CN111655761A - 耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和掺入所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的医疗装置 - Google Patents

耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和掺入所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的医疗装置 Download PDF

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Abstract

耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯可包括软链段和硬链段。所述软链段可包含聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷，所述聚硅氧烷可以小于所述聚碳酸酯多元醇的量存在。所述硬链段可包括异氰酸酯和扩链剂。外周置入中心静脉导管(PICC)装置可包括一个或多个组件，所述组件至少部分地由所述硅化聚碳酸酯聚氨酯导管的一种或多种制剂形成。PICC装置可耐受醇锁定，并且在醇锁定事件之前和之后均可以为可功率注入的。

Description

耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和掺入所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨 酯的医疗装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年11月17日提交的名称为″ALCOHOL-RESISTANT SILICONIZEDPOLYCARBONATE POLYURETHANES AND MEDICAL DEVICES INCORPORATING THE SAME″的美国临时专利申请62/587,761，以及2018年1月12日提交的名称为″ALCOHOL-RESISTANTSILICONIZED POLYCARBONATE POLYURETHANES AND MEDICAL DEVICES INCORPORATING THESAME″的美国临时专利申请62/617,051的优先权，这些专利申请中每一个的全部内容据此以引用方式并入本文。
技术领域
本文所述的某些实施方案整体涉及聚氨酯，并且更具体地讲涉及聚碳酸酯聚氨酯。另一个实施方案整体涉及掺入此类聚碳酸酯聚氨酯的医疗装置，例如导管。
背景技术
聚氨酯是可适用于多种应用的通用塑性材料。例如，聚氨酯已用于绝缘板、垫圈、软管、轮胎、轮子、合成纤维、表面涂层、家具、鞋类、粘合剂、医疗装置以及多种其他材料和装置。通常，聚氨酯通过在存在合适的催化剂、添加剂等的情况下，使多元醇与二异氰酸酯或其他多异氰酸酯反应形成。由于可使用多种原料，可制备广谱聚氨酯材料以满足多种具体应用的需要。
聚碳酸酯聚氨酯或由聚碳酸酯多元醇形成的聚氨酯可用于多种应用中。然而，已知的聚碳酸酯聚氨酯在用于某些医疗装置诸如某些导管中时遭受各种缺点或限制。本文所公开的实施方案克服了现有聚碳酸酯聚氨酯在至少这方面的缺点，如将由下面的讨论显而易见的。
附图说明
本文的书面公开内容描述了非限制性和非穷举性的例示性实施方案。参考附图中描绘或以其他方式描述的此类例示性实施方案中的某些，其中：
图1为导管轴的示例性实施方案，所述导管轴可适宜地至少部分地由本文所公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的各种实施方案中的任一个形成；
图2A为沿图1中的观察线2A-2A截取的图1的导管轴的剖视图；
图2B为沿图1中的观察线2B-2B截取的图1的导管轴的剖视图；
图3为由各种导管所表现出的爆裂压力的曲线图，所述导管包括图1、2A和2B所示形式的导管轴，所述导管轴由根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的不同实施方案挤出；
图4A-4C为由从图1、2A和2B所示形式的导管轴切割的各个部分所表现出的拉伸强度的曲线图，所述导管轴由根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的不同实施方案挤出；
图5A-5C为由从图1、2A和2B所示形式的导管轴切割的各个部分所表现出的断裂应变或极限伸长率的曲线图，所述导管轴由根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的不同实施方案挤出；
图6为由各种导管所表现出的爆裂压力的曲线图，所述导管包括图1、2A和2B所示形式的导管轴，所述导管轴由脂族聚醚聚氨酯、芳族聚碳酸酯聚氨酯和根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的实施方案挤出；
图7为外周置入中心静脉导管(PICC)装置或组件的实施方案的透视图，其包括图1、图2A和2B所示形式的导管轴，所述导管轴经由两部分或两层包覆模制的接合毂连接到延伸腿部，其中导管轴、延伸腿部和接合毂的两层中的每一者均包括根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的一个或多个实施方案；
图8A-8C是示出在用于经由两部分接合毂连接图1的导管轴和延伸腿部的示例性方法中的连续阶段的示意性平面图；
图9为一组40个PICC导管(诸如图7所示的导管)在10天的时间段内在功率注入事件期间经历的平均操作压力的曲线图，其中每个导管均被醇锁定并允许在每次功率注入之前恢复一小时的恢复期；
图10为一组40个PICC导管(诸如图7所示并且已经经受6个月加速老化调理的导管)在10天的时间段内在功率注入事件期间经历的平均操作压力的曲线图，其中每个导管均被醇锁定并允许在每次功率注入之前恢复一小时的恢复期；以及
图11为对于十五次单独的实验运行，将三种不同类型的导管轴外表面上的血栓形成进行比较的曲线图。
具体实施方式
本公开整体涉及耐醇聚合物，其可特别用于医疗应用中。更具体地讲，本公开涉及耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯或包含聚硅氧烷组分的聚碳酸酯聚氨酯，其可配制成有利于在医疗装置(例如导管)中使用。硅化聚碳酸酯聚氨酯可被称为硅化聚碳酸酯聚氨酯；包含硅氧烷或含有硅氧烷的聚碳酸酯聚氨酯；聚硅氧烷、聚碳酸酯聚氨酯；或聚氨酯-硅氧烷共聚物，其中每个此类术语均旨在标识包含聚硅氧烷组分的聚碳酸酯聚氨酯。具体地讲，这些术语命名包含软链段的聚氨酯，所述聚碳酸酯和聚硅氧烷组分中的每一种均化学结合到所述软链段中。
在一些实施方案中，导管(诸如中心静脉导管(CVC)，或更具体地讲，外周置入中心静脉导管(PICC))包括各自至少部分地由耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的一种或多种制剂形成的一个或多个组件。例如，在一些实施方案中，限定至少一个管腔的PICC轴包含硅化聚碳酸酯聚氨酯的制剂，该制剂使得轴的管腔能够通过醇锁定(也可称为乙醇锁定)消毒或灭菌、清除或以其他方式处理，其中醇(通常为乙醇)保留在管腔内并持续处理时间段或暴露时间段(例如，至少一小时)以实现特定的处理或目标(例如，消毒和/或闭塞移除)。在各种实施方案中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可在恢复期(例如，不少于一小时)内从醇锁定基本上完全恢复，所述恢复期可足够短以允许醇锁定以及随后的导管的功率注入在例如门诊临床环境中进行。在各种实施方案中，PICC装置可在醇锁定之前和之后(例如，在特定的恢复期之后)均是可功率注入的。在另一实施方案中，PICC装置可适于用作儿科PICC或其他导管，包括用于非常小的患者(例如，在体重低至2.3kg的新生儿中)。
在一些实施方案中，PICC装置包括包含根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的第一制剂的轴，包括根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的第二制剂的一个或多个延伸管，以及包括根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的第三制剂的连接毂。第一制剂、第二制剂和第三制剂中的一种或多种可与第一制剂、第二制剂和第三制剂的剩余制剂中的一种或多种相同或不同。在醇锁定事件之前和之后，在正常使用期间(例如，在相对低的注入或抽吸压力下，在经由夹具多次打开和闭合延伸管之后等)和/或在功率注入期间，PICC可基本上不发生渗漏或破裂。本发明还公开了许多其他或另外的实施方案和优点。
I.定义和公开规定
如本文所用，″医疗导管″或″导管″各自是指包括柔性轴的医疗装置，所述柔性轴包含一个或多个管腔，所述管腔可以任何合适的方式***受试者中和/或***其解剖结构或***的任何合适的部分中，以用于引入材料，例如流体、营养物质、药物、血液制品；监测受试者，例如关于压力、温度、流体、分析物等；移除物质，例如一种或多种体液；部署球囊、支架、移植物或其他装置；或它们的任何组合。导管还可包括各种附件部件，诸如延伸管、接合毂(例如，包覆模制到轴和/或延伸管的毂)、配件、连接器等。导管还可具有各种末端和轴特征结构，所述特征结构包括孔、裂缝、渐缩部、包覆模制的末端或凸耳等。
如本文所用，″血管通路装置″是指提供通向患者的血管***(诸如静脉***，或者在一些特定情况下，中央静脉循环***)的通路的装置。这包括但不限于中心静脉导管；外周置入静脉导管，诸如外周静脉(PIV)管线；中线；端口(例如，植入式装置)；透析导管；以及血液分离导管。血管通路装置可以从数天到数年保持在适当的位置。血管通路导管的典型构造包括具有一个或多个管腔的柔性轴，所述柔性轴具有各种末端、裂缝、渐缩部等，所述柔性轴通过接合毂连接到具有鲁尔接头的延伸管从而适用于附接到其他装置。
如本文所用，″中心通路装置″是指提供通向中心静脉循环***的直接通路的装置。如本文所用，″中心静脉导管″或″CVC″是指被构造成使其末端直接放置在中心静脉循环***中的导管。该术语包括将药物递送到心脏的中心部分(诸如腔静脉)的任何此类装置，无论是完全植入还是部分植入的(例如，经由经皮***)。中心静脉导管是中心通路装置的示例。
如本文所用，″外周置入中心静脉导管″或″PICC″是指中心静脉导管，其被构造成在外周部位处通过皮肤(即，经由皮肤)进入患者的身体并且延伸穿过患者的脉管***，使得其远侧端部直接定位在中心静脉循环***，诸如在上腔静脉中。PICC也可被称为外周置入中心管线。PICC可以长时间(例如数天、数周、数月或数年)保持在适当位置或停留在脉管***内。
如本文所用，″儿科导管″是指被构造成用于18岁或更小的患者的脉管***中的导管。一些儿科导管可适用于小孩，诸如5岁、3岁或1岁或更小的儿童。一些儿科导管可适用于婴儿或新生儿，诸如在一些情况下体重不小于例如2.3kg的婴儿，并且在另外的情况下，体重甚至小于2.3kg的婴儿。
如本文所用，″功率注入″与该术语的普遍接受的定义一致，并且是指在高流量(诸如高达4.0mL/s或高达5.0mL/s)下发生的加压输注；这通常涉及注入粘性材料，诸如具有11.8cP+/-0.3cP的粘度的材料(例如，对比介质)；并且其在高压下发生。以类似的方式，″可功率注入的″导管是能够维持功率注入但不渗漏、破裂或溶胀到不可用于脉管***内的尺寸的导管。例如，可功率注入导管可以为符合国际标准组织(ISO)标准ISO10555-1的功率注入规格的导管。因此，例如，可功率注入的PICC是被构造成维持功率注入的PICC。PICC还可用于其他功能，诸如较低压力下的静脉注射治疗或标准输注和抽吸或采血。
如本文所用，″可生物相容的″是指与患者相容或适合用于患者体内，诸如持续延长的时间段(例如，数周或数月)。该术语可用于指明符合管理特定装置(诸如导管)的普遍接受的标准或法规。例如，生物相容性可表示符合ISO标准ISO 10993-1、4、5、6、10或11中的一个或多个，和/或符合特定管辖区的法规，诸如美国食品和药物管理局(Food and DrugAdministration of the Unites States of America)所述的法规。可生物相容的导管可为非细胞毒性的、非敏感性的、非刺激性的、非毒性的、非热原的、非溶血性的导管，其不激活补体***，对部分凝血活酶时间具有最小影响，具有与血液的可接受的相互作用(例如，可接受的凝血活性)，和/或可植入并持续期望的时间段但不具有显著的不利影响。
术语″患者″在本文中广义地使用，并且不旨在进行限制。患者可以是例如可放置本文所讨论的导管或其他医疗装置的任何个体，无论是在医院、诊所还是其他环境中。术语″患者″包括人、哺乳动物或具有与本文所述实施方案相容的解剖结构的任何其他动物。
如本说明书和所附权利要求书中所用的，单数形式″一″、″一个″和″所述″包括复数指代，除非上下文另有明确说明。因此，例如，提及″一个装置″可包括此类装置中的一个或多个，提及″一种异氰酸酯″可包括提及一种或多种异氰酸酯，并且提及″一种硅化聚碳酸酯聚氨酯″可包括提及此类化合物中的一种或多种。
术语″包含″、″包括″、″含有″和″具有″等可具有美国专利法赋予它们的含义，并且可意指″包括″、″含有″等，并且通常被解释为开放式术语。如果项目被称为包含、包括(等)一个或多个组件、结构、步骤或其他项目的列表，则该列表可以是非排他性的或非穷举性的，或者其可另选地是排他性的或穷举性的。术语″由...组成″是封闭式术语，并且仅包括与此类术语结合具体列出的组件、结构、步骤等，以及根据美国专利法的术语。″基本上由...组成″具有一般由美国专利法赋予它们的含义。具体地讲，此类术语通常是封闭式术语，不同的是允许包括实质上不影响与其结合使用的一个或多个项目的基本和新颖的特征或功能的附加项目、材料、组件、步骤或元件。例如，如果以″基本上由......组成″的语言存在，则存在于组合物中但不影响组合物性质或特性的痕量元素可以是允许的，即使未在此类术语之后的项目列表中明确示出。在本书面说明中，当使用开放式术语，如″包含″或″包括″时，应当理解，还应向″基本上由...组成″语言以及″由...组成″语言提供直接支持，如同明确说明那样，反之亦然。
说明书和权利要求书中的术语″第一″、″第二″、″第三″、″第四″等(如果有的话)用于区分类似的元件，并且不一定用于描述特定的顺序、时间顺序、优选的顺序或其他顺序。应当理解，如此使用的任何术语在适当的情况下是可互换的，使得本文所述的实施方案例如能够以不是本文所示或以其他方式描述的那些顺序的顺序操作。类似地，如果方法在本文中被描述为包括一系列步骤，则如本文所示的此类步骤的顺序不一定是可执行此类步骤的唯一顺序，并且所述步骤中的某些可能被省略和/或本文未描述的某些其他步骤可能被添加到该方法中。
说明书和权利要求书中的术语″左″、″右″、″前″、″后″、″顶部″、″底部″、″上方″、″下方″等(如果有的话)用于描述性目的，并且不一定用于描述永久性相对位置。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，使得本文所述的实施方案例如能够以不是本文所示或以其他方式描述的那些取向的其他取向操作。如本文所用，术语″联接″被定义为以任何合适的方式直接或间接地连接。本文中描述为彼此″邻近″的对象可彼此物理接触，彼此剂量接近，或在彼此相同的一般区域或区中，如适用于使用该短语的上下文那样。
如本文所用，并且除非另外明确定义，否则术语″基本上″是指动作、特性、性质、状态、结构、项目或结果的完全或几乎完全的范围或程度。例如，″基本上″封闭的物体可意指该物体被完全封闭或几乎完全封闭。在一些情况下，偏离绝对完全性的确切的可允许程度可取决于特定的上下文。然而，一般来讲，接近完全将具有与在获得绝对和总体完全时相同的总体结果。当以否定含义使用时，″基本上″的使用同样适用于指完全或几乎完全没有动作、特性、性质、状态、结构、项目或结果。例如，″基本上不合颗粒″的组合物将完全不含颗粒，或因此几乎完全不含颗粒，使得效果可与完全不含颗粒时相同。换句话讲，″基本上不合″成分或元素的组合物可仍然实际上包含此类项目，只要不存在其可测量的效果即可。
如本文所用，术语″约″用于通过假设给定值可以为″略高于″或″略低于″端点来为数值范围端点提供灵活性。除非另有说明，否则根据特定数字或数字范围使用术语″约″也应当理解为对不具有术语″约″的此类数字术语或范围提供支持。例如，为了方便和简洁起见，″约50埃至约80埃″的数值范围也应当理解为对″50埃至80埃″的范围提供支持。此外，应当理解，在本说明书中，即使在术语″约″与实际数值一起使用时，也提供对该实际数值的支持。例如，对″约″30的表述应理解为不仅对略高于和略低于30的值提供支持，而且也对30的实际数值提供支持。
如本文所用，为方便起见，多个项目、结构元件、组成元件和/或材料可以在共同的列表中呈现。然而，这些列表应被理解为好像列表的每个成员均被单独地识别为单独且独特的成员。因此，仅基于其在共同组中出现但没有相反的指示，此类列表的任何单独成员均不应被理解为实际上等同于同一列表的任何其他成员。
浓度、量和其他数值数据可在本文以范围格式表示或呈现。应当理解，此类范围格式仅仅是为了方便和简洁而使用，因此应当灵活地解释为不仅包括明确列举为范围限值的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有单独的数值或子范围，如同明确列举了每个数值和子范围那样。作为示例，″约1至约5″的数值范围应当被理解为不仅包括约1至约5的明确列举的值，而且还包括所指示范围内的单独的值和子范围。因此，包括在该数值范围内的是单独的值(例如2、3和4)和子范围(诸如1-3、2-4和3-5等)以及单独的1、2、3、4和5。
该相同原理适用于仅列举一个数值作为最小值或最大值的范围。此外，无论范围的宽度或所描述的特性如何，此类解释都应适用。
本专利申请中可提及提供″改善的″或″增强的″性能的组合物、体系或方法。应当理解，除非另外指明，否则此类″改善″或″增强″是基于与现有技术的组合物、体系或方法的比较而获得的有益效果的量度。此外，应当理解，改善或增强的性能的程度可在所公开的实施方案之间有所不同，并且改善或增强的量、程度或实现的等同性或一致性均不被假设为是普遍适用的。
本说明书中通篇提及的″示例″或″实施方案″意指结合该示例或实施方案描述的具体特征、结构或特性包括在至少一个实施方案中。因此，本说明书通篇各处出现的短语″在示例中″或″在实施方案中″不一定都是指相同的实施方案。
还应当注意，为了简洁起见，有时在单个实施方案、附图或其描述中将各种特征组合在一起。然而，这种描述方法不旨在要求任何给定的权利要求包括比该权利要求中明确列举的那些特征更多的特征。相反，如在本公开之后的权利要求中所反映的，发明方面可以少于本文所公开的任何单个示例中所呈现的所有特征的组合的形式呈现。
II.由各种实施方案解决的示例性未满足的需求
如上所述，聚氨酯通常通过多元醇(意指包含可用于有机反应的多个羟基官能团的化合物)与二异氰酸酯或其他多异氰酸酯反应而形成。此外，聚氨酯可包括硬链段和软链段两者。硬链段通常可包括聚氨酯的异氰酸酯组分与扩链剂的组合。软链段通常可包括聚氨酯的多元醇组分。在一些示例中，所采用的多元醇的类型可取决于将在其中使用聚氨酯的环境。例如，在聚氨酯旨在用于水性环境中的情况下，可能有利的是使用基于聚醚的多元醇。在其他示例中，在聚氨酯旨在用于烃环境中的情况下，可能期望使用基于聚酯的多元醇。此外，可改***链段和软链段的分子量、组成比率、化学类型和其他特性，以实现聚氨酯的期望的特性。
然而，被构造用于水性环境中的许多聚氨酯材料不具有针对有机溶剂的适宜回弹性或耐有机溶剂性。例如，被构造用于水性环境(诸如生物环境)中的一些聚氨酯材料在暴露于有机溶剂时可经历溶胀、破裂、硬度降低、机械强度降低等。因此，制备在水性环境以及有机环境两者中均具有回弹性的聚氨酯材料可能是挑战性的。在一些情况下，以这种方式改善的或者为了能够在水性环境中普遍使用并且抵抗偶尔暴露于有机溶剂的聚氨酯可具有在某些医疗装置，诸如导管中的特定用途。
例如，可将某些导管引入患者的脉管***(例如，静脉***)中以用于各种目的。例如，可将导管引入脉管***中，以用于递送流体、营养物质、血液、葡萄糖溶液、药物、诊断剂等的目的。还可引入导管，以用于例如从脉管***抽取血液，以便处理血液、对血液进行诊断等的目的。
导管轴(包括用于中心静脉导管的那些)通常由聚合物制成。合适的聚合物通常为生物相容的，可形成为具有各种直径的管材，包括足够小以驻留在脉管***内的一些直径，并且可以为足够柔性的以被引导通过脉管***但不对患者造成伤害。当形成为管材时，所选的聚合物还可有利地提供足够的强度以确保管腔在脉管***中不塌缩并且抵抗重复弯曲。轴材料可有利地提供耐化学品性、抗爆裂性、不透射线性、耐久性、和/或附加特性。通常采用基于硅氧烷或聚氨酯的聚合物以满足这些标准，然而可优选聚氨酯导管，因为其通常具有更强的机械强度。在一些情况下，热塑性聚氨酯可有利地用于导管。热塑性聚氨酯可以为可熔融加工的并且可使用热加工来挤出和/或模塑，然而热固性聚氨酯可以为浇铸模塑的。
在进行医学上必需的或期望的任务的过程中，或在此类任务之间的留置时间段期间，导管可被可伤害患者的微生物(诸如细菌或真菌)定殖。另外，在例如递送营养物质的情况下，导管可被脂质完全或部分地闭塞。微生物和/或脂质闭塞的存在对于可长时间驻留在患者体内的中心静脉导管而言可能是特别有问题的。
减少或消除微生物或脂质闭塞的某些方法可涉及使导管直接且长时间地暴露于醇，诸如异丙醇或乙醇。一种这样的使导管暴露于醇的方法被临床医生称为醇锁定。导管的醇锁定一般是指如下技术或程序，其中将醇引入导管管腔中并在管腔中保持治疗时间段(例如，大于约10分钟、大于约30分钟、大于约一小时，或约一小时或更长)，其中醇(例如，乙醇)浓度介于25％和100％(例如，70％)之间，以用于消毒或灭菌和/或消除脂质闭塞的目的。醇锁定的实践或液体醇的其他内部或外部应用在本文中各自被称为直接且长时间的醇暴露。
当将直接且长时间地暴露于醇时，硅氧烷导管一般用作中心静脉导管。然而，与聚氨酯导管相比，硅氧烷导管可遭受某些缺点，诸如较差的机械强度和耐久性。然而，临床医生和制造商也熟知，当聚氨酯导管经历对醇的直接且长时间暴露时，聚氨酯导管的机械性能可受到不利影响。因此，当不使用或不预期使用对醇的直接和长时间暴露时，由于用聚氨酯可实现的耐久性增加，临床医生通常优选使用聚氨酯导管而不是它们的硅氧烷对应物，具体地讲在需要高流量和相关的高压功率注入应用时。
在存在醇、水和其他极性溶剂的情况下，某些热塑性聚氨酯可经受溶胀。例如，当由此类热塑性聚氨酯形成的中心静脉导管暴露于这些试剂时，导管可软化、溶胀并丧失其机械特性，诸如弹性模量和拉伸强度。该效应也可在体温(例如，37℃)下加速。所得的这些机械性能的损失可导致中心静脉导管失效，其包括但不限于末端不稳定性、末端错位、功率注入期间的过度肿胀和/或爆裂、流体抽吸期间的管腔塌缩、由于重复弯曲或夹紧的循环疲劳失效、以及在接合毂处从延伸腿部或导管轴渗漏。因此，在许多应用中，要求医疗装置制造商在安全因素方面进行设计或规定可使用聚氨酯中心静脉导管的条件。在许多情况下，制造商明确地警告或禁止(例如，在使用说明中提供警告)将醇和其他材料与导管一起使用以防止这些失效。换句话讲，聚氨酯中心静脉导管一般与醇锁定不相容，因为导管可快速降解至它们不再能够按预期使用的点，具体地讲在导管可功率注入的情况下。
又如，由聚氨酯制造的某些导管(例如，
Figure BDA0002553778410000111
Figure BDA0002553778410000112
或
Figure BDA0002553778410000113
其各自购自Lubrizol Advanced Materials，Cleveland，Ohio；
Figure BDA0002553778410000114
或
Figure BDA0002553778410000115
其各自购自Biomerics，LLC，Salt Lake City，Utah；
Figure BDA0002553778410000116
购自AdvanSource Biomaterials Corp.，Wilmington，Massachusetts；等)可在长时间暴露于醇期间或之后降解或以其他方式遭受性能降低。例如，此类导管可在功率注入期间破裂或由于循环扭折而渗漏。这种性能损失与醇相关的机械特性下降直接相关，诸如溶胀增加、抗应力开裂性降低以及某些机械特性(诸如硬度、模量和强度)的损失。因此，在许多情况下，中心静脉导管的制造商明确地禁止使用其导管对醇的直接且长时间的暴露。
关于醇锁定，聚碳酸酯聚氨酯可优于聚醚聚氨酯，因为聚碳酸酯聚氨酯一般降解不太多。此外，任一聚氨酯的芳族类型一般均优于脂族类型。因此，醇锁定可导致对下列材料的不同降解量，所述降解量一般以最大降解到最小降解的顺序列出：脂族聚醚聚氨酯、芳族聚醚聚氨酯、脂族聚碳酸酯聚氨酯、芳族聚碳酸酯聚氨酯。然而，即使是芳族聚碳酸酯聚氨酯，当形成为导管轴时，通常在醇锁定事件之后或在许多此类醇锁定事件之后也不能承受功率注入的严格要求。
本公开涉及耐醇芳族聚碳酸酯聚氨酯，其在其软链段中包含聚硅氧烷。与例如聚碳酸酯聚氨酯相比，硅化聚碳酸酯聚氨酯的实施方案可展示出改善的耐醇性。本文还公开了包含本文所公开的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的耐醇导管。在一些实施方案中，与其他聚氨酯相比，导管在暴露于醇时表现出减小的溶胀、改善的抗应力开裂性、和/或某些机械特性(诸如硬度、模量和强度)的更大保留。导管的实施方案是可功率注入的。此外，导管可在醇锁定之后恢复良好，并且可适用于患者的长期使用。例如，一些实施方案包括可适用于在患者(包括儿科患者)中的长期使用的PICC装置。
包括硅化聚碳酸酯聚氨酯的导管的某些实施方案也可在其中保留配混的添加剂时表现良好。例如，导管可足够良好地保留不透射线剂，诸如硫酸钡，以允许导管与小孩甚至新生儿一起使用。换句话讲，当材料被挤出成导管轴时，在该轴定位在患者体内时，该材料可产生相对少量的浸出物。硅化聚碳酸酯聚氨酯和/或这些材料可掺入其中的装置的实施方案的前述优点和/或其他优点中的一个或多个在下文进一步讨论和/或将由本公开显而易见。
III.硅化聚碳酸酯聚氨酯
本公开特别是描述了硅化聚碳酸酯聚氨酯的实施方案，所述硅化聚碳酸酯聚氨酯适用于水性环境并且对多种有机溶剂，例如醇(例如，乙醇)具有良好耐受性或回弹性。硅化聚碳酸酯聚氨酯可包括软链段和硬链段。软链段可包括聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷。在一些情况下，聚碳酸酯多元醇可以大于或等于聚硅氧烷量的量存在。在一些实施方案中，其中聚硅氧烷形成特定百分比的软链段的制剂特别良好地适用于导管，例如可功率注入的PICC导管。所述硬链段可包括异氰酸酯和扩链剂。
更详细地讲，可采用多种聚碳酸酯多元醇或聚碳酸酯多元醇的组合来制备聚氨酯的软链段。在一些示例中，聚碳酸酯多元醇可以为或包括聚碳酸酯二醇。在一些示例中，聚碳酸酯多元醇可具有根据式(I)的结构：
Figure BDA0002553778410000121
其中R选自直链或支链的、取代或未取代的C1-C24烷基或亚烷基基团，A选自氢(H)或R’OH，并且n为2至30的整数。在一些具体示例中，A可以为H。在其他示例中，A可以为R’OH。在某些此类情况下，R和R’可相同。在其他情况下，R和R’可不同。在任一种情况下，R’可选自直链或支链的、取代或未取代的C1-C24烷基或亚烷基基团。在一些示例中，R和R’可独立地选自C4-C12直链或支链的、取代或未取代的烷基或亚烷基基团。在一些示例中，R、R’或两者可为直链烷基或亚烷基基团。因此，在一些示例中，聚碳酸酯多元醇可具有类似于式(II)的结构或具有根据式(II)的结构：
Figure BDA0002553778410000122
在其他示例中，R、R’或两者可为支链烷基或亚烷基基团。在R、R’或两者均包括支链时，可存在任何适宜数目的支链。在一些具体示例中，每个R基团、R’基团或两者可存在一个或两个支链。在一些示例中，支链可包括取代或未取代的C1-C6烷基或亚烷基基团。在一些具体示例中，支链可包括甲基、乙基、丙基或丁基基团、或它们的组合。因此，例如，在一些情况下，聚碳酸酯多元醇可具有类似于式(III)的结构或具有根据式(III)的结构：
Figure BDA0002553778410000131
在一些具体示例中，R、R’或两者中的一个或多个碳基团可被取代。当R、R’或两者被取代时，所述取代可包括氧、氮、硫、羟基、氨基、硝基、硫醇、羧基、另一合适的取代基、或它们的组合。在一些具体示例中，R和R’独立地选自直链未取代的C4-C10烷基基团。在一些示例中，R和R’可独立地选自戊基、己基或庚基基团。在一些示例中，n可以为5至25、或10至15的整数。
聚碳酸酯多元醇可具有多种分子量，这取决于硅化聚碳酸酯聚氨酯的期望的材料特性。例如，在一些情况下，增加聚碳酸酯多元醇的分子量可降低硅化聚碳酸酯聚氨酯的机械强度并降低材料的刚度。相反，在一些情况下，减小聚碳酸酯多元醇的分子量可增加硅化聚碳酸酯聚氨酯的机械强度和刚度。在一些示例中，聚碳酸酯多元醇可具有约500g/mol至约5000g/mol的数均分子量(Mn)。在其他示例中，聚碳酸酯多元醇可具有约500g/mol至约2500g/mol、约1000g/mol至约4000g/mol、约1500g/mol至约2500g/mol、约1800g/mol至约2200g/mol、或约1840g/mol至约2200g/mol的Mn。
一般来讲，聚碳酸酯多元醇可构成软链段的大于50重量％。在一些示例中，聚碳酸酯多元醇可构成软链段的大于或等于80重量％、85重量％、88重量％、89重量％或90重量％。在一些具体示例中，软链段可包含约50重量％至约98重量％的聚碳酸酯多元醇，但也可根据需要使用其他量。在一些示例中，软链段可包含约70重量％至约96重量％、约75重量％至约85重量％、约85重量％至约95重量％、约88重量％至约94重量％、约88重量％至约92重量％、约89重量％至约91重量％的聚碳酸酯多元醇。
相反，聚硅氧烷一般可构成软链段的小于50重量％。在一些示例中，聚硅氧烷可构成软链段的小于或等于20重量％、15重量％、12重量％、11重量％或10重量％。在一些具体示例中，软链段可包含约2重量％至约50重量％的聚硅氧烷，但可根据需要使用其他量。在一些示例中，软链段可包含约4重量％至约30重量％、约15重量％至约25重量％、约5重量％至约15重量％、约6重量％至约12重量％、约8重量％至约12重量％、约9重量％至约11重量％、或约9.5％％至约10.5％的聚硅氧烷。
多种聚硅氧烷或聚硅氧烷的组合可用于制备硅化聚碳酸酯聚氨酯的软链段。在一些示例中，聚硅氧烷可具有根据式(IV)的结构：
Figure BDA0002553778410000141
其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数。在一些示例中，R1和R2中的一者或多者可不同。在其他示例中，R1和R2中的每一者可相同。在一些示例中，R1和R2中的一者或多者可以为氢。在一些示例中，R1和R2中的一者或多者可以为甲基基团。在一些具体示例中，R1和R2中的每一者可以为甲基基团。在一些示例中，R3和R5可独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团。在一些示例中，R3和R5可独立地选自C2-C8烷基基团。在一些具体示例中，R3和R5两者均可为乙基、丙基或丁基基团。在一些示例中，R4和R6可独立地选自C1-C4烷基或亚烷基基团。在一些示例中，R4和R6可独立地选自C1-C4烷基基团。在一些具体示例中，R4和R6两者均可以为甲基、乙基或丙基基团。在一些示例中，m可以为2至20、或6至14的整数。
聚硅氧烷可具有多种分子量，这取决于硅化聚碳酸酯聚氨酯所期望的具体材料特性。在一些示例中，聚硅氧烷可具有约300g/mol至约3000g/mol的Mn。在一些示例中，聚硅氧烷可具有约500g/mol至约1500g/mol、约800g/mol至约1200g/mol、约1500g/mol至约2500g/mol、或约700g/mol至约2300g/mol的Mn。
聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷可以多种重量比存在于软链段中。在一些示例中，聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷可以约20∶1至约1∶1的聚碳酸酯多元醇与聚硅氧烷的重量比存在。在其他示例中，聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷可以约20∶1至约4∶1、约20∶1至约8∶1、约19∶1至约9∶1、约11∶1至约8∶1、约11∶1至约9∶1、约10∶1至约9∶1、或约10∶1至约8∶1的聚碳酸酯多元醇与聚硅氧烷的重量比存在。
可调节硅化聚碳酸酯聚氨酯中的软链段和硬链段的量以实现期望的材料特性。例如，虽然相对较大的硬链段通常可增加材料的硬度，反之亦然，但也可通过改***链段和软链段的相对百分比来影响其他材料特性。在一些示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包含约30重量％至约80重量％的软链段。在其他示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包含约30重量％至约60重量％的软链段。在其他示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包含约40重量％至约70重量％的软链段。在其他示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包含约30重量％至约40重量％、约35重量％至约45重量％、约40重量％至约50重量％、约45重量％至约55重量％、约50重量％至约60重量％、约55重量％至约65重量％、约54重量％至约58重量％、约60重量％至约70重量％、或约65重量％至约75重量％的软链段。在各种实施方案中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包含约69重量％、约56重量％或约50重量％的软链段。
相反，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包含约10重量％至约60重量％的硬链段。在其他示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包含约10重量％至约30重量％、或约20重量％至约40重量％的硬链段。在其他示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包含约30重量％至约50重量％的硬链段。在其他示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包含约20重量％至约30重量％、约25重量％至约35重量％、约30重量％至约40重量％、约35重量％至约45重量％、约42重量％至约46重量％、约40重量％至约50重量％、约45重量％至约55重量％、或约50重量％至约60重量％的硬链段。在各种实施方案中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包含约31重量％、约44重量％或约50重量％的硬链段。
硅化聚碳酸酯聚氨酯可以多种重量比包含软链段和硬链段。在一些示例中，软链段和硬链段可以约5∶1至约1∶3的软链段与硬链段的重量比存在。在其他示例中，软链段和硬链段可以约3∶1至约1∶2的软链段与硬链段的重量比存在。在其他示例中，软链段可以约3∶1至约1∶1、约3∶1至约3∶2、约2∶1至约1∶2、或约2∶1至约1∶1的软链段与硬链段的重量比存在。
如前所述，硬链段可包括异氰酸酯和扩链剂。应当注意，如本文所用，″异氰酸酯″或″异氰酸酯化合物″是指具有多个异氰酸酯基团的化合物。因此，″异氰酸酯″或″异氰酸酯化合物″可指二异氰酸酯或其他多异氰酸酯。因此，异氰酸酯可包括二异氰酸酯、其他多异氰酸酯或它们的组合。多种异氰酸酯可用于硅化聚碳酸酯聚氨酯中。非限制性示例可包括4，4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯、二亚苄基二异氰酸酯、亚甲基双环己基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、反式-环己烷-1，4-二异氰酸酯、1，6-二异氰酸根合己烷、1，5-萘二异氰酸酯、对四甲基苯二甲基二异氰酸酯、间四甲基苯二甲基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、其他二异氰酸酯或多异氰酸酯、或它们的组合。在一些具体示例中，异氰酸酯可以为或可包括4，4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯。在一些情况下，异氰酸酯可以为芳族异氰酸酯。
硬链段可包括不同量的异氰酸酯，这取决于硅化聚碳酸酯聚氨酯的期望的材料特性。在一些示例中，硬链段可包含约50重量％至约90重量％的异氰酸酯。在一些另外的示例中，硬链段可包含约60重量％至约90重量％的异氰酸酯。在一些具体示例中，硬链段可包含约70重量％至约80重量％、约75重量％至约85重量％、或约80重量％至约90重量％的异氰酸酯。
多种扩链剂可包含在硅化聚碳酸酯聚氨酯的硬链段中。非限制性示例可包括1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、2，2-二甲基丙烷-1，3-二醇、2-乙基-2-(羟甲基)丙烷-1，3-二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇(1，8-octainediol)、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-十一烷二醇、1，12-十二烷二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己二甲醇、1，4-双(2-羟基乙氧基)苯、对二甲苯二醇、1，3-双(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷、1，3-双(6-羟基乙氧基丙基)四甲基二硅氧烷、三羟甲基丙烷以及它们的组合。在一些具体示例中，扩链剂可以为或可包括1，4-丁二醇。
扩链剂可以各种量包含在硬链段中，这取决于硅化聚碳酸酯聚氨酯的期望的材料特性。在一些示例中，硬链段可包含约10重量％至约50重量％的扩链剂。在一些另外的示例中，硬链段可包含约10重量％至约40重量％的扩链剂。在一些具体示例中，硬链段可包含约20重量％至约30重量％、约15重量％至约25重量％、约10重量％至约20重量％、或约20重量％至约22重量％的扩链剂。
异氰酸酯和扩链剂可以多种重量比存在于硬链段中。在一些示例中，异氰酸酯和扩链剂可以约10∶1至约1∶1的异氰酸酯与扩链剂的重量比存在于硬链段中。在其他示例中，异氰酸酯和扩链剂可以约5∶1至约1∶1的异氰酸酯与扩链剂的重量比存在于硬链段中。在另外的示例中，异氰酸酯和扩链剂可以约10∶1至约5∶1、约7∶1至约3∶1、或约4∶1至约2∶1的异氰酸酯与扩链剂的重量比存在。
在一些实施方案中，可使用一种或多种交联剂，使得硅化聚碳酸酯聚氨酯包含交联的链，从而与其中不采用交联剂的其他相同硅化聚碳酸酯聚氨酯相比，产生例如更大的机械和/或热稳定性。交联剂的非限制性示例可包括三羟甲基丙烷、蓖麻油、聚(乙烯醇)、甘油、上述多异氰酸酯中的一种或多种、或它们的组合。
除非另外指明，否则硅化聚碳酸酯聚氨酯还可包含多种其他添加剂，所述添加剂通常不被认为是硬链段或软链段的一部分。例如，在一些情况下，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包括不透射线剂、润滑剂、催化剂、抗氧化剂、自由基抑制剂、着色剂、填料、成核剂(例如，热解法二氧化硅)等、或它们的组合。
在一些具体示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包括不透射线剂。一般来讲，不透射线剂是致密填料，其被加入聚合物中以使所得的医疗装置(包括导管轴)例如能够在体内时在射线照相术下观察到。不透射线剂的非限制性示例可包括硫酸钡、钨金属、碳化钨、铋金属、氧化铋、氯氧化铋、碱式碳酸铋、铂、钯、金、氧化锆等、或它们的组合。在使用不透射线剂的情况下，其通常可以约5重量％至约45重量％、约10重量％至约30重量％、约15重量％至约40重量％、或约25重量％至约35重量％的量包含在硅化聚碳酸酯聚氨酯中。在各种实施方案中，不透射线剂可以不小于20％、25％或30％的量存在。
在一些情况下，添加较高量的填料和/或更致密的填料可增加所得医疗导管轴的不透射线性，但也可使材料的机械特性(例如，伸长率、拉伸强度、破裂强度、生物相容性、模量和耐化学性)劣化。因此，加入导管材料中的填料量可取决于材料的具体应用要求。例如，在小直径的薄壁导管(其可能变得难以在射线照相术下看到)中，填料的适当量可高度取决于装置的参数以及装置的预期用途。此外，对于可长时间停留在患者体内的导管，诸如PICC装置，可期望减少渗到血液中的不透射线剂的量。浸出物的减少可通过减少配混到聚合物材料中的不透射线剂的量来实现，但这可使得导管变暗或以其他方式在射线照相术下不易看见。然而，本文所公开的实施方案可有利地将不透射线剂(例如，硫酸钡)保留在聚合物内，从而减少不透射线剂浸出物的量，但不牺牲具有良好成像可见度的高不透射线剂含量。
在一些附加的具体示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可包括润滑剂，诸如可用于挤出的润滑剂或脱模剂。合适的润滑剂的非限制性示例可包括聚乙烯、碳氟聚合物(例如聚四氟乙烯)、硅氧烷树脂、有机蜡(例如，硬脂酸酯蜡、双酰胺蜡，包括亚乙基双硬脂酰胺(EBS)等)等、或它们的组合。合适的润滑剂的一个示例性示例为GLYCOLUBETM VL，其购自Lonza，Switzerland。在使用润滑剂的情况下，润滑剂可以约0.05重量％至约5重量％、或约0.1重量％至约0.5重量％的量存在于硅化聚碳酸酯聚氨酯中。
在其他具体示例中，聚氨酯聚碳酸酯可包括着色剂。着色剂可包括任何合适的染料或颜料或它们的组合，并且可向硅化聚碳酸酯聚氨酯赋予任何合适的颜色。在使用着色剂的情况下，其可以约0.1重量％至约10重量％、或约0.3重量％至约3重量％的量存在于硅化聚碳酸酯聚氨酯中。
硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有多种分子量。通常，硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约50,000g/mol至约300,000g/mol的重均分子量(Mw)。在一些示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约70,000g/mol至约300,000g/mol的Mw。在其他示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约120,000g/mol至约250,000g/mol的Mw。在其他示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约50,000g/mol至约150,000g/mol、约150,000g/mol至约220,000g/mol、约160,000g/mol至约200,000g/mol、约150,000g/mol至约190,000g/mol、或约170,000g/mol至约210,000g/mol的Mw。
硅化聚碳酸酯聚氨酯还可具有多种异氰酸酯指数中的任一种。在一些示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约0.98至约1.10，诸如约1.00至约1.10的异氰酸酯指数(即，异氰酸酯基团的摩尔数/羟基基团的摩尔数)。在其他示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约1.00至约1.08、约0.98至约1.00、约1.00至1.02、约1.02至约1.05、约1.03至约1.08、约1.03至约1.08、约1.04至约1.10、约1.01至约1.06、约1.02至约1.04、约1.03至约1.04、约1.04至约1.08、或约1.045至约1.055的异氰酸酯指数。
硅化聚碳酸酯聚氨酯也可具有一系列硬度计值。在一些示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约65至约100的肖氏A硬度计值。在其他示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约70至约90、约75至约85、约91至约100、约94至约98、约96至约100、约95至约99、约96至约98、或约97至约100的肖氏A硬度计值(包括略微偏离肖氏A标度的上限，或比100更硬的硬度)。在其他示例中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约15至约85、约60至约80、或约65至约75的肖氏D硬度计值。
本发明还公开了制备硅化聚碳酸酯聚氨酯的方法。在一些示例中，方法可包括将聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷、异氰酸酯和扩链剂混合或组合以制备硅化聚碳酸酯聚氨酯。聚碳酸酯多元醇可以大于或等于聚硅氧烷量的量存在。
在一些示例中，原材料中的一种或多种可在与硅化聚碳酸酯聚氨酯的其他组分组合之前熔融或以其他方式预处理。例如，在一些情况下，聚碳酸酯多元醇可在与硅化聚碳酸酯聚氨酯的其他组分组合之前熔融。例如，某些聚碳酸酯多元醇可在约160°F至约200°F的温度下预熔融。在其他情况下，诸如在某些聚碳酸酯二醇的情况下，预熔融温度可更低，诸如约90°F至约150°F。在一些示例中，在与一种或多种其他组分组合之前，可在如前所述熔融或不熔融的情况下，在约160°F至约175°F的温度下储存聚碳酸酯多元醇。在一些另外的示例中，在与一种或多种其他组分组合之前，可在氮气气氛、氩气气氛或其他合适的气氛下储存聚碳酸酯多元醇以防潮。
在一些示例中，在与一种或多种其他组分组合之前，也可在升高的温度下，例如在约140°F至约160°F下储存聚硅氧烷。在一些另外的示例中，在与一种或多种其他组分组合之前，可在氮气气氛、氩气气氛或其他合适的气氛下储存聚硅氧烷以防潮。
在一些示例中，异氰酸酯可在约125°F至约160°F的温度下熔融。在一些另外的示例中，异氰酸酯可从液相中沉淀出的不溶性二聚体中滗出。在某些此类情况下，可在约125°F至约140°F下储存滗出的异氰酸酯以供后续使用。在一些附加的示例中，可滴定异氰酸酯以确定异氰酸酯含量百分比。这可允许根据需要进行制剂调节，以保持适当或期望的异氰酸酯指数。在一些示例中，还可根据需要在混合之前将扩链剂熔融。
聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷、异氰酸酯和扩链剂可以多种方式和/或以一个或多个步骤组合或混合。例如，在一些情况下，聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷、异氰酸酯和扩链剂全部可一起加入共同的容器中并同时混合，或换句话讲，可在一次混合过程中组合。在一些情况下，将组分混合并持续设定的时间段，诸如在约30秒至约20分钟的范围内。在其他或另外的情况下，将组分混合直至达到阈值、目标或预定温度。例如，反应可以为放热的，并且混合物的温度可以随着混合继续从约120°F升高至约230°F或更高。在一些情况下，当达到阈值温度时，可能期望停止混合并从容器中倒出混合物。在各种情况下，阈值温度可在约200°F至约230°F的范围内。
在一些情况下，可在混合期间控制混合物的温度，诸如通过从外部源向混合物引入热或通过以受控方式从混合物中移除热。在诸如刚才所述的其他情况下，随着反应的进行，混合物的温度不受控制。例如，尽管各种反应物的起始温度可保持在期望的起始点，但一旦将反应物添加到混合物中，就不能从外部施加对其温度的进一步控制。相反，尽管混合物的温度随后可改变，但由于反应的热性质(例如放热)和对周围环境的热耗散，该改变自然发生(例如增加)。该温度可诸如经由任何合适的温度监测设备来监测。温度监测的方法以及此类温度监测设备的使用同样适用于涉及各种混合物的温度测定的本公开的其他部分。在多个实施方案中，无论反应期间温度是否受到控制，都可以说混合物的混合在(例如)约120°F至约250°F的温度下发生。在整个本公开和权利要求书中始终使用这种表示混合″在″某一温度或温度范围内发生的惯例，无论温度是否被主动控制以保持在指定温度下或指定温度范围内。
在一些示例中，组分的混合可以多步方法进行。例如，在一些情况下，聚硅氧烷和聚碳酸酯多元醇可在添加异氰酸酯和扩链剂之前混合。在某些此类情况下，聚硅氧烷和聚碳酸酯多元醇通常可一起添加到第一混合物中并在约120°F至约200°F的温度下混合并持续合适的混合时间段，诸如约30秒至约15分钟。换句话讲，混合物的温度可随着混合进行在约120°F至约200°F的范围内自然升高，而不是在混合期间控制或保持混合物的温度。在一些示例中，聚硅氧烷和聚碳酸酯多元醇可在真空下混合并持续12小时至48小时以去除水分和溶解的气体。在一些示例中，然后可在添加扩链剂之前将异氰酸酯添加到聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷的混合物中。换句话讲，在完成第一混合物的混合之后，可通过将异氰酸酯添加到第一混合物中来形成第二混合物，并且随后，可通过将扩链剂添加到第二混合物中来形成第三混合物。聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷和异氰酸酯的混合物(即，第二混合物)可混合并持续合适的混合时间段，诸如约2分钟至约30分钟。在一些情况下，混合发生时的温度未特定地或主动地控制，或换句话讲，未保持在特定或预定的范围内。例如，在一些情况下，将异氰酸酯(处于预热状态，如上所述)添加到聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷的混合物中并与其混合，但不向混合物进一步施加热。在该阶段时的混合期间可能发生的任何温度变化可能是由于由于反应的放热性质而引起的加热以及由于来自反应容器的热传递而引起的冷却。在将聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷和异氰酸酯混合之后(即，在将第二混合物混合之后)，可将扩链剂添加到混合物中(即，可形成第三混合物)并混合。随着混合继续，第三混合物的温度可在约160°F至约230°F的范围内。在一些情况下，混合进行合适的或预定的混合时间段，诸如约30秒至约15分钟。在其他或另外的情况下，进行混合直至达到目标温度。在各种情况下，目标温度可在约200°F至约250°F的范围内。
可以说将第一混合物混合并持续第一时间段。在完成第一时间段后，形成第二混合物并将其混合并持续第二时间段。在完成第二时间段后，形成第三混合物并将其混合并持续第三时间段。术语″完成后″表示终止点时，或其后的任何点时。例如，第一时间段可在形成第二混合物的同时终止，例如通过将异氰酸酯引入聚碳酸酯/聚硅氧烷混合物中。在其他情况下，在完成第一混合时间段和形成第二混合物之间可经过一定量的时间。在本公开和权利要求书通篇中始终使用这种指示一些事件在混合时间段″完成之后″发生的惯例，无论该事件是在混合时间段终止时立即发生还是在其后的某个时间点发生。
在其他示例中，可将二异氰酸酯和扩链剂同时添加到聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷的混合物中。换句话讲，第一混合物可包含聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷，并且第二混合物可通过将异氰酸酯和扩链剂两者均添加到第一混合物中形成。在一些情况下，然后将组分(即，第二混合物的组分)混合，并且随着混合继续，混合物的温度可在约120°F至约230°F的范围内。在一些情况下，混合进行合适的或预定的混合时间段，诸如约30秒至约15分钟。在其他或另外的情况下，进行混合直至达到目标温度。在各种情况下，目标温度可在约200°F至约230°F的范围内。
在其他示例中，聚硅氧烷和异氰酸酯可在添加聚碳酸酯多元醇和扩链剂之前混合。换句话讲，第一混合物可包含聚硅氧烷和异氰酸酯。在某些此类情况下，聚硅氧烷和异氰酸酯可例如在约120°F至约180°F的温度下混合并持续合适的混合时间段，诸如约2分钟至约30分钟。
在一些示例中，然后可在添加扩链剂之前将聚碳酸酯多元醇添加到聚硅氧烷和异氰酸酯的混合物中。换句话讲，可通过将聚碳酸酯多元醇添加到第一混合物中形成第二混合物，并且随后，可通过将扩链剂添加到第二混合物中形成第三混合物。聚硅氧烷、异氰酸酯和聚碳酸酯多元醇的混合物(即，第二混合物)可在130°F至190°F的温度下混合并持续合适的混合时间段，诸如约2分钟至约30分钟。然后可将扩链剂添加到聚硅氧烷、异氰酸酯和聚碳酸酯多元醇的混合物中(即，可形成第三混合物)并在160°F至230°F的温度下混合并持续合适的混合时间段，诸如约30秒至约15分钟。在其他或另外的情况下，进行混合直至达到目标温度。在各种情况下，目标温度可在约200°F至约250°F的范围内。
在其他示例中，聚碳酸酯多元醇和扩链剂可同时添加到聚硅氧烷和异氰酸酯的混合物中。换句话讲，可通过将聚碳酸酯多元醇和扩链剂两者添加到包含聚硅氧烷和异氰酸酯的第一混合物中来形成第二混合物。第二混合物可在130°F至230°F的温度下混合并持续合适的混合时间段，诸如约2分钟至约15分钟。在其他或另外的情况下，进行混合直至达到目标温度。在各种情况下，目标温度可在约200°F至约230°F的范围内。
诸如前述段落中所述的混合可经由任何合适的混合设备来实现。例如，在一些情况下，可使用顶置式搅拌器。在某些此类情况下，顶置式搅拌器可与闸门桨叶或其他合适的附件一起使用，并且可以中等速度操作。
在一些示例中，可将润滑剂、抗氧化剂、催化剂或其他合适的添加剂或它们的组合添加至聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷、异氰酸酯和扩链剂的合适混合物中，以提供具有期望特性的硅化聚碳酸酯聚氨酯。在一些示例中，添加剂可以硅化聚碳酸酯聚氨酯的约0.05重量％至约5重量％、或约0.1重量％至约0.5重量％的量添加。
在一些示例中，聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷、异氰酸酯、扩链剂和任选的添加剂的混合物可被固化。固化通常可在约210°F至约250°F的温度下进行，但其他固化温度也可与一些制剂一起使用或在期望的情况下使用。此外，固化通常可进行约12小时至约36小时的固化时间段，但在期望的情况下也可使用其他固化时间段。
根据需要，可进行固化以制备固化的硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述固化的硅化聚碳酸酯聚氨酯可任选地进一步配混或以其他方式加工以制备硅化聚碳酸酯聚氨酯。例如，在一些情况下，可将固化的硅化聚碳酸酯聚氨酯制粒。在某些此类情况下，可将硅化聚碳酸酯聚氨酯制粒成具有例如约1毫米至约10毫米，或约2毫米至约8毫米的平均粒度。
在一些示例中，可将粒状硅化聚碳酸酯聚氨酯与不透射线剂、着色剂、蜡和/或润滑剂、成核剂或其他合适的配混剂或它们的组合进一步配混，以制备硅化聚碳酸酯聚氨酯。在一些示例中，可在配混之前将配混剂、粒状硅化聚碳酸酯聚氨酯或上述两者进行干燥。配混剂可以各种量添加，这取决于配混剂的类型和硅化聚碳酸酯聚氨酯的期望的特性。在一些示例中，配混剂可以约5重量％至约45重量％、约10重量％至约30重量％、约15重量％至约40重量％、或约25重量％至约35重量％的量添加。在其他示例中，配混剂可以约0.1重量％至约10重量％，或约0.3重量％至约3重量％的量添加。
在一些另外的示例中，可将任选地与配混剂混合的粒状硅化聚碳酸酯聚氨酯进一步挤出并制粒以供后续使用。可想到任何合适的挤出装置。两个示例性示例为型号LSM30.34和ZSE 27，其购自Leistritz，Germany。在一些情况下，挤出经由双螺杆或单螺杆挤出来实现。在某些此类实施方案中，各种挤出机区域的温度可设定在例如约300°F和约600°F之间。在一些情况下，挤出机区域温度可在约340°F至约520°F的范围内。在另外的情况下，对于一个或多个螺旋输送机的任何合适的长度/直径(L/D)比率，可采用约50RPM至约500rpm的螺杆速度。例如，在各种实施方案中，螺旋输送机直径可在约25毫米至约35毫米的范围内，并且L/D比率可在约25至约55的范围内。在某些情况下，螺杆转速可为约100RPM，其中一个或多个螺旋输送机各自具有例如34毫米的直径和30的L/D比率，或各自具有27毫米的直径和50的L/D比率。在各种情况下，可对挤出物进行股线造粒或水下造粒，以获得粒料用于后续使用。
现在将描述硅化聚碳酸酯聚氨酯及其形成例示性方法的另一个实施方案，之后是更具体的示例。
上述聚碳酸酯多元醇中的任一种以液体形式提供或在使用之前熔融。在一些情况下，聚碳酸酯多元醇在约160°F至约200°F的温度下熔融。聚碳酸酯多元醇可任选地在使用之前储存。在一些情况下，聚碳酸酯多元醇在约160°F至约175°F范围内的温度下储存直至使用。在一些情况下，在使用前的储存期间，防止聚碳酸酯多元醇受潮(例如，在氮气或其他气体下)。聚碳酸酯多元醇的示例性示例包括根据上式(II)的聚(碳酸六亚甲基酯)二醇，其包括但不限于数均分子量(Mn)在约1840g/mol至约2200g/mol范围内的那些。
上述聚硅氧烷多元醇中的任一种在室温下使用，或者在约140°F至约160°F范围内的温度下储存直至使用。在一些情况下，在使用前的储存期间，防止聚硅氧烷多元醇受潮(例如，在氮气或其他气体下)。聚硅氧烷多元醇的示例性示例为根据下式(V)的甲醇改性的聚二甲基硅氧烷，其包括但不限于具有在约925g/mol至约1025g/mol范围内的数均分子量(Mn)的那些，其在两个末端处均表现出反应性。
Figure BDA0002553778410000251
如上文先前关于式(IV)所述，m为2至30的整数。该聚硅氧烷多元醇表现出相对高的反应性，这在一些情况下可有利地允许其容易地掺入聚氨酯链中。该聚硅氧烷多元醇可同样表现出与其他多元醇的良好混溶性，这在一些情况下可能是有利的。例如，此类增加的混溶性可改善聚硅氧烷对所得聚碳酸酯聚氨酯的吸收。在其他示例中，聚硅氧烷多元醇可具有类似于上述式(V)的结构，但在链的聚二甲基硅氧烷中心与末端羟基官能团之间具有不同的连接基。
上述异氰酸酯中的任一种以液体形式提供或在使用之前熔融。在一些情况下，异氰酸酯在约140°F下熔融。在另外的情况下，滗出熔融的异氰酸酯以除去从液相中沉淀出来的不溶性二聚体。滗出的(例如，澄清的)部分可在升高的温度下储存直至使用，诸如在约125°F至约140°F的范围内。在一些情况下，在使用之前在储存期间使异氰酸酯防潮(例如，在氮气或其他气体下)。可获取滗出液体的样品用于滴定，以用于调节总体制剂。具体地讲，NCO的百分比可由滴定确定。异氰酸酯的示例性示例为亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)。
上述扩链剂中的任一种以液体形式提供或在使用之前熔融。可在使用前将扩链剂储存在升高的温度下，诸如在约80°F下。在一些情况下，在使用前在储存期间，使扩链剂防潮(例如，在氮气或其他气体下)。扩链剂的示例性示例为1，4-丁二醇(BDO)。
可选择上述组分(聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷多元醇、异氰酸酯、扩链剂)中的每一种的量以实现可落在上述范围中任一个内的期望的异氰酸酯指数。例如，异氰酸酯指数可在约1.00至约1.10的范围内。换句话讲，可在将组分中任一种组合之前调节或微调硅化聚碳酸酯聚氨酯的制剂。在制剂调节中，可使用多元醇中每一种的羟基数和H2O百分比、异氰酸酯的NCO百分比和扩链剂的H2O百分比。在一些情况下，调节异氰酸酯指数可表示各种组分的质量比的非常小的变化，但可对最终硅化聚碳酸酯聚氨酯的特性具有显著影响。
在一些情况下，将异氰酸酯和聚硅氧烷多元醇倒入共同的容器中并将其混合并持续合适的时间段，诸如上文所述。例如，混合可进行在约2分钟至约30分钟范围内的时间段。在一些情况下，混合可进行约5分钟。在一些情况下，首先将异氰酸酯和聚硅氧烷组合可产生聚硅氧烷在最终硅化聚碳酸酯聚氨酯材料中更彻底和/或更均匀的分布。
在一些情况下，然后将聚碳酸酯多元醇添加到混合物中。可将所述混合物再混合附加的时间段，诸如约两分钟至约十五分钟。在另外的情况下，混合时间段为约5分钟。
然后可将扩链剂添加到聚硅氧烷、异氰酸酯和聚碳酸酯多元醇的混合物中并在160°F至230°F的温度下混合并持续合适的混合时间段，诸如约30秒至约15分钟。另选地，可监测混合物的温度，并且可在温度达到阈值时终止混合，该阈值可对应于混合物开始增稠的点。在各种实施方案中，阈值可在约200°F至约230°F的范围内。在一些特定情况下，混合时间在约1分钟至约2分钟的范围内和/或温度的阈值在约200°F至约210°F的范围内。
在混合完成时，可将混合物倒入任何合适尺寸和构造(例如，涂覆有特氟隆)的盘或片材中。然后可将混合物在例如约230°F下的烘箱中固化约16小时至约24小时。
在一些情况下，将固化的饼从盘中取出并切成较小的砖。然后将砖研磨或制粒成足够小以进料到配混机中的尺寸。可想到上述制粒尺寸中的任一者。
在一些情况下，将粒状硅化聚碳酸酯聚氨酯干燥，例如在约140°F至约180°F的温度范围内干燥。在另外的情况下，可期望将不透射线剂与硅化聚碳酸酯聚氨酯配混。在某些此类情况下，也可干燥不透射线剂。例如，在一些实施方案中，在配混之前干燥硫酸钡。
在一些情况下，将粒状且干燥的硅化聚碳酸酯聚氨酯与上述添加剂中的任一种(诸如一种或多种不透射线剂和/或着色剂)配混。在一些实施方案中，称量硅化聚碳酸酯聚氨酯、不透射线剂(例如，硫酸钡)和着色剂，并且然后引入袋诸如大聚合物袋中。可将袋封闭并翻滚(例如，在水泥混合器中)以进行共混。
在共混之后，将混合的材料进料到预热的挤出机中，诸如双螺杆挤出机中。挤出物可被制粒成诸如上述的粒料尺寸中的任一者。在另外的情况下，然后可将粒料引入单独的挤出机中以形成医疗部件，诸如导管轴。
实施例1
根据实验的部分析因设计(DoE)配制硅化聚碳酸酯聚氨酯材料的五个测试样品(样品1-5)以测试改变三个参数中的每一个在低目标值、中目标值和高目标值中的效应。第一参数为硬链段相对于制剂总重量的质量百分比，其中低目标值为约37％，中目标值为约41％，并且高目标值为约44％。第二参数为聚硅氧烷多元醇相对于多元醇内容物的总重量的质量百分比，其中低目标值为大约10％，中目标值为大约20％，并且高目标值为大约30％。第三参数为制剂的异氰酸酯指数，其中低目标值为约1.02，中目标值为约1.035，并且高目标值为约1.05。样品1-5中的每一个的实际制剂在下表1中提供。
表1
Figure BDA0002553778410000271
Figure BDA0002553778410000281
对于样品1-5中的每一个，聚碳酸酯多元醇为分子量为2020g/mol±180g/mol的聚(碳酸六亚甲基酯)二醇(PHMCD)。聚碳酸酯多元醇在160°F至200°F的温度下熔融，然后在160°F至175°F的温度下储存直至使用。在储存期间，聚碳酸酯多元醇在氮气下防潮。
对于样品1-5中的每一个，聚硅氧烷多元醇为根据上式(V)的甲醇改性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)，其中分子量为975g/mol±50g/mol。将聚硅氧烷多元醇在室温下储存并在氮气下防潮直至使用。
对于样品1-5中的每一个，异氰酸酯为单体二苯甲烷4，4′-二异氰酸酯。将异氰酸酯在140°F下熔融并滗析以除去从液相沉淀出的不溶性二聚体。将滗出的部分在125°F至140°F的温度下储存，并且在氮气下防潮直至使用。取出滗出液体的样品用于滴定，以测定NCO浓度，根据DoE异氰酸酯指数目标，由所述NCO浓度调节总体制剂。
对于样品1-5中的每一个，扩链剂为1，4-丁二醇。将扩链剂在80°F下储存并在氮气下防潮直至使用。
对于样品1-5中的每一个，将聚硅氧烷多元醇和熔融MDI加入桶中，并经由顶置式搅拌器以中等速度混合5分钟。然后将聚碳酸酯二醇加入桶中，并经由顶置式搅拌器以中等速度将混合物混合附加的5分钟。然后将BDO加入桶中，并经由顶置式搅拌器以中等速度将混合物混合附加的1分钟至2分钟。然后使顶置式搅拌器停止，并且将混合物倒到烘烤板上，并且在230°F的烘箱中固化过夜。
固化后，将材料从烘烤板中取出，并机械研磨成平均粒度小于约10毫米的颗粒。然后将颗粒在干燥剂烘干机中干燥，并且随后储存以供后续使用。
对于样品1-5中的每一个，将少量干燥的硅化聚碳酸酯聚氨酯颗粒注塑以形成测试板，然后使用Check-Line HPSA手动硬度计，根据ASTM D2240标准对其进行测试。测得的硬度记录在表1的最后一栏中。
实施例2
分别使用上述实施例1的样品1-5中的每一个的部分制备五批材料(批次1-5)。为了制备批次1-5中的每一个，将相应量的样品1-5的硅化聚碳酸酯聚氨酯中的一者，连同含量适用于实现材料的射线不可透性(例如，当挤出成导管轴时)的一定量硫酸钡，以及含量适用于实现材料的期望且一致的着色的一定量粉末着色剂一起引入聚合物袋中。具体地讲，组分的相对量为69.1％的硅化聚碳酸酯聚氨酯、29.6％的硫酸钡和1.3％的着色剂。这汇总于下表2中。将袋密封并在水泥混合器中翻滚以将组分彻底共混。然后将每种混合物进料到双螺杆挤出机进行配混、造粒、然后干燥。将批次1-5储存以供后续使用。
表2
Figure BDA0002553778410000301
将一定量的批次1-5中的每一个挤出成多个图1、2A和2B中所示的形式的双管腔倒锥形导管轴。然后测试醇锁定对导管轴的爆裂压力的影响。
具体地讲，如图1所示，特定形式的导管100从近侧端部102延伸到远侧端部104。导管100的近侧端部102在近侧末端106处终止，并且远侧端部104在远侧末端108处终止。
近侧端部102包括连接区域110，在所述连接区域处可将任何合适的连接装置联接到导管轴100。例如，在一些情况下，可将连接毂包覆模制到连接区域110，所述连接毂还可与一个或多个延伸腿部连接，所述延伸腿部中的每一个均可与连接器(例如，鲁尔连接器)联接。对于本实施例2的导管轴中的每一个，将凹形鲁尔连接器(未示出)直接粘附到连接区域110。
导管轴100还包括倒锥形区域112(其可另选地被称为凸耳)和减小直径区域114(其从倒锥形区域112的远侧端部延伸到导管轴100的远侧末端108)。对于本实施例2的导管轴，连接区域110的长度Lc在0.35英寸至0.51英寸的范围内，倒锥形区域112的长度LT不大于2英寸，并且导管轴100(其包括倒锥形区域112和减小直径区域114)的有效长度LE不小于26英寸。因此，减小直径区域114的长度为至少约23.5英寸。减小直径区域114也可被称为***区域。
如图2A和2B所示，导管轴100限定两个管腔122，124，所述管腔沿导管轴100的全长经由内壁126彼此分开，所述内壁还可被称为隔膜或中心阻隔件，其限定每个管腔的内表面。在典型的使用中，每个管腔122，124可诸如经由各自仅与管腔122，124中的一个流体连通的单独延伸管而被单独触及。然而，对于本实施例2的导管轴中的每一个，经由Loctite4011粘合剂将同时进入两个管腔122，124的凹形鲁尔连接器(未示出)粘附到连接区域110。
图2A示出了穿过放大的连接区域110的横截面，并且图2B示出了穿过减小直径区域114的横截面。内壁126限定连接区域110中的第一宽度WIW1和减小直径区域114中的第二宽度WIW2。内壁126的宽度可沿着倒锥形区域112的长度LT从第一宽度WIW1到第二宽度WIW2渐缩。对于本实施例2的导管轴，第一宽度WIW1不小于0.007英寸，并且第二宽度WIW2不小于0.005英寸。
继续参见图2A和2B，从内表面的一端延伸到其相对端的每个管腔122，124的外表面由侧壁128限定。侧壁128围绕导管轴100的整个圆周延伸。侧壁128限定连接区域110中的第一宽度WSW1和减小直径区域114的第二宽度WSW2。侧壁128的宽度可沿着倒锥形区域112的长度LT从第一宽度WSW1到第二宽度WSW2渐缩。对于本实施例2的导管轴，第一宽度WSW1不小于0.007英寸，并且第二宽度WSW2不小于0.004英寸。
侧壁128的外表面限定导管轴在沿其全长的每个位置处的外径。侧壁128限定连接区域1l0中的第一外径OD1和减小直径区域114中的第二外径OD2。侧壁128的外径可沿倒锥形区域112的长度LT从第一外径OD1到第二外径OD2渐缩。对于本发明实施例2的导管轴，第一外径OD1不大于约6French，并且第二外径OD2为5French。导管轴100可沿有效长度LE的可***部分的不小于75％、80％、90％或95％限定第二外径OD2。导管轴100可被称为5French、双管腔、倒锥形(或凸耳)导管轴。此类构造的轴可特别适用于例如可功率注入的PICC装置。
对从批次1-5挤出的多个导管轴的样品进行初始爆裂压力测试，以确定用于进一步测试的可行性。由批次2形成的导管轴不满足最低性能基准，因此仅相对于由批次1、3、4和5形成的导管轴进行进一步测试。
以多种方式将包括由批次1、3、4和5形成的导管轴和粘附到其上的凹形鲁尔连接器的测试导管进行调理，然后测试以确定每种条件下发生破裂时的压力。除非另外指明，否则针对每种条件测试来自批次1、3、4和5中每一个的至少五(5)个导管。
使第一组测试导管经受″无冲洗″条件，其中将每个导管浸没在37℃下的0.9％盐水浴中并持续至少两小时的时间段。该条件被称为″无冲洗″，因为其不涉及用乙醇灌注导管，并且随后用盐水冲洗经灌注的导管，如其他条件那样。然后将导管从盐水浴中取出并测试。
使第二组测试导管经受″冲洗″条件，其中每个导管首先经受上述无冲洗条件，然后从盐水溶液浴中取出。然后将导管的凹形鲁尔接头与填充有70％乙醇的10mL注射器联接。注射器用于用70％乙醇冲洗并灌注导管轴。在不从凹形鲁尔连接器移除注射器的情况下，将导管的远侧端部折叠并用长尾夹夹住以将轴夹紧闭合。然后移除注射器并立即用凸形鲁尔锁帽替换。然后将导管再次浸没在37C下的0.9％盐水浴中并持续介于60分钟和70分钟之间的时间段。然后将导管再次从0.9％盐水浴中移除。移除凸形鲁尔锁帽，并立即用填充有37℃下的0.9％盐水的10mL注射器替换。移除长尾夹并且使用注射器冲洗导管轴。在已经经受这种冲洗调节之后，然后测试导管。
在期间用70％乙醇灌注导管并且浸没在0.9％盐水浴中并持续60分钟至70分钟的时间段的冲洗调节也可被称为醇锁定或乙醇锁定，并且类似于临床环境中的醇锁定。例如，当在患者体内时，PICC导管可被细菌或其他微生物感染和/或可至少部分地被脂质和/或其他材料闭塞。在该环境中，可将乙醇或异丙醇引入导管中，使得导管(具体地讲，限定其中已引入醇的一个或多个管腔的导管的内表面)保持对醇的直接且长时间暴露。这种暴露可对一个或多个管腔进行消毒和/或可清除闭塞的脂质或其他物质。在临床环境中，醇锁定事件可有利地发生并持续至少一小时的时间段。在一些情况下，醇锁定时间段可以更长或更短。然而，至少一小时的醇锁定通常可实现临床目标，并且因此在本文中可被称为临床可接受的、临床相关的或临床有效的锁定时间段。根据待由醇锁定事件实现的目标，在各种情况下，临床有效的锁定时间段可不小于约10分钟、20分钟、30分钟、45分钟或60分钟。
使附加组的测试导管经受″冲洗##分钟″条件，其中每个导管首先经受上述无冲洗和冲洗条件，然后浸没在37℃下的0.9％盐水浴中并持续由″##分钟″术语指定的恢复期。测试15分钟、30分钟、45分钟、60分钟和105分钟的恢复期。因此，例如，使经受冲洗和15分钟条件的导管首先经受非冲洗条件，然后经受冲洗条件，并且然后浸没在0.9％盐水浴中并持续15分钟的恢复期。在恢复期的浸泡完成时，将导管从盐水浴中取出并测试。
在完成预调理时，通过折叠管的远侧端部的大约1英寸并且用长尾夹固定折叠端将导管在远侧端部处夹紧。然后经由凹形鲁尔连接器将导管联接到测试设备。测试设备用氮气填充导管并且增加气体的压力直至导管轴爆裂，并且记录发生爆裂时的压力。如前所述，导管被构造成具有凹形鲁尔连接器，所述凹形鲁尔连接器与导管轴的两个管腔建立同时的流体连通。因此，在导管轴的加压期间，两个管腔同时暴露于相同的压力条件。当管腔中的任一者受损时(即，当侧壁128破裂时)，达到轴的爆裂压力。
测试结果在下表3和图3中提供。图3描绘了具有单独曲线211，213，214，215的曲线图200，这些曲线分别连接与批次1、3、4和5中的每一个相关联的导管的数据点。在曲线图200中，在每种情况下，相邻测试条件之间的均匀水平间距均不准确地描绘与那些条件相关联的时间量。换句话讲，在所有情况下，水平轴均不相对于时间精确缩放。
表3
Figure BDA0002553778410000331
Figure BDA0002553778410000341
具有由批次3的材料形成的导管轴的导管在各种预调理下表现出最高的爆裂压力。此外，这些导管比来自剩余批次的导管更耐醇锁定(即，冲洗条件)。具体地讲，无冲洗和冲洗条件的爆裂压力的比较显示，批次1的导管遭受45％下降，批次4的导管遭受49％下降，并且批次5的导管遭受46％下降，然而批次3的导管仅遭受40％下降。此外，批次3的导管以与剩余批次的那些导管大约相同的速率从醇锁定中恢复。
这些是令人惊讶、意料不到且不可预测的结果，具体地讲当将批次3的材料性能与批次4的材料性能进行比较时。再次参见表1，分别用于批次3和批次4的样品3和样品4硅化聚碳酸酯聚氨酯非常相似。这些材料具有几乎相同的软链段与硬链段的比率，并且表现出非常相似的硬度。然而，这些聚氨酯在由聚硅氧烷多元醇构成的软链段的百分比方面不同：批次3为10.2％，相比于批次4为29.4％。
对于来自这些批次的经受非冲洗条件的导管，批次3导管的平均爆裂压力超过批次4导管的平均爆裂压力小于2％。鉴于刚刚讨论的物质之间的相似性，这并不是令人惊讶的。然而，对于经受冲洗条件(即，醇锁定)的导管，批次3导管的平均爆裂压力超过批次4导管的平均爆裂压力17％。因此，批次3导管比批次4导管显著更耐醇锁定，这是非常令人惊讶的。如先前所讨论的，已知硅氧烷抵抗极性有机溶剂，诸如醇，并且因此可用于能够耐受醇锁定的导管中。因此，预期软链段中较大的硅氧烷含量将产生改善的耐醇性，但在该系列测试中观察到相反的情况。
批次3导管即使在醇锁定事件之后也能够承受高压。具体地讲，使批次3导管经受醇锁定并持续不少于一小时的锁定时间段，然后直接进行爆裂测试或在多个恢复期后进行爆裂测试。即使不具有任何恢复期，批次3导管也将适用于在功率注入压力下使用。具体地讲，紧接冲洗调理(即，至少一小时的锁定时间段)之后，批次3导管具有247±5psi的爆裂压力。因此，这些导管将能够在高达约180psi、190psi、200psi、210psi、220psi、230psi或甚至240psi的压力下操作。导管的性能在15分钟、30分钟、45分钟、60分钟和105分钟的恢复期后稳定改善。例如，在15分钟的恢复期后，导管将能够在高达约180psi、190psi、200psi、210psi、220psi、230psi、240psi或甚至250psi的压力下操作。在45分钟的恢复期后，导管将能够在高达约180psi、190psi、200psi、210psi、220psi、230psi、240psi、250psi或甚至260psi的压力下操作。在60分钟的恢复期后，导管将能够在高达约180psi、190psi、200psi、210psi、220psi、230psi、240psi、250psi、260psi或甚至270psi的压力下操作。并且在105分钟的恢复期后，导管将能够在高达约180psi、190psi、200psi、210psi、220psi、230psi、240psi、250psi、260psi、270psi或甚至280psi的压力下操作。
实施例3
将如上文关于实施例2所述的一定量的批次1、3、4和5中的每一个挤出成多个双管腔倒锥形导管轴，所述导管轴具有关于实施例2所述和图1、2A和2B中所示的形式。然后在轴的三个单独区域处测试醇锁定对导管轴的拉伸强度和应变的影响。具体地讲，对于多种条件测量使挤出管材的三个不同部分断裂所需的张力。对于每种条件，测试批次1、3和5中每一者的五至十个导管。拉伸强度测试的平均结果分别在图4A、4B和4C的曲线图301、302和303中示出，并且应力测试的平均结果分别在图5A、5B和5C的曲线图401、402和403中示出。在这些曲线图中，曲线311、313、315；321、323、325；331、333、335；411、413、415；421、423、425；和431、433、435分别连接与批次1、3和5中的每一者相关的导管的数据点。此外，在这些曲线图中，在每种情况下，相邻测试条件之间的均匀水平间距均不准确地描绘与那些条件相关联的时间量。换句话讲，在所有情况下，水平轴均不相对于时间精确缩放。
对于第一组测试导管轴，将每个轴从轴的三个特定部分切割成三个单独的三英寸长的节段，所述部分在本文中被标识为部分1、2和3。再次参见图1，部分1表示导管轴近侧端部的三英寸区域，其包括整个倒锥形区域112，并且在其任一端处分别包括连接区域110和减小直径区域114中的每一个的小部分。部分2表示大致定位在减小直径区域114的中心处的三英寸区域。部分3表示定位在远侧末端108的稍近侧的三英寸区域。在切割之后，每个节段随后在测试设备中夹紧并测试极限拉伸强度和应变。
该第一组测试导管轴不经历涉及暴露于盐水或其他溶液的任何预调理。因此，该条件在本文中被称为″干燥″。还测试了由批次4形成的导管轴的干拉伸强度和应变，但该干拉伸强度和应变足够低于批次1、3和5的那些干拉伸强度和应变，以确定将不对这些导管轴进行进一步测试。因此，图4A、4B和4C中的曲线图301、302和303分别仅涉及批次1、3和5的测试结果。
使附加组的测试导管经受上文相对于实施例2所述的无冲洗、冲洗和冲洗##分钟条件。测试15分钟、30分钟、45分钟和60分钟的恢复时间。对于每个组，然后将每个导管轴切割成部分1、2和3，然后测试每个部分。
这些测试揭示了附加的令人惊讶的、意料不到的和不可预测的结果。关于极限拉伸强度，如图4A-4C所示，由来自批次1、3和5的材料形成的导管轴表现的彼此非常相似，但批次1组通常表现出最高的极限拉伸强度，然而批次3组通常表现出最低极限拉伸强度。可预期表现出最高极限拉伸强度的那些材料将同样表现出最高抗爆裂性。这不是观察到的。尽管在所有测试条件下，关于极限拉伸强度，批次1通常表现比剩余批次更好，并且批次3一般表现地最差，但这对于爆裂压力测试则相反(参见图3)。在一些情况下，由于与功率注入相关的高压以及伴随的抗爆裂性的重要性，因此，批次3的材料可优于批次1的材料来形成可功率注入的导管。换句话讲，在此类情况下，批次3可优于批次1，因为与优异的极限拉伸强度性能相比，优异的抗爆裂性能可能与承受功率注入的严格要求更相关。
图5A-5C还显示了关于批次3的材料的令人惊讶的结果。当经受升高的温度下的水性环境时，聚氨酯性能通常劣化。然而，批次3的材料在经受非冲洗条件之后(即，已在37℃的盐水溶液中浸泡之后)示出一致且显著改善的应变。在由批次1和5的材料形成的导管轴的情况下，该结果不太明显或不存在。此外，批次3的材料从冲洗条件快速恢复(即，从醇锁定快速恢复)。
实施例4
出于比较的目的，由类似硬度的三种不同材料形成测试导管。第一材料由大约69重量％的导管级脂族聚醚聚氨酯形成，所述导管级脂族聚醚聚氨酯以商标
Figure BDA0002553778410000371
销售，其购自Biomerics，该导管级脂族聚醚聚氨酯与30重量％硫酸钡和大约1重量％的着色剂配混。第二材料由69重量％导管级芳族聚碳酸酯聚氨酯形成，所述导管级芳族聚碳酸酯聚氨酯由聚(碳酸六亚甲基酯)二醇、亚甲基二苯基二异氰酸酯和1，4-丁二醇形成，其与30重量％硫酸钡和1重量％着色剂配混。第三材料为一定量的批次3，如上文关于实施例2所述的，并因此包含69.1重量％的关于实施例1所述的样品3硅化芳族聚碳酸酯聚氨酯、29.6重量％硫酸钡和1.3重量％着色剂。每个测试导管包括导管轴和鲁尔连接器，该导管轴和鲁尔连接器具有与上文关于实施例2所述的相同构造。使导管经受诸如上文关于实施例2所述的预调理，并且然后测试爆裂压力。
图6提供了测试结果的曲线图500。对于每个数据点，测试三至六个导管，并且示出其平均值，不同的是用星号标识的数据点(对于该数据点测试单个导管)。单独的曲线511、512、513分别连接与
Figure BDA0002553778410000372
芳族聚碳酸酯聚氨酯和批次3材料相关联的导管的数据点。在一些情况下，还示出了236psi下的另外的″规格下限″(LSL)，其表示在一些情况下，可预期或要求某些导管在其下工作但不爆裂以便被认为是可功率注入的压力。在曲线图500的水平轴上标识为无冲洗、冲洗和冲洗##分钟的条件与上文关于实施例2所述的相同命名的条件相同。与图3-5C中的曲线图一样，在所有情况下，水平轴均不相对于时间精确缩放。
显而易见的是，硅化芳族聚碳酸酯聚氨酯显著优于芳族聚碳酸酯聚氨酯和脂族聚醚聚氨酯、这些结果还指示，即使在醇锁定事件之后，由硅化芳族聚碳酸酯形成的导管也可承受功率注入的严格要求。
实施例5
使用如上文实施例2中所述的各种量的批次3以对材料进行一系列分析测试，其结果在下表4中提供。根据表4中确定的ASTM标准进行测试。尽管测量值不以特定水平的不确定性表示，但应当理解存在这些值的至少一些不确定性。因此，每个值均可由值的小范围包括。此外，如先前所讨论的，原材料的一系列可接受的值也是可能的，使得表4中测量的值的伴随范围也被想到。
表4
Figure BDA0002553778410000381
IV.PICC装置
图7是描绘可使用本公开的实施方案构造的导管装置600的示例性实施方案的透视图。所示的PICC装置600具体地讲是可功率注入的双管腔PICC，并且因此在本文中也可被称为PICC装置或PICC组件。导管装置600仅示例性示出可至少部分地由本文所公开的材料的实施方案构造的导管装置的各种形式。例如，在其他情况下，类似于图7所示的导管装置可包括不同数量的延伸腿部和管腔，可具有带有不同尺寸(例如，更大或更小的外径、壁厚、隔膜厚度、长度)等的导管轴。更一般地，PICC装置600示例性示出了可至少部分地由本文所公开的材料的实施方案构造的医疗装置的各种形式。其他合适的医疗装置可包括例如多种植入式装置中的任一种，诸如植入式血管通路端口。
在示出的实施方案中，PICC装置600包括双管腔导管轴602、延伸腿部611，612和连接毂640。导管轴602的长的可***远侧部分(在本文中也称为减小直径部分114(参见图1))沿其全长基本上是均匀的，并且可被修剪成期望的长度以用于与患者的解剖结构一起准确地放置在目标区域处。该区域可包括标记以有助于此类修剪的准确性。
延伸腿部611，612分别包括延伸管613，614，其各自与单独的导管轴管腔流体连通。延伸腿部611，612还各自包括在每个延伸管613，614的近侧端部处的凹形鲁尔连接器621，622以及设置在每个延伸管613，614上的夹具631,632。连接毂640将延伸腿部611，612连接到导管轴602。接合毂640由两部分形成。具体地讲，接合毂640包括接合芯642(参见图8B)和接合覆盖物644。在各种实施方案中，至少导管轴602、延伸腿部611，612、接合芯642和接合覆盖件644由本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的实施方案形成。可想到本文所公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的制剂的任何组合。
图8A-8C示出了用于组装或制造PICC装置600的示例性方法的各个阶段。在图8A所示的阶段之前，使用(例如)本领域通常已知的技术和设备将鲁尔连接器621，622包覆模制到延伸管613，614的近侧端部上，并且可在延伸管613，614的远侧端部上推进夹具631,632。如图8D所示，芯销651,652可***穿过延伸管613，614并进入导管轴602的相应管腔。管腔类似于导管轴100的管腔122，124，如图2A和图2B所示。
参见图8B，接合芯642可包覆模制到导管轴602的近侧端部上和延伸管613，614的远侧端部上。参见图8C，然后可将连接覆盖件644包覆成型到接合芯642、导管轴602的近侧端部和延伸管613，614的远侧端部上。然后可通过延伸管613，614朝近侧移除芯销651，652，留下穿过接合芯642的流体通道或通道661，662，所述流体通道或通道661，662各自将延伸管613，614中的一者流体连接到导管轴602的管腔中相应的一者。
一旦已经形成PICC装置600，则其包括两个流体路径663，664，流体可沿着所述流体路径引入患者体内和/或从患者体内移除。流体路径663穿过延伸腿部611、连接毂640、和导管轴602。换句话讲，流体路径663包括穿过连接器621的流体通道、延伸管613的管腔、穿过连接毂640的通道661以及导管轴602的两个管腔中的一个。类似地，流体路径664穿过延伸腿部612、连接毂640、和导管轴602。换句话讲，流体路径664包括穿过连接器622的流体通道、延伸管614的管腔、穿过连接毂640的通道662以及导管轴602的两个管腔中的另一个。
在一些实施方案中，可另选地使用单层或单触发接合毂640。然而，本示例的双层或双触发接合毂640对于某些应用可能是有利的。例如，在一些情况下，诸如在功率注入应用中，可能期望接合芯642显著硬于延伸管613，614和/或导管轴602的材料。在功率注入期间，压力可朝向PICC装置600的近侧区域更加升高，并且可在朝向导管轴602的远侧端部处的最小值的远侧方向上减小。较硬的接合芯642可易于承受近侧区域中的这些升高的压力，并且可更耐溶胀。此外，较硬的接合芯642可在醇锁定事件期间更耐醇暴露。
在另外的情况下，可能期望包括较软的接合覆盖件644，具体地讲在使用硬接合芯642的情况下。接头覆盖件可使接合部640对患者更舒适。在一些情况下，这相对于PICC导管可具有特定实用性，其中患者通常可在通常使用PICC的延长时间段期间与暴露的接合部640接触。在一些情况下，接合覆盖件644可不仅比接合芯642软，而且可同样比延伸管613，614和/或导管轴602软。
在一些情况下，导管轴602和延伸管613，614可由相同的材料形成和/或可具有相同的硬度。例如，在一些情况下，导管轴602和延伸管613，614可由具有相同化学制剂的材料形成。在另外的情况下，材料可不与任何添加剂配混，或者可与相同的添加剂物理配混。
在其他情况下，导管轴602和延伸管613，614可由不同的材料形成和/或可具有不同的硬度值。例如，在一些实施方案中，延伸管613，614可由硅化聚碳酸酯聚氨酯形成，与形成导管轴602的硅化聚碳酸酯聚氨酯相比，该硅化聚碳酸酯聚氨酯具有相对更大比例的硬链段。另外说明，延伸管613，614可由硅化聚碳酸酯聚氨酯形成，与形成导管轴602的硅化聚碳酸酯聚氨酯相比，该硅化聚碳酸酯聚氨酯具有不同的化学制剂。在一些情况下，当较硬的材料用于延伸管613，614时，由此，在一些情况下，延伸管可更好地承受来自夹具631，632的重复和/或长时间闭合的变形。在其他或另外的实施方案中，取决于PICC装置600和/或导管轴602的总体构型，与由导管轴602的至少近侧端部可能经历的相比，较硬的延伸管613，614可更好地耐受升高的压力。
在一些情况下，导管轴602的材料和延伸管613，614的材料可相对于其中包含的添加剂而变化。例如，在一些实施方案中，导管轴602可与一种或多种不透射线剂配混，然而延伸管613，614的材料可不与其配混。此外，导管轴602和延伸管613，614中的一个或多个可与不同类型和/或量的着色剂配混。例如，在一些实施方案中，延伸管613，614和导管轴602可由硅化聚碳酸酯聚氨酯形成，所述硅化聚碳酸酯聚氨酯具有相同的化学制剂，但在存在或不存在与之物理配混的添加剂方面不同。在其他情况下，硅化聚碳酸酯聚氨酯的化学制剂可不同，并且在另外的情况下，这些聚氨酯与不同类型和/或量的着色剂和/或其他添加剂物理配混。
在一些情况下，延伸管613，614由相同的材料形成，所述相同的材料可以为或可以不为与用于导管轴602的材料相同的材料。在其他实施方案中，每个延伸管613，614由不同的材料形成。例如，在一些实施方案中，一个延伸管613由具有第一化学制剂的硅化聚碳酸酯聚氨酯形成，并且另一个延伸管614由具有第二化学制剂的硅化聚碳酸酯聚氨酯形成。在一些情况下，第一化学制剂和第二化学制剂彼此相同，但聚氨酯与不同类型和/或量的着色剂和/或其他添加剂物理配混。例如，延伸管613，614可被不同地着色以表示每个延伸管613，614的不同功能或名称(例如，一个延伸管613，614可被指定用于功率注入，然而另一个可不被指定用于功率注入)。在其他情况下，第一化学制剂和第二化学制剂可不同，并且在另外的情况下，聚氨酯与不同类型和/或量的着色剂和/或其他添加剂物理配混。
在接合芯642通过包覆模制接合到导管轴602和延伸管613，614的情况下，如在例示的实施方案中，可能有利的是确保形成这些组件的材料的包覆模制相容性。具体地讲，这些材料应当能够在包覆模制期间彼此牢固地粘结。换句话讲，当在升高的温度下在导管602和延伸管613，614的末端周围引入熔融接合芯642材料时，彼此接触的各种材料应当能够容易地流到一起并且在冷却时硬化成牢固的粘结部。对于可功率注入的导管而言，这些粘结部应当能够承受高压，或换句话讲，粘结部应在与功率注入相关的升高的压力下是防渗漏的。
在某些实施方案中，导管轴602、延伸管613，614和接合芯642由根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的相同或不同实施方案形成。例如，在一些实施方案中，导管轴602和延伸管613，614可各自包含相同的硅化聚碳酸酯聚氨酯材料，或换句话讲，每种材料的聚氨酯组分可具有相同的化学制剂。在另外的实施方案中，导管轴602的硅化聚碳酸酯聚氨酯可与不透射线剂和第一量的着色剂以及任选的其他添加剂配混，然而延伸管613，614的相同硅化聚碳酸酯聚氨酯可不与任何不透射线剂配混，而是可与第二量的着色剂和任选的其他添加剂配混。在各种实施方案中，着色剂的第一量和第二量可不同。例如，在一些情况下，着色剂的第一量大于着色剂的第二量，因此导管轴602可为不透明的，然而延伸管613，614可为透明的或半透明的。在另外的实施方案中，可使用不同类型的着色剂来实现不同的色调。
在另外的实施方案中，接合芯642由根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的不同实施方案形成。换句话讲，接合芯642的硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有与延伸管613，614和/或导管轴602中的一者或多者的化学制剂不同的化学制剂。例如，硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有较高的硬链段含量，或换句话讲，对于接合芯642而言，异氰酸酯和扩链剂可以更大的相对量存在。在一些实施方案中，尽管对于接合芯642而言，软链段因此以更小的量存在，但软链段的相对含量可与用于导管轴602和延伸管613，614的材料的软链段的相对含量基本上相同。换句话讲，在不同硅化聚碳酸酯聚氨酯的化学制剂中，聚硅氧烷相对于聚硅氧烷和聚碳酸酯的总重量的重量百分比可基本上相同。在各种实施方案中，聚硅氧烷相对于软组分的重量百分比在不同材料之间可相差不大于约0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.75％、1％、1.5％、2％、3％或5％的量。在某些实施方案中，相对于软链段的相似聚硅氧烷含量可在不同的硅化聚碳酸酯聚氨酯之间产生强效且可靠的粘结，诸如可特别适于在功率注入期间承受升高的压力。
在另外的实施方案中，与接合芯642和/或导管轴602和延伸管613，614中的一者或多者的实施方案相比，接合覆盖件644由根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的不同实施方案形成。例如，接合覆盖件644的硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有比其他硅化聚碳酸酯聚氨酯中的每一者更低的硬链段含量，或换句话讲，异氰酸酯和扩链剂可以对于接合覆盖件644而言较小的相对量存在。在一些实施方案中，尽管软链段因此以更大的量存在，但软链段的相对含量可与用于接合芯642、导管轴602和/或延伸管613，614的材料的软链段的相对含量基本上相同。换句话讲，在各种硅化聚碳酸酯聚氨酯的制剂中，聚硅氧烷相对于聚硅氧烷和聚碳酸酯的总重量的重量百分比可在各种材料中基本上相同。在PICC装置600的各种实施方案中，聚硅氧烷相对于软组件的重量百分比在任两种不同材料之间可相差不大于约0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.75％、1％、1.5％、2％、3％或5％的量，并且在所有不同材料中可相差不大于约0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.75％、1％、1.5％、2％、3％、5％、7.5％或10％的量。在某些实施方案中，相对于软链段的相似聚硅氧烷含量可在不同的硅化聚碳酸酯聚氨酯之间产生强效且可靠的粘结，诸如可特别适于在功率注入期间承受升高的压力。粘结部还可确保接合芯642的可靠的软接触覆盖件，所述接合芯将保持可靠地附接于其上。
在其他或另外的实施方案中，各种组件(延伸管、导管轴、接合芯、和/或接合覆盖件)的硅化聚碳酸酯聚氨酯也可具有一系列硬度计值。在各种示例中，导管轴的硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约65至约100、约70至约90、约75至约85、约91至约100、约94至约98、约96至约100、约95至约99、约96至约98、或约97至约100的肖氏A硬度计值(包括略微偏离肖氏A标度的上限，或比100更硬的硬度)。在其他或另外的示例中，接合芯的硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约15至约85、约60至约80、或约65至约75的肖氏D硬度计值。在其他或另外的实施方案中，接合覆盖件的硅化聚碳酸酯聚氨酯可具有约65至约100、约70至约90、约75至约85、或约90至约100的肖氏A硬度计值。
在其他或另外的实施方案中，所述组件中的一者或多者的仅一部分包含硅化聚碳酸酯聚氨酯。例如，在一些实施方案中，导管轴602通常可由不同的材料(例如，不同类型的聚氨酯)形成，并且管腔的内表面可涂覆有硅化聚碳酸酯聚氨酯的实施方案。在其他或另外的实施方案中，导管轴602可形成为硅化聚碳酸酯聚氨酯和不同类型的聚氨酯的共挤出物。
鲁尔连接器621，622可由任何合适的材料形成，并且在一些情况下可包覆模制到延伸管613，614的近侧端部。在一些实施例中，连接器621，622可由刚性热塑性聚氨酯形成，例如购自Biomerics的
Figure BDA0002553778410000431
连接器621，622和延伸管613，614之间的热成形粘结可有利地足够强以承受与功率注入相关联的高压。
实施例6
在一个示例中，PICC装置600包括上文相对于实施例2所述和图1、2A和2B所示的相同形式的导管轴602。具体地讲，参见图1，导管轴602的各种标识的尺寸如下：LC在介于0.35英寸和0.51英寸之间，LT不大于2.0英寸(通常介于1.3英寸和1.6英寸之间)，并且LE为大约22.4英寸(通常介于22.3英寸和22.5英寸之间；即，大约57.0厘米，并且通常介于56.8厘米和57.2厘米之间)。参考图2A，连接区域110的各种标识的尺寸如下：WSW1不小于0.007英寸，WIW1不小于0.007英寸，并且OD1为0.092英寸(+0.002/-0.003英寸)。参考图2B，减小直径区域114的各种标识的尺寸如下：WSW2不小于0.004英寸(通常约0.007英寸)，WIW2不小于0.005英寸，并且OD2为0.069英寸(+0.002/-0.003英寸)。
PICC装置600还包括基本上相同的延伸管613，614，每个延伸管均限定了基本上圆柱形的中空管，其具有0.066±0.002英寸的内径和0.106±0.003英寸的外径。延伸管613，614最初被挤压成长管，所述长管被切割成3.75英寸的长度，然后在其近侧末端处由鲁尔连接器621，622包覆模制并在其远侧末端处由接合芯642包覆模制。包覆模制之后，暴露长度在2.75英寸至3.25英寸(通常2.9±0.03英寸)的范围内。
夹具631，632由刚性塑料形成。夹具631，632各自包括柔性闩锁臂，经由该柔性闩锁臂实现延伸管613，614的选择性打开和闭合。夹具631，632通过将管压缩和变形以将它们夹闭来闭合延伸管613，614，并且将夹具锁定(以选择性可释放的方式)以使管保持在变形的闭合状态。
导管轴602、延伸管613，614、接合芯642和接合覆盖件644各自由包括根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的实施方案的材料形成。使用实施例1中所述的原料和方法，并且在适用的情况下，使用上文实施例2中所述的附加方法来制备所述材料。然而，在聚合期间添加GLYCOLUBETM VL添加剂，但不参与反应。相反，该添加剂在聚合期间分散在整个混合物中，并且最终物理共混到固化的聚合物中。用于导管轴602和延伸管613，614的材料各自包括在上文实施例1中标识为样品3的硅化聚碳酸酯聚氨酯。此外，将上文实施例2中指定为批次3的材料用于导管轴602。材料的制剂在下表5中提供。
表5
Figure BDA0002553778410000441
Figure BDA0002553778410000451
下表6中列出了表5中确定的配混材料的各种特性。这些特性是对于未被挤出成管或轴并且未被包覆模制，或换句话讲，未形成为PICC装置组件中的任一种的大量材料来测量的。对于每种特性，根据表6中确定的ASTM标准进行测试。尽管测量值不以特定水平的不确定性表示，但应当理解存在这些值的至少一些不确定性。因此，每个值均可由值的小范围包括。此外，原材料的一系列可接受的值也是可能的，使得表6中测量的值的伴随范围也被想到。例如，硫酸钡的浓度可以29.6±2重量％的量存在，并且可相应地调节剩余组分的量。换句话讲，在一些情况下，硫酸钡的目标量(例如，示出用于配制最终产品的规格的量)为29.6重量％，公差为±2重量％。
表6
Figure BDA0002553778410000461
Figure BDA0002553778410000471
实施例7
组装根据实施例6的规格的40个PICC装置的第一测试组(组1)，然后经由标准环氧乙烷灭菌技术(本文称为灭菌调理)进行灭菌。然后根据标准ASTM D4332-14在以下参数下对PICC装置进行热调理：-18±2℃，在不受控的相对湿度下，最少72小时；23℃±5℃，在50％相对湿度(RH)±10％RH下，最少12小时；以及40℃±2℃，在90％RH±5％RH下，最少72小时。使PICC装置另外经受浸泡调理，其中将其浸没在保持在37±2℃的温度下的0.9％盐水溶液中并持续最少2小时。测试每个此类预调理装置的导管轴以确定装置的拉伸强度、模量、正割模量和伸长率(峰值力应变)。
以与组1相同的方式制造40个PICC装置的第二测试组(组2)并使其经受灭菌和热调理，然后使其经受加速老化以达到相当于6个月的自然老化(本文称为加速老化调理)。加速老化过程包括在50℃和环境相对湿度下储存PICC装置并持续最少28天。如前所述，使老化的装置经受浸泡调理。测试每个装置的导管轴以确定装置的拉伸强度、模量、正割模量和伸长率(峰值力应变)。组1(标识为T＝0，以指示缺乏加速老化)和组2(标识为T＝6Mo.AA，以表示加速老化6个月)的结果在表7中提供。
表7
测试组 拉伸强度(1bf) 弹性模量(psi) 正割模量(psi) 伸长率(％)
1：T＝0 8.5±0.4 1174±55 1268±59 267±15
2：T＝6Mo.AA 9.5±0.6 1311±67 1450±90 267±15
实施例8
将根据实施例6的规格的40个PICC装置的测试组(组3)进行组装、灭菌和热调理。使另一测试组(组4)经受与组3相同的调理，并且另外经受六个月加速老化调理。
组3和组4均经受浸泡条件，并且然后用70％乙醇锁定60分钟，其中公差为+15/-0分钟。具体地讲，将凹形鲁尔连接器中的一个与填充有70％乙醇的10-mL注射器联接。注射器用于用70％乙醇冲洗和灌注导管轴的一个管腔。在不从凹形鲁尔连接器移除注射器的情况下，将导管的远侧端部折叠并用长尾夹夹住以将轴夹紧闭合。然后移除注射器并立即用凸形鲁尔锁帽替换。然后从导管轴的远侧端部移除长尾夹。然后将导管再次浸没在37±2℃下的0.9％盐水浴中并持续60分钟(+15/-0分钟)的时间段。然后将导管再次从0.9％盐水浴中移除。移除凸形鲁尔锁帽，并立即用填充有37±2℃下的0.9％盐水的10mL注射器替换。然后使用注射器冲洗导管轴并随后移除。在乙醇锁定和冲洗结束时，将每个样品放回37±2℃下的盐水中浸泡并持续60分钟(+15/-0分钟)的恢复期。然后在恢复期结束时对测试PICC装置进行功率注入，如下所述。
按照ISO 10555-1，一个测试程序验证了PICC装置符合功率注入规格。这些测试使导管经受等于或高于正常使用条件下其将观察到的压力，并且确认了它们在多轮功率注入之后的抗渗漏性或抗破裂性。
使用升温至大约37℃且粘度为11.8cP+/-0.3cP的Visipaque进行T＝0样品(组3)的功率注入。如果不在范围内，则添加去离子水或附加的造影剂(Visipaque)以调节功率注入流体的粘度范围。使用加热至37±2℃且粘度为11.8cP+/-0.3cP的甘油溶液进行6个月AA样品(组4)的功率注入。同样，如果粘度不在范围内，则添加附加的甘油或去离子水以调节范围。
使组3和组4经受如上所述的预调理，包括乙醇锁定，之后在盐水浴中进行60分钟+15/-0分钟的恢复期。在每个导管的恢复期终止时，将导管从盐水浴中取出，并且将鲁尔连接器中的一个与功率注入测试设备联接。然后设备以5mL/sec的速率通过导管的单个管腔递送120mL大剂量粘性流体(11.8cP+/-0.3cP溶液，组3的Visipaque或组4的甘油)。然后将导管与设备分离并返回到37℃下的0.9％盐水浴中并浸泡过夜。在每个过夜浸泡时间段结束时，使每个导管经历另一个乙醇锁定、冲洗、盐水浴中的60分钟+15/-0分钟恢复期，之后立即进行120mL大剂量的粘性流体的单次功率注入，并且然后返回到浴中用于另一过夜浸泡。该过程总共重复十天，从而得到800次总功率注入：组3的400次功率注入(40个导管持续10天)，组4的400次功率注入(40个导管持续10天)。对于800次功率注入中的每一次，均未观察到渗漏或破裂事件(也如下文相对于实施例11所讨论的)。
实施例9
在功率注入期间，导管的植入式长度的任何部分均不应溶胀超过导管标记尺寸(例如，在本实施例中为5French)的两倍。导管显示出的溶胀程度与压力、壁厚和材料模量特性直接相关。可功率注入的PICC装置，诸如在美国已经接受FDA许可的某些变型，已被确定具有可接受的OD溶胀特性。例如，由CR Bard以名称5French Triple Lumen
Figure BDA0002553778410000491
HF出售的5French可功率注入导管在临床应用中已示出在功率注入使用压力下具有可接受的溶胀特性。该导管被指示用于至多5cc/sec(5mL/sec)的功率注入。因此，关于OD溶胀，可在本实施例的测试导管与5FR PowerPICC HF之间进行比较。
当比较指示注入期间OD溶胀的因素时，可指出以下几点：(1)本发明测试PICC装置的外壁厚度与5FR TL PowerPICC HF的可功率注入外壁基本上相同，(2)两根导管均为设置有55cm植入式长度的可修剪设计，(3)两根导管均经历由至多5cc/sec造影剂注入产生的使用压力，(4)两根导管均由顺应性聚氨酯材料制成。
在管腔面积、长度和壁厚的相似设计尺寸，以及两者的注入压力均至多5cc/sec的情况下，可导致5FR TL PowerPICC HF与本发明实施例的样品之间的不同OD溶胀性能的因素是模量。因此，5FR TL PowerPICC HF的材料与测试PICC的材料之间的模量比较足以证明测试PICC的可接受的溶胀性能。如果测试导管的弹性模量大于Bard 5FR TL PowerPICC HF的弹性模量，则测试导管的OD溶胀对于功率注入将是可接受的。
测试五个测试导管以及五个5FR TL PowerPICC HF的轴。结果在下表8中提供。
表8
导管轴 弹性模量(psi) 正割模量(psi)
测试pICC(5) 1219±37 1320±45
PowerPICC(5) 1007±51 1076±114
基于上文所见的模量结果，本测试导管应当溶胀不超过Bard 5FR TL PowerPICCHF，并且因此具有适用于功率注入的OD溶胀。
实施例10
另一个测试程序评估功率注入期间导管的远侧末端的稳定性。在功率注入期间稳定的导管末端是期望的，因为振荡的末端可例如损伤脉管***。在功率注入期间，PICC管线易受不稳定振荡(也称为末端抖动)的影响，这可导致对脉管***的损坏、末端移位和/或导管的错位。当来自功率注入的推力超过锚固在单个点处的一段管材内的抗弯刚度时，发生末端抖动。
将根据实施例6的规格的40个PICC装置的另一测试组(组5)进行组装、灭菌，并使其经受热和浸泡调理，如前所述。然后测试PICC装置的稳定长度。稳定长度是指在功率注入期间悬臂式导管的不稳定振荡将开始的长度。测量导管轴的稳定长度或轴的无支撑悬臂式端部开始抖动时的长度，可提供关于当定位在患者脉管***内时导管末端的末端抖动和错位的可能性的重要信息。具体地讲，稳定长度越大，特定导管设计将越不容易进行末端抖动。
稳定长度测试涉及将PICC装置的一个延伸腿部联接到功率注入设备。然后将导管套的远侧端部***穿过弹性体隔膜并推进直至所述导管轴从所述隔膜延伸至少15厘米的长度。因此，导管套的远侧长度是无支撑的，或自其与隔膜接触而成悬臂式的。然后将导管套的远侧端部和隔膜浸入保持在37℃的温度下的去离子水的加热浴中。然后以5.8mL/sec的递送速率通过延伸腿部递送去离子水的功率注入。以特定的递送速率使用去离子水在导管的远侧末端处实现与以5.0mL/sec递送的造影剂相同的推力。随着功率注入进行，导管轴被缓慢地牵引穿过隔膜以减小导管轴的无支撑长度，直到导管停止抖动或波动。停止波动的无支撑长度是PICC装置的稳定长度。以上述方式测试组5PICC装置显示导管轴的平均稳定长度为12.1±0.4厘米。
稳定长度受模量、管腔面积和面积惯性矩的影响，其中较大的值导致悬臂式管(例如，圆柱形导管轴)的较大稳定长度。虽然不存在可功率注入导管的普遍接受的最小平均稳定长度，但如前所述，当与上文实施例9中讨论的Bard 5FR TL PowerPICC HF导管相比时，PICC装置具有更大的模量。因此，组5PICC装置的稳定长度可能超过Bard 5FR TLPowerPICC HF导管的稳定长度，并且进一步指示PICC装置对于功率注入的适用性。
实施例11
进行多种测试以确认组件的粘结部(所述粘结部先前已详细描述)的强度和稳固性。一些测试进一步确认了硅化聚碳酸酯聚氨酯组件(具体地讲导管轴和延伸管)的强度、耐醇性和回弹性。
一些测试对于测试组1的40个PICC组件和测试组2的40个PICC组件进行，如上文实施例7中所述。如前所述，使测试组1的PICC组件经受灭菌和热调理，并使测试组2的PICC组件另外经受六个月的加速老化调理。在测试之前，使所有PICC组件经受浸泡调理。
对于组1和组2的每个PICC组件，切割导管套的一部分并测试其拉伸强度、模量和极限伸长率，如先前在实施例7中所述和表7中详述的。将每个PICC组件进一步切割成附加的片材以用于进一步的拉伸强度测试。具体地讲，从每个PICC组件切割延伸腿部中的一个，从而留下包括剩余延伸腿部、连接毂和导管轴的近侧部分的部分组件。然后从所述剩余延伸腿部中的每个切割凹形鲁尔连接器，使得部分组件包括延伸管在其近侧端部处的一部分和导管轴在其远侧端部处的一部分，其中所述延伸管和导管轴部分中的每一个均保持连接到连接毂。
然后测试每个部分组件的拉伸强度。将延伸管部分夹持在第一组夹持件中，将导管套部分夹持在第二组夹持件中，然后将第一组夹持件和第二组夹持件中的一者从第一组夹持件和第二组夹持件中的另一者拉离(例如，沿相反方向)，直至实现失效以确定组件的极限拉伸强度。这特别是测试了延伸管和接合毂之间以及接合毂和导管轴之间的粘结部强度。该测试的结果如下：
表9
Figure BDA0002553778410000521
对于从组1和组2的PICC组件切割的每个延伸腿部，将鲁尔连接器固定在由第一组夹持件保持的固定装置中，并将延伸管在第二组夹持件中夹紧。然后沿相反方向牵拉鲁尔连接器和延伸管。这特别是测试了鲁尔接头和延伸管之间的粘结强度。结果如下：
表10
Figure BDA0002553778410000522
此外，还进行了渗漏测试，这展示出包覆模制的粘结部的强度。测试确认，对于不小于43.5psi的正压力，从任何粘结部均不渗漏水。在升高的压力下使用空气的正压测试也确认了防渗漏性，并且同样暗示在较低水平的负压(诸如抽吸期间将存在的负压)下，粘结部防止外部空气被夹带到PICC中。
所有样品在灭菌(EO)和热调理(TC)后均在干燥状态下通过渗漏测试。在浸泡条件下对总共298个样品进行渗漏测试，其中在渗漏测试之前，对298个样品中的118个进行循环扭折调理(下文相对于实施例12进一步描述)，并且使298个样品中的40个经历10天功率注入和10天EtOH锁定，如上文相对于实施例8所述。所有样品均通过了ISO 10555-1液压渗漏测试。
对于经受6个月加速老化调理的PICC装置，在渗漏测试之前，在浸泡条件下测试总共58个样品，其中58个样品中的40个经历10天功率注入与10天EtOH锁定，如上文相对于实施例8所述。所有样品均通过了ISO 10555-1液压渗漏测试。
还测试了组件的液压爆裂压力。将爆裂压力与使用压力(即，在功率注入期间遇到的压力)进行比较以确认在测试期间遇到的最高功率注入使用压力远低于爆裂压力。换句话讲，爆裂压力超过在功率注入期间在最大流动条件下导管中存在的峰值压力(使用压力)。即，进行爆裂测试以确保PICC装置能够承受最大流量下的极端使用和注入压力。表11汇总了组件爆裂压力的测试数据。该表确定了每个测试组的PICC装置在测试前经受的各种调理。具体地讲，在表11中，″EO″表示环氧乙烷灭菌，″TC″表示温度调理，并且″浸泡″表示浸泡调理，如先前相对于实施例7所述。此外，″10天功率注入″和″EtOH(乙醇)锁定″调理如先前相对于实施例8所述。″循环扭折″如下相对于实施例12所讨论，并且″脂质锁定″如下相对于实施例13所讨论。表11最后两列中的组3和组4如先前相对于实施例8所述。
表11
Figure BDA0002553778410000531
Figure BDA0002553778410000541
对于每组调理，PICC装置(或具体地讲，其流体路径)表现出高爆裂压力，因此指示它们即使在酒精锁定事件后也适用于功率注入。实际上，不管PICC装置的流体路径经受何种预调理(甚至包括多个乙醇锁定事件，之后进行恢复期(如前所述))，PICC装置也可在高达180psi、190psi、200psi、210psi、220psi、230psi、240psi、250psi、260psi、270psi、280psi或甚至285psi的压力下操作。
功率注入期间的使用压力如下表12所示。使用压力(如日常所测量的)在图9和10中绘制。在图9中，曲线图700是从实施例8的组3的40个PICC装置所收集的数据的箱形图。在图10中，曲线图800是从实施例8的组4的40个PICC装置所收集的数据的箱形图。
表12
Figure BDA0002553778410000542
使用压力被定义为在功率注入过程中遇到的峰值压力。如图9和10中的每一个可见，使用压力从一天到下一天没有很大变化。实际上，对于测试组3(图9)，最大和最小平均使用压力相差不超过5％。对于测试组4(图10)，最大和最小平均使用压力相差不超过1.5％。在各种实施方案中，导管从一天到另一天的使用压力(或换句话讲，在包括至少一个醇锁定和恢复期序列的至少一个过夜时间段之后)不大于例如1％、2％、3％、4％、5％或10％。此外，使用压力不显示PICC装置随时间推移或由于重复的醇锁定事件和重复的功率注入的任何显而易见的劣化。
下表13比较了两个组(组3和组4)的爆裂压力与使用压力(即，爆裂压力-最大使用压力)。
表13
Figure BDA0002553778410000551
因此，爆裂压力远超过测试期间遇到的最大使用压力。在大多数情况下，使用压力似乎是一致的，并且在第一天显示出略高的压力。无论如何调理，所有组的爆裂压力保持一致。当与消毒调理、热调理和浸泡调理的基线爆裂相比时，平均爆裂值和中值爆裂值似乎不受功率注入、乙醇锁定、循环扭折调理(下文所解释)或6个月加速老化的影响。PICC装置不受最坏情况模拟使用调理方案的不利影响。
爆裂性能和可接受性通过从在相同导管样品中测量的爆裂值中减去在10次功率注入中在导管中观察到的最大使用压力来测定。收集总共40个数据点用于分布分析，并且显示出远高于接受标准的正态分布，其中T＝0样品的平均差为86psi，并且T＝6个月加速老化样品的平均差为93psi。
这些测试结果展示出PICC装置承受极端使用的能力，包括以5cc/sec的最大流量进行10次功率注入，以及在每次此类注入之前，在注入前进行管腔内乙醇锁定并持续1小时(具有1小时恢复期)。PICC装置能够在与功率注入相关的高压下持续使用。例如，即使在重复的醇锁定事件之后，PICC装置也能够维持高达180psi、190psi、200psi、210psi、220psi、230psi、240psi、250psi、260psi或270psi的注入压力而不渗漏或爆裂。
此外，众所周知，增加导管长度增加操作压力。因为这些57.0厘米PICC装置的爆裂压力比其使用压力高得多，因此应当可以将长度增加显著超过57.0厘米，这对于例如体型较大的患者(例如肥胖患者)可能是有利的。换句话讲，该测试展示出在附加的实施方案中，可在乙醇锁定之前和之后进行功率注入的PICC装置可具有大于57厘米的有效长度。
实施例12
测量根据实施例6构造的40个PICC装置的扭折直径并使其经受灭菌调理、热调理和浸泡调理，如实施例7中所述。扭折直径是指导管轴将扭折的直径。即，在扭折直径处和在小于扭折直径的直径处，导管轴将扭折，然而导管轴将不在大于扭折直径的直径处扭折。结果在表14中提供。
表14
Figure BDA0002553778410000561
还进行了循环扭折的测试。该程序的目的是模拟来自临床中极端使用的应力，并验证导管轴是否能够承受在敷料更换过程中可发生的扭折。该测试同样展示出弯曲疲劳容限，因为循环扭折调理将拉伸应力和压缩应力两者施加在样品上，并且模拟预期使用一年的装置操纵。在导管连接处(即，在邻近连接毂的位置处)在零标记附近，将一组118个样品的每个样品扭折365次。在循环扭折后对样品进行爆裂测试以评估任何材料损坏。
循环扭折旨在模拟敷料更换，在此期间可操纵和折叠导管以清洁***部位附近的皮肤。这通常可朝向轴管材的近侧端部在0标记附近发生。相对于PICC管线维护，典型的敷料更换每7天发生一次。这在六个月的时间段内产生大约26次敷料更换，并且在一年的过程中产生大约52次敷料更换。然而，一年时间段的″最差情况″评估可通过假设每天进行管线操纵来进行。因此，在评估PICC管线的渗漏和破裂之前，以365次循环进行循环扭折。
在该程序中，将导管轴在连接毂附近的位置处折叠，直至观察到扭折。然后将导管轴展开回到直的位置。对每个样品重复该过程365次。此后，以诸如先前所述的方式，在最小43.5psi下，测试PICC组件的空气渗漏或液压渗漏。对118个PICC装置的样品量进行评估。所有118个样品均通过了该循环扭折测试而不具有任何渗漏。
类似地评估延伸腿部管材的耐久性。在爆裂测试之前，使用装置拇指夹，对一组40个样品的每个延伸腿部进行1095次夹紧循环。
导管耐久性测试经由装置拇指夹以1095次夹紧循环对延伸腿部进行调理。该调理使试验样品暴露于一年使用的典型处理。只有当夹具弱化材料至爆裂压力降低到低于功率注入(5cc/sec)使用压力的点时，夹具调理的问题性渗漏才是可能的。延伸腿部爆裂测试的结果在表15中提供。结果清楚地展示出，在夹具调理之后，延伸腿部管材未被损坏至低于可接受的性能。
表15
Figure BDA0002553778410000571
实施例13
PICC装置可用于适应全肠胃外营养(TPN)疗法，从而暴露于多种化学试剂，包括氨基酸、糖、脂质和电解质。例如，PICC经常与经由PICC向其施用TPN的儿科患者一起使用。对于许多情况，包括例如短肠综合症，都是如此。
在美国使用的用于脂质乳剂的最常见肠胃外营养脂肪源是大豆油。G.L.Fell等人，″Intravenous Lipid Emulsions inParenteral Nutrition，″Adv Nutr，2015。此外，常用的脂肪乳剂(诸如Intralipid、Omegaven、SMOFlipid和Clinolipid)以乳剂中10％或20％的脂质浓度来供应。Fell等人。
三甘油酯的成年患者剂量由每天每千克体重最多3g三甘油酯组成。BaxterHealthcare CORP规定了允许用Intralipid 20％(20％大豆油脂质乳液)补充甘油三酯的最大成人剂量的至多70％。假设成年患者的平均体重为70kg，则基于大豆油的Intralipid20％的最大日剂量将为735mL/天。
平均而言，急性护理肠胃外营养具有10-14天的持续时间。J.Mirtallo等人，″SafePractices for Parenteral Nutrition，″Journal of Parenteral and EnteralNutrition，第28卷，第6期，2004年。脂质乳剂的注射速率上限基于患者脂肪消除来确定，并且在使用Intralipid的成人患者中设置为每5小时最大500mL。考虑到最大日剂量和最大输注速率，PICC管线将暴露于20％脂质乳剂(最可能为大豆油)并持续每天7.35小时以及14天的肠胃外营养总共102.9小时。
使用五倍于Intralipid 20％的大豆油浓度以建立PICC装置与脂质的相容性。因此，暴露时间减少了小于五倍的量。因此，PICC装置对100％大豆油的管腔内暴露持续最少20小时35分钟。
为了评估脂质对硅化聚碳酸酯聚氨酯的特性的影响，在第一次醇锁定和功率注入之前，对功率注入样品进行单个脂质调理步骤。脂质调理由用100％大豆油锁定PICC样品并在0.9％盐水中浸泡最少20.58小时组成。爆裂测试用于表征来自脂质、乙醇和功率注入调理的任何有害效应，并且用于验证脂质调理之后的功能性能力。
对100％大豆油进行管腔内暴露20.58小时的最短持续时间提供了用于评价脂质与硅化聚碳酸酯聚氨酯材料的相互作用的临床相关条件。
调理如下。使用10mL射器，用100％大豆油灌注待功率注入的管腔。在不从鲁尔接头移除注射器的情况下，将导管轴的远侧端部折叠并用长尾夹夹住以夹紧。移除注射器并立即用凸形鲁尔锁帽替换。将样品放回37℃下的0.9％盐水浸泡浴中。使样品浸泡，同时用大豆油锁定并持续最少20小时35分钟。在后续调理和测试之前，将PICC装置样品中每一个的两个管腔均用去离子水冲洗。
关于表11、12和13中以及图9的曲线图700中的组3的PICC装置，示出涉及脂质预调理的测试结果，如刚刚所述的。对于在所有功率注入测试之前经受脂质调理的组3，在总共400次功率注入期间未观察到渗漏。此外，所有40个试验单元均通过了气体渗漏试验。另外，应当注意，在脂质暴露之后进行功率注入，从而示出乙醇锁定可用于移除PICC装置中的脂质闭塞。
实施例14
制造根据实施例6的多种PICC装置并测试其生物相容性。测试在适当的ISO 10993标准(包括ISO 10993-1：2009、-3：2014、-4：2009、-4：2017、-5、-6：2016、-10：2010、-11：2006、-12：2012、-17：2008、-17：2012和-18：2013)；ISO 14971：2007/(R)2010；以及欧盟医疗设备指令93/42/EEC下进行。确定所述装置是非细胞毒性的、非敏感性的、非刺激性的、非毒性的、非热原的和非溶血性的；关于补体***的激活，与参照市售PICC导管(具体地讲，上述5French、三管腔PowerPICC HF)不具有统计学差异，并且与市售PICC导管具有相似的血小板凝聚时间。该装置还经由狗血栓形成性试验确定为是非血栓形成的。总的来说，PICC装置被确定为无刺激性和生物相容性的。
根据ISO 10993-18：2013对样品PICC装置中的一些进行可提取/可浸出分析。通过在50℃下在纯化水和异丙醇(IPA)中完全浸渍72小时，将装置一式三份进行提取。通过电感耦合等离子体-质谱(ICP/MS)和冷蒸汽原子吸收光谱(CVAAS)分析水提取物的金属，并且通过气相色谱-质谱(GC/MS)分析水提取物的挥发物、半挥发物和一组有限的非挥发性有机物。通过GC/MS方法分析IPA提取物的半挥发性有机物。使用这些分析化学技术，鉴定和定量可提取/可浸出的化合物以确定对使用者的化学剂量。然后在毒理学风险评估中评估鉴定的化合物。
具体地讲，对可化学提取/可浸出测试中鉴定的以下化合物进行毒理学风险评估：钡(CAS 7440-39-3)/硫酸钡(CAS 7727-43-7)、硼、己内酰胺(CAS 105-60-2)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(CAS 117-81-7)、邻苯二甲酸二正丁酯(CAS 84-74-2)、正十八烷(CAS593-45-3)、硅/二氧化硅和锶。风险评估的目的是仔细检查所鉴定的化合物的毒理学风险，并且评估和解决与成人和儿科群体的亚急性/亚慢性毒性和慢性毒性、基因毒性和致癌性的生物学终点相关的任何风险。根据ISO 10993-17：2008：医疗装置的生物学评价-第17部分：建立可浸出物质的容许限值，来计算可容许摄入量(T1)、可容许暴露量(TE)、和安全性边际值(MOS)。大于一的MOS指示所评价的物质具有低毒理学风险。基于在毒物学风险评估中计算的安全性边际值，确定来自装置的不利影响的可能性对于所有化合物而言被认为是低的。评估还指示未预期到由于使用装置的亚急性/亚慢性和慢性毒性、基因毒性和致癌性。另外，毒理学风险评估内的结果展示出，装置的毒理学安全性在重量低至2.3kg的新生儿中得到支持(基于新生儿中硅/二氧化硅的最低计算MOS值)。
即，毒理学风险评估测试展示出PICC装置在体重低至2.3kg的新生儿中是安全的。此外，尽管毒理学风险评估对钡和硫酸钡的存在(由于配混的硫酸钡从导管材料的潜在浸出)进行了测试，但安全下限是基于新生儿中硅/二氧化硅的最低计算MOS值。这指示导管材料在保持配混的硫酸钡方面表现良好，或换句话讲，以非常小的量浸出该组分(其占材料总重量的30％)。
这些结果特别令人印象深刻，因为对于5French导管进行了测试，对于该导管，存在比较小直径(例如，较低流量)导管显著更多的材料，并且同样地，存在浸出可由此进行的更大的表面积。
此外，从测试PICC装置中浸出的硅/二氧化硅(其为2.3kg值所基于的限制性浸出物)可能是由于在挤出期间所使用的润滑剂的存在。如本文其他地方所提及的，可在不存在此类润滑剂添加剂的情况下挤出硅化聚碳酸酯聚氨酯的某些实施方案。换句话讲，形成导管轴、接合毂和/或延伸管中的一者或多者的硅化聚碳酸酯聚氨酯可不合润滑剂添加剂。在某些此类实施方案中，可包含例如多至30重量％硫酸钡的5French PICC装置可安全用于重量小于2.3kg的新生儿。
V.另外的实施例
实施例15
制备三种附加的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其具有不同的制剂和聚合过程，并且评估它们的硬度。测试制剂和每种制剂的硬度汇总于表16中。
表16
Figure BDA0002553778410000611
对于测试制剂1、2和3中的每一者，聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷多元醇、异氰酸酯和扩链剂与上文相对于实施例1所述的那些相同。此外，如相对于实施例1所述，将每种反应物预热。
对于测试制剂1，将预热的PHMCD、PDMS和MDI添加到共同的容器中并混合5分钟，但不单独控制热。即，允许反应自行发生，其中热由于反应的放热性质而增加。然后将预热的BDO添加到混合物中，并且将混合物混合附加的大约一分钟。
测试制剂2包含与测试制剂1相同的一般组成，但通过不同的方法制备。具体地讲，将预热的PDMS和MDI添加到共同的容器中并混合5分钟。然后将预热的PHMCD加入所述混合物中，然后将其混合附加的5分钟。最后，添加预热的BDO并将混合物混合附加的大约一分钟。
测试制剂3包含与测试制剂1不同的组合物，并经由与制剂2所用的基本上相同的方法制得。具体地讲，将预热的PDMS和MDI添加到共同的容器中并混合5分钟。然后将预热的PHMCD加入所述混合物中，然后将其混合附加的5分钟。最后，添加预热的BDO并将混合物混合附加的大约一分钟。
对于测试制剂1、2和3中的每一种，在混合完成时，将混合物倒到烘烤板上并在230°F的烘箱中固化过夜。固化后，将材料从烘烤板中取出并机械研磨成平均粒度小于约10毫米的颗粒。然后将颗粒在干燥剂烘干机中干燥，并且随后储存以供后续使用。然后将一定量的颗粒模塑成用于硬度测试的测试板，所述测试板根据ASTM D2240使用Check-LineHPSA手动硬度计进行评估。
实施例16
测试板由上文实施例15的测试制剂1、2和3中的每一种的硅化聚碳酸酯聚氨酯模塑。从这些测试板中的每一个切割较小的样品，并在37℃下在70％乙醇中浸泡46小时。对于每种测试制剂，硅化聚碳酸酯聚氨酯样品的溶胀(按质量增加％来测量)为约5-7％。将该结果与可商购获得的芳族聚醚聚氨酯
Figure BDA0002553778410000622
2363-65D(其示出16％溶胀)和可商购获得的脂族聚醚聚氨酯
Figure BDA0002553778410000621
ALE(GFLEX-ALE-91A-B30-003-002，其示出41％溶胀)进行比较，如下表17中所汇总的。尽管测试制剂1、2和3以及PELLETHANE在不与其他添加剂物理配混的情况下直接形成为测试板，但QUADRAFLEX材料与30重量％硫酸钡和着色剂配混。
表17
材料 在70％乙醇中的溶胀％
测试制剂1 5.5
测试制剂2 5.5
测试制剂3 6.3
PELLETHANE 16.2
QUADRAFLEX 40.5
虽然测试制剂1和2之间的溶胀差异很小，但其他因素指示，对于旨在用于PICC装置的材料而言，测试制剂2的″三击(three-shot)″方法可以为优选的。例如，在乙醇暴露(70％EtOH)之前和之后各自测试测试制剂1和2材料的模量，并且虽然模量在暴露之前非常相似，但制剂2材料在暴露之后略高。此外，两种材料的模塑的测试板均示出一些分层和脱层，这对于三击的测试制剂2材料而言稍微不明显。不受理论的束缚，这似乎表指示测试制剂2的PDMS材料的更好的分布。
实施例17
具有上文实施例6中所示的组件和物理尺寸的PICC装置可由下表18中所示的制剂材料组装而成。形成此类材料的方法可例如以本文所公开的方式中的任一种进行。可想到与表18中所列出的目标值的一定量的可变性。例如，硫酸钡的浓度可以30±2重量％的量存在，并且可相应地调节剩余组分的量。换句话讲，在一些情况下，硫酸钡的目标量为30重量％，公差为±2重量％。
表18
Figure BDA0002553778410000631
Figure BDA0002553778410000641
实施例18
具有上文实施例6中所示的组件和物理尺寸的PICC装置可由下表19中所示的制剂材料组装而成。形成此类材料的方法可例如以本文所公开的方式中的任一种进行。可想到与表19中所列出的目标值的一定量的可变性。例如，硫酸钡的浓度可以30±2重量％的量存在，并且可相应地调节剩余组分的量。换句话讲，在一些情况下，硫酸钡的目标量为30重量％，公差为±2重量％。
表19
Figure BDA0002553778410000651
Figure BDA0002553778410000661
对于本实施例的挤出组件以及本文所公开的其他挤出组件，从材料的总体制剂中省略了润滑剂和/或脱模剂，诸如
Figure BDA0002553778410000662
热解法二氧化硅等。此类省略对于模塑部件也是可能的。换句话讲，在一些实施方案中，无论是在聚合阶段、在配混期间和/或在挤出或模塑期间，均不向材料添加润滑剂或脱模剂。相反，硅化聚碳酸酯聚氨酯本身可以为充分润滑的，或者不具有其他材料辅助，以实现挤出(例如，粒料不粘附在一起以致堵塞料斗)或模塑。
材料的这种特性可以为显著的优点。润滑剂(包括脱模剂)和/或其他添加剂(例如成核剂)通常有助于挤出物或模制部件的毒性和/或血栓形成性。因此，从例如导管轴和/或从延伸管消除此类材料可增强由其形成的装置(PICC、中线、PIV等)在患者体内的性能。
通过举例说明的方式，在上述实施例12中，对其进行了毒理学风险评估的PICC装置包括延伸管中的
Figure BDA0002553778410000663
以及延伸管和导管轴中的热解法二氧化硅。即使使用这些添加剂，浸出物的量也非常小，从而展示出材料有利地抗浸出。实际上，5French PICC装置适合与体重低至2.3kg的新生儿一起使用的发现是非常好的。然而，测定中的限制因素是硅/二氧化硅的存在。从挤出材料中省略
Figure BDA0002553778410000664
和热解法二氧化硅应当使得类似构造的PICC装置适合与甚至更小的患者一起使用，或换句话讲，适用于体重小于2.3kg的患者。
实施例19
为了评估相对血栓积聚，由下表20所示制剂的硅化聚碳酸酯聚氨酯中挤出具有实施例2中所述的那些尺寸和构造的十五(15)个5French双管腔导管轴。聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷多元醇、异氰酸酯和扩链剂以及材料制备的方法与上文相对于实施例1所述的那些相同。这些在本文中被标识为组I导管轴。为了比较，由具有大约69重量％导管级脂族聚醚聚氨酯的材料挤出具有实施例2中所述的那些尺寸和构造的十五(15)个5French双管腔导管轴，所述导管级脂族聚醚聚氨酯以商标
Figure BDA0002553778410000672
出售，其购自Biomerics，并与30重量％硫酸钡和大约1重量％着色剂配混。这些在本文中被标识为组II导管轴。还从以商标
Figure BDA0002553778410000673
出售的十五(15)个可商购获得的5French双管腔可功率注入PICC导管组件(购自Teleflex，Wayne，Pennsylvania)切割十五(15)个导管轴，它们在本文中被标识为组III导管轴。
表20
Figure BDA0002553778410000671
值得注意的是，在制剂中不使用热解法二氧化硅、
Figure BDA0002553778410000674
或任何其他润滑剂和/或脱模剂。如前所述，此类材料可增加挤出物或模制组件的血栓形成性。因此，从制剂中省略此类材料可增强由其形成的医疗装置(PICC、中线、PIV、任何合适种类的植入物等)在患者体内的抗血栓形成性能(例如，降低血栓形成性)。
进行总共15次血液循环实验。在每个实验中，使用三个血液循环测试回路，其中每个测试回路包括37℃的水浴、定位在水浴中容纳新鲜肝素化牛血与自体放射性标记的血小板的容器，以及具有***牛血的相对的两端部以及穿过滚子泵以使血液连续地通过管材的中间部分的一部分管材。在每个测试回路中，***导管轴的端部以允许血液围绕轴的外表面流动，因此模拟了导管在患者脉管***内的***。用环氧树脂密封导管轴样品的***尖端，以消除管腔血液进入并将研究集中在导管外表面上。每个测试回路容纳一个来自组I、组II或组III的样品。在每个实验结束时，将导管轴从管材中植出，用盐水冲洗，并置于γ计数器中进行血栓定量。
每个实验由三个独立的血液循环测试回路(各自对应于组I、组II或组III中的一者)组成，每个循环血液来自同一动物。这使得能够同时进行比较而没有交叉效应。测试来自十五(15)只不同动物的血液。
实验参数在表21中示出。
表21
Figure BDA0002553778410000681
*在每次重复中使用来自不同动物的血液(即，每次重复使用独特的血液批次)。
来自15个实验的原始数据在表22中提供。
表22
Figure BDA0002553778410000682
Figure BDA0002553778410000691
所有组的分布均为非正态分布。由于实验之间固有的血液差异，研究可变性高。然而，这种可变性被确定为适当的，因为这在人类患者之间的情况下也可预期到。在图11中，曲线图900将每个实验内的组II和组III的结果与组I的结果进行比较。
在实验水平上相对于组I评价增加百分比示出，组II平均具有300％更多的血栓积聚，并且组III平均具有227％更多的血栓积聚。此外，当比较组I和组II的平均值和中值时，发现统计意义上的显著性。由于分布偏差和异常值，可能有利的是使用非参数测试。由于数据配对，因此可使用双样品-双尾Wilcoxon符号秩检验以证实组I的分布显著低于组II的分布(p值＝0.015)，其中组II报告比组I的中值大88％的中值。组III报告与组I的中值相比时17％的中值增加；然而，组I的分布不显著低于组III的分布(p值＝0.71)。
因此，在前述评估血栓积聚的体外血液回路研究中，根据本公开的一个实施方案的由硅化聚碳酸酯聚氨酯形成的组I的导管轴，优于组II的
Figure BDA0002553778410000692
导管轴(其广泛用于已知的商业可功率注入的PICC中)和组III的
Figure BDA0002553778410000693
导管轴两者。在组I和组II之间的中值比较中示出统计意义上的显著性，其中组I轴记录了血栓积聚的较低中值。基于这些结果，预期与至少采用轴(诸如由
Figure BDA0002553778410000694
形成的那些)的竞争性PICC产品(组II)相比，由表20中所示制剂的硅化聚碳酸酯聚氨酯形成的导管(组I)在临床使用中将具有较少的血栓积聚。此外，组I的血栓积聚性能至少与组III相关的商业可功率注入PICC产品
Figure BDA0002553778410000695
一样好。
实施例20
为了评价表面能，由上表20所示制剂的硅化聚碳酸酯聚氨酯(SPCPU)中挤出具有实施例2中所述的那些尺寸和构造的四(4)个5French双管腔导管轴。因此，SPCPU导管轴与实施例19中的组I的那些轴基本上相同。此外，获得可商购获得的5French
Figure BDA0002553778410000696
导管
导管轴的测试如下进行。将导管管体样品固定到位于显微镜相机的视野内的水平台。以静滴布置将一滴水沉积到导管管体样品的表面上。捕获静滴液滴的放大图像用于测量分析。在沿着每个导管管体的三个或四个不同位置处沉积并测量液滴。通过测量在液体-固体界面和液体-蒸气界面之间形成的角度来确定接触角。测试结果在表23中提供。
表23
Figure BDA0002553778410000701
SPCPU导管管体的平均接触角为74.6度，标准偏差为11.3，并且
Figure BDA0002553778410000702
导管管体的平均接触角为99度，标准偏差为4.9。基于上述结果，SPCPU表面似乎疏水性较小，据信这指示更大的表面自由能。实际上，据说，将一滴水保持在
Figure BDA0002553778410000703
装置的小管表面上比将其保持在SPCPU管上要困难得多。许多水滴从
Figure BDA0002553778410000704
表面滴落，使得表23中所示的值可能在实际群体分布的低端。相反，将一滴水置于SPCPU管上是相对容易的，这看起来良好地对应于表23中所示的较小接触角数据。
根据Xu等人，Proteins，Platelets，and Blood Coagulation at BiomaterialInterfaces，Colloids Suf B Biointerfaces，2014年12月1日，124：49-68，生物材料的表面能可在生物材料激活血栓形成的程度上起重要作用。与生物材料相关的血栓形成的过程由血小板介导的反应(血小板粘附、活化和聚集)和血浆凝固两者组成。血浆蛋白与表面的相互作用触发血液的凝血级联，从而导致血栓产生和纤维蛋白凝块的形成。凝血涉及一系列自我扩增型酶原-酶转化，其在传统上被分组成内在途径和外在途径。
Xu等人注意到，内在途径的起始通常称为接触活化，其主要涉及凝血因子XII(FXII，海格曼因子(Hageman factor))和三种其他蛋白质。接触激活的传统生物化学示出FXII转化成活性酶形式FXIIa，其可通过至少三种不同的生化反应产生。这些反应中的一个被称为接触式自动活化，其中FXII与促凝血表面相互作用，并且由于FXII与表面结合后的构象结构变化，通过自动活化转化成活性酶形式FXIIa。然后，该转化导致后续的凝血级联反应。
Xu等人声称FXII接触活化是表面依赖性的。不受理论的约束，据信生物材料的表面能或可润湿性可对生物材料引起FXII的接触活化的程度具有显著影响。由于常见的观察结果清楚地示出，通过与阴离子或亲水性表面接触，血浆凝结更有效地活化，因此基于传统的生物化学理论，曾一度得出以下结论：FXII的接触自活化对亲水性表面比对疏水性表面更具特异性。然而，实验证据已展示出，疏水性表面和亲水性表面在FXII的纯缓冲溶液中具有几乎相等的自活化特性。即，FXII的接触活化对纯缓冲液中的阴离子亲水性表面不具有特异性。事实上，当根据表面能缩放时，纯缓冲溶液中FXII的接触活化表现出大致抛物线轮廓。在激活因子水可润湿性的两种极端下(例如，不润湿和完全润湿)均观察到几乎相等的活化，并且在水接触角θ在约55度至约75度的范围内的情况下，落入最小范围。恰好在前述范围的任一端之外也存在相对低的活化。所述接触角范围对应于在约20dyn/cm(在θ＝约75度下)至约40dyn/cm(在θ＝约55度下)范围内的表面能τ，并且恰好在该范围任一端之外的能量也表现出相对低的活化。
因此，表现出在约55度至约75度、或甚至约50度至约80度范围内的水接触角θ的生物材料可表现出优异的抗血栓形成特性，因为它们不太易于激活血栓。这与本发明实施例20和实施例19(上文所述)中对导管轴的观察结果相对应。具体地讲，在给定的实验条件下，本发明实施例20的SPCPU导管管体(其与实施例19的导管轴相同地形成)的平均接触角为74.6度。这落入Xu等人确认的最小FXII接触活化的55度至75度水接触角范围内。不受理论的束缚，组I的导管轴的表面能可至少部分地解释其血栓产生减少。此外，已观察到缺乏离子电荷且缺乏强氢键基团的亲水性表面可以为最小化血小板活化所期望的。参见Griggs等人，Thrombosis and Thromboembolism Associated with Intravascular CatheterBiomaterials，Medical Device Evaluation Center，Salt Lake City，Utah，U.S.A.，2008年5月20日；另外参见，Samuel Eric Wilson，Vascular Access：Principles andPractice，第60页。
在各种实施方案中，由本文所公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的各种实施方案中的任一者形成的导管管体可表现出在下列范围内的水接触角：约55度至约75度、约55度至约70度、约55度至约65度、约55度至约60度、约60度至约75度、约60度至约70度、约60度至约65度、约65度至约75度、约65度至约70度、约70度至约75度、约50度至约80度、约50度至约65度、约50度至约60度、约50度至约55度、约65度至约80度、约70度至约80度、或约75度至约80度、或约50度、约55度、约60度、约65度、约70度、约75度、或约80度。在各种实施方案中，由本文所公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的各种实施方案形成的导管管体可具有在下列范围内的表面能：约20dyn/cm至约40dyn/cm、约20dyn/cm至约35dyn/cm、约20dyn/cm至约30dyn/cm、约20dyn/cm至约25dyn/cm、约25dyn/cm至约40dyn/cm、约25dyn/cm至约35dyn/cm、约25dyn/cm至约30dyn/cm、约30dyn/cm至约40dyn/cm、约30dyn/cm至约35dyn/cm、或约35dyn/cm至约40dyn/cm、约15dyn/cm至约45dyn/cm、约15dyn/cm至约30dyn/cm、约15dyn/cm至约25dyn/cm、约15dyn/cm至约20dyn/cm、约30dyn/cm至约45dyn/cm、约35dyn/cm至约45dyn/cm、或约40dyn/cm至约45dyn/cm、或约15dyn/cm、20dyn/cm、25dyn/cm、30dyn/cm、35dyn/cm、40dyn/cm、或45dyn/cm。在前述实施方案的各种实施方案中，导管管材可具有4French、5French或6French的外径。此外，在各种上述实施方案中，硅化聚碳酸酯聚氨酯材料可不含添加剂润滑剂、脱模剂、成核剂等(例如，热解法二氧化硅)，否则可导致更大的血栓形成。在各种前述实施方案中，导管轴可结合到诸如先前所述的导管组件中，该导管组件可用作PICC导管，或者在另外的情况下，可用作诸如先前所述的可功率注入的PICC导管。在另外的情况下，导管(例如，可功率注入的PICC)可以为耐乙醇锁定的或相容的，诸如先前所述的。
如应当从前述公开内容，包括前述实施例的各种组合或汇编显而易见的是，本文所述的某些材料极其良好地适用于医疗装置，并且具体地讲可功率注入的PICC。具体地讲，本发明人已发现特定种类的聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷和异氰酸酯可以特定方式(包括以落入非常特定范围内的相对量)反应，以实现同时满足可功率注入的PICC的许多性能目标的硅化聚碳酸酯聚氨酯。由所得材料所表现出的某些特性甚至是意料不到的。
由此类材料形成的PICC有利地能够在升高的功率注入压力下重复操作而不具有性能劣化。因此，该材料是坚固且有弹性的。此外，PICC能够反复地乙醇或醇锁定。PICC还表现出令人印象深刻的抗血栓形成性，这可至少部分地由具有看起来落入因子XII的非活化的理想或期望范围内的表面能导致。此外，PICC防止浸出的程度使得甚至相对较大直径的PICC也适用于非常小的儿科患者，包括在一些情况下低至2.3kg的新生儿，以及在另外的情况下，甚至更小或更轻的患者。
在一些实施方案中，PICC装置，诸如上述那些中的任一种由套件包括。除了PICC装置之外，套件还可以包括导引器。套件可包括使用说明，所述使用说明可提供关于本文所公开的方法中任一种的说明。使用说明可具体地推荐或指导用户采用醇锁定，如本文所述。例如，在感染和/或脂质闭塞的情况下，说明书可指导醇锁定并持续足以解决该问题的临床有效的时间段，包括先前所公开的那些中的任一个(例如，一小时)，并且还可指示使用者在例如经由导管进行功率注入之前等待一段恢复期，包括先前所公开的那些中的任一个(例如，一小时)。在各种实施方案中，套件(以及，具体地讲，其使用说明)可由特定司法管辖区的监管机构批准或授权。例如，套件及其使用说明可由美国食品药品监督管理局(Food andDrug Administration)批准或授权和/或可符合其他司法管辖区的法规，诸如在欧盟获得CE标记认证。
在上文讨论的某些实施例中，讨论了醇锁定的临床有效治疗时间段为一小时(例如，60分钟+15/-0分钟)并且恢复期为一小时(例如，60分钟+15/-0分钟)。可想到其他合适的时间段。例如，在各种实施方案中，醇锁定可进行不少于约10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟或60分钟的临床有效治疗时间段。在其他或另外的实施方案中，PICC装置可适用于在不少于约10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟或60分钟的恢复期之后，在此类醇锁定事件之后(例如在醇已从装置中冲洗之后)使用。
尽管前述讨论中的大部分内容专用于导管，并且具体地讲，PICC导管，但本公开的材料和其他教导内容更普遍地适用。例如，这些可适于或适用于多种其他医疗装置和导管。医疗装置或其组件可至少部分地由多种材料中的一种形成。医疗装置可包括例如任何合适种类的医疗导管、血管进入装置、中央进入装置、中线导管、IV导管、植入式端口等。例如，不是导管的多种医疗装置中的任一种可由本文所公开的材料中的任一种制造，包括在实施例中的任一个中或在本公开的任何其他部分中。
本文所公开的任何方法包括用于执行所述方法的一个或多个步骤或动作。方法步骤和/或动作可彼此互换。换句话讲，除非实施方案的正确操作需要步骤或动作的特定顺序，否则可修改特定步骤和/或动作的顺序和/或用途。
本书面公开之后的权利要求在此明确地并入本书面公开中，其中每个权利要求本身作为单独的实施方案。本公开包括独立权利要求及其从属权利要求的所有排列组合。此外，能够由以下独立权利要求和从属权利要求导出的附加实施方案也明确地并入本发明的书面说明中。这些附加实施方案通过用短语″直至权利要求[x]并包括权利要求[x]的前述权利要求中的任一项″替换给定从属权利要求的从属性来确定，其中加括号的术语″[x]″被最近引用的独立权利要求的编号替代。例如，对于从独立权利要求1开始的第一权利要求集，权利要求3可从属于权利要求1和2中的任一项其中这些单独的从属性产生两个不同的实施方案；权利要求4可从属于权利要求1、2或3中的任一项，其中这些单独的从属性产生三个不同的实施方案；权利要求5可从属于权利要求1、2、3或4中的任一项，其中这些单独的从属性产生四个不同的实施方案；等等。紧接着的实施例也是如此：
实施例21-215
21.一种耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其包含：
软链段，所述软链段包含聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷，其中所述聚碳酸酯多元醇以大于或等于所述聚硅氧烷量的量存在；以及
硬链段，所述硬链段包含异氰酸酯和扩链剂。
22.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硅化聚碳酸酯聚氨酯具有50,000g/mol至300,000g/mol的重均分子量(Mw)。
23.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述软链段包含量为50重量％至98重量％的聚碳酸酯多元醇。
24.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚碳酸酯多元醇具有根据式(I)的结构：
Figure BDA0002553778410000751
其中R选自直链或支链的、取代或未取代的C1-C24烷基或亚烷基基团，A选自氢和R’OH，并且n为2至30的整数。
25.根据实施例24所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中R和R′独立地选自直链或支链的C4-C12烷基基团。
26.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚碳酸酯多元醇具有500g/mol至5000g/mol的数均分子量(Mn)。
27.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚硅氧烷具有根据式(IV)的结构：
Figure BDA0002553778410000752
其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数。
28.根据实施例27所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中R3和R5独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团。
29.根据实施例27所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中R4和R6独立地选自C1-C4烷基或亚烷基基团。
30.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚硅氧烷具有300g/mol至3000g/mol的数均分子量(Mn)。
31.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述软链段包含量为2重量％至50重量％的聚硅氧烷。
32.根据权利要求21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚碳酸酯多元醇和所述聚硅氧烷以20∶1至1∶1的重量比存在。
33.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硅化聚碳酸酯聚氨酯包含量为30重量％至80重量％的软链段。
34.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硅化聚碳酸酯聚氨酯包含量为10重量％至60重量％的硬链段。
35.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯为选自下列的成员：4，4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯、二亚苄基二异氰酸酯、亚甲基双环己基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、反式-环己烷-1，4-二异氰酸酯、1，6-二异氰酸根合己烷、1，5-萘二异氰酸酯、对四甲基苯二甲基二异氰酸酯、间四甲基苯二甲基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、以及它们的组合。
36.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硬链段包含量为50重量％至90重量的异氰酸酯。
37.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述扩链剂为选自下列的成员：1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、2，2-二甲基丙烷-1，3-二醇、2-乙基-2-(羟甲基)丙烷-1，3-二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-十一烷二醇、1，12-十二烷二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己二甲醇、1，4-双(2-羟基乙氧基)苯、对二甲苯二醇、1，3-双(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷、1，3-双(6-羟基乙氧基丙基)四甲基二硅氧烷、三羟甲基丙烷、以及它们的组合。
38.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硬链段包含量为10重量％至50重量％的扩链剂。
39.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯和所述扩链剂以10∶1至1∶1的重量比存在。
40.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其还包含添加剂，所述添加剂选自：不透射线剂、润滑剂、催化剂、抗氧化剂、自由基抑制剂、着色剂、填料、以及它们的组合。
41.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硅化聚碳酸酯聚氨酯具有0.98至1.10的异氰酸酯指数。
42.根据实施例21所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硅化聚碳酸酯聚氨酯具有约65至约100的肖氏A硬度计值。
43.一种医疗装置，所述医疗装置包括一个或多个组件，所述一个或多个组件各自至少部分地由根据实施例21至42中的一个或多个所述的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯形成。
44.根据实施例43所述的医疗装置，其中所述医疗装置包括导管。
45.根据实施例43所述的医疗装置，其中所述医疗装置包括外周置入中心静脉导管(PICC)装置。
46.根据实施例45所述的医疗装置，其中所述PICC装置包括可功率注入的至少一个流体路径。
47.根据实施例46所述的医疗装置，其中在(1)已经受乙醇锁定事件并持续足以消毒所述至少一个流体路径的时间段和(2)已在所述乙醇锁定事件后冲洗并允许恢复一段恢复期之后，所述PICC装置的所述至少一个流体路径是可功率注入的。
48.根据实施例47所述的医疗装置，其中所述恢复期不少于一小时。
49.根据实施例45所述的医疗装置，其中所述PICC装置包括至少一个流体路径，所述至少一个流体路径能够维持高达180psi的注入压力而不破裂且不渗漏。
50.根据实施例49所述的医疗装置，其中所述至少一个流体路径包括延伸管的管腔、穿过连接毂的通道以及导管轴的管腔，所述连接毂联接到所述延伸管的远侧端部并且联接到所述导管轴的近侧端部。
51.根据实施例50所述的医疗装置，其中所述连接毂被包覆成型到所述延伸管和所述导管轴上。
52.根据实施例51所述的医疗装置，其中所述延伸管、所述连接毂和所述导管轴各自包含耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯包含软链段，所述软链段包含聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷，其中每个软链段包含量为5重量％至15重量％的聚硅氧烷。
53.根据实施例52所述的医疗装置，其中所述连接毂的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯比所述延伸管和所述导管轴的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯硬。
54.根据实施例52所述的医疗装置，其中所述延伸管的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯不同于所述导管轴的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯。
55.根据实施例54所述的医疗装置，其中所述导管轴的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯与不透射线剂配混，然而所述延伸管的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯不与不透射线剂配混。
56.根据实施例55所述的医疗装置，其中所述导管轴和所述延伸管的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯具有相同的化学制剂。
57.根据实施例44所述的医疗装置，其中所述导管包括在约15dyn/cm至约45dyn/cm范围内的表面能。
58.根据实施例57所述的医疗装置，其中所述表面能在约15dyn/cm至约30dyn/cm的范围内。
59.根据实施例58所述的医疗装置，其中所述表面能在约20dyn/cm至约30dyn/cm的范围内。
60.根据实施例44所述的医疗装置，其中所述导管表现出在约50度至约80度范围内的水接触角。
61.根据实施例60所述的医疗装置，其中所述导管表现出在约70度至约80度范围内的水接触角。
62.根据实施例44所述的医疗装置，其中所述导管不含热解法二氧化硅。
63.根据实施例44所述的医疗装置，其中所述导管不合润滑剂添加剂。
64.一种制备硅化聚碳酸酯聚氨酯的方法，所述方法包括：
将聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷、异氰酸酯和扩链剂混合以制备硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚碳酸酯多元醇以大于或等于所述聚硅氧烷量的量存在。
65.根据实施例64所述的方法，其中聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷、异氰酸酯和扩链剂在120°F至230°F的温度下混合。
66.根据实施例64所述的方法，其中在添加异氰酸酯和扩链剂之前将聚硅氧烷和聚碳酸酯多元醇混合。
67.根据实施例64所述的方法，其中在添加聚碳酸酯多元醇和扩链剂之前将聚硅氧烷和异氰酸酯混合。
68.根据实施例67所述的方法，其中在添加聚碳酸酯多元醇、扩链剂或两者之前，将聚硅氧烷和异氰酸酯混合并持续2分钟至30分钟的时间段。
69.根据实施例68所述的方法，其中在添加扩链剂之前，将聚碳酸酯多元醇添加到聚硅氧烷和异氰酸酯的混合物中。
70.根据实施例69所述的方法，其中在添加扩链剂之前，将聚硅氧烷、异氰酸酯和聚碳酸酯多元醇的组合混合并持续2分钟至30分钟的时间段。
71.根据实施例70所述的方法，其中将聚硅氧烷、异氰酸酯、聚碳酸酯多元醇和扩链剂的组合进一步混合并持续约30秒至15分钟的时间段。
72.根据实施例64所述的方法，其还包括将润滑剂与聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷、异氰酸酯和扩链剂混合以制备硅化聚碳酸酯聚氨酯。
73.根据实施例64所述的方法，其还包括在210°F至250°F的温度下将聚硅氧烷、异氰酸酯、聚碳酸酯多元醇和扩链剂的组合固化并持续12小时至36小时的时间段以制备固化的硅化聚碳酸酯聚氨酯。
74.根据实施例73所述的方法，其还包括将所述固化的硅化聚碳酸酯聚氨酯制粒成具有1毫米至10毫米的粒度，以形成粒状硅化聚碳酸酯聚氨酯。
75.根据实施例74所述的方法，其还包括将粒状硅化聚碳酸酯聚氨酯与不透射线剂、着色剂或两者配混以形成硅化聚碳酸酯聚氨酯。
76.一种制备耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的方法，所述方法包括：
形成包含聚硅氧烷和异氰酸酯的第一混合物，所述聚硅氧烷具有根据式(IV)的结构：
Figure BDA0002553778410000801
其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数；
将所述第一混合物混合并持续第一时间段；
在完成所述第一时间段之后，形成包含所述第一混合物和聚碳酸酯多元醇的第二混合物，所述聚碳酸酯多元醇具有根据式(I)的结构：
Figure BDA0002553778410000802
其中R选自直链或支链的、取代或未取代的C1-C24烷基或亚烷基基团，A选自氢(H)或R’OH，并且n为2至30的整数；以及
将所述第二混合物混合并持续第二时间段。
77.根据实施例76所述的方法，其还包括：
在完成所述第二时间段之后，形成包含所述第二混合物和扩链剂的第三混合物；以及
将所述第三混合物混合并持续第三时间段。
78.根据实施例77所述的方法，其还包括监测所述第三混合物的温度，其中所述第三时间段在所述第三混合物的温度上升至阈值时终止。
79.根据实施例78所述的方法，其中所述阈值在约200°F至约230°F的范围内。
80.根据实施例77所述的方法，其中所述第一时间段为约2分钟至约30分钟，所述第二时间段为约2分钟至约30分钟，并且所述第三时间段为约30秒至约15分钟。
81.根据实施例76所述的方法，其中所述形成所述第二混合物包括将所述聚碳酸酯多元醇和扩链剂添加到所述第一混合物中。
82.根据实施例81所述的方法，其还包括监测所述第二混合物的温度，其中所述第二时间段在所述第二混合物的温度上升至阈值时终止。
83.根据实施例81所述的方法，其中所述第一时间段为约2分钟至约30分钟，并且所述第二时间段为约2分钟至约15分钟。
84.根据实施例76所述的方法，其中所述第一混合物在约120°F至约180°F的温度下混合。
85.根据实施例84所述的方法，其中所述第二混合物在约130°F至190°F的温度下混合。
86.根据实施例84所述的方法，其中所述第二混合物在约130°F至230°F的温度下混合。
87.根据实施例76所述的方法，其还包括将扩链剂与异氰酸酯、聚硅氧烷和聚碳酸酯多元醇混合。
88.根据实施例87所述的方法，其还包括将润滑剂与异氰酸酯、聚硅氧烷和聚碳酸酯多元醇混合。
89.根据实施例87所述的方法，其还包括在210°F至250°F的温度下将聚硅氧烷、异氰酸酯、聚碳酸酯多元醇和扩链剂的组合固化并持续12小时至36小时的时间段以制备固化的硅化聚碳酸酯聚氨酯。
90.根据实施例89所述的方法，其还包括将所述固化的硅化聚碳酸酯聚氨酯制粒成具有1毫米至10毫米的粒度，以形成粒状硅化聚碳酸酯聚氨酯。
91.根据实施例90所述的方法，其还包括将所述粒状硅化聚碳酸酯聚氨酯与不透射线剂、着色剂或两者配混。
92.根据实施例76所述的方法，其中聚碳酸酯多元醇相对于聚硅氧烷的重量比为约11∶1至约9∶1。
93.根据实施例76所述的方法，其中聚硅氧烷和聚碳酸酯多元醇的合并重量占所述方法中所用的所有反应物总重量的50％至60％。
94.根据实施例93所述的方法，其中聚硅氧烷的重量占所述聚硅氧烷和所述聚碳酸酯多元醇的所述合并重量的9％至11％。
95.根据实施例76所述的方法，其中所述聚硅氧烷为具有根据式(V)的结构的羰基改性的聚二甲基硅氧烷：
Figure BDA0002553778410000821
其中m为2至30的整数。
96.根据实施例95所述的方法，其中所述聚硅氧烷具有约925g/mol至约1025g/mol的数均分子量(Mn)。
97.根据实施例96所述的方法，其中所述聚碳酸酯多元醇具有约1840g/mol至约2200g/mol的数均分子量(Mn)。
98.根据实施例97所述的方法，其中聚碳酸酯多元醇相对于聚硅氧烷的重量比为约11∶1至约9∶1。
99.根据实施例97所述的方法，其中聚硅氧烷的重量占所述聚硅氧烷和所述聚碳酸酯多元醇的合并重量的9％至11％。
100.根据实施例97所述的方法，其中聚硅氧烷和聚碳酸酯多元醇的合并重量占所述方法中所用的所有反应物的总重量的50％至60％。
101.根据实施例100所述的方法，其中聚硅氧烷的重量占所述聚硅氧烷和所述聚碳酸酯多元醇的所述合并重量的9％至11％。
102.一种医疗装置，所述医疗装置包括一个或多个组件，所述一个或多个组件各自至少部分地由一种或多种耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯形成，所述一种或多种耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯经由根据实施例76至101中的一个或多个所述的方法制备。
103.根据实施例102所述的医疗装置，其中所述医疗装置包括导管。
104.根据实施例102所述的医疗装置，其中所述医疗装置包括外周置入中心静脉导管(PICC)装置。
105.根据实施例104所述的医疗装置，其中所述PICC装置包括可功率注入的至少一个流体路径。
106.根据实施例105所述的医疗装置，其中在(1)已经受乙醇锁定事件并持续足以消毒所述至少一个流体路径的时间段和(2)已在所述乙醇锁定事件后冲洗并允许恢复一段恢复期之后，所述PICC装置的所述至少一个流体路径是可功率注入的。
107.根据实施例106所述的医疗装置，其中所述恢复期不少于一小时。
108.根据实施例104所述的医疗装置，其中所述PICC装置包括至少一个流体路径，所述至少一个流体路径能够维持高达180psi的注入压力而不破裂且不渗漏。
109.根据实施例108所述的医疗装置，其中所述至少一个流体路径包括延伸管的管腔、穿过连接毂的通道以及导管轴的管腔，所述连接毂联接到所述延伸管的远侧端部并且联接到所述导管轴的近侧端部。
110.根据实施例109所述的医疗装置，其中所述连接毂被包覆成型到所述延伸管和所述导管轴上。
111.根据实施例110所述的医疗装置，其中所述延伸管、所述连接毂和所述导管轴各自包含耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯包含软链段，所述软链段包含聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷，其中每个软链段包含量为5重量％至15重量％的所述聚硅氧烷。
112.根据实施例112所述的医疗装置，其中所述连接毂的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯比所述延伸管和所述导管轴的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯硬。
113.一种导管，所述导管包括：
挤出轴，所述挤出轴包括：
管腔，所述管腔从所述轴的近侧端部延伸到远侧端部；以及
侧壁，所述侧壁限定所述管腔的至少一部分，所述侧壁包含耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯包含：
聚碳酸酯多元醇，其具有根据式(I)的结构：
Figure BDA0002553778410000841
其中R选自直链或支链的、取代或未取代的C1-C24烷基或亚烷基基团，A选自氢(H)或R’OH，并且n为2至30的整数；
聚硅氧烷，其具有根据式(IV)的结构：
Figure BDA0002553778410000842
其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数；
异氰酸酯；以及
扩链剂，
所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯包含：
硬链段；
软链段，所述软链段包含量为5重量％至15重量％的聚硅氧烷；以及
1.01至1.06的异氰酸酯指数。
114.根据实施例113所述的导管，其还包括联接到所述轴的连接器，
所述连接器与轴的管腔流体连通。
115.根据实施例113所述的导管，其还包括：
延伸管；以及
包覆模制到所述轴和所述延伸管上的连接毂，所述连接毂包括限定通道的部分，所述通道在所述延伸管与所述轴的所述管腔之间提供流体连通。
116.根据实施例115所述的导管，其还包括附接到延伸管的近侧端部的连接器。
117.根据实施例115所述的导管，其中所述延伸管包含耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯具有的化学制剂与所述轴的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的化学制剂相同。
118.根据实施例117所述的导管，其中所述轴的所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯包含已与其物理配混的不透射线剂。
119.根据实施例118所述的导管，其中所述不透射线剂包含硫酸钡。120.根据实施例118所述的导管，其中所述延伸管的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯不含不透射线剂。
121.根据实施例117所述的导管，其中所述连接毂包含耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯具有的化学制剂不同于所述轴和所述延伸管的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的化学制剂。
122.根据实施例121所述的导管，其中所述连接毂的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯比所述轴和所述延伸管的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯硬。
123.根据实施例115所述的导管，其中连接毂的限定通道的部分包含耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯具有的化学制剂不同于所述轴和所述延伸管的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的化学制剂。
124.根据实施例123所述的导管，其中所述接合毂的限定通道的部分的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯比所述轴和所述延伸管的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯硬。
125.根据实施例124所述的导管，其中所述接合毂包括定位在所述接合毂的限定所述通道的部分上方的覆盖件，其中所述覆盖件包括附加的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述附加的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯比所述接合毂的限定通道的部分的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯软。
126.根据实施例125所述的导管，其中所述覆盖件的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯比所述轴和所述延伸管的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯软。
127.根据实施例123所述的导管，其中所述延伸管和所述连接毂的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中的每一者均包含硬链段和软链段，并且其中所述连接毂的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的硬链段相对于软链段的比例大于所述轴和所述延伸管的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中每一者的硬链段相对于软链段的比例。
128.根据实施例127所述的导管，其中所述延伸管和所述连接毂的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中的每一者均包含部分地由聚硅氧烷形成的软链段，其中用于所述轴、所述延伸管和所述连接毂中的每一者的所述聚硅氧烷限定所述对应软链段的重量百分比，并且其中所述轴、所述延伸管和所述连接毂中的每一者的所述重量百分比与所述轴、所述延伸管和所述连接毂中的剩余两者中的每一者的所述重量百分比相差不大于5％。
129.根据实施例128所述的导管，其中用于形成所述延伸管和所述连接毂中的每一者的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的聚硅氧烷具有根据式(IV)的结构：
Figure BDA0002553778410000871
其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数。
130.根据实施例129所述的导管，其中用于形成所述延伸管和所述连接毂中的每一者的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的聚碳酸酯多元醇具有根据式(I)的结构：
Figure BDA0002553778410000872
其中R选自直链或支链的、取代或未取代的C1-C24烷基或亚烷基基团，A选自氢(H)或R’OH，并且n为2至30的整数。
131.根据实施例115所述的导管，其中所述延伸管包含硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述硅化聚碳酸酯聚氨酯包含：
聚碳酸酯多元醇，其具有根据式(I)的结构：
Figure BDA0002553778410000873
其中R选自直链或支链的、取代或未取代的C1-C24烷基或亚烷基基团，A选自氢(H)或R’OH，并且n为2至30的整数；
聚硅氧烷，其具有根据式(IV)的结构：
Figure BDA0002553778410000881
其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数；
异氰酸酯；以及
扩链剂，
所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯包含：
硬链段；
软链段，所述软链段包含量为5重量％至15重量％的聚硅氧烷；以及
1.01至1.06的异氰酸酯指数。
132.根据实施例131所述的导管，其中所述接合毂包含硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述硅化聚碳酸酯聚氨酯包含：
聚碳酸酯多元醇，其具有根据式(I)的结构：
Figure BDA0002553778410000882
其中R选自直链或支链的、取代或未取代的C1-C24烷基或亚烷基基团，A选自氢(H)或R’OH，并且n为2至30的整数；
聚硅氧烷，其具有根据式(IV)的结构：
Figure BDA0002553778410000891
其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数；
异氰酸酯；以及
扩链剂，
所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯包含：
硬链段；
软链段，所述软链段包含量为5重量％至15重量％的聚硅氧烷；以及
1.01至1.06的异氰酸酯指数。
133.根据实施例132所述的导管，其中所述连接毂的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的硬链段相对于软链段的比例大于所述轴和所述延伸管的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中每一者的硬链段相对于软链段的比例。
134.根据实施例133所述的导管，其中用于所述轴、所述延伸管和所述连接毂中每一者的聚硅氧烷限定对应软链段的重量百分比，并且其中所述轴、所述延伸管和所述连接毂中每一者的所述重量百分比与所述轴、所述延伸管和所述连接毂中剩余两者中的每一者的所述重量百分比相差不大于5％。
135.根据实施例113所述的导管，其中所述导管是可功率注入的。
136.根据实施例135所述的导管，其中在(1)使所述管腔经受乙醇锁定事件并持续足以消毒所述管腔的时间段和(2)在所述乙醇锁定事件之后冲洗并且然后等待一段恢复期之后，所述导管是可功率注入的。
137.根据实施例136所述的导管，其中所述恢复期不少于15分钟。
138.根据实施例137所述的导管，其中所述恢复期不少于一小时。
139.根据实施例137所述的导管，其中所述轴足够长以允许所述导管用作外周置入中心静脉导管(PICC)装置。
140.根据实施例113所述的导管，其中在(1)使所述管腔经受乙醇锁定事件并持续足以消毒所述管腔的锁定时间段和(2)在所述乙醇锁定事件后冲洗并且然后等待一段恢复期之后，使所述轴的管腔受损的爆裂压力不小于180psi。
141.根据实施例140所述的导管，其中所述锁定时间段为至少一小时。
142.根据实施例141所述的导管，其中所述恢复期为至少15分钟。
143.根据实施例141所述的导管，其中所述恢复期为至少一小时。
144.根据实施例140所述的导管，其中所述恢复期为至少15分钟。
145.根据实施例140所述的导管，其中所述恢复期为至少一小时。
146.根据实施例113所述的导管，其还包括：
附接到所述轴的连接毂，所述连接毂限定与所述管腔流体连通的通道；以及
附接到所述连接毂的延伸管，所述延伸管限定与所述连接毂的所述通道流体连通的管腔，
其中流体路径包括所述轴的所述管腔、所述通道和所述延伸管的所述管腔。
147.根据实施例146所述的导管，其中在(1)使所述流体路径经受乙醇锁定事件并持续足以消毒所述流体路径的时间段，以及(2)在所述乙醇锁定事件后冲洗所述流体路径并且此后等待一段恢复期之后，所述导管的流体路径是可功率注入的。
148.根据实施例146所述的导管，其中在(1)使所述流体路径经受乙醇锁定事件并持续足以消毒所述流体路径的锁定时间段，以及(2)在所述乙醇锁定事件后冲洗所述流体路径并且此后等待一段恢复期之后，所述流体路径的爆裂压力不小于180psi。
149.根据实施例146所述的导管，其中在(1)使所述流体路径经受乙醇锁定事件并持续足以消毒所述流体路径的锁定时间段，以及(2)在所述乙醇锁定事件后冲洗所述流体路径并且此后等待一段恢复期之后，所述流体路径的爆裂压力不小于200psi。
150.根据实施例146所述的导管，其中在(1)使所述流体路径经受乙醇锁定事件并持续足以消毒所述流体路径的锁定时间段，以及(2)在所述乙醇锁定事件后冲洗所述流体路径并且此后等待一段恢复期之后，所述流体路径的爆裂压力不小于220psi。
151.根据实施例147至150中任一个所述的导管，其中所述锁定时间段为至少一小时。
152.根据实施例151所述的导管，其中所述恢复期为至少15分钟。
153.根据实施例151所述的导管，其中所述恢复期为至少一小时。
154.根据实施例147至150中任一个所述的导管，其中所述恢复期为至少15分钟。
155.根据实施例147至150中任一个所述的导管，其中所述恢复期为至少一小时。
156.根据实施例147至150中任一个所述的导管，其中在第一功率注入期间的流体路径的第一峰值操作压力与在第二功率注入期间的流体路径的第二峰值操作压力相差不超过10％，其中所述流体路径经受所述乙醇锁定事件、所述冲洗、以及所述第一功率注入和所述第二功率注入之间的所述恢复期。
157.根据实施例156所述的导管，其中所述第一峰值操作压力与所述第二峰值操作压力相差不大于5％。
158.根据实施例156所述的导管，其中所述第一峰值操作压力与所述第二峰值操作压力相差不大于2％。
159.根据实施例113所述的导管，其中所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯不含润滑剂添加剂。
160.根据实施例113所述的导管，其中沿被构造成在使用期间***患者体内的所述轴的长度的不小于75％，所述轴限定不小于5French的外径。
161.根据实施例160所述的导管，其中当轴在患者体内时，硅化聚碳酸酯聚氨酯与含量足以允许所述轴的射线照相观察的硫酸钡配混。
162.根据实施例161所述的导管，其中硫酸钡以配混的硅化聚碳酸酯聚氨酯总重量的不小于20％的量存在。
163.根据实施例161所述的导管，其中所述轴足够耐浸出，以允许其在体重为至少2.3千克的患者中的无毒性使用。
164.根据实施例113所述的导管，其中所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯经由包括以下步骤的方法形成：
形成包含所述聚硅氧烷和所述异氰酸酯的第一混合物；
将所述第一混合物混合并持续第一时间段；
在完成所述第一时间段之后，形成包含所述第一混合物和所述聚碳酸酯多元醇的第二混合物；以及
将所述第二混合物混合并持续第二时间段。
165.根据实施例164所述的导管，其中所述方法还包括：
在完成所述第二时间段之后，形成包含所述第二混合物和所述扩链剂的第三混合物；以及
将所述第三混合物混合并持续第三时间段。
166.根据实施例165所述的导管，其中所述第三时间段在所述第三混合物的温度上升至阈值时终止。
167.根据实施例166所述的导管，其中所述阈值在约200°F至约230°F的范围内。
168.根据实施例164所述的导管，其中所述形成第二混合物包括将聚碳酸酯多元醇和扩链剂两者添加到所述第一混合物中。
169.根据实施例168所述的导管，其中所述第二时间段在所述第二混合物的温度上升到阈值时终止。
170.根据实施例169所述的导管，其中所述阈值在约200°F至约230°F的范围内。
171.根据实施例164所述的导管，其中所述第一时间段为约2分钟至约30分钟。
172.根据实施例171所述的导管，其中所述第二时间段为约2分钟至约30分钟。
173.根据实施例171所述的导管，其中所述第二时间段为约2分钟至约15分钟。
174.根据实施例113所述的导管，其中聚碳酸酯多元醇相对于聚硅氧烷的重量比为约11：1至约9：1。
175.根据实施例113所述的导管，其中聚硅氧烷和聚碳酸酯多元醇的合并重量占所述方法中所用的所有反应物的总重量的50％至60％。
176.根据实施例175所述的导管，其中聚硅氧烷的重量占所述聚硅氧烷和所述聚碳酸酯多元醇的所述合并重量的9％至11％。
177.根据实施例113所述的导管，其中所述聚硅氧烷为具有根据式(V)的结构的羰基改性的聚二甲基硅氧烷：
Figure BDA0002553778410000931
其中m为2至30的整数。
178.根据实施例177所述的导管，其中所述聚硅氧烷具有约925g/mol至约1025g/mol的数均分子量(Mn)。
179.根据实施例178所述的导管，其中所述聚碳酸酯多元醇具有约1840g/mol至约2200g/mol的数均分子量(Mn)。
180.根据实施例179所述的导管，其中聚碳酸酯多元醇相对于聚硅氧烷的重量比为约11∶1至约9∶1。
181.根据实施例179所述的导管，其中聚硅氧烷的重量占所述聚硅氧烷和所述聚碳酸酯多元醇的合并重量的9％至11％。
182.根据实施例179所述的导管，其中聚硅氧烷和聚碳酸酯多元醇的合并重量占所述方法中所用的所有反应物的总重量的50％至60％。
183.根据实施例182所述的导管，其中聚硅氧烷的重量占所述聚硅氧烷和所述聚碳酸酯多元醇的所述合并重量的9％至11％。
184.一种套件，所述套件包括：
根据实施例113至183中任一个所述的导管；以及
使用所述导管的说明，所述说明提供对下列的指导：
将醇引入所述导管的管腔中并在其中将醇保持临床有效的锁定时间段；
从所述导管的管腔冲洗所述醇；以及
在从所述管腔冲洗所述醇之后等待一段恢复期，然后将所述管腔用于注入。
185.根据实施例184所述的套件，其中所述恢复期为一小时。
186.根据实施例184所述的套件，其中所述恢复期为至少一小时。
187.根据实施例184所述的套件，其中被构造成引入患者的脉管***中的所述轴的长度限定5French外径。
188.根据实施例187所述的套件，其中所述使用说明指示所述导管可用于体重至少2.3kg的患者。
189.根据实施例188所述的套件，其中所述轴的所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯与不透射线剂配混，所述不透射线剂的量足以在所述轴在患者体内时使所述轴在射线照相术下可见。
190.根据实施例189所述的套件，其中所述不透射线剂包含硫酸钡。
191.根据实施例184所述的套件，其中所述注入是功率注入。
192.一种导管，所述导管包括：
轴，所述轴包含第一耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯
延伸管，所述延伸管包含第二耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯；以及
接合毂，所述接合毂包覆模制到所述轴的近侧端部和所述延伸管的远侧端部上，所述接合毂包含第三耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，
其中所述第一耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯、所述第二耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和所述第三耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中的每一者均包含：
聚碳酸酯多元醇；以及
聚硅氧烷，其具有根据式(IV)的结构：
Figure BDA0002553778410000951
其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数，并且
其中所述聚硅氧烷占所述聚碳酸酯多元醇和所述聚硅氧烷的合并重量的5重量％至15重量％。
193.根据实施例192所述的导管，其中所述轴和所述延伸管中的每一者形成为挤出物，所述挤出物分别包含所述第一耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和所述第二耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯。
194.根据实施例192所述的导管，其中所述接合毂包括芯和覆盖件，其中所述芯包含第三耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，并且其中所述覆盖件包含第四耐醇硅化聚氨酯，所述第四耐醇硅化聚氨酯包含：
聚碳酸酯多元醇；以及
聚硅氧烷，其具有根据式(IV)的结构：
Figure BDA0002553778410000952
其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数，并且
其中所述聚硅氧烷占所述聚碳酸酯多元醇和所述聚硅氧烷的合并重量的5重量％至15重量％。
195.根据实施例192所述的导管，其中所述覆盖件比所述接合毂的所述芯软。
196.根据实施例195所述的导管，其中所述覆盖件比所述轴和所述延伸管中的每一者软，并且其中所述芯比所述轴和所述延伸管中的每一者硬。
197.根据实施例192所述的导管，其中所述第三耐醇聚碳酸酯聚氨酯比所述第一耐醇聚碳酸酯聚氨酯和所述第二耐醇聚碳酸酯聚氨酯中的每一者硬。
198.根据实施例197所述的导管，其中所述第三耐醇聚碳酸酯聚氨酯具有约15至约85的肖氏D硬度计值，并且其中所述第一耐醇聚碳酸酯聚氨酯和所述第二耐醇聚碳酸酯聚氨酯中的每一者均具有约95至约99的肖氏A硬度计值。
199.根据实施例192所述的导管，其中对于第一耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯、第二耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和第三耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中的每一者，所述聚硅氧烷为具有根据式(V)的结构的羰基改性的聚二甲基硅氧烷：
Figure BDA0002553778410000961
其中m为2至30的整数。
200.根据实施例199所述的导管，其中对于所述第一耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯、所述第二耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和所述第三耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中的每一者，所述聚硅氧烷具有约925g/mol至约1025g/mol的数均分子量(Mn)。
201.根据实施例200所述的导管，其中对于所述第一耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯、所述第二耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和所述第三耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中的每一者，所述聚碳酸酯多元醇具有约1840g/mol至约2200g/mol的数均分子量(Mn)。
202.根据实施例201所述的导管，其中对于所述第一耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯、所述第二耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和所述第三耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中的每一者，所述聚碳酸酯多元醇相对于所述聚硅氧烷的重量比为约11∶1至约9∶1。
203.根据实施例192所述的导管，其中对于所述第一耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯、所述第二耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和所述第三耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中的每一者，所述聚硅氧烷的重量占所述聚硅氧烷和所述聚碳酸酯多元醇的合并重量的9％至11％。
204.根据实施例192所述的导管，其中对于所述第一耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯、所述第二耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和所述第三耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中的每一者，所述聚硅氧烷相对于所述聚硅氧烷和所述聚碳酸酯多元醇的合并重量的重量百分比与所述第一耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯、所述第二耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和所述第三耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯中剩余两者的每一者的所述重量百分比相差不大于5％。
205.一种导管，所述导管包括：
挤出轴，所述挤出轴包含由反应物形成的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述反应物包含：
聚碳酸酯多元醇；
聚硅氧烷；
异氰酸酯；以及
扩链剂，
其中所述挤出轴及其耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯不含任何润滑剂添加剂。
206.根据实施例205所述的导管，其中所述聚硅氧烷占所述聚碳酸酯多元醇和所述聚硅氧烷的合并重量的5重量％至15重量％，
207.根据实施例206的导管，其中所述聚硅氧烷具有根据式(IV)的结构：
Figure BDA0002553778410000981
其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数。
208.根据实施例205所述的导管，其还包括延伸管和联接到所述延伸管的远侧端部和所述导管轴的近侧端部的连接毂，其中所述延伸管和所述连接毂中的每一者均包含不合润滑剂添加剂的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯。
209.一种导管，所述导管包括：
限定管腔的延伸管；
附接到所述延伸管的连接毂，所述连接毂限定与所述延伸管的管腔流体连通的通道；以及
附接到所述连接毂的挤出轴，所述轴限定与所述连接毂的通道流体连通的管腔，所述轴包含由反应物形成的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，所述反应物包含：
聚碳酸酯多元醇；
聚硅氧烷；
异氰酸酯；以及
扩链剂，
其中在所述流体路径已经受醇锁定并持续临床有效的时间段并且已经被允许从所述醇锁定恢复一段恢复期之后，所述导管可沿包括所述延伸管的管腔、所述连接毂的管腔和所述轴的管腔的流体路径功率注入。
210.根据实施例209所述的导管，其中所述轴的有效长度不小于57厘米。
211.根据实施例209所述的导管，其中所述挤出轴及其耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯不含任何润滑剂添加剂。
212.根据实施例209所述的导管，其中所述轴的可***部分限定5French外径。
213.根据实施例212所述的导管，其中所述硅化聚碳酸酯聚氨酯与至少25重量％的硫酸钡配混。
214.根据实施例213所述的导管，其中来自所述导管的硫酸钡浸出物的量足够小，以允许所述导管由体重不小于2.3kg的新生儿安全地使用。
215.根据实施例209所述的导管，其中所述延伸管和所述连接毂中的每一者均包含硅化聚碳酸酯聚氨酯。
权利要求书中关于特征结构或元件的术语″第一″的表述并不一定暗示存在第二或附加的此类特征结构或元件。其中受权利要求书保护的排他性能或特权的本发明实施方案如下定义。

Claims (53)

1.一种耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其由反应物形成，所述反应物包含：
聚碳酸酯多元醇，其具有根据式(I)的结构：
Figure FDA0002553778400000011
其中R选自直链或支链的、取代或未取代的C1-C24烷基或亚烷基基团，A选自氢(H)或R’OH，并且n为2至30的整数；
聚硅氧烷，其具有根据式(IV)的结构：
Figure FDA0002553778400000012
其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数；
异氰酸酯；以及
扩链剂，
所述硅化聚碳酸酯聚氨酯包含：
硬链段；
软链段，所述软链段包含量为5重量％至15重量％的聚硅氧烷；以及
1.01至1.06的异氰酸酯指数。
2.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚硅氧烷具有约925g/mol至约1025g/mol的数均分子量(Mn)。
3.根据权利要求2所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述软链段包含量为9重量％至11重量％的所述聚硅氧烷。
4.根据权利要求3所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯指数为1.03至1.06。
5.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚硅氧烷为具有根据式(V)的结构的羰基改性的聚二甲基硅氧烷：
Figure FDA0002553778400000021
其中m为2至30的整数。
6.根据权利要求5所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚硅氧烷具有约925g/mol至约1025g/mol的数均分子量(Mn)。
7.根据权利要求6所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚碳酸酯多元醇具有约1840g/mol至约2200g/mol的数均分子量(Mn)。
8.根据权利要求7所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯指数在1.03至1.06的范围内。
9.根据权利要求8所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚碳酸酯多元醇包括聚(碳酸六亚甲基酯)二醇。
10.根据权利要求8所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯为芳族的。
11.根据权利要求10所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯包括亚甲基二苯基二异氰酸酯。
12.根据权利要求10所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述扩链剂包括1，4-丁二醇。
13.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硬链段以介于40重量％至50重量％之间的量存在，并且所述软链段以介于50重量％至60重量％之间的量存在。
14.根据权利要求13所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硅化聚碳酸酯聚氨酯具有介于约96至约100之间的肖氏A硬度计值。
15.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硅化聚碳酸酯聚氨酯具有50,000至300,000之间的重均分子量(Mw)。
16.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中R3和R5独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团。
17.根据权利要求16所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中R4和R6独立地选自C1-C4烷基或亚烷基基团。
18.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中R4和R6独立地选自C1-C4烷基或亚烷基基团。
19.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚硅氧烷具有300至3000的数均分子量(Mn)。
20.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯为选自下列的成员：4，4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯、二亚苄基二异氰酸酯、亚甲基双环己基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、反式-环己烷-1，4-二异氰酸酯、1，6-二异氰酸根合己烷、1，5-萘二异氰酸酯、对四甲基苯二甲基二异氰酸酯、间四甲基苯二甲基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、以及它们的组合。
21.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述扩链剂为选自下列的成员：1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、2-乙基-2-(羟甲基)丙烷-1，3-二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-十一烷二醇、1，12-十二烷二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、1，4-双(2-羟基乙氧基)苯、对二甲苯二醇、1，3-双(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷、1，3-双(6-羟基乙氧基丙基)四甲基二硅氧烷、以及它们的组合。
22.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其还包含添加剂，所述添加剂选自：不透射线剂、润滑剂、催化剂、抗氧化剂、自由基抑制剂、着色剂、填料、以及它们的组合。
23.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其通过包括以下步骤的方法形成：
形成包含所述聚硅氧烷和所述异氰酸酯的第一混合物；
将所述第一混合物混合并持续第一时间段；
在完成所述第一时间段之后，形成包含所述第一混合物和所述聚碳酸酯多元醇的第二混合物；以及
将所述第二混合物混合并持续第二时间段。
24.根据权利要求23所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述方法还包括：
在完成所述第二时间段之后，形成包含所述第二混合物和所述扩链剂的第三混合物；以及
将所述第三混合物混合并持续第三时间段。
25.根据权利要求24所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述第三时间段在所述第三混合物的温度上升至阈值时终止。
26.根据权利要求25所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述阈值在约200°F至约230°F的范围内。
27.根据权利要求23所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述形成所述第二混合物包括将所述聚碳酸酯多元醇和所述扩链剂两者添加到所述第一混合物中。
28.根据权利要求27所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述第二时间段在所述第二混合物的温度上升至阈值时终止。
29.根据权利要求28所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述阈值在约200°F至约230°F的范围内。
30.根据权利要求23所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述第一时间段为约2分钟至约30分钟。
31.根据权利要求30所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述第二时间段为约2分钟至约30分钟。
32.根据权利要求30所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述第二时间段为约2分钟至约15分钟。
33.一种医疗装置，其包括至少一种组件，所述组件包含根据权利要求1至32中任一项所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯。
34.根据权利要求33所述的医疗装置，其中所述医疗装置包括导管。
35.根据权利要求33所述的医疗装置，其中所述医疗装置包括外周置入中心静脉导管(PICC)装置。
36.根据权利要求35所述的医疗装置，其中所述PICC装置包括可功率注入的至少一个流体路径。
37.根据权利要求36所述的医疗装置，其中在(1)已经受乙醇锁定事件并持续足以消毒所述至少一个流体路径的时间段和(2)已在所述乙醇锁定事件后冲洗并允许恢复一段恢复期之后，所述PICC装置的所述至少一个流体路径是可功率注入的。
38.根据权利要求37所述的医疗装置，其中所述恢复期不少于一小时。
39.根据权利要求33所述的医疗装置，其中所述PICC装置包括至少一个流体路径，所述至少一个流体路径能够维持高达180psi的注入压力而不破裂且不渗漏。
40.根据权利要求39所述的医疗装置，其中所述至少一个流体路径包括延伸管的管腔、穿过连接毂的通道以及导管轴的管腔，所述连接毂联接到所述延伸管的远侧端部并且联接到所述导管轴的近侧端部。
41.根据权利要求40所述的医疗装置，其中所述连接毂被包覆成型到所述延伸管和所述导管轴上。
42.根据权利要求41所述的医疗装置，其中所述延伸管、所述连接毂和所述导管轴各自包含不同的耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯。
43.根据权利要求42所述的医疗装置，其中所述连接毂的所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯比所述延伸管和所述导管轴的所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯硬。
44.根据权利要求43所述的医疗装置，其中所述导管轴的所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯与不透射线剂配混。
45.根据权利要求44所述的医疗装置，其中所述导管轴和所述延伸管的所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯具有相同的化学制剂。
46.一种套件，所述套件包括：
导管，所述导管包括至少一个组件，所述至少一个组件包含根据权利要求1至32中任一项所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯。以及
使用所述导管的说明，所述说明提供对下列的指导：
将醇引入所述导管的管腔中并在其中将所述醇保持临床有效的锁定时间段；
从所述导管的管腔冲洗所述醇；以及
在从所述管腔冲洗所述醇之后等待一段恢复期，然后将所述管腔用于注入。
47.根据权利要求46所述的套件，其中所述恢复期为一小时。
48.根据权利要求46所述的套件，其中所述恢复期为至少一小时。
49.根据权利要求46所述的套件，其中被构造成引入患者的脉管***中的所述导管的轴的长度限定5French外径。
50.根据权利要求49所述的套件，其中所述使用说明指示所述导管可用于体重至少2.3kg的患者。
51.根据权利要求50所述的套件，其中所述轴的所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯与不透射线剂配混，所述不透射线剂的量足以在所述轴在患者体内时使所述轴在射线照相术下可见。
52.根据权利要求51所述的套件，其中所述不透射线剂包含硫酸钡。
53.根据权利要求46所述的套件，其中所述注入为功率注入。
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