JPH0265866A - 小径チューブをプラズマ処理するための装置および方法 - Google Patents

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） 本発明は表面への細胞の付着を容易にするための方法お
よび用具に関する。より詳細には本発明は小径チユーブ
の内腔壁を細胞沈着用調製に際しプラズマ処理するため
の装置に関する。

（従来の技術） 過去３０年間にわたって、虚部領域への血流を回復させ
るため、血液透析患者の血流を供給するため、および動
脈瘤を修復するために、細管グラフトが大幅に採用され
てきた。この種の処置は一般に初期は成功しているが、
小径グラフトを受容した患者に関する長期的予後は満足
すべきものでない。これは主として、４朋以下のグラフ
トはグラフト材料の血栓形成性のため、時間の経過に伴
って閉塞されるからである。

血管グラフトおよび他の生物医療用具に用いる血液適合
性材料を見出すために多大な研究が行われてきた。合成
プラスチックは好ましい材料であるが、血液に対し大部
分のプラスチックよシ適合性であるポリテトラフルオロ
エチレンおよびシリコーンゴムなどのプラスチックです
ら、なお血栓形成性を示す。

血栓形成性および閉塞の問題は、小径グラフトニラいて
はいっそう重大である。ファン・バラヘム（Ｖａｎ　Ｗ
ａｃｈｅｍ　）らはＢｉｏｍａｔｅｒｉｇｌｓ　６　。

４０３（１９８５）に、４ＩＩ！Ｉ１１以上の高分子グ
ラフトを用いた臨床的成功例を報告しているが、４馴未
満のグラフトは直ちに閉塞するため、一般に不満足な臨
床結果を与えた。同様にベーカー（Ｂａｋｅｒ）らはＡ
ｍｅｒｉｃａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｕｒｇｅｒ
ｙ　１５Ｏ−１９７（１９８５）中で、大径面管グラフ
トの長期開存性は比較的許容できるが、小径（５喘以下
〕のグラフトは劣悪な長期開存率を示すと述べている。

理想的な通液−表面の界面は天然のヒト内皮であると以
前から考えられており、最近の研究の多くは内皮形成処
理に向けられている。たとえば内径４０ポリエステル製
血管グラフトに内皮細胞を接種し、イヌに移植したのち
の開存率がベルデン（Ｂｅ１ｄｅｎ　）　　らにより　
Ｔｒａｎｓ−Ａｍ、　Ｓｏｃ、Ａｒｔｉｆ。

Ｉｎｔｅｒｎ、○ｒ　ａｎｓ、　２８．１７３（１９８
２）　　に論じられている。

ジャンル（Ｊａｒｒｅｌｌ　）ら（Ａｎｎａｌｓ　ｏｆ
Ｓｕｒｇｅｒｙ−２０３，６７１（１９８６）には内皮
細胞が血小板に富む血漿で被覆したポリエステルには１
０分で、羊膜／コラーゲン被覆ポリエステルには６０分
で、普通のポリエステルには２時間で高い割合で強固に
付着するが、羊膜／コラーゲン被覆表面のみが完全なグ
ラフト被覆率を示すことが記載されている。

種々の目的を達成するために各種プラズマで処理するこ
とによりポリマー表面を改質することは周知である。”
プラズマ”という語は一般にイオン化した気体の状態を
表わすために用いられる。

プラズマは高エネルギーの正または負に帯電したイオン
、負に帯電した電子、および中性原子種からなる。当技
術分野で知られているように、プラズマは燃焼−火災、
物理的衝撃、またはきわめて高頻度で放電、たとえばコ
ロナ放電もしくはグロー放電により発生しうる。高周波
（ＲＦ）放電の場合、処理すべき支持体を減圧室に入れ
、低圧の気体を系内へ送入する。気体は電磁場を発生す
るＩｔ、Ｆ放電（容量性または誘導性〕２受ける。電磁
場からのエネルギーを吸収した結果、気体のイオン化が
起こって高エネルギー粒子が生じ、これが支持体の表面
を改質する。

プラズマによる支持体表面改質の程度は表面に衝突する
粒子の数および平均エネルギーの関数でアル。プラズマ
中の荷電粒子のエネルギーハ電場の強さＥとバックグラ
ウンド気体圧力ｐの比（Ｅ／ｐ　）　　により最も良く
定義される。この比はイオンまたは電子が中性ガス分子
との逐次散乱衝突間で得る可能性のある平均エネルギー
の相対尺度である。この比から、プラズマ粒子のエネル
ギーは電場の強さを高めるか、または気体圧力を低下さ
せることにより高めうろことが明らかである。

電場の強さは放電の電力を増大させることにより高める
ことができるが、これには付加的な発熱が伴う。他方、
気体圧力を低下させすぎると、イオン化に十分な分子が
存在しない。

プラズマは表面の湿潤性、静電特性、および付着用高分
子材料の層の沈着に対する表面の受理性全変化させるた
めに用いられている。日本特許第１２２．５２９号明細
書には、チューブを絶縁シスに入れ、チューブの内面を
誘導により発生させたプラズマで活性化し、表面に重合
性モノマーを施すことにより表面をグラフト重合用に調
整することが示されている。

ファン・バラヘムら（前掲）には、内皮細胞をガラスま
たはグロー放電処理済みポリスチレン上で培養しうろこ
とが示されている。

バーフィンクル（Ｇａｒｆ　１ｎｋｌｅ　）らはＴｒａ
ｎｓ。

Ａｍ−Ｓａｃ、　Ａｒｔｉｆ　、　Ｉｎｔｅｒｎ、　Ｏ
ｒｇａｎｓ　、　３０　。

４３２（１９８４）に内径４〜５Ｈの多孔質ポリエステ
ルグラフトの内腔表面にフルオロカーボンポリマー被膜
をプラズマ溶射することを示している。

この雑文では、グラフトの外側で発生した誘導プラズマ
がグラフトの細孔を貫通することにより内腔に浸透する
。処理済みグラフトにつき著しく改良された開存性が報
告されている。

公表された欧州特許出願ＥＰ　８９−１２４Ａ　　には
、内径３．５間のグラスチックチューブの内面を、この
チューブを絶縁性の第２チユーブの内側に入れ、電極を
絶縁チューブの外側に配置することによりプラズマ処理
することが示されている。

（発明が解決しようとする課題） 抗血栓形成性の人工補装具につき広範に研究がなされた
にもかかわらず１％に小径グラフトについては血栓形成
性の問題は満足すべき程度には解決されていない。本発
明が目的とするのはこの問題の解決である。

（課題を解決するための手段） 物品の内面全プラズマにより改質するための装置にはハ
ウジング内に置かれた電磁場発生装置が含まれる。この
ハウジングは減圧源および気体送入アセンブリーに接続
している。この発生装置はＲＦ主電源接続され、発生装
置に隣接するプラズマ帯域の方向以外のすべての方向に
おいて誘電体に内包されている。プラズマ帯域はプラズ
マ処理すべき物品を受容する。

本発明の好ましい装置の１つにおいては、ハウジングは
隔膜で分離された上部チャンバーおよび下部チャンバー
を備えたキャニスタ−であり、その場合ガス送入管は上
部チャンバーに接続し、減圧接続は下部チャンバーにな
される。好ましい発生装置には複数の平行なグレート電
極が含まれ。

誘電体は内側に電極を受容するくぼみを備えた高分子ｆ
ａポリオレフィンのブロックである。プラズマ帯域を含
むボアが誘電体を貫通し、上部チャンバーからくぼみお
よび隔膜開口を通って下部チャンバーに達する気体通路
を確立する。プラズマ処理すべきチューブがボア内に配
置され、上部チャンバーから下部チャンバーへ伸びる。

隔膜を貫通する導管が上部チャンバーと下部チャンバー
間の気体連絡を与える。この導管は、下部チャンバーの
方に低い気体圧力が保たれるように、上部チャンバーか
ら下部チャンバーへの気体の流れを制御する。棒がカニ
スターの上壁を貫通し、プラズマ処理されるチューブの
上端を引掛け、これによって長いチューブを電極間のプ
ラズマ帯域を通って徐々に引取ることができる。

他の好ましい形態の装置においては、チューブが支持レ
ール間に配置され、電極を内部に設置した誘電体がレー
ルに沿って横へ引取られ、長いチューブの内腔壁全体に
プラズマを付与する。

本発明の他の観点においては、プラズマを物品の内壁に
施す方法は物品を本発明装置のプラズマ帯域内に配置し
、チャンバーを排気し、チャンバー内に気体を送入し、
そして電極に電力全付与することよυなる。物品の壁を
貫通する電磁場が形成され、これが物品の内側にある気
体をイオン化してプラズマを発生し、これが物品の内壁
を処理する。好ましい方法においては、チューブをプラ
ズマ帯域で引取ることによりチューブの内腔壁が処理さ
れる。

本発明の別法は、チューブを支持レール間に静止した状
態に保持し、電極が内部に配置された誘電体をレールに
沿ってチューブの一端から他端へ移動させることよりな
る。

本発明によれば、誘電体は向き合った面以外のすべての
面において電極を遮蔽し、従って容量結合プラズマ放電
が電極間のプラズマ帯域内にのみ生じる。この様式によ
って１本または２本以上のチューブを同時に処理するこ
とができ、これらすべてが比較的低い電力水準で発生し
た強力なプラズマを受ける。低い電力を必要とするにす
ぎない理由は、電力を散逸させる外部放電がすべて阻止
されるからである。プラズマを発生するのに必要な電力
が低いことにより、低い軟化点の高分子材料に熱的損失
を生じる可能性のある熱の蓄積が阻止される。チューブ
の一端から他端までの圧力差を制御することにより−プ
ラズマは電極間のプラズマ帯域に均一に発生し、これに
よって２．５１程度、またはこれよりさらに小さな内径
（ＩＤ）をもつ長いチューブの内腔表面が均一に改質さ
れる。

図面について簡単に述べる。

第１図は本発明の好ましいプラズマ発生装置の透視図で
ある。

第２図は第１図の装置の線２−２に沿って得た垂直断面
図である。

第６図は第１図の装置の線６−５に沿って得た水平断面
図である。

第４図は第２図の装置の好ましい気体流量制御部の拡大
断面図である。

第５図は第１図の装置を開閉するための構造を示す展開
図である。

第６および７図は第１図の装置の部分垂直断面図であり
、装置を開くだめの他の構造を示す。

第８ａ図は第１図の装置の線８−８に沿って得た水平断
面図である。

第８ｂ図は第８ａ図と同様な水平断面図であるが、装置
を開放および密閉するための他の構造を示す。

第９図は第１図の装置の別形態の線２−２に沿って得た
部分垂直断面図であり、処理すべきチューブをプラズマ
帯域内で引取るための他の構造を示す。

第１０図は第１図の装置の線２−２に沿って得た部分垂
直断面図であり、プラズマ処理しうる状態の長いチュー
ブを示す。

第１１図は第１図の装置の線２−２に沿って得た垂直断
面図であジ、静止状態のチューブ全処理するための簡略
化された装置を示す。

第１２および１６図は第１図の装置の線２−２に沿って
得た部分垂直断面図であり、本発明装置の発生器−誘電
体部分の別形態によって処理するために配置されたチュ
ーブを示す。

第１４図は長いチューブ内でプラズマを発生させるため
の本発明の好ましい装置の透視図である。

第１５図は第１４図の線１５−１５に沿って得た装置の
垂直断面図である。

本発明は多種多様な形態により満たされるが、ここでは
本発明の好ましい形態について詳述する。

ただしこの説明は本発明の原理の一例とみなすべきであ
り１本発明を図示および説明された形態に限定するため
のものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲の記載
およびそれらの均等物により定められるであろう。

通常、平行なプレート電極により生じるプラズマ放電は
電極を取巻く領域全体に向けられる。本発明の装置は電
極間のプラズマ帯域にあるチューブ内に生じるもの以外
の実質的放電をいずれも阻止する。電極に施される電力
が外部プラズマ放電として浪費されないので、プラズマ
帯域内に配置されたチューブの内腔壁は強いプラズマを
施される。

本発明によればグロー放電が好ましい。これが実質的に
゛低温”プラズマだからである。好ましい装置は平行プ
レート電極間でグロー放電プラズマを容量的に発生する
。生じるプラズマは均一であり、容易に制御でき、従っ
て小径チューブ内腔壁を均一に改質する。複数のチュー
ブを一度に処理することができ、従って装置を少なくと
も半自動的チューブ処理に用いることができる。

図面を参照すると、第１および２図は側壁１５を有する
上部チャンバー１４、および側壁１７を有する下部チャ
ンバー１６を備えたキャニスタ−１２ｉｉむ本発明のプ
ラズマ発生装置１０を含む。チャンバー１４と１６は、
貫通した開口１９を有する隔膜１８により分離されてい
る。上部チャンバー１４はドア２０を備え、これにより
チャンバー内部へ達することができ、かつこれは後記の
ように装置が排気される場合、密閉することができる。

上部チャンバー１４の上壁２１には開口２２が貫通して
いる。つかむための取手２４を有する棒２３が開口２２
全通して上部チャンバー１４内へ密封状態において滑動
可能な様式で上部チャンバー内へ突出している。

気体送入部２６には弁２８、および気体供給源（図示さ
れていない〕に接続すべく調整された管５０が含まれる
。気体供給源は単一気体、または管５０に入る前に通常
の装置内で混合した気体混合物である。導入管３２は弁
２８と上部チャンノ（−１４を連結し、上壁２１の入口
６４を貫通する。

同軸ケーブル３６が側壁１５を貫通し、Ｒ，Ｐ電源（図
示されていない〕に接続している。ノズル６８が下部チ
ャンバー１６に固定され、減圧源（図示されていない〕
に接続すべく調整されている。圧力計４０および４１が
それぞれ上部チャンバー１４および下部チャンバー１６
に接続されている。

第２図に明示されるように、隔膜１８上に支持された誘
電体４２は向き合って接合された高分子量プラスチック
、たとえばポリエチレンの２個のブロック４６および４
４からなるものが好ましい。

くぼみ４５および４６がブロック４６および４４の内側
に配置される。たとえばくぼみ４５および４６をブロッ
ク４６および４４から機械加工により形成するか、また
はブロックをくぼみが含まれるべく成形することができ
る。ブロック４６および４４は背４７および４８をも定
め、従ってブロック４６と４４を向き合わせて接合した
場合、くぼみ４５および４６は対合してキャビティ５０
を形成し、溝４７および４８は対合して、キャビティ５
０を貫通するボア５２を形成する。

ボア５２はぴったりとした。ただし滑りはめ（ｓｌｉｄ
ｉｎｇ　ｆｉｔ　）　　の状態で、プラズマ処理すべき
プラスチックチューブ５４を受容する。チューブ５４は
近位末端５５および遠位末端５６をもつ。

２個の電極５８がくぼみ４５および４６内に滑り押込み
はめ（ｓｎｕｇ　　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｆｉｔ　）状で
配置される。くぼみの深さは電極５８をくぼみ内の適所
に配置した場合、電極がチューブ５４に隣接し、プラズ
マ帯域を電極間のボア５２の部分として定める程度のも
のである。同軸ケーブル６６が電力をＦｔＦ電源から電
極５８へ導通する。

内側末端５９を有する棒２６が開口２２を貫通して上部
チャンバー１４内へ伸びている。好ましくは棒２６の内
側末端５９に、好ましくはチューブ５４の近位末端５５
に付着したアイ（ｅｙｅ）６１とかみ合うべく調整され
たフック６０がある。

気流制限用導管６４は下記に詳述するように上部チャン
バー１４と下部チャンバー１６の間に隔膜１８を通る気
体の連絡をもたらす。

誘電体４２、プラスチックチューブ５４および電極５８
の関係の詳細を第６図に示す。電極５８はキャビティ５
０内にぴったりと、かつ１個または２個以上のボア５２
内の１本または２本以上のチューブと接触して配置され
た状態で示されており、電極は誘電体４２によって完全
に遮蔽されている。

本発明に従って小径チューブ５４の内腔壁をプラズマ処
理する際には、チューブ５５の近位末端５５と遠位末端
５６の間に圧力差を保持することが好ましいが、これは
必須ではない。この圧力差は、チューブの両端に均一な
プラズマが発生するのに十分なほど小さく、ただしチュ
ーブを通るプロセスガスの流れが生じ、これにより発生
したガス成分がチューブからパージされるのに十分なほ
ど大きいことが好ましい。一般にいかなる組合わせのプ
ラズマパラメーターについても、はぼ０〜６０％、好ま
しくは約１０係の圧力差がチューブの末端５５と５６の
間に維持される場合、プラズマ帯域に均一なプラズマが
得られる。従ってたとえば近位末端５５における気体圧
力が１４．０）ルである場合、遠位末端５６における好
ましい圧力は約１２．６トルである。

近位末端５５と遠位末端５６の間の圧力差はそれぞれ上
部および下部チャンバー１４および１６の圧力計４０お
よび４１により監視した、送入部２６からの気体流量お
よびノズル６８からの排気量全制御することによって与
えうろことは当業者には明らかである。目的とする圧力
差を与えかつ維持するための好ましい構造は、第２図に
示されるように気体流量制限用導管６４である。導管６
４は上部チャンバー１４から下部チャンバー１６へ隔膜
１８を貫通し、これらのチャンバー間の気体の流れを制
限する作用をもつ。

本発明のプラズマ発生装置のある種の用途にとっては、
各チャンバー間の好ましい圧力差は１０係以外のもので
あるかも知れない。第４図は単に導管６４の内側にスリ
ーブ６６を挿入するだけでこの比率を調整する好ましい
手段を示す。スリーブ６６はいかなる壁厚のものであっ
てもよく、これによυ導管６４自本を変化させることな
く上記比率を調整することができる。

前記のように、この装置はキャニスタ−内部へ達するた
めの構造をもつ。適切な構造の１つが第１および５図に
ドア２０として示される。第５図は上部チャンバー１４
の側壁１５の開ロア０にはまるドア２０を示す。ドア２
０は好ましくは各隅にペグ７２を備え、これらは側壁１
５のスロフト７４に挿入され−　これによりベグはドア
２０を開ロア０上に配置させる役割をもつ。側壁１５の
溝７８内にあるＯ−リング７６はノズル６８を通して減
圧が施された際にドア２０と共にシールを形成する。

第６〜８図は第５図のドアの代わりにキャニスタ−１２
を開くための構造を示す。（本発明の別形態についての
以下の考察において、第１図の装置に関して先に記述し
た素子に相当する素子は同一の基本番号およびこれに続
く各事例を示す添字により示される尤 第６図において下部チャンバー１６Δの底面８１は開口
８２、および面８１の内面上のねじ山８６を備えている
。底面８１の溝８４はＯ−Ｕフグ８５を受容する。カバ
ープレート８６はねじ山８３とかみ合うねじ山８７を有
し、これによりカバープレート８６の上面８８はＯ−リ
ング８５に密閉状態ではまる。

第７図に示すように一チャンバー１４ｂおよび１６ｂは
それぞれ側壁１５ｂおよび１７．ｂ上のねじ山９０およ
び９２をかみ合わせることにより取りはずし可能な状態
で固定され、密閉される。ねじ接合を密封するための通
常の手段のいずれか。

たとえばグリースを使用しうる。

上部チャンバーと下部チャンバーを分離することができ
る。第８ａ図は平たんな上部面１０４を備えた下部チャ
ンバー１６ｃの側壁１７ｃを示す。

第８ｂ図は平たんな面１０４の溝１０２内にあるＯ−リ
ング１００を示す。Ｏ−リング１００はノズル３８を通
して減圧を施した際に、上部チャンバーの側壁の下部面
に密封状態ではまる。

第２図に示すフック６０およびアイ６１以外の構造（図
示されていない）も棒２３をチューブ５４に固定するた
めに使用できる。たとえば棒２６の内側末端５９とチュ
ーブ５４の近位末端５５をクランプで固定するか、また
はコードもしくはワイヤで単に結び合わせることができ
る。あるいはチューブ５４の近位末端５５に押込みはめ
により挿入された小型の磁石は、棒２３の内側末端５９
に付着した磁性材料片を捕えるであろう。

第９図に示す本発明の別形態もチューブをプラズマ帯域
内で引取るために磁力を採用し、同時に漏出源となる可
能性のある。第２図の棒２３と上壁２１の間の滑りシー
ルを除く。第９図において一閉鎖末端１１１ｆｃ有する
好ましくは細いガラスケーシング１１０は上壁２１ｄの
開口２２ａ中に永久的にシールされている。好ましくは
磁性材料、磁性帯を保有するカラス、または他の磁性材
料製の棒１１３をケーシング１１０内に滑動可能な状態
に配置する。棒１１５の末端１１４を前記のように適切
な手段でチューブ５４ｄの近位末端５５ｄに取付ける。

磁石１１５′ｆ：ケーシング１１０の外壁１１６に乗せ
ると、棒１１６はケーシング１１０内を上方へ滑り、こ
れと共にチューブ５４ｄを弓取ることができる。

いかなる長さのチューブ５４も本発明の装置および方法
により処理することができる。第２図から、遠位末端５
６はコイル状チューブ５４の下部チャンバー１６内に配
置された末端であることが明らかである。第１０図は遠
位末端５６ｅを有するチューブ５４ｅのコイル１２０を
示す。好ましくはコイル１２０は気体がチューブ５４ｅ
を貫通するのを補助するために約１ｍ間隔で複数個の孔
１２２を備えている。本発明のこの形態の場合。

孔１２２はチューブ５４ｅの内径と実質的に等しい直径
をもつのが好ましいことが認められた。コイル１２０を
プラズマ処理する際には、コイルを下部チャンバーに挿
入するための出入口を備えた第６図に示すキャニスタ−
の形態を採用するのが好都合である。

ある種のプラズマ処理については、第１１図に示すよう
に簡略化された装置が適切であろう。第１１図は第１お
よび２図の装置と類似すると思われるが、ただしこれは
隔膜１８、導管６４．圧力計４０および４１．ならびに
チューブをプラズマ帯域内で引取るための構造をもたな
い。第１１図においてプラズマ発生装置１０ｆには、内
部の円周リム１６０とに支持された誘電体４２ｆを備え
たキャニスタ−１２ｆが３まれる。誘電体４２ｆはキャ
ビティ５０ｆを定めるくほみ４５ｆおよび４６ｆを備え
たブロック４３ｆおよび４４ｆからなる。溝４７ｆと４
８ｆが対合して、チューブ５４ｆを受容するボア５２ｆ
を形成する。電極５８ｆがくぼみ４５ｆおよび４６ｆ内
に配置され。

それらの間のボア５２ｆにプラズマ帯域を定める。

第１２図は誘電体４２ｇ内のチューブ５４ｇの囲りにあ
る複数の環状電極１６４を示す。リード線１６６が電極
１６４を電源（図示されていない〕に接続する。電極１
３４は約１〜１０ｃｍ、好ましくは約２〜５ｃｒＩＬの
間隔を置く。

平行なプレート電極間で容量的に発生したプラズマが好
ましいが、誘導によ多発生したプラズマを用いて本発明
により内腔表面を処理することもできる。第１６図は本
発明のこの形態に適した配列を示す。電源（図示されて
いない）に接続したリード線１４２を有するコイル１４
０がチューブ５４ｈの周りを包み、完全に誘電体４２ｈ
に収容されている。

チューブ内腔を誘電体で遮蔽された電極によりプラズマ
処理するための本発明の発生装置の各素子につきさらに
他の配列様式も考えられる。たとえば誘電体の内部に収
容された電極に隣接して静止チューブを配置し、この電
極−誘電体ユニットをチューブに対して移動させて、チ
ューブ内腔にプラズマを発生させることができる。

第１４および１５図は、長いチューブの内腔壁をプラズ
マ処理するのに特に好適な移動式の電極−誘電体アセン
ブリーを含む本発明のプラズマ発生装置の形態を示す。

これらの図に示す形態は実質的に水平に配置されること
が好ましい。

プラズマ発生装置２００には、近位末端プレート２０４
−遠位末端プレート２０３、および側壁２０８を有する
、好ましくは円筒形のハウジング２０２が３まれる。ハ
ウジング２０２はいずれかの適切な材料、たとえば金属
、セラミック、プラスチックまたはガラスのものである
が、第１４図では内部素子の関係を見やすくするために
、好ましいガラスまだは透明プラスチックにつき示す。

ハウジング２０２は、チューブ２１８を受容する孔２１
６を有する隔膜２１４により、近位チャンバー２１０お
よび遠位チャンバー２１２に分離されている。気体流量
制限用導管２２０および任意のスリーブが導管６４につ
き先に述べたように。

隔膜２１４を通る気体連絡をもたらす。

末端プレート２０４および隔膜２１４はいずれかの適切
な手段により、好ましくはＯ−ＩＪング（図示されてい
ない）により、側壁２０８に密封状態ではめられている
。末端プレート２０６も側壁２０８に密封状態ではめら
れているが、好ましくは側壁と一体である。

気体送入管２２２および圧力計２２３が遠位末端プレー
ト２０６を貫通する。減圧ノズル２２４および圧力計２
２５が近位末端プレート２０４を貫通する。これらはす
べてそれらの各末端プレートと空密シールを形成する。

遠位チャンバー２１２内に着脱可能な状態で電極−誘電
体アセンプｌ）　−２３０が配置される。これは電極２
６１、誘電体２６２．上部チューブ支持レール２６４、
下部チューブ支持レール２６６゜遠位クランプ２６８お
よび近位クランプ２４０を含む。同軸ケーブル２４２が
遠位末端プレート２０６の孔２４４を密封状態で貫通し
、ＲＦ電力を電極に送る。磁石２４６がいずれかの適切
な手段、たとえば接着剤により誘電体２６２に固定され
ている。

第１５図に示すように電極２６１は電極５８に関して先
に記載したようにキャビティ２４８にびっだりはまる。

チューブ２１８は電極２３１に隣接したプラズマ帯域の
上部レール２３４と下部レール２３６の間に配置される
。アセンブＩＪ　−２３０は後記のようにチューブ２１
８を挿入するだめにハウジング２０２から取出すべく調
整される。

以上に記載した本発明装置の形態はすべて、通常の高周
波ＲＦ発生装置およびインピーダンス整合ネットワーク
ならびに通常の減圧ンステムを採用しうる。この種の装
置は当技術分野で周知であシ（たとえば米国特許第６，
８４４６５２号明細書参照〕１本発明のこれらの観点に
関する詳細は本発明を完全に理解するために必要ではな
い。

発生装置１０を使用のため調整する際には、キャニスタ
−１２を開き、プラズマ処理すべきチューブ５４をこれ
が電極５８間のプラズマ帯域を占める状態にポア５２に
挿入する。アイ６１を何らかの適宜な手段によりチュー
ブの近位末端５５に取付ける。棒２３の内側末端５９上
のフンクロ０をアイ６１とかみ合わせ、キャニスタ−１
０を密閉する。

発生装置２００へのチューブの挿入は下記により行われ
る。近位末端プレート２０４および隔膜２１４をハウジ
ング２０２から取りはずし−アセンブリー２３０をハウ
ジング２０２から完全に取出されるまで前方へ滑らせる
。クランプ２６８および２４０を開いて取りはずし、上
部および下部レール２６４および２６６をこれからはず
れるまで滑らせる。次いでこれらのレールを分離し、プ
ラズマ処理すべきチューブ２１８をこれらの間に入れる
。次いでこれらの工程を逆行することにより発生装置を
再び組立てる。

チューブをプラズマ処理するためには、装填し。

組立てた発生装置１０または２００を、減圧ポンプへの
減圧ノズルの接続により排気する。気体供給源からの気
体を、導管の前後に目的とする気体圧力差が得られるま
で気体送入管から構成される装置内へ送入する。前記の
ように導管の直径を縮小したい場合は、１個または２個
以上のスリー７を導管に挿入することができる。目的周
波数の電流をＲＦ発生器から電極へ与えることにより、
プラズマ帯域内にＲＦ電磁場を発生させる。チューブ内
の気体のイオン化が電磁場により誘発され、チューブ内
に生じたプラズマがプラズマ帯域内にある部分のチュー
ブの内腔壁を改質する。

電極の長さと等しいか、それ以下の長さのチューブをプ
ラズマ処理したい場合は、第１１図の装置を使用するの
が好ましいであろう。処理す−くきチューブの長さが電
極の長さより長い場合、チューブ全体を第１０図の装置
で、または好ましくは第１４図の装置で処理することが
できる。外部磁石（第１４図に示されていない）を側壁
２０８の外側に、磁石２４６の真上に置く。これら２個
の磁石はこれによって磁気的にかみ合い、従って外部磁
石を側壁に沿って横へ移動させることにより誘電体−電
極ユニットは第１４図に矢印で示すように、レールに沿
っていずれの方向にも滑る。目的とする程度の表面改質
を得るために第１０図のチューブまたは第１４図の電極
−誘電体ユニットを引取るのに適した速度の決定は、当
業者が容易になしうる範囲のものである。

本発明の装置および方法を採用することにより、目的と
する表面処理に従って定められるいずれかの気体からい
ずれかの適切なプラズマパラメーター下で発生するプラ
ズマにより一内腔表面を処理することができる。たとえ
ば気体はアンモニア。

窒素、ネオン、アルゴン−キセノン−クリプト／。

酸素またはそれらの混合物であるが、これらに限定する
ことは意図しない。さらに気体は気化した有機材料、た
とえばチュ−ブの内腔壁上でプラズマ重合またはプラズ
マ溶着されるべきエチレン系モノマーまたは低分子量ン
ロキサンであってもよ１／）、、ｌ 適切なプラズマパラメーターは約１０〜１０００ワツト
の電力水準、約１〜１００メガヘルツのＲＦ周波数、約
５秒から１２時間の暴露時間、約０．１〜１００トルの
気体圧力、および約１〜２００標準ＣＣ／秒の気体流量
であろう。

小径チューブをプラズマ処理して内皮細胞の付着のため
に調製すべく内腔壁を改質する本発明方法によれば、好
適なプラズマは本発明装置により。

アンモニアまたは窒素から、電力水準５０〜１２５ワッ
ト−ＲＦ周波数約８〜６０メガヘルツ、チューブの特定
領域の暴露時間的０．２〜２．０分、気体圧力約１〜２
０トル、および気体流量約５〜２０標準工／秒で発生す
る。

誘電体４２および２６２は電場が電極間のプラズマ帯域
内以外のいずれかの方向へ施されるのを防止するいかな
る材料であってもよい。適切な材料はたとえばガラス、
ゴム、セラミック、および好ましくは高分子世ポリオレ
フィン、たとえばポリプロピレンまたはポリエチレンで
ある。電極を封入すると、プラズマ帯域以外には実質的
にプラズマを形成しないのに十分な遮蔽が得られること
が認められた。

適切な電極はいかなる導電性材料であってもよいが、ア
ルミニウムおよびステンレス鋼が好ましい。好ましい長
さは２〜１０ＣＭＬであるが、ハウジングの寸法に調和
する長さはいずれも適切である。

同様に電極の幅および高さも決定的ではないが、好まし
い電極は厚さ約０．１　ｃｍおよび幅約０．５〜２．０
函である。

前記のようにハウジング２０２は金属、プラスチック、
または好ましくはガラスであってもよい。

磁石を用いて電極を移動させる場合は金属ハウジングは
非鉄でなければならないことは当業者にはもちろん理解
される。チューブ支持レールもガラスまたはプラスチッ
クであってもよく、好ましくは低摩擦面を有するプラス
チックである。

本発明装置を小径チューブの内腔のプラズマ処理に関し
て詳述したが、誘電体および電極の寸法を変えるだけで
、プラズマガスと接触しうる白衣をイ＾えた物品をいず
れも処理しうろことは明らかで↓ｂ０プラズマ処理すべ
き物品は非導電性材料。

たとえばガラス、プラスチック、セラミック、ゴム、お
よびそれらの複合材料のいずれであってもよい。導電性
材料−ｆｃ、とえば金属の白衣は本発明装置で処理する
ことができない。電磁場は導電体を貫通しないからであ
る。面前グラフトとして好ましい材料は、ポリウレタン
である。その高度のコンプライアンスおよび柔軟性のた
めこれがヒト血管にきわめて類似するからである。

（発明の効果〕 このように本発明装置は内径２．５　ｗｐｒ程度、また
はそれ以下のチューブの内腔にプラズマを発生する。プ
ラズマはプラズマ帯域以外のプラズマ発生を実質的にす
べて防止する誘電体により遮蔽された電極間のプラズマ
帯域において発生する。プラズマの発生をプラズマ帯域
にのみ制限することにより、電力が浪費されず、従って
電極に過剰の電力を与えることなくプラズマ帯域内のチ
ューブの内側に目的とするプラズマが発生する。その結
果熱の蓄積が最小限に抑えられ、熱過敏性材料製のチュ
ーブの内腔壁のプラズマ処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましいプラズマ発生装置の透視図で
ある。 第２図は第１図の装置の線２−２に沿って得た垂直断面
図である。 第３図は第１図の装置の線６−３に沿って得た水平断面
図である。 第４図は第２図の装置の好ましい気体流量制御部の拡大
断面図である。 第５図は第１図の装量を開閉するための構造を示す展開
図である。 第６および７図は第１図の装置の部分垂直断面図であり
、装置を開くための他の構造を示す。 第８４図は第１図の装置の線８−８に沿って得た水平断
面図である。 第８ｂ図は第８ａ図と同様な水平断面図であるが、装置
を開放および密閉するための他の構造を示す。 第９図は第１図の装置の別形態の線２−２に沿って得た
部分垂直断面図であり、処理すべきチューブをプラズマ
帯域内で引取るための他の構造を示す。 第１０図は第１図の装置の線２−２に沿って得た部分垂
直断面図であシ、プラズマ処理しうる状態の長いチュー
ブを示す。 第１１図は第１図の装置の線２−２に沿って得た垂直断
面図であり、静止状態のチューブを処理するための簡略
化された装置を示す。 第１２および１６図は第１図の装置の腺２−２に沿って
得た部分垂直断面図であり１本発明装置の発生器−誘電
体部分の別形態によって処理するために配置されたチュ
ーブを示す。 第１４図は長いチューブ内でプラズマを発生させるため
の本発明の好ましい装置の透視図である。 第１５図は第１４図の線１５−１５に沿って得た装置の
垂直断面図である。 各図において記号は下記のものを表わす。 １０：プラズマ発生装置　１２：キャニスタ−１４，１
６：チャンバー　　１８：隔　膜１９．２２：開　口　
　　２０ニド　アク１：上壁　　　　２６：棒 ２４：取　手　　　　　　２６：気体送入部２８：弁　
　　　　　　　３０：気体送入管６２：気体導入管　　
　　６４：気体入口３６二同軸ケーブル　　　３８：ノ
ズル４０．４１　：圧力計　　　　　４２（４５，４４
）：誘電体４５．４６　：　＜ぼみ　　　　４７，４８
　：溝５０：キャピティ　　　　５２：ボア ５４：チューブ　　　　　５８：電極 ６０：フック　　　　　　６１：アイ ６４：導管（気体〕　　　　　６６：スリーフッ０：開
口　　　　　　　７２：ペグ ７４ニスロツト　　　　　　７６．８５　：Ｏ−リング
７８．１０２　　：溝　　　　　８１：底面８３．８７
，９０，９２：ねじ山　　８４：溝８０　：カバープレ
ート　　　１１０　ニガラスケーシング１１３：棒（＠
性材料）　　　　１１５：磁石１１６　：外壁　　　　
　　　　　　１２０　：　コイル（チューブ）１２２：
孔　　　　　　　１３０：円周リム１６４：環状電極　
　　　１３６，１４２　：リード線１４０：コイル　　
　　　　　２００：プラズマ発生装置２０２：ハウジン
グ　　　２０４，２０６凍プレート２０８：側壁　　　
　　　　　２１０，２１２：チャンバー２１４＝隔膜　
　　　　　２１８：テユーフ２２０：導管（気体）　　
　　２２２：気体送入管２２３．２２５　：圧力計　　
　２２４：減圧ノズル２３０：電極（２３１）−誘電体
（２３２）アセンブリー２３４．２３６　：レール　　
　　２３８，２４０：クランプ２４２：同軸ケーブル　
　　２４４：孔２４６：磁石　　　　　　　２４８：キ
ャビティ（外４る） Ｆ／Ｇ−７ Ｆ／Ｇ−６ ＩＧ−８ａ Ｆ／Ｇ−／３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）プラズマ処理すべき物品を受容する開口を定め
   る隔膜により分離された第１および第２チャンバーを有
   するハウジング； ｂ）第１チャンバー内にあり、貫通したボアを有する誘
   電体であって、該ボアが物品を受容するための、誘電体
   内部のキャビティおよびプラズマ帯域を含むもの； ｃ）該キャビティ内に配置され、プラズマ帯域の方向以
   外のすべての方向を誘電体により囲まれ、プラズマ帯域
   を定める電極； ｄ）ハウジングを開放および密閉するための手段； ｅ）電極に電力を付与するための手段； ｆ）第１チャンバーに気体を導通するための手段；なら
   びに ｇ）第２チャンバーを減圧源に接続するための手段 からなる、プラスチック製物品の内壁にプラズマを施す
   ための装置。 ２、さらに、第１および第２チャンバー間に圧力差を維
   持するための手段を含む、請求項１に記載の装置。 ３、さらに、ハウジングの上壁を密封状態で貫通する、
   物品をプラズマ帯域内で引取るための引取り手段を含む
   、請求項１に記載の装置。 ４、さらに、ボアを貫通する物品の支持レールを含み、
   誘電体がレール上に滑動可能な状態で取付けられた、請
   求項１に記載の装置。 ５、ａ）チャンバーを内包するハウジング； ｂ）貫通したボアを有する、該チャンバー内の遮蔽手段
   であって、該ボアがプラズマ処理すべき物品を受容する
   ためのキャビティおよびプラズマ帯域を含むもの； ｃ）該キャビティ内に、プラズマ帯域の方向以外のすべ
   ての方向を遮蔽手段により囲まれた電磁場を発生するた
   めの手段； ｄ）ハウジングを開放および密閉するための手段； ｅ）上記発生手段に電力を付与するための手段； ｆ）チャンバーに気体を導通するための手段；ならびに ｇ）チャンバーを減圧源に接続するための手段からなる
   、非導電性物品の内壁にプラズマを施すための装置。 ６、ａ）側壁、上壁および隔膜を有するキャニスターで
   あって、該隔膜がキャニスターを上部チャンバーおよび
   下部チャンバーに分け、かつ開口を定めるもの； ｂ）上部チャンバー内にある誘電体であって、該誘電体
   がそれを貫通したボアを有し、該ボアが上記開口を通し
   て上部チャンバーと下部チャンバーを連絡し、該ボアが
   プラズマ処理すべきチューブを受容するための、誘電体
   内部のキャビティおよびプラズマ帯域を含むもの； ｃ）該キャビティ内に配置され、プラズマ帯域の方向を
   除くすべての方向を誘電体により囲まれ、間にプラズマ
   帯域を定める複数の電極； ｄ）キャニスターを開放および密閉するための手段； ｅ）上部チャンバーと下部チャンバーの圧力差を維持す
   るための、隔膜を貫通した導管；ｆ）上壁を密封状態で
   貫通する引取り手段； ｇ）電極に電力を付与するための手段； ｈ）上部チャンバーに気体を導入するための送入アセン
   ブリー； ならびに ｉ）下部チャンバーを減圧源に接続するためのノズル からなる、プラスチックチューブの内腔壁にプラズマを
   施すための装置。 ７、ａ）プラズマ処理すべきチューブを受容する開口を
   定める隔膜により分離された第１チャンバーおよび第２
   チャンバー、ハウジングに着脱可能な状態で取付けられ
   て第１チャンバーを定める第１末端プレート、ならびに
   ハウジングに取付けられて第２チャンバーを定める第２
   末端プレートを有するハウジング； ｂ）第１チャンバー内にある誘電体であって、該誘電体
   がそれを貫通したボアを有し、該ボアがチューブを受容
   するための、誘電体内部のキャビティおよびプラズマ帯
   域を含むもの； ｃ）上記キャビティ内に配置され、プラズマ帯域の方向
   を除くすべての方向を誘電体で囲まれ、間にプラズマ帯
   域を定める複数の電極； ｄ）第１チャンバー内にあり、上記ボアを貫通するチュ
   ーブのための対合した上部および下部支持レールであっ
   て、誘電体がこれらのレール上に滑動可能な状態で取付
   けられたもの； ｅ）上部レールおよび下部レールを着脱可能な状態に対
   合させるための手段； ｆ）第１チャンバーと第２チャンバーの圧力差を維持す
   るための、隔膜を貫通した導管；ｇ）レール上の誘電体
   を移動させるための手段； ｈ）電極に電力を付与するための手段； ｉ）第１チャンバーに気体を導入するための送入アセン
   ブリー； ならびに ｊ）第１チャンバーを減圧源に接続するためのノズル からなる、プラスチックチューブの内腔壁にプラズマを
   施すための装置。 ８、ａ）チューブを複数の電極に隣接するプラズマ帯域
   内に配置し、その際電極はチャンバーを内包するハウジ
   ング内の誘電体内に収容されており； ｂ）該チャンバーを排気し； ｃ）気体をチャンバーに送入し、その際気体はチューブ
   内腔壁に接触し；そして ｄ）高周波電力を電極に付与し、この電力が電磁場を形
   成し、この電磁場が内腔壁に接触している気体をイオン
   化し、このイオン化によりプラズマが生じ、このプラズ
   マが内腔壁を処理することよりなる、チューブの内腔壁
   をプラズマで処理する方法。 ９、さらに、チューブをプラズマ帯域内で引取ることよ
   りなる、請求項８に記載の方法。１０、さらに、電極を
   収容した誘電体をプラズマ帯域内でチューブに対して移
   動させることよりなる、請求項８に記載の方法。