75% 乙醇消毒對醫用外科口罩使用性能的影響

陳琳，邵蕊娜，鄧杰，朱政輝，李風光，魏聰，郭文遠，李田

河南省醫療器械檢驗所 （河南鄭州 450018）

醫用外科口罩是臨床醫務人員在日常工作過程中所使用的防護用品，為防止病原體微生物、體液、顆粒物等的直接透過提供物理屏障。醫用外科口罩的壓力差和顆粒過濾效率（particulate filtration efficiency，PFE）既是性能指標的關鍵點，又是風險點。若口罩的壓力差不合格，則會加重佩戴者的呼吸負擔，使其產生氣悶等不舒適感；若PFE不合格，則會降低阻隔防控效果。在新型冠狀病毒肺炎疫情期間，醫用外科口罩作為基本防護用品的安全有效性受到了社會的廣泛關注。隨著民眾對醫用口罩需求量的激增，在口罩極度緊缺的情況下，出現了通過乙醇消毒后重復使用的現象。基于此，本研究以應用數量最多的醫用外科口罩為例，探討75%乙醇消毒對醫用外科口罩使用性能的影響，現報道如下。

1 醫用外科口罩的組成

醫用外科口罩一般由外層、中間層、貼面層3層組成（見圖1），其中，外層、貼面層為無紡布，中間層為熔噴布。無紡布是在聚合物已被擠出、拉伸而形成連續長絲后，長絲鋪設成網，纖網再經過自身粘合、熱粘合、化學粘合或機械加固方法轉變而成。熔噴布以聚丙烯為主要原料，纖維直徑可達0.5～10.0 μm，具有獨特毛細結構的超細纖維可增加單位面積纖維的數量和表面積，從而使熔噴布具有良好的過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性[1]。本研究選用實驗樣品的組成與圖1相同。

圖1 醫用外科口罩的組成

2 乙醇濃度選取

乙醇分子具有很強的滲透力，能穿過細菌表面的膜，進入細菌內部，使構成細菌生命基礎的蛋白質凝固，從而殺死細菌，起到消毒作用；通常選用70%～75%的乙醇消毒，若乙醇濃度過高，則會在細菌表面形成一層膜，妨礙其進入細菌體內，難以徹底殺死細菌；若乙醇濃度過低，則雖可順利進入細菌，但不能充分將細菌體內的蛋白質凝固，同樣無法徹底殺死細菌[2]。本研究中，我們選用75%乙醇對口罩做消毒處理。

3 樣品預處理

3.1 編號

將12批醫用外科口罩（見圖2）按照生產企業名稱依次編號，分別為a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l，從每批中隨機抽取3個作為實驗樣品，分別編為x1、x2、x3，其中，x 為該批實驗樣品的企業編號。

圖2 醫用外科口罩

3.2 消毒處理

在正常溫、濕度環境下，取一方形玻璃容器注入適量75%乙醇，將每批已經編號的樣品口罩依次置于上述容器中，平鋪（不疊放）且完全浸泡，1 min 后依次取出，放置于寬敞開放的正常溫、濕度環境下至自然晾干。壓力差和PFE 實驗均在樣品預處理結束后的10 h 內完成。

4 實驗儀器和方法

4.1 壓力差

儀器：口罩阻力測試儀（青島眾瑞智能儀器有限公司，ZR-1200型）見圖3。

圖3 口罩阻力測試儀

方法：口罩在規定面積和規定流量下的阻力為通氣阻力，采用壓力差表示；口罩的空氣流動阻力是透氣性的客觀度量，通常情況下，壓力差越小表明口罩透氣性越好[3]；參照YY 0469-2011《醫用外科口罩》標準方法（氣體流量法），實驗用氣體流量設置為8 L/min，樣品測試區直徑為25 mm，實驗面積為4.9 cm2，使用口罩阻力測試儀測試12批（36個）實驗樣品的壓力差，將經過上述實驗后的實驗樣品依次在75%乙醇中浸泡1 min，取出晾干后，再次按照上述方法測試壓力差，得出經過預處理后的實驗樣品的壓力差數值。

4.2 PFE

儀器：過濾材料測試儀（美國TSI 公司，TSI 8130型）見圖4。

圖4 過濾材料測試儀

過濾材料測試儀的工作原理：空氣以一定流量進入氣溶膠發生器，產生一定顆粒分布的氣溶膠，經級聯撞擊器篩分，將滿足標準要求的粒度分布的顆粒從氣溶膠出口排出，進入測試管道；氯化鈉氣溶膠[粒數中值直徑為（0.075±0.020）mm，顆粒分布的幾何標準偏差≤1.86，濃度≤200 mg/m3]與加熱氣體混合，然后，氣溶膠中水分被蒸發產生鹽顆粒，儀器測定最終通過的氯化鈉氣溶膠顆粒數量；PFE=1-通過率[4]。

方法：參照YY 0469-2011《醫用外科口罩》中的實驗方法，將醫用外科口罩在（38.0±2.5）℃、（85%±5%）RH的恒溫恒濕實驗箱中預處理（25±1）h，處理后的樣品密封在不透氣容器中，實驗在預處理后1 h內完成[5]；實驗使用TSI 8130過濾材料測試儀測試，第一步，先將氣體流量設定為30 L/min，然后把待測的實驗樣品展開放置在下夾具上，啟動按鈕，關閉夾具，儀器自動進行測試，得出測試結果，最后按編號記錄PFE數值[6]，第二步，將通過上述實驗后的醫用外科口罩依次在75%乙醇中浸泡1 min，取出晾干后，再次使用TSI 8130過濾材料測試儀測試，得出經過預處理后的實驗樣品的PFE數值。

5 結果

經75%乙醇浸泡處理1 min 前、后的12批（36個）實驗樣品的壓力差和PFE 結果見表1。經比較發現，經過75%乙醇浸泡1 min 處理后，12批（36個）實驗樣品的壓力差數值均有所下降，下降范圍為0.2～9.8 Pa/cm2，下降率為100%（36/36）；36個樣品的PFE 數據均下降，下降范圍為3.81%～22.98%，下降率為100%（36/36）。

表1 12批（36個）實驗樣品的壓力差和PFE

表1（續）

6 結論

實驗數據表明，采用75%乙醇浸泡1 min 的消毒方法處理醫用外科口罩后，壓力差和PFE 數值均下降，但仍滿足行標中的要求（壓力差不大于49 Pa/cm2，PFE ≥30%），因此，單次消毒后的口罩可以繼續使用，而對于多次消毒后重復使用的可行性仍需進一步研究。