一種醫用植物纖維熱塑性復合固定材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于醫用材料的技術領域，具體涉及一種醫用植物纖維熱塑性復合固定材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前醫療外科的固定材料的大多使用石膏材料、有機功能高分子材料等。但是這些材料在使用時仍然存在許多缺陷。石膏固定材料雖然來源廣泛，但是其笨重(密度大)、不透氣、容易損壞、不方便X-線透過、一旦成型就不可以再次矯形，并且該材料的拆除既不安全，也不方便。有機功能高分子材料使用的是熱固性聚氨酯硬質發泡材料，其出現取代了石膏材料的一般缺點。但是熱固性聚氨酯硬質發泡材料的加熱溫度在100°c以上，溫度過高使患者難以承受；熱固性聚氨酯硬質發泡材料發泡時產生的熱量有可能會傷害到治療部位。另外，熱固性聚氨酯硬質發泡材料降解比較困難，不環保。
[0003]開發一種密度低、透氣性能好、高強度、較好的透過X-線、加熱溫度低、不引起患者的皮膚過敏、可多次熱矯形、醫生裝卸方便、可以生物降解的新型的醫療外科熱縮性固定材料成為人們研究的重點之一。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的缺點和不足，本發明的首要目的提供一種醫用植物纖維熱塑性復合固定材料。所制備的復合固定材料具有性能好、密度低、透氣性好、加熱溫度低、可多次熱矯形、醫生裝卸方便、環保等特點。
[0005]本發明的另一目的在于提供上述醫用植物纖維熱塑性復合固定材料的制備方法。
[0006]本發明目的通過如下技術方案實現:
[0007]一種醫用植物纖維熱塑性復合固定材料由植物纖維熱塑性復合材料、膠黏劑以及醫用織物制備而成；或者所述醫用植物纖維熱塑性復合固定材料直接由植物纖維熱塑性復合材料制備而成。
[0008]所述膠黏劑為聚氨酯膠黏劑，所述聚氨酯膠是由聚己內酯，聚四氫呋喃二醇，六亞甲基二異氰酸酯在溶劑中采用溶液法制備而成。
[0009]所述植物纖維熱塑性復合材料的原料組分包括熱塑性高分子材料、植物纖維、無機填料、硅烷偶聯劑；所述熱塑性高分子材料:植物纖維:無機填料:硅烷偶聯劑的質量比為(10?80):(5?70):(10?90): (O?10);所述無機填料為碳酸鈣、高嶺土或鈦白粉中的一種以上；當無機填料為混合物時，所述碳酸1丐:高嶺土:鈦白粉的質量比為(20?80):(20 ?80): (O ?10)；
[0010]所述植物纖維熱塑性復合材料的原料組分還包括殼聚糖、明膠、膠原蛋白；所述殼聚糖:明膠:膠原蛋白的質量比為(5?15):(3?25):(0?I);所述殼聚糖與熱塑性高分子材料的質量比為(5?15): (10?80)。
[0011]所述制備植物纖維熱塑性復合材料的原料還包括著色劑，所述著色劑與熱塑性高分子材料的質量比為(0?5): (10?80) ο
[0012]所述著色劑為鈦白粉(二氧化鈦)、鋅粉(氧化鋅)、鎘紅、三氧化二鐵、炭黑、鉻黃、鋅黃或漢沙黃中的一種以上。
[0013]所述熱塑性高分子材料為聚己內酯，聚氨酯，硅橡膠，聚酯纖維，聚乙烯基吡咯烷酮，聚醚醚酮，聚甲基丙烯酸甲酯，聚乙烯醇，聚乳酸，聚乙烯，聚羥基烷酸酯或葡甘聚糖中的一種以上。所述硅橡膠為聚二甲基硅氧烷，所述聚酯纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯，所述聚輕基燒酸酯的商品名為Mater — Bi。
[0014]所述熱塑性聚氨酯是由聚己內酯，聚四氫呋喃，六亞甲基二異氰酸酯和溶劑采用溶液法制備而成。
[0015]所述聚己內酯的平均分子量為20000-100000，聚氨酯的平均分子量為10000-20000，硅橡膠的平均分子量為10000-100000，聚酯纖維的平均分子量為10000-20000，聚乙烯基吡咯烷酮的平均分子量為60000-100000，聚醚醚酮的平均分子量為15000-50000，聚甲基丙烯酸甲酯的平均分子量為10000-20000，聚乙烯醇的平均分子量為10000-20000，聚乳酸的平均分子量為1000-90000，聚乙烯的平均分子量為100000-200000,聚羥基烷酸酯的平均分子量為10000-200000。
[0016]所述硅烷偶聯劑為KH-540、KH-550、KH-560、KH-570、KH-590、KH-792、S1-602、S1-563、A-171、A-172 或 S1-780 中的一種以上。
[0017]所述植物纖維為木肩，竹肩，稻殼，稻草，麥秸桿，玉米秸桿，棉花桿，甘蔗，亞麻，苧麻，黃麻，竹纖維，棉，木棉，劍麻，蕉麻，椰子纖維中一種，或幾種植物中提取而來，所述植物纖維為粉末狀，其直徑為0.01?3mm。
[0018]所述醫用植物纖維熱塑性復合固定材料的制備方法，具體包括以下步驟:
[0019](1)將植物纖維熱塑性復合材料的各原料組分按重量比進行共混和擠出造粒，壓制平板，沖孔，得到植物纖維熱塑性復合材料；所述共混和擠出的溫度為60?80°C，螺桿的轉速為45?105r/min ;所述壓制平板的溫度為60?80°C，所述壓制平板的時間為20?35min，所述沖孔的溫度為60?80°C，所述沖孔保溫的時間為15?25min。
[0020](2)或者采用膠黏劑將植物纖維熱塑性復合材料與醫用織物粘合起來，得到醫用植物纖維熱塑性復合固定材料。
[0021]所述醫用織物攜帶有骨修復中草藥，動物油脂或其他保健藥物。
[0022]所述骨修復中草藥為骨碎補、鹿角膠、血竭、石菖蒲、土鱉蟲、百草霜、黃芪、何首烏、白花、甘草、木瓜、川穹、紅花、天麻、五加皮、秦艽或桑寄生中一種以上，所述動物油脂包括棕櫚酸、硬脂酸的甘油三酸酯、雪貂油、鯨油或/和魚油。
[0023]所述醫用植物纖維熱塑性復合固定材料的軟化溫度為40?70°C，溫度低于40°C以下，在1?lOmin內即可冷卻固化。
[0024]相對于現有技術，本發明具有如下優點及有益效果:
[0025](1)本發明所制備的固定材料密度低、透氣性好、性能好(強度高、韌性好)、并具有較好的耐水性和X射線穿透性；
[0026](2)所述固定材料軟化溫度低，易于矯正成型和拆卸，也不會給患者帶來不適；同時所述材料可多次熱矯形。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例對本發明作進一步的描述，但本發明的實施方式并不限于此。
[0028]實施例1
[0029]在密閉干燥的混煉機中，加入50重量份的聚己內酯(聚己內酯分子量為10000)，30重量份的植物纖維(木肩，其粒徑為I?2mm)，10重量份的碳酸鈣和5重量份的KH-550，于75°C混煉3h，擠出、造粒；將顆粒狀的材料放入熱塑性平板制造機中，于65°C保溫保壓30min，制得板材；將板材放入多孔平板制造機中，于65°C保溫保壓20min，得到醫療外科植物纖維熱塑性復合固定材料。所述板材拉伸強度為llMPa，軟化溫度為55°C，密度為1.415g/mlο
[0030]實施例2
[0031]將70重量份的聚己內酯(聚己內酯分子量為10000)，45重量份的植物纖維(竹肩，其粒徑為I?3mm)，10重量份的碳酸鈣，I重量份的鈦白粉和5重量份的KH-550，于80 °C混煉3h，擠出、造粒；將顆粒狀的材料放入熱塑性平板制造機中，于75°C保溫保壓30min，得到板材；將板材放入多孔平板制