“小”到止血纱布，“大”到人工血管，医用纺织品正在大健康领域显身手

“小”到止血纱布，“大”到人工血管，医用纺织品正在大健康领域显身手

医用纺织品在大健康领域发挥着越来越重要的作用。从止血纱布到人工血管，从防护口罩到生物组织补片，这些看似普通的纺织品正在通过科技创新为医疗领域带来革命性的变化。本文将为您详细介绍医用纺织品的分类、功能以及其在医疗领域的最新应用和发展趋势。

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  “小”到止血纱布、外科防护口罩，“大”到人工血管、生物组织补片……医疗卫生用纺织品正在大健康领域显身手。
  江南大学纺织科学与工程学院教授马丕波表示，医疗用纺织品研发成本高、技术研发难度大、产品质量和安全标准严格。经过纺织与多学科交叉融合、持续研发，我国医疗卫生用纺织品实现了产品质量升级与性能提升，在外科手术治疗中得到越来越普遍的使用。
  
  01
  医用纺织品分类
  根据其功能特性，医用纺织品大致可分为四类：安全卫生用纺织品、治疗用纺织品、修复及替换功能性纺织品和健康监控纺织品。
  安全卫生用纺织品
  主要用于维持医疗环境的清洁及防止病菌传播，例如隔离服、手术室纺织品和病房纺织品等，多采用一次性非织造布制品，有效防止医源性感染，且生产成本相对较低。例如南海必得福无纺布有限公司研发的手术衣面料AAMI 4，由两层纺黏布夹一层无微孔亲水透气薄膜构成，不仅能阻挡病毒传播，还因其良好的透气性能提升了穿着舒适度。
  治疗用纺织品
  主要在治疗过程中起到止血、包扎或缓解症状的作用，如止血纱布、绷带、创可贴和微胶囊止痒纱布等。当前，止血纱布趋向于复合材料设计，既能快速吸收伤口液体，又能减少纱布与新生组织的黏连，有利于伤口愈合。例如中科院化学研究所赵宁和徐坚团队研发的新型疏血纱布，相较于传统产品，能大幅度降低病人的失血量。
  修复及替换功能性纺织品
  主要针对伤病患者的伤口缝合及病变器官更换，包括手术缝线、人造韧带、人工心脏瓣膜、人造血管和人工肾等。兰州大学拜永孝教授团队研制出的石墨烯复合手术缝线，能有效促进伤口愈合；武汉杨森生物技术有限公司研发的三层仿生结构人造血管，具有优良的生物相容性和血液相容性。
  健康监控纺织品
  则是将纺织材料与心电监测技术结合，实现对人体健康指标的实时监测。此类产品的关键在于纺织柔性压力传感器，能够将人体离子导电信号转化为可被外部电子设备检测的信号。
  医用纺织材料的性能要求因其功能各异而有所不同，安全卫生用纺织品着重于病菌隔离、杀菌、耐用性和舒适性；治疗用纺织品需具备止血、吸液、生物相容性等功能；修复及替换功能性纺织品需满足生物相容性、稳定性、抗菌抗感染等特殊要求；健康监控纺织品更看重信号监测的灵敏度、有效性及舒适性，要求材料兼具柔韧性、导电性及长期使用的稳定性和耐用性。
  医用纺织材料的发展趋势正朝着纺织复合材料和新型纺织材料的方向迈进，如纳米石墨烯纤维材料、智能纤维材料、生物降解纺织材料等。然而，许多新型医用纺织材料尚处于实验阶段，其功能性、稳定性和耐用性还需进一步研究验证。此外，医用纺织品的研发设计涉及医学、纺织、化学、物理机械等多个学科领域，需要各学科交叉协作。目前，欧美日等发达国家在医用纺织材料的研发与应用方面居于世界前列，我国可通过加强与这些国家的学术交流，借鉴引进其先进成果，进而推动我国医用纺织材料产业的进步。
  02
  从止血可溶纱布到人工血管
  纺织科技的进步提升了医疗卫生用纺织品的功能性和安全性等，同时降低了制造成本，为患者提供更优质的医疗服务，为医疗卫生提供了更加优质的物资保障。马丕波表示，生物医用纺织品涉及材料科学、生物学、化学等多个学科，彰显了我国在高端医用纺织品领域研发能力的提升。
  “可溶止血纱布可以‘化有形为无形’，是医用敷料中最受外科医生欢迎的材料之一。”马丕波介绍，在手术无菌条件下，当患者体内出血时，只要把适量的可溶性止血纱布填塞到出血部位，即可起到止血作用，手术缝合后3个月甚至7-10天，止血纱布就会在体内被完全降解吸收，不需要通过二次手术把它取出来。可溶止血纱布不仅能减少病人二次手术的痛苦，还节约了医疗资源和成本。
  利用改性聚乙烯醇等材料制成的医用纱布用在体外时，无需另外焚烧或者填埋，可通过水煮溶解处理，大大降低了医疗垃圾对环境的污染。
  在心血管疾病治疗中，由于患者年龄的增长，自体移植血管在数量和长度上非常有限，因此，开发能够保持长期通畅的人工小口径血管移植物迫在眉睫。
  人工血管是用于伤病患者体内病变器官及部位更换或伤口修复的医用纺织品，须满足生物相容性、抗血栓、尺寸可调、结构稳定及力学性能等要求，以减少植入人体后的性能失效或排异反应。现有人工血管难以复制天然的血管结构，通常存在硬度高、强度低、顺应性低、缝合性差等缺陷，导致内皮化效果不好，易形成血栓。武汉纺织大学杨红军教授团队在结构和制备工艺上进行创新，研发出仿生新型聚氨酯基人工血管。
  仿生新型聚氨酯基人工血管采用了特殊编织技术：聚氨酯卷绕层提供弹性支撑，防止弯折死角，促进人工血管内皮化；人工血管的编织层增强顺应性，防止血液渗漏；加入抗凝血药物后可提高抗凝血能力，使血管通畅率提高到80%以上。
  03
  生物组织补片既解病痛又减负担
  医用纺织品在修补手术中也扮演着重要角色。生物组织修补补片多应用于生物软组织的修补，如腹壁疝修补、颅内修补、血管修补等。例如，在疝气修补手术中，疝修补片可以对疝气的组织缺损区域进行更为牢固和稳妥的修补。
  
  江南大学科研团队在人体修补医用材料技术研发与应用上，取得了突破。
  2023年6月，由江南大学针织技术教育部工程研究中心（以下简称“针织中心”）牵头，联合江苏华宜医用新材料有限公司和南通新帝克单丝科技股份有限公司共同攻关完成的“人体修补医用经编网类产品制备关键技术与应用”项目，通过了中国纺织工业联合会组织的鉴定。
  鉴定组专家认为，该项目攻克了产业化过程中医用原料制备、编织工艺升级、关键部件、全生产流程集成等多项核心技术难题，建立了纤维原料制备—材料编织装备与工艺—材料表面成形处理全流程生产体系，建成了整经—编织—定型一体化系统集成生产线，开发了疝修补、软组织修补等医用修补类产品，实现了产业化应用，产品达到国际先进水平。马丕波介绍，该产品生物相容性能好、力学性能优良、价格更合理，已推广至10余家企业并投入医疗器械市场，目前期累计已实现各类修补材料新增销售额20.92亿元，新增利润4.91亿元，取得了良好的经济效益和社会效益。
  中国纺织工业联合会副会长李陵申表示，该项目的技术突破了国产经编网结构人体修补材料在制备工艺、性能研究与临床应用等方面的发展瓶颈，对推动医用纺织产品的产业化创新、解决医用材料“卡脖子”问题起到至关重要的作用。
  武汉纺织大学科研团队将医用纺织疝修补片的研究聚焦于经编结构设计和表面改性技术，利用经编技术在大孔单丝聚丙烯网片上聚合可降解弹性体涂层，开发了双层结构抗黏附生物可吸收补片。这种补片可减少腹膜内黏连，提升疝气修复效果，符合长期植入材料生物指标；可促进创口愈合，且能修补大缺损，使手术感染率从1%降至0.05%以下，价格仅为同类进口产品的1/3，在减轻患者病痛的同时也减少了医疗负担。
  04
  医用防护品展现“治愈”力量
  健康安全的功能性医用纺织品，在手术及术后康复中也展现出纺织科技的力量。
  将单向导湿纺织品应用于手术台垫巾，是医用衬垫材料领域典型的应用场景。马丕波表示，手术中出血时，皮肤与血液接触过久容易带来身体的失温，人体舒适感很差。针织中心研发的单向导湿手术台垫巾，能帮助手术时血液和体液流出时迅速导出，使病人皮肤保持干爽。目前，单向导湿手术台垫巾被越来越多的医院采用，避免了病人失温的不适感。
  医用压力纺织品能改变肌体的外部压力，达到促进血管内外物质交换、组织再生、修复，消除水肿、支撑塑性的效果。“利用医用压力纺织品进行压力治疗是临床治疗中常用的一种重要技术。”马丕波举例说，医用压力纺织品可以进行多种术后修复治疗，以烧伤病人为例，针织中心和一些医院合作，根据病人烧伤程度和部位的不同，采用全成型针织技术来定制压力修复产品。在烧伤程度比较严重的部位，通过调整织物结构和氨纶含量来控制这一部位受到的织物压力，达到预期的治疗效果。此类医用压力纺织品还可用在矫形固定、运动护具、医用压力袜等场景，为骨折、静脉曲张等患者的治疗带来福音。
  “我们研发的医用绷带，外观就像一块布一样，只需缠在患者骨折处，用热风一吹后马上变硬定型。与传统石膏相比，这种材料不仅能对患处起到固定、预防二次损伤、促进骨折愈合的作用，而且重量很轻、防水，患者日常洗浴不会受到影响。”马丕波说。
  外科口罩和医用防护服作为基本的防护型医用纺织品，可以有效降低医护人员的感染风险，是应用最广的医疗保健卫生用纺织品。
  利用闪蒸纺丝技术，可以将高密度聚乙烯制备成纳米级无纺布材料。这种闪蒸法高密度聚乙烯无纺布结合了纸张、薄膜、布匹的优点，具有结实耐用、防水透气、柔软强韧、抗病毒等优点，是制作高端医用防护服的必选材料。厦门当盛新材料有限公司董事长罗章生表示，公司是国内率先实现年产6000吨闪蒸法高密度聚乙烯无纺布的企业。闪蒸法高密度聚乙烯无纺布是世界卫生组织推荐的病毒防护材料，公司用其制作的核粉尘防护服，填补了国内市场空白，实现了进口替代。
  中国工程院院士、武汉纺织大学校长徐卫林表示，近年来，我国医疗用纺织品行业得到了快速发展，在疾病治疗等领域得到广泛拓展。目前，行业具有多样化、复合化、技术逐渐提升、功能不断创新等特点。未来，行业还将从材料开发、性能优化、技术革新、科技赋能等多角度协同发展，开发兼具轻型舒适、数字化、智能化、生物友好、可降解等优势产品，推动我国医疗用纺织品行业的高质量发展。
  05
  话未来：补短板强弱项，加强成果转化
  山东欣悦健康科技有限公司副总经理李付杰表示，目前该公司业务已从“大家纺”到“大健康”扩围。得益于多年的纺织技术优势，公司已投入3000万元研发高端医用纺织品。针对行业发展，李付杰坦言：“目前行业还处于发展初期，关键技术和材料多依赖进口。”
  “中国在卫生用品、医用防护类产品和医用敷料用品方面具有产业链和成本优势，占全球产量的比重超过50%。”李陵申也表示，在植入性医用纺织材料、高端医用敷料和体外循环膜材料方面，我国已经取得了一些突破，并且部分实现了临床应用，但由于技术复杂、研发周期长、应用风险大，产品依然大量依靠进口，手术缝合线等缝合材料每年的进口额达到2亿美元左右，支架类产品的进口额超过10亿美元。
  欣喜的是，在这方面，社会各界早已着手突围。
  2022年，工信部、国家发展改革委联合印发的《关于产业用纺织品行业高质量发展的指导意见》,明确提出医疗健康用纺织品提升行动，重点聚焦推动可吸收缝合线、人造血管、血液透析材料等医疗用纺织品，以及康复用、智能健康用纺织品的开发与产业化应用。
  针对医疗与健康用纺织材料发展，工业和信息化部消费品工业司相关负责同志提出，要加强融合创新，推进关键材料产业化应用；加快转型升级，提升医疗健康用纺织品行业发展质量；坚持开放合作，增强服务多元化应用市场能力。
  在其看来，近年来，新一轮科技革命和产业变革加速演进，生物技术、纳米技术、人工智能快速发展，为医疗健康产业的升级创造了新机遇。同时，各国对产业链弹性与安全性的重视，加快了全球产业链的重构，增强了自主创新的紧迫性，为医疗与健康用纺织材料创新应用提供了新的窗口期。纺织材料企业与科研机构，要抓住当前机遇，加大创新力度，充分用好生物技术、人工智能技术、先进纺织技术等新技术，加强与医药行业、医疗行业相关单位的联合攻关开发，补短板强弱项，推进器官修复用纺织材料、生物可吸收可降解纺织材料、智能健康纺织材料等的产业化与应用。
  中国产业用纺织品行业协会会长李桂梅也表示，要进一步加强技术的综合性支撑，进一步加强产业支撑，进一步加强材料与成品的转化，进一步加强个人保障产品的研发与标准制订。
  “产业化如何提高？成果转化如何加速？科研与企业如何高效结合，这些都需要关注。”通用技术高新材料集团有限公司市场协同部总经理单世宝说。李付杰直言：“成果转化还需加强攻关，希望这部分能有更多的政策给予支持。”
  文章来源： 中国经济网， 中国纺织报，洗衣高科
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