手术手套的摩擦学性能：手套材料、双层手套佩戴及术中条件对手术刀握持力的影响

《Scientific Reports》：Tribological performance of surgical gloves: influence of glove material, double gloving, and intraoperative conditions on scalpel grip

　　

摘要

术中握持安全性是手术安全的关键决定因素，然而手术手套在临床相关变量范围内对抗手术刀表面的摩擦学性能仍缺乏充分表征。本研究对四种手术手套材料——乳胶、丁腈、聚异戊二烯和氯丁橡胶——在单戴和双戴配置下，分别针对四种手术刀手柄表面形貌（平面、锯齿面、沟槽面及沟槽锯齿面）在四种术中接触条件（干燥、水湿、血液及血液-水混合）下的静摩擦系数（μs）进行了系统比较。同时平行开展了静电表面电势测量，以探讨可能的摩擦学机理。在台面测量条件下，所有材料、表面及条件下，双戴手套相较于单戴手套均持续提升了3.4–4.9%的静摩擦系数，且未降低测得的静摩擦系数值。这一摩擦优势与双戴手套配置中电荷相互作用导致的静电表面电势增高的解释相符，尽管未对层间电荷转移进行直接测量。在所评估的材料中，乳胶和聚异戊二烯在两种佩戴模式下均产生了最高的摩擦系数，其次为丁腈和氯丁橡胶，这一排名可能由每种弹性体的弹性模量及其对微观表面粗糙度的贴合能力所决定。在所有配置中，血液-水混合接触条件和锯齿面形貌产生了最高的静摩擦系数值。这些发现为未来手术手套选择的推荐提供了实验摩擦学证据，识别出聚异戊二烯双戴手套为在四种受测材料中台测条件下测得静摩擦系数最高的无乳胶配置，并证实双戴手套是摩擦学上有益的实践，而不仅仅是一种防护措施。