Вид РИД
Изобретение
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.
|
|