Los textiles médicos son numerosos materiales a base de fibras destinados a fines médicos . El textil médico es un sector de textiles técnicos que enfatiza los productos a base de fibra utilizados en aplicaciones de atención médica como prevención , cuidado e higiene .
El espectro de aplicaciones de los textiles médicos abarca desde simples vendajes de algodón hasta ingeniería tisular avanzada . [1] Los ejemplos comunes de productos fabricados a partir de textiles médicos incluyen apósitos , implantes , suturas quirúrgicas , ciertos dispositivos médicos, textiles para el cuidado de la salud, pañales , toallas sanitarias menstruales , toallitas y telas de barrera. [2]
Los textiles médicos incluyen muchos tipos de fibras , hilos , telas, materiales no tejidos , tejidos , trenzados y tejidos de punto . [3] Las alteraciones físicas y químicas de las arquitecturas de fibras, el uso de acabados funcionales y la producción de materiales sensibles a estímulos son enfoques importantes para desarrollar textiles médicos innovadores. [2]
Los avances en la fabricación textil y las tecnologías médicas han hecho de la atención médica una importante industria textil. [2] Los textiles se utilizan en la producción de una variedad de dispositivos médicos, incluidos reemplazos para órganos dañados, lesionados o que no funcionan. [4] La fabricación de textiles médicos es un sector en crecimiento. Hay muchas razones para su crecimiento, como las nuevas tecnologías tanto en textiles como en medicina; envejecimiento de la población; poblaciones en crecimiento; cambios en los estilos de vida; y mayores esperanzas de vida. [5] : 136 Además, la pandemia de COVID-19 generó una mayor demanda de determinadas aplicaciones textiles médicas [como EPP , batas médicas y mascarillas ], y hubo escasez en todo el mundo. [6] [7] [8] Incluso China , el mayor fabricante mundial de este tipo de aplicaciones, ha tenido dificultades para satisfacer la demanda. [9]
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Las fibras naturales se han utilizado en aplicaciones médicas desde la antigüedad. [10] : 1, 2 El uso de férulas , vendajes y medidores es muy antiguo. [11] Un antiguo texto sánscrito sobre medicina y cirugía, el Sushruta Samhita , clasifica a Kausheya bajo los "artículos de vendaje". [12] El concepto de equipo de protección personal (EPI) para los profesionales médicos se remonta al siglo XVII . Los disfraces de médicos de la peste estaban destinados a proteger a los médicos de la peste de la enfermedad durante los brotes de la peste bubónica en Europa. Según las descripciones, los trajes normalmente estaban compuestos de tela pesada o cuero y estaban encerados. [13] [14]
Los textiles médicos desempeñan un papel fundamental en la preservación de la vida humana. Así, por ejemplo, las aplicaciones textiles médicas (los EPI cubren todo, las mascarillas N95) tuvieron una gran demanda y una oferta escasa durante la pandemia de COVID-19 , lo que provocó una grave escasez. [6] [15] [7] Teniendo en cuenta la escasez, en febrero de 2020, la Organización Mundial de la Salud restringió el uso de elementos médicos esenciales como EPI y máscaras, etc. únicamente a los trabajadores de primera línea (El EPI incluye batas, delantales, máscaras, guantes, mascarillas médicas, gafas protectoras, protectores faciales y respiradores, es decir, N95 o FFP2). [16] El EPP protege a los profesionales médicos de enfermedades e infecciones [por virus o bacterias]. La tela del EPP actúa como una barrera con capacidad de evitar que los contaminantes ingresen al cuerpo a través de secreciones respiratorias, sangre y fluidos corporales . [17]
Las mascarillas pueden proteger a las personas sanas de enfermedades al limitar la propagación de gotitas y aerosoles respiratorios . [18]
Hay cuatro grupos diferentes de fibras, tejidos y materiales utilizados en productos textiles médicos.
Se utilizan diferentes tipos de fibras y sistemas de fabricación para la producción de los distintos productos textiles médicos. [5]
Los dispositivos extracorpóreos son los órganos artificiales que permanecen fuera del cuerpo mientras se trata a un paciente. Los dispositivos extracorpóreos son útiles en hemodiálisis y cirugía cardíaca . [19] [20]
Los implantes son dispositivos médicos que se utilizan para reemplazar una estructura biológica faltante, para sostener una estructura biológica dañada o para mejorar una estructura biológica existente. A diferencia de un trasplante, que es tejido biomédico que ha sido trasplantado, los implantes médicos son dispositivos fabricados por el hombre, como ligamentos artificiales e injertos vasculares, etc. [5] : 148 [23]
Los materiales no implantables se utilizan externamente y pueden o no entrar en contacto con la piel. Por ejemplo, vendajes, esparadrapos, cinturones ortopédicos, prendas de presión, etc. [24] [5] : 147, 148
El término "productos de higiene y atención sanitaria" se refiere a una variedad de materiales utilizados para mantener la higiene, la seguridad y el cuidado de los profesionales médicos y los pacientes. [5] : 157 Se incluyen en esta categoría los paños quirúrgicos, batas, uniformes, prendas de vestir, gorros, toallitas, mascarillas y ropa de cama de hospital [27]
Los textiles humanos se refieren a textiles que utilizan materiales humanos, incluidos hilos de bioingeniería hechos a partir de células humanas, para la regeneración de tejidos. Los textiles fabricados a partir de 'hilos' a base de tejido humano se pueden tejer, tejer o trenzar de manera intrincada y tienen el potencial de contribuir a diversas aplicaciones, que van desde simples suturas biocompatibles hasta tejidos complejos para reparaciones quirúrgicas, ayudando así en el proceso de curación de lesiones. . Los textiles humanos ofrecen una solución potencial para mitigar los inconvenientes asociados con agentes extraños que pueden inducir efectos secundarios adversos. [28]
La matriz extracelular ensamblada con células (CAM) es biológicamente sólida y resistente, lo que permite una producción a gran escala adecuada para aplicaciones clínicas utilizando fibroblastos humanos adultos normales . [28]
En el campo médico, la mayoría de los biomateriales sintéticos permanentes son considerados extraños por el sistema inmunológico innato. Esto puede provocar una reacción de cuerpo extraño durante el implante. [28] [29]
Los productos fabricados a partir de textiles médicos son productos textiles especialmente diseñados que se utilizan en aplicaciones médicas. Estos productos se utilizan con fines de prevención, cuidado e higiene. Al seleccionar los materiales se considera una combinación de propiedades, que depende en gran medida del uso particular . Los materiales utilizados en los productos textiles médicos deben tener las siguientes propiedades: resistencia, suavidad , biocompatibilidad , elasticidad , flexibilidad, no toxicidad , no cancerígeno , no alergénico y permeabilidad al aire y al agua . [5] : 136, 137
Los biotextiles son construcciones hechas de fibras textiles que se emplean tanto en aplicaciones implantables como no implantables. Su desempeño se evalúa según su biofuncionalidad, biocompatibilidad y bioestabilidad. Por ejemplo, la bioestabilidad en presencia de fluidos y células corporales . [30]
Los dispositivos médicos suelen fabricarse total o parcialmente a partir de fibras. Un dispositivo médico se define como cualquier dispositivo destinado a fines médicos. Podría ser una máquina, un reactivo para uso en el laboratorio, un software, un aparato, un instrumento o un implante. [31] Para uso médico, la selección de fibras se basa en ciertos criterios de uso previsto. Principalmente, las fibras se eligen en función de su biodegradabilidad o no biodegradabilidad. Además de la biodegradabilidad, también se consideran la resistencia, la elasticidad y la absorbencia.
Fibras naturales como el algodón, la seda y la viscosa (una fibra celulósica regenerada) se utilizan en productos de higiene y atención sanitaria, así como en materiales no implantables. El poliéster, el nailon, el polipropileno, el vidrio y el carbono son ejemplos de fibras sintéticas utilizadas en los textiles médicos. [5] : 136 Las fibras absorbidas en tres meses por nuestro sistema biológico se consideran biodegradables, y las fibras que requieren más de seis meses para absorberse se denominan no biodegradables. Estas fibras se clasifican de la siguiente manera: [5] : 136, 137
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El ácido poliláctico , también llamado PLA, es un polímero biodegradable, biosorbable o bioabsorbible que se utiliza en la producción de muchos tipos de implantes, como los stents que se disuelven naturalmente . [5] : 140 La poliglicolida o ácido poliglicólico, también llamado PGA, es un polímero biodegradable y termoplástico. [32] La sutura PGA se clasifica como un multifilamento trenzado sintético absorbible. [33]
El término "textil médico" se refiere a diversos productos fabricados con materiales textiles (fibra, hilo o tela) que se utilizan en el entorno médico. Aunque en los textiles médicos se utilizan fibras tanto naturales como sintéticas , propiedades como el módulo de elasticidad, la resistencia a la tracción y la dureza son en su mayoría factores fijos en las fibras naturales y han demostrado ser más manejables en las fibras sintéticas. [10] : 2 Los recientes desarrollos de fibras tienen un impacto significativo en cuatro áreas principales de los textiles médicos: productos de higiene, implantes, textiles médicos no implantables y textiles médicos extracorpóreos. [10]
Los textiles médicos sirven de puente entre las ciencias biológicas y la ingeniería. [34] : xxxiii El avance de la ciencia de los materiales y la investigación relacionada ha dado como resultado la introducción de nuevos materiales de fibra y procesos de fabricación para el sector médico. Como resultado de nuevas tecnologías como la impresión 3D , el electrohilado y la tecnología de soplado por fusión en textiles, las profesiones médicas ahora tienen acceso a una variedad diversa de materiales textiles con diferentes diseños y calidades. [2]
El soplado por fusión es una tecnología bien establecida para fabricar microfibras y nanofibras, en la que se extruye un polímero fundido a través de pequeñas boquillas rodeadas por un gas de soplado de alta velocidad. Las microfibras fundidas por soplado suelen tener un diámetro de fibra de 2 a 4 μm, pero pueden ser tan pequeñas como 0,3 a 0,6 μm o tan grandes como 15 a 20 μm. La tecnología de soplado en fusión ayuda a producir productos filtrantes como mascarillas N95 y productos de higiene femenina. [35] [36]
Los textiles médicos utilizan tejidos tubulares con materiales cuidadosamente seleccionados que son biocompatibles, no alérgicos y no tóxicos. Por ejemplo, para los implantes se utilizan Dyneema, PTFE, Poliéster y Teflón. El tipo de material varía según la zona del implante; por ejemplo, se prefiere el politetrafluoroetileno para implantes de stent debido a sus propiedades antiadherentes , mientras que la poliolefina se usa para implantes de malla. [37] [38]
Vectran , una fibra fabricada a partir de un polímero de cristal líquido , se utiliza en la producción de dispositivos médicos, por ejemplo, implantes y determinados dispositivos quirúrgicos. [39]
Los textiles inteligentes se pueden utilizar para el manejo de enfermedades así como para el monitoreo remoto . [40] : 373 Los textiles inteligentes pueden controlar la frecuencia cardíaca y la presión arterial , que son componentes críticos del diagnóstico médico , y controlarlos reduce considerablemente la incidencia de trastornos graves de salud. Los patrones de movimiento y los electroencefalogramas se utilizan para diagnosticar enfermedades neurológicas y guiar las decisiones de tratamiento. [40] : 375
Los materiales de cambio de fase son útiles en los textiles médicos porque pueden utilizarse para recalentar a los pacientes con hipotermia de forma suave y precisa. Además, el PCM se puede incorporar terapéuticamente en envolturas elásticas o soportes ortopédicos para articulaciones. Facilita la aplicación de terapia de calor o frío a las articulaciones o los músculos mientras se usa un vendaje. [40] : 54, 55
Los materiales con polímeros con memoria de forma que tienen la capacidad de gestionar la humedad adaptando la temperatura pueden mejorar el confort termofisiológico de los pacientes. [41]
Las telas no tejidas con dos o más capas de fibras se usan ampliamente en una variedad de aplicaciones, incluidas estructuras de ingeniería de tejidos, toallitas, apósitos para heridas y materiales de barrera. [42]
La tecnología de hilado microfluídico se utiliza para fabricar muchos tipos de fibras. Debido a su facilidad de manipulación, alta eficiencia, controlabilidad y proceso químico respetuoso con el medio ambiente, los sistemas de microfluidos se han identificado como una plataforma de microrreactor apropiada para la producción de fibras anisotrópicas. [43] [44]
Los textiles médicos cubren una amplia área de aplicación que incluye el cuidado de heridas , manejo de enfermedades, ropa preventiva , vendajes, higiene ( ropa hospitalaria ), etc. Los textiles médicos son útiles en primeros auxilios , para tratar una herida o para mantener una herida o enfermedad en las condiciones adecuadas. Durante el tratamiento médico, también ayudan a proteger a los trabajadores de la salud contra infecciones y enfermedades infecciosas . [2]
Tejer, tejer, trenzar, hacer crochet, materiales compuestos y tecnologías no tejidas son todos diferentes sistemas de fabricación de tejidos que se utilizan en el cuidado de heridas contemporáneo. [45] Los temas de investigación en textiles médicos incluyen materiales y productos con atributos significativamente superiores producidos utilizando tecnología avanzada y metodologías novedosas. Los nuevos textiles médicos son un campo emergente con un crecimiento significativo en productos para el tratamiento de heridas. Todas estas son características importantes de las fibras y apósitos para el cuidado de heridas. Son no tóxicos, no alérgicos, absorbentes, hemostáticos, biocompatibles, transpirables y no tóxicos. También tienen buenas propiedades mecánicas. El quitosano, el alginato, el colágeno, el ferulato de branan y los productos a base de fibra de carbono ofrecen numerosas ventajas sobre los materiales convencionales. Los materiales utilizados en el cuidado de heridas también incluyen espumas, hidrogeles, películas, hidrocoloides y matrices (ingeniería de tejidos). [45]
Actualmente se están considerando tecnologías textiles para la biofabricación . Las propiedades físicas y químicas de las fibras, el tamaño de los poros y la resistencia del tejido influyen en cómo se pueden utilizar las tecnologías textiles en la ingeniería de tejidos. [46] Las estructuras fibrosas se pueden fabricar y moldear con tecnología textil para satisfacer las necesidades de una amplia gama de aplicaciones de ingeniería de tejidos . La ingeniería de tejidos es el proceso de ensamblar estructuras, células y moléculas biológicamente activas para crear tejidos funcionales. [47] [48]
Las fibras de hidrogel se utilizan para construir estructuras para el desarrollo de células y la liberación de fármacos. [48] [51]
El quitosano puede funcionar como inhibidor del desarrollo de bacterias y hongos. [25] En 2003, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos aprobó apósitos para heridas a base de quitosano para uso médico. [26] Los médicos de combate utilizan apósitos Hemcon, que es un apósito con quitosano, para tratar heridas porque detiene el flujo sanguíneo con sus propiedades hemostáticas . [25] [26] Los agentes hemostáticos de quitosano son sales que se forman cuando el quitosano se combina con un ácido orgánico ( ácido láctico o ácido succínico ). El agente hemostático opera interactuando con la membrana celular de los eritrocitos (cargada negativamente) y el quitosano protonado (cargado positivamente), lo que resulta en la afectación de las plaquetas y la rápida formación de trombos. [52] Cuando el vendaje entra en contacto con la sangre, se vuelve pegajoso, creando un efecto similar al adhesivo que sella el corte. [53]
Los materiales de las suturas quirúrgicas son productos de base textil. El material de sutura se subdivide frecuentemente en hilo absorbible e hilo no absorbible y luego en fibras sintéticas y fibras naturales. Si un material de sutura es monofilamento o polifilamento es una distinción crítica adicional. [54]
Un vendaje es un trozo de tela que se utiliza para cubrir, vendar y vendar heridas. Los vendajes suelen fabricarse con diversos materiales textiles. El vendaje o férula se mantiene en su lugar mediante una venda. Los vendajes también se utilizan con fines médicos (fortalecer y comprimir) para sostener y restringir partes específicas del cuerpo. [55] [5] : 142
Los vendajes de compresión se usan para aplicar presión, mientras que la presión dirigida se usa para tratar enfermedades linfáticas o venosas , [1] : 111, 241 , como en el tratamiento de la trombosis venosa profunda . [5] : 142 Las clasificaciones más comunes para los vendajes de compresión son inelásticas y elásticas. [56]
Los textiles antimicrobianos son los materiales textiles (fibras, hilos y tejidos) tratados con agentes antimicrobianos y se utilizan en el cuidado de la higiene. Los textiles tratados con antimicrobianos matan las bacterias o inhiben el crecimiento de microorganismos . Los productos ejemplares son toallitas, batas, ropa inodora , etc. [57] Los exfoliantes antimicrobianos son prendas de hospital tratadas con productos químicos antibacterianos. Su objetivo principal es prevenir la propagación de microorganismos peligrosos entre el personal sanitario y entre los pacientes. Los productos químicos aplicados funcionan de manera diferente; por ejemplo, el producto químico se une al ADN del microbio, imposibilitando efectivamente la reproducción. Algunos químicos antimicrobianos disuelven la proteína necesaria para su crecimiento, hay antimicrobianos que atacan bacterias específicas como Staphylococcus , Salmonella y Escherichia coli . [58]
Los textiles antivirales son una extensión de las superficies antimicrobianas. Estas superficies, que tienen capacidades antivirales, pueden inactivar virus recubiertos de lípidos. [59] El tejido CVC tratado con polihexametilenbiguanida (PHMB) ( tejido con algodón de valor principal ) mata el 94% del coronavirus en dos horas. En adelante, es adecuado como EPI para trabajadores sanitarios. [60] También se analizó el quitosano, un polímero natural que es biocompatible, no alergénico, biodegradable y no tóxico, por sus propiedades antivirales. El compuesto a base de quitosano también muestra eficacia contra el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 y tejidos de algodón tratados con cobre junto con quitosano y ácido cítrico . El material tratado mantiene las propiedades antivirales de cinco a diez lavados domésticos. [61]
Las batas médicas son un tipo de EPI para profesionales médicos. Las batas son un componente de un enfoque integral de control de infecciones. Protegen al usuario de enfermarse o infectarse si entra en contacto con líquidos o sólidos que podrían ser contagiosos o dañinos. Las batas de quirófano, las batas quirúrgicas, las batas de aislamiento, las batas no quirúrgicas y las batas de procedimiento son términos utilizados para describir las diferentes batas que se utilizan en entornos de atención médica. Los nombres de los productos no están estandarizados. Las especificaciones de los productos son importantes. ANSI/AAMI PB70 especifica un sistema de clasificación para equipos de protección [incluidas batas de aislamiento y batas quirúrgicas] utilizados en centros de atención médica en los Estados Unidos según su desempeño de barrera contra líquidos. Los requisitos de calidad para diversas batas incluyen resistencia de las costuras, generación de pelusa, resistencia al desgarro, resistencia a la evaporación y transpirabilidad. Las pautas de ASTM International [ASTM F2407] incluyen una lista de las que están aprobadas por la FDA. [62]
Estas batas son impermeables o están hechas de un tejido denso y resistente al agua. [63] 510(K) es una presentación previa a la comercialización realizada a la Administración de Alimentos y Medicamentos para demostrar que el dispositivo que se venderá es seguro y eficaz. Las batas quirúrgicas y de aislamiento quirúrgico están reguladas por la FDA como dispositivos médicos de Clase II que requieren un 510(k). Las batas no quirúrgicas son dispositivos médicos de clase I que no necesitan autorización 510(k). [64]
Los diferentes niveles se clasifican de la siguiente manera: [62]
Algunos ejemplos más de aplicaciones textiles médicas en el entorno médico incluyen los siguientes:
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![Una mascarilla quirúrgica, de un solo uso.[65] Es un tipo de mascarilla facial que se utiliza a menudo para prevenir la propagación del coronavirus. Se utilizan en países con brotes de enfermedad por coronavirus (COVID-19) y se usan tanto en hospitales como en público. No están diseñadas para proteger al usuario de la inhalación de bacterias o partículas de virus en el aire y son menos efectivas que los respiradores, como las mascarillas N95 o FFP.[68]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/34/Surgical_face_mask.jpg/1280px-Surgical_face_mask.jpg)
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