專利名稱::醫(yī)用導管的制作方法醫(yī)用導管本發(fā)明涉及一種醫(yī)用導管和一種包含多個本發(fā)明導管的導管系統(tǒng),以及本發(fā)明的導管或?qū)Ч芟到y(tǒng)在體外血液循環(huán)中的使用。泵導管尤其是連有振動泵的泵導管時常用于醫(yī)學領(lǐng)域,例如在體外血液循環(huán)中輸送血液。有必要例如在血液透析的體外血液循環(huán)時以適當?shù)牧魉龠\送血液以向患者提供合適的短期治療。例如,在血液透析常用的滾壓泵系統(tǒng)中,這種泵導管被放置于導槽內(nèi)的轉(zhuǎn)子周圍。轉(zhuǎn)子將一個或多個滾子壓上泵管段,使得導管被壓縮并在這一點閉塞。通過沿著導管轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子推進該閉塞點,從而使位于滾子前方的液體沿著轉(zhuǎn)動方向向前移動。因此這種泵導管對機械性材質(zhì)的要求非常高。尤其導管或?qū)Ч芷伪仨毦哂懈叨扰そY(jié)抗力,以保證被插入圓形導槽內(nèi)時不會扭曲形成狹窄的彎曲半徑而不能輸送液體。來自輸送滾子的壓力還會進一步加大扭曲的危險。這一點表明導管必須具備充分的柔韌結(jié)構(gòu)。該特點對于必須能夠完全閉塞導管的要求方面尤為重要。在許多應(yīng)用中還要能夠采用適當?shù)膶Ч軍A完全關(guān)閉導管,使得在需要的情況下能完全阻斷液體流動。此外,泵導管的彈性特征也尤為重要,例如在平穩(wěn)的血液透析過程中。為保持流速穩(wěn)定,很重要的是導管在閉塞后能盡可能的恢復至其原始形狀。由聚烯烴制成的常規(guī)導管通常僅能達到非常低的水平。導管,尤其對于供體外血液循環(huán)的上述用途中的泵導管,還需要能夠抵抗輸送滾子的磨蝕作用。這一點表明導管外部必須具有足夠高的機械抗力才不會被滾子的摩擦力和壓力所損壞。所以同樣地,與輸送液體相接觸的導管內(nèi)側(cè)必須具備無不良影響輸送過程或污染液體的特性。對于由數(shù)層或數(shù)片材料構(gòu)成的導管,還必須避免由于層疊而上的片層之間摩擦而引起的片層材料磨損。此外,還必須保證在泵液過程中不會因為安置于內(nèi)部的各片層材料相互摩擦而發(fā)出分裂噪音。尤其必須避免產(chǎn)生常在例如血液透析治療過程中周期性出現(xiàn)的噪音,因為它們會對患者造成強烈的心理沖擊。因此對于由多層構(gòu)成的導管,希望其閉塞導管的內(nèi)層(通常互相加壓)在泵液過程中互相之間僅出現(xiàn)輕微摩擦。在通過導管輸送諸如大輸液或血液的生物液體時還有一個要求是這些泵導管必須是可滅菌的。鑒于操作方法和保持所需材料品質(zhì)的簡易性,目前最廣泛采用的醫(yī)療物品滅菌方法是熱力滅菌法。在該方法中,醫(yī)療器械、物品和溶液通過暴露在約12rc或者更高的溫度中進行滅菌,還可選擇置于超壓中。因此對于導管材質(zhì)還有一個要求是導管所使用的材料在熱力滅菌時不會變形并且其機械性能(脆性、扭結(jié)抗力、可恢復性等)不會受到不良影響。使用導管特別是泵導管,例如在體外血液透析中,還有一個要求是它的材質(zhì)在輸送過程中應(yīng)保持穩(wěn)定。常常會在泵流量維持穩(wěn)定的情況下觀察到泵導管的流速下降。因此希望能夠盡可能地將泵的流速損耗控制在最小的范圍。例如在常規(guī)血液透析過程中輸送血液時,泵導管流速的常規(guī)數(shù)值是降低20%左右,這取決于所使用的泵、導管尺寸、流速等。在約300ml/min的常規(guī)流速時,傳統(tǒng)PVC導管的流速損耗大約為13%。因此也希望泵導管的流速損耗能獲得改善,即進一步減少流速損耗。采用PVC(聚氯乙烯)作為原材料,特別是對于泵導管,已經(jīng)可能滿足時下絕大多數(shù)上述提及的要求。然而由于其自身屬于易碎、堅硬材料并且會發(fā)生熱降解,因此PVC的缺點是只有通過使用增塑劑才能被用于制造藥膜、導管等類似物。然而不可避免地需要使用增塑劑所帶來的缺點是對PVC材料生物相容性的要求并不總能得到滿足,特別是對于會與生物液體接觸的一次性醫(yī)療用品而言。近期研究結(jié)果顯示用于PVC的普通增塑劑諸如苯三甲酸酯或鄰苯二甲酸二辛酯對健康有害。由PVC材料制成的導管所導流的液體會從PVC中洗提出增塑劑從而遭受污染。因此該問題成為大量研究的主題。目前針對輸送或儲存生物液體正在做一些努力以避免將PVC用作接觸材料,因為它必須用到增塑劑。輸送生物液體的導管常用于導管系統(tǒng),例如體外血液循環(huán),因而有更多要求被附加于導管,特別是其用作泵導管以及各個導管片段與其他導管單元或段相連的情形下。各個泵導管片段之間通常依靠所謂的接頭進行連接。這些接頭優(yōu)選由聚丙烯(PP)制成的操作方便且大部分為化學惰性的預(yù)成形部分組成。為將導管與接頭安全連接,優(yōu)選在常規(guī)生產(chǎn)過程中采用激光焊接方法。通常在該方法中只有熱力學相容的聚合物才能被焊接,其結(jié)果是對泵導管材料的選擇更加嚴格受限,因而首選采用PP接頭。US4,578,413描述了一種也能被用作泵導管的醫(yī)用導管。該導管材料包括由熱塑彈性體構(gòu)成的聚合物組合物,例如碳氫嵌段共聚物,任意加入聚苯乙烯和聚丙烯以及帶苯基側(cè)鏈的聚硅氧烷。導管由單片材料構(gòu)成。通過應(yīng)用聚硅氧烷可避免因使用熱塑彈性體而帶來的缺點。與例如人血液接觸時若再使用約40%礦物油則非??赡軙刺岢鲇泻ξ镔|(zhì)。此外,所使用的聚硅氧烷因其過度高昂的價格而會對工業(yè)生產(chǎn)銷售大大不利。US4,613,640描述了一種由包含碳氫嵌段共聚物的聚合物組合物構(gòu)成的醫(yī)用導管,例如SEBS或SBS,和線性聚硅氧烷及任意聚丙烯。特別地,本專利目的是使能夠生產(chǎn)透明的醫(yī)療物品例如導管。文中沒有提到由數(shù)片材料構(gòu)成的導管。US4,299,256描述了一種也能被用作泵導管的導管,該導管是由PVC和硅油的混合物組成。該PVC和硅油的混合物形成了導管外層的材料組合物。將與生物液體接觸的內(nèi)層可由聚烯烴與不希望的對苯二酸鹽增塑劑聯(lián)合構(gòu)成。該說明書中沒有關(guān)于導管的流速和尺寸的詳細描述。US6,187,400描述了一種具有改良泵送特性的無PVC導管。該導管具有多層結(jié)構(gòu),是由聚乙烯同型和共聚物與聚烷基酯和烯基酯聯(lián)合構(gòu)成。該說明書也特別談到在醫(yī)用導管生產(chǎn)中使用聚烯烴的問題。迄今為止所使用的聚烯烴特別是聚丙烯和聚乙烯,其表面性質(zhì)差,導致由這種物質(zhì)制成的導管表面通常很容易被損傷,尤其在用夾子關(guān)閉導管的情況下。大多數(shù)聚烯烴都同樣地面臨經(jīng)受泵壓送液體壓力的問題,因此也沒有輸送常量液體的能力。此外,大多數(shù)聚烯烴構(gòu)成的導管均具有低張力抗力。張力抗力與抗張模量相關(guān),后者通常依賴于聚烯烴材料的結(jié)晶度。相反地,對于例如PVC材料則取決于所加增塑劑的數(shù)量。由具有低張力抗力值聚烯烴材料構(gòu)成的導管特別是當被用作泵導管時,其缺點是導管直徑會變形成為橢圓形,導致通過導管的液體流減少或不穩(wěn)定。此外,為了達到泵導管應(yīng)用時所要求的機械和生理特性,還必須通過滅菌時的電離輻射賦予US6,187,400所述導管進行使用時必需的材料性質(zhì)。然而對聚合物進行輻射是不利的,因為聚合物可能出現(xiàn)變色從而降低市場接受度。并且,滅菌的安全要求或者通過輻射電離處理材料使得生產(chǎn)這種導管既費力且成本昂貴。EP765740B1提供了一種供醫(yī)用的無PVC多層導管以及它的生產(chǎn)工藝和使用方法。該專利目的是針對多層導管材料分別匹配不同的塑料層,其中將至少一層作為基層并使導管材料在滅菌過程中具有足夠的熱穩(wěn)定性。由于其提到的導管材料組合物,使得該導管不可能用作泵導管,因為帶抗力聚烯烴的數(shù)量少,所以外部各層普遍缺乏所要求的機械抗力,該材料混合物還致使導管達不到所需的扭結(jié)抗力。所提及的導管在泵導管的條件下還易于橢圓化,特別是因為管壁厚度和材料混合物的組合物均使其不能用作泵導管。US2003/0044555描述了一種由聚丁二烯構(gòu)成的泵導管。該材料也需要通過電離輻射進行改造。并且,為了達到所需性質(zhì),必須進行退火處理以提高材料的結(jié)晶度。該方法同樣非常費力。DE4446896描述了抗沖可熱塑加工的彈性體和熱塑性塑料的混合物。運用這些混合物制備由三層聚合混合物構(gòu)成的復合材料,其外層包含聚烯烴,中間層含熱塑彈性體。因此本發(fā)明的目的是提供一種特別適合用作泵導管的導管,該導管不含PVC且符合用于泵導管系統(tǒng)的生理和化學性質(zhì)要求。本發(fā)明的目的在于特別提供一種泵導管,該泵導管既具有泵導管所需的彈性特征,還因其高機械阻力而能夠經(jīng)受住它外部的輸送滾子引起的磨損作用。而且,在泵送過程中可避免導管橢圓化,從而獲得無流速損耗的穩(wěn)定材質(zhì)。此外,依照本發(fā)明的導管使得能夠避免材料各排列片層之間的摩擦。令人驚異地發(fā)現(xiàn)具有層疊而上的三層無PVC導管,其中各層均含有聚烯烴且中間層包含至少60%熱塑彈性體,其與溫度相關(guān)的損耗因子在-30。C以上溫度時顯示出最大值,從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中工藝水平的缺陷。在本發(fā)明的框架中,外層始終表示最遠離導管橫切面中心的層,內(nèi)層始終表示與導管橫切面中心最接近的層。中間層始終表示位于外層和內(nèi)層之間的層??赡軙卸鄠€中間層。此外還顯示具有層疊而上的三層無PVC導管,其中各層均含有聚烯烴且中間層包含至少60%熱塑彈性體,該導管與溫度相關(guān)的損耗因子在-30。C以上溫度時顯示出最大值,并且它具有玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg在-35。C以上,并表現(xiàn)出良好的恢復損耗性質(zhì)。令人驚異地發(fā)現(xiàn)具有層疊而上的三層無PVC導管,其中各層均含有聚烯烴且中間層包含至少60%熱塑彈性體,該導管與溫度相關(guān)的損耗因子在-30。C以上溫度時顯示出最大值,并且它在使用溫度下具有穩(wěn)定可測的損耗因子,表現(xiàn)出較低的易扭曲性,也就是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的"扭結(jié)"。在滾壓泵中,由滾子引發(fā)的同時周期性的壓應(yīng)力給導管造成的機械壓力巨大,會促使導管橫切面橢圓化。其結(jié)果是流速下降。根據(jù)本發(fā)明使用的熱塑彈性體會大大減少橢圓化發(fā)生。在本發(fā)明的框架中,在使用溫度下具有穩(wěn)定可測的損耗因子的熱塑彈性體是在37。C溫度下,損耗因子大于O.Ol的熱塑彈性體。根據(jù)本發(fā)明的中間層含有熱塑彈性體且在規(guī)定條件下?lián)碛性摀p耗因子的導管所具有的恢復損耗低于12%。損耗因子,即本領(lǐng)域技術(shù)人員共知的"tandelta",是一個用作描述動態(tài)力學性能的變量。在本發(fā)明的框架中,采用了依照ISO6721-7方法的動態(tài)力學分析(DMA)。根據(jù)本發(fā)明在37。C時損耗因子必須達到0.01或更高,因為透析管是在該溫度下使用并在該溫度下表現(xiàn)為低流速。輸液管是在室溫下使用。因此優(yōu)選熱塑彈性體在溫度為2(TC時所具有的損耗因子大于0.01。本發(fā)明中的恢復損耗定義為相對于按具體實施例中詳細描述方法測定的在180分鐘后恢復力數(shù)值的損耗。根據(jù)本發(fā)明對恢復損耗的詳細討論或者恢復值和相應(yīng)的恢復力均在具體實施例中有述。該值在穩(wěn)定性確定的基礎(chǔ)上給出了導管的屈曲度,也即表示流速的下降會低于已知PVC導管13%的數(shù)值。并且,根據(jù)本發(fā)明導管的橢圓化問題也得以避免。此外還顯示具有層疊而上的三層無PVC導管,其中各層均含有聚烯烴且中間層包含至少60%熱塑彈性體,該導管與溫度相關(guān)的損耗因子在-30。C以上溫度時顯示出最大值,并且它的最大損耗模量G",出現(xiàn)在-35。C以上,表現(xiàn)出良好的恢復損耗性質(zhì)。特別地,所使用熱塑彈性體的性質(zhì)對于導管品質(zhì)尤為重要,因為含熱塑彈性體的中間層通常具有較大的厚度,并且根據(jù)本發(fā)明中間層熱塑彈性體的重量百分數(shù)超過60%,為材料中的最大部分。以下列舉一些相關(guān)性因熱塑彈性體引起導管的泵送速率損耗會降低,如果玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg升高,最大損耗模量G"n^轉(zhuǎn)為更高溫度,在使用溫度為37t:時損耗因子數(shù)值盡可能高,最大損耗因子處于更高溫度下,熱塑彈性體與聚丙烯的相容性增加。根據(jù)本發(fā)明,所有包含層疊而上的三層結(jié)構(gòu)的無PVC導管,其中各層均含有聚烯烴,中間層包含至少60%熱塑彈性體且該熱塑彈性體作為起始材料,該導管具有如下性質(zhì)i)對于熱塑彈性體,與溫度相關(guān)的損耗因子在-3(TC以上時表現(xiàn)出最大值,或者ii)熱塑彈性體具有的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg高于-35。C,或者iii)熱塑彈性體在37'C溫度下具有的損耗因子大于0.01,或者iv)根據(jù)本發(fā)明,熱塑彈性體與溫度相關(guān)的損耗模量G"在-35。C以上時表現(xiàn)出最大值。凡是具有i)至iv)項任一性質(zhì)的熱塑彈性體均特別適合用于制造本發(fā)明的導管,用這些熱塑彈性體制造的導管表現(xiàn)出優(yōu)秀的恢復和泵送速率低損耗。本發(fā)明中"聚烯烴"是指由碳氫原子組成的含單鍵和重鍵的聚合物。聚烯烴通常不含芳香結(jié)構(gòu)。對于聚烯烴的定義,可參考Oberbaeh,Baur,Brinkmann,Schmachtenberg"Saechtling-Kunststofftaschenbuch,,章節(jié)6.1,第29版,Carl-Hanser-Verlag。以下若無特別說明,引用百分數(shù)通常是指重量%。由于高熱塑彈性體含量,根據(jù)本發(fā)明的三層排列結(jié)構(gòu)中包含熱塑彈性體的中間層賦予了本發(fā)明導管在扭結(jié)抗力、恢復性能和流速方面所期望的特性。采用高含量熱塑彈性體的原因是可獲得低恢復損耗和低泵送速率損耗。這令人驚訝地導致流速損耗處于低于13%的合適范圍,其結(jié)果是導管特別適合用于血液透析的血液輸送。至少20%聚烯烴被含在中間層的周圍層(內(nèi)層和外層)中。由于含有這些力學性能穩(wěn)定的聚烯烴,外層和內(nèi)層的實際功用是作為支撐層,給予導管所需穩(wěn)定性,特別是在12rc甚至更高的常規(guī)熱力滅菌溫度下,由于含有大量熱塑彈性體而導致中間層軟化。高聚烯烴含量還保證外層和內(nèi)層均能抵抗磨損作用,例如在泵送過程中。優(yōu)選聚烯烴在內(nèi)層和外層的含量是不同的。特別優(yōu)選聚烯烴在內(nèi)層的含量高于外層。其帶來的有利后果是能避免在閉塞期間內(nèi)層摩擦所發(fā)出的噪音。并且,還能排除發(fā)生阻斷的危險,也就是說導管會在閉塞之后立即自動開啟,導管的內(nèi)層不會互相粘合。此外,內(nèi)層聚烯烴高含量保證了使用時基本沒有摩擦,也就沒有摩擦殘留物會進入導管輸送的生物液體中,從而避免發(fā)生污染。外層含超過20%的高含量聚烯烴可使該層足以抵抗外部機械壓力,例如滾壓泵帶來的壓力。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,聚烯烴選自乙烯、丙烯、丁二烯、異戊二烯的聚合物以及它們的共聚物和三聚物,還有聚合物的摻和物。在該領(lǐng)域中有許多常用的聚合物,它們生產(chǎn)低廉、產(chǎn)品充足且處理方便。熱塑聚合物是由芳香基團和聚烯烴基團構(gòu)成,其優(yōu)選選自群組包括苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物(SEB)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)和它們的混合物(摻和物)。這些熱塑塑料具有橡膠彈性而化學上為非交聯(lián)聚合物。其優(yōu)點是在熱力滅菌時能保持尺寸穩(wěn)定,但在剪切下可隨意保持相同流量,例如在擠壓期間。材料為完全非晶態(tài),因而結(jié)晶過程不會對材質(zhì)產(chǎn)生影響,例如在擠壓后部分結(jié)晶聚合物可能出現(xiàn)的改變。這些熱塑聚合物易與聚烯烴良好混合及處理而形成摻和物,出現(xiàn)上下文所述的本發(fā)明導管應(yīng)用所要求的微相結(jié)構(gòu),它對本發(fā)明導管所需力學性能具有決定性影響。在本發(fā)明特別優(yōu)選的實施方式中,熱塑性聚合物是SEBS或SIS。外層的層厚度為30-250pm,優(yōu)選40-100(im,更優(yōu)選55-80pm。與其他最新工藝技術(shù)中由多片層材料所構(gòu)成導管的外層相比,該外層的高聚烯烴含量使外層在得以保持很薄的同時而又具備高穩(wěn)定性。應(yīng)理解在需要的時候還可向該外層再增加層數(shù)。同樣地,根據(jù)本發(fā)明,在需要的情況下可以在三層相同的各層之間增排更多片層材料。然而根據(jù)本發(fā)明的三層基本順序這一特征則是本發(fā)明的精髓。含有熱塑彈性體的中間層層厚度為400-3000pm,優(yōu)選1000-3000pm,更優(yōu)選1800-2000pm。含熱塑彈性體中間層的這一層厚度與所選擇的熱塑彈性體混合物共同提供了扭結(jié)抗力和恢復性能方面的最佳結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明,外層或內(nèi)層的層厚度與含熱塑彈性體中間層的比值在1/8至1/25之間。因此保證了可以提供不同大小規(guī)格的導管,即具有不同內(nèi)徑的導管,這些導管在扭結(jié)抗力和恢復性能方面均達到期望品質(zhì)。內(nèi)層的層厚度優(yōu)選為30-250pm,特別優(yōu)選40-100pm,更優(yōu)選55-80pm。同樣地,由于采用了高聚烯烴含量,內(nèi)層的厚度可選擇相對更薄,且不會出現(xiàn)磨損損耗或損害內(nèi)層的力學支撐作用。根據(jù)用途和應(yīng)用范圍,導管壁的總厚度為0.45-3.5mm,優(yōu)選2-2.2mm,并且內(nèi)徑為3-28mm,優(yōu)選3-15mm。導管的外徑是4-35mm,優(yōu)選12-13mm。在另一種優(yōu)選實施方式中,外層含有可以吸收電磁輻射并將其轉(zhuǎn)化為熱能的化合物。例如,這樣就可很容易地向?qū)Ч芟到y(tǒng)中引入聚丙烯接頭,因為可采用激光在導管與接頭之間進行安全焊接。例如,DE10245355Al中已有這種激光焊接技術(shù)。這種化合物的實施例是有機染料或UV吸收劑,它們可以吸收所使用激光波長范圍內(nèi)的激光。同樣地,倘若顏色不會造成不良影響,無機化合物如硅酸鈣或氧化鐵也可使用。合適的化合物在ANTEC2000,ConferenceProceedings(Jones,I.A.和Tayler,N.S.,UseofinfraredDyesforTransmissionLaserWeldingofPlastics,1166-1169頁)和WO02/00144Al中有述。本發(fā)明的問題還通過根據(jù)本發(fā)明的包含多個導管的導管系統(tǒng)或根據(jù)本發(fā)明的導管片段得以解決。導管系統(tǒng)優(yōu)選包括至少兩種不同的導管或?qū)Ч芷畏謩e通過接頭相連。接頭優(yōu)選由聚烯烴構(gòu)成,特別是聚丙烯。根據(jù)本發(fā)明這種導管和導管系統(tǒng)優(yōu)選在體外血液循環(huán)、腸道喂養(yǎng)、輸液或輸血中被用作泵導管。本發(fā)明借助下列圖表和具體實施例更加詳細地加以說明,而不應(yīng)被看作是對其的限定。圖1表示本發(fā)明導管的橫切面視圖。圖2表示本發(fā)明泵導管的時間相關(guān)性流速與傳統(tǒng)PVC泵導管的比較,其中流速是對應(yīng)泵送時間作圖。圖3表示傳統(tǒng)PVC導管的扭結(jié)抗力。圖4表示本發(fā)明導管的扭結(jié)抗力。圖5表示三個樣品與溫度相關(guān)的損耗因子tandelta。圖6表示三個樣品與溫度相關(guān)的損耗模量G"。圖l表示本發(fā)明導管100的橫切面視圖。導管100由三層103、102和101層疊而成。外層101包括55%SEBS(TuftecH1221,Asahi)、5%SEBS(Septon4077,Kuraray)、35%PP-R(RB501BF,Borealis)和200ppm胺蠟(CrodamideER)的混合物。通常,合適的聚乙烯或聚丙烯混合共聚物和摻和物等也可用來替代所使用的聚丙烯。內(nèi)層103包括60%PP-R(RD208BF,Borealis)和40%SEBS(TuftecH1221,Asahi)。通常,內(nèi)層和外層的聚丙烯含量可以選擇是相同的,但如上文所述,優(yōu)選內(nèi)層和外層的聚丙烯含量或聚烯烴含量不相同,特別優(yōu)選內(nèi)層的聚丙烯含量高于外層以避免磨損損耗。包括80%SIS(Hybrar7125F,Kuraray)和20%PP(BorsoftSC220,Borealis)的中間層被安置在103和101兩層之間。通常,相對而言不同的熱塑彈性體例如SEBS或SEPS也可用來替代SIS。測定流速損耗的一般檢測方法選擇下列檢測步驟測定以下檢驗的本發(fā)明泵導管的流速損耗將泵導管片段插入血液透析常規(guī)使用的滾壓泵中。用泵吸入保持在37'C的水-甘油混合液。該混合液具有與人體血液相同的粘度以比較在預(yù)定應(yīng)用條件下的測定結(jié)果。保持流速恒定,輸送體積以ml/min表示。在輸送6小時后確定流速損耗并以%表示。將Sis-Ters.p.a.(產(chǎn)品編號6961941)的PVC泵導管(內(nèi)徑8.0mmx壁厚2.1mm)作為原料(原料名稱EvicomAM561/65SH)。采用滾壓泵常用導管進行流速損耗測定,其中對轉(zhuǎn)子切入或閉塞的測定在約270。的圓弧形區(qū)域內(nèi)進行。轉(zhuǎn)子力相應(yīng)于4008Fresenius透析儀模型的滾壓泵尺寸。在轉(zhuǎn)子的設(shè)計中,選用圓柱形滾子,泵導管聯(lián)軸器通過泵導管接頭給液加行保護。整合一個直通流量計在6小時的時間段內(nèi)持續(xù)記錄有效流速。液體通過直徑1.5mm的插管被吸入和送回。通過設(shè)置以下參數(shù)來模擬血液透析系統(tǒng)應(yīng)用時出現(xiàn)的壓力條件直通流量300ml/min液體溫度37°C(相當于人體血液溫度)液體粘度3.6mPa*s(相當于人體血液粘度)時間6h(相當于標準血液透析治療的最長時間)壓力條件(泵送之前和之后)約-3WmmHg/+170mmHg。所有試驗用管均在使用前于12rC進行蒸汽滅菌。實施例l實施例1-3中本發(fā)明導管采用混合擠壓制得,經(jīng)擠壓后置于2(TC的水浴中退火。同時在真空校準裝置中對擠出導管施加負壓以使導管在受擠壓后保持尺寸恒定。每個實例的外層和內(nèi)層各層厚度為60中間層為1980pm,因而實施例1-3中的導管壁總厚度為2.1mm。各實例的內(nèi)徑為8mm。如圖1所示,本發(fā)明的三層導管采用以下材料制成1、外層包括混合物(摻和物)為.-55%SEBS(TuftecH1221,Asahi)5%SEBS(Septon4077,Kuraray)35%PP-R(RB501BF,Borealis)200ppm(CrodamideER胺蠟)。2、中間層包括混合物為85%SEBS(Tuftec1221,Asahi)15%PP-R(RD204CF)。3、內(nèi)層包括混合物為60%PP-R(RD208BF,Borealis)40%SEBS(TuftecHI221,Asahi)。滾壓泵以流速300ml/min輸送6小時后,流速損耗為21.9%。實施例2制作具有如下構(gòu)成的導管1、外層包括混合物為55%SEBS(TuftecHI221,Asahi)5%SEBS(Septon4077,Kuraray)35%PP-R(RB501BF,Borealis)200ppm(CrodamideER胺蠟)。2.中間層包括混合物為85%SIS(Hybrar7125F,Kuraray)15%PP-R(RD204CF)。3、內(nèi)層包括混合物為60%PP-R(RD208BF,Borealis)40%SEBS(TuftecHI221,Asahi)。6小時后流速損耗為13.6%,流速是300ml/min。實施例3制作另一種包括如下材料的導管1、外層包括混合物為55%SEBS(TuftecH1221,Asahi)5%SEBS(Septon4077,Kuraray)35%PP陽R(RB501BF,Borealis)200ppm(CrodamideER胺蠟)。2、中間層包括混合物為80%SIS(Hybrar7125F,Kuraray)20%PP(BorsoftSC220,Borealis)。3、內(nèi)層包括混合物為60%PP-R(RD208BF,Borealis)40%SEBS(TuftecHI221,Asahi)。6小時后流速損耗為9.3%,流速是300ml/min。圖2表示本發(fā)明泵導管的時間相關(guān)性流速與最先進PVC泵導管的比較。流速對應(yīng)泵送時間以ml/min表示。泵送期間保持泵的動力輸出恒定。以虛線表示的曲線1表明最先進PVC導管的時間相關(guān)性流速(內(nèi)徑:8mm,壁厚度2.1mm)。實曲線2表明實施例3中本發(fā)明的無PVC泵導管的相應(yīng)測定結(jié)果(內(nèi)徑8mm,壁厚度2.1mm)。圖2表明隨著輸送時間的增加,兩種泵導管的流速均出現(xiàn)下降。但是,本發(fā)明的無PVC導管流速下降(曲線2)不及PVC導管(曲線l)明顯。還采用了TIRA張力試驗機對本發(fā)明導管的扭結(jié)抗力進行研究。將各導管或?qū)Ч芷挝捕速N附于兩個夾爪之上。夾爪之間的距離為60mm。插入的導管長度為240mm。在試驗夾爪之間的導管為彎曲狀。試驗夾爪以240mm/min速率相互移動靠近。測定導管對夾爪的對抗力。而且,隨著夾爪間距離縮短,測定所謂的傳遞路徑。圖3和圖4表明對抗力一開始隨著傳遞路徑逐漸增加到最大值。該最大值反應(yīng)了導管的屈曲程度。屈曲之后的結(jié)果是導管在其整個長度上失去張力,從而僅能以較小抗力對抗試驗夾爪。因此在扭結(jié)之后觀察到對抗力隨著傳遞路徑增加而減小。由圖3和圖4可見,如果力徑繼續(xù)保持,則可觀察到曲線出現(xiàn)新一輪上升。此時,導管已經(jīng)在試驗機器中被壓扁到一定程度轉(zhuǎn)而重新發(fā)出對抗試驗夾爪的力量。使用泵導管時,希望屈曲僅在出現(xiàn)最大可能的傳遞路徑后發(fā)生并且在扭結(jié)之后其抗力的下降不會太大。對于市場常見的PVC泵導管實施例(圖3),可看到在所研究的傳遞路徑中沒有出現(xiàn)完全屈曲的現(xiàn)象。僅在傳遞路徑約為30mm時觀察到輕微屈曲。其原因是在所使用增塑劑中含有部分溶劑化物狀態(tài)聚氯乙烯的分子結(jié)構(gòu)造成的。因此PVC聚合鏈表現(xiàn)出一定的移動性,從而可通過聚合鏈滑動部分補償試樣產(chǎn)生的抗力。相反,實施例2中的本發(fā)明導管(圖4)僅在約35mm后即開始發(fā)生屈曲。根據(jù)本發(fā)明恢復力或恢復性能也同樣采用TIRA張力試驗機按如下進行測定在該測定中,導管被置于試驗夾爪之間,接著將夾爪互相推近7mm。測定導管對抗夾爪的力量。為記錄在泵送過程中恢復力的下降,將導管從滾壓泵中多次移出,在經(jīng)過如表l所列的各用泵時間后,于試驗機器中測定。表l:最先進PVC導管的恢復性能<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表2:本發(fā)明導管的恢復性能<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2顯示盡管本發(fā)明導管表現(xiàn)出的恢復性能總體上比PVC導管略低(表O,但在被視作最佳值11%以上時兩者差距很微弱。圖5表示三個商品化樣品"Hybrar7125F,,(樣品1)、"Tuftec1062"(樣品2)禾口"Tuftec1221"(樣品3)與溫度相關(guān)的損耗因子tandelta。依照ISO6721-7對所有樣品均進行了損耗因子測定。三嵌段共聚物構(gòu)成的試樣是在20(TC高溫下將粒狀樣品材料壓制成厚度約4mm的片狀。從壓制而成的片狀物中測量制成80mmx10mmx板厚度的試樣。采用RheometricScientific的"扭頭"DMA測量頭作為測定裝置。測定條件如下應(yīng)力類型強制扭轉(zhuǎn)振動頻率1HZ溫度-100°C至室溫或40。C加熱速率lK/min沖洗氣體干燥空氣樣品的最大損耗因子如圖5所示。從Kuraray公司購買的Hybrar樣品是苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SIS嵌段共聚物)。從AsahiKasei公司購買的Tuftec樣品是SEBS型苯乙烯嵌段共聚物。Hybrar樣品(樣品1)用于上述實施例2和3中。當含熱塑彈性體的導管在其中間層使用熱塑彈性體時能夠減少泵送速率損失。在實施例2和3中,泵送速率降低損失分別為13.6%和9.3%。Tuftec樣品(樣品2)并未在任何所列的實施例中使用。采用該材料制成的泵導管所具有的泵送速率損失大于20%。因此,這種SEBS型不適合制作本發(fā)明的中間層含熱塑彈性體的導管。如圖5所示,可測損耗因子僅在溫度約為-10°(:時才能達到大于0.01。Tuftec1221(樣品3)在實施例1中使用??蓽y損耗因子達到0.01以上的溫度與Tuftec1062相近均為低溫(約-5°C)。正如上文所述,在滾壓泵中以流速300ml/min運送6小時后流速損失為21.9%。利用37'C時表現(xiàn)為穩(wěn)定可測損耗因子的樣品,得到表現(xiàn)出良好恢復損耗性能的本發(fā)明導管。圖6表示與溫度相關(guān)的損耗模量G"。顯示樣品1的損耗模量最大值在最高溫度(-9.6。C)時出現(xiàn)。實施例2和3的損耗模量最大值出現(xiàn)于-56.85。C和-33.48°C的顯著低溫下。表3總結(jié)了以實施例方式研究的熱塑彈性體性能表3:所研究的熱塑彈性體性能<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>權(quán)利要求1、無PVC導管(100),包括層疊而上的三層(101,102,103),其中每層均含有聚烯烴,其特征在于中間層(102)包含至少60%熱塑彈性體,其與溫度相關(guān)的損耗因子在-30℃以上的溫度時表現(xiàn)出最大值。2、如權(quán)利要求1的導管,其中熱塑彈性體具有玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg高于-35。C。3、如權(quán)利要求1或2的導管,其中熱塑彈性體具有在37。C溫度下的損耗因子大于0.01。4、如權(quán)利要求1至3中任一項的導管,其中熱塑彈性體在-35。C以上時具有最大損耗模量G"max。5、如上述權(quán)利要求任一項的導管,其特征在于外層和內(nèi)層(101,103)至少含有20%聚烯烴。6、如上述權(quán)利要求任一項的導管,其特征在于(101)層和(103)層的聚烯烴含量是不同的。7、如權(quán)利要求6的導管,其特征在于內(nèi)層(103)的聚烯烴含量高于外層(101)。8、如權(quán)利要求1至7中任一項的導管,其特征在于聚烯烴選自聚乙烯、聚丙烯、它們的共聚物、三聚物及其混合物。9、如權(quán)利要求8的導管,其特征在于熱塑彈性體選自群組包括SEBS、SBS、SEPS、SEB、SIS和它們的混合物。10、如權(quán)利要求9的導管,其特征在于熱塑彈性體是SEBS或SIS。11、如上述權(quán)利要求任一項的導管,其特征在于外層(101)的層厚度是30-250pm,優(yōu)選40-100pm。12、如上述權(quán)利要求任一項的導管,其特征在于含熱塑彈性體的中間層具有層厚度為400-3000jxm,優(yōu)選1000-3000|im,更優(yōu)選1800-2000|im。13、如上述權(quán)利要求任一項的導管,其特征在于內(nèi)層(103)的層厚度是30-250pm,優(yōu)選40-100jLim。14、如上述權(quán)利要求任一項的導管,其特征在于外層與含熱塑彈性體中間層的層厚度比值在1/8和1/25之間。15、如上述權(quán)利要求任一項的導管,其特征在于內(nèi)層與含熱塑彈性體中間層的層厚度比值在1/8和1/25之間。16、如上述權(quán)利要求任一項的導管,其特征在于導管壁總厚度為0.45-3.5mm,優(yōu)選2-2.2mm。17、如上述權(quán)利要求任一項的導管,其特征在于導管內(nèi)徑是3-28mm,優(yōu)選3-15mm。18、如上述權(quán)利要求任一項的導管,其特征在于導管外徑是4-35mm,優(yōu)選12-13mm。19、如上述權(quán)利要求任一項的導管,其特征在于外層(101)還含有能吸收電磁輻射并將其轉(zhuǎn)化為熱能的化合物。20、導管系統(tǒng),包括多個如權(quán)利要求1-19任一項所述的導管。21、如權(quán)利要求20的導管系統(tǒng),其特征在于至少兩個導管通過由聚烯烴構(gòu)成的接頭進行連接。22、如權(quán)利要求21的導管系統(tǒng),其特征在于接頭是由聚丙烯構(gòu)成。23、在體外血液循環(huán)中使用如權(quán)利要求1-19所述的導管或如權(quán)利要求20-22所述的導管系統(tǒng)。全文摘要本發(fā)明涉及供醫(yī)用的無PVC導管(100),該導管包括層疊而上的三層(101、102、103),其中各層均含有聚烯烴,且內(nèi)層(102)還包含至少60%熱塑彈性體。本發(fā)明還涉及包含數(shù)個本發(fā)明導管并通過接頭互相連接的導管系統(tǒng)。例如在體外循環(huán)系統(tǒng)中,本發(fā)明的導管可將流速損耗控制在15%以下,優(yōu)選10%以下。文檔編號B32B1/08GK101415552SQ200780012259公開日2009年4月22日申請日期2007年4月5日優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日發(fā)明者烏韋·阿爾,托比亞斯·韋伯,托馬·克賴舍,沃爾夫?qū)な鏍柎纳暾埲?弗雷澤紐斯醫(yī)療保健德國有限公司