JP2561304B2 - ほつれない整形外科用キヤスチングテープ - Google Patents
ほつれない整形外科用キヤスチングテープInfo
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Description
くられた、改良された整形外科用キヤスチングテープで
あつて、前記フアイバーグラスがメリヤス生地端部のほ
つれを阻止するように処理されているテープに関する。
にするための焼石膏包帯(ギプス)は、焼石膏の代わり
に高分子物質を用いた合成ギプステープおよび包帯によ
つて置き換えられるようになつて来た。水と反応したと
きに硬化するポリウレタンプレポリマーが焼石膏の代替
物として広い用途が見出されている。このポリウレタン
プレポリマーは織物生地上に塗布されてキヤスチングテ
ープを構成する。合成キヤスチング材料に使用される織
物生地はその多くがフアイバーグラス材料となつて来
た。フアイバーグラス材料は完成ギプスの強度の点で長
所を有し、このため種々の構造のフアイバーグラス生地
が合成キヤスチングテープ用の支持体として用いられて
来た。これらフアイバーグラス支持体の大部分はラツシ
エル編み生地である。米国特許第3,686,725号、第3,78
7,272号および第3,882,857号は、整形外科用キヤスチン
グテープおよび包帯に用いるのに特に適したフアイバー
グラス支持体を生成するための独特のフアイバーグラス
材料またはフアイバーグラス材料の処理を開示してい
る。米国特許4,323,062号はまた、ガラス繊維と第二の
繊維、たとえば綿、亜麻、レーヨン、羊毛、アクリル樹
脂、ナイロン、またはポリエステルとの組合せから調製
さたギプス支持体を開示している。
用のギプスにおいて、広範な用途が見出されているが、
フアイバーグラスのキヤスチングテープの問題の一つ
は、編成したフアイバーグラスの支持体がその少なくと
も一端においてほつれる傾向を有していることである。
テープが患者に施用されると、ほつれる傾向を有するテ
ープの一端が生じ、そしてこのほつれはフアイバーグラ
ス支持体の端部をフリーにして生地支持体から引き出す
ようになる。この自由端はプレポリマー組成物でコーチ
ングされているので、プレポリマーが硬化すると、それ
は堅くなり、その堅さはワイヤーのようである。もし、
このワイヤー状端部が患者の皮膚側に突き出ると、この
自由端は患者にとつて非常に不愉快なものとなる。過剰
のほつれはまた、キヤスチングテープに可成りの量のば
らばらのストランドを生じ、これは見苦しいものとな
り、かつキヤスチングテープの施用を困難なものとす
る。プレポリマーの性質からして、ほつれた端部は包帯
から容易には切断できない。すなわちこのプレポリマー
は非常に粘着性であり、硬化前のプレポリマー塗布支持
体の切断の試みは困難なものである。支持体がフアイバ
ーグラスのみを含むものであれば、その支持体が製造さ
れた後、高温加熱処理工程を利用することにより、或る
程度はこのほつれの問題をコントロールすることは可能
である。しかし、加熱処理は生地の柔軟性を減じ、キヤ
スチング用テープのなじみやすさを逆に変えてしまう。
弾性ヤーンを含む非常になじみやすいフアイバーグラス
支持体にとつて、ほつれの問題は特に重要である。弾性
ヤーンを含むフアイバーグラス支持体、たとえば1986年
6月12日に米国で出願した出願番号第873,748号の明細
書に開示されている支持体は、加熱処理することは不可
能である。それは支持体中にゴムまたは伸長可能フイラ
メントが存在するからである。加熱処理は弾性ヤーンを
分解し、そしてその生地は弾性をほとんど喪失すること
になる。
体の処理方法を提供するものであり、これは未処理の従
来のフアイバーグラスのキヤスチングテープのほつれの
問題を解消するものである。本発明のキヤスチングテー
プは支持体中に弾性繊維を含んでいても、含んでいなく
てもよい標準ラツシエル編成フアイバーグラス支持体で
ある。本発明のキヤスチングテープは、非常に柔軟で、
低モジユラスのバインダーでコーテイングされている。
このバインダーは、ポリウレタンプレポリマーまたは他
の硬化性樹脂のような、引き続いて支持体上に塗布され
てキヤスチングテープを形成する物質と適合性を有する
ものである。このバインダー支持体の裁断した端部がほ
つれるのを阻止する。このバインダーは、任意のパター
ンで塗布してもよいし、支持体の全長に亘つて連続的に
塗布してもよいし、あるいはその編成支持体が裁断され
て特定長さのキヤスチングテープを生成する離れた帯域
に塗布してもよい。
に反応性可硬化性樹脂をコーチングすることにより製造
される。この反応性可硬化性樹脂は、整形外科用包帯ま
たはキヤスチングテープに使用することに関して先に開
示された如何なる樹脂であつてもよく、そしてこれら
は、包帯が樹脂用の触媒または硬化剤を含む水または溶
液と接触することにより硬化するものである。たとえ
ば、エポキシ樹脂は米国特許第3,932,526号中に、二官
能価アクリレートおよびメタクリレートは米国特許第3,
908,644号中に、ジアセントアクリルアミド重合体は米
国特許第3,630,194号中に、そしてポリウレタン重合体
は米国特許第4,376,348号および第4,411,262号中にそれ
ぞれ開示されている。好ましい樹脂はポリウレタンであ
る。ポリウレタンは、キヤスチングテープを形成するた
めに生地支持体上に塗布または含浸され、次いでキヤス
チングテープが使用されるまで、不透湿性包装材料によ
り包装したプレポリマーとして利用される。このキヤス
チングテープは水中に浸漬することにより活性化される
が、この水がプレポリマーを硬化させる。このキヤスチ
ングテープはプレポリマーが完全に硬化する前に患者に
施用される。
る際して2、3乃至4本のおさを使用するラツシエル編
機により製造されたラツシエル編成生地である。このラ
ツシエル編成生地は、生地の長さ方向で裁断した生地片
の一端でほつれる傾向を有している。このほつれ端部は
編成の順序に関して生地の終端である。すなわち、編成
されている生地の最初の部分はほつれる傾向は見られな
いであろう。それは編成されたループが互いに繊維を係
止することになるからである。生地がその終端において
裁断されると、そのループも切断され勝ちであり、そし
てその生地は第6図に示されるように、その端部におい
てばらばらとなる傾向を有している。生地の先端におい
ても若干のほつれの存在する可能性があるが、ほつれの
程度は生地の終端と比較すれば比較的小さいものであ
る。
性ヤーンで製造されている場合、そのほつれの問題は複
合される。先に述べたように、生地が全てフアイバーグ
ラスであれば、高温において生地を熱処理することによ
りほつれの問題をほぼ克服することが可能である。しか
し、非常になじみやすいキヤスチングテープを生成する
ために弾性ヤーンを用いると、熱処理工程は利用するこ
とができない。それは通常、弾性ヤーンを完全に分解す
ることになり、その結果それらの目的を無にするからで
ある。
ーと適合性である軟質バインダー物質でコーチングする
ことにより排除できることが見出された。このバインダ
ーは、薄く、容易に伸縮可能なコーチングであつて、生
地中でヤーンを互いに結合してほつれを克服するものと
して生地に施し得るものであるべきである。このバイン
ダーはまた、生地のなじみやすさに対し顕著に悪影響を
及ぼすものであつてはならず、あるいは生地の開放構造
を変えるものであつてもならない。更にバインダーはプ
レポリマーの安定性または保存期限に著しい悪影響を及
ぼすべきではなく、あるいは完成ギプスの破裂強さを減
少させるべきではない。本発明に関し、有用であること
が判明している低モジユラスのバインダーは、アクリル
樹脂およびポリウレタン樹脂、エチルビニルアセテート
重合体、エチレンプロピレン重合体、エチレンプロピレ
ンジエン重合体、ブチル重合体、天然および合成ゴムな
らびにポリエステル樹脂でつくられたバインダーを包含
している。これらのバインダーは、固形分濃度約1乃至
20%の水性エマルジヨンまたは溶媒ベース溶液または分
散液であればよい。水性エマルジヨンが好ましい。それ
は溶媒ベースのバインダー系を乾燥するために必要であ
る広範なプラントの変更を伴わないで、それらをより容
易に処理し得るからである。バインダーはまた、ホツト
メルト物質であつてもよい。このバインダーは、塗布支
持体に対し、下記のパラメーターを提供すべきである: a) バインダーは、このキヤスチングテープを患者に
施している間、テープがほつれるのを阻止すべきであ
る。バインダー塗布支持体は、キヤスチングテープのい
ずれの端部においても1インチの約1/4乃至3/8の比較的
短い長さの2、3本を超えないストランドが認められる
程度にほつれを阻止すべきである。
らした感触を付与すべきではない。好ましいのはテープ
上のバインダーがテープの使用者にテープを意識させな
いことである。もし、このキヤスチングテープが粗い
か、堅ければ、患者に対して先に施用したテープの下に
ある層に付着させることが困難となる。キヤスチングテ
ープのオーバーラツプ層の相互付着乃至積層は、円滑な
外面を備えた強力なギプスを得るために必要である。こ
の要件に合致させるため、塗布した支持体は「柔らかな
風合」を備えなければならない。バインダーの柔軟性は
多くの試験により測定することができる。最も簡単な方
法はシヨアーAまたはタイプAの押込硬度を用いるもの
である。バインダー試料のタイプA硬度は、塗布した支
持体に「風合」必要条件を付与するために50以下、そし
て好ましくは15乃至50、そして最も好ましくは20乃至40
であるべきである。バインダーのタイプA硬度は、バイ
ンダーの少量試料、すなわち3〜6gを浅い平底の秤量皿
内に配置し、そしてバインダーを乾燥するまで自然乾燥
または低温で加熱することにより決定される。バインダ
ーの追加量を前記皿に加え、そしてバインダーの層が約
1/4インチ厚さとなるまで乾燥する。その硬度は乾燥し
た試料に関し、ASTM D2240として述べられた試験方法に
従い直接測定される。硬度を特徴づけることのできる他
の方法は、バインダーの風乾した被膜の捩りモジユラス
が300kg/cm2となる温度によるものである。この値はT
300値と称される。本発明のバインダーに関して、T30
0値は0℃未満、そして好ましくは−20℃未満である。
ましくは完成ギプスに対し如何なる知覚し得る色彩をも
付与すべきではないし、またそのコーチング物質はテー
プが包装状態にある場合や、キヤスチングテープの早期
硬化またはゲル化を生じさせるべきではない。バインダ
ーの反応性は、所望のレベルのバインダーをフアイバー
グラス支持体上にコーチングし、ポリウレタンプレポリ
マーまたはその他の反応性樹脂を塗布した支持体上に施
してキヤスチングテープを調製し、そのキヤスチングテ
ープを不透湿性パツケージ内に包装し、そしてそのキヤ
スチングテープがパツケージ内で硬化乃至乾燥するまで
その包装したテープを炉内70℃で貯蔵することにより容
易に決定することが可能である。もし、そのテープが25
日以内に硬化しなければ、そのバインダーはキヤスチン
グテープを調製する際に使用するポリウレタンプレポリ
マーまたは他の樹脂とは非反応性であると考えることが
できる。
「ヴアルボンド(VALBOND)6002」および「ヴアルボン
ド6004」の下にヴアルケム・ケミカル・カンパニー(Va
lchem Chemical Co.)から市販されているアクリルエマ
ルジヨンラテツクス、商品名「ウイトコボンド(WITCOB
ONDO)W−170」の下にウイトコ・コーポレーシヨン(W
ITCO Corporation)から入手可能なポリウレタンラテツ
クス、「ロープレツクス(RHOPLEX)TR−934」としてロ
ーム・アンド・ハースから入手可能なブチルアクリレー
トとエチルアクリレートとの共重合体と少量のアクリル
アミド官能性物質とから成るラテツクスがある。更に、
本発明の実施に際して有用な数多くのバインダーが存在
するが、それらは上述した基準に従つて選択すればよ
い。
チング量で、すなわちバインダーの乾量基準で約3g/m2
乃至約90g/m2をもつて施用される。この低コーチング量
は、フアイバーグラス生地におけるほつれの問題を排除
するのに有効である。一般的にバインダーは生地支持体
のほつれを妨げるために必要な最低量をもつて適用すべ
きである。非常に軟質のバインダーは、より硬質のバイ
ンダーにおけるよりも高いコーチング量において施用可
能である。添加するバインダーの好ましい量は生地支持
体の15乃至40g/m2である。バインダー添加の好ましい量
において、要求される柔軟性、すなわちタイプA硬度50
未満を有するバインダーは、所望特性を提供するように
機能することになる。
続的に行つてもよいし、あるいはそのコーチングは、生
地が裁断されてキヤスチングテープの個別にロールが形
成される生地支持体の連続的な長さの部分のみに施して
もよい。バインダーを生地の全長に施すために利用する
ことのできる方法には、飽和コーチング、吹付け、ロー
ラーまたはクラビア塗装、あるいは不織布に対するバイ
ンダーの施用に際して利用される凡ゆる方法がある。一
般にキヤスチングテープのロールの長さは3乃至5ヤー
ドである。フアイバーグラス支持体は帯域コーチングす
ることが可能であり、そうすればバインダーは支持体が
キヤスチングテープのロールの長さに裁断されるであろ
う領域においてのみ施用される。この帯域コーチング
は、3乃至5ヤードごとに生地の4乃至6インチの長さ
である支持体の全幅に施される。所望により、バインダ
ー中に染料またはその他の指示薬を混合することも可能
であり、そうすれば裁断機に対しバインダーの存在を指
示することが可能となり、そして生地の塗布部分が装置
内の裁断ステーシヨンに達したとき、裁断を行うことが
できる。このバインダーは、不織布に対しバインダーを
適用するに際して用いるパターンと類似のパターンで生
地にコーチングすることもまた可能である。
れた部分に適用することのできる機械の一実施態様を示
している。参照数字10は、支持体を製造するラツシエル
編機を示している。この編機の端部には段数カウンター
11があつてもよく、これは編成された段数を係数するも
のであり、ひいては生地の長さを計数するものである。
この段数カウンターはコントローラ30に接続され、これ
はピストン13を制御する。ピストン13はアーム22を上下
に運動させることができる。アーム22はその下面にパツ
ド23を備えている。バインダー物質を充填した容器14も
備えられている。吸収パツド15は容器内のバインダー物
質と接触している。アーム22が下方へ移動すると、パツ
ト23は生地12と接触し、そしてこの生地を移動させてこ
れをパツド15上に保持されたバインダー物質と接触させ
る。この機械により所定数の段が編成されると、ピスト
ン13が始動され、そしてアーム22を下方へ移動させる。
パツド23は生地12とを接触し、そして生地パツド15上に
保持したバインダー物質と接触させる。次いで、アーム
22を直ちに上昇させる。編機の速度は可成り緩慢である
こと、ならびにパツド15および23が互いに絞られている
間の生地の移動の瞬時の中断は編機を出て行く生地に対
し悪影響を及ぼすものではないこと、が理解されるべき
である。バインダーが施用された後、生地は概略的に17
により示されている乾燥機に向かい、ここで水分または
その他の溶剤の蒸発と、生地の乾燥が行われる。生地は
乾燥機内のローラ18,19および20の周囲を移動する。生
地のコーチングされた部分は第1図中に21として示され
ている。
グするために用いる装置の他の、そして好ましい実施態
様である。この生地はラツシエル編機10により製造さ
れ、そしてその長さは段数カウンター11により測定可能
であり、これはコントローラ30に連結されている。この
コントローラはサーボモータ31に連結されており、サー
ボモータのシヤフト32に取り付けられたアーム33を備え
ている。アームに取り付けられ、モータ31が始動された
とき下方へ移動して生地と接触し得るアーチ形のプレー
ト34が存在する。生地の下方でバインダーを含有してい
るタンク35もある。モータ37により遅い速度で回転さ
れ、タンク35内のバインダーと接触しているローラ36が
備えられている。段数カウンター11が、所定段数(従つ
て、所定の生地の長さ)が編成されたことを示すと、信
号がコントローラ30に送られる。コントローラはサーボ
モータ31を始動し、これはシヤフト32を回転し、そして
プレート34を強制して生地を変位させる結果、その生地
は所定時間に亘つてローラ36と接触する。次いで、コン
トローラはサーボモータ31を逆転し、そしてプレートは
生地との接触から上昇せしめられる。ローラ36による生
地の接触は、バインダーをその生地の幅を横切る4乃至
6インチの帯において生地に移動させる。
5図の支持体はコーチングされたものであり、第6図の
ものはコーチングされていない類似の支持体である。双
方の生地は切断されたもので、それらの切断端縁は互い
に隣接して配置してある。生地のほつれ端は第5図の左
側および第6図の右側にある。コーチングした生地は大
きな範囲には決してほつれていないことが明瞭である。
対し、キヤスチングテープの製造に通常利用される凡ゆ
る方法によつて適用される。樹脂が適用された後、支持
体は所定または最終的な長さに裁断され、そして巻回さ
れて個々のキヤスチングテープを形成する。このテープ
は不透湿性パツケージ内に包装されるので、周囲の水分
により早期に硬化されることはない。
リル酸重合体樹脂バインダーを、水と共に混合すること
により固形分8%の分散液中に配合した。このバインダ
ーは冷間でクリーニングしたフアイバーグラス生地のロ
ールに、この生地をそのバインダーを容れた樋を通過さ
せることにより適用するのであるが、この生地は市販さ
れているキヤスチングテープに使用されるもので、容易
にほつれるものである。バインダーのコーチング重量は
約20g/m2である。過剰のバインダーは、ローラに対する
圧力が100ポンドである「アトラス・ラボラトリー(Atl
as laboratory)」の絞り機のゴムローラ間を通過させ
ることにより除去した。次いで、コーチングした生地は
約6時間自然乾燥した。次に、この生地をコアの上に巻
いて、100℃において高圧下に3時間乾燥した。次い
で、この生地を乾燥ボツクス内で添加量43重量%をもつ
てポリウレタンプレポリマーでコーチングした。キヤス
チングテープはこのコーチング生地から調製し、かつ市
販の金属箔包装内にシールした。このパツケージを70℃
の炉内に配置してエージングした。このキヤスチングテ
ープは炉内に29日間保持した後に評価した結果、それら
は柔軟であり、硬化していないことが判明した。それら
はテープのほつれ端部において僅かに2、3本のストラ
ンドを示すに過ぎなかつた。これらのキヤスチングテー
プを水中に浸漬し、そして巻き付けてギプスを作成し
た。これらのギプスは良好な色彩および外見ならびに層
間の良好な積層を備えていた。キヤスチングテープの70
℃、29日間に及びオーブンエージングは70゜Fにおける
約4年間の包装寿命と同等である。
順を反復した。それらの結果は以下に示す。
に添加することにより1.25%固形分分散液を調整した。
この分散液を実施例Iにおいて使用したのと類似の、酸
素洗浄した編成フアイバーグラス生地に対し4インチ幅
で全面コーチングした。コーチング方法は実施例Iにお
けるのと同一方法であつた。バインダーのコーチング量
は約3.1g/m2であつた。コーチングした生地を乾燥し、
ついで市販のキヤスチングテープに使用されるポリウレ
タンポリマーを塗布した。このプレポリマーは添加量約
37乃至39重量%をもつて添加した。このプレポリマーを
コーチングした生地を長さ4−ヤードのキヤスチングテ
ープに調製し、これを市販の金属箔パツケージ内にシー
ルした。このキヤスチングテープを室温で2年間エージ
ングした結果、柔軟かつ伸縮可能であり、そして良好な
非ほつれ性を有することが判明した。また、同一のキヤ
スチングテープの他の試料を評価した結果、優れた破裂
強さ、すなわち硬化後24時間で5巻回ギプスに関し128
ポンドを有し、かつ非常になじみやすく、更に市販のフ
アイバーグラスポリウレタンキヤスチングテープに匹敵
した。
特許出願第873,748号)中に記載されたタイプの94ゲー
ジ天然ゴムヤーンを含有する編成フアイバーグラス生地
を、本願の第3図および第4図に示す方法を用いてコー
チングした。この生地を「ロープレツクスTR−934」で
表示されるローム・アンド・ハースのアクリルラテツク
スバインダーでコーチングし、次いで乾燥した。この生
地のバインダーは22乃至30の範囲内のタイプA硬度を有
していた。このバインダーは2、3滴、すなわち1%の
1/10未満の「リユーコホール(Leucophor)BSB」を含ん
でいた。これは紫外線指示薬であつて、紫外線に曝した
とき蛍光を発し、そして生地を裁断してキヤスチングテ
ープの長さを形成すべき領域を指示するものである。
インチ、幅3インチと測定された生地のバインダー塗布
領域は、互いに約3.2ヤード分離されていた。この生地
を乾燥し、そして支持体のロールは実施例Iに記載した
プレポリマーでコーチングレベル41%乃至42%において
オーバーコートした。この生地を、バインダーをコーチ
ングした領域の中間地点で裁断することによりこのコー
チングロールから調製し、そしてそれらを先の実施例中
に述べたのと類似のフオイルパツケージ内に包装した。
このキヤスチングテープを70℃におけるエージングの前
後で評価した。生地の端部は柔軟、可撓性で、かつ非常
に良好な非ほつれ性を示した。これらの包帯から調製さ
れたギプスは、2−5/8インチ直径のスピンドル上で準
備された5巻回の3−インチ幅ギプスについて24時間で
82ポンドのギプス強度を有していた。これは市販のギプ
ス包帯に匹敵し得るものである。70゜Fにおける約2年
間と均等な70℃における13日間のエージング後に評価し
た包帯は依然として満足すべき結果をもつて機能し、良
好な包装寿命を有する包帯であることを示した。
図、第2図は第1図の装置を示す側面図、第3図は本発
明の支持体を製造する装置の第二実施態様を示す等角投
影図、第4図は第3図の装置を示す側面図、第5図は倍
率5xにおいて本発明に係る塗布支持体の裁断端部におけ
る繊維の形状を示す写真、そして第6図は第5図と同一
の倍率における非塗布支持体の裁断端部における繊維の
形状を示す写真である。 10……ラツシエル編機、12……生地、17……乾燥機、21
……生地の塗布部分。
Claims (12)
- 【請求項1】水反応性可硬化性樹脂が含浸された編成フ
アイバーグラス支持体を備え、前記支持体は、前記可硬
化性樹脂と反応性ではない柔軟で、可撓性のバインダー
によつてコーチングされ、前記バインダーはタイプA硬
度50未満を有し、そしてこのバインダーが塗布領域1m2
当たり2.5乃至90gの量をもつて前記支持体に適用されて
いる、耐ほつれ性を有する整形外科用キヤスチングテー
プ。 - 【請求項2】前記バインダーが前記テープの端部におい
てのみ適用される特許請求の範囲第1項記載のキヤスチ
ングテープ。 - 【請求項3】前記バインダーがタイプA硬度15乃至50を
有する特許請求の範囲第1項記載のキヤスチングテー
プ。 - 【請求項4】前記バインダーが、紫外線に曝されたとき
蛍光を発する指示薬を包含している特許請求の範囲第1
項記載のキヤスチングテープ。 - 【請求項5】前記バインダーがアクリル重合体である特
許請求の範囲第1項記載のキヤスチングテープ。 - 【請求項6】前記バインダーがポリウレタン重合体であ
る特許請求の範囲第1項記載のキヤスチングテープ。 - 【請求項7】前記バインダーがタイプA硬度20乃至40を
有する特許請求の範囲第3項記載のキヤスチングテー
プ。 - 【請求項8】軟質、可撓性バインダー物質をフアイバー
グラス支持体に適用する工程と、前記バインダー物質を
乾燥し、引き続いて前記支持体に水反応性可硬化性樹脂
を含浸させる工程と、この支持体を最終的な長さに裁断
してキヤスチングテープの長さを形成する工程と、前記
テープを不透湿性包装材料中に包装する工程とを備え、
前記バインダーがバインダー塗布領域1m2当たり2.5乃至
90gの量をもつて適用され、また前記バインダーはタイ
プA硬度50未満を有している、耐ほつれ性を有する整形
外科用キヤスチングテープの製造方法。 - 【請求項9】前記バインダーがタイプA硬度15乃至50を
有する特許請求の範囲第8項記載の方法。 - 【請求項10】前記バインダーが支持体の長さに沿つ
て、離間した領域にのみ適用される特許請求の範囲第8
項記載の方法。 - 【請求項11】前記バインダーが適用される領域におい
て支持体が裁断される特許請求の範囲第10項記載の方
法。 - 【請求項12】前記バインダーがタイプA硬度20乃至40
を有する特許請求の範囲第9項記載の方法。
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