CN112923497A - 一种重症监护病房用空气净化装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗环境消毒技术领域,具体公开了一种重症监护病房用空气净化装置及方法,本装置包括固定结构,设置在所述固定结构上用于进空气的进风组件,设置在所述固定结构上与所述进风组件连接的第一净化装置,与所述第一净化装置连接的第二净化装置;本方法包括:将空气通入第一净化装置,第一净化装置对病菌进行拦截,病菌消杀槽内的溶菌酶溶液对病菌进行消杀;然后通入第二净化装置的纳米银溶液处理30~90s;本发明采用溶菌酶与纳米银溶液对空气进行复合消杀处理,大大提高空气净化质量,且对环境不造成其它不良影响。
Description
技术领域
本发明涉及医疗环境消毒技术领域,具体是涉及一种重症监护病房用空气净化装置及方法。
背景技术
医院是特殊环境,病人密集、流动性大,空气污染严重;尤其是装有闭式空调系统病房、手术室,有利于病毒和细菌类微生物繁衍,容易引起疾病传播,发生二次感染,导致手术治疗失败。据美国CDC调查表明,空气中浮游物中的细菌浓度在700~1800cfu/m3时有发生医院内感染的危险性。
ICU重症监护室的空气质量的要求相较于其它环境的要求特殊之处在于人员的特殊性,需要保持病房的细菌浓度更低,以保证患者的生命安全;现有技术中通常采用紫外线型、臭氧、静电型等空气消毒净化装置维持重症监护室的空气质量;但是针对重症监护室、手术室等特殊环境均存在一定的弊端,并非最佳空气净化方案;而新兴起的酶杀菌空气净化消毒技术消毒效果是优于空气等离子、循环紫外风、紫外线等常见技术;目前应用溶菌酶净化空气的技术是采用负载少量溶菌酶的过滤板使空气穿过,完成净化;这种技术并未完全释放出溶菌酶的净化潜力,有效率低,且不能及时对过滤板进行置换清理,导致消杀效率再次降低。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种重症监护病房用空气净化装置及方法,采用溶菌酶与纳米银溶液对空气进行复合处理,大大提高空气净化质量,且对环境不造成其它不良影响。
本发明的技术方案是:一种重症监护病房用空气净化装置,包括固定结构,设置在所述固定结构上用于进空气的进风组件,设置在所述固定结构上与所述进风组件连接的第一净化装置,与所述第一净化装置连接的第二净化装置;
所述第一净化装置包括两个内部均设有溶菌酶溶液、外形为半圆柱管型且分别水平固定在固定结构上的病菌消杀槽,设置在所述病菌消杀槽上方且外形为半圆柱管型的净化气道,夹设在所述净化气道、病菌消杀槽中心轴线处的第一中心转轴,多个均匀设置在所述第一中心转轴上用于拦截捕捉病菌的圆形过滤拦截组件,以及与所述两个病菌消杀槽连接的溶菌酶溶液循环组件;
所述净化气道包括分别对应与两个病菌消杀槽连接的半圆管本体A、半圆管本体B,以及分别设置在所述半圆管本体A、半圆管本体B两端的进气扩散器、排气连接件;
所述进风组件与半圆管本体A的进气扩散器连接;半圆管本体B的进气扩散器与半圆管本体A的排气连接件连通;
所述第二净化装置包括进气口与半圆管本体B的排气连接件连接的气液混合器,进料端与所述气液混合器出料口连接的分流器,设置在所述分流器上方且底端与分流器出料端连接的纳米银消杀组件,以及设置在所述纳米银消杀组件上端的排气组件;
所述纳米银消杀组件包括用于存储纳米银溶液且底端与分流器出料端连接纳米银消杀通道,设置在所述纳米银消杀通道内两侧的超声波发生器,设置在所述纳米银消杀通道内部中心的第二中心转轴,以及多组设置在所述第二中心转轴上用于打散气泡的切割组件;
所述纳米银消杀通道上端设有溢流口;所述溢流口通过调压泵与气液混合器的进液口连通。
进一步地,所述圆形过滤拦截组件包括固定安装在所述第一中心转轴上的环形架,以及多层夹设在所述环形架上的病菌过滤网;第一中心转轴通过电力驱动从而使环形架转动,因此环形架上的病菌过滤网将在空气中过滤拦截到的病菌使其转入溶菌酶溶液进行消杀,相较于传统溶菌酶消杀技术,能够有效提高消杀效率。
进一步地,所述溶菌酶溶液循环组件包括与所述病菌消杀槽两端连接形成循环通路的换液箱,设置在所述换液箱与病菌消杀槽连接处的流速调节泵;通过流速调节泵的设置能够实现对溶菌酶溶液流速的调节控制,换液箱的设置能够实现对溶菌酶溶液的更换及浓度的调整;通过对溶菌酶溶液流速、浓度的改变便于根据实际情况对病菌过滤网上的病菌进行高效的消杀处理;并且动态的溶菌酶溶液能够对病菌过滤网进行高效清洗,能够有效防止病菌过滤网过滤效能的下降。
进一步地,所述切割组件均包括安装在第二中心转轴上用于横向切割气泡的三片式旋转切割片,以及多个垂直设置在所述三片式旋转切割片上的纵向切割片;所述三片式旋转切割片上设有横向切割孔;通过三片式旋转切割片、纵向切割片以及横向切割孔的设置能够将空气分割成微小气泡,有效增加纳米银溶液对气体的接触面,从而确保纳米银溶液对空气进行高效的消杀处理。
进一步地,所述固定结构上还设有空气细菌检测装置;所述空气细菌检测装置包括负压进风口,与所述负压进风口连接的营养琼脂平板,以及用于检测营养琼脂平板上细菌数量的检测组件;通过营养琼脂平板、检测组件能够实现对空气中病菌数量的检测,通过及时得到不合格的检测数据能够快速对空气进行处理,以及根据检测数据的严重程度能够增加净化装置的功率,确保空气质量快速达到合格标准,大大降低对患者的不良影响。
进一步地,所述纳米银消杀通道上端出气口还连接有排气管道,所述排气管道内设有用于干燥空气的加热丝;潮湿空气有利于病菌的生存繁殖,因此通过在排气管道内设置加热丝对空气进行干燥,能够在一定程度上遏制病菌的滋生,有效提高净化效果的维持时间。
进一步地,所述进风组件包括初效过滤组件、中效过滤组件,以及用于提供进风负压的负压组件;通过初效过滤组件、中效过滤组件能够对空气中的尘埃进行初步过滤,防止尘埃进入第一净化组件中,降低溶菌酶的消杀效率。
进一步地,所述半圆管本体A、半圆管本体B内位于圆形过滤拦截组件之间还夹设有多个紫外杀菌灯;所述病菌消杀槽上设有防止紫外光照射溶菌酶溶液的遮光保护板;通过遮光保护板的设置能够防止紫外杀菌灯对病菌消杀槽内的溶菌酶造成影响;利用紫外杀菌灯进行辅助杀菌,能够有效提高杀菌效能,增强对空气的杀菌效果。
进一步地,所述半圆管本体A、半圆管本体B与病菌消杀槽连接处设有密封条;通过密封条的设置能够防止溶菌酶溶液因为病菌过滤网转动而流出,造成浪费;也能够防止紫外光线泄露,而降低消杀通道的处理效果。
一种重症监护病房用的空气净化方法,括以下步骤:
步骤一:进气
进风组件启动产生负压将ICU病房不达标空气送入第一净化装置;
步骤二:溶菌酶消杀处理
将待净化空气通入半圆管本体A,停留1~2min,圆形过滤拦截组件对病菌进行拦截,并以10~100r/min的转速转动;病菌消杀槽内的溶菌酶溶液对圆形过滤拦截组件上的病菌进行消杀,并以1~3m/s流速流动;然后将消杀后的空气通入半圆管本体B,停留10~50s,圆形过滤拦截组件对病菌进行拦截,并以5~20r/min的转速转动;病菌消杀槽内的溶菌酶溶液对圆形过滤拦截组件上的病菌进行消杀,并以1~3m/s流速流动;
所述半圆管本体A内的溶菌酶溶液为10mg/mL的蛋清型溶菌酶溶液;半圆管本体B内的溶菌酶溶液为8mg/mL的蛋清型溶菌酶溶液。
步骤三:纳米银消杀处理
将经过步骤二处理的空气、纳米银溶液同时通入气液混合器进行混合后,经过分流器通入纳米银消杀通道30~90s,切割组件以1000~6000r/min的转速旋转,超声波发生器以0.5~1.5MHz的频率振荡;
其中,纳米银溶液是无菌水与平均粒度是5~15nm的纳米银混合组成浓度为0.5~10μg/mL的纳米银溶液;
步骤四:排气
对经过步骤三处理的空气,在80~95℃条件下干燥5~20s后,将空气排出。
本发明的有益效果是:本发明提供一种重症监护病房用空气净化装置,通过第一净化装置、第二净化装置的设置能够对空气进行两次复合式消杀处理;通过在病菌消杀槽、净化气道之间设置能够转动的病菌过滤网能够实现第一次对空气中病菌的高效消杀处理,通过动态的溶菌酶溶液能够对病菌过滤网进行及时的高效清洗,能够有效防止病菌过滤网过滤效能的下降;通过在纳米银消杀组件内设置超声波发生器、切割组件能够使纳米银溶液中的气泡被打散成微小气泡,能够有效增加气泡与纳米银溶液的接触面,从而有效提高第二消杀效果;
本发明提供了一种重症监护病房用空气净化方法,采用溶菌酶与纳米银溶液对空气进行复合处理,在本发明装置的基础上能够大大提高空气净化质量,且对环境不会造成其它不良影响,相较于其它用于重症监护室的空气净化技术,具有处理高效,便于实施的优点。
附图说明
图1是本发明实施例1整体的结构示意图;
图2是本发明实施例1第一净化装置的结构示意图;
图3是本发明实施例1纳米银消杀组件的结构示意图;
图4是本发明实施例1切割组件的结构示意图;
其中,1-固定结构、2-进风组件、3-第一净化装置、30-病菌消杀槽、31-净化气道、310-半圆管本体A、311-进气扩散器、312-排气连接件、313-半圆管本体B、32-第一中心转轴、33-圆形过滤拦截组件、330-环形架、331-病菌过滤网、34-溶菌酶溶液循环组件、340-换液箱、341-流速调节泵、4-第二净化装置、40-气液混合器、41-分流器、42-纳米银消杀组件、420-纳米银消杀通道、421-第二中心转轴、422-切割组件、423-超声波发生器、424-调压泵、425-三片式旋转切割片、426-纵向切割片、427-横向切割孔、43-排气组件。
具体实施方式
实施例1:一种重症监护病房用空气净化装置,包括固定结构1,设置在固定结构1上用于进空气的进风组件2,设置在固定结构1上与进风组件2连接的第一净化装置3,与第一净化装置3连接的第二净化装置4;
第一净化装置3包括两个内部均设有溶菌酶溶液、外形为半圆柱管型且分别水平固定在固定结构1上的病菌消杀槽30,设置在病菌消杀槽30上方且外形为半圆柱管型的净化气道31,夹设在净化气道31、病菌消杀槽30中心轴线处的第一中心转轴32,7个均匀设置在第一中心转轴32上用于拦截捕捉病菌的圆形过滤拦截组件33,以及与两个病菌消杀槽30连接的溶菌酶溶液循环组件34;
净化气道31包括分别对应与两个病菌消杀槽30连接的半圆管本体A310、半圆管本体B313,以及分别设置在半圆管本体A310、半圆管本体B313两端的进气扩散器311、排气连接件312;
进风组件2与半圆管本体A310的进气扩散器311连接;半圆管本体B的进气扩散器311与半圆管本体A310的排气连接件312连通;
第二净化装置4包括进气口与半圆管本体B313的排气连接件312连接的气液混合器40,进料端与气液混合器40出料口连接的分流器41,设置在分流器41上方且底端与分流器41出料端连接的纳米银消杀组件42,以及设置在纳米银消杀组件42上端的排气组件43;
纳米银消杀组件42包括用于存储纳米银溶液且底端与分流器41出料端连接纳米银消杀通道420,设置在纳米银消杀通道420内两侧的超声波发生器423,设置在纳米银消杀通道420内部中心的第二中心转轴421,以及6组设置在第二中心转轴421上用于打散气泡的切割组件422;
纳米银消杀通道420上端设有溢流口;溢流口通过调压泵424与气液混合器40的进液口连通。
圆形过滤拦截组件33包括固定安装在第一中心转轴32上的环形架330,以及3层夹设在环形架330上的病菌过滤网331。
溶菌酶溶液循环组件34包括与病菌消杀槽30两端连接形成循环通路的换液箱340,设置在换液箱340与病菌消杀槽30连接处的流速调节泵341。
切割组件422均包括安装在第二中心转轴421上用于横向切割气泡的三片式旋转切割片425,以及7个垂直设置在三片式旋转切割片425上的纵向切割片426;三片式旋转切割片425上设有横向切割孔427。
固定结构1上还设有空气细菌检测装置;空气细菌检测装置包括负压进风口,与负压进风口连接的营养琼脂平板,以及用于检测营养琼脂平板上细菌数量的检测组件。
纳米银消杀通道420上端出气口还连接有排气管道,排气管道内设有用于干燥空气的加热丝。
进风组件2包括初效过滤组件、中效过滤组件,以及用于提供进风负压的负压组件。
半圆管本体A310、半圆管本体B313与病菌消杀槽30连接处设有密封条。
其中,、第一中心转轴32、第二中心转轴421采用现有电动驱动轴;初效过滤组件、中效过滤组件、负压组件、加热丝、检测组件、流速调节泵341、病菌过滤网331、超声波发生器423均采用市售产品,且具体产品型号本领域技术人员可根据需要进行选择使用,在此不做特殊限定。
实施例2:
与实施例1不同之处在于:半圆管本体A310、半圆管本体B313内位于圆形过滤拦截组件33之间还夹设有6个紫外杀菌灯;病菌消杀槽30上设有防止紫外光照射溶菌酶溶液的遮光保护板。
其中,紫外杀菌灯采用市售产品,且具体产品型号本领域技术人员可根据需要进行选择使用,在此不做特殊限定。
实施例3:
本实施例是以实施例1装置为基础,阐述利用该装置对重症监护病房进行空气净化的方法,包括以下步骤:
步骤一:进气
进风组件2启动产生负压将ICU病房不达标空气送入第一净化装置3;
步骤二:溶菌酶消杀处理
将待净化空气通入半圆管本体A310,停留1min,圆形过滤拦截组件33对病菌进行拦截,并以10r/min的转速转动;病菌消杀槽30内的溶菌酶溶液对圆形过滤拦截组件33上的病菌进行消杀,并以1m/s流速流动;然后将消杀后的空气通入半圆管本体B313,停留10s,圆形过滤拦截组件33对病菌进行拦截,并以5r/min的转速转动;病菌消杀槽30内的溶菌酶溶液对圆形过滤拦截组件33上的病菌进行消杀,并以1m/s流速流动;
其中,半圆管本体A310内的溶菌酶溶液为10mg/mL的蛋清型溶菌酶溶液;半圆管本体B313内的溶菌酶溶液为8mg/mL的蛋清型溶菌酶溶液。
步骤三:纳米银消杀处理
将经过步骤二处理的空气、纳米银溶液同时通入气液混合器40进行混合后,经过分流器41通入纳米银消杀通道420处理30s,切割组件422以1000r/min的转速旋转,超声波发生器423以0.5MHz的频率振荡;
其中,纳米银溶液是无菌水与平均粒度是5nm的纳米银混合组成浓度为0.5μg/mL的纳米银溶液;
步骤四:排气
对经过步骤三处理的空气,在80℃条件下干燥5s后,将空气排出。
实施例4:与实施例3不同的是,一种重症监护病房用空气净化方法,包括以下步骤:
步骤一:进气
进风组件2启动产生负压将ICU病房不达标空气送入第一净化装置3;
步骤二:溶菌酶消杀处理
将待净化空气通入半圆管本体A310,停留2min,圆形过滤拦截组件33对病菌进行拦截,并以100r/min的转速转动;病菌消杀槽30内的溶菌酶溶液对圆形过滤拦截组件33上的病菌进行消杀,并以3m/s流速流动;然后将消杀后的空气通入半圆管本体B313,停留50s,圆形过滤拦截组件33对病菌进行拦截,并以20r/min的转速转动;病菌消杀槽30内的溶菌酶溶液对圆形过滤拦截组件33上的病菌进行消杀,并以3m/s流速流动;
其中,半圆管本体A310内的溶菌酶溶液为10mg/mL的蛋清型溶菌酶溶液;半圆管本体B313内的溶菌酶溶液为8mg/mL的蛋清型溶菌酶溶液。
步骤三:纳米银消杀处理
将经过步骤二处理的空气、纳米银溶液同时通入气液混合器40进行混合后,经过分流器41通入纳米银消杀通道420处理90s,切割组件422以6000r/min的转速旋转,超声波发生器423以1.5MHz的频率振荡;
其中,纳米银溶液是无菌水与平均粒度是15nm的纳米银混合组成浓度为10μg/mL的纳米银溶液;
步骤四:排气
对经过步骤三处理的空气,在95℃条件下干燥20s后,将空气排出。
实施例5:与实施例3不同的是,一种重症监护病房用空气净化方法,包括以下步骤:
步骤一:进气
进风组件2启动产生负压将ICU病房不达标空气送入第一净化装置3;
步骤二:溶菌酶消杀处理
将待净化空气通入半圆管本体A310,停留1.5min,圆形过滤拦截组件33对病菌进行拦截,并以60r/min的转速转动;病菌消杀槽30内的溶菌酶溶液对圆形过滤拦截组件33上的病菌进行消杀,并以2m/s流速流动;然后将消杀后的空气通入半圆管本体B313,停留10~50s,圆形过滤拦截组件33对病菌进行拦截,并以12r/min的转速转动;病菌消杀槽30内的溶菌酶溶液对圆形过滤拦截组件33上的病菌进行消杀,并以2m/s流速流动;
其中,半圆管本体A310内的溶菌酶溶液为10mg/mL的蛋清型溶菌酶溶液;半圆管本体B313内的溶菌酶溶液为8mg/mL的蛋清型溶菌酶溶液。
步骤三:纳米银消杀处理
将经过步骤二处理的空气、纳米银溶液同时通入气液混合器40进行混合后,经过分流器41通入纳米银消杀通道420处理60s,切割组件422以3500r/min的转速旋转,超声波发生器423以0.7MHz的频率振荡;
其中,纳米银溶液是无菌水与平均粒度是10nm的纳米银混合组成浓度为5μg/mL的纳米银溶液;
步骤四:排气
对经过步骤三处理的空气,在88℃条件下干燥12s后,将空气排出。
试验例:应用上述实施例3~5的方法,对某医院重症监护室空气在不同时间段进行净化实验,并对净化前后空气中细菌总数、重症监护室内物体表面细菌总数进行测量,得到数据,如下表1:
表1:净化后空气中细菌总数
结论:根据上述测量数据,将净化前的数据与净化后的数据作对比,能够说明净化后能够明确降低细菌总数量,并且能够符合现有重症监护室对空气要求的标准;对比实施例3~5能够明确得到实施例4对病菌的消杀处理效果为最佳,说明本方法在增加空气与溶菌酶溶液、纳米银溶液的接触时间后能够进一步提高对空气的消杀处理质量。
Claims (9)
1.一种重症监护病房用空气净化装置,其特征在于,包括固定结构(1),设置在所述固定结构(1)上用于进空气的进风组件(2),设置在所述固定结构(1)上与所述进风组件(2)连接的第一净化装置(3),与所述第一净化装置(3)连接的第二净化装置(4);
所述第一净化装置(3)包括两个内部均设有溶菌酶溶液、外形为半圆柱管型且分别水平固定在固定结构(1)上的病菌消杀槽(30),设置在所述病菌消杀槽(30)上方且外形为半圆柱管型的净化气道(31),夹设在所述净化气道(31)、病菌消杀槽(30)中心轴线处的第一中心转轴(32),多个均匀设置在所述第一中心转轴(32)上用于拦截捕捉病菌的圆形过滤拦截组件(33),以及与所述两个病菌消杀槽(30)连接的溶菌酶溶液循环组件(34);
所述净化气道(31)包括分别对应与两个病菌消杀槽(30)连接的半圆管本体A(310)、半圆管本体B(313),以及分别设置在所述半圆管本体A(310)、半圆管本体B两端的进气扩散器(311)、排气连接件(312);
所述进风组件(2)与半圆管本体A(310)的进气扩散器(311)连接;半圆管本体B(313)的进气扩散器(311)与半圆管本体A(310)的排气连接件(312)连通;
所述第二净化装置(4)包括进气口与半圆管本体B的排气连接件(312)连接的气液混合器(40),进料端与所述气液混合器(40)出料口连接的分流器(41),设置在所述分流器(41)上方且底端与分流器(41)出料端连接的纳米银消杀组件(42),以及设置在所述纳米银消杀组件(42)上端的排气组件(43);
所述纳米银消杀组件(42)包括用于存储纳米银溶液且底端与分流器(41)出料端连接纳米银消杀通道(420),设置在所述纳米银消杀通道(420)内两侧的超声波发生器(423),设置在所述纳米银消杀通道(420)内部中心的第二中心转轴(421),以及多组设置在所述第二中心转轴(421)上用于打散气泡的切割组件(422);
所述纳米银消杀通道(420)上端设有溢流口;所述溢流口通过调压泵(424)与气液混合器(40)的进液口连通。
2.根据权利要求1所述的一种重症监护病房用空气净化装置,其特征在于,所述圆形过滤拦截组件(33)包括固定安装在所述第一中心转轴(32)上的环形架(330),以及多层夹设在所述环形架(330)上的病菌过滤网(331)。
3.根据权利要求1所述的一种重症监护病房用空气净化装置,其特征在于,所述溶菌酶溶液循环组件(34)包括与所述病菌消杀槽(30)两端连接形成循环通路的换液箱(340),设置在所述换液箱(340)与病菌消杀槽(30)连接处的流速调节泵(341)。
4.根据权利要求1所述的一种重症监护病房用空气净化装置,其特征在于,所述切割组件(422)均包括安装在第二中心转轴(421)上用于横向切割气泡的三片式旋转切割片(425),以及多个垂直设置在所述三片式旋转切割片(425)上的纵向切割片(426);所述三片式旋转切割片(425)上设有横向切割孔(427)。
5.根据权利要求1所述的一种重症监护病房用空气净化装置,其特征在于,所述固定结构(1)上还设有空气细菌检测装置;所述空气细菌检测装置包括负压进风口,与所述负压进风口连接的营养琼脂平板,以及用于检测营养琼脂平板上细菌数量的检测组件。
6.根据权利要求1所述的一种重症监护病房用空气净化装置,其特征在于,所述纳米银消杀通道(420)上端出气口还连接有排气管道,所述排气管道内设有用于干燥空气的加热丝。
7.根据权利要求1所述的一种重症监护病房用空气净化装置,其特征在于,所述进风组件(2)包括初效过滤组件、中效过滤组件,以及用于提供进风负压的负压组件。
8.根据权利要求1所述的一种重症监护病房用空气净化装置,其特征在于,所述半圆管本体A(310)、半圆管本体B(313)与病菌消杀槽(30)连接处设有密封条。
9.一种利用权利要求1~8任意一项所述装置进行重症监护病房空气净化的净化方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:进气
进风组件(2)启动产生负压将ICU病房不达标空气送入第一净化装置(3);
步骤二:溶菌酶消杀处理
将待净化空气通入半圆管本体A(310),停留1~2min,圆形过滤拦截组件(33)对病菌进行拦截,并以10~100r/min的转速转动;病菌消杀槽(30)内的溶菌酶溶液对圆形过滤拦截组件(33)上的病菌进行消杀,并以1~3m/s流速流动;然后将消杀后的通入半圆管本体B(313),停留10~50s,圆形过滤拦截组件(33)对病菌进行拦截,并以5~20r/min的转速转动;病菌消杀槽(30)内的溶菌酶溶液对圆形过滤拦截组件(33)上的病菌进行消杀,并以1~3m/s流速流动;
步骤三:纳米银消杀处理
将经过步骤二处理的空气、纳米银溶液同时通入气液混合器(40)进行混合后,经过分流器(41)通入纳米银消杀通道(420)30~90s,切割组件(422)以1000~6000r/min的转速旋转,超声波发生器(423)以0.5~1.5MHz的频率振荡;
其中,纳米银溶液是无菌水与平均粒度是5~15nm的纳米银混合组成浓度为0.5~10μg/mL的纳米银溶液;
步骤四:排气
对经过步骤三处理的空气,在80~95℃条件下干燥5~20s后,将空气排出。
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