CN113062121A - 具有温敏形状记忆功能的3d间隔织物复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：将聚己内酯聚合物加热熔融后涂覆于3D间隔织物上，冷却定型，得到具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料。本发明通过将高透气性、轻质的3D间隔织物和具有温敏形状记忆功能的高分子聚合物相结合，制备出了兼具高透气性、高硬度、轻质和形状记忆功能的新型复合材料，非常适合作为医用骨科外固定材料使用。采用本发明方法制备的3D间隔织物复合材料能够有效解决传统石膏类及高分子类医用骨科外固定材料存在的医生操作不方便，患者佩戴舒适度较差的问题，具有十分广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料的制备方法。
背景技术
目前，传统的医用骨科外固定材料主要是石膏绷带及高分子绷带，此类材料都有相应用处，但每种材料也都有自身缺陷。石膏材料价格便宜，原料较多，但是石膏的密度较大，没有透气性，质量重，使用过程中的舒适度较差，操作过程复杂耗时，且石膏的脆性高，使用时易发生断裂，不具有透X光性，不方便患者后续康复检查。高分子绷带虽然可塑性好，密度较小，使用时的舒适度较石膏有所提升，但是透气性较差，操作过程比较复杂，需要泡水后使用，患者佩戴时会出现潮湿闷热、皮肤瘙痒泛白等不适感，且拆卸时需要使用拆除工具，拆除过程繁杂存在一定危险。因此，研发出操作简便、性能好、舒适度高的医用外固定材料是非常必要的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料的制备方法，采用本发明方法制备的复合材料具有高透气性、高硬度、轻质和形状记忆功能，非常适合作为医用骨科外固定材料使用，能够有效解决传统石膏类及高分子类医用骨科外固定材料存在的医生操作不方便，患者佩戴舒适度较差的问题。
本发明提供了一种具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚己内酯聚合物加热熔融后涂覆于3D间隔织物上，冷却定型，得到具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料。
优选的，所述聚己内酯聚合物为聚己内酯均聚物或聚己内酯共聚物。
优选的，所述聚己内酯共聚物中含有聚己内酯结构，还含有聚醚结构、聚酰胺结构、聚氨酯结构、聚硫橡胶结构和聚醇结构中的一种或多种。
优选的，所述加热熔融的温度为120～180℃。
优选的，所述涂覆的方式为挤压涂覆。
优选的，所述涂覆的涂覆量为0.15～0.35g/cm2。
优选的，所述3D间隔织物为具有X-90°结构的立体网格织造物。
优选的，还包括：对所述冷却定型后得到的复合材料进行质量检验。
优选的，还包括：将所述质量检验后得到的合格产品送入成品库。
与现有技术相比，本发明提供了一种具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料的制备方法。本发明提供的制备方法包括以下步骤：将聚己内酯聚合物加热熔融后涂覆于3D间隔织物上，冷却定型，得到具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料。本发明通过将高透气性、轻质的3D间隔织物和具有温敏形状记忆功能的高分子聚合物相结合，制备出了兼具高透气性、高硬度、轻质和形状记忆功能的新型复合材料，非常适合作为医用骨科外固定材料使用；进行骨外科固定时，先将复合材料加热到一定温度使其软化，然后根据人体患处部位形状施加适当的外力使材料保持随患处部位形状紧密贴合，最后材料保持该形状逐渐冷却加以固定；当治疗周期结束或治疗过程中需要拆卸时，只需要将复合材料加热至可形变温度，即可轻松拆除该材料。采用本发明方法制备的3D间隔织物复合材料能够有效解决传统石膏类及高分子类医用骨科外固定材料存在的医生操作不方便，患者佩戴舒适度较差的问题，具有十分广阔的市场前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的3D间隔织物复合材料的制备流程图；
图2是本发明实施例1提供的3D间隔织物复合材料进行腕关节外固定的数码照片图；
图3是本发明实施例2提供的3D间隔织物复合材料进行踝关节外固定的数码照片图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚己内酯聚合物加热熔融后涂覆于3D间隔织物上，冷却定型，得到具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料。
参见图1，图1是本发明实施例提供的3D间隔织物复合材料的制备流程图。
在本发明提供的制备方法中，首先将聚己内酯聚合物进行加热熔融。其中，所述聚己内酯聚合物优选为聚己内酯均聚物或聚己内酯共聚物；所述聚己内酯共聚物中含有聚己内酯结构，优选还含有聚醚结构、聚酰胺结构、聚氨酯结构、聚硫橡胶结构和聚醇结构中的一种或多种；所述加热熔融的温度优选为120～180℃，具体可为120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃或180℃；所述加热熔融优选在加热机中进行。聚己内酯聚合物经过加热熔融后，得到聚己内酯聚合物熔体。
在本发明提供的制备方法中，得到聚己内酯聚合物熔体后，将所述聚己内酯聚合物熔体涂覆于3D间隔织物上。其中，所述3D间隔织物优选为具有X-90°结构的立体网格织造物，所述具有X-90°结构的立体网格织造物是一种具有中空立体结构的双面网孔透气3D间隔织物，此结构的织物有极好的透气性，强度高，轻质，目前已经广泛应用于纺织行业当中；此外，该结构织物的表面编织层具有较好的光滑度，能保证材料随温度变化时表面光滑平整。在本发明中，所述涂覆的涂覆量优选为0.15～0.35g/cm2，具体可为0.15g/cm2、0.16g/cm2、0.17g/cm2、0.18g/cm2、0.19g/cm2、0.2g/cm2、0.21g/cm2、0.22g/cm2、0.23g/cm2、0.24g/cm2、0.25g/cm2、0.26g/cm2、0.27g/cm2、0.28g/cm2、0.29g/cm2、0.3g/cm2、0.31g/cm2、0.32g/cm2、0.33g/cm2、0.34g/cm2或0.35g/cm2；所述涂覆的方式优选为挤压涂覆；所述挤压涂覆优选在挤压机中进行。
在本发明提供的制备方法中，完成涂覆后，聚己内酯聚合物熔体粘附到3D间隔织物上，之后对粘附有所述聚己内酯聚合物熔体的3D间隔织物进行冷却定型，得到具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料。
在本发明提供的制备方法中，优选还包括对所述冷却定型后得到的复合材料进行质量检验，更优选还包括将所述质量检验后得到的合格产品送入成品库。
本发明还提供了一种上述技术方案所述制备方法制得的3D间隔织物复合材料作为医用骨科外固定材料的应用。其中，所述医用骨科外固定材料具体可为腕关节外固定材料或踝关节外固定材料。
本发明提供的制备方法通过将高透气性、轻质的3D间隔织物和具有温敏形状记忆功能的高分子聚合物相结合，制备出了兼具高透气性、高硬度、轻质和形状记忆功能的新型复合材料，非常适合作为医用骨科外固定材料使用；进行骨外科固定时，先将复合材料加热到一定温度使其软化，然后根据人体患处部位形状施加适当的外力使材料保持随患处部位形状紧密贴合，最后材料保持该形状逐渐冷却加以固定；当治疗周期结束或治疗过程中需要拆卸时，只需要将复合材料加热至可形变温度，即可轻松拆除该材料。采用本发明方法制备的3D间隔织物复合材料能够有效解决传统石膏类及高分子类医用骨科外固定材料存在的医生操作不方便，患者佩戴舒适度较差的问题，具有十分广阔的市场前景。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
将聚己内酯聚合物加入到加热机中，加热温度范围为120～180℃；然后将加热熔融的聚己内酯聚合物通过高压挤压机均匀涂覆于X-90°结构立体网格织造物上，涂覆量控制在0.15～0.35g/cm2；待涂覆的聚己内酯聚合物材料冷却定型后，得到具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料。
将上述复合材料按照设计尺寸切割成为适用于手腕关节外固定的骨科外固定夹板腕关节孔型产品，尺寸255mm×245mm；将该产品加热至60～70℃使产品软化，然后根据骨折患者患处的形状进行随型塑形处理，并用绑带进行固定，待冷却至常温状态下后，产品恢复固化硬度，起到对骨折患者患处外固定的作用(如图2所示)。
实施例2
将聚己内酯聚合物加入到加热机中，加热温度范围为120～180℃；然后将加热熔融的聚己内酯聚合物通过高压挤压机均匀涂覆于X-90°结构立体网格织造物上，涂覆量控制在0.15～0.35g/cm2；待涂覆的聚己内酯聚合物材料冷却定型后，得到具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料。
将上述复合材料按照设计尺寸切割成为适用于踝关节外固定的骨科外固定夹板踝关节孔型产品，尺寸670mm×270mm；将该产品加热至60～70℃使产品软化，然后根据骨折患者患处的形状进行随型塑形处理，并用绑带进行固定，待冷却至常温状态下后，产品恢复固化硬度，起到对骨折患者患处外固定的作用(如图3所示)。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚己内酯聚合物加热熔融后涂覆于3D间隔织物上，冷却定型，得到具有温敏形状记忆功能的3D间隔织物复合材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚己内酯聚合物为聚己内酯均聚物或聚己内酯共聚物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚己内酯共聚物中含有聚己内酯结构，还含有聚醚结构、聚酰胺结构、聚氨酯结构、聚硫橡胶结构和聚醇结构中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加热熔融的温度为120～180℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂覆的方式为挤压涂覆。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂覆的涂覆量为0.15～0.35g/cm2。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述3D间隔织物为具有X-90°结构的立体网格织造物。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：对所述冷却定型后得到的复合材料进行质量检验。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，还包括：将所述质量检验后得到的合格产品送入成品库。
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