抗辐射硅酮制剂以及由其形成的医疗器件的制作方法

文档序号:3694466阅读:530来源:国知局

专利名称::抗辐射硅酮制剂以及由其形成的医疗器件的制作方法
技术领域
:本发明一般涉及抗辐射硅酮制剂以及由其形成的医疗器件。技术背景在医疗器件中使用聚合物材料的情况日益增加。具体地说,硅酮橡胶用在需要挠性的应用中。例如,硅酮橡胶用在关节替换器件(jointreplacementdevice)、外科植入物和外科伸长物中。硅酮橡胶还用在在病人体外使用的医疗设备如液流器件中,该液流器件包括管道、泵和阀。在各种上述应用中,需要器件和植入物的无菌状态。常规的灭菌技术包括高压灭菌,其包括在压力下于水或蒸汽存在下加热各组件。其它一般的灭菌技术包括辐射技术,如用Y-辐射进行辐照。但是,一些种类的硅酮,尤其是聚烷基硅氧垸,会在灭菌过程中发生交联。最近,医疗器件工业越来越多地致力于用于对医疗器件进行灭菌的辐射程序。辐射灭菌技术会导致在非极性硅酮聚合物如聚烷基硅氧烷中产生自由基。这些自由基的形成会导致附加的交联,从而导致物理性能的改变。而且,在两个硅酮表面相互接触的器件中,自由基的形成以及随后的交联会导致这些表面的粘结。接触表面的粘结对于液流器件如套管、阀和鸭嘴形部件是非常不利的。在狭槽或重叠翼片用作阀的阀构型中,交联会减少或消除幵口以及控制液流的能力。常规的用于防止狭槽或开口表面粘结在一起的方法包括在阀和开口的外部施加润滑剂和表面涂层。但是,该外部润滑剂的施加在制造工艺中引入了昂贵的且不方便的步骤。另外,医疗器件工业致力于对预包装的产品进行灭菌,这对器件的使用进行了限制,防止在灭菌工艺之前引入润滑剂。因此,需要改善的硅酮制剂和由这些制剂形成的医疗器件,以及对这些医疗器件进行灭菌的改善方法。
发明内容在一个具体的实施方式中,本发明涉及由包括聚烷基硅氧烷和抗辐射组分的组合物形成的聚合物材料。该抗辐射组分的量约为0.1-20重量%,以聚烷基硅氧烷的重量计。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及由包括聚垸基硅氧烷基质和提供在聚垸基硅氧烷基质中的粘度不超过约70,000cps的极性组分的组合物形成的固化的聚合物材料。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及包括非极性硅酮基质和极性硅酮基添加剂的聚合物材料。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及包括聚垸基硅氧垸基质的聚合物材料,其再密封性能不超过约3、并且辐射后爆裂压力不超过约6psi。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及由包括非极性聚烷基硅氧垸基质和极性抗辐射组分的组合物形成的聚合物材料。所述极性抗辐射组分的粘度不超过约70,000cps,其以约0.1-20重量%的量提供在聚垸基硅氧烷基质中,所述量以聚烷基硅氧烷的重量计。所述聚合物材料显示出不超过约3的再密封性能和不超过约6psi的辐射后爆裂压力。在一个具体的实施方式中,本发明涉及包括非聚合的共混物的灭菌的医疗器件,该共混物包括硅酮基质材料和抗辐射组分。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及包括由两个聚合物材料形成的接触表面限定的开口的医疗器件,该聚合物材料包括聚烷基硅氧垸,并显示出不超过约3的再密封性能和不超过约6psi的辐射后爆裂压力。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及包括形成在聚合物材料中的狭槽开口的医疗器件。所述聚合物材料包括非极性硅酮基质材料和极性抗辐射组分。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及包括由两个聚合物材料形成的接触表面限定的开口的灭菌的医疗器件,该聚合物材料包括在极性抗辐射组分中的非极性聚烷基硅氧烷的非聚合的共混物。所述聚合物材料显示出不超过约3的再密封性能和不超过约6psi的辐射后爆裂压力。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及形成医疗器件的方法。该方法包括制备聚烷基硅氧垸前体和负载量约为0.1-20重量%的抗辐射组分的混合物,所述量以聚烷基硅氧垸前体的重量计。该方法还包括用该混合物填充模具并固化聚垸基硅氧垸前体以形成医疗器件。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及形成医疗器件的方法。该方法包括制备聚垸基硅氧烷前体和粘度不超过约70,000cps的抗辐射组分的混合物。该方法还包括用该混合物填充模具并固化聚烷基硅氧烷前体以形成医疗器件。在一个具体的实施方式中,本发明涉及处理医疗器件的方法。该方法包括提供所述医疗器件。所述医疗器件具有由两个在医疗器件的聚烷基硅氧烷基部分中的接触表面限定的开口。该方法还包括对不含外部施加的润滑剂的医疗器件进行辐射以对医疗器件进行灭菌的方法。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及形成医疗器件的方法。该方法包括形成包括两个在医疗器件的聚垸基硅氧烷基部分中的接触表面的开口,并用Y-辐射对医疗器件进行辐照。所述开口不含外部施加的润滑剂。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及对病人进行治疗的方法。该方法包括引导药物流体通过Y-灭菌的医疗器件,所述医疗器件包括不含外部施加的润滑剂的开口,该开口被两个由包括聚烷基硅氧垸基基质和抗辐射组分的组合物形成的表面限定。在另一个例举的实施方式中,本发明涉及对病人进行治疗的方法。该方法包括引导药物流体通过Y-灭菌的医疗器件,所述医疗器件包括不含外部施加的润滑剂的由两个表面限定的开口。所述两个表面由包括聚烷基硅氧烷的组合物形成并显示不超过约3的再密封性能。所述不含润滑剂的开口显示不超过约6psi的灭菌后爆裂压力。通过参照所附附图,可更好地理解本发明,并且使本发明的大量特征和优点对本领域技术人员而言变得明显。图1示出了医疗器件的例举的实施方式。图2示出了医疗器件(如图1中示出的医疗器件)的硅酮基部分的例举的实施方式。图3、4和5示出了在医疗器件内的开口的例举的实施方式。图6-7示出了形成医疗器件的例举的方法。图8示出了使用医疗器件的例举的方法。图9、10、11、12和13示出了抗辐射添加剂对硅酮制剂的性能的影响的图。在不同附图中使用的相同的附图标记表示相似或相同的部件。具体实施方式在一个具体的实施方式中,本发明涉及硅酮基制剂,它可用在通过辐射灭菌的医疗器件中。所述硅酮基制剂例如可由非极性硅酮基质(如聚烷基硅氧烷基质)和抗辐射组分形成。在一个例举的实施方式中,该抗辐射组分是极性低分子量硅酮聚合物。所述抗辐射组分可以约0.1-20重量%的量用在所述硅酮基制剂中,所述量以非极性硅酮基质的重量计。该硅酮制剂可用于形成使用辐射技术(如y-辐射技术)灭菌的医疗器件。具体地说,所述硅酮制剂可用于形成流体控制器件如套管、阀和鸭嘴形部件。在一个例举的应用中,所述硅酮制剂用来形成无针孔(needleless)静脉内阀。在另一个例举的实施方式中,所述硅酮制剂包括硅酮聚合物基质。所述聚合物基质例如可使用非极性硅酮聚合物来形成。所述硅酮聚合物例如可包括聚垸基硅氧垸,如由前体(例如,二甲基硅氧垸、二乙基硅氧烷、二丙基硅氧垸、甲基乙基硅氧烷、甲基丙基硅氧烷、或者它们的组合)形成的硅酮聚合物。在一个具体的实施方式中,所述聚烷基硅氧垸包括聚二烷基硅氧烷如聚二甲基硅氧烷(PDMS)。通常,所述硅酮聚合物是非极性的,不含卤化物官能团如氯和氟,并且不含苯基官能团。在一个实施方式中,所述硅酮聚合物是铂催化的液态硅酮橡胶。或者,所述硅酮聚合物可以是过氧化物催化的硅酮制剂。所述硅酮聚合物可以是液态硅酮橡胶(LSR)或高稠度纯胶胶料(HCR)。在一个具体的实施方式中,所述硅酮聚合物是由两部分反应系统形成的LSR。LSR的具体实施方式包括由密歇根州阿德里安的沃克硅酮公司(WackerSiliconeofAdrian,MI)生产的Wacker3003,以及加利福尼亚外l文图拉的罗达硅酮公司(RhodiaSiliconesofVentura,CA)生产的Rhodia4360。在另一个例子中,所述硅酮聚合物是HCR,如得自通用塑料公司(GEPlastics)的GE94506HCR。所述硅酮制剂还可包括抗辐射组分。当暴露于y-辐射(如至少约20kGy的y-辐射)下时,所述抗辐射组分通常不与硅酮基质反应。例如,当暴露于y-辐射下时,所述抗辐射组分可基本上不与硅酮基质反应,例如在暴露于,辐射的过程中其基本上不形成与硅酮基质的交联结合。具体地说,当暴露于至少约20kGy,如至少约25kGy、至少约30kGy、至少约40kGy、至少约47kGy或更大的y-辐射下时,所述抗辐射组分基本上不与硅酮基质反应。在一个例举的实施方式中,所述抗辐射组分是极性组分。所述抗辐射组分的具体实施方式包括极性硅油,如包括卤化物官能团如氯和氟的硅油,以及包括苯基官能团的硅油。通常,所述抗辐射组分不用反应性官能团如乙烯基和甲氧基封端的官能团来封端。例如,所述抗辐射组分可包括低分子量三氟丙基甲基硅氧烷聚合物。在另一个例举的实施方式中,所述抗辐射组分包括低分子量聚苯基甲基硅氧烷。在另一个例举的实施方式中,所述抗辐射组分包括烃组分。例如,所述抗辐射组分可以是烃基添加剂如石油(petroletum)、石蜡基蜡、烃基凝胶、烃基油、凡士林⑧、以及Amogell(得自奥尔德里奇化学品公司(AldrichChemical))。通常,所述抗辐射组分在共混入硅酮基质之前在标准条件下显示出低粘度。例如,所述抗辐射组分的粘度可不超过约70,000cps,例如不超过约20,000cps,不超过约10,000cps。在具体的例子中,所述抗辐射组分显示出的粘度不超过约5,000cps,例如不超过约1000cps,不超过约500cps,或者不超过约300cps。在一个具体的实施方式中,所述抗辐射组分在与硅酮基质共混之前显示出不超过约100cps的粘度。所述抗辐射组分还是热稳定的,在至少约170°C,例如至少约200°C的温度下保持基本上完整,基本上不降解。在一个例举的实施方式中,所述硅酮制剂可以是硅酮基质与抗輻射组分的共混物。具体地说,所述硅酮制剂不是抗辐射组分与硅酮基质的共聚物(即,硅酮基质不与抗辐射组分交联)。通常,所述抗辐射组分基本上不与聚烷基硅氧烷聚合。在一个具体的实施方式中,所述硅酮基质上负载的抗辐射组分的量约为0.1-20重量%。负载量表示抗辐射组分的重量%是以硅酮基质组分的重量为基准计的。例如,所述聚合物基质上负载的抗辐射组分的量可以约0.5-10重量%,例如约0.5-5重量%,或者约0.5-2重量%。在所述硅酮基质中,所述抗辐射组分可显示出由迁移性能测定的迁移率。在一个具体的实施方式中,迁移性能由包括抗辐射组分的硅酮基质的摩擦系数(COF)与不含抗辐射组分的硅酮基质的摩擦系数的比值来确定。例如,迁移性能可由以下公式确定迁移性能=具有抗辐射组分的基质的COF/不含抗辐射组分的基质的COF所述抗辐射组分例如可显示不超过约0.6,如不超过约0.5或不超过约0.4的迁移性能。具体地说,低粘度抗辐射组分迁移到硅酮制剂的表面上,防止表面之间的交联。也可选择对硅酮基质的物理性能的影响有限的抗辐射组分。例如,可选择抗辐射组分使得它们对物理性能如拉伸强度、撕裂强度、伸长率和硬度的影响有限。具体地说,根据负载量,选择对聚合物基质的物理性能的影响有限的低分子量氟化硅酮或苯基硅酮。使用不超过约10%,例如不超过约5%或不超过约1%的负载量,所述抗辐射组分对物理性能的影响可小于20%,例如不超过15%,或者不超过10%。例如,在聚烷基硅氧烷基质如聚二甲基硅氧烷中不超过5%的氟化硅酮的负载量对硅酮制剂的拉伸强度的影响不超过15%,并且苯基硅酮的负载量对硅酮制剂的影响不超过20%。在另一个例子中,不超过5重量%负载量的氟化硅酮或低分子量苯基硅酮对撕裂强度的影响不超过15%,例如不超过10%。在另一个优选的实施方式中,负载量不超过5%的氟化硅酮或苯基硅酮对伸长率性能的影响不超过15%。这些不超过5%负载量的氟化或苯基硅酮对硬度性能如肖氏A硬度的影响不超过10%。所述抗辐射组分的具体的实施方式被批准用于医疗应用中。例如,所述抗辐射组分被批准用于病人体内,短期体内应用,或者用于病人体外。所述硅酮制剂可特别用于医疗器件中。在一个具体的实施方式中,灭菌的医疗器件包括硅酮基质与抗辐射组分的非聚合的共混物。这里,"非聚合的"是指抗辐射组分不与基质发生明显的聚合,尽管所述基质本身通常在医疗器件内散开作为聚合的聚合物,并且所述抗辐射组分可以是低分子量聚合物。所述医疗器件例如可包括由两个由所述硅酮基质材料形成的接触表面限定的开口。图1示出了医疗器件如流体控制器件100的例举的实施方式。在一个具体的实施方式中,所述流体控制器件包括包胶在两组分外壳内的硅酮基部分114,所述两组分外壳包括阀壳104和流体导向部件102。所述流体导向部件102包括用于接合管道的开口106和108。所述开口106和108以及硅酮组件114通过中空室(未示出)流体连通。所述阀壳104还可包括构造为接合无针孔注射器或其它液流器件的接合结构112。另外,所述外壳104可包括开口110,通过该开口UO使硅酮基阀部分〗14暴露。通常,当流体通过开口106或开口108导入器件110中时,要防止所述流体经开口110离开。但是,当在硅酮阀部分114上施加特定的压差时,通过开口110导入器件100的流体允许流入与开口106和108连通的室中。在另一个实施方式中,所述阀部分114可允许流体流出开口IIO,并防止流体从开口110流入器件100中。或者,所述阀部分114可以是双向阀,允许流体基于在阀部分114上施加的压差的值在任一方向上流动。参看图2,示出了包括阀表面204和开口206的硅酮基阀部分202。所述硅酮基阀部分还可包括构造为接合外壳(未示出)的凸缘208。在一个具体的实施方式中,所述阀部分204包括在阀表面上施加压力或机械力时为液流提供开口的翼片或狭槽。在一个具体的实施方式中,所述硅酮制剂可用来形成阀的部件,所述阀例如2000年3月21日授予Cote,Sr.等人的美国专利6,039,302中的阀,以及1998年7月7日授予Cote,Sr.等人的美国专利5,775,671中的阀。例如,图3示出了包括开口或狭槽304的阀表面302。当向阀的一侧施加压力时,或者在阀上施加压差时,硅酮基部分的挠性允许狭槽304开口,以允许流体流动。图4和5包括阀开口的例举的实施方式的截面图。例如,阀开口400包括形成相对的表面如表面402和404(它们在阀处于闭合的位置时接触)的,穿过阀材料的切口或狭槽。在图5所示的另一个例子中,阀开口500包括重叠的翼片,从而形成接触的表面如表面502和504(它们在阀处于闭合的位置时接触)。在灭菌条件下,本发明的硅酮制剂限制或减少了接触表面之间的交联。当用于医疗器件如阀中时,硅酮制剂的性能可以再密封性能来表示。再密封性能是灭菌后的阀的爆裂压力与灭菌前的阀的爆裂压力的比值。例如,再密封性能可由以下公式确定再密封性能=灭菌后的爆裂压力/灭菌前的爆裂压力爆裂压力表示在阀上施加以打开阀的压差。可在高压釜中或者通过辐射(如Y-辐射)进行灭菌。上述硅酮材料的灭菌导致阀的灭菌后的爆裂压力不超过约7psi,例如不超过约6psi,不超过约5psi,或者不超过约3.5psi。在具体的实施方式中,阀的再密封性能不超过约3,例如不超过约2.5,不超过约2.0,或者不超过约1.5。使用上述硅酮制剂的医疗器件的阀的具体实施方式具有不超过约3的再密封性能以及不超过约6的最终的灭菌后爆裂压力。所述医疗器件可由图6所示的方法600形成。该方法600包括制备硅酮前体和抗辐射组分的混合物,如步骤602所示。例如,垸基硅氧垸单体如二甲基硅氧烷,可与抗辐射组分混合。所述混合物还可包括催化剂和其它添加剂。为了形成医疗器件的硅酮基部分,用该混合物填充模具,如步骤604所示,并且固化烷基硅氧烷单体,如步骤606所示。但是,所述抗辐射组分基本上不与烷基硅氧烷前体聚合,并且基本上不与烷基硅氧垸前体交联或反应。一旦固化,所述医疗器件可进行附加的固化或后固化,例如通过热处理进行,如步骤608所示。例如,所述医疗器件可在至少约17(TC如至少约20(TC的温度下被处理。为了进一步制备所用的医疗器件,可形成阀开口,并且对器件进行组装、包装和灭菌,如图7中的方法700所示。例如,方法700包括在医疗器件的硅酮部分中形成开口,如步骤702所示。所述开口例如可通过在材料的表面内切割出、切出或冲切出狭槽来形成。或者,所述医疗器件的阀部分可通过将两个相对的硅酮表面重叠来形成。组装医疗器件,如步骤704所示。例如,医疗器件的硅酮基阀部分可插入外壳如聚碳酸酯外壳中。在另一个实施方式中,阀开口可在医疗器件组装之后形成。在另一个实施方式中,所述硅酮基部分可基本上形成完整的医疗器件。任选地,可包装所述医疗器件,如步骤706所示。例如,所述医疗器件可在灭菌之前密封在单独的包装中。或者,所述医疗器件可在灭菌前置于制备用于运输的箱子中。对所述医疗器件进行灭菌,如步骤708所示。在一个具体的实施方式中,用y-辐射对医疗器件进行辐照。例如,可用至少约20kGy,例如约25kGy,至少约40kGy或者至少约47kGy的y-辐射对医疗器件进行辐照。具体地说,在不施加外部润滑剂的条件下对医疗器件进行辐射。因此,所述医疗器件通常不含分离的、外部施加的润滑剂。在使用时,所述医疗器件可接合到液流通道中,如图8中的方法800的步骤802所示。该方法SOO还包括引导药物流体通过医疗器件,如步骤804所示。在具体的实施方式中,所述医疗器件可以是允许药物流体导入注射管的无针孔静脉内的阀。或者,所述阀可允许血液通过该管抽出。上述医疗器件的具体的实施方式有利地显示出较低的失效率。失效表示要在灭菌或固化后的工艺中对阀或鸭嘴形器件进行再密封。固化后操作通常是指进行附加的固化,通常通过将固化后的产品置于高温下进行。用于医疗器件的硅酮制剂的具体的实施方式显示出灭菌后失效率不超过10%,例如不超过约9%,或者不超过约5%。实施例测试低分子量的极性硅氧垸流体,其在液态硅酮橡胶(LSR)中作为抗y-辐射添加剂。制剂包括两部分LSR系统(它具有包括铂基催化剂和乙烯基橡胶的A部分以及包括氢化物交联剂的B部分)、催化剂抑制剂和乙烯基橡胶。在真空(25inHg)下使用在低底座上的厨房-辅助混合器(Kitchen-Aidmixer)在5夸脱的碗中混合约300克LSR的A部分和300克LSR的B部分,以及特定含量的抗?辐射添加剂,混合时间为12分钟。具体地说,加入抗Y-辐射添加剂,例如得自制造商如吉列斯特(Gelest)(FMS-121和FMS-123)和努斯(NuSil)(MED400和MED400-100)的聚三氟丙基甲基硅氧垸;或者得自吉列斯特(PMM-0025)和努斯(S-7400)的聚苯基甲基硅氧垸。以4分钟的间隔停止混合器,以从混合盘的壁上刮下硅酮。继续混合,并允许在真空下持续总共12分钟。将70克共混的硅酮橡胶置于用脱模剂溶液(即,水、IPA和表面活性剂)涂覆的聚酯薄膜(Mylar)片上。挤压橡胶几乎填充模腔。关闭模具并装入166。C的预热的压机中,立即向模具施加压力(25吨)以避免烧焦。在一定温度和压力下固化所述材料5分钟。从模具中除去模制的部分并在177'C的烘箱中后固化4小时。测试抗辐射添加剂在灭菌条件下的物理性能影响、迁移性能和再密封性能。使用60CO-源和47kGy的最小剂量的y-射线辐射来进行灭菌。使用用于测试拉伸强度、伸长模量和杨式模量的ASTM测试方法D-412,用于测试撕裂强度的ASTM测试方法D-624,以及用于测试硬度(肖氏硬度A)的ASTM测试方法D-2240来测试物理性能。为了评估狭槽的条件,采用爆裂压力测试以定量确定打开狭槽所需的力的大小。用于打开狭槽的气压定量确定了Y-辐射后狭槽再密封的程度。爆裂压力越大,表示狭槽的再密封条件越苛刻。再密封测试包括均匀地切开圆盘,并将圆盘置于压力室中的有槽的外壳中。该圆盘由抗y-辐射制剂的ASTM板切出,并使用1英寸冲模从近似厚度为0.077英寸的6X6英寸板中切出测试样品来制备。均匀的狭槽尺寸有助于产生一致的数据。使用安装在硬度计架上的长0.35英寸、宽0.012英寸的刀片,将狭槽切割为1英寸的圆盘来形成狭槽。在装有弹簧的硬度计头中放置2磅的砝码以在切割过程中提供一致的力。为了确定爆裂压力,使用压力计记录样品的爆裂压力。爆裂压力定义为随着气压引入所述室中,打开狭槽以及防止记录的压力进一步增加所需的最小压力。持续调节气压直至爆裂。使用摩擦系数测定迁移性能。摩擦系数的测定使用弗莱克斯磨损和摩擦测试仪(FalexWearandFrictiontester)进行。在50rpm的转速下使用1磅负载。实施例1以不含抗Y-辐射添加剂作为标准,测试包括氟硅酮和苯基硅酮的硅酮制剂的物理性能。图9示出了抗y-辐射添加剂对拉伸强度的影响。当在硅酮制剂中使用约l重量%的抗?辐射添加剂时,观察到样品的拉伸强度的改变较少。苯基硅酮的浓度越高(约5重量%),对拉伸强度的影响越大。但是,影响小于约20%。如图10所示,氟硅酮和苯基硅酮影响硅酮制剂的伸长率性能,稍稍地增加伸长率性能。但是,影响不超过约15%。如图11所示,氟硅酮和苯基硅酮仅稍稍影响硅酮制剂的撕裂强度性能。1重量%的氟硅酮添加剂稍稍增加撕裂强度,而5重量%的氟硅酮添加剂则稍稍减小撕裂强度。通常,影响不超过约15%,一般不超过约10%。图12示出了氟硅酮和苯基硅酮添加剂对硬度(以肖氏A硬度测定)的影响。所述添加剂的影响不超过约10%。实施例2在混入硅酮制剂中之前,添加剂的迁移性能受纯添加剂组分的粘度影响。图13示出了具有不同粘度的添加剂的摩擦系数。高粘度(大于10,000cps)氟硅酮和苯基硅酮添加剂的摩擦系数大于低粘度(小于1000cps)添加剂的摩擦系数。事实上,高粘度氟硅酮的迁移性能接近1,而低粘度氟硅酮的迁移性能不超过约0.6。低粘度苯基硅酮的迁移性能不超过约0.5,并且在一些实施方式中,小于0.4。实施例3添加剂的再密封性能受添加剂的种类、添加剂的负载量、以及添加剂的性能影响。再密封性能是辐射后爆裂压力与辐射前爆裂压力的比值。因此,需要低的再密封值。表1示出了添加剂对爆裂压力和再密封性能的影响。对于各种制剂制备一组10-30个样品,对各个样品进行再密封性能测试。表l示出了各种制剂的平均性能。所述标准表示不含添加剂的样品,所述STD-润滑的表示不含添加剂,但是含有外部施加的润滑剂的样品。通常,各种浓度的添加剂获得的样品的再密封性能接近或好于标准样品。在一些实施例中,所述添加剂获得的样品的再密封性能接近于STD-润滑的样品。表l:添加剂对再密封性能的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表2示出了添加剂粘度对爆裂压力和再密封性能的影响。样品包括具有不同粘度的氟硅酮添加剂。具有低粘度添加剂的样品通常具有较低的值,因而具有改善的再密封性能。基于由数据估计的模型,粘度不超过约70,000cps的添加剂显示出改善的再密封性能。表3示出了添加剂负载量对爆裂压力和再密封性能的影响。对于一些例举的添加剂,再密封性能看上去与负载量无关。通常,随着添加剂浓度的增加,辐射前和辐射后的爆裂压力均减小。表4示出了不同种类的添加剂的爆裂压力和再密封性能。负载量为5%的氟硅酮添加剂会具有较高的爆裂压力比值,因而再密封性能比苯基硅酮的低。表2:粘度对再密封性能的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表3:负载量对再密封性能的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表4:各种添加剂的再密封性能<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>实施例4在上述形成的硅酮基质中用凡士林⑧代替低分子量极性硅氧烷流体。表5示出了凡士林⑧负载量对爆裂压力和再密封性能的影响。凡士林⑧添加剂提供所需的再密封性能,即使在进行后固化时。通常,烃基添加剂如凡士林⑧,在不包括后固化的器件制造工艺中提供了再密封性能的较大改善。表5:石油添加剂的再密封性能<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>要理解上述公开的主题是说明性的,并非限制性的,并且所附的权利要求书用于覆盖落在本发明的真实范围内的所有这些修改、增加和气压实施方式。因此,在法律所允许的最大程度内,本发明的范围由以下权利要求书及其等价内容的可允许的最宽泛的解释来确定,并不受前述具体实施方式限制。权利要求1.一种由组合物形成的聚合物材料,所述组合物包括聚烷基硅氧烷;以及抗辐射组分,该抗辐射组分的量约为0.1-20重量%,以聚烷基硅氧烷的重量计。2.如权利要求1所述的聚合物材料,其特征在于,所述抗辐射组分是极性的。3.如权利要求2所述的聚合物材料,其特征在于,所述抗辐射组分包括硅酮基添加剂。4.如权利要求1所述的聚合物材料,其特征在于,所述抗辐射组分包括烃基材料。5.如权利要求I所述的聚合物材料,其特征在于,当暴露于至少约20kGy的y-辐射下时,所述抗辐射组分基本上不与聚烷基硅氧垸反应。6.如权利要求1所述的聚合物材料,其特征在于,所述组合物是共混物。7.如权利要求6所述的聚合物材料,其特征在于,所述抗辐射组分基本上不与聚垸基硅氧烷聚合。8.如权利要求1所述的聚合物材料,其特征在于,所述抗辐射组分的粘度不超过约70,000cps。9.如权利要求8所述的聚合物材料,其特征在于,所述粘度不超过约10,000cps。10.如权利要求9所述的聚合物材料,其特征在于,所述粘度不超过约1000cps。11.如权利要求10所述的聚合物材料,其特征在于,所述粘度不超过约100cps。12.如权利要求1所述的聚合物材料,其特征在于,所述的量约为0.5-10重量%。13.如权利要求12所述的聚合物材料,其特征在于,所述的量约为0.5-5重量%。14.如权利要求13所述的聚合物材料,其特征在于,所述的量约为0.5-2重量%。15.如权利要求1所述的聚合物材料,其特征在于,所述聚合物材料显示出不超过约3的再密封性能。16.如权利要求15所述的聚合物材料,其特征在于,所述再密封性能不超过约2.5。17.如权利要求16所述的聚合物材料,其特征在于,所述再密封性能不超过约2。18.如权利要求15所述的聚合物材料,其特征在于,所述辐射后爆裂压力小于约6psi。19.如权利要求1所述的聚合物材料,其特征在于,所述抗辐射组分显示出不超过约0.6的迁移性能。20.如权利要求19所述的聚合物材料,其特征在于,所述迁移性能不超过约0.5。21.如权利要求20所述的聚合物材料,其特征在于,所述迁移性能不超过约0.4。22.如权利要求1所述的聚合物材料,其特征在于,所述抗辐射组分包括氟硅酮。23.如权利要求22所述的聚合物材料,其特征在于,所述氟硅酮包括聚三氟丙基甲基硅氧烷。24.如权利要求1所述的聚合物材料,其特征在于,所述抗辐射组分包括苯基硅酮。25.如权利要求24所述的聚合物材料,其特征在于,所述苯基硅酮包括聚苯基甲基硅氧烷。26.如权利要求1所述的聚合物材料,其特征在于,所述抗辐射组分被批准用于医疗应用。27.如权利要求1所述的聚合物材料,其特征在于,所述抗辐射组分在至少约17(TC的温度下是稳定的。28.如权利要求27所述的聚合物材料,其特征在于,所述抗辐射组分在至少约20(TC的温度下是稳定的。29.—种由组合物形成的固化的聚合物材料,所述组合物包括聚垸基硅氧垸基质;以及提供在所述聚垸基硅氧垸基质中的粘度不超过约70,000cps的极性组分。30.如权利要求29所述的固化的聚合物材料,其特征在于,所述极性组分包括硅酮。31.如权利要求30所述的固化的聚合物材料,其特征在于,所述硅酮是氟硅酮或苯基硅酮。32.如权利要求29所述的固化的聚合物材料,其特征在于,所述粘度不超过约10,000cps。33.如权利要求32所述的固化的聚合物材料,其特征在于,所述粘度不超过约1000cps。34.如权利要求29所述的固化的聚合物材料,其特征在于,所述组合物包括负载量约为0.1-20重量%的极性组分,以所述聚烷基硅氧烷的重量计。35.如权利要求34所述的固化的聚合物材料,其特征在于,所述的量约为0.5-10重量%。36.如权利要求29所述的固化的聚合物材料,其特征在于,所述聚合物材料显示出不超过约3的再密封性能和小于约6psi的辐射后爆裂压力。37.如权利要求29所述的固化的聚合物材料,其特征在于,所述极性组分显示出不超过约0.6的迁移性能。38.如权利要求29所述的固化的聚合物材料,其特征在于,所述极性组分在至少约7(TC的温度下是稳定的。39.—种聚合物材料,它包括非极性的硅酮基质和极性的硅酮基添加剂。40.如权利要求39所述的聚合物材料,其特征在于,所述非极性的硅酮基质包括聚垸基硅氧垸。41.如权利要求39所述的聚合物材料,其特征在于,所述极性的硅酮基添加剂是氟硅酮或苯基硅酮。42.如权利要求39所述的聚合物材料,其特征在于,所述极性的硅酮基添加剂的粘度不超过约70,000cps。43.如权利要求39所述的聚合物材料,其特征在于,所述极性的硅酮基添加剂的迁移性能不超过约0.6。44.如权利要求39所述的聚合物材料,其特征在于,所述聚合物材料显示出不超过约3的再密封性能和不超过约6psi的辐射后爆裂压力。45.—种聚合物材料,它包括聚烷基硅氧烷基质,其再密封性能不超过约3,并且辐射后爆裂压力不超过约6psi。46.如权利要求45所述的聚合物材料,其特征在于,它还包括极性的硅酮基添加剂。47.如权利要求46所述的聚合物材料,其特征在于,所述极性的硅酮基添加剂显示出不超过约0.6的迁移性能。48.—种由组合物形成的聚合物材料,所述组合物包括非极性的聚垸基硅氧垸基质;以及极性的抗辐射组分,所述极性的抗辐射组分的粘度不超过约70,000cps,其以约0.1-20重量%的量提供在所述聚烷基硅氧垸基质中,所述量以所述聚烷基硅氧垸的重量计;并且所述聚合物材料显示出不超过约3的再密封性能和不超过约6psi的辐射后爆裂压力。49.一种灭菌的医疗器件,它包括非聚合的共混物,该共混物包括硅酮基质材料和抗辐射组分。50.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述非聚合的共混物包括负载量约为0.1-10重量%的抗辐射组分,所述量以所述硅酮基质材料的重量计。51.如权利要求50所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分的负载量约为0.5-10重量%。52.如权利要求51所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分的负载量约为0.5-5重量%。53.如权利要求52所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分的负载量约为0.5-2重量。%。54.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,它还包括相互可分离的接触的第一和第二表面,所述第一和第二表面由所述非聚合的共混物形成。55.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述灭菌的医疗器件包括用于流体通过的内部通道。56.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述灭菌的医疗器件是流体控制器件。57.如权利要求56所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述流体控制器件是阀。58.如权利要求57所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述阀是无针孔的静脉内注射阀。59.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述硅酮基质材料由非极性硅酮形成。60.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述硅酮基质材料包括聚烷基硅氧烷。61.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分基本上不与所述硅酮基质材料反应。62.如权利要求61所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,当暴露于至少约20kGy的y-辐射下时,所述抗輻射组分基本上不与所述硅酮基质材料反应。63.如权利要求61所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,当暴露于至少约17(TC的温度下时,所述抗辐射组分基本上不与所述硅酮基质材料反应。64.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分是极性的。65.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分包括氟硅酮。66.如权利要求65所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述氟硅酮包括聚三氟丙基甲基硅氧烷。67.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分包括苯基硅酮。68.如权利要求67所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述苯基硅酮包括聚苯基甲基硅氧烷。69.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述灭菌的医疗器件显示出不超过约3的再密封性能。70.如权利要求69所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述再密封性能不超过约2.5。71.如权利要求70所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述再密封性能不超过约2。72.如权利要求69所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述辐射后爆裂压力小于约6psi。73.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分显示出不超过约0.6的迁移性能。74.如权利要求73所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述迁移性能不超过约0.5。75.如权利要求74所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述迁移性能不超过约0.4。76.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分的粘度不超过约70,000cps。77.如权利要求76所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述粘度不超过约10,000cps。78.如权利要求77所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述粘度不超过约1000cps。79.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分在至少约17(TC的温度下是稳定的。80.如权利要求79所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分在至少约20(TC的温度下是稳定的。81.如权利要求49所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述灭菌的医疗器件的失效率不超过10%。82.—种医疗器件,它包括被两个由聚合物材料形成的接触表面限定的开口,该聚合物材料包括聚烷基硅氧垸,并显示出不超过约3的再密封性能和不超过约6psi的辐射后爆裂压力。83.如权利要求82所述的医疗器件,其特征在于,所述医疗器件是流体控制器件。84.如权利要求83所述的医疗器件,其特征在于,所述流体控制器件是阀。85.如权利要求84所述的医疗器件,其特征在于,所述阀是无针孔的静脉内注射阀。86.如权利要求82所述的医疗器件,其特征在于,所述再密封性能不超过约2.5。87.如权利要求86所述的医疗器件,其特征在于,所述再密封性能不超过约2。88.如权利要求82所述的医疗器件,其特征在于,所述聚合物材料包括抗辐射组分。89.如权利要求88所述的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分是极性的。90.如权利要求88所述的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分不与聚烷基硅氧垸反应。91.如权利要求88所述的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分是氟硅酮或苯基硅酮。92.如权利要求88所述的医疗器件,其特征在于,所述聚合物材料中抗辐射组分的负载量为约0.1-20重量%,以所述聚烷基硅氧垸的重量计。93.如权利要求92所述的医疗器件,其特征在于,所述负载量约为0.5-10重量%,以所述聚烷基硅氧垸的重量计。94.如权利要求88所述的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分显示出不超过约0.6的迁移性能。95.如权利要求88所述的医疗器件,其特征在于,所述抗辐射组分的预混合粘度不超过约70,000cps。96.如权利要求82所述的医疗器件,其特征在于,所述医疗器件的失效率不超过10%。97.—种医疗器件,它包括形成在聚合物材料中的狭槽开口,所述聚合物材料包括非极性的硅酮基质材料和极性的抗辐射组分。98.如权利要求97所述的医疗器件,其特征在于,所述医疗器件是无针孔的静脉内注射阀。99.如权利要求97所述的医疗器件,其特征在于,所述极性的抗辐射组分是氟硅酮或苯基硅酮。100.如权利要求97所述的医疗器件,其特征在于,所述极性抗辐射组分的负载量为约0.1-20重量%,以所述非极性硅酮基质材料的重量计。101.如权利要求97所述的医疗器件,其特征在于,所述极性抗辐射组分显示出不超过约0.6的迁移性能。102.如权利要求97所述的医疗器件,其特征在于,所述聚合物材料显示出不超过约3的再密封性能和不超过约6psi的辐射后爆裂压力。103.如权利要求97所述的医疗器件,其特征在于,所述医疗器件显示出不超过约10%的失效率。104.—种灭菌的医疗器件,它包括被两个由聚合物材料形成的接触表面限定的开口,该聚合物材料包括非极性聚烷基硅氧烷和极性抗辐射组分的非聚合的共混物,所述聚合物材料显示出不超过约3的再密封性能和不超过约6psi的辐射后爆裂压力。105.如权利要求104所述的灭菌的医疗器件,其特征在于,所述开口是狭槽。106.—种形成医疗器件的方法,该方法包括制备聚烷基硅氧院前体和负载量约为0.1-20重量%的抗辐射组分的混合物,所述量以所述聚垸基硅氧烷前体的重量计;用该混合物填充模具;以及固化所述聚烷基硅氧垸前体以形成医疗器件。107.如权利要求106所述的方法,其特征在于,所述抗辐射组分在固化后保持不与所述聚垸基硅氧烷前体聚合。108.如权利要求106所述的方法,其特征在于,所述负载量约为0.5-10重量。Z。109.如权利要求106所述的方法,其特征在于,所述抗辐射组分的粘度不超过约70,000cps。110.如权利要求106所述的方法,其特征在于,所述抗辐射组分在聚烷基硅氧烷中的迁移性能不超过约0.6。111.如权利要求106所述的方法,其特征在于,所述抗辐射组分是氟硅酮或苯基硅酮。112.如权利要求106所述的方法,其特征在于,它还包括被两个在所述医疗器件中可分离接触的表面限定的开口。113.如权利要求106所述的方法,其特征在于,它还包括在对所述聚烷基硅氧烷前体进行固化之后,对所述医疗器件进行后固化。114.如权利要求106所述的方法,其特征在于,进行后固化包括热处理。115.如权利要求106所述的方法,其特征在于,进行后固化包括交联。116.如权利要求106所述的方法,其特征在于,它还包括对所述医疗器件进行灭菌。117.如权利要求106所述的方法,其特征在于,对所述医疗器件进行灭菌包括用Y-辐射辐照所述医疗器件。118.如权利要求106所述的方法,其特征在于,所述医疗器件是流体控制器件。119.一种形成医疗器件的方法,该方法包括制备聚烷基硅氧垸前体和粘度不超过约70,000cps的抗辐射组分的混合物;用该混合物填充模具;以及固化所述聚垸基硅氧垸前体以形成医疗器件。120.如权利要求119所述的方法,其特征在于,制备所述混合物包括提供负载量约为0.1-20重量%的抗辐射组分,所述量以所述聚垸基硅氧烷前体的重量计。121.如权利要求119所述的方法,其特征在于,所述抗辐射组分在聚烷基硅氧烷中的迁移性能不超过约0.6。122.如权利要求119所述的方法,其特征在于,所述医疗器件是流体控制器件。123.—种处理医疗器件的方法。该方法包括提供所述医疗器件,所述医疗器件具有由两个在医疗器件的聚烷基硅氧垸基部分中的接触表面限定的开口;以及对不含外部施加的润滑剂的医疗器件进行辐射以对医疗器件进行灭菌。124.如权利要求123所述的方法,其特征在于,所述提供包括提供包装的医疗器件。125.如权利要求123所述的方法,其特征在于,它还包括包装所述医疗器件。126.如权利要求125所述的方法,其特征在于,包装所述医疗器件在对医疗器件进行辐射之前进行。127.如权利要求123所述的方法,其特征在于,它还包括在形成开口之后将所述聚烷基硅氧垸基部分插入支撑部分中。128.如权利要求123所述的方法,其特征在于,它还包括在所述医疗器件中形成开口。129.如权利要求128所述的方法,其特征在于,形成所述开口包括切割。130.如权利要求129所述的方法,其特征在于,所述切割包括冲切。131.如权利要求123所述的方法,其特征在于,辐射包括将所述医疗器件暴露于Y-辐射。132.如权利要求131所述的方法,其特征在于,暴露所述医疗器件包括暴露在至少约25kGy的,辐射下。133.如权利要求132所述的方法,其特征在于,暴露所述医疗器件包括暴露在至少约40kGy的Y-辐射下。134.—种形成医疗器件的方法,该方法包括形成包括两个在医疗器件的聚烷基硅氧烷基部分中的接触表面的开口;以及用Y-辐射对医疗器件进行辐照,其中,所述开口不含外部施加的润滑剂。135.如权利要求134所述的方法,其特征在于,所述开口是狭槽。136.如权利要求134所述的方法,其特征在于,形成所述开口包括对开口进行冲切。137.如权利要求134所述的方法,其特征在于,它还包括将所述医疗器件的聚烷基硅氧烷基部分插入医疗器件的支撑部分中。138.如权利要求134所述的方法,其特征在于,它还包括在对所述医疗器件进行辐射之前包装所述医疗器件。139.如权利要求134所述的方法,其特征在于,辐射所述医疗器件包括将所述医疗器件暴露于至少约25kGy的y-辐射下。140.如权利要求134所述的方法,其特征在于,它还包括由聚垸基硅氧烷和极性抗辐射组分形成所述医疗器件的聚垸基硅氧垸部分。141.一种对病人进行治疗的方法,该方法包括引导药物流体通过Y-灭菌的医疗器件,所述医疗器件包括不含外部施加的润滑剂,并被两个由包括聚烷基硅氧垸基基质和抗辐射组分的组合物形成的表面限定的开口。142.如权利要求141所述的方法,其特征在于,它还包括将所述?灭菌的医疗器件接合到静脉内注射管中。143.如权利要求141所述的方法,其特征在于,所述组合物是聚合物共混物。144.一种对病人进行治疗的方法,该方法包括引导药物流体通过Y-灭菌的医疗器件,所述医疗器件包括不含外部施加的润滑剂,并由两个表面限定的开口,所述两个表面由包括聚烷基硅氧垸并显示不超过约3的再密封性能的组合物形成,所述不含润滑剂的开口显示不超过约6psi的灭菌后爆裂压力。145.如权利要求144所述的方法,其特征在于,它还包括将所述y-灭菌的医疗器件接合到静脉内注射管中。146.如权利要求144所述的方法,其特征在于,所述再密封性能不超过约2。147.如权利要求144所述的方法,其特征在于,所述组合物是聚合物共混物。148.如权利要求147所述的方法,其特征在于,所述聚合物共混物包括聚垸基硅氧烷和抗辐射组分。全文摘要本发明涉及一种由包括聚烷基硅氧烷和抗辐射组分的组合物形成的聚合物材料。所述抗辐射组分的量约为0.1-20重量%,以所述聚烷基硅氧烷的重量计。文档编号C08L83/04GK101218303SQ200680025271公开日2008年7月9日申请日期2006年7月11日优先权日2005年7月11日发明者M·W·西蒙申请人:圣戈本操作塑料有限公司
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