本發(fā)明涉及醫(yī)療器械,具體涉及一種頸椎前路拉鉤及其制備方法。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有技術(shù)的頸椎前路手術(shù)中,通常需要使用頸椎前路拉鉤將頸椎前路皮膚和軟組織牽拉開,從而充分顯露頸椎前路的錐體和椎間盤,保證手術(shù)區(qū)域充分暴露。頸椎前路拉鉤通常由不銹鋼、鈦合金等材料制成,因其用于人體手術(shù)中,應(yīng)具有抗菌性、耐磨性、耐腐蝕性、表面光滑等特點(diǎn)。然而在使用、運(yùn)輸及貯存過(guò)程中,不可避免對(duì)頸椎拉鉤表面造成磨損,使其使用性能下降,且現(xiàn)有的頸椎拉鉤抗菌性不佳。
2、乳膠漆又稱合成樹脂乳液涂料,是以如丙烯酸酯乳液等合成樹脂乳液為基料,使用無(wú)機(jī)礦物為顏料和填料,不會(huì)對(duì)人體造成傷害,選擇纖維素醚等為增稠劑、無(wú)毒多元醇為成膜助劑、殼聚糖等對(duì)人體友好的天然抗菌劑等配合使用,制備無(wú)毒的水性丙烯酸酯乳膠漆,涂覆在頸椎前路拉鉤表面,形成一種無(wú)毒、環(huán)保、耐磨、抗菌等綜合性能優(yōu)異的水性防護(hù)涂層,以提升頸椎前路拉鉤的抗菌、耐磨、耐腐蝕綜合性能,延長(zhǎng)其使用壽命,具有現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種頸椎前路拉鉤及其制備方法。
2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種頸椎前路拉鉤,包括拉鉤及防護(hù)涂層,所述防護(hù)涂層涂覆于拉鉤的外表面,防護(hù)涂層的厚度為0.1-0.2mm;所述拉鉤為不銹鋼材質(zhì)的頸椎s型拉鉤;
4、所述防護(hù)涂層,包括如下重量份原料:改性丙烯酸酯乳液25-35份、增強(qiáng)填料20-25份、增稠劑0.5-1.0份、成膜助劑1.5-2.0份、顏料15-20份和水20-30份;所述增稠劑為羥丙基甲基纖維素,成膜助劑為丙二醇,顏料為鈦白粉;
5、所述頸椎前路拉鉤,其制備包括如下步驟:
6、步驟s1:將改性丙烯酸酯乳液、增強(qiáng)填料、增稠劑、成膜助劑、顏料和水于攪拌下加至反應(yīng)釜中,然后升溫至160-170℃,攪拌反應(yīng)2-3h,即得到防護(hù)涂料;
7、步驟s2:將所述防護(hù)涂料涂覆在拉鉤的外表面,干燥后形成防護(hù)涂層,即得到頸椎前路拉鉤。
8、所述增強(qiáng)填料,其制備包括如下步驟:
9、步驟a1:將納米碳酸鈣加入乙醇中,超聲分散30min后,得溶液a并加至三口燒瓶?jī)?nèi),再將5-葵烯酸加入乙醇中,于50-60℃下攪拌35-45min后,得溶液b并加至所述三口燒瓶中,開啟回流攪拌于70-80℃下反應(yīng)1-1.5h,再經(jīng)過(guò)濾、烘干、研磨得到改性碳酸鈣;
10、進(jìn)一步地,納米碳酸鈣、乙醇的用量比為10g:30-40ml,5-葵烯酸、乙醇的用量比為0.1mol:40-50ml,溶液a、溶液b的用量比為35-45ml:45-55ml,乙醇的體積分?jǐn)?shù)為95%;
11、步驟a1反應(yīng)過(guò)程中,5-葵烯酸對(duì)納米碳酸鈣濕法改性得到表面含不飽和雙鍵的烷烴鏈的改性碳酸鈣;
12、步驟a2:將改性碳酸鈣加入二氯甲烷中,開啟攪拌,再加入3-氯過(guò)氧苯甲酸,在室溫下攪拌反應(yīng)4-5h,即得環(huán)氧產(chǎn)物;在氮?dú)夥諊校瑢?,4-二硝基苯基丁酸和乙醇加入燒瓶中,升溫至45℃,加入吡啶,開啟攪拌,將環(huán)氧產(chǎn)物加至燒瓶中,攪拌反應(yīng)8-10h,然后升溫至100-110℃,回流攪拌1-2h,即得酯化產(chǎn)物;
13、進(jìn)一步地,改性碳酸鈣、二氯甲烷和3-氯過(guò)氧苯甲酸的用量比為13-15g:50-60ml:0.1mol;2,4-二硝基苯基丁酸、乙醇、吡啶與環(huán)氧產(chǎn)物的用量比為0.1mol:110-120ml:0.01-0.02mol:27-30g,乙醇的體積分?jǐn)?shù)為95%;
14、步驟a2反應(yīng)過(guò)程中,改性碳酸鈣中的不飽和碳碳雙鍵被氧化成環(huán)氧基,得環(huán)氧產(chǎn)物;2,4-二硝基苯基丁酸的羧基與環(huán)氧產(chǎn)物的環(huán)氧基開環(huán)反應(yīng),生成含硝基的酯化產(chǎn)物;
15、步驟a3:將酯化產(chǎn)物、乙酸乙酯加入三口燒瓶中,升溫至45-55℃,開啟回流攪拌,然后加入連二亞硫酸鈉,再回流攪拌反應(yīng)1-1.5h,即得到氨基產(chǎn)物;將異阿魏酸乙酯加入燒瓶中,通入氮?dú)獠㈤_啟攪拌,升溫至100℃并保持30-40min,再降溫至60℃并加入二氯甲烷、氨基產(chǎn)物,然后逐滴加入甲醇鈉,在60℃下反應(yīng)24h,然后用二氯甲烷稀釋、飽和氯化鈉溶液洗滌、無(wú)水硫酸鈉干燥,旋干,即得增強(qiáng)填料;
16、進(jìn)一步地,酯化產(chǎn)物、乙酸乙酯、連二亞硫酸鈉的用量比為58-60g:190-200ml:0.2-0.25mol;異阿魏酸乙酯、二氯甲烷、氨基產(chǎn)物和甲醇鈉的用量比為0.2mol:260-270ml:55-57g:0.01mol;
17、步驟a3反應(yīng)過(guò)程中,酯化產(chǎn)物中的硝基被還原成氨基,得到氨基產(chǎn)物;異阿魏酸乙酯與氨基產(chǎn)物進(jìn)行氨解反應(yīng),得到增強(qiáng)填料。
18、所述改性丙烯酸酯乳液,其制備包括如下步驟:
19、步驟b1:在氮?dú)夥諊?,將殼聚糖加入乙酸溶液中,然后加?-羥基苯并三唑一水合物,80℃下攪拌30min后,加入7-辛烯酸,繼續(xù)攪拌反應(yīng)6-8h,即得到殼聚糖產(chǎn)物;
20、進(jìn)一步地,殼聚糖、乙酸溶液、1-羥基苯并三唑一水合物、7-辛烯酸的用量比為0.3g:40ml:0.3g:0.25-0.27g,乙酸溶液的體積分?jǐn)?shù)為1%;
21、步驟b1反應(yīng)過(guò)程中,在1-羥基苯并三唑一水合物作用下,7-辛烯酸的羧基與殼聚糖的氨基反應(yīng),生成含碳碳雙鍵的殼聚糖產(chǎn)物;
22、步驟b2:將殼聚糖產(chǎn)物入二氯甲烷中,開啟攪拌,再加入3-氯過(guò)氧苯甲酸,在室溫下攪拌反應(yīng)4-5h,即得環(huán)氧產(chǎn)物1;將環(huán)氧產(chǎn)物1與丙烯酸羥乙酯加入甲醇中,再加入三甲胺,在100-120℃溫度下回流攪拌反應(yīng)3-4h,得羥基產(chǎn)物;
23、進(jìn)一步地,殼聚糖產(chǎn)物、二氯甲烷和3-氯過(guò)氧苯甲酸的用量比為3-5g:45-55ml:0.1mol;環(huán)氧產(chǎn)物1、丙烯酸羥乙酯、甲醇和三甲胺的用量比為24.5-26.0g:0.1mol:100ml:0.02-0.025mol;
24、步驟b2反應(yīng)過(guò)程中,殼聚糖產(chǎn)物中的不飽和碳碳雙鍵被氧化成環(huán)氧基,得環(huán)氧產(chǎn)物1;環(huán)氧產(chǎn)物1的環(huán)氧基與丙烯酸羥乙酯的羥基反應(yīng),生成羥基產(chǎn)物;
25、步驟b3:將羥基產(chǎn)物和葵基異氰酸酯混合后,加入稀硫酸溶液和甲醇,在50℃下反應(yīng)4h,得到功能單體;
26、進(jìn)一步地,羥基產(chǎn)物、葵基異氰酸酯、稀硫酸溶液和甲醇的用量比為28-30g:0.1mol:10ml:120ml,稀硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%;
27、步驟b3反應(yīng)過(guò)程中,羥基產(chǎn)物的羥基和葵基異氰酸酯的異氰酸酯基反應(yīng),生成含氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)和末端雙鍵的功能單體;
28、步驟b4:將功能單體和丙烯酸甲酯混合攪拌1-1.5h后,再加入碳酸氫鈉、去離子水和甲基丙烯磺酸鈉,攪拌30-40min,得乳化液;向乳化液中加入去離子水,升溫至70℃,加入過(guò)硫酸銨,升溫至80-85℃,攪拌反應(yīng)7-8h,得反應(yīng)液,待反應(yīng)液冷卻至40℃,用氨水調(diào)節(jié)ph至8.0,繼續(xù)攪拌20min,冷卻至室溫,過(guò)濾,即得改性丙烯酸酯乳液;
29、進(jìn)一步地,功能單體、丙烯酸甲酯、碳酸氫鈉、去離子水總量、甲基丙烯磺酸鈉和過(guò)硫酸銨的用量比為0.3g:44.2g:10-12g:55ml:20-25g:0.5g,前后兩次所加去離子水的體積比為10:1;
30、步驟b4反應(yīng)過(guò)程中,在過(guò)硫酸銨引發(fā)劑的作用下,丙烯酸甲酯、功能單體發(fā)生聚合反應(yīng),得到改性丙烯酸酯乳液。
31、本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明公開了一種頸椎前路拉鉤,包括拉鉤及涂覆于其外表面的防護(hù)涂層,所述防護(hù)涂層是由改性丙烯酸酯乳液、增強(qiáng)填料、增稠劑、成膜助劑、顏料和水這些原料制備得到的。
32、所合成的改性丙烯酸酯乳液中是由丙烯酸甲酯和功能單體共聚得到的,向聚丙烯酸甲酯中引入了聚氨酯結(jié)構(gòu)和殼聚糖結(jié)構(gòu);聚氨酯結(jié)構(gòu)中的聚氨基甲酸酯基的引入,增加了基體中的氫鍵交聯(lián)密度,彌補(bǔ)了聚丙烯酸甲酯乳液性能上面的不足之處,使涂膜具有優(yōu)異的耐磨性和耐腐蝕性,保證頸椎前路拉鉤表面的光滑性,延長(zhǎng)其使用壽命;殼聚糖是一種天然含氮堿性多糖,具有優(yōu)異的生物降解性、生物相容性,對(duì)人體無(wú)害,且其具有廣譜抗菌性,對(duì)細(xì)菌、真菌等多種微生物均具有明顯的抑制作用,殼聚糖主要通過(guò)破壞微生物細(xì)胞膜通透性、影響細(xì)菌細(xì)胞磷脂和蛋白質(zhì)的合成而發(fā)揮抗菌作用,將其接枝到聚合物基體中,能更好的發(fā)揮抗菌作用;使用改性丙烯酸酯乳液,提升頸椎前路拉鉤的耐磨性、耐腐蝕性和抗菌性。
33、所合成的增強(qiáng)填料中包括納米碳酸鈣、酯基和阿魏酸結(jié)構(gòu);納米碳酸鈣經(jīng)改性后,與聚合物基體的相容分散性增強(qiáng),不容易團(tuán)聚,能更好地發(fā)揮提升防護(hù)涂層力學(xué)性能的作用;酯基與改性丙烯酸酯乳液中聚合物的酯基結(jié)構(gòu)相似,進(jìn)一步使增強(qiáng)填料能更加均勻的分散在基體中;阿魏酸是一種廣泛存在于天然植物體內(nèi)的酚酸,因其抗氧化作用而在食品行業(yè)和護(hù)膚品行業(yè)使用廣泛,其抗氧化作用主要來(lái)自于苯環(huán)上的羥基,能通過(guò)將不安定電子轉(zhuǎn)移到自身形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的機(jī)理,減少自由基對(duì)鄰近組織的傷害,從而使防護(hù)涂層具有較強(qiáng)的抗氧化老化性;因此,添加增強(qiáng)填料,提升防護(hù)涂層的力學(xué)性能和抗氧化老化性,使其更好的保護(hù)頸椎前路拉鉤,保證頸椎前路拉鉤良好的的性能和較長(zhǎng)的使用壽命。