康奈尔大学在纤维科学和服装设计领域的研究人员正把他们的知识和精力投入到使医疗人员在第19届脊髓灰质炎大流行的第一线免于成为病人。
一个由人类生态学院的五名教员组成的团队，在纤维科学副教授胡安·希内斯特罗萨的协调下，正在改进个人防护装备(PPE)的功效和效率。
纤维科学与工程学院吴文昌教授玛格丽特·弗雷也在这个团队中。服装设计;朴惠菊副教授;助理教授Tamer Uyar和Fatma Baytar。
这些研究人员正在将纳米纤维和三维织物结构等纤维科学技术与三维人体扫描、热成像和人体工程学等服装设计技术结合起来。他们的目标是:重新设计整个保护齿轮系统，以加强保护，降低热负荷，提高运动效率。
Hinestroza说:“这些方法可以应用于目前医院使用的防护服设备。”“我在先进制造方面有经验，我们正在研究如何更好地大量生产这些服装——成千上万件。”
Hinestroza是该项目纤维科学方面的领导者。他们正在开发3D织物结构来优化热湿传递——使织物更透气——并利用纳米纤维和金属有机框架选择性地捕获和分解化学或生物威胁。他的实验室还在开发纳米纤维过滤纺织品，这种纺织品可以分解有毒气体，杀死细菌并使一些病毒失去活性。
他说，这些纺织品还可以通过改变颜色等方式，提醒佩戴者有毒或受污染环境的存在。
目前大多数的防护服都是用包裹房屋的材料来控制温度和湿度，几十年来都没有进行过重大的更新。在防护装备方面，Hinestroza将其比作穿着全身塑料睡衣工作。
“穿着这种防护装备工作超过两个小时是很困难的，”领导这次合作的设计方的Park说。“小气候湿度在5分钟内达到100%。靴子或防护鞋在30分钟内充满汗水。齿轮内部的热量让人无法忍受，这意味着他们每两个小时就要换一次。”
由于护目镜、雾和靴子变成了水坑，这些条件不仅使工作变得更加困难。这也使得持续一个小时的穿戴和脱下装备的过程变得更具挑战性，从而增加了交叉污染的可能性。
另一个常见的设备故障，尤其是在医疗服务提供者和急救人员之间，发生在靴子和裤子、手套和袖子、头罩和口罩之间的接口。
“他们通常使用管道胶带或用一些厚的、不透水的材料多次覆盖交叉路口，但都没有成功，”Park说。“我们正在尝试开发一种新的封闭系统，可以完全密封接口，防止污染。”
2015年，为了应对埃博拉病毒的爆发，朴槿惠设计了一套独特的封闭系统，当用户脱下衣服时，衣服可以一件一件地掉到地上，不需要太多的动作。
合作的其他方面包括:设计适合更广泛的体型和尺寸的服装;简化换装和脱装程序;改善呼吸面罩的佩戴;开发利用静电对呼吸面罩进行消毒的新技术，使卫生保健人员能够安全地重复使用它们。
Hinestroza说，他在新闻中看到的图片让他想起了纺织业的重要作用。
他说:“我们经常看到医生穿着防护服，病人躺在床上，床上铺着床单，医疗设备连接在一起。”“有时这些材料被认为是理所当然的，但每一种纤维背后都有大量的科学依据。”
贝瑞特是一位自由撰稿人。
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：http://news.cornell.edu/stories/2020/04/human-ecology-researchers-work-improve-protective-gear