吸收性织物 技术领域
本发明涉及能够吸收较大量液体的织物。这些织物的某些实施例对于控制流血特别有用。
背景技术
对于各种医疗和其他目的，公知的是使用包括纱线的纤维状材料，这些材料在湿态时凝胶化并吸收体液。这些材料在外科手术中用作棉拭、止血剂和伤口包扎物。这些材料的问题在于，它们在湿态时会变得脆弱。由这些材料形成的结构在吸收血液或体液时往往碎裂或失去整体性。
用于该目的的各材料中有胶原蛋白、氧化纤维素、海藻酸钙和明胶。这些材料在本文中总体上称作凝胶成形材料，由其制成的纱线称作凝胶成形纱。
这类材料中的一种特殊材料是羧甲基纤维素(CMC)钠，它的短纤维形式用在无纺布中，无纺布通常用在创伤后和外科手术后作为伤口包扎物。CMC在接触水、血液或体液时凝胶化并吸收这些材料膨胀。CMC在吸收任何流出物时还促进血液凝结并因此止血。此外，公知的是CMC为吸水的，以至于它不易于干燥形成凝结的血块，因此在不引起再次出血的前提下易于除去。如果它确实干燥了也易于通过水或盐溶液润湿而再次凝胶化。
结合有凝胶成形纤维和传统纺织纤维的复合结构在国际专利申请WO98/46818中公开。WO98/46818中描述的作为凝胶成形纤维的材料基本上与在本发明中所用地纱线形式的材料相同。
在WO98/46818所公开的结构中，凝胶成形纤维被认为是“衬入”针织物中的。然而，申请人认为所公开的针织结构在凝胶成形纤维凝胶化时在很大程度上损失了其物理整体性，而且不适于当凝胶成形纤维凝胶化时有织物拉伸的应用场合。
发明内容
本发明提供一种由凝胶成形纱和加固纱构成的复合针织物、机织物或编织物，其中加固纱是针织、机织或编织的，使得织物能够不取决于凝胶成形纱而保持其结构整体性。
在本发明一实施例中，凝胶成形纱由诸如羧甲基纤维素(CMC)钠的止血材料构成。
加固纱通常是细的坚固的合成材料，如耐纶。
在本发明的针织物、机织物或编织物中，凝胶成形纱可以遵循和加固纱横列一部分或全部相同的纱线路径。凝胶成形纱还可以遵循不同的路径，以此路径它衬入加固纱中或与加固纱交织。
在本发明的一种形式中，织物可通过机织、针织或编织由加固纱和凝胶成形纱(如氧化纤维素或CMC)构成的复合织物而制得。另一方案是，该织物可以通过用加固纱、纤维素纱机织、针织或编织然后将其中的纤维素纱转变成氧化纤维素或羧甲基纤维素钠而制得，机织、针织或编织的结构使得织物的结构整体性只取决于加固纱。
这种转变过程是传统的且只需要加固纱抵抗转变过程中的化学破坏。如此转变的纤维素纱实际上是凝胶成形的高吸收性的并可以是止血的。为针织物形式的最终形成的液体吸收织物是可拉伸的，在一定程度上加固纱和/或织物的结构是可拉伸的。这种织物甚至在拉伸时以及在凝胶成形纱线含有被吸收的水分、血液或体液并随之形成凝胶时仍保持其结构整体性。
该转变过程对于未加固处理的针织、机织或编织的纤维素织物(即，没有加强纱的纤维素织物)以及由凝胶成形纤维或纱线母体构成的无纺结构也是有用的。
本发明范围内的加固的凝胶成形吸收性织物的另一形式为可以通过用复合纱形成织物或其他结构制成，纱线本身为凝胶成形纤维(或其母体，与上文所述同义)与加固纤维的复合体或组合体。这种复合纱可包括由这些纤维或包芯纱组合纺成的纱线，其中包芯纤维为由如耐纶的材料制成的一根加固单纱的连续股纱或多根单纱。
附图说明
图1是本发明一个针织实施例的示意图；
图2是本发明另一针织实施例的示意图。
具体实施方式
本发明的一个实施例包括复合织物，其保持其结构整体性的同时吸收大量液体，特别是对于控制流血有用的这样织物。这种织物的一个应用是用于控制体腔流血的可膨胀的止血装置，如1999年9月27日申请的美国专利申请第09/406/166号中公开并要求保护的。
在此所用的术语“止血的”指的是延迟或阻止流血的材料。一些凝胶成形材料，如CMC是止血的。术语“加固”纱指的是在湿态下比与其结合的凝胶成形材料具有更高拉伸强度的纱线。
在此所用的词语“纱”指的是一种适于机织、针织或编结的长度不确定的材料，通常包括一根或多根连续的多股材料或者纺成具有不确定长度纤维束的大量长度较短的纤维，或者包括连续纱股和短纤维的某种结合。
具有在此所指类型的凝胶成形材料或纱线通常在与适当液体(如血液)接触时被软化而形成凝胶或被局部溶解。这种材料吸收液体并将吸收其本身重量的多倍。某些凝胶成形材料称作止血剂，是因为它们在吸收任何流出物的同时往往导致血液凝结。止血的凝胶成形材料(如CMC)对于其中体液吸收较重要的医疗目的特别有用。这些材料还在外科手术过程中或者其他医疗程序中用作止血剂和伤口包扎物。
本发明的复合织物包括一种用凝胶成形纱机织、针织或编织的加固纱。通常，加固纱是一种较坚固的合成材料，在将凝胶成形纱和加固纱进行机织、针织或编织成机织物、针织物或编织物的过程中，加固纱和凝胶成形纱并排布置。另一方案是，加固纱横列的全部或部分可以附带有凝胶成形纱。再一方案是，机织物或针织物的另外一些纱横列或纬纱可以只由凝胶成形纱构成，只要机织或针织的加固纱网络保持其独立于凝胶成形纱的结构整体性即可。
对于此目的，通常优选的是使织物中的凝胶成形纱比例最大并结合有尽可能少的加固纱，而同时确保在凝胶成形纱已经胶凝化之后在织物中有足够强度。实际中，需要至少5％(以重量计)的加固纱，但是比例较大的加固纱可用于生产强度较大的织物。
CMC(本发明中一种优选的凝胶成形材料)可以由各种各样的纤维素材料(如粘胶人造丝、棉等)的化学转变制成。一种适于本发明的纤维素纱为Lyocell纱。它可从瑞士Uathal的Spinneroff Streif AG，Zurichstrasse 170购得。Lyocell是一种由木浆中的天然纤维素生产的溶剂纺纱纤维素，其通过木浆在溶剂中溶解然后通过称为纺丝板的多孔模具挤压溶液而形成由多根连续纱股构成的一根纱线。该溶剂在该过程中蒸发，留下了由纯纤维素构成的连续多根单纱纱线。
此纱线中的多根单纱可被切成短纤维形式并以与在加工棉纤维中所用的相同方法纺成纱线。
根据本发明一个方面，这种未被转变的纤维素纱易于机织、针织或编结成底布，根据公知技术，由其通过纤维素向羧甲基纤维素钠或氧化纤维素的转变可以制得本发明的织物。
在纤维素向羧甲基纤维素钠转变的过程中，并非所有纤维素结构单元可以转变成羧甲基纤维素钠的形式而且这种转变的程度将决定所形成的CMC纱吸收水分以及随之形成凝胶的程度。该比例有时称作转变系数。尽管本发明不局限于具有任何特定转变系数的羧甲基纤维素钠，但具有50至70％转变系数的这种材料在本发明织物中是优选的。
通常以针织形式用作外科手术过程中止血剂的氧化纤维素还可以用在本发明的加固织物中，并还可以在纤维素纱首先机织、针织或编结成底布之后被转变(氧化)。
然而在本发明中有用的另一种止血材料是海藻酸钙，它是由海藻衍生的并且为无光纤维，也用作伤口包扎物。与CMC具有类似化学性质和特性的其他纤维状多糖类也可使用。
不同凝胶成形剂的组合体可用在本发明的范围之内。这些组合体可通过由不同凝胶成形纱或止血纤维而制成和/或通过不同凝胶成形纱的机织、针织或编织的组合体而制成。
在底布首先由纤维素纱形成而且针织、机织或编结的纤维素纱随后转变成凝胶成形氧化纤维素或羧甲基纤维素钠的情形下，加固纱必须与试剂以及将纤维素材料转变成凝胶成形化学改性形式过程中的产物不反应。
参照图1，机织、针织或编织的步骤包括公知的传统方法。根据本发明，喂入织机、针织机或编织机的每根多股纱的端部实际上可包括平行喂入的两种纱线端部，一种为凝胶成形纱(或适于接着转变成凝胶成形纱的母体纱)，另一种为加固纱。以用该方法构造的纬编针织物作为示例，如图1所示，针织物将包括与较厚(但强度较差)纱线1所有纱线横列结合的细加固纱2，其为一种凝胶成形纤维或可转变成凝胶成形纱(即，凝胶成形纱母体)。
在这种结构中，根据所需的强度和吸收能力的相对程度，至少可省略一些凝胶成形纱横列。图2所示的是本发明另一种针织物。加固纱3被针织以给织物提供结构整体性，而凝胶成形(或凝胶成形的母体)纱4衬入其中。凝胶成形纱4的衬入使得即使凝胶成形纱4完全溶解时，加固纱网络仍保持织物的结构整体性。
本发明复合织物的针织形式具有一些固有的拉伸性。在织物的某些实施例中，如图1和2所示，仍具备有较多的拉伸性。更特别的是，加固纱本身是可拉伸的，从而织物本身更具有可拉伸性。这在织物用于围绕球形膨胀装置布置时特别有用，如在上文引用的待审美国专利申请中所描述的。为此目的，筒形织物是优选的。
实际上，本发明织物一种特别有效的用途是作为覆盖可膨胀装置的止血围带，其适于安放在体腔或通道(如鼻道)中以控制其内流血，如上述引用的1999年9月27日申请的美国专利申请第09/406166中所公开的。
尽管不同用途所需的织物范围较宽，但是用在鼻子止血装置中的示范性织物包括针织结构，如图1所示，根据公知方法其被织成筒形。在该示范性织物中，凝胶成形母体纱(12特的lyocell纺丝纱)和由3根17分特的耐纶单纱一起编织。织物结构为纬平针，用36根织针编织成筒形。线圈长度为5毫米，成形织物每米重1.6克(湿态下松弛并干燥成正常湿度)。加固纱在Lyocell转变成CMC之前占该织物重量的大约12％，在该转变后占大约11％。
在该示范性织物中的Lyocell的转变是通过本领域中公知的技术实现的。
尽管用在该实施例中的耐纶加固纱不具延伸性，但织物结构本身是可延伸的且可变形的，就是说它以其长度的损失而在直径上膨胀。
除上述复合织物外，本发明还包括制造凝胶成形或止血剂结构的方法，该结构包括如在上文引用的WO98/46818中公开的无光纤维或衬垫针织结构，其通过首先用凝胶成形纤维母体(如纤维素纤维或纱线)形成该结构，然后将该结构转变成其凝胶成形状态，即氧化纤维素或CMC。
本发明范围内的其他复合物和织物包括复合纱，其结构包括加固纤维(如耐纶)和凝胶成形纤维(或其母体)。
将两种不同纤维结合在一根纱线中的方法是对呈短纤维形式的两种纤维混合物形成的纱线简化纺纱。然而，一旦发生凝胶化时，这会导致纱线过度弱化。
这种复合纱的优选示例是包芯纱，即其中短纤维纱是环绕预制纱纺成的纱线。该预制纱可为另一种包芯纱，或者更普通的是一种连续的单纱纱线。这种预制纱可包括加固材料如耐纶。凝胶成形或凝胶成形母体纤维构成了最终纱线产品的第二成分。其中的凝胶成形纤维(由母体材料在纺丝之前或之后转变而来)为纱线提供了吸收性能和止血能力，并且加固纤维或预制纱的中心单纱提供强度。这种纱线可被机织、针织或采用其他结合进织物或其他结构中的方法，其中液体或血液的吸收性能是重要的。
尽管本发明的产品以及制造该产品的方法已经用几个具体实施例加以描述，但应理解的是，在不脱离本发明思想和范围的前提下本领域的技术人员可作出大量变化。因而，上文描述只是说明性的并非限制性的。所要求保护的本发明的范围应被理解为包括从上文描述中本领域的技术人员可构想的所有替换和变化，而同时涵盖了其真正思想和范围，以及所有等同物或显然的变化。