CN114561104B - 气道导管固定带及其制备方法 - Google Patents

气道导管固定带及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硅橡胶气道导管固定带，所述固定带由液体硅橡胶复合体、液体石蜡和正己烷得到的铸膜液相分离后固化成型得到；其中，所述液体硅橡胶复合体由液体硅橡胶和改性SBA‑15分子筛混合而成。此外，还公开了所述硅橡胶气道导管固定带的制备方法。与现有技术相比，根据本发明所述的硅橡胶气道导管固定带在保证力学性能基本不变的情况下改善透湿性能。

Description

气道导管固定带及其制备方法
技术领域
本发明属于医用材料技术领域；涉及一种气道导管固定带及其制备方法。
背景技术
气管切开术是切开颈段气管，放入气管套管，以解除呼吸困难的一种常见手术。它是呼吸重症病人的急救措施之一，它可以使长期机械通气支持或气道保护的病人保持呼吸通畅，维持有效通气。气管切开术后变换体位，吸痰时刺激病人咳嗽，外套管固定过松等均会引起气管外套管移位或脱出。理想的气管外套管固定带既要保证气管的稳定性，又要求保证病人舒适度，减轻对病人皮肤的损坏程度，以及减少固定带的更换频率。
但目前临床上普遍采用棉布带或棉布带外加橡胶管固定气管外套管。但是棉布作为固定带存在很多弊端：棉布勒压或摩擦患者皮肤，造成皮肤发红、破损甚至糜烂；棉布容易被体液污染，导致材质变硬，需要频繁更换；棉布弹性较差，容易导致气管套管移位或滑脱；棉布透气性和透湿性不好。
傅丽萍等人设计制作了一种气管切开导管固定带，该固定带由三部分组成，中间是弹力带，两端是双层面部缝合带。该固定带制作取材方便，成本低，经济实用。棉布柔软，吸水性好；设计遵循物理压强定义，采用宽扁设计，增加了颈部的受力面积，有效避免了勒伤皮肤等问题。
中国专利CN104491911B公开了一种医用硅胶胶带，包括胶质层和布料基材，布料基材为PE膜、TPU膜、泡棉中的一种和无纺布布材，所述胶带由外至内依次为PE膜、TPU膜、泡棉中的一种，无纺布布材和胶质层；所提供的胶带透气性好，与皮肤的贴合效果好，使用时不易脱胶，且可以重复使用。
朱娟等人设计了一种一次性可调节纳米硅胶材质气管套管固定带，具有抗菌性，无过敏性。由于硅胶材质的固定带弹性较好，可随患者颈围的变化幅度适度拉伸，既能避免固定过紧导致患者皮肤受损和舒适度减弱，又能避免固定过松造成气管套管移位或滑脱。
现有技术中的硅橡胶气管固定带的力学性能通常能够满足需要，但硅橡胶气道导管固定带的吸水性或透湿性能较差。当试图解决吸水性或透湿性能问题时，往往又会导致硅橡胶气道导管固定带的力学性能变差。
因此，有必要寻找一种在保证力学性能基本不变的情况下改善透湿性能的硅橡胶气道导管固定带及其制备方法。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明目的是提供一种在保证力学性能基本不变的情况下改善透湿性能的硅橡胶气道导管固定带及其制备方法。
为了实现上述目的，一方面，本发明所采取的技术方案如下：一种硅橡胶气道导管固定带，所述固定带由液体硅橡胶复合体、液体石蜡和正己烷得到的铸膜液相分离后固化成型得到；其特征在于，所述液体硅橡胶复合体由液体硅橡胶和改性SBA-15分子筛混合而成。
根据本发明所述的固定带，其中，所述液体硅橡胶复合体、液体石蜡和正己烷的重量比为(20-30)：(10-20)：(40-80)。
根据本发明所述的固定带，其中，所述改性SBA-15分子筛选自KH-560改性的SBA-15分子筛。
根据本发明所述的固定带，其中，作为原料，SBA-15分子筛平均粒径为1.5μm；比表面积为600m2/g；孔径为8-11nm。
根据本发明所述的固定带，其中，改性SBA-15分子筛的加入量为2-8wt%，基于液体硅橡胶的重量计。
根据本发明所述的固定带，其中，所述液体硅橡胶由A组分和B组分按照质量比1:1混合均匀得到。
根据本发明所述的固定带，其中，所述A组分由基础胶加入0.6%卡斯特铂催化剂混合均匀得到；所述B组分由基础胶加入2%含氢硅油和0.02%乙炔基环己醇混合均匀得到。
根据本发明所述的固定带，其中，所述基础胶由80-120份端乙烯基硅油、6-10份二甲基羟基硅油、40-50份六甲基二硅胺烷改性白炭黑、10-15份VMQ树脂混炼均匀，升温至140-180℃，真空脱气得到。
根据本发明所述的固定带，其中，所述端乙烯基硅油的动力粘度5000mPa·S；乙烯基含量为0.45%；所述二甲基羟基硅油的运动粘度26mm2/s，羟基含量为10%；所述VMQ树脂的动力粘度6000mPa·S；乙烯基含量为1.2%。
另一方面，本发明还提供了一种根据本发明前述硅橡胶气道导管固定带的制备方法，包括：
按照配方比，混合得到铸膜液；
使正己烷挥发，铸膜液实现相分离；
100-150℃固化成型；
使用正己烷、无水乙醇和去离子水分别浸泡，烘干。
与现有技术相比，根据本发明所述的硅橡胶气道导管固定带在保证力学性能基本不变的情况下改善透湿性能。
具体实施方式
必须指出的是，除非上下文另外明确规定，否则如本说明书及所附权利要求中所用，单数形式“一”、“一个/种”和“该/所述”既可包括一个指代物，又可包括多个指代物(即两个以上，包括两个)。
除非另外指明，否则本发明中的数值范围为大约的，并且因此可以包括在所述范围外的值。所述数值范围可在本发明表述为从“约”一个特定值和/或至“约”另一个特定值。当表述这样的范围时，另一个方面包括从所述一个特定值和/或至另一个特定值。相似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，应当理解，所述特定值形成另一个方面。还应当理解，数值范围中每一个的端点在与另一个端点的关系中均是重要的并独立于另一个端点。
在说明书和最后的权利要求书中提及组合物或制品中特定元素或组分的重量份是指组合物或制品中该元素或组分与任何其它元素或组分之间以重量份表述的重量关系。
在本发明中，除非具体指出有相反含义，或基于上下文的语境或所属技术领域内惯用方式的暗示，否则本发明中提及的溶液均为水溶液；当水溶液的溶质为液体时，所有分数以及百分比均按体积计，且组分的体积百分比基于包含该组分的组合物或产品的总体积；当水溶液的溶质为固体时，所有分数以及百分比均按重量计，且组分的重量百分比基于包含该组分的组合物或产品的总重量。
本发明中提及的“包含”、“包括”、“具有”以及类似术语并不意欲排除任何可选组分、步骤或程序的存在，而无论是否具体公开任何可选组分、步骤或程序。为了避免任何疑问，除非存在相反陈述，否则通过使用术语“包含”要求的所有方法可以包括一个或多个额外步骤、设备零件或组成部分以及/或物质。相比之下，术语“由……组成”排除未具体叙述或列举的任何组分、步骤或程序。除非另外说明，否则术语“或”是指单独以及以任何组合形式列举的成员。
此外，本发明中任何所参考的专利文献或非专利文献的内容都以其全文引用的方式并入本发明，尤其关于所属领域中公开的定义(在并未与本发明具体提供的任何定义不一致的情况下)和常识。
在本发明中，除非另外指明，否则份数均为重量份，温度均以℃表示或处于环境温度下，并且压力为大气压或接近大气压。室温表示20-30℃。存在反应条件(例如组分浓度、所需的溶剂、溶剂混合物、温度、压力和其它反应范围)以及可用于优化通过所述方法得到的产物纯度和收率的条件的多种变型形式和组合。将只需要合理的常规实验来优化此类方法条件。
合成例1
向混炼机中加入50份端乙烯基硅油（动力粘度5000mPa·S；乙烯基含量为0.45%），在搅拌条件下，向其中加入45份六甲基二硅胺烷改性白炭黑（HM-20，购自山东立华新材料有限公司）和8份二甲基羟基硅油（运动粘度26mm2/s，羟基含量为10%；购自深圳市吉鹏硅氟材料有限公司）；混合均匀后加入另外50份端乙烯基硅油（动力粘度5000mPa·S；乙烯基含量为0.45%）和12份VMQ树脂（动力粘度6000mPa·S；乙烯基含量为1.2%），搅拌混合均匀。升温至160℃，真空条件下脱气2h，得到基础胶。
合成例2
将基础胶分为两等份。一份加入0.6%卡斯特铂催化剂，混合均匀，得到A组分；一份加入2%含氢硅油和0.02%乙炔基环己醇，混合均匀，得到B组分。
合成例3
将SBA-15分子筛和KH-560分散于体积比9:1的乙醇水溶液中，SBA-15与KH-560的重量比为1:0.3，调节pH值为5.5。60℃条件下搅拌反应12h。降至室温，抽滤，无水乙醇洗涤3次，真空干燥，得到改性SBA-15分子筛。改性SBA-15分子筛的红外光谱图在2930cm-1和2858cm-1出现新吸收峰，同时Si-OH在962cm-1的吸收峰明显减弱，表明KH-560已经改性到SBA分子筛上。
作为原料，SBA-15分子筛平均粒径为1.5μm；比表面积为600m2/g；孔径为8-11nm。
合成例4
按照质量比1:1，将A组分和B组分混合均匀，得到液体硅橡胶。基于液体硅橡胶的重量计，向其中加入5wt%的改性SBA-15分子筛，搅拌使其混合均匀，得到液体硅橡胶复合体。
实施例1
按照25：15：60的重量比，加入合成例4的液体硅橡胶复合体、液体石蜡和正己烷，充分搅拌使其分散均匀，静置脱泡30min，得到铸膜液；将铸膜液倒入聚四氟乙烯模具中，放置在50℃条件下静置45min，使得正己烷挥发。然后，将聚四氟乙烯模具转移至烘箱中，120℃条件下固化15min成型。将固化成型的产品置于正己烷中浸泡3d，每天更换1次正己烷。再使用无水乙醇和去离子水分别浸泡1h，最终在50℃条件下烘干，得到硅橡胶固定带。
比较例1
按照25：15：60的重量比，加入合成例4的液体硅橡胶、液体石蜡和正己烷，充分搅拌使其分散均匀，静置脱泡30min，得到铸膜液；将铸膜液倒入聚四氟乙烯模具中，放置在50℃条件下静置45min，使得正己烷挥发。然后，将聚四氟乙烯模具转移至烘箱中，120℃条件下固化15min成型。将固化成型的产品置于正己烷中浸泡3d，每天更换1次正己烷。再使用无水乙醇和去离子水分别浸泡1h，最终在50℃条件下烘干，得到硅橡胶固定带。
比较例2
将合成例4的液体硅橡胶复合物直接作为铸膜液；将铸膜液倒入聚四氟乙烯模具中，放置在50℃条件下静置45min，使得正己烷挥发。然后，将聚四氟乙烯模具转移至烘箱中，120℃条件下固化15min成型。
力学性能测试
将硅橡胶固定带裁剪成形状为哑铃形，按照 GB/T528-2009，用万能材料测试机测试硅橡胶固定带的拉伸强度。拉伸速度 100 mm/min，每组平行测试5次，记录硅橡胶固定带的断裂伸长率及拉伸强度。
结果参见表1。
表1
拉伸强度（MPa） 断裂伸长率（%）
实施例1 1.94 283
比较例1 1.36 165
比较例2 2.07 312
由表1可以看出，本申请实施例1硅橡胶固定带的力学性能明显优于比较例1，与比较例2基本相当。
水蒸汽透过性能测试
将硅橡胶固定带裁剪成圆片，盖住盛有水的测量杯，杯口密封。置于37℃和50%相对湿度的恒温恒湿箱中，使用水蒸汽透过率测试仪测试水蒸汽的透过性能即透过率WVTR（g/m2/d）。
结果参见表2。
表2
WVTR
实施例1 263.7
比较例1 215.8
比较例2 42.9
由表2可以看出，本申请实施例1硅橡胶固定带的水蒸汽的透过性能明显优于比较例1和比较例2。
此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明的技术方案作出各种改动、替换、删减、修正或调整，这些等价技术方案同样落于本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种硅橡胶气道导管固定带，所述固定带由液体硅橡胶复合体、液体石蜡和正己烷得到的铸膜液相分离后固化成型得到；其特征在于，所述液体硅橡胶复合体由液体硅橡胶和改性SBA-15分子筛混合而成。
2.根据权利要求1所述的固定带，其中，所述液体硅橡胶复合体、液体石蜡和正己烷的重量比为(20-30)：(10-20)：(40-80)。
3.根据权利要求1或2所述的固定带，其中，所述改性SBA-15分子筛选自KH-560改性的SBA-15分子筛。
4.根据权利要求3所述的固定带，其中，作为原料，SBA-15分子筛平均粒径为1.5μm；比表面积为600m2/g；孔径为8-11nm。
5.根据权利要求1或2所述的固定带，其中，改性SBA-15分子筛的加入量为2-8wt%，基于液体硅橡胶的重量计。
6.根据权利要求1或2所述的固定带，其中，所述液体硅橡胶由A组分和B组分按照质量比1:1混合均匀得到。
7.根据权利要求6所述的固定带，其中，所述A组分由基础胶加入0.6%卡斯特铂催化剂混合均匀得到；所述B组分由基础胶加入2%含氢硅油和0.02%乙炔基环己醇混合均匀得到。
8.根据权利要求7所述的固定带，其中，所述基础胶由80-120份端乙烯基硅油、6-10份二甲基羟基硅油、40-50份六甲基二硅胺烷改性白炭黑、10-15份VMQ树脂混炼均匀，升温至140-180℃，真空脱气得到。
9.根据权利要求8所述的固定带，其中，所述端乙烯基硅油的动力粘度5000mPa·S；乙烯基含量为0.45%；所述二甲基羟基硅油的运动粘度26mm2/s，羟基含量为10%；所述VMQ树脂的动力粘度6000mPa·S；乙烯基含量为1.2%。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述硅橡胶气道导管固定带的制备方法，包括：
按照配方比，混合得到铸膜液；
使正己烷挥发，铸膜液实现相分离；
100-150℃固化成型；
使用正己烷、无水乙醇和去离子水分别浸泡，烘干。
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