JPS63147458A

JPS63147458A - 医療用複合材料とその製造法

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Publication number: JPS63147458A
Application number: JP62251430A
Authority: JP
Inventors: トム　ポール　マート　ジラーン　ポーンネ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-08
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1988-06-20
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: DK523587D0; JP2591963B2; CA1331732C; DK165481C; EP0263552A3; DK523587A; EP0263552B1; EP0263552A2; ES2033299T3; DE3777521D1; DK165481B

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）本発明は医療用または防護医療用特に整形外科用の複合
材料で、ポリカブロラクトンとポリウレタンとをベース
とする熱可塑性組成物よりなる複合材料に係わる。

（従来技術および発明が解決しようとする問題点ンポリ
カブロラクトンとポリウレタンとをベースとする熱可塑
性組成物は欧州特許第ＥＰ−Ａ−０，０８７，３７９号
公報により公知である。

このポリウレタンは、ポリオールと少なくとも一種のポ
リイソシアネートとから作られ、ポリカブロラクトン中
に配合した、柔軟な性状を保ったものである。

こうしてできたポリカブロラクトン・ポリウレタン組成
物は板またはシートの形に成型され、このものはギブス
包帯に代るものとして使用されつつある。

この組成物は６０°Ｃ以上に加熱または温水浸漬によっ
て軟化し、自己接着性を示して人体上に所望の形状を付
与する。本材料の各部分は個々に貯蔵でき、冷却すると
硬い塊となる。

しかしながらこのような材料は、可塑化状態では極めて
自己接着性が強いので適当な位置への配置が容易でない
。一度その位置がある所に決められるとその後その位置
を変えることは殆ど不可能である。従ってこの材料を使
用した後欠点を修正することは実際上不可能である。そ
の上、この材料は極めて迅速に冷却するので、再び硬化
するのも極めて迅速でこの材料を適性な位置に使用する
ことのできる時間的余裕は限られている。

この複合材料はまた人体に直接接触する。このことはこ
の材料中に恐らく残存していると思われる化学製品でア
レルギー反応を起こす原因となるばかりでなく、使用開
始時比較的高温にさらされることによる著しい不快感の
原因ともなる可能性がある。この材料を皮膚に直接接触
することにより皮膚の呼吸も妨げられる。

ポリウレタンとポリカブロラクトンをベースにした材料
は米国特許第３，７２８，２０８号公報でも公知である
が、この材料は例えば熱可塑性でないポリウレタン・フ
ォームをカプロラクトンに浸漬させて作られている。

この材料はギブス包帯の代りにも使われているが、４９
°Ｃ以上、好ましくは８２°Ｃ以上の加熱で軟らかくな
る。

しかしながら、この材料は例えばアルミ箔のような膜で
普通保護する程強い接着性を持っている。

従ってこの材料はロール状で取り扱う時は巻き取った材
料が互いに粘着するのを防ぐために一方をシリコン処理
紙で被覆されている。

従って、この材料を使用する時このような保護紙を取り
除かねばならないという必要性がその使用を困難にして
いる。

さらに、この材料でも、可塑化状態の材料を一度互いに
接触させると修正は最早や不可能であった。従って、こ
のような材料を動かすことも殆ど不可能であった。

この材料を直接皮膚に接触させることはさらに避けるべ
きで、一方では恐らくこの材料を可塑化し作業性を与え
るのに必要な温度が比較的高いからであり、他方では皮
膚に化学薬品の作用を避けさせるためでもある。これは
この米国特許によればこの材料を直接人体に使用するの
ではなく、予め整形外科用ストッキングをつけねばなら
ない理由となっている。こうして、直接接触させた時の
欠点を避けて皮膚に呼吸させることができるが、この整
形外科用ストッキングは比較的高価であるので、このよ
うなストッキングの必要性は整形外科用包帯の付与を１
時間のかかる。より困難なものとしている。

（問題点を解決するための手段）本発明はこのような欠点を除き、医療用または防護医療
用特に整形外科用の複合材料でその使用が極めて簡単な
安価で互いに再生できる著しい可塑性部分を持ち、修正
が可能で皮膚に直接付与しても危険も不快感もなく、皮
膚を呼吸させ、皮膚とこの材料間に整形外科用ストッキ
ングや類似の保護材の使用を不必要とするような複合材
料を提供することを目的とする。

この目的のために熱可塑性組成物層はプラスチック・フ
ォーム層で少なくとも一方側が覆われている。

この複合材料は皮膚に対してプラスチック・フォーム被
膜が自然な状態を与える。このプラスチック・フォーム
が絶縁層となり、熱い熱可塑性組成物の直接皮膚への接
触を避け、この組成物の冷却を遅らせ皮膚の呼吸化を与
える。このプラスチック・フォーム被膜は使用の前およ
び途中でも、熱可塑性組成物で満たされることはなく、
例えば。

米国特許第３．７２８．２０６号公報による複合材料製
のプラスチック・フォームでは決して被膜を作ることは
ない。

本発明によれば、プラスチック・フォームがこの複合材
料同志の相互粘着を防ぐ被膜を形成する一方で僅かな圧
力を加えると熱可塑性組成物はプラスチック・フォーム
から絞り出されるようにしてプラスチック・フォーム被
膜を通って互いに粘着し、他方でプラスチック・フォー
ムがあるためこの成分の相互接着性はこの組成物が柔ら
かい状態にある間は移動が可能である。

本発明の好ましい実施例では熱可塑性組成物の層がプラ
スチック・フォーム膜で両面を被覆されており、従って
この材料は熱可塑性組成物のコアーと、その両側にある
プラスチック・フォーム膜とでできている。

この実施例では、この材料はどちらの面が皮膚に触れて
も良い。この材料を素手で握っても良い。

それはプラスチック・フォーム膜によって過大な粘着が
防がれているからである。この材料のコアーはその両面
がプラスチック・フォームで処理されているのでこのコ
アーの冷却は著しく遅延化されており、長時間成型が可
能である。

本発明の優れた実施例では、このプラスチック・フォー
ムは０．０５〜１．５ｍｍの厚さを持っている。

この実施例では、このプラスチック・フォーム膜を通し
て互いに接合する複合材料部分は所望の接着力が得られ
る。熱可塑性組成物が成型できる間はこの接着力はこの
材料を別の所から移動させることができる程度に制約さ
れている。従っである時間たってこの熱可塑性組成物が
固化すると確実にこの材料は相互に極めて強固に接着す
る。

本発明の別の優れた実施例では、このプラスチック・フ
ォーム膜は目打ちしたものとして提供されている。

本発明の別の優れた実施例では、この複合材料はコアー
と被膜を交差貫通する穴を持ったものとして提供されて
いる。

本発明の有効な実施例では、この熱可塑性組成物は２０
〜７０重量％のポリウレタンと８０〜３０重量％のポリ
カブロラクトンとでできている。

本発明の特に有効な実施例では、この熱可塑性組成物中
のポリウレタンはカプロラクトン・ボエステル・ポリウ
レタンである。

本発明の顕著な実施例では、この熱可塑性組成物層はポ
リカブロラクトン粒子とポリウレタン粒子の混合物より
出発して作られている。

欧州特許第０．０８７．３２９号公報の開示とは逆に、
本発明によれば、ポリウレタンはポリカブロラクトン中
で柔軟な状態をなしている心要はないように思われる。

ポリカブロラクトンとポリウレタンの両粒子で出発する
と１本発明によれば、十分な機械的強度を持った複合材
料が得られる。

本発明はさらに上記の実施例の一つに基づく複合材料の
製造に好適な方法にも係わっている。

従って１本発明はまたポリカブロラクトンとポリウレタ
ンをベースにした。医療用または防護医療用特に整形外
科用の複合材料の製造方法にも係わっており、この方法
はポリカブロラクトン粒子とポリウレタン粒子を混合後
頁粒子化し、得られた粒子に加圧および／又は加熱作用
を付加して層状にし、得られた層の一方の上をプラスチ
ック・フォームで被覆しであることを特徴とするもので
ある。

本発明の別の特徴は１本発明に基づく医療用または防護
医療用特に整形外科用の複合材料およびこのような複合
材料の製造法に関する以下の記述から明らかとなる。し
かしこの記述は一例として示しただけで本発明を制約す
るものではない。参照番号は以下の図に関するものであ
る。

第１図に示した複合材料は、２０〜７０重量％好ましく
は５０〜６０重量％例えば５５重量％のポリウレタンと
、８０〜３０重量％好ましくは５０〜４０重量％例えば
４５重量％のポリカブロラクトンよりなる熱可塑性組成
物製のコアー（１）と、このコアーの両側にあるプラス
チック・フォーム被膜（２）とでできている。

ポリウレタンの分子量は好ましくは１０，０００〜１０
０、口００の間にあり、ポリカブロラクトンの分子量は
好ましくは１０，０００〜６０，００００間にあり、特
に好ましくは３７．０００〜５０，０００の間にある。

ポリエステル・ポリウレタンはポリウレタンと同様に極
めて好適である。

カブロラクトン・ポリエステル・ポリウレタンは特に好
適で、この場合ポリウレタンはインシアネートとポリカ
ブロラクトン・ベースのポリエステルとを反応させて得
られる。

このようなカブロラクトン・ポリエステル・ポリウレタ
ンはビー・エフ・グツドリッチ・ベルギアム（Ｂ、Ｆ、
Ｇｏｏｄｒｉｃｈ　Ｂｅｌｇｉｕｍ）社から商品名ガン
？−ニスティン（Ｇａｍ＋ｅａ　Ｅｓｔａｎｅ）タイプ
５７２０として粒子状で市販されている。

このカブロラクトン・ポリエステル・ポリウレタンの融
点は１９０〜２１０°Ｃの間にある。ポリカブロラクト
ンを好ましくは粒子状で加えることによって、６９°Ｃ
の温度で可撓性で回線性となり、約５０°Ｃまで冷却し
ても可撓性を保っている熱可塑性組成物が得られる。

この温度では、前記組成物よりなるコアー（１）は元の
長さの４倍まで引き伸ばすことができる。

冷却すると、この熱可塑性組成物は比較的硬くなる。

コアー（１）の厚さは普通０．５〜１０．０ｍａｔ間に
ある。

これに対して被膜（２）はずっと薄い。その厚さは０．
０５〜１．５１１ＩＩＩＩ＋の間にあり、好ましくは約
０．６ｍｍで、かつ好ましくはいわゆる軟質のプラスチ
ック・フォームでできていることである。

被膜（２）に適したプラスチック・フォームはポリウレ
タンで特にポリエステル系およびホエーチル系のものが
良い。

ある用途では、一方または両方の被膜（２）は直径が少
なくとも０．５　ｍｍ例えば直径２ｍｍの目打ち穴（１
０）を付与させても良い、この穴は、例えばこの複合材
料の加熱を温水槽中で行う時に必要とされる。プラスチ
ック・フォームは水を吸収する。この水をプラスチック
・フォームから絞り出した後でも若干の水分が残ってい
て相互粘着を防ぐことになる。ところで少なくとも穴の
所には水は存在しないので被膜を一層しか持たないコア
ーのプラスチックは上に置いた層のコアー（１）のプラ
スチックと接着させることができる。

コアー（１）と被膜（２）を貫通して、直径が少なくと
も０．５１１１ｍの小さな穴が設けられていて、この製
品を使った後皮膚の呼吸を妨げないようにされている。

第２図に示すように、この複合材料は供給部（４）から
ポリカブロラクトン粒子を、供給部（５）からポリウレ
タン粒子を２軸押量機に供給して製造する。押出し作業
中に粒子は混合され、圧力と恐らく熱の作用で流動性と
なる。ポリウレタン・ポリカブロラクトン組成物の紐が
押出機（６）から押出される。この紐は裁断機（７）に
送られ、ここで細片に切断される。このようにして、新
しい粒子がポリカブロラクトンとポリウレタンの熱可塑
性組成物から作られる。

その後直ちに又は数時間後、前記粒子をもう一度第２の
押出装置（８）に入れると、コアー（１）を構成する層
の形で熱可塑性組成物が押出される。

フオーム吹付機（９）でプラスチック・フォーム被膜（
２）を最後にコアー（１）の両側に吹付ける。

被膜（２）を別々にプラスチック・フォームの形で別個
に作ってから、押出装置（８）から出てくるものと同じ
物を接着剤層の上に置いても良い。

この最後の方法は被膜（２）だけが穴（１０）を持つ物
を作るのに適している。この穴（１０）は前記被膜（２
）をコアー（１）に付与する前に被膜（２）に設けても
良い。前記の小さな穴（３）は被膜（２）とコアー（１
）を貫通していなければならないので当然この被膜（２
）をコアー（１）に付着させてからこの穴（３）をあけ
ることになる。

プラスチック・フォームでできた被膜（２）があるので
、この複合材料は皮膚の上に直接変形自在に付与できる
。しかし、毛髪や皮膚には粘着することはない、しかも
感触が柔らかである。この材料は目につくような指紋が
残ることもないので使い捨ての手袋を使う必要もない、
またＸ！−！を良く透過させる。

互いに相手に接合した２片の紐状の複合材料（１）（２
）はプラスチック状態のコアー（１）により、互いに粘
着性を保つ程十分ではあるが、引き剥すことができない
程強固でなく粘着している。従って、コア一部はいつも
２枚の薄い被膜層（２）を介して粘着している。しかし
、数時間後止に被覆された材料部分に圧力を加えると変
形自在のプラスチックが薄い被膜層（２）を通して絞り
出され、冷却するとこれらの部分は相互に強固に粘着を
示す、しかし、再度加温すると、これらは又相互に引き
剥すことができる。

従って、この複合材料は使った後でも簡単に補正でき、
この複合材料の一片は改めて何度も使用が可能である。

又、この複合材料の残部は捨てる必要もない。

可塑化状態で複数の複合材料層を幾つも重ねることがで
きる。

被膜（２）が薄い絶縁層を形成しているので、コアー（
１）の可塑化状態にある作業時間は比較的長い、その上
皮膚はコアー（１）を可塑化し、変形自在にするのに必
要な比較的高温でも殆どトラブルを起こさない。

皮膚はこの複合材料を付与した後でも呼吸が可能である
。

液体中での加温も可能であるが、コアーを可塑化するた
めにこの材料を加温する時は乾燥状態下。

例えば加熱空気を使ってするのが好ましい。液体中で加
温する時は、使用前にプラスチック・フォーム被膜から
液体を押出しておくべきである。

この複合材料は比較的均質で、ぼろぼろに砕けず、取り
扱いが簡単で、摩耗しに＜＜、化学薬品や老化に耐え、
耐衝撃性もある。

従って、この複合材料はギブス包帯、副木等に代用する
のに特に適当している。

本発明を以下の実施例を参照しながらさらに詳細に説明
する。

（実施例）爽旌血−」・５０重量％のポリカブロラクトンと５０重量％のイソシ
アネートとポリカブロラクトン・ベースのポリエステル
を反応させて作ったカブロラクトン・ポリエステル・ポ
リウレタンの粒子状混合物を再粒子化し、厚さ最高１．
４ｍｍ、最低０．５ｍｍの厚さの帯状に押出し成型する
。この帯の両面を厚さ０．６ｍｍのポリエステル・ポリ
ウレタン・フォーム製の被膜（２）で被覆し、少なくと
も直径が０．５　ｍｍの穴（１０）を被膜の表面積の最
高でも４０％に相当するようにあける。

以上の加工を行なった後、この複合材料製の帯にさらに
コアー（１）と被膜（２）を交差貫通する別の穴（３）
をあけて、使用後も皮膚の呼吸性を妨げないようにする
。

まだ可塑化状態にあるこの帯をロール状に巻いてから冷
却させる。

使用に際しては、この帯を、従ってもつと詳細に言うと
コアー（１）を、約７２°Ｃの温水槽に浸漬して再度可
塑化させる。

即ちロール状の帯を温水槽から取出し、数秒間温水を滴
るままにして、約５０°Ｃまで冷却し、過剰の水をロー
ル状の帯から押出す、必要量の帯状物をロールから引出
して１人体の処置部分にギブス包帯の代りに取り付ける
。

火胤■−ユ・複合材料は前の実施例１と同じ方法で製造したが第２の
押出機で熱可塑性組成物でできたコアー（１）を厚さが
１〜１０ｍｍの板状に押出成型した。

このコアー（Ｌ）の両面を厚さが０．６　ｍｍの穴のお
いていないポリエステル・ポリウレタン・フォーム製の
被膜（２）で被覆した。

得られた板状の複合材料は副木として使うのに特に好適
で、柔軟な状態にある時所望の形に加工できる。

この複合材料を可塑化するためにはオーブン中か、ホッ
ト・プレート上か、加熱空気で約８０°Ｃ５約５秒間加
熱すれば良い。

加熱後間もなく、コアー（１）の温度は約６０°Ｃまで
下がるがこの後温度低下はずっと遅くなる。この複合材
料はプラスチックであるので、コアーが６０°Ｃの温度
になっていても皮膚には何ら問題はなく付与できる。こ
の複合材料は爽快な暖かさを与え、人体の最も柔らかい
部分でも使用できる。

〈発明の効果）上記の複合材料は多くの応用分野で利用できる。

この材料の配置、付与は極めて簡単である。この複合材
料は、可塑化状態の下でも相互に重ねてお互いに粘着し
たすせず、極めて軽く、硬くなって非常に強固に固まる
のは相互に強く圧着した時だけである。冷却しない限り
この材料は付与したところから剥すことができる。　　
　　　゛この複合材料はまた耐熱性もある。好ましくは
温水中でなくオーブン中が、ホット・プレート上か、加
熱空気中で起るような例えば１５０°Ｃに３０分間とい
う顕著な加熱を行なってもこの複合材料はその特性を決
して失わない。この複合材料が使用できるようになるの
に少々長時間待たねばならないだけである。

プラスチック・フォーム製の被膜（２）はまた防滑性を
保証する。この複合材料製の包帯または副木を人体に使
用すると、プラスチック・フォームがその包帯や副木の
滑りを抑制する。このことは例えばこの材料を足のよう
な動かす関節部に取り付ける時に非常に重要性を持って
くる。

本発明は上記の実施例に決して制約されるものではなく
、上記の実施例の範囲内で多くの変化が水組成物２倒示
した形、大きさ、応用性に関して顕著に加えられ得るも
のと思われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明に基づく複合材料製品の横断面図であ
る。第２図は、この複合材料製造法のブロック・ダイアグラ
ムである。１・・・コアー、　　２・・・プラスチック・フォーム
被膜、　３・・・（小さな）穴、　６・・・（混合用）
押出成型機５７・・・裁断機、　８・・・（成型用）押
出成型機、　　９・・・プラスチック・フォーム吹付機
、１０・・・（目打ち）穴、代理人　弁理士　河　　野　　　昭Ｆｉｇ　、　１手続補正口（方式）１、事件の表示昭和６２年特許願第２５１４３０号２）発明の名称医療用複合材料とその製造法

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリカブロラクトンをベースにした熱可塑性組成
物層（１）を有する医療用または防護医療用特に整形外
科用複合材料であって、この熱可塑性組成物層（１）の
少なくとも片側にプラスチック・フォーム材料でできて
いる被膜（２）が装着されていることを特徴とする医療
用複合材料。
（２）特許請求の範囲第１項に記載の複合材料であって
、前記熱可塑性組成物層（１）がその両側をプラスチッ
ク・フォーム被膜で覆われており。従ってこの複合材料
が熱可塑性組成物のコアー（１）とその両側のプラスチ
ック・フォーム被膜（２）とでできていることを特徴と
する医療用複合材料。
（３）特許請求の範囲第１項および第２項のいずれか一
方に記載の複合材料であって、前記プラスチック・フォ
ーム被膜（２）が０．０５〜１．５ｍｍの厚さを有する
ことを特徴とする医療用複合材料。
（４）特許請求の範囲第３項に記載の複合材料であって
、前記プラスチック・フォーム被膜（２）が約０．６０
１の厚さを有することを特徴とする医療用複合材料。
（５）特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか一項
に記載の複合材料であって、前記プラスチック・フォー
ム被膜（２）がポリウレタン・フォームでできているこ
とを特徴とする医療用複合材料。
（６）特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項
に記載の複合材料であって、前記プラスチック・フォー
ム被膜（２）が目抜き穴（１０）を有することを特徴と
する医療用複合材料。
（７）特許請求の範囲第１項から第６項のいずれか一項
に記載の複合材料であって、前記複合材料がコアー（１
）および被膜（２）の両方を交差するように貫通する穴
（３）を有することを特徴とする医療用複合材料。
（８）特許請求の範囲第６項および第７項のいずれか一
方に記載の複合材料であって、前記穴（３または１０）
の直径が少なくとも０．５ｍｍであることを特徴とする
医療用複合材料。
（９）特許請求の範囲第１項から第８項のいずれか一項
に記載の複合材料であって、前記熱可塑性組成物が２０
〜７０重量％のポリウレタンと、８０〜３０重量％のポ
リカブロラクトンとを含有することを特徴とする医療用
複合材料。
（１０）特許請求の範囲第９項に記載の複合材料であっ
て、前記熱可塑性組成物が５０〜６０重量％のポリウレ
タンを含有することを特徴とする医療用複合材料。
（１１）特許請求の範囲第１項から第１０項いずれか一
項に記載の複合材料であって、前記熱可塑性組成物のポ
リウレタンがカブロラクトン・ポリエステル・ポリウレ
タンであることを特徴とする医療用複合材料。
（１２）特許請求の範囲第１項から第１１項いずれか一
項に記載の複合材料であって．前記熱可塑性組成物が分
子量１０，０００〜６０，０００のポリカブロラクトン
と分子量が１０，０００〜１００，０００のポリウレタ
ンよりなることを特徴とする医療用複合材料。
（１３）特許請求の範囲第１項から第１２項いずれか一
項に記載の複合材料であって、前記熱可塑性組成物層（
１）がポリカブロラクトン粒子とポリウレタン粒子との
混合物から出発して製造されていることを特徴とする医
療用複合材料。
（１４）ポリカブロラクトンとポリウレタンをベースに
した、医療用または防護医療用特に整形外科用の複合材
料を製造する方法であって、ポリカブロラクトン粒子と
ポリウレタン粒子を混合、再粒子化し、生成粒子を加圧
および／又は加熱下に層状化し、その層状物（１）の少
なくとも一方側をプラスチック・フォーム膜（２）で被
覆することを特徴とする医療用複合材料の製造方法。
（１５）特許請求の範囲第１４項に記載の複合材料の製
造方法であって、前記ポリカブロラクトン粒子およびポ
リウレタン粒子が押出し成型され、この成型物が再片に
裁断され、この細片が再び押出し成型して層状物（１）
に成型され、この層状物（１）の少なくとも一方側が最
後にプラスチック・フォーム層（２）で被覆されること
を特徴とする医療用複合材料の製造方法。