NO171987B - Termoplastisk polymermateriale til bruk ved fremstilling av ortopediske/ortosiske gjenstander - Google Patents
Termoplastisk polymermateriale til bruk ved fremstilling av ortopediske/ortosiske gjenstander Download PDFInfo
- Publication number
- NO171987B NO171987B NO870002A NO870002A NO171987B NO 171987 B NO171987 B NO 171987B NO 870002 A NO870002 A NO 870002A NO 870002 A NO870002 A NO 870002A NO 171987 B NO171987 B NO 171987B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- polyester
- orthopedic
- polymer material
- material according
- block segment
- Prior art date
Links
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 title claims description 27
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title claims description 10
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 title claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 38
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 claims description 13
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 13
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 12
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 10
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims description 10
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 claims description 9
- -1 aliphatic polyol Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 5
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 2
- UAOLMXQJZFEVSZ-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(4-isocyanatophenyl)-3-methylbut-3-ene-1,1-diol Chemical compound C=1C=C(N=C=O)C=CC=1C(O)(O)C(C(=C)C)C1=CC=C(N=C=O)C=C1 UAOLMXQJZFEVSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 claims 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920000909 polytetrahydrofuran Polymers 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 9
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- RYECOJGRJDOGPP-UHFFFAOYSA-N Ethylurea Chemical compound CCNC(N)=O RYECOJGRJDOGPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229920003211 cis-1,4-polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000002993 cycloalkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229920006230 thermoplastic polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/07—Stiffening bandages
- A61L15/12—Stiffening bandages containing macromolecular materials
- A61L15/125—Mixtures of macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
Description
Foreliggende oppfinnelse angår termoplastiske polymermaterialer bestående av lactonpolyestere som poly(c-kaprolakton), og visse polyuretaner som gjør materialene ideelt egnet for bruk ved ortopediske anvendelser. Disse materialer oppviser utmerket elastisitet, ikke lett opptar fingeravtrykk, bibeholder adhesjon og har en høy seighet og bøyeevne.
Tidligere har et antall termoplastiske og termoherdende polymermaterialer vært kommersielt tilgjengelige for bruk ved ortopediske anvendelser. For eksempel er et antall polymermaterialer som viser termoplastiske egenskaper kjent som brukbare ved immobilisering av brudd. Slike materialer inkluderer for eksempel de som er beskrevet i US-PS 2 385 879 og som antydes å bestå av en kopolymer av vinylacetat og organiske fosfatestermyknere. Også i US-PS 3 692 023 beskrives bruken av et polykaprolakton som et støpemateriale som anvender porøse vevnader impregnert med polymeren.
Termoplastiske preparater bestående av poly(c-kaprolakton), cis-1,4-polyisopren og eventuelt en ionomer som er en kopolymer av etylen og akryl- eller metakrylsyre er beskrevet og krevet i US-PS 4 274 983. Andre termoplastiske polyesterharpikser som de som er beskrevet i US-PS 4 404 333 antydes å være brukbare i ortopediske støpematerialer. Dette patent beskriver og krever termoplastiske harpikser bestående av reaksjonsproduktet av lineære polyesterharpikser og c-kaprolakton.
Andre ortopediske innretninger, fremgangsmåter og anvendelser der poly(c-kaprolakton) er benyttet som termoplastisk materiale er beskrevet i patentlitteraturen. For eksempel er det i US-PS 4 175 177 beskrevet fornettbare kopolymerer av et lakton som c-kaprolakton og polyfunksjonelle akrylater. Det antydes i patentet at de fornettede kopolymerer kan benyttes som myknere for vinylharpikspreparater eller som konstruk-sjonsmaterialer for ortopediske gjenstander og splinter. Ortopediske innretninger er også beskrevet i US-PS 4 226 230 som er rettet mot en fremgangsmåte for å anvende en ortopedisk støpegjenstand som består av et fle_ksibelt bandsje-materiale i form av en netting og som er belagt med en fornettbar kopolymer av et lakton og en akrylatmonomer.
I US-PS 4 238 522 beskrives en fremgangsmåte for fremstilling av et bandasjemateriale som kan omdannes til et ortopedisk støpt materiale ved først å legge på et elektrisk ledende belegg på strenger av et nettingmateriale og derefter elektrostatisk spraybelegning av disse strenger med et fornettbart kopolymerpulver bestående av et lakton og en polyfunksjonell akrylatmonomer. Bandasjematerialet oppvarmes til en temperatur ved hvilken den fornettbare kopolymer er myk og selvadherende og vikles så rundt kroppsdelen i overlappende sjikt for tilpasning til kroppskonturene og avkjøles derefter til stiv tilstand.
Et ortopediske støpemateriale fremstilt fra en termoplastisk polyester som poly(c-kaprolakton) som har vært underkastet elektronbestråling er beskrevet i US-PS 4 240 415. Det antydes i patentet at bestrålingen bevirker fornetning og ønsket modifikasjon i elastisitetsmodulen.
I US-PS 4 286 586, en avdelt søknad fra US-PS 4 226 230, er den beskrevne og krevede oppfinnelse rettet mot ortopediske støpematerialer bestående av en fornettbar kopolymer fremstilt fra et lakton og en polyfunksjonell akrylatmonomer.
En fremgangsmåte for fremstilling av ortopediske strukturer er beskrevet i US-PS 4 316 457 hvori et bandasjemateriale er impregnert eller belagt med en oppløsningsmiddeloppløsning av en polyuretanforpolymer, en bifunksjonell kjedeforlenger og en katalysator. En bifunksjonell oligomer som kan omsettes med diisocyanater for fremstilling av polyuretanforpolymerer er oligomerer av cykliske laktoner som c-kaprolakton.
En koldvannsherdbar ortopedisk støp er beskrevet i US-PS 4 427 002. Denne består av et bandasjemateriale belagt med en koldvannsherdbar polyuretanforpolymer. I US-PS 4 483 333 fremstilles et ortopedisk støpemateriale fra en blanding av polyetylen og en termoplastisk polyester med et smeltepunkt mellom 50 og 100°C og en molekylvekt på over 5.000. Poly(c-kaprolakton) og polyetylen er beskrevet som de foretrukne komponenter i dette system.
Andre materaler er i dag tilgjengelige for bruk i ortopediske støpematerialer og har hatt en viss kommersiell suksess som produkter. Produkter inneholdende poly(c-kaprolakton) har vist seg å ha et betydelig potensiale som brukbare støpe-materialer. Mange slike produkter har tilsatt fyllstoffer og slagstyrkemodifiserende midler for å forbedre de prinsip-pielle egenskaper og å tilveiebringe ikke-klebrig produkt. For visse anvendelser er imidlertid forbedret elastisitet under forming, forbedret motstandsevne mot fingeravtrykk og forbedret seighet, ønskelig. For slike anvendelser benyttes hyppig krystallinsk poly(1,4-isopren) selv om dette stoff er karakterisert ved meget dårlig selvadhesjon. Derfor var det ønskelig å utvikle et ortopedisk støpemateriale som inherent hadde alle de ønskede egenskaper og som viste utmerket elastisitet, ikke opptok fingeravtrykk, bibeholdt adhesjon og hadde høy seighet og bøyestyrke.
I henhold til dette tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en effektiv metode ved hjelp av hvilken poly(c-kaprolakton) kan omdannes til et materiale som er brukbart for visse ortopediske anvendelser og hvor forbedret seighet, forbedret motstandsevne mot fingeravtrykk og sterkt forbedret elastisitet under forming er tilstede. Dette materiale bibeholder også en utmerket selvadhesjon som polyisoprenproduktene ifølge den kjente teknikk ikke har. Kombinasjonen av egenskaper kan kun oppnås ved hjelp av en blanding av poly(c-kaprolakton og en spesifikk termoplastisk polyuretan som beskrevet nedenfor. Andre alifatiske polyestre med krystallinske smeltepunkter på 50 - 70°C kan benyttes istedet for poly(c-kaprolakton) i de ovenfor angitte_blandinger.
Helt generelt angår foreliggende oppfinnelse et ortopedisk/- ortosisk spjelkemateriale egnet for bruk ved fremstilling av ortopediske støpegjenstander, nærmere bestemt blandinger av en alifatisk polyester som poly(c-kaprolakton), visse termoplastiske polyuretaner og eventuelle additiver som fyllstoffer, farvemidler, stabilisatorer, antimikrobielle midler og lignende.
I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse termoplastisk polymermaterialer til bruk ved fremstilling ved fremstilling av ortopediske/ortosiske gjenstander, bestående av: a) fra 90 til 65 vekt-56 av en lakton polyester med et krystallisk smeltepunkt fra 50 til 70°C, b) fra 10 til 35 vekt-# av et termoplastisk polyuretan;
og, eventuelt
opptil 20 vekt-& av minst et ortopedisk aksepterbart additiv, beregnet på blandingen av polyester og polyuretan,
og materialene karakteriseres ved at polyuretan består av opptil 65 vekt-# av et hårdblokksegment oppnådd ved omsetning av et diisocyanat og en alifatisk polyol, og minst 35 vekt-# av et mykblokksegment bestående av minst en av en polyeter eller en polyester.
Med uttrykket "hårdblokk"-segment som benyttet i beskrivelse og krav menes den del av den termoplastiske polyuretankompo-nent som er krystallinsk og i polymerisert form består av et diisocyanat som antydet nedenfor og en kort koblende alifatisk C4_6-diol.
Med uttrykket "mykblokk" segment som benyttet i beskrivelse og krav menes den del av den termoplastiske polyuretankompo-nent som i polymerisert form består av et diisocyanat som beskrevet nedenfor og:
a) en polyeter med formelen:
eller b) en polyester med formelen:
hvor R, R]_, R2, R3 og R4 er alifatiske segmenter.
Som antydet ovenfor er de termoplastiske stoffer som fremstilles ved oppfinnelsens fremgangsmåte blanding av en alifatisk polyester som et poly(c-kaprolakton), og et termoplastisk polyuretan med hårde og myke blokksegmenter. Disse stoffer fremstilles hensiktsmessig med blanding av poly(c-kaprolaktonet) og polyuretanet ved hjelp av konvensjonelle blandingsteknikker.
Den alifatiske polyesterkomponent en polymer eller kopolymer med et smeltepunkt på minst 50° C. I henhold til dette kan komponenten i det ortopediske spjelkemateriale bestå av en homopolymer, blokk-kopolymer, podningskopolymer eller visse tilfeldige kopolymerer inneholdende minst ca. 50 vekt-# av et poly(c-kaprolakton) eller en egnet alifatisk polyester med et smeltepunkt mellom 50 og 70°C.
Laktonmonomeren som benyttes ved fremstilling av visse av de alifatiske polyester-polymerkomponenter kan vises ved følgende formel:
der n er et helt tall fra ca. 3 til 6, der minst n + 2 av R2'ene er hydrogen og de gjenværende R£ er C^.^Q-alkyl.
Illustrerende laktonmonomerer som kan benyttes ved fremstilling av poly(laktonet) er c-kaprolakton, Z-enanto-lakton, S-valerolakroner, monoalkyl-S-valero-laktonene, for eksempel monometyl-, monoetyl-, monoheksyl-S-valerolaktoner og lignende; mono-, di- og trialkyl-e-kaprolaktoner, for eksempel monometyl-, monoetyl-, monoheksyl-, dimetyl-, dietyl-, di-n-propyl, di-n-heksyl-, trimetyl-, trietyl-, tri-n-propyl-c-kaprolaktoner og lignende.
Laktonpolymerene som benyttes i materialene ifølge oppfinnelsen fremstilles fra de ovenfor angitte laktoner på i og for seg kjent måte. For bruk i blandinger ifølge oppfinnelsen er det foretrukket at polylaktonet har en vektmidlere molekylvekt fra ca. 10.000 til ca. 90.000 og helst fra ca. 20.000 til ca. 60.000.
Den termoplastiske polyuretan komponent i det ortopediske spjelkemateriale ifølge oppfinnelsen består av et hardblokk-segment tildannet ved omsetning av et diisocyanat og en alifatisk diol samt et mykblokksegment bestående av en polyeter- eller en polyester polyol. Polyuretankomponenten består av minst ca. 35 vektdeler av mykblokksegmentet.
Ved fremstilling av hårdblokksegmentet er det viktig at den alifatiske diol som reagerer med diisocyanatet har en relativt kort karbonkjede. For eksempel er det foretrukket at den alifatiske diol har fra 4 til 6 karbonatomer og således omfatter dioler som butan-, pentan- og heksandiol og lignende.
Generelt kan polyuretankomponenten i det ortopediske materiale fremstilles ved i og for seg kjente metoder for fremstilling av slike blandinger fra diisocyanater og polyol. Diisocyanatene som benyttes 1 polyuretankomponenten i det ortopediske spjelkemateriale ifølge oppfinnelsen er slike med formelen:
0CN-R3-NC0
der R3 inneholder opptil 36 karbonatomer og fortrinnsvis er en toverdig hydrokarbongruppe inneholdende en eller flere alifatiske, aromatiske eller cykloalifatiske grupper som kan inneholde kondenserte ringer adskilt av divalente alifatiske grupper. Således kan R3 bety alkylen, cykloalkylen, arylen, arylalkylenaryl, arylalkylen og lignende og der gruppene kan være substituert med lavere alkylgrupper.
Illustrerende diisocyanater som kan benyttes i polyuretankomponenten i blandingene er blant andre slike med formlene:
og lignende.
De termoplastiske materialer ifølge oppfinnelsen fremstilles ved å blande den alifatiske polyester, for eksempel poly(c-kaprolakton), polyuretanet og aditiver hvis ønskelig, ved bruk av konvensjonelt blandeutstyr og metoder som vist i de ledsagende eksempler.
Det er funnet at de foretrukne stoffer ifølge oppfinnelsen inneholder 90 til 65 vekt-# poly(c-kaprolakton) og fra 10 til 35 vekt-# termoplastisk polyuretan komponent. Spesielt foretrukket er støpte materialer inneholdende fra 85 til 75 vekt-# poly(c-kaprolakton) og fra 15 til 25 vekt-# polyuretan. Som antydet ovenfor kan stoffene også inneholde additiver og hjelpemidler hvis dette er ønskelig.
De støpte eller spjelkematerialene ifølge oppfinnelsen kan også inneholde et vidt spektrum additiver som vanligvis benyttes i slike produkter. For eksempel kan fyllstoffer og andre additiver benyttes i støpte materialer i mengder opptil 20 vekt-# eller mer, fortrinnsvis fra 1 til 15 vekt-#. Fyllstoffer som silisiumdioksyd- eller kalsium-silikat kan benyttes i de støpte materialer såvel som farvemidler som titandioksyd, stabilisatorer, antioksydanter, antimikrobielle midler og lignende.
De støpte materialer ifølge oppfinnelsen fremstilles hensiktsmessig ved bruk av konvensjonelle blande- og ekstruder-ingsteknikker. De kan ekstruderes til folieform, presstøpes til blokker eller injeksjonsstøpes til elementer med dimensjoner fra 1,59 til 6,35 mm for ortopedisk bruk.
Hvis ønskelig kan materialene ifølge oppfinnelsen ha for-sterkende elementer som vevnader, duker eller netting, tekstiler og lignende innarbeidet i materialet. Forsterk-ningselementene kan være lagt mellom tynne folier av oppfinnelsens materiale eller festet mot utvendige overflater. Tilsetning av fiberglass kan også gjennomføres for å gi høyere stivhet og forbedrede formingskarakteristika.
I de ledsagende komponenter er visse av komponentene eller additivene som benyttes identifisert ved varemerket, trilial-navn eller for enkelhetens skyld ved forkortelser. Alle materialer identifiseres nærmere nedenfor med angivelse av produsent.
De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen nærmere.
Som antydet i de følgende eksempler ble et antall forskjellige blandinger undersøkt eksprimentelt. Disse ble fremstilt ved ekstruderingsblanding ved egnede temperaturer og ble pelletisert i et isvannbad. De oppnådde pellets ble luft-tørket og så injeksjonsstøpt i en 40 ml Newbury resipro-kerende skruesprøytestøpingsmaskin ved de temperaturer som er angitt i tabellene la-lc. Prøvestykkene ble så bedømt med henblikk på elastisitet, fingeravtrykk og selvadhesjon som angitt i tabellene 2a til 2c. Elastisiteten ble kvalitativt bedømt efter smelting av prøvene i et vannbad ved 65 til 79° C og strekking til omtrent den doble gripelengde for derefter å observere evnen til å vende tilbake til vanlige dimensjoner. Stabil forlengelse er angitt som meget dårlig, total retur til opprinnelig størrelse er angitt som utmerket smelte-elastisitet mens alt annet ligger mellom. Fingeravtrykk-motstandsevnen ble bestemt ved observasjon efter at en prøve var betrykket med en tommel for å gi en klar deformering. Selvadhesjon ble bestemt efter at endene av en strekk- eller bøyebjelke var presset sammen (i fingeravtrykksprøven) og tillatt å størkne. Evnen til å bryte bindingen ble benyttet som kvalitativ angivelse av selvadhering. Liten eller ingen belastning for brudd ble angitt som dårlig bedømmelse. Manglende evne til å brekke bindingen manuelt ble angitt som utmerket bedømmelse.
Prøver av formuleringer 77$ P-700/2056 Pellethane 2103-80A/3S6 T102 ble fremstilt som angitt ovenfor for poly(c-kaprolakton) prøver og viste utmerket elastomerkarakter, utmerket fingeravtrykk-motstandsevne og god til utmerket adhesjon ved støping mellom 140 og 175°C. Prøvene ble anbragt i en luftsirkulasjonsovn ved 90° C i 30 minutter på teflonflimer. Prøvene var fjenbare fra filmen og ble (efter en avkjølings-periode) påført for å danne en håndbandsje med utmerket elastisk oppførsel, ingen fingeravtrykk og utmerket adhesjon. De interessante mekaniske egenskaper (primært seighet) ble bestemt på blandingene av poly(c-kaprolakton)/termoplastisk polyuretan og er angitt i Tabell 3.
Izod slagstyrkeverdiene ble bestemt i henhold til ASTM D-256. Strekkslagstyrken ble bestemt i henhold til ASTM D-1822. Strekkegenskapene (modul, styrke og forlengelse) ble bestemt i henhold til ASTM D-638. Det fremgår helt klart av de i tabellen angitte data at izod hårdslagstyrken og strekkslagstyrken vesentlig forbedres i henhold til ikke-blandet poly(c-kaprolakton).
Det fremgår av antallet av forskjellige modifiseringer av poly(c-kaprolakton) at de termoplastiske polyuretan til-setninger gir en unik og ønsket balanse av egenskaper som ikke finnes ved tilsetning av andre polymerer. Denne kombinasjon gir vesentlige forbedringer i forhold til modifisert poly(c-kaprolakton) eller alifatiske polyestere med et smeltepunkt på 50 til 70° C som tidligere har vært betraktet for eller idag har vært brukt i ortopedisk/orto-siske områder.
Claims (7)
1.
Termoplastisk polymermateriale til bruk ved fremstilling av ortopediske/ortosiske gjenstander, bestående av: a) fra 90 til 65 vekt-# av en lakton-polyester med et krystallisk smeltepunkt fra 50 til 70°C, b) fra 10 til 35 vekt-Sé av et termoplastisk polyuretan;
og, eventuelt
opptil 20 vekt-# av minst et ortopedisk aksepterbart additiv, beregnet på blandingen av polyester og polyuretan, karakterisert ved at polyuretanet består av opptil 65 vekt-# av et hårdblokksegment oppnådd ved omsetning av et diisocyanat og en alifatisk polyol, og minst 35 vekt-Sé av et mykblokksegment bestående av minst en av en polyeter eller en polyester.
2.
Polymermateriale ifølge krav 1, karakterisert ved at lakton-polyesteren har en vektmidlere molekylvekt fra 10.000 til 90.000, fortrinnsvis fra 20.000 til 60.000.
3.
Polymermateriale ifølge krav 1, karakterisert ved at lakton-polyesteren er poly(c-kaprolakton).
4.
Polymermateriale ifølge krav 1, karakterisert ved at det termoplastiske polyuretan er basert på et metylen bis(para-isocyanatofenyl)-butan-diol-hårdblokksegment og et poly(tetrahydrofuran)-mykblokksegment.
5.
Polymermateriale ifølge krav 1, karakterisert ved at det termoplastiske polyuretan er basert på et metylen bis(para-isocyanatofenyl)-butan-diol-hårdblokksegment og et alifatisk polyester mykblokk-segment.
6.
Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at det som additiv inneholder silisium-dioksyd-fyllstoff, en attapulgit-leire eller titan-dioksyd.
7.
Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at det i tillegg inneholder et forsterkningselement, fortrinnsvis i form av en vevnad, en netting eller en tekstil.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO873232A NO873232D0 (no) | 1986-01-03 | 1987-08-03 | Ortopedisk/ortosisk stoept gjenstand. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/815,925 US4784123A (en) | 1986-01-03 | 1986-01-03 | Orthopedic/orthotic splint materials |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO870002D0 NO870002D0 (no) | 1987-01-02 |
| NO870002L NO870002L (no) | 1987-07-06 |
| NO171987B true NO171987B (no) | 1993-02-15 |
| NO171987C NO171987C (no) | 1993-05-26 |
Family
ID=25219198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO870002A NO171987C (no) | 1986-01-03 | 1987-01-02 | Termoplastisk polymermateriale til bruk ved fremstilling av ortopediske/ortosiske gjenstander |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4784123A (no) |
| EP (1) | EP0235500B1 (no) |
| JP (1) | JPS63260551A (no) |
| AU (1) | AU591212B2 (no) |
| CA (1) | CA1276336C (no) |
| DE (1) | DE3782749T2 (no) |
| DK (1) | DK170030B1 (no) |
| IN (1) | IN169161B (no) |
| NO (1) | NO171987C (no) |
Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0414701B1 (en) * | 1988-03-11 | 1995-09-27 | Smith & Nephew P.L.C. | Orthopaedic material of isocyanate resin |
| US5052380A (en) * | 1989-07-07 | 1991-10-01 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Colored orthopedic resins and orthopedic casting materials incorporating same |
| NL9101082A (nl) * | 1991-06-24 | 1993-01-18 | Tom Paul Marthe Ghislain Ponne | Thermoplastisch materiaal voor orthopedische en chirurgische toepassingen. |
| CA2079168A1 (en) * | 1991-10-18 | 1993-04-19 | Ashok M. Sarpeshkar | Thermoformable polyurethanes |
| US5312669A (en) * | 1992-01-03 | 1994-05-17 | Becker Orthopedic Appliance Company | Thermoplastic composite reinforcement and method for orthotic, prosthetic and other devices |
| US5752926A (en) * | 1992-04-29 | 1998-05-19 | Landec Corporation | Orthopedic casts |
| US5319039A (en) * | 1992-04-30 | 1994-06-07 | The Dow Chemical Company | Thermally processable blends of aromatic polyesters and high modulus polyurethanes |
| BE1006171A3 (fr) * | 1992-09-07 | 1994-05-31 | Liegeois Jean Marie | Combinaisons homogenes de matieres, souples ou rigides, moulables ou adhesives sous l'effet d'une temperature inferieure a 90 degres c. |
| US5756145A (en) * | 1995-11-08 | 1998-05-26 | Baylor College Of Medicine | Durable, Resilient and effective antimicrobial coating for medical devices and method of coating therefor |
| US6558686B1 (en) | 1995-11-08 | 2003-05-06 | Baylor College Of Medicine | Method of coating medical devices with a combination of antiseptics and antiseptic coating therefor |
| US5807100A (en) * | 1996-05-24 | 1998-09-15 | Thornton; W. Keith | Dental device having an improved deformable material and method for forming same |
| US5846082A (en) * | 1996-05-24 | 1998-12-08 | Thornton; W. Keith | System and method for customizing a dental device using an improved deformable material |
| US5718244A (en) * | 1996-08-05 | 1998-02-17 | Thornton; W. Keith | External ear occlusion device having an improved deformable material and metod for forming same |
| US5891545A (en) * | 1997-04-14 | 1999-04-06 | Gleason's Orthotics Inc. | Blank construction for a foot orthotic |
| JP3689294B2 (ja) * | 1999-12-13 | 2005-08-31 | ペンタックス株式会社 | 内視鏡用可撓管および内視鏡用可撓管の製造方法 |
| US6405729B1 (en) | 2000-04-05 | 2002-06-18 | W. Keith Thornton | Oral appliance for improving breathing and method of constructing same |
| US6571798B1 (en) | 2000-04-05 | 2003-06-03 | W. Keith Thornton | Device for improving breathing and method of constructing same |
| US6464924B1 (en) | 2000-04-05 | 2002-10-15 | W. Keith Thornton | Method of forming a custom mask using an impression mask |
| JP4324549B2 (ja) | 2002-05-01 | 2009-09-02 | ダブリュ ソーントン，キース | ユーザーの呼吸を向上させる装具及び配置機構 |
| TW576730B (en) * | 2002-08-05 | 2004-02-21 | Biotech One Inc | An external bone fastening material and its production method |
| US6857428B2 (en) | 2002-10-24 | 2005-02-22 | W. Keith Thornton | Custom fitted mask and method of forming same |
| US7243650B2 (en) * | 2004-07-12 | 2007-07-17 | Thornton W Keith | Custom fitted mask configured for coupling to an external gas supply system and method of forming same |
| US7909035B2 (en) | 2005-07-11 | 2011-03-22 | Airway Technologies, Llc | Multi-chamber mask and method of forming the same |
| JP4709222B2 (ja) * | 2005-09-28 | 2011-06-22 | クラリオン株式会社 | 車載用音響装置 |
| US7748386B2 (en) | 2006-04-06 | 2010-07-06 | Thornton W Keith | Oral appliance for treating a breathing condition |
| US8316857B2 (en) | 2006-04-06 | 2012-11-27 | Airway Technologies, Llc | Oral appliance for treating a breathing condition |
| US8316858B2 (en) | 2006-04-06 | 2012-11-27 | Airway Technologies, Llc | System for coupling an oral appliance to a medical mask |
| US8236216B2 (en) | 2006-07-06 | 2012-08-07 | Airway Technologies, Llc | System and method for forming a custom medical mask using an orientation device |
| US8874251B2 (en) | 2006-07-06 | 2014-10-28 | Airway Technologies, Llc | System and method for forming a custom medical mask from a three-dimensional electronic model |
| US7677889B2 (en) | 2006-08-07 | 2010-03-16 | Thornton W Keith | Device and method for forming a custom oral appliance |
| US7992558B2 (en) | 2006-09-11 | 2011-08-09 | Airway Technologies Llc | Stability medical mask |
| US8020276B2 (en) | 2006-11-30 | 2011-09-20 | Airway Technologies, Llc | System and method for custom-orienting a medical mask to an oral appliance |
| US8303527B2 (en) | 2007-06-20 | 2012-11-06 | Exos Corporation | Orthopedic system for immobilizing and supporting body parts |
| JP5615849B2 (ja) | 2009-02-24 | 2014-10-29 | エクソス エルエルシー | カスタム適合される製品用の複合材料 |
| US8607796B2 (en) | 2009-02-27 | 2013-12-17 | Airway Technologies, Llc | Apparatus and method for coupling an oral appliance to a gas delivery device |
| FI125448B (fi) * | 2009-03-11 | 2015-10-15 | Onbone Oy | Uudet materiaalit |
| EP2424605B1 (en) * | 2009-04-27 | 2013-06-05 | Tomtec N.V. | Wearable medical support for delivering fluids to the nose |
| US8573224B2 (en) | 2009-10-16 | 2013-11-05 | Airway Technologies, Llc | Custom-molded oral appliance and method of forming |
| US8859691B2 (en) * | 2010-01-09 | 2014-10-14 | Klarity Medical & Equipment (Gz) Co., Ltd. | Low temperature thermoplastic material and preparing method thereof |
| USD665088S1 (en) | 2010-08-18 | 2012-08-07 | Exos Corporation | Wrist brace |
| USD663850S1 (en) | 2010-08-18 | 2012-07-17 | Exos Corporation | Long thumb spica brace |
| USD663851S1 (en) | 2010-08-18 | 2012-07-17 | Exos Corporation | Short thumb spica brace |
| WO2012138459A1 (en) | 2011-04-05 | 2012-10-11 | Airway Technologies, Llc | Oral appliance for treating particular disorders associated with sleep |
| US8662084B2 (en) | 2011-04-05 | 2014-03-04 | Airway Technologies, Llc | Universal oral appliance with a universal coupler |
| US8671946B2 (en) | 2011-04-05 | 2014-03-18 | Airway Technologies, Llc | Custom dental appliance and method of creating a custom dental appliance |
| US8783261B2 (en) | 2011-04-05 | 2014-07-22 | Airway Technologies, Llc | Apparatus for prevention of snoring and improved breathing |
| BE1020363A3 (nl) | 2011-12-23 | 2013-08-06 | Orfit Ind | Werkwijze voor het vervaardigen van een polymeer vel voor gebruik als immobilisatie element. |
| US9295748B2 (en) | 2012-07-31 | 2016-03-29 | Exos Llc | Foam core sandwich splint |
| US9408738B2 (en) | 2012-08-01 | 2016-08-09 | Exos Llc | Orthopedic brace for animals |
| US9655761B2 (en) | 2012-11-12 | 2017-05-23 | Djo, Llc | Orthopedic back brace |
| US11426304B2 (en) | 2014-08-25 | 2022-08-30 | Airway Technologies, Llc | Oral appliance |
| US10376408B2 (en) | 2014-08-25 | 2019-08-13 | Airway Technologies, Llc | Oral appliance |
| EP3534851B1 (en) | 2016-11-03 | 2020-05-20 | AirWay Technologies, LLC | Apparatus for improved breathing |
| US11944507B2 (en) | 2018-02-12 | 2024-04-02 | Orfit Industries N.V. | Immobilisation device |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3832333A (en) * | 1973-10-16 | 1974-08-27 | Ppg Industries Inc | Lactone reaction products |
| CA1111179A (en) * | 1978-02-17 | 1981-10-20 | Eric G. Kent | Polymeric casts |
| DE2862101D1 (en) * | 1978-06-19 | 1982-11-18 | Hexcel Corp | A process for producing orthopedic structures and a thermoplastic linear polyurethane for use in such process |
| US4286586A (en) * | 1979-03-27 | 1981-09-01 | Union Carbide Corporation | Orthopedic devices, materials and methods |
| FR2519992B1 (fr) * | 1982-01-20 | 1986-04-04 | Lhd Lab Hygiene Dietetique | Procede de preparation d'une nouvelle composition thermoplastique a memoire a partir de polycaprolactone et de polyurethane, produit obtenu selon ce procede et son utilisation notamment en orthopedie |
| US4483333A (en) * | 1982-06-01 | 1984-11-20 | Wrf/Aquaplast Corporation | Orthopedic cast |
| JPS6048184A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-15 | 石川島播磨重工業株式会社 | 超音波による面洗浄方法及びその装置 |
| US4643909A (en) * | 1985-10-07 | 1987-02-17 | Johnson & Johnson Products, Inc. | Reinforced casting material |
-
1986
- 1986-01-03 US US06/815,925 patent/US4784123A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-22 CA CA000526039A patent/CA1276336C/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-30 AU AU67053/86A patent/AU591212B2/en not_active Ceased
-
1987
- 1987-01-02 DK DK001687A patent/DK170030B1/da not_active IP Right Cessation
- 1987-01-02 DE DE8787100020T patent/DE3782749T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-01-02 NO NO870002A patent/NO171987C/no unknown
- 1987-01-02 EP EP87100020A patent/EP0235500B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-02 IN IN2/MAS/87A patent/IN169161B/en unknown
- 1987-01-05 JP JP62000089A patent/JPS63260551A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN169161B (no) | 1991-09-07 |
| NO870002D0 (no) | 1987-01-02 |
| AU591212B2 (en) | 1989-11-30 |
| EP0235500A2 (en) | 1987-09-09 |
| DK170030B1 (da) | 1995-05-01 |
| CA1276336C (en) | 1990-11-13 |
| DE3782749T2 (de) | 1993-04-01 |
| EP0235500B1 (en) | 1992-11-25 |
| DK1687A (da) | 1987-07-04 |
| DK1687D0 (da) | 1987-01-02 |
| DE3782749D1 (de) | 1993-01-07 |
| NO870002L (no) | 1987-07-06 |
| JPS63260551A (ja) | 1988-10-27 |
| EP0235500A3 (en) | 1990-01-17 |
| NO171987C (no) | 1993-05-26 |
| AU6705386A (en) | 1987-07-09 |
| US4784123A (en) | 1988-11-15 |
| JPH0481467B2 (no) | 1992-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO171987B (no) | Termoplastisk polymermateriale til bruk ved fremstilling av ortopediske/ortosiske gjenstander | |
| CN112135542B (zh) | 与聚烯烃板的结合以及由其形成的鞋类物品 | |
| EP1554328B1 (en) | Shape memory polymers based on semicrystalline thermoplastic polyurethanes bearing nanostructured hard segments | |
| CA1335317C (en) | Fluorinated polyetherurethanes and medical devices therefrom | |
| Hergenrother et al. | Effect of hard segment chemistry and strain on the stability of polyurethanes: in vivo biostability | |
| EP3773043B1 (en) | Bonding to polyolefin textiles and uppers and articles of footwear formed therefrom | |
| US5545708A (en) | Thermoplastic polyurethane method of making same and forming a medical article therefrom | |
| KR100358424B1 (ko) | 모노필라멘트 및 그 제조방법 | |
| IL129342A (en) | Irradiation conversion of thermoplastic to thermoset polymers | |
| JP2000516992A (ja) | 架橋したナイロンブロック共重合体 | |
| Ioan et al. | Dynamic-mechanical and differential scanning calorimetry measurements on crosslinked poly (ester-siloxane)-urethanes | |
| El Fray et al. | Fatigue behaviour of multiblock thermoplastic elastomers. 2. Dynamic creep of poly (aliphatic/aromatic-ester) copolymers | |
| CN114641241A (zh) | 用于增材制造的生物可吸收性树脂 | |
| US4948860A (en) | Melt processable polyurethaneurea copolymers and method for their preparation | |
| Wilkes et al. | Thermally induced time dependence of mechanical properties in biomedical grade polyurethanes | |
| NO873232L (no) | Ortopedisk/ortosisk stÿpt gjenstand. | |
| JPH06192375A (ja) | ポリマー組成物の架橋体及びその製造方法 | |
| JPH06508539A (ja) | 整形外科用，外科用および家畜病治療用の材料および副木 | |
| Eustache | Poly (ether-b-amide) thermoplastic elastomers: structure, properties, and applications | |
| WO2006074941A1 (en) | Polymer material showing a sharp dependency of tensile strength in relation to two external stimuli | |
| KR102621182B1 (ko) | 생분해성 스플린트 부재 및 그 제조 방법 | |
| JPH02206634A (ja) | 樹脂組成物 | |
| EP0332719A1 (en) | Polyurethanes | |
| JPH01249821A (ja) | ポリウレタン | |
| Sheth et al. | Semicrystalline Segmented Poly (Ether‐b‐Amide) Copolymers: Overview of Solid‐State Structure‐Property Relationships and Uniaxial Deformation Behavior |