紡織產業綜合研究所 古振安
內容大綱 醫療用紡織品簡介 紡織所醫療用紡織品介紹
醫療用紡織品組成元素 polymers Fibers Yarns Woven Knitted Braided Nonwoven Fabrics 資料來源 : Medical Textile by Chet Ram Meena, Nitin Ajmera, and Pranaya kumar Sabat. 醫療用紡織品
不同紗線種類之醫療用途 Sr No. Fibre Application in medical field 1 Cotton 2 Viscose Caps, Masks, Wipes 3 Polyester 4 Polyamide Surgical hosiery 5 Polypropylene Protective clothing Surgical clothing gowns, Beddings, Sheets, Pillow cover, Uniforms, Surgical hosiery Gowns, Masks, Surgical cover drapes, Blankets, Coverstock 6 Polyethylene Surgical covers, Drapes 7 Glass Caps, Masks 8 Elastomeric Surgical hosiery 資料來源 : Medical Textile by Chet Ram Meena, Nitin Ajmera, and Pranaya kumar Sabat.
醫療紡織品分類 醫療用紡織品 (Medical Textile) Surgical Extra corporeal Health care & Hygiene IMPLANTABLE NON-IMPLANTABLE Soft Tissue Hard Tissue Cardiovascular 資料來源 : Medical Textile by Chet Ram Meena, Nitin Ajmera, and Pranaya kumar Sabat.
衛生保健產品分類 應用產品纖維種類布種 Surgical clothing gowns Caps masks Surgical covers Drapes cloth Beddings, Blankets, Sheets Pillow covers Clothing uniforms Protective clothing Incontinence Diaper Sheet Coverstock Absorbent layer Outer layer Cotton, Polyester, Viscose, rayon, Polypropylene Viscose rayon, Polyester, Viscose, Glass Polyester, Polyethylene Polyester, Polyethylene Cotton, Polyester Cotton Cotton Cotton, Polyester Polyester, Polypropylene Polyester, Polypropylene Wood fluff Superabsorbents Polyethylene Nonwoven, Woven Nonwoven Nonwoven Nonwoven or Woven Nonwoven or Woven Woven, Knitted Woven Woven Woven Nonwoven Nonwoven Nonwoven Nonwoven Cloths / Wipes Viscose rayon Nonwoven Surgical hosiery Polyamide, Polyester Cotton, Elastomeric yarns Nonwoven Knitted 資料來源 : Medical Textile by Chet Ram Meena, Nitin Ajmera, and Pranaya kumar Sabat.
植入性醫療紡織品 用途名稱材質組織 Sutures Bio-degradable Non-Bio degradable Soft Tissues Implants Artificial tendon Artificial ligament Artificial skin Eye contact lenses/ Artificial lumen Orthopedic implants Artificial joints/ bones Cardio vascular implants Vascular grafts, heart valves Collagen, polylactide, polyglycolide Polyester fiber, polyamide fiber Polytetrafluoroethylene, polypropylene fiber, steel, polyethylene Polytetra fluoro ethylene fiber polyester fiber, polyamide fiber silk Polytetrafluoro fibre Polyester fibre, carbon fibre Natural skin equivalent (dried pig skin, collagen, chittia) Silicon/ nylon, polypeptides, silicon, Collagen/ glycosminoglycans/ hybrid skin equivalents) Polymethyl metha rlate fibre/ silicone collagen fiber Silicon, Polyacetyl fibre, polyethylene/ appetite polysulphone Carbon fibre, polyethylene terephthalete glass ceramic Polyester fibre Polytetra fluoro ethylene fiber, Polyester fibre Mono filament braided Woven Braided Knitted woven Knitted, woven 資料來源 : Medical Textile by Chet Ram Meena, Nitin Ajmera, and Pranaya kumar Sabat.
非植入性醫療紡織品 NON-IMPLANTABLE MEDICAL TEXTILES 用途名稱 材質 組織 Wound care absorbent pad Wound contact layer base materials Bandages simple inelastic Elastic light support Compression Orthopedic Plasters Cotton, viscose silk, polyamide fiber viscose, polyethylene fiber viscose plastics film Cotton viscose polyamide fiber Elastomeric-fiber yarns, cotton, viscose, electrometric fiber, electrometric fiber yarns Cotton, viscose Polyester fibre, Polypropylene fiber, polyurethane foam Viscose, pasties film, polyester fibre, glass fiber, polypropylene fibre Non-woven knitted woven, non woven Woven, knitted Non-woven Woven, knitted woven Knitted Woven, non-woven Knitted woven Non woven Gauze s Cotton, viscose Woven, non-woven Lint Cotton Woven Wadding Viscose, cotton, linters, wood pulp Non-woven 資料來源 : Medical Textile by Chet Ram Meena, Nitin Ajmera, and Pranaya kumar Sabat.
常見之醫療用紡織品 分類項目 醫用紡織品保健用紡織品衛生用紡織品防護用紡織品醫療器材用品 相關產品 1. 體內用 : 人工皮膚 血管 器官 支架 等 2. 體表用 : 各式外傷被覆材 等 3. 手術及包紮用 : 縫線 止血材 紗布 繃帶 包紮布 棉球 腹布墊 創絆膏布 黏膠布 等 1. 照護用 : 束腹帶 壓力服 塑身衣 彈性襪 矯正帶 護膝 護具 敷墊 止痛貼布 等 2. 美容用 : 面膜 眼膜 化妝用品 美容膠帶 等 1. 拋棄式 : 衛生棉 尿片 紙尿褲 紙巾 口罩 等 2. 非拋棄式 : 被褥 床墊 枕頭套 床單 毛巾 襪子 等 1. 衣著用 : 刷手衣 手術衣 隔離衣 防護衣 圍兜 手套 頭罩 帽子 鞋套 等 2. 非衣著用 : 防塵套 覆蓋布 地毯 等 擔架 輪椅 血壓計用包帶 藥物分離材 生化試片 血液透析材 細胞培養基材 吸附過濾材 複合材料 等
細胞培養支架
洗腎與血液透析
人工肝臟
手術縫線
人工血管
人工韌帶 骨科 泌尿科
編織網膜 泌尿科 尿失禁束帶 疝氣人工隔膜
外傷敷材
海藻酸鹽不織布敷材
膠原蛋白不織布敷材
濕氣硬化輕石膏
醫療用紡織品簡介 紡織所醫療用紡織品介紹
熔噴不織布 ~Meltblown 熔噴不織布原理 將熔融的高分子藉由押出機擠入高速熱氣流中, 以形成超細纖維並吹向收集器堆積成超細纖維網狀結構 Exxon type Biax type 單排噴絲孔 熱風由噴絲孔兩側風道高速吹出, 對聚合物熔體細流進行拉伸 常見熔噴量產設備 多排噴絲孔並列排列 噴絲孔與風道呈同心圓 高產量 : 噴絲孔 max. 332 孔 / 吋 可承受較高紡壓 省能源 靈活性 容易拆裝
不織布簡介 ~Meltblown 15 吋熔噴試驗線單組份 單組份芯 / 鞘
多向彈性纖維不織布 熔噴超細彈性纖維不織布技術 纖維間黏結 高分子聚合物 過濾 計量泵 一般 : 熔噴過程 - 彈性體纖維 擠出機 熔噴級彈性體原料 - Kraton (TPR) - Polyetherester (PEE) - Thermoplastic Polyurethane (TPU) - VISTAMAXX Specialty Elastomers, Novel Polyolefin Polymers - Thermoplastic Polyolefin Elastomer- ENGAGE 室溫空氣 真空抽吸泵 經冷卻高壓空氣 - 彈性體纖維 纖維分離 Ref. NONWOVENS WORLD, February- March 2005 & http://www.reicofil.com/en/index.asp
多向彈性纖維不織布 彈性不織布市場可運用範圍 袋包 帽子 彩色彈性不織布 彈性不織布特性 : 彈性 透氣 撥水 衛材 鞋材 植絨彈性不織布 數位噴墨印花彈性不織布 彈性繃帶 護具
靜電紡絲奈米纖維 靜電紡絲原理示意圖 奈米纖維 微孔化結構 透氣透濕 高比表面積 材料多元化 重量輕
靜電紡絲奈米纖維 PAN 順相奈米纖維紗 PCL 奈米纖維紗 PLLA 多孔奈米纖維 PVP 中空結構奈米纖維 Ref. Polymer 46 (2005) 2419 2423 二氧化鈦 PVP 奈米纖維 Ref.Polymer 46 (2005) 611 614 TTRI 奈米銀奈米纖維 Ref. Composites Science and Technology Ref. http://www.dracker.cn/blog/read.php?106 63 (2003) 2223 2253 TTRI Clay 奈米纖維扁平狀 pnipam 奈米纖維 Ref. Chemical Physics Letters 394 (2004) 387 391 Ref. Polymer 49 (2008) 4025 4032 奈米纖維空氣過濾吸附情形 TTRI 螢光奈米纖維 Ref. 2003 Donaldson Company Inc
紡織所電紡實驗機 無縫金屬輸送帶 電源供應器 :0~50kV 無縫金屬輸送帶 :30cm*80cm 雙供料系統 雙針頭紡嘴 Sheath-core 雙組份紡嘴 數位化控制系統 自動斷電安全裝置 已推廣單位 : 遠東紡織 中興 亞東 萬能 北醫 中原 等 雙供料系統 Sheath-core 雙組份紡嘴雙針頭紡嘴 數位化控制系統
紡織所電紡量產機 美國專利 US7600990 B2 水相 / 有機相兩用系統微電腦控制面板監控螢幕生產幅寬 160cm 1unit 具有 10 支電極滾筒 電源供應系統 0~120kV 生產速度 40m/min(0.03gsm)
量產型電紡絲技術
幾丁聚醣抗痘纖維開發製造技術 幾丁聚醣 分子量控制 幾丁聚醣改質修飾 吸油性佳 具傷口癒合能力 抗菌性較弱 對痤瘡桿菌無效 面皰致病主因 : 痤瘡桿菌 提高 MIC 值 能有效抑制痤瘡桿菌 產品構想設計 抗痤瘡桿菌纖維製作 調製紡絲原液 控制分子量 新型抗菌劑開發
幾丁聚醣抗痘纖維開發製造技術 面部皮膚微血管密佈, 皮脂腺發達, 當面部油脂分泌過剩, 將堆積於毛細孔, 妨礙毛細孔疏泄功能, 若不適當處理, 堆積的情形就會加重, 若有發炎的情況發生, 則會腫大產生膿包, 且膿包消退後會遺留下瘡痕 痤瘡桿菌 抑制痤瘡桿菌 發炎反應 減緩發炎反應 形成傷口增加癒合能力 抗痘纖維 油脂過多 吸收多餘油脂
甲殼素 / 幾丁聚醣創傷敷材之開發 本技術整合原料之抽出及纖維之形成技術, 配合醫學院之動物驗證, 開發出具有加速傷口癒合能力, 能應用於不同傷口之創傷敷材 本計畫產出物已通過體外細胞毒性試驗, 並在動物癒合實驗中修復時程較市售海藻酸產品縮短 15-20% 幾丁聚醣止血粉開發技術 幾丁聚醣止血 SPONGE 之開發 幾丁聚醣複合鈣離子之止血劑開發
海藻酸纖維製備 濕式紡絲 高速攪拌黏液分散 海藻酸鈉溶解於水中 凝固槽 CaCl 2 之水溶液 水洗槽蒸餾水 海藻酸纖維製備
海藻酸敷材 海藻酸纖維 海藻酸可與大多數 2 價或 3 價金屬離子成形, 藉由濕式紡絲製備海藻酸纖維 當海藻酸纖維與傷口接觸時, 與傷口之間相互作用, 會産生海藻酸鹽凝膠 這種凝膠是親水性的, 可使氧氣通過而細菌不能過, 並促進新組織生成
膠原蛋白複合纖維止血材 本技術利用濕式紡絲成形方法, 製備膠原蛋白複合止血纖維, 引進漢藥方中之止血因子, 開發膠原蛋白止血劑 並建立止血材相關之血液相容性評估, 及止血功能評估方法 實驗結果顯示, 本計畫開發之膠原蛋白止血棉, 止血時間較市售品縮短約 30% 預期能結合國內外廣大的中草藥市場, 開發止血能力較好, 而成本較具競爭力之止血相關敷材 紡絲原液調製 Spinning dope modulation 濕式紡絲技術 Wet-spinning technique 不織布形成技術 Non-woven forming technique
膠原蛋白複合纖維敷材 本研究利用膠原蛋白與海藻酸鹽複合進行濕式紡絲, 製備膠原蛋白複合纖維, 來提升膠原蛋白之穩定性, 並進一步降低纖維整體之成本, 以應用至創傷敷材 由動物實驗結果顯示 : 膠原蛋白敷材及膠原蛋白複合敷材其傷口瘉合效果皆優於市售敷材
紡織所現有濕紡產品技術 海藻酸鈉 / 膠原蛋白 / 幾丁聚糖 幾丁聚糖敷料 海藻酸鈉敷材 幾丁聚糖抗痘纖維 膠原蛋白 / 海藻酸鈉複合止血纖維
美容膠 ( 免縫膠帶 ) 美容膠 : 美容膠布, 就是婦科或胸腔手術在表皮貼的無菌膠布, 上面有一些縱向紗線, 增加強度, 另外黏性也較黏 有人因為開刀時用這種膠布, 術後預防疤痕的壓力貼布也指定用 美容膠布 其實除了黏得緊, 這種膠布並沒有特別附加的藥物 -------- 可預防疤痕生成之貼布 -------- 膠帶以垂直傷口方向貼附 一片接著一片對齊貼上 直到貼滿傷口範圍為止 再覆蓋上防水 PU 膜貼片
免縫膠帶運作原理與結構分析 防止傷口裂開, 預防疤痕產生 背材 輔助紗線 感壓膠 3M 不織布 高強力紗線 Smith & Nephew 紗線編織布 感壓膠 感壓膠
美容膠市售產品 3M 的 Steri-Strip Smith & Nephew 的 Leukostrip
紡織所美容膠技術
紡織所美容膠技術 1. 不織布層改用透氣防水 PU 薄膜, 防止淋浴時水及細菌的侵入, 避免傷口感染 2. 本產品使用高透明之 PU 及壓克力膠配合膚色聚酯纖維束取代以往美容膠產品, 增加使用者美觀, 以真正符合愛美人士對產品的需求 3. 產品設計符合醫護人員使用的需求, 減少護士目前使用美容膠後再以防水透氣敷料保護傷口的作法, 增加產品在操作上的競爭力 PU 膜 3M 美容膠帶 本計畫擬開發產品
生物纖維敷材 生物纖維是什麼? 生物纖維素為培養木質醋酸菌 (Acetobacter xylinum) 於培養液中, 經發酵後在培養液表面所形成不溶於水 堅韌的凝膠狀物, 其厚度可達數公分的纖維質 細菌纖維素的水分含量隨發酵基質不同而有差別, 但至少都佔 90% 以上 木質醋酸菌之菌體先合成數十條微纖維 (microfibrils), 細纖維彼此藉著氫鍵結合成原 纖維 (fibrils), 各菌體間的原纖維相互交錯形成肉眼可見的纖維束 (cellulose ribbon) 纖 維束在糾結成不織布結構之凝膠體 資料來源 :Asako and Fumitake, 1999 Acetobacter xylinum cellulose ribbon Sub-elementary fibril microfibril
生物纖維食品工業材料紙纖維 塑膠礦業醫療保健材料低熱量食物 ( 椰果 羊羹 ) 乳化安定劑 食物添加物高強度材料 音響振動膜 酵素固定化材料 色層分析載劑 建材面膜 人工皮膚 動物細胞培養材 人工血管 燒燙傷敷材生物纖維之應用增強紙張強力 電子紙金屬吸附複合纖維 可分解性材料
生物纖維之應用 電子紙 音響 耳機振膜 人工血管 敷材 大面積燒燙傷
紡織所生物纖維技術 - 面膜 敷材開發 培養 清洗 生物纖維膜 發酵 面膜 燒燙傷敷材
技術層次 光激發式塑型繃帶 濕硬化型樹酯 UV 硬化型樹脂 技術新趨勢光反應型樹脂 樹葉樹枝 繃帶 石膏 發泡型樹酯 AB 型樹酯塑膠板型 發展時程
光激發式塑型繃帶 傳統石膏的問題 固化時間 1~2 天 比強度低無法水洗 專屬切割器 透氣性差容易過敏無法照 X 光
光激發式塑型繃帶 光激發型樹酯開發技術 四向彈性結構織物技術 PU 與壓克力共聚物開發光起始劑開發熟化機制控制技術開發 紗線設計組織結構設計織造技術 精密塗佈製程技術 製程設計參數建立環境建構 成品設計 繃帶型支撐板型
敬請指正 謝謝大家 電話 :02-22670321#3505