医用毛巾及其制造方法
【专利摘要】不含染料的医用毛巾及其制造方法，该毛巾包含天然的不含染料的脱脂棉布，该毛巾具有首先减少的眩目特征和减少的棉绒。
【专利说明】医用毛巾及其制造方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2010年8月4日提交且标题为“医用毛巾”的美国临时申请号US61/370, 736的优先权，将该文献的内容完整地引入本文参考。
[0003]背景
[0004]一些实施方案一般涉及医用吸收产品，更具体地，涉及用于医疗保健的医用吸收毛巾。
[0005]医用吸收产品在健康保健的许多方面应用普遍，其用于一般清洁用伤口敷料的医疗操作。例如，医用毛巾用于吸收和吸附体液例如血液或其它因伤口或体内手术生成的开口所产生的渗出物。
[0006]这些毛巾最初由针织棉布制成并且漂白，一般产生亮白色的毛巾。然而，亮白色产生眩目，特别是来自手术室光照的眩目，在手术操作过程中导致视觉条件差和分散。眩目是有问题的，因为它导致视觉不适感并且造成手术操作过程中手术室人员疲劳。在一些情况中，已经观察到在480nm和650nm的不适眩目感和亮度最强。一种解决方案在于向吸收材料中加入染料染色以尝试减少眩目。然而，这种解决方案产生了额外的制造产品的步骤并且进一步减少了毛巾的吸收性。
[0007]在许多情况中，该方法的染色部分被转包给户外的染坊，其在与其它非医用产品例如外衣、织物等相同的生产线上加工医用毛巾。织物在分成多个步骤的开放式生产线上操作，包括脱脂、染色、漂白和洗涤等。另外，漂白由于来自漂白过程的机械破坏、特别是使用基于氯的漂白剂而进一步增加了棉绒化(linting)。
[0008]这种分成多个步骤的开放式生产线包括在不受控制的环境中对织物进行广泛操作和化学处理，从而降低了织物的卫生学水平和吸收性并且增加了棉绒(lint)。棉绒是众所周知的感染原因，如果导入体腔，则可能具有严重威胁生命的并发症。一般要求导入无菌区或接近手术部位的所有手术产品不具有棉绒化特征或具有低棉绒化特征。
[0009]来自CMS (医疗保险和医疗服务中心(Centers for Medicare and MedicaidServices))的2009年新预期的支付款计划要求医院在财政上对外科部位伤口感染(Surgical Site Infect1ns) (SSI)负责。因此,防止“外科部位伤口感染”的知晓权增加比以前得到强化。在美国，根据 Engemann JJ, Carmeli Y, Cosgrove SE 等人http: //www.1nfect1ncontroltoday.com/articles/reducing-surgical-1nfect1ns.html,据?艮:?每年发生500，000-750，000 SSIs且外科部位伤口感染的平均成本约为$62，908/患者。为了方便执行这些指导原则，⑶C(疾病控制中心(Centers for Disease Control))已经修订了予页防 SSI 白勺指导原贝 1J (http: //www.cdc.gov/ncidod/eid/vol7no2/nichols.htm)并且根据这些指导原则减少了棉绒。
[0010]为了达到手术标准，织物必须再加工，包括此后在受控环境中的洗涤和干燥。
[0011]因此，对生态友好、眩目感减少、低棉绒、无染料、可吸收的医用毛巾存在需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是无染料医用毛巾的处理罐。
[0013]图2是不含染料的医用毛巾的典型工艺流程图。
[0014]图3是显示白度指数测量值的表。
[0015]图4是作为波长函数的第一和第二样品毛巾的反射率的典型图示。
[0016]图5是第一和第二样品的比色图。
[0017]图6是显示第一医用毛巾样品和第二医用毛巾样品的白度指数测量值的表。
[0018]图7是作为波长函数的第一、第二和第三样品毛巾的反射率的典型图示。
[0019]图8是第一、第二和第三样品的比色图。
[0020]发明详述
[0021]在详细描述本发明的实施方案并且参照附图的过程中，图中相似的数字表示相似的部分。除非上下文中另有清楚地表述，否则本文说明书和权利要求的上下文中所用的如下术语采用与本文明确相关的含义:“一种(a)” “一种(an)”和“该(the) ”的含义包括复数参照物，“在…中”的含义包括“在…中”和“在…上”。相关术语例如第一和第二、上和下等仅可以用于区分一种本体或作用与另一种本体或作用，不一定需要或隐含这种本体或作用之间任何实际的这种相关性或次序。
[0022]本发明的实施方案提供了天然纤维医用毛巾(“天然毛巾”或“医用毛巾”)，其具有减少的棉绒、增加的吸收性和低眩目特征。在此过程中，本发明的实施方案致力于提供无染料的天然织物，其具有增加的吸收性与同时减低的反射率和进一步减少的棉绒量。这产生了环境友好的毛巾，它具有可接受的用于医疗手术的棉绒水平，例如在手术室的无菌环境中的那些医疗手术。本说明书中所用的“天然毛巾”、“天然纤维”和类似术语表示具有新的医用毛巾和本文所述制造方法的特征的材料。这种术语不应被理解为包括或隐含超过那些特别表述的任何额外的限制。
[0023]在一个实施方案中，所述的医用毛巾由天然棉布、无染料吸收织物材料构成，该医用毛巾首先具有减少的眩目特征。眩目可以基于手术室条件下的目视观察和在指定波长或频带处测量的反射率％和/或透光度。另外，织物的白度(WI)可能对医用毛巾的反射率和眩目产生影响。该医用毛巾可以具有超过过去吸收毛巾的增加的流体保留特性和减少的眩目感，无需施加眩目减少剂，例如染料、薄膜等。
[0024]在一个实施方案中，所述的医用毛巾可以在手术操作过程中的手术室(OR)中使用。该医用毛巾可以是无菌的并且可以作为手术单屏障、桌面覆盖物强化物、手术器械包裹物和/或作为开放式患者手术例如心脏直视或开放式腹腔手术的腔内填充物在手术中使用。该医用毛巾与传统的染色OR毛巾相比可以是低棉绒的、更具有吸收性、低过敏原的和更加环境友好的。
[0025]在一个实施方案中，所述医用毛巾的优点可以包括环境友好的处理，产生环境友好的产品。过去使用的白色漂白的OR毛巾和布帘向更暗颜色偏移(例如绿色和蓝色)并且因来自强烈手术照明的眩目问题而远离纯白色(solid white color)。在该实施方案中，处理医用毛巾纤维，以保留棉布的天然颜色并且可以产生在OR照明条件下令人意外的有利的眩目特征。在该实施方案中，天然染色基本上与pantone匹配系统号400类似。典型地，由第三方提供者进行的除去全部染料的过程进一步除去了氯漂白过程，该过程作为将染料添加到织物中的准备步骤进行。消除氯漂白剂的步骤可以进一步减少棉绒和作为额外步骤结果所导入的其它污染物。
[0026]在该实施方案中，处理医用毛巾的方法可以基本上消除漂白，可以完全消除染色过程，可以将脱脂和洗涤统一成在高温/高压下的一个步骤，并且可以包括三重洗涤过程。医用毛巾纤维可以具有与高化学染色/漂白材料/过程最少的接触并且消除了因存在染料产生的污染。一些染料可能对所接触的组织和器官有害并且可能导致术后愈合并发症(特别是如果与织物不适当地结合)。在高温/高压中的洗涤和三重洗涤方法可以改善产品的清洁性并且能够使织物维持卫生学水平，同时基本上保留了天然的颜色。
[0027]本发明的另一个目的在于提供具有减少与实体白色相关的眩目和反射率的颜色和反射率特征的医用毛巾的生产方法。通过将脱脂和洗涤统一成一个步骤并且消除漂白和染色，医用毛巾的制造工艺步骤可以导致更好的颜色控制，由此基本上将医用毛巾纤维的天然染色维持在可以降低眩目和反射率的预定水平。
[0028]本发明的另一个目的在于提供具有吸收和低棉绒特征的医用毛巾。通过使用这种“一步”制造方法(即，消除染色过程)，将所述医用毛巾纤维维持在受控系统中，无需广泛接触或处理医用毛巾纤维，导致棉绒水平降低。此外，三重洗涤方法可以除去细小的杂质，包括棉绒节，可以改善产品的清洁性，并且可以产生满足或超过目前OR毛巾吸收性的医用毛巾。实验室试验标准显示令人意外的芯吸率(wicking rate)、吸收容量和Gelbo-flex棉绒化的有利结果。
[0029]在一个实施方案中，所述的医用毛巾可以包括多种天然和无染料的针织棉纤维并且具有在约360nm-约750nm全部波长下测量的可以低于约75%的反射率。针织棉纤维可以作为一个实施方案实施，然而，应理解，也包括其它形式的医用毛巾，包括、但不需要非针织形式。在另一个实施方案中，反射率％在约600nm波长或低于约600nm波长可以在约60%或更低或在约360nm-约750nm波长可以大于约25%。在一个实施方案中，反射率％可以小于约75%且可以大于约25%，且白度可以小于约20%WI。在一个实施方案中，天然毛巾的颜色可以基本上与pantone匹配系统(PMS)的400等同。在另一个实施方案中，反射率％在约480nm波长可以小于约50%。在该实施方案中，反射率％在约360nm波长可以大于约25%。
[0030]在一个实施方案中，所用的棉布纤维的天然颜色与加工特征组合可以产生医用毛巾，其具有基本上与400PMS类似或等同的天然颜色并且可以具有根据ASTM测试方法E313-05测量、D65-10作为光照源标准的小于75%WI_CIE的白度指数。ASTM测试方法E313-05 一般是用于标准实践的方法，其用于根据测定医用毛巾的白度中的仪器测量的颜色坐标值计算黄度和白度指数。白度指数(WI)是表面为白色的程度。D65-10仅是典型的标准照明源并且由本领域技术人员意识到，可以使用其它照明条件，然而，每个手术室是不同的，光照设备和颜色温度范围也不同，由此将D56-10标准照明选作标准量度。其它标准包括:Ganz-Griesser白度指数，欧洲标准BS EN14079:2003 ;中国标准YY0330-2002 ;医学纯化精制棉标准。为清楚起见，除非特别涉及另一种标准，否则使用ASTM测试方法E313-05。
[0031]具有小于约75%WI_CIE的白度的毛巾可以显示减少的发光和减少的反射(镜子样的)眩目且由此可以显示用于手术室照明下的医疗手术的有利特征。在一个实施方案中，白度可以小于约50%W1-CIE。在另一个实施方案中，根据STM测试方法E313-05、D65-10标准照明，白度可以小于约30%W1-CIE且可以在约7%-约17%W1-CIE。在一个实施方案中，毛巾可以具有约7%-约17%的白度，在低于约500nm波长可以具有小于约50%的反射率％，并且可以具有在约10%测量的天然颜色黄色，得到低眩目毛巾。这进一步可以保留天然纤维的特征外观。因为毛巾不含染料，所以通过所用棉布的天然颜色结合形成毛巾的过程可以实现天然颜色，在该实施方案中可能作为黄褐色出现。在一个实施方案中，除去在制造过程中染色步骤中典型地使用的漂白过程，防止了医用毛巾棉布纤维不需要的增白。在一个实施方案中，除去染色步骤的氯漂白剂可以防止纤维增白。另外的三个阶段或三重洗涤可以在多个足以清洁布料的温度下漂洗医用毛巾纤维，同时保留天然颜色和维持总棉绒减少量。
[0032]在另一个实施方案中，所述毛巾可以具有约7%-约17%的白度，在低于约500nm波长可以具有小于约50%的反射率％并且可以具有基本上与400PMS类似的在约10%下测量的天然颜色黄色并且可以产生具有低眩目的毛巾，
[0033]在一个实施方案中，弱漂白剂H2O2可以以低浓度用于脱脂步骤，即除去棉布纤维上的蜡和其它不需要的异物。在一个实施方案中，可以使用约10%重量的纤维(0.w.f.)的H2O2。在另一个实施方案中，可以将约5%0.w.f.浓度的NaOH与10%0.w.f.的H2O2联用。
[0034]令人意外地，当除去一般用于制备染色过程中材料的氯漂白剂时，存在的棉绒量可以下降。尽管推定吸收性可以作为无染料的结果而增加，但是并不预计缺少氯漂白剂的纤维开口(opening)也可以导致吸收性增加。
[0035]吸收性基于标准芯吸试验(AATCC (美国纺织品化工工作者和印染师协会)TS017)标准和毛圈织物(Terry Fabric)(水流试验(Water Flow Test))的标准表面吸水性标准-ASTM D4772测定。芯吸试验显示流体在织物上扩散的速度和速率。将20mm长的测试条和30mm长的测试条浸入液体并且基于流体如何快速通过织物测量速度。天然毛巾的平均流体移动速率为2.75mm/秒，而染蓝色的毛巾为1.5mm/秒，相当于增加83%。水流试验测定毛圈织物快速吸收和保留液体水的能力。一般而言，在本试验中，将样本一次一个置于刺绣品铁环上，然后基于设备将铁环/样本组合以一定的角度放置。水流过每一样本的表面后，测量每一样本保留的水量。测试6个样本，3个位于织物的正面，3个位于织物的背面。求6个观察结果的平均值以确定织物的表面吸水性。天然毛巾的平均吸收率约为3.31克水/I克织物，而染蓝色的毛巾保留小于I克的水/克织物。
[0036]表I显示了医用毛巾的一个实施方案的吸收率的芯吸试验结果。在该实施方案中，处理天然医用毛巾，无染色步骤，用三重洗漆方法和使用约5%0.w.f.浓度的NaOH和约10%0.w.f.的H2O2的脱脂步骤处理。这些结果显示吸收的芯吸率显著增加，超过了染色的毛巾。表2显示染色毛巾的吸收率的芯吸试验结果。根据AATCC TS017标准进行。
[0037]表I
[0038]
【权利要求】
1.由不含染料的材料生产不含染料的医用毛巾的方法，包括: 通过下列步骤制备不含染料的材料: 将不含染料的材料置于容器中，并且在第一温度下将第一水加入到容器中；和将擦洗剂加入到容器中，形成第一溶液，第一溶液包括第一水和擦洗剂，并且将不含染料的材料浸入第一溶液； 在制备后通过下列步骤给不含染料的材料脱脂: 将该溶液加热至大于第一温度的第二温度； 将脱脂剂加入到容器中，形成第二溶液，所述第二溶液包括第一水、擦洗剂和脱脂剂，并且将不含染料的材料浸入第二溶液；和除去第二溶液； 脱脂后通过下列步骤洗涤不含染料的材料: 在低于第二温度的第三温度下加入第二水并且将不含染料的材料浸入第二水中； 将第二水的温度降至低于第三温度的第四温度，并且将不含染料的材料浸入第二水中； 排出第二水；和 在第一温度下加入第三水，并且将不含染料的材料浸入第三水中； 洗涤后使不含染料的材料形成不含染料的医用毛巾。
2.权利要求1的方法，其中洗涤不含染料的材料还包括在将不含染料的材料浸入第三水后调整第三水的pH。
3.权利要求1的方法，其中第一温度约为20摄氏度，第二温度约为120摄氏度且第三温度约为80摄氏度。
4.权利要求1的方法，其中使不含染料的材料形成不含染料的医用毛巾还包括: 干燥不含染料的材料；和 将不含染料的材料切成矩形。
5.权利要求1的方法，其中给不含染料的材料脱脂还包括加入不含氯的漂白剂，且其中第一溶液包括不含氯的漂白剂。
6.权利要求5的方法，其中不含氯的漂白剂是过氧化氢溶液。
7.权利要求1的方法，其中脱脂剂是氢氧化钠溶液。
8.权利要求1的方法，其中不含染料的医用毛巾具有小于700，000个0.5微米或更大尺寸的颗粒的棉绒释放值、大于2.0mm/秒的吸收速率和小于或等于50%WI-CIE的白度。
9.权利要求1的方法，其中不含染料的医用毛巾在400nm-750nm的波长下具有小于75%的反射率。
10.不含染料的医用毛巾，包含: 脱脂棉布，其具有: 在约360nm-约750nm，大于约25和小于约75的反射率％的值； 小于约50%W1-CHE的白度值； 大于约2毫米/秒的吸收速率；和 小于700，000个0.5微米或更大尺寸的颗粒的棉绒释放值。
11.权利要求10的不含染料的医用毛巾，其中脱脂棉布的颜色基本上是pantone400。
12.权利要求10的不含染料的医用毛巾，其中脱脂棉布在约400nm-约700nm具有大于约25和小于约70的反射率％的值。
13.权利要求10的不含染料的医用毛巾，其中正如ASTM4772所测量的，脱脂棉布具有大于约3的水重量/织物重量比。
14.权利要求10的不含染料的医用毛巾，其中吸收速率大于约3毫米/秒。
15.权利要求10的不含染料的医用毛巾，其中白度值小于约35%W1-CHE。
16.不含染料的医用毛巾，包含: 无刺激性针织脱脂棉布，其具有: 在约400nm-约700nm，大于约50和小于约70的反射率％的值； 小于约25%W1-CHE的白度值； 大于约2毫米/秒的吸收速率；和 小于约100，000个0.3微米或更大尺寸的颗粒的棉绒释放值。
17.权利要求16的不含染料的医用毛巾，其中吸收速率大于约3毫米/秒。
18.权利要求16的不含染料的医用毛巾，其中无刺激性针织脱脂棉布具有小于约70，000个0.5微米或更大尺寸的颗粒的棉绒释放值。
19.权利要求16的不含染料的医用毛巾，其中无刺激性针织脱脂棉布包括在黄色光谱中测量的小于约0.4的颜色值。
20.权利要求16的不含染料的医用毛巾，其中正如ASTM4772所测量的，无刺激性针织脱脂棉布具有大于约3的水重量/织物重量比。
【文档编号】A61F13/36GK104135980SQ201180045994
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2011年8月3日 优先权日:2010年8月4日
【发明者】任兴权（彼得）, J·奥布赖恩, T·皮斯特拉 申请人:任兴权（彼得）