TR202001425A2 - Poli̇tetrafloroeti̇len li̇f kaplama malzemesi̇ üreti̇mi̇ - Google Patents

Poli̇tetrafloroeti̇len li̇f kaplama malzemesi̇ üreti̇mi̇

Info

Publication number
TR202001425A2
TR202001425A2 TR2020/01425A TR202001425A TR202001425A2 TR 202001425 A2 TR202001425 A2 TR 202001425A2 TR 2020/01425 A TR2020/01425 A TR 2020/01425A TR 202001425 A TR202001425 A TR 202001425A TR 202001425 A2 TR202001425 A2 TR 202001425A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
feature
coating material
ptfe
centrifugal
production method
Prior art date
Application number
TR2020/01425A
Other languages
English (en)
Inventor
Demi̇r Caner
Can Volkan
Kasaci Gökçe
Kocatürk Özgür
Original Assignee
Bogazici Ueniversitesi
Boğazi̇çi̇ Üni̇versi̇tesi̇
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bogazici Ueniversitesi, Boğazi̇çi̇ Üni̇versi̇tesi̇ filed Critical Bogazici Ueniversitesi
Priority to TR2020/01425A priority Critical patent/TR202001425A2/tr
Priority to PCT/TR2020/050495 priority patent/WO2021154173A1/en
Publication of TR202001425A2 publication Critical patent/TR202001425A2/tr

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/18Formation of filaments, threads, or the like by means of rotating spinnerets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/82Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

Buluşta bahsedildiği üzere literatürde yaygın olarak kullanılan elektro eğirme yöntemi ile üretilen kaplama malzemelerinin dezavantajlarına istinaden PTFE polimerini içeren kaplama malzemesinin santrifüj temelli eğirme (1) cihazında uygulanan yöntem ile üretilmesi sağlanmaktadır.

Description

TARIFNAME POLITETRAFLOROETILEN LIF KAPLAMA MALZEMESI URETIMI TEKNIK ALAN Bulus, santrifüj egirme yöntemi ile tibbi cihaz ve ilaç sektöründe kullanilmak üzere bir kaplama malzemesi üretimi ile ilgilidir. Bulus, santrifüj egirme yöntemi ile tibbi cihaz ve ilaç sektöründe kullanilmak üzere bir kaplama malzemesi üretimini saglayan bir cihaz ile ilgilidir. Tibbi cihaz ve ilaç sektörlerinde çesitli amaçlarla ince film veya kalin kaplamalara ihtiyaç duyulmaktadir. Kaplama malzemesi olarak kullanilan malzemelerden biri politetrafloroetilen (PTFE olarak kisaltilacaktir) polimeridir. PTFE malzemesi, canli dokuda reaksiyon vermemesi, mekanik dayanimi arttirmasi ve dokuda kolay parçalanmamasi sebebiyle çesitli amaçlarla vücut içi implantlarin kaplamalarinda kullanilmaktadir. PTFE malzemesi, kimyasal ve termal olarak dayanikli olup elektrik iletkenligi ise düsüktür. PTFE kaplama malzemesi, abdominal aortik anevrizma stentleri, left atrial appandage oklüzyonu, üretral stentler, ilaç salinimi yapan stentler gibi ürünlerde kullanilabilmektedir. PTFE'nin çözücüler ile çözünmesi çok zordur. Bu sebeple PTFE filmi olusturabilmek için farkli tekniklerin uygulanma ihtiyaci dogmustur. PTFE malzemesinden lif üretimi bilinen bir tekniktir. PTFE mikro veya nano parçaciklari bir polimer çözeltisi içinde süspanse edilerek farkli tekniklerle polimer lifleri üretilebilmektedir. Sonrasinda yüksek sicaklik kullanilarak polimer molekülleri ve çözücü uçurulup veya küllestirilip, PTFE parçaciklarinin sinterlenerek birbirine kaynamasi saglanmakta ve PTFE film tabakasi olusturulmaktadir.Polimerlerden lif üretmek için farkli teknikler kullanilabilir olup, bu yöntemlerden en çok uygulananlari elektroegirme, havali-jet egirme, islak egirme, eriterek egirme yöntemleridir. Literatürde bilindigi üzere sik kullanilan elektroegirme yönteminde yüksek voltaj kullanilarak elektriksel olarak yüklenen polimer çözeltisi toplayici üzerine dogru atlama yaparken lifler olusmaktadir. PTFE içerikli ve elektroegirme yönteminin kullanildigi lif üretiminde birtakim dezavantajlari bulunmaktadir. Elektroegirme yönteminde 4000 ila 80000 V arasi degerlerde yüksek voltaj gerekmektedir. Bu durum endüstriyel uygulamalar için dezavantaj tasimaktadir. Kullanilan polimer çözeltisinin iletkenligi lif olusturmak için önemli hale gelmektedir; polimer çözeltisinin iletkenligi azaldikça birim zamanda lif üretim miktari da azalmaktadir. PTFE lifleri iletken yüzeyler üzerine daha kolay atlama yaptigi için, iletken olmayan malzemelerin kaplanmasi gerektiginde ek zorluklar ve üretimi karmasiklastiran tasarim gereklilikleri bulunmaktadir. Genel olarak bakildiginda elektroegirme yönteminin birim zamanda üretim hizi düsük olmaktadir. Elektroegirme yöntemi ile elde edilen PTFE içeren polimer keçeler 280 ila 500 °C araligindaki sicakliklarda sinterlenmektedir. Bu islem sonrasinda, Iif içeren katmanlardaki PTFE parçaciklari eriyerek birbirine kaynasmaktadir. Sinterleme isleminde polimerin uçmasi sirasinda çatlama olusan bölgeler olusabilmektedir.Bunun engellenmesi için lifler hedeflenenden daha genis bir yüzey üzerine toplanmaktadir. Kaplama sonrasi yüzey küçültülüp sinterleme yapildiginda çatlak olusmasi engellenmektedir. Bu durum karmasik geometrili yapilara sahip cihazlarin kaplanmasi için üretilecek filmlerin yapiminda zorluk olusturmaktadir. Sinterleme isleminde tam bir erime ve soguma olmadigi için sinterleme sonucunda olusan film yapinin dayanimi, ayni kalinliktaki PTFE malzemeye göre daha düsük olmakta ve film yapinin, mekanik kuvvetler veya sivi akisi sonucu olusan kesme kuvvetleri altinda dagilma ve ayrilma riski bulunmaktadir. Elektrospin yöntemi ile elde edilen sinterlenmis PTFE filmleri istenen cihazlarin üzerini kaplamak için kullanilmaktadir. Cihaz geometrisi karmasiklastikça film tabakalari ile bu geometrilerin olusturulmasi zorlasmakta ve yüksek bükümlü yüzeylerde mümkün olmamaktadir. Genlestirilmis PTFE olarak bilinen yöntemle kaplanan stentler ise US 5928279A numarali patentte de görülecegi gibi, mikro boyutlardaki PTFE partiküllerinin, çesitli plastifiyanlar ve kayganlastiricilar varliginda ekstrüzyonu ve gerginlestirilmesi yöntemiyle elde edilen genlestirilmis PTFE'nin stent materyalinin üzerine giydirildikten sonra yaklasik 363 °C`de sinterlenmesiyle elde edilmektedir. Bu yöntem, uzun isçilik süreci, yüksek enerji gereksinimi ve kompleks kaplama teknolojisi sebebiyle üretim hizini düsürmekte ve üretim maliyetini yükseltmektedir. US 9,856,588 numarali patentte ise elektroegirme teknigi kullanilarak PTFE partikülleri içeren lif üretimi ve sicaklik ile sinterleme sonucu PTFE film elde edilmesi ile ilgilidir. cihazlardan bahsedilmektedir. Söz konusu kaplamalarin üretimi sirasinda kaplanan PTFE tabakalari arasina baglayici olarak bir hekzafloropropilen-tetrafloroetilen kopolimeri olan florine etilen propilen kopolimeri (FEP olarak ifade edilecektir) kullanilmaktadir. Normal PTFE polimerine göre çok daha pahali olan FEP üretim maliyetini arttiran bir etken teskil etmektedir ayrica üretimde ek bir malzeme BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere, santrifüj egirme yöntemi ile tibbi cihaz ve ilaç sektöründe kullanilmasina iliskin bir kaplama malzemesi üretimi ile ilgilidir. Bulusun bir amaci, santrifüj egirme yöntemi ile tibbi cihaz ve ilaç sektöründe kullanilmak üzere bir kaplama malzemesi üretimi ortaya koymaktir.Bulusun bir amaci, yüksek besleme kapasitesine ve birim zamanda yüksek lif üretim miktarina sahip, karmasik yapilarin üzerine kaplama yapilabilen bir kaplama malzemesi üretimi ortaya koymaktir. Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, santrifüj egirme yöntemi ile tibbi cihaz ve ilaç sektöründe kullanilmasina iliskin bir kaplama malzemesi üretimi ile ilgilidir. Buna göre bahsedilen kaplama malzemesi üretimi asagidaki, i. PTFE dispersiyonu ve lif yapici polimer malzemesini içeren polimer çözeltisinin hazirlanmasi ve santrifüj temelli egirme cihazinin püskürtme haznesine yerlestirilmesi, ii. Hava akimlarindan olumsuz etkilenmesini engelleyen bir hava bariyerine, en az bir döner toplayici unsurlarini içeren santrifüj temelli egirme cihazi ile PTFE lif üretimi ve istenen yüzeylerin kaplanmasi, iii. Kaplanan yüzeye sinterleme firininda basinç kontrollü sinterleme isleminin uygulanmasi islem adimlarinin gerçeklestirilmesi ile karakterize edilmesidir. Bu sayede, yüksek besleme kapasitesine ve birim zamanda yüksek lif üretim miktarina sahip, karmasik yapilarin üzerine kaplama yapilabilen bir kaplama malzemesi üretimi saglanabilmektedir. Bulusun mümkün yapilanmasi, (i) adiminda çözelti içerisinde bahsedilen her bir PTFE parçacigin çapi, 0,1 ila 10 mikron arasinda bir degerde olmasidir. Bulusun mümkün yapilanmasi, (i) adiminda çözelti içerisinde bahsedilen her bir PTFE parçacigin çapi, tercihen 0,2 ila 1 mikron arasinda bir degerde olmasidir. Bulusun mümkün yapilanmasi, (i) adiminda PTFE'nin çözelti içerisinde agirlikça Bulusun mümkün yapilanmasi, (i) adiminda PTFE'nin çözelti içerisinde agirlikça tercihen %50 ila %60 arasinda bir degerde olmasidir.Bulusun mümkün yapilanmasi, (i) adiminda bahsedilen lif yapici polimerin, dekstran, alginatlar, kitosan, guar sakizi bilesikleri, nisasta, polyvinil piridin bilesikleri, selülozik polimerler, selüloz eter, iyonik ve noniyonik poliakrilamid türevleri, poliakrilat türevleri, polikarboksilatlar. polivinil alkol, polietilen oksit homo ve kopolimerleri, polietilen glikol, polietilen imin, polivinil pirolidon, politakonik asit, poli(2-hidr0ksi akrilat) kimyasal bilesiklerinden en az biri veya belli agirlikça oranlarda karisimlari olmasidir. Bulusun mümkün yapilanmasi, (i) adiminda lif yapici polimerin, çözelti içerisinde agirlikça %0,5 ila %8 arasinda bir degerde olmasidir. Bulusun mümkün yapilanmasi, (i) adiminda çözelti viskozitesinin, 500 ila 200000 cps araliginda olmasidir. Bulusun mümkün yapilanmasi, (ii) adiminda, santrifüj egirme cihazi hazne dönme hizinin, 1000 rpm ile 50000 rpm arasinda bir degerde olmasidir. Bulusun mümkün yapilanmasi, (iii) adiminda bahsedilen sinterlenme sicakliginin, 200 ila 500 °C araliklari arasinda uygulanmaktadir Bulusun mümkün yapilanmasi, (iii) adiminda sinterleme isleminde uygulanan basinç degeri, 1 bar ile 100 bar degerleri arasindadir. Bulusun mümkün yapilanmasi, (iii) adiminda sinterleme isleminin süresi, 2 ila 14 saat arasinda bir degerde olmasidir. Bulusun mümkün yapilanmasi, (iii) adiminda sinterleme isleminin süresi, tercihen 4 ila 8 saat arasinda bir degerde olmasidir. Bulusta bahsedilen yöntem sonucunda elde edilen kaplama malzemesinin, akis yönlendirici stent, karotid stent, abdominal aort stenti, ventriküler septal defekt oklüder, atrial septal oklüder, sol atriyal uzanti oklüder, abdominal endogreft, periferal stent, pulmoner sant, vena kava inferior filtresi, pulmoner arter anastomoz stenti, trakeal stenti, özofagus stenti, böbrek stenti, safra stenti gibi cihazlara uygulanabilmektedir.Bulus ayrica yüksek besleme kapasitesine ve birim zamanda yüksek lif üretim miktarina sahip, karmasik yapilarin üzerine kaplama yapilabildigi merkezkaç kuvvetini veren en az bir motora; cihaza dikey hareket saglayan bir iskelet sistemine; motorun saglamis oldugu hareketi sisteme tasiyan en az bir aktarma elemani unsurlarina sahip santrifüj temelli bir egirme cihazi ile ilgilidir. Buna göre santrifüj temelli cihaz, dönme hizi. elde edilecek Iifin çapi. kullanilan çözeltinin vizkozitesi gibi parametrelere bagli olarak degisik çaplarda üretilebilen motorla baglantili bir püskürtme haznesi; cihazin hava akimlarindan olumsuz etkilenmesini engelleyen ve ayarlanabilen kanatlari ile lifleri yonlendirebilen bir hava bariyeri; sistemi ile baglantili ve film olusturma amaçli silindirik, küresel gibi herhangi bir geometrik sekildeki yüzey veya bunlarin bir arada kullanildigi yapilarda olabilen en az bir döner toplayici; püskürtme haznesine göre x-y düzleminde farkli açilarda konumlandirilabilmekte, kendi ekseninde dönüs yapabilmekte ve y ekseninde asagi ve yukari hareket yapabilen en az bir döner toplayici unsurlari içermektedir. Bulusun mümkün yapilanmasi, motorun, tercih edilmesi durumunda asagi, yukari, kendi ekseninde dönme gibi farkli asilar verilmesidir. Bu sayede, yüksek besleme kapasitesine ve birim zamanda yüksek lif üretim miktarina sahip, karmasik yapilarin üzerine kaplama yapilabilen bir kaplama malzemesi üretimini saglayan performansi yüksek bir cihaz elde edilebilmektedir. Bulusun mümkün yapilanmasi, bahsedilen hava bariyeri, hava akisina karsi direnç gösterebilecek yeterli mekanik dayanima sahip delrin, kevlar, akrilik, PTFE gibi polimer veya metal malzemelerinden seçilmesidir.Bulusun mümkün yapilanmasi, bahsedilen döner toplayicisi (40), PTFE, PLLA, reçine, nikel titanyum (nitinol), poli'L'iretan, poliasetal, seramik, polimer veya metal malzemelerden üretilmesidir. Bulusun mümkün yapilanmasi, döner toplayicisi sayisinin tercihen birden fazla olmasidir. Bu sayede birim zamanda `üretilen polimer kaplama malzemesi miktari artmaktadir.SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1, de bulus konusu , santrifüj kaplama yönteminin uygulandigi santrifüj temelli egirme cihazinin temsili bir görünümü verilmistir. Sekil 2' de bulus konusu santrifüj temelli egirme cihazinin döner motoru, nozül, püskürtme haznesinin ve hava bariyeri unsurlarinin gösterildigi temsili bir görünümü verilmistir. SEKILDE VERILEN REFERANS NUMARALARI 1 Santrifuj Egirme Cihazi Püskürtme haznesi 11 Ayarlanabilir kanatlar Nozül Pompa 40 Döner Toplayici 50 Iskelet Sistemi 60 Yüksek Devirli Motor 70 Hava Bariyeri 80 Aktarma Elemani 90 Motor BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu, santrifüj egirme yöntemi ile tibbi cihaz ve ilaç sektöründe kullanilmak üzere kaplama malzemesi üretimi ile ilgili olup, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Bulusun esas konusu merkezkaç kuvveti kullanilarak PTFE lif kaplama malzemesi üretiminin gerçeklestirilmesidir. Mevcut bulus ile farkli geometrik yapilardaki malzemelerin PTFE lifleri ile kaplanmasi veya film tabakalari olusturulmasi saglanmaktadir. Bulus temel olarak, i. PTFE dispersiyonu ve lif yapici polimer malzemesini içeren polimer çözeltisinin hazirlanmasi akabinde santrifüj temelli egirme cihazinin (1) püskürtme haznesine (10) yerlestirilmesi, ii. Hava akimlarindan olumsuz etkilenmesini engelleyen ve lifleri yönlendiren bir hava bariyerine (70), ve en az bir döner toplayici (40) unsurlarini içeren santrifüj temelli egirme (1) cihazi ile PTFE lif üretimi ve istenen yüzeylerin kaplanmasi, iii. kaplanan yüzeye sinterleme firininda basinç kontrollü sinterleme isleminin uygulanmasi adimlarindan olusmaktadir. Bulusun tercih edilen yapilanmasinda, (i) adiminda bahsedildigi gibi öncelikle içerisinde PTFE parçaciklarin bulundugu çözelti olusturulmaktadir. Bu amaçla su içerisinde süspanse edilmis PTFE mikro veya nano parçaciklari ve lif yapici polimer eklenmektedir. Bulusun tercih edilen yapilanmasinda, (i) adiminda çözelti içerisinde yer alan PTFE'nin parçacik çapinin 0,1 ila 10 mikron arasinda bir degerde olmasidir. Bulusun tercih edilen yapilanmasinda, (i) adiminda çözelti içerisinde yer alan PTFE'nin parçacik çapinin tercihen 0,2 ila 1 mikron arasinda bir degerde olmasidir.Bulusun tercih edilen yapilanmasinda, (i) adiminda PTFEinin miktari çözelti içerisinde agirlikça % 50 ila %75 arasinda bir degerde olmasidir. Bulusun tercih edilen yapilanmasinda, (i) adiminda PTFEinin miktari çözelti içerisinde agirlikça tercihen %50 ila %60 arasinda bir degerde olmasidir. (i) adiminda yer alan Lif yapici polimerlerin viskozitesi 500 ila 200.000 CP araliginda olabilmektedir. (i) adiminda yer alan PTFE çözeltisinin viskozitesi 500 ila 200.000 cP araliginda olabilmektedir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasi, (i) adiminda bahsedilen lif yapici polimerin, dekstran, alginatlar, kitosan, guar sakizi bilesikleri, nisasta, polyvinil piridin bilesikleri, selülozik polimerler, seluloz eter, iyonik ve noniyonik poliakrilamid türevleri, poliakrilat türevleri, polikarboksilatlar, polivinil alkol, polietilen oksit homo ve kopolimerleri, polietilen glikol, polietilen imin, polivinil pirolidon, poliitakonik asit, poli(2-hidroksi akrilat) kimyasal bilesiklerinden en az biri veya belli agirlikça oranlarda karisimlari olmasidir. (i) adiminda lif yapici polimerin, çözelti içerisinde agirlikça %0,5 ila %8 arasinda bir degerde olmaktadir. Bulusun tercih edilen yapilanmasinda, (i) adiminda olusturulan çözeltinin içerisinde kalan hava kabarcik miktarini azaltmak için en az 0,05 bara kadar inilerek vakum islemi uygulanabilmektedir. (ii) adiminda bahsedilen lif iplik olusturulmasi islemi, çözelti içerisinde yer alan bir yada daha fazla nozülden (20) polimerin çikmasi saglanarak liflerin olusturulmasi saglanmaktadir. (iii) adiminda bahsedilen Iif olusturma islemleri sonrasinda elde edilen kaplama, döner toplayici (40) ile beraber veya döner toplayicidan (40) ayrilarak sinterlenmektedir. (iii) adiminda bahsedilen sinterleme islemi, 200 ila 500 °C araliginda sicaklik degerlerinde uygulanmaktadir. Hedeflenen sicakliga kaplama kalinligina bagli olarak yavas ve kontrollü bir sekilde ulasilmaktadir. (iii) adiminda sinterleme islemi uygulanan basinç degeri, 1 bar ile 100 bar degerleri arasindadir. Oksitlenmeye karsi hassas olan malzemeler için hava yerine azot, argon gibi gazlar kullanilabilmektedir. Basinç uygulamasi sayesinde kaplama malzemesinin akiskanligini arttirdigi için çatlak olusumunu ve bosluklari azaltmaktadir. Sinterleme bitmeden önce basinç yavas bir sekilde atmosfer basincinin altina düsürülerek kalintilarin uçmasi saglanabilmektedir. Sinterleme süresi, malzemedeki su ve polimer orani istenen düzeye inene kadar sürdürülmektedir. Tercihen 2 ila 10 saat bir sinterleme süresi bulunmaktadir. Sinterleme süresinin tercihen 4 ila 8 saat arasinda bir degerde olmasidir. Bulus ayrica merkezkaç kuvveti kullanilarak PTFE Iif kaplama malzemesi üretiminin gerçeklestirilmesinin saglandigi Sekil 1'de gösterilen santrifüj temelli bir egirme cihazi (1) ile ilgilidir. Bahsedilen santrifüj temelli egirme cihazi (1), en az bir motor (90) ve motorun saglamis oldugu hareketi yönlendirmeye yarayan en az bir aktarma elemani (80) içermektedir. Bulusta kullanilan santrifüj temelli egirme cihazi (1) esas olarak merkezkaç kuvvetinin olusmasini saglayan bir yüksek devirli motora (60) ve yüksek devirli motor (60) ile baglantili bir polimer çüzeltisinin eklendigi bir püskürtme haznesi (10) içermektedir. Bahsedilen püskürtme haznesinin (10) çapi, cihaz hizi, elde edilecek ayarlanabilmektedir. Santrifüj temelli egirme cihazinin (1) püskürtme haznesinin (10) dönme hizi, 1000 rpm ile 50000 rpm arasinda bir degerde olabilmektedir. Santrifüj temelli egirme cihazi (1) ayrica püskürtme haznesi (10) ile baglantili Sekil 2'de belirtilen bir hava bariyeri (70) içermektedir. Bahsedilen hava bariyeri (70), püskürtme haznesi (1) dönerken olusan hava akisini engellemektedir. Bu sayede cihazin merkezkaç kuvvetini arttirma amaciyla püskürtme haznesinin (10) çapini arttirmak gerektiginde olusabilecek düzensiz ve öngörülemeyen hava akisi etkilerine karsi önlem alinmasi saglanmaktadir. Ayrica hava bariyerine bagli ayarlanabilir kanatlar (11) sayesinde solüsyonun viskositesi ve molekül agirligina bagli olarak olusan liflerin yönlendirilmesi de saglanmaktadir. Hava bariyeri (70), hava akisina karsi direnç gösterebilecek yeterli mekanik dayanima sahip delrin, kevlar, akrilik, PTFE gibi polimer veya metal gibi malzemelerden yapilabilmektedir. Bulusta kullanilan santrifüj temelli egirme cihazi (1) püskürtme haznesine (10) bagli en az bir nozül (20) veya bir kanal içermektedir. Santrifüj temelli egirme cihazi (10) dikey hareket saglayan bir iskelet sistemi (50) içermektedir. Bahsedilen iskelet sistemine (50) bagli en az bir döner toplayici (40) içermektedir. Bulusta kullanilacak cihazda yer alan döner toplayicilar (40), ihtiyaca göre 10.000 rpm'e kadar hiza sahip motor (90) vasitasi ile döndürülebilmektedir. Bulusta tercih edilmesi durumunda, döner toplayicinin (40) bagli oldugu motora (90) farkli acilar verilebilmektedir. Bu sayede cihaz ile karmasik geometrilerde farkli yönlerden polimer malzeme kaplama yapilmasi saglanabilmektedir. Bulusun mümkün yapilanmasinda döner toplayici (40), püskürtme haznesine (10) göre x-y düzleminde farkli açilarda konumlandirilabilmekte, kendi ekseninde dönüs yapabilmekte ve y ekseninde asagi ve yukari hareket yapabilmektedir. Bulusta kullanilan santrifüj temelli egirme cihazina (1) tercih edilmesi durumunda dikey hareket saglayan iskelet üzerine bir veya birden fazla döner toplayici (40) yerlestirilebilmektedir.Döner toplayicilar (40) PTFE, PLLA, reçine, nikel titanyum (nitinol), poliüretan, poliasetal, seramik, polimer veya metal malzemelerden üretilebilmektedir. Bahsedilen döner toplayici (40) üzerinde lif olusturup daha sonra kaplanacak cihaz, lif kapli toplayiciya geçirilip tekrar kaplama yapilabilmektedir. Kaplama sayilari ve süreleri, hedeflenen ürünün karakteri ve son kullanim amacina göre istendigi gibi ayarlanabilmektedir. Bulusta kullanilan santrifüj temelli egirme cihazinda (1) yer alan döner toplayicilar (40), film olusturma amaçli silindirik, küresel gibi herhangi bir geometrik sekildeki yüzey veya bunlarin bir arada kullanildigi yapilarda olabilmektedir. Döner toplayicilar (40) içerisinde gömülü Isiticilar yer alabilir. Kaplama islemleri arasinda istenen siklikta gomulu veya disaridan isiticilar ile kurutma islemi yapilarak kaplanan tabakalar arasinda su veya kullanilan diger çözücülerin hapsolmasi engellenebilmektedir. Bu sayede karmasik geometrilerdeki cihazlar iki tarafli olarak kaplanabilmektedir. Kaplama katmanlari arasina baglayici katman olarak FEP film tabakalari yerlestirilebilmektedir. Böylece basinç altinda sinterleme sirasinda katmanlar arasindaki baglanma kuvveti arttirilabilir. Lif olusturma islemleri sonrasinda elde edilen kaplama. döner toplayici (40) ile beraber veya döner toplayicidan (40) ayrilarak sinterlenir. Ortalama 0.22 ila 0.25 mikron arasinda bir çapta PTFE parçaciklarinin, agirlikça malzeme olarak 4 gram agirliginda molekül agirligi 900.000 Da olan polietilenoksit eklenmektedir. Bu sayede (i) basamagi olan PTFE dispersiyonu içeren polimer çözeltisi hazirlanmasi islemi gerçeklestirilmektedir.Bulusun (ii) basamagini gerçeklestirmek 'üzere, (i) basamaginda elde edilen çözelti kapakli bir kaba koyulmakta ve yavas bir sekilde merdaneli karistirici cihazinda (roller) dönmeye birakilmaktadir. Çözeltinin homojen olmasi için 24 saat beklenilmektedir. Elde edilen çözelti, içerisinde bulunabilecek topaklasmalardan kurtulmak için 25 mikronluk filtre kagidi ile filtre edilmektedir. Islemler sonucunda elde edilen çözelti hassas cam siringaya konarak siringa pompasina (30) yerlestirilmektedir. Bir hortum vasitasi ile santrif'i'ij egirme cihazinin döner haznesine 100 mikrolitre /dk hiz ile besleme yapilmaktadir. Bahsedilen hazne 24.000 rpm ile döndürülerek, çözelti 600 mikron iç çapindaki igneden çikmasi için zorlanir ve lif olusturulmaktadir. 10 cm uzunlugunda, 1 cm çapinda silindirik bir teflon toplayici 2000 rpm ile döndürülürken, 10 cm lik dikey eksen boyunca asagi yukari hareket ettirilmektedir. Yeterli kalinliga ulasildiginda kaplama islemi durdurulmaktadir. Teflon toplayici 'üzerinden silindirik kaplama çikartilmaktadir. (b) isleminin uygulanmasi sonucu elde edilen Iifleri içeren kaplama malzemesi dakikada 4 derece hizla 400 °C'ye ulasabilen firinda ve 6 bar a kadar basinç altinda sinterlenmektedir. Basinç yaklasik 2 saatlik bir süre içerisinde 0.1 bar degerine indirilir. Bu basinç degerinde yaklasik 1 saat bekledikten sonra sinterleme tamamlanir. Sinterleme sonunda PTFE film tabakasi elde edilmektedir. Bulusun koruma kapsami ekte verilen istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Zira teknikte uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir. TR TR

Claims (19)

ISTEMLER
1. Bulus, yüksek besleme kapasitesine ve birim zamanda yüksek lif üretim miktarina sahip, karmasik yapilarin üzerine kaplama yapilabildigi, merkezkaç kuvvetini veren en az bir motora (60); cihaza dikey hareket saglayan bir iskelet sistemine (50); motorun saglamis oldugu hareketi sisteme tasiyan en az bir aktarma elemanina (80); sahip santrifüj temelli bir egirme cihazi (1) ile ilgili olup özelligi; asagidaki, - dönme hizi, elde edilecek lifin çapi, kullanilan çözeltinin vizkozitesi gibi parametrelere bagli olarak degisik çaplarda üretilebilen motorla (60) baglantili bir püskürtme haznesi (10); - cihazin hava akimlarindan olumsuz etkilenmesini engelleyen ve ayarlanabilen kanatlari (11) ile Iifleri yonlendirebilen bir hava bariyeri (70); - sistemi ile baglantili ve film olusturma amaçli silindirik, küresel gibi herhangi bir geometrik sekildeki yüzey veya bunlarin bir arada kullanildigi yapilarda olabilen en az bir döner toplayici (40); - püskürtme haznesine (10) göre x-y düzleminde farkli açilarda konumlandirilabilmekte, kendi ekseninde dönüs yapabilmekte ve y ekseninde asagi ve yukari hareket yapabilen en az bir döner toplayici unsurlari içermesidir.
2. Istem 1'e göre bir santrifüj temelli egirme cihazi (1) olup özelligi; motorun (60), tercih edilmesi durumunda asagi, yukari, kendi ekseninde dönme gibi farkli acilar verilmesidir.
3. Istem 1'e göre bir santrifüj temelli egirme cihazi (1) olup özelligi; bahsedilen hava bariyeri (70), hava akisina karsi direnç gösterebilecek yeterli mekanik dayanima sahip delrin, kevlar, akrilik, PTFE gibi polimer veya metal malzemelerinden seçilmesidir.
. Istem 1'e göre bir santrifüj temelli egirme cihazi (1) olup özelligi; bahsedilen döner toplayicisi (40), PTFE, PLLA, reçine, nikel titanyum (nitinol), poliüretan, poliasetal, seramik, polimer veya metal malzemelerden üretilmesidir.
. Istem 1”e göre bir santrifüj temelli egirme cihazi (1) olup özelligi; döner toplayicisi (40) sayisinin tercihen birden fazla olmasidir.
. Bulus, biyouyumlu, mekanik dayanimi yüksek, dokuda kolay parçalanmayan ve tibbi cihaz veya ilaç sektörlerinde kullanilabilen kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; i. PTFE dispersiyonu ve lif yapici polimer malzemesini içeren polimer çözeltisinin hazirlanmasi ve santrifüj temelli egirme cihazinin ('l) püskürtme haznesine (10) yerlestirilmesi, ii. Hava akimlarindan olumsuz etkilenmesini engelleyen bir hava bariyerine (70), en az bir döner toplayici (40) unsurlarini içeren santrifüj temelli egirme cihazi (1) ile PTFE lif üretimi ve istenen yüzeylerin kaplanmasi, iii. Kaplanan yüzeye sinterleme firininda basinç kontrollü sinterleme isleminin uygulanmasi adimlarinin gerçeklestirilmesi ile karakterize edilmesidir.
. Istem 6'a göre bir kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; (i) adiminda çözelti içerisinde bahsedilen her bir PTFE parçacigin çapi, 0,1 ila 10 mikron arasinda bir degerde olmasidir.
. Istem 7'e göre bir kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; (i) adiminda çözelti içerisinde bahsedilen her bir PTFE parçacigin çapi, tercihen 0,2 ila 1 mikron arasinda bir degerde olmasidir.
9. Istem 6*a göre bir kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; (i) adiminda PTFE”nin çözelti içerisinde agirlikça %50 ila %75 arasinda bir degerde olmasidir.
10. Istem 9,a göre bir kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; (i) adiminda PTFE'nin çözelti içerisinde agirlikça tercihen %50 ila %60 arasinda bir degerde olmasidir.
11.Istem ö'a göre bir kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; (i) adiminda bahsedilen lif yapici polimerin, dekstran, alginatlar, kitosan, guar sakizi bilesikleri, nisasta, polyvinil piridin bilesikleri, selülozik polimerler, selüloz eter, iyonik ve noniyonik poliakrilamid türevleri, poliakrilat türevleri, polikarboksilatlar, polivinil alkol, polietilen oksit homo ve kopolimerleri, polietilen glikol, polietilen imin, polivinil pirolidon, politakonik asit, poli(2- hidroksi akrilat) kimyasal bilesiklerinden en az biri veya belli agirlikça oranlarda karisimlari olmasidir.
12. Istem öia göre bir kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; (i) adiminda lif yapici polimerin, çözelti içerisinde agirlikça %05 ila %8 arasinda bir degerde olmasidir.
13. Istem 6*a göre bir kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; (i) adiminda çözelti viskozitesinin, 500 ila 200000 cps araliginda olmasidir.
14. Istem 6'a göre bir kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; (ii) adiminda, santrifüj egirme cihazi hazne dönme hizinin, 1000 rpm ile 50000 rpm arasinda bir degerde olmasidir.
15. Istem 6”a göre bir kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; (iii) adiminda bahsedilen sinterlenme sicakliginin, 200 ila 500 °C araliklari arasinda uygulanmaktadir.
16. istem ö'a göre bir kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; (iii) adiminda sinterleme isleminde uygulanan basinç degeri, 1 bar ile 100 bar degerleri arasindadir.
17. Istem öia göre bir kaplama malzemesinin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; (iii) adiminda sinterleme isleminin süresi, 2 ila 14 saat arasinda bir degerde olmasidir.
18.Istem 17'e göre bir kaplama malzemesinin `üretim yöntemi ile ilgili olup Özelligi; (iii) adiminda sinterleme isleminin süresi, tercihen 4 ila 8 saat arasinda bir degerde olmasidir.
19. istem 6”da bahsedilen yontem sonucunda elde edilen kaplama malzemesinin, akis yönlendirici stent, karotid stent, abdominal aort stenti, ventriküler septal defekt oklüder, atrial septal okluder, sol atriyal uzanti oklüder, abdominal endogrefti periferal stent, pulmoner sant, vena kava inferior filtresi, pulmoner arter anastomoz stenti, trakeal stenti, bzofagus stenti, böbrek stenti, safra stenti gibi cihazlara uygulanabilmesi.
TR2020/01425A 2020-01-30 2020-01-30 Poli̇tetrafloroeti̇len li̇f kaplama malzemesi̇ üreti̇mi̇ TR202001425A2 (tr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2020/01425A TR202001425A2 (tr) 2020-01-30 2020-01-30 Poli̇tetrafloroeti̇len li̇f kaplama malzemesi̇ üreti̇mi̇
PCT/TR2020/050495 WO2021154173A1 (en) 2020-01-30 2020-06-08 Production of polytetrafluoroethylene fibers for medical device coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2020/01425A TR202001425A2 (tr) 2020-01-30 2020-01-30 Poli̇tetrafloroeti̇len li̇f kaplama malzemesi̇ üreti̇mi̇

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR202001425A2 true TR202001425A2 (tr) 2021-08-23

Family

ID=77079802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2020/01425A TR202001425A2 (tr) 2020-01-30 2020-01-30 Poli̇tetrafloroeti̇len li̇f kaplama malzemesi̇ üreti̇mi̇

Country Status (2)

Country Link
TR (1) TR202001425A2 (tr)
WO (1) WO2021154173A1 (tr)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9410267B2 (en) * 2009-05-13 2016-08-09 President And Fellows Of Harvard College Methods and devices for the fabrication of 3D polymeric fibers
US20130312638A1 (en) * 2010-11-17 2013-11-28 President And Fellows Of Harvard College Systems, devices and methods for the fabrication of polymeric fibers
CN103561682A (zh) * 2011-01-28 2014-02-05 梅瑞特医药体系股份有限公司 静电纺丝ptfe涂层支架及其使用方法
CN103748272B (zh) * 2011-03-09 2019-11-19 得克萨斯大学体系董事会 制造纤维的设备和方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021154173A1 (en) 2021-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Heseltine et al. Developments in pressurized gyration for the mass production of polymeric fibers
Coimbra et al. Coaxial electrospun PCL/Gelatin-MA fibers as scaffolds for vascular tissue engineering
Yoon et al. Recent progress in coaxial electrospinning: New parameters, various structures, and wide applications
US10953586B2 (en) Methods, systems, and apparatuses for manufacturing rotational spun appliances
KR102649651B1 (ko) 적층형 의료 기구 및 방법
US20210162098A1 (en) Serially deposited fiber materials and associated devices and methods
US20150182668A1 (en) Electrospun PTFE Encapsulated Stent & Method of Manufacture
EP3658197B1 (en) Electrospun nanofibers and membrane
JP2017501810A5 (tr)
Gao et al. Investigation of microporous composite scaffolds fabricated by embedding sacrificial polyethylene glycol microspheres in nanofibrous membrane
Gu et al. High-efficiency production of core-sheath nanofiber membrane via co-axial electro-centrifugal spinning for controlled drug release
Lv et al. Preparation of carboxymethyl chitosan nanofibers through electrospinning the ball-milled nanopowders with poly (lactic acid) and the blood compatibility of the electrospun NCMC/PLA mats
Wang et al. A facile strategy for preparing PCL/PEG block copolymer microspheres via electrospraying as coatings for cotton fabrics
Maleknia et al. Electrospinning of gelatin nanofiber for biomedical application
Sebe et al. Polymers and formulation strategies of nanofibrous systems for drug delivery application and tissue engineering
TR202001425A2 (tr) Poli̇tetrafloroeti̇len li̇f kaplama malzemesi̇ üreti̇mi̇
CN113367834A (zh) 覆膜支架及其制备方法
Kohse et al. Electrospinning for polymeric implants in cardiovascular applications: Accelerated Degradation of Electrospun Poly (L-lactide) Scaffolds
Mathieu et al. Electrospinning of ultrafine non‐hydrolyzed silk sericin/PEO fibers on PLA: A bilayer scaffold fabrication
EP2997059B1 (en) Process for the production of poly(cyanoacrylate) fibres
Aslan et al. The electrospinning process
Wulf et al. Water uptake of various electrospun nonwovens
KR102404887B1 (ko) 전도성 고분자를 이용한 나노 섬유 메쉬 생체 전극 및 이의 제조방법
Patel et al. Nanofibers as drug delivery system
Haroosh et al. Systematic development of electrospun PLA/PCL fiber hybrid mats: preparation, material characterization, and application in drug delivery