キンクの作り方

2017 年 11 月 22 日 Chris Newmark 著

今日の埋め込み型医療機器には、スペースが狭い場合でも体液の流れを維持する生体に優しいシリコーンが必要です。

Dan Sanchez、Trelleborg Sealing Solutions

[画像提供：トレレボリ]

生体適合性の高いシリコーンとナイロンの弾性と耐久性を組み合わせることで、今日の小型ながら非常に複雑な医療機器に最適な、耐久性があり、潰れやねじれに強いチューブが生まれます。

それは、今日の埋め込み型医療機器に関しては小さいことが勝負であり、それに適合するようにチューブを収縮させる必要があるからです。 課題は、チューブ用として最も生体適合性、耐久性、柔軟性に優れた素材であるシリコーンが、小さいサイズで製造するとよじれる傾向があることです。

解決策は強化チューブであり、これにより小さなシリコンチューブの曲げ半径を大幅に小さくすることができます。 これにより、長期間の埋め込み型デバイス、ドレナージチューブ、およびより高い真空圧下でも潰れにくいチューブの設計の可能性が広がります。

医療の世界では、二重らせん構造のナイロン 66 モノフィラメントでシリコーン チューブを補強することで、シリコーン チューブがよじれにくくなっています。 モノフィラメントはチューブの壁内に埋め込まれているため、半径方向の強度が増し、チューブが圧縮されたりねじれたりする可能性が軽減されます。

KRT は、体の動きに関係なく、液体がデバイスから体内に流れることを可能にするため、長期間の埋め込み型デバイスに最適です。 体が動いたり筋肉が曲がったりしてもチューブは開いたままとなり、どの位置でも液体の移動を一定に保ちます。

このチューブは、ペースメーカーなどの電気接続を必要とする埋め込み型デバイスにも非常に役立ちます。 電気インパルスを伝えるワイヤは、デバイスとの接続点でチューブが圧縮される心配をすることなく、強化チューブ内に安全に配置できます。

薬物などの液体を体内に送達する、または体から液体（血液、髄液、尿）を除去するチューブも、補強の恩恵を受けることができます。 たとえば、脳脊髄液シャント システムにはチューブが含まれており、このチューブは頭蓋骨内に真っ直ぐ進まなければなりませんが、体から出た後は急に方向転換する必要があります。 補強により、一貫した流体の流れが確保され、外科医がチューブを頭蓋開口部に押し込む能力が向上します。

最後に、強化チューブは、真空を伴う創傷ドレナージ (陰圧創傷治療) に最適です。 耐キンク性を生み出すのと同じナイロン構成により、シリコン チューブは圧力下でも潰れにくくなります。

小型医療機器で KRT を検討する場合、主に 4 つの懸念事項があります。

1. シリコーンは生体適合性が高いですが、KRT に使用されているナイロンは生体適合性がありません。 場合によっては、製造業者はチューブを使用するために補強材が身体に接触しないことを証明する必要があるかもしれません。

2. KRT の作成に使用されるナイロン モノフィラメントはシリコーン壁にカプセル化されていますが、化学的に結合していません。 したがって、チューブの一端が取り付けられていない場合は、モノフィラメントの比較的鋭い端が本体に接触しないように、その端を（二次プロセスを使用して）シールする必要がある場合があります。

3. ナイロンは高熱にさらされると劣化する可能性があるため、KRT はオートクレーブにかけるデバイスやアブレーション処置中に使用されるデバイスには選択できません。

4. 強化シリコンチューブの潜在的な長さは、部分的にその直径に依存します。 現在の技術では、内径 1/16 インチから 1/8 インチのサイズで強化シリコン チューブを製造できます。 ナイロン製スパイラルの作成中に管壁をマンドレル上に構築する必要があり、その後、マンドレルを取り外すことができます。 このステップは、長いチューブ、特に内径が大きいチューブでは困難です。 マンドレルのサイズが大きくなるにつれて、シリコーンとの接触表面積が大幅に拡大し、摩擦が増加し、マンドレルを取り外す際の困難さが増します。

生体適合性の高いシリコーンとナイロンの弾性と耐久性を組み合わせることで、今日の小型でありながら非常に複雑な医療機器に最適な、耐久性があり、潰れにくく、よじれにくいクラスのチューブが生まれます。