一次性连体医用防护服的舒适性分析
2020-10-28杨璞叶徐晓民
厉 谦,杨璞叶,徐晓民,李 龙
(1.西安工程大学 服装与艺术设计学院,陕西 西安 710048;2.西安市第八医院 感染科,陕西 西安 710061;3.西安北方医院 外科,陕西 西安 710043;4.西安工程大学 纺织科学与工程学院,陕西 西安 710048)
0 引 言
2020年,因新冠肺炎的无情肆虐,截至2020年2月24日24时,全国累计3 019名医务人员感染了新型冠状病毒[1],其传染性强、传播速度快,严重危害医护人员的生命安全。防护服可以使医护人员在诊疗、护理过程中免受病菌、病毒的侵害,保护他们的健康。郝新敏等利用微孔聚四氟乙烯、聚醚酯复合膜与多功能防护性织物进行层压,提高防护面料对病毒、细菌的阻隔性能[2];郭秉臣等通过选用纺黏布进行涂层复合来提高防护面料的隔离性能[3];陈诗萍等分析了防护服面料的制作方法和未来防护服的发展趋势[4];李江存等对防护服面料组织结构与防护功效进行对比,指出未来防护材料的研发趋势[5];闵小豹等选取美国杜邦、雷克兰等10个品牌医用防护服,对门襟拉链、帽兜、袖口、裤脚等部位的结构设计作了比较[6];侯玉根据医护人员的需求进行差异化识别功能的款式设计[7]。目前医用防护服的研究主要集中在防护服材料和组织结构对热阻、湿阻性能提高方面[8-10],在款式、号型设置和结构设计对防护服舒适性影响方面的研究较少。面对本次新型冠状病毒肺炎疫情,查阅国内外医用防护服相关标准和文献[11-13],并对热湿性能、号型设置及部位结构设计对医用防护服舒适性的影响进行调查与分析,为进一步改进医用防护服的舒适性提供数据支持。
1 调查方案及内容
1.1 调查对象与方法
调查对象为抗击新型冠状病毒的一线医护人员,利用“问卷星”调查软件,通过QQ、微信向一线抗疫医护人员推送问卷链接,问卷填写遵循自愿原则,邀请者在线填写问卷,调查时间为2020年2月27日18时至2020年3月17日18时,为期20 d,排除非在职在岗的临床医护人员。
1.2 调查内容
征求西安市第八医院(传染病医院)和陕西省第四人民医院等一线抗疫医护人员的意见,结合新型冠状病毒肺炎抗疫一线医护人员的反馈进行问卷调查内容的设计与修改。最后问卷内容集中在医护人员所关心的防护服热湿性能、号型设置和结构设计对舒适性的影响等方面,调查内容包括:
1) 医护人员基本情况:工作单位、专科类别、现工作地、性别、身高/体重、年龄等;
2) 防护服热湿性能:连续穿戴时间、不透气透湿部位、曾经是否有虚脱现象;
3) 防护服号型选择及结构部位舒适度情况:头颈部、躯干、裆部、腿部、手臂部等。
2 结果与分析
2.1 医护人员基本情况
调查共收到西安市第八医院、西安交通大学第一附属医院、武汉协和医院等26家抗疫一线医院的医护人员问卷调查表573份,剔除无效问卷11份,有效问卷562份,有效问卷回收率98.1%。涉及急诊、重症医学、呼吸与危重症、外科、护理等19个专科,其中男医护人员191名,女医护人员371名,年龄30岁以下138人、31~40岁267人、41~50岁106人、50岁以上51人。根据每个医护人员身高和体重,将数据输入Excel软件,得出每位医护人员的体质指数(BMI)[14],见表1。
表 1 医护人员身高与体质指数Tab.1 Height and BMI of the medical staff
调查显示,医护人员年龄以20~50岁为主,男女比例约为1∶2,身高161~165 cm所占比例最高,为32.4%,156~160 cm占23.1%,186 cm以上占0.2%;体质指数(BMI)小于或等于18.5占5.9%,BMI在18.5~24占65.5%,BMI大于或等于24占28.6%。
2.2 防护服热湿性能
医护人员穿戴防护服透气透湿情况调查结果见表2。从表2可知,每日连续穿戴一次性防护服小于4 h占总人数的28.3%、4~8 h占总人数的54.8%、大于8 h占16.9%。当防护服穿戴小于4 h,认为透气透湿性能好的占37.7%、一般占45.9%、差占16.4%;当防护服穿戴在4~8 h,认为透气透湿性能好的占0.7%、一般占55.8%、差占43.5%;当防护服穿戴大于8 h,认为透气透湿性能好的为0%、一般2.1%、差97.9%。52.8%医护人员发生过虚脱现象。
表 2 防护服透气透湿性调查结果Tab.2 Results of the ventilation and moisture perme- ability of protective clothing
从所调查的医护人员中可知,防护服透气透湿差的部位依次为躯干、裆部、头颈部、腿部和手臂部。所占比例分别为88.7%、70.3%、38.4%、36.3%、27.4%。
人体汗腺主要分布在背部、前胸、腋下、头部和腹股沟[15],导致防护服内大量汗液聚集在躯干、袖窿底和裤裆部,湿气无法排出,所以躯干、裆部不舒适度高达88.7%和70.3%。在新型冠状病毒肺炎疫情期间,71.7%医护人员穿戴防护服时间长于国家卫生健康委员会每4 h更换1次的建议[16]。当医护人员穿戴时间较短或工作强度比较低,出汗量较少时,穿戴防护服对人体基本活动影响不明显,所以穿戴时间小于4 h,防护服透气透湿性差只有16.4%;随着穿戴时间增长、工作强度增大,人体会通过分泌汗液来降低体内温度,分泌的汗液会蒸发成水蒸气通过防护服面料传递到外界,若蒸气未传递出去,将停留在防护服内微小气候中,引起微小气候中温湿压增大,致使防护服内的空气层热湿度达到饱和[17],大量的汗液无法排出从而浸湿手术衣,潮湿的皮肤增加了皮肤表面与衣服之间的摩擦,医护人员会出现灼热、瘙痒、干燥、潮红等症状,严重时甚至出现接触性皮炎、荨麻疹、汗疱疹等疾病,造成医护人员身体不舒适感和轻度虚脱[18],所以当防护服穿戴大于8 h时,防护服透气透湿性能变差。
2.3 防护服结构舒适性
身高151~155 cm的45人和156~160 cm的130人选择160/120号型防护服,身高161~185 cm的386人选择与其匹配的防护服号型,身高186 cm以上选择185/145号型防护服。医护人员在穿戴防护服过程中,偏瘦、标准和偏胖体型在结构部位表现不舒适所占比例如图1~5所示。
图 1 头颈部不舒适人数所占比例Fig.1 The discomfort proportion of head and neck
图 2 躯干不舒适所占比例Fig.2 The discomfort proportion of torso
图 3 裆部不舒适所占比例Fig.3 The discomfort proportion of crotch
图 4 腿部不舒适所占比例Fig.4 The discomfort proportion of leg
图 5 手臂部不舒适所占比例Fig.5 The discomfort of arm
从图1~5可以看出:①身高151~155 cm医护人员,体型偏瘦的人认为躯干、裆部、腿部不舒适比例分别为100%、头颈部80%、手臂部20%;体型标准人群认为躯干部不舒适比例分别为100%、腿部92.5%、头颈部88.9%、裆部74.1%和手臂部7.4%;体型偏胖人群认为躯干和腿部不舒适度比例均为76.9%、头颈部61.5%、裆部为46.2%,手臂部7.8%;② 身高156~180 cm的医护人员,体型从偏瘦型人群到偏胖型人员,头颈部、躯干部位、裆部、腿部不舒适比例都呈下降趋势;身高181~185 cm被调查医护人员只有2人为标准体型,不能呈现其变化规律;③186 cm以上的医护人员只有1人,表现为颈部和裆部不舒适。从以上数据得出,身高151~180 cm体型偏胖的医护人员,防护服在穿戴过程中结构舒适度较高,手臂部位结构对舒适性影响最小,身高181 cm以上被调查人数较少,反映规律不明显。
根据GB 19082—2009《医用一次性防护服技术要求》标准[19],防护服号型由160/120、165/125、170/130、175/135、180/140、185/145等6个规格组成,标准中提供防护服的衣长、胸围、袖长、袖口、脚口等5个主要部位的控制尺寸,内部结构尺寸没有作具体要求。由于身高151~155 cm的医护人员只能选择160/120号型的防护服,“号”偏大造成“型”也偏大,防护服整体衣下间隙量过大;身高在156~185 cm医护人员,虽然可以选择与其身高匹配的防护服号型,但依据我国人体体型覆盖标准[20-22],身高为165 cm的胸围在84~92 cm之间,而防护服设置胸围为125 cm,胸围松量达33~41 cm,它涵盖所有人群胸围尺寸。体型偏瘦的人员穿着时,衣下间隙量明显过大,造成不适。体型偏胖人群穿着时,衣下间隙量减小,结构舒适性提高;186 cm以上医护人员只能选择185/145号型的防护服,“号”偏小造成防护服的长度不足,头颈部和裆部紧绷,不舒适感明显。
防护服帽子间隙量过大,穿着舒适性差是因为帽高与帽宽尺寸过长导致帽子内空间过大,帽沿处通过松紧带收口,面料余量往前挤压,造成脸部开口过小挤压眼角,导致眼睛不舒适;防护服躯干、裤裆和裤腿部间隙量过大,穿着不舒适是因为人体在运动过程中骨骼、肌肉、关节等部位会出现形变,防护服也跟随身体产生形变,若间隙量过大,躯干、裤裆和裤腿不能紧随人体骨骼、肌肉或关节,导致医护人员动作迟缓而产生不舒适感[18];若防护服“号”偏小,只能通过拉伸防护服的长度来弥补身高,造成头部、脸部和裤裆有紧绷感;袖子过长和过肥,阻碍手臂灵活性而造成不舒服,可以通过戴手套使其紧箍改善其舒适性,所以舒适性占比例最高。
3 结 论
1) 提高医用防护服穿戴的舒适性是亟待解决的问题,希望国家加快研发具有良好透气性和适体的防护服。
2) 身高151~155 cm和186 cm以上的体型偏瘦的医护人员因衣下间隙明显过大而造成不适体。GB 19082—2009《医用一次性防护服技术要求》已不能满足所有医护人员的身高和体型,建议增设155/115、190/150号型并对防护服进行分型。同时尽快建立医用防护服工业样版库,在面对重大疫情时,能快速提供合体的医用防护服。
3) 本次调查的目的是了解防护服的适体性,在下一步研究中将针对防护服号型进行制版,以期为建立国家防护服工业样版库提供参考。