CN220370029U - 复合海绵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医用材料技术领域，特别是涉及一种复合海绵及医用材料。复合海绵包括：凝胶层和液体吸收层，凝胶层和液体吸收层均为多孔海绵；凝胶层与液体吸收层层叠设置，或凝胶层与液体吸收层形成包覆关系。本实用新型提供的复合海绵具有较高的保湿性和吸液膨胀性。

Description

复合海绵

技术领域

本实用新型涉及医用材料技术领域，特别是涉及一种复合海绵及医用材料。

背景技术

鼻内镜功能性手术是鼻外科常用的治疗方式，用于恢复鼻腔正常结构，便于后续的疾病治疗。手术会导致鼻腔黏膜损伤，通常需要填塞物辅助止血，48h内又需要再次取出填塞物以便于后续的清创与药物治疗。但传统填塞物通常为凡士林纱布，主要依靠压迫止血，易导致填塞期内患者出现头痛等不适症状。而且凡士林纱布不仅无法降解，且吸液能力有限，需要及时取出或更换，然而取出过程中凡士林纱布与鼻腔黏膜创面间的摩擦力较大，会对黏膜创面造成二次损伤，容易再次引发鼻黏膜出血，给患者带来极大不适感。

此外，在鼻黏膜愈合期间，目前常用的填塞物无法保持其所需的湿润环境，会对末梢神经造成刺激性，使患者在呼吸时，鼻腔易出现不适感。而且干燥的填塞物还易导致创面形成硬痂皮，不利于创面清理，更难以促进创面的闭合与上皮化。而且目前常用的具有多层结构的止血材料，难以形成各个方向均具有止血功效的有序结构。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够提高保湿性、吸液膨胀性和止血效果的复合海绵及医用材料。

第一方面，本实用新型提供一种复合海绵，包括：凝胶层和液体吸收层，所述凝胶层和所述液体吸收层均为多孔海绵；所述凝胶层与所述液体吸收层层叠设置，或所述凝胶层与所述液体吸收层形成包覆关系。

在一些实施方式中，所述凝胶层为分散有透明质酸类材料的明胶海绵层，所述液体吸收层为明胶海绵层。

在一些实施方式中，所述凝胶层和所述液体吸收层的厚度分别独立地为0.5mm～25mm。

在一些实施方式中，所述复合海绵的孔隙率为60％～86％。

在一些实施方式中，所述复合海绵为柱状或长条状，所述凝胶层和所述液体吸收层均有多个，所述凝胶层与所述液体吸收层交替层叠设置。

在一些实施方式中，所述复合海绵为柱状或长条状，所述液体吸收层包覆于所述凝胶层的外周面上；或

所述凝胶层包覆于所述液体吸收层的外周面上。

在一些实施方式中，所述凝胶层包覆于所述液体吸收层的整个外周面上，且所述凝胶层的外周面上设有贯穿所述凝胶层厚度的多个通孔，或者所述凝胶层的外周面上开设有多个盲孔。

在一些实施方式中，所述液体吸收层的外周面上还设有多个孔结构。

在一些实施方式中，所述凝胶层包括多个凝胶层块体，所有所述凝胶层块体间隔排布于所述液体吸收层的外周面上。

第二方面，本实用新型还提供一种医用材料，其包括如第一方面所述的复合海绵。

本实用新型提供的复合海绵将凝胶层以及液体吸收层复合形成具有层次结构的复合海绵。本实用新型提出利用分层(分区)结构，将具有吸液膨胀作用的液体吸收层和凝胶层在空间上形成分隔。同时，液体吸收层吸液膨胀的速度高于凝胶层凝胶化的速度，使液体吸收层的吸液膨胀作用和凝胶层的凝胶化过程形成了时间差，可以解决凝胶层会抑制液体吸收层吸液膨胀的问题。而且液体吸收层快速吸液膨胀后体积扩大，在界面作用力下可以破坏凝胶层的完整性，进一步提升了复合海绵的液体吸收能力。液体吸收层膨胀达到平衡后，又重新形成凝胶层，从而可以起到保湿和防粘连的作用。液体吸收层快速吸液膨胀作用产生的机械力可以压迫和促进凝血反应，实现快速止血；凝胶层具有较高的保湿性，有利于减少对末梢神经的刺激，降低患者呼吸时鼻腔不适感，并能减少硬痂皮的产生，有利于创面清理，促进创面闭合与上皮化。

综上，本实用新型提供的复合海绵具有优异的保湿性、吸水膨胀性、防粘连性和止血功效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1制得的复合海绵的结构示意图；

图2和3分别为实施例1制得的复合海绵实物图的侧视图和俯视图；

图4为实施例1制得的内层染色的复合海绵的实物图；

图5～9分别为实施例2、3及6～8制得的复合海绵的结构示意图；

图10为对比例1制得的明胶海绵的实物图；

图11为对比例2制得的透明质酸-明胶海绵的实物图；

图12为实施例1、对比例1和2制得的海绵吸液10s时的实物图；

图13和14为实施例1和对比例2浸入缓冲溶液中约30s后的实物图；

图15为实施例1、对比例1及市售海绵保湿性对比图。

附图标记说明：100：凝胶层；110：凝胶层块体；200：明胶海绵层；300：通孔。

具体实施方式

现将详细地提供本实用新型实施方式的参考，其一个或多个实例描述于下文。提供每一实例作为解释而非限制本实用新型。实际上，对本领域技术人员而言，显而易见的是，可以对本实用新型进行多种修改和变化而不背离本实用新型的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中，来产生更进一步的实施方式。

因此，旨在本实用新型覆盖落入所附权利要求的范围及其等同范围中的此类修改和变化。本实用新型的其它对象、特征和方面公开于以下详细描述中或从中是显而易见的。本领域普通技术人员应理解本讨论仅是示例性实施方式的描述，而非意在限制本实用新型更广阔的方面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

传统的明胶止血海绵在干燥状态下较脆，且表面通常为疏水状态，需要预先将海绵用水完全浸润后挤干水分再使用，操作不够方便。同时，明胶海绵虽然依靠丰富的通孔能够吸收大量液体，但是海绵保湿能力弱。凝血后，明胶海绵会与创面粘连，碎片化的海绵嵌在创面痂皮中，清理时易造成二次伤害。而透明质酸及其衍生物制备的止血产品价格昂贵、脆性高、液体吸收能力弱、机械性能和凝血性能差。目前将透明质酸和明胶均匀混合，制得的海绵材料液体渗透和吸收速率较低，抑制海绵的膨胀，按此方法制得的海绵仅适用于部分外科手术中要求止血材料低膨胀和防粘连的场景。而耳鼻功能性手术要求止血材料有足够的支撑力，能压迫创面止血，阻止黏膜粘连，且一段时间后充分降解，传统制备的含透明质酸的明胶海绵无法满足要求。为此，本实用新型提供了一种用于鼻腔止血的复合海绵，以提高海绵的保湿性、防粘连性和膨胀支撑性能。

第一方面，本实用新型提供一种复合海绵，包括：凝胶层100和液体吸收层200，凝胶层100和液体吸收层200均为多孔海绵；

凝胶层100与液体吸收层200层叠设置，或

凝胶层100与液体吸收层200形成包覆关系。

本实用新型提供的复合海绵将凝胶层100以及液体吸收层200复合形成具有层次结构的复合海绵。本实用新型提出利用分层(分区)结构，将具有吸液膨胀作用的液体吸收层200和凝胶层100在空间上形成分隔。同时，液体吸收层200吸液膨胀的速度高于凝胶层100凝胶化的速度，使液体吸收层200的吸液膨胀作用和凝胶层100的凝胶化过程形成了时间差，可以解决凝胶层100会抑制液体吸收层200吸液膨胀的问题。而且液体吸收层200快速吸液膨胀后体积扩大，在界面作用力下可以破坏凝胶层100的完整性，进一步提升了复合海绵的液体吸收能力。液体吸收层200膨胀达到平衡后，又重新形成凝胶层100，从而可以起到保湿和防粘连的作用。液体吸收层200快速吸液膨胀作用产生的机械力可以压迫和促进凝血反应，实现快速止血；凝胶层100具有较高的保湿性，有利于减少对末梢神经的刺激，降低患者呼吸时鼻腔不适感，并能减少硬痂皮的产生，有利于创面清理，促进创面闭合与上皮化。

综上，本实用新型提供的复合海绵具有优异的保湿性、吸水膨胀性、防粘连性和止血功效。

可以理解，本实用新型提供的复合海绵的基体材料主要为明胶，由于凝胶层100和液体吸收层200均以明胶为基体材料，界面结合性好，因此复合海绵外观上并不存在宏观意义上的“界面”，而表现为一体材料。

在本实用新型中，复合海绵的形状不做限制，根据实际应用场景进行选择即可。作为示例性说明，为了满足鼻腔使用场景，本实用新型中的复合海绵可以为圆柱状、棱柱状(条状)、片状或球体。

在一些实施方式中，凝胶层100为分散有透明质酸类材料的明胶海绵层，液体吸收层200为明胶海绵层。

透明质酸类材料和明胶均具有可降解性，因此形成的复合海绵能够全部或部分被鼻黏膜及创面渗液/血中的物质降解，崩解为碎片或彻底液化，可以轻松地被取出或由冲洗液带出，减少了术后取出填塞物时鼻黏膜的再次损伤的问题，有效减低了患者的不适感。并且可降解复合海绵的降解时间可控，降解产物安全，可以较长时间放置在鼻腔中，在鼻黏膜愈合过程中起到物理支撑和阻隔的作用，可以有效抑制术后出现的水肿现象，防止愈合过程中鼻黏膜的粘连，显著提高了鼻内镜手术治疗成功率。

而且液体吸收层200膨胀达到平衡后，由于透明质酸分子具有溶胀扩散作用，因此可以重新形成凝胶层100，从而使复合海绵起到保湿和防粘连的作用。明胶海绵内丰富的毛细微孔可以迅速将血液中的水分吸收，迫使血液局部发生浓缩；同时，明胶可以吸附并激活血小板和级联凝血反应，从而能够进一步起到止血作用。

在一些实施方式中，透明质酸类材料包括透明质酸及其衍生物中的一种或多种。在本实用新型中，透明质酸衍生物不做限制，选用保湿性好且可用于医用材料的物质即可。在一些实施方式中，透明质酸衍生物包括透明质酸盐和透明质酸酯。其中，透明质酸盐具体可以为透明质酸钠和/或透明质酸钙。

透明质酸类材料由于生产方式和纯化手段不同，导致其重均分子量分布存在差异。在本实用新型中，透明质酸类材料以能够在水中溶胀，且可以和明胶溶液形成混合溶液，并能够形成稳定泡沫即可。优选地，透明质酸衍生物为透明质酸钠；其中，透明质酸钠的重均分子量为30KDa～3000KDa。

在一些实施方式中，凝胶层100中的明胶可以为交联明胶和/或未交联明胶；液体吸收层200中的明胶为交联明胶。液体吸收层200中使用交联明胶主要是为了提升海绵润湿后的稳定性和支撑性能，以提高复合海绵吸收血液后的压迫止血和占位能力。而且可以使得液体吸收层200在水溶液中溶胀但不溶解。其中，交联明胶是指在明胶体系中引入新的三维网络结构，增加其结构的稳定性。凝胶层100中使用交联明胶可以提升凝胶层100的稳定性，延长降解时间。可以理解，通过调节明胶的交联度改变明胶海绵的降解速率。

在本实用新型中，明胶来源不做限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择，可以来源于动物皮或动物骨头。在一些实施方式中，明胶为猪皮明胶，凝冻强度为150g～350g。

在本实用新型中，凝胶层100中，明胶与透明质酸类材料的质量比不做限制，能够实现复合海绵的吸水膨胀性和保湿性即可。在一些实施方式中，凝胶层100中，明胶与透明质酸类材料的质量比为1：(0.01～15)，例如，1:0.05、1:0.1、1:0.12、1:0.125、1:0.15、1:0.2、1:0.5、1:1、1:2、1:5、1:8、1:10、1:12、1:13、1:14。将明胶与透明质酸类材料的质量比调控在上述范围内，可以进一步提高溶液发泡性能和复合海绵的吸水膨胀性和保湿性。

在一些实施方式中，凝胶层100和液体吸收层200的厚度分别独立地为0.5mm～25mm，例如，1mm、2mm、5mm、8mm、10mm、12mm、13mm、15mm、18mm、20mm、22mm。将凝胶层100和液体吸收层200的厚度调控在此范围内，可以进一步调整复合海绵的吸水膨胀性和保湿性。在复合海绵总厚度相同的情况下，提高凝胶层100厚度可以增强保湿性；提高液体吸收层200厚度，可以提高海绵膨胀性和支撑力。

在本实用新型中，复合海绵的孔隙率不做限制，选用医用材料领域常用的孔隙率即可。在一些实施方式中，复合海绵的孔隙率为60％～86％。将复合海绵的孔隙率调控在此范围内，可以在确保海绵成型性、韧性和稳定性基础上，进一步提升其吸液能力。

可以理解，在凝胶层100和液体吸收层200层叠设置的结构关系下，液体吸收层200快速吸液膨胀后体积扩大，在界面作用力下可以破坏凝胶层100的完整性的原理具体是，液体吸收层200体积扩大后，对凝胶层100产生“拉拔”作用，从而破坏凝胶层100的完整性。

本实用新型提供的复合海绵中，具有分区结构的凝胶层100和液体吸收层200可以在径向和轴向上有不同的组合排布方式。在一些实施方式中，复合海绵为柱状或长条状，凝胶层100和液体吸收层200均有多个，凝胶层100与液体吸收层200交替层叠设置。其中，层叠的方向沿柱状液体吸收层200的高度方向或长条状液体吸收层200的长度方向。在复合海绵用于鼻腔使用时，优选地，凝胶层100和液体吸收层200交替层叠的方向与鼻腔方向一致。将层叠的方向沿柱状液体吸收层200的高度方向或长条状液体吸收层200的长度方向设置可以更好的发挥复合海绵的吸液膨胀作用和保湿作用。

可以理解，凝胶层100和液体吸收层200形成包覆关系是指以其中一层作为芯层结构，另一层为表层结构。在本实用新型中，凝胶层100(液体吸收层200)包覆于液体吸收层200(凝胶层100)的表面具体可以：凝胶层100(液体吸收层200)将液体吸收层200(凝胶层100)完全包裹；或

凝胶层100(液体吸收层200)将液体吸收层200(凝胶层100)部分包裹。

部分包裹具体是指，凝胶层100(液体吸收层200)与液体吸收层200(凝胶层100)端部相齐，而包裹侧壁部分；或，凝胶层100(液体吸收层200)将液体吸收层200(凝胶层100)本体的部分区域包裹，其余部分保留。

在一些实施方式中，复合海绵为柱状或长条状，液体吸收层200包覆于凝胶层100的外周面上。在这种结构关系下，液体吸收层200快速吸液膨胀后体积扩大，在界面作用力下可以破坏凝胶层100的完整性的原理具体是，液体吸收层200体积扩大后，对凝胶层100产生“拉拔”作用，从而破坏凝胶层100的完整性。

在一些实施方式中，复合海绵为柱状或长条状，凝胶层100包覆于液体吸收层200的外周面上。在这种结构关系下，液体吸收层200快速吸液膨胀后体积扩大，在界面作用力下可以破坏凝胶层100的完整性的原理具体是，液体吸收层200体积扩大后，对凝胶层100产生推力，从而将凝胶层100“撑开”，破坏其完整性。

为了缩短液体透过凝胶层100的时间，即让液体吸收层200更快和更充分地接触外部的液体，还可以将凝胶层100做成不连续的结构。

在一些实施方式中，凝胶层100包覆于液体吸收层200的外周面上，且凝胶层100的外周面上设有贯穿凝胶层100厚度的多个通孔300，或者凝胶层100的外周面上开设有多个盲孔。可以理解，通孔300贯穿凝胶层100直达液体吸收层200。通过设置通孔300，可以提升液体的渗透速率，从而进一步提升复合海绵的吸液速率和膨胀速率。

在一些实施方式中，液体吸收层200的外周面上还设有多个孔结构。其中，孔结构具体可以为通孔300和/或盲孔。在凝胶层100和液体吸收层200上均设置孔结构，可以进一步提升复合海绵的吸液速率和膨胀速率。可以理解，凝胶层100和液体吸收层200上的孔结构可以一一对应设置，也可以错位设置。

在本实用新型中，通孔300或盲孔的形状、尺寸和数量不做限制，能够同时平衡复合海绵的结构稳定性和吸液能力为准。例如，通孔300或盲孔的截面可以为圆形、规则多边形或不规则多边形。

在一些实施方式中，凝胶层100包括多个凝胶层块体110，所有凝胶层块体110间隔排布于液体吸收层200的整个外周面上。其中，间隔的间距不做限制，以不完全覆盖液体吸收层200为准。类似在凝胶层100上设置通孔，凝胶层块体110间隔排列也可以进一步提升复合海绵的吸液速率和膨胀速率。而随着凝胶层100中透明质酸类物质的溶胀/溶出，最终在整个复合海绵外部形成凝胶层100。

其中，凝胶层块体110可以为圆柱体、规则多面体或不规则多面体；规则多面体可以为长方体(条状)、正方体等。更优选地，凝胶层块体110为长条状，多个凝胶层块体110平行于柱状液体吸收层200的高度或长条状液体吸收层200的长度方向间隔排布；或，多个凝胶层块体110间隔套设于液体吸收层200的外周面上。

在一些实施方式中，凝胶层100的材料和/或液体吸收层200的材料还分别独立地包括助剂。其中，助剂的种类和添加量不做限制，选用医用海绵制备领域常用的助剂和添加量即可。在本实用新型中，助剂的添加量以各个层中的明胶含量为基准。在本实用新型中，助剂的添加量不做限制，本领域技术人员根据助剂功效结合实际需求进行选择即可，例如，抗微生物剂的质量分数＜1％，糖皮质激素的质量分数＜1％，止血剂的质量分数＜5％，表面活性剂质量分数＜1％，增塑剂质量分数＜10％，气味调节剂质量分数＜0.1％。

在一些实施方式中，助剂包括抗微生物剂、糖皮质激素、止血剂、表面活性剂、增塑剂和气味调节剂中的一种或多种。表面活性剂可以使复合海绵在成型过程中稳定发泡，利于海绵成型；气味调节剂可以提供令人愉悦的气味。其中，抗微生物剂可以包括季铵化壳聚糖、聚赖氨酸、青霉素类、头孢菌素类、头孢素类、内酰胺类、碳青霉素烯类、青霉烯类、氧头孢烯类、氨基糖苷类、四环素类、甘氨酰环素类、氯霉素类、大环内酯类、林可酰胺类、利福霉素类、糖肽类、多粘菌素类、环脂肽类、噁唑烷酮类、磷霉素、喹诺酮类、磺胺类、呋喃类、硝基咪唑类、抗分枝杆菌药及抗真菌药的一种或多种；糖皮质激素可以包括甲强龙、强的松、糠酸莫米松、泼尼松、泼尼松龙、布地奈德、地塞米松、氢可的松、丙酸氟替卡松、丙酸倍氯米松、曲安奈德及糠酸氟替卡松中的一种或多种；止血剂可以包括凝血酶、凝血维生素(维生素K)、氨基己酸、氨甲环酸、去氨加压素及人重组凝血因子；表面活性剂主要包括阴离子型表面活性剂和/或非离子型表面活性剂；非离子型表面活性剂包括泊洛沙姆、司盘、聚氧乙烯脂肪醇醚类、聚氧乙烯脂肪酸酯类(吐温)、山梨坦酯类、硬脂酸甘油酯类及聚乙二醇类中的一种或多种；阴离子型表面活性剂包括烷基磺酸盐、烷基硫酸盐(月桂基硫酸钠)及月桂酸盐(月桂酸钠和/或月桂酸钾)中的一种或多种；增塑剂包括甘油、聚乙二醇、山梨醇、甘露醇、聚山梨醇及聚甘油中的一种或多种；气味调节剂包括薄荷脑、薄荷素油、薄荷醇、樟脑油及桉树油中的一种或多种。

可以理解，可以采用医用海绵制造领域任意公知的工艺来制备本实用新型所述的复合海绵。作为示例性说明，本实用新型提供的复合海绵的制备方法，可以包括以下步骤：

采用物理发泡工艺将溶液A发泡形成发泡液A，所述溶液A包括明胶和透明质酸类材料；

采用物理发泡工艺将溶液B发泡形成发泡液B，所述溶液B包括明胶；以及

将发泡液A和发泡液B注入模具内，并进行冷冻干燥，制备复合海绵。

上述复合海绵的制备方法，工艺简单，在低成本的基础上，解决了传统止血海绵液体吸收饱和量低以及膨胀性和保湿性差的问题。

在本实用新型中，物理发泡具体是指气体分散在材料中产生炮孔的方式。常见的包括：搅拌发泡，充入气体的搅拌发泡，高速对流混合气体，超临界气体发泡。在本申请中，将发泡液A和发泡液B注入模具内具体是指将具有流动性的发泡液A和发泡液B注入成型的模具内，得到分布结构的泡沫，通过降温的方式限制泡沫流动性，得到稳定的泡沫。在一些实施方式中，将发泡液A和发泡液B注入模具内所采用的方法包括利用多层同轴的流道(同轴挤出工艺)将泡沫注入模具，或借助隔板(隔板注入)将泡沫注入模具不同区域。通过同轴挤出工艺可以制得包覆结构的复合海绵，通过隔板注入的工艺可以制得层叠结构的复合海绵。发泡液A和发泡液B在均具有流动性的情况下通过特定设备获得特定组合结构，发泡液A和B能够充分融合界面，冷冻干燥后获得的符合海绵没有宏观上的界面间隙。

在一些实施方式中，在溶液A中，明胶的质量浓度为2％～10％，例如，2％、4％、5％、6％、7％、8％、9％；透明质酸类材料的质量浓度为0.1％～30％，例如，0.5％、1％、2％、5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％。

在本实用新型中，溶液B中明胶的质量浓度不做限制，以能够成型为海绵为准。在一些实施方式中，明胶的质量浓度为0.01％～10％。

在一些实施方式中，溶液A中的溶剂和溶液B中的溶剂分别独立地选自水或缓冲溶液；缓冲溶液包括乙酸盐缓冲液、柠檬酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲液、磷酸氢盐缓冲液、碳酸盐缓冲液及碳酸氢盐缓冲液中的一种或多种。

在一些实施方式中，缓冲溶液的pH为6.5～7.5，渗透压优选细胞等渗条件。

在本实用新型请中，冷冻干燥的条件不做限制，以能够使海绵成型为准。在一些实施方式中，冷冻干燥的温度为-20℃～-40℃，时间为4h～48h。

在一些实施方式中，在形成溶液B之前，还包括采用交联剂将明胶进行交联的步骤。其中，将明胶进行交联的方法为化学交联。

其中，交联剂为醛类溶剂；醛类溶剂主要选自可以溶于水的低级醛。在一些实施方式中，醛类溶剂包括甲醛、乙醛及乙二醛中的一种或多种。优选为甲醛，例如，质量浓度为37％的甲醛溶液。

在本实用新型中，明胶与交联剂的质量比不做限制，以能够使明胶发生交联为准。在一些实施方式中，明胶与交联剂的质量比为100：(0.01～10)。

在一些实施方式中，还包括对制得的复合海绵进行压缩定型的步骤。为了应用方便，还可以使用压缩定型工艺将复合海绵压缩为薄片状的海绵材料。在一些实施方式中，压缩定型的步骤包括：将复合海绵进行润湿和加热，对复合海绵加压，制得压缩复合海绵，并对压缩复合海绵进行干燥。其中，润湿所采用的介质可以为水蒸气；加压的标准以使复合海绵的厚度将地至其原始厚度的20％为准；干燥的方式具体可以为：采用50℃～120℃的热空气干燥0.5h～4h。通过压缩定型可以获得尺寸结构稳定的薄片状复合海绵，从而在应用于鼻腔等腔道手术后止血应用场景时，可以满足医生操作所需要的视野空间，便于观察创面出血状况和止血材料填塞位置。而且通过压缩定型，可以获得具有更高膨胀倍率的复合海绵。

在一些实施方式中，所述制备方法还包括对制得的复合海绵进行打孔以使凝胶层100和/或液体吸收层200形成通孔300的步骤。

第二方面，本实用新型还提供一种医用材料，其包括如第一方面所述的复合海绵。

在一些实施方式中，医用材料为用于鼻腔的止血海绵或用于创面护理的海绵敷料。

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

参阅图1，图1示出了本实施例中复合海绵的结构示意图，本实施例提供的复合海绵包括凝胶层100(明胶海绵层)和液体吸收层200(复合透明质酸钠的明胶海绵层)，凝胶层100包覆于液体吸收层200的表面。本实施例制得的复合海绵的尺寸为：长：40mm、宽：20mm、厚：15mm；即，凝胶层100长为40mm、宽为20mm、厚为3.5mm，液体吸收层200长为40mm、宽为13mm、厚为8mm。本实施例制得的复合海绵的实物图如图2和3所示。其中，图2(a)和图3(a)分别为本实施例制得的复合海绵的侧视图和俯视图。本实施例中制备复合海绵的步骤如下：

1)按重量份计，将100份冻结力为250g的明胶、12.5份重均分子量为1700KDa的透明质酸钠、2份聚乙二醇600、2份甘油、0.01份薄荷醇和0.01份月桂基硫酸钠溶于去离子水中，并于55℃下持续搅拌混合均匀。随后降温至25℃，加入0.3份质量浓度为37％的甲醛溶液进行8h交联反应，制得溶液A；溶液A中明胶的质量浓度为4％。然后，将溶液A经物理发泡得到发泡液A，其中，物理发泡的条件如下：使用转速为1100rpm的机械搅拌桨，维持水浴温度为30℃～40℃，搅拌至泡沫均匀，发泡体积不再增长，用于形成凝胶层100。

2)按重量份计，将100份冻结力为250g的明胶、2份聚乙二醇600、2份甘油、0.01份薄荷醇和0.01份月桂基硫酸钠溶于去离子水中，并在55℃下持续搅拌混合均匀。然后降温至25℃，加入3份质量浓度为37％的甲醛溶液进行8h交联反应，得到溶液B；溶液B中明胶的质量浓度为8％。然后，将溶液B经物理发泡得到发泡液B，其中，物理发泡的条件如下：使用转速为1100rpm的机械搅拌桨，维持水浴温度为30℃～40℃，搅拌至泡沫均匀，发泡体积不再增长，用于形成液体吸收层200。

3)通过多层同轴挤出工艺将发泡液A和B挤出到模具内，发泡液A位于外层流道，发泡液B位于内层流道，泡沫融合后，在饱和湿度的情况下，将泡沫在4℃保存0.5h，获得较为稳定的泡沫，然后转入-40℃下冷冻24h，真空干燥48h。制得如图1所示的复合海绵。

考虑到鼻腔等腔道止血环境下，实际操作需要一定的视野空间。进一步地，将本实施例制得的复合海绵经压缩制成如图2(b)和图3(b)所示的薄片状复合海绵。图2(b)和图3(b)分别为薄片状复合海绵的侧视图和俯视图，由图2(b)和图3(b)可知，薄片状复合海绵的尺寸为：长：40mm，宽：20mm，厚：1.5mm。

为了便于观察本实施例制得的复合海绵的结构。如图4所示，在制备过程中使用水溶性红色染料标记内层的液体吸收层200，即制得的复合海绵的内层为红色，外层为白色。

实施例2

本实施例制得的复合海绵的结构示意图如图5所示，本实施例提供的复合海绵包括凝胶层100和液体吸收层200，液体吸收层200包覆于凝胶层100的表面。本实施例制得的复合海绵的尺寸为：长：40mm、宽：20mm、厚：15mm；即，凝胶层100长为40mm、宽为13mm、厚为8mm，液体吸收层200长为40mm、宽为20mm、厚为3.5mm。本实施例制备复合海绵的方法与实施例1相同。

实施例3

参阅图6，图6示出了本实施例中复合海绵的结构示意图，本实施例提供的复合海绵包括凝胶层100(明胶海绵层)和液体吸收层200(复合透明质酸钠的明胶海绵层)，凝胶层100包覆于液体吸收层200的表面，且凝胶层100上设有通孔300，通孔300贯穿凝胶层100直达液体吸收层200。其中，凝胶层100长为40mm、宽为20mm、厚为3.5mm，液体吸收层200长为40mm、宽为13mm、厚为8mm。本实施例中制备复合海绵的方法与实施例1基本相同，不同之处在于：为了设置通孔300，需要在冷冻干燥前增加打孔步骤。取出冷冻固定好的泡沫，维持冷冻条件，在凝胶层100上设置通孔300，通孔300贯穿凝胶层100的厚度方向，通孔300的直径为2mm，即制得如图6所示的复合海绵。

实施例4

本实施例与实施例3中复合海绵的结构和制备方法基本相同，不同之处在于：凝胶层100和液体吸收层200上均设有通孔300，且液体吸收层200上的通孔300的深度为液体吸收层200厚度的20％。

实施例5

本实施例与实施例3中复合海绵的结构和制备方法基本相同，不同之处在于：凝胶层100和液体吸收层200均设有通孔300，且液体吸收层200上的通孔300贯穿液体吸收层200的厚度。

实施例6

参阅图7，图7示出了本实施例中复合海绵的结构示意图，本实施例提供的复合海绵包括凝胶层100(明胶海绵层)和液体吸收层200(复合透明质酸钠的明胶海绵层)，复合海绵的凝胶层100包括多个长条状的凝胶层块体110，多个凝胶层块体110沿液体吸收层200的长度方向间隔排布于其外周面上；其中，每个凝胶层块体110的长为40mm、宽为4mm、厚为3.5mm、相邻两个凝胶层块体110之间的间距为3mm，液体吸收层200长为40mm、宽为13mm、厚为8mm。本实施例中制备复合海绵的方法与实施例1基本相同，不同之处在于：使用的流道和模具的形态。通过流道和模具的选择，制得如图7所示的复合海绵。

实施例7

本实施例与实施例6中复合海绵的结构和制备方法基本相同，不同之处在于：多个凝胶层块体110为长方体状。如图8所示，多个凝胶层块体110间隔排布于液体吸收层(B层)200的外周面上；其中，每个凝胶层块体110的长为4mm、宽为4mm、厚为3.5mm、沿复合海绵轴向方向，相邻两个凝胶层块体110之间的间距为4mm，垂直于轴向间距为3mm，液体吸收层200长为40mm、宽为13mm、厚为8mm。

实施例8

参阅图9，图9示出了本实施例中复合海绵的结构示意图，由图9可知，本实施例制得的复合海绵依次由2个凝胶层100和2个液体吸收层200交替层叠形成。复合海绵的尺寸为：长：40mm、宽：20mm、厚：15mm；即，每个凝胶层100的长为10mm、宽为20mm、厚为3.75mm；每个液体吸收层200的长为10mm、宽为20mm、厚为3.75mm。本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：采用设置有隔板的模具进行发泡，制得如图9所示的复合海绵。

对比例1

本对比例制得的海绵为单层结构的纯明胶海绵。即制备外观与实施例1相同，仅成分不同的海绵。

具体步骤如下：

1)按重量份计，将100份冻结力为250g的明胶、2份聚乙二醇600、2份甘油、0.01份薄荷醇和0.01份月桂基硫酸钠溶于去离子水中，并在55℃下持续搅拌混合均匀。然后降温至35℃，加入1份质量浓度为37％的甲醛溶液进行8h交联反应，得到溶液B；溶液B中明胶的质量浓度为8％。然后，将溶液B经物理发泡得到发泡液B，其中，物理发泡的条件如下：使用转速为1100rpm的机械搅拌桨，维持水浴温度为30℃～40℃，搅拌至泡沫均匀，发泡体积不再增长。

2)将发泡液B注入模具内，并于-40℃下冷冻干燥24h，制得纯明胶海绵。其实物图如图10(a)所示。采取以实施例1相同的压缩定型工艺，将其压缩后制得如图10(b)所示的薄片状的明胶海绵。

对比例2

本对比例制得的海绵为单层结构的透明质酸-明胶海绵。目的是制备外观与实施例1相同，仅成分不同的海绵。

具体步骤如下：

1)按重量份计，将100份冻结力为250g的明胶、12.5份重均分子量为1700KDa的透明质酸钠、2份聚乙二醇600、2份甘油、0.01份薄荷醇和0.01份月桂基硫酸钠分别溶于去离子水中，并于55℃下持续搅拌至混合均匀。随后降温至35℃，加入0.3份质量浓度为37％的甲醛溶液进行8h交联反应，制得溶液A；溶液A中明胶的质量浓度为4％。然后，将溶液A经物理发泡得到发泡液A，其中，物理发泡的条件如下：使用转速为1100rpm的机械搅拌桨，维持水浴温度为30℃～40℃，搅拌至泡沫均匀，发泡体积不再增长。

2)将发泡液A注入模具内，并于-40℃下冷冻干燥24h，制得透明质酸-明胶复合海绵。其实物图如图11(a)所示。将其压缩后制得如图11(b)所示的薄片状的透明质酸-明胶复合海绵。

对比例3

本对比例制得的海绵为单层结构的透明质酸-明胶复合海绵。本对比例的制备方法与对比例2基本相同，不同之处在于：制得的透明质酸-明胶复合海绵的外周面上设有通孔300，且通孔300贯穿透明质酸-明胶复合海绵的厚度方向。

对比例4

本对比例制得的海绵为透明质酸-明胶复合海绵。本对比例的制备方法与对比例2基本相同，不同之处在于：透明质酸-明胶复合海绵的外周面上设有多个沿透明质酸-明胶复合海绵长度方向间隔排列的长条状的透明质酸-明胶复合海绵条。

测试实施例1～7及对比例1～4制得的海绵材料的吸液性和膨胀性。其中，各项性能测试项目的测试条件如下：

将实施例1～7及对比例1～4制得的尺寸相同的薄片状海绵浸入pH为5.9～7.4的磷酸盐缓冲溶液中，观察海绵的吸液和膨胀情况，不同时间段测得的海绵的厚度结果如表1所示。

表1

实施例1、对比例1和2制得的海绵吸液10s时的实物图分别如图12(a)、图12(b)和图12(c)所示。由上述测试结果图及数据可知，对比例1中的纯明胶海绵具有良好的润湿和吸液膨胀性，在接触缓冲溶液后能够快速吸收液体体积迅速膨胀，海绵由白色转变为半透明状，且其内部存在较多气泡，但保湿性很差。对比例2中的透明质酸-明胶海绵表面润湿后，海绵厚度无明显变化。而且由于外部的透明质酸迅速吸液合并凝胶化，导致外部边缘变为透明状，表现出表面凝胶化现象。凝胶化的透明质酸会抑制液体深入，凝胶的高粘度也会显著抑制海绵中孔隙的吸液膨大，导致海绵整体吸液困难，高度长时间内也无明显变化。实施例1制得的复合海绵内层为可以快速吸液膨胀的明胶海绵层，外层为含透明质酸钠的凝胶层100。在其表面浸润后，虽然外层也会发生凝胶化，边缘变为透明状，但是其内层吸液速率和膨胀的速率显著高于外层凝胶速率，因此内层吸液膨胀后可以将外层凝胶层100撑开，破坏了凝胶层100的连续性，使得复合海绵整体膨大(膨大速率低于对比例1而高于对比例2)，扩大了海绵与液体的接触面积，减弱了外层凝胶化对液体渗透的抑制效应。由此可见，本实用新型提供的具有分层结构的复合海绵具有较高保湿性的同时解决了含透明质酸明胶海绵难以吸液膨胀的问题，即本实用新型提供的复合海绵具有吸收液体并自发膨胀的能力，从而能够起到压迫止血和支撑创面(空间占位)的作用，适用于鼻内镜术后使用。实施例2制得的复合海绵，由于液体吸收层在外部，接触缓冲液立即吸收液体并膨胀，内层的凝胶层100吸收液体并逐渐形成凝胶，由于外部液体吸收层200的膨胀“拉扯”作用，内部凝胶层100在形成稳定凝胶前已经被拉开，也可以达到快速吸水并膨胀的效果。实施例3～8的复合海绵，液体吸收层200有更多的与外部缓冲液接触的面积，因此，膨胀速率明显比实施例1快。对比例3和4虽然采取了与实施例相同开孔和增加接触面的处理方案，但是其特性和对比例2相同，接触缓冲液后迅速形成稳定的凝胶层100，导致海绵难以进一步吸水和膨胀。

为了进一步明确本实用新型提供的复合海绵吸液膨胀效果，将实施例1中的内层经红色染料标记后形成薄片状海绵。随后将染色后的薄片状海绵与对比例2中的薄片状海绵同时置于pH为5.9～7.4的磷酸盐缓冲溶液中，观察海绵的吸液和膨胀情况。图13和图14是实施例1(图13(a)和图14(a))和对比例2(图13(b)和图14(b))同时浸入缓冲溶液中约30s后的膨胀状态。由图13可知，对比例2中的海绵吸液困难，厚度仅为约4mm，膨胀性较差。实施例1中的海绵在干燥状态下外观与未染色的样品相同。当内层和外层吸液膨胀后，内层红色燃料清晰可见，且染料随着内层充分吸液膨胀的过程逐渐溶解并向外扩散。值得注意的是，由于成型工艺原因，实施例1中部分海绵的端部区域仅包含外层这一凝胶层100(图13(a)靠近图(b)的一侧)。从图13和14可知，实施例1中的海绵的整体吸液膨胀速率显著快于对比例2。实施例1海绵的端部由于仅含凝胶层100(制样工艺原因)，其厚度显著小于其他部分，与对比例2的厚度相近。这也表明本实用新型提供的复合海绵中内层这一吸液膨胀区对提升海绵的吸液性和膨胀性具有重要作用，即本实用新型提供的复合海绵具有优异的吸液膨胀性。

本实用新型提供的复合海绵具有优异保湿性的另一关键特性是透明质酸吸收液体后形成凝胶层100，凝胶层100可以锁住外部吸收的水分，防止创面粘连，提供湿润环境。测试实施例1、对比例1、市售聚氨酯止血海绵、市售羟乙基纤维素止血海绵以及市售可吸收明胶海绵的锁水保湿性。具体测试方法如下：将相同质量的海绵置于pH为7.2、浓度为0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液中，静置约15min，待止血海绵吸水平衡后，将止血海绵提起，沥干自由水分。将沥干后的止血海绵转移到3层厚的滤纸上，减压抽滤1min，称取止血海绵质量，计算水分损失率。测试结果如图15所示，若止血海绵的保湿能力强，则水分损失率低。由图15可知，单纯的明胶海绵水分保持能力弱，丢失了大部分水分；市售的羟乙基纤维素海绵可以形成纤维素凝胶，水分保持能力有所提升；而由于透明质酸保湿能力比纤维素强，因此，实施例1制得的复合海绵有最低的水分丢失率，保湿性好。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种复合海绵，其特征在于，包括：凝胶层和液体吸收层，所述凝胶层和所述液体吸收层均为多孔海绵；所述凝胶层与所述液体吸收层层叠设置，或所述凝胶层与所述液体吸收层形成包覆关系。

2.如权利要求1所述的复合海绵，其特征在于，所述凝胶层为分散有透明质酸类材料的明胶海绵层，所述液体吸收层为明胶海绵层。

3.如权利要求1所述的复合海绵，其特征在于，所述凝胶层和所述液体吸收层的厚度分别独立地为0.5mm～25mm。

4.如权利要求1所述的复合海绵，其特征在于，所述复合海绵的孔隙率为60％～86％。

5.如权利要求1～4任一项所述的复合海绵，其特征在于，所述复合海绵为柱状或长条状，所述凝胶层和所述液体吸收层均有多个，所述凝胶层与所述液体吸收层交替层叠设置。

6.如权利要求1～4任一项所述的复合海绵，其特征在于，所述复合海绵为柱状或长条状，所述液体吸收层包覆于所述凝胶层的外周面上；或

所述凝胶层包覆于所述液体吸收层的外周面上。

7.如权利要求6所述的复合海绵，其特征在于，所述凝胶层包覆于所述液体吸收层的整个外周面上，且所述凝胶层的外周面上设有贯穿所述凝胶层厚度的多个通孔，或者所述凝胶层的外周面上开设有多个盲孔。

8.如权利要求7所述的复合海绵，其特征在于，所述液体吸收层的外周面上还设有多个孔结构。

9.如权利要求6所述的复合海绵，其特征在于，所述凝胶层包括多个凝胶层块体，所有所述凝胶层块体间隔排布于所述液体吸收层的外周面上。