JPS5931452B2 - 伸縮性炭化水素物品表面のフツ化処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 炭化水素エラストマー伸縮性物品は医療分野を始めとし
て広い用途を有する。

例えば、外科用の手袋、カテーテル、コンドーム、内視
鏡のチューブ、子宮内用具のような避妊用具などの医療
用物品がラテックスゴム若しくは他の炭化水素エラスト
マー材料から作られうる。医療用、外科用などの用途に
おいて、こうした炭化水素物品は組織に密着して配置さ
れたり、および／または血液が存在するところで使用さ
れることが往々にして要求される。ある場合には、物品
が組織に接触するのに伴なつて物品が伸びることがあり
、その例として例えば気管の膨張部（ｉｎｆｌａｔｅｄ
ｓｅｇｍｅｎｔ）との接触がある。こうした多くの場合
においては、物品と該物品に隣接する組織との間に大き
な摩擦が起こることによつて物品の物理的性質に悪影響
を与えたりおよび／または組織に対する刺激となる。本
発明は特定の伸縮性ある炭化水素物品に限られる訳では
ないが、ここでは外科用手袋に即して説明される。こう
した手袋をはめる前に、普通はパウダーのような潤滑剤
が手袋の内側に吹きかけられるか或いは外科医が自らの
手にパウダーを塗ることが要求される。

又、ある種の製造工程においては、手袋が型から取り出
され易くするために潤滑用パウダーが手袋の上に充分に
吹きかけられる。従つて、吹きかけられたパウダーはま
た所望の潤滑剤としても働く。外科用の手袋の表面に潤
滑剤が存在していると種々の合併症を誘導しやすくなる
ことが今では広く認識されているが、その詳しい説明は
１９７２年，３月，１７５巻、滝３゛外科紀要゛（Ｔｈ
ｅａｎｒｌａｌｅｓＯｆｓｕｒｇｅｒｙ）の３８８頁か
ら３９７頁の゛手袋のスターチによる腹膜炎症候群”（
ＴＨＥＧＬＯＶＥＳＴＡＲＣＨＰＥＲＩＴＯＮＩＴＩＳ
ＳＹＮＤ−ＲＯＭＥ）と題する論文中にある。

こうした合併症は隣接する組織内に局所的な炎症反応を
誘発するところの潤滑用パウダーの微粒子に一般には寄
因する。叉、潤滑用パウダーの微粒子は完全に洗い離り
にくいので、手袋の表面はいくらか滑り易い状態で維持
されそのことによつて外科用器具を正確に取り扱う妨げ
となる。

さらに、こうした状態の手袋表面により外科医の指がこ
うした器具を感する触覚が要求されるものより弱くなる
傾向にある。他の潤滑にするための手袋処理方法につい
て、手袋の内表面上の潤滑用被覆を作り出すことについ
ての発明を含む米国特許第３６２６５１７号に説明があ
る。こうした被覆は容易にひび割れする。手術の際、ひ
び割れした被覆やその破片によつて組織を刺激すること
になる。カテーテルのような他の伸縮性を有し、エラス
トマーの性質を持つ、炭化水素物品が、人体の体口の中
に挿入され易くするためにゼリー状の潤滑剤で被覆され
ている。

カテーテルは普通袋状組織の内容物を取り出すために使
属され、そして体内に数時間以上にもわたつてあること
を要求されることがある。体内ではゼリーは次第にその
潤滑性を失ない、それと共にカテーテルと隣接する組織
との間に徐々に刺激的な相互作用を生みだす。こうした
刺激によつて口を介しての伝染性バクテリアの侵入に対
する抵抗力が弱められることがある。伸縮性を有し、エ
ラストマーの性質を持つ炭化水素物品の表面を処理する
ための本発明の方法は以下のステツプを踏む。即ち、こ
の表面を少なくとも１０％伸ばすステツプと窒素、ヘリ
ウムおよびアルゴンからなるグループから選択された不
活性気体とフツ素とを含むフツ化混合気体によつて該伸
ばされた表面を処理するステツプである。混合気体の体
積比は１パートのフツ素対２０パートの窒素という比率
から５パートのフツ素対１パートの窒素という比率まで
の間でなければならない。外科用の手袋のように物品が
膨脹性である場合には、フツ化されるべき表面の伸長は
フツ化混合気体によつて物品を膨張させることによつて
首尾よくなされる。表面がフツ化される前後において、
両側の表面がそこから実質的に全部の酸化剤を除去する
ために窒素に晒される。最後に、物品は０．１規定の水
酸化ナトリウム溶液のような洗浄液で洗浄され、この洗
浄液は水で洗い落とされる。本発明の諸原理は添付の図
面を参照した以下の説明から明瞭となろう。以下のもの
に限定される訳ではないが、本発明のフツ化処理につい
ては外科用手袋１０のような比較的複雑な形状の物品に
即して説明がなされる。

本発明の処理を行なうための装置はフツ化処理される物
品によつて種々の形状を取りうる。外科用手袋１０の場
合、各手袋は室１８を有する中空の円筒形状収容器１２
の内側で個々に処理されえ、そしてここにおいて該室の
底部啼１４は乳首状突起部１６に通じたオリフイス１５
を有している。収容器１２は、円筒形状頭部２３と手袋
のそで口を支えるためのハンガ２４として働く小直径部
とを有するプラグ２２を受け入れている。溝２６内に嵌
まつているＯリング２７が手袋の内部の容積２９７を密
封しそして室１８の内壁２８と密封的に係合している。
プラグ２２は乳首状突起部火と連絡しているオリフイス
３０を有している。流体ライン３４が弁３６を介して乳
首状突起部３２に通じている。同様に、流体ライン３８
が弁４０を介して乳首状突起部１６に通じている。収容
器１２はアルミニウム或いはステンレス鋼から作られて
いるのが好都合でそして電気コイル４２によつて加熱さ
れる。

収容器の温度は図示なきサーモスタツトによつて制御さ
れている。室１８の底端部には２つの正反対位置に対向
して置かれた楔形状の挿入部材１９，２０が固定されて
おり、そしてそれによつてコイル４２から出た熱が手袋
に均等に伝わるようにされている。又、室１８の壁２８
によつて手袋の上部が拡がらないようにされている（第
５図）。室１８の寸法と挿入部材１９，２０の形状とは
手袋が全表面に渡つて実質的に均等に伸長するように決
められている。取り扱いにおいて、パウダーであれ被覆
であれ、手袋がその内表面上に潤滑剤を残しているなら
、手袋は先ず潤滑剤を除去するために洗われ然る後乾燥
されねばならない。

手袋のそで口はその後ハンガ２４の回りに取付けられそ
してＯリング２７が溝２６内に嵌まり込んでそで口を上
から取り巻く。

最初に、プラグ２２が部分的に挿入されそれによりＯリ
ング２７が手袋の外壁３１と室１８の内壁２８との間の
容積２９を緩く密封するようにしている。

酸素或いは他の同等の働きをなす酸化剤が容積２９中か
ら追い出されるように容積２９内には窒素、ヘリウムお
よびアルゴンから成るグル＝二＝′．紳重＝峠；？：゛
？れた窒素であるのが好まｔい。

窒素は緩く密封された室１８の頂部の隙間を通つて流れ
出る。窒素の流速は３分間に渡つて毎分１００ｍ１であ
る。プラグ２２はそれから完全に挿入されてそれにより
Ｏリング２７が容積２９を完全に密封するようにさせる
。ここで窒素が毎分６００ｍ１の割合で１分間に渡つて
ライン３４を通つて手袋の内部の容積２９′内に入れら
れる。

その後、窒素はオリフイス３０とライン３４とを通つて
放出される。窒素を手袋内に入れたりそこから出すこと
は、容積２９′中から実質的に全部の酸素を追い出すの
に必要とされる回数だけ繰り返される。窒素が両方の容
積２９，２９７を満たすと、ここにおいてフツ化混合気
体によつて処理されうる状態となつた手袋を通つて酸素
が拡散することは起こりえなくなる。混合気体はフツ素
並びに好ましくは窒素、ヘリウムおよびアルゴンから成
るグループから選択された不活性気体を含んでいる。好
適には不活性気体は窒素がよい。混合気体は加圧されて
ライン３４と弁％とを介して容積２９′内に入れられる
。フツ化混合気体は少なくとも１０％手袋を拡張しなけ
ればならない。この手袋の拡張は普通の大きさの手が手
袋内に入れられる時のものより大きいものである。

フツ化混合気体の体積組成比は１パートのフツ素対２０
パートの窒素（１：２０）から５パートのフツ素対１パ
ートの窒素（５：１）までの間でなければならない。一
般に、混合気体においてフツ素の濃度が増せば、手袋の
フツ化処理の時間が少なくなりそして処理の最適温度が
下降する。例えば、フツ素と窒素との比が１：１０の場
合には処理時間は少なくとも１時間でなければならずそ
して処理温度は低くても４０℃でなければならない。比
が５：１の上限に近づくにつれ、処理時間は数秒から数
分までの間でよくそして処理温度は００Ｃの低さでよい
。３分間に渡つて毎分３００ｍ１の速さで、即ち総量９
００ｍ！手袋の内部の容積２９！内に入れられるフツ化
混合気体のフツ素と窒素との体積比は好適には１：２で
あるのがよい。

加圧された混合気体によつて約２０％程手袋が拡げられ
そしてこの気体は約１５分間約５『Ｃ（７）温度で手袋
内に入れられている。それから、混合気体は放出されそ
して手袋の内部の容積２９′が窒素によつて１回或いは
それ以上洗われる。その後手袋が・・ンガ２４から取り
除かれそして０．１規定の水酸化ナトリウム水溶液のよ
うな適当な洗浄液で満たされる。

この時、この水酸化ナトリウム水溶液は約１分から１０
分間この手袋の中に入れられていてもよい。洗浄液はフ
ツ化処理中に形成されるかも知れないフツ化水素のよう
なフツ素副生成物を中和する働きをする。最後に手袋は
水で洗われそして乾燥される。ここにおいてフツ化処理
された手袋の内表面が比較的小さな摩擦係数を有するこ
とになる一方、フツ化混合気体に晒されていない手袋の
そで口の部分は比較的大きな摩擦係数のままであり続け
る。

化学分析に応用された電子分光学技術によつて、本発明
のフツ化処理により表面の水素原子のいくらか或いは全
部がフツ素原子で直接的に置換される反応が起こること
が示された。水素原子は炭化水素エラストマー物品の炭
素に共有給合されているる。フツ素原子の電気陰性度と
質量が水素原子のそれらよりも大きい故に、又炭素とフ
ツ素の結合が炭素と水素の結合より強い故に、手袋の臨
界表面の張力が減少しそして処理表面の密度が増す現象
が起こるが、手袋の伸縮性に悪影響を及ぼす程ではない
。

，二ｆ叫氏↑：′：′．′：訂禎：：＝：質を得ている
。

即ち、はめ易くそしてはめる時に皮膚が滑りやすいよう
に手袋の内表面の摩擦係数が小さく、そで口が丸まらず
、そして特に血液の中で手術する際に器具を把み易いよ
うに手袋の外表面の摩擦係数が大きくなつている。手袋
の処理された表面は、はめる際に引き伸ばされている時
においても、小さな摩擦係数を持ち続ける。手袋のそで
口部は、その大きな摩擦係数によつて、外科医の着衣に
引つ掛かり、それによって細菌に対する障壁部を設ける
無駄をなくしている。フツ化処理に際して手袋が少なく
とも１０％引き伸ばされないと上述の物理的性質を得る
ことが困難になることが見い出されている。その理由は
次のような事実に関係していると見られる。即ち、手袋
が引き伸ばされているとずつと広い表面領域がフツ化混
合気体に晒されることになり、それによつて手袋が手の
挿入によつて再び伸長させられてもその表面ｈ；所望の
物理的性質を示し続ける。ここでは本発明が外科用手袋
に即して説明されたが、それはこの手袋に限定される訳
ではなく、又他の伸縮可能な炭化水素エラストマー物品
にも適用されえてそれによりそれらの表面特性を改良し
そして変更しえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は外科用手袋をフツ化処理するために使用される
収容器の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 伸縮性エラストマー炭化水素物品の表面をフッ化処
   理する方法において、該表面が最初に少なくとも１０パ
   ーセント引き伸ばされ、そしてその後該引き伸ばされた
   表面がフッ化混合気体によつて処理されることを特徴と
   する方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の方法において、該混
   合気体がフッ素と不活性気体とを含む。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の方法において、該不
   活性気体が窒素、ヘリウム、およびアルゴンから成るグ
   ループから選択される。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のうちのいずれ
   か１つに記載の方法において、該表面のフッ化処理の前
   かつ後に、該表面がそれから実質的に全ての酸化剤を除
   去するために窒素に晒される。 ５ 特許請求の範囲第３項或いは第４項に記載の方法に
   おいて、該混合気体の体積比が１パートのフッ素対２０
   パートの窒素と５パートのフッ素対１パートの窒素との
   間にある。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の方法において、該表
   面が該炭化水素物品を該混合気体で膨張させることによ
   つて引き伸ばされる。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の方法において、該物
   品が外科用の手袋でありそして手袋の所望の内表面をフ
   ッ化処理した後に、この手袋が洗浄液で洗浄され、そし
   て然る後この洗浄液を除去するために洗われる。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載の方法において、この
   洗浄液が０．１規定の水酸化ナトリウム溶液である。