为面临高强度传染病的医护人员提供更舒适的医疗防护服

《Frontiers in Public Health》：Improved medical protective clothing comfort for medical staff facing high-intensity infectious diseases

提高医护人员防护服舒适性的集成设计及实验验证

　　在面对如新冠疫情等呼吸道传染病的爆发时，医疗防护服（Medical Protective Clothing, MPC）已成为医护人员保护自身安全的重要装备。然而，传统的MPC在设计上往往更注重防护性能，而忽视了穿着者的舒适性。这类防护服的透气性较差，长时间穿戴可能导致医护人员出现身体疲劳、脱水等问题，从而加重他们在处理严重传染病时的负担。因此，本研究旨在提升现有MPC的穿着舒适性，这对改善医护人员在长期传染病防控中的工作条件具有重要意义。

当前，市面上的MPC多为分体式设计，包括帽子、口罩、护目镜、防护服等独立组件，需要穿戴者完成多达十步的穿戴流程，耗时约10至20分钟。这种设计不仅繁琐，还存在多个连接部位，容易造成空气泄漏，进而增加感染风险。此外，由于各部分之间存在缝隙，医护人员不得不反复检查是否存在皮肤暴露，这使得他们在穿戴过程中不断调整口罩和护目镜的贴合度，甚至使用胶带进行封口处理。然而，这些操作反而降低了防护服的透气性，进一步加剧了穿着者的不适。

与此同时，现有MPC在空气和水分渗透性方面表现不足，这不仅影响了医护人员的体感舒适度，还可能引发皮肤摩擦损伤等问题。在实际工作中，这些因素严重制约了医护人员的工作效率，甚至对一线临床人员的健康构成潜在威胁。在SARS疫情中，前线医护人员就曾期待一种既具备防热性能又经济实用的防护服。尽管近年来中国在MPC性能方面不断进步，但其仍难以满足医护人员在长时间高强度工作中的舒适性需求。随着MPC在现代医疗场景中的广泛应用，研发具备更高透气性和舒适度的新型防护服变得尤为迫切。

为解决上述问题，本研究设计了一款一体化的MPC，采用覆盖全身的连体式结构，并整合了头罩、面罩等关键部件。这种设计减少了连接点数量，从而降低了空气泄漏的可能性，提高了防护可靠性。此外，研究还引入了更透气、更吸湿的面料，以缓解因长时间穿戴而产生的闷热感和汗水积累问题。通过优化面料的抗静电性能和静电消散速度，防护服能够在不牺牲防护性能的前提下，提供更稳定的使用环境，避免因静电吸附灰尘和颗粒物而污染无菌区域，同时减少对精密医疗设备的干扰。

在结构设计上，新型MPC采用了内层与外层袖口相结合的模式，并配有手指环结构，以防止袖口滑脱并覆盖手套的接缝。此外，裤腿与袜子的连接设计也有效减少了传统防护服中裤脚与靴子之间常见的缝隙问题。后背的拉链设计取代了传统的胸部拉链，不仅提升了穿戴的便捷性，还降低了胸腔部位的污染风险。通过这些改进，新型MPC在提升穿着舒适度的同时，也显著增强了防护性能。

在材料选择方面，研究团队对多种面料进行了对比测试，发现聚丙烯非织造布在吸附乙烯氧化物方面表现良好，但其在去除后仍存在一定的残留问题。因此，最终选择聚丙烯非织造布作为防护服的基础材料，并进一步优化其抗静电性能和静电消散速度。此外，防护服的主防护层采用了防水且透气的微孔薄膜，这种材料不仅具备良好的过滤性能，还能在保持防护效果的同时提升透气性，减少汗水积聚和体感温度升高。通过调整薄膜的厚度和孔径，研究团队在提升防护性能和穿着舒适度之间找到了平衡点。

在实验设计上，本研究招募了208名志愿者，其中包括81名男性和115名女性，年龄范围集中在25至45岁之间，这一群体正是当前传染病防控工作的主力。实验过程中，志愿者被要求穿戴不同品牌的MPC，并在特定时间点进行生理指标测试，包括心率、血氧饱和度、血压、血糖水平等。此外，还通过主观评价量表，评估志愿者在不同穿戴阶段的疲劳感和热舒适度。研究采用双因素方差分析（Two-Way ANOVA）和t检验等统计方法，对实验数据进行分析，确保结果的科学性和可靠性。

实验结果显示，新型MPC在空气渗透性方面表现出显著优势，其空气渗透速度达到120 mm/s，较传统MPC提高了30%。同时，新型防护服能够有效减少汗水积聚，降低皮肤潮湿程度，从而减少皮肤糜烂的发生率达45%。此外，新型MPC的穿戴和脱卸时间也大幅缩短，从传统的5分钟减少至3分钟，这不仅提高了医护人员的工作效率，也减少了因频繁穿戴而产生的操作疲劳。

在生理指标测试中，新型MPC对心率的影响较小，尤其是在穿戴后进行运动时，其对心率的提升幅度明显低于传统MPC。研究还发现，新型MPC在穿着后，志愿者的皮肤温度显著降低，比传统防护服低1.2°C，这有助于缓解因高温和潮湿引发的不适感。同时，血液中的血糖和血压变化也未出现明显差异，表明新型MPC在生理安全性方面表现良好。

主观评价结果显示，志愿者对新型MPC的热舒适度和疲劳感的反馈优于传统产品。然而，由于实验中的运动强度较低，未能完全模拟真实医疗环境中的高强度工作场景，因此主观评价与客观测试结果之间仍存在一定差异。研究团队指出，未来需要进一步优化实验设计，以更贴近实际工作环境，从而更准确地评估新型MPC的舒适性与防护性能。

从研究的局限性来看，当前实验中志愿者的年龄范围较窄，可能影响研究结果的普适性。此外，实验环境仅模拟了 treadmill 运动，而实际医疗工作中医护人员需要应对更多样化的动作和更长时间的持续工作。因此，未来研究应考虑更广泛的人群样本和更复杂的实验条件，以验证新型MPC在不同场景下的适用性。

总体而言，本研究通过结构优化和材料改进，成功开发出一款兼具防护性能与穿着舒适性的新型MPC。其在减少穿戴时间、降低皮肤温度、减少汗水积聚、提升透气性等方面均表现出色，为改善医护人员在传染病防控中的工作条件提供了可行的解决方案。这种一体化设计不仅提升了防护服的实用性，还减少了因频繁穿戴和脱卸带来的操作风险，从而在实际应用中具备更高的安全性和操作效率。未来，随着纳米材料和智能织物技术的发展，MPC的性能还有望进一步提升，为医护人员提供更加人性化和高效的防护装备。