經編結構的醫用夾板材料的制作方法

本發明涉及一種經編結構的醫用夾板材料，尤其是一種一定溫度下能夠變成剛性夾板的柔性經編針織物，屬于紡織技術領域。

背景技術：

醫用夾板，也就是骨科外固定材料。從醫用角度來看，醫用夾板材料應具有一定的強度、韌性和透氣性，重量越輕越好，最好能投過X射線等。最早被廣泛應用的骨科外固定材料是石膏和木板，均很難滿足這些要求。石膏材料很容易塑形，具有良好的成型能力，干燥后具有足夠的強度，而且原料來源廣，價格低，長期以來一直是骨科外固定的首選材料。但石膏比較笨重，而且不透氣，會給患者的生活帶來不便，延誤病情康復；石膏也不能透過X射線，不方便醫生對患者的病情進行查看；石膏遇水溶解，固化時間長，操作復雜，而且不耐磨，易掉粉末，不易保存，拆裝也不方便。小夾板固定法則是指用繃帶把木板、竹板或塑料等材料制成的夾板固定在肢體上，使骨折部位保持固定不動，以利于骨折部位愈合。這種療法適用于各類骨折。但小夾板基本都是平面結構，難以與人體肢體的形狀相適配；木質小夾板一般較硬，幾乎沒有彈性，而且透氣性差，不能滿足患者的舒適性要求。現代復合醫用夾板主要是由多層紡織品與水固化或熱固化樹脂復合成，外面包覆套層而成，其性能主要取決于紡織品以及樹脂的結構和性能。目前，水固化復合夾板多采用聚氨酯，使用前需將夾板放在溫水中浸泡一定時間，然后把水擠出，外表擦干，再在患者傷處施用，多采用現場成型的方式。此類夾板在未開封啟用前，平挺柔軟，但將其包裝打開、浸水、固定于患者骨折部位后，稍過片刻，復合夾板即固化定型，從而起到固定作用，使用方便。熱固化復合夾板遇熱處于塑形狀態，冷卻后又變堅硬，可反復使用。一般在65-70℃時呈柔軟自粘性狀態，在約50℃以下呈現為剛性片材。此類夾板的常用樹脂是聚烯烴、聚酰胺和聚酯，可以不加基布。盡管現代復合夾板有了很大進步，但其很難成型圓滑，透氣性也是個難以解決的問題。

專利申請CN00242274.3把夾板設計成弧形，以適應類似圓形的肢體外形，減少了夾板對皮膚的局部壓迫；并采用具有一定彈張性能的橡膠材料作為捆綁固定束帶，使患者佩戴舒適度有所提高。

專利申請CN00243168.8公開了一種小夾板，整個夾板分為幾部分，每一部分的小夾板放置在一個丙綸袋子中，各個裝有小夾板的袋子之間靠皮帶相連接。相比傳統夾板，這種夾板結構簡單，方便易行，不易松動。

專利申請CN200320121357.2公開的急救用可調式連體小夾板，為適合肢體形狀，整塊夾板沿肢體縱向分成三塊，夾板外襯軟棉布料，每塊由粘帶相連。這種夾板可以根據肢體粗細以及病情調節夾板間寬度和相對位置。

隨著現代復合材料的發展，新型醫用夾板的開發也取得了顯著進展。專利申請CN01245891.0公開的高分子夾板，是由位于中間的乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）自粘層和位于兩表面的高強度聚己內酯（PCL）自粘層三層板體復合而成，在70℃下可軟化任意塑形，常溫4-6分鐘變硬。這種高分子化合物夾板不含有紡織基布。

專利申請US10/319224介紹的夾板包括抗菌層、濕敏固化層和外層。抗菌層采用添加了抗菌劑的多層丙綸無紡布，固化樹脂仍為濕敏固化型聚氨酯，布基為滌綸布，外套層采用錦綸和滌綸的微細纖維織物。此夾板是水固化型的。

由以上相關研究進展可看出，現代醫用夾板多用復合夾板取代了傳統的石膏和木板。這些織物復合材料或無織物高分子材料的夾板形狀適應性不夠好，轉彎處易出現褶皺；濕固化型夾板的固化時間太長，而熱固化型夾板的自粘性溫度較高，均會給患者帶來不適；對于現有這些夾板來說，良好的透氣性也是一個問題。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，針對現有醫用夾板材料形狀適應性不好，透氣性不夠，患者舒適性較差等缺陷，提供一種經編結構的醫用夾板材料，制作工藝簡單，適形能力強，且本身具有一定透氣性。

按照本發明提供的技術方案，一種經編結構的醫用夾板材料，其特征是：采用低熔點人造纖維或者低熔點人造纖維和普通化纖配合編織經編網眼組織結構，該醫用夾板材料在臨界溫度以上時軟化變形形成所需形狀，變形后低于臨界溫度時固化形成硬質醫用夾板；

所述低熔點人造纖維采用低熔點聚酯纖維、低熔點聚酰胺纖維、低熔點聚烯烴纖維、羥甲基纖維素纖維、海藻酸鹽纖維、膠朊質纖維或者甲殼素纖維。

進一步的，所述醫用夾板材料全部采用低熔點人造纖維時，醫用夾板材料的組織結構采用編鏈襯緯網眼組織、變化經平網眼組織或變化經緞網眼組織。

進一步的，所述醫用夾板材料采用低熔點人造纖維與普通化學纖維結合時，低熔點人造纖維采用經平組織、經絨組織或經緞組織編織全幅織物，普通化學纖維采用一把或多把梳櫛局部穿紗，編織變化編鏈組織或襯緯組織。

進一步的，所述醫用夾板材料全部采用低熔點人造纖維時，醫用夾板材料的組織結構的孔隙率大于75%。

進一步的，所述醫用夾板材料采用低熔點人造纖維與普通化學纖維結合時，低熔點人造纖維和普通化纖的比例≥3:2。

進一步的，所述普通化學纖維采用聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚烯烴纖維等的常規纖維材料。

進一步的，所述低熔點聚酯纖維的軟化點為60攝氏度，當低于60攝氏度時即可固化成硬質醫用夾板材料。

進一步的，所述醫用夾板材料采用經編機進行編織。

相比于現有技術，本發明可以獲得以下有益效果：

（1）本發明所采用的織造設備為特里科經編機，是市場現有設備，操作技術成熟，制備方便，易于本發明的成本控制和批量生產；

（2）本發明在提供所需硬度的同時兼具透氣性，且可通過原料配置和組織結構的不同選擇實現不同的硬度和透氣性，靈活性更強；

（3）本發明的經編針織結構醫用夾板適形能力強，柔性織物硬化前可隨人體不同表面形態變形，可大大提高人體的舒適度；

（4）本發明的經編針織結構醫用夾板只要達到臨界溫度即可發生性質變化，即軟化或變硬，可重復利用。

附圖說明

圖1為編鏈襯緯類網眼組織的結構示意圖。

圖2為六角網眼經編組織圓筒形夾板的示意圖。

圖3為變化經平類網眼組織結構的示意圖。

圖4a為經緞組織類網眼結構的示意圖。

圖4b為圖4a中網眼結構張開狀態的示意圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖對本發明作進一步說明。

本發明所述經編結構的醫用夾板材料，全部采用低熔點人造纖維編織編鏈襯緯類假六角網眼組織（如圖1所示），可變形硬化成如圖2所示的圓筒形醫用夾板。

所述低熔點人造纖維采用低熔點聚酯纖維、低熔點聚酰胺纖維、低熔點聚烯烴纖維等改性合成纖維、或者羥甲基纖維素纖維、海藻酸鹽纖維、膠朊質纖維、甲殼素纖維等新型生物纖維；所述低熔點人造纖維的特點是纖維在達到一定溫度時即可熔化，互相粘結，從而失去纖維形態，在溫度低于該臨界溫度時即可固化成硬質醫用夾板材料。譬如，低熔點聚酯纖維的熔點為112攝氏度，軟化點為60攝氏度，當低于60攝氏度時即可固化成硬質醫用夾板材料。

上述醫用夾板材料的組織也可采用如圖3所示的變化經平類網眼組織結構、或者如圖4a、圖4b所示的經緞組織類網眼結構。

所述醫用夾板材料采用特里科高速經編機進行編織，機號可根據原料粗細而定，國內外各經編機品牌所提供的特里科經編機均可適用，包括德國卡爾邁耶（KARL MAYER）各系列特里科經編機、德國利巴（LIBA）各系列特里科經編機、中國潤源特里科高速經編機、中國五洋紡機特里科高速經編機等。

所述醫用夾板材料的孔隙率可通過改變織物送經量、織物牽拉密度進行調節，也可通過調整織物組織來改變織物網眼大小。

所述醫用夾板材料也可以采用低熔點人造纖維與普通化學纖維結合的方式進行編織；所述普通化學纖維采用聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚烯烴纖維等的常規纖維材料。

若全部采用低熔點人造纖維進行編織，則醫用夾板材料的孔隙率大于75%為宜，組織結構采用編鏈襯緯網眼組織、變化經平網眼組織、變化經緞網眼組織。若同時采用低熔點人造纖維和普通化學纖維，低熔點人造纖維和普通化纖的比例≥3:2，低熔點人造纖維采用經平組織、經絨組織、經緞組織等常用經編組織，編織全幅織物，普通化學纖維采用一把或多把梳櫛局部穿紗，編織變化編鏈組織或襯緯組織等。

本發明所述經編結構的醫用夾板材料，常溫或低溫環境中可穩定存放，溫度高于低熔點人造纖維的熔融溫度即可迅速變軟，按照所需的狀態任意變形，溫度降到熔融溫度以下則可變硬，成硬質板材，使用方便，人體舒適性高。該醫用夾板材料只要達到臨界溫度即可發生性質變化，即軟化或變硬，可多次重復利用。

本發明所述經編結構的醫用夾板材料，采用低熔點人造纖維單獨或與普通常規化纖配合進行編織，根據不同的原料選擇及喂入方式，采用相適應的經編組織在特里科高速經編機上進行編織。該方法制備的經編針織結構醫用夾板材料可在常溫或低溫下存放，當溫度高于一定臨界溫度，即低熔點人造纖維的熔融溫度時可迅速軟化，按照所需形態任意變形，變形后將環境溫度降低至低于臨界溫度時，該經編針織材料即可迅速變硬，形成兼具一定強度和透氣性的夾板材料，且可重復利用。