一種透氣輕質(zhì)的醫(yī)用碳素材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透氣輕質(zhì)的醫(yī)用碳素材料。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用碳素材料是一種化學(xué)惰性材料，具有良好的生物相容性，在體內(nèi)不會(huì)因被腐蝕或磨損，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)機(jī)體有害的離子，低溫?zé)峤馔蕴歼€具有罕見(jiàn)的抗血凝性能，可直接應(yīng)用于心血管系統(tǒng)；與金屬材料相比，醫(yī)用碳素材料又具有良好的“生物力學(xué)相容性”，尤其是碳纖維問(wèn)世以來(lái)，碳/碳復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂等多種高性能結(jié)構(gòu)材料不斷涌現(xiàn)，它們可容高強(qiáng)度低模量于一身，并具有很好的抗疲勞性能，因此醫(yī)用碳素材料作為修復(fù)或替代受損骨組織的材料已較為廣泛地應(yīng)用于骨傷外科。
[0003]在下肢不等長(zhǎng)畸形的肢體延長(zhǎng)矯正手術(shù)中，用碳/碳復(fù)合材料制成的圓骨針取代不銹鋼圓骨針可減少組織反應(yīng)和感染的機(jī)會(huì)。處理骨折時(shí)為避免金屬內(nèi)骨板帶來(lái)的應(yīng)力屏蔽效應(yīng)，可采用碳/碳復(fù)合材料或碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂制造的內(nèi)骨板，國(guó)內(nèi)已有碳纖維增強(qiáng)塑料內(nèi)置式接骨板的研制報(bào)告。用碳纖維編織帶內(nèi)固定治療髕骨骨折也已用于臨床。對(duì)于難以愈合的關(guān)節(jié)損傷，有時(shí)必須考慮關(guān)節(jié)置換術(shù)。盡管碳素材料良好的生物相容性已被公認(rèn)，但也有一例碳纖維植入致骨壞死的報(bào)告，所以臨床應(yīng)用碳素材料時(shí)也應(yīng)注意個(gè)體差異。
[0004]目前的醫(yī)用材料中煅石膏鑄件具有一些缺點(diǎn)，包括低的強(qiáng)度重量比，結(jié)果制成的鑄件很重，而且體積大。此外，煅石膏鑄件強(qiáng)度的形成需要較長(zhǎng)的時(shí)間。而且，煅石膏鑄件一般遇水會(huì)崩解，結(jié)果上石膏的病人不得洗澡或從事其它涉及與水接觸的活動(dòng)。由上述可見(jiàn)，可知本領(lǐng)域中需要一種矯形碳素材料，它既具有煅石膏的優(yōu)點(diǎn)，如良好的模制性和細(xì)骨結(jié)構(gòu)的觸摸性，還具有非煅石膏材料的優(yōu)點(diǎn)，如強(qiáng)度重量比大，強(qiáng)度增高迅速，并且最好是透氣性也良好。因此，提供這種并非煅石膏的矯形碳素材料，使其性能與現(xiàn)有的針織矯形碳素材料更好，并且價(jià)格更低，為人們樂(lè)于采用是本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種透氣輕質(zhì)的醫(yī)用碳素材料，強(qiáng)度顯著提高，具有足夠的透氣性，材料的固化狀態(tài)是很硬和耐刮的，重量比較輕，具有所需的高強(qiáng)度性能。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種透氣輕質(zhì)的醫(yī)用碳素材料，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下:
碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂15-20份、甲基丙烯酸丁酯5-7份、三(6-異氰酸根合己基)_縮二脲6-8份、脂肪族聚酯3-5份、二丁基二乙酸錫1-3份、聚乙烯基吡咯烷酮1.2-1.6份、硅烷偶聯(lián)劑0.6-0.8份、丙烯酸異辛酯2-4份、陶瓷泡填料6-8份、纖維材料3_5份。
[0007]上述的陶瓷泡填料的平均粒徑為10-400微米。
[0008]上述的纖維材料為單向纖維束、和聚芳基酰胺纖維按照重量比2:1組成的混合物。
[0009]本發(fā)明的有益效果為: 本發(fā)明材料中添加陶瓷泡填料和纖維材料等成分，可以使固化碳素材料的強(qiáng)度顯著提高，也顯著改善未固化原料的操作性能，而且也給材料賦予空氣孔隙度和蒸氣孔隙度，具有足夠的透氣性。材料的固化狀態(tài)是很硬和耐刮的，重量比較輕，其強(qiáng)度與合成玻纖鑄造材料相同，具有所需的高強(qiáng)度性能。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
一種透氣輕質(zhì)的醫(yī)用碳素材料，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下:
碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂15份、甲基丙烯酸丁酯5份、三￠-異氰酸根合己基)-縮二脲6份、脂肪族聚酯3份、二丁基二乙酸錫I份、聚乙烯基吡咯烷酮1.2份、硅烷偶聯(lián)劑0.6份、丙烯酸異辛酯2份、平均粒徑為10-400微米的陶瓷泡填料6份、單向纖維束、和聚芳基酰胺纖維按照重量比2:1組成的纖維材料3份。
[0011]實(shí)施例2
一種透氣輕質(zhì)的醫(yī)用碳素材料，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下:
碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂18份、甲基丙烯酸丁酯6份、三(6-異氰酸根合己基)_縮二脲7份、脂肪族聚酯4份、二丁基二乙酸錫2份、聚乙烯基吡咯烷酮1.4份、硅烷偶聯(lián)劑0.7份、丙烯酸異辛酯3份、平均粒徑為10-400微米的陶瓷泡填料7份、單向纖維束、和聚芳基酰胺纖維按照重量比2:1組成的纖維材料4份。
[0012]實(shí)施例3
一種透氣輕質(zhì)的醫(yī)用碳素材料，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下:
碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂20份、甲基丙烯酸丁酯7份、三￠-異氰酸根合己基)-縮二脲8份、脂肪族聚酯5份、二丁基二乙酸錫3份、聚乙烯基吡咯烷酮1.6份、硅烷偶聯(lián)劑0.8份、丙烯酸異辛酯4份、平均粒徑為10-400微米的陶瓷泡填料8份、單向纖維束、和聚芳基酰胺纖維按照重量比2:1組成的纖維材料5份。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種透氣輕質(zhì)的醫(yī)用碳素材料，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下: 碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂15-20份、甲基丙烯酸丁酯5-7份、三(6-異氰酸根合己基)_縮二脲6-8份、脂肪族聚酯3-5份、二丁基二乙酸錫1-3份、聚乙烯基吡咯烷酮1.2-1.6份、硅烷偶聯(lián)劑0.6-0.8份、丙烯酸異辛酯2-4份、陶瓷泡填料6-8份、纖維材料3_5份。
2.一種透氣輕質(zhì)的醫(yī)用碳素材料，其特征在于，所述的陶瓷泡填料的平均粒徑為10-400 微米。
3.—種透氣輕質(zhì)的醫(yī)用碳素材料，其特征在于，所述的纖維材料為單向纖維束、和聚芳基酰胺纖維按照重量比2:1組成的混合物。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種透氣輕質(zhì)的醫(yī)用碳素材料，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下：碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂15-20份、甲基丙烯酸丁酯5-7份、三(6-異氰酸根合己基)-縮二脲6-8份、脂肪族聚酯3-5份、二丁基二乙酸錫1-3份、聚乙烯基吡咯烷酮1.2-1.6份、硅烷偶聯(lián)劑0.6-0.8份、丙烯酸異辛酯2-4份、陶瓷泡填料6-8份、纖維材料3-5份。固化碳素材料的強(qiáng)度顯著提高，也顯著改善未固化原料的操作性能，而且也給材料賦予空氣孔隙度和蒸氣孔隙度，具有足夠的透氣性，材料的固化狀態(tài)是很硬和耐刮的，重量比較輕，其強(qiáng)度與合成玻纖鑄造材料相同，具有所需的高強(qiáng)度性能。
【IPC分類(lèi)】A61L31-04, A61L31-02, A61L27-10, A61L27-18, A61L27-16, A61L31-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104721891
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310720985
【發(fā)明人】劉澤華
【申請(qǐng)人】劉澤華
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年12月24日