呼吸道传染病继续对公共卫生构成重大挑战，特别是在人员密集的室内环境 [[1], [2], [3]]。人体呼气活动，包括呼吸、说话、咳嗽和打喷嚏，产生尺寸范围从几微米到几百微米不等的飞沫 [4]。这些飞沫可能携带病原微生物，并在疾病传播中发挥核心作用 [5]。排出后，细小飞沫可迅速蒸发形成悬浮在空气中的飞沫核，并在空气中悬浮较长时间，从而促进远距离气溶胶传播 [6]。因此，细小飞沫核相关的传输和吸入风险已得到广泛研究。
相比之下，大飞沫表现出根本不同的行为。由于惯性较高，直径大于几十微米的飞沫倾向于在排出后迅速沉积到附近的表面上 [7]。在典型的室内环境条件下，这些沉积的飞沫发生蒸发，留下由盐类、蛋白质和其他生物成分组成的固体残留物 [8]。随后的机械干扰可剥离这些残留物，并将其作为二次颗粒物重新引入空气中 [9]。这一过程被称为飞沫残留物的再悬浮，代表了贡献气溶胶暴露的一个潜在重要但尚未充分探索的途径。
先前的研究表明，颗粒物的再悬浮可由各种人类活动引起，包括行走、清洁和衣物运动 [10]。诸如地板材料、运动强度和气流条件等因素已被证明会显著影响再悬浮动力学 [[11], [12], [13]]。特别是，衣物已被确定为关键载体，可通过机械相互作用积累并释放颗粒物。然而，现有研究主要集中在非生物颗粒上，如灰尘和环境颗粒物 [14]，而生物源性飞沫残留物的再悬浮行为受到的关注有限。
当前研究的一个关键局限性在于其关注点是直接从空气中沉积到地板或衣物上的干颗粒物，而不是大呼吸飞沫沉积和蒸发后形成的飞沫残留物。在这种情况下，颗粒物的粘附主要由相对较弱的相互作用支配，包括范德华力和静电吸引 [15]。相比之下，由大呼吸飞沫形成的飞沫残留物在沉积后经历蒸发和结晶，这可能在残留物和基质之间形成固体桥接结构。这一过程导致了根本不同的粘附特性，表明其脱附机制可能与传统室内颗粒物存在显著差异。尽管存在这种区别，但由于缺乏系统调查，特别是关于材料表面特性如何支配粘附和脱附，飞沫残留物的再悬浮行为仍然了解甚少。
这一问题在医疗环境中尤为相关。在医院防护服脱卸室（PARRs）中，医务人员在接触患者后脱下医疗防护服（MPC）。在临床操作过程中，感染者释放的大飞沫可能会沉积在 MPC 表面 [16]。单次打喷嚏可释放约 1,000 个直径为 500–1000 μm 的飞沫，总体积超过 0.1 mL。同样，单次咳嗽可排出超过 6.7 mg 的唾液 [17,18]。在患者反复咳嗽或打喷嚏的繁忙临床环境中，脱卸前沉积在 MPC 上的累计唾液负荷很容易达到数百微升或更多。蒸发后，飞沫残留物仍附着在材料上。随后的脱卸过程涉及摇动、折叠和快速运动，可产生能够再悬浮这些残留物的强烈机械干扰。此类过程可能会增加空气中的颗粒物浓度，并对医务人员造成二次暴露风险 [19,20]。然而，MPC 脱卸过程中受摇动引起的干扰下，来自 MPC 表面的飞沫残留物的再悬浮行为仍然了解甚少。
此外，几个可能调节该过程的关键因素尚未得到系统调查。首先，不同的 MPC 材料表现出不同的表面自由能（SFE）和润湿性特征 [21]，这可影响飞沫扩散、残留物形态和粘附强度。其次，尽管 MPC 通常设计为一次性使用，但佩戴和脱卸期间的机械摩擦可能会改变表面微结构和粗糙度，从而影响颗粒物的粘附和脱附行为 [22]。第三，沉积飞沫的初始尺寸可能影响残留物的空间分布和形态，潜在地影响其再悬浮敏感性。
为解决这些知识空白，本研究实验调查了 MPC 表面上唾液飞沫蒸发后形成的飞沫残留物的再悬浮。结合机器人摇动模拟进行受控舱室实验，以重现 MPC 脱卸期间的机械干扰。系统评估了材料类型、表面粗糙度和初始飞沫尺寸的影响。通过量化再悬浮特征并进行敏感性分析，本研究旨在识别支配飞沫残留物再悬浮的主导因素，并为医疗环境中的二次气溶胶传播风险提供见解。
