JPH04220334A - 尖端を有するプラスチック製医療用物品 - Google Patents
尖端を有するプラスチック製医療用物品Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】本発明は,尖端を有するプラスチック製物
品に関する。さらに詳細には,本発明は,組織貫入のた
めの医療用物品及びその製造法に関する。
品に関する。さらに詳細には,本発明は,組織貫入のた
めの医療用物品及びその製造法に関する。
【0002】多くの物品は,基材や素材に貫入させるに
は鋭い先端を必要とする。このような物品としては,例
えば,外科手術にて縫合を行う際に使用されるソリッド
ニードル(solid needle)がある。医療
業界においては,患者の皮膚をフィンガープリック(f
inger prick)して少量の血液サンプルを
採取するのに,尖端を有する物品(ランセットとして知
られている)が使用されている。
は鋭い先端を必要とする。このような物品としては,例
えば,外科手術にて縫合を行う際に使用されるソリッド
ニードル(solid needle)がある。医療
業界においては,患者の皮膚をフィンガープリック(f
inger prick)して少量の血液サンプルを
採取するのに,尖端を有する物品(ランセットとして知
られている)が使用されている。
【0003】患者の皮膚に対して速やかな穿刺と貫入を
行って少量の流出血液を得るのに,ランセットが長い間
使用されている。フィンガープリックによる流出血液量
が相当数の試験を実施するのに充分であるよう,ごく少
量の血液を使用する種々の試験が行われている。しかし
ながら,指先部分における神経末端組織は敏感であるた
め,この方法は,皮膚の穿刺によりほんのわずかな切傷
がつくられる場合でも,しばしば患者に対して相当量の
痛みを引き起こす。さらにまた周知のように,穿刺の前
に切傷をつける部分が見える場合には,ナイフや皮膚穿
刺用の器具の外観によって恐怖感をいだく人が多い。起
こりうる痛みを最小限に抑えるだけでなく,患者の強い
不安感をやわらげるためには,患者の皮膚へのランセッ
トの突き刺しをできるだけ正確且つ速やかに行うこと,
及び皮膚からの抜き取りをできるだけ速やかに且つ穏や
かに行うことが望ましい。こうしたことから,突き刺し
と抜き取りが自動的に行われるような構造をもった種々
のランセット用設計物が,例えばバーンズ(Burns
)による米国特許第4,677,979号明細書に開示
されている。
行って少量の流出血液を得るのに,ランセットが長い間
使用されている。フィンガープリックによる流出血液量
が相当数の試験を実施するのに充分であるよう,ごく少
量の血液を使用する種々の試験が行われている。しかし
ながら,指先部分における神経末端組織は敏感であるた
め,この方法は,皮膚の穿刺によりほんのわずかな切傷
がつくられる場合でも,しばしば患者に対して相当量の
痛みを引き起こす。さらにまた周知のように,穿刺の前
に切傷をつける部分が見える場合には,ナイフや皮膚穿
刺用の器具の外観によって恐怖感をいだく人が多い。起
こりうる痛みを最小限に抑えるだけでなく,患者の強い
不安感をやわらげるためには,患者の皮膚へのランセッ
トの突き刺しをできるだけ正確且つ速やかに行うこと,
及び皮膚からの抜き取りをできるだけ速やかに且つ穏や
かに行うことが望ましい。こうしたことから,突き刺し
と抜き取りが自動的に行われるような構造をもった種々
のランセット用設計物が,例えばバーンズ(Burns
)による米国特許第4,677,979号明細書に開示
されている。
【0004】従来,ニードルとランセットは,所望の剛
性と強度を付与するために主として金属(殆どの場合ス
テンレス鋼)でつくられている。しかしながら,金属製
ニードルは,金属ロッドを適切なサイズに圧押し,切断
し,研削し,エッチングし,洗浄し,組み立てを行い,
そしてプラスチック製ホルダー部分に接続する,という
多段階工程によって製造されている。医師が使用するタ
イプの物品を作製する場合,しばしば異種の材料を接続
する必要が生じる。このことは,異種の材料が相互接続
に対してあまり受容性がない場合には問題となる。例え
ば,ポリテトラフルオロエチレンのようなプラスチック
は,殆どのエポキシ樹脂に対して抵抗性があるために金
属成分と結合させにくい。
性と強度を付与するために主として金属(殆どの場合ス
テンレス鋼)でつくられている。しかしながら,金属製
ニードルは,金属ロッドを適切なサイズに圧押し,切断
し,研削し,エッチングし,洗浄し,組み立てを行い,
そしてプラスチック製ホルダー部分に接続する,という
多段階工程によって製造されている。医師が使用するタ
イプの物品を作製する場合,しばしば異種の材料を接続
する必要が生じる。このことは,異種の材料が相互接続
に対してあまり受容性がない場合には問題となる。例え
ば,ポリテトラフルオロエチレンのようなプラスチック
は,殆どのエポキシ樹脂に対して抵抗性があるために金
属成分と結合させにくい。
【0005】言うまでもないことであるが,組織貫入に
使用される医療用グレードの物品は高価である。例えば
,プラスチック製ホルダーに接続されたステンレス鋼製
ナイフからなるランセットは約5セントであり,現在の
医療処置において大量に且つ好んで使用される単一用途
の使い捨て物品にしては法外な値段である。
使用される医療用グレードの物品は高価である。例えば
,プラスチック製ホルダーに接続されたステンレス鋼製
ナイフからなるランセットは約5セントであり,現在の
医療処置において大量に且つ好んで使用される単一用途
の使い捨て物品にしては法外な値段である。
【0006】金属製のニードル及びランセットは上記の
ような欠点を有するので,安価なプラスチックの射出成
形単一工程にてニードルやランセットを作製するために
多大の努力が払われてきた。発明者らは,射出成形され
たポリアセタールのプラスチック製ランセットについて
は周知している。しかしながら,該材料は軟らかくてこ
しがなく,プラスチック製の穿刺先端としては望ましく
ない。なぜなら,そのフレキシビリティのゆえに,曲が
ったり穿刺が失敗したりするのを防止するために,尖端
と指との間が実質的に直角をなすことを必要とするから
である。従って前記のポリアセタール製ランセットは,
フレキシビリティであることの難点をなくすために四面
体の形状にて成形されている。しかしながら,このよう
に四面体形状として成形すると,従来の斜角をつけた尖
端の2つのエッジよりむしろ4つのエッジによって切傷
が引き起こされる恐れがある。
ような欠点を有するので,安価なプラスチックの射出成
形単一工程にてニードルやランセットを作製するために
多大の努力が払われてきた。発明者らは,射出成形され
たポリアセタールのプラスチック製ランセットについて
は周知している。しかしながら,該材料は軟らかくてこ
しがなく,プラスチック製の穿刺先端としては望ましく
ない。なぜなら,そのフレキシビリティのゆえに,曲が
ったり穿刺が失敗したりするのを防止するために,尖端
と指との間が実質的に直角をなすことを必要とするから
である。従って前記のポリアセタール製ランセットは,
フレキシビリティであることの難点をなくすために四面
体の形状にて成形されている。しかしながら,このよう
に四面体形状として成形すると,従来の斜角をつけた尖
端の2つのエッジよりむしろ4つのエッジによって切傷
が引き起こされる恐れがある。
【0007】従って医師の間では,苦痛ができるだけ少
ない状態で患者の皮膚に貫入させることができ,しかも
経済性の良い単一用途として充分に安価であるようなラ
ンセットの必要性が叫ばれている。本発明は,こうした
要求に答えることを目的としている。
ない状態で患者の皮膚に貫入させることができ,しかも
経済性の良い単一用途として充分に安価であるようなラ
ンセットの必要性が叫ばれている。本発明は,こうした
要求に答えることを目的としている。
【0008】本発明の1つの態様は,その端部が高い衝
撃強さと高い硬度を有するポリマーで成形された尖端と
なっているプラスチック製物品である。本物品は,患者
の皮膚を穿刺するためのランセットであってもよいし,
縫合に使用されるニードルであってもよいし,あるいは
またカテーテル用の挿入器具であってもよい。好ましい
物品は一体形のものであり,握るための本体部分及び尖
端で終結しているニードル部分を含む。
撃強さと高い硬度を有するポリマーで成形された尖端と
なっているプラスチック製物品である。本物品は,患者
の皮膚を穿刺するためのランセットであってもよいし,
縫合に使用されるニードルであってもよいし,あるいは
またカテーテル用の挿入器具であってもよい。好ましい
物品は一体形のものであり,握るための本体部分及び尖
端で終結しているニードル部分を含む。
【0009】本発明の物品のポリマーは熱可塑性であり
,下方の尖端に向かって狭くなっている金型を完全に充
填するに足る低粘度の溶融液を形成する。好ましいポリ
マーは,液晶ポリマー及び耐衝撃性アクリル樹脂である
。
,下方の尖端に向かって狭くなっている金型を完全に充
填するに足る低粘度の溶融液を形成する。好ましいポリ
マーは,液晶ポリマー及び耐衝撃性アクリル樹脂である
。
【0010】本発明の他の態様は本発明の物品を製造す
る方法である。本発明の方法は,尖端を含んだ金型を完
全に充填するに足る低粘度のポリマー溶融液を形成させ
る工程;前記溶融液を冷却する工程;及び物品を金型か
ら取り出す工程;を含む。好ましい方法は,金型に充填
する前に,好ましくは加圧下にてポリマー溶融液を剪断
減粘化(shear thinning)して所望の
粘度にする工程を含む。本明細書における“剪断減粘化
”とは,殆どのポリマー溶融液が高剪断条件に付された
ときに粘度低下をきたす,というよく知られた傾向を意
味する。
る方法である。本発明の方法は,尖端を含んだ金型を完
全に充填するに足る低粘度のポリマー溶融液を形成させ
る工程;前記溶融液を冷却する工程;及び物品を金型か
ら取り出す工程;を含む。好ましい方法は,金型に充填
する前に,好ましくは加圧下にてポリマー溶融液を剪断
減粘化(shear thinning)して所望の
粘度にする工程を含む。本明細書における“剪断減粘化
”とは,殆どのポリマー溶融液が高剪断条件に付された
ときに粘度低下をきたす,というよく知られた傾向を意
味する。
【0011】従って本発明は,従来のステンレス鋼製ニ
ードルを使用した場合に比べて,患者に対して実質的に
より多くの苦痛を引き起こすことなく患者の皮膚に貫入
するだけの充分に鋭い先端を有するランセットやニード
ル等の,熱可塑性ポリマーの物品を提供する。本発明の
物品は,選定された金型に応じたいかなる形状でも対応
できるよう射出成形によって製造される。射出成形は,
簡単で効率的で且つ経済的なプロセスであり,他のプロ
セスによって他の材料から製造されている類似の物品よ
り物品のコストを大幅に低下させることのできる大量生
産に適用されている。
ードルを使用した場合に比べて,患者に対して実質的に
より多くの苦痛を引き起こすことなく患者の皮膚に貫入
するだけの充分に鋭い先端を有するランセットやニード
ル等の,熱可塑性ポリマーの物品を提供する。本発明の
物品は,選定された金型に応じたいかなる形状でも対応
できるよう射出成形によって製造される。射出成形は,
簡単で効率的で且つ経済的なプロセスであり,他のプロ
セスによって他の材料から製造されている類似の物品よ
り物品のコストを大幅に低下させることのできる大量生
産に適用されている。
【0012】衝撃強さが大きくて且つ硬度の高い本発明
に有用なポリマーは,ニードルにとって非常に望ましい
特性である極めて高い引張強さ,低い脆性,及び高い曲
げ弾性率を有する。さらに,本発明の液晶物品はかなり
低摩擦の表面を有し,従って脱型が容易となり,また皮
膚の貫入に使用したときには患者の痛みを和らげるのに
寄与する。
に有用なポリマーは,ニードルにとって非常に望ましい
特性である極めて高い引張強さ,低い脆性,及び高い曲
げ弾性率を有する。さらに,本発明の液晶物品はかなり
低摩擦の表面を有し,従って脱型が容易となり,また皮
膚の貫入に使用したときには患者の痛みを和らげるのに
寄与する。
【0013】本発明は多くの異なる形態の実施態様によ
って充足されるけれども,ここでは本発明の好ましい実
施態様について詳細に説明することとする。言うまでも
ないことであるが,以下の説明は本発明の原理の代表的
なものと考えるべきであり,これによって本発明が限定
されるものではない。本発明の範囲は,特許請求の範囲
及びその等価物によって包含される。
って充足されるけれども,ここでは本発明の好ましい実
施態様について詳細に説明することとする。言うまでも
ないことであるが,以下の説明は本発明の原理の代表的
なものと考えるべきであり,これによって本発明が限定
されるものではない。本発明の範囲は,特許請求の範囲
及びその等価物によって包含される。
【0014】本発明によれば,尖端に対して先細になっ
たプラスチック製器具が,高い衝撃強さをもつ硬質の熱
可塑性ポリマーから射出成形法によって製造される。こ
のようなポリマーの溶融液は,好ましくは剪断減粘処理
後にて,先端を含む金型を完全に充填し,これによって
尖端を有する一体形プラスチック器具が単一の成形操作
にて得られる,ということが見出されている。
たプラスチック製器具が,高い衝撃強さをもつ硬質の熱
可塑性ポリマーから射出成形法によって製造される。こ
のようなポリマーの溶融液は,好ましくは剪断減粘処理
後にて,先端を含む金型を完全に充填し,これによって
尖端を有する一体形プラスチック器具が単一の成形操作
にて得られる,ということが見出されている。
【0015】本発明の代表的な器具としては,フィンガ
ープリック・ランセット,ソリッドニードル,カテーテ
ル用挿入具,及び皮下注射針等があるが,これらに限定
するつもりはない。好ましい器具は,握るための本体部
分;及び実質的な痛みを引き起こすことなく,又は折れ
たり曲がったりすることなく,患者の皮膚に貫入するだ
けの充分に鋭い先端をもったニードル部分;を含んだラ
ンセットである。
ープリック・ランセット,ソリッドニードル,カテーテ
ル用挿入具,及び皮下注射針等があるが,これらに限定
するつもりはない。好ましい器具は,握るための本体部
分;及び実質的な痛みを引き起こすことなく,又は折れ
たり曲がったりすることなく,患者の皮膚に貫入するだ
けの充分に鋭い先端をもったニードル部分;を含んだラ
ンセットである。
【0016】本発明の器具についてより詳細に説明する
ために図面を参照すると,図面はランセット10とニー
ドル集成体20を示している。ランセット10は,握る
ための一体となった本体部分12,及び本体部分から突
き出ていて斜角をなした尖端16に対して先細となって
いるニードル部分14を有する。ニードル集成体20は
,本体部分22と尖端26に対して先細となっているニ
ードル部分24とを有し,必要に応じて小孔(eye)
28を含んでもよい。
ために図面を参照すると,図面はランセット10とニー
ドル集成体20を示している。ランセット10は,握る
ための一体となった本体部分12,及び本体部分から突
き出ていて斜角をなした尖端16に対して先細となって
いるニードル部分14を有する。ニードル集成体20は
,本体部分22と尖端26に対して先細となっているニ
ードル部分24とを有し,必要に応じて小孔(eye)
28を含んでもよい。
【0017】本発明の器具は,図示した形状のものに限
定されない。従って,ランセット10の本体部分12は
,図面には直方体として示されているけれども,使用者
が握り易いいかなる形状でも,あるいは自動ランセット
器具中に挿入し易いいかなる形状でもよい。同様に,ニ
ードル20の本体部分22は,図面には円筒形として示
されているけれども,他のいかなる適切な形状でもよい
。ニードルの尖端は好ましい斜角をなした形状を有する
よう示されているけれども,他のいかなる適切な設計物
でもよい。さらに言うまでもないことであるが,本発明
の物品は,特定の用途に対して有用な他の一体成形され
た部分を含んでもよい。
定されない。従って,ランセット10の本体部分12は
,図面には直方体として示されているけれども,使用者
が握り易いいかなる形状でも,あるいは自動ランセット
器具中に挿入し易いいかなる形状でもよい。同様に,ニ
ードル20の本体部分22は,図面には円筒形として示
されているけれども,他のいかなる適切な形状でもよい
。ニードルの尖端は好ましい斜角をなした形状を有する
よう示されているけれども,他のいかなる適切な設計物
でもよい。さらに言うまでもないことであるが,本発明
の物品は,特定の用途に対して有用な他の一体成形され
た部分を含んでもよい。
【0018】本発明の物品を成形するのに使用すること
のできるポリマーは,高い衝撃強さと高いジュロメータ
ー硬度を有するポリマーである。衝撃強さとは,ある材
料が突然の衝撃を破損することなく受け入れることので
きる能力を意味する非脆性と実質的には同義の技術用語
である。衝撃強さは,ASTM D256に従ってア
イゾッド試験により求めることができる。ジュロメータ
ー硬度は,ASTM D2240に従って求めること
ができる。本発明によれば,少なくとも70ショアーD
のジュロメーター硬度と少なくとも1.0ft−lb/
inのアイゾッド衝撃強さを有する熱可塑性ポリマー又
はこれらの混合物が本発明の物品に対して適切である,
ということが見出されている。
のできるポリマーは,高い衝撃強さと高いジュロメータ
ー硬度を有するポリマーである。衝撃強さとは,ある材
料が突然の衝撃を破損することなく受け入れることので
きる能力を意味する非脆性と実質的には同義の技術用語
である。衝撃強さは,ASTM D256に従ってア
イゾッド試験により求めることができる。ジュロメータ
ー硬度は,ASTM D2240に従って求めること
ができる。本発明によれば,少なくとも70ショアーD
のジュロメーター硬度と少なくとも1.0ft−lb/
inのアイゾッド衝撃強さを有する熱可塑性ポリマー又
はこれらの混合物が本発明の物品に対して適切である,
ということが見出されている。
【0019】本発明に使用することのできる市販ポリマ
ーとしては,1)液晶ポリマー,好ましくはベクトラ(
Vectra:登録商標)(ヘキスト−セラニーズ社,
ニュージャージー州チャタム),キシダー(Xydar
:登録商標)(アモコ・パフォーマンス・プロダクツ社
,コネチカット州リッジフィールド),及びLCP(登
録商標)(RTP社,ミネソタ州ウィノナ)等のポリエ
ステル; 2)プレキシグラス(Plexiglas
:登録商標)MI−7(ローム・アンド・ハース社,ペ
ンシルバニア州フィラデルフィア)のような変性アクリ
ル樹脂; 3)ロベル(Rovel:登録商標)(ダ
ウケミカル社,ミネソタ州ミッドランド)やH5Mポリ
マー(アモコケミカル社,イリノイ州シカゴ)のような
耐衝撃性ポリスチレン; 4)キセノイ(Xenoy
:登録商標)(ゼネラルエレクトリック社,マサチュー
セッツ州ピッツフィールド)のような耐衝撃性ポリカー
ボネート;及び5)アイソプラスト(Isoplast
:登録商標)(ダウケミカル社,ミシガン州ミッドラン
ド)のような,90%以上のハードセグメント含量を有
するポリウレタン;等がある。
ーとしては,1)液晶ポリマー,好ましくはベクトラ(
Vectra:登録商標)(ヘキスト−セラニーズ社,
ニュージャージー州チャタム),キシダー(Xydar
:登録商標)(アモコ・パフォーマンス・プロダクツ社
,コネチカット州リッジフィールド),及びLCP(登
録商標)(RTP社,ミネソタ州ウィノナ)等のポリエ
ステル; 2)プレキシグラス(Plexiglas
:登録商標)MI−7(ローム・アンド・ハース社,ペ
ンシルバニア州フィラデルフィア)のような変性アクリ
ル樹脂; 3)ロベル(Rovel:登録商標)(ダ
ウケミカル社,ミネソタ州ミッドランド)やH5Mポリ
マー(アモコケミカル社,イリノイ州シカゴ)のような
耐衝撃性ポリスチレン; 4)キセノイ(Xenoy
:登録商標)(ゼネラルエレクトリック社,マサチュー
セッツ州ピッツフィールド)のような耐衝撃性ポリカー
ボネート;及び5)アイソプラスト(Isoplast
:登録商標)(ダウケミカル社,ミシガン州ミッドラン
ド)のような,90%以上のハードセグメント含量を有
するポリウレタン;等がある。
【0020】後述するように,本発明の液晶ポリマー物
品は,他のポリマーを凌ぐ加工処理上の利点を有する。 しかしながら,全体としての性能及び装置コストの点か
ら,最も好ましい材料は現時点では変性アクリル樹脂で
ある。
品は,他のポリマーを凌ぐ加工処理上の利点を有する。 しかしながら,全体としての性能及び装置コストの点か
ら,最も好ましい材料は現時点では変性アクリル樹脂で
ある。
【0021】殆どのポリマー溶融液の分子は,完全にラ
ンダムな状態で存在している。周知のように,ポリマー
溶融液をオリフィスに通すと,伸張したポリマー分子が
,実質的に完全に溶融液の流れの方向に整列した配置状
態に配向し,これによって粘度が低下する。このプロセ
スは,従来より剪断減粘化として知られているプロセス
である。本発明によれば,剪断減粘化されたポリマー溶
融液が尖端を含んだ金型に流れ込み,金型を完全に充填
する。
ンダムな状態で存在している。周知のように,ポリマー
溶融液をオリフィスに通すと,伸張したポリマー分子が
,実質的に完全に溶融液の流れの方向に整列した配置状
態に配向し,これによって粘度が低下する。このプロセ
スは,従来より剪断減粘化として知られているプロセス
である。本発明によれば,剪断減粘化されたポリマー溶
融液が尖端を含んだ金型に流れ込み,金型を完全に充填
する。
【0022】前述したような衝撃強さと硬度の高いポリ
マーを溶融し,剪断減粘処理し,尖端を含んだ金型中に
注入し,そしてこれを冷却すると,ポリマーはその機械
的特性を保持する。従って本発明によれば,本発明の物
品は,硬度と衝撃強さとを結びつけることによって,尖
端が曲がるよりむしろ皮膚を穿刺するよう低い曲げ弾性
率と低い伸び率を示し,そして貫入中又は貫入後に尖端
が折れないよう高い引張強さと高い衝撃強さを有する。
マーを溶融し,剪断減粘処理し,尖端を含んだ金型中に
注入し,そしてこれを冷却すると,ポリマーはその機械
的特性を保持する。従って本発明によれば,本発明の物
品は,硬度と衝撃強さとを結びつけることによって,尖
端が曲がるよりむしろ皮膚を穿刺するよう低い曲げ弾性
率と低い伸び率を示し,そして貫入中又は貫入後に尖端
が折れないよう高い引張強さと高い衝撃強さを有する。
【0023】成形されたポリマーの引張強さは約8,0
00〜70,000psi,好ましくは約25,000
〜35,000psiである。破断伸びは約1〜50%
,好ましくは約2〜20%である。曲げ弾性率は約50
0,000〜20,000,000psi,好ましくは
約800,000〜7,000,000psiである。 比較のためステンレス鋼の場合の各特性を挙げると,そ
れぞれ約100,000psi,50%,及び28,0
00,000psiである。その脆性ゆえに本発明の物
品用としては全く不適切である通常のポリスチレンの場
合,これらの値は,それぞれ約6,000psi,2%
,及び480,000psiである。
00〜70,000psi,好ましくは約25,000
〜35,000psiである。破断伸びは約1〜50%
,好ましくは約2〜20%である。曲げ弾性率は約50
0,000〜20,000,000psi,好ましくは
約800,000〜7,000,000psiである。 比較のためステンレス鋼の場合の各特性を挙げると,そ
れぞれ約100,000psi,50%,及び28,0
00,000psiである。その脆性ゆえに本発明の物
品用としては全く不適切である通常のポリスチレンの場
合,これらの値は,それぞれ約6,000psi,2%
,及び480,000psiである。
【0024】成形された物品を金型から取り出し易くす
るために,スプレーヨン(Sprayon)〔シェアウ
ィン−ウイリアムズ(Sherwin−William
s)〕やフルオロカーボン・レリース・エージェント・
ドライ・ルブリカン(Fluorocarbon R
elease Agent Dry Lubri
can)〔ミラー−ステフェンソン(Miller−S
tephenson)〕のような従来の離型剤を使用す
るのが好ましい。剪断減粘化された液晶ポリマーから成
形した物品は,かなり小さい摩擦係数(通常0.1〜0
.25)を有する。こうした特性により,本発明の液晶
物品は,離型剤を使用しなくても金型から容易に取り出
すことができる。
るために,スプレーヨン(Sprayon)〔シェアウ
ィン−ウイリアムズ(Sherwin−William
s)〕やフルオロカーボン・レリース・エージェント・
ドライ・ルブリカン(Fluorocarbon R
elease Agent Dry Lubri
can)〔ミラー−ステフェンソン(Miller−S
tephenson)〕のような従来の離型剤を使用す
るのが好ましい。剪断減粘化された液晶ポリマーから成
形した物品は,かなり小さい摩擦係数(通常0.1〜0
.25)を有する。こうした特性により,本発明の液晶
物品は,離型剤を使用しなくても金型から容易に取り出
すことができる。
【0025】本発明の他の態様は,尖端を有するプラス
チック物品を製造する方法である。最も広い範囲におい
ては,本発明の製造法は,熱可塑性ポリマーを溶融する
こと,及び前記溶融液を従来の成形操作にて所望の形状
の射出成形用金型に注入することを含む。成形操作は,
ポリマーの溶融温度とポリマーの分解温度との間のいか
なる温度でも行うことができ,こうした温度においては
,溶融液の粘度は充分に低いために,溶融液は金型を完
全に充填することができる。最高度の分子配向と機械的
特性を得るためには,液晶ポリマーはその異方性を保持
した溶融範囲内にて加工処理しなければならない。
チック物品を製造する方法である。最も広い範囲におい
ては,本発明の製造法は,熱可塑性ポリマーを溶融する
こと,及び前記溶融液を従来の成形操作にて所望の形状
の射出成形用金型に注入することを含む。成形操作は,
ポリマーの溶融温度とポリマーの分解温度との間のいか
なる温度でも行うことができ,こうした温度においては
,溶融液の粘度は充分に低いために,溶融液は金型を完
全に充填することができる。最高度の分子配向と機械的
特性を得るためには,液晶ポリマーはその異方性を保持
した溶融範囲内にて加工処理しなければならない。
【0026】本発明の好ましい製造法においては,ポリ
マーの溶融液が加圧下にてオリフィスに通され,そして
直接金型中に注入される。ポリマー溶融液をオリフィス
に通すと,剪断減粘化が起こり,ポリマー溶融液の粘度
が低下して金型への完全な充填が容易となる。
マーの溶融液が加圧下にてオリフィスに通され,そして
直接金型中に注入される。ポリマー溶融液をオリフィス
に通すと,剪断減粘化が起こり,ポリマー溶融液の粘度
が低下して金型への完全な充填が容易となる。
【0027】これとは別に,当業界にて知られているよ
うに,溶融液にポリ(α−メチルスチレン)(PAMS
)のような剪断減粘化用添加剤をブレンドすることによ
って,溶融液を剪断減粘化することもできる。PAMS
は,約1〜10重量%にて,好ましくは約2〜4重量%
の量にて溶融液にブレンドすることができる。
うに,溶融液にポリ(α−メチルスチレン)(PAMS
)のような剪断減粘化用添加剤をブレンドすることによ
って,溶融液を剪断減粘化することもできる。PAMS
は,約1〜10重量%にて,好ましくは約2〜4重量%
の量にて溶融液にブレンドすることができる。
【0028】剪断減粘化の程度は,ポリマーの性質,温
度,加圧する場合は加える圧力の大きさ,オリフィスの
通過速度,及びオリフィスのサイズの関数である。これ
らの変数は射出成形業界ではよく知られているものであ
り,当技術者にとっては,減粘化条件と成形条件の適切
な組み合わせは容易に求めることができる。従って,成
形パラメーターの好ましい範囲は,圧力が500〜1,
500psi,剪断速度が10〜150秒−1,そして
オリフィスのサイズが0.5〜2.0mmであるが,こ
れらに限定されるわけではない。剪断減粘化後,ポリマ
ー溶融液は先端を含んだ金型中に流れ込んで金型を充填
する。
度,加圧する場合は加える圧力の大きさ,オリフィスの
通過速度,及びオリフィスのサイズの関数である。これ
らの変数は射出成形業界ではよく知られているものであ
り,当技術者にとっては,減粘化条件と成形条件の適切
な組み合わせは容易に求めることができる。従って,成
形パラメーターの好ましい範囲は,圧力が500〜1,
500psi,剪断速度が10〜150秒−1,そして
オリフィスのサイズが0.5〜2.0mmであるが,こ
れらに限定されるわけではない。剪断減粘化後,ポリマ
ー溶融液は先端を含んだ金型中に流れ込んで金型を充填
する。
【0029】金型からの脱型後,本物品の成形された尖
端は,一般には充分に鋭くて,患者の苦痛を最小限に抑
えつつ患者の皮膚を穿刺することができる。しかしなが
ら必要であれば,成形された尖端は,研削仕上げやサン
ダー仕上げのようないかなる従来法によっても機械加工
することができ,あるいはまた加熱したチッピングダイ
(tipping die)中で熱成形して尖端をさ
らに鋭くすることもできる。従来の潤滑剤を尖端の表面
に塗布してもよい。本発明の液晶物品は,いかなる潤滑
剤も使用せずに皮膚の穿刺ができるだけの充分な潤滑性
を有していることが多い。
端は,一般には充分に鋭くて,患者の苦痛を最小限に抑
えつつ患者の皮膚を穿刺することができる。しかしなが
ら必要であれば,成形された尖端は,研削仕上げやサン
ダー仕上げのようないかなる従来法によっても機械加工
することができ,あるいはまた加熱したチッピングダイ
(tipping die)中で熱成形して尖端をさ
らに鋭くすることもできる。従来の潤滑剤を尖端の表面
に塗布してもよい。本発明の液晶物品は,いかなる潤滑
剤も使用せずに皮膚の穿刺ができるだけの充分な潤滑性
を有していることが多い。
【0030】最終仕上げされた物品は,化学的方法,加
熱,又は放射線照射等のいかなる適切な方法によっても
殺菌処理することができる。
熱,又は放射線照射等のいかなる適切な方法によっても
殺菌処理することができる。
【0031】実施例I
尖端を有するプラスチック製物品の一般的成形法ポリマ
ーを溶融させ,適切な温度と適切な圧力にて,直径約1
.6mmの円形オリフィスを有するダイに溶融液を通し
た。ポリマーが,オリフィス通過後に,斜角をなした尖
端を有するニードル成形用金型に直接流れ込むよう,ダ
イを従来の射出成形装置に据え付けた。充填させた後,
金型を冷却し,そして物品を取り出した。得られたニー
ドルを実施例IIIに記載の方法に従って試験したとこ
ろ,このニードルは,その貫入力がマイクロファイン(
Microfine:登録商標)ステンレス鋼製ランセ
ット(ベクトン・ディッキンソン社)と同等の尖端を有
していることがわかった。
ーを溶融させ,適切な温度と適切な圧力にて,直径約1
.6mmの円形オリフィスを有するダイに溶融液を通し
た。ポリマーが,オリフィス通過後に,斜角をなした尖
端を有するニードル成形用金型に直接流れ込むよう,ダ
イを従来の射出成形装置に据え付けた。充填させた後,
金型を冷却し,そして物品を取り出した。得られたニー
ドルを実施例IIIに記載の方法に従って試験したとこ
ろ,このニードルは,その貫入力がマイクロファイン(
Microfine:登録商標)ステンレス鋼製ランセ
ット(ベクトン・ディッキンソン社)と同等の尖端を有
していることがわかった。
【0032】実施例II
実施例Iに記載の方法に従って,斜角をなした尖端を有
するプラスチック製ランセットを種々のポリマーから作
製した。これらのランセットの貫入力を表Iに示す。
するプラスチック製ランセットを種々のポリマーから作
製した。これらのランセットの貫入力を表Iに示す。
【0033】
表Iポリマー
尖端の貫入力(グラム)1) 尖端の貫入力
(グラム)2)1.ベクトラ
19
202.ポリアセタール
7
153.アイソプラスト301
7 17
4.プレキシグラスMI−7 10
175.マイクロフ
ァイン3) −
11 1) 試験材料を穿
刺するときに,斜角をなした尖端が及ぼす初期の力。
表Iポリマー
尖端の貫入力(グラム)1) 尖端の貫入力
(グラム)2)1.ベクトラ
19
202.ポリアセタール
7
153.アイソプラスト301
7 17
4.プレキシグラスMI−7 10
175.マイクロフ
ァイン3) −
11 1) 試験材料を穿
刺するときに,斜角をなした尖端が及ぼす初期の力。
【0034】2) ランセットの50%が試験材料中に
貫入するのに必要な力。
貫入するのに必要な力。
【0035】3) ステンレス鋼製の対照用ランセット
(ベクトン・ディッキンソン社)。
(ベクトン・ディッキンソン社)。
【0036】実施例III
貫入力の測定
プラスチック製のランセットを,インストロン型万能試
験機モデル1122の上側ジョーに取りつけ,10mm
/分のクロスヘッド速度にて任意の貫入媒体(厚さ1m
mのポリエチレン製使い捨て手袋)の表面に向かって下
げていった。初期の尖端貫入に必要とされる力を測定し
た。次いでランセットを,尖端の半分が貫入するまで貫
入媒体中に進入させ,それに必要とされる力を再び測定
した。
験機モデル1122の上側ジョーに取りつけ,10mm
/分のクロスヘッド速度にて任意の貫入媒体(厚さ1m
mのポリエチレン製使い捨て手袋)の表面に向かって下
げていった。初期の尖端貫入に必要とされる力を測定し
た。次いでランセットを,尖端の半分が貫入するまで貫
入媒体中に進入させ,それに必要とされる力を再び測定
した。
【0037】実施例IV
突発破損の測定
プラスチック製ランセット物品の非脆性又は耐破損性を
“有り−無し”の形式で試験した。実施例IIIに記載
の装置と配置構成を使用して,プラスチック製ランセッ
トの尖端を,20mm/分のクロスヘッド速度にてフラ
ットな鋼板の表面に向かって下げていった。尖端が割れ
たり,砕けたり,あるいは粉々になったりしたら,突発
破損に関して“有り”の表示を割り当て,また尖端は曲
がったが一体としての形を保持している場合は,突発破
損に関して“無し”の表示を割り当てた。本実験の結果
を表IIに示す。
“有り−無し”の形式で試験した。実施例IIIに記載
の装置と配置構成を使用して,プラスチック製ランセッ
トの尖端を,20mm/分のクロスヘッド速度にてフラ
ットな鋼板の表面に向かって下げていった。尖端が割れ
たり,砕けたり,あるいは粉々になったりしたら,突発
破損に関して“有り”の表示を割り当て,また尖端は曲
がったが一体としての形を保持している場合は,突発破
損に関して“無し”の表示を割り当てた。本実験の結果
を表IIに示す。
【0038】
1) PS202〔ハンツマン・ケミカル社(Hun
tsman Chemical Co.),バージ
ニア州チェサピーク〕 従って本発明は,使用時に曲がったり割れたりする恐れ
がなく,患者の皮膚に対してできるだけ痛みの少ない貫
入が行えるような,充分に堅牢で,充分にしなやかで,
且つ充分に鋭い尖端を有するプラスチック製物品を提供
する。本物品は,簡単で且つ経済的な射出成形法によっ
て製造することができる。
tsman Chemical Co.),バージ
ニア州チェサピーク〕 従って本発明は,使用時に曲がったり割れたりする恐れ
がなく,患者の皮膚に対してできるだけ痛みの少ない貫
入が行えるような,充分に堅牢で,充分にしなやかで,
且つ充分に鋭い尖端を有するプラスチック製物品を提供
する。本物品は,簡単で且つ経済的な射出成形法によっ
て製造することができる。
【図1】本発明のランセットの斜視図である。
【図2】本発明のニードルの斜視図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 尖端に対して先細になったニードル部
分と本体部分とを含み,前記本体部分と前記ニードル部
分が一体をなしていて,前記本体部分と前記ニードル部
分が液晶ポリマー,変性アクリル樹脂,耐衝撃性ポリス
チレン,耐衝撃性ポリカーボネート,及び約90%以上
のハードセグメントを有するポリウレタンからなる群か
ら選ばれる熱可塑性ポリマーで成形されている物品。 - 【請求項2】 ランセットである請求項1記載の物品
。 - 【請求項3】 ニードルである請求項1記載の物品。
- 【請求項4】 カテーテル挿入器具である請求項1記
載の物品。 - 【請求項5】 ニードル挿入器具である請求項1記載
の物品。 - 【請求項6】 尖端を有するニードル部分を含み,少
なくとも70ショアーDのジュロメーター硬度及び少な
くとも1.0ft−lbs/inの衝撃強さを有する熱
可塑性ポリマーで成形されている物品。 - 【請求項7】 尖端を有するニードル部分と握り部分
とを含み,前記握り部分と前記ニードル部分が一体をな
していて,前記握り部分と前記ニードル部分が熱可塑性
の変性アクリルポリマーで成形されているランセット。 - 【請求項8】 (a) 液晶ポリマー,変性アクリ
ル樹脂,耐衝撃性ポリスチレン,耐衝撃性ポリカーボネ
ート,及び約90%以上のハードセグメントを有するポ
リウレタンからなる群から選ばれる熱可塑性ポリマーを
加熱して溶融液を得る工程;(b) 前記溶融液をオ
リフィスに通し,これによって前記溶融液の粘度が低下
する工程;(c) 尖端を含んだ金型に粘度低下した
前記溶融液を注入し,これによって前記溶融液が前記金
型を完全に充填する工程;(d) 前記金型中の前記
溶融液を冷却し,これによって前記溶融液が,尖端を含
んだ前記金型の形状を有する物品に固化する工程;及び
(e) 前記物品を前記金型から取り出す工程;の各
工程を含む,尖端を有するプラスチック製物品の製造法
。 - 【請求項9】 (a) 少なくとも約70ショアー
Dのジュロメーター硬度及び少なくとも1.0ft−l
bs/inの衝撃強さを有する熱可塑性ポリマーの溶融
液を,尖端を含んだ金型に注入し,これによって前記溶
融液が前記金型を完全に充填する工程;(b) 前記
金型中の前記溶融液を冷却し,これによって前記溶融液
が,前記金型の形状を有する物品に固化する工程;及び
(c) 前記物品を前記金型から取り出す工程;の各
工程を含む,尖端を有する熱可塑性のプラスチック製物
品の製造法。 - 【請求項10】 (a) 耐衝撃性の熱可塑性変性
アクリル樹脂を加熱して溶融液を得る工程;(b)
加圧下にて前記溶融液をオリフィスに通し,これによっ
て前記溶融液の粘度が低下する工程;(c) 尖端を
含んだ金型に粘度低下した前記溶融液を注入し,これに
よって前記溶融液が前記金型を完全に充填する工程;(
d) 前記金型中の前記溶融液を冷却し,これによっ
て前記溶融液が,前記金型の形状を有するランセットに
固化する工程;及び(e) 前記ランセットを前記金
型から取り出す工程;の各工程を含む,プラスチック製
ランセットの製造法。
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