способ получения магнитотерапевтического эластомера

Формула изобретения

Способ получения магнитотерапевтического эластомера путем формирования композиционной смеси, включающей полиизобутилен и феррит бария, с последующим каландрованием смеси и намагничиванием эластомера с помощью профильного индуктора, отличающийся тем, что в композиционную смесь дополнительно вводят хлоропреновый или этилен-пропиленовый каучук, компоненты берут в следующем соотношении, мас.ч.

Полиизобутилен 40 60

Хлоропреновый или этилен-пропиленовый каучук 40 60

Феррит бария 700 1600

а эластомер намагничивают с формированием расстояния между разноименными магнитными полюсами от 2 до 5 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при получении магнитного эластомера медицинского назначения.

Известен способ получения магнитотерапевтического эластомера (МТЭ) путем смешения натурального каучука, серы, оксида цинка и феррита бария с последующим каландрованием, вулканизацией и намагничиванием с помощью профильного индуктора (авт.св. СССР N 445438, 1967).

Однако данный способ является трудоемким из-за наличия стадии вулканизации.

Известен также способ получения магнитного эластомера путем смешения полиизобутилена с дивинилстирольным термоэластопластом и ферритом бария при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Полиизобутилен 60

Термоэластопласт 40

Феррит бария 952

Далее проводят каландрование сформированной композиционной смеси и намагничивание с помощью профильного индуктора (Алексеев А.Г. Корнев А.Е. Магнитные эластомеры. М. Химия, 1987, с.143).

Для осуществления известных и предлагаемого способов принципиальное значение имеет используемый инструмент (профильный индуктор). Единственно известным является профильный индуктор, формирующий расстояние между разноименными магнитными полюсами 10 мм (Соловьева Г.Р. Магнитотерапевтическая аппаратура. М. Медицина, 1991, с.133).

Однако целевой продукт, получаемый прототипным способом, неудобен для медицинского применения, так как он разрушается под действием биологического интервала температуры и деформационных нагрузок по месту контакта с поверхностью живого организма.

Целью изобретения является повышение прочности эластомера для обеспечения возможности егo использования по медицинскому назначению.

Указанная цель достигается тем, что в способе, предусматривающем смешение полиизобутилена с ферритом бария с последующим каландрованием и намагничиванием с помощью профильного индуктора в композиционную смесь, дополнительно вводят хлоропреновый или этилен-пропиленовый каучук при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Полиизобутилен 40-60

Хлоропреновый или этилен-пропиленовый каучук 40-60

Феррит бария 700-1600

Способ основан на впервые установленном свойстве сохранения прочности получаемых изделий при температуре тела и в условиях деформационных нагрузок, создаваемых по месту применения. Другие каучуки, как проиллюстрировано в таблице, для рассматриваемого назначения непригодны. В таблице приведены средние значения условной прочности (f_z) и остаточной магнитной индукции (В_r) эластомеров из различных каучуков по данным авторских испытаний на растяжение образцов сечением 12 мм²; остаточная магнитная индукция исследована на изделиях толщиной 1 мм, намагниченных из расчета расстояния между разноименными полюсами 3,8 мм. Значение f_z без скобок дано при 20^oC, а в скобках при 45^oC.

Намагничивание эластомера целесообразно производить с помощью индуктора, формирующего расстояние между разноименными магнитными полюсами (d) от 2 до 5 мм. По сравнению с любыми известными магнитными эластомерами в данном варианте изменяется топография магнитного поля: увеличивается число полюсов на единицу площади изделия, что усиливает магнитотерапевтический эффект.

На чертеже приведена схема намагничивания эластомера с помощью профильного индуктора.

Эластомер 1 намагничиваемой поверхностью наложен на магнитный индуктор, представляющий собой профильный магнитопровод 2 с пазами, в которых находится проводник 3, подключаемый к источнику тока для инициализации процесса намагничивания.

Получение и применение МТЭ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Получение МТЭ на основе хлоропренового каучука. Формируют композиционную смесь вальцеванием полиизобутилена, хлоропренового каучука и феррита бария при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Полиизобутилен 50

Хлоропреновый каучук 50

Феррит бария 952,

температура смешения: начальная 40^oC, конечная 70^oC.

Приготовленную смесь охлаждают до комнатной температуры, после чего подвергают каландрованию с помощью трехвалкового каландра с зазорами от 2 до 0,5 мм, получая листовые заготовки эластомера толщиной 1 мм, которые далее раскраивают по размеру рабочей зоны используемого профильного индуктора.

Раскроенные заготовки намагничивают с помощью профильных индукторов при импульсной подаче от конденсаторной батареи тока величиной 25 кА под напряжением 600 В. Расстояние между разноименными полюсами от 2 до 5 мм. Намагничивают также контрольный образец индуктором, имеющим расстояние между разноименными полюсами 10 мм.

Получают образцы МТЭ с остаточной магнитной индукцией В_r, равной 27, 30 и 29 мТл на полюсах при межполюсном расстоянии 2, 4 и 5 мм соответственно и условной прочностью f_z, равной 6,5 и 4,0 мПа при 20 и 45^oC соответственно. Контрольный образец имеет В_r=26 мТл.

Пример 2. Получение МТЭ на основе этилен-пропиленового каучука. Формируют композиционную смесь вальцеванием полиизобутилена, этилен-пропиленового каучука и феррита бария при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Полиизобутилен 50

Этилен-пропиленовый каучук 50

Феррит бария 952,

температура смешения: начальная 40^oC, конечная 70^oC.

Приготовленную смесь охлаждают до комнатной температуры, после чего подвергают каландрованию с помощью трехвалкового каландра с зазорами от 4 до 1,5 мм, получая листовые заготовки эластомера толщиной 2 мм, которые далее раскраивают по размеру рабочей зоны используемого профильного индуктора.

Раскроенные заготовки намагничивают как в примере 1 с помощью профильных индукторов, имеющих расстояние между разноименными полюсами 4 и 7 мм.

Получают образцы МТЭ с остаточной магнитной индукцией В_r, равной 36 и 31 мТл на полюсах при межполюсном расстоянии 4 и 7 мм соответственно и условной прочностью f_z=3,9 мПа при 20^oC.

На нерабочую поверхность МТЭ накладывают самоклеющуюся поливинилхлоридную пленку-ламинат. МТЭ запаивают в пакеты из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354-82.

Пример 3. Применение МТЭ для лечения растяжения сустава. Больной Л. 35 лет, находился на амбулаторном лечении (здесь и далее приведены примеры из практики клиники Санкт-Петербургской Медицинской Академии последипломного образования МАПО) с диагнозом: растяжение голеностопного сустава. При обращении предъявлял жалобы на боль и отек в голеностопном суставе. Объективно: сустав отечен, болезнен при пальпации. Рентгенологически нарушений костных структур не выявлено.

На пораженную зону накладывают и прибинтовывают МТЭ, полученный в примере 1 (размер МТЭ 250х50 мм, межполюсное расстояние 5 мм). Продолжительность процедуры 3,5 ч. При повторном осмотре через 1 сут отечность значительно уменьшилась, болевой синдром ослаб. Через 3 сут самочувствие пациента хорошее, жалоб нет.

Пример 4. Применение МТЭ для лечения плечелопаточного периартрита.

Большая Л. 58 лет, находилась на стационарном лечении с диагнозом: плечелопаточный полиартрит в стадии умеренного обострения, затяжное лечение. Сопутствующее заболевание: гипертоническая болезнь П Б. при поступлении, жалобы на боли в правом плечевом суставе, усиливающиеся при движении и физической нагрузке, ограничения движения в суставе, головную боль, боль в области сердца.

При объективном осмотре видимых изменений не обнаружено. Пальпация болезненна, ограничение движения вверх и назад. АД 180/110 мм рт.ст. Пульс 68 мин^-1.

На фоне противовоспалительной и обезболивающей терапии больной 2 раза в день на 2-3 ч по месту болевого синдрома накладывают МТЭ, полученные в примере 2 (2 поля, размер пластин МТЭ 250х50 мм, расстояние между полюсами 4 мм). Всего проводят 7 ежедневных процедур.

После первых суток лечения уменьшился болевой синдром. По окончании курса лечения отмечен отчетливый терапевтический эффект.

Пример 5. Применение МТЭ для лечения гематомы.

Больной Т. 19 лет, находился на амбулаторном лечении с диагнозом: гематомы в области икроножных мышц, полученные в ходе спортивных соревнований (падение с велосипеда). При обращении выраженные гематомы на обеих ногах примерно одинакового размера (две на левой и три на правой).

Пациенту назначены на левую ногу аппликаторы листовые магнитофорные АЛМ-3 (изделие по прототипу), на правую ногу МТЭ, полученные в примере 1 при межполюсном расстоянии 4 мм. Курс лечения по 4 ч в день.

Через 1 день гематомы на правой ноге рассосались, на левой наметилась ремиссия, после чего на левую ногу также помещены МТЭ, полученные в примере 1 (вместо аппликаторов АЛМ-3). Через 2 дня гематомы рассосались.

Пример 6. Применение МТЭ для лечения остеохондроза. Больная Ф. 56 лет, находилась на амбулаторном лечении с диагнозом: шейный остеохондроз, осложненный головной болью. При обращении боль в области шеи, надплечья и затылка. Объективно: имеются болезненные параверфаберальные точки на шейно-грудном уровне справа, АД 160/100 мм рт.ст.

Больной назначены МТЭ на область шеи и надплечья и на затылок по 2 ч ежедневно 3 раза в день в течение 20 сут. Для лечения используют МТЭ, полученные в примере 1 при межполюсном расстоянии 3,8 мм.

После первых 2- х сут лечения снята головная боль, далее наметилась устойчивая ремиссия в отношении основного заболевания.

По результатам испытаний в клинике глубоких микозов МАПО при лечении 82 больных с заболеваниями опорно-двигательного аппарата, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта и периферической нервной системы у 85% больных достигнута устойчивая ремиссия заболевания, на 40% и более снижена потребность в медикаментозной терапии. В то же время, при использовании прототипного средства (магнитофора) для лечения 35 больных с теми же заболеваниями дало выраженный магнитотерапевтический эффект лишь в 41% случаев. По-видимому, повышение терапевтической эффективности объясняется уменьшением межполюсного расстояния в МТЭ, что важно для турбулизации кровообращения по месту их наложения.

Помимо медицинского эффекта, использование изобретения дает технологический эффект, заключающийся в повышении прочности МТЭ при биологическом интервале температур, что подтверждается данными, систематизированными в таблице.