(57)【要約】【課題】ポリマーに親水性を付与する加工方法及び親水性を有するポリマーを提供する。【解決手段】基材１０（スチレン系エラストマー樹脂１０）を紫外線照射装置３０に入れ、基材１０の表面１２に紫外線を所定の時間照射する（第１工程）。第１工程を実行した基材１０を、０．２［ｍｏｌ］酢酸中に１［ｗｔ％］キトサンを含有させたキトサン溶液２０に所定時間浸漬する（第２工程）。第２工程終了後、基材１０の表面１２のキトサンを水洗いして除去し、乾燥させることにより基材１０に親水性を付与する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーの表面に紫外線を所定の時間照射することにより、前記ポリマーの表面にＯＨ基を付与する第１工程と、
前記第１工程を実行した前記ポリマーをキトサン溶液に所定時間浸漬する第２工程と、
により前記ポリマーの表面に親水性を付与するポリマーの加工方法。
【請求項２】
前記ポリマーは、スチレン系エラストマーであることを特徴とする請求項１に記載のポリマーの加工方法。
【請求項３】
表面に紫外線を所定の時間照射することにより、前記表面にＯＨ基を付与し、その後キトサン溶液に所定時間浸漬することにより前記表面に親水性を付与したことを特徴とするポリマー。
【請求項４】
前記ポリマーは、スチレン系エラストマーであることを特徴とする請求項３に記載のポリマー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面にＯＨ基を付与したポリマーの表面に親水性を付与する方法及び親水性を有するポリマーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手術の訓練用に用いられる人体の内蔵模型は、材料の入手や加工が容易であることからシリコーン樹脂で作られることが多かった。ところが、シリコーン樹脂を用いた内蔵模型は、実際の臓器よりも伸縮性が悪かったり、メスでの切開や切除する際の質感が実際の臓器と異なったり、あるいは、縫合訓練の際、縫合糸を引っ張って力を加えると切れてしまったりするなど実際の臓器に対する模擬度が劣るという問題があった。
【０００３】
これに対し、スチレン系エラストマー樹脂を用いた模擬臓器は、伸縮性、質感、強度ともに優れ、シリコーン樹脂製の模擬臓器に比べ模擬度を高めることができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２３７８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
手術を行う際、実際の臓器の表面は、血液やリンパ液で濡れた状態になっている。そこで、手術の訓練用に用いられる模擬臓器は、実際の臓器と同様の質感を得るために、その表面をぬらした状態にしておくことが望ましい。
【０００６】
ところが、上記スチレン系エラストマー樹脂を用いた模擬臓器では、スチレン系エラストマー樹脂材料の表面に親水性がないため、表面を濡らした状態にしておくことができず、その観点で、実際の臓器に対する模擬度が劣るという問題があった。
【０００７】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、スチレン系エラストマーの表面にＯＨ基を付与し、これにさらに、親水性を付与する加工方法及び親水性を有するポリマーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。
【０００９】
上記「発明が解決しようとする課題」において述べた問題を解決するためになされた発明は、ポリマー（１０）の表面（１２）に紫外線を所定の時間照射することにより、ポリマー（１０）の表面（１２）にＯＨ基を付与する第１工程と、第１工程を実行したポリマー（１０）をキトサン溶液（２０）に所定時間浸漬する第２工程と、によりポリマー（１０）の表面（１２）に親水性を付与するポリマー（４０）の加工方法である。
【００１０】
このような加工方法によれば、ポリマー（１０）の表面（１２）に親水性を付与することができる。つまり、第１工程により、ポリマー（１０）の表面（１２）に紫外線を照射するとＯＨ基が付与される。
【００１１】
この状態で、第２工程によりポリマー（１０）をキトサン溶液（２０）に浸漬すると、溶液中で電荷を有するキトサンが不安定化したポリマー（１０）のＯＨ基と水素結合等を形成し、ポリマー（１０）の表面（１２）にキトサン被膜（４０）が形成される。
【００１２】
このように、ポリマー（１０）の表面（１２）にキトサン被膜（４０）が形成されるため、ポリマー（１０）の表面（１２）に親水性が付与されることとなる。
また、請求項２に記載のように、ＯＨ基を有するポリマー（１０）は、スチレン系エラストマーであると、ポリマー（１０）材の中でも、伸縮性を有する、人体の実際の臓器と質感が近似している、強度が高いなど、模擬臓器の材料として適している材料の表面（１２）に親水性を付与することができるので、模擬臓器としての模擬度を高めることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、表面（１２）に紫外線を所定の時間照射することにより、表面（１２）にＯＨ基を付与し、その後キトサン溶液（２０）に所定時間浸漬することにより表面（１２）に親水性を付与したことを特徴とするポリマー（１０）。
【００１４】
このようなポリマー（１０）は、請求項１の加工方法で説明したように、表面（１２）に親水性を有している。
また、ポリマー（１０）は、請求項４に記載のように、スチレン系エラストマーであると、請求項２に記載のように、表面（１２）に親水性を有する模擬臓器用として適した材料とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】親水性ポリマー樹脂の製法を示す図である。
【図２】紫外線を照射した場合の基材の表面の様子を説明するための図である。
【図３】基材表面にキトサン被膜が形成された様子を説明するための図である。
【図４】親水性ポリマー樹脂の表面に水滴を置いた場合の広がりを示した図である。樹脂成形器具を用いた第２実施形態における樹脂成形の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
（親水性ポリマー樹脂１の製法）
図１に基づき、親水性ポリマー樹脂１の製法について説明する。図１は、親水性ポリマー樹脂１の製法を示す図である。
【００１７】
親水性ポリマー樹脂１は、ポリマー材として、平板状のスチレン系エラストマー樹脂１０（以下、基材１０とも呼ぶ）を採用している。
この平板状の基材１０を図１（ａ）に示すように、紫外線照射装置３０内部の載置台に載置して、紫外線を照射する。
【００１８】
この紫外線照射装置３０は、チャンバー３２の内部に、紫外線を照射する紫外線照射器３４と試料（本実施形態の場合、基材１０である）を載置するテーブル３６とを備えている。
【００１９】
親水性ポリマー樹脂１の製法は、以下の（１）〜（４）に示す通りである。
（１）基材１０を紫外線照射装置３０のテーブル３６上にセットした後、紫外線照射装置３０を作動させ、基材１０に紫外線を照射する。
【００２０】
このように、基材１０の表面に紫外線を照射すると図２に示すように、基材１０の表面１２のＯＨ基が不安定化し、他の化学物質と結合して、安定化する。
なお、照射する時間については、後述する効果において説明する。
（２）照射時間が経過した後、図１（ｂ）に示すように、基材１０を、シャーレなどに入れたキトサン溶剤中に浸漬する。このキトサン溶液は、０．２［ｍｏｌ］酢酸中に１［ｗｔ％］キトサンを含有させた溶液である。キトサン溶液への浸漬時間は２４時間である。
（３）キトサン溶液に２４時間浸漬させた後、図１（ｃ）に示すように、ビーカなどに満たした水でキトサン溶液を洗い流す。
（４）キトサン溶液を洗い流した基材１０を乾燥させる。
【００２１】
基材１０をこのようにして処理すると、図３に示すように、基材１０の表面１２にキトサン被膜４０が形成され、そのキトサン被膜４０にＯＨやＮＨ3＋が形成されることにより、基材１０の表面１２に親水性が得られることとなる。
【００２２】
つまり、基材１０であるポリマー樹脂（スチレン系エラストマー樹脂）の表面１２に親水性が付与されることになる。
（効果）
以上のようにしてポリマー樹脂の表面に親水性を付与した場合の例を図４に示す。図４では、スチレン系エラストマー樹脂表面に水滴を置いた場合の広がりを示している。物質の表面の親水性が高ければ水滴が広がり、親水性が低ければ水滴は広がらないため、推定の広がりによって物質の表面に親水性が付与されたか否かが分かる。
【００２３】
図４（ａ１−１）は、スチレン系エラストマー樹脂１０表面に上記親水性付与処理加工を行っていない場合（つまり、基材１０のままの状態）、図４（ａ２−１）は、紫外線を３０分間照射した場合、図４（ａ３−１）は、紫外線照射を６０分間照射した場合の水滴の様子を、スチレン系エラストマー樹脂の斜め上方から見た結果を示している。
【００２４】
また、図４（ａ１−２）、（ａ２−２）、（ａ３−２）は、それぞれ（ａ１−１）、（ａ２−１）、（ａ３−１）と同じものを真上から見た結果を示している。
同様に、符号ｂ、ｃが付されたものは、スチレン系エラストマー樹脂１０の成分を変化させた場合の結果を示している。
【００２５】
図４に示すように、上記親水性付与処理加工を行っていない場合に比べ、紫外線照射を３０分行った場合、６０分行った場合はいずれも水滴の広がりがあることが分かる。つまり、上記親水性付与処理加工により、スチレン系エラストマー樹脂１０の表面１２に親水性が付与されていることが分かる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
【００２６】
上記実施形態では、基材１０としてスチレン系エラストマー樹脂を用いたが、表面１２に、ＯＨ基を付与しうるポリマー樹脂であれば、どのようなものであってもよい（親水性を付与することができる）。
【符号の説明】
【００２７】
１…  親水性ポリマー樹脂  １０…  基材（スチレン系エラストマー樹脂）  １２…  表面  ２０…  キトサン溶液  ３０…  紫外線照射装置  ３２…  チャンバー  ３４…  紫外線照射器  ３６…  テーブル  ４０…  キトサン被膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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