CN103298436B - 可通过腹腔镜部署的吸收性止血剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于腹腔镜手术的吸收性止血非织造毡以及制造所述毡的方法。

Description

可通过腹腔镜部署的吸收性止血剂
相关专利申请
本专利申请为要求2010年11月10日提交的美国临时申请61/412120的优先权的非临时专利申请。前述相关美国专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入本文以用于所有目的。
技术领域
本发明涉及一种适用于腹腔镜手术的吸收性止血非织造毡以及制造所述毡的方法。
背景技术
在外科手术中，控制出血对于使失血最小化、减少术后并发症、和缩短手术室中的外科手术的持续时间是至关重要和关键的。由于其可生物降解性及其杀菌和止血性质，氧化纤维素以及氧化再生纤维素已长期在多种外科手术(包括神经外科手术、腹部外科手术、心血管外科手术、胸部外科手术、头颈外科手术、骨盆外科手术以及皮肤和皮下组织手术)中用作局部用伤口止血敷料。形成各种类型的基于氧化纤维素材料的止血剂的多种方法是已知的，所述止血剂以粉末、机织、非织造、针织和其他形式以及它们的组合制得。目前使用的伤口止血敷料包括包含氧化再生纤维素(ORC)的针织或非织造织物，所述氧化再生纤维素为纤维素纤维同质性增加的氧化纤维素。可商购获得的这种伤口止血敷料的例子包括吸收性止血剂、Surgicel吸收性止血剂，和纤维状吸收性止血剂，它们均可购自Johnson & Johnson Company的Ethicon，Inc.(Somerville，N.J.)的分部，Johnson & Johnson Wound Management Worldwide。含有氧化纤维素的商用吸收性止血剂的其他例子包括来自Becton Dickinson and Company(Morris Plains，N.J.)的吸收性纤维素外科敷料。
上述可商购获得的氧化纤维素止血剂为具有止血用多孔结构的针织或非织造织物。
Ashton和Moser的美国专利3,364,200描述了一种一体式氧化纤维素短纤维的脱脂棉形式的吸收性外科止血剂。然而，其未提出这种脱脂棉可用于在腹腔镜外科手术过程中通过套管针导入止血材料。在1968年美国专利3,364,200发布之后数年，随着腹腔镜技术使用的出现和广泛传播，对允许基于纤维素纤维的止血材料通过套管针或类似装置被引入手术空间中的非常特定性能的需要变得明显。
Huey的公布的美国专利申请公开2008/0027365描述了一种利用氧化纤维素促进止血的设备，所述氧化纤维素为可压缩的可成形本体的形式，其被成型为用于设置在出血部位的片材，所述设备还具有大小可容纳肢体的管状外壳形式的套管。
Looney等人的公布的美国专利申请公开2004/0005350公开了伤口止血敷料，所述伤口止血敷料使用由羧酸氧化纤维素制得的纤维织物基质，并且含有均匀分布于整个织物中并由生物相容性的水溶性或水可溶胀的纤维素聚合物制得的多孔聚合物基质，其中所述织物含有约3重量％或更多的水溶性低聚糖。
Ferguson的公布的美国专利申请公开2007/0160654公开了一种用于制造用作伤口敷料的增强型凝胶形成织物复合材料的方法，其中非织造织物形式的凝胶形成纤维材料用针从一侧缝至增强层中以穿过增强层，并在增强层的两侧形成凝胶形成的纤维材料层。所述方法还包括通过非织造粗梳法、交叉折叠凝胶形成纤维以及在针刺处针刺，形成凝胶形成纤维材料。Ferguson的教导针对支撑层上的纤维材料以及凝胶形成材料。
Hirose等人的公布的美国专利申请公开2007/0036943教导了一种含有卷曲纤维的非织造吸收性织物，所述卷曲纤维形成分布在整个第一层中的大量纤维簇，其中所述簇彼此互连以在同一个第一层中形成网络结构。设置于第一层的一侧上的另一纤维层在其间向外突出，以形成大量突起。
Pendharkar等人的公布的美国专利申请公开2006/0258995教导了一种制备多层织物的方法，所述多层织物包括第一吸收性非织造织物和一种或多种第二吸收性织造或针织织物。具体地，所述织物为多层。
Tonner的公布的美国专利申请公开2002/0168911公开了一种用于医院供应品的吸收性绒头织物，其包括成型为干法成网非织造纤维网的80-95％粘胶纤维和10％聚酯的纤维共混物，其中所述纤维网由使用针刺法加固的多个梳理成网交叉错叠的层组成，其中所述绒头织物在10秒后具有至少约1,000重量％的吸水率以及至少约20mm的吸收速度。
Allen的美国专利7,427,574公开了一种非织造毛巾，其由两种不同尺寸的聚酯纤维的共混物形成，所述共混物中大多数的长度约是少数的长度的一半，所述两种不同尺寸的聚酯纤维经粗梳、交叉错叠和针刺以制得具有相互接合的纤维的织物。所述毛巾对含有洗必太葡糖酸酯的溶液具有良好的吸收和保持性质，同时当擦拭皮肤时还释放所述洗必太葡糖酸酯。
Qin等人的美国专利7,229,689公开了一种非织造毡伤口敷料，其通过如下方式形成：粗梳多糖纤维以制备纤维网，交叉错叠所述纤维网以形成厚的毡层，针刺所述毡以形成针刺的非织造结构，并裁切所述针刺的非织造结构以形成单个的伤口敷料。该发明涉及具有吸水性质的多糖纤维，其特征在于在纤维内掺入至少一种具有抗微生物性质的物质，并且涉及由所述纤维形成的伤口敷料。优选地，多糖纤维由海藻酸盐形成或由含有附加的多糖材料的海藻酸盐形成，以提供附加的吸收性。优选地，纤维含有作为抗微生物剂的银化合物。
Wong的美国专利6,735,835公开了一种制备非织造织物的方法，所述方法包括粗梳和针刺。制造非织造织物的方法包括打开和混合不同的输入纤维，以形成具有预定比例的不同输入纤维的均匀纤维混合物；粗梳纤维混合物以形成在第一方向上行进的具有预定厚度的均匀纤维网；在纤维网上铺设高韧度纱线，所述高韧度纱线在第一方向上延伸，并在第一方向上横向间隔开；以交替的方式在传送带上沉积固定长度的纤维网，以在传送带上形成由重叠长度的纤维网组成的垫，所述传送带在横向于第一方向的第二方向上行进；以及针刺垫以形成非织造织物。
Dorigatti等人的美国专利5,824,335教导了用于外科手术中的生物吸收性非织造织物材料以及非织造外科手术织物的制备，所述材料构成嵌入基质中的线，其中所述基质和线均构成自动交联透明质酸，所述制备包括粗梳和针刺。
Chesky等人的美国专利US3,837,338教导了一种包含毡化纤维素非织造织物的适形非织造绷带，其中纤维相对于彼此具有显著的移动自由度，所述毡化纤维素非织造织物被机械压缩成一系列起伏，以产生当伸长10％或更多时宽度不减小的绷带材料。
Tilton的美国专利5,503,623教导了用于插入腹腔镜和施用片状外科手术材料如粘附性阻隔物的仪器和方法，并保证腹腔镜外科医生能够在腹部(包括骨盆)外科手术中使用大的实际尺寸的InterceedTM片材。在腹腔(包括骨盆)的腹腔镜外科手术中，所有仪器和所有外科手术产品均必须通过装有阀的套管或管组成的“口”引入。为了适当有效地引入并施用片状材料的大的或实际尺寸的片材，Tilton提供了抓取并卷收片材、然后在通入患者的腹腔之后展开、释放并施用片材的方法和设备。所述仪器包括可旋转以卷收片状材料的操作抓取和卷收部分。然后片状材料被“后加载(backloaded)”或拖入仪器的管状部分，所述管状部分为通过装有阀的“口”的插入物护套。一旦片状材料位于腹腔中，则将其展开。所述仪器的抓取部分提供了适当且更容易的对准以及展开片材的施用。另外的柔韧性通过接合机构获得，所述接合机构允许抓取/卷收元件水平移动，以在仪器本体中产生角度。
Heaven的美国专利5,957,939公开了一种用于在患者体腔内的手术部位处部署外科手术织物的医疗装置。所述装置包括呈细长插入物轴形式的部署构件，所述部署构件具有附接至轴的远端的塑料片材形式的支撑构件。将外科手术织物的片材置于支撑构件上，并围绕插入物轴卷绕。插管器管围绕卷绕的织物和支撑构件以防止它们退绕。然后可将插管器管插入体腔中，并缩回以使支撑构件在体腔内自退绕织物片材。
发明内容
在一个实施例中，本发明涉及一种吸收性止血敷料，其包括单层三维缠结的非织造毡，所述非织造毡不能用手分离成不同的层并基本上由氧化纤维素纤维组成，其中所述毡具有足够的机械强度和柔韧性，以在通过腹腔镜部署时保持其结构完整性。所述毡可彼此独立地具有70至200克/平方米的基重，超过0.89牛顿的拉伸强度，超过0.22牛顿的Z方向拉伸强度，大于0.22牛顿的撕裂强度，和其重量的至多约1000％的吸水率。所述氧化再生纤维素纤维可具有约5微米至约25微米的平均直径。
在另一个实施例中，具有1英寸×2英寸的矩形尺寸的本发明敷料可具有用于通过腹腔镜套管针部署的插入力，对于基重为约150至约200克/平方米的毡，插入力小于89牛顿；对于基重为约100至约125克/平方米的毡，插入力小于35.6牛顿；或者对于基重为约70至约80克/平方米的毡，插入力小于13.3牛顿。
在另一个实施例中，本发明的敷料含有三维缠结的毡，所述毡基本上由褶皱为约5个褶皱/英寸至约12个褶皱/英寸且短纤维长度为约1 1/2至约41/4英寸的股线组成。
本发明还涉及用于制造上述吸收性止血非织造敷料的方法，所述方法包括以下步骤：提供具有最少加捻的长丝的纤维素纱线；形成具有最少加捻的多纱线单进料圆形针织纤维素织物；擦洗纤维素织物；氧化擦洗后的织物；弯曲氧化后的织物；解编(de-knitting)弯曲后的织物，以形成褶皱为约5个褶皱/英寸至约12个褶皱/英寸的连续股线；切割连续股线以形成短纤维，所述短纤维具有约1 1/2至约4 1/4英寸的长度；将短纤维粗梳成梳理成网的棉絮(batt)；以及针刺和三维缠结梳理成网的棉絮以形成单层非织造毡。优选地，解编和切割步骤在低张力下进行或者在高张力下最短时间内进行。优选地，解编步骤在无后续缠绕的情况下进行，并且随后立即进行切割。梳理成网的棉絮包括大约10至17层梳理成网的纤维网，更优选包括约12层梳理成网的纤维网。
具体实施方式
根据本发明的一个实施例，一种制造吸收性止血非织造毡的方法包括下述步骤。
在制备本发明的吸收性止血非织造毡中使用如下再生纤维素纱线：
150旦尼尔/42-长丝纱线，优选的
100旦尼尔/90-长丝
60旦尼尔/24-长丝
针织步骤：使用圆形针织机制得针织纤维素结构。将多个纤维束放在一起成为单个无加捻丝束。将该丝束进料至针织机，产生圆形针织结构。圆形针织物为一类纬编针织物，其中材料可被连续拆散。因此使用针织机产生6英寸圆形纺织品，所述针织机设置具有圆形图案的单排针，其产生可解编的单面针织物。本发明人已发现，在针织过程中避免纤维加捻进一步方便了后期的打开和粗梳步骤。在针织步骤中，制得多纱线单进料圆形针织物，其表现为针织物的连续“套(sock)”或管。制得不具有加捻或具有最少加捻、优选小于5/英寸纱线的多纱线单进料。本发明人已发现，在氧化之前大量加捻的存在导致打开或解编步骤显著更复杂。基于使用非加捻纱线观察所得，氧化只会增加该难度水平。本发明人已发现，氧化之后材料拉伸性质的降低要求最少加捻或无加捻，以成功进行进一步的下游加工，包括解编和切割步骤。加捻的纤维导致解编更复杂、纤维破损更多并且废料增加。
擦洗步骤包括蒸汽拉伸。如本领域已知，使用蒸汽拉伸擦洗的目的是去除在针织结构上的任何残余针织油和其他污染物。在水基擦洗步骤之后，有必要去除水。在去除水(干燥)过程中，针织结构收缩，这对于人造丝结构是已知的。然后进行蒸汽拉伸步骤以使针织结构返回至接近其擦洗前的尺寸。使用添加了洗涤剂的热水进行擦洗，并随后用水冲洗(如本领域已知)，之后为干燥步骤和蒸汽拉伸，所述蒸汽拉伸包括：用蒸汽处理织物，并同时施加张力(如本领域已知)。
氧化步骤：然后如本领域已知，氧化织物。制备作为止血材料的纤维素的高度氧化的三羧酸衍生物的方法包括两阶段氧化，所述两阶段氧化使用含碘化合物和氮氧化物依次加工。参照美国专利7,279,177及其中引用的参考文献，所述专利描述了伤口止血敷料及其制备方法，并据此以全文以引用方式并入本文。氧化纤维素材料通常通过如下方式制备：使用偏高碘酸盐或高碘酸进行初步氧化以产生高碘酸盐氧化的双醛纤维素，以形成用于形成羧酸氧化的纤维素的中间体。然后双醛纤维素中间体进一步由NO2氧化，以产生羧酸氧化的纤维素，所述羧酸氧化的纤维素随后用作止血抗微生物和伤口康复剂。再生纤维素和如何制备再生氧化纤维素的详细描述陈述于美国专利3,364,200和美国专利5,180,398中，所述专利中的每一个的内容均以引用方式并入本文，如同列出全文。由此，有关再生氧化纤维素及其制备方法的教导内容完全在伤口止血敷料领域的技术人员的知识范围内。美国专利3,364,200公开了在氟利昂介质中使用诸如四氧化二氮的氧化剂制备羧酸氧化的纤维素。美国专利5,180,398公开了在全碳氟化合物溶剂中使用诸如二氧化氮的氧化剂制备羧酸氧化的纤维素。通过任一方法氧化之后，使用诸如四氯化碳的溶剂、之后使用50％的异丙醇(IPA)水溶液、最后使用99％的IPA彻底洗涤织物。氧化步骤的其他示例性描述可见于描述了一种用于制备中和后的氧化纤维素产品的方法及其使用方法的Saferstein等人的美国专利5,134,229、描述了在全氟化叔胺溶剂中通过二氧化氮氧化纤维素的Saferstein等人的美国专利7,645,874、以及教导了在氢氟醚溶剂中使用二氧化氮氧化纤维素的Kosowski等人的美国专利5,914,003，所述专利全文以引用方式并入本文。
弯曲步骤：根据本发明的一个实施例，对已经历氧化的化学过程的针织材料进行弯曲或拉伸，所述氧化的化学过程使得材料呈刚性。织物通过本领域技术人员已知的技术进行弯曲。一种已知的方法为在织物管内部使用环的方法，所述环由锥形销固定就位，所述锥形销位于管的外部，但妨碍所述环的内径。环的厚度和直径随着管的尺寸而变化。可使用机械的或人工的其他弯曲方法。本发明人已发现，材料的创新性针织、氧化、弯曲和解编产生吸收性止血非织造毡，所述吸收性止血非织造毡具有对外科手术、特别是腹腔镜外科手术应用有利的性质。本发明人已发现，弯曲步骤产生尤其适于在后续步骤中解编成连续股线的材料。在氧化步骤之后，材料损失强度，发现在氧化之后，强度损失为拉伸强度的60％或更多。例如，本发明人已发现，12纱线直线拉伸测试显示，对于非氧化材料，拉伸强度为6.2lbf，而对于氧化材料，拉伸强度仅为2.11bf。本发明人已发现，在不弯曲时，解编产率显著降低(小于40％)。发现解编用于切割的材料总是需要手动或采用机械工艺进行一定量的弯曲。在不弯曲时，材料时常断裂，并且解编速率为约50至100Kg/hr，材料不得不手动解编。在弯曲时，解编速率在400至500Kg/hr之间。
解编和切割步骤：然后将织物解编成连续股线，并切割以形成短纤维。解编和切割在低张力下或者在高张力下最短时间内使用，以保持褶皱用于更好的缠结，并防止褶皱在后续过程中断裂。所用的张力总是低于股线的强度，以避免纱线断裂或使纱线断裂达到最少。使用Instron测量ORC纱线的拉伸强度。在一个优选的实施例中，解编张力应低于60克力，如通过测力计所测得。解编步骤在无后续缠绕的情况下进行，但之后立即进行切割，从而保持褶皱。短纤维的长度为约1 1/2至约4 1/4英寸，或至多6英寸。本发明人已试图使用大约1英寸长的短纤维，但最终针刺产品缺乏结构完整性。
粗梳步骤：然后将短纤维纱线粗梳成梳理成网的棉絮以用于后续的针刺。在粗梳过程中，将短纤维输入至具有旋转圆柱体的机器中，所述旋转圆柱体具有细小的金属齿状物。短纤维经由圆柱体齿状物“拉绒”，所述圆柱体齿状物用于将短纤维纱线束分离成单独的长丝。“拉绒的”长丝(纤维网)在卷取辊上成层为棉絮。棉絮为大约10至17层梳理成网的纤维网，通常约12层纤维网形成梳理成网的棉絮，随后针刺梳理成网的棉絮以制备单层‘毡’。
针刺，用于3D缠结以及形成单层毡：然后，针刺上一步骤形成的纤维以形成本发明的毡，如下所述：将梳理成网的棉絮进料至针刺工艺，其中当棉絮通过机器时，一排倒刺针穿透棉絮。倒刺针将棉絮纤维拉引通过彼此，从而三维缠结长丝，并增加结构密度。针刺工艺的输出为本发明的非织造毡。
本发明人已发现，当通过所述方法制得的具有如下性质的材料通过5mm直径的腹腔镜套管针进行部署时，其出乎意料地显示出期望的止血性质和结构完整性性质的组合。如本文所用，术语“非织造织物”包括但不限于通过除了机织或针织之外的方法制造的粘合织物、成型织物或工程织物。
更具体地，术语“非织造织物”是指多孔的类纺织品材料，通常是扁平片材的形式，主要或完全由组装在纤维网、片材或棉絮中的短纤维构成。非织造织物的结构基于例如通常或多或少无规排列的短纤维的排列方式。非织造织物的拉伸应力-应变和触觉特性通常源自例如短纤维的缠结和加固产生的纤维对纤维的摩擦、和/或粘合剂、化学或物理粘合。尽管如此，用于制造非织造织物的原料可为通过包括编织或针织的工艺而制得的纱线、稀松布、结网或长丝。
实例1：性能
根据本发明的一个实施例，吸收性止血非织造毡包括单层三维缠结的氧化再生纤维素纤维，其中毡具有机械强度，其特征在于当通过腹腔镜部署时保持结构完整性。所述吸收性止血非织造毡的特征还在于当具有1英寸×2英寸尺寸的矩形样品通过具有5mm直径的腹腔镜套管针部署时保持结构完整性。
本发明人已发现，所述吸收性止血非织造毡为弹性可压缩的，具有足够的机械柔韧性、强度和基重，以有效用作止血剂，以进行有效的腹腔镜部署。
所述吸收性止血非织造毡的特征还在于快速止血活性，在猪的线性切口脾脏模型中其止血时间为大约4至6分钟。所述吸收性止血非织造毡具有70至200克/平方米的基重。所述吸收性止血非织造毡的特征还在于尺寸为1英寸×2英寸的矩形样品在相同基重下具有超过0.89牛顿[0.2LBF]的拉伸强度。
所述吸收性止血非织造毡的特征还在于Z方向拉伸强度超过0.22牛顿[0.05LBF]。为了比较的目的，试图评价已知的市售非织造原纤化非缠结ORC材料的Z方向拉伸强度，发明人已发现，Z方向拉伸强度过低，以致材料无法安装于拉伸测试夹具而无分层。
所述吸收性止血非织造毡的特征还在于平均撕裂强度大于0.22牛顿[0.05LBF]。
根据本发明的一个实施例，所述吸收性止血非织造毡由直径为约5微米至约25微米的氧化再生纤维素纤维制得。
根据本发明的一个实施例，所述吸收性止血非织造毡能够在水中吸收其重量的约1000％。在水饱和测试中测试的毡能够在水中吸收其重量的约1000％。测试包括给样品称重，用水使样品饱和，使过量的水排出一段指定的时间，对含有水的样品称重。在水饱和测试中测试的毡能够在水中吸收其重量的约1000％，即1000重量％，而对于针织结构，为400％。相比之下，由于基重为200至400克/平方米的市售非织造原纤化非缠结ORC材料在该测试中缺乏完整性，因此其不能经受该测试。
附图说明
现在参照图1，尺寸为1英寸×2英寸的本发明的吸收性止血非织造毡的矩形样品的套管针插入力(干燥)显示为随基重而变化，如通过用于将5mm直径的套管针插入本发明的毡的Instron机器而测得，表明插入力可接受。发现在插入之后，毡保持结构完整性，如部署之后不存在撕裂以及大约相同的几何面积所表明。
插入力通过如下方式测得：将在夹具中的腹腔镜解剖器安装于具有100lb负荷传感器的Instron材料测试机5544的顶部移动头。然后将5mm Ethicon EndosurgeryEndopath Xcel套管针安装于非移动基底中。将1英寸×2英寸矩形测试制品抓取到解剖器中的拐角处，并通过Instron以0.5英寸/秒插入通过套管针。通过Instron软件测量并记录压缩应力随时间变化的过程。
根据本发明的一个实施例，所述吸收性止血非织造毡的特征还在于，通过腹腔镜套管针部署尺寸为1英寸×2英寸的矩形样品的插入力：
对于基重为约150至约200克/平方米的毡，所述插入力小于89牛顿[20LBF]；
对于基重为约100至约125克/平方米的毡，所述插入力小于35.6牛顿[8LBF]；或
对于基重为约70至约80克/平方米的毡，所述插入力小于13.3牛顿[3LBF]。
当从套管针离开时，观察到本发明的毡更易于操纵和定位，并且当相比于已知针织止血剂，所述毡更少起皱。所述毡从套管针快速离开，无需恢复至插入前形状的附加的展开力，从而显示出弹性压缩性，并具有足够的机械柔韧性、强度和基重，以有效用作止血剂，以进行有效的腹腔镜部署。相比之下，基重为200至400克/平方米的市售非织造原纤化非缠结ORC材料无法插入套管针中。当将从基重为200至400克/平方米的市售非织造原纤化非缠结ORC材料上剥离的数层插入套管针中时，本发明人发现这种改变的样品在套管针部署过程中失去结构完整性，并显示出撕裂和损坏。
根据本发明的一个实施例，所述吸收性止血非织造毡由纱线制得，所述纱线为150旦尼尔42长丝纱线，100旦尼尔90长丝纱线，60旦尼尔24长丝纱线，或它们的组合。
根据本发明的一个实施例，所述吸收性止血非织造毡由纱线制得，所述纱线的特征在于褶皱为约5个/英寸至约12个/英寸，并包括长度为约1 1/2至约4 1/4英寸的短纤维。
本发明人已出乎意料地发现一种制造方法和一种所得材料，所述材料具有所需的止血和机械性能，并可通过腹腔镜部署。具体地，所述材料具有类似于非织造氧化再生纤维素材料的止血性质以及类似于针织或机织氧化再生纤维素材料的能够腹腔镜部署的机械性能。
根据本发明的一个实施例，所述吸收性止血非织造毡通过包括以下步骤的方法制造：
提供具有最少加捻的长丝的再生纤维素纱线；
形成具有最少加捻的纱线的多纱线单进料圆形针织纤维素织物；擦洗纤维素织物；
氧化织物；
弯曲织物；
解编织物，从而形成褶皱为约5个褶皱/英寸至约12个褶皱/英寸的连续股线；
切割连续股线以形成短纤维，所述短纤维具有约1 1/2至约4 1/4英寸的长度；
将短纤维纱线粗梳成梳理成网的棉絮；
将梳理成网的棉絮针刺和三维缠结，并形成单层非织造毡；
其中
解编和切割步骤在低张力下或者在高张力下最短时间内进行，从而保持褶皱；
解编步骤在无后续缠绕的情况下进行，但之后立即进行切割步骤，从而导致保持褶皱；
梳理成网的棉絮包括大约10至17层梳理成网的纤维网，优选包括约12层梳理成网的纤维网。
还发现所述吸收性止血非织造毡具有改进的在外科手术空间内对外科手术工具和其他材料粘附性更低的性能，特别是当暴露以与湿润材料和表面接触时，并且同时提供与常规已知的含纤维素的伤口止血敷料类似或比其更好的止血性。基于ORC的止血剂粘附至外科手术仪器和手套的程度的对比评价在本发明的吸收性止血非织造毡和作为对比的已知的市售非织造原纤化非缠结ORC材料上进行。评价由21位外科医生(在来自美国和欧洲的一般外科医生和创伤外科医生中分配)进行，＞95％的外科医生发现相比于已知市售的非织造原纤化非缠结ORC材料，本发明的吸收性止血非织造毡粘附性更低。
在一个优选的实施例中，对于150旦尼尔/42长丝纱线，单根纤维的直径为大约18至25微米，如通过SEM图像所测得，因此所用的纤维和纱线具有150/42旦尼尔/长丝(dpf)(～3.6dpf)低至100/90(～1.1dpf)或大约5微米至25微米的长丝直径。
在优选的实施例中，所述毡由纤维形成，所述纤维具有均匀的短纤维长度和/或受控的短纤维长度分布以及更少量的细料，所述细料定义为短的易脱落的纤维片段。已知的基于ORC的非织造材料具有更大量的细料。相比之下，基重为200至400克/平方米的市售非织造原纤化非缠结ORC材料具有更广的分布和约0.5-0.6英寸长的短得多的短纤维。
在优选的实施例中，所述毡为单层毡，并且不具有可彼此剥离的层。相比之下，基重为200至400克/平方米的市售非织造原纤化非缠结ORC材料具有可分离为层的多个层，并具有低得多的Z强度。当试图安装于测试夹具中以进行剥离测试时，材料分层。
在优选的实施例中，相比于已知的基于非织造氧化再生纤维素的止血材料，所述毡具有更高的纤维缠结和连锁。使用针刺的Z方向机械缠结工艺。可使用其他类型的3D缠结，例如水缠结法。相比之下，基重为200至400克/平方米的市售非织造原纤化非缠结ORC材料的制造方法缺少提供3D缠结的针刺工艺步骤。
实例2：通过套管针润湿插入
对于尺寸为1英寸×2英寸的矩形样品的通过套管针的润湿插入，发现在插入之后毡保持其结构完整性。根据本发明的一个实施例，所述吸收性止血非织造毡还具有改进的在外科手术空间内对外科手术工具和其他材料粘附性更低的性质，特别是当暴露以与湿润材料和表面接触时，并且同时提供与常规已知的含纤维素的伤口止血敷料类似或比其更好的止血性。腹腔镜处理对比评价由21位外科医生(在来自美国和欧洲的一般外科医生和创伤外科医生中分配)在本发明的吸收性止血非织造毡和市售原纤化ORC上进行，大多数医生(＞80％)偏爱本发明的吸收性止血非织造毡的腹腔镜处理特性。
实例3：止血活性
使用急性猪脾脏切口止血模型测试本发明的吸收性止血非织造毡的止血活性。在线性切口脾脏模型中，在脾脏上制造15mm长×3mm深的切口，将测试或对照制品(A、B、C或E)施用在新产生的伤口部位，之后施用闭合数字压力(压塞)。压力最初施加1分钟，然后使用电子定时器计时。在1分钟初始压塞之后，中断数字压力；立即去除制品上的纱布垫。进行30秒止血评价周期。如果在30秒内未观察到自由流动的出血，则以分：秒的形式记下止血时间，结束该制品的测试。如果观察到自由流动的出血，则再施加压力和纱布另外30秒压塞和观察周期，直至实现止血或者直至测试时间达到10分钟。在10分钟时，试验作为完全失败中止，并在原始数据中记录为“＞10:00”(大于10分钟)。通过在10分钟内自由流动的出血停止而确定止血。
止血活性的测试结果如表1-3所示。表1和2表示两个不同组的实验。表3表示表2结果的总结。表2和3的测试制品：
所用的对照物为纱布，其为阴性对照。
A-市售机织止血剂，单层
B-双层制品A
C-单层本发明的吸收性止血非织造毡，其由氧化的150旦尼尔圆形纤维纱线制得，并制成100-110gsm基重的非织造物，包装在箔中，并γ灭菌至最少30kGy
E-双层制品C
使用测试制品的大约1.5cm×2.5cm矩形片。
在所有测试中均观察到本发明的吸收性止血非织造毡的快速止血时间。有利的是，止血时间与吸收性止血非织造毡的层数无关。
表1
表2
表3
测试制品 止血的平均时间，min
对照 ＞10
A ＞10
B 8:18
C 5:43
E 4:52
实例4：撕裂强度
测量本发明的吸收性止血非织造毡的纵向切割的撕裂强度。撕裂强度使用Instron材料测试机进行测试，并显示出非织造ORC材料的高强度。
Instron材料测试机为5500R：TJ8，其具有10lbs负荷传感器和具有1×1.5英寸平滑钢表面的90PSI夹持件。提供在纵向上切割的样品以用于撕裂强度测试。样品制备包括使用剪刀切割1英寸长的裂缝。完成此以允许将样品夹在Instron夹持件中，并在受控方向上引发撕裂。Instron夹持件之间的距离(标距)设定为1英寸。样品的切割边缘的任一侧负载在Instron夹持件上，使得0.5英寸的样品长度在夹持件的内部。Instron十字头以12英寸/分钟移动，以使裂缝沿着样品蔓延。当裂缝蔓延通过样品时，手动停止测试。测量结果如表4中所示。
表4
实例5：拉伸强度和吸水率
使用Instron机器，并在纵向上测试拉伸强度，如实例4所述在类似测试中测量拉伸强度。测试的所有样品均为1×2英寸的矩形样品。测试结果如表5所示。
根据如下工序测试吸水率。测试包括给样品称重，用水使样品饱和，将过量的水排出一段规定的时间，对含有水的样品称重。测试结果如表5所示。
不同组的材料(水重量的超过850％至超过1000％)的吸水率保持为随吸收性止血非织造毡的重量的变化而变化。在相同测试中与市售非织造针织的基于ORC的止血剂的比较表明更低的吸水率：360％(基重188.1)；333％(基重253)；136％(基重431)。
表5

Claims (5)

1.一种制造吸收性止血非织造敷料的方法，所述吸收性止血非织造敷料包括单层三维缠结的非织造毡，所述非织造毡不能用手分离成不同的层，基本上由氧化的纤维素纤维组成，其中所述非织造毡具有足够的机械强度和柔韧性以在通过腹腔镜部署时保持其结构完整性，其中所述缠结由针刺提供，所述非织造毡具有70至200克/平方米的基重，
所述方法包括以下步骤：
a) 提供具有最少加捻长丝的纤维素纱线；
b) 形成具有最少加捻的多纱线单进料圆形针织纤维素织物；
c) 擦洗所述纤维素织物；
d) 氧化所述擦洗的织物；
e) 弯曲所述氧化的织物；
f) 解编所述弯曲的织物以形成褶皱为5个褶皱/英寸至12个褶皱/英寸的连续股线；
g) 切割所述连续股线以形成短纤维，所述短纤维具有1 ½至4 ¼英寸的长度；
h) 将所述短纤维粗梳成梳理成网的棉絮；
i) 针刺并三维缠结所述梳理成网的棉絮以形成单层非织造毡。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述解编和切割步骤在低张力下进行或者在高张力下最短时间内进行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述解编步骤在无后续缠绕的情况下进行，并且随后立即进行切割。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述梳理成网的棉絮包括10至17层梳理成网的纤维网。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述梳理成网的棉絮包括12层梳理成网的纤维网。
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