(57)【要約】ゾルゲルプロセスによって設けられるコーティングを少なくとも部分的に具える表面をもつ医用機器が開示される。このようなコーティングを施すことによって、ヨウ素を含む薬剤による医用機器の着色が防止される。ゾルゲルコーティングは、８０℃又はそれより低い硬化温度で硬化される。医用機器は、例えば、診断システムのテーブルトップを含むことができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用機器の表面が、ゾルゲルプロセスによって設けられるコーティングを少なくとも部分的に具える、医用機器。
【請求項２】
前記ゾルゲルプロセスは、オルガノシラン化合物と水とを混合するステップを少なくとも含むことを特徴とする、請求項１に記載の医用機器。
【請求項３】
前記ゾルゲルプロセスは、オルガノシラン化合物とシリカ粒子とを混合するステップを少なくとも含むことを特徴とする、請求項１に記載の医用機器。
【請求項４】
前記オルガノシラン化合物は、テトラエトキシシランを含むことを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の医用機器。
【請求項５】
前記コーティングは、約８０℃又はそれより低い硬化温度で硬化されうることを特徴とする、請求項１に記載の医用機器。
【請求項６】
前記コーティングを設けるための前記ゾルゲルプロセスの間、マロン酸、ジメチルマロン酸及びイタコン酸を含むグループから選択される酸が加えられることを特徴とする、請求項１に記載の医用機器。
【請求項７】
前記医用機器が、診断システムのテーブルトップである、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の医用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくともコーティングを備える医用機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば診断システムのテーブルトップのような医用機器は、例えばヨウ素を含む薬剤のような化合物にさらされることが多い。前記化合物は、しばしば、機器の表面に着色（しみ、staining）をもたらし、それによって、その外観を劣化させる。
【０００３】
特開平１−２５９８４５号明細書において、患者を収容するための医用テーブルのコーティングされたテーブルトップが記述されている。テーブルトップは、Ｘ線伝送特性及び虚像を生成しないようにするため、及びスリップを抑制し、美しい外観を保つために、ウレタンフィルムでコーティングされる。フィルムが、医学的治療において使用される化学薬品のほぼ全てに対して良好なリリーサビリティ（開放可能性）をもつことも記述されている。しかしながら、ヨウ素を含む薬剤に対する耐性が乏しいことが分かった。例えばヨウ素を含むコントラスト溶液からの、こぼれたヨウ素が、ウレタンフィルムを透過し、取り除くことができないヨウ素の着色を与えてしまうことが分かった。それによって、フィルムの外観は、大幅に低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、例えばヨウ素の着色に対してより高い耐性があり、それにもかかわらず上述の他の有利な特性を維持する医用機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このために、本発明は、ゾルゲルプロセスによって設けられるコーティングを少なくとも部分的に具える表面をもつ医用機器を提供する。
【０００６】
ゾルゲルコーティング（又はラッカ）自体は、当技術分野において知られていることを述べておく。国際公開第９８／１３４３４号パンフレットによれば、パーソナルケア用製品、特に電気シェーバは、加水分解縮合によるオルガノシラン化合物のネットワークを含むコーティングを具える。このコーティングがシェーバに設けられることにより、例えば化粧品、ローション、シャンプー及び他のスキンケア製品のようなパーソナルケア用の組成物、特に、他のコーティングと比べて侵略的であることが分かっているプリシェーブ及びアフターシェーブのようなシェービングローションに対して、シェーバが保護される。しかしながら、ヨウ素の着色を防ぐための、医用機器に使用されるこのようなコーティングの有利な特性については開示されない。
【０００７】
有利には、ゾルゲルプロセスは、少なくとも、オルガノシラン化合物と水とを混合するステップを含む。
【０００８】
好適には、ゾルゲルプロセスは、少なくとも、オルガノシラン化合物とシリカ粒子とを混合するステップを含む。
【０００９】
本発明によるコーティング材料は、ゾルゲルプロセスによって得られる材料として知られ、又はそれらが有機ポリマによって化合される場合には、ハイブリッド又は複合材料、ヘテロポリシロキサン（heteropolysiloxanes）、ＯＲＭＯＣＥＲ又はＯＲＭＯＣＩＬとして知られている。しかしながら、これらの材料が、リニアチェーンから形成されるシロキサン、又は前記シロキサン若しくは低い架橋密度をもつ他の無機ポリマからから得られるシリコーンゴムであることは理解されていない。好適には、コーティングは、加水分解縮合されたオルガノシランのゾルゲル組成物からなる。オルガノシラン化合物又はそれに含まれる置換基は、化合物がシラノールグループ、−Ｓｉ−ＯＨを含むとき、又はシラノールグループが、水を用いることによって前記化合物から形成されうるとき、加水分解縮合できると考えられる。２つのシラノールグループが、水を除去する間に、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成するように反応することができる。これらの反応が（部分的に）生じるときとき、化合物は、（部分的に）加水分解縮合される。オルガノシラン化合物が、３又はそれ以上の加水分解縮合できる置換基を含む場合、ネットワークが、加水分解縮合によって形成されることができる。上述の置換基が、１つのシリコン原子にリンクされる場合、前記シリコン原子は、架橋の役目を果たす。ゾルゲルに関するこの情報及び他の情報は、従来技術において知られており、例えばB. M. Novakによる文献（Adv. Mat., 5(6), 1993, p. 422）又はH. Schmidtによる文献（J. Non-Cryst. Sol. 73, 1985, p. 681及びJ. Non-Cryst. Sol. 121, 1990, p. 428）から知られている。
【００１０】
適切な加水分解縮合できるオルガノシラン化合物は、式ＳｉＸｐＹｑＺｒに従う化合物である。ここで、Ｘは、例えばハロゲン基、水酸基、アルコキシル基、アシロキシ基又はアミン基によって形成されるグループから選択される加水分解縮合できる置換基である。Ｙは、重合可能な置換基Ｒ−Ａである。ここで、Ｒは、酸素原子若しくは硫黄原子又はＮＨグループによって割り込まれる可能性があるアルキレン又はアリラルキレン（arylalkylene）であり、置換基Ａは、例えばハロゲン基、アミノ基、アミド基、アルデヒド基、アルキルカルボニル基、カルボキシ基、チオ基、シアン基、アルコキシル基、アルコシカルボニル基、スルホン酸基、リン酸基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、エポキシ基又はビニル基によって形成されるグループから選択される。Ｚは、例えばアルキル基及びアリル基によって形成されるグループから選択される、加水分解縮合できない、重合できない置換基である。ｐは、２、３又は４に等しく、ｑは、０、１又は２に等しく、ｒは、０又は１に等しく、ｐ＋ｑは、２より大きく、ｐ＋ｑ＋ｒは、４に等しい。Ｘ、Ｙ又はＺが発生するたびに、当然ながら、上述のグループから新しい選択を行うことが可能である。コーティングは、上述のオルガノシラン化合物の混合物から準備されることが好ましい。
【００１１】
前記オルガノシラン化合物を処理する適切な方法において、加水分解縮合できる置換基が加水分解されるように、概して化学量論的な水の量が加えられ、それによって、−Ｓｉ−ＯＨグループを形成し、これは、水を除去する間に、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成するように縮合する。必要に応じて、前記処理ステップは、溶媒中で実行されることができ、好適には、例えば塩酸のような酸、又は例えば苛性ソーダのようなベースが、触媒として使用される。ラジカル重合又は重縮合による重合可能な置換基の重合が、当業者に知られるやり方で行われる。
【００１２】
コーティングは、例えば、室温でオルガノシラン化合物を部分的に加水分解縮合し、それによってゾルを形成し、次いでゾルが例えばスピンコーティングによって基板に与えられ、そののち、加水分解縮合が、上昇される温度でコーティングを硬化することによって完了され、それによってネットワークを形成することによって、得られる。
【００１３】
好ましい実施例において、オルガノシラン化合物は、テトラエトキシシラン（tetraethoxysilane、ＴＥＯＳ）を含む。
【００１４】
例えばテトラエチルオルトシリケート（tetraethyl orthosilicate）のような、４つの加水分解縮合できる置換基を含むオルガノシラン化合物から準備されるコーティングは、ヨウ素を含む組成物に対して良好な耐性を示す。コーティングが亀裂を呈することのなく高い架橋密度を得るために、好適には、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（glycidoxypropyl trimethoxysilane、ＧＬＹＭＯ）もオルガノシラン化合物として使用される。
【００１５】
更に、特にコーティングが約５００ナノメートルより厚い場合に、亀裂の発生を避けるために、オルガノシラン化合物は、好適には、メチルトリメトキシシラン（methyltromethoxysilane、ＭＴＭＳ）を含む。
【００１６】
好適なコーティング材料において、オルガノシラン化合物の少なくとも１つの置換基は、加水分解縮合できない。式ＳｉＸｐＹｑＺｒに関して、これは、ｐが２．０乃至４．０の範囲にあるように選ばれることを意味する。皮膚軟化剤に対する耐性のため、ｐは、３．０乃至３．５の範囲にあることが好ましい。例えば、適切なオルガノシラン化合物は、例えば、メチルトリメトキシシラン（methyl trimethoxysilane）、メチルトリエトキシシラン（methyl triethoxysilane）、エチルトリメトキシシラン（ethyl trimethoxysilane）、エチルトリエトキシシラン（ethyl triethoxysilane）、テトラエトキシシラン（tetraethoxysilane）のような、アルキルトリアルコキシシラン（alkyl trialkoxysilanes）である。グリシドキシプロピルトリメトキシシランのようなエポキシシラン及びフェニルトリメトキシシラン（Phenyl trimethoxysilane）の誘導体も適切である。これらのオルガノシラン化合物は、少なくとも１０マイクロメートルの厚さをもつコーティングを形成するために、単独で又は混合して、使用されることができ、望ましい場合は、染料、色素、又は例えばシリカ粒子、分散媒又はすすのような他の充填剤が前記コーティングに加えられることができる。
【００１７】
オルガノシラン化合物が、重合可能な有機置換基を含むことが好ましい。重合可能な有機置換基の使用は、コーティングが亀裂を呈することのなく、高い架橋密度が達成されることを可能にし、それによって、皮膚軟化材に対する非常に良好な耐性が達成される。式ＳｉＸｐＹｑＺｒに関して、この例において、ｑは、１又は２に等しい。好適には、ｑは１に等しい。適切なオルガノシラン化合物は、これによってシリコン原子間のポリエーテル鎖が実現されることができる３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＬＹＭＯ）のようなエポキシド、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（methacryloxypropyl trimethoxysilane）のようなアクリレート（メタクリレート）、又はビニルトリメトキシシランのようなビニルシランである。
【００１８】
コーティングは、更に、コーティングされた及びコーティングされていないアルミニウム色素並びに（光）干渉及びビュー角度に依存する多色色素を含む、すべての利用可能な色の無機又は有機色素、光触媒作用の色素及び染料を含むことができる。
【００１９】
コーティングは、光沢があってもよく、又はつや消しの（マットな）外観を有することができる。マットなコーティングが好ましい場合、当技術分野において知られているつや消し剤が、組成物に加えられることができる。
【００２０】
好適には、コーティングは、８０℃又はそれより低い硬化温度で硬化される。
【００２１】
特に医用機器のテーブルトップ上に適用される場合、８０℃又はそれより低い硬化温度で硬化されうるゾルゲルを使用することが好ましい。従来技術のコーティングは、１３０℃又はそれより高い硬化温度を有し、これは、このようなテーブルトップについての８０℃の最大温度インパクトを無用にし、この温度より上では、機械的な（加重）強度の損失が観察される。本発明によるゾルゲル組成物は、８０℃又はそれより低い硬化温度を有する。ＵＶ硬化可能なゾルゲル組成物は、ＵＶ硬化が８０℃又はそれより低い温度で実施される限り、この定義に含まれることが強調される。しかしながら、当業者であれば、本発明によるゾルゲルが８０℃で硬化されることができる一方、必要であれば、より高い温度での硬化が行われることができることが明らかであろう。
【００２２】
約８０℃又はそれより低い温度で硬化されることができるとともに、医用及び診断システムのテーブルトップのような基板の機械的強度に否定的な影響を及ぼさないゾルゲルは、例えば、テトラエトキシシラン（tetraethoxysilane）、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン及びシリカ分散の混合物からなりうる。これらのコーティングは、少なくとも３時間の間、エタノール７０重量パーセント中、ヨウ素１重量パーセントの溶液に対して耐性があることが分かった。更に、コーティングは、医用機器の他の通常の要求、例えば生体適合性、Ｘ線照射、消毒薬及び洗浄剤に対する耐性、その他を満たさなければならないことは言うまでもない。
【００２３】
本発明の好ましい実施例において、酸が、コーティングを生成するためにゾルゲルプロセス中に加えられる。酸は、マロン酸、ジメチルマロン酸及びイタコン酸を含むグループから選択される。
【００２４】
ゾルゲルプロセスの間、上述のグループからの酸を加えることによって、亀裂及び着色のないゾルゲル層が得られることができる。
【００２５】
本発明、特に、前記ゾルゲル組成物のコーティングを少なくとも部分的に、すなわちヨウ素含有薬剤と接触しうる部分に、具える医用機器に関する。本発明は、特に、例えばコントラスト溶液、医用洗浄液、消毒薬、その他のようなヨウ素を含む溶液と容易に接触しうる診断システムのテーブルトップに有用である。
【００２６】
上述したようなゾルゲルハイブリッドコーティングは、更に、より高い機械的、化学的及び熱的耐性をもつことが分かった。
【００２７】
本発明は、更に、以下に示す非制限的な例によって示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
例１
以下の成分を含む、光沢がある耐ヨウ素コーティング用の組成物が作られた：
純水（水）  ２８．４ｇ
イタコン酸（メチレンスクシン酸）（例、Ｍｅｒｃｋ社）  ２．８ｇ
エチルアルコール  ９．０ｇ
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）２９．３ｇ
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＬＹＭＯ）  ２０．４ｇ
シリカ分散（Ｌｕｄｏｘ  ＴＭＡ；例  Ａｌｄｒｉｃｈ社）  ７２．８ｇ
湿潤剤（Ｔｅｇｏｗｅｔ  ２８０；例  Ｔｅｇｏ  Ｃｈｅｍｉｅ社）  １．１ｇ
【００２９】
純水１４．２ｇが、ビーカーに入れられ、９．１ｇのＬｕｄｏｘ  ＴＭＡが加えられ、混合物が、２時間の間又は滞った粒子のない良好な分散が形成されるまで、撹拌された。ビーカーは閉じられ、この事前の混合物は、放置された。
【００３０】
別のビーカーにおいて、純水１４．２ｇ、エチルアルコール９．０ｇ及びイタコン酸２．８ｇが加えられ、酸が完全に溶かされるまで撹拌された。
【００３１】
攪拌下で、ＴＥＯＳ２９．３ｇが加えられ、そののち、ＧＬＹＭＯ２０．４ｇが加えられ、混合物が、４５分間攪拌された。
【００３２】
４５分後、事前混合物が、攪拌下でゆっくり加えられ、攪拌は５分間続けられた。そののち、Ｔｅｇｏｗｅｔ  ２８０  １．１ｇが、攪拌下でゆっくり加えられ、攪拌は、５分間続けられた。５分後、混合物を有するビーカーは、閉じられ、加水分解を完了させるために、２４時間放置され又は非常にゆっくり攪拌された。そののち、混合物は、噴霧、浸漬、ディスペンス又は湿った組成物に関する他の任意の適用方法による、適用の準備ができた。
【００３３】
混合物のポットライフは、少なくとも３日であった。
【００３４】
例２
マットな耐ヨウ素コーティング用の組成物が作られた：
純水  ２８．４ｇ
イタコン酸（メチレンスクシン酸）（例、Ｍｅｒｃｋ社）  ｇ
エチルアルコール  ｇ
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）２９．３ｇ
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＬＹＭＯ）  ２０．４ｇ
シリカ分散（Ｌｕｄｏｘ  ＴＭＡ；例、Ａｌｄｒｉｃｈ社）  ７２．８ｇ
つや消し剤（Ｓｙｌｏｉｄ  ＥＤ  ３０；例、Ｇｒａｃｅ社）  ３．０ｇ
湿潤剤（Ｔｅｇｏｗｅｔ  ２８０；例、Ｔｅｇｏ  Ｃｈｅｍｉｅ）  １．１ｇ
【００３５】
組成物は、例１に従って作られた。Ｓｙｌｏｉｄ  ＥＤ  ３０が、攪拌しながら、ゆっくりと、段階的にＬｕｄｏｘ  ＴＭＡ／純水の混合物に加えられ（全体で３．０ｇ）、攪拌は、２時間の間又は滞った粒子のない良好な分散が形成されるまで、続けられた。
【００３６】
例３
表面接触テスト
プロシージャ：
ウッドファイバのない組織が、７０重量パーセントのエチルアルコール中ヨード溶液に浸漬され、テストのために、さまざまなコーティング（表を参照）によりコーティングされた表面上に置かれた。浸漬された組織は、主に、底に小さい孔（直径約１−２ｍｍ）を有するプラスチックのビーカーを、組織の上に上下さかさまに置くことによって、外気から遮蔽された。
【００３７】
変色が生じなかった最大接触時間（hours、時間）が、目視によって判定された。少なくとも２４時間の接触時間が、十分なヨウ素の着色の証拠として分類されために必要とされる。
【００３８】
さまざまな異なるコーティングタイプによる結果：
【００３９】
表
2006521864.tif 000002
【国際調査報告】
2006521864.tif 000003
2006521864.tif 000004
2006521864.tif 000005