润滑医疗管材的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种聚酰胺和PTFE的组合物,所述组合物在挤压的医疗管材上产生润滑的表面。小粒度的PTFE粉末在与聚酰胺混合时均匀地分散并且产生内滑的聚合物。此类组合物可用于腔内医疗管材中。
【专利说明】润滑医疗管材
[0001] 相关专利申请
[0002] 本申请是2012年3月31日提交的当前未决的美国临时申请序列号61/618, 764 和2012年6月30日提交的当前未决的美国临时申请序列号61/666, 846的非临时性申请, 这两个临时申请全文以引用方式并入本文。
【背景技术】
[0003] 1.抟术领域
[0004] 本发明涉及腔内医疗管材的领域。
[0005] 2.相关裝置和方法
[0006] 许多医学规程使用管材。具体地,管材在体腔内推进,并且因此大体表征为腔内医 疗管材。
[0007] 有时希望减少腔内医疗管材与体腔的壁之间、或者医疗管材和预期与医疗管材接 触并且抵靠医疗管材运动的其他医疗装置之间的摩擦。医疗管材与体腔之间的接触的例子 为食道球囊导管与食道、鼻窦成形导管与窦腔、以及脉管系统与在脉管系统手术中使用或 通过脉管系统进入的以下许多导管中的任何一者:例如,血管成形术导管、消融导管、引导 导管、诊断导管、支架递送系统、植入物递送系统等。在血管手术中,经常穿过血管引入若干 导管,并且经常一个导管在另一个内部。此类情况的例子为导丝和/或成像装置从其中穿 过的引导导管或血管成形术导管定位和测量装置。在这些情况下,在彼此移动接触(例如, 旋转地或在纵向上)时将有利地具有轻微动摩擦或在移动之前具有要克服的静摩擦(一旦 接触)的是引导导管的内表面与另一装置的外表面。
[0008] 减小摩擦的解决方案包括使用内滑的聚合物或添加润滑材料层,诸如涂层。聚四 氟乙烯(PTFE)和高密度聚乙烯(HDPE)已被用作医疗管材的内滑的聚合物。并且已经将涂 层,诸如基于PVP或透明质酸的那些,施加于用于腔内医疗管材的本质上不是足够润滑的 聚合物。涂层磨损以及PTFE和HDPE本身不具有医学规程期望的抵抗变形或足够强度所需 的特性。因此,以往的解决方案包括由两种彼此同轴设置的聚合物制备医疗管材。在引导导 管的情况中,管材的最内层由PTFE或HDPE制成并且另一个同轴(非最内)层由聚酰胺制 成,该聚酰胺为均聚酰胺,诸如Nylon?,或共聚物,诸如聚醚酰胺,包括诸如PEBAX?等品 牌。即使如此,这些内层和外层还未充分粘合在一起,从而通常需要中间的至少第三层,该 第三层起到粘合剂的作用。当然,在医疗管材中使用的层越多,壁厚通常就越大,从而可形 成针对给定内径而言比所需外径大的外径,或对于给定外径而言比所需的内径小的内径。
【专利附图】
【附图说明】:
[0009] 附图仅仅是示例性的而并不旨在限制本发明。
[0010] 图1是对两种不同NFPB的挤出物与100% PTFE的挤出物的静摩擦系数进行比较 的图表。
[0011] 图2是对两种不同NFPB的挤出物与100% PTFE的挤出物的动摩擦系数进行比较 的另一个图表。
[0012] 图3是尼龙表面上的疏水性和亲水性涂层的静态中值C0F的箱线图。
[0013] 图4是尼龙表面上的疏水性和亲水性涂层的动态中值C0F的箱线图。
[0014] 图5是用于生成图1-4的结果的摩擦测试仪的前透视图的附图。
[0015] 图6A和6B示出建议与ASTMD1894-08标准一起使用的滑动件。
[0016] 图7A、7B和7C示出"ContraForm"滑动件。经组装的滑动件示于图7A中。图7B 是滑动件基部的透视图,该基部是圆形的。图7C是经组装的滑动件的尺寸示意图。
[0017] 图8是若干标准形状引导导管的俯视图。
[0018] 图9是血管成形术导管的透视图。
【具体实施方式】
[0019] 术语"管"和"管状"在其最广泛意义上使用,以涵盖在围绕纵向轴线的径向距离处 布置的任何结构。因此,术语"管"和"管状"包括任何结构,所述结构为(i)圆柱体或非圆柱 体,诸如椭圆或多边形横截面,或任何其他规则的或不规则的横截面;(ii)沿其长度具有 不同的或变化的横截面;(iii)围绕直的、弯曲的、弯折的或不连续的纵向轴线布置;(iv) 具有无孔的表面、或者规则性的或其他穿孔的、不规则的或有间隙的表面或横截面;(v)被 均匀地或不规则地间隔开,包括间隔成与纵向轴线的径向距离不同;或(vi)具有长度或横 截面尺寸的任何所需组合。
[0020] 在组合物的以下描述中,给定的百分比反映组合物的总重量百分比。
[0021] "润滑剂"是指向挤出的组分赋予润滑性的添加剂。其不包括为了用于在混合螺杆 中进行处理的成分的添加剂,有时称为内润滑剂或分散助剂。为避免混淆,"分散助剂"是指 能够使构成化合物的成分进行最佳混合的添加剂。
[0022] 本发明的实施例是由聚合物组合物制成的挤出膜或管,该聚合物组合物包含分散 在与其不混溶的载体聚合物中的PTFE颗粒。在仅包含10% PTFE的组合物挤出测试中看到 与100% PTFE相比的改善的润滑性。在具有超出100% PTFE的改善的润滑性的一种组合 物中,PTFE粉末具有10至60微米范围内的平均粒度。在具有超出100 % PTFE的改善润滑 性的另一种组合物中,PTFE粉末具有200-700纳米范围内的平均粒度。在一些实施例中,组 合物是混合有90重量%尼龙或其他基于聚酰胺的聚合物的10重量% PTFE粉末。如果粉 末的平均粒度在200与700纳米之间,则预期在由具有少至1 % PTFE粉末至25% PTFE粉 末的组合物制备的挤出物中将存在与100% PTFE相比的改善的润滑性。具体地,如果粉末 的平均粒度在200与700nm之间,则预期在用5%、15%、20%和25% PTFE粉末制备的挤出 物中将存在与100% PTFE相比的改善的润滑性。在一些实施例中,PTFE具有200-700纳米 之间的平均粒度和10-15微米范围内的干燥附聚物。
[0023] PTFE颗粒分散于其中的聚合物可以为均聚物(例如,聚酰胺均聚物或聚酯均聚 物)、共聚物,诸如聚醚酰胺或HYTREL?聚氨酯,或上述各项的共混物。
[0024] 聚酰胺均聚物的例子为以Grilamid?的L系列尼龙12聚合物、Grilamid的L系 列尼龙12聚合物、尼龙11均聚物、尼龙1010、尼龙1012、尼龙6, 6出售的聚合物;和/或尼 龙6聚合物。载体聚合物也可由均聚物聚酰胺的共混物组成。
[0025] 共聚物聚酰胺(诸如聚醚酰胺,有时称为聚醚嵌段酰胺(PEBA))的例子为以 Pebax?系列、Grilflex#或者其他基于尼龙6、尼龙11或尼龙12的PEBA出售的聚合物。
[0026] 其他聚合物可与每种聚酰胺组分一起使用或取代每种聚酰胺组分来使用。它们是 聚合物,诸如聚(甲基)丙烯酸酯、乙烯基聚合物、聚烯烃、卤代聚合物、具有氨基甲酸酯基 团的聚合物、聚丁酯、尼龙、硅氧烷、聚碳酸酯或聚砜。
[0027] 尼龙氟聚合物共混物("NFPB")
[0028] 通过将具有降低的表面能的亚微米尺寸PTFE颗粒连同其他润滑添加剂共混到尼 龙和PEBA树脂内获得改善的润滑性。可针对NFPB同时实现干燥和润湿测试的润滑性增 强。共混亚微米尺寸PFTE颗粒解决了该非溶解度问题,从而提供具有充分分散PTFE的化 合物。一旦通过挤出或其他方法制备了制品,分散的PTFE颗粒就浮散到物品的表面并且向 制品赋予PTFE的润滑特性。
[0029] 例如,尼龙12均聚物和不同等级的相容热塑性弹性体(TPE)(也称为聚醚嵌段酰 胺(PEBA)聚合物)可与亚微米尺寸PTFE粉末共混以产生NFPB。当将亚微米尺寸PTFE混 合到尼龙树脂内时,所得的挤出物表面比尼龙表面或PTFE表面更加润滑,使得与不具有亚 微米尺寸添加剂的表面相比,测试的摩擦系数得到改善。
[0030] 其中均聚物和PEBA聚合物与PTFE颗粒混合的该共混物的性质允许进行百分比调 整,使得可通过选择均聚物和PEBA等级来定制共混物的硬度。例如,共混物的配方是可调 整的,使得第一成分和第二成分的量的比率从高达17 (表1)偏移为低至0.058(表2)。
[0031] 此外,聚合物的所选等级是可变的,使得可根据需要定制NFPB化合物的硬度。与 表3中的例子相比,用较低硬度(40D)Vestamid PEBA代替第二成分产生如表4所见的配方。
[0032] 此外,含氟聚合物添加剂的量可在1-25%的范围内。一种优选的含氟聚合物添 加剂为 Shamrock Technologies NanoFLON? 的 P39B 热塑性等级 PTFE 添加剂(P 39B Thermoplastic Grade PTFE Additive)〇
[0033] 实魁:
[0034] NFPB的一个实施例由下表1中的以下成分组成;然而,成分的范围可根据需要在 很宽范围内变化(参见表2)。此外,NFPB的硬度得自所选择的均聚物和PEBA成分(参见 表4)的硬度。
[0035] 表1 :用于增强的润滑件的NFPB成分-实例1
[0036]
【权利要求】
1. 一种材料的组合物,包括: 按所述组合物的重量计在1%至25%范围内的聚(四氟乙烯)("PTFE")粉末; 以及其中分散有所述PTFE粉末的聚酰胺;并且 其中聚酰胺的百分比加 PTFE粉末的百分比等于百分之一百。
2. 根据权利要求1所述的组合物,其中聚酰胺是均聚物和共聚物的共混物。
3. 根据权利要求2所述的组合物,其中所述共混物包含尼龙12均聚物。
4. 根据权利要求2所述的组合物,其中所述共混物包含聚醚嵌段酰胺。
5. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物中聚酰胺的百分比得自尼龙12均聚 物的百分比和剩余的聚醚嵌段酰胺的百分比。
6. 根据权利要求5所述的组合物,其中所述聚醚嵌段酰胺具有低于所述尼龙12均聚物 的硬度。
7. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述PTFE粉末具有200至700纳米范围内的平 均粒度。
8. 根据权利要求1所述的组合物,还包含亲水性润滑剂,其中聚酰胺降低的百分比和 亲水性润滑剂增加的百分比相同。
9. 一种腔内医疗管材,所述腔内医疗管材由前述权利要求中任一项的所述混合组合物 挤出。
10. -种引导导管,所述引导导管包括根据权利要求9所述的腔内医疗管材。
11. 一种血管成形术导管,所述血管成形术导管包括根据权利要求9所述的腔内医疗 管材。
12. 根据权利要求11所述的血管成形术导管,其中所述腔内医疗管材为用于接收导丝 的内部管状构件。
13. 根据权利要求11所述的血管成形术导管,其中所述腔内医疗管材为所述外部管状 构件。
14. 根据权利要求11所述的血管成形术导管,其中所述腔内医疗管材为所述远侧末 端。
15. -种鼻窦成形导管,所述鼻窦成形导管包括根据权利要求9所述的腔内医疗管材。
16. -种支架移植物递送系统,所述支架移植物递送系统包括由根据权利要求1所述 的组合物制备的远侧末端。
17. -种材料的组合物,包括: 具有68D的肖氏硬度测量值的大约90重量%的尼龙;和 大约10重量%的聚(四氟乙烯)("PTFE")粉末; 其中尼龙的百分比加 PTFE粉末的百分比等于百分之一百。
18. 根据权利要求17所述的组合物,其中尼龙为尼龙的共混物。
19. 根据权利要求17所述的组合物,其中尼龙的所述共混物包括尼龙12。
【文档编号】C08J5/00GK104203298SQ201380017475
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月14日 优先权日:2012年3月31日
【发明者】M.帕甘, P.A.达维斯-勒梅斯, A.A.格劳佩拉 申请人:科迪斯公司