RU2561032C2 - Ортопедическая прокладка и способ ее получения - Google Patents

Ортопедическая прокладка и способ ее получения Download PDF

Info

Publication number
RU2561032C2
RU2561032C2 RU2011129813/15A RU2011129813A RU2561032C2 RU 2561032 C2 RU2561032 C2 RU 2561032C2 RU 2011129813/15 A RU2011129813/15 A RU 2011129813/15A RU 2011129813 A RU2011129813 A RU 2011129813A RU 2561032 C2 RU2561032 C2 RU 2561032C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
pad
oil
orthopedic
filled
Prior art date
Application number
RU2011129813/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011129813A (ru
Inventor
Клаус-Петер АНХАЛЬТ
Original Assignee
Отто Бок Хелткэр Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Отто Бок Хелткэр Гмбх filed Critical Отто Бок Хелткэр Гмбх
Publication of RU2011129813A publication Critical patent/RU2011129813A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2561032C2 publication Critical patent/RU2561032C2/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/30Pressure-pads
    • A61F5/34Pressure pads filled with air or liquid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/5044Designing or manufacturing processes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/78Means for protecting prostheses or for attaching them to the body, e.g. bandages, harnesses, straps, or stockings for the limb stump
    • A61F2/7812Interface cushioning members placed between the limb stump and the socket, e.g. bandages or stockings for the limb stump
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/07Stiffening bandages
    • A61L15/12Stiffening bandages containing macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/07Stiffening bandages
    • A61L15/14Use of materials characterised by their function or physical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/02Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/501Prostheses not implantable in the body having an inflatable pocket filled with fluid, i.e. liquid or gas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2002/5081Additional features
    • A61F2002/5086Lubricating means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/34Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/342Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain containing only carbon atoms
    • C08G2261/3424Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating partially-aromatic structural elements in the main chain containing only carbon atoms non-conjugated, e.g. paracyclophanes or xylenes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине и заключается в способе получения ортопедической прокладки, изготовленной из эластомера, включающего по меньшей мере одно жидкое вещество, не связанное химически с сетчатой структурой эластомера, в частности из гидрофильного полиуретанового геля. Полимеризованную прокладку подвергают стадии предварительной обработки в форме вакуумной обработки с остаточным давлением от 0,1 до 100 мбар и/или процесса сушки при температуре от 30°C до 60°C, на которой летучие компоненты удаляют из поверхности. Прокладку непосредственно после этого покрывают полимерной сухой скользящей пленкой из поли-пара-ксилилена. Используемый способ нанесения покрытия представляет собой процесс химического (CVD) или физического (PVD) осаждения из газовой фазы. Изобретение относится также к ортопедической прокладке, изготовленной указанным способом. Технический результат заключается в снижающем трение покрытии, которое повышает сопротивление слипанию поверхностей, наносится с равномерным, прочным сцеплением, которое не ухудшает функциональных свойств материала и является прочным. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Description

Изобретение относится к способу получения покрытой для уменьшения трения ортопедической прокладки из наполненного эластомера, эластомерного геля, пластифицированного термопластического материала или полиуретана, к новой получаемой таким образом ортопедической прокладке и применению покровного материала поли-пара-ксилилена на ортопедической прокладке.
Ортопедические прокладки, помимо всего прочего, используют в качестве упругих прокладок между ортопедическими вспомогательными средствами и частями тела, например в качестве прокладок между деталями протезов, деталями ортопедических коррекционных аппаратов или частями каркасов, и телом пользователя. Здесь авторы настоящего изобретения причисляют к ортопедическим прокладкам в особенности так называемые лайнер и приемную гильзу.
Под ортопедическим лайнером понимают набивной или отформованный чехол для отдаленного конца культи конечности или самой конечности. Однако, вообще говоря, под лайнером понимают также набивной или отформованный материал в форме чулка, чехла, повязки или накладки для упругого сопряжения между частью тела и ортопедическим средством, например приемной гильзой протеза, опорным аппаратом или ортопедическим коррекционным устройством.
Культевые лайнеры, подобно лечебным чулкам, должны сидеть в особенности плотно, и поэтому при надевании их нужно выворачивать и накатывать на культю. При этом материал лайнера испытывает высокие механические нагрузки и должен быть высокоэластичным и гибким. Вследствие натягивания на культю лайнеры подвергаются воздействию больших растягивающих усилий. Эта процедура может оказаться для пациентов очень обременительной и утомительной. Поэтому были предложены вспомогательные средства и аэрозоли для натягивания, причем последние могут быть опасными для здоровья.
Чтобы снизить коэффициенты трения на наружной стороне лайнера, для известных лайнеров предусматривают покрытия, отчасти увеличивающие сопротивление слипанию (снижающие трение). Однако принцип действия антифрикционного покрытия часто основан на выглаживании поверхности, так что известные покрытия должны быть нанесены относительно толстым слоем. В этом случае покрытие может ухудшать свойства материала, желательные для функционирования лайнера. Это равным образом относится также к другим прокладкам.
Из WO 03/051241 А1 известен эластомерный лайнер, который покрыт поли-пара-ксилиленом. Это покрытие наносят способом химического осаждения из паровой фазы (CVD), и оно отличается превосходными антифрикционными характеристиками. Оно хорошо сцепляется с силиконом и синтетическими каучуками, не содержащими наполнителей. Способ CVD позволяет наносить более тонкий слой, который мало влияет на свойства материала лайнера и экономно расходует покровный материал.
Покрытие из поли-пара-ксилилена представляет собой одно из покрытий, используемых в самых разнообразных вариантах применения, среди прочих на деталях электронных устройств и в медицинской технике, для повышения сопротивления слипанию, которое устойчиво к растворителям и является химически инертным. Поли-пара-ксилилены представляют собой полимеры из двухвалентных ксилольных фрагментов со структурой -CH2-(C6H5-n)Rn-CH2-, с n=1-3 и различными возможными заместителями R, среди которых атомы хлора, фтора и аминогруппа. Эти полимеры в настоящее время осаждают стандартным способом CVD из димеров в условиях пиролиза на самые разнообразные поверхности и, среди прочих, на ортопедические прокладки, например, такие как лайнеры.
Кроме того, для лайнеров известны другие антифрикционные покрытия из политетрафторэтилена и прочих пленок с характеристиками сухого трения.
Как теперь было выяснено, хотя лайнеры из силикона могут быть эффективно покрыты пленками твердой смазки с помощью способа CVD, однако нанесение покрытия на другие полимерные прокладочные материалы является затруднительным, в особенности, когда они в качестве наполнителей содержат текучие среды. Создание покрытий на содержащих наполнители эластомерах, эластомерных гелях, в особенности полиуретановых гелях, или пластифицированных термопластических материалах (мягких полимерах, например, таких как мягкий поливинилхлорид (PVC)), и также на гидрофильном полиуретане, известными способами нанесения покрытий химическим осаждением из газовой фазы (CVD) или физическим осаждением из газовой фазы (PVD) вообще невозможно, или же не удается с желательным качеством.
До сих пор невозможно нанесение тонкослойных покрытий из пленок твердой смазки в особенности на мягкие полиуретаны и полиуретановые гели. Поэтому полиуретановые лайнеры, в особенности лайнеры из полиуретанового геля и мягкого полиуретана, часто обрабатывают только аэрозолем и жидкими или консистентными смазочными средствами. Качество покрытия из TPU (термопластического полиуретана), нанесенного из раствора, оказывается неудовлетворительным. При создании на полиуретановых лайнерах покрытий из полимеров, которые не основаны на полиуретане, являются неполярными или, соответственно, негидрофильными, приводит к неоднородным наслоениям, с переменными толщинами слоев, пятнами, разрывами и обширными по площади отслоениями. Покрытые таким образом лайнеры не пригодны к употреблению и проявляют, даже будучи вообще применимыми, преждевременное истирание и высокую степень износа.
То же самое соответственно справедливо для покрытий, которые должны быть нанесены на другие ортопедические прокладки.
В основу изобретения положена задача создания ортопедической прокладки из наполненного текучей средой эластомера, эластомерного геля, пластифицированного термопластического материала или полиуретана, со снижающим трение покрытием, которое повышает сопротивление слипанию поверхностей между собой и с кожей пользователя, которое может быть нанесено с равномерным прочным сцеплением, которое не ухудшает функциональных свойств материала прокладки и является прочным при сильной механической нагрузке на прокладку, в особенности при растяжении прокладки.
Эта задача соответственно способу решена тем, что прокладку из полимеризованного полиуретана подвергают обработке по меньшей мере на одной стадии предварительной подготовки, на которой из поверхности удаляют летучие компоненты, и что прокладку непосредственно после этого покрывают неполярным полимерным покрытием, которое повышает сопротивление слипанию (поверхностей прокладки друг с другом, по отношению к ортопедическим деталям или текстильным материалам или между собой), в частности, полимерной пленкой твердой смазки.
Неожиданно было обнаружено, что вода и другие летучие компоненты, такие как присутствующие в материале вспомогательные вещества и добавки, растворители и технологические добавки или остаточные мономеры, могут быть удалены из поверхности в целенаправленной, проводимой непосредственно перед нанесением покрытия стадии предварительной подготовки, после чего может быть нанесено покрытие с равномерно прочным сцеплением, без нужды в удалении из всего объема материала прокладки слишком большого количества пластификатора и/или вторичного мягчителя (текучей среды в качестве наполнителя), существенно важных для ее механической применимости.
В результате предварительной подготовки прежде всего создают явно неравновесное распределение, которое обеспечивает возможность нанесения на поверхность покрытия с высоким качеством.
Когда материал прокладки состоит из пластифицированного полиуретана, предварительная подготовка в первую очередь служит для того, чтобы удалить поглощенную воду из среды гидрофильного полиуретана, поскольку в противном случае содержащаяся вода препятствует образованию равномерного покрытия.
Изобретение может быть применено к различным наполненным или пластифицированным материалам или вообще к полиуретанам.
В том случае, когда для соответствующей изобретению прокладки используют полиуретан, при этом в особенности предпочтительно речь идет о мягком полиуретане или полиуретановом геле. «Мягкими» здесь обозначают такие полиуретаны, твердость которых по Шору-00 составляет от 15 до 50, предпочтительно от 20 до 30; при этом они не нуждаются в пластификаторе. Мягкие полиуретаны и полиуретановые гели в особенности пригодны для ортопедических целей, и, как правило, они являются гидрофильными.
Гели в общем представляют собой системы с макромолекулярной или коллоидальной сетчатой структурой (тонкодисперсной и образующей каркас твердой фазой), которая заполнена текучей, свободно подвижной средой (жидкофазным наполнителем). Когда жидкофазным наполнителем является вода, то говорят о гидрогеле. Понятие «полиуретановый гель» включает полиуретановый гидрогель, и здесь, к примеру, чисто полиуретановый гель, в котором как высокомолекулярная каркасная фаза, так и текучая среда в качестве жидкофазного наполнителя, состоят из полиуретановых компонентов. При этом, в частности, рыхлый сшитый или также недостаточно сшитый полиуретановый каркас может быть заполнен избыточным компонентом, реакционноспособным в отношении изоцианатов (в основном полиолом).
Для соответствующей изобретению прокладки могут быть использованы также другие эластомерные гели или наполненные эластомеры. «Наполненными» эластомеры являются тогда, когда содержится жидкое при комнатной температуре или температуре тела вещество, которое не имеет химической ковалентной связи с сетчатой структурой эластомера. При низкой степени сшивания и высоком содержании наполнителя можно рассматривать наполнитель как дисперсную среду геля, и весь наполненный эластомер в целом также как эластомерный гель. Когда наполнителем является вода, соответствующий гель обозначают как «гидрогель». В качестве масляных наполнителей в основном используют силиконовые масла или углеводородные масла, например медицинские вазелиновые масла.
Примерами наполненных эластомеров являются в основном каучуковые полимеры с масляными наполнителями и в особенности маслонаполненные каучуковые сополимеры. Каучуки включают натуральный каучук и синтетические каучуки.
Эластомеры, пригодные для прокладочных материалов, в том числе термопластические эластомеры, представляют собой в основном сополимеры с α-олефинами и/или стиролом, в частности стирол-бутадиен-стирольный блок-сополимер (SBS), стирол-этилен-бутилен-стирольный блок-сополимер (SEBS), стирол-изопрен-стирольный сополимер (SIS), стирол-этилен-пропиленовые сополимеры (SEP), (SEEPS), (SEPS), стирол-этилен-бутиленовый сополимер (SEB)
Кроме того, в качестве прокладочных материалов пригодны пластифицированные термопластические материалы, в особенности мягкий PVC. Они содержат пластификатор, чтобы сделать пригодным для прокладок поливинилхлорид, который в противном случае является хрупким и жестким.
Преимущественно проводят по меньшей мере одну вакуумную обработку и/или высушивание. Вакуумную обработку и высушивание выполняют альтернативно или в сочетании, а именно предпочтительно в каждом случае по отдельности или вместе в течение промежутка времени, заранее определенного экспериментально в предварительных исследованиях. Полиуретановые прокладки могут быть обработаны до постоянного веса. Другие стадии предварительной подготовки могут быть проведены до, после или, при необходимости (в случае раздельного исполнения), между стадией вакуумной обработки и стадией высушивания.
«Непосредственно после этого» означает, что не может быть предусмотрено никаких длительных периодов хранения или транспортировки между предварительной подготовкой и стадией нанесения покрытия, то есть, что исполнение способа не может быть прервано между предварительной подготовкой и нанесением покрытия, так как в противном случае материал может передать летучие вещества изнутри прокладки на поверхность, но при этом станет более хрупким, или в случае полиуретана может опять поглотить воду. В настоящее время исходят из того, что между предварительной подготовкой и нанесением покрытия может пройти не более 12 часов, если только во время хранения не были предприняты специальные действия для защиты предварительно подготовленной прокладки. Хранение в вакууме или в сушильной камере или термообработка прокладки при повышенной температуре при выбранных условиях, например в определенной газовой атмосфере, считаются возможными, при необходимости относящимися к предварительной подготовке и по обстоятельствам, например, для полиуретана.
Для удаления воды и других летучих компонентов в качестве единственной меры может быть проведено высушивание, которое должно быть по возможности бережным, то есть выполнено при умеренной температуре. Максимальную применимую температуру выбирают соответственно характеристикам используемого материала прокладки. Преимущественно работают при температуре от комнатной температуры до 80°С. В предпочтительном варианте исполнения прокладку обрабатывают в печи при температуре от 30 до 60°С, например примерно при 40°С. Полиуретановые прокладки могут быть высушены до постоянного веса в течение ночи. Однако высушивание может быть скомбинировано также с другими действиями для удаления летучих компонентов, в особенности с вакуумной обработкой.
Альтернативно высушиванию при повышенной температуре в печи, для удаления воды и других летучих компонентов может быть проведена обработка в вакууме, предпочтительно в течение периода времени между получасом и несколькими часами, более предпочтительно в течение от 2 до 8 часов, в особенности в течение от 4 до 6 часов или до достижения постоянного веса. Пригодна обработка при остаточном давлении от около 0,1 до 100 мбар (10,2 Па - 10,2 кПа), предпочтительно от 5 до 15 мбар (0,51-1,53 кПа). В альтернативном варианте исполнения обработка может быть выполнена в вакуумной сушильной камере при одновременно повышенной температуре (например, от 25 до 40°С).
В одном особенно предпочтительном варианте исполнения нанесение покрытия производят с помощью способа химического или физического осаждения из газовой фазы. Эти способы известны в современной технологии, и поэтому нет необходимости описывать их подробнее. О химическом осаждении из газовой фазы (CVD) говорят тогда, когда материал покрытия образуется из технологических газов, которые содержат исходные вещества, во время нанесения испарением в газовой камере и/или на покрываемую поверхность. О физическом осаждении из газовой фазы (PVD) говорят тогда, когда покровный материал только испаряют без химического изменения и опять осаждают. Устройства, пригодные для осуществления этих способов, известны, например, из US 3246627, US 3301707 или US 3600216.
В той мере, насколько при использовании желательного покровного материала может быть реализовано однородное тонкое покрытие из раствора или путем напыления, эти и другие пригодные способы нанесения покрытий тоже являются применимыми в пределах соответствующего изобретению способа, то есть после предварительной подготовки, более подробно описанной ниже.
В качестве «тонкого» покрытия можно рассматривать такое, толщина слоя которого составляет до 10 мкм, предпочтительно до 5 мкм, более предпочтительно только до 2,5 мкм. Для качества покрытия также важно, чтобы толщина слоя была равномерной.
В той мере, насколько нанесение покрытия, как предпочтительно, проводят CVD- или PVD-способом, стадия предварительной подготовки для удаления воды и других летучих компонентов перед нанесением покрытия может быть проведена в самой камере для формирования покрытия CVD- или PVD-устройства, а именно с повышением температуры или без него. Для этого перед введением газовой смеси для нанесения покрытия в течение определенного периода времени создают вакуум (без подачи технологических газов).
Однако предпочтительно предусматривать, чтобы обрабатываемая прокладка перед нанесением покрытия в обрабатывающей камере устройства для формирования покрытия была выдержана в специальной вакуумной камере, размещенной выше по потоку, в течение времени примерно от получаса до шести часов в таком же вакууме, как это также предполагается для нанесения покрытия. После этого прокладка может быть перенесена в CVD-камеру и снабжена покрытием.
Перед нанесением покрытия может быть проведена дополнительная или альтернативная стадия предварительной подготовки покрываемой поверхности в условиях плазменной обработки или обработки коронным разрядом. Это можно выполнить особенно предпочтительным путем в камерах для формирования покрытия CVD- или PVD-устройства, которые зачастую уже оборудованы для этой предварительной подготовки.
В особенно предпочтительном варианте исполнения в качестве покровного средства может быть применен поли-пара-ксилилен, в особенности незамещенный или галогензамещенный поли-пара-ксилилен. Средство может быть приобретено под торговым наименованием Parylene® (фирма Parea Tech Coating Inc., США). Альтернативно, принимаются в расчет другие полимерные покрытия, повышающие сопротивление слипанию материала прокладки, в особенности так называемые пленки твердой смазки. К пленкам твердой смазки относятся также тетрафторэтилен и его различные производные.
Дополнительно может оказаться преимущественным, что прокладку в пределах предварительной подготовки подвергают обработке по меньшей мере в одной дополнительной стадии очистки. Это предпочтительно делается перед высушиванием и/или вакуумной обработкой материала, однако может быть выполнено также между ними или после них. Стадия очистки может состоять из промывания водой или водой с мылом, или из промывания или ополаскивания другим средством, например органическим растворителем, в таком случае предпочтительно спиртом. Стадия очистки может также включать выдерживание для пропитывания или вымачивания. Например, предпочтительным является первоначальное промывание полимеризованной прокладки водой и мылом, только водой, изопропанолом или этанолом. Сочетают многочисленные стадии очистки, причем они следуют непосредственно друг за другом или могут быть проведены в различных местах процесса предварительной подготовки.
Вариант осуществления изобретения может быть таким, что сначала проводят промывание и высушивание, потом ополаскивание органическим растворителем, и после этого дополнительные стадии высушивания и/или вакуумной обработки.
Кроме того, согласно варианту осуществления изобретения предусмотрено, что перед нанесением покрытия наносят усилитель сцепления. Пригодными являются известные усилители сцепления на основе силанов, например, такие как применяемые в каучуковой промышленности. Однако применение усилителя сцепления не рассматривается как непременно необходимое, в особенности нежелательное, когда перед нанесением покрытия проводят предварительную плазменную обработку поверхности или обработку коронным разрядом.
Таким образом, изобретение впервые предоставляет в распоряжение ортопедическую прокладку из наполненного эластомера, эластомерного геля, пластифицированного термопластического материала или полиуретана, с тонким снижающим трение покрытием из неполярного и негидрофильного полимера, в виде слоя с равномерной малой толщиной. Подобные покрытые прокладки, в особенности лайнеры или приемные гильзы, до сих пор получить было нельзя.
В принципе, соответствующим изобретению способом можно нанести покрытия на все мягкие и наполненные материалы. Однако в случае соответствующей изобретению ортопедической прокладки речь идет преимущественно о лайнере, приемной гильзе в целом или отдельной прокладке приемной гильзы. К предпочтительным прокладкам, к которым применимо изобретение, причисляют также ортопедические коррекционные прокладки, которые должны быть сделаны этим путем пыле- и грязеотталкивающими. Кроме того, могут быть снабжены покрытиями прокладочные бандажи всех типов, например бандажи на стопу, колено или локоть.
Полимерное покрытие преимущественно может находиться как на наружной стороне прокладки, так и на внутренней стороне прокладки, которая в рабочем положении обращена к коже. Вследствие того что прокладка из полиуретанового геля очень плотно обтягивает тело пользователя, она, несмотря на уменьшение трения расположенного внутри покрытия, не сползает. В дополнение к наружному покрытию прокладки, которое, например, делает наружную поверхность лайнера более легко скользящей самой по себе и тем самым облегчает натягивание и стягивание лайнера, прокладка согласно настоящему изобретению может иметь внутреннее покрытие, которое полностью устраняет нескользящее поведение многих прокладочных материалов и тем самым также в значительной мере повышает комфортность при носке.
В особенно предпочтительном варианте исполнения полимерное покрытие состоит из поли-пара-ксилилена, как уже было указано выше.
В смысле изобретения также в особенности предпочтительно, когда покрытие наносят именно с такой толщиной слоя, что оно не разрывается при растяжении лайнера на 30%, по меньшей мере в одном пространственном направлении, и предпочтительно не отрывается при удлинении на 50%. Было найдено, что покрытие является тем более эластичным и устойчивым к разрыву, чем более тонким оно нанесено. В противоположность этому увеличенная толщина слоя способствует более длительной практической применимости лайнера, так как она компенсирует неизбежный износ. Поэтому в качестве оптимальных рассматривают толщины слоя от 50 до 500 нм или от 50 до 1000 нм, которые могут выдерживать растяжение лайнера, по меньшей мере в одном продольном направлении, вплоть до 100% без разрыва, или когда желателен несколько более длительный срок службы, толщины слоя от более 500 нм до 2,5 мкм, которые могут противостоять растяжению по меньшей мере на 40%.
Поэтому оптимальная толщина слоя очень сильно зависит от материала и формы прокладки, типа и эксплуатационного положения прокладки и должна подбираться и испытываться специалистом.
В предпочтительном дополнительном варианте исполнения между материалом прокладки и полимерным покрытием может находиться усилитель сцепления, как уже было описано выше. Пригодные усилители сцепления известны специалисту, в особенности могут быть использованы общеупотребительные силановые усилители сцепления. Материал прокладки для способа является таким, как уже приведено выше.
Наконец, изобретение включает в общем применение поли-пара-ксилиленов для нанесения покрытий на ортопедические прокладки, в частности лайнер или приемную гильзу, из мягкого полиуретана, полиуретанового геля или вообще наполненного эластомерного геля, наполненного эластомера (например, наполненного каучукового эластомера) или пластифицированного термопластического материала, такого как мягкий PVC.
Далее приведены некоторые примеры вариантов осуществления изобретения:
Приготовили лайнер из полиуретановых гелей. Полиуретановые гели для этого получили из:
А: простого полиэфирного полиола на основе пропиленоксида, с глицерином в качестве инициатора, с 10-20% концевых этиленоксидных фрагментов и средними молекулярными массами в диапазоне от около 5000 до 6000, и В: модифицированного HDI (гексаметилендиизоцианата) с содержанием NCO-групп от 10 до 20%; в соотношении А:В между 100:5 и 100:30.
В качестве добавок использовали только инертные неорганические наполнители и полиуретановый катализатор.
I. Примеры предварительной подготовки:
Пример способа 1
Поверхность полиуретанового лайнера сначала очистили водой и мылом, затем высушили до постоянного веса в печи при температуре 40°С в течение ночи. После этого провели нанесение покрытия.
Пример способа 2
Поверхность полиуретанового лайнера очистили изопропанолом, затем дегазировали в вакууме при остаточном давлении от 10 до 20 мбар (1,02-2,04 кПа) в течение от 4 до 6 часов до постоянного веса. После этого провели нанесение покрытия.
Пример способа 3
Поверхность полиуретанового лайнера подвергли предварительной подготовке, как описано в примере 2. Непосредственно перед нанесением покрытия в вакууме в той же обрабатывающей камере зажгли плазму и провели предварительную обработку поверхности in situ.
Пример способа 4
Поверхность полиуретанового лайнера в течение
- от 5 до 10 минут пропитывали в изопропаноле;
- от 5 до 10 минут промывали дистиллированной водой;
- 30 минут обрабатывали в смеси из 100 частей изопропанола и 1 части средства Silan A 174 (фирма GE-Silicones);
- высушивали
- 5 минут промывали изопропанолом;
- 30 минут подвергали отжигу при температуре 115°С;
- далее предварительно обрабатывали согласно примеру способа 1 или 2.
После этого провели нанесение покрытия.
II. Пример нанесения покрытия
Для нанесения способом CVD покрытия из поли-пара-ксилилена - немодифицированного - циклический ди-пара-ксилилен испаряют в вакууме при температуре около 150°С и затем подвергают пиролизу при температурах до 650°С в пиролитической камере, чтобы получить свободный пара-ксилильный мономер в газообразном состоянии. Полученный таким образом технологический газ, содержащий мономер, вводят в вакуумную камеру, которая содержит покрываемый лайнер. Лайнер выдерживают в обрабатывающей вакуумной камере так, чтобы покрываемые поверхности были открытыми, то есть были приведены в контакт с содержащим мономер газом. Обрабатывающая вакуумная камера с лайнером может выдерживаться при температуре, близкой к комнатной, то есть температурах между 20 и 30°С. Полимер и, соответственно, полимеризованный in situ мономер осаждается в осадок на открытые поверхности лайнера. Толщина образующейся покровной пленки может быть отрегулирована, помимо всего прочего, продолжительностью процесса нанесения покрытия.
Далее сравнивают соответствующий изобретению и сравнительный пример в отношении потребительских свойств.
Сравнительный пример
Полимеризованный полиуретановый лайнер согласно приведенной выше спецификации промыли водой и мылом и после этого изопропанолом, чтобы очистить его от разделительной смазки, жира и прилипшей грязи, и затем подвергли обработке способом нанесения покрытия, описанным в примере II. Результаты приведены в Таблице 1.
Пример согласно изобретению
Полимеризованный полиуретановый лайнер согласно приведенной выше спецификации предварительно обработали согласно одному экспериментальному примеру и затем подвергли обработке способом нанесения покрытия, описанным в примере II. Результаты обобщены в Таблице 1. Все лайнеры согласно экспериментальным примерам 1-4 удовлетворяли спецификациям, указанным в правой колонке таблицы.
Таблица 1
Свойство Сравнительный пример Пример согласно изобретению
Внешний вид Пятнистое, неравномерное, с радужными переливающимися цветами (поскольку в различных областях различная толщина осажденного слоя ведет к явлениям интерференции света) Равномерно молочного цвета, единообразный внешний вид без цветовых тонов
Характеристики разрыва Покрытие вследствие очень сильно различающихся толщин осажденного слоя быстро разрывается в местах с очень малой и в местах с очень большой толщиной слоя Однородный слой ведет к равномерному отрыву лишь при сравнительно высоком удлинении
Характеристики растяжения Образование морщин на поверхности при удлинении Неизменный внешний вид при растяжении и снятии нагрузки
Антифрикционные свойства Сильный эффект прерывистого скольжения при соскальзывании слоев друг по другу Гладкое, скользкое покрытие, которое при соскальзывании друг по другу не проявляет эффекта прерывистого скольжения
Снижение трения (согласно стандарту ASTM 1894); данные приведены в виде безразмерного коэффициента (сила для перемещения образца по горизонтали)/(сила, направленная вниз на салазки), чем меньше коэффициент, тем незначительнее трение Статический 1,5-2,6;
кинетический 1,9-2,9
Статический 0,3-0,6;
кинетический 0,2-0,5

Claims (9)

1. Способ получения ортопедической прокладки, имеющей снижающее трение покрытие и изготовленной из эластомера, включающего по меньшей мере одно жидкое вещество, не связанное химически с сетчатой структурой эластомера, включая эластомерные гели, причем жидкое вещество представляет собой воду или масло, в частности из эластомеров и эластомерных гелей, выбранных из группы, состоящей из маслонаполненных каучуковых полимеров, маслонаполненных каучуковых сополимеров, маслонаполненных сополимеров α-олефин-стирол, гидрофильного мягкого полиуретана, водо- или маслонаполненных эластомерных гелей, включая гидрофильные полиуретановые гели, отличающийся тем, что полностью полимеризованную прокладку подвергают по меньшей мере одной стадии предварительной обработки в форме вакуумной обработки с остаточным давлением от 0,1 до 100 мбар и/или процесса сушки при температуре от 30°C до 60°C, на которой летучие компоненты, представляющие собой воду и/или компоненты, выбранные из группы, состоящей из добавок, включая пластификаторы и/или экстендеры, растворителей и мономеров, удаляют из поверхности и прокладку непосредственно после этого покрывают полимерной сухой скользящей пленкой из поли-пара-ксилилена, причем используемый способ нанесения покрытия представляет собой процесс химического (CVD) или физического (PVD) осаждения из газовой фазы.
2. Способ по п. 1, в котором перед нанесением покрытия выполняют плазменную обработку или обработку коронным разрядом покрываемой поверхности прокладки.
3. Способ по п. 1, в котором перед нанесением покрытия наносят промотор адгезии.
4. Ортопедическая прокладка, изготовленная из эластомера, включающего по меньшей мере одно жидкое вещество, не связанное химически с сетчатой структурой эластомера, включая эластомерные гели, причем жидкое вещество представляет собой воду или масло, в частности из эластомеров и эластомерных гелей, выбранных из группы, состоящей из маслонаполненных каучуковых полимеров, маслонаполненных каучуковых сополимеров, маслонаполненных сополимеров α-олефин-стирол, гидрофильного мягкого полиуретана, водо- или маслонаполненных эластомерных гелей, включая гидрофильные полиуретановые гели, с тонким снижающим трение покрытием, полученная способом по п. 1, причем покрытие представляет собой неполярное, повышающее сопротивление слипанию полимерное покрытие с равномерной толщиной слоя до 10 мкм, причем покрытие не разрывается при удлинении лайнера на 40% по меньшей мере в одном пространственном направлении, причем полимерное покрытие состоит из поли-пара-ксилилена.
5. Ортопедическая прокладка по п. 4, в которой покрытие не разрывается при удлинении на 100%.
6. Ортопедическая прокладка по п. 4, в которой покрытие имеет толщину слоя до 2,5 мкм.
7. Ортопедическая прокладка по п. 4, причем прокладка представляет собой лайнер, приемную гильзу, прокладку приемной гильзе, прокладку приемной гильзы, ортопедическую корректирующую прокладку или прокладочный бандаж.
8. Ортопедическая прокладка по п. 4 или 5, в которой
полимерное покрытие находится как на наружной стороне, так и на внутренней стороне, в рабочем положении обращенной к коже.
9. Ортопедическая прокладка по п. 4, отличающаяся тем, что между материалом прокладки и полимерным покрытием находится промотор адгезии.
RU2011129813/15A 2008-12-19 2009-12-16 Ортопедическая прокладка и способ ее получения RU2561032C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008063818A DE102008063818B4 (de) 2008-12-19 2008-12-19 Verfahren zur Herstellung eines orthopädischen Polsters
DE102008063818.8 2008-12-19
PCT/EP2009/009012 WO2010078924A2 (de) 2008-12-19 2009-12-16 Orthopädisches polster und verfahren zu seiner herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011129813A RU2011129813A (ru) 2013-01-27
RU2561032C2 true RU2561032C2 (ru) 2015-08-20

Family

ID=42102138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011129813/15A RU2561032C2 (ru) 2008-12-19 2009-12-16 Ортопедическая прокладка и способ ее получения

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8999428B2 (ru)
EP (1) EP2358400B1 (ru)
CN (1) CN102256632B (ru)
BR (1) BRPI0923072A2 (ru)
DE (1) DE102008063818B4 (ru)
RU (1) RU2561032C2 (ru)
WO (1) WO2010078924A2 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10842653B2 (en) 2007-09-19 2020-11-24 Ability Dynamics, Llc Vacuum system for a prosthetic foot
DE102012010825B3 (de) 2012-05-15 2013-03-28 Otto Bock Healthcare Gmbh Flexibles Laminat und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102013000770A1 (de) * 2013-01-18 2014-07-24 Otto Bock Healthcare Gmbh Prothesenelement und Verfahren zum Herstellen eines Prothesenelementes
DE102013102471A1 (de) * 2013-03-12 2014-09-18 Ofa Bamberg Gmbh 3D-Druck von orthopädischen Artikeln
CN105418894A (zh) * 2016-01-19 2016-03-23 上海海事大学 一种新型的热塑性高分子粘合剂
TWI607747B (zh) * 2016-11-16 2017-12-11 Bing Zhong Zhong Bulk structure capable of vacuum molding and cushioning
EP3833306A1 (de) * 2018-08-10 2021-06-16 Barluschke, Philipp-Asmus Verfahren zur herstellung eines verbesserten weichwandinnenschafts, verbesserter weichwandinnenschaft und exoprothese
US11766083B2 (en) * 2019-03-25 2023-09-26 Tianqi Technology Co (Ningbo) Ltd Helmet
CN110917502B (zh) * 2019-11-14 2021-11-30 中山大学 一种可促进牙组织修复的口腔植入式无线供电发光微装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3301707A (en) * 1962-12-27 1967-01-31 Union Carbide Corp Thin film resistors and methods of making thereof
US3600216A (en) * 1968-09-06 1971-08-17 Union Carbide Corp Process for adhering poly-p-xylylene to substrates using silane primers and articles obtained thereby
US20020182392A1 (en) * 2001-04-05 2002-12-05 Welch Ronald F. Method for depositing a barrier coating on a polymeric substrate and composition comprising said barrier coating
WO2003051241A1 (en) * 2001-12-19 2003-06-26 Centri Ab Prosthetic liner with polymer skin
DE20315575U1 (de) * 2003-10-10 2004-01-15 medi Bayreuth Weihermüller & Voigtmann GmbH & Co. KG Liner

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3246627A (en) 1962-10-05 1966-04-19 Union Carbide Corp Apparatus for vapor deposition
JP2875438B2 (ja) * 1992-09-24 1999-03-31 日本ペイント株式会社 熱可塑性樹脂製品の表面処理方法
US5603122A (en) 1995-03-20 1997-02-18 Kania; Bruce Form-fit sock
US5830237A (en) 1996-03-05 1998-11-03 Ohio Willow Wood Company Gel and cushioning devices
JPH1036675A (ja) * 1996-07-30 1998-02-10 Toshiba Silicone Co Ltd シリコーンエマルジョン組成物およびそれを用いたシリコーン粉体の製造方法
ATE442826T1 (de) 1996-07-31 2009-10-15 Ohio Willow Wood Co Gel und polster-vorrichtung
US6964688B1 (en) 1996-07-31 2005-11-15 Ohio Willow Wood Company Tube sock-shaped covering
US6051169A (en) * 1997-08-27 2000-04-18 International Business Machines Corporation Vacuum baking process
US6270872B1 (en) 1998-05-19 2001-08-07 Schering-Plough Healthcare Products, Inc. Parylene coated devices with adhesive
WO2001067984A2 (en) 2000-03-14 2001-09-20 Ossur Hf Composite elastic material
US6634369B2 (en) * 2001-07-12 2003-10-21 Wilshire Technologies, Inc. Process to clean polymeric article, such as polyurethane glove, so as to remove non-volatile residues and low-volatility residues
US6790318B2 (en) * 2002-09-27 2004-09-14 Bausch & Lomb Incorporated Method of purification of polymeric medical device materials using continuous soxhlet extraction
US20040068048A1 (en) * 2002-10-07 2004-04-08 Giles Sanford F. Low abrasive rubber composition and associated method of manufacturing the same
US8070828B2 (en) * 2004-11-22 2011-12-06 Shannon Donald T Enhanced multiple viscosity liner
CN201160923Y (zh) 2008-03-25 2008-12-10 潘莹 可调型假肢接受腔

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3301707A (en) * 1962-12-27 1967-01-31 Union Carbide Corp Thin film resistors and methods of making thereof
US3600216A (en) * 1968-09-06 1971-08-17 Union Carbide Corp Process for adhering poly-p-xylylene to substrates using silane primers and articles obtained thereby
US20020182392A1 (en) * 2001-04-05 2002-12-05 Welch Ronald F. Method for depositing a barrier coating on a polymeric substrate and composition comprising said barrier coating
WO2003051241A1 (en) * 2001-12-19 2003-06-26 Centri Ab Prosthetic liner with polymer skin
DE20315575U1 (de) * 2003-10-10 2004-01-15 medi Bayreuth Weihermüller & Voigtmann GmbH & Co. KG Liner

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008063818B4 (de) 2012-12-13
CN102256632A (zh) 2011-11-23
EP2358400A2 (de) 2011-08-24
BRPI0923072A2 (pt) 2015-08-04
RU2011129813A (ru) 2013-01-27
WO2010078924A3 (de) 2010-12-16
EP2358400B1 (de) 2014-09-03
DE102008063818A1 (de) 2010-06-24
US20110320011A1 (en) 2011-12-29
CN102256632B (zh) 2015-08-05
WO2010078924A2 (de) 2010-07-15
US8999428B2 (en) 2015-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2561032C2 (ru) Ортопедическая прокладка и способ ее получения
CA2132783C (en) Lubricious silicone surface modification
JP3926847B2 (ja) プラズマに誘導されたポリマー被覆
EP2327544B1 (en) Bonded object of three-dimensional silicone rubber
CA2534285A1 (en) Coated water-swellable material
US4061709A (en) Manufacturing textured gloves of silicone rubber
AU732216B2 (en) Reactive coatings
EP1814480A1 (en) Novel enhanced coating for prosthetic liners processes, products and improved umbrellas
JP2005503186A (ja) 医療装置用潤滑コーティング
JP2002502735A (ja) 耐屈曲性の複合エラストマー組成物
JP2004535494A (ja) バリヤーコーティングを高分子基体に付着させる方法および該バリヤーコーティングを含む組成物
JPH09500688A (ja) 感圧接着剤を有する柔軟なポリシロキサン
CN115666784A (zh) 新型局部皮肤闭合组合物和系统
KR102038784B1 (ko) 피부-접착 용품
JP2000014694A (ja) 接着剤を用いてパリレンコ―ティングしたデバイス
US11884786B2 (en) Elastic parylene
WO2009024679A2 (fr) Composition pour la fabrication d'un film élastique imper-respirant
JP2002522661A (ja) 耐溶剤性手袋
JPH07188438A (ja) 表面処理されたシリコーンゴム成形品およびその製造方法
KR20020057575A (ko) 고무 표면처리용 도료 조성물
JPH0584869A (ja) フツ素樹脂−シリコーンゴム積層体およびその製法
PL242444B1 (pl) Sposób laminowania elastomeru warstwą politetrafluoroetylenu
CA1295950C (en) Crack prevention of implanted prostheses
JP2019059897A (ja) 高摺動性生体適合エラストマー成形体及び該成形体からなる身体装着機器用バンド
CN114599510A (zh) 使用基于硅烷的底漆将高度氟化的塑料粘合到弹性体

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171217