DK165481B - Kompositmateriale til fremstilling af bandager - Google Patents

Description

i

DK 166481 B

Opfindelsen vedrører et kompositmateriale til fremstilling af bandager in situ, hvilket materiale omfatter en termoplastkomposition baseret på polycaprolac-ton og polyurethan. Opfindelsen vedrører også en frem-5 gangsmåde til fremstilling af kompositmaterialet.

Fra EP offentliggørelsesskrift nr. 0 087 329 kendes en termoplastkomposition baseret på polycaprolacton og polyurethan.

Polyurethanen dannes in situ i blød form i poly-10 caprolactonen fra et polyol og i det mindste ét poly-isocyanat.

Den resulterende polycaprolacton-polyurethan-kom-position fremstilles i plade- eller arkform, og benyttes i denne form til erstatning for gipsbandager.

15 Kompositionen gøres blød og selvklæbende ved, at den opvarmes til over 60°C ved neddypning i varmt vand, hvorefter den gives den ønskede form på kroppen, hvorved nogle partier af materialet fasthæftes på andre partier.

Efter afkølingen danner materialet en stiv enhed.

20 Det er imidlertid ikke let at placere et sådant materiale, fordi det er stærkt selvklæbende i plastisk tilstand. Når partier af materialet er blevet lagt mod hinanden, er det praktisk talt umuligt, at frigøre disse partier fra hinanden igen. Dermed er det også umuligt i 25 praksis at rette fejl under påføring af materialet. Desuden afkøles materialet meget hurtigt, hvorved det også hurtigt bliver stift igen, og det tidsrum der er til rådighed til påføringen af materialet, er begrænset.

Kompositmaterialet er også i direkte kontakt med 30 kroppen. Dette kan ikke alene forårsage allergiske reaktioner som følge af kemikalier, der eventuelt stadig er til stede i materialet, men det er også særdeles ubehageligt som følge af materialets forholdsvis høje temperatur ved påføringens begyndelse. Som følge af material-35 ets direkte kontakt med huden forhindres huden i at ånde frit.

2

DK 165481 B

Fra US patentskrift nr. 3 728 206 kendes et materiale baseret på polyurethan og polycaprolacton, men dette materiale er fremstillet ved imprægnering af et ikke-termoplastisk polyurethanskum med f.eks. en capro-5 lacton.

Dette materiale, der også anvendes som erstatning for gipsbandager, blødgøres ved opvarmning til over 49°C, fortrinsvis til over 82°C.

Det er imidlertid så kraftigt klæbende, at det 10 generelt beskyttes med en belægning, f.eks. en aluminiumfolie. Når materialet håndteres i rulleform, er det belagt på den ene side med et siliconebehandlet papir, for at forhindre de enkelte vindinger i at hæfte mod hinanden.

15 Behovet for at skulle fjerne en sådan beskyttelse når materialet skal anvendes, gør anvendelsen af dette vanskelig.

Desuden er det heller ikke med dette materiale muligt, at foretage en korrektion, når et parti af måte-20 rialet i plastisk tilstand én gang har været i kontakt med et andet parti. At fjerne sådanne partier fra hinanden, er stort set umuligt.

Direkte kontakt mellem materialet og huden bør yderligere undgås, dels som følge af den forholdsvis hø-25 je temperatur, der kræves til at gøre materialet plastisk og bearbejdeligt, dels for at forhindre virkningen af eventuelle kemikalier på huden. Dette er årsagen til, at materialet ifølge det førnævnte amerikanske patentskrift ikke lægges direkte på kroppen, men på en ortopæ-30 disk strømpe, der først lægges på kroppen. Derved undgås ulemperne ved den direkte kontakt med huden, som derfor kan ånde, men den ortopædiske strømpe er forholdsvis kostbar og behovet for en sådan strømpe gør pålægningen af den ortopædiske bandage mere tidsrøvende og vanske-35 lig.

Hensigten med opfindelsen er at undgå de nævnte ulemper, og at tilvejebringe et kompositmateriale til 3

DK 165481 B

fremstilling af bandager, hvilket materiale er meget let at anvende og er billigt, og ved hvilket plastiske partier, der bringes mod hinanden kan fjernes fra hinanden igen, og hvor kompositmaterialet kan anvendes direkte på 5 huden uden fare eller følelser af ubehag, og som lader huden ånde på en sådan måde, at det er overflødigt at anvende ortopædiske strømper eller lignende beskyttelsesforanstaltninger mellem huden og materialet.

Med henblik på dette har laget af termoplastisk 10 komposition på i det mindste én side en belægning af skumplastmateriale, der er gennemtrængeligt for termoplas tkompos itionen.

Kompositmaterialet lægges med skumplastbelægningen mod huden. Skumplasten danner et isolerende lag, som 15 hindrer at den varme termoplastkomposition kommer i direkte kontakt med huden, og sinker afkølingen af kompositionen og lader huden ånde. Skumplastbelægningen er hverken før eller under pålægningen fyldt med termo-plastmateriale, som det f.eks. gælder skumplasten fra 20 kompositmaterialet ifølge førnævnte US patentskrift nr.

3 728 206, hvilken skumplast ikke danner en belægning.

Ifølge opfindelsen danner skumplasten en belægning, som på ingen måde forhindrer partier af kompositmaterialet i at fæstne sig til hinanden. På den ene side 25 kan partier af termoplas tkompositionen, ved at man udøver et svagt tryk, stadig hæfte fast på hinanden gennem skumplastbelægningen, idet kompositionen trykkes gennem plastskummen. Men på den anden side kan sådanne partier, der hæfter fast på hinanden stadig fjernes fra hinanden 30 som følge af tilstedeværelse af plastskummen, sålænge kompositionen stadigvæk er blød.

En foretrukket udførelsesform af opfindelsen er ejendommelig ved, at laget af termoplastkomposition er belagt på begge sider med en skumplastbelægning, og at 35 materialet derfor omfatter en kerne af termoplastkomposition og på begge sider af denne en skumplastbelægning.

4

DK 165481 B

I denne udførelsesform kan materialet lægges med en hvilken som helst af siderne mod huden. Det er muligt at gribe materialet med de bare hænder, da en overdreven klæbning er undgået som følge af belægningen med skum-5 plast. Da materialekernen er belagt på begge sider med skumplast, er kernens afkølingshastighed kraftigt reduceret og materialet kan formgives over en længere tid.

I en foretrukket udførelsesform af opfindelsen har skumplastbelægningen en tykkelse på mellem 0,05 og 10 1,5 mm.

Især i denne udførelsesform opnås gennem skum-plastbelægningen den ønskede adhæsive kraft mellem partier af kompositmaterialet, som bringes mod hinanden. Så længe termoplas tkompositionen stadig kan formes, er den 15 adhæsive kraft tilstrækkelig begrænset til, at sådanne partier stadig kan fjernes fra hinanden. Efter nogen tid og i hvert fald efter at termoplastmaterialet er størknet, hæfter partierne af materialet meget kraftigt på hinanden.

20 I en foretrukket udførelsesform af opfindelsen har skumplastbelægning perforeringer.

En anden fordelagtig udførelsesform af opfindelsen er ejendommelig ved, at kompositmaterialet har perforeringer, der går tværs gennem kernen og belægningen.

25 I en foretrukket udførelsesform af opfindelsen omfatter termoplastkompositionen fra 20 til 70 vægtprocent polyurethan og fra 80 til 30 vægtprocent polycapro-lacton.

I en særlig foretrukket udførelsesform af opfin-30 delsen er polyurethanen i termoplastkompositionen en ca-prolacton-polyester-polyurethan.

En yderligere udførelsesform af opfindelsen er ejendommelig ved, at laget af termoplastkomposition er fremstillet fra en udgangsblånding af et polycaprolac-35 ton-granulat og et polyurethangranulat.

I modsætning til den lære, der kan uddrages af førnævnte EP offentliggørelsesskrift nr. 0 087 329, har 5

DK 165481 B

det ifølge opfindelsen vist sig, at polyurethan ikke nødvendigvis skal dannes i blød tilstand i polycaprolac-tonen.

Når man begynder med granulater af polycaprolac-5 ton og polyurethan fås ifølge opfindelsen et kompositma-teriale, som stadig har de nødvendige mekaniske egenskaber.

Opfindelsen vedrører yderligere en fremgangsmåde, til fremstilling af et kompositmateriale ifølge enhver 10 af de ovennævnte udførelsesformer.

Denne fremgangsmåde er ejendommelig ved, at man blander og regranulerer et polycaprolactongranulat og et polyurethangranulat, at man bibringer det fremkomne granulat lagform under indvirkning af tryk og/eller varme, 15 og at det fremkomne lag man belægges i det mindste på den ene side med et lag af skumplast, der er gennemtræn-geligt for termoplastkompositionen.

Opfindelsen vil nu blive forklaret nærmere ved hjælp af et udførelseseksempel, og med henvisning til 20 tegningen, på hvilken fig. 1 er et delsnit i et kompositmateriale ifølge opfindelsen, og fig. 2 et blokdiagram for en fremgangsmåde til fremstilling af kompositmaterialet.

25 Kompositmaterialet vist i fig. 1 består af en kerne 1 af en termoplastkomposition omfattende fra 20 til 70 vægtprocent, fortrinsvis fra 50 til 60 vægtprocent, især 55 vægtprocent polyurethan, og fra 80 til 30 vægtprocent, fortrinsvis fra 50 til 40 vægtprocent, især 30 45 vægtprocent polycaprolacton, samt på hver side af kernen en belægning 2 af skumplast .

Polyurethanens molekylvægt ligger fortrinsvis mellem 10.000 og 100.000, og molekylvægten af polycapro-lactonen ligger fortrinsvis mellem 10.000 og 60.000, 35 især fortrinsvis mellem 37.000 og 50.000.

Som polyurethan er polyesterpolyurethaner mest velegnet.

6

DK 165481 B

Caprolacton-polyester-polyurethan er særlig velegnet og denne polyurethan fås ved at reagere isocyanat med polycaprolatonbaseret polyester.

En sådan caprolacton-polyester-polyurethan findes 5 i handlen som et granulat, der markedsføres af B.F. Goodrich, Belgien, under handelsnavnet Gamma Estane®, type 5720.

Smeltepunktet for denne polycaprolacton-poly-ester-polyurethan ligger mellem 190 og 210°C. Ved at 10 tilsætte polycaprolactonen, fortrinsvis også i granulatform, fås en termoplastkomposition, som allerede kan deformeres og æltes ved en temperatur på 69°C, og som forbliver deformerbar under afkøling ned til omkring 50°C.

Ved denne temperatur kan nævnte materiales kerne 15 i strækkes op til fire gange sin oprindelige længde.

I kold tilstand er termoplastkompositionen forholdsvis stiv.

Tykkelsen af kernen 1 ligger normalt mellem 0,5 og 10 mm.

20 Belægningerne 2 er derimod betydelig tyndere.

De har en tykkelse på mellem 0,05 og 1,5 mm, fortrinsvis omkring 0,6 mm og er fortrinsvis udført af en såkaldt blød skumplast.

Følgende skumplaster er egnede til belægningerne 25 2; polyurethan, især polyesterpolyurethan og polyether- skum.

Ved nogle anvendelser kan den ene eller begge belægninger 2 gives perforeringer 10 med en diameter på mindst 0,05 mm, f.eks. 2 mm. Sådanne perforeringer 30 kræves f.eks. når opvarmningen af kompositmaterialet sker i et bad med varmt vand. Plastskummet absorberer vand. Selv efter at vandet er blevet klemt ud af plast-skummet, er der stadigvæk en smule vand tilbage, som modvirker fasthæftning. I hvert fald i en del af perfo-35 reringerne er der ikke vand, og plasten fra kernen 1 i et lag kan kontakte plasten fra kernen 1 i et ovenover beliggende lag.

DK 165481 B

7 '

Der kan tilvejebringes mindre perforeringer 3 med en diameter på mindst 0,5 mm tværs gennem kernen 1 og belægningerne 2, således at huden ikke hindres i at ånde efter at materialet er blevet pålagt.

5 Som vist i fig. 2 kan kompositmaterialet frem stilles ved, at et polycaprolactongranulat tilføres fra en tilførselsbeholder 4 og et polyurethangranulat tilføres fra en tilførselsbeholder 5 til en ekstruder der har to snegle. Under ekstruderingen blandes granulaterne 10 og under indvirkning af tryk og eventuelt varme bliver de flydende. En streng af polyurethan-polycaprolacton-kompositionen trykkes ud af ekstruderen 6. Denne streng føres til at hakkemaskinen 7, hvor den hakkes i små stykker. PÅ denne måde fås der et nyt granulat fra 15 termoplastkompositionen af polycaprolacton og polyure-than.

Umiddelbart derefter eller noget senere føres granulaterne til en anden ekstruder 8, i hvilken der ekstruderes en termoplastkomposition i form af et lag, 20 som danner kernen 1.

Ved hjælp af sprøjte ind retninger 9 for skum, sprøjtes en belægning 2 af skumplast til slut over begge sider af kernen 1.

Det er naturligvis også muligt at fremstille be-25 lægningerne 2 hver for sig i form af lag af skumplast, og derefter at påføre disse lag på det adhæsive lag, der kommer ud af ekstruderen 8.

Denne sidstnævnte metode er velegnet når kun belægningerne 2 gives perforeringer 10. Perforeringer-30 ne kan tilføjes belægningerne 2 før disse påføres på kernen 1. Når perforeringerne 3 skal strække sig gennem belægningerne 2 og kernen l, må disse perforeringer 3 naturligvis fremstilles efter, at lagene 2 er lagt på kernen 1.

35 Som følge af tilstedeværelsen af lagene 2 af plastskum kan kompositmaterialet påføres direkte i de- 8

DK 165481 B

formerbar tilstand på huden. Materialet klæber ikke til hår eller til huden og det er blødt at berøre. Der efterlades heller ikke synlige fingeraftryk i materialet, så det er ikke nødvendigt at bruge éngangs handsker un-5 der pålægningen af materialet. Materialet' tillader også passage af røngtenstråler.

Partier af kompositmaterialet 1, 2, som brin ges mod hinanden, f.eks. en strimmel af et sådant materiale, klæber tilstrækkelig til hinanden, når kernen 1 10 er i den plastiske tilstand, til at de vedbliver at hænge sammen, men ikke så kraftigt at de ikke igen kan frigøres fra hinanden. Kernepartierne klæber altid sammen via to tynde lag af belægningen 2. Efter nogen tid trykkes imidlertid, under indvirkning af trykket fra det 15 ovenover beliggende materialeparti, den deformerbare plast gennem belægningen 2's tynde lag, og efter afkølingen hænger partierne meget kraftigt sammen. Partierne kan dog imidlertid trækkes fra hinanden igen, efter at de på ny er blevet opvarmet.

20 Når kompositmaterialet pålægges, kan man således let foretage korrektioner, og et stykke af kompositmaterialet kan også genanvendes flere gange.

Eventuelt resterende materiale behøver ikke at gå tabt, og flere materialelag kan lægges over hinanden 25 i den plastiske tilstand.

Da belægningerne 2 danner tynde isolerende lag, er den tid hvori der kan arbejdes med kernen 1 i plastisk tilstand forholdsvis lang. Desuden udsættes huden kun for et mindre ubehag stammende fra den forholdsvis 30 høje temperatur, som kræves for at gøre kernen 1 plastisk og deformerbar.

Huden kan stadig ånde selv efter pålægningen af materialet.

Opvarmningen af materialet for at gøre kernen 35 plastisk forgår fortrinsvis i tør tilstand, f.eks. ved hjælp af varm luft, selv om opvarmning i en væske også 9

DK 165481 B

er mulig. I sidstnævnte tilfælde må væsken presses ud af skumplastbelægningen før kompositmaterialet benyttes.

Kompositmaterialet er forholdsvis homogent, det smuldrer ikke og er nemt at arbejde med, det er slidbe-5 standigt og modstår kemikalier og forældelsesprocesser, og det er modstandsdygtigt mod slag.

Kompositmaterialet er således særligt egnet til at erstatte gipsbandager, benskinner og lignende.

Opfindelsen vil blive forklaret yderligere ved 10 hjælp af de følgende eksempler.

Eksempel 1

En blanding af 50 vægtprocent polycaprolacton og 50 vægtprocent caprolacton-polyester-polyurethan fås ved 15 at reagere isocyanat med en polycaprolactonbaseret polyester i form af granulater. Blandingen regranuleres og ekstruderes i form af et bånd med en tykkelse på højst 1,4 mm og mindst 0,5 mm. Båndet belægges på begge sider med en belægning 2 af polyesterpolyurethanskum med en 20 tykkelse på 0,6 mm, hvilken belægning gives perforeringer 10, der har en diameterpå mindst 0,5 mm og som har et samlet overfladeareal svarende til højst 40% af belægningens overfladeareal.

Efter denne behandling gives båndet af komposit-25 materiale yderligere perforeringer 3, som går tværs gennem kernen 1 og belægningerne 2 for at undgå at porerne i huden forhindres i at ånde efter pålægning af kompositmaterialet.

Båndet, der stadig er i plastisk tilstand, rulles 30 sammen og afkøles.

For at kunne anvendes gøres båndet og især kernen 1 plastisk igen ved neddypning af båndet i et vandbad på omkring 72°C.

Rullen med båndet tages ud af badet og sættes til 35 afdrypning i nogle få sekunder, hvorunder båndet afkøles til omkring 50°C og overflødigt vand presses ud af rul- 10

DK 165481 B

len. Den nødvendige længde bånd vikles af rullen og lægges omkring en del af kroppen, hvor den erstatter en gipsbandage.

5 Eksempel 2

Kompositmaterialet fremstilles på samme måde som i eksempel 1, men i den anden ekstruder ekstruderes kernen 1 af termoplastkomposition i form af en plade med en tykkelse på mellem 1 og 10 mm.

10 Kernen 1 belægges på begge sider med en belæg ning 2 af ikke-perforeret polyester polyurethanskum med en tykkelse på 0,6 mm.

Det resulterende kompositmateriale, der har form af en plade, er særlig velegnet til at blive anvendt som 15 en skinne, som bringes til den krævede form i blød tilstand .

For at gøre dette kompositmateriale plastisk, opvarmes det til omkring 80°C i løbet af fem minutter i en ovn, på en varmeplade eller med varm luft.

20 Kort efter at opvarmningen er ophørt, falder tem peraturen af kernen 1 til omkring 60°C, hvorefter temperaturen falder forholdsvis langsomt. Som følge af tilstedeværelsen af plastskummet kan kompositmaterialet, selv ved en temperatur på 60°C af kernen, pålægges uden 25 problemer for huden. Kompositmaterialet giver en behagelig varme, og kan lægges selv på de mest ømfindtlige dele af kroppen.

Det ovenfor beskrevne kompositmateriale kan bruges i mange anvendelser. Pålægingen af materialet er me-30 get nem. Dele af materialet, der simpelthen lægges over hinanden i plastisk tilstand, klæber ikke sammen eller kun meget lidt sammen, og det er kun når sådanne partier presses sammen, at der opnås en fast hæftning, som efter at materialet er blevet stift er meget stærkt. Så længe 35 en sådan afkøling ikke er sket, kan partierne stadig løsnes fra hinanden.

Claims (15)

1. Kompositmateriale til fremstilling af banda ger in situ, hvilket materiale omfatter et lag (1) af en termoplastkomposition baseret på polycaprolacton og po-lyurethan, kendetegnet ved, at laget (1) af termoplastkomposition i det mindste på den ene side har 25 en belægning (2) af et plastskummateriale, der er gen-nemtrængeligt for termoplastkompositionen.

2. Kompositmateriale ifølge krav 1, kendetegnet ved, at laget (1) af termoplastkomposition er belagt på begge sider med en skumplastbelægning (2), 30 og at materialet derfor omfatter en kerne (1) af termoplastkomposition og på begge sider af denne en skumplastbelægning (2).

3. Kompositmateriale ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at skumplastbelægningen (2) 35 har en tykkelse på mellem 0,05 og 1,5 mm.

4. Kompositmateriale ifølge krav 3, kendetegnet ved, at skumplastbelægningen (2) har en tykkelse på omkring 0,6 mm. DK 165481 B

5. Kompositmateriale ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at skumplasten i belægningen (2) er en polyurethanskum.

6. Kompositmateriale ifølge ethvert af de fore- 5 gående krav, kendetegnet ved,- at skumplastbelægningen har perforeringer (10).

7. Kompositmateriale ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at det har perforeringer (3), der går tvæs gennem kernen (1) og be- 10 lægningen (2).

8. Kompositmateriale ifølge krav 6 og 7, kendetegnet ved, at perforeringerne (3, 10) har en diameter på mindst 0,5 mm.

9. Kompositmateriale ifølge ethvert af de fore- 15 gående krav, kendetegnet ved, at termoplast- kompositionen indeholder fra 20 til 70 vægtprocent poly-urethan og fra 80 til 30 vægtprocent polycaprolacton.

10. Kompositmateriale ifølge krav 9, kendetegnet ved, at termoplastkompositionen indeholder 20 fra 50 til 60 vægtprocent polyurethan.

10 Belægningerne 2 af skumplast sikrer også, at materialet får egenskaber så det ikke skrider. Når en bandage eller en skinne af nævnte kompositmateriale er blevet lagt på kroppen, forhindrer skumplasten at bandagen eller skinnen skrider. Det er især vigtigt når 15 f.eks. materialet lægges på lemmer, såsom en fod, der bevæger sig.

11. Kompositmateriale ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at polyuretha-nen i termoplastkompositionen er en caprolacton-polye-ster-polyurethan.

12. Kompositmateriale ifølge ethvert af de fore gående krav, kendetegnet ved, at termoplastkompositionen omfatter polycaprolacton med en molekylvægt på fra 10.000 til 60.000, og polyurethan med en molekylvægt på fra 10.000 til 100.000.

13. Kompositmateriale ifølge ethvert af de fore gående krav, kendetegnet ved, at laget (l) af termoplastkomposition er fremstillet ud fra en udgangsblanding af et polycaprolactongranulat og et po-lyurethangranulat.

14. Fremgangsmåde til fremstilling af et kompo sitmateriale ifølge krav 1-13, kendetegnet DK 165481 B ved, at man blander og regranulerer et polycaprolacton-granulat og et polyurethangranulat, at det fremkomne granulat bibringes lagform (1) under indvirkning af tryk og/eller varme, og at det fremkomne lag (1) belægges i 5 det mindste på den ene side med et lag (2) af skumplast, der er gennemtrængeligt for termoplastkompositionen.

15. Fremgangsmåde ifølge krav 14, kendetegnet ved, at dannelsen af laget (i) sker ved, at polycaprolacton- og polyurethangranulaterne ekstruderes, 10 at det fremkomne produkt hakkes i småstykker, og at disse stykker ekstruderes.