醫(yī)用保健功能纖維課件

1、醫(yī)用保健功能纖維n第一節(jié)第一節(jié) 醫(yī)用和保健功能纖維及紡織品醫(yī)用和保健功能纖維及紡織品n第二節(jié)第二節(jié) 醫(yī)用和保健功能紡織品分類和作用醫(yī)用和保健功能紡織品分類和作用n第三節(jié)第三節(jié) 醫(yī)用功能纖維和紡織品的生產(chǎn)醫(yī)用功能纖維和紡織品的生產(chǎn)n第四節(jié)第四節(jié) 保健功能纖維和織物的生產(chǎn)保健功能纖維和織物的生產(chǎn)第一節(jié) 醫(yī)用和保健功能纖維及紡織品n概概 述述n4000年前，用棉、亞麻、馬鬃和毛發(fā)縫合傷口年前，用棉、亞麻、馬鬃和毛發(fā)縫合傷口n20世紀世紀50年代，人工血管、人工腎、人工肺、人工肝年代，人工血管、人工腎、人工肺、人工肝等器官等器官n在醫(yī)療和保健方面應用的纖維有天然纖維和合成纖維。在醫(yī)療和保健方面應用的纖

2、維有天然纖維和合成纖維。它們必須無毒性、無過敏性、無致癌性，在消毒時不它們必須無毒性、無過敏性、無致癌性，在消毒時不引起物理或化學性能的任何變化。引起物理或化學性能的任何變化。n最常用的最常用的天然纖維天然纖維是棉、蠶絲，它們廣泛地用作傷口是棉、蠶絲，它們廣泛地用作傷口敷料、繃帶和衛(wèi)生保健用品等。敷料、繃帶和衛(wèi)生保健用品等。n常用的常用的合成纖維合成纖維包括聚酯、聚丙烯、聚四氟乙烯纖維包括聚酯、聚丙烯、聚四氟乙烯纖維和碳纖維等。和碳纖維等。第二節(jié) 醫(yī)用和保健功能紡織品分類和作用n 二、二、 醫(yī)用保健功能纖維和紡織品的作用醫(yī)用保健功能纖維和紡織品的作用n(一一) 醫(yī)用纖維和紡織品的作用醫(yī)用纖維和

3、紡織品的作用n 目前，在傷口保護方面正在開發(fā)和應用的醫(yī)用紡織品主要為甲目前，在傷口保護方面正在開發(fā)和應用的醫(yī)用紡織品主要為甲殼素纖維、海藻纖維和骨膠原纖維制品。它們對傷口治愈過程非殼素纖維、海藻纖維和骨膠原纖維制品。它們對傷口治愈過程非常有用，特別是海藻纖維，能和滲出的體液相互作用生成納鈣海常有用，特別是海藻纖維，能和滲出的體液相互作用生成納鈣海藻膠，具有親水性、透氧性和抗菌性，有利于新組織生成。藻膠，具有親水性、透氧性和抗菌性，有利于新組織生成。 n非織造布平整，大多數(shù)無掉纖毛現(xiàn)象，可減少碎屑遺留在傷口上非織造布平整，大多數(shù)無掉纖毛現(xiàn)象，可減少碎屑遺留在傷口上的機會。的機會。n 體內(nèi)用醫(yī)用紡

4、織品主要包括手術(shù)縫合線、軟組織植入物、矯形體內(nèi)用醫(yī)用紡織品主要包括手術(shù)縫合線、軟組織植入物、矯形植入物、心血管植入物等。植入物、心血管植入物等。 n1、外科手術(shù)縫合線、外科手術(shù)縫合線n 縫合線是暫時的植入物，用于封閉傷口以及在傷口愈合期間提縫合線是暫時的植入物，用于封閉傷口以及在傷口愈合期間提供強度。醫(yī)用手術(shù)縫合線必須滿足以下條件：供強度。醫(yī)用手術(shù)縫合線必須滿足以下條件：n可以進行徹底的消毒殺菌處理；可以進行徹底的消毒殺菌處理； 有一定的機械性能，如適有一定的機械性能，如適當?shù)臋C械強度，當?shù)臋C械強度，20左右的延伸度，有一定的柔軟性和彈性回復，左右的延伸度，有一定的柔軟性和彈性回復，一定的濕潤

5、強度和摩擦系數(shù)；一定的濕潤強度和摩擦系數(shù)； 縫合、打結(jié)時操作方便，作結(jié)縫合、打結(jié)時操作方便，作結(jié)后持結(jié)性能良好；后持結(jié)性能良好； 縫合線在體內(nèi)一定時間內(nèi)保持一定強度；縫合線在體內(nèi)一定時間內(nèi)保持一定強度； 對人體組織有適應性，不致因異物反應而發(fā)生炎癥；對人體對人體組織有適應性，不致因異物反應而發(fā)生炎癥；對人體無毒、無副作用；無毒、無副作用； 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠；制作容易，價廉易產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠；制作容易，價廉易得；得； 最好在體內(nèi)能被完全吸收。最好在體內(nèi)能被完全吸收。n2人工腎人工腎n3人造心臟機械瓣膜人造心臟機械瓣膜n4人工血管：可用絲、滌綸、聚四氟乙烯等纖維編織人工血管：可用絲、滌綸、聚四氟乙

6、烯等纖維編織而成，主要用于血管硬化、血管瘤等疾病而成，主要用于血管硬化、血管瘤等疾病n5人工肺人工肺n6嬰兒尿布、成人失禁墊嬰兒尿布、成人失禁墊n7一次性手術(shù)衣、帽、手術(shù)包一次性手術(shù)衣、帽、手術(shù)包n(二二) 保健功能紡織品的作用保健功能紡織品的作用n保健功能紡織品通常包括抗菌防臭襪子、鞋、抗菌保健內(nèi)衣內(nèi)保健功能紡織品通常包括抗菌防臭襪子、鞋、抗菌保健內(nèi)衣內(nèi)褲、護膝褲、暖胃背心、平喘背心、護肩服、護腰服、保健帽褲、護膝褲、暖胃背心、平喘背心、護肩服、護腰服、保健帽等。等。n 保健紡織品按其功能來源可分為三類：保健紡織品按其功能來源可分為三類： n1、原料型保健紡織品、原料型保健紡織品n采用本身具

7、有抗茵防臭和特殊保暖等功能的紡織原料制成的采用本身具有抗茵防臭和特殊保暖等功能的紡織原料制成的產(chǎn)品。主要有亞麻紡織品、羅布麻紡織品、天然彩色棉織物、產(chǎn)品。主要有亞麻紡織品、羅布麻紡織品、天然彩色棉織物、高吸水紡織品、氯綸織物、真絲綢內(nèi)衣及其他原料型保健紡高吸水紡織品、氯綸織物、真絲綢內(nèi)衣及其他原料型保健紡織品?？椘贰2改性型保健紡織品改性型保健紡織品n纖維經(jīng)過改性、混紡交織或特殊整理后，使紗線和面科具有纖維經(jīng)過改性、混紡交織或特殊整理后，使紗線和面科具有抗菌、抗紫外線、遠紅外輻射等功能的紡織品?？咕⒖棺贤饩€、遠紅外輻射等功能的紡織品。n3復合型紡織品復合型紡織品n紡織品與藥、磁、玉、石、電

8、子、器械等組合，使其具有藥紡織品與藥、磁、玉、石、電子、器械等組合，使其具有藥療、理療、磁療、微波療等功能。療、理療、磁療、微波療等功能。n磁性纖維除了有重量輕、柔軟、吸濕透氣、耐洗滌等特點外，磁性纖維除了有重量輕、柔軟、吸濕透氣、耐洗滌等特點外，還具有增強人體血液中離子活性、凈化血液、擴張血管、加還具有增強人體血液中離子活性、凈化血液、擴張血管、加速血液循環(huán)、改善細胞新陳代謝等作用，對高血壓、冠心病、速血液循環(huán)、改善細胞新陳代謝等作用，對高血壓、冠心病、神經(jīng)衰弱、關(guān)節(jié)炎、頸和腰痛疾病等有輔助醫(yī)療保健作用。神經(jīng)衰弱、關(guān)節(jié)炎、頸和腰痛疾病等有輔助醫(yī)療保健作用。第三節(jié)第三節(jié) 醫(yī)用功能纖維和紡織品的

9、生產(chǎn)醫(yī)用功能纖維和紡織品的生產(chǎn)n一、對醫(yī)用纖維和紡織品的性能要求一、對醫(yī)用纖維和紡織品的性能要求n1對醫(yī)用纖維和紡織品本身性能的要求對醫(yī)用纖維和紡織品本身性能的要求n (1)耐生物老化：對長期植入的生物醫(yī)學材料，不僅生物穩(wěn)耐生物老化：對長期植入的生物醫(yī)學材料，不僅生物穩(wěn)定性應好，而且不對宿主產(chǎn)生有害反應。而對于暫時植入的生定性應好，而且不對宿主產(chǎn)生有害反應。而對于暫時植入的生物醫(yī)學材料，則要求能夠在確定時間內(nèi)降解為無毒的單體或片物醫(yī)學材料，則要求能夠在確定時間內(nèi)降解為無毒的單體或片斷，通過吸收、代謝過程排出體外。斷，通過吸收、代謝過程排出體外。n (2)有穩(wěn)定的物理機械性能：針對不同的用途，在

10、使用期內(nèi)有穩(wěn)定的物理機械性能：針對不同的用途，在使用期內(nèi)生物醫(yī)學材料應保持一定的強度、彈性、尺寸穩(wěn)定性、耐撓曲生物醫(yī)學材料應保持一定的強度、彈性、尺寸穩(wěn)定性、耐撓曲疲勞性和耐磨性。疲勞性和耐磨性。 n (3)易于加工成制品：根據(jù)最終使用要求，醫(yī)用纖維或紡織品易于加工成制品：根據(jù)最終使用要求，醫(yī)用纖維或紡織品應容易進行加工成型，做成絲條、編織帶、機織物或針織物、應容易進行加工成型，做成絲條、編織帶、機織物或針織物、毛氈或絨類織物等。毛氈或絨類織物等。n (4)材料易得價格適當。材料易得價格適當。n (5)便于消毒滅菌。便于消毒滅菌。n 2對醫(yī)用纖維和紡織品的人體效應的要求對醫(yī)用纖維和紡織品的人體

11、效應的要求n醫(yī)用纖維和紡織品必須具有生物相容性。材料的生物相容性一醫(yī)用纖維和紡織品必須具有生物相容性。材料的生物相容性一般包括血液相容性和組織相容性。對于暫時植入的生物醫(yī)學纖般包括血液相容性和組織相容性。對于暫時植入的生物醫(yī)學纖維材料，還要求有生物降解吸收性。維材料，還要求有生物降解吸收性。n3醫(yī)用纖維和紡織品要具備效果顯示功能醫(yī)用纖維和紡織品要具備效果顯示功能n生物醫(yī)學纖維材料，除要求與生物體相互適應、融合共存外，生物醫(yī)學纖維材料，除要求與生物體相互適應、融合共存外，還必須具有顯示其醫(yī)用效果的功能，即生物功能性；可檢查、還必須具有顯示其醫(yī)用效果的功能，即生物功能性；可檢查、診斷疾??；可輔助治

12、療疾病；可支持活體、保護軟組織、腦和診斷疾?。豢奢o助治療疾??；可支持活體、保護軟組織、腦和內(nèi)臟；可改變藥物吸收途徑，控制藥物釋放速度、部位，并滿內(nèi)臟；可改變藥物吸收途徑，控制藥物釋放速度、部位，并滿足疾病治療的要求。足疾病治療的要求。n二、醫(yī)用纖維和紡織品的開發(fā)二、醫(yī)用纖維和紡織品的開發(fā)n1、新型纖維材料、新型纖維材料n醫(yī)用功能纖維和織物的發(fā)展首先歸功于紡織新纖維的開發(fā)，醫(yī)用功能纖維和織物的發(fā)展首先歸功于紡織新纖維的開發(fā)，醫(yī)用功能纖維是生產(chǎn)新型醫(yī)用紡織品的基礎(chǔ)。以天然材料為醫(yī)用功能纖維是生產(chǎn)新型醫(yī)用紡織品的基礎(chǔ)。以天然材料為原料開發(fā)出的一系列纖維有海藻酸鹽及其衍生物、甲殼素、原料開發(fā)出的一系列

13、纖維有海藻酸鹽及其衍生物、甲殼素、膠朊質(zhì)等；以合成材料為原料開發(fā)出的新纖維有聚乙交酯、膠朊質(zhì)等；以合成材料為原料開發(fā)出的新纖維有聚乙交酯、聚二氧雜環(huán)己酮、含氟聚合物等。聚二氧雜環(huán)己酮、含氟聚合物等。n2、新型織造技術(shù)、新型織造技術(shù)n多采用紡粘法和射流成網(wǎng)法制作非織造布多采用紡粘法和射流成網(wǎng)法制作非織造布n3纖維化學改性纖維化學改性n 纖維的化學改性是獲得功能性的重要方法，它包括基質(zhì)改纖維的化學改性是獲得功能性的重要方法，它包括基質(zhì)改性和表面改性兩方面內(nèi)容?；|(zhì)改性是在紡絲聚合物中加入性和表面改性兩方面內(nèi)容?；|(zhì)改性是在紡絲聚合物中加入功能性組分交聯(lián)共聚而形成功能性共聚體，再進行紡絲。表功能性組

14、分交聯(lián)共聚而形成功能性共聚體，再進行紡絲。表面改性則是在成纖后對纖維進行化學處理。面改性則是在成纖后對纖維進行化學處理。n4共混紡絲技術(shù)共混紡絲技術(shù)n 共混紡絲工藝是向紡絲原液中摻入功能劑，均勻混合后再共混紡絲工藝是向紡絲原液中摻入功能劑，均勻混合后再紡成纖維。紡成纖維。n5復合紡絲技術(shù)復合紡絲技術(shù)n 復合紡絲的目的在于功能復合。一般來講，復合的一部分復合紡絲的目的在于功能復合。一般來講，復合的一部分為功能材料，另一部分為普通纖維聚合物。復合形式已不是為功能材料，另一部分為普通纖維聚合物。復合形式已不是簡單的芯鞘復合和并列復合，出現(xiàn)了鑲嵌結(jié)構(gòu)、海島結(jié)構(gòu)、簡單的芯鞘復合和并列復合，出現(xiàn)了鑲嵌結(jié)構(gòu)

15、、海島結(jié)構(gòu)、不完全包芯結(jié)構(gòu)和中空多芯結(jié)構(gòu)等新結(jié)構(gòu)。不完全包芯結(jié)構(gòu)和中空多芯結(jié)構(gòu)等新結(jié)構(gòu)。n6、后整理技術(shù)、后整理技術(shù)n 采用抗菌劑、芳香劑、消臭劑、防紫外線劑等后整理劑，采用抗菌劑、芳香劑、消臭劑、防紫外線劑等后整理劑，通過浸漬、浸軋、噴淋、涂敷等方法開發(fā)出品種繁多的衛(wèi)生通過浸漬、浸軋、噴淋、涂敷等方法開發(fā)出品種繁多的衛(wèi)生保健織物。保健織物。n 第四節(jié)第四節(jié) 保健功能纖維和織物的生產(chǎn)保健功能纖維和織物的生產(chǎn)n 一、藥物纖維和織物一、藥物纖維和織物n 1、消炎止痛織物、消炎止痛織物n 所謂所謂“消炎止痛織物消炎止痛織物”就是把硫胺素、抗壞血酸、布格芬就是把硫胺素、抗壞血酸、布格芬等消炎止痛藥物摻

16、入到纖維中織成織物。其應用主要是制等消炎止痛藥物摻入到纖維中織成織物。其應用主要是制成護頸、護肩、護腰、護膝、護肘、護腕等制品，用于思成護頸、護肩、護腰、護膝、護肘、護腕等制品，用于思部，通過透皮吸收而獲得消炎止痛的療效。部，通過透皮吸收而獲得消炎止痛的療效。n2促進血液循環(huán)織物促進血液循環(huán)織物n 用藥物織物制成內(nèi)衣穿在身上，能大面積接觸人體，增大用藥物織物制成內(nèi)衣穿在身上，能大面積接觸人體，增大藥物滲皮吸收量，因而非常適宜增進血液循環(huán)的藥物發(fā)揮藥物滲皮吸收量，因而非常適宜增進血液循環(huán)的藥物發(fā)揮作用。作用。n3皮膚止癢織物皮膚止癢織物n 藥物織物尤其適用于皮膚瘙癢癥的治療，目前已有中藥止癢藥物

17、織物尤其適用于皮膚瘙癢癥的治療，目前已有中藥止癢織物、絲綢止癢織物、微膠囊止癢織物和纖維改性止癢織物織物、絲綢止癢織物、微膠囊止癢織物和纖維改性止癢織物等。中藥止癢織物是采用中藥互接對織物進行浸煮，藥效成等。中藥止癢織物是采用中藥互接對織物進行浸煮，藥效成分附于纖維間隙便于滲入皮膚。分附于纖維間隙便于滲入皮膚。n藥物纖維的價值：藥物纖維的價值：n(1)提高藥物的安全有效性；提高藥物的安全有效性；n(2)避免頻繁用藥麻煩；避免頻繁用藥麻煩；n(3)改善用藥的舒適性和方便性。改善用藥的舒適性和方便性。n二、磁性功能纖維二、磁性功能纖維n磁性纖維根據(jù)基體纖維的材質(zhì)可分為金屬磁性纖維根據(jù)基體纖維的材質(zhì)

18、可分為金屬(或合金或合金)磁性纖維、磁性纖維、有機磁性纖維有機磁性纖維(基體為有機纖維基體為有機纖維)和無機磁性纖維和無機磁性纖維(基體為無基體為無機纖維機纖維)。磁性纖維的制備方法大致有兩種途徑：一是通過。磁性纖維的制備方法大致有兩種途徑：一是通過直接成型制備磁性纖維，二是通過基體纖維的化學、物理直接成型制備磁性纖維，二是通過基體纖維的化學、物理改性制備。改性制備。n1磁性纖維的直接成型法磁性纖維的直接成型法n(1)金屬纖維傳統(tǒng)制造法：拉伸法、镕融擠出法、射流冷卻金屬纖維傳統(tǒng)制造法：拉伸法、镕融擠出法、射流冷卻法、熔融萃取法、切削法、須晶法等方法制備。法、熔融萃取法、切削法、須晶法等方法制備

19、。n(2)有機金屬絡合物分解法有機金屬絡合物分解法n(3)共混紡絲法：通常將粒徑小于共混紡絲法：通常將粒徑小于1m的磁性物質(zhì)微粒混入的磁性物質(zhì)微?；烊氤衫w聚合物的熔體或紡絲原液中，經(jīng)熔紡或濕紡制成磁性成纖聚合物的熔體或紡絲原液中，經(jīng)熔紡或濕紡制成磁性纖維。纖維。n2以纖維為基體的化學、物理改性法以纖維為基體的化學、物理改性法n(1)腔內(nèi)填充法：可通過物理方法將磁粉微粒填入木材纖維腔內(nèi)填充法：可通過物理方法將磁粉微粒填入木材纖維的胞腔中制成磁性纖維的胞腔中制成磁性纖維n (2)表面涂層法：以適當方法將磁性物質(zhì)涂布在各種纖維表面涂層法：以適當方法將磁性物質(zhì)涂布在各種纖維表面制成磁性纖維。例如，用表面沉積涂布法制成磁性鈦表面制成磁性纖維。例如，用表面沉積涂布法制成磁性鈦酸鉀纖維。方法是將亞鐵鹽水溶液與堿溶液在適當條件下酸鉀纖維。方法是將亞鐵鹽水溶液與堿溶液在適當條件下先后加入鈦酸鉀纖維分散在水介質(zhì)的體系中，經(jīng)水解和空先后加入鈦酸鉀纖維分散在水介質(zhì)的體系中，經(jīng)水解和空氣氧化，生成的磁性氧化鐵沉積在纖維表面，制得暗褐色氣氧化，生成的磁性氧化鐵沉積在纖維表面，制得暗褐色磁性鈦酸鉀纖維，用于制造磁性復合材料