Перевязочный материал для иммобилизации
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Сеюз Саеетскмх
Социалистических
Рфсаублии
А 61 1 15/07 (22) Заявлено 210878(2l) 2541204/
/2650049/28-13 (23) ПРиоРитет09.11.77(32) 09. 11 76
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (3 I ) P 2651089. 4 . (ЗЗ) ФРГ
Опубликовано 1506.80. Бюллетень )6 22
Дата опубликования описания 20.06 ° 80 (Щ Щ (615.468 (088.8) (72) Авторы
Иностранцы франц Альфред Штраубе и Гюнтер Ленерт (ФРГ) Иностранная фирма Байер АГ (ФРГ) (71) Заявитель (54) ПЕРЕВЯЗОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИКМОБИЛИЭАЦИИ
Изобретение относится к области медицины, перевязочному материалу для иммобилизации.
Известен перевязочный материал для иммобилизации, состоящий из двух воз- б духопроницаемого текстильного полотна, пропитанного отверждающимся под действием воды форполимером (1).
Однако известный перевязочный материал требует много времени для отверждения.
Целью изобретения является ускорение отверждения материала.
Эта цель достигается тем, что в качестве форполимера он содержит t6
5-300 вес.Ъ И-СО-форполимера на основе полииэоцианата и полиолов, причем изоцианатные группы в нем составляют 5-30 вес.% и азот третичных групп 0,05 — 2,50 вес.Ъ.
ЯВ
Для получения перевязочного материала для иммобилизации часть тела покрывают вначале воздухопроницаемой непропитанной подкладкой. Подходящими материалами для такой подкладки являются, например, пористая бумага, нетканые материалы илн текстильные перевязочные материалы. Предпочтительно применять в качестве подкладки материалы, обладающие ограниченной гидрофильностью, например материалы на основе прочеса из полиэфира или полипропилена.
Покрытую такой подкладкой часть тела обматывают затем материалом, :пропитанным предварительной водой.
Материал пропитывают водой непосредственно перед использованием.
Материал представляет собой воздухопроницаемое текстильное полотно, пропитанное иэоцианатными форполимерами. Текстильное полотно должно иметь вес на единицу поверхности
20-100, предпочтительно 30-500 г/м
Таким подходящим текстильным полотном являются ткани, трикотаж или вязаное полотно с весом на единицу поверхности 20-200, предпочтительно
40-100 г/м, в которых на каждый сантиметр ткани в направлении длины и ширины приходится 2-20 нитей. Текстильная ткань или полотно могут быть изготовлены иэ любых натуральных или синтетических нитей, но можно применять ткани или трикотаж, изготовленные иэ смешанной пряжи, получаемой из гидрофобных нитей, соответственно волокон с большим модулем ,упругости, например полиэфирного во741779 локна и гидрофильных натуральных нли синтетических нитей, например шерстя.ных или полиамидных.
Ткань, трикотаж или вязаное полотно из стекловолокна должны быть с весом на единицу поверхности б0-500, предпочтительно 100-400 г/м, на каждый сантиметр ткани в направлении длины и ширины должно приходиться предпочтительно 2-20 нитей, предпочтительны ткани нз стекловолокна с гидрофильной шлихтой, нескрепленный или скрепленный или иглопробивной прочес на основе неорганических и предпочтительно органических волокон с весом на единицу поверхности 30-400, предпочтительно 50-200 г/м,пригоден 15 также прочес с весом на едйницу поверхности до 1000 г/м .
Подходящими для пропиткн плоских текстильных изделий И-СО-форполимерами являются форполимеры, содержащие
5-30, предпочтительно 10-25 вес.В, изоцианатных групп, входящих в ароматические циклы, и 0,05-2,5, пред.почтительно 0,1-1,5 вес.Ъ,азота третичных аминогрупп.
Кроме. того, применяете М-< О-формополимеры должны иметь вязкость 500050000, предпочтительно 10000-30000 сП
При 25ОС, для чего необходимо подбирать соответствующие исходные вещества.
ЗО 0.-Форполимеры получают известным способом, вз аимодействием избытIccL ароматических полиизоцианатов с полиолами, содержащими атомы азота .третичных аминогрупп.
Подходящими ароматическими полиизоцианатами являются любые ароматические полиизоцианаты, предпочтительны толуол-2,4-диизоцианат, 2,б-диизоцианатотолуол, смеси их изомеров, 40
4,4-диизоцианатодифенилметан, 2,4-диизоцианатодифенилметан, смеси их изомеров, которые могут содержать небольшие количества 2,2-диизоцианато-. дифенилметана, или любые смеси названных полиизоцианатов, которые получают фосгенированием продукта конденсации анилина и формальдегида и которые наряду с 2,2 -, 2,4 — и 4,4 -дииэоци цнатодифеяилметаном содержат многоядерные йолиизоцианаты ряда дифенилметана. Смеси полиизоцианатов ряда дифенилметана наиболее предпочтительEBg ф
Подходящими полиолами, содержащими атомы азота третичных аминогрупп, 55 являются низкомолекулярные полиспирты с свободными эфирными группами, содержащие атома азота третичных аминогрупп, с мол. весом 105-300, такие как N ìåòèëäéýòàíîëàìèí,, N-этил- диэтаноламин, N-метилдипропаноламин, триэтаноламин или трипропаноламин, сложные полиэфиры полиспиртов, содержащие атомы азота третичных амино.,групп с мол. весом 300-2000, пред почтительно 800-1500, которые могут быть получены взаимодействием многоосяовных кислот с аминоспиртами названного типа. Можно применять не содержащие азот многоатомные спирты.
Подходящими многоосновными кислотами являются адипнновая, фталевая или гексагндрофталевая кислоты. Подходящими многоатомными спиртами, не содержащими атомов азота, являются зтиленгликоль, тетраметиленглнколь, гексаметиленгликоль или триметилолпропан, а также простые полиэфнры полиспиртов, содержащие атомы азота третичных аминогрупп с мол. весом 3002000, предпочтительно 800-1500, которые могут быть получены алкоксилированием исходных азотсодержащих соединений. Подходящими исходными азотсодержащими соединениями являются названные аминоспирты или амины, имеющие по крайней мере 2N-H-связи, такие как этилендиамнн, анилин или гексаметилендиамин.
Подходящими для получения простых полиэфиров окисями алкенов являются окись этилена или пропилена. Наиболее предпочтительно применение продуктов, полученных при взаимодействин окиси пропилена с азотсодержащими исходными соединениями.
Пропитку материала осуществляют любым способом. Процесс пропитки материала или нанесения на него слоя форполимера проводят в обычных аппаратах, например пропитыванием с помощью ракли и последующим отжатием на вальцах или в центрифуге или напрыскиванием. И-СО-Форполимер применяют в виде раствора, при этом применяют легколетучие растворители, например метиленхлорид.
При этом, подбирая соответствующий вес, приходящийся на единицу поверхности, размер ячеек и количество наносимого N-CO-форполимера следят за тем, чтобы происходило покрытие только самого волокна форполимером, а ячейки оставались свободными для обеспечения доступа воздуха для дыхания кожи.
При использовании растворителей пропитанный материал освобождают от них обработкой в вакууме. После пропитки материал хранят в герметичных устройствах при отсутствии влаги, при необходимости их извлекают и пропитывают водой. Для повышения жесткости повязок можно вводить в применяемюе для пропитки N-СО-форполимеры химически инертные или затвердевающие под действием воды неорганические добавки, например мел, стекловолокно или гипс.
Пример 1., Бинт из отбеленной хлопчатобумажной марли шириной
12 см, длиной 4 м, весом., приходящимся на единицу поверхности, равным
31 г/м k„c колйчеством нитей в направ741779
12 см и с внутренним диаметром 42 мм.
В течение последующих 5 мин поддерживающая повязка отвердевает при 3Q небольшом выделении тепла (максимальная температура поверхности 35 C), превращаясь в стабильное тело определенной формы, способное выдерживать нагрузку..При этом наблюдается 35 отличная адгеэия между слоями повязки.
Пример 2. Как в примере 1, получают 30 пропитанных бинтов, испытывают возможность их использова- 40 ния после хранения в течение 3,6 и
9 мес при температуре около 25оС
Максимальная деформация полученных, как в примере 1, образцов при испытаниях на изгиб (расстояние от опо« ры до точки приложения нагрузки 45
40 мм, максимальная изгибающая нагрузка 50 кпонд) в зависимости от нагрузки составляет +10% и находится в пределах, допустиьых при изготовлении таким ручным способом образцов. Даже до максимальных нагрузок не происходило разрушение описанных образцов.
Пример 3. Процесс получения бинтов такой же, как в примере .1, но
55 вместо марлевых бинтов длиной 4 м используют бинты длиной 2 M и шириной
10 см иэ ткани, полученной на рашельмашине из смешанной пряжи, состоящей из 658 полиэфирного волокна и 35% хлопчатобумажной нити. Вес, приходя1цийся на единицу поверхности, равняется 97 г/м, количество нитей в направлении длины 4 нити/см, в направлении ширины 10 нитей/см. Весовое соот- g5 ленин длины 11 нитей/см, в направлении ширины 8 нитей/см, пропитывают на вальцовочно-пропиточном станке при максимально низком содержании влаги 24 r N-CO-форполимера. Форполимер получен из вещества, образовавшегося при фосгенировании продукта конденсации анилина и формальдегыда, содержащего 30 вес.В N-CO-групп и имеющего вязкость 200 сП при 25 С, и тригидроксиполиэфира с карбоксильным числом 146 и вязкостью 1200 сП при 25 С, получаемого при взаимодействии окиси пропилена с тризтаноламином, при весовом соотношении 3г:1 (тра -й 0,3 вес.В,свободных М-СО-групп 18,7 вес.%,вязкость 21 300 сП при 25 С) ° Наматывают бинт на полиэтиленовый сердечник, помещают в трехслойный пакет иэ полиэфира, алюминия и полиэтилена и герметиэируют пакет с помощью сварки. 20
После хранения в течение 1 недели примерно при 25ОС пропитанный бинт извлекают из упаковки, погружают.на
3-5 с в воду, имеющую температуру
25 С, и слегка разминают. Затем в те- 25 чение примерно 3 мин обматывают бинтом трубчатое тело длиной около ношение между описанным в примере
Н-СО-форполимером и весом ткани равняется. 1,4з1. Полученный в соответствии с примером 1 образец затвердевает в течение 6-7 мин. Определенная в ходе механических испытаний жесткость такая же, как и у образца, попученного в примере 1 при использовании бинта вдвое большей длины.
Пример 4. Марлевый бинт шириной 12 см as смешанной пряжи, состоящей из 40% хлопка и 60% вискозы, с весом, приходящимся на единицу/ . поверхности, равным 30 г/м, с количеством нитей в основе 12 нитей/см, з в уточине 8 нитей/см, пропитывают в отсутствии влаги 25 г описанного в примере 1 К-СО-форполимера, применяемого в виде раствора в метилеихлориде (весовое соотношение форполимер и растворителя 1:1) . Удаляют растворитель в вакууме, создаваемом масляным насосом.-Пропитанный смолой бинт упаковывают, как в примере 1, и хранят в теченйе 1 мес при темпе.ратуре около 25 С. После этого упаковку вскрывают и изготавливают иэ бинта образец, как описано в примере 1. Время затвердевания и прочность такие, как в случае образца из примера 1.
Пример 5. В соответствии с примером 4 изготовлены и упакованы
45,бинтов. В течение 3 мес бинты использовали в клинических опытах для получения затвердевающих повязок на пациентах с переломами больших трубчатых костей верхних и нижних конечностей. В качестве материала:подкладки использовали полиэфирные прочес или вату as хлопка толщиной примерно 0,4 см. Повязки затвердевали максимум через 10 мин и уже через 1 ч
Могли нести нагрузку.
Поддерживающие повязки можно было применять, не загрязняя помещение клиники. Они позволяли точно моделировать форму !перевязки. Их не . нужно было снимать для рентгеновского контроли места перелома, так как иа рентгеновских снимках не наблюдалось затемнений °
Для удаления подцерживающих повязок применяли те же инструменты, что и при работе с гипсовыми повязками (гипсовые ножницы, вибрирующие пилы) . Количество образующейся пыли во всех случаях было черезвычайно мало по сравнению с гипсовыми повязками. Очень низкий вес подцерживающих повязок и хорошие условия для дыхания кожи благотворно действовали на всех пациентов.
Во всех случаях состояние покрытых участков кожи было вполне удовлетворительным. Аллергические реак-, ции отсутствовали.
741779
Пример 6. Бинты иэ стекло- волокнистой ткани длиной 1 м и шириной около 10 см с весом, приходящимся на единицу поверхности, равным
285 г/м, с количеством нитей в основе 20 нитей/см,а в уточине 6 нитей/см, пропитывают описанным в примзре 1 Н-СО-форполимером по способу примера 4. Количество наносимого форполимера составляет 150 г/м . Аналогично примеру 1 изготавливают вруч- () ную образцы трубчатой формы указанных размеров и испытывают их на изгиб.
При нагрузке 50 кпонд не происходило разрушение образцов. Максимальный прогиб в условиях испытаний примера
2 составлял 4 мм.
Пример 7. По способу в соответствии с примером 4 бинт, иэготов« ленный иэ ткани из стеклянного шелка, длиной 2,3 м, шириной 10 см,с количеством нитей в основе 30 нитей/ся, 20 в уточине 6 нитей/см, и с весом, приходящимся на единицу поверхности, равными 290 г/м, пропитывают 69 r описанного в примере 1 форполимера.
После дропитки бинт укладывают книж-Б кой, длина которой равняется примерно 8 см, и герметично упаковывают в жестяную коробку. При этом принимают меры по предупреждению попадания в коробку влаги. После хранения 3Q в течение нескольких месяцев бинт иэ° влекают из упаковки (при этом не наблюдалось каких-либо изменений
его) погружают примеоно на 2 мин в воду прН температуре 20 С а расклады Я5 .:вают на полиэтиленовой пленке в 6 расположенньх один над другим слоев равной длины. Спустя примерно 3 мин вязкость нанесенной полнуретановой ",смолы сильно возрастает (при этом наблюдается незначительное повышение температуры) . В этом состоянии стоп ху бинтов формуют на предплечье таким образом, чтобы в результате получилась поддерживающая форма, открытая сверху, для луче-запястного су,става и предплечья. Спустя еще 2 мин реакция отверждения в основном заканчивалась. Лля окончательного затвер девания сохраняющую уже свои размеры форму помещают в круглую жесткую по- 50 вя ку °
Пример 8. По способу пропитки в растворе, описанному в примере
4„ прошитый прочес иэ полиэфирных волоком высотой примерно 4 мм с весом 55 т риходящимся на единицу поверхности, равньм 820 г/м в виде полос размеI ром 10 х 25 см, пропитывают описан-.
:июю в примере .1 полиуретановым фор;полимером (количество форполимера у составляло 240 вес.% в расчете на ,:вес текстиля) . Пропитанный прочес погружают примерно на 1 мин и нагретую примерно до 40 С теплую воду и затем тотЧас моделируют поверх обычной подкладки по предплечью человека в форму, открытую сверху. Отверждение почти полностью заканчивается примерно через 5 мин.
В полученной форме механически проделывают отверстия для пропускания воздуха и используют ее затем в качестве внешней шины для предплечья.
Пример 9. По способу пропитки в растворе, описанному в примере
4, пропитывают бинты в соответствии с примером 3 форполимером, содержащим группы И-СО, полученным при взаимодействии вещества, образовавшегося при фосгенировании продукта конденсации анилина и формальдегида, с вязкостью 100 сП при 25 С и содержащего примерно 30 вес.% N-СО-групп, и простого.полиэфира, образовавшегося при
:взаимодействии окиси пропилена и этилендиамина, с мол. весом 1140 и карбокснльным числом 1961 при весовом соотношении 4:1 (вязкость форполнмера
15400 сП при 25 С, количество свободных N-СО-групп 20,4 вес.%,количество азота третичных аминогрупп 0,24 вес.%).
Время затвердевання образцов, получаемых в соответствии с примером 1, примерно 8 мин. Полученные образцы обладают особенно высокой ударной вязкостью.
Л р и м е р 10. По способу в соответствии с примером 4 получают несколько эатвердевающих бинтов, из которых затем изготавливают образцы для испытания. Каждый из 4 образцов (длина бинтов 4 м, ширина 10 см), выдерживают в 1 л дважды перегнанной воды вначале в течение 4 ч при 23 С, затем в течение 2 ч при 50 С, после чего водные вытяжки фильтруют и опре.— деляют в них содержание углерода.
Найденное содержание углерода колеблется в пределах 0,002-0,007 вес.%,. ,это свидетельствует о том, что при увлажнении затвердевшие бинты практически не выделяют органических ве-. ществ.
Пример 11. По способу в соответствии с примером 1 получают несколько бинтов, иэ которых затем изготавливают образцы для испытаний. Через
24 ч часть образцов испытывают на прочность при изгибе и на сопротивление разрушению. Другую часть образцов помещают на 2 ч в воду прн температуре примерно 20 С н после высушивания для сравнения с первой партией образцов испытывают при нагрузках вплоть до максимальной — 50 кпонд. В
;пределах статистических ошибок умень;щения прочности после выдержки образцов в воде не было обнаружено. Это означает, что допустимо купание и принятие душа с твердой повязкой.
Пример 12. Аналогично способу в соответствии с примером 1 бинт
741779
10 из хлопчатобумажной марли шириной
12. см с такими же параметрами пропитывают по способу в соответствии с примером 4 М-СО-форполимером, представляющим собой смесь 4,4-дифенилметандиизоцианата и 2,4-дифенилметанизоцианата (весовое соотношение 1:
1,5) с продуктом взаимодействия окиси пропилена с триэтаноламином с
Мол. весом около 1200 и карбоксильным числом 146 при весовом соотношении
1,25:1. Содержание свободных И-СОгрупп в форполимере составляет примерно 12 вес.Ъ, вязкость форполимера
19 000 сП при 25 С.
Изготовленный аналогично йримеру
1 испытуемый образец затвердевают уже через 5 мин, обладает достаточной для применения его в медицине прочностью и очень хорошей проницаемостью для воздуха и влаги.
Пример 13. По способу в со - 2О ответствии с примером 4 бинт длиной
4 м и шириной 10 см иэ смешанной пряжи, состоящей иэ 65% сложного полиэфира и 35% хлопчатобумажной нити, с весом приходящимся на единицу поверх-25 ности, равным 60 г/м, 12 нитями/см в основе, соответственно 8 двойными нитями/см в уточине, пропитывают описанньзк в примере 12 И-СО-форполимером (количество форполимера составляет 3Р
;160 вес.Ъ в расчете на вес текстиля) и упаковывают в алюминиевую коробку, покрытую полиэтиленом. После хранения в течение 9 мес при средней температуре 23 С иэ бинта изготавливают З5 образец для испытаний аналогично примеру 1. При переработке и в ходе механических испытаний не было отмечено каких-либо отличий по сравнению со свойствами свежеприготовленных бин- 40 тов и образцов.
Пример 14 . По способу в соответствии с примером 4 круглый трикотаж длиной 50 см иэ нетекстурированной полиакрилонитрильной пряжи шириной 10,5 см, размером ячейки примерно 1 ммьи весом, приходящимся на единицу поверхности, равным
238 г/м (при укладке вдвое),пропитывают 12 r описанного в примере 1 форполимера. Изготавливают затем из него образцы для испытаний в соответствии с примером 1, причем трикотаж используют в виде двухслойного бин:та. Время затвердевания равняется примерно 7 мин. В результате получают 55 образцы, обеспечивающие хорошие условия для дыхания кожи и обладающие прекрасной адгеэией,.так что размотка бинтов возможна лишь при разрушении структуры ткани. 60
Пример 15. По способу в соответствии с примером 4 несколько бинтов длиной 4 м с такими же пара- . метрами, как в примере 13, пропитывают описанным в примере 1 полиурета- 65 новым форполимером, причем количество наносимого полимера составляет
104, 156 и 208 вес.В в расчете на вес сухих непропитанных бинтов.
На изготовленные в соответствии с примером l образцы для испытаний наклеивают прозрачную трубку длиной
30 см и диаметром 0,9 см, после чего измеряют время вытекания через них воды с высотой столба 10 см.
Для образцов с пропиткой в 104 и
156 вес.В это время равняются примерно 3 с, а в случае образцов с пропиткой и 208 вес.В оно возрастает при мерно до 10 мин.
Этот опыт свидетельствует о прекрасных условиях для дыхания кожи при использовании бинтов, пропитанных форполимером, оптимальное количество которого составляет 150-160%. ,При использовании бинтов с минимальной пропиткой (104%) образец при испытаниях на изгиб разрушался уже при нагрузке 35 кпонд, в то время как образец с более высокой степенью пропитки остаются целыми при нагрузке
50 кпонд. Деформация их при этом составляет лишь около 2 мм.
Пример 16 (сравнительный) .
По способу в соответствии с примером 4 несколько бинтов из марли, описанных в примере 4, пропитывают 25 r ()каждый) тримерогексаметилендиизоцианата. Пропитанные бинты разминают в течение 10 с в воде при 20 С и изготавливают затем иэ них образцы для испытаний трубчатой формы длиной примерно 12 см и внутренним диаметром .
42 мм. При температуре около 2-3 С образцы затвердевают примерно через
48 ч.
В другой серии опытов к полииэоцианату добавляют 0,3 вес.В азота третичных аминогрупп в виде N,N-днметиланилина в качестве активатора.
Заметного сокращения времени эатвердевания соответствующих образцов не отмечалось, однако у них появился неприятный запах, обусловленный несвязанным амином.
В следующей серии опытов вместо
N N-диметиланилина в качестве активатора применяют N,N-диметиламиноэтан. Изготовленные из таких бинтов образцы также затвердевают ненамного быстрее, чем исходный материал, также появляется запах.
Пример 17 (сравнительный) .
По способу в соответствии с примером 4 марлевые бинты с такими же параметрами пропитывают N-CO-форполимером, полученным при взаимодействии вещества, образовавшегося при фосгенировании продукта конденсации анилина и формальдегида, с вязкостью
100 сП при 25ОС и содержащего примерно 30 вес.В Н-СО-групп, и инициированного влажным глицерином простого
741779
Формула изобретения
Составитель С. Малютина
Редактор Е. Хорина Техред Я. Бирчак Корректор М. Демчик
Тираж 673
Подписное
Заказ 3224/56
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035« Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул., Проектная, 4 йалиэфира полипропиленгликоля с карбоксильным числом 159 и мол. весом
920, определенная функциональность которого равняется 2,62. Весовое соотношение равняется 3:1. Вязкость форяолимера при 25 С 12600 сП, содержанием в нем свободных N-СО-групп 20,4 вес.Ф.
После хранения бинтов в течение некоторого времени в герметизирован1ном с помощью сварки пакете иэ поли:этилена- алюминия- сложного полиэфиращ из них изготавливают образцы для hcпытаний по способу, описанному в примере 1, и определяют время эатвердевания их. Во всех случаях оно превышает 45 мин, это говорит о том, что композиция форйолимера, не содержащая активатора, не пригодна для получения поддерживающей повязки.
Предлагаемый перевязочный материал обладает хорошей водостойностью, воэдухопроницаемостью, пониженным весом, хорошей проницаемостью дЛя рентгеновских лучей. Отверждение предлагаемого материала, при которой возможна предельная нагрузка его, происходит уже через 10 мин.
Перевязочный материал для иммобилизации, состоящий из воздухопроницаемого текстильного полотна, пропитанного отверждающимся под действием воды форполимером, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ускорения отверждения, в качестве форполимера он содержит 5-300 вес.Ф N-CO-форполимера на основе полиизоцнаната н полиолов, причем изоцианатные группы в нем составляют 5-30 вес.Ъ и азот третичных
".групп-0,05-2,50 вес.Ъ.
Йсточники информации, принятые во внимание прн экспертизе
1. Chemical Orthopaedics and ReIated Research, 1974, 103, 109-117.
