블루 너머: 외과의사가 착용하는 옷 뒤에 숨은 비밀 과학
외과의사를 상상할 때 아마도 수술복, 마스크, 어디에서나 볼 수 있는 파란색 또는 녹색 가운을 상상할 것입니다. 그것은 수십 년간의 의학 드라마에 의해 우리 집단의식 속에 각인된 이미지입니다. 하지만 그 "종이{2}}같은" 직물이 실제로 무엇인지 궁금해한 적이 있습니까?~이다?
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. 이제 겹을 벗겨내고(말 그대로) 우리를 보호하는 사람들을 보호하는 매혹적인 재료 과학을 살펴보겠습니다.
올드 가드(The Old Guard): 우리가 코튼을 버린 이유
수십 년 전만 해도 수술복은 단순했습니다. 그들은 촘촘하게 짜여진 면 모슬린으로 만들어졌습니다. 재사용이 가능하고 세탁이 가능하며 마치 두꺼운 침대 시트를 씌운 듯한 느낌이 들었습니다.
그러나 면화에는 치명적인 결점이 있습니다. 즉, 물을 좋아한다는 것입니다. 외과 의사가 수술 중에 액체를 튀기면 면은 심지처럼 작용하여 액체(및 그 안에 있는 박테리아)를 피부로 바로 끌어당깁니다. 이를 '파업-'이라고 하며, 감염 관리 분야에서는 악몽입니다. 물을 밀어내기 위해 화학적으로 처리된 재사용 가능한 첨단-폴리에스테르 가운이 여전히 일부 있지만, 현대 수술실은 일회용 부직포 기술이 지배적입니다.-
주력 제품: "SMS" 샌드위치
오늘날 일반 병원에 가면 대부분의 가운이 SMS라는 소재로 만들어져 있습니다. 아니요, 문자 메시지와는 아무런 관련이 없습니다.
SMS는 다음을 의미합니다.S펀 본드 /M엘트 블로운 /SPunbond. 그것은 하나의 직물이 아닙니다. 그것은 열과 압력에 의해 융합된 기술적 샌드위치입니다.
더 브레드(스펀본드 폴리프로필렌): 상하층은 길고 연속적인 섬유로 이루어져 있습니다. 스파게티 한 접시가 서로 융합되어 있다고 상상해 보세요. 이 층은 단단하고 인장 강도를 제공하므로 의사가 팔꿈치를 움직일 때 가운이 찢어지지 않습니다.
충전재(멜트블로운 폴리프로필렌): 매직 레이어입니다. 제조업체는 작은 노즐을 통해 녹은 플라스틱을 분사하여 조밀하고 혼란스러운 미세섬유의 -망을 만듭니다. 이 그물은 너무 촘촘해서 물방울과 박테리아는 너무 커서 통과할 수 없지만, 공기 분자(증기)는 빠져나갈 수 있을 만큼 작습니다.
결과는? 숨을 쉬지만 장벽 역할을 하는 가운. 가볍고 비용이-효율적이며 저-~-수액 수술의 표준입니다.
편안함의 왕: 스펀레이스 목재 펄프
SMS는 실용적이지만 약간... 플라스틱처럼 느껴질 수 있습니다. 걸을 때 바스락거리는 소리가 나고, 피부에 닿는 느낌이 그다지 부드럽지는 않습니다. "스펀레이스"를 입력하세요.
스펀레이스는 천연과 합성을 결합한다는 점에서 독특합니다. 일반적으로 목재 펄프(통기성과 부드러움을 위해)와 폴리에스테르(강도를 위해)를 혼합합니다. 직조하거나 접착하는 대신 고압-워터 제트를 사용하여 섬유를 얽히게 합니다.
질감은 매우 천처럼 느껴집니다.-차갑고 부드러우며 조용합니다. 그러나 기존의 스펀레이스는 자연적으로 흡수성이 있어서(고품질 물티슈를 생각해 보세요) 수술에 좋지 않습니다. 화학 공학이 작용하는 곳입니다. 제조업체는 이 부드러운 직물을 기피성 마감 처리(탄화플루오르 또는 유사한 화학 물질)로 처리하여 혈액과 알코올에 저항합니다.
이 소재는 더 높은 편안함을 요구하는 외과 의사나 다른 가운의 "비닐봉지 효과"가 견딜 수 없는 더 긴 수술을 위해 종종 사용됩니다.
중갑: 폴리-강화 및 라미네이트
때로는 "샌드위치"만으로는 충분하지 않습니다. 체액 노출이 극심한 외상 수술이나 제왕절개의 경우 통기성 직물은 너무 위험합니다.
이러한 경우 병원에서는 "강화" 가운을 사용합니다. 이는 종종 표준 부직포를 사용하여 가슴과 소매에 폴리에틸렌(PE) 필름 층을 적층합니다. 기본적으로 수술복 위에 비옷을 입는 것입니다.
프로: 100% 불침투성입니다. 그 플라스틱을 통과하는 것은 아무것도 없습니다.
더 콘: 100% 통기성이 없습니다. 외과 의사는 빠르게 과열될 수 있습니다.
이를 해결하기 위해 재료과학자들은 '미세다공성 필름(Microporous Films)'을 개발했다. 이것은 미세한 기공을 만들기 위해 탄산칼슘 입자로 늘어난 플라스틱 필름입니다. 이 기공은 물리학의 뛰어난 해킹입니다. 액체 물 분자가 들어가기에는 너무 작지만 수증기(땀)가 빠져나가기에는 충분히 큽니다. 이는 수술대에 맞게 조정된 고급 하이킹 재킷에 사용된 것과 동일한 기술입니다.-
기술과 제조의 교차점
이 가운의 품질은 부직포의 출처에 따라 크게 좌우됩니다.- 이는 단순히 플라스틱과 펄프를 혼합하는 것이 아닙니다. 그것은 섬유 분포의 일관성과 소수성(발수{2}}방수) 처리의 신뢰성에 관한 것입니다.
이는 스펀레이스의 경우 특히 까다롭습니다. 완벽한 균형을 이루려면-면처럼 부드러우면서 플라스틱처럼 혈액을 밀어내는 직물-정확한 제조 능력이 필요합니다. 이것은 전문 생산자가 탁월한 틈새 시장입니다. 예를 들어, 웨스턴 부직포 공장은 이 특정 화학 결합 공정을 마스터한 것으로 명성을 얻었습니다. 수력-기술을 개선하고 균일한 발수 코팅을 적용하여수술용 가운용 방수 스펀레이스촉각적인 느낌을 타협하지 않습니다.
실을 꿰기 힘든 바늘이에요. 방수가 너무 많으면 가운이 뻣뻣하고 통기성이 좋지 않습니다. 너무 가벼우면 안전성이 손상됩니다. 창조하는 능력수술용 가운용 방수 스펀레이스드레이프성과 부드러움을 유지하는 것이 고급 의료용 직물과 일반 대체 직물을 구분하는 요소입니다.
미래: 스마트 가운
우리는 지금 새로운 시대의 문턱에 서있습니다. 차세대 수술용 재료는 단순한 수동적 장벽이 아닙니다. 그들은 수술에 적극적으로 참여하게 될 것입니다.
우리는 이미 도구에 걸리면 미세한 찢어진 부분을 즉시 봉인할 수 있는 '자가{0}}자체 치유' 폴리머의 프로토타입을 보고 있습니다. 박테리아를 차단할 뿐만 아니라 접촉 시 세포벽을 적극적으로 파열하여 가운 표면을 실시간으로 효과적으로 살균하는 그래핀-코팅 직물에 대한 연구가 있습니다.-
의사가 뜨거워지면 녹아 열을 흡수하고, 식으면 열을 방출하기 위해 굳어지는 섬유에 내장된 상변화 물질(PCM)-미세 왁스 비드와 관련된 개념도 있으며, 배터리 없이 개인용 실내 온도 조절 시스템 역할을 합니다.
마지막 스티치
파란색 가운을 간과하기 쉽습니다. 모든 사건이 끝난 후 다시 생각하지 않고 생물학적 위험 쓰레기통에 구겨져 버려집니다. 하지만 그 일회용품은 현대 화학의 경이로움입니다.
SMS의 복잡한 레이어링부터 스펀레이스의 수력-얽힌 부드러움에 이르기까지 이러한 소재는 수십 년간의 혁신의 산물입니다. 액체를 관리하고, 미생물을 걸러내고, 온도를 조절하고, 신체적 스트레스를 견뎌야 하며{2}}야드당 비용은 아주 저렴합니다. 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.
