Tutkimus osoittaa, että kangasnaamarit kilpailevat joidenkin lääketieteellisten maskien kanssa, mutta vain N95:t tarjoavat lähes täydellisen suojan

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Uudet tutkimukset osoittavat, että vaikka monet kangas- ja lääkenaamarit epäonnistuvat pienten ilmassa olevien hiukkasten varalta, yksinkertaiset hakkerit, kuten liiallinen peittäminen tai niittien käyttö, voivat parantaa suojaa huomattavasti. Vain N95- ja Can99s-hengityssuojaimet pitävät sinut jatkuvasti turvassa. Äskettäisessä PLOS one -tutkimuksessa tutkittiin lääketieteellisten ja ei-lääketieteellisten maskien ja hengityssuojaimien tehokkuutta pienten aerosolien levittämisessä. Kasvonaamarien merkitys Vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronavirus 2:n (SARS-CoV-2), koronavirustauti 2019 (CoVID-19) -pandemian aiheuttajan, aerosolivälitys on hyvin dokumentoitu. Kaikkia ihmisiä on kehotettu käyttämään kasvosuojaimia pandemian aikana viruksen leviämisen estämiseksi...

Tutkimus osoittaa, että kangasnaamarit kilpailevat joidenkin lääketieteellisten maskien kanssa, mutta vain N95:t tarjoavat lähes täydellisen suojan

Uudet tutkimukset osoittavat, että vaikka monet kangas- ja lääkenaamarit epäonnistuvat pienten ilmassa olevien hiukkasten varalta, yksinkertaiset hakkerit, kuten liiallinen peittäminen tai niittien käyttö, voivat parantaa suojaa huomattavasti. Vain N95- ja Can99s-hengityssuojaimet pitävät sinut jatkuvasti turvassa.

NykyinenPLOS yksiTutkimuksessa tarkasteltiin lääketieteellisten ja ei-lääketieteellisten maskien ja hengityssuojainten tehokkuutta pienten aerosolien levittämisessä.

Kasvonaamioiden merkitys

Koronavirustauti 2019 (CoVID-19) pandemian aiheuttajan vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronavirus 2:n (SARS-CoV-2) aerosolivälitys on hyvin dokumentoitu. Kaikkia ihmisiä on kehotettu käyttämään kasvosuojaimia pandemian aikana viruksen leviämisen estämiseksi. Pandemian aikana yleinen henkilösuojainten (PPE) pula sai suuren yleisön käyttämään kangasnaamioita vaihtoehtona.

Heinäkuussa 2024 Maailman terveysjärjestö (WHO) suositteli, että kaikki käyttävät säännöllisesti naamioita julkisissa tiloissa. Tällä hetkellä kaupallisesti saatavilla on laaja valikoima naamareita ja hengityssuojaimia, mukaan lukien kotimaiset ja kaupallisesti valmistetut kangasnaamarit, sertifioidut lääketieteelliset ja ei-sertifioidut kertakäyttöiset maskit sekä KN95/KF94S ja N95/CN99s.

On tärkeää arvioida systemaattisesti eri maskien ja hengityssuojainten aerosolisuodatuskykyä erityisesti käyttäjän näkökulmasta. Tämä tieto olisi korvaamaton kansanterveysneuvonta ilmassa leviävien sairauksien ehkäisemiseksi.

Tietoja tutkimuksesta

Nykyiseen tutkimukseen osallistui osallistujia maaliskuun 2021 ja huhtikuun 2022 välisenä aikana. Kaikki osallistujat olivat yli 16-vuotiaita, eikä kenelläkään ollut hengitystiesairauksia tai allergisia lateksille. Kaikkien osallistujien kasvomittaukset kerättiin Yhdysvaltain kansallisen työturvallisuus- ja työterveysinstituutin (NIOSH) Bivariate Panelin mukaan.

Tärkeää on, että tutkimuksessa keskityttiin erityiseen, yksimielisyyteen perustuvaan kangasnaamioon – Essex Maskiin – jonka yhteisön asiantuntijapaneeli on kehittänyt ja optimoinut. Kangasmaskien tulokset heijastavat siksi tätä huolellisesti suunniteltua mallia, eikä niitä voida yleistää kaikkiin kangasnaameihin.

Tason 1 maskit (jääkarhu ja O2), tason 3 maskit (Halyard ja Primed), kaksikerroksiset laskostetut puuvillalevynaamarit ilman nenälankaa (Essex-naamari), sertifioimattomat naamarit (esim.

Aerosolien mittaamiseen käytettiin TSI 8026 -hiukkasgeneraattoria. Protokollaa CSA-Z94.4-2002 käytettiin osoittamaan hiukkasten suodatuskyky alueella 0,02–1 μm. Osallistujat arvioivat jokaisen maskin subjektiivisen vuodon, lasien huurtumisen ja epämukavuuden perusteella Likert-asteikoilla. Ylikoon suodatustehoa eli Essex-maskin käyttöä korvasilmukoihin sekä sertifioidun tason 1 ja 3 maskin käyttöä perusmaskina arvioitiin.

On myös tärkeää huomata, että tutkimuksessa arvioitiin suodatuksen tehokkuutta kantoaallon suojauksen näkökulmasta, ei lähteen hallinnan näkökulmasta.

Tutkimustulokset

Yhteensä 12 osallistujaa iältään 21–55 vuotta. Tähän kohorttiin kuului 58 % naisista ja 25 % ei-eurooppalaisia. Kaksikerroksisen puuvillapoimutetun Essex-naamion suodatusteho oli 47 ± 5 %, kun sitä käytettiin korvasilmukoissa ja 55 ± 6 % pään siteissä. Nämä arvot olivat verrattavissa Tason -1 maskien suodatustehokkuuteen 52 ± 6 % (Earloops) ja 56 ± 9 % (Overhead). Tason 3 maskit osoittivat vaihtelevaa suodatusta, kun yksi maski oli 60 ± 6 % ja toinen 75 ± 10 %. KF94, KN95S ja KN95:n kaltainen maski putosivat 57–77 prosentin välillä. Sertifioidut hengityssuojaimet osoittivat kaikista maskeista korkeimman suodatustehokkuuden, 97–98%.

Tasojen 1 ja 3 maskien suodatustehokkuuden mediaani ei osoittanut parannusta pienten muutosten jälkeen, mukaan lukien hankaushattu, korvakuulokkeet tai oksainen musiikki. Molemmat maskit kuitenkin paranivat sen jälkeen, kun henkselit otettiin käyttöön reunatiivisteiden lisäämiseksi. Toisin kuin neopreenipidike, silikoni- ja fix-the-mask-klipsit osoittivat 79-87 %:n suodatustehokkuutta tason 1 maskeissa. Erityisesti kaikki tason 3 maskeilla testatut henkselit tuottivat 92–94 %:n mediaanisuodatustehokkuuden (FFE).

Ylipainolla ei ollut vaikutusta vuotoarvoihin, vaan maskin tyyppiin. Valitustasot vaihtelivat 2:sta (mukava) 6:een (epämukavaksi) maski-/hengityssuojaintyyppien välillä. Lääkärinnaamarit ja hengityssuojaimet olivat mukavampia kuin KF94 ja KN95. Mukavuuspisteet eivät liittyneet säädettyyn suodatustehokkuuteen.

Säädetty suodatustehokkuus liittyi merkittävästi silmälasien huurtumisen ja maskin vuotojen subjektiivisiin arvioihin, joista jälkimmäinen oli vahvempi ennustaja, mikä selittää 22 % säädetystä suodatustehosta. Sitä vastoin lasisumu selitti vain 4 % vaihtelusta. Maskeilla, joissa ei ole todistettuja vuotoja, keskimääräinen ± SD suodatustehokkuus oli 86 ± 12 %. Keskiarvot vuotojen lisääntyessä; Nämä havainnot riippuvat kuitenkin maskin tyypistä. KF94S:n ja KN95S:n osalta osallistujien oli vaikea havaita vuotoja, ja havaitut vuodot selittivät vain pienen osan näiden tyyppien suorituskyvyn eroista.

Maskin suorituskyky ennustettiin paljon vahvemmin havaittujen vuotoarvojen perusteella tason 1 ja 3 maskeille hakkeroinneilla ja ilman. Tason 1 maskien FFE-arvot vaihtelivat 51 % yksittäisissä kokeissa. Jopa puolet tason 3 maskien FFE-arvojen kokonaisvaihtelusta selittyy vuotoarvoilla. Kaikille hengityssuojaimille annettiin paras havaittu vuotoarvo 1. Tämä maskityyppi osoitti myös pienintä vaihtelua maskityyppien välillä. Mitään yhteyttä ei mitattu Menton-Sellionin pituuden ja kasvojen etäisyyksien, bisygomatic-etäisyyden välillä, kun naru ylitti nenän kärjen tai sillan.

Erityisesti N95- ja Can99-hengityssuojaimet suoritettiin työturvallisuus- ja turvallisuusstandardien mukaisesti tai lähellä niitä sopivuustestattujen henkilösuojainten osalta, jopa ilman muodollista sopivuustestiä. Asianmukaisella istuvuustestauksella niiden suorituskyky voisi olla vieläkin parempi.

Tämä tutkimus on yksi suurimmista, jotka vertailevat systemaattisesti maskin modifikaatioita ("hakkerointia") ja ylinaamiointistrategioita tosielämässä, mikä tarjoaa suuremman tilastollisen tehon ja yleistettävyyden kuin useimmat aiemmat tutkimukset.

Johtopäätökset

Huomattiin, että hyvin suunnitellut kangasnaamarit tarjosivat räätälöidyn suodatuksen submikronisille aerosoleille samanlaisella alueella kuin tason 1 maskit: noin 50 %. KN95S/KF94S ja Level 3 maskit suodattavat noin 70 %. Kangasmaskin liiallinen kiinnittäminen siteisiin tai ulkoisiin klipsiin johti noin 90-prosenttiseen suodatukseen verrattuna tason 1 maskeihin. Vain N95 ja Can99 ylittivät lähes työterveys- ja turvallisuusstandardit. Tulokset koskevat käyttäjän suojaa, eivätkä ne välttämättä koske lähteen esitystä tai kaikkia mahdollisia maskimalleja.


Lähteet:

Journal reference:
  • Tomkins, A. A., Dulai, G., Dulai, R., Rassenberg, S., Lawless, D., Laengert, S., Rudman, R. S., Hasan, S., Drouillard, K. G., & Clase, C. M. (2025). Measuring the fitted filtration efficiency of cloth masks, medical masks, and respirators. PLOS ONE, 20(4), e0301310. DOI: 10.1371/journal.pone.0301310, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0301310