医疗卫生用纺织品(2)

医疗卫生用纺织品主要内容•一、医疗卫生用纺织品的定义和分类•二、医疗卫生用纺织品的主要性能和功能•三、医疗卫生用纺织品的原料和生产工艺•四、医用纺织品的开发应用情况•五、医用纺织品的发展历史、现状与前景1.1医疗卫生用纺织品的定义医疗卫生用纺织品定义：医疗、卫生用纺织品是对医疗、卫生、保健、生物医学用纺织品的总称，是集纺织、医学、生物、高分子等多学科相互交叉并与高科技相融合的高附加值产品。1.2医疗卫生用纺织品的分类一.按形态分类：分为线状、面状和体状三种线状的有缝合线、接扎线、固定线和光导纤维装置；面状的有各类护理用品、保健织物、纱布、绷带等医疗用品，人工皮肤、脏器修补材料等人工假体；体状的有人工骨、人工血管、人工肌腱等人工假体和人工肾等中空纤维装置二.若按照产品的应用来划分，通常可分为以下几类：（1）一般医院用品。如工作服、病号服、床单、罩单、床垫、被褥、毯子、毛巾口罩、鞋袜、枕套、窗帘、台布、揩拭布等。（2）外用医疗用品。如医用胶布、棉签、棉球、纱布、绷带、创可贴、脱脂棉、包扎布、胶带基布、伤口敷料、膏药布、止血纤维等（3）医疗防护用品。如手术衣、手术帽、口罩、手术覆盖布、手术器械包覆布、检验人员用衣和手套、X光操作用衣和手套等。（4）医疗功能性用品。如手术缝合线、止血纤维、人造血管、人造皮肤、人造毛发、人工呼吸器、人工肾、人工肺、人工肝、人工骨与人工关节、人工肌腱、人工心脏瓣膜及修复用织物、疝修复织物、血浆分离器、纤维增强人工骨板、外科用增强网材和接合材料、外科整形和修补材料等。涤纶人造血管人造皮肤人造心脏瓣膜人工骨（5）卫生用品。如卫生巾、卫生棉、卫生棉条、儿童尿裤、成人失禁尿垫、医用纸制品、抗菌袜、抗菌鞋垫、防臭袜、防臭鞋垫等(6)保健用品如矫正带、约束带、束腹带、矫正衣、弹性护肩、护腕、护膝、护腰等(7)医疗器械与仪器用纺织品•如由玻璃纤维、金属纤维、陶瓷纤维、碳纤维等增强复合材料及弹性纤维制造加工的轮椅、拐杖、担架、搬运车等医疗器械；由光学纤维、医用过滤分离纤维构成的听诊器、X射线诊断仪、血液分离仪、细菌分离仪等医疗卫生检验设施与仪器等。2.1医疗卫生纺织品的主要性能按照与身体是否直接接触，有以下性能与要求:1.不直接接触类除了满足一般纺织品性能外，主要要求能够经受各种消毒处理和清洗处理，如大于100℃干热或高温蒸汽消毒，碘化物、甲醛、戊二醛、环氧乙烷等化学试剂、药液消毒。2.直接接触类除了要具备以上性能，还应具备：①无菌、无毒性②不变质性③无致敏、致癌、致畸形性④不引起局部组织反应、全身毒性反应和不适反应⑤与体液、血液接触时，不破坏其中成分。可消毒性是指医用纺织品可以经受消毒处理的性能，如辐射、环氧乙烷气、干热和蒸煮消毒。因为医用纺织品会受到细菌污染，所以对它消毒很重要。消毒可以采用物理(干热、蒸汽、电离辐射）或化学方法，但是小兔不能保证完全没有致病细菌。血液相容性是指血液是否会在血管中凝块，形成血栓。长期使用的材料，除了要防止血栓外，还应不会改变血浆蛋白，不破坏酶，不使用电解液减损，不损害免疫功能，不损害相邻组织，不破坏血液细胞基本组分等。3.进入生物体内（要求最为严苛）除了要有以上性能，还要满足以下要求：①生物相容性：指进入生物体内材料能被生物体接受的性能②化学稳定性③可降解性和可吸收性（人工血管除外）。•原料的性能要求:•(1)材料无毒，不致畸、不致癌，不引起人体细胞突变和不良组织反应•(2)与人体生物相容性好，不引起中毒，溶血、凝血、发热和过敏•(3)具有与天然组织相适应的力学性能•(4)针对不同使用目的具有特定功能生物学相容性，包括生物学惰性和生物学活性，测试生物学相容性可以评估器官移植宿主对该医疗纺织品的反应，应利用测试结果对移植的危险性和疗效做出判断。生物相容性的测试参数包括毒性、凝血性、溶血现象、致畸性、诱变、致癌、感染以及过敏反应。生物可吸收性是指生物医疗移植材料植入人体后，经过2—3个月或稍长的时间，能够被人体吸收的性能；生物可降解性是指移植材料能在人体内分解，分解后的生成物能通过人体代谢作用排出体外的性能。2.2医疗卫生用纺织品的功能主要是医疗功能性：是医用纺织品进步的最主要因素。（1）有效性：即材料在医疗应用中必须有其特定的功效，包括吸水、吸血、吸药、吸脓等吸液性；包括止血、止痛、防感染和具体疗效等医药性；包括缝合、包覆、固定、隔离等机械性；包括通透、分离、吸附、输送等选择性（2）方便性：即在确认医用纺织品特定医疗有效性的前提下，改进其使用方式，减少患者的麻烦和痛苦，提供便利的使用条件。这种方便性包括绷带的防水性、防滑性、自粘性、弹性和可固化性等；包括纱布的药效性、不粘性和可开合性等；包括缝合线的光滑性、易拆除性和生物吸收性等（3）舒适性：即进一步改进医用纺织品的性能，使患者感到舒适。这种舒适性包括膨松、纤细、柔软的接触感觉和透湿、透气、干爽的不闷感觉；包括抗菌、消臭、防污等卫生性能。三医用纺织品的原料和生产工艺①纤维素及其衍生物纤维1.天然高分子纤维材料(多糖和蛋白两类)•棉、黏胶适合制备创面敷料；•羧甲基纤维素（在碱性条件下用氯乙酸处理纤维素得到的）可以使以棉和黏胶为原料的传统敷料结构性能得到改善，对脓血的伤口护理有很好的使用价值。•醋酸纤维素亲水、生物相容性好，广泛用作血液透析和血液过滤膜；氧化纤维素可作止血剂；②甲壳素及其衍生物（除纤维素以外第二大有机资源）甲壳素又名几丁质，广泛存在于节足动物的翅膀或外壳以及真菌和藻类的细胞壁中，甲壳素经浓碱处理脱乙酰基可制得壳聚糖，它们都具有很好的生物降解性能，酶解的最终产物是氨基葡萄糖，有良好的生物相容性。甲壳素纤维制成的外科缝合线壳聚糖粉末水溶性壳聚糖应用：制作人工皮肤，手术缝合线（已经用于临床），用壳素及其衍生物中空纤维分离膜制成的人工肾可以克服用醋酸纤维和铜氨纤维膜制成的人工肾对中、低分子有毒物质透过率低的缺点。产品用途纤维品种制造方法缝合线：生物可降解的生物不可降解的胶原、聚丙交酯、聚乙交酯聚酰胺、聚酯、特氟隆、聚丙烯、聚乙烯单丝、复丝、编织单丝、复丝、编织心血管植入物：血管移植物心瓣膜聚酯、特氟隆聚酯针织、机织机织、针织软组织植入物:人造肌腱人造韧带人造软骨隐形眼镜片/人造角膜特氟隆、聚酯、聚酰胺、聚乙烯、蚕丝聚酯、碳纤维低密度聚乙烯聚甲基丙烯酸甲酯、硅、胶原机织、编织编织硬组织植入物人造关节/人造骨牙齿硅、聚缩醛、聚乙烯聚甲基丙烯酸甲酯、交联丙烯酸树脂纺丝溶液的制备：一般以壳聚糖为原料，多选用5%以下的醋酸水溶液作为溶剂，配制成3%～7%左右的纺丝液，甲壳素纺丝液制备多采用溶解性能优异的有机溶剂，如二甲基乙酰氨、二氯甲烷等，溶解一般加适当的氯化锂（LiCl）助剂。成型：采用溶液纺丝（湿法纺丝）法，不能用熔融纺丝法。后处理：初生纤维物理和力学性能较差，一般需经过包括拉伸和还原等处理。其工艺路线一般分为两类:(1)甲壳素(壳聚糖)溶解纺丝原液过滤脱泡计量纺丝一浴牵伸二浴定型洗涤干燥纤维(2)甲壳素改性处理纺丝原液过滤脱泡计量纺丝凝固浴牵伸定型洗涤干燥纤维③胶原纤维（一般制成纳米纤维）胶原是哺乳动物体内含量最高的蛋白质，占体内蛋白质总量的25%～30%，存在于动物的皮、骨、软骨、牙齿、肌腱、韧和血管中。应用：⑴烧伤治疗—应用胶原膜促进伤口愈合，制作组织工程支架，如组织工程皮肤⑵创面止血—胶原可与血小板通过黏合，聚集形成血栓起到止血作用⑶制作手术缝合线制备：有三种途径a.分子自组装：胶原分子本身可以组装成特殊的有组织结构，原纤维微纤维胶原纤维（解释：多个胶原分子头尾相连，聚集成很稳定的、韧性很强的原纤维，在骨等组织中，5根原纤维轴向平行的聚集在一起，形成直径为4nm的微纤维，微纤维进一步组装成直径在10～300nm的胶原纤维）b.湿法纺丝：主要方法，将胶原蛋白溶于水制成纺丝溶液，然后通过湿法纺丝工艺固化为纤维。c.静电纺丝：近年来也被广泛的应用于组织工程支架中主要包括自由基聚合反应得到的不可降解性聚合物，如聚氨酯（PU）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯（PE），缩聚反应得到的可降解性聚合物，如聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸（PLA）、聚几内酯（PCL）。2.合成高分子纤维①聚乙醇酸（PGA）是目前生物降解高分子材料中最活跃的研究领域，体内可吸收高分子结构最简单和最早商品化的一个品种。应用：PGA是一种医用的生物可吸收高分子材料，由于羟基乙酸是体内三羧酸循环的中间代谢物，且吸收和代谢机制已经明确并具有可靠的生物安全性，因而聚羟基乙酸作为第一批可降解吸收材料被美国FDA批准用于临床。PGA主要用于生物体吸收性缝合材料、骨折固定材料、缝合补强材料及组织工程支架材料等。按加工工艺的不同，医用纺织品大体上可分为：普通纺织品、无纺布、针织品、特殊织物等，其中无纺布的需求逐年增加。与传统的纯棉机织医用纺织品相比．医用无纺布具有优势：1.尘埃过滤性高、2.手术感染率低、3.消毒灭菌方便、4.易于与其它材料复合等特点。5.卫生便利．有效地防止细菌感染和医原性交叉感染。3医疗卫生用非织造材料介绍•(1)水刺非织造材料•水刺非织造技术又称射流网非织造技术、水力缠结非织造技术，是众多非织造工艺方法的一种。它是在射流整理技术基础上发展起来的一门年轻的非织造新技术。•由于水刺非织造产品在柔软、透气、卫生，吸附性好等方面较其他非织造工艺方法的产品有独特的性能优势，所以在医疗、卫生、服装、轻工、电子、环保和日常生活等领域得到广泛应用。据资料显示，目前世界上非织造材料60%为医疗卫生用，20%为家用和各类擦布，15%为合成革基布，5%为产业等其他用途。•早期的水刺工艺技术以生产一次性普通医疗和卫生材料为主，现在逐步发展到能够生产木浆复合、甲壳质、漂白棉等功能性材料和高档产品。(2）熔纺非织造材料熔纺是熔融纺丝非织造布的总称，主要包括纺粘、熔喷、SS、SMS复合非织造材料。•①纺粘是最早应用的熔纺非织造材料。它是在化学纤维生产工艺基础上发展起来的一种非织造布技术。医疗和卫生用纺粘非织造材料以PP切片为原料，经过挤压、过滤、计量、喷丝、牵伸、成网和热轧成布。纤维细度一般在1旦以上，具有强力高、耐磨性好和生产成本低的特点。•②熔喷与纺粘的工艺流程相似，不同的是牵伸时采用高压热风和自粘合成布，纤维细度可以细到1微米，是一种超细纤维纺丝技术。产品具有屏蔽性好，但强力低、耐磨性差，一般不单独应用。•③SMS是纺粘与熔喷复合非织造布的总称，包括SS、SMS、SMMS等产品。S是指纺粘布层，M是指熔喷布层，可以采用多层空喷层复合以满足不同抗水压要求和屏蔽要求。SMS材料综合了纺粘与熔喷布优点，克服了相互的弱点，具有屏蔽性好、重量轻、强度高、防水防油、价格便宜等优点，产品可广泛应用于医疗、卫生、隔离和防护领域，是目前发展最快的非织造技术之一。•目前，医疗、防护用途的SMS材料有SMS、SMMS、SMMMS三大系列，渗水压能够达到20-30cmH2O、40-50cmH2O和90cmH2O以上，产品克重可以小到12g/m2,以适应不同应用要求的需要。(3)闪蒸法非织造材料闪蒸法非织造技术是将聚合物在高温高压条件下溶于适当的溶剂中，纺丝时溶体从喷丝口喷出，由于压力突然降低使溶剂急剧挥发，引起聚合物高度原纤化而成为超细纤维，再经直接成网、热轧粘等工序制成闪蒸非织造布。由于其特殊的成形方法，所得纤维网中的纤维纤度极细，一般为0.1-0.3dtex，是一种超细纤维非织造布。闪蒸法产品具有强度高、耐压、耐磨、屏蔽性好、透气透湿等特点，在医疗、卫生、民用和产业领域中都有着广泛的用途。美国杜邦公司的TYVEK闪蒸法防护服是目前国际上应用最多的应对突发公共卫生事件的必备装备。4.1各种缝合线的开发应用情况早期使用的缝合线多为棉线和丝线，特别是丝线缝合线具有良好的使用价值，至今仍沿用。这类缝合线有捻制线和编织线之分，与捻制线相比，编织线质地柔软、粗细均匀、抗张强力高、不易绽线，不引起人体组织反应，因而仍作为缝合线的一个主要品种在国内外广泛应用。合成纤维缝合线于20世纪40年代开始应用，合成纤维作