矫形外科用浇注材料制造技术

一种矫形外科的浇注制品，包括： 一种含孔片材，其中所述的片材及小孔都是由挤出工艺制成的，包括软化或熔融湿度低于约９０℃的低温热塑性聚合物，其中所述片材是呈浇注片材或夹板的形状，并且有足够数量的小孔，以便给患者使用后能使由皮肤产生的湿气自由通过浇注体或夹板消失。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由挤出工艺成形为含孔产品的新型的矫形外科材料。专利技术的背景情况许多种不同的矫形外科浇注材料已被开发以用于断裂的或受伤的人类肢体的固定。为此目的而专利技术的某些早期浇注材料包括巴黎绷带的石膏的应用，它由网状织物(即棉纱布)组成，用石膏掺入缝隙和网状织物表面。但是，巴黎浇注体石膏有许多伴随的缺点包括较低的强度与重量比率，导致最终浇注体非常重并且体积大。另外，巴黎的石膏浇注体在水中通常崩解。因此制成后必须防止洗浴或其它与水接触的活动。此外，巴黎浇注体的石膏不具有透气性，从而浇注物下的空气循环无法实现，而此种空气循环极有利于位于浇注体和皮肤间的湿气的蒸发和除去，因此这样常常导致皮肤浸渍、发炎或感染。这些以及其他的一些缺点，刺激矫形外科浇注工艺的研究以使浇注物有超过巴黎石膏的功效。当多异氰酸酯预聚物被发现用作配制矫形外科浇注物的树脂时，此工艺方面的重大进步才得以实现，例如，在美国专利4,502,479号(Garwood等)和美国专利4,441,262号(Von Bonin等)中所公开的。美国专利4,502,479号提供一种包括针织织物的矫形外科浇注材料，它是由一种高模纤维(即玻璃纤维)浸渍多异氰酸酯预聚物树脂例如聚氨酯而制成的。按照美国专利号4,502,479所制成的矫形外科浇注物提供超过巴黎矫形外科浇注物石膏的重大进步，包括较高的强度与重量比率和较高的透气性。但是，此种矫形外科浇注材料无助于当用巴黎浇注石膏时所可能达到的对浇注体下对微细骨胳结构的触知操作或触诊。在此方面，针织的玻璃纤维材料不象石膏那样可压缩，并且在使用该浇注体时有可能遮蔽骨胳微细的结构，例如当骨折减轻期间，这种呵护提供体在骨胳的感觉方面受到限制。虽然玻璃纤维织物某种程度可透过射线，但它们有时用X光射线时会遮蔽其下的微细的骨胳结构。在X光图象上常常可看到微细的网眼或阴影，此种网眼相应编织玻璃纤维背衬阻碍了X光线的穿透并因此在X光线图象上使其下的微细骨胳呈阴暗不清。玻璃纤维背衬有进一步的缺点。特别是，商业上可得到的玻璃纤维的浇注绷带需由直径大大超过3.5微米的长丝组成。而3.5微米纤维被科学界认为是非可透气的(no-respirable)，现有大量的客户，他们已关注于对撤除浇注体时所产生的玻璃纤维尘埃的吸入。而且包括编织物(如玻璃纤维)的矫形外科浇注物某种程度上很昂贵，或许也抑制某些用户的购买。利用非编织物的聚酯制成的矫形外科绷带的例子之一是在美国专利3,972,323号(Boricheski)中公开的。但是美国专利3,972,323号所公开的矫形外科绷带包括了巴黎石膏的动用，因此产生了如上所叙的巴黎矫形外科浇注体石膏的缺点。包括较差的强度与重量比率和较低的透气性。用非编织物的聚酯织物制成的矫形外科绷带的第二个例子是在美国专利4,841,958号(Ersfeld等人)公开的。但是，在美国专利4,841,958号公开的聚酯织物背衬导致浇注体与玻璃纤维浇注体相比有某种程度上较低的强度和刚性。因此，这些浇注物要求更多层的浇注片以达到支撑矫形外科浇注体的重量。包括填充的热塑性结晶固体聚氨酯的浇注材料是在美国专利4,473,671号(Green)上公开的。当运用时，该矫形外科浇注物被加热到足够高的温度以使其中的聚合物软化以便定型。此矫形外科浇注材料被模塑成符合身体有效部位的表面形状然后冷却至室温。美国专利4,454,873号(Laufenberg)公开了一种包括热塑性材料和聚环氧乙烷涂层的矫形外科浇注材料。据说此涂层可防止当熔化时邻近皱褶的浇注材料的粘连。国际专利申请WO 90/146060号(Bloff等)公开了一种管状浇注体系，它包括带可固化树脂的一整体管状膨松编织基层和底浇注垫层。对一种介于垫层和树脂支持层之间的水溶性树脂无法穿透的隔离层进行了论述。以上所述，可以了解到在此工艺中所需的是一种矫形外科浇注材料既有巴黎石膏的优点即良好可模塑性和完好骨骼结构的可触知性，又有非巴黎石膏材料的优点即良好的强度与重量比率和良好的透气性。因此，在本领域提供这些优点的结合但实际上不使用巴黎石膏从而避免在此列举明的巴黎石膏的固有缺点，将是此工艺的一个重大进步。而提供一种比先有技术的矫形外科浇注材料有相同或更好性能，而且制造上比运用编织物(例如玻璃纤维编织物)的矫形外科浇注材料先有技术成本低，从而不会使价格过高的非巴黎石膏的矫形外科浇注材料将是此工艺的更进一步发展。这种矫形外科浇注材料和制造方法将在此公开并提出权利要求。有关申请有关的如下美国专利申请，它们与此申请同时申请并由本专利技术的受让人提交新型浇注材料，序号08/048,891；合成浇注带所用的水溶性薄膜序号08/048,738和新的浇注带和树脂及其加工方法，序号08/048,656。还有如下的有关美国专利申请是在1993年1月25日由本专利技术受让人提交的水可固化树脂组合物，序号08/008,743；矫形外科支撑材料和方法，序号08/008,678和矫形外科浇注带用的微纤填料，序号08/008,755。专利技术概述本专利技术提供了一种包含热塑性聚合物或可固化树脂挤出的含孔片材的产品，该产品可用作例如，外科矫形固定部件。此含孔片材可选含一种与树脂相关的填料。优选材料包括半结晶聚己内酯聚合物并有足够屈服应力以抗聚合物向制品的小孔中的不希望的流动。填充物掺入本专利技术浇注材料后将极大提高固化的浇注材料的强度以及提高未固化浇注带或绷带的使用性能。如果愿意的话，本专利技术中的产品也包括纤维或一种轻重量的稀松无纺织物以增加未固化制品的粘合性。本专利技术优选材料具有巴黎浇注材料的可模塑性和适应性并达到合成玻璃纤维浇注材料的强度。本专利技术主要用作矫形外科固定部件。附图的简要说明通过参阅下附图可更清楚了解本专利技术附图说明图1是一张有关本专利技术“Z-网状物”制品的顶部平面视图，该制品采用美国专利4,631,215中图5所示类型的挤出模头制成，并具有所示类型的附加孔。图2是有关本专利技术“螺旋”网状物制品的顶部平面视图，该制品采用美国专利4,384,022中图9所示类型的挤出模头制成的。图3A是放大的详细视图，表示用美国专利4,351,683中描述的“NomadTM”工艺(此后称作Nomad工艺)制取的一窄段典型网状物纤丝三向的排列状态。图3B是表示由Nomad工艺制成的一段网状物的透视图。图4绘出了含许多小孔的挤出片材，小孔是经辅助操作形成的。在图1中描绘出包括8个波浪形状单元2的织物结构1，所述波浪形状单元2与9个平行单元3接触并熔合。图2中所示的织物结构4包括3个螺旋形纤丝结构5，纤丝的轴基本平行外壳纤丝6并与这些直的平行纤丝6粘结。表示在图3a和3b中织物结构7包括众多纤丝结构8无序地熔合在一起，在图4中绘出的含小孔片材9有数个贯穿于它整个厚度用钻或模冲成的小孔10。本专利技术的详细描述本专利技术涉及矫形外科的浇注材料及制备和使用这种矫形外科的浇注材料的方法，其中这种浇注材料包括通过热塑性聚合物树脂或一种粘稠的可固化树脂挤出成型的含孔片材。挤出工艺可以生产一种具有多种构形的产品，包括无规形状如NomadTM垫(从3M可购到，在美国4,351,683专利中描述的)。另外含孔片材可以挤出成一种连续无孔薄膜，该薄膜再冲模或钻孔而成含孔片材。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·索尔兹，J·L·艾加，D·G·韦里根，
申请(专利权)人：明尼苏达矿产制造公司，
类型：发明
国别省市：