644A CA2006644A1 (en) 1988-12-27 1989-12-27 Method of preparing polyvinyl alcohol gel and mri phantom
EP89123932A EP0376241B1 (en) 1988-12-27 1989-12-27 Method of preparing polyvinyl alcohol gel and MRI phantom
DE68924475T DE68924475T2 (de) 1988-12-27 1989-12-27 Verfahren zur Herstellung eines Polyvinylalkoholgels und Bildphantoms mittels magnetischer Resonanz.
US07/457,942 US5141973A (en) 1988-12-27 1989-12-27 Method of preparing polyvinyl alcohol gel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63327983A JPH0720544B2 (ja) 1988-12-27 1988-12-27 Ｐｖａヒドロゲルの製造法及びｍｒｉファントム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02174930A true JPH02174930A (ja) 1990-07-06
JPH0720544B2 JPH0720544B2 (ja) 1995-03-08

Family

ID=18205193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63327983A Expired - Lifetime JPH0720544B2 (ja) 1988-12-27 1988-12-27 Ｐｖａヒドロゲルの製造法及びｍｒｉファントム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5141973A (ja)
EP (1) EP0376241B1 (ja)
JP (1) JPH0720544B2 (ja)
CA (1) CA2006644A1 (ja)
DE (1) DE68924475T2 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0516026A1 (en) * 1991-05-28 1992-12-02 Takeda Chemical Industries, Ltd. Hydrogel and method of producing same
GB9119984D0 (en) * 1991-09-19 1991-11-06 Scholl Plc A hydrogel and process for the manufacture thereof
DE4327923C2 (de) * 1993-08-19 1997-01-09 Arbo Medizin Technologie Gmbh Gel aus Polyvinylalkohol und Verfahren zu seiner Herstellung
DE4406978C2 (de) * 1994-03-03 1996-09-19 Lohmann Gmbh & Co Kg Verfahren zur Herstellung von selbstklebenden Hydrogelen und ihre medizinische Verwendung
US6246904B1 (en) 1996-12-17 2001-06-12 Alza Corporation Electrotransport drug delivery reservoirs containing inert fillers
US6650934B2 (en) 1996-12-17 2003-11-18 Alza Corp Polymeric foam reservoirs for an electrotransport delivery device
US20030008396A1 (en) * 1999-03-17 2003-01-09 Ku David N. Poly(vinyl alcohol) hydrogel
NL1006902C2 (nl) * 1997-09-01 1999-03-02 Stichting Tech Wetenschapp Optisch fantoom geschikt voor het simuleren van de optische eigenschappen van biologisch materiaal en werkwijze voor het vervaardigen ervan.
US6039977A (en) * 1997-12-09 2000-03-21 Alza Corporation Pharmaceutical hydrogel formulations, and associated drug delivery devices and methods
DE69933555T2 (de) * 1998-05-06 2007-06-14 Exogen, Inc., Memphis Ultraschallbandagen
US6117072A (en) * 1998-12-28 2000-09-12 Lone Star Medical Products, Inc. Plastic stay assembly for use with MRI and X-ray imaging systems
US5964698A (en) * 1999-01-20 1999-10-12 Lone Star Medical Products, Inc. Sliding hook assembly for use with a surgical retractor stay apparatus and methods for use
US6190312B1 (en) 1999-03-04 2001-02-20 Lone Star Medical Products, Inc. Variable geometry retractor and disposable retractor stay clips and method of use
WO2005077304A1 (en) 2004-02-06 2005-08-25 Georgia Tech Research Corporation Load bearing biocompatible device
WO2005077013A2 (en) 2004-02-06 2005-08-25 Georgia Tech Research Corporation Surface directed cellular attachment
DE102005050839B3 (de) * 2005-10-24 2007-04-05 Siemens Ag Phantom für die Magnetresonanztomographie
US8038920B2 (en) * 2006-01-25 2011-10-18 Carticept Medical, Inc. Methods of producing PVA hydrogel implants and related devices
US8603171B2 (en) * 2006-01-25 2013-12-10 Mimedx Group, Inc. Spinal disc implants with flexible keels and methods of fabricating implants
SE534625C2 (sv) * 2010-02-11 2011-10-25 Epu Ag Lökskalaranordning
US9155543B2 (en) 2011-05-26 2015-10-13 Cartiva, Inc. Tapered joint implant and related tools
CA2981064C (en) 2015-03-31 2024-01-02 Cartiva, Inc. Carpometacarpal (cmc) implants and methods
AU2016243659B2 (en) 2015-03-31 2020-04-23 Cartiva, Inc. Hydrogel implants with porous materials and methods
AU2016248062B2 (en) 2015-04-14 2020-01-23 Cartiva, Inc. Tooling for creating tapered opening in tissue and related methods
US11056021B2 (en) * 2015-07-10 2021-07-06 Kotobuki Medical Inc. Method for producing simulated animal organ and simulated animal organ
CN109884566B (zh) * 2019-02-20 2021-06-08 上海东软医疗科技有限公司 用于mri几何畸变校正及测试的体模、数据采集方法和装置
CN115403882B (zh) * 2022-09-27 2023-09-12 中新巨成医学科技有限公司 一种发泡工艺成型的生物仿真材料及其制备方法和用途

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4012352A (en) * 1972-06-05 1977-03-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyvinyl alcohol microgels
DE3265697D1 (en) * 1981-02-05 1985-10-03 Nippon Oil Co Ltd Process for preparing a hydrogel
US4734097A (en) * 1981-09-25 1988-03-29 Nippon Oil Company, Ltd. Medical material of polyvinyl alcohol and process of making
EP0101068B1 (en) * 1982-08-13 1989-04-12 Nippon Oil Co. Ltd. Process for the preparation of hydrogel and its use as a cooling medium
JPS5930881A (ja) * 1982-08-13 1984-02-18 Nippon Oil Co Ltd 保冷用ゲルの製造法
JPS5956446A (ja) * 1982-09-24 1984-03-31 Nippon Oil Co Ltd ポリビニルアルコ−ル凍結ゲルの柔軟性低下法
US4939203A (en) * 1983-07-18 1990-07-03 Cities Service Oil And Gas Corporation Gel for retarding water flow
DE3614142C2 (de) * 1985-04-26 1996-03-28 Toshiba Kawasaki Kk Verwendung eines Materials für die Diagnose durch Kernresonanz-Spektroskopie
US4772641A (en) * 1985-06-20 1988-09-20 Pfizer Inc. Aqueous sulfomethylated melamine gel-forming compositions
JPS62153229A (ja) * 1985-12-27 1987-07-08 Nippon Oil Co Ltd 皮膚マ−カ−
FR2601026B1 (fr) * 1986-04-15 1988-09-16 Rhone Poulenc Chimie Matiere seche hydratable en un gel aqueux contenant des particules de polymeres dispersees, procede pour sa preparation et son application en biologie
JPH0692467B2 (ja) * 1986-10-06 1994-11-16 信越化学工業株式会社 可逆性含水ゲルとその製造方法
JPS63153056A (ja) * 1986-12-17 1988-06-25 日石三菱株式会社 Ｎｍｒ診断用フアントム

Also Published As

Publication number Publication date
CA2006644A1 (en) 1990-06-27
EP0376241A2 (en) 1990-07-04
DE68924475D1 (de) 1995-11-09
US5141973A (en) 1992-08-25
JPH0720544B2 (ja) 1995-03-08
DE68924475T2 (de) 1996-04-11
EP0376241A3 (en) 1991-06-12
EP0376241B1 (en) 1995-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02174930A (ja) Ｐｖａヒドロゲルの製造法及びｍｒｉファントム
US5196343A (en) Ultrasonic calibration material and method
US9096744B2 (en) Anisotropic hydrogels
USRE39533E1 (en) Process for intra-uterine fertilization in mammals and device for implementation thereof
US9330578B2 (en) Intelligent tissue mimicking ultrasonic phantom and method of preparing the same
EP0107055B1 (en) Artificial organs or membranes for medical use
EP0991402B1 (en) Process for preparing a poly(vinyl alcohol) cryogel
CN110292398B (zh) 超声体模、包裹体模、层状体模，以及其制备方法
US3368911A (en) Collagen-carbonic acid surgical sponge
CA2090721C (fr) Procede de fecondation en cycle spontane
CN117683273B (zh) 一种仿生体模及其制备方法
CN106810704A (zh) 聚乙烯醇水凝胶及其制备方法和应用
WO2006096546A2 (en) Biocompatible implant device
CN109836594B (zh) 一种水凝胶、水凝胶的制备方法及其应用
CN111674113B (zh) 一种大尺寸韧性体模的制备方法
Okkelberg Volumetric changes in the egg of the brook lamprey, Entosphenus (Lampetra) wilderi (Gage), after fertilization
Gering et al. Reproducible preparation method of hydrogels for cell culture applications–case study with spermidine crosslinked gellan gum
US2682872A (en) Absorbable wound pad
CN111971123B (zh) 用于在低于正常冻结温度时测量水溶液中的生物材料的降解动力的设备和方法
JP2008044648A (ja) 被浸漬部材用容器
Hartman et al. Effects of lithotripter fields on development of chick embryos
JP2007137498A (ja) 被浸漬部材用容器
JPH0723949A (ja) 超音波カプラの製造方法
US20240119865A1 (en) Synthetic blood clot
JPS62260850A (ja) 医学用ポリアクリルアミドゲル及びその製法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090308

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term