1． 蘇州大學(xué)紡織與服裝工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215006；2. 江蘇省先進紡織工程技術(shù)中心，江蘇 南通 226000；3． 江蘇華佳絲綢股份有限公司，江蘇 蘇州 215000

醫(yī)用紡織品是產(chǎn)業(yè)用紡織品的一個重要應(yīng)用分支，其應(yīng)用范圍在不斷擴大。用于輔助治療靜脈曲張疾病的壓力襪(也稱“壓縮襪”)，正在得到越來越廣泛的應(yīng)用。國際和國內(nèi)市場對壓力襪的需求正呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。作為一類特殊的產(chǎn)業(yè)用紡織品，醫(yī)用紡織品必須滿足人體需求才能達到相應(yīng)的效果。壓力襪是否能起到防病治病的作用，重要的是其在人體日常穿著中所施加的壓力(也稱“壓縮力”)與壓力分布是否滿足人體需求。

壓力與壓力分布是壓力襪最重要的性能指標(biāo)。如果壓力襪的壓力與壓力分布不符合人體需求，則人體穿著壓力襪不僅可能起不到保健及輔助治療作用，而且可能會引起多方面的不良反應(yīng)[1]。因此，合格的壓力襪產(chǎn)品出廠前，其壓力與壓力分布都經(jīng)過嚴(yán)格檢測且符合相關(guān)要求。目前，作為壓力襪產(chǎn)品合格與否的控制指標(biāo)，壓力襪的壓力與壓力分布檢測主要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在模腿或其他模擬裝置上完成。然而，壓力襪在人體日常穿著中的壓力與壓力分布可能與上述方法的測試結(jié)果不同，其主要原因：一是人體腿部的實際尺寸、形狀等與模腿或其他模擬裝置存在差異；二是人體姿勢、日?；顒硬煌瑫饓毫σm的壓力與壓力分布發(fā)生變化。

因此，本文首先分析人體需求，然后測試常規(guī)壓力襪在人體日常穿著中的壓力與壓力分布；，再在此基礎(chǔ)上，針對人們?nèi)粘４┲Ｒ?guī)壓力襪時所存在的問題，進行產(chǎn)品開發(fā)，以期生產(chǎn)出壓力與壓力分布符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求且在日常穿著中滿足人體需求的改良壓力襪產(chǎn)品。

1 人體需求分析

靜脈曲張是一種由于血液回流障礙引起的病變。壓力襪主要用作靜脈曲張輔助治療和預(yù)防的手段。符合人體需求的壓力襪，在人體日常穿著中應(yīng)對踝部施加最大的壓力，并沿腿部向上呈現(xiàn)逐步遞減的壓力分布[2]。這樣的壓力與壓力分布可以促進靜脈血液自遠端向心臟的回流，使下肢靜脈血液循環(huán)良好，起到輔助治療與預(yù)防靜脈曲張的作用。

人體需求主要包括兩個方面：

(1) 正確的壓力等級。壓力等級根據(jù)壓力襪對人體踝部施加的壓力確定。醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY/T 0853—2011《醫(yī)用靜脈曲張壓縮襪》[3]把壓縮襪的壓縮力等級分為輕、中、強、很強四級。

(2) 自踝部向上壓力分布按一定比例遞減。壓力襪的壓力分布非常重要。YY/T 0853—2011《醫(yī)用靜脈曲張壓縮襪》規(guī)定了不同測試部位的壓縮力相對于踝部的壓縮力的百分比。

2 國內(nèi)現(xiàn)行壓力襪產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

目前，國內(nèi)的壓力襪產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個：紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 73031—2009《壓力襪》[4]和YY/T 0853—2011《醫(yī)用靜脈曲張壓縮襪》。

2.1 FZ/T 73031—2009《壓力襪》

該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主要包括外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量兩個方面：外觀質(zhì)量包括規(guī)格尺寸、表面疵點、縫制要求；內(nèi)在質(zhì)量包括各部位壓力值、纖維含量、甲醛含量、pH值、耐水色牢度、耐汗?jié)n色牢度、耐摩擦色牢度、耐皂洗色牢度、異味、可分解芳香胺染料等。

此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定壓力襪的壓力與壓力分布測試在模腿上進行。壓力襪的壓力分布主要關(guān)注腿部典型截面壓力自下向上遞減的規(guī)律，測試部位如圖1所示，壓力襪各測試部位壓力值見表1。

2.2 YY/T 0853—2011《醫(yī)用靜脈曲張壓縮襪》

該標(biāo)準(zhǔn)主要涉及壓縮力、壓縮力等級、持久性、伸展性、壓縮力系、公稱尺寸和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、足跟、接縫、襪邊、壓縮力系的實現(xiàn)、力學(xué)性能等內(nèi)容。

此標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定壓力襪的壓力測試在模腿上進行，測試部位同“2.1”節(jié)，壓縮襪的壓縮力等級與壓力分布標(biāo)準(zhǔn)分別見表2和表3。

表1 FZ/T 73031—2009《壓力襪》規(guī)定的壓力襪各測試部位壓力值

圖1 測試部位示意

表2 YY/T 0853—2011《醫(yī)用靜脈曲張壓縮襪》規(guī)定的壓縮襪壓縮力等級

表3 YY/T 0853—2011《醫(yī)用靜脈曲張壓縮襪》規(guī)定的壓縮襪壓縮力系范圍

2.3 標(biāo)準(zhǔn)對比

紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 73031—2009《壓力襪》，在壓力襪壓力規(guī)定方面比較簡單，只規(guī)定了模腿各測試部位的壓力值，沒有考慮對壓力襪的壓力等級進行劃分，其各測試部位壓力值只規(guī)定了不小于醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY/T 0853—2011《醫(yī)用靜脈曲張壓縮襪》規(guī)定的CclI級(即輕壓縮力等級)范圍。

醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY/T 0853—2011《醫(yī)用靜脈曲張壓縮襪》，在壓縮襪壓力規(guī)定方面涉及兩項內(nèi)容：一是根據(jù)踝部的壓縮力大小，將壓縮襪的壓縮力分為4個等級；二是通過模腿幾個關(guān)鍵部位的壓縮力占踝部壓縮力的百分比，對壓縮力分布做出了規(guī)定。

這兩個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壓力襪的壓力與壓力分布在輕壓縮力等級下是一致的，均符合沿人體腿部自踝部向上逐步遞減的規(guī)律。

兩個標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定壓力襪壓力測試在模腿或其他模擬裝置上進行。

3 壓力襪人體穿著試驗

通過上面的分析得知：

(1) 從人體需求看，在日常穿著中，壓力襪的壓力必須呈現(xiàn)沿腿部自下向上按一定比例逐步遞減的規(guī)律，才能起到防病冶病的作用。

(2) 國內(nèi)現(xiàn)行壓力襪產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，壓力襪的壓力測試在模腿或其他模擬裝置上進行，壓力與壓力分布都符合標(biāo)準(zhǔn)要求的壓力襪產(chǎn)品，則認(rèn)為是合格產(chǎn)品。

然而，根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)行的兩個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)檢測合格的壓力襪，在人體日常穿著過中，其壓力與壓力分布可能會發(fā)生變化，不一定能夠滿足人體需求。因此，有必要進行常規(guī)壓力襪人體穿著試驗，考察人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷娜梭w姿勢和運動狀態(tài)對壓力襪的壓力與壓力分布的影響。

3.1 試驗

3.1.1 試驗樣品

人體下肢靜脈曲張的發(fā)病率高，因此選用短筒常規(guī)壓力襪作為試驗樣品，其組織結(jié)構(gòu)采用平針襯墊組織，底紗采用4.4 tex氨綸/4.4 tex錦綸/4.4 tex錦綸包芯紗、襯墊紗采用31.1 tex氨綸/4.4 tex錦綸/4.4 tex錦綸包芯紗。試驗樣品共6只，每只測試3次。

3.1.2 測試儀器

壓力測試采用日本AMI Techno Co. Ltd.公司生產(chǎn)的AMI-X3P扁平氣囊式壓力測試系統(tǒng)進行。

3.1.3 測試部位

(1) 橫截面方向。對于橫截面方向的測試部位，兩個標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定一致，選擇圖1中的cB、cB1、cC、cD作為測試部位，在cB進行測試時儀器的內(nèi)側(cè)探頭位于脛骨端上側(cè)。

(2) 縱向。對于縱向的測試部位，YY/T 0853—2011《醫(yī)用靜脈曲張壓縮襪》要求在壓力襪的中心線，F(xiàn)Z/T 73031—2009《壓力襪》規(guī)定的測試部位是模腿腿部內(nèi)側(cè)，兩個標(biāo)準(zhǔn)的縱向測試部位是一致的。

本試驗中，橫截面方向的壓力測試均在人體腿部內(nèi)側(cè)進行，縱向的壓力測試按照YY/T 0853—2011《醫(yī)用靜脈曲張壓縮襪》進行，并與模腿測試進行比較。

3.2 結(jié)果與分析

3.2.1 人體姿勢的影響

根據(jù)人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷淖藙?，選取三種人體姿勢：站姿、坐姿和臥姿。不同人體姿勢下常規(guī)壓力襪的壓力與壓力分布測試結(jié)果見表4。

表4 不同人體姿勢下常規(guī)壓力襪的壓力與壓力分布測試結(jié)果

從表4中的數(shù)據(jù)可以看出：

(1) 穿著試驗中，人體姿勢會影響壓力襪施加于踝部的壓力。人體站姿和坐姿時其踝部壓力測試結(jié)果大于模腿測試結(jié)果，但人體臥姿時其踝部壓力測試結(jié)果小于模腿測試結(jié)果。

(2) 人體站姿時，測得的壓力分布符合沿人體腿部自踝部向上逐步遞減的規(guī)律；人體坐姿和臥姿時，測得的壓力分布不符合沿人體腿部自踝部向上逐步遞減的規(guī)律。

(3) 三種人體姿勢下，cC壓力與cD壓力都增加，這兩個測試部位的壓力相對于cB壓力的百分比均大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

3.2.2 人體運動狀態(tài)的影響

根據(jù)人們在日常生活中常采用的運動方式，選取三種運動狀態(tài)：踏步、踮腳和踝部轉(zhuǎn)動。測試不同人體運動狀態(tài)下常規(guī)壓力襪的壓力與壓力分布，結(jié)果見表5。

表5 不同人體運動狀態(tài)下常規(guī)壓力襪的壓力與壓力分布測試結(jié)果

由表5中的數(shù)據(jù)可以看出：

(1) 三種運動狀態(tài)下，cC壓力與cD壓力均增加，這兩個測試部位的壓力相對于cB壓力的百分比都大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

(2) 踮腳狀態(tài)下，cB1壓力增加，其相對于cB壓力的百分比大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

4 滿足人體需求的壓力襪產(chǎn)品開發(fā)

通過常規(guī)壓力襪的人體穿著試驗發(fā)現(xiàn)，根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)測試的壓力與壓力分布合格的壓力襪產(chǎn)品，其在人體日常穿著過程中施加于人體腿部的壓力與壓力分布會發(fā)生變化，主要體現(xiàn)在cC壓力與cD壓力過大，使得常規(guī)壓力襪的壓力分布不再滿足沿人體腿部自踝部向上逐漸遞減的人體需求。

因此，本文在上述分析與試驗的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計壓力襪工藝參數(shù)，重點是在合理的范圍內(nèi)減小cC壓力和cD壓力，其壓力設(shè)計方案：在cC壓力不低于cB壓力的50%及cD壓力不低于cB壓力的20%的情況下，cC壓力與cD壓力盡量取低值。然后，在MERZ 專業(yè)襪機上編織壓力襪，通過調(diào)整襯墊紗的送紗量實現(xiàn)上述壓力設(shè)計方案。對制備的改良壓力襪進行人體穿著試驗，不同人體姿勢、不同人體運動狀態(tài)下的壓力與壓力分布測試結(jié)果分別見表6和表7，并與模腿測試結(jié)果進行比較。

表6 不同人體姿勢下改良壓力襪的壓力與壓力分布測試結(jié)果

表7 不同人體運動狀態(tài)下改良壓力襪的壓力與壓力分布測試結(jié)果

表6中的數(shù)據(jù)表明，三種人體姿勢下，改良壓力襪的壓力分布均呈現(xiàn)沿人體腿部自踝部向上逐漸遞減的規(guī)律，但在人體坐姿及臥姿時cD壓力的遞減比例略大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

表7中的數(shù)據(jù)表明，三種人體運動狀態(tài)下，改良壓力襪的壓力分布呈現(xiàn)沿人體腿部自踝部向上逐漸遞減的規(guī)律，但在人體踮腳狀態(tài)時cC壓力的遞減比例略大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

綜合表6與表7的測試結(jié)果，改良壓力襪在模腿測試中，各部位壓力相對于cB壓力的百分比均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；在人體穿著試驗中，不同人體姿勢或不同人體運動狀態(tài)下，壓力分布都呈現(xiàn)沿人體腿部自踝部向上逐漸遞減的規(guī)律，這符合人體需求。

5 結(jié)論

為達到防病治病的效果， 壓力襪應(yīng)對人體施加沿腿部自踝部向上逐漸遞減的壓力。但人們在日常穿著中，不同的人體姿勢和運動狀態(tài)都會使人體腿部cC壓力與cD壓力遠遠大于根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在模腿上測得的壓力。這意味著，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測，壓力與壓力分布均合格的壓力襪產(chǎn)品，其在人們實際穿著中所施加的壓力不一定呈現(xiàn)沿人體腿部自踝部向上逐漸遞減的分布規(guī)律。因此，本文針對常規(guī)壓力襪人體穿著試驗發(fā)現(xiàn)的問題，調(diào)整壓力襪的壓力設(shè)計方案，并在編織過程中調(diào)節(jié)送紗量，將cC壓力與cD壓力在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)盡量減小。改良壓力襪經(jīng)人體穿著試驗結(jié)果表明，其能夠較好地滿足人體需求，對人體施加的壓力呈現(xiàn)沿人體腿部自踝部向上逐漸遞減的分布規(guī)律。