第一篇:可降解骨科內(nèi)固定材料的研究進(jìn)展
在矯形骨科領(lǐng)域內(nèi),內(nèi)固定材料及骨缺損的結(jié)構(gòu)重建方面還有許多待解決的問(wèn)題,傳統(tǒng)的觀念不斷受到新的挑戰(zhàn)。當(dāng)前治療骨折及骨缺損的內(nèi)置物基本上是金屬物,如金屬板、螺釘、髓內(nèi)針等,其固定堅(jiān)強(qiáng),可保證肢體術(shù)后早期功能練習(xí),尤其是負(fù)重肢體,療效可靠,已逐漸為人們所接受,是骨折及骨缺損治療方法上的一個(gè)飛躍[14]。但是,傳統(tǒng)的金屬植入物需要需要二次手術(shù),然而其主要缺點(diǎn)有:(1)骨愈合后需再次手術(shù)取出,增加病人經(jīng)濟(jì)上、心理上及身體上的負(fù)坦。(2)增加手術(shù)感染率。(3)由于金屬內(nèi)置物可產(chǎn)生異物反應(yīng)和應(yīng)力遮擋效應(yīng),導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和骨萎縮,日久骨質(zhì)變脆,影響愈合骨的機(jī)械性能。(4)金屬物松動(dòng)和蝕損導(dǎo)致炎性反應(yīng),對(duì)周圍軟組織和骨組織產(chǎn)生慢性刺激,造成溶骨,引起臨床癥狀。因此,自六十年代后期,許多科學(xué)家紛紛探索開(kāi)發(fā)生物降解可吸收骨科內(nèi)置物。
最早的研究是在頜面及下頜外科領(lǐng)域中進(jìn)行的。Schmit和Polistina(1969)首先將聚乙醇酸(PGA)用于兔和狗的實(shí)驗(yàn)性骨折固定材料[1,2]。Tormala[3,4]和Rokkanen[2](1984)首先將其應(yīng)用于臨床。用聚乙醇酸(PGA),聚乳酸(PLA)及聚二氧雜環(huán)已酮(PDS)等制成各種棒、針、螺針已商業(yè)化,目前全世界臨床應(yīng)用約4 000余例。筆者就骨科生物降解可吸收材料的生物降解性、相容性、機(jī)械性能等30年來(lái)的研究進(jìn)展做一綜述,并指出當(dāng)前的研究重點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。
1,可降解骨科內(nèi)固定物必須符合幾個(gè)一般性和特殊性要求
一般性要求是:材料必須無(wú)誘變性、無(wú)抗原性、無(wú)致癌性、無(wú)毒、無(wú)致畸性,并具有防腐性和組織相容性。降解產(chǎn)物最好是水溶性小分子,并可自然地進(jìn)行代謝;降解產(chǎn)物在細(xì)胞外液分解,通過(guò)腎和肺排泄。特殊性要求是:(1)具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度及適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度衰減,生物降解材料作為組織長(zhǎng)入或骨折固定支架,其最低力學(xué)性質(zhì)需維持到缺損組織再生為止。(2)適當(dāng)?shù)慕到饴?后期材料逐漸分解,將應(yīng)力轉(zhuǎn)移至愈合骨,防止骨礦物質(zhì)及骨組織的強(qiáng)度減少。(3)材料本身及其降解產(chǎn)物不干擾骨及軟組織再生,甚至加速組織愈合。第一代的骨科生物降解可吸收內(nèi)置物強(qiáng)度不夠,不能用于骨科臨床。后來(lái),Tormala等[1~5](1987)發(fā)展一自身增強(qiáng)技術(shù),大大地改進(jìn)了生物降解內(nèi)固定物的強(qiáng)度,已能滿足臨床松質(zhì)骨骨折固定和動(dòng)物皮質(zhì)骨骨折或截骨固定的需要。隨后各國(guó)科學(xué)家通過(guò)控制制造過(guò)程或成形強(qiáng)化復(fù)合而極大地改進(jìn)了材料總體力學(xué)性質(zhì)。目前常用的制作過(guò)程和增強(qiáng)技術(shù)有:1注模(injection mold);o熔體鑄模(melt-mold);?熱壓鑄模(hot compression mold);?熔體紡絲;?熱撥絲;?高溫高壓燒結(jié)法。由于對(duì)生物降解可吸收材料的要求更為嚴(yán)格,因此,當(dāng)前可用于骨科的生物降解可吸收聚合物大
2,內(nèi)固定材料的發(fā)展以及應(yīng)用現(xiàn)狀 2.1,
第二篇:骨科內(nèi)固定材料貴重器材的管理制度2017
即墨市中醫(yī)醫(yī)院護(hù)理工作制度 HLGZ—ZD 即墨市中醫(yī)醫(yī)院手術(shù)室2017年5月修訂
骨科內(nèi)固定材料/貴重器材的管理制度
1、規(guī)范管理器械商提供的骨科內(nèi)固定器械和材料,使之工作流程通暢,質(zhì)量安全可靠。
2、生產(chǎn)廠家器械代理商的“三證”在設(shè)備科有備案,并建立編碼表,設(shè)備科將招標(biāo)成功的器械代理商名單告知手術(shù)科醫(yī)生及手術(shù)室。
3、手術(shù)醫(yī)生根據(jù)手術(shù)需要及病人的意愿選擇合適的內(nèi)固定器材,通知相應(yīng)的器械代理商準(zhǔn)備器械。
4、總務(wù)護(hù)士根據(jù)手術(shù)通知單確認(rèn)核對(duì)器械代理商器械是否及時(shí)送到。
5、取出的植入物由家屬確認(rèn)后按照醫(yī)療廢物處理。
6、手術(shù)結(jié)束巡回護(hù)士在“植入物耗材使用驗(yàn)收登記本”四聯(lián)單上及時(shí)登記手術(shù)日期、病人姓名、性別、年齡、床號(hào)、住院號(hào)、產(chǎn)品名稱、型號(hào)、注冊(cè)證號(hào)、生產(chǎn)批號(hào)、滅菌批號(hào)、經(jīng)銷單位、經(jīng)辦人等內(nèi)容。
7、總務(wù)護(hù)士根據(jù)手術(shù)安排表、手術(shù)記錄單、收費(fèi)單以及骨科內(nèi)固定收貨單核對(duì)全天內(nèi)固定材料的使用情況,如名稱、規(guī)格、數(shù)量、金額是否一致,將費(fèi)用輸入電腦收費(fèi)欄,并在單子上打“√”。
8、廠家術(shù)后一周內(nèi)必須憑“植入物耗材使用驗(yàn)收登記本”與庫(kù)房和財(cái)務(wù)科結(jié)算費(fèi)用,總務(wù)護(hù)士與設(shè)備處庫(kù)房出庫(kù)單核對(duì)后出庫(kù)。
第三篇:淀粉聚乳酸共混可降解材料研究進(jìn)展要點(diǎn)
收稿日期:2006Ο09Ο16;修訂日期:2006Ο12Ο11
基金項(xiàng)目:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院杰出人才基金項(xiàng)目;科技部?jī)x器設(shè)備改造專項(xiàng)項(xiàng)目(2005JG100340 作者簡(jiǎn)介:魏巍(1981-,男,河南新鄉(xiāng)人,西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士生,主攻淀粉/聚乳酸共混可降解材料。
技術(shù)專論
淀粉/聚乳酸共混可降解材料研究進(jìn)展 魏巍1 ,魏益民 1,2 ,張波 2(1.西北農(nóng)林科技大學(xué),楊凌712100;2.中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,北京100094 摘要:介紹了淀粉在可降解塑料中應(yīng)用的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀,闡述了近幾年國(guó)內(nèi)外淀粉/聚乳酸共混體系的研究進(jìn)展。以期在該領(lǐng)域里能更好、更快的開(kāi)發(fā)出可替代傳統(tǒng)塑料的可降解材料,以解決目前人類面臨地并日益突出地環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)。
關(guān)鍵詞:生物降解材料;淀粉;聚乳酸;共混改性
中圖分類號(hào):T B43;X384 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-3563(200701-0023-04
Pr ogress of the blends of starch and Poly Lactic Acid W E I W ei 1 ,W E I Y i 2m in 1,2 ,ZHAN G B o 2(1.North-W est Science Technol ogy University of Agriculture and Forestry,Yangling 712100,China;2.I nstitute of Agr o 2food Science and Technol ogy,Chinese Acade my of Agricultural Science,Beijing 100094,China Abstract:A s the envir on mental p r oble m s and energy crisis become more seri ous,it’s i m portant t o devel 2op a ne w degradable material which could substitute the traditi onal p lastic.But unf ortunately,there was no re markable breakthr ough in this area f or a l ong ti m e,until recent years,the industrializati on of bi osynthesis polyester is realized.The material,which is the blends of Starch and Poly Lactic Acid,is a novel Envir on 2mental Friendly material.But because of their natural attributes,it’s incompatible.This paper revie wed the starch’s app licati on on degradable p lastic,intr oduced Poly Lactic Acid and su mmarized the research on the blends of Starch and Poly Lactic Acid all over the world in recent years.Key words:bi odegradable material;starch;Poly Lactic Acid;blend modificati on
塑料作為20世紀(jì)被產(chǎn)業(yè)化的一種新型材料,以其輕便、耐用、加工性能好等特點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。塑料在實(shí)現(xiàn)自身使用價(jià)值后,其耐用性(即不可降解性又成為一大缺陷。長(zhǎng)期以來(lái),人們?yōu)閷?shí)現(xiàn)塑料的可降解做了大量嘗
試。1972年,G.J.L.Griffin 提出在惰性聚合物中加入廉價(jià)的可生物降解的天然淀粉作為填充劑的概念,申請(qǐng)了世界上第一個(gè)淀粉填充聚乙烯塑料的專利
[1] ,開(kāi)創(chuàng)了生物降解塑料的先
河。長(zhǎng)期的實(shí)踐證明,傳統(tǒng)淀粉填充型可降解塑料僅僅能夠部分降解,不可降解的聚烯烴崩解為大量碎屑甚至碎塊,不但沒(méi)有徹底解決塑料的生物可降解問(wèn)題,反而阻礙了聚烯烴的回收利用。在能源危機(jī)日益突出的今天,繼續(xù)使用淀粉填充聚烯烴材料制造一次性不可回收用品,將大量浪費(fèi)有限的石油資源,既不經(jīng)濟(jì),也不符合再生環(huán)保的要求。因此,尋找一種可再生的新型材料替代傳統(tǒng)聚烯烴樹(shù)脂制造可降解的一次性用品已成為當(dāng)前社會(huì)的迫切需求。
聚乳酸作為一種以淀粉、纖維素等碳水化合物為原料,經(jīng)水解、發(fā)酵、純化、聚合而成的一種合成聚酯,原料來(lái)源廣泛,可再生,能夠完全生物降解,具有與傳統(tǒng)聚烯烴樹(shù)脂相似的加工性能,被視為在一次性消費(fèi)品領(lǐng)域替代傳統(tǒng)聚烯烴塑料的最佳選擇。使用聚乳酸替代傳統(tǒng)聚烯烴樹(shù)脂,與淀粉共混制備環(huán)境友好型可降解材料,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)材料的完全生物降解,更能減少對(duì)不可再生的石化資源的依賴,避免浪費(fèi),意義重大??山到馑芰涎芯窟M(jìn)展 1.1 可降解塑料的分類
可降解塑料(degradable p lastic 是指在特定環(huán)境條件下,其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化而引起某些性質(zhì)損失的一類塑料。在20世紀(jì)60年代,在化學(xué)家致力于研究塑料老化、防降解的同時(shí),就有人從事塑料降解方面的研究。按降解機(jī)理來(lái)分,可分為光降解型和生物降解型兩大類,此外還有綜合兩者特點(diǎn)的 2
雙降解型產(chǎn)品。
光降解塑料(phot odegradable p lastic即由自然光作用而引起降解的一類塑料。其原理就是在聚合物主鏈上引入光敏劑,在自然環(huán)境中這些光敏劑受光照作用發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引起鏈的斷裂而降解。主要的制備方法有共聚法和添加劑法。光降解塑料在20世紀(jì)80年代技術(shù)已經(jīng)成熟,產(chǎn)量增長(zhǎng)很快,但是由于其自身的局限性,僅適用于日照時(shí)間長(zhǎng),光照量充足的地區(qū),且應(yīng)用范圍狹窄,僅限于農(nóng)田覆蓋物等。另一方面,光降解塑料主要成分仍為聚烯烴類樹(shù)脂,其完全降解性頗受人們置疑,少量光敏劑為重金屬物質(zhì),也不符合環(huán)保要求。因此,上世紀(jì)90年代,單純的光降解塑料產(chǎn)量趨向減少,研究發(fā)展也趨于停滯。
生物降解塑料(bi odegradable p lastic為可由天然產(chǎn)生的微生物如細(xì)菌、真菌和藻類的作用而引起降解的一類降解塑料。根據(jù)其可降解程度的不同,又可分為不完全降解型和完全降解型。不完全降解型多為聚烯烴類樹(shù)脂與其它可降解材料的共混物。其降解程度由可降解組分的含量所決定。完全降解型的成分中不含或很少含有聚烯烴類物質(zhì),其降解產(chǎn)物可成為微生物的營(yíng)養(yǎng)源而能夠被之完全消化。
1.2 淀粉在可降解塑料中的應(yīng)用
淀粉是1種來(lái)源豐富、價(jià)格便宜的大分子多糖,以顆粒形式儲(chǔ)存在玉米、小麥、薯類等多種農(nóng)作物的種子和塊根(莖中。作為碳水化合物,它是重要的食物和飼料原料;作為一種多羥基聚合物,在引入適量增塑劑(如水、多元醇等減弱分子間作用力后,能夠參照塑料的加工方法熱塑成型。但是,淀粉的多羥基結(jié)構(gòu)使其具有極強(qiáng)的親水性,對(duì)環(huán)境濕度十分敏感,低濕環(huán)境下脫水脆化,高濕環(huán)境下吸水喪失固有的力學(xué)性能。缺乏穩(wěn)定的回縮性和一定的彈性。盡管長(zhǎng)期以來(lái)人們?cè)谌矸劭山到獠牧项I(lǐng)域傾注了大量精力,并沒(méi)有得到具有實(shí)用價(jià)值的成果,但這并不妨礙淀粉在可降解塑料中的應(yīng)用。
淀粉塑料又被稱為淀粉基塑料(Starch2based p lastic,泛指其組成含有淀粉或淀粉衍生物的塑料,從降解機(jī)理上分屬于生物降解塑料。以天然淀粉為填充劑的和以天然淀粉或其衍生物為共混體系的主要組分的塑料都在此范疇之內(nèi)[2]。
早期的淀粉類可降解塑料是將淀粉作為填充料與聚烯烴共混。由于淀粉的多羥基親水結(jié)構(gòu)與聚烯烴不相容,故在體系中淀粉僅作為不連續(xù)相簡(jiǎn)單地均勻分散于聚烯烴連續(xù)相中,兩者之間沒(méi)有化學(xué)作用力。聚烯烴連續(xù)相提供材料所需的強(qiáng)度和韌性,淀粉僅僅起到促進(jìn)降解的功能。淀粉的添加量被嚴(yán)格限定在一定范圍內(nèi),否則淀粉因分散不均勻而團(tuán)聚,導(dǎo)致聚烯烴連續(xù)相的斷裂,無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求的物理性能。因此,改善淀粉分散的均勻程度,提高兩相相容性是增強(qiáng)淀粉共混材料性能的關(guān)鍵。為此,研究人員做出了大量的嘗試,如對(duì)淀粉進(jìn)行超微粉碎[3];對(duì)淀粉改性,通過(guò)酯化、醚化掩蓋其親水性的羥基基團(tuán)[4-5];直接選用同樣具有親水性的聚合物與淀粉共混[6-7];或者添加少量增容劑或接枝/偶聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物做中間相[8]。但是,這些方案都有一定的局限性。超微粉碎淀粉僅僅改善了淀粉顆粒在聚乳酸連續(xù)相中分散的均勻性,對(duì)兩相相容性沒(méi)有明顯的影響。淀粉酯化、醚化等改性的原理是通過(guò)引入非親水性的基團(tuán)對(duì)淀粉上的羥基進(jìn)行取代,使淀粉的親水性減弱,達(dá)到改善與疏水性材料相容性的目的。但目前比較成熟的淀粉酯化、醚化改性通常僅作用于淀粉顆粒表面,取代度不高。在熱塑加工過(guò)程中淀粉顆粒結(jié)構(gòu)難免受到破壞,大量未經(jīng)取代反應(yīng)的羥基仍將顯現(xiàn)出極高的親水性。制備高取代度的淀粉酯或醚則要在反應(yīng)過(guò)程中使淀粉顆粒結(jié)構(gòu)破壞,淀粉的糖鏈充分伸展,在目前條件下只有在特殊溶劑(如吡啶[9]中才能實(shí)現(xiàn),但是反應(yīng)將會(huì)消耗大量的試劑,生產(chǎn)過(guò)程污染嚴(yán)重,也不適合工業(yè)化生產(chǎn)。選用親水性的聚合物與淀粉共混,兩相相容性雖好,但產(chǎn)品的耐水性差。目前應(yīng)用于該領(lǐng)域最常見(jiàn)的親水性聚合物為聚乙烯醇,由于其熔點(diǎn)高,且與分解溫度接近,熔融擠出時(shí)容易導(dǎo)致熱分解,加工難度大,故工藝上多為溶膠流延涂布法[10]和濕法擠出[11]。因此,受原料特性和工藝的制約,也難以推廣。添加少量增容劑或接枝/偶聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物做中間相,是在親水的淀粉和非親水的聚合物兩相之間引入具有兩性的或者能夠同時(shí)與兩相發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的第三相,達(dá)到改善體系相容性的目的。但中間相的選擇是一個(gè)難題,它既要高效,又要安全。同時(shí),也有文獻(xiàn)報(bào)道通過(guò)輻照處理來(lái)激發(fā)淀粉中的自由基以引發(fā)接枝共聚反應(yīng)制備淀粉聚酯共混材料[12]。淀粉/聚乳酸共混材料研究進(jìn)展 2.1 聚乳酸
聚乳酸(Poly(Lactic Acid,P LA,屬合成直鏈脂肪族聚酯。其結(jié)構(gòu)式: αC O CH CH3 Oε
Car others、Dor ough和van Natta于1932年首次成功合成其低分子量產(chǎn)物[13],杜邦的科學(xué)家于1954年通過(guò)純化丙交酯聚合得到了高分子量的聚乳酸[14]。Kuikarni R.K.,Pani K.C.等人于1966年報(bào)道了高分子量的聚乳酸也能在人體內(nèi)降解,引發(fā)了這類材料作為生物醫(yī)用材料的開(kāi)端[15]。1972年,聚乳酸第一次獲得商業(yè)應(yīng)用,Ethicon公司生產(chǎn)的聚乳酸縫合線投入市場(chǎng)[16]。盡管聚乳酸類材料具有良好的生物可降解性,但是相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期,受生產(chǎn)工藝限制,產(chǎn)能低,成本局高不下,僅能應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生等高附加值領(lǐng)域,無(wú)法被廣泛地應(yīng)用于日常生活中的一次性消費(fèi)品。
20世紀(jì)90年代,聚乳酸的合成工藝取得了2大突破,1個(gè)是美國(guó)卡吉爾(Cargill公司通過(guò)兩步法連續(xù)生產(chǎn)高分子量的聚合物;另外1個(gè)是日本的三井(M itsui2T oatsu公司的2步合成法[17]。隨著國(guó)外聚乳酸合成工藝的成熟,工業(yè)化生產(chǎn)也取得了突破性進(jìn)展。1997年,美國(guó)卡吉爾公司與陶氏化學(xué)公司
合資成立公司,開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)聚乳酸,產(chǎn)品商品名為Nature Works T M,當(dāng)時(shí)生產(chǎn)能力為1.6萬(wàn)噸/年。2001年11月,該公司投資3億美元,采用1步聚合技術(shù),在美國(guó)建成投產(chǎn)了一套13.6萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)裝置。該裝置投產(chǎn)后,產(chǎn)品受到一些國(guó)際知名大公司的重視,可口可樂(lè)公司、鄧祿普太平洋公司等己將其應(yīng)用于生產(chǎn)杯子、高爾夫球包裝及食品包裝等[18-19]。進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著Nature Works產(chǎn)能的擴(kuò)大,成本逐
年降低,在聚烯烴價(jià)格逐年上漲的大背景下,聚乳酸在一次性消費(fèi)品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用成為可能。
2.2 淀粉/聚乳酸共混材料研究現(xiàn)狀
在可降解材料領(lǐng)域,合成聚酯性能優(yōu)良,但成本過(guò)高;淀粉成本低廉,但性能較差,因此兩者的共混復(fù)合體系成為人們研究的焦點(diǎn)。人們對(duì)聚乳酸(P LA、聚己內(nèi)酯(PCL、聚羥烷基聚酯(PHA、聚丁二酸和己二酸共聚丁二醇酯(P BS A、聚酯酰胺(PE A、聚羥基酯醚(PHEE等多種聚酯與淀粉共混都做了一定的嘗試[20]。目前研究較多的是聚己內(nèi)酯與淀粉的共混物,已有商品化的產(chǎn)品,如Nova mont公司的M ater2BT M的Z系列產(chǎn)品[22]。但聚乳酸與淀粉共混尚未有成熟的產(chǎn)品。由于聚乳酸原料成本低、來(lái)源廣、可再生,且在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),是最具發(fā)展?jié)摿Φ纳锖铣深惥埘?業(yè)內(nèi)人士普遍看好其應(yīng)用于淀粉共混材料的前景,做了大量的研究性工作。
Tainyi Ke和Xiuzhi Sun對(duì)不同比例混合的淀粉/聚乳酸體系做了物理性能的研究[22],結(jié)果表明淀粉的添加并不會(huì)影響聚乳酸的熱力學(xué)性能,但共混物樣品的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)均隨淀粉含量的提高而降低。淀粉含量超過(guò)60%,聚乳酸便難以成為連續(xù)相,樣品的吸水性急劇增高。
2001年,Tainyi Ke和Xiuzhi Sun又研究了淀粉的水份含量和加工條件對(duì)淀粉/聚乳酸體系物理性能的影響[23]。淀粉水份含量和淀粉的凝膠化程度對(duì)聚乳酸的熱力學(xué)和結(jié)晶性能、淀粉/聚乳酸間的相互作用影響較小,而對(duì)體系的微觀形態(tài)影響很大。水份含量低的淀粉在共混體系中沒(méi)有發(fā)生凝膠化反應(yīng),只是起到填料的作用嵌入聚乳酸的基體中;水份含量高的淀粉在共混體系中發(fā)生凝膠糊化,使共混體系更加趨于均一。加工條件對(duì)淀粉/聚乳酸體系的力學(xué)性能也有很大影響。注塑樣品與壓模樣品相比,具有較高的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率、低的楊氏模量和吸水性(見(jiàn)表1。
與此同時(shí),Xiuzhi Sun領(lǐng)導(dǎo)的課題組(B i o-Material& Technol ogy Lab of Kansas State University對(duì)ATEC(乙酰檸檬酸三乙酯、TEC(檸檬酸三乙酯、PEG(聚乙二醇、PPG(聚醚、甘油、山梨醇等多種增塑劑進(jìn)行了對(duì)比研究[24]。結(jié)果表明,隨著
ATEC、TEC、PEG、PPG含量的提高,共混物的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量均顯著降低,斷裂伸長(zhǎng)明顯提高;甘油能夠達(dá)到相似效果,但無(wú)法與聚乳酸相融;山梨醇則能夠提高體系的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量,減少斷裂伸長(zhǎng)。
Jun W uk Park、Seung Soon I m等,將聚乳酸與淀粉共混,將淀粉用不同含量的甘油進(jìn)行糊化后再與聚乳酸進(jìn)行共混[25]。
表1 淀粉水份含量(M C對(duì)淀粉/聚乳酸體系性能的影響[23]3 Tab.1Properties of cornstarch and P LA blends with varied initial water content(M C M C /% 壓模樣品注塑樣品 拉伸強(qiáng) 度/MPa 伸長(zhǎng)率 /% 模量 /GPa 吸水 /% 拉伸強(qiáng)
度/MPa 伸長(zhǎng)率 /% 模量 /GPa 吸水
率3/% 029.62.101.6635.84.391.067.8 2025.71.891.681638.34.761.007.9 4024.71.671.7617.537.94.300.998.0 3淀粉∶聚乳酸=40∶60;聚乳酸數(shù)均分子量Mn=120,000;吸水率—水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
淀粉的糊化破壞了淀粉顆粒之間的結(jié)晶,降低了淀粉的結(jié)晶度,增強(qiáng)了淀粉與聚乳酸界面間的粘結(jié)性。共混物中淀粉作為一種成核介質(zhì),甘油作為增塑劑,增強(qiáng)了混合物中聚乳酸的結(jié)晶能力。但是,體系仍存在明顯的相分離,力學(xué)性能明顯下降。
為了改善淀粉/聚乳酸共混體系的兩相相容性,提高共混體系的物理性能,研究人員做了大量工作,先后研究了MD I(二苯基甲烷二異氰酸酯[26]、HD I(己二異氰酸酯和LD I(己酸甲酯二異氰酸酯[27]等偶聯(lián)劑通過(guò)發(fā)生原位聚合反應(yīng),形成的共聚物作為一種增容劑降低了聚乳酸與淀粉兩相之間的界面張力,增強(qiáng)了兩相間的結(jié)合力,達(dá)到提高機(jī)械性能的效果。涂克華、王利群等人研究淀粉接枝共聚物對(duì)改善淀粉/聚乳酸共混體系兩相相容性的影響。結(jié)果表明,淀粉-聚醋酸乙烯酯(S2g2P VAc、淀粉-聚乳酸(S2g2P LA接枝共聚物的引入能夠顯著降低共混體系的短時(shí)吸水性,提高共混體系的拉伸強(qiáng)度(見(jiàn)表2。
表2 淀粉/聚乳酸共混體系的拉伸強(qiáng)度
Tab.2Tensile strength of starch/PLA blends 混合樣品3(50∶50 接枝共聚物的 種類和用量 用量33 /% 拉伸強(qiáng)度 /MPa m(Starch∶ m(P LA--8.8 S2g2P LA715.9 S2g2P LA1413.8 S2g2P VAc1414.9 3為質(zhì)量比;33為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
與上述化學(xué)增容方法相比,物理方法改善淀粉/聚乳酸共混體系性能具有更好的經(jīng)濟(jì)性和安全性。Hongde Pan和Xiuzhi Sun研究了雙螺桿擠出技術(shù)在淀粉/聚乳酸共混中的應(yīng)用[28]。結(jié)果發(fā)現(xiàn),雙螺桿擠壓設(shè)備具備良好的混合、剪切、捏合作用,能夠更好的使其均勻地分散在聚乳酸體系中,在適量溫度、壓力和水的共同作用下,淀粉更易糊化,顆粒結(jié)構(gòu)被破壞。螺桿轉(zhuǎn)速、機(jī)腔溫度對(duì)共混擠出物的力學(xué)性能都有顯著影響。
3 存在的問(wèn)題和發(fā)展方向
聚乳酸本身可完全降解,生產(chǎn)原料完全來(lái)自于大宗農(nóng)產(chǎn)品,是一種可再生的綠色材料。淀粉的引入降低了材料的整體成本,并賦予它可控速率的降解。只是目前兩者共混受工藝成熟度、技術(shù)可靠性、產(chǎn)品實(shí)用性等多方面制約,尚無(wú)法推廣應(yīng)用。
化學(xué)引發(fā)接枝或偶聯(lián)或多或少都可能產(chǎn)生一定的污染,如異氰酸酯偶聯(lián)劑的引入會(huì)給產(chǎn)品帶來(lái)一定的安全性隱患,并且淀粉接枝共聚物制備技術(shù)的滯后也限制了它的工業(yè)化生產(chǎn);單純的物理方法并不能很好解決淀粉/聚乳酸共混體系自身相容性差的不足。
反應(yīng)擠出技術(shù)是20世紀(jì)60年代才興起的一種新技術(shù)。它將擠壓機(jī)視為一個(gè)集物理作用和化學(xué)作用于一身的連續(xù)化反應(yīng)器,用于聚合、聚合物改性、多種聚合物的共混增容等工藝過(guò)程[29]。將反應(yīng)擠出技術(shù)應(yīng)用于淀粉/聚乳酸共混可降解材料的制備,在充分利用擠壓機(jī)物理作用的同時(shí)進(jìn)行一定程度的可控的化學(xué)反應(yīng),應(yīng)用物理方法(如輻照引發(fā)共混體系中的接枝或偶聯(lián),成本低廉,沒(méi)有直接污染,無(wú)疑具有光明的實(shí)用前景。
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第四篇:骨科后路釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定手術(shù)步驟小結(jié)
骨科后路釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定手術(shù)步驟小結(jié)
1.搬動(dòng)患者(脊柱外傷搬運(yùn)法)至手術(shù)室,帶手術(shù)X片。2.不換床行麻醉,同時(shí)手術(shù)床準(zhǔn)備棉墊。
3.麻醉成功后軸線翻身到手術(shù)床,保持腹部懸空(下胸廓及髂嵴放置棉墊)及外生殖器勿受壓,注意雙側(cè)等高,下腰椎手術(shù)封會(huì)陰。
4.定位(髂嵴連線—L4;髂后上棘—S2;肩胛下角—T7;肩胛岡—T3;),確定手術(shù)切口,劃線.5.作后正中切口。逐層切開(kāi)皮膚、皮下組織至棘上韌帶,經(jīng)棘突左、右側(cè)入路剝離顯露椎板至關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和橫突(骨膜下剝離,全電刀),勿過(guò)深,滲血明顯可腦棉壓迫。確定椎弓根螺釘入點(diǎn)(腰椎為上關(guān)節(jié)突外緣切線與橫突中點(diǎn)連線交點(diǎn),若關(guān)節(jié)突增生或解剖位置破壞可采用人字嵴定位或顯露椎弓根),咬除關(guān)節(jié)突,用開(kāi)路器經(jīng)雙側(cè)椎弓根向椎體各攻入椎弓根螺釘(45X65MM或術(shù)前測(cè)量),注意進(jìn)針角度深度,避暴力進(jìn)針,最好不要穿透前緣皮質(zhì)骨,探針探查針道情況,尤其是內(nèi)側(cè)和下緣,置入螺釘,必要時(shí)可攻絲,模棒測(cè)量鈦棒長(zhǎng)度,預(yù)彎,配置內(nèi)固定裝置,進(jìn)行撐開(kāi)、復(fù)位。固定,經(jīng)C形臂影像透視證實(shí)位置理想。再次檢查內(nèi)固定穩(wěn)定性。
6.全椎板減壓,咬除棘突,神經(jīng)剝離器先剝離上椎體黃韌帶,硬脊膜有粘連先分離,若有破裂需用微喬線修補(bǔ),探查神經(jīng)根及椎體后緣,脊髓走行及椎體彎度是否恢復(fù),出血處明膠海綿,腦棉壓迫。
7.用大量生理鹽水沖洗,橫突間或椎板間植骨,植骨處可明膠覆蓋,徹底止血后,清點(diǎn)器械、紗巾無(wú)誤,上橫聯(lián)結(jié),放置引流管后逐層關(guān)閉切口。予以包敷。
8.術(shù)畢,協(xié)助搬動(dòng)病人。
第五篇:醫(yī)務(wù)科關(guān)于特殊骨科內(nèi)固定材料取出器械準(zhǔn)備的流程的規(guī)范
醫(yī)務(wù)科關(guān)于特殊骨科內(nèi)固定材料取出器械準(zhǔn)備的流程的規(guī)范
介于骨科特殊內(nèi)固定材料安裝與取出需要配套的特殊性,加之我院采購(gòu)部與廠家合作因?yàn)閮r(jià)格或服務(wù)的諸多原因,可能導(dǎo)致合作中斷。在合作期間為患者置入的內(nèi)固定材料在合作中斷后來(lái)院行內(nèi)固定取出術(shù)時(shí),配套的器械因合作中斷而不能及時(shí)到位或需另行渠道解決。在此過(guò)程中,可能會(huì)產(chǎn)生一些器械租用和調(diào)配的費(fèi)用,增加患者和醫(yī)院負(fù)擔(dān)。現(xiàn)作如下規(guī)范流程以便解決此問(wèn)題:
1、任何廠家或器械公司與醫(yī)院簽訂合作協(xié)議時(shí),把合作期滿或合作中斷后特殊材料置入的器械提供問(wèn)題寫(xiě)入?yún)f(xié)議。最后一筆貨款支付時(shí)間延遲1-2年(內(nèi)固定材料取出的大概時(shí)間)。
2、科室再次遇到在本院手術(shù)而特殊內(nèi)固定物提供廠商或公司已合中斷合作現(xiàn)需行取出術(shù)的,先由骨科與現(xiàn)行合作器械公司協(xié)調(diào)解決。如需增加費(fèi)用或需其他資源解決的情況,及時(shí)匯報(bào)醫(yī)務(wù)科處理。不得將新增費(fèi)用轉(zhuǎn)嫁到患者身上。
3、如遇院外手術(shù)后到本院取出特殊內(nèi)固定材料的情況,請(qǐng)骨科根據(jù)內(nèi)固定本身情況決定是否手術(shù),需要租用或協(xié)調(diào)特殊器械的費(fèi)用則由患者承擔(dān)。
4、與現(xiàn)在合作的器械公司補(bǔ)充協(xié)議,把協(xié)調(diào)特殊內(nèi)固定材料取出器械的提供作為一項(xiàng)基本義務(wù),否則院方可采取相應(yīng)措施中止合同。