Proveržis taikant „Spunbond“ neaustinius audinius medicininėse pakuotėse ir instrumentų įdėkluose

Neaustinės medžiagos, pasižyminčios unikaliomis fizinėmis savybėmis ir dizaino pritaikymu, sparčiai skverbiasi iš tradicinių apsauginių drabužių į medicinines pakuotes, instrumentų pamušalus ir kitus scenarijus, sukurdamos daugiamačio taikymo proveržį. Tolesnė analizė sutelkia dėmesį į tris aspektus: technologinius proveržius, scenarijų inovacijas ir rinkos tendencijas:

Kompoziciniai procesai ir funkcinė modifikacija keičia medžiagos vertę

Daugiasluoksnės kompozicinės struktūros optimizuoja našumo ribas: perSpunbond-meltblown-spunbond (SMS)Sudėtinio proceso metu susuktų pluoštų neaustinės medžiagos pasiekia pusiausvyrą tarp mikrobų barjerinių savybių ir laidumo orui, išlaikant didelį stiprumą. Pavyzdžiui, medicininės sterilizacijos pakuotėse naudojama penkių sluoksnių SMSM struktūra (trys lydyto pūtimo sluoksniai tarp dviejų susuktų pluoštų sluoksnių), kurios ekvivalentinis porų dydis yra mažesnis nei 50 mikrometrų, efektyviai blokuojant bakterijas ir dulkes. Ši struktūra taip pat gali atlaikyti tokius sterilizavimo procesus kaip etileno oksidas ir aukštos temperatūros garai, išlaikant stabilumą aukštesnėje nei 250 °C temperatūroje.

Funkcinis modifikavimas išplečia taikymo scenarijus

Antibakterinis apdorojimas: Pridėjus antibakterinių medžiagų, tokių kaip sidabro jonai, grafenas arba chloro dioksidas, susukti neaustiniai audiniai gali pasiekti ilgalaikį antibakterinį poveikį. Pavyzdžiui, grafenu padengtas susuktas neaustinis audinys kontakto metu slopina bakterijų ląstelių membranas, pasiekdamas 99 % ar didesnį antibakterinį rodiklį prieš Staphylococcus aureus. Be to, natrio alginato plėvelę formuojanti apsaugos technologija 30 % padidina jo antibakterinį atsparumą.

Antistatinis ir alkoholiui atsparus dizainas: sudėtinis antistatinių ir alkoholiui atsparių medžiagų purškimo internetu procesas sumažina susukto neaustinio audinio paviršiaus varžą iki mažiau nei 10^9 Ω, išlaikant jo vientisumą 75 % etanolio tirpale, todėl jis tinka tiksliųjų instrumentų pakavimui ir operacinių aplinkai.

Atsparumo pradūrimui sustiprinimas: sprendžiant metalinių instrumentų aštrių kraštų, lengvai praduriančių pakuotę, problemą, medicininio krepinio popieriaus arba dvigubo sluoksnio susukto rišiklio sluoksnio pritaikymas padidina atsparumą plyšimui 40 % ir atitinka ISO 11607 sterilizavimo pakuotės atsparumo pradūrimui reikalavimus.

Ekologiškas medžiagų pakeitimas: pagreitinto polilaktinės rūgšties (PLA) pagrindu pagamintas neaustinis audinys yra visiškai skaidomas kompostuojant ir atitinka ES EN 13432 sertifikatą, todėl tai yra pageidaujama medžiaga maisto produktų pakavimui. Jo tempiamasis stipris siekia 15 MPa, artimas tradicinio polipropileno neaustinio audinio stipriui, o karšto valcavimo būdu galima pasiekti minkštumą, todėl jis tinka odai draugiškoms reikmėms, tokioms kaip chirurginiai chalatai ir įklotai liesti. Prognozuojama, kad iki 2025 m. pasaulinės biologinės kilmės neaustinių audinių rinkos dydis viršys 8,9 mlrd. JAV dolerių, o metinis augimo tempas sieks 18,4 %.

Gilus įsiskverbimas nuo pagrindinės apsaugos iki tiksliosios medicinos

(I) Medicininės pakuotės: nuo vienkartinės apsaugos iki išmanaus valdymo

Sterilus barjeras ir procesų kontrolė

Sterilizavimo suderinamumas: Spunbond neaustinės medžiagos laidumas orui leidžia visiškai prasiskverbti etileno oksidui ar garams, o SMS struktūros mikronų lygio poros blokuoja mikroorganizmus. Pavyzdžiui, tam tikro prekės ženklo chirurginių instrumentų pakuotės bakterijų filtravimo efektyvumas (BFE) siekia 99,9 %, tuo pačiu metu laikantis laidumo orui reikalavimo, kai slėgio skirtumas yra < 50 Pa.

Antistatinis ir atsparus drėgmei: Neaustinio audinio su pridėtais anglies nanovamzdeliais paviršiaus varža sumažinama iki 10^8Ω, todėl efektyviai išvengiama elektrostatinės dulkių adsorbcijos; o vandeniui atspari apdailos technologija leidžia išlaikyti barjerines savybes net 90 % drėgmės aplinkoje, todėl jis tinka ilgalaikiam saugojimui, pavyzdžiui, sąnarių keitimo įtaisams. Viso gyvavimo ciklo valdymas
Integruotos išmaniosios žymės: RFID lustų įterpimas į neaustinę pakuotę, pagamintą iš susuktų pluoštų, leidžia sekti visą procesą nuo gamybos iki klinikinio naudojimo. Pavyzdžiui, viena ligoninė panaudojo šią technologiją, kad sumažintų įrenginio atšaukimo atsako laiką nuo 72 valandų iki 2 valandų.

Atsekamas spausdinimas: QR kodams spausdinti ant susukto audinio paviršiaus naudojamas aplinkai nekenksmingas rašalas, kuriame pateikiama informacija, pvz., sterilizavimo parametrai ir galiojimo datos, taip išsprendžiant lengvo nusidėvėjimo ir neaiškios informacijos problemas tradicinėse popierinėse etiketėse.

(II) Įrenginio pamušalas: nuo pasyvios apsaugos iki aktyvios intervencijos
Optimizuotas kontaktinis komfortas
Odai draugiška konstrukcijos konstrukcija: Drenažo maišelio tvirtinimo dirželiai naudojamiekologiškas neaustinis audinys su spunbonduir spandekso kompozicinio pagrindo, kurio tempiamasis stipris yra 25 N/cm. Tuo pačiu metu paviršiaus mikrotekstūra padidina trintį, apsaugo nuo slydimo ir sumažina odos įspaudimus.

Drėgmę sugeriantis buferinis sluoksnis: pneumatinio turniketo pagalvėlės paviršius iš susukto neaustinio audinio yra sujungtas su superabsorbuojančiu polimeru (SAP), kuris gali sugerti 10 kartų daugiau prakaito, nei pats sveria, palaikydamas odos drėgmę patogiame 40–60 % diapazone. Pooperacinių odos pažeidimų dažnis sumažėjo nuo 53,3 % iki 3,3 %.

Terapinė funkcinė integracija:

Antibakterinė ilgalaikio atpalaidavimo sistema: Kai sidabro jonų turintis susuktas rišiklis liečiasi su žaizdos eksudatu, sidabro jonų išsiskyrimo koncentracija pasiekia 0,1–0,3 μg/ml, nuolat slopindamas Escherichia coli ir Staphylococcus aureus, sumažindamas žaizdų infekcijos dažnį 60 %.

Temperatūros reguliavimas: grafeno pluošto pagalvėlė palaiko 32–34 ℃ kūno paviršiaus temperatūrą elektroterminiu efektu, skatindama pooperacinę kraujotaką ir sutrumpindama gijimo laikotarpį 2–3 dienomis.

Politikos valdoma ir technologinė iteracija eina koja kojon

Pasaulinės rinkos struktūrinis augimas: 2024 m. Kinijos medicininių vienkartinių neaustinių audinių rinka pasiekė 15,86 mlrd. RMB, tai yra 7,3 % daugiau nei pernai, o susuktų neaustinių audinių dalis sudarė 32,1 %. Prognozuojama, kad iki 2025 m. rinkos dydis viršys 17 mlrd. RMB. Aukštos klasės srityje SMS kompozicinis neaustinis audinys užima 28,7 % rinkos dalies ir tampa pagrindine chirurginių chalatų ir sterilizavimo pakuočių medžiaga.

Politikos skatinami technologiniai atnaujinimai

ES aplinkosaugos reglamentai: Vienkartinio naudojimo plastikų direktyvoje (SUP) reikalaujama, kad iki 2025 m. biologiškai skaidžios medžiagos sudarytų 30 % medicininių pakuočių, skatinant PLA neaustinių audinių naudojimą tokiose srityse kaip švirkštų pakuotės.

Vietinių standartų tobulinimas: „Bendrieji medicinos prietaisų pakuočių techniniai reikalavimai“ įpareigoja, kad nuo 2025 m. sterilizavimo pakavimo medžiagos turėtų praeiti 12 eksploatacinių savybių bandymų, įskaitant atsparumą pradūrimui ir mikrobų barjerines savybes, taip paspartinant tradicinių medvilninių audinių pakeitimą.

Technologinė integracija veda ateitį

Nanopluošto armatūra: Nanoceluliozės ir PLA derinimas gali padidinti tempimo modulįneaustinis audinys su susuktu rišančiu audiniuiki 3 GPa, išlaikant 50 % pailgėjimą plyšimo metu, tinka pakuoti absorbuojamus chirurginius siūlus.

3D liejimo technologija: Individualiai pritaikyti instrumentų pagalvėlės, pavyzdžiui, anatominės kelio sąnario keitimo operacijos pagalvėlės, gali būti sukurtos naudojant liejimo procesus, taip 40 % pagerinant prigludimą ir sumažinant pooperacines komplikacijas.

Iššūkiai ir atsakomosios priemonės

Sąnaudų kontrolė ir našumo balansavimas: Biologiškai skaidaus PLA susukto rišiklio gamybos sąnaudos yra 20–30 % didesnės nei tradicinių PP medžiagų. Šį skirtumą reikia sumažinti vykdant didelio masto gamybą (pvz., padidinant vienos linijos dienos pajėgumą iki 45 tonų) ir optimizuojant procesus (pvz., 30 % sumažinant energijos suvartojimą panaudojant šilumos atgavimą).

Standartizacijos ir sertifikavimo kliūtys: Dėl ES REACH reglamentų, ribojančių tokius priedus kaip ftalatai, įmonės privalo naudoti biologinės kilmės plastifikatorius (pvz., citrato esterius) ir atlikti ISO 10993 biologinio suderinamumo bandymus, kad užtikrintų atitiktį eksporto reikalavimams.

Žiedinės ekonomikos praktikoje kuriami perdirbami neaustiniai audiniai iš susuktų pluoštų. Pavyzdžiui, cheminės depolimerizacijos technologija gali padidinti PP medžiagų perdirbimo rodiklį iki 90 % arba, bendradarbiaujant su medicinos įstaigomis, galima pritaikyti „nuo lopšio iki lopšio“ modelį, siekiant sukurti pakuočių perdirbimo tinklus.

Išvada

Apibendrinant galima teigti, kad proveržis naudojant neaustinius audinius medicininėse pakuotėse ir prietaisų įdėkluose iš esmės yra bendras medžiagų technologijos, klinikinių poreikių ir politikos gairių rezultatas. Ateityje, giliai integruojant nanotechnologijas, intelektualią gamybą ir tvaraus vystymosi koncepcijas, ši medžiaga dar labiau išsiplės į aukščiausios klasės sritis, tokias kaip personalizuota medicina ir intelektuali stebėsena, ir taps pagrindiniu medicinos įrangos pramonės modernizavimo varikliu. Įmonės turi sutelkti dėmesį į didelio našumo medžiagų tyrimus ir plėtrą, visos pramonės grandinės bendradarbiavimą ir ekologiškos gamybos sistemos kūrimą, kad įgytų konkurencinį pranašumą rinkoje.

Dongguan Liansheng Neaustinės technologijos Co., Ltd.buvo įkurta 2020 m. gegužės mėn. Tai didelio masto neaustinių audinių gamybos įmonė, integruojanti mokslinius tyrimus ir plėtrą, gamybą ir pardavimus. Ji gali gaminti įvairių spalvų PP neaustinius audinius, kurių plotis mažesnis nei 3,2 metro, nuo 9 gramų iki 300 gramų.