DE2733549A1

DE2733549A1 - In jeder richtung dehnbare, haftende erzeugnisse fuer chirurgische zwecke

Info

Publication number: DE2733549A1
Application number: DE19772733549
Authority: DE
Inventors: Bernard Majoie
Original assignee: Laboratoires dHygiene et de Dietetique SA
Current assignee: Laboratoires dHygiene et de Dietetique SA
Priority date: 1976-07-26
Filing date: 1977-07-25
Publication date: 1978-02-02
Also published as: ES461004A1; DE2733549C2; IT1083099B; BE857077A; FR2366014A1; FR2366014B1

Description

Henkel Kern, Feiler trHänzel Patentanwälte

_ . . . _JtTT . Möhlstraße37

Laboratoires d«Hygiene D-8000 München 80

et de Dietetique (L.H.D.) Tel 089/982085-87

9802 I e: eHip

Paris Prankreich Telex: 0529802 hnkld

rariS, *ranKreicn Telegramme: ell-psoid

In jeder Richtung dehnbare, haftende Erzeugnisse für chirurgische Zwecke

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung neuer, haftender Erzeugnisse für chirurgische Zwecke, die in jeder Richtung dehnbar sind, ausgehend von nicht-gewebten oder nicht-gewirkten Trägern mit punktmäßig verbundenen langen Fasern.

Die Verwendung von ungewebten oder ungewirkten Trägern zur Herstellung von Heftpflastern und Haftverbänden ist bekannt.

Die gegenwärtigen Träger dieser Art bestehen aus Gemischen von Cellulosefasern und synthetischen Fasern bestimmter Länge, im allgemeinen unter 3 cm, deren Zusammenhalt durch die Gegenwart eines Bindemittels gewährleistet wird, meist von der Art eines selbst- oder wärmevemetzbaren Acrylharzes, und zwar in einem Anteil von 25 bis 70#, je nach den gewünschten Eigenschaften.

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Natur selbst der ungewebten oder ungewirkten Träger, die sich aus Gemischen von Fasern verschiedener chemischer Strukturen und aus Bindemitteln ergeben, führt von Haus aus zu einer Reihe von Unzulänglichkeiten.

Tatsächlich steigen bei dieser Art von ungewebten Trägern die Bruchfestigkeit, die Steifheit und übrigens auch der Preis mit dem Gehalt an Bindemittel. Zudem ist die Reißfestigkeit immer verhältnismäßig niedrig, und zwar aufgrund der geringen Faserlänge und der Anwesenheit des Bindemittels, das dazu beiträgt, die Beweglichkeit der Fasern im Inneren des Trägers herabzusetzen.

Ferner ist es unmöglich, auf diese ungewebten oder ungewirkten Träger direkt eine auf Druck ansprechende Haft- oder Klebmasse aufzutragen, denn die Lösungsmittel dieser Massen lassen das "Tuch" auseinanderfallen, indem sie das Bindemittel angreifen oder lösen.

Erfindungsgemäß wird ein haftendes Erzeugnis für chirurgische Zwecke vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, daß es einen textlien Träger aufweist, der sich aus einem nicht-gewebten oder nicht-gewirkten Tuch aus thermoplastischen, langen, statistisch ohne Vorzugsrichtung verteilten und untereinander durch Warmschweißstellen verbundenen Fasern zusammensetzt.

Auf dem erfindungsgemäßen textlien, ungewebten oder ungewirkten Träger kann eine Haft- oder Klebmasse ausgebreitet werden, die von Natur aus porös sein kann oder durch eine Mikroperforationsschweißung porös gemacht werden kann.

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Die Besonderheiten gemäß der Erfindung erlauben es, die Nachteile der traditionellen, bislang zur Herstellung von Haftprodukten für chirurgische Zwecke verwendeten ungewebten Träger zu beheben.

Die ungewebten oder ungewirkten, punktweise miteinander verbundenen Träger bestehen aus Fasern einer einzigen Art. Es handelt sich um thermoplastische Materialien, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyurethan, Polyester usw.

Diese Produkte werden in Granulatform in den Zufuhrtrichter einer mehrere Düsenöffnungen tragenden Spinndüse gepreßt (Faserdurchmesser am Austritt: 5 bis 20 um). Die durch Strangpressen durch diese Düsenöffnungen erhaltenen Fasern oder Fäden werden auf einem Sammelband abgelegt, dessen Geschwindigkeit unter der Austrittsgeschwindigkeit der Fasern oder Fäden liegt. Außerdem wird die Spinndüse zu einer langsamen, alternierenden Bewegung senkrecht zur Richtung des Aufnahmebandes angetrieben. Je nach der gewünschten Dikke für das Endprodukt wird eine mehr oder weniger große Anzahl von voneinander unabhängigen Spinndüsen verwendet.

Durch diese Technik erhält man also entweder ein Wirrwarr von kontinuierlichen Fasern oder Fäden ohne Vorzugsrichtung, im Gegensatz zu klassischen nicht-gewebten oder nichtgewirkten Waren, deren Endfasern (mit einer Maximallänge von 3 cm) alle mehr oder weniger ausgerichtet liegen (je nach dem, ob auf trockenem oder nassem Wege erhalten), oder die ungewebten oder ungewirkten, in einer Richtung elastischen oder dehnbaren Waren, die eine Dehnung in Längsrichtung erfahren haben, was zu einer Elastizitäts-ⁿReserve" in Querrichtung führt (ein Phänomen, das in der Technik des Ziehens von plastischeil Fasern oder Fäden bekannt ist).

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Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Tuch kann anschließend verschiedene Behandlungen erfahren, um das Aneinanderhängenbleiben der Fasern untereinander zu verbessern.

Man kann z.B. ein Bindemittel einführen, allerdings in einer deutlich unter der Menge liegenden Menge, die für klassische nicht-gewebte oder nicht-gewirkte Erzeugnisse verwendet wird, denn die Fasern sind endlos, also Fäden, und aufgrund der Kräuselung und des Wachstums, wie sie sich bei der Bildung des Tuches ergeben, besitzt dieses schon ausreichenden Zusammenhalt .

Ebenso könnte man ein Produkt zerstäuben, das das verwendete Polymere löst und die Fasern untereinander durch Anlösen verschweißt, worauf das Lösungsmittel verdampft werden könnte.

Ebenso könnte die Warmverschweißung angewandt werden. In diesem Falle könnte sie vor dem Aufstreichen der Haft- oder Klebmasse erfolgen, im Falle des als belüftet bezeichneten Auftragens (nach bekannten Methoden) auch nach dem gleichförmigen Aufstreichen der Haft- oder Klebmasse.

Diese Schweißung oder "Belüftungsschweißung" im zweiten Falle erfolgt, indem man das Material über ein System laufen läßt, das einen auf über 220⁰C erhitzten Zylinder umfaßt, der mit feinen Nadeln versehen ist, sowie einen Gegenzylinder angepaßter Härte. Die Nadeln durchdringen den Träger (und im zweiten Falle auch die Haft- oder Klebemasse) und verschweißen die plastischen Polymerfasern des Trägere untereinander.

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Die Zahl und die Anordnung der Nadeln hängt vom gewünschten Produkt ab. So kann man 5 bis 30 Nadeln pro cm² haben, die schachbrettartig oder in einander kreuzenden Reihen oder gegebenenfalls in Reihe angeordnet sind, wenn man das Zerschneiden des einmal in seiner endgültigen Form hergestellten Materials erleichtern will.

Die durch die Fabrikation dieses Typs von ungewebten oder ungewirkten Materialien verwendeten Hauptprodukte sind die Copolymeren oder Polymeren, die sich durch Temperaturerhöhung verflüssigen können.

Im allgemeinen müssen diese Produkte, die sich in Form von Filmen zur Verwendung auf dem Verpackungsgebiet darbieten und entweder eine Druckfarbe aufnehmen müssen oder als Aufstreichträger für eine druckempfindliche Haft- oder Klebmasse dienen, eine Behandlung zur Verbesserung ihrer Haftung aneinander erfahren: eine elektrische Behandlung, die gewöhnlich als "Koronabehandlung" bezeichnet wird, oder eine chemische Behandlung, d.h. eine Behandlung, die auf diesen Filmen Produkte abscheidet, die die Besonderheit haben, auf dem Polymerfilm zu haften und mit den Druckfarben oder den Klebprodukten verträglich zu sein.

Im Falle des erfindungsgemäßen ungewebten oder ungewirkten Erzeugnisses ist die Koronabehandlung unmöglich, denn der Träger iet viel stärker luftdurchlässig. Man führt also In das ungewebte oder ungewirkte Mittel ein oder mehrere Produkte ein, das bzw. die die Besonderheit hat bzw. haben, an den Polymerfasern zu haften, und das bzw. die auch die Haftung der Haft- oder Klebmasse verbessert bzw. verbessern.

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Diese Mittel, die allgemein auf dem Gebiet der industriellen Klebe- oder Haftbänder und dem der Pneumatik und der Zwischenlagen von Verstärkungskabeln als Primärhaftprodukte bezeichnet werden, haben unter anderem die Rolle, die Haftung der Fasern untereinander zu verbessern. Diese allgemein in Latexform auftretenden Produkte sind von derselben Natur wie die der chirurgischen Klebraassen, die auf dem ungewebten oder ungewirkten Material aufgebracht werden, z.B. Polyacrylate in Dispersion.

Beispielsweise wurden die Eigenschaften verschiedener ungewebter oder ungewirkter Materialien von 40 g/m verglichen, insbesondere die Bruchfestigkeit (Bf) und die Dehnung. Die Ergebnisse sind folgende:

1) Auf trockenem Wege erhaltenes ungewebtes Material:

Bf in Längsrichtung 0,5 » 2,5 kg/cm

Dehnung 10 bis 30%

Bf in Querrichtung 0,2 ^ 1 kg/cm

Dehnung 20 bis 40%;

2) auf nassem Wege (nach einer Papiertechnik) erhaltenes ungewebtes Material:

Man stellt fest, daß die Bruchfestigkeit erheblich erhöht werden kann, aber diese Erhöhung erfolgtauf Kosten der Weichheit des Endprodukts.

Man stellt ebenfalls fest, daß die Bruchdehnungen geringer sind, in der Größenordnung von 5 bis 1096, bezogen auf auf trockenem Wege erhaltenes ungewebtes oder ungewirktes Material.

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3) In einer einzigen Richtung elastisches ungewebtes oder ungewirktes Material:

Bf in Längsrichtung 1,5 f 2,5 kg/cm

Dehnung 30% Maximal

Bf in Querrichtung 0,5 > 1 kg/cm

Dehnung 100%.

4) Erfindungsgemäßes ungewebtes oder ungewirktes Material, in dem die Fasern bzw. Fäden statistisch verteilt sind:

Man stellt fest, daß die Eigenschaften in jeder Richtung praktisch identisch sind, wobei die erhaltenen nachfolgenden Werte von der Natur der verwendeten Polymeren abhängen.

Bf 1,5 > 2,5kg/cm

Dehnung oder Streckbarkeitsgrenze 70 bis 9096.

Aufgrund seiner Isotropie paßt sich das letztere ungewebte bzw. ungewirkte, erfindungsgemäß als Verbandträger verwendete Material genau den verschiedenen Verformungen der Haut (z.B. Gelenke) an. Dieser Vorteil ist im Vergleich mit den anderen ungewebten Materialien zu schätzen, die entweder zu steif (auf nassem Wege erhalten) oder in einer Richtung dehnbar sind. Zieht man in einer Richtung, fördert man ein Ablösen von der Haut in der anderen Richtung mit dem erfindungsgemäßen Produkt. Dagegen kann ein Verband aus einem in einer einzigen Richtung dehnbaren ungewebten Material der Deformation der Haut in einer Richtung folgen,

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aber nicht in allen Richtungen, was zu einem mäßigen Verhalten des Verbandes auf der Haut führt.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Erzeugnisses liegt in der Möglichkeit, auf diesem direkt Haft- oder Klebmassen aufzustreichen, unabhängig vom verwendeten Lösungsmittel, vorausgesetzt, diese haben eine ausreichende Viskosität, um nicht durch den porösen Träger zu laufen.

Dieser Vorteil findet seine Wertschätzung im Vergleich mit den anderen Trägern aus nicht-gewebtem Material, die einen Übertragungsauftrag benötigen, dessen komplizierte Technologie und Gestehungskosten die Hauptnachteile sind.

Nachfolgend wird beispielhaft und ohne begrenzende Absicht die Verwendung des ursprünglichen Trägers mit verschiedenen Klebmassenzusammensetzungen beschrieben:

Beispiel 1

Auf einem Tuch aus Polypropylenfäden mit 50 g/m wird über ein Auftragssystem von der Art von "Umkehrwalzen" ein Primärhaftprodukt auf der Grundlage von Acrylnitril aufgetragen. Das so behandelte ungewebte oder ungewirkte Material wird auf einem auf 190⁰C erhitzten, mit feinen, in Reihe zu 20 Nadeln pro cm² angeordneten Nadeln versehenen Zylinder mikroperforiert. Nach dieser Behandlung reicht der innere Zusammenhalt des ungewebten Materials, nach der Schälmethode gemessen, von 800 g/5 cm bis 2500 g/5 cm minimal .

Die Haft- oder Klebmasse wird erhalten, indem in einem Z-Arm-Mischer ein Polyvinyl-isobutyläther mit einem PoIy-

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-Jf-

merisationsgrad von 50 bis 60 (z.B. Lutonal J.60 mit einem K-Wert von 50 bis 60 der BASF) und ein Polyvinylether mit
höherem Polymerisationsgrad (z.B. Lutonal J.C.464 vom K-Wert 12) gemischt werden.

Eine Masse, die einen guten Kompromiß zwischen "Kleben" und Haften darstellt, wird durch Mischen von 70 Teilen Lutonal J 60 und 30 Teilen Lutonal JC 464 erhalten.

Das Lösen erfolgt in Cyclohexan.

Die Lösung weist 50% Trockensubstanz auf; die Viskosität,
in einem Brookfield-Viskosimeter (Nadel 6, Geschwindigkeit 2) gemessen, liegt bei 150000 cPs. Das Auftragen dieser
Masse erfolgt mit einer gerieften Rakel, die den sogenannten "belüfteten" Auftrag ermöglicht, das Gewicht der Masse liegt bei 40 bis 50 g/m².

Das so erhaltene Produkt hat die folgenden Eigenschaften:

Bf > 1 kg/cm, unabhängig von der untersuchten Richtung
Dehnung oder Streckmaß > 7096.

Das nach der Methode des Beispiels 1 erhaltene Produkt hat ein Klebvermögen nach der Europäischen Monographie für
Heftpflaster, die über der geltenden Norm von 30 min bei
37°C liegt. Dagegen erhält man bei Verwendung des gleichen mikroperforierten Tuchs wie im Beispiel 1, aber ohne Zusatz eines Primärhaftprodukts ein Endprodukt mit einem
deutlich niedriger liegenden Klebvermögen, da es unter den gleichen Bedingungen wie oben entsprechendes Verhalten
bei 10 min und 37°C zeigt.

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Die Permeabilität des mikroperforierten Produkts des Beispiels 1 liegt über 1200 g/m /24 h, während der mittlere Wasserverlust der Körper durch die Haut praktisch 250 bis 300 g/m²/24 h beträgt.

Beispiel 2

Man verwendet ein ungewebtes oder ungewirktes Material mit langen Fasern oder Fäden mit 40 g/m aus einem Polyamidharz. Dieses Material wird nach der "Umkehrzylinder"-Technik behandelt.

Die Haft- oder Klebmasse ist eine solche auf der Basis von Copolymeren der Acrylsäure.

Man copolymerisiert 2-Äthylhexylacrylat, Methyl- oder Äthylacrylat, Acrylsäure und eine geringe Menge Glycidylmethacrylat.

Jedes Ausgangsmonomer steuert eine besondere Eigenschaft bei:

2-Äthylhexylacrylat liefert das Klebmittel, Methylacrylat erhöht den Zusammenhalt des Ganzen,

Acrylsäure steigert die Hydrophilie der Haft- oder Klebmasse (für chirurgische Zwecke),

Glycidylacrylat verringert durch Vernetzung die Neigung des Copolymeren zum Fließen.

Gelöst wird in einem Lösungsmittelgemisch aus Hexan/Äthylacetat (1/4 Vol./Vpl.); die Viskosität liegt über 100000 cPs;

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der Auftrag der Haft- oder Klebmasse auf dem ungewebten Träger, der in der Größenordnung von 50 bis 60 g/m² liegt, erfolgt mit einer glatten Rakel (d.h., daß der erhaltene Auftrag nicht belüftet ist).

Die Einheit aus ungewebtem Material und Haft- bzw. Klebmasse wird dann über einen auf 260⁰C erhitzten Zylinder geführt, der mit feinen Nadeln versehen ist, die schachbrettartig oder in einander kreuzenden Reihen zu 45 Nadeln

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pro cm angeordnet sind. Die Temperatur des Zylinders liegt in diesem zweiten Beispiel höher, denn der Schmelzpunkt der Polyamide liegt wesentlich höher als der des Polypropylens. Das erhaltene Erzeugnis hat unabhängig von der untersuchten Richtung die folgenden Eigenschaften:

Bf > 1,5 kg/cm

Dehnung oder Streckwert > 60%.

Das Klebvermögen liegt über 2 h bei 37°C. Dagegen liegt es bei dem gleichen Tuch ohne Haftungsvorbehandlung, d.h. ohne Anwendung eines Primärhaftprodukts, bei unter 20 min.

Die Wasserdampfdurchlässigkeit des nach der Methode des Beispiels 2 erhaltenen Endprodukts liegt über 600 g/m /24 h, während das entsprechende nicht-mikroperforierte Produkt eine Durchlässigkeit unter 50 g/m /24 h aufweist.

Unabhängig von der Art der angewandten Technik und der Natur der aufgetragenen Haft- oder Klebmasse kann das aus dieser Anwendung resultierende Produkt zu Rollen von 0,5 bis 50 cm Breite geschnitten und als chirurgischer Verband verwendet werden.

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Im Falle einer solchen Verwendung kann die obere Fläche, die nicht mit Haft- bzw. Klebmasse bestrichen ist, mit einer Silikonlösung überzogen werden, um das Abziehen von den Rollen beim Gebrauch zu erleichtern.

Das Erzeugnis kann ebenso auch in Form jederzeit einsatzbereiter Haftverbände eingesetzt werden. In diesem Falle wird das Erzeugnis zu kleinen Binden, Streifen und Heftpflastern von 0,5 bis 20 cm Breite und 5 bis 30 cm Länge geschnitten, wobei der Mittelteil mit einer Gaze und einer absorbierenden Substanz belegt ist, was es ermöglicht, die Wunde zu schützen, die das Erzeugnis bestimmungsgemäß abdecken soll.

Unter den sich aus der Anwendung der Erfindung ergebenden Vorteilen der Erzeugnisse ist an das Interesse zu erinnern, in der Chirurgie über Erzeugnisse zu verfügen, die ein Minimum an allergischen Erscheinungen bei ihrer Anwendung auf der menschlichen Haut hervorrufen.

Andererseits sind Elastizität und Porosität des Erzeugnisses schon für sich erstrebte Eigenschaften, um z.B. Druckverbände zu erhalten, wobei aber die Möglichkeit der Luftzufuhr zu den Oberhäuten gewahrt bleibt.

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Claims

Patentansprüche

1J Haftendes Erzeugnis für chirurgische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß es einen in allen Richtungen elastischen, nicht-gewebten oder nicht-gewirkten Träger aufweist.
2. Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der nicht-gewebte oder nicht-gewirkte Träger aus langen, statistisch ohne Vorzugsrichtung verteilten thermoplastischen Fasern zusammensetzt.
3. Erzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des nicht-gewebten oder nicht-gewirkten Trägers untereinander durch Warmschweißpunkte verbunden sind.
4. Erzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haft- oder Klebmasse durch Einstreichen einer Fläche des Trägers aufgebracht ist.

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5. Erzeugnis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit der Haft- oder Klebmasse bestrichene Fläche des Trägers eine Antiklebbehandlung, insbesondere mit einem Silikon, erfahren hat.
6. Erzeugnis nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haft- oder Klebmasse durch Mikroperforation porös gemacht worden ist.
7. Erzeugnis nach Anspruch 1, das in Jeder Richtung dehnbar ist und einen textlien, nicht-gewebten oder nichtgewirkten Träger und eine durch Einstreichen einer Fläche des textlien Trägers aufgebrachte Haft- oder Klebmasse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der textile Träger aus einem nicht-gewebten oder nicht-gewirkten Tuch aus langen, statistisch ohne Vorzugsrichtung verteilten thermoplastischen Fasern zusammensetzt, die durch Warmschweißpunkte untereinander verbunden sind, und daß die Haft- oder Klebmasse durch Mikroperforation porös gemacht worden ist.
8. Erzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktschweißung des nicht-gewebten oder nicht-gewirkcen Tuchs und die Mikroperforation der Haft- oder Klebmasse gleichzeitig in der Wärme mit Hilfe von Mikronadeln erfolgt sind.

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