從光保護角度理解黃疸嬰兒對醫用紡織物的需求

文/楊宏珊

1 引言

近年來，隨著我國生育政策的調整，幼齡人口基數激增，導致我國患病新生兒的數量越來越大，從而對生物醫學應用紡織品需求也日益增大，其不僅可以與電子設備無縫貼合，成為對特殊嬰幼兒病人的輔助設備，而且可以通過先進技術和手段改進產品性能，以提高患者的舒適度和易用性。在新生兒疾病中，高膽紅素血癥（黃疸）是威脅嬰幼兒生命的高發因素[1-2]，從生命安全角度考慮，對患此類疾病的嬰幼兒紡織品的安全性和舒適性理應引起重視。但是目前國內市場針對此類特殊紡織品的產品材質等無統一標準。

2 黃疸嬰幼兒對醫用紡織物的保護性能的需求

針對患有高膽紅素血癥的嬰兒，調查其對醫用紡織品性能的需求，發現在此類疾病的醫用紡織物中光保護需求性最高。目前，黃疸是新生兒最常見的疾病。由于新生兒的肝臟尚未發育成熟，無法從血液中清除膽紅素，大約50%～60%的足月嬰兒和80%的早產兒會發生黃疸。目前醫療上對患有此類疾病的嬰兒多采取熒光燈等照射療法。當嬰兒皮膚吸收光線時，膽紅素會轉換另一種形式，隨糞便和尿液排出嬰兒體外[3]。光療過程中，通常使用紡織眼罩保護嬰幼兒眼睛免受強光傷害。紡織眼罩的材料選擇以及組織構造對光保護的性能影響很大，市場對此類紡織物光保護的性能需求越來越重視。

3 醫用紡織眼罩的市場需求

3.1 醫用紡織眼罩的光保護需求

黃疸嬰兒在光療過程中會受到強光傷害，降解皮膚中膽紅素的最有效光源是那些在400～500納米的相對較窄波長范圍內發光并以460±10納米的峰值為中心的光源，因此低透光度是此類紡織物需要重點關注的性能。Keybus等人[4]在模擬光療臨床環境中，研究了織物透光度、輻照度等參數，發現紡織物眼罩能有效屏蔽光療過程強光傷害，尤其是織物的顏色、重量和結構，對可見輻射的透光率有直接影響。

在評估光療過程中紡織物的光保護性能時，織物的顏色和結構是影響透光率的重要因素。研究發現，在光療治療過程中，黑色織物為新生兒提供了最好的白光和藍光防護。織物的不同顏色對350nm～800nm波長范圍內的透光率有主要影響[5]。白色織物的透光率最高，而黃色、綠色、藍色和紅色織物的透光率在400nm～-500nm的波長范圍內較低，但在550nm～800nm的波長范圍內較高[6-7]。近期，據Deng等人報道，已經設計一種黑色織物眼罩對光療光保護有顯著影響，該眼罩是由三層結構組成的復合物，內層為單面針織面料，中間層為泡沫或紡織材料，外層為針織面料[7]。

Deng等人的研究發現，材料的透光特性還會受到紗線結構、織物質地、織物延伸性等織物參數的影響[7]。在紡織物結構中，斜紋組織比平紋組織提供了更好的紫外線防護，因為具有斜紋組織的織物結構可以獲得比平紋組織更高的經紗/緯紗密度，紫外線輻射穿過的自由空間更小[8]。當織物在使用中被機械拉伸時，針織物的透光率也容易增加，并且織物的光保護性能會表現出更復雜的規律，在這種情況下，織物重量和厚度對透光率就會有顯著影響，這也可以歸因于織物的紗線細度和密度的變化對透光率的影響[9]。

目前，國內市場上大多光保護眼罩質地參差不齊，以純棉單面針織面料最為常見，盡管純棉質地的紡織物為嬰兒提供了極好的舒適性，但所測試的面料之間的透光率差異很大，這可能與純棉織物的結構參數有關，如重量輕、厚度不均一、紗線細度、密度易變化等有關[10]。在制作光保護織物過程中研究光透過率不僅要考慮其顏色、織物結構、材料、重量等各種參數，對使用過程中的損耗也要考慮在內。根據國際上的研究結果對市場上在嬰幼兒光療過程中光保護織物的選擇提出幾點建議：（1）顏色盡量選擇黑色；（2）織物結構盡量選擇斜紋組織；（3）延伸性差的針織雙層面料。

3.2 光保護醫用紡織眼罩的其他要求

在進行光療過程中，由于嬰兒會不時移動，光照度的光譜分布在一定范圍（0～180°）內將獲得不同的光照度，光條件變量，如光單元的選擇、漫射體的位置和方向，對光輻照度和照度水平有很大影響[11]。這種差異可能意味著在評估治療效果時必須考慮光照條件；當然對于嬰幼兒的保護則更需要評估紡織眼罩在不同角度阻擋和吸收的光的性能，這就要求光保護眼罩需要減少意外的光暴露和光間隙，防止位移。因此在評估光保護眼罩的防護性能時，需要將光照距離和光與眼罩之間的角度考慮在內，有研究發現在控制了光照距離和角度的情況下，光條件變量中漫射體的位置及其與光單元的距離是影響光照度的主要因素[9]。該方法主要使用了線性混合模型來評估光條件變量對其的影響，并進行試驗測量實際遮光率。

設計光保護紡織眼罩需要在模擬臨床條件下評估紡織眼罩的安全性能，包括最佳位置和移位位置，以確保在光療治療期間最有效地保護嬰兒的眼睛；各方在選擇光療醫用眼罩中應從此項功能的評估結果來選擇更加安全合適的產品。同時，在此類醫用紡織物的設計過程中，還要考慮到針對特殊患者的預防措施，如要求此類紡織物的吸水性要差，以保證紡織物在通電治療中使用場景的安全[12]。另外由于嬰幼兒活動的不確定性，醫療紡織眼罩在保證患者正常活動中不受電子設備妨礙的同時，不能讓患者的活動影響醫用眼罩的正常工作，這就要求紡織物的固定性要強；當前醫療市場上嬰幼兒光保護的紡織眼罩大多價格高昂，在未來的發展過程中，此類紡織物的成本和在日常使用的方便性將成為更加實際的問題。

4 結語

本文針對威脅嬰幼兒生命的高膽紅血素癥，提出了患有此種疾病的嬰幼兒在醫療紡織物方面的需求，面對國內市場醫療紡織物質量和技術上參差不齊的現狀，結合國內外對紡織物光保護的研究提出了選擇意見和改進措施。