Способ изготовления магнитопластов

 

Изобретение относится к медицине, в частности к приспособлениям для уменьшения поясничной боли, невралгической боли, мускульной боли и т.п., и касается способа создания магнитного терапевтического листа для уменьшения поясничной боли, невралгической боли типа жесткого плеча, мускульной боли, других воспалений, а также может найти применение в профилактике указанных болей, возникающих при нахождении в однообразных длительных позах. Способ изготовления магнитопластов на основе текстильного материала заключается в нанесении на поверхность материала магнитного порошкa с адгезионным слоем. Новым является то, что в качестве магнитного порошка берут предварительно намагниченный порошок из высокоэрцитивных частиц, который наносят на поверхность материала в форме фигуры, обладающей осевой либо центральной симметрией, затем обрабатывают магнитным полем для придания частицам требуемой ориентации, вдавливая образованную магнитную текстуру в ткань до отвердения адгезионного слоя. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к приспособлениям для уменьшения поясничной боли, невралгической боли, мускульной боли и т.п., и касается способа создания магнитного терапевтического листа для уменьшения поясничной боли, невралгической боли типа жесткого плеча, мускульной боли, других воспалений, а также может найти применение в профилактике указанных болей, возникающих при нахождении в однообразных длительных позах.

Известно использование терапевтического компресса, при котором берут обычно поддающуюся растягиванию ткань, покрытую с одной стороны тонким слоем клейкого материала, который содержит определенное количество болеутоляющего, противовоспалительного агента.

Известно также, что магнитный поток ослабляет поясничные боли и боли в плече. Наиболее часто, для этой цели, материал основы типа тканевого листа пропитывают смесью из магнитных зерен или магнитного порошка и клейкого агента. Однако такое применение невыгодно, потому что магнитное поле порошка ослабляется из-за равномерного распределения внутри клейкого агента и не в состоянии обеспечить интенсивный магнитный эффект применительно к необходимой области. Поскольку магнитный порошок распределен по всей поверхности материала основы и смешан с клеевым агентом, его магнитная сила уменьшена в каждой локальной зоне, следовательно, обеспечиваются меньшие терапевтические эффекты. Например заявка Японии 5-41011 раскрывает способ создания магнитного слоя посредством наложения или печати порошка из магнитного материала.

Магнитный порошок - предпочтительно материал кобальта (Sm₂Co₁₇, самарий-кобальт) в виде насыпного покрытия или в виде напечатанного на листе ткани магнитного слоя, может проявлять более высокий магнитный терапевтический эффект.

Однако такой компонент магнитного порошка, как кобальт, восприимчив к окислению, например, когда сплав самарий-кобальт для простоты смешивается с водой и клеем и наносится или печатается на листе ткани. Если сплав самария с кобальтом попадает в герметичные условия, вода может восстанавливаться с выделением водорода, который может стать источником взрыва или парообразования.

Известен способ создания магнитного терапевтического листа далее по тексту - листового магнитопласта, по патенту США 5882292, МПК А 61 В 017/52, выбранный нами за прототип. Способ характеризуется тем, что магнитный порошковый слой наносят непосредственно на лист ткани, печатая или нанося иным способом смесь порошкового магнитного материала и восстановителя на поверхность листа ткани. Полученный по данному патенту листовой магнитопласт обеспечивает воздействие со стороны магнитного слоя магнитным потоком с индукцией более чем 0,5 гаусс (0,05 мТл).

Достоинством рассматриваемого способа является то, что обеспечено получение дешевого магнитного терапевтического листа, который менее восприимчив к коррозии такого компонента, как кобальт.

Однако рассматриваемый способ не лишен недостатков.

Известно (Лазаревич В.Г. Влияние электромагнитных полей на обмен веществ в организме. Львов, 1978.-230 с., Сакин И.Н., Ланцман Ю.В. Физиотерапия в травмотологии и ортопедии. Томск, 1981.-256 с.), что терапевтический эффект проявляется на листе в том случае, если на его поверхности уровень напряженности магнитного поля лежит в пределах не ниже 20 гаусс (2мТл).

Нами было проведено намагничивание и измерение магнитной индукции образцов искусственной кожи с равномерно распределенным по поверхности магнитным порошком. Количество наносимого порошка определялось из максимальной емкости жидкого адгезива (клеевого слоя), при котором он еще не теряет свои технологические свойства.

Намагничивание провели на импульсной установке в цилиндрическом соленоиде с диаметром 40 мм и в прямоугольном соленоиде с размером 130х30 мм. Величина импульсного намагничивающего магнитного поля составляла 6,2 Тл в соленоиде 40 мм и 3,0 Тл в соленоиде 130х30 мм.

Образцы кожи с нанесенным магнитным порошком намагничивали различными вариантами: - однополюсно, вдоль поверхности кожи в цилиндрическом соленоиде, свернув образец в рулон, - однополюсно, перпендикулярно к поверхности в цилиндрическом и прямоугольном соленоидах, - многополюсно, перпендикулярно к поверхности в прямоугольном соленоиде на образце, свернутом в рулон. Провели измерение магнитной индукции тесламетром. При всех вариантах намагничивания не удается получить на поверхности образца кожи значение магнитной индукции более 0,5 мТл, тогда как требуется больше, причем количество нанесенного порошка составляет 200 г/м², что в два раза превышает оптимальное количество с точки зрения потребительских характеристик.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является устранение указанного недостатка.

Эта задача решена тем, что в способе изготовления магнитопластов на основе текстильного материала, заключающемся в нанесении на поверхность материала магнитного порошка с адгезионным слоем, в качестве магнитного порошка берут предварительно намагниченный порошок из высококоэрцитивных частиц, наносят его на поверхность материала в форме фигуры, обладающей осевой, либо центральной симметрией, затем обрабатывают магнитным полем для придания частицам требуемой ориентации, вдавливая образованную магнитную текстуру в ткань до отвердения клеевого слоя.

В соответствии с п. 2 формулы при использовании в качестве основы полимерного материала, адгезионным слоем служит полимерный материал, нагретый до вязкого состояния.

В соответствии с п. 3 формулы в качестве высококоэрцитивных частиц используют сплав Nd-Fe-B.

В соответствии с п. 4 формулы в качестве высококоэрцитивных частиц используют сплав Sm-Co.

В соответствии с п. 5 формулы упомянутую требуемую магнитную текстуру высококоэрцитивным частицам придают в магнитном поле, напряженность которого ниже, чем необходимо для намагничивания используемых высококоэрцитивных частиц.

В соответствии с п. 6 формулы обработку производят изотропным магнитным полем.

В соответствии с п. 7 формулы обработку производят анизотропным магнитным полем.

Сущность изобретения проиллюстрирована следующими чертежами: Фиг. 1 - Схема реализации нанесения и предварительной ориентации магнитного порошка.

Фиг. 2 Схема реализации нанесения магнитного порошка при снятом трафарете.

Фиг. 3 - Схема вдавливания адгезионного слоя с магнитной текстурой в текстильный материал и его горячее отверждение.

Были испытаны варианты точечного нанесения магнитного порошка на поверхность текстильного материала. Геометрически подобную текстуру требуемой ориентации можно создать посредством нанесения на текстильный материал магнитного порошка в виде фигур, обладающих центральной или осевой симметрией, например в форме точки или штриха. В качестве основы берут листовой текстильный материал, при этом, чтобы не ухудшались потребительские свойства ткани (вес, себестоимость и др.) количество наносимого порошка не должно превышать 100 г/м². В качестве магнитного порошка используют магнитный быстрозакаленный порошок из высококоэрцитивных частиц Nd-Fe-B, предварительно намагниченный. Условия достижения положительного результата следующие: магнитная индукция на поверхности материала должна быть не менее 4 мТл, а на расстоянии 50 мм по нормали к поверхности материала индукция должна быть не менее 0,5 мТл.

Схема реализации способа представлена на фиг. 1, 2, 3. Использовали принцип трафаретной печати Сидорчук Н.Т. Технология трафаретной печати. М.: НИИТЭХИМ, 1989.-49с.), при котором точки из смеси магнитного порошка и адгезионного слоя 1 наносят на поверхность текстильного материала 2, лежащего на столешнице 3, внутрь которой встроены цилиндрические магниты 4, посредством ракеля 5 через прорези трафарета 6, причем в момент нанесения магнитного порошка и адгезионного слоя на поверхность материала через трафарет прорези трафарета должны находиться напротив цилиндрических магнитов, после нанесения на ткань магнитный порошок сразу обрабатывают ориентирующим магнитным полем. После нанесения точек посредством прижимного элемента 7, внутри которого имеется нагревательный элемент, смесь из магнитного порошка и адгезионного слоя прижимают к поверхности материала и удерживают в таком состоянии до момента полного отвердения адгезионного слоя.

Пример 1. Магнитную точку изготовили из неориентированного предварительно намагниченного магнитного порошка Nd-Fe-B. Намагничивание проводили после застывания адгезионного слоя изотропным магнитным полем, перпендикулярным поверхности материала. Максимальное значение индукции на поверхности материала 15 мТл.

Пример 2. То же, что и в примере 1. Намагничивание проводили после застывания адгезионного слоя анизотропным магнитным полем параллельно поверхности, при этом максимальное значение индукции на поверхности - 11 мТл.

Пример 3. Магнитная точка изготовлена из предварительно намагниченного магнитного порошка Nd-Fe-B. Намагничивание проводили после застывания адгезионного слоя ориентирующим изотропным магнитным полем, перпендикулярно к поверхности. Диаметр полученной точки 5 мм, толщина 1,0 мм, масса 41,5 мг.

В результате получен образец со следующими параметрами: Размеры образца материала с точечными магнитами, мм - 100•100 Количество магнитных "точек", мг - 25 Диаметр магнитной "точки", мм - 5 Масса образца с точечными магнитами, мг - 5634,6 Масса образца без магнитов, мг - 4597,4
Разность масс, мг - 1037,2
Масса одной магнитной "точки", мг - 41,5
Средняя толщина магнитной "точки", мм - 1,0
Средняя плотность магнитной "точки", г/см³ - 2,1
Средняя поверхностная плотность, г/м² - 104
Среднее значение индукции на поверхности материала над магнитной точкой, мТл - 35
Пример 4. Магнитная точка изготовлена из предварительно намагниченного порошка Nd-Fe-B. Намагничивание проводили после застывания адгезионного слоя ориентирующим анизотропным магнитным полем радиально в плоскости раздавленной капли. Диаметр полученной точки 9 мм, толщина 0,5 мм, масса 83,7 мг.

В результате получен образец со следующими параметрами:
Размеры образца материала с точечными магнитами, мм - 120х120
Количество магнитных "точек" - 16
Диаметр магнитной "точки" мм - 9
Масса образца с точечными магнитами, мг - 12111,0
Масса образца без магнитов, мг - 10772,3
Разность масс, мг - 1338,7
Масса одной магнитной "точки", мг - 83,7
Средняя толщина магнитной "точки", мм - 0,5
Средняя плотность магнитной "точки", г/см³ - 2,6
Средняя поверхностная плотность, г/см² - 93
Среднее значение индукции на поверхности материала над магнитной точкой, мТл - 45
Таким образом при использовании точечного нанесения магнитного порошка, ориентированного внутри застывшего адгезионного слоя перпендикулярно или радиально относительно плоскости раздавленной капли, получают материал, наилучшим образом отвечающий требуемым условиям. Очевидно, что положительный результат будет и при нанесении порошка в виде штриха.

Формула изобретения

1. Способ изготовления магнитопластов на основе текстильного материала, заключающийся в нанесении на поверхность материала магнитного порошка с адгезионным слоем, отличающийся тем, что в качестве магнитного порошка берут предварительно намагниченный порошок из высококоэрцитивных частиц, наносят его на поверхность материала в форме фигуры, обладающей осевой либо центральной симметрией, затем обрабатывают магнитным полем для придания частицам требуемой ориентации, вдавливая образованную магнитную текстуру в ткань до отвердения адгезионного слоя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при использовании в качестве основы полимерного материала адгезионным слоем служит полимерный материал, нагретый до вязкого состояния.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве высококоэрцитивных частиц используют сплав Nd-Fe-B.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве высококоэрцитивных частиц используют сплав Sm-Co.

5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что упомянутую требуемую магнитную текстуру высококоэрцитивным частицам придают в магнитном поле, напряженность которого ниже, чем необходимо для намагничивания используемых высококоэрцитивных частиц.

6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что обработку производят изотропным магнитным полем.

7. Способ по п. 2, отличающийся тем, что обработку производят анизотропным магнитным полем.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3