JPH02501031A - 外傷学上の固定用ポリウレタンフォーム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 外傷学上の固定用ポリウレタンフォーム組成物技術分野 本発明は医療用品に関し、更に詳しくは固定外傷挙用のポリウレタンフォーム組 成物に関する。

先行技術 ポリウレタンを基材とする固定用フオーム物質を製造するための組成物は技術上 公知であり（米国特許第２９４７３０７号明細書、１９６０年、第１２８−９０ 類）、この組成物はヒドロキシル基含有ポリエステル、ヘキサメチレンジイソシ アネート、三級アミン触媒及び発泡剤としての水を含有する。かかる組成物は、 動的状態での使用を妨げるか又は不可能にするほどのポリエステルの高粘性、及 びポリエステル中の一級ヒドロキシル基の高活性に起因する著しい放熱性を特徴 とする。著しく放熱性であることが（熱傷を回避するために）ヒドロキシル基含 有率の低いポリエステルの使用を不可欠にしているが、逆にこの事実がポリウレ タンフォームの剛性を低下させている。

技術上公知なものとしては、更に、硬質固定用フオーム物質を製造するための組 成物があるが（米国特許第３３０１２５２号明細書、１９６７年、第１２８−９ ０類）、この組成物は１，１．３−ヒドロキシフェニルプロパン及びプロピレン オキシドの縮合生成物たるヒドロキシル数的３８０の芳香族ポリエーテル、４， ４−ジフェニルメタンジイソシアネート４０〜６０質量％含有のポリフェニルメ タンポリイソシアネート、発泡剤としてのトリクロロフルオロメタン、触媒とし ての１−メチル−４−ジメチルアミノエチルピペラジン、並びに気泡安定剤とし てのシロキサン及びオキシアルキレンのブロック共重合体を含有している。

この組成物の欠点は、芳香族ポリエーテルの高粘性、ポリウレタンフォーム形成 時の高温及び触媒の毒性にある。

同様に技術上公知のものとしては、ヒドロキシル含有化合物としてそれぞれ比率 １：９〜４：６のＮ、　Ｎ。

Ｎ’　、Ｎ’　−テトラオキシプロピルエチレンジアミン及びキシリット（ｘｙ ｌｉｔｅ）基質ポリエーテルの混合物、ポリイソシアネート並びに発泡剤を含有 する組成物がある（ソビエト発明者証第４３３１８１号明細書、１９７１年、第 Ｃ０８０１８／１４類）。

上記組成物もまた、ポリウレタンフォームの形成温度が高いという欠点を有する 。

更に技術上公知のものとして、下記成分（質量％）を含有する組成物がある（ソ ビエト発明者証第９９０２１３号明細書、１９７５年、第Ａ６１　Ｆ１１００類 ）： 発泡剤　１〜４０ ヒドロキシル含有ポリエステル　２５〜４５ポリヒドロキシル含有三級アミン　 １．６〜１４モノヒドロキシル含有三級アミン　０．１６〜２．３無ヒドロキシ ル三級アミン　０．１６〜３．２ポリイソシアネート（イソシアネ ート基及びポリエステル中のヒ するような量）　残　部 ヒドロキシル含有ポリエステルとして多価アルコール類のオキシアルキル化生成 物を使用し、気泡安定剤としてオルガノシリコン化合物を使用する。組成物はポ リウレタンフォーム形成及び低温硬化に必要な速度を確保しているものの、高放 熱性であることから患者の皮膚の熱傷を回避するためには、熱遮断性充填剤の使 用が不可欠である。

発明の開示 本発明の主な目的は、新規成分を配合しかつ開始成分の質的比率を変更させるこ とによってポリウレタンフォーム組成物を製造することであり、この組成物は低 発泡温度及び改良耐水性を有していて、患者の皮膚に熱傷を起こすことがない。

上記目的は、ヒドロキシル含有ポリエステル、触媒、発泡剤、気泡安定剤、並び にイソシアネート基及びポリエステル中のヒドロキシル基の比率が１＝１となる ような量のポリイソシアネートを含有する、外傷学上の固定用として提案された ポリウレタンフォーム組成物が、本発明によれば、下記の開始成分比率（質量％ ）で更に低分子ポリオレフィンを含有することによって達成される：ヒドロキシ ル含有ポリエステル　２０〜３０触媒　０．　５〜３．０ 発泡剤　０．５〜７．　０ 気泡安定剤　０．　５〜０．　９ 低分子ポリオレフィン　２０〜３３ ポリイソシアネート（イソシアネー ト基及びポリエステル中のヒドロ キシル基の比率を１：１にする）　残　部組成物中に２０〜３０質量％の量で低 分子ポリオレフィンを配合することは、フオーム物質の硬化時の放熱性を低下せ しめる。

上記組成物は、低分子ポリオレフィンとして好ましくはワセリン油又は固体パラ フィンを含有し、ヒドロキシル含有ポリエステルとしてアルキレンオキシドによ る多価アルコールのオキシアルキル化生成物を含有している。

提案された組成物は、好ましくは、触媒としてヒドロキシル含有三級アミン、発 泡剤としてトリクロロフルオロメタン、気泡安定剤としてオルガノシリコンオリ ゴマ−又はそれらのオキシアルキル化生成物、並びにポリイソシアネートとして ４．４−ジフェニルメタンジイソシアネート又は芳Ｊ族イソシアネートとのその 混合物を含有する。それによって、上記組成物からの光、Ｘ線透過性、無毒性か つ強靭な物質の製造を確実化している。

提案された組成物は公知組成物よりも低い発泡温度と改良された耐水性とを有し ている。

発明を実施するための最良の形態 外傷掌上の固定用として提案されたポリウレタン組成物は、下記組成（質量％） を有する： ヒドロキシル含有ポリエステル　２０〜３０触媒　０．５〜３．０ 発泡剤　０．５〜７．０ 気泡安定剤　０．５〜０．９ 低分子ポリオレフィン　２０〜３３ ポリイソシアネート（インシアネー ト基及びポリエステル中のヒドロ キシル基の比率を１：１にする）　残　部低分子ポリオレフィン類としては、液 体及び固体ポリオレフィン類、例えば鉱油、好ましくは分子量３００〜２０００ をもつ鉱物及び合成起源のワセリン油、シリコーン液体及び固体パラフィン類、 好ましくは融点３０〜８０℃の固体パラフィン類、例えばポリエチレンワックス 又はパラフィン、並びにイソシアネート類及びアルコール類に対し不活性の他の 高沸点有機液体又は同様の融点をもつ固体を使用することができる。

物質の性質は熱低下（ｈｅａｔ−ｗｉ・ｈｄｒａｗｉｎｇ）成分として配合され た低分子ポリオレフィンの量によって決定されるが、その含有率は２０〜３０質 量％である。２０質量％未満の量で上記成分を配合した場合には発泡温度を４５ ℃以上の値まで高めてしまい、患者の皮膚に熱傷を負わせてしまう。３０質量％ を超える熱低下成分量の場合には、硬化時の温度を著しく低下させることはない が、独立相としてパラフィンの分離を生じる。

ヒドロキシル含有ポリエステル類としては、ヒドロキシル基８〜２２重量％を含 有しかつアミノ基を含有する官能価３〜８の脂肪族、脂環式又は芳香族ポリエス テル類、例えば多価アルコール（グリセリン、キシリット又はサッカロース）含 窒素ポリエステル、Ｎ、Ｎ、Ｎ’　。

Ｎ′　−テトラオキシプロピルエチレンジアミン又はそれらのそれぞれ５〜３０ 　：　９５〜７０の比率での混合物のオキシプロピル化生成物を使用することが できる。

ヒドロキシル含有ポリエステルとしては、例えば脂肪族ジカルボン酸類（アジピ ン酸、フタル酸）及び多価アルコール類（ブチレングリコール、ヘキサントリオ ール）の酸過剰下における縮合生成物たるポリエステル類を使用することもでき る。

ポリイソシアネートとしては、官能価２以上の脂肪族及び芳香族ポリイソシアネ ート、並びにそれらとポリエステル類との相互反応生成物、好ましくは４．４− ジフェニルメタンジイソシアネート又はより高い官能価の芳香族インシアネート 類とのその混合物を使用することができる。

触媒としては、イソシアネート類からウレタン類の形成を促進する三級アミン類 、オルガノスズ化合物及び他の化合物、例えばＮ、Ｎ−ジメチルエタノールアミ ン、Ｎ、Ｎ−ジエチルエタノールアミン、トリエチルアミン、ジメチルシクロベ キシルアミン又はそれらの混合物、好ましくはＮ、Ｎ−ジメチルエタノールアミ ンを使用することができる。

三級アミン分子中のヒドロキシル基の存在は、それがポリイソシアネートと化学 結合することから、フオーム物質の毒性を確実に低下させる。

発泡剤としては、低分子のフッ素化炭化水素類、塩化炭素類、好ましくはトリク ロロフルオロメタン及びそれらの混合物、他の低沸点不活性有機液体及び水を使 用すすることができる。

気泡安定剤としては、オルガノシリコンオリゴマー類及びそのオキシアルキル化 生成物を使用することができる。

組成物の発泡、成形及び硬化は、次の操作法によって室温で行なわれる：ポリイ ソシアネート以外のすべての成分を計算量で貯蔵器に加え、混合し、しかる後ポ リイソシアネートを混合物に加え、混合物を３０秒間攪拌し、次いで剥離時期が 到来するまでフリーフォーミングを行なわせる。次いで発泡した物質を固定すべ き患者の体部分に塗布し、均一層となるまで平滑化させ、硬化させる。

硬化フオーム物質は損傷をうけることなく長期間にわたって必要な形状を留め、 しかもそれは患者の皮膚を傷つけず、かつナイフ又はギブスばさみで容易に切断 される。

提案された組成物を２３例の患者について病院で試験した。７例では固定具は注 型技術により製造し、１６例では四肢の形をした二重壁カバーとして輪郭ポリエ チレンカバーを用いフオーム物質から製造した。

下記タイプの固定具を製造した：上部四肢用のロンゲット（ｌｏｎｇｕｅｔｔｅ 　）　−７例、脛骨及び足部固定用のロンゲット−１１例、ひざ関節固定用の副 木−３例、を椎腰部固定用のコルセット−１例、を椎頚部固定用のシャンツ（Ｓ ｃｈａｎｚ）型首巻−１例。

病院での観察データによれば、提案されたフオーム物質を塗布しても充血又は炎 症を起こさず、フオーム物質は成分の混合後８〜１０分で硬化する。フォーミン グ過程で、物質は四肢又は体の何らかの部分の形を容易に形成する。提案された 組成物の硬化フオーム物質は、高強度、耐水性、Ｘ線透過性及び軽量性を備えて いる。物質の固定作用は長期間に及び、しかもそれにもかかわらず、物質は容易 にナイフで切断される。

提案された組成物のフオーム物質の固定用成分は、ギブス固定が通常行なわれる 場合と同様のケースにおいて、運搬及び医学的固定のために使用することができ る。

このように、提案された組成物は、公知の組成物と比較して、軽量性、Ｘ線透過 性、耐水性、低硬化温度という必要不可欠な長所を有しており、しかも皮膚に熱 傷を起こさない。

本発明の更に詳しい理解のために、提案された組成物の具体的な例が説明目的で 以下に示されている。

例１ 下記組成（質量％）からなる外傷学上の固定用ポリウレタンフォーム組成物： 分子１ｉｓｏｏのキシリトールのオキシプロピル化生成物　１６．６ 分子量３５０のグリセリンのオキシエチル化生成物　３．４ Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノールアミン　０．５トリクロロフルオロメタン　０．　 ５ 分子量４００のジヒドロキシポリジメチルシロキサンのオキシエチル化生成物　 ０．５融点３９−４０℃のパラフィン　３３．０４．４−ジフェニルメタンジイ ソシアネート及び一般式 ％式％ （ｎ−１又は２）のポリイソシアネートの混合物（１：５）　４５．５ ポリイソシアネ一ト混合物以外の上記量のすべての成分を容ｆｆ１２００ｍ１の ポリエチレンカップに加える。成分を混合し、ポリイソシアネート混合物を加え る。得られた混合物を３０秒間攪拌し、次いで剥離時期が到来するまでフリーフ ォーミングを行なわせる。発泡した物質を注型し、硬化させる。

発泡時の最高温度は４５℃以下であり、次いで環境温度にまで下げる。フオーム 物質の見掛密度は４０ｋｇ／ＴＩｌである。患者における炎症、充血、皮膚熱傷 のいずれも、フオーム物質が患者の四肢に塗布された場合において、病院での試 験中に観察されなかった。

例２ 下記組成（質量２６）からなる外傷学上の固定用ポリウレタンフォーム組成物； 分子量４００のグリセリンのオキシプロピル化生成物　１０．０ 分子ｍ５ｏｏのキシリトールのオキシエチル化生成物　２０．Ｏ Ｎ、Ｎ−ジエチルエタノールアミン　３．０トリクロロフルオロメタン　７．０ 分子量１４００のジヒドロキシポリジメチルシロキサンのオキシエチル化生成物 　０．９分子量３５０のワセリン油　２０，０ ４．４−ジフェニルメタンジイソシアネート及び一般式 ％式％ （ｎ−１又は２）のポリイソシアネートの混合物（１：１）　３９．１ 組成物を、例１に記載された方法に従い、発泡させ、注型し、硬化させる。発泡 温度は４４〜４５℃で、見掛密度は４１ｋｇ／Ｔｄである。患者の皮膚に対する フオーム物質の有害作用は、病院での実験中に観察されなかった。

例３ 下記組成（質量％）からなる外傷学上の固定用ポリウレタンフォーム組成物： 分子量８００のキシリトールのオキシプロピル化生成物　２０．７５ 分子量３５０のグリセリンのオキシエチル化生成物　４．２５ Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノールアミン　１．５０トリクロロフルオロメタン　５． ５ 分子量４００のジヒドロキシポリジメチルシロキサンのオキシエチル化生成物　 ０．７融点３５〜４０℃のパラフィン　３０．３ポリイソシアネ一ト混合物（例 ２で記載されたものと同一）　３７．０ 組成物を、例１に記載された方法に従い、発泡させ、注型し、硬化させる。最高 発泡温度は４４−４５℃、見掛密度は４０ｋｇ／ｒＩｔである。患者の皮膚に対 するフオーム物質の有害作用は病院での実験中に観察されなかった。

例４ 下記組成（質量％）からなる外傷学上の固定用ポリウレタンフォーム組成物： 分子量８００のキシリトールのオキシプロピル化生成物　２０．　７５ 分子量３５０のグリセリンのオキシエチル化生成物　４．２５ Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノールアミン　１．５トリクロロフルオロメタン　５．５ 分子ｆｆ１４００のジヒドロキシポリジメチルシロキサンのオキシエチル化生成 物　０．７融点３５〜４０℃のパラフィン　３０．３４．４−ジフェニルメタン ジイソシアネート　３７．０ 組成物を、例１に記載された方法に従い、発泡させ、注型し、硬化させた。

最高発泡温度は４４−４５℃で、見掛密度は４０ｋｇ／尻である。患者の皮膚に 対するフオーム物質の有害作用は、病院での実験中に観察されなかった。

例５（コントロール） 下記組成（質量％）からなる外傷学士の固定用ポリウレタンフォーム組成物： 分子量８００のキシリトールのオキシプロピル化生成物　２９．　７６ 分子量３５０のグリセリンのオキシエチル化生成物　６．０９ Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノールアミン　２．１５トリクロロフルオロメタン　７． ８８ 分子量４００のジヒドロキシポリジメチルシロキサンのオキシエチル化生成物　 １，０４４．４−ジフェニルメタンジイソシアネート及び一般式 ％式％ （ｎ−１又は２）のポリイソシアネートの混合物（１：　１）　５３．　０８ 組成物を、例１に記載された方法に従い、発泡させ、注型し、硬化させる。

最高発泡温度は１０９℃で、見掛密度は１７ｋｇ／ｆｆｌである。ラットの無毛 皮膚上にフオーム物質を塗布した場合、■〜■度の熱傷を起こす。

産業上の利用可能性 提案されたポリウレタンフォーム組成物は、四肢の骨折、創傷及び他の外侮の場 合における病院及び家庭双方の条件下にあって医療補助用品向固定用物質として 使用することができる。

国際調査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．ヒドロキシル含有ポリエステル、触媒、発泡剤、気泡安定剤、イソシアネー ト基及びポリエステル中のヒドロキシル基の比率を１：１にする量のポリイソシ アネートを含有する外傷学上の固定用ポリウレタンフォーム組成物であって、 組成物が低分子ポリオレフィンを更に含有し、上記成分が下記比率（質量％）； ヒドロキシル含有ポリエステル２０〜３０触媒０．５〜３．０ 発泡剤０．５〜７．０ 気泡安定剤０．５〜０．９ 低分子ポリオレフィン２０〜３３ ポリイソシアネート（イソシアネー ト基及びポリエステル中のヒドロ キシル基の比率を１：１にする）残部 であることを特徴とする組成物。
2. ２．低分子ポリオレフィンとして、ワセリン油又は固体パラフィンを含有するこ とを特徴とする、請求の範囲第１項記載のポリウレタンフォーム組成物。
3. ３．ヒドロキシル含有ポリエステルとして、アルキレンオキシドによる多価アル コールのオキシアルキル化生成物を含有することを特徴とする、請求の範囲第１ 項又は第２項記載のポリウレタンフォーム組成物。
4. ４．触媒として、ヒドロキシル含有三級アミンを含有することを特徴とする、請 求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載のポリウレタンフォーム組成物。
5. ５．発泡剤として、トリクロロフルオロメタンを含有することを特徴とする、請 求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載のポリウレタンフォーム組成物。
6. ６．気泡安定剤として、オルガノシリコンオリゴマー又はそのオキシアルキル化 生成物を含有することを特徴とする、請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記 載のポリウレタンフォーム組成物。
7. ７．ポリイソシアネートとして、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート又 はそれと芳香族イソシアネートとの混合物を含有することを特徴とする、請求の 範囲第１項〜第６項のいずれかに記載のポリウレタンフォーム組成物。