阻干態(tài)微生物穿透儀是一種用于評估防護(hù)服、手術(shù)衣、隔離衣、潔凈服、包裝材料等在干燥狀態(tài)下，對干態(tài)微生物穿透能力的測試設(shè)備。該設(shè)備在生物安全、醫(yī)療防護(hù)、制藥、無菌生產(chǎn)、疾控等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用，特別是在評估材料能否有效阻隔病原微生物(如細(xì)菌、真菌孢子等)通過空氣傳播或接觸傳播途徑穿透防護(hù)屏障方面，起著關(guān)鍵作用。
一、什么是“干態(tài)微生物穿透”？
在許多實(shí)際環(huán)境中(如手術(shù)室、潔凈車間、傳染病房等)，微生物并非總是依附在液體中傳播，它們可以附著在塵埃顆粒、皮屑、纖維、干燥分泌物等干燥載體上，通過空氣流動(dòng)、接觸摩擦、人員移動(dòng)等方式遷移并穿透防護(hù)材料。
這種“干態(tài)”條件下的微生物穿透比液態(tài)(如液體滲透)更難檢測與防護(hù)，因?yàn)椋?br />
沒有明顯的濕潤路徑；
微生物可能隱藏于微粒內(nèi)部或表面；
穿透機(jī)制涉及機(jī)械摩擦、空氣流動(dòng)、靜電吸附、纖維間隙遷移等復(fù)雜過程。
因此，需要專用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方法來模擬并量化這一穿透行為。
阻干態(tài)微生物穿透儀通過構(gòu)建一個(gè)可控的、可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，模擬微生物在干燥狀態(tài)下，借助載體（如粉塵、滑石粉等）和一定機(jī)械作用力（如摩擦、氣流）穿透防護(hù)材料的過程，從而評估材料的實(shí)際防護(hù)性能。
1.
核心模擬要素
| | |
| 如滑石粉、硅藻土、淀粉、乳糖等惰性粉末，吸附或混合目標(biāo)微生物（如金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌孢子等） | |
| 通過機(jī)械裝置（如旋轉(zhuǎn)摩擦盤、振動(dòng)平臺(tái)、氣囊等）對防護(hù)材料施加一定的物理作用力，模擬人體運(yùn)動(dòng)、穿戴摩擦、空氣流動(dòng)等 | 模擬穿戴動(dòng)作、人員走動(dòng)、設(shè)備摩擦等 |
| 部分設(shè)備可引入輕微氣流，模擬空氣中懸浮顆粒的遷移 | |
| 在防護(hù)材料下方或?qū)γ嬖O(shè)置培養(yǎng)基或采樣裝置，用于接收穿透的微生物并進(jìn)行培養(yǎng)計(jì)數(shù) | |
2. 典型模擬過程（以常見設(shè)備為例）
樣品準(zhǔn)備：
將待測防護(hù)材料(如手術(shù)衣布料)固定在測試艙內(nèi)的樣品夾具上，形成“上接觸面(含微生物粉塵)—材料—下接收面”的三層結(jié)構(gòu)；
上部放置含干燥微生物（或吸附微生物的惰性載體粉末）的粉塵層。
加載微生物載體：
將目標(biāo)微生物(如枯草芽孢桿菌黑色變種孢子，因其抗性強(qiáng)、易檢測)與惰性粉末（如滑石粉）混合，均勻附著在上層或直接以粉末形式作為攜帶體。
施加機(jī)械作用（摩擦/振動(dòng)/壓力）：
通過內(nèi)置的旋轉(zhuǎn)摩擦裝置、往復(fù)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、氣囊或振動(dòng)器，對材料表面施加一定頻率和壓力的摩擦或機(jī)械應(yīng)力，模擬穿戴中的摩擦、接觸、運(yùn)動(dòng)等；
摩擦過程中，攜帶微生物的干態(tài)顆粒可能穿過材料纖維間隙或通過其它機(jī)制遷移到下層。
接收與培養(yǎng)：
在材料下方設(shè)置無菌培養(yǎng)皿、接觸板或空氣采樣器，用于接收穿透的微生物；
測試結(jié)束后，將接收板進(jìn)行恒溫培養(yǎng)（如37°C，24~48小時(shí)），計(jì)數(shù)菌落數(shù)量，以此評估穿透量。
對照與空白實(shí)驗(yàn)：
通常設(shè)置陰性對照（無材料阻隔）與陽性對照（已知過濾性能材料），以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有效性與材料實(shí)際阻隔能力。
三、關(guān)鍵模擬技術(shù)與設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1. 高度可控的微環(huán)境
測試腔體通常是密閉、潔凈、可調(diào)控的空間，能夠控制溫濕度、氣流、壓力等參數(shù)，以模擬不同的實(shí)際環(huán)境(如手術(shù)室、潔凈區(qū)、病房)。
2. 精準(zhǔn)的微生物負(fù)載與分布
微生物與載體粉末需均勻混合，并以可重復(fù)的方式負(fù)載于測試界面，確保每次測試的初始條件一致；
常用微生物：枯草芽孢桿菌黑色變種（Bacillus subtilis var. niger）孢子，因?yàn)槠?strong>抗性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、易于培養(yǎng)和計(jì)數(shù)。
3. 模擬摩擦或動(dòng)態(tài)作用
通過旋轉(zhuǎn)圓盤摩擦、振動(dòng)、氣囊壓迫、往復(fù)運(yùn)動(dòng)等機(jī)械方式，模擬實(shí)際使用中因穿戴、摩擦、移動(dòng)、接觸等導(dǎo)致的材料形變與微生物遷移；
摩擦頻率、壓力、時(shí)間等參數(shù)可調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn)或研究需求。
4. 穿透路徑模擬
設(shè)備通過多層結(jié)構(gòu)（上粉塵層—測試材料—下接收層），真實(shí)還原微生物在材料中的穿透路徑；
可評估材料對顆粒攜帶微生物、干燥微粒本身、氣溶膠結(jié)合態(tài)微生物的阻隔能力。
四、該技術(shù)的主要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)(參考)
| |
| 《防護(hù)服—干態(tài)微生物穿透的測試方法》
（Protective clothing — Test method for resistance to dry microbial penetration）
是當(dāng)前常用的國際標(biāo)準(zhǔn)，明確使用滑石粉攜帶芽孢桿菌孢子，通過旋轉(zhuǎn)摩擦模擬穿透。 |
| 醫(yī)用手術(shù)衣、隔離衣等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，也引用或參考了干態(tài)穿透的測試思路，用于評估防護(hù)性能。 |
| ASTM / EN 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)? | 部分標(biāo)準(zhǔn)雖未專門針對干態(tài)微生物穿透，但在顆粒過濾、防護(hù)服材料性能、生物污染控制等方面有相關(guān)測試思路。 |
目前，阻干態(tài)微生物穿透性能測試并沒有全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但以下標(biāo)準(zhǔn)或方法被廣泛參考或應(yīng)用于相關(guān)測試中：
五、總結(jié)：阻干態(tài)微生物穿透儀如何模擬微生物穿透能力？
| | |
| 使用無水惰性載體（如滑石粉）攜帶微生物，不依賴液體介質(zhì) | |
| 將目標(biāo)微生物（如芽孢桿菌孢子）與載體均勻混合 | 模擬真實(shí)環(huán)境中的微生物附著狀態(tài) |
| 通過旋轉(zhuǎn)摩擦、振動(dòng)、壓力等模擬穿戴、運(yùn)動(dòng)、接觸等 | 模擬人體活動(dòng)、摩擦導(dǎo)致的材料形變與穿透 |
| 上層粉塵—測試材料—下層接收，三層結(jié)構(gòu) | 模擬微生物在防護(hù)材料中的實(shí)際遷移路徑 |
| 培養(yǎng)穿透微生物并計(jì)數(shù)，定量評估穿透能力 | 評估材料實(shí)際的防護(hù)性能與阻隔效率 |
? 總結(jié)一句話：
阻干態(tài)微生物穿透儀通過模擬干燥環(huán)境下微生物附著于載體顆粒并通過摩擦、壓力等作用穿透防護(hù)材料的過程，利用可控的機(jī)械裝置、微生物載體和接收培養(yǎng)系統(tǒng)，定量評估材料對干態(tài)微生物的實(shí)際阻隔能力，為醫(yī)療防護(hù)、生物安全等領(lǐng)域提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
