流体产品分配设备的表面处理方法技术

本发明专利技术涉及流体产品分配设备的表面处理方法。该方法包括用多电荷且多能量的离子束通过离子植入对与所述流体产品接触的所述设备的至少一部分的至少一个待处理表面进行改性的步骤，改性的所述表面具有限制在改性的所述表面上形成生物膜并因而限制细菌的出现和/或繁殖的性能。所述多电荷离子选自氦、硼、碳、氮、氧、氖、氩、氪、氙，离子植入进行至0至3μm的深度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
流体产品分配设备是公知的。它们通常包含储槽，分配元件例如泵或阀，以及配备有分配孔的分配头。特别是在药物领域中，将待分配的流体污染的风险可能是严重的，尤其是当这样的流体不含防腐剂时。因而，鼻或口分配设备可变得被细菌污染。这样的污染可发生在其中储存流体的储槽中，特别是通过穿过分配孔的细菌，或者在与患者接触的储槽外侧，特别是在分配孔周围。细菌在给定表面上的出现和/或繁殖主要取决于形成于所述表面上的生物膜的存在。为了限制这样的细菌污染风险，已提出了过滤通风空气或者使用不返回空气的泵。还可以提供直接在分配孔上游的阀，它防止在设备的相继使用期间细菌污染朝着储槽增殖。然而，这样的方案对于外表面是不足的，例如当通过鼻分配时与鼻孔的内部接触的壁。它们对于内表面也是不足的，特别是当任何阀处于开启位置时在分配步骤过程中。为了进一步限制在设备内侧和外侧细菌污染的风险，已提出将与待分配的流体接触的某些内和/或外表面用杀菌和/或抑菌物质涂布，例如含有银离子的层。下列文献记载了多项现有技术解决方案:EP0473892、EP0580460、EP0831972、US6227413、EP1169241、DE2830977、US5154325、EP0644785、US5433343、EP0889757。然而，这些方案是不令人满意的。这种涂层的效果和耐久性因而存在争议；通常，它们不能够满足关于无防腐剂药物分配器的细菌测试的规定要求。
技术实现思路
因而，本专利技术的目的是提出不具有上述缺点的表面处理方法。特别是，本专利技术 旨在提供表面处理方法，该方法是有效的、持久的、无污染的，不与流体相互作用，并且实施起来简单。 在一个具体的方面，本专利技术提出通过使用离子束在有机材料中深层接枝单体的方法。特别是，本专利技术旨在降低细菌繁殖，特别是在摄取药物的相继剂量之间在鼻喷雾器的尖端。术语“有机”指的是由通过共价键键合在一起或键合至其它原子的碳原子构成的材料。例如，这一类别包括属于聚合物、弹性体或树脂类的材料。这样的有机材料具有通常为电绝缘体并且在电离辐射的作用下能够产生自由基的特殊性；所述电离辐射包括紫外线、X射线、Y射线、电子束、离子束。作为实例，在电离辐射作用下，C=C类型的共价键产生两个自由基，记为(.)，其各自位于一个碳原子上(.C-C.)并且能够在自由基反应中与其它分子(例如O2)再结合，所述自由基反应的特征在于三步，第一步为引发，第二步为增长，第三步为终止。术语“单体”指的是用于合成聚合物的简单分子。为了能够接枝到有机材料上，这些单体必须具有不饱和键(例如双键)，该不饱和键能够与通过电离辐射在有机材料中产生的自由基反应。将聚合物材料暴露于电子轰击或伽马射线类型的电离辐射形成自由基(电离反应)，该自由基可以通过称为交联反应的反应彼·此再结合，在有机材料的原子之间形成新的共价键，或者可以使来自外部的单体与有机材料的原子接枝。自由基与具有乙烯基或烯丙基官能类型的不饱和键的单体反应。通过电子轰击或伽马射线以及相关的照射装置进行的电离辐射可接枝非常不同形式的载体:例如膜、织物表面、复合颗粒、医疗设备。带有乙烯基、烯丙基或丙烯酸类型的可接枝不饱和键的单体可在电离辐射的作用下固定到碳链上。根据单体所带的其它化学官能团(或配体)，载体材料可被永久性地赋予特定特征:防腐性能、离子交换性能、粘合促进性能等。然而，通过电子轰击或伽马射线的接枝方法具有与产生电离颗粒的装置以及它们的范围相关的缺点，这具有显著限制它们的使用的作用。从技术和安全两个角度来看，产生伽马射线的装置都是非常难以控制的。它们由棒形式的放射性钴-60源组成，所述棒约束在具有2m厚的壁的混凝土制防护室中。该防护室也保护用于储存源备料的池，其用于在源处于“休息”位置时的生物保护。在“工作”位置，携带容器(也称为料盘)的架空输送机保证待处理的物品围绕悬挂在小室中的源移动，以及物品在防护室的内部和外部之间转移。防护室的迷宫几何构造保辐射的约束，同时允许物品连续地通过。源的功率可达到几百万居里。·产生电子束的装置也是难以使用的。实际上必须提供厚的防护系统以阻止在材料中通过电子的减速产生的强烈X射线。此外，电子束可在绝缘有机材料的核心通过静电荷的累积导致其击穿。另一个的缺点(这次是在物理方面)与伽马辐射(几米)和电子(几mm)的过高的穿透能力相关。这样的穿透能力不适合这样的处理:其中待处理的是表面，不改变有机材料的本体性能。实际上，不希望弹性体失去其本体弹性性能并将其硬度提高到它不再能够例如配合成型表面的形状的程度(例如风挡)。存在另一种接枝方法，这次是使用冷等离子体作用于极端表面。冷等离子体是通过在放电的作用下激发气体(通常在低真空下)获得的离子化介质:射频等离子体(kHz至MHz )和微波等离子体(2.45GHz )是最广泛使用的。由此获得由中性分子(大部分)、离子(负的或正的)、电子、游离基物质(化学上非常活泼)和激发的物质构成的混合物。这样的等离子体被称为“冷”的，因为它们是其中能量主要由电子捕获的非热力学平衡的介质，而其中气体的“宏观”温度保持在环境温度附近。电极发射的电子与气体的分子碰撞并将它们活化。然后发生电离或解离，形成游离基。这些激发的物质扩散到反应器腔中，特别是到达基材的表面。在那里，可涉及多种类型的表面反应:以非常低的能量植入(几nm)，能量传递，键的形成或键的破坏。根据在表面发生的反应的类型，可以将表面活化，可以生长层，或者发生蚀刻。通过冷等离子体的化学接枝在于使用气体例如氧、氮、空气、氨或四氟化碳进行工作，其活性物质将与聚合物的大分子链起化学反应，以导致形成作为处理气体特征的共价键(C-0、CN、C-F等)。该类型的处理仅影响暴露于等离子体的表面的第一纳米。如此活化的聚合物的表面然后可与特定的生物相容性分子(肝素、磷脂等)接触以通过化学键将它们固定。通常，通过将待处理的材料置于形成放电的区域之外(后放电)来进行化学接枝。因为接枝厚度非常小，处理具有有限的随着时间的有效性。它还对使用条件(磨耗、摩擦、磨损)敏感，该使用条件可导致它非常快地消失。这产生了对有机材料的深层接枝方法的需求，该方法优选根据容易工业化的方法，以便能够以显著的量和合理的成本提供这样的有机材料。本专利技术因而还提供有机材料的深层接枝方法，该方法是廉价的并且可用于处理符合很多应用需要的表面。因而，本专利技术提出通过离子束的有机材料深层接枝方法，该方法包括两个步骤:a)离子轰击，其中:-离子束的离子选自元素氦(He)、硼(B)、碳(C)、氮(N)、氧(O)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氣(Xe)的尚子；-离子加速电压大于或等于IOkV并且小于或等于IOOOkV；-有机材料的温度小于或等于熔融温度；-将每单位面积离子剂量选择在IO12离子/cm2至IO18离子/cm2范围内，以通过离子轰击形成构成自由基库的层，所述自由基库可在第二步骤过程中接枝单体。该自由基库的特征在于具有几微米量级的厚度的表 面层。该自由基库可任选地通过极端表面层与环境介质分离，所述极端表面层通过离子轰击完全交联并基本上由无定形碳构成。极端表面上的该无定形碳层本质上活性较低，相对于环境介质对自由基库具有稳定作用，并可提高有机材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.02 FR 1055343;2010.07.16 FR 10/029891.体产品分配设备的表面处理方法，其特征在于所述方法包括用多电荷且多能量的离子束通过离子植入对与所述流体产品接触的所述设备的至少一部分的至少一个待处理表面进行改性的步骤，改性的所述表面具有限制在改性的所述表面上细菌的出现和/或繁殖的性能，所述多电荷离子选自氦(He)、硼(B)、碳(C)、氮(N)、氧(O)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氣(Xe),离子植入进行至O至3 μ m的深度。2.根据权利要求1的方法，其中所述离子束通过电子回旋加速器共振源(RCE)形成。3.根据以上权利要求中任一项的方法，其中所述多能量离子用相同的提取电压同时植入。4.根据以上权利要求中任一项的方法，其中所述至少一个待处理表面是合成材料材质的，尤其包括聚乙烯(PE)和/或聚丙烯(PP)和/或聚氯乙烯(PVC)和/或聚四氟乙烯(PTFE)05.根据以上权利要求中任一项的方法，其中所述至少一个待处理表面是弹性体、玻璃或金属材质的。6.根据以上权利要求中任一项的方法，其中所述分配设备包含含有流体产品的储槽，固定在所述储槽上的分配元件例如泵或阀，以及配备有分配孔的分配头以用于驱动所述分配元件。7.根据以上权利要求中任一项的方法，其中所述流体产品是药物流体产品，用于以鼻或口的方式喷雾和/或 吸入。8.根据以上权利要求中任一项的方法，其中所述方法在流体产品分配设备的组装线上连续实施。9.根据以上权利要求中任一项的方法，其中所述方法包括单体在有机材料中的深层接枝方法，它包括两个相继的步骤: a)通过离子束的离子轰击步骤: -以在具有20nm至3000nm范围内的厚度eMd的层(I)中形成自由基库；并且 -形成具有Onm至3000nm范围内的厚度estab的、介于表面和自由基库(I)之间的稳定化层(2); -离子束的离子选自元素氦(He)、硼(B)、碳(C)、氮(N)、氧(O)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)的离子； -离子加速电压大于或等于I...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·布吕纳，D·比萨多，
申请(专利权)人：阿普塔尔法国简易股份公司，
类型：
国别省市：