[发明专利]一种功能复合记忆材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种功能复合记忆材料及其制备方法和应用。

背景技术

临床医学上对低温热塑材料使用时，将低温热塑材料放入恒温水箱中，温度设定在低温热塑材料熔点以上，保持一定的时间，低温热塑材料完全软化并变得透明，塑形后，保持应力，冷却至室温，冻结应力完成塑形，且有一定的力学强度。由于低温热塑材料的优异性能被广泛应用于骨科外固定，康复患者功能支架、放疗定位膜等医疗领域；目前由于低温热塑材料在制备中添加的非降解高聚物而存在不足。

众所周知，目前医用低温热塑材料的主要成份由分子结构上看，分子链的重复结构单元中有五个非极性的亚甲基（-CH₂-）和一个极性脂基（-COO-）的聚己内酯（Polycaprolactone,PCL）制备的。事实上，聚己内酯是可生物降解的，其降解产物对环境无不良影响。但目前的低温热塑材料的制备过程中，引进了另一个重要组份，它是非降解高聚物，以致医疗垃圾对环境保护形成潜在的危害。

为了克服现有技术上的不足，本发明提供一种制备工艺简单、力学性能符合临床要求，更能充分降解的功能复合记忆材料。即在不添加非降解高聚物组份情况下，进行功能复合制备而成的功能复合记忆材料，以满足临床治疗的需要和更有利于改善环境。

发明内容

本发明的目的在于：在不添加非降解高聚物组份情况下，以聚己内酯为主要成份制备一种复合记忆材料，不仅力学性能符合临床要求，而且能充分降解。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

提供一种功能复合记忆材料，如图1所示，它是由覆合面层1和芯部母材2构成的板状材料，所述覆合面层1覆盖在芯部母材2的两面；所述的覆合面层1由聚己内酯、三烯丙基异三聚氰酸酯和润滑剂以70-100:2.5-10:0-2的重量比制备而成；所述的芯部母材2由聚己内酯、三烯丙基异三聚氰酸酯和润滑剂以80-100:0.3-8:0-2的重量比制备而成。

所述的覆合面层优选由聚己内酯、三烯丙基异三聚氰酸酯和润滑剂以100:2.5-7:1.2的重量比制备而成。

所述的芯部母材优选由聚己内酯、三烯丙基异三聚氰酸酯和润滑剂以100:1-2:1.2的重量比制备而成。

本发明最优选的方案中，所述的覆合面层由聚己内酯、三烯丙基异三聚氰酸酯和润滑剂以100:2.5:1.2的重量比制备而成；所述的芯部母材由聚己内酯、三烯丙基异三聚氰酸酯和润滑剂以100:1:1.2的重量比制备而成。

所述的功能复合记忆材料中，每个覆合面层优选在0.03~0.5mm，芯部母材的厚度优选在2.20~2.34之间。

本发明一种优选的功能复合记忆材料中，芯部母材厚2.20mm-2.34mm，复合记忆材料，板材总厚度为2.4mm-3.2mm。

本发明中，所述的三烯丙基异三聚氰酸酯是现有产品，其分子结构式如下：

三烯丙基异三聚氰酸酯属于一种多官能团氧化物，在本发明中作为交联剂，交联剂中的双键在射线的作用下被打开，不但提高了交联效率，赋予功能复合记忆材料较好的耐受性、预设的交联密度使得功能复合记忆材料获得预期的记忆功能及优异的力学性能。

本发明中，所述的润滑剂可以是本领域中常用的各种润滑剂，优选芥酸酰胺（Erucic Amide,Erucamide,Erucic Acid Amide,cis-13-docosenamide），其分子式为：CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₁₁CONH₂。

本发明还提供所述的功能复合记忆材料的制备方法，包括如下步骤：

1）造粒

按重量份计，将聚己内酯、三烯丙基异三聚氰酸酯和润滑剂以70-100:3-10:0-2的重量比共混，由双螺杆挤出机造粒，得到颗粒料A；另外将聚己内酯、三烯丙基异三聚氰酸酯和润滑剂以80-100:0.3-8:0-2的重量比共混，由双螺杆挤出机造粒，得到颗粒料B；

2）制板

2.1）将步骤1）方法得到的颗粒料B供给①号挤出机采用挤出、压延法制备芯部母材，然后再与步骤1）方法得到的颗粒料A供给②号挤出机，颗粒料被塑化熔融，经衣架式口型模供给压延机，由颗粒料A被塑化熔融挤压得到的覆合面层并被覆合于芯部母材的一侧表面上，得到单侧覆合的板材；