(57)【要約】【課題】  圧縮成形物の形状は単純なものであっても、膨潤後の形状については所望の形状となる多孔質体立体的圧縮成形物を提供する【解決手段】  多孔質体シートが圧縮成形されてなり、圧縮率の異なる部分を有しているとともに、吸水によって膨張して圧縮前の形状に復元することを特徴とする多孔質体立体的圧縮成形物である。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質体シートが圧縮成形されてなり、
圧縮率の異なる部分を有しているとともに、吸水によって膨張して圧縮前の形状に復元することを特徴とする多孔質体立体的圧縮成形物。
【請求項２】
円柱形状であることを特徴とする、請求項１記載の多孔質体立体的圧縮成形物。
【請求項３】
前記圧縮率の異なる部分のうち、高圧縮率部分の膨潤倍数は、５倍を超えて２５倍以下であることを特徴とする、請求項１または２記載の多孔質体立体的圧縮成形物。
【請求項４】
前記多孔質体シートがセルローススポンジであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の多孔質体立体的圧縮成形物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質体立体的圧縮成形物に関し、特に、内視鏡手術において用いる圧排体や緊急止血材、あるいは、子宮頚管拡張器等に適用可能な多孔質体立体的圧縮成形物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外科手術では腹部や胸部などを大きく切開して行うのが通常であった。その為、切開部の再開、感染症の発症などのリスクを伴うほか、患者が動くことができない、切開部が痛む、術後回復に時間を要する、切開跡が残るなどの精神的苦痛が発生していた。しかし、近年、医療技術や医療機器、医療器具の進化に伴い、腹部に小さな穴を開けて医療機器（トロカール、別称トロッカー）を腹腔内に挿入し、モニターを見ながら、医療器具を操り、手術を行う内視鏡（腹腔鏡）手術が盛んに行われるようになってきた。内視鏡手術により、外科手術時に発生していた患者への精神的苦痛は改善されてきた。
【０００３】
内視鏡手術においては、体腔内に挿入される物は、トロカールを通すこととなるため、挿入時の形状は限定される。そこで、乾燥と圧縮成型とにより得られた、断面がトロカールの内腔断面よりも小さい、棒状の吸水膨張性材料を備えた圧排体が提案されている（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】特許第５１２８６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、セルローススポンジ等の多孔質セルロース成形体は、形状に制限があるのが実情であり、多くの場合は直方体形状等の単純な形状に限られていた。
【０００６】
そこで、本発明は、圧縮成形物の形状は単純なものであっても、膨潤後の形状については所望の形状となる多孔質体立体的圧縮成形物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】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物は、多孔質体シートが圧縮成形されてなり、圧縮率の異なる部分を有しているとともに、吸水によって膨張して圧縮前の形状に復元することを特徴とする。
【０００８】
前記多孔質体立体的圧縮成形物は、円柱形状であることが好ましい。
【０００９】
前記多孔質体立体的圧縮成形物は、前記圧縮率の異なる部分のうち、高圧縮率部分の膨潤倍数は、５倍を超えて２５倍以下であることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記多孔質体シートがセルローススポンジであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、圧縮成形物の形状は単純なものであっても、膨潤後の形状については所望の形状となる多孔質体立体的圧縮成形物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の製造方法を説明する工程図である。
【図２】図２は、熱プレス工程において用いる金型の一例を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図４】図４は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図５】図５は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図６】図６は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図７】図７は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図８】図８は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図９】図９は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図１０】図１０は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図１１】図１１は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図１２】図１２は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図１３】図１３は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図１４】図１４は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図１５】図１５は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【図１６】図１６は、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の一例を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の多孔質体立体的圧縮成形物について、例をあげて説明する。ただし、本発明は、以下の例に限定および制限されない。なお、以下で参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。
【００１４】
本発明の多孔質体立体的圧縮成形物は、多孔質体シートが圧縮成形されてなり、圧縮率の異なる部分を有しているとともに、吸水によって膨張して圧縮前の形状に復元するものである。圧縮率の異なる部分を有していることにより、膨張後の形状にバリエーションを持たせることができる。例えば、前記多孔質体立体的圧縮成形物が、円柱形状であると、圧排体として内視鏡手術において体腔内への挿入が可能である。従来の圧排体は、体腔内で膨張することによって圧縮成形物の形状が単に拡張されるものであるが、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物を適用することにより、体腔内で所望の形状に拡げることが可能となる。例えば、内臓の形に沿うような形状にすることもできる。
【００１５】
前記多孔質体立体的圧縮成形物は、前記圧縮率の異なる部分のうち、高圧縮率部分の膨潤倍数は、５倍を超えて２５倍以下であることが好ましい。
【００１６】
前記膨潤倍数とは、「多孔質体立体的圧縮成形物の膨潤後の形状における熱プレス方向の最大の断面積／多孔質体立体的圧縮成形物の断面積」から求めた数値である。前記膨潤倍数は、７倍〜２５倍の範囲であることがより好ましく、９倍〜１８倍の範囲であることが特に好ましい。膨潤倍数が５倍以下であると、熱プレス工程後に得られた成形物を放置した際に、大きさや形状が熱プレス工程前の状態に戻る方向でのサイズ変化が生じやすい。また、圧縮倍率が大きすぎると、多孔質材料の吸水により元の形状に戻るという特性を保つことが困難となるため、膨潤倍数は２５倍以下であることが好ましい。ここで、「多孔質体立体的圧縮成形物の膨潤後の形状における熱プレス方向の最大の断面積」とは、多孔質体立体的圧縮成形物を乾燥前まで遡ったと仮定したときの仮想的な断面積であり、ここでは、高圧縮率部分、すなわち、多孔質体立体的圧縮成形物を吸水膨張させて一定の大きさとなった状態で、熱プレスの圧縮方向の断面積が最も大きくなる部分について、膨潤倍数が前記範囲内であることが好ましい。吸水膨張させたときの断面形状が長方形である場合は、多孔質体立体的圧縮成形物を吸水膨張させたときのの厚みの測定値Ａと、熱プレスの圧縮方向の最大幅との積で求めることができる。
【００１７】
本発明に係る多孔質体立体的圧縮成形物を製造する方法の一例について説明する。図１に、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物の製造方法の一例を説明する工程図を示す。ここでは、多孔質体がセルローススポンジである場合について説明する。まず、セルローススポンジの湿潤状態の原反１を準備する（図１（ａ））。ついで、前記セルローススポンジの原反１をスライスカットして、シート状のセルローススポンジ２とする（図１（ｂ））。このとき、シート状のセルローススポンジ２は湿潤状態のままである。そして、前記シート状のセルローススポンジ２を乾燥し、乾燥シート３とする（図１（ｃ））。ついで、乾燥シート３にプレス加工を行い、圧縮する（図１（ｄ））。このときの圧縮方向は、本実施形態ではシート厚みの方向である。得られた乾燥圧縮シート４を、所望の大きさに打抜き、打抜き品５を作製する（図１（ｅ））。そして、得られた打抜き品５（多孔質セルロースシート）を金型の中に入れて熱プレスする熱プレス工程を行い、多孔質セルロース立体的圧縮成形物（多孔質体立体的圧縮成形物）６を得る（図１（ｆ））。ここでは、打抜き品５として楕円形状の物を示している。
【００１８】
図１（ｆ）の熱プレス工程は、例えば図２に示すような金型１０を用いて行うことができる。図２は、本発明における熱プレス工程に用いることのできる金型の一例を示す模式断面図である。左側の図は打抜き品５（多孔質体立体的圧縮成形物６）の断面方向から見た図であり、右側の図は打抜き品５（多孔質体立体的圧縮成形物６）の正面方向から見た図である。
【００１９】
図２に示す金型１０は、下で受ける金型１１と上から圧縮する金型１２の両方に、略半円形の溝が加工されており、セルローススポンジ等の多孔質体を圧縮した際に、円柱形状となるようにしたものである。
【００２０】
図２では、下で受ける金型１１にスリット１１Ａが形成されて、前記スリット部に打抜き品の多孔質セルロースシート（打抜き品５）を入れて上から圧縮する金型１２を示したが、本発明においては、金型はこの形状に限定されない。金型は、その形状を変えることで、様々な形状の多孔質体立体的圧縮成形物を得ることができ、必要な形状に合わせた成形ができる。したがって、打抜き品を角柱状に圧縮成形することもできるし、円柱状、楕円柱状等の角のない形状に圧縮成形することもできる。
【００２１】
また、多孔質体立体的圧縮成形物は、例えば、全長すべてが円柱状ではなく端部のみを角形状にして、例えば、特許第５１２８６７２号公報の図３のように、端部に造影糸挿通の出入り口を設けることもできる。
【００２２】
図１（ｆ）での熱プレス工程は、圧縮時間、加熱温度および膨潤倍数を、所定範囲内となるように条件を調整した圧縮成形工程である。
【００２３】
前記加熱温度とは、金型等の圧縮治具内部の温度であり、８０℃以上１５０℃以下であることが好ましい。前記加熱温度は、１００℃以上１４０℃以下であることがより好ましく、１２０℃以上１４０℃以下であることが特に好ましい。１５０℃を超えると、成形はできるものの、セルロースが変色する場合がある。また加熱温度が８０℃未満では、熱プレス工程後に得られた成形物を放置した際に、大きさや形状が熱プレス工程前の状態に戻る方向でのサイズ変化が生じやすい。
【００２４】
前記膨潤倍数は、上述したとおりであり、前記圧縮率の異なる部分のうち、高圧縮率部分の膨潤倍数は、５倍を超えて２５倍以下であることが好ましい。
【００２５】
前記圧縮時間とは、熱プレス（加熱圧縮）した状態を維持する時間であり、３０秒以上５分以下であることが好ましい。前記圧縮時間は、前記範囲内で、他の条件（加熱温度、膨潤倍数）に応じて決定することが可能である。例えば、加熱温度が高温である場合には、前記圧縮時間を短時間としても、所望の多孔質体立体的圧縮成形物を良好に製造することができる。
【００２６】
図１に示した工程図では、乾燥シートにプレス加工を行い、圧縮する工程（プレス加工工程）が含まれているが（図１（ｄ））、この工程は必須ではない。この工程では、図１（ｆ）に示す熱プレス工程での圧縮方向とは異なる方向でプレス加工を行っている。図１（ｄ）に示すプレス加工が行われた多孔質体シートを用いて、図１（ｆ）に示す熱プレス工程を行うことで、得られる多孔質体立体的圧縮成形物は２方向からの立体的圧縮作用を受けることができる。なお、図１（ｆ）に示す熱プレス工程につき、２方向からの圧縮が可能であるような金型を用いることで、事前のプレス加工工程を簡略化しても同様の多孔質体立体的圧縮成形物を得ることができる。
【００２７】
図１（ｄ）のプレス加工工程は、熱プレス加工であってもよいし、冷間プレス加工であってもよい。熱プレス加工は、例えば、プレス機の下型の表面温度が１４０〜１５０℃に加熱し、得たいプレスシートの厚みに合わせた厚みのスペーサーを下型に置いた状態にして、７０ｔの加重をかけ多孔質体シートをプレスする方法である。また、冷間プレス加工は、例えば、室温（１９℃）下で多孔質体シートをプレスする方法である。
【００２８】
図１においては、図１（ｄ）のプレス加工工程において厚み方向のプレスを行った後、図１（ｆ）の熱プレス工程において、幅方向（図中で紙面手前から奥に向かう方向）での圧縮成形を行って、円柱形状の多孔質体立体的圧縮成形物を製造した例を示しているが、さらに前記多孔質体立体的圧縮成形物の長さ方向について、熱プレス工程を行ってもよい。その場合、得られる多孔質体立体的圧縮成形物は、略球状とすることができる。
【００２９】
本発明において、多孔質体立体的圧縮成形物の材料は、セルローススポンジ等のセルロース多孔質体およびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）多孔質体であることが好ましい。セルロースおよびＰＶＡは生体に対する安全性の点で優れており、医療用途の材料として、好適に用いることができる。セルローススポンジやＰＶＡスポンジは乾燥圧縮成型可能な素材であり、この乾燥圧縮されたセルローススポンジやＰＶＡスポンジに水分を付与すれば吸水して膨張するので、この点からも好ましい材料である。本発明においては、セルロースおよびＰＶＡ以外であっても、熱プレス工程によって圧縮成形された後に、水等の付与により膨潤して圧縮成形前の形状に近い状態に戻るような材料であれば、適用可能である。なお、吸水膨張するスポンジとしては、ポリ尿素フォーム、ポリイソシヌレートフォーム等のウレタンフォームがあるが、これらは熱可塑性なので、セルローススポンジやＰＶＡスポンジのように、吸水膨張により圧縮前の形状まで復元しない。
【００３０】
本発明において好適に用いることのできるセルローススポンジは、再生セルロース法、セルロース溶剤溶液法等の、従来からの製造プロセスで製造されるセルローススポンジをそのまま用いることができ、例えば、特許第３５２０５１１号公報に開示されたセルローススポンジが挙げられる。具体的には、セルロースを主成分とした溶解パルプから天然繊維を加えたビスコースを作製する。前記ビスコースに中性結晶芒硝を加えて混合し、混合物を作製する。前記混合物を成型型内に押し込み、または、シート状に排出し、加熱凝固させて、ブロック状、または、シート状セルローススポンジを得ることができる。また、セルローススポンジには、補強繊維として綿（コットン）、亜麻、ラミー、パルプを単独またはそれらを組合せて含むことも好ましい。これら補強繊維を含むことによりスポンジとしての強度が増し、リントを抑制することができる。さらに、これら補強繊維を含むことにより、例えば、多孔質セルロース立体的圧縮成形物を圧排体として用いる場合、術後にトロカールから取り出す際に圧排体の破損、脱落を抑制することができる。
【００３１】
市販のセルローススポンジとしては、東レセルローススポンジ（東レ・ファインケミカル（株）製、商品名）等を使用することができる。このセルローススポンジ原反は、例えば、ブロック形状のものであり、これらをカットしたりあるいは打ち抜いたりして、本発明における吸液膨張性材料として用いられるセルローススポンジの大きさに形成することができる。
【００３２】
セルローススポンジは、セルロース自体が吸水性を備えているので、吸水性能を付与する特別な後加工等を行う必要がなく、後加工工程が増えることや後加工に用いる薬剤の安全性についてのリスク管理に伴うコスト増加を抑えることが可能となる。また、セルローススポンジは、リントの発生が少なく、手術時の取扱性に優れており、さらに切開部組織への固着が極めて少ないという特性を有するため手術終了時の回収も容易である。また、吸液膨張性を備えているので、外科手術時に手術対象の臓器とその近傍の臓器との間に挟み込み、手術野を確保するための圧排体として用いる際、同時に、臓器の保護および血液や体液の吸着等の効果も持たせることができる。
【００３３】
例えば、ブロック状セルローススポンジからシートを作製する場合、押し出し方向をＺ軸方向とすると、製造工程上、Ｚ方向において引張強度が小さくなることがある。これと直交する方向のうち、シートの厚みの方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸方向およびＹ軸方向と直交する方向をＸ軸方向としたとき、熱プレス工程の前工程で得られる乾燥圧縮シートの打抜き品の長手方向がＸ軸方向と一致すると、引っ張りに強いシートになる。ブロック状セルローススポンジの引張強度測定値は、例えば、Ｘ軸方向が９〜１７Ｎ／ｃｍ２、Ｙ軸方向が９〜１８Ｎ／ｃｍ２、Ｚ軸方向が４〜９Ｎ／ｃｍ２である。このとき、引張強度は、７ｃｍ×２ｃｍ×１ｃｍの試験片を１０個以上用意し、テンシロン万能試験機を用いて、前記の７ｃｍの方向を引っ張る軸方向としてチャック間距離５ｃｍで引張試験を行い、引張強度（Ｎ／ｃｍ２）を測定し、平均した値である。
【実施例】
【００３４】
（実施例１〜１２）
ブロック状セルローススポンジを用意した。具体的には、セルロースを主成分とした溶解パルプから天然繊維を加えたビスコースを作製し、前記ビスコースに中性結晶芒硝を加えて混合し、混合物を作製した。前記混合物を成型型内に押し込み、加熱凝固させて、ブロック状セルローススポンジを得た。得られたブロック状セルローススポンジを、厚さ７ｍｍのスライス状に切断して、シート状のセルローススポンジを得た。得られたシート状のセルローススポンジを５５℃〜８０℃の条件で乾燥し、乾燥シートとする。この乾燥シートに１４０℃〜１５０℃の条件でプレス加工を行い、厚さが３ｍｍとなるように圧縮した。得られた乾燥圧縮シートを打ち抜き加工あるいは切断加工して、実施例１〜実施例１２の乾燥シートの打抜き品を作製した。得られた打抜き品を、図２に示す金型（φ４．５ｍｍ）の中に入れ、１４０℃で３分間の条件で熱プレスを行い、円柱形状の多孔質セルロース立体的圧縮成形物（多孔質体立体的圧縮成形物）を得た。
【００３５】
（実施例１３〜１４）
ブロック状セルローススポンジを用意した。具体的には、セルロースを主成分とした溶解パルプから天然繊維を加えたビスコースを作製し、前記ビスコースに中性結晶芒硝を加えて混合し、混合物を作製した。前記混合物を成型型内に押し込み、加熱凝固させて、ブロック状セルローススポンジを得た。得られたブロック状セルローススポンジを、厚さ５ｍｍのスライス状に切断して、シート状のセルローススポンジを得た。得られたシート状のセルローススポンジを５５℃〜８０℃の条件で乾燥し、乾燥シートとする。この乾燥シートに１４０℃〜１５０℃の条件でプレス加工を行い、厚さが３ｍｍとなるように圧縮した。得られた乾燥圧縮シートを打ち抜き加工あるいは切断加工して、実施例１３および実施例１４の乾燥シートの打抜き品を作製した。得られた打抜き品を、図２に示す金型（φ４．５ｍｍ）の中に入れ、１４０℃で３分間の条件で熱プレスを行い、円柱形状の多孔質セルロース立体的圧縮成形物（多孔質体立体的圧縮成形物）を得た。
【００３６】
なお、圧縮倍数は、次のように算出した。シート状のセルローススポンジ（図１の（ｂ））の厚みをノギスで測定し、厚みＡ（ｍｍ）とした。２０℃下で、圧縮成形物を水浸漬させた状態で１０分間静置して膨潤させた。膨潤して得られたセルローススポンジの形状の中で、熱プレスの圧縮方向の最大幅を測定しＷ（ｍｍ）とした。圧縮成形物の断面の直径については、２箇所測定し、その平均値をＤＡ（ｍｍ）とし、以下の式から圧縮倍数を算出した。
圧縮倍数＝（Ａ×Ｗ）／（（ＤＡ／２）２×３．１４）
【００３７】
表１に、実施例１〜実施例１４の多孔質体立体的圧縮成形物の、膨潤前後のサイズの測定値および算出した膨潤倍数の値を示す。また、図３〜図１６に、実施例１〜実施例１４の多孔質体立体的圧縮成形物の、膨潤前後の写真を示す。写真は、上段が膨潤前、下段が膨潤後の状態である。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
以上の実施例では、圧縮成形物の形状は円柱形状と単純なものであっても、膨潤後には様々な形状となるような多孔質体立体的圧縮成形物が得られていることがわかる。このように、本発明によると、圧縮成形物の形状は単純なものであっても所望の形状となる多孔質体立体的圧縮成形物を提供することができる。したがって、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物は、圧縮時には円柱形状等の単純な形状であり、吸液によって容易に所望の形状に拡張可能であることから、内視鏡手術において用いる圧排体や緊急止血材、あるいは、子宮頚管拡張器等に好適に適用できるといえる。
【００４０】
以上、実施の形態の具体例として、多孔質体シートとしてセルローススポンジシートを使用して円柱形状に成形した例をあげて本発明を説明したが、本発明の多孔質体立体的圧縮成形物は、これらの具体例で記載されたもののみに限定されるものではなく、種々の態様が可能である。本発明の多孔質体立体的圧縮成形物は、膨潤前の形状としては、例えば、直方体形状、さらに実施例の多孔質体立体的圧縮成形物の長さ方向について熱プレス工程を行い略球状など、任意の形状とすることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  原反
２  シート状のセルローススポンジ
３  乾燥シート
４  乾燥圧縮シート
５  打抜き品
６  多孔質セルロース立体的圧縮成形物（多孔質体立体的圧縮成形物）
１０  金型
１１  下で受ける金型
１１Ａ  スリット
１２  上から圧縮する金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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