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关键词：人造皮肤、透气性、氧气透过量、氧气透过率、氧气透过率测试仪、等压法
1、意义
人造(工)皮肤是在体外人工研制的皮肤的替代品，按与损伤皮肤的结合方式的不同，分为暂时替代性人工皮肤和永(分隔)久性人工皮肤，用来修复、代用缺损的皮肤组织，尤其是在烧伤、烫伤治疗方面具有显著效果，可避免从患者身上移植健康的皮肤，出现“拆东墙、补西墙"的现象，且与人体的相容性较好，一般不会出现免疫排斥反应。为了实现人造皮肤在植皮过程中伤口免受感染、促进结缔组织生长的作用，要求其应具有如人体皮肤相似的透气性，以满足皮肤再生的环境条件，防止皮肤溃烂。因此，对于人造皮肤来说，良好的透气性能是其研发及使用过程中须考虑的基本性能之一。
2、检测样品
本次试验采用的检测样品为某类研制成型的人造皮肤。
3、检测依据
目前，薄膜、片材类样品的氧气透过量常用的检测方法有压差法与等压法两种，其中，压差法可参考的方法标准为GB/T 1038-2000 《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法 压差法》，等压法可参考的标准为GB/T 19789-2005 《包装材料 塑料薄膜和薄片氧气透过性试验 库仑计检测法》。本次试验采用等压法原理检测人造皮肤样品的氧气透过率。
4、检测设备
本文采用C230H氧气透过率测试系统测试样品的透气性，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发设计。
4.1 试验原理
氧气透过率测试的是单位时间内透过一定面积试样的氧气的体积。设备的上、下测试腔被夹紧的试样隔开，采用等压法检测时，试样两侧的压力保持一致，试样的一侧(上试验腔)流动的是高纯氧气，另一侧(下试验腔)流动的是高纯的氮气，如此试样的两侧便形成了一定的浓度差，根据气体扩散原理，氧气会从上试验腔通过试样渗透到下试验腔，并被流动的氮气携带至传感器处进行氧气浓度的分析，从而得到试样的氧气透过率。本设备还可用于容器类试样的测试，试验时容器内部流动的是高纯氮气，容器外部流动的是氧气或空气，其余原理与薄膜类试样相同。
4.2 设备参数
C230H氧气透过率测试系统（Labthink兰光），具有超高精度，采用先进热力学和流体力学分析设计的三腔一体测试集成块结构，支持三个相同或不同试样的同步测试；控温范围为10℃ ~ 55℃，控湿范围为0%RH、5%RH ~ 90%RH，薄膜氧气透过率测试范围为0.01～200cm3/(m2·day)，该仪器还可扩展测试容器包装件，其气透过率范围为0.00005～1 cm3/(pkg·d)。系统搭载Windows10系统的12寸触控平板操作，通用各种软件和设备；自动测试模式，不需人工调整快速获得精确结果。
4.3 适用范围
该仪器满足ASTM D3985、ASTM F1307、ASTM F1927（选配）、GB/T 19789、GB/T 31354、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B、YBB 00082003-2015多种国家和国际标准，可满足不同温湿度环境下各种软塑薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜等膜材及各种材质片材的氧气阻隔性测试，并可扩展测试各种材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧气透过率测试。
5、试验过程
(1) 从人造皮肤表面随机裁取直径为1.5 cm的试样。
(2) 在下试验腔的周围涂抹一层真空油脂，将试样放置在下试验腔上，使试样表面无褶皱或折痕，安装上试验腔，使有油脂的O型环接触测试样品，将试样夹紧于上、下试验腔之间。
(3) 运行设备软件，设置试验温度、湿度、试验模式等参数信息，点击试验选项，试验开始。
(4) 调节流量控制阀，使上下腔的湿度达到设置值。设备根据设置的条件进行试验，并在试验结束后计算并显示试验结果。
6、试验结果
本次试验测试的人造皮肤样品的氧气透过率为18831.0417 cm3/(cm2·24h)。
7、结论
人造皮肤是替代人体皮肤用于治疗烧伤、烫伤等医疗过程中的一种有效手段，良好的透气性能是其发挥医疗效果的重要性能要求之一。本文利用C230H氧气透过率测试系统检测了某类人造皮肤的氧气透过率，该设备操作简单，试验过程的智能化程度高，试验结果的精度高、重复性好，该方法可用于准确测试人造皮肤的透气性能。
