TWI612980B - 用於加工成型水凝膠敷料的方法及使用該方法製成之水凝膠敷料 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種用於加工成型水凝膠敷料的方法及使用該方法製成之水凝膠敷料。該水凝膠敷料包括一水凝膠層、一第一感壓膠層、一第一透氣材料膜層、一第二感壓膠層、一第二透氣材料膜層及至少一離型紙。藉由多餘的一層透氣材料膜層在加工的過程中協助，水凝膠敷料的製造良率可以增加，節省下來的成本遠超過多餘透氣材料膜層的材料成本。

Description

用於加工成型水凝膠敷料的方法及使用該方法製 成之水凝膠敷料

本發明關於一種用於加工成型水凝膠敷料的方法及使用該方法製成之水凝膠敷料，特別是一種利用透氣材料以加工成型水凝膠敷料的方法及使用該方法製成之水凝膠敷料。

水凝膠是一種具有三維結構的聚合物，在水中能夠吸收大量水分而膨脹，並在膨脹之後能夠繼續保持其原有結構而不被溶解，日常生活中的果凍、隱形眼鏡等，都屬於水凝膠製品。水凝膠的一大應用層面在於皮膚傷口醫護。當傷口產生時，人體的自然機制會在傷口上聚集修護因子，促進傷口癒合，同時產生滲液。水凝膠具有選擇性吸收滲液的特性，且在吸收滲液的同時，會保留大部分的修護因子，因此能加速傷口的癒合。

由於水凝膠具有容易變形的特性，在進行上述應用時，都需要進行特殊的處理。通常，水凝膠會在未固化前，滲入一布層中；待水凝膠固化後，水凝膠層便形成。該水凝 膠層在後續加工處理中，能被應用到各種不同的敷料結構上。許多前案都有揭露水凝膠層形成的相關技術，可參見中華民國專利第I504420號之說明，此處不予贅述。然而，在保存及運輸水凝膠層時，需要留意不可讓水凝膠層暴露於空氣中，以免空氣中的灰塵混入水凝膠層。而在加工水凝膠層時，又須考量水凝膠層能方便地與其它敷料結構結合。是故，最佳的水凝膠層原料裝儲方式為第1圖所示的捲收方式。如該圖所繪示，一水凝膠層3與一固定膜層2結合，形成一水凝膠基材1。將水凝膠基材1之水凝膠層3的一側朝內，以機器進行滾捲。水凝膠基材1面向空氣的一側，在捲收過程中貼附於固定膜層2面向空氣的一側。如此一來，水凝膠層3與固定膜層2彼此緊密交互包覆；而當水凝膠基材1完成捲收時，其形成的圓柱體的最外層為固定膜層2，可以保護其下覆蓋部分的水凝膠層3。當要進行加工時，將捲收好的水凝膠基材1以反方向張開攤平，此時可對攤平部分進行沖壓或裁切成型，成型之小塊水凝膠基材1進一步可與其他敷料結構黏合。

一般為了快速有效取得適合形狀的水凝膠基材1，前述的成型步驟通常利用固定成型模，以沖壓成型製程為之。然而，對於水凝膠基材1的沖壓成型，特別是水凝膠層3的沖壓成型，一直存在良率不高的問題。為了說明這種情況，請見第2圖。第2圖繪示的是水凝膠基材1與一沖壓模4的剖面，擷取水凝膠基材1張開攤平的一小部分，用以說明沖壓成型的 過程。第2圖左半部說明水凝膠基材1沿著空心箭號方向進行送料，沖壓模4沿著空心雙箭號方向來回沖壓該水凝膠基材1。每一次來回動作，一片小的水凝膠基材1便被取下(如該圖右下方，實心箭號所標示者)，其上視形狀如同沖壓模4內部空間之形狀。這是沖壓成功時的狀況。如果不成功，如同該圖右上方所示，水凝膠層3的水凝膠會黏附在沖壓模4內，或溢出沾黏到沖壓模4外部；甚至更糟糕，兩種狀況同時發生。這個時候，沖壓機就必須停機，清理好沖壓模4被水凝膠沾黏的部分，保持沖壓模4的潔淨，才能繼續作業。可以理解的是，在生產含有水凝膠基材1的敷料過程中，如此反覆停機開機，除了無形工時的浪費之外，沖壓壞的水凝膠基材1是無法復原的有形損失。依照水凝膠基材1批次來料的不同，實作上發現該不良率可能會高達五成。除此之外，一般捲收的水凝膠基材1中，水凝膠層3的寬度十分接近固定膜層2的寬度，沖壓機的進料導引裝置，可能會接觸部分的水凝膠，因而導致水凝膠沾附到導引裝置上的困擾。

通常裁切下來的水凝膠基材1，在後續加工上會與一層防水透氣膜黏附。所以任何解決上述良率問題的解決方案，都不應該影響前述工序。如有輔材，也應考慮其防水透氣特性。然而，揆諸已揭露的先前技術，目前尚無可資參考的案例。是故在水凝膠敷料製造的領域，眾多製造商仍然期待一種製程上的突破。

本段文字提取和編譯本發明的某些特點，其它特點將被揭露於後續段落中。其目的在涵蓋附加的申請專利範圍之精神和範圍中，各式的修改和類似的排列。

為了解決水凝膠敷料加工過程中的良率問題，本發明提出了一種水凝膠敷料，其包含：一水凝膠層；一第一透氣材料膜層，該第一透氣材料膜層黏附至該水凝膠層之一側；一第二透氣材料膜層，該第二透氣材料膜層黏附至該第一透氣材料膜層不與該水凝膠層黏附之一側；及至少一離型紙，可撕除地貼附於該水凝膠層不與該第一透氣材料膜層黏附之一側。該第一透氣材料膜層與水凝膠層具有實質相同面積的一第一形狀；第二透氣材料膜層具有一第二形狀，該第二形狀之面積大於該第一形狀之面積。

依照本發明，該水凝膠敷料進一步包含：一第一感壓膠層，介於該第一透氣材料膜層與水凝膠層間，用以黏結該第一透氣材料膜層與該水凝膠層；及一第二感壓膠層，介於該第二透氣材料膜層與第一透氣材料膜層間，用以黏結該第二透氣材料膜層與第一透氣材料膜層。

最好，該至少一離型紙之一部分可撕除地貼附於該第二透氣材料膜層不與該水凝膠層黏附之部分。而第一透氣材料膜層與第二透氣材料膜層係由聚氨酯、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚四氟乙烯或聚乙烯所製成。

本發明雖然有一層透氣材料膜層是多餘的，但因為有它在加工的過程中協助，水凝膠敷料的製造良率增加了，節省下來的有形無形成本遠超過多餘透氣材料膜層材料成本。又由於兩層透氣材料膜層與其下的感壓膠層都具有良好的透氣性與防水性，本發明的水凝膠敷料還是具有與一般含有單層透氣材料膜層的水凝膠敷料相同之特性。

1‧‧‧水凝膠基材

2‧‧‧固定膜層

3‧‧‧水凝膠層

4‧‧‧沖壓模

10‧‧‧水凝膠基材

20‧‧‧固定膜層

22‧‧‧離型紙

30‧‧‧水凝膠層

40‧‧‧感壓膠

42‧‧‧第一感壓膠層

50‧‧‧第一透氣材料膜

52‧‧‧第一透氣材料膜層

55‧‧‧成形體

60‧‧‧沖壓模

70‧‧‧感壓膠

72‧‧‧第二感壓膠層

80‧‧‧第二透氣材料膜

82‧‧‧第二透氣材料膜層

90‧‧‧外型沖壓模

第1圖繪示傳統水凝膠層原料的裝儲方式。

第2圖說明傳統水凝膠層基材加工方式以及產生的問題。

第3圖為依照本發明，一種用於加工成型水凝膠敷料的方法的流程圖。

第4圖為加工成型水凝膠敷料的一個步驟。

第5圖為加工成型水凝膠敷料的另一步驟。

第6圖為加工成型水凝膠敷料的又一步驟。

第7圖為加工成型水凝膠敷料的再一步驟。

第8圖說明第一形狀與第二形狀間的關係。

第9圖為依照本發明之用於加工成型水凝膠敷料的方法所製造之水凝膠敷料結構圖。

本發明將藉由參照下列的實施方式而更具體地描述。

請見第3圖，該圖為依照本發明，一種用於加工成型水凝膠敷料的方法的流程圖。為了對發明的細節能有充分的理解，請同時參閱第4圖至第8圖，該些圖式包含本發明的特定步驟，以及對特定形狀的說明。

本發明的特點之一是達成改善水凝膠基材的沖壓成型製程良率，卻不需要特製水凝膠基材的來料款式，以及另外開發沖壓成型機的治具。也就是說，本發明適合應用在一般坊間所販售的捲收型水凝膠基材，搭配現有開發沖壓成型機的送料設備。參照第4圖，本發明的第一個步驟即是提供一水凝膠基材10，該水凝膠基材10包含一水凝膠層30與一固定膜層20(S01)。要注意的是，為了理解方便起見，各圖式中的每一層結構間的厚度，不一定按照實際比例繪製。水凝膠層30的製備方式不限定，但整層內的水凝膠特性要能達成吸收傷口滲液，保護傷口並加速傷口癒合的要求。此外，當水凝膠基材10由捲收狀態打開攤平時，水凝膠層30僅能黏附在固定膜層20的一側。固定膜層20可由聚合物製成，比如聚乙烯，材質方面並無限制。

接著，黏附一第一透氣材料膜50至水凝膠層30之不與固定膜層20接鄰之一側(S02)。第一透氣材料膜50的材質可以使用聚氨酯(Polyurethane，PU)，原因是PU具有良好的 透氣性與防水性。除了防止水凝膠內的水分受熱蒸散，也隔絕第一透氣材料膜50外部髒污水分侵害傷口，但同時維持第一透氣材料膜50內外空氣流通。除了PU之外，第一透氣材料膜50可以選擇其它的材料來製作，比如：熱塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic polyurethane，TPU)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，PTFE)或聚乙烯(Polyethylene，PE)，重點還是該材料要具有良好的透氣性與防水性。

然而，第一透氣材料膜50本身並無黏性，所以需要有一膠層來與水凝膠層30黏合，感壓膠(Pressure Sensitive Adhesive，PSA)是最好的材料。如第4圖所示，一感壓膠40在與水凝膠層30黏合前，已黏結在第一透氣材料膜50下方。藉由加壓至第一透氣材料膜50上方，感壓膠40即可與水凝膠層30黏合。感壓膠材質一般分為橡膠系、壓克力系、矽膠系和PU系四種。使用上並沒有限制。然而為了要配合第一透氣材料膜50對透氣與防水特性的要求，感壓膠40最好使用壓克力系或PU系的材質。

本發明的下一步是裁切第一透氣材料膜50及其黏附之水凝膠基材10，以形成一第一形狀(S03)。請見第5圖。在第5圖第一透氣材料膜50與水凝膠基材10結合體沿著空心箭號方向進行送料，一沖壓模60沿著空心雙箭號方向來回沖壓該結合體。每一次來回動作，一片小的成形體55便成形。因為第一透氣材料膜50本身並無黏性，在沖壓模60進行沖壓時， 結合體的斷面是以第一透氣材料膜50接觸沖壓模60，水凝膠與感壓膠40在沖壓進行中被擠壓到沖壓模60膜內與膜外兩個方向，在第一透氣材料膜50之下受到保護，因此不會沾黏沖壓模60。因為第一透氣材料膜50的使用，使得水凝膠層30的沖壓切割成功率變高，水凝膠敷料的良率也提升。但要注意的是，成形體55此時並無固定於傷口上的能力。

成形體55的上視外觀如同沖壓模60內部的空間形狀，也就是前述定義的第一形狀。第一形狀是水凝膠層30依不同的人體傷口形式而設計，可以是任何的形狀。比如用於臉部青春痘傷口，第一形狀可以是圓形，直徑約6-7mm；用於跌倒皮膚創傷，第一形狀可以是長方形，大小可以由3cm x 5cm到10cm x 20cm或更大；用於開刀傷口復原，第一形狀可以是長條形，大小可以是2cm x 20cm，長度上可以更長。

接著，依照本發明的精神，黏附一第二透氣材料膜80至該裁切後的第一透氣材料膜50之不與水凝膠層30黏附之一側(S04)。如第6圖所示，步驟S04就是在每一個成形體55上方的第一透氣材料膜50上方，再加設一片透氣材料膜。第一透氣材料膜50的功能是便於水凝膠基材10沖壓切割，第二透氣材料膜80的功能則是要將成形體55固定於人體皮膚上。是故，第二透氣材料膜80也需要有良好的透氣性與防水性。第二透氣材料膜80可以和第一透氣材料膜50使用相同的材質，也可因特殊要求或價格考量，使用不同的材質(僅接觸皮膚)。 一般來說，可以使用PU。TPU、PTFE或PE也在考量之內。由於第二透氣材料膜80要黏附在第一透氣材料膜50上，並在未來使用時黏附到人體皮膚上，它也需要用到感壓膠。一感壓膠70在與第一透氣材料膜50黏合前，已黏結在第二透氣材料膜80下方。藉由加壓至部份第二透氣材料膜80上方(其下方與成形體55接觸)，感壓膠70即可與第一透氣材料膜50黏合。感壓膠70的材質並不限定，實用上可使用壓克力系材質。

接著，裁切該第二透氣材料膜80以形成一第二形狀(S05)。請見第7圖，一外型沖壓模90在第二透氣材料膜80與成形體55順著空心箭號方向進行送料時，沿空心雙箭號方向來回沖壓該結合體。每一次來回動作，一片水凝膠敷料便成形。要強調的是，步驟S05的裁切不一定要在步驟S04之後，在其他的實施例中，步驟S04可與步驟S05順序對調。也就是先將第二透氣材料膜80依照第二形狀裁切好(不一定需要利用機器沖壓成型)，再與成形體55黏合。這樣的作法有利於某些特殊規格的水凝膠敷料設計。

由以上的敘述可知，第二透氣材料膜80的功能之一是黏附皮膚，所以該第二形狀之面積必然大於該第一形狀之面積，超出的面積便是與皮膚接觸的面積。一個第一形狀與第二形狀的對比介紹如第8圖所示。第8圖上方為步驟S05所得之黏合具第二形狀第二透氣材料膜80的成形體55之下視圖，其下方為成形體55與裁切第二透氣材料膜80剖面的示意圖。 由第8圖可知第一形狀(右上至左下斜線部分)的成形體55為一具導圓角的方形，涵蓋於第二形狀(左上至右下斜線部分加上右上至左下斜線部分)的第二透氣材料膜80中，該第二形狀也是一具導圓角的方形。當然，第一形狀與第二形狀的相對位置不限定是如圖中的置中點對稱，任何的設計都可以。第二形狀也可以不同於第一形狀，而需要考慮實際人體皮膚貼附的特性而設計。

最後，移除該固定膜層20並於原固定膜層20之一側可撕除地貼附至少一離型紙(S06)。離型紙的附加是用來保護水凝膠層30下方，並方便使用者撕除，將水凝膠層30附著到傷口上方，並以感壓膠70將第二透氣材料膜80固定在皮膚上。也就是說，離型紙必須要貼附到水凝膠層30，並與感壓膠70接觸。

依照本發明所揭露的於加工成型水凝膠敷料的方法，一種新穎的水凝膠敷料之結構如第9圖所示。該水凝膠敷料包含：水凝膠層30、一第一感壓膠層42(由感壓膠40所形成)、一第一透氣材料膜層52(由第一透氣材料膜50所形成)、一第二感壓膠層72(由感壓膠70所形成)、一第二透氣材料膜層82(由第二透氣材料膜80所形成)及至少一離型紙22(此例中為兩片)。就相關位置而言，第一透氣材料膜層52黏附至水凝膠層30之一側，第二透氣材料膜層82黏附至第一透氣材料膜層52不與水凝膠層30黏附之一側。第一感壓膠層42介於第一 透氣材料膜層52與水凝膠層30間，用以黏結第一透氣材料膜層52與水凝膠層30。第二感壓膠層72介於第二透氣材料膜層82與第一透氣材料膜層52間，用以黏結第二透氣材料膜層82與第一透氣材料膜層52，以及黏結第二透氣材料膜層82與離型紙22。二片離型紙22，可撕除地貼附於水凝膠層30不與第一透氣材料膜層52黏附之一側，其一部分可撕除地貼附於第二透氣材料膜層82不與水凝膠層30黏附之部分。第一透氣材料膜層52與水凝膠層30具有實質相同面積的第一形狀，第二透氣材料膜層82具有第二形狀。如上所述，第二形狀之面積大於第一形狀之面積。

依照本發明所製造的水凝膠敷料有一個特點：具有至少二層透氣材料膜層。實作上的產品可以發現有兩層的PU膜。雖然有一層透氣材料膜層是多餘的，但因為有它在加工的過程中協助，水凝膠敷料的製造良率增加了，節省下來的有形無形成本遠超過多餘透氣材料膜層材料成本。又由於兩層透氣材料膜層與其下的感壓膠層都具有良好的透氣性與防水性，本發明的水凝膠敷料還是具有與一般含有單層透氣材料膜層的水凝膠敷料相同之特性。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

22‧‧‧離型紙

30‧‧‧水凝膠層

42‧‧‧第一感壓膠層

52‧‧‧第一透氣材料膜層

72‧‧‧第二感壓膠層

82‧‧‧第二透氣材料膜層

Claims (4)

1. 一種水凝膠敷料，包含：一水凝膠層；一第一透氣材料膜層，該第一透氣材料膜層位於該水凝膠層之一側；一第一感壓膠層，介於該第一透氣材料膜層與水凝膠層間，用以黏結該第一透氣材料膜層與該水凝膠層；一第二透氣材料膜層，該第二透氣材料膜層位於該第一透氣材料膜層不與該水凝膠層黏附之一側；一第二感壓膠層，介於該第二透氣材料膜層與第一透氣材料膜層間，用以黏結該第二透氣材料膜層與第一透氣材料膜層；及至少一離型紙，可撕除地貼附於該水凝膠層不與該第一透氣材料膜層黏附之一側，其中該第一透氣材料膜層、第一感壓膠層與水凝膠層具有實質相同面積的一第一形狀；第二透氣材料膜層與第二感壓膠層具有一第二形狀，該第二形狀之面積大於該第一形狀之面積；該第一透氣材料膜層、該第一感壓膠層、該第二透氣材料膜層及該第二感壓膠層選用透氣性與防水性之材料。
2. 如申請專利範圍第1項所述之水凝膠敷料，其中該至少一離型紙之一部分可撕除地貼附於該第二透氣材料膜層不與該 第一透氣材料膜層黏附之部分。
3. 如申請專利範圍第1項所述之水凝膠敷料，其中該第一透氣材料膜層係由聚氨酯、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚四氟乙烯或聚乙烯所製成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之水凝膠敷料，其中該第二透氣材料膜層係由聚氨酯、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚四氟乙烯或聚乙烯所製成。