关于医用科技化防护性病服的研究
2021-03-13廖兰孙琳榕陆银霞
廖兰,孙琳榕,陆银霞
(浙江纺织服装职业技术学院,浙江宁波 315000)
医用防护服是在进入到特殊的医疗卫生环境里,医务人员及其他人群(如患者,清洁人员,探视员等)所要穿着的具有防护性的服装。医用病服则是患者在医院的指定服装,本次的设计研究是将医用防护服和医用病服结合,并且在此基础上添加科技化可穿戴设备进行创新设计。
1 医用科技化防护性病服的概念
医用科技化防护性病服是病人在院的新型服装在功能上具有快速传达患者基本信息的功能,在面料上具有隔离病菌、有害超细粉尘、酸性溶液、盐溶液,保持环境清洁等作用。一种医用科技化防护性病服,由聚丙烯(62%)无纺布制成,内外两层布料,覆盖一层专为外防护服设计的透气膜,具有高透气性和抗静电性,提高了透气性和对各种有机溶剂、酸碱的耐受性,具有较高的耐冲击性,机械性质强韧。内层采用天然植物芦荟所改造成的抗菌性针织面料[1],具有良好的抗菌性,质地柔软舒适。它不燃、无毒、无刺激性,且对皮肤不造有伤害。
1.1 国内现有医用病服的不足:
根据调查结果显示,目前的市场上,各大医院的病服存在着单一化,普遍的病服并不具有抗菌吸汗,耐磨易清洗的特点。使得患者在穿着期间,换洗不方便,且当前市场上的病服并没有最大化的利用起病服的存在,使得病服只是单一的病服。根据以上的种种原因,我们进行多次探讨及理论,展开了对医用科技化防护性病服的研究。
1.2 医用科技化防护性病服性能特点:
医用科技化防护性病服不仅需要材料本身的安全有保障,其规格方面也要符合当前市场的行情,在其性能方面也要充分具备防护性、舒适性和物理机动性等特点。
1)防护性:医用科技化防护性病服最主要的特点在于防护性能方面,其中防护的不仅仅是阻隔外界细菌,还要阻隔液体、微生物、颗粒物等其他物质,在面料的选用上,也要具有优秀的物理性能。阻隔液体是避免在术前术后,有水的渗入,和其他如血液、酒精等液体的渗透。面料上要具有四级及以上的疏水性能,才能更好的保障患者也避免了衣服和人体的沾污。同时避免患者术后因创伤未愈合期间遭受到外界病毒的侵袭,加重病情的恶化,也能预防患者在手术时遗留的分泌物等其他特殊液体携带病毒带出手术室造成二次传染。
阻隔微生物是对病毒和细菌的阻隔,在手术过程中,防止细菌因医护人员接触患者后的二次传播(接触性传播和反向传播)。其中对病毒的阻隔也是防止在医护人员接触到患者的血液后引起的不必要的交叉感染,为防止通过空气进行传播的病毒以其他形式附着到人体表面被人体吸收。其面料的物理性能是指防护服具有优良的抗撕,耐磨,抗刺破等能力,进而避免了在意外发生时,防护服的破裂处为细菌和病毒提供了传播通道,耐磨性可以防止浮渣脱落,从而允许病毒和细菌在磨损处进行繁殖场所。
2)舒适性:病服的舒适性能分为功能上的水蒸气穿透性,透气性。和面料质量上有良好的消毒耐受性和服装悬垂性、不易变形、不缩水、面料厚度达标、抗静电性能、无毒、无异味和无皮肤致敏性且具有良好的水洗色牢度。医用科技化防护性病服作为贴身衣物,内层面料要具有透气和透湿功能,而外层的防护层面料需要经过复膜处理或层压,来达成防护功能,但往往经过以上处理的面料透气性差,不利于长期穿着时的排气排汗,而芦荟改造的内层面料具有很好的吸湿,放湿性,能为患者提供舒适的穿着体验。
3)物理机动性能:物理机动性能主要指医用科技化防护性病服所具有的机动性能,主要体现为可穿戴电子设备为医用科技化防护性病服所带来的快捷性和便利性。可穿戴电子设备分别为体温测量仪,GPS 定位系统,蜂鸣器。体温测量仪可定期测量患者体温并记录,减少医护人员的工作量。必要时可依靠GPS 定位系统寻找患者,在紧急情况下患者也可通过蜂鸣器进行求救。提高了医患之间的信息传递。
1.3 医用科技化防护性病服款式特点:
1)双层面料,多重防护。
2)经久耐用、抗撕裂、耐磨损、穿着舒适、触感柔软、上身轻便、衣服透汗、具有抗菌、不起毛、预防污染、抗静电等特点。
3)对空气和水蒸气有透过性,但能排出相水液体和漂浮物。
4)它由100%HDPE 制成,且不含填料、粘合剂或硅。
5)光滑的表面会排斥无机液,不仅能预防化学物质的滴落,还可以降低固体粉末的粘附性。
6)具有特殊涂层处理,100%防尘,有效防止超细有害粉末、高浓度无机酸、高碱、高盐水。
表1 面料抗菌性能
表2 续航性试验
表3 信号覆盖距离试验
1.4 医用科技化防护性病服要求:
1)病服在制作工艺上采用折边缝合或针缝加胶合的方式缝合,缝合针距为每3 厘米6 到13 针,同时做到线迹平整无跳针。拉链处可自锁不外露,成衣外观上无斑疤、无裂孔、无霉菌,且成衣在消毒后保持干燥状态。
2)在结构上的设计分为上衣和下裤两部分,同时配备可与上衣连接的可穿脱式帽子,可以再不同的情况下进行选择。在实际的操作中可以方便病人穿脱病服,且各部位的连接处结合严密,在袖口和脚踝部位进行弹性处理更加贴合皮肤,减少病菌侵入的同时方便患者活动。
3)在服装号型上我们准备了160、165、170、175、180、185 等不同型号的服装。
2 医用科技化防护性病服的创新性研究
是在原有的病号服上加以现代化的改动和创新性设计,通过更换病服面料,确保舒适性和实用防护性的前提下,加入便携式科技产品以便达到加快医患之间的信息传递,减少突发情况需要的应激反应时间,达到高效处理的目的,从而设计出更加人性化、科技化的医用病服。
2.1 在新型材料选材选择上研究
本次医用科技化防护性病服的设计为内外两层面料,医用科技化防护性病服的本质在于作为在医院大环境下所存在的服装,首当其冲的是保证服装面料的抗菌性和防护性,其次是舒适性,耐磨易清洗,最后才是美观性。
1)内层面料选材:根据现有资源的查找与佐证本次医用科技化防护性病服的面料选材为利用天然植物芦荟所改造成的抗菌性针织面料[3],该面料具有优良的抗菌性能,其具有的保湿性能也会为患者提供舒适的穿着体验。
该面料的抗菌性能情况如表1 所示:
芦荟在世界上具有广泛的应用,其在化妆品上具有优秀的保湿效果,芦荟本身具有透水透气性能好的本质,在医药学的应用上也具有杀虫效果,用芦荟进行改造的针织面料兼具着良好的吸湿性和放湿性,其杀菌效果也会远大于普通面料,芦荟纤维制作而成的面料不仅柔软舒适,其良好的悬垂性和不易起球的耐用性也是作为病服面料的不二之选。
2)外层面料选材:便携式科技产品选材,根据目前市场上已有的便携式电子产品,经过多方比较,以及性能的好坏,我们选用了性价比较高的GPS 仪,微小蜂鸣器,以及便携测量仪。
2.2 在科技性服装设计上研究
医用科技化防护性病服设计要点在于面料选材、服装连接出的密闭性、可穿戴设备的设计。
依据医用科技化防护性病服对可穿戴便携设备的现有研究成果进行改进,全面考察可穿戴便携设备中芯片传感器在服装上的使用情况,结合当前大数据医疗环境下,综合考虑芯片传感良好的电学性能和柔软的拉伸性等因素[4],以确定医用科技化防护性病服设计方案上利用芯片传感在服装的衣领、袖口以及胸前安装多种可穿戴便携设备,以便于高效准确的进行医患之间的信息传递。在设计方面,我们在普通病服的基础上进行多方面的改良,其中面料分为内外两层,外层为防护面料,内层为舒适透气抗菌面料。服装连接处紧密,在病服的衣领上安装了微型GPS 系统,以方便医护人员准确了解患者所在位置信息,袖口分别安装了蜂鸣器和体温测量仪,并将传感器通过多种算法以及多点测量从而实现精准测量温度[5]不同材料的使用会带来不同的传感方式,从而进行多方面的监测[5]
3 医用科技化防护性病服——可实施性实验研究
为了确保医用科技化防护性病服的可实施性本团队做了以下实验:通过GPS,体温测量仪和蜂鸣器使用时间和使用距离进行了有效测试,并找来三位体验者来进行模拟体验,通过三位体验者的真实感受来进行最终的调正和改造。根据款式图所给,我们把体温测量仪安装在了左袖口脉搏处,以此来方便进行实时测量患者的体温,GPS 我们安装在了领围处,方便定位患者的地理位置,蜂鸣器我们则放在了右袖口处,使患者在紧急关头可以快速方便的进行求救,而医务人员也可以根据GPS 快速准确的找到患者所在地。
3.1 医用科技化防护性病服电子设备续航性以及信号覆盖最远距离
为确保医用科技化防护性病服能够在病人户外活动时不影响其正常使用,本团队对多功能辅助性病服上的电子设备进行了多次实验。通过将设备统一在充满电的情况下,进行放电处理。以下为实验信息:(如表2 所示)
通过医用科技化防护性病服电子设备不同距离测量信号覆盖最远距离,具体测量结果过如表3 所示:
由于实验场地有限,本产品由实验结果可得,在一定范围下的医院环境中在离开病房后的0~6 h 内,本产品均可正常使用。
3.2 医用科技化防护性病服电子设备数据准确性
为监测医用科技化防护性病服电子设备数据准确性,本次实验的监测方式为,同时运用医用科技化防护性病服电子设备以及常规医用设备测量相应的数据并记录。(如表4 所示)
本次实验体温测试存在±0.1 的误差,属于正常误差。服装设备可使用。
3.3 医用科技化防护性病服电子设备防水性能测试
争对本次医用科技化防护性病服的所有电子设备均做了防水处理,对此本团队也对所有的电子设备进行了防水测试,所有设备在正常的洗涤情况下均无无法使用以及漏电的情况发生。
表4
3.4 医用科技化防护性病服用户体验舒适度测试
为了测试本项目医用科技化防护性病服的舒适度,本团队分别将本产品给予不同性别不同年龄段不同体型的人员穿戴,仅体型偏胖人员提出手腕处偏紧,其他人员无任何不适情况。本团队已对不同尺码的医用科技化防护性病服进行了相应的调整。