全国医用纺织科技应用推广研讨会好声音

全国医用纺织科技应用推广研讨会好声音

 

全球一次性医用非织造布市场在2017年将达到200亿美元。目前来看,全球5个最发达市场依次为美国、欧洲(以欧盟国家为主)、加拿大、日本、澳大利亚,其销量约占全球总销量的90%。发达国家在多层结构经编人造血管、经编纺织心脏瓣膜、中空纤维人工肾、高端医用辅料等产品的研制开发方面投入巨大,配有众多专门的研究机构和企业,已形成完善的技术和生产体系。
然而,国内现阶段医卫纺织品主要集中在技术含量较低的医用防护和卫生保健用品方面,而手术缝合线、人造血管、人工透析导管、人造皮肤等植入性和人工脏器产品则由于技术落后和行业壁垒等原因,一直处于基础研究阶段,在高附加值的生物医用纺织材料方面与发达国家差距明显。
 
我国是外科用非植入纺织品和卫生保健用纺织品的世界生产大国,2014年医卫用纺织品行业产量达到118.8万吨。但是,现阶段我国医疗机构使用的一次性防护用纺织品比例还不足5%,因此每年会造成大量的术后感染、交叉感染和重复感染。加大医卫用一次性纺织材料的开发和产业化应用,不仅可以大幅提高我国的医疗防护水平,同时也能够节约大量的医疗资源。
 
总体来看,可降解、复合化、功能化、微创化、智能化是国际上医用纺织科技产品的发展方向,而包括新一代生物材料设计与合成、纳米生物材料及软纳米技术、先进制造技术和材料复合技术、组织工程技术构建人造器官等在内的纺织加工技术与生物、材料、信息、纳米等高新技术全方位交叉融合,则成为医用纺织科技产品发展的技术依托。
 
要保障医用纺织材料的健康发展要重点完成三方面工作。一是强化一次性医疗用纺织品的性能,实现产品从原料到制造,再到使用的全过程认证,凭借抗菌性等表面活性技术顺应医疗市场拓展要求,通过解决关键技术应对未来外科无创手术、点消毒应用、伤口缝合前消毒等新要求。
 
二是加快完善产业融合推动市场机制,构建产业技术协同创新链,支撑行业占领高端价值链,实现双赢。医用纺织品要获得更多的市场关注,需要密切生产商和医疗部门之间的合作,尤其是在新产品设计和开发的初始阶段,要让医院尽快熟悉医用纺织品,厘清这些创新产品带来的好处,同时凭借技术进步和规模经济扩张进一步降低医用纺织品的成本,突破传统纺织材料产品市场。
 
三是建立全套、完善的产业发展政策。加强基础研究和跨学科交流,设立高端医用纺织品重大专项,从纤维材料、加工技术到医学工程开展基础研究和新产品开发;加强跨部门间协调,在产品标准、使用规范、研发与生产应用等方面建立跨部门协调推动机制和产业技术创新联盟;建立质量保障体系,制定不同的分级指标和使用建议,引导企业按照相应标准进行研发、生产,促进良性循环;加强准入管理,加强流通环节的资格认证和质量监督,流通机构要对产品进行必要的检测和生产监督;完善实物和能力储备体系,建立储备轮换机制,满足市场正常供应及处理突发事件的需求。(中国产业用纺织品行业协会会长 李陵申)
 
专家观点
 
俞建勇:前沿基础研究亟待加强
生物医用材料的不断开发给医疗用纺织品的发展注入了新鲜血液,从植入性人工血管、人工神经导管到非植入性人工肾、纳米蛛网防护材料等新型高端医疗用品,给病患康复创造了更好条件,也为医护人员的救治工作提供了极大便利。
近年来,生物医用纺织品材料的品种不断创新、数量不断增长、应用不断拓展、概念不断延伸。生物医用纺织品的国际发展趋势主要呈现3方面的态势。一是注重开发新型高技术纤维原材料,例如功能纤维材料优化设计、特殊纺丝成型技术及结构调整、新型生物基纤维制备、纳米纤维基生物材料的开发;二是加强纺织技术与各类新技术交叉融合,例如新一代生物材料的设计与合成、先进制造技术和材料复合技术、利用组织工程技术构件人造器官等;三是加快开发各种智能医疗用品,例如人体微环境响应性材料、组织再生功能材料及分子识辨功能材料的开发。
目前,我国高端医用产品约有80%依赖进口,国内同类产品仍处于跟踪研发阶段,在生物相容性、功能性等方面尚不能满足市场需要。具体来看,国内医疗卫生材料面料发展面临3方面的问题。一是体外装置用纺织材料应用发展缓慢;二是研发投入、政策支持不够,自主创新能力偏低;三是产品标准制定和规范严重滞后。
生物医用纺织材料的发展应加强生物医用纺织材料的前沿基础研究,提升我国高端生物医用纺织品原创和自主创新能力;加快形成产业集群、推进新成果产业化应用;完善生物医用纺织材料研发、检测评价和公共服务平台建设;加强生物医用纺织材料领域人才队伍建设。
 
施楣梧:功能性面料提升医护人员防护水平
目前,在临床传染病诊断、救治过程中,生物安全防护问题没有系统、完善的技术标准和法律法规可以执行,因此,医护人员存在着较大的院内感染风险。
医护人员的防护需要做到个人防护装备的正确使用,以达到诊断和救治过程中防护目标。这种防护途径对已有的传染病、新发传染病都具有很好的防护效果,不受传染病种类、特异性等影响因素的限制。换句话说,改善医护人员的白色工作服与绿色手术服性能刻不容缓。
白色工作服面料的最大难题是轻薄面料的视觉遮蔽问题。医疗工作者的白色工作服面临“厚”与“透”的两难选择,可以通过施加高折射率粉体、异形截面、降低纤维细度和纱线细度、布孔弯曲等方式提升白色工作服的透气性。通过以上几种方式改良的白色工作服,经北京阜外医院、地坛医院、武警总医院试穿,问卷调查结果认为对视觉遮蔽效果满意率达到96.4%。
绿色手术服则面临着吸湿排汗性能与病员体液反向渗入的难题,建议使用静电控制下的气助喷雾法改善面料功能。静电场可以控制拒水剂乳液液滴尺寸、防止在行进过程中液滴碰撞汇聚、液滴对织物冲击,适度渗入。采用静电控制下的气助喷雾法可以达到低能耗、高效率的生产流程,让整理剂在织物中有合理的结构。经阜外医院等医疗单位使用,对单向导湿效果的满意率达76.6%,预计在夏季将发挥更加显著的作用。
气助喷雾法制备的绿色手术服兼具良好的力学性能和手感风格,可对普通手术服面料进行单向导湿加工,目前国内外无类似专利、非专利报道,具有新颖性,达到国际先进水平。
 
龚龑:化学机理改善生物医材功能性
医用复合材料是材料学、医学、化学等多学科融合的产物,具有诊断、修复、增加机体功能的特点,其研究在矫正外科、心血管外科、整形外科等具有重要的临床应用。
针对医用复合材料生物功能性、相容性、化学稳定性以及可加工性,从化学机理上对现有生物医用材料生物学性能进行改进和提升,是未来医用复合材料取得突破性发展的重点。预计在未来的20年内,以生物医用材料为支架的组织工程化器官和组织将代替现有的常规生物医用材料和植入器械,成为未来的主流产品。除此之外,另外一个发展的重点则是对现有生物医用材料生物学性能的改进和提升。
我国在生物医用材料的基础研究上已跻身世界前列,但是在产业化方面还相对薄弱,十二五期间,我国将投入5.1亿元用于生物医用材料研究。
医用复合材料具备多种优良特性。一是生物功能性,各种生物材料因用途而异,如作为缓释药物时,药物的缓释性能就是其生物功能性;二是生物相容性,材料和活体之间的相互关系,主要包括血液相容性和组织相容性(无毒性、无致癌性、无热原反应、无免疫排斥反应等);三是化学稳定性,例如耐生物老化性(特别稳定)或可生物降解性(可控降解);四是可加工性,能够成型、消毒(紫外灭菌、高压煮沸、环氧乙烷气体消毒、酒精消毒等)。
今年,北京服装学院与北京中日友好医院、北京化工大学将合作研究《高声阻抗聚合物介入导管材料制备及其超声成像性能研究》项目。该项目采用氧化铝、氧化硅(白炭黑)、氧化锌、氧化钛及混合金属氧化物如蒙脱土等材料,利用三维编织技术实现复杂结构的整体编织。
 
 
代表企业
 
稳健医疗:PurCotton全棉水刺布提升使用新感触
世界卫生组织对地方性卫生保健相关感染全球负担的报告显示,中国内地医院院内感染发生率约为8%,每例院内感染患者平均住院时间延长14天,花费增加6542元人民币,也就是说,全国每年因医院感染造成的直接损失超过150亿元人民币。
手术部位感染(SSI)在院内感染中最常见,经济花费也最高。减少SSI感染,最关键的是加强预防。一次性手术衣、手术铺单不仅能够有效地减少手术并发症及抗生素的使用,还可以有效地保护医护人员受到患者的感染。
以棉花为原料生产医用敷料,是当前医用纺织品发展的一个必然趋势。棉花的优良性能不仅可以达到医疗环境的要求,还可以让消费者体验到新的感触。
公司生产的全棉水刺非织造布PurCotton,是以100%美国天然棉花为原料生产而成,拥有全棉水刺非织造布专利技术,运用先水刺再脱脂的核心技术,能将棉花在2~3天内直接加工成为“棉布”,打破原有纺纱织布需要1~2个月的时间限制,大大提高了生产效率,显著减少了能源消耗,降低了污染和碳排放量,成为资源节约型和环境友好型的典范。
PurCotton的每一个生产过程都在高标准的净化车间完成,将初始污染菌控制在非常低的水平,有效降低初始污染菌,缩短市场供应周期。超强的吸液能力,同样尺寸相比纱布吸液性能更佳,因而适合医疗、卫生用品和家庭护理用品。
与涤棉非织造布相比,全棉水刺非织造布的吸液时间可以控制在1.8s以内,而吸液能力则可以实现≥13(g/g)的效果,只需要3个月的时间就可以完全降解。
(王璐滢)
 
海斯摩尔:速效纯壳聚糖纤维抑菌效果显著
速效纯壳聚糖纤维是以纯壳聚糖为原料,全程绿色纺丝,经特殊的活化工艺制备而成的一种膳食纤维材料。该纤维无毒无味,不溶于水和碱溶液,可溶于醋酸和大多数有机酸溶液以及低浓度盐酸溶液,具有良好的通透性、吸湿性和保湿性,保水率可达140%。速效纯壳聚糖纤维具有生物安全性、广谱抑菌性、可降解性等生物特性。
速效纯壳聚糖纤维能通过吸收血液的舒缓激肽以及稀乙酸在发炎部位释放出来的H+质子起到止痛作用。在与血液接触后可以通过神经氨酸残基来聚集红细胞,促进血液的凝结。速效纯壳聚糖纤维还具有很强的促进血小板的黏附和聚集作用,达到迅速凝固血液封合伤口的效果。
壳聚糖敷料列为日本政府特许的唯一准许宣传的功能性产品。由SGS、中科院理化所抗菌检测中心按照标准GB15979-2002附录C5非溶出性抗菌产品抑菌性能检测,速效纯壳聚糖纤维对金黄色葡萄球菌抑菌率为96%,大肠杆菌抑菌率为90%,对白色念珠菌抑菌率达到66%。
速效纯壳聚糖纤维在医疗卫生领域拥有广阔的发展前景。根据美国芝加哥大学的研究显示,由壳聚糖制成的医用敷料在减少创面渗液、减轻创面疼痛、缩短疼痛时间、促进创面愈合等方面总有效率达90%,显效率达到83.3%,比常规治疗创面愈合时间缩短20%。公司正在与中检院、中科院及医科大学联合开发壳聚糖膜类外科植入物产品,例如疝修补产品及手术缝合线等。此外,速效纯壳聚糖纤维还可应用于航天领域,例如空间站软体水箱外囊材料高强壳聚糖纤维布、轨道舱装修装饰用特种壳聚糖纤维布等。(周家村)
 
佛山金万达:TPE无孔防水透湿膜具备更高呼吸能力
医护人员面临越来越多的环境病毒威胁,而中国防护服在多功能复合、防护性与舒适性协调等方面还存在一些问题,防护服标准及评价测试手段将有待完善。根据统计,医用防护纺织品用量较大,并且要求具备穿着舒适、操作方便、安全、防毒、防菌、耐磨、抗撕裂,还要防意外切割、感染等功能。
分析产品透湿与防护功能的原理可以看出,气体分子或水分子自动根据环境变化, 通过吸附、扩散、解吸附的过程,从而达到透气透湿的功能,使身体始终保持干爽。当内部环境的水气、湿气、温度越高时,透气性能越佳。而无孔结构阻隔外界液体及细菌病毒不能进入,减少内部细菌滋生,具备防护和防渗透性能,使防风、防水,防菌的性能表现更优异。
公司新开发的TPE无孔防水透湿膜产品EASYTEX,具备无孔、防护、耐高低温、耐磨、超轻薄等多项功能。
EASYTEX产品无孔隙,仅存在分子链段间隙(小于0.5nm),大部分液体及生物分子不可从间隙通过,因此具有更高的呼吸能力,协助排出汗味,更适合的体表温度,创造抑制细菌生长的环境。此外,EASYTEX产品可回收、可降解、可与涤纶及尼龙等基材共同回收。EASYTEX已经获得多家第三方机构,如SGS、BV、INTERTEK的认证。
目前,EASYTEX产品已经投入市场,将其与布料复合成面料可用于服装、鞋材等,具有防风保暖、防水、透气的功能;与非织造布复合成面料,可用于防护要求高的医疗卫生及防护产品,干燥剂包装等,兼顾透气、阻隔细菌、防止液体渗透的功能。(林裕卫)
 

(中国纺织报)

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