本發(fā)明屬于止血粉,具體而言,涉及一種快速吸水止血粉及其制備和配方優(yōu)化方法。
背景技術(shù):
1、快速吸水止血粉是一種廣泛應(yīng)用于醫(yī)療急救、軍事醫(yī)療和日常創(chuàng)傷處理的重要醫(yī)用材料。其主要作用是通過快速吸收傷口滲出的血液和組織液,形成凝膠狀物質(zhì),從而達(dá)到止血、防感染和促進(jìn)傷口愈合的目的。在現(xiàn)代醫(yī)療實踐中,快速吸水止血粉的應(yīng)用場景十分廣泛,包括但不限于:
2、1.急診醫(yī)學(xué):在處理外傷、車禍等急診情況時,快速吸水止血粉可以迅速控制出血,為后續(xù)治療爭取寶貴時間。
3、2.外科手術(shù):在各類手術(shù)過程中,用于控制手術(shù)部位的滲血和小出血,提高手術(shù)視野清晰度。
4、3.戰(zhàn)地救護(hù):在軍事沖突和自然災(zāi)害等極端環(huán)境下,快速吸水止血粉是應(yīng)對創(chuàng)傷性出血的首選急救物品。
5、4.家庭急救:作為家庭醫(yī)療箱的必備品,用于處理日常小傷口和意外創(chuàng)傷。
6、5.運動醫(yī)學(xué):在體育賽事和訓(xùn)練中,用于處理運動員的外傷和擦傷。
7、6.牙科治療:在拔牙等口腔手術(shù)后,用于控制口腔出血。
8、7.婦產(chǎn)科:在分娩過程中和產(chǎn)后出血的處理。
9、然而,現(xiàn)有技術(shù)難以在吸水性、止血效果、抗菌性等多個性能指標(biāo)之間取得最佳平衡,往往顧此失彼。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供一種快速吸水止血粉及其制備和配方優(yōu)化方法,能夠解決現(xiàn)有的止血粉存在吸水速度慢,吸水量小,止血效果差的技術(shù)問題,以及現(xiàn)有技術(shù)缺乏一種存在難以在吸水性、止血效果、抗菌性等多個性能指標(biāo)之間取得最佳平衡的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
3、本發(fā)明的第一方面提供一種快速吸水止血粉,包括以下組分:為聚乙二醇氨、功能基團(tuán)、硅酸鎂鋰類成分。
4、其中,所述功能基團(tuán)采用聚乙二醇酰胺、聚乙二醇醚、聚乙烯醇、羥乙基纖維素、殼聚糖、明膠中的任意一種。
5、其中,所述功能基團(tuán)采用聚乙二醇酰胺。
6、其中,所述硅酸鎂鋰類成分包括硅酸鎂鋰或蒙脫土、高嶺土、沸石、膨潤土中的任意一種或多種。
7、進(jìn)一步的,配方為:聚乙二醇氨40-50%、聚乙二醇酰胺20-30%、硅酸鎂鋰15-25%。
8、進(jìn)一步的,配方為:聚乙二醇氨45-55%、聚乙二醇醚15-25%、蒙脫土20-30%。
9、進(jìn)一步的,配方為:聚乙二醇氨35-45%、聚乙烯醇25-35%、高嶺土20-30%。
10、進(jìn)一步的,配方為:聚乙二醇氨50-60%、聚乙二醇酰胺10-20%、膨潤土20-30%、亞甲基藍(lán)0.1-0.3%。
11、進(jìn)一步的,所述快速吸水止血粉的組分還包括亞甲基藍(lán),所述亞甲基藍(lán)添加比例為0.1-0.5%。
12、本發(fā)明的第二方面提供一種快速吸水止血粉的制備方法,用于制備權(quán)利上述的快速吸水止血粉,包括以下步驟:
13、步驟1、按照配方比例精確稱量各組分,將稱量好的聚乙二醇氨和聚乙二醇酰胺放入干燥的混合容器中,然后使用低速攪拌器對其進(jìn)行干混,時間為15-20分鐘,攪拌速度控制在100-150rpm,確保均勻混合但不產(chǎn)生粉塵;
14、步驟2、在持續(xù)攪拌的同時,緩慢加入硅酸鎂鋰,提高攪拌速度至200-250rpm,繼續(xù)混合10-15分鐘,以確保硅酸鎂鋰與其他組分充分混合;
15、步驟3、將稱量好的亞甲基藍(lán)溶解在少量無水乙醇中,然后將溶解好的亞甲基藍(lán)溶液緩慢噴灑到混合物上,同時保持?jǐn)嚢?,繼續(xù)攪拌5-10分鐘,確保亞甲基藍(lán)均勻分布;
16、步驟4、將混合物轉(zhuǎn)移到高速混合機(jī)中,在500-800rpm的速度下混合10分鐘,以實現(xiàn)各組分的充分融合,確保最終產(chǎn)品的均勻性;
17、步驟5、將混合后的粉末平鋪在干燥盤上,厚度不超過1cm,然后在45-50℃的烘箱中干燥4-6小時,或直到水分含量低于0.5%,以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性;
18、步驟6、使用80-100目的篩網(wǎng)對干燥后的粉末進(jìn)行篩分,去除可能形成的團(tuán)聚物,以保證產(chǎn)品的均勻性和使用效果;
19、步驟7、將篩分后的粉末進(jìn)行γ射線輻照滅菌或環(huán)氧乙烷滅菌,確保產(chǎn)品的無菌性,滿足醫(yī)療用品的要求。
20、本發(fā)明的第三方面提供一種快速吸水止血粉的配方優(yōu)化方法,用于對上述的快速吸水止血粉的配方進(jìn)行優(yōu)化,包括以下步驟:
21、s10、設(shè)計基礎(chǔ)實驗,測試不同原材料組分對產(chǎn)品性能的影響,獲取基礎(chǔ)實驗數(shù)據(jù);
22、s20、根據(jù)基礎(chǔ)實驗數(shù)據(jù)建立化學(xué)模型和產(chǎn)品性能預(yù)測模型;
23、s30、根據(jù)產(chǎn)品性能要求,確定多目標(biāo)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù);
24、s40、結(jié)合物料計量關(guān)系和化學(xué)模型的理想配比,建立配方多目標(biāo)優(yōu)化模型;
25、s50、采用智能優(yōu)化算法對多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行求解,得到初步優(yōu)選配方組分比例;
26、s60、使用初步優(yōu)選配方進(jìn)行優(yōu)化實驗,獲取優(yōu)化實驗數(shù)據(jù);
27、s70、利用優(yōu)化實驗數(shù)據(jù)更新化學(xué)模型和產(chǎn)品性能預(yù)測模型;
28、s80、根據(jù)更新后的模型,重新構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化模型,再次采用智能優(yōu)化算法求解,得到新的優(yōu)選配方組分比例;
29、s90、重復(fù)步驟s60~s80,直至配方收斂于最優(yōu)解,即各項性能指標(biāo)達(dá)到預(yù)期目標(biāo),且連續(xù)兩次優(yōu)化的配方變化幅度小于預(yù)設(shè)閾值。
30、與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果是:
31、1.顯著提升吸水性能:通過建立精確的吸水動力學(xué)模型和多目標(biāo)優(yōu)化,本方法能夠同時優(yōu)化止血粉的吸水速率和吸水倍率。相比現(xiàn)有技術(shù),采用本方法優(yōu)化的止血粉吸水速率提高了30%-50%,吸水倍率提升了20%-40%。這一改進(jìn)使得止血粉能更快速、更有效地吸收傷口滲出液,尤其在面對大量出血時表現(xiàn)出色。
32、2.縮短止血時間:通過引入修改的hill方程來描述止血動力學(xué),并將其納入多目標(biāo)優(yōu)化模型,本方法成功將止血時間縮短了40%-60%。這一效果在急救和戰(zhàn)地醫(yī)療等時間緊迫的場景中尤為重要,能夠顯著降低患者失血量,提高救治成功率。
33、3.增強(qiáng)抗菌性能:本方法通過引入修改的gompertz生長模型,精確描述了止血粉對微生物生長的抑制作用。經(jīng)優(yōu)化的配方在保持優(yōu)異吸水和止血性能的同時,抗菌效果提升了50%-70%。這不僅能有效預(yù)防傷口感染,還能促進(jìn)傷口愈合,減少并發(fā)癥發(fā)生率。
34、4.實現(xiàn)系統(tǒng)化配方優(yōu)化:本方法建立了一套完整的配方優(yōu)化流程,從基礎(chǔ)實驗設(shè)計到模型構(gòu)建,再到多目標(biāo)優(yōu)化和迭代驗證,每一步都有理論依據(jù)和數(shù)學(xué)模型支撐。這種系統(tǒng)化方法將配方開發(fā)周期縮短了60%-70%,大幅降低了研發(fā)成本,提高了研發(fā)效率。
35、5.實現(xiàn)多目標(biāo)性能平衡:通過構(gòu)建復(fù)雜的多目標(biāo)優(yōu)化模型,并采用先進(jìn)的智能優(yōu)化算法求解,本方法能夠在吸水性、止血效果、抗菌性等多個性能指標(biāo)之間尋找最佳平衡點。優(yōu)化后的配方在各項性能指標(biāo)上都達(dá)到或超過了預(yù)期目標(biāo),且各指標(biāo)之間的協(xié)同性顯著提高。
36、綜上所述,本發(fā)明的方案解決了現(xiàn)有的止血粉存在吸水速度慢,吸水量小,止血效果差的技術(shù)問題,以及現(xiàn)有技術(shù)缺乏一種存在難以在吸水性、止血效果、抗菌性等多個性能指標(biāo)之間取得最佳平衡的技術(shù)問題。