一種醫(yī)用植物纖維熱塑性復(fù)合固定材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)用材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)用植物纖維熱塑性復(fù)合固定材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前醫(yī)療外科的固定材料的大多使用石膏材料、有機(jī)功能高分子材料等。但是這些材料在使用時(shí)仍然存在許多缺陷。石膏固定材料雖然來源廣泛，但是其笨重(密度大)、不透氣、容易損壞、不方便X-線透過、一旦成型就不可以再次矯形，并且該材料的拆除既不安全，也不方便。有機(jī)功能高分子材料使用的是熱固性聚氨酯硬質(zhì)發(fā)泡材料，其出現(xiàn)取代了石膏材料的一般缺點(diǎn)。但是熱固性聚氨酯硬質(zhì)發(fā)泡材料的加熱溫度在100°c以上，溫度過高使患者難以承受；熱固性聚氨酯硬質(zhì)發(fā)泡材料發(fā)泡時(shí)產(chǎn)生的熱量有可能會(huì)傷害到治療部位。另外，熱固性聚氨酯硬質(zhì)發(fā)泡材料降解比較困難，不環(huán)保。
[0003]開發(fā)一種密度低、透氣性能好、高強(qiáng)度、較好的透過X-線、加熱溫度低、不引起患者的皮膚過敏、可多次熱矯形、醫(yī)生裝卸方便、可以生物降解的新型的醫(yī)療外科熱縮性固定材料成為人們研究的重點(diǎn)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的首要目的提供一種醫(yī)用植物纖維熱塑性復(fù)合固定材料。所制備的復(fù)合固定材料具有性能好、密度低、透氣性好、加熱溫度低、可多次熱矯形、醫(yī)生裝卸方便、環(huán)保等特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供上述醫(yī)用植物纖維熱塑性復(fù)合固定材料的制備方法。
[0006]本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種醫(yī)用植物纖維熱塑性復(fù)合固定材料由植物纖維熱塑性復(fù)合材料、膠黏劑以及醫(yī)用織物制備而成；或者所述醫(yī)用植物纖維熱塑性復(fù)合固定材料直接由植物纖維熱塑性復(fù)合材料制備而成。
[0008]所述膠黏劑為聚氨酯膠黏劑，所述聚氨酯膠是由聚己內(nèi)酯，聚四氫呋喃二醇，六亞甲基二異氰酸酯在溶劑中采用溶液法制備而成。
[0009]所述植物纖維熱塑性復(fù)合材料的原料組分包括熱塑性高分子材料、植物纖維、無機(jī)填料、硅烷偶聯(lián)劑；所述熱塑性高分子材料:植物纖維:無機(jī)填料:硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為(10?80):(5?70):(10?90): (O?10);所述無機(jī)填料為碳酸鈣、高嶺土或鈦白粉中的一種以上；當(dāng)無機(jī)填料為混合物時(shí)，所述碳酸1丐:高嶺土:鈦白粉的質(zhì)量比為(20?80):(20 ?80): (O ?10)；
[0010]所述植物纖維熱塑性復(fù)合材料的原料組分還包括殼聚糖、明膠、膠原蛋白；所述殼聚糖:明膠:膠原蛋白的質(zhì)量比為(5?15):(3?25):(0?I);所述殼聚糖與熱塑性高分子材料的質(zhì)量比為(5?15): (10?80)。
[0011]所述制備植物纖維熱塑性復(fù)合材料的原料還包括著色劑，所述著色劑與熱塑性高分子材料的質(zhì)量比為(0?5): (10?80) ο
[0012]所述著色劑為鈦白粉(二氧化鈦)、鋅粉(氧化鋅)、鎘紅、三氧化二鐵、炭黑、鉻黃、鋅黃或漢沙黃中的一種以上。
[0013]所述熱塑性高分子材料為聚己內(nèi)酯，聚氨酯，硅橡膠，聚酯纖維，聚乙烯基吡咯烷酮，聚醚醚酮，聚甲基丙烯酸甲酯，聚乙烯醇，聚乳酸，聚乙烯，聚羥基烷酸酯或葡甘聚糖中的一種以上。所述硅橡膠為聚二甲基硅氧烷，所述聚酯纖維為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，所述聚輕基燒酸酯的商品名為Mater — Bi。
[0014]所述熱塑性聚氨酯是由聚己內(nèi)酯，聚四氫呋喃，六亞甲基二異氰酸酯和溶劑采用溶液法制備而成。
[0015]所述聚己內(nèi)酯的平均分子量為20000-100000，聚氨酯的平均分子量為10000-20000，硅橡膠的平均分子量為10000-100000，聚酯纖維的平均分子量為10000-20000，聚乙烯基吡咯烷酮的平均分子量為60000-100000，聚醚醚酮的平均分子量為15000-50000，聚甲基丙烯酸甲酯的平均分子量為10000-20000，聚乙烯醇的平均分子量為10000-20000，聚乳酸的平均分子量為1000-90000，聚乙烯的平均分子量為100000-200000,聚羥基烷酸酯的平均分子量為10000-200000。
[0016]所述硅烷偶聯(lián)劑為KH-540、KH-550、KH-560、KH-570、KH-590、KH-792、S1-602、S1-563、A-171、A-172 或 S1-780 中的一種以上。
[0017]所述植物纖維為木肩，竹肩，稻殼，稻草，麥秸桿，玉米秸桿，棉花桿，甘蔗，亞麻，苧麻，黃麻，竹纖維，棉，木棉，劍麻，蕉麻，椰子纖維中一種，或幾種植物中提取而來，所述植物纖維為粉末狀，其直徑為0.01?3mm。
[0018]所述醫(yī)用植物纖維熱塑性復(fù)合固定材料的制備方法，具體包括以下步驟:
[0019](1)將植物纖維熱塑性復(fù)合材料的各原料組分按重量比進(jìn)行共混和擠出造粒，壓制平板，沖孔，得到植物纖維熱塑性復(fù)合材料；所述共混和擠出的溫度為60?80°C，螺桿的轉(zhuǎn)速為45?105r/min ;所述壓制平板的溫度為60?80°C，所述壓制平板的時(shí)間為20?35min，所述沖孔的溫度為60?80°C，所述沖孔保溫的時(shí)間為15?25min。
[0020](2)或者采用膠黏劑將植物纖維熱塑性復(fù)合材料與醫(yī)用織物粘合起來，得到醫(yī)用植物纖維熱塑性復(fù)合固定材料。
[0021]所述醫(yī)用織物攜帶有骨修復(fù)中草藥，動(dòng)物油脂或其他保健藥物。
[0022]所述骨修復(fù)中草藥為骨碎補(bǔ)、鹿角膠、血竭、石菖蒲、土鱉蟲、百草霜、黃芪、何首烏、白花、甘草、木瓜、川穹、紅花、天麻、五加皮、秦艽或桑寄生中一種以上，所述動(dòng)物油脂包括棕櫚酸、硬脂酸的甘油三酸酯、雪貂油、鯨油或/和魚油。
[0023]所述醫(yī)用植物纖維熱塑性復(fù)合固定材料的軟化溫度為40?70°C，溫度低于40°C以下，在1?lOmin內(nèi)即可冷卻固化。
[0024]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0025](1)本發(fā)明所制備的固定材料密度低、透氣性好、性能好(強(qiáng)度高、韌性好)、并具有較好的耐水性和X射線穿透性；
[0026](2)所述固定材料軟化溫度低，易于矯正成型和拆卸，也不會(huì)給患者帶來不適；同時(shí)所述材料可多次熱矯形。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0028]實(shí)施例1
[0029]在密閉干燥的混煉機(jī)中，加入50重量份的聚己內(nèi)酯(聚己內(nèi)酯分子量為10000)，30重量份的植物纖維(木肩，其粒徑為I?2mm)，10重量份的碳酸鈣和5重量份的KH-550，于75°C混煉3h，擠出、造粒；將顆粒狀的材料放入熱塑性平板制造機(jī)中，于65°C保溫保壓30min，制得板材；將板材放入多孔平板制造機(jī)中，于65°C保溫保壓20min，得到醫(yī)療外科植物纖維熱塑性復(fù)合固定材料。所述板材拉伸強(qiáng)度為llMPa，軟化溫度為55°C，密度為1.415g/mlο
[0030]實(shí)施例2
[0031]將70重量份的聚己內(nèi)酯(聚己內(nèi)酯分子量為10000)，45重量份的植物纖維(竹肩，其粒徑為I?3mm)，10重量份的碳酸鈣，I重量份的鈦白粉和5重量份的KH-550，于80 °C混煉3h，擠出、造粒；將顆粒狀的材料放入熱塑性平板制造機(jī)中，于75°C保溫保壓30min，得到板材；將板材放入多孔平板制