毕业论文
题 目: 医用纺织品的应用与发展
所属系、部 : 纺 织 系
年级、 专业: 现 纺 092 _
姓 名：邓 亚 亚
学 号: [1**********]1
医用纺织品的应用与发展
摘要
本文以医用纺织品的定义为切入点展开探讨，通过对医用纺织品的要
求，它的分类的了解，设计了医用纺织在医学上如何应用研究的问题，分析讨论了非植入纺织品和植入纺织品的研究性能，并通过试验分析（或研究对比等）寻求医用纺织品周边环境的途径，达到找到医用纺织品的研究现状与发展存在的问题的目的，得到了医用纺织品的发展前景。
关键词:医用纺织品的定义，非植入纺织品，医用纺织品的研究现状，途径, 研究性能
作 者：邓亚亚 指导老师：姚凌燕
The application and development of medical textiles
Abstract
In this paper the definition of medical textiles as the breakthrough point discusses, through to the medical textile demand, its classification of understanding, design the medical textile in medical research to the problem of application, discusses the
implant textiles and textile research performance of the implant, and through the test analysis (or research contrast), seek medical textile environment ways, and to find the research status of medical textiles the existing problems in the development of
purpose, got medical textile development prospects.
Keywords: medical definition of textiles, the implant textiles, medical research
situation of textiles, way, research performance
Written by: DengYaYa
Supervised by:YaoLingYan
目录
1 绪论 ...................................................................... 4
1.1 医用纺织品的定义 . .................................................... 4
1.2 医用纺织品的要求 . .................................................... 5
1.3 医用纺织品的分类 . .................................................... 6
1.3.1非植入材料 ..................................................... 6
1.3.2 植入材料 . ...................................................... 7
1.3.3 体外装置 . ...................................................... 7
2 医用纺织品的应用研究 . ...................................................... 7
2.1. 非植入纺织品性能研究 . ................................................ 7
2.1.1 抗菌性研究 . .................................................... 7
2.1.2 高创伤处理性能研究 . ............................................ 9
2.2 植入性纺织品的性能研究 . ............................................. 10
2.2.1 人造血管 . .................................................... 10
2.2.2人工胸壁与肋骨 ................................................ 11
2.2.3 神经再生导管 . ................................................. 11
2.3 医用纺织品周边环境研究 . ............................................. 12
2.3.1 医用纺织品与病人心理研究 . ..................................... 12
2.3.2 医用纺织品中的传感技术 . ....................................... 12
3 医用纺织品的发展前景 . ..................................................... 13
3.1 医用纺织品的研究现状 . ............................................... 13
3.2 医用纺织品发展中存在的问题 . ......................................... 13
3.2.1 制约 . ......................................................... 13
3.2.2 标准制定滞后 . ................................................. 14
3.2.3 资质认证空白 . ................................................. 14
3.3 医用纺织品发展趋势 . ................................................. 15
3.4 医用纺织品的发展前景 . ............................................... 16
总结 ....................................................................... 17
参考文献 ................................................................... 19
致谢 ....................................................................... 21
医用纺织的应用与发展
1 绪论
随着现代纺织技术的发展，纺织品几乎在人类生活的各个领域, 从纯艺术到空间技术领域其他尖端工程都有广泛的应用。医用纺织品是纺织技术与医学科学结合而形成的新领域，是纺织品中创新性最强、科技含量最高的品种之一。随着新型纤维的开发以及纱线和织物新型制造工艺的研发，医用纺织品也在朝着新的应用领域迈进。
本文主要介绍纺织品在医学上的某些用途。 纺织品在医药、护理方面的应用, 诸如绷带、敷料、缝线及医院用的床单、毛毯、护士服和外科用的手术衣等已为人们所熟知。本文所记述的不仅是关于这些方而, 而且还涉及到某些出人意料的或许还不为人们所熟悉的一些用途。 纺织品用在医学上的数量相当大, 绝大部分是采用传统的纺织技术, 如机织、经编、纬编或较新的无纺布工艺。多数产品都受使用规格的限制, 例如, 作为医用的床单和服装要根据这类产品标准规格制造, 其组织结构、织物整理以及某些性能要求如强力、缩水、色牢度等都有规定。 如果这种产品要和伤口接触, 有关织物的稳定性、毒性及过敏反应的可能性等都要有特殊的要求。有些纺织品还要用来植入人体内部, 为防止在身体肌能的作用下可能会发生退化, 对这些纺织品的要求就更加严格。
1.1 医用纺织品的定义
医用纺织品, 是以医学应用为特色, 以纤维和织物为基础的纺织品。纺织材料应用于医疗领域起步很早。早在4000年以前, 古埃及人就懂得用天然胶粘合的亚麻纱来缝合伤口, 以使伤口能及时愈合, 用药用植物处理的织物包裹木乃伊, 以防止其腐烂。中国古代的史书中也早有用麻纤维做缝合线, 用棉布包扎伤口和止血的记录。纺织材料在医学上具有非常实用的价值。医用纺织材料最早用棉、毛、麻等天然纤维, 随着科技的发展, 又大量的使用合成纤维。特别是近年来对可降解纤维的研究取得了可喜的进步, 可降解化学纤维和甲壳素纤维开始引起人们的关注。与此同时, 医用非织造布的推广, 使化学纤维的应用范围进一步扩
大, 医用纺织品材料的发展也愈来愈显示出巨大的活力。
医用纺织品是纺织技术与医学科学结合而形成的新领域，是纺织品中创新性最强、科技含量最高的品种之一。随着新型纤维的开发以及纱线和织物新型制造工艺的研发，医用纺织品也在朝着新的应用领域迈进。
1.2 医用纺织品的要求
医用纺织品必须无毒、无过敏、无致癌性，在消毒时不起物理或化学性能的任何变化。最常用的天然纤维是棉、丝和再生纤维粘胶人造丝，它们广泛地作为非移植材料(伤口敷料、绷带等) 和卫生保健用品(床上用品、衣物、尿布、卫生巾、揩拭布等) ；常使用的化学纤维包括聚酯、聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯、碳纤维和玻璃纤维。
与传统的纯棉机织医用纺织品相比，医用非织造物具有对细菌、尘埃过滤性高，手术感染率低，消毒灭菌方便，易于与其他材料复合等特点。非织造产品
作为用即弃的医疗用品，不仅使用卫生便利，还能有效防止细菌感染和医原性交叉感染。
据国外对医用棉织物和医用非织造物进行的比较测定，前者感染率为
6.41%，后者仅为2.27%。日本对两类医用纺织品的细菌透过性作了试验，结果表明，织物上仅3分钟就有5000以上细菌透过，非织造织物经20小时才有少量细菌透过。
列入纺织行业" 十一五" 科技攻关项目的新型医用纺织材料技术主要有两
项：一是人工肾的开发，二是防蚊纺织品的产业化研发。人工肾的开发需要解决的关键技术是采用聚砜、聚丙烯腈为原料，经中空纺丝制成中空纤维超滤膜，再组装成透析器；防蚊纺织品方面，国内已有喷涂类防蚊产品，但复合纺丝技术程度不高。
中国产业用纺织品行业协会专家指出，医用纺织品是以材料为先导，以织物为基础的创新性产业。随着人们对医疗卫生用纺织品需求的多样化，以及纺织新材料、新技术的迅速崛起，医用纺织品是一个具有很大发展潜力的领域。
1.3 医用纺织品的分类
医用纺织品分类:根据不同的用途可划分为4大类产品，即：非植入材料、植入材料、体外装置(如人工肾等) 、医用和卫生用纺织品(如纱布、医生工作服、病人服、床单、手术巾等) 。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(如打孔织物等透气性好的织物，可用于皮肤贴剂等医用产品) 。
1.3.1非植入材料
伤口护理材料：复合材料；纱布、棉绒及衬垫。
吸收血液并防止血液渗出，预防伤口感染，促进康复，一般用于对伤口的药敷。
1.3.2 植入材料
应能满足人体的生物相容性、不引起免疫性反应和过敏，不会形成人体排异，对人体细胞生长无不良影响，是用以修复人体，如人造血管移植、人造韧带等。
缝合线又不吸收与可吸收缝合线之分。
人造血管是采用聚酯或聚四氟乙烯纤维针织或机制制得，针织的人造血管具有多孔结构，易于人体组织相容，但也会引起移植后血液渗出，因而在编制中将其内外表面拉拢来填补空隙。
手术移植材料在国内医院有一定的使用量，但材料基本上依靠进口，国内产品有待开发。
1.3.3 体外装置
体外制品, 如血液过滤、人工肝脏、人工肾等
体外装置是指人工肾、人工肝、人工肺等体外治疗用的器官替代物，它是采用纺织工艺制成中空纤维膜，组装成血液透析和净化器。它通过呈膜形状的中空纤维，有时也使用多层不同密度的针刺滤材来渗透血液，滤除血液中的废料。
2 医用纺织品的应用研究
2.1. 非植入纺织品性能研究
2.1.1 抗菌性研究
在医疗与保健领域，由于伤口的暴露或者病人体质偏弱，易感染伤口或患病，因此细菌的消灭与隔离具有至关重要的意义。区别于普通杀菌剂，纺织品与人体直接接触，所以其负载的杀菌物质需对人体无害。目前较常用的是银、铜等金属离子或具有灭菌功能的胺盐类。
美国Cupron （卡普诺）公司成功添加氧化铜于成纤聚合物中，制得的PET 、
PE 、PU 和PA 包扎敷料已投放市场。秦益民等人通过化学改性方法使用AgNO 3水溶
液处理甲壳胺纤维，制得负载银离子的甲壳胺纤维。甲壳胺本身具有一定的抗菌作用，当和生理盐水接触时，这种纤维上的阴离子可以被释放到溶液中，进一步加强抗菌作用。他们的实验结果表明含银甲壳胺纤维具有良好的抗菌性能[1]。
烧伤和慢性疾病伤口及其容易感染。银离子的抗菌性长久以来为人所知为人所用，广泛应用于烧伤创口的处理。D. V. Parikh 等人使用阳离子交换技术，在藻朊酸盐敷料、羟甲基化棉纱布和棉印花布料中添加了银离子。具有银离子的抗菌藻朊酸盐敷料表现出对生理盐水的高吸收性，可有效抵抗革兰氏阳性和阴性菌。另外，他们制得的负载银离子印花布在多次洗烫以后仍保持着理想的抗菌有效性。在伤口感染的预防和治疗中取得理想结果后，将进行商业化生产[2]。
Lei Qian 等人通过化学改性方法在纤维素纤维中连接卤代胺结构来制得具有耐用性的抗菌织物。他们的研究表明，胺类、酰胺类和酰亚胺类的卤代胺由于稳定性不同而使得抗菌功能和牢度各不相同。抗菌织物的耐洗性和耐热性与其社会化应用密切相关。卤代胺的热稳定性由其水解性决定，在高温下胺类卤代胺是三种卤代胺中最为稳定的，而酰亚胺是最不稳定的。在织物中联合运用胺类、酰胺类和亚酰胺类的卤代胺可以同时得到快速杀菌与长久抗菌的功能，而不会损失热稳定性能和水解性[8]。
抗菌原理
目前，抗菌机理主要有三种：有控释放、再生原理和障碍或阻塞作用。 有控释放 织物抗细菌及真菌等整理的作用机理属于有控释放机理。对于致病细菌与真菌而言，整理后的织物，在一定的湿度下，会缓慢地释放出抗菌剂，释放量足以杀死(或抑制) 细菌和真菌的繁殖，如广谱抗微生物聚乙烯醇纤维就属于有控制的释放机理。聚乙烯醇纤维在酸催化剂存在下，与5-硝基呋喃基丙烯醛反应生成一层缩醛化合物，在一定温度下，缓慢释放出硝基化合物，以达到杀菌作用。 除了用化学方法来产生有控制的释放杀菌剂外，还可使用微胶囊技术。将有效的化学药剂包在树脂防护层中间，当经水淋或紫外线照射，树脂层降解后，该化学药剂便渗透到外层来。
再生原理 抗菌整理机理的再生原理是在织物上加一层化学整理剂，它在一定条件下将不断地再生杀菌剂。再生作用就是在洗涤或射线照射条件下，引
起共价键断裂而产生的，因此这种模式具有无限存贮杀菌剂的能力。当然，这种无限制也只是相对的。目前微胶囊技术就已接近这种模式，尽管在微胶囊技术中的抗菌剂的存贮不是无限制的，然而在其表面的活性是能长期存在的。
障碍或阻塞作用 用障碍或阻塞机理来使织物不受微生物侵害的膜有两类: (1)惰性的物理障碍层或涂层，它是一层阻止微生物穿过织物的膜。
(2)直接有表面接触活性的膜，能够抑制细菌的生长。 使用惰性的物理障碍层或涂层作防护层，一般比直接有表面接触活性物质的涂层要多添加一些。
2.1.2 高创伤处理性能研究
具有生物活性的纤维及其制品可以促进伤口的愈合，可吸收性纤维及其制品可以避免伤口二次打开，使用具有生物活性和可吸收性的纺织品可加快伤病的痊愈过程。
甲壳胺是甲壳素经脱乙酰基后得到的一种高分子基多糖，其分子结构为1,4-2-胺-2-脱氧-β-D 葡萄糖，可降解并被人体吸收。在医疗卫生领域，甲壳胺纱线可以被用作为医用缝合线，通过调节纤维内的脱乙酰度，可以调节纤维的降解时间和被人体吸收的时间。由甲壳胺纤维做成的机织物和针织物可以被用于细胞移植和组织再生的多空结构支架。甲壳胺非织造布可以被加工成医用辅料，用于治疗流血流脓的伤口，这类辅料有良好的吸湿性和保湿型，比起传统的棉纱布能更好地促进伤口的愈合。在此基础上，秦益民等人把甲壳胺纤维在ZnSO 4的水
溶液中处理后，通过控制处理的时间可以使纤维吸附不同量锌离子。锌是人体必需的微量元素，是许多蛋白质的核心组分，能增强人体免疫力，具有特殊的生物活性。试验结果表明，负载锌离子的甲壳胺纤维在2.9%蛋白质水溶液中可以很好地释放锌离子[4]。
高性能创伤处理敷料要求具有溶入伤口愈合过程或直接进行床上治疗的功能，并形成一个湿润的环境条件以支持伤口自然愈合。如美国强生公司采用纤维素和胶原加工的双组份纤维具有明显的伤口愈合效果。另一类创伤处理产品具有三维结构，当伤口愈合或再生时，可提供一个供生物细胞附着的表面，形成组织支架。瑞士Tissupore 公司开发的此类产品为多层结构织物。外部是质地密实的
防护层，复合层为非织造布，具有吸收渗出物的功能。
2.2 植入性纺织品的性能研究
完美的人工移植材料要求具有如下生物特性，即：①多空性：孔隙要求利于组织生长和被包容；②纤维直径：要求纤维直径小，比纤度粗，不规则截面的植入材料更易于人体组织封合；③无毒性：聚合物或成型加工过程必须无毒、无污染；④生物可降解性和稳定性：具有该性能的植入材料更适宜于人体细胞相融合，并随着时间推移趋于稳定。
2.2.1 人造血管
为了应对人体血管由于动脉硬化、血管瘤、血栓、血管老化或破损而无法正常工作的情况，需要进行血管移植。目前血管代用品的主要来源为生物血管、人造血管及复合血管。生物血管有自体血管、同种异体血管和异种血管三种。后两种由于通畅率低，易发生退行性变及排斥作用，目前临床已经很少应用。自体血管在外周血管重建中，可以用作小口径血管的优良代用品，但其来源少，口径和长度也受限制。因此，临床上经常需要的理想血管待用品主要来自人造血管及复合血管，他们具有接近人体血管特性的趋同性，能够保持长期通畅且性能较稳定。
纺织基人造血管的开发理念最初源于Voorhees 博士在1952年的一次试验，Voorhees 的研究将维纶制成人造血管，以改变以往人工血管管壁的无通透性。人造血管经过50多年的发展，其管壁结构已从单一的机织逐步发展到机织、针织、编织、非织造及复合法等多种形态。对应的人造血管的强度、顺应性、孔隙率、厚度等物理机械性能则各不相同，分别适用于不同的人体器官移植[5]。
王英梅等人针对亚洲人胸主动脉直径较小的特点，根据腔内隔绝术用人造血管的要求，按超薄织物的设计原理，对纱线原料、织物密度和组织进行了选择和设计，用2.2tex/12f涤纶复丝上浆后织成超薄织物式样，式样经过轧光整理减小厚度，成功制得厚度小于0.06mm ，透水率为7ml/(cm2·min)的超薄复丝织物[6]。
扩张性血管疾病可通过小口径血管（直径1.0-3.7mm ，长度5.0-10.0mm ，壁厚0.7mm ）移植来治疗，新生物材料细菌纤维素提供了一种全新的方法。Dieter A. Schumann 等人首先通过显微外科手术，在小鼠颈动脉上制造人工缺陷后移植细菌
纤维素血管并连接了一年。长期的观察结果显示出细菌纤维素以血管新生内膜形式与血管连接，以及活性纤维原细胞的内向生长。接下来该研究组在猪的颈动脉上移植这种细菌纤维素血管。三个月后将移植物除下并进行肉眼和显微镜观察。7个样本(87.5%)取得了较好的结果但是一个样本堵塞成栓。他们的数据表明这种新颖的细菌纤维素工程技术可用于稳定型人工血管的制备，这种方法将成为心血管外科学科中重要的一项组织重建技术[7]。
A. K. Moghe等人指出，在包含小直径(6mm）方面已取得认同，是因为大口径的要求相对灵活，自体静脉一直被认为是最适合小血管修复。该研究组的目标是研究材料与生产因素对于编织管的直径、孔隙尺寸、回弹性和横向服从性的影响。他们尝试了不同的纱线尺寸和织物结构的无缝管(1.5-7mm直径) 。最终构建出性质与结构之间的关系模型。可根据不同的需求来制备具有特定性质的血管移植物[8]。
2.2.2人工胸壁与肋骨
胸壁肿瘤、感染、放射性溃疡和创伤等疾病的广泛胸壁切除及先天性胸壁畸形均可造成胸壁大块缺损，如不进行有效的修补易造成胸壁软化，反常呼吸，严重影响患者的呼吸循环功能[9]。东华大学的杨苛等人针对目前临床上使用的人工胸壁的不足，研制出一种带人工肋骨的新型人工胸壁修复网结构，根据他们的结构及功能特点，设计了沿纬向带管道的人工胸壁修补网及三维编织人工肋骨织物的制造工艺。试织结果表明他们的织造工艺切实可行，所制成的人工胸壁已用于动物实验[10]。
2.2.3 神经再生导管
在中国，每年有30万人因各种原因导致神经受损。对于周围神经长距离损伤病人，勉强进行神经缝合手术会出现张力，妨碍神经再生，所以目前的临床选择为自体神经移植。随着显微外科技术的应用和改进，神经功能可以获得一定程度的恢复，但功能完全恢复者十分罕见。另外，自体神经移植，必然伴有自体供区功能受损，而且可供移植的神经来源十分有限。神经移植后需要相当的时间恢复，
效果较差，同时自体神经移植给病人带来很大痛苦。因此，周围神经长距离损伤、破裂，迫切需要一种可用外科手术方法植入的神经再生导管，达到神经正确吻合、恢复的临床效果[11]。
Lin Lou等人在研究中指出，生物材料制成的神经导管将成为神经创伤修复中的重要因素。为了提高可降解的编织外围神经再生导管的亲水性和细胞粘附性，促进受伤神经的再生，他们用气压等离子体喷射器处理了一种聚乙交酯联丙交酯（PGLA ）神经再生导管。成功将这种材料的表面改性。通过芯吸性检测，X 射线光电透镜扫描，体外细胞培养实验，细胞酶学噻唑蓝细胞增殖分析，以及场发射扫描电镜分析，确定了气压等离子体喷射器改性的三种不同影响[12]。
2.3 医用纺织品周边环境研究
2.3.1 医用纺织品与病人心理研究
治疗环境对病人痊愈的影响在过去的十年中得到了越来越多的关注。医用纺织品，如病人服装，在许多国家被列入护理环境中。芬兰的Päivi Topo 等人在研究中关注病人穿着病人服装的体验。这项研究的目的是建立病人的心理与其服装之间的关系，并进行实际应用。该研究组对四组共12人进行了采访，了解他们在医院住院或在家中护理时的护理环境。他们采取了灵活的访问模式，仔细询问了近期在芬兰医院或家庭式护理服务中的纺织用品，并对采访笔录进行了分析。参加者认真地对病人服装进行了评价，甚至脱下自己的衣服穿上病人服装来增强他们对病人角色的代入感。研究结果表明，病人服装的简陋外观和隐私保护问题降低了病人对护理环境的感受。病人服装也使人感到活力低下，某些情况下还会导致厌烦，受迫害甚至沮丧的情绪。对病人而言，穿着病人服装可能象征着社会地位的下降和日常生活范围的受限。为了病人的康复和护理质量的改进，应该考虑病人服装的改进[13]。
2.3.2 医用纺织品中的传感技术
J. Witt等人基于FP6 EU project OFSETH（欧洲特种目标研究方案：内嵌光学传感纤维的用于健康检测的功能纺织品）期间开发的光学技术研制了三种呼吸
探测器。这些智能医用纺织品可以探测到3%的拉伸，同时保持纤维本身的伸展性，可以为病人提供良好的感受。他们的基于硅和合成纤维的探测器可用于核磁共振的辅助检测。这种OFSETH 鞍形测量工具使得呼吸运动的连续测量成为可能，同时不影响医疗人员对重要器官的观察。研究组已经于核磁共振环境下在健康成人身上进行了实验并取得了理想的效果[14]
3 医用纺织品的发展前景
3.1 医用纺织品的研究现状
近年来, 我国医疗卫生领域对纺织材料的需求潜力巨大，行业规模持续增长，然而也暴露出一些限制性弊端，发展瓶颈逐渐凸显。
据中国产业用纺织品行业协会统计，2002年至2010年我国医疗与卫生用纺织品行业的发展速度超过了20%，出口增速超过29%。但是我国医疗用纺织品的综合技术性能尚不能充分满足需求，尤其在外科用植入性纺织品和体外过滤用纺织品方面，目前仍主要依靠进口。另外，国内医院、卫生机构的应用尚未真正打开，其应用前景有待大力拓展。
我国医用纺织品行业的发展从2000年之后才真正进入快速增长期，2009年产量达到59.5万吨，2010年超过70万吨。目前国内应用广泛的主要是医疗防护用和卫生用纺织品；而具有较高技术含量外科用植入性和非植入性纺织品及体外过滤用纺织品则大部分依赖进口，每年进口量超过60亿美元。
我国人口众多，虽然人均医疗资源尚不能和发达国家相比，但医院与相关医疗诊所的绝对医疗资源数量可观，传染病散发也导致我国对医用纺织品领域拥有广阔的需求，并且需要相应的储备。
3.2 医用纺织品发展中存在的问题
3.2.1 制约
据调研反馈，目前国内使用的医用纺织品大多质量层次不齐，品种和型号单
一，价高质低，功能性和舒适性差。医疗系统仅对产品供应商有一定的认证，缺乏统一的材料和产品采购标准、认证办法和配送管理体系，并缺乏质量监管机构。我国医院以采购非一次性用品为主，一次性用品也仅限于口罩、帽子之类的常规产品，一次性隔离衣和手术衣、一次性防护服的使用率较低。大部分科室、区域还在使用普通棉布防护衣，只有在传染病区和重症监护病房（ICU ）才会使用一次性防护服、防护镜及医疗橡胶手套，使用率也并不高。医用纺织品的产品结构不合理已经成为阻碍其健康发展的严重问题。
3.2.2 标准制定滞后
标准滞后直接导致了产品质量的参差不齐。据统计，和医疗与卫生用纺织品相关的现行标准共32个，其中有3个是在2003年“非典”时紧急制定的国标，其他均为医疗系统制定的行业标准，且多为产品标准或术语，直接有关纺织品的标准不超过12个，还有两项国家标准正在制定中。国际上采用的医疗卫生用纺织品标准超过60项，且主要为材料测试方法及对产品通用要求的标准规范。
到目前为止，我国医疗与卫生用纺织品的相关标准基本上以卫生系统为主导制定。由于医疗系统制定的标准术语和纺织系统的习惯多有不同，在标准的使用和术语的统一上存在较多的不衔接之处。因此，纺织系统应加强材料和测试方法的行业标准制定，并推动医疗系统制定终端产品的通用要求和应用测试标准，做好材料和产品的标准对接。对一些普及性广的大类产品和关键的重点产品，应主动配合医疗系统推出成套国家级推荐性标准，甚至是强制性国标。
行业中缺少材料采购指南和使用规范。由于医疗系统没有对不同危险环境防护级别要求进行成套的标准评估，医院采购和使用防护用纺织品多凭经验执行。目前我国医院的采购工作通常由医政科或设备科来执行, 由于产品标准和材料认证要求的缺失, 采购时只能通过查验“三证”，产品质量难以保证。
3.2.3 资质认证空白
既然缺少标准和使用规范的技术支撑，我国医疗用纺织品行业的认证就相对空白，特别是医疗用防护产品审批认证机制混乱。普通棉布防护衣和普通非织造布防护衣为一类医疗器械，可由市级医疗器械管理部门审批；医疗一次性和多次
性防护服属二类医疗器械，由省级医疗器械管理部门审批，但是对于材料和产品的相应技术标准和生产规范并未认证和规定。国内医疗用纺织品的流通渠道复杂, 优异产品使用成本昂贵，更多的产品存在优质不优价现象。医疗用纺织品的产品信息跟踪管理和售后服务水平低，也给交叉感染医疗事故埋下了隐患。
另一方面, 我国生产的大量高档医用手术衣、口罩等产品出口经国外权威检测机构认定和包装之后，高价返销回国内，流通环节以多倍价格增加了最终用户的成本, 不仅给行业健康带来了阻滞，更加抑制了高性能产品在国内医院的推广。例如，我国作为世界一次性手术衣的生产大国, 很多从国外进口的手术衣往往是由我国制造而成, 且医院采购价格却远高于出厂价格。
再者，目前国内医用纺织品储备和配送机制尚不健全, 现阶段基本是企业自产自销，缺少能与多家企业具有稳定联系的物资检测、配送机构，产品调度不畅，容易造成在突发公共卫生事件时出现供需混乱局面。
3.3 医用纺织品发展趋势
据中国产业用纺织品行业协会统计，2002年至2010年我国医疗与卫生用纺织品行业的发展速度超过了20%，出口增速超过29%。但是我国医疗用纺织品的综合技术性能尚不能充分满足需求，尤其在外科用植入性纺织品和体外过滤用纺织品方面，目前主要依靠进口。另外，国内医院、卫生机构的应用尚未真正打开，其应用前景有待大力拓展。
一次性医疗防护用纺织品将是未来重要的应用趋势。重复使用型的手术服经消毒处理后，其阻隔过滤病菌的能力会下降，同时，在洗涤过程中也存在交叉感染的可能性。在美国，90％以上的医院选择一次性医疗用品。这类产品更多采用非织造材料，手术室用非织造布产品等高档次、开发领域巨大的产品因其科技含量高、利润可观而成为其中的发展重点。目前，世界各国对医用非织造布产品的开发正在提速，欧洲、美国、日本韩国等国家和地区不惜花费巨资加大在该领域的研发。据悉，仅德国目前就有17家纺织研究机构在进行医用产品的研发。未来医疗防护用纺织品的研发将更多关注材料的防渗漏技术、吸附臭味技术、抗菌、防血液渗透、抗静电、舒适性等功能。
储备轮换机制。
建立医疗防护用纺织品的应急储备机制，在国家层面以货币储备和能力储备为主，以实物储备为辅。对于日常需求量较少、技术要求较高的医疗防护用纺织品，建立一定数量的实物储备，但也要建立定期轮换制度，在研发、生产、流通等领域内，进行相应的能力储备。在应急储备流转方面，建立“用旧存新、先进先出”的储备原则，进行存量调节，同时加大疫情灾情等突发公共卫生事件常用品种储备。对于必须储备，但平时用量很少或不用的品种，国家应采取一定的激励措施和补偿机制来满足市场的正常供应及突发公共卫生事件的需求
3.4 医用纺织品的发展前景
新型纺织材料在医疗领域的应用
一般人都会认为“医用纺织品”就是医院用的床单、绷带或手术衣。实际上，随着科学技术的发展，医用纺织品中的绝大多数产品已经远远超过了人们传统的想象。医用纺织品是纺织品中创新性最强的品种之一。医用纺织用品，以纤维和织物为基础，以医学领域应用为目的，其应用发展历史悠久，随着现代各种新型材料的发展和应用，新型纺织材料在医学应用领域不断向深度和广度发展。医用纺织品是具有极好开发前景的产业用纺织品之一。目前，国外的医疗纺织品应用己十分普及，产品消费占到整个纺织市场份额的四成左右，年增长速度在10%以上。
高科技含量医用纺织品，需要医疗和纺织跨学科协作开发，内容涉及生物医疗、生物高分子材料和纺织、针织加工等领域工艺技术的创新改进，有的产品有很高的科技含量，例如血液透析装置、人造血管、吸收性止血纱布、防粘连隔膜等，这种医用纺织品领域的创新产品各受人们关注。由于新的纤维原料的应用以及新型纺织技术的采用，使这类医用纺织品的应用领域又有了新的拓展。比如，生物医用纺织品材料作为生命科学和材料科学交叉的产物。是现代临床医学发展的重要物质基础，其发展势头十分迅猛。生物医用纺织品所用的材料，包括短纤维、单丝、复丝和机织、针织织物及复合材料，其中代表品种有:甲壳质纤维、骨胶原纤维以及海藻酸纤维等等。再比如，医用非织造织物的应用:医用非织造织物具有对细菌、尘埃过滤性高、手术感染率低、消毒灭菌方便、易于与其它材料复合等特点，非织造产品作为用即弃的医疗用品，不仅使用卫生便利，还能有
效地防止细菌感染和医原性交叉感染。据国外对医用非织造纺织品的细菌透过性作了试验，结果表明，一般织物上仅3分钟就有数千个以上细菌透过，处理过的医用非织造织物经20小时才有少量细菌透过。细菌过滤膜、血液透析装置都可使用。
应用在医疗领域方面的纤维及织物在成分上可分为天然纤维及织物和化学纤维及织物，在性质上可分为生物降解纤维及织物和不可生物降解纤维及织物，在功能上可分为可吸收性和不可吸收性，在使用上可分为外用和内用。但它们必须具有无毒性，无过敏性，无致癌性，洗涤消毒方便，在消毒时不起物理或化学性能的任何变化。生物兼容性好既能保护皮肤不受外界液体和微生物的污染，又能使皮肤透气透湿，有效防止细菌和病毒的感染，抗静电，化学整理剂和燃料用量少，良好的机械性能和化学稳定性，不会对环境造成污染等。
最常用的天然纤维是棉、丝和再生纤维粘胶人造丝，它们广泛地作为非移植材料(伤口敷料，绷带等) 和卫生保健用品(床上用品、衣物、尿布、卫生巾、揩拭布等) 。常使用的化学纤维包括聚酷、聚酞胺、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯、碳纤维和玻璃纤维。随着科学技术的飞速发展，新工艺的开发和新技术和新材料应用，医用纺织品拓展了新的领域，满足了医用临床的需求。尤其是应用于人体内部的医用纺织品，如，人体修补材料中的医用心脏补片、腹膜补片、病气补片、人造皮肤等; 人体吸收材料中的止血材料、肠吻合环等; 人体替代材料中的人造血管、人造关节等产品。
总结
随着人们的生活水平的不断提高和医疗事业的迅速发展, 在纺织和医学相互交叉的这一领域内, 高性能医用纺织品获得了前所未有的发展, 其品种不断创新, 不断增长, 应用不断拓展, 概念不断延伸。高性能医用纺织品的研究与开发已经涉及到纺织、生物医学、化学、电子及电工等学科的高技术领域, 而不再只是生活纺织品在医疗卫生行业中的简单沿用。环顾高性能医用纺织品的最新发展,
这一类产品万象纷呈、构思新颖, 呈现出旺盛的活力。
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致谢
本文是在姚凌燕老师精心指导和大力支持下完成的。姚老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。她渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于医用纺织品的用途的知识。
最后，再次对关心、帮助我的老师表示衷心地感谢。
毕业论文
题 目: 医用纺织品的应用与发展
所属系、部 : 纺 织 系
年级、 专业: 现 纺 092 _
姓 名：邓 亚 亚
学 号: [1**********]1
医用纺织品的应用与发展
摘要
本文以医用纺织品的定义为切入点展开探讨，通过对医用纺织品的要
求，它的分类的了解，设计了医用纺织在医学上如何应用研究的问题，分析讨论了非植入纺织品和植入纺织品的研究性能，并通过试验分析（或研究对比等）寻求医用纺织品周边环境的途径，达到找到医用纺织品的研究现状与发展存在的问题的目的，得到了医用纺织品的发展前景。
关键词:医用纺织品的定义，非植入纺织品，医用纺织品的研究现状，途径, 研究性能
作 者：邓亚亚 指导老师：姚凌燕
The application and development of medical textiles
Abstract
In this paper the definition of medical textiles as the breakthrough point discusses, through to the medical textile demand, its classification of understanding, design the medical textile in medical research to the problem of application, discusses the
implant textiles and textile research performance of the implant, and through the test analysis (or research contrast), seek medical textile environment ways, and to find the research status of medical textiles the existing problems in the development of
purpose, got medical textile development prospects.
Keywords: medical definition of textiles, the implant textiles, medical research
situation of textiles, way, research performance
Written by: DengYaYa
Supervised by:YaoLingYan
目录
1 绪论 ...................................................................... 4
1.1 医用纺织品的定义 . .................................................... 4
1.2 医用纺织品的要求 . .................................................... 5
1.3 医用纺织品的分类 . .................................................... 6
1.3.1非植入材料 ..................................................... 6
1.3.2 植入材料 . ...................................................... 7
1.3.3 体外装置 . ...................................................... 7
2 医用纺织品的应用研究 . ...................................................... 7
2.1. 非植入纺织品性能研究 . ................................................ 7
2.1.1 抗菌性研究 . .................................................... 7
2.1.2 高创伤处理性能研究 . ............................................ 9
2.2 植入性纺织品的性能研究 . ............................................. 10
2.2.1 人造血管 . .................................................... 10
2.2.2人工胸壁与肋骨 ................................................ 11
2.2.3 神经再生导管 . ................................................. 11
2.3 医用纺织品周边环境研究 . ............................................. 12
2.3.1 医用纺织品与病人心理研究 . ..................................... 12
2.3.2 医用纺织品中的传感技术 . ....................................... 12
3 医用纺织品的发展前景 . ..................................................... 13
3.1 医用纺织品的研究现状 . ............................................... 13
3.2 医用纺织品发展中存在的问题 . ......................................... 13
3.2.1 制约 . ......................................................... 13
3.2.2 标准制定滞后 . ................................................. 14
3.2.3 资质认证空白 . ................................................. 14
3.3 医用纺织品发展趋势 . ................................................. 15
3.4 医用纺织品的发展前景 . ............................................... 16
总结 ....................................................................... 17
参考文献 ................................................................... 19
致谢 ....................................................................... 21
医用纺织的应用与发展
1 绪论
随着现代纺织技术的发展，纺织品几乎在人类生活的各个领域, 从纯艺术到空间技术领域其他尖端工程都有广泛的应用。医用纺织品是纺织技术与医学科学结合而形成的新领域，是纺织品中创新性最强、科技含量最高的品种之一。随着新型纤维的开发以及纱线和织物新型制造工艺的研发，医用纺织品也在朝着新的应用领域迈进。
本文主要介绍纺织品在医学上的某些用途。 纺织品在医药、护理方面的应用, 诸如绷带、敷料、缝线及医院用的床单、毛毯、护士服和外科用的手术衣等已为人们所熟知。本文所记述的不仅是关于这些方而, 而且还涉及到某些出人意料的或许还不为人们所熟悉的一些用途。 纺织品用在医学上的数量相当大, 绝大部分是采用传统的纺织技术, 如机织、经编、纬编或较新的无纺布工艺。多数产品都受使用规格的限制, 例如, 作为医用的床单和服装要根据这类产品标准规格制造, 其组织结构、织物整理以及某些性能要求如强力、缩水、色牢度等都有规定。 如果这种产品要和伤口接触, 有关织物的稳定性、毒性及过敏反应的可能性等都要有特殊的要求。有些纺织品还要用来植入人体内部, 为防止在身体肌能的作用下可能会发生退化, 对这些纺织品的要求就更加严格。
1.1 医用纺织品的定义
医用纺织品, 是以医学应用为特色, 以纤维和织物为基础的纺织品。纺织材料应用于医疗领域起步很早。早在4000年以前, 古埃及人就懂得用天然胶粘合的亚麻纱来缝合伤口, 以使伤口能及时愈合, 用药用植物处理的织物包裹木乃伊, 以防止其腐烂。中国古代的史书中也早有用麻纤维做缝合线, 用棉布包扎伤口和止血的记录。纺织材料在医学上具有非常实用的价值。医用纺织材料最早用棉、毛、麻等天然纤维, 随着科技的发展, 又大量的使用合成纤维。特别是近年来对可降解纤维的研究取得了可喜的进步, 可降解化学纤维和甲壳素纤维开始引起人们的关注。与此同时, 医用非织造布的推广, 使化学纤维的应用范围进一步扩
大, 医用纺织品材料的发展也愈来愈显示出巨大的活力。
医用纺织品是纺织技术与医学科学结合而形成的新领域，是纺织品中创新性最强、科技含量最高的品种之一。随着新型纤维的开发以及纱线和织物新型制造工艺的研发，医用纺织品也在朝着新的应用领域迈进。
1.2 医用纺织品的要求
医用纺织品必须无毒、无过敏、无致癌性，在消毒时不起物理或化学性能的任何变化。最常用的天然纤维是棉、丝和再生纤维粘胶人造丝，它们广泛地作为非移植材料(伤口敷料、绷带等) 和卫生保健用品(床上用品、衣物、尿布、卫生巾、揩拭布等) ；常使用的化学纤维包括聚酯、聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯、碳纤维和玻璃纤维。
与传统的纯棉机织医用纺织品相比，医用非织造物具有对细菌、尘埃过滤性高，手术感染率低，消毒灭菌方便，易于与其他材料复合等特点。非织造产品
作为用即弃的医疗用品，不仅使用卫生便利，还能有效防止细菌感染和医原性交叉感染。
据国外对医用棉织物和医用非织造物进行的比较测定，前者感染率为
6.41%，后者仅为2.27%。日本对两类医用纺织品的细菌透过性作了试验，结果表明，织物上仅3分钟就有5000以上细菌透过，非织造织物经20小时才有少量细菌透过。
列入纺织行业" 十一五" 科技攻关项目的新型医用纺织材料技术主要有两
项：一是人工肾的开发，二是防蚊纺织品的产业化研发。人工肾的开发需要解决的关键技术是采用聚砜、聚丙烯腈为原料，经中空纺丝制成中空纤维超滤膜，再组装成透析器；防蚊纺织品方面，国内已有喷涂类防蚊产品，但复合纺丝技术程度不高。
中国产业用纺织品行业协会专家指出，医用纺织品是以材料为先导，以织物为基础的创新性产业。随着人们对医疗卫生用纺织品需求的多样化，以及纺织新材料、新技术的迅速崛起，医用纺织品是一个具有很大发展潜力的领域。
1.3 医用纺织品的分类
医用纺织品分类:根据不同的用途可划分为4大类产品，即：非植入材料、植入材料、体外装置(如人工肾等) 、医用和卫生用纺织品(如纱布、医生工作服、病人服、床单、手术巾等) 。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(如打孔织物等透气性好的织物，可用于皮肤贴剂等医用产品) 。
1.3.1非植入材料
伤口护理材料：复合材料；纱布、棉绒及衬垫。
吸收血液并防止血液渗出，预防伤口感染，促进康复，一般用于对伤口的药敷。
1.3.2 植入材料
应能满足人体的生物相容性、不引起免疫性反应和过敏，不会形成人体排异，对人体细胞生长无不良影响，是用以修复人体，如人造血管移植、人造韧带等。
缝合线又不吸收与可吸收缝合线之分。
人造血管是采用聚酯或聚四氟乙烯纤维针织或机制制得，针织的人造血管具有多孔结构，易于人体组织相容，但也会引起移植后血液渗出，因而在编制中将其内外表面拉拢来填补空隙。
手术移植材料在国内医院有一定的使用量，但材料基本上依靠进口，国内产品有待开发。
1.3.3 体外装置
体外制品, 如血液过滤、人工肝脏、人工肾等
体外装置是指人工肾、人工肝、人工肺等体外治疗用的器官替代物，它是采用纺织工艺制成中空纤维膜，组装成血液透析和净化器。它通过呈膜形状的中空纤维，有时也使用多层不同密度的针刺滤材来渗透血液，滤除血液中的废料。
2 医用纺织品的应用研究
2.1. 非植入纺织品性能研究
2.1.1 抗菌性研究
在医疗与保健领域，由于伤口的暴露或者病人体质偏弱，易感染伤口或患病，因此细菌的消灭与隔离具有至关重要的意义。区别于普通杀菌剂，纺织品与人体直接接触，所以其负载的杀菌物质需对人体无害。目前较常用的是银、铜等金属离子或具有灭菌功能的胺盐类。
美国Cupron （卡普诺）公司成功添加氧化铜于成纤聚合物中，制得的PET 、
PE 、PU 和PA 包扎敷料已投放市场。秦益民等人通过化学改性方法使用AgNO 3水溶
液处理甲壳胺纤维，制得负载银离子的甲壳胺纤维。甲壳胺本身具有一定的抗菌作用，当和生理盐水接触时，这种纤维上的阴离子可以被释放到溶液中，进一步加强抗菌作用。他们的实验结果表明含银甲壳胺纤维具有良好的抗菌性能[1]。
烧伤和慢性疾病伤口及其容易感染。银离子的抗菌性长久以来为人所知为人所用，广泛应用于烧伤创口的处理。D. V. Parikh 等人使用阳离子交换技术，在藻朊酸盐敷料、羟甲基化棉纱布和棉印花布料中添加了银离子。具有银离子的抗菌藻朊酸盐敷料表现出对生理盐水的高吸收性，可有效抵抗革兰氏阳性和阴性菌。另外，他们制得的负载银离子印花布在多次洗烫以后仍保持着理想的抗菌有效性。在伤口感染的预防和治疗中取得理想结果后，将进行商业化生产[2]。
Lei Qian 等人通过化学改性方法在纤维素纤维中连接卤代胺结构来制得具有耐用性的抗菌织物。他们的研究表明，胺类、酰胺类和酰亚胺类的卤代胺由于稳定性不同而使得抗菌功能和牢度各不相同。抗菌织物的耐洗性和耐热性与其社会化应用密切相关。卤代胺的热稳定性由其水解性决定，在高温下胺类卤代胺是三种卤代胺中最为稳定的，而酰亚胺是最不稳定的。在织物中联合运用胺类、酰胺类和亚酰胺类的卤代胺可以同时得到快速杀菌与长久抗菌的功能，而不会损失热稳定性能和水解性[8]。
抗菌原理
目前，抗菌机理主要有三种：有控释放、再生原理和障碍或阻塞作用。 有控释放 织物抗细菌及真菌等整理的作用机理属于有控释放机理。对于致病细菌与真菌而言，整理后的织物，在一定的湿度下，会缓慢地释放出抗菌剂，释放量足以杀死(或抑制) 细菌和真菌的繁殖，如广谱抗微生物聚乙烯醇纤维就属于有控制的释放机理。聚乙烯醇纤维在酸催化剂存在下，与5-硝基呋喃基丙烯醛反应生成一层缩醛化合物，在一定温度下，缓慢释放出硝基化合物，以达到杀菌作用。 除了用化学方法来产生有控制的释放杀菌剂外，还可使用微胶囊技术。将有效的化学药剂包在树脂防护层中间，当经水淋或紫外线照射，树脂层降解后，该化学药剂便渗透到外层来。
再生原理 抗菌整理机理的再生原理是在织物上加一层化学整理剂，它在一定条件下将不断地再生杀菌剂。再生作用就是在洗涤或射线照射条件下，引
起共价键断裂而产生的，因此这种模式具有无限存贮杀菌剂的能力。当然，这种无限制也只是相对的。目前微胶囊技术就已接近这种模式，尽管在微胶囊技术中的抗菌剂的存贮不是无限制的，然而在其表面的活性是能长期存在的。
障碍或阻塞作用 用障碍或阻塞机理来使织物不受微生物侵害的膜有两类: (1)惰性的物理障碍层或涂层，它是一层阻止微生物穿过织物的膜。
(2)直接有表面接触活性的膜，能够抑制细菌的生长。 使用惰性的物理障碍层或涂层作防护层，一般比直接有表面接触活性物质的涂层要多添加一些。
2.1.2 高创伤处理性能研究
具有生物活性的纤维及其制品可以促进伤口的愈合，可吸收性纤维及其制品可以避免伤口二次打开，使用具有生物活性和可吸收性的纺织品可加快伤病的痊愈过程。
甲壳胺是甲壳素经脱乙酰基后得到的一种高分子基多糖，其分子结构为1,4-2-胺-2-脱氧-β-D 葡萄糖，可降解并被人体吸收。在医疗卫生领域，甲壳胺纱线可以被用作为医用缝合线，通过调节纤维内的脱乙酰度，可以调节纤维的降解时间和被人体吸收的时间。由甲壳胺纤维做成的机织物和针织物可以被用于细胞移植和组织再生的多空结构支架。甲壳胺非织造布可以被加工成医用辅料，用于治疗流血流脓的伤口，这类辅料有良好的吸湿性和保湿型，比起传统的棉纱布能更好地促进伤口的愈合。在此基础上，秦益民等人把甲壳胺纤维在ZnSO 4的水
溶液中处理后，通过控制处理的时间可以使纤维吸附不同量锌离子。锌是人体必需的微量元素，是许多蛋白质的核心组分，能增强人体免疫力，具有特殊的生物活性。试验结果表明，负载锌离子的甲壳胺纤维在2.9%蛋白质水溶液中可以很好地释放锌离子[4]。
高性能创伤处理敷料要求具有溶入伤口愈合过程或直接进行床上治疗的功能，并形成一个湿润的环境条件以支持伤口自然愈合。如美国强生公司采用纤维素和胶原加工的双组份纤维具有明显的伤口愈合效果。另一类创伤处理产品具有三维结构，当伤口愈合或再生时，可提供一个供生物细胞附着的表面，形成组织支架。瑞士Tissupore 公司开发的此类产品为多层结构织物。外部是质地密实的
防护层，复合层为非织造布，具有吸收渗出物的功能。
2.2 植入性纺织品的性能研究
完美的人工移植材料要求具有如下生物特性，即：①多空性：孔隙要求利于组织生长和被包容；②纤维直径：要求纤维直径小，比纤度粗，不规则截面的植入材料更易于人体组织封合；③无毒性：聚合物或成型加工过程必须无毒、无污染；④生物可降解性和稳定性：具有该性能的植入材料更适宜于人体细胞相融合，并随着时间推移趋于稳定。
2.2.1 人造血管
为了应对人体血管由于动脉硬化、血管瘤、血栓、血管老化或破损而无法正常工作的情况，需要进行血管移植。目前血管代用品的主要来源为生物血管、人造血管及复合血管。生物血管有自体血管、同种异体血管和异种血管三种。后两种由于通畅率低，易发生退行性变及排斥作用，目前临床已经很少应用。自体血管在外周血管重建中，可以用作小口径血管的优良代用品，但其来源少，口径和长度也受限制。因此，临床上经常需要的理想血管待用品主要来自人造血管及复合血管，他们具有接近人体血管特性的趋同性，能够保持长期通畅且性能较稳定。
纺织基人造血管的开发理念最初源于Voorhees 博士在1952年的一次试验，Voorhees 的研究将维纶制成人造血管，以改变以往人工血管管壁的无通透性。人造血管经过50多年的发展，其管壁结构已从单一的机织逐步发展到机织、针织、编织、非织造及复合法等多种形态。对应的人造血管的强度、顺应性、孔隙率、厚度等物理机械性能则各不相同，分别适用于不同的人体器官移植[5]。
王英梅等人针对亚洲人胸主动脉直径较小的特点，根据腔内隔绝术用人造血管的要求，按超薄织物的设计原理，对纱线原料、织物密度和组织进行了选择和设计，用2.2tex/12f涤纶复丝上浆后织成超薄织物式样，式样经过轧光整理减小厚度，成功制得厚度小于0.06mm ，透水率为7ml/(cm2·min)的超薄复丝织物[6]。
扩张性血管疾病可通过小口径血管（直径1.0-3.7mm ，长度5.0-10.0mm ，壁厚0.7mm ）移植来治疗，新生物材料细菌纤维素提供了一种全新的方法。Dieter A. Schumann 等人首先通过显微外科手术，在小鼠颈动脉上制造人工缺陷后移植细菌
纤维素血管并连接了一年。长期的观察结果显示出细菌纤维素以血管新生内膜形式与血管连接，以及活性纤维原细胞的内向生长。接下来该研究组在猪的颈动脉上移植这种细菌纤维素血管。三个月后将移植物除下并进行肉眼和显微镜观察。7个样本(87.5%)取得了较好的结果但是一个样本堵塞成栓。他们的数据表明这种新颖的细菌纤维素工程技术可用于稳定型人工血管的制备，这种方法将成为心血管外科学科中重要的一项组织重建技术[7]。
A. K. Moghe等人指出，在包含小直径(6mm）方面已取得认同，是因为大口径的要求相对灵活，自体静脉一直被认为是最适合小血管修复。该研究组的目标是研究材料与生产因素对于编织管的直径、孔隙尺寸、回弹性和横向服从性的影响。他们尝试了不同的纱线尺寸和织物结构的无缝管(1.5-7mm直径) 。最终构建出性质与结构之间的关系模型。可根据不同的需求来制备具有特定性质的血管移植物[8]。
2.2.2人工胸壁与肋骨
胸壁肿瘤、感染、放射性溃疡和创伤等疾病的广泛胸壁切除及先天性胸壁畸形均可造成胸壁大块缺损，如不进行有效的修补易造成胸壁软化，反常呼吸，严重影响患者的呼吸循环功能[9]。东华大学的杨苛等人针对目前临床上使用的人工胸壁的不足，研制出一种带人工肋骨的新型人工胸壁修复网结构，根据他们的结构及功能特点，设计了沿纬向带管道的人工胸壁修补网及三维编织人工肋骨织物的制造工艺。试织结果表明他们的织造工艺切实可行，所制成的人工胸壁已用于动物实验[10]。
2.2.3 神经再生导管
在中国，每年有30万人因各种原因导致神经受损。对于周围神经长距离损伤病人，勉强进行神经缝合手术会出现张力，妨碍神经再生，所以目前的临床选择为自体神经移植。随着显微外科技术的应用和改进，神经功能可以获得一定程度的恢复，但功能完全恢复者十分罕见。另外，自体神经移植，必然伴有自体供区功能受损，而且可供移植的神经来源十分有限。神经移植后需要相当的时间恢复，
效果较差，同时自体神经移植给病人带来很大痛苦。因此，周围神经长距离损伤、破裂，迫切需要一种可用外科手术方法植入的神经再生导管，达到神经正确吻合、恢复的临床效果[11]。
Lin Lou等人在研究中指出，生物材料制成的神经导管将成为神经创伤修复中的重要因素。为了提高可降解的编织外围神经再生导管的亲水性和细胞粘附性，促进受伤神经的再生，他们用气压等离子体喷射器处理了一种聚乙交酯联丙交酯（PGLA ）神经再生导管。成功将这种材料的表面改性。通过芯吸性检测，X 射线光电透镜扫描，体外细胞培养实验，细胞酶学噻唑蓝细胞增殖分析，以及场发射扫描电镜分析，确定了气压等离子体喷射器改性的三种不同影响[12]。
2.3 医用纺织品周边环境研究
2.3.1 医用纺织品与病人心理研究
治疗环境对病人痊愈的影响在过去的十年中得到了越来越多的关注。医用纺织品，如病人服装，在许多国家被列入护理环境中。芬兰的Päivi Topo 等人在研究中关注病人穿着病人服装的体验。这项研究的目的是建立病人的心理与其服装之间的关系，并进行实际应用。该研究组对四组共12人进行了采访，了解他们在医院住院或在家中护理时的护理环境。他们采取了灵活的访问模式，仔细询问了近期在芬兰医院或家庭式护理服务中的纺织用品，并对采访笔录进行了分析。参加者认真地对病人服装进行了评价，甚至脱下自己的衣服穿上病人服装来增强他们对病人角色的代入感。研究结果表明，病人服装的简陋外观和隐私保护问题降低了病人对护理环境的感受。病人服装也使人感到活力低下，某些情况下还会导致厌烦，受迫害甚至沮丧的情绪。对病人而言，穿着病人服装可能象征着社会地位的下降和日常生活范围的受限。为了病人的康复和护理质量的改进，应该考虑病人服装的改进[13]。
2.3.2 医用纺织品中的传感技术
J. Witt等人基于FP6 EU project OFSETH（欧洲特种目标研究方案：内嵌光学传感纤维的用于健康检测的功能纺织品）期间开发的光学技术研制了三种呼吸
探测器。这些智能医用纺织品可以探测到3%的拉伸，同时保持纤维本身的伸展性，可以为病人提供良好的感受。他们的基于硅和合成纤维的探测器可用于核磁共振的辅助检测。这种OFSETH 鞍形测量工具使得呼吸运动的连续测量成为可能，同时不影响医疗人员对重要器官的观察。研究组已经于核磁共振环境下在健康成人身上进行了实验并取得了理想的效果[14]
3 医用纺织品的发展前景
3.1 医用纺织品的研究现状
近年来, 我国医疗卫生领域对纺织材料的需求潜力巨大，行业规模持续增长，然而也暴露出一些限制性弊端，发展瓶颈逐渐凸显。
据中国产业用纺织品行业协会统计，2002年至2010年我国医疗与卫生用纺织品行业的发展速度超过了20%，出口增速超过29%。但是我国医疗用纺织品的综合技术性能尚不能充分满足需求，尤其在外科用植入性纺织品和体外过滤用纺织品方面，目前仍主要依靠进口。另外，国内医院、卫生机构的应用尚未真正打开，其应用前景有待大力拓展。
我国医用纺织品行业的发展从2000年之后才真正进入快速增长期，2009年产量达到59.5万吨，2010年超过70万吨。目前国内应用广泛的主要是医疗防护用和卫生用纺织品；而具有较高技术含量外科用植入性和非植入性纺织品及体外过滤用纺织品则大部分依赖进口，每年进口量超过60亿美元。
我国人口众多，虽然人均医疗资源尚不能和发达国家相比，但医院与相关医疗诊所的绝对医疗资源数量可观，传染病散发也导致我国对医用纺织品领域拥有广阔的需求，并且需要相应的储备。
3.2 医用纺织品发展中存在的问题
3.2.1 制约
据调研反馈，目前国内使用的医用纺织品大多质量层次不齐，品种和型号单
一，价高质低，功能性和舒适性差。医疗系统仅对产品供应商有一定的认证，缺乏统一的材料和产品采购标准、认证办法和配送管理体系，并缺乏质量监管机构。我国医院以采购非一次性用品为主，一次性用品也仅限于口罩、帽子之类的常规产品，一次性隔离衣和手术衣、一次性防护服的使用率较低。大部分科室、区域还在使用普通棉布防护衣，只有在传染病区和重症监护病房（ICU ）才会使用一次性防护服、防护镜及医疗橡胶手套，使用率也并不高。医用纺织品的产品结构不合理已经成为阻碍其健康发展的严重问题。
3.2.2 标准制定滞后
标准滞后直接导致了产品质量的参差不齐。据统计，和医疗与卫生用纺织品相关的现行标准共32个，其中有3个是在2003年“非典”时紧急制定的国标，其他均为医疗系统制定的行业标准，且多为产品标准或术语，直接有关纺织品的标准不超过12个，还有两项国家标准正在制定中。国际上采用的医疗卫生用纺织品标准超过60项，且主要为材料测试方法及对产品通用要求的标准规范。
到目前为止，我国医疗与卫生用纺织品的相关标准基本上以卫生系统为主导制定。由于医疗系统制定的标准术语和纺织系统的习惯多有不同，在标准的使用和术语的统一上存在较多的不衔接之处。因此，纺织系统应加强材料和测试方法的行业标准制定，并推动医疗系统制定终端产品的通用要求和应用测试标准，做好材料和产品的标准对接。对一些普及性广的大类产品和关键的重点产品，应主动配合医疗系统推出成套国家级推荐性标准，甚至是强制性国标。
行业中缺少材料采购指南和使用规范。由于医疗系统没有对不同危险环境防护级别要求进行成套的标准评估，医院采购和使用防护用纺织品多凭经验执行。目前我国医院的采购工作通常由医政科或设备科来执行, 由于产品标准和材料认证要求的缺失, 采购时只能通过查验“三证”，产品质量难以保证。
3.2.3 资质认证空白
既然缺少标准和使用规范的技术支撑，我国医疗用纺织品行业的认证就相对空白，特别是医疗用防护产品审批认证机制混乱。普通棉布防护衣和普通非织造布防护衣为一类医疗器械，可由市级医疗器械管理部门审批；医疗一次性和多次
性防护服属二类医疗器械，由省级医疗器械管理部门审批，但是对于材料和产品的相应技术标准和生产规范并未认证和规定。国内医疗用纺织品的流通渠道复杂, 优异产品使用成本昂贵，更多的产品存在优质不优价现象。医疗用纺织品的产品信息跟踪管理和售后服务水平低，也给交叉感染医疗事故埋下了隐患。
另一方面, 我国生产的大量高档医用手术衣、口罩等产品出口经国外权威检测机构认定和包装之后，高价返销回国内，流通环节以多倍价格增加了最终用户的成本, 不仅给行业健康带来了阻滞，更加抑制了高性能产品在国内医院的推广。例如，我国作为世界一次性手术衣的生产大国, 很多从国外进口的手术衣往往是由我国制造而成, 且医院采购价格却远高于出厂价格。
再者，目前国内医用纺织品储备和配送机制尚不健全, 现阶段基本是企业自产自销，缺少能与多家企业具有稳定联系的物资检测、配送机构，产品调度不畅，容易造成在突发公共卫生事件时出现供需混乱局面。
3.3 医用纺织品发展趋势
据中国产业用纺织品行业协会统计，2002年至2010年我国医疗与卫生用纺织品行业的发展速度超过了20%，出口增速超过29%。但是我国医疗用纺织品的综合技术性能尚不能充分满足需求，尤其在外科用植入性纺织品和体外过滤用纺织品方面，目前主要依靠进口。另外，国内医院、卫生机构的应用尚未真正打开，其应用前景有待大力拓展。
一次性医疗防护用纺织品将是未来重要的应用趋势。重复使用型的手术服经消毒处理后，其阻隔过滤病菌的能力会下降，同时，在洗涤过程中也存在交叉感染的可能性。在美国，90％以上的医院选择一次性医疗用品。这类产品更多采用非织造材料，手术室用非织造布产品等高档次、开发领域巨大的产品因其科技含量高、利润可观而成为其中的发展重点。目前，世界各国对医用非织造布产品的开发正在提速，欧洲、美国、日本韩国等国家和地区不惜花费巨资加大在该领域的研发。据悉，仅德国目前就有17家纺织研究机构在进行医用产品的研发。未来医疗防护用纺织品的研发将更多关注材料的防渗漏技术、吸附臭味技术、抗菌、防血液渗透、抗静电、舒适性等功能。
储备轮换机制。
建立医疗防护用纺织品的应急储备机制，在国家层面以货币储备和能力储备为主，以实物储备为辅。对于日常需求量较少、技术要求较高的医疗防护用纺织品，建立一定数量的实物储备，但也要建立定期轮换制度，在研发、生产、流通等领域内，进行相应的能力储备。在应急储备流转方面，建立“用旧存新、先进先出”的储备原则，进行存量调节，同时加大疫情灾情等突发公共卫生事件常用品种储备。对于必须储备，但平时用量很少或不用的品种，国家应采取一定的激励措施和补偿机制来满足市场的正常供应及突发公共卫生事件的需求
3.4 医用纺织品的发展前景
新型纺织材料在医疗领域的应用
一般人都会认为“医用纺织品”就是医院用的床单、绷带或手术衣。实际上，随着科学技术的发展，医用纺织品中的绝大多数产品已经远远超过了人们传统的想象。医用纺织品是纺织品中创新性最强的品种之一。医用纺织用品，以纤维和织物为基础，以医学领域应用为目的，其应用发展历史悠久，随着现代各种新型材料的发展和应用，新型纺织材料在医学应用领域不断向深度和广度发展。医用纺织品是具有极好开发前景的产业用纺织品之一。目前，国外的医疗纺织品应用己十分普及，产品消费占到整个纺织市场份额的四成左右，年增长速度在10%以上。
高科技含量医用纺织品，需要医疗和纺织跨学科协作开发，内容涉及生物医疗、生物高分子材料和纺织、针织加工等领域工艺技术的创新改进，有的产品有很高的科技含量，例如血液透析装置、人造血管、吸收性止血纱布、防粘连隔膜等，这种医用纺织品领域的创新产品各受人们关注。由于新的纤维原料的应用以及新型纺织技术的采用，使这类医用纺织品的应用领域又有了新的拓展。比如，生物医用纺织品材料作为生命科学和材料科学交叉的产物。是现代临床医学发展的重要物质基础，其发展势头十分迅猛。生物医用纺织品所用的材料，包括短纤维、单丝、复丝和机织、针织织物及复合材料，其中代表品种有:甲壳质纤维、骨胶原纤维以及海藻酸纤维等等。再比如，医用非织造织物的应用:医用非织造织物具有对细菌、尘埃过滤性高、手术感染率低、消毒灭菌方便、易于与其它材料复合等特点，非织造产品作为用即弃的医疗用品，不仅使用卫生便利，还能有
效地防止细菌感染和医原性交叉感染。据国外对医用非织造纺织品的细菌透过性作了试验，结果表明，一般织物上仅3分钟就有数千个以上细菌透过，处理过的医用非织造织物经20小时才有少量细菌透过。细菌过滤膜、血液透析装置都可使用。
应用在医疗领域方面的纤维及织物在成分上可分为天然纤维及织物和化学纤维及织物，在性质上可分为生物降解纤维及织物和不可生物降解纤维及织物，在功能上可分为可吸收性和不可吸收性，在使用上可分为外用和内用。但它们必须具有无毒性，无过敏性，无致癌性，洗涤消毒方便，在消毒时不起物理或化学性能的任何变化。生物兼容性好既能保护皮肤不受外界液体和微生物的污染，又能使皮肤透气透湿，有效防止细菌和病毒的感染，抗静电，化学整理剂和燃料用量少，良好的机械性能和化学稳定性，不会对环境造成污染等。
最常用的天然纤维是棉、丝和再生纤维粘胶人造丝，它们广泛地作为非移植材料(伤口敷料，绷带等) 和卫生保健用品(床上用品、衣物、尿布、卫生巾、揩拭布等) 。常使用的化学纤维包括聚酷、聚酞胺、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯、碳纤维和玻璃纤维。随着科学技术的飞速发展，新工艺的开发和新技术和新材料应用，医用纺织品拓展了新的领域，满足了医用临床的需求。尤其是应用于人体内部的医用纺织品，如，人体修补材料中的医用心脏补片、腹膜补片、病气补片、人造皮肤等; 人体吸收材料中的止血材料、肠吻合环等; 人体替代材料中的人造血管、人造关节等产品。
总结
随着人们的生活水平的不断提高和医疗事业的迅速发展, 在纺织和医学相互交叉的这一领域内, 高性能医用纺织品获得了前所未有的发展, 其品种不断创新, 不断增长, 应用不断拓展, 概念不断延伸。高性能医用纺织品的研究与开发已经涉及到纺织、生物医学、化学、电子及电工等学科的高技术领域, 而不再只是生活纺织品在医疗卫生行业中的简单沿用。环顾高性能医用纺织品的最新发展,
这一类产品万象纷呈、构思新颖, 呈现出旺盛的活力。
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致谢
本文是在姚凌燕老师精心指导和大力支持下完成的。姚老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。她渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于医用纺织品的用途的知识。
最后，再次对关心、帮助我的老师表示衷心地感谢。