CN117511504B - 一种医用防雾剂、制备方法及采用该医用防雾剂制备的防雾镜布 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医药防雾剂及医用防雾镜布领域，特别涉及一种医用防雾剂、制备方法及采用该防雾剂制备的防雾镜布，包括以下重量组份的各组分：烷基硅氧聚乙二醇（A）：0.1‑3质量份；烷基聚乙二醇（B）：0.1‑3质量份；三氟烷基聚乙二醇（C）：0.1‑5质量份；十三氟烷基聚乙二醇（D）：0.1‑5质量份；去离子水：65‑85质量份；无水乙醇：10‑30质量份；所述制备方法包括如下步骤：步骤一，将无水乙醇加入到去离子水中后，室温下均匀搅拌1h；步骤二，依次向步骤一的混合液中加入A料、B料、C料、D料，在一定的温度下边加入边缓慢搅拌，得到透明澄清的防雾剂；本发明所涉及的防雾剂，产品性能稳定，本发明可用于医用领域各种内窥镜探头镜面上，防雾效果显著，使用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及医药防雾剂及医用防雾镜布领域，特别涉及一种医用防雾剂、制备方法及采用该防雾剂制备的防雾镜布。
背景技术
微创外科手术和腔镜检查有创伤小，恢复快等优点，逐步在临床中推广开来。腔镜为外科手术和检查提供了手术和检查视野，清晰的手术视野对于手术或检查安全和效率至关重要。以腹腔镜手术为例，在微创手术过程中，由于体腔温度和体外温度相差较大，部分水蒸气遇到冷的腔镜镜头后容易凝聚形成一层雾，影响术视野呈现在显示器上的清晰度进而影响手术操作，同时，术中在切割组织过程中产生的烟气也容易将组织喷溅到镜头上，遮挡手术视野。
目前医疗机构使用的内窥镜平均结雾时间为4-6分钟，而一台外科内窥镜手术时间约26-90分钟，个别复杂手术可达几个小时，每台手术进行中需要抽出内窥镜反复擦拭雾气，严重影响手术的进度和流畅性。
所有具有光亮表面的物品在环境温度由低到高快速变化时，表面或多或少均会有起雾现象。起雾的原因主要是较高温的水蒸气在较低温的疏水表面上冷凝并聚成小液滴。小液滴对光有散射作用使表面呈现雾状。对表面进行亲水修饰可使在表面冷凝的水蒸气迅速铺展为均匀的水膜，而不发生起雾现象。目前市场上已有根据该原理制成的防雾剂，但这些产品只对玻璃镜片和部分树脂镜片有效，而对一些高级镜片以及镀有特殊涂层比如含氟抗污膜的镜片往往无效或者功能持续时间很短。主要原因是大部分高级镜片本身具有很好的抗污性，对于用于防雾的表面活性成分的结合很弱。
目前广泛流行的做法有：对镜头用热水预热方法、组织大网膜擦拭方法、碘伏擦拭方法，气腹机吹风法。其中热水预热法，在手术室有热水喷洒的风险，水温往往在80°左右，容易引发烫伤，组织大网膜擦拭法往往擦不干净反而会在镜头表面沾上其他污染物，碘伏擦拭方法的持久性较差，气腹机吹风法操作繁琐，不利临床推广。
市面上有用于眼镜，汽车挡风玻璃的防雾材料，其中有效成分是含有毒性成分的表面活性剂，无法作为医疗器械的有效成分通过医疗器械生物相容性评价测试，如：细胞毒性，致敏，刺激，全身毒性，同时防雾时间很短暂，无法满足临床使用需求。所以，目前，临床上尚无符合医生使用习惯且既安全又高效除雾的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种医用防雾剂、制备方法及采用该医用防雾剂制备的防雾镜布，该医用防雾剂及防雾镜布除了具有很强的清洁效果外，不仅对于普通玻璃镜片、树脂镜片具有很好防雾效果，对于表面镀有含氟抗污膜的高级镜片同样具有很好的防雾效果。
本发明是通过以下技术方案实现的：
第一方面，一种医用防雾剂，包括以下重量组份的各组分：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：0.1-3质量份；
烷基聚乙二醇（B）：0.1-3质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：0.1-5质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：0.1-5质量份；
去离子水：65-85质量份；
无水乙醇：10-30质量份。
优选的，包括以下重量组份的各组分：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：1-3质量份；
烷基聚乙二醇（B）：1-3质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：1.5-5质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：1.5-5质量份；
去离子水：68-83质量份；
无水乙醇：12-27质量份。
优选的，所述烷基硅氧聚乙二醇（A）的结构式为CH3(CH2)5CH2SiH2O(CH2CH2O)nH（n=5-16），所述烷基聚乙二醇（B）的结构式为CH3(CH2)5CH2CH2O(CH2CH2O)nH(n=5-16)，所述三氟烷基聚乙二醇（C）的结构式为CF3(CH2)5CH2CH2O(CH2CH2O)nH(n=5-16)，所述十三氟烷基聚乙二醇（D）的结构式为CF3(CF2)5CH2CH2O(CH2CH2O)nH(n=5-16)。
第二方面，一种医用防雾剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
步骤一，将无水乙醇加入到去离子水中后，室温下搅拌混合均匀，搅拌时长为1h；
步骤二，按顺序依次向步骤一的混合液中加入A料、B料、C料、D料，在一定的温度下边加入边缓慢搅拌，得到透明澄清的防雾剂。
优选的，所述步骤二中的搅拌时间为0.6-1.5h。
优选的，所述步骤二中的搅拌温度为55-65℃。
第三方面，一种采用上述医用防雾剂制备的防雾镜布，将所述通过步骤二制备得到的透明澄清的防雾剂加入于液槽中，将防雾镜布基材浸泡于液槽中30-60s，使防雾剂充分吸附到基材上；随后将吸附有防雾剂的防雾镜布取出，用加压滚筒挤压眼防雾镜布，使防雾镜布上均匀吸附有防雾剂且略带潮湿但不滴水，然后铺展悬挂热风烘干。
优选的，所述防雾镜布热风烘干温度为60℃，烘干时间为10min。
优选的，所述防雾镜布采用超细纤维涤锦复合丝织成的纤维材料为基材。
通过上述技术方案，本发明可实现如下技术效果：
1、本发明使用特殊的阴离子表面活性剂（高分子材料A、B、C、D）按一定的组合配比制成防雾剂，将该防雾剂擦拭在医用镜头表面后，防雾镜布通过在医用镜头上进行擦拭，可以将防雾剂均匀涂布在内窥镜镜头表面，可以有效地避免镜头起雾导致的视野模糊，防雾效果更好，更防雾时间更长。
2、若在手术过程中，出现组织遮挡视野，可以通过擦拭镜头以便去除组织和污渍，并重新在镜头表面涂布防雾剂，便于维持防雾效果。
3、采用本发明方法制备的防雾剂对镜片本身的透光性以及吸光性无影响，不仅对玻璃镜片、树脂镜片具有防雾效果，且对高级镀膜镜片及各种具有光亮表面物品的表面防雾同样具有优异的防雾效果。
4、本发明的防雾剂应用于玻璃镜头，一次使用在封闭沸水实验中擦拭之后的树脂或玻璃镜片，其表面在长时间热水蒸汽熏蒸下的条件下，能够保持视线通畅的时间超过1800秒，性能符合团体标准T/ZSA 85—2021，性能远超同类型防雾产品。
5、本发明的防雾剂及防雾镜布的制备方法和使用方法方便快捷，同时安全无毒，可反复多次使用，满足了手术过程中医用要求，利于在临床中推广。
附图说明
图1为实施例1采用急速热雾法测试的效果图；
图2为实施例2采用急速热雾法测试的效果图；
图3为实施例3采用急速热雾法测试的效果图；
图4为实施例4采用急速热雾法测试的效果图；
图5为对比例1采用急速热雾法测试的效果图；
图6为对比例2采用急速热雾法测试的效果图；
图7为对比例3采用急速热雾法测试的效果图；
图8为对比例4采用急速热雾法测试的效果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图8所示，
实施例1：本实施例中，防雾剂组成如下：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：0.1质量份；
烷基聚乙二醇（B）：0.1质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：3.8质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：5质量份；
去离子水：79质量份；
无水乙醇：15质量份。
医用防雾剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一，将无水乙醇加入到去离子水中后，室温下搅拌混合均匀，搅拌时长为1h；
步骤二，在55℃下，依次向步骤一的混合液中加入A料、B料、C料、D料，边加入边缓慢搅拌36min，得到透明澄清的防雾剂。
一种采用医用防雾剂制备的防雾镜布，防雾镜布基材采用超细纤维涤锦复合丝织成的纤维材料，将防雾剂加入液槽中后，将防雾镜布基材浸泡于液槽中30s，使防雾剂充分吸附到基材上；随后将吸附有防雾剂的防雾镜布取出，用加压滚筒挤压眼防雾镜布，使防雾镜布上均匀吸附有防雾剂且略带潮湿但不滴水，然后铺展悬挂后，60℃热风烘干10min。
将实施例1得到的医用防雾布擦拭医用内窥镜的镜头表面，其厚度为几百个纳米即可；其防雾性能的评价方法参照T/ZSA 85-2021方法测试，结果见附图1。
实施例2：本实施例中，防雾剂组成如下：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：1质量份；
烷基聚乙二醇（B）：1质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：5质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：2.5质量份；
去离子水：70质量份；
无水乙醇：21.5质量份。
医用防雾剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一，将无水乙醇加入到去离子水中后，室温下搅拌混合均匀，搅拌时长为1h；
步骤二，在58℃下，依次向步骤一的混合液中加入A料、B料、C料、D料，边加入边缓慢搅拌54min，得到透明澄清的防雾剂。
一种采用医用防雾剂制备的防雾镜布，防雾镜布基材采用超细纤维涤锦复合丝织成的纤维材料，将防雾剂加入液槽中后，将防雾镜布基材浸泡于液槽中40s，使防雾剂充分吸附到基材上；随后将吸附有防雾剂的防雾镜布取出，用加压滚筒挤压眼防雾镜布，使防雾镜布上均匀吸附有防雾剂且略带潮湿但不滴水，然后铺展悬挂后，60℃热风烘干10min。
将实施例2得到的医用防雾布擦拭医用内窥镜的镜头表面，其厚度为几百个纳米即可；其防雾性能的评价方法参照T/ZSA 85-2021方法测试，结果见附图2。
实施例3：本实施例中，防雾剂组成如下：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：2质量份；
烷基聚乙二醇（B）：3质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：1.5质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：1.5质量份；
去离子水：65质量份；
无水乙醇：30质量份。
医用防雾剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一，将无水乙醇加入到去离子水中后，室温下搅拌混合均匀，搅拌时长为1h；
步骤二，在62℃下，依次向步骤一的混合液中加入A料、B料、C料、D料，边加入边缓慢搅拌72min，得到透明澄清的防雾剂。
一种采用医用防雾剂制备的防雾镜布，防雾镜布基材采用超细纤维涤锦复合丝织成的纤维材料，将防雾剂加入液槽中后，将防雾镜布基材浸泡于液槽中50s，使防雾剂充分吸附到基材上；随后将吸附有防雾剂的防雾镜布取出，用加压滚筒挤压眼防雾镜布，使防雾镜布上均匀吸附有防雾剂且略带潮湿但不滴水，然后铺展悬挂后，60℃热风烘干10min。
将实施例3得到的医用防雾布擦拭医用内窥镜的镜头表面，其厚度为几百个纳米即可；其防雾性能的评价方法参照T/ZSA 85-2021方法测试，结果见附图3。
实施例4：本实施例中，防雾剂组成如下：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：3质量份；
烷基聚乙二醇（B）：4.8质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：0.1质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：0.1质量份；
去离子水：85质量份；
无水乙醇：10质量份。
医用防雾剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一，将无水乙醇加入到去离子水中后，室温下搅拌混合均匀，搅拌时长为1h；
步骤二，在65℃下，依次向步骤一的混合液中加入A料、B料、C料、D料，边加入边缓慢搅拌90min，得到透明澄清的防雾剂。
一种采用医用防雾剂制备的防雾镜布，防雾镜布基材采用超细纤维涤锦复合丝织成的纤维材料，将防雾剂加入液槽中后，将防雾镜布基材浸泡于液槽中60s，使防雾剂充分吸附到基材上；随后将吸附有防雾剂的防雾镜布取出，用加压滚筒挤压眼防雾镜布，使防雾镜布上均匀吸附有防雾剂且略带潮湿但不滴水，然后铺展悬挂后，60℃热风烘干10min。
将实施例4得到的医用防雾布擦拭医用内窥镜的镜头表面，其厚度为几百个纳米即可；其防雾性能的评价方法参照T/ZSA 85-2021方法测试，结果见附图4。
对比例1：本对比例中，防雾剂组成如下：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：0.1质量份；
烷基聚乙二醇（B）：0.1质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：3.8质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：0质量份；
去离子水：79质量份；
无水乙醇：15质量份。
医用防雾剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一，将无水乙醇加入到去离子水中后，室温下搅拌混合均匀，搅拌时长为1h；
步骤二，在55℃下，依次向步骤一的混合液中加入A料、B料和C料，边加入边缓慢搅拌36min，得到透明澄清的防雾剂。
将对比例1的防雾剂加入液槽中后，将防雾镜布基材浸泡于液槽中30s，使防雾剂充分吸附到基材上；随后将吸附有防雾剂的防雾镜布取出，用加压滚筒挤压眼防雾镜布，使防雾镜布上均匀吸附有防雾剂且略带潮湿但不滴水，然后铺展悬挂后，60℃热风烘干10min。
将对比例1得到的医用防雾布擦拭医用内窥镜的镜头表面，其厚度为几百个纳米即可；其防雾性能的评价方法参照T/ZSA 85-2021方法测试，结果见附图5。
对比例2：本对比例中，防雾剂组成如下：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：1质量份；
烷基聚乙二醇（B）：1质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：0质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：2.5质量份；
去离子水：70质量份；
无水乙醇：21.5质量份。
医用防雾剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一，将无水乙醇加入到去离子水中后，室温下搅拌混合均匀，搅拌时长为1h；
步骤二，在58℃下，依次向步骤一的混合液中加入A料、B料和D料，边加入边缓慢搅拌54min，得到透明澄清的防雾剂。
将对比例2的防雾剂加入液槽中后，将防雾镜布基材浸泡于液槽中40s，使防雾剂充分吸附到基材上；随后将吸附有防雾剂的防雾镜布取出，用加压滚筒挤压眼防雾镜布，使防雾镜布上均匀吸附有防雾剂且略带潮湿但不滴水，然后铺展悬挂后，60℃热风烘干10min。
将对比例2得到的医用防雾布擦拭医用内窥镜的镜头表面，其厚度为几百个纳米即可；其防雾性能的评价方法参照T/ZSA 85-2021方法测试，结果见附图6。
对比例3：本对比例中，防雾剂组成如下：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：2质量份；
烷基聚乙二醇（B）：0质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：1.5质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：1.5质量份；
去离子水：65质量份；
无水乙醇：30质量份。
医用防雾剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一，将无水乙醇加入到去离子水中后，室温下搅拌混合均匀，搅拌时长为1h；
步骤二，在62℃下，依次向步骤一的混合液中加入A料、C料和D料，边加入边缓慢搅拌72min，得到透明澄清的防雾剂。
将对比例3的防雾剂加入液槽中后，将防雾镜布基材浸泡于液槽中50s，使防雾剂充分吸附到基材上；随后将吸附有防雾剂的防雾镜布取出，用加压滚筒挤压眼防雾镜布，使防雾镜布上均匀吸附有防雾剂且略带潮湿但不滴水，然后铺展悬挂后，60℃热风烘干10min。
将对比例3得到的医用防雾布擦拭医用内窥镜的镜头表面，其厚度为几百个纳米即可；其防雾性能的评价方法参照T/ZSA 85-2021方法测试，结果见附图7。
对比例4：本对比例中，防雾剂组成如下：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：0质量份；
烷基聚乙二醇（B）：4.8质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：0.1质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：0.1质量份；
去离子水：85质量份；
无水乙醇：10质量份。
医用防雾剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一，将无水乙醇加入到去离子水中后，室温下搅拌混合均匀，搅拌时长为1h；
步骤二，在65℃下，依次向步骤一的混合液中加B料、C料和D料，边加入边缓慢搅拌90min，得到透明澄清的防雾剂。
将对比例3的防雾剂加入液槽中后，将防雾镜布基材浸泡于液槽中60s，使防雾剂充分吸附到基材上；随后将吸附有防雾剂的防雾镜布取出，用加压滚筒挤压眼防雾镜布，使防雾镜布上均匀吸附有防雾剂且略带潮湿但不滴水，然后铺展悬挂后，60℃热风烘干10min。
将对比例4得到的医用防雾布擦拭医用内窥镜的镜头表面，其厚度为几百个纳米即可；其防雾性能的评价方法参照T/ZSA 85-2021方法测试，结果见附图8。
防雾效果性能评价：
将容积为 300ml 的低型烧杯水平放置在 GB 11533-2011 附录 B 中的标准对数近视视力表上，使烧杯的底部中心对准视力表的 0.1 中心线，注入(200±10)ml 温度大于85℃ 的符合 GB/T 6682-2008 要求的三级水。迅速将处理后的眼镜片放置于烧杯杯口，注意防雾性能试验面应朝下。此时开始计时，试验时间60s。完成镜片防雾检测的总时间不得超过 20s。在 60s 时，在自然光或者 40W 日光灯下，垂直于烧杯底从上往下观察镜片试样及视力表，5s 内观察完毕。
下表1为本发明上述实施例1至实施例4、对比例1至对比例4所制备得到的医用防雾剂防雾等级与防雾时间数据表，具体见表1所示：
表1：
由上述表1的数据显示：本发明实施例1至实施例4得到的医用防雾剂，其产品等级为1-2级优，采用急速热雾法测试显示，本发明医用防雾剂的测试结果由图1-图4清楚可得出，本发明医用防雾剂的效果显著，清晰度极高，足以解决现有技术存在的缺陷；相比，可以看出，对比例1至对比例4的效果远远不如本发明防雾剂的使用效果；将本发明的防雾剂擦拭在医用镜头表面后，可以将防雾剂均匀涂布在内窥镜镜头表面，可以有效地避免镜头起雾导致的视野模糊，防雾效果更好，更防雾时间更长。
本发明的防雾剂应用于玻璃镜头，一次使用在封闭沸水实验中擦拭之后的树脂或玻璃镜片，其表面在长时间热水蒸汽熏蒸下的条件下，能够保持视线通畅的时间超过1800秒，性能符合团体标准T/ZSA 85—2021，性能远超同类型防雾产品。
本发明医用防雾剂提高了成像清晰度和准确性，利于医生做出有效正确诊断，对内窥镜在医疗领域中的使用发挥着极其重要的作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种医用防雾剂，其特征在于，包括以下重量组份的各组分：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：0.1-3质量份；
烷基聚乙二醇（B）：0.1-3质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：0.1-5质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：0.1-5质量份；
去离子水：65-85质量份；
无水乙醇：10-30质量份；
所述烷基硅氧聚乙二醇（A）的结构式为CH3(CH2)5CH2SiH2O(CH2CH2O)nH，n=5-16，
所述烷基聚乙二醇（B）的结构式为CH3(CH2)5CH2CH2O(CH2CH2O)nH，n=5-16，
所述三氟烷基聚乙二醇（C）的结构式为CF3(CH2)5CH2CH2O(CH2CH2O)nH，n=5-16，
所述十三氟烷基聚乙二醇（D）的结构式为CF3(CF2)5CH2CH2O(CH2CH2O)nH，n=5-16。
2.根据权利要求1所述的一种医用防雾剂，其特征在于，包括以下重量组份的各组分：
烷基硅氧聚乙二醇（A）：1-3质量份；
烷基聚乙二醇（B）：1-3质量份；
三氟烷基聚乙二醇（C）：1.5-5质量份；
十三氟烷基聚乙二醇（D）：1.5-5质量份；
去离子水：68-83质量份；
无水乙醇：12-27质量份。
3.一种医用防雾剂的制备方法，用于制备如权利要求1所述的一种医用防雾剂，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
步骤一，将无水乙醇加入到去离子水中后，室温下搅拌混合均匀，搅拌时长1h；
步骤二，按顺序依次向步骤一的混合液中加入组分（A）、组分（B）、组分（C）、组分（D），边加入边缓慢搅拌，得到透明澄清的防雾剂。
4.根据权利要求3所述的一种医用防雾剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的搅拌时间为0.6-1.5h。
5.根据权利要求3所述的一种医用防雾剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的搅拌温度为55-65℃。
6.一种防雾镜布，其特征在于，使用如权利要求1所述的医用防雾剂制备而成，包括：将防雾剂加入于液槽中，将防雾镜布基材浸泡于液槽中30-60s，使防雾剂充分吸附到基材上；随后将吸附有防雾剂的防雾镜布取出，用加压滚筒挤压眼防雾镜布，使防雾镜布上均匀吸附有防雾剂且略带潮湿但不滴水，然后铺展悬挂热风烘干。
7.根据权利要求6所述的一种防雾镜布，其特征在于，所述防雾镜布热风烘干温度为60℃，烘干时间为10min。
8.根据权利要求6所述一种防雾镜布，所述防雾镜布采用超细纤维涤锦复合丝织成的纤维材料为基材。
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