医用口罩的技术标准对比研究及前景展望

(整期优先)网络出版时间:2020-12-14
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医用口罩的技术标准对比研究及前景展望

邹建武

温州市第七人民医院 浙江省温州市 325018


摘要:新型冠状病毒肺炎疫情的爆发和蔓延,在很大程度上影响了当前的口罩市场格局,在给我国的纺织行业带来机遇的同时,也带来了极大的挑战。本文主要结合医用口罩在疫情期间的需求情况,探讨了医用口罩的类型,对比分析了国内几种医用口罩防护性能,提出了其各自适用条件和范围。然后结合当前对医用口罩的研究现状,提出了其在各个方面存在的问题,并就其发展方向和前景进行了探讨,内容如下。

关键词:医用口罩;技术标准;防护效果;发展前景

医用口罩作为医疗上经常使用的一种防护纺织品,能够将细菌、液体、病毒和灰尘等进行隔绝,既可以较好的保护患者伤口,又可以避免医护人员受到感染。普通棉纱口罩是我国医学方面经常使用的口罩,其织物结构较为疏松,质地也比较厚重,与人面部之间的密合性较差。伴随着医疗卫生防护产品的不断发展,我国在医用口罩方面也有了较大改进,逐步转化为即用即弃式的一次性口罩。相比于传统的棉纱口罩,其具有较小的吸气阻力和较强的抗菌性,对于气溶胶和飞沫具有较好的过滤性。本文主要分析和对比了医用口罩的技术标准,并结合其研究现状进行探讨和展望。

1.医用口罩的类型及技术标准

1.1医用口罩的类型

我国医用口罩的类型主要有医用防护口罩、医用外科口罩、医用一次性口罩、自吸过滤式防颗粒物呼吸器、N95、FFP2。前三种属于医疗器械的范畴,归医疗器械管理;而N95防护口罩等不纳入医疗器械管理范围。

1.2国内医用口罩标准

当前,我国医用口罩现行的标准主要包含三种,如GB 19083-2010《医用防护口罩技术要求》、YY 0469-2011《医用外科口罩》及YY/T 0969-2013《一次性使用医用口罩》。鼻夹:GB 19083-2010的可塑性鼻夹长度范围为≥8.5cm,而YY 0469-2011和YY/T 0969—2013的可塑性鼻夹长度范围均为≥8.0cm;对非油性颗粒的过滤效率:GB 19083—2010≥95%,YY 0469-2011≥30%;吸气阻力:在85L/min的气体流量下,GB 19083—2010的吸气阻力为≥343.2Pa,在30L/min的气流量下,YY 0469-2011的吸气阻力为≤49Pa,呼气阻力为≥29.4Pa;口罩两侧面进行气体交换情况下,YY/T0969-2013的通气阻力为≥49Pa/cm2;原发性刺激指数:GB19083-2010≥1,Y 0469-2011和YY/T 0969-2013均不大于0.4;细菌菌落总数/(CFU·g﹣1):GB 19083—2010≥200,YY 0469-2011和YY/T 0969-2013均不大于100。

2.医用口罩的研究现状

参考文献资料可知,当前医学上对于医用口罩的研究,大多关于临床应用中的具体使用及防护,而很少研究口罩的原材料及各项功能。伴随着科技的发展,对于医用口罩的研究也更加全面,科研人员也更加注重对医用口罩结构及特殊功能方面的探讨,这同时也成为了医用口罩的发展趋势。当前,我国在生产医用防护口罩方面,主要依据GB 19083-2010标准,该标准表明医用口罩需具有较好的防护性能及对液体渗透的抵抗性,对非油性颗粒物的过滤效率≥95%。由于其具有较大的吸气阻力,不可长期佩戴,且其规格无法完美匹配每个人的脸型,极易因贴合不紧密而丧失其防护性能。为此,研究人员结合材料、结构及配件等几方面,对新型的医用防护口罩展开了研究。例如,河南康尔健公司研发出了一种透气性较好的医用防护口罩,冯强强则研发出了新型的医用口罩材料,如抗菌细旦丙纶及棉纱等,大大提升了口罩的热湿舒适性,Thomton采取三维电子模型定制口罩等。以上研究对于医用防护口罩的密合性和透气性都具有较大的改善,且为今后的医用口罩奠定了发展方向。此外,一些科研人员也在积极研发具有抗菌性、抗病毒性及其它特殊功能的新型医用口罩,以此来确保医用口罩可有效避免细菌、病毒及粉尘的侵入,并为医生及时提供水分、氧气及营养等物质,这也是未来医用防护口罩的一种发展方向。我国的医用外科口罩主要用于手术室等风险环境中,其执行的标准为YY-0469-2011,而普通的医用口罩仅用于普通医疗环境中,执行标准为YY/T 0969-2013。当前,科研人员着手研发具有特殊功能的新型医用口罩,即在口罩上喷洒医用呼吸药物,在内置药囊装置的作用下,避免患者口腔受到感染,并在其吸气过程中,流入雾化药物;对于长时间工作的医生,新型手术室医用口罩的应用,可为其补充必需的营养、氧气和水分等,并将粉尘和有害气体隔绝进行隔绝。此外,Catel-Ferreira和杨荆泉、刘美娜等人,也正在研发一种能够抵御病毒和细菌的新型口罩材料和结构。

3.医用口罩中现存的问题及前景展望

(1)高效性。口罩对环境中的病毒、细菌及有害气溶胶的过滤情况,取决于口罩滤材的好坏。我国当前医用口罩的滤材为3层非织造织物,其过滤效率不佳。为了提高其过滤效率,就需增加滤材中的非织造织物层数。而非织造织物层数增加,则提升呼吸阻力,从而影响使用者的佩戴舒适情况,并降低口罩的密封性,最终使口罩的过滤效率大大降低。为此,需采取新型纺丝技术,加大对亚微米及纳米纤维的研发力度,并积极开复合过滤材料如驻极体等。(2)功能性。当前市场上的大多数口罩对于细菌及病毒,仅仅起到阻隔的作用,并不能有效杀除。为了抑制细菌的滋养繁殖,避免出现细菌感染,需确保口罩滤材中具有抗菌作用的材料。而为了提升口罩的整体性能,使其具有阻燃性、耐氧化性、防静电性等,还需确保研发出的罩面材料及滤材具有相应的功能性。为此,需在平衡材料原有性能与功能性、舒适性矛盾的基础上,研发出新型的口罩材料,以此来保障我国口罩产业的长久发展。(3)舒适性。医用口罩还需具有较好的透气性、隔热性、安全性等,当前市场上防护口罩的主要组成材料为聚四氟乙烯纤维和聚丙烯纤维等,其具有较好的高效低阻效果,但其生物相容性及舒适度较低。因此,为了促进口罩产业的快速发展,需加大对天然纤维超细化相配套技术的开发。(4)可降解性。当前市场上的口罩种类繁多,且大都为一次性防护口罩,在进行处理时,大都依据生活垃圾分类的要求进行,且大部分采取填埋处理的方式。合成纤维的降解时间较长,因此对环境及人类健康都造成了极大威胁。为此,需积极研发高效低阻、可降解性滤材。

4.结语

综上,本文在对比分析各类医用口罩技术标准的基础上,对我国医用口罩的研究现状、现存问题及发展前景进行了探讨。最终得出我国的医用防护口罩具有较好的防护性能,其在各个方面均发挥出了重要作用。在当前的新冠肺炎疫情局势下,口罩的需求量较大,需在保障口罩供给的情况下,合理选用相符的口罩类型,并需借助先进科学技术,加大对医用口罩综合性能的研究,使其更具舒适性、抗菌性及功能完善性。

参考文献

[1]宋武慧, 潘滨, 阚海东,等. 安全、便捷技术再生一次性医用口罩的实验研究[J]. 微生物与感染, 2020, 15(1):31-35.

[2]邵蕊娜, 白洁芳, 高文静,等. 口罩过滤层性能的对比与分析[J]. 中国保健营养, 2019, 17(017):332-333.

[3]程敏, 温明新. 医用外科口罩与一次性口罩防护能力比较研究[J]. 护理研究, 2020, 034(009):1675-1676.