[发明专利]病毒过滤系统及医用防护面罩和负压隔离舱

说明书

本发明公开了一种病毒过滤系统及医用防护面罩和负压隔离舱，属于病毒过滤防护技术领域。本发明病毒过滤系统包括超亲水过滤膜、超疏水气凝胶过滤膜和加热消毒装置，所述超亲水过滤膜的孔径为10‑20μm，所述超疏水气凝胶过滤膜的孔洞尺寸小于100nm，所述加热消毒装置的加热温度超过56摄氏度。本发明过滤系统通过双层膜进行过滤，超亲水过滤膜为初步过滤，超疏水气凝胶过滤膜为精准过滤，加热消毒装置可实现即时消毒杀灭病毒，有较高的病毒过滤效果。本发明空气循环系统实现风量和风向的动态控制，在保障病毒过滤效率的情况下力求医护人员或患者使用舒适性。

技术领域

本发明涉及一种病毒过滤防护装置，属于病毒过滤防护技术领域。

背景技术

目前，防护装备和设施在隔离传染源、阻断微生物气溶胶的传播途径和保护易感人群三方面均发挥着重要作用，是阻止疫病扩散最快最有效的方式之一。近年来，我国一些机构加快了对医疗防护装备的研究，进行了一些防护装备的设计，制定了相关标准。但从目前研究和装备现状来看，这些标准和方法还处于基础研究和基本要求阶段，不能满足病毒传染的复杂实际情况。经分析，还存在以下问题：

装备的滤过性不足，不能实现对病毒的完全过滤。主要原因是过滤材料的性能和微观结构不满足要求：如研究发现经非生物粒子测试合格的N95口罩（材料聚丙烯）对病毒气溶胶的防护效率低于95%，且随流速的增加效率逐渐降低。即使是N99口罩也不能实现对病毒气溶胶的完全过滤，实验证明多种N99口罩的噬菌体MS2的穿透率均大于3%；传染病负压隔离病房只能过滤粒径≥0.3μm的颗粒，远大于新冠状病毒尺寸的0.1-0.15μm；防护服对非油性颗粒的过滤效率标准要求过低（不小于70%）。上述问题主要原因是目前过滤材料基本为聚丙烯等高分子材料，为保持空气的流动性而形成的孔洞为不规则孔洞，孔洞尺寸不一，控制困难，且高分子材料不耐高温和有机溶剂，杀灭病毒困难。

医疗防护装备内部微环境空气流动不合理。通过合理设计内部空气流动装备，提高医疗装备病毒防御能力，提高医护人员穿戴的舒适性。

防护装备特别是单人防护装备自身没有抑制、灭杀病毒的措施。由于医护人员需要长时间穿戴防护装备，患者长时间隔离，防护装备需设计抑制或灭杀病毒的辅助手段。

上述不足造成了极大隐患，尤其作为抗击疫情的广大一线医护人员，面对大量的疑似感染人群或确诊病患，被感染几率较高，为改善这些问题，系统性提高医疗防护装备效果势在必行。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种病毒过滤系统及医用防护面罩和负压隔离舱，解决现有病毒防护装置中病毒过滤问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种病毒过滤系统，病毒过滤系统包括作为初级过滤的超亲水过滤膜、作为精准过滤的超疏水气凝胶过滤膜和加热消毒装置，所述超亲水过滤膜的孔径为10-20μm，所述超疏水气凝胶过滤膜的孔洞尺寸小于100nm，所述加热消毒装置的加热温度超过56摄氏度。

进一步地，病毒过滤系统具有封闭壳体，封闭壳体具有进气端和出气端，靠近进气端安装所述超亲水过滤膜，所述超疏水气凝胶过滤膜设置在封闭壳体内部靠近超亲水过滤膜的位置，所述加热消毒装置设置在封闭壳体的内壁或外壁上，还包括通过正压或负压促进空气从进气端向出气端流动的空气循环系统。

作为一种改进，所述封闭壳体包括外壳和内壳，所述超亲水过滤膜的一侧安装在外壳的进气端，超亲水过滤膜的另一侧连接所述内壳，内壳内部装有所述超疏水气凝胶过滤膜，所述加热消毒装置安装在所述内壳外壁上。

作为一种改进，所述超亲水过滤膜为超亲水纳米银颗粒复合不锈钢网滤膜。

进一步地，所述超亲水纳米银颗粒复合不锈钢网滤膜制备方法为：选取厚度为20μm、孔径为10-20μm不锈钢网，采用激光直写技术在不锈钢膜上制备微纳米粗糙结构，再通过电沉积方法，在其上沉积纳米银颗粒，形成具有吸附飞沫且具有杀灭病毒作用的超亲水纳米银颗粒复合不锈钢网滤膜。