CN104804386A - 一种功能定位板、制备方法及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种功能定位板，按其各组分的质量百分比主要由如下原料制备得到：聚ε-己内酯0～90%、热塑性弹性体0～90%、纳米功能粉体0～15%且不包括0和交联助剂0～5%且不包括0；所述聚ε-己内酯和热塑性弹性体的含量不同时为0。本发明所述的功能定位板舒适性、固定强度更好，具有抗菌、远红外、负离子、磁性、蓄热、凉爽等功能，能够预防伤口感染，促进和改善血液循环，提高人体免疫，减轻疲劳，提高病人舒适度，具有消炎、消肿、镇痛、促进创伤愈合的作用，更适用于骨骼固定及放疗过程使用。

Description

一种功能定位板、制备方法及其用途

技术领域

本发明涉及一种功能定位板，尤其涉及一种医用带有抗菌、远红外、负离子、磁疗、蓄热或凉爽功能中的一种或多种功能的形状记忆低温热塑功能定位板、制备方法及其用途。

背景技术

形状记忆材料是指能够感知环境变化（如温度、力、电磁、溶剂等）的刺激，并响应这种变化，对其力学参数（如形状、位置、应变等）进行调整，从而回复到其预先设定状态的材料。形状记忆高分子材料作为一种新型材料，具有生物相容性良好、感应温度适中、可回复形变大、加工成型容易等优点，在生物医学领域备受关注。

低温热塑形状记忆材料可用于放射治疗定位、骨外科固定、制作矫形支具和康复支具等，其优点是：轻巧舒适、透气性好、随体性好、可随时调节形状、X射线可透过。

CN103102636A公开了一种以热塑性弹性体为基体的形状记忆材料，至少由以下两种组分组成：聚合物基体、小分子结晶物质，也可含有其它助剂组分，该改性材料的特点在于由聚合物基体确定永久形状，由小分子结晶物质控制形状变化，其中，所述的聚合物基体，为物理交联、本身具有弹性、变形后可发生自动回复的热塑性弹性体，小分子结晶物质，为与聚合物基体有较好相容性的有机物小分子，其它组分，为阻燃剂、导热改性剂、分散剂、抗氧剂、着色剂或填料，聚合物基体、小分子结晶物质及其它助剂的质量份数比例如下：聚合物基体100份；可结晶小分子25～1000份；其它助剂0～500份。该已有技术是采用聚合物基体以及小分子结晶物质作为主体物质，利用小分子与聚合物基体的相容性来构建形状记忆复合物。

现有的形状记忆低温热塑材料一般只起到固定作用，功能较单一。而且，高分子聚合物的化学结构有利于微生物附着，成为微生物生存、繁殖的良好寄体。低温热塑材料作为医用材料时，需要长期与人体贴合，人体汗液、皮脂以皮肤污垢，是各种微生物的良好营养源，易于微生物繁殖，使人体创伤部位容易受到感染。

发明内容

针对已有技术的问题，本发明的目的之一在于提供一种形状记忆低温热塑功能定位板，其具有抗菌、远红外、负离子、磁疗、蓄热或凉爽功能中的一种或多种。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种形状记忆低温热塑功能定位板，按其各组分的质量百分比主要由如下原料制备得到：

所述聚ε-己内酯和热塑性弹性体的含量不同时为0。

所述聚ε-己内酯的质量百分比例如为0.1%、0.5%、0.8%、1.2%、1.5%、1.8%、2%、5%、8%、12%、15%、18%、21%、24%、27%、30%、33%、36%、39%、42%、45%、48%、51%、54%、57%、60%、63%、66%、69%、72%、75%、78%、81%、84%、87%或89%。

所述热塑性弹性体的质量百分比例如为0.1%、0.5%、0.8%、1.2%、1.5%、1.8%、2%、5%、8%、12%、15%、18%、21%、24%、27%、30%、33%、36%、39%、42%、45%、48%、51%、54%、57%、60%、63%、66%、69%、72%、75%、78%、81%、84%、87%或89%。

所述纳米功能粉体的质量百分比例如为0.1%、0.5%、0.8%、1.2%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、10%、10.5%、11%、11.5%、12%、12.5%、13%、13.5%、14%或14.5%。

所述交联助剂的质量百分比例如为0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%、1.8%、2.1%、2.4%、2.7%、3%、3.3%、3.6%、3.9%、4.2%、4.5%或4.8%。

本发明采用聚己内酯和热塑性弹性体为主要原料，添加功能粉体以及交联助剂，使材料发生交联，得到形状记忆低温热塑功能材料。聚己内酯是一种新型可生物降解性高分子材料，具有良好的生物相容性及柔韧性，本发明利用聚己内酯具有形状记忆特性的特点，使其与热塑性弹性体发生交联得到力学性能增强的形状记忆材料，在医疗工程领域具有重要的应用价值。

优选地，所述形状记忆低温热塑功能定位板按其各组分的质量百分比主要由如下原料制备得到：

本发明通过添加纳米功能性粉体来赋予低温热塑材料一些特殊功能，可以提高病人舒适度，有助于创伤恢复，拓宽其应用范围；采用聚ε-己内酯与热塑性弹性体相互配合作为聚合物基体，与现有才产品相比，力学性能更好，强度更大，拉伸性能更好，同时降低了原料成本。

优选地，所述形状记忆低温热塑功能定位板还包括其他助剂，所述其他助剂为抗氧剂、光稳定剂或着色剂中的任意一种或者至少两种的混合物。上述其他助剂的添加提高了该功能定位板的耐老化性能。

优选地，所述其他助剂的添加量为0～5%且不包括0，例如0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%、1.8%、2.1%、2.4%、2.7%、3%、3.3%、3.6%、3.9%、4.2%、4.5%或4.8%，优选0～3%且不包括0。

优选地，所述热塑性弹性体为乙烯-醋酸乙烯酯、热塑性聚异戊二烯、热塑性聚氨酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚反式丁二烯或聚乳酸中的任意一种或者至少两种的混合物。

优选地，所述纳米功能粉体选自纳米抗菌粉体、纳米远红外粉体、纳米负离子粉体、磁性纳米微粒、纳米蓄热粉体或纳米凉爽粉体中的任意一种或者至少两种的混合物。

在低温热塑材料中添加纳米抗菌粉体可杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌等代表菌，起到预防伤口感染作用。

波长为5000～14000纳米的远红外线是生物生存必不可少的因素，被称为“生命光波”。在材料中添加纳米远红外粉体，可以使材料具有远红外功能，促进和改善血液循环，增强新陈代谢，提高人体免疫，具有消炎、消肿、镇痛的作用。

负离子就是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称，被誉为“空气维生素和生长素”。添加纳米负离子粉体可以减轻疲劳、提高免疫能力、促进人体健康，具有抑菌、除菌及除臭的作用。

添加磁性纳米微粒，可以实现对贴近的肌肤进行全方位的立体刺激和按摩，使肌肤表面处于微运动状态，激活细胞代谢能力，促进身体微循环。

添加纳米蓄热粉体，可以使材料能在特定的温度(如相变温度)下发生物相变化，并伴随着吸收或放出热量，能够调节周围环境的温度，对病人的病情起到良好的辅助治疗作用。

纳米凉爽粉体中含有亲水基团的聚合物或善于导热、散热的复矿石粉可以将皮肤表面的汗水和湿气迅速吸收扩散，保持皮肤表面干爽。

优选地，所述纳米抗菌粉体为负载Ag离子的纳米无机抗菌材料、负载Cu离子的纳米无机抗菌材料、负载Zn离子的纳米无机抗菌材料、负载Co离子的纳米无机抗菌材料、负载Ni离子的纳米无机抗菌材料、负载Fe离子的纳米无机抗菌材料、负载Al离子的纳米无机抗菌材料、负载Li离子的纳米无机抗菌材料、纳米TO₂、纳米ZnO、纳米Fe₂O₃、纳米WO₃或纳米CdS中任意一种或者至少两种的混合物。

优选地，所述纳米远红外粉体由纳米Al₂O₃、纳米MgO、纳米ZnO、纳米TiO₂、纳米ZrO和纳米SiO₂组成。由多种晶格振动不同的纳米粉体复配而成的远红外功能粉体，克服了单一粉体辐射率不稳定的缺点，在较低环境温度（20～50℃）下具有较高的红外光谱发射率。

优选地，所述纳米负离子粉体由天然电气石材料通过纳米技术制成。

优选地，所述磁性纳米微粒为铁氧体颗粒γ-Fe₂O₃、Fe₃O₄、CoFe₂O₄、NiFe₂O₄、MnFe₂O₄、MgFe₂O₃、CoFe₂O₃、纳米铁磁性颗粒、纳米钴磁性颗粒、纳米镍磁性颗粒、FePt磁性纳米颗粒、CoPt₃磁性纳米颗粒、FeN磁性纳米颗粒、Fe₂N磁性纳米颗粒、ε-Fe₃N磁性纳米颗粒或Fe₁₆N₂磁性纳米颗粒中的任意一种或者至少两种的混合物。

优选地，所述纳米蓄热粉体为纳米ZrC、纳米MgO、纳米Al₂O₃、纳米ZrO₂、纳米MgO-Al₂O₃-CaO混合陶瓷粉、纳米TiO₂-SiO₂-Cr₂O₃混合陶瓷粉或纳米Fe₂O₃-MnO₂-SiO₂-ZrO₂混合陶瓷粉中的任意一种或者至少两种的混合物。

优选地，所述纳米凉爽粉体为纳米级玉石颗粒或/和纳米级云母矿石颗粒。

优选地，所述纳米功能粉体经过改性处理，所述改性处理的方法为：将纳米功能粉体在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将改性剂喷淋到纳米功能粉体中，30～80℃温度下反应0.5～3小时。对纳米功能粉体进行改性，可以增加纳米功能粉体与聚ε-己内酯和热塑性弹性体之间的作用力，减少纳米功能粉体在聚ε-己内酯和热塑性弹性体中的团聚，使纳米功能粉体分散更加均匀，材料的功能性更加优异。

所述反应的温度为30～80℃，例如33℃、36℃、42℃、45℃、48℃、51℃、55℃、59℃、63℃、67℃、71℃、74℃、77℃或79℃。

所述反应的时间为0.5～3小时，例如0.8小时、1小时、1.2小时、1.4小时、1.6小时、1.8小时、2小时、2.2小时、2.4小时、2.6小时或2.8小时。

优选地，所述改性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯或异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯中的任意一种或者至少两种的混合物。

优选地，所述改性剂用量为纳米功能粉体质量的0～10%且不包括0，例如0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%或9.5%。

优选地，所述交联助剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的任意一种或者至少两种的混合物。

在本发明中，所述聚ε-己内酯、热塑性弹性体、纳米抗菌粉体、纳米远红外粉体、纳米负离子粉体、磁性纳米微粒、纳米蓄热粉体或纳米凉爽粉体、交联助剂、其它助剂及改性剂均可市售得到。

不管本发明所述功能定位板包括何种原料，所述功能定位板各原料的质量百分比之和为100%。

本发明的目的之二在于提供如上所述的形状记忆低温热塑功能定位板的制备方法，所述方法包括如下步骤：

根据配方称取原料，将各原料在高速混合机中预混均匀，在60～180℃温度下于双螺杆挤出机中将混合物加热到熔融状态后，混合挤出，进行片材成型，将所得片材在打孔装置上按照需求打孔，得到形状记忆低温热塑功能定位板。

本发明的目的之三在于提供一种如上所述的形状记忆低温热塑功能定位板的用途，其用于放射治疗定位、骨外科固定、制作矫形支具或康复支具。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

与现有低温热塑产品相比，本发明所述的功能定位板舒适性、固定强度更好，具有抗菌、远红外、负离子、磁性、蓄热、凉爽等功能，能够预防伤口感染，促进和改善血液循环，提高人体免疫，减轻疲劳，提高病人舒适度，具有消炎、消肿、镇痛、促进创伤愈合的作用，更适用于骨骼固定及放疗过程使用。

具体实施方式

下面结合具体实施例来详细说明本发明的带有抗菌功能、远红外功能、负离子功能、磁疗功能、蓄热功能或凉爽功能中的一种或多种功能的形状记忆低温热塑功能定位板及其制备方法。

实施例1

将10公斤负载Ag离子的纳米抗菌粉体在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，30℃下反应1小时。

称取聚ε-己内酯70kg、热塑性聚氨酯30kg、改性后的负载Ag离子的纳米抗菌粉体4kg、过氧化苯甲酰0.5kg、三烯丙基异氰脲酸酯0.5kg、抗氧剂0.1kg、光稳定剂0.1kg，混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例2

将10公斤负载Al离子的纳米无机抗菌材料在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯喷淋到纳米粉体中，30℃下反应3小时。

称取聚ε-己内酯90kg、改性后的负载Al离子的纳米抗菌粉体5kg、过氧化二异丙苯2.5kg以及邻苯二甲酸二烯丙酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例3

将10公斤负载Cu离子的纳米无机抗菌材料在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取乙烯-醋酸乙烯酯45kg、热塑性聚异戊二烯45kg、改性后的负载Cu离子的纳米抗菌粉体5kg、过氧化二叔丁基2.5kg以及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例4

将10公斤负载Co离子的纳米无机抗菌材料在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取聚ε-己内酯50kg、聚反式丁二烯25kg、改性后的负载Co离子的纳米抗菌粉体15kg、过氧化二叔丁基2.5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg、抗氧剂2.5kg以及光稳定剂2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

根据GB/T21510-2008检测纳米抗菌粉体及功能定位板的抗菌性能，负载Ag离子的纳米抗菌粉体对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌率为100%，实施例1～4所述的功能定位板的对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌率可达99.0%。传统固定材料的空气流通环境无法完全抑制创伤部位的细菌滋生，人体创伤容易受到感染；具有抗菌功能的功能定位板能够抑制细菌的生长，控制感染，为创伤部位提供一个更好的愈合环境。

实施例5

将10公斤由纳米Al₂O₃、纳米MgO、纳米ZnO、纳米TiO₂、纳米ZrO和纳米SiO₂多种纳米无机粉体复配而成的纳米远红外粉体在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将300gγ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷喷淋到纳米粉体中，30℃下反应1.5小时。

称取聚ε-己内酯30kg、聚乳酸70kg、改性后的纳米远红外粉体6kg、过氧化二异丙苯0.5kg、抗氧剂0.1kg、光稳定剂0.1kg，混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板。

实施例6

将10公斤由纳米Al₂O₃、纳米MgO、纳米ZnO、纳米TiO₂、纳米ZrO和纳米SiO₂多种纳米无机粉体复配而成的纳米远红外粉体在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，30℃下反应3小时。

称取聚ε-己内酯90kg、改性后的纳米远红外粉体5kg、过氧化二异丙苯2.5kg以及邻苯二甲酸二烯丙酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例7

将10公斤由纳米Al₂O₃、纳米MgO、纳米ZnO、纳米TiO₂、纳米ZrO和纳米SiO₂多种纳米无机粉体复配而成的纳米远红外粉体在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取乙烯-醋酸乙烯酯45kg、热塑性聚异戊二烯45kg、改性后的纳米远红外粉体5kg、过氧化二叔丁基2.5kg以及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例8

将10公斤由纳米Al₂O₃、纳米MgO、纳米ZnO、纳米TiO₂、纳米ZrO和纳米SiO₂多种纳米无机粉体复配而成的纳米远红外粉体在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取聚ε-己内酯50kg、聚反式丁二烯25kg、改性后的纳米远红外粉体15kg、过氧化二叔丁基2.5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg、抗氧剂2.5kg以及光稳定剂2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

采用IR-2红外发射率测量仪测量材料的远红外发射率，实施例5～8所述的功能定位板的远红外发射率均可达92%。添加远红外功能材料，使功能定位板具有促进和改善血液循环、增强新陈代谢、消炎、消肿、镇痛的作用。

实施例9

将10公斤纳米负离子粉体在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将300gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷喷淋到纳米粉体中，30℃下反应1小时。

称取聚ε-己内酯70kg、聚苯乙烯30kg、改性后的纳米负离子粉体4kg、过氧化二异丙苯0.5kg、抗氧剂0.1kg、光稳定剂0.1kg，混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板。

实施例10

将10公斤纳米负离子粉体在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，30℃下反应3小时。

称取聚ε-己内酯90kg、改性后的纳米负离子粉体5kg、过氧化二异丙苯2.5kg以及邻苯二甲酸二烯丙酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例11

将10公斤纳米负离子粉体在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取乙烯-醋酸乙烯酯45kg、热塑性聚异戊二烯45kg、改性后的纳米负离子粉体5kg、过氧化二叔丁基2.5kg以及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例12

将10公斤纳米负离子粉体在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取聚ε-己内酯50kg、聚反式丁二烯25kg、改性后的纳米负离子粉体15kg、过氧化二叔丁基2.5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg、抗氧剂2.5kg以及光稳定剂2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

采用负离子测试仪测量材料的负离子释放量，实施例9～12所述的功能定位板的负离子释放量可达3000个/cm³。添加负离子功能材料，可以达到消除人体疲劳、促进人体健康、抑菌、除菌及除臭的效果。

实施例13

将10公斤纳米γ-Fe₂O₃在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将300gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷喷淋到纳米粉体中，30℃下反应1小时。

称取聚ε-己内酯50kg、热塑性聚氨酯50kg、改性后的γ-Fe₂O₃粉体5kg、过氧化二异丙苯0.5kg、三烯丙基异氰脲酸酯0.5kg、抗氧剂0.1kg、光稳定剂0.1kg，混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，并用充磁机充磁，得到不同规格的保健磁疗功能定位板。

实施例14

将10公斤纳米镍磁性颗粒在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，30℃下反应3小时。

称取聚ε-己内酯90kg、改性后的纳米镍磁性颗粒5kg、过氧化二异丙苯2.5kg以及邻苯二甲酸二烯丙酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，并用充磁机充磁，得到不同规格的功能定位板板。

实施例15

将10公斤Fe₂N磁性纳米颗粒在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取乙烯-醋酸乙烯酯45kg、热塑性聚异戊二烯45kg、改性后的Fe₂N磁性纳米颗粒5kg、过氧化二叔丁基2.5kg以及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，并用充磁机充磁，得到不同规格的功能定位板板。

实施例16

将10公斤MgFe₂O₃在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取聚ε-己内酯50kg、聚反式丁二烯25kg、改性后的MgFe₂O₃15kg、过氧化二叔丁基2.5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg、抗氧剂2.5kg以及光稳定剂2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，并用充磁机充磁，得到不同规格的功能定位板板。

由于在功能定位板中均匀分布着磁性微粒材料，充磁后具有一定的磁场强度（经测试实施例13～16所述功能定位板的磁感应强度为5Gs），在磁场作用下，通过神经-体液系统发生生化和生理功能方面的变化，激活细胞代谢能力，促进身体微循，从而提高机体的调整能力和抗病能力，具有促使疾病好转、抗炎消肿等磁疗功能。

实施例17

将10公斤纳米ZrC在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将300g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯到纳米粉体中，30℃下反应1小时。

称取聚ε-己内酯40kg、热塑性聚氨酯60kg、改性后的纳米ZrC粉体5kg、过氧化二异丙苯0.5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯0.5kg、抗氧剂0.1kg、光稳定剂0.1kg，混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板，根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的蓄热保温功能定位板。

实施例18

将10公斤纳米MgO在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，30℃下反应3小时。

称取聚ε-己内酯90kg、改性后的纳米MgO5kg、过氧化二异丙苯2.5kg以及邻苯二甲酸二烯丙酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例19

将10公斤纳米MgO-Al₂O₃-CaO混合陶瓷粉在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取乙烯-醋酸乙烯酯45kg、热塑性聚异戊二烯45kg、改性后的纳米MgO-Al₂O₃-CaO混合陶瓷粉5kg、过氧化二叔丁基2.5kg以及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例20

将10公斤纳米Al₂O₃在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取聚ε-己内酯50kg、聚反式丁二烯25kg、改性后的纳米Al₂O₃15kg、过氧化二叔丁基2.5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg、抗氧剂2.5kg以及光稳定剂2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

纳米ZrC、纳米MgO、纳米MgO-Al₂O₃-CaO混合陶瓷粉以及纳米Al₂O₃具有高效吸收可见光、反射红外线的特性，当它吸收占太阳光中95%的2μm以下的短波长能源后，可通过热转换，将能源储存在功能定位板中；同时它们还具有反射超过2μm红外线波长的特性，不会向外散发人体产生的波长约10μm左右的红外线，因此纳米MgO、纳米MgO-Al₂O₃-CaO混合陶瓷粉以及纳米Al₂O₃具有理想的吸热、蓄热的特性，实施例17～20中添加了纳米蓄热粉体的功能定位板具有蓄热保温的效果，提高了人体舒适度。

实施例21

将10公斤纳米复合矿物质颗粒在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将300g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，30℃下反应1小时。

称取聚ε-己内酯40kg、热塑性聚氨酯60kg、改性后的纳米复合矿物质颗粒4kg、过氧化二异丙苯0.5kg、三烯丙基异氰脲酸酯0.5kg、抗氧剂0.1kg、光稳定剂0.1kg，混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板，根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的蓄热保温功能定位板。

实施例22

将10公斤纳米复合矿物质颗粒在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，30℃下反应3小时。

称取聚ε-己内酯90kg、改性后的纳米复合矿物质颗粒5kg、过氧化二异丙苯2.5kg以及邻苯二甲酸二烯丙酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例23

将10公斤纳米复合矿物质颗粒在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取乙烯-醋酸乙烯酯45kg、热塑性聚异戊二烯45kg、改性后的纳米复合矿物质颗粒5kg、过氧化二叔丁基2.5kg以及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例24

将10公斤纳米复合矿物质颗粒在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将200g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，80℃下反应0.5小时。

称取聚ε-己内酯50kg、聚反式丁二烯25kg、改性后的纳米复合矿物质颗粒15kg、过氧化二叔丁基2.5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg、抗氧剂2.5kg以及光稳定剂2.5kg，混合均匀，在60～180℃温度下用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板板。

实施例21～24中添加的纳米复合矿物质颗粒具有吸热慢而散热快的特性，添加了该纳米复合矿物质颗粒的材料具有良好的热传导性能，可以起到调节人体表面微气候的作用，得到降温凉爽的效果，提高了人体舒适度。

实施例25

将3公斤负载Li离子的纳米抗菌粉体、3kg纳米远红外粉体、4kg纳米负离子粉体在高速混合机中混合均匀并充分分散后，以雾状形式将300g异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯喷淋到纳米粉体中，30℃下反应1.5小时。

称取聚ε-己内酯40kg、热塑性聚氨酯60kg、改性后的纳米抗菌、远红外、负离子混合功能粉体5kg、过氧化苯甲酰0.5kg、三烯丙基异氰脲酸酯0.5kg、抗氧剂0.1kg、光稳定剂0.1kg，混合均匀，用双螺杆挤出机熔融共混后挤出、延压成板。根据需求进行打孔、裁剪，得到不同规格的功能定位板。

对实施例25所述的功能定位板的性能进行测试，功能定位板对对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌率可达95%，远红外发射率可达90%，负离子释放量可达3000个/cm³。该功能定位板在舒适性、固定强度优良的同时，具有抗菌、远红外、负离子复合功能功能，能够预防伤口感染，促进和改善血液循环，提高人体免疫，减轻疲劳，提高病人舒适度，具有消炎、消肿、镇痛、促进创伤愈合的作用，更适用于骨骼固定及放疗过程使用。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种功能定位板，其特征在于，按其各组分的质量百分比主要由如下原料制备得到：

所述聚ε-己内酯和热塑性弹性体的含量不同时为0。

2.如权利要求1所述的功能定位板，其特征在于，按其各组分的质量百分比主要由如下原料制备得到：

3.如权利要求1或2所述的功能定位板，其特征在于，所述功能定位板还包括其他助剂，所述其他助剂为抗氧剂、光稳定剂或着色剂中的任意一种或者至少两种的混合物；

优选地，所述其他助剂的添加量为0～5%且不包括0，优选0～3%且不包括0。

4.如权利要求1-3之一所述的功能定位板，其特征在于，所述热塑性弹性体为乙烯-醋酸乙烯酯、热塑性聚异戊二烯、热塑性聚氨酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚反式丁二烯或聚乳酸中的任意一种或者至少两种的混合物；

优选地，所述纳米功能粉体选自纳米抗菌粉体、纳米远红外粉体、纳米负离子粉体、磁性纳米微粒、纳米蓄热粉体或纳米凉爽粉体中的任意一种或者至少两种的混合物。

5.如权利要求4所述的功能定位板，其特征在于，所述纳米抗菌粉体为负载Ag离子的纳米无机抗菌材料、负载Cu离子的纳米无机抗菌材料、负载Zn离子的纳米无机抗菌材料、负载Co离子的纳米无机抗菌材料、负载Ni离子的纳米无机抗菌材料、负载Fe离子的纳米无机抗菌材料、负载Al离子的纳米无机抗菌材料、负载Li离子的纳米无机抗菌材料、纳米TO₂、纳米ZnO、纳米Fe₂O₃、纳米WO₃或纳米CdS中任意一种或者至少两种的混合物；

优选地，所述纳米远红外粉体由纳米Al₂O₃、纳米MgO、纳米ZnO、纳米TiO₂、纳米ZrO和纳米SiO₂组成；

优选地，所述纳米负离子粉体由天然电气石材料通过纳米技术制成。

6.如权利要求4或5所述的功能定位板，其特征在于，所述磁性纳米微粒为γ-Fe₂O₃、Fe₃O₄、CoFe₂O₄、NiFe₂O₄、MnFe₂O₄、MgFe₂O₃、CoFe₂O₃、纳米铁磁性颗粒、纳米钴磁性颗粒、纳米镍磁性颗粒、FePt磁性纳米颗粒、CoPt₃磁性纳米颗粒、FeN磁性纳米颗粒、Fe₂N磁性纳米颗粒、ε-Fe₃N磁性纳米颗粒或Fe₁₆N₂磁性纳米颗粒中的任意一种或者至少两种的混合物；

优选地，所述纳米蓄热粉体为纳米ZrC、纳米MgO、纳米Al₂O₃、纳米ZrO₂、纳米MgO-Al₂O₃-CaO混合陶瓷粉、纳米TiO₂-SiO₂-Cr₂O₃混合陶瓷粉或纳米Fe₂O₃-MnO₂-SiO₂-ZrO₂混合陶瓷粉中的任意一种或者至少两种的混合物；

优选地，所述纳米凉爽粉体为纳米级玉石颗粒或/和纳米级云母矿石颗粒。

7.如权利要求1-6之一所述的功能定位板，其特征在于，所述纳米功能粉体经过改性处理，所述改性处理的方法为：将纳米功能粉体在高速混合机中充分分散后，以雾状形式将改性剂喷淋到纳米功能粉体中，30～80℃温度下反应0.5～3小时；

优选地，所述改性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯或异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯中的任意一种或者至少两种的混合物；

优选地，所述改性剂用量为纳米功能粉体质量的0～10%且不包括0。

8.如权利要求1-7之一所述的功能定位板，其特征在于，所述交联助剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的任意一种或者至少两种的混合物。

9.一种如权利要求1-8之一所述的功能定位板的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

根据配方称取原料，将各原料在高速混合机中预混均匀，在60～180℃温度下于双螺杆挤出机中将混合物加热到熔融状态后，混合挤出，进行片材成型，将所得片材在打孔装置上按照需求打孔，得到功能定位板。

10.一种如权利要求1-8之一所述的功能定位板的用途，其特征在于，所述功能定位板用于放射治疗定位、骨外科固定、制作矫形支具或康复支具。