[发明专利]抗针刺、穿透和切割的织物

说明书

    发明领域

本发明涉及一种抗针刺、穿透及切割的织物。特别是涉及一种由松动连接的薄层形成柔性网的织物，其可用于外衣，如医疗和牙科治疗过程所用的手套及外衣，或其它经常使用尖锐工具的场合，还可用于耐子弹穿透和耐刀具切透的防身具。本发明进一步涉及了使用抗针刺、穿透和切割的织物制备保护外衣的方法。

    发明背景

随着艾滋病的传播，在医疗和牙科过程中，由于人们经常亲自接触尖锐的器具，如手术刀、缝合和注射液体的针头、牙科和整形外科用的钻头，因而对抗针刺、穿透及切割的材料的强烈需要越来越明显。虽然，艾滋病一直是研究预防血液感染的主要动力，但还有许多类似的感染。肝炎和Ebola感染正是两种威胁生命的血液感染。

随着枪伤和刀伤数量的增加，迫切需求有效的、舒适的抗穿透、和/或切透的防护用具日益明显。

外科用手套是由一种弹性聚合材料构成，作为病人与医护者之间液体流动和细菌传输的阻碍。手套一般由一层薄乳胶制成。乳胶手套能使外科医生保留高水平的触知感觉和易于触诊，但易被手术刀割损或被针头刺穿。

防身具是由无孔的，因而是不透气的材料(如Kevlar)制成。这些材料已被验证对投射物(如子弹)穿透体内的阻止作用是有效的，但对刀伤无效。目前所用的防身具还有一个缺点，即这种材料对穿用者的出汗没有蒸发的能力，不能被常常穿用。

曾经有数种努力制备一种外衣。这种外衣如外科用手套，要即能抗切割、穿透及针刺，又能保留完成复杂的外科手术过程的必要特性。特别是，这种手套必须使穿用者能感觉到他表面上的工作。换句话说，它必须具有触知的敏感性。这种手套还必须是可伸展的，可弯曲的和可扭曲的。常用的乳胶手套除了不能抗切割和针刺外，具备了上述所有的特性。

已有许多方法试图提供一种具有目前所需的抗针刺，穿透和切割的外科用手套。例如1988年5月10日授予塞德(Seid)的美国第4,742,578号专利。该专利提供了由许多纤维或高强度单纤维密织的薄层柔性材料形成的罩面来加强外科用手套。据说，这种方法能提高手套的抗穿透性，但对血液感染的安全系数太低。1989年5月30授予韦尔什(Welch)的美国第4,833,733号专利，该专利利用一种合成纤维如尼龙和aramid编织网使手套增加了抗切割性，但由于编织固有的多孔性使它不能抗针刺。1989年9月12日授予金贝尔(Gimbel)的美国第4,864,661号专利，该专利提供了抗针刺性，但不能抗切割。金贝尔(Gimbel)使用编好的纤维织物固定在手套的高险区，如手指部位。这种织物带有针头能通过交织物的截面空隙而刺入的可能性。1991年12月10日授予贝特彻特(Bettchert)的美国第5,070,540号专利。该专利使用数股电缆和纤维增强了手套的抗切割性，但由于手套是整股纤维，不能抗针刺，而且，电缆和纤维股限制了外科医生的主要要求既手套的柔性。1994年6月7日授予皮尔斯(Pierce)的美国第5,317,759，号专利，这是一种带有支柱的手套，支柱垂直于手套的平面，置于一种乳胶材料手套的里外层之间。支柱可以减少缝合针刺透手套的机会，因为当缝合针通过手套，它最可能先接触的是支柱。这种手套设计不能阻止外科整形针在接近于垂直手套平面的角度刺穿手套，它也不能抗切割，用刚性内置的支柱实质上降低了手套的柔性。1994年11月29日授予桑普尔(Samples)的美国第5368,930号专利，这是一种具有增强耐针刺的弹性材料。该材料内埋层状的非弹性颗粒。这种材料至少有两个缺陷，它不能抗切割，埋入的板使得材料非常坚硬。1995年4月18日授予古尔斯(Gould)的美国第5,407,612号专利，是一种类似于桑普尔(Samples)的材料。它将平行于弹性手套材料的平板埋入到手套材料中，它具有的作用就如水泥内的增强筋。手套结果没有柔性。还有许多其它的试图制备防切割，或防针刺的外科医生用手套方法，但它们都不能满足外科手术过程中所要求的组合特性。

如前所述，回顾已获得专利的手套或手套材料，一直试图解决的是寻求一种有效和可靠的阻碍材料，用于阻止健康职业人员与病人之间的液体传输。然而，这种需要必须是能满足保证健康的医务人员实行或完成他或她的外科手术任务的能力。对于一种有效的外科用阻挡材料，目前每一可用的手套或阻碍材料缺少一种或多种做为有效外科手术所需的必要特征；这些特征包括，(1)抗切割(2)抗针刺或穿透(3)，柔性，(4)弯曲性(5)扭曲性，(6)保留使用者的触知敏感性。(7)对于液体传输的有效阻碍。