GlennaB.Musante譯/何帆

（譯自AATCCReviewMay/June2015Vol15,No.3）

眾所周知紡織品對人體具有保護(hù)功能，用具有防彈功能的面料生產(chǎn)防彈衣能夠保障警務(wù)人員的人身安全，防火面料能夠保證消防員沖進(jìn)火場時不被火焰燒傷。

然而，你想過嗎，如果紡織品不僅能起到保護(hù)作用，還能幫助人們恢復(fù)健康會怎樣？例如，有一種纖維可以裝載藥物，被植入人體后能夠加速病人的康復(fù)。還有一種纖維可以監(jiān)控病人心跳速率，同時在發(fā)生緊急情況時及時提醒醫(yī)生。

盡管這些聽上去有點(diǎn)像科幻小說，這些智能纖維、紡織品已經(jīng)被開發(fā)出來了，很快，它們就會在醫(yī)療領(lǐng)域大顯身手。

全球知名市場研究公司——透明度市場研究（TransparencyMarketResearch）發(fā)布的報(bào)告稱，隨著醫(yī)療保健市場的不斷增長，智能紡織品市場的規(guī)模將從2013年的15.3億美元躍升至2020年的38.2億美元。

以下將介紹四種不同的智能纖維、智能紡織品，以及它們在醫(yī)療保健方面的功效。

載藥纖維

Tissuegen公司生產(chǎn)的一款叫做Elute纖維的智能纖維產(chǎn)品能夠能夠攜帶藥物，用于人體內(nèi)。Tis?suegen公司總裁兼首席執(zhí)行官ChristopherKnowles介紹，這種纖維由科生物降解的多聚物制成，能夠織造成一種可被植入人體的裝置，或用作傷口縫合線。

由于這種纖維是可生物降解的，它的作用方式與溶解型縫合線類似，能夠在人體內(nèi)逐漸消融，沒有任何殘留物。Tissuegen公司創(chuàng)始人兼財(cái)務(wù)總監(jiān)KevinNelson解釋說：“它們進(jìn)入人體后，幫助人體恢復(fù)，之后逐漸溶解，所以最終剩下的只有人體的自然組織?！?/p>

Nelson說，除了能夠添加藥物成分，Elute纖維還能夠承載多種生物制劑，例如生長因子、酶，甚至具有活性的病毒。他說，這種纖維能夠容納同種分子，引導(dǎo)神經(jīng)在創(chuàng)面上重新愈合，智能纖維通過物理和藥物雙重作用引導(dǎo)神經(jīng)生長。能夠提供結(jié)構(gòu)上的引導(dǎo)，幫助創(chuàng)傷愈合，即使是人體自身或采用其他治療方法無法治愈的傷口通過這種方法也能夠長好。

Knowles說，這家公司最近與大學(xué)和私人研究開發(fā)機(jī)構(gòu)合作，共同開發(fā)Elute纖維，相信這項(xiàng)技術(shù)將在三到五年內(nèi)被用于病人護(hù)理。TissueGen公司正致力于醫(yī)療市場的三個領(lǐng)域——藥物傳遞，神經(jīng)再生（包括脊椎損傷），以及組織工程（例如心血管領(lǐng)域）。

“如果能夠用臨時人工動脈替換病變的人體自身血管，使健康的人體自身血管在原位重生，將對心血管藥物產(chǎn)生革命性的影響，并形成新的護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)?！盞nowlees說。

電子纖維

智能纖維同樣也是拉瓦勒大學(xué)光學(xué)、光電子與激光中心的研究重點(diǎn)。拉瓦勒大學(xué)光電子創(chuàng)新研究室技術(shù)轉(zhuǎn)化負(fù)責(zé)人JeffViens說，研究人員已經(jīng)研制出了一種具有電子功能的纖維，能夠被織造成紡織品用于多種醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域。

Viens說，這種纖維非常小，直徑只有100-150微米，是多種材料的復(fù)合體。纖維中心由非常纖細(xì)的強(qiáng)導(dǎo)電材料如銀、銅等構(gòu)成，外圍包裹具有保護(hù)作用的玻璃材料復(fù)合層和聚合物涂層。

保護(hù)層使得這種纖維制成的織物能夠防水、抗污、耐熱、抗腐蝕。“有了保護(hù)層，具有酸堿性的液體或化學(xué)物質(zhì)就無法破壞纖維中的電子。外層的聚合物能夠阻擋其他物質(zhì)，保證纖維中的電子完好無損?！盫iens說。

這種智能纖維目前正處于研究階段，Viens說，他們正在探索智能纖維在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。例如，讓病人穿上這種纖維制成的服裝，就可以監(jiān)測他的心率。如果心率異常，這種服裝就能迅速將這一信息通過網(wǎng)絡(luò)上傳給病人的主治醫(yī)生，情況緊急時甚至能直接呼叫救護(hù)車。

除此之外，智能纖維制成的織物還能被用作沖擊傳感器，幫助和保護(hù)那些摔倒的老人?！叭绻麄兯さ沽?，這種織物能夠感應(yīng)到機(jī)械振動，即使老人無法自己站起來呼叫911，這一信息也能被傳送到應(yīng)急中心?！盫iens補(bǔ)充道。它還能與GPS相連，用于搜尋和援救那些患有阿爾茨海默氏病的患者。

智能短襪

Sensoria公司市場營銷和業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Alick Law說，摔倒感應(yīng)和保護(hù)只是Sensoria智能短襪醫(yī)療功能中的一項(xiàng)。

這款產(chǎn)品能夠測量足底壓力，并將數(shù)據(jù)傳送至手機(jī)上的APP，已經(jīng)在市場上出售，作為健身愛好者的輔助裝備。這款襪子的底部裝有3個由特殊面料制成的壓力感應(yīng)器，它們之間由導(dǎo)電纖維連接。導(dǎo)電纖維將數(shù)據(jù)上傳到腳踝處的電子裝置中，它不僅為感應(yīng)器提供電源，內(nèi)部還配有藍(lán)牙，能夠?qū)⑺鸭降臄?shù)據(jù)上傳至手機(jī)。

Law說，現(xiàn)在公司正在與醫(yī)療保健器材生產(chǎn)方面的合作伙伴討論如何將這款智能短襪用于臨床醫(yī)療?！拔覀冋J(rèn)為能夠通過這款產(chǎn)品提升患者的滿意度，同時在醫(yī)療保健器材商和患者間建立良好的關(guān)系。”

除了能夠保護(hù)摔倒患者，這款智能短襪在糖尿病醫(yī)療領(lǐng)域還有巨大潛力，對易患足部潰瘍的糖尿病患者起到幫助作用?！斑@種襪子能夠幫助病人得到信息反饋，如果足部皮膚發(fā)生較大改變，智能短襪能夠及時向病人報(bào)警。如果這一情況持續(xù)發(fā)生，我們能將報(bào)警范圍擴(kuò)大至他的家人以及主治醫(yī)生?！?/p>

Law說，他們正在開發(fā)相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)，讓醫(yī)生能夠同時觀測多個穿智能短襪患者的數(shù)據(jù)信息?！叭绻颊咧皝砭驮\過，即使在幾星期或幾個月里他沒有再來看過病，醫(yī)生也能通過智能襪子上傳的數(shù)據(jù)了解他的情況，防止病情惡化。”

Edema長襪

另一款能夠幫助醫(yī)護(hù)人員對病人情況進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控的智能紡織產(chǎn)品叫Edema長襪，它由Ohma?texApS公司下屬的EdemaApS公司開發(fā)。

Edema長襪最初用來監(jiān)控心臟衰竭病人的病情，Edema是水腫的意思，由過量液體積聚造成。當(dāng)心臟衰竭發(fā)生時，心臟不能正常泵出血液，導(dǎo)致血液在身體下部積聚，引起水腫。即使患者呆在家中，也能通過Edema長襪監(jiān)控可能發(fā)生的任何危險(xiǎn)情況。除此之外，Edema長襪能夠反映孕婦先兆子癇（主要癥狀為水腫）的發(fā)生。

Edema長襪最初由奧胡斯大學(xué)的J.Michael Hasenkam教授研發(fā)成功，他的初衷是尋找一種簡便高效的方法監(jiān)測心臟衰竭病人接受治療后的恢復(fù)情況。據(jù)公司網(wǎng)站介紹，Ohmatex公司開發(fā)的這款產(chǎn)品采用了“集成紡織應(yīng)變式傳感器”來監(jiān)測病人腿部體積的變化。從智能襪上收集的數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙傳輸?shù)揭苿釉O(shè)備上或以加密郵件形式發(fā)出。

不過，Edema長襪并非Ohmatex公司開發(fā)的用于醫(yī)療領(lǐng)域的唯一一款智能紡織品。據(jù)Ohmatex公司市場協(xié)調(diào)員RachaelSterrett說，他們正在為歐洲航天局開發(fā)服裝，其中融合了三種傳感器技術(shù)——肌電傳感器檢測肌肉活力，近紅外傳感器檢測特定肌肉組織中含氧量變化，體積描記傳感器測量體積變化。她說：“這款智能服裝在醫(yī)療領(lǐng)域也有著潛在的應(yīng)用價(jià)值，由其對于心臟和腎衰竭病人的治療。”

智能的未來

Viens認(rèn)為，智能纖維及紡織品在醫(yī)療行業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景，它提供了一種信息互通的醫(yī)療方式。“人們不再愿意花很長時間去醫(yī)院看病?！彼f，“醫(yī)院的治療費(fèi)用很高，而且不適合長時間呆在那兒，人們更想能夠呆在家里就享受到優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療保健服務(wù)。”

除此之外，智能纖維、織物能夠保證患者的忠誠度。擁有智能織物的患者絕不會錯過他們的治療。“我們根據(jù)智能織物反饋的數(shù)據(jù)，在最適當(dāng)?shù)臅r間點(diǎn)給予患者適當(dāng)?shù)闹委?，一旦錯過這個最佳手術(shù)治療時間，手術(shù)效果就會打折了?！盢elson說。

Law相信，患者更喜歡穿戴他們平時生活中經(jīng)常用到的物品，例如襪子，這使他們更容易聽從醫(yī)生的囑咐?！按┥线@些，病人將感到更加舒適，因?yàn)檫@和他們平時的生活習(xí)慣更為接近?！彼a(bǔ)充道。

智能纖維、紡織品的開發(fā)充滿了令人興奮的創(chuàng)意，如今它們被醫(yī)療界接受，將為紡織產(chǎn)業(yè)開啟一扇全新的發(fā)展之門。