KR910005704B1 - 의료용 기구 및 그 제법 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

[발명의 명칭]

의료용 기구 및 그 제법

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 1실시예인 디스포우저블 시린지를 일부 절단하여 나타낸 도면.

제2도는 본 발명이 1실시예인 가스켓을 일부 절단하여 나타낸 도면.

제3도는 본 발명에 의한 가스켓의 다른 실시예를 일부 절단하여 나타낸 도면.

제4도 및 제5도는 2색 사출 성형에 의하여 본 발명의 가스켓을 제조하여 방법을 나타낸 설명도.

제6도는 본 발명의 가스켓의 제조에 사용하는 플라즈마 중합 장치의 일례를 나타내 도면.

제7a, b, c도는 본 발명의 가스켓을 제조하는 다른 방법을 나타낸 단면도.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 의료용 기구에 관한 것으로 특히 윤활유를 사용하지 않고 조립할 수 있는 디스포우저블 시린지(Disposable syringe) 및 그 제조방법에 관한 것이다.

[배경기술]

디스포우저블 시린지는 외통 및 이 외통의 내부에 접동(摺動) 사재하게 삽입된 압자(押子)로써 된다. 또 외통과 압자와의 사이의 기밀성을 유지하기 위하여 압자의 선단에는 가스켓이 마련되어 있다.

외통 및 압자의 재료에는 일반적으로 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸펜텐-1) 등이 사용되고 있다. 이에 대하여, 가스켓으로서는, 천연고무(NR), 부틸고무(IIR) , 스티렌부타디엔고무(SBR), 아크릴로니트릴부타디엔고무(NBR), 등이 가황프레스 성형하여 제조한 것이 사용되고 있다. 또 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS)계, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합계(SEBS)계, 에틸렌-프로필렌 공중합체(EP)계 등의 열가소성 엘라스토머(Elastomer)를 사출 성형하여 제작한 가스켓도 사용되고 있다.

그런데 상기의 재료로써된 외통과 가스켓을 조합한 경우, 양자의 접촉부에서의 마찰 저항이 상당히 크기 때문에, 그대로는 압자(押子)는 전혀 접동(摺動)할 수 없다. 뿐만 아니라, 압자를 외통내에 삽입하여 시린지를 조립하는 것마저 대단히 곤란하다.

그러므로, 종래의 시린지에서는 이를 조립할 때, 양자의 접촉부에 실리콘 오일 등의 윤활유가 사용되고 있다.

그러나, 윤활류는 미량이지만 시린지의 내용액에 유출한다. 이 때문에, 예를 들면 사람에 대한 약제 투여기구로서 시린지를 사용할 경우, 상기 윤활유의 사용은 바람직한 것은 아니다. 이런 이유에서 윤활유를 사용하지 않고도 압자를 용이하게 접동시킬 수 있는 디스포우저블 시린지가 요구되고 있다.

상기 사정에 감안하여 본 발명이 달성하고자 하는 제1의 과제는 윤활유를 사용하지 않고 접동할 수 있는 의료기구, 특히 디스포우저블 시린지를 제공함에 있다.

또 본 발명의 제2의 과제는 상기의 과제를 달성하기 위하여 적합한 가스켓과, 그 제조방법을 제공함에 있다.

[발명의 개시]

상기 제1의 과제를 달성하기 위하여는 시린지의 내용액에 혼입하지 않는 윤활제를 사용함이 적절하다.

그래서, 본 발명에서는 가스켓 표면에 용출(溶出)의 염려가 없는 윤활 가공을 실시하기로 하였다.

즉, 본 발명은, 통상부(筒狀部)를 갖는 부재와 이 통상부 내벽에 밀접하여 접동하는 접동부재를 구비하여서된 의료용 기구로서, 그 접동부재가 열가소성 엘라스토머층과 적어도 그 통상 내벽면과 접하는 위치의 이 엘라스토머층상에 피복된 동 마찰계수가 낮은 열가소성 합성 수지층을 구비하여서 됨을 특징으로 하는 의료용 기구를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 통상부를 갖는 부재와 이통상부 내벽면에 밀접하여 접동하는 접동부재를 구비하여서된 의료용 기구를 제조하는 방법으로서, 탄성체 재료로서된 소정 형상의 접동부재 본체를 모노머 가스 분위기하에 놓고, 이 분위기에 플라즈마를 발생시켜서 상기 모노머의 저온 플라즈마 중합을 행함으로써, 상기 저동부재 본체의 표면에 윤활성 피막을 형성하여 접동부재를 얻는 공정과, 이와 같이 하여 얻어진 접동부재를 통상부내에 삽입하는 공정으로써 구성됨을 특징으로 하는 의료용 기구의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 디스포우저블 시린지는, 일단에 노즐을 갖고, 타단이 개방된 합성수지제의 외통과, 이외통의 개방 단부로부터 내부에 삽입되고 외통내벽에 따라 접동자재하게 배치된 합성수지제의 압자와, 이 압자와 상기 외통내면과의 사이의 기밀성을 유지하기 위하여 압자의 선단부에 마련된 가스켓을 구비하며, 이 가스켓 표면 중의 적어도 상기 외통내면에 접촉하는 영역이 윤활성 피막으로 덮여 있음을 특징으로 하는 것이다. 그리고, 가스켓 표면을 덮은 윤활성 피막의 막 두께는 일반적으로 30㎛ 이하, 바람직하기는 10㎛이하, 더 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 윤활성 박막의 바람직한 재료로서는 불소계 수지를 들 수 있다.

또, 본 발명에 의한 가스켓은 시린지 외통의 내표면에 접하여 배설되고 그리고 그 내표면상을 접동되는 가스켓으로서, 탄성체 재료로써된 소정 형상의 가스켓 본체와 이 가스켓 본체 표면 중 적어도 상기 외통내면에 접하는 부분을 덮어서 형성된 윤활성 피막을 구비함을 특징으로 한 것이다.

또한, 본 발명에 의한 가스켓의 제조방법은, 시린지 외통의 내표면에 접하여 배설되고, 그리고 그 내표면상을 접동하는 가스켓을 제조하는 방법으로서, 탄성재료로써 도니 소정 형상의 가스켓 본체를 모노머 가스 분위기하에 놓고, 이 분위기에 플라즈마를 발생시켜서 상기 모노머의 저온 플라즈마 중합을 행함으로써, 상기 가스켓 본체의 표면에 윤활성 피막을 형성함을 특징으로 한 것이다.

불소계 수지는 다른 수지에 비하여 일반적으로 점착도 및 마찰계수가 낮고, 각종의 접동면이나 베어링 등에 사용되고 있음은 잘 알려져 있다. 그 중에서도 폴리테토라플루오로에틸렌(PTEE)이나 테트라플루오로에틸렌-핵사플로오로프로필렌 공중합체(FEP)는 특히 동 마찰계수가 작은 수지로서 알려져 있다.

본 발명의 시린지에서는 상기와 같이 윤활성에 뛰어난 수지로 표면을 피복한 가스켓을 사용하고 있으므로 시린지를 조립할 때 압자를 용아하게 외통내에 삽입할 수 있다. 또 시린지의 사용에 있어서도 압자는 하등지장없이 접동시킬 수가 있다.

한편, 불소계 수지는 시린지 내용물 중에서 용해하지 않는다. 따라서, 약물 등을 인체에 투여할 경우의 안정성을 확보할 수 있다.

또한, 저온 플라즈마 중합에 의하여 가스켓 본체에 피착 형성된 불소계 수지 박막은 부착 강도가 높으므로, 박리함이 없이 사용에 견딜 수 있다.

뿐만 아니라, 저온 플라즈마 중합에 의하면 가스켓 본체의 표면에 피착되는 윤활성 피막의 막 두께를 용이하게 제어할 수 있다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 1실시예인 디스포우저블 시린지를 일부 단면으로 나타낸 도면이다. 동 도면에 있어 1은 합성 수지제의 외통이다. 외통 1의 선단에는 노즐 2가 형성되어 있고, 사용시에는 이 노즐에 주사침이 끼워진다. 외통 1의 후단은 개방되어 있고, 이 개방단의 주연부에는 플랜지 3이 형성되어 있다. 외통 1의 후단 개방부로부터는 합성수지제의 압자 4가 내부에 삽입되어 있고, 이 압자의 선단에는 가스켓 5가 설치되어 있다. 가스켓 5은 외통 1의 내표면에 밀착하여 기밀성이 유지되고 있다. 또 가스켓 5의 표면에는 도시하지 않은 윤활성 박막이 피착되어 있다. 이 윤활성 박막에 의하여 외통 1의 내표면상에서의 가스켓 5의 양호한 활성이 부여되어 압자 4의 접동이 가능하게 되어 있다. 개개의 부분의 상세는 다음과 같다.

외통 1 및 압자 4의 재질로서는, 투명성, 성형성에 뛰어나고, 그리고 내충격강도가 큰 것이 좋다. 이와 같은 바랍직한 합성수지로서는 예를 들면 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸 펜텐-1), 내충격성 폴리스티렌, 폴리카아보네이트 등을 들 수 있다. 더 바람직한 것으로서는, 폴리프로필렌 또는 폴리(4-메틸펜텐-1)을 들 수가 있다.

제2도는 가스켓 5를 일부 단면으로 확대하여 나타내고 있다. 동 도면에 있어 6은 가스켓 본체이다. 도시와 같이 가스켓 본체는 버섯상의 외관을 갖고, 압자 4의 선단을 수용하여 결합하기 위한 요공(凹孔)을 갖고 있다. 그리고, 그 표면에는 불소계 수지로써된 윤활성 박막 7이 피착되어 있다. 그리고, 불소계 수지로써된 윤활성 박막 7은 반드시 가스켓 본체 6의 전 표면에 실시할 필요는 없다. 예를 들면 제3도에 나타낸 바와 같이, 외통 1의 내표면과 접촉하는 부분에만 피복해 있으면 충분하다.

가스켓 본체 6으로서는 열가소성 엘라스토머를 사출 성형하여 제조한 것을 사용할 수가 있다. 또 생고무를 가황 프레스 성형하여 제조한 것을 사용할 수도 있다. 열가소성 엘라스토머로서는 SBS계, SEBS계, EP계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계 중 적어도 하나를 사용할 수가 있다. 바람직하기는, SEBS계, EP계중 적어도 하나를 사용한다. 또 가황고무로서는 부틸고무, SBR, EPR, NBR, 천연고무, 이소프렌고무, 클로로프렌고무, 불소고무 중 적어도 하나를 사용할 수가 있다. 바람직하기는 SBR, NBR, 천연고무, 이소프렌고무 중 적어도 하나를 사용한다.

가스켓 본체 6의 압축 영구 변형 (JIS(Japanese Industrial Standards : 일본공업규격) 시험번호 K-6301)은 , 70℃, 22시간의 조건에서 60% 이하로 한다. 좋기는 50% 이하임이 바람직하다. 압축 영구 변형이 시켰을 때, 피이크 부분이 외통으로부터 분리되어 기밀성이 유지되지 못하게 되기 때문이다.

또, 가스켓 6에 사용하는 재료의 고무 경도 (JIS K-6301)는 JIS-A로 35°~85°가 바람직하다. 85°보다 크면 시린지의 조립이 곤란하게 되며, 35°보다 작으면 접동시에 변형하여서 접동시키기 곤란하기 때문이다.

더 바람직한 고무경도는 40°~70°이다. 가스켓 본체 6의 재료로 사용하는 열가소성 엘라스토머로서는, 상기의 압축 영구 변형 및 고무경도를 갖는 SBS계, SEBS계, EP계의 공중합체중 적어도 1종류임이 바람직하다.

윤활성 박막 7의 막 두께가 너무 두꺼우면, 피복된 부분의 경도가 높아지므로 시린지내의 기밀성이 유지되지 않게 된다. 따라서, 윤활성 박막 7의 막 두께는 30㎛ 이하, 바람직하게는 10㎛ 이하, 더 바람직하기는 5㎛ 이하로 한다.

또, 윤활성 박막 7은 대강(對鋼) 마찰계수가 0.5이하임이 바람직하다. 대강 마찰계수가 0.5보다도 크면, 압자 4의 접동 저항이 너무 커지므로 시린지로서 기능하지 못하기 때문이다. 그리고, 접동 저항이란 다음과 같이 정의된다. 즉, 주사침이 붙어있지 않은 공시린지의 압자를 규정의 속도로 최대 눈금에서 최대 눈금의 10%까지 압입했을 때의 저항치로부터 초기치를 제외하고, 이를 평균값을 말한다.

또, 윤활성 박막 7의 가스켓 본체 6의 표면 6에의 부착 강도는, 기반목시험 (JIS D-202)로 80/100~100/100임이 바람직하다. 더 바람직하기는 95/100~100/100이다. 이 부착강도가 80/100 미만이며, 윤활성 박막 7과 가스켓 본체 6의 결합력이 약하므로, 압자 4를 접동시켰을 때 윤활성 박막 7이 가스켓 본체 6으로부터 박리할 염려가 있기 때문이다.

상기의 요소를 고려한 경우, 윤활성 박막이 재질로서는, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTEE), 폴리불화비닐리덴(PVdF), 퍼클로로알콕시 측쇄 함유 폴리테트라플루오로에틸렌(PFA), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FER), 폴리불화비닐에틸렌-4불화에틸렌 공중합체, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 초고분자량 저밀도 포리에틸렌, 또는 이들의 적어도 1종을 함유하는 것등을 들 수 있다.

상기와 같이 구성된 디스포우저블시린지에 의하면, 압자를 접동시킬 때 통상의 사용에 지장이 없는 접동저항을 얻을 수가 있어, 알맞게 사용할 수가 있다. 그리고, 통상의 사용에 지장이 없는 접동 저항은, 시린지의 사이즈에도 의존하지만 압입 속도 200mm/초에서 1.8kg중 이하이다.

다음에, 가스켓 5을 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 가스켓 5는 다음에 예시하는 바와 같은 여러 가지의 방법을 사용하여 제조할 수가 있다.

(A) 2색 사출 성형기를 사용하여, 제4도에 나타낸 바와 같이 먼저 폴리불화비닐리덴, 고밀도폴리에틸렌과 같은 사출 성형성이 양호한 저 동마찰 계수 수지 9a를 사용하여 윤활성 박막 7을 형성하고, 이어서 제5도에 나타낸 바와 같이 열가소성 엘라스토머 수지 9b를 사용하여 가스켓 본체 6을 형성한다. 그리고 이 경우 가스켓 본제 6과 윤활성 박막 7과의 접착성을 양호하게 하기 위하여, 열가소성 엘라스토머 수지 9b로서 저 동마찰계수 수지를 일부 혼합한 것을 사용할 수도 있고, 또 2색 째의 성형전에 윤활성 박막 7의 내측표면에 접착제를 도포하도록 하여도 좋다. 그리고, 제4도, 제5도에 있어, 8a 및 8b는 각각 금형을 나타낸다.

(B) 유동성이 나쁜 저 동마찰계수 수지, 예를 들면 어느 종류의 불소계 수지 또는 초고분자량 폴리에틸렌을 금형에 미리 분체상으로 도포해 놓고, 이어서 열가소성 엘라스토머를 사출 성형하는 방법, 이때도 상기(A)의 방법과 같이 하여서 가스켓 본체 6과 윤활성 박막 7의 접착성을 향상시킬 수가 있다.

(C) 제7도 (a)~(c)에 공정순으로 나타낸 바와 같이 저 동마찰계수 수지를 미리 필름상으로 형성하고, 이를 금형으로 진공성형 또는 압축 성형한 후, 그 위에 결가소성 엘라스토머를 사출 성형하는 방법. 이때도 상기 (A)의 방법과 같이 하여서 가스켓 본체 6과 윤활성 박막 7의 접착성을 향상시킬 수가 있다.

(D) 가스켓 본체 6을 먼저 성형하고, 이어서, 그 표면에, 분체도장, 디스퍼션(Dispersion) 또는 용액 도장 등의 방법으로 윤활성 박막 7을 피착시키는 방법.

(E) 열가소성 엘라스토머 시이트에 저 동마찰계수 수지층을 접착제를 사용하여 라미네이트해 놓고, 그후 압축 성형 등의 방법으로 성형하는 방법.

또, 특히 바람직한 제조방법으로서, 다음과 같은 저온 플라즈마 중합에 의한 방법을 들 수 있다. 이 제조 방법에서는, 저온 플라즈마 중합을 사용하여 가스켓 본체 6의표면에 윤활성 박막 7을 형성한다. 즉, 가스켓 본체 6을, 중합에 의하여 윤활성 박막을 형성하는 모노머 가스 분위기 하에 놓고 고주파 전압의 인가(印加)에 의하여 저온 플라즈마를 발생시킨다. 이 저온 플라즈마의 작용에 의하여, 상기의 모노머로부터 여러 가지의 활성종(種)이 생긴다. 이들 활성종이 상호 반응하여 중합이 행해져서, 윤활성 폴리머가 형성된다.

이 폴리머는 가스켓 본체 6의 표면에 부착 퇴적하여, 윤활성 박막 7이 형성되게 된다. 이 방법에서 가장 바람직한 모노머 가스는 테트라플루오로메탄, 헥사플루오로에틸렌, 트리플루오로메탄, 펜타플루오로에탄 등의 불소 함유 모노머 가스이다.

다음에 본 발명의 구체적인 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명에 의한 효과를 구체적으로 설명한다.

[실시예 1~22]

가황고무제의가스켓 본체 6을 사용하고, 다음과 같은 플라즈마 중합에 의하여, 그 표면에 불소계 수지로써 된 윤활성 박막 7을 형성하였다.(실시예 1~11). 사용한 가황고무계 가스켓 본체 6은, 스티렌-부타디엔 고무(일본 엘라스토머(주)제의 상품명 솔프렌 1204)를 사용하고, 이에 카아본 블랙 HAF플 30중량부, 유황 1.5중량부, 아연 3.0중량부, 스테아린산 0.5중량부, 기타 가황촉진제, 가황조제, 산화방지제를 적량가하고, 140℃, 30분의 조건에서 가황 프레스 성형하고, 타발하여 얻은 것이다. 또, 기타 이소프렌고무(일본 합성고무(주)제의 상품명 JSR-IR-2200)을 사용하고, 이에 카아본 블랙 HAF35중량부, 유황 2.3중량부, 아연화 5중량부, 스테아린산 2중량부 및 가황촉진제, 가황조제, 산화방지제를 적량가하고, 135℃, 30분의 조건에서 가황프레스 성형하고, 타발하여 얻은 가스켓 본체를 사용하였다.

또, 열가소성 엘라스토머를 성형하여 얻은 가스켓 본체 6을 사용하여 같이 행하였다. (실시예 12~22). 그리고, 열가소성 엘라스토머제의 가스켓 본체로서는, SEBS계 열가소성 엘라스토머 (아론화성(주)제의 상품명 AR-804), 또는 EP계 열가소성 엘라스토머(미쯔이 석유화학(주)제의 상품명 미라스토머 5510B)를 사출 성형하여 얻은 것이다.

먼저, 반응 용기에 가스켓 본체 6을 넣고, 계내를 진공펌프로 탈기하고, 1Torr 이하의 감압으로 한다.

반응 용기는 플로우형이나, 벨져형이나, 또 기타의 형상이어도 무방하다. 충분히 탈기한 후, 불소함유 분자를 기체상으로 도입하여 반응 용기내를 10^-3~10Torr, 바람직하기는 10^-2~5Torr의 가압도로 한다. 불소함유 분자는 테트라플루로메탄, 트리플루오로메탄, 모노크로토리플루오로메탄, 헥사플루오로에탄, 펜타플루오로에탄, 모노클로로펜타 플루오로에탄, 시클로헵타플루오로부탄 중에서 적어도 1종류를 사용한다. 바람직하기는, 테트라플루오로메탄, 트리플루오로메탄, 헥사플루오로메탄, 펜타플루오로에탄, 시클로헵타플루오로부탄 중에서 적어도 1종류를 사용한다. 소정의 압력을 유지하면서, 고주파를 걸어서 계내에 플라즈마를 발생시킨다. 반응직후로부터 중합하여 박막이 형성되는데 , 감압도, 전압, 모노머종류 2모노머유량에 따라서, 필요한 윤활성을 나타낸 박막을 형성할때까지의 시간은 변화하므로, 반응의 규정은 할 수 없다. 각 실시예에 있어 채용한 구체적인 조건은, 제1표 및 제2표에 나타낸 바와 같다. 반응 종료 후, 계내를 상압으로 되돌리고 나서 가스켓을 취출한다.

그리고, 고주파 전압의 인가에는, 일본 고주파(주)제 고주파 전원 SKN-05-P 및 매칭 박스 MB-500을 전원으로 하고, 동선과 동메쉬를 사용하였다. 불소함유 분자 모노머에 사용한 테트라플루오로메탄, 헥사플루오로에틸렌, 트리플루오로메탄은 모두 시판되고 있는 프레온14, 프레온 116, 프레온 23(모두 미쯔이 플로로케미컬(주)제의 상품명)을 그대로 사용하였다.

상기 실시예에서 얻은 각각의 가스켓을 사용하여, 제1도에 나타낸 디스포우저블 시린지를 조립하였다. 시린지 외통 1 및 압자 4로서는, 풀리프로필렌(니쯔비시 유화(주)제 상품명 MG-3D)과 4-메틸 펜텐-1(미쯔이 석유화학(주)제의 상품명 RT-18)을 사출 성형하여 얻은 것을 사용하였다. 압자 4를 상기의 표면 처리한 가스켓 5와 감압한 후, 외통 1에 조입하여 시린지로 하였다. 이 시린지에 대하여, 압자 4를 접동시켰을 때의 접동 저항을 측정하였다. 접동 저항의 측정은 동양 정기 (주)제 스트로그래피 T에 압축치구를 장착하고, 200mm/초의 압입속도로 측정하였다. 그 결과를 제1표 및 제2표에 나타낸다. 제 1표는 가황고무제 가스켓의 결과를 제1표 및 제2표에 나타낸다. 제1표는 가황고무제 가스켓의 결과를 나타내고, 제2표는 열가소성 엘라스토머제 가스켓의 결과를 나타내고 있다.

비교예로서, 상기 플라즈마 중합에 의한 표면 처리를 실시하지 않은 가스켓을 사용하고, 같이 조립한 결과 접동 저항이 너무 커서 외통에 조입조차 할 수 없었다.

그리고, 상기 실시예에서 사용한 디스포우저블 시린지용 가스켓은 모두 5ml용인데, 이에 한정하는 것은 아니다.

[표 1]

[표 2]

[실시예 23]

SEBS계 열가소성 엘라스토머(아론화성(주)제 상품명 AR-804)사출 성형하여 얻어진 가스켓 본체 6을 사용하고, 플라즈마 중합에 의하여 그 표면에 불소계 수지를 피복하였다. 불소계 수지의 피복은 제6도의 플라즈마 중합 장치를 사용하여 다음과 같이 행하였다.

먼저, 모노머 가스 용기 10에 들은 모노머 가스는 유량 조절변 11을 통하여 반응 용기 12에 유도되고, 또, 진공계 13을 거쳐서 진공펌프에 의하여 탈기된다. 반응 용기 12에는 고주파 전원 14와 매칭박스 15가 동메쉬 16을 통하여 접속되어 있다. 본 실시예에서는 고주파 전언 14로서 일본 고주파(주) 제 SKN-05P를 매칭 박스 15에는 일본 고주파(주)제 MB-500을 사용하였다. 모노머 가스로서는 테트라플로로메탄(미쯔이 플로로케미컬(주)제 프레온(14)을 사용하였다. 플라즈마 중합을 행할 때, 계내의 압력은 1Torr로 하고, 인가 전압 100V로 20분간 반응시켰다.

상기의 플라즈마중합에 의하여 표면 처리된 가스켓을 절단하고, 주사형 전자 현미경(일본 전자(주)제 JSM-804)으로 피막이 막 두께를 측정한 결과 0.3~0.5㎛이었다.

또, 가스켓과 같은 열가소성 엘라스토머로써 되고, 동시에 플라즈마 중합을 행한 판을 사용하여 형성된 피박의 대강동 마찰 계수를 측정한 결과 0.4이었다. 그리하여 같은 판을 사용하여 기반 목 시험을 행한 결과, 측정치는 100/100이었다.

다음에, 상기에서 얻은 가스켓과 폴리프로필렌(미쯔비시 유화(주) MG-3D)을 사출성형하여 제조한 외통 1 및 압자 4를 사용하여 디스포우저블 시린지의 조립을 행하였다. 그리고, 가스켓의 피이크경은 13.2mm, 외통의 내경은 13.0mm로 하였다. 그 결과, 디스포우저블 시린지의 조립은 윤활유를 사용하지 않아도 용이하게 행할 수가 있었다.

이 조립된 디스포오저블 시린지를 분자량 60의 Co를 선원(線源)으로 하여 2.0 Mrsd의 γ선으로 멸균한 후 22G의 바늘을 장착하고 생리 식염수(텔모(주)제 텔모 생식)을 5ml 흡인하고, 개에 정맥주사 하였는데 통상의 사용이 가능하고 문제는 없었다.

[실시예 24]

플라즈마 중합에 사용하는 모노머로서 헥사플루오로에탄(미쯔이 플로로케미컬(주)제 프레온 116)을 사용하고, 실시예 23과 같이 행하여 표면 처리된 가스켓을 얻었다. 그 결과, 막 두께의 측정 및 기반목 시험은 실시예 23과 같은 결과가 얻어졌다. 대강 마찰계수는 0.5이었다. 또, 디스포우저블 시린지에의 조립, γ선 멸균 및 개에의 정맥주사도 문제는 없었다.

[실시예 25]

일본 엘라스토머(주)제 솔플렌 1204에 대하여 카아본 블랙 HAF를 30중량부, 유황 1.5중량부, 아연화 3.0중량부, 스테아린산 0.5중량부, 기타 가황촉진제, 가황조체, 산화방지제를 적량 가하고, 141℃, 30분 조건으로 가황프레스 성형한 후, 타발하여 얻은 가스켓 본체를 사용하고, 실시예 23과 같은 플라즈마 중합에 의한 표면 처리를 행하고 실시예 23과 같이하여서 측정 및 시험을 행하였다.

그 결과, 막 두께 측정, 기반목 시험 및 동마찰 계수 측정은 실시예 23과 같은 결과가 얻어졌다. 또 시린지의 조립, γ선 멸균, 개에의 정백주사도 문제는 없었다.

[비교예 9]

실시예 23과 같은 장치와 가스켓 재료를 사용하고, 조건도 같이하여서, 모노머 가스를 도입하지 않고 전압을 인가하였는데, 플라즈마는 발생하지 않았다. 가스켓 표면에 변화는 없고, 시린지의 조립은 윤활유 없이는 불가능하였다.

[비교예 10]

비교예 9와 같이하여서, 또한 감압도를 0.08Torr까지 높여서 플라즈마를 발생시켰다. 그러나, 모노머 가스 비존재하에서는 가스켓 표면에 변화는 없고, 시린지의 조립은 윤활유 없이는 불가능하였다.

[실시예 26]

실시예 25와 같은 가황 SBR제의 가스켓 재료의 전체를 이소프로판올로 탈지한 후 폴리테트라플루오로에틸렌 에나멜(다이킹 공업/(주)제 폴리플론타프코오트에나멜 TC-7400)을 제2도에 나타낸 바와 같은 피이크부분에 도포하고 80℃에서 30분간 예비 건조한 후 180℃에서 30분간 소정 처리하였다.

이와 같이 하여서 얻어진 가스켓을 사용한 디스포우저블 시린지에 대하여 실시예 23과 같이하여서 측정 및 시험을 행하였다. 가스켓을 절단하여 주사형 전자현미경으로 측정한 결과 막 두께는 18~25㎛이었다.

또, 기반목 시험은 100/100, 대강동 마찰계수는 0.1이었다. 그리하여 이 가스켓과 실시예 3과 같은 외통 및 압자를 사용한 디스포우저블 시린지는 윤활유를 사용하지 않아도 용이하게 조립할 수가 있었다. 또, γ선 멸균, 개에의 정맥주사도 문제는 없었다.

[비교예 11]

실시예 26과 같은 외통, 압자, 가스켓 재료를 사용하고, 가스켓 재료로 폴리테트라플루오로에틸렌을 도포하지 않고, 디스포우저블 시린지의 조립을 행하였는데, 윤활유를 사용하지 않고서는 할 수 없었다. 또 동마찰계수는 3.0이었다.

[실시예 27]

SEBS계 엘라스토머(아론화성(주)제 엘라스토머 AR-804)를 사용하여 피이크 경 13.2mm의 5ml 시린지용 가스켓을 사출성형하였다. 다음에, 폴리불화비닐리덴계 수지 (Pennwalt 사제KY NAR#301F)를 중량비 4 : 1 의 아세톤과 디메틸포름아미드와의 혼합용매에 15중량% 용해하여 코우트제 용액을 조제하고, 상기 가스켓에 디핑토우트하였다. 이를 실온에서 반일, 그후 60℃에서 1시간 건조시켜 가스켓 표면에 폴리불화비닐리덴 피막을 형성시켰다. 상기 폴리불화비닐리덴 피막이 형성된 가스켓에 폴리프로필렌(미쯔비시 유화(주)제 폴리프로필렌MG-3D)를 사출셩형하여 얻은 압자를 장착하고, 상기 압자와 동일한 재료를 사출성형하여 얻은 내경 13.0mm의 5ml 시린지용 외통에 삽입하여 디스포우저블 시린지를 조립하였다. 상기 디스포우저블 시린지는, 윤활용 실리콘 오일을 사용하지 않고 조립할 수가 있었다. 접동저항은 압입속도 200mm/초에서 0.25kg중이었다. 또, 상기 폴리불화비닐리덴 피막이 형성된 가스켓을 절단하고 실시예 23과 같이하여서 상기 피막의 막 두께를 측정한 결과 25~30㎛이었다. 또한, 상기 디스포우저블 시린지를 사용하고 실시예 23과 같이하여서 개에 정맥주사한 결과, 통상의 사용이 가능하고 문제는 없었다. 또 피막의 박리는 나타나지 않았다.

[실시예 28]

코우트제 용액으로서, 폴리불화비닐리덴계 수지(Pennwalt 사제 KYNAR#7201)를 아세톤에 10중량%용해한 것을 사용한 이외는 실시예 27과 같이하여서 디스포우저블 시린지를 조립하고, 측정하였다. 접동저항은 0.23kg중, 막 두께는 20~25㎛이었다. 또, 개에의 정맥주사에는 통상의 사용이 가능하고 피박의 박리는 나타나지 않았다.

[실시예 29]

코우트제 용액으로서 폴리불화비닐리덴계 수지(Pennwalt 사제 KYNAR#9301)을 메틸에틸렌 케톤과 아세톤이 등중량 혼합용액에 8중량% 용해한 코우트제 용액을 사용한 이외는 실시예 27과 같이하여서 디스포우저블 시린지를 조립하여 측정하였다. 접동저항은 0.22kg중, 막 두께는 18~24㎛이었다. 개에의 정맥주사에는 통상의 사용이 가능하고, 피막의 박리는 나타나지 않았다.

[실시예 30]

가스켓 재료로서 EP계 엘라스토머(미쯔이 석유화학(주)제 미라스토머 5510)을 사용한 이외는 실시예 27과 같이하여 디스포우저블 시린지를 조립하고, 측정 및 개에의 정맥주사를 행하였다. 그 결과는 실시예 27과 같았다.

[실시예 31]

이소프렌고무(일본 합성고무(주)제 JSR-IR-2200) 100중량부에 카아본 블랙 HAF35중량부, 유황 2.3중량부, 아연화 5중량부, 스테아린산 2중량부를 가하고, 또한 가황촉진제, 가황조제 및 산화 방지제를 적량가하고 135℃, 30분의 조건에서 가황프레스 성형한 것을 가스케승로서 사용한 이외는, 실시예 28과 같이하여서 디스포우저블 시린지를 조립하였다. 이를 사용하여 실시예 27과 같이하여서 측정한 결과, 접동저항은 0.25kg중, 막 두께는 20~25㎛이고, 개에의 정맥주사는 통상의 사용이 가능하고, 피막의 박리는 나타나지 않았다.

[비교예 12]

코우트제 용액 대신에 아세톤과 디메틸아미드를 4 : 1의 중량비로 혼합한 용매를 사용한 이외는 실시예 27과 같이하여서 디스포우저블 시린지를 조립하고자 하였으나, 가스켓을 외통에 조입할 수가 없었다.

[비교예 13]

실시예 27과 같이 폴리불화비닐리덴 수지를 에틸 알콜에 5중량% 용해하고자 하였으나 용해되지 않았다.

이를 코우트제 용액으로 하여서 실시예 27과 같은 가스켓에 디핑코우트 하고자 하였으나, 입상물질이 가스켓 표면에 부착하는 것만으로서 피막은 형성되지 않았다.

[실시예 32]

100㎛의 폴리불화비닐리덴계 수지(Pennwalt 사제 KYNAR#1120)시이트 20을 180℃ 로 가열하고, 제7도에 나타낸 바와 같은 암형 21에 배치하고 이에 숫형 22를 삽입하고, 탈기구 23으로부터 탈기하여서 진공성형함으로써 가스켓의 윤활서 박막 7을 얻었다. 이 성형물로부터 불필요함 바리(Burr)를 제거하고, 사출성형형에 삽입하였다. 다음에 SEBS계 엘라스토머(아론화성(주) 엘라스토머 AR-804)를 사출성형 형내에 사출하여서 인서어트 사출성형을 행하고, 피이크 경 13.2mm의 가스켓을 얻었다. 이를 사용하여 실시예 27과 같이하여서 디스포우저블 시린지를 조립하였다. 그 결과, 접동저항은 0.30kg중, 막 두께는 30㎛이었다. 또, 실시예 27과 같이 하여서 개에의 정맥주사를 한 결과 통상의 사용이 가능하고, 피막의 박리는 나타나지 않았다.

[실시예 33]

폴리불화비닐리덴계 수지(Pennwalt 사제 KYNAR#730)를 사용하고 실시예 32와 같이하여서 디스포우저블 시린지를 조립하여 측정을 하였다. 그 결과, 접동저항은 0.28kg중 막 두께는 30㎛이었다. 또, 개에의 정맥주사는 통상의 사용이 가능하고, 피막의 박리는 나타나지 않았다.

[실시예 34]

SEBS계 엘라스토머 대신에 EP계 엘라스토머(미쯔이 석유화학(주)제 미라스토머 5510)을 사용한 이외는 실시예 32와 같이하여서 디스포우저블 시린지를 조립하고, 측정을 하였다. 그 결과 접동저항은 0.30kg중, 막 두께는 30㎛이었다. 또, 개에의 정맥주사는 통상이 사용이 가능하고 또, 피막의 박리는 나타나지 않았다.

[비교예 14]

실시예 32와 같은 폴리불화비닐리덴계 수지로써된 두께 500㎛의 시이트를 사용하고, 실시이 32와 같이 하여서 디스포우저블 시린지를 조립하고자 하였으나 가스켓을 외통에 조입할 수가 없었다.

[비교예 15]

실시예 32와 같은 폴리불화비닐리덴졔 수지로써된 두께 20㎛의 시이트를 사용한 이외는 실시예 32와 같이하여서 가스켓을 성형하고자 하였으나, 진공성형에서 가스켓 선단이 터져서 완전한 것은 성형할 수 없었다.

[실시예 35]

제4도 및 제5도에 나타낸 2색 성형법을 사용하여 시린지를 만들었다. 저 동마찰계수 수지고서는 고밀도 폴리에틸렌(미쯔비스 유화(주)제 : JX 20)에 폴리테트라플루오로에틸렌 분말(다이킨 공업(주) M-12)을 20phn 배합한 것을 사용하였다. 열가소성 엘라스토머로서는 에틸렌프로필렌 공중합체계 열가소성 엘라스토머(미쯔이 석유화학(주) 제 : 미라스토머 5510)〈경도 JIS-A : 57, 압축 영구변형 (70℃, 22시간) : 41%〉을 사용하였다. 가스켓 경은 13.2mm이었다. 폴리프로필렌(미쯔비스 유화(주)제 : MG 35)을 사용하여 시린지 외통, 압자를 형성하고, 가스켓과 조합하여서 시린지를 제작하였다. 시린지 외통 내경은 13.0mm이었다. 이 결과 얻어진 가스켓 및 외통은 폴리디메틸실리콘(토오레 실리콘(주)제 : SH 200, 300cs)을 사용하지 않아도 조립가능하였다. γ선 멸균 2.0Hrad후 , 바늘 22G을 꽂아 약액을 흡수하여 개에 근육주사를 시도하였는데 문제는 없었다.

[비교예 16]

가스켓으로서 실시예 35와 같은 열가소성 엘라스토머 만을 사용하여 제조한 이외는 실시여 35와 같이하여서 시린지를 제작하고, 이 가스켓을 외통에 조립하고자 하였으나, 실리콘을 사용하지 않으면 조립 불가능하였다.

[실시예 36]

금형을 200℃로 가열해 놓고, 폴리불화비닐리덴 분말(미쯔비시 유화(주) 460)과 전기 실시예 35에서 사용한 고밀도 폴리에틸렌(분말 타입)을 1 : 1(중량비)로 혼합하고, 이를 상기 금형에 분말도장 하였다. 이어서 실시예 35와 같은 열가소성 엘라스토머를 사출 성형하여 가스켓을 제조하였다. 그리고, 이 저 동마찰계수수지층의 두께는 약 100㎛이었다. 이를 실시예 35와 같이하여서 조립하고, 사용하였으나 문제는 없었다.

[실시예 37]

열가소성 엘라스토머 접착면을 알탈리 처리함으로써 접착성을 높인 폴리불화비닐리덴 필름(100㎛)을 준비하였다. 금형으로 압축성형하여 붙이고, 그후 에어졸 타입 에폭시 접착제를 도포하였다. 실시예 35와 같이 열가소성 엘라스토머를 사출 성형하여 가스켓을 제조하였다. 실시예 35와 같이 조립하여 사용하였으나, 문제는 없었다.

[비교예 17]

실시예 37의 폴리불화비닐리덴 필름 대신에 폴리프로필렌 필름(100㎛)을 사용한 이외는 실시예 37과 같이하여서 가스켓을 제조하였다. 그리고 이 폴리프로필렌의 동마찰 계수는 0.9이고, 폴리불화비닐리덴의 동말차 계수는 0.22이었다. 이를 시린지 외통과 조립하고자 하였으나, 실리콘을 사용하지 않고 조립하기는 불가능하였다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은 시린지와 같은 통상부재와 이 통상부재 내벽면에 밀접하여 접동하는 접동부재를 구비하여서 되고, 접동부재의 양호한 접동성이 요망되는 모든 의료용 기구 및 그 제조방법에 이용할 수가 있다.

Claims (7)

1. 통상부를 갖는 부재와 이 통상부 내벽면에 밀접하여 접동하는 접도부재를 구비하여서 구성되는 의료용 기구로서 이 접동부재가 열가소성 엘라스토머 층과 적어도 이 통상 내벽면과 접하는 위치의 이 엘라스토머 층상에 피복된 동마찰 계수가 낮을 열가소성 합성수지 층를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 의료용 기구.
2. 제1항에 있어, 상기 열가소성 합성수지의 대강(對鋼)동마찰 계수가 0.5이하인 의료용 기구.
3. 제1항에 있어, 상기 열가소성 엘라스토머가, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록공중합체계, 스티렌-에틸렌-스티렌 블로공중합체계, 에틸렌-포로필렌 공중합체계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계의 공중합체중의 적어도 1종인 의료용 기구.
4. 제1항에 있어, 상기 열가소성 엘라스토머의 압축 영구 변형이 70℃, 22시간 조건에서 60%이하인 의료용 기구.
5. 제1항에 있어, 상기 열가소성 엘라스토머의 경도가 35°~85°인 의료용 기구.
6. 제1항에 있어, 상기 동마찰계수가 낮은 열가소성 합성수지층이 폴리테트라플루로에틸렌, 폴리불화비닐리덴, 퍼클로로알콕시 측쇄함유 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리불화비닐에틸렌-4 불화에틸렌 공중합체, 고밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 저밀도 폴리에틸렌 또는 이들의 적어도 1종을 함유하는 의료용 기구.
7. 통상부를 갖는 부재와 이 통상부 내벽면에 밀접하여 접동하는 접동부재를 구비하여서 된 의료용 기구를 제조하는 방법으로서, 탄성체 재료로서된 소정형상의 접동부재 본체를 불소 함유 모노머가스 분위기하에 놓고, 이 분위기에 플라즈마를 발생시켜서, 반응계 내의 압력을 10^-3~10Torr로 하여, 상기 모노머의 저온플라즈마 중합을 행함으로써, 상기 접동부재 본체의 표면에 불소계 중합체로 이루어진 윤활성 피막을 형성하여 접동부재를 얻는 공정과 이리하여 얻어진 접동부재를 통상부 내에 삽입하는 공정으로써 됨을 특징으로 하는 의료용 기구의 제조방법.

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