JPH04504818A - すべり性状を改質するためのシリコン管の表面処理 - 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】 すべ　′　るためのシリコン　の 〈発明の背景〉 本発明は、電気導線の改良に関する。特に皮下埋設パルス発生器（以下ＩＰＧと いう）、例えば心臓ペースメーカー、に用いる導線の改良に関する。心臓ペース メーカーは、本発明を適用するリードを−またはそれ以上有する。この様な皮下 埋設型の医療用機器は長い電気導線を必要とし、この導線を身体の患部に取付け て電気的に接触させる。導線の表面は互いに接触して、擦れ合うことがある。

胸に埋め込まれるタイプの心臓ペースメーカーの場合は、一対の導線が血管内を 心臓内まで伸びて心臓内部で接触するようになっている。二本の導線はある部分 では同じ血管内を入っていくことがあり、いろいろな部分で表面が接触する。

この種の導線では生物和合性と生物安定性を有するシリコンゴム製の表面カバー を備えるようになっているのが一般的である。この目的でシリコンゴム製のチュ ーブを用いるのが特に一般的である。

このような外套体同士が擦れ合う際に生ずるくっつき合いが、シリコンゴムを用 いる場合における従来からの問題である。このようなくっつき合いを以下では表 面ブロッキングもしくは単にブロッキングという。またこれと並行して皮下埋設 の際における導線のつまりゃ抜けが生じている。

上述のようなブロッキングを減らすことができ、シリコンゴムのすべりをよくす るための表面コーティングが種々試されてきた。しかしながら、これまで実施さ れてきたコーティングは、寿命が短いか、生物和合性及び／または生物安定性に 欠けるというものであった。

本発明はこれらの問題点に鑑みて、改良された表面の性質を有するシリコンゴム を提供することを目的とし、特に導線に用いるためのシリコンゴム管とカバー及 びこれらと導線の組み合わせを提供して「ブロッキング」を永久的に防止し、「 すべり」を良（することができるようにすることを目的とする。

〈発明の概要〉 本発明の目的は、無線周波数グロー放電により表面処理を施したシリコンゴムカ バー、特にシリコンゴム管を提供することにより達成される。

この処理により導線用シリコンゴムカバーの表面性状を永久的に改良し、上記問 題点を解決する。

く図面の簡単な説明〉 図１は、心臓ペースメーカーＩＰＧの埋設状態と、一対の電極が心臓内に入れら れている状態を示す模式図、図２及び図３は、典型的なＩＰＧ導線の先端部と基 端部を夫々示す図、 図４は本発明の処理を行う装置を模式的に示す図、そして図５は、本発明の処理 を行う他の装置を模式的に示す図である。

く好適な実施例の説明〉 本発明は種々の形態により実施でき、好適な実施例をい（つか図示し、かつ詳細 に説明した。本開示は本発明の原理を具体的に示すものであるが、本発明を図示 の実施例に限定することを意図するものではない。

図１を参照すると、皮下埋設心臓ペースメーカー１ｏは、二本の電気導線、即ち 心房導線１２と心室導線１４を備え、これらは同じ血管、即ち右腕頚静脈１６を 通って心臓１８に達している。これら一対の導線は、心臓の右心房２ｏ内に入り 、心房導線１２はそこで心壁２２に接触している。又心室導線１４は右心房２０ から右心室２４へ入り、心壁２６に接触している。図示のように導線１２．１４ は埋設する過程において右腕頚静脈１６内においである長さにわたって互いにこ すれ合うようになっている。同様に、埋設した後も心臓の動きや、患者のあらゆ る動きに応じて導線間のこすれ合いが生じる。このようなこすれ合いと、これに よって機器を除去せざるを得なくなるという不具合が、本発明による改良によっ て解決される。

既に述べたように、本発明の改良はシリコンゴム被覆を有する導線の外表面に焦 点を当てたものである。典型的な導線を図２、図３に示す。図２に示すように、 この種の導線は先端部に電極３ｏと長い導電性のコイル３２と、及び長い外套管 ３４とを有する。外套管３４は、はぼ全長にわたってシリコンゴム管によって形 成されている。同様に、図３に示す基端部はコイル３２と外套管３４の延長部分 を備えている。

外套管３４の表面処理は、好ましくは導線構造を形成する前に行う。もちろんシ リコンゴムが管状になっていない場合には、導線の形成工程の他の段階において 処理してもよい。

無線周波数ガス放電の理論及び実践については、１　）　ｌ′Ｇａｓ−Ｄｉｓｃ ｈａｒｇｅ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　Ｆｏｒ　Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ　Ｍｏｄ ｉｆｉｃａｔｉｏｎ”（Ｇｏｍｂａｔｚ及びＨｏｆｆｍａｎ著、ＣＲＣＣｒ１ｔ ｉｃａｌ　Ｒｅｖｉｅｗｓ　ｉｎＢｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ　第４巻、 第１号（１９８７年）、１〜４頁）、２　）　”５ｕｒｆａｃｅ　Ｍｏｄｉｆｉ ｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｏｍｅ　Ｃｏｍｍｏｎ ｌｙＵｓｅｄ　Ｃａｔｈｅｔｅｒ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、　１．５ｕｒｆａｃｅ 　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ”（Ｔｒｉａｌｓ及びＡｎｄｒａｄｅ著、Ｊｏｕｒｎａ ｌ　ｏｆ　Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　ＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓａｒｃｈ　ｌ！１ １７巻、１２９〜１４７頁（１９８３年）、及び３）５ｕｒｆａｃｅ　Ｍｏｄｉ ｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｏ＋ｍｅ　Ｃｏｗ ＋ｍｏｎｌｙＵｓｅｄ　Ｃａｔｈｅｔｅｒ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、　Ｉｌ、Ｆｒ １ｃｔｉｏｎ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ”（Ｔｒｉａｏｌｏ及びＡｎｄｒａ ｄｅ著、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ　Ｒ ｅ５ｅａｒｃｈ、第１７巻、１４９〜１６５頁（１９８３年））、に非常に詳細 に述べられているので、ここでは再記しない。これらはすべて本願の内容をなす ものとして参照されるものである。ここではガス放電プロセスもしくは無線周波 数グロー放電（ＲＦＧＤ）は、イオン化され且つ放出される種々の粒子のプラズ マを生じさせ、露出表面、例えばシリコンゴム表面、に作用して表面性状を変化 させるということに言及するに止める。

図４に示す装置は、管状もしくはその他の形態のシリコンゴムの表面に対して無 線周波数グロー放電処理を施すためのものである。

この装置はバッチ処理を行うためのものとしであるが、図５に示すような流れ処 理を行うように変えることも容易である。

ガス放電を生じさせるための無線周波数発生装置は、図示のように、反応容器４ ０、無線周波数発振器４２、インピーダンス整合網４４、反応容器４０を無線周 波数放電の電場におくための手段４６、印加される無線周波数放電の出力を計測 するための一箇または複数箇の計器４８、真空ポンプ５０及び圧力計５２を備え ている。また流量コントローラー５４を設けて、−箇または複数箇の補充ガス容 器５６．５８に対応させるようにしてもよい。

無線周波数発振器４２は市販のものを適宜選べばよいが、１３．５６ＭＨｚの周 波数のものが好ましい。整合網４４から出力される無線周波数出力のカップリン グは、反応容器４０内で放電を発生させるためには誘導的なものでも、誘電的な ものでもいずれであってもよい。

反応容器４０内の管６０は全長に亘フて表面がグロー放電に曝される。

放電用のガスは公知のものを単独でも組み合わせても採用できる。これらのガス は一般にプラズマガスと称され、非重合フォーミングによるものと重合フォーミ ングによるものとに分類できる。

非重合フォーミングタイプの放電用ガスとしては、典型的なものとして水素、ヘ リウム、アルゴン、窒素、アンモニア、二酸化炭素があり、特殊なものとしては Ｃ２Ｆ６があり、これは水素やフッ素の代わりとなる。重合フォーミングタイプ の放電用ガスとしては、ＣＪａ、Ｃ，Ｆ、、Ｃ，ＨＩＣＪ＊、　ＣＨ，がある。

窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素、アンモニア、酸素、ＣｘＦ４、Ｃ５Ｆ −１ＣＪｓ及びこれらの化合物が好ましい。単独で使用するかもしくは他と組み 合わせて使用するものとしてはアルゴン、酸素、ヘリウム、窒素、アンモニア及 び二酸化炭素が好ましく、窒素が最も好ましい。

重合、非重合の両タイプとも、シリコンゴムの長面をプラズマ処理することによ り表面のブロッキングを減らす、結果として引っ掛かりやすべり性状の減縮もし くは除去が達成され、又摩擦係数も小さくなる。非重合フォーミングガスによる プラズマ処理が好ましい。

図４に示すように単一ガスもしくは混合ガスは内部に処理対象となる管６ｏを入 れた真空の反応容器４ｏ内へ導入される。反応容器４０の内部または外部に取付 けられるプラズマ電極４６は１３．５６ＭＨｚの無線周波数でプラズマ放電を生 ずるように励起される。このときの励起電力は２〜１ｏｏｏｔｔで、２〜２５０ Ｗが好ましいが、５０１が最も好ましい。処理時間及びガス圧は種々採用できる 。ガス圧は０．０１〜１．０Ｔｏｒｒの間で種々変えられる。窒素ガスを０．５ Ｔｏｒｒ以下（例えば０．２〜０．３Ｔｏｒｒ　）で、ＳＯＷの出力として使用 し、外径が０．６８〜０、１０１インチのシリコンゴム管の表面処理を行った際 の処理時間は、１６分捏上するのが好ましかった。

図５は流れ処理のための装置を示す０図示の装置では、シリコンゴム管もしくは 他の形態のシリコンゴムは、アノード４６ａとカソード４６ｂ間の放電域を通り 、巻き出しリール４１から巻き取り−ル４３に巻き取られる。巻き取り−ル４３ はモータ４５によって駆動される。図中４７はモータ４Ｓへの通電用配線である ０図示の例ではアイドラプーリ４５を用いて巻取を行っている。−例としては、 本容器内で長さ１００フイートの巻き回した管を処理するのにプラズマ雰囲気内 に１６分間曝すように巻取速度を調節して行う。管を巻き取り−ル４３に巻き取 っている間、プラズマ域内を通過する部分の速度は上昇する。このため監視と管 の送行速度の定期的調整が必要である。

図５の装置は、電気接続部品６２、真空導管６４及び半球形容器６８内に形成さ れる領域内へガスを導入するための導管６６を備えている。

上述してきたグロー放電処理はシリコンゴムの表面を残留物やコーティングなし ですべりやブロッキングについて改質する。

以上で本発明の好適ないくつかの実施例の説明を終える０本発明に係る技術につ いての当業者であれば上記実施例と同等の実施例に容易想到するであろうがそれ らは本書面に添付の請求の範囲に含まれる。

要　約　書 無線周波数グロー放電に曝して表面処理したシリコンゴムの外套体で覆った皮下 埋設形パルス発生器の電極導線。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (58)

【特許請求の範囲】
1. １．シリコンゴムの外套体を備え、該外套体の外表面を無線周波数グロー放電に 曝して処理してなる皮下埋設用の電気導線。
2. ２．上記グロー放電を非重合フォーミングガス雰囲気で行なってなる請求項１の 電気導線。
3. ３．上記ガスの圧力を０．１なし、し１．０Ｔｏｒｒとした請求項２の電気導線 。
4. ４．上記ガスを非重合フォーミンクガスの混合ガスとした請求項１の電気導線。
5. ５．上記グロー放電を窒素雰囲気で行なう請求項１の電気導線。
6. ６．上記グロー放電を１３．５６ＭＨｚの無線周波数で行なう請求項５の電気導 線。
7. ７．上記放電を２ないし２５０Ｗで行なう請求項６の電気導線。
8. ８．上記窒素ガスの圧力を０．２ないし０．３Ｔｏｒｒとし、プラズマ電力を約 ５０Ｗとし、かつ処理時間を約１６分として処理した請求項５の電気導線。
9. ９．上記クロー放電を重合フォーミングガス雰囲気で行なってなる請求項１の電 気導線。
10. １０．上記ガスがヘリウムである請求項１の電気導線。
11. １１．上記ガスがアルゴンである請求項１の電気導線。
12. １２．上記ガスが酸素である請求項１の電気導線。
13. １３．上記ガスがアンモニアである請求項１の電気導線。
14. １４．上記ガスが二酸化炭素である請求項１の電気導線。
15. １５．上記シリコンゴムの外套体が管状である請求項１の電気導線。
16. １６．少なくとも二本の埋設用電気導線が、埋設部分の一部で互いに表面が接触 するように取付けられている医療器具であって、上記導線はシリコンゴムで覆わ れ、該シリコンゴムの表面が無線周波数グロー放電により処理してある医療器具 。
17. １７．上記グロー放電を非重合フォーミングガス雰囲気で行なってなる請求項１ ６の医療器具。
18. １８．上記ガスの圧力を０．１ないし１．０Ｔｏｒｒとした請求項１７の医療器 具。
19. １９．上記ガスを非重合フォーミングガスの混合ガスとした請求項１６の医療器 具。
20. ２０．上記グロー放電を窒素雰囲気で行なう請求項１６の医療器具。
21. ２１．上記グロー放電を１３，５６ＭＨｚの無線周波数で行なう請求項２０の医 療器具。
22. ２２．上記放電を２ないし２５０Ｗで行なう請求項２１の医療器具。
23. ２３．上記窒素ガスの圧力を０．２ないし０．３Ｔｏｒｒとし、プラズマ電圧を 約５０Ｗとし、かつ処理時間を約１６分として処理した請求項２１の医療器具。
24. ２４．上記クロー放電を混合ガス雰囲気で行なってなる請求項１６の医療器具。
25. ２５．上記シリコンゴムの外套体が管状である請求項１６の医療器具。
26. ２６．上記ガスがヘリウムである請求項１６の医療器具。
27. ２７．上記ガスがアルゴンである請求項１６の医療器具。
28. ２８．上記ガスが酸素である請求項１６の医療器具。
29. ２９．上記ガスがアンモニアである請求項１６の医療器具。
30. ３０．上記ガスが二酸化炭素である請求項１６の医療器具。
31. ３１．ほぼ全長をシリコンゴムの外套で覆い、並行に血管内に埋設する複数の長 い電気導線を備える医療器具であって、上記シリコンゴムの表面が無線周波数グ ロー放電により処理してある医療器具。
32. ３２．上記グロー放電を非重合フォーミンクガス雰囲気で行なってなる請求項３ １の医療器具。
33. ３３．上記ガスの圧力を０．１ないし１．０Ｔｏｒｒとした請求項３２の医療器 具。
34. ３４．上記ガスを非重合フォーミングガスの混合ガスとした請求項３１の医療器 具。
35. ３５．上記グロー放電を窒素雰囲気で行なう請求項３１の医療器具。
36. ３６．上記クロー放電を１３．５６ＭＨｚの無線周波数で行なう請求項３５の医 療器具。
37. ３７．上記放電を２ないし２５０Ｗで行なう請求項３６の医療器具。
38. ３８．上記窒素ガスの圧力を０．２ないし０．３Ｔｏｒｒとし、プラズマ電圧を 約５０Ｗとし、かつ処理時間を約１６分として処理した請求項３５の医療器具。
39. ３９．上記グロー放電を混合ガス雰囲気で行なってなる請求項３４の医療器具。
40. ４０．上記シリコンゴムの外套体が管状である請求項３４の医療器具。
41. ４１．上記ガスがヘリウムである請求項３４の医療器具。
42. ４２．上記ガスがアルゴンである請求項３４の医療器具。
43. ４３．上記ガスが酸素である請求項３４の医療器具。
44. ４４．上記ガスがアンモニアである請求項３４の医療器具。
45. ４５．上記ガスが二酸化炭素である請求項３４の医療器具。
46. ４６．皮下埋設用の導線の外套体に用いるシリコンゴム管であって、その表面を 無線周波数グロー放電に曝して処理してなるシリコンゴム管。
47. ４７．上記グロー放電を非重合フォーミングガス雰囲気で行なってなる請求項４ ６のシリコンゴム管。
48. ４８．上記ガスの圧力を０．１ないし１．０Ｔｏｒｒとした請求項４７のシリコ ンゴム管。
49. ４９．上記ガスを非重合フォーミンクガスの混合ガスとした請求項４６のシリコ ンゴム管。
50. ５０．上記グロー放電を窒素雰囲気で行なう請求項４６のシリコンゴム管。
51. ５１．上記クロー放電を１３．５６ＭＨｚの無線周波数で行なう請求項５０のシ リコンゴム管。
52. ５２．上記放電を２ないし２５０Ｗで行なう請求項５０のシリコンゴム管。
53. ５３．上記窒素ガスの圧力を０．２ないし０．３Ｔｏｒｒとし、プラズマ電圧を 約５０Ｗとし、かつ処理時間を約１６分として処理した請求項５０のシリコンゴ ム管。
54. ５４．上記ガスがヘリウムである請求項４６のシリコンゴム管。
55. ５５．上記ガスがアルゴンである請求項４６のシリコンゴム管。
56. ５６．上記ガスが酸素である請求項４６のシリコンゴム管。
57. ５７．上記ガスがアンモニアである請求項４６のシリコンゴム管。
58. ５８．上記ガスが二酸化炭素である請求項４６のシリコンゴム管。