Медицинская реабилитация
Хемосорбционные волокна — материал медико-гигиенического назначения
В.Л. Белобородов, Х.3. Гафаров, С.В. Захаров, М.П. Зверев, Ш.С. Каратай, В.Е. Крылов
ВНИИПВ, г. Мытищи Московской области,
ЗАО “МЕТТЭМ-Технологии”, г. Балашиха Московской области,
НИЦ “Восстановительная травматология и ортопедия”,
г. Казань, МЧС Республики Татарстан
Известно, что основным материалом, обеспечивающим гигиенические условия для лежачих больных, являются хлопчатобумажные ткани. Несмотря на то, что последние обладают достаточно высокой гигиеничностью, они не обеспечивают нормального микроклимата в больничных палатах, поскольку не только не способны химически связывать токсичные компоненты, выделяемые уриной, но и не могут предотвращать появление пролежней на здоровой части тела больного.
За последние 20 — 30 лет значительно расширился ассортимент атравматических материалов, обладающих способностью превращаться в гель при набухании. Гель, удерживая влагу, довольно свободно отделяется от раневой поверхности. Вместе с тем эти материалы наряду с новыми атравматическими свойствами обладают ухудшенными дренажными показателями по сравнению с ватно-марлевой повязкой, поскольку сохраняется проблема, связанная с предупреждением высыхания таких повязок, и, кроме того, они химически не взаимодействуют с соединениями азота.
У большинства лежачих больных с политравмами имеются переломы нижних конечностей, таза и многочисленные ссадины. Применение каких-либо приспособлений для оттока урины затруднено из-за вынужденного нахождения больного в постели и наличия раневых поверхностей. Попадание продуктов распада урины, в частности аммиака, на окружающую область крестца не способствует заживлению ран. О микроклимате в палате можно уже и не говорить.
Ввиду изложенного актуальна разработка новых материалов, способных обезвреживать токсичные соединения (аммиак, мочевину и др.), содержащиеся в урине. Для этих целей одним из эффективных способов уничтожения соединений азота является применение волокнистых хемосорбентов, которые, как известно, не только способны химически связывать токсичные вещества, содержащиеся в урине, но и поглощать воду.
В состав урины входят около 300 химических веществ в виде аммониевых солей, ацето-уксусная кислота, фенолы, сера, кальций и другие, содержание которых составляет примерно 4% массы, а остальные 96% — вода. Из перечисленных компонентов наиболее раздражающими и обладающими неприятным запахом являются соединения азота, а именно аммиак в виде солей с органическими кислотами. С целью возможности использования хемосорбционного материала ВИОН КН-1 в Н-форме для гигиенических целей были проведены лабораторные исследования.
Сравнительные испытания проводили с помощью материала ВИОН КН-1 в виде иглопробивного и иглопрошивного полотна и штатных гигиенических пакетов. Для изготовления защитного материала использовали, как уже было указано, материал ВИОН КН-1 в виде иглопробивного полотна развесом 0,5 кг/м2, который имел следующие показатели:
статическая обменная емкость (СОЕ), мг-экв/г | 4,8 |
разрывная нагрузка, Н: по длине по ширине |
610 570 |
удлинение при разрыве,%: по длине по ширине |
52 70 |
воздухопроницаемость, дм3/(м2·с) | 270 |
набухание в воде,% | 198 |
Размер гигиенического материала ВИОН КН-1 270х570 мм, масса 75 г. Было исследовано три варианта материалов разной толщины (расположение материала снизу вверх):
- вискозное полотно 1 мм; полотно ВИОН КН-1 3 мм; хлопкольняная ткань 1 мм;
- шерстяное полотно 2 мм; полотно ВИОН КН-1 3 мм; хлопкольняная ткань 1 мм;
- штатный пакет: вискозное полотно 1,5 мм; хлопкольняная ткань 1,5 мм.
Испытание образцов проводили на специальной установке, состоящей из прозрачной емкости объемом около 50 л, вентиляционного контура с подачей и отводом воздуха для последующего газоанализа и блока подачи урины. Внутри емкости на горизонтальной поверхности находилась ванна из оргстекла, в которую был помещен пакет исследуемого материала. Расход воздуха составлял 0,25 м3/мин, температура в емкости поддерживалась постоянной и составляла 25 ± 0,5 °С.
В начале эксперимента под исследуемый материал заливалось 300 мл свежей урины, а затем через каждые 3 ч добавлялось 3 раза по 200 мл. Пробы на содержание аммиака отбирались через каждые 2 ч. Дополнительно был проведен контрольный эксперимент, заключающийся в том, что в пустую ванну из оргстекла заливалось 500 мл урины, которая находилась там 4 ч. Также периодически отбирали пробы.
Результаты анализа воздуха на содержание аммиака приведены в таблице.
Содержание аммиака в исследуемом воздухе
(ошибка измерения ± 5%)
Время после залива урины, ч | Концентрация аммиака, мг/м3 | |||
Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | Контрольный вариант | |
0,25 | 0,1 | 0,2 | 1,0 | 1,0 |
2,0 | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 2,0 |
4,0 | 0,1 | 0,3 | 0,9 | 2,0 |
6,0 | 0,1 | 0,3 | — | — |
8,0 | 0,1 | 0,2 | 0,7 | — |
10,0 | 0,1 | 0,2 | 1,3 | — |
12,0 | 0,1 | 0,1 | 1,6 | — |
Из данных таблицы следует, что при использовании штатного пакета (вариант 3) концентрация аммиака в воздухе составляла 1,0 — 1,6 мг/м3, а при применении пакета, содержащего ВИОН КН-1 (вариант 1), она снижалась на порядок. В контрольном варианте происходило испарение влаги. Так, в контрольном опыте содержание урины составляло 500 мл, а через 4 ч только 400 мл. Вместе с тем масса образца, содержащего ВИОН КН-1 (вариант 1), через 12 ч увеличивалась на 580 г.
Установлено также, что при заливе урины в количестве 900 мл происходило полное замачивание только образцов, содержащих ВИОН КН-1, а в образцах со штатным пакетом то же количество жидкости располагалось выше. После снятия крышки емкости от штатного пакета исходил сильный запах, а от образцов с ВИОН КН-1 — слабый. Естественно, при увеличении в образцах массы ВИОН КН-1 поглощающая способность пакетов возрастает.
По окончании эксперимента была определена масса аммиачных соединений, поглощенных материалом ВИОН КН-1. Для этого после завершения анализа воздуха пакет материала (вариант 1) отжимался от урины, заливался 3 — 5%-ным водным раствором соляной или азотной кислоты и выдерживался в течение 1 ч:
Затем определяли массу аммиака, перешедшего в раствор. На основании результатов опытов было рассчитано его содержание в материале ВИОН КН-1, которое составило 2,99 г.
Для проведения испытаний в клинических условиях из полотна ВИОН КН-1 были изготовлены изделия различных конструкций в виде подстилок, подгузников и гигиенических плавок для больных разной степени тяжести. Клиническая апробация указанных материалов проводилась в научно-исследовательском центре “Восстановительная травматология и ортопедия” и в хирургическом отделении больницы скорой помощи г. Казани.
Клиническая апробация материала с ВИОН КН-1 на двенадцати больных с травмой позвоночника, спинного мозга, нарушением тазовых органов (костей) показала следующие положительные результаты:
- Отсутствие неприятного запаха в палате и от больного;
- Высокая гигроскопичность материала;
- Отсутствие мацерации (размягчения) кожных покровов в области промежности и ушибов мышечной ткани;
- Более быстрое заживление пролежней и ран, так как на них не попадали токсичные вещества.
Регенерация материала осуществлялась путем его обработки 3 — 5%-ным водным раствором кислоты в течение 1 ч с последующими промыванием водой и сушкой.
Таким образом, испытания в клинических условиях подстилочного материала, содержащего ВИОН КН-1 в Н-форме, применительно к больным разной степени тяжести позволяют заключить, что этот материал помимо высокой гигроскопичности обладает способностью нейтрализовать запах урины, уменьшать мацерацию кожного покрова и ускорять заживление пролежней и ран.
Литература
1. Зверев М.П. Хемосорбционные волокна — материалы для защиты среды обитания от вредных выбросов // Экология и промышленность России. 1997. Апрель. С. 35 — 38.