JP3328307B2 - 整形外科用シート状組成物 - Google Patents

整形外科用シート状組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、整形外科分野、スポー
ツ分野において体の一部を覆い治療又は保護の目的で使
用する種々の装具のための、体の持つ型に任意に加工す
ることのできる整形外科用シート状組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】整形外科分野では、骨折、捻挫又は変形
等の疾患部位を覆い固定又は矯正を行う目的でスプリン
ト、頚椎カラー、コルセット、関節用ブレース等の装具
が用いられ、スポーツ分野では体を外部衝撃から守るた
めプロテクターが用いられる。これらの装具を製作面か
ら大別すると、一つはスプリントで、主に四肢の骨折、
捻挫等の疾患に対し患部を覆う幅と長さを持ったスプリ
ント材を当て、弾力包帯でその上より巻きスプリント材
を保持して使用するものである。他の一つは頚椎カラ
ー、コルセット、関節用ブレース及びプロテクターであ
り、これらは患部に合わせて成形物を作り、この成形物
を他の部材、例えば伸縮性布、ベルト、面ファスナー、
ヒンジ等と組合わせ、患部に容易に着脱できるように加
工したものである。
【０００３】これらの装具はいずれも体の適用部位に合
うようにそれぞれ使用する素材を成形することが必要で
ある。その成形の仕方には種々のものがあり、例えば半
硬質のアルミ板に発泡体を貼り合わせたものを手の力又
はペンチ等の道具を用いて患部に沿うよう曲げるもの、
厚紙を水に濡らして柔らかくした後患部に当てて変形さ
せ乾燥させるもの、ギプスや水硬性樹脂を繊維に含浸し
たテープを数層に折り重ねチューブ状の綿編物に入れた
り、発泡体を貼り合わせたものを硬化水に接触させた後
患部に当て硬化させるもの、高粘度の水硬性樹脂を含浸
させた連続発泡体を水と接触させた後体の部位に適用し
樹脂を硬化させるもの（特開平６３−２０３１５５号公
報）、硬化剤を含浸させた布帛に重合剤を適用しカバー
で被覆して体の部位に従い成形するもの（特表昭６３−
５００７７４号公報）などがある。
【０００４】しかしながら、アルミニウム板や厚紙を使
用するものは体の各部位へのフィット性が悪く、この点
含浸させた樹脂を硬化させるものはフィット性は良好で
あるが、硬化させるために水に露出させるものは中に含
まれた残留水がなかなか乾燥せず、長時間濡れた状態が
続き、また装着中蒸れを起こし、装着感が悪い上に、肌
と装具との間に適度の温度と湿度の環境が発生するため
雑菌が繁殖しやすく、悪臭や皮膚炎を起こしやすいとい
う欠点を有している。さらに、一般に水硬性樹脂は水と
接触して硬化する際発熱し、特に樹脂を基材に全面被覆
したものは熱が蓄積し、熱傷を起こす危険があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、整形
外科分野やスポーツ分野で体の各部位に合わせて固定や
保護のために用いる樹脂硬化型の装具を成形する材料
で、加工が容易で、硬化に使用する水分を容易に除却で
き、装着感のよい整形外科用シート状組成物を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明においては、水に露出されると硬化する粘稠
な水硬化性樹脂を含浸した柔軟なシートの両面を、それ
ぞれ表面部、裏面部、および表面部と裏面部とを結合す
る連結部の三層構造からなる両面立体編物で被覆し、柔
軟なシートの各面を被覆する両面立体編物として、表面
部及び裏面部がメッシュ状組織で構成されるハニカムタ
イプの両面立体編物、又は表面部及び裏面部のいずれか
一方がメッシュ状、他方が平坦な組織で構成されるリバ
ーシブルタイプの両面立体編物を使用するものである。
【０００７】また本発明においては、シートの一方の側
面と両面立体編物との間に緩衝作用を有する独立気泡型
発泡体を介挿させてもよい。
【０００８】両面立体編物としては、天然繊維または人
造繊維（無機繊維、再生人造繊維、半合成繊維、合成繊
維）またはこれら両繊維を用い、表面部、裏面部および
両部を結合する連結部の三層構造からなるものが有利で
ある。
【０００９】両面立体編物の使用素材として、表面部に
天然繊維、裏面部に比較的細い合成繊維を用い、連結部
に比較的単糸繊度の太い合成繊維を用い、ダブルラッセ
ルで編まれた三層構造とすると特に有利である。或いは
タック繊維を用いてサーキュラーニット三層構造とする
のが有利である。編物に限らず三次元構造織物でもよ
い。連結部を構成する連結糸の太さや本数は、水や空気
の流通を妨げないような密度とするのがよい。
【００１０】
【作用】本発明においては、体の部位に適用するに先立
ってシートと両面立体編物との一体化されたシート状組
成物を水に浸すが、その際両面立体編物の持つ繊維間空
隙より水は良好に内部に浸入してシートに達する。この
シート状組成物を体の部位に適用して適切な形状に成形
し保持すると、浸入した水分と含浸樹脂とが反応して硬
化が進行し、やがてシートは所望の形に固化する。反応
が終了して内部に残留した水分は、再び両面立体編物の
繊維間空隙を通して外方に向け拡散し、速やかに除去さ
れる。
【００１１】シート状組成物に水が浸入してきた場合、
独立気泡型発泡体はその気泡が連続していないためその
内部に水分が浸透することはなく、シートの硬化後も発
泡体が本来有する緩衝作用をそのまま保持する。
【００１２】両面立体編物はその三層構造により内部に
多数の空間を有し、水や空気の流通を妨げないから、反
応に必要な十分な水分を含浸樹脂まで運び、余剰の水分
は両面立体編物内に保持されることなく連結部を通って
外部に放出される。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例を図面について説明す
る。
【００１４】図１は本発明の実施例の一部切欠斜視図で
ある。１は水硬性樹脂を含浸した長方形状のシート、２
はその両側に置かれた両面立体編物で、シート１より若
干大きい面積を有し、シート１が両面立体編物２、３の
周辺からはみ出さないようになっている。
【００１５】図２は本発明の別の実施例の一部切欠斜視
図で、図１と同等部分には同符号を付してある。水硬性
樹脂を含浸した長方形状のシート１の両側に両面立体編
物２、３が置かれている点は図１のものと同様である
が、一方の両面立体編物３はシート１と直接重なってお
らず、両者１、３間に独立気泡型発泡体４が挿入されて
いる。
【００１６】図３は本発明のさらに別の実施例の一部切
欠斜視図で、図２と同等部分には同符号を付してある。
水硬性樹脂を含浸した長方形状のシート１の両側にシー
ト１より大きい両面立体編物２、３が置かれ、一方の両
面立体編物３とシート１とは直接重なっておらず、両
１、３間に独立気泡型発泡体４が挿入され、両面立体編
物３と独立気泡型発泡体４とは粘着剤５により結合さ
れ、他方の両面立体編物２とシート１との間には周辺部
に両面粘着テープ６が置かれ、シート１、両面立体編物
２、３、独立気泡型発泡体４が相互に位置ずれしない手
段が施されている。
【００１７】なお上述の例では両面立体編物はシートよ
り大きい面積を有するものについて説明したが、両面立
体編物はシートと同面積でもよいことはもちろんであ
る。
【００１８】シートとしては従来整形外科用の水硬化型
ギプス包帯で使用されている種々のものを使用すること
ができ、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ポリエステル
繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリプロピレン繊維、
アセテート繊維、レーヨン、綿などがある。具体的な例
として、特開昭６０−２４２８５号、特開平２−７１７
４６号、特開昭６４−８５６５９号、特開昭６３−１１
１６５号、特公平２−５７９４０号、特公平３−３６５
４３号公報等に記載のシートを使用することができる。
【００１９】シートに含浸する樹脂としては、シートと
同様に整形外科用の水硬化型ギプス包帯で使用されてい
る種々のものを使用することができ、例えば、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、ナフチレンジイソシアネート、トリジインジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、キシレンジイ
ソシアネート等のポリイソシアネートとポリエステルポ
リオール、ポリエーテルポリオール、ポリブタジエンポ
リオール、アクリルポリオール等のポリオールとから合
成されたポリウレタンプレポリマーを主成分として、ビ
ス（２，６ジメチルモルフォリノ）ジエチルエーテル、
メタンスルフォン酸、シリコーン等の触媒、安定剤、消
泡剤を配合した組成物がある。具体的な例としては、特
開昭６２−１７２００８号、特開昭６０−４８１８４
号、特開昭５８−１７７６５５号、特開昭５８−１７５
５６１号、特開平２−２６９８３号各公報に記載の樹脂
が使用できる。
【００２０】独立気泡型発泡体としては、例えばポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタ
ン、ネオプレンゴム、ポリブタジエン、塩素化ポリエチ
レン、天然ゴム、シリコーン等の独立発泡体が使用でき
る。
【００２１】両面立体編物としては、平行でフラットな
２列の針床を有し、表面部、裏面部を編成しながら同時
に両部を連結して布帛を構成するダブルラッセル編機に
よる両面立体編物、あるいは円型で直角に位置するダイ
アル、シリンダーの２種の針床を有する編機において、
表面部、裏面部を編成しながらタック組織により両部を
連結して布帛を構成するサーキュラーニット両面立体編
物がある。編物に限らず三次元織物でもよい。両面立体
編物の外観形状について詳細を記載すると、 １．表面部、裏面部の両面が平坦な組織で構成されるダ
ブルフェース ２．表面部、裏面部のどちらか一方がメッシュ状、他方
が平坦な組織で構成されるリバーシブルタイプ ３．表面部、裏面部の両面がメッシュ状組織で構成され
るハニカムタイプ の３タイプに大別され、目的に応じて任意に選択され
る。
【００２２】両面立体編物に用いる繊維素材は、特に制
約を受けるものではなく、目的に応じて天然繊維、人造
繊維（無機繊維、再生人造繊維、半合成繊維、合成繊
維）、または両繊維を併用する。特に連結部には、立体
形状を安定的に保持するために比較的剛性のある１５ｄ
〜２２０ｄの単糸繊度の大きいモノフィラメントあるい
はモノマルチフィラメントを用いることが好ましい。
【００２３】本発明によるシート状組成物は、水硬性樹
脂を含浸させたシートの両側に両面立体編物を重ね、不
活性ガスを封入した袋の中に入れて密封し、外界の水分
から遮断した状態で保存される。使用に当たっては、袋
を破ってシート状組成物を取り出し、水槽に漬け、引き
上げて軽く振り余分の水分を除いた後体の適用すべき部
位に押し当て、その部位の形状に沿うように手で変形
し、シート状組成物の上から包帯等を巻いて動かないよ
うに保持する。その間水硬性樹脂と水とが反応して樹脂
は硬化し始め、所定時間経過するとシートは完全に固化
し、適用部位の形状に精確に沿った装具が出来上がる。
【００２４】図４ａ、ｂは、本発明のシート状組成物を
用いて形成した前腕用スプリントの装着状態の正面図、
背面図で、一部を切欠いて示してある。１１、１２は両
面立体編物、１３は両面立体編物１１、１２間に挟まれ
たシートで、硬化した樹脂により前腕部の形状に固化さ
れている。このシート１３の周縁は両面立体編物１１、
１２に覆われているから、肌に接触することもなく又外
部から触れることも不可能で、固いシートに触れて痛み
を感ずるおそれはない。
【００２５】図５は、本発明のシート状組成物を用いて
形成した下腿用スプリントの装着状態の側面図である。
２１は表側の両面編物、２２はその下にあるシートで、
踵２３の部分は両面立体編物、シート共に切欠かれてい
る。
【００２６】図６は、本発明のシート状組成物を用いて
形成した頚椎カラーの装着状態の側面図で、一部を切欠
いて示してある。３１は前部支持プレート、３２はその
表側両面立体編物、３３は後部支持プレート、３４はそ
の外側両面立体編物、３５は固化したシート、３６は独
立気泡型発泡体、３７は内側両面立体編物である。頚椎
カラーを成形する場合には、前部用と後部用の２つのシ
ート状組成物を用意し、それぞれ首の前側と後側に当て
て成形する。成形された前部支持プレート３１と後部支
持プレート３３はその対向する端部に穴をあけ、紐３４
で締め合わせられるようにすることによって頚椎カラー
が出来上がる。
【００２７】図７は、本発明のシート状組成物を用いて
形成した腰痛帯の側面図である。４１は前部支持プレー
ト、４２はその表側両面立体編物、４３は内側両面立体
編物、４４は後部支持プレート、４５はその表側両面立
体編物、４６は内側両面立体編物、４７は前部支持プレ
ート４１の側方に固定されたコキ、４８は後部支持プレ
ート４４の側方に分布して固定された紐、４９は紐４８
に結合されたベルトでコキ４７に通されている。この腰
痛帯も頚椎カラーと同様に２つのシート状組成物を用い
て腹部と背部に対し別々に支持プレート４１、４４を成
形し、両者を組合わせて側方で締め合わせられるように
することによって仕上げられる。
【００２８】次に本発明で重要な要素である両面立体編
物、発泡体の種々の実施例についての試験結果を従来の
ものと比較して次表に示す。試験は、幅５０ｍｍ、長さ
２００ｍｍに切断したものを検体とし、次の各項目につ
いて測定を行った。 乾燥時の重さ： 検体の重さを直視型天秤で測定
し、１ｍ2 当たりに換算する。 濡れた状態での重さ： 検体を水道水に浸し、脱気
がなくなった後引き上げ、軽く振って水を切り、重さを
測定する。 保水量： 検体の濡れた状態での重さから乾燥時の
重さを差引いて求める。 短期乾燥後の重さ： 濡れた状態の検体を３７℃の
温風下に５分間放置し、重さを測定する。 残存水分量： 短期乾燥後の重さから乾燥時の重さ
を差引いて求める。なお試験結果を評価する上のデータ
として次の量を測定した。 厚み： 乾燥時の厚さをピーコックメータにより無
加重状態で測定。 開孔： 表面及び裏面の１inch角内にある目数の測
定。 表中の本発明による検体の素材は次のとおりである。 １．表面及び裏面が２５０ｄ／４８ｆポリエステルマル
チフィラメント、連結糸が２２０ｄ／１ｆナイロンモノ
フィラメントのハニカムメッシュ両面立体編物 ２．同上繊維構成による平坦な地組織上にハニカムメッ
シュを構築した両面立体編物 ３．同上繊維構成による１とメッシュサイズの異なるハ
ニカムメッシュ両面立体編物 ４．表面及び裏面が７０ｄ／２４ｆナイロンマルチフィ
ラメント、連結糸が３０ｄ／１ｆナイロンモノフィラメ
ントのハニカムメッシュ両面立体編物 ５．同上構成による４と異なるハニカムメッシュ両面立
体編物 ６．同上構成によるさらに４、５とも異なるハニカムメ
ッシュ両面立体編物 ７．表面及び裏面が５０ｄ／４８ｆポリエステル、連結
糸が２０ｄ／１ｆポリエステルモノフィラメントの平坦
な地組織上にハニカムメッシュを構築した両面立体編物 ８．１と同様の繊維構成による表面及び裏面が平坦な組
織で構成された両面立体編物 ９．ネオプレンゴムの独立気泡型発泡体 10. ポリエチレンの独立気泡型発泡体 表中の比較例としての検体の素材は次のとおりである。 11. ポリエステルの綿包帯 12. フェルト 13. ウレタンの連続気泡型発泡体
【００２９】
【表１】
【００３０】この表から分かるように、本発明による両
面立体編物、独立気泡型発泡体の保水量は６００ｇ／ｍ
2 以下であるのに対し従来のものは１５００ｇ／ｍ2 以
上であり、３７℃の送風下で５分間乾燥した後に残存す
る水分量は本発明によれば１５０ｇ／ｍ2 以下でほとん
ど湿気感を感じないものであったのに対し、従来のもの
は１５００ｇ／ｍ2 以上で、圧力を加えると流れ出すほ
どの水分がなお残留しており、使用可能になるまで１〜
２ケ月ほど乾燥する必要があった。
【００３１】図８は検体１の繊維形状を表す写真で、ａ
は平面図、ｂは背面図、ｃは側面図である。
【００３２】図９は検体７の繊維形状を表す写真で、ａ
は平面図、ｂは背面図、ｃは側面図である。
【００３３】図１０は検体８の繊維形状を表す写真で、
ａは平面図、ｂは背面図、ｃは側面図である。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、水硬性樹脂を含浸させ
たシートを繊維間空隙の大きい両面立体編物で覆ったも
のであるから、水と接触させたとき水は抵抗なく内部に
浸入して十分な量がシートと接触し、シートを水槽から
引き上げて軽く振るだけで硬化に必要な量以外の余分な
水はほとんど除去することができ、若干残った水分は両
面立体編物の連結部の空間より放散し、短時間の内に乾
燥し、水硬性樹脂が硬化する際発生する反応熱も両面立
体編物の連結部空間より効率よく放出されるため患部に
熱が伝わらず熱傷や違和感を生ずることがなく、装着中
も両面立体編物の空気の流通が良好なため暑いとき、湿
度の高いときでも蓄熱したり蒸れを生じず、悪臭、雑菌
の繁殖を起こさない。さらに連結部の連結糸によるクッ
ション作用により、内部の硬化した固いシートが患部に
当たることがなく、また両面立体編物はマルチ方向に伸
びて変形する性質を有するため、複雑な体型に適用して
も皺を発生することがないから滑らかな肌面に仕上が
り、部分的な圧迫を起こすこともなく、全体として、装
着感が極めてよく、操作性、治療効果の高い装具を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例の斜視図である。
【図２】 本発明の別の実施例の斜視図である。
【図３】 本発明の別の実施例の斜視図である。
【図４】 本発明を用いた前腕用スプリントの装着状態
のａは正面図、ｂは背面図である。
【図５】 本発明を用いた下腿用スプリントの装着状態
の側面図である。
【図６】 本発明を用いた頚椎カラーの装着状態の側面
図である。
【図７】 本発明を用いた腰痛帯の側面図である。
【図８】 本発明の両面立体編物の一例の繊維の形状を
示す写真で、ａは平面図、ｂは背面図、ｃは側面図であ
る。
【図９】 本発明の両面立体編物の他の例の繊維の形状
を示す写真で、ａは平面図、ｂは背面図、ｃは側面図で
ある。
【図１０】 本発明の両面立体編物の他の例の繊維の形
状を示す写真で、ａは平面図、ｂは背面図、ｃは側面図
である。
【符号の説明】
１ シート ２ 両面立体編物 ３ 両面立体編物 ４ 独立気泡型発泡体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関根 隆幸 埼玉県浦和市元町３丁目12番13号 (72)発明者 山口 宏 東京都墨田区東向島２丁目19番８号 (56)参考文献 特開 平３−69360（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−5944（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−77678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−123653（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−71746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−85659（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−192367（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−6060（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−177655（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−172008（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−11165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−203155（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−101513（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−10616（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−6465（ＪＰ，Ｂ１) 特表 昭56−501198（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−504341（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61F 5/00 A61F 5/01 A61F 13/04 A61L 15/07

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水に露出されると硬化する粘稠な水硬化
    性樹脂を含浸した柔軟なシートの両面を、それぞれ表面
    部、裏面部、および表面部と裏面部とを結合する連結部
    の三層構造からなる両面立体編物で被覆し、柔軟なシー
    トの両面を被覆する両面立体編物は、その表面部及び裏
    面部がメッシュ状組織で構成されるハニカムタイプの両
    面立体編物であることを特徴とする整形外科用シート状
    組成物。
  2. 【請求項２】 水に露出されると硬化する粘稠な水硬化
    性樹脂を含浸した柔軟なシートの両面を、それぞれ表面
    部、裏面部、および表面部と裏面部とを結合する連結部
    の三層構造からなる両面立体編物で被覆し、柔軟なシー
    トの両面を被覆する両面立体編物は、その表面部及び裏
    面部のいずれか一方がメッシュ状、他方が平坦な組織で
    構成されるリバーシブルタイプの両面立体編物であるこ
    とを特徴とする整形外科用シート状組成物。
  3. 【請求項３】 水に露出されると硬化する粘稠な水硬化
    性樹脂を含浸した柔軟なシートの両面を、それぞれ表面
    部、裏面部、および表面部と裏面部とを結合する連結部
    の三層構造からなる両面立体編物で被覆し、柔軟なシー
    トの一方の面を被覆する両面立体編物は、その表面部及
    び裏面部がメッシュ状組織で構成されるハニカムタイプ
    の両面立体編物であり、他方の面を被覆する両面立体編
    物は、その表面部及び裏面部のいずれか一方がメッシュ
    状、他方が平坦な組織で構成されるリバーシブルタイプ
    の両面立体編物であることを特徴とする整形外科用シー
    ト状組成物。
  4. 【請求項４】 シートの一方の側面と両面立体編物との
    間に緩衝作用を有する独立気泡型発泡体を介挿したこと
    を特徴とする請求項１〜３のいずれか1つに記載の整形
    外科用シート状組成物。
  5. 【請求項５】 両面立体編物が天然繊維または人造繊維
    （無機繊維、再生人造繊維、半合成繊維、合成繊維）ま
    たは両繊維を用いた表面部、裏面部および連結部の三層
    構造からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
    1つに記載の整形外科用シート状組成物。
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