JPH01502720A - 放射線不透過性ポリウレタンから形成されたカテーテル - Google Patents
放射線不透過性ポリウレタンから形成されたカテーテルInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
カテーテルは、体の通路、脈管または空胴の中に挿入するために、医学の分野に
おいて広く使用されている細長い管である。それらは流体を通し、流体を排出し
、検査を実施するためなどに使用される。
一般に、カテーテルの宿主内のその正確な位置をX線検査によって決定すること
がしばしば必要であるので、カテーテルは放射線不透過性であることが望ましい
。さらに、カテーテルが光学的に透明であり、これによりカテーテルを通る流体
の流れを観察できるならば有利であろう。
X線不透過性および光学的透明性の性質を包含する、カテーテルの性質を改良す
るために、長い期間にわたって広範な研究がなされてきている。この研究は、例
えば、特許の文献に記載されている。
1940年にフルレリヒ(Wallerich)に対して発行された米国特許第
2.212.334号は、ある程度の放射線不透過性を有する光学的に透明なカ
テーテルを製造する早期の試みを記載している。この特許において、ワルレヒは
、管状の成形ダイを通すプラスチックセルロース材料の押出しと少量のX線不透
過性材料の均一な短い間隔の注入とを組み合わせて、押出したチーチルのX線不
透過性を規則正しい間隔で変更することを記載している。
シェリダン(5116ridan)に対して発行された米国特許第2.857゜
915号は、常態で可視光に対して透明であるが、カテーテルの長さに沿って走
行する、一体の連続のストライプを有するカテーテルを製造する努力を記載して
いる。シェリダンが示唆するポリマーは、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレ
ン、およびビニルを包含した。
カテーテルの放射線不透過性ストライプを付加する技術は、スリングラフ(S
lingluff)に対して発行された米国特許第4,027,659号および
米国特許第4.105.732号において、さらに洗練された。
スリングラフは、カテーテルの長さに沿って走行するストライプに、高度に伝導
性の材料、ならびに放射線不透過性材料を付加した。こうして、ストライプはカ
テーテルの位置をX線で観察するために、およびカテーテルを電気的に接地して
カテーテルの使用の間に蓄積した電荷を放電させるために使用できた。
シェリダン(S heridan)らに対して発行された米国特許第3,605
.750号において、放射線不透過性の末端部分を有するカテーテルが記載され
ている。X線不透過性顔料を含有するプラスチックの環を予備成形したカテーテ
ルの管上に溶融することによって、これらはX不透過性とされる。
パイルランコウルト(Vaillancourt)に対して発行された米国特許
第3.529.633号は、光学的に透明であり、しかも放射線不透過性を有す
るカテーテルを提供するあめの多くの先行技術を記載している。
この特許において、パイルランコウルトが示唆するところによると、カテーテル
はフッ素化ポリマー、例えば、ポリテトラフルオロエチレンから形成され、X線
不透過性を与えるために適切な量の沈殿した硫酸バリウムを有し、カテーテルの
小さい部分または「窓」は透明にとどまる。
グレインジ(G reyson)は、米国特許第3.608.555号において
、ポリマーのそれに近い屈折率を有するX線不透過性材料を混入して、カテーテ
ル内の流体を見ることができるために十分な光学的透過性をもつ、放射線不透過
性を提供することを示唆している。グレインジは、また、結晶化は結晶形成性ポ
リマー、例えば、パーフルオロカーボンについて最小にすべきであることを示唆
している。
米国特許第3.618.614号において、7リン(Flynn)は、放射線不
透過性材料を含有する比較的薄い、可視光に対して透明な外殻内に収容された、
内側の比較的厚い透明管を有する条壁外科用管を示唆している。こうして、X線
は複合管の側面のへりにおける比較的長い通路を通してその管の横ヘリを通過す
るが、中央部分は寅質的に透明にとどまる。
フリンは、米国特許第3.645.955号において使用した医学的−外科的管
の形成において用いたビニル樹脂に、ある種の放射線不透過ンゾエート、例えば
、アルキル2.5−ショートベンゾエート、アルキルまたはアルコキシアルキル
2.3.4.6−チトラヨードベンゾエート、またはそれらの混合物を包含する
。
米国特許第3.336.918号において、ジエyケル(J 6ckel)は、
放射線不透過性金属粉末、例えば、スズ、鉛およびビスマスを含有するポリウレ
タン被膜をカテーテル中に使用することを記載している。
このような放射線不透過性金属の添加は、ウレタンの反応を加速してポットライ
フを制限することが、従来、発見された。この特許においてジj−7ケルが記載
する特定の発明は、少量のグリコール酸を使用して、ウレタン反応への重金属粉
末の触媒作用を抑制または停止し、これによってポットライフを延長することで
ある。
米国特許第3,749.134号オヨび米国特許第3,901.829号におい
て、スリングルフ(Slingluff)は、光学的に透明でありかつ放射線不
透過性であるカテーテルを製造する、なお他の試みを記載している。スリングル
フは、カテーテルの形成において使用する熱可塑性樹脂を少量のテトラブロモ7
タル酸無水物のジオールおよび可塑剤と配合することを示唆している。ジオール
を管の壁全体を通して分布させて管を放射線不透過性とするか、あるいは、ジオ
ールはある領域またはゾーンに限定するかあるいは任意の所望のパターンで添加
することができる。このようなジオールおよび可塑剤の使用は、広範な種類の熱
可塑性樹脂、例えば、ポリエチレン、ビニルポリマー、柔軟なポリウレタンなど
とともに示唆されている。
グーセンス(G oosense)らは、米国特許第4.182.787号にお
けるある種のターポリマーから光学的l二透明な放射線不透過性カテーテルを形
成できることを示唆している。これらはカーボネート、ハロカーボネートおよび
ポリジオルガノシロキサンの成分を有するポリカーボネートポリジオルガノシロ
キサンのターポリマーである。
プリン(Flynn)に対して発行された米国特許第4.282.876号は、
カテーテルのための光学的透明性と放射線不透過性との組み合わせを生成するこ
とを意図する、なお他のポリマー組成物を記載している。
記載されるポリマーは、ポリウレタン樹脂単独であるか、あるいはビニル樹脂と
組合わされ、そしてアルキルまたはアルコキシアルキル2.5−ショートベンゾ
エート、2.3.4.6−チトラヨードベンゾエートまたはそれらの混合物を添
加されて有して放射線不透過性を有する。
一般に、上に記載する示唆は、カテーテルのための構造樹脂を、X線不透過性と
することを意図する、第2成分を、物理的ブレンドにおいて組み合わせることを
包含した。不都合なことには、このような物理的ブレンドはある種の欠点j二価
まされることが発見された。例えば、放射線不透過性を付加するt:めに配合さ
れる材料は、しばしば、材料から滲出することがある。極端な場合において、材
料はカテーテルから滲出し、そして宿主によって全身的に吸収されることがある
。
ある場合において、添加された硫酸バリウムによって例示されるように、添加さ
れた材料の混入はポリマーブレンド中に物理的不均一性を生じ、カテーテルを摩
耗性とした。結局、挿入および取り出しの力を増大し、ある場合においては、患
者に不快を与えることがある。
上に引用したグーセンスらの特許は、混合物を示唆しないで、その代わり放射線
不透過性および光学的透明性の性質を有するポリマーを示唆しているが、なお他
の欠点に悩まされる。例えば、グーセンスらのポリマーは剛性を示し、これはこ
の材料から作ったカテーテルを宿主の血管中に挿入したとき消散しない。
発明の要約
本発明は、ハロゲン化部分をポリマー構造中に組込んだために放射線不透過性で
ある、ポリウレタン、および前記ポリウレタンから形成されたカテーテルおよび
他の物品に関する。好ましい実施態様において、ポリウレタンはさらに光学的に
透明である。これらの独特のポリウレタンは、ハロゲン化ポリオール、ハロゲン
化インシアネート、または両者を、重合反応成分として使用することによって製
造できる。
本発明により製造されたポリウレタンは、カテーテルを包含する医学装置の製作
においてポリウレタンをとくに有用とする性質を育する。こうして、それらは生
物適合性材料および体温において軟化することが知られている材料である。ポリ
ウレタンは、普通の重合技術によって、引張強さ、降伏点伸びおよび曲げ弾性率
を包含する、顕著な機械的性質を有する造型された物品に加工することができる
熱可盟性ポリマーであることができる。
重要なことには、本発明のポリウレタンは、ポリマーそれ自体内に含有される構
造単位のために、放射線不透過性である。これは材料をポリマーとブレンドして
放射線不透過性とする必要性を排除する。こうして、物理的ブレンドの欠点は回
避される。放射線不透過性はポリマーの構造内に含有されるハロゲン化部分から
得られるので、これらの部分はカテーテルの使用の間に滲出せず、モしてポリマ
ーのブレンド中に不均一性をつくらない。
好ましい実施態様において、ポリウレタンは放射線不透過性であることに加えて
光学的に透明である。放射線不透過性であり、しかも光学的に透明であるポリウ
レタンは、生物適合性について認められたポリマーにおけるカテーテルの望まし
い性質および医学的用途について他の有利な性質の独特の所望の性質の組み合わ
せt提供する。
図面の簡単な性質
添付図面と一緒に考慮するとき、本発明の好ましい実施態様の以下の説明を参照
して、本発明をさらに説明する。
第1図は、本発明によるカテーテルを例示する静脈内カテーテルアセンブリーの
斜視図である。
第2図は、第1図のカテーテルアセンブリーの縦断面図である。
搏3r!!:lは、本発明のある種のポリウレタンについてのX線密度の逆数対
厚さの比較的プロットである。
発明の好ましい実施態様の説明
一第1図および第2図を参照すると、静脈内カテーテルアセンブリーは全体的に
lOで示されている。アセンブリーはイントロデューサーニードル11を含み、
このニードルはそのl端に先端12を有する中空の皮下注射針の形態である。ニ
ードル11はその鈍い末端においてプラスチックハブ】3に固定されており、こ
のハブ13はその基部端と一体となった透明な血液検出室14を有する。ハブお
よび血液検出室のアセンブリーの全体は、適当な透明なプラスチック材料から1
片で成形することができる。ニードル11は柔軟なプラスチックカテーテル15
を静脈または他の体の脈管の中に挿入する機能を有する。カテーテル15はハブ
16その基部端において取付けられ、そしてハブ16はハブ13の末端の取付1
7に取外し可能に適合する。
図面に全体的に20で示すプラグは、拡大したグリップ表面21.血液検出室1
4の基部端中に挿入するためのテーパーをもつ首部分22およびその中に形成さ
れた直径方向に向いたスリット24を有する隔膜23を含む。プラグ20は、プ
ラスチック材料の比較的薄い部分からプラグの末端において形成された隔膜23
をもって、1片で成形することができる。次いで、スリット24を切断または他
の適当な手順によって隔膜中に形成することができる。
スリット24の大きさは臨界的でない。しかしながら、プラスチック材料のいず
れをも除去しないで、スリットを隔膜23中に形成することが望ましいことがわ
かった。このことにより、空気は血液検出室から排出されうるが、室から血液が
出るのに対するシールが提供される。例示の目的で、隔膜23中に開口が存在す
ることが明らかになるように、スリット24は拡大した状態で図面に示されてい
る。
ニードル11の静脈中への導入を關始するために、カテーテル15を゛ ニード
ル11の上にし、そしてプラグ20を血液検出室14の基部端内にしつかり固定
して、単位を第2図に示すように完全に組立てる。針部分12を静脈中に挿入す
ると、血液は中空の針を通って血液検出室14の中に流入する。中空の針および
血液検出室の内部に含有される空気は、プラグ20中のスリット24を通って大
気中に押出される。次いで、室14の中に流入する血液を、室の透羽な壁を通し
てオペレーターは検出することができる。スリット24は極めて小さいため、血
液は室内に保持され、そしてプラグ20中の軸方向の開口を通過することはでき
ない。
カテーテルのハブに投与セットまたは他の装置を取付けようとするとき、針をカ
テーテルから抜出し、これによって、適当な雄の嵌合のためにハブ16の關いた
雌のルーエル(luer)端を露出することが必要であるだけである。
カテーテル15は、放射線不透過性であり、好ましくは光学的透明性であるポリ
ウレタンから形成する。このようなポリウレタンの調製を下に記載する。
一般に、ポリウレタンはジイソシアネート(2の官能価を有するインシアネート
化合物)およびポリオール、例えば、ジオールの間の縮合反応生成物である。ポ
リウレタン化学は技術的によく理解されている。参照、例えば、サランダース(
5aunders)、J、H,およびフリッレ(Frisch) s K、 C
,、ポリウレタン類(Polyurethanes) 、N+ 1、インターサ
イエンス・パブリツシャーズ(I nterscience P ubl 1s
hers)、二ニー・ヨーク(1962)。
ジイソシアネートは芳香族または脂肪族であることができる。芳香族ジイソシア
ネートの例は、トルエンジイソシアネートおよびジフェニルメチレンジイソシア
ネートを包含する。脂肪族ジイソシアネートの例は、ジシクロヘキシルメタン−
4,4′−ジイソシアネートおよびインプレンジイソシアネートを包含する。
適当なポリオールは、低分子量ジオール、高分子量ジオール、およびそれらの組
み合わせを包含する。低分子量ジオールの例は、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ブタンジオール、ベンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタ
ンジオールおよびそれらの異性体を包含する。
高分子量のジオールの例は、ポリオキシプロピレングリオール、ポリテトラメチ
レングリコールおよびポリカーボネートグリコールを包含する。
低分子量ジオール、高分子量ジオール、およびそれらの組み合わせの選択は、通
常、最終ポリマーにおいて絵様とする性質によって支配される。
このような性質は、結晶化度、硬度、剛性、および他の性質を包含する。
本発明のポリウレタンはポリマー中にハロゲン化部分を含有する。ハロゲン化部
分を内部に有するこのようなポリウレタンを製造する好ましい方法は、重合反応
成分としてハロゲン化ジオールを使用することである。
本発明に適当なハロゲン含有ジオールは、塩素、臭素およびヨウ素でR換された
低分子量脂肪族および芳香族のグリコール、ポリエステルジオールおよびポリエ
ーテルジオールを包含する。適当な例は、次のものを包含する:モノー、ジーお
よびトリブロモネオペンチルグリコール;ジエチレングリコール、プロピレング
リコールおよびテトラブロモフタル酸無水物に基づくエステルジオール;および
テトラブロモビスフェノール−A、同様なりロロー、フルオロ−およびヨード−
グリコールを、また、使用できる。
1つの商業的に入手可能なハロゲン化ジオールは、ブレイト・レイクス・ケミカ
ル・コーボレーシ履ン(GreaL Lakes Chemical Corp
OraLtOnx インジアナ州ウェスト・ラフアエッテ)から市販されている
PHT4−Diolである。この化合物はテトラブロモ7タル酸無水物のジエス
テルであり、そして構造式:
によって表わすことができる。PH74−Dialは、46%の結合した臭素を
含有する粘性の淡黄褐色の液体である。
同様な化合物は、エチル・コーポレーシ海ン(Ethl Corporatio
n。
ニュージャーシイ州セイレビレ)から名称5AYTEX RB−79DIOLで
商業的に入手可能である。これはテトラブロモ7タル酸無水物とジエチレングリ
コールおよびプロピレングリコールとの混合エステルである。
ジブロモネオペンチルグリコールは、本発明における使用に適する他の商業的に
入手可能なハロゲン化ジオールである。ジブロモネオペンチルグリコールは、ダ
ウ・ケミカル(Dot Chea+1caL ミジガン州ミドランド)から商品
名FR1138で商業的に販売されている。
もちろん、多くの追加の商業的に入手可能なハロゲン化ジオールが存在する。参
照、例えば、ナメツ(Nametz) 、R,C,、「難燃性ポリマー組成物の
ための臭素化合物(Bromine Compounds For Flame
Retarding Polymer Compositions) 、部ll
:熱硬化性物質(Ther+aosets)、「プラスチックス争フンバウンデ
ィング(P 1assies C憇三凹壮邦)、9月/10月、1984.54
−66ページ、それらの教示を引用によってここに加える。
本発明によるハロゲン化部分を含有するポリウレタンを製造する他の方法は、重
合反応においてハロゲン化ジイソシアネート反応成分を使用することである。適
当なハロゲン化ジイソシアネートの例は、次のものを包含するニジブロモジフェ
ニルジイソシアネート、テトラブロモジフェニルメタンジイソシアネート、ジブ
ロモジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよびテトラブロモヘキシルメタ
ンジイソシアネート。
ハロゲン含有重合反応成分は、ポリマーを放射線不透過性とするために十分なハ
ロゲン化部分を最終ポリウレタンに供給する量で使用する。
用語[放射線不透過性(radiopaque) 4は、ポリウレタンから製造
しt;カテーテルおよび他の造型された物品が、時間溶液中への挿入後、普通の
X線検査手順によって検出できることを意味する。
ポリマー構造中に少なくとも10重量%のハロゲンを含有するポリマーは、好ま
しい。なぜなら、これらのポリマーは顕著な放射線不透過性を有すると同時に、
ポリウレタンが有する技術的に認識された物理的、化学的および生物学的性質、
とくにこれらの材料を生体内で使用可能とする性質を有するからである。これよ
り多い量のハロゲン化部分を本発明のポリウレタン中に組込むことができるが、
正確な量は所望の性質のバランスによって決定される。
顕著な放射線不透過性を有することに加えて、本発明のポリウレタンは、また、
光学的に透明であることができる。このような材料は、所望の性質のこの独特の
組み合わせのために、カテーテルにおける使用にとくに好ましい。用語「光学的
透明性」は、カテーテルまI;は他の造型されt:物品に成形したとき、通常の
ライティングの条件下に血液まI;は他の流体の存在をカテーテルの外側から見
ることができるようにする材料を意味する。例えば、材料を約0.01インチ以
下の壁厚さを有する管に成形したとき、このような材料が通常のライティングの
条件下に管の外側から管内の血液の通過を肉眼で観察できるようにするとき、ポ
リウレタンは光学的に透明である。
本発明に従って製造されt;ポリウレタンは、熱可塑性または熱硬化性のポリマ
ーであることができる。熱可塑性ポリウレタンは、慣用のポリマー技術、例えば
、射出成形、押出しなどによって溶融加工できるので、しばしば好ましい。熱可
塑性ポリウレタンは、有意の架橋をもたない、本質的に線状のポリマーである。
熱硬化性材料を望むとき、ポリウレタンは架橋を有することができる。
このような架橋を達成するための1つの方法は、2より大きい官能価を有する反
応成分を使用することである。例えば、トリオールを反応成分として使用して架
橋を与えることができる。
一般に、触媒を使用してポリウレタン反応成分の重合を促進する。適当な触媒は
、N−メチルモルホリン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、オクタン酸亜
鉛、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレートおよびオクタン酸
第1スズを包含する。こような触媒は、典を的には、重合反応成分に少量、例え
ば、1重量%より少ない量で添加する。
触媒に加えて、他の添加剤をポリウレタン反応混合物中に含めることができる。
これらは、なかでも、加工助剤、例えば、滑剤またはワックス:紫外線または熱
安定剤;充填剤;着色剤などを包含する。
本発明のポリウレタンを調製する1つの方法は、「ワンショット」法として知ら
れている。ワンショット法において、ハロゲン化ジオール、触媒および他の添加
剤を含む、ヒドロキシル含有成分を一緒にし、そしてよく配合してプレミックス
にする。次いで、ジイソシアネートをプレミックスと、好ましくは化学量論的に
、高い剪断の条件下に一緒にする。
重合反応は続いて起こり、そして重合反応は混合物の温度のプロフィルを監視す
ることによって監視することができる。重合混合物を平らなパンに硬化のI;め
に注ぎ、次いでこれを普通の炉に入れ、そして硬化が完結するまで高温に維持す
る。
予備混合した成分を典型的な2成分ウレタン加工装置に一方の側に供給し、ジイ
ソシアネートを他方の側に供給し、そして計量単位を調節して正しい化学量論的
比を混合ヘッドに与えることができる。正しく混合した材料は、引続く硬化のた
めに、平らなパンの中に直接流し込むことができる。
なお他の別の重合において、ジオールの一部をインシアネートと配合することに
よってプレポリマーを形成する。一般に、この第1部分は、ハロゲン化ジオール
を包含する、高分子量のジオールまたは高分子量のジオールと低分子量ジオール
とのブレンドである。次いで、プレポリマーを残りのジオールと配合して重合生
成物を生成する。このポリマー技術は、高度に反応性のジイソシアネートを使用
するとき、およびジオールを高温に維持してそれを液状に維持しなくてはならな
いとき、とくに有利である。
反応成分が室温において固体である場合、これらの反応成分を融点に加熱し、次
いで液状成分と配合して液状プレミックスを得ることができる。時には、これら
のプレミックスを周囲温度より高い温度に維持して、すべての成分が溶液中にと
どまるようにすることが必要である。
ここに記載する本発明によるカテーテルは、医学的製品の用途において有用であ
る。このようなカテーテルは、例えば、次に用途に使用できる:動脈、静脈およ
び中央ライン(central 1ine)の脈管カテーテル、心臓血管のカテ
ーテル、例えば、バルーンサーンモデイリュージョン(ballon ther
modilution)カテーテル、バルーンウェッジ圧力(wedgepre
ssure)カテーテル、バーマン(B erman)およびアンギオグラフィ
ック(angiographic)カテーテルおよびバルーンペイシング(pa
cing)カテーテル。本発明によるハロゲン化部分を含有するポリウレタンか
ら形成した管は、さらに、腸内の供給を包含する、生体内の他の用途において使
用できる0本発明のポリウレタンは、また、放射線不透過性および光学的透明性
の独特の組み合わせが望まれるかあるいは要求される他の用途において使用でき
る。
本発明を次の実施例によってさらに説明する。特記しないかぎり、すべての部は
重量による。
次の組成のプレミックスを室温において形成した:亜
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(分子量、約1 22.231.4−ブ
タンジオール 5.81
テトラブロモフタル酸無水物とジエチレングリコールおよびプロピレングリコー
ルとの混合エステル(46%の臭素) 31.98
ジオクチルスズジラウレート 0.03゜39.95部のジシクロヘキシルメタ
ン−4,4゛−ジイソシアネートを引続いてこのプレミックスに添加した。
この反応バッチを高い剪断の下に発熱が60℃に到達するまで混合した:次いで
、このパッチを6″×6”×2″のテフロンポリテトラフルオロエチレン被覆パ
ン中に注ぎ入れ、そして110℃において6時間硬化した。冷却後、ポリマーの
ケーキの小さいブロックを加熱した6′″×6”Xo、030”のアルミニウム
の型の中に入れ、そして厚さ0.030インチの透明な平らな試験ブラックに圧
縮成形した。試験試料をこのブラックから取り、そしてこれらの試料のある性質
を決定した。試料は4700psiの引張り強さ、300%の降伏点伸び、99
* 000 pssの曲げ弾性率、および65のショアーD目盛りの硬度を有
した。ポリマーは14.7%の理論的臭素含量を有した。
すべての試料は放射線不透過性および光学的透明性であった。
実施例2
次を除外して、実施例1の手順を用いて他のポリマーケーキを調製し使用したプ
レミックスは次の通りであった:部
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(分子量、約1000) 27.28
1.4−ブタンジオール 3.70
テトラブロモフタル酸無水物とジエチレングリコールおよびプロピレングリコー
ルとの混合エステル(46%の臭素) 3211
ジオクチルスズジラウレート
0.03゜36.88部のジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネー
トをこのプレミックスに添加した。
このポリマーから成形した試験プラ′ツクは、次の性質を有した:引張り強さ:
5300psi
降伏点伸び2150%
曲げ弾性率:86.000psi
シリア−D硬度=71
理論的臭素含量:14.8%。
試験ブラックは放射線不透過性および光学的透明性であった。
実施例3
次を除外して、実施例1の手順を用いて他のポリマーケーキを調製した。
使用したプレミックスは次の通りであった:ポリテトラメチレンエーテルグリコ
ール(分子量、約1000) 21.74
1.4−ブタンジオール 2.96
テトラブロモフタル酸無水物と混合グリコールとの混合エステル (46%の臭
素) 36.98ジオクチルスズジラウレート 0.03゜38.56部のジシ
クロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネートをこのプレミックスに添加し
た。
得られるポリマーケーキを試験ブラックに圧縮成形し、このブラックは、脆かっ
たので、ある種の物理的性質について試験しなかった。ブラックの硬度は64シ
ヨアーDとして測定され、そして理論的臭素含量は15.9%と計算された。
ブラックは放射線不透過性および光学的透明性であった。
実施例4
次を除外して、実施例1の手順を用いて他のポリマーケーキを調製した。臭素含
有ジオールを、まず、ポリテトラメチレンエーテルグリコール中に溶融して入れ
て、低い粘度の液相を与えた後、ジイソシアネートと反応させた。
使用したプレミックスは次の通りであった:部
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(分子量、約1000) 39.78
ジブロモネオペンチルグリコール(61%の臭素) 24.33ジオクチルスズ
ジラウレート 0.03゜35.86部のジシクロヘキシルメタン−4,4°−
ジイソシアネートをこのプレミックスに添加した。
このポリマーから成形した試験ブラックは、次の性質を有した:引張り強さ=7
050psi
降伏点伸び=315%
曲げ弾性率ニア000psi
シBアーD硬度=64
理論的臭素含量:14.8%。
ブラックは放射線不透過性および光学的透明性であった。
実施例5
次を除外して、実施例4の手順を用いて他のポリマーケーキを調製した。
使用したプレミックスは次の通りであった:部
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(分子量、約2000) 30.78
ジブロモネオペンチルグリコール(61%の臭素) 32.41ジオクチルスズ
ジラウレート 0.03゜36.78部のジシクロヘキシルメタン−4,4′−
ジイソシアネートをこのプレミックスに添加した。
このポリマーから成形した試験ブラックは、次の性質を有した:引張り強さ:5
000psi
降伏点伸び:315%
曲げ弾性率=97.000psi
シ厘アーD硬度=80
理論的臭素含量:19.8%。
試験ブラックは放射線不透過性および光学的透明性であった。
ポリマーケーキを小さい粒子に粒状化し、乾燥ドライヤー内で乾燥し、そして標
準バーリン(Berlyn) l l / 2インド、30:l L/D押出し
機でペレット化した。樹脂のペレットを、内径的0.0033インチおよび外径
約0.049インチの連続長さの中空管ならびに厚さ0゜02インチの連続長さ
の平らなテープに押出した。ペレットは、溶融段階において一定した粘度で、管
について厳密な寸法制御で、およびグイ面上のポリマーの蓄積なしに、容易に加
工された。
押出されたテープについて得られた性質は、次の通りであった:引張り強さ=6
000psi
降伏点伸び:400%。
管の性質は次の通りであった:
曲げ弾性率: 115145.000psi放射線不透過性:15〜20%のB
aSO4の配合率を有するポリウレタン樹脂に匹敵する。
放射線不透過性であることに加えて、管およびテープの両者は無色透明であって
光学的に透明であった。
実施例6
次を除外して、実施例4の手順を用いて他のポリマーケーキを調製した。
使用したプレミックスは次の通りであった:ポリテトラメチレンエーテルグリコ
ール(分子量、約2000) 26.52
ジブロモネオペンチルグリコール(61%の臭素) 35.02ジオクチルスズ
ジラウレート 0.03゜38.43部のジシクロヘキシルメタン−4,4°−
ジイソシアネートをこのプレミックスに添加しt;。
このポリマーから成形した試験ブラックは、次の性質を有した:引張り強さ:4
680psi
降伏点伸び=260%
曲げ弾性率: l 46.0OOpsiシ1ア−D硬度ニア0
理論的臭素含量:21.3%。
ブラックは放射線不透過性および光学的透明性であった。
実施例7
次を除外して、実施例4の手順を用いて他のポリマーケーキを調製した。
使用したプレミックスは次の通りであっt;:部
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(分子量、約2900) 31.20
ジブロモネオペンチルグリコール(61%の臭素’) 32.85ジオクチルス
ズジラウレート 0.02゜35.93重量部のジシクロヘキシルメタン−4,
41−ジインシアネートをこのプレミックスに添加した。
このポリマーから成形した試験ブラックは、次の性質を有した:引張り強さ:5
000psi
降伏点伸び2300%
曲げ弾性率:96.0OOpsi
ショアーD硬度=70
理論的臭素含量:20.0%。
ブラックは放射線不透過性および光学的透明性であった。
実施例8
次を除外して、実施例4の手順を用いて他のポリマーケーキを調製した。
使用したプレミックスは次の通りであった:部
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(分子量、約11.4−ブタンジオール
4.40
ジブロモネオペンチルグリコール 19.24ジオクチルスズジラウレー) 0
.03゜43.88部のジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート
をこのプレミックスに添加した。
このポリマーから成形した試験ブラックは、次の性質を有した:引張り強さ:4
600psi
降伏点伸び2200%
曲げ弾性率=90.000psi
シ1アーD硬度ニア2
理論的臭素含量:11.5%。
ブラックは放射線不透過性および光学的透明性であった。
太鳳豊旦
!
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(分子量、約1000) 43.23
1.4−ブタンジオール 4.56
ジブロモネオペンチルグリコール 13.21ジオクチルスズジラウレート 0
.03゜38.94部のジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート
をこのプレミックスに添加した。
このポリマーから成形した試験ブラックは、次の性質を有した:引張り強さ:6
500psi
、降伏点伸び:280%
曲げ弾性率=3.009psi
シ璽アーD硬度:57
理論的臭素含量ニア、9%。
ブラックは放射線不透過性および光学的透明性であった。
実施例1O
次の処方をもつプレポリマーを調製した:部
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(分子量、約2000) 31.58
ジブロモネオペンチルグリコール 14.27ジオクチルスズジラウレート触媒
0.Olp、 p’ −ジフェニルメタンジイソシアネート 35.16゜ポ
リテトラメチレンエーテルグリコールおよびp、 p’ −ジフェニルメタンジ
イソシアネートをガラス反応器に添加し、そして撹拌するまでほぼ100℃に加
熱した。この混合物を100℃に1時間維持し、次いでジブロモネオペンチルグ
リコールおよび半分の量の触媒を添加した。この混合物は120〜130℃に発
熱し、そしてその温度に2時間保持した。
100℃に冷却後、追加の18.98重量部のジブロモネオペンチルグリコール
および残りの触媒を添加した。この混合物をさらに3分間撹拌し、次いで直ちに
6″×6″×2″のテフロンポリテトラフルオロエチレン被覆パン中に注ぎ入れ
、そして150℃において4時間硬化した。
冷却後、ポリマーケーキを小さい粒子に粒状化し、吸湿ドライヤーで乾燥し、そ
して小型の押出機/チ2ツバ−でペレット化した。ペレットを連続長さの中空の
管に押出した。
この実施例から製造した管は、19.9重量%の臭素含量を有した。
生成しI;管は放射線不透過性および光学的透明性であった。
実施例11
次を除外して、実施例1Oと同一の手順を用いてポリマーを調製した。
使用した処方は次の通りであった:
部
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(分子量、約1000) 41.17
ジブロモネオペンチルグリコール 7.26ジオクチルスズジラウレート触媒
0.01p、 p’ −ジフェニルメタンジイソシアネート 34.00゜プレ
ポリマーの反応の完結後、追加の17.56重量部のジブロモネオペンチルグリ
コールおよび残りの触媒を添加してプレポリマーを延長した。この混合物をさら
に3分間撹拌し、そして直ちにテフロン被覆パン中に注ぎ、150℃で4時間硬
化した。実施例1Oと同一の仕上げを実施して、15.1%の臭素を含有するポ
リマー樹脂を得た。この樹脂から押出した管は放射線不透過性および光学的透明
性であった。
実施例12
前述の*X例に記載するポリウレタンのあるものについてのX線不透過性を、次
のようにして決定した。ストリップを圧縮成形したポリマーのブラックから切断
した。個々のブラックは厚さが0.030インチおよび0.040インチの間で
変動した。各ブラックの特定の寸法は、下表に示す実施例の各々について最低の
測定した寸法によって与えである。
ストリップを、表に示すように、X線不透過性の測定のあめに、種々の厚さに積
重ねt;。次いで、試料をアルミニウム1100(99%の純度)5/8”の厚
さのブロックの下に配置し、そしてX線を照射した。装置および条件は次の通り
であった
X線装置−G、E、セントリー(Sentry) 3.12パルスフイルムーコ
ダツク AGFA ゲベルト機械の設定−35インチの焦点距離 I MAS(
200MA)(0゜005秒) 66KV、)
次いで、試料の各々の画像をデンシトメーターを使用してフィルム上で測定した
。試料の密度は試料+フィルのカブリ値のデンシトメーターの読みである。フィ
ルムのカプリはX線に露光しないネガの領域についてのデンシトメーターの読み
である。試料の密度の逆数、放射線不透過性の測度、を試料の厚さに対してプロ
ットした。ゼロの厚さについての値は外挿した価である。得られたデータを下に
記載する。
衷臭璽 臭素含量 厚さくインチ) l/X線密度実施例9 7.9 0.11
3 0.7097.9 0.073 0.676
7.9 0.037 0.653
7.9 0 0.633
寅m例8 11.5 0.123 0.80611、・5 0.08 0.75
2
11.5 0.04 0.709
11.5 0 0.667
寅施例1 14.7 0.108 0.80614゜7 0.078 0.75
2
14.7 0.039 0.699
14.7 0 0.654
寅施例7 20.0 0.1 0.8720、OO,0670,787
20,00,0320,714
20,000,654
(BaSO,) −0,1030,926(BaSOa) −0,050−77
5(BaSOa) −00,671
BaSO,を含有するポリウレタンは比較の目的で使用した。これらの試料は次
のように調製しt;。基材のポリウレタン樹脂はペレットの形態のペレタン(P
ellethane) 2363 (ダウ・ケミカル)であった。この材料を1
9.7%のBa5O,とワーナー・プフレイデレル(WarnerP flei
derer) Z S K 30 二軸スクリューコンパウンダ−内で溶融配合
して押出されたストランドを製造した。ストランドをペレットに裁断し、この時
これらはBa5O,を均一に分散して有した。次いで、これらのペレットを厚さ
0.05インチのブラックに圧縮成形した。
上の表に記載するデータを第3図にプロットした。このデータが示すように、1
0重量%より上において顕著なX線不透過性が得られるので、少なくともこの量
のハロゲンをポリマー構造中に使用することが好ましい。
ここにおける教示をかんがみて、日常の実験を越えない実験を用いて、ここに記
載する発明の特定の実施態様に等々な実施態様を当業者は認識し、あるいは認識
することができるであろう。このような同等な実wLfl様は以下の請求の範囲
内に包含されることを意図する。
補正書の写しく翻訳文)提出書 (特許法第184条の8)昭和63年11月2
2小
特許庁長官 吉 1)文 毅 殿
1、特許出願の表示
PCT/US 87101243
2、発明の名称
放射線不透過性ポリウレタンおよびそれらから形成されたカテーテル
3、特許出願人
名 称 クリティコン・インコーホレーテッド電話 585−2256
5、補正書の提出年月日
1988年5月20日
6、添付書類の目録
(1) 補正書の写しく翻訳文) 1通18、前記臭素化ジオールはテトラブロ
モ7タル酸無水物とジエチレングリコールおよびプロピレングリコールとの混合
エステルからなる請求の範囲第」7q4記載のポリウレタン。
191記臭素化ジオールはジブロモネオペンチルグリコールからなる請求の範囲
第17項記載のポリウレタン。
20、前記主鎖はハロゲン化ジイソシアネートを含む請求の範囲第15項記載の
ポリウレタン。
2L光学的に透明である請求の範囲第13記載のポリウレタン。
22、光学的に透明である請求の範囲第17記載のポリウレタン。
23、a)ジイソシアネート、および
b)低分子量のジオール、高分子量のジオール、または両者の組み合わせから成
る群より選択されるジオール、の反応生成物からなり、前記ジイソシアネートお
よび前記ジオールの少・ くとも一方は、ハロゲン化されており、かつポリウレ
タン反応生成物を放射線不透過性とするに十分な量で存在する、放射線不透過性
ポリウレタン。
24、前記ジオールは前記ポリウレタン中に少なくとも10重量%の臭素を供給
するに十分な量の臭素化ジオールを含む請求の範囲第23項記載のポリウレタン
。
25、造型された物品を放射線不透過性とするに十分なハロゲン化部分をポリマ
ー構造中に含有するポリウレタンから形成されl;造型された物品。
26、臭素化ジオールおよびジイソシアネートの反応生成物からなるポリウレタ
ンから形成され、前記ポリウレタンはその主鎖中に少なくとも10重量%の臭素
を含有する、放射線不透過性の光学的に透明なカテーテル。
国際調査報告
m#Mm Aeeims+4# 11@、p(τ/US 8)101243 ・
ANNEX To D2 rNTERNAτZONAf、 5EARCHREP
ORT 0NINTERNATZONAL APPLZCATZON No、
PCT/US 1a7101243 (SA X7412)・m−−・―−・・
・−−・―−―−−―・・―・・串−・++ 響・―・−・―骨・・−一―・−
―・・−−+++−―・・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、カテーテルを放射線不透過性するに十分なハロゲン化部分をポリマー構造中 に含有するポリウレタンから形成されたカテーテル。 2、前記ポリウレタンは少なくとも10重量%のハロゲンを含有する請求の範囲 第1項記載のカテーテル。 3、前記ポリウレタンは前記ハロゲン化部分をその主鎖中に含有する請求の範囲 第2項記載のカテーテル。 4、前記ハロゲン化主鎖はハロゲン化ジオールを含む請求の範囲第3項記載のカ テーテル。 5、前記ハロゲン化ジオールは臭素化ジオールからなる請求の範囲第4項記載の カテーテル。 6、前記臭素化ジオールはテトラブロモフタル酸無水物とジエチレングリコール およびプロピレングリコールとの混合エステルからなる請求の範囲第5項記載の カテーテル。 7、前記臭素化ジオールはジブロモネオペンチルグリコールからなる請求の範囲 第5項記載のカテーテル。 8、前記主鎖はハロゲン化ジイソシアネートを含む請求の範囲第3項記載のカテ ーテル。 9、前記主鎖にハロゲン化ジオールおよびハロゲン化ジイソシアネートを含む請 求の範囲第3項記載のカテーテル。 10、光学的に透明である請求の範囲第1項記載のカテーテル。 11、光学的に透明である請求の範囲第3項記載のカテーテル。 12、光学的に透明である請求の範囲第5項記載のカテーテル。 13、ポリウレタンを放射線不透過性とするために十分なハロゲン化部分をポリ マー中に含有するポリウレタン。 14、ハロゲン化部分はポリマーの主鎖中に含有されている請求の範囲第13項 記載のポリウレタン。 15、少なくとも10重量%のハロゲンをポリマー構造中に含有する請求の範囲 第13項記載のポリウレタン。 16、前記ハロゲン化主鎖の部分はハロゲン化ジオールから形成されている請求 の範囲第15項記載のポリウレタン。 17、前記ハロゲン化ジオールは臭素化ジオールからなる請求の範囲第16項記 載のポリウレタン。 18、前記臭素化ジオールはテトラブロモフタル酸無水物とジエチレングリコー ルおよびプロピレングリコールとの混合エステルからなる請求の範囲第17項記 載のポリウレタン。 19、前記臭素化ジオールはジブロモネオペンチルグリコールからなる請求の範 囲第17項記載のポリウレタン。 20、前記主鎖はハロゲン化ジイソシアネートを含む請求の範囲第15項記載の ポリウレタン。 21、光学的に透明である請求の範囲第13記載のポリウレタン。 22、光学的に透明である請求の範囲第17記載のポリウレタン。 23、a)ジイソシアネート、および b)低分子量のジオール、高分子量のジオール、または両者の組み合わせから成 る群より選択されるジオール、の反応生成物からなり、前記ジイソシアネートお よび前記ジオールの少くとも一方は、ハロゲン化されており、かつポリウレタン 反応生成物を放射線不透過性とするに十分な量で存在する、放射線不透過性ポリ ウレタン。 24、前記ジオールは前記ポリウレタン中に少なくとも10重量%の臭素を供給 するに十分な量の臭素化ジオールを含む請求の範囲第23項記載のポリウレタン 。 25、造型された物品を放射線不透過性とするに十分なハロゲン化部分をポリマ ー構造中に含有するポリウレタンから形成された造型された物品。
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