КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ГИПСОВЫХ БИНТОВ Российский патент 2002 года по МПК A61L15/08 A61F13/04 

Изобретение относится к медицине, а именно к лечебным средствам, применяемым в травматологии, хирургии и ортопедии.

Известна гипсовая смесь и способ изготовления гипсовых повязок (1), содержащая суспензию гипса в водно-спиртовом растворе эфира целлюлозы и закрепление ее на бинте путем термической обработки. Причем в начале необходимо приготовить клеевой раствор посредством последовательного смешивания воды, клея (эфир целлюлозы) и спирта (этилового, метилового), и только затем его смешивают с гипсом и наносят на основу.

Недостатки:
- многоступенчатость процесса изготовления;
- медленное (до 10 мин) отвердение смоченной в воде повязки после ее наложения;
- и, наоборот, непродолжительный срок "старения" (отвердения) композиции (не более 5 ч), приготовленной для нанесения ее на марлевую основу;
- дороговизна из-за использования пищевого этилового спирта.

Наиболее близким аналогом рассматривается композиция для изготовления фиксирующих повязок (2. прототип), содержащая 30-70% гипса, 27-67 вес.% растворителя - моно-, ди- или трипропиленгликоля, 0,1-20 вес.% этилцеллюлозы в качестве связующего (клея), и 0,05-2,0 вес.% сульфата калия или натрия - ускорителей затвердевания гипса, нанесенного на бинт.

Недостатки:
- ацетат целлюлозы довольно трудно, точнее без дополнительных компонентов не растворяется в пропиленгликоле, что вызывает дополнительные технологические трудности.

Поэтому возникла необходимость в проведении исследований в разрешении таковых, т. е. в упрощении технологии приготовления композиции гипсовых повязок.

Заявляется композиция для гипсовых бинтов, содержащая, вес.%: гипсовое вяжущее - 50-70; растворитель - пропиленгликоль (далее - ПГ) - 19,7-44; клей (связующее) - поливинилпирролидон (далее - ПВП) - 0,62-4,6; калий сернокислый - 0,63-2,1.

Указанный состав композиции и наиболее оптимальные количественные соотношения компонентов выявлены нами на основании экспериментальных исследований. Так, например, довольно продолжительное (до 10 мин) отвердение бинта во время его наложения больному при гипсовании и довольно быстрое отвердение композиции при ее хранении находится в прямой зависимости от количества калия сернокислого, который растворяют в воде; и нами экспериментально выявлено, что только при использовании 10%-ного водного раствора в совокупности с определенным количеством жидкого ПГ достаточно для получения гомогенной массы.

Использование в качестве разбавителя - пластификатора ПГ и введение в композицию минимального количества воды, необходимо для полного растворения 0,63-2,1 вес.% калия сернокислого (при этом молекулы воды находятся в связанном с молекулами соли состоянии), а также введение ПВП в качестве клея - связующего, обусловило получение продукта с более высокими качествами по сравнению с известными. Совокупное применение ПГ и ПВП обеспечило придание композиции таких положительных качеств, как пластичность, однородность, высокая адгезия к основе, что значительно облегчает технологию нанесения ее на марлю в процессе изготовления гипсовых бинтов и обеспечивает возможность точного дозирования массы и равномерность ее распределения на подложке (однородность покрытия).

Гипсовую композицию для нанесения на марлевую основу готовят следующим образом: порошок гипсового вяжущего (ТУ 21-31-67-89) смешивают с предварительно приготовленным раствором ПВП и ПГ при соотношении компонентов, указанном выше, до получения однородной массы. Катализатор - калий сернокислый - ускоритель отвердения гипсовой массы на бинте после замачивания последнего в воде, вводят в композицию непосредственно перед нанесением композиции в виде водного 10%-ного раствора. Готовую композицию загружают в агрегат для нанесения ее на основу. Изготовленное гипсовое полотно подсушивают и разрезают на стандартные бинты различных типоразмеров: 10 см х 3 м, 15 см х 3 м, 20 см х 3 м, сматывают в рулончики и упаковывают в герметичные оболочки, не пропускающие влагу.

Составы гипсовых композиций, включая предельные и запредельные количественные соотношения приведены в примерах 1-7.

Пример 1. Рабочие концентрации компонентов - гипсового вяжущего, растворителя, клея, катализатора отвердения
К 107 г (67,1 вес.%) гипсового вяжущего добавили предварительно приготовленный раствор 2,5 г (1,567 вес.%) ПВП в 40 г (25,1вес.%) и при тщательном перемешивании добавили 1 г (0,63 вес.%) сульфата калия, растворенного в 9 г (5,7 вес.%) воды. Полученная гипсовая композиция имеет высокие технологические характеристики: пластична, обладает хорошей адгезией к марле, при ее нанесении на основу получается однородное гипсовое полотно, которое имеет хороший внешний вид и потребительские свойства: осыпаемость 2%, скорость отвердения после замачивания в воде 4-6 мин.

Пример 2. Верхний предел концентрации растворителя и низший предел содержания гипсового вяжущего в композиции
Приготовляют композицию следующего состава: гипсовое вяжущее - 107 г (50,1 вес.%), ПГ - 94 г (44 вес.%), ПВП - 2,5 г (1,171 вес.%), сульфат калия - 1 г (0,47 вес.%) в 9 г воды (4,22 вес.%). Композиция очень жидкая. Поскольку при ее нанесении на марлю композиция протекает через ячейки основы, обычная технология нанесения массы непригодна. Заменив метод натирания гипсовой массы на метод "окунания" удалось изготовить гипсовый бинт хорошего качества: осыпаемость менее 1%, скорость отвердения - 4-5 мин.

То есть верхний предел концентрации растворителя - 44 вес.%, а низший предел содержания гипсового вяжущего составляет 50,1 вес.%.

Пример 3. Низший предел содержания растворителя и верхний предел содержания гипсового вяжущего в композиции
Приготавливают гипсовую композицию следующего состава: гипсовое вяжущее - 107 г (70,39 вес.%), ПГ - 30 г (19,74 вес.%), ПВП - 2,5 (1,645 вес.%), калия сульфат - 1,25 г (0,822 вес.%) в 11,25 г воды (7,4 вес.%). Для приготовления этой композиции пришлось поменять последовательность смешивания компонентов: гипсовое вяжущее добавляли к смеси 10%-ного водного раствора сульфата калия с пропиленгликолем. Приготовленная таким способом гипсовая композиция оказалась пластичной, хотя и вязкой, нормально наносилась на марлю, однако тенденцию к "старению". Полученный на ее основе гипсовый бинт имел хорошее качество: осыпаемость - менее 1%, скорость отвердения 3-4 мин.

Таким образом, можно констатировать, что низший предел содержания растворителя в композиции, при котором она сохраняет технологичность, составляет 19,74 вес.%, верхний предел содержания гипса, достигнутый в данном примере, составляет 70,4 вес.%.

Пример 4. Низшее (предельное) и запредельно низшее содержание клея - ПВП в композиции
Приготавливают гипсовую композицию следующего состава: гипсовое вяжущее - 107 г (66,7 вес.%), ПГ - 40 г (25 вес.%), ПВП - 0,5 г (0,31 вес.%), калия сульфат 1,25 г (0,78 вес.%) в 11,25 г воды (7,03 вес.%). Гипсовая композиция пластична, хорошо смачивает марлевую основу, технологична. Гипсовый бинт, изготовленный из этой композиции отвердевает через 3-3,5 мин, однако не проходит по осыпаемости - 11,5%, что обусловлено слишком низким содержанием клеящею вещества - 0,3 вес.%. Лишь при увеличении содержания ПВП в композиции в 2 раза до 0,63 вес.% позволяет получить бинт, соответствующий нормативу по осыпаемости - 4 вес.% (см. пример 1).

Пример 5. Предельное (верхнее) содержание клея - ПВП в композиции.

Приготавливают гипсовую композицию следующего состава: гипсовое вяжущее - 107 г (65 вес.%), ПГ - 40 г (24,3 вес.%), ПВП - 7,5 г (4,56 вес.%), калия сульфат - 1 г (0,61 вес.%) в 9 г воды (5,47 вес.%). Полученная гипсовая композиция очень вязкая, густая, перемешивается с трудом, отмечается повышенная налипаемость массы на оборудование. Показатели гипсового бинта, изготовленного из этой композиции соответствуют норме: осыпаемость - менее 1%, скорость отвердения 5-6 мин. Очевидно, что композиции, содержащие сверх 4,56 вес. % клея ПВП будут еще более густыми и практически не пригодными для технологических целей. Поэтому концентрация клея в композиции 4,56% является предельно допустимой (верхний предел).

Пример 6. Низший предел и запредельно низкие содержание катализатора отвердения в композиций
Изготавливают гипсовую композицию следующего состава: гипсовое вяжущее - 107 г (69,26 вес.%), ПГ - 40 г (25,6 вес.%), ПВП - 2,5 г (1,62 вес.%), калия сульфат - 0,5 г (0,324 вес. %) в 4,5 г воды (2,9 вес.%). Гипсовая масса пластична, хорошо наносится на марлю, однако, готовый гипсовый бинт не проходит но нормативу "скорость отвердения" - 8-9 мин, вместо требуемых 4-6 мин. Следовательно, содержание сульфата калия 0,324 вес.% в композиции не обеспечивает требуемой скорости отвердения и является запредельно низким. Лишь при увеличении содержания сульфата калия до 0,63 вес.% (низший предел) в композиции гипсовый бинт начинает удовлетворять показателю "скорость отвердения") - 5-6 мин (пример 1).

Пример 7. Верхний предел содержания катализатора отвердения - сульфата калия в композиции.

Аналогично примерам 1-6 приготавливают гипсовую композицию следующего состава: гипсовое вяжущее -107 г (56,5 вес.%), ПГ - 40 г (21,1 вес.%), ПВП - 2,5 г (1,32 вес.%), калия сульфат - 4 г (2,11 вес.%) в 36 г воды (19 вес.%). Свежеприготовленная композиция пластична, хорошо наносится на марлю, однако довольно быстро "стареет" - через 2 ч превращается в камень. Таким образом, содержание сульфата калия в композиции 2,11 вес.% является верхним пределом для технологических операций.

Таким образом, введение в гипсовую композицию ПВП вместо эфиров целлюлозы, сульфата калия в виде 10%-ного водного раствора и указанных в формуле оптимальных параметров компонентов позволило получить композицию, обеспечивающую высокие технологические характеристики (адгезия к основе, пластичность, однородность), а также высокие потребительские качества гипсовых бинтов - низкая осыпаемость - 2% и достаточная для практических целей скорость отвердения гипсовых бинтов после замачивания в воде 4-6 мин.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. РФ патент 2071787, кл. А 61 F 15/07. БИ 2, 1997.

2. ЧССР А.с. 263268, кл. А 61 F 13/04, 1989 (прототип).

Изобретение относится к медицине, а именно к лечебным средствам, применяемым в травматологии, хирургии и ортопедии. Композиция для гипсовых бинтов включает, вес. %: гипсовое вяжущее 50-70, пропиленгликоль 19,7-44, поливинилпирролидон 0,6-4,6, калия сульфат - 0,63-2,1 (в виде 10%-ного водного раствора). Композиция обеспечивает высокую адгезию к основе, пластичность, однородность, а также низкую осыпаемость и оптимальную для практических целей скорость отвердения гипсового бинта.

Композиция для гипсовых бинтов, содержащая гипсовое вяжущее, растворитель пропиленгликоль, связующее и ускоритель затвердения - сульфат калия, отличающаяся тем, что в качестве связующего берут поливинилпирролидон, а сульфат калия вводят в виде 10%-го водного раствора при следующих соотношениях компонентов, вес. %:
Гипсовое вяжущее - 50-70
Пропиленгликоль - 19,7-44
Поливинилпирролидон - 0,62-4,6
Сульфат калия - 0,63-2,1