JP2017521163A - 長期植込み型デバイス用高分子フィードスル - Google Patents

Abstract

フィードスルコネクターアセンブリの作製方法は、パルスジェネレータのハウジング内の開口内に導体を挿入する工程と、導体とハウジングの開口を規定する導体に近接するハウジングの部分との間のギャップにシーラントをディスペンスする工程と、シーラントを硬化させてポリイソブチレン架橋ネットワークを含むシールを形成する工程と、を含む。

Description

本発明は、長期植込み型デバイスに使用される植込み型パルスジェネレータに関する。より詳細には、本発明は、電気フィードスル構造及びフィードスル構造の形成方法に関する。

本発明は、電気フィードスル構造に関し、より詳細には、心臓ペースメーカ、除細動器、及び／又は神経調節デバイスなどの植込み型パルスジェネレータ（ＩＰＧ）で使用するための電気フィードスル構造に関する。電気フィードスル構造は好適には、ハーメチック性、耐食性、かつ体液不浸透性である。

一般に、ＩＰＧ用の電気フィードスル構造は、チタンなどの貴金属及び／又は高精度機械加工セラミック部材から作製可能である。電気フィードスル構造は、典型的には、電気リードが貫通するアルミナ絶縁体を含む。電気リードは、金などの貴金属を用いてアルミナ絶縁体に鑞付けしうる。絶縁体は、貴金属を用いてチタン又はニオブのフェルールにも鑞付けしうる。電気フィードスル構造用のより容易に入手可能な代替材料を見いだす必要性が依然として存在する。

本明細書にはフィードスル構造及びフィードスル構造の作製方法の種々の実施形態が開示されている。
実施例１では、フィードスルコネクターアセンブリの作製方法は、パルスジェネレータのハウジング内の開口内に導体を挿入する工程と、導体とハウジングの開口を規定する導体に近接するハウジングの部分との間のギャップにシーラントをディスペンスする工程と、シーラントを硬化させてポリイソブチレン架橋ネットワークを含むシールを形成する工程と、を含む。

実施例２では、実施例１に係る方法は、シールに結合される導体の表面の少なくとも一部分をプラズマ処理する工程をさらに含む。
実施例３では、実施例１又は２のいずれかに係る方法は、エポキシ官能性シラン又はメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）を含むプライマーを用いて導体の少なくとも一部分をプライマー処理する工程をさらに含む。

実施例４では、実施例１〜３のいずれかに係る方法は、ポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程をさらに含み、この工程は、テレケリックポリイソブチレンジオールとジイソシアネートとを反応させてジイソシアネート誘導体を形成する工程と、ジイソシアネート誘導体と架橋開始剤とを反応させてポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程と、を含む。

実施例５では、実施例４に係る方法において、ジイソシアネートは４，４’−メチレンフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）であり、かつ架橋開始剤はペンタエリトリトールである。

実施例６では、実施例１〜３のいずれかに係る方法は、ポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程をさらに含み、この工程は、ジイソシアネートとポリオール又はポリアミンとを反応させてポリイソシアネートを形成する工程と、ポリイソシアネートとテレ
ケリックポリイソブチレンジオールとを反応させてポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程と、を含む。

実施例７では、実施例６に係る方法において、ジイソシアネートは４，４’−メチレンフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）を含み、かつポリオールは１，１，２，２−テトラキス（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタンを含む。

実施例８では、実施例１〜３のいずれかに係る方法は、テレケリックポリイソブチレン誘導体とシラン剤と遷移金属種とを一緒に反応させることによりポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程をさらに含む。

実施例９では、実施例８に係る方法において、テレケリックポリイソブチレン誘導体はテレケリックポリイソブチレンジクロライド又はテレケリックポリイソブチレンジアリルである。

実施例１０では、実施例８〜９のいずれかに係る方法において、シラン剤は触媒の存在下で１分子当たり２個超の反応性ヒドロシラン基を有する。
実施例１１では、実施例８〜９のいずれかに係る方法において、シラン剤はフェニルシランである。

実施例１２では、実施例８〜１１のいずれかに係る方法において、遷移金属触媒はテレケリックポリイソブチレン誘導体のビニル基を活性化してテレケリックポリイソブチレン誘導体とシラン剤との間に架橋ブリッジを形成する。

実施例１３では、実施例１〜３のいずれかに係る方法は、ポリイソブチレンジアリルとチオール−エンとを一緒に反応させることによりポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程をさらに含む。

実施例１４では、パルスジェネレータハウジングの開口内に少なくとも部分的に位置決めされたフィードスルコネクターアセンブリは、パルスジェネレータハウジングの開口内に配設された導体と、導体と導体に近接するパルスジェネレータハウジングの部分との間のギャップ内に配設されたシールと、を含み、シールはポリイソブチレン架橋ネットワークを含む。

実施例１５では、実施例１４に係るフィードスルコネクターアセンブリにおいて、シールは、約０．４Ｐａの圧力のヘリウムガスに晒した場合に約４×１０^−９ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅｃ（又はＰａ・ｍ^３／ｓ）未満のリーク試験速度を有する。

実施例１６では、植込み型システムは、ハウジングとハウジング内の電子部品と開口とを含むパルスジェネレータと、パルスジェネレータに結合されたリードと、パルスジェネレータ上に取り付けられかつ開口内に少なくとも部分的に位置決めされたフィードスルコネクターアセンブリと、を含む。フィードスルコネクターアセンブリは、導体と、導体とハウジングの開口を規定する導体に近接するハウジングの部分との間のギャップ内に配設されたシールと、を含み、シールはポリイソブチレン架橋ネットワークを含む。

実施例１７では、実施例１６に係る植込み型システムにおいて、導体は、チタン、白金イリジウム（ＰｔＩｒ）、パラジウムイリジウム（ＰｄＩｒ）、ステンレス鋼ＳＳ３１６、ＭＰ３５Ｎ、銀及び金の合金、ならびにそれらの混合物の１つを含む。

実施例１８では、実施例１６及び１７に係る植込み型システムにおいて、導体の表面の
少なくとも一部分は粗面化表面を含む。
実施例１９では、実施例１６〜１８のいずれかに係る植込み型システムにおいて、導体とシールとの間の引張り強度は１０．３ＭＰａ（１，５００ｐｓｉ）超である。

実施例２０では、実施例１６〜１９のいずれかに係る植込み型システムにおいて、シールは、約０．４Ｐａの圧力のヘリウムガスに晒した場合に約４×１０^−１０Ｐａ・ｍ^３／ｓ（４×１０^−９ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅｃ）未満のリーク試験速度を有する。

実施例２１では、実施例１６〜２０のいずれかに係る植込み型システムにおいて、シールは３９．４ＭＶ／ｍ（１０００ボルト／ミル）超の絶縁耐力である。
実施例２２では、実施例１６〜２１のいずれかに係る植込み型システムにおいて、シールのバルク抵抗率は１×１０^７オーム・ｍ超である。

実施例２３では、実施例１６〜２２のいずれかに係る植込み型システムは、シールの表面抵抗率は１×１０^６オーム・ｍ超である。
実施例２４では、パルスジェネレータ用のフィードスルコネクターアセンブリの作製方法は、パルスジェネレータのハウジング内の開口内に導体を挿入する工程であって、導体がハウジング内に収容された電子部品と組み合わされる工程と、導体とハウジングの開口を規定する導体に近接するハウジングの部分との間のギャップにシーラントをディスペンスする工程と、シーラントを硬化させてポリイソブチレン架橋ネットワークを含むシールを形成する工程であって、シールがフィードバックアセンブリ部分にハーメチックシールを形成するように適合化される工程と、を含む。

実施例２５では、実施例２４に係る方法は、シールに結合される導体の表面の少なくとも一部分をプラズマ処理する工程をさらに含む。
実施例２６では、実施例２４又は２５に係る方法は、エポキシ官能性シラン又はメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）を含むプライマーを用いて導体の少なくとも一部分をプライマー処理する工程をさらに含む。

実施例２７では、実施例２４〜２６のいずれかに係る方法は、ポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程をさらに含み、この工程は、テレケリックポリイソブチレンジオールとジイソシアネートとを反応させてジイソシアネート誘導体を形成する工程と、ジイソシアネート誘導体と架橋開始剤とを反応させてポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程と、を含む。

実施例２８では、実施例２４〜２７のいずれかに係る方法において、ジイソシアネートは４，４’−メチレンフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）であり、かつ架橋開始剤はペンタエリトリトールである。

実施例２９では、実施例２４〜２６のいずれかに係る方法は、ポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程をさらに含み、この工程は、ジイソシアネートとポリオール又はポリアミンとを反応させてポリイソシアネートを形成する工程と、ポリイソシアネートとテレケリックポリイソブチレンジオールとを反応させてポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程と、を含む。

実施例３０では、実施例２９に係る方法において、ジイソシアネートは４，４’−メチレンフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）を含み、かつポリオールは１，１，２，２−テトラキス（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタンを含む。

実施例３１では、実施例２４〜２６のいずれかに係る方法は、テレケリックポリイソブ
チレン誘導体とシラン剤と遷移金属種とを一緒に反応させることによりポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程をさらに含む。

実施例３２では、実施例３１に係る方法において、テレケリックポリイソブチレン誘導体はポリイソブチレンジクロライド又はポリイソブチレンジアリルである。
実施例３３では、実施例３１に係る方法において、シラン剤は触媒の存在下で１分子当たり２個超の反応性ヒドロシラン基を有する。

実施例３４では、実施例３１に係る方法において、シラン剤はフェニルシランである。
実施例３５では、実施例３１に係る方法において、遷移金属触媒はテレケリックポリイソブチレン誘導体のビニル基を活性化してテレケリックポリイソブチレン誘導体とシラン剤との間に架橋ブリッジを形成する。

多くの実施形態が開示されているが、本発明の例示的な実施形態を示して説明する以下の詳細な説明から当業者であれば本発明のさらに他の実施形態が明らかになるであろう。したがって、図面及び詳細な説明は本質的に例示的なものであり限定されるものではないと見なされるべきである。

図１は、本発明の種々の実施形態に係る心臓に電気刺激（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）を送達する患者内に植え込まれた植込み型システムの模式図である。 図２は、本発明の種々の実施形態に係るパルスジェネレータの部分断面図を含む図１の植込み型システムの模式図である。 図３〜６は、本発明の種々の実施形態に係るフィードスル構造の断面図である。 図７は、本発明の種々の実施形態に係る他の選択肢のフィードスル構造及びその近接部品の断面図である。 図８は、本発明の種々の実施形態に係るフィードスル構造の製造方法を示すフローチャートである。

本発明は種々の変更形態及び代替形態に適合しうるが、具体的な実施形態を図面に例として示した。また、それについて以下に詳細に説明する。しかしながら、本発明を記載の特定の実施形態に限定することを意図するものではない。そうではなく、本発明は、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲内に含まれるすべての変更形態、等価形態、及び代替形態を対象とすることが意図される。

図１は、心臓に電気刺激（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）を送達する患者内の植込み型システムの模式図である。図１は心臓に電気刺激（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）を送達するものとして示されているが、本開示の実施形態は、他の領域に電気刺激を提供するデバイス、たとえば、脊髄刺激さらには皮下電極構成のデバイスでも使用可能である。図１の実施形態は、植込み型システムが心臓１００に電気刺激を生成するように配置されたパルスジェネレータ１０２を含むことを示している。いくつかの実施形態では、パルスジェネレータは、心臓ペースメーカ、除細動器、及び／又は神経調節デバイスでありうる。パルスジェネレータ１０２は、典型的には、患者の胸部又は腹部の植込み位置又はポケット内で皮下に植え込まれる。パルスジェネレータ１０２は、植込み型リード１０６に接続される。リード１０６は、植込み型パルスジェネレータ１０２と心臓１００との間で電気シグナルを伝達するように機能する。リード１０６は、基端部分１１２と先端部分１１４とを有するフレキシブルリード体を含む。種々の実施形
態では、リード１０６は、左鎖骨下静脈の壁に形成された血管侵入部位を介して血管系に侵入する。種々の他の実施形態では、他の好適な血管アクセス部位を利用しうる。リード１０６は、リード１０６の先端部分１１４上に配設された１つ以上の電極１１８を右心房、右心室、左心室、又は他の位置に植え込めるように左腕頭静脈及び上大静脈を介して延在可能である。

図２は、種々の実施形態に係るパルスジェネレータ２０５の部分断面図を含む植込み型システム２００の模式図を提供する。パルスジェネレータ２０５は、電子部品（図示せず）を含むパルスジェネレータハウジング２１０と、電池電源（図示せず）と、パルスジェネレータハウジング２１０の外側部分上に取り付けられたヘッダー２１２と、を含む。パルスジェネレータハウジング２１０は、フィードスル構造、たとえば、接続時に植込み型リード２２０をパルスジェネレータ２０５内の電子部品に機能結合するフィードスルコネクターアセンブリ２１５を含む。いくつかの実施形態によれば、パルスジェネレータハウジング２１０は開口２２５を含む。いくつかの実施形態では、ハウジング２１０は複数の開口２２５を含みうる。パルスジェネレータハウジング２１０は、生体適合性金属から機械加工、成形、又は他の方法で形成が可能である。いくつかの実施形態では、パルスジェネレータハウジング２１０は、チタン、チタン合金、ＭＰ３５Ｎ、ステンレス鋼、又はそれらの組合せで作製される。

種々の実施形態では、フィードスルコネクターアセンブリ２１５は、パルスジェネレータ２０５の開口２２５をシールする。したがって、フィードスルコネクターアセンブリ２１５は、外部環境からパルスジェネレータ２０５の内側キャビティーをハーメチックシールする。たとえば、湿分及び／又は生物学的環境から内側キャビティーをシールする。フィードスルコネクターアセンブリ２１５は種々のシーリング材料を含みうる。いくつかの実施形態では、フィードスルコネクターアセンブリ２１５の少なくとも一部分は、低い蒸気透過率特性を有する材料で作製される。いくつかの実施形態では、フィードスルコネクターアセンブリ２１５は、フィードスルコネクターアセンブリ２１５のシーリング材料よりも高い透過率特性を有する材料でヘッダー２１２を作製できるようにパルスジェネレータ２０５の開口２２５をシールする。

図２に示されるように、ヘッダー２１２は、パルスジェネレータハウジング２１０の少なくとも一部分上に取り付けうる。いくつかの実施形態では、ヘッダー２１２は、フィードスルコネクターアセンブリ２１５を含むパルスジェネレータハウジング２１０の部分を覆うように配設される。ヘッダー２１２は、好適な機械的強度特性を有する材料を含むことによりフィードスルコネクターアセンブリ２１５に構造健全性を提供しうる。ヘッダー２１２はまた、フィードスルコネクターアセンブリ２１５とパルスジェネレータハウジング２１０との間の結合を補強しうる。いくつかの実施形態では、ヘッダー２１２は、フィードスルコネクターアセンブリ２１５がデバイス使用時にもはや患者に直接接触しないようにフィードスルコネクターアセンブリ２１５と外部環境との間に材料障壁を提供する。

ヘッダー２１２に好適な材料は、種々の生体適合性の金属、ポリマー、セラミック、又はそれらの組合せを含みうる。種々の実施形態では、ヘッダー２１２は絶縁材料で作製される。いくつかの実施形態では、ヘッダー２１２は熱硬化性又は熱可塑性ポリマーで作製される。ヘッダー２１２に使用しうる材料の例としては、エポキシ、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ステンレス鋼、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ナイロン、鉄及び非鉄の金属又は金属合金、それらの複合材又は組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

図３は、種々の実施形態に係るフィードスルコネクターアセンブリ３００の断面図であ
る。示されるように、パルスジェネレータハウジング３２０は、内側表面３２２と、外側表面３２４と、第１及び第２の壁３２７、３２８により規定された開口３２５と、を含む。図３では、フィードスルコネクターアセンブリ３００の少なくとも一部分は、開口３２５内に少なくとも部分的に位置決めされ、かつハウジング３２０の第１及び第２の壁３２７、３２８間に延在する領域に形状が整合する。

開口３２５は任意の好適な断面形状を有しうる。いくつかの実施形態では、開口３２５は、第１及び第２の壁３２７、３２８が単一の連続壁になるように円形断面形状を有しうる。開口３２５は任意の好適なサイズでありうる。開口３２５は、ワイヤ３３０が開口３２５を通り抜けるか又は開口３２５を介して軸方向に延在することが可能なサイズにしうる。いくつかの実施形態では、開口３２５は、２本以上のワイヤ３３０がパルスジェネレータハウジング３２０の外側位置からパルスジェネレータハウジング３２０の内側位置に通過することが可能なサイズにしうる。開口３２５は、パルスジェネレータハウジング３２０の一部分を変形させることにより形成可能である。たとえば、いくつかの実施形態では、開口部は、ハウジング３２０の少なくとも一部分をパンチ、スタンプ、又は延伸することにより形成される。いくつかの実施形態では、パルスジェネレータハウジング３２０は、開口に近接するハウジング３２０の部分がパルスジェネレータハウジング３２０の外側表面３２４から外向きに延在するフレア部分（図示せず）を形成するように変形される。フレア部分は、ヘッダーとパルスジェネレータハウジング３２０との間の結合を改善する機械結合を形成するようにヘッダー材料と相互作用可能な構造フィーチャである。

フィードスルコネクターアセンブリ３００は、少なくとも部分的に開口３２５内にかつシール３３５を貫通して配設された導体を含みうる。図３に示されるように、たとえば、導体は開口３２５内に配設されたワイヤ３３０でありうる。好適な導体タイプの他の例としては、いくつかの実施形態では、リボン、フィラメント、及び三角形や六角形の断面などの多角形状の断面を有する任意のロッドが挙げられる。

ワイヤ３３０は、パルスジェネレータハウジング３２０の開口３２５内に位置決めされる。いくつかの実施形態では、ワイヤ３３０は、ワイヤ３３０の一部分がパルスジェネレータハウジング３２０の外部に位置するようにかつワイヤ３３０の一部分がパルスジェネレータハウジング３２０の内部に位置するように位置決めされる。たとえば、ワイヤ３３０は、ワイヤ３３０の基端部３４０が開口３２５から外向きに延在するようにかつ先端部３４５がパルスジェネレータハウジング３２０の内側キャビティー内に延在するように方向付けうる。フィードスルコネクターアセンブリ３００は、ワイヤ３３０を介してパルスジェネレータ２０５内の電子部品及び電源電池への植込み型リード２２０の結合を可能にする（図２）。

ワイヤ３３０は開口３２５を介して延在し、かつシール３３５は、ワイヤ３３０と第１及び第２の壁３２７、３２８との間に位置決めされる。ワイヤ３３０は、フィードスルワイヤ、ピン、又は導体としても記載しうる。いくつかの実施形態では、ワイヤ３３０は直線状でありうる（すなわち、ワイヤ３３０の先端部及び基端部は軸方向にアライメントしうる）。ワイヤ３３０は、電子部品（図７）、たとえば、パルスジェネレータハウジング３２０内のプリント回路基板又は他の電子部品に直接的又は間接的のいずれでも機能接続しうる。いくつかの実施形態では、ワイヤ３３０は、プリント回路基板又は他の電子部品に直接固定される。いくつかの実施形態では、ワイヤ３３０は、プリント回路基板又は他の電子部品に半田付け、ワイヤボンド、又は溶接しうる。

種々の実施形態では、ワイヤ３３０は金属性材料で作製される。たとえば、いくつかの実施形態では、ワイヤ３３０はチタンで作製される。ワイヤ３３０は、任意の好適な材料、たとえば、チタン、タンタル、タングステン、白金、パラジウム、ステンレス鋼（たと
えばＳＳ３１６）、ニッケル−コバルト−クロム−モリブデン合金たとえばＭＰ３５Ｎ、ＭＰ３５Ｎ／銀延伸鑞付けストランド、ＭＰ３５Ｎ／銀延伸充填チューブ、ニチノール、コバルト−クロム−ニッケル合金（たとえばエルジロイ）、コバルト−クロム−ニッケル−モリブデン−鉄合金、又はそれらの組合せで形成しうる。ワイヤ３３０の他の例示的な材料としては、白金イリジウム（ＰｔＩｒ）、パラジウムイリジウム（ＰｄＩｒ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、又はそれらの組合せが挙げられる。

いくつかの実施形態では、ワイヤ３３０の表面の少なくとも一部分は、シール３３５とワイヤ３３０との間の結合を改善する少なくとも１つのフィーチャを含む。ワイヤ３３０の外側表面の少なくとも一部分、たとえば、シール３３５に結合されるワイヤ３３０の部分は、粗面化表面又は起伏表面を含みうる（図４参照）。いくつかの実施形態では、ワイヤ３３０の長さ全体が粗面化表面又は起伏表面を含む。追加として又は他の選択肢として、ワイヤ３３０は、少なくとも１つのロールフィーチャ又はグルーブフィーチャを含みうる（図示せず）。いくつかの実施形態では、ロールフィーチャ又はグルーブフィーチャは、ワイヤ３３０の結合表面積を増加させうる。ロールフィーチャ又はグルーブフィーチャは、シール３３５とワイヤ３３０との間に機械結合を形成しうる。フィードスルコネクターアセンブリ３００のシール３３５は、体積空間及び表面プロファイルに形状を整合させうる。いくつかの実施形態では、シール３３５は、２つの近接する部品間の空間に整合可能である。たとえば、図３に示されるように、フィードスルコネクターアセンブリ３００のシール３３５は、ワイヤ３３０と開口３２５を規定するワイヤ３３０に近接するパルスジェネレータハウジング３２０の部分との間のギャップ３５０内に配設可能である。いくつかの実施形態では、シール３３５の一部分は、フラット表面、均一表面、又は他の選択肢として不規則不均一表面を持たせて形成可能である。種々の実施形態では、シーラントは、フィードスルコネクターアセンブリ３００内にシール３３５を形成するようにギャップ３５０内で配設される。フィードスルコネクターアセンブリ３００のシール３３５は、外部環境中に存在する湿分及び流体からパルスジェネレータ２０５の内側部品をハーメチックシールして保護する。

いくつかの実施形態では、シール３３５は、ヒト体液を含む外部環境などの外部環境にパルスジェネレータハウジング３２０の外側表面３２４の位置で露出させうる。したがって、いくつかの実施形態では、シール３３５は生体適合性材料で作製しうる。シール３３５に好適な材料としては、本明細書に記載の種々のポリイソブチレン系材料が挙げられる。

種々の実施形態では、シール３３５はポリイソブチレン架橋ネットワーク（ＰＩＢ−ＣＮ）材料を含む。シール３３５は熱硬化性ＰＩＢ−ＣＮで形成可能である。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５はゴム様特性を呈する固体材料で作製される。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５は低い蒸気透過特性を有する。ガス透過性が低いため、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５はパルスジェネレータ２０５の開口３２５をハーメチックシール可能である。

種々の実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５は金属部品又は金属性部品たとえばワイヤ３３０に好適に結合する。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５は金属部品又は金属性部品に共有結合可能である。たとえば、いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５はチタンワイヤの酸化チタン表面に結合しうる。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５は活性化金属性表面たとえばプラズマ処理金属性表面に結合する。

ＰＩＢ−ＣＮシール３３５は、好適な引張り強度を有するワイヤ３３０に結合可能である。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５は、パルスジェネレータハウジ
ング３２０の開口３２５をハーメチックシールするのに十分な引張り強度を有するワイヤ３３０に結合しうる。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５は、金属性部品とＰＩＢ−ＣＮシール３３５との間の引張り強度値が１，５００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）超又は１０．３４メガパスカル（ＭＰａ）超になるように金属性部品たとえばワイヤ３３０に結合する。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５は、約３０ｐｓｉ〜約６０ｐｓｉ又は約２０７キロパスカル（ｋＰａ）〜約４１４ｋＰａの好適な引張り強度範囲を有しうる。また、いくつかの実施形態では、他の好適な引張り強度範囲としては、約６０ｐｓｉ（４１４ｋＰａ）〜約１００ｐｓｉ（６８９ｋＰａ）、約１００ｐｓｉ（６８９ｋＰａ）〜約５００ｐｓｉ（３．４５ＭＰａ）、及び約５００ｐｓｉ（３．４５ＭＰａ）〜約１５００ｐｓｉ（１０．３Ｍｐａ）の範囲が挙げられる。

いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５は、約３８０℃までの温度で安定でありうる熱安定性材料を提供する。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシール３３５の形成に使用されるシーラントは、パルスジェネレータハウジング３２０とワイヤ３３０との間に適用される場合、押出しプロセス、ディスペンスプロセス、被覆プロセス、又はディッププロセスを使用しうる。

種々の実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮ材料はテレケリックＰＩＢ誘導体から形成しうる。本明細書で用いられる場合、「テレケリック」という用語は、官能基化末端基を有するポリマーを意味し、ホモテレケリックポリマー及びヘテロテレケリックポリマーを含む。「ホモテレケリック」という用語は、両方の末端又はすべての末端が同一の官能基を有する二末端官能性又は三末端官能性のポリマーを意味し、一方、「ヘテロテレケリック」という用語は、末端が異なる官能基を有する二末端官能性又は三末端官能性のポリマーを意味する。テレケリックポリマーは、たとえば、ブロックコポリマーの合成に使用可能である。ＰＩＢ−ＣＮ材料の合成に使用可能な種々のテレケリックＰＩＢ誘導体が存在する。いくつかの実施形態では、テレケリックＰＩＢ誘導体は、線状ブロックポリマー、たとえば、ＰＩＢ−ジクロライド又はＰＩＢ−ジアリルである。テレケリックＰＩＢ誘導体の例としては、ポリイソブチレンジクロライド（ＰＩＢ−ジクロライド）、ポリイソブチレンジアリル（ＰＩＢ−ジアリル）、及びポリイソブチレンジオール（ＰＩＢ−ジオール）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。追加として又は他の選択肢として、いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮ材料は、熱硬化性架橋ネットワークを生成する架橋反応を促進するために少なくとも１個のグラフト基又はペンダント基を含む非テレケリックＰＩＢ誘導体から形成しうる。

いくつかの実施形態によれば、テレケリックＰＩＢ誘導体はテレケリックＰＩＢ開始剤から合成しうる。とくに、種々の実施形態では、テレケリック開始剤は、限定されるものではないが式１〜３に示される構造を含む二官能性カチオン開始剤である。

式１：ヒンダードジクミルエーテルの構造
この化合物（ＣＡＳ Ｎｏ．１０８１８０−３４−３）は、１−（１，１−ジメチルエチル）−３，５−ビス（１−メトキシ−１−メチルエチル）−ベンゼンとして、又は他の
選択肢として１，３−ビス（２−メトキシ−２−プロピル）−５−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、１，３−ビス（１−メトキシ−１−メチルエチル）５−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、又は５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ビス（１−メトキシ−１−メチルエチル）ベンゼンとして知られる。この化合物は、本明細書では「ヒンダードジクミルエーテル」又はＨＤＣＥとして参照される。ＨＤＣＥの形成プロセスは、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン系化合物に関する合成方法という名称で２０１３年１月２３日に出願された米国特許出願第１３／７４８，０４６号明細書（その全体が参照により本明細書に組み込まれる）に記載されている。

同様にリビングカチオン重合の二官能性開始剤として使用されている関連化合物を式２に示す。

式２：ヒンダードジクミルクロライドの構造
この化合物（ＣＡＳ Ｎｏ．８９７００−８９−０）は、１，３−ビス（１−クロロ−１−メチルエチル）−５−（１−ジメチルエチル）ベンゼンとして又は他の選択肢として１，３−ビス（１−クロロ−１−メチルエチル）−５−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼンとして知られる。この化合物は、本明細書では「ヒンダードジクミルクロライド」又はＨＤＣＣとして参照される。

重合の二官能性開始剤として使用されている他の関連化合物を式３に示す。

式３：ジクミルクロライドの構造
この化合物（ＣＡＳ Ｎｏ．７３７４−８０−３）は、１，４−ビス（２−クロロプロパン−２−イル）ベンゼンとして又は他の選択肢として１，４−ビス（１−クロロ−１−メチルエチル）ベンゼンとして知られる。この化合物は、本明細書では「ジクミルクロライド」又はＤＣＣとして参照される。

種々の実施形態では、ＨＤＣＥ、ＨＤＣＣ、ＤＣＣなどのテレケリックＰＩＢ開始剤は、イソブチレンを重合してテレケリックＰＩＢ誘導体を形成するために使用しうる。たとえば、いくつかの実施形態では、ＨＤＣＥは、ＰＩＢ−ジクロライドと呼ばれる２個の第３級置換クロライド末端基を有する線状ＰＩＢ鎖を形成する。例示的反応はスキーム１に
示される。

スキーム１：ＰＩＢ−ジクロライドの合成
種々の実施形態では、ＰＩＢ−ジクロライドはアリル末端ＰＩＢ−ジアリルに変換しうる。たとえば、いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ジクロライドは、スキーム２に示されるようにアリルトリメチルシランと反応させるとＰＩＢ−ジアリルを生成する。

スキーム２：ＰＩＢ−ジアリルの合成
いくつかの実施形態によれば、ＰＩＢ−ジアリルはＰＩＢ−ジオールにさらに変換しうる。たとえば、ＰＩＢ−ジオールは、スキーム３に示されるように、ボラビシクロノナンとしても知られる９−ボラビシクロ［３．３．１］ノナン（又は９−ＢＢＮ）によるヒドロホウ素化及び過酸化水素を用いた中間体の酸化に付すとテレケリックヒドロキシルプロピル末端ＰＩＢ−ジオールを生成する。

スキーム３：ＰＩＢ−ジオールの合成
種々の実施形態では、本明細書に記載のテレケリックＰＩＢ誘導体の少なくとも１つは、熱硬化性ＰＩＢ−ＣＮ材料の形成に使用しうる。

テレケリックＰＩＢ誘導体からＰＩＢ−ＣＮ材料を合成する種々の好適な方法が存在する。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮ材料の好適な生成方法は、ＰＩＢ−ＣＮ合成反応でテレケリックＰＩＢ−ジオール反応剤又はテレケリックＰＩＢ−ジアリル反応剤を使用する工程を含みうる。

いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮ材料の好適な合成方法は、ジイソシアネート反応剤を使用する反応を含む。種々の実施形態では、ジイソシアネートは、４，４’−メチレンフェニルジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｃｉｓ−シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、ｔｒａｎｓ−シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、ｃｉｓ−シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート
とｔｒａｎｓ−シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネートとの混合物、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネート、ｃｉｓ−２，４−トルエンジイソシアネート、ｔｒａｎｓ−２，４−トルエンジイソシアネート、ｃｉｓ−２，４−トルエンジイソシアネートとｔｒａｎｓ−２，４−トルエンジイソシアネートとの混合物、ｐ−テトラメチルキシレンジイソシアネート、及びｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネートからなる群から選択される少なくとも１つのメンバーでありうる。

好適な合成反応は鎖延長剤の使用を含みうる。いくつかの実施形態では、二官能性鎖延長剤と組み合わせて反応剤を使用することによりＰＩＢ−ＣＮ材料中の架橋結合の距離が変更される。二官能性鎖延長剤（ｆ＝２）及び架橋剤（ｆ＝３以上）は、ポリウレタン系材料のポリマーモルフォロジに重要な役割を果たす低分子量のヒドロキシル末端化合物及びアミン末端化合物（たとえば、１０００ｇ／ｍｏｌ未満の分子量を有する化合物）である。鎖延長剤及び架橋開始剤の例は、エチレングリコール（ＥＧ）、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、グリセリン、及びトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）である。

いくつかの実施形態では、鎖延長剤は、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオール（ｄｏｄａｃａｎｅｄｉｏｌ）、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ｐ−キシレングリコール、及び１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンからなる群から選択される少なくとも１つのメンバーでありうる。

いくつかの実施形態では、好適な反応は、４，４’−メチレンフェニルジイソシアネートであるジイソシアネートと１，４−ブタンジオールである鎖延長剤とを含みうる。
ＰＩＢ−ＣＮ材料の架橋の開始又は硬化を行う種々の好適な方法が存在する。種々の実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮ材料は、架橋剤、フリーラジカル開始剤、又は硬化開始剤としても記載される架橋開始剤を用いて形成又は硬化しうる。たとえば、いくつかの実施形態では、架橋開始剤は反応剤又は反応性中間体と反応しうる。

種々の実施形態では、架橋開始剤は、２個超のプロトン供与性基、たとえば、アルコール（ポリオール）又はアミン（ポリアミン）を有しうる。いくつかの実施形態では、架橋開始剤は、イソシアネート基の架橋反応に使用しうる。いくつかの実施形態では、架橋開始剤は、イソシアネート基と反応可能な少なくとも２個の求核性官能基、たとえば、−ＯＨ、−ＮＨＲ（式中、ＲはＨ又はＣ_１〜Ｃ_４アルキルである）、又はＳＨを有するモノマー又はオリゴマーの化合物である。いくつかの実施形態では、反応はポリオール架橋開始剤たとえばペンタエリトリトールを含む。いくつかの実施形態では、反応はポリアミン架橋開始剤たとえばメラミン又はトリス（２−アミノエチルアミン）を含む。

架橋は、フリーラジカル開始剤としても記載される多種多様な架橋開始剤、たとえば、熱開始剤、光開始剤、又はレドックス開始剤を用いて達成しうる。熱開始剤は、熱に晒されると分解してフリーラジカルを生成する化学化合物である。光開始剤（ｐｈｏｔｏｉｎｔｉａｔｏｒ）は、ＵＶ光に暴露されるとフリーラジカルを生成する化学化合物である。架橋開始剤は、ＰＩＢ−ＣＮ材料の合成時に反応系に添加しうる。

いくつかの実施形態では、架橋開始剤としてペルオキシドを使用しうる。ペルオキシド架橋開始剤は、アルコール、ケトン、及び酸から調製しうる熱開始剤である。かかるペルオキシドはまた、エーテル、アセタール、及びエステルの形成を介してさらに安定化又は誘導体化しうる。一般的な市販のペルオキシドの例としては、ベンゾイルペルオキシド、２−ブタノンペルオキシド、ｔ−ブチルペルアセテート、ｔ−ブチルペルオキシド、２，
５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチル−３−ヘキシン、ジクミルペルオキシド、２，４−ペンタンジオンペルオキシド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、ラウロイルペルオキシド、及びｔ−ブチルペルオキシ２−エチルヘキシルカーボネートが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

いくつかの実施形態では、シーラントを架橋する架橋開始剤としてアゾ開始剤を使用しうる。アゾ開始剤は、ジアゼン（ｄｉａｓｅｎｅ）から誘導される熱開始剤であり、官能基Ｒ−Ｎ＋Ｎ−Ｒ’（式中、Ｒ及びＲ’はアリール基又はアルキル基のいずれかである）を有する。アゾ架橋開始剤の例としては、２，２’−アゾ−ビス−イソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、及び４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

いくつかの実施形態では、架橋開始剤として光開始剤を使用しうる。光架橋開始剤の例としては、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン（たとえば、ＢＡＳＦから入手可能なイルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）（登録商標）２９５９）、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、アセトフェノン系誘導体、及びベンジル系誘導体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

ＰＩＢ−ＣＮ材料を合成するために種々の好適な方法を使用しうる。種々の実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮ材料を合成するために一工程反応が使用される。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮ材料を合成するために二工程反応としても記載される二工程法が使用される。

ＰＩＢ−ＣＮ材料の第１の好適な合成方法は、（１）ＰＩＢ−ジオールを過剰のジイソシアネートに暴露することによりテレケリックＰＩＢ−ジオールをジイソシアネート誘導体に変換する工程と、（２）ジイソシアネート誘導体と架橋開始剤とを反応させてテレケリックＰＩＢ−ＣＮ材料を形成する工程と、を含む二工程法を含む。テレケリックＰＩＢ−ジオールは、ＰＩＢ−ジオールを２当量のジイソシアネートと反応させてジイソシアネートエンドキャップＰＩＢを得ることによりジイソシアネート誘導体に変換可能である。

第１の工程では、本明細書で考察されるようにＰＩＢ−ジオールをジイソシアネートと反応させうる。第１の工程の反応では、本明細書で考察されるようにジイソシアネートの種々の例を使用可能である。

いくつかの実施形態では、第１の工程は、プロトン供与性基として有機酸の使用を含みうる。いくつかの実施形態では、有機酸は、内部転位を介してさらなる反応を受けて二酸化炭素をオフガスとしてポリアミド結合を形成しうる（Ｗ．Ｒ．ソレンソン（Ｗ．Ｒ．Ｓｏｒｅｎｓｏｎ）著、ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．）、１９５９年、第２４巻、第７号、ｐ．９７８〜９８０を参照されたい）。

第２の工程では、本明細書で考察されるようにジイソシアネート誘導体と架橋開始剤たとえばペンタエリトリトールとを反応させることが可能である。種々の実施形態では、本明細書で考察されるように、ジイソシアネート誘導体と、２個超のプロトン供与性基、たとえば、アルコール（ポリオール）又はアミン（ポリアミン）を有する架橋開始剤と、を反応させる。いくつかの実施形態では、ポリオール架橋開始剤を含む反応はポリウレタン架橋ネットワークを生成可能である。いくつかの実施形態では、ポリアミン（たとえば、メラミン又はトリス（２−アミノエチルアミン））を含む反応は、ポリウレア−ウレタンネットワークを生成可能である。

本明細書に記載されるように、いくつかの実施形態では、合成は、（１）テレケリックＰＩＢ誘導体をジイソシアネート誘導体に変換する工程と、続いて（２）本明細書で考察されるように架橋開始剤を用いてジイソシアネート誘導体を架橋してＰＩＢ−ＣＮ材料を形成する工程と、を含む。たとえば、いくつかの実施形態では、第１の工程でＰＩＢ−ジオールを４，４’−メチレンフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）と反応させてジイソシアネート誘導体を生成しうる。

ＰＩＢ−ＣＮ材料を生成するための例示的な合成経路を以下に示す（スキーム４）。示されるように、テレケリックＰＩＢ−ジオール及びジイソシアネートは最初にジイソシアネート誘導体を形成し、続いて架橋開始剤と反応してテレケリックＰＩＢ−ＣＮ材料を形成する。とくに、例示的な合成では、テレケリックＰＩＢ誘導体をジイソシアネート誘導体に変換し、続いて（２）架橋開始剤を用いてジイソシアネート誘導体を架橋してＰＩＢ−ＣＮ材料を形成する。より具体的には、示されるように、ＰＩＢ−ジオールを４，４’−メチレンフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）と反応させてから続いて反応性中間体をペンタエリトリトール架橋開始剤と反応させる。

スキーム４：ＰＩＢからポリウレア−ウレタンネットワークへの反応に基づくＰＩＢ−ＣＮの合成
ＰＩＢ−ＣＮ材料の第２の好適な合成方法は、本明細書で考察されるように、ジイソシアネートと、架橋開始剤、たとえば、本明細書で考察されるポリオール又はポリアミンと、を反応させてポリイソシアネートを形成する工程と、ポリイソシアネートとテレケリッ
クポリイソブチレン誘導体とを反応させてＰＩＢ−ＣＮ材料を形成する工程と、を含む二工程法の使用を含む。とくに、いくつかの実施形態では、第２の方法は、（１）ジイソシアネートとポリオール又はポリアミンとを反応させてポリイソシアネートを形成する工程と、続いて（２）本明細書で考察されるようにポリイソシアネートとテレケリックＰＩＢ−ジオールとを反応させてＰＩＢ−ＣＮ材料を形成する工程と、を含む。たとえば、最初に４，４’−メチレンフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）とポリオール１，１，２，２−テトラキス（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタンとを反応させてポリイソシアネートを形成し、その後、ポリイソシアネートとＰＩＢ−ジオールとを反応させることが可能である。いくつかの実施形態では、ポリイソシアネートを他のタイプのＰＩＢ誘導体と組み合わせてＰＩＢ−ＣＮ材料を形成することが可能である。

第２の方法を用いてＰＩＢ−ＣＮを生成するための例示的な合成経路を以下に提供する（スキーム５）。示されるように、二工程合成は、ジイソシアネートとポリオール又はポリアミンとを反応させる工程と、得られたポリイソシアネートとテレケリックポリイソブチレン誘導体とを反応させてＰＩＢ−ＣＮを形成する工程と、を含む。スキーム５で示される合成は、（１）ジイソシアネートとポリオールとを反応させてポリイソシアネートを生成する工程と、続いて（２）ポリイソシアネートとテレケリックＰＩＢ−ジオールとを反応させてＰＩＢ−ＣＮ材料を生成する工程と、を具体的に示している。より具体的には、示されるように、最初に４，４’−メチレンフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）とポリオール１，１，２，２−テトラキス（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタンとを反応させてポリイソシアネートを形成し、次いでＰＩＢ−ジオールと反応させてＰＩＢ−ＣＮを形成する。

スキーム５：ＰＩＢとポリイソシアネートとの反応に基づくＰＩＢ−ＣＮ材料の合成
いくつかの実施形態によれば、ＰＩＢ−ＣＮ材料の第３の合成方法は、チョーク・ハロッドヒドロシリル化反応を用いてテレケリックＰＩＢ誘導体を変換する工程を含む。チョーク・ハロッドヒドロシリル化反応は、テレケリックＰＩＢ誘導体とシラン剤たとえばフェニルシランと遷移金属種たとえばカールシュテット触媒とを反応させてＰＩＢ−ＣＮ材料を生成する工程を含む。

いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮ材料は、ＰＩＢ誘導体と、テレケリックＰＩＢ誘導体のビニル基を活性化してＰＩＢ誘導体とシラン剤との間の架橋ブリッジの形成を促進可能な遷移金属触媒と、を組み合わせることにより合成可能である。いくつかの実施形態では、遷移金属触媒の例としては、Ｈ_２ＰｔＣｌ_６、ＲｈＣｌ_３、Ｒｈ（ＰＰｈ_３）_３Ｃｌ、アシュビー触媒又はラモルー触媒、スパイヤー触媒、カールシュテット触媒、ウィルキンソン触媒、及びグラブス第１世代触媒が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

チョーク・ハロッドヒドロシリル化反応では、ＰＩＢ誘導体と架橋剤であるシラン剤とを反応させうる。いくつかの実施形態では、シラン剤は、触媒の存在下で１分子当たり２個超の反応性ヒドロシラン基を有する。別の言い方をすれば、いくつかの実施形態では、シラン剤は２．０以上のオレフィン官能価ｆを有する。チョーク・ハロッドヒドロシリル化反応に使用しうるシラン剤としては、フェニルシランなどのシラン剤、ビスヒドロシラン、及びポリメチルヒドロシロキサンなどのトリシラン、ならびにそれらのコポリマーが挙げられる。

シラン剤の具体的な例としては、ジフェニルシラン、トリフェニルシラン、ジ−１−ナフチルシラン（ｄｉ−ｌ−ｎａｐｔｈｙｌ ｓｉｌａｎｅ）、フェニルシラン、エチルシラン、ジエチルシラン、トリエチルシラン、メチルジエチルシラン、トリイソプロピルシラン、トリ（ｎ−プロピル）シラン、ジフェニルメチルシラン、ジベンジルシラン、トリアリルシラン、トリ（Ｎ−ヘキシル）シラン、トリベンジルシラン、トリメチルシラン、及びトリブチルシランが挙げられうる。シランの他の例としてはトリシランが挙げられ、トリシランとしては、２，４，６，８−テトラメチル−シクロテトラシロキサン、１，３，５，７，９，１１，１３，１５−オクタキス［（ジメチルシリル）オキシ］−ペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン、２，４，６，８，１０−ペンタメチル−シクロペンタシロキサン、３，３−ビス［（ジメチルシリル）オキシ］−１，１，５，５−テトラメチル−トリシロキサン、３−［（ジメチルシリル）オキシ］−１，１，５，５−テトラメチル−３−フェニル−トリシロキサン、３−［（ジメチルシリル）オキシ］−１，１，３，５，５−ペンタメチル−トリシロキサン、１，３，５−トリシラシクロヘキサン、２，４，６，８，１０，１２−ヘキサメチル−シクロヘキサシロキサン、２，４，６−トリメチル−シクロトリシロキサン、２，４，６，８−テトラエチル−シクロテトラシロキサン、３，５−ビス［（ジメチルシリル）オキシ］−１，１，７，７−テトラメチル−３，５−ジフェニル−テトラシロキサン、トリス（トリメチルシリル）−ゲルマン、１，２，３，４，５，６−ヘキサメチル−シクロトリシラザン、テトラキス［３−（ジメチルシリル）プロピル］−シラン、２−メチル−，３−［１，１−ビス［（ジメチルシリル）オキシ］−３，３−ジメチル−１−ジシロキサニル］プロピルエステル２−プロペン酸、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルシリル）−１，１−ジメチルシランアミン、１，１，３，５，５−ペンタメチル−トリシロキサン、３−［（ジメチルシリル）オキシ］−１，１，５，５−テトラメチル−３−プロピル−トリシロキサン、１，２，４，５−テトラキス（ジメチルシリル）−ベンゼン、３−［（ジメチルシリル）オキシ］−３−エテニル−１，１，５，５−テトラメチル−トリシロキサン、２，２−ビス（ジメチルシリル）−１，１，３，３−テトラメチル−トリシラン、１，２，３，４，５，６，７，８−オクタメチル−シクロテトラシラザン、ビス［（ジメチルシリル）メチル］メチル−シラン、３−［（ジメチルシリル）オキシ］−１，１，５，５−テトラメチル−
３−（３，３，３−トリフルオロプロピル）−トリシロキサン、２−（ジメチルシリル）−１，１，２，３，３−ペンタメチル−トリシラン、トリス［２−（メチルシリル）エチル］−ボラン、３，５−ジシクロヘキシル−３，５−ビス［（ジメチルシリル）オキシ］−１，１，７，７−テトラメチル−テトラシロキサン、３−［（ジメチルシリル）オキシ］−３−エトキシ−１，１，５，５−テトラメチル−トリシロキサン、１，１’−シリレンビス（２−シリルベンゼン）、２，３，５，６−テトラシリル−２，５−シクロヘキサジエン−１，４−ジオン、トリス［ビス（１，１−ジメチルエチル）メチルシリル］−ガリウム、２，４，６，８−テトラキス［（ジメチルシリル）オキシ］−２，４，６，８−テトラフェニル−シクロテトラシロキサン、（１Ｚ）−１−オクテン−１−イルトリス［（トリメチルシリル）−ゲルマン、１，３，５，７，９，１１，１４−ヘプタシクロペンチル−３，７，１４−トリス［（ジメチルシリル）オキシ］−トリシクロ［７．３．３．１５，１１］ヘプタシロキサン、ヨードトリス（トリメチルシリル）−ゲルマン、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサキス（ジメチルシリル）−トリフェニレン、３−（２，２−ジメチル−１−フェニルジシラニル）−１，１，１−トリメチル−３−フェニルジシロキサン、３−［（ジメチルシリル）オキシ］−３−エチル−１，１，５，５−テトラメチル−トリシロキサン、４，６，８−トリス［（ジメチルシリル）オキシ］−２，４，６，８−テトラフェニル−シクロテトラシロキサン−２−オール、［３−（クロロメチルシリル）プロピル］トリス［３−（ジメチルシリル）プロピル］−シラン、Ｎ−（クロロメチルシリル）−Ｎ−（ジメチルシリル）−１，１−ジメチル−シランアミン、トリス（シリルメチル）−シラン、２，２−ビス（ジメチルシリル）−１，１，１−トリエチル−３，３−ジメチル−トリシラン、２，２−ビス（ジメチルシリル）−１，３，３−トリメチル−１，１ジフェニル−トリシラン、２，２−ビス（ジメチルシリル）−１，１，３−トリメチル−３−フェニル−トリシラン、２−（ジメチルシリル）−２−エチル−１，１、３，３−テトラメチル−トリシラン、スタンナンテトライルテトラキス［トリフェニル−（９ＣＩ）シラン、及び２，２，３−トリス（ジメチルシリル）−１，１，４，４−テトラメチル−３−（メチルフェニルシリル）−テトラシランが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

いくつかの実施形態では、チョーク・ハロッドヒドロシリル化反応は、本明細書で考察されるように、ＰＩＢ−ＣＮ材料中の架橋結合の距離を変更するために二官能性鎖延長剤と組み合わせシラン剤を使用する工程を含みうる。いくつかの実施形態では、本明細書で考察されるように、ジイソシアネートは４，４’−メチレンフェニルジイソシアネートであり、かつ鎖延長剤は１，４−ブタンジオールである。

いくつかの実施形態では、反応速度を制御又は調整するために、チョーク・ハロッドヒドロシリル化反応に任意選択的に阻害剤を含みうる（すなわち第３の反応）。いくつかの実施形態では、好適な阻害剤は１−エチニル−１−シクロヘキサノールである。他の好適な阻害剤としては、アセチレン性不飽和を含有しかつ少なくとも２５℃の沸点を有する有機材料、たとえば、アセチレン性白金触媒阻害オルガノポリシロキサン有機化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。たとえば、好適な阻害剤組成物は、アセチレン性不飽和を含まない１価炭化水素基、アセチレン性不飽和も脂肪族不飽和も含まない１価ハロ炭化水素基、及びシアノアルキル基からなる群から選択される基をケイ素原子１個当たり平均で１〜３個有する有機ケイ素ポリマーを含みうる。オルガノポリシロキサン有機化合物は、各分子当たり少なくとも１個の末端不飽和１価オレフィン基を含みうるとともに、有機ケイ素ポリマーのケイ素原子の残りの原子価は、２価基がケイ素原子に結合一体化されるように、２価酸素原子、アセチレン性不飽和を含まない２価炭化水素基、アセチレン性不飽和を含まない２価炭化水素エーテル基、及び２価ハロアリーレン基からなる群から選択することにより満たされる。好適な阻害剤組成物はまた、１分子当たり少なくとも１個のケイ素結合水素原子を含有する有機ケイ素化合物を含みうるとともに、この化合物にはそのほかに、脂肪族不飽和を含まない１価炭化水素基、脂肪族不飽和を含まない
１価ハロ炭化水素基、及びシアノアルキル基からなる群から選択される基がケイ素原子１個当たり平均２個までで存在し、ケイ素原子の残りの原子価は、２価酸素原子、脂肪族不飽和を含まない２価炭化水素基、脂肪族不飽和を含まない２価炭化水素エーテル基、及び２価ハロアリーレン基からなる群から選択される基により満たされる。

例示的なチョーク・ハロッドヒドロシリル化反応を以下のスキーム（スキーム６）に示す。示されるように、テレケリックＰＩＢ誘導体をシラン剤及び遷移金属種と反応させてＰＩＢ−ＣＮ材料を生成する。いくつかの例では、示されるように、テレケリックＰＩＢアリルをフェニルシラン及びカールシュテット触媒と反応させてＰＩＢ−ＣＮ材料を生成する。

スキーム６：ＰＩＢとポリイソシアネートとの反応に基づくＰＩＢ−ＣＮ材料の合成
いくつかの実施形態によれば、ＰＩＢ−ＣＮ材料の第４の合成方法は、チオール−エンクリックケミストリー反応を用いてテレケリックＰＩＢ誘導体を変換する工程を含む。ポリチオール架橋開始剤は、１分子当たり２個超の反応性チオール基を含有する。いくつかの実施形態では、架橋開始剤の存在下でテレケリックＰＩＢ誘導体をポリチオール架橋開始剤と反応させてＰＩＢ−ＣＮ材料を生成する。とくに、いくつかの実施形態では、ポリチオール架橋開始剤はエチルチオエーテル架橋を形成する。好適なポリチオール架橋開始剤としては、３−メルカプト−１，１’−［２，２−ビス［（３−メルカプト−１−オキソプロポキシ）メチル］−１，３−プロパンジイル］エステルプロパン酸、３−メルカプト−１，１’−［２−エチル−２−［（３−メルカプト−１−オキソプロポキシ）メチル］−１，３−プロパンジイル］エステルプロパン酸、２−メルカプト−１，１’−［２，２−ビス［［（２−メルカプトアセチル）オキシ］メチル］−１，３−プロパンジイル］エステル酢酸、２−メルカプト−，１，１’−［２−エチル−２−［［（２−メルカプトアセチル）オキシ］メチル］−１，３−プロパンジイル］エステル酢酸、２，３−ビス［（２−メルカプトエチル）チオ］−１−プロパンチオール、３−メルカプト−，１，１’，１”−［（２，４，６−トリオキソ−１，３，５−トリアジン−１，３，５−（２Ｈ，４Ｈ、６Ｈ）−トリイル）トリ−２，１−エタンジイル］エステルプロパン酸、１，２，３−プロパントリチオール、３，３’−チオビス［２−［（２−メルカプトエチル）チオ］−１−プロパンチオール、２，２’，２”−ニトリロトリス−エタンチオール、２，２−ビス（メルカプトメチル）−１，３−プロパンジチオール、２−メルカプト−，１，１’，１”−（１，２，３−プロパントリイル）エステル酢酸、２−メルカプト−，１，１’−［２−［［（２−メルカプトアセチル）オキシ］メチル］−２−メチル−１，３−プロパンジイル］エステル酢酸、２−メルカプト−，１，２，６−ヘキサントリオールとのエステル（３：１）酢酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラメタンチオール、２，４，６−トリクロロ−１，３，５−ベンゼントリメタンチオール、２，２−ビス［（メルカプトメチル）チオ］−エタンチオール、２−［２−メルカプト−１−（メルカプトメチル）エチリデン］−ヒドラジンカルボチオアミドが挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。

例示的反応をスキーム７により以下に示す。示されるように、架橋開始剤の存在下でテレケリックＰＩＢ誘導体とポリチオール架橋剤と反応させてＰＩＢ−ＣＮ材料を生成しうる。

スキーム７：チオール−エンクリックケミストリー反応に基づくＰＩＢ−ＣＮ材料の合成
本明細書で考察されるように種々の合成方法の１つにより生成されたＰＩＢ−ＣＮ材料は、ＰＩＢ−ＣＮシールを構築するために使用しうる。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシールは医療用デバイスでシールとして使用される。いくつかの実施形態では、フィードスルコネクターアセンブリはフィードスルコネクターアセンブリでシールとして使用される。

図４〜６は、種々の実施形態に係るフィードスルコネクターアセンブリの断面図を提供する。図４は、パルスジェネレータハウジング４２０の開口４１５内に配設された起伏表面４１０を有するワイヤ４０５を含むパルスジェネレータ２０５（図２）のフィードスルコネクターアセンブリ４００の代替実施形態を提供する。示されるように、起伏表面４１０は、ワイヤ４０５の少なくとも一部分に沿ったネジ溝付きフィーチャである。種々の実施形態では、ワイヤ４０５の起伏表面４１０は、シール４２５とワイヤ４０５との間の結合特性を改善可能である。いくつかの実施形態では、ワイヤ４０５の少なくとも一部分は、ワイヤ４０５とシール４２５との間の結合を増強するグリットブラスティング又はエッチングにより生じるテクスチャー表面を含む。

図５は、パルスジェネレータハウジング５２５の開口５２０内に配設されたワイヤ５１０を含むパルスジェネレータ２０５（図２）のフィードスルコネクターアセンブリ５００の代替実施形態を提供する。このワイヤ５１０の一方の端はヘッド部分５３５を含む。種々の実施形態では、ワイヤ５１０のヘッド部分５３５は、シール５３０とワイヤ５１０との間の結合特性を改善しうる。いくつかの実施形態では、ワイヤ５１０は、ワイヤ５１０の長手方向軸５４０に直交するフラット断面ジオメトリーを有するヘッド部分５３５を含む。ヘッド部分５３５は、ワイヤ５１０とパルスジェネレータ２０５（図２）内の電子部品（図７）との間の結合を容易にしうる。ヘッド部分５３５はさまざまな断面ジオメトリーを含みうる。たとえば、いくつかの実施形態では、ヘッド部分５３５の断面ジオメトリーはさまざまな多角形状を含みうる。たとえば、いくつかの実施形態では、ヘッド部分５３５は、プリント回路基板７２０（図７）への接続時にピッチ比に対してより良好な安定性が容易に得られるように三角形状のヘッドを含みうる。

図６は、パルスジェネレータハウジング６２５の開口６２０内に配設されたワイヤ６１０を含むフィードスルコネクターアセンブリ６００の代替実施形態を提供する。ワイヤ６１０の一方の端は、ワイヤ６１０の端に近接して位置決めされたヘッド部分６３５を含む
。示されるように、ワイヤ６１０は、ヘッド部分６３５から両方向に長手方向軸６４０に沿って延在する。図６のワイヤ６１０は、ワイヤ６１０の最先端部にワイヤ６１０の延在部分６４５を形成する。いくつかの実施形態では、ワイヤ６１０の延在部分６４５は、パルスジェネレータ２０５（図２）内のプリント回路基板７２０（図７）又は他の電子部品への直接固定を容易にする。

フィードスルコネクター６００は、形成されたシール６３０の長さ対面積比を増加させる少なくとも１つのフィーチャを含みうる。たとえば、図６に示されるように、ワイヤ６１０の延在部分６４５は、ワイヤ６１０とパルスジェネレータハウジング６２５との間のシール６３０に体積空間を形成可能である。いくつかの実施形態では、体積空間は、より高い長さ対面積比を形成されたシール６３０に提供するように構成しうる。長さ対面積比を増加させて形成されたシール６３０は、シール６３０とその周囲部品たとえばワイヤ６１０及びパルスジェネレータハウジング６２５との間の結合を改善するより大きな結合表面積を有しうる。

いくつかの実施形態では、ワイヤ６１０の延在部分６４５は、プリント回路基板に機能接続される。いくつかの実施形態では、延在ワイヤ６１０は、シールド層によりプリント回路基板に機能接続される。

図７は、フィードスルコネクターアセンブリ７００及びそれに近接する部品の代替実施形態の図解図を示している。示されるように、ワイヤ７１０は、接続ワイヤ７１２により電子部品７１５、たとえば、パルスジェネレータハウジング７２５内のプリント回路基板７２０又は他の電子部品に間接的に機能接続される。いくつかの実施形態では、ワイヤ７１０は、パルスジェネレータハウジング７２５内の電子部品７１５に直接的に機能接続される。いくつかの実施形態では、フィラーキャップを用いてワイヤ７１０をプリント回路基板７２０に固着してそれらの間の接続を確保する。図７に示されるように、ヘッダー７２３はフィードスルコネクターアセンブリ７００を覆うように配設される。

パルスジェネレータ２０５のフィードスルコネクターアセンブリでＰＩＢ−ＣＮシールを使用することには種々の利点が存在する。本明細書で考察されるように、種々の実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮシールは、パルスジェネレータ２０５にハーメチックシールを形成するのに理想的な蒸気透過特性を有する。いくつかの実施形態によれば、ＰＩＢ−ＣＮシールの他の有益な特性としては、植込み型電気デバイスに好適な疎水性、耐薬品性、及び電気絶縁性が挙げられうる。さらに、ＰＩＢ−ＣＮシールは、熱安定性、酸化安定性、及び加水分解安定性のシール材料を提供可能である。
ＰＩＢ−ＣＮシールを含むフィードスルコネクターの形成方法
パルスジェネレータのフィードスルコネクターは、種々の方法及びプロセスを用いて構築しうる。種々の方法及びプロセスの例をこれ以降で提供するが、これらに限定されるものではない。

図８は、ＰＩＢ−ＣＮシールを含むフィードスルコネクターの製造方法８００を示すフローチャートを提供する。本方法８００は、たとえば、心臓リズム管理（ＣＲＭ）システム又は神経刺激システムを含む多種多様な用途の植込み型医療リードシステムに含まれるパルスジェネレータで使用しうる。本方法８００は、好適な電気的性質及び機械的性質を有するパルスジェネレータのハーメチックシールを形成するために使用しうる。

いくつかの実施形態によれば、本方法８００は、任意選択的に、フィードスルコネクターアセンブリを収容するようにパルスジェネレータを作製する工程を含む（ブロック８１０）。いくつかの実施形態では、パルスジェネレータハウジングを作製する工程は、パルスジェネレータハウジングに開口を形成する工程を含む。他の選択肢として、いくつかの
実施形態では、製造業者は、好適な開口を含むあらかじめ作製されたパルスジェネレータを取得しうる。

種々の実施形態では、本方法８００は、任意選択的に、フィードスルコネクターアセンブリのワイヤの少なくとも一部分を表面処理する工程を含む（ブロック８２０）。表面処理工程は、表面を清浄化する工程と、表面を活性化する工程と、ワイヤの表面をプライマー処理する工程と、を含みうる。

ワイヤの表面を清浄化する工程では、ワイヤの縁及び表面から微粒子及び油を除去する。いくつかの実施形態では、パルスジェネレータハウジングに結合する前にワイヤを清浄化する。ワイヤに適用可能な表面清浄化の他の例としては、パッシベーション、エッチング、ポリッシング、又はそれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

プラズマ処理は、ポリマーの表面特性を変化させるためにイオン化ガス分子、たとえば、アルゴン又は酸素を使用する表面改質プロセスである。プラズマ処理は、高分子材料から揮発性有機化合物を除去しうる。また、プラズマ処理は、典型的には容易に結合しないか又は疎水特性を呈する材料の表面を活性化するために使用しうる。いくつかの実施形態では、プラズマ処理は、ワイヤとシールとの間の結合を改善すべくワイヤの表面を一時的に活性化するために使用しうる。

表面処理工程の他の例としては、ワイヤの少なくとも部分上にプライマーを塗布する工程が挙げられる。プライマーは、ワイヤへのＰＩＢ−ＣＮシールの結合を促進可能である。種々の実施形態では、ＰＩＢ−ＣＮとワイヤとの間の共有結合を促進することによりネットワーク結合を容易にするために、種々の好適なプライマーを使用可能である。いくつかの実施形態では、オレフィン官能基化プライマーを用いて表面をプライマー処理しうる。好適なプライマー剤の例としては、イソシアネート、たとえば、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、フルオロシラン、オルトシランエステル、及びエポキシ官能性シラン、たとえば、シルクエスト（Ｓｉｌｑｕｅｓｔ）Ａ−１７４が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本方法８００は、パルスジェネレータの開口内にワイヤを位置決めする工程を含む（ブロック８３０）。ワイヤは、テンプレート又は位置決め具を用いて開口を基準にして適切に位置決め可能である。いくつかの実施形態では、ワイヤは、ワイヤの長手方向軸がハウジングの開口を介して軸方向に延在するように開口内に位置決めされる。いくつかの実施形態では、ワイヤは、ワイヤの基端部が開口から外向きに延在するようにかつ先端部がハウジング内に延在するように方向付け可能である。

種々の実施形態では、本方法８００は、ハウジングとワイヤとの間のギャップ内にＰＩＢ反応剤混合物の形態でシーラントをディスペンスする工程を含む（ブロック８４０）。本明細書で考察されるように、「ＰＩＢ反応剤混合物」とは、ＰＩＢ−ＣＮを生成する合成の２種以上の反応剤の混合物を定義する用語である。ＰＩＢ反応剤混合物は、組み合わせてＰＩＢ−ＣＮシールを形成可能な本明細書に記載の反応剤の組合せである。

いくつかの実施形態では、シーラントは、ワイヤとパルスジェネレータの開口を規定するワイヤに近接するハウジングの部分との間に配設される。種々の実施形態では、シーラントは、開口内へのシーラントの流入を可能にする好適な粘度を有する。いくつかの実施形態では、シーラントの粘度は、硬化前及び硬化時にギャップ内の所定の位置にシーラントを保持できる程度に十分に高い。

材料のポットライフは、ＰＩＢ−ＣＮ材料が製造に適しているかを決定するうえで重要な因子でありうる。材料のポットライフとは、組成物と反応開始剤とを混合した後に反応組成物がその意図された処理に好適な状態で残留する時間のことである。シーラントは、約２分間〜約３０分間の範囲内の好適なポットライフを有しうる。いくつかの実施形態では、シーラントに好適なポットライフ時間は約２分間〜約５分間の範囲内である。いくつかの実施形態では、他の好適なポットライフ時間としては、約２分間〜約１０分間、約５分間〜１５分間、及び約１５分間〜３０分間が挙げられる。

いくつかの実施形態では、本方法８００は、シーラントを硬化させてＰＩＢ−ＣＮシールを形成する工程を含む（ブロック８５０）。いくつかの実施形態では、硬化プロセスは、シーラントによるフィードスルコネクターアセンブリ内でのシールの形成を可能にする。たとえば、いくつかの実施形態では、本明細書で考察されるようにテレケリックＰＩＢ誘導体と本明細書で考察されるようにポリチオール架橋開始剤とを含む混合物などのＰＩＢ反応剤混合物を硬化させてＰＩＢ−ＣＮシールを形成しうる。種々の実施形態では、シーラントは大気圧かつ低温で硬化される。いくつかの実施形態では、シーラントは、任意の温度で又は約１８℃（６４°Ｆ）〜約２００℃（３９２°Ｆ）の温度範囲で硬化しうる。一般に、シーラントは１００℃（２１２°Ｆ）以下の温度で硬化しうる。より最適には、いくつかの実施形態では、シーラントは７０℃（１５８°Ｆ）以下の温度で硬化可能である。シーラントの他の例示的な硬化温度としては、２００℃（３９２°Ｆ）、１００℃（２１２°Ｆ）、８５℃（１８５°Ｆ）、又は６０℃（１４０°Ｆ）以下の硬化温度が挙げられうる。シーラントは、室温でさらには昇温でたとえば室温超で硬化可能である。シーラントは、いくつかの実施形態では、１８℃（６４°Ｆ）〜２３℃（７３°Ｆ）、約５０℃（１２２°Ｆ）〜約６０℃（１４０°Ｆ）、約５０℃（１２２°Ｆ）〜約７０℃（１５８°Ｆ）、約６０℃（１４０°Ｆ）〜約８５℃（１８５°Ｆ）、約６０℃（１４０°Ｆ）〜約１００℃（２１２°Ｆ）の範囲内の温度で硬化される。

いくつかの実施形態によれば、本方法８００は、任意選択的にパルスジェネレータの処理後検査工程を含む（ブロック８６０）。処理後検査工程には、パルスジェネレータの目視検査、リーク試験、及び電気試験が含まれうる。いくつかの実施形態では、パルスジェネレータは、製造関連欠損又は部品関連欠損、たとえば、シール剥離又はワイヤ破壊に関して目視検査が可能である。いくつかの実施形態では、パルスジェネレータのリーク試験を行ってシール欠陥を同定することが可能である。パルスジェネレータの電気試験を行ってフィードスルアセンブリがパルスジェネレータに好適な電気的性質を有するかを判断することが可能である。

リーク試験は、少量のヘリウムを検出するように調整された質量分析計型リーク検出器の使用を含みうる。リーク試験は、ハーメチック性に関して電子部品（集積回路、トランジスター、キャパシターなど）を試験するためにペースメーカ及びペースメーカの電子部品の製造業者により利用される。たとえば、現在、ヘリウムファインリーク検出及びグロスリーク検出を行うために軍用及び商用の両方で使用されるいくつかの試験仕様が存在する。いくつかの実施形態では、リーク試験に使用される仕様及び試験手順としては、軍用規格８８３、７５０、及び２０２（ＭＩＬ−ＳＴＤ−８８３、ＭＩＬ−ＳＴＤ−７５０、及びＭＩＬ−ＳＴＤ−２０２）、ならびに米国材料試験協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（ＡＳＴＭ）Ｆ／３４−７２Ｔ仕様が挙げられうる。いくつかの実施形態では、パルスジェネレータは、約０．４パスカル（Ｐａ）又は６×１０^−５ｐｓｉの圧力のヘリウムガスに晒された場合に約４×１０^−９気圧・立方センチメートル／秒（ａｔｍ・ｃｃ／ｓ）又は４×１０^−９ミリバール・リットル／秒（ｍｂａｒ・Ｌ／ｓ）又は４×１０^−９パスカル・立方メートル／秒（Ｐａ・ｍ^３／ｓ）未満である好適なリーク試験速度を有しうる。いくつかの実施形態では、他の好適なリーク試験速度としては、約０．４パスカル（Ｐａ）又は６×１０^−５
ｐｓｉの圧力のヘリウムガスに晒された場合に約２×１０^−９ａｔｍ・ｃｃ／ｓもしくは約２×１０^−９ｍｂａｒ・Ｌ／ｓもしくは約２×１０^−９Ｐａ・ｍ^３／ｓ又は約５×１０^−９ａｔｍ・ｃｃ／ｓもしくは５×１０^−９ｍｂａｒ・Ｌ／ｓもしくは５×１０^−９Ｐａ・ｍ^３／ｓ未満のリーク速度が挙げられる。さらに他の好適なリーク試験速度としては、約０．４パスカル（Ｐａ）又は６×１０^−５ｐｓｉの圧力のヘリウムガスに晒された場合に約２×１０^−１０ａｔｍ・ｃｃ／ｓもしくは約２×１０^−１０ｍｂａｒＬ／ｓもしくは約２×１０^−１０Ｐａ・ｍ^３／ｓ未満又は約５×１０^−１０ａｔｍ・ｃｃ／ｓもしくは約５×１０^−１０ｍｂａｒ・Ｌ／ｓもしくは５×１０^−１０Ｐａ・ｍ^３／ｓ未満のリーク速度が挙げられる。

電気試験としては、絶縁耐力試験、表面抵抗率試験、及び体積抵抗率試験が挙げられうる。絶縁耐力は、絶縁体としての材料の電気的強度の指標である。絶縁耐力は、材料を介して絶縁破壊を生じるのに必要な最大電圧として定義され、単位厚さ当たりのボルトとして表される。より高い絶縁耐力を有する材料はより強い絶縁特性を有する。

絶縁試験は、正常動作電圧を超える電圧を電気部品に印加することにより行われる。試験の目的は、部品の絶縁が電気ショックから使用者を保護するのに十分に適正であるかを判断することである。絶縁試験は、電気部品の絶縁機構が正常動作条件下で電圧変動に耐えることを保証するために必要である。いくつかの実施形態では、絶縁耐力試験はＡＳＴＭ Ｄ１４９−０９に準拠して試験しうる。

いくつかの実施形態では、シールの絶縁耐力は１／１０００インチ当たり１００ボルト（ｖ／ミル）超である。好適な絶縁耐力値としては、１，０００ｖ／ミル超の絶縁耐力値又は約３，０００ｖ／ミル〜約５，０００ｖ／ミルの絶縁耐力範囲が挙げられる。

表面抵抗率は、絶縁材料の表面に沿ったリーク電流に対する抵抗であり、一方、体積抵抗率は、絶縁材料の本体を介するリーク電流に対する抵抗である。より高い表面／体積抵抗率は、より低いリーク電流及びより低い伝導性の材料の指標となる。

いくつかの実施形態では、表面抵抗率試験及び体積抵抗率試験を行うためにＡＳＴＭ Ｄ２５７−０７を用いて試験しうる。表面抵抗率試験及び体積抵抗率試験では、２つの電極間に配置された標準サイズ試料に電圧を６０秒間印加して抵抗を測定する。標準サイズ試料は、好ましくは１０センチメートル（４インチ）のディスクであるが、実際の形態は、絶縁抵抗に関してはフラットプレート、ロッド又はチューブなどの任意の形態でありうる。表面抵抗率又は体積抵抗率の計算では、表面抵抗率及び体積抵抗率はオーム・センチメートル（オーム・ｃｍ）単位又はオーム・メートル（オーム・ｍ）単位で表しうる。

種々の実施形態では、シールの好適なバルク抵抗率は１×１０^６オーム・ｍ超でありうる。より最適には、いくつかの実施形態では、シールの好適なバルク抵抗率は１×１０^７オーム・ｍ超である。

種々の実施形態では、シールの好適な表面抵抗率は１×１０^６オーム・ｍ超でありうる。より最適には、いくつかの実施形態では、シールの好適な表面抵抗率は１×１０^７オーム・ｍ超である。

本発明の範囲から逸脱することなく、考察された例示的な実施形態に種々の変更及び追加を行うことが可能である。たとえば、以上に記載の実施形態は特定の特徴に言及しているが、本発明の範囲はまた、特徴のさまざまな組合せを有する実施形態及び記載の特徴を必ずしもすべて含むとは限らない実施形態を含む。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲に含まれるすべての代替形態、変更形態、及び変形形態をそれらのすべての等価
形態と共に包含することが意図される。

実施例１
以下の実施例で本発明をより特定的に記載するが、それは単なる例示であることが意図される。なぜなら、本発明の範囲内にある多くの変更形態及び変形形態は当業者であれば明らかであろうからである。
ポリイソブチレン架橋ネットワーク（ＰＩＢ−ＣＮ）の合成
試験サンプル
本明細書で考察され例示的なスキーム４に示されるように、テレケリックヒドロキシルプロピル末端ＰＩＢ−ジオールをジイソシアネート誘導体に変換し、続いてジイソシアネート誘導体と架橋開始剤とを反応させてＰＩＢ−ＣＮサンプルを形成することにより、５つの試験ＰＩＢ−ＣＮサンプル（ＰＩＢ−ＣＮ−１〜ＰＩＢ−ＣＮ−５）を合成した。具体的には、第１の工程でＰＩＢ−ジオールとＭＤＩ（ＣＡＳ Ｎｏ．１０１−６８−８）とを反応させてジイソシアネート誘導体を生成し、第２の工程でジイソシアネート誘導体と架橋開始剤トリス（２−アミノエチルアミン）又は「ＴＡＥＡ」（ＣＡＳ Ｎｏ．４０９７−８９０６）とを室温で反応させることにより、５つの試験サンプルを作製した。

表１は、試験サンプルの作製に使用した反応剤の重量を提供する。

ＰＩＢ−ＣＮ合成の第１の工程は、所定量のＰＩＢ−ジオール及びＭＤＩをポリエチレン混合カップ中に添加することにより行った。シンキー・ミキサー・モデルＡＲＥ−２５０（Ｔｈｉｎｋｙ Ｍｉｘｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＡＲＥ−２５０）を用いて２０００回転／分（ｒｐｍ）の混合速度でＰＩＢ−ジオール及びＭＤＩを約１０分間高速混合した。

合成の第２の工程は、トリス（２−アミノエチルアミン）架橋開始剤を混合物に添加して２，０００ｒｐｍで約１０分間高速混合する工程を含んでいた。
試料観察
最終混合工程の後、ポットライフ及び硬化レベルに関して５つの試験ＰＩＢ−ＣＮサンプル（ＰＩＢ−ＣＮ−１〜ＰＩＢ−ＣＮ−５）を検査した。サンプルの観察結果は表２に提供されている。

ポットライフの評価は、最終混合工程の１分間後〜５分間後のサンプルの目視検査及び触感検査を含んでいた。試験サンプルの触感観察結果を目視観測結果と共に評価してサンプルが５分間の時間枠内にポットライフを有するか決定した。

材料のポットライフとは、組成物と反応開始剤とを混合した後に反応組成物がその意図された処理に好適な状態で残留する時間のことである。材料のポットライフは、ＰＩＢ−ＣＮ材料が製造に適しているかを決定するうえで重要な因子でありうる。ポットライフ時間が長すぎると製造コストに材料の貯蔵及び製造のスループット時間が加わるので望ましくないであろう。他の選択肢として、ポットライフ時間が短すぎるとデバイスの部品に適正に位置決めする前にシーラントが硬化する可能性があるので望ましくないであろう。

サンプルＰＩＢ−ＣＮ−１の触感観察結果及び目視観察結果はサンプルが５分間後に混濁粘性液体であったことを示したことから、材料は５分間を超えるポットライフを有することが示唆される。サンプルＰＩＢ−ＣＮ−３、ＰＩＢ−ＣＮ−４、及びＰＩＢ−ＣＮ−５は５分間以内にゲル様感触を呈したことから、これらの材料は５分間以内に十分間に反応し５分間未満のポットライフを有することが実証される。より具体的には、サンプルＰＩＢ−ＣＮ−２〜ＰＩＢ−ＣＮ−５は２分間〜５分間の間で混濁したがゲル状の材料になったことから、これらのサンプルは製造に好適なポットライフを有することが実証される。しかしながら、サンプルＰＩＢ−ＣＮ−４及びＰＩＢ−ＣＮ−５は非常に迅速に反応し、１分間未満のポットライフを有していたので、おそらく製造には適さないであろう。

硬化レベルの評価は、最終混合工程の２４時間後のサンプルの目視検査及び触感検査を含んでいた。試験サンプルの目視観察結果を評価して試験サンプルが２４時間後に単相材料として適正に硬化したかを決定した。透明度は、材料が単相材料として硬化したかの指標でありうる。これとは対照的に、二相材料として残留する材料は混濁状態に見えるであろう。

試験サンプルの目視観察結果は、サンプルＰＩＢ−ＣＮ−２〜ＰＩＢ−ＣＮ−５が第２の混合工程の２４時間後に透明材料であったことを示した。サンプルＰＩＢ−ＣＮ−１のみは２４時間後に混濁状態で残留した。したがって、サンプルＰＩＢ−ＣＮ−２〜ＰＩＢ−ＣＮ−５の反応剤の濃縮物は２４時間の時間枠内で単相材料をうまく生成したように見えた。

試験サンプルの触感観察結果も評価して試験サンプルが２４時間後に適正に硬化したかを決定した。サンプルＰＩＢ−ＣＮ−１は触感観察結果は、材料が２４時間後に粘着性粘性液体であったことを示したことから、この材料は好適に硬化しなかったことが示唆され
る。

サンプルＰＩＢ−ＣＮ−２は透明であったが粘着性の材料であったことから、このサンプルは２４時間後に単相材料になったが完全には硬化しなかったことが実証される。サンプルＰＩＢ−ＣＮ−２は、本明細書で考察されるように、架橋開始剤をサンプルに添加して硬化プロセスを加速可能であるので、硬化時間が２４時間よりも長かったとしてもＰＩＢ−ＣＮ材料の生成に潜在的に有用であると評価された。

サンプルＰＩＢ−ＣＮ−３、ＰＩＢ−ＣＮ−４、及びＰＩＢ−ＣＮ−５はすべて２４時間後にゴム様感触を呈した透明材料であったことから、これらの材料は単相材料として十分に硬化したことが実証される。しかしながら、サンプルＰＩＢ−ＣＮ−４及びＰＩＢ−ＣＮ−５は非常に短いポットライフを有していたので、これらサンプルはおそらく製造には適さないであろう。

サンプルＰＩＢ−ＣＮ−３は他の試験サンプルと比較して最良の結果を提供した。サンプルＰＩＢ−ＣＮ−３は２４時間以内に好適に硬化し、２〜５分間の時間枠内のポットライフを有することが示された。したがって、サンプルＰＩＢ−ＣＮ−３は、フィードスルアセンブリ設計及びフィードスル製造に望ましい目視品質及び触感品質を呈した。

Claims (15)

1. フィードスルコネクターアセンブリの製造方法において、
   パルスジェネレータのハウジング内の開口内に導体を挿入する工程と、
   前記導体と前記ハウジングの開口を規定する前記導体に近接する前記ハウジングの部分との間のギャップにシーラントをディスペンスする工程と、
   前記シーラントを硬化させてポリイソブチレン架橋ネットワークを含むシールを形成する工程とを備える、方法。
2. 前記シールに結合される前記導体の表面の少なくとも一部分をプラズマ処理する工程をさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. エポキシ官能性シラン又はメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）を含んでなるプライマーを用いて前記導体の少なくとも一部分をプライマー処理する工程をさらに備える、請求項１〜２のいずれか一項に記載の方法。
4. テレケリックポリイソブチレンジオールとジイソシアネートとを反応させてジイソシアネート誘導体を形成する工程と、
   前記ジイソシアネート誘導体と架橋開始剤とを反応させて前記ポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程と、
   を含む前記ポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記ジイソシアネートが４，４’−メチレンフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）であり、かつ前記架橋開始剤がペンタエリトリトールである、請求項４に記載の方法。
6. ジイソシアネートとポリオール又はポリアミンとを反応させてポリイソシアネートを形成する工程と、
   前記ポリイソシアネートとテレケリックポリイソブチレンジオールとを反応させて前記ポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程と、
   を含む前記ポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記ジイソシアネートが４，４’−メチレンフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）を含んでなり、かつ前記ポリオールが１，１，２，２−テトラキス（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタンを含んでなる、請求項６に記載の方法。
8. テレケリックポリイソブチレン誘導体と、
   シラン剤と、
   遷移金属種と、
   を一緒に反応させることによりポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記テレケリックポリイソブチレン誘導体がテレケリックポリイソブチレンジクロライド又はテレケリックポリイソブチレンジアリルである、請求項８に記載の方法。
10. 前記シラン剤が触媒の存在下で１分子当たり２個超の反応性ヒドロシラン基を有する、請求項８〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記シラン剤がフェニルシランである、請求項８〜９のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記遷移金属触媒が前記テレケリックポリイソブチレン誘導体のビニル基を活性化して前記テレケリックポリイソブチレン誘導体と前記シラン剤との間に架橋ブリッジを形成する、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. ポリイソブチレンジアリルと、
    チオール−エンと、
    を一緒に反応させることによりポリイソブチレン架橋ネットワークを形成する工程をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
14. パルスジェネレータハウジングの開口内に少なくとも部分的に位置決めされたフィードスルコネクターアセンブリにおいて、
    前記パルスジェネレータハウジングの開口内に配設された導体と、
    前記導体と前記導体に近接する前記パルスジェネレータハウジングの部分との間のギャップ内に配設されたシールであって、ポリイソブチレン架橋ネットワークを含むシールとを含んでなる、フィードスルコネクターアセンブリ。
15. 前記シールが、約０．４Ｐａの圧力のヘリウムガスに晒された場合に約４×１０^−９ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅｃ（又はＰａ・ｍ^３／ｓ）未満のリーク試験速度を有する、請求項１４に記載のフィードスルコネクターアセンブリ。