桑德拉·梅尔哈斯博士

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Fraunhofer IAP

       已经开发出一种用于固定骨折的新型夹板，它可以在治疗过程中反复整形，例如，当肿胀消退时。这是通过使用生物基塑料 PLA 实现的。使用后，夹板可以堆肥。生物塑料配方是由弗劳恩霍夫应用聚合物研究所 IAP（德国波茨坦）为新产品开发的。这种名为 RECAST 的创新夹板由位于德国梅舍德的注塑成型商 Nölle Kunststofftechnik GmbH 开发。

© Nölle Kunststofftechnik GmbH，照片：ZENITH Werbung und Fotografie GmbH u. 有限公司

由生物基和可生物降解塑料 PLA 制成的预制夹板简化了骨折的治疗并保护了环境。

© Nölle Kunststofftechnik GmbH，照片：ZENITH Werbung und Fotografie GmbH u. 有限公司

PLA 夹板可针对每位患者单独调整

       仅在德国，每年就有多达 150 万处骨折需要固定。此外，由于其他原因（例如感染、拉伤或扭伤）而导致无法移动的次数可能是其他原因的 2 到 4 倍，而这些都未被记录。传统的固定方法通常不舒服、沉重、容易产生异味、应用复杂或能量密集。它们的形状不能随着愈合过程的进行而改变，也不能生物降解。因此，他们每年要产生多达 150 吨的废物。

RECAST 固定概念

       因此，Nölle Kunststofftechnik 开发了一种新的固定概念，称为 RECAST，它利用由生物基和可生物降解的 PLA 制成的各种尺寸的预成型夹板。夹板被加热到 55 到 65 °C 之间。然后将夹板的温度降至最低。现在可成型的塑料被模制成适合身体的相应部分。这个过程大约需要五分钟。如果需要矫正，可以简单地重新加热硬化的夹板。

       “我们希望为医疗实践和医院的用户找到一种方法，可以更快、更干净地照顾他们的病人，最重要的是，在更加个性化的基础上。对于病人，我们希望创造一种更加舒适和舒适的夹板。更轻，”Nölle Kunststofftechnik GmbH 董事总经理 Anselm Gröning 解释道。Gröning 说：“与此同时，我们必须使用一种避免浪费、可生物降解、价格合理且无毒的塑料。”

PLA材料开发——从劣势到优势

       塑料加工商与位于 Potsdam-Golm 的 Fraunhofer IAP 的聚合物开发人员密切合作，开发最佳材料。“材料必须满足的要求很复杂。例如，它必须保持可成型仅半到三分钟，然后在体温下变得坚硬和稳定。还必须可以多次调整形状， ”弗劳恩霍夫 IAP 加工技术中心负责人 Helmut Remde 解释说。

       研究团队决定使用 PLA 作为基础聚合物，这种生物塑料在大多数应用中都有一个主要缺点：它在58°C左右变软。“当用作矫形夹板时，PLA 的低热软化点是一个很大的优势。这意味着该产品可以通过加热快速重复成型，”Remde 说。Fraunhofer 研究人员将 PLA 与合适的填料结合，开发出满足所有要求的配方。此外，他们还确保该材料也可以按行业相关的数量进行生产。

可生物降解的 PLA 减少塑料垃圾

       PLA 的使用还有另一个决定性的好处：它是可生物降解的。虽然大多数常见的固定解决方案会产生大量的塑料垃圾，这些垃圾在垃圾填埋场焚烧和处理，但 RECAST 夹板可以在工业堆肥器中进行生物降解。“通过这种方式，可以避免大约 80% 的废物。仅通过重复使用的可能性，也可以节省 20% 的塑料废物，”格罗宁解释说。然而，目前，这种堆肥只能用于医生的手术或私人通过有机垃圾箱使用。医院有自己的废物概念，不提供堆肥。

       为了让患者使用更舒适的夹板，RECAST 产品还采用了由 PLA 和粘胶纤维制成的羊毛衬垫，这是与开姆尼茨的萨克森纺织研究所共同开发的。这也是可生物降解的。