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                      透濕量——醫用防護服隔離性與舒適性的“矛盾”

                      文章來源:Labthink蘭光??瀏覽:

                        如今,新冠病毒抗疫已經到了總攻的關鍵階段。3.2萬名醫護人員已從各省市馳援湖北,如點點生命之熒光,帶著希望匯入荊楚大地。只把“白衣”作“戰袍”中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,在疫情最危險的醫院和實驗室里,這些“醫護逆行者”們穿上了厚厚的防護服,奮戰在抗疫一線中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网。

                      第一次體驗防護服的周醫生

                        “很多人告訴我穿了防護服以后可能會有憋悶、嘔吐等等不適反應,我一開始是不信的。”作為支援武漢市金銀潭醫院最早的一批醫護人員,周暢軍醫生在支援武漢之前從沒穿過防護服。當他來到金銀潭醫院接手重癥病房之前中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,第一次體驗了穿上防護服的感受:濕熱憋悶、喘不過氣中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,衣衫不停的被汗水打濕,再被身體烘干,再打濕……像蒸桑拿的感覺。“從隔離病房出來的第一感覺是全身癱軟,只想躺在地上,全身衣服都濕透了。”
                      在戰“疫”一線,臉部壓痕成了醫護人員的標配,而泡在汗水里成了他們的工作常態中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网。

                      透濕量——防護服隔離性與舒適性的矛盾

                        根據國家標準GB 19082-2009《醫用一次性防護服技術要求》的定義中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,醫用防護服,是醫務人員在工作時接觸具有潛在感染性的患者血液、體液、分泌物、空氣中的顆粒物等提供阻隔中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网、防護作用的專業服裝??梢哉f“阻隔功能”是醫用防護服的關鍵指標體系,比如抗滲水性、抗合成血液穿透性中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网、表面抗濕性、過濾效果(對非油性顆粒的阻隔)等。

                        與這些指標相比,有一個指標有些許特殊,即“透濕量”—— 它表征了防護服對水蒸氣的滲透能力。簡單來說,就是評價防護服疏導人體發散的汗液蒸氣的能力,防護服的透濕量越大,憋悶、汗液難排的問題就能得到大大緩解,更利于醫護人員的穿著舒適。

                        一阻,一疏,從一定程度上來看是相互矛盾的兩個問題。防護服阻隔能力的提升通常會犧牲一部分滲透能力,達到二者的統一,是目前企業研發的目標之一,也是國標GB 19082-2009的編制初衷。故在標準中,明確規定了醫用一次性防護服材料透濕量的要求:不小于2500g/(m2·24h),同時還提供了測試方法。

                      吸濕法VS 蒸發法  國內外測試標準的差異

                        上文說到,GB 19082-2009規定了醫用一次性防護服材料透濕量的測試方法——參照GB/T 12704-1991《紡織品 織物透濕性試驗方法 第1部分 吸濕法》進行測試。其原理是把盛有干燥劑并封以織物試樣的透濕杯放置于規定溫度和濕度的密封環境中,根據一定時間內透濕杯質量的變化計算試樣透濕量、透濕度和透濕系數。測試中需間隔稱重透濕杯的質量,尤需注意的是,稱重后輕微震動杯中的干燥劑,使其上下混合中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,以免長時間使用上層干燥劑導致干燥效果減弱。同時還需注意干燥劑吸濕總增量不得超過10%,避免影響測試的準確性。

                        以上是國內標準的情況中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,那么國外標準情況又如何呢?目前,國際上比較通用的醫用防護服標準有美國NFPA(National Fire Protection Association)的NFPA 1999:2018<Standard on Protective Clothing and Ensembles for Emergency Medical Operations>中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,規定了急救醫用防護服的性能要求和檢測;美國AAMI(The Association for Advancement of Medical Instrumentation)的AAMI PB-70:2012< Liquid  Barrier Performance and Classification of Protective Apparel and Drapes Intended for Use in Health Care Facilities>,針對一次性和重復使用型防護服規定了液體阻隔性能和分類要求。其中,涉及到“透濕性能”的只有NFPA1999:2018“Moisture Vapor Transmission Rate”。

                        NFPA1999規定中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,“Garment materials …… shall have a moisture vapor transmission rate of 650g/m2·24hr or greater.”測試方法參照ASTM E96<Standard Test Medicals for Water Vapor Transmission of Materials> 中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,采用Procedure B-Water method(即蒸發法或減重法) 在23℃的試驗條件下測試中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网。其原理在測試杯中盛入蒸餾水,通過定時稱重來測定水蒸氣透過試樣進入受控環境氣氛中的透過速率中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网。(GB T 12704.2-2009 《紡織品 織物透濕性試驗方法 第2部分 蒸發法》也采用此原理)
                      可以看出,吸濕法和蒸發法兩種測試方法的不同之處中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,在于前者樣品一側干燥而另側濕潤,后者樣品一側保持低濕另一側保持高濕。兩種方法中的水蒸氣壓差可認為一致中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,不同之處在于樣品兩側的濕度。在測試方法的選擇方面,宜根據具體的產品標準擇定。ASTM E96也建議:兩種試驗方法不應預期獲得相同的試驗結果,應選擇更接近使用條件的那個試驗方法。

                      測試條件的選擇

                        另外,根據筆者的測試經驗以及相關文獻研究結果,大部分織物的透濕量基本上隨著溫度的升高而增大;而當溫度一定時中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,織物的透濕量基本上是隨著相對濕度的增加而減少。故某一試驗條件下的樣品透濕量并不能代表其他試驗條件下測得的透濕量中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网!

                        醫用防護服技術要求GB 19082-2009雖然明確了醫用一次性防護服材料透濕量的指標要求,但并沒有明確說明試驗條件中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网。筆者又查閱了試驗方法標準GB/T 12704.1,該標準提供了三個試驗條件:a中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,38℃,90%RH;b中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,23℃,50%RH;c,20℃中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,65%RH。標準建議優先采用a組試驗條件,該組條件相對濕度較大,滲透速率較快,適合實驗室測試研究??紤]到防護服的實際應用環境,還是建議有能力的企業可以追加一組38℃,50%RH試驗條件的測試,從而更加全面的評價防護服材料的透濕能力。

                      當前醫用防護服“透濕能力”如何

                        根據測試經驗和可獲取的相關文獻資料,主流材料和結構的醫用防護服材料,其透濕量低則500g/(m2·24h)左右中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,高則7000g/ (m2·24h)左右,大多集中在1000 g/(m2·24h)到3000g/ (m2·24h)左右。當前,在擴大產能解決醫用防護服等抗疫物資缺乏的同時,已有專業科研機構和企業從“舒適度”上考慮為醫護人員 “量體裁衣”。例如華中科技大學研發的防護服溫濕控制技術,采用防護服內部空氣循環處理技術除濕調溫,使防護服內保持干燥,提高醫護人員穿著的舒適性中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网。

                        如今中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,中華大地抗“疫”戰爭曙光初現。奮戰一線的“白衣戰士”的辛苦可歌可泣,但他們的舒適需求的滿足,更需要我們各界的鼎力相助。臉上的壓痕和濕透的衣衫中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,雖然標記了他們“不計報酬、無論生死”的錚錚誓言中国足球协会超级联赛体育场规程---中国足彩网,但我們更希望通過自己的力量,看到他們在舒適安全環境下救死扶傷的安心笑容!
                       

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