说起纺织品在医疗中的用途,首先想到的是绷带、纱布和缝合线。其实,随着纺织新材料的发展和创新,纺织品在医用方面的用途愈来愈广,而仿生学的革新更促进了纺织与医学的结合,诞生了许多高性能的医用纺织品,为人体医用材料开辟了新来源。
人工心脏瓣膜
心脏通过舒张和收缩将血液输送到人体全身,进行血液循环。心脏有4个瓣膜,其功能是使血液正常流动,控制血压和心率使之在正常范围内。一旦心R庄瓣膜损伤,需要进行手术修复或置换人工瓣膜,而机械式人工瓣膜或由动物心脏制成的生物人工瓣膜目前尚存在这样或那样的缺点,理想的人工瓣膜应具有耐久性、无阻塞、防渗漏和抗感染。英国Bradford大学和Leeds大学教授在前人研究成果的基础上,用针织物研制出入工心脏瓣膜,经试验取得初步成功。样品选用英国ICl公司的医用聚酯扁平丝为原料,织物组织为经绒编链结构,采用生物兼容性的聚合物涂层,涂层要求薄而不漏以避免瓣膜月牙形小叶刚硬,同时运用轧光整理,而不影响其拉伸强度,样品表面光滑并改变多孔结构。在织物涂层前还要求将瓣膜小叶预先在患者血液中形成凝块,在一定时间内使人体细胞渗入织物内,使之与人体小叶相似。之后再经过后整理,在成形器中定型并修整到所需的尺寸。
人工心脏支持装置
这是一种经编网袋,套在心脏上,可防止心脏瓣膜膨胀,有助于控制心力衰竭。此外,经特殊处理的聚酯网眼、聚氨酯织物还被用于修补心脏心室壁。
人工肺
人工肺由人工肺部及“泵” (人工心部)组成,人工肺部主要利用有机硅、聚丙烯、聚乙烯等气体交换性优良的聚合物的中空纤维,促使静脉血氧化,排除碳酸气。目前,膜式人工肺已广泛应用于心血管手术的体外循环,中空纤维人工肺织物的研制,是未来人工(心)肺装置的发展方向之一。
人工肾透析器
人工肾透析器是使血液流过具有选择性分离的半透膜,排出其中有毒物质的治疗装置,能代替部分肾功能,是临床上用于急慢性肾功能衰竭的有效治疗方法之一。人工肾透析器的渗透膜大多采用丙烯腈、耐纶、聚乙烯等化纤和纤维素纤维制成的中空纤维,这种中空纤维均必须具有生物相容性,而渗透膜则要求具有血液相容性、透析性及适当的强度。日本可乐丽公司生产的聚乙烯醇系中空纤维膜,因适合于高龄透析患者,需求逐渐扩大。东华大学也于上世纪80年代及90年代分别研制出改性聚丙烯腈和共混聚醚砜人工肾透析器。
人造血管
人造血管要求稳定性好,在人体内可长期工作而不发生降解,目前使用最多的原料是聚酯、聚四氟乙烯纤维等。在织物组织上,针织的血管具有多孔性,易于与人体组织相容,但也可能导致移植后血蔽从间隙中渗透出来。机织的血管可减少渗透但它的低孔性又会妨碍组织间的相容,而且机织物比针织物坚硬。故为了减少出血的危险,人们一般选择采用针织经编或纬编工艺来得到线形或枝状血管移植物,并采用内、外表面为丝绒的方法来填充那些孔隙。
人造骨骼、关节、韧带
纤维增强复合材料因具有较高的结构强度和生物相容性而可替代金属移植物成为人工关节和骨骼。而特氟纶和石墨制成的非织造布衬垫可促进细胞组织在移植物上生长。以聚酯为材料编织的人工韧带具有一定强度,含有碳纤维和聚酯长丝的编结复合材料适用于作膝部韧带。机织或编结的多孔网或狭幅织物适合用作人工肌腱。
止血敷料
天津工业大学研制的生物可吸收性止血敷料以明咬为主要原料,添加上医学允许的几种原料,采用特殊纺丝工艺制成混合超细纤维。这种止血敷料对人体组织无毒、无刺激。经测试,在腹腔内具有较快吸收性,10天内全部消失。在骨组织中两周内部分吸收,四周则完全吸收。不会造成和其他组织粘连,具有促进伤口愈合的作用。
新型缝合线
许多普通的天然和合成纤维可用作医用缝合线。不吸收缝合线种类有棉、蚕丝、聚酰、聚酯、聚丙稀等缝合线。可吸收的新型缝合线有聚乙交酯、乙交酯和丙交酯的共聚物、聚对二氧杂环乙酮等缝合线,它们不仅具有生物适应性,还可分解、吸收。/PATTY
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