【発明の詳細な説明】
整形用キャスト 発明の背景
本発明は、整形用キャストに関する。
整形用ギプス（cast）、副子、支持体、装具、シールド、創傷カバー、および
その他の整形用装置（本明細書中では、これらをすべて単に「キャスト」という
）を、焼セッコウ（Plaster of Paris）から、または、ポリマー（熱い間に成形
され、そして冷却すると硬化する）から作成することは、周知である。用語「キ
ャスト組成物」は、本明細書中では、熱い間に成形され得、そして冷却すると硬
化するポリマー性組成物を示すために用いる。このキャスト組成物には、単一の
ポリマー、または２種またはそれ以上のポリマーの混合物が含有され得、そして
無機充填剤のような添加成分が含有され得る。公知のキャストには、（弾性的で
あり得る、柔軟な支持体（例えば布または発泡シート）が含有され得る。例えば
、米国特許第3,692,023号（Phillips）、同第3,728,206号（Buese）、同第3,809
,600号（Larson）、同第4,231,356号（Usukura）、同第4,404,333号（Watanabe
）、同第4,473,672号（Green）、同第4,668,563号（Buese）、同第4,784,123号
（Robeson）、同第4,912,174号（Grouiller）および同第4,946,726号（Sandvig
）、英国特許第1,522,399号（Hexcel）お
よび欧州特許公開第0,110,860号（Luxilon）が参考になるはずである。これらの
文書それぞれの開示を、本明細書中で参考として援用する。しかし、公知のキャ
ストは、キャストの使用者が充分に耐え得る温度での成形性、迅速な硬化、なら
びに、硬化後の充分な強度、軽量さ、通気性の良さ、耐水性およびＸ線透過性の
全てに満足できる組み合わせを与えない。発明の要旨
我々は、キャスト組成物、ならびに整形用キャストの作成、施用および使用（
特に人間の患者の場合であるが、動物の場合も）における多数の重要な改善を発
見した。これらの発見は、また、同等および関連する分野（そこでは、同一また
は同様のキャストが基質を動かないようにするために適用され、そして、キャス
ト組成物が成形のために一般に使用される）で利用され得る。
本発明の第１の局面では、次の物品を与える：この物品は、(a)整形用キャス
トとしての使用に適切な物品、または整形用キャストとしての使用に適切な物品
に変換し得る物品であり、(b)結晶性融点Ｔｍを有するポリマー（本明細書中で
はキャストポリマーという）を含有するキャスト組成物を含有し、(c)Ｔｍより
低い温度で第１の安定な形状（configuration）を有し、(d)Ｔｍより高い温度に
加熱されたとき成形可能であり、そして成形された後、Ｔｍより低い
温度に冷却されたとき第２の安定な形状をとり、そして(e)以下の(1)〜(7)の特
徴のうち少なくとも１つを有する物品である。
(1)キャストポリマーのＴｍが、４０〜５５℃であり、ヤング率が２５℃で少
なくとも22,000psi（1540kg/cm2）であり、そして溶融粘度が６５℃で8.5×105
ポイズより低い；
(2)物品の少なくとも一部分が、(i)熱回復性であり、そして(ii)拘束（restra
int）のない状態でＴｍより高い温度に加熱されたとき、回復して、物品の少な
くとも一つの次元が最初の値ｘから第２の値ｙ（多くて０．９５ｘである）まで
減少する；
(3)物品がＴｍより高い温度まで加熱され、次いで（Ｔｍ−10）℃まで毎分10
℃の速度で冷却されたとき、キャスト組成物がＴｍまで冷却された後２分かから
ずに再結晶する；
(4)物品の少なくとも一部分が、厚み方向に通じている複数の開口部を有し、
この開口部それぞれは0.01〜0.08cm2の面積を有する；
(5)物品の少なくとも一部分が、１０〜３５％の空気流透過性を有する；
(6)キャストポリマーがＳＣＣポリマーを含有する；そして
(7)キャストが、（Ａ）(i)開放断面を有し、かつ(ii)キャスト組成物を含有す
る第１構成要素、ならびに（Ｂ）(i)第１
構成要素と一緒になって閉鎖断面を形成し、かつ(ii)物品が第１の形状であると
き、および／または物品が第２の形状であるとき弾性体である第２構成要素を含
有する。
第２の局面では、本発明は、患者の身体を取り巻く整形用キャストを形成する
ための方法、または、整形用キャストとして適切な物品を調製するための方法を
提供する。この方法は以下の工程を包含する。
（Ａ）発明の第１の局面に従う物品をＴｍより高い温度（この温度ではこの物
品は成形可能である）に加熱する工程；
（Ｂ）物品が成形可能な温度である間に、物品を第２の形状に成形する工程、
そして
（Ｃ）第２の形状を安定にするために物品を冷却する工程。
第３の局面では、本発明は、以下の（Ａ）および（Ｂ）を含有する新規な組成
物を提供する。
（Ａ）以下の(i)および(ii)を含有するランダムコポリマー；
(i)Ｔｍ℃の結晶性融点（そのコポリマーにおける）を有し、かつ少なくと
も一つのｎ−アルキルアクリレートまたはｎ−アルキルメタクリレート（ここで
、ｎ−アルキル基は14〜50の炭素原子を含有する）から誘導可能である単位を少
なくとも３０％、および
(ii)少なくとも１つのモノマー（このモノマーは、単一重合されると、少な
くとも（Ｔｍ÷10）℃であるガラス
転移点Ｔｇを有するホモポリマーとなる）から誘導される単位を７〜７０％；お
よび
（Ｂ）次の(i)および(ii)を含有するランダムコポリマー；
(i) エチレンから誘導される単位を少なくとも３０％、および
(ii)少なくとも１つの極性基を含有するエチレン型不飽和モノマーから誘導
される単位を７〜７０％。
ここで（Ａ）の（Ｂ）に対する比率は、0.25〜４である。
第４の局面では、本発明は、以下の（Ａ）および（Ｂ）を含有する新規な組成
物を提供する。
（Ａ）15,000より分子量が低く、そしてアクリル酸またはメタクリル酸から誘
導される単位を２〜１０％、好ましくは、３〜７％含有するＳＣＣポリマー、お
よび
（Ｂ）ビニルアセテートから誘導される単位を２５〜４０％含有し、そして、
アクリル酸またはメタクリル酸から誘導される単位も好ましくは、２〜１０％含
有するエチレン／ビニルアセテートコポリマー。
第５の局面では、本発明は、以下の（Ａ）と（Ｂ）との反応生成物を含有する
新規な組成物を提供する。
（Ａ）４０〜６０℃の結晶性融点Ｔｍ（組成物において）を有する少なくとも
１種のＳＣＣポリマー３０〜９０％、および
（Ｂ）(i)ＳＣＣポリマーと反応する複数の基を含有し、かつ(ii)1,000〜20,0
00の分子量を有する、少なくとも１種の
非晶質ポリマー（例えばポリエーテル、特にポリエチレンオキシド、ポリプロピ
レンオキシド、およびポリテトラヒドロフランから選択されるポリエーテル）１
０〜７０％。
第６の局面では、本発明は、以下の（Ａ）および（Ｂ）を含有する新規な組成
物を提供する。
（Ａ）2,000〜200,000の分子量を有する、少なくとも１種のＳＣＣポリマーを
３０〜７０％、および
（Ｂ）(i)２〜200のメルトインデックスを有し、かつ(ii)ポリカプロラクトン
、ならびにエチレンおよびビニルアセテートから誘導される単位、および任意に
１種またはそれ以上の他のコモノマーから誘導される単位からなるコポリマーか
ら選択される、少なくとも１種のポリマーを２５〜７０％。
本発明の第３、第４、第５および第６の局面の新規な組成物は、キャストポリ
マーとして有用であるとともに、他の目的（例えば温度感応性コーティング（例
えば、種実用）、包装材料、成形化合物およびホットメルト接着剤として）に対
しても有用である。
発明の詳細な説明 定義、略号、および測定
本明細書中では、部、量および百分率は、重量による。温度は、℃で示される
。分子量は、ダルトンで表される重量平均分子量であり、そしてテトラヒドロフ
ラン（ＴＨＦ）
中でのゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定される。１次転移点
（しばしば融点と呼ばれる）、ガラス転移点および融解熱は、第２熱サイクルお
よび10℃／分の加熱速度を用いる示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定される
。ＤＳＣ曲線のピークをＴｍと言う。結晶化温度は、ＤＳＣによって10℃／分の
冷却速度で測定される。
材料の「パワー（power）」は、材料の１インチ（2.54cm）幅の試料を最初の
長さの２倍まで伸長させるのに必要な力として定義される。メルトインデックス
の値は、ＡＳＴＭ D1238（修正）によって測定される。引張弾性率の値は、１イ
ンチ／分（2.54cm／分）のクロスヘッド速度でのＡＳＴＭ D1708により材料を試
験した後、ＡＳＴＭ D638に従って計算される。本明細書中で与えられる強度の
値は、材料の引張弾性率（psi）と材料の厚さ（インチ）との積である。Ｔｍよ
り高い温度でのキャストの強度値は、材料を（Ｔｍ＋10）℃まで加熱し、そして
５分間その温度で平衡化させた後に測定する。成形されたキャストの強度値は、
キャストを少なくとも（Ｔｍ＋10）℃まで加熱し、（もしキャストが熱回復性で
あれば）拘束なく回復させ、２５℃まで冷却し、そして２５℃で１時間平衡化さ
せた後、２５℃で測定する。本明細書中で与えられる空気流透過性（ＡＦＰ）の
値は、次のとおり測定する。エアガンをジグでしっかりと締め付け、そして空気
流の中心でガンの先端から５インチ（12.7cm）の距離のリファレンス位置に風速
計を設置する。
空気が冷たく、かつ風速計によって記録される空気流速が約1700ft/分（570m／
分）であるように、ガンを調整する。直径２インチ（5.1cm）の円盤状の平らな
キャスト試料（または、対応の試料‥以下参照）、またはさらに大きな試料を空
気流を横切るように空気流に対し直角に、ガンの先端から５インチ（13cm）の距
離に置く。空気流速をリファレンス位置から約0.5インチ（1.2cm）以内の異なる
３ヶ所で風速計によって記録し、そして平均する。キャストのＡＦＰは、平均空
気流速であり、キャストなしでの空気流速に対する百分率で表される。キャスト
試料は、平らでなければならず、そしてキャストは成形の前後とも、通常は平ら
ではないので、通常は、対応試料（すなわち、多孔性を変化させないように注意
しながら、キャストの一部を平坦化することによって得られるシート、または、
平らであること以外はキャストと同一の方法で調製されたシート）を用いて、Ａ
ＦＰの値を測定する必要がある。例えば、冷たい空気を用いて未使用試料のＡＦ
Ｐを測定した後、試料の回復に影響を及ぼす高温の空気を与えるようにエアガン
を調整し、そして回復した試料のＡＦＰを測定し得る。熱回復性キャスト
本発明の好ましいキャストは、使用前には熱回復性である。好ましくは、これ
らの熱回復性は、少なくとも一部は、弾性体的支持体がキャスト中に存在するこ
とに起因する。
この弾性体的支持体は、剛直なキャストポリマーによって変形した（通常は伸長
した）状態に維持され、そしてキャストポリマーが加熱によって軟化したときに
は、変形していない形状に向かって回復する。しかし、これらのキャストはまた
、少なくとも一部は、キャストポリマー、および／またはキャストの一部を形成
する支持体が、架橋したポリマーから構成されていることにより、熱回復性であ
り得る。この架橋したポリマーは、その融点より高い温度で変形し、そして変形
した状態で冷却されている；このような材料は、その融点より高い温度に加熱さ
れると、非変形状態に戻る傾向がある。
キャストの、得られる回復性は、キャストに加えられた変形の程度に依存する
。好ましくは、いかなる拘束もなく、Ｔｍより高い温度まで加熱されたとき、キ
ャストは回復して、少なくともその一つの次元が最初の値ｘから第２の値ｙ（こ
こで、ｙは多くても0.95ｘであって、特には多くても0.75xである）まで減少す
る。一般に、ｙが0.38xより小さい必要はなく、そしてほとんどの場合、ｙは0.4
5xよりも大きい。キャストポリマー
本発明中で用いるキャストポリマーは、キャストが通常の環境条件下では軟化
しないことを確実にするため、好ましくは少なくとも４０℃の、より好ましくは
、少なくとも
４５℃のＴｍを有する。また、キャストポリマーが人間の患者に苦痛を与えない
温度で軟化し、そして成形され得るように、Ｔｍは６０℃を越えず、より好まし
くは５５℃を越えないことが好ましい。好ましくは、溶融は２０℃より小さい、
より好ましくは１５℃より小さい、最も好ましくは１０℃より小さい、さらに最
も好ましくは５℃より小さい温度範囲で起こる。キャストポリマーがポリオレフ
ィンの場合は、好ましくはキャストポリマーは、本質的に単一な配列形態（tact
ic form）からなり（すなわち完全にアタクチックまたはシンジオタクチックま
たはアイソタクチックである）、そのために融点がシャープである。特に、４０
〜６０℃のＴｍを有するポリマーを使用するときは、キャストが硬化する間、患
者が長時間じっとしていなくても良いように、Ｔｍより高い温度からＴｍより低
い温度へ冷却する際、再結晶化が迅速に起こることが好ましい。もし、キャスト
をＴｍより高い温度に加熱し、次いで（Ｔｍ−10）℃まで１０℃／分で冷却した
ときに、キャストポリマーがＴｍまで冷却した後２分かからずに、好ましくは１
分かからずに再結晶化すれば、優れた結果が実際に得られることを我々は見出し
た。ポリマーの再結晶化温度は、好ましくは約３５〜５５℃である。６０℃より
高いＴｍを有するキャストポリマー（例えばポリカプロラクトンをベースとする
組成物）は、我々の発見の多くから利益を受けるが、これらのポリマーを使用す
るときには、より注意を払う必要
がある。なぜなら、（患者に苦痛を与えないように）Ｔｍより低いがポリマーは
まだ再結晶化していない温度でキャストの成形の少なくともいくぶんかを行うこ
とが、通常必要であるからである。従って、これらのポリマーについては、Ｔｍ
より高い温度からＴｍより低い温度への冷却中の再結晶化が非常に迅速に起こる
ことは不利であり得る。
本発明で使用するための好ましいキャストポリマーは、結晶性ポリマーを含有
する。この結晶性ポリマーにおいては、結晶性の全てまたはほとんどが、ポリマ
ーの骨格に結合している側鎖に起因する。このようなポリマーはしばしば、側鎖
結晶化可能ポリマー（side chain crystallizable polymer）またはＳＣＣと呼
ばれ、そして以下のような１種またはそれ以上のモノマーから誘導された（また
は誘導可能な）単位を含有するポリマーを包含する；置換および未置換のアクリ
レート、フルオロアクリレート、ビニルエステル、アクリルアミド、マレイミド
、α−オレフィン、ｐ−アルキルスチレン、アルキルビニルエーテル、アルキル
エチレンオキシド、トリグリセリド（例えば、トリステアリンおよびペンタエリ
スリトールテトラステアレート）、アルキルホスファゼンおよびアミノ酸；ポリ
イソシアネート；ポリウレタン；およびポリシロキサン；これらは例えば、J.Po
ly.Sci.60,19(1962)，J.Poly.Sci,（Polymer Chemistry）7,3053(1969),9,1835,
3349,3351,3367,10,1657,3347,18,2197,19,1871,J.Poly.Sci，Macromol．Rev，8
,117
(1974)，Macromolecules 12,94(1979),13,12,15,18,2141,(1985)；およびPoly．
Sci USSR 21，241(1979)に記載されている。
本発明でキャストポリマーとして使用するためのＳＣＣ
である繰り返し単位を含有するポリマーと広義に定義され得、ここで、Ｙは、ポ
リマー骨格の一部分を形成する有機基であり、そしてＣｙは結晶化可能な部分を
含有し、かつ、好ましくは、ＳＣＣが少なくとも２０ジュール／グラム、好まし
くは少なくとも４０ジュール／グラムの融解熱を有するような量で存在する。結
晶化可能な部分は、ポリマー骨格に直接、あるいは、２価の有機または無機基（
例えば、エステル、アミド、カルボニル、カルボキシ、アミノ、炭化水素（例え
ばフェニレン）、エーテルまたはチオエーテル結合）によって、あるいはイオン
性塩の結合（例えば、カルボキシアルキルとアンモニウム、スルホニウムまたは
ホスホニウムとのイオン対）によって結合し得る。Ｃｙ基は、脂肪族または芳香
族であり得、例えば、少なくとも１０個の炭素を有するアルキル、少なくとも６
個の炭素を有するフルオロアルキル、またはアルキルが６〜２４個の炭素を含有
するｐ−アルキルスチレンである。ＳＣＣは、２種またはそれ以上の、異なる、
この一般式の繰り返し単位
を含有し得る。ＳＣＣは、他の繰り返し単位も含有し得るが、そのような単位の
量は、好ましくは結晶化可能な部分の全重量がポリマーのそれ以外の部分の重量
の少なくとも２倍であるような量である。
好ましいＳＣＣは、全部で、ポリマー骨格の炭素原子数の少なくとも５倍の炭
素を含有する側鎖を含有する。この側鎖は、より好ましくは、１２〜５０個の、
最も好ましくは１６〜２２個の炭素原子を含有する、直鎖状のポリメチレン部分
を含有する。ＳＣＣは、１種またはそれ以上の他のモノマーから誘導された単位
も含有し得る。このモノマーは、例えば、別のアルキルアクリレート、メタクリ
レート（例えばグリシジルメタクリレート）、アクリルアミドおよびメタクリル
アミド；アクリル酸およびメタクリル酸；アクリルアミド；メタクリルアミド；
マレイン酸無水物；２−イソシアナトエチルメタクリレート；アミン基を含有す
るコモノマー、スチレン；ビニルアセテート、モノアクリル官能性ポリスチレン
；エチルビニルエーテル；塩化ビニル；ヒドロキシアルキルアクリレートおよび
メタクリレート；アルコキシアルキルアクリレートおよびメタクリレート；およ
び、５０〜5,000の分子量を有するポリエチレングリコールの誘導体である。こ
のような他のモノマーは、一般に総量５０％未満で、より好ましくは３５％未満
で、最も好ましくは２５％未満（例えば０〜１５％）で存在する。これらのモノ
マーは、融点、弾性率、ＭＶＴＲ、また
はＳＣＣの他の物理的特性を変化させるために、または架橋のための部位を与え
るために添加され得る。
ＳＣＣの１種の例は、０〜100％のヘキサデシルアクリレート（Ｃ１６Ａ）、
０〜100％のオクタデシルアクリレート（Ｃ１８Ａ）、および０〜２０％の１種
またはそれ以上のアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸無水物、
またはコポリマー上に硬化部位を与える同様のモノマーから誘導される単位から
本質的になるＳＣＣである。
ＳＣＣは、強化材料を生成する１種またはそれ以上の物質、例えば多官能性試
薬（例えば、アミン末端プロピレンオキシド、ポリエチレンオキシド、ヒドロキ
シル基を含有するポリテトラヒドロフランおよびポリブタジエン、ジ−、トリ−
または多官能性アクリルエステルまたはメタクリルエステル、ビニルエーテル、
エステルおよびアミド、イソシアネート、アルデヒドおよびエポキシのような）
とも反応し得る。
ＳＣＣは、別のポリマーと反応し得、または他のポリマー上で形成され得、そ
の結果、ブロックコポリマー中のブロックの一つとしても存在する。このような
ブロックコポリマーは、例えば1992年10月６日に出願された国際特許出願番号PC
T/US92/08508、および、1993年４月14日に出願された、同時係属中の同一人に譲
渡された米国出願番号 (Docket No.9213.2)に記載されており、これらの
開示を本明細書中で参考として援用する。上記のＳＣＣポリマー
は、硬質ブロックを与え得る。このとき軟質ブロックは、（Ｔｍ−10）℃未満の
Ｔｇを有する非晶質ブロック、または（Ｔｍ−10）℃未満の融点Ｔｍｓを有する
（それ自体ＳＣＣブロックでもあり得る）結晶性ブロックによって与えられる。
あるいは、上記のＳＣＣポリマーは、軟質ブロックを与え得る。このとき硬質ブ
ロックは、（Ｔｍ＋10）℃より高いＴｇを有する非晶質ブロック、または（Ｔｍ
＋10）℃より高い融点Ｔｍhを有する結晶質ブロックによって与えられる。適切
な非晶質ブロックは、当該分野では周知であり、そしてポリエーテル、ポリスチ
レン、ポリアクリレート、ポリエステル、およびポリウレタンを包含する。
一般に、キャストポリマーの分子量は、5,000より大きく、そして、そのポリ
マーがキャスト組成物の唯一のポリマー性成分であるときには、好ましくは少な
くとも50,000、より好ましくは少なくとも100,000である。キャストポリマーが
ＳＣＣブロックを含有するブロックコポリマーであるときには、その分子量は好
ましくは25,000を上回り、より好ましくは75,000を上回り、そして各々のＳＣＣ
ブロックは2,500〜20,000の分子量を有することが好ましい。
キャストポリマーは、当業者に公知の放射線または化学的架橋方法によって架
橋され得る。放射線架橋は、例えば、電子線またはコバルト６０放射線によって
行われ得る。化学的架橋は、例えば、ペルオキシドまたはシランによって、イオ
ン架橋によって、または上記の多官能性試薬の助けに
よって行われ得る。キャスト組成物
キャスト組成物は、融点がＴｍであるキャストポリマーに加え、１種またはそ
れ以上の追加のポリマー、および／または非ポリマー性成分（例えば、無機充填
剤、可塑剤、酸化防止剤、加工助剤、および顔料（例えば、カーボンブラック、
グラファイト、グラスファイバー、ケブラー繊維、シリカ、タルクおよび炭酸カ
ルシウム））を含有し得る。
従来のＳＣＣポリマーは、物理的特性が劣る傾向があり、そしてそのことによ
り、キャストポリマーとしてのそれらのポリマーの価値が制限されている。ＳＣ
Ｃブロックコポリマー、および、強化または架橋されたＳＣＣポリマーは、より
良好な物理特性を有するが、付加的な準備工程を必要とする。我々は、ＳＣＣポ
リマーを適切な追加のポリマーとブレンドすることによって、物理的特性が改善
され得ることを発見した。得られた組成物は、キャストポリマーとしてのみなら
ず、他の目的（例えば、ホットメルト接着剤、包装材料、種実のコーティングな
ど）のためにも有用である。さらに、これらの組成物の多くは、それ自体新規で
あり、そして、特に本発明の一部を形成する組成物、特に、上記の、本発明の第
３、第４、第５、および第６の局面のような組成物は、新規である。
我々は、少なくとも１種のｎ−アルキルアクリレートま
たはメタクリレート（ここては、ｎ−アルキル基は１４〜５０個の、好ましくは
１８〜３０個の、より好ましくは２０〜２４個の炭素原子を含有する）から誘導
可能な単位を少なくとも３０％、および高Ｔｇモノマー（すなわち、単一重合す
ると、Ｔｇが少なくとも（Ｔｍ＋10）℃、好ましくは少なくとも（Ｔｍ＋20）℃
、より好ましくは少なくとも８０℃であるが、好ましくは120℃未満、より好ま
しくは100℃未満であるポリマーを与えるモノマー）から誘導された単位を７〜
６５％、好ましくは９〜６０％、より好ましくは１８〜４２％含有するＳＣＣポ
リマーを使用することによって、特に良好な結果を得た。好ましい高Ｔｇモノマ
ーは、スチレンである。他の高Ｔｇモノマーには、α−メチルスチレンおよびビ
ニル基を含有する他の芳香族化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレ
ート、ｔ−ブチルアクリレート、およびフェノキシエチルアクリレートが包含さ
れる。このＳＣＣは、他のモノマー、好ましくはアクリル酸から誘導された単位
もまた１５％まで、好ましくは１０％まで（例えば２〜７％）含有し得る。この
ポリマーの分子量は、好ましくは25,000〜500,000、より好ましくは50,000〜200
,000である。このようなＳＣＣポリマーは、驚くほど大きな弾性率（しばしば40
,000psi（28,000kg/cm2）を越える）、シャープな融点、低い溶融粘度、および
良好な再結晶化速度を有する。
このようなＳＣＣポリマーの特性は、さらに改善され得
る。特に、このポリマーをランダムエチレンコポリマー（エチレンから誘導され
る単位を少なくとも３０％、および、少なくとも１種の極性基を含有する少なく
とも１種のエチレン型不飽和モノマーから誘導される単位を少なくとも７〜７０
％含有する）と混合することによって衝撃強度を増大させ得る。これらのポリマ
ーの親和性は、非常な驚きである。このエチレンコポリマーは、好ましくは、ビ
ニルアセテートから誘導される単位を１６〜６０％、特に２６〜４２％含有し、
そして、好ましくはアクリル酸から誘導される単位を２〜１０％含有する、エチ
レン／ビニルアセテートコポリマーである。ＳＣＣポリマーのエチレンポリマー
に対する比率は、好ましくは0.25〜５、特に0.5〜４である。
今述べたブレンドは、特に価値のあるブレンドの例であり、ＳＣＣポリマーお
よびＳＣＣポリマーの物理的特性を改善する第２のポリマーを含有する。このよ
うに、我々は、ＳＣＣポリマーを、少なくとも１種の親和性オレフィンポリマー
、特にエチレン／ビニルアセテートまたはエチレン／ビニルアセテート／アクリ
ル酸コポリマーとブレンドすることによって物理的特性がしばしば改善され得る
ことを発見した。ＳＣＣポリマーが、アクリル酸またはメタクリル酸から誘導さ
れる単位を好ましくは２〜１０％、より好ましくは３〜７％の量で含有し、そし
てその分子量が15,000未満、好ましくは10,000未満であり、かつ、ＥＶＡポリ
マーがビニルアセテートから誘導される単位を２５〜５０％、好ましくは２８〜
３５％含有するときに、良好な結果が得られる。ＥＶＡポリマーがまた、アクリ
ル酸またはメタクリル酸から誘導される単位も、例えば２〜１０％の量で含有す
るとき、特に良好な結果が得られる。物理的特性を改善し得る別のオレフィンポ
リマーには、エチレン／塩化ビニル、エチレン／アクリル酸、エチレン／エチル
アクリレート、エチレン／ブチルアクリレート、およびエチレン／メチルアクリ
レートコポリマーを包含する、他のエチレンコポリマーが包含される。この混合
物はまた、イオン性成分（例えばアクリル酸亜鉛錯体）を含有し得る。
ＳＣＣポリマーの物理的特性を改善し得る他の方法は、米国特許第3,692,023
号で開示されているように、ＳＣＣポリマーをポリカプロラクトン（ＰＣＬ）ま
たは他の環状エステルポリマーとブレンドすることである。ＰＣＬおよびその関
連ポリエステルは融点が高すぎるので、患者への施用後加熱されるキャストには
使用できず、そして、これらはまた、Ｔｍより低い温度に冷却した後、結晶化す
るのに長時間かかる。しかし、我々は、ＳＣＣポリマーとＰＣＬとの混合物のＴ
ｍが、実質的にＰＣＬそのものの融点より低くなり得、溶融範囲をはなはだしく
広げないことを見出した。この目的のために好ましいＳＣＣポリマーは、Ｃ１６
Ａおよび／またはＣ１８Ａから誘導される単位を含有し、そして、１種またはそ
れ以上の他のモノマー（アルキル基
が１８個より少ない炭素を含有するｎ−アルキルアクリレートおよびメタクリレ
ート、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、およびメタクリルアミドか
ら選択される）から誘導可能な単位を任意に含有する。特に、好ましいＳＣＣポ
リマーは、Ｃ１６Ａ／Ｃ１８Ａ／ＡＡコポリマーである。
先に簡単に述べたように、キャスト組成物は、多様な充填剤および他の非ポリ
マー性成分を含有し得る。しかし、我々は、特定の充填剤か他の充填剤よりも良
好な結果を与えることを見出した。特にキャスト組成物がエチレン／ビニルアセ
テートコポリマーをＳＣＣキャストポリマーに加えて含有する場合に良好な結果
を与え、特に弾性率および／または組成物の伸び率、または弾性率と伸長率との
間のバランスの改善において良好な結果を与える。我々は、炭酸カルシウム（未
処理および表面処理の両方）、珪灰石（針状ケイ酸カルシウム）およびタルク（
ケイ酸マグネシウム）の使用によって特に良好な結果を得た。支持体
この新規なキャストは、好ましくはポリマーのための支持体、特に織布、編生
地、ブレーデッド生地、または不織布、または他の柔軟な構造物を含有する。支
持体は、好ましくは成形前のキャストにおいて、開放構造を有し、この開放構造
は、キャストの異なるパーツ間の熱の移動を助け、
そして仕上がったキャストにおいても充分に多孔性であって、支持体が高い水蒸
気透過率（ＭＶＴＲ）を有し、そしてそのことにより、基質の「呼吸」を妨げな
いことを確実にする。熱回復性キャストにおける支持体が開放構造を有するとき
は、その中の開口部のサイズは、回復中に減少する。回復によって、支持体はま
た、より剛直になる。このように、支持体の構成要素の断面積は、通常、回復中
に増大し、そしてその前には分離していた構成要素がより接近し合い、そしてキ
ャストポリマーによって一緒に結合する。
未使用のキャストが熱回復性であるときは、支持体は所望の回復を妨げてはな
らず、そして、好ましくは支持体そのものが熱回復性である。支持体は、好まし
くは弾性材料を含有し、この弾性材料は、固いキャストポリマーによって変形し
た状態に維持されるが、キャストポリマーが軟化したときには変形していない状
態に向かって回復する。あるいは、支持体は、架橋したポリマー性物品であり得
る。この架橋したポリマー性物品は、その融点より高い温度で変形し、そして変
形した状態で冷却され、もし融点より高い温度に再加熱された場合にはその物品
は熱回復性となる。
この支持体は、好ましくは弾性的に変形可能である。布では、弾性は布の構造
および／またはその繊維固有の弾性から生じる。例えば、本発明で使用し得る支
持体は、完全にグラスファイバー糸から調製された編生地であり得る。しかし、
好ましい支持体は少なくとも１つの糸が弾性体材
料からなる布、特に、編生地である。この布は、等方性であり得、または、方向
により変化する弾性または他の特性を有し得る。好ましくは、支持体は、少なく
とも１方向で、伸長されない状態での支持体の寸法を基準として少なくとも２５
％、好ましくは少なくとも５０％、例えば５０〜125％、弾性的に伸長され得る
。例えば、支持体は、編んだ材料、織った材料、またはブレード（braided）材
料（弾性体糸（例えばセグメントポリウレタン糸）、あるいは天然または合成ゴ
ム糸を、好ましくは、キャストに所望の強度または他の物理的特性を与えるため
に選択される、非弾性体糸（例えばグラスファイバー、グラファイト、ポリアミ
ドまたはポリアリーレン糸と共に含有する）であり得る。適切な支持体材料は、
例えば、米国特許第4,668,563号（Buese）に記載されており、そして商業的に入
手可能である（例えば、ナイロン／セグメントポリウレタン生地およびグラスフ
ァイバー／セグメントポリウレタン生地）。この布のパワーは、好ましくは、0.
1〜2.0ポンド/インチ（１８〜360g/cm）である。支持体は、好ましくは少なくと
も伸長の後、開放構造を有し、それにより、本明細書中の別の場所でさらに述べ
るように、コーティングされた支持体（すなわちキャスト）もまた開放構造を有
し得る。
成形される前は柔軟であり、かつ、弾性体ではない支持体を有するキャストは
、(1)キャストポリマーを脆い支持体（例えばグラスファイバー織布または不織
布）に結合させ
ること、および(2)得られた組成物を変形させてキャストポリマーと支持体の間
の充分な結合を切って、組成物を充分に柔軟にし、基質のまわりを覆えるように
することによって作成され得る。キャスト
キャストが熱回復性であるときは、回復力は、確実にキャストを基質に充分に
適合させるためには充分であるが、基質に損傷を与えたり、または痛みを起こし
たり、または血流を減少させるほどは大きくないべきである。従って、キャスト
のパワーは、回復方向で好ましくは0.1〜2.0ポンド/インチ（１８〜360g/cm）で
ある。同様に、キャストの成形の少なくとも一部が、外部から与える力（例えば
整形外科医の手によって）によって行われるときは、キャストは容易に成形され
るべきであるが、凝集性は維持すべきである。従って、キャストの強度は、成形
時には、好ましくは１インチあたり0.05〜５、より好ましくは0.1〜３、最も好
ましくは0.25〜２ポンドである。
本発明のキャストの内部表面は、部分的または全面、接着剤でコーティングさ
れ得る。接着剤は、例えば、国際出願番号PCT US90/02223（Docket No.9433.1-P
CT）に記載されているような、温度活性化接着剤、または感圧接着剤（ＰＳＡ）
（例えば、1991年２月12日に出願された米国特許出願番号07/829,494に優先権を
主張して、1992年２月12日に提出
された国際特許出願番号PCT US92/01153(Docket No．9211.1-PCT)、または、199
3年４月14日に出願された米国出願番号 （Docket No.9213.2）に開示され
ているようなＰＳＡ）であり、特に、ＰＳＡが温められたとき、そのＰＳＡの接
着強度を減少させるＳＣＣポリマー添加剤を含有するＰＳＡである。このような
添加剤の使用は、キャストが指を取り巻き（このようなキャストはしばしば「マ
レットフィンガー（Mallet Finger）キャスト」と呼ばれる）、そして支持体に
対してそのようなシートを積層することによって、患者による取り外しに対抗す
る必要がある場合には、しばしば特に望ましい。
キャストがキャスト組成物のシートを有するとき、またはそのようなシートを
支持体に積層することによって作成されるとき、そのシートは、一般に厚さが１
〜５mmであり、さらに小さなキャスト（例えば指、爪先、および手用のキャスト
）については、さらに厚さが薄いこと（例えば２mm未満）が好ましい。。
我々は、キャストが、キャスト組成物を迅速かつ均一に加熱させる開放構造を
成形前に有していれば、特にキャストを加熱するためにホットエアガンを使用す
るときに、患者または整形外科医に苦痛を感じさせ得る過熱がなく、キャストの
施用がずっと容易であることを見出した。この開放構造は、好ましくはキャスト
の実体面全体、特にキャストポリマー全体にわたるようなものであり、このキャ
スト
をホットエアガンで加熱すると、キャストの内面と外面との間の温度差は、どの
特定位置であっても１５℃未満、より好ましくは１０℃未満、最も好ましくは５
℃未満になる。我々は、成形前には空気流透過性（ＡＦＰ）が少なくとも１０％
、特に少なくとも２０％であるキャストを用いて優れた結果を得た。
未使用のキャストが最終状態に成形されるとき、キャストポリマーの回復およ
び／または熱可塑性流動の結果として、その中の開口部はいずれもより小さくな
る（または完全に消滅する）。しかし、仕上がったキャストは、基質が「呼吸」
できるように充分開放構造を維持しているべきである（すなわち、良好な水蒸気
透過率（ＭＶＴＲ）を有しているべきである）。従って、未使用のキャスト中の
開口部が、仕上がったキャスト中でも充分大きく残存し、上記の利点を与えるべ
きであることが好ましい。我々は、仕上がったキャストのＡＦＰは、好ましくは
少なくとも１％、さらに好ましくは少なくとも２％、より好ましくは少なくとも
５％、最も好ましくは少なくとも８％であることを見出した。他方では、仕上が
ったキャストにおける開口部のサイズおよび数が大きくなればなるほど、キャス
トは弱く、かつ、耐水性が低くなる。従って、好ましくは、仕上がったキャスト
におけるＡＦＰは２５％未満、さらに好ましくは２０％未満、より好ましくは１
５％未満、最も好ましくは１０％未満である。未使用のキャストにおけるＡＦＰ
の
好ましい上限値は、若干それより高い（なぜなら、これらの開口部は、キャスト
の成形中に小さくなるからである）。未使用のキャストのＡＦＰは、好ましくは
４５％未満、さらに好ましくは３５％未満、より好ましくは３０％未満、最も好
ましくは２５％未満である。
未使用のキャストおよび仕上がったキャストにおける開口部のサイズと数は、
キャストが施用され得る容易さ、およびキャストの性能を決定するときに重要で
ある。我々は、0.01から0.08cm2までの、好ましくは0.02から0.06cm2までの、例
えは約0.04cm2の面積を有する開口部を用いて、優れた結果を得た。
２つまたはそれ以上の多孔性構成要素を積層することによって（例えば、多孔
性シート材料を２、３または４枚を覆い重ねることによって）キャストを調製す
るとき、キャストの性能は個々の構成要素の多孔性を反映するので、キャストを
この方法で調製するときには、シート材料は好ましくは、少なくとも１５％、よ
り好ましくは少なくとも２５％であるが、６０％未満、より好ましくは４０％未
満、最も好ましくは３０％未満のＡＦＰを有する。
成形が完了した後は、短時間で、キャストが比較的剛直に（inflexible）なる
べきであることが望ましい。従って、キャスト組成物は、好ましくは冷えるにつ
れて、１０℃未満の、より好ましくは５℃未満の温度範囲で、成形可能な組成物
から剛直な組成物に変化し、そして、好ましくは２
分未満で、より好ましくは１分未満で変化する。キャスト組成物が実質的に剛直
になるために、キャストポリマーが完全に結晶化度を回復する必要はない。本明
細書中では、結晶化度が少なくとも0.5Ｘである場合、ポリマーは冷えて結晶質
の剛直な材料になったとみなし得る。ここで、Ｘは、Ｔｍ℃を越える温度から（
Ｔｍ−10）℃まで冷却され、そして、（Ｔｍ−10）℃で結晶化時間の半分（Crys
tallization half live）の４倍時間保った後のポリマーの結晶化度である。
キャストが成形され、そして冷却された後は、キャストは強度があり、かつ比
較的剛直であるべきである。従って、キャストは、好ましくは、１インチあたり
５ポンドを越える、より好ましくは１０ポンドを越える、最も好ましくは１５ポ
ンドを越える強度を有する。基質への損傷（即時またはキャストを装着中（例え
ば、腫脹、潰瘍、組織神経症および血流低下）のいずれか）を防ぐため、仕上が
ったキャストによって基質にかかる圧力は、充分に低いべきであり、かつ、例え
ば大気圧より１０〜４０mmHg高い圧力であり得る。
本発明のキャストは、多くの形態をとり得、(1)整形外科医によってその場で
加熱および成形される、非回復性テープおよびシート；(2)非回復性であるが、
基質に施用されるとき、整形外科医によって加熱され、次いで伸長される、弾性
的テープおよびシート；(3)冷えている間は充分に柔軟
で、基質の周囲を覆うことができ、次いで加熱され、そして回復してキャストを
形成する、回復可能なテープおよびシート；(4)大体所望の最終形状であるが、
キャストを基質の周囲に装着するのに充分な程度、大きめであり、そして基質の
回りに装着し、次いで加熱されて基質上で回復する、比較的剛直な熱回復可能な
キャストを包含する。このような予備成型キャストの基質への取り付けを助ける
ため、および／または基質からの後の除去における補助のため、キャストは(1)(
i)開放断面を有し、そして(ii)キャストポリマーを含有する第１構成要素、およ
び、(2)(i)第１構成要素と一緒になって閉鎖断面を形成し、そして(ii)物品が第
１の（回復可能な）形状であるとき、および／または物品が第２の（固定された
）形状であるとき、弾性体である第２構成要素を有し得る。第２構成要素は、第
１構成要素が形成された後に第１構成要素に固定され得るか、またはキャストポ
リマーは弾性体的支持体の部分にのみ適用され得る。あるいは、またはさらに、
このキャストは基質の周囲に取り付け得、そして加熱が始まる前に互いに固定し
得る二つまたはそれ以上のパーツの形態であり得る。一つまたはそれ以上のこの
構成要素パーツは、これらのパーツを互いに固定するための手段、好ましくはキ
ャストのサイズの調整を可能にする手段（例えば、「Velcro」の商標で販売され
ている種類のフック−ループ止め）を有し得る。
予備成型キャストは、非常に多様な形を有し得、例えば
指用副子として使用するための円筒状、足首、膝、または肘を取り巻くための湾
曲円筒状、あるいは手全体を取り巻く手袋状が包含される。キャスト組成物およびキャストの調製
本発明で用いるキャスト組成物は、当該分野で周知の混合手順によって調製さ
れ得、そして当該分野で周知の手順（例えば、乾燥によって除去される有機溶媒
中溶液として、あるいは溶融した組成物（例えば支持体上への溶融押出成形によ
る、またはホットメルトラミネートによる）として）によって形成、または支持
体への付与が可能である。支持体が弾性的な支持体であるとき、キャスト組成物
は、好ましくは変形していない支持体に付与され、そして、次にこのキャスト組
成物がＴｍより高い温度である間に、その複合物を伸長し（例えばマンドレルな
どで）、次いで支持体が伸長された状態で冷却する。しかし、キャスト組成物を
、伸長した支持体に付与し、そして支持体上で硬化させることも可能である。組
成物を支持体に付与した後、Ｔｍより充分高い温度で、好ましくは圧力をかけて
加熱し、組成物が完全に支持体に含浸することを確実にすることが望ましい。キ
ャスト組成物を通して空気を吹き付け、多孔性支持体の開放構造がキャストポリ
マーによって塞がれないことを確実にすることもまた望ましい。
実施例
本発明は、以下の実施例によって例示されるが、そのなかでは以下の略号を使
用して、略号の後の括弧内の化合物または材料を示す：
ＡＡ（アクリル酸）、Ｃ４Ａ（ブチルアクリレート）、Ｃ14Ａ（テトラデシルア
クリレート）、Ｃ16Ａ（ヘキサデシルアクリレート）、Ｃ18Ａ（オクタデシルア
クリレート）、Ｃ22Ａ（ドコサニルアクリレート）、ＭＭＡ（メチルメタクリレ
ート）、Ｃ４ＭＡ（ブチルメタクリレート）、Ｃ18ＭＡ（オクタデシルメタクリ
レート）、ＧＭＡ（グリシドールメタクリレート）、ＥＴＧＭＡ（エチルトリグ
リシドールメタクリレート）、ＳＴＹ（スチレン）、Ｃ12ＳＨ（ドデシルメルカ
プタン）、ＸＡＭＡ（Hoechst Celaneseによって商品名Xama ２で販売されてい
る多官能性架橋剤）、ＥＳＰ570（t-アミルペルオキシ2-エチルヘキサノエート
）、ＥＳＰ5100（t-アミルペルオキシベンゾエート）、ＪＴおよびＪＤ（Texaco
によってそれぞれ商品名Jeffamin T-3000およびJeffamin D-4000で販売されてい
る多官能性アミン）、ＰＣＬ（Polymer Sciencesによって商品名PCL640で販売さ
れているポリカプロラクトン）、ＥＬＶ40、ＥＬＶ150、ＥＬＶ240、ＥＬＶ250
、ＥＬＹ4260、ＥＬＶ4320（E．I.duPont de Nemoursによってそれぞれ商品名El
vax 40,，Elvax 150、Elvax 246、Elvax 250,，Elvax 4260およびElvax 4320で
販売されている、種々のグレードのエチレン／ビニルア
セテートコポリマー）、ＥＹ901およびＥＹ902（Quantum Chemical Co．Inc.に
よって、それぞれ商品名Vynathene EY901-25およびEY 902-35で販売されている
異なるグレードのエチレン／ビニルアセテートコポリマー）、ＨＥＰ（ヘプタン
）、ＴＯＬ（トルエン）、ＮＬ Ｋｎｉｔ（約８５％のポリヘキサメチレンアジ
パミド（ナイロン）繊維および約１５％のセグメントポリウレタン（Lycra）を
含有し、0.023cm（0.015インチ）の厚みおよび約９５g/cm2の重量を有し、約126
％伸張までで直線的な応力ヒズミ曲線を有し、そして約0.75ポンド/インチのパ
ワーを有する編生地）、ＧＬＦ（0.75）およびＧＬＦ（2.0）（それぞれ約0.022
、0.044および0.06g/cm2（Tap Plasticsによって販売されている、0.75、1.5お
よび2.0oz/ft2の重量を有する、Ｅ型不織ランダムグラスファイバーマット）、
ＧＲＡＰＨ（Stackpoleによって商品名Panex CPFで販売されている、不織グラフ
ァイトマット）、ＧＬ Ｋｎｉｔ（グラスファイバー糸と弾性糸を含有し、重量
が約530g/m2であり、そしてCarolina Narrow Fabric Co.，Winston-Salem，Nort
h Carolina，USAから入手可能である、縦編生地）、ＤＡＢ９（United Minerals
Co.によって商品名DAB9で販売されている炭酸カルシウム）、Ｗ−30（R.T.Vand
erbilt Co.によって商品名W-30で販売されている珪灰石）、およびＮｙｔａｌ（
R.T.Vanderbiltによって商品名Nytal 400で販売されているタルク）。ＳＣＣポリマー
実施例の第１工程は、以下の表１に記載したモノマーおよびそれらの量を用い
て、ＳＣＣポリマーＳ１〜Ｓ23を作成することであった。これらのモノマーを適
切な溶媒、および、任意に開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル（AIBN）、
および／または連鎖移動剤としてＣ12ＳＨと共に容器に入れた。これらの成分を
、窒素雰囲気で、撹拌しながら、高温（例えば、６０〜７０℃）で、適切な時間
（例えば１２〜２０時間）加熱した。冷却後、反応混合物をエタノールに注ぐこ
とによってＳＣＣポリマーを沈殿させた。例えば、ポリマーＳ１の調製では、こ
れらのモノマーおよび0.5gのＡＩＢＮを150mLのトルエンに溶解し、そして７０
℃で１２時間加熱した。ポリマーＳ３〜Ｓ11の調製では、モノマーを充分な量の
トルエンに溶解し、４２％のモノマーを含有する反応混合物を作成し、そしてこ
の反応混合物を６０℃で１６時間加熱した。ポリマーＳ12の調製では、モノマー
、0.05gのＣ12ＳＨおよび3.5gのＡＩＢＮを1400mLのヘプタンおよび80mLのエチ
ルアセテートに溶解し、そしてこの反応混合物を６０℃で２０時間加熱した。ポ
リマーＳ20の調製では、Ｃ22Ａ、ＳＴＹ、ＡＡおよびＣ12ＳＨ（比率60/37/3/0.
19）の混合物1700gを、９０分かけて同一の混合物(6800g)およびＥＳＰ570(42.5
g)の混合物を加えながら105℃に保った；次に、温度を140℃まで上昇させながら
、ＥＳＰ5100(42.5g)を４５分かけて添加した；そしてこの
温度をさらに230分間保った。ポリマーＳ21〜23は、同様の方法で作成した。実施例１〜１５
実施例１〜１５では、以下の工程によって、表２に指定しそして以下詳細に記
載するような生地を用いて、布製支持体を調製した。次いで、布製支持体を、表
２に記載した成分を表２に記載した量で含有する組成物と接触させた。実施例１
．ＮＬ Ｋｎｉｔ生地を縫い合わせて、半径方向に最大の弾性を有する、直径約1
.6cm（0.63インチ）のチューブにした。この布製チューブを直径1.9cm（0.75イ
ンチ）のマンドレルに被せ、次にＳＣＣポリマー組成物（溶媒としてヘプタンも
２５部含有する）でコーティングした。加熱によって溶媒を除去した後、布上に
付着したポリマーの重量は、軸方向で測定してチューブ１インチあたり約１ｇで
あった。コーティングされたチューブをマンドレルから取り外し、そして拡張さ
れた形を保った。このチューブは容易に変形させることが可能であり、例えばプ
レスして平板なさや状（sleeve）とすることができる。7.6cm（３インチ）の長
さの管を２本、このチューブから切り出した。一方の管を指に被せ、次にヘアド
ライヤーで加熱して収縮させ、そして指にきちんと密着させた。第２の管を、最
初の管に被せ、そして同様に収縮させた。２分後、これらの２つの管は、すでに
硬化して、指を固定するが血流を低下させない複合
キャストになっていた。このキャストを、後で再加熱し、軟質かつ柔軟になった
とき、取り外すことが可能であり、あるいは、指およびキャストを異なる形（例
えは、屈曲）に整復することが可能であった；２分後、キャストは再度冷えて、
そして硬化して新しい形で指を固定した。実施例２
．帯状のＮＬ Ｋｎｉｔ生地を約５０％伸長し、そしてＳＣＣポリマー
組成物でコーティングし、９０℃で２時間加熱し、そして冷却した。得られた柔
軟なコーティングされた布の第１の試料を指に巻き付け、次いで加熱した；この
布は柔らかくなり、そして指のまわりできちんと収縮し、そして冷えると、布の
重なっている部分は互いに接着しており、指を固定するが血流を低下させない、
剛直なキャストを形成した。第２の試料を加熱し、次いで軽い張力をかけながら
指に巻き付けた；冷えると、この布は、指を固定するが血流を低下させない、剛
直なキャストを形成した。第３の試料は、第１の試料と同一方法で使用したが、
巻き付けるとき、より大きな張力をかけた；冷えると、得られたキャストは不快
なほどきつく、そして血流を低下させた。実施例３
．実施例３Ａ、３Ｂおよび３Ｃのそれぞれでは、乾燥したＳＣＣポリマ
ーをＧＬＦ生地の上に置き、そしてこの布およびポリマーをシリコン処理した剥
離紙の間で14kg/cm2（１00psi）でプレスし、100℃で加熱した。ポリマーに対す
る布の重量比は、約1.5であった。得られた組成物は
約３９℃より低い温度で硬質であったが、約４２℃より高い温度では柔軟であっ
た。実施例４
．実施例３Ｃの複合体の試料（約10×10ｃｍ（４×４インチ））を、厚
さが約0.0025cm（0.001インチ）のポリエステル熱可塑性エラストマー（「Hytre
」 4056）のシート２枚の間に積層した。この積層体を鼻用副子の形に切りだし
、ヘアドライヤーで温めて柔軟にし、そして鼻の上で形成した。冷えると、この
試料は剛直な鼻用副子を与えた。実施例５
．実施例３Ｃの複合体の別のさらに大きな試料を厚さ0.0044cm(0.00175
インチ)のポリエステルフィルム（Betrekからの「Medifilm 325」）と厚さ0.002
5cm(0.001インチ)のポリマーＳ12（温度感応性接着剤）のフィルムとの間に積層
した。得られた複合体は剛直かつ室温では粘着性がなかった。この複合体をvili
nus鼻用副子の形に切り出し、ヘアドライヤーで温めて柔軟にし、そして接着剤
を粘着性にし、次いで人間の鼻および額の上で形成した。冷えた後、この複合体
は鼻および額に付着した剛直な副子を与えた。実施例６Ａ
．ＮＬ Ｋｎｉｔ生地を縫い合わせて、長さ約91cm(36インチ)および
直径約1.4cm(0.55インチ)のチューブにした。このチューブの外面をＳＣＣポリ
マー溶液（トルエンも３０部含有する）でコーティングし、次いで135℃で３時
間乾燥した。コーティング重量は約95g/m2であった。コーティングされたチュー
ブを10cm（４インチ）の長さに
切り出し、ホットエアガンを用いて加熱して柔軟にし、次にマンドレル上で１０
０％まで伸張し、そしてマンドレル上で冷却した。伸張された第１の試料を指に
被せ、次いでヘアドライヤーで加熱して収縮させ、そしてきちんと指に合わせた
。伸張された第２の試料を、第１の試料上に被せ、そして同様に収縮させて実施
例１のキャストよりも明らかに強度のある複合体を形成させた。コーティングさ
れたチューブを2.5cm（１インチ）の長さに縦に切り出して、機械的特性を測定
し得た。２５℃では、この布は非弾性的であり、そして約1430g/cm（8ポンド/イ
ンチ）の強度を有していた。５０℃では、この布は、約204g(0.45ポンド)のパワ
ーを有し、逆に弾性的であり、そして約100％の伸長率の直線状の応力／ヒズミ
曲線を示した。実施例６Ｂ
．ＮＬ Ｋｎｉｔ生地を、平板なシートの形態で、ＳＣＣポリマー溶
液でコーティングし、次いで135℃で３時間乾燥した。21.5×28cm(8.5×11イン
チ)のコーティングされた布を半分に折り、次に切り、そして、長さが約10cm（
４インチ）で直径が約6.3cm(2.5インチ)の第１のチューブ、および、長さが6.3c
m(2.5インチ)で直径が約1.9cm(0.75インチ)である第２のチューブ（第１のチュ
ーブと通じており、かつ約６０°の角度である）を有するように縫い合わせた。
この構造物は加熱され得、熱い間は伸張され得、そして伸張された状態で冷却さ
れ得る。得られた構造物は、手首、掌の一部および親指を覆うように手の上に被
せられ得、そ
して、ヘアドライヤーで加熱されると、収縮し、そして冷却後、親指を固定する
剛直なキャストを形成するキャストである。実施例７
．実施例６で製造された伸張された管の一つの内面を、温度感応性接着
剤であるＳ12ＳＣＣポリマーの３０％溶液で軽くコーティングした。乾燥させた
後、この接着剤は室温では粘着性が無かった。この接着剤コーティングされた管
を指の上に被せ、次いでヘアドライヤーで加熱して収縮させ、そして冷却後、指
に付着した剛直なキャストを形成させた。実施例８
．グラファイト生地を、ＳＣＣ組成物（トルエン（30部）も含有する）
でコーティングし、次いで140℃で２時間乾燥させた。コーティング重量は約201
g/m2(0.132g/インチ2)であった。厚さが約0.0025cm(0.001インチ)のＳ12ＳＣＣ
ポリマー接着剤をポリエステル熱可塑性エラストマー（「Hytrel」4056）フィル
ム（厚さ0.0045cm(0.00175インチ））上にで形成した。コーティングされた布お
よびコーティングされたフィルムを、ＳＣＣポリマー同士を互いに接触させて積
層した。グラファイト生地の外側に、アクリル系感圧接着剤（Monsanto Chemica
lsによって商品名Gelva737で溶液として販売されている）のフィルム（厚さ0.00
51cm(0.002インチ)）を付着させた。得られた複合体は、室温で剛直であり；ヘ
アドライヤーで温められると、柔軟になり、そして基質の周りに適合させること
が可能であり；
そして、冷却後、基質に付着した剛直な保護シェルを与えた。例えば、人間のか
かとに付着する剛直な成形保護キャストを提供するために、この複合体の7.5×7
.5cm(3×3インチ)の試料をこの方法で使用した。実施例９
．Ｓ１ＳＣＣポリマーおよびＰＣＬのブレンドを100℃での溶融混合に
よって作成した。このブレンドは、４４℃のＴｍおよび３４℃の再結晶温度を有
していた；7.6×10.1×0.076cm(3×４×0.03インチ)の試料をヘアドライヤーで
、試料が柔軟になる温度まで加熱し、指に巻き付け、そして冷却して指の周囲に
剛直なキャストを形成し得た。ＰＣＬそれ自体は、６０℃のＴｍおよび２３℃の
再結晶温度を有していた；ＰＣＬそのものの同様な試料は、柔軟になる温度まで
加熱したとき、指に巻き付けることは不可能であった。なぜなら、指が熱に耐え
られなかったからである。実施例１０Ａおよび１０Ｂ
．Ｓ３ＳＣＣポリマーの試料を100℃まで５分間で加
熱し、そして３２℃に保たれた金属ブロックの上に載せた。このＳＣＣポリマー
は２０秒後に硬化し始め、そして６０秒後に完全に硬化した。ＰＣＬポリマーを
同様に処理すると、９０秒後に硬化し始め、そして４分後までは完全に硬化しな
かった。実施例１１
．Ｓ１ＳＣＣポリマーおよびＰＣＬのブレンドを溶融混合によって作
成した。このブレンドは約４２℃のＴｍを有する。このブレンドをＮＬ Ｋｎｉ
ｔ生地上にホッ
トメルトコーティングし、そして冷却した。約7.5×10cm（3×4インチ）の試料
をコーティングされた布から切り出し；６０℃の水中で温めて、柔軟にし；そし
て、指に巻き付けた。３分間冷却した後、このブレンドは指のまわりの剛直な副
子を与えた。実施例１２
．実施例３Ｂのコーティングされた布を、ポリウレタンフィルムシー
ト（厚さ0.0044cm(0.00175インチ）（Lord Corporation，Erie,Pennsylvaniaに
よって販売されている「Tuftane」4056））２枚の間で積層した。それぞれのシ
ートの、その内部表面をアクリル系感圧接着剤（Gelva737）の層でコーティング
した。得られた積層体は室温では剛直であった。しかし、充分な力を作用させる
ことによって、0.63cm(0.25インチ)のマンドレルに巻き付けることが可能であっ
た。このように、積層体の剛直部分を壊し、そしてこの積層体を人間の手首に巻
き付けることを可能とした。この巻き付けられた積層体をヘアドライヤーで加熱
し、こうして積層体を軟化し、次いで冷却して手首の回りに剛直な副子を形成し
た。実施例１３
．ＳＣＣポリマーの溶液（ポリマーＳ３〜Ｓ１１のうち１つのポリマ
ー５部を５部のトルエンに溶解した）を、溶液の重量がコーティングされていな
い布の重量の４０〜６０％となるように、ＮＬ Ｋｎｉｔ生地上にコーティング
し、そして135℃で４時間加熱した。冷却された複合体は、室温では非弾性的で
あったが、５０℃まで加熱される
と柔軟となり、５０％まで伸長し得た。伸長された複合体は、室温まで冷却され
ると、再び非弾性的になった。例えば、2.5×10.2cm(1×4インチ)の細片を５０
℃で約５０％まで伸長し；伸長された状態で冷却し；1.25cm(0.5インチ)のマン
ドレルに緩く巻き付け；そして５０℃まで加熱した。この細片は、回復し、マン
ドレルに適合し、細片の重なり合った部分が互いに接着している、剛直な保護コ
ーティングを与えた。実施例１４
．数個の長さ7.6cm（3インチ）の管を、実施例６で調製された、コー
ティングされたＮＬ Ｋｎｉｔ生地の伸張されたチューブから切り出し、そして
転写テープの形態の医療グレードの感圧接着剤（Avery Dennisonから入手可能な
「Avery I-780」）の層を、これらの管の外側に付与した。2.5cm（1インチ）幅
の細片をこれらの管から切り取った。これらの細片は、加熱されると回復し、そ
して冷却すると非弾性的になった。例えば、一つの細片を人間の二頭筋上の皮膚
に貼付した。細片をヘアドライヤーで加熱すると、細片は収縮し、細片の下の部
分を引き寄せ、そして均一に周囲の皮膚を伸長した。このように、このタイプの
細片は、創傷または切開に適用され得、そして所望のときに、加熱して創傷また
は切開を閉じ、そして保護し得る。このタイプの細片はまた、皮膚の１部分（例
えば、火傷の周囲）を伸長するためにも使用され得る。実施例１５
． Ｓ13ＳＣＣポリマーおよびElvax 240のブレンドを溶融混合によ
って作成した。このポリマーは、溶融状態では完全に親和性であるように思われ
た。このブレンドの試料を約0.0127cm(0.005インチ)の厚さに溶融プレスし、100
℃でＮＬ Ｋｎｉｔ生地に積層し、そして放冷した。この積層体を６０℃まで加
熱し、100％伸長し、そして伸長された状態で冷却した。再加熱されると、この
伸長された生地は収縮し、そして冷えると剛直になった。
実施例16および17では、表２に記載の組成物を調製し、そして以下に記載する
方法で使用した。実施例１６
． ＳＣＣポリマーおよびElvaxの特定のブレンドを、溶融混合によ
って調製した。実施例１６Ａ、ＢおよびＤのそれぞれでは、これらのポリマーは
完全に親和性であるように思われ、そしてそのブレンドは、容易に溶融し得、そ
してヒトの皮膚上で成形され、保護コーティングを与え得た。しかし、実施例１
６Ｃでは、これらのポリマーは、親和性でなく、そしてそのブレンドは、十分に
軟質化せず、ヒトの皮膚が耐え得る温度での整形用装置としては有用でなかった
。実施例１７
． 実施例１７Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにおける、Ｓ18ＳＣＣポリマーお
よびJeffamineの特定のブレンドを、溶融混合によって調製した。Ｓ18ＳＣＣポ
リマーそれ自体の試料（実施例１７Ｅ）５０ｇおよびブレンド（実施例１７Ａ、
Ｂ、ＣおよびＤ）をメルト加工によって小板体（pla
que)にし、そして150℃で４時間、加圧下で加熱した。室温では、試料Ｅは、不
透明でかつ脆かった。試料Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、室温では非常に強度があり、
かつ柔軟であり、そして４０℃まで加熱されると軟質で順応性(conformal)にな
った。試料Ｃは望ましい低い溶融弾性率および高い溶融伸長率を有した。試料Ｄ
は、比較的高い溶融弾性率およびあまり良好でない溶融伸長率を有した。試料Ｂ
は、透明であったので、それによって覆われた創傷は、試料を取り除かなくても
観察し得た。実施例１８〜２４
． 実施例１８〜３４では、表２に記載された成分およびそれ
らの量によって、ブラベンダー(Brabender)中での溶融混合によって作成した。
実施例１９〜３４におけるブレンドの弾性率および伸長率を測定した。
実施例２２では、ポリマー性組成物（Ｓ20＋ＥＹ901）を厚さが約0.01インチ
（0.025cm）の層として、ＧＬ Ｋｎｉｔ生地上にホットメルトコーティングした
。コートされた布を100℃で４時間保ち、そして冷却した。得られた複合体は、
厚さが約0.07インチ(0.18cm)であった。この複合体を、次にホットエアガンを用
いて加熱してポリマー性組成物を軟質化させ、100％伸長し、そして伸長した状
態で冷却した。12×48インチ(30.5×122cm)（伸長した長さ）の冷却した布の試
料を直径12.7cmの金属チューブに３回巻き付け、そして巻き付けられた外側の端
部を、ポリアミドホットメルト接着剤を用いて、下の層に付着させた。巻き付け
られた布
は、チューブ上で加熱されて回復し、そして冷却後、伸張したキャストをチュー
ブから引き抜いた。このキャストを、人間の手首および前腕に被せ、そしてヘア
ドライヤーて加熱した。キャストは、100秒以内で完全に回復し、そして冷却後
、剛直なキャストを与えた。
実施例２５．実施例２４の手順によって作成した、伸長されたキャストの、長さ
方向にスリットを入れた。これをＣ形の断面になるように開いた。約1.5インチ(
3.8cm)幅のＮＬ Ｋｎｉｔ生地の細片の両端をスリットの両端に縫いつけ、これ
らを固定し、そしてチューブを閉じた。得られたキャストを人間の手首および前
腕に被せ、ヘアドライヤーで加熱した。キャストは回復し、そして冷却後、充分
に剛直で動きを妨げるが、伸張または収縮して手首または前腕の膨れまたは収縮
に適応し得、そして除去され得るキャストを与えた。実施例２６
．布の細片の代わりに、ファスナーの２つの半部分をキャストのスリ
ットの両端に固定したこと以外は実施例２５の手順に従って、ファスナーを閉め
ることによって、キャストがきちんと固定され得るようにした。実施例２７
．布の細片の代わりに、Velcro止めの合わせパーツをそれぞれ、切断
端の近くの内側および外側の表面に固定したこと以外は実施例２５の手順に従っ
て、合わせパーツを押しつけることによって、キャストがきちんと固定され得る
ようにした。実施例２８
．この実施例は、開放構造を有するキャストの利点を示す。以下に報
告する試験それぞれにおいて、未使用のキャストの平板試料を、試料１、２およ
び３についてはホットエアガンの先端の下方、約３インチ(7.6cm)の距離の金属
スクリーン上に、ならびに、試料４、５および６に
ついては約５インチ(12.7cm)に距離の金属スクリーンの上に置いた。熱電対を試
料の上部および底部に付け、そして、試料にホットエアガンからの高温の空気を
吹き付け続けることによって加熱しながら、１５秒間隔で温度を記録した。使用
した種々の試料は、以下の通りであった：
１．開口部の無いＰＣＬのシート（厚さ0.03インチ(0.076cm)）。
２．開口部の無いＰＣＬのシート（厚さ0.03インチ(0.076cm)）および編生地
のファイバーグラステープを溶融積層することによって得られた複合体（厚さ約
0.048インチ(0.12cm)）。
３．２枚の複合体２を積層し、そしてこの積層体を100％伸張させることによ
って得られた複合体（厚さ約0.06インチ(0.15cm)）；この複合体は非常に多孔性
であった。
４．開口部の無い、Ｓ20ＳＣＣポリマーのシート（厚さ約0.043インチ(0.11cm
)）。
５．実施例２２で作成された伸張された複合体（非常に多孔性）。
６．伸張する前の、実施例２２で作成された複合体。
結果は、以下の表３に記載したとおりであり、他の試料の無孔性構造に比べたと
き、試料３および５の開放構造の利点を示している。
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フロントページの続き
(72)発明者 ラーソン，アンドリュー ダブリュー.
アメリカ合衆国 カリフォルニア 94306,
パロ アルト，メイベル 595
(72)発明者 ロス，トーマス ダブリュー.
アメリカ合衆国 カリフォルニア 95030,
ロス ガトス，ベア クリーク ロード
21305
(72)発明者 グリーン，ローレンス シー.
アメリカ合衆国 カリフォルニア 96006,
ボールダー クリーク，カミノ ベルデ
396
(72)発明者 カンプ，デイビッド エイ.
アメリカ合衆国 カリフォルニア 94087,
サニーベイル，チコンデロガ ドライブ
886
(72)発明者 シュミット，エドワード イー.
アメリカ合衆国 カリフォルニア 94306,
パロ アルト，コロンビア ストリート
2344