解決方案
孔隙率用于表示材料中的空白空間量。無孔材料是一種有效的微生物屏障,因為微生物沒有空間通過。然而,可以通過將幾層多孔材料放在一起或控制單層的孔徑來形成有效的屏障,使它們太小而微生物無法通過。
空氣中的大多數分子都非常小,由幾個原子組成。微生物雖然微觀,但比任何氣體分子都要大得多。微生物孢子可以作為單獨的實體或團簇存在,也可以附著在惰性顆粒(如塵埃顆粒)上。因此,許多有效的微生物屏障可以通過消毒氣體穿透,但不能通過微生物穿透。
醫療器械周圍的包裝允許這些設備進行滅菌,提供微生物屏障并有效地保持無菌性直至使用點,稱為無菌屏障系統。無菌屏障系統是無菌醫療器械的重要組成部分。
過濾理論預測,可滲透空氣和氣體的材料采用三種機制從氣流中去除顆粒:
攔截。
當過濾纖維分裂顆粒所跟隨的氣流時,就會發生這種情況。顆粒繼續其原始路徑并與纖維碰撞。因此,截留是一種恒定的顆粒去除機制,是材料纖維結構的函數。它與粒子的質量和速度無關。
慣性嵌塞。
當粒子由于其質量而偏離圍繞纖維流動的氣流并與之碰撞時,就會發生這種情況。這種捕獲方法的有效性與顆粒的質量和氣流的速度直接相關。粒子的速度和質量越高,它與纖維碰撞的可能性就越大。
擴散。
這是由于隨機粒子運動(布朗運動)以及某些材料靜電吸引的結果,這是用纖維截獲的粒子。這種捕獲機制的有效性與粒子的質量和氣流的速度成反比。粒子越輕,速度越慢,捕獲的機會就越大。