블루 너머: 외과의사가 착용하는 옷 뒤에 숨은 비밀 과학

외과의사를 상상할 때 아마도 수술복, 마스크, 어디에나 있는 파란색 또는 녹색 가운을 상상할 것입니다. 그것은 수십 년간의 의학 드라마에 의해 우리 집단의식 속에 각인된 이미지입니다. 하지만 "종이-같은" 직물이 실제로 무엇인지 궁금해한 적이 있습니까?

연약해 보이지만 동맥혈의 샘을 막아야 합니다. 그것은 몸을 덮지만 6시간 동안 심장 이식을 하는 동안 외과 의사가 열사병으로 인해 기절하게 만들 수는 없습니다.{1}} 걷는 모순입니다.

수술용 가운은 단순한 옷이 아닙니다. 그것은 외과 의사의 손에 있는 메스와 동일한 정밀도로 설계된 정교한 의료 장비입니다. - 문자 그대로 - 계층을 벗겨내고 우리를 보호하는 사람들을 보호하는 재료 과학을 살펴보겠습니다.

올드 가드(The Old Guard): 우리가 코튼을 버린 이유

수십 년 전만 해도 수술복은 단순했습니다. 그것들은 촘촘하게 짜여진 면 모슬린(-)으로 만들어졌으며 재사용, 세탁이 가능하고 침대 시트만큼 두꺼웠습니다.

그러나 면화에는 치명적인 결점이 있습니다. 즉, 물을 좋아한다는 것입니다. 수술 중에 외과의사가 체액을 튀기면 솜이 심지처럼 작용하여 체액 -과 그 안의 박테리아 -를 피부로 바로 끌어당깁니다. 이를 '파괴-'라고 하며 감염 관리 측면에서는 악몽입니다. 일부 첨단-기술의 재사용 가능한 폴리에스테르 가운은 여전히 ​​물을 밀어내기 위해 화학적으로 처리되어 있지만 현대 수술실은 이제 일회용 부직포 기술이 지배하고 있습니다.-

주력 제품: "SMS" 샌드위치

오늘 일반 병원에 가보면 여러분이 보게 될 가운의 대부분은 SMS라는 소재로 만들어졌습니다. 문자 메시지와는 아무런 관련이 없습니다. - SMS는스펀본드 / 멜트블로운 / 스펀본드. 그것은 하나의 직물이 아닙니다. 그것은 열과 압력에 의해 융합된 기술적 샌드위치입니다.

빵 - 스펀본드 폴리프로필렌:상단과 하단 레이어는 마치 스파게티 한 접시를 융합한 것처럼 길고 연속적인 섬유로 구성되어 있습니다. 이 층은 인장강도를 제공하므로 외과의사가 움직일 때 가운이 찢어지지 않습니다.

충전재 - 멜트블로운 폴리프로필렌:이것이 매직 레이어입니다. 용융된 플라스틱은 작은 노즐을 통해 분사되어 촘촘하고 혼란스러운 미세섬유의 망을 만듭니다.- 웹은 물방울과 박테리아를 막을 수 있을 만큼 단단하지만 수증기가 빠져나갈 수 있을 만큼 느슨합니다.

그 결과, 통기성이 있으면서도 장벽 역할을 하는 가운이 탄생했습니다. - 가볍고 비용 효율적이며 저-~-수액 수술의 표준입니다.

The Comfort King: 스펀레이스(목재 펄프 혼합)

SMS는 실용적이지만 약간 플라스틱처럼 느껴질 수 있습니다. - 걸을 때 바스락거리고 피부에 닿는 느낌이 특별히 부드럽지는 않습니다. 여기서 "스펀레이스"가 등장합니다.

스펀레이스 패브릭은 천연 섬유와 합성 섬유를 결합합니다. 일반적으로 목재 펄프(통기성과 부드러움을 위해)와 폴리에스테르(강도를 위해)를 혼합합니다. 직조하거나 접착하는 대신 고압의 워터젯을 사용하여 섬유를 엉키게 하여 천처럼 매우 차갑고 부드러우며 조용하게 느껴지는 질감을 소재에 부여합니다-.

문제는 전통적인 스펀레이스가 수술에서 원하는 것과는 정반대로 고품질의 물티슈-처럼 자연적으로 흡수성이 있다는 것입니다. 이 문제를 해결하기 위해 제조업체는 직물을 기피성 마감재(탄화플루오르 또는 유사한 화학 물질)로 처리하여 부드러운 느낌을 유지하면서 혈액과 알코올에 저항합니다. 균형을 올바르게 맞추는 것은 진정한 엔지니어링 과제입니다. 방수 처리를 너무 많이 하면 직물이 뻣뻣해지고 통기성이 없게 됩니다. 너무 적으면 안전이 손상됩니다. 이는 더 뻣뻣한 가운의 "비닐봉지 효과"가 견딜 수 없게 되는 더 긴 절차를 위해 종종 예약됩니다.

중갑: 강화 가운과 미세 다공성 필름

때로는 통기성이 좋은 천만으로는 충분하지 않습니다. 외상 수술이나 체액 노출이 극심한 제왕절개 수술의 경우, 병원에서는 가슴과 소매를 가로질러 폴리에틸렌(PE) 필름 층이 적층된 "강화" 가운 - 부직포로 전환합니다. 이는 기본적으로 가운 위에 비옷을 입는 것입니다.

장점:그것은 완전히 불침투성입니다. 아무것도 통과하지 못합니다.

단점:또한 완전히 숨을 쉴 수 없으며 외과 의사가 빠르게 과열될 수 있습니다.

이를 해결하기 위해 재료과학자들이 개발한미세 다공성 필름- 탄산칼슘 입자로 늘어난 플라스틱 필름으로 미세한 기공을 생성합니다. 이 구멍은 액체 물 분자가 통과하기에는 너무 작지만 수증기(땀)가 빠져나갈 만큼만 큽니다. 이는 수술대에 맞게 조정된 고급 하이킹 재킷에 사용되는 것과 동일한 원리입니다.

미래: 스마트 가운

우리는 수술용 재료가 수동적인 장벽이 아니라 수술에 적극적으로 참여하는 새로운 시대의 가장자리에 서 있습니다.

연구자들은 다음을 탐구하고 있습니다:

자가 치유 폴리머-천이 도구에 걸리면 미세한 찢어짐을 즉시 밀봉할 수 있습니다.

그래핀-코팅 직물이는 박테리아를 차단할 뿐만 아니라 접촉 시 박테리아 세포벽을 적극적으로 파괴할 수 있습니다.

상변화물질(PCM)- 섬유에 내장된 미세한 왁스 비드는 외과 의사가 과열되면 녹아서 열을 흡수하고 식으면 굳어져 열을 방출하며, 배터리가 필요 없는 개인용 기후-제어 시스템처럼 작동합니다.

마지막 스티치

파란색 가운을 간과하기 쉽습니다. 모든 사건이 끝나면 다시 생각하지 않고 생물학적 위험 쓰레기통에 구겨져 버려집니다. 하지만 그 일회용품은 응용화학의 진정한 위업입니다.

SMS의 다층 엔지니어링부터 스펀레이스의 하이드로 얽힌 부드러움에 이르기까지 이러한 소재는 부직포 섬유 분야에서 수십 년에 걸친 혁신의 산물입니다.- 그들은 액체를 관리하고, 미생물을 걸러내고, 온도를 조절하고, 신체적 스트레스를 견뎌야 하며 - 야드당 비용은 1센트입니다. 다음에 의사가 진료를 받는 것을 보게 된다면 기억하십시오. 그들은 단지 옷만 입은 것이 아닙니다. 그들은 인생의 가장 중요한 순간에 환자와 치료자 모두를 안전하게 보호하도록 설계된 방패를 착용하고 있습니다.