JPH042360A - バルーンインフューザー - 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〕 本発明は所定量の薬液を血管、膀胱等に、少しずつ持続
して狂人するためのハルーンインフユザーに関し、更に
詳しくは、バルーン内に加圧状態で貯蔵した薬液を、一
定速度で長時間中しずつ持続して患者に１入することが
できるバルーンインフューザーに関する。

〔従来の技術） 従来より、抗生物質や抗ガン剤等の薬液を血管、膀胱等
に少しずつ注入する方法として、特開昭５０１．０８７
９０号公報に弾性材料からなるバルーンに薬液を収納し
、バルーンの収縮力を利用して薬液を長時間にわたって
血管等に持続注入する装置が紹介されている。またバル
ーン材料として本発明者の一人は既に特開平１−１３５
３６０号公報でシリコン樹脂を用いて、薬液を充填した
バルーンから薬液をほぼ一定速度で供給する装置を特許
出願している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、かかるバルーン材料を用いた薬液江入装
置は、バルーン内圧が低いために外部環境の影響を受け
やすく動脈、静脈へ薬液を注入する際、薬液流量にバラ
ツキがみられ、一定速度で薬液を圧入できなかった。ま
た初期の薬液注入速度が平均注入速度と比較して大きく
、薬液によっては、短期間の薬、１１！圧大量が多いた
めに患者に影響を与える危険があった。

（課題を解決するための手段） 本発明者等はかかる課題を解決するために、種々検討し
た結果、本発明に到達した。

すなわち、本発明は加圧状態で薬液を貯蔵し、かつ開口
部から薬液を注入および流出する弾性材料からなるバル
ーン部と、前記バルーン部を収納し、その開口部に薬液
注入部および薬液流出部が固着されてなるハウジングと
、前記薬液流出部から延びた薬液流通路と、該流通路に
配置された薬液量を制御するための流量制御部とからな
るバルーンインフューザーにおいて、前記弾性材料から
なるバルーン部が天然ゴム製管状体の中空内面が７リコ
ーン樹脂膜で覆われた多層構造をしてなるバルーンイン
フューザーである。

また本発明は前記バルーンインフューザーにおいて、多
層構造をしたバルーン部の天然ゴム層の厚さがシリコー
ン樹脂層の厚さに対して１．５〜１５倍であるバルーン
インフューザーである。

グ作用］ 本発明は薬液をバルーン内に充填して膨張したバルーン
の収縮力を利用して、バルーン内の薬液を患者に注入す
るものであり、その際バルーン材料として伸張時の応力
が大きい天然ゴムをヘースにして管状体の内面を耐薬品
性のあるシリコーン樹脂膜で覆った多層構造にすること
によって、天然ゴム中の添加剤Ｉが薬液中へ滲出するの
を防止するとともに、天然ゴムの有する小さいノ１ルー
ン内圧ヒステリシスおよび小さい応力緩和のためにバル
ーン内の薬液を長時間はぼ均一な注入速度で愚者にｔ玉
入することができる。

コ実施例〕 以下実施例で本発明の詳細な説明する。

第１回は本発明のバルーンインフューザーの一実施例の
千面閲、第２区は第１回に示すバルーンインフューザー
のバルーン部であって薬液を充填した時の様子を示す拡
大断面図、第３図はバルーンの多層構造を示す断面図、
第４回はバルーンの応力−歪曲線図、第５図は第４ノの
時間当たりの液量排出線間を示す。

回申Ａはバルーン部、Ｂは薬液流出部、１は外軸、２は
内軸、３はバルーン、６はハウジング、１０は薬液ン玉
入用栓体、１８は注入針、２１は流量制御部、２２はク
ランプ、３１は天然ゴム層、３２はシリコン樹脂膜層を
示す。

第１図および第２図において、バルーン部Ａは薬液が充
填される部分であるとともに、該薬液を人体の注入加除
へ移動せしめる駆動部分であり、円筒状外軸１と、咳外
軸１内に滑動自在に内装されてなる内軸２と、これらの
両軸の外部に設けら第１だバルーン３と、前記外軸１の
一端であって、内軸２が内装される側と反対側の端部に
接続された薬液流出部出口と薬液流出部出口とが合体さ
れた薬液圧入用栓体１０とで構成されている。外軸１お
よび内軸２はポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等の合成樹脂からなる。ハル〜ン３は筒状の形
状をしており、外軸１および内軸２を被覆するように両
軸の外部に設けられており、その一端は外軸１ムこまた
他端は○リング５または金属の岬旋状止め栓等のシール
手段によって気密に密着固定されている。外軸１の内部
は内軸２が滑動する部分であるとともにバルーン３内乙
こ充填された薬液が人体へ徐々に流出する時の流路でも
ある。従って、外軸１の内面と内軸２の外面との間には
、０．５〜３圓程度のクリアランスを設けるようにする
のが好ましい。バルーン３は患者への薬液注入量、注入
時間等に応して種々の大きさ、肉厚のものを用いること
ができ、本発明に限定されるものでないが、概ねの値を
示すならば、外形は２〜３０卸であり、肉厚は０．１〜
２．０画であり、また長さは３〜３０ｃｒｎである。バ
ルーン３は薬液を充填することによって半径方向ととも
に長手方向にも膨張しうる構造になっている。内軸２は
バルーン３の動きに付随して外軸１内を出たり入ったり
し、その位置とバルーン、３内に残っている薬液の量と
の関係は一定であるので、後述するハウジング６に目盛
を設けることに、よって薬液の流出量をｆｉ９．認する
ことができる。

バルーン３は第３図Ｑこ示すように、天然ゴム製管状体
の中空内面の天然ゴム層３１がンリコーン樹脂膜３２で
覆われた多層構造をしている。

天然ゴム製管状体は天然ゴムに硫黄、酸化亜鉛、加硫促
進剤等を添加し、押出成形、射出成形等によってチュー
ブに成形する。この時必要により、天然ゴム中の添加剤
の一部を溶剤で取り除いて使用してもよい。

シリコーン樹脂としてはジメチルボリンロキサン、ジメ
チルビニルボリンロキサン、メチルフェニルビニルポリ
シロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等のオルガ
ノシロキサン結合を有する樹脂が挙げられ、これらの樹
脂に加硫側、分散促進剤、補強充填側などの添加剤を添
加して使用する。

バルーン３は第３−Ａ図に示すように、天然ゴＪ、製チ
ューブ中空部にシリコーン製チューブを内挿し、シリコ
ーン製チューブの両端を天然ゴム製チューブの両端で折
り返して折り返し部３３を形成した多層構造にした後、
前述のように外軸１および内軸２にチューブ両端を固定
する。

その他に、第３−Ｂ１乙こ示すように、天然ゴム製チュ
ーブをシリコーン樹脂を存機溶剖↓、二熔解させた溶液
中に浸漬して、天然ゴム製チューブの中空内面、外面お
よび両端面をシリコーン樹脂層３２で被覆した多層構造
のチューブを成形することができる。

天然ゴム層３１とシリコーン樹脂層３２の厚さの比はｔ
、Ｓ：　）〜１５．０：１、好ましくは３＋１−１０：
１である。両者の膜厚の比率が１．５倍未満であるとバ
ルーンの伸張時の応力が小さくなり、薬液流量がハラつ
いて一定速度で注入するのが困難Ｇこなる傾向があり、
１５．０倍を超えるとバルーンの厚さが大きくなり、バ
ルーン内に薬液を注入するのが、困難になる傾向がある
。

シリコーン樹脂膜厚は少なくとも５μあるつが天然ゴム
層３１に含有されている添加剤が薬液中に滲出するのを
防止ｔ７て好ましい。

ハウジング６はバルーン、８か外部の物体に触ねて破損
するのを防止するとともに、バルーン自体のピンホール
等の欠陥によってバルーンから液洩れが発生した場合に
、外部に薬液が飛散しないように薬液を密封する機能を
有している。ハウジング６はポリ塩化ビニル、ポリプロ
ピレン、ポリカーボフート等の合成樹脂からなるのが好
ましい。

ハウジング６は薬液の注入状況を外部から目視によって
観察できるように透明な材料からなるのが好ましい。

ハウジング６は万一バルーン３が破損しても、薬液が外
部に洩れないようにバルーン部Ａを密封状態で覆うもの
であるが、内部を完全に気密状態にすると、バルーン３
内に薬液を注入するにつれて内部の空気が圧縮されて圧
力が高くなり、ある程度以上には薬液を注入することが
できなくなる不都合が生しる。そごで、ハウジング６の
適宜の箇所に空気抜きの開口部７を形成し、該開口部７
に空気は通過するが、薬液は通過させない疎水−・イル
ター８が設けられている。疎水性フィル・ノ８の材質と
しては、ポリエステル、弗素樹脂ｔ　６い；ま両者のラ
ミネート等が挙げらねる。

外軸１の一端であって、内軸２が内ｇされる側と反対側
の端部には、シリコーンゴム９・とｌ”）Ｍ’　。

状弾性体で作製され、耐刺通性（薬液７３．、　、、Ｊ
、針をギ数回突き刺しても液密性が保持され　内部の薬
６−が洩れないような性質をいう）に優れたＬ　敢’／
Ｉ・、用栓体１０が気密かつ液密に挿着されている１、
）ｌ１および第２図に示される薬液注入用栓体１０は蓋
部１１ををしており、さらに外軸１の端部お４：′トウ
リング６の端面１２には蓋部１１の形状に対応、した段
部１３および１４が形成され、薬液の注入および注出に
際して、針を刺したり、抜いたりする操作コ、−よって
薬液注入用栓体１０がずれたり、抜けたりすることはな
い。そして第１図では、薬液？玉入用栓体１０が薬液流
入部入口と薬液流出部出Ｌ」との両方の役割をしている
。

ハウジング６の端面１２には薬液注入針挿入用“孔部１
５が形成され、該孔部１５と同軸に略円筒状の突出部１
６が形成されている。この突出部１６の先端には鍔部１
７が形成され、薬液流出部Ｂの薬液注入針側端部１９と
接続される。ハウジング６と薬液流出部Ｂとの接続は注
入針１８を薬液注入用栓体１０に突き刺すだけでも可能
であるが、更に突出部１６と薬液注入針側端部１９とを
嵌合または螺合することによってバルーン部Ａと薬液流
出部Ｂとが強固に接合できる。薬液をバルーン内に注入
するには、注射器（図示せず）等を利用して注射針を薬
液注入用栓体１０に穿刺し、注射器内の薬液をバルーン
３内に注入する。

薬液流出部Ｂは前記注入針１８の他に流量制御部２１と
薬液の流れを随時停止させることができるクランプ２２
および接続具２３とで構成されている。

流量制御部２１は薬液の流量を制御する部分であり、本
実施例では極細のパイプで構成されている。

パイプはステンレスなどの金属、セラミックまたはポリ
オレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエステルなどの合成
樹脂が使用され、その内径は１０〜５００μ、長さは１
〜５０００＋ｗａである。パイプの内径が１０μ未満で
あると、薬液中の空気の混入などで薬液の流れが停止す
る傾向があり、５００μを超えると、薬液流量の制御が
困難になる傾向がある。パイプの長さが１ｍｍ未満であ
ると、薬液量の制御が困難になる傾向がある。また、５
０００ｍ＋ｎを超えると、装置が大きくなりすぎる傾向
があるが、その際乙こはパイプをハネ状またはスパイラ
ル状の捲縮構造にして軸方向にある程度伸縮しうるよう
にし、パイプをケーシング内に収納することで流量制御
部２１を小型化することができる。

薬液流出部Ｂの先端部にはルアーテーパ−になった接続
具２３が設けられており、該接続具２３を介して静脈針
やＰＳｖセントなどが接続される。

接続具２３には、静脈圧などにより薬液が逆流するのを
防止するために逆止弁（図示せず）を設けてもよい。

次に、本発明のバルーンインフューザーの使用方法を第
１図に基づいて説明する。

薬液の注入は、例えば注射器の注射針を薬液注入用栓体
１０に刺し込んでバルーン３内に薬液を充填する。この
際薬液が人体側へ流出しないようにクランプ２２を停止
の状態にしておく必要がある。

所定の量の薬液の充填が終わると、注射針を薬液注入用
栓体１０から抜き取る。その後は薬液流出部Ｂの注入針
１８を薬液注入用栓体１０に穿刺してバルーン部Ａと薬
液流出部Ｂとを連結し、バルーン内の薬液をバルーンの
応力によって流量制御部２１でその流量を制御しながら
患者の体内に薬液の注入を行う。

実施例１ 天然ゴム（小峰ゴム工業製）に対して硫黄１重量％、酸
化亜鉛０．７５重量％、加硫促進剤０．２５％を混合し
常法に従って押出成形したチューブ（内径５、ＯＷ、外
径７．Ｏｗ、長さ４３ｍ）の中空部に、シリコーン樹脂
製チューブ（信越化学製ＫＥ７７、内径４．６＋ｗｌ、
外径５．０ｍ、長さ６３ｅ）を内挿しその端部を天然ゴ
ム製チューブの両端で第３−Ａ図のように外面に折り返
した。この多層構造のチューブの両端を夫々内軸１およ
び外軸２の端部とＯリングで固定してハル〜ンを形成し
、第１図に示すバルーンインフューザーに組み込み、６
０ｍの水を注射器で栓体１０からバルーン内に充填した
。

次いで極細のステンレスバイブ（ＲＢ　０　、３　ａｍ
、内径０．１閣、長さ２５０ｍｍ）の流量制御部を用い
てバルーン内の水を接続具Ｉ９に取りつけた静脈針から
滴下した。この時のバルーンの充填時および排出時の薬
液量とバルーン内圧の関係を示したバルーンの応力−歪
曲線図を第４図に示す。バルーン内圧は圧力モニター（
コスモ計器製ＤＰ−３１０）のゲジ圧で測定した。また
バルーン内の薬液の排出時間に対する時間当たりの排出
量のの関係を第５図に示す。

比較例Ｉ 実施例１で使用したシリコーン樹脂を用いて形成したシ
リコーン製バルーン（内径５．０ｗｎ、外径７．０ａａ
ｎ、長さ６３ＩＩＩｆｆｌ）を実施例１で使用したバル
ーンインフューザーに取りつけて、実施例１と同様に薬
液をバルーン内に充填した後、バルーン内の薬液を排出
した。この時のバルーンの充填時および排出時の薬液量
とバルーン内圧の関係を第４図に示す。またバルーン内
の薬液の排出時間に対する時間当たりの排出量の関係を
第５図に示す。

第４図および第５図で明らかなように、多層構造した実
施例１のバルーンインフューザーはバルーン内の薬液排
出時のバルーン内圧がシリコーン製バルーンからなる比
較例１のバルーンインフューザーと比較して高く、また
薬液の初期排出速度も小さく、長時間に亙ってほぼ一定
の排出量で薬液を排出することができる。

実施例１〜４、比較例２ 実施例１で使用した天然ゴムとシリコーン樹脂のチュー
ブの膜厚を第１表に示すように変更して形成したバルー
ンを実施例１で使用したバルーンインフューザーに取り
つけて、実施例１と同様に薬液をバルーン内に充填した
後バルーン内の薬液を２４時間要して排出した。この時
の平均排出速度に対する初期排出速度（薬液排出開始後
２時間までの排出速度）の流速比を第１表に示す。

第１表 第１表から明らかなように、膜厚比が大きくなるにつれ
て流速比が小さくなり、はぼ一定の排出速度で薬液を注
出することができるが、バルーン内への薬液の注入が困
難になる１頃向がある。

一方、膜厚比が小さくなるにつれて初期排出速度が大き
くなる傾向があり、ハルーンインフユザーの排出速度が
不安定になる傾向がある。

（効果〕 本発明のバルーンインフューザーは、バルーン材料が天
然ゴム製管状体をヘースにし該管状体の中空部内面をシ
リコーン樹脂膜層で覆った多層構造をしているので、薬
液排出時のバルーン内圧が高くバルーン内の薬液をほぼ
一定の速度で患者に注入することができる。また本発明
のバルーンインフューザーはバルーン内のＳ液は天然ゴ
ムと接触しないので、天然ゴム中の添加剤が薬液中に滲
出する心配がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバルーンインフューザーの一実施例の
平面図、第２図は第１図に示すバルーンインフューザー
のバルーン部であって薬液を充填した時の様子を示す拡
大断面図、第３図はバルーンの多層構造を示す断面図、
第４図はバルーンの応力−歪曲線図、第５図は第４図の
時間当たりの液量排出線図を示す。 図中Ａはバルーン部、Ｂは薬液流出部、１は外軸、２は
内軸、３はバルーン、６はハウジング、ｌＯは薬液注入
用栓体、１８は注入針、２１は流量制御部、２２はクラ
ンプ、３１は天然ゴム層、３２はシリコン樹脂膜層を示
す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加圧状態で薬液を貯蔵し、かつ開口部から薬液を
   注入および流出する弾性材料からなるバルーン部と、 前記バルーン部を収納し、その開口部に薬液注入部およ
   び薬液流出部が固着されてなるハウジングと、 前記薬液流出部から延びた薬液流通路と、 該流通路に配置された薬液量を制御するための流量制御
   部とからなるバルーンインフューザーにおいて、 前記弾性材料からなるバルーン部が天然ゴム製管状体の
   中空内面がシリコーン樹脂膜で覆われた多層構造をして
   なるバルーンインフューザー。
2. （２）多層構造をしたバルーン部の天然ゴム層の厚さが
   シリコーン樹脂層の厚さに対して１．５〜１５．０倍で
   ある請求項１記載のバルーンインフューザー。