(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの主面を有する少なくとも１つの流体制御膜構成要素と吸収体材料を含む医療物品であって、前記主面がその主面に沿って延在する複数のチャネルと、吸収体材料に隣接して配置できる一端部とを有し、前記流体制御膜構成要素が傷部位を含む医療処置部位と別の領域との間に流体の運搬を可能とさせ、また、前記吸収体材料が、医療処置部位から除去されるか、または逃される流体を集めるように貯蔵部として機能できる別の領域に配備される吸収体材料であって、前記別の領域に配置された吸収体材料は、前記流体制御膜構成要素の境界域とは共通の広がりを有していない、医療物品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、流体、特に生物学的流体を制御あるいは運搬可能な物品に関する。一実施態様において本発明は、医用創傷用包帯およびドレインと静脈アクセス部位用包帯とに関する。
【０００２】
発明の背景
治療あるいは診断過程のさまざまな段階では生物学的流体の制御および／または輸送が多くの問題となっている。手術時には、手術により流出する流体を制御および／または運搬しようと幾つかのステップが取られる。流体によっては患者に再循環させなければならない場合もある。例えば、救急の状況では患者から流出した血液を戻す場合がある。その他、手術室の環境を衛生的かつ安全に保つように流体を制御しなければならない場合もある。例えば、流体を手術室の床に飛散させて手術室の安全性を危ぶみ、汚すことのないようにすることが望ましい場合も多い。手術後にも流体を制御および／または運搬する必要性は残る。例えば、創傷部位の処置および手当て時では創傷からの滲出物が問題となり得るため、これを処理する必要がある。また、流体系の薬品を創傷部位に投与することが難しい場合もある。
【０００３】
手術時に発生する流体を制御しようと幾つかの手術用ドレープやパウチが設計されてきた。その多くは吸収性パッドあるいはプラスチックパウチを利用して流体を収集するものである。しかしながら多くの場合、流体が生じている部位には流体を適切に制御できる十分なスペースがない。
【０００４】
吸引管を中央の真空ラインあるいは遠隔真空源に任意に接続し、これを利用して創傷部位からの流体を収集してもよいが、こうした管には多くの制約があるため、流体を所望通りに管理することができない。例えば、手術後の創傷用ドレインを適用すると、患者に多大な不快感を与え、感染を起こす原因ともなりかねない。さらに多くの創傷では複数のドレイン管が必要である。
【０００５】
多くの創傷の処置において余分な滲出物の除去時にその創傷部位を湿潤状態にするとよい。こうすることにより最も治癒の早い環境を設け、痛みを軽減し、自家融解性デブリードマンおよび再上皮形成を促進することができる。しかしながら、流体が余分にあると、組織解離（皮膚の損傷）および創傷部位の細菌性炎症などの問題を引き起こしかねない。このため、多くの創傷用包帯は、吸収体パッドを具備する、かつ／または水蒸気透過率（以下「ＭＶＴＲ」）を高くする、すなわち創傷用包帯から余分な流体を透過あるいは気化するように設計されている。
【０００６】
流体は、滲出性の高い創傷、ＩＶ箇所、ならびに胃（Ｇ）、空腸フィステル形成（Ｊ）、および鼻から胃への（ＮＧ）管部分の取扱時に特に大きな問題となり得る。例えば、市販の静脈アクセス箇所用包帯（以下「Ｉ．Ｖ．包帯」）の多くは、包帯を介して湿分が急速に蒸発するほどＭＶＴＲが十分ではない。このため、包帯下の穿刺部分周囲に流体ポケットが形成される可能性がある。こうして流体が溜まると、「包帯の隆起」（包帯がＩＶ用の管を皮膚に固定できなくなる）、皮膚の組織解離、あるいは細菌感染などの問題が１つあるいは複数発生し得る。
【０００７】
このような包帯の幾つかにおける明らかな利点は、その包帯の一部あるいはすべてが透明なことである。これにより、創傷の治癒過程を直接目で観察することができる。例えば、親水コロイドなどの吸収体で取囲んだ「窓」を開けた箇所を備えて薄膜接着剤をコーティングした包帯が試みられてきた。しかしながら残念なことに、このような包帯ではその「窓」を比較的小さくして、流体を蓄積させないように流体を吸収剤に十分に直接接触させなければならない。こうして接触させても、この種の包帯が小型であるため流体を十分迅速に吸収できず、ＩＶ穿刺部位周囲に流体を蓄積させてしまう場合もある。
【０００８】
別の方法として、創傷部位上に直接ガーゼ吸収体あるいは「島状包帯」（すなわち「島状」の吸収性繊維あるいは親水性発泡体を包帯内に具備する）を配置する試みもなされてきた。島状包帯を利用すると、かなりの量の滲出物を迅速に吸収できるため、滲出物の多量な創傷の場合に有益である。しかしながら残念なことに、吸収体が直接創傷部位の上にあることから、創傷の治癒状態を目で観察することができない。最後に、流体をポリマーマトリックス内に吸収できる透明な親水コロイド型包帯も利用可能である。この種の包帯は大量の流体を吸収可能であるが、一般にあまり急速に吸収せず、親水コロイドが創傷内に落下しがちである。
【０００９】
目的に合った薬品のリザーバを具備した薬品投与型包帯が開発されている。このリザーバは皮膚に接触する位置にあり、薬品が皮膚に浸透できる、あるいは浸透し易くなっている。残念なことに、特定寸法の包帯では、その中に含有できる薬品量に制約がある上、別のリザーバから薬品を再投入することができない。このような包帯の多くは、開口した創傷上への適用にはそぐわない。例えば、経皮型薬品投与装置では多くの場合、皮膚をバリアとして薬品の投与率を調整する。
【００１０】
小児科では他の病気に比べて中耳部分の炎症である中耳炎のために来院する患者が最も多い。中耳炎は一般に、エウスタキオ管機能障害の合併症と見なされている。通常のエウスタキオ管は、嚥下時以外は閉じて、中耳と鼻咽頭との間の圧力を均等にしている。これが、例えば風邪による炎症のために正常に閉じないと、エウスタキオ管が導管となって細菌が鼻から中耳に移動できることになる。最も流行しているものとして肺炎連鎖球菌や化膿連鎖球菌があるグラム陽性微生物が中耳炎を引き起こす原因の細菌である。さらにエウスタキオ管が遮断されて中耳の内側の圧力が低下すると、血清が静水圧下にて中耳内の血管から出てそこに蓄積するため、滲出性中耳炎として周知の状態が起こる。
【００１１】
中耳炎の処置には、観察と抗生物質による治療とがあり、炎症が長引く場合には耳にチューブを施す手術が行われる。中耳炎を抗生物質により治療する場合には、アモキシリンなどの抗生剤を全身投与する。抗生剤を広範囲に使用すると細菌の耐性菌を淘汰させてしまうことが知られていることから、疾患に対する処置として抗生剤治療を施すことは次第に疑問視されてきている。しかしながら、どの患者が治療なしに回復するか、どの患者が慢性的な中耳炎あるいは髄膜炎などの致命的な後遺症にまで進行するかを予想することは難しいため、大半の医者は抗生剤の処方を中止していない。
【００１２】
中耳炎のもう１つの治療法は耳にチューブを留置することである。このチューブは、鼓膜に配置されて、流体を中耳から外に流出させるように通気穴を保持しようというグロメットである。炎症が治癒すれば外科医が耳のチューブを除去する場合もあるが、大半は炎症が治ればチューブは耳から外れて落下する。どちらの場合も、鼓膜は通常（全体の６０〜７０％）、その聴覚障害をほとんどあるいは全く残さずに治癒する。現在も未解決である耳用チューブ設計の問題点は、耳の炎症が治癒する前にチューブが落下する可能性のあることであり、これは最大２５％の場合に発生し、中耳炎の治療にかかる費用を増加させている。
【００１３】
歯科では、口腔内から流体を制御および除去し易くするために吸引管が使用されてきた。一般にこのような管は非常に単純な装置である。しかしながら残念なことに、このような管の使用時には幾つかの欠点がある。まず、騒音が非常に大きい場合があるため、患者、歯科医および／または助手がいらいらしたり不愉快になったりする。第２に、この管により流体を吸引できるのは通常口腔内の１箇所のみである。他の領域から流体を除去するには管を手で移動させなければならない。さらに、管を小さな開口部内に入れる、あるいはそれぞれの歯あるいは領域を隔離することは不可能である。その上、吸引ポンプの故障により患者から患者への交差汚染が起きたケースも報告されている。最後に、生体組織がこの管を閉塞することも多い。
【００１４】
上述から、従来技術で必要となっているものが、流体、特に生物学的流体を制御あるいは運搬可能な構造を有する物品であることが理解できよう。手術用ドレープ物品の場合、手術部位から出る流体の制御あるいは運搬が可能な物品に対する要望が大きい。医療物品（創傷用包帯など）の場合、創傷領域の湿度を好適に保つ、流体を創傷部位から別の領域まで運搬可能である、あるいは薬品を創傷部位に投与可能な物品に対する要望が大きい。このような物品を信頼性がありかつ低コストな方法で提供できれば従来技術がさらに進展することになる。本明細書は、このような物品およびその製造方法を開示し、請求するものである。
【００１５】
発明の概要
本発明により、流体を制御する、あるいは運搬する物品が得られる。この物品は、少なくとも一方の面を、流体の制御あるいは方向性流動を可能とする、促進する、あるいは円滑にする１本あるいは複数本のチャネルを含むミクロ組織担持面とするシートを含む少なくとも１つの流体制御膜構成要素を含む。流体制御膜構成要素を含む医療物品が得られる。
【００１６】
一実施態様において本発明は、流体制御膜を組み入れた新規な手術用ドレープに関する。この流体制御膜を組み入れることにより、流体を別の箇所に運搬する（流体を手術部位から、および外科医の邪魔にならない場所へ逃すなど）、流体を部位に投与する（薬品の投与、あるいは溶液の手術部位への吐出を可能にするなど）、あるいは創傷からの余分な滲出物を吸収あるいは取り込むことができる。
【００１７】
別の実施態様において本発明は、少なくとも１枚の流体制御膜を組み入れた新規な創傷用包帯に関する。流体制御膜を組み入れることにより、流体を別の部位に運搬する、流体を部位に投与する、流体をより広い領域に分散して蒸発を促進する（ＭＶＴＲの高い膜を介してなど）、あるいは余分な創傷滲出物を吸収することができる。この包帯を、火傷、擦過傷、手術創、裂傷などのあらゆる種類の創傷に適応するように製造することができる。
【００１８】
一好適実施態様の局所向け創傷用包帯では、毛管作用により流体を創傷から別の貯蔵リザーバに輸送（逃すなど）する。この実施態様の機能は、吸収体を創傷自体の上に配置する従来の創傷用包帯とは反対である。この実施態様による包帯から、
１）流体用ガーゼの表面構造および／または表面エネルギを改質することにより、包帯のＭＶＴＲと組合わせて創傷の湿度レベルを任意に調節することができることと、
２）任意にかつ好適に包帯を透明にして創傷部位の目視検査ができるようにすることと、
３）好適には透過性フィルムで被覆されて創傷周囲の健康組織に創傷の余分な滲出物を接触させないようにする任意の吸収体を創傷部位から分離する、あるいは距離を置いて配置することにより、創傷を直接見ることを可能にしつつ、余分な滲出物を吸収できるようにすることと、
のうち１つ以上の利点を得られると好ましい。
【００１９】
流体の輸送あるいは「逃す」性能は、ミクロ複製パターンを組み入れた流体制御膜から得られる。このパターンを包帯の支持体あるいは接着剤層に設けても、あるいは別個の膜片として設けてもよい。貯蔵リザーバを、織布、編物、あるいは不織布、親水コロイド、発泡体、あるいは大量の流体滲出物を吸収可能なゲル系などの親水性布帛とすると好ましい。ＭＶＴＲの高い透明あるいは半透明支持体を使用すると好ましい。特定の包帯を、抗菌剤、抗生剤、増殖因子、潅注流体、麻酔／鎮痛剤などの薬品を創傷に供給するように使用してもよい。他の包帯の使用法として、任意の薬品を接着剤、膜支持体、あるいはミクロ複製型流体運搬用ガーゼ内に直接組み入れてもよい。
【００２０】
別の実施態様では、薬品投与型包帯を提供する。この投与型包帯には流体制御膜構成要素を組み入れて、薬品を皮膚に投与できるようにする。
【００２１】
別の実施態様において本発明により、新規な中耳腔換気用ガーゼ芯あるいはチューブおよび／または薬品（抗菌剤、好ましくはその中耳腔換気用物品に付着されている、あるいはその物品自体を介して注射器で耳内部に注入される抗菌剤など）を用いる、中耳炎に対する新規な治療方法が得られる。この新規なガーゼあるいはチューブの設計にはマイクロ複製を利用して、毛管作用などにより流体を運搬するミクロチャネルを製造する。好適設計には、毛管の力では除去できない高粘度の流体を排液させるマクロチャネルも組み入れる。
【００２２】
別の実施態様では、流体制御膜を含む歯科用吸引装置が得られる。
【００２３】
定義
特に記載のない限り、本明細書内の用語を以下の定義にしがたって解釈するものとする。
【００２４】
流体制御膜（「ＦＣＦ」）は、少なくとも一方の主面に流体を操作する、誘導する、含有する、自然に逃す、運搬する、あるいは制御することのできるミクロ複製パターンを含む膜、シート、あるいは層をさす。
【００２５】
流体運搬膜（「ＦＴＦ」）とは、少なくとも一方の主面に流体を自然に逃すあるいは運搬することのできるミクロ複製パターンを含む膜、シート、あるいは層をさす。
【００２６】
「マイクロ複製」とは、構造面の特徴を製造時にそれぞれ正確に保持する処理によるミクロ構造面の製造をいう。
【００２７】
発明の詳細な説明
本発明は、流体制御膜構成要素を組み入れた物品に関する。このセクションの最初の部分では、適した流体性膜についてその概略を説明する。この膜を組み入れた例示的な物品についてはその後に説明する。
【００２８】
本発明での使用に適した流体性膜は、米国特許出願第０８／９０５，４８１号、同第０９／０９９，２６９号、同第０９／０９９，５６５号、同第０９／１０６，５０６号、同第０９／１００，１６３号、同第０９／０９９，６３２号、同第０９／０９９，５５５号、および同第０９／０９９，５６２号と、米国特許第号同第５，５１４，１２０号および同第５，７２８，４４６号とに記載されている。本発明の好適流体制御膜は、繊維塊ではなくシートあるいは膜の形態である。本発明による流体制御膜のチャネルにより、液体フローの効率がウェブ、発泡体、あるいは、繊維から形成されたトウの場合よりも上がると好ましい。チャネルを繊維で形成すると、その壁部には比較的不規則な起伏と入り込んだ表面とができるため、チャネル内を通過する液体の流動を妨げることになる。これとは対照的に、本発明によるチャネルは、予め定められたパターンから正確に複製され、主面に沿って延在する一連の開口毛管チャネルを個々に形成するものである。シート、膜、あるいはチューブ内に形成されたこのミクロ複製チャネルを、実質的に各チャネルの長手方向に均一かつ規則的にすると好ましく、チャネルからチャネルまでの間隔も均一であればより好ましい。
【００２９】
本発明による具体的な流体制御膜は、その膜が含むチャネルの軸方向に液体を自発的かつ均等に運搬することができる。液体（水分、尿あるいは膣分泌物など）を自発的に運搬する液体制御膜の性能を左右する２つの主な要因は、（ｉ）表面の形状あるいは構造（チャネルの毛管、形状）および（ｉｉ）膜表面の性質（表面エネルギなど）である。流体運搬性能を所望程度にするために、設計者は、流体制御膜の構造あるいは構造を調節する、かつ／または流体制御膜表面の表面エネルギを調節することができる。流体制御膜で製造した閉塞型チャネルガーゼを機能させるには、これを十分に親水性にして、所望の流体で表面を湿潤させると好ましい。一般に、開口チャネルの自然吸収を促進するには、流体が流体制御膜表面を湿潤し、その接触角が９０度−１／２ノッチ角以下でなくてはならない。
【００３０】
本発明の流体制御膜が含むチャネルの形状は、所望通りに液体を運搬できるのであればいずれでもよく、容易に複製できる形状が好ましい。
【００３１】
本発明による流体制御膜は、成形あるいはエンボス加工に適した熱可塑性剤であればいずれを用いて形成してもよい。その例として、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルエステル、ポリイミド、ポリエステルアミド、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニルおよびポリ酢酸ビニルの加水分解誘導体などが挙げられる。ポリオレフィンが好適であり、ポリエチレンあるいはポリプロピレン、その配合物および／またはコポリマー、およびプロピレンおよび／または、酢酸ビニルあるいは、メチルおよびブチルアクリレートなどのアクリル酸塩などの他のモノマーを少量含むエチレンのコポリマーが特に好適である。ポリオレフィンは、物性特性が優れていること、加工が容易であること、および類似した特徴の他の熱可塑性剤に比べて通常安価であることから好適である。ポリオレフィンは成形あるいはエンボス加工ロールの表面を簡単に複製する。ポリオレフィンは靭性、耐久性に富み、その形状の保持力も高いことから、これで製造した膜は成形あるいはエンボス加工処理後の取扱が容易である。親水性ポリウレタンも、物性特性および固有の高表面エネルギの点から好適である。別の方法として、ポリウレタン、アクリル酸塩、エポキシおよびシリコーンなどの流体制御膜を熱硬化性物質（硬化性樹脂材料）から成形し、熱、ＵＶあるいはＥビーム放射線、あるいは湿分に曝露して硬化させることもできる。この材料に、表面エネルギ緩和剤（界面活性剤および親水性ポリマーなど）、可塑剤、酸化防止剤、顔料、剥離剤、静電気防止剤などのさまざまな添加剤を含有させてもよい。感圧接着剤材料を用いても適した流体制御膜を製造することができる。チャネルを無機材料（ガラス、セラミックあるいは金属など）により形成できる場合もある。この流体制御膜が、液体に曝露されてもその形状および表面特性を実質的に保持すると好ましい。この流体制御膜に処理を施して生体適合性を具備することもできる。例えば、ヘパリンコーティングを適用してもよい。
【００３２】
一般に、液体による固体表面の湿潤性は、水平に配置された表面上に液体を付着して安定させた後、その液体が固体表面となす接触角で特徴づけることができる。これは「静的均衡接触角」と呼ばれることがあり、本明細書では単に「接触角」と呼ぶ場合がある。
【００３３】
図８ａおよび図８ｂに示すように、接触角シータは、表面上の接触地点から液滴球表面に接する接線と、表面の平面との間の角度である。接線が表面の平面に垂直な液滴球の場合、接触角は９０°となる。通常、図８ａに示すように接触角が９０°以下の場合、その固体表面は液体で湿潤されていると見なす。水あるいは水溶液の液滴の接触角が９０°未満の表面を通常「親水性」であるという。本明細書でいう「親水性」は材料の表面特性をさす場合にのみ、すなわち、表面が水溶液により湿潤であることにのみ使用し、その材料が水溶液を吸収するかどうかの意味はもたない。したがって、材料によるシートが水溶液に対して浸透性であっても非浸透性であっても、その材料を親水性と呼ぶ場合がある。この意味で、本発明の流体制御膜に使用する親水性フィルムを、ポリ（ビニルアルコール）などの固有特性として親水性である樹脂材料から製造したフィルムで形成することができる。表面上で０に近い接触角となる液体は、表面を完全に濡らすと考えられる。しかしながら、ポリオレフィンは通常、固有特性として疎水性であり、ポリエチレンあるいはポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルムの水に対する接触角は、図８ｂなどのように通常９０°を超える。
【００３４】
ミクロ複製フィルム材料自体の性質および運搬される流体の性質に依存して、物品の毛管力を十分にするよう、フィルム表面を調節あるいは改質することができる。例えば、流体制御膜の表面を改質して、その親水性を十分な程度にすることができる。本発明による流体制御膜に接触する生体液は水性である。したがって、フィルムを本発明の流体制御膜として使用するには、表面処理、表面コーティングあるいは薬品の適用、あるいは選択した薬品の組み入れなどによりそのフィルムを一般に改質して、接触角を９０°以下として表面を親水性にし、流体制御膜の湿潤性および液体運搬性能を改良しなければならない。表面を親水性にする適切な方法例として、（ｉ）界面活性剤の組み入れ；（ｉｉ）親水性ポリマーの組み入れあるいは表面コーティング；および（ｉｉｉ）親水性シランによる処理が挙げられる。他の方法も考えられる。
【００３５】
本発明の流体制御膜の構造にはさまざまなものが可能である。断面がＶ字型あるいは矩形である、あるいはこれらの組み合わせである複数のチャネルを具備するだけでなく、第２のチャネル、すなわちチャネル内のチャネルを含む構造を具備する流体制御膜が好適である。チューブチャネルの場合、Ｖ字型流体制御膜のミクロ構造面に所望する表面エネルギは、
シータ＜（９０°  −  アルファ／２）
となり、このとき、シータを液体のフィルムとの接触角とし、アルファ（α）を第２のＶ字型チャネルが含むノッチの平均内包角とする（図６ｇなどを参照）。
【００３６】
本発明の流体制御膜上の表面を親水性にするためには、適した周知の方法であればいずれを用いてもよい。界面活性剤の局所適用、プラズマ処理、真空蒸着、親水性モノマーの重合処理、親水性部分のフィルム表面へのグラフト重合、コロナ処理あるいは火炎処理などの表面処理を用いることができる。別の方法として、界面活性剤あるいは他の適した薬剤を、フィルムの押出加工時に内部添加剤として樹脂に配合してもよい。流体制御膜を製造するポリマー組成物内に界面活性剤を組み入れる方が、界面活性剤のコーティングの局所適用に依存するより通常好ましい。コーティングを局所的に適用すると、これがチャネルのノッチを充填する、すなわち閉鎖してしまうため、本発明の目的である液体を所望通りに流動させることができなくなってしまう。ポリエチレン流体制御膜内に組み入れ可能な界面活性剤の例として、約０．１〜０．５重量％などの量で使用されるオクチルファノキシポリエトキシエタノール非イオン性界面活性剤であるＴＲＩＴＯＮＴＭ  Ｘ−１００が挙げられる。本発明によるフィルムの表面改質方法の例として、ｎ＝８（９７％）、ｎ＝７（３％）として、
【化１】
0004402302.tif 000002
で表される化学式を有する化学物質９０重量重量％以上と、ｎ＝８（９７％）、ｎ＝７（３％）として、
【化２】
0004402302.tif 000003
で表される化学式を有する化学物質１０重量％以下との反応生成物１％溶液の局所適用が挙げられる。この薬剤の調製については米国特許第２，９１５，５５４号（Ａｈｌｂｒｅｃｈｔ他に付与）に開示されている。
【００３７】
上述したように、界面活性剤あるいは界面活性剤の混合物を流体制御膜表面に適用、あるいは物品内に含浸して、その流体制御膜あるいは物品の性能を調節することができる。例えば、流体制御膜の表面の親水性を、その成分を含有しない膜より高くすると望ましい場合もある。
【００３８】
本発明による好適実施態様は、流体制御膜を組み入れる製品の寿命の最後まで所望の流体運搬特性を保持することができる。流体制御膜の寿命の最後まで界面活性剤を確実に利用可能とするには、その界面活性剤を、その物品の寿命期間全体にわたり物品内において十分な量で利用可能とする、あるいは流体制御膜の表面に固定すると好ましい。例えば、界面活性剤にジアルコキシあるいはトリアルコキシシラン官能基を付与して、ヒドロキシル官能性界面活性剤を流体制御膜に固定することができる。次にこの界面活性剤を流体制御膜表面に適用、あるいはその物品内に含浸させて、その物品を水分に曝露すると、水分は加水分解してポリシロキサンに縮合する。ヒドロキシ官能性界面活性剤（特に１，２ジオール界面活性剤）を、ホウ酸イオンの結合により固定することもできる。適した界面活性剤の例として、アニオン性、カチオン性および非イオン性界面活性剤が挙げられるが、刺激性となる可能性が比較的低いことから非イオン性界面活性剤が好適となる場合もある。ポリエトキシレート化およびポリグルコシド界面活性剤が特に好適である。その例として、ポリエトキシレート化アルキル、アラルキル、およびアルケニルアルコール、「Ｐｌｕｒｏｎｉｃ」および「Ｔｅｔｒｏｎｉｃ」などの酸化エチレンおよび酸化プロピレンコポリマー、アルキルポリグルコシド、ポリグリセリルエステルなどが挙げられる。他の適した界面活性剤は米国特許出願第０８／５７６，２５５号に開示されている。
【００３９】
上述したように、親水性ポリマーあるいはポリマー混合物を流体制御フィルムの表面に適用する、あるいは物品内に含浸して、流体制御膜あるいは物品の性能を調節することができる。流体制御膜の寿命の最後まで親水性ポリマーを確実に利用可能とするには、そのポリマーを、その物品の寿命期間全体にわたり物品内において十分な量で利用可能とする、あるいは流体制御膜の表面に固定すると好ましい。あるいは、親水性モノマーを物品に添加してそのまま重合し、浸透するポリマーネットワークを形成してもよい。例えば、親水性アクリレートおよび開始剤を添加し、熱あるいは化学線で重合することができる。
【００４０】
適した親水性ポリマーの例として、エチレンオキサイドのホモポリマーおよびコポリマー；ビニルピロリドンなどのビニル不飽和モノマーを組み入れた親水性ポリマー、カルボン酸、硫黄酸、あるいは、アクリル酸などのホスホン酸を官能基として有するアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレートなどのヒドロキシ官能を官能基として有するアクリレート、酢酸ビニルおよびその加水分解誘導体（ポリビニルアルコールなど）、アクリルアミド、ポリエトキシル化アクリレートなど；親水性変性セルロース、ならびにスターチおよび変性スターチなどの多糖類、デキストランなどが挙げられる。
【００４１】
上述したように、親水性シランおよびシラン混合物を流体制御膜の表面に適用する、あるいは物品内に含浸して、流体制御膜あるいは物品の性能を調節する事ができる。適したシランの例として、米国特許第５，５８５，１８６号に開示されているアニオン性シラン、ならびに非イオン性あるいはカチオン性親水性シランが挙げられる。状況によって、カチオン性シランが好適であり、特定シランには抗菌性があると考えられている利点を生かす場合がある。
【００４２】
上述したように、本発明による流体制御膜のチャネルの形状は、液体を所望通りに運搬できるのであればいずれでもよい。実施態様によっては、図６ａ〜図６ｃに示すように、この流体制御膜の一方の主面にのみ第１のチャネルを設けている。しかしながら図６ｉ〜図６ｊに示すように、双方の主面に第１のチャネルを設けた流体制御膜の実施態様もある。
【００４３】
図６ａに示すように、例示した実施態様にしたがって一連のＶ型側壁６１７と先端部６１８とにより、チャネル６１６を層６１２ａに画成することができる。場合によって、側壁６１７および先端部６１８を、層６１２の一方の縁部からもう一方の縁部まで変化させずに全体をカバーして延在させることができるが、用途に応じて、側壁６１７を短くして、先端部６１８を構造表面６１３の一部に沿ってのみ延在させると望ましい可能性もある。すなわち、先端部と先端部６１８との間に画成されるチャネル６１６を層６１２の一方の縁部からもう一方の縁部まで全体的に延在させても、あるいはそのチャネル６１６を層６１２の一部にのみ延在させるように画成してもよい。一部にのみ延在するチャネルの起点を層６１２の一方の縁部にしても、層６１２の構造面６１３内に起点と終点を設けてもよい。このチャネルを、ポリマー材料の連続表面上に予め定められた、好ましくは規則正しい配置で画成する。
【００４４】
図６ｂに示すように、チャネル６１６’では、わずかに平坦化された先端部と先端部６１８’との間に谷部を広く平坦にとっている。図６ａの実施例のように、キャップ層を１つ以上の先端部６１８’に沿って固定すると個々のチャネル６１６’を画成することができる。この場合、底面６３０がチャネルの側壁と側壁６３１との間に延在しており、図６ａの実施例では、側壁６１７はその外縁部に沿って互いに連結した状態となっている。
【００４５】
図６ｃには、幅広チャネル６３２が先端部と先端部６１８’’との間に画成された形状を例示している。ただしこの場合、チャネルの側壁と側壁との間は平坦な表面ではなく、先端部６１８’’の側壁と側壁との間に複数の低い先端部６３３が設けられた形状となっている。この低い先端部６３３が第２のチャネル６３４をそれぞれの間に画成している。先端部６３３の高さは先端部６１８’’と同じでも、それより低くてもよく、例示したように、先端部６３３により、細いチャネル６３４を内側に配分して含む第１の幅広チャネル６３２が形成される。先端部６１８’’および６３３の配分はそれぞれ均等でなくともよい。
【００４６】
図６ｄ〜図６ｊには、本発明による流体制御膜のさまざまな別の実施例を示している。図６ａ〜図６ｊでは、拡大した直線状のチャネルを例示しているが、チャネルの形状は他でも可能である。例えば、チャネルの断面幅をチャネルの長手方向に沿って変化させることができる。すなわち、チャネルを、その長手方向に拡大させる、かつ／または細くすることができる。チャネルの側壁も、チャネルの延在方向あるいは高さ方向に直線状ではなく、曲線状としてもよい。一般に、少なくとも複数のチャネル部分を流体運搬装置内の第１の地点から第２の地点まで延在させて設けることのできるチャネル形状であればいずれも本発明の範囲内である。所望に応じて、チャネルの形状をその長手方向に沿って分離させておいてもよい。
【００４７】
図６ｇを参照すると、平坦なフィルム６０１に直線形の第１のチャネル６０２が設けられた一好適構造が示されている。この第１のチャネル６０２内には、複数のノッチ部６０５を形成する第２のチャネル６０３が設けられている。ノッチ部６０５（あるいはＶ字型であり実質的に直線状の側壁を有する第２のチャネル６０３）の内包角（すなわち角度α）は約１０°〜約１２０°であり、約１０°〜約１００°であれば好ましく、約２０°〜約９５°であれば最も好ましい。このノッチ内包角は一般に、ノッチから、ノッチを形成している側壁上でノッチから２〜１０００ミクロン距離の地点までの割線角度であり、この内包角を、第２のチャネル側壁の半分の地点における割線角度とすると好ましい。ノッチの内包角度幅が狭いほど一般に、Ｖ方向における逃し距離が長くなることがわかっている。しかしながらαが狭すぎると、流動率が大幅に低くなり、αが広すぎると、ノッチあるいは第２のチャネルに所望する逃し作用が得られない。αが狭くなるにしたがい、液体の接触角は、同様の液体を運搬するために広い角度のノッチあるいはチャネル用に接触角がならなければならないほどに低くなくともよい。
【００４８】
第１のチャネルの内包角の大きさは、第１のチャネルにより液体を運搬できなくなるほどに幅広くてはならないが、それ以外において重要ではない。一般に、第１のチャネルの最大幅は３０００ミクロン未満であり、１５００ミクロン未満であれば好ましい。Ｖ字型である第１のチャネルの内包角は一般に、約１０度〜１２０度となり、３０〜９０度であれば好ましい。第１のチャネルの内包角が狭すぎると、その基部における幅が十分ではないために、適切な数の第１のチャネルを収容できなくなる可能性がある。一般に、第１のチャネルの内包角を第２のチャネルの内包角より広くして、その基部に２つ以上の第２のチャネルを設けると好ましい。一般に、第２のチャネルの内包角は、第１のチャネルの内包角より少なくとも２０％狭くする（Ｖ字型第１のチャネルの場合）。
【００４９】
図６ｇおよび図６ｉを参照すると、第１のチャネル（６０２、６２２）の深さ（チャネルノッチの最低位置から先端部あるいは頂部までの高さ）「ｄ」は実質的に均一であり、約５〜約３０００ミクロンであれば適切であり、通常約５０〜約３０００ミクロンであり、約７５〜約１５００ミクロンであれば好ましく、約１００〜約１０００ミクロンであれば最も好ましい。実施態様によって、上記範囲を超える深さのチャネル（６０２、６２２）を備えるフィルムも使用可能であることを理解されたい。チャネルが不当に深いと、流体制御膜全体が不必要に暑くなり、膜が所望よりも硬くなり易い可能性がある。第１のチャネルの基部における幅を十分にして、２つ以上の第２のチャネルを収容することができる。
【００５０】
図６ｉおよび図６ｊには、第１のチャネルを双方の主面上に有する流体制御膜を例示している。第１のチャネル６２２を、図６ｉに示すように一方の表面ともう一方の表面とで横方向にオフセットにしても、あるいは図６ｊに示すように互いに正反対に位置合わせしてもよい。図６ｉに示すようなチャネルをオフセットした流体制御膜では、最少量の材料により同じ時間における運搬用の表面積を最大にすることができる。さらにチャネルをオフセットした流体制御膜では、シートの厚さや硬さが図６ｊに示すようなチャネルを位置合わせ流体制御膜より低減されているため、感触を軟らかくして製造することができる。図６ｊに示すように本発明による流体制御膜６１２に１つ以上の穴あるいは開口部６２４を設けて、流体制御膜のこの表面部分に接触している液体を膜の裏面に運搬し、液体制御を改良することができる。この開口部はチャネルのノッチに位置合わせする必要はなく、チャネルの幅とほぼ等しくする必要もない。この開口部内部の流体制御膜表面を親水性にすると好ましい。
【００５１】
図６ｇおよび図６ｉに例示したように、各第１のチャネル（６０２、６２２）内には、少なくとも２つの第２のチャネル（６０３、６２３）および少なくとも２つのノッチ（６０５、６２５）があり、各第２のチャネル（６０３、６２３）の単数あるいは複数のノッチ（６０５、６２５）は、第２の先端部（６０６、６２６）により隔離されて配置されている。一般に、各第２のチャネルのノッチは１つのみであるが、第２のチャネルが矩形であればそのノッチは２つになる。Ｖ字型第２のチャネルに対する第２の先端部（６０６、６２６）を一般に、α１およびα２を２つの隣接するＶ字型第２のチャネル（６０３、６２３）の内包角とし、各第２のチャネルを形成する２つの側壁が左右対称であり、曲線状ではないと想定して、概して（α１＋α２）／２に等しい内包角βにより特徴付けることができる。一般に角度βは約１０°〜約１２０°であり、約１０°〜約９０°であれば好ましく、約２０°〜約６０°であれば最も好ましい。第２の先端部を平坦にしても（この場合、内包角は理論上０°）あるいは、明確な頂部あるいは内包角のない凸状、凹状などの曲線状にしてもよい。図６ｇに示すように端部チャネル（ノッチ６０８あるいは６０９）に関連するいずれのノッチ（６０５、６２５）も含めで、少なくとも３つの第２のチャネル（６０３、６２３）および／または少なくとも３つのノッチを各第１のチャネル（６０２、６２２）内に設けると好ましい。
【００５２】
第２のチャネル（６０３、６２３）の１つの深さ（ノッチ６０５に対する第２の先端部６０６の頂部までの高さ）は流体制御膜の長手方向に均一であり、通常少なくとも５ミクロンである。第２のチャネル（６０３、６２３）の深さを第１のチャネルの深さに対して概して０．５〜８０％にし、５〜５０％にすると好ましい。先端部６の両側のノッチ（６０５、６２５）とノッチとの間の距離を流体制御膜の長手方向に均一にすると好ましい。第１および／または第２のチャネルにおける深さおよび幅の変化率を、流体制御膜の所与長手方向について２０％未満とすると好ましく、１０％未満であればより好ましい。第２のチャネルにおける深さおよび形状の変化率がこの範囲を超えると、流体制御膜にしたがって流体を運搬する割合および均一性がかなり劣化する。一般に、第１および第２のチャネルを連続状で阻害物のない形状とする。
【００５３】
本発明による幾つかの物品は、２枚以上の膜の層を具備した流体制御膜構成要素を含む。この構成要素は、活性流体の運搬に特に適している。
【００５４】
図７ａにおいて、活性流体運搬装置７１０を例示している。この装置は基本的に、２つの主面のどちらか一方を構造面７１３としたポリマー材料層７１２を含む。この装置７１０はまた、活性流体運搬装置７１０の構造面７１３上で流体を移動させ易くするポテンシャルを供給するポテンシャル源７１４を含む。層７１２には本体層７１５が具備されており、そこから構造面７１３が突出している。本対層７１５は、構造面７１３を支持して、各組織化構造を層７１２内に一緒に保持する役割を果たしている。
【００５５】
層７１２の材料は可撓性、半硬質、あるいは硬質のいずれでもよくその活性流体運搬装置７１０の特定用途に依存して選択することができる。層７１２には、ポリマー材料であれば精密な製造によりミクロ構造面７１３を形成できるため、ポリマー材料を含有する。ポリマー材料にはさまざまな要求に応じた数多くの異なる特性があるため、装置を実質的に万能とすることができる。ポリマー材料の選択は、例えば可撓性、剛性、透磁率などに基づいて行うことができる。ポリマー製層７１２を用いることにより、構造面を常に同じように製造して、頂上をカバーされると別々の流体流動チャネル７１６となる数多くのチャネルを高密度で設けることができる。こうして、高精度で経済的に製造可能な、高密度に配分された流体運搬系が得られる。ポリマー製構造面７１３の材料は、本体層７１５と同じでも異なる種類でもよい。
【００５６】
図７ａに示すように、チャネル７１６のそれぞれは、層７１２の一方の縁部にて開口してチャネル入口７１９を画成している。こうすることにより、流体を、チャネル入口７１９からチャネル７１６に誘導して層７１２のもう一方の縁部方向に向けて貫通させ、コネクタ７２０に到達させることができる。コネクタ７２０を、出口（図示せず）を介して各チャネル７１６と流体連通させ、ポテンシャル源７１４とも流体連通させると好ましい。コネクタ７２０の形状はさまざまでよいが、図７ａに示すようにマニホールド７２２を具備するものでなければならない。マニホールド７２２の内部に、チャネル７１６と流体連通したプレナム（図示せず）を画成して設ける。このプレナムを単に、少なくとも複数のチャネル７１６に密封連結されたマニホールド７２２内のチャンバとしてもよい。層７１２のように、マニホールド７２２は可撓性でも、半剛性でも、剛性でもよい。特定用途に応じて、第２のマニホールド（図示せず）を層７１２のうち入口７２０を含む側部に設けて、流体をチャネル７１６に供給してもよい。このマニホールドをミクロ複製チャネルを用いて形成することができる（チャネルを収束するなど）。
【００５７】
本発明によれば、コネクタを、ポテンシャルをポテンシャル源から複数のチャネルまで伝送できるのであれば本質的にどのように改造してもよい。プレナムや管材を備えたマニホールドについて上述したが、本発明では他のコネクタも使用可能である。その例として、導管をフローチャネルに流体連通させ、周囲環境からのポテンシャルを低下させる圧縮接続あるいはシーリングやガスケットなどが挙げられる。このコネクタに、例えば直径１０μｍ未満でそれぞれ各チャネルと流体連通した毛管繊維を具備して、各流体が別々のチャネル内を独立して流動できるようにすることもできる。このコネクタを、成形チャンバ（単数あるいは複数）、各フローチャネルに対して配置された一体型あるいは非一体型ミクロ構造流体導管、あるいは例えば、個々のミクロ構造フローチャネルを遠心分離状態にできる、あるいはジェットなどのフロー流をチャネル入口あるいは出口に方向付けられる系にしてもよい。
【００５８】
チャネル７１６の少なくとも一部をその先端部７１８にて閉塞あるいは密封するには、キャップ層７２４を構造面に対して並置する。このようにキャップ層７２４によって少なくとも複数のチャネルを閉じて、ここのフローチャネル７１６を毛管モジュール７２５内に形成する。この毛管モジュールの厚さは通常、１〜１０ミリメートル（ｍｍ）であり、より一般には２〜６ｍｍである。キャップ層７２４をマニホールド７２２にも同様に密封接合して、チャネル７１６全体について第１のポテンシャルから第２のポテンシャルまでのポテンシャル差を形成することにより、複数の各チャネル７１６を活性流体運搬チャネルとすることができる。キャップ層７２４の厚さは通常約０．０１〜１ｍｍであり、より一般には０．０２〜０．５ｍｍである。本発明のチャネルが密封シーリングされていれば、このチャネルの可撓性システムは一般に、細い各チャネルの円周方向強度により、高圧力にも破断せずに耐えることができる。
【００５９】
キャップ層７２４を構造面全体７１３あるいは一部の先端部７１８に接合して、個々のチャネル７１６を形成することができる。これを熱的に、あるいは、キャップ層の材料７２４およびポリマー構造層７１２と相溶性である従来の接着剤を用いて行うことができる。個々のチャネル７１６を、熱接合、超音波溶接、圧縮あるいは締り嵌めなどの機械的係合により形成することができる。先端部７１８にしたがって全体をキャップ層７２０に接合しても、規則的あるいは無作為なパターンで行うことのできるスポット溶接あるいは接合を用いてもよい。
【００６０】
キャップ層７２４を、以下に記載するポリマー製構造層用のポリマーなどのポリマー材料で製造すると好ましい。任意に、キャップ層７２４を、スパンレース、スパンボンド、ブローンミクロ繊維あるいはカード処理不織物などの材料とすることができる。接着剤を使用せずにキャップ層を構造面７１３に固定できるようにポリマーを選択してよい。超音波溶接などにより熱を適用してキャップ層を構造面に確実に溶接できるようにポリマーを選択することができる。
【００６１】
ポテンシャル源には、複数のフローチャネル７１６に沿ってポテンシャル差を設け、それにより第１の位置から第２の位置まで流体を移動させることのできる手段であれば本質的にいずれを具備してもよい。このポテンシャルは、特定用途の流体特性などに基づいて、流体を複数フローチャネル７１６内を流動させる、あるいは流動させる補助となるために十分なものとする。図７ａに示すように、ポテンシャル源７１４に、従来型の、あるいはそうでなくとも任意の回収貯蔵器７２６に接続される真空発生機（Ｖ）を備えてもよい。回収貯蔵器７２６は、従来の可撓性チューブ７２８を介してマニホールド７２２に流体連通させる。こうすることにより、流体を毛管モジュール７２５の外部から入口７１９内に引き込み、チャネル７１６を介して、マニホールド７２２を介して、チューブ７２８を貫通させ、回収貯蔵器７２６内に送り込むことができる。貯蔵器７２６は有利なことに、開口してその内容物を廃棄する、あるいは他の方法として従来の排液系に接続することができる。
【００６２】
ポテンシャル源７１４が真空発生機（Ｖ）を具備する場合、マニホールド７２２を介してチャネル７１６に十分な真空を供給すると、キャップ層７２４を先端部７１８に適切にシールすることができる。すなわち、真空状態自体を利用してキャップ層７２４を先端部７１８に対向して保持して個々のチャネル７１６を形成する。構造面７１３により画成された各チャネル７１６をキャップ層７２４により閉塞して、ポテンシャルをそれぞれ単独に引き入れることのできる最大数のチャネル７１６を個々に画成すると好ましい。チャネル７１６とチャネルとの間を流体が行き交うことを事実上最小限にし、外部ポテンシャル源からのポテンシャルを、層７１２の構造面７１３上により効率的かつ有効に配分することができる。ポテンシャル源７１４が真空発生機を具備する場合、マニホールド７２２をチャネル７１６にシールしなくとも、チャネル７１６のチューブ部分に隣接させて単に配置するだけでよい。
【００６３】
ミクロ構造担持面あるいは毛管モジュールを流体運搬装置あるいはポテンシャル源に接続するために、要件に応じて、剥離自在なあるいは固定された単数あるいは複数のマニホールドを利用することができる。特定の適合形態あるいは用途に依存して、複数のポテンシャル源を使用してもよい。圧力差を設けることは、ミクロ構造担持面を横切ってフローを駆逐するために用いることのできる有効な流体刺激法あるいはポテンシャルである。圧力差を、ポンピング系を用いて容易に発生させ、プラス圧力あるいはマイナス圧力のいずれかの形態で印加することができる。
【００６４】
本発明では、真空発生機（Ｖ）以外のポテンシャル源７１４あるいは真空発生機（Ｖ）と組み合わせたポテンシャル源７１４を使用することができる。流体、特に液体フローをチャネル７１６内で流動させる，あるいはその流動を促進する方法は、本質的にいずれも本発明に用いるものとして請求範囲内である。ポテンシャル源はチャネル構造および／または毛管モジュールと別個である、あるいは言いかえればチャネル構造および／または毛管モジュールに本来具備されているものではない。すなわち、本発明は、毛管作用などにより流体を移動させるチャネル構造の特性のみに依存したものではない。他のポテンシャル源の例として、真空ポンプ、真空吸引器、圧力ポンプ、およびファン、電磁動液圧駆動、吸音フロー系、遠心スピン、流体力学を利用したヘッド、重力、吸収体および、流体を少なくともある程度まで流動させる、あるいは流動を促進できるポテンシャル差を形成するための用いられる他に周知の、あるいは新たに開発された流体駆逐系などの圧力系を挙げられるがこれらに限定するものではない。さらに、本発明のチャネル内で流体を移動させる遠心力あるいは磁場などの流体に直接作用するように印可された場の力であればいずれも、流体起動ポテンシャルと見なすことができる。大気圧により流体をチャネル内で移動させるポテンシャルを形成する吸引管の作用により、流体をチャネル内で流動させてもよい。
【００６５】
図７ａに示した流体運搬装置には、複数のＶ字型先端部７１８を含む構造面（例えば図６ａに示したように）を具備しているが、他の形状も考えられる。
【００６６】
図７ｂに示すように、それぞれミクロ構造面７１３を含む複数層７１２を、積層体７５０を形成するように構成することができる。このように構成すると、各層により流動量を大幅に増加できるため、液体の運搬性能が明らかに向上する。特定の用途に応じて、各層によってチャネル構造および／またはチャネル数を変化させてもよい。その上、この種の積層構造体は、幅に制約があるため特定の流体量を運搬できる比較的細い流体運搬装置が必要な用途に特に適している。このように、流動量を増加させつつ細い装置を製造することができる。
【００６７】
この積層体７５０の大きな利点は、層７１２の第２の主面７５１（構造面７１３に対向する表面）により、隣接層７１２のチャネルを閉塞あるいはカバーすることができることである。言いかえれば、別個のキャップ層が必要なくなるが、露出されている最も上方に位置する層のミクロ構造面７１３のカバーに特にキャップ層を使用してもよい。しかしながら、別個のキャップ層を第２の主面７５１上に追加層として配置することもできる。この追加層の材料としてポリマー材料を、あるいは特定用途に依存して他の材料を選択することができる。積層体を構成する層を互いに、上述したように従来の方法を必要数用いて接合しても、あるいは積層体の構造一体性により個々のフローチャネルを適切に画成できるように単に積層してもよい。上述したように真空をポテンシャル源として利用するとその性能を高められる可能性がある。第２の主面７５１は図示したように平坦でも、あるいは表面７１３と同様のあるいは異なる構造面であってもよい。
【００６８】
図７ｂに示す装置には、５枚の構造面７１２による積層体を具備しているが、例えば１０枚を超えるあるいは１００をも超える構造層を備えて、積層体を積層数の異なる構成にしてもよい。また、集束するとさらに大きな積層体を構成できる従属的な積層体を具備してもよい。例えば、図７ｂに示す５層構造積層体を４分割して、４つの従属積層体（チャネル入口を含む）のそれぞれを図７ｂに示すような大きな積層構造に集束させることができる。この大きな積層体を、ポテンシャル源と連通するコネクタに装着することができる。この積層体に複数のコネクタを具備して、さまざまなポテンシャルの複数のポテンシャル源を積層体のサブセットとして装着することができる。
【００６９】
図７ｃでは、図７ｂに示したような積層構造体を吸引器７５４に用いている。吸引器７５４では、一方の主面上にミクロ構造ポリマー表面７１３をそれぞれ具備した複数層７１２を含む積層体７５０を用いている。層７１２の第２の主面７５１はキャップ層として機能して、下方の隣接層７１２のチャンネル７１６を閉塞することにより、吸引器先端あるいは端部に複数のチャネル入口７１９を含む積層体あるいは毛管モジュール７５０を形成する。この第２の主面７５１を、所望に応じてポリマー製にしても、これを金属箔などの他の材料で被覆してもよい。
【００７０】
毛管モジュール７５０を、管材７５６およびアダプタ７５８を含むコネクタ７５５に連結することができる。この管材７５６を真空などのポテンシャル源に固定、あるいは他の方法で連結することができる。アダプタ７５８は、断面を四角形とする毛管モジュール７５０を断面が円形である管材７５６に密閉接続領域７５９にて接合するものである。アダプタ７５８を、従来技術に管材７５６とモジュール７５０とに接着剤あるいは他の接着技術により密閉接続してよい。この積層体あるいはモジュール７５０を導管あるいは管材内にさらに封入してもしなくともよい。別の方法として、管材７５６およびモジュール７５０を、１本の収縮性管材に管材７５６およびモジュール７５０の端部を挿入することにより、これを収縮させる前に、管材７５６およびモジュール７５０を互いに接続することができる。例えば、熱収縮性管材、あるいは予め延伸した弾性管材を使用することができる。層７１２およびそれによる積層体７５０をアダプタ７５８から短距離のみ延在させて比較的硬い吸引器端部を形成しても、あるいは層７１２をさらに長く延在させて吸引器７５４の可撓性を高めてもよい。吸引器端部に可撓性および追従性を持たせるには、各層７１２をその表面全体にわたり、特にその端部において互いに接合あるいは他の方法で固定せずに、層７１２をチャネル７１２の長手方向に互いに摺動させる、あるいは互いに相対移動させると好ましい。この別個の摺動運動により、フローチャネル７１６に垂直な軸を中心にその先端部を折り曲げることができる。吸引器内で使用する場合、このモジュールの長さは通常、約１〜１０ｃｍである。狭い空間内に挿入する場合、吸引器を硬くすると適用性が高い場合も、吸引器の先端部を距離の離れた箇所に、そこまでの経路に追従させながら配置できるように可撓性にすると望ましい場合もある。
【００７１】
シースを上述のように毛管モジュール７５０の周囲に適用してもよい。用途に応じて、多孔質あるいは閉塞型シースを積層体周囲に配置することができる。多孔質シースは、このシースを篩あるいはフィルタとして作用させる用途に使用可能であり、閉塞型シース構造体は、液体流体の送出あるいは抽出が必要な内視鏡による手術処置での適用に特に適する可能性がある。
【００７２】
層７１２を組立てて互いに接着しなくともよいが、必要に応じてこれらをそのまま連結してもよい。層７１２を互いに接合していない場合、積層体７５０の完全性および／または管材７５６を介して適用される真空に依存して、適切に個々のフローチャネル７１６を画成することにができる。本発明によれば、層７１２のミクロ構造面７１３により、単相液体フローを促進するフローチャネル７１６を画成することができる。再度これは騒音軽減の面で有利であり、医療分野で特に有益である。
【００７３】
互いに装着されていない個別層７１２による積層体を含む吸引器７５４のもう１つの利点は、積層体７５０を複数の吸引器部品に分割する、およびさらに再分割することができることである。すなわち、積層体７５０の一部を、流体を抽出すべき特定地点に方向付け、別の積層体７５０部分を、流体を別途抽出する別の領域に方向づけることができる。特に、吸引器７５４の流体を除去する性能が、導管あるいは管材７５６を介して供給される真空に依存している場合、吸引器をいくつにも分割してこのような部品を形成し、複数の各フローチャネルを各部品内に設けることができる。管材７５６も再分割して、積層体７５０の各特定部品あるいは再分割部分から取り込まれる流体をその各導管に方向付けて、流体を適切に流動させることができる。この装置により、潅注および／または吸引も同時に実施できる。すなわち、潅注流体および吸引流体を運搬するように別個の導管を適合させることができる。この特徴は、同時に１つ以上の箇所から吸引を行う歯科を含む医療関連の使用時に特に有益である。
【００７４】
積層したモジュール構造体に、複数の積層体を隣接して配置することができる。すなわち、図７ｂに示した例などの積層体を同様のあるいは異なる積層体に隣接して配置することができる。隣接させた後、これを互いに図７ｃに示した例などのアダプタ内に収集する、あるいは個々に流体運搬用管材などに装着することができる。
【００７５】
図７ｃに示した吸引器は本質的に直線形状であるが、実施態様によって、異なる形状の吸引器を使用すると望ましい場合がある。例えば、管材７５６あるいはアダプタ７５８および／または積層体７５０を曲線状あるいは屈曲可能にして、吸引器をアクセスの難しい領域に到達させる、あるいは吸引器自体の支持をさせることができる。例えば、図７ｃに示す吸引器を歯科医が用いて、患者の口腔内にある唾液および水性洗浄流体を吸込むことができる。この吸引器の端部を鉤型に曲げると、これを患者の唇上に載置することができる。管材７５６あるいはアダプタ７５８を可撓性にして、このような曲線形状を実現すると望ましく、これを不活性軟質材料で製造する、あるいはこのような材料を含有させて吸引器を一次的に折り曲げ、その曲線形状を保持させることができる。この装置は、従来の歯科吸引器に伴う騒音を超える大きな声を出さなくとも歯科医が患者と容易に会話ができ、逆もまた同様である点から、非常に有益である。
【００７６】
チャネル７１６の入口７１９正面に他の構造体あるいは部品を設けて、機能を追加することも可能である。例えば、綿ガーゼあるいはスポンジ状の材料を接着して、吸引器先端部に柔かい繊維端部を備えてもよい。この特徴は、歯科あるいは他の医療用途に特に有用となる可能性がある。モジュールのチャネル出口側に構造体を追加して、例えば吸引器と併せて、あるいは吸引器の代わりの潅注機能を設けてもよい。
【００７７】
現在の吸引器技術では一般に、比較的直径の大きなチューブを使用して吸引した液体を捕捉および運搬している。内径が１センチメートル以上であるチューブも珍しくない。チューブが使用時に完全に溢れることはめったにないが、溢れない限り、吸引器はまず、フロー系内において液体の移動を促進させる空気を連続相として含む２相フローで機能する。このように機能させるには、流動する空気の推進力を十分にして液体を運搬するように、液体に対して空気の割合を比較的高くする必要がある。このように必要な空気流の推進力により、通常の医療用吸引器の機能は多くのマイナス影響を受ける。その例として、吸引器先端部に接触した組織の外傷、生物学的に有害となり得る液体を噴霧化させる可能性のある大量の空気流、職業上受ける曝露量の増加、およびその操作による通常の騒音レベルが挙げられる。
【００７８】
図９ａおよび図９ｂに、本発明による流体運搬装置の構造面を画成するチャネル形状の略平面図を示す。図示のように、それぞれが平行ではなく集中している複数のチャネル９３６が流体を回収する媒体となっている。この集中型チャネル９３６は、１本の別個のチャネル９３７に連結されている。こうすることにより、複数の出口構成を１つに削減することができる。同様の理由から特定領域のみをカバーするように支流チャネルを設計し、図９ｂに示すように、この複数の支流チャネル９３９を中央のチャネル９３８に連結してもよい。再度、一般に、第１の地点から第２の地点まで構造面の一部をカバーするように個々の複数のチャネルを設けることを条件にすると、本発明にしたがってチャネルのあらゆるパターンが考えられる。上述した実施例のように、図９ａおよび図９ｂに示したパターン化したチャネルをキャップ層でカバーして、個々のフローチャネルを画成し、隣接するチャネルとは本質的に別に特定のチャネルに沿ってポテンシャルをかけられるようにすると好ましい。
【００７９】
上記で想定され、本発明の範囲内であるチャネルすべてに関して、層の第１の主面が含む構造面によりこのチャネルを構造層内に画成する。本発明によるチャネルを個別に構成して、それぞれのチャネルに他のチャネルとは別に周囲環境からの流体を収容させる。各チャネルの寸法をミクロ構造にすることにより、大量の流体を単相にすることができる。液体内に空気を取り込まないと、騒音の発生量が大幅に低減され、活性流体運搬装置内を流動する液体への応力も軽減される。
【００８０】
本発明によるミクロ構造面の各フローチャネルは実質的に別個構造である。すなわち、流体はチャネル内を、隣接したチャネル内の流体とは独立して移動させることができる。チャネルはそれぞれ互いに相対的なポテンシャルを受けて、隣接するチャネルとは独立して流体を特定チャネルにしたがってあるいはその中を貫通して方向付ける。１つのフローチャネルに入った流体が、入った度合いがどの程度であれ、隣接するチャネルに入り込まないようにすると好ましいが、隣接するチャネルにある程度飛散する場合はある。ミクロ構造チャネルの別個構造を有効に保持して、流体を効率よく運搬し、このチャネルにより得られる利点を維持することが重要である。しかしながら、すべての実施態様においてすべてのチャネルを別個にする必要はない。チャネルが別個構造である場合も、ない場合もある。さらに、チャネルの「別個構造」は、変動圧などによる一次的な現象である場合もある。
【００８１】
構造面は、最小アスペクト比（長さ／水圧半径）を１０：１とする個々のフローチャネルを画成する構造面である。このアスペクト比は実施態様によって、およそ１００：１を超える場合も、少なくとも約１０００：１である場合もある。頂縁部におけるアスペクト比は無限大に高くなり得るが、一般に約１，０００，０００：１未満である。チャネルの水圧半径は約３００マイクロメートル以下である。多くの実施態様において、１００マイクロメートル未満の可能性があり、１０マイクロメートル未満にもなり得る。多くの用途で水圧半径が小さいほうが好ましいが、大半の実施態様で通常１マイクロメートルを下回ることはない。以下にさらに詳細に説明するが、チャネルをこのようなパラメータ範囲内で画成すると、活性流体運搬装置を介してバルク流体を効率よく運搬することができる。
【００８２】
この構造面に非常に低い構造形状を設けることも可能である。したがって、厚さが５０００マイクロメートル未満、１５００マイクロメートル未満のこともあり得るポリマー製構造層も活性流体運搬装置として考えられる。この構造層を得るには、先端部の高さをおよそ５〜１２００マイクロメートルとし、先端部距離を約１０〜２０００マイクロメートルとしてチャネルを画成することができる。
【００８３】
本発明によるミクロ構造面によりフロー系が得られ、その系の容積は高密度に配分される。すなわち、そのフロー系を通過する流体容積は広い領域上で細分される。ミクロ構造チャネルの密度を約１０本／ｃｍ〜１０００本／ｃｍ（チャネルを横断して測定）とすることにより、流体運搬率を高くすることができる。一般に、共通の１つのマニホールドを使用する場合、各チャネルのアスペクト比は、チャネルの入口および出口にマニホールドを配置する場合よりそれぞれ少なくとも４００％、より好ましくは少なくとも９００％高くなる。このようにアスペクト比が大幅に高くなると、ポテンシャルの効果が分配されるため本発明の上記利点を得やすくなる。
【００８４】
本発明での使用に適した流体チャネルの形状は目的にかなったものであればいずれでもよいが、一般に、内包角を通常２０〜１２０度、好ましくは約４５度とする略矩形（通常、深さ５０〜３０００ミクロンおよび幅５０〜３０００ミクロンあるいは「Ｖ字型」チャネルパターン（通常深さ約５０〜３０００ミクロンおよび高さ５０〜３０００ミクロン））である。マスタチャネルが２００ミクロンの深さで２２５ミクロン毎に、等間隔に配置された深さ４０ミクロンの３つのチャネルを基部に設けて反復されている入れ子構造が目下好適とされる構造である。複合型チャネルも可能であり、小型矩形チャネルあるいはＶ字型チャネルを中に含む矩形チャネルなどが好ましい場合もある。
【００８５】
上述したように、本発明に適した流体制御膜構成要素は、押出加工、射出成形、エンボス加工、ホットスタンピングなどの方法により製造できる。一手法では、基材（熱可塑性材料など）を変形あるいは成形する。この方法は通常、高温およびおそらく圧力下で行われる。この基材あるいは材料を、マスタ工具の表面構造を複製あるいはほぼ複製するように製造すると好ましい。この処理により比較的小型構造が製造され、何度もこれを繰返すことが多いことため、この処理をマイクロ複製と呼ぶ。マイクロ複製に適した処理は、米国特許第５，５１４，１２０号に記載されている。
【００８６】
一実施態様において本発明は、流体制御膜（ミクロ複製ガーゼなど）を組み入れて、毛管作用などにより流体を１領域から移動させて別の領域まで運搬する創傷用包帯に関する。流体制御膜を具備することにより、包帯では大量の創傷滲出物を迅速に処理（吸収）しつつ、任意に創傷の視角観察を行うこともできる。本発明による流体制御膜構成要素に、創傷滲出物などの流体を創傷から吸収体へと移動させる、薬品などの流体を創傷へ供給する、あるいはこれらの双方の役割をさせることができる。
【００８７】
本発明による例証的創傷用包帯を説明し、本発明の具体的な特徴を例示する。好適実施態様において、この創傷用包帯は（ｉ）上述したような流体制御膜と、（ｉｉ）任意の吸収体材料と、（ｉｉｉ）任意の裏打ち層と、（ｉｖ）任意の接着剤とを含む。本発明により、包帯のアセンブリおよび別個の流体制御膜構成要素とをさらに得られる。
【００８８】
任意の吸収体を本発明の物品に使用して、例えば創傷部位から除去あるいは取り込んだ流体を収集するリザーバとすることができる。この吸収体により、流体を比較的迅速に吸収できるようにすると好ましい。この吸収体が流体を放出できる（包帯を介して蒸発するなど）とより好ましい。本発明の物品には、広範囲の製品を設計できる利点がある。吸収体材料の表面面積を広くして組み入れて、滲出物量の多い創傷を処置できる設計であれば好適である。
【００８９】
適した吸収体材料の例として、織物、不織物、編物およびステッチボンド材料あるいは吸収性発泡体などの繊維織物型材料が挙げられる。別の方法として、吸収体に、親水コロイドなどの親水性ポリマーあるいは超吸収体などの吸収性ポリマーを含有することができる。この親水コロイド（スターチ、変性セルロース、ゼラチンあるいは他のタンパク質、多糖類など）や超吸収体（変性スターチ、アクリレート、スターチ／アクリレートコポリマー、アシルアミドおよび他のビニルポリマーなど）を、従来の親水コロイド型包帯の疎水性マトリクスなどのマトリクス内に固定しても、あるいは親水性ゲルマトリクス（ＵＶあるいはＥビーム硬化アクリレート）の一部にしてもよい。この吸収体に繊維織物と吸収体ポリマーとの双方を含有してもよい。この吸収体パッドに任意に抗菌剤を含有してもよい。
【００９０】
好適包帯では、吸収体パッドを皮膚から隔離して、健康な組織に損傷を与えないようにする。これには、例えばＭＩＣＲＯＤＯＮ、ＶＩＳＰＯＲＥなど、皮膚と吸収体との間に配置できる多孔質膜を用いるとよい。
【００９１】
所望により、この包帯を、本発明の譲受人により１９９９年１月２２日に出願された米国特許出願第０９／２３５，９２５号に開示されている例などの２片ファスナ系を用いて構成してもよい。
【００９２】
本発明による創傷用包帯物品での使用に適した支持体の例として、不織ウェブおよび織物繊維ウェブ、編物、フィルム、発泡体および他の類似した支持体材料を含む従来技術において周知の従来型支持体が挙げられる。薄く（例えば約１．２５ｍｍ未満、好ましくは約０．０５ｍｍ未満）弾性のある支持体が好適である。この種の支持体を用いることにより、創傷部位周囲に対する追従性および高接着性が得られる。好適支持体材料の例として、ポリウレタン（ＥＳＴＡＮＥなど）、ポリエーテルポリエステル（ＨＹＴＲＥＬなど）、ポリエーテルアミド（ＰＥＢＡＸなど）、ならびにポリオレフィン（ＥＮＧＡＧＥなど）が挙げられる。この支持体により、膜自体を介して、あるいは膜の微細孔あるいは穿孔を利用して高い水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）も得られると好ましい。後者の場合、適した医療用接着剤で支持体全体を被覆して、支持体が微生物汚染の流入を遮断できるようにすると好ましい。薄膜支持体を用いる場合、ひだを寄せずに適用することが難しい可能性がある。米国特許第４，４８５，８０９号、同第４，６００，００１号、および同第ＲＥ３３，７２７号、ならびに欧州特許第００５１９３５号に開示されている例などの従来技術で周知の送出方法のいずれを用いてもよい。米国特許第５，７３８，６４２号に開示されている例などの担持体送出が好適方法である。この実施態様では、着脱可能な担持体を支持体正面にヒートシールにより装着して支持体を支持している。
【００９３】
本発明により製造した包帯用担持体の供給源とする担持体材料を支持体より実質的に硬くして、適用時に支持体にひだが寄せないようにすると好ましい。好適包帯を製造するために、この担体材料も、以下に説明する低接着コーティングの有無にかかわらず支持体に対してヒートシールできるものでなければならない。一般に、好適担持体材料の例として、ポリエチレン／酢酸ビニルコポリマーをコーティングした紙およびポリエステルフィルムが挙げられるがこれらに限定するものではない。ポリエチレン／酢酸ビニルコポリマーをコーティングし、スーパーカレンダー処理を施したＫｒａｆｔ紙（１−９０ＢＫＧ−１５７  ＰＥ、Ｄａｕｂｅｒｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製）が好適担持体材料の一例である。
【００９４】
本発明による創傷用包帯物品での使用に適した接着剤は、皮膚に対する接着力が許容範囲であり、皮膚に使用可能（例えば好適には刺激性および過敏性のない接着剤でなくてはならない）な接着剤であればいずれでもよい。感圧接着剤が好適接着剤であり、特定の実施態様では比較的高い水蒸気透過率で水分を蒸発させられる接着剤が好ましい。適した感圧接着剤の例として、アクリレート、ポリウレタン、ＫＲＡＴＯＮおよび他のブロックコポリマーを主成分とする接着剤、シリコーン、ゴムを主成分とする接着剤（天然ゴム、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ブチルゴムなどを含む）、ならびにこれら接着剤の組み合わせが挙げられる。この接着剤に粘着剤、可塑剤、レオロジー改質剤、ならびに抗菌剤などの活性成分が含有することができる。使用前には着脱自在なライナを用いて接着剤表面を保護できることが予想される。さらに、所望に応じて従来のフレーム構成要素を用いて、例えば患者に適用する前に包帯にしわが寄らないようにしておくことも可能である。
【００９５】
本発明による接着剤複合材料に使用可能な好適感圧接着剤は、米国特許第ＲＥ２４，９０６号に記載のアクリレートコポリマーなどの皮膚に適用される標準接着剤、特に９７：３イソオクチルアクリレート：アクリルアミドコポリマーである。米国特許第４，７３７，４１０号（実施例３１）に記載されているように７０：１５：１５イソオクチルアクリレートエチレンオキシドアクリレート：アクリル酸ターポリマーも好適である。有用な接着剤の他の例は、米国特許第３，３８９，８２７号、同第４，１１２，２１３号、同第４，３１０，５０９号、同第４，３２３，５５７号に記載されている。米国特許第４，３１０，５０９号および同第４，３２３，５５７号に記載されているように、接着剤内に薬品あるいは抗菌剤を含有することも考えられる。
【００９６】
本発明の接着剤複合材料への使用に適したライナを、クラフト紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、あるいはこれらの材料のいずれかの複合材料で製造することができる。このライナにフルオロケミカルあるいはシリコーンなどの剥離剤をコーティングすると好ましい。例えば、米国特許第４，４７２，４８０号には低表面エネルギパーフルオロケミカルライナが記載されている。シリコーン剥離剤でコーティングしたポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルムが好適ライナである。Ｊａｍｅｓ  Ｒｉｖｅｒ  Ｃｏ．，Ｈ．Ｐ．Ｓｍｉｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ（イリノイ州Ｂｅｄｆｏｒｄ  Ｐａｒｋ）から入手可能なＰＯＬＹＳＬＩＫＴＭシリコーン剥離紙およびＤａｕｂｅｒｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（イリノイ州Ｄｉｘｏｎ）から供給されているシリコーン剥離紙が市販のシリコーンコーティング剥離紙の例である。最も好適なライナはＤａｕｂｅｒｔから入手可能な１−６０ＢＫＧ−１５７紙ライナであり、これは水性シリコーン剥離表面を備えてスーパーカレンダー処理を施したＫｒａｆｔ紙である。
【００９７】
適した創傷用包帯を含む流体制御膜を、マイクロ寸法溝あるいはチャネル（例えばマイクロ複製により製造）を用いて毛管作用などにより流体を運搬するように設計する。膜内に孔あるいは開口部を組み入れて流体を、その流体制御膜を介して例えば膜の反対側および／または任意の吸収体に移動させられる設計が好適となる可能性がある。一好適包帯は、ヒートシールあるいは接着剤により包帯内に組み入れられる流体制御膜を流体用ガーゼとして好適形状および設計で組み入れている。別の方法として、流体用ガーゼを支持体層自体の一部とすることができる、あるいは構造化接着剤として設けてもよい。
【００９８】
本発明による包帯の形態はさまざまでよい。好適構造の一実施態様において、この包帯は毛管チャネルにより流体を包帯の一部から吸収体に移動させる。好適包帯では吸収体パッドを健康組織から隔離して包帯のＭＶＴＲ（少なくとも一部において）を上昇させる。
【００９９】
創傷からの滲出物を除去するように機能させるには、流体制御膜を流体源（創傷など）および吸収体の双方に流体連通させる構造が好適である。通常、この流体制御膜は創傷部位上方に配置されて流体を包帯の吸収体部分に運搬する。本発明による流体制御膜では、流体をあらゆる方向に運搬して創傷部位とそこから離れた包帯上の箇所との間で流体を移動させることができる。例えば、その方向を包帯の長手方向（図１ａおよび図１ｂに例示）、包帯の横方向、放射状にパターン化された方向（図１ｃ）、あるいはこれらのフローパターンの組み合わせとすることができる。
【０１００】
本発明の物品内に薬品を組み入れてもよい。適した薬品の例として、等張食塩溶液の単純な含浸に加え、抗菌剤、抗生剤、鎮痛剤、ビタミンなどの治癒成分、増殖因子、栄養剤などが挙げられる。好適実施態様において、この創傷用包帯に、投与機能と創傷部位からの流体除去機能との双方の役割をもたせることができる。
【０１０１】
図１ａには、本発明による創傷用包帯３０の一実施例を例示している。包帯３０は、接着剤表面を備えた膜支持体３２、吸収体リング３４および流体制御膜３６を含む。流体制御膜３６のチャネルにより、流体はカバーされている創傷部位から吸収体リング３４まで運搬される。別の方法として、図１ｂに示すように、図１ａの吸収体リング３４ではなく２片の吸収体材料（４４ａおよび４４ｂ）を用いてもよい。図１ｃに示すように、流体制御膜５６には、周辺部に向かって放射状に延在する複数のチャネルを含まれている。あるいは、図１ｆに示すように、流体制御膜５６ｆには、網状パターンの複数チャネルが含まれている。いずれの場合も、吸収体リング５４が、流体制御膜を介して運搬されてきた流体を吸収するように配置されている。フィルム支持体５２に接着剤層を設けて、包帯を患者に装着し易くしてもよい。本発明による包帯に、窓、スリットあるいは他のパターンを組み入れて、患者への追従性を高める、あるいはＩＶチューブあるいは創傷用ドレインなどの補助的医療器具を使用し易くしてもよい。
【０１０２】
図１ｄは、本発明による別の創傷用包帯６０を示す底面図である。この実施例において、流体制御膜６６は多孔質包帯６２に対向して患者とは逆の側に配置されている。支持体６２を貫通する穴、孔あるいは穿孔により、流体は流体制御膜表面と連通する。その後、流体は吸収体材料６４に運搬される。
【０１０３】
図１ｇの創傷用包帯２０は、ＭＶＴＲを高くするように設計されている。この実施例では、接着剤をコーティングした薄膜２２をライナ２６上で担持体フレーム２４により支持している。この接着剤コーティング薄膜２２には、接着剤および膜を貫通して延在する少なくとも１つの穴２７がある。複数の穴を形成して創傷表面全体に配分すると好ましい。薄膜２２の正面（皮膚とは反対側）にはＭＶＴＲの高い流体制御膜２８がシールされている。膜２８を薄膜２２にシールには、加熱、超音波溶接、接着剤の使用などの従来の手段のいずれを用いてもよい。流体制御膜２８にはミクロ複製チャネルが具備されており、これが余分な創傷滲出物をフィルム２８に分配し、蒸発させる表面積を増加する役目を果たす。創傷滲出物が包帯から蒸発しても膜２８が膜２２に接着しないようにミクロ複製パターンを設計する。この包帯を適用するにはまず、ライナ２６を除去して接着剤を露出する。この包帯を創傷に適用してから担持体２４を除去する。
【０１０４】
上述したように、流体制御膜構造体（そのミクロ複製パターンなど）を創傷用包帯内に別個の構成要素としてあるいは包帯の一体型部分として（膜支持体の一部あるいは全部に、あるいは包帯の接着剤層に）組み入れることができる。
【０１０５】
流体制御膜が別片である場合、好適にはフィルム押出加工あるいはホットスタンピング処理により製造したフィルム片として通常含有する。このパターンをライン外で、あるいは加工操作と同時に製造可能であることを理解されたい。この膜は、一方あるいは両方の主面にミクロ複製パターンを備えて製造可能である。
【０１０６】
包帯のＭＶＴＲを極めて高く維持して、滲出物が蒸発できるようにすると好ましい。こうすることにより、包帯の装着時間を延長できる可能性がある。ＭＶＴＲを高くするための好適方法は、薄い包帯を組み入れることである（領域全体の少なくとも一部を薄くする）。
【０１０７】
流体制御膜を支持体の一部とすることもできる。膜に関して、ミクロ複製パターンを支持体内に押出加工、エンボス加工あるいは他の方法の一部としてライン外で製造することも、あるいは加工処理の一部として膜内に組み入れることもできる。支持体の一主面あるいは双方の主面に、膜について上述したようにパターンを組み入れることができる。流体制御膜構造を膜支持体に組み入れて、膜を創傷流体に直接接触させ、流体をそこから離れた吸収体に運搬することが好ましいと現在のところ考えられている。物品のＭＶＴＲも非常に高くなり、流体用ガーゼ要素を追加する必要がなく製造コストも軽減できるため、このような設計が好適である。フィルムが流体制御膜による性能を備えている場合、接着剤層を断続的にして、流体を膜支持体上の構造に流入させることができることを理解されたい。創傷部位に直接重なるフィルムガーゼ構造上に接着剤を適用しなければ流体ガーゼ性能が最も効率的となり、ＭＶＴＲも最高になるため、接着剤を含まないことが好ましい。接着剤層が十分に親水性であり、水分を迅速に通過させることができれば、図２ｈに示す例などの連続層でもよい。
【０１０８】
流体用ガーゼを接着剤層内に組み入れてもよい。この場合、接着剤を、流体用ガーゼパターンの鏡像を有するミクロ複製ライナにより支持する、あるいは接着剤に十分な降伏応力および／または耐クリープ性を備えて、保管時のパターンのずれあるいは欠損を防止しなければならない。最も都合のよいことに接着剤をわずかに架橋していくことで（十分に水素を結合することにより共有および／またはイオン架橋を利用）降伏応力を上昇させることができる。
【０１０９】
図２ａには、接着剤表面を含む膜支持体７２と、包帯の一方の端部に位置する吸収体パッド７４と、流体制御膜７６とを含む本発明による単純な創傷用包帯７０を例示している。流体制御膜７６のチャネルにより、被覆対象である創傷部位からの流体を吸収体７４に運搬する。この設計は、吸収体パッドが創傷部位の組織から隔離した場合の包帯の構成について例示するものである。パッドの全部の辺について支持体７２が吸収体パッドを超えて延在していても、あるいは包帯の一方の端部においてパッドで支持体を完全に被覆していてもよい（図２ｂに示すように）。
【０１１０】
図２ｃには、接着剤表面を含む膜支持体８２と流体制御膜８１とを含む本発明による包帯８０を例示している。流体制御膜８１のチャネルにより、被覆対象である創傷部位から流体を遠隔箇所に運搬する。
【０１１１】
図２ｄは、本発明による創傷用包帯とドレインとの組み合わせを示す斜視図である。図２ｅは、線２ｅ−２ｅで切取った包帯９０の断面図である。この実施例において、包帯９０は、接着剤表面９３を含む支持体９１と、吸収体パッド９４と、創傷部位と吸収体パッド９４との間に流体を運搬する流体制御膜構成要素９６とを含む。本発明による流体制御膜構成要素を包帯から遠ざける方向に折り曲げて創傷内に配置することができる。これにより、流体制御膜構成要素により創傷の余分な流体をより良好に排出させることができる可能性がある。所望により、流体制御膜を包帯縁部から延出させて、吸収体パッドを包帯から離れた位置に配置することができる。また、吸収体パッドの代わりに、吸引装置を用いて流体を創傷部位との間を運搬できることも考えられる。図２ｆは、図２ｄの包帯を示す別の断面図である。この実施例において、包帯９０は、接着剤表面９３を含む支持体９１と、吸収体パッド９４と、創傷部位と吸収体パッド９４との間で流体を運搬する流体制御膜構成要素９６とを含む。この実施例では、吸収体パッドを、包帯の流体制御膜９６と接着剤層９３との間に配置している。この実施例では流体制御膜９６を別個の構成要素として創傷表面に挿入あるいは適用してから包帯９０を適用することができる。
【０１１２】
図２ｇは、本発明による潅流包帯８４の底面図である。この実施例では、流体が流体制御膜構成要素８７によりリザーバ８６（略図で図示）から包帯８５下に提供される。リザーバから創傷部位に提供する流体に、任意に薬品（抗生剤、殺菌剤、ステロイド、増殖因子など）を含有してもよい。余分な流体および創傷からの滲出物を任意に、創傷部位から流体制御膜８７を用いて遠隔の貯蔵容器８８（吸収体（パッド、ゲル、発泡体など）や吸引装置のリザーバなど）に除去する。
【０１１３】
図２ｈでは、本発明によるさらに別の物品２００を例示している。この実施例において、接着剤層２０２は流体制御膜構成要素２０６の一部に隣接して配置されている。この接着剤層２０２により流体制御膜のチャネルを有効に閉じているが、埋込んでいるのとは異なる。任意の吸収体パッド２０４を、離れた流体制御膜構成要素に隣接して配置してもよい。あるいは流体制御膜構成要素の端部を流体源あるいは吸引装置に連結してもよい。
【０１１４】
図２ｉは、本発明による創傷用ドレイン包帯の側面図である。この創傷用ドレイン包帯２２０は、支持体２２４と接着剤層２２３とを備えた従来の医療用包帯２２２を含む。この包帯は、接着剤層２２３を介して創傷部位周囲の患者の皮膚に装着できるように適合されている。吸収体パッド２２５を包帯２２２の支持体に隣接して配置し、いずれか適した手段でそこに保持する。この吸収体パッドは流体制御膜２２６の長手方向に流体連通している。この流体制御膜の遠隔端部２２１を創傷内に配置することができる。すると流体が創傷とパッド２２５との間で運搬される。テープ２２７（接着剤層２２８および支持体２２９を含む）を用いて流体制御膜２２６およびパッド２２５を包帯２２２に固定することができる。これは構成要素を互いに固定するための適した方法の１つにすぎない。所望により接着剤、超音波溶接技術などを使用してテープ２２７を固定してもよい。
【０１１５】
図２ｊに示す創傷用ドレイン２４０は流体運搬膜の管状片からなり、ミクロ複製チャネルをその管内部に具備している。この管を流体制御膜の２片を端部でシールする、押出成形管として形成する、あるいは他の適した方法のいずれかにより形成することができる。この創傷用ドレイン２４０が創傷に接触する端部２４１では、管の一部が地点２４８まで剥離されてミクロ複製チャネル２４２を曝露している。使用時には、このチャネルを創傷内に配置してその流体と接触させる。感圧接着剤２４４のコーティングを、この創傷用ドレイン２４０の一側部上の縁部２４８から縁部２４９まで、あるいは周囲全体を取囲んで延在させた後、接着剤２４４に着脱可能な保護剥離ライナを被覆する。
【０１１６】
ライナを除去し、接着剤部分２４４を創傷部位に、チャネル２４２を創傷上に被せてチャネル２４２の少なくとも一部が創傷滲出物に曝露されるように接着して、創傷用ドレイン２４０を適用する。包帯を任意に、創傷領域全体および創傷用ドレイン２４０の端部２４１から少なくとも縁部２４９までを被覆するように取付けてよい。開口部２４６を真空源あるいは吸収体と流体連通させて設けることができる。例えば、吸収体をドレイン内あるいは開口部２４６付近に配置することができる。
【０１１７】
上述したように、本発明による流体制御膜構成要素に、複数層のミクロ複製膜をさまざまな形状で具備することができる。その例として、流体制御膜の単純な積層体、毛管を層と層との間に閉じて形成した流体制御膜を積層した層、ならびに管状形状が挙げられるがこれらに限定するものではない。
【０１１８】
流体制御膜の特定の複数層形状あるいは管状形状を、開口型透明包帯などの透明な包帯の構成要素をして使用することができる。例えば、管状流体ガーゼを、口腔内に挿入する長さ部分の一部あるいは全体に沿って、あるいは接着剤をコーティングした透明包帯などの包帯端部の下に吸収体芯部を具備して形成することができる。
【０１１９】
図３ａおよび図３ｂは、本発明による創傷用包帯１００の底面図および断面図である。この包帯１００は、医用包帯１０２（支持体１０５と接着剤層１０３とを含む）と、少なくとも１つの開口部１０１と、複数の流体制御膜を含む流体制御膜ガーゼ部材１０８（１０６ａおよび１０６ｂを図示しているが、これより多い層数も使用可能）と、１つあるいは複数の吸収体パッド１０４とを含む。創傷部位からの流体は、その部位を離れて開口部１０１を通過し、ガーゼ部材１０８により吸収体に運搬される。
【０１２０】
好適実施態様において、この流体制御膜ガーゼ部材は平らな状態であり、図示のようにその頂部層を開口部の上まで延在して開口部にシールされている。別の方法として、別個の吸収体ドレインチューブを用いて、任意に接着剤をその先端部にコーティングして配置し、これを標準の接着剤コーティング包帯の下などに固定することもできる。
【０１２１】
別の実施態様では、流体制御膜構成要素を手術後のドレインチューブとして使用することができる。この場合、ミクロ複製チャネルをチューブ内部に配置して創傷滲出物を除去できるようにする。この用途において、ドレインチューブを吸収体に流体連通させなくともよいが、真空ポンプあるいは「ＨＥＭＡＶＡＣ」などの真空源に接続する。管状ドレインは、直接押出加工により、フィルムを巻いてチューブにしてシールすることにより、あるいは２片のフィルムをその縁部で任意にシールすることにより形成することができる。こうして得たドレインチューブは標準の押出管状ドレインより特定の利点がある。
【０１２２】
本発明による好適流体制御膜ドレインの構造形状が低いため、使用中の苦痛も少なく、ドレインの剥離時の痛みも少ない。このドレインの設計において、流体制御構造膜を真空適用時に閉塞させないようにする。さらに好適な流体制御膜ドレインでは、毛管作用により流体を除去しながら、現在のドレインチューブが行うように肉眼で見える流体を除去することができる。特定の実施態様はさらに、管状ドレインチューブを所望程度に開口して保持する役目を果たす大型構造体を含む。最後に、最も好適な流体制御膜ドレインは、１本のドレインチューブの端部を複数のドレインに分割することができるように、チャネル方向に剥ぐあるいは引裂くことのできる直線状の流体運搬構造を備えて製造することができる。
【０１２３】
上述したように、本発明による創傷用包帯あるいは創傷用ドレインの実施態様では、ミクロ複製流体運搬チャネルを包帯の支持体内に、接着剤コーティング内に、あるいは別個の追加挿入物として具備する。
【０１２４】
図３ｃに例示したように、包帯１４０は、複数のミクロ複製チャネルを接着剤層のシート１４２内に含む。吸収体領域（１４４ａ、１４４ｂ）も使用可能である。ＭＩＣＲＯＤＯＮあるいはＤＥＬＮＥＴなどの適した保護材料層を用いるなどして、この吸収体領域を皮膚から隔離すると好ましい。
【０１２５】
この実施例において、余分な創傷滲出物は、ミクロ複製された開口型毛管設計により創傷から接着剤内に運搬される（あるいは活性剤を創傷に投与することも可能）。この接着剤は、そのパターンの原型を保存時も使用中にも保つように剪断力ゼロの状態で非流動性である、すなわち静止状態であると好ましい。これを、接着剤を共有結合、イオン結合、あるいは水素結合により架橋して実現することができる。例えば、アクリレート接着剤を光、ＵＶ、熱、ガンマあるいは電子ビームで架橋して行ってもよい。この種の適した接着剤は、米国特許第５，２２５，４７３号、同第５，４６８，８２１号および同第５，８５３，７５０号に開示されている。別の方法として、接着剤を、米国特許第５，５９１，８２０号に開示されている例などの架橋したポリウレタンとすることができる。水素結合により架橋可能な適した接着剤の一例は米国特許第４，８７１，８１２号に開示されている。ミクロ複製型流体運搬用毛管は、包帯の一方あるいは双方の主方向に配置しても、あるいは放射状に方向付けてもよい。チャネルを包帯の長手方向ではなく横方向に方向付けると好ましい。こうすることにより、回転式加工操作時に廃棄物を出さずに接着剤パッドを配置することができる。またこれにより運搬距離を最短にすることができる。最後に、包帯の端部をシールする、すなわち流体を創傷内に吐出させないようにする。治療剤を創傷に投与すると望ましい可能性のある特定の場合、この毛管チャネルを９０度回転させて、チャネルが包帯の長手方向に走るようにしてもよい。この場合、包帯縁部にテープをシールして、露出した縁部から汚染物を創傷に侵入させないようにする必要がある可能性がある。
【０１２６】
毛管チャネルを接着剤自体の中に製造すると、包帯のコストが最低限となり、ＭＶＴＲが最高となる。
【０１２７】
あるいは図３ｄに例示したように、包帯１６０が含むシート状１６２の支持体層に複数のミクロ複製チャネル１４６を具備する。吸収体領域（１６４ａ、１６４ｂ）を用いることができ、適した保護材料（ＭＩＣＲＯＤＯＮあるいはＤＥＬＮＥＴなど）によりこれを皮膚から隔離することができる。接着剤ストリップ（１６３ａ、１６３ｂ）を包帯の横方向縁部上に配置することができる。包帯の周囲全体を完全にシールするには、接着剤ストリップを追加して、包帯の横方向残り２つの縁部に設けることができる。あるいは、ユーザがこれらの縁部を接着剤テープでシールすることができる。流体運搬用毛管を、少なくとも吸収体まで、好ましくは吸収体上まで伸張させて、流体を効率よく吸収体に吸収できるようにする。完全に自動化した製造処理を行うため、支持体表面全体をミクロ複製した後、接着剤の真下部分であるがその付着前である長手方向縁部にのみ加熱ニップロールを適用する。こうすることにより、接着剤面積を最少にする。あるいは、接着剤を包帯周辺部のミクロ複製チャネル上に単に付着させてチャネルを閉塞することもできる。
【０１２８】
図４ａは、本発明による流体制御膜ドレイン１２０の斜視図である。このドレイン１２０は、生体表面１２４の空隙１２５内に部分的に挿入されたところである。この流体制御膜ドレインの挿入端部は３本の支流１２６ａ〜１２６ｃに分岐しており、それぞれが毛管作用により流体を運搬できる。この種の好適ドレインには、ドレインの長手方向に走るチャネルがあり、長手方向の引裂きが可能な形状となっている。こうすることにより、ドレインを容易に分割して複数領域から排液することができる。この流体制御膜チューブのもう一方の端部は、真空源に装着、あるいは吸収体材料と連通させることができる。この実施態様では、例えば、従来の創傷用ドレインでは一般であるようにドレインあるいはドレイン周囲の袖部分を直接縫合あるいは皮膚用ステイプルを施すことにより、ドレインチューブを一定位置に保持する。別の方法として、接着剤をコーティングした包帯あるいは密封材も使用可能である。
【０１２９】
別の実施態様において本発明は、新規な中耳腔換気用ガーゼ芯あるいはチューブおよび／または薬品（物品にコーティングする、組み入れる、あるいは共有的に装着できる、あるいは注射器によりこの物品自体を介して耳内部に挿入できる抗菌剤など）を利用する中耳炎に対する新規な処置を提供する。この新規なガーゼあるいはチューブの設計には、毛管作用などにより流体を運搬するマイクロチャネルを製造するマイクロ複製を利用する。マクロチャネルも組み入れて、毛管の力では除去できない高粘度の流体の排液もできるように設計すると好適である。適した中耳腔換気用ガーゼ芯あるいはチューブは、流体制御膜を流体用ガーゼとして組み入れたものである。適した膜を好適形状および設計に製造することができる（例えばヒートシール、あるいは接着剤により）。別の方法として、ミクロ複製チャネルを装置自体の上にチューブを射出成形して配してもよい。さらに、射出成形物品では、チャネルを適度に先細り形状にすることにより、耳の外側など優先的に一方向に流体を移動させるようにチャネルを設計することができる。チャネル表面を改質して上述したように親水性にしてもよい。
【０１３０】
設計のさらに好適な態様は、外科医が除去しようとするまでガーゼが外れないようにガーゼ端部を折り畳み傘状にすることである。図５ａに例示したように、中耳腔換気用ガーゼ芯１８０は流体制御膜構成要素１８２のストリップと、挿入時にチューブが中耳内に入り過ぎないようにする任意のストップあるいはカラー１８４とを含む。上述のように、所望により膜１８２を折り曲げるあるいは折り畳む１８６ことができる。また、流体制御膜構成要素１８２に、チャネルを表面の一方に含む流体制御膜の単層を具備する、あるいは複数の膜を積層体として具備することができる。図５ｂには、流体制御膜構成要素（１９２、１９３）の２枚のストリップと任意のストップあるいはカラー１９４とを含む本発明による中耳腔換気用ガーゼ芯を例示している。構成要素１９２、１９３はそれぞれ、１枚あるいは複数枚の流体制御膜からなる可能性がある。この実施例において、構成要素１９２、１９３はガーゼの一方の端部で互いに反対方向に折り曲げられている。この傘型端部を十分に可撓性にして、外科医がピンセットだけで除去できるようにする。ストップ（１８４、１９４）の機能は、膜上に成形した突出部あるいはミクロ構造により実現できることが予想される。例えば、図５ｃに示すように、一連の斜めの突出部（１９５、１９７）を膜表面に沿って成形して、ガーゼが耳から外れないようにすることができる。この斜めの突出部をガーゼの挿入地点（１９９）に向けて角度をつけると、双方の方向にガーゼを所望の深さまで容易に挿入してそこで保持することができる。
【０１３１】
この流体制御膜（ガーゼあるいはチューブ）を任意に使用して、薬品を耳内部に投与してもよい。この治療に適した薬品の例として従来の殺菌剤および抗生剤が挙げられる。
【０１３２】
本発明の範囲および趣旨を逸脱することなく本発明にさまざまな修正および変更が加えられることは当業者であれば明白であろう。
【図面の簡単な説明】
図面を参照すると、本発明をさらに明確に理解することができる。
【図１ａ】  本発明によるさまざまな医療用包帯を例示する。
【図１ｂ】  本発明によるさまざまな医療用包帯を例示する。
【図１ｃ】  本発明によるさまざまな医療用包帯を例示する。
【図１ｄ】  本発明によるさまざまな医療用包帯を例示する。
【図１ｅ】  本発明によるさまざまな医療用包帯を例示する。
【図１ｆ】  本発明によるさまざまな医療用包帯を例示する。
【図１ｇ】  本発明によるさまざまな医療用包帯を例示する。
【図２ａ】  本発明による別の医療用包帯および医療創傷用ドレインを例示する。
【図２ｂ】  本発明による別の医療用包帯および医療創傷用ドレインを例示する。
【図２ｃ】  本発明による別の医療用包帯および医療創傷用ドレインを例示する。
【図２ｄ】  本発明による別の医療用包帯および医療創傷用ドレインを例示する。
【図２ｅ】  本発明による別の医療用包帯および医療創傷用ドレインを例示する。
【図２ｆ】  本発明による別の医療用包帯および医療創傷用ドレインを例示する。
【図２ｇ】  本発明による別の医療用包帯および医療創傷用ドレインを例示する。
【図２ｈ】  本発明による別の医療用包帯および医療創傷用ドレインを例示する。
【図２ｉ】  本発明による別の医療用包帯および医療創傷用ドレインを例示する。
【図３ａ】  本発明による医療用包帯の底面図および断面図を示す。
【図３ｂ】  本発明による医療用包帯の底面図および断面図を示す。
【図３ｃ】  本発明による別の医療用包帯を例示する。
【図３ｄ】  本発明による別の医療用包帯を例示する。
【図４ａ】  本発明による分岐型創傷用ドレインを例示する。
【図５ａ】  本発明による中耳腔換気用ガーゼ芯を例示する。
【図５ｂ】  本発明による中耳腔換気用ガーゼ芯を例示する。
【図５ｃ】  本発明による中耳腔換気用ガーゼ芯を例示する。
【図６ａ】  本発明による流体制御膜の例示的実施態様を示す断面図である。
【図６ｂ】  本発明による流体制御膜の例示的実施態様を示す断面図である。
【図６ｃ】  本発明による流体制御膜の例示的実施態様を示す断面図である。
【図６ｄ】  本発明による流体制御膜の例示的実施態様を示す断面図である。
【図６ｅ】  本発明による流体制御膜の例示的実施態様を示す断面図である。
【図６ｆ】  本発明による流体制御膜の例示的実施態様を示す断面図である。
【図６ｇ】  本発明による流体制御膜の例示的実施態様を示す断面図である。
【図６ｈ】  本発明による流体制御膜の例示的実施態様を示す断面図である。
【図６ｉ】  本発明による流体制御膜の例示的実施態様を示す断面図である。
【図６ｊ】  本発明による流体制御膜の例示的実施態様を示す断面図である。
【図７ａ】  本発明による活性流体制装置を示す斜視図である。この装置は、キャップ層を組み合わせて、真空源と連通する個々のチャネルを複数設けた構造面を含む。
【図７ｂ】  互いに積み重ねて層の底部主面でその下の層の構造面を閉塞することにより真空源に連通した個々のチャネルを複数画成している構造層の積層体を示す端面図である。
【図７ｃ】  複数のミクロ構造層の積層体を用いた、本発明による吸引器の斜視図である。
【図８ａ】  表面上の液体の相互作用を例示するために用いる略図である。
【図８ｂ】  表面上の液体の相互作用を例示するために用いる略図である。
【図９ａ】  本発明による装置に用いることのできる別のチャネル構造を示す構造層の略平面図である。
【図９ｂ】  本発明による装置に用いることのできる別のチャネル構造を示す構造層の略平面図である。
これらの図面は理想化したものであり、拡大縮小するためではなく、単に例証を目的とする非制限的なものである。
【図１ａ】
0004402302.tif 000004
【図１ｂ】
0004402302.tif 000005
【図１ｃ】
0004402302.tif 000006
【図１ｆ】
0004402302.tif 000007
【図１ｄ】
0004402302.tif 000008
【図１ｅ】
0004402302.tif 000009
【図１ｇ】
0004402302.tif 000010
【図２ａ】
0004402302.tif 000011
【図２ｂ】
0004402302.tif 000012
【図２ｃ】
0004402302.tif 000013
【図２ｄ】
0004402302.tif 000014
【図２ｅ】
0004402302.tif 000015
【図２ｆ】
0004402302.tif 000016
【図２ｇ】
0004402302.tif 000017
【図２ｈ】
0004402302.tif 000018
【図２ｉ】
0004402302.tif 000019
【図２ｊ】
0004402302.tif 000020
【図３ａ】
0004402302.tif 000021
【図３ｂ】
0004402302.tif 000022
【図３ｃ】
0004402302.tif 000023
【図３ｄ】
0004402302.tif 000024
【図４ａ】
0004402302.tif 000025
【図５ａ】
0004402302.tif 000026
【図５ｂ】
0004402302.tif 000027
【図５ｃ】
0004402302.tif 000028
【図６ａ】
0004402302.tif 000029
【図６ｂ】
0004402302.tif 000030
【図６ｃ】
0004402302.tif 000031
【図６ｇ】
0004402302.tif 000032
【図６ｄ】
0004402302.tif 000033
【図６ｅ】
0004402302.tif 000034
【図６ｆ】
0004402302.tif 000035
【図６ｈ】
0004402302.tif 000036
【図６ｉ】
0004402302.tif 000037
【図６ｊ】
0004402302.tif 000038
【図７ａ】
0004402302.tif 000039
【図７ｂ】
0004402302.tif 000040
【図７ｃ】
0004402302.tif 000041
【図８ａ】
0004402302.tif 000042
【図８ｂ】
0004402302.tif 000043
【図９ａ】
0004402302.tif 000044
【図９ｂ】
0004402302.tif 000045