Полимерная композиция для медицинских хирургических инструментов


 


Владельцы патента RU 2554792:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (РХТУ им. Менделеева") (RU)

Изобретение относится к области медицины, а именно к полимерной композиции для медицинских изделий, включающей поликарбонат со степенью полимеризации n=200-2000 в количестве 100 мас.ч., полимерную добавку, в качестве которой используется полисульфон со степенью полимеризации n=70-150, в количестве от 5 до 40 мас.ч., комплексный стабилизатор, в качестве которого используется стерически затрудненный фосфит, в количестве от 0,045 до 1,5 мас.ч., компатибилизатор, представляющий собой малеинизированный полипропилен, в количестве от 0,025 до 5,0 мас.ч., наноструктурирующую добавку, представляющую собой суперконцентрат углеродных нанотрубок с содержанием нанотрубок 20-40 мас.ч. в олигомере бутадиена со степенью полимеризации 6, в количестве от 0,01 до 1,0 мас.ч. Изобретение обеспечивает создание полимерной композиции с повышенными прочностными характеристиками. 2 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к области медицины и к полимерным материалам, в частности к полимерной композиции для хирургических инструментов.

Медицинские хирургические инструменты изготавливают из мартенситных хромистых сталей. Однако активное распространение таких заболеваний, как гепатит В, С, ВИЧ, и других, приводит к ужесточению режимов стерилизации и внедрению новых более эффективных средств для этой цели.

Особенно актуальной становится технология использования для медицинской практики инструментов одноразового пользования, которая должна обеспечить высокие функциональные свойства и биологическую совместимость с тканями организма.

Известен медицинский материал, обработанный ионизирующей радиацией с дозой излучения от 5 до 100 кГр и содержащий биоразлагаемую смолу и поликарбодиимидное соединение в количестве от 0,1 до 10% по массе смолы. При этом биоразлагаемая смола включает, по меньшей мере, одну смолу, выбранную из группы, состоящей из полибутиленсукцината и сополимера полибутиленсукцината, и полимолочную кислоту или поли(3-гидроксиалканоат) в количестве от 0 до 50% по массе указанной полибутиленсукцинатной смолы, взятый за аналог [патент RU № 24466744, С2, опубл. 20.11.2012].

Из композиции по аналогу получают устройства или инструмент для применения в хирургии, терапии или диагностике, осуществляемые у людей или животных, однако прочностные характеристики данных композиций не достаточно высоки.

Известен люминесцентный композиционный материал, включающий в качестве полимерной матрицы термопластичный полимер - поликарбонат или полистирол или сополимер стирола с акрилонитрилом и бутадиеном, фотолюминофор на основе граната Y3Al5O12:Ce или Gd3Al5O12:Ce или на основе смеси указанных соединений, воск полиэтиленовый в виде порошка с размером частиц 18-30 мкм и стабилизатор на основе соединений из группы стерически затрудненных фосфитов, который взят за прототип [патент RU № 2405804, С1, опубл. 10.12.2010].

Из композиции по прототипу получают устройства общего и местного освещения, и данная композиция не применяется для медицинских инструментов.

Техническим результатом является создание полимерной композиции для медицинского изделия с повышенными прочностными характеристиками.

Этот технический результат достигается полимерной композицией для медицинских инструментов, включающей следующие компоненты, мас.ч.: поликарбонат - 100, полимерная добавка 5÷40, комплексный стабилизатор 0,2÷1,5, наноструктурирующая добавка в олигомере бутадиена 0,01÷1,0 и компатибилизатор 0,025÷5,0. В качестве полимерной добавки используется полисульфон. В качестве стабилизатора композиция содержит соединение из группы стерически затрудненных фосфитов в количестве от 0,045 до 1,5 мас.ч. В качестве наномодифицирующей добавки композиция содержит суперконцентрат углеродных нанотрубок в олигомере полибутилентерефталата в количестве от 0,01 до 1,0 мас.ч. В качестве компатибилизатора композиция содержит малеинизированный полипропилен. Изобретение позволяет получить медицинскую композицию, обеспечивающую необходимый уровень свойств.

В качестве поликарбоната композиция может содержать поликарбонат, например со степенью полимеризации n = 200÷2000,

предпочтительно с показателем текучести расплава (ПТР) 3-30 г/10 мин.

В качестве полимерной добавки композиция может содержать любой полисульфон, например со степенью полимеризации n = 70÷50,

предпочтительно с показателем текучести расплава 4-7 г/10 мин.

В качестве наномодифицирующей добавки композиция может содержать суперконцентрат углеродных нанотрубок (содержание нанотрубок 20-40 мас.ч.) в олигомере бутадиена (степень полимеризации n = 6).

В качестве комплексного стабилизатора композиция может содержать соединения на основе стерически затрудненных фосфитов - бис(2,4-ди-трет-бутил)пентаэритрит дифосфит или бис(2,4-дикумилфенил)пентаэритритол дифосфит S9226, или три(2,4-ди-третбутилфенил)фосфит или их смесь.

В качестве компатибилизатора композиция может содержать малеинизированный полипропилен.

Композицию готовят смешиванием гранул полимера в первую очередь с полимерной добавкой, во вторую - нанострустурирующей добавкой, в третью - стабилизатором, в четвертую - компатибилизатором, тщательным смешением исходных компонентов, осуществляемом в смесителе роторного типа.

Изготовление композиционного материала обеспечивается высокопроизводительным методом переработки полимеров - литьем под давлением с применением противодавления для обеспечения равномерного распределения компонентов в расплаве полимерной матрицы на термопластавтомате, например ALLROUNDER 320К 700-250 фирмы «Arburg Maschinenfabrik Hehl & Sohne», что способствует оформлению материала в различные требуемые конфигурации.

Пример 1. Поликарбонат, марки Carbomix 20 FC (фирма-производитель ООО «Гамма-пласт»), ПТР=21, степень полимеризации n=1000, в количестве 100 мас.ч. смешивают с 10 мас.ч. полисульфона, марки ПСФ-150 (производство ОАО «Институт Пластмасс»), ПТР=4, степень полимеризации n=125, затем к полученной смеси добавляют 0,33 мас.ч. стабилизатора на основе Ультранокса 626 (бис(2,4-ди-трет-бутил)пентаэритрит дифосфит), 0,1 мас.ч. наноструктурирующей добавки, марки Arkema, содержание углеродных нанотрубок 30 мас.ч. в олигомере бутадиена со степенью полимеризации n=6, длина углеродных нанотрубок ≈ 1 мкм, диаметр 10-100 нм, и 0,7 мас.ч. компатибилизатора РР-МАН (малеинизированный полипропилен), и все компоненты смешивают в смесителе в течение 10±5 минут, после чего композицию оформляют в материал на термопластавтомате ALLROUNDER 320К 700-250.

Композиции по примерам в соответствии с изобретением (таблица 1) изготавливают аналогично примеру 1.

Составы композиций и свойства полимерных материалов приведены в таблицах 1 и 2.

Показатели текучести расплавов полимеров измеряются по ГОСТ 11645-73.

Из полученных результатов, приведенных в таблице 2, видно, что полимерные композиции обладают высокими физико-механическими характеристиками.

Таблица 1
Составы композиций
Компоненты композиции Составы композиций
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Поликарбонат 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Полисульфон 10 10 25 5 30 20 25 20 40 30 10 35
Наноструктурирующая добавка 0,01 0,66 0,05 0,025 0,55 0,25 1,0 0,35 1,0 0,95 од 0,45
Комплексный стабилизатор 0,05 0,045 0,2 0,05 0,7 1,5 0,8 1,2 1,5 0,6 0,33 1,4
Компатибилизатор 0,025 0,5 0,05 0,5 1,0 1,0 2,5 1,25 5,0 3,3 0,7 4,1
Таблица 2
Свойства полученных композиционных материалов:
Параметр Номер композиции
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
ПТР, г/10 мин 20 23 17 19 23 19 26 24 16 18 22 18
Прочность при растяжении, МПа 62 63 65 61 68 70 59 66 67 65 71 72
Относительное удлинение при разрыве, % 34 33 26 35 33 28 35 32 26 21 15 31
Прочность при изгибе до облучения УФ (после облечения УФ), МПа 82 (92) 84 (89) 84 (88) 90 (93) 94 (94) 98(100) 83 (86) 89 (90) 91 (100) 88 (90) 95 (95) 100(102)
Ударная вязкость, кДж/м2 не разрушается не разрушается не разрушается не разрушается не разрушается не разрушается не разрушается не разрушается Не разрушается не разрушается не разрушается не разрушается
Износ, г·10-4 41 26 27 40 24 24 35 23 30 33 28 22
Технологическая усадка, % 0,35 0,3 0,4 0,3 0,25 0,35 0,2 0,25 0,4 0,2 0,3 0,35
Водопоглощение, % 0,1 0,05 0,15 0,05 0,05 0,1 0,4 0,3 0,45 0,25 0,15 0,3

1. Полимерная композиция для медицинских изделий, включающая поликарбонат со степенью полимеризации n=200-2000 в количестве 100 мас.ч., полимерную добавку, в качестве которой используется полисульфон со степенью полимеризации n=70-150, в количестве от 5 до 40 мас.ч., комплексный стабилизатор, в качестве которого используется стерически затрудненный фосфит, в количестве от 0,045 до 1,5 мас.ч., компатибилизатор, представляющий собой малеинизированный полипропилен, в количестве от 0,025 до 5,0 мас.ч., наноструктурирующую добавку, представляющую собой суперконцентрат углеродных нанотрубок с содержанием нанотрубок 20-40 мас.ч. в олигомере бутадиена со степенью полимеризации 6, в количестве от 0,01 до 1,0 мас.ч.

2. Полимерная композиция для медицинских изделий по п.1, отличающаяся тем, что стерически затрудненный фосфит выбирается из бис(2,4-ди-трет-бутил)пентаэритрит дифосфита или бис(2,4-дикумилфенил)пентаэритритол дифосфита, или три(2,4-ди-третбутилфенил)фосфита, или их смеси.

3. Полимерная композиция для медицинских изделий по п.1, отличающаяся тем, что наноструктурирующая добавка представляет собой суперконцентрат углеродных нанотрубок с содержанием нанотрубок 20-40 мас.ч. в олигомере бутадиена со степенью полимеризации 6, в виде гранул со следующими размерами нанотрубок - длина ≈ 1 мкм, диаметр 10-100 нм.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ инкапсуляции лекарственного препарата методом осаждения нерастворителем, отличающийся тем, что в качестве ядра нанокапсул используется сульфат хондроитина, в качестве оболочки - конжаковая камедь, которую осаждают из суспензии в бутиловом спирте путем добавления гексана в качестве нерастворителя при 25°С.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ инкапсуляции лекарственного препарата методом осаждения нерастворителем, отличающийся тем, что в качестве ядра нанокапсул используется албендазол, в качестве оболочки - альгинат натрия, который осаждают из суспензии в бутаноле путем добавления хлороформа в качестве нерастворителя при 25°С.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ инкапсуляции лекарственного препарата методом осаждения нерастворителем, отличающийся тем, что в качестве ядра нанокапсул используется сульфат хондроитина, в качестве оболочки - каррагинан, который осаждают из суспензии в бутиловом спирте путем добавления гексана в качестве нерастворителя при 25°С.

Изобретение относится к области наноэлектроники. В туннельном полевом транзисторе с изолированным затвором, содержащем электроды истока и стока, выполненные из монослойного графена и лежащие на изолирующей подложке в одной плоскости, а также затвор, выполненный из проводящего материала и расположенный над областями истока, туннельного перехода и стока, электроды истока и стока ориентированы друг к другу кристаллографически ровным краем типа зигзаг и разделены туннельно-прозрачным для носителей заряда вакуумным барьером.

Многопереходное фотоэлектрическое устройство содержит первый и второй электроды, фотоэлектрический стек в электрическом контакте с указанными первым и вторым электродами и содержащий множество фотоэлектрических переходов, при этом каждый указанный фотоэлектрический переход включает электроноакцепторный полупроводниковый слой и светопоглощающий полупроводниковый слой, имеющий, в основном, большую рабочую функцию, чем указанный электроноакцепторный полупроводниковый слой, при этом указанные фотоэлектрические переходы разделены: рекомбинационной областью, включающей слой прозрачного и токопроводящего дырочного слоя в омическом контакте с указанным светопоглощающим полупроводниковым слоем указанного первого фотоэлектрического перехода, и прозрачный токопроводящий электроноакцепторный слой в омическом контакте с указанным электроноакцепторным полупроводниковым слоем указанного второго фотоэлектрического перехода; указанная рекомбинационная областью формирует градиентную рабочую функцию указанного прозрачного и токопроводящего дырочного слоя в омическом контакте с указанным светопоглощающим полупроводниковым слоем указанного первого фотоэлектрического перехода к указанному прозрачному и токопроводящему электроноакцепторному слою в омическом контакте с указанным электроноакцепторным полупроводниковым слоем указанного второго фотоэлектрического перехода, и имеющая толщину в пределах одного порядка величины суммы дебаевой длины всех слоев указанной рекомбинационной области.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к дерматологии и микологии, и может быть использована в лечении кожи и ее придатков. Фармацевтическая композиция наружного применения содержит наночастицы для лазерной термотерапии инфекционных поражений кожи и ее придатков.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в многожильных проводах для воздушных линий электропередачи. На сердечник (1) из стальной проволоки намотаны повивы из двух типов токопроводящих проволок - алюминиевой проволоки (2) и нанокомпозитной проволоки (3).

Изобретение относится к генератору микропузырьков и устройству генерирования микропузырьков. Одним из аспектов настоящего изобретения является генератор микропузырьков, в котором имеется вихревая камера, отверстие для подачи текучей среды, соединенное с вихревой камерой, при этом отверстие для подачи текучей среды предназначено для подачи текучей среды вдоль линии, касательной к внутренней поверхности вихревой камеры, и выпускную трубу, предназначенную для направления текучей среды в направлении, по существу, перпендикулярном направлению, в котором текучая среда введена.

Светодиод содержит подложку, светоизлучающую структуру, первый электрод, второй электрод. На подложке выполнен электропроводящий, прозрачный для излучаемого света U-образный подвес для светоизлучающей структуры.
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к получению порошка для нанесения износо- и коррозионно-стойких покрытий с высокой адгезионной и когезионной прочностью методом холодного газодинамического напыления (ХГДН).

Группа изобретений относится к материалу медицинского назначения и к способам его получения. Материал медицинского назначения на основе полиакриламидного гидрогеля содержит в мас.%: акриламида - 0,9-8,2, N-N′ метилен-бис-акриламида - 0,1-1,8, гиалуроновой кислоты - 0,1-2,0 и воды - до 100.

Изобретение относится к медицине. Регенерация или приживление ткани стимулируется при использовании структуры, включающей многослойную пластину коллагенового мембранного материала, который включает пластинчатый барьерный материал из очищенного коллагена, полученного из природной содержащей коллаген ткани, барьерный пластинчатый материал, включающий барьерный слой с внешней гладкой барьерной поверхностью и волокнистую поверхность, которая находится напротив гладкой барьерной поверхности.

Изобретение относится к гибкому листу, пригодному для применения в качестве тканевого клея и герметизирующего материала и предназначенному для локального применения в терапевтических целях на внутренних и внешних поверхностях организма.

Изобретение относится к медицине, а именно к артрологии при лечении хрящевой ткани суставов. .

Группа изобретений относится к медицине. Описан медицинский абсорбируемый гемостатический и ранозаживляющий материал для костных ран и способ его получения. Абсорбируемый гемостатический материал для костных ран содержит 40-95% основного материала и 5-60% вспомогательного средства на основе процентного содержания по весу, где основной материал представляет собой олигосахарид, полисахарид или смесь олигосахарида и полисахарида, а вспомогательное средство включает (1) один или несколько многоатомных спиртов, (2) одно или несколько растительных масел и (3) одно или несколько эмульгирующих веществ. Способ получения абсорбируемого гемостатического и ранозаживляющего материала для костных ран включает этапы, на которых смешивают основной материал и вспомогательное средство в заданных количествах путем химического смешивания и приготовления смеси в стадии латекса, охлаждают с образованием цельного куска, упаковывают и стерилизуют. Материал полностью поддается разложению в организме и способствует заживлению костных тканей. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 табл., 9 пр.
Наверх