電子束輻照殺菌對(duì)醫(yī)用防護(hù)口罩過(guò)濾效率的影響

電子束輻照殺菌對(duì)醫(yī)用防護(hù)口罩過(guò)濾效率的影響

自吸過(guò)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(guò)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(lái)越廣泛，在發(fā)達(dá)國(guó)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(guò)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(guò)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(guò)濾效率的折線(xiàn)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(lái)分析；(2)除H廠和J廠，其余廠家的未滅菌產(chǎn)品均滿(mǎn)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(mǎn)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(guò)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(wú)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(guò)濾口罩，其工作原理是使含有害物的空氣通過(guò)口罩的濾料過(guò)濾后再被人吸入或者呼出?？谡种黧w一般由非織造布和過(guò)濾材料組成，可分為防水層、過(guò)濾層、舒適層(1）擴(kuò)散沉積：粒子布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散到過(guò)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(guò)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(guò)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)濾效率的影響，來(lái)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(guò)實(shí)驗(yàn)可知：各組電子束輻照滅菌的樣品過(guò)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(guò)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(guò)濾效率產(chǎn)生的影響無(wú)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