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      摘要 隨著醫療衛生水平的不斷提高,留置針貼膜在材質、結構和性能上發生了極大的變化,逐漸向多樣化、多功能轉變。然而,無論如何變化,合適的水蒸氣透過性能和粘性仍是關鍵點。通過科學的檢測,合理的調整工藝和參數,才能保證留置針貼膜在功能提升的基礎上,給病患帶來良好的治療體驗。
      關鍵字 留置針貼膜、聚氨酯、水膠體敷料、水蒸氣透過、粘性
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        如今,靜脈輸液已成為臨床治療的主要手段之一,對于有長期輸液需求的病患以及穿刺困難的老人和嬰幼兒,靜脈留置針發揮了巨大的作用。這是一種外周靜脈短導管,操作方便,不易刺破血管,保留時間長,能有效減少靜脈穿刺次數,減輕患者痛苦,同時,針對危重患者,能及時打開靜脈通路,快速給藥,提高搶救的成功率。諸多影響因素中,良好的固定能減少留置針的非計劃性拔針,而留置針貼膜的問世又及時滿足了這一臨床需求。

      一、留置針貼膜

        留置針貼膜是一種廣泛應用于靜脈輸液的醫藥材料,通過密閉式固定留置針針體于穿刺孔附近的皮膚表層,隔絕細菌和空氣,減少牽拉、滑動等機械性摩擦的刺激,其材質多樣,應用最多的主要有兩種:聚氨酯透明貼膜和水膠體敷料。

        聚氨酯透明貼膜,顧名思義,由聚氨酯薄膜涂覆醫用型壓敏膠制成,透明度高,便于直接觀察留置針穿刺部位情況。聚氨酯獨特的分子結構,使其具有優良的回彈性能和良好的柔軟性、防水透濕性,同時價格低廉,在醫療衛生領域有著其他材料無法比擬的優勢。

        水膠體敷料作為留置針貼膜應用于靜脈輸液的新型材料,是由吸水性很強的水溶性高分子、具有自粘性的橡膠材料和防水透氣的保護膜材料,如上述聚氨酯薄膜,共同制成的敷料。當穿刺部位發生炎癥、出現滲液時,水膠體敷料中的水溶性高分子吸水溶脹,而橡膠的粘性使敷料與針孔四周皮膚緊密結合在一起,形成密閉無菌環境。膚表汗液等通過最外層保護膜材料得到及時揮發。簡單來說,水膠體敷料是聚氨酯透明貼膜的升級,在密封、透氣的基礎上增加了對滲液的吸收功能。

        在留置針的臨床應用中,因穿刺技術不熟練、固定不妥以及病患的躁動而引起的并發癥時常出現,多體現為穿刺部位感染、皮下血腫、液體滲透等,針對這些問題,貼膜的透氣性(氣即濕氣,水蒸氣)顯得尤為重要。人雖為高等動物,但同所有生物一樣,身體的整個膚表都在進行著呼吸以及水分的蒸發,正常皮膚的水分蒸發率為443g/(m2·24h)左右。作為膚表貼膜,應具備高于正常皮膚水分蒸發率的的水蒸氣透過性能,促進膚表水蒸氣的正常揮發,對于炎熱環境和多汗患者,貼膜的透過量應合理提高,以避免汗液積聚于穿刺部位引起相關并發癥。除此之外,汗液浸漬皮膚更易造成貼膜粘性失效,邊緣卷曲,無法使之與皮膚充分接觸,從而開放了水和細菌的入侵通道,從而進一步加劇并發癥的程度。因此,理想的留置針貼膜,除了要具備良好的水蒸氣透過性,還應保持較強的粘結力和剝離力,減少汗水浸漬引發的貼膜脫落問題。

      二、留置針貼膜的水蒸氣透過性能

        根據水蒸氣的滲透機理,當留置針貼膜的近皮膚側出現汗液積聚時,水蒸氣分壓高于貼膜的另一側,在壓差的作用下,水蒸氣分子吸附于貼膜表面,首先溶解入貼膜材料,從材料內部向另一側擴散,最終在貼膜的另一側解析而出。因貼膜材料的性質不同,水蒸氣的滲透速率也有差異。YY/T 0471《接觸性創面敷料試驗方法》中第二部分《透氣膜敷料水蒸氣透過率》介紹了兩種水蒸氣透過率的測試方法,具體如下:

      1、水蒸氣接觸時透氣膜敷料的水蒸氣透過率測試

        在杯狀試驗容器加入一定量的水,將圓形樣品精確的夾持覆蓋在容器口邊緣,使水面與樣品之間的空氣間隙為(5±1)mm,形成水密封。此時稱重容器、樣品和液體的質量,記錄為W1。將容器置入干燥環境中18h至24h后,取出再次稱重為W2,并記錄試驗時間T。根據公式(1)計算水蒸氣透過率。該種測試方法通過質量差測試水蒸氣透過率,遂被業內命名為稱重法。

      X=(W1-W2)×1000×24/T-----------------------------------------------(1)

      (X——水蒸氣透過率,單位為g/m2·24h)

      2、液體接觸時透氣膜敷料的水蒸氣透過率測試

        該測試方法與上述方法的不同在于,首次稱重后將容器倒置于干燥環境中,使水接觸樣品,同時確保樣品與容器支撐架之間有足夠的間隔,便于充分的氣體穿過樣品表面。約4h后,取出容器二次稱重,記錄質量W2和試驗時間T。同樣參照公式(1)計算水蒸氣透過率。該方法亦為稱重法,只因杯體倒置,業內慣于稱之為倒杯法。

        本文根據第一種測試方法,借助專業儀器W3/060水蒸氣透過率測試系統,對聚氨酯透明貼膜和水膠體敷料兩種材料測試了水蒸氣透過率。該儀器設置每3h稱重一次,結果見表1和圖1。

      表1 水蒸氣透過率測試結果

      測試材料

      水蒸氣透過率(g/m2·24h)

      3h

      6h

      9h

      12h

      15h

      18h

      聚氨酯透明貼膜

      951.325

      901.684

      843.854

      811.368

      798.451

      785.618

      水膠體敷料

      795.129

      740.346

      708.698

      688.275

      661.648

      659.334

       

       

        通過表1和圖1所示,兩種材料隨著時間的推移,水蒸氣透過率均有所下降,其中,前9個小時,透濕率較大,同時下降率也較大,慢慢趨于平穩,當18h后,兩種材料的水蒸氣透過率均高于正常皮膚的水分蒸發率(443g/(m2·24h)),滿足了促進水蒸氣揮發,同時不導致積液的護理需求。

        對于聚氨酯透明貼膜,根據其內部結構,可分為微孔膜和親水性無孔膜。微孔膜多為0.2~10μm微孔結構,能透水蒸氣分子,而直徑100μm的水分子卻無法通過,從而達到防水透氣的效果。但也正因為這些微孔的存在,對于外界細微的物質,比如細菌或病毒,阻隔性不甚理想。親水性無孔膜表面細密均勻,內含一定量的親水基團,通過氫鍵形式“捕獲”人氣散發的水蒸氣分子,在分子鏈的熱運動作用下,鏈間形成空隙,在薄膜兩側水蒸氣分壓差的推動下,水蒸氣分子沿空隙擴散、析出。因表面無孔,彌補了微孔膜對于外界物質阻隔性的缺陷,但透氣性卻有所降低。對于水膠體敷料,決定其透氣性的是最外層保護膜材料——多為聚氨酯薄膜。因此,無論哪種類型的貼膜,合理提高聚氨酯材料的透氣性是關鍵。

        在諸多方法中,有兩種簡單新穎,是目前業內關注的熱點:(1)添加非高分子親水基團于聚氨酯薄膜中,如聚乙二醇,通過擴大聚氨酯分子鏈間空隙提高材料的水蒸氣透過性。隨著添加的聚乙二醇分子鏈的增長,其柔韌性越好,因而結構越松散,從而增大了聚氨酯薄膜的空隙尺寸,使得水蒸氣分子的通過更加便利。(2)基于上述聚氨酯微孔膜和親水無孔膜的特點,可以將二者復合使用,既可改善微孔膜的防水性,又可保證足夠的透濕性。

      三、留置針貼膜的粘性

        作為留置針貼膜,無論采用何種材質,都需要具備合適的粘性,才能牢固的粘貼于皮膚表面發揮作用。若粘性太大,貼膜從膚表去除時會使病患感到疼痛,若粘性過小,則無法粘附牢固。對于留置針貼膜粘性的測試,目前國內外尚無統一的標準,通常都參考壓敏膠的測試方法,即采用初粘性、持粘性和剝離強度三個指標來衡量。

        初粘性測試,按照GB/T 4852-2002的傾斜式滾球測試方法進行。將CZY-G初粘性測試儀的傾斜面傾斜角度設為30°,把寬60mm,長260mm的試樣以膠粘面朝上的方式固定在斜面上。取各尺寸的鋼球滾過試樣的粘性面,根據所能粘住的最大號鋼球尺寸來評價試樣的初粘性大小。

        持粘性測試,按照GB/T 4851-1998進行。如圖2所示,將試樣平行于板的縱向粘貼在緊挨著的試驗板和加載板的中部,用壓輥以約300mm/min的速度在試樣上滾壓。后將試驗板垂直固定在CZY-6S持粘測試儀的試驗架上,輕用銷子連接加載板和砝碼。以試樣從試驗板上脫落的時間來評價試樣的持粘性大小。

       

        剝離強度測試,按照GB/T 2792-1998進行。取長250mm,寬25mm的試樣與試驗板粘接155mm,后將試樣自由端對折180°,分別將試樣自由端和試驗板夾在XLW(PC)拉力機的上下夾具上,如圖3。設置儀器以300mm/min的速度持續剝離,同時繪制剝離曲線。在剝開后的20~80mm之間的,每隔20mm讀取一個數值,共讀四個數取平均值。

       

        根據上述方法,本文測試了聚氨酯透明貼膜和水膠體敷料的初粘性、持粘性和剝離強度,結果見表2。 

      表2 初粘性、持粘性和剝離強度測試結果

      測試材料

      初粘性

      (鋼球號)

      持粘性

      (min)

      剝離強度

      (N/25mm)

      聚氨酯透明貼膜

      17

      >30

      5.9

      水膠體敷料

      13

      >30

      4.5

        通過測試比較,雖然兩種留置針貼膜的材質相差巨大,但就初粘性、持粘性和剝離強度而言,差異并不顯著。重要的是,通過測試,確定合適的粘性參數和工藝,才能給予病患更舒適的醫療體驗。對于聚氨酯貼膜,以往使用較多的是橡膠類壓敏膠,這種因添加了多種助劑的緣故,常會被膚表分泌的脂肪成分所溶解,加上透氣性不佳,易引起皮膚過敏和粘性下降?;诖?,近些年透氣性良好,刺激性小的丙烯酸酯類壓敏膠興起并應用于留置針貼膜,減少了大量的不良反應。

      四、總結

        隨著醫療衛生水平的不斷提高,留置針貼膜在材質、結構和性能上發生了極大的變化,逐漸向多樣化、多功能轉變。然而,無論如何變化,合適的水蒸氣透過性能和粘性仍是關鍵點。通過科學的檢測,合理的調整工藝和參數,才能保證留置針貼膜在功能提升的基礎上,給病患帶來良好的治療體驗。

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