電子束輻照殺菌對(duì)醫(yī)用防護(hù)口罩過濾效率的影響

電子束輻照殺菌對(duì)醫(yī)用防護(hù)口罩過濾效率的影響

自吸過濾式防護(hù)口罩電子束輻照醫(yī)療防護(hù)網(wǎng)絡(luò)攻擊是應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和衛(wèi)生工業(yè)的工作環(huán)境的。在空氣中過濾顆粒，堵塞飛沫、血液、體液和分泌物。電子束輻照作為一種新興輻照滅菌方法，具有簡(jiǎn)便、安全、前景好、環(huán)保性能好、安全性高、可控性強(qiáng)、反應(yīng)速率快、不需要解析等突出優(yōu)點(diǎn)，在醫(yī)療設(shè)備、衛(wèi)生用品以及保健品的消毒滅菌和藥品的滅菌方面應(yīng)用越來越廣泛，在發(fā)達(dá)國家一次性醫(yī)療用品方面已有非常廣泛的使用1實(shí)驗(yàn)部分1.1口罩分組及處理對(duì)10家企業(yè)生產(chǎn)的醫(yī)用防護(hù)口罩各取24個(gè)，平均分為4組，每組6個(gè)口罩，對(duì)4組樣品分別采用3、4和5kGy、未滅菌處理電子束輻照，10個(gè)廠家共計(jì)40組樣品，分組情況如表1所示。1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備TSI8130自動(dòng)濾料測(cè)試儀，氣體流量設(shè)定為85L/min；干燥箱，設(shè)定溫度為70℃；低溫冰箱，設(shè)定溫度為-30℃1.3實(shí)驗(yàn)過程按照GB19083-2010《醫(yī)用防護(hù)口罩技術(shù)要求》2結(jié)果與分析2.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)醫(yī)用防護(hù)口罩過濾效率測(cè)試結(jié)果如表2所示。2.2不同廠家電子束滅菌產(chǎn)品結(jié)果對(duì)比10個(gè)廠家的產(chǎn)品中，PP熔噴布有1層、2層和4層，口罩形狀有拱形和蝶形，因此選擇具有代表性的A廠（1層、拱形）、D廠（2層、蝶形）和E廠（4層、拱形），口罩過濾效率的折線圖如圖1所示。由表2和圖1可知：(1)A廠和J廠產(chǎn)品結(jié)果一致性較差，其余廠家的產(chǎn)品整體一致性較好，主要以其余的數(shù)據(jù)來分析；(2)除H廠和J廠，其余廠家的未滅菌產(chǎn)品均滿足要求（≥95%);(3)各廠家在實(shí)驗(yàn)劑量（3、4和5kGy）下的電子束滅菌產(chǎn)品均不滿足要求；(4)各個(gè)劑量（3、4和5kGy）下的電子束滅菌產(chǎn)品結(jié)果差別不大；(5)防護(hù)口罩溫度預(yù)處理前后結(jié)果相差不大；(6)各廠產(chǎn)品滅菌前后過濾效率均有大幅下降，其中具有4層熔噴布的E廠下降幅度最小，結(jié)果優(yōu)于其余廠家，一層和兩層熔噴布的樣品結(jié)果無顯著差異。2.3口罩掃描電鏡觀察微觀結(jié)構(gòu)的建立醫(yī)用防護(hù)口罩，一般由鼻夾、口罩帶及口罩主體組成，大部分為自吸式過濾口罩，其工作原理是使含有害物的空氣通過口罩的濾料過濾后再被人吸入或者呼出?？谡种黧w一般由非織造布和過濾材料組成，可分為防水層、過濾層、舒適層(1）擴(kuò)散沉積：粒子布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散到過濾纖維，受分子間引力作用而被吸附。最易捕捉小尺度粒子、細(xì)纖維和低速運(yùn)動(dòng)的粒子。(2）截留沉積：隨氣流運(yùn)動(dòng)的較大粒子被過濾材料的機(jī)械篩濾作用截留。粒子直徑與濾膜纖維的直徑的比率影響攔截效率。(3）慣性沉積：粒子通過過濾材料彎曲的網(wǎng)狀通道時(shí)，粒子由于慣性作用脫離氣流撞擊過濾纖維，并受分子間引力作用被截留。大粒子、高密度、速度快時(shí)截留效果好。(4）靜電吸引沉積：粒子被過濾纖維的靜電作用產(chǎn)生的沉積。顆粒越小時(shí)，擴(kuò)散沉積和靜電吸引沉積的沉積效應(yīng)越強(qiáng)；顆粒越大時(shí)，截留沉積和慣性沉積的效果越好實(shí)驗(yàn)中，電子束滅菌導(dǎo)致醫(yī)用防護(hù)口罩過濾效率不合格，原因可能是：電子束使PP脫氫降解，進(jìn)而破壞熔噴布的纖維排列結(jié)構(gòu)，影響熔噴布對(duì)顆粒的攔截作用；電子束消除或中和了熔噴布所帶電荷，導(dǎo)致口罩失去對(duì)顆粒的靜電吸附作用。針對(duì)于此，選擇較為典型的5kGy劑量滅菌后和未滅菌的B廠口罩運(yùn)用掃描電鏡觀察微觀結(jié)構(gòu)，其微觀結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。滅菌后熔噴布中部分細(xì)絲纖維消失，可能是PP脫氫降解導(dǎo)致部分直徑較小的細(xì)絲分解消失，進(jìn)而影響口罩的過濾效率。3電子束輻照滅菌可行性實(shí)驗(yàn)疫情突發(fā)，醫(yī)用防護(hù)用品供不應(yīng)求，本文通過研究醫(yī)用防護(hù)口罩在3、4和5kGy劑量下電子束輻照滅菌對(duì)醫(yī)用防護(hù)口罩過濾效率的影響，來驗(yàn)證電子束輻照滅菌替代環(huán)氧乙烷滅菌以實(shí)現(xiàn)快速滅菌的可行性。通過實(shí)驗(yàn)可知：各組電子束輻照滅菌的樣品過濾效率均不合格，各實(shí)驗(yàn)劑量（3、4和5kGy）下電子束輻照滅菌后醫(yī)用防護(hù)口罩過濾效率結(jié)果基本一致，實(shí)驗(yàn)劑量下不同劑量的電子束輻照滅菌對(duì)醫(yī)用防護(hù)口罩過濾效率產(chǎn)生的影響無明顯差別，3、4和5kGy劑量的電子束輻照滅菌均不適用于醫(yī)用防護(hù)口罩。下一步，可研究熔噴布電荷量合