醫用毛巾及其制造方法

醫用毛巾及其制造方法
【專利摘要】不含染料的醫用毛巾及其制造方法，該毛巾包含天然的不含染料的脫脂棉布，該毛巾具有首先減少的眩目特征和減少的棉絨。
【專利說明】醫用毛巾及其制造方法
[0001]相關申請
[0002]本申請要求2010年8月4日提交且標題為“醫用毛巾”的美國臨時申請號US61/370, 736的優先權，將該文獻的內容完整地引入本文參考。
[0003]背景
[0004]一些實施方案一般涉及醫用吸收產品，更具體地，涉及用于醫療保健的醫用吸收毛巾。
[0005]醫用吸收產品在健康保健的許多方面應用普遍，其用于一般清潔用傷口敷料的醫療操作。例如，醫用毛巾用于吸收和吸附體液例如血液或其它因傷口或體內手術生成的開口所產生的滲出物。
[0006]這些毛巾最初由針織棉布制成并且漂白，一般產生亮白色的毛巾。然而，亮白色產生眩目，特別是來自手術室光照的眩目，在手術操作過程中導致視覺條件差和分散。眩目是有問題的，因為它導致視覺不適感并且造成手術操作過程中手術室人員疲勞。在一些情況中，已經觀察到在480nm和650nm的不適眩目感和亮度最強。一種解決方案在于向吸收材料中加入染料染色以嘗試減少眩目。然而，這種解決方案產生了額外的制造產品的步驟并且進一步減少了毛巾的吸收性。
[0007]在許多情況中，該方法的染色部分被轉包給戶外的染坊，其在與其它非醫用產品例如外衣、織物等相同的生產線上加工醫用毛巾。織物在分成多個步驟的開放式生產線上操作，包括脫脂、染色、漂白和洗滌等。另外，漂白由于來自漂白過程的機械破壞、特別是使用基于氯的漂白劑而進一步增加了棉絨化(linting)。
[0008]這種分成多個步驟的開放式生產線包括在不受控制的環境中對織物進行廣泛操作和化學處理，從而降低了織物的衛生學水平和吸收性并且增加了棉絨(lint)。棉絨是眾所周知的感染原因，如果導入體腔，則可能具有嚴重威脅生命的并發癥。一般要求導入無菌區或接近手術部位的所有手術產品不具有棉絨化特征或具有低棉絨化特征。
[0009]來自CMS (醫療保險和醫療服務中心(Centers for Medicare and MedicaidServices))的2009年新預期的支付款計劃要求醫院在財政上對外科部位傷口感染(Surgical Site Infect1ns) (SSI)負責。因此,防止“外科部位傷口感染”的知曉權增加比以前得到強化。在美國，根據 Engemann JJ, Carmeli Y, Cosgrove SE 等人http: //www.1nfect1ncontroltoday.com/articles/reducing-surgical-1nfect1ns.html,據?艮:?每年發生500，000-750，000 SSIs且外科部位傷口感染的平均成本約為$62，908/患者。為了方便執行這些指導原則，⑶C(疾病控制中心(Centers for Disease Control))已經修訂了予頁防 SSI 白勺指導原貝 1J (http: //www.cdc.gov/ncidod/eid/vol7no2/nichols.htm)并且根據這些指導原則減少了棉絨。
[0010]為了達到手術標準，織物必須再加工，包括此后在受控環境中的洗滌和干燥。
[0011]因此，對生態友好、眩目感減少、低棉絨、無染料、可吸收的醫用毛巾存在需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是無染料醫用毛巾的處理罐。
[0013]圖2是不含染料的醫用毛巾的典型工藝流程圖。
[0014]圖3是顯示白度指數測量值的表。
[0015]圖4是作為波長函數的第一和第二樣品毛巾的反射率的典型圖示。
[0016]圖5是第一和第二樣品的比色圖。
[0017]圖6是顯示第一醫用毛巾樣品和第二醫用毛巾樣品的白度指數測量值的表。
[0018]圖7是作為波長函數的第一、第二和第三樣品毛巾的反射率的典型圖示。
[0019]圖8是第一、第二和第三樣品的比色圖。
[0020]發明詳述
[0021]在詳細描述本發明的實施方案并且參照附圖的過程中，圖中相似的數字表示相似的部分。除非上下文中另有清楚地表述，否則本文說明書和權利要求的上下文中所用的如下術語采用與本文明確相關的含義:“一種(a)” “一種(an)”和“該(the) ”的含義包括復數參照物，“在…中”的含義包括“在…中”和“在…上”。相關術語例如第一和第二、上和下等僅可以用于區分一種本體或作用與另一種本體或作用，不一定需要或隱含這種本體或作用之間任何實際的這種相關性或次序。
[0022]本發明的實施方案提供了天然纖維醫用毛巾(“天然毛巾”或“醫用毛巾”)，其具有減少的棉絨、增加的吸收性和低眩目特征。在此過程中，本發明的實施方案致力于提供無染料的天然織物，其具有增加的吸收性與同時減低的反射率和進一步減少的棉絨量。這產生了環境友好的毛巾，它具有可接受的用于醫療手術的棉絨水平，例如在手術室的無菌環境中的那些醫療手術。本說明書中所用的“天然毛巾”、“天然纖維”和類似術語表示具有新的醫用毛巾和本文所述制造方法的特征的材料。這種術語不應被理解為包括或隱含超過那些特別表述的任何額外的限制。
[0023]在一個實施方案中，所述的醫用毛巾由天然棉布、無染料吸收織物材料構成，該醫用毛巾首先具有減少的眩目特征。眩目可以基于手術室條件下的目視觀察和在指定波長或頻帶處測量的反射率％和/或透光度。另外，織物的白度(WI)可能對醫用毛巾的反射率和眩目產生影響。該醫用毛巾可以具有超過過去吸收毛巾的增加的流體保留特性和減少的眩目感，無需施加眩目減少劑，例如染料、薄膜等。
[0024]在一個實施方案中，所述的醫用毛巾可以在手術操作過程中的手術室(OR)中使用。該醫用毛巾可以是無菌的并且可以作為手術單屏障、桌面覆蓋物強化物、手術器械包裹物和/或作為開放式患者手術例如心臟直視或開放式腹腔手術的腔內填充物在手術中使用。該醫用毛巾與傳統的染色OR毛巾相比可以是低棉絨的、更具有吸收性、低過敏原的和更加環境友好的。
[0025]在一個實施方案中，所述醫用毛巾的優點可以包括環境友好的處理，產生環境友好的產品。過去使用的白色漂白的OR毛巾和布簾向更暗顏色偏移(例如綠色和藍色)并且因來自強烈手術照明的眩目問題而遠離純白色(solid white color)。在該實施方案中，處理醫用毛巾纖維，以保留棉布的天然顏色并且可以產生在OR照明條件下令人意外的有利的眩目特征。在該實施方案中，天然染色基本上與pantone匹配系統號400類似。典型地，由第三方提供者進行的除去全部染料的過程進一步除去了氯漂白過程，該過程作為將染料添加到織物中的準備步驟進行。消除氯漂白劑的步驟可以進一步減少棉絨和作為額外步驟結果所導入的其它污染物。
[0026]在該實施方案中，處理醫用毛巾的方法可以基本上消除漂白，可以完全消除染色過程，可以將脫脂和洗滌統一成在高溫/高壓下的一個步驟，并且可以包括三重洗滌過程。醫用毛巾纖維可以具有與高化學染色/漂白材料/過程最少的接觸并且消除了因存在染料產生的污染。一些染料可能對所接觸的組織和器官有害并且可能導致術后愈合并發癥(特別是如果與織物不適當地結合)。在高溫/高壓中的洗滌和三重洗滌方法可以改善產品的清潔性并且能夠使織物維持衛生學水平，同時基本上保留了天然的顏色。
[0027]本發明的另一個目的在于提供具有減少與實體白色相關的眩目和反射率的顏色和反射率特征的醫用毛巾的生產方法。通過將脫脂和洗滌統一成一個步驟并且消除漂白和染色，醫用毛巾的制造工藝步驟可以導致更好的顏色控制，由此基本上將醫用毛巾纖維的天然染色維持在可以降低眩目和反射率的預定水平。
[0028]本發明的另一個目的在于提供具有吸收和低棉絨特征的醫用毛巾。通過使用這種“一步”制造方法(即，消除染色過程)，將所述醫用毛巾纖維維持在受控系統中，無需廣泛接觸或處理醫用毛巾纖維，導致棉絨水平降低。此外，三重洗滌方法可以除去細小的雜質，包括棉絨節，可以改善產品的清潔性，并且可以產生滿足或超過目前OR毛巾吸收性的醫用毛巾。實驗室試驗標準顯示令人意外的芯吸率(wicking rate)、吸收容量和Gelbo-flex棉絨化的有利結果。
[0029]在一個實施方案中，所述的醫用毛巾可以包括多種天然和無染料的針織棉纖維并且具有在約360nm-約750nm全部波長下測量的可以低于約75%的反射率。針織棉纖維可以作為一個實施方案實施，然而，應理解，也包括其它形式的醫用毛巾，包括、但不需要非針織形式。在另一個實施方案中，反射率％在約600nm波長或低于約600nm波長可以在約60%或更低或在約360nm-約750nm波長可以大于約25%。在一個實施方案中，反射率％可以小于約75%且可以大于約25%，且白度可以小于約20%WI。在一個實施方案中，天然毛巾的顏色可以基本上與pantone匹配系統(PMS)的400等同。在另一個實施方案中，反射率％在約480nm波長可以小于約50%。在該實施方案中，反射率％在約360nm波長可以大于約25%。
[0030]在一個實施方案中，所用的棉布纖維的天然顏色與加工特征組合可以產生醫用毛巾，其具有基本上與400PMS類似或等同的天然顏色并且可以具有根據ASTM測試方法E313-05測量、D65-10作為光照源標準的小于75%WI_CIE的白度指數。ASTM測試方法E313-05 一般是用于標準實踐的方法，其用于根據測定醫用毛巾的白度中的儀器測量的顏色坐標值計算黃度和白度指數。白度指數(WI)是表面為白色的程度。D65-10僅是典型的標準照明源并且由本領域技術人員意識到，可以使用其它照明條件，然而，每個手術室是不同的，光照設備和顏色溫度范圍也不同，由此將D56-10標準照明選作標準量度。其它標準包括:Ganz-Griesser白度指數，歐洲標準BS EN14079:2003 ;中國標準YY0330-2002 ;醫學純化精制棉標準。為清楚起見，除非特別涉及另一種標準，否則使用ASTM測試方法E313-05。
[0031]具有小于約75%WI_CIE的白度的毛巾可以顯示減少的發光和減少的反射(鏡子樣的)眩目且由此可以顯示用于手術室照明下的醫療手術的有利特征。在一個實施方案中，白度可以小于約50%W1-CIE。在另一個實施方案中，根據STM測試方法E313-05、D65-10標準照明，白度可以小于約30%W1-CIE且可以在約7%-約17%W1-CIE。在一個實施方案中，毛巾可以具有約7%-約17%的白度，在低于約500nm波長可以具有小于約50%的反射率％，并且可以具有在約10%測量的天然顏色黃色，得到低眩目毛巾。這進一步可以保留天然纖維的特征外觀。因為毛巾不含染料，所以通過所用棉布的天然顏色結合形成毛巾的過程可以實現天然顏色，在該實施方案中可能作為黃褐色出現。在一個實施方案中，除去在制造過程中染色步驟中典型地使用的漂白過程，防止了醫用毛巾棉布纖維不需要的增白。在一個實施方案中，除去染色步驟的氯漂白劑可以防止纖維增白。另外的三個階段或三重洗滌可以在多個足以清潔布料的溫度下漂洗醫用毛巾纖維，同時保留天然顏色和維持總棉絨減少量。
[0032]在另一個實施方案中，所述毛巾可以具有約7%-約17%的白度，在低于約500nm波長可以具有小于約50%的反射率％并且可以具有基本上與400PMS類似的在約10%下測量的天然顏色黃色并且可以產生具有低眩目的毛巾，
[0033]在一個實施方案中，弱漂白劑H2O2可以以低濃度用于脫脂步驟，即除去棉布纖維上的蠟和其它不需要的異物。在一個實施方案中，可以使用約10%重量的纖維(0.w.f.)的H2O2。在另一個實施方案中，可以將約5%0.w.f.濃度的NaOH與10%0.w.f.的H2O2聯用。
[0034]令人意外地，當除去一般用于制備染色過程中材料的氯漂白劑時，存在的棉絨量可以下降。盡管推定吸收性可以作為無染料的結果而增加，但是并不預計缺少氯漂白劑的纖維開口(opening)也可以導致吸收性增加。
[0035]吸收性基于標準芯吸試驗(AATCC (美國紡織品化工工作者和印染師協會)TS017)標準和毛圈織物(Terry Fabric)(水流試驗(Water Flow Test))的標準表面吸水性標準-ASTM D4772測定。芯吸試驗顯示流體在織物上擴散的速度和速率。將20mm長的測試條和30mm長的測試條浸入液體并且基于流體如何快速通過織物測量速度。天然毛巾的平均流體移動速率為2.75mm/秒，而染藍色的毛巾為1.5mm/秒，相當于增加83%。水流試驗測定毛圈織物快速吸收和保留液體水的能力。一般而言，在本試驗中，將樣本一次一個置于刺繡品鐵環上，然后基于設備將鐵環/樣本組合以一定的角度放置。水流過每一樣本的表面后，測量每一樣本保留的水量。測試6個樣本，3個位于織物的正面，3個位于織物的背面。求6個觀察結果的平均值以確定織物的表面吸水性。天然毛巾的平均吸收率約為3.31克水/I克織物，而染藍色的毛巾保留小于I克的水/克織物。
[0036]表I顯示了醫用毛巾的一個實施方案的吸收率的芯吸試驗結果。在該實施方案中，處理天然醫用毛巾，無染色步驟，用三重洗漆方法和使用約5%0.w.f.濃度的NaOH和約10%0.w.f.的H2O2的脫脂步驟處理。這些結果顯示吸收的芯吸率顯著增加，超過了染色的毛巾。表2顯示染色毛巾的吸收率的芯吸試驗結果。根據AATCC TS017標準進行。
[0037]表I
[0038]

【權利要求】
1.由不含染料的材料生產不含染料的醫用毛巾的方法，包括: 通過下列步驟制備不含染料的材料: 將不含染料的材料置于容器中，并且在第一溫度下將第一水加入到容器中；和將擦洗劑加入到容器中，形成第一溶液，第一溶液包括第一水和擦洗劑，并且將不含染料的材料浸入第一溶液； 在制備后通過下列步驟給不含染料的材料脫脂: 將該溶液加熱至大于第一溫度的第二溫度； 將脫脂劑加入到容器中，形成第二溶液，所述第二溶液包括第一水、擦洗劑和脫脂劑，并且將不含染料的材料浸入第二溶液；和除去第二溶液； 脫脂后通過下列步驟洗滌不含染料的材料: 在低于第二溫度的第三溫度下加入第二水并且將不含染料的材料浸入第二水中； 將第二水的溫度降至低于第三溫度的第四溫度，并且將不含染料的材料浸入第二水中； 排出第二水；和 在第一溫度下加入第三水，并且將不含染料的材料浸入第三水中； 洗滌后使不含染料的材料形成不含染料的醫用毛巾。
2.權利要求1的方法，其中洗滌不含染料的材料還包括在將不含染料的材料浸入第三水后調整第三水的pH。
3.權利要求1的方法，其中第一溫度約為20攝氏度，第二溫度約為120攝氏度且第三溫度約為80攝氏度。
4.權利要求1的方法，其中使不含染料的材料形成不含染料的醫用毛巾還包括: 干燥不含染料的材料；和 將不含染料的材料切成矩形。
5.權利要求1的方法，其中給不含染料的材料脫脂還包括加入不含氯的漂白劑，且其中第一溶液包括不含氯的漂白劑。
6.權利要求5的方法，其中不含氯的漂白劑是過氧化氫溶液。
7.權利要求1的方法，其中脫脂劑是氫氧化鈉溶液。
8.權利要求1的方法，其中不含染料的醫用毛巾具有小于700，000個0.5微米或更大尺寸的顆粒的棉絨釋放值、大于2.0mm/秒的吸收速率和小于或等于50%WI-CIE的白度。
9.權利要求1的方法，其中不含染料的醫用毛巾在400nm-750nm的波長下具有小于75%的反射率。
10.不含染料的醫用毛巾，包含: 脫脂棉布，其具有: 在約360nm-約750nm，大于約25和小于約75的反射率％的值； 小于約50%W1-CHE的白度值； 大于約2毫米/秒的吸收速率；和 小于700，000個0.5微米或更大尺寸的顆粒的棉絨釋放值。
11.權利要求10的不含染料的醫用毛巾，其中脫脂棉布的顏色基本上是pantone400。
12.權利要求10的不含染料的醫用毛巾，其中脫脂棉布在約400nm-約700nm具有大于約25和小于約70的反射率％的值。
13.權利要求10的不含染料的醫用毛巾，其中正如ASTM4772所測量的，脫脂棉布具有大于約3的水重量/織物重量比。
14.權利要求10的不含染料的醫用毛巾，其中吸收速率大于約3毫米/秒。
15.權利要求10的不含染料的醫用毛巾，其中白度值小于約35%W1-CHE。
16.不含染料的醫用毛巾，包含: 無刺激性針織脫脂棉布，其具有: 在約400nm-約700nm，大于約50和小于約70的反射率％的值； 小于約25%W1-CHE的白度值； 大于約2毫米/秒的吸收速率；和 小于約100，000個0.3微米或更大尺寸的顆粒的棉絨釋放值。
17.權利要求16的不含染料的醫用毛巾，其中吸收速率大于約3毫米/秒。
18.權利要求16的不含染料的醫用毛巾，其中無刺激性針織脫脂棉布具有小于約70，000個0.5微米或更大尺寸的顆粒的棉絨釋放值。
19.權利要求16的不含染料的醫用毛巾，其中無刺激性針織脫脂棉布包括在黃色光譜中測量的小于約0.4的顏色值。
20.權利要求16的不含染料的醫用毛巾，其中正如ASTM4772所測量的，無刺激性針織脫脂棉布具有大于約3的水重量/織物重量比。
【文檔編號】A61F13/36GK104135980SQ201180045994
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2011年8月3日 優先權日:2010年8月4日
【發明者】任興權（彼得）, J·奧布賴恩, T·皮斯特拉 申請人:任興權（彼得）