醫(yī)用一次性防護服及其研發(fā)趨勢

顏懷玉，楊 琳，田明偉，任 亮，王 琦，萬 超，楊愛馥，高文婷

(1.中華人民共和國大連海關，遼寧 大連 116000；2.山東省特種紡織品加工技術重點實驗室，山東 青島 266032；3.青島大學，山東 青島 266071;4.大連醫(yī)科大學，遼寧 大連116044)

2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)因感染性強、傳播方式多樣等原因，多次發(fā)生區(qū)域疫情，嚴重影響公眾身心健康。疫情防控的關鍵在于避免感染，醫(yī)用一次性防護服具有拒水、拒血液、拒酒精、抗靜電的功能，可有效阻隔病原體、顆粒物、氣溶膠和液體等有害物質(zhì)，是醫(yī)護、疫情防控等人員在可能感染病原體的環(huán)境中必須穿著的防護裝備。因此本文基于現(xiàn)有醫(yī)用一次性防護服面料、版型等特點，指出主流面料制作的防護服存在熱舒適性差、穿脫不便等問題，并提出相應的改善方法，為相關研究提供參考。

1 醫(yī)用一次性防護服現(xiàn)狀

1.1 面料

目前，醫(yī)用防護服面料大多為以非織造布為主體的復合材料，其中非織造布生產(chǎn)技術主要有紡粘、熔噴、紡粘-熔噴-紡粘(SMS)、水刺及閃蒸等；復合成型技術主要有涂層、覆膜及后整理等。基于復合成型技術生產(chǎn)的以非織造布為主體的覆膜材料具有“三拒一抗”功能，可適用于高感染環(huán)境，但不同材料的透氣透濕性差別較大，并且受醫(yī)用防護服高過濾效率要求的限制，復合材料的透濕性普遍較差，穿著舒適性較低。例如涂層整理及無孔膜復合材料防護效果好，但透氣透濕性極差，導致此種材料生產(chǎn)的防護服穿著舒適性很差，難以滿足醫(yī)務人員高強度疫情防控工作的需要[1]，而覆透氣微孔膜非織造布在一定程度上兼具防護性與穿著舒適性，成為了新冠肺炎疫情防控工作主要的醫(yī)用一次性防護服面料。

1.2 結(jié)構(gòu)

醫(yī)用一次性防護服由連帽上衣和褲子組成，可分為連身式和分身式結(jié)構(gòu)(如圖1所示)，連身式又分為連體連帽膠條款、連體連帽無膠條款，連體連帽膠條款為確保醫(yī)用防護服的防護性，所有未使用防護材料的部位均使用膠條密封；頸部采用閉合門襟設計；袖口、腳踝口、帽子面部及腰部采用收口設計。因此，連體連帽膠條款密封性好，可有效避免有害物質(zhì)的侵入，因此其作為新冠肺炎疫情防控標準款式。

圖1 醫(yī)用防護服基本款式

1.3 號型規(guī)格

現(xiàn)階段醫(yī)用防護服前門襟為自鎖式拉鏈，門襟外采用膠條粘合，密封性及防護效果較好。中腰彈性收緊，既能貼合身體，又不影響活動。GB 19082—2009《醫(yī)用一次性防護服技術要求》[2]中連身防護服號型規(guī)格見表1。醫(yī)用防護服內(nèi)需穿著工作服或內(nèi)衣，因此要求其既具有防護效果，又有較大的放松量，以滿足人體活動需求。

2 醫(yī)用一次性防護服評價標準

現(xiàn)階段，醫(yī)用一次防護服的主要評價標準為GB 19082—2009《醫(yī)用一次性防護服技術要求》，該標準對于防護服的外觀、結(jié)構(gòu)、號型規(guī)格、液體阻隔性能、斷裂強力、過濾效率及抗靜電性等進行了規(guī)定，并提供了相應的測試方法，見表2。

表1 連身式號型規(guī)格

表2 GB 19082—2009《醫(yī)用一次性防護服技術要求》要求

由表1可知，GB 19082—2009中醫(yī)用一次性防護服測試項目較為全面，但目前已有部分測試方法標準被現(xiàn)行標準替代，如GB/T 4744—1997的替代標準為GB/T 4744—2013，GB/T 12704—1991的替代標準為GB/T 12704.1—2009，GB 4745—1984的替代標準為GB/T 4745—2012，GB/T 3923.1—1997的替代標準為GB/T 3923.1—2013，GB/T 5455—1997的替代標準為GB/T 5455—2014，GB/T 12703—1997的替代標準為GB/T 12703系列標準，這會導致生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)醫(yī)用一次防護服、檢驗機構(gòu)檢測防護服性能指標、質(zhì)檢部門檢查防護服質(zhì)量時，對適用標準的選擇產(chǎn)生疑問，因此亟需根據(jù)現(xiàn)行標準對GB 19082—2009《醫(yī)用一次性防護服技術要求》進行修訂，使標準更加符合實際情況。

3 醫(yī)用一次性防護服研發(fā)趨勢

3.1 提高穿著舒適性

目前，用于新冠疫情防控工作的醫(yī)用防護服面料均具有一定的拒液性及高過濾效率，因此當面料兩側(cè)存在溫濕度差時，極易在濕度大的一側(cè)形成液滴，導致水汽透過性變差。雖然，防護服面料有一定的透濕性，但極為有限，一般小于4000 g/(m2·24 h)，大多數(shù)為2500 g/(m2·24 h)左右，而人體單位面積出汗率可達16344 g/(m2·24 h)[3]，因此長時間穿著醫(yī)用防護服人體舒適性極差。但抗疫一線的醫(yī)務人員必須長時間(4～6小時)穿著防護服進行高強度的工作，這會導致防護服內(nèi)局部溫度升高、人體出汗量增大且難以排出，給醫(yī)務人員身心健康造成嚴重負面影響。因此在保證防護服防護性能的前提下，通過研發(fā)新型透氣透濕性好的面料、優(yōu)化防護服的結(jié)構(gòu)以提高其穿著舒適性是今后重要的研發(fā)方向之一。

3.2 提升穿脫便捷性

由于新冠病毒的高感染性，因此對醫(yī)用一次性的穿脫步驟有著嚴格的要求，以避免疫情防控人員接觸病毒：穿防護服時，連體防護服，應遵循先穿下衣，再穿上衣，然后帶好帽子，拉上拉鏈，有膠條的防護服最后粘上膠條。脫防護服時，連體防護服如有膠條，先解開膠條。將拉鏈拉到底。向上提拉帽子，使帽子脫離頭部。脫袖子，由上向下邊脫邊卷，污染面向里直至全部脫下后放入醫(yī)療廢物袋內(nèi)[4]。按此程序，穿脫醫(yī)用防護服較為繁瑣且用時較長，因此需通過優(yōu)化防護服開口設計、拉鏈設計、版型設計等提升其穿脫便捷性。

3.3 開發(fā)循環(huán)利用方式

據(jù)統(tǒng)計，2020年出口商品中，防疫物資出口總值達4385億元，其中出口防護服23.1億件[5]，實現(xiàn)了爆發(fā)式增長。由于2020年以來，國內(nèi)各地區(qū)域疫情時有發(fā)生，防護服消耗量巨大，且其難以自然降解，嚴重影響環(huán)境。醫(yī)用一次性防護服屬于“用即棄型”產(chǎn)品，常規(guī)的處理方法為經(jīng)過消毒后焚燒處理，既造成了資源浪費，又有悖于綠色環(huán)保趨勢。由于醫(yī)用一次性防護服的主要材料為聚丙烯，其軟化溫度約為155℃，熔點約為189℃，遠高于可以殺滅新冠病毒的沸水溫度(100℃)，因此，可通過將使用后醫(yī)用一次性防護服消毒、破碎、分揀后熔融造粒的方式，實現(xiàn)醫(yī)用一次性防護服的循環(huán)利用。

4 結(jié)語

醫(yī)用一次性防護服是新冠肺炎疫情防控工作中的關鍵醫(yī)療裝備，合格的防護服可有效阻隔病原體的侵入，避免感染。現(xiàn)階段，疫情防控用醫(yī)用一次性防護服的標準款式是連體連帽膠條款，其主流面料為覆膜非織造布，具有防護性好，成本低，性價比高等優(yōu)點，但也存在舒適性差、穿脫不變、易造成環(huán)境污染等問題，而提高防護服的穿著舒適性、穿脫便捷性及開發(fā)其循環(huán)利用方式，是醫(yī)用一次性防護服的主要研發(fā)趨勢。