JPH10201841A - 易滑性医療用具およびその製造方法 - Google Patents
易滑性医療用具およびその製造方法Info
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Abstract
した際に、優れた潤滑性(低摩擦性)と耐久性を有する
医療用具およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 カルボキシル基、水酸基、アミノ基のう
ちの少なくとも1種の反応性官能基を有するポリマーを
塗布した医療用具の基材表面に、ω−カルボキシ(メ
タ)アクリレートおよびイソシアネート基含有ビニルモ
ノマーを含む共重合体組成物を含有する親水性ポリマー
を塗布し、その後熱処理およびアルカリ処理を施した医
療用具およびその製造方法。
Description
びその製造方法に関する発明である。さらに詳しくは、
カルボキシル基、水酸基、アミノ基の中から選ばれる少
なくとも1種の反応性官能基を有するポリマーよりなる
A成分を塗布した医療用具の基材表面に、少なくともω
−カルボキシ(メタ)アクリレートとイソシアネート基
含有ビニルモノマーを含む共重合体組成物を含有する親
水性ポリマーよりなるB成分を塗布してなる易滑性医療
用具およびその製造方法に関する発明である。
に関しては、血管内や組織の損傷低減あるいは操作性を
向上させるといった観点から、基材表面に種々のオイル
を塗布する方法、テフロンなどの低摩擦係数を有するポ
リマーをコーティングする方法、親水性ポリマーをコー
ティングする方法等が提案されている。しかしながら、
基材表面に種々のオイルを塗布する方法は耐久性が低
く、また抽出による安全性の点で問題がある。一方、テ
フロンなどの低摩擦係数を有するポリマーをコーティン
グする方法は、十分な潤滑性を得ることが困難である。
これらの方法に比べて、親水性ポリマーをコーティング
する方法は、優れた潤滑性を得ることが可能であり、実
用性や安全性の面から優れているとされている。
な方法としては、イソシアネートを用いたポリビニルピ
ロリドンの固定(米国特許第4100309号)、反応
性官能基を共重合した親水性ポリマーとイソシアネート
を用いた方法(特開昭59−81341号)、イソシア
ネートを用いたポリエチレンオキシドの固定(特開昭5
8−193766号)、イソシアネートを用いたポリ
(アクリル酸)の固定(特公平7−90040号)等が
開示されている。
方法は、オイルを塗布する方法や、テフロンなどの低摩
擦係数を有するポリマーをコーティングする方法に比べ
て優れているが、なお易滑性、耐久性の点で問題があ
る。例えば、イシシアネートを用いたポリビニルピロリ
ドンの固定(米国特許4100309号)では、ポリビ
ニルピロリドンとイソシアネート基との間で、イオンコ
ンプレックス(錯体)を形成していると考えられ、した
がって唾液、消化液、血液等の体液や、生理食塩水等の
水系溶媒中においては結合状態が安定とはいい難く、液
中に溶解する傾向があり、十分満足する持続性は望めな
い(特公平4−12145)。さらには、このようにし
て基材の表面に形成されたポリウレタン−ポリビニルピ
ロリドン共重合物の被膜は亀裂を受けやすいことが発見
されている。
を共重合した親水性ポリマーとイソシアネートを用いた
方法(特開昭59−81341号公報)においても、こ
れらは完全に解決されていない(特再平2−80134
4)。イソシアネートを用いたポリエチレンオキシドの
固定(特開昭58−193766号公報)においては、
十分な潤滑性を得るのに問題があった。また、イソシア
ネートを用いたポリ(アクリル酸)の固定(特公平7−
90040号公報)においても、往々にして塗膜に亀裂
が入りやすい欠点がある。これはポリマーが比較的剛直
なためであると考えられる。
では、性能と耐久性および安全性を兼ね備えた易滑性付
与方法は報告されていない。本発明はかかる従来技術の
問題を解決し、優れた易滑性付与技術を提供することに
ある。
消化液、血液等の体液や、生理食塩水、水等の水系液体
に濡らされた状態、即ち湿潤状態において使用されたと
きに、挿入時の摩擦抵抗が小さく、しかもその持続性が
良好で、保存性も良好であり、さらには適用できる基材
の種類も豊富な被膜層をもつ医療用具およびその製造方
法を提供することにある。
ル基、水酸基、アミノ基の中から選ばれる少なくとも1
種の反応性官能基を有するポリマーからなるA成分を塗
布した医療用具の基材表面に、少なくともω−カルボキ
シ(メタ)アクリレートおよびイソシアネート基含有ビ
ニルモノマーを含む共重合体組成物を含有する親水性ポ
リマーよりなるB成分を塗布し、その後熱処理およびア
ルカリ処理を施すことにより達成されることを見出し、
本発明に至った。
ポリマーを医療用具の基材表面に固定することによっ
て、医療用具の表面が体液や水系溶媒中等の湿潤時に永
続的な潤滑性や低摩擦性を付与し、しかも汎用性の点で
も優れた易滑性医療用具およびその製造方法を提供する
ことにある。
成分中に含まれるイソシアネート基と反応しうるもので
あり、その具体例としては、カルボキシル基、水酸基、
アミノ基等が挙げられる。中でもアミノ基は反応性の高
さから特に好ましく使用される。
するポリマーとしては、(メタ)アクリル酸を共重合成
分として有するポリマー、ω−ヒドロキシ(メタ)アク
リレートを共重合成分として有するポリマー、酢酸ビニ
ルを共重合成分として有するポリマーの加水分解物(水
酸基含有化合物)、N−ビニルホルムアミドを共重合成
分として有するポリマーの加水分解物(アミノ化合
物)、ポリイソシアネート化合物の加水分解物(アミノ
化合物)等が挙げられる。
リル−(メタ)アクリル酸共重合体、塩化ビニル−(メ
タ)アクリル酸共重合体、塩化ビニリデン−(メタ)ア
クリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−(メ
タ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル
酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、
(メタ)アクリル酸メチル−2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート共重合体、スチレン−2−ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレート共重合体、アクリロニトリ
ル−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート共重合
体、(メタ)アクリル酸メチル−4−ヒドロキシブチル
(メタ)アクリレート共重合体、スチレン−4−ヒドロ
キシブチル(メタ)アクリレート共重合体、アクリロニ
トリル−4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート共
重合体、(メタ)アクリル酸メチル−ポリエチレングリ
コール(メタ)アクリレート共重合体、スチレン−ポリ
エチレングリコール(メタ)アクリレート共重合体、ア
クリロニトリル−ポリエチレングリコール(メタ)アク
リレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、(メタ)アクリル酸メ
チル−酢酸ビニル共重合体やアクリロニトリル−酢酸ビ
ニル共重合体などの加水分解物、アクリロニトリル−N
−ビニルホルムアミド共重合体,塩化ビニル−N−ビニ
ルホルムアミド共重合体の加水分解物(アミノ化合
物)、(メタ)アクリル酸メチル−2−イソシアネート
エチル(メタ)アクリレート共重合体、アクリロニトリ
ル−2−イソシアネートエチル(メタ)アクリレート共
重合体、塩化ビニル−2−イソシアネートエチル(メ
タ)アクリレート共重合体の加水分解物(アミノ化合
物)、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシア
ネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレ
ンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネートなどとトリメチロールプロパンとの付加体
の加水分解物(アミノ化合物)、スチレン−アミノメチ
ルスチレン共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−アミ
ノメチルスチレン共重合体などが挙げられる。
成分との結合力や基材との接着力によって種々選択され
るが、0.1〜50重量%の範囲で好ましく選択され
る。特に1〜30重量%の範囲が好ましい。
なくともω−カルボキシ(メタ)アクリレートとイソシ
アネート基含有ビニルモノマーを含有する共重合体組成
物を含むことを特徴とする親水性ポリマーである。さら
には、親水性ポリマーを基材に塗布した時の被膜の物理
的性質、例えば強度、伸度、硬さ、柔らかさ等を調整す
るために該共重合体組成物には、(メタ)アクリル酸お
よび/または(メタ)アクリル酸誘導体も含まれている
ことが好ましい。
子量は1000〜500万程度であり、10万〜200
万程度のものがより好ましい。これらの共重合体は、ラ
ンダム共重合体、ブロック共重合体のいずれであっても
かまわない。また、少なくともω−カルボキシ(メタ)
アクリレート、イソシアネート基含有ビニルモノマーを
含む共重合体組成物を2種類以上混合して使用してもか
まわない。
としては、親水性、軟らかさの点から末端にカルボキシ
ル基を有する長鎖の(メタ)アクリル酸エステルが好ま
しい。例えばフタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレ−ト、ヘキサヒドロフタル酸モノヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレ−ト、ω−カルボキシ−ポリカプロ
ラクトン(n=2〜5)モノ(メタ)アクリレート、
(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネート等が挙
げられる。中でもω−カルボキシ−ポリカプロラクトン
(n=2)モノアクリレートがコート層に亀裂が入らな
い点や、基材との密着性の点から特に好ましい。
タ)アクリレートの含有量はポリマーの表面を水で濡ら
した時の易滑性の程度によって種々選択されるが、50
重量%以上であることが好ましく、50〜95重量%の
範囲がより好ましい。50重量%よりも少ないと親水性
が低下し、親水時の潤滑性が低下するので好ましくな
い。
成物を医療用具を構成する基材に強固に結合させるため
に、共重合体組成物中にイソシアネート基が導入され
る。イソシアネート基含有ビニルモノマーとしては、例
えば2−イソシアネートエチルメタクリレート、メタク
ロイルイソシアネート等が挙げられる。イソシアネート
基を導入することにより、イソシアネート基の高い反応
性のために、親水性基を含む共重合体組成物は強固に、
かつ効果的に基材に結合されると同時に共重合体組成物
相互間に共有結合ができ、相互に強い結合ができる。イ
ソシアネート基が結合したビニルモノマーの含有量は基
材と共重合体との結合の強さ並びに、共重合体相互間の
結合の強さによって種々選択されるが、0.1〜40重
量%であり、1〜30重量%の範囲がより好ましい。
の物理的性質、例えば強度、伸度、硬さ、柔らかさ等を
調整するために上記共重合体組成物には、(メタ)アク
リル酸および/または(メタ)アクリル酸誘導体も含ま
れていることが好ましい。
は、例えば(メタ)アクリル酸のメチルエステル、エチ
ルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル等の
アルキルエステル、(メタ)アクリル酸のメトキシエチ
ルエステル、メトキシジエチレングリコールエステル、
メトキシポリエチレングリコールエステル、(メタ)ア
クリル酸のフェノキシエチルエステル、フェノキシジエ
チレングリコールエステル、フェノキシポリエチレング
リコールエステル等が代表的なものである。これらの
(メタ)アクリル酸誘導体は、共重合体組成物の成分と
して単独で用いてもよいし、2種類以上のモノマーを併
用してもよい。
よび/または(メタ)アクリル酸誘導体の含有量はそれ
ぞれ0.1〜50重量%の範囲で選択されるのが好まし
い。1〜30重量%の範囲が特に好ましい。
めに使用する溶媒としては、ポリマーを溶解すると同時
にイソシアネート基と反応しない溶媒であれば特に制限
はなく、例えばテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラ
ン、ジオキサン等のエーテル類、メチルエチルケトン、
アセトン、シクロヘキサノン等のケトン類、クロロホル
ム等のハロゲン化炭化水素類もしくはこれらの溶媒の混
合溶媒が好適である。
表面に溶媒に溶解されたA成分を塗布する。A成分でコ
ーティングされた基材は、乾燥することにより溶媒を除
去することができる。乾燥条件は使用する溶媒やA成分
を含むポリマーの種類に応じて適宜選択することができ
るが、室温ないし200℃の温度で1分〜24時間行う
ことが好ましい。次いでA成分で被覆された医療用基材
の表面にB成分を含む溶液を塗布する。溶媒中のA成分
およびB成分の濃度は、目的とするコーティング膜厚に
よって適宜選択されるが、それぞれ0.1〜50重量%
の範囲が好ましく、1〜30重量%の範囲が特に好まし
い。
ディッピング法、スプレー法、ローラーコーティング
法、スピンコーティング法等の公知の塗布方法により、
基材表面にコーティングすることが可能である。A成分
でコーティングされた基材表面へB成分をコーティング
した後、再度、溶媒を除去するために乾燥する。この乾
燥工程では、A成分中の官能基とB成分中に含まれるイ
ソシアネート基との反応を促進させ、親水性ポリマーを
基材表面に強固に結合させると同時に、親水性ポリマー
を相互に結合させることによって、いくらか三次元網目
構造を付与し、潤滑性を低下させずに、被膜の物理的強
度を高めることができる。
ト基とA成分中の官能基との反応性の程度に応じて、種
々適宜選択することができるが、室温ないし200℃で
1分〜24時間の範囲が好ましい。
された被膜に潤滑性を発現させるために、形成された被
膜を水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナト
リウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカ
リ性水溶液中で室温〜100℃、1秒〜2時間処理す
る。好ましくは0.1〜30重量%の水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム水溶液中で1秒〜60分間処理を行
う。上記アルカリ処理後の被膜は水流中で良く洗浄す
る。また、必要に応じて超音波洗浄器により5分程度洗
浄するのも効果的である。その後、室温ないし60℃程
度で1〜5時間乾燥する。このようにして、湿潤時に潤
滑性を有する易滑性医療用具を得ることができる。
や血液などと接触して用いる器具のことであり、体液や
生理食塩水などの水系液体中において表面が潤滑性を発
現し、操作性の向上や組織粘膜の損傷の低減が可能なも
のである。具体的には、検査や治療などに使用される下
記の医療器具が例示される。
管栄養用チューブなどの経口ないし経鼻的に消化器管内
に挿入ないし留置されるカテーテル類 2.酸素カテーテル、気管内チューブのチューブやカ
フ、気管切開チューブのチューブやカフ、気管内吸引カ
テーテルなど経口ないし経鼻的に気道ないし気管内に挿
入ないし留置されるカテーテル類 3.尿道カテーテル、導尿カテーテル、バルーンカテー
テルのカテーテルやバルーンなどの尿道ないし尿管内に
挿入ないし留置されるカテーテル類 4.吸引カテーテル、排液カテーテル、直腸カテーテル
など各種体腔、臓器、組織内に挿入ないし留置されるカ
テーテル類。 5.留置針、IVHカテーテル、サーモダイリューショ
ンカテーテル、血管造影用カテーテル、血管拡張用カテ
ーテル及びダイレーターあるいはイントロデユーサなど
の血管内に挿入ないし留置されるカテーテル類、あるい
はこれらのカテーテル用のガイドワイヤー、スタイレッ
ト等 6.各種器管挿入用の検査器具や治療器具、コンタクト
レンズ等 7.ステント類や人工血管、人工気管、人工気管支等 8.体外循環治療用の医療器(人工心臓、人工肺、人工
腎臓等)やその回路類
その使用目的に応じて種々のプラスチック、種々の無機
材料、金属材料などから好ましく選択される。具体的に
は例えばポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリウレア、ポリメ
タクリル酸メチル、ナイロン、ポリエステル、ポリアク
リロニトリル、ポリカーボネートやそれらが被覆された
金属線、ステンレス、弾性金属、セラミックス等が挙げ
られるが、特にこれらに限定されるものではない。これ
らの基材は単独で用いてもよいし、これらを組み合わせ
て用いても差し支えない。また基材の形状に関しても、
単独形状または複合形状のいずれでも差し支えない。
説明する。なお、本発明は特にこれらに限定されるもの
ではない。
および定量供給装置を備えた反応器内でメチルエチルケ
トン250重量部を70℃に加熱する。不活性ガス雰囲
気下にアクリロイルオキシエチルサクシネート75重量
部、メタクリル酸10重量部、メトキシポリエチレング
リコ−ル#1000メタクリレ−ト10重量部、メタク
ロイルイソシアネート5重量部、およびアゾビスイソブ
チロニトリル(AIBN)0.02重量部とメチルエチ
ルケトン150重量部からなる混合物を1時間に亘って
撹拌下に均一に添加する。さらに10時間撹拌下に加熱
して、共重合体組成物を得た。
ず、ポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)
製、商品名;コロネートL,TDI(トルエンジイソシ
アネート)/TMP(トリメチロールプロパン)付加
物)の5%テトラヒドロフラン(THF)溶液をコーテ
ィングし、50℃で3時間乾燥した。次に、このポリウ
レタンチューブを10重量%水酸化ナトリウム水溶液に
室温下に30分間浸漬することによってイソシアネート
基の加水分解を行ない、アミノ基を生成させた。次にこ
のポリウレタンチューブに、先に合成した共重合体組成
物の10%メチルエチルケトン溶液を塗布し70℃で2
0時間乾燥した。次いで、5重量%水酸化ナトリウム水
溶液中に室温で1分間浸漬し潤滑性を発現させた。十分
水洗した後60℃で5時間乾燥させた。上記のようにし
て得られたポリウレタンチューブは生理食塩水または水
で湿潤させると、優れた易滑性を示した。また、水中に
て傾斜させた板の上に上記のポリウレタンチューブを乗
せ、その上に重さ500gの鉄製の重りを乗せて30mm
/min の速度で100回繰り返して摺動させても最初の
値と変わりなく優れた潤滑性を示し、耐久性にも優れて
いた。
および定量供給装置を備えた反応器内でメチルエチルケ
トン250重量部を70℃に加熱する。不活性ガス雰囲
気下にω−カルボキシ−ポリカプロラクトン(n=2)
モノアクリレ−ト75重量部、メトキシポリエチレング
リコ−ル#1000メタクリレ−ト10重量部、メチル
メタクリレート10重量部、2−イソシアネートエチル
メタクリレート5重量部およびAIBN0.02重量部
とメチルエチルケトン150重量部からなる混合物を1
時間に亘って撹拌下に均一に添加する。さらに10時間
撹拌下に加熱して、共重合体組成物を得た。
ビニルチューブの上に先ずポリイソシアネート(日本ポ
リウレタン工業(株)製、商品名;コロネートL)の5
%THF溶液をコーティングし、50℃で3時間乾燥し
た。このチューブを10重量%水酸化ナトリウム水溶液
に室温下に30分間浸漬することによってイソシアネー
ト基の加水分解をおこない、アミノ基(A成分)を生成
させた。次に、このA成分をコーティングしたチューブ
に、上記の共重合体組成物の10%メチルエチルケトン
溶液を塗布し、70℃で20時間乾燥した。次いで10
重量%水酸化ナトリウム水溶液中に室温に1分間浸漬し
潤滑性を発現させた。十分水洗した後60℃で5時間乾
燥させた。得られたいずれのチューブも生理食塩水また
は水で湿潤させると、優れた易滑性を示した。また、水
中にて傾斜させた板の上に上記のチューブを乗せ、その
上に重さ500gの鉄製の重りを乗せて、30mm/min
の速度で100回繰り返して摺動させても最初の値と変
わりなく優れた潤滑性を示し、耐久性にも優れていた。
水酸基、アミノ基の中から選ばれる少なくとも1種の反
応性官能基を有するポリマーを塗布した基材の表面に親
水性ポリマーを塗布し、その後熱処理およびアルカリ処
理を施すことにより、湿潤時において潤滑性に優れた易
滑性医療用具を提供できるものである。しかも各種の基
材に対しての適用が可能であり、優れた滑り性及び耐久
性を付与し、実用的に十分使用できる潤滑性表面を形成
することが可能である。また、基材の表面からのコーテ
ィング剤の剥離や溶出などが生じることもないので、安
全性の点でも優れており、しかも永続的な機能を維持さ
せることが可能である。
Claims (7)
- 【請求項1】 下記A成分を塗布した基材表面に下記B
成分を塗布されてなることを特徴とする易滑性医療用
具。 A成分:カルボキシル基、水酸基、アミノ基の中から選
ばれる少なくとも1種の反応性官能基を有するポリマー B成分:少なくともω−カルボキシ(メタ)アクリレー
トおよびとイソシアネート基含有ビニルモノマーを含む
共重合体組成物を含有する親水性ポリマー - 【請求項2】 請求項1記載のB成分において、(メ
タ)アクリル酸および/または(メタ)アクリル酸誘導
体が含有されている請求項1記載の易滑性医療用具。 - 【請求項3】 請求項1記載のA成分における反応性官
能基の含有量が0.1〜50重量%である請求項1また
は2記載の易滑性医療用具 - 【請求項4】 請求項1記載の共重合体組成物における
ω−カルボキシ(メタ)アクリレートの含有量が少なく
とも50重量%である請求項1〜3のいずれかに記載の
易滑性医療用具。 - 【請求項5】 請求項1記載の共重合体組成物における
イソシアネート基含有ビニルモノマーの含有量が0.1
〜50重量%である請求項1〜4のいずれかに記載の易
滑性医療用具。 - 【請求項6】 請求項1記載の共重合体組成物における
(メタ)アクリル酸および/または(メタ)アクリル酸
誘導体の含有量が0.1〜50重量%である請求項1〜
5のいずれかに記載の易滑性医療用具。 - 【請求項7】 A成分を塗布した基材表面にB成分を塗
布した後、熱処理およびアルカリ処理を施すことを特徴
とする請求項1〜6のいずれかに記載の易滑性医療用具
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9010196A JPH10201841A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 易滑性医療用具およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9010196A JPH10201841A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 易滑性医療用具およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10201841A true JPH10201841A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=11743542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9010196A Pending JPH10201841A (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | 易滑性医療用具およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10201841A (ja) |
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| JP2006131823A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Jsr Corp | コーティング用組成物およびその使用方法、被膜を有する物品、ならびに被膜の形成方法 |
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