KR101387293B1

KR101387293B1 - 윤활성을 갖는 의료 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101387293B1
Application number: KR1020120032496A
Authority: KR
Inventors: 아마노 켄이치; 미키 무라마츠
Original assignee: 코비디엔 엘피
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2014-04-18
Also published as: US10071189B2; KR20120112193A; CN102727945A; EP2505215A2; US20120253296A1; CA2771746C; JP2012205846A; EP2505215A3; EP2505215B1; JP5690631B2; ES2445023T3; CA2771746A1

Abstract

본 발명은 습식 시에 우수한 윤활성을 제공하는 코팅을 갖는 의료 기구를 제공한다. 의료 기구는 높은 박리 내구성 및 항-용리 특성을 갖는 습식 윤활 필름을 포함하는 코팅을 갖는다. 실시예들에서, 비스페놀 A형 수지로 만들어진 중간 필름은 금속으로 제조된 의료 기구의 기부 재료상에 코팅되고, 이어서 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 및 폴리에테르 블록 아미드를 함유하는 중합체 합금의 알칼리 처리에 의해 생성된 습식 윤활제 코팅이 그에 도포된다. 이들 의료 기구들을 만드는 방법들이 또한 제공된다.

Description

윤활성을 갖는 의료 장치 및 그 제조 방법{MEDICAL APPARATUS WITH LUBRICITY AND MANUFACTURING METHOD OF SAME}

본 발명은 윤활성 의료 기구 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 윤활성 필름은 의료 기구의 표면의 적어도 일부분에 제공되고, 여기서 필름은 습식 시에 윤활성을 제공한다. 실시예들에서, 기구는 금속(metal)으로 이루어질 수 있고, 안내 와이어 또는 그와 같은 것일 수 있다.

카테터를 삽입하는데 도움을 주도록 사용되는 안내 와이어 및 바늘과 같은 몇몇 의료 기구들은 혈관, 기도, 요로 및 다른 체강 및 조직들 내에 삽입되어 남아 있다. 이들 의료 기구들이 삽입될 때, 의료 기구의 표면은 조직 박막 손상 및 염증 유발을 회피할 뿐만 아니라, 치료를 받는 환자에 의해 경험되는 임의의 고통을 경감시키기 위해서 쉽게 활주되어야 한다.

그러므로, 몇몇 의료 기구들은 윤활성이 제공되며, 이는 활주를 향상시키고 마찰 저항을 감소하기 위한 기술혁신으로서 실리콘 오일, 글리세린 또는 유사한 것을 인가함으로써 제공될 수 있다. 이들 의료 기구들은 실리콘 오일 또는 유사한 것을 함유하는 용액 내에 의료 기구들을 잠기게 하거나 실리콘 오일 또는 유사한 것을 분무시킴으로써 쉽게 제조될 수 있고, 이에 따라 이러한 기술은 광범위한 범위의 의료 기구들에 적합할 수 있다.

또한, 합성 수지로 만들어진 카테터와 같은 몇몇 의료 기구들은 유기 용제에 용해된 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 및 폴리에테르 블록 아미드를 포함하는 용액을 기부 재료 표면상에 인가함으로써 그 위에 형성된 필름을 갖는다. 이러한 필름 코팅은 습식 시에 우수한 윤활성을 나타낼 수 있다. 의료 기구가 체강, 조직 또는 유사한 것 내로 삽입될 때, 의료 기구의 표면은 신체 내의 습기에 의해 젖게 된다. 또한, 필름이 형성되는 의료 기구의 표면의 일부가 미끄러운 감각을 갖는 윤활성을 나타낼 것이고, 이에 따라 의료 기구의 표면은 쉽게 활주할 것이다. 그러므로, 의료 기구가 체강 또는 유사한 것 내로 삽입될 때, 의사와 같은 실행자는 의료 기구를 쉽게 삽입할 수 있게 될 것이다.

몇몇 경우에, 실리콘 오일, 글리세린 또는 유사한 것으로 형성된 필름으로부터 윤활성을 갖는 의료 기구에 있어서, 손으로 윤활성을 갖는 영역을 문지름으로써 필름이 쉽게 제거될 수 있다. 따라서, 이들 필름들을 이용하여 윤활성을 제공하는 것은 윤활성의 박리(peeling) 저항성을 갖도록 요구되는 의료 기구에 적합하지 않을 수 있다.

또한, 안내 와이어를 포함하는 금속으로 제조된 기부 재료에 있어서, 금속을 향한 필름의 접착성이 많이 감소하고, 장기간 사용될 때 또는 여러 번 사용될 때, 결과적으로 윤활성 층 또는 필름이 생리식염수 용액 또는 유사한 것 내로 박리될 수 있거나 용리될 수 있어서, 윤활성은 감소된다.

우수한 박리 내구성 및 항-용리(anti-eluting) 특성을 구비하고 장기간에 걸쳐서 습식 시에 우수한 윤활성을 나타낼 수 있는 윤활성을 갖는 의료 기구들이 바람직하다.

본 발명은 의료 기구 및 이들 기구들을 만드는 방법을 제공한다. 실시예들에서, 본 발명에 따른 의료 기구는 금속으로 제조된 기부 재료를 포함한다. 의료 기구는 기부 재료의 표면의 적어도 일부분을 커버하는 중간 필름을 포함한다. 실시예들에서, 중간 필름은 비스페놀 A 에폭시 수지 프리폴리머 및 폴리아미드 아민 경화제를 반응시킴으로써 생성된 비스페놀 A형 에폭시 수지를 포함한다.

의료 기구는 중간 필름상에 형성된 윤활 층 또는 필름을 또한 포함한다. 실시예들에서, 윤활 층 또는 필름은 메탈 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 및 폴리에테르 블록 아미드의 중합체 합금의 알칼리 처리에 의해 합성된다.

실시예들에서, 본 발명의 의료 기구의 기부 재료를 형성하도록 사용된 금속은 스테인리스강이다.

몇몇 실시예에서, 본 발명에 따른 의료 기구는 안내 와이어이다.

윤활성을 갖는 의료 기구를 제작하기 위한 본 발명에 따른 방법들은 중간 필름을 형성하기 위해 혼합 용액을 인가하는 것을 포함하고, 용액은 크실렌 및 1-부타놀 내의 폴리아미드 아민형 경화제 및 비스페놀 A형 에폭시 수지 프리폴리머 및 를 포함한다. 중간 필름을 형성하는 용액은 금속으로 제조된 의료 기구의 표면의 적어도 일부분 상에 위치되고, 이어서 비스페놀 A형 에폭시 수지로 만들어진 중간 필름을 형성하도록 가열된다. 이어서, 방법은 습식 윤활제 필름을 형성하기 위한 혼합 용액을 의료 기구에 인가하는 단계와, 이어서 습식 윤활 필름을 형성하도록 용액을 알칼리 처리하는 단계를 포함하며, 습식 윤활제 필름을 위한 용액은 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체와의 조합된 아세톤과 같은 용제와 폴리에테르 블록 아미드의 테트라히드로푸란 용액을 포함한다.

본 발명은 습식 윤활 필름 코팅을 갖는 의료 기구를 형성하는 방법 및 이러한 필름 코팅을 갖는 의료 기구를 제공한다. 습식 윤활 필름은 습식 시에 우수한 윤활성을 갖고, 이에 따라 의료 기구는 쉽게 활주할 것이고 체강 및 조직 내로 부드럽게 삽입될 수 있다. 결과적으로, 의료 기구를 삽입하는 작동은 의사 또는 유사한 직업과 같은 실행자에 의해 쉽게 수행될 수 있다. 또한, 의료 기구가 삽입될 때, 삽입은 의료 기구에 과도한 힘을 인가하지 않으면서 수행될 수 있으므로, 신체 삽입 영역 이외의 손상 영역의 가능성이 감소되고, 안정성이 향상된다.

실시예들에서, 본 발명에 따른 윤활성을 갖는 의료 기구는 금속으로 제조된 기부 재료와, 실시예들에서 비스페놀 A 에폭시 수지 프리폴리머 및 폴리아미드 아민 경화제를 반응시킴으로써 생성되는 비스페놀 A형 에폭시 수지를 포함하는 기부 재료 표면의 적어도 일부분을 커버하는 중간 필름과, 중간 필름상에 형성된 습식 윤활제를 포함하며, 습식 윤활제는 메탈 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 및 폴리에테르 블록 아미드의 중합체 합금의 알칼리 처리에 의해 합성된다.

본 발명에 따른 금속으로 제조된 의료 기구는 안내 와이어, 바늘, 탐침 또는 유사한 것과 같은 다양한 제품들일 수 있다. 기구가 안내 와이어인 경우에, 윤활성이 가장 효과적으로 나타날 수 있고, 체강 또는 조직 내로의 삽입의 특성, 푸시 인(push in) 특성, 트랙킹(tracking) 특성, 및 내비틀림(kink resistant) 특성뿐만 아니라 이들 특성들의 복원성(resilience)은 본 발명의 필름 코팅에 의해 향상될 수 있다.

의료 기구의 기부 재료를 형성하는 재료는 스테인리스강, 강철, 구리, 알루미늄 및 이들의 조합 및 유사한 것과 같은 다양한 금속일 수 있다. 특히, 스테인리스강인 경우에, 기부 재료에 대한 습식 윤활제 필름의 접착 특성은 중간 필름에 의해 향상되고, 윤활성이 효과적으로 나타날 수 있다.

윤활성을 갖는 본 발명의 의료 기구는 중간 필름을 갖는다. 중간 필름은 의료 기구를 형성하도록 사용되는 금속으로 제조된 기부 재료에 대해 우수한 접착성을 갖고, 중간 필름은 또한 습식 윤활 필름에 대해 우수한 접착 특성을 갖는다. 그러므로, 습식 윤활 필름의 박리 내구성이 높아질 것이고, 그리고 혈액, 체액 또는 유사한 것 내에 남아 있는 경우에, 항-용리 특성은 향상될 것이다. 그러므로, 금속으로 제조된 의료 기구의 윤활성이 유지될 수 있고, 이의 사용은 장기간 동안 사용될 때 또는 반복 사용이 요구될 때에도 기구를 새로운 기구로 교체하지 않고 계속될 수 있다.

실시예들에서, 중간 필름은 에폭시 수지를 포함한다. 에폭시 수지는 두 개 이상의 옥시란 링(oxirane rings)(에폭시 그룹)과의 합성물을 위한 총체적인 명칭이고, 에폭시 수지는 에폭시 수지 프리폴리머와 경화제를 반응시킴으로써 생성될 수 있다.

실시예들에서, 비스페놀 A형 에폭시 프리폴리머는 에폭시 수지 프리폴리머로서 사용되고, 폴리아미드 아민형 경화제는 경화제로서 사용된다. 비스페놀 A형 에폭시 수지 프리폴리머는 비스페놀 A 및 에피클로로히드린(epichlorohydrin)[2-클로로메틸옥시란(2-chloromethyloxirane)]로부터 합성되고, 본 발명의 중간 필름을 합성하기 위한 재료로서 사용된다.

에폭시 수지 프리폴리머를 위한 경화제는 폴리아미드 아민형 경화제이다. 폴리아미드 아민은 다이머산(dimer acid)과 폴리아민 사이의 응축 반응에 의해 합성되고, 일반적으로 분자 내에 반응성 1차 아민 그룹 또는 2차 아민 그룹과의 합성물을 칭한다.

비스페놀 A형 에폭시 수지는 비스페놀 A형 에폭시 수지 프리폴리머와 폴리아미드 아민형 경화제 사이의 응축 반응에 의해 합성된다. 비스페놀 A형 프리폴리머 및 폴리아미드 아민형 경화제의 혼합 비율은 비스페놀 A형 에폭시 수지를 합성하기에 충분한 경화 능력이 있는 한, 임의의 비율일 수 있다.

본 발명의 의료 기구 상에 형성된 중간 필름 코팅은 크실렌 및 1-부타놀의 혼합 용액 내에 폴리아미드 아민형 경화제 및 비스페놀 A형 프리폴리머를 용해하고 희석함으로써 합성된다. 크실렌 및 1-부타놀의 혼합 용액은 우수한 용해성을 가진 용매이고 짧은 시간 동안 비스페놀 A형 프리폴리머 및 폴리아미드 아민형 경화제를 빠르게 용해시킬 수 있고, 비스페놀 A형 프리폴리머와 폴리아미드 아민형 경화제 사이의 반응을 양호하게 촉진할 수 있다.

비스페놀 A형 에폭시 수지로 만들어진 중간 필름은 의료 기구의 금속 기부 재료의 표면상에 중간 필름 코팅의 구성요소를 포함하는 용액을 인가하고 이어서 가열함으로써 의료 기구 상에 코팅될 수 있다. 중간 필름 코팅을 형성하기 위해 용액을 인가하는 방법은, 실시예들에서, 의료 기구가 중간 필름 코팅을 형성하기 위해 혼합물 용액 내에 점진적으로 잠기게 하고 이어서 용액 밖으로 기부 재료를 점진적으로 끌어올리는 딥핑(dipping) 공정일 수 있다. 이에 의해, 본질적으로 균일한 두께를 갖는 중간 필름이 의료 기구의 기부 재료의 표면상의 필요한 영역에 인가될 수 있다. 중간 필름 코팅을 형성하기 위한 다른 적합한 인가 방법들은, 예를 들어, 브러시를 이용하여 용액을 인가하는 등의 임의의 다른 적합한 방법 또는 스프레이로서 의료 기구의 기부 재료의 표면상에 용액을 분무하는 방법을 포함한다.

또한, 중간 필름 코팅을 형성하기 위한 용액으로 코팅된 의료 기구의 기부 재료는 약 50℃ 내지 약 100℃의 온도로 가열된다. 이에 의해, 중간 필름 코팅을 형성하기 위한 용액의 비스페놀 A형 프리폴리머 및 폴리아미드 아민형 경화제는 비스페놀 A형 에폭시 수지를 합성하도록 반응할 것이다. 이어서 용제가 제거되고, 결과적으로 의료 기구의 기부 재료의 표면상에 비스페놀 A형 에폭시 수지의 필름이 형성될 것이다. 가열 온도는 안내 와이어의 변형을 방지하기 위해서 약 50℃로부터 약 100℃까지, 실시예들에서 약 70℃로부터 약 90℃까지 내에 있어야 한다. 또한, 가열 시간은 특별히 제한되지 않고, 가열 온도와 조합하여 결정된다. 만약 가열 온도가 약 70℃로부터 약 90℃까지라면, 가열 시간은 약 2시간에서 약 4시간까지이다.

또한, 중간 필름 코팅 상에 습식 윤활제의 층이 형성된다. 실시예들에서, 윤활제는 메탈 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 및 폴리에테르 블록 아미드의 중합체 합금을 포함한다.

메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체는 메틸 비닐 에테르 및 말레산 무수물이 공유 결합되는 단량체 단위로부터 공중합체 폴리머화되고, 알코올, 에스테르, 케톤, 글리콜 에테르 및 유사한 것으로 용해할 수 있는 물리적 특성을 갖는다. 본 발명에 따르면, 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체는 아세톤으로 용해되어 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체의 아세톤 용액을 형성한다. 또한, 용액의 농도는 중량당 약 0.5 내지 약 5퍼센트, 실시예들에서 중량당 약 1 내지 약 3퍼센트가 적합하다.

폴리에테르 블록 아미드는 폴리아미드의 공유 결합된 하드 세그먼트들 및 폴리에테르의 소프트 세그먼트들을 함유하는 단량체 유닛들을 중합화함으로써 얻어진 공중합체이다. 폴리아미드 및 폴리에테르는 다양한 분자형 구조들을 형성할 수 있고, 이에 따라 상당히 다양한 폴리에테르 블록 아미드들이 존재한다. 폴리에테르 블록 아미드는 케톤 및, 사이클로헥사논(cyclohexanone) 및 테트라히드로푸란(이후에 "THF"로 간결화됨)과 같은, 유사한 것들로 용해하는 특성들을 갖는다. 본 발명에 따르면, 폴리에테르 블록 아미드는 THF에서 용해될 수 있지만, 전술한 용해가 달성될 수 있는 한 임의의 용제가 사용될 수 있다. 또한, 용액의 농도는 중량당 약 0.5에서 약 5퍼센트까지, 실시예에서 약 1에서 약 3퍼센트까지이다.

습식 윤활 필름을 형성하기 위한 혼합 용액은 전술한 방법에 의해 제작된 폴리에테르 블록 아미드의 THF 용제와 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체의 아세톤 용액을 혼합함으로써 만들어진다. 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체의 아세톤 용액과 폴리에테르 블록 아미드의 THF 용액의 혼합 비율은 약 10:1에서 약 1:10까지, 실시예들에서 약 3:1에서 약 1:3까지의 중량 비율일 수 있다.

의료 기구의 표면상의 습식 윤활 필름을 형성하는 것은 중간 필름으로 코팅된 이후에 의료 기구 상의 습식 윤활 필름의 구성요소들을 포함하는 용액을 인가하고, 이어서 건조시키고, 뒤이어 알카리 처리 및 건조시킴으로써 일어날 수 있다. 습식 윤활 필름을 형성하는 용액은 중간 필름의 코팅하기 위한 용액의 인가와 유사한 디핑 공정으로 인가될 수 있다. 이에 의해, 습식 윤활 필름은 의료 기구에 미리 인가된 기부 재료 및/또는 중간 필름의 표면상에 본질적으로 균일한 두께로 인가될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 의료 기구의 일부분만이 중간 필름에 의해 커버될 수 있고, 이에 따라 습식 윤활 필름은 중간 필름으로 코팅되지 않은 영역 상에 동시에 형성될 수 있다.

또한, 의료 기구 상의 습식 윤활 필름을 형성하기 위한 용액의 인가는 디핑 공정으로 제한되지 않고, 중간 필름 코팅용 용액의 인가와 유사하게 임의의 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 용액은 브러시를 이용하여 의료 기구에 인가될 수 있거나, 스프레이로서 의료 기구의 표면상에 분무될 수 있다. 실시예들에서, 이들 방법들을 이용하여, 습식 윤활 필름은 중간 필름으로 코팅된 영역들 상에만 선택적으로 형성될 수 있다.

습식 윤활 필름을 형성하기 위한 용액이 인가된 후에, 인가된 부분 상에 습식 윤활제 용액을 갖는 기구가 용제를 제거하기 위해서 실온으로부터 약 100℃까지의 건조 온도에서 건조된다. 이에 의해, 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 및 폴리에테르 블록 아미드의 중합체 합금으로 만들어진 필름은 의료 기구의 표면상에 형성된다. 중합체 합금은 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 및 폴리에테르 블록 아미드가 매크로 적합 상태에 있을 때 발생한다. 건조 온도가 실내온도에서 약 100℃까지, 실시예들에서 약 70℃에서 약 90℃까지 임의의 곳에 있을 수 있다는 것을 주목한다. 또한, 건조 시간은 특별히 제한되지 않고, 건조 온도와 조합하여 결정된다. 만약 건조 온도가 약 70℃에서 약 90℃까지라면, 건조 시간은 약 2시간 내지 약 4시간이 될 수 있다.

중합체 합금으로 만들어진 필름은 알칼리 처리되고 이어서 물 세척되고 건조되어, 습식 윤활 필름을 형성한다. 알카리 처리는 중합체 합금으로 만들어진 필름을 형성한 이후에 수산화나트륨, 수산화 칼륨, 이들의 조합 또는 유사한 것과 같은 알칼리염의 수성 용액 내에 의료 기구를 디핑함으로써 수행된다. 알칼리 처리를 수행함으로써, 중합체 합금 내의 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체의 카르복실 무수물 그룹들은 알칼리 금속과의 중성화 반응으로 반응하여 알칼리염을 형성한다. 이에 의해, 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 알칼리염이 습기와 접촉할 때, 카르복시산 염은 이온화할 것이고 더 좋은 윤활 특성들이 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체에 의해 나타날 것이다. 알칼리 처리를 위한 수성 용액이 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체의 알칼리염을 형성할 수 있는 임의의 용액일 수 있다. 실시예들에서, 수산화나트륨이 사용된다. 또한, 알칼리 처리를 위한 수성 용액의 임의의 농도는 수성 용액의 농도가 약 0.01 N에서 약 1N, 실시예들에서 약 0.1N이 되는 한 수용가능하다.

물 세척은 알칼리 처리 동안 사용되지 않은 수성 용액을 세척하기 위해서 알칼리 처리 이후에 수행된다. 실시예들에서, 유동하는 증류수에 의한 세척이 사용된다. 알칼리 처리 이후의 건조 온도는 실온도일 수 있다. 이에 의해 습식 윤활제 필름은 의료 기구의 기부 재료의 표면상에 형성된다.

이들 방법들을 이용함으로써, 금속으로 제조된 의료 기구의 기부 재료의 표면상에 중간 필름 및 습식 윤활 필름을 갖는 의료 기구가 형성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 의료 기구를 제작하는 방법이 아래에서 기술한 바와 같이 이들 필름들로 형성된다. 이들 필름들로 형성된 의료 기구를 제조하는 방법이 아래에 기술되어 있다.

(1) 중간 필름 코팅의 용액은 크실렌 및 1-부타놀의 혼합액 내의 폴리아미드 아민 경화제 및 비스페놀 A형 에폭시 수지 프리폴리머를 용해함으로써 생성된다.

(2) 기부 재료는 중간 필름 코팅용 용액 내에 디핑된다.

(3) 중간 필름 코팅이 인가된 기부 재료는 용제를 제거하도록 약 50℃ 내지 약 100℃까지의 온도로 가열되어 비스페놀 A형 에폭시 수지를 함유하는 중간 필름 코팅을 형성한다.

(4) 이어서, 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체는 아세톤 및 선택적인 유기 용제 내에서 용해되고, 폴리에테르 블록 아미드는 THF 및 선택적인 유기 용제 내에서 용해되고, 이어서 양쪽 용액들이 혼합되어 습식 윤활 필름을 형성하기 위한 용액을 형성한다.

(5) 습식 윤활 필름을 형성하기 위한 용액은 중간 필름이 도포된 기부 재료의 표면을 상기 용액으로 디핑함으로써 의료 기구에 인가된다.

(6) 코팅된 기구는 용제를 제거하기 위해서 실내온도에서 약 100℃까지의 온도로 건조되고, 폴리에테르 블록 아미드 및 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체의 중합체 합금으로 만들어진 필름을 형성한다.

(7) 상부에 중합체 합금을 갖는 기구는, 예를 들어, 필름을 중화하기 위해서 알칼리 처리를 수행하도록 수산화나트륨의 수성 용액 내에 디핑되고, 이어서 물 세척 및 건조가 수행되어 기부 재료 상에 형성된 습식 윤활 필름을 갖는 의료 기구를 얻는다.

이러한 방식으로 형성된 의료 기구에 있어서, 비스페놀 A형 에폭시 수지는 중간 필름으로서 사용된다. 비스페놀 A형 에폭시 수지는 화학 구조에서 강한 접착성을 나타내는 작용기들을 가지므로, 경화 시에, 필름은 금속으로 제조된 기부 재료를 향하여 강한 접착에 의해 형성될 것이다. 그러므로, 금속으로 제조된 기부 재료로부터 쉽게 박리되지 않을 중간 필름이 얻어질 수 있다.

또한, 알칼리 처리된 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체는 습식 윤활 필름 내의 구성요소로서 사용된다. 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체의 작용 때문에, 의료 기구의 표면상에 습식 윤활 필름이 형성된 영역은, 생리학적 식염수, 혈액, 체액 또는 유사한 것과 접촉하는 것으로 인하여 의료 기구가 습식될 때 미끄러지게 될 것이고 우수한 윤활성을 나타낼 것이다.

또한, 폴리에테르 블록 아미드는 습식 윤활 필름 내의 구성요소로서 유사하게 사용된다. 폴리에테르 블록 아미드는 비스페놀 A형 에폭시 수지에 강하게 접착한다. 이에 의해, 폴리에테르 블록 아미드는 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체와 중합체 합금을 형성할 것이고, 이에 따라 폴리에테르 블록 아미드는 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체가 중간 필름에 강하게 접착될 수 있도록 결합제로서 역할을 할 것이다. 결과적으로, 구성요소로서 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체를 함유하는 습식 윤활 필름은 중간 필름으로부터 쉽게 박리되지 않을 것이고, 중간 필름은 기부 재료인 금속로부터 쉽게 박리되지 않을 것이다. 그러므로, 습식 윤활 필름 자체는 금속으로 제조된 의료 기구의 기부 재료의 표면으로부터 쉽게 박리되지 않을 것이다.

또한, 폴리에테르 블록 아미드가 비스페놀 A형 에폭시 수지에 유사하게 강하게 접착되기 때문에, 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체는 습식 윤활 필름으로부터 생리학적 식염수, 혈액, 체액 또는 유사한 것 내로 쉽게 용리하지 않을 것이고, 이에 따라 윤활 특성들이 장기간 동안 유지될 수 있다. 금속으로 제조된 기부 재료와 습식 윤활 필름 사이에 중간 필름을 제공함으로써, 습식 윤활 필름이 금속으로 제조된 기부 재료상에 직접 필름으로서 형성되는 경우와 비교하여 강한 접착을 갖는 습식 윤활 필름이 얻어질 수 있다.

이러한 방식으로, 본 발명은 의료 기구를 형성하도록 사용된 기부 재료의 표면상에 우수한 윤활성, 박리 내구성 및 항-용리 특성을 갖는 습식 윤활 필름을 갖는 금속으로 제조된 의료 기구를 제공한다. 필름 코팅은 단순한 공정을 이용하여 도포될 수 있다.

의사 또는 유사한 직업과 같은 실행자는 체강 또는 조직 내에 의료 기구를 부드럽게 삽입할 수 있고, 의료 기구를 주입하는 동작이 의사와 같은 실행자에 의해 쉽게 수행될 수 있다. 또한, 의료 기구가 의사와 같은 실행자에 의해 삽입될 때, 삽입이 의료 기구에 과도한 힘을 인가시키지 않고 수행될 수 있고, 이에 따라 신체 삽입 영역 이외의 손상 영역의 가능성이 감소되고, 안정성이 향상된다.

실시예들에서, 중간 필름은 금속으로 제조된 의료 기구의 일부분 또는 전체 영역 상에 코팅될 수 있다. 다시 말하면, 코팅이 필요한 기부 재료의 영역만이 코팅될 수 있다. 또한, 습식 윤활 필름은 중간 필름에 의해 코팅되는 일부 또는 전체 영역 상에 유사하게 형성될 수 있다.

특히, 윤활성을 갖는 의료기구를 구성하는 금속이 스테인리스강이라면, 기부 재료에 대한 중간 필름의 접착이 향상될 것이고, 습식 윤활 필름의 박리 내구성 및 비-용리 특성이 더욱 향상될 것이다. 또한, 만약 의료 기구의 기부 재료가 안내 와이어라면, 체강, 조직 또는 유사한 것 내로의 삽입 특성, 푸시 인 특성, 트랙킹 특성 및 비틀림 저항 특성뿐만 아니라 이들 특성의 복원성이 향상될 것이고, 이에 따라 습식 윤활 필름의 도포가 효과적으로 작용할 것이다. 특히, 만약 안내 와이어의 삽입의 목표가 되는 혈관이 구불구불하거나 목표 위치에 대한 거리가 길다면, 안내 와이어는 도중에서 윤활성을 잃지 않으면서 부드럽게 삽입될 수 있고, 이에 따라 작동성 및 작업성이 실행자를 위해 향상될 것이다.

또한, 본 발명에 따르면, 비스페놀 A형 에폭시 수지 프리폴리머 및 폴리아미드 아민 경화제를 가열함으로써 생성된 비스페놀 A형 에폭시 수지가 중간 필름으로서 제안되었고, 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 및 폴리에테르 블록 아미드로 만들어진 알칼리 처리된 중합체 합금이 습식 윤활 필름으로서 제안되었다. 그러나, 이들 필름들은 이들 재료에만 제한되지 않고, 필름들은 이들 재료들을 포함하는 재료들에 의해 또한 형성될 수 있다. 다시 말하면, 조성은 전술한 재료들에 추가된 다른 재료들을 포함할 수 있으며, 어떠한 문제들을 초래하지 않을 것이다.

또한, 본 발명에 따른 윤활성을 갖는 의료 기구를 위한 제작 방법에 있어서, 습식 시의 우수한 윤활성이 금속으로 제조된 의료 기구의 표면에 제공되고, 습식 윤활 필름의 높은 비-용리 특성 및 박리 내구성을 갖는 의료 기구가 생성될 수 있다. 실시예들에서, 만약 윤활성을 갖는 의료 기구를 구성하는 금속이 스테인리스강이라면, 또는 만약 윤활성을 갖는 의료 기구의 기부 재료가 안내 와이어라면, 습식 윤활 필름의 우수한 비-용리 특성 및 박리 내구성을 갖는 의료 기구는 효과적으로 달성될 것이다.

이하의 예들은 본 발명의 실시예들을 예시하도록 제시되어 있다. 이들 예들은 단지 예시적인 것으로 의도되고 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 또한, 부분들 및 퍼센티지는 달리 지시되지 않는다면 중량당이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은, "실온(room temperature)"은 약 20℃에서 약 25℃까지의 온도를 칭한다. 본 발명의 특징들은 이하의 예들에서 기술한 내용에 제한되지 않고, 적합한 변형들이 본 발명의 기술의 범위 내에서 가능하다.

실시예들

의료 기구 상의 필름의 초기 윤활성, 마모 후 윤활성, 및 온수 잠김 후의 윤활성이 이하에 기술된다.

예 1

먼저, 2:1 중량비로 크실렌 및 1-부타놀을 함유하는 용제 혼합액이 준비된다. 다음에, 비스페놀 A형 에폭시 수지 프리폴리머[제품명: EPICLON 1010-70X(DIC에 의해 제작됨), 에폭시 등가 무게: 450-500(g/eq), 점성: X-Z1(25℃, 가든너(Gardener)), 비-휘발성 구성요소 69-71(중량%)]와, 폴리아미드 아민형 경화제[제품명: LUCKAMIDE N-153-IM-165(DIC에 의해 제작됨), 활성 수소 등가 무게: 472(g/eq), 점성: Z2-Z4(25℃, 가든너), 비-휘발성 구성요소 64-66(중량%)]는 1.5:1의 중량비로 용제 혼합액에 부가되고, 중간 필름 코팅을 위한 혼합 용액을 생성하도록 총량의 7배로 용해되고 희석된다.

금속으로 제조된 의료 기구의 기부 재료는 중간 필름 코팅을 위한 이러한 혼합 용액 내에 잠기게 되고, 이어서 바로 꺼내어 80℃에서 오븐에서 3시간 동안 가열된다. 이에 따라, 비스페놀 A형 에폭시 수지가 생성되고, 비스페놀 A형 에폭시 수지로 만들어진 중간 필름이 기부 재료상에 인가되어 형성된다. 스테인리스강 SUS304V 금속 코어 와이어를 갖는 0.89mm(0.035인치) 직경의 안내 와이어가 기부 재료로서 사용된다.

다음에, 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체의 2중량% 아세톤 용액[제품명: GANTREZ AN-169, 인터내셔날 스페셜티 프로덕츠(International Specialty Products)에 의해 제작됨]과 폴리에테르 블록 아미드의 2중량% THF 용액[제품명: PEBAX 2533SA, 아토켐(Atochem)에 의해 제작됨]은 습식 윤활 필름을 형성하기 위한 혼합 용액을 생성하도록 1.5:1의 중량비로 혼합된다. 위에서 기술된 중간 필름에 의해 코팅된 기부 재료는 습식 윤활 필름을 형성하기 위한 이러한 혼합 용액 내에 잠기게 되고, 이어서 제거되어, 80℃에서 오븐에서 3시간 동안 건조된다.

또한, 이러한 기부 재료는 알칼리 처리로서 0.1N 수산화나트륨 수성 용액 내에 3분 동안 잠기게 되고, 이어서 제거되어, 물 세척되고, 이어서 건조되어 그들 사이의 중간 필름을 갖는 기부 재료의 표면상에 습식 윤활 필름을 형성한다.

비교예 1

비교예 1에 있어서, 예 1로서 위에서 기술한 바와 동일한 습식 윤활 필름이 중간 필름에 의한 코팅 없이 예 1과 동일한 기부 재료상에 형성되었다. 다시 말하면, 중간 필름이 코팅되지 않은 예 1과 동일한 기부 재료는 예 1로서 습식 윤활 필름을 형성하기 위하여 동일한 혼합 용제 내에 잠기게 되고, 이어서 유사하게 건조되고 알칼리 처리되어 기부 재료의 표면상에 습식 윤활 필름을 형성한다.

비교예 2

비교예 2에 있어서, 이하의 중간 필름이 예 1과 동일한 기부 재료상에 형성된다. 용제로서 시너(thinner)를 이용하여, 비스페놀 A형이 아닌 에폭시 수지 프리폴리머[제품명: PULCOAT 연성 비철 금속 프리머(Mild Nonferrous Metal Primer)(다이도 페인트(Daido Paint)에 의해 제작됨)] 및 폴리아미드 아민형이 아닌 경화제[제품명: PULCOAT 연성 비철 프리머 경화제(Mild Nonferrous Primer Curing Agent)(다이도 페인트에 의해 제작됨)]가 추가되어 4:1의 중량비로 시너 내에 용해되고, 이어서 총량의 5배로 희석되어 중간 필름 코팅을 위한 혼합 용액을 생성한다. 기부 재료는 중간 필름 코팅을 위한 이러한 용액에 의해 예 1과 동일한 방법에 의해 코팅되고, 코팅 이후에, 습식 윤활 필름이 예 1과 동일한 방법에 의해 형성된다.

비교예 3

비교예 3에서, 안내 와이어는 중간 필름이 형성된 재료로서 아크릴 실리콘 수지를 이용하여 제작된다. 이하의 중간 필름이 예 1과 동일한 기부 재료상에 형성된다. 아크릴 실리콘 수지 용액[제품명: PERFECT PRIMER PP201-A(ATR에 의해 제작됨)]과 아크릴 실리콘 수지 용액[제품명: PERFECT PRIMER 201-B(ATR에 의해 제작됨)]은 1:1의 중량비로 혼합되어 혼합물을 얻는다. 이러한 혼합물은 중간 필름 코팅을 형성하도록 사용된다. 기부 재료는 중간 필름 코팅을 형성하기 위해 이러한 용액으로 예 1과 동일한 방법에 의해 코팅되고, 코팅 이후에, 습식 윤활 필름이 예 1과 동일한 방법에 의해 형성된다.

표면 윤활성 시험

예 1 또는 비교예 1 내지 3에 의해 형성된 각각의 안내 와이어는 초기 윤활성, 마모 후의 윤활성 및 온수 잠김 후의 윤활성에 대하여 시험된다. 초기 윤활성 시험은 형성된 습식 윤활 필름이 윤활성을 갖는 것을 확인하기 위한 시험이었음을 주목한다.

또한, 안내 와이어가 예를 들어 반복적으로 삽입되고 혈관으로부터 인출되는 것으로 추정된 마모 이후의 윤활성 시험은 고정 응력이 안내 와이어에 인가되는 상태에서 안내 와이어가 사용되는 경우에도 윤활성을 유지하기 위한 치료 내구성(healing durability)을 확인하는 시험이었다. 또한, 온수 잠김 이후의 윤활성 시험은, 안내 와이어가 혈관 내에 삽입되어 장기간 동안 신체 내부의 혈액과 접촉하는 경우에도, 필름 구성요소들이 용리되지 않고 필름의 표면 윤활성이 유지되는, 항-용리 특성을 확인하기 위한 시험이었다.

평가는 손가락들의 볼(ball) 상에서 안내 와이어를 앞뒤로 활주하고 3 레벨들을 이용하여 느끼는 윤활성을 표현함으로써 수행된다. 평가 결과에 있어서, "○"는 양호한 활주에 의한 미끄러운 느낌을 지칭하고, "△"는 미끄러운 느낌이 존재하지 않지만 활주 느낌이 존재하는 것을 지칭하고, "×"는 미끄러운 느낌이 존재하지 않고 활주 느낌도 존재하지 않는 것을 지칭한다.

시험 1

초기 윤활성 시험: 필름을 형성한 이후에, 각각의 안내 와이어들은 생리학적 식염 용액 내에 1분 동안 잠기게 되고, 이어서 안내 와이어들은 생리학적 식염 용액으로부터 제거되고, 필름이 형성된 영역 내의 윤활성이 평가되었다.

시험 2

마모 이후의 윤활성 시험: 필름을 형성한 후에, 각각의 안내 와이어들은 생리학적 식염 용액 내에 1분 동안 잠기게 되고, 이어서 제거된다. 다음에, 필름이 안내 와이어 상에 형성된 영역은 손가락들의 볼들을 이용하여 50번 앞뒤로 문지르고, 이어서 안내 와이어는 1분 동안 생리학적 식염 용액 내에 다시 잠기게 된다. 또한, 안내 와이어는 생리학적 식염 용액으로부터 다시 제거되고, 손가락들의 볼들을 이용하여 50번 앞뒤로 문지른 영역이 접촉되고, 윤활성이 느낌으로 평가된다.

시험 3

온수 잠김 이후의 윤활성 시험: 필름을 형성한 이후에, 각각의 안내 와이어는 생리학적 식염 용액 내에 1분 동안 잠기게 되고, 이어서 제거된다. 다음에, 필름이 안내 와이어 상에 형성되는 영역은 손가락들의 볼들 상에 50번 앞뒤로 닳아지고, 이어서 안내 와이어는 1분 동안 생리학적 식염 용액 내에 다시 잠기게 된다. 또한, 안내 와이어는 50℃에서 생리학적 식염 용액 내에 24시간 동안 잠기게 된다. 또한, 안내 와이어는 생리학적 식염 용액으로부터 다시 제거되고, 손가락들의 볼들을 이용하여 50번 앞뒤로 문지른 영역이 접촉되고, 윤활성이 느낌으로 평가된다.

	실시예	비교예 1	비교예 2	비교예 3
시험 1: 초기 윤활성	○	○	△	○
시험 2: 마모 후의 윤활성	○	×	×	○
시험 3: 물 잠김 후의 윤활성	○	×	×	×

표 1에서 도시된 평가 결과들로부터 알 수 있는 바와 같이, 얻어진 초기 윤활성은 우수하고, 예 1과 비교예 1 및 3의 와이어들에 대하여 거의 동일한 레벨이다. 대조적으로, 비교예 2에 있어서, 윤활성이 있지만, 윤활성의 레벨은 낮아서, 습식 윤활 필름이 충분히 형성될 수 없다. 따라서, 비교예 2에서 사용되는 중간 필름은 습식 윤활 필름을 형성하기 위한 기부 층으로서 부적합하다는 것을 발견하였다.

또한, 마모 후의 윤활성에 있어서, 예 1과 비교예 3의 와이어의 마모 이후에도 우수한 윤활성이 달성된다. 대조적으로, 비교예 1 및 2에 대해 달성되는 윤활성은 거의 없다. 이는 예 1과 비교예 3의 와이어가 높은 박리 내구성을 나타내고 습식 윤활 필름이 박리되지 않으면서 습식 윤활 특성을 유지할 수 있다는 것을 나타낸다. 대조적으로, 비교예 1 및 2는 습식 연마 필름이 손가락들의 볼들과의 연마에 의해 기부 재료가 쉽게 박리되는 것을 나타낸다. 비교예 1에서와 같이 중간 필름이 기부 재료상에 형성되지 않는 샘플들과 비교예 2의 중간 필름을 사용하는 샘플들은 형성되는 습식 윤활 필름의 연마에 관하여 박리 내구성에 어려움을 갖는다는 것을 보여준다.

또한, 온수 잠김 후의 윤활성에 있어서, 연마 및 온수 잠김 후에도 예 1의 와이어에 대하여 우수한 윤활성이 달성된다. 대조적으로, 비교예 1 내지 3에 대하여 윤활성이 거의 달성되지 못한다. 이것은 위에서 기술된 바와 같이 비교예 1 및 비교예 2에 있어서 습식 윤활 필름이 연마 후에 박리되어 유사하게 윤활성이 온수 잠김 후에 달성될 수 없기 때문으로 생각된다. 또한, 비교예 3에 있어서, 기부 재료가 생리학적 식염 용액 내에 잠길 때, 습식 윤활 필름이 기부 재료로부터 온수 내로 용리되므로, 윤활성이 달성될 수 없다.

특히, 온수 잠김 이후의 윤활성 시험에서, 모든 비교예들에 대하여 필름의 구성요소는 용리된 것으로 느낌으로 알 수 있고, 충분한 표면 윤활성이 용리 때문에 얻을 수 없으며, 이에 따라 실제 사용은 없을 것이다. 대조적으로, 예 1의 와이어는 우수한 윤활성을 갖고, 필름의 표면 윤활성은 응력이 반복적으로 인가될 때에도 유지되고, 습식 윤활 필름은 박리되지 않으며, 용리에 대한 걱정도 없어서, 본 발명의 기구는 높은 박리 내구성 및 항-용리 특성을 가지며, 실제 사용에 대하여 기대가 높다.

위에서 기술된 바와 같이, 모든 시험 1 내지 3에서 우수한 윤활성을 나타낸 예 1의 와이어, 즉 예 1의 와이어의 필름은 온수 잠김에 관하여 우수한 초기 윤활성, 연마에 대한 윤활 내구성 및 항-용리 특성을 갖는다. 이것은 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 및 폴리에테르 블록 아미드를 포함하는 중합체 합금의 접착 특성이 금속으로 제조된 의료 기구의 기부 재료의 표면을 기부 층으로서 비스페놀 A형 에폭시 수지에 의해 코팅함으로써 향상되기 때문이고, 이에 따라 습식 윤활 필름이 습식 시에 우수한 윤활성을 나타내고, 높은 박리 내구성 및 항-용리 특성을 갖는 습식 윤활성 필름이 얻어진다.

Claims

의료 기구이며,
금속을 포함하는 기부 재료와,
상기 기부 재료의 표면의 적어도 일부분을 커버하는 중간 필름으로서, 비스페놀 A형 에폭시 수지를 포함하는 중간 필름과,
상기 중간 필름, 또는 상기 중간 필름 및 상기 기부 재료 둘 모두에 형성된 습식 윤활제로서, 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 및 폴리에테르 블록 아미드를 포함하는 중합체 합금을 포함하는, 습식 윤활제를 포함하는
의료 기구.
제1항에 있어서,
금속은 스테인리스강, 강철, 구리, 알루미늄 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는
의료 기구.
제1항에 있어서,
금속은 스테인리스강을 포함하는
의료 기구.
제1항에 있어서,
의료 기구는 안내 와이어, 바늘 및 탐침으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는
의료 기구.
제1항에 있어서,
의료 기구는 안내 와이어를 포함하는
의료 기구.
제1항에 있어서,
비스페놀 A형 에폭시 수지는 비스페놀 A 에폭시 수지 프리폴리머 및 폴리아미드 아민 경화제를 반응시킴으로써 생성되는
의료 기구.
의료 기구를 형성하는 방법이며,
금속을 포함하는 기부 재료를 제공하는 단계와,
금속의 적어도 일부분 상에 크실렌 및 1-부타놀 내의 폴리아미드 아민형 경화제 및 비스페놀 A형 에폭시 수지 프리폴리머를 함유하는 용액을 도포함으로써 금속 표면의 적어도 일부분 상에 중간 코팅을 형성하는 단계와,
비스페놀 A형 에폭시 수지 프리폴리머 및 폴리아미드 아민형 경화제를 가열하여 비스페놀 A형 에폭시 수지를 포함하는 중간 필름을 형성하는 단계와,
상기 중간 필름, 또는 상기 금속 및 상기 중간 필름 둘 모두에 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체의 아세톤 용액 및 폴리에테르 블록 아미드의 테트라히드로푸란 용액을 포함하는, 습식 윤활제 필름 형성 용액을 도포하여 메틸 비닐 에테르 말레산 무수물 공중합체 및 폴리에테르 블록 아미드를 포함하는 중합체 합금을 형성하는 단계와,
중합체 합금을 알칼리 처리하여 습식 윤활제 필름을 형성하는 단계를 포함하는
의료 기구 형성 방법.
제7항에 있어서,
금속은 스테인리스강, 강철, 구리, 알루미늄 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는
의료 기구 형성 방법.
제7항에 있어서,
금속은 스테인리스강을 포함하는
의료 기구 형성 방법.
제7항에 있어서,
의료 기구는 안내 와이어, 바늘 및 탐침으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는
의료 기구 형성 방법.
제7항에 있어서,
의료 기구는 안내 와이어를 포함하는
의료 기구 형성 방법.