MX2015001859A

MX2015001859A - Tuberia multicapa.

Info

Publication number: MX2015001859A
Application number: MX2015001859A
Authority: MX
Inventors: Philip Bourgeois
Original assignee: Tekni Plex Inc
Priority date: 2012-08-15
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2015-05-15
Also published as: CN104582783A; EP2885047B1; CA2882025C; CN104582783B; MX367128B; EP2885047A1; CA2882025A1; CR20150129A; WO2014028136A1; CN107569768A

Abstract

La presente invención se relaciona con una tubería que comprende una capa interior, una capa exterior y una capa media, en donde las capas interior y exterior comprenden un poliuretano y la capa media comprende un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de los copolímeros de acrilato o una mezcla de dos o más de los mismos.

Description

TUBERÍA MULTICAPA CAMPO DE LA INVENCIÓN En general, la presente invención se relaciona con una tubería polimérica formada típicamente mediante un proceso de co-extrusión, teniendo la tubería capas múltiples de diferentes materiales poliméricos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La tubería comprendida de un material polimérico se usa en muchas aplicaciones industriales y comerciales, incluyendo en el campo médico. Se usan varios plásticos que cumplen FDA, dependiendo de las propiedades deseadas y de las aplicaciones pretendidas. Cuando se usa la tubería para transportar fluidos para el tratamiento in vivo de pacientes humanos o para la liberación de cualquier fluido cuando el fluido mismo, o un componente contenido en el fluido, necesita aislarse y contenerse dentro y no derramarse de las paredes de la tubería, puede ser un factor la selección de un material polimérico que tiene una propiedad selectiva.

El cloruro de polivinilo (PVC, por sus siglas en inglés), es uno de los plásticos más ampliamente usados. Mientras que es estructuralmente estable y fácilmente moldeado en las formas deseadas, el PVC se fabrica típicamente usando plastificantes que pueden emigrar de la matriz de PVC en los fluidos corporales y tiene otras Ref . 254328 propiedades no convenientes idealmente para las aplicaciones de tratamiento médico. Asimismo, debido a la naturaleza inherente de la tubería de PVC plastificado, surge la absorción potencial de medicinas y otros componentes de los fluidos acuosos usados en los tratamientos médicos en la pared lateral de la tubería de PVC. La patente Estadounidense No. 4,627,844 por Schmitt ("Schmitt"), la descripción de la cual se incorpora en la presente por referencia, como se si se estableciera completamente, describe una tubería de tres capas que se modela en un producto comercial vendido bajo la marca comercial "SUREPATH 151" por Natvar División of Tekni-Plex, Inc. Como se describe en Schmitt, una capa exterior de PVC y una capa interna de contacto con el fluido de polietileno de baja densidad (LDPE, por sus siglas en inglés), se co-extruyen con una capa de unión intermedia de copolímero de acetato de etilenvinilo (EVA). El poliuretano es potencialmente un sustituto para el PVC, como se describe en las patentes estadounidenses copendientes de propiedad en común Nos. De Serie 13/354,029 y 13/586,288. Otras configuraciones de tubería se describen en la patente Estadounidense No. 7,647,949, patente Estadounidense No. 4,211,741 y publicación de patente Estadounidense No. 2007/0119511, las descripciones de las cuales se incorporan por referencia como se establecieran completamente en la presente. Ejemplos de la téenica previa en la que las se basan porciones pre-caracterizantes de las reivindicaciones independientes se dan en US2009286028 y US2009087606.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la invención, se proporciona una tubería, tubo o dispositivo tubular que comprende por lo menos tres capas concéntricas de materiales poliméricos que comprenden capas interiores y exteriores de un material polimérico comprendido de poliuretano termoplástico, y una capa media comprendida de un material polimérico comprendido de un polímero que contiene acrilato que se coloca entre ambos y que une las capas interior y exterior juntas mediante mecanismos de adhesión, tales como adhesión química, sin la necesidad de aglomerantes adicionales o capas adhesivas. El poliuretano, del cual cada una de las capas interior y exterior están comprendidas, puede ser de una estructura igual o diferente, peso molecular, cristalinidad, pureza, contenido unitario monomérico, ramificación, longitud de cadena, contenido de aditivo, contenido inorgánico y propiedades físicas, tales como elongación, punto de fusión, resistencia a la deformación permanente por fatiga y dureza.

Las capas de materiales poliméricos se co-extruyen entre sí para formar la tubería, de modo que las capas interior y exterior se adhieren a la capa media y, de esta manera, las tres capas se adhieren una con otra. La tubería se forma con un canal hueco central, orificio o pasaje que está rodeado radialmente y definido por las capas poliméricas que actúan como la pared o paredes de la tubería.

El tubo o tubería es particularmente apropiado para el transporte de fluidos acuosos como los fluidos usados en los tratamientos y aplicaciones médicas. Alternativamente, el tubo o tubería pueden usarse para la dirección, distribución y transportación de fluidos líquidos y gaseosos no acuosos y acuosos, que incluyen materiales orgánicos, tales como éteres, alcoholes, hidrocarburos, aminas, aldehidos, cetonas, amidas, ácidos carboxílicos y ésteres y fluidos no acuosos, tales como oxígeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, helio, neón, argón, criptón, xenón, radón, hidrógeno, nitrógeno y similares, y mezclas de dos o más de cualquiera de los anteriores entre sí, o uno o más de los anteriores con un fluido acuoso.

De preferencia, el material polimérico de la capa interior y exterior está comprendido de un material elastomérico termoplástico de poliuretano ("TPU"), y la capa media está comprendida de un copolímero de acrilato de etilenetilo (EEA), copolímero de acrilato de etilenmetilo (EMA), un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con un anhídrido (AEMA), un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores.

En una modalidad, la capa media tiene preferentemente un espesor sustancialmente mayor de los espesores combinados de las capas interior y exterior. El espesor de la sección transversal, T2, de la capa media, Figura 1, oscila típicamente entre aproximadamente 5% y aproximadamente 98%, y más típicamente, entre aproximadamente 10% y aproximadamente 85% del espesor de la pared de sección transversal total de la tubería 10 (es decir, el espesor de la capa interior TI más el espesor de la capa media T2 más el espesor de la capa exterior T3). El espesor T2 de la capa media puede oscilar de aproximadamente 5% a aproximadamente 30% del espesor de la sección transversal total de la pared de la tubería, o en otra modalidad, de aproximadamente 31% a aproximadamente 60%, y en aún otra modalidad preferida de aproximadamente 61% a aproximadamente 98%. Aumentando el espesor de la capa media a través de la pared de la tubería, y de esta manera, el volumen proporcional del material polimérico de la capa media de la tubería vs. el volumen del material polimérico de las capas interior y exterior, puede obtenerse un costo mucho menor y/u otro(s) beneficios. Por ejemplo, cuando el material polimérico de la capa media es acrilato de etilenetilo (EEA) y/o acrilato de etilenmetilo (EMA) suaves, estos materiales proporcionan una buena adhesión a un elastómero de poliuretano termoplástico (TPU) y mantienen resistencia a la deslaminación de la tubería bajo condiciones de alto esfuerzo y temperatura, pero son menos costosos que los elastómeros de poliuretano termoplástico de los cuales están comprendidas las capas interior y exterior. En general, el espesor de pared total (TI más T2), de las capas interior y exterior del poliuretano termoplástico, debería ser de por lo menos aproximadamente 2% del espesor de pared total de la tubería (TI más T2 más T3) para las tuberías mayores que o iguales a 2.54 mm (0.100 pulgadas) de espesor de pared total, por lo menos aproximadamente 3% del espesor de pared total para tuberías mayores de 1.295 mm (0.051 pulgadas) de espesor de pared total, pero menor de 2.54 mm (0.100 pulgadas) de espesor de pared total y por lo menos 5% del espesor de pared total para tuberías mayores de 0.254 mm (0.010 pulgadas), pero igual o menor de 1.27 mm (0.050 pulgadas) de espesor de pared total para proporcionar la suavidad y elasticidad necesarias junto con las propiedades mecánicas requeridas en una aplicación de tubería típica.

De esta manera, se visualiza que, en una modalidad, la mayoría del volumen de la pared lateral de una tubería será elaborado de un material de EEA o EMA y la capa interior de TPU y la capa exterior será tan delgada como sea posible para funcionar aún como la capa de contacto de fluido (capa interior) y como la capa exterior a la que pueden unirse varios accesorios (ajuste luer, etc.).

Con referencia a las Figuras 1, 2, en una modalidad, una tubería 10 que tiene una longitud L que se extiende a lo largo de un eje de tubería longitudinal A, tiene capas de poliuretano interior y exterior 3, 1, las cuales están entre aproximadamente 0.00635 mm y aproximadamente 0.635 mm (aproximadamente 0.00025 y aproximadamente 0.025 pulgadas) de espesor, TI, T3, y una capa media de copolímero de acrilato 2, de entre aproximadamente 0.203 mm y aproximadamente 3.048 mm (aproximadamente 0.008 y aproximadamente 0.120 pulgadas) de espesor, T2. Las capas 1, 2, 3 forman colectivamente una pared tubular que rodea y que define un pasaje de flujo de fluido central 20.

Los copolímeros de acrilato de etilenetilo (EEA), copolímeros de acrilato de etilenmetilo (EMA) y copolímeros de acrilato de etilenmetilo injertados con anhídrido (AEMA) son de naturaleza elastomérica y tienen una excelente claridad visual. En un proceso de co-extrusión típico, TPU y EEA o EMA o AEMA se extruyen por fusión a través de una cabeza de troquel para formar un extrudido de forma tubular que después se enfría a través de baños de agua convencionales o tanques de vacío de agua, y que se enrollan subsecuentemente o se cortan en una longitud particular para el uso. El nivel de elasticidad y suavidad de EEA, EMA, AEMA o copolímero del mismo, se controla mediante la cantidad de comonómero de acrilato de etilo o acrilato de metilo usado con el etileno en el proceso de copolimerización. Las tuberías de tres capas resultantes manufacturadas por tal proceso de co-extrusión actúan de una manera monolítica ya que regresan a casi su forma y dimensiones originales después de ser deformados o estirados de una manera de tensión a lo largo del eje longitudinal A de la tubería a un esfuerzo de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950% y sin deslaminación visual entre cualquiera de las capas después de que son sumergidas en agua a aproximadamente 60°C durante aproximadamente 36 horas.

Los materiales poliméricos son preferentemente "libres de contaminantes", lo que significa que no contienen más que cantidades insignificantes de materiales potencialmente indeseados (típicamente menos de aproximadamente 0.5% y, de preferencia, menos de aproximadamente 0.2%, en peso) y/o previenen la lixiviación o derrame de materiales indeseados, tales como plastificantes, catalizadores, monómeros, metales, sales, iones u otras sustancias que son potencialmente indeseadas para un ser humano en una solución acuosa u otro medio fluido con el que una o la otra de las tres capas puede entrar en contacto durante el curso normal del uso de la tubería en la liberación del fluido acuoso (o no acuoso), tales como insulina, fármacos de quimioterapia y otras suspensiones de fármacos acuosos potencialmente inestables, a o desde un paciente humano. La capa media previene la deslaminación de las capas exterior e interior de la capa media bajo condiciones de esfuerzo o deformación relativamente bajas a moderadas. Además, la capa media actúa como una barrera para lixiviar o derramar contaminantes de la capa exterior a, o a través de la capa interior en el orificio o pasaje central hueco de la tubería.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona una tubería que comprende una capa interior, una capa exterior y una capa media, en donde la capa interior comprende un poliuretano termoplástico, la capa exterior comprende un poliuretano termoplástico y la capa media comprende un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores.

De preferencia, las capas interior y exterior comprenden cada una más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano a base de poliéter aromático o alifático. La capa media puede comprender más de aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, o más de aproximadamente 90% en peso de una mezcla o copolímero de dos o más de los anteriores.

Una o ambas de las capas interior y exterior pueden comprender un poliuretano a base de politetrametilenglicol.

El copolímero de acrilato de etilenmetilo comprende típicamente por lo menos aproximadamente 19.5 por ciento de contenido de acrilato de metilo en peso.

El copolímero de acrilato de etilenetilo comprende típicamente por lo menos aproximadamente 19.5 por ciento de contenido de acrilato de etilo en peso.

En otro aspecto de la invención, se proporciona una tubería médica para el transporte de un fluido acuoso que comprende: una capa interior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, una capa exterior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico y una capa media colocada entre las capas exterior e interior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores.

En otro aspecto de la invención, se proporciona una tubería para el transporte de un fluido no acuoso que comprende: una capa interior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, una capa exterior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico y una capa media colocada entre las capas exterior e interior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores. En tal modalidad, el fluido no acuoso puede comprender un fluido líquido o gaseoso que incluye materiales orgánicos, tales como éteres, alcoholes, hidrocarburos, aminas, aldehidos, cetonas, amidas, ácidos carboxílíeos y ásteres y fluidos no acuosos, tales como oxígeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, helio, neón, argón, criptón, xenón, radón, hidrógeno, nitrógeno y similares, y mezclas de dos o más de cualquiera de los anteriores entre sí, o uno o más de los anteriores con un fluido acuoso.

En otro aspecto de la invención, se proporciona una tubería médica para el transporte de un fluido acuoso que comprende: una capa interior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, una capa exterior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico y una capa media colocada entre las capas exterior e interior comprendida de por lo menos aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores, en donde la tubería no se deslamina visualmente después de ser sumergida en agua a 60°C durante 36 horas.

En otro aspecto de la invención, se proporciona una tubería médica para el transporte de un fluido acuoso que comprende: una capa interior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, una capa exterior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico y una capa media comprendida de por lo menos aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores, en donde la tubería no se deslamina visualmente a un esfuerzo de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950%, y, en donde la tubería no se deslamina visualmente después de ser sumergida en agua a 60°C durante 36 horas.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un método para formar una tubería médica que comprende una capa exterior, una capa interior y una capa media colocada entre la capa exterior y la capa interior, comprendiendo el método: seleccionar el primer y segundo materiales poliméricos, que comprenden cada uno más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico; seleccionar un tercer material polimérico que se une y se adhiere fácilmente al primero y segundo materiales poliméricos en la co-extrusión y enfriamiento de los materiales; co-extrudir el primero, segundo y tercer materiales poliméricos seleccionados para formar la tubería médica, en una configuración de manera que las capas interior y exterior comprendan el primer material polimérico y la capa media comprenda por lo menos aproximadamente 90% en peso del segundo material polimérico. En tal método, el primer material polimérico comprende preferentemente más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano a base de poliéter aromático o alifático.

Además, de acuerdo con la invención, se proporciona un método para formar una tubería de liberación de un fluido, que comprende: seleccionar un primer material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, seleccionar un segundo material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, seleccionar un tercer material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores, formar una tubería comprendida de una capa interior del primer material, una capa exterior del segundo material y una capa media del tercer material, en donde la capa media se adhiere a las capas interior y exterior entre sí; en donde la tubería tiene un pasaje de flujo de fluido central rodeado por las capas interior, media y exterior.

En tal método, la etapa de formación comprende típicamente co-extrudir el primero, segundo y tercer materiales simultáneamente para formar las capas interior y exterior que tienen un espesor de sección transversal de entre aproximadamente 0.00635 mm y aproximadamente 0.635 mm (aproximadamente 0.00025 y aproximadamente 0.025 pulgadas) y formar la capa media que tiene un espesor de sección transversal de entre aproximadamente 0.203 mm y aproximadamente 3.048 mm (aproximadamente 0.008 pulgadas y aproximadamente 0.120 pulgadas).

La etapa de formación puede comprender co-extrudir el primero, segundo y tercer materiales, de modo que la capa media está entre aproximadamente 5% y aproximadamente 98% del espesor de sección transversal total de las capas interior, exterior y media combinadas.

La etapa de formación puede comprender co-extrudir el primero, segundo y tercer materiales, de modo que la capa media está entre aproximadamente 10% y aproximadamente 85% del espesor de sección transversal total de las capas interior, exterior y media combinadas.

La etapa de formación puede comprender co-extrudir el primero, segundo y tercer materiales, de modo que la capa media está entre aproximadamente 61% y aproximadamente 98% del espesor de sección transversal total de las capas interior, exterior y media combinadas.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un método para liberar un fluido acuoso a un paciente, que comprende: seleccionar una tubería que comprende una capa interior, una capa exterior y una capa media, en donde las capas interior y exterior comprenden más de aproximadamente 90% en peso de uno o más poliuretanos termoplásticos y la capa media comprende un copolímero de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores; en donde la tubería tiene un pasaje de flujo de fluido central rodeado por las capas; dirigir un fluido acuoso a través del pasaje del flujo de fluido central de la tubería, y, liberar el fluido acuoso dirigido hacia el pasaje del flujo de fluido central en un vaso sanguíneo del paciente. En tal método, la etapa de seleccionar comprende, preferentemente, co-extrudir las capas exterior, interior y media para formar la tubería, de modo que la capa intermedia comprende por lo menos aproximadamente 90% en peso de uno o más de los copolímeros de acrilato.

En otra modalidad de la invención, tal método permite dirigir y liberar los fluidos no acuosos líquidos y gaseosos que incluyen materiales orgánicos, tales como éteres, alcoholes, hidrocarburos, aminas, aldehidos, cetonas, amidas, ácidos carboxílicos, ésteres y similares y materiales fluidos, tales como oxígeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, helio, neón, argón, criptón, xenón, radón, hidrógeno, nitrógeno y similares, así como mezclas de dos o más de cualquiera de los anteriores con otros o mezclas de uno o más de los anteriores con un fluido acuoso.

Más preferentemente, las capas interior, media y exterior de las tuberías o tubos mencionados anteriormente, no se deslaminan visualmente entre sí a esfuerzos de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950%, cuando se mide por tracción de una longitud de tubería de aproximadamente 50.8 mm (2 pulgadas) en la longitud axial a lo largo de su eje, usando un probador mecánico Lloyd LR5K plus a una velocidad de tracción de aproximadamente 5 mm/segundo (12 pulgadas/minuto) a condiciones ambientales de aproximadamente 22.22°C (872°F) y aproximadamente 50% de humedad relativa, siendo el punto de ruptura de la tubería de aproximadamente 57-62 MPa y aproximadamente 1,000-1,050%.

Más preferentemente, todas las tuberías mencionadas anteriormente o tubos mecánicos no se deslaminan visualmente después de ser sometidos a inmersión en agua a 60°C durante 36 horas, y subsecuentemente se aplanan mecánicamente exprimiendo de forma manual la tubería de su redondeo normal en la condición de sección transversal a una forma o condición de sección transversal aplanada u ovalada.

De preferencia, los tubos mencionados anteriormente o la tubería médica tienen un pasaje de flujo de fluido axial central a través del cual se dirige el fluido acuoso, teniendo la capa interior una superficie de pared radialmente interna que pone en contacto el fluido acuoso, las capas exterior e interior que resisten la deslaminación de la capa media a una esfuerzo de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950%.

Más preferentemente, la capa media sirve como una barrera contra, previene o disminuye sustancialmente la migración de los radicales móviles, tales como monómeros, polímeros de cadena corta, iones, agua, moléculas orgánicas pequeñas, metales, plastificantes, catalizadores y similares, entre las capas exterior e interior de la capa exterior en la capa interior o el pasaje de flujo central o del pasaje de flujo central o la capa interior en la capa exterior.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un método para liberar un fluido no acuoso que comprende: seleccionar una tubería que comprende una capa interior, una capa exterior y una capa media, en donde las capas interior y exterior comprenden más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico y la capa media comprende un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores; en donde la tubería tiene un pasaje de flujo de fluido central rodeado por las capas, dirigir el fluido no acuoso a través del pasaje de flujo central de la tubería, y, liberar el fluido no acuoso dirigido a través del pasaje de flujo de fluido central a un depósito para la recepción del fluido.

En tal método, de preferencia, el fluido comprende un fluido no acuoso líquido o gaseoso seleccionado del grupo de éteres, alcoholes, hidrocarburos, aminas, aldehidos, cetonas, amidas, ácidos carboxílíeos, ésteres, oxígeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, helio, neón, argón, criptón, xenón, radón, hidrógeno y nitrógeno y mezclas de dos o más de cualquiera de los anteriores entre sí, o uno o más de los anteriores con un fluido acuoso.

De preferencia, la tubería no deslamina visualmente a un esfuerzo de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950%.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un método para liberar un fluido seleccionado para un depósito seleccionado que comprende: seleccionar un primer material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, seleccionar un segundo material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, seleccionar un tercer material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores, formar una tubería comprendida de una capa interior del primer material, una capa exterior del segundo material y una capa media del tercer material, en donde la capa media se adhiere a las capas interior y exterior entre sí; en donde la tubería tiene un pasaje de flujo de fluido central rodeado por las capas interior, media y exterior; dirigir el fluido a través del pasaje de flujo de fluido central de la tubería, y, liberar el fluido dirigido a través del pasaje de flujo de fluido central al depósito seleccionado para recibir el fluido.

En todas las modalidades y aspectos de la invención descritos en la presente, el polímero o material de poliuretano del cual están comprendidas separadamente las capas interior y exterior, puede ser de la misma o puede ser de diferente estructura, peso molecular, cristalinidad, pureza, contenido unitario monomérico, ramificación, longitud de cadena, contenido inorgánico y propiedades físicas, tales como elongación, punto de fusión, resistencia a la deformación permanente por fatiga y dureza.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las figuras representan uno o más modalidades de la invención que se muestran a manera de ejemplos de la invención, en donde: La Figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de una tubería de tres capas que muestra las capas exterior y media cortadas en orden para ilustrar mejor la construcción y arreglo de la tubería; La Figura 2 es una vista de la sección transversal tomada a lo largo de las líneas 2-2 de la tubería 10 mostrada en la Figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se muestra en la Figura 1, una modalidad de una tubería de tres capas co-extrudida 10, de acuerdo con la invención, que comprende una capa exterior 1 y una capa interior 3, ccaaddaa una de las cuales comprendida separadamente de por lo menos 90% en peso de un material de poliuretano, típicamente, un poliuretano a base de politetrametilenglicol , un ejemplo del cual es Lubrizol TPU Pellethane 2363-90AE. La tubería o tubo 10 incluye una capa media 2 que comprende un copolímero de acrilato de etilenetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de estos compuestos o composiciones a base de acrilato. Un ejemplo de un copolímero de acrilato de etilenetilo apropiado es Dow Amplify EA 103 (siendo el contenido de acrilato de etilenetilo de aproximadamente 19.5% en peso). Ejemplos de los copolímeros de acrilato de etilenmetilo apropiados son Westlake MA SP2268 (siendo el contenido de acrilato de etilenmetilo de aproximadamente 24% en peso), Westlake MA SP2220 (siendo el contenido de acrilato de etilenmetilo de aproximadamente 20% en peso). Un ejemplo de un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido es Westlake Tymax GA 7001 (Acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido).

Como se muestra en la Figura 1, la capa exterior de poliuretano 1 tiene una superficie de cara radialmente interna SI, que se une y adhiere a una superficie de cara radicalmente externa S2 de la capa de copolímero de acrilato media 2. De manera similar, la capa interior 3 tiene una superficie de cara radialmente externa S4, que se une y adhiere a la superficie de cara radicalmente interna S3 de la capa de copolímero de acrilato media 2. La capa media 2 se adhiere a las capas exterior 1 e interior 2, de modo que las capas 1 y 3 permanecen adheridas a la capa 2 y una a otra cuando la tubería 10 se somete a un esfuerzo de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950%, medido jalando una longitud de la tubería 10 de aproximadamente 50.8 mm (2 pulgadas) en una longitud axial L a lo largo del eje A usando un probador mecánico Lloyd LR5K Plus a una velocidad de tracción de aproximadamente 5 mm/segundo (12 pulgadas/minuto) a condiciones ambientales de aproximadamente 22.22 °C (72°F) y aproximadamente 50% de humedad relativa, siendo el punto de ruptura de la tubería de aproximadamente 57-62 MPa y una deformación de aproximadamente 1,000-1,050%. Las capas 1, 2, 3 de tal tubería 10 no se deslamina visualmente después de ser sometida a inmersión en agua a 60°C durante 36 horas y subsecuentemente se aplanan mecánicamente exprimiendo de forma manual la tubería de su redondeo normal en la condición de sección transversal a una forma o condición de sección transversal aplanada u ovalada.

Como se muestra en las Figuras 1 y 2, las capas 1, 2, 3 se forman en paredes estructuralmente estables que rodean y encierran un pasaje de fluido hueco central 20 a través del cual un fluido se dirige y fluye en una dirección axial A que pone en contacto la superficie de cara radialmente interna S5 de la capa interior 3. La capa media 2 une y sujeta las capas interior 3 y exterior 1 entre sí.

La capa interior 3 proporciona una superficie de contacto de fluido radialmente interna S5, oscilando típicamente el espesor de la capa interior 3 en el espesor de la sección transversal TI de entre aproximadamente 0.000635 y aproximadamente 0.635 mm (aproximadamente 0.00025 pulgadas y aproximadamente 0.025 pulgadas). La capa media 2 tiene un espesor de sección transversal T2 de entre aproximadamente 0.203 mm y aproximadamente 3.048 mm (aproximadamente 0.008 pulgadas y aproximadamente 0.120 pulgadas) . La capa exterior 1 oscila típicamente en el espesor de sección transversal T3 de entre aproximadamente 0.00635 mm y aproximadamente 0.635 mm (aproximadamente 0.00025 pulgadas y aproximadamente 0.025 pulgadas).

El elastómero de poliuretano (TPU) es típicamente el producto de reacción de un poliol e isocianato e incluye usualmente una combinación de dominios de segmento duro y suave. Puede usarse un TPU a base de poliéter aromático o un TPU a base de poliéter alifático, tal como un poliuretano a base de politetrametilenglicol . Los TPU's preferidos incluyen la serie de Pellethane 2363-80 AE disponible en Lubrizol Corporation, Wilmington, MA, tal como Lubrizol TPU Pellethane 2363-90AE.

El espesor respectivo de cada capa de tubería 10, 20 puede controlarse por la herramienta de extrusión usada, tal como el aparato de extrusión "Tri Die" manufacturado por la Genca División of General Cable Company, Clearwater, Fia. El aparato de extrusión se selecciona para proporcionar un espesor uniforme de las capas 1, 2, 3 a lo largo sustancialmente de toda la longitud axial L de las tres capas 1, 2, 3.

Los materiales poliméricos de los cuales están comprendidas las capas 1, 2, 3, se seleccionan para ser visualmente claros o transparentes y manualmente flexibles a lo largo y alrededor del eje A de la tubería. Los materiales poliméricos también se seleccionan para mantener la integridad de la tubería 10 (es decir, no se presenta deslaminación) y su transparencia o claridad después se someterse a procesos de esterilización con óxido de etileno (EtO) y radiación gama.

La descripción anterior se pretende que ilustre y no limite el alcance de la invención, los experimentados en la téenica se darán cuenta que se contemplan equivalentes de la misma por la descripción anterior y que pueden hacerse cambios y modificaciones a la misma sin apartarse del espíritu de la invención, cayendo todas estas equivalentes, cambios y modificaciones dentro del alcance de las presentes reivindicaciones.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Tubería que tiene una pared que comprende una capa interior, una capa exterior y una capa media, en donde la capa interior comprende un poliuretano termoplástico, la capa exterior comprende un poliuretano termoplástico y caracterizada porque la capa media comprende más de aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores.

2. La tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la capa interior y la capa exterior comprenden cada una más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano a base de poliéter aromático o alifático.

3. La tubería de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque una o ambas de las capas interior y exterior comprenden un poliuretano a base de politetrametilenglicol.

4. La tubería de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el copolímero de acrilato de etilenetilo comprende por lo menos aproximadamente 19.5 por ciento en peso de contenido de acrilato de etilo.

5. La tubería de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el copolímero de acrilato de etilenmetilo comprende por lo menos aproximadamente 19.5 por ciento en peso de contenido de acrilato de metilo.

6. La tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque las capas interior y exterior no se deslaminan visualmente de la capa media, a un esfuerzo de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950%.

7. La tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque no se deslamina visualmente cuando se sumerge en agua a 60°C durante 36 horas.

8. La tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque tiene un pasaje de flujo de fluido axial central a través del cual se dirige el fluido, teniendo la capa interior una superficie de pared radialmente interna que pone en contacto el fluido acuoso, resistiendo las capas exterior e interior la deslaminación de la capa media, a un esfuerzo de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950%.

9. La tubería de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque no se deslamina visualmente después de ser sumergida en agua a 60°C durante 36 horas.

10. La tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la capa media comprende de aproximadamente 5% a aproximadamente 98% del espesor de la pared.

11. La tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la capa media comprende de aproximadamente 10% a aproximadamente 85% del espesor de la pared.

12. La tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la capa media comprende de aproximadamente 61% a aproximadamente 98% del espesor de la pared.

13. La tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el espesor de la capa media está entre aproximadamente 0.203 mm (0.008 pulgadas) y aproximadamente 3.048 mm (0.120 pulgadas) y el espesor de cada una de las capas interior y exterior está entre aproximadamente 0.00635 m (0.00025 pulgadas) y aproximadamente 0.635 mm (0.025 pulgadas).

14. La tubería de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el espesor de la capa media está entre aproximadamente 0.203 mm (0.008 pulgadas) y aproximadamente 3.048 mm (0.120 pulgadas) y el espesor de cada una de las capas interior y exterior está entre aproximadamente 0.00635 mm (0.00025 pulgadas) y aproximadamente 0.635 mm (0.025 pulgadas).

15. La tubería de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el espesor de la capa media está entre aproximadamente 0.203 mm (0.008 pulgadas) y aproximadamente 3.048 mm (0.120 pulgadas) y el espesor de cada una de las capas interior y exterior está entre aproximadamente 0.00635 mm (0.00025 pulgadas) y aproximadamente 0.635 mm (0.025 pulgadas).

16. La tubería de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el espesor de la capa media está entre aproximadamente 0.203 mm (0.008 pulgadas) y aproximadamente 3.048 mm (0.120 pulgadas) y el espesor de cada una de las capas interior y exterior está entre aproximadamente 0.00635 mm (0.00025 pulgadas) y aproximadamente 0.635 mm (0.025 pulgadas).

17. Método para formar una tubería de liberación de fluido, caracterizado porque comprende: seleccionar un primer material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, seleccionar un segundo material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, seleccionar un tercer material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores, formar una tubería comprendida de una capa interior del primer material, una capa exterior del segundo material y una capa media del tercer material, en donde la capa media se adhiere a las capas interior y exterior entre sí; en donde la tubería tiene un pasaje de flujo de fluido central rodeado por las capas interior, media y exterior.

18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa de formación comprende co-extrudir el primero, segundo y tercer materiales simultáneamente para formar las capas interior y exterior que tienen un espesor de sección transversal de entre aproximadamente 0.00635 mm (0.00025 pulgadas) y aproximadamente 0.635 mm (0.025 pulgadas) y formar la capa media que tiene un espesor de sección transversal de entre aproximadamente 0.203 mm (0.008 pulgadas) y aproximadamente 3.048 mm (0.120 pulgadas).

19. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa de formación comprende co-extrudir el primero, segundo y tercer materiales, de manera que la capa media está entre aproximadamente 5% y aproximadamente 98% del espesor de la sección transversal total de las capas interior, exterior y media combinadas.

20. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa de formación comprende co-extrudir el primero, segundo y tercer materiales, de manera que la capa media está entre aproximadamente 10% y aproximadamente 85% del espesor de la sección transversal total de las capas interior, exterior y media combinadas.

21. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa de formación comprende co-extrudir el primero, segundo y tercer materiales, de manera que la capa media está entre aproximadamente 61% y aproximadamente 98% del espesor de la sección transversal total de las capas interior, exterior y media combinadas.

22. Tubería médica para transportar un fluido acuoso que comprende: una capa interior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, una capa exterior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico y, caracterizada porque comprende: una capa media colocada entre las capas exterior e interior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores.

23. La tubería médica de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque las capas interior y exterior no se deslaminan visualmente de la capa media a un esfuerzo de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950%.

24. La tubería de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque no se deslamina visualmente después de ser sumergida en agua a 60°C durante 36 horas.

25. La tubería de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque la capa interior y la capa exterior comprenden cada una más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano a base de poliéter aromático o alifático.

26. La tubería de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque el poliuretano a base de poliéter aromático comprende un poliuretano a base de politetrametilenglicol.

27. Tubería médica para transportar un fluido acuoso, caracterizada porque comprende: una capa interior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, una capa exterior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico y, caracterizada porque una capa media colocada entre las capas interior y exterior que comprende por lo menos aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores, en donde la tubería no se deslamina visualmente después de ser sumergida en agua a 60°C durante 36 horas.

28. La tubería médica de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque no se deslamina visualmente a un esfuerzo de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950%.

29. Método para liberar un fluido acuoso a un paciente que comprende: seleccionar una tubería que comprende una capa interior, una capa exterior y una capa media, en donde las capas interior y exterior comprenden cada una más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico; en donde la tubería tiene un pasaje de flujo de fluido central rodeado por las capas, dirigir un fluido acuoso a través del pasaje de flujo central de la tubería, y, liberar el fluido acuoso dirigido a través del pasaje de flujo de fluido central a un vaso sanguíneo del paciente, caracterizado porque la capa media comprende más de aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores.

30. Tubería para transportar un fluido no acuoso, que comprende: una capa interior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, una capa exterior que comprende más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico y, caracterizada porque comprende: una capa media colocada entre las capas interior y exterior que comprende por lo menos aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo, un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores, en donde la tubería no se deslamina visualmente despues de ser sumergida en agua a 60°C durante 36 horas.

31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el fluido comprende un fluido no acuoso líquido o gaseoso seleccionado del grupo de éteres, alcoholes, hidrocarburos, aminas, aldehidos, cetonas, amidas, ácidos carboxílicos, ásteres, oxígeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, helio, neón, argón, criptón, xenón, radón, hidrógeno y nitrógeno y mezclas de dos o más de los anteriores entre sí y uno o más de los anteriores junto con un fluido acuoso.

32. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la tubería no se deslamina visualmente a un esfuerzo de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950%.

33. Método para liberar un fluido no acuoso que comprende: seleccionar una tubería que comprende una capa interior, una capa exterior y una capa media, en donde las capas interior y exterior comprenden más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico; en donde la tubería tiene un pasaje de flujo de fluido central rodeado por las capas, dirigir el fluido no acuoso a través del pasaje de flujo central de la tubería, y, liberar el fluido no acuoso dirigido a través del pasaje de flujo de fluido central a un depósito para la recepción del fluido, caracterizado porque la capa media comprende más de aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores.

34. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el fluido comprende un fluido no acuoso líquido o gaseoso seleccionado del grupo de éteres, alcoholes, hidrocarburos, aminas, aldehidos, cetonas, amidas, ácidos carboxílicos, ésteres, oxígeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, helio, neón, argón, criptón, xenón, radón, hidrógeno y nitrógeno y mezclas de dos o más de los anteriores entre sí y uno o más de los anteriores junto con un fluido acuoso.

35. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la tubería no se deslamina visualmente a un esfuerzo de hasta aproximadamente 55 MPa y una deformación de hasta aproximadamente 900-950%.

36. Método para liberar un fluido seleccionado a un depósito seleccionado que comprende: seleccionar un primer material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, seleccionar un segundo material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un poliuretano termoplástico, caracterizado porque comprende seleccionar un tercer material comprendido de más de aproximadamente 90% en peso de un copolímero de acrilato de etilenetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo o un copolímero de acrilato de etilenmetilo injertado con anhídrido, un copolímero de dos o más de tales acrilatos o una mezcla de dos o más de los anteriores, formar una tubería comprendida de una capa interior del primer material, una capa exterior del segundo material y una capa media del tercer material, en donde la capa media se adhiere a las capas interior y exterior entre sí; en donde la tubería tiene un pasaje de flujo de fluido central rodeado por las capas interior, media y exterior; dirigir el fluido a través del pasaje de flujo de fluido central de la tubería, y, liberar el fluido dirigido a través del pasaje de flujo de fluido central al depósito seleccionado para recibir el fluido.

37. Tubería de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, 22 a 28 ó 30, caracterizada porque la capa interior proporciona una superficie de contacto de fluido radialmente interno.