用于医用设备的润滑涂层制造技术

技术编号:11156671 阅读:62 留言:0更新日期:2015-03-18 12:50
本发明专利技术涉及用于医用设备的润滑涂层。制备这种润滑涂层的聚合物乳液是通过自乳化方式得到的无皂乳液,不含乳化剂和其它添加剂,因此适合于涂覆在医用设备的表面上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于医用设备的润滑涂层。制备这种润滑涂层的聚合物乳液是通过自乳化方式得到的无皂乳液,不含乳化剂和其它添加剂,因此适合于涂覆在医用设备的表面上。特别的,用于涂覆在人工晶体导入头内壁上,可以降低人工晶状体通过装置时的推进阻力,满足小切口白内障手术需求。 
技术介绍
医用设备,尤其是介入类医用设备,如医用导管等,需要在接触或进入人体时保持较小的阻力,以减小病人的创伤和痛苦。另外一些医用设备是辅助输送其它医用设备的,也需要在输送设备和被输送设备之间保持较小的阻力。这都可以通过增加医用设备的表面润滑性来实现。例如,白内障病人可以通过手术摘除天然的病变晶状体后再植入一枚人工晶状体(也叫人工晶体),即可以恢复部分或全部视力。随着天然晶状体摘除技术的发展,手术所需的切口越来越小,一般为2~3mm,甚至更小,因此人工晶状体植入所需的切口也应与之相适应。小的手术切口可以在短时间内愈合,减少病患痛苦,而且减少术后散光等不良现象。现代人工晶状体一般是由软式材料制成的,这种人工晶状体可以被折叠或卷曲起来,通过一种叫做导入头(也叫植入头)的装置植入人眼中。手术植入人工晶状体时,先将人工晶状体从导入头的后端装入,将导入头的前端通过手术切口插入人眼内,然后通过推注器的推针来推动折叠或卷曲状态下的人工晶状体顺着导入头的内腔道前行,待推入人眼中后展开,恢复人工晶状体的初始形状,达到代替天然晶状体的功能。用于加工导入头的材料一般为聚烯烃类高分子材料,如聚丙烯、聚乙烯等,这些材料的摩擦系数一般很高,折叠的人工晶状体无法顺利通过直径很小的导入头末端腔道而进入人眼内;即便人工晶状体能够通过导入头的末端腔道,所需的推力也将非常大,对人工晶状体将造成不可逆的机械损伤,甚至对人眼内部组织造成严重伤害。为了降低导入头内壁对人工晶状体的摩擦力,一般通过增加润滑物质来实现。 Makker等在专利US5716364中提到可以通过在导入头材料(如聚丙烯) 中添加内润滑剂,如硬脂酸单甘油酯(GMS)等,并通过“blooming”的方式将内润滑剂迁移至导入头表面来降低导入头对人工晶状体的摩擦系数。这种“blooming”的方式对提高导入头的润滑性作用有限,同时还具有其他缺点,如将GMS从材料内部迁移到材料表面的工艺操作的可控性差,迁移到导入头表面的GMS可能随着人工晶状体植入人眼内带来刺激等。 Opolski在美国专利6866936和6238799中提到一种能涂覆到基体材料如医疗器械的表面的润滑涂层。Hu等在美国专利8053078提及在人工晶体导入头内壁上涂覆一层含有亲水性聚合物和聚氨酯形成的具有互穿网络(IPN)结构的润滑涂层,可以有效降低导入头对人工晶状体的摩擦系数。在Opolski和Hu的专利中,所有的涂层的媒介聚合物(matrix polymer),都是外购的商业牌号,而这些外购的化工原料并不是医疗级的,也不是针对润滑涂层的应用来开发的;往往含有乳化剂、增稠剂、增色剂、稳定剂、表面活性剂等各种添加剂,不仅可能影响导入头涂层的润滑效果,而且有潜在的生物相容性的风险。 
技术实现思路
本专利技术提供润滑涂层,其不存在现有技术存在的问题。尤其地,其中制备本专利技术润滑涂层的聚合物乳液是通过自乳化方式得到的无皂乳液,不含乳化剂和其它添加剂,因此适合于涂覆在医用设备表面上。本专利技术还提供涂覆有本专利技术润滑涂层的制品,尤其是医用设备。本专利技术还提供制备和使用上述涂层的方法。 为了降低设备(例如医用设备,尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)对接触物(例如器官或人工器官,如人工晶状体)的摩擦系数,在医用设备(尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)的表面上涂覆一层润滑涂层是行之有效的。涂层的润滑性一般是由一种或几种亲水性聚合物材料提供的,而制造设备(例如医用设备,尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)的材料一般为疏水性的聚合物材料,如聚丙烯PP,聚乙烯PE,聚氯乙烯PVC,聚氨酯PU等。亲水聚合物的表面能较高,而用于加工医用设备(尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)的疏水性材料的表面能较低,两者很难相容,仅仅将亲水聚合物涂覆在医用设备(尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)表面上很难形成牢固的润滑涂层,所以亲水聚合物需要通过一种媒介附着在医用设备(尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)内壁或外壁上。这种媒介本质上是一种疏水性聚合物,这里称之为媒介聚合物,它与设备(例如医用设备,尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)材料具有良好的相容性,同时这种媒介聚合物又可以分散在水溶液 或乳液中,与亲水性聚合物共混,或通过其它方式与亲水聚合物结合。用于本专利技术的这种媒介聚合物优选自聚丙烯酸酯和聚氨酯类聚合物,如专利US6866936和US6238799中所提到的,在此引入上述专利作为参考。与现有技术所不同的是,本专利技术的媒介聚合物能形成稳定的自乳化乳液,并能和亲水聚合物配制成具有特别好的牢固度和润滑性的涂层,这依赖于本专利技术媒介聚合物的特殊组分构成。在本专利技术的一个实施方案中,媒介聚合物为含有-OH基团的聚丙烯酸酯(以下也称为PAH)。在本专利技术的另一个实施方案中,媒介聚合物为水性聚氨酯(以下也称为WPU)。 传统上,将上述疏水性聚合物(即媒介聚合物)溶于、乳化于、或分散于水性溶液或乳液中一般可以通过外加乳化剂的方式得到,很多外购的商业牌号的媒介聚合物(如聚丙烯酸酯和聚氨酯)都含有外加乳化剂,但是这些外加的乳化剂在涂层液固化后很难去除,并且逐渐向涂层表面迁移,在医用时(如手术,如在进行人工晶状体植入手术时)这些迁移到涂层表面的乳化剂将可能随着手术对身体或所接触物带来刺激,因此用于医用设备(尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)的涂层的聚合物溶液或乳液应是通过自乳化方式得到的无皂乳液。这种疏水性聚合物(即媒介聚合物)之所以可以通过自乳化的方式分散在水溶液或乳液中,因为它们的分子链上含有一定数量的亲水性的基团,如羧基-COOH,羟基-OH,氨基-NH2等,这些基团不仅有助于将媒介聚合物(如聚丙烯酸酯和聚氨酯)等疏水性聚合物分散在水溶液或乳液中,还可以与交联剂反应。当向涂层液中加入一定量的交联剂时,如多官能度氮丙啶化合物、多官能度聚碳二亚胺化合物、多官能度环氧化合物、多官能度硅烷偶联剂、多官能度甲醚化三聚氰胺化合物、多官能度异氰酸酯化合物等,涂覆在医用设备(尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)内壁的涂层液在固化时还将发生交联反应,形成具有网络结构的聚合物润滑涂层,提高涂层的牢固强度。 为了进一步提高涂层与医用设备(尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)材料的相容性和牢固度,医用设备(尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)表面在涂覆涂层液之前最好先进行预处理,如化学侵蚀、电晕处理,或等离子体处理等,在医用设备(尤其需要植入身体的设备,比如人工晶状体导入头)材料表面引入一定量的极性基团,如-C=O,-COOH,-OH,-NH2等。本专利技术中医用设备(尤其是介入类设备,比如人工晶状体导入头)的材料优选为聚丙烯PP,涂层前经过等离子体处理,提高其表面能,以增大医用设备(尤其是介入类设备,比如人工晶状本文档来自技高网
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【技术保护点】
涂层组合物,其包括:‑媒介聚合物,其包括多个能实现交联反应的官能团,‑亲水聚合物,‑其中,媒介聚合物被溶于、分散于或乳化于水溶液或乳液。

【技术特征摘要】
1.涂层组合物,其包括:
-媒介聚合物,其包括多个能实现交联反应的官能团,
-亲水聚合物,
-其中,媒介聚合物被溶于、分散于或乳化于水溶液或乳液。
2.根据权利要求1的涂层组合物,其中媒介聚合物是疏水性聚合物,
优选呈自乳化乳液形式。
3.根据前述权利要求任一项的涂层组合物,其中媒介聚合物选自聚丙
烯酸酯。
4.根据前述权利要求任一项的涂层组合物,其中自乳化乳液理论固含
量5-20%,优选10-15%。
5.根据前述权利要求1-2任一项的涂层组合物,其中媒介聚合物选自
聚氨酯。
6.根据权利要求5的涂层组合物,其中自乳化乳液由异氰酸酯、具有双
或多官能团的物质(其可以与异氰酸酯反应)、自...

【专利技术属性】
技术研发人员:隋信策
申请(专利权)人:爱博诺德北京医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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