(57)【要約】本発明は、プラスチック成分の間の無溶剤結合を調製するための方法を提供する。この方法は、赤外線曝露を使用して結合を作製する工程、より具体的には、第１の物品および／または第２の物品を、赤外線スペクトルの特定の部分に曝露する工程を包含する。本発明はさらに、赤外線曝露を使用して製造された医療用デバイスを提供する。医療用デバイスを組み立てるための方法であって、以下：高分子材料の第１の物品を提供する工程；高分子材料の第２の物品を提供する工程；界面領域に沿って、第１の物品と第２の物品とを接触させる工程；および第１の物品と第２の物品とを、赤外線スペクトルの特定の部分に曝露する工程であって、ここで、第１の物品の高分子材料および第２の物品の高分子材料は、十分な熱を発生させて、第１の物品と第２の物品との間の結合を作製するために、赤外線エネルギーを吸収する工程を包含する、方法が提供される。
2007523772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用デバイスを組み立てるための方法であって、該方法は、以下：
高分子材料の第１の物品を提供する工程；
高分子材料の第２の物品を提供する工程；
界面領域に沿って、該第１の物品と該第２の物品とを接触させる工程；および
該第１の物品と該第２の物品とを、赤外線スペクトルの特定の部分に曝露する工程であって、ここで、該第１の物品の高分子材料および該第２の物品の高分子材料は、十分な熱を発生させて、該第１の物品と該第２の物品との間の結合を作製するために、赤外線エネルギーを吸収する工程
を包含する、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、以下の工程：
前記界面領域の一部分の上に適合するシールドを提供する工程であって、該シールドは、非結合領域を保護している間、赤外線曝露が該界面領域に到達することを可能にする工程
をさらに包含する、方法。
【請求項３】
前記シールドが、ポリテトラフルオロエチレンを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の物品が、医療用ハウジングであり、前記第２の物品が、医療用チュービングである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の物品が、医療用チュービングであり、前記第２の物品が、医療用チュービングである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の物品が、フィルムであり、前記第２の物品が、フランジポートである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の物品が、シールされた容器であり、前記第２の物品が、フランジポートである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記シールされた容器が、溶液で満たされる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記溶液が、医療用溶液である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法によって製造される医療用デバイス。
【請求項１１】
医療用デバイスを組み立てる方法であって、該方法は、以下：
高分子材料の第１の物品を提供する工程；
高分子材料の第２の物品を提供する工程；
界面領域に沿って、該第１の物品を該第２の物品に取り付ける工程；および
該第１の物品または該第２の物品のいずれかを、赤外線スペクトルの特定の部分に曝露する工程であって、ここで、該第１の物品の高分子材料または該第２の物品の高分子材料は、十分な熱を発生させて、該第１の物品と該第２の物品との間の結合を作製するために、赤外線エネルギーを吸収する工程
を包含する、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、以下の工程：
前記界面領域の一部分の上に適合するシールドを提供する工程であって、該シールドは、非結合領域を保護している間、赤外線曝露が該界面領域に到達することを可能にする工程
をさらに包含する、方法。
【請求項１３】
前記シールドが、ポリテトラフルオロエチレンを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の物品が、医療用ハウジングであり、前記第２の物品が、医療用チュービングである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の物品が、医療用チュービングであり、前記第２の物品が、医療用チュービングである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の物品が、フィルムであり、前記第２の物品が、フランジポートである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の物品が、シールされた容器であり、前記第２の物品が、フランジポートである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記シールされた容器が、溶液で満たされる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記溶液が、医療用溶液である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１１に記載の方法によって製造される、医療用デバイス。
【請求項２１】
医療用デバイスを組み立てるための方法であって、該方法は、以下の工程：
高分子材料の第１の物品を提供する工程；
高分子材料の第２の物品を提供する工程；
赤外線吸収色素を、該第１の物品または該第２の物品のうちの１つに適用して、界面領域を規定する工程；
該界面領域に沿って、該第１の物品と該第２の物品とを接触させる工程；および
赤外線曝露を使用して、該界面領域に沿って、該第１の物品を該第２の物品に結合する工程
を包含する、方法。
【請求項２２】
前記赤外線吸収色素が、カーボンブラックを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記赤外線吸収色素が、活性炭を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記赤外線吸収色素が、前記第１の物品または前記第２の物品の高分子材料に混合される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記赤外線吸収色素が、前記第１の物品または前記第２の物品にプリントされている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記赤外線吸収色素が、第１の濃度において前記第１の物品または前記第２の物品の表面の第１の部分に配置され、該第１の濃度より低い第２の濃度において該表面の第２の部分に配置される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
第１の赤外線曝露を前記表面の第１の部分に適用して、シールを作製する工程をさらに包含する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１の赤外線曝露より高い第２の赤外線曝露を、前記表面の第２の部分に適用して、第２のシールを作製する工程をさらに包含する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１の物品が、医療用ハウジングであり、前記第２の物品が、医療用チュービングである、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の物品が、医療用チュービングであり、前記第２の物品が、医療用チュービングである、請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１の物品が、フィルムであり、前記第２の物品が、フランジポートである、請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１の物品が、シールされた容器であり、前記第２の物品が、フランジポートである、請求項２１に記載の方法。
【請求項３３】
前記シールされた容器が、溶液で満たされる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記溶液が、医療用溶液である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
以下の工程：
前記界面領域の一部分の上に適合するシールドを提供する工程であって、該シールドは、非結合領域を保護している間、赤外線曝露が該界面領域に到達することを可能にする工程
をさらに包含する、請求項２１に記載の方法。
【請求項３６】
前記シールドが、ガラスから作製される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記シールドが、ポリテトラフルオロエチレンから作製される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記赤外線が前記界面領域に到達し、複数のシール領域を提供することを可能にするために、前記シールドが、軸に沿って配列された複数のスロットを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記結合する工程が、赤外線ランプを使用して行われる、請求項２１に記載の方法。
【請求項４０】
前記結合する工程が、レーザーを使用して行われる、請求項２１に記載の方法。
【請求項４１】
医療用デバイスを組み立てるための方法であって、該方法は、以下の工程：
高分子材料の第１の物品を提供する工程；
高分子材料の第２の物品を提供する工程；
赤外線吸収色素を、該第１の物品と該第２の物品とに適用して、界面領域を規定する工程；
該界面領域に沿って、該第１の物品と該第２の物品とを接触させる工程；および
赤外線曝露を使用して、該界面領域に沿って、該第１の物品を該第２の物品に結合する工程
を包含する、方法。
【請求項４２】
前記第１の物品が、医療用チュービングであり、前記第２の物品が、医療用チュービングである、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記赤外線吸収色素が、前記第１の物品および前記第２の物品が由来する前記高分子材料と混合される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記赤外線吸収色素が、前記第１の物品および前記第２の物品にプリントされる、請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記赤外線吸収色素が、第１の濃度において前記第１の物品または前記第２の物品の表面の第１の部分に配置され、該第１の濃度より低い第２の濃度において該表面の第２の部分の第２の部分に配置される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
第１の赤外線曝露を前記表面の第１の部分に適用して、シールを作製する工程をさらに包含する、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記第１の赤外線曝露より高い第２の赤外線曝露を前記表面の第２の部分に適用して、第２のシールを作製する工程をさらに包含する、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
請求項４１に記載の方法であって、以下の工程：
前記界面領域の一部分の上に適合するシールドを提供する工程であって、該シールドは、非結合領域を保護している間、赤外線曝露が該界面領域に到達することを可能にする工程
をさらに包含する、方法。
【請求項４９】
前記シールドが、ポリテトラフルオロエチレンから作製される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記赤外線が前記界面領域に到達し、複数のシール領域を提供することを可能にするために、前記シールドが、軸に沿って配列された複数のスロットを含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
医療用デバイスを組み立てるための方法であって、該方法は、以下：
高分子材料の第１の物品を提供する工程；
高分子材料の第２の物品を提供する工程；
赤外線反応色素フィルムを提供する工程；
該赤外線反応色素フィルムを、該第１の物品と該第２の物品との間に配置して、界面領域を規定し、そして該第１の物品と該第２の物品とを接触させる工程；および
赤外線曝露を、該第１の物品と該第２の物品との結合に適用する工程
を包含する、方法。
【請求項５２】
前記第１の物品が、フランジポートであり、前記第２の物品が、フィルムである、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記第１の物品が、シールされた容器であり、前記第２の物品が、フランジポートである、請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
前記シールされた容器が、溶液で満たされる、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記溶液が、医療用溶液である、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記界面領域の一部分の上に適合する保護用シールドを提供する工程であって、該シールドは、非結合領域を保護している間、該赤外線曝露が該界面領域に到達することを可能にする工程をさらに包含する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５７】
前記シールドが、ポリテトラフルオロエチレンから作製される、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記赤外線が前記界面領域に到達し、複数のシール領域を提供することを可能にするために、前記シールドが、軸に沿って配列された複数のスロットを含む、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
以下：
高分子材料の第１の物品；
高分子材料の第２の物品；
界面領域を規定するために、該第１の物品または該第２の物品に配置される赤外線吸収色素を有する該第１の物品または該第２の物品であって、該第１の物品は、該界面領域で該第２の物品と接触される、該第１の物品または該第２の物品；および
赤外線加熱が、該界面領域に適用される場合、結合が、該第１の物品と該第２の物品との間に形成されるように、該界面領域の少なくとも一部分の上に一時的に配置される保護用シールド
を含む、組み立て医療用デバイス。
【請求項６０】
前記第１の物品が、医療用チュービングであり、前記第２の物品が、医療用ハウジングである、請求項５９に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項６１】
前記第１の物品が、医療用チュービングであり、前記第２の物品が、医療用チュービングである、請求項５９に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項６２】
前記第１の物品が、フィルムであり、前記第２の物品が、フランジポートである、請求項５９に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項６３】
前記第１の物品が、シールされた容器であり、前記第２の物品が、フランジポートである、請求項５９に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項６４】
前記シールされた容器が、溶液で満たされる、請求項６３に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項６５】
前記溶液が、医療用溶液である、請求項６４に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項６６】
前記シールドが、ポリテトラフルオロエチレンから作製される、請求項５９に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項６７】
前記赤外線が前記界面領域に到達し、複数のシール領域を提供することを可能にするために、前記シールドが、軸に沿って配列された複数のスロットを含む、請求項６６に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項６８】
前記赤外線吸収色素が、第１の濃度において前記第１の物品または前記第２の物品の表面の第１の部分に配置され、該第１の濃度より低い第２の濃度において該表面の第２の部分に配置される、請求項５９に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項６９】
前記赤外線吸収色素が、カーボンブラックを含む、請求項５９に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項７０】
前記赤外線吸収色素が、活性炭を含む、請求項５９に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項７１】
前記赤外線吸収色素が、前記第１の物品および前記第２の物品が由来する高分子材料と混合される、請求項５９に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項７２】
前記赤外線吸収色素が、前記第１の物品または前記第２の物品にプリントされる、請求項５９に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項７３】
以下：
高分子材料の第１の物品；
高分子材料の第２の物品；
界面領域を規定するために、該第１の物品および該第２の物品に配置される赤外線吸収色素を有する該第１の物品および該第２の物品であって、該第１の物品は、該界面領域で該第２の物品と接触される、該第１の物品および該第２の物品；および
赤外線加熱が、該界面領域に適用される場合、結合が、該第１の物品と該第２の物品との間に形成されるように、該界面領域の少なくとも一部分の上に一時的に配置される保護用シールド
を含む、組み立て医療用デバイス。
【請求項７４】
前記赤外線吸収色素が、前記第１の物品および前記第２の物品が由来する高分子材料と混合される、請求項７３に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項７５】
前記赤外線吸収色素が、前記第１の物品または前記第２の物品にプリントされる、請求項７４に記載の組み立て医療用デバイス。
【請求項７６】
以下：
高分子材料の第１の物品；
高分子材料の第２の物品；
界面領域を規定するために、該第１の物品または該第２の物品に配置される赤外線吸収色素を有する該第１の物品または第２の物品のいずれかであって、該第１の物品は、赤外線曝露を適用する工程によって、界面領域で該第２の物品に固定して取り付けられる、該第１の物品または第２の物品のいずれか
を含む、組み立て医療用デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
適用なし
（連邦政府の後援を受けている研究または開発）
適用なし
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
本発明は、溶剤を必要としないで、プラスチック構成部品を結合するための方法に関する。この方法は、赤外線加熱を使用する工程およびいくつかの場合において、結合を作製するための精密に配置された赤外線吸収色素を包含する。この方法は好ましくは、種々の型の医療用デバイスと容器との間の強くて、長続きする結合を作製するために使用される。
【０００３】
複数のプラスチック構成部品から作製される多数の型の医療用デバイスが存在する。通常、これらの構成部品は、次いで、デバイスが作動可能である前に、いくつかの様式において一緒に結合されなければならない。現在、機械的接着、熱接着、溶剤接着、および化学的接着を含む、一般に使用される数種の結合技術が存在する。選択される結合技術は、特定の適用の全てのパラメーターを満たす確実な結合を提供しなければならないだけでなく、デバイスの機能または安全基準を妨げないようにしなければならないこともまた、要求される。
【０００４】
溶剤結合は、一般に、医療用デバイスの構成部品のパーツを結合する際に使用される１つの技術である。溶剤結合の利点のうちのいくつかは、実施することが比較的簡単であり、安価な材料を必要とし、通常、迅速に実施できることである。しかしながら、最近、医療用デバイス産業内で、溶剤結合から離れる動きが増加し続けている。
【０００５】
医療用デバイス産業において頻繁に使用される別の技術は、接着結合である。使用されるいくつかの一般的な接着としては、エポキシ、ポリウレタン、シリコーン、およびアクリルが挙げられる。しかしながら、これらの接着のうちのいくつかは、安全性を危うくする。例えば、ポリウレタンは、いくつかの医療用デバイス適用において、深刻な問題を引き起こす有毒な重金属触媒を含み得る。安全性の懸念に加えて、一般に使用される接着の別の有意な制限は、多くが、使い捨てのデバイスのために使用されるだけである。部分的なこの制限は、多くの接着が、繰り返される滅菌に許容し得ないという事実に起因する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、これらの上記の欠点を被らない、以前に使用された結合技術の代替を提供するための必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
本明細書中に記載されるのは、以下の工程：
高分子材料の第１の物品を提供する工程；高分子材料の第２の物品を提供する工程；界面領域に沿って、第１の物品と第２の物品とを接触させる工程；および第１の物品と第２の物品とを赤外線スペクトルの特定の部分に曝露する工程であって、第１の物品の高分子材料および第２の物品の高分子材料は、十分な熱を発生させて、第１の物品と第２の物品との間の結合を作製するために、赤外線エネルギーを吸収する工程を包含する、医療用デバイスを組み立てるための方法である。
【０００８】
さらに本明細書中に記載されるのは、以下の工程：
高分子材料の第１の物品を提供する工程；高分子材料の第２の物品を提供する工程；界面領域に沿って、第１の物品を第２の物品に取り付ける工程；および第１の物品または第２の物品のいずれかを、赤外線スペクトルの特定の部分に曝露する工程であって、第１の物品の高分子材料または第２の物品の高分子材料は、十分な熱を発生させて、第１の物品と第２の物品との間の結合を作製するために、赤外線エネルギーを吸収する工程を包含する、医療用デバイスを組み立てるための方法である。
【０００９】
さらに本明細書中に記載されるのは、以下の工程：
高分子材料の第１の物品を提供する工程；高分子材料の第２の物品を提供する工程；赤外線吸収色素を第１の物品または第２の物品の１つに適用して、界面領域を規定する工程；界面領域に沿って、第１の物品と第２の物品とを接触させる工程；および赤外線曝露を使用して、界面領域に沿って、第１の物品を第２の物品に結合する工程
を包含する、医療用デバイスを組み立てるための方法である。
【００１０】
さらに本明細書中に記載されるのは、以下の工程：
高分子材料の第１の物品を提供する工程、高分子材料の第２の物品を提供する工程、赤外線反応色素フィルムを提供する工程、赤外線反応色素フィルムを、第１の物品と第２の物品との間に配置して、界面領域を規定し、そして第１の物品と第２の物品とを接触させる工程、および赤外線曝露を、第１の物品と第２の物品との結合に適用する工程を包含する、医療用デバイスを組み立てるための方法である。
【００１１】
さらに本明細書中に記載されるのは、高分子材料の第１の物品；高分子材料の第２の物品；界面領域を規定するために、第１の物品または第２の物品に配置された赤外線吸収色素を有する第１の物品または第２の物品であり、第１の物品は、界面領域で第２の物品と接触される、第１の物品または第２の物品；および赤外線加熱が界面領域に適用される場合、結合が、第１の物品と第２の物品との間に形成されるように、界面領域の少なくとも一部分の上に一時的に配置される保護用シールドを含む、組み立て医療用デバイスである。
【００１２】
さらに本明細書中に記載されるのは、高分子材料の第１の物品；高分子材料の第２の物品；界面領域を規定するために、第１の物品または第２の物品に配置された赤外線吸収色素を有する第１の物品または第２の物品であって、第１の物品は、界面領域で第２の物品と接触される、第１の物品または第２の物品；および赤外線加熱が界面領域に適用される場合、結合が、第１の物品と第２の物品との間に形成されるように、界面領域の少なくとも一部分の上に一時的に配置される保護用シールドの組み立て医療用デバイスである。
【００１３】
さらに本明細書中に記載されるのは、高分子材料の第１の物品、高分子材料の第２の物品、界面領域を規定するために、第１の物品および第２の物品に配置された赤外線吸収色素を有する第１の物品または第２の物品のいずれかであって、第１の物品は、赤外線曝露を適用することによって、界面領域で第２の物品に固定して取り付けられる、第１の物品または第２の物品のいずれか、の組み立て医療用デバイスである。
【００１４】
本発明のさらなる特徴および利点は、以下の本発明の詳細な説明および図面に記載されており、それらから明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（発明の詳細な説明）
本発明は、図面に示され、本明細書中に詳細に記載され、それらの特定の実施形態である、多くの異なる形態における実施形態の影響を受けるが、本開示は、本発明の原理の例示としてみなされ、例示された特定の実施形態に本発明を限定すると意図されないことが、理解される。
【００１６】
図１Ａは、本発明の使用のために適切な単層チュービングを示す。単層チュービング１０は、高分子材料およびより好ましくは、非ＰＶＣ含有ポリマーおよび最も好ましくは、赤外線供給源に対する曝露によって、加熱し得る非ＰＶＣ含有ポリマー（「ＩＲ反応性」）から作製される側壁１２を有する。
【００１７】
図１Ｂは、第１の層または溶液接触層１４および第２の層１６を有する、２層のチュービング１０を示す。層１４または層１６のうちの少なくとも１つは、ＩＲ反応性である非ＰＶＣ含有ポリマーから構成される。好ましい形態において、もう一方の層１４または層１６もまた、非ＰＶＣ含有ポリマー、およびより好ましくは、ＩＲ反応性である非ＰＶＣ含有ポリマーである。しかし、ＩＲ反応性でないか、あるいは溶液の中に浸出し得るか、または溶液と反応し得るあらゆる構成部品を含まない溶液接触層１４を有することもまた所望される。もちろん、２つより多い層を有するチュービングが、本発明の範囲から逸脱しないで、使用され得ることは、企図される。チュービングの側壁は、全体を通して流体経路１８を規定する。
【００１８】
適切な非ＰＶＣ含有ポリマーとしては、ポリオレフィン、エチレンと低級アルキルアクリラートとのコポリマー、エチレンと低級アルキル置換アルキルアクリレートとのコポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリブタジエン、ポリエステル、ポリアミド、ならびにスチレンと炭化水素とのコポリマーが挙げられる。
【００１９】
適切なポリオレフィンとしては、２個〜２０個の炭素原子、およびより好ましくは、２個〜１０個の炭素原子を含むα−オレフィンを重合することによって得られるホモポリマーおよびコポリマーが挙げられる。従って、適切なポリオレフィンとしては、プロピレンのポリマーおよびコポリマー、エチレンのポリマーおよびコポリマー、ブテン−１のポリマーおよびコポリマー、ペンテン−１のポリマーおよびコポリマー、４−メチル−１−ペンテンのポリマーおよびコポリマー、ヘキセン−１のポリマーおよびコポリマー、ヘプテン−１のポリマーおよびコポリマー、オクテン−１のポリマーおよびコポリマー、ノネン−１のポリマーおよびコポリマー、ならびにデセン−１のポリマーおよびコポリマーが挙げられる。最も好ましくは、ポリオレフィンは、プロピレンのホモポリマーまたはコポリマーあるいはポリエチレンのホモポリマーまたはコポリマーである。
【００２０】
適切なポリプロピレンのホモポリマーは、非晶質、アイソタクチック、シンジオタクチック、アタクチック、ヘミイソタクチック、またはステレオブロックの立体配置を有し得る。より好ましい形態において、ポリプロピレンは、約２０ジュール／グラム〜約２２０ジュール／グラム、より好ましくは、約６０ジュール／グラム〜約１６０ジュール／グラム、および最も好ましくは、約８０ジュール／グラム〜約１３０ジュール／グラムの低い融解熱を有する。好ましい形態において、約１６５℃未満、およびより好ましくは、約１３０℃〜約１６０℃、より好ましくは、約１４０℃〜約１５０℃の融点温度を有するポリプロピレンホモポリマーもまた所望される。本発明の１つの好ましい形態において、ポリプロピレンのホモポリマーは、単一部位の触媒を使用して得られる。
【００２１】
適切なプロピレンのコポリマーは、プロピレンモノマーと、２個〜２０個の炭素を有するα−オレフィンとを重合することによって得られる。本発明のより好ましい形態において、プロピレンは、コポリマーの約１重量％〜約２０重量％、より好ましくは、約１重量％〜約１０重量％、および最も好ましくは、約２重量％〜約５重量％の量においてエチレンと共重合される。プロピレンとエチレンとのコポリマーは、ランダムコポリマーでも、またはブロックコポリマーであってもよい。プロピレンコポリマーは、約４０ジュール／グラム〜約１４０ジュール／グラム、より好ましくは、約６０ジュール／グラム〜約９０ジュール／グラムの低い融解熱を有するべきである。本発明の好ましい形態において、プロピレンコポリマーは、単一部位の触媒を使用することによって得られる。
【００２２】
ポリプロピレンとα−オレフィンとのコポリマーの混合物を使用することもまた、可能であり、ここで、プロピレンコポリマーは、α−オレフィンにおける炭素の数によって変化し得る。例えば、本発明は、プロピレンとα−オレフィンとのコポリマーの混合物を企図し、ここで、１つのコポリマーは、２個の炭素のα−オレフィンを有し、別のコポリマーは、４個の炭素のα−オレフィンを有する。２個〜２０個の炭素およびより好ましくは２個〜８個の炭素のα−オレフィンの任意の組み合わせを使用することもまた、可能である。従って、本発明は、プロピレンとα−オレフィンとのコポリマーの混合物を企図し、ここで、第１のα−オレフィンおよび第２のα−オレフィンは、以下の炭素数の組み合わせを有する：２および６、２および８、４および６、４および８。混合物において２つより多いポリプロピレンとα−オレフィンとのコポリマーを使用することもまた、企図される。適切なポリマーは、例えば、カタロイ（ｃａｔａｌｌｏｙ）手順を使用して得られ得る。
【００２３】
高融点強度のポリプロピレンを使用することもまた、所望される。高融点強度のポリプロピレンは、１０グラム／１０分〜８００グラム／１０分、より好ましくは、３０グラム／１０分〜２００グラム／１０分の範囲内、またはその範囲の任意の範囲もしくは組み合わせのメルトフローインデックスを有するプロポリピレンのホモポリマーまたはコポリマーであり得る。高融点強度のポリプロピレンは、プロピレンユニットの自由端の長鎖分枝を有すると公知である。高融点強度の特性を示すポリプロピレンを調製する方法は、米国特許第４，９１６，１９８号；同第５，０４７，４８５号；および同第５，６０５，９３６号に記載されており、それらは本明細書中に参考として援用され、本明細書の一部を構成する。１つのそのような方法は、物質が、ゼラチンになるには不十分だが、直鎖プロピレンポリマーの十分な量の鎖の切断を発生させるために十分な時間、１分あたり１〜１０４メガラドの線量で高エネルギーイオン化エネルギー放射を用いて、活性酸素濃度が約１５容積％である環境において直鎖プロピレンポリマーを照射する工程を包含する。この照射は、鎖の切断を生じる。その後の、鎖フラグメントの再結合は、新しい鎖の形成を生じ、そして、鎖フラグメントを鎖に結合して、分枝を形成する。このことは、所望の自由端の長鎖分枝、高分子量、非直線状のプロピレンポリマー物質をさらに生じる。放射は、有意な量の長鎖の分枝が形成するまで、維持される。次いで、この物質は、照射された物質に存在する全ての遊離基を実質的に不活性化するために処理される。
【００２４】
高融点強度のポリプロピレンはまた、特定の有機過酸化物（ジ−２−エチルヘキシルペルオキシジカルボネート）が、特定の条件下でポリプロピレンと反応されて、続いて混合して融解（ｍｅｌｔ−ｋｎｅａｄｉｎｇ）される場合、米国特許第５，４１６，１６９号（その全体は本明細書中に参考として援用され、本明細書の一部を構成する）に記載されるように得られ得る。そのようなポリプロピレンは、実質的に１の分枝係数を有する直鎖状で結晶質のポリプロピレンであり、それによって、自由端の長鎖分枝を有さず、約２．５ｄｌ／ｇ〜約１０ｄｌ／ｇの固有粘度を有する。
【００２５】
適切なエチレンのホモポリマーは、０．９１５ｇ／ｃｃより大きい密度を有するものを含み、低密度のポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中間密度のポリエチレン（ＭＤＰＥ）および高密度のポリエチレン（ＨＤＰＥ）が挙げられる。
【００２６】
適切なエチレンのコポリマーは、エチレンモノマーと、３個〜２０個の炭素、より好ましくは、３個〜１０個の炭素および最も好ましくは、４個〜８個の炭素を有するα−オレフィンとを重合することによって得られる。ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２によって測定される場合、約０．９１５ｇ／ｃｃ未満およびより好ましくは、約０．９１０ｇ／ｃｃ未満、さらにより好ましくは、約０．９００ｇ／ｃｃ未満の密度を有するエチレンのコポリマーもまた所望される。そのようなポリマーは、多くの場合、ＶＬＤＰＥ（非常に低密度のポリエチレン）またはＵＬＤＰＥ（超低密度のポリエチレン）と呼ばれる。好ましくは、エチレンα−オレフィンコポリマーは、単一部位の触媒およびさらにより好ましくは、メタロセン触媒系を使用して、産生される。単一部位の触媒は、触媒部位の混合物を有すると公知であるＺｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ型触媒と対照的に、単一で、立体的、電子的に等価な触媒位置を有すると考えられる。そのような単一部位触媒されたエチレンα−オレフィンは、商品名ＡＦＦＩＮＩＴＹとしてＤｏｗ、商品名ＥＮＧＡＧＥ（登録商標）としてＤｕＰｏｎｔ  Ｄｏｗ、および商品名ＥＸＡＣＴとしてＥｘｘｏｎによって販売されている。これらのコポリマーは、時々、本明細書中でｍ−ＵＬＤＰＥといわれる。
【００２７】
適切なエチレンのコポリマーとしては、エチレンと低級アルキルアクリラートとのコポリマー、エチレンと低級アルキル置換アルキルアクリレートとのコポリマーおよびコポリマーの約８重量％〜約４０重量％の酢酸ビニル含量を有する酢酸ビニルエチレンコポリマーが挙げられる。用語「低級アルキルアクリレート」とは、図式１：
【００２８】
【化１】
2007523772.tif 000003
に示される式を有するコモノマーをいう。
【００２９】
Ｒ基とは、１個〜１７個の炭素を有するアルキルをいう。従って、用語「低級アルキルアクリレート」としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレートなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３０】
用語「アルキル置換アルキルアクリレート」とは、図式２：
【００３１】
【化２】
2007523772.tif 000004
に示される式を有するコノモノマーをいう。
【００３２】
Ｒ１およびＲ２は、１個〜１７個の炭素を有するアルキルであり、同じ数の炭素を有し得るか、または異なる数の炭素を有し得る。従って、用語「アルキル置換アルキルアクリレート」としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、メチルエタクリレート、エチルエタクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルエタクリレートなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３３】
適切なポリブタジエンとしては、１，３−ブタジエンの１，２−付加生成物および１，４−付加生成物が挙げられる（これらは、全体でポリブタジエンといわれる）。本発明のより好ましい形態において、ポリマーは、１，３ブタジエンの１，２−付加生成物である（これらは、１，２ポリブタジエンといわれる）。本発明のさらにより好ましい形態において、目的のポリマーは、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエンであり、さらにより好ましくは、低い結晶性のシンジオタクチック１，２ポリブタジエンである。本発明の好ましい形態において、低い結晶性のシンジオタクチック１，２ポリブタジエンは、５０％未満、より好ましくは４５％未満、さらにより好ましくは４０％未満の結晶性を有し、さらにより好ましくは、結晶性は、約１３％〜約４０％、および最も好ましくは約１５％〜約３０％である。本発明の好ましい形態において、低い結晶性のシンジオタクチック１，２ポリブタジエンは、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３４１８に従って測定される場合、約７０℃〜約１２０℃の融点温度を有する。適切な樹脂としては、等級指定：ＪＳＲ  ＲＢ８１０、ＪＳＲ  ＲＢ  ８２０、およびＪＳＲ  ＲＢ  ８３０の下で、ＪＳＲ（Ｊａｐａｎ  Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｒｕｂｂｅｒ）によって販売されるものが挙げられる。
【００３４】
適切なポリエステルとしては、ジカルボン酸またはポリカルボン酸と、ジヒドロキシアルコールまたはポリヒドロキシアルコールあるいはアルキレンオキシドとの重縮合生成物が挙げられる。本発明の好ましい形態において、ポリエステルは、ポリエステルエーテルである。適切なポリエステルエーテルは、１，４シクロヘキサンジメタノール、１，４シクロヘキサンジカルボン酸と、ポリテトラメチレングリコールエーテルとを反応する工程から得られ、一般にＰＣＣＥといわれる。適切なＰＣＣＥのものは、商品名ＥＣＤＥＬとしてＥａｓｔｍａｎによって販売されている。適切なポリエステルとしてはさらに、ポリブチレンテレフタラートの硬質の結晶性セグメントと、ポリエーテルグリコールの軟性（非晶質）の第２のセグメントとのブロックコポリマーであるポリエステルエラストマーが挙げられる。そのようなポリエステルエラストマーは、商品名ＨＹＴＲＥＬ（登録商標）としてＤｕＰｏｎｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって販売されている。
【００３５】
適切なポリアミドとしては、４個〜１２個の炭素を有するラクタムの開環反応から生じるものが挙げられる。従って、このポリアミドの群としては、ナイロン６、ナイロン１０、およびナイロン１２が挙げられる。受容可能なポリアミドとしてはまた、２個〜１３個の範囲内の炭素数を有するジアミンの縮合反応から生じる脂肪族ポリアミド、２個〜１３個の範囲内の炭素数を有する二価酸の縮合反応から生じる脂肪族ポリアミド、ダイマー脂肪酸、およびアミド含有コポリマーの縮合反応から生じるポリアミドが挙げられる。従って、適切な脂肪族ポリアミドとしては、例えば、ナイロン６６、ナイロン６，１０およびダイマー脂肪酸ポリアミドが挙げられる。
【００３６】
スチレンと炭化水素とのコポリマーのスチレンとしては、スチレンならびにアルキル置換スチレンおよびハロゲン置換スチレンを含む種々の置換スチレンが挙げられる。アルキル基は、１個〜約６個の炭素原子を含み得る。置換スチレンの特定の例としては、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ビニルトルエン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、４−イソプロピルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−ブロモスチレン、２−クロロ−４−メチルスチレンなどが挙げられる。スチレンが最も好まれる。
【００３７】
スチレンと炭化水素とのコポリマーの炭化水素部分としては、共役ジエンが挙げられる。利用され得る共役ジエンは、４個〜約１０個の炭素原子およびより一般的には、４個〜６個の炭素原子を含むものである。例としては、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン（イソプレン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、クロロプレン１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエンなどが挙げられる。これらの共役ジエンの混合物はまた、例えば、ブタジエンとイソプレンとの混合物として使用され得る。好ましい共役ジエンは、イソプレンおよび１，３−ブタジエンである。
【００３８】
スチレンと炭化水素とのコポリマーは、ジブロック、トリブロック、マルチブロック、およびスターブロックを含むブロックコポリマーであり得る。ジブロックコポリマーの特定の例としては、スチレン−ブタジエン、スチレン−イソプレン、およびそれらの水素化誘導体が挙げられる。トリブロックポリマーの例としては、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、α−メチルスチレン−ブタジエン−α−メチルスチレン、およびα−メチルスチレン−イソプレン−α−メチルスチレンならびにそれらの水素化誘導体が挙げられる。
【００３９】
上記のブロックコポリマーの選択的水素化は、Ｒａｎｅｙニッケル、貴金属（例えば、白金、パラジウムなど）、および可溶性遷移金属触媒のような触媒の存在下における水素化を含む、種々の周知の処理によって行われ得る。使用され得る適切な水素化処理は、ジエン含有ポリマーまたはコポリマーが、不活性な炭化水素の希釈液（例えば、シクロヘキセン）に溶解され、可溶性の水素化触媒の存在下において水素との反応によって水素化されるものである。そのような手順は、米国特許第３，１１３，９８６号および同第４，２２６，９５２号に記載され、その開示は、本明細書中に参考として援用され、本明細書の一部を構成する。
【００４０】
特に有用な水素化ブロックコポリマーは、スチレン−イソプレン−スチレン（例えば、スチレン−（エチレン／プロピレン）−スチレンブロックポリマー）の水素化ブロックコポリマーである。ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロックコポリマーが、水素化される場合、生じる生成物は、エチレンと１−ブテン（ＥＢ）との通常のコポリマーブロックに似ている。上記のように、使用される共役ジエンがイソプレンである場合、生じる水素化生成物は、エチレンとプロピレン（ＥＰ）との通常のコポリマーブロックに似ている。市販の選択的水素化ブロックコポリマーの１つの例は、ＫＲＡＴＯＮ  Ｇ−１６５２であり、それは、３０％スチレン末端ブロックを含む水素化ＳＢＳトリブロックであり、中間ブロック等価物は、エチレンと１−ブテン（ＥＢ）とのコポリマーである。この水素化ブロックコポリマーは、多くの場合、ＳＥＢＳと呼ばれる。他の適切なＳＥＢＳコポリマーまたはＳＩＳコポリマーは、商品名ＳＥＰＴＯＮ（登録商標）およびＨＹＢＲＡＲ（登録商標）としてＫｕｒａｒａｙによって販売されている。
【００４１】
α，β−不飽和モノカルボン酸試薬またはα，β−不飽和ジカルボン酸試薬を、上記の選択的に水素化されたブロックコポリマーの上にグラフトすることによって、グラフト改変スチレンと炭化水素とのブロックコポリマーを使用することもまた、所望され得る。
【００４２】
共役ジエンとビニル芳香族化合物とのブロックコポリマーは、α，β−不飽和モノカルボン酸試薬またはα，β−不飽和ジカルボン酸試薬でグラフトされる。カルボン酸試薬としては、カルボン酸自体、およびその官能基の誘導体（例えば、無水物、イミド、金属塩、エステルなど）が挙げられ、それらは、選択的に水素化されたブロックコポリマーの上にグラフトされ得る。グラフトされたポリマーは、通常、グラフトされたカルボン酸のブロックコポリマーとカルボン酸試薬との全重量に基づいて、約０．１重量％〜約２０重量％、および好ましくは約０．１重量％〜約１０重量％を含む。有用な一塩基酸のカルボン酸の特定の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、アクリル無水物、ナトリウムアクリレート、カルシウムアクリレート、およびマグネシウムアクリレートなどが挙げられる。ジカルボン酸とその有用な誘導体の例としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、イタコン酸、シトラコン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸一ナトリウムなどが挙げられる。
【００４３】
スチレンと炭化水素とのブロックコポリマーは、製品指定ＫＲＡＴＯＮ  Ｇ２７０５としてＳｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって販売されているオイル改変ＳＥＢＳのようなオイルで改変され得る。
【００４４】
本発明の１つの好ましい形態において、チュービングは、複数の成分のポリマー混合物から構成される。本発明は、上記に示した２つ以上の任意のポリマーを混合することを企図する。本発明の好ましい形態において、ポリマー混合物としては、スチレンと炭化水素とのコポリマーとともに混合されたポリオレフィンが挙げられる。本発明の好ましい形態において、ポリオレフィンは、プロピレン含有ポリマーであり、高融点強度のポリプロピレンを含む、上記のプロピレンのホモポリマーおよびコポリマーから選択され得る。種々の型のポリプロピレンの混合物とともにスチレンと炭化水素とのコポリマーを含む、３以上の成分を有することもまた、所望され得る。単独または総量のいずれかのポリプロピレンは、混合物の約１０重量％〜約５０重量％、より好ましくは約１５重量％〜約４５重量％、および最も好ましくは約２０重量％〜約４０重量％の量で存在し得、混合物の残りはスチレンと炭化水素とのブロックコポリマーである。
【００４５】
オイル改変ＳＥＢＳを使用する場合、重要でないが、混合物成分として高融点強度のポリプロピレンを使用することが、所望され得る。適切なポリプロピレンおよびＳＥＢＳ含有混合物としては：（１）商品名ＣＡＷＩＴＯＮならびに特に等級ＰＲ  ３６７０ＥおよびＰＲ４９７７として、Ｗｉｔｔｅｎｂｕｒｇによって販売されるＰＰとＳＥＢＳとの予め合成された混合物；（２）２％〜１０％のＢａｓｅｌｌ  ＰＲＯＦＡＸ  ＰＦ  ６１１高融点強度のポリプロピレンを含む９０重量％〜９８重量％のＫＲＡＴＯＮ  Ｇ２７０５；（３）２３％のＢａｓｅｌｌ  ＰＲＯＦＡＸ  ＳＡ  ８６１を含む７５％のＫＲＡＴＯＮ  Ｇ２７０５、高融点強度のＰＰである２％のＢａｓｅｌｌ  ＰＲＯＦＡＸ  ＰＦ−６１１を含むプロピレンとエチレンとのランダムコポリマー；および（４）等級７０５８５  ＥとしてＪ−Ｖｏｎによって販売されるＰＰ／ＳＥＢＳの予め合成された混合物が挙げられる。
【００４６】
本発明の別の好ましい形態において、チュービングは、単一のｍ−ＵＬＤＰＥ樹脂またはｍ−ＵＬＤＰＥの混合物から製造される。１つの特に適切なｍ−ＵＬＤＰＥ樹脂は、商品名ＥＮＧＡＧＥ（登録商標）およびさらにより特には、ＥＮＧＡＧＥ（登録商標）８００３（密度０．８８５ｇ／ｃｃ）としてＤｕＰｏｎｔ−Ｄｏｗによって販売される。１つより多くのｍ−ＵＬＤＰＥ樹脂を混合することもまた企図される。そのような樹脂およびチュービングならびにそれらから作製されるフィルムは、米国特許第６，３７２，８４８号により完全に記載され、その全体は本明細書中に参考として援用され、本明細書の一部を構成する。
【００４７】
ポリブタジエンまたは上記のポリブタジエン樹脂の混合物からチュービングを製造することもまた企図される。
【００４８】
適切な非ＰＶＣ含有ポリマーおよびポリマー混合物は代表的に、ある程度まで赤外線反応性であるが、必要に応じて、ポリマーまたはポリマー混合物中に赤外線反応成分を組み込み得る。適切な赤外線反応成分としては、染料、添加物、因子、プライマー、着色料、および／または色素が挙げられる。本発明のより好ましい形態において、赤外線反応材料は、近赤外線吸収スペクトルおよびより好ましくは約７００ｎｍ〜約１５００ｎｍの波長の範囲内の波長、またはそれより狭い範囲の波長で赤外線曝露に反応する色素である。本発明の好ましい形態において、色素は、約７８０ｎｍ〜約１０００ｎｍのピーク波長で赤外線曝露に反応性であり、短い時間にわたって十分な熱を発生して、非ＰＶＣポリマーまたはポリマー混合物の融解を可能にする。短い時間で意味されるのは、８秒未満、より好ましくは約６秒、および最も好ましくは２秒未満である。
【００４９】
本発明に使用するための色素は、好ましくは、ＩＲを吸収し、化学的に不活性である。色素はまた、好ましくは、ポリマーまたはポリマー混合物の押出し処理の間に達する温度で熱に安定である。適切な色素は、Ａｋｒｏｎ、ＯｈｉｏのＬａｎｃｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓ，Ｉｎｃ．によって販売される。
【００５０】
本発明の別の好ましい形態において、ＩＲ反応材料は、ＩＲ反応材料を混合物の中に組み込む代わりに材料の表面に適用されて、結合される。この最後に、ＩＲ反応材料は、適切なキャリアまたは溶媒に溶解されるかまたは懸濁されて、この形態で、結合される表面の選択された部分に特異的に適用され得る。ＩＲ反応材料は、ＩＲ反応材料に結合される表面を浸漬することによって適用され得るか、またはＩＲ反応材料は、図１７に見られるように、はけで塗られ得るか、噴霧され得るか、プリントなどをされ得る。
【００５１】
本発明はさらに、製造の間に、材料の結晶性を調整することによって、チュービングを方向付けることによって、または材料をクエンチすることによって、チュービング層のＩＲ反応性を増加させることを企図する。
【００５２】
本発明のチュービングは、任意の公知のポリマー処理技術によって製造され得るが、しかし、本発明の好ましい形態において、押出し成形、同時押出し成形または射出成形によって形成される。そのようなチュービングは、軟性、可撓性、キンク耐性であり、良い接触感覚（触覚）を有し、蒸気滅菌、放射線またはエチレンオキシド（ＥｔＯ）曝露によって滅菌され得る。
【００５３】
図２は、本発明の使用に適切な流動可能な材料容器を示す。流動可能な材料容器５０は、周辺端部に沿って、シールされた側壁５２を有し、その間にチャンバー５４を規定する。閉鎖組立部５６は、容器の内容物への通路を提供する。容器５０は好ましくは、非ＰＶＣ含有材料から製造される。本発明の好ましい形態において、側壁５２は、米国特許第５，６８６，５２７号（それは、本明細書中に参考として援用され、本明細書の一部を構成する）に詳細に開示される、複数の成分のポリマーアロイから製造される。１つの特定の適切なポリマーアロイは、ポリプロピレン、超低密度のポリエチレン、ダイマーの脂肪酸ポリアミドおよびスチレンと炭化水素とのブロックコポリマーの混合物である。図２に示される容器５０は、医療用の適用（例えば、種々の医療用溶液（少し挙げると、Ｉ．Ｖ．溶液、腹膜透析溶液、医薬および血液、血液成分、ならびに血液代替物が挙げられるが、これらに限定されない）の保存および送達）のために特に適切である。そのような容器はまた、食品または他の消耗品製品を保存するために使用され得ることが、企図される。
【００５４】
「流動可能な材料」とは、重力の力で流動する材料を意味する。従って、流動可能な材料としては、液体の品目、および粉末状または顆粒状の品目などが挙げられる。
【００５５】
図３は、閉鎖組立部５６を示す。閉鎖組立部５６は、ポートチューブ５８およびその中に同軸上に取り付けられた膜チューブ６０を有する。膜チューブ６０の流動通路６１は、膜チューブ６０の中間部分に位置する膜６２によってシールされる。医療用適用のために、膜６２は、輸液セットのスパイクによって穴を開けられ得、例えば、処置される患者の脈管系と流体連絡する容器の内容物を入れる。
【００５６】
本発明の好ましい実施形態において、ポートチューブ５８は、多層構造であり、より好ましくは、第１の層６３および第２の層６４を有する。第１の層６３は、非ＰＶＣ含有材料であるべきであり、赤外線結合シール技術またはＲＦシールまたは熱導電性型を使用して、容器５０の側壁５２にシールされ得る。本発明の好ましい形態において、第１の層６３は、（ａ）第１の層のプロピレン含有ポリマーからなる群より選択される第１のポリオレフィンの約２５重量％〜約５０重量％およびより好ましくは約３０重量％〜約４０重量％、（ｂ）第１の層のα−オレフィン含有ポリマーまたはコポリマーの第２のポリオレフィンの約０重量％〜約５０重量％、およびより好ましくは約５重量％〜約４０重量％、ならびにより好ましくはエチレンとα−オレフィンとのコポリマーであり、（ｃ）第１の層のポリアミド、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ尿素、コポリマーの１８重量％〜５０重量％含量の酢酸ビニルコノモノマーを含む酢酸ビニルエチレンコポリマー、コポリマーの１８重量％〜４０重量％の含量のメチルアクリレートコモノマーを含むエチレンメチルアクリレートコポリマー、コポリマーの１５モル％〜７０モル％の含量のビニルアルコールコノモノマーを含むエチレンビニルアルコールからなる群より選択される無線周波数に感受性のポリマーの約０重量％〜約４０重量％、およびより好ましくは約１０重量％〜約４０重量％、ならびに（ｄ）第１の層の熱可塑性プラスチックエラストマーの約０重量％〜約４０重量％、およびより好ましくは１０重量％〜約４０重量％のポリマー混合物である。
【００５７】
ポートチューブの第１の層のための１つの特定の適切な混合物は、以下の成分の重量を有する４つの成分の混合物からなる：ダイマーの脂肪酸ポリアミドの約１０重量％〜約４０重量％およびより好ましくは３０％重量、超低密度のポリエチレンの約０重量％〜約５０重量％およびより好ましくは約０重量％〜約１０重量％、ポリプロピレンの約２５重量％〜約５０重量％およびより好ましくは約３０重量％〜約４０重量％、無水マレイン酸機能性を有するスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマーの約１０重量％〜約４０重量％およびより好ましくは３０重量％。
【００５８】
ポートチューブ５８の第２の層６４は、非ＰＶＣ含有材料であり、本発明に従って、膜チューブ６０に結合され得る。本発明の好ましい形態において、第２の層６４は、以下の成分の重量を有する複数の成分の混合物である：熱可塑性エラストマーの約２５重量％〜約５５重量％およびより好ましくは３３重量％〜５２重量％、ポリエステルポリエーテルブロックコポリマーの約２０重量％〜約４５重量％およびより好ましくは約２５重量％〜約４２重量％、ビニル低級アルキルエステルおよび好ましくは酢酸ビニルで共重合されたエチレンの第２の層の約０重量％〜約１５重量％およびより好ましくは約５重量％〜約１２重量％、第２の層のプロピレン含有ポリマーの約０重量％〜約１０重量％およびより好ましくは約１重量％〜約５重量％およびアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）ブロックコポリマー、スチレンエチレンブチレンコポリマー、スチレンアクリロニトリルコポリマーおよびサイクリックオレフィンまたは架橋ポリサイクリックオレフィン含有ポリマーからなる群より選択されるポリマーの約０重量％〜約３５重量％
ポートチューブの第２の層の６４の１つの特定の適切な混合物は、約３３％〜約３５％のＳＥＢＳ（ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）１６６０）、約２５％〜約２９％のポリエステルポリエーテルブロックコポリマー（ＨＹＴＲＥＬ（登録商標））、約５％〜約９％のＥＶＡ、約１％〜約３％のポリプロピレンおよび約２８％〜約３２％のＡＢＳを有する５つの成分の混合物である。
【００５９】
ポートチューブ５８の第２の層６４の別の適切な混合物は、約４８％〜約５２％のＳＥＢＳ、約３６％〜約４２％のポリエステルポリエーテルブロックコポリマー、約８％〜約１２％のＥＶＡおよび約１％〜約４％のポリプロピレンを有する４つの成分の混合物である。
【００６０】
膜チューブ６０は、非ＰＶＣ含有材料から製造されるべきであり、好ましくは、無溶剤結合技術を用いて、ポートチューブ５８に結合され得る。本発明の好ましい形態において、膜チューブ６０は、多層構造である。膜チューブ６０は、外層６５および内層６６を有する。外層６５は、ポートチューブの第２の層６４のために記載される同じ材料から選択される材料である。同様に、膜チューブ６０の内層６６は、ポートチューブ５８の第１の層６３と同じ材料から選択される。
【００６１】
膜チューブ６０の特に適切な内層６６は、ポートチューブの最も好ましい第１の層からわずかに変化する内層６６の重量による４つの成分の混合物である。この成分は、以下の重量の内層６６である：４０％ポリプロピレン、４０％超低密度ポリエチレン、１０％ポリアミドおよび１０％ＳＥＢＳ。しかし、膜チューブの内層６６はまた、ポートチューブの第１の層のための上記のような同じ成分および重量パーセントの範囲から選択され得ることも理解されるべきである。
【００６２】
本発明の好ましい形態において、膜チューブの外層は、約１５ミル〜約３５ミル、およびより好ましくは約２０ミル〜約３０ミルの厚さを有すべきである。膜チューブの内層は、約２ミル〜約１２ミルおよびより好ましくは約５ミル〜約１０ミルの厚さを有すべきである。
【００６３】
図４は、３層を有する膜チューブの代替の実施形態を示す。図３に示される外層６５および内層６６に加えて、図４は、その間に挿入される中間層６７を示す。中間層６７は、好ましくは、熱可塑性エラストマーであり、より好ましくは、製品指定ＫＲＡＴＯＮ  Ｇ２７０５としてＳｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって販売されるオイル改変スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマーである。中間層６７はまた、熱可塑性エラストマーの約９９％〜約７０％とポリプロピレン含有ポリマーの約１％〜約３０％との混合物であり得る。
【００６４】
本発明のさらに別の好ましい形態（図３Ｂ）において、ポートチューブ７０は、多層の構造であり、より好ましくは、第１の層７２および第２の層７４を有する。第１の層７２は、容器１０の側壁１２および１４にシールされ得る非ＰＶＣ含有材料であるべきである。本発明の好ましい形態において、第１の層７２は、（ａ）第１の層のポリプロピレンおよびポリプリピレンコポリマーからなる群より選択される第１のポリオレフィンの約２５重量％〜約５０重量％、より好ましくは約３０重量％〜約４０重量％、（ｂ）第１の層のα−オレフィン含有ポリマーまたはコポリマーおよびより好ましくはエチレンとα−オレフィンとのコポリマーの第２のポリオレフィンの約０重量％〜約５０重量％、より好ましくは約５重量％〜約４０重量％、（ｃ）ポリアミド、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ尿素、コポリマーの１２重量％〜５０重量％の酢酸ビニルコモノマー含量を含む酢酸ビニルエチレンコポリマー、コポリマーの１２重量％〜４０重量％のメチルアクリレートコモノマー含量を含むエチレンメチルアクリレートコポリマー、コポリマーの１２モル％〜７０モル％ビニルアルコールコモノマー含量を含むエチレンビニルアルコール、からなる群より選択される第１の層の無線周波数に感受性のポリマーの約０％〜約４０％、より好ましくは約１０％〜約４０％、（ｄ）第１の層の熱可塑性エラストマーの約０重量％〜約４０重量％、より好ましくは約１０重量％〜約４０重量％のポリマー混合物である。
【００６５】
ポートチューブ７０の第２の層７４は、膜チューブに溶剤結合され得る非ＰＶＣ含有材料である。本発明の好ましい形態において、第２の層７４は、第２の層７４の約８０重量％〜約１００重量％の量の熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性エラストマーの混合物と、約０重量％〜約２０重量％のプロピレン含有ポリマーである。任意であるが、第２の層７４は、ポートチューブおよび膜チューブ組立部品が、蒸気滅菌される場合、ポートチューブが、膜チューブによりきつく接着するように、オートクレーブ温度でわずかに軟らかくなることもまた所望される。
【００６６】
図３Ｂに示されるように、第１の層７２は、第２の層７４より大きい厚さを有する。本発明の好ましい形態において、第１の層は、約１５ミル〜約４０ミル、およびより好ましくは約２０ミル〜約３０ミルの厚さを有する。第２の層は、約２ミル〜約１０ミルおよびより好ましくは約３ミル〜約７ミルの厚さを有する。
【００６７】
膜チューブ７６は、非ＰＶＣ含有材料から製造されるべきである。本発明の好ましい形態において、膜チューブ７６は、外層８０、コア層８２および内層８４を有する多層構造である。本発明の好ましい形態において、外層８０は、（ａ）外層のポリオレフィンの約０重量％〜約６０重量％、より好ましくは約２０重量％〜約５５重量％および最も好ましくは約３０重量％〜約５０重量％および（ｂ）外層の熱可塑性エラストマーの約４０重量％〜約１００重量％、より好ましくは約４５重量％〜約８０重量％および最も好ましくは約５０重量％〜約７０重量％のポリマー混合物である。
【００６８】
また、本発明の好ましい形態において、コア層８２は、（ａ）コア層の熱可塑性エラストマーの約３５重量％〜約１００重量％、より好ましくは約５０重量％〜約９０重量％および最も好ましくは７０重量％〜約９０重量％ならびに（ｂ）コア層のポリオレフィンの約０重量％〜約６５重量％、より好ましくは約１０重量％〜約５０重量％および最も好ましくは約１０重量％〜約３０重量％のポリマー混合物である。
【００６９】
また、本発明の好ましい形態において、内層８４は、（ａ）内層のポリオレフィンの約２５重量％〜約５５重量％、より好ましくは約２５重量％〜約４０重量％；（ｂ）α−オレフィン含有ポリマーまたはコポリマーならびにより好ましくはエチレンおよびα−オレフィンコポリマーからなる群より選択される内層のポリオレフィンの約０重量％〜約５０重量％、より好ましくは約０重量％〜約４０重量％および最も好ましくは０重量％〜約２０重量％；（ｃ）ポリアミド、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ尿素、コポリマーの１２重量％〜５０重量％の酢酸ビニルコモノマー含量を含む酢酸ビニルエチレンコポリマー、コポリマーの１２重量％〜４０重量％のメチルアクリレートコモノマー含量を含むエチレンメチルアクリレートコポリマー、コポリマーの１２モル％〜７０モル％のビニルアルコールコモノマー含量を含むエチレンビニルアルコールからなる群より選択される内層の約０重量％〜約４０重量％、より好ましくは約１５重量％〜約４０重量％、ならびに（ｄ）内層の熱可塑性エラストマーの約０重量％〜約４０重量％、より好ましくは約１５重量％〜約４０重量％のポリマー混合物である。
【００７０】
本発明の好ましい形態において、外層８０は、約３ミル〜約１５ミルおよびより好ましくは約３ミル〜約１０ミルの厚さを有する。コア層８２は、約１０ミル〜約３５ミル、およびより好ましくは約１０ミル〜約３０ミルの厚さを有する。内層８４は、約３ミル〜約１５ミルおよびより好ましくは約５ミル〜約１０ミルの厚さを有する。
【００７１】
適切なプロピレン含有ポリマーとしては、プロピレンのホモポリマー、コポリマーおよびターポリマーが挙げられる。適切なコモノマーは、２個〜１７個の炭素を有する１つ以上のα−オレフィンであり、最も好ましくはコポリマーの約１重量％〜約８重量％の量のエチレンである。適切なプロピレン含有ポリマーとしては、商品名ＦＯＲＴＩＬＥＮＥとしてＳｏｌｖａｙによって販売されるものが挙げられ、コポリマーの約１．０重量％〜約４．０重量％のエチレンを含む。
【００７２】
適切なα−オレフィン含有ポリマーとしては、２個〜１７個の炭素を有するα−オレフィンのホモポリマー、コポリマーおよびインターポリマが挙げられる。適切なエチレンα−オレフィンコポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２によって測定される場合、約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有し、一般に、非常に低密度のポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、直鎖状の低密度のポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度のポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）などといわれる。本発明の好ましい形態において、エチレンとα−オレフィンとのコポリマーは、単一部位の触媒を使用して得られる。適切な触媒系は、他にもあるが、米国特許第５，７８３，６３８号および同第５，２７２，２３６号に記載されているものである。適切なエチレンとα−オレフィンとのコポリマーとしては、商品名ＡＦＦＩＮＩＴＹとしてＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、商品名ＥＮＧＡＧＥとしてＤｕＰｏｎｔ−Ｄｏｗ、商品名ＥＸＡＣＴとしてＥｘｘｏｎおよび商品名ＭＡＲＬＥＸとしてＰｈｉｌｌｉｐｓ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって販売されるものが挙げられる。
【００７３】
適切なポリアミドとしては、以下からなる群より選択されるものが挙げられる：２個〜１３個の範囲内の炭素数を有するジアミンの縮合反応から生じる脂肪族ポリアミド、２個〜１３個の範囲内の炭素数を有する二価酸の縮合反応から生じる脂肪族ポリアミド、ダイマー脂肪酸の縮合反応から生じるポリアミド、およびアミド含有コポリマー。サイクリックアミド（例えば、ε−カプロラクタム）の開環操作から生じるポリアミドもまた、適切である。本発明の好ましい形態において、ポリアミドは、商品名ＭＡＣＲＯＭＥＬＴとしてＨｅｎｋｅｌによって販売されるダイマー脂肪酸ポリアミドである。本発明の適切な熱可塑性エラストマーとしては、スチレンと炭化水素とのコポリマー、およびＥＰＤＭが挙げられる。スチレンは、置換スチレンまたは非置換スチレンであり得る。スチレンと炭化水素とのコポリマーは、ジブロック、トリブロック、スターブロックを含むブロックコポリマーであり得、それは、当業者に公知のランダムコポリマーおよび他の型のスチレンと炭化水素とのコポリマーであり得る。スチレンと炭化水素とのコポリマーはまた、種々の型の上記に同定したスチレンと炭化水素とのコポリマーを含み得る。スチレンと炭化水素とのコポリマーは、カルボン酸基、カルボン酸の無水物、カルボン酸のエステル、エポキシ基および一酸化炭素によって官能基化され得る。本発明の好ましい形態において、ポートチューブ５８の第１の層の６３および膜チューブ６０の内層６６の熱可塑性エラストマーは、混合物のＳＥＢジブロックコポリマーおよびＳＥＢＳトリブロックである。そのようなコポリマーは、商品名ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）ＦＧ１９２４ＸとしてＳｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって販売される。ポートチューブ５８の第２の層６４および膜チューブ６０の外層６５の好ましい熱可塑性エラストマーは、ＳＥＢＳコポリマーである。そのようなトリブロックコポリマーは、例えば、商品名ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）１６６０としてＳｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって販売される。
【００７４】
適切なポリエステルポリエーテルブロックコポリマーは、商品名ＨＹＴＲＥＬおよび特にＨＹＴＲＥＬ  ４０５６としてＤｕＰｏｎｔによって販売される。
【００７５】
用語「ビニル低級アルキルエステル」としては、図式３：
【００７６】
【化３】
2007523772.tif 000005
に示される式を有するものが挙げられる。
【００７７】
図式３のＲは、１個〜１７個の炭素を有するアルカンをいう。従って、用語「ビニル低級アルキルエステル」としては、メタノン酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の好ましい形態において、ポートチューブ１８の第２の層２４および膜チューブ２０の外層２６のエチレンおよびビニル低級アルキルエステルは、コポリマーの約１２重量％〜約４０重量の酢酸ビニルコモノマーを有するエチレンと酢酸ビニルとのコポリマーである。適切なエチレンと酢酸ビニルとのコポリマーは、製品指定ＬＪＥ６３４およびＵＥ６９７としてＱｕａｎｔｕｍによって販売される。
【００７８】
適切なＡＢＳコポリマーとしては、アクリロニトリルブタジエンスチレントリブロックコポリマーが挙げられる。
【００７９】
適切なサイクリックオレフィンまたは架橋ポリサイクリック炭化水素含有ポリマーおよびそれらの混合物は、同時係属の米国特許第５，２１８，０４９号；同第５，８５４，３４９号；同第５，８６３，９８６号；同第５，７９５，９４５号；同第５，７９２，８２４号；同第６，２９７，３２２号；欧州特許第０  ２９１，２０８号；同第０  ２８３，１６４号；および同第０  ４９７，５６７号見出され得、それらの全体は本明細書中に参考として援用され、本明細書の一部を構成する。好ましい形態において、これらのホモポリマー、コポリマーおよびポリマー混合物は、５０℃より高いガラス転移温度、より好ましくは約７０℃〜約１８０℃のガラス転移温度、０．９１０ｇ／ｃｃより高い密度、およびより好ましくは０．９１０ｇ／ｃｃ〜約１．３ｇ／ｃｃ、および最も好ましくは０．９８０ｇ／ｃｃ〜約１．３ｇ／ｃｃの密度を有し、そして、少なくとも約２０モル％の環状脂肪族またはより好ましくは３０モル％〜６５モル％および最も好ましくは約３０モル％〜６０モル％のポリマーの骨格において架橋された多環を有する。
【００８０】
本発明の使用のためのポリマー混合物の好ましい形態において、適切な環式オレフィンモノマーは、環に５個〜約１０個の炭素を有する単環式の化合物である。サイクリックオレフィンは、置換および非置換のシクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、およびシクロオクテンからなる群より選択される。適切な置換基としては、低級アルキル、アクリレート誘導体などが挙げられる。
【００８１】
ポリマー混合物の好ましい形態において、適切な架橋された多環式炭化水素モノマーは、２つ以上の環を有し、そしてより好ましくは少なくとも７個の炭素を含む。環は、置換されてもよいか、または置換されなくてもよい。適切な置換基としては、低級アルキル、アリール、アラルキル、ビニル、アリールオキシ、（メタ）アクリルオキシなどが挙げられる。架橋された多環式炭化水素は、上記に援用した特許および特許出願に記載されたものからなる群より選択される。適切な架橋された多環式炭化水素含有ポリマーは、商品名ＴＯＰＡＳとしてＴｉｃｏｎａ、商品名ＺＥＯＮＥＸおよびＺＥＯＮＯＲとしてＮｉｐｐｏｎ  Ｚｅｏｎ、商品名ＣＺ樹脂としてＤａｉｋｙｏ  Ｇｏｍｕ  Ｓｅｉｋｏ、および商品名ＡＰＥＬとしてＭｉｔｓｕｉ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって販売される。適切なコモノマーとしては、３個〜１０個の炭素、芳香族炭化水素、他の環式オレフィンおよび架橋された多環式炭化水素を有するα−オレフィンが挙げられる。
【００８２】
環式オレフィン含有ポリマーおよび架橋された多環式含有炭化水素と関連したペンダント基を有することもまた所望され得る。ペンダント基は、環式オレフィン含有ポリマーおよび架橋された多環式炭化水素含有ポリマーと、アミン、アミド、イミド、エステル、カルボン酸および他の極性官能基を含む、より極性のポリマーとを適合するためである。適切なペンダント基としては、芳香族炭化水素、二酸化炭素、モノエチレン性（ｍｏｎｏｅｔｈｙｌｅｎｉｃａｌｌｙ）不飽和炭化水素、アクリロニトリル、ビニルエーテル、ビニルエステル、ビニルアミド、ビニルケトン、ビニルハロゲン化物、エポキシド、環状エステルおよび環状エーテルが挙げられる。モノエチレン性不飽和炭化水素としては、アルキルアクリレート、およびアリールアクリレートが挙げられる。環状エステルとしては、無水マレイン酸が挙げられる。
【００８３】
ポートチューブおよび膜チューブは、好ましくは、ポリマー製造分野の当業者に周知の同時押出し成形技術を使用して製造される。膜チューブは、膜チューブをポートチューブに取り付けて、界面領域を、以下に詳細に議論するような赤外線スペクトルの特定の部分に曝露することによってポートチューブに結合される。さらに、赤外線吸収色素は、ポートチューブおよび膜チューブのためのポリマー混合物の中に組み込まれ得、結合形成をさらに促進する。
【００８４】
ここで、図５Ａ〜５Ｃを参照すると、本発明に従う、医療用チュービング組立部１００が開示される。この例において、チュービング組立部は、一対の中心に取り付けられたチューブを含む。膜は単層または多層であり得、好ましくは、以前に議論したポリマー材料から製造される。チューブは、外側チューブ１１０の内側に適合する内側チューブ１０２が存在するように、相互接続されるように設計される。外側チューブ１１０は、内層１１１および外層１１２を有する。内側チューブ１０２はまた、内層１０３および外層１０４を有する。図５Ａ〜５Ｃのチューブ組立材は、色素層１０６の部位とは異なる。図５Ａおよび５Ｂにおいて、単一の色素層が使用される。図５Ｃにおいて、２つの色素層が存在する。図５Ａにおいて、色素層１０６は、内側チューブ１０２の外層を形成する。図５Ｂにおいて、色素層１０６は、外側チューブ１１０の内層を形成する。図５Ｃにおいて、中間層の色素が示される。
【００８５】
色素層１０６は、製造後、チューブ１１０および／または１０２の上にプリントされ得る（図１７）か、上記に詳細に議論したように、チューブを製造するために使用されるポリマー混合物の中に赤外線吸収色素を直接的に添加することによって適用され得る。赤外線色素が、チューブの上にプリントされる場合、第１の濃度において第１の領域、および第１の濃度より低い濃度で第２の領域の上にプリントされ得る。チューブが、赤外線吸収色素を含まなくてよいこともさらに想定される。より具体的には、ポリマー材料それ自体が、赤外線を吸収する場合、色素はほとんどまたは全く必要とされない。
【００８６】
本発明の方法に従って、内側チューブ１０２は、外側チューブ１１０の中に挿入されて、界面領域１０８を規定する。界面領域１０８は、チューブを一緒に保持するための結合領域として作用する。一旦、内側チューブ１０２が、外側チューブ１１０の内側に挿入されると、内側チューブ１０２または外側チューブ１１０のいずれかは、次いで、内側チューブ１０８または外側チューブ１１０のいずれかの色素層１０６が、赤外線エネルギーを吸収する赤外線スペクトルまたは近赤外線スペクトルの特定の部分に曝露される。赤外線曝露は、十分な熱を発生させて、界面領域１１２において内側チューブ１０２と外側チューブ１１０との間の結合を作製するために設計される。本発明の好ましい形態において、赤外線エネルギーは、約０．０７５〜約１．０ミクロンの波長である。
【００８７】
あるいは、内側チューブ１０２および外側チューブ１０８の両方が、色素層１０６を含む場合、その両方は、必要な熱を発生させて、内側チューブ１０２と外側チューブ１１０との間の結合を作製するために、色素層１０６が赤外線エネルギーを吸収する赤外線スペクトルまたは近赤外線スペクトルの部分に曝露され得る。色素層１０６が、異なる濃度で提供される場合、チュービング組立部１００は、第１の赤外線曝露に曝露され得、第１のシールを作製し、次いで、第２の曝露に曝露され得、第２のシールを作製する。これに関して、第１の混成結合が最初に作製され得、最終的なより高い強度の結合が、滅菌の間に作製され得る。赤外線色素層が、外側チューブ１１０または内側チューブ１０２のいずれかにおいて含まれない場合、ポリマー材料自体が、必要な熱を発生させて、結合を作製するために、赤外線を十分に吸収する赤外線スペクトルまたは近赤外線スペクトルの部分を選択しなければならない。
【００８８】
上記の方法は、ほとんどのポリマー材料に効果的に作用するが、いくつかの材料は、図１７Ａ〜Ｂに見られるように、赤外線加熱溶接処理の間に受容できない歪みを生じて、圧力を軽減し得る。図１７Ａは、ＩＲ溶接の前のチュービング組立部を示し、図１７Ｂは、ＩＲ溶接後の組立部を示す。従って、赤外線を結合領域１０８に到達させている間に、非結合領域を保護し得るシールド１１４（図６〜１０）を提供することが、所望され得る。これに関して、シールドは、結合領域を押さえつけ、それによって、構成部品が、加熱処理の間および後で、機能的な外形を維持することに役立つ。例示した実施形態において、シールド１１４は、チューブ形状であり、チュービング組立部１００の内側チューブ１０２および外側チューブ１１０の直径より大きい直径１２６を含む（図１１Ａ〜Ｂ）。このことは、シールド１１４が、チュービング組立部１００の上にスライドすることを可能にする。シールドの直径１２６は、異なる量の赤外線エネルギーが、チューブ組立部１００に到達し、本質的にいくつかの部分を保護して、他への曝露を可能にするように、変動され得る。シールド１１４は、主要な本体１１６が、非結合領域を保護し、受容できない歪みを防止するために、いくらかの赤外線エネルギーの伝達を妨げる厚い壁部分１２０を含むように設計される。主要な本体１１６はさらに、結合領域１２４を押さえつけるより薄い壁部分１２２を含むが、赤外線の伝達が結合領域に到達し、それによって、十分な熱を発生させ、結合を作製することも可能にする。
【００８９】
さらに他の好ましい実施形態（図６Ａ〜１０Ｂ）において、シールド１１４は、主要な本体１１６を含み、また複数の側窓１１８を含む。上記に議論したように、シールド１１４の主要な本体１１６は、赤外線を離れた方向へ反射するか、または伝達を妨げることのいずれかによって非結合領域を保護する。対照的に、側窓１１８は、赤外線曝露が、結合領域に到達して、結合を作製するように設計される。
【００９０】
図６Ａ、６Ｂは、９０％より大きいチュービングの周囲付近の曝露を可能にするために、狭い柱１２７によって分けられた２つの対向した窓１１８を有する。図７Ａ、７Ｂは、複数の弓状で、周囲に伸びるスリット１３０を有する窓１１８を示す。スリットは、垂直に間隔をあけられた群１３１に位置し、各群は、互いから周囲に間隔をあけられた各群に個々のスリットを有する１つのスリットまたは１つより多くのスリットを有する。スリットは概して、狭く、約１０°〜約３５０°、より好ましくは約３０°〜２７０°、および最も好ましくは約９０°〜約１８０°に延びる。スリットは概して、それらの長さを横切る高さが一定であり、概して、曲線的な末端部分１３２を有する。図９Ａおよび９Ｂは、シールド１１４の全周の周りに延びる各スリットに対して垂直に間隔をあけられた周囲に延びるスリットを有するさらに別の実施形態である。
【００９１】
図８Ａ、８Ｂ、１０Ａ、１０Ｂは、複数の周囲に間隔をあけられて軸方向に延びるスリットを有する窓１１８を示す。スリットは、約６０°の間隔をあけて示されるが、チュービング組立部が、ＩＲ曝露で効果的にシールされる場合、任意のスリットであり得る。図８Ａ、８Ｂのスリットは狭く、曲線的な末端部分１３２を有する。図１０Ａ、１０Ｂのスリットは概して、矩形の形状であり得る。
【００９２】
本明細書中に記載されるスリットは、図９Ａ〜Ｂに例示されるように、軸方向に配列され得、変動される幅およびピッチを有し得、種々の強度の結合を提供する。このために、形成される結合は、側窓１１８のサイズおよび形状に依存して、密閉し得るか、密閉し得ないかのいずれかであり得る。シールド１１４は、赤外線の十分な伝達を示す任意の材料（例えば、ガラスなどの材料が挙げられる）から構成され得る。しかし、シールド１１４は、最も好ましくは、ポリテトラフルオロエチレンから構成され、一般にＴＥＦＬＯＮ（登録商標）といわれ、ＤｕＰｏｎｔから市販されている。ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）は、赤外線の十分な伝達を示し、その比較的、潤滑性に起因して溶接成分を除去することが容易であるため、理想的な材料である。
【００９３】
ここで、概して図１２〜１６を参照して、本発明に従う種々の方法が、フランジポート２００を医療用デバイスに結合するために提供される。フランジポート２００は、概して、上記に詳細に議論されたポリマー材料から製造され、結合を容易にするために赤外線吸収色素を含んでもよいか、含まなくてもよい。１つの例において、図１２に見られるように、赤外線反応色素環２０２は、フランジポート２００の基部２０１の上にインサート成形される。一旦、赤外線色素が、フランジポート２００に付着されると、次いで、フランジポート２００は、医療用デバイス（例えば、医療用フィルム（示さず））に取り付けられ、上記に詳細に議論したように赤外線曝露を使用して、結合される。
【００９４】
ここで、図１３を参照すると、本発明の方法のさらに別の実施形態が示される。この例において、赤外線反応色素フィルム２０４は、結合を促進するために提供される。赤外線反応色素フィルム２０４は、フランジポート２００と、フランジポート２００が溶接される第２のフィルム２０６との間に配置されるように設計される。第２のフィルム２０６は、好ましくは、上記に議論した任意のポリマー混合物から作製される。好ましい実施形態において、図１５および図１６Ａ〜Ｂに見られ得るように、第２のフィルム２０６は、充填された状態または充填されていない状態のいずれかにおいて、シールされた滅菌容器の壁である。第２のフィルム２０６が容器である場合、任意の溶液を含み得るが、最も好ましくは、医療用溶液（例えば、少し挙げるとＩ．Ｖ．溶液、腹膜透析溶液、医薬、血液、血液成分、および少数の指定された血液代替物）を含み得る。赤外線反応色素フィルム２０４は、好ましくは、フランジポート２００のポリマー材料および第２のフィルム２０６の両方と適合性である。上記のように、フィルム２０４を作製するために、赤外線反応色素は、製造後、または赤外線吸収色素を、使用されるポリマー混合物の中に、直接添加することによって適用された後、フィルム２０４の上にプリントされ得る。一旦、赤外線反応色素フィルム２０４が、フランジポート２００と第２のフィルム２０６との間に配置される場合、フランジポート２００は、第２のフィルム２０６に取り付けられる。次いで、組立部全体が、赤外線、およびより具体的には、赤外線吸収色素がエネルギーを吸収する赤外線スペクトルの特定の部分に曝露される。これにより、十分な熱が発生し、フランジポート２００を第２のフィルム２０６に結合する。
【００９５】
ここで、図１４を参照すると、本発明に従うさらに別の方法の例が提供される。この例において、赤外線吸収色素２０７は、フランジポート２００の底面２０８にプリントされる。特に好ましい例において、色素は、底面２０８のいくらかの領域にわたって戦略的に配置され、従って、数個の別の結合部位を提供する。次いで、フランジポート２００は、フィルム２０６に取り付けられ、色素がエネルギーを吸収する赤外線吸収スペクトルの特定の部分に曝露され、それによって、十分な熱を発生して、フランジポート２００とフィルム２０６との間の結合を作製する。
【００９６】
図１８は、噴霧によってＩＲ反応材料を部材６０に適用する別の実施形態を示す。
【００９７】
医療用チューブを結合するための上記に議論したポリマー材料の場合、フランジポート２００および第２のフィルム２０６に使用するためのいくつかの材料は、赤外線加熱溶接処理の間に圧力を緩和し得、受容できない歪みを生じる。従って、例えば、図１５および図１６Ａ〜Ｂに見られるように、赤外線伝達ブロック２１０を使用することが、所望および／または必要とされ得る。赤外線伝達ブロック２１０は、シールする光エネルギーのための通路および適切な結合を容易にするために圧力を提供するように設計される。赤外線伝達ブロック２１０は、第２のフィルム２０６のいずれかの側または両側に配置され得ることが、想定される。赤外線伝達ブロック２１０が、充填された容器２１２の両側に配置される場合、２つのブロック２１０を接触させることは、シール領域２１４中の流体を圧搾するために十分な圧力を提供して、シール環境を作製する。以前の例の場合、次いで、組立部は、十分な熱を発生させて、結合を作製するために、赤外線色素が、エネルギーを吸収する赤外線スペクトルの部分に曝露される。
【実施例】
【００９８】
ポートチューブおよび膜チューブを、本明細書中に記載したＩＲシール技術を使用して達成され得る結合強度を試験するために使用した。膜チューブは、より大きなポートチューブの中に適合される干渉部である。膜チューブの０．００３”厚さの外層は、ＳＥＢＳ／ポリプロピレン混合物である。０．００６”厚さの内層は、１００％ＳＥＢＳである。公知で潜在的な赤外線吸収材料を外層に加えて、これらの実施例に使用される種々の膜チューブを作製した。この意図は、膜チューブのドープ外層にポートチューブ壁を通して、赤外線を伝達して、溶接を作製するためであった。１１の他の混合物を、カーボンブラック反応について、異なるドーパントの相対的な結合強度を調べるために作製した。種々のリストを以下の表に列挙する。
【００９９】
【表１−１】
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ＩＲ溶接のための主要な設備は、放物線の鏡を用いて間隙の線に焦点を合わせた一対のハロゲンランプから構成される。このランプは、各々、０．７８〜１ミクロンの波長の近赤外線において一次放出で、完全な電力で１２００ワットを放出する。
【０１００】
（予備実現可能性実験）
溶剤をクメンと結合して、続いて、蒸気滅菌した場合、閉鎖系は、名目上、５２１ｂｓ張力の結合強度を示す。この研究のために、３種の膜チューブを、異なる量のカーボンブラック装填を用いて作製した。標準的な膜チューブを同じ時間に製造した。次いで、膜フィルムを、膜チューブの内側上の適切な中間点において無線周波数で溶接した。次いで、膜チューブを、膜の位置の深さまでポートチューブに集めた。このサンプルを、３秒の曝露時間で赤外線溶接した。このサンプルを、周囲条件まで冷やした。次いで、全てのサンプルを、溶接処理が、膜を損傷させていないかを保証するために圧力試験した。各膜チューブの種類について、組立部の２５サンプルを、模倣の使用者が使用するために、膜チューブに挿入される処理スパイク（ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ｓｐｉｋｅ）で破損するために張力試験した。このことは、最後の蒸気滅菌の前の結合のグリーン強度を示す。比較のために、各膜チューブのバリエーションの組立品の種々の２５サンプルを、次いで、蒸気滅菌した。これらのサンプルを、同様に、破損するために張力試験した。これらの試験の結果を、表１にまとめる。
【０１０１】
【表１−２】
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これらのデータは、３つの別の局面の実行可能性を示唆する。３番目の欄は、０．０４６パーセント以上のカーボンブラック装填について色素および赤外線溶接供給源が、溶剤結合を置き換え得、同じ強度を達成することを示す。２番目の欄の最後の値は、受容可能な結合強度が、蒸気滅菌サイクルの二次的な硬化処理を用いないで、得られ得ることを示唆する。このことは、他の手段によって最後に滅菌される他の製品のために使用され得る。非色素性の蒸気滅菌の結果が、５２ｌｂ目標の２０％以内であることもまた、注目すべきことである。このことは、蒸気滅菌処理によって供給される熱と組み合わせた基礎の樹脂の固有の赤外線吸収特性に起因する。このことは、開発によって、非色素が赤外線溶接に必要とされる受容可能な処理を生じ得ることを示唆する。３．０秒のシールサイクル時間がこの実験のために使用されたが、０．６秒より短いシールサイクル時間が、特定の適用のために記録されている。
【０１０２】
（カーボンブラック装填の機能としての結合強度）
この実験において、膜チューブの外側層のカーボンブラック装填量の関数として閉鎖組立部の相対的結合強度を試験した。実験条件のセットを、作製したシールおよびさらに色素装填範囲にわたって生じる反応の可変作用を減少させるために作製した。質量による１２の異なる装填量を、一般的なカーボンブラック供給源およびキャリア樹脂を使用して作製した。膜チューブを、組立部の潤滑剤として水を使用してポートチューブに集めた。組立部を、溶接する前に完全に乾燥させた。予備実現可能性実験で効果を調べたので、膜フィルムを組立部に加えず、蒸気滅菌を実験に含まなかった。溶接設備を、円形の溶接標的領域にわたって、赤外線エネルギーに焦点を合わせた線をより分散するために、鏡を含むように改変した。
【０１０３】
２．９秒の溶接時間を、全ての色素装填についての応答を提供するために、実験的に測定した。各装填について、２５サンプルを溶接した。構造が、多層の押出し成形であるので、結合を破壊する剥離試験は、常に可能である。剥離試験は、剪断結合値で一度に剪断するというよりむしろ、同じサンプルを連続して破壊するので、剥離試験は概して、同一のサンプルの剪断試験より低い値を有する。剥離試験は、溶接結合強度の相対比較を提供するために使用され得る。全ての溶接された閉鎖サンプルを、長軸に沿って半分に切断した。次いで、各半分を破壊について張力試験し、各サンプルの半分についての結果の合計を記録した。これは、サンプル調製の効果を最小化するために行った。カーボンブラック装填量の関数としての相対的シール強度のプロットを図１９に示す。
【０１０４】
図１９は、この閉鎖設計について０．０３％まで、カーボンブラック装填量を増加させるにつれて、結合強度の有意な増加を示す。カーボンブラックの０．０３％添加後は、結合強度応答の変化がなく、機能的飽和を達成したことを示した。
【０１０５】
（他の色素とカーボンブラックとの比較）
カーボンブラックは、一般に、光エネルギーの理想的な吸収材とみなされる。カーボンブラックで色をつけた医薬製品の出現は、市場の反感と直面し得る。赤外線反応性であるより魅力的な色が、赤外線溶接設計に使用され得ることは可能である。１０の他の色素を作製して、混合物１〜１２を用いて、図１９に示された特徴的な曲線が確立することを評価した。混合物１３〜２１を、０．０３５質量％の濃度で評価した。混合物２２を、利用可能な制限された量の色素に起因して、０．０３質量％の濃度で評価した。混合物１４〜２２の色素を、可視スペクトルの青／紫末端における色を反映する色素として選択した。色素１３は、代わりの供給源のカーボンブラックであった。この意図は、代わりの色素と図１９の参照のカーボンブラックとを比較して、それらの性質を記載するためであった。得られた結合強度は、上記の表に見出され得る。次いで、これらの結合強度を、図１９の直線のための式に置き換えて、カーボンブラック濃度においてそれらの等値を測定した。混合物１５および１６は、ウルトラマリンバイオレットであり、非色素性の閉鎖組立部と機能的に等価であった。０．０３５％濃度で、残っている混合物１３と２１との間は、０．０１０％〜０．０１５％の範囲のカーボンブラック濃度に匹敵する結合強度を提供した。混合物２２は、その色素において独特であり、一般にヒトの目によって認知できないが、上記の基礎の樹脂の結合反応を向上させる。このことは、より高い濃度が必要とされるが、カーボンブラックが、赤外線溶接のための代わりの色素に置き換えられ得ることを示唆する。
【０１０６】
本明細書中に記載された現在の好ましい実施形態に対して、種々の変化および改変が、当業者に明らかであることは、理解されるべきである。そのような変化および改変は、本発明の精神および範囲から逸脱せず、その意図された利点を減少させずになされ得る。従って、そのような変化および改変が、添付の特許請求の範囲によって包含されることは、意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】図１Ａおよび図１Ｂは、それぞれ、本発明の方法に使用するための層としての単層、非ＰＶＣ、溶接可能チュービングおよび単層チュービングを有する多層チュービングの横断面図である。
【図２】図２は、本発明の方法に使用するための可撓性材料の容器およびポート閉鎖組立部の横断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の方法に使用するための膜チューブおよび２層のポートチューブを有する閉鎖組立部の横断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の組み立て閉鎖の実施形態の横断面図である。
【図４】図４は、本発明の方法に使用するための膜チューブおよび３層のポートチューブを有する組み立て閉鎖の横断面である。
【図５Ａ】図５Ａは、内側のチューブが、外側の表面上に赤外線吸収色素の層を有する、組み立てチュービングの横断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、外側のチューブが、内側の表面上に赤外線吸収色素を有する、組み立てチュービングの横断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、外側のチューブおよび内側のチューブの両方が、赤外線吸収色素の層を有する、組み立てチュービングの横断面図である。
【図６】図６Ａおよび図６Ｂは、本発明の原理に従う、保護用シールドの１つの実施形態の概略の平面図および前面の透視図である。
【図７】図７Ａおよび図７Ｂは、本発明の原理に従う、保護用シールドの別の実施形態の概略の平面図および前面の透視図である。
【図８】図８Ａおよび図８Ｂは、本発明の原理に従う、保護用シールドのさらに別の実施形態の概略の平面図および前面の透視図である。
【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、本発明の原理に従う、保護用シールドのさらに別の実施形態の概略の平面図および前面の透視図である。
【図１０】図１０Ａおよび図１０Ｂは、本発明の原理に従う、保護用シールドのさらに別の実施形態の概略の平面図および前面の透視図である。
【図１１】図１１Ａおよび図１１Ｂは、本発明の保護用シールドを使用して、２つの膜チューブを結合する方法を示す前面の平面図である。
【図１２】図１２は、フランジポートの中に、成形された赤外線反応色素リングの挿入を示す前面の透視図である。
【図１３】図１３は、フランジポートを医療用フィルムに結合するために使用される赤外線反応色素フィルムの概略の平面図である。
【図１４】図１４は、医療用フィルムの表面に結合される表面にプリントされた赤外線吸収色素を有するフランジポートの概略の平面図である。
【図１５】図１５は、本発明に従う、保護用シールドを使用して、医療用フィルムの表面に結合される表面にプリントされた赤外線吸収色素を有するフランジポートの概略の平面図である。
【図１６】図１６Ａおよび図１６Ｂは、本発明に従う、保護用シールドを使用して、充填された医療用容器の表面の底面にプリントされた赤外線吸収色素を有するフランジポートを結合する方法の概略の平面図である。
【図１７】図１７Ａおよび図１７Ｂは、加熱する工程の前、および受容できない歪みを示す赤外線加熱溶接処理の後の組み立てチュービングの前面の平面図である。
【図１８】図１８は、本発明に従う、医療用デバイス上に赤外線色素を噴霧する方法を示す前面の透視図である。
【図１９】図１９は、結合強度対質量によるカーボンブラックのプロットである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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