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從2019年12月開(kāi)始，由新型冠狀病毒感染引發(fā)的肺炎疫情相繼在我國(guó)和世界各地爆發(fā)。新型冠狀病毒的傳播途徑主要包括近距離飛沫傳播、氣溶膠傳播以及接觸傳播。為了阻斷病毒的傳播途徑，控制疫情的擴(kuò)散，專(zhuān)家建議廣大公眾出行時(shí)務(wù)必戴口罩，而通過(guò)選擇合適的醫(yī)用口罩可以有效地降低使用者的感染風(fēng)險(xiǎn)[1]。本文旨在介紹醫(yī)用口罩的分類(lèi)和適用范圍，以及醫(yī)用防護(hù)口罩的技術(shù)發(fā)展情況，為廣大醫(yī)務(wù)工作者和公眾選擇合適的醫(yī)用口罩提供必要的參考；同時(shí)，根據(jù)目前的技術(shù)發(fā)展情況，初步探討未來(lái)醫(yī)用防護(hù)口罩的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，并為我國(guó)醫(yī)用口罩行業(yè)的發(fā)展提供一定的參考。

1  醫(yī)用口罩分類(lèi)

根據(jù)使用環(huán)境和防護(hù)對(duì)象的差異，醫(yī)用口罩主要分為3類(lèi)，分別為普通醫(yī)用口罩、醫(yī)用外科口罩和醫(yī)用防護(hù)口罩。

1.1  普通醫(yī)用口罩

普通醫(yī)用口罩通常并不要求對(duì)顆粒物和細(xì)菌具有特定的過(guò)濾效率，其對(duì)顆粒物和細(xì)菌的過(guò)濾效率要求也遠(yuǎn)低于醫(yī)用外科口罩和醫(yī)用防護(hù)口罩。普通醫(yī)用口罩僅適用于常規(guī)環(huán)境下的一次性衛(wèi)生防護(hù)，或者致病性微生物以外的顆粒，如花粉等細(xì)顆粒的阻隔或防護(hù)。對(duì)致病性微生物的防護(hù)作用非常有限。顯然，采用普通醫(yī)用口罩無(wú)法有效阻隔引起此次疫情的新型冠狀病毒。因此并不建議廣大醫(yī)務(wù)工作者和公眾采用普通醫(yī)用口罩避免新型冠狀病毒感染。

1.2  醫(yī)用外科口罩

醫(yī)用外科口罩對(duì)于直徑大于4μm的細(xì)顆粒具有明顯的阻擋作用。根據(jù)其阻隔效果，醫(yī)用外科口罩主要適用于醫(yī)務(wù)人員和相關(guān)人員的基本防護(hù)，可用于阻止血液、體液等飛濺物造成的細(xì)菌、病毒傳播。應(yīng)用環(huán)境通常為醫(yī)院門(mén)診、實(shí)驗(yàn)室、手術(shù)室等高標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，醫(yī)用外科口罩對(duì)于細(xì)菌、病毒的阻擋能力較強(qiáng)。盡管避免感染功效仍然不及N95級(jí)別的口罩，但是醫(yī)用外科口罩可以有效避免患者將病毒傳染給他人，從而能夠有效防止新型冠狀病毒在健康人群中的擴(kuò)散傳播。對(duì)于并不經(jīng)常接觸傳染源的普通民眾而言，醫(yī)用外科口罩已經(jīng)可以提供有效的防護(hù)，是非常合適的防護(hù)用品。

1.3  醫(yī)用防護(hù)口罩

醫(yī)用防護(hù)口罩通常具有多層結(jié)構(gòu)，各層起到不同作用，疏水透氣性強(qiáng)，對(duì)帶有細(xì)菌、病毒的氣溶膠或者其他有害細(xì)顆粒物均具有明顯的過(guò)濾作用。醫(yī)用防護(hù)口罩采用的材料通常無(wú)毒無(wú)害，并且佩帶舒適，能夠有效阻止直徑≤ 5μm的細(xì)菌、病毒以及其他細(xì)顆粒物經(jīng)空氣傳播，對(duì)通過(guò)近距離接觸或經(jīng)飛沫傳播的疾病也具有明顯的阻隔作用，可有效防止新型冠狀病毒引發(fā)的感染。醫(yī)用防護(hù)口罩采用的過(guò)濾材料的過(guò)濾效率應(yīng)不小于95%，即N95級(jí)的防護(hù)等級(jí)。因此，醫(yī)用防護(hù)口罩的適用范圍主要包括傳染病區(qū)醫(yī)護(hù)人員的防護(hù)、病毒實(shí)驗(yàn)室工作人員的防護(hù)等需要長(zhǎng)時(shí)間、高頻率接觸傳染源的環(huán)境?？梢?jiàn)，對(duì)于普通民眾而言，并不需要使用如此高等級(jí)的防護(hù)口罩。應(yīng)將更多的醫(yī)用防護(hù)口罩留給廣大醫(yī)務(wù)工作者和疫區(qū)工作人員使用。

綜上所述，醫(yī)用防護(hù)口罩具有最高等級(jí)的防護(hù)效果，采用的材料無(wú)毒無(wú)害，并且佩帶舒適，技術(shù)含量較高，可以有效阻止包括新型冠狀病毒在內(nèi)的多種細(xì)菌、病毒以及細(xì)顆粒物的傳播，因此成為口罩領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。

2  醫(yī)用防護(hù)口罩技術(shù)進(jìn)展

目前，對(duì)醫(yī)用口罩的研究開(kāi)發(fā)主要從面體材料和口罩立體結(jié)構(gòu)2方面開(kāi)展，本文主要從面體材料角度對(duì)其進(jìn)行闡述。醫(yī)用口罩的口罩面體分為內(nèi)、中、外3層，內(nèi)層為親膚材質(zhì)，中層為隔離過(guò)濾層，外層為特殊材料抑菌層。醫(yī)用口罩具有一定的防塵和濾菌功能，但大多卻不能殺滅病菌，隨著佩戴時(shí)間的延長(zhǎng)，口罩表面的病菌越積越多，濾菌性能也會(huì)越來(lái)越弱，人體呼出水汽的增多不僅會(huì)降低佩戴的舒適度，也會(huì)影響隔離過(guò)濾層的過(guò)濾效果，從而減弱口罩的保護(hù)性能。目前對(duì)面體材料的研究主要針對(duì)防護(hù)性和舒適性角度進(jìn)行。

納米材料已經(jīng)多次被嘗試用于醫(yī)用口罩抗菌性的提升。貝德氏（上海）健康科技股份有限公司在CN107981441B中公開(kāi)了通過(guò)由聚丙烯纖維和鉺元素?fù)诫s的納米氧化鋅組成醫(yī)用口罩的殺菌層來(lái)提高現(xiàn)有醫(yī)用口罩的殺菌性。廣西中醫(yī)藥大學(xué)在CN108378440A中公開(kāi)了在口罩的中間層吸附氧化石墨烯?銅銀納米復(fù)合物以進(jìn)一步提高其過(guò)濾殺菌作用。太倉(cāng)卡斯特姆新材料有限公司在CN107232662A中公開(kāi)了其研究開(kāi)發(fā)的高韌性抑菌醫(yī)用口罩，采用的抑菌層由一種特定成分的納米銀離子膠抗菌網(wǎng)組成。江蘇廣達(dá)醫(yī)材集團(tuán)有限公司在CN105054404A中公開(kāi)了通過(guò)吸濕透氣網(wǎng)狀布層上噴涂納米銀離子抗菌層，從而有效地抑制細(xì)菌滋生，保證口罩的衛(wèi)生。

光觸媒技術(shù)由于在紫外光及可見(jiàn)光作用下能產(chǎn)生催化降解功能，能夠有效地降解空氣中的有毒有害氣體，殺滅多種細(xì)菌，還能將細(xì)菌或真菌釋放出的毒素分解并進(jìn)行無(wú)害化處理，該技術(shù)目前已經(jīng)在口罩領(lǐng)域得以應(yīng)用。太倉(cāng)斯迪克新材料科技有限公司在CN108741303A中公開(kāi)了其開(kāi)發(fā)的一種含有納米二氧化鈦的納米級(jí)光觸媒功能層的醫(yī)用口罩，其在上層棉紗和下層棉紗之間形成的容納腔中填充了光觸媒納米粉末，能夠?qū)崿F(xiàn)有效殺滅細(xì)菌和病毒、除異味、防治花粉、粉塵以及空調(diào)過(guò)敏、抑制傳染性病毒等功能。

中藥作為我國(guó)的國(guó)粹，也被廣泛應(yīng)用在提高口罩的抗菌性能上，廣西紡源醫(yī)療科技有限公司在CN107041581A中公開(kāi)了通過(guò)用中藥藥液浸漬中間過(guò)濾層，從而達(dá)到增強(qiáng)口罩防菌滅菌能力的作用，減輕了污染物對(duì)人體口腔、鼻子、肺部的侵害。廣西中醫(yī)藥大學(xué)在CN108378440A中公開(kāi)了通過(guò)在口罩的中間層吸附氧化石墨烯?銅銀納米復(fù)合物，以及黃芩、丁香、白術(shù)、魚(yú)腥草、藿香、艾葉、佩蘭、旋復(fù)花、辛夷花、梔子花、蒼耳子、荊芥、黃連等中草藥液，以進(jìn)一步提高口罩的過(guò)濾殺菌能力。

目前也有不少公司通過(guò)增加口罩的功能層來(lái)提高其防護(hù)性和舒適性，例如江蘇廣達(dá)醫(yī)材集團(tuán)有限公司在CN105054404A中公開(kāi)了其開(kāi)發(fā)的新型醫(yī)用口罩，口罩本體自下而上依次為吸濕透氣網(wǎng)狀布層、竹炭吸附層、至少一層木漿纖維濾層、木炭過(guò)濾層和拒水無(wú)紡布層；吸濕透氣網(wǎng)狀布層上噴涂納米銀離子抗菌層。通過(guò)木漿纖維濾層和木炭過(guò)濾層實(shí)現(xiàn)空氣雙重過(guò)濾，在保證通透的同時(shí)，明顯提升了過(guò)濾效果；竹炭吸附層可以吸收口罩使用過(guò)程中產(chǎn)生的水氣，減少細(xì)菌滋生；吸濕透氣網(wǎng)狀布層上的納米銀離子抗菌層可以有效地抑制細(xì)菌滋生，保證口罩的衛(wèi)生。重慶順美吉醫(yī)療器械有限公司在CN105286133A中公開(kāi)了其開(kāi)發(fā)的醫(yī)用口罩，設(shè)計(jì)了由外至內(nèi)依次層疊超薄聚丙烯熔噴材料層、拒水防粘無(wú)紡布層、纖維熔噴無(wú)紡布復(fù)合層、活性炭纖維層和親水防粘無(wú)紡布層的口罩面體，其中親水防粘無(wú)紡布層可以迅速將水氣吸收到傳遞活性炭纖維層和纖維熔噴無(wú)紡布復(fù)合層，避免水氣在面部積累，提高醫(yī)護(hù)人員的舒適度，超薄聚丙烯熔噴材料層和拒水防粘無(wú)紡布層可以減少外部水氣的進(jìn)入，保證活性炭纖維層的活性過(guò)濾作用和纖維熔噴無(wú)紡布復(fù)合層內(nèi)的木漿纖維層的吸附作用。四川省遂寧市康達(dá)衛(wèi)生材料有限公司在CN109222279A中公開(kāi)了通過(guò)在口罩本體的內(nèi)表面設(shè)置玉米纖維里層，從而有效地增強(qiáng)醫(yī)用口罩的輕柔滑順效果，而且具有強(qiáng)度大、吸濕透氣性強(qiáng)和絲綢般的光澤及舒適的肌膚觸感，還讓醫(yī)用口罩具有良好的耐熱性及抗紫外線(xiàn)功能。

3M創(chuàng)新有限公司作為全球大型防護(hù)用品龍頭企業(yè)對(duì)于防護(hù)口罩的開(kāi)發(fā)除了從口罩的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，還從織物材料上進(jìn)行了改進(jìn)，其在CN104302473A中公開(kāi)了采用射流噴網(wǎng)非織造織物形成口罩外層，該射流噴網(wǎng)非織造織物包含竹纖維和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）基纖維中的至少一種，并在外層包含過(guò)敏原鈍化劑，從而使該口罩表現(xiàn)出良好的透氣性和耐候性，甚至可鈍化過(guò)敏原，從而表現(xiàn)出抗過(guò)敏、抗細(xì)菌和抗病毒作用。合肥巧織紡織科技有限公司在CN108936891A中公開(kāi)了其研發(fā)的一種除螨抗菌無(wú)紡布醫(yī)用口罩，將棉纖維和1/3殼聚糖纖維水溶液通過(guò)鋪網(wǎng)機(jī)平鋪成網(wǎng)，進(jìn)行水刺，得到的棉纖維用于口罩內(nèi)層，能夠提高口罩的舒適度和抗菌性，避免呼吸和皮膚產(chǎn)生的細(xì)菌在口罩內(nèi)表面滋生和堆積，同時(shí)增強(qiáng)透氣性，避免產(chǎn)生悶熱感；將亞麻纖維、2/3殼聚糖纖維、棉纖維、銅氨纖維和Ag-聚氨酯纖維混合后置于千里光提取液中，使口罩無(wú)紡布成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，避免傳統(tǒng)口罩各層之間留有的空隙造成的病菌殘留，多種纖維進(jìn)行混合，能夠提高口罩的透氣性、柔軟性和抗菌性，增強(qiáng)口罩的實(shí)用性。

3  結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于普通民眾，推薦使用醫(yī)用外科口罩以預(yù)防新型冠狀病毒感染。而對(duì)于醫(yī)務(wù)工作者和重點(diǎn)疫區(qū)工作人員，建議采用N95級(jí)的醫(yī)用防護(hù)口罩，從而有效保護(hù)生命安全和身體健康。

目前針對(duì)醫(yī)用防護(hù)口罩性能的改善主要從面體材料和口罩立體結(jié)構(gòu)2方面開(kāi)展。通過(guò)在殺菌層引入不同的抗菌抑菌成分，可以有效提升醫(yī)用防護(hù)口罩的抗菌性能；引入光觸媒技術(shù)，通過(guò)在棉紗層間填充光觸媒納米粉末，以實(shí)現(xiàn)有效殺滅細(xì)菌、病毒、除異味等多種功能。同時(shí)，中藥作為我國(guó)的國(guó)粹，也被廣泛應(yīng)用在提高醫(yī)用防護(hù)口罩的抗菌性能上。射流噴網(wǎng)、纖維熔噴、藥液浸漬、噴涂等多種工藝手段也被大量用于醫(yī)用防護(hù)口罩的制備技術(shù)中。

未來(lái)醫(yī)用防護(hù)口罩行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)仍然在于進(jìn)一步提高其防護(hù)性和舒適性，隨著抗菌技術(shù)和紡織技術(shù)的不斷發(fā)展，新型抗菌材料和先進(jìn)制備技術(shù)也將在醫(yī)用防護(hù)口罩行業(yè)得到更充分的應(yīng)用，并推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。疫情的發(fā)生可以看作是促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的催化劑，業(yè)內(nèi)人員應(yīng)充分利用此次機(jī)遇，通過(guò)加大研發(fā)投入等手段，快速實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代，促進(jìn)該領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。