JPH0271746A - 整形外科用キヤステイングテープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、外科、整形外科分野において骨折、脱臼、捻
挫、変形等の疾患に利用し、患部を固定することにより
治療するために使用する整形外科用キャスティングテー
プに関する。

〔従来の技術〕

患部を固定するため、従来は焼石膏を目の粗いガーゼに
含浸させたギプス包帯を用いてきたが、このギプス包帯
は操作中に焼石貴公が落ち周辺を汚し、患者にとっては
重量が大きく通気性に乏しく、硬化時使用した水分が２
〜３日飛散せず患部は長時間濡れた状態が続き、硬化し
た後水分と接触すると強度が低下し、さらにＸ線を吸収
、散乱させるため患部のＸ線診断を正確に行い得ないな
どの欠点を持っている。

これに代わるものとして、ポリウレタン樹脂をガラス繊
維でテープ状に編んだ基布に塗布したキャスティングテ
ープを患部に巻き付け、ポリウレタン樹脂を水分と反応
させて硬化させることが行われている。この水硬性樹脂
を使用した整形外科用キャスティングテープは、軽量で
通気性があり、いったん硬化すると強度が落ちることは
なく、しかもＸ線もよく透過し、焼石膏を用いたギプス
包帯に比して種々の利点を持っている。

水硬性樹脂を使用した整形外科用キャスティングテープ
に使用する基布としては、ガラス繊維、綿、ポリエステ
ル、アクリル、ポリエチレン、ナイロン等の素材からな
る不織布、織布、曙布の形態及びその目付量や編方によ
るキャスティングテープが特表昭５６−５０１１９８号
、特開昭５３−６１１８４号、特公昭６３−１８５１１
号、特開昭５８−１７７６５５号、特表昭５８−５０１
９３６号、特開昭５９−６０６０号公報に発表されてい
るが、特にガラス繊維が貫用されている。

このガラス繊維は強度を保持させる上には有利なものの
、比較的剛性で伸縮性もないため患部への適合性（モデ
リング性）がよ（ないという問題点があるため、かかと
、肘等のような身体の輪郭の周りに巻かれる際包帯にひ
だ又は折返しを作ることの欠点を解決したものとして米
国特許第６６８８８１号明細書にスコッチキャスト２で
使っているメリヤス編物の導入によって軽減される旨記
載され、又特開昭６２−８２９５７号公報により整形外
科用ギプスが捷寓されているが、身体の凹凸に完全にフ
ィツトさせるためには不十分である。

近年この間層を積極的に解決しようとした提案として高
モジュラス繊維とエラストマー繊維とを組み合わせたも
のが発表されている（特開昭６３−１１１６５号公報）
、その高モジュラス繊維としてはガラス繊維、エラスト
マー繊維としては天然ゴムが用いられ、ガラス繊維によ
り強度を保持させ、天然ゴムにより長さ方向の伸び率を
向上させることにより、ガラス繊維単独の基布の持つ問
題点を改善するものである。しかしながら、エラストマ
ー繊維を使用しているため伸縮性はゴム糸の太さ、編込
み密度により自由に得られるが、エラストマー繊維は伸
長が大きいほどバックストレッチ（伸縮物を引延ばした
ときその伸張状態で元に戻ろうとする力）が比例的に高
く、しかも患部の突起部分や患部保護固定のため巻層数
が多くなるとバックストレッチが２倍〜３倍と変化して
行くため、患部の突起部分（特に浮腫部）や下腿部へ適
用した場合全体にフィツトさせるためには伸張させて巻
く必要があり、かつ足関節、膝等には強度を確保するた
め多数層巻く必要があり、均一な密着での巻き操作は不
可能である。さらにキャスティングテープを適用始めて
から硬化までには見掛けで１０分、完全硬化には３０分
前後の時間が必要であり、この間にバックストレッチに
より徐々に患部を締め付けてしまい、血行障害をひきお
こし、ひいては褥創や壊死を起こす危険すらある。

さらに高モジュラス繊維としてガラス繊維を使用する以
上、前述のように患部への適合性はなお満足すべきもの
ではなく、またエラストマー繊維としてゴムを使用した
ものは樹脂のウレタンプレポリマーを早期硬化させるた
めキャスティングテープとしてのシェルフライフが低く
、ゴムを使用する際には溶剤処理、乾燥、酸処理、水洗
乾燥等の処理が必要なため製造工程が複雑となり、スパ
ンデックスを使用した場合にはウレタンプレポリマーが
ポリウレタンフィラメントを膨潤させ弾性が低下するの
で、繊維に特殊加工を施す必要が生じ、またいったん硬
化させたキャスティングテープを切断するとき、エラス
トマー繊維がギプスカッターで切りにくいという問題点
もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上述のような従来のキャスティングテ
ープの持つ欠点、すなわち、患部への適合性が良好でな
い、シェルフライフが低い、製造工程が複雑、切断がし
にくし・といった欠点を持たない整形外科用キャスティ
ングテープを得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的は本発明によれば、合成樹脂を含浸させた基
布を有し、この基布は、全部がストレッチャーン、また
は一部がストレッチャーンで残部が天然繊維、または一
部がストレッチャーンで残部が人造繊維、または一部が
ストレッチャーンで残部が天然繊維と人造繊維から編成
した伸縮性を存する整形外科用キャスティングテープに
より達成される。

本発明におけるストレッチャーンとは、合成繊維の熱可
塑性を利用し、繊維にらせん状かジグザグ状の形をつけ
、非伸縮性の合成樹脂に伸縮性を与えた糸をいう、その
種類には、右撚と左撚とのストレッチャーンをそれぞれ
熱処理して撚の姿に固定し、撚止めし、これを撚りもど
して熱処理し、この処理を施した糸の右撚と左撚とを１
本ずつ２本を引きそろえて軽く撚をかけた加熱・解撚法
によるストレッチャーン、ボビンから引き出して縦に張
った糸を２点で押さえ、その中間で撚り、加熱し、撚を
固定する仮撚法によるストレッチャーン、円筒の中に原
糸を折り畳むようにして押し詰め、ジグザグ状の折目を
つけた状態で熱処理する押込み法からなるストレッチャ
ーン、糸を鋭い金属の刃型などの上を擦り通す擦過法に
よるストレッチャーン、細幅の丸編に績み、編み込まれ
た状態の姿で糸を熱固定し、鳩を解く賦型法によるスト
レッチャーン、高圧の空気を噴射してフィラメントの糸
条を乱し、ループを作らせ、これを熱固定する空気噴射
法によるストレッチャーンがある。

その素材としては、ポリエステル系、ポリアミド糸が代
表的であるが、ポリアクリル糸、ポリエチレン糸、ポリ
プロピレン糸、ポリ塩化ビニル糸、ポリビニルアルコー
ル糸、ボリクラール糸等も可能である。

ストレッチャーンと組み合わせる天然繊維としては、綿
糸、麻糸、絹糸、羊毛などがある。

ストレッチャーンと組み合わせる人造繊維としては、前
述のストレッチャーンと同一素材の繊維およびガラス繊
維、金属繊維、炭素繊維、ボロンｖｉＡ１１などがある
。

ストレッチャーンとして、有機合成繊維、例えばポリエ
ステル、ナイロン、又はアクリル繊維などの短繊維また
は長繊維よりなる単糸を数条引揃え充分緊張して各単糸
の撚りと逆の方向に強撚を加えた後そのまま適宜加熱処
理を施してその強撚によって生じた複雑な屈折性を固定
せしめ、後更に逆の方向に前処理の強撚と同程度に撚り
戻しを行って形成したものを使用すると有利である。

基布の編成は経編地とし、ストレッチャーンをウエール
方向、又はウエール及びコース方向に編成するのが適し
ている。

基布中のストレッチャーンの繊維比率は３０〜１００％
容積とするのが好ましい。

基布の長さ方向の伸縮性は荷重２５０ｇ／ｉｎで２０〜
５００％、幅方向の伸縮性は荷重２５０ｇ／ｉｎで１０
〜２５０％とするのが好ましい。

基布に含浸又は塗布する合成樹脂としては、水との反応
により硬化するものが適している。このような水硬性の
樹脂としてポリイソシアネートプレポリマーがある。こ
のポリイソシアネートプレポリマーが末端にジフェニル
メタンジイソシアネートを持つポリプロピレンオキシド
ポリオールから成ることが好ましい、また、ポリイソシ
アネートプレポリマーと、保恒剤として塩化ベンゾイル
、消泡剤としてシリコーン、硬化時間を制御する触媒と
してジメチルエタノールアミン、ビス（ジメチルアミノ
エチル）エーテル、ジモルホリノジアルキルエーテルの
いずれか又は配合物を含む合成…脂も適している。

〔作用〕

本発明においては、樹脂を含浸又は塗布させる基布にス
トレッチャーンを用いることにより、ストレッチャーン
の持つ低モジェラス伸縮性により長さ方向にも幅方向に
もよく伸びて患部の任意の形状に相応し、かつ低モジェ
ラスのため患部に余分な圧力を加えることなく、又スト
レッチャーンは嵩高性であり、このストレッチャーンよ
り編成した基布は比較的嵩高に仕上り、樹脂を多量に含
浸又は塗布できかつ強度が得られる厚みの構造体になり
、高モジユラス繊維以外の繊維との組合せが可能となり
、また合成樹脂とストレッチャーンとの反応性はなく貯
蔵中に樹脂の反応は進行しない。

〔実施例〕

次に本発明を実施例について説明する。

１隻班上 ラッセル編機により編成された第１図に示される構造の
基布を使用した。経方向の鎖績みにはポリエステル１５
０Ｄ双糸のストレッチャーンを用い、緯方向の挿入糸に
は１５００単糸のウーリーテトロンと呼ばれるストレッ
チャーンを用い、密度が１０ウエール／ｉｎ、７：ｌ−
ス／　ｉ　ｎである基布を形成した０重量は２０３ｇ／
ｍ”、伸長率は２５０　ｇ　／　ｉ　ｎにおいて経方向
６４％、緯方向２０４％であった。

１隻■呈 ラッセル編機により編成された第２図に示される構造の
基布を使用した。経方向の鎖編みにはポリエステル１５
０Ｄ双糸のストレッチャーンを用い、緯方向の挿入糸に
はポリエステル１５０Ｄ単糸を用い、密度が９ウエール
／ｉｎ、９コース／ｉｎである基布を形成した０重量は
２０５ｇ／ｍ”伸長率は２５０　ｇ　／　ｉ　ｎにおい
て経方向７１％、緯方向８２％であった。

１旌■立 ラッセル編機により編成された第３図に示される構造の
基布を使用した。経方向の鎖編みにはポリエステル１５
０Ｄ双糸のストレッチャーンを用い、緯方向の挿入糸に
はポリエステル１５００ｊｌ糸を２本引き揃えて用い、
密度が７ウエール／ｉｎ、８コース／　ｉ　ｎである基
布を形成した０重量は１６９　ｇ／ｍ”　、伸長率は２
５０ｇ／ｉｎにおいて経方向５３％、緯方向８５％であ
った。

１隻班上 ラッセル編機により編成された第４図に示される構造の
基布を使用した。経方向のｔＩ縄みにはポリエステル１
５０Ｄ双糸のストレッチャーンを用い、緯方向の挿入糸
にはポリエステル１５０Ｄ単糸２本を引き揃えて用い、
密度が９ウエール／Ｉｎ、９コース／　ｉ　ｎである基
布を形成した０重量は１８６ｇ／ｍ”、伸長率は２５０
ｇ／ｉｎにおいて経方向５５％、緯方向２９％であった
。

１旌■立 ラッセル編機により編成された第２図に示される構造の
基布を使用した。経方向の鎖編みにはポリエステル１５
０Ｄ双糸のストレッチャーンを用い、緯方向の挿入糸に
は１７７Ｄの綿糸を用い、密度が８ウエール／ｉｎ、１
０コース／　ｔ　ｎである基布を形成した０重量は１６
０　ｇ／ｍ＠、伸長率は２５０ｇ／ｉｎにおいて経方向
５２％、緯方向６０％であった。

失施■ｌ ラッセル編機により編成された第３図に示される構造の
基布を使用した。経方向の鎖編みにはナイロン１８０Ｄ
双糸のストレッチャーンを用い、緯方向の挿入糸には６
００Ｄのガラス糸を使用し、密度が１２ウエール／ｉｎ
、１４コース／　ｉ　ｎである基布を形成した。重量は
２９０ｇ／ｍ”、伸長率は２５０　ｇ　／　ｉ　ｎにお
いて経方向３９％、緯方向５５％であった。

１隻±１ ラッセル編機により編成された第４図に示される構造の
基布を使用した。経方向の鎖編みにはアクリル２５０Ｄ
単糸のストレッチャーンを用い、緯方向の挿入糸には綿
とポリエステル混紡糸を用い、密度が１０ウエール／ｉ
ｎＳ　１０コース／ｉｎである基布を形成した。重量は
１７０　ｇ／ｍ”伸長率は２５０　ｇ　／　ｉ　ｎにお
いて、経方向４８％、緯方向２４％であった。

ｚ立五ｌ ラッセル編機により編成された第１図に示される構造の
基布を使用した。経方向の鎖編みにはポリエステル１５
０Ｄ双糸のストレッチャーンを用い、緯方向の挿入糸は
１７７Ｄ綿糸と１８０Ｄポリエステル糸をコース毎に互
いに逆方向から挿入し、密度が１０ウエール／ｉｎＳ　
１２コース／ｉｎである基布を形成した６重量は１８０
ｇ／ｍ”伸長率は２５０　ｇ　／　ｉ　ｎにおいて経方
向５６％、緯方向９５％であった。

上述の８つの実施例の物性を表にまとめると次のとおり
である。

次にこれらの実施例の評価を表にまとめると次のとおり
である。ここで Δ：従来のものと同じ Ｏ：従来よりよい ◎：従来より非常によい を意味する。

次に各実施例の基布の経方向についての伸長率を第５図
に示す、その縦軸には伸長率（％）、横軸には引張強度
（ｋｇ）をとっである。試料としては幅５Ｑｎｍ、長さ
２００ｇｍの基布を使用し、引張速度は１００　ｍ／ｓ
ｉｎとした。実線で示す各特性曲線に付した番号は上述
の実施例の番号であり、比較参考例として破線でガラス
基布の特性曲線を示す。図から分かるように、いずれの
実施例も経方向の伸長率は従来のガラス繊維のものより
優れている。

第６図は基布の緯方向の伸長率で、縦軸は伸長率（％）
、横軸は引張強度（ｋｇ）を示す、試料としては幅５０
■、長さ５０ｍの基布を使用し、引張速度は５０■／ｓ
ｉｎとした。実線で示す各特性曲線に付した番号は上述
の実施例の番号であり、比較参考例として破線でガラス
基布の特性曲線を示す０図から分かるように、実施例４
．７を除いて緯方向の伸長率は従来のガラス基布より大
きい。

なお実施例４．７については従来のガラス基布より小さ
いが、整形外科用キャスティングテープとして重要な性
質は経方向の伸長率であり、実施例４．７の経方向の伸
長率は第５図から明らかなようにガラス基布より優れて
おり、総合的に見た場合、ガラス基布より優れている。

第７図は特に伸縮性について本発明によるキャスティン
グテープが従来のものより低バツクストレッチ性に優れ
ていることを示す特性線図で、縦軸に引張応力、横軸に
伸びを示す、試料としては幅５０ｗｍ、長さ２００膿の
基布を使用し、１００ｍｍ／ｗｉｎの速度で一定伸長ま
で引き延ばし、次いで同じ速度で元の位置まで戻したと
きの伸びと応力とを測定した０曲線１〜４は実施例１〜
４に対する特性曲線、曲線９はガラス基布に対する特性
曲線である。曲線１０，１１はスパンデックスを使用し
た基布に対する特性曲線で、両苓布はそれぞれ次のよう
に編成したものを使用した。

亘綴上ｌ夏基布 ラッセル編機により編成された基布で、経方向の鎖編み
には５００Ｄポリエステル糸と１４０Ｄスパンデツク不
糸を用い、線方向の挿入糸には５００Ｄポリエステル糸
を使用し、密度が１３ウエール／ｉｎ、３０コース／　
ｉ　ｎである基布を形成した。重量は２５２ｇ／ｒｒｆ
、伸張率は２５０　ｇ／ｉｎにおいて経方向３５％、緯
方向６６％であった。

■１」」」礪１布 ラッセル編機により編成された基布で、経方向の鎖編み
には５００Ｄポリエステル糸と１４００スパンデツクス
糸を用い、緯方向の挿入糸には５０００ポリエステル糸
を用い、密度が１３ウエール／ｉｎ、２Ｂコース／　ｉ
　ｎである基布を形成した。重量は２４８　ｇ／ポ、伸
長率は２５０ｇ／ｉｎにおいて経方向４６％、緯方向６
８％であった。

曲線１〜４を曲線９〜１１と比較すると、本発明の実施
例のものはいずれも低荷重時の伸長が大きく、これは整
形外科用キャスティングテープとして使用する場合には
あまり大きな力で引張らずに巻いてもフィツト性がよい
ことを意味している。

また曲線１〜４とその近傍に位置する曲線１Ｏ１１１と
を比較した場合、曲線１０．１１は荷重に対して伸びは
直線的な変化を示すのに対し、曲線１〜４は低荷重時で
の伸びが大きい曲線的変化をするので同伸長での引張り
応力が少ないという特長を持っている。また定荷重時の
状態から伸長が減少したときに解除されるバックストレ
ッチも曲線１〜４は曲線９〜１１より大きく、すなわち
曲線１〜４は伸長時からほんの僅か縮むことによりバッ
クストレッチは極端に小さくなるのに対し、曲線９〜１
１は相当縮まない限りバックストレッチは小さくならな
い、これを整形外科用キャスティングテープとして見た
場合には、持続的に大きな引張応力がかかることがない
ので締め付けが少ないことを意味するものである０以上
のように本発明の実施例のものは、ガラス基布、スパン
デックスを使用した基布に比べ、定伸長時の荷重、定荷
重時の伸長ともに優れていることが分かる。

〔発明の効果〕

本発明は、従来のエラストマー繊維と高モジユラス繊維
とを組み合わせたものに代えて、ストレッチャーン単独
又はストレッチャーンと天然繊維、人造繊維を組み合わ
せるもであるが、次のような効果が得られるものである
。

（１）　　ストレッチャーンはエラストマー繊維より低
モジュラスで、特に引き延ばした状態で元に戻ろうとす
る力が小さいため（低バツクストレッチ）、キャスティ
ングの際、伸張度を気にして巻く必要がなくなり、特別
なキャスティング技術を要求せず誰でも安心して使用す
ることができる。さらにこのことは、手首、肘、膝、足
関節等の凹凸の多い部位に使用する際や患部に炎症があ
る場合、凸部と凹部に圧迫力の差を与えず均一な圧迫力
で巻くことができるので有効である。又この低モジユラ
ス性はキャスティングテープを数層巻く際、エラストマ
ー繊維と異なり巻層数に比例してバックストレッチが大
きくならないため、特に下肢のように部分的に多数層を
巻き強度を上げる必要がある場合、層数の少ない所と多
い所での巻きによる圧迫力に差がなく適用できる利点が
ある。これらの効果は、キャスティングを行う上で特に
重要なことで、もし基布のバックストレッチが大きいと
、キャスティングを始めてから硬化する間に基布が収縮
を起こし、患部を締め付けて血行障害や神経麻痺を引起
こし、褥創や壊死という事故につながるものである。

（２）次に強度特性について、エラストマー繊維は高密
度繊維であるのに対しストレッチャーンは繊維自体が螺
旋状かジグザグ状であって比較的嵩高な糸であり、スト
レッチャーンから編成された基布も嵩高に仕上がり、樹
脂を多量に含有させることができ、さらに基布の層も厚
くなり硬化したキャストは強度が大きくなるという利点
を有し、この結果特別高モジユラス繊細を使用しなくと
も、ストレッチャーンのみ又はストレッチャーンと天然
繊維や高モジュラス繊維を除く人造繊維等の組合わせに
よる基布と樹脂とで患部を保持できる強度の整形外科用
キャスティングテープを得ることができる。このように
高モジュラス繊維の含有量を零又は極めて小さくするこ
とができるため、仕上がったキャストは若干の弾性を有
し、特にキャストの両端は比較的弾力性を有し、皮膚刺
激を与えず、又キャスト除去の際通常のキャスティング
カッターで容易にカットできる。さらに容易にカットで
きるためカット時の発熱が少なく、火傷を起こすことも
なくなる。又カット屑もガラス繊維等の混入が少ないた
めカット屑による皮膚刺激もない。またＸ線透過性を良
好にでき、不用となったキャストは焼却も可能である。

さらに高モジュラス繊維の使用量を零とするか軽減でき
るため基布は柔軟であり、基布にくせが起こらず、加工
工程が非常に容易であり、またキャストの末端が剥離を
起こしにくくなるため使用する樹脂の粘着性が小さくと
も剥がれを起こさずきれいな仕上がりが得られる。

（３）ストレッチャーンはポリウレタン樹脂のイソシア
ネート基と反応を起こす薬剤処理や活性基を持たないた
め、基布の加工段階においてあらためて酸、アルカリ、
水等の処理をせず直接樹脂を含浸、塗布することが可能
であり、かつ保存中にも反応を起こさず、長期保存が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の基布の編成の異なる例の構造
図、第５図は本発明による基布の経方向の伸長特性線図
、第６図は本発明による基布の緯方向の伸長特性線図、
第７図は本発明による基布と従来のものとの引張応力特
性線図である。 竿１図 竿２図 ４．３図 竿４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）合成樹脂を含浸又は塗布した基布を有し、この基布
   はストレッチヤーンから編成した伸縮性を有する整形外
   科用キャスティングテープ。 ２）合成樹脂を含浸又は塗布した基布を有し、この基布
   は一部がストレッチヤーン、残部が天然繊維から編成し
   た伸縮性を有する整形外科用キャスティングテープ。 ３）合成樹脂を含浸又は塗布した基布を有し、この基布
   は一部がストレッチヤーン、残部が人造繊維から編成し
   た伸縮性を有する整形外科用キャスティングテープ。 ４）合成樹脂を含浸又は塗布した基布を有し、この基布
   は一部がストレッチヤーン、残部が天然繊維と人造繊維
   とから編成した伸縮性を有する整形外科用キャスティン
   グテープ。 ５）ストレッチヤーンが有機合成繊維よりなる請求項１
   〜４の１つに記載の整形外科用キャスティングテープ。 ６）ストレッチヤーンが、有機合成繊維の短繊維又は長
   繊維よりなる単糸を数条引揃え充分緊張して各単糸の撚
   りと逆の方向に強撚を加えた後そのまま適宜加熱処理を
   施してその強撚りによって生じた複雑な屈折性を固定せ
   しめ、後更に逆の方向に前処理の強撚りと同程度に撚り
   戻しを行ったもので形成された請求項１〜４の１つに記
   載の整形外科用キャスティングテープ。 ７）有機合成繊維としてポリエステル、ナイロン、又は
   アクリル繊維を使用した請求項６記載の整形外科用キャ
   スティングテープ。 ８）基布は経編地であり、ストレッチヤーンがウエール
   方向に編成された請求項１〜４の１つに記載の整形外科
   用キャスティングテープ。 ９）基布は経編地であり、ストレッチヤーンがウェール
   及びコース方向に編成された請求項１〜４の１つに記載
   の整形外科用キャスティングテープ。 １０）基布中でストレッチヤーンの比率が３０〜１００
   ％容積、他の繊維の比率が７０〜０％容積である請求項
   １〜４の１つに記載の整形外科用キャスティングテープ
   。 １１）基布の長さ方向の伸縮性が荷重２５０ｇ／ｉｎで
   ２０〜１００％あり、幅方向の伸縮性が荷重２５０ｇ／
   ｉｎで１０〜２５０％である請求項１〜４の１つに記載
   の整形外科用キャスティングテープ。