本發(fā)明涉及高分子材料,具體涉及一種醫(yī)用外固定材料及其制備方法。
背景技術:
1、熱塑板是一種加熱時變?nèi)彳浀乃芰希煞譃楦邷責崴馨搴偷蜏厮馨鍍煞N。具有形狀記憶功能、可塑性強、可多次熱塑型、操作方便、廢棄后能生物降解等優(yōu)點,適用于制作較精細、復雜的上肢及手部等支具。
2、目前,聚己內(nèi)酯(pcl)作為醫(yī)用外固定材料被廣泛應用于骨科、放射科、康復科等醫(yī)療領域。但聚己內(nèi)酯的機械性能相對較弱,無法承受過大的張力和壓力,這可能導致其在一些復雜的手術修復中破裂或變形。此外,醫(yī)用抗菌板還需要具備高度的抗菌性能,能夠有效地抑制細菌、真菌等微生物的生長和繁殖。
3、因此,需要繼續(xù)開發(fā)新的醫(yī)用外固定材料,不僅要求更優(yōu)異的機械性能,能承受復雜手術中的壓力,還必須具備廣譜的抗菌能力,能夠對多種細菌及真菌產(chǎn)生抑制作用,降低環(huán)境或使用過程中感染發(fā)生。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供了一種醫(yī)用外固定材料及其制備方法,不僅具有優(yōu)異的抗菌能力,而且機械性能良好,滿足醫(yī)用領域的使用需求。
2、為此,本發(fā)明采用如下技術方案:
3、本發(fā)明提供一種醫(yī)用外固定材料,按重量份數(shù)計,包括以下組分:
4、聚3-羥基丁酸酯/4-羥基丁酸酯共聚物p3hb4hb?40-60份、聚丁二酸丁二醇酯pbs10-30份、聚乙醇酸pga?5-20份、相容劑5-10份和抗菌劑0.5-10份。
5、進一步地,所述抗菌劑的制備方法為:
6、s1,將mgcl2、alcl3、小劈堿按摩爾比3:1:(0.5-1.2)溶于脫二氧化碳的去離子水中,在
7、氮氣氛圍下緩慢滴加氫氧化鈉溶液,控制ph穩(wěn)定在10,溫度為70-90℃,攪拌反應6-24h,離心,洗滌,干燥,得到產(chǎn)物a;
8、s2,將mgcl2、alcl3、美商陸皂苷b按摩爾比3:1:(0.5-1.2)溶于脫二氧化碳的去離子水
9、中,在氮氣氛圍下緩慢滴加氫氧化鈉溶液,控制ph穩(wěn)定在10,溫度為70-90℃,攪拌反應6-24h,離心,洗滌,干燥,得到產(chǎn)物b;
10、s3,將產(chǎn)物a和產(chǎn)物b按質量比(1-3):(1-3)復配,混合均勻,得到所述抗菌劑。
11、優(yōu)選的,所述相容劑為改性馬來酸酐。
12、進一步地,所述改性馬來酸酐的制備方法,包括:將馬來酸酐和丙烯酸乙酯溶解在溶劑中,在引發(fā)劑作用下加熱反應一定時間,即得。
13、進一步地,所述改性馬來酸酐的制備方法,包括:1)將馬來酸酐和丙烯酸乙酯溶解在溶劑中,在引發(fā)劑作用下加熱反應一定時間;2)向步驟1)的反應產(chǎn)物加入硼酸酯偶聯(lián)劑,攪拌一定時間,除去溶劑,干燥,即得。
14、優(yōu)選的,所述馬來酸酐和丙烯酸乙酯的質量比為(1-5):1。
15、優(yōu)選的,所述引發(fā)劑為過硫酸鉀;和/或,所述溶劑為醇或醚;和/或,所述反應溫度為60-80℃;和/或,所述反應時間為10-40min。
16、優(yōu)選的,所述步驟2)中硼酸酯偶聯(lián)劑在相容劑中的重量占比為1-10%,攪拌時間為
17、10-20min。
18、優(yōu)選的,所述醫(yī)用外固定材料還包含增強材料。
19、優(yōu)選的,所述增強材料為碳纖維或植物纖維。
20、優(yōu)選的,所述醫(yī)用外固定材料還包含抗氧劑、增塑劑、填充劑中的一種或多種。
21、本發(fā)明還提供一種醫(yī)用外固定材料的制備方法,包括以下步驟:
22、(1)按配比稱取各組分,將p3hb4hb、pga、pbs分別溶于氯仿,置于50-55℃水浴中攪拌使其充分溶解;
23、(2)將p3hb4hb溶液和pga溶液混合,加入催化劑辛酸亞錫,攪拌反應0.5-2h,加入pbs繼續(xù)攪拌反應0.5-2h,除去溶劑,干燥,得到p3hb4hb-pga-pbs;
24、(3)將p3hb4hb-pga-pbs、相容劑、抗菌劑及任選的增強材料,在熔融共混儀器中熔融共混,即得。
25、本發(fā)明還提供一種醫(yī)用外固定材料在醫(yī)療器械支具中應用。
26、優(yōu)選的,所述醫(yī)療器械支具包括頸托、肩外展固定器、肩部固定帶、可調(diào)節(jié)膝關節(jié)支具護具、可調(diào)肘關節(jié)支具護具、可調(diào)踝關節(jié)支具護具、腰部固定帶、前臂固定帶、護滕、腹帶、固定夾板等骨科矯形器。
27、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有的有益效果:
28、本發(fā)明提供的醫(yī)用外固定材料,采用p3hb4hb、pga、pbs做為基體樹脂,搭配本發(fā)明制備的抗菌劑、制備的相容劑,具有優(yōu)異的強度、韌性和抗菌性能。
29、本發(fā)明采用p3hb4hb、pga、pbs以科學配比搭配,反應得到p3hb4hb-pga-pbs,具有較單個組分樹脂更好的力學性能。
30、本發(fā)明提供的改性馬來酸酐作為相容劑,可以進一步提高基體樹脂的拉伸強度和斷裂伸長率,增強材料的力學性能。
31、本發(fā)明提供的醫(yī)用外固定材料可以根據(jù)需求塑形,制成不同類型的夾具,且具有優(yōu)異的抗菌性,降低皮膚感染,可廣泛應用在醫(yī)用領域。
1.一種醫(yī)用外固定材料,其特征在于,按重量份數(shù)計,包括以下組分:
2.根據(jù)權利要求1所述的醫(yī)用外固定材料,其特征在于,所述抗菌劑的制備方法為:
3.根據(jù)權利要求1所述的醫(yī)用外固定材料,其特征在于,所述相容劑為改性馬來酸酐。
4.根據(jù)權利要求3所述的醫(yī)用外固定材料,其特征在于,所述改性馬來酸酐的制備方法,包括:將馬來酸酐和丙烯酸乙酯溶解在溶劑中,在引發(fā)劑作用下加熱反應一定時間,即得。
5.根據(jù)權利要求3所述的醫(yī)用外固定材料,其特征在于,所述改性馬來酸酐的制備方法,包括:1)將馬來酸酐和丙烯酸乙酯溶解在溶劑中,在引發(fā)劑作用下加熱反應一定時間;2)向步驟1)的反應產(chǎn)物加入硼酸酯偶聯(lián)劑,攪拌一定時間,除去溶劑,干燥,即得。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的醫(yī)用外固定材料,其特征在于,所述馬來酸酐和丙烯酸乙酯的質量比為(1-5):1。
7.根據(jù)權利要求4或5所述的醫(yī)用外固定材料,其特征在于,所述引發(fā)劑為過硫酸鉀;和/或,所述溶劑為醇或醚;和/或,所述反應溫度為60-80℃;和/或,所述反應時間為10-40min。
8.根據(jù)權利要求5所述的醫(yī)用外固定材料,其特征在于,所述步驟2)中硼酸酯偶聯(lián)劑在相容劑中的重量占比為1-10%,攪拌時間為10-20min。
9.一種如權利要求1-8任一項所述的醫(yī)用外固定材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
10.權利要求1-8任一項所述的醫(yī)用外固定材料或通過權利要求9所述制備方法制得的醫(yī)用外固定材料在醫(yī)療器械支具中應用。