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導(dǎo)尿管表面潤滑性處理方法介紹和摩擦系數(shù)測試

【摘要】在臨床治療中，導(dǎo)尿管需要或長期或短期與機體組織接觸，每次插入或拔出組織時，病人會有不同程度的灼燒疼痛感，易引起相應(yīng)的粘膜損傷，甚至組織發(fā)炎。這主要由于導(dǎo)尿管表面材質(zhì)與肌體組織的摩擦系數(shù)較大。本文介紹了幾種導(dǎo)尿管表面潤滑性處理方法，通過摩擦系數(shù)測試對各種方法進(jìn)行了驗證，認(rèn)為PVP涂覆的潤滑效果佳，穩(wěn)定持久，適合臨床使用。

【關(guān)鍵詞】導(dǎo)尿管、PVP、石蠟油、摩擦系數(shù)測試

Lubrication Processing Methods and Coefficient of Friction Test of Catheter Surface

Abstract

In process of clinical treatment, the catheter contacts with the tissues of organism for a short term or long term. The patient may feel the burning pain when the catheter is inserted or pulled out from the tissues, which may cause damage to the mucous membrane or even tissue inflammation. The cause for those problems is the high coefficient of friction between the catheter surface and the tissues. This article is to introduce the lubrication processing methods and coefficient of friction test of the catheter surface. Through the processing and COF test, it could be concluded that the PVP coating has excellent and stable performance in lubrication of catheter surface which is suitable for clinical applications.

　　醫(yī)用導(dǎo)管是連接人體內(nèi)外管腔制品的總稱，通過靜脈導(dǎo)管、插管、導(dǎo)尿管等形式，廣泛應(yīng)用于投藥、灌流、排液等臨床領(lǐng)域。其中，導(dǎo)尿管是臨床應(yīng)用中*的醫(yī)療器械，它的出現(xiàn)，使一些危險性大、操作復(fù)雜的傳統(tǒng)診療手段找到了理想的替代方法，進(jìn)而提升了醫(yī)療水平和患者愈后體質(zhì)及生理機能的康復(fù)。

導(dǎo)尿管表面潤滑性處理

　　在臨床治療中，導(dǎo)尿管需要或長期或短期與機體組織接觸，每次插入或拔出組織時，病人會有不同程度的灼燒疼痛感，易引起相應(yīng)的粘膜損傷，甚至組織發(fā)炎。這主要由于導(dǎo)尿管表面材質(zhì)與肌體組織的摩擦系數(shù)較大，對此，科研人員和醫(yī)護(hù)人員采用了多種手段對導(dǎo)尿管的表面進(jìn)行潤滑處理，以減輕患者醫(yī)源性痛苦。

一、石蠟油或絡(luò)合碘外涂

　　石蠟油是礦物油的一種，用棉球蘸取一定量涂抹在導(dǎo)尿管表面， 使之具有良好的潤滑作用。但在臨床應(yīng)用中，這種方法存在幾點風(fēng)險：1、棉球涂抹增加了細(xì)菌的感染幾率；2、石蠟油不被粘膜吸收，如操作不慎誤入氣管或滲入組織，易引起其他病癥。因此，這種潤滑方法逐漸被行業(yè)所淘汰。絡(luò)合碘涂抹是近些年的新嘗試和新研究。絡(luò)合碘即為碘伏，是由碘和非離子表面活性劑絡(luò)合而成的，是一種無毒、無味的傳統(tǒng)殺菌劑。同時，它又是一種水溶性試劑，較強的粘膜滲透性使之作為導(dǎo)尿管潤滑劑使用時兼具殺菌功效，防止細(xì)菌經(jīng)導(dǎo)尿管攜帶入膀胱，降低泌尿系統(tǒng)感染的幾率。這種外涂的方法簡單易行，成本較低，但存在兩點共同的弊端：1、無法使導(dǎo)尿管每個部位得到充分潤滑；2、在插管過程中，潤滑劑與尿道不斷摩擦、持續(xù)損耗，增加了導(dǎo)尿管與尿道的摩擦傷害。

二、硅膠涂層

　　硅膠涂層導(dǎo)尿管主要是用可固化的硅膠彈性體通過浸漬、噴霧或刷抹等方法粘附在導(dǎo)尿管表層上，形成一層硅膠彈性體潤滑膜。經(jīng)實踐檢驗，反復(fù)浸漬的方法效果好，可以有效控制涂層的總厚度及各部位的均勻性。當(dāng)涂層達(dá)到規(guī)定厚度后，將導(dǎo)管置于室溫25℃、10-50%RH條件下固化16小時，七天內(nèi)該潤滑膜達(dá)到理想的特性。這種采用硅膠涂層的導(dǎo)尿管可減少插入時與機體組織的摩擦和損傷，降低感染的風(fēng)險。

三、水溶性潤滑涂層

　　這種方法首先將穩(wěn)定的聚合物溶液涂覆在導(dǎo)尿管表層，烘干后，將與之不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的親水聚合物作為表層鍵合在穩(wěn)定聚合物涂覆層上，再次烘干后即可成為固態(tài)水溶性潤滑涂層。聚合物溶液宜選擇具有較強附著性的纖維素酯類作為基材，增加涂層與導(dǎo)管表層的牢固性。親水聚合物的選擇關(guān)系到涂層潤滑效果的好壞，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作為一種水溶性高分子化合物，多年的臨床應(yīng)用證實了其具有良好的生理相容性和溶解性，適宜作為導(dǎo)尿管的潤滑層。在干態(tài)情況下，經(jīng)水溶性潤滑涂層的導(dǎo)尿管與普通導(dǎo)尿管無異，當(dāng)涂層與水性液體接觸時，PVP分子迅速吸收水分形成親水凝膠層且不會脫落，插管時起到充分潤滑作用。經(jīng)實驗證明，隨著PVP涂覆含量的增加，導(dǎo)管表面的摩擦系數(shù)逐漸減小，這是由于PVP含量增加，與導(dǎo)尿管表面纏結(jié)的PVP分子越多，吸水后形成的水凝膠層越厚，水分子的凝聚減少了導(dǎo)管基材與外界組織的摩擦面積，摩擦系數(shù)相應(yīng)降低。采用這種方法，除了使導(dǎo)尿管對尿道的摩擦力得到程度的降低、減少了患者疼痛和感染的幾率外，安全性也大幅提升。

　　在PVP涂覆過程中，PVP的含水量會對潤滑效果產(chǎn)生一定影響。由于自身特性和吸潮的原因，PVP原料的含水量在3%~5%，經(jīng)行業(yè)專家驗證，當(dāng)含水量超過1%時，涂覆易出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，導(dǎo)致潤滑性不理想。因此建議涂覆前對PVP原料進(jìn)行干燥處理，使其含水量控制在合理的范圍內(nèi)。

導(dǎo)尿管摩擦系數(shù)測試

測試地點：實驗室

測試儀器：MXD-02摩擦系數(shù)儀

試樣制備：取乳膠、PVC、PUR材質(zhì)導(dǎo)尿管各36只。以乳膠導(dǎo)尿管為例，每12只一組分為3組，組為測試對照組，第二組進(jìn)行PVP潤滑處理，第三組進(jìn)行石蠟油涂覆，每組6只入水浸泡30s，另6只入水浸泡24h。PVC和PUR材質(zhì)導(dǎo)尿管同法制取試樣。

測試方法：取測試對照組中入水浸泡30s的2只試樣通過①試樣夾緊裝置固定在②V型凹槽板上，向③儲水槽注入水直至試樣*浸泡其中。將200g的④標(biāo)準(zhǔn)滑塊輕放入于⑤試樣上方，由⑥傳感器連接桿拖動滑塊沿箭頭所示方向以100mm/min的速度運動，即可測出動摩擦系數(shù)，終取6只試樣的平均摩擦系數(shù)值。同法測試另兩種材質(zhì)試樣在不同浸泡時間下的摩擦系數(shù)。

 
圖1. 導(dǎo)尿管摩擦系數(shù)測試示意圖

測試結(jié)果：

表1、三種材質(zhì)導(dǎo)尿管不同潤滑方式下的摩擦系數(shù)測試結(jié)果

　　基于本次測試結(jié)果分析：就潤滑效果而言，PVP明顯好于石蠟油。同樣在水中浸泡30s，經(jīng)PVP潤滑處理過導(dǎo)尿管的摩擦系數(shù)較普通導(dǎo)尿管下降了85.27%~99.08%，而經(jīng)石蠟油涂覆的導(dǎo)尿管摩擦系數(shù)較普通導(dǎo)尿管僅下降了65.87%~67.21%。就潤滑涂層的牢固度而言，PVP同樣優(yōu)于石蠟油。在水中浸泡24h后，PVP涂覆的三種材質(zhì)導(dǎo)尿管的摩擦系數(shù)與浸泡30s時的數(shù)據(jù)沒有任何變化，而石蠟油涂覆的導(dǎo)尿管的摩擦系數(shù)均大幅上升了145.49%~157.17%，幾乎等同于同樣條件下普通導(dǎo)管的摩擦系數(shù)。就三種材質(zhì)而言，乳膠和PVC材質(zhì)的導(dǎo)尿管經(jīng)PVP和石蠟涂覆后潤滑效果優(yōu)異，無明顯差別，但PUR經(jīng)潤滑后效果相對較差，具體原因有待進(jìn)一步分析。

　　上述測試表明，無論是潤滑效果還是穩(wěn)定持久性，采用PVP對導(dǎo)尿管表面進(jìn)行潤滑處理效果均優(yōu)于石蠟油，利用此法制得的導(dǎo)尿管在使用中只需浸入無菌水中，迅速形成的親水凝膠層異常潤滑，極大降低了導(dǎo)尿管與肌體組織的摩擦系數(shù)和病患的插管痛苦，且無任何不良反應(yīng)，因此，該法可視為導(dǎo)尿管表面潤滑處理的理想方法。