CN107741393A - 一种医用防护服液体穿透性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种医用防护服液体穿透性能测试装置，包括实验舱系统、标准假人模型转盘系统、喷液系统、供液系统和排液系统，所述实验舱系统用于提供测试环境，所述标准假人模型转盘系统位于所述实验舱系统中，所述喷液系统设置在实验舱系统的周边位置，用于对标准假人模型进行喷液；所述供液系统与喷液系统相连，用于为喷液系统提供液体；所述排液系统用于回收处理使用后的实验液体。本发明能够测试医用防护服的全面液体穿透性能。
Description
技术领域
本发明涉及医用防护服测试仪器技术领域，特别是涉及一种医用防护服液体穿透性能测试装置。
背景技术
医疗卫生行业属于劳动和技术密集型行业，医务人员在处理紧急病情和疫情时需要面对罹患各种疾病的患者，期间很容易受到生物、化学等有害因素的危害。生物危害是医务人员面临的主要职业危害之一，而通常在医疗救助过程中，病毒、细菌和寄生虫等微生物主要是通过藏身于液体中透过防护服进行传播。据统计，世界上传染性的血源性病原体已有50多种，而且新发现和确认的病原体几乎每年都在递增。医院血源性感染占医院感染高比例和高致死率，在日常的医疗环境中，约7.5％的医务人员暴露在各种血液和体液的危险之中，在特殊疫情隔离区则出现更高比例。我国从2003年开始意识到医护人员面临的职业危险，在SARS病毒流行时，我国内地累计出现病例5329例，其中医护人员969例，占18％，属于高发人群，之后医生的防护服装才引起各有关方面的广泛关注。
医用防护服是指医务人员及进入特定区域的人群(如患者、医院探视人员、进入感染区域的人员等)所使用的防护性服装。其作用是为了防止细菌穿透引起间接传染和病毒交叉感染，多用于医院、急救站、私人诊所、疗养院和实验室。针对大批医护人员在工作中被感染的情况，WHO和美国CDC(疾病控制中心)提倡：为了防止传染性病毒的蔓延，应选择适当的防护装备。OSHA(Occupational Safety andHealthAdministration美国职业安全与健康局)也发布法令规定：“只有不允许血液等传染源经过或者到达雇员的工作服、休闲服、内衣、皮肤、眼睛、嘴及其他粘膜组织的个人防护装备才被认为是适当的。”
目前国际上较为通用的的标准是美国NFPA 1999标准和欧盟的EN标准。其中NFPA1999对医用防护服的液密性要求较高，其原因就是在传染性病原体通常会依附体液进行传播，该标准采取的是全面液体透过实验(喷淋实验)，其中检测方法分为主要方法和备选方法。欧盟的指令89/686/EEC中也有类似的整体性能测试，称为EN468喷雾试验。我国虽然在2009年发布了修订版GB 19082-2009，但其对全面液体渗透试验和微生物渗透未做任何要求，只要求过滤性能大于70％。因此，医用防护服全面液体透过试验以及试验装置在我国仍属于空白阶段。
修订版GB 19082-2009虽然添加了几项检测项目，但对液体防护方面要求太低，究其原因，是因为国内没有适用医用防护服液密性测试方法的检测装置，主要依赖国外检测机构，且国外假人检测设备尺寸大多不适用于中国人体尺寸。因此，医用防护服液密性测试装置的研究开发不仅将会填补我国医用防护服检测领域的空白，还可以解决市场需求，更加有利于我国医用防护服检测标准与国际接轨。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种医用防护服液体穿透性能测试装置，能够测试医用防护服的全面液体穿透性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种医用防护服液体穿透性能测试装置，包括实验舱系统、标准假人模型转盘系统、喷液系统、供液系统和排液系统，所述实验舱系统用于提供测试环境，所述标准假人模型转盘系统位于所述实验舱系统中，所述喷液系统设置在实验舱系统的周边位置，用于对标准假人模型进行喷液；所述供液系统与喷液系统相连，用于为喷液系统提供液体；所述排液系统用于回收处理使用后的实验液体。
所述实验舱系统为一箱体，分为上下两个部分，其中上部分用于进行试验，下部分用于液体临时存储，上下两个部分以地漏相连通。
所述标准假人模型转盘系统包括底座转盘和标准假人模型，所述标准假人模型固定在底座转盘上，所述底座转盘下通过传动部件与步进电机相连，所述步进电机带动底座转盘旋转以实现假人模型在实验过程中的转动。
所述喷液系统包括水管和五个喷嘴，所述水管安装在实验舱系统的左右两侧和顶板上，所述五个喷嘴中的一个喷嘴作为中心喷嘴安装在标准假人模型转盘系统正上方，所述中心喷嘴两侧分别安装两个喷嘴，所述标准假人模型转盘系统的底座转盘同等高度的地方的实验舱系统的两侧安装有另两个喷嘴；所述五个喷嘴的出水口均朝向所述标准假人模型转盘系统的标准假人模型，并且对角设置的喷嘴的指向在同一条直线上。
所述供液系统包括水箱，所述水箱上设有减压液回收管道和注液口，所述水箱下设置有管件，所述管件与供液泵之间以过滤器相连；所述的供液泵连接有供液管道，所述供液管道通过供液接头与喷液系统相连，所述供液管道上设有减压阀和压力表线路。
所述排液系统包括液体临时存储室和排水泵，所述液体临时存储室通过抽液接头与排水泵相连，所述排水泵通过一个三通分别与循环液回收管道和排液管道相连，所述循环液回收管道和排液管道上均设有截止阀；所述循环液回收管道的另一端与供液系统相连。有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明采用五喷嘴检测方法，采用95百分位标准假人，适合所有的一次性医用防护服全面液体透过性能的检测。供液系统和喷液系统可以精准的以恒定流速和压强为假人模型提供喷淋液体。转盘由步进电机提供动力，可精准控制假人模型转动的时间、速度和角度。设置喷淋液循环利用装置，可大大减少资源的浪费。操控板采用触屏设置，可计算机设置实验参数。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例中箱体二供、排液系统的结构图；
图3是本发明实施例中箱体二供、排液系统的左视图；
图4是本发明实施例中箱体二供、排液系统的俯视图；
图5是本发明实施例的整体结构尺寸图；
图1中：1-实验舱箱体、2-箱体、3-标准假人模型、4-转盘、5-喷嘴、6-步进电机，7-液体临时储存室。
图2中：8-底座、9-脚轮、10-水箱、11-液位指示器、12-注液口、13-操控板外壳、14-电源键、15-紧急开关、16-操控板显示屏、17-压力表、18-管件、19-过滤器、20-供液泵、21-供液管道、22-减压阀、23-减压液回收管道、24-排水泵、25-截止阀、26-循环液回收管道、27-排液管道
图3中：28-电路板箱、29-压力表线路
图4中：30-供液接头、31-抽液接头。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种医用防护服液体穿透性能测试装置，如图1所示，包括实验舱系统、标准假人模型转盘系统、喷液系统、供液系统和排液系统，所述实验舱系统用于提供测试环境，所述标准假人模型转盘系统位于所述实验舱系统中，所述喷液系统设置在实验舱系统的周边位置，用于对标准假人模型进行喷液；所述供液系统与喷液系统相连，用于为喷液系统提供液体；所述排液系统用于回收处理使用后的实验液体。图5是根据《2015年国民体质监测数据》，取95百分位人体模型尺寸，假人身高1716mm得到的整体结构尺寸图。
本实施方式包括实验舱箱体1，所述实验舱箱体1中有底座转盘4，所述的底座转盘4上安装有标准假人模型3，底座转盘4下部为液体临时储存室7，在实验舱箱体1的内板上装置有五个同型号的喷嘴5。所述的底座转盘4由步进电机6驱动，所述的喷嘴5连接供液接头30，所述的液体临时储存室7连接抽液接头31。
所述实验舱系统包括实验舱箱体1，尺寸为2500mm×600mm×2700mm，实验舱箱体1为透明玻璃密闭容器，分上下两个部分，上部分高度为2500mm，用于喷淋实验，下部分高度为200±10mm，用于液体临时存储，上下两个部分以地漏相连通。
所述假人模型转盘系统放置在实验舱箱体1内，标准假人模型3为95百分位标准假人模型，其高度为1716mm，底座转盘4直径为35mm。医用防护穿在标准假人模型3上，防护服覆盖不到的区域，使用尺寸为1mm或更厚的塑料袋进行遮盖，该塑料袋延伸到衣领袖口、裤管处内部并用防水胶带密封。确保胶带至少比用于被评估的防护服的衣领、袖口、裤管部分高25毫米。标准假人模型3可与底座转盘4以一定的方式固定，转盘系统通过实验舱箱体1下半部分放置的传动部件与步进电机6相连，以此来实现假人模型在实验过程中的转动。
如图2-4所示，供液系统安装在箱体2中，所述的箱体2内设置有圆柱形水箱10，其横截面圆直径为550±5mm，高度为1200mm，水箱10内设置有液位指示器11，水箱10上设置有减压液回收管道23、循环液回收管道26和注液口12，水箱10下设置有管件18，管件18与供液泵20之间以过滤器19相连；所述的供液泵20连接有供液管道21，所述供液管道21通过供液接头30与喷液系统相连，供液管道21上设置有减压阀22以及压力表线路29。所述的箱体2上设置有实验操控板，实验操控板外壳13上设置有触摸屏幕16、电源键14、紧急开关15、压力表17，其中压力表17与压力表线路29相连。所述的箱体2下设置有底座8，底座8下设置有脚轮9。其中，上述部件的导线设置在电路板箱28内。
所述喷液系统安装在实验舱箱体1内，所述的实验舱箱体1内有一条管道从箱体右侧进入，经过右侧箱板、顶部箱板、左部箱板，在管道上设置有五个相同规格的喷嘴5，喷嘴为低流量喷嘴，流速为3.0±0.2L/min。在所述的顶板管道上安装一个出水口竖直向下的中心喷嘴，该中心喷嘴应在假人模型的正上方，该喷嘴距假人最顶端460±5mm。在中心喷嘴的两侧距中心喷嘴1070±5mm处安装两个对称设置的上喷嘴，在与转盘4同等高度的地方安装两个与上喷嘴对称设置的下喷嘴，上下喷嘴及中心喷嘴与水平线的夹角可以人为调节，喷嘴的出水口均朝向实验假人模型。且为了取得最好的实验模拟效果，对角设置的喷嘴的指向应在同一条直线上，以便使得喷淋的液体能够全部落在假人身上的防护服上。
所述的排液系统由液体临时储存室7、抽液接头31、排水泵24、截止阀25、排液管道27、循环液回收管道26组成。所述的抽液接头31和和排水泵24之间以过滤器相连；所述的排水泵24通过一个三通分别与循环液回收管道26和排液管道27相连，所述循环液回收管道26和排液管道27上均设有截止阀25；所述循环液回收管道26的另一端与供液系统的水箱10相连。
该医用防护服液体穿透性能测试装置的测试医用防护服的全面液体穿透性能的流程如下：
(1)在进行测试之前，向水箱内注入足量的实验液体，通过液位显示器观察液位。向供应液体中加入足够量的无毒、无泡沫的表面活性剂，使其达到0.002N/m的表面张力。只要液体的表面张力保持或者超过所进行的测试所需的要求，就允许在循环使用此液体。
(2)检查每个喷嘴的流量是否均匀，喷嘴孔是否有会影响喷雾的沉积物或其他影响因素，定期清理喷嘴。
(3)在初始流动后至少一分钟之内校准通过每个喷嘴的液体流速，通过在1至2分钟内收集通过每个喷嘴的总液体输出体积，根据压力表的读数调节减压阀使压力达到标准实验要求。
(4)在使用前检查用于测试的吸液内衣和防护服的总干燥度。
(5)将吸收内衣穿在假人上，使用吸水内衣覆盖住人体模型的所有区域，也可根据制造商的要求，将附加的组件部件和设备(如呼吸器、手套或鞋类)放置和安置在假人模型上。
(6)将医用防护穿在假人模型上，防护服覆盖不到的区域，使用尺寸为1mm或更厚的塑料袋进行遮盖，该塑料袋延伸到衣领袖口、裤管处内部并用防水胶带密封。确保胶带至少比用于被评估的防护服的衣领、袖口、裤管部分高25毫米。
(7)将身着医用防护服的假人模型暴露于喷嘴覆盖区域，调节喷嘴角度，使对角设置的喷嘴喷孔在一条直线上，按下操控面板上的“电源键”按钮。
(8)在触摸屏上开启供液泵开关，使每个喷嘴开始以3.0±0.2升/分钟的速率喷射液体，计算机系统开始计时。
(9)将人体模型暴露于四个不同的方向，相邻两个方向之间的夹角为90°，一共喷射液体20分钟，每个方向5分钟，从一个方向转换到下一个方向时，不要中断喷液。控制系统会自动控制步进电机没个5分钟运行一次，使人体模型转换方向。
(10)在喷出液体一分钟后，在触摸屏上开启排水泵，关闭右侧截止阀，在箱体二外侧收集喷射废液，测量其表面张力，若张力达到了实验要求，则关闭右侧截止阀，开启左侧截止阀，使液体循环利用；若张力达不到实验要求，则开启右侧截止阀，关闭左侧截止阀，将废液收集进行处理。
(11)试验结束后，从假人模型上取下医用防护服或者防护服套件，进行后续测量工作。
(12)本测试涉及有色指示液体喷射时，试验后需对实验舱进行清洗，可在外接头上接上自来水，通过供水泵，经过喷嘴对实验舱进行喷水清洗，清洗后的污水通过排水泵，关闭右侧截止阀，污水通过排液管道排除箱体外进行处理，也可打开箱体取出水箱进行清洗。
Claims (6)
1.一种医用防护服液体穿透性能测试装置，包括实验舱系统、标准假人模型转盘系统、喷液系统、供液系统和排液系统，其特征在于，所述实验舱系统用于提供测试环境，所述标准假人模型转盘系统位于所述实验舱系统中，所述喷液系统设置在实验舱系统的周边位置，用于对标准假人模型进行喷液；所述供液系统与喷液系统相连，用于为喷液系统提供液体；所述排液系统用于回收处理使用后的实验液体。
2.根据权利要求1所述的医用防护服液体穿透性能测试装置，其特征在于，所述实验舱系统为一箱体，分为上下两个部分，其中上部分用于进行试验，下部分用于液体临时存储，上下两个部分以地漏相连通。
3.根据权利要求1所述的医用防护服液体穿透性能测试装置，其特征在于，所述标准假人模型转盘系统包括底座转盘和标准假人模型，所述标准假人模型固定在底座转盘上，所述底座转盘下通过传动部件与步进电机相连，所述步进电机带动底座转盘旋转以实现假人模型在实验过程中的转动。
4.根据权利要求1所述的医用防护服液体穿透性能测试装置，其特征在于，所述喷液系统包括水管和五个喷嘴，所述水管安装在实验舱系统的左右两侧和顶板上，所述五个喷嘴中的一个喷嘴作为中心喷嘴安装在标准假人模型转盘系统正上方，所述中心喷嘴两侧分别安装两个喷嘴，所述标准假人模型转盘系统的底座转盘同等高度的地方的实验舱系统的两侧安装有另两个喷嘴；所述五个喷嘴的出水口均朝向所述标准假人模型转盘系统的标准假人模型，并且对角设置的喷嘴的指向在同一条直线上。
5.根据权利要求1所述的医用防护服液体穿透性能测试装置，其特征在于，所述供液系统包括水箱，所述水箱上设有减压液回收管道和注液口，所述水箱下设置有管件，所述管件与供液泵之间以过滤器相连；所述的供液泵连接有供液管道，所述供液管道通过供液接头与喷液系统相连，所述供液管道上设有减压阀和压力表线路。
6.根据权利要求1所述的医用防护服液体穿透性能测试装置，其特征在于，所述排液系统包括液体临时存储室和排水泵，所述液体临时存储室通过抽液接头与排水泵相连，所述排水泵通过一个三通分别与循环液回收管道和排液管道相连，所述循环液回收管道和排液管道上均设有截止阀；所述循环液回收管道的另一端与供液系统相连。
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