JP2006515792A - 多層バルーンカテーテル - Google Patents
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Abstract
Description
り、少なくとも1つのディスクは、流れ方向と実質的に平行に伸びる円錐形部を有する。
ポリマーの剪断粘度の差は少なくとも約75パスカル秒(例えば、少なくとも約100パスカル秒)であり得る。
製品は、チューブ、カテーテルシャフトまたはバルーンの形状であり得る。
ポリマーの1種は、例えばポリエステルであり得る。別のポリマーは、例えば異なるポリエステルであり得る。ポリエステルの例としては、PETおよびPBTなどがある。
本発明の製品は、バルーンに成形された後、多重膨脹試験に合格し得る。
バルーンの例としては、冠動脈バルーン、大動脈バルーン、末梢血管(peripheral)バルーン、再潅流バルーン、内視鏡検査バルーン、泌尿器(urology)バルーンおよび神経(neurology)バルーンが挙げられる。
間の接触が比較的少ない、境界が比較的明確な層で形成し得る。特定の実施形態において、これは、例えば、形成(例えば、延伸成形)時および/または使用(例えば、膨脹)時にバルーンに加えられる不均一な応力および/または歪みによるバルーンの破裂を減少させ得る。そのような壁構造を得るために、本発明の押出装置、方法および材料(例えば、見かけ剪断粘度が比較的大きく異なる材料で形成された少なくとも2隣接共押出層)を用い得る。
リマーを押し出す。本明細書では、キャピラリーレオメーターで記録されるポリマーの剪断粘度をそのポリマーの見かけ剪断粘度とする。
市販されているPETポリマーの例としては、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社〔(E.I.Dupont de Nemours)、米国デラウェア州ウィルミントン(Wilmington)所在〕から市販されているSelar PT系PETポリマー(例えば、Selar PT8307、Selar PT4274、Selar PTX280)、エム・アンド・ジー・ポリマーズ社〔(M&G Polymers)、米国ウエストバージニア州アップルグローブ(Apple Grove)所在〕から市販されているCleartuf系PETポリマー(例えば、Cleartuf 8006)、シェル・ケミカル・カンパニー社〔(Shell Chemical Company)、テキサス州ヒューストン所在〕から市販されているTraytuf系PETポリマー(例えば、Traytuf 1006)、およびイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社(米国デラウェア州ウィルミントン所在)から市販されているMelinar系PETポリマー(例えば、Melinar 5922C)が挙げられる。
コナ社(米国ニュージャージー州サミット所在)から市販されているRiteflex系ポリマー、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社(米国デラウェア州ウィルミントン所在)から市販されているHytrel系PBTコポリマー(例えば、Hytrel 5556、Hytrel 7246、Hytrel 4056)、およびディー・エス・エム社〔(DSM)、米国インディアナ州エリオンスピラ(Erionspilla)所在〕から市販されているArnitel系PBTコポリマー(例えば、Arnitel EM630)が挙げられる。
脂肪族ナイロンの例としては、ナイロン12、ナイロン6、ナイロン6/10、ナイロン6/12、およびナイロン11が挙げられる。ナイロン12は、例えば、アトフィナ社〔(Atofina)、米国ペンシルベニア州フィラデルフィア所在〕から市販されている。ナイロン12は、イー・エム・エス社〔(EMS)、米国サウスカロライナ州スムター(Sumter)所在〕からGrilamid系ポリマーとして、また、ダイセル・デグサ社(Daicel−Degussa Ltd.)からVestamid系ポリマーとして市販されている。ナイロン6は、例えば、ハネウェル社〔(Honeywell)、米国ニュージャージー州モリスタウン(Morristown)所在〕から市販されている。ナイロン6/10は、例えば、バスフ社〔(BASF)、米国ニュージャージー州マウントオリーブ(Mount Olive)所在〕から市販されている。ナイロン6/12は、例えば、アシュレイ・ポリマーズ社〔(Ashley Polymers)、米国ニュージャージー州クランフォード(Cranford)所在〕から市販されている。ナイロン11は、イー・エム・エス社(米国サウスカロライナ州スムター所在)から市販されている。
an Kodak)〕が挙げられる。通常、接着増強材は、押出前に材料(例えば、1種以上のポリマーを含む組成物)に添加される。例えば、隣接層がPETとPBTで形成される実施形態では、PETGは押出前にPETに添加し得る。
ATX−320、Escor ATX−325、Vamac G1およびLotader AX8660が含まれる。特定の実施形態において、相溶化材(例えば、PETG)は、押出前に1種以上のポリマー(例えば、LCP含有材料)と混合し得る。
3009などがある。別のポリマーブレンド製品としては、PET、全芳香族LCPコポリエステルおよび無水マレイン酸をグラフトしたエチレン・メチルアクリレートコポリマー相溶化材、例えばDS 1328/60、またはコポリエステルエラストマー、例えばHytrel HTR 6108が挙げられる。
HTR−6108から選択される少なくとも1種の追加相溶化材であり得る。
膨らませ、バルーンが破裂するまで60°円錐先端ピンを毎秒約0.05ミリメートルの速度でバルーンに突っ込む。
少なくとも8ディスク、少なくとも9ディスク、少なくとも10ディスク、少なくとも11ディスク、少なくとも12ディスク、少なくとも13ディスク、少なくとも20ディスクなどの各ディスク)の厚さは、押出装置を通過する材料(ポリマー)の流れと平行な方向(例えば、図3に示されているL方向)では、約2.54センチメートル(約1インチ)未満〔例えば、約1.905センチメートル(約0.75インチ)未満、約1.27センチメートル(約0.5インチ)未満、約1.016センチメートル(約0.4インチ)未満、約0.762センチメートル(約0.3インチ)未満、約0.508センチメートル(約0.2インチ)未満、約0.381センチメートル(約0.15インチ)未満、約0.254センチメートル(約0.1インチ)未満、約0.127センチメートル(約0.05インチ)未満〕であり得る。
度ポリマー)と称される一方のポリマー流用通路50と、「ポリマーB」(例えば、比較的高見かけ剪断粘度ポリマー)と称される他方のポリマー流用通路51とを有する。各ディスクはさらに、ディスクの位置合わせのための位置決めピン用孔55を有する。出口は、隣接ディスク間のギャップにつながる流路56によって形成されている。各ディスクはポリマーの流れ方向厚さtを有する。
図5Bに示されているように、ディスク62はポリマーB用の入口80と出口82を有するが、ポリマーA用の入口または出口はない。ディスク62はさらにディスク62の厚さtを越えて伸びる円錐形部86を有する。
一般に、押出装置の長さLと直径Dは特定の値には限定されない。特定の実施形態において、Dは約8.89センチメートル(約3.5インチ)であり、Lは約16.51センチメートル(約6.5インチ)である。
方法パラメータは特定の使用材料に合せて適切に調整し得る。
Cleartuf 8006(エム・アンド・ジー・ポリマーズ社)のサンプルを、ほぼ室温下にキャピラリーレオメーター(Kayeness Galaxy V、8052
モデル)に入れた。キャピラリーレオメーターの温度を260℃にセットし、レオメーターの記録により、キャピラリーレオメーターを上記温度に加熱した。レオメーターを10分間上記温度に維持した。次いで、ポリマーの剪断速度が、キャピラリーレオメーターの記録により、毎秒660になるように圧力を用いてポリマーを押し出した。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は382パスカル秒であった。
実施例1を繰り返したが、但し温度は270℃であった。キャピラリーレオメーターにより記録された剪断粘度は255パスカル秒であった。
実施例1を繰り返したが、但しポリマーはMelinar 5922C(イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社)、温度は275℃であった。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は618パスカル秒であった。
実施例1を繰り返したが、但しポリマーはNylon MXD6007(イーエムエス社)、温度は245℃であった。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は650パスカル秒であった。
実施例4を繰り返したが、但し温度は260℃であった。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は555パスカル秒であった。
実施例1を繰り返したが、但しポリマーはNylon 6(Zytel 275、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社)、温度は265℃であった。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は155パスカル秒であった。
実施例1を繰り返したが、但し温度は275℃であった。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は103パスカル秒であった。
実施例1を繰り返したが、但しポリマーはHytrel 7246/Hytrel 5556ブレンド(イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社)、温度は240℃であった。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は250パスカル秒であった。
実施例1を繰り返したが、但しポリマーはNylon 12(Grilamid TR90 イー・エム・エス社)、温度は270℃であった。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は250パスカル秒であった。
実施例1を繰り返したが、但しポリマーはPebax 7233(アトフィナ社)、温度は210℃であった。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は530パスカル秒であった。
実施例1を繰り返したが、但しポリマーはVectra LKX1107(ティコナ社
)、温度は220℃であった。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は468パスカル秒であった。
実施例1を繰り返したが、但しポリマーはCelanex(ティコナ社)、温度は290℃であった。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は400パスカル秒であった。
実施例1を繰り返したが、但しポリマーはポリカーボネート、温度は300℃であった。キャピラリーレオメーターで記録された剪断粘度は350パスカル秒であった。
Hytrelブレンド(80%Hytrel 7246と20%Hytrel 5556)(イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社、デラウェア州ウィルミントン所在)とMelinar 5922C PET(イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社、デラウェア州ウィルミントン所在、固有粘度約1.1)を、Hytrelブレンドで形成された奇数層と、Melinar PETで形成された偶数層の交互層構造で押し出して、約0.06858センチメートル(0.0270インチ)×約0.1651センチメートル(0.0650インチ)の7層チューブを形成した。
実施例14を繰り返したが、但し、(円錐形部または渦巻模様の無い)8デバイダ押出装置を用いた。チューブの層は同心ではなく、交互材料層は接触していた。このチューブは実施例1の手順に従ってバルーンに加工することは出来なかった。
実施例14に記載のようにチューブを製造した。
95℃および1平方センチメートル当たり約29.526kg〔1平方インチ当たり420ポンド(psi)の成形圧下に5.2ミリメートルバルーンを形成した。このチューブを実施例1に記載のように延伸した。このバルーンは、約2.17795MPa(21.5atm)の平均破裂圧力と、約0.006096センチメートル(約0.00240インチ)の二重壁厚を有していた。
実施例16を繰り返したが、但し、(円錐形部または渦巻模様の無い)8デバイダ押出装置を用いた。チューブの層は同心ではなく、交互材料層は接触していた。このチューブは実施例3の手順に従ってバルーンに成形することは出来なかった。
1例として、壁10の層数はもっと多くても少なくてもよい。一般に、壁10のポリマー層の数は、2以上(例えば、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも30、少なくとも40、少なくとも50)である。特定の実施形態において、壁10のポリマー層の数は、100未満(例えば、90未満、80未満、70未満、60未満、50未満、40未満、35未満、30未満、25未満、20未満、15未満、10未満)である。
Claims (74)
- 第1および第2共押出層を含む少なくとも3共押出層を有する壁を備えた製品であって、
第1共押出層が第1見かけ剪断粘度を有する第1ポリマーを含んでなり、第2共押出層が第2見かけ剪断粘度を有する第2ポリマーを含んでなり、第1見かけ剪断粘度と第2見かけ剪断粘度の差が少なくとも約50パスカル秒であり、かつバルーンに延伸成形し得る製品。 - 第1見かけ剪断粘度と第2見かけ剪断粘度の差が少なくとも約75パスカル秒である、請求項1に記載の製品。
- 第1見かけ剪断粘度と第2見かけ剪断粘度の差が少なくとも約100パスカル秒である、請求項1に記載の製品。
- 第1層と第2層が隣接層である、請求項1に記載の製品。
- チューブまたはカテーテルシャフトの形状である、請求項1に記載の製品。
- 第1ポリマーがポリエステルを含んでなる、請求項1に記載の製品。
- 第2ポリマーが第1ポリマーとは異なるポリエステルを含んでなる、請求項6に記載の製品。
- 第2ポリマーがPETを含んでなる、請求項7に記載の製品。
- 第2ポリマーがPBTを含んでなる、請求項7に記載の製品。
- 第1ポリマーがポリアミドを含んでなる、請求項1に記載の製品。
- 第2ポリマーが第1ポリマーとは異なるポリアミドを含んでなる、請求項10に記載の製品。
- 第2ポリマーが、ナイロン11、ナイロン6、ナイロン6/10、ナイロン6/12、ナイロン12および芳香族ナイロンからなる群から選択される、請求項11に記載の製品。
- バルーンに成形された後、少なくとも約68.95MPa(約10,000psi)の破裂強度を有する、請求項1に記載の製品。
- バルーンに成形された後、多重膨脹試験に合格する、請求項1に記載の製品。
- 冠動脈バルーン、大動脈バルーン、末梢血管バルーン、再潅流バルーン、内視鏡検査バルーン、泌尿器バルーンおよび神経バルーンからなる群から選択されるバルーンを形成するように延伸成形し得る、請求項1に記載の製品。
- 壁が少なくとも4共押出層を有する、請求項1に記載の製品。
- 第1および第2共押出層を含む少なくとも3共押出層を有する壁を備えたバルーンであって、
第1共押出層が第1見かけ剪断粘度を有する第1ポリマーを含んでなり、第2共押出層が第2見かけ剪断粘度を有する第2ポリマーを含んでなり、第1見かけ剪断粘度と第2見
かけ剪断粘度の差が少なくとも約50パスカル秒であり、かつ少なくとも約68.95MPa(約10,000psi)の破裂強度を有するバルーン。 - 少なくとも約96.53MPa(約14,000psi)の破裂強度を有する、請求項17に記載のバルーン。
- 少なくとも約124.11MPa(約18,000psi)の破裂強度を有する、請求項17に記載のバルーン。
- 第1層と第2層が隣接層である、請求項17に記載のバルーン。
- 第1ポリマーがポリエステルを含んでなる、請求項17に記載のバルーン。
- 第2ポリマーが第1ポリマーとは異なるポリエステルを含んでなる、請求項21に記載のバルーン。
- 第2ポリマーがPETを含んでなる、請求項22に記載のバルーン。
- 第2ポリマーがPBTを含んでなる、請求項22に記載のバルーン。
- 第1ポリマーがポリアミドを含んでなる、請求項17に記載のバルーン。
- 第2ポリマーが第1ポリマーとは異なるポリアミドを含んでなる、請求項25に記載のバルーン。
- 第2ポリマーが、ナイロン11、ナイロン6、ナイロン6/10、ナイロン6/12、ナイロン12および芳香族ナイロンからなる群から選択される、請求項26に記載のバルーン。
- 多重膨脹試験に合格する、請求項17に記載のバルーン。
- 冠動脈バルーン、大動脈バルーン、末梢血管バルーン、再潅流バルーン、内視鏡検査バルーン、泌尿器バルーンおよび神経バルーンからなる群から選択される、請求項17に記載のバルーン。
- 壁が少なくとも4共押出層を有する、請求項17に記載のバルーン。
- 少なくとも約30グラムの破裂力を有する、請求項17に記載のバルーン。
- バルーンカテーテルの一部を構成する、請求項17に記載のバルーン。
- 第1ポリマーと第2ポリマーが2軸延伸されている、請求項17に記載のバルーン。
- 多層製品を製造するための押出装置であって、
第1部分と、
第2部分と、
第1部分と第2部分の間の複数のディスクであって、各ディスクが流体を流れ方向に流すように設計された少なくとも1つの通路を有する複数のディスクと
を含んでなり、
少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約2.54センチメートル(約1インチ)
以下であり、少なくとも1つのディスクの通路が渦巻状である装置。 - 各ディスクの通路が渦巻状である、請求項34に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約1.68センチメートル(約0.75インチ)以下である、請求項34に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約1.27センチメートル(約0.5インチ)以下である、請求項34に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約1.016センチメートル(約0.4インチ)以下である、請求項34に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約0.762センチメートル(約0.3インチ)以下である、請求項34に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約0.508センチメートル(約0.2インチ)以下である、請求項34に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約0.381センチメートル(約0.15インチ)以下である、請求項34に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約0.254センチメートル(約0.1インチ)以下である、請求項34に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約2.54センチメートル(約1インチ)以下である、請求項34に記載の装置。
- ディスクヘッド押出装置である、請求項34に記載の装置。
- 医療用多層バルーン、多層チューブおよび多層カテーテルシャフトからなる群から選択される製品の製造用に設計された、請求項34に記載の装置。
- 医療用多層バルーン製造用に設計された、請求項34に記載の装置。
- 多層製品を製造するための押出装置であって、
第1部分と、
第2部分と、
第1部分と第2部部分の間の複数のディスクであって、各ディスクが流体を流れ方向に流すように設計された少なくとも1つの通路を有する複数のディスクと
を含んでなり、
少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約2.54センチメートル(約1インチ)以下であり、少なくとも1つのディスクが流れ方向と実質的に平行に伸びる円錐形部を有する装置。 - 1つを除く全部のディスクが流れ方向と実質的に平行に伸びる円錐形部を有する、請求項47に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約1.68センチメートル(約0.75インチ)以下である、請求項47に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約1.27センチメートル(約0.5インチ)以下である、請求項47に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約1.016センチメートル(約0.4インチ)以下である、請求項47に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約0.762センチメートル(約0.3インチ)以下である、請求項47に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約0.508センチメートル(約0.2インチ)以下である、請求項47に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約0.381センチメートル(約0.15インチ)以下である、請求項47に記載の装置。
- 少なくとも1つのディスクの流れ方向厚さが約0.254センチメートル(約0.1インチ)以下である、請求項47に記載の装置。
- 各ディスクが、約2.54センチメートル(約1インチ)以下の流れ方向厚さを有する、請求項47に記載の装置。
- ディスクヘッド押出装置である、請求項47に記載の装置。
- 医療用多層バルーン、多層チューブおよびカテーテルシャフトからなる群から選択される製品の製造用に設計された、請求項47に記載の装置。
- 医療用多層バルーン製造用に設計された、請求項47に記載の装置。
- 第1および第2共押出層を含む少なくとも3ポリマー層を共押出するステップを含んでなる製品形成法であって、
第1共押出層が第1見かけ剪断粘度を有する第1ポリマーを含んでなり、第2共押出層が第2見かけ剪断粘度を有する第2ポリマーを含んでなり、第1見かけ剪断粘度と第2見かけ剪断粘度の差が少なくとも約50パスカル秒である方法。 - さらに製品をバルーンに成形することを含んでなる、請求項60に記載の方法。
- 第1ポリマーを約282〜約316℃(約540〜約600°F)の温度で押し出す、請求項60に記載の方法。
- 第2ポリマーを約204〜約246℃(約400〜約475°F)の温度で押し出す、請求項62に記載の方法。
- 約34.475MPa(約5,000psi)以下のクロスヘッド圧力を用いることをさらに含んでなる、請求項60に記載の方法。
- 約260〜約288℃(約500〜約550°F)のクロスヘッド温度を用いることをさらに含んでなる、請求項60に記載の方法。
- 第1ポリマーには約15〜約30rpmのスクリュースピードを用いることをさらに含ん
でなる、請求項60に記載の方法。 - 第2ポリマーには約15〜約25rpmのスクリュースピードを用いることをさらに含んでなる、請求項65に記載の方法。
- 第1および第2ポリマーを押出すステップが、第1および第2ポリマーをそれぞれ第1および第2渦巻状ディスクに通すステップを含んでなる、請求項60に記載の方法。
- 第1および第2ポリマーを押出すステップが、第1および第2ポリマーをそれぞれ第1および第2流れ方向に流すように設計された第1および第2円錐形部に通すステップを含んでなり、第1および第2円錐形部がそれぞれ第1および第2流れ方向と実質的に平行に伸びている、請求項60に記載の方法。
- 多重ポリマー層を対応する多重ディスクを介して共押出するステップを含んでなる、多重共押出ポリマー層を有する壁を備えた製品を形成する方法であって、
少なくとも1つのディスクが渦巻状通路を有する方法。 - 各ディスクが渦巻状通路を有する、請求項69に記載の方法。
- 多重ポリマー層を対応する多重ディスクを介して共押出するステップを含んでなる、多重共押出ポリマー層を有する壁を備えた製品を形成する方法であって、
少なくとも1つのディスクが流れ方向に流すように設計された通路を有し、少なくとも1つのディスクが前記流れ方向と実質的に平行に伸びる円錐形部を有する方法。 - 各ディスクが渦巻状通路を有する、請求項71に記載の方法。
- 第1および第2共押出層を含む少なくとも3共押出層を有する壁を備えたバルーンであって、
第1共押出層が第1見かけ剪断粘度を有する第1ポリマーを含んでなり、第2共押出層が第2見かけ剪断粘度を有する第2ポリマーを含んでなり、第1見かけ剪断粘度と第2見かけ剪断粘度の差が少なくとも約50パスカル秒であり、かつ多重膨脹試験に合格し得るバルーン。
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