專利名稱：一種復(fù)合彈性材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合彈性材料，可用于假肢修復(fù)和制作假肢機(jī)構(gòu)。
可用于吸收襯墊和密封套的復(fù)合彈性材料在1996年11月5日授予Caspers的美國(guó)專利No.5,571,208中公開(kāi)。
非常希望能提供較軟的襯墊來(lái)接觸或挨近假肢機(jī)構(gòu)使用者的皮膚以便能感到舒服些。而且，襯墊對(duì)于使用者皮膚必須較為惰性、容易洗滌和感覺(jué)舒服。一般都知道硅酮彈性體和硅酮凝膠能用于這種用途和具有這些功能，在硅酮材料單獨(dú)使用和與可延伸的外覆蓋織物結(jié)合使用時(shí)都能令人滿意地用作密封套的吸收襯墊。
但是，已經(jīng)觀察到當(dāng)硅酮彈性體襯墊的厚度增加時(shí)，吸收襯墊的重量也增加。非常希望能夠得到吸收襯墊中的硅酮彈性體柔軟的襯墊作用，同時(shí)減少硅酮彈性體制成的襯墊的總重量。
對(duì)于硅酮彈性體襯墊形成的吸收套，希望形成相對(duì)薄的后壁和相對(duì)厚的前壁以提供對(duì)前壁的緩沖，同時(shí)避免干涉假肢使用者的運(yùn)動(dòng)，尤其是對(duì)于膝蓋以下的截肢者。在另一方面，這樣的結(jié)構(gòu)一般要求在前壁和后壁之間的過(guò)渡區(qū)有不連續(xù)的曲率。壁厚和曲率的快速過(guò)渡可以成為導(dǎo)致假肢使用者不舒服的根源，因此希望避免在這些過(guò)渡區(qū)中彈性體壁厚有快速變化。
復(fù)合彈性材料最好還包括緊密地粘接到所述硅酮彈性層側(cè)面上的彈性織物層。
復(fù)合彈性材料以管狀假肢吸收襯墊的形式使用，吸收襯墊具有封閉的遠(yuǎn)端，襯墊尺寸加工成和設(shè)置成可在假肢機(jī)構(gòu)使用者的殘肢的遠(yuǎn)端上轉(zhuǎn)動(dòng)，硅酮彈性體層在襯墊的內(nèi)側(cè)而彈性織物在襯墊的外側(cè)。這種可容納殘肢的襯墊用在假肢機(jī)構(gòu)的套節(jié)和假肢使用者的殘肢之間。
復(fù)合彈性材料還可用作密封套，密封套具有管狀的形式，在兩端開(kāi)口，硅酮彈性體層覆蓋所述套的內(nèi)壁，彈性織物覆蓋所述套的外表面。這種套的尺寸加工成和結(jié)構(gòu)設(shè)置成可用作假肢機(jī)構(gòu)和假肢機(jī)構(gòu)使用者的殘肢之間的吸收密封，硅酮彈性體層面對(duì)殘肢的位置，假肢機(jī)構(gòu)的上端位于套之內(nèi)。
當(dāng)用作吸收襯墊時(shí)，復(fù)合彈性材料可包括在吸收襯墊遠(yuǎn)端區(qū)嵌入硅酮彈性體層的延伸抑制增強(qiáng)基質(zhì)，其中，所述增強(qiáng)基質(zhì)，如圓形編織物，含有很大剛性的增強(qiáng)件，可抑制所述襯墊沿襯墊長(zhǎng)度方向的延伸，但不能提供對(duì)所述硅酮彈性體層在橫向于襯墊長(zhǎng)度方上的延伸的抵抗力。
襯墊的遠(yuǎn)端可連接剛性假肢連接件，所述連接件嵌入粘接到所述吸收襯墊遠(yuǎn)端的固化硅酮彈性體遠(yuǎn)端帽。連接件當(dāng)嵌入端帽時(shí)要有足夠的暴露以便能接近可固定到連接件的假肢連接銷。硅酮彈性體遠(yuǎn)端帽可以由具有比復(fù)合硅酮彈性體層硬度高的硅酮彈性體形成，以能夠在吸收襯墊的遠(yuǎn)端區(qū)設(shè)置更加剛性的支撐區(qū)。
用于復(fù)合彈性材料的微球體最好是膨脹聚合物殼體，其密度是0.005g/cm3到1.25g/cm3，最好是0.05g/cm3。
硅酮彈性體層最好包括重量百分比為50-99.4％的硅酮彈性體，5-45％的硅油和0.1-5％的微球體。硅酮彈性體、硅油和微球體的比例最好是77.25％的硅酮彈性體，10％的硅油和0.75％(重量)的微球體。
復(fù)合彈性材料的硅酮彈性體材料最好是混合一種或多種皮膚浸潤(rùn)劑，如凡士林和真蘆薈。例如，硅酮彈性體可混合高達(dá)硅酮彈性體重量3％的真蘆薈，平衡余量為皮膚浸潤(rùn)劑凡士林。這樣硅酮彈性體層與大約20％硅酮彈性體層重量的皮膚浸潤(rùn)劑混合。
包括硅酮彈性體、硅油、和微球體的復(fù)合彈性材料密度最好為0.5g/cm3到1.3g/cm3，拉伸強(qiáng)度為至少0.1Pa，硬度(00)為13-62，100％彈性模量為5kPa-250kPa以及壓縮形變?yōu)?到30。
本發(fā)明還希望由根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合彈性材料組成的吸收襯墊具有從開(kāi)口的近端朝其遠(yuǎn)端同軸向內(nèi)的錐度，所述套具有圓形外壁，其曲率半徑中心位于所述套內(nèi)的沿對(duì)稱中心縱向延伸的套第一縱軸上；圓形曲面內(nèi)前壁部分，其沿套長(zhǎng)度延伸并具有中心位于沿所述套長(zhǎng)度縱向延伸的前曲面的第二縱軸上的第一曲率半徑；和圓形曲面內(nèi)后壁部分，其具有中心位于沿所述套長(zhǎng)度縱向延伸的后曲面的第三縱軸上的第二曲率半徑；所述第一、第二和第三縱軸位于對(duì)分前和后壁部分的共同縱向和橫向延伸的平面上，其中，所述第二和第三軸線在所述第一軸線的兩側(cè)間隔開(kāi)預(yù)定的偏置距離，因此，形成了前壁部分，其沿所述套長(zhǎng)度的厚度要比后壁部分厚，其中，所述前壁和后壁部分沿徑向相對(duì)的內(nèi)過(guò)渡壁部分并沿所述套內(nèi)部的套長(zhǎng)度方向互相分開(kāi)，所述內(nèi)過(guò)渡部分沿所述套長(zhǎng)度相對(duì)鄰接的前和后壁部分的切向延伸，由此所述吸收套的內(nèi)壁沿過(guò)渡壁部分的厚度、曲率或截面形狀是沒(méi)有快速變化。
第二和第三曲率半徑最好沿各自第二和第三軸線互相相等。
吸收襯墊內(nèi)可以設(shè)置球形曲面內(nèi)遠(yuǎn)壁部分，所述遠(yuǎn)壁部分沿切線連接相鄰的吸收襯墊內(nèi)壁，形成了內(nèi)遠(yuǎn)壁部分和相鄰的吸收襯墊內(nèi)壁之間的平滑過(guò)渡。相鄰的吸收襯墊內(nèi)壁的厚度可以與吸收襯墊前壁的厚度相同。
當(dāng)設(shè)置連接到硅酮彈性體層一側(cè)面的彈性織物層時(shí)，第二固化彈性體材料的薄連續(xù)涂層設(shè)置到織物和主硅酮彈性體層之間彈性織物上。第二彈性體材料的薄層部分刺破并嵌入織物層，在織物和主硅酮彈性體層之間在織物材料上形成連續(xù)涂層。此硅酮彈性體涂層材料可至少完全彈性拉伸到與所連接和粘接的彈性織物層相同的范圍。
當(dāng)復(fù)合彈性材料形成密封套時(shí)，彈性紡織物層粘接到硅酮彈性體層一側(cè)，紡織物可以是主要由尼龍并與少量合成彈力纖維或其他可延伸的纖維形成的圓形羅紋組織。固化硅酮彈性體材料的第二涂層可以采用與上面所介紹的相同方式應(yīng)用在主硅酮彈性體層和紡織物之間。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的吸收襯墊的截面圖，吸收襯墊使用了根據(jù)本發(fā)明制造的復(fù)合彈性材料；圖2是圖1所示吸收襯墊的遠(yuǎn)端視圖；圖3是沿圖1中線III-III剖開(kāi)的局部剖視圖；圖4是圖3的放大圖；圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合彈性材料制成的密封襯墊；圖6是根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合彈性材料制成的吸收襯墊的另一實(shí)施例的側(cè)視圖；圖7是圖6顯示的吸收襯墊的等軸測(cè)圖；
圖8是圖6所示的吸收襯墊的前視圖；圖9是沿圖8中線IX-IX剖開(kāi)的剖視圖；圖10是沿圖8中線X-X剖開(kāi)的剖視圖。
襯墊10是帶有封閉端和錐度的管狀件，與傳統(tǒng)的吸收襯墊相同。遠(yuǎn)端帽18將假肢連接件20牢固地連接到吸收襯墊10，同時(shí)在襯墊的遠(yuǎn)端提供了緩沖和和穩(wěn)定的表面。假肢連接件20最好包括螺紋孔22，通過(guò)所述技術(shù)領(lǐng)域都知道的方式為帶有螺紋的假肢銷連接件提供了連接通道。
圖2顯示了從襯墊的遠(yuǎn)端看到的吸收襯墊遠(yuǎn)端部的視圖。
圖3顯示了沿圖1中線III-III剖開(kāi)的截面圖，顯示了復(fù)合彈性材料12、彈性紡織物層14和硅酮彈性體材料24的第二連續(xù)薄涂層，硅酮彈性體材料部分嵌入彈性紡織物層14，但未完全穿透紡織物層。中間的涂層24在其相對(duì)側(cè)粘接到復(fù)合彈性材料12，因此復(fù)合彈性材料12、彈性涂層24和彈性紡織物14的組合物至少?gòu)较蚩勺杂蓮椥詳U(kuò)展。
復(fù)合彈性材料12可以嵌入纖維基質(zhì)26或其他適當(dāng)?shù)膭傂栽鰪?qiáng)物，當(dāng)吸收襯墊使用于襯墊的軸向延伸必須限制的場(chǎng)合時(shí)，剛性增強(qiáng)物具有的性質(zhì)應(yīng)使復(fù)合彈性材料層12剛性較大可抑制縱向伸長(zhǎng)，同時(shí)可沿吸收襯墊徑向自由擴(kuò)展。
圖4是圖3的放大圖，更詳細(xì)地顯示了根據(jù)本發(fā)明制造的復(fù)合彈性材料，以及用這種材料制作的吸收襯墊40的壁部。層12是復(fù)合彈性材料，其包括含有硅油的固化硅酮彈性體和在硅酮彈性體層分散分布的中空微球體28。
圖3和4還顯示了嵌入硅酮彈性體層的增強(qiáng)纖維26，但是應(yīng)當(dāng)指出這種增強(qiáng)纖維不是強(qiáng)制要設(shè)置的，纖維延伸到襯墊的遠(yuǎn)端以限制襯墊在遠(yuǎn)端部分的軸向延伸。增強(qiáng)纖維26當(dāng)然不屬于上面介紹的基本復(fù)合彈性材料的一部分。
更具體地講，復(fù)合彈性材料層12本身被認(rèn)為是新的和有效的復(fù)合彈性材料，與纖維28、外紡織物和中間涂層無(wú)關(guān)。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，復(fù)合彈性材料12主要由硅酮彈性體形成，這種硅酮彈性體可從位于加州Carpinteria鎮(zhèn)的NuSil Technology公司得到，其產(chǎn)品型號(hào)為CF13-2188。想要全面了解硅酮材料，可以參考2000年10月24日授權(quán)的美國(guó)專利No.6,136,039，該專利由本發(fā)明的受讓人擁有。
嵌入硅酮彈性體材料層12的中空球形體由帶有被封閉的發(fā)泡劑的聚合物殼體構(gòu)成。用于本發(fā)明的實(shí)施例的特定熱塑微球體是膨脹微球體，是由瑞典的AKZO NOBLE公司生產(chǎn)，商品名為EXPANCLE，產(chǎn)品序號(hào)為Product No.551DE。
微球體28具有的密度為0.005g/cm3到1.25g/cm3，最好為0.05g/cm3。
為了更全面地了解EXPANCLE微球體的配方設(shè)計(jì)，可以參考EXPANCLE的技術(shù)通報(bào)29，EXPANCLE的產(chǎn)品技術(shù)說(shuō)明和材料安全數(shù)據(jù)單表，這些都可以從位于瑞典，Sundsvall，S-850，13的AKZONOBLE公司得到。
復(fù)合彈性材料中包含的硅油可從位于德國(guó)，DJ1 368 Leverkusen的GE Bayer Silicones GmbH得到，產(chǎn)品名為Baysilone Fluid M350。
在優(yōu)選的形式中，復(fù)合彈性材料層12包括50-99.4％重量的硅酮彈性體，最好為77.25％；5-45％重量的硅油，最好為10％；和0.1-5％重量的微球體，最好是0.75％。
復(fù)合彈性材料層12還可以包括一種或多種混合到硅酮彈性體的皮膚處理劑，如凡士林和真蘆薈。在優(yōu)選的實(shí)施例中，凡士林可高達(dá)復(fù)合彈性材料層重量的20％，最好是11.9％；第二皮膚處理劑如真蘆薈可高達(dá)3％，最好是0.1％。
當(dāng)優(yōu)選如上所述的EXPANCLE的中空微球體時(shí)，應(yīng)當(dāng)指出其他的密度范圍在0.005g/cm3到1.24g/cm3，最好是0.05g/cm3的中空微球體也可以使用。
當(dāng)如上所述進(jìn)行準(zhǔn)備時(shí)，復(fù)合彈性層的優(yōu)選實(shí)施例具有的密度在0.5g/cm3到1.3g/cm3，最好是0.94g/cm3；拉伸強(qiáng)度大于0.1Pa，最好大于0.5Pa。硬度(00)為13到62，最好是22；100％彈性模量為5kPa到250kPa，最好是20kPa；以及壓縮形變?yōu)?到30，最好為8。
應(yīng)當(dāng)指出可以使用不同的或另外的皮膚浸潤(rùn)劑，這取決于使用皮膚處理劑進(jìn)行處理的皮膚條件。用于典型的吸收襯墊，相信凡士林和真蘆薈能為復(fù)合彈性材料層提供很好的性能，復(fù)合彈性材料層一般直接接觸或非常接近假肢使用者的皮膚。
當(dāng)復(fù)合彈性材料12與彈性紡織物14形成疊層或與彈性紡織物14粘接時(shí)，在優(yōu)選實(shí)施例中，這些層14可以是每2.5cm 28針的由87％尼龍和13％彈性纖維組成的Supplex尼龍圓筒形針織物，每平方碼的重量是6.9盎斯，每直線碼數(shù)的重量為12盎斯。這種Supplex尼龍可從加拿大魁北克省蒙特利爾市的Agmont公司得到，類別名為Style Name 5095。這種材料具有的成品寬度為60″(152.4cm)，基本上可通過(guò)適合假肢吸收襯墊的方式沿長(zhǎng)度和寬度方向彈性延伸。
增強(qiáng)纖維26可以是由延展性不好的纖維(至少要在用于假肢吸收襯墊的載荷范圍內(nèi))形成的圓筒形針織物，其中當(dāng)增強(qiáng)纖維嵌入復(fù)合彈性材料12時(shí)，針織物的結(jié)構(gòu)應(yīng)使層26可強(qiáng)烈地抵抗縱向的延伸，同時(shí)可沿徑向橫向自由延伸。任何適當(dāng)?shù)哪軌蛱峁┻@種性能的增強(qiáng)基質(zhì)都可用于層26，但實(shí)際上玻璃纖維圓筒形針織物或尼龍圓筒形針織物都可以，只要其具有上面介紹的各向異性的性質(zhì)。
一般地空氣能夠透過(guò)的彈性織物層14，通常由卷成管狀的彈性纖維平面織物構(gòu)成，在沿管長(zhǎng)度的側(cè)邊對(duì)接處進(jìn)行縫合。纖維層14的面對(duì)復(fù)合彈性層12的內(nèi)表面涂復(fù)了固化硅酮彈性體24薄層，硅酮彈性體部分嵌入紡織物14的纖維之間，但未完全刺穿紡織物14。硅酮彈性體層24當(dāng)嵌入紡織物是得到固化，使其牢固地粘接到紡織物，最好使紡織物和硅酮彈性體層24不能透過(guò)空氣。硅酮彈性體24薄層為上面介紹的復(fù)合彈性層12提供了良好的粘結(jié)表面。
硅酮彈性體層24最好采用位于美國(guó)加州，Carpinteria的NuSilTechnology公司生產(chǎn)的產(chǎn)品號(hào)為Product No.CF 15-2的產(chǎn)品。復(fù)合彈性層12、涂層24和彈性紡織品14組合件的物理性質(zhì)包括拉伸強(qiáng)度大于1Pa，最好是大于2Pa；100％彈性模量為5到300kPa，最好是55kPa。
遠(yuǎn)端帽18可由包括98％重量硅酮橡膠的硅酮彈性體形成，橡膠的型號(hào)為MED-4950，或?yàn)樾吞?hào)MED-4050，或型號(hào)CF15-2188。這些型號(hào)的橡膠都可以從NuSil Technology公司得到。橡膠的平衡余量(2％)是色混合物，例如一種由12.5份Lucas color No.2408，12.5份Lucas color No.2493和75份Lucas color No.2510混合得到的色粉。這些色粉都可以從Fr.Schoenfeld GmbH and Co.得到。由NuSil Tech-nology公司生產(chǎn)的MED-4950的其他性質(zhì)包括材料使用了鉑固化系統(tǒng)；150℃下的壓力固化時(shí)間為50分鐘；硬度為45-55；拉伸強(qiáng)度為1000磅/平方英寸(6.9Mpa)；延伸率為400％；以及撕裂強(qiáng)度為230ppi(點(diǎn)/英寸)(40.3kN/M)。
如圖5所示，密封套30，如專利No.5,571,208提出的能夠密封假肢支座的上端和殘肢之間間隙的套，包括彈性的外紡織物層32、連續(xù)的固化硅酮彈性體層34施加和粘接其上的多孔或可透氣的織物36，連接的方式與圖1至圖4所示和如上所述的涂層24連接到吸收套材料層14的方式相同。
套30的內(nèi)表面包括復(fù)合彈性材料36，形成的方式與圖1至圖4所示和如上所述的復(fù)合彈性材料層24的方式相同。復(fù)合彈性材料36的厚度可以調(diào)節(jié)以適合密封套的要求。復(fù)合彈性層36緊密連接到和粘接到涂層34。紡織物32、涂層34和復(fù)合彈性層36的組合件根據(jù)用于假肢修復(fù)的密封套的要求在徑向和縱向都可以延伸。
在優(yōu)選實(shí)施例中，外紡織物層32可以是圓筒形羅紋組織織物，由95％尼龍和5％合成彈力纖維制成。1×1棱紋的針織物，對(duì)12厘米寬的管每2.5厘米220針，對(duì)14厘米管每2.5厘米264針。這種織物可從位于北卡羅萊納州Monroe的RX-Textile公司得到。
圖6到圖10顯示了復(fù)合彈性材料層12形成的吸收襯墊的優(yōu)選形式(在不需要時(shí)圖中省略了紡織物)。包括帶有硅油的固化的硅酮彈性體層和中空的微球體的復(fù)合彈性材料與外紡織物一起形成或模制成帶錐度的吸收襯墊40，襯墊有封閉的厚度均勻的遠(yuǎn)端42，圓形的外部形狀44(見(jiàn)圖10)，外表面44的曲率半徑中心位于穿過(guò)吸收襯墊40延伸的第一中心縱軸線46上。這種吸收襯墊的幾何形狀可見(jiàn)圖6到圖10，此外，下面的表1介紹了圖6到10中顯示的變量，還介紹了不同吸收襯墊的一些變量的典型值，在名為“變量的典型值”的表中左側(cè)一欄列出了變量。
表1.變量說(shuō)明


變量的典型值


吸收襯墊40包括圓形曲面內(nèi)前壁部分50和后壁部分54，前壁部分具有第一曲率半徑，中心位于穿過(guò)吸收襯墊朝第一中心線46前側(cè)沿縱向延伸的前曲面的第二縱向軸線52上；后壁部分具有第二曲率半徑，中心位于中心線46后方向上的第三縱向軸線56上。所述第一、第二和第三縱向軸線46、52和56都位于共同沿縱向和橫向延伸的虛擬平面60上(見(jiàn)圖10)，虛擬平面對(duì)分前壁部分和后壁部分50、54，其中第一和第二軸線52和56在第一軸線46的兩側(cè)間隔開(kāi)預(yù)定的偏置距離。這種設(shè)置造成后壁部分要比前壁部分薄，如圖10所示。
前壁和后壁部分50、54沿內(nèi)徑向相對(duì)的過(guò)渡壁部分62分成兩半，過(guò)渡壁部分相對(duì)相鄰的前壁和后壁部分沿切向和沿套的長(zhǎng)度方向延伸，所以吸收襯墊的內(nèi)壁表面沿過(guò)渡區(qū)62不能快速變化厚度、曲率或截面形狀，如圖10清楚顯示。
在所顯示的實(shí)施例中，套的前壁和后壁部分的內(nèi)表面的曲率半徑沿各自的第二和第三軸線是相等的，如圖10所示。用于產(chǎn)生圖6到10所示的吸收套的內(nèi)部形狀的公式在圖6的底部列出，該公式可用于控制計(jì)算機(jī)輔助加工機(jī)床(車床)，該機(jī)床可加工用于成型襯墊內(nèi)部形狀的公模具。
在吸收襯墊40的近區(qū)(套的開(kāi)口端)設(shè)置了凸緣區(qū)66，其中復(fù)合彈性材料的厚度隨著接近頂部邊緣逐漸變薄。前壁部分50的凸緣部分66的內(nèi)表面，如圖9所示，在接近頂部邊緣68的地方向內(nèi)傾斜，如70表示的位置，后壁部分54的凸緣部分66的近端的外表面也向內(nèi)傾斜，如圖9中72處所示。與套的其余部分的厚度比較，套的頂邊68最好是薄一些。
套的遠(yuǎn)端42是球形曲面并沿切向連接相鄰的套的側(cè)壁，以便使傾斜的圓錐形上部和球形曲面封閉端部分42之間的過(guò)渡具有平滑的內(nèi)部和外部輪廓。端部42的厚度可以與前壁50的厚度相同。后壁54從與套的遠(yuǎn)端處的前壁厚度相同的厚度過(guò)渡到沿整個(gè)套長(zhǎng)度分布的薄壁部分，其中較薄的壁部分是希望有的。在較薄的后壁部分54和在套遠(yuǎn)端處的套的壁部分的全厚度之間設(shè)置了平滑過(guò)渡區(qū)74。
本發(fā)明并不限于本文所介紹的特定實(shí)施例和示例，而是延伸到所公開(kāi)的、附圖中和權(quán)利要求的全部范圍，以及對(duì)于所述領(lǐng)域的技術(shù)人員很明顯可以進(jìn)行的變化和改進(jìn)，這些改進(jìn)構(gòu)成了本文所介紹的公開(kāi)內(nèi)容的等同物。
權(quán)利要求
1.一種可用于假肢的復(fù)合彈性材料，包括；含有硅油的至少一固化硅酮彈性體層；和在所述彈性體層中分散分布的中空微球體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述復(fù)合彈性材料包括緊密地粘接到所述硅酮彈性層的一側(cè)面上的彈性織物層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述復(fù)合彈性材料可制成管狀假肢吸收襯墊，所述吸收襯墊具有封閉的遠(yuǎn)端，其尺寸加工成和設(shè)置成可在假肢機(jī)構(gòu)使用者的殘肢的遠(yuǎn)端上轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述復(fù)合彈性材料可形成兩端開(kāi)口的管狀套，所述硅酮彈性體層覆蓋所述套的內(nèi)壁，所述彈性織物覆蓋所述套的外表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，在所述吸收襯墊遠(yuǎn)端區(qū)的所述硅酮彈性體層中嵌入了延伸控制增強(qiáng)基質(zhì)，所述基質(zhì)包含增強(qiáng)件，可提供很大剛度以抑制所述襯墊沿襯墊長(zhǎng)度方向延伸，但不能提供對(duì)所述硅酮彈性體層在橫向于所述襯墊長(zhǎng)度方上延伸的抵抗力。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述增強(qiáng)基質(zhì)是在直交方向上具有各自不同延伸性的編織物，故所述編織物在第一方向延伸性較低，在與其直交的方向上比較容易延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求3、5或6中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，在所述襯墊的遠(yuǎn)端上連接了剛性假肢連接件，所述連接件設(shè)置成能夠由假肢使用者接合和保持假肢銷連接件，所述連接件嵌入粘接到所述吸收襯墊遠(yuǎn)端的固化硅酮彈性體遠(yuǎn)端帽，為假肢銷連接件提供了通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求3、5、6或7中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述吸收襯墊具有朝其遠(yuǎn)端向內(nèi)傾斜的錐度，所述襯墊具有圓形外壁，其曲率半徑中心位于襯墊內(nèi)沿縱向?qū)ΨQ中心延伸的襯墊第一縱軸上；圓形曲面內(nèi)前壁部分，其沿襯墊長(zhǎng)度延伸并具有中心位于沿襯墊長(zhǎng)度縱向延伸的前曲面的第二縱軸上的第一曲率半徑；和圓形曲面內(nèi)后壁部分，其具有中心位于沿所述襯墊長(zhǎng)度縱向延伸的后曲面的第二縱軸上的第二曲率半徑；所述第一、第二和第三縱軸位于對(duì)分前壁和后壁部分的共同縱向和橫向延伸的平面上，其中，所述第二和第三軸線在所述第一軸線的兩側(cè)間隔開(kāi)預(yù)定的偏置距離，因此，形成了前壁部分，其厚度沿所述襯墊長(zhǎng)度要比后壁部分厚，其中，所述前壁和后壁部分沿徑向相對(duì)的內(nèi)過(guò)渡壁部分和沿所述襯墊內(nèi)部長(zhǎng)度互相分開(kāi)，所述內(nèi)過(guò)渡部分沿所述襯墊長(zhǎng)度相對(duì)所鄰接的前壁和后壁部分的切向延伸，由此，沿內(nèi)過(guò)渡壁部分的吸收襯墊內(nèi)壁的厚度、曲率或截面形狀沒(méi)有快速變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述第二和第三半徑沿各自第二和第三軸線互相相等。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述前壁部分的內(nèi)近凸緣區(qū)具有徑向向外傾斜的錐度，所述后壁部分外近凸緣區(qū)具有徑向向內(nèi)傾斜的錐度。
11.根據(jù)權(quán)利要求8到10中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述吸收襯墊具有球形曲面內(nèi)遠(yuǎn)端壁部分，所述遠(yuǎn)端壁部分與相鄰的吸收襯墊的內(nèi)壁沿切向連接，形成了內(nèi)遠(yuǎn)端壁部分和相鄰的吸收襯墊內(nèi)壁之間的平滑過(guò)渡，其中，所述吸收襯墊的相鄰壁的截面是圓形的，其曲率中心位于所述第一軸線，連接所述球形曲面遠(yuǎn)端壁部分的吸收襯墊壁的厚度是均勻的并等于所述前壁部分的厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求2到11中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，在所述至少一個(gè)硅酮彈性體層和所述彈性織物層之間設(shè)置了第二固化硅酮彈性體層，所述第二硅酮彈性體層部分刺入和嵌入在其一側(cè)的所述織物層以在所述側(cè)形成連續(xù)的涂層，并粘接到在所述第二硅酮彈性體層相對(duì)側(cè)的所述至少一硅酮彈性體層。
13.根據(jù)權(quán)利要求4或12所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述彈性織物層一般是多孔透氣材料，第二固化硅酮彈性體層使其不能透過(guò)空氣，所述第二硅酮彈性體層形成比所述彈性織物層薄些的涂層。
14.根據(jù)權(quán)利要求4或13所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述彈性織物層包括矩形截面的平彈性織物，所述織物形成管狀并沿所述管的側(cè)邊和所述織物縱向延伸的對(duì)接邊縫合
15.根據(jù)權(quán)利要求3或5到14中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述復(fù)合彈性材料具有1Pa的很小拉伸強(qiáng)度，100％彈性模量為5到30kPa。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述彈性織物是supplex尼龍喬賽針織物，每2.5厘米28針，包括87％尼龍和13％Spandex，所述織物在長(zhǎng)度和寬度方向的延伸基本上可超過(guò)其松弛尺寸。
17.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述彈性織物是95％尼龍和5％萊克拉的圓筒棱紋針織物，12厘米寬每2.5厘米220針，14厘米寬每2.5厘米264針，是Rx Textile的產(chǎn)品。
18.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述微球體是膨脹聚合物殼體。
19.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述微球體是密度為0.005g/cm3到1.25g/cm3。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述微球體的密度是0.05g/cm3。
21.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述至少一硅酮彈性體層，包括50-99.4％重量的硅酮彈性體；0.5-45％重量的硅油；0.1-5％重量的微球體。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述硅酮彈性體、硅油和微球體的比例如下77.25％重量的硅酮彈性體；10％重量的硅油；0.75％重量的微球體。
23.根據(jù)權(quán)利要求1到21中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，一種或多種皮膚浸潤(rùn)劑混合到所述硅酮彈性體中。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述皮膚浸潤(rùn)劑由凡士林構(gòu)成，所述凡士林的數(shù)量可高達(dá)硅酮彈性體層重量的15％。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述皮膚浸潤(rùn)劑包括凡士林和真蘆薈。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述真蘆薈可達(dá)所述至少一硅酮彈性體層重量的3％，所述皮膚浸潤(rùn)劑的平衡余量為凡士林，所述皮膚浸潤(rùn)劑含量可達(dá)所述硅酮彈性體層重量的20％。
27.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述至少一硅酮彈性體層具有下列性能密度 0.5g/cm3到1.3g/cm3拉伸強(qiáng)度 0.1Pa(最少)硬度(00) 13-62100％模量 5kPa到250kPa壓縮形變 0到30
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述硅酮彈性體層具有下列性能密度 0.94g/cm3拉伸強(qiáng)度 0.5Pa(最少)硬度(00) 22100％模量20kPa壓縮形變 8
29.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述至少一硅酮彈性體層包括77.25％重量的CF13-2188 NuSil Technology的硅酮彈性體；10％重量的GE Bayer Silicones GmbH的Baysilone Fluid M350硅油；11.9％重量的Shell的Medical grade type WebCo 71凡士林；0.75％重量的AKZO NOBEL的Expancel expanded 551DE微球體；0.1％重量的Jason Natural Cosmetics的真蘆薈天然美容油；產(chǎn)品號(hào)為78522-04001。
30.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，所述至少一硅酮彈性體層包括77.25％重量的CF13-2188 NuSil Technology的硅酮彈性體；10％重量的GE Bayer Silicones GmbH的Baysilone Fluid M350硅油；11.9％重量的Shell的Medical grade type WebCo 71凡士林；0.75％重量的AKZO NOBEL的Expancel expanded 551DE微球體；0.1％重量的Jason Natural Cosmetics的真蘆薈天然美容油；產(chǎn)品號(hào)為78522-04001；還包括粘接到所述吸收襯墊的遠(yuǎn)外端的固化硅酮彈性體遠(yuǎn)端帽，所述端帽包括MED-4950或MED-4050或CF15-2188型的NusilTechnology硅酮彈性體和2％重量的色粉。
31.一種用于假肢修復(fù)的復(fù)合彈性材料，包括有一定厚度的彈性針織物纖維，基本能超過(guò)松弛尺寸沿長(zhǎng)度方向和寬度方向延伸，可形成連續(xù)的圓形管；在所述纖維一側(cè)形成的固化硅酮彈性體連續(xù)涂層，所述涂層只是部分刺入所述纖維厚度，部分嵌入所述纖維，所述涂層的厚度比所述纖維的厚度要薄一些，所述硅酮彈性體涂層的彈性延伸至少可以達(dá)到與所述纖維相同的程度。
32根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合彈性材料，其特征在于，還包括在軸向和徑向具有不同延伸性的增強(qiáng)纖維形成的管狀，沿其長(zhǎng)度對(duì)所述管的一邊進(jìn)行固定，使所述纖維整體在長(zhǎng)度方向比寬度方向具有更高的剛度，可抑制長(zhǎng)度方向的延伸，所述纖維沒(méi)有硅酮彈性體涂層。
33.一種具有近端和遠(yuǎn)端及朝遠(yuǎn)端向內(nèi)傾斜錐度的吸收襯墊，所述吸收襯墊包括模壓制成的硅酮彈性體內(nèi)壁，圓形外壁的曲率半徑中心位于所述襯墊內(nèi)沿對(duì)稱中心縱向延伸的第一縱軸上，所述內(nèi)壁包括圓形曲面前壁部分，其沿襯墊長(zhǎng)度延伸并具有第一曲率半徑，中心位于沿所述襯墊長(zhǎng)度縱向延伸的前曲面的第二縱軸上；和圓形曲面內(nèi)后壁部分，其具有第二曲率半徑，中心位于沿所述襯墊長(zhǎng)度縱向延伸的后曲面的第三縱軸上；所述第一、第二和第三縱軸位于對(duì)分前和后壁部分的共同縱向和橫向延伸的平面上，其中，所述第二和第三軸線在所述第一軸線的兩側(cè)間隔開(kāi)預(yù)定的偏置距離，因此，形成了前壁部分，其沿所述襯墊長(zhǎng)度的厚度要比所述后壁部分厚，其中，所述前壁和后壁部分沿徑向相對(duì)的內(nèi)過(guò)渡壁部分并沿所述襯墊內(nèi)部的長(zhǎng)度互相分開(kāi)，所述內(nèi)過(guò)渡部分沿襯墊長(zhǎng)度相對(duì)鄰接的前和后壁部分的切向延伸，由此所述吸收襯墊的內(nèi)壁沿內(nèi)過(guò)渡壁部分的厚度、曲率或截面形狀沒(méi)有快速變化。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的吸收襯墊，其特征在于，所述第二和第三半徑沿各自第二和第三軸線互相相等。
35.根據(jù)權(quán)利要求33或34所述的吸收襯墊，還包括球形曲面內(nèi)遠(yuǎn)壁部分，所述遠(yuǎn)壁部分沿切線連接所述吸收襯墊的相鄰接的壁，所述吸收襯墊的內(nèi)側(cè)遠(yuǎn)壁部分和鄰接的內(nèi)壁之間形成平滑過(guò)渡，其中，所述吸收襯墊的相鄰接的壁具有圓形截面，其曲率中心位于所述第一軸，所述吸收襯墊靠近所述球形曲面遠(yuǎn)壁部分的壁厚是均勻的，等于所述前壁部分的厚度。
全文摘要
一種用于假肢修復(fù)的復(fù)合彈性材料由含有硅油的至少一固化硅酮彈性體層和在彈性體層中分散分布的中空微球體構(gòu)成。彈性織物層可緊密地粘接到硅酮彈性體層的一側(cè)面上，該復(fù)合彈性材料可以用于各種假肢，包括吸收襯墊和密封套。當(dāng)用作吸收襯墊時(shí)，復(fù)合彈性材料可以模制形成較厚的前壁和較薄的后壁，前壁和后壁之間有平滑的過(guò)渡。彈性織物覆蓋的復(fù)合彈性材料可以用作假肢機(jī)構(gòu)和殘肢之間的密封套。復(fù)合彈性材料可以含有一種或多種混合到硅酮彈性體中的皮膚浸潤(rùn)劑。
文檔編號(hào)B29C49/02GK1427701SQ01806348
公開(kāi)日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月14日
發(fā)明者H·亞努森, F·托爾斯坦森, S·A·阿斯蓋爾森, P·埃納森 申請(qǐng)人:奧蘇爾公司