醫療器材市場研究匯總十篇

時間:2023-10-29 14:38:31

序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇醫療器材市場研究范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。

篇(1)

二、進出口公司:

自營和各類商品和技術的進出,但國家限定公司經營或禁止進出口的商品和技術除外。

三、科 技 類:

計算機技術咨詢服務、網絡科技、網絡技術、通訊工程、網絡工程、電子計算機與電子技術信息、生物與醫藥、化工新材料、光機電一體化、航天海洋與現代運輸裝備、能源與環保、民用核能技術、傳統產業中的高科技運用。

四、商貿銷售類:

日用百貨、針紡織品、服裝鞋帽、服裝服飾、裝飾品、工藝禮品玉器、玩具、花木、保健用品、文體用品、電腦軟硬件及配件、包裝材料、辦公用品、文化辦公用品、紙制品、紙張、化妝品、家具、木材、裝潢材料、建筑材料、化工原料及產品、印刷機械、衛生潔具、陶瓷制品、皮革制品、橡塑制品、汽摩配件、壓縮機及配件、制冷設備、軸承、管道配件、閥門、金屬材料、電線電纜、電動工具、機電設備、儀器儀表、健身器材、照相器材、電訊器材、通訊器材、音響器材、音響設備、電子產品、五金交電、醫療器械、珠寶首飾、汽車等。化工產品 ( 除危險品 ) 、糧油制品、水產品、調味品、干鮮果品、保健食品、酒 ( 零售 ) 、油 ( 零售 ) 、包裝食品、針紡織品、日用百貨、橡膠制品、塑料制品、玻璃儀器、玻璃制品凈化產品、環保材料、環保設備、椰子油、棕櫚油、電氣設備、包裝材料音響設備、閥門管道設備化妝品、廚房設備、紡機配件、標準件、汽配專用軸承及緊固件、工礦機電、陶瓷潔具、瓷制品、瓷磚、防水堵漏材料、彩鋼板、鋁型材料、燈具,珠寶玉器、自動門、石材、鮮花、船舶配件、船舶用品、水泵閥門、壓縮機及配件、印刷機械、汽車保潔用品、電梯配件、床上用品、水性涂料、電力熱器、強磁化器、電子系統設備、工藝美術品 ( 除金 ) 、泠排水產品、氣球、餐廳設備羊毛衫、速凍食品、墻壁開關、繪圖儀器件、電子原器件、酒店配套用品、工程機械配件設備、棉紡織品、酒店賓館用品、皮革制品、玩具、服裝鞋帽、鐘表眼鏡及配件、花木盆景、紙制品、文教辦公用品、照相器材、體育用品、家具、五金交電、建筑五金、水暖器材、冷設備、家用電器、食品添加劑、電腦及配件、鈦白粉、銅金粉、閃光片、膠漿、工藝品 ( 除金銀 ) 、金屬材料 ( 除專控 ) 、普通機械、汽摩配件、電子產品、通信設備 ( 除專控 ) 、電訊器材 ( 除專控 ) 、機械模具、通用零部件、木材、鋼材、建筑材料、電光源產品、照明設備、木制品、不銹鋼制品、礦產品 ( 除專控 ) 、儀器儀表、計量衡器具、成品飲料、掃描設備、電線電纜、健身運動器材、花卉、軸承及配件、醫療器材 ( 需經營許可證 ) 、龐物用品、 IP 卡、空白智能卡等。

五、食 品 類:

糧油制品、速凍小包裝食品、奶制品、土特產、南北貨、糖果糕點、飲料、日用香料、調味劑、保健食品、罐頭食品、米面制品、植物油、茶葉、水產品、農副產品、食品添加劑。

篇(2)

針對人們對健康保障越來越高的要求,不免提出這樣的問題,維持身體健康一定得要仰賴醫生嗎?而答案也正在逐步顯現,隨著科技進步,醫療行為正從醫院走出,轉而進入互聯網家庭,讓現代人的就醫習慣和醫療設備市場面臨巨大轉變。

根據市場研究機構Databeans預測,至2011年全球醫療電子用半導體產值將超過40億美元,以家用市場成長速度最快,平均年成長率高達12%。另一研究機構BCCResearch的最新調查報告也指出,全球家用醫療設備市場規模將從2007年的146億美元,至2012年時增加到204億美元,年均復合增長率(cAGR)將達到6.8%。輔助復健、治療設備、監視/傳感器與遙測設備等,成為家用電子醫療市場的大頭,僅以血糖測量儀來看在2007年就有70億美元商機,而到了2012年將成長到89億美元;而有益健康的家用醫療設備,預估更將大舉成長25%。

全球醫療電子市場的熱鬧,受到以下趨勢影響:(1)人口老齡化;(2)發達國家和發展中國家的人們對于增進健康照顧的期望持續增加;(3)保險公司和雇主在醫療開銷的支付和保險范圍逐漸消減,但受保人或病患需繳納的費用卻日益增加;(4)日新月異的科技可針對許多癥狀較輕微的疾病,給予早期分析、預防與治療。

其中,人口老齡化是推動家用醫療電子發展的主力之一,也是全世界各國都面臨的問題。根據聯合國報告指出,公元2000年全球老年人口達6億人,預估至2050年將增至20億,老年人口比例將高達21%。人口數最多的中國,同樣也將擁有最多的老年人口。根據國家統計局的數據顯示,2007年65歲及以上人口占全國總人口的比重達到8.1%,估計到2025年,老年人口將從現在的1億4千6百萬,增加到2億9千萬人。

BCC分析報告也指出,若以區域性來看家用醫療電子市場的銷售額百分比,美國與加拿大目前是最大、也是成長最快的市場,占有全球市場的34.2%;而藥品和醫療器械產品在其醫藥總產值中各占一半的歐盟占28.9%;包含中國在內的其它二十個發展中國家,則占市場比例的22.8%。

從生病了才看醫生的治療,到疾病的預防,在電子科技的推波助瀾之下,保健醫學將是未來的顯學。不但大型的醫院用治療儀也逐漸朝便攜式、經濟型家用康復治療器的方向發展,例如,全自動體外電擊器、生育監測儀等;每個家庭也會將家庭醫療與保健視為必要的投資,選購家用醫療電子設備就像選購電視與冰箱等家電般平常。

醫療電子發展提出高標準嚴要求

上面一系列的數據顯示,家用便攜式醫療電子設備已成為醫療事業領域的熱點而備受關注,在這種強烈市場需求的推動下,吸引了越來越多國內外設計和制造廠商的目光,各種新型的技術及產品一一呈現。

整體性能的提升需要各環節的有力支撐

醫療電子設備的研發也給設計者提出了很多特殊的要求和挑戰。美國國家儀器公司(NI)技術市場部工程師倪斌表示,對便攜式醫療電子的要求往往是高性價比、小巧便攜、準確性,同時也更關注其硬件指標的高精度、高可靠性、以及更強大的醫療分析與功能集成性。尤其對于監控設備而言,設備可靠性成為與病人生命息息相關的一部分。另外從市場角度而言,要使得設備能夠及時的打入市場,更多集成的高級分析功能已也成為將來的技術熱點。

MIPs科技公司戰略營銷經理Ian Anderton則認為,醫療設備通常要比其他大多數工業設備有更高的性能,需要在設備中整合若干復雜的功能和接口。獲取自各種傳感器的數據需要利用-∑轉換器從模擬轉換為數字,并利用數字信號處理(DsP)技術進行處理,該技術通常不用于標準的微控制器。MIPS科技的微控制器有一個包括DSP ASE的選項,它是一系列超過40個DSP中心指令,可以加速常見于醫療設備軟件類型的DsP算法,包括:快速傅立葉變換(FFT)和有限(FIR)及無限(IIR)脈沖響應濾波器。

同時他還指出,醫療設備還需具備局域網和個人區域網通信等類似于其他工業設備的能力。這些配置中的任何一個都需要具備存儲器管理能力的高性能32位處理器,以實現網絡的高數據傳輸率,支持用于這類環境的RTOs(實時操作系統)。在網絡上傳輸的數據越敏感,就越需要具有嵌入數據安全保護功能的MCU。作為4K內核系列一部分的MIPS32 4KSd內核,可以通過一個叫做smartMIPS的特定應用擴展(AsE)提供這種保護能力。它增加了用于算法的密碼加速,例如RSA、Ecc、DES和AEs。SmartMIPS還包括一個安全存儲管理單元(MMu),它可以加擾高速緩存接口,進一步提高所提供的保護等級。增加smartMIPS擴展只增加了不到10%的內核尺寸,卻可以利用軟件唯一的實現方法實現高達10倍的性能。

德州儀器(TI)公司亞太區高效能模擬產品市場開發經理陳炳文也表示對這一領域的關注,他提出,在網絡方面,無線通信技術對醫療電子產品有較大貢獻,比如藍牙技術、WiFi技術以及Zigbee技術等都在醫療電子產品中扮演著重要的角色。在此方面,TI支持范圍廣泛的無線協議,藍牙、WLAN、ZigBee等。其推出的AFE58xx系列面向便攜式超聲波設備的新型模擬前端(AFE)。這個系列的首款器件AFE5805帶給超聲波設備極為清晰的影響效果。2007年7月,TI又了該系列的第二款產品一AFE5804,實現了在便攜式超聲波應用中的低功耗。AFE醫療超聲波系列產品的最新成員是TI在2007年10月推出的業界首款16N道AFE5851與8道5gAVE5801產品,它們在電源效率與封裝面積方面實現了革命性的突破,使手持式超聲波系統產品能放到醫生的口袋里面。

低功耗要求始終是關注的重點

醫療電子設備的改善與相應電子技術的提高息息相關,創新的半導體產品與貼合市場需求的解決方案才能讓我們看到更多更好的設備。對便攜式醫療設備來說,除高 可靠性外,更重要的因素就是低功耗。低功耗除了可延遲電池設備使用壽命、減輕它的重量和體積外,還有另外一個好處:因為一般低功耗需要用的電流和電壓較低,所以其產生的EMI也相應比較小,那么對其他設備的干擾也就相應要更小。相信這也是意欲進入便攜式醫療電子設備市場的各大廠商格外關注的技術指標。

MIPS公司的Ian Anderton表示,為了用最低的工作頻率實現較高的性能等級,MIPs科技用于Mcu市場的處理器采用了非常有效的微架構,它構建了一個5段或8段流水線,可以實現高于1.5DMIPS/MHz的性能水平。同時通過不斷提高電源效率降低電源供應成本,從而延長電池驅動系統的運行時間。

ADI公司市場部經理陸磊則提到,家用醫療電子設備對系統及各主要單元的要求通常包括低功耗、高性能、高集成度以及豐富的外設和接口。而ADI Blackfin處理器可支持動態電源管理和很低的待機功耗,能夠提供較高的單位功耗運算能力,非常適合家用醫療設備要求,同時滿足低功耗和高性能的要求。

在實現低功耗方面,更有多家半導體廠商提出了基于本身產品架構的旨在提高能源效率的特色品牌,包括美國國家半導體公司的PowerWise品牌,IBM和Freeseale大力推動的Power Architecture品牌等等。這些品牌正在逐漸擴展,其倡導的綠色節能概念已經不僅僅局限于自身產品的研發生產,而是已經滲透到從單芯片設計到系統開發的每個環節,作為一種設計理念被更多的芯片生產商以及系統應用商接納和采用,在便攜式家用醫療設備領域亦是如此。

輔助設計工具的采用將大大節省設計時間提高設計效率

可以說,因為和人體的健康、生命息息相關,無論是便攜式醫療設備還是遠程監控設備,從局部設計到整體性能的保證都有極高的要求。相關電子廠商要爭得屬于自己的那一塊蛋糕,一方面要從提高自身產品的可靠性和高性能入手,另一方面也要不斷縮短產品設計周期,以搶占市場先機。為實現這一目標,一些先進的功能強大的設計工具便成為設計工程師提高設計效率的不二之選。

Actel公司產品市場拓展高級經理Hezi Saar就表示,標準FPGA可為醫療電子市場帶來重要的優勢:快速上市和靈活性。對于家庭測試、監控和診斷應用的醫療電子設備而言,Actel的單芯片混合信號Fusion FPGA提供了前所未有的高集成度,能夠實現家用測試和監控設備的系統、功率和熱管理一從系統掉電/上電功能到數據記錄和溫度感測。由于家用醫療設備需要低功耗和延長電池壽命,具有超低功耗Flash Freeze模式和功能豐富的Actel 5μW IGLOO FPGA便能為設計人員提供低至競爭可編程解決方案1/1700的功耗。在胰島素泵中,超低功耗IGLOO FPGA可以將額外的黏膠邏輯和多功能―從人機接口(HMI)、顯示、存儲和通信控制以至微控制器功能一引進于單一封裝中,從而節省材料清單、電路板面積、功耗和成本;而在成像應用方面,雖然一些醫療設備仍然使用墻壁電源,便攜式趨勢正對超便攜式超聲波成像系統造成重大影響,因此,這些應用不僅需要延長電池壽命,還需要大功率計算和高效的存儲器存取。由于低功耗、可靠性和小型封裝對便攜式成像應用日益重要,超低功耗IGLOO FPGA已獲選在下一代便攜式成像設備中,用來處理設備的功率和重置管理功能,提供節能和延長電池壽命的優勢。而且,FPGA產品還可提供耐輻射功能。

而NI的倪斌則認為,LabVIEW技術與NI的硬件平臺可以簡化這類FPGA應用的開發,加快開發流程與速度。通過LabVIEW的圖形化編程方式,可以直接對FPGA進行編程而無需額外的工具和語言的要求,LabVIEw能自行將圖形化代碼編譯并下載到FPGA中,同時NI集成FPGA的硬件開發平臺,如CompactRIO,結合了IO電路、實時控制器,并兼容任意的NIC系列模塊,幫助工程師實現快速開發復雜的醫療設備。

可以看到,無論是采用哪種設計工具,工程師都可借助其中龐大的工具庫和強大的軟件處理功能,為設計節省更多的時間,專注于更高性能的實現,從而高效地推出更有競爭力的產品。

國內醫療電子產業任重道遠

作為21世紀最具潛力的明星產業之一,醫療電子產業得到越來越多的半導體廠商的關注和參與,而中國作為世界最大的消費市場無疑會成為眾商家的必爭之地,在這個巨大利益的分配中,國內的醫療電子產業又是怎樣一種狀況,面對眾多國際知名廠商的沖擊,它們是否能突圍而出走出一條自己的特色之路呢?

NI公司的倪斌表示,目前醫療電子設備的競爭異常激烈,相對國外廠商手握高尖端技術不同,國內設備就技術含量而言相對較低,而國內廠商的優勢在于快速定位開發方向以及及時降低開發成本。面對國內這個日益增長的醫療市場,如果不能通過快速的、有針對性及創新性的開發應用醫療系統,并及時搶占市場的話,則會在未來林立起更多的競爭對手,從而更難以在市場上生存。所以,對于國內醫療電子的開發而言,首先需要能在市場中找到適合自身企業的機會與產品定位,一味專注于低技術含量產品的價格戰,不如高屋建瓴的通過增加產品附加值來提高利潤。接下來,快速的開發流程是必須要具備的,只有高效率的原型化并產品化,才能快速將產品推向市場,同時根據市場反饋或產品反饋,設計人員需要及時改善設計及產品性能從而滿足變化的市場要求。最終,通過自身的努力為民族產業在高精尖的醫療電子領域爭取一席之地。

對此,TI公司的陳炳文的觀點是,在中國市場,目前醫療電子產品主要還是偏重于大型的醫療器械生產。未來,醫療設備也將向數字化方向發展,并且要求診斷結果越來越精確。同時,一些廠商也已經注意到為了便于隨時關注、監測身體狀況,個人或家庭化醫療產品正在迅速發展,例如家用血糖儀、血壓計等各種檢測和監測設備。現在,個人保健醫療用品正朝著多功能化方向發展,并必將成為未來市場新寵。中國醫療電子產品的市場優勢在于其龐大的內需。由于中國人口老齡化的趨勢愈演愈烈,政府在這方面的投入隨之增加,使醫療電子產品有更大的市場。但是,為了保持競爭優勢,就更要求醫療電子廠商在保證其設備質量的基礎上對設備功能進行優化、提升。

總體上,國內醫療電子產業的發展仍滯后于很多發達國家,相關的醫療電子企業在技術革新和適應市場變化的能力上尚待提高。尤其在當前產業熱點已經轉向擁有龐大市場空間的家用便攜式醫療電子設備時,怎樣快速捕捉到國內市場的 特殊需求并迅速做出反應,加大新品開發力度,加快產品研發速度,同時不斷提升產品安全性、可靠性等質量保證,應該是眾多國內醫療電子廠商思考和解決的重點。

向隨時隨地的健康保障推進

根據專業研究機構Databeans最新的報告內容,2007年醫療半導體市場由Toshiba、意法半導體與德州儀器等大廠所獨占。然而隨著更多新興需求的增加,越來越多其它供貨商正逐漸分食這塊市場大蛋糕。由于產品設計對于更小尺寸、更低功耗與更高速度的要求提高,因此傳感器、電源芯片、數據轉換器等成為醫療電子需求最大的半導體器件,而信號調節和處理、接口以及無線技術等則成為最看好的新興產品領域。

診斷與治療為醫療電子現階段最主要的應用范疇,不過,快速成長的家用醫療電子市場才是半導體供貨商最看好的商機焦點。尤其在發展中國家市場,家用醫療設備成長更為快速,人們花費在醫療上的開支也節節高升。然而,傳統的醫療基礎設施不能完全滿足現有需求,而建設與醫療成本皆高昂,人力資源也不一定足夠,因此有市場分析師認為,家用醫療電子設備可能如手機般,以跳躍式的成長,在短期間內獲得實現。

篇(3)

中圖分類號:TS176.4 文獻標志碼:A

Development and Application of Medical Nonwovens

Abstract: The paper introduced the classification and development of medical nonwovens and analyzed the shielding mechanism and properties of SMS nonwovens for medical use. Particularly, it discussed the application of polypropylene in nonwovens and the methods for functional modification of polypropylene and also anticipated the application prospects of functional polypropylene in medical SMS composite nonwovens.

Key words: medical nonwovens; SMS composite nonwoven fabric; functional masterbatch; polypropylene; modification

近年來,美國、歐洲、日本等發達國家和地區對一次性非織造醫用產品的使用量一直呈現穩步增長的態勢,與此同時,一些高技術含量的產品如人造血管、人造皮膚等受到熱烈追捧。根據市場研究公司Global Industry Analysts(GIA)的預測,到2017年,全球醫用非織造布的市場需求將達209億美元,用即棄產品將保持旺盛的市場需求。

自2003年“非典”以來,我國醫療用防護材料市場得到快速發展,按照基本功能可大致分為重復使用型和用即棄型兩種,前者多為傳統紡織產品,后者一般指非織造布。傳統棉質產品經反復使用、洗滌、消毒后強度會大幅降低,且在反復洗滌25次后,其對微生物和血液的阻抗性會急劇減弱,導致病人感染的機率增加,同時也不利于醫護人員的健康。

與傳統的機織材料相比,非織造醫用材料具有技術先進、安全可靠、凈化手術環境、經濟性更佳等優勢。比如,水刺產品及紡粘產品的各項性能均優于傳統棉織物,一方面與產品原料的選擇有關,另一方面與產品的生產工藝相關。

1 醫用非織造布的分類及其特點

醫用非織造布按照用途可分為防護型醫用產品和功能性醫用產品,其中防護型產品是指非直接治療的用品,而主要用于改善治區域的衛生環境、防止細菌穿透引起間接傳染和病毒交叉感染,提高治療效果。該類產品主要包括手術衣帽、口罩、帷幕、床單、罩布等。功能性醫用品是指直接用于患者身上進行治療的用品,包括用于傷口的醫用品、植入人體的醫用品、醫用過濾材料、保健品等。

醫用非織造布根據生產工藝劃分主要包括水刺非織造布、紡粘非織造市、閃蒸非織造布、SMS復合材料等。其中用于制作手術衣和手術罩布的主要為水刺非織造布、紡粘非織造布、濕法非織造布和SMS復合非織造布。其中水刺法非織造布的手感最接近傳統紡織產品,穿著舒適,濕法非織造布在價格上優勢明顯,SMS非織造布具有優良的過濾性、吸附性、阻隔性,強力高,耐久性好。目前,醫院的消毒包布主要采用SMS非織造布,其中的熔噴超細纖維防護層具有大量的微孔,可讓消毒蒸汽進出包裝袋,且其對0.3 μm微粒子的過濾效率應可達80% ~ 90%。

2 醫用材料的性能要求

目前,國際上針對醫用防護品的標準通常以美國的NIOSH標準和歐盟的CEN標準為主。美國國家防火協會制定了美國的醫用防護服標準NFPA 1999,規定了提供阻隔血液和體液的最低防護標準。美國的醫療器械促進協會制定了醫用手術衣和防護服的阻隔性能和分類標準PB 70:2003,并對防護等級進行了明確規定。

我國醫用防護品現階段執行的仍為醫藥行業標準YY/T 0506.2 ― 2009《病人、醫護人員和器械用手術單、手術衣和潔凈服》和國家標準GB19082 ― 2009《醫用一次性防護服技術要求》,對醫用防護服的防水性、透濕性、阻隔性、舒適性、抗靜電性等性能做了明確的規定。

2.1 阻隔性

醫用防護材料應具有很好的阻隔性能,防止液體和微生物顆粒對人體的侵入,才能使醫護人員免受病毒的感染,從而降低病人二次感染的概率。我國對醫用防護服的評價主要從防水性、防酒精性、防合成血液穿透以及沾水等級等方面進行;歐洲主要對材料進行過濾效率和液體阻隔性能測試;美國將液體阻隔能力劃分成 4 級來評價,其中對SMS非織造布進行評價,可以達到 1 ~ 3 級的要求。

2.2 抗靜電性

在進行手術時,會使用到許多醫療器械,防止或減少防護服與人體本身及醫療器材之間的靜電效應也是現階段需要關注的問題。我國GB 19082 ― 2009規定了防護服的帶電量應不大于0.6 μC,電荷密度不大于 7 μC/m2。

2.3 力學性能

醫療防護產品的力學性能也是非常重要的指標。保證材料的拉伸、頂破及撕破強力,可以避免在手術實施過程中,因材料的強度不夠而發生斷裂破裂現象,降低病人傷口和醫護人員直接暴露于外界壞境的概率,減少被病毒及微生物侵入的概率。我國在醫用一次性防護服技術要求(GB 19082― 2009)中明確規定防護服斷裂強力應不小于20 N,在GB/T 3923.1 ― 1997標準中規定斷裂伸長率不應小于30%。

2.4 舒適性

隨著防護阻隔性能的提高,醫護人員對手術衣和防護服的舒適性也有了更高的要求。我國GB 19082 ― 2009要求防護服的透濕量應不小于2 500 g/( m2?24 h)(用透濕杯法測定)。然而我國并未對防護服柔軟度做出規定,美國ASTM D 1388-96則規定了柔軟度的測試方法,且要求防護服的彎曲長度應小于 3 cm。根據幾項性能指標的標準,可以發現阻隔性和舒適性之間存在著一定的矛盾,采用覆膜材料可以達到很好的防護效果,但會使人感到悶熱。SMS由于是紡粘材料和熔噴材料復合而成,具熔噴材料優異阻隔性能的同時,還具有紡粘材料良好的強力和透濕性。

3 醫用SMS非織造布

3.1 SMS非織造布的生產工藝

紡粘非織造布由連續長絲組成,產品強度高,單過濾性、吸附性較差,而熔噴非織造布由超纖組成,具有良好的阻隔過濾以及吸附性能,但纖維強度低,單獨使用效果差,將紡粘非織造產品與單層或多層熔噴產品復合,充分利用這兩者的優勢,紡粘層使產品增加了縱橫向強力,而超細纖維的熔噴層又大大提高了產品的外觀均勻性和抗水性,彌補了紡粘層均勻性較差、熔噴布強度較低等不足。近幾年又發展了更多模頭的復合技術,如SMMS、SMMMS、SSMMMSS等,形成了多層的復合,在提高產量的同時改善了產品質量。

3.2 醫用SMS非織造布的結構及應用

對于SMS非織造材料來說,其表層(紡粘層)決定了手感,其內層(熔噴層)提高屏蔽、過濾特性。因此,發展一種由多種細度纖維組成的SMS非織造材料,是提高SMS非織造材料舒適性、柔軟性和高屏蔽性的核心,也是進一步提高我國醫用非織造布生產行業競爭力的關鍵。

SMS產品有薄型、中厚型以及厚型產品之分,根據產品的厚度不同其應用領域也不盡相同。通常,中厚型的SMS產品適用于醫療領域,可用于加工外科手術服、手術包布、手術罩布、膏藥貼等,也適于制作工作服、防護服等。過去這類產品一直采用水刺產品,但與SMS產品對比,其阻隔能力較差,抗靜水壓能力也不夠理想,經過“三抗”和抗靜電處理的SMS產品,在醫療防護用品材料中表現突出,因而逐漸得到廣泛應用。

3.3 紡粘/熔噴復合非織造布的屏蔽機理

現有的研究表明,SMS型非織造布的屏蔽特性主要有M層(熔噴層)提供,因此針對SMS非織造布屏蔽機理的研究將首先針對M層對細小顆粒物的攔截及對流體傳輸特性進行分析。熔噴層的數量對SMS型復合非織造材料的屏蔽阻隔性能有重要影響。對不同層數相同克重的SMS型復合材料進行基本性能測試,可以發現,在相同克重下,層數越多,產品的均勻性越好,透氣量減小,靜水壓值變大(表 1)。考慮其屏蔽性能,熔噴頭越多,喂入相同重量的原料時,分給每個噴頭的減少,在同樣的工藝參數下拉伸出來的纖維變細,隙率減少,屏蔽性能提高。

4 醫用SMS非織造布原料的開發

醫療衛生產品品種繁多,目前市面上一次性產品多采用非織造工藝制得,這些產品根據制作工藝和所需具備的基本性能要求,在原料選取上有所差異。一般手術衣的表層多采用以聚丙烯(PP)和聚酯為原料的SMS產品,擦拭布及繃帶這類產品一般采用以粘膠和棉為原料的水刺非織造產品。

4.1 功能性PP材料

目前在SMS產品中,用得最多的原料仍為PP。其中手術服一般以PP切片為原料,采用熔融紡絲制得非織造產品。

為研發具有屏蔽、柔軟、保健等特殊功能的醫療用品,可在制備聚合物切片時加入具有特殊功能的物質。如聚合物切片加工過程中添加功能性母粒,使產品具有保溫、保健、抗菌、除臭等功能,更適用于醫療衛生等方面。

4.2 PP改性工藝

PP改性一般有物理改性和化學改性兩種。物理改性是指通過增強、填充、共混等方法加入其他物質,使其具有新的功能;化學改性指通過接枝、共聚、交等方式,改變PP的內部分子結構從而達到改變性能的目的。從SMS非織造產品的生產工藝上來說,對PP進行物理改性賦予其功能性的方法非常適合工業化生產。

對PP切片進行功能改性要考慮其熔點、軟化點以及玻璃化轉變溫度,而且要分析其流變性能。在聚合物熔融過程中,溫度升高、熔體流動速率增大,熔體剪切粘度減小,聚合物熔體所受的剪切應力減小,從而使纖維直徑減小。一般在制備功能性切片時會添加降低聚合物熔融溫度的物質,使纖維直徑、不勻率和結晶度有所降低,同時能使紡絲溫度降低20 ~ 30 ℃。

根據最終產品的要求添加不同種類的功能性母粒。功能性母粒的原料一般有樹脂載體、分散助劑以及功能性添加劑。原料在高速混合機下充分均勻地混合,經螺桿擠出機擠出,冷卻、切片、制粒得到功能性母粒。

(1)負離子母粒

SMS非織造材料作為醫用產品使用時,若賦予材料抗病、抑菌的功能,將會提高產品的市場競爭力。負離子材料有除塵、凈化空氣、抑菌等功能,可促進新陳代謝。目前主要通過高壓電產生電離,使空氣產生負離子;或利用天然礦物質產品,經提煉加工制成負離子母粒。添加了負離子母粒的產品可賦予制品釋放負離子的功能,負離子釋放量大,有益人體健康(可按照4% ~ 5%添加到普通母粒中,均勻攪拌)。

(2)色母粒

目前常見的SMS非織造產品都帶有不同的顏色,據此可以看出SMS產品的梯度分布。與此同時,現在很多手術服也不再是單一沉悶的顏色。生產有顏色的SMS產品一般在紡粘或熔噴工藝中添加色母粒,添加量通常不超過5%。添加色母粒是獲得高質量樹脂著色制品的常用方法,而色母粒和樹脂基體流變性能的一致性直接關系到切片的品質。本文對 3 個不同廠家生產的色母粒進行了流變性能測試,結果如圖 1 所示。從中可以看出,色母粒產品的剪切粘度在 5 ~ 6 Pa?s之間,選擇混合使用的PP基材時應考慮其剪切粘度,使色母粒更加完美地混合其中。

(3)抗菌防臭母粒

醫用口罩、傷口敷料、手術罩布等在使用前都應該阻止和抑制微生物的生長,避免醫護人員和病人受到病毒感染;使用之后,也應注意防臭處理,避免污染大氣環境。因此,在對SMS醫用產品進行功能改性時可加入抗菌防臭母粒。抗菌母粒中,納米銀系抗菌防臭母粒具有較高的安全性、廣譜高效的抗菌性和優異的耐洗滌性。目前有機抗菌防臭母粒品種主要有丙綸抗菌防臭母粒、滌綸抗菌防臭母粒和錦綸抗菌防臭母粒。

(4)柔軟母粒

現階段,消費者對非織造產品的手感及穿著舒適性有了更高的要求,柔軟處理的方法有多種,包括機械法和物理法,其中添加柔軟母粒需從聚合物原料入手。聚合物的柔軟處理一般是在制備母粒的過程中添加增塑劑。

5 結束語

現階段我國醫療機構使用的一次性防護用紡織品存在比例低、品質不高等問題,容易造成術后感染、交叉感染和重復感染。加大一次性醫用產品的開發和應用,可以大幅提高我國的醫療防護水平,同時也能夠節約大量的醫療資源。可降解、復合化、功能化、微創化、智能化是國際上醫用產品的發展方向。SMS非織造產品獨特的性能使其在醫療衛生行業快速發展,有逐步取代傳統醫用防護產品的趨勢,而將SMS產品功能化、柔軟舒適化、纖維超細化是目前行業發展的重要方向。從原料改性入手,進一步優化工藝參數,將極大地推動SMS非織造醫用產品的發展與應用。

參考文獻

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