JP2017193109A

JP2017193109A - 付着防止膜

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Publication number: JP2017193109A
Application number: JP2016084625A
Authority: JP
Inventors: 広明葛西; Hiroaki Kasai; 武司出口; Takeshi Deguchi; 卓矢藤原; Takuya Fujiwara
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2017-10-26
Also published as: US20190048205A1; WO2017183578A1; CN109070566A

Abstract

【課題】高温で使用される医療用器具の表面に対する生体物質の付着防止性能を維持することができる付着防止膜を提供することを目的とする。
【解決手段】本付着防止膜（１）は、部品の表面に施される付着防止膜であって、シロキサン結合を主成分とする表層（２）と、前記表層上に一部が突出するように配置された突出粒子（３）と、を備え、少なくとも前記突出粒子の突出部分の表面にはメチル基が存在することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面に物質が付着することを防ぐ付着防止膜に関する。

医療用器具の使用時に、医療用器具の表面に生体物質等が付着することを抑止するため医療用器具の表面に付着防止膜がコーティングされる場合がある。例えば、高周波ナイフやヒートプローブ等、使用時に発熱する医療用器具を使用する際、医療用器具に付着した生体物質のタンパク質成分等が高温で変性することによって、生体物質が強固に付着する場合がある。付着防止膜の一例として、特許文献１の撥水性コーティングが挙げられる。特許文献１には、フッ素樹脂粉末或いは表面に疎水化処理を施した無機微粉末の一種類の粉末もしくは複数種類の混合粉末と、シリコーン樹脂バインダと、シリコーンオイル、フルオロシリコーンオイルのうち一種類のオイルもしくは複数種類の混合オイルを含む撥水性コーティング塗料を部品にコーティングして、着氷を防ぐことが開示されている。

特開２０００−２６８４４号公報

発熱する医療用器具の中には、表面温度は３００度以上になるものがある。特許文献１の撥水性コーティング用塗料は、高温で使用される医療用器具への適用は困難であった。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、高温で使用される医療用器具の表面に対する生体物質の付着防止性能を維持することができる付着防止膜を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様に係る付着防止膜は、部品の表面に施される付着防止膜であって、シロキサン結合を主成分とする表層と、前記表層上に一部が突出するように配置された突出粒子と、を備え、少なくとも前記突出粒子の突出部分の表面にはメチル基が存在することを特徴とする。

本発明の第二の態様として、第一の態様に係る付着防止膜では、前記突出粒子が前記表層上に突出する部分の表面にはポリジメチルシロキサンが被覆されていてもよい。

本発明の第三の態様として、第一または第二の態様に係る付着防止膜では、前記突出粒子はシリカ粒子であり、前記メチル基は、前記シリカ粒子と直接結合していてもよい。

本発明の第四の態様として、第一から第三のいずれかの態様に係る付着防止膜では、前記表層の表面における前記突出粒子の間は親水基で覆われていてもよい。

本発明の第五の態様として、第一から第四のいずれかの態様に係る付着防止膜では、前記表層下にフィラーが分散している中間層を備えてもよい。

本発明の第六の態様として、第一から第五のいずれかの態様に係る付着防止膜では、前記突出粒子は、内部に中空を備える中空粒子であってもよい。

本発明によれば、高温で使用される医療用器具の表面に対する生体物質の付着防止性能を維持することができる付着防止膜を提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る付着防止膜の模式的な断面図である。本発明の第一実施形態に係る付着防止膜が施された医療器具の例を示す模式図である。本発明の第二実施形態に係る付着防止膜の模式的な断面図である。本発明の第三実施形態に係る付着防止膜の模式的な断面図である。本発明の第三実施形態に係る付着防止膜が施された医療器具の例を示す模式図である。本発明の第四実施形態に係る付着防止膜の模式的な断面図である。本発明の第五実施形態に係る付着防止膜の模式的な断面図である。

（第１実施形態）
図１及び図２を参照して、本実施形態に係る付着防止膜について説明する。
本実施形態に係る付着防止膜１は、部品の表面に施される。図１は、本実施形態に係る付着防止膜１の模式的な断面図であり、ステンレス製の部品１０の表面に付着防止膜１が形成された状態を示している。付着防止膜１が設けられる部品１０の形状は、付着防止膜１が密着できれば特に限定されず、平面でもよいし湾曲面でもよい。付着防止膜１が部品１０の表面に対してより強固に密着するためには、部品１０の表面が粗面であってもよい。また、部品１０と付着防止膜１とを密着させるために、両者の界面にシランカップリング剤からなる層を形成してもよい。

本実施形態に係る付着防止膜１は、表層２と、表層２の表面Ｓから突出する突出粒子３とを備える。突出粒子３は表層２に保持されている。本実施形態に係る付着防止膜１は単層で構成されている。そのため、表層２が部品１０の表面に密着し、且つ、付着防止膜１の表面を構成している。

表層２は、シロキサン結合を主成分とする材料で形成されている。シロキサン結合を主成分とする材料としては、例えば、シリコーンと称される有機材料、無機シリカ等の無機材料、あるいは有機無機ハイブリッド材料のいずれも選択可能である。
表層２の構成材料としてシリコーンを用いると、表層を厚膜化しても割れ難く、耐衝撃性を向上させることができる。
表層２の構成材料として、無機シリカを用いると、耐熱性、耐久性の点で高い効果が得られる。
表層２の構成材料として、有機無機ハイブリッド材料を用いると、耐熱性、耐衝撃性、及び耐久性のバランスに優れた表層２が得られる。
なお、シロキサン結合を主成分とする材料は、シリカやシリコーンレジンと称される無機材料成分が多いほど耐熱性が向上するため望ましい。

突出粒子３は、一部が表層２の表面Ｓから外部に突出するように設けられて、付着防止膜１の表面Ｓに凹凸形状を形成する。表層２から露出している突出粒子３の表面には後述するメチル基含有層４が設けられている。

突出粒子３としては球状粒子、鱗片状粒子、あるいは微粒子が凝集した凝集粒子のいずれでも良い。但し、表層２の表面Ｓからの突出部分が鋭角になるとアンカー効果が発生し付着防止性能が低下する恐れがあるため、突出粒子３は、球状に近い形状が望ましい。

突出粒子３の材料としては耐熱性を有するものであれば特に限定されるものではない。突出粒子３の材料としては、例えば、シリカ（親水性）、アルミナ、ジルコニア等の無機セラミック材料、疎水基修飾シリカ、窒化アルミニウム、中空シリカ等が挙げられる。
突出粒子３の材料として、親水性のシリカを用いると、シロキサン結合を主成分とする材料からなる表層２と結合しやすく、密着性が高い点で好ましい。
突出粒子３の材料として、アルミナ、ジルコニア等のセラミックを用いると、サイズの制御が行いやすい点で好ましい。また、大径の粒子を得やすいため、表層２の厚さが厚い場合や、表層２の表面Ｓからの突出粒子３の突出量を大きくしたい場合にも好適に使用できる。
後述する疎水基含有層を形成する場合には、突出粒子３の材料として、疎水基修飾シリカを用いると、製造コストの点で好ましい。
突出粒子３の材料として、窒化アルミニウムを用いると、熱伝導性能が高いので、高温で使用される部品に付着防止膜１を形成する場合に、部品の加熱が迅速に行えるため、処置性能を高めることができる。
これらの材料の中でもシリカ粒子は表層２と同系統の材料であり、高い密着性が期待できるため望ましい。

さらに、付着防止膜１を形成する部位が熱を伝える必要のない部位である場合、突出粒子３として内部に中空を備える中空粒子を採用すると断熱効果が得られる。例えば、突出粒子３として中空シリカ粒子を選択すると断熱効果が高まり、母材である部品１０の熱を付着物に伝えにくくなり、付着防止効果がさらに高まるため望ましい。熱を伝える必要のない部位とは、例えば処置具の処置部位ではないが処置部位の温度上昇に伴って必然的に温度が上昇する部位、具体的にはヒートプローブの処置部周辺部、電気メスや鉗子等、高周波処置具における処置部周辺、あるいは処置部背面等が挙げられる。

突出粒子３の粒子径は、表層２の表面Ｓに凹凸が形成できれば特に限定されるものではないが、表層２の厚さ以上であると、表層２の表面Ｓから容易且つ確実に突出粒子３を突出させることができるため好ましい。

メチル基含有層４は、表層２の表面Ｓや突出粒子３の表面に直接メチル基を結合して構成すると、表層２の表面Ｓや突出粒子３の表面に膜を形成する場合に比べて、高い寸法精度が得られる。この他、表層２の表面Ｓや突出粒子３の表面にＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）等を配置してメチル基含有層４が形成されていてもよい。この場合、メチル基含有層４の膜厚により耐久性が得られる。

次に、付着防止膜１の材料の形成方法について説明する。
表層２を構成するシロキサン結合を有する材料の形成方法としては、無機の場合は例えばアルコキシシランコーティング材（例えばＪＳＲ社製商品名：グラスカ）を加水分解、縮合反応させる、あるいはポリシラザン（例えばメルク社製商品名：ＡＺ無機コーティング剤ＮＬ１２０Ａ）、あるいはメチルシリコーンレジン（例えば信越シリコーン社製商品名：ＫＲ−２４２ＡやＫＲ２５１）などを加熱硬化させる方法が用いられる。

表層２に突出粒子３による凹凸を形成させる方法としては、例えば、上記したアルコキシシランにコロイダルシリカ（例えば、日産化学製商品名スノーテックス、ｍｉｃｒｏｍｏｄ社製商品名ｓｉｃａｓｔｅｒ水中分散タイプ等）を混合、攪拌し、発熱部１０４に塗布する方法や、上記したポリシラザンやメチルシリコーンレジンにシリカ粒子粉末（例えばｍｉｃｒｏｍｏｄ社製商品名ｓｉｃａｓｔｅｒ粉末タイプ）を混合し、塗布、硬化させる方法などが挙げられる。

メチル基含有層４を表層２の表面Ｓや突出粒子３の表面に形成する方法としては、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）処理等により直接メチル基を結合させる方法、あるいはＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）層を形成する方法が挙げられる。
ＰＤＭＳ層を形成する方法としては、ジメチルジメトキシシラン（例えば信越化学社製商品名ＫＢＭ−２２）を加水分解、塗布後、縮合硬化させる方法等が挙げられる。

次に、本実施形態に係る付着防止膜１の具体的な形成方法を説明する。
まず、表層２となるアルコキシシラン（ＪＳＲ社製商品名グラスカ）に、コロイダルシリカ（日産化学製商品名スノーテックス）を混合、攪拌して塗布液を作製する。
次にこの塗布液を、発熱部１０４として使用される部品の表面に塗布する。塗布方法は特に限定されず、発熱部１０４の塗布面の形状などに応じて適宜の方法が用いられる。例えば、塗布方法の例としては、スピンコート、スプレー等が挙げられる。必要であれば、塗布する前に、発熱部１０４の塗布面にブラスト加工等を行って、塗布面を粗面化してもよい。

塗布液を塗布した後、加熱硬化を行う。これにより、脱水縮合反応が進行し、アルコキシシランが架橋され固化する。また、コロイダルシリカから得られたシリカ粒子が固化後の表層２から突出して表層２の表面Ｓに凹凸が形成される。なお、このとき、付着防止膜１の厚みと突出粒子３のサイズとを適宜調整することで突出粒子３が表層２の表面Ｓから露出し、表面Ｓに凹凸が形成される。

次に、表面処理を行う。発熱部１０４として使用される部品１０を加熱チャンバーの中に投入する。同じ加熱チャンバーの中に、小皿に入れたＨＭＤＳも一緒に投入する。加熱チャンバーを加熱すると小皿の中のＨＭＤＳが蒸発する。蒸発したＨＭＤＳは表層２や突出粒子３表面のシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）と反応し、表面にメチル基を形成し、疎水性となる。以上で、付着防止膜１が作製される。
密着性を向上させるためにシランカップリング剤を使用する場合は、予め部品１０の表面に塗布、乾燥しておく方法や、上記塗布液となる材料に混合させて塗布するなどの方法が採用可能である。

次に、付着防止膜１の適用例を説明する。図２は付着防止膜１が施された医療器具１００の一例を示す模式図である。
図２に示す医療器具１００は、ヒートプローブであり、発熱回路１０２、ヒートプローブ本体１０３及びその先端の発熱部１０４を備えている。発熱部１０４の内部には直流電流により熱を発生する発熱ダイオード（不図示）が組み込まれており、発熱回路１０２から供給される電流により発熱部１０４が発熱するように構成されている。発熱部１０４の表面には、本実施形態に係る付着防止膜１が形成されている。

本実施形態に係る付着防止膜１は、表面Ｓに突出粒子３が露出して凹凸が形成されているため、部品１０の表面に粗面を形成することができ、部品１０に対する液体の濡れ性を低減でき、生体物質を加熱するため生体と接触する部位における生体物質の付着防止性能を向上することができる。したがって、ヒートプローブのように高温で処置する医療機器に用いても生体物質の付着防止性能を向上させることができる。

本実施形態に係る付着防止膜１は、表層２の表面Ｓに突出粒子３が露出して凹凸が形成され、且つ、付着防止膜１の全ての表面が疎水基で覆われているため、表層２の撥水性を高めることができる。その結果、部品１０に対する生体組織の付着防止性能を向上することができるため、高温で処置する医療機器に用いた場合でも生体組織が密着し難い。したがって、例えば、高温にした発熱部１０４を生体組織と接触させることにより止血や組織の凝固が行う医療器具に用いても生体物質の付着防止性能を向上することができる。

（第２実施形態）
次に、図３を用いて、本発明の第２実施形態に係る付着防止膜１Ａについて説明する。
図３は、本実施形態に係る付着防止膜１Ａの構成を示す模式的な断面図である。図３に示すように、本実施形態に係る付着防止膜１Ａは、突出粒子３の表面のみにメチル基含有層４が形成され、それ以外の表層２の表面Ｓには親水層９が形成されている。

表層２を形成するポリシラザン（メルク社製商品名ＡＺ無機コーティング剤ＮＬ１２０Ａ）に、疎水性のシリカ粒子粉末（ｍｉｃｒｏｍｏｄ社製商品名ｓｉｃａｓｔｅｒ粉末トリメチルシリル修飾タイプ）を混合し、塗布液を作製する。次にこの塗料を、発熱部１０４として使用される部品１０の表面に塗布する。

塗布液の塗布後に加熱硬化を行う。これにより、ポリシラザンが空気中の水分と反応することで脱アンモニア反応が進行し、塗膜がシリカ膜に変化する。シリカ膜の表面は親水基が露出するため、親水性となる。一方、突出粒子３の表層２の表面Ｓから突出している部分の表面はメチル基で修飾されているため疎水性のままである。以上で付着防止膜１Ａが形成される。

本実施形態に係る付着防止膜１Ａによれば、上記第１の実施形態と同様、高温にした発熱部１０４を生体組織と接触させることにより止血や組織の凝固が行う医療器具に用いても生体物質の付着防止性能を向上することができる。

さらに、本実施形態に係る付着防止膜１Ａによれば、表層２の表面Ｓは親水性であるため、生体内の水分が付着する。そのため、表層２の表面Ｓが生体組織自体と直接接触し難くなり、付着防止膜１Ａの表面Ｓと生体組織の表面との接触面積が減少する。これに加え、発熱部１０４の熱により表層２の表面Ｓに付着した水分が熱により蒸発する際に生体組織を剥がす力が作用するため、より付着防止性能が向上する。

（第３実施形態）
次に、図４を用いて、本発明の第３実施形態に係る付着防止膜１Ｂについて説明する。
図４に示すように、本実施形態に係る付着防止膜１Ｂは、表層２と部品１０との間に中間層５を備える点で第１実施形態と異なる。

中間層５は、有機物など熱伝導率が小さい断熱性材料が挙げられる。例えば、中間層５をポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の耐熱性の高い樹脂材料で形成すると、高温でも断熱性に優れるため、所望の部品の不要な温度上昇を防止する点で好適である。特に中間層５を、柔らかいシリコーンゴムで形成すると、高耐熱性に加え基材との熱膨張率差を吸収しやすくなることから付着防止膜１Ｂの厚膜化が可能であり、さらに断熱性や絶縁性に優れる。これらの中間層５は、例えば、処置具の処置部位ではないが処置部位の温度上昇に伴って必然的に温度が上昇する部位、具体的にはヒートプローブの処置部周辺部、電気メスや鉗子等、高周波処置具における処置部周辺、あるいは処置部背面等に付着防止膜を形成する場合に好適である。

中間層５は、さらにフィラー６を含んでもよい。本実施形態に係る付着防止膜１Ｂは、中間層５の全体にフィラー６が充填されている。フィラー６は、例えば、上述の突出粒子３と同じ粒子で構成してもよい。上記突出粒子３と同様の粒子をフィラー６として用いると、付着防止膜１Ｂを厚膜化した場合でも、付着防止膜１Ｂにひび割れが生じることを防ぐことができる。

この他、フィラー６として、親水性シリカ粒子や顔料を用いてもよい。親水性シリカ粒子をフィラー６として用いると、中間層５との密着性が向上するため好ましい。また、断熱性能が望まれる部品に付着防止膜１Ｂを形成する場合は、フィラー６として、中空の親水性シリカ粒子を用いると断熱性を向上させることができる。フィラー６として顔料を用いると、部品に着色が可能であり、且つ中間層５との密着性が向上する。
例えば、厚さ１０μｍのシリカ層に、平均粒径５μｍの無機顔料を混合して中間層５を形成すると、中間層５内のシリカの量を少なくすることができ、部品１０の熱による膨張または収縮量の変位量を抑えることができる。その結果、付着防止膜を厚膜化しても、部品１０と中間層５との熱膨張係数差に起因して付着防止膜が割れることを防ぐことができる。

次に、付着防止膜１Ｂの適用例を説明する。図５は付着防止膜１Ｂが施された医療器具２００の一例を示す模式図である。図５に示す医療器具２００は、高周波止血鉗子であり、高周波発生回路２０２と、その先端の処置部２０１とを備えている。処置部２０１には、鉗子本体２０５と、一対の鉗子２０３、２０４とを備える。鉗子２０３、２０４は主に処置を実施する部位であり、特に生体組織を挟む導電部２０３ａ、２０４ａは、高周波電流を生体組織に通電することで加熱し、生体組織の凝固や焼灼、止血を行う。そのため。導電部２０３ａ，２０４ａには導電性が必要である。一方、鉗子２０３、２０４の外側２０３ｂ、２０４ｂは直接処置を行わない部位であるため、電流が流れないように絶縁性を備える。しかし、導電部２０３ａ、２０４ａでの加熱に伴い熱伝導により鉗子２０３、２０４の外側２０３ｂ、２０４ｂの温度も上昇する。このとき、鉗子２０３、２０４の周囲の組織の凝固等を防ぐために、外側２０３ｂ、２０４ｂの絶縁部分はできるだけ温度が上昇しないことが望まれる。

このような場合、鉗子２０３、２０４の導電部２０３ａ、２０４ａと外側２０３ｂ、２０４ｂとで付着防止膜の構成を変えてもよい。すなわち、導電部２０３ａ、２０４ａは、第１実施形態に係る付着防止膜１のように単層の薄膜に突出粒子３（例えば、疎水コーティングされた窒化アルミニウム）を備える付着防止膜を形成し、外側２０３ｂ、２０４ｂは本実施形態に係る付着防止膜１Ｂを形成してもよい。

一方、鉗子２０３、２０４を閉じた状態で通電して加熱し、鉗子２０３、２０４の外側２０３ｂ、２０４ｂの絶縁部の温度を上昇させてヒートプローブのような使い方をする場合がある。鉗子２０３、２０４をそのように使用する場合は、導電部２０３ａ、２０４ａの加熱に伴い、外側２０３ｂ、２０４ｂの温度もスムーズに上昇することが望ましい。この場合は、鉗子２０３、２０４全体に第１実施形態に係る付着防止膜１を形成してもよい。

本実施形態に係る付着防止膜１Ｂによれば、上記第１の実施形態と同様、高温にした導電部２０３ａ、２０４ａを生体組織と接触させることにより止血や組織の凝固を行う医療器具に用いても生体物質の付着防止性能を向上することができる。

さらに、本実施形態に係る付着防止膜１Ｂによれば、フィラー６を含む中間層５を備えるので、厚膜化が可能であり、断熱性や絶縁性が求められる部品の付着防止膜１Ｂとして好適である。

次に、図６を用いて、本発明の第３実施形態に係る付着防止膜１Ｂの変形例について説明する。
図６に示すように、本変形例の付着防止膜１Ｃは、中間層の構成が第３実施形態と異なる。本変形例の中間層５Ｃは、第１実施形態の表層２と同様の構成の層を三層設けている。すなわち、第１実施形態に係る付着防止膜１の形成方法と同様の方法で、部品１０の表面にシロキサン結合を主成分とする材料で形成された第一層５０ｃを形成し、且つ、突出粒子３と同様の粒子をフィラー６０ｃとして設ける。十分に冷却した後、第一層５０ｃと同様の方法で、第一層５０ｃの上面にシロキサン結合を主成分とする材料で形成された第二層５１ｃを形成し、且つ、突出粒子３と同様の粒子をフィラー６１ｃとして設ける。更に、第１実施形態の表層２と同様の方法で表層２及び突出粒子３を形成し、且つ、メチル基を有するメチル基含有層４を表層２及び突出粒子３の両方の表面に形成して付着防止膜１Ｃが得られる。

本実施形態に係る付着防止膜１Ｃによれば、上記第１の実施形態と同様、高温にした導電部２０３ａ、２０４ａを生体組織と接触させることにより止血や組織の凝固を行う医療器具に用いても生体物質の付着防止性能を向上することができる。

さらに、本実施形態に係る付着防止膜１Ｃによれば、フィラー６０ｃ、６１ｃを含む中間層５Ｃを備えるので、厚膜化が可能であり、断熱性や絶縁性が求められる部品の付着防止膜として好適である。また、使用回数が増えた結果、付着防止膜１Ｃの表面が削れた場合でも、表層２と同様の面が露出するので、付着防止膜の性能を維持でき、耐久性が向上する。また、中間層５Ｃ及びフィラー６０ｃ、６１ｃと表層２及び突出粒子３とが同じ構成であるため、層間の密着性に優れる。さらに、中間層５Ｃの厚さ方向にフィラー６０ｃ、６１ｃを均等に分散させることができる。

（第４実施形態）
次に、図７を用いて、本発明の第４実施形態に係る付着防止膜１Ｄの変形例について説明する。
図７に示すように、本変形例の付着防止膜１Ｄは、突出粒子の構成が第１実施形態と異なる。本実施形態に係る付着防止膜１Ｄは、粒径が異なる粒子を混合した突出粒子３０Ｄ、３１Ｄを備える。突出粒子３０Ｄ、３１Ｄは、平均粒径１μｍ及び２０μｍの窒化アルミニウム粒子の混合粒子からなる。付着防止膜１Ｄでは、表層２は第１実施形態と同様の方法で厚さ１５〜１８μｍで形成され、粒径の異なる突出粒子３０Ｄ、３１Ｄが分散して設けられている。している。付着防止膜１Ｄでは、平均粒径２０μｍの突出粒子３０Ｄが表層２の表面Ｓの凹凸形成及び熱伝導に寄与する。また、平均粒径１μｍの突出粒子３１Ｄが平均粒径２０μｍの突出粒子３０Ｄの間に分散しているので、表層２内の窒化アルミニウム粒子の重点密度を高くすることができ、熱伝導性が向上し、部品１０の温度を効率良く上げることができる。

＜実施例１＞
シリコーンゴムからなる単層の膜と、突出粒子としてのメチル基修飾シリカ粒子とを備える付着防止膜をヒートプローブの発熱部１０４の表面に形成した。
具体的には以下の方法で行った。液状シリコーンゴム（信越シリコーン社製商品名ＫＥ−３４２３）に突出粒子３となる粒径１５μｍのシリカ粒子（ｍｉｃｒｏｍｏｄ社製ｓｉｃａｓｔｅｒトリメチルシリル修飾タイプ）を混合し、充分に攪拌し塗布液を作製した。回転チャックに取り付けた発熱部１０４のステンレス製の部品１０をこの塗布液に浸漬して、引き上げた後、回転数３０００ｒｐｍで回転させた。これにより余分な塗布液が除去され、膜厚約１０μｍの塗膜を形成した。その後、約８０℃で１２時間熱硬化処理を行った。

この結果、発熱部１０４の部品１０上には、膜厚約１０μｍのシリコーンゴムからなる単層の膜からなる表層２の表面Ｓから突出した突出粒子３を含み、メチル基を有するメチル基含有層４が表層２及び突出粒子３の両方の表面に形成した付着防止膜が得られた。
得られた付着防止膜の表面をレーザー顕微鏡で観察、解析したところ、２００μｍ角のエリアに粒子が８個存在しており、表面粗さはＲａ２．５８μｍであった。

付着防止膜が形成された発熱部１０４をヒートプローブに取り付け、ヒートプローブに電流を供給し発熱部１０４を２００℃に昇温させた。なお、通常の処置では熱量を設定するが、本試験では評価のために温度と時間で制御を行った。昇温させた発熱部１０４を試験片として切り出したブタ肝臓に接触させた。発熱部１０４とブタ肝臓との接触面では生体組織の温度上昇、凝固が生じる。しかし、発熱部１０４の表面には、疎水性を有する凹凸形状が形成された実施例１の付着防止膜が形成されているため、生体物質の付着が殆ど見られず、また、発熱部１０４の表面に生体物質が付着しても容易に剥離できた。また、発熱部１０４を４００℃に昇温させて同様の試験を行っても付着防止膜の性能が維持された。なお、医療用処置具における処置具の通電時間は極めて短いので、表層２をシリコーンゴムで構成しても、部品１０と表層２との密着力を失うことなく、十分な付着防止効果が得られた。

＜実施例２＞
シリカからなる単層の膜と、突出粒子としてのシリカ粒子とを備える付着防止膜をヒートプローブの発熱部１０４の表面に形成した。
具体的には以下の方法で行った。ポリシラザン（メルク社製商品名ＡＺ無機コーティング剤ＮＬ１２０Ａ）に、粒径１０μｍのメチル基修飾されていないシリカ粒子（ｍｉｃｒｏｍｏｄ社製商品名ｓｉｃａｓｔｅｒ修飾なし）を混合し、充分に攪拌し塗布液を作製した。

固定治具に取り付けた発熱部１０４の部品１０に対して、スプレーにより塗布液を塗布した。その後、約２５０℃で１時間熱硬化処理を行い、シリカ粒子に起因する凹凸を有する膜厚約６μｍのシリカ層を形成した。
次に、シリカ層形成後の部品１０をＨＭＤＳ処理装置内に固定した。ＨＭＤＳ処理装置は、処理ボックス内に設置されたホットプレート上に、ヘキサジメチルシロキサン（信越シリコーン製ＨＤＭＳＳＺ−３１）が入れられたシャーレを設置した。ホットプレートを２００℃に昇温させた。この結果、ＨＭＤＳが蒸発し、蒸発したＨＭＤＳは部品１０の表面に形成されたシリカ層表面のＯＨ基と反応し、表面がトリメチルシリル化される。その結果、メチル基含有層でシリカ層表面及びシリカ粒子表面（突出粒子表面）がメチル基で覆われた付着防止膜が形成された。

実施例１と同様の試験を行った結果、発熱部１０４の昇温後も生体物質の付着が殆ど見られず、また、発熱部１０４の表面に生体物質が付着しても容易に剥離できた。また、発熱部１０４を４００℃に昇温させて同様の試験を行っても付着防止膜の性能が維持された。表層２の表面Ｓに突出粒子３が露出して凹凸が形成され、全ての表面Ｓが疎水基で覆われているため、高温で処置する医療機器に用いても生体組織の付着防止性能を向上することができた。また、全てが無機シリカで構成されるため硬度が高く、耐擦傷性が高かった。

表層２の表面Ｓに突出粒子３が露出して凹凸が形成され、全ての表面Ｓが疎水基で覆われているため、高温で処置する医療機器に用いても生体組織の付着防止性能を向上することができた。また、全てが無機シリカで構成されるため硬度が高く、耐擦傷性が高かった。

＜比較例１＞
ステンレス製の発熱部１０４の部品１０に付着防止膜を形成せずに、上記実施例１と同様に、ヒートプローブの発熱部１０４を２００℃に昇温させ、昇温させた発熱部１０４を試験片として切り出したブタ肝臓に接触させた。発熱部１０４の表面には、熱変性した生体物質が付着し、剥離し難かった。

＜比較例２＞
ステンレス製の発熱部１０４の部品１０に、シリカ層のみからなる厚さ６μｍの膜を形成した。上記実施例１と同様に、ヒートプローブの発熱部１０４を２００℃に昇温させた結果、部品１０と膜との熱膨張係数差で膜が割れた。

以上より、実施例１及び実施例２はいずれも付着防止性能が高いことが示された。
一方、比較例１は、部品１０への生体組織の付着が見られた。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
また、上述の各実施形態において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ付着防止膜
２表層
３突出粒子
５、５Ｃ中間層
６フィラー
１０４発熱部（部品）

Claims

部品の表面に施される付着防止膜であって、
シロキサン結合を主成分とする表層と、
前記表層上に一部が突出するように配置された突出粒子と、を備え、
少なくとも前記突出粒子の突出部分の表面にはメチル基が存在することを特徴とする付着防止膜。
前記突出粒子が前記表層上に突出する部分の表面にはポリジメチルシロキサンが被覆されている
請求項１に記載の付着防止膜。
前記突出粒子はシリカ粒子であり、
前記メチル基は、前記シリカ粒子と直接結合している
請求項１または請求項２に記載の付着防止膜。
前記表層の表面における前記突出粒子の間は親水基で覆われている
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の付着防止膜。
前記表層下にフィラーが分散している中間層を備える
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の付着防止膜。
前記突出粒子は、内部に中空を備える中空粒子である
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の付着防止膜。