DE3940873A1 - Verwendung von plattenfoermigem, durch licht aushaertbarem material zur herstellung von chirurgischen oder orthopaedischen schienen oder stuetzeinrichtungen - Google Patents
Verwendung von plattenfoermigem, durch licht aushaertbarem material zur herstellung von chirurgischen oder orthopaedischen schienen oder stuetzeinrichtungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von plattenförmigem,
von Hand verformbarem, durch Licht aushärtbarem Material
zur Herstellung von chirurgischen oder orthopädischen Schie
nen oder Stützeinrichtungen für die Human- oder Veterinär
medizin.
Bislang werden chirurgische oder orthopädische Schienen
oder Stützeinrichtungen für die Human- oder Veterinärmedizin
entweder aus metallischen Stützgerüsten, die entsprechend
dem Verwendungszweck aufgepolstert werden und mittels Binden
an den zu schienenden oder stützenden Gliedmaßen befestigt
werden, oder mit Hilfe von Gipsschienen hergestellt. Ge
polsterte Metallschienen haben den Nachteil, daß sie auf
wendig herzustellen sind und nicht für jeden Verwendungs
zweck eingesetzt werden können, bei Gipsschienen oder Gips
stützeinrichtungen ist die Belastung für den Patienten
groß, weil die Herstellungszeit relativ lang ist, da die
Schiene oder Stützeinrichtung aus Gips ausreichend aushär
ten muß. Bei Schienen oder Stützeinrichtungen aus Gips
ist der weitere Nachteil gegeben, daß diese relativ schwer
werden können, weiterhin, daß der Gips nur bedingt röntgen
transparent ist, d. h. bei Röntgenaufnahmen kontrastbildend
ist. Ein weiterer Nachteil bei Schienen oder Stützeinrichtungen
aus Gips ist, daß in bestimmten Fällen eine Falten
bildung auftreten kann, dies ist insbesondere bei der Her
stellung von Korsetts nachteilig, weiterhin, daß immer
eine relativ große Menge an Abfall anfällt, der als Folge
des feuchten Gipsbreis unvermeidlich zu Verschmutzungen
führt.
Aus Plastverarbeiter, 34, Jahrgang 1983, S. 31-36, sind
lichthärtende Einkomponentensysteme bekannt, u. a. Laminate
aus Glasfasern/ungesättigten Polyesterharzen, sogenannte GF-UP-
Laminate, welche Schichtdicken bis 5 mm aufweisen können.
Solche Laminate können Lichtinitiatoren enthalten, d. h.
sie können nach einer Verformung, z. B. auf einer Tief
ziehanlage, mittels Licht ausgehärtet werden. Als unge
sättigte Polyesterharze werden handelsübliche Polyester
harzlösungen in Styrol verwendet, z. B. die unter der Waren
bezeichnung "Palatal" (Wz) bekannten UP-Harze.
Ein Nachteil dieser vorbekannten plattenförmigen, durch
Licht aushärtbaren Materialien ist die Toxizität der ver
wendeten Kunststoffe, wodurch gewisse Anwendungen nicht
möglich sind. Weiterhin ist bei der Verformung dieser
vorbekannten plattenförmigen Materialien eine Vorerhitzung
bei der Verformung wie einem Tiefziehen auf 70-90°C er
forderlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die leichte und
einfache Herstellung von chirurgischen oder orthopädischen
Schienen oder Stützeinrichtungen, insbesondere auch von
Korsetts, für die Human- oder Veterinärmedizin, wobei der
Vorteil gegeben ist, daß für den Patienten nur eine geringe
Belastung wegen der kurzen Anpassungzeit, insbesondere
bei Korsetts, auftritt, daß die Schiene oder Stützeinrichtung
relativ leicht ist, daß die hergestellten Schienen
oder Stützeinrichtungen nicht kontrastbildend bei Röntgen
aufnahmen sind, daß eine Faltenbildung bei den Schienen
oder Stützeinrichtungen sicher vermieden wird und daß bei
der Herstellung der Schiene oder Stützeinrichtung keine
Verschmutzung auftritt, weiterhin, daß die Herstellungszei
ten von Schienungen oder Abstützungen wesentlich verkürzt
werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient die Verwendung von plattenförmigen,
von Hand verformbaren, durch Licht aushärtbaren
Materialien zur Herstellung solcher chirurgischen oder
orthopädischen Schienen oder Stützeinrichtungen für die
Human- oder Veterinärmedizin, wobei das plattenförmige
Material selbstverständlich keine toxischen Bestandteile
enthalten darf, insbesondere kein Styrol.
Zur Herstellung der chirurgischen oder orthopädischen Schie
nen oder Stützeinrichtungen kann jedes beliebige plattenförmige,
von Hand verformbare, durch Licht aushärtbare
Material verwendet werden, sofern es die zuvor genannte
Bedingung, keine toxischen Bestandteile zu enthalten, er
füllt und in ausreichend kurzer Zeit durch Licht aushärt
bar ist.
Für die erfindungsgemäße Verwendung hat es sich als beson
ders vorteilhaft herausgestellt, ein plattenförmiges Material
zu verwenden, welches feinzerteilte anorganische und/oder
organische Füllstoffe, Photoinitiatoren, gegebenenfalls
andere übliche Bestandteile und als Kunststoffe ein Gemisch
aus einem di-, tri- oder mehrfunktionellen Acrylat
oder Methacrylat mit einem Molekulargewicht von 280 bis
1000 und einem mono- oder difunktionellen Urethanacrylat
oligomeren mit einem Molekulargewicht von 500 bis 1500
enthält.
Als feinzerteilte anorganische Füllstoffe können Glaspul
ver, Glasfasern, Glasflocken, Glaskugeln, Glasperlen,
Quarzmehl, feinzerteilter Christobalit, feinzerteiltes
Aluminiumoxid, pyrogene oder gefällte Kieselsäure verwen
det werden.
Organische Füllstoffe sind z. B. Pulver
von Kunststoffen, Polyamidfasern, Polyacrylfasern oder
Polyacrylnitrilfasern.
Diese Füllstoffe, insbesondere die anorganischen Füll
stoffe können mit Silanen hydrophobiert sein, wobei diese
Silane vorzugsweise reaktive Acrylgruppen tragen.
Ein weiterer Bestandteil des plattenförmigen Materials
sind an sich bekannte, übliche Photoinitiatoren, wobei
diese einzeln oder im Gemisch eingesetzt werden können.
Bevorzugte Photoinitiatoren sind: Benzil, Benzilacetale,
Benzildimethylketal, Benzoylalkohole, 2,3-Bornadion,
2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on und 2,4,6-Trimethyl
benzoyldiphenylphosphinoxid.
Weiterhin können die plattenförmigen Materialien noch
Amine enthalten, welche die Lichtaushärtung der an sich
vorliegenden Photoinitiatoren noch beschleunigen, insbe
sondere: N,N-Dimethyl-p-toluidin, N,N-Dimethylamino-ethyl
methacrylat, N,N-Diethylaminoethylmethacrylat, Triethanol
amin, Methyldiethanolamin, N-(2-Cyanoethyl)-N-methylanilin
und/oder Dimethylaminobenzaldehyd.
Als gegebenenfalls vorliegende übliche Bestandteile kön
nen die plattenförmigen Materialien vorteilhafterweise
noch weitere reaktive Monomere enthalten, vorteilhafter
weise in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf
die Gesamtmischung.
Vorteilhafterweise umfassen die plattenförmigen Materialien
als Kunststoffe ein Gemisch aus einem di-, tri- oder
mehrfunktionellen Acrylat oder Methacrylat mit einem Mole
kulargewicht von 280 bis 1000 als ersten Bestandteil,
sowie einem mono- oder difunktionellen Urethanacrylat
oligomeren mit einem Molekulargewicht von 500 bis 1500
als zweitem Bestandteil.
Sowohl der erste als auch der zweite Bestandteil kann
auch aus einer Mischung der betreffenden Acrylate oder
Methacrylate oder von Urethanacrylatoligomeren bestehen.
Als erster Bestandteil wird vorzugsweise ein Acrylat oder
Methacrylat verwendet, das durch Umsetzung von isomeren
2,2,4- und 4,4,2-Trimethylhexamethylendiisocyanat mit
2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxy
propylacrylat und/oder 2-Hydroxypropylmethacrylat herge
stellt worden ist. Solche Acrylate oder Methacrylate sind
ebenfalls Urethane, ihre Viskosität liegt jedoch wesent
lich niedriger als diejenige der als zweiter Bestandteil
eingesetzten Urethanacrylatoligomere. Es können jedoch auch
einfache Acrylate oder Methacrylate eingesetzt werden,
insbesondere:
Triethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat, Tetraethylenglykoldiacrylat, Tetraethylenglykoldimeth acrylat, Glycerylpropoxytriacrylat, Polyethylenglykol dimethacrylate, Dodecandioldimethacrylate, Trimethylol propylethoxytriacrylat, alkoxyliertes Pentaerythrit tetraacrylat, Bisphenol-A-ethoxydiacrylat oder Bisphenol- A-ethoxydimethacrylat.
Triethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat, Tetraethylenglykoldiacrylat, Tetraethylenglykoldimeth acrylat, Glycerylpropoxytriacrylat, Polyethylenglykol dimethacrylate, Dodecandioldimethacrylate, Trimethylol propylethoxytriacrylat, alkoxyliertes Pentaerythrit tetraacrylat, Bisphenol-A-ethoxydiacrylat oder Bisphenol- A-ethoxydimethacrylat.
Als zweiter Bestandteil wird wenigstens ein mono- oder
difunktionelles Urethanacrylatoligomeres mit einem
Molekulargewicht von 500 bis 1500 in den plattenförmigen
Materialien verwendet, vorteil
hafterweise acrylierte aliphatische oder acrylierte aro
matische Urethanacrylatoligomere, die im Handel erhältlich
sind, z. B. unter den Warenbezeichnungen Ebecryl, Sartomer
oder Actilan.
Die plattenförmigen Materialien enthalten vorteilhafter
weise 15 bis 75 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmischung,
an aushärtbaren Kunststoffen. Der Gehalt an Kunststoffen
hängt zunächst von der gewünschten Konsistenz der Plat
ten ab. Je nach verwendetem anorganischen oder organischen
Füllstoff, ist jedoch ein unterschiedlicher Anteil an
aushärtbaren Kunststoffen, im Verhältnis zu diesen Füll
stoffen, erforderlich, um ein plattenförmiges Material
gewünschter Konsistenz zu erhalten. Die erforderliche
Menge an aushärtbaren Kunststoffen in der Gesamtmischung
kann jedoch aufgrund einfacher Vorversuche leicht festge
stellt werden.
Beispielsweise ist bei Verwendung von pyrogener Kiesel
säure in einem Anteil von 25 Gew.-%, bezogen auf die Ge
samtmischung, bereits eine pastenförmige bzw. kittförmige
Mischung herstellbar, während bei Füllstoffen mit nicht
so großer spezifischer Oberfläche der Gehalt an aushärt
baren Kunststoffen, bezogen auf die Gesamtmischung, bis
zu Werten von 15 Gew.-% erniedrigt werden kann, d. h. in
diesem Fall liegen wesentlich größere Anteile von Füllstoffen
in dem fertigen, plattenförmigen Material vor.
Auf jeden Fall sollte der zweite Bestandteil in Form von
wenigstens einem mono- oder difunktionellen Urethanacrylat
oligomeren 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt
mischung, betragen, wobei der restliche Anteil der aus
härtbaren Kunststoffe aus dem ersten Bestandteil, nämlich
dem Acrylat oder Methacrylat bzw. bei Verwendung von wei
teren reaktiven Monomeren aus der Mischung aus diesem
ersten Bestandteil Acrylat oder Methacrylat und diesem
reaktiven Monomeren besteht.
Zur Herstellung der plattenförmigen Materialien werden
die Ausgangsbestandteile in einem geeigneten Mischer,
vorzugsweise einem Kneter, zusammengemischt und zu einer
pastösen Masse bzw. bis zu einer kittähnlichen Konsistenz,
möglichst unter Ausschluß von die Aushärtung bewirkendem
Licht, gut miteinander vermischt. Anschließend können
sie dann auf einer geeigneten Formeinrichtung, entweder
einer Plattenpresse oder einer Walze zu Platten geeigneter
Dicke, vorteilhafterweise zwischen 2 mm und 6 mm, verformt
werden. Diese Platten können dann je nach Verwendungszweck
sowohl mit transparenten oder lichtundurchlässigen Folien
kaschiert werden, um ein Aneinanderkleben der Einzelplat
ten bei einer Lagerung als Stapel, z. B. von mehreren Plat
ten in einem Karton, zu vermeiden. Falls der Karton licht
undurchlässig ist, können transparente Folien verwendet
werden, andernfalls ist
die Verwendung von lichtundurchlässigen Folien, z. B. schwar
zem Papier, ratsam.
Die plattenförmigen Materialien können vorteilhafterweise
ebenfalls Vliese, Gewebe oder Gewirke aus Kunststoff oder
Zellulose, z. B. aus Baumwolle oder Rayon, enthalten, wodurch
die mechanische Stabilität der hieraus hergestellten Schienen
oder Stützeinrichtungen noch wesentlich verbessert
werden kann.
Die gemäß der Erfindung verwendeten plattenförmigen Materialien
besitzen bei Normaltemperatur einen sogenannten "bleitoten"
Zustand, wodurch es leicht möglich ist, die chirurgischen
oder orthopädischen Schienen oder Stützeinrichtungen beim
Patienten anzupassen, insbesondere auch im Fall eines stehen
den Patienten, dem ein Korsett angepaßt werden soll. Bei
der Verwendung der plattenförmigen Materialien gemäß der
Erfindung ist es einem Arzt oder Orthopäden ohne weiteres
möglich, am Patienten eine Platte von Hand in der gewünsch
ten Form anzupassen, anschließend vorsichtig abzunehmen und
dann mittels einer geeigneten UV-Bestrahlung auszuhärten.
Gegebenenfalls wäre auch eine Aushärtung ohne Abnehmen
bei geeigneten Schutzmaßnahmen möglich.
Die Aushärtung des plattenförmigen Materials nach der Form
gebung erfolgt in an sich bekannter Weise mittels UV-
Strahlern, z. B. einer 400-W-Lampe, wobei eine Platte von
5 mm Dicke in etwa 8 min bei einem Abstand zwischen Plat
te und Lichtquelle von 40 mm ausgehärtet werden kann.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher
erläutert:
Die in der folgenden Tabelle zusammengestellten Bestand
teile wurden zusammengemischt und in einem Kneter zu einem
Material von kittförmiger Konsistenz verarbeitet.
Dieses Material wurde in einer Plattenpresse zu Platten
von 4 mm Dicke gepreßt, welche zwischen lichtdurchlässi
gen Folien eingelegt wurden.
Die Platten wurden durch Bestrahlung mit einer 400-W-UV-
Lampe innerhalb von 8 min ohne Abziehen der Abdeckfolien
ausgehärtet.
Claims (11)
1. Verwendung von plattenförmigem, von Hand verformbarem,
durch Licht aushärtbarem Material zur Herstellung von
chirurgischen oder orthopädischen Schienen oder Stützeinrichtungen
für die Human- oder Veterinärmedizin.
2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material Vliese, Gewebe oder Gewirke aus Kunst
stoffen oder Cellulose eingepreßt enthält.
3. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material feinzerteilte anorganische und/oder
organische Füllstoffe, Photoinitiatoren, gegebenenfalls
andere übliche Bestandteile und als Kunststoffe ein Ge
misch aus einem di-, tri- oder mehrfunktionellen Acrylat
oder Methacrylat mit einem Molekulargewicht von 280 bis
1000 und einem mono- oder difunktionellen Urethanacrylat
oligomeren mit einem Molekulargewicht von 500 bis 1500
enthält.
4. Ausführungsform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material als Acrylat oder Methacrylat eine Ver
bindung enthält, die durch Umsetzung von isomeren 2,2,4-
und 4,4,2-Trimethylhexamethylendiisocyanat mit 2-Hydroxy
ethylmethacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropyl
acrylat und/oder 2-Hydroxypropylmethacrylat hergestellt
worden ist.
5. Ausführungsform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material als Acrylat oder Methacrylat eine oder
mehrere der folgenden Verbindungen enthält:
Triethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat, Tetraethylenglykoldiacrylat, Tetraethylenglykoldimeth acrylat, Glycerylpropoxytriacrylat, Polyethylenglykol dimethacrylat, Dodecandioldimethacrylate, Trimethylol propylethoxytriacrylat, alkoxyliertes Pentaerythrit tetraacrylat, Bisphenol-A-ethoxydiacrylat oder Bisphenol- A-ethoxydimethacrylat.
Triethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat, Tetraethylenglykoldiacrylat, Tetraethylenglykoldimeth acrylat, Glycerylpropoxytriacrylat, Polyethylenglykol dimethacrylat, Dodecandioldimethacrylate, Trimethylol propylethoxytriacrylat, alkoxyliertes Pentaerythrit tetraacrylat, Bisphenol-A-ethoxydiacrylat oder Bisphenol- A-ethoxydimethacrylat.
6. Ausführungsform nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Material 15 bis 75 Gew.-%, bezogen auf
die Gesamtmischung, an aushärtbaren Kunststoffen enthält.
7. Ausführungsform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material als Urethanacrylatoligomeres eine oder
beide der folgenden Verbindungen enthält:
acrylierte aliphatische oder acrylierte aromatische Urethanacrylatoligomere.
acrylierte aliphatische oder acrylierte aromatische Urethanacrylatoligomere.
8. Ausführungsform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt
mischung, an mono- oder difunktionellen Urethanacrylat
oligomeren enthält.
9. Ausführungsform nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Material als Photoinitia
toren enthält:
Benzil, Benzilacetale, Benzildimethylketal, Benzoylal kohole, 2,3-Bornadion, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpro pan-1-on und/oder 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphos phinoxid.
Benzil, Benzilacetale, Benzildimethylketal, Benzoylal kohole, 2,3-Bornadion, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpro pan-1-on und/oder 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphos phinoxid.
10. Ausführungsform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material 25 bis 85 Gew.-% Füllstoffe, bezogen
auf die Gesamtmischung, enthält.
11. Ausführungsform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material als Füllstoffe enthält:
Glaspulver, Glasfasern, Glasflocken, Glaskugeln, Glas perlen, Quarzmehl, feinzerteilten Cristobalit, Aluminium oxid, pyrogene oder gefällte Kieselsäure, Pulver von Kunststoffen, Polyamidfasern, Polyacrylfasern, Poly acrylnitrilfasern und/oder Strahlperlen.
Glaspulver, Glasfasern, Glasflocken, Glaskugeln, Glas perlen, Quarzmehl, feinzerteilten Cristobalit, Aluminium oxid, pyrogene oder gefällte Kieselsäure, Pulver von Kunststoffen, Polyamidfasern, Polyacrylfasern, Poly acrylnitrilfasern und/oder Strahlperlen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893940873 DE3940873A1 (de) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | Verwendung von plattenfoermigem, durch licht aushaertbarem material zur herstellung von chirurgischen oder orthopaedischen schienen oder stuetzeinrichtungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893940873 DE3940873A1 (de) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | Verwendung von plattenfoermigem, durch licht aushaertbarem material zur herstellung von chirurgischen oder orthopaedischen schienen oder stuetzeinrichtungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3940873A1 true DE3940873A1 (de) | 1991-06-13 |
Family
ID=6395238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893940873 Withdrawn DE3940873A1 (de) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | Verwendung von plattenfoermigem, durch licht aushaertbarem material zur herstellung von chirurgischen oder orthopaedischen schienen oder stuetzeinrichtungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3940873A1 (de) |
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- 1989-12-11 DE DE19893940873 patent/DE3940873A1/de not_active Withdrawn
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