一种利用聚合物材料改善防雾性能的医用护目镜的制作方法

本发明涉及医用装备，具体为一种利用聚合物材料改善防雾性能的医用护目镜。

背景技术：

1、在医疗领域，医用护目镜是重要的防护装备，用于保护医护人员的眼睛免受液体飞溅、有害颗粒和细菌的侵害。然而，在实际应用中，常常因为温差、湿气等因素导致护目镜内部起雾，影响医护人员的视线和工作效率。

2、传统的医用护目镜多采用简单的材料和结构，容易导致雾气在镜片上凝聚，而且不具备杀菌功能，容易成为细菌和病毒的滋生地。此外，一般的护目镜在佩戴时，往往与佩戴者的脸部无法完全密封，容易导致有害物质的侵入。

3、因此，如何设计一种既可以防止雾气凝聚、具备良好杀菌功能，又能与佩戴者脸部完全密封的医用护目镜，成为业界迫切需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用聚合物材料改善防雾性能的医用护目镜，以解决上述背景技术中提出的问题，该医用护目镜不仅具备卓越的防雾和杀菌性能，而且其结构和材料都经过了精心设计和选择，确保了其在实际应用中的高效性和可靠性，为医护人员提供了更高级别的眼部防护。

2、实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种利用聚合物材料改善防雾性能的医用护目镜，包括可贴合佩戴者脸部的一体式镜框以及可拆卸固定在一体式镜框后端环面上的软质密封圈；佩戴后，所述软质密封圈使一体式镜框与佩戴者脸部贴合密封；所述医用护目镜还包括密封安装在一体式镜框前端的弧面镜片以及连接在一体式镜框两侧的镜腿；所述弧面镜片也为一体式且中部向外凸出；所述弧面镜片内表面上涂覆有纳米涂层；所述纳米涂层具有亲水表面以减少雾气形成，且在uv-c led灯照射下可激发杀菌。

4、其中，所述纳米涂层的配方为：二氧化钛纳米颗粒：5-10wt％、硅烷偶联剂：1-2wt％、防刮剂：1-2wt％、溶剂：80-90wt％、分散剂：0.5-1wt％。

5、其中，所述硅烷偶联剂为3-甲基基硅烷；所述防刮剂为纳米硅片或氧化锆；所述溶剂为异丙醇；所述分散剂为聚醋酸乙烯、聚甲基丙烯酸盐或钠多羧酸。

6、其中，所述纳米涂层的的制备工艺包括：

7、预处理：在容器中预混二氧化钛纳米颗粒和分散剂；

8、制备涂料：在预混物中缓慢加入溶剂，并充分搅拌以得到均匀混合物；在混合物中添加硅烷偶联剂和防刮剂，继续搅拌至混合均匀；

9、涂覆：使用喷涂、刮涂或旋涂等方法将涂料涂覆在镜片上，确保涂层均匀，无泡沫和无裂纹；

10、固化：让涂覆的镜片在室温下干燥24小时，或在60-80℃的烘箱中烘烤2-4小时，以确保涂层与镜片之间的良好附着力；

11、后处理：检查涂层的均匀性和附着性，确保涂层没有脱落或产生裂纹；

12、测试：对涂覆的镜片进行透明度、抗刮性和抗细菌性测试，以确保满足应用要求。

13、其中，在所述一体式镜框上，沿所述弧面镜片外圈设置有出风体；所述出风体沿弧面镜片外圈延伸并首尾连接形成闭环；所述出风体包括一沿所述弧面镜片外圈延伸分布的闭环匀风腔；所述闭环匀风腔包括位于后部的鼓腔和朝向弧面镜片前方的窄出风口；所述闭环匀风腔内沿其闭环方向设置有分流导风体；所述分流导风体将闭环匀风腔分隔为闭环外出风道和闭环内出风道；所述闭环外出风道前端为闭环外出风细缝；所述闭环内出风道前端为闭环内出风细缝；所述闭环内出风细缝与弧面镜片边缘设置有一外凸的导风衔接弧面；所述导风衔接弧面分别与闭环匀风腔前端内圈壁和弧面镜片边缘圆滑的衔接；所述一体式镜框上还至少设置一微型气泵；所述微型气泵的出气口与闭环匀风腔的鼓腔连通。

14、其中，所述闭环内出风道中部设置有一缩径部形成气流加速区；一沿出风体设置，同样形成闭环的引气体设置在一体式镜框内；所述引气体前端为窄端并与气流加速区连通，引气体前端的朝向与气流加速区的气流方向相同或相近；所述引气体后端为扩口端并与弧面镜片到佩戴者眼镜之间的空间连通；所述一体式镜框上还开设有进风口；所述进风口上覆盖有过滤细菌用的熔喷布。

15、其中，所述引气体的水平截面为特斯拉管结构，使气流可单向向其窄端流动。

16、其中，所述镜腿包括与一体式镜框连接的可调腿和与可调腿连接的可折叠腿；所述可调腿包括依次通过哑铃体连接的多个分段体；所述分段体端部向内开设有十字形槽；所述十字形槽外端开口的宽度小于槽内宽度；所述哑铃体包括连接短杆和固定在连接短杆两端的扩径头；所述扩径头的直径大于十字形槽外端开口的宽度且小于槽内宽度；所述连接短杆的直径小于十字形槽外端开口的宽度。

17、其中，所述可折叠腿内侧面嵌设有uv-c led灯，在所述可折叠腿向内侧弯折后uv-c led灯朝向弧面镜片。

18、其中，所述医用护目镜的工作方法包括以下步骤：

19、佩戴者通过调节相邻分段体的相对姿态从而调节整个镜腿的左右宽度和上下位置以适应佩戴者的头型大小；在这过程中，通过哑铃体在十字形槽内的位置调节实现；佩戴好后，可选择向内弯折可折叠腿，使可折叠腿向内包覆后脑部位，提高护目镜的佩戴稳定性；

20、②佩戴好以后，通过开关控制微型气泵启动，微型气泵将外部的空气向闭环匀风腔的鼓腔加压泵入，加压空气通过分流导风体分流，一部分气流经过闭环内出风道从闭环内出风细缝喷出，由于导风衔接弧面和弧面镜片的外凸弧面，在康达效应作用下，这部分气流附着导风衔接弧面和弧面镜片表面流动；在气流经过闭环内出风道的过程中通过气流加速区，根据伯努利原理，该处压强降低，形成负压，从而使护目镜包覆范围内的空气经引气体被吸入气流加速区带出，由于被护目镜包覆范围内的空气经人体导热和辐射热量加热，因此温度较高，随着气流在弧面镜片表面附着流动过程中加热弧面镜片外表面，使其内外表面温度接近，避免外部水汽在弧面镜片外表面凝结，并减少细菌和病毒在弧面镜片外表面的附着，同时带出护目镜包覆范围内产生的水汽，避免佩戴者眼睛周围湿度过大；护目镜包覆范围内的空气被带出后内部有一定的负压，外部空气经进风口上的熔喷布过滤细菌后补充进入护目镜包覆范围内，保障包覆范围内的空气清新；

21、③加压空气通过分流导风体分流的另一部分气流经过闭环外出风道从闭环外出风细缝喷出，由于闭环外出风道和闭环外出风细缝是绕弧面镜片也是闭环设置的，因此形成了向弧面镜片前方喷射的绕弧面镜片的风环；并使风环围绕范围内的空间形成负压；将在弧面镜片前方汇聚的气流向前带走；

22、④暂时不使用时，摘下护目镜，向内弯折可折叠腿，使可折叠腿内侧面朝向弧面镜片，启动其上的uv-c led灯向弧面镜片照射uv-c光，杀灭弧面镜片上可能附着的细菌和病毒。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、强化的密封性：护目镜采用了特制的软质密封圈设计，可以与佩戴者的脸部紧密贴合，确保外部液体和颗粒物不易侵入，为佩戴者提供更好的防护效果。

25、明显的防雾性能：弧面镜片的内表面涂覆的纳米涂层具有亲水性质，大大减少了在使用过程中镜片起雾的现象，保证了医护人员在复杂环境下也能保持清晰的视野。

26、高效的杀菌功能：纳米涂层在uv-c led灯的照射下可以产生杀菌效果，有效地杀死镜片表面的微生物，为医护人员提供双重保护。

27、科学的配方设计：涂层配方考虑了各个成分的比例和功能，包括提高附着力的硅烷偶联剂，增强耐刮性的防刮剂，以及保证涂层均匀性的分散剂等，确保了涂层的高效性和持久性。

28、严格的制备工艺：涂层的制备工艺经过精心设计，包括预处理、涂覆、固化、后处理和测试等步骤，确保了涂层的质量和性能稳定可靠。

29、增强护目镜防雾防菌防尘效果：该医用护目镜采用了出风体设计，可以形成负压区域，帮助排除眼睛周围的湿气，从而有效地防止镜片上的雾气凝结；此外利用康达效应，使部分气流通过伯努利原理吸引出护目镜包覆范围内的气体，并使其附着弧面镜片流动，从而使弧面镜片外表面形成一层风膜，不仅能够利用人体产生的热空气使镜片外表面保持一定的温度，减少外界水汽在镜片外表面凝结，而且能够利用风膜有效的隔绝外界细菌和病毒，减少细菌、病毒以及粉尘的附着，从而使护目镜在长时间使用过程中保持洁净；同时通过特斯拉管结构的引气体设计，可以有效地控制气流方向，使其只能单向流动，进一步优化了护目镜内部的气流状态，避免外界不洁空气倒流。

30、保持清新空气：护目镜内部空气不断被外部新鲜空气替代，既确保了佩戴者的舒适度，又减少了细菌和病毒的附着机会。

31、有效过滤细菌：通过设置进风口覆盖的熔喷布，确保进入护目镜内部的空气是经过过滤、去除细菌后的清新空气。

32、佩戴舒适度高：通过可调节的镜腿设计，用户可以根据自己的头型调整护目镜的位置，确保佩戴稳固且舒适；并且十字形沉槽结构配合哑铃体不仅具有两个维度方向的调节能力，而且还能实现一定程度的偏转，进一步提高调节的灵活性，同时该结构在两个以上的十字性沉槽共同调节时，很容易实现一个调节至横槽，另一个调节至竖槽，从而两者之间被错位限制，能保障调节后姿态的稳定性。

33、便于清洁和消毒：当护目镜暂时不使用时，可以轻松将镜腿折叠并使用内部的uv-c led灯对镜片进行消毒，确保其无菌状态；镜腿内侧面的uv-c led灯在照射到弧面镜片时，可以有效地杀灭附着在其上的细菌和病毒，为用户提供更加安全的护目环境。

34、综上所述，这种医用护目镜不仅具备卓越的防雾和杀菌性能，而且其结构和材料都经过了精心设计和选择，确保了其在实际应用中的高效性和可靠性，为医护人员提供了更高级别的眼部防护；同时还可以根据个体差异进行调节，大大增强了其实用性和舒适性，是现场医护人员的理想选择。