CN113164656A - 润滑硅树脂 - Google Patents
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Abstract
一种用于制造可插入或可植入的医疗装置的方法,所述装置包含在硅树脂基底上的润滑涂层,所述方法包括在大约大气压下用大气压等离子体处理硅树脂基底,所述大气压等离子体由稀有气体形成;将溶液直接施加到处理过的硅树脂基底上,所述溶液包括热塑性聚氨酯;和加热硅树脂基底和施加的溶液以在硅树脂基底上形成润滑涂层。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年11月16日递交的临时申请号62/768,607的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及具有减小的摩擦的可植入或可插入的医疗装置。更具体地,本公开涉及具有润滑涂层的硅树脂装置及其形成方法。
背景技术
由于硅树脂具有理想的机械和生物学特性,因此硅树脂通常用于可植入或可插入的医疗装置中。硅树脂具有柔韧性、耐用性和生物稳定性。但是,硅树脂可能具有发粘的表面。当植入患者体内时,具有粘性硅树脂表面的医疗装置可能接触人体组织,并可能导致组织发炎或硅树脂本身的磨损。类似地,当插入患者体内时,医疗装置的粘性硅树脂表面可能需要更高的插入力才能克服粘性,引起组织发炎或其他损害。
例如,医用电引线可以包括外部绝缘体,该外部绝缘体用于使导体电绝缘并且仅允许电极与身体组织电接触。外部引线主体可以由硅树脂形成。可以通过将引线馈送穿过导管系统来植入引线。希望的是引线具有足够的润滑性,以滑动通过导管系统而不会粘连。其他可植入或可插入的医疗装置可包括将从润滑表面受益的硅树脂基底。
发明内容
实施例1是一种用于制造可插入或可植入的医疗装置的方法,该医疗装置包括在硅树脂基底上的润滑涂层。所述方法包括在大约大气压下用大气压等离子体处理硅树脂基底,所述大气压等离子体由稀有气体形成;将溶液直接施加到处理过的硅树脂基底上,所述溶液包括热塑性聚氨酯;和加热硅树脂基底和施加的溶液以在硅树脂基底上形成润滑涂层。
实施例2为实施例1所述的方法,其中所述稀有气体包括选自氩气和氦气中的至少一种。
实施例3为实施例1或2中任一项所述的方法,其中所述大气压等离子体是指向硅树脂基底的等离子体流。
实施例4为实施例1至3中任一项所述的方法,其中所述溶液还包含至少一种选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、三氯乙烷、二氯甲烷、环己酮、环戊酮、二噁烷、氯仿、四氢糠醇和苄醇的溶剂。
实施例5为实施例1至4中任一项所述的方法,其中所述热塑性聚氨酯包括选自聚碳酸酯聚氨酯、硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯、聚醚聚氨酯和硅氧烷聚醚氨基甲酸酯中的至少一种。
实施例6为实施例5所述的方法,其中所述热塑性聚氨酯选自由聚碳酸酯聚氨酯、硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、硅氧烷聚醚氨基甲酸酯及其组合组成的组。
实施例7为实施例1至6中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将溶液喷涂到硅树脂基底上。
实施例8为实施例1至6中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将硅树脂基底浸入溶液中。
实施例9为实施例1至6中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将溶液涂抹(sponge)到硅树脂基底上。
实施例10为实施例1至6中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将溶液旋涂(spin)到硅树脂基底上。
实施例11为实施例1至10中任一项所述的方法,其中在空气中在110℃至130℃的温度下加热硅树脂基底。
实施例12为实施例1至11中任一项所述的方法,其中所述硅树脂基底为医疗装置的外表面。
实施例13为实施例1至12中任一项所述的方法,其中所述硅树脂基底为医疗装置的内表面。
实施例14是一种医疗装置,其包括硅树脂基底和在所述硅树脂基底上的涂层。所述涂层通过实施例1至13中任一项的方法制备。
实施例15为实施例14所述的医疗装置,其中所述装置是电引线,且所述硅树脂基底是在电引线远端处的外表面。
实施例16是一种用于制造可插入或可植入的医疗装置的方法,该医疗装置包括在硅树脂基底上的润滑涂层。所述方法包括在大约大气压下用大气压等离子体处理硅树脂基底,所述大气压等离子体由含有至少98体积%稀有气体的气体形成;将溶液直接施加到处理过的硅树脂基底上,所述溶液包括热塑性聚氨酯;和加热硅树脂基底和施加的溶液以在硅树脂基底上形成润滑涂层。
实施例17为实施例16所述的方法,其中所述稀有气体包括选自氩气和氦气中的至少一种。
实施例18为实施例16或17中任一项所述的方法,其中所述大气压等离子体是指向硅树脂基底的等离子体流。
实施例19为实施例16至18中任一项所述的方法,其中所述溶液还包含至少一种选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、三氯乙烷、二氯甲烷、环己酮、环戊酮、二噁烷、氯仿、四氢糠醇和苄醇的溶剂。
实施例20为实施例16至19中任一项所述的方法,其中所述热塑性聚氨酯包括选自聚碳酸酯聚氨酯、硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯、聚醚聚氨酯和硅氧烷聚醚氨基甲酸酯中的至少一种。
实施例21为实施例16至20中任一项所述的方法,其中所述热塑性聚氨酯选自由聚碳酸酯聚氨酯、硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、硅氧烷聚醚氨基甲酸酯及其组合组成的组。
实施例22为实施例16至21中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将溶液喷涂到硅树脂基底上。
实施例23为实施例16至21中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将硅树脂基底浸入溶液中。
实施例24为实施例16至21中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将溶液涂抹(sponge)到硅树脂基底上。
实施例25为实施例16至21中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将溶液旋涂(spin)到硅树脂基底上。
实施例26为实施例16至25中任一项所述的方法,其中在空气中在110℃至130℃的温度下加热硅树脂基底。
实施例27为实施例16至26中任一项所述的方法,其中所述硅树脂基底为医疗装置的外表面。
实施例28为实施例16至26中任一项所述的方法,其中所述硅树脂基底为医疗装置的内表面。
实施例29是一种医疗装置,其包括硅树脂基底和直接在所述硅树脂基底上设置的润滑涂层,所述涂层包括热塑性聚氨酯。
实施例30为实施例29所述的医疗装置,其中所述热塑性聚氨酯包括选自聚碳酸酯聚氨酯、硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯、聚醚聚氨酯和硅氧烷聚醚氨基甲酸酯中的至少一种。
实施例31为实施例29和30中任一项所述的医疗装置,其中所述热塑性聚氨酯选自由聚碳酸酯聚氨酯、硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、硅氧烷聚醚氨基甲酸酯及其组合组成的组。
实施例32为实施例29至31中任一项所述的医疗装置,其中所述硅树脂基底为医疗装置的外表面。
实施例33为实施例29至31中任一项所述的医疗装置,其中所述硅树脂基底为医疗装置的内表面。
实施例34为实施例29至31中任一项所述的医疗装置,其中所述装置是电引线,且所述硅树脂基底是在电引线远端处的外表面。
实施例35为实施例29至31中任一项所述的医疗装置,其中所述装置是导管,且所述硅树脂基底是导管的外表面。
尽管公开了多个实施方案,基于示出和描述了示例性实施方案的下面的详细描述,对于本领域技术人员来说,其它实施方案将变得显而易见。因此,附图和详细描述应被视为本质上是说明性的而不是限制性的。
附图说明
图1是根据本公开的一些实施方案的医用电装置的示意图。
图2是根据本公开的一些实施方案的图1的电引线远端的示意性横截面图。
图3是根据本公开的另一些实施方案的图1的电引线远端的示意性横截面图。
图4示出了根据本公开的一些实施方案,涂覆有不同的热塑性聚氨酯涂层的硅树脂试样在PTFE上的静态和动态摩擦力的减小。
图5示出了根据本公开的一些实施方案,涂覆有不同的热塑性聚氨酯涂层的硅树脂试样在不锈钢上的静态和动态摩擦力的减小。
虽然本发明可修改为各种修改和替代形式,但具体实施方案已通过附图中的实施例示出并在下面详细描述。然而,本发明并不打算限制于所描述的特定实施方案。相反,本发明意在覆盖落入由所附权利要求限定的本发明的范围之内的所有修改,等同物和替代。
具体实施方式
可植入或可插入的医疗装置可包括硅树脂基底。如本文所述,可以在硅树脂基底的至少一部分上形成涂层,为表面提供润滑涂层以减少静摩擦和动摩擦。在一些实施方案中,所述涂层可以完全覆盖或围绕硅树脂基底。可以通过用由稀有气体形成的大气压等离子体处理硅树脂基底,然后将热塑性聚氨酯溶液直接施加到处理过的硅树脂基底上来形成所述涂层。可以烘烤涂覆的硅树脂基底或使其风干以在硅树脂基底上形成润滑涂层。
等离子体是一种气体,其中大部分原子或分子被离子化。通常,在亚大气压的条件下在真空室内形成等离子体,因为较低的压力允许使用多种气体(例如氧气或氮气)生成等离子体,而这些气体可能难以在较高的压力下电离。可以在不使用真空室的情况下,在大约大气压下将稀有气体流或射流电离时,形成大气压等离子体。如本文所用,大约大气压是指正常大气压加上由于稀有气体的流动引起的局部压力的任何增加,稀有气体必须稍微高于大气压才能流动。
与亚大气压等离子体相比,大气压等离子体可以更有效,因为无需在使用前抽空真空室,然后在使用后对真空室排气,从而节省了时间和能源。大气压等离子体也不需要与真空室及其附带的真空泵、过滤器、阱和真空仪器相关的资本投资或维护。
已经发现,根据本公开,用由稀有气体形成的大气压等离子体处理的硅树脂基底上形成的热塑性聚氨酯涂层不仅是润滑的,而且是持久的,牢固地粘结到硅树脂基底上。所述润滑涂层直接粘接到硅树脂基底上,而无需中间的粘合层或复杂的化学反应以在硅树脂基底上形成官能团。还已经发现,根据本公开,不使用由稀有气体形成的大气压等离子体而在硅树脂基底上形成的热塑性聚氨酯涂层不能很好地粘附在硅树脂基底上,并且容易擦掉。不希望受到任何理论的束缚,据信所述大气压等离子体从硅树脂基底的表面除去了低分子量材料,并形成了薄的、交联的二氧化硅状表面层,使该表面易于与热塑性聚氨酯粘合。
本文所述的润滑涂层不是水凝胶。因此,它们可以在干燥条件下提供润滑性。当暴露于水时,水凝胶也会溶胀,这就要求涂有水凝胶的引线或医疗装置的直径较小,才能使用给定的递送机制。据信本文所述的润滑涂层比水凝胶更耐用。
适合与本文公开的润滑涂层使用的可植入或可插入的医疗装置可包括装置例如导管、分流器、心脏泵、男性失禁装置、勃起修复装置、造口、胃球囊、膀胱装置、乳房植入物、插管、导管电线、医用电引线和与医用电引线一起使用的医用电装置。
医用电装置可以包括可植入电刺激系统,包括神经刺激系统如脊髓刺激(SCS)系统、深部脑刺激(DBS)系统、周围神经刺激(PNS)系统、胃神经刺激系统、耳蜗植入系统和视网膜植入系统等,以及心脏系统,包括植入式心律管理(CRM)系统、植入式心律转复除颤器(ICD)、心脏再同步和除颤(CRDT)设备,以及皮下可植入心脏复律除颤器(SICD)。
图1是医用电装置100的示意图,其用于递送和/或接收电脉冲或信号以刺激、冲击和/或感测心脏102。所述装置100可包括脉冲发生器105和电引线110。所述脉冲发生器105可以包括电源以及电路部分(未示出)。可选地,所述电路可以包括一个或多个微处理器,该微处理器提供处理和/或评估功能,并且可以确定并递送具有不同能量水平和定时的电冲击或脉冲。脉冲发生器105可以用作多种有用疗法的一部分,包括用于神经刺激、心室除颤和/或心脏复律。在进行心室除颤和/或心脏复律的情况下,它还可用于对一种或多种感测到的心律不齐(包括心律失常、心脏再同步、心动过速或心动过缓)做出反应来使心脏起搏。脉冲发生器105可以由一个或多个电池供电,尽管任何其他内部或外部电源也可以用于给定的应用。所述脉冲发生器105可以感测心脏102的内在信号,并产生一系列定时放电或脉冲。
所述脉冲发生器105通常可以植入在胸壁中形成的皮下袋中。或者,脉冲发生器105可以放置在腹部制造的皮下袋中,或放置在另一个位置。应当注意,虽然示出了电引线110用于心脏,但是电引线110也适用于其他形式的电刺激/感测。
如图1所示,在植入或以其他方式与心脏102联接时,所述电引线110可以从近端112延伸到远端114,在近端112处所述电引线与脉冲发生器105联接,在远端114处与心脏102的一部分联接。而且,至少一个电极116沿着电引线110的至少一部分设置,例如在远端114附近。电极116将电引线110与心脏102电联接,并允许将电信号从脉冲发生器105递送到目标组织或位置。至少一个电导体(未示出)设置在电引线110内并且大致从电引线110的近端112延伸到远端114。所述至少一个电导体将电极116与电引线110的近端112电联接。电导体在脉冲发生器105和电极116之间传送电流和脉冲,并向心脏102和从心脏102传送电流和脉冲。在一个选择中,所述至少一个电导体是盘绕导体。在另一选择中,所述至少一个电导体包括一个或多个电缆。
在植入期间,可将电引线110插入通过组织和体腔中,直到适当地布置远端114和电极116以进行有效治疗为止。一旦植入,电引线110可以与身体组织连续或间断接触。在植入期间以及一旦植入之后,有益的是至少电引线110的远端114具有如下所述的润滑表面,以减少身体组织的任何发炎或损害。
图2是根据本公开的一些实施方案的图1的电引线110远端114的示意性横截面图。如图2所示,电引线110可包括引线主体120、润滑涂层122和腔124。引线主体120可以包括内表面126和外表面128。内表面126形成腔124。引线主体120可以将电引线110的长度从近端112延伸到远端114。腔124是轴向延伸穿过引线主体120的通道。尽管仅示出了一个腔124,但是应当理解,引线主体120可以包括多于一个的轴向延伸穿过引线主体的腔124。
引线主体120可以是柔性的,但是沿其长度通常是不可压缩的。引线主体120可具有基本圆形的横截面,如图2所示。所述至少一个电导体(未示出)可以延伸穿过腔124,使得引线主体120可以将电导体与周围的组织或环境隔离。
引线主体120可以至少部分地由硅树脂形成。如图2所示,在远端114处的引线主体120可以完全由硅树脂形成。引线主体120可以从近端112到远端114完全由硅树脂形成。引线主体120的组成沿其长度可以是基本均匀的,或者其组成可以沿其长度、沿其宽度或沿其长度和宽度而变化。外表面128可以是在其上形成有润滑涂层122的硅树脂基底。
润滑涂层122可以设置在外表面128的至少一部分上。润滑涂层122可以沿着引线主体120的长度的一部分延伸,或者沿着整个引线主体120的长度从近端112延伸到远端114。如图2所示,润滑涂层122可以径向地围绕引线主体120。润滑涂层122直接设置在引线主体120的外表面128上。即,在润滑涂层122和引线主体120之间没有中间层,例如粘合层。
润滑涂层122可以是在引线主体120的外表面128上的保形涂层。即,润滑涂层122可以符合外表面128的形貌。润滑涂层122可具有径向和/或轴向均匀的组成和/或厚度。
润滑涂层122的厚度可小至0.001mm、0.002mm、0.005mm、0.01mm、0.02mm或0.05mm,或大至0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm、1.5mm或2mm,或在上述任何两个值之间定义的任何范围例如0.001mm至2mm、0.002mm至1.5mm、0.005mm至1mm、0.01mm至0.5mm、0.02mm至0.2mm、0.05mm至0.1mm,或0.1mm至0.2mm内。
润滑涂层122可以包括热塑性聚氨酯。所述热塑性聚氨酯可以包括选自聚碳酸酯聚氨酯、硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯、聚醚聚氨酯和硅氧烷聚醚氨基甲酸酯中的至少一种。所述热塑性聚氨酯可以选自由聚碳酸酯聚氨酯、硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯、聚醚聚氨酯和硅氧烷聚醚氨基甲酸酯,或其组合组成的组。
聚碳酸酯聚氨酯的实例包括购自俄亥俄州Wickliffe的Lubrizol公司的CarbothaneTM、宾夕法尼亚州Exton的DSM Biomedical公司的和购自马萨诸塞州Wilmington的AdvanSource Biomaterials公司的ChronoFlex和ChronoFlex 硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯的实例包括得自宾夕法尼亚州Exton的DSM Biomedical公司的 20和购自马萨诸塞州Wilmington的AdvanSource Biomaterials公司的ChronoFlex 硅氧烷聚醚聚氨酯的实例是购自宾夕法尼亚州Exton的DSMBiomedical公司的
如本文中进一步描述的,所述润滑涂层122可以减小当电引线110在患者体内移动时或者在通过诸如导管系统的医疗系统插入时所经历的摩擦力。摩擦力包括动摩擦和静摩擦。动(或动力)摩擦发生在彼此相对移动的两个物体之间,而静摩擦发生在彼此不移动的两个物体之间。与未涂覆的硅树脂引线主体120相比,润滑涂层122可以减小电引线110的动摩擦力和静摩擦力。
图3是电引线110b的远端114的示意性横截面图。电引线110b与图1和图2的电引线110相同,除了代替布置在外表面128上的润滑涂层122之外,电引线110b包括布置在内表面126上的润滑涂层122b。润滑涂层122b可以如以上参考图2针对润滑涂层122所描述的。
如此布置,与未涂覆的内表面126相比,润滑涂层122b可以改善内表面126的润滑性(即,减小静摩擦力和动摩擦力)。改善的润滑性可以减小将电导体安装到腔124中并通过腔124所需的力。改善的润滑性还可以减少当使用过程中电引线因身体组织运动而弯曲时由于腔124内电导体的运动对内表面126的磨损。
因此,其上设置有润滑涂层122或润滑涂层122b的硅树脂基底可以如图2所示是引线主体120的外表面128,或如图3所示,是引线主体120的内表面126。可替代地,润滑涂层122可以设置在引线主体120的外表面128上,而润滑涂层122b可以设置在同一引线主体120的内表面126上。
如上所述,用于制造在硅树脂基底上包括润滑涂层的可插入或可植入医疗装置的方法包括用大气压等离子体处理硅树脂基底。可以由诸如氦、氖、氩或其任何组合的稀有气体形成大气压等离子体。大气压等离子体中稀有气体的体积浓度可以大于98%、99%或99.5%,或在前述值中的任何两个之间限定的任何范围内。大气压等离子体可以仅由稀有气体形成。
可以通过移动和/或旋转医疗装置穿过大气压等离子体流或射流来处理医疗装置。根据本公开的用于产生适用于处理医疗装置的硅树脂基底的大气压等离子体的设备的一个实例是来自加利福尼亚州El Segundo的Tri-Star Technologies公司的PT-2000PDuradyne等离子处理系统。
一旦处理了硅树脂基底,就将包含热塑性聚氨酯的溶液直接施加到处理过的硅树脂基底上。热塑性聚氨酯可以是以上参考图2描述的任何一种。溶液可以包括至少一种选自如下组的溶剂:二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、三氯乙烷、二氯甲烷、环己酮、环戊酮、二噁烷、氯仿、四氢糠醇、苄醇、正丁醇、叔丁醇、苯氧基乙醇、苯甲酸苄酯、苯甲酸丁酯、乙酸丁基二甘醇酯、己内酯(ε)、异山梨醇二甲醚、碳酸乙烯酯、乙二醇-2-乙基己醚、脂肪酸甲酯、碳酸甘油酯、甘油二乙酸酯、甘油三乙酸酯、己二醇、油酸甲酯、碳酸丙烯酯、丙二醇、丙二醇苯醚,环丁砜、texanol和磷酸三丁酯。溶液可以由在含有选自如下组的溶剂的溶液中的热塑性聚氨酯组成:二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、三氯乙烷、二氯甲烷、环己酮、环戊酮、二噁烷、氯仿、四氢糠醇、苄醇、正丁醇、叔丁醇、苯氧基乙醇、苯甲酸苄酯、苯甲酸丁酯、乙酸丁基二甘醇酯、己内酯(ε)、异山梨醇二甲醚、碳酸乙烯酯、乙二醇-2-乙基己醚、脂肪酸甲酯、碳酸甘油酯、甘油二乙酸酯、甘油三乙酸酯、己二醇、油酸甲酯、碳酸丙烯酯、丙二醇、丙二醇苯醚,环丁砜、texanol和磷酸三丁酯及其组合。
可以通过将溶液喷涂到硅树脂基底上来施加溶液。可以通过将溶液涂抹到硅树脂基底上来施加溶液。可以通过将溶液旋涂到硅树脂基底上来施加溶液。可以通过将硅树脂基底浸入溶液中来施加溶液。
可以在室温下或在升高的温度下施加溶液以增强对具有更高浓度的热塑性聚氨酯和/或高分子量热塑性聚氨酯的更粘溶液的加工。升高的温度可低至30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃或60℃,或高达65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃,或在上述任意两个值之间定义的任何范围内,例如30℃至100℃、35℃至95℃、40℃至90℃、45℃至85℃、50℃至80℃、55℃至75℃、60℃至70℃、30℃至50℃或30℃至40℃。
已经发现,在对硅树脂基底进行等离子体处理与随后将溶液施加至硅树脂基底之间的时间延迟对于大至24小时的延迟,不会导致润滑涂层对硅树脂基底的粘附力显著降低。
一旦将溶液施加到硅树脂表面上,就可以将具有所施加溶液的硅树脂基底在室温下暴露于空气中,以使一种或多种溶剂蒸发,从而形成润滑涂层。但是,已经发现,尽管暴露于室温空气中会蒸发一种或多种溶剂,但如果溶液汇聚并沿着硅树脂基底沉降,则可能导致涂层不一致。替代地,或附加地,可以加热具有所施加的溶液的硅树脂基底以更快地驱除一种或多种溶剂,从而形成更一致的润滑涂层。加热可以是通过在烘箱中烘烤、用加热枪加热和/或通过暴露于红外辐射来进行。烘箱中的加热可包括自然对流和/或强制对流。加热可以在空气或惰性气氛中进行。
可以将具有施加的溶液的硅树脂基底加热到低至30℃、40℃、60℃、80℃或100℃的温度,或加热到高至约120℃、140℃、160℃、180℃或200℃的温度,或加热到上述任意两个值之间定义的任意范围内的温度,例如30℃至200℃、40℃至180℃、60℃至160℃、80℃至140℃、100℃至120℃或100℃至140℃。
尽管上述方法通过将溶液单次施加到硅树脂基底上而提供了润滑涂层,但是可以理解,可以重复施加溶液和加热溶液的工艺步骤,以获得较厚的润滑涂层。
如本文中所使用的,短语“在前述值中的任何两个之间定义的任何范围内”从字面上意味着可以从在该短语之前列出的任何两个值中选择任何范围,而不管这些值是否在列表的下部或列表的上部。例如,可以从两个较低的值、两个较高的值或较低的值和较高的值中选择一对值。
可以在不脱离本发明的范围的情况下对所讨论的示例性实施方案进行各种修改和添加。例如,虽然上述实施方案是指特定的特征,本发明的范围也包括具有不同的特征组合的实施方案和不包括所有的所描述特征的实施方案。因此,本发明的范围旨在涵盖落入权利要求书的范围内的所有这些替代、修改以及变型,以及它们的所有等同物。
实施例
在该实施例中,说明了如上所述在硅树脂基底上的润滑硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯涂层的制造。将硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯55D在60℃下溶解在二甲基甲酰胺中,以形成浓度为0.0402g硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯/ml二甲基甲酰胺的溶液。将溶液冷却至室温。用由氩气形成的大气压等离子体将硅树脂基底以70瓦处理60秒。等离子体处理系统是PT-2000P Duradyne等离子体处理系统。在约10秒内,通过将硅树脂基底浸入溶液中,然后从溶液中移出硅树脂基底,来将溶液施加至处理过的硅树脂基底上。将具有所施加溶液的硅树脂基底在环境空气中在120℃的烘箱中烘烤10分钟,以在硅树脂基底上形成润滑的硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯涂层。
在该实施例中,说明了如上所述在硅树脂基底上的另一润滑硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯涂层的制造。将硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯55D在60℃下溶解在二甲基甲酰胺中,以形成浓度为0.0826g硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯/ml二甲基甲酰胺的溶液。将溶液冷却至室温。用由氩气形成的大气压等离子体将硅树脂基底以70瓦处理60秒。等离子体处理系统是PT-2000P Duradyne等离子体处理系统。在约10秒内,通过将硅树脂基底浸入溶液中,然后从溶液中移出硅树脂基底,来将溶液施加至处理过的硅树脂基底上。溶液处于室温下。将具有所施加溶液的硅树脂基底在环境空气中在120℃的烘箱中烘烤10分钟,以在硅树脂基底上形成润滑的硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯涂层。
在该实施例中,说明了如上所述在硅树脂基底上润滑硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯涂层的制造。将另一硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯ChronoSil 5D在室温下溶解在二甲基甲酰胺中,以形成浓度为0.0814g硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯/ml二甲基甲酰胺的溶液。用由氩气形成的大气压等离子体将硅树脂基底以70瓦处理60秒。等离子体处理系统是PT-2000PDuradyne等离子体处理系统。在约10秒内,通过将硅树脂基底浸入溶液中,然后从溶液中移出硅树脂基底,来将溶液施加至处理过的硅树脂基底上。溶液处于室温下。将具有所施加溶液的硅树脂基底在环境空气中在120℃的烘箱中烘烤10分钟,以在硅树脂基底上形成润滑的硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯涂层。
在该实施例中,说明了如上所述在硅树脂基底上的润滑硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯涂层的制造。用由氩气形成的大气压等离子体将硅树脂基底以70瓦处理60秒。等离子体处理系统是PT-2000P Duradyne等离子体处理系统。在约10秒内,通过将硅树脂基底浸入溶液中,然后从溶液中移出硅树脂基底,来将实施例3的溶液施加至处理过的硅树脂基底上。溶液处于室温下。将具有所施加溶液的硅树脂基底在环境空气中在120℃的烘箱中烘烤10分钟。烘烤后,将涂覆的硅树脂基底再次浸入室温溶液中,然后从溶液中移出。将硅树脂基底在环境空气中在120℃的烘箱中再次烘烤10分钟,以在硅树脂基底上形成润滑的硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯涂层。
在该实施例中,说明了如上所述在硅树脂基底上的润滑聚碳酸酯聚氨酯涂层的制造。将聚碳酸酯聚氨酯C 55D在室温下溶解在二甲基乙酰胺中,以形成浓度为0.0814g硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯/ml二甲基乙酰胺的溶液。用由氩气形成的大气压等离子体将硅树脂基底以70瓦处理60秒。等离子体处理系统是PT-2000P Duradyne等离子体处理系统。在约10秒内,通过将硅树脂基底浸入溶液中,然后从溶液中移出硅树脂基底,来将溶液施加至处理过的硅树脂基底上。溶液处于室温下。将具有所施加溶液的硅树脂基底在环境空气中在120℃的烘箱中烘烤10分钟,以在硅树脂基底上形成润滑的聚碳酸酯聚氨酯涂层。
在该实施例中,说明了如上所述在硅树脂基底上的润滑聚碳酸酯聚氨酯涂层的制造。用由氩气形成的大气压等离子体将硅树脂基底以70瓦处理60秒。等离子体处理系统是PT-2000P Duradyne等离子体处理系统。在约10秒内,通过将硅树脂基底浸入溶液中,然后从溶液中移出硅树脂基底,来将实施例5的溶液施加至处理过的硅树脂基底上。溶液处于室温下。将具有所施加溶液的硅树脂基底在环境空气中在120℃的烘箱中烘烤10分钟。烘烤后,将涂覆的硅树脂基底在室温下再次浸入溶液中,然后从溶液中移出。将硅树脂基底在环境空气中在120℃的烘箱中再次烘烤10分钟,以在硅树脂基底上形成润滑的聚碳酸酯聚氨酯涂层。
在该实施例中,说明了如上所述在硅树脂基底上润滑聚碳酸酯聚氨酯涂层的制造。用由氩气形成的大气压等离子体将硅树脂基底以70瓦处理60秒。等离子体处理系统是PT-2000P Duradyne等离子体处理系统。在约10秒内,通过将硅树脂基底浸入实施例5的溶液中,然后从溶液中移出硅树脂基底,来将溶液施加至处理过的硅树脂基底上。溶液处于80℃。将具有所施加溶液的硅树脂基底在环境空气中在120℃的烘箱中烘烤10分钟,以在硅树脂基底上形成润滑的聚碳酸酯聚氨酯涂层。
硅树脂基底上润滑涂层的测试结果
在滑动式摩擦测试仪上对上述每个实施例的基底进行了评估,以比较相对于未涂覆的硅树脂基底的动摩擦和静摩擦的降低。该测试仪是Hanatek高级摩擦测试仪。图4示出了当在聚四氟乙烯(PTFE)表面上拉动时基底的相对静摩擦力和动摩擦力。图5示出了当在不锈钢表面上拉动时基底的相对静摩擦力和动摩擦力。如图4所示,与未涂覆的硅树脂基底(对照)相比,当在PTFE表面上拉动时,根据本公开的具有润滑涂层的硅树脂基底的动摩擦力降低了83%至92%,并且静摩擦力降低了75%至92%。类似地,如图5所示,与未涂覆的硅树脂基底(对照)相比,当在不锈钢表面上拉动时,根据本公开的具有润滑涂层的硅树脂基底的动摩擦力降低了64%至87%,并且静摩擦力降低了59%至86%。
如图5中最清楚地所示,将实施例1与实施例2进行比较,似乎增加溶液中热塑性聚氨酯的浓度可以产生具有较低动摩擦和静摩擦的涂层。将实施例3与实施例4进行比较,以及将实施例5与实施例6进行比较,似乎将硅树脂基底浸渍并烘烤两次而不是一次可以产生具有较低动摩擦和静摩擦的涂层。
Claims (15)
1.一种用于制造可插入或可植入的医疗装置的方法,所述医疗装置包括在硅树脂基底上的润滑涂层,所述方法包括:
在大约大气压下用大气压等离子体处理硅树脂基底,所述大气压等离子体由稀有气体形成;
将溶液直接施加到处理过的硅树脂基底上,所述溶液包括热塑性聚氨酯;和
加热硅树脂基底和施加的溶液以在硅树脂基底上形成润滑涂层。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述稀有气体包括选自氩气和氦气中的至少一种。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法,其中所述大气压等离子体是指向硅树脂基底的等离子体流。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述溶液还包含至少一种选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、三氯乙烷、二氯甲烷、环己酮、环戊酮、二噁烷、氯仿、四氢糠醇和苄醇的溶剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述热塑性聚氨酯包括选自聚碳酸酯聚氨酯、硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯、聚醚聚氨酯和硅氧烷聚醚氨基甲酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述热塑性聚氨酯选自由聚碳酸酯聚氨酯、硅氧烷聚碳酸酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、硅氧烷聚醚氨基甲酸酯及其组合组成的组。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将溶液喷涂到硅树脂基底上。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将硅树脂基底浸入溶液中。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将溶液涂抹到硅树脂基底上。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中将溶液直接施加到硅树脂基底上包括将溶液旋涂到硅树脂基底上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中在空气中在110℃至130℃的温度下加热硅树脂基底。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其中所述硅树脂基底为医疗装置的外表面。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其中所述硅树脂基底为医疗装置的内表面。
14.一种医疗装置,其包括:
硅树脂基底;和
在所述硅树脂基底上的涂层,所述涂层由根据权利要求1至13中任一项所述的方法制成。
15.根据权利要求14所述的医疗装置,其中所述装置是电引线,且所述硅树脂基底是在电引线远端处的外表面。
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