醫(yī)用熱敷貼的質(zhì)量影響因素探討

呂鵬舉 徐蘇華 喬海穎 楊芳芳 謝新藝 廣東省醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所 （廣州 510663）

醫(yī)用熱敷貼的質(zhì)量影響因素探討

呂鵬舉 徐蘇華 喬海穎 楊芳芳 謝新藝 廣東省醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所 （廣州 510663）

本文從影響熱敷貼質(zhì)量的主要影響因素展開討論，分析討論了市場(chǎng)上通用的醫(yī)用熱敷貼溫度特性和外包裝袋的氣密性對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的重要性。指出熱敷貼發(fā)熱包透氣膜透氧速率及鐵粉含量對(duì)產(chǎn)品性能影響較大，但標(biāo)準(zhǔn)中缺少對(duì)透氣膜透氧速率及鐵粉含量的規(guī)定。外包裝袋的氣密性是對(duì)產(chǎn)品最基本的保護(hù)，影響產(chǎn)品的壽命及有效期，一般選用有鍍鋁層或鋁層的復(fù)合袋進(jìn)行包裝，不建議使用透明的材料進(jìn)行包裝熱敷貼產(chǎn)品。

醫(yī)用熱敷貼質(zhì)量影響因素 溫度特性 外包裝袋的氣密性

0.前言

醫(yī)用熱敷貼是從暖貼使用升級(jí)來的，在日本70年代，有人基于化學(xué)知識(shí)發(fā)明了暖貼。不用火、電、水或其他能源，撕開外袋即可發(fā)熱，可保持8～18小時(shí)左右（平均溫度52°C），因此叫暖身寶又叫取暖袋（便利懷爐）。如今，在日本便利懷爐已經(jīng)成為現(xiàn)代生活的必需品。冬季在戶外活動(dòng)時(shí)，可防止肌肉過冷而緊張、防止手部凍傷、預(yù)防感冒，或者緩解腰痛、腿痛、肩痛和其他生理病痛。因?yàn)椴皇褂没穑『⒑屠先硕伎砂踩褂们曳e小重量輕、撕開一貼就發(fā)熱，如此簡單方便的取暖方式，讓暖貼迅速風(fēng)靡中國市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國每年銷售的暖貼數(shù)量至少有2億片。醫(yī)用熱敷貼來源于暖貼，但使用要求遠(yuǎn)高于暖貼，屬于國家食品藥品監(jiān)督管理局規(guī)定的Ⅱ類：物理治療及康復(fù)設(shè)備（6826）醫(yī)療器械產(chǎn)品，產(chǎn)品實(shí)行注冊(cè)審批制度。

目前我國市場(chǎng)上常用醫(yī)用熱敷貼由無紡布層、自主發(fā)熱體（以還原鐵粉、活性炭、蛭石粉、鹽、水等為原料）、緩釋熱墊（部分產(chǎn)品）、粘貼層、防粘離型紙及包裝外袋組成（如圖1所示）。而市場(chǎng)上的隔物灸貼、暖宮貼、灸療貼、熱療隔鹽灸貼與熱敷貼組成及工作原理基本相同。

熱敷貼為局部使用產(chǎn)品，與空氣中的氧氣發(fā)生放熱反應(yīng)的簡易型一次性使用的發(fā)熱器具，并可直接貼敷在皮膚表面。具有發(fā)熱效果，可改善血液循環(huán)，消除肌肉疲勞，舒緩肌肉僵硬，緩解神經(jīng)痛和肌肉疼痛，促進(jìn)胃腸道的蠕動(dòng)，緩解疲勞。熱敷貼產(chǎn)生熱量的機(jī)理是還原鐵粉接觸空氣中的氧氣，在鹽溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)從而產(chǎn)生熱量。其中鹽和水屬于介質(zhì)、載體；活性炭起反應(yīng)床的作用，因?yàn)榛钚蕴績?nèi)部均勻分布大量孔洞，可以使混合其中的鐵粉反應(yīng)速度均勻并起催化劑的作用；蛭石是一種保溫材料，目的是減緩保溫貼的散熱。熱敷貼最終使用完后，發(fā)熱包由松軟變成硬塊，主要產(chǎn)物是三氧化二鐵。熱敷貼電化學(xué)反應(yīng)過程如下所示：

熱敷貼組成材料較為簡單，但一定要嚴(yán)格控制物料的投放比例及組成的均一性，防止產(chǎn)品因局部過熱，燙傷接觸的皮膚部位，造成產(chǎn)品質(zhì)量投訴。國家質(zhì)檢總局產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中心風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)顯示暖貼類產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)主要來自于鐵粉含量過量、無紡布密度、疏松度不符合安全使用的需要[1]。

圖1. 常用熱敷貼結(jié)構(gòu)示意圖

目前企業(yè)注冊(cè)的熱敷貼標(biāo)準(zhǔn)是參照國家1911年發(fā)布的醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY 0060-1991熱敷靈進(jìn)行制定，并增加生物性能試驗(yàn)方面的要求。通常有細(xì)胞毒性、遲發(fā)性超敏反應(yīng)、皮膚刺激等生物性能項(xiàng)目。但有部分生產(chǎn)企業(yè)注冊(cè)的熱敷貼設(shè)計(jì)不直接接觸人體皮膚，因而缺少了生物性能試驗(yàn)方面的內(nèi)容。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中一般規(guī)定了產(chǎn)品尺寸、內(nèi)容物性狀、內(nèi)外袋包裝的外觀、密封性、溫度特性、發(fā)熱包的拉伸強(qiáng)度、持粘性、剝離強(qiáng)度、跌落強(qiáng)度、外包裝袋的氣密性及生物性能項(xiàng)目。其中涉及到Y(jié)Y 0060-1991和其他標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目不得低于相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定[2]。

1.熱敷貼溫度特性

溫度特性是醫(yī)用熱敷貼最主要的性能指標(biāo)，其主要是模擬與人體接觸后熱敷貼升溫的過程，一般由升溫時(shí)間、發(fā)熱持續(xù)時(shí)間、溫度保證時(shí)間和最高溫度組成。一般由溫?zé)嵫b置來測(cè)定溫度特性各項(xiàng)性能參數(shù)，溫?zé)崞髦械膫鞲衅髋c熱包袋沒有通氣孔的那一面接觸，熱敷貼在35±1°C恒定的環(huán)境下開始發(fā)熱，記錄時(shí)間與溫度的曲線，典型的熱敷貼溫度特性曲線示意圖如圖2所示。

熱敷貼升溫時(shí)間YY 0060-1991熱敷靈一般規(guī)定≤10min，一般產(chǎn)品都可以滿足；持續(xù)時(shí)間由鐵粉的含量衣無紡布透氣膜透氣速率決定，一般超過8小時(shí)的使用時(shí)間，具體持續(xù)時(shí)間的長短由產(chǎn)品本身特點(diǎn)決定。而溫度保證時(shí)間是規(guī)定大于持續(xù)時(shí)間的40%，此時(shí)間正是熱敷貼產(chǎn)品發(fā)揮功效的關(guān)健時(shí)段，溫度保證時(shí)間一般可以達(dá)到持續(xù)時(shí)間的60%～80%之間。最高溫度標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定不超過70°C，但此溫度是通用溫度要求，人體不同部位對(duì)溫度的耐受性不同，不同種類的產(chǎn)品，比如前列腺貼、暖宮貼、肩貼、關(guān)節(jié)貼等應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的最高溫度。最高溫度越低，產(chǎn)品發(fā)生燙傷的風(fēng)險(xiǎn)就越低，因此，合理定制熱敷貼使用最高溫度是產(chǎn)品安全使用的基本前提。

圖2. 熱敷貼溫度特性曲線示意圖

依據(jù)醫(yī)學(xué)規(guī)定，人體長時(shí)間接觸超過40°C物體時(shí)身體就會(huì)導(dǎo)致低溫燙傷，低溫燙傷原理為“熱蓄積”，也叫“烤紅薯效應(yīng)”。雖然其看起來燙傷面積不大，傷情不是很嚴(yán)重，但由于接觸時(shí)間較長，其創(chuàng)面往往比較深，很多低溫燙傷的患者都能達(dá)到III度燙傷。在低溫燙傷的病例中，患者多為嬰幼兒、老年人及青少年[3]。

熱敷貼放熱過程中控制放熱的時(shí)間和溫度是通過一側(cè)有透氣孔的透氣膜的透氧速率進(jìn)行控制的。如果透氧速率太快，發(fā)熱袋釋放的熱量比較集中，持續(xù)放熱時(shí)間短，而且還會(huì)燙傷皮膚。如果透氧速率太慢，溫度保證時(shí)間無法滿足。當(dāng)無紡布透氣膜的密度較小、疏松度較大時(shí)，熱敷貼產(chǎn)品內(nèi)部鐵粉產(chǎn)生的熱量較快地傳遞到外層，導(dǎo)致產(chǎn)品溫度較高。目前標(biāo)準(zhǔn)中沒有對(duì)這層無紡布透氣膜的透氧速率進(jìn)行規(guī)定，只是對(duì)發(fā)熱袋的強(qiáng)度做出了規(guī)定。熱敷貼產(chǎn)品的熱量完全靠鐵粉的氧化所提供，鐵粉含量越高，其與氧氣接觸放出的熱量就越多。鐵粉含量在20%～40%范圍內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)較小，根據(jù)人體對(duì)熱、溫度的耐受度，合理的填充鐵粉，使其總的放熱量保持在一個(gè)合理的范圍，是目前熱敷貼企業(yè)需要特別關(guān)注的問題。

另外，為了避免低溫燙傷，企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)嚴(yán)格規(guī)定熱敷貼與人體接觸方式及部位，可短暫粘貼于皮膚，一般不超過24小時(shí)/片，連續(xù)使用時(shí)間不超過30天。暖宮貼類產(chǎn)品因貼于人體腹部易于發(fā)生低溫燙傷，因此建議不直接接觸皮膚使用。

2.熱敷貼外包裝袋的氣密性

熱敷貼由于其發(fā)熱原理，在貯存時(shí)是一定要隔絕氧氣的，因此，需要外包裝袋或者是外包裝真空袋來保證產(chǎn)品的氣密性，即阻隔空氣中的水蒸氣及氧氣進(jìn)入到熱敷貼發(fā)熱袋中。YY 0060-1991對(duì)熱敷貼外包裝袋的氣密性有嚴(yán)格的規(guī)定，透濕度應(yīng)小于6.0g/（m2·24h），氧氣透過度應(yīng)不大于0.7mL（STP）/（m2·h·atm）。

透濕度即水蒸氣透過量系指在規(guī)定的溫度、相對(duì)濕度，一定的水蒸氣壓差下，試樣在一定時(shí)間內(nèi)透過的水蒸氣量。透濕度是采用GB 1037-88塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法 杯式法的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行檢測(cè)，是將試樣固定在特制的透濕杯上，通過測(cè)定透濕杯的重量增量來計(jì)算薄膜、薄片的水蒸氣透過量的。標(biāo)準(zhǔn)中6.0g/（m2·24h）的指標(biāo)限度已經(jīng)是包裝用雙層復(fù)合膜的最高限度，而雙層復(fù)合膜對(duì)于水蒸氣透過量來講是屬于低阻隔產(chǎn)品。

氧氣透過度即氧氣透過量系指在恒定的溫度和單位壓力下，在穩(wěn)定透過時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)透過試樣單位面積的氧氣的體積。氧氣透過度是采用GB/T 1038-2000塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗(yàn)方法 壓差法的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行檢測(cè)，其原理是用試驗(yàn)薄膜隔成兩個(gè)獨(dú)立的空間，將其中一側(cè)（高壓室）充入測(cè)定用氣體，而另一側(cè)（低壓室）則抽真空，這樣在試樣兩側(cè)就產(chǎn)生了一定的壓差，高壓室的氣體就會(huì)通過薄膜滲透到低壓室，通過測(cè)量低壓側(cè)氣體體積或壓力的變化來計(jì)算氣體透過量0.7mL（STP）/（m2·h·atm）對(duì)于包裝用復(fù)合膜來講是屬于低阻隔產(chǎn)品。

熱敷貼外包裝袋的氣密性主要與包裝用的材質(zhì)有關(guān)，通常用于熱敷貼外包裝袋為聚酯、鍍鋁聚酯、鍍鋁聚丙烯、鋁箔、聚丙烯、聚乙烯材料等兩種或三種復(fù)合而成。其中，聚酯PET薄膜具有極好的尺寸穩(wěn)定性和耐熱性，印刷適應(yīng)性也十分優(yōu)良，同時(shí)PET薄膜還具有較好的阻水、阻氣性，能滿足一般熱敷貼對(duì)阻隔性能的要求。在熱敷貼包裝用復(fù)合膜中，PET薄膜是最常用的外層材料。聚丙烯PP薄膜在熱敷貼包裝用復(fù)合膜中也常作為熱封層，PP薄膜具有平整性好、厚薄均勻度好的特點(diǎn)，但其阻氧性較差，以上兩種材料經(jīng)常以復(fù)合膜形式廣泛存在于藥品包裝用復(fù)合膜中，但考察其本身，其整體阻隔性能較為一般，對(duì)于熱敷貼內(nèi)裝物嚴(yán)格意義上的阻氧是難以達(dá)到效果的。所以在具體檢驗(yàn)過程中，一般透明的雙層復(fù)合膜包裝氧氣透過度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，另一方面熱敷貼包裝完整條件下放置一段時(shí)間（通常三個(gè)月以上），熱敷貼內(nèi)裝物已經(jīng)變硬變質(zhì)，也說明了透明的雙層復(fù)合膜阻氧效果較差。鍍鋁聚酯、鍍鋁聚丙烯是介于鋁箔與聚酯或聚丙烯之間的材料，具有優(yōu)良的阻水、阻氧的效果，成本也較純鋁箔低很多，廣泛用于對(duì)水蒸氣和氧氣敏感的產(chǎn)品外包裝上。

企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，為了美觀和成本，設(shè)計(jì)了透明雙層復(fù)合膜來包裝熱敷貼，雖可以直觀觀察到熱敷貼內(nèi)裝物，但其阻隔氧氣效果不好，進(jìn)而會(huì)影響產(chǎn)品的有效期。為了嚴(yán)格控制空氣中的氧氣透過包裝進(jìn)入熱敷貼內(nèi)部，一般選用有鍍鋁層或鋁層的復(fù)合膜進(jìn)行包裝，不建議使用透明的材料進(jìn)行包裝熱敷貼產(chǎn)品。

3.結(jié)論

本文分析和討論了市場(chǎng)上流通的醫(yī)用熱敷貼性能及質(zhì)量影響因素，主要從醫(yī)用熱敷貼溫度特性和外包裝袋的氣密性兩方面展開討論。建議熱敷貼在標(biāo)準(zhǔn)方面增加對(duì)透氣膜透氧速率及鐵粉含量的規(guī)定，提出使用透明的材料進(jìn)行包裝熱敷貼產(chǎn)品的不合理性，建議選用有鍍鋁層或鋁層的復(fù)合袋來包裝熱敷貼以期保證產(chǎn)品的壽命及有效期。

[1] 蔣輝，殷坤勇等.暖寶寶致低溫?zé)齻鸞J].華西醫(yī)學(xué).2012，27(9)：1382～1383.

[2] 暖寶寶為何容易“燙寶寶”.中國質(zhì)量報(bào)：2015年/4月/16日/第006版.

[3] 胡海臣，葛文蘭，劉起衛(wèi).YY 0060-1991.熱敷靈[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1992

[4] 吳德珍等.GB 1037-88.塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法 杯式法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1989

[5] 劉山生等.GB/T 1038-2000.塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗(yàn)方法 壓差法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2000.

Discussion on the Influential Factors of Quality of Medical Refuling

LV Peng-ju XU su-hua QIAO Hai-ying YANG Fang-fang XIE Xin-yi Guang dong Medical Devices Quality Surveillance and Test Institute (Guangzhou 510663)

The main influencing factors of medical refuling are discussed in this paper, and it is pointed out that temperature characteristic and air tightness of the outer packaging bag on product quality are important for medical refuling in the general market. The rate of oxygen through breathable membrane and the content of iron powders of the heating bag of medical refuling play a more important role in the properties of the products. But the standards lack contents in this area. Air tightness of the outer packaging bag is important to protect the basic role, and affects the product's lifetime and effective period. Generally, the aluminized layer of composite bag packaging is used. The use of transparent material packaging for medical refuling is not recommended.

the influential factors of quality of medical refuling, temperature characteristic, air tightness of the outer packaging bag

1006-6586(2016)06-0034-04

R454.5

A

2016-02-11