Los textiles médicos son numerosos materiales a base de fibras destinados a fines médicos . Los textiles médicos son un sector de los textiles técnicos que hace hincapié en los productos a base de fibras que se utilizan en aplicaciones de atención sanitaria , como la prevención , el cuidado y la higiene . [1]
El espectro de aplicaciones de los textiles médicos va desde simples vendajes de algodón hasta ingeniería de tejidos avanzada . [2] Los ejemplos comunes de productos fabricados con textiles médicos incluyen apósitos , implantes , suturas quirúrgicas , ciertos dispositivos médicos, textiles para el cuidado de la salud, pañales , toallas sanitarias , toallitas y telas de barrera. [3]
Los textiles médicos incluyen muchos tipos de fibras , hilos , telas, materiales no tejidos , tejidos , trenzados y tejidos de punto . [4] Las alteraciones físicas y químicas de las arquitecturas de las fibras, el uso de acabados funcionales y la producción de materiales sensibles a los estímulos son enfoques importantes para el desarrollo de textiles médicos innovadores. [3]
Los avances en la fabricación de textiles y las tecnologías médicas han hecho de la atención médica una industria importante en el sector textil. [3] Los textiles se utilizan en la producción de una variedad de dispositivos médicos, incluidos los reemplazos de órganos dañados, lesionados o que no funcionan. [5] 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; el envejecimiento de las poblaciones; el crecimiento de las poblaciones; los cambios en los estilos de vida; y las mayores expectativas de vida. [6] : 136 Además, la pandemia de COVID-19 generó una mayor demanda de ciertas aplicaciones textiles médicas [como EPP , batas médicas y mascarillas ], y hubo escasez en todo el mundo. [7] [8] [9] Incluso China , el mayor fabricante mundial de tales aplicaciones, ha tenido dificultades para satisfacer la demanda. [10]
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Las fibras naturales se han utilizado en aplicaciones médicas desde la antigüedad. [11] : 1, 2 El uso de férulas , vendajes y compresas es muy antiguo. [12] Un antiguo texto sánscrito sobre medicina y cirugía, el Sushruta Samhita , clasifica a Kausheya bajo los "artículos de vendaje". [13] El concepto de equipo de protección personal (EPP) para médicos se remonta al siglo XVII . Los disfraces de médico 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 disfraces estaban compuestos típicamente de tela pesada o cuero y estaban encerados. [14] [15]
Los textiles médicos tienen un papel fundamental en la preservación de la vida humana. Por ejemplo, las aplicaciones textiles médicas (EPP que cubren todo, mascarillas N95), tuvieron una gran demanda y una oferta escasa durante la pandemia de COVID-19 , lo que resultó en una grave escasez. [7] [16] [8] Teniendo en cuenta la escasez, en febrero de 2020, la Organización Mundial de la Salud restringió el uso de elementos médicos esenciales como EPP y mascarillas, etc. solo a los trabajadores de primera línea (EPP incluye batas, delantales, mascarillas, guantes, mascarillas médicas, gafas, protectores faciales y respiradores, es decir, N95 o FFP2). [17] El EPP protege a los profesionales médicos de enfermedades, infecciones [de virus o bacterias]. La tela del EPP actúa como una barrera con la capacidad de evitar que los contaminantes ingresen al cuerpo a través de secreciones respiratorias, sangre y fluidos corporales . [18]
Las mascarillas pueden proteger a las personas sanas de las enfermedades al limitar la propagación de gotitas respiratorias y aerosoles . [19]
Hay cuatro grupos diferentes de fibras, tejidos y materiales utilizados en productos textiles médicos.
Para la producción de diversos productos textiles médicos se utilizan diferentes tipos de fibras y sistemas de fabricación. [6]
Los dispositivos extracorpóreos son órganos artificiales que permanecen fuera del cuerpo mientras se trata a un paciente. Los dispositivos extracorpóreos son útiles en hemodiálisis y cirugía cardíaca . [20] [21]
Los implantes son dispositivos médicos que se utilizan para reemplazar una estructura biológica faltante, para mantener una estructura biológica dañada o para mejorar una estructura biológica existente. A diferencia de un trasplante, que es tejido biomédico que se ha trasplantado, los implantes médicos son dispositivos artificiales como ligamentos artificiales e injertos vasculares, etc. [6] : 148 [24]
Los materiales no implantables se utilizan externamente y pueden o no estar en contacto con la piel. Por ejemplo, vendajes, yesos, cinturones ortopédicos, prendas de presión, etc. [25] [6] : 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. [6] : 157 Los campos quirúrgicos, batas, uniformes, ropa, gorros, toallitas, mascarillas y ropa de cama de hospital se incluyen en esta categoría [28]
Los textiles humanos son aquellos que utilizan materiales humanos, incluidos hilos biotecnológicos fabricados a partir de células humanas, para la regeneración de tejidos. Los textiles fabricados a partir de "hilos" basados en tejidos humanos pueden estar tejidos, tricotados o trenzados de manera intrincada y tienen el potencial de contribuir a diversas aplicaciones, que van desde suturas biocompatibles simples hasta tejidos complejos para reparaciones quirúrgicas, ayudando así en el proceso de curación de lesiones. Los textiles humanos ofrecen una posible solución para mitigar los inconvenientes asociados con los agentes extraños que pueden inducir efectos secundarios adversos. [29]
La matriz extracelular ensamblada por células (CAM) es biológicamente sólida y resistente, lo que permite una producción a gran escala adecuada para aplicaciones clínicas utilizando fibroblastos humanos adultos comunes . [29]
En el campo médico, la mayoría de los biomateriales sintéticos permanentes son considerados extraños por el sistema inmunológico innato, lo que puede provocar una reacción a cuerpos extraños cuando se implantan. [29] [30]
Los productos fabricados con 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 productos textiles médicos deben tener las siguientes propiedades: resistencia, suavidad , biocompatibilidad , elasticidad , flexibilidad, no toxicidad , no carcinógeno , no alergénico y permeabilidad al aire y al agua . [6] : 136, 137
Los biotextiles son estructuras hechas de fibras textiles que se emplean tanto en aplicaciones implantables como no implantables. Su rendimiento se evalúa según su biofuncionalidad, biocompatibilidad y bioestabilidad. Por ejemplo, la bioestabilidad en presencia de fluidos y células corporales . [31]
Los dispositivos médicos suelen estar fabricados total o parcialmente a partir de fibras. Un dispositivo médico se define como cualquier dispositivo destinado a fines médicos. Puede ser una máquina, un reactivo para uso en el laboratorio, un software, un aparato, un instrumento o un implante. [32] 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.
Las 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. [6] : 136 Las fibras que nuestro sistema biológico absorbe en un plazo de tres meses 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: [6] : 136, 137
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El ácido poliláctico , también llamado PLA, es un polímero biodegradable, biosorbible o bioabsorbible que se utiliza para producir muchos tipos de implantes, como los stents de disolución natural . [6] : 140 El poliglicólido o ácido poliglicólico, también llamado PGA, es un polímero biodegradable y termoplástico. [33] La sutura PGA se clasifica como un multifilamento trenzado sintético absorbible. [34]
El término "textil médico" se refiere a diversos productos fabricados con materiales textiles (fibras, hilos o telas) que se utilizan en el ámbito médico. Aunque en los textiles médicos se utilizan tanto fibras 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. [11] : 2 Los recientes desarrollos en el campo de las 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. [11]
Los textiles médicos sirven como un puente entre las ciencias biológicas y la ingeniería. [35] : 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 , la electrohilatura y la tecnología de soplado por fusión en textiles, las profesiones médicas ahora tienen acceso a una variedad de materiales textiles con diferentes diseños y calidades. [3]
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 de un gas de soplado de alta velocidad. Las microfibras sopladas por fusión 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 por fusión ayuda a producir productos filtrantes como mascarillas N95 y productos de higiene femenina. [36] [37]
Los textiles médicos utilizan tejidos tubulares con materiales cuidadosamente seleccionados que son biocompatibles, no alérgicos y no tóxicos. Por ejemplo, Dyneema, PTFE, poliéster y teflón se utilizan para implantes. El tipo de material varía según el área del implante; por ejemplo, el politetrafluoroetileno es el preferido para implantes de stents debido a sus propiedades antiadherentes , mientras que la poliolefina se utiliza para implantes de malla. [38] [39]
Vectran , una fibra fabricada a partir de polímero de cristal líquido , se utiliza en la producción de dispositivos médicos, por ejemplo, implantes y ciertos dispositivos quirúrgicos. [40]
Los textiles inteligentes pueden utilizarse para el control de enfermedades y para la monitorización remota . [41] : 373 Los textiles inteligentes pueden monitorizar la frecuencia cardíaca y la presión arterial , que son componentes críticos del diagnóstico médico , y su control reduce considerablemente la incidencia de trastornos graves de salud. Los patrones de movimiento y los electroencefalogramas se utilizan para diagnosticar enfermedades neurológicas y orientar las decisiones de tratamiento. [41] : 375
Los materiales de cambio de fase son útiles en los textiles médicos porque se pueden utilizar para calentar a los pacientes con hipotermia de forma suave y precisa. Además, el PCM se puede incorporar terapéuticamente en vendajes elásticos o soportes articulares ortopédicos. Facilita la aplicación de terapia de calor o frío a las articulaciones o los músculos mientras se lleva un vendaje. [41] : 54, 55
Los materiales con polímeros con memoria de forma que tienen la capacidad de gestionar la humedad adaptándose a la temperatura pueden mejorar la comodidad termofisiológica de los pacientes. [42]
Las telas no tejidas con dos o más capas de fibras se utilizan ampliamente en una variedad de aplicaciones, incluidos andamios de ingeniería de tejidos, toallitas, apósitos para heridas y materiales de barrera. [43]
La tecnología de hilado microfluídico se utiliza para fabricar muchos tipos de fibras. Debido a su facilidad de manipulación, alta eficiencia, capacidad de control y proceso químico respetuoso con el medio ambiente, los sistemas microfluídicos se han identificado como una plataforma de microrreactor adecuada para la producción de fibras anisotrópicas. [44] [45]
Los textiles médicos cubren una amplia área de aplicación que incluye el cuidado de heridas , el manejo de enfermedades, la ropa preventiva , los vendajes, la higiene ( ropa de hospital ), etc. Los textiles médicos son útiles en primeros auxilios , para tratar una herida o mantener una herida o enfermedad en las condiciones adecuadas durante el tratamiento médico, también ayudan a proteger a los trabajadores de la salud de infecciones y enfermedades infecciosas . [3]
El tejido de punto, el tejido de punto, el trenzado, el crochet, los materiales compuestos y las tecnologías no tejidas son todos sistemas de fabricación de telas diferentes que se utilizan en el cuidado de heridas contemporáneo. [46] 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 los productos para el tratamiento de heridas. Todas estas son características importantes de las fibras y apósitos para el cuidado de heridas. No son tóxicos, no alérgicos, absorbentes, hemostáticos, biocompatibles, transpirables y no tóxicos. También tienen buenas propiedades mecánicas. El quitosano, el alginato, el colágeno, el ferulato de salvado 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). [46]
En la actualidad, se están considerando las tecnologías textiles para la biofabricación . Las propiedades físicas y químicas de las fibras, el tamaño de los poros y la resistencia de la tela influyen en el uso de las tecnologías textiles en la ingeniería de tejidos. [47] Las estructuras fibrosas se pueden crear 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 unir andamios, células y moléculas biológicamente activas para crear tejidos funcionales. [48] [49]
Las fibras de hidrogel se utilizan para construir andamios para el desarrollo de células y la liberación de fármacos. [49] [52]
El quitosano puede funcionar como un inhibidor del desarrollo bacteriano y fúngico. [26] En 2003, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos aprobó los apósitos para heridas a base de quitosano para uso médico. [27] Los médicos de combate utilizan los apósitos Hemcon, que son apósitos con quitosano, para tratar heridas porque detiene el flujo sanguíneo con sus propiedades hemostáticas . [26] [27] 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 funciona interactuando con la membrana celular de los eritrocitos (cargada negativamente) y el quitosano protonado (cargado positivamente), lo que resulta en la participación de las plaquetas y la rápida formación de trombos. [53] Cuando el vendaje entra en contacto con la sangre, se vuelve pegajoso, creando un efecto similar al adhesivo que sella el corte. [54]
Los materiales de las suturas quirúrgicas son productos textiles. El material de sutura se subdivide con frecuencia en hilo absorbible e hilo no absorbible, y luego en fibras sintéticas y fibras naturales. Otra distinción fundamental es si un material de sutura es monofilamento o polifilamento. [55]
Un vendaje es un trozo de tela que se utiliza para cubrir, vendar y vendar heridas. Los vendajes suelen estar fabricados con diversos materiales textiles. El apósito o férula se mantiene en su lugar mediante un vendaje. Los vendajes también se utilizan con fines médicos (fortalecer y comprimir) para sujetar y restringir partes específicas del cuerpo. [56] [6] : 142
Los vendajes de compresión se utilizan para aplicar presión, mientras que la presión dirigida se utiliza para tratar enfermedades linfáticas o venosas , [2] : 111, 241 como en el tratamiento de la trombosis venosa profunda . [6] : 142 Las clasificaciones más comunes para los vendajes de compresión son inelásticos y elásticos. [57]
Los textiles antimicrobianos son los materiales textiles (fibras, hilos y telas) tratados con agentes antimicrobianos, que 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 inodoro , etc. [58] Los uniformes antimicrobianos son prendas hospitalarias tratadas con productos químicos antibacterianos. Su objetivo principal es prevenir la propagación de microorganismos peligrosos entre el personal sanitario y entre pacientes. Los productos químicos aplicados funcionan de manera diferente, por ejemplo, el producto químico se une al ADN del microbio, lo que hace que la reproducción sea imposible. Algunos productos químicos antimicrobianos disuelven la proteína necesaria para su crecimiento, hay antimicrobianos que atacan a bacterias específicas como Staphylococcus , Salmonella y Escherichia coli . [59]
Los textiles antivirales son una extensión de las superficies antimicrobianas. Estas superficies, que tienen capacidades antivirales, pueden ser capaces de inactivar los virus recubiertos de lípidos. [60] La tela CVC tratada con polihexametilen biguanida (PHMB) ( tela con el algodón como principal valor ) mata el 94% del coronavirus en dos horas. Por lo tanto, es adecuada para EPI para trabajadores de la salud. [61] El quitosano, un polímero natural que es biocompatible, no alergénico, biodegradable y no tóxico, también se examinó por sus propiedades antivirales. El compuesto a base de quitosano también muestra eficacia contra el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo y las telas de algodón tratadas con cobre junto con quitosano y ácido cítrico . El material tratado mantiene las propiedades antivirales de cinco a diez lavados de ropa en casa. [62]
Las batas médicas son un tipo de EPP 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, batas quirúrgicas, batas de aislamiento, batas no quirúrgicas y batas de procedimiento son términos que se utilizan para describir 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 el equipo de protección [incluidas las batas de aislamiento y las batas quirúrgicas] que se utilizan en los centros de atención médica en los Estados Unidos en función de su rendimiento como barrera contra líquidos. Los requisitos de calidad para varias batas incluyen la resistencia de las costuras, la generación de pelusa, la resistencia al desgarro, la resistencia a la evaporación y la transpirabilidad. Las pautas de ASTM International [ASTM F2407] incluyen una lista de ellas que están aprobadas por la FDA. [63]
Estas batas son impermeables o están hechas de un tejido denso y resistente al agua. [64] La 510(K) es una presentación previa a la comercialización que se realiza ante la Administración de Alimentos y Medicamentos para demostrar que el dispositivo que se va a vender es seguro y eficaz. Las batas quirúrgicas y de aislamiento quirúrgico están reguladas por la FDA como dispositivos médicos de Clase II que requieren una autorización 510(k). Las batas no quirúrgicas son dispositivos médicos de Clase I que no necesitan una autorización 510(k). [65]
Los diferentes niveles se clasifican de la siguiente manera: [63]
Algunos ejemplos más de aplicaciones textiles médicas en el entorno médico incluyen los siguientes:
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![Mascarilla quirúrgica de un solo uso.[66] Es un tipo de mascarilla que se utiliza a menudo para prevenir la propagación del coronavirus. Se utilizan en países con brotes de la 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 virales en el aire y son menos eficaces que los respiradores, como las mascarillas N95 o FFP.[69]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/34/Surgical_face_mask.jpg/1280px-Surgical_face_mask.jpg)
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