JPH07178161A

JPH07178161A - 医療器具

Info

Publication number: JPH07178161A
Application number: JP5347703A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Hagiwara; 和彦萩原
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1995-07-18

Abstract

(57)【要約】【目的】ポンプチューブ、人工心臓のように使用時に
継続的に変形、復元が繰り返される可撓性変形可能部を
有する医療器具に関し、血液接触面のほとんどに抗血栓
性物質が固定されており、高い抗血栓性を有すると共
に、使用時に抗血栓性物質の剥離を生じることのない医
療器具を提供する。【構成】医療器具１は、使用時に血液と接触し、使用
時に負荷される外力により継続的に変形、復元が繰り返
される可撓性変形可能部２を有し、可撓性変形可能部２
を除く血液接触面３に抗血栓性物質４が固定されてい
る。例えば、医療器具はポンプチューブであり、ポンプ
により押圧されるチューブ部分２の内壁面を除く血液接
触面に抗血栓性物質４が固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可撓性合成樹脂材料に
より形成され、使用時に血液と接触し、かつ使用時に負
荷される外力により継続的に変形、復元が繰り返される
可撓性変形可能部を少なくとも有する医療器具に関す
る。具体的には、使用時にポンプにより挟圧される送血
用ポンプチューブ、ポンプチューブを備える血液回路、
使用時に変形と復元を繰り返すダイヤフラムを備えた補
助人工心臓などに関する。

【０００２】

【従来の技術および問題点】従来より、可撓性合成樹脂
材料により形成され、使用時に血液と接触し、かつ使用
時に負荷される外力により継続的に変形、復元が繰り返
される可撓性変形可能部を少なくとも有する医療器具が
使用されている。具体的には、使用時にローラーポン
プ、ペリスタルリックポンプなどのポンプにより挟圧さ
れることにより血液を送液するポンプチューブ、ポンプ
チューブを備えた人工心肺用血液回路、人工透析用血液
回路などの体外循環用血液回路、使用時に変形と復元を
繰り返すダイヤフラムを備えた補助人工心臓などがあ
る。

【０００３】従来より、種々の血液接触面を有する医療
器具も使用されており、これら医療器具を使用する場合
において、内面における血栓の発生などを防止するため
に、血液接触面に種々の抗血栓性物質を固定する方法が
提案されている。しかし、上記のポンプチューブ、ポン
プチューブを有する血液回路、補助人工心臓などの使用
時に血液と接触し、かつ使用時に負荷される外力により
継続的に変形、復元が繰り返される可撓性変形可能部を
有する医療器具では、この可撓性変形可能部の血液接触
面に固定された抗血栓性物質が使用時に負荷される外力
により、血液接触面より剥離する可能性がある。そし
て、剥離した抗血栓性物質がマイクロエンボリズムの原
因となることも考えられる。

【０００４】そして、本発明者が検討したところ、この
可撓性変形可能部およびその付近では、与えられた外力
により変形可能部が継続的に変形と復元を繰り返すた
め、血液の滞留がなく、変形可能部での表面での血液の
流れも早く、血栓の発生がほとんどないことを知見し
た。そこで、本発明の目的は、使用時に負荷される外力
により継続的に変形、復元が繰り返される可撓性変形可
能部を有する医療器具において、血液接触面のほとんど
に抗血栓性物質が固定されており、高い抗血栓性を有す
ると共に、使用時に抗血栓性物質の剥離を生じることの
ない医療器具を提供する。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するも
のは、可撓性合成樹脂材料により形成され、使用時に血
液と接触し、かつ使用時に負荷される外力により継続的
に変形、復元が繰り返される可撓性変形可能部を少なく
とも有する医療器具であって、該医療器具は、前記可撓
性変形可能部を少なくとも除く血液接触面に抗血栓性物
質が固定されている医療器具である。

【０００６】また、上記目的を達成するものは、内部に
血液流路を有するポンプチューブであって、該ポンプチ
ューブは、可撓性合成樹脂材料により一体に形成されて
おり、かつ、少なくとも使用時にポンプにより押圧され
るチューブ部分の内壁面を除く血液接触面に抗血栓性物
質が固定されているポンプチューブである。

【０００７】上記目的を達成するものは、ハウジング
と、該ハウジング内を血液室と、駆動流体流入室とに区
分する可撓性ダイヤフラムと、前記血液室に連通する血
液流入ポートと血液流出ポートと、前記駆動流体流入室
と連通する駆動流体流出入用ポートとを有する合成樹脂
製補助人工心臓であって、前記可撓性ダイヤフラムは、
合成樹脂により一体に形成されており、かつ、少なくと
も可撓性ダイヤフラムの使用時に変形する部分を除くダ
イヤフラムの血液接触面および前記血液室側ハウジング
の血液接触面に抗血栓性物質が固定されている補助人工
心臓である。

【０００８】前記抗血栓性物質は、ヘパリンであること
が好ましい。さらに、前記可撓性変形可能部を少なくと
も除く血液接触面には、オゾン処理により基材表面に生
成された酸素原子を含む官能基と、抗血栓性物質である
ヘパリンのアミノ基とが、直接、または少なくとも一種
のカップリング剤を介して共有結合したことにより抗血
栓性物質が固定されていることが好ましい。

【０００９】上記目的を達成するものは、可撓性合成樹
脂材料により形成され、使用時に血液と接触し、かつ使
用時に負荷される外力により継続的に変形、復元が繰り
返される可撓性変形可能部を少なくとも有する医療器具
を形成し、該医療器具の少なくとも前記可撓性変形可能
部に水性液体を接触させ、該医療器具の前記可撓性変形
可能部に水性液体が接触した状態にて医療器具の血液接
触面をオゾン処理し、血液接触面を形成する合成樹脂表
面に酸素原子を含む官能基を生成させた後、この官能基
と抗血栓性物質とを、水系溶媒を用いて、直接、または
少なくとも一種のカップリング剤を介して共有結合させ
ることを特徴とする医療器具の製造方法である。

【００１０】また、上記目的を達成するものは、可撓性
合成樹脂材料により一体に形成されたポンプチューブを
作製し、少なくとも使用時にポンプにより押圧されるポ
ンプチューブ部分内に細管を挿入し、ポンプチューブの
内面と前記細管の外面間に該細管を閉塞することなく水
性液体を充填し、該水性液体を充填した状態にてポンプ
チューブの血液接触面をオゾン処理し、血液接触面を形
成する合成樹脂表面に酸素原子を含む官能基を生成させ
た後、この官能基と抗血栓性物質とを、水系溶媒を用い
て、直接、または少なくとも一種のカップリング剤を介
して共有結合させることを特徴とするポンプチューブの
製造方法である。そして、前記ヘパリンは、少なくとも
一種のカップリング剤を介して前記酸素原子を含む官能
基と共有結合していることが好ましい。

【００１１】そこで、本発明の医療器具をポンプチュー
ブに応用した実施例を用いて説明する。本発明の医療器
具１は、可撓性合成樹脂材料により形成され、使用時に
血液と接触し、かつ使用時に負荷される外力により継続
的に変形、復元が繰り返される可撓性変形可能部２を少
なくとも有する医療器具であり、可撓性変形可能部２を
少なくとも除く血液接触面３に抗血栓性物質４が固定さ
れている。

【００１２】図１は、本発明の医療器具をポンプチュー
ブに応用した実施例の側面図であり、図２は、図１に示
したポンプチューブの拡大断面図である。ポンプチュー
ブ１は、内部に血液流路５を有し、可撓性合成樹脂材料
により一体に形成されたポンプチューブ本体６からな
り、少なくとも使用時にポンプにより押圧されるチュー
ブ部分２の内壁面を除く血液接触面に抗血栓性物質４が
固定されている。このポンプチューブ１は、図１に示す
ように、ローラーポンプ用のポンプチューブであり、チ
ューブ部分２は、ローラーポンプ７のローラーシャフト
８の回転により、ローラー９に接触し、挟圧され、変形
する。そして、ローラー９が通過することにより再び元
の形状に復元する。このため使用時に、このチューブ部
分２は、ローラー９による外力により変形と復元が継続
して繰り返される。

【００１３】ポンプチューブ本体６は、可撓性合成樹脂
により一体に形成されており、ローラーポンプ用に用い
る場合、内径が１．０〜２０．０ｍｍ程度、外径が１．
２〜３０．０ｍｍ程度、長さが５０〜６５０ｍｍ程度の
ものが好適に使用される。ポンプチューブ本体の形成材
料としては、可撓性を有する合成樹脂が使用され、例え
ば、軟質塩化ビニル樹脂、塩化ビニル共重合体（例え
ば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エ
チレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合
体、ポリ塩化ビニル−ウレタン共重合体、ポリ塩化ビニ
ル−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−メタクリ
ル酸メチル共重合体、および上記ポリマーと可塑剤とか
らなる軟質塩化ビニル変性体）、ポリウレタン、シリコ
ン樹脂、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラス
トマー、ジエン系重合物（ブタジエン重合物、ブタジエ
ン−スチレン共重合物、ブタジエンアクリロニトリル共
重合物、イソプレン重合物、クロロプレン重合物）など
が好適に使用できる。

【００１４】そして、ポンプチューブ本体６の内面全体
は、使用時に血液と接触する血液接触面である。本発明
のポンプチューブ１では、血液接触面の全体ではなく、
使用時に変形と復元が繰り返されるチューブ部分２の血
液接触面以外の部分に抗血栓性物質が固定されている。
さらに、抗血栓性物質４は、チューブ部分２を除く血液
接触面に、オゾン処理により生成された基材表面の酸化
物中に含まれる官能基と、抗血栓性物質のアミノ基と
が、直接、または少なくとも一種のカップリング剤を介
して共有結合することにより固定されていることが好ま
しい。抗血栓性物質４としては、ヘパリン、ウロキナー
ゼ、プロスタグランジンＩ₂類似物質、各種セリンプロ
テアーゼインヒビター、トロンボモジュリンなどが好適
に使用できる。そして、オゾン処理を用いることによ
り、溶剤を使用することなく、血液接触面にヘパリンが
固定されるので、血液接触面を形成するポンプチューブ
本体６の基材の物性の変化、具体的には、可撓性、弾
性、強度などの低下が少ない。

【００１５】オゾン処理によってポンプチューブ本体６
の表面に形成される酸化物中には、種々の官能基、例え
ば、アルデヒド、ケトン、エポキシなど反応性の高い官
能基が生成される。そして、これらの官能基に直接官能
基を結合させることも可能であるが、立体障害等の問題
も有り、これらの官能基にスペーサー（カップリング
剤）を導入し、ヘパリンを固定する方法が、容易で、し
かも表面のヘパリン活性発現の点からも有用である。カ
ップリング剤としては、一種または２種以上のものを用
いてもよく、また２つ以上のアルデヒド基や、エポキシ
基を有する化合物が好適に用いられる。

【００１６】また、複数種のカップリング剤を用いる場
合は、ポンプチューブ本体６の基材上に導入された上記
官能基にアミノ基等の官能基を２つ以上有する化合物か
らなるカップリング剤（スペーサ用カップリング剤）を
予め結合させて基材にアミノ酸等を導入した後、ヘパリ
ンを２つ以上のアルデヒド基やエポキシ基を有する化合
物からなるカップリング剤（ヘパリン固定用カップリン
グ剤）を用いて基材に結合させる事が好ましい。さらに
はヘパリンを結合する際に、カップリング剤をヘパリン
と同時、あるいはヘパリン投入以降に反応系内に投入す
ることが好ましい。特に、スペーサ用カップリング剤を
用いて、アミノ基を導入すれば、ヘパリンのアミノ基と
反応系内でほぼ同様な反応性を示すので、より効果的に
後者のヘパリン固定用カップリング剤によるヘパリンの
基材への固定を行わせることができる。

【００１７】また、ヘパリンと直接結合するカップリン
グ剤の官能基または基材に導入された官能基がアルデヒ
ド基である場合は、ヘパリンとして、ヘパリンのＮ−硫
酸基の一部を脱硫化して第１級アミノ化したものを用い
ることが好ましい。スペーサ用カップリング剤として
は、ポンプチューブ本体６の基材上のオゾン処理により
得た官能基と結合（共有結合）し、かつ２つ以上の第１
級アミノ基を有するものが好ましい。アミノ基を２つ以
上有するスペーサ用カップリング剤としては、ポリエチ
エレンイミン（ＰＥＩ）、ポリエチレングリコールジア
ミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン等が
挙げられる。ヘパリンをポンプチューブ本体６の基材に
固定するために使用されるカップリング剤としては、ア
ルデヒド化合物、エポキシ化合物が好適に使用できる。
アルデヒド化合物としては、グルタルアルデヒド、グリ
オキサール、スクシンジアルデヒド、エポキシ化合物と
しては、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、１，４−ブタンジオール−ジグリシジルエーテル、
ソルビトールジグリシジルエーテル、グリセロールジグ
リシジルエーテルなどが好適に使用される。

【００１８】具体的には、エポキシ化合物がソルビトー
ルジグリシジルエーテルであるデナコールＥＸ−４２
１、５２１、６１１、６１２、６１４、６１４Ｂ）、ジ
エポキシ化合物がグリセロールジグリシジルエーテルで
あるデナコールＥＸ−３１３、ジエポキシ化合物がポ
リエチレングリコールグリジジルエーテルであるＥＸ−
８１０、８１１、８５１、８２１、８３０、８３２、８
４１、８６１（ナガセ化成社製）等が挙げられる。さら
にエポキシの反応性の違いから、デナコールＥＸ−３１
３、４２１、５１２、５２１、８１０、８１１、８２
１、８５１等が更に好ましい。

【００１９】そして、上記のヘパリン固定では、基材に
固定されたポリエチレンイミンとグルタールアルデヒド
の結合、グルタールアルデヒドとヘパリンの結合はすべ
て共有結合であり、ヘパリンの離脱が少ない。なお、本
発明のポンプチューブは、上述したローラーポンプ用ポ
ンプチューブに限定されるものではなく、ペリスタルリ
ック式ポンプ用のポンプチューブにも応用することがで
きる。

【００２０】そして、このようなポンプチューブ１は、
各種の血液回路に使用される。例えば、体外循環用血液
回路であり、具体的に、人工心肺用血液回路、人工透析
用血液回路などがある。ポンプチューブを備えた人工心
肺血液回路の一例を図３に示す。この人工心肺血液回路
２０は、脱血カテーテル（図示せず）が接続される脱血
カテーテル接続部２１，２１と、静脈貯血槽２２と、接
続部２１，２１と静脈貯血槽２２を接続する血液チュー
ブ２３と、血液チューブ２３に接続されたポンプチュー
ブ１と、熱交換器付人工肺２４と、人工肺２４とポンプ
チューブ１とを接続する血液チューブ２５と、人工肺２
４と送血カテーテル（図示せず）が接続される送血カテ
ーテル接続部２６，２６とを接続する血液チューブ２７
とからなる。そして、ポンプチューブ１は、ローラーポ
ンプ７に取り付けられている。この血液回路は、心臓機
能の低下した患者、心臓手術後の患者などに使用される
長期的に血液の循環を行うための人工心肺血液回路であ
る。

【００２１】そして、この血液回路２０では、患者の体
内より流出し、脱血カテーテルを通過した血液は、落差
により、接続部２１，２１より矢印方向に流れ、一時的
に貯血槽２２内に貯留される。そして、貯血槽２２内に
貯留された血液は、ローラーポンプ７の駆動により、ポ
ンプチューブ１が挟圧され、かつ挟圧部の矢印の方向へ
の移動に伴い、矢印方向に送液される。送液された血液
は、人工肺２４内に流入し、ガス交換（二酸化炭素の除
去および酸素付加）された後、流出し、血液チューブ２
７および接続部２６を通り、送血カテーテルより患者に
返還される。そして、この血液回路２０内に形成される
血液接触面には、使用時に変形と復元が繰り返されるポ
ンプチューブ１の中央部分２を除いて抗血栓性物質が固
定されている。このためほとんどの血液接触面における
血栓の発生を防止し、かつ、ポンプにより挟圧されるポ
ンプチューブ部分には、抗血栓性物質が固定されていな
いので、その剥離のおそれもない。また、ポンプにより
挟圧されるポンプチューブ部分では、変形と復元が繰り
返されるため、血液の滞留がなく、かつ血液の流れも速
いため、抗血栓性物質が固定されていなくても、血栓の
発生がほとんどない。なお、この血液回路の血液接触面
への抗血栓性物質の固定および使用される材料について
は、上述のポンプチューブの説明と同じものおよび方法
が好適に使用できる。

【００２２】次に、ポンプチューブを備えた人工透析用
肺血液回路の一例を図４に示す。この人工透析用血液回
路３０は、透析器３１を境にして、上流側である動脈側
回路３２と、下流側である静脈回路３３に区分される。
具体的には、上流側である動脈側回路３２は、採血側穿
刺針（図示せず）を取り付けるためのコネクター３４
と、陰圧モニター３５と、両者を接続する血液チューブ
３６と、ポンプチューブ１と、ポンプチューブ１と陰圧
モニター３５とを接続する血液チューブ３７と、血液中
の異物除去などを行うドリップチャンバー３９と、ポン
プチューブ１とドリップチャンバー３５とを接続する血
液チューブ３８と、ドリップチャンバー３９に接続さ
れ、端部に透析器３１の血液ポートに接続されるポート
コネクター４０を有しており、このポートコネクター４
０が透析器３１の血液流入ポートに接続されている。そ
して、血液チューブ３６には、ヘパリン投与用チューブ
３６およびプライミング用チューブ３７が接続されてい
る。下流側である静脈側回路３３は、透析器３１の血液
流出ポートに接続されたポートコネクター４１を一端に
備えた血液チューブ４２と、この血液チューブ４２の他
端に接続された血液中の異物除去などを行うドリップチ
ャンバー４３と、ドリップチャンバー４３に接続された
血液チューブ４４と、血液チューブ４４の端部に取り付
けられた返血側穿刺針（図示せず）を取り付けるための
コネクター３４とからなる。

【００２３】そして、この血液回路３０では、ポンプチ
ューブ１が取り付けられるローラーポンプの駆動によ
り、ポンプチューブ１が挟圧され、かつ挟圧部の矢印の
方向への移動に伴い、矢印方向に血液が送液される。送
液された血液は、ドリップチャンバー３９を通過し、異
物が除去された後、透析器３１に流入し、老廃物の除
去、電解質調整、水分除去などが行われる。透析器３１
より流出した血液は、血液チューブ４２を通り、ドリッ
プチャンバー４３により異物が再び除去された後、血液
チューブ４４を通り、返血側穿刺針より患者に返還され
る。そして、この血液回路３０内に形成される血液接触
面には、使用時に変形と復元が繰り返されるポンプチュ
ーブ１の中央部分２を除いて抗血栓性物質が固定されて
いる。このためほとんどの血液接触面における血栓の発
生を防止し、かつ、ポンプにより挟圧されるポンプチュ
ーブ部分には、抗血栓性物質が固定されていないので、
その剥離のおそれもない。また、ポンプにより挟圧され
るポンプチューブ部分では、変形と復元が繰り返される
ため、血液の滞留がなく、かつ血液の流れも速いため、
抗血栓性物質が固定されていなくても、血栓の発生がほ
とんどない。なお、この血液回路の血液接触面への抗血
栓性物質の固定および使用される材料については、上述
のポンプチューブの説明と同じものおよび方法が好適に
使用できる。

【００２４】次に、本発明の医療器具の製造方法をポン
プチューブの製造方法に応用した実施例を用いて説明す
る。本発明の医療器具の製造方法は、可撓性合成樹脂材
料により形成され、使用時に血液と接触し、かつ使用時
に負荷される外力により継続的に変形、復元が繰り返さ
れる可撓性変形可能部を少なくとも有する医療器具を形
成する工程と、医療器具の少なくとも可撓性変形可能部
に水性液体を接触させる工程と、医療器具の可撓性変形
可能部に水性液体が接触した状態にて医療器具の血液接
触面をオゾン処理する工程と、血液接触面を形成する合
成樹脂表面に酸素原子を含む官能基を生成させた後、こ
の官能基と抗血栓性物質とを、水系溶媒を用いて、直
接、または少なくとも一種のカップリング剤を介して共
有結合させる工程とを有している。

【００２５】そして、ポンプチューブ１の具体的な製造
方法では、可撓性合成樹脂材料により一体に形成された
ポンプチューブ本体６を作製する工程と、少なくとも使
用時にポンプにより押圧されるポンプチューブ部分２内
に細管を挿入し、ポンプチューブ本体６の内面と細管１
０の外面間に細管１０を閉塞することなく水性液体１２
を充填し、水性液体１２を充填した状態にてポンプチュ
ーブ本体６の血液接触面をオゾン処理し、水性液体１２
と接触しない血液接触面を形成する合成樹脂表面に酸素
原子を含む官能基を生成させた後、この官能基と抗血栓
性物質４とを、水系溶媒を用いて、直接、または少なく
とも一種のカップリング剤を介して共有結合させる工程
とを有している。

【００２６】具体的に各工程について説明する。まず、
可撓性合成樹脂材料によりポンプチューブ本体６を一体
に形成する。この工程は、上述した可撓性合成樹脂を用
いて、押出成形、射出成型などにより行われる。

【００２７】続いて、図５に示すように、ポンプチュー
ブ本体６内に、可撓性材料（例えば、可撓性合成樹脂、
ゴム）により形成された細管１０を挿入する。細管１０
は、少なくとも使用時にポンプにより押圧されるポンプ
チューブ部分２の長さより長いものが使用される。そし
て、細管１０は、図５に示すように、上述のポンプチュ
ーブ部分２となる部分に少なくとも位置するように挿入
する。さらに、この細管１０を閉塞することなく、ホン
プチューブ本体６のポンプチューブ部分２の内面と細管
１０の外面間に水性液体１２を充填する。この状態が、
図５に示す状態である。

【００２８】水性液体としては、水、特に、蒸留水、精
製水、ＲＯ水などが好適である。また、アルコール（例
えば、エチルアルコール、メチルアルコールなど）と水
の混合液体であってもよい。そして、水性液体１２を充
填した状態にてポンプチューブ本体６の血液接触面をオ
ゾン処理し、水性液体１０と接触しない血液接触面を形
成するポンプチューブ本体６の基材表面に酸素原子を含
む官能基を生成させる。オゾン処理は、Ｏ₂をオゾン発
生機で酸化させたＯ₃／Ｏ₂ガスをポンプチューブ本体６
の内部に流入させる。そして、この実施例の製造方法で
は、ポンプチューブ本体６内に細管１０が挿入されてい
るので、ポンプチューブ本体６の一端６ａより流入させ
たオゾンは、細管１０内を通り、他端６ｂ側に移行す
る。このため、ポンプチューブ本体６の両端部６ｃ，６
ｄ部分の内面を同時にオゾンと接触させることができ、
さらに、水性液体１２の両液面１０ａ，１０ｂ付近のポ
ンプチューブ本体６の内面にもオゾンを確実に接触させ
ることができる。

【００２９】オゾンの処理条件は、濃度、反応時間、反
応温度等、その材質により千差万別である。例えば、あ
る材質には至適条件でも、他の材質には十分官能基が導
入できなかったり反応が強すぎて材質が劣化しすぎたり
する。一つの目安として気体状態で接触させる時は、１
〜５０ｇ／ｍ³の濃度、５０〜５０００ｍｌ／ｍｉｎの
流量、０〜７０℃の反応温度で０．５〜１２０ｍｉｎの
反応時間のうちからその材質に合った至適条件を選択す
ることが可能である。

【００３０】そして、オゾン処理は、ポンプチューブ本
体６の両端にオゾン発生機のチューブを接続し、ポンプ
チューブ本体６の一端６ａ側より、オゾンを流入させて
行う。さらに、血液接触面へのオゾンの接触をより確実
にするために、流入方向を変えて、ポンプチューブ本体
６の他端６ｂ側よりもオゾンを流入させることが好まし
い。さらに、上記のオゾンの流入作業を、方向を変えて
交互に、複数回行うことが好ましい。このようにして、
ポンプチューブ本体６の血液接触面はオゾンと接触す
る。しかし、水性液体１２と接触している部分は、オゾ
ンに接触しない。このため、水性液体１２と接触してい
ない血液接触面部分の表面にのみ酸化物が形成され、か
つその中に官能基が生成される。

【００３１】そして、このオゾン処理工程が終了した
後、水性液体１２をポンプチューブ本体６より排出し、
細管１０を抜去する。このようにして、水性液体１２と
接触しないポンプチューブ本体６の血液接触面を形成す
る合成樹脂表面に、酸素原子を含む官能基が生成された
ポンプチューブ本体６が形成される。続いて、ポンプチ
ューブ本体６の血液接触面に形成された官能基と抗血栓
性物質４とを、水系溶媒を用いて、直接、または少なく
とも一種のカップリング剤を介して共有結合させる工程
を行う。

【００３２】抗血栓性物質としては、この実施例ではヘ
パリンを用いる。ヘパリンは、抗血栓性を示す化合物と
して広く知られ、Ｎ−硫酸部位を有している。ヘパリン
をそのまま基材表面に固定することもできる。好ましく
は、ヘパリンと結合する相手の官能基がアルデヒド基の
ように元来ヘパリンが持つアミノ基だけでは、十分に固
定しきれない官能基である場合は、ヘパリンのＮ−硫酸
部位の一部の脱硫酸化を行って第１級アミノ化しておく
ことが好ましい。

【００３３】この場合、第１級アミノ化の程度は、ヘパ
リン中の全アミノ基の内、第１級アミノ基の量が５〜２
５％にするのがよい。より好ましくは１０〜２０％、更
に好ましくは１０〜１５％が良い。ここで、ヘパリン中
の第１級アミノ基とは、Ｎ−硫酸部位の一部の脱硫酸し
て第１級アミノ化したもの、およびヘパリン自体がもっ
ていたもの両方を含む。ヘパリン中の第１級アミノ基の
量が５％未満では基材に固定されにくくなり、２５％を
越えるとヘパリンの活性が低下して来るので、５〜２５
％にしておくのが良い。ヘパリンのＮ−硫酸部位の一部
の脱硫酸化は次のようにして行うことができる。すなわ
ち、市販のヘパリンを蒸留水に溶かし、ヘパリン溶液を
作成し、このヘパリン溶液に硫酸を加え、加温し、イン
キュベートさせることにより行うことができる。

【００３４】ヘパリン溶液の濃度としては、１．０〜２
０％程度が好適であり、添加する硫酸としては、５．０
〜２０Ｎのものを、ヘパリン溶液１０ｍｌに対して、
０．１〜１．０ｍｌ程度添加し、５０〜１００℃で、２
〜３０分間インキュベートすることが好ましい。そし
て、インキュベーション時間とともにヘパリン中の第１
級アミノ基は増加するが、ヘパリン活性は徐々に低下す
る。したがってヘパリン活性が不適当に低下しないよう
な程度にＮ−硫酸部位の第１級アミノ化を行うことが好
ましい。具体的にはヘパリンのロイシン当量が０．０５
〜０．２５（μｍｏｌ／１０ｍｇ）であることが好まし
い。即ち、ロイシン当量が０．０５〜０．１３（μｍｏ
ｌ／１０ｍｇ）より低いと、第１級アミノ基が十分でな
く、基材表面へのヘパリンの固定量が低下してしまい、
０．２５（μｍｏｌ／１０ｍｇ）より高いと、ヘパリン
活性が低下してしまうので好ましくない。

【００３５】次に、前述のようにして得た官能基が導入
されたポンプチューブ本体６の血液接触面にヘパリンを
固定する方法について述べる。ポンプチューブ本体６の
オゾン処理された血液接触面を形成する基材とヘパリン
との固定は、カップリング剤の少なくとも１つ、好まし
くは２つ以上のアルデヒド基やエポキシ基等を有する化
合物を用い、アミノ基とこれらの官能基の反応により結
合することができる。このようなアルデヒド化合物とし
ては、グルタルアルデヒドなどを挙げることができる。
カップリング剤としては、アルデヒド化合物の他にエポ
キシ化合物であるポリエチレングリコールグリシジルエ
ーテルなどを用いてもよい。これらの場合、基材上のオ
ゾン処理により得た官能基に、２つ以上の第１級アミノ
基を有するカップリング剤（スペーサー用カップリング
剤）をあらかじめカップリングすることが好ましく、以
下にその説明をする。

【００３６】まず、２つ以上の第１級アミノ基を有する
スペーサー用カップリング剤溶液を、ポンプチューブ本
体６の内部に流入させ、十分にオゾン処理された血液接
触面に接触させ、血液接触面の酸化物中の官能基とカッ
プリング剤の官能基を共有結合させ、アミノ基導入血液
接触面を形成する。カップリング剤溶媒としては、例え
ば、水、低級アルコールなどの水系溶媒が使用され、接
触条件としては、ｐＨ４〜１２、温度０〜８０℃、反応
時間は１０分〜２４時間とするのが好ましい。ｐＨが４
未満であるとカップリング剤の基材表面への結合性が低
下し、また材質によっては基材の劣化の恐れがあり、１
２より大きいと、基材の材質によっては劣化の恐れがあ
るので好ましくない。温度が０℃未満であると、反応性
が低下してしまい、８０℃より高いと、第１級アミノ基
が変性してしまう恐れがあるので好ましくない。

【００３７】アミノ基を２つ以上有するカップリング剤
としては、ポリエチエレンイミン（ＰＥＩ）、ポリエチ
レングリコールジアミン、エチレンジアミン、テトラメ
チレンジアミン等が挙げられる。このようにして血液接
触面を形成するポンプチューブ本体６の基材表面にアミ
ノ基を導入した後、このアミノ基とヘパリンのアミノ基
とを２つ以上のアルデヒド基やエポキシ基を有するヘパ
リン固定用カップリング剤により結合し、基材にヘパリ
ンを固定する。２つ以上のエポキシ基またはアルデヒド
基を有するカップリング剤としては、上述のものが使用
できる。

【００３８】さらに、前述の方法によって、共有結合し
たスペーサー用カップリング剤が有するアミノ基とヘパ
リンのアミノ基とを、ヘパリン固定用カップリング剤に
より結合させる反応方法は、上記カップリング剤の水溶
液と、ヘパリン水溶液とを同時に混合したものを、ポン
プチューブ本体６内に充填し、反応させることが好まし
い。また。ヘパリン水溶液のみを流入、充填させ、血液
接触面のアミノ基とヘパリンの官能基とを反応させ、軽
く結合させた後、カップリング剤水溶液を流入させて、
反応させてもよい。

【００３９】ヘパリン水溶液とカップリング剤水溶液を
同時に混合し反応させる場合には、反応条件として、ｐ
Ｈ２．０〜１０．０が好ましく、反応時間は１時間〜２
００時間程度、反応温度は１５〜８０℃程度が好まし
い。１時間以上であれば、反応は十分であり、２００時
間以下であれば、ヘパリンの分解、過度の架橋による表
面に固定されたヘパリンの安定性の低下が少ない。反応
温度は１５℃以上であれば、反応が生じ、８０℃以下で
あれば、ヘパリンの安定性の低下が少ない。カップリン
グ剤水溶液中の化合物の濃度は効率的な架橋のため、エ
ポキシ基およびアルデヒド基の含量で０．０１〜２ｍｏ
ｌ／ｌとするのが良い。

【００４０】また、はじめに血液接触面のアミノ基と、
ヘパリンの官能基とを反応させて、これらをイオン結合
させておき、その後カップリング剤と架橋反応させる場
合は、基材とヘパリンとの反応条件として、ｐＨ２．０
〜５．０とするのがよい。ｐＨ２．０以下であればヘパ
リンの安定性の低下が少なく、ｐＨ５．０以下であれ
ば、基材表面の陽荷電の低下がなく、結合ヘパリン量は
十分である。反応温度は、０〜８０℃とするのがよい。
０℃以上であれば、イオン結合速度も十分であり、８０
℃以下であればヘパリンの安定性の低下が少なく。ま
た、反応時間は、１０〜１５００分とするのがよい。１
０分以上であればイオン結合が十分に生じ、１５００分
以上行っても、イオン結合量が完全に飽和してしまい、
新たに結合することはないためである。

【００４１】さらに、血液接触面とヘパリン水溶液とカ
ップリング剤水溶液とを架橋反応させる際、ｐＨはアル
カリ下でも酸性下でもよい。しかし、本発明において、
酸性下でなければアミノ基をもった表面が、＋にチャー
ジしないため、ヘパリンが表面からすみやかに離脱する
ため酸性でないと効果的な架橋はできず、好ましくな
い。カップリング剤水溶液中の化合物の濃度は効率的な
架橋のため、エポキシ基およびアルデヒド基の含量で
０．０１〜２ｍｏｌ／ｌとするのが良い。また、反応温
度としては、１５〜８０℃とするのがよい。反応時間
は、１〜２００時間とするのがよい。

【００４２】

【実施例】以下に本発明のポンプチューブの具体的実施
例について説明する。

【００４３】（実施例１）軟質塩化ビニル樹脂（ポリ塩
化ビニル１００重量部に対してＤＯＰ６０重量部を含
有）を用いて、内径６．０ｍｍ、外径９．０ｍｍ、長さ
約１ｍのポンプチューブ本体を押出成形により作製し
た。また、軟質塩化ビニル樹脂（ポリ塩化ビニル１００
重量部に対してＤＯＰ４５重量部を含有）を用いて、内
径２．０ｍｍ、外径３．５ｍｍ、長さ約５０ｃｍの細管
を押出成形により作製した。そして、図５に示すよう
に、ポンプチューブ本体６の内部に細管１０を挿入し、
細管１０を閉塞しないように、蒸留水を充填した。な
お、蒸留水が充填されている部分のポンプチューブ本体
の長さは、約３０ｃｍであり、蒸留水が充填されていな
い両端部の長さは、それぞれ約１８ｃｍであった。

【００４４】そして、ポンプチューブ本体の両端にオゾ
ン発生機（日本オゾン株式会社製）を接続し、オゾン発
生機に純酸素を流量０．８ｌ／ｍｉｎで流し、オゾンを
濃度２１．５ｇ／ｍ³で発生させた。この処理を温度２
５℃で１０分間行った。オゾン処理は、ポンプチューブ
本体の両端にオゾン発生機のチューブを接続し、最初
は、一端側より他端側にオゾンを流し、その後、逆に、
他端側より一端側にオゾンを流した。市販のヘパリンを
蒸留水に溶かし、１０％溶液を作製した。このヘパリン
溶液１ｍｌを５．５Ｎ硫酸０．４ｍｌ中に入れ、９７℃
で１０分間インキュベートした。得られたヘパリン中の
全アミノ基内の第１級アミノ基は、ヘパリンが最初から
有するものおよびＮ−硫酸部位が脱硫酸化されて第１級
アミノ化されたものを含めて１１％であった。

【００４５】上記のオゾン処理したポンプチューブ本体
の血液接触部位に、ｐＨ１０に調整した０．５％ポリエ
チレンイミン水溶液（ＰＥＩ）（ＢＡＳＦ社）を充填
し、４５℃、２４時間放置した。そして、ポリエチレン
イミン水溶液を排出した後、水洗した。上記のようにし
て調製した一部脱硫酸化ヘパリンの０．２％水溶液（ｐ
Ｈ４．０酢酸緩衝液）を作製し、このヘパリン水溶液を
ポリエチレンイミン処理したポンプチューブ本体の血液
接触部位に充填し、４５℃、２４時間放置した。そし
て、ヘパリン水溶液を排出した後、乾燥させた。続い
て、１．０％グルタルアルデヒド水溶液（ｐＨ４．０酢
酸緩衝液）を、ヘパリン処理したポンプチューブ本体の
血液接触部位に充填し、室温で２４時間放置した。そし
て、グルタールアルデヒド水溶液を排出した後、乾燥さ
せた。続いて１％ＮａＢＨ₄水溶液（ｐＨ１０炭酸緩衝
液）を、グルタールアルデヒド処理したポンプチューブ
本体の血液接触部位に充填し、室温で４時間放置したの
ち、排出し、乾燥させた。そして、蒸留水によりポンプ
チューブ本体の内部を洗浄し、本発明のポンプチューブ
（実施例１）を３本作成した。

【００４６】（実施例２）軟質塩化ビニル樹脂（ポリ塩
化ビニル１００重量部に対してＤＯＰ６５重量部を含
有）を用いて、内径６．０ｍｍ、外径９．０ｍｍ、長さ
約５ｍのチューブ本体を押出成形により作製した。ま
た、軟質塩化ビニル樹脂（ポリ塩化ビニル１００重量部
に対してＤＯＰ４５重量部を含有）を用いて、内径２．
０ｍｍ、外径３．５ｍｍ、長さ約５０ｃｍの細管を５本
押出成形により作製した。チューブ本体内に、５本の細
管をほぼ等間隔離間して挿入し、それぞれの細管挿入部
を図５に示す用に湾曲させ、５カ所の湾曲部を形成し、
それぞれの湾曲部内に細管を閉塞させることなく蒸留水
を充填した。そして、その後は、実施例１と同様の処理
を行い部分的に五ヶ所のヘパリン固定部を持たない本発
明のチューブ（実施例２）を作成した。

【００４７】［実験］実施例１のポンプチューブを用い
て以下の実験を行った。

【００４８】（実験１）実施例１のポンプチューブの血
液接触部位に、０．０１Ｎ塩酸を充填し、排出した後、
トルイジンブルーにより染色した。ポンプチューブの両
端部のそれぞれ約１８ｃｍの部分の内面は、紫〜赤紫色
に染色されたが、ポンプチューブの中央部約３０ｃｍの
部分は、染色されなかった。

【００４９】（実験２）実施例１のポンプチューブを切
断し、中央部および端部の内面の元素分析をＥＳＣＡ
（商品名ＪＰＡ９０ＳＸ、日本電子株式会社製）を用い
て行った。なお、元素分析は、実施例１のポンプチュー
ブを４ＭＮａＣｌ（ｐＨ９．６、６０℃）を用いて２４
時間洗浄したものと、この洗浄を行わないものの両者に
ついて行った。測定された表面元素比は、表１に示すと
おりであった。

【００５０】

【表１】

【００５１】（実験３）実施例１のポンプチューブ本体
（蒸留水の注入以降の処理を行わないもの）を切断した
ものの内面および上記の実施例１のポンプチューブを中
央部および端部にて切断したものの内面を走査電子顕微
鏡（日本電子株式会社製、商品名Ｆ−８４０）にて確認
したところ、実施例１のポンプチューブの端部では、ヘ
パリンの固定層が確認でき、実施例１のポンプチューブ
の中央部ではヘパリンの固定層は確認できず、ポンプチ
ューブ本体の内面と同様の内表面が確認された。

【００５２】（実験４）実施例２のチューブの血液接触
部位に、０．０１Ｎ塩酸を充填し、排出した後、トルイ
ジンブルーにより染色した。チューブの両端部よりそれ
ぞれ約１８ｃｍの部分およびほぼ等間隔離間した５カ所
の部分３６ｃｍの内面は、紫〜赤紫色に染色されたが、
その他の部分（ほぼ等間隔離間した５カ所の３０ｃｍの
部分）は、染色されなかった。

【００５３】次に、本発明の医療器具を補助人工心臓に
応用した実施例を図面を参照して説明する。本発明の補
助人工心臓４０は、ハウジング４２，４３と、ハウジン
グ４２，４３内を血液室６１と、駆動流体流入室６２と
に区分する可撓性ダイヤフラム５０と、血液室６１に連
通する血液流入ポート４８と血液流出ポート４９と、駆
動流体流入室６２と連通する駆動流体流出入用ポート５
１とを有し、さらに、可撓性ダイヤフラム５０は、合成
樹脂により一体に形成されており、かつ、少なくとも可
撓性ダイヤフラム５０の使用時に変形する部分を除くダ
イヤフラム５０の血液接触面および血液室側ハウジング
４２の血液接触面に抗血栓性物質６５が固定されてい
る。

【００５４】この補助人工心臓４０では、使用時に変形
する部分のダイヤフラム５０の血液接触面を除く血液接
触面に、抗血栓性物質が固定されているので、高い抗血
栓性を有し、かつ、使用時にダイヤフラム５０が変形と
復元が繰り返されても、その血液接触面には抗血栓性が
固定されていないので、剥離の危険性がない。また、ダ
イヤフラム５０の駆動部分の血液接触面では、血液の滞
留がなく、血液の流れも速いため血栓の発生もない。

【００５５】図６は、本発明の医療器具を補助人工心臓
に応用した実施例の平面図、図７は、図６の補助人工心
臓の右側面図であり、図８は、左側面図であり、図９
は、図６の補助人工心臓の中央断面図である。この実施
例の補助人工心臓４０は、図６，図７，図８および図９
に示すように、上部側である血液室側ハウジング４２
と、下部側である駆動流体室側ハウジング４３と、血液
室側ハウジング４２と駆動流体室側ハウジング４３との
間に両者を区分するように設けられたダイヤフラム５０
とにより構成されている。

【００５６】そして、血液室側ハウジング４２は、図７
および図８に示すようにほぼ半球状となっており、その
上部には、血液流入ポート４４、血液流出ポート４５を
有しており、ダイヤフラム５０は、その周縁部が、血液
室側ハウジング４２の周縁に固着されており、血液室側
ハウジング４２とダイヤフラム５０により血液室６１が
形成されている。さらに、血液流入ポート４４内には、
第１の逆流防止弁４６が設けられており、第１の逆流防
止弁４６は、血液室内への血液の流入を許容し、実質的
に血液室内からの血液の流出を阻止するものである。こ
の第１逆流防止弁４６としては、図６および図７に示す
ような、流体抵抗の少ない二尖弁を用いることが好適で
ある。

【００５７】この逆流防止弁４６は、血液流入ポート内
に固着するための環状部材４６ａと、この環状部材４６
ａの下部に吊下げられるように固着され、血液室内に位
置する２つの可動片４６ｂを有している。この２つの可
動片は、先端がほぼ直線状に形成された平板状部分と、
この平板状部分と所定の角度をもって連続する薄片状先
端部６ｃを有している。よって、図７に示すように、こ
の第１の逆流防止弁は、血液が流入する際には、言い換
えれば、ダイヤフラム５０が駆動流体室側に変形する際
には、２つの可動片４６ａは、互いに離間する方向に変
形し、血液室内への血液の流入許容し、また、血液を流
出させる際には、言い換えれば、ダイヤフラム５０が血
液室側に変形する際には、２つの可動片は、互いに密着
する方向に変形し、血液室からの血液の流出を阻止す
る。

【００５８】また、血液流出ポート内４５には、第２の
逆流防止弁４７が設けられており、第２の逆流防止弁４
７は、血液室内からの血液の流出を許容し、実質的に血
液室内への血液の流入を阻止するものである。この第２
逆流防止弁４７としては、図６に示すような、血液の逆
流の少ない三尖弁を用いることが好適である。この逆流
防止弁４７は、血液流入ポートを形成すると共に、逆流
防止弁のハウジングを形成する筒状部と、該筒状部に湾
曲状態となるように固着された３つの可動片を有し、３
つの可動片は、その上端がそれぞれ隣合う可動片に密着
している。

【００５９】よって、この第２の逆流防止弁は、図６に
示すように、血液が流入する際には、言い換えれば、ダ
イヤフラム５０が駆動流体室側に変形する際には、３つ
の可動片の先端部は、互いに密着する方向に変形し、血
液室内からの血液の流出を阻止し、また、血液を流出さ
せる際には、言い換えれば、ダイヤフラム５０が血液室
側に変形する際には、図８に示すように、３つの可動片
の先端部は、互いに離間する方向に変形し、形成される
３つの可動片の先端部の間隙から、血液の流出を許容す
る。さらに、この実施例の補助人工心臓４０では、図６
に示すように血液流入ポート４４および血液流出ポート
４５には、心臓カニューレと接続するための血液流入側
接続チューブ４８、血液流出側接続チューブ４９が固着
されている。

【００６０】そして、血液室側ハウジング４２、第１お
よび第２の逆流防止弁４６，４７は、可撓性合成樹脂に
より形成されている。可撓性合成樹脂としては、ポリ塩
化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニ
ル−エチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共
重合体、ポリ塩化ビニル−ウレタン共重合体、ポリ塩化
ビニル−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−メタ
クリル酸メチル共重合体、および上記ポリマーと可塑剤
とからなる軟質ポリ塩化ビニル変性体、ポリウレタンが
使用できる。特に、熱可塑性ポリウレタンが好適であ
る。熱可塑性ポリウレタンとしては、熱可塑性ポリエー
テルポリウレタン、熱可塑性ポリエステルポリウレタン
のいずれでもよいが、より好ましくは熱可塑性ポリエー
テルポリウレタンである。

【００６１】特に、好ましくは、ソフトセグメント部分
とハードセグメント部分を有するセグメント化熱可塑性
ポリエーテルポリウレタンである。ソフトセグメントの
主成分としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ルなどが好ましく、ハードセグメントの主成分として
は、１，４−ブタンジオールなどが好ましい。また、ジ
イソシアネートとしては、４，４−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、１，６−
ヘキサメチレンジイソシネートなどが好適にである。特
に好ましいポリウレタン材料としては、ソフトセグメン
トの主成分として、ポリテトラメチレンエーテルグリコ
ールを、ハードセグメントの主成分としては、１，４−
ブタンジオールを、ジイソシアネートとしては、４，４
−ジフェニルメタンジイソシアネートを使用して形成さ
れる熱可塑性セングメント化ポリウレタンであり、この
ポリウレタンは、商品名ペレセン２３６３として、ダウ
ケミカル日本株式会社により販売されている。

【００６２】駆動流体室側ハウジング４３は、図７およ
び図８に示すように、ほぼ半球状となっており、その中
央より周縁部側に寄った位置に、駆動流体流出入ポート
５２が設けられており、その流出入ポート５２には、駆
動流体吐出装置に接続するためのチューブ５１が接続さ
れている。そして、ダイヤフラム５０は、その周縁部
が、駆動流体室側ハウジングの周縁に固着されており、
駆動流体室側ハウジング４３とダイヤフラム５０により
駆動流体室２２が形成されている。ダイヤフラム５０
は、図７および図８に示すように、中央部にゆとりを持
った状態、いいかえれば、血液室側６１または駆動流体
室側６２に中央部が突出する状態にて、両ハウジングに
固着されている。そして、このダイヤフラム５０は、駆
動流体室２２に駆動流体が流入することにより、血液室
側に変形し、血液室側の体積を減少させると共に、血液
室内の血液を流出させ、また、駆動流体室の駆動流体が
吸引されることにより、駆動流体室側に変形し、血液室
側の体積を増加させると共に、血液室内に血液を流入さ
せる。この繰り返しにより、血液が補助人工心臓より、
間欠的に送血される。

【００６３】ダイヤフラム５０および駆動流体室側ハウ
ジング４３の形成材料としては、上述の血液室側ハウジ
ングにて説明したものが好適に使用できる。そして、ダ
イヤフラム５０の周縁、血液室側ハウジング４２および
駆動流体室側ハウジング４３の周縁の固着は、加熱、高
周波または超音波による熱融着、接着剤、溶剤などによ
り行うことができるが、固着時におけるダイヤフラム５
０の物性の変化をより少ないものとするために、それら
を熱可塑性合成樹脂により成型し、かつ熱融着すること
が好ましい。

【００６４】そして、補助人工心臓の血液接触面には、
図９に示すように、ダイヤフラム５０の駆動部分を除い
て抗血栓性物質６５が固定されている。具体的には、人
工心臓１のダイヤフラム５０の駆動部分を除き、かつ逆
流防止弁を含む血液接触面は、オゾン処理により生成さ
れた基材表面の酸化物中に含まれる官能基と、ヘパリン
のアミノ基とが、直接、または少なくとも一種のカップ
リング剤を介して共有結合した抗血栓性表面６５となっ
ている。このようにダイヤフラムの駆動部分である血液
接触面部分には、抗血栓性物質６５が固定されていない
ので、使用時に剥離するおそれがない。

【００６５】そして、抗血栓性物質の固定は、オゾン処
理によりその表面に酸化物を形成させ、溶媒を用いるこ
となく血液接触面に官能基を生成または導入させ、さら
に、抗血栓性材料として水系溶媒を使用できるヘパリン
を用い、かつ酸化物中の官能基とヘパリンのアミノ基と
を、直接、または少なくとも一種のカップリング剤を介
して共有結合させることにより行うことが好ましい。こ
れにより、補助人工心臓を形成する合成樹脂の物性の変
化、特に逆流防止弁を形成する材料の物性の低下、特に
可撓性、弾性、強度をあまり変化させることなく、か
つ、補助人工心臓の血液接触面を高い抗血栓性表面とす
ることができるので、補助人工心臓として長期的な使用
が可能となる。また、ヘパリンは、オゾン処理によりそ
の表面に形成された酸化物中の官能基と直接または間接
的に結合しており、酸化物は基材より離脱することは実
質的にないので、使用時におけるヘパリンの離脱も少な
い。そして、抗血栓性物質としては、ヘパリン、ウロキ
ナーゼ、プロスタグランジンＩ₂、類似物質、各種セリ
ンプロテアーゼインヒビター、トロンボモジュリンなど
が好適であり、特に、ヘパリンが好ましい。

【００６６】オゾン処理によって基材表面に形成される
酸化物中には、種々の官能基、例えば、酸素原子を有す
る官能基、具体的には、アルデヒド、ケトン、エポキシ
など反応性の高い官能基が生成される。そして、これら
の官能基に直接官能基を結合させることも可能である
が、立体障害等の問題も有り、これらの官能基にスペー
サー（カップリング剤）を導入し、ヘパリンを固定する
方法が、容易で、しかも表面のヘパリン活性発現の点か
らも有用である。カップリング剤としては、一種または
２種以上のものを用いてもよく、また２つ以上のアルデ
ヒド基や、エポキシ基を有する化合物が好適に用いられ
る。

【００６７】また、複数種のカップリング剤を用いる場
合は、基材上に導入された上記官能基にアミノ基等の官
能基を２つ以上有する化合物からなるカップリング剤
（スペーサ用カップリング剤）を予め結合させて基材に
アミノ酸等を導入した後、ヘパリンを２つ以上のアルデ
ヒド基やエポキシ基を有する化合物からなるカップリン
グ剤（ヘパリン固定用カップリング剤）を用いて基材に
結合させる事が好ましい。さらにはヘパリンを結合する
際に、カップリング剤をヘパリンと同時、あるいはヘパ
リン投入以降に反応系内に投入することが好ましい。特
に、スペーサ用カップリング剤を用いて、アミノ基を導
入すれば、ヘパリンのアミノ基と反応系内でほぼ同様な
反応性を示すので、より効果的に後者のヘパリン固定用
カップリング剤によるヘパリンの基材への固定を行わせ
ることができる。

【００６８】また、ヘパリンと直接結合するカップリン
グ剤の官能基または基材に導入された官能基がアルデヒ
ド基である場合は、ヘパリンとして、ヘパリンのＮ−硫
酸基の一部を脱硫化して第１級アミノ化したものを用い
ることが好ましい。スペーサ用カップリング剤として
は、基材上のオゾン処理により得た官能基と結合（共有
結合）し、かつ２つ以上の第１級アミノ基を有するもの
が好ましい。アミノ基を２つ以上有するスペーサ用カッ
プリング剤としては、ポリエチエレンイミン（ＰＥ
Ｉ）、ポリエチレングリコールジアミン、エチレンジア
ミン、テトラメチレンジアミン等が挙げられる。ヘパリ
ンを基材に固定するために使用されるカップリング剤と
しては、アルデヒド化合物、エポキシ化合物が好適に使
用できる。アルデヒド化合物としては、グルタルアルデ
ヒド、グリオキサール、スクシンジアルデヒド、エポキ
シ化合物としては、ポリエチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、１，４−ブタンジオール−ジグリシジルエ
ーテル、ソルビトールジグリシジルエーテル、グリセロ
ールジグリシジルエーテルなどが好適に使用される。

【００６９】具体的には、エポキシ化合物がソルビトー
ルジグリシジルエーテルであるデナコールＥＸ−４２
１、５２１、６１１、６１２、６１４、６１４Ｂ）、ジ
エポキシ化合物がグリセロールジグリシジルエーテルで
あるデナコールＥＸ−３１３、ジエポキシ化合物がポ
リエチレングリコールグリジジルエーテルであるＥＸ−
８１０、８１１、８５１、８２１、８３０、８３２、８
４１、８６１（ナガセ化成社製）等が挙げられる。さ
らにエポキシの反応性の違いから、デナコールＥＸ−３
１３、４２１、５１２、５２１、８１０、８１１、８２
１、８５１等が更に好ましい。そして、上記のヘパリン
固定では、基材に固定されたポリエチレンイミンとグル
タールアルデヒドの結合、グルタールアルデヒドとヘパ
リンの結合はすべて共有結合であり、ヘパリンの離脱が
少ない。

【００７０】次に、本発明の補助人工心臓の製造方法に
ついて説明する。本発明の補助人工心臓の製造方法は、
ハウジング４２，４３と、ハウジング４２，４３内を血
液室６１と、駆動流体流入室６２とに区分する可撓性合
成樹脂により一体成形された可撓性ダイヤフラム５０
と、血液室６１に連通する血液流入ポート４８と血液流
出ポート４９と、駆動流体流入室６２と連通する駆動流
体流出入用ポート５１とを有する人工心臓本体を作成
し、ダイヤフラム５０を駆動流体流入室６２側に窪むよ
うに変形させて、ダイヤフラム５０の中央部に窪みを形
成し、この窪みがダイヤフラム５０の中央部に形成され
た状態にて、ダイヤフラム５０の窪んだ中央部に水性液
体を注入し、この水性液体が注入された状態にて人工心
臓本体の血液接触面をオゾン処理し、血液接触面を形成
する合成樹脂表面の酸化物中に官能基を生成させた後、
この官能基と抗血栓性物質とを、水系溶媒を用いて、直
接、または少なくとも一種のカップリング剤を介して共
有結合させる工程を有している。

【００７１】そこで、各工程について説明する。まず、
図６ないし図８に示すような構造および形状を有する人
工心臓本体を作成する。人工心臓本体の形成材料として
は、上述したものが好適に使用される。具体的には、合
成樹脂を用いて、射出成型、浸漬成形、シート状の合成
樹脂を加熱変形させる方法などにより形成される。簡単
に説明すると、例えば、熱可塑性ポリウレタンを用い
て、シートを形成し、目的とする血液室側ハウジングお
よび目的とする駆動流体室側ハウジングの内面形状をし
た金型に圧し当て、ハウジングを形成し、不要な部分を
切断する。そして、熱可塑性ポリウレタンなどによりあ
らかじめ形成した逆流防止弁を形成された血液室側ハウ
ジングの血液流入ポートおよび血液流出ポート内に、接
着剤、熱融着により固定する。さらに、あらかじめポリ
ウレタン、塩化ビニルどにより形成した心臓カニューレ
接続チューブを、血液流入ポートおよび血液流出ポート
に、接着剤、熱融着により固定する。また、同様に、あ
らかじめポリウレタン、塩化ビニルなどにより形成した
駆動流体吐出装置接続用チューブを駆動流体室側ハウジ
ングのポートに、接着剤、熱融着により固定する。そし
て、ポリウレタンなどの可撓性合成樹脂により形成した
ダイヤフラムが、血液室側ハウジングと駆動流体室側ハ
ウジングのそれぞれの周縁部により挟持されるように、
接着剤、熱融着により固定する。

【００７２】そして、補助人工心臓本体は、少なくとも
逆流防止弁を含む血液接触面を形成する基材全体が、同
一系材料、例えば、ポリウレタン系により形成されてい
ることが好ましい。特に、同一材料を用いることが好ま
しい。さらに、補助人工心臓を組み立てた後に、血液接
触面にヘパリンを固定するので、ヘパリンの固定として
は、最適条件を見いだし行うことが好ましい。そして、
同一系、さらには、同一材料により補助人工心臓を形成
していれば、見いだした最適条件によりヘパリンを固定
することができ、また、ヘパリンの固定量にもバラツキ
が生じにくい。

【００７３】次に、ダイヤフラム５０を駆動流体流入室
６２側に窪むように変形させて、ダイヤフラムの中央部
に窪みを形成し、この窪みがダイヤフラムの中央部に形
成された状態にて、ダイヤフラム５０の窪んだ中央部に
水性液体を注入する工程について説明する。まず、作成
された人工心臓本体の駆動流体流出入用ポート５１に適
当なチューブを接続し、駆動流体流入室内を陰圧にす
る。これにより、ダイヤフラム５０は、図７および図９
に示すように中央部がへこみ、窪みを形成する。そし
て、血液流入側接続チューブ４８より細管（図示せず）
を挿入し、弁４６を通過させて、ダイヤフラム５０の中
央部の窪みに位置させ、この細管より水性液体をダイヤ
フラムの５０の周縁部に液面が到達しないように量を考
慮して充填し、細管を抜去する。この状態が図９に示す
状態である。このように細管を用いて水性液体７１を注
入することにより、ハウジング４２の内面、弁６および
弁７の表面、さらにダイヤフラム５０の周縁に水性液体
が付着することなく、ダイヤフラムの中央部の窪みに水
性液体を注入することができる。

【００７４】水性液体７１としては、水、特に、蒸留
水、精製水、ＲＯ水などが好適である。また、アルコー
ル（例えば、エチルアルコール、メチルアルコールな
ど）と水の混合液体であってもよい。続いて、水性液体
が注入された状態にて人工心臓本体の血液接触面をオゾ
ン処理し、血液接触面を形成する合成樹脂表面に酸素原
子を含む官能基を生成させた後、この官能基と抗血栓性
物質とを、水系溶媒を用いて、直接、または少なくとも
一種のカップリング剤を介して共有結合させる工程を行
う。この工程では、まず最初に水性液体７１を充填した
状態にて、人工心臓本体の血液接触面をオゾン処理し、
水性液体７１と接触しない血液接触面を形成する基材表
面の酸化物中に官能基を生成させる。

【００７５】オゾン処理は、Ｏ₂をオゾン発生機で酸化
させたＯ₃／Ｏ₂ガスを基材と接触させればよい。また、
オゾンの処理条件は、濃度、反応時間、反応温度等、そ
の材質により千差万別である。例えば、ある材質には至
適条件でも、他の材質には十分官能基が導入できなかっ
たり反応が強すぎて材質が劣化しすぎたりする。一つの
目安として気体状態で接触させる時は、１〜５０ｇ／ｍ
³の濃度、５０〜５０００ｍｌ／ｍｉｎの流量、０〜７
０℃の反応温度で０．５〜１２０ｍｉｎの反応時間のう
ちからその材質に合った至適条件を選択することが可能
である。

【００７６】そして、オゾン処理は、補助人工心臓本体
の２つのチューブ４８，４９にオゾン発生機（図示せ
ず）のチューブを接続し、血液流入ポート側より、オゾ
ンを流入させて行う。さらに、上記オゾンの流入後に、
血液接触面全体にオゾンが接触するように、特に、逆流
防止弁の表裏面にオゾンが接触するように、血液流出ポ
ート側よりもオゾンを流入させることが好ましい。さら
に、上記のオゾンの流入作業を、方向を変えて交互に、
複数回行うことが好ましい。このようにして、人工心臓
本体の血液接触面はオゾンと接触する。しかし、水性液
体と接触しているダイヤフラムの窪み部分は、オゾンに
接触しない。このため、水性液体と接触していない血液
接触面部分の表面にのみ酸化物が形成され、かつその中
に官能基が生成する。そして、このオゾン処理工程が終
了した後、水性液体を人工心臓本体より排出する。次
に、上述した官能基を有する基材に固定するためのヘパ
リンについて述べる。

【００７７】ヘパリンは、抗血栓性を示す化合物として
広く知られ、Ｎ−硫酸部位を有している。ヘパリンをそ
のまま基材表面に固定することもできるが、ヘパリンと
結合する相手の官能基がアルデヒド基のように元来ヘパ
リンが持つアミノ基だけでは、十分に固定しきれない官
能基である場合は、ヘパリンのＮ−硫酸部位の一部の脱
硫酸化を行って第１級アミノ化しておくことが好まし
い。この場合、第１級アミノ化の程度は、ヘパリン中の
全アミノ基の内、第１級アミノ基の量が５〜２５％にす
るのがよい。より好ましくは１０〜２０％、更に好まし
くは１０〜１５％が良い。ここで、ヘパリン中の第１級
アミノ基とは、Ｎ−硫酸部位の一部の脱硫酸して第１級
アミノ化したもの、およびヘパリン自体がもっていたも
の両方を含む。ヘパリン中の第１級アミノ基の量が５％
未満では基材に固定されにくくなり、２５％を越えると
ヘパリンの活性が低下して来るので、５〜２５％にして
おくのが良い。ヘパリンのＮ−硫酸部位の一部の脱硫酸
化は次のようにして行うことができる。市販のヘパリン
を蒸留水に溶かし、ヘパリン溶液を作成した。このヘパ
リン溶液に硫酸を加え、加温し、インキュベートさせる
ことにより行うことができる。

【００７８】ヘパリン溶液の濃度としては、１．０〜２
０％程度が好適であり、添加する硫酸としては、５．０
〜２０Ｎのものを、ヘパリン溶液１０ｍｌに対して、
０．１〜１．０ｍｌ程度添加し、５０〜１００℃で、２
〜３０分間インキュベートすることが好ましい。そし
て、インキュベーション時間とともにヘパリン中の第１
級アミノ基は増加するが、ヘパリン活性は徐々に低下す
る。したがってヘパリン活性が不適当に低下しないよう
な程度にＮ−硫酸部位の第１級アミノ化を行うことが好
ましい。具体的にはヘパリンのロイシン当量が０．０５
〜０．２５（μｍｏｌ／１０ｍｇ）であることが好まし
い。即ち、ロイシン当量が０．０５〜０．１３（μｍｏ
ｌ／１０ｍｇ）より低いと、第１級アミノ基が十分でな
く、基材表面へのヘパリンの固定量が低下してしまい、
０．２５（μｍｏｌ／１０ｍｇ）より高いと、ヘパリン
活性が低下してしまうので好ましくない。

【００７９】次に、前述のようにして得た官能基を有す
る補助人工心臓の血液接触面にヘパリンを固定する工程
について述べる。血液接触面を形成する基材とヘパリン
との固定はカップリング剤の少なくとも１つ好ましくは
２つ以上のアルデヒド基やエポキシ基等を有する化合物
を用い、アミノ基とこれらの官能基の反応により結合す
ることができる。このようなアルデヒド化合物として
は、グルタルアルデヒドなどを挙げることができる。カ
ップリング剤としては、アルデヒド化合物の他にエポキ
シ化合物であるポリエチレングリコールグリシジルエー
テルなどを用いてもよい。これらの場合、基材上のオゾ
ン処理により得た官能基に、２つ以上の第１級アミノ基
を有するカップリング剤（スペーサー用カップリング
剤）をあらかじめカップリングすることが好ましく、以
下にその説明をする。

【００８０】まず、２つ以上の第１級アミノ基を有する
スペーサー用カップリング剤溶液を、補助人工心臓の血
液接触部位側に流入させ、十分に血液接触面に接触さ
せ、血液接触面に酸素原子を含む官能基とカップリング
剤の官能基を共有結合させ、アミノ基導入血液接触面を
形成する。カップリング剤溶媒としては、例えば、水、
低級アルコールなどの水系溶媒が使用され、接触条件と
しては、ｐＨ４〜１２、温度０〜８０℃、反応時間は１
０分〜２４時間とするのが好ましい。ｐＨが４未満であ
るとカップリング剤の基材表面への結合性が低下し、ま
た材質によっては基材の劣化の恐れがあり、１２より大
きいと、基材の材質によっては劣化の恐れがあるので好
ましくない。温度が０℃未満であると、反応性が低下し
てしまい、８０℃より高いと、第１級アミノ基が変性し
てしまう恐れがあるので好ましくない。

【００８１】アミノ基を２つ以上有するカップリング剤
としては、ポリエチエレンイミン（ＰＥＩ）、ポリエチ
レングリコールジアミン、エチレンジアミン、テトラメ
チレンジアミン等が挙げられる。このようにして血液接
触面の形成する基材表面にアミノ基を導入した後、この
アミノ基とヘパリンのアミノ基とを２つ以上のアルデヒ
ド基やエポキシ基を有するヘパリン固定用カップリング
剤により結合し、基材にヘパリンを固定する。２つ以上
のエポキシ基またはアルデヒド基を有するカップリング
剤としては、上述のものが使用できる。

【００８２】さらに、前述の方法によって、共有結合し
たスペーサー用カップリング剤が有するアミノ基とヘパ
リンのアミノ基とを、ヘパリン固定用カップリング剤に
より結合させる反応方法は、上記カップリング剤の水溶
液と、ヘパリン水溶液とを同時に混合したものを、補助
人工心臓の血液接触面側に流入および充填し、反応させ
ることが好ましい。また。ヘパリン水溶液のみを流入、
充填させ、血液接触面のアミノ基とヘパリンの官能基と
を反応させ、軽く結合させた後、カップリング剤水溶液
を流入させて、反応させてもよい。

【００８３】ヘパリン水溶液とカップリング剤水溶液を
同時に混合し反応させる場合には、反応条件として、ｐ
Ｈ２．０〜１０．０が好ましく、反応時間は１時間〜２
００時間程度、反応温度は１５〜８０℃程度が好まし
い。１時間以上であれば、反応は十分であり、２００時
間以下であれば、ヘパリンの分解、過度の架橋による表
面に固定されたヘパリンの安定性の低下が少ない。反応
温度は１５℃以下であれば、反応が生じ、８０℃以下で
あれば、ヘパリンの安定性の低下が少ない。カップリン
グ剤水溶液中の化合物の濃度は効率的な架橋のため、エ
ポキシ基およびアルデヒド基の含量で０．０１〜２ｍｏ
ｌ／ｌとするのが良い。

【００８４】また、はじめに血液接触面のアミノ基と、
ヘパリンの官能基とを反応させて、これらをイオン結合
させておき、その後カップリング剤と架橋反応させる場
合は、基材とヘパリンとの反応条件として、ｐＨ２．０
〜５．０とするのがよい。ｐＨ２．０以下であればヘパ
リンの安定性の低下が少なく、ｐＨ５．０以下であれ
ば、基材表面の陽荷電の低下がなく、結合ヘパリン量は
十分である。反応温度は、０〜８０℃とするのがよい。
０℃以上であれば、イオン結合速度も十分であり、８０
℃以下であればヘパリンの安定性の低下が少なく。ま
た、反応時間は、１０〜１５００分とするのがよい。１
０分以上であればイオン結合が十分に生じ、１５００分
以上行っても、イオン結合量が完全に飽和してしまい、
新たに結合することはないためである。

【００８５】さらに、血液接触面とヘパリン水溶液とカ
ップリング剤水溶液とを架橋反応させる際、ｐＨはアル
カリ下でも酸性下でもよい。しかし、本発明において、
酸性下でなければアミノ基をもった表面が、＋にチャー
ジしないため、ヘパリンが表面からすみやかに離脱する
ため酸性でないと効果的な架橋はできず、好ましくな
い。カップリング剤水溶液中の化合物の濃度は効率的な
架橋のため、エポキシ基およびアルデヒド基の含量で
０．０１〜２ｍｏｌ／ｌとするのが良い。また、反応温
度としては、１５〜８０℃とするのがよい。反応時間
は、１〜２００時間とするのがよい。

【００８６】以下に本発明の医療器具を補助人工心臓に
応用した具体的実施例を説明する。

【００８７】（実施例３）熱可塑性かつ可撓性を有する
セグメント化ポリウレタン（ペレセン２３６３−８０Ａ
Ｅ）を用いて、血液室側ハウジング、駆動流体室側ハウ
ジング、ダイヤフラム、図６に示すような構造の二尖弁
タイプの逆流防止弁、図６に示すような構造の三尖弁タ
イプの逆流防止弁、接続チューブを形成し、ダイヤフラ
ムとそれぞれのハウジングは、周縁部を超音波加熱によ
り、熱融着した。また、それぞれの逆流防止弁および接
続チューブは、血液ポートにポリウレタン系接着剤を用
いて、固着し、図６ないし図８に示すようなコルフタイ
プの補助人工心臓本体を数個作成した。

【００８８】そして、図７に示すように、ダイヤフラム
を駆動流体流入室側に変形させて、その中央部に窪みを
形成し、この窪みのほぼ中心に、外径２．０ｍｍ、内径
１．５ｍｍ、長さ３００ミリの軟質塩化ビニル樹脂チュ
ーブの先端を位置させ、他端より約５ｍｌの蒸留水を注
入した。蒸留水の液面は、ダイヤフラムの周縁には到達
していなかった。そして、細管を抜去した。そして、蒸
留水を注入した状態のまま人工心臓本体の２つの接続チ
ューブにオゾン発生機（日本オゾン（株））を接続し、
濃度２５ｇ／ｍ³、流量０．８ｌ／ｍｉｎ，温度２５℃
で１０分処理した。オゾン処理は、補助人工心臓の２つ
のチューブにオゾン発生機のチューブを接続し、最初
は、血液流入ポート側より、オゾンを流入させて行い、
その終了後、血液流出ポート側よりもオゾンを流入さ
せ、補助人工心臓の血液接触面、特に、逆流防止弁の表
裏両面に確実にオゾンを接触させた。そして、このオゾ
ン処理が終了した後、人工心臓本体内の蒸留水を排出し
た。

【００８９】市販のヘパリンを蒸留水に溶かし、１０％
溶液を作製した。このヘパリン溶液１ｍｌを５．５Ｎ硫
酸０．４ｍｌ中に入れ、９７℃で１０分間インキュベー
トした。得られたヘパリン中の全アミノ基内の第１級ア
ミノ基は、ヘパリンが最初から有するものおよびＮ−硫
酸部位が脱硫酸化されて第１級アミノ化されたものを含
めて１１％であった。

【００９０】上記のオゾン処理した補助人工心臓組立体
の血液接触部位（逆流防止弁、接続チューブを含む）内
に、ｐＨ１０に調整した０．５％ポリエチレンイミン水
溶液（ＰＦＩ）（ＢＡＳＦ社）を充填し、４５℃、２４
時間放置した。そして、ポリエチレンイミン水溶液を排
出した後、水洗し）た。上記のようにして調製した一部
脱硫酸化ヘパリンの０．２％水溶液（ｐＨ４．０酢酸緩
衝液）を作製し、このヘパリン水溶液をポリエチレンイ
ミン処理した人工心臓組立体の血液接触部位（逆流防止
弁、接続チューブを含む）内に充填し、４５℃、２４時
間放置した。そして、ヘパリン水溶液を排出した後、乾
燥させた。続いて、１．０％グルタルアルデヒド水溶液
（ｐＨ４．０酢酸緩衝液）を、ヘパリン処理した人工心
臓組立体の血液接触部位（逆流防止弁、接続チューブを
含む）内に充填し、室温で２４時間放置した。そして、
グルタールアルデヒド水溶液を排出した後、乾燥させ
た。続いて１％ＮａＢＨ₄水溶液（ｐＨ１０炭酸緩衝
液）を、グルタールアルデヒド処理した人工心臓組立体
の血液接触部位（逆流防止弁、接続チューブを含む）内
に充填し、室温で４時間放置したのち、排出し、乾燥さ
せた。これにより、血液室最大容積２０ｍｌの本発明の
補助人工心臓（実施例３）を作成した。そして、蒸留水
の注入以降の工程を行わない人工心臓本体を比較例の補
助人工心臓とした。

【００９１】［実験］上記実施例３の補助人工心臓およ
び比較例の人工心臓を用いて以下の実験を行った。

【００９２】（実験４）実施例３の補助人工心臓および
比較例の補助人工心臓の血液接触部位に、０．０１Ｎ塩
酸を充填し、排出した後、トルイジンブルーにより染色
した結果、実施例の補助人工心臓では、ダイヤフラムの
中央部分を除く血液接触部位のほぼ全体が紫〜赤紫色に
染色された。また、比較例の補助人工心臓では、いずれ
も染色されなかった。

【００９３】（実験５）実施例および比較例の補助人工
心臓を用いて、成羊による急性左心補助実験を行った。
成羊としては、体重６０ｋｇのもの用い、補助人工心臓
の駆動は、補助人工心臓駆動装置（商品名ＩＡＢＰ−Ｐ
ＡＤ駆動装置、日本ゼオン株式会社製）を用い、駆動モ
ードは、８０ｂｐｍ固定にて行った。そして、血栓の形
成を確認したところ、比較例の補助人工心臓では、１日
当たりより、逆流防止弁の周縁部、ダイヤフラムの周縁
部に血栓の形成が見られた。また、実施例の補助人工心
臓では、４日当たりより、逆流防止弁の周縁部、ダイヤ
フラムの周縁部に、わずかに血栓の形成が見られたが、
比較例のもの比べ、極めて少量であった。

【００９４】（実験６）熱可塑性かつ可撓性を有するセ
グメント化ポリウレタン（ペレセン２３６３−８０Ａ
Ｅ）を用いて、厚さ０．４ｍｍのシートを形成した。そ
して、オゾン発生機（日本オゾン（株））を用いて、オ
ゾン濃度２５ｇ／ｍ³、０．８ｌ／ｍｉｎＯ₂，５℃で１
０分（サンプル３）、２５℃で１０分（サンプル４），
４５℃で１０分（サンプル５）処理した。また、未処理
のものをサンプル２とした。そして、上記サンプル２〜
５について、実施例と同様に処理し、両面にヘパリンが
固定されたポリウレタンシートを作成した。また、オゾ
ン処理およびヘパリン処理を行わなかったものをサンプ
ル１とした。サンプル１〜５を５×２０ｍｍに切断して
物性を測定したところ、その結果は表１に示す通りであ
った。

【００９５】

【表１】（ｋｇ／ｃｍ²）

【００９６】上記の結果より、ヘパリン処理により、初
期弾性率が若干低下し、少し柔らかくなることが分かっ
たが、大きな物性の変化はみられなかった。また、オゾ
ン処理の有無による物性の相違は見られなかった。

【００９７】

【発明の効果】本発明の医療器具は、可撓性合成樹脂材
料により一体成形され、使用時に血液と接触し、かつ使
用時に負荷される外力により継続的に変形、復元が繰り
返される可撓性変形可能部を少なくとも有する医療器具
であって、該医療器具は、前記可撓性変形可能部を少な
くとも除く血液接触面に抗血栓性物質が固定されてい
る。このため、医療器具の血液接触面は全体として高い
抗血栓性を有し、かつ、可撓性変形可能部には抗血栓性
物質が固定されていないので、使用時の変形により剥離
することがない。また、この可撓性変形可能部の表面で
は、変形と復元が繰り返えされるので、血液の滞留がな
くかつ流れも速く、この部分での血栓の発生は少ない。

【００９８】また、本発明のポンプチューブは、内部に
血液流路を有するポンプチューブであって、該ポンプチ
ューブは、可撓性合成樹脂材料により一体に形成されて
おり、かつ、少なくとも使用時にポンプにより押圧され
るチューブ部分の内壁面を除く血液接触面に抗血栓性物
質が固定されている。このため、使用時にポンプにより
挟圧される部分には抗血栓性物質が固定されていないの
で、その剥離がない。

【００９９】また、本発明の人工心臓本体は、ハウジン
グと、該ハウジング内を血液室と、駆動流体流入室とに
区分する可撓性ダイヤフラムと、前記血液室に連通する
血液流入ポートと血液流出ポートと、前記駆動流体流入
室と連通する駆動流体流出入用ポートとを有する合成樹
脂製補助人工心臓であって、少なくとも血液接触面を形
成する前記血液室側ハウジングおよび前記可撓性ダイヤ
フラムは、合成樹脂により一体に形成されており、か
つ、少なくとも可撓性ダイヤフラムの使用時に変形する
部分を除くダイヤフラムの血液接触面および前記血液室
側ハウジングの血液接触面に抗血栓性物質が固定されて
いる。このため、使用時にダイヤフラムが変形と復元を
繰り返しても、変形と復元を繰り返す部位のダイヤフラ
ムには、抗血栓性物質が固定されていないので、その剥
離がない。

【０１００】また、本発明の医療器具の製造方法は、可
撓性合成樹脂材料により形成され、使用時血液と接触
し、かつ使用時に負荷される外力により継続的に変形、
復元が繰り返される可撓性変形可能部を少なくとも有す
る医療器具を形成し、該医療器具の少なくとも前記可撓
性変形可能部に水性液体を接触させ、該医療器具の前記
可撓性変形可能部に水性液体が接触した状態にて医療器
具の血液接触面をオゾン処理し、血液接触面を形成する
合成樹脂表面に酸素原子を含む官能基を生成させた後、
この官能基と抗血栓性物質とを、水系溶媒を用いて、直
接、または少なくとも一種のカップリング剤を介して共
有結合させるものである。よって、上記のような効果を
有する医療器具を容易に製造することができる。さら
に、医療器具を形成する合成樹脂の物性の変化、特に物
性の低下、可撓性、弾性、強度の低下をあまり生じさせ
ることなく、血液接触面を高い抗血栓性表面とすること
ができる。また結合された抗血栓性物質の離脱も少な
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の医療器具をポンプチューブに
応用した実施例の側面図である。

【図２】図２は、図１に示したポンプチューブの拡大断
面図である。

【図３】図３は、本発明の医療器具を人工心肺用血液回
路に応用した実施例の概略図である。

【図４】図４は、本発明の医療器具を人工透析用血液回
路に応用した実施例の概略図である。

【図５】図５は、本発明の医療器具をポンプチューブに
応用した実施例の製造方法を説明するための説明図であ
る。

【図６】図６は、本発明の補助人工心臓の平面図であ
る。

【図７】図７は、本発明の補助人工心臓の右面図であ
る。

【図８】図８は、本発明の補助人工心臓の左面図であ
る。

【図９】図９は、図６に示した補助人工心臓の中央断面
図である。

【図１０】図１０は、本発明の医療器具を補助人工心臓
に応用した実施例の製造方法を説明するための説明図で
ある。

【符号の説明】

１医療器具（ポンプチューブ）２可撓性変形可能部（ポンプチューブの中央部分）３血液接触面４抗血栓性物質５血液流路６ポンプチューブ本体２０血液回路３０血液回路４０補助人工心臓４２血液室側ハウジング４３駆動流体室側ハウジング４４血液流入ポート４５血液流出ポート４６逆流防止弁４７逆流防止弁５０ダイヤフラム６１血液室６２駆動流体室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性合成樹脂材料により形成され、使
用時に血液と接触し、かつ使用時に負荷される外力によ
り継続的に変形、復元が繰り返される可撓性変形可能部
を少なくとも有する医療器具であって、該医療器具は、
前記可撓性変形可能部を少なくとも除く血液接触面に抗
血栓性物質が固定されていることを特徴とする医療器
具。