醫(yī)用防護(hù)服結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

郝學(xué)峰，肖宏瑤

（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 輕工與紡織學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010080）

1 國內(nèi)外醫(yī)用防護(hù)服的現(xiàn)狀分析

1.1 醫(yī)用防護(hù)服的現(xiàn)狀

醫(yī)用防護(hù)服是醫(yī)務(wù)人員進(jìn)入感染區(qū)域所穿的防護(hù)性服裝，其作用是隔離病菌、有害超細(xì)粉塵、酸堿性溶液、電磁輻射等，保證穿戴人員的安全[1]。在各個(gè)國家和地區(qū)都有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，國際上較通用的是美國NFPA標(biāo)準(zhǔn)和歐盟的EN標(biāo)準(zhǔn)，很多國家針對不同種類的醫(yī)用防護(hù)服建立了不同的標(biāo)準(zhǔn)，體系已較為完善[2]?，F(xiàn)在市場上醫(yī)用防護(hù)服種類繁多，其中，政府疾控中心、衛(wèi)生醫(yī)療機(jī)構(gòu)、中心醫(yī)院較常使用的（一次性防護(hù)服）是膠條型醫(yī)用防護(hù)服，在一些疾控實(shí)例中（如 SARS、地震、甲型 H1N1流感、H7N9 禽流感等）均有使用。其次是針對不同場合使用的醫(yī)療防護(hù)服，滅菌型一次性醫(yī)用防護(hù)服和加強(qiáng)型膠條醫(yī)用防護(hù)服。我國自SARS疫情后逐步加大醫(yī)用防護(hù)服的生產(chǎn)和研發(fā)力度。“十一五”期間，生物醫(yī)藥衛(wèi)生紡織品行業(yè)就被列入發(fā)展名單。“十二五”期間，醫(yī)衛(wèi)紡織品被列為全國重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目并給予政策支持?！笆濉币詠硪琅f保持13.6%的增速，尤其在“一帶一路”倡議下會繼續(xù)保持高速增長[3]。

1.2 醫(yī)用防護(hù)服主要存在的問題

世界各地頻繁爆發(fā)各類疫情使得醫(yī)用防護(hù)裝備的重要性越來越受到重視，我國近些年在這方面也做了一些調(diào)整和改進(jìn)，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還是存在一些缺陷和不足，尤其在防護(hù)服裝結(jié)構(gòu)和功能的設(shè)計(jì)上缺乏系統(tǒng)化研究。新型冠狀病毒的突襲，更加暴露了國內(nèi)在這一領(lǐng)域研究的弱勢。無數(shù)的事實(shí)證明，有效的防護(hù)裝備能夠降低醫(yī)務(wù)人員的感染率[4]，這正是進(jìn)行防護(hù)裝功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)注點(diǎn)和依據(jù)。

傳統(tǒng)的醫(yī)用防護(hù)服常設(shè)計(jì)為寬松肥大的一體式結(jié)構(gòu)，采用衣身、護(hù)目鏡、口罩、手套帽子和鞋子分開的設(shè)計(jì)，層層束裹，不僅透氣性差，時(shí)間過長的情況下臉部、手腕會形成深深的勒痕，嚴(yán)重的話會導(dǎo)致皮膚破裂。特別是工作時(shí)上衣、帽子、手套等結(jié)合處會突然出現(xiàn)分離，極大地影響了醫(yī)護(hù)人員的工作效率，使其存在被感染的風(fēng)險(xiǎn)。醫(yī)護(hù)人員在工作中長時(shí)間處于悶熱潮濕的狀態(tài)，對正常工作造成了極大的負(fù)面影響，不僅不能對人體起到保護(hù)作用，還會影響工作效率。尤其在疫情期間，病毒肆虐，由于防護(hù)服配套設(shè)施跟不上，導(dǎo)致醫(yī)護(hù)人員在搶救患者時(shí)被感染，有的甚至為此獻(xiàn)出了寶貴的生命。

2 防護(hù)服結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新之處

2.1 防護(hù)服結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)

防護(hù)服的設(shè)計(jì)及開發(fā)是一個(gè)較新的領(lǐng)域，系統(tǒng)化的功能性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有待深入研究和開發(fā)。在醫(yī)用防護(hù)服的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中要將以下幾點(diǎn)作為關(guān)鍵技術(shù)突破。

（1）易穿易脫，密封性強(qiáng)。

（2）手腕處封閉性差，衣袖與手套結(jié)合處牢固度不高，劇烈活動易造成感染。

（3）連帽結(jié)構(gòu)易造成頸部活動受限，需合理設(shè)計(jì)頸部結(jié)構(gòu)線分配，適當(dāng)松量。

（4）腳部連褲設(shè)計(jì)需考慮鞋底摩擦受力破損的可能性，解決局部加厚的密封性。

（5）腰部松量配置既不能太大，阻礙行動；也不能太小，束縛人體的正常運(yùn)動。

（6）號型與尺寸規(guī)格設(shè)置，根據(jù)男體與女體的體型特點(diǎn)，細(xì)化尺寸規(guī)格設(shè)計(jì)，盡量滿足各類體型人群的需求。

2.2 創(chuàng)新之處

從醫(yī)用防護(hù)服的外觀、服裝結(jié)構(gòu)、號型規(guī)格、功能性等方面進(jìn)行研究，創(chuàng)新之處主要包括以下幾點(diǎn)。

（1）完善醫(yī)用防護(hù)服結(jié)構(gòu)、規(guī)范號型規(guī)格以及功能。

（2）提高人體舒適度，增加服裝密閉性，合理配置結(jié)構(gòu)參數(shù)。

（3）在充分發(fā)揮面料防病毒功能的基礎(chǔ)上，減少套件形式，簡化結(jié)構(gòu)。

（4）局部設(shè)計(jì)更為合理，尺寸規(guī)格設(shè)置符合人體要求，突出美學(xué)功能性設(shè)計(jì)，舒緩醫(yī)務(wù)人員及患者的情緒。

3 醫(yī)用防護(hù)服結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

醫(yī)用防護(hù)服結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是以功能設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，局部功能為設(shè)計(jì)主體，最大限度地達(dá)到設(shè)計(jì)的功效性能，強(qiáng)化防護(hù)服局部功能性的特定要求，達(dá)到比傳統(tǒng)性防護(hù)服更理想、針對性更強(qiáng)的防護(hù)目的。

3.1 開合部位的設(shè)置

病毒空氣傳播途徑主要通過口、鼻、眼等部位感染，所以穿脫時(shí)要重點(diǎn)防護(hù)，避免經(jīng)面部引發(fā)的感染。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上不僅要嚴(yán)格密閉，也要保證穿脫便捷[5]。在防護(hù)服的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要從服裝的原理方面入手，前中位置、側(cè)縫位置、后中位置設(shè)置開合門襟，通過試穿尋求既安全又方便的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。

3.2 松量與合體度的控制

在工作過程中，防護(hù)服既要滿足醫(yī)護(hù)人員常規(guī)動作所需的服裝松量，又不能因松量太大妨礙正常的行動。利用分割線、省道、褶锏等服裝造型結(jié)構(gòu)手段實(shí)現(xiàn)防護(hù)服的人體活動量需求，使服裝更能適應(yīng)動作機(jī)能需要。為了合身，可在后腰部進(jìn)行褶裥處理，利用局部收緊或放松的方法滿足動作需要。

3.3 連體防護(hù)帽的設(shè)計(jì)

將防護(hù)服的帽子與護(hù)目鏡結(jié)合設(shè)計(jì)出新型連衣式透明防護(hù)面具，頭套的前側(cè)設(shè)置面罩，頭套的下方連接衣身結(jié)構(gòu)。此項(xiàng)改進(jìn)將徹底解決醫(yī)務(wù)人員長時(shí)間佩戴護(hù)目鏡和口罩會對面部形成極大創(chuàng)傷的問題，極大地提高防護(hù)服穿著者的舒適度。防護(hù)帽與護(hù)目鏡合為一體的頭部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以人性化和功能性為出發(fā)點(diǎn)，既保證整體密閉又有適當(dāng)?shù)目臻g增加舒適度，合理設(shè)計(jì)帽子與衣片的連接方式，將口罩、眼罩的造型有機(jī)融合在頭部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有效防護(hù)面部受感染。

3.4 強(qiáng)化袖口防護(hù)功能

防護(hù)服袖口是通過橡皮手套捆綁束縛防止手腕部位的病毒入侵。在工作過程中因頻繁抬舉、伸縮手臂，袖口與手套接口處很容易脫落，存在很大隱患。為此，應(yīng)對袖口結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)，在適當(dāng)增加袖長同時(shí)改進(jìn)袖口結(jié)構(gòu)，便于手套固定，滿足手臂大幅活動所需余量。通過增強(qiáng)袖口與手套腕部的密閉功能，提高防護(hù)服的整體安全性能。

3.5 胸部身份牌的設(shè)置

防護(hù)服的嚴(yán)密性導(dǎo)致幾乎辨別不出穿著者的身份，給多位醫(yī)護(hù)人員協(xié)同工作帶來了很大的不便，為了便于及時(shí)找到特定職責(zé)的人員，只能將名字寫在防護(hù)服的前胸或后背。因此，設(shè)置胸牌不僅能規(guī)范崗位職能，還可以快速分辨醫(yī)務(wù)人員的身份[6]。

4 醫(yī)用防護(hù)服的發(fā)展趨勢

醫(yī)用防護(hù)服已被各個(gè)國家作為系統(tǒng)研究的重要領(lǐng)域，尤其以面料功能的保障性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性作為研究重點(diǎn)。我國醫(yī)用防護(hù)服雖然起步較晚，卻呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢。高校和企業(yè)同步進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，防護(hù)性能從單一到復(fù)合方向發(fā)展。隨著紡織基柔性傳感器的發(fā)展，為醫(yī)用防護(hù)服的智能化提供了可能。紡織基材柔性傳感器是紡織材料和柔性傳感器的結(jié)合，紡織基材具有高柔性、彈性、低成本及結(jié)構(gòu)多元多維化、高親膚性等特點(diǎn)，在其中結(jié)合電子、計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)一體化的智能紡織品，在醫(yī)療監(jiān)控領(lǐng)域有著極其廣闊的應(yīng)用前景。