称重法在湿性敷料水蒸气透过率检测中的稳定性分析

陈明 李岱岳 刘肖英 马宁 秦青 河北省医疗器械与药品包装材料检验研究院 （河北 石家庄 050061）

湿性敷料于1615年开始用于创口护理，由于比传统敷料具有明显的优势，在临床和战地的床上护理中得到广泛的应用[1]。衡量湿性敷料性能的最基本指标是水蒸气透过率。目前，称重法是测试湿性敷料透湿性的最基本也是最重要的方法，从诞生之日起，一直受到广泛的应用。

1.称重法发展

称重法自上个世纪中期就广泛应用于湿性敷料透湿性测试中，是最早使用的方法。经多年的使用和改进，在测试湿性敷料透湿性中被广泛采用[2]。ASTM E 96制定于1953年，是最早的透湿性测试标准，在这个标准中，给出称重法的测试方法，同时定义了透湿性参数（水蒸气透过率和水蒸气透过系数）。称重法又分为增重法和减重法，这两种方法原理相同，均可以用于检测湿性敷料的水蒸气透过率或者水蒸气透过系数[3]。

上个世纪，根据称重法原理研制的湿性敷料透湿性测试设备存在很多缺点，如实验操作比较复杂、实验设备附件过多、实验所需时间较长、实验的重复率过低等，大大限制了称重法的应用[4]。科技的发展，特别是称重设备中的元器件及各种相关技术的发展，利用称重法原理研制的测量湿性敷料透湿性的设备已获得显著改进，能够将实验环境和称重环境统一成一体，降低了实验时间，减少实验设备的附件，提高实验的重复率，并且大大降低了对实验人员的操作要求，极大促进该法设备在国内的应用。

2.透湿性测试

2.1 实验原理

称重法是测试湿性敷料透湿性能最常规的方法。其原理如下：在规定的条件下，主要是指温度、相对湿度和水蒸气压差，利用分析天平或者测重传感器等设备，称量出透过湿性敷料的水蒸气重量，利用公式WVT=（WVT表示水蒸气透过率，单位是g/m2·24h；T表示测试时间，单位是h；S表示测试面积即杯口面积，单位是m2）计算湿性敷料的水蒸气透过率[5]。称重法根据测量内外测湿度不同，又分为增重法和减重法，这两种的测试原理完全一样。本次实验利用减重法测量湿性敷料的水蒸气通过率，故在此着重介绍减重法的工作原理。图1为减重法测试原理图[6]。在减重法中，将透湿杯中放入大量的蒸馏水，保持透湿杯的外侧相对干燥，确保透湿杯内侧湿度高于外侧的湿度，利用称重工具，称量出通过湿性敷料进入控制环境的水蒸气含量，从而计算出湿性敷料的水蒸气透过率。称重法其核心部件是透湿杯，故又被称为杯式法[7]。见图1。

图1. 减重法原理图

图2. 透湿性测试结果柱状图

2.2 实验环境及过程

本实验采用的测试仪器为BINDER恒温恒湿箱KBF240，环境状况为室内温度，约为37˚C，湿度17%，湿性敷料选择东慈真皮基质DC-ADM-a型，实验过程如下：①根据选择的湿性敷料，依据ASTM E 96设定环境温度、环境湿度、预热时间等参数。②选择好测试样品后，制作成实验所需要的标准尺寸，并将其固定在设备的透湿杯上，值得注意的是，为提高测量的精度，在称重数据中应当去除大气压变化引入的实验误差。③点击开始按钮，实验过程中，3h一个循环，共做8个循环，历时24h。多次测量（本实验测量5次），尽量降低实验误差。

2.3 实验结果及分析

表1为所选湿性敷料的实验结果。5次测量得到的水蒸气透过率分别为5921g/m2·24h、6047g/m2·24h、5907g/m2·24h、5884g/m2·24h、6096g/m2·24h。图2是实验结果的柱状图，其中横坐标表示实验批次，纵坐标表示所选试样的水蒸气透过率。

由表1和图2可以看出：水蒸气透过率随试验批次变化不大，比较平缓，实验结果相对理想。

表1. 透湿性测试结果

3.小结

为获得比较准确的测量数据，实验过程中需要注意：①放置待测样品时，为避免出现磨损、褶皱等不良情况，应尽可能的让待测样品保持平整。②同一类型的样品，应多次测量，获得最真实的数值。

在综合考虑实际应用情况的前提下，试验过程中设定满足条件的温度、湿度、大气压差，5次量结果相差不大，仅有5%的区别，说明称重法测量湿性敷料重复率高。实验证明，称重法实验结果可靠，重复率高，具有很高的实际应用价值。

[1]吕悦慈.聚乳酸保湿医用敷料的研制和开发[D].天津:天津工业大学,2007:1-3.

[2]赵江.透湿性测试方法概述[J].机电信息,2005,4(10):32-35.

[3]张目清.透湿性测试称重法的现状分析以及发展趋势[J].包装工程,2008,29(6):209-210.

[4]罗洁,王凤山.医用软组织粘合剂的研究进展及临床应用现状[J].药物生物技术,2014,21(3):274-278.

[5]称重法透湿性测试标准ASTE E 96[N].中国包装报,2005-05-16(6).

[6]蓝光实验室.称重法透视仪的突破[N].中国包装报,2005-12-19(6).

[7]赵江.称重法是药包材透湿性测试的首选方法[J].药包装与设备,2008,5(23):51-52.