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手術(shù)衣：脹破強力-濕態(tài)檢測

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發(fā)布時間：2025-08-12 07:46:46 更新時間：2025-08-11 07:46:46

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

手術(shù)衣脹破強力（濕態(tài)）檢測：保障手術(shù)安全的關(guān)鍵屏障

手術(shù)衣作為外科手術(shù)中至關(guān)重要的個人防護裝備，其核心功能是構(gòu)建一道有效的液體阻隔屏障，防止患者體液、血液等攜帶的病原體穿透織物，從而保護醫(yī)護人員免受感染風(fēng)險，并維持手術(shù)區(qū)域的無菌環(huán)境。在手術(shù)的實際操作過程中，手術(shù)衣不可避免地會暴露在血液、沖洗液、組織液等各類液體環(huán)境中，即處于“濕態(tài)”。此時，織物的物理機械性能，尤其是抵抗局部突然施加壓力而破裂的能力——即“脹破強力”，是評價手術(shù)衣在真實使用條件下防護性能和安全可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)。濕態(tài)下的脹破強力檢測，模擬了手術(shù)衣在浸濕或沾染體液后遭遇尖銳器械意外頂刺或局部高壓沖擊時的抵抗破裂能力。一個優(yōu)異的手術(shù)衣材料，必須在濕態(tài)下仍維持足夠的強度和韌性，才能有效防止因意外破裂導(dǎo)致的病原體穿透和醫(yī)護人員職業(yè)暴露風(fēng)險。因此，科學(xué)、準(zhǔn)確地檢測并評估手術(shù)衣在濕態(tài)下的脹破強力，對于保障手術(shù)安全、提升醫(yī)療防護水平具有不可替代的意義。

檢測項目

本檢測的核心項目是：手術(shù)衣材料（通常在成品上取樣）在濕態(tài)條件下的脹破強力。 具體檢測目標(biāo)包括：

1. 脹破強度： 試樣被持續(xù)施加液壓直至破裂瞬間所能承受的最大壓力值，單位為千帕斯卡（kPa）或兆帕斯卡（MPa）。這是衡量材料抵抗破裂能力的最直接指標(biāo)。

2. 脹破高度： 試樣在脹破瞬間被頂起的垂直高度，單位為毫米（mm）。該值反映了材料在破裂前所能承受的變形程度（延展性）。

3. 脹破時間/變形曲線： （在配備相應(yīng)軟件和傳感器的儀器上）記錄壓力-變形曲線，有助于更全面地分析材料的力學(xué)行為。

檢測儀器

執(zhí)行濕態(tài)脹破強力檢測的核心設(shè)備是符合相關(guān)國際或國家標(biāo)準(zhǔn)的織物脹破強度測試儀，通常為液壓式（Mullen法原理）。主要組成部分和關(guān)鍵要求包括：

1. 測試頭： 核心部件。 * 下夾環(huán)： 用于牢固夾持圓形試樣（標(biāo)準(zhǔn)測試面積通常為7.3cm2或50cm2），內(nèi)徑有精確規(guī)定（如Φ30.5mm或Φ79.8mm）。 * 上夾環(huán)： 與下夾環(huán)配合夾緊試樣。 * 彈性膜片： 位于下夾環(huán)下方的高彈性橡膠膜片（需定期校準(zhǔn)或更換）。 * 液壓腔： 膜片下方充滿液體（通常是甘油、水或?qū)Ｓ靡簤河停┑拿荛]腔室。 * 壓力傳感器： 高精度傳感器，實時監(jiān)測并記錄施加在液體上的壓力。 * 高度/位移傳感器： 測量試樣在壓力作用下向上凸起的高度。

2. 液壓系統(tǒng)： 包括泵、控制閥等，用于向液壓腔持續(xù)、穩(wěn)定地注入液體，使壓力勻速上升（通常控制在100-110 kPa/s或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)具體要求）。

3. 控制系統(tǒng)： 用于設(shè)置測試參數(shù)（如加壓速率）、控制測試過程（自動夾緊、加壓、泄壓）、實時顯示壓力/高度數(shù)據(jù)。

4. 數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)： 記錄整個測試過程中的壓力、高度變化，計算并輸出最終的脹破強度和脹破高度值，可繪制壓力-變形曲線。

5. 試樣浸濕裝置： 用于在測試前將試樣完全浸潤至濕態(tài)（如符合標(biāo)準(zhǔn)要求的蒸餾水或去離子水盆）。

檢測方法

手術(shù)衣濕態(tài)脹破強力檢測需嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)程序進行，主要步驟簡述如下：

1. 取樣與制備： * 從代表性手術(shù)衣成品（或待測面料）的不同部位（如前身、后身、袖子等）剪取規(guī)定數(shù)量的圓形試樣（直徑需大于夾環(huán)直徑）。 * 確保試樣平整、無折痕、無可見損傷，且測試區(qū)域應(yīng)避開縫合線、接縫或加固區(qū)域（除非特別要求測試這些部位）。

2. 濕態(tài)預(yù)處理： * 將試樣完全浸沒在規(guī)定溫度（通常為21±1°C或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)）的蒸餾水或去離子水中，持續(xù)規(guī)定時間（通常為2小時或直至完全浸潤）。 * 將浸潤后的試樣小心取出，垂直懸掛以排除多余水分，在保持濕潤的狀態(tài)下（通常在浸潤后60秒內(nèi)）立即進行脹破測試。

3. 安裝試樣： * 將濕潤的試樣平整地放置在測試頭的下夾環(huán)上，確保無松弛或褶皺。 * 降下上夾環(huán)，施加規(guī)定的夾持力（通常為高壓夾持力，以確保測試過程中試樣不滑移），將試樣牢固夾緊在上下夾環(huán)之間。

4. 執(zhí)行測試： * 啟動儀器，液壓系統(tǒng)開始以恒定速率向膜片下方的液體腔加壓。 * 液體壓力通過膜片均勻地傳遞到試樣上，使試樣向上凸起膨脹。 * 持續(xù)加壓，直至試樣發(fā)生破裂。儀器自動記錄破裂瞬間的最高壓力值（脹破強力）和對應(yīng)的凸起高度（脹破高度）。

5. 數(shù)據(jù)記錄： * 記錄每個試樣的脹破強力（kPa或MPa）和脹破高度（mm）。 * 計算所有有效試樣測試結(jié)果的平均值（通常至少5個有效試樣）。 * 如有需要，記錄壓力-變形曲線。

6. 結(jié)果報告： 報告應(yīng)包括：測試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、試樣描述（材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、取樣部位）、預(yù)處理條件（水溫、浸潤時間）、夾環(huán)尺寸、加壓速率、每個試樣的脹破強力和高度、平均值、最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差（可選）等。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

手術(shù)衣脹破強力（濕態(tài)）檢測需嚴(yán)格遵循權(quán)威的醫(yī)療器械或紡織品測試標(biāo)準(zhǔn)。最常用和直接相關(guān)的國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)包括：

1. ISO 13938-1: Textiles - Bursting properties of fabrics - Part 1: Hydraulic method for determination of bursting strength and bursting distension * 這是國際上最廣泛認(rèn)可的織物脹破強力（液壓法）測試的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，詳細規(guī)定了儀器要求、試樣準(zhǔn)備、測試程序、結(jié)果計算和報告。濕態(tài)測試是其應(yīng)用之一。

2. YY/T 0506 (系列標(biāo)準(zhǔn))：手術(shù)單、手術(shù)衣和潔凈服 (中國醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) * 該系列標(biāo)準(zhǔn)（特別是YY/T 0506.2、YY/T 0506.4等）對手術(shù)衣的性能要求（包括阻干態(tài)/濕態(tài)微生物穿透、脹破強力等）和測試方法做出了具體規(guī)定。其中脹破強力（濕態(tài)）通常要求引用ISO 13938-1的方法。

3. EN 13795 (系列標(biāo)準(zhǔn))：Surgical drapes, gowns and clean air suits, used as medical devices, for patients, clinical staff and equipment (歐洲標(biāo)準(zhǔn)) * 此標(biāo)準(zhǔn)對手術(shù)衣等產(chǎn)品的性能（包括液體阻隔、微生物阻隔、潔凈度、落絮、物理機械性能）和測試方法有嚴(yán)格要求。其物理機械性能測試部分（如抗脹破性）通常引用ISO 13938-1，并可能規(guī)定濕態(tài)下的最低要求值。

4. AAMI PB70: Liquid barrier performance and classification of protective apparel and drapes intended for use in health care facilities (美國醫(yī)療器械促進協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)) * 該標(biāo)準(zhǔn)主要關(guān)注防護服和手術(shù)單的液體阻隔性能分級（Level 1-4），但高級別（Level 3 & 4）產(chǎn)品通常也需滿足一定的物理強度要求（如脹破強力）作為基礎(chǔ)保障，測試方法常參考ASTM D3786（液壓脹破）或ASTM D751（液壓或氣壓脹破），濕態(tài)測試也是其中的重要環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵點強調(diào)： 在進行濕態(tài)檢測時，必須嚴(yán)格按照所選標(biāo)準(zhǔn)（如ISO 13938-1）規(guī)定的操作細節(jié)執(zhí)行，特別是關(guān)于浸潤液（通常為蒸餾水或去離子水）、浸潤溫度（如21±1°C）、浸潤時間（如2小時）、試樣取出后到測試的時間間隔（如60秒內(nèi)）、夾環(huán)尺寸、加壓速率（如100-110 kPa/s）等參數(shù)。這些細節(jié)對結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性至關(guān)重要。檢測