(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-21
(54)【発明の名称】医療デバイス用の交互組成物を有する連続チューブ
(51)【国際特許分類】
A61M 25/00 20060101AFI20230414BHJP
【FI】
A61M25/00 630
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2022548018
(86)(22)【出願日】2021-02-04
(85)【翻訳文提出日】2022-09-30
(86)【国際出願番号】 US2021016672
(87)【国際公開番号】W WO2021158826
(87)【国際公開日】2021-08-12
(32)【優先日】2020-02-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】505403186
【氏名又は名称】ケアフュージョン 303、インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ドーン、マーク ダブリュー.
(72)【発明者】
【氏名】スウィト、ワンティジナルジョ
(72)【発明者】
【氏名】ゲバラ、アンソニー
(72)【発明者】
【氏名】ラオ、アルチャナー ナガラジャ
(72)【発明者】
【氏名】セヴィンチ、ゼハラ
【テーマコード(参考)】
4C267
【Fターム(参考)】
4C267AA04
4C267BB11
4C267BB38
4C267BB40
4C267CC08
4C267GG05
4C267GG07
4C267GG08
4C267GG10
4C267HH02
4C267HH07
4C267HH14
4C267HH17
(57)【要約】
チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブは、チューブの長さ方向に沿って第1の組成物から押し出された少なくとも第1のセグメントと、チューブの長さ方向に沿って第2の組成物から押し出された少なくとも第2のセグメントとを含むことができ、ここで、第1のセグメントと第2のセグメントは、一体的に接合されている。追加のセグメントを連続チューブに追加できる。このようなチューブは、輸液セットなどと共に医療デバイスとして使用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブであって、該連続チューブは、
前記連続チューブの長さ方向に沿って第1の組成物を有する少なくとも第1のセグメントと、
前記連続チューブの長さ方向に沿って第2の組成物を有する少なくとも第2のセグメントとを含み、
前記少なくとも第1のセグメントは、前記第2のセグメントに一体的に接合され、前記第1の組成物は、前記第2の組成物とは異なる、連続チューブ。
【請求項2】
前記第1および第2のセグメントの特性が、少なくとも5%のレベルで異なるように、前記第1の組成物は、前記第2の組成物とは異なる、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項3】
前記第1および第2のセグメントが、少なくとも5%異なるショアA硬さを有する、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項4】
前記第1の組成物は第1のポリマーを含み、前記第2の組成物は第2のポリマーを含み、前記第1のポリマーは前記第2のポリマーとは異なる、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項5】
前記第1のセグメントは、一定量の可塑剤を含むポリ塩化ビニル組成物を含み、前記第2のセグメントは、一定量の可塑剤を含むポリ塩化ビニル組成物を含み、前記第1のセグメント中の可塑剤の量は、前記第2のセグメント中の可塑剤の量よりも少ない、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項6】
前記長さ方向に沿って前記第2のセグメントに一体的に接合された第3のセグメントを含む、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項7】
前記長さ方向に沿って前記第2のセグメントに一体的に接合された第3のセグメントを含み、前記第1のセグメントと前記第2のセグメントは本質的に同じ組成物を有する、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項8】
前記第1および第3のセグメントの組成物は、非水素化スチレン系TPEを含み、前記第2のセグメントの組成物は、水素化スチレン系TPEを含む、請求項7に記載の連続チューブ。
【請求項9】
前記第1および第3のセグメントは、少なくとも約70のショアA硬さを有し、前記第2のセグメントは、約60以下のショアA硬さを有する、請求項7に記載の連続チューブ。
【請求項10】
前記第1の組成物は、潤滑性ポリマーを含み、前記第2の組成物は、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルブロックアミド、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項11】
前記第1のセグメントと前記第2のセグメントとの間に遷移セグメントをさらに含む、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項12】
前記第1の組成物は、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPE)、非水素化スチレン系TPE、ポリウレタンエステル系、エーテル系、またはカーボネート系の熱可塑性樹脂、熱可塑性オレフィン(TPO)、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項13】
前記第2の組成物は、スチレン系TPE、非水素化および水素化スチレン系TPEおよびそれらのブレンド、ポリウレタンエステル系、エーテル系、またはカーボネート系の熱可塑性樹脂、EVA、熱可塑性ポリウレタン(TPU)とのEVAブレンド、LDPE、TPO、PVCなどとのポリエチレン酢酸ビニル(EVA)ブレンド、およびそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項14】
前記第1および第2の組成物は、異なる種類または量の添加剤を含む、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項15】
チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブを形成する方法であって、前記方法は、
押し出し線上で第1のポンプによって前記連続チューブの長さ方向に沿って第1の組成物からチューブの第1のセグメントを押し出し、続いて前記押し出し線上で第2のポンプによって前記連続チューブの前記長さ方向に沿って第2の組成物から前記チューブの第2のセグメントを押し出すステップを含み、
前記第1および第2の組成物は異なり、前記第1および第2のセグメントは、前記第1および第2のセグメントの順次押し出しによって一体的に接合される、方法。
【請求項16】
前記押し出し線上で第3のポンプによって前記連続チューブの前記長さ方向に沿って第3の組成物から前記チューブの第3のセグメントを押し出すステップをさらに含み、前記第2のセグメントと前記第3のセグメントは、一体的に接合されている、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記第1のセグメントと前記第2のセグメントとの間に遷移セグメントを形成するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
【請求項18】
前記第1の組成物は前記第2の組成物とは異なり、前記第1のセグメントと前記第2のセグメントの特性は少なくとも5%のレベルで異なる、請求項15に記載の方法。
【請求項19】
前記第1の組成物は、潤滑性ポリマーを含み、前記第2の組成物は、熱可塑性ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルブロックアミド、またはそれらの組み合わせを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項20】
前記第1および第3のセグメントの組成物は、非水素化スチレン系TPEを含み、前記第2のセグメントの組成物は、水素化スチレン系TPEを含む、請求項15に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、広く言えばチューブに関するものであり、特に、長さ方向に沿って交互に組成物を有する連続チューブに関するものである。このようなチューブは、輸液による医療流体の投与のためのチューブなどの医療デバイス用に使用することができる。
【背景技術】
【0002】
プラスチックチューブは、医療分野、特に患者の分析および治療手順で広く使用されている。しかしながら、医療用チューブには、異なる、時には相容れない要求が必要とされる。例えば、医療用チューブは不活性であり、そこを通って輸送される流体の汚染を避ける必要がある。しかしながら、そのような特性をもつ多くのプラスチック材料は、柔軟性に欠ける傾向がある。しかしながら、多くの用途では、医療用チューブは、チューブを圧縮することによってチューブを通して流体を移動させる輸液ポンプによって挟まれるか、またはクランプされるか、または使用される。このような用途では、チューブが柔軟である必要がある。しかしながら、シリコーンなどの柔らかいチューブは、ポリカーボネート、PMMA、アクリルターポリマー、ポリエステル、コポリエステル、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン、およびメタクリルアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン系のコネクタなどの他の材料に接合するのが困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
医療用チューブに対する様々な要求に対応するために、そのようなチューブは、チューブの特性を変えるために、異なるポリマー材料の複数の層で作られてきた。しかしながら、異なる材料で作られたチューブは、層間剥離が発生する可能性がある。柔軟なチューブの機械的および摩擦接合も使用されてきたが、そのような機構は、低い引っ張り力に制限されており、チューブは機械的保持機構をすり抜けてしまう可能性がある。したがって、医療用途の様々な要求に対処できる医療用チューブが引き続き必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本技術の態様は、チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブに関するものである。このような連続チューブは、チューブの長さ方向に沿って第1の組成物を有する少なくとも第1のセグメントと、チューブの長さ方向に沿って第2の組成物を有する少なくとも第2のセグメントとを含むことができ、第1の組成物は第2の組成物とは異なる。チューブは、同じまたは異なる組成物を有する第3、第4などのセグメントをさらに含むことができる。セグメントは一体的に接合されており、第1の組成物を押し出した後に第2の組成物を押し出すなどの連続的な押し出しによって形成できる。
【0005】
主題技術はまた、チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブを形成する方法にも関するものである。この方法は、押し出し線上で第1のポンプによって第1の組成物からチューブの長さ方向に沿ってチューブの第1のセグメントを押し出すステップと、続いて押し出し線上で第2のポンプによって第2の組成物からチューブの長さ方向に沿ってチューブの第2のセグメントを押し出すステップとを含むことができる。有利なことに、第1および第2の組成物は異なり、第1および第2の組成物をそれぞれのセグメントに対して順次押し出すことによって、第1のセグメントおよび第2のセグメントを一体的に接合する。この方法はまた、押し出し線上の第3のポンプによってチューブの長さ方向に沿って第3の組成物からできたチューブの第3のセグメントを押し出すステップも含むことができ、第2のセグメントと第3のセグメントが一体的に接合される。いくつかの態様では、この方法は、隣接するセグメント間に遷移セグメントを形成するステップ、例えば、第1のセグメントと第2のセグメントとの間に遷移セグメントを形成するステップをさらに含む。遷移セグメントは、隣接するセグメントを形成するそれぞれの組成物の混合物を含む。
【0006】
前述の連続チューブおよび方法の実施形態は、以下の構成の1つまたは複数を個別にまたは組み合わせて含む。いくつかの実施形態では、第1の組成物は、第1のセグメントおよび第2のセグメントの特性が少なくとも5%のレベルで異なるように、第2の組成物とは異なり得る。例えば、第1および第2のセグメントは、異なる特性として少なくとも5%異なるショアA硬さレベルを有することができる。このような特性の違いは、第1および第2の組成物中のポリマー材料を変えることによって、および/または第1および第2の組成物の間で添加剤の量または種類を変えることによって達成することができる。例えば、第1のセグメントは、ある量の可塑剤を含むポリ塩化ビニル組成物を含むことができ、第2のセグメントは、ある量の可塑剤を含むポリ塩化ビニル組成物を含むことができ、第1のセグメント中の可塑剤の量は、第2のセグメント中の可塑剤の量よりも少ない。他の実施形態では、第1のセグメント、および任意選択で第3のセグメントは、少なくとも約70のショアA硬さを有することができ、第2のセグメントは、約60以下のショアA硬さを有することができる。さらに別の実施形態では、第1の組成物は第1のポリマーを含み、第2の組成物は第2のポリマーを含み、第1のポリマーは第2のポリマーとは異なる。他の実施形態では、第1のセグメント、および任意選択で第3のセグメントの組成物は、非水素化スチレン系TPEを含むことができ、第2のセグメントの組成物は、水素化スチレンTPEを含むことができる。
【0007】
主題技術の追加の利点は、単に例示として、主題技術の特定の態様のみが示され、説明される以下の詳細な説明から、当業者には容易に明らかになるであろう。理解されるように、主題技術は、他の異なる構成が可能であり、そのいくつかの詳細は、すべてが主題技術から逸脱することなく、他の様々な点で修正することができる。したがって、図面および説明は、本質的に例示的であり、限定的ではないと見なされるべきである。
【0008】
さらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図面は、開示された実施形態を示し、説明とともに、開示された実施形態の原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】チューブの長さに沿って硬質-軟質-硬質セグメントで現れる、長さ方向に沿った交互組成物を有する例示的な連続チューブを示す。
【
図2】チューブの長さに沿って硬質-軟質-硬質セグメントで現れる、長さ方向に沿った交互組成物を有する別の例示的な連続チューブを示す。この例では、チューブは、チューブの両端でより小さな外径に段状に低減されており、これは、コネクタのポケットジョイント内での両端の配置を決定するのに役立つ可能性がある。
【
図3】例示的なコネクタのポケットに部分的に挿入された、長さ方向に沿って交互組成物を有する例示的な連続チューブを示す。
【
図4】長さ方向に沿って交互組成物を有する別の例示的な連続チューブを示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に述べる詳細な説明は、主題技術の様々な構成を説明するものであり、主題技術を実施できる唯一の構成を表すことを意図したものではない。詳細な説明には、主題技術を完全な理解を提供するための特定の詳細が含まれている。したがって、寸法は、非限定的な例として特定の態様に関して提供される。しかしながら、当業者には、主題技術がこれらの特定の詳細なしで実施することができることが明らかであろう。場合によっては、主題技術の概念が不明瞭になるのを避けるために、周知の構造および構成要素は、ブロック図形式で示されている。
【0011】
本開示は主題技術の例を含み、添付の特許請求の範囲を限定しないことを理解すべきである。ここで、特定の、しかしながら非限定的な例に従って、主題技術の様々な態様を開示する。本開示に記載された様々な実施形態は、異なる方法および変形で、所望の用途または実装に従って、実行され得る。
【0012】
主題技術の態様は、チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブに関するものであり、特に、長さ方向に沿って第1の組成物から形成された少なくとも第1のセグメントと、チューブの長さ方向に沿って第2の組成物から形成された少なくとも第2のセグメントとを有する連続チューブであって、第1の組成物が第2の組成物とは異なる、連続チューブに関するものであり、したがって「A」および「B」が異なる組成物で形成されたセグメントを表す場合に、A-Bでセグメント化された連続チューブを形成する。有利には、第1および第2のセグメントは、遷移セグメントの有無にかかわらず、チューブの長さ方向に沿って互いに一体的に接合される。
【0013】
本開示の特定の態様では、交互の第1および第2のセグメントを有する連続チューブは、他のセグメント(例えば、第2のセグメントに一体的に接合されたチューブの長さ方向に沿った第3のセグメント)をさらに含むことができる。第3のセグメントは、第1および第3のセグメントが異なる材料から構成されるように第3の組成物から形成し、したがってA-B-Cでセグメント化された連続チューブを形成することができる。あるいはまた、第1および第3のセグメントを同じ組成物から形成し、したがってA-B-Aでセグメント化された連続チューブを形成することができる。有利には、異なる組成物の隣接するセグメントが一体的に接合され、例えば、第1および第2のセグメントが互いに一体的に接合され、第2および第3のセグメント等が遷移セグメントの有無にかかわらず互いに一体的に接合される。
【0014】
本開示の特定の態様では、互いに異なる組成物(例えば、第1および第2の組成物)は、少なくとも5%のレベル(例えば、少なくとも10%)で異なる特性(例えば、硬度、柔軟性、結合性)を有することができるセグメントを形成する。例えば、隣接するセグメントは、少なくとも4単位のレベルで異なる硬さを有することができる。あるいはまた、隣接する第1および第2のセグメントは、少なくとも5%異なるショアA硬さレベルを有することができる。本開示のいくつかの態様では、連続チューブの第1のセグメントは高剛性または硬質とすることができ、一体的に接合された第2のセグメントは軟質とすることができる。約85を超えるショアA硬さを有するIVセット用の医療用チューブは、例えば高剛性であると見なされ、特定の用途に使用され、一方、薬液の圧送で使用されるチューブは、一般的にショアA硬さが例えば約60以下のより軟質のチューブを使用する。本開示のいくつかの態様では、硬質セグメントが第1の組成物から形成され、軟質セグメントが第2の組成物から形成される、硬質-軟質セグメントを一体的に接合することができる。第1および第2の組成物は、同じまたは異なるポリマーを含むことができる。ポリ塩化ビニルなどの同じポリマーを含む場合、第1および第2の組成物は、可塑剤の量が少ないまたは多いなど、異なる量または種類の添加剤を含み、こうして異なる組成物を形成する。本開示の他の態様では、第1および第2のセグメントは、同じまたは類似の硬度レベルを有するが、異なるポリマーを含むことができる。
【0015】
本開示の交互連続チューブは、同じ押し出し線上で異なる組成物を交互に押し出すことによって製造することができる。例えば、第1の組成物が供給される第1の押し出しポンプを有する押し出し線を作動させて、第1の組成物で作製されたチューブの第1のセグメントを押し出すことができ、一定の長さの後、第1のポンプを停止することができる。次いで、第2の組成物が供給される第2のポンプを作動させて、第2の組成物を含むチューブの第2のセグメントを特定の長さだけ押し出し、次いで第2のポンプを停止することができる。このプロセスは、第1および第2の組成物を有する第1および第2のセグメントを交互に有するチューブを形成するために、第1および第2の組成物を備えた第1および第2のポンプをそれぞれ作動および停止することによって繰り返すことができる。交互押し出しによって形成された交互チューブは、第1セグメント内または第2セグメント内で切断して、A-B-AまたはB-A-Bセグメントを有するチューブを形成することができる。また、さらに異なる組成物を供給するさらに追加の押し出しポンプを同じ押し出し線に含めて、第3、第4などの組成物を含む第3、第4などのセグメントを任意の順序で形成することもできる。交互のポリマー押し出し線上で製造されたチューブは、例えば、異なる組成物が混合され、混合物が第1セグメントと第2のセグメントとの間の遷移セグメントを形成する材料遷移セクションを有する可能性がある。遷移セグメントは、組成物ポンプの1つ(例えば、第1のポンプ)が停止し、別のポンプ(例えば、第2のポンプ)が開始するときに、ポンプと押し出し線上のダイ出口領域との間のデッドスペースに1つの組成物の少量が残っていることに起因する可能性がある。この材料遷移セクションは、ポンプを停止する前に逆回転させることで最小限に抑えることができる。代わりに、またはそれに加えて、セグメント間(例えば、第1のセグメントと第2のセグメントとの間)の遷移セグメントは、ベールでデッドスペース内の組成物を排出することによって最小限に抑えることができる。
【0016】
したがって、本開示の一態様では、チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有するチューブを形成する方法は、押し出し線上で第1のポンプによって第1の組成物からチューブの長さ方向に沿ってチューブの第1のセグメントを押し出すステップと、続いて押し出し線上で第2のポンプによって第2の組成物からチューブの長さ方向に沿ってチューブの第2のセグメントを押し出すステップとを含む。第1および第2のセグメントを順次押し出すことにより、第1のセグメントおよび第2のセグメントは、一体的に接合される。この方法はまた、押し出し線上で第3のポンプによってチューブの長さ方向に沿って第3の組成物からチューブの第3のセグメントを押し出して、第2および第3のセグメントを一体的に接合するステップを含むことができる。第1、第2、および第3の組成物は異なっていてもよく、少なくとも5%のレベル(例えば、少なくとも10%)で異なる特性(例えば、硬度)を有するセグメントを生じさせることができる。
【0017】
チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有するチューブを調製するために使用される交互押し出し技術は、セグメントが一体的に接合されるため、様々なセグメント間で本質的に継ぎ目のない遷移を有利に行うことができる。したがって、セグメント間の遷移は、材料の組成物自体と同じくらい強力である。さらに、この方法は、隣接するセグメント間(例えば、第1のセグメントと第2のセグメントとの間)に遷移セグメントを形成するステップを含み、遷移セグメントは、第1と第2の組成物の混合物を含むことができる。あるいはまた、そのような遷移セグメントは、特定のセグメントに関連付けられたポンプを逆転させることによって最小限に抑えることができる。
【0018】
幾分混和性である連続チューブの異なるセグメントのための異なる組成物の選択は、チューブに沿った組成物の統合を容易にし、そのような異なる組成物から作られたチューブの第1、第2などのセグメントの分離に抵抗する。ハンセン溶解度パラメーターおよび/または文献からの混和性の計算は、適切に混和性の材料およびその組成物を選択するためのガイドとして使用できる。このような情報は、例えば、White、James L.Kim、Kwang-Jea (2008)、「熱可塑性およびゴム化合物-技術および物理化学-5.4 混和性ポリマーブレンド(Thermoplastic and Rubber Compounds-Technology and Physical Chemistry-5.4 Miscible Polymer Blends.)」、(pp.157、158、159)、Hanser Publishersに見つけることができる。
【0019】
例えば、第1の組成物として順次押し出すことができる組成物には、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPE)、非水素化スチレン系TPE、ポリウレタンエステル系、エーテル系、またはカーボネート系の熱可塑性樹脂、熱可塑性オレフィン(TPO)またはそれらの組み合わせ、低密度ポリエチレン(LDPE)またはポリプロピレン(PP)とのTPOブレンド、ポリエーテルブロックアミド、コポリエステルエラストマー、ポリ塩化ビニル(PVC)およびそれらの任意のブレンドが含まれる。第2の組成物として順次押し出すことができる組成物には、例えば、スチレン系TPE、非水素化および水素化スチレン系TPEおよびそれらのブレンド、ポリウレタンエステル系、エーテル系、またはカーボネート系の熱可塑性樹脂、EVA、熱可塑性ポリウレタン(TPU)とのEVAブレンド、LDPE、TPO、PVCなどとのポリエチレン酢酸ビニル(EVA)ブレンド、およびそれらの組み合わせが含まれる。TPO、熱可塑性オレフィンには、プロピレン系エラストマー、オレフィンブロック共重合体、プロピレン-エチレン共重合体、エチレンオクタン共重合体が含まれる。スチレン系TPEには、水素化ポリイソプレンポリマー(スチレン-エチレンプロピレンスチレン(SEPS)、スチレン-エチレンプロピレン(SEP)など)、水素化ポリブタジエンポリマー(スチレン-エチレンブチレン-スチレン(SEBS)、スチレン-エチレンブチレン(SEB)、スチレンブタジエン-スチレン(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレン(SIS)、スチレン-イソプレン-ブタジエン-スチレン(SIBS)など)、水素化ポリイソプレン/ブタジエンポリマー(スチレン-エチレンエチレンプロピレン-スチレン(SEEPS)など)、およびそれらとポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン)とのブレンドが含まれる。第1および第2、および任意選択で第3の組成物は、可塑剤などの添加剤を含むことができる。
【0020】
図1は、A-B-Aでセグメント化された連続チューブとして長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブの一例を示す。図示のように、連続チューブ100は、チューブ100の両端に第1および第3のセグメント(それぞれ110、130)と、中間セグメント120とを含む。第1および第3のセグメント(それぞれ110、130)は、第1の組成物から押し出され、第2の組成物から押し出すことができる中間セグメント120に一体的に接合することができる。この例では、端部セグメント(110および130)は、硬質セグメントをもたらす組成物を含み、中間セグメント(120)は、比較的軟質なセグメントを形成する組成物から構成される。例えば、第1および第3のセグメントは、約85を超えるショアA硬さを有することができ、第2のセグメントは、約80未満のショアA硬さを有することができる。医療用チューブ用途に対して約85を超えるショアA硬さは、通常、硬質と見なされる。ポンプチューブは通常、約55ショアAのより軟質のチューブを使用する。85ショアAを超えるチューブは、高剛性と見なされる。この例では、端部セグメント110および130は、中間セグメント120よりも比較的短い長さであり、例えば、端部セグメント(110、130)は、約2インチ(約50.8mm)以下(例えば、約0.25インチ(6.35mm)~約1.5インチ(38.1mm)の間)の長さを有する。このようなA-B-Aでセグメント化されたチューブは、Aセグメントを、高剛性アクリル系材料を含むコネクタのポケットジョイントなどのコネクタに溶剤接着するために使用することができる。このように、溶剤接着が困難な材料(例えば、セグメント120)で作られたチューブは、コネクタにより容易に溶剤接着する材料で作ることができる端部セグメント(110、130)によって溶剤接着することができる。
【0021】
図2は、チューブの長さに沿って硬質-軟質-硬質セグメントで現れる、長さ方向に沿った交互組成物を有する別の例示的な連続チューブを示す。図示のように、連続チューブ200は、チューブ200の両端に第1および第3のセグメント(それぞれ210、230)と、中間セグメント220とを含む。この例では、端部セグメント(210および230)は、硬質セグメントをもたらす組成物を含み、中間セグメント(220)は、比較的軟質なセグメントを形成する組成物から構成される。第1および第3のセグメント(それぞれ210、230)は、第1の組成物から押し出すことができ、第2の組成物から押し出すことができる中間セグメント220に一体的に接合することができる。この例では、チューブ200は、本明細書に記載の交互押し出し技術によって形成することができる、第1のセグメント210と第2のセグメント220との間の遷移セグメント215と、第2のセグメント220と第3のセグメント230との間の遷移セグメント225とを含む。遷移セグメント(215、225)の長さは、約15mm未満である。また、第1のセグメント210は、第1の直径のセグメント(212)と、段状に小さくなった(より小さい)直径のセグメント(214)とを含み、第3のセグメント230は、第1の直径のセグメント(232)と、段状に小さくなった(より小さい)直径のセグメント(234)とを含む。段状に小さくなった直径のセグメント(214、234)は、高剛性のアクリル系材料を含むコネクタなどのコネクタのポケットジョイントに挿入することができる。さらに、このような構成は、ジョイントが完全に挿入されているかどうかを視覚的に検査するために使用することができる。
【0022】
図3は、例示的なコネクタ350のポケット(352)内に部分的に挿入された、第1のセグメントの段状に小さくなった(より小さな)直径のセグメント(214)を有する例示的な連続チューブ200を示す。チューブをコネクタに結合する際にコネクタのポケット内にチューブが完全に挿入されていない場合、または、例えば溶剤による適切な接着の欠如のために、チューブを無理にポケットから出なければならない場合、ギャップ(360)が、結合ポケットの入り口のすぐ外側に見られる。ギャップの存在を監視するための管理手段を講じることができ、特定の所定の長さのギャップが見つかった場合、ジョイントは不良であると見なすことができる。
【0023】
例えば、
図1~
図3に例示されている、本開示の連続チューブは、静脈アセンブリ、重力容器、および/または静脈内流体を患者に輸送するための輸液ポンプなどによる輸液によって医療流体を投与するための医療用チューブとして使用することができる。流体容器を患者に静脈内接続するチューブ、バルブ、フィッティング、および針のアセンブリは、「IVセット」と呼ばれることがある。輸液ポンプは、静脈内(IV)輸液の投与に使用され得る医療デバイスである。そのようなアセンブリ、容器、およびポンプは、1つまたは複数の医療用コネクタに結合されたチューブを使用し、本開示のチューブはそのようなものとして有用である。
【0024】
特定の態様では、連続チューブは、アクリル系TPEブレンド、非水素化スチレン熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリウレタン、PVCから形成される、第1および第3のセグメント(例えば、A-B-Aチューブの端部セグメント)と、水素化スチレン系熱可塑性エラストマー、PPとの水素化スチレン系熱可塑性エラストマーブレンド、水素化および非水素化スチレン系熱可塑性エラストマーのブレンド、ポリ塩化ビニル、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性シリコーン-ポリエーテル-ウレタンから形成される、第2の(例えば、中間)セグメントとを含むことができる。
【0025】
端部セグメントおよび中間セグメントなどのチューブの様々なセグメントに適した材料を選択して設計された交互連続チューブは、単一材料またはさらには積層材料から形成されたチューブでは達成できない特性を備えた特注のチューブを可能にする。本明細書に記載の交互押し出し技術(AET)は、例えば、
図1~
図3に示すような特注設計を可能にする。
【0026】
また、チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブは、ポンプ輸液セットで使用することができる。ポンプ輸液セットには通常、流体の流れを調整するためにポンプに取り付けられたチューブがある。いくつかの用途では、チューブは、チューブの両端に取り付けられた上部取付具および下部取付具を含む。チューブは一般的に、軟質ポリマー(例えば、シリコーン)でできており、比較的小さな力で圧縮でき、力を取り除くとチューブは完全に回復することができる。しかしながら、シリコーンチューブは、他の材料(例えば、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)、アクリル、その他のプラスチック)との接合が困難である。シリコーンを他のプラスチックに結合するのは難しいため、通常、機械的/摩擦デバイスを使用して、ポンプと共に使用する取付具などの他のプラスチックにシリコーンを接合する。しかしながら、これらの接合デバイスは通常、低い引っ張り力(約3lbf)、つまり、別のプラスチックに接合されたシリコーンチューブを切断するのに必要な力をもたらす。これは、第一に、分子間溶着がなく、第二に、シリコーンはより軟質の材料であるため、容易に変形するためである。
【0027】
しかしながら、本開示に係る長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブは、機械的/摩擦デバイスを介して他のプラスチックと接合された従来のシリコーンチューブを置き換えることができる。したがって、本開示に係る長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブは、チューブを他のデバイスに接合するために必要な構成要素を有利に最小化することができる。
【0028】
硬質-軟質-硬質の交互セグメントを有する連続チューブの一例が
図4に示されている。図示のように、チューブ400は、ちゅーぶの両端に第1および第3のセグメント(410、430)と、中間セグメント(420)とを有する。この例では、端部セグメント(410および430)は、例えば、少なくとも約70A(例えば、70A~約85A)のショアA硬さを有する、硬質セグメントをもたらす組成物を含み、中間セグメント(420)は、例えば、約60A以下(例えば、約55A~50Aの間)のショアA硬さを有する、軟質セグメントを形成する組成物から構成される。このような連続チューブは、第1および第2の組成物を交互に押し出し、第1の組成物から形成された第1のセグメント内でこのように形成されたチューブを切断することから形成することができる。さらに、硬質-軟質-硬質セグメントを有するチューブは、約50A~約55Aの硬度を有するより軟質のPVC組成物から形成された中間セグメントに順次押し出しによって一体的に接合された硬質PVCポリマー組成物を含む第1の組成物から形成することができる。第1セグメントに使用される硬質PVCポリマー組成物は、第2セグメントに使用される軟質PVCポリマー組成物よりも少ない量の可塑剤を含むことができる。硬質-軟質-硬質でセグメント化されたチューブの中間セグメントは、シリコーンの柔軟性に匹敵し、同時に、取付具への結合に使用できる硬質の端部セグメントを有する。
【0029】
また、セグメント間の遷移は、継ぎ目がなく、接合する硬質-軟質-硬質セグメントを互いに一体化させ、セグメント自体の材料組成物とほぼ同じ強度にすることができる。このような一体形成された硬質-軟質-硬質チューブの端部セグメントは、取付具を機械的に接合するのではなく、溶剤接着によって上部および下部取付具構成要素(それぞれ422、432)に接合することができる。その結果、引っ張り力は、シリコーンの機械的ジョイントよりもはるかに高くなる(約15lbf以上)と予想される。
【0030】
また、チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブは、カテーテルチューブなどの医療デバイスとして使用することができる。特定の従来のカテーテルチューブは、シリコーンチューブを形成した後に第2のプロセスによって調製されたその端部に潤滑剤コーティングを有するシリコーンを利用する。潤滑性コーティングが望まれるのは、そのようなコーティングがより容易にシリコーンカテーテルを、細心の注意を要する粘膜組織に容易に挿入できるようにするためである。しかしながら、潤滑剤またはコーティングの量の制御、チューブ全体の均一な被覆、および挿入中のせん断による効果の低下、コスト、および潤滑性コーティングをカテーテルに塗布する二次プロセスからの複雑さで問題が発生する可能性がある。有利なことに、本開示に記載のプロセスは、例えば熱可塑性ウレタン、PVC、ポリエーテルブロックアミドを含む1つまたは複数のポリマーおよび潤滑剤添加剤の組成物から形成される潤滑性材料である第1のセグメントを有するカテーテルチューブを製造することができる。そのようなポリマーは、とりわけ、EveGlide、Mobilize、PEBASlide、ProPellSなどの潤滑性添加剤を配合することができる。第2のセグメントは、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、PVC、ポリエーテルブロックアミド、またはそれらの組み合わせなど、カテーテルに典型的な第2の組成物材料から作ることができる。
【0031】
開示されたプロセスの方法におけるブロックの任意の特定の順序または階層は、例示的なアプローチの実例であることが理解される。設計または実装の好みに基づいて、プロセス内のブロックの特定の順序または階層を再配置できること、または図示されたすべてのブロックが実行されることが理解される。いくつかの実装では、ブロックのいずれかを同時に実行することができる。
【0032】
本開示は、当業者が本明細書に記載された様々な態様を実施できるようにするために提供される。本開示は、主題技術の様々な例を提供し、主題技術はこれらの例に限定されない。これらの態様に対する様々な変更は、当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義された一般的な原理は、他の態様に適用することができる。
【0033】
単数形の要素への言及は、特に明記されていない限り、「1つだけ」を意味するものではなく、「1つまたは複数」を意味することを意図している。特に断りのない限り、「いくつかの」という用語は、1つまたは複数を指す。男性形の代名詞(例えば、his)には、女性形と中性形(例えば、herとits)が含まれ、逆もまた同様である。見出しおよび小見出しは、もしあれば、便宜上のみに使用され、本発明を限定するものではない。
【0034】
「例示的」という言葉は、本明細書では、「例または例示として役立つ」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書に記載されている任意の態様または設計は、必ずしも他の態様または設計よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。一態様では、本明細書で説明される様々な代替の構成および操作は、少なくとも均等であると見なすことができる。
【0035】
本明細書で使用される場合、一連の項目の前にある「少なくとも1つの」という語句は、項目のいずれかを区切る「または」という用語とともに、リストの各項目ではなくリスト全体を修飾する。「少なくとも1つ」という語句は、少なくとも1つの項目の選択を要求するものではなく、むしろ、この語句は、項目の任意の1つのうちの少なくとも1つ、および/または項目の任意の組み合わせのうちの少なくとも1つ、および/または項目の各々のうちの少なくとも1つを含む意味を許容する。例として、「A、B、またはCの少なくとも1つ」という語句は、Aのみ、Bのみ、またはCのみ、または、A、B、およびCの任意の組み合わせを指すことができる。
【0036】
「態様」などの語句は、そのような態様が主題技術に不可欠であること、またはそのような態様が主題技術のすべての構成に適用されることを意味するものではない。態様に関する開示は、すべての構成、または1つまたは複数の構成に適用することができる。態様は、1つまたは複数の例を提供する場合がある。態様などの語句は、1つまたは複数の態様を指す場合があり、その逆も同様である。「実施形態」などの語句は、そのような実施形態が主題技術に不可欠であること、またはそのような実施形態が主題技術のすべての構成に適用されることを意味するものではない。実施形態に関する開示は、すべての実施形態、または1つまたは複数の実施形態に適用することができる。実施形態は、1つまたは複数の例を提供することができる。実施形態のような語句は、1つまたは複数の実施形態を指す場合があり、その逆も同様である。「構成」などの語句は、そのような構成が主題技術に不可欠であること、またはそのような構成が主題技術のすべての構成に適用されることを意味するものではない。構成に関する開示は、すべての構成、または1つまたは複数の構成に適用することができる。構成は、1つまたは複数の例を提供する場合がある。このような構成という語句は、1つまたは複数の構成を指す場合があり、その逆も同様である。
【0037】
一態様では、別段の記載がない限り、すべての測定値、値、評価、位置、大きさ、サイズ、および以下の特許請求の範囲を含む本明細書に記載されているその他の仕様は、概算であり、正確ではない。一態様では、それらは、それらが関係する機能およびそれらが関係する技術分野で通例のものと一致する合理的な範囲を有することを意図している。
【0038】
開示されたステップ、操作、またはプロセスの特定の順序または階層は、例示的なアプローチの説明であることが理解される。設計上の好みに基づいて、ステップ、操作、またはプロセスの特定の順序または階層を再編成できることが理解される。一部のステップ、操作、またはプロセスは、同時に実行され得る。ステップ、操作、またはプロセスの一部またはすべては、ユーザーの介入なしに自動的に実行され得る。付随する方法は、もしあれば、様々なステップ、操作、またはプロセスの要素をサンプルの順序で提示することを主張しており、提示された特定の順序または階層に限定されることを意図していない。
【0039】
当業者に知られている、または後に知られるようになる、本開示を通じて説明される様々な態様の要素に対するすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明示的に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されることが意図される。さらに、本明細書に開示されたものは、かかる開示が特許請求の範囲に明示的に記載されているかどうかに関係なく、一般に公開されることを意図したものではない。請求項の要素は、要素が「ための手段」という語句を使用して明示的に引用されている場合、または方法請求項の場合、要素が「ためのステップ」という語句を使用して引用されている場合を除き、35U.S.C.§112(f)の規定の下で解釈されるべきではない。さらに、「含む(include)」または「有する(have)」などの用語が使用される範囲において、そのような用語は、「含む(comprise)」という用語が請求項において経過的な用語として使用される場合に解釈されるような「含む(comprise)」という用語と同様に包括的であることを意図している。
【0040】
本開示の名称、背景、概要、図面の簡単な説明、および要約は、本開示に組み込まれ、限定的な説明としてではなく、本開示の例示的な例として提供される。それらは、特許請求の範囲または意味を限定するために使用されないことを理解した上で提出されている。また、詳細な説明では、説明が例示的な例を提供し、開示を簡素化する目的で、様々な構成が様々な実施形態にまとめられていることが分かる。この開示方法は、特許請求された主題が、各々の請求項で明示的に記載されているよりも多くの構成を必要とするという意図を反映していると解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、本発明の主題は、開示された単一の構成または操作のすべての構成よりも少ない構成にある。以下の特許請求の範囲は、詳細な説明に組み込まれ、各々の請求項は個別に特許請求される主題として独立している。
【0041】
特許請求の範囲は、本明細書に記載された態様に限定されることを意図したものではなく、文言の請求項と合致する完全な範囲を与え、すべての法的均等物を包含するものである。それにもかかわらず、いずれの請求項も、35U.S.C.§101、102、または103の要件を満たさない主題を包含することを意図しておらず、またそのように解釈されるべきではない。
【手続補正書】
【提出日】2022-03-22
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブであって、該連続チューブは、
前記連続チューブの長さ方向に沿って第1の
ポリマー組成物を有する少なくとも第1のセグメントと、
前記連続チューブの長さ方向に沿って第2の
ポリマー組成物を有する少なくとも第2のセグメントとを含み、
前記少なくとも第1のセグメント
は前記第2のセグメント
と、前記第1のセグメントと前記第2のセグメントとの間の遷移セグメントによって、前記連続チューブの長さ方向に沿って一体的に接合され、
前記遷移セグメントは、前記第1のポリマー組成物と前記第2のポリマー組成物の混合物を含み、前記第1のポリマー組成物と前記ポリマー第2の組成物とは異なっており、それにより前記第1のセグメントの特性と第2のセグメントの特性が少なくとも5%のレベルで異なっている、連続チューブ。
【請求項2】
前記第1および第2のセグメントが、少なくとも5%異なるショアA硬さを有する、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項3】
前記第1の組成物は第1のポリマーを含み、前記第2の組成物は第2のポリマーを含み、前記第1のポリマーは前記第2のポリマーとは異なる、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項4】
前記第1のセグメントは、一定量の可塑剤を含むポリ塩化ビニル組成物を含み、前記第2のセグメントは、一定量の可塑剤を含むポリ塩化ビニル組成物を含み、前記第1のセグメント中の可塑剤の量は、前記第2のセグメント中の可塑剤の量よりも少ない、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項5】
前記長さ方向に沿って前記第2のセグメントに一体的に接合された第3のセグメントを含
み、前記第3のセグメントは第3のポリマー組成物を有し、前記第2のセグメントと前記第3のセグメントは、前記第2のセグメントと前記第3のセグメントの間の遷移セグメントによって一体的に接合され、前記遷移セグメントは、前記第2のポリマー組成物と前記第3のポリマー組成物の混合物を含む、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項6】
前記長さ方向に沿って前記第2のセグメントに一体的に接合された第3のセグメントを含み、前記第3のセグメントは第3のポリマー組成物を有し、前記第2のセグメントと前記第3のセグメントは、前記第2のセグメントと前記第3のセグメントの間の遷移セグメントによって一体的に接合され、前記遷移セグメントは、前記第2のポリマー組成物と前記第3のポリマー組成物の混合物を含み、前記第1のセグメントと前記第
3のセグメントは本質的に同じ組成物を有する、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項7】
前記第1および第3のセグメントの組成物は、非水素化スチレン系TPEを含み、前記第2のセグメントの組成物は、水素化スチレン系TPEを含む、請求項
6に記載の連続チューブ。
【請求項8】
前記第1および第3のセグメントは、少なくとも約70のショアA硬さを有し、前記第2のセグメントは、約60以下のショアA硬さを有する、請求項
6に記載の連続チューブ。
【請求項9】
前記第1の組成物は、潤滑性ポリマーを含み、前記第2の組成物は、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルブロックアミド、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項10】
前記第1の組成物は、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPE)、非水素化スチレン系TPE、ポリウレタンエステル系、エーテル系、またはカーボネート系の熱可塑性樹脂、熱可塑性オレフィン(TPO)、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項11】
前記第2の組成物は、スチレン系TPE、非水素化および水素化スチレン系TPEおよびそれらのブレンド、ポリウレタンエステル系、エーテル系、またはカーボネート系の熱可塑性樹脂、EVA、熱可塑性ポリウレタン(TPU)とのEVAブレンド、LDPE、TPO、PVCなどとのポリエチレン酢酸ビニル(EVA)ブレンド、およびそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項12】
前記第1および第2の組成物は、異なる種類または量の添加剤を含む、請求項1に記載の連続チューブ。
【請求項13】
チューブの長さ方向に沿って交互組成物を有する連続チューブを形成する方法であって、前記方法は、
押し出し線上で第1のポンプによって前記連続チューブの長さ方向に沿って第1の
ポリマー組成物からチューブの第1のセグメントを押し出し、続いて前記押し出し線上で第2のポンプによって前記連続チューブの前記長さ方向に沿って第2の
ポリマー組成物から前記チューブの第2のセグメントを押し出すステップを含み、
前記第1
のポリマー組成物と前記第2の
ポリマー組成物
とは異なり、
それにより前記第1のセグメントの特性と第2のセグメントの特性が、少なくとも5%のレベルで異なっており、
前記第1
のセグメントと第2のセグメントは、
前記第1のセグメントと前記第2のセグメントとの間の遷移セグメントによって、前記連続チューブの長さ方向に沿って一体的に接合され、前記第1および第2のセグメントの順次押し出しによって
形成され、前記遷移セグメントは、前記第1のポリマー組成物と前記第2のポリマー組成物の混合物を含む、方法。
【請求項14】
前記押し出し線上で第3のポンプによって前記連続チューブの前記長さ方向に沿って第3の組成物から前記チューブの第3のセグメントを押し出すステップをさらに含み、前記第2のセグメントと前記第3のセグメントは、
前記第2のセグメントと前記第3のセグメントの間の遷移セグメントによって一体的に接合され
、前記遷移セグメントは、前記第2のポリマー組成物と前記第3のポリマー組成物の混合物を含む、請求項
13に記載の方法。
【請求項15】
前記第1の組成物は、潤滑性ポリマーを含み、前記第2の組成物は、熱可塑性ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルブロックアミド、またはそれらの組み合わせを含む、請求項
13に記載の方法。
【請求項16】
前記第1および第3のセグメントの組成物は、非水素化スチレン系TPEを含み、前記第2のセグメントの組成物は、水素化スチレン系TPEを含む、請求項
13に記載の方法。
【国際調査報告】