CN221161772U - 可高效灭菌的医用包装材料 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可高效灭菌的医用包装材料，包括上疏水织物层、下疏水织物层以及上疏水织物层与下疏水织物层中间设有的抗菌单元，抗菌单元包括疏水纳米纤维膜及与疏水纳米纤维膜复合的抗菌层；疏水纳米纤维膜为网络结构，起到阻隔微生物的作用；上疏水织物层与下疏水织物层之间还设有若干个容纳抗菌单元的腔体。本实用新型将抗菌单元包裹于腔体内部，使得医用包装材料整体性强，具有良好的抗撕裂能力和耐穿刺性能；且该医用包装材料在保障了灭菌时灭菌因子的顺利穿透同时，起到了阻隔外界微生物和抗菌抗病毒的功能，为包装的医疗器械提供了长效的无菌环境，具有较强的应用前景。

Description

可高效灭菌的医用包装材料

技术领域

本实用新型涉及医用包装面料技术领域，尤其涉及一种可高效灭菌的医用包装材料。

背景技术

医用灭菌包装材料是用于医疗器械类产品的包装，可对其进行灭菌，可进行无菌化操作，例如目前医疗机构常用的灭菌方式：压力蒸汽灭菌、环氧乙烷灭菌、过氧化氢等离子灭菌、甲醛蒸汽灭菌等，实现内部器械的无菌状态。因此，医用灭菌包装材料需要具有透湿性，还能提供可接受的微生物阻隔性能，灭菌前后能对产品进行保护并且灭菌后能在一定期限内维持系统内部无菌环境，对于外伤创口的用具和外壳手术辅助愈合用具的无菌化具有重要作用，可有效避免感染的风险。

市面上由通气性织物缝制而成的普通医用包装面料，仅起到过滤空气、阻挡灰尘等物质。使用此种医用包装面料时，空气中的有害细菌和病毒可能会通过空气传输进入到包装材料的内部，进而接触内部医疗器械，导致有害细菌和病毒会在不知不觉中附着在器械的表面，无法保证医疗器械长时间的无菌状态，对手术后期的感染带来一定的风险。

实用新型专利(申请号为CN 202222208646.1)公开了一种带透气窗的医用灭菌包装袋，由上片材和下片材通过三边封烫连接而成，未封烫连接的部分形成袋口，与袋口相对的部分为袋底，上片材自袋口朝向袋底的方向依次由第一上片材、第二上片材、第三上片材三部分拼接而成，其中，第一上片材、第二上片材、第三上片材分别由PET/CPP复合膜、SMMMS医用无纺布、PET/易揭CPP复合膜制成，下片材由PET/CPP复合膜制成，由SMMMS医用无纺布制成的第二上片材构成医用灭菌包装袋的透气窗；该医用灭菌包装袋可以适用于四种常见灭菌方式，但是该包装袋灭菌时依赖于透气窗进行灭菌因子渗透，无法实现短时高效的灭菌，且结构复杂，各层之间均需要复合，使得材料的整体性差，抗撕裂能力较差；在长时间保存后若微生物进入其中也无法除去，难以为包装的医疗器械提供长效的无菌环境。

有鉴于此，有必要设计一种改进的可高效灭菌的医用包装材料，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可高效灭菌的医用包装材料，以上下疏水织物层为主体，在面料中形成良好的透湿通道，以保障灭菌时灭菌因子的顺利穿透；在上下疏水织物层之间设计具有网络结构的抗菌单元，保证透湿性的同时起到阻隔外界微生物和抗菌抗病毒的功能，为包装的医疗器械提供长效的无菌环境。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种可高效灭菌的医用包装材料，包括上疏水织物层、下疏水织物层以及所述上疏水织物层与下疏水织物层中间设有的抗菌单元，所述抗菌单元包括疏水纳米纤维膜及与所述疏水纳米纤维膜复合的抗菌层；所述疏水纳米纤维膜为网络结构，起到阻隔微生物的作用。

作为本实用新型的进一步改进，所述上疏水织物层与下疏水织物层之间还设有若干个腔体，所述抗菌单元设于所述腔体的内部。

作为本实用新型的进一步改进，所述腔体由所述上疏水织物层、下疏水织物层及所述上疏水织物层与下疏水织物层之间的疏水纱线构成；所述疏水纱线与所述上疏水织物层、下疏水织物层的纱线为一体结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述疏水纳米纤维膜的孔径为1～50nm，厚度为100～400μm。

作为本实用新型的进一步改进，所述上疏水织物层与下疏水织物层均为疏水性长丝纤维的织造结构，所述疏水性长丝纤维由长丝纤维及所述长丝纤维表面的疏水层构成。

作为本实用新型的进一步改进，所述腔体与腔体之间设有由所述上疏水织物层、下疏水织物层的纱线交织形成的接结处，所述腔体与腔体之间的间距为0.5～1mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述抗菌层由复合于所述疏水纳米纤维膜中纤维表面的无机抗菌抗病毒纳米粒子层构成；所述无机抗菌抗病毒纳米粒子层为纳米银粒子层、纳米氧化亚铜粒子层、纳米氧化锌粒子层中一种，无机抗菌抗病毒纳米粒子的粒径为20～300nm。

作为本实用新型的进一步改进，所述长丝纤维的直径为100～200μm。

作为本实用新型的进一步改进，所述长丝纤维为聚酯纤维、聚乙烯纤维和聚丙烯纤维中的一种，所述疏水层的原料为含氟疏水剂。

作为本实用新型的进一步改进，所述疏水纳米纤维膜的原料为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氨酯中的一种。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的可高效灭菌的医用包装材料，包括上疏水织物层、下疏水织物层以及上疏水织物层与下疏水织物层中间设有的抗菌单元，抗菌单元包括疏水纳米纤维膜及与疏水纳米纤维膜复合的抗菌层；疏水纳米纤维膜为网络结构，起到阻隔微生物的作用。本实用新型通过采用上下疏水织物层为主体，在整个包装面料中形成了良好的透湿通道，保障了灭菌时灭菌因子的顺利穿透，还在上下疏水织物层设计具有网络结构的抗菌单元，在保证透湿性的同时起到了阻隔外界微生物和抗菌抗病毒的功能，为包装的医疗器械提供了长效的无菌环境，应用前景广泛。

2、本实用新型的上疏水织物层与下疏水织物层之间设有若干个腔体，抗菌单元设于腔体的内部，如此设置，将抗菌单元包裹于腔体内部，且腔体由与上下疏水织物层为一体结构的纱线形成，使得抗菌单元与上下疏水织物层的复合程度高，得到的医用包装材料整体性强，具有良好的抗撕裂能力；且疏水纳米纤维膜的存在也提高了双层织造面料的机械强度，提高了其耐穿刺性能，使该医用包装面料具有优异的力学性能和耐用性。

附图说明

图1为本实用新型可高效灭菌的医用包装材料的结构示意图。

图2为可高效灭菌的医用包装材料的截面局部结构示意图。

附图标记

100-可高效灭菌的医用包装材料；110-上疏水织物层；120-下疏水织物层；130-抗菌单元；140-腔体；150-接结处。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

实施例1

请参阅图1所示，一种可高效灭菌的医用包装材料100，上疏水织物层110、下疏水织物层120以及上疏水织物层110与下疏水织物层120中间设有的抗菌单元130，抗菌单元130包括疏水纳米纤维膜及与疏水纳米纤维膜复合的抗菌层；疏水纳米纤维膜为网络结构，起到阻隔微生物的作用。本实用新型通过采用上疏水织物层110与下疏水织物层120作为主体结构，在整个包装面料中形成了良好的透湿通道，保障了灭菌时灭菌因子的顺利穿透，还在上、下疏水织物层中设置了含有疏水纳米纤维膜与抗菌层的抗菌单元130，在保证透湿性的同时起到了阻隔与抑制外界细菌和病毒的功能，为包装的医疗器械提供了长效的无菌环境，应用前景广泛。

特别地，上疏水织物层110与下疏水织物层120之间还设有若干个腔体140，抗菌单元130设于腔体140的内部。腔体140由上疏水织物层110、下疏水织物层120及上疏水织物层110与下疏水织物层120之间的疏水纱线构成；疏水纱线与上疏水织物层110、下疏水织物层120的纱线为一体结构。如此设置，将抗菌单元130包裹于腔体140内部，且腔体140由与上下疏水织物层为一体结构的疏水纱线形成，使得抗菌单元130与上下疏水织物层的复合程度高，得到的医用包装材料整体性强，具有良好的抗撕裂能力；且疏水纳米纤维膜的存在也提高了双层织造面料的机械强度，提高了其耐穿刺性能，使该医用包装面料具有优异的力学性能和耐用性。

具体地，疏水纳米纤维膜的孔径为1～50nm，厚度为100～400μm；疏水纳米纤维膜在抗菌单元130中主要利用其纳米网络结构起到阻隔外界微生物进入包装环境的作用，其纳米级的孔径配合交错的纳米纤维可以对细菌和病毒起到较好的阻挡作用；抗菌层对进入包装面料的少量微生物进行灭菌杀菌，起到了优异的、长时间的阻菌和抗菌的作用。且疏水纳米纤维膜的厚度同样影响其阻菌性能，还对材料的透湿性有一定的影响，若疏水纳米纤维膜的厚度过厚，则包装面料的透湿性变差，厚度过薄则阻菌效果不显著。

更具体地，抗菌层由复合于疏水纳米纤维膜中纤维表面的无机抗菌抗病毒纳米粒子层构成；无机抗菌抗病毒纳米粒子层原料为纳米银、纳米氧化亚铜、纳米氧化锌中一种，无机抗菌抗病毒纳米粒子的粒径为20～300nm。在实际中，无机抗菌抗病毒纳米粒子可以通过浸渍的方式复合于疏水纳米纤维膜的表面，也可以直接在制备疏水纳米纤维膜时加入原料中。

请参阅图2所示，腔体140与腔体140之间设有由上疏水织物层110、下疏水织物层120的纱线交织形成的接结处150，多个接结处150围绕闭合后形成了腔体140，腔体140与腔体140之间的间距(即接结处的宽度)为0.5～1mm。该结构提高了面料的整体性和抗撕裂性能；且腔体140的间距不易过宽，以保证抗菌单元130发挥其更好的阻菌和抗菌效果。

更具体地，上疏水织物层110与下疏水织物层120均为疏水性长丝纤维的织造结构，疏水性长丝纤维由长丝纤维及长丝纤维表面的疏水层构成；长丝纤维的直径为100～200μm。本实用新型通过限定疏水纳米纤维膜的孔隙与厚度、长丝纤维的直径，使医用保证面料同时兼具优异的透湿性、阻菌和抗菌抗病毒的性能。

在一些其他的实施例中，长丝纤维为聚酯纤维、聚乙烯纤维和聚丙烯纤维中的一种；疏水层的原料为含氟疏水剂。

在一些其他的实施例中，疏水纳米纤维膜的原料为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氨酯中的一种。

可高效灭菌的医用包装材料100在实际生产中，为了增加其包装性能，在其最外侧进行加强封边处理，可采用疏水性纱线缝制边带，或采用粘合纱线进行热熔固定封边。

需要说明的是，本实用新型的一种可高效灭菌的医用包装材料100的具体制备方法，包括以下步骤：

S1、将长丝纤维进行疏水剂的上浆处理，制得表面含有疏水层的疏水性长丝纤维；

S2、将疏水的聚合物与无机抗菌抗病毒纳米粒子结合，通过静电纺丝制得复合了抗菌层的疏水纳米纤维膜；

S3、采用机织工艺进行双层织物的织造，将步骤S1的疏水性长丝纤维作为上、下层两个经纬系统的经纱与纬纱，上层纬纱与上层经纱交织形成上疏水织物层110，下层纬纱与下层经纱形成下疏水织物层120；且织造过程中，上层纬纱与下层纬纱在上、下层的经纱之间进行有规律地交织，形成腔体140；

其中，上层纬纱与下层经纱交织、下层纬纱与上层经纱交织时，在上层与下层之间形成接结处150，以实现上疏水织物层110与下疏水织物层120的层间结合，并形成腔体140，如图2所示；

S4、在步骤S3的腔体中放入步骤S2制备的疏水纳米纤维膜形成抗菌单元130，并重复织造，直至得到由上疏水织物层110、下疏水织物层120及两者之间的抗菌单元构成的可高效灭菌的医用包装材料100。

综上所述，本实用新型提供了一种可高效灭菌的医用包装材料，包括上疏水织物层、下疏水织物层以及上疏水织物层与下疏水织物层中间设有的抗菌单元，抗菌单元包括疏水纳米纤维膜及与疏水纳米纤维膜复合的抗菌层；疏水纳米纤维膜为网络结构，起到阻隔微生物的作用。该医用包装材料上疏水织物层与下疏水织物层之间设有若干个腔体，抗菌单元设于腔体的内部，如此将抗菌单元包裹于腔体内部，且腔体由与上下疏水织物层为一体结构的纱线形成，使得抗菌单元与上下疏水织物层的复合程度高，得到的医用包装材料整体性强，具有良好的抗撕裂能力；且疏水纳米纤维膜的存在也提高了双层织造面料的机械强度，提高了其耐穿刺性能，使该医用包装面料具有优异的力学性能和耐用性。本实用新型的可高效灭菌的医用包装材料在保障了灭菌时灭菌因子的顺利穿透同时，起到了阻隔外界微生物和抗菌抗病毒的功能，为包装的医疗器械提供了长效的无菌环境，应用前景广泛。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种可高效灭菌的医用包装材料，其特征在于，包括上疏水织物层、下疏水织物层以及所述上疏水织物层与下疏水织物层中间设有的抗菌单元，所述抗菌单元包括疏水纳米纤维膜及与所述疏水纳米纤维膜复合的抗菌层；所述疏水纳米纤维膜为网络结构，起到阻隔微生物的作用。

2.根据权利要求1所述的可高效灭菌的医用包装材料，其特征在于，所述上疏水织物层与下疏水织物层之间还设有若干个腔体，所述抗菌单元设于所述腔体的内部。

3.根据权利要求2所述的可高效灭菌的医用包装材料，其特征在于，所述腔体由所述上疏水织物层、下疏水织物层及所述上疏水织物层与下疏水织物层之间的疏水纱线构成；所述疏水纱线与所述上疏水织物层、下疏水织物层的纱线为一体结构。

4.根据权利要求1所述的可高效灭菌的医用包装材料，其特征在于，所述疏水纳米纤维膜的孔径为1～50nm，厚度为100～400μm。

5.根据权利要求1所述的可高效灭菌的医用包装材料，其特征在于，所述上疏水织物层与下疏水织物层均为疏水性长丝纤维的织造结构，所述疏水性长丝纤维由长丝纤维及所述长丝纤维表面的疏水层构成。

6.根据权利要求2所述的可高效灭菌的医用包装材料，其特征在于，所述腔体与腔体之间设有由所述上疏水织物层、下疏水织物层的纱线交织形成的接结处，所述腔体与腔体之间的间距为0.5～1mm。

7.根据权利要求1所述的可高效灭菌的医用包装材料，其特征在于，所述抗菌层由复合于所述疏水纳米纤维膜中纤维表面的无机抗菌抗病毒纳米粒子层构成；所述无机抗菌抗病毒纳米粒子层为纳米银粒子层、纳米氧化亚铜粒子层、纳米氧化锌粒子层中一种，无机抗菌抗病毒纳米粒子的粒径为20～300nm。

8.根据权利要求5所述的可高效灭菌的医用包装材料，其特征在于，所述长丝纤维的直径为100～200μm。

9.根据权利要求5所述的可高效灭菌的医用包装材料，其特征在于，所述长丝纤维为聚酯纤维、聚乙烯纤维和聚丙烯纤维中的一种，所述疏水层的原料为含氟疏水剂。

10.根据权利要求1所述的可高效灭菌的医用包装材料，其特征在于，所述疏水纳米纤维膜的原料为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氨酯中的一种。