从光保护角度理解黄疸婴儿对医用纺织物的需求

文/杨宏珊

1 引言

近年来，随着我国生育政策的调整，幼龄人口基数激增，导致我国患病新生儿的数量越来越大，从而对生物医学应用纺织品需求也日益增大，其不仅可以与电子设备无缝贴合，成为对特殊婴幼儿病人的辅助设备，而且可以通过先进技术和手段改进产品性能，以提高患者的舒适度和易用性。在新生儿疾病中，高胆红素血症（黄疸）是威胁婴幼儿生命的高发因素[1-2]，从生命安全角度考虑，对患此类疾病的婴幼儿纺织品的安全性和舒适性理应引起重视。但是目前国内市场针对此类特殊纺织品的产品材质等无统一标准。

2 黄疸婴幼儿对医用纺织物的保护性能的需求

针对患有高胆红素血症的婴儿，调查其对医用纺织品性能的需求，发现在此类疾病的医用纺织物中光保护需求性最高。目前，黄疸是新生儿最常见的疾病。由于新生儿的肝脏尚未发育成熟，无法从血液中清除胆红素，大约50%～60%的足月婴儿和80%的早产儿会发生黄疸。目前医疗上对患有此类疾病的婴儿多采取荧光灯等照射疗法。当婴儿皮肤吸收光线时，胆红素会转换另一种形式，随粪便和尿液排出婴儿体外[3]。光疗过程中，通常使用纺织眼罩保护婴幼儿眼睛免受强光伤害。纺织眼罩的材料选择以及组织构造对光保护的性能影响很大，市场对此类纺织物光保护的性能需求越来越重视。

3 医用纺织眼罩的市场需求

3.1 医用纺织眼罩的光保护需求

黄疸婴儿在光疗过程中会受到强光伤害，降解皮肤中胆红素的最有效光源是那些在400～500纳米的相对较窄波长范围内发光并以460±10纳米的峰值为中心的光源，因此低透光度是此类纺织物需要重点关注的性能。Keybus等人[4]在模拟光疗临床环境中，研究了织物透光度、辐照度等参数，发现纺织物眼罩能有效屏蔽光疗过程强光伤害，尤其是织物的颜色、重量和结构，对可见辐射的透光率有直接影响。

在评估光疗过程中纺织物的光保护性能时，织物的颜色和结构是影响透光率的重要因素。研究发现，在光疗治疗过程中，黑色织物为新生儿提供了最好的白光和蓝光防护。织物的不同颜色对350nm～800nm波长范围内的透光率有主要影响[5]。白色织物的透光率最高，而黄色、绿色、蓝色和红色织物的透光率在400nm～-500nm的波长范围内较低，但在550nm～800nm的波长范围内较高[6-7]。近期，据Deng等人报道，已经设计一种黑色织物眼罩对光疗光保护有显著影响，该眼罩是由三层结构组成的复合物，内层为单面针织面料，中间层为泡沫或纺织材料，外层为针织面料[7]。

Deng等人的研究发现，材料的透光特性还会受到纱线结构、织物质地、织物延伸性等织物参数的影响[7]。在纺织物结构中，斜纹组织比平纹组织提供了更好的紫外线防护，因为具有斜纹组织的织物结构可以获得比平纹组织更高的经纱/纬纱密度，紫外线辐射穿过的自由空间更小[8]。当织物在使用中被机械拉伸时，针织物的透光率也容易增加，并且织物的光保护性能会表现出更复杂的规律，在这种情况下，织物重量和厚度对透光率就会有显著影响，这也可以归因于织物的纱线细度和密度的变化对透光率的影响[9]。

目前，国内市场上大多光保护眼罩质地参差不齐，以纯棉单面针织面料最为常见，尽管纯棉质地的纺织物为婴儿提供了极好的舒适性，但所测试的面料之间的透光率差异很大，这可能与纯棉织物的结构参数有关，如重量轻、厚度不均一、纱线细度、密度易变化等有关[10]。在制作光保护织物过程中研究光透过率不仅要考虑其颜色、织物结构、材料、重量等各种参数，对使用过程中的损耗也要考虑在内。根据国际上的研究结果对市场上在婴幼儿光疗过程中光保护织物的选择提出几点建议：（1）颜色尽量选择黑色；（2）织物结构尽量选择斜纹组织；（3）延伸性差的针织双层面料。

3.2 光保护医用纺织眼罩的其他要求

在进行光疗过程中，由于婴儿会不时移动，光照度的光谱分布在一定范围（0～180°）内将获得不同的光照度，光条件变量，如光单元的选择、漫射体的位置和方向，对光辐照度和照度水平有很大影响[11]。这种差异可能意味着在评估治疗效果时必须考虑光照条件；当然对于婴幼儿的保护则更需要评估纺织眼罩在不同角度阻挡和吸收的光的性能，这就要求光保护眼罩需要减少意外的光暴露和光间隙，防止位移。因此在评估光保护眼罩的防护性能时，需要将光照距离和光与眼罩之间的角度考虑在内，有研究发现在控制了光照距离和角度的情况下，光条件变量中漫射体的位置及其与光单元的距离是影响光照度的主要因素[9]。该方法主要使用了线性混合模型来评估光条件变量对其的影响，并进行试验测量实际遮光率。

设计光保护纺织眼罩需要在模拟临床条件下评估纺织眼罩的安全性能，包括最佳位置和移位位置，以确保在光疗治疗期间最有效地保护婴儿的眼睛；各方在选择光疗医用眼罩中应从此项功能的评估结果来选择更加安全合适的产品。同时，在此类医用纺织物的设计过程中，还要考虑到针对特殊患者的预防措施，如要求此类纺织物的吸水性要差，以保证纺织物在通电治疗中使用场景的安全[12]。另外由于婴幼儿活动的不确定性，医疗纺织眼罩在保证患者正常活动中不受电子设备妨碍的同时，不能让患者的活动影响医用眼罩的正常工作，这就要求纺织物的固定性要强；当前医疗市场上婴幼儿光保护的纺织眼罩大多价格高昂，在未来的发展过程中，此类纺织物的成本和在日常使用的方便性将成为更加实际的问题。

4 结语

本文针对威胁婴幼儿生命的高胆红血素症，提出了患有此种疾病的婴幼儿在医疗纺织物方面的需求，面对国内市场医疗纺织物质量和技术上参差不齐的现状，结合国内外对纺织物光保护的研究提出了选择意见和改进措施。