世界高級醫(yī)用外套的創(chuàng)新趨勢一瞥

醫(yī)療紡織品的應用范圍越來越廣泛，從病房窗簾到傷口護理和壓縮產品，以及用于手術后的恢復和康復，應有盡有；與醫(yī)療相關的單一有限壽命的醫(yī)用紡織產品，如植入物、抗微生物的阻隔物和生活方式改善產品，可用于照顧從嬰兒到老人的每個人。在先進的紡織品部門，具有良好潛力的領域是保健、個人衛(wèi)生和工業(yè)應用以及保護性紡織品。新冠肺炎疫情暴發(fā)以來，醫(yī)療紡織品其用途明顯擴大，知名度也有所提高。多功能，如屏蔽、過濾、排斥性和透氣性功能也不斷得到強化。

根據(jù)大觀研究所（Grand View Research）發(fā)布的信息，全球醫(yī)療紡織行業(yè)預計年均增長約5%，可穿戴醫(yī)療設備領域的復合年增長率(CAGR)將更高，約為20%。統(tǒng)計受諸多因素的影響，但鑒于這些產品在保護人類和環(huán)境方面很重要，在未來幾年應該有更積極的增長。

軟機器人和外套服

可以方便地將增強身體運動和減輕疼痛的紡織結構歸類為外套服。這些織物結構主要用于提高效率，同時減少傷害和不適。一般來說，外套服由紡織結構組成，如腰帶、小腿支撐、腰椎支撐等，他們?yōu)殛P節(jié)和肌肉提供必要的輔助，以減輕疼痛。

美國范德比爾特大學(Vanderbilt University)研究人員介紹了外套服如何減輕疲勞和弱化疼痛。研究人員最近發(fā)表在科學報告中的一篇論文中，評估了使用支持性紡織結構的腰肌疲勞減輕情況。測試對象在穿上正常服裝下與外套服的情況下進行彎曲試驗。結果表明，外套服有助于減輕背部肌肉疲勞。

哈佛大學生物設計實驗室正在進行幾個涉及有助于增強肌肉的織物結構的項目。雖然固體成分被用來提供必要的支撐，但今天的研究似乎集中在織物彈性成分上，使用外部動力，或借助原位動力。

重量輕和剛性的織物也應用于國防和工業(yè)環(huán)境，以提高人體性能，提供腰部和肌肉支持，并減少傷害和疼痛。《勇士網(wǎng)絡計劃》（The Warriors Web Program）是美國國防高級研究計劃局(DARPA)目前的一項計劃，重點關注疲勞、形式和力量。由于作戰(zhàn)人員需要攜帶約50公斤負荷，輕量級和靈活的壓力服使作戰(zhàn)人員能靈活活動并提高其作戰(zhàn)效率。

由于外套服還可防止受傷，并在進行重型工作中提供舒適感，因此這種紡織結構的研究和開發(fā)贏得了意想不到的合作伙伴的支持，例如一些零售硬件商店愿意加入測試行列。其他專注于人體工程學和員工安全的硬件公司也正在與研究機構合作，開發(fā)壓力輔助織物。比如與弗吉尼亞理工大學合作開發(fā)了可輔助升降的可穿戴外套服。由此產生的產品原型已在該公司的一些商店進行驗證測試。

傷口護理產品

紡織材料可用于治療糖尿病潰瘍、燒傷等開放性傷口的護理產品。這類產品的開發(fā)涉及生物醫(yī)學、微生物學和材料科學等不同學科。與可穿戴醫(yī)療紡織品領域一樣，這一領域預計將有兩位數(shù)的增長。聯(lián)合市場研究公司（Allied Market Research）的一項市場調查預計，該領域的研究價值將達150億美元，年均增長將超10%。

紡織結構的孔隙率可在開發(fā)不同纖維的靈活性上擁有更多用途，也可使用多種化學物質增強不同的功能，這在開發(fā)高級愈合產品中被證明是有價值的。位于美國威斯康星州麥迪遜的伊姆貝德生物科學公司（Imbed）開發(fā)了一種基于專利納米膜結構的新型傷口基質，該結構可浸漬多種生物活性藥物，以促進傷口愈合。

該公司的首個FDA批準的產品名稱為Microlyte?，一個僅20微米厚的浸漬抗菌銀基質，可與傷口表面密合一致，銀離子殺死隱藏在傷口縫隙中的細菌。基質本身促進細胞生長，加速傷口愈合，最終被生物吸收，避開痛苦的敷料愈合模式。

傷口的類型各種各樣，從輕微的損傷到復雜的傷口，如慢性傷口（糖尿病足潰瘍和靜脈瘀傷）。這些復雜傷口的處理通常需要一種多模式的方法，包括精心選擇的傷口敷料，適合特定的傷口病因。該公司生物科學研究專家說，傷口敷料所促進的愈合是由新的生物活性材料和功能性紡織結構驅動，它甚至可作為細胞增殖的支架。

新材料的應用

石墨烯，20世紀的“奇跡材料”，由于具有二維結構、精細尺寸和多種功能，被作為一種具有醫(yī)學應用價值的潛在材料，正受到人們的廣泛關注。石墨烯旗艦公司（Graphene Flagship）是一個歐洲研究合作、涉及學術界、工業(yè)界的初創(chuàng)企業(yè)，是一家旨在支持石墨烯研究從實驗室轉化為現(xiàn)實的機構。

意大利里雅斯特國際高級研究學院(SISSA)的奧黛麗·比阿吉奧尼和勞拉·巴萊里尼正在研究氧化石墨烯緩解創(chuàng)傷后應激障礙(PTDS)的能力。該小組正在納米技術和神經生物學的層面上工作，以開發(fā)可能對健康產生深遠影響的材料。

納米纖維為基礎的輕質腹板提供作為組織支架和藥物傳遞底物，其應用更為廣泛。美國得州理工大學無紡實驗室（Texas Tech’s Nonwovens Laboratory）已有效地在聚乙烯醇納米載體上開發(fā)了二氧化鈦涂層藥物分子，旨在控制藥物的傳遞。這種控制的黏膜傳遞方式有助于靶向特定組織和減少毒性。其他項目的重點是納米纖維作為有毒化學過濾器，以分離致癌物。

紡織多功能性是醫(yī)用外套的未來

保健紡織品的范圍廣泛超出了傳統(tǒng)領域，通常用于患者或者病人身邊。這為可穿戴設備、化學和生物制品功能化的紡織品提供了新的應用，并強化了紡織品結構的多功能性。這些產品提高了身體舒適度，提供了安全性的工作場所，并作為藥物釋放劑。值得注意的是，先進紡織品工業(yè)應將這一領域作為多學科來處理，吸收具有跨生物醫(yī)學工程、制造和基本科學領域的各種專門知識的人員。

由此可見，跨學科領域和研究的戰(zhàn)略規(guī)劃和投資將大有裨益。這種投資不必僅限于內部，可通過伙伴關系、工業(yè)與大學合作以及用合同研究和開發(fā)來實現(xiàn)。

（據(jù)美國高級紡織資源網(wǎng)https://advancedtextilessource.com/2020/10/26/life-saving-textiles/近期資料）