DE2651089C3 - Selbsthältendes Material für Stutzverbände - Google Patents

Selbsthältendes Material für Stutzverbände

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Description

Die Verwendung von mit Gips imprägnierten Binden als versteifendes Verbandsmaterial ist bekannt. Derartige Gipsverbände sind unerwünscht schwer, wenig luftdurchlässig, verlieren in feuchtem Zustand beispielsweise durch Einwirkung von Wasser auf den ausgehärteten Verband rasch an Festigkeit, sie behindern wegen ihrer Röntgenabsorption und -streuung die diagnostische Auswertung von Röntgenaufnahmen und sind wegen ihrer mangelhaften Wasserfestigkeit oft Anlaß zu Hautirritationen, hervorgerufen durch Bakterien- oder Pilzbewuchs im Verband.
Es mangelte daher nicht an Versuchen, Verbandsmaterialien zur Verfugung zu stellen, die nicht mit diesen Nachteilen behaftet sind. So wurde beispielsweise bereits versucht, Verbandsmaterial mit UV-Licht härtenden Polymerlösungen zu tränken und den damit hergestellten Verband durch Bestrahlung mit einer UV-Lampe zu härten (Chemical Orthopaedics and Related Research 103, 109-117 [1974]).
Der hierbei erforderliche Umgang mit UV-Strahlern ist umständlich; auch erreicht das UV-Licht nur die oberen Schichten des Verbands, so daß eine Härtung in tieferen Lagen gar nicht erfolgt oder längere Zeit erfordert. Ein weiterer gravierender Nachteil dieses Verfahrens ist in dem Umstand begründet, daß während des Aushärtens durch UV-Bestrahlung eine Beobachtung der Bruchstelle durch Röntgenkontrolle nicht möglich ist.
In der DE-OS 2 353 212 wird ein versteifendes Verbandsmaterial beschrieben, welches aus einem flexiblen Grundmaterial besteht, das mit Oxicarbonylisocyanatgruppen enthaltenden Substanzen ausgerüstet ist. Dieses Verbandsmaterial der DE-OS 2353 212 konnte sich in der Praxis jedoch nicht durchsetzen, weil einerseits die Herstellung der Binden wegen der extremen Reaktivität de Oxicarbonylisocyanate auf kaum überwindbare Schwierigkeiten stieß und andererseits die Festigkeit der mit derartigen Binden hergestellten Stützverbände den Erfordernissen der Praxis nicht gerecht wurde. Außerdem führte die hohe Reaktivität der Oxicarbonylisocyanate zu einer äußerst geringen Lagerstabilität der imprägnierten Binden, da die Oxicarbonylisocyanat- und Urethangruppen aufweisenden Präpolymere der DE-OS 2 253 212 selbst bei Ausschluß von Luftfeuchtigkeit rasch aushärten.
Auch das in der DE-OS 2 357 931 beschriebene Verfahren zur Herstellung von ausgehärteten Wickelkörpern eignet sich kaum für den medizinischen Einsatz, da die in dieser Veröffentlichung beschriebene Aushärtung durch die Einwirkung von Luftfeuchtigkeit einen zu langen Zeitraum in Anspruch nimmt.
Gegenstand der DE-OS 2 125243 ist ein orthopädischer Verband, bestehend aus einem flexiblen Träger, welcher mit bestimmten wasserlöslichen Vinylmonomeren getränkt ist. Vor der Applikation wird der orthopädische Verband in Anwesenheit von katalytischen Mengen eines Polymerisationsinitiators mit Wasser in Kontakt gebracht. Vorzugsweise ist dabei das Verbandmaterial in Wasser von 49-55° C einzutauchen; Temperaturen unter 43° C sollen vermieden werden. Trotz dieser für den zu behandelnden Patienten unangenehm hohen Temperaturen liegen die Aushärtungszeiten solcher Verbände bei etwa einer halben Stunde oder darüber.
Zum Stand der Technik gehören auch thermoplastische Verbände, welche ohne Wässerung appliziert werden können, in relativ kurzer Zeit aushärten und atmungsaktiv sind. Auch solche thermoplastischen Verbände müssen jedoch heiß apptizicrt werden. Dabei ist es notwendig, sehr rasch zu arbeiten, damit das Verbandmaterial nicht schon während des Aufwikkelns aushärtet. In vielen Fällen ist es, wie Praxisversuche gezeigt haben, erforderlich, den bereits applizierten Verband nochmals durch Wärmezufuhr von außen (beispielsweise mittels Heißluft) aufzuweichen, um eine ausreichende mechanische Festigkeil des gehärteten Materials zu erreichen. Die erwähnten hohen Temperaturen stellen dabei nicht nur eine Belästigung für den Patienten dar, sie erschweren selbstverständlieh auch die Arbeit des behandelnden Arztes, da dieser gezwungen ist, bei der Applikation des Verbandmaterials immer wieder in heiße Flüssigkeiten zu greifen.
Durch die vorliegende Erfindung werden nunmehr neuartige Verbandmaterialien zur Herstellung von Stützverbänden für den medizinischen bzw. tiermedizinischen Einsatz zur Verfügung gestellt, welche nicht mehr mit den oben geschilderten Nachteilen bisher bekannter orthopädischer Verbände behaftet sind. Die erfindungsgemäßen Verbandsmaterialien zeichnen sich insbesondere durch folgende Vorteile aus:
1. Die Durchlässigkeit von Röntgenstrahlen ist sehr gut, so daß eine Röntgendiagnose durch den Verband praktisch nicht behindert wird;
2. die Gewichtersparnis ist im Vergleich zu den Gipsbinden des Standes der Technik bei gleicher Stützwirkung des Verbands beträchtlich und beträgt bis zu 80%;
3. die Verbände sind wasserfest;
4. die Verbände erreichen ihre Belastungsfähigkeit bereits nach 10 Minuten;
5. die Reaktionswärme beim Aushärten des Verbands ist im Vergleich zu den klassischen Gipsverbänden gering;
6. sowohl die Applikation als auch das Abnehmen der Verbände nach Beendigung des Heilungsprozesses gestalten sich äußerst einfach und sau-
2b 51 089
ber;
7. die Gefahr einer Hautirritation.durch Einwirkung von Bakterien oder Pilzen ist im Vergleich zu den bekannten Gipsverbänden weit weniger gegeben;
8. das Anlegen des Verbands erfordert keinerlei apparativen Aufwand;
9. die Luftdurchlässigkeit und damit Atmungsaktivität der erfindungsgemäßen Verbände ist ausgezeichnet.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ;st ein selbsthärtendes Material für Stützverbände für den medizinischen oder tiermedizinischen Einsatz, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einem luftdurchlässigen, flexiblen Flächengebilde besteht, welches mit 50-300 Gewichtsprozent, bezogen auf unbehandeltes Rächengebilde, eines NCO-Präpolymeren auf Basis von aromatischen Polyisocyanaten und tertiären Aminstickstoff aufweisenden Polyolen imprägniert bzw. beschichtet ist, wobei die Präpolymeren einen NCO-Gehalt von 5-30 Gewichtsprozent und einen Gehalt an tertiärem Aminstickstoff von 0,05-2,5 Gewichtsprozent aufweisen.
Vor der Applikation des erfindungsgemäßen Verbandmaterials wird der zu stützende Körperteil zunächst mit einer luftdurchlässigen, nicht imprägnierten Unterfütterung abgedeckt. Geeignete Materialien für diese Unterfütterung sind beispielsweise offenporiges Papier, Vliesstoffe oder textile Bindenmaterialien. Vorzugsweise werden solche Materialien zur Unterfütterung eingesetzt, die nur eine beschränkte Hydrophilie aufweisen. Besonders gut geeignet ist daher beispielsweise ein Vliesmaterial aus Polyester oder Polypropylen.
Auf den so unterfütterten Körperteil wird anschließend eine vorher mit Wasser gesättigte erfindungsgemäße Binde aufgewickelt. Die Wassersättigung der erfindungsgemäßen Binden erfolgt unmittelbar vor deren Anwendung, beispielsweise durch Eintauchen der Binden in Wasser.
Bei den erfindungsgemäßen Binden handelt es sich um mit bestimmten Isocyanatpräpolymeren imprägnierte, luftdurchlässige flexible Flächengebildc eines Flächengewichts von 20-1000, vorzugsweise 30-500 g/m2, vorzugsweise auf textiler Basis. Geeignete derartige Flächengebilde sind beispielsweise
1. Textile Gewebe, Gewirke oder Gestricke eines Flächengewichits von 20-200 g/m2, vorzugsweise 40-100 g/m2 mit einer Fadenzahl von vorzugsweise 2-20 Fäden je laufendem Zentimeter in der Längs- und Querrichtung. Das textile Gewebe oder Gewirke kann aus beliebigen natürlichen oder synthetischen Garnen hergestellt sein. Vorzugsweise werden jedoch Gewebe oder Gewirke eingesetzt, die aus Mischgarnen hergestellt worden sind, die ihrerseits sowohl aus hydrophoben Fäden bzw. Fasern eines hohen E-Moduls (beispielsweise Polyester) und hydrophilen natürlichen oder synthetischen Fäden bzw. Fasern (beispielsweise Baumwolle oder Polyamid) er- ι halten worden sind.
2. Glasfasergewebe, -gewirke oder -gestricke eines Flächengewichts von 60 bis 500 g/nr, vorzugsweise 100 bis 400 g/m2 und einer Fadenzahl von vorzugsweise 2-20/cm in Längs- und Querrichtung. Glasfasergewebe, welche mit einer hydrophilen Schlichte versehen sind, sind bevorzugt.
3. Nicht gebundene oder gebundene oder genadeltc
Vliese auf Basis von anorganischen und vorzugsweise organischen Fasern eines Flächengewichts von 30—400 g/m2, vorzugsweise 50—200 g/m2. Für die Herstellung von erfindungsgemäßen Versteifungsverbänden in Form von Schalen oder Schienen sind auch Vliese der obengenannten Art von Flächengewichten bis 1000 g/m- geeignet.
Die unter 1. genannten Gewebe, Gewirke oder Gestricke sind besonders bevorzugt.
Zur Imprägnierung der oben beispielhaft genannten flexiblen Flächengebilde geeignete NCO-Präpolymere sind solche, die 5-30 Gew.-%, vorzugsweise 10-25 Gew.-% an aromatisch gebundenen Isocyanatgruppen und 0,05-2,5 vorzugsweise 0,1-1,5 Gew.-% an tertiären Aminstickstoffatomen aufweisen. Durch geeignete Auswahl der Vir-kosität der Ausgangsmaterialien zur Herstellung der NCO-Präpolymeren wird darüber hinaus dafür Sorge getragen, daß die NCO-Präpolymere eine Viskosität von 5000 bis 50 000, vorzugsweise 10000 bis 30000 cP/25° C aufweisen.
Die Herstellung der NCO-Präpolymeren erfolgt in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von überschüssigen Mengen an aromatischen Polyisocyanaten mit tertiären Aminstickstoff aufweisenden Polyolen. Geeignete aromatische Polyisocyanate sind alle beliebigen aromatischen Polyisocyanate der folyurethanchemie, wie sie beispielsweise in »POLYURETHANS«, Chemistry and Technology, Teil 1, Interscience Publishers (1962) oder im »Kunststoff-Handbuch«, Band VlI, Polyurethane, Carl Hanser Verlag München (1966) beschrieben sind. Vorzugsweise werden 2,4-Diisocyanatotoluol, 2,6-Diisocyanatotoluol, aus diesen Isomeren bestehende Gemische, 4,4'-I)iisocyanatodipheny!methan, 2,4'-Diisocyanatodiphenylmethan, aus diesen Isomeren bestehende, gegebenenfalls noch geringe Mengen an 2,2'-Diisocyanatodiphenylmethan enthaltende Gemische oder beliebige Gemische der vorgenannten Polyisocyanate oder Polyisocyanatgemische eingesetzt, wie sie durch Phosgenierung von Anilin/Formaldehyd-Kondensaten erhalten werden und welche neben 2,2'-, 2,4'- und 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan höherkernige Polyisocyanate der Diphenylmethan-Reihe enthalten. Diese letztgenannten Polyisocyanatgemische der Diphenylmethan-Reihe sind besonders bevorzugt.
Geeignete tertiären Aminstickstoff aufweisende Polyole sind beispielsweise
!.Niedermolekulare tertiären Stickstoff aufweisende äthergruppen-freie Polyole des Molekulargewichtsbereichs 105-300 wie z. B. N-Methyl-diäthanolamin, N-Äthyl-diäthanolamin, N-Methyl-dipropanolamin, Triethanolamin oder Tripropanolamin;
2. tertiären Stickstoff aufweisende Polyesterpolyole des Molekulargewichtsbereichs 300-2000, vorzugsweise 800-1500, wie sie durch Umsetzungvon mehrbasischen Säuren mit Aminoalkoholen der oben beispielhaft genannten Art, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Mitverwendung von Stickstoff-freien mehrwertigen Alkoholen erhalten werden können. Geeignete mehrwertige Säuren sind beispielsweise Adipinsäure, Phthalsäure oder Hexahydrophthalsäure. Geeignete Stickstoff-freie mehrwertige Alkohole zur Herstellung der Polyester sind beispielsweise Äthylenglykol, Tetramcthylenglykol, Hexamethylenglykol oder Trimethylolpropan.
3. Tertiären Aminstickstoff aufweisende PoIyätherpolyole des Molekulargewichtsbereichs 300-2000, vorzugsweise 800-1500, wie sie in an sich bekannter Weise durch Alkoxilierung von stickstoffhaltigen Starteriaolekülen erhalten werden können. Geeignete stickstoffhaltige Startermoleküle sind beispielsweise die oben beispielhaft genannten Aminoalkohole oder mindestens 2 N-H-Bindungen aufweisende Amine wie ζ. B. Äthylendiamin, Anilin oder Hexamethylendiamin. Geeignete Alkylenoxide zur Herstellung der Polyäther sind beispielsweise Äthylenoxid oder Propylenoxid. Besonders bevorzugtwerden die Propoxilierungsprodukte der genannten Stickstoff-haltigen Startermoleküle eingesetzt.
Das als Basismaterial für die erfindungsgemäßen Binden dienende luftdurchlässige, flexible Flächengebiide kann mit den oben beispielhaft genannten NCO-Präpolymeren auf beliebige Art imprägniert werden.
Hierbei werden die Binden beispielsweise einem Tränk- oder Beschichtungsprozeß auf konventionellen Geräten etwa durch Rakeln, Tränken und anschließendes Abquetschen auf Walzen bzw. Abzentrifugieren, durch Besprühen oder Auftrag durch Umkehrverfahren unterworfen. Dabei kann das NCO-Präpolymere entweder in Substanz oder als Lösung zum Einsatz gelangen. Bei der Verwendung von Lösungen werden vorzugsweise leicht flüchtige Lösungsmittel wie z. B. Metylenchlorid verwendet.
Durch geeignete Auswahl des Flächengewichts, der Maschenweite des flexiblen Trägers und der Auftragsmenge des einzusetzenden NCO-Präpolymeren innerhalb der oben angegebenen Bereiche wird dafür Sorge getragen, daß lediglich eine Ummantelung der Fasermaterialien unter Aufrechterhaltung von Hohlräumen zwecks Gewährleistung der gewünschten Atmungsaktivität erfolgt.
Das imprägnierte Trägermaterial wird im Falle der Mitverwendung von Hilfslösungsmitteln von diesen beispielsweise durch eine Vakuumbehandlung befreit. Nach der Imprägnierung können die erhaltenen erfindungsgemäßen Binden in geschlossenen Vorrichtungen in Abwesenheit von Feuchtigkeit gelagert werden. Vorzugsweise erfolgt die Lagerung der erfindungsgemäßen Binden in Form von Wickelkörpern oder in getäfelter Form in luftdicht verschlossenen Behältern aus Metallen wie beispielsweise Aluminium. Besonders geeignet zur Lagerung der erfindungsgemäßen Binden sind verschweißte Beutel aus Polyäthylen-beschichteten Aluminiumfolien oder feuchtigkeitsdicht verschlossene Aluminiumdosen.
Es ist einer der Vorteile der erfindungsgemäßen Binden, im Vergleich zu den Binden der DE-OS 2 353 212, daß sie derart luftdicht abgepackt unter Normalbedingungen lagerfähig sind.
Die erfindungsgemäßen Binden können dann zu einem beliebigen Zeitpunkt aus dem Behälter entnommen und mit Wasser ge*r;;r.ia werden. Bei der Applikation der erfindungsgemäßen, mit Wasser getränkten Binden richtet sich die Dicke des Stützverbands nach den jeweiligen medizinischen Anforderungen. Sie liegt im allgemeinen zwischen 3 und K) mm. Die erfindungsgemäßen Binden können sowohl zur Herstellung von Stützverbänden durch Umwicklung der zu stützenden Körperteile als auch, gegebenenfalls in getäfelter Form, zur Herstellung von Schalen oder Schienen eingesetzt werden.
Eine Einfärbung der Binden beispielsweise durch Zugabe von Pigmenten oder Farbstoffen zu den NCO-Präpolymeren ist ebenfalls möglich. Zur Erhö- > hung der Steifigkeit der aus den erfindungsgemäßen Binden hergestellten Stützverbände ist es auch möglich, den zur Imprägnierung der Binden eingesetzten NCO-Präpolymeren chemisch inerte oder aber auch unter dem Einfluß des Wassers aushärtende anorgani-
i» sehe Zusatzstoffe beizumischen, obwohl ein derartiger Zusatz im allgemeinen wegen der ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften der aus den erfindungsgemäßen Binden erhaltenen Stützverbände nicht erforderlich ist. Geeignete Zusatzstoffe wären z. B.
r> Kreide, Glasfasern oder Gips.
Beispiel 1
Eine 12 cm breite Verbandmullbinde aus gebleichter Baumwolle von 4 m Länge, einem Flächengewicht
-1H von 31 g/m2 und einer Fadenzahl von 11 Fäden/cm in Längsrichtung und 8 Fäden/cm in Querrichtung der gewebten Binde wird mit 24 g eines NCO-Präpolymeren aus a) einem Phosgenierungs-Produkt eines Anilin-Formaldehyd-Kondensates mit 30 Gew.-7c
:> NCO-Gruppen und einer Viskosität von 200 cP bei 25° C und b) einem durch Propoxylierung von Triäthanolamin erhaltenen Trihydroxypolyäther der OH-Zahl 146 und der Viskosität 1200 cP/25" C im Gewichtsverhältnis a:fc=3:l (tert.-N: 0,3 Gew.-%;
)<> 18,7 Gew.-% freie NCO-Gruppen, Viskosität 21 300 cP bei 25° C) auf einem Walzenimprägnierwerk unter weitestgehendem Ausschluß von Luftfeuchtigkeit (Taupunkt unter — 50° C) imprägniert, auf einen Polyäthylenkern gewickelt und in einem
i"i Siegelrandbeutel aus Dreischichtenlaminat Polyester. Aluminium, Polyäthylen versiegelt.
Nach einer Lagerzeit von 1 Woche bei ca. 25c C wird die imprägnierte Binde aus der Verpackung genommen, für 3-5 Sekunden in Wasser von ca. 25° C
4Ii getaucht und leicht geknetet. Anschließend wird innerhalb von 3 Minuten ein röhrenförmiger Formkörper von 42 mm Innendurchmesser und ca. 12 cm Länge gewickelt.
Unter leichter Wärmeentwicklung (Oberflächen-
J-. temperatur max. 35° C) härtet der Stützverband in weiteren 5 Minuten zu einem stabilen, belastungsfähigen Formkörper mit hervorragender Verbundhaftung.
.,, Beispiel 2
Nach dem Verfahren des Beispiels 1 werden 30 imprägnierte Binden hergestellt und nach 3, 6, 9 Monaten Lagerung bei ca. 25 ° C auf ihre Verwendungsfähigkeit geprüft. Die wie im Beispiel 1 erhaltenen
v. Probekörper zeigen bei einem Biegeversuch (freie Auflageweite 40 mm, Biegelast max. 50 kp) eine maximale Abweichung der lastabhängigeri Verformung von ± 10% und liegen im Bereich der herstellungsbedingten Abweichung derartiger von Hand gefertigter
mi Probekörper. Bis zur maximalen Belastung traten keine Brüche der beschriebenen Probekörper auf.
Beispiel 3
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt,
hi jedoch an Stelle der 4 m langen Verbandmullbindc eine 2 m lange Raschelgewebebinde (Breite 10 cm) aus einem Mischgarn von 67% Polyesterfasern und 33% Baumwollfasern mit einem Flächengewicht von
97 g/m2 und einer Fadenzahl 4 Fäden/cm in Längsrichtung und 10 Fäden/cm in Querrichtung der Binde verwendet. Das Gewichtsverhältnis des in Beispiel 1 beschriebenen NCO-Präpolymers zum Gewicht des Gewebes betrug 1,4: 1. Ein nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellter Probekörper härtete in 6-7 Minuten und zeigte bei der mechanischen Prüfung gleiche Steifigkeit wie ein nach Beispiel 1 hergestellter Probekörper der doppelten Bindenlänge.
Beispiel 4
Eine 12 cm breite Verbandmullbinde aus einem Mischgarn von 40% Baumwolle und 60% Viskose, einem Flächengewicht von 30 g/m2 und einer Fadenzahl von 12 Fäden/cm in der Kette und 8 Fäden/cm im Schuß wird unter Feuchtigkeitsausschluß mit 25 g des in Beispiel 1 beschriebenen NCO-Präpolymers in Form einer Lösung in Methylenchlorid (Gewichtsverhältnis Präpolymer/Lösungsmittel = 1/1) imprägniert, und das Lösungsmittel im ölpumpenvakuum entfernt. Die harzimprägnierte Binde wird analog dem Beispiel 1 verpackt und für ca. 1 Monat bei ca. 25° C gelagert. Nach dieser Zeit wird die Verpackung geöffnet und wie in Beispiel 1 ein Probekörper hergestellt. Die Abbindezeit und Festigkeit entsprach dem Probekörper aus Beispiel 1.
Beispiel 5
Entsprechend dem Beispiel 4 wurden 45 Binden hergestellt und verpackt. Im Verlauf von 3 Monaten wurden die Binden im klinischen Versuch zur Herstellung von medizinischen Versteifungsverbänden an den oberen und unteren Extremitäten von Patienten mit Brüchen der großen Röhrenknochen verwendet. Als Unterfütterungsmaterial diente Polyestervlies bzw. Baumwollwatte von ca. 0,4 cm Dicke. Die Verbände härteten in maximal 10 Minuten und wurden bereits nach 1 Stunde belastet.
Die Stützverbände konnten ohne Verschmutzung des Klinikraumes appliziert werden und erlaubten eine exakte Modellierung des Verbandes. Zur Röntgenkontrolle der Knochenbruchstellen mußten sie nicht entfernt werden, da keine Verschaltung der Röntgenbilder beobachtet wurde. Die Versteifungsverbände konnten röntgenologisch praktisch nicht nachgewiesen werden.
Zur Entfernung der Versteifungsverbände wurden die in der Gipstechnologie üblichen Werkzeuge (Gipsschere, oszillierende Säge) verwendet. Die Staubentwicklung war in allen Fällen extrem niedrig im Vergleich zu Gipsverbänden. Von allen Patienten wurde das sehr niedrige Gewicht der Versteifungsverbände und die gute Atmungsaktivität als überaus angenehm empfunden.
In allen Fällen war der Zustand der bedeckten Hautregionen äußerst zufriedenstellend. Allergische Reaktionen konnten nicht beobachtet werden.
Beispiel 6
Glasfasergewebebinden von 1 m Länge und ca. 10 cm Breite vom Flächengewicht 285 g/m2 und einer Fadenzahl von 20 Fäden/cm in der Kette, von 6 Fäden/cm im Schuß wurden mit dem in Beispiel 1 beschriebenen NCO-Präpolymer nach dem Verfahren des Beispiels 4 imprägniert. Die Auftragsmenge des Präpolymeren betrug 150 g/m2. Analog dem Beispiel 1 wurden per Hand röhrenförmige Probekörper der beschriebenen Abmessungen hergestellt und auf Biegung belastet. Unter 50 kp Last konnte kein Brucl herbeigeführt werden; die maximale Durchbiegunj unter den Versuchsbedingungen des Beispiels 2 be trug 4 mm.
Beispiel 7
Nach dem Verfahren des Beispiels 4 wurde eint Binde aus Glasseidengewebe von 2,3 m Länge unc 10 cm Breite, einer Fadenzahl von 20 Fäden/cm it
in der Kette und 6 Fäden/cm im Schuß und einem Flä chengewicht von 290 g/m2 mit 69 g des in Beispiel 1 beschriebenen Präpolymeren imprägniert. Nach dei Imprägnierung wurde die Binde auf eine Länge vor ca. 8 cm getafelt und in einer Blechdose unter Feuch
r> tigkeitsausschluß luftdicht verpackt. Nach einer La gerzeit von einigen Monaten wurde die Binde ohne Anzeichen einer Veränderung der Verpackung entnommen, für ca. 2 Minuten in Wasser von 20° C gelegt und auf einer Polyäthylenfolie so ausgebreitet
-'<> daß 6 gleichlange, übereinanderliegende Lagen entstanden. Nach ca. 3 Minuten stieg unter mäßiger Temperaturerhöhung die Viskosität des aufgebrachten PU-Harzes stark an. In diesem Zustand wurde dei Bindenstapel am Unterarm so angeformt, daß eine
-'"> stützende Halbschale für das Handgelenk und den Unterarm entstand. Nach weiteren 2 Minuten war die Härtungsreaktion weitgehend beendet. Die verformungsstabile Halbschale wurde zur weiteren Versteifung in einen circulären Versteifungsverband einge-
!" legt.
Beispiel 8
Nach dem Verfahren der Lösungsimprägnierung, die in Beispiel 4 beschrieben wurde, wurde ein gena-
r. deltes Vlies aus Polyesterfasern von ca. 4 mm Höhe und einem Flächengewicht von 820 g/m2 in Streifen von 10 X 25 cm mit 240 Gew.-% bezogen auf das Textilgewicht des im Beispiel 1 beschriebenen PU-Präpolymers imprägniert. Die imprägnierten
-in Vliesstoffe wurden für ca. 1 Minute in ca. 40° C warmes Wasser getaucht und sogleich als Halbschale einem menschlichen Unterarm nach konventioneller Unterfütterung anmodelliert. Die Aushärtung war nach ca. 5 Minuten weitgehend beendet.
■Γι Der erhaltene Formkörper wurde mechanisch mit Luftlöchern versehen und diente im medizinischen Einsatz als externe Unterarmschiene.
Beispiel 9
in Nach dem Verfahren der Lösungsimprägnierung, die in Beispiel 4 beschrieben wurde, wurden in Beispiel 3 charakterisierte Binden mit einem NCO-gruppenhaltigen Präpolymer aus a) einem Phosgenierungsprodukt eines Anilin-Formaldehyd-Kondensa-
-.--. tes mit ca. 30 Gew.-% NCO-Gruppen und einer Viskosität yon 100 cP bei 25° C und b) einem durch Propoxylierung von Äthylendiamin erhaltenen Polyäther des Molgewichtes 1140 und einer OH-Zahl von 196 im Gewichtsverhältnis a: b= 4:1 (Viskosität
Wi des Präpolymers 1540OcP bei 25° C; freies NCO 20,4 Gew.-%, tert.-N: 0,24 Gew.-%) hergestellt.
Bei der Verarbeitung zu im Beispiel 1 beschriebenen Prüfkörpern ergab sich eine Aushärtungszeit von ca. 8 Minuten. Bei der mechanischen Prüfung zeigten
b5 die Prüfkörper besonders hohe Schlagzähigkeiten.
Beispiel 10
Nach dem Verfahren des Beispiels 4 wurde eine
Anzahl von Versteifungsbinden hergestellt und zu Probekörpern verarbeitet. Jeweils 4 Probekörper (Bindenlänge 4 m, Bindenbreite 10 cm) wurden in 1 Liter bidestilliertem Wasser für 4 Stunden bei 23° C und 2 Stunden bei 50° C gelagert und die wäßrigen Extrakte nach der Filtration auf ihren Kohlenstoffgehalt untersucht. Der C-Gehalt betrug zwischen 0,002 und 0,007 Gew.-% und zeigt, daß die gehärteten Binden praktisch kein organisches Material bei der Befeuchtung freisetzen.
Beispiel 11
Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurden Binden hergestelt und zu Probekörpern der beschriebenen Art verarbeitet. Nach ca. 24 Stunden wurde ein Teil der Probekörper auf ihre Biege-/Bruchfestigkeit untersucht. Ein weiterer Teil der Probekörper wurde für 2 Stunden in Wasser von ca. 20° C gelagert und nach Trocknung im Vergleich zu den obengenannten Probekörpern bis zur Maximallast von 50 kp geprüft. Ein Festigkeitsabfall durch Wasserlagerung war im Rahmen der statistischen Fehler nicht signifikant. Das zeigt, daß das Duschen oder Baden mit dem erfindungsgemäßen Versteifungsverband möglich ist.
Beispiel 12
Analog dem Verfahren des Beispiels 1 wurde eine 12 cm breite Verbandmullbinde aus Baumwolle in der angegebenen Spezifikation mit einem NCO-Präpolymercn aus einem Gemisch von 4,4'-DiphenyImethandiisocyanat und 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat (Gewichtsverhältnis 1 : 1,5) mit propoxyliertem Triäthanolamin vom Molgewicht ca. 1200 und einer OH-Zahl von 146 im Gewichtsverhältnis 1,25:1 nach dem Verfahren des Beispiels 4 imprägniert. Das Präpolymer enthielt ca. 12% freie NCO-Gruppen und zeigte eine Viskosität von 1900OcP bei 25° C.
Der analog Beispiel 1 hergestellte Probekörper war bereits nach 5 Minuten ausgehärtet, zeigte eine für den medizinischen Einsatz ausreichende Festigkeit und war für Luft und Feuchtigkeit sehr gut durchlässig.
Beispiel 13
Nach dem Verfahren des Beispiels 4 wurde eine K) cm breite und 4 m lange gewebte Binde aus einem Mischgarn von 65% Polyester und 35% Baumwolle mit einem Flächengewicht von 60 g/m: und 12 Fäden/cm in der Kette, bzw. 8 Doppelfäden/cm im Schuß mit ca. 160 Gew.-% des in' Beispiel 12 beschriebenen NCO-Präpolymers bezogen auf das Textilgewicht imprägniert und in einem polyäthylenbeschichteten Aluminiumsiegelrandbeutel verpackt. Nach 9 Monaten Lagerung bei durchschnittlich 23° C wurde die Binde zur Herstellung eines Probekörpers analog Beispiel 1 verwendet. Die Verarbeitung und die mechanischen Prüfungen zeigten keine signifikanten Unterschiede zu den Eigenschaften von frisch hergestellten Binden und Probekörpern.
Beispiel 14
Nach dem Verfahren des Beispiels 4 wurden 50 cm lange Strickschläuche aus untexturiertem Polyacrylnitrilgarn, einer Liegebreite von 10,5 cm, einer offenen Maschenweite von ca. 1 mm2 und einem Flächengewicht von 238 g/m2 (doppelt gelegt) mit jeweils 12 g des in Beispiel 1 beschriebenen Präpolymeren imprägniert und zu Probekörpern der in Beispiel 1 beschriebenen Art verarbeitet, wobei die Schläuche als zweischichtige Binde verwendet wurden. Die Aushiirtezeit betrug ca. 7 Minuten. Es wurden Probekörper von guter Atmungsaktivität und hervorragender Verbundhaftung erhalten, so daß ein Abwickeln der ge-"' härteten Binden nur unter Zerstörung der Textilstruktur möglich war.
Beispiel 15
Nach dem Verfahren des Beispiels 4 wurde eine Anzahl von im Beispiel 13 charakterisierten Binden von 4 m Länge mit dem im Beispiel 1 beschriebenen PU-Präpolymer imprägniert, wobei die Auftragsmenge 104, 156 und 208 Gew.-% bezogen auf das
!'' Gewicht der trockenen unimprägnierten Binden betrug.
Auf die nach Beispiel 1 hergestellten Probekörper wurde ein durchsichtiges Rohr von 30 cm Länge und 0,9 cm 0 geklebt und die Auslaufzeit einer Wasscr-
-'" säule von 10 cm Höhe gemessen.
Bei einer Imprägnierung von 104 und 156 Gew.-% betrug diese Zeit ca. 3 Sekunden; bei 208 Gew.-% verlängerte sich die Zeit auf ca. 10 Minuten.
Dieser Versuch zeigt die hervorragende Atmungs-
-"> aktivität der optimal mit 150-160% imprägnierten Binden. Bei der extrem niedrig imprägnierten Binde (104%) wurde bereits bei 35 kp Last im Biegeversuch der Prüfkörper zerstört, während die höher imprägnierten Probekörper bei 50 kp Last voll intakt blie-
Hi ben und nur um ca. 2 mm verformt wurden.
Beispiel 16 (Vergleichsbeispiel)
Nach dem Verfahren des Beispiels 4 wurde eine
ι ι Anzahl von Verbandmullbinden, die in Beispiel 4 beschrieben wurden, mit jeweils 25 g trimerem Hexamethylendiisocyanat imprägniert. Die imprägnierten Binden wurden 10 Sekunden in Wasser von 20° C geknetet und zu röhrenförmigen Probekörpern von
in 42 mm Innendurchmesser und ca. 12 cm Länge verarbeitet. Die Aushärtezeit bei ca. 23° C betrug ca. 48 Stunden.
In einer weiteren Versuchsreihe wurde dem PoIyisoeyanat 0,3 Gew.-% tertiärer Stickstoff als Ν,Ν-Di-
i. methylanilin als Aktivator zugesetzt. Die entsprechenden Probekörper zeigten keine signifikante Verkürzung der Aushärtezeit, jedoch trat eine unangenehme Geruchsbelüstigungdurch das nichtgebundene Amin auf.
.Ii In einer weiteren Versuchsreihe wurden an Stelle von Ν,Ν-Dimcthylanilin N.N'-Dimethylaminoäthan als Aktivator verwendet. Auch aus derartigen Binden hergestellte Probekörper härteten nicht signifikant schneller als das Ausgangsmaterial. Die Geruchsbelä-
Vi stigung war ebenfalls feststellbar.
Beispiel 17 (Vergleichsbeispiel)
Nach dem Verfahren des Beispiels 4 wurden Verwi bandmullbinden der angegebenen Spezifikation mit einem NCO-Präpolymeren aus a) einem Phosgenierungsprodukt eines Anilin-Formaldehyd-Kondensates mit ca. 30 Gew.-% NCO-Gruppen und einer Viskosität von lOOcP bei 25° C und b) einem mit hs feuchtem Glycerin gestartem Polypropylenglykol-Polyätherder OH-Zahl 159 und des Molgewichtes 920, dessen Funktionalität zu 2,62 bestimmt wurde, imprägniert. Das Gewichtsverhältnis a:b betrug 3:1. Das
11 12
Präpolymer zeigte eine Viskosität von 12600 cP bei fahren zu Probekörpern verarbeitet, und die Aushär-25° C und 20,4 Gew.-% freie NCO-Gruppen. tezeit bestimmt. Diese lag in allen Fällen über 45 Die Binden wurden nach einer Zwischenlagerung Minuten und zeigt, daß das aktivatorfreie Präpolyin versiegelten Polyäthylen-Aluminium-Polyester- mersystem für den medizinischen Einsatz als Stütz-Beuteln nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Ver- ~> verband ungeeignet ist.

Claims (1)

  1. 2b 51 089
    Patentanspruch:
    Selbsthärtendes Material für Stützverbände für den medizinischen oder tiermedizinischen Einsatz, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem luftdurchlässigen, flexiblen Flächengebilde besteht, welches mit 50 bis 300 Gew.-%, bezogen auf unbehandeltes Flächengebilde, eines NCO-Präpolymeren auf Basis von aromatischen Polyisocyanaten und tertiären Aminstickstoff aufweisenden Polyolen imprägniert bzw. beschichtet ist, wobei die Präpolymeren einen NCO-Gehalt von 5 bis 30 Gew.-% und einen Gehalt an tertiärem Aminstickstoff von 0,05 bis 2,5 Gew.-% aufweisen.
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