CN104606787A - 一种离子感应膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种离子感应膜及其制备方法，包括背衬层、永磁铁层、粘胶层和复合膜层，永磁铁层为圆形薄片状，设置于背衬层上，所述复合膜层的两侧各设有金属箔，并使覆盖了金属箔的复合膜层的其中一面设于背衬层和永磁铁层上，另外一面盖上离型纸，即得到本发明离子感应膜。本发明采用的是可降解再生材料，不仅对环境无害，而且生物相容性良好，能有效克服传统敷料常见的过敏、感染等症状，更重要的，本发明综合利用了静电场和磁场对人体产生生物刺激效应的原理，对治疗颈椎、腰椎退行、骨质增生、软组织损伤等引起的疼痛具有突出的治疗和康复效果。

Description

一种离子感应膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种离子感应膜及其制备方法。

背景技术

荷电功能材料是一类能够长期储存空间电荷和偶极电荷的电介质材料。利用荷电材料的外场效应和微电流效应可有效调控生物体的内循环和新陈代谢过程，起到对生物体组织细胞的电解调控、神经信号的传导和诱导和修复受伤组织的作用，从而达到治疗疾病的目的。

荷电材料凭借其优异的静电治疗能力已成为医药学领域研究的热点，将迅速成为具有临创和商业价值的材料。据相关研究证明，此类材料能够用于骨折康复、风湿关节炎、消肿、止痛和神经修复方面的治疗。

目前这类由荷电材料开发出来的敷料产品并不多，其中申请号为201210564871.7公开了一种离子感应贴的制备方法，这种离子感应贴主要是以掺氟高聚物为荷电材料，并且添加一定量的远红外粉，通过介质击穿充电得到的具有局部消炎止痛的医用敷料。

然而大多数荷电材料都是含氟类的高分子聚合物和PP、PE和PET等聚烯烃类材料，这类材料与人体接触时间长往往会带来过敏、感染等风险，而且这类材料存在难以降解的问题，因为敷料都是一次性使用，用完即弃，因此由这类材料做成的敷料废弃后会对环境造成破坏。

随着人们对荷电材料的深入研究，新的荷电材料也不断面世，其中聚乳酸由于它的体积电阻率高于PE和PP，介电常数介于PP、PE和一些聚酯之间等方面表明其电学性能能满足作为荷电材料的基本要求，另一方面，它的可降解性和良好的生物相容性使之非常适合用作医用材料，即能够和环境友好还能大大地降低过敏、感染等风险。

磁疗是以磁场作用于人体治疗疾病的方法。磁场影响人体电流分布、电荷微粒分布、肌膜系统的通透性和生物高分子磁矩取向等，使组织细胞的生理、生化过程改变、产生镇痛、消肿、促进血液循及淋巴循环等作用。

目前用于临床治疗的静电产品和磁疗产品大多都是采用单一的静电或磁疗方法，存在治疗效果欠佳和适用范围小等问题；关于静电与磁疗配合治疗提高治疗效果在机理研究效果方面已经取得一定进展，但采用静电和磁疗配合治疗的方法还处于探索阶段，目前还没有定型的医疗产品在临床中使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具备磁疗和静电效应的离子感应膜及其制备方法，磁场和静电场复合治疗，效果往往取决于施加的磁场强度和电场电位值大小，然而，大多数同类产品也具备磁疗和静电治疗的疗效，但普遍存在材料电荷衰减得快或磁场强度与电场不协调反而加快电荷衰减的速度使电位值在短时间内急剧降低，大大削弱了电荷作用于患处的持久性从而影响治疗效果；而采用本方案设计的产品，结合了改进的充电和充磁工艺，能更加精准地注入特定强度的电荷和磁场，并使用具有良好储电性和磁稳定性的材料使到磁场和静电场能充分协调和相互增强，使本产品的治疗效果比同类一般的产品更佳、更持久、治疗周期更短。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种离子感应膜，包括由依次设置的背衬层、永磁铁层、粘胶层和复合膜层，所述复合膜层的两侧各设有金属箔。

所述离子感应膜的制备方法，包括以下步骤：

S1. 将医用级聚乳酸加入乙酸乙酯进行溶解得到混合液，然后将所述混合液通过超声振荡混匀，排气30min，再将排气后的混合液经模压、车削、压延、裁剪制成聚乳酸膜，膜厚为0.3~0.7mm，其中，模压温度在250℃~300℃；

S2. 将S1所得的聚乳酸膜铺于平整的面板上，用酒精对聚乳酸膜清洗后，在所述聚乳酸膜的一面上涂覆阻隔剂，之后放于烘箱中干燥48h，制成复合膜；

S3. 对S2所得的复合膜进行栅控恒压电晕极化，其中，阵电极与复合膜的距离为4cm~8cm，电晕电压为-8kv~-10kv，极化时间为5~10min，栅压为-0.5kv~2kv，极化温度为25℃~75℃，极化湿度保持在40%以下，充电后使静电场的电场强度为1500SEV~2500SEV；

S4. 将S3所得的复合膜两侧分别设置金属箔；

S5. 将S4所得设置了金属箔的复合膜的一面通过粘胶粘贴至永磁铁，对永磁铁进行充磁，使充磁后的永磁铁磁场强度为0.01~0.25特斯拉；

S6. 将S5所得粘贴了永磁铁一面的复合膜设于背衬层上，另一面设置离型纸，得到产品。

进一步的，所述医用级聚乳酸的分子量为10W~30W。

更进一步的，S1中所述溶解得到混合液，在室温下用磁力搅拌器以100r/min的速度搅拌5min至完全溶解。

更进一步的，S2中所述阻隔剂是PVDC(偏二氯乙烯-丙烯酸酯共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)、PVDF（聚偏四氟乙烯）和PP（聚丙烯树脂）的其中一种。

更进一步的，S3中所述经电晕极化后的聚乳酸膜的电位值为-800V~-3000V。

更进一步的，所述金属箔是铝箔、铜箔或银箔的其中一种。

更进一步的，所述背衬层是不干胶涂覆的非织造布。

更进一步的，所述不干胶是聚丙烯酸压敏胶、聚氨酯压敏胶等低致敏性压敏胶。

本发明所述的离子感应膜，结合静电治疗和磁疗于一体，并且所用材料为优良的可降解再生材料，拥有良好的生物相容性，能有效克服传统胶带常见的过敏、感染等问题。

这种离子感应膜的治疗机理为：

    静电场对人体产生生物电效应，在一定强度和极性的静电场持续作用下，使骨骼、肌肉、血管、关节、神经等组织的电解质发生变化，促进局部微循环改善和提高局部Ca、K、Zn等元素含量，不仅有利于骨折的愈合，还对关节、肌肉等组织具有疏经活血、化瘀止痛等作用。

磁场作用于人体组织影响人体的电流分布，使局部血液循环加强、组织通透性改善，使血液中的大量的钾、钙、钠、铁等荷电离子在磁场作用下移动速度加快，从而加快受损的组织、神经、骨骼、关节的修复。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

    采用本发明新型离子感应膜制备方法，使得注入的电场强度1500SEV~2500SEV和磁场强度0.01~0.25特斯拉在数值配合上充分协调和相互加强，大大增强了电荷作用于患处的持久性从而影响治疗效果，达到增强治疗效果的作用；静电场和磁场配合作用于患处，能大大提高细胞活性，同时抑制异性细胞增生，促进局部血液循环、降低血液酸性、提高新陈代谢，增强免疫力，产生许多有益效果，特别对于治疗颈椎、腰椎退行、骨质增生、软组织损伤等引起的疼痛具有突出的治疗和康复效果。

附图说明

图1为本发明离子感应膜的结构示意图。

1.背衬层 2.复合膜层 3.永磁体层 4.粘胶层 5.金属箔 6.离型纸

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的机构和工作原理，为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，相同或相似的标号对应相同或相似的部件。

本发明是一种离子感应膜，包括背衬层1、永磁铁层3、粘胶层4和复合膜层2，永磁铁层3为圆形薄片状，设置于背衬层1上，所述复合膜层2的两侧各设有金属箔5，并使覆盖了金属箔5的复合膜层2的其中一面设于背衬层1和永磁铁层3上，另外一面盖上离型纸6，即得到本发明离子感应膜。

下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实例1

第一步，将分子量为10W的医用级聚乳酸加入乙酸乙酯溶解得到混合液，为确保混合液将医用级聚乳酸完全溶解无残留，在室温下用磁力搅拌器以100r/min的速度搅拌5min至完全溶解，然后将混合液通过超声振荡混匀，排气30min，再将排气后的混合液经模压、车削、压延、裁剪制成聚乳酸膜，膜厚为0.3mm，其中，模压温度为250℃；

第二步，将剪裁成100mm*100mm的聚乳酸膜铺于平整的面板上，用酒精对薄膜清洗后，将具有良好阻隔性的PVDC(偏二氯乙烯-丙烯酸酯共聚物)在聚乳酸膜的一面上进行涂覆，之后放于烘箱中干燥48h，制成复合膜；

第三步，对复合膜进行栅控恒压电晕极化，经电晕极化后的聚乳酸膜的电位值为-800 V，阵电极与样品的距离为4cm，电晕电压为-8kv，极化时间为5min，栅压为-0.5kv，极化温度为25℃，极化湿度保持在40%以下，充电后使静电场的电场强度为1500SEV；

第四步，充电好的复合膜两侧分别放置铝箔，以防止电荷流失；

第五步，将设置了金属箔的复合膜的一面通过粘胶粘贴至永磁铁，永磁体是铈钴合金，制成直径为5mm、厚度为0.1mm的圆形薄片状，对永磁铁进行充磁，使充磁后的永磁铁磁场强度为0.01特斯拉；

第六步，将粘贴了永磁铁一面的复合膜设于背衬层上，背衬层是聚丙烯酸压敏胶涂覆的非织造布，另一面设置离型纸，得到产品。

为对比产品的临床效果，把腰痛患者分成两组，一组使用离子感应膜的患者共20例，男10例、女10例，年龄23~60岁；另一组使用普通镇痛膏的患者20例，男10例、女10例，年龄23~60岁。使用时先用温水轻轻洗净并擦拭，将离子感应膜或普通镇痛膏附贴于患处，每天使用12h，一周后进行疗效评价。临床结果表明，使用离子感应膜的患者腰痛明显改善者有12例，4例有效，4例没效，治愈率为60%，无效率为20%；使用普通镇痛膏的患者腰痛明显改善者有8例，6例有效，6例没效，治愈率为40%，无效率为30%。对比可知，离子感应膜的疗效高于普通镇痛膏组，具有更快治疗疼痛的作用。

实例2

第一步，将分子量为20W的医用级聚乳酸加入乙酸乙酯溶解得到混合液，为确保混合液将医用级聚乳酸完全溶解无残留，在室温下用磁力搅拌器以100r/min的速度搅拌5min至完全溶解，然后将混合液通过超声振荡混匀，排气30min，再将排气后的混合液经模压、车削、压延、裁剪制成聚乳酸膜，膜厚为0.5mm，其中，模压温度为280℃；

第二步，将剪裁成100mm*100mm的聚乳酸膜铺于平整的面板上，用酒精对薄膜清洗后，将具有良好阻隔性的PTFE(聚四氟乙烯)在聚乳酸膜的一面上进行涂覆，之后放于烘箱中干燥48h，制成复合膜；

第三步，对复合膜进行栅控恒压电晕极化，经电晕极化后的聚乳酸膜的电位值为-1500 V，阵电极与样品的距离为6cm，电晕电压为-9kv，极化时间为8min，栅压为1kv，极化温度为50℃，极化湿度保持在40%以下，充电后使静电场的电场强度为2000SEV；

第四步，充电好的复合膜两侧分别放置铜箔，以防止电荷流失；

第五步，将设置了金属箔的复合膜的一面通过粘胶粘贴至永磁铁，永磁体是铷铁硼合金，制成直径为15mm、厚度为0.3mm的圆形薄片状，对永磁铁进行充磁，使充磁后的永磁铁磁场强度为0.1特斯拉；

第六步，将粘贴了永磁铁一面的复合膜设于背衬层上，背衬层是聚氨酯压敏胶涂覆的非织造布，另一面设置离型纸，得到产品。

为对比产品的临床效果，把腰痛患者分成两组，一组使用离子感应膜的患者共20例，男10例、女10例，年龄23~60岁；另一组使用普通镇痛膏的患者20例，男10例、女10例，年龄23~60岁。使用时先用温水轻轻洗净并擦拭，将离子感应膜或普通镇痛膏附贴于患处，每天使用12h，一周后进行疗效评价。临床结果表明，使用离子感应膜的患者腰痛明显改善者有12例，4例有效，4例没效，治愈率为60%，无效率为20%；使用普通镇痛膏的患者腰痛明显改善者有8例，6例有效，6例没效，治愈率为40%，无效率为30%。对比可知，离子感应膜的疗效高于普通镇痛膏组，具有更快治疗疼痛的作用。

 实例3

第一步，将分子量为30W的医用级聚乳酸加入乙酸乙酯溶解得到混合液，为确保混合液将医用级聚乳酸完全溶解无残留，在室温下用磁力搅拌器以100r/min的速度搅拌5min至完全溶解，然后将混合液通过超声振荡混匀，排气30min，再将排气后的混合液经模压、车削、压延、裁剪制成聚乳酸膜，膜厚为0.7mm，其中，模压温度为300℃；

第二步，将剪裁成100mm*100mm的聚乳酸膜铺于平整的面板上，用酒精对薄膜清洗后，将具有良好阻隔性的PVDF（聚偏四氟乙烯）在聚乳酸膜的一面上进行涂覆，之后放于烘箱中干燥48h，制成复合膜；

第三步，对复合膜进行栅控恒压电晕极化，经电晕极化后的聚乳酸膜的电位值为-3000 V，阵电极与样品的距离为6cm，电晕电压为-10kv，极化时间为10min，栅压为2kv，极化温度为70℃，极化湿度保持在40%以下，充电后使静电场的电场强度为2500SEV；

第四步，充电好的复合膜两侧分别放置银箔，以防止电荷流失；

第五步，将设置了金属箔的复合膜的一面通过粘胶粘贴至永磁铁，永磁体是锶铁氧体，制成直径为20mm、厚度为0.5mm的圆形薄片状，对永磁铁进行充磁，使充磁后的永磁铁磁场强度为0.25特斯拉；

第六步，将粘贴了永磁铁一面的复合膜设于背衬层上，背衬层是聚丙烯酸压敏胶涂覆的非织造布，另一面设置离型纸，得到产品。

为对比产品的临床效果，把腰痛患者分成两组，一组使用离子感应膜的患者共20例，男10例、女10例，年龄23~60岁；另一组使用普通镇痛膏的患者20例，男10例、女10例，年龄23~60岁。使用时先用温水轻轻洗净并擦拭，将离子感应膜或普通镇痛膏附贴于患处，每天使用12h，一周后进行疗效评价。临床结果表明，使用离子感应膜的患者腰痛明显改善者有12例，4例有效，4例没效，治愈率为60%，无效率为20%；使用普通镇痛膏的患者腰痛明显改善者有8例，6例有效，6例没效，治愈率为40%，无效率为30%。对比可知，离子感应膜的疗效高于普通镇痛膏组，具有更快治疗疼痛的作用。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定；对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举；凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离子感应膜，其特征在于，包括由依次设置的背衬层、永磁铁层、粘胶层和复合膜层，所述复合膜层的两侧各设有金属箔。

2.权利要求1所述离子感应膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1. 将医用级聚乳酸加入乙酸乙酯进行溶解得到混合液，然后将所述混合液通过超声振荡混匀，排气30min，再将排气后的混合液经模压、车削、压延、裁剪制成聚乳酸膜，所述聚乳酸膜的膜厚为0.3~0.7mm，其中，模压温度在250℃~300℃；

S2. 将S1所得的聚乳酸膜铺于平整的面板上，用酒精对聚乳酸膜清洗后，在所述聚乳酸膜的一面上涂覆阻隔剂，之后放于烘箱中干燥48h，制成复合膜；

S3. 对S2所得的复合膜进行栅控恒压电晕极化，其中，阵电极与复合膜的距离为4cm~8cm，电晕电压为-8kv~-10kv，极化时间为5~10min，栅压为-0.5kv~2kv，极化温度为25℃~75℃，极化湿度保持在40%以下，充电后使静电场的电场强度为1500SEV~2500SEV；

S4. 将S3所得的复合膜两侧分别设置金属箔；

S5. 将S4所得设置了金属箔的复合膜的一面通过粘胶粘贴至永磁铁，对永磁铁进行充磁，使充磁后的永磁铁磁场强度为0.01~0.25特斯拉；

S6. 将S5所得粘贴了永磁铁一面的复合膜设于背衬层上，另一面设置离型纸，得到所述离子感应膜。

3.根据权利要求2所述的离子感应膜的制备方法，其特征在于，所述医用级聚乳酸的分子量为10W~30W。

4.根据权利要求2所述的离子感应膜的制备方法，其特征在于，S1中所述溶解得到混合液，在室温下用磁力搅拌器以100r/min的速度搅拌5min至完全溶解。

5.根据权利要求2所述的离子感应膜的制备方法，其特征在于，所述阻隔剂是PVDC(偏二氯乙烯-丙烯酸酯共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)、PVDF（聚偏四氟乙烯）和PP（聚丙烯树脂）的其中一种。

6.根据权利要求2所述的离子感应膜的制备方法，其特征在于，S3中所述经电晕极化后的聚乳酸膜的电位值为-800V~-3000V。

7.根据权利要求2所述的离子感应膜的制备方法，其特征在于，所述金属箔是铝箔、铜箔或银箔的一种。

8.根据权利要求2所述的离子感应膜的制备方法，其特征在于，所述背衬层是不干胶涂覆的非织造布。

9.根据权利要求8所述的离子感应膜的制备方法，其特征在于，所述不干胶是低致敏性压敏胶。

10.根据权利要求9所述的离子感应膜的制备方法，其特征在于，所述低致敏性压敏胶为聚丙烯酸压敏胶或聚氨酯压敏胶。