Badanie pokazuje, że maski materiałowe konkurują z niektórymi maskami medycznymi, ale tylko N95 zapewniają niemal pełną ochronę

Badanie pokazuje, że maski materiałowe konkurują z niektórymi maskami medycznymi, ale tylko N95 zapewniają niemal pełną ochronę

Nowe badania pokazują, że chociaż wiele masek materiałowych i medycznych nie radzi sobie z drobnymi cząsteczkami unoszącymi się w powietrzu, proste triki, takie jak nadmierne maskowanie lub używanie zszywek, mogą radykalnie poprawić ochronę, a tylko maski oddechowe N95 i Can99s niezmiennie zapewniają największe bezpieczeństwo.

AktualnyPLOS jedenW badaniu zbadano skuteczność masek i respiratorów medycznych i niemedycznych w emitowaniu małych aerozoli.

Znaczenie masek na twarz

Dobrze udokumentowane jest przenoszenie aerozolu wirusa ciężkiego ostrego zespołu oddechowego 2 (SARS-CoV-2), przyczyny pandemii choroby koronawirusowej 2019 (CoVID-19). Wszystkim zalecono noszenie maseczek podczas pandemii, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się wirusa. Podczas pandemii światowy niedobór środków ochrony osobistej (ŚOI) skłonił ogół społeczeństwa do stosowania masek materiałowych jako alternatywy.

W lipcu 2024 r. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleciła wszystkim regularne noszenie masek w miejscach publicznych. Obecnie na rynku dostępna jest szeroka gama masek i respiratorów, w tym domowe i produkowane na skalę komercyjną maski materiałowe, certyfikowane maski medyczne i niecertyfikowane maski jednorazowe, a także maski KN95/KF94S i N95/CN99.

Ważne jest, aby systematycznie oceniać zdolność filtrowania aerozolu przez różne maski i maski oddechowe, szczególnie z punktu widzenia użytkownika. Wiedza ta byłaby nieoceniona w przypadku porad dotyczących zdrowia publicznego w zakresie zapobiegania chorobom przenoszonym drogą powietrzną.

O badaniu

Do obecnego badania rekrutowano uczestników w okresie od marca 2021 r. do kwietnia 2022 r. Wszyscy uczestnicy mieli ponad 16 lat i żaden nie miał w przeszłości chorób układu oddechowego ani nie był uczulony na lateks. Wymiary twarzy wszystkich uczestników zebrano zgodnie z panelem dwuwymiarowym Amerykańskiego Narodowego Instytutu Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (NIOSH).

Co ważne, badanie skupiało się na konkretnej, opartej na konsensusie masce materiałowej – masce Essex – która została opracowana i zoptymalizowana przez panel ekspertów społecznych. Wyniki dla masek materiałowych odzwierciedlają zatem ten starannie zaprojektowany model i nie można ich uogólniać na wszystkie maski materiałowe.

Maseczki poziomu 1 (Polar Bear i O2), maski poziomu 3 (Falyard i Primed), maseczki dwuwarstwowe plisowane z bawełny bez drucika na nos (maska ​​Essex), maseczki niecertyfikowane (np.

Do pomiaru aerozoli wykorzystano generator cząstek TSI 8026. Do wykazania zdolności filtrowania cząstek w zakresie 0,02–1 µm wykorzystano protokół CSA-Z94.4-2002. Uczestnicy oceniali każdą maskę na podstawie subiektywnego wycieku, zaparowania okularów i dyskomfortu, stosując skalę Likerta. Oceniono skuteczność filtracji maski oversize, czyli zastosowania maski Essex do zaczepów na uszy oraz certyfikowanej maski poziomu 1 i 3 jako maski bazowej.

Należy również zauważyć, że w badaniu oceniano skuteczność filtracji z punktu widzenia ochrony nośnika, a nie kontroli źródła.

Wyniki badań

W sumie zrekrutowano 12 uczestników w wieku od 21 do 55 lat. Kohorta ta obejmowała 58% kobiet, a 25% pochodziło z krajów spoza Europy. Skuteczność filtracji dwuwarstwowej bawełnianej maski Essex wyniosła 47 ± 5% w przypadku noszenia na uszach i 55 ± 6% w przypadku noszenia na uszach. Wartości te były porównywalne ze skutecznością filtracji masek poziomu -1 na poziomie 52 ± 6% (pętle na uszy) i 56 ± 9% (nad głową). Maski poziomu 3 wykazały zmienną filtrację: jedna maska ​​​​na poziomie 60 ± 6%, a druga na poziomie 75 ± 10%. KF94, KN95S i maska ​​przypominająca KN95 spadły od 57% do 77%. Certyfikowane półmaski wykazały najwyższą skuteczność filtra spośród wszystkich masek na poziomie 97 do 98%.

Mediana skuteczności filtracji masek poziomu 1 i 3 nie wykazała dalszej poprawy po niewielkich zmianach, takich jak noszenie nakładki do szorowania, słuchawek dousznych lub zakręconej muzyki. Jednakże obie maski uległy poprawie po zastosowaniu szelek w celu zwiększenia uszczelnienia krawędzi. W przeciwieństwie do klipsa neoprenowego, klipsy silikonowe i klipsy mocujące do maski wykazały skuteczność filtracji na poziomie 79-87% w maskach poziomu 1. Warto zauważyć, że wszystkie aparaty ortodontyczne przetestowane z maskami poziomu 3 wykazały medianę skuteczności filtracji (FFE) na poziomie 92–94%.

Nadwaga nie miała wpływu na wartości nieszczelności, a raczej na rodzaj maski. Poziom skarg wahał się od 2 (wygodny) do 6 (niewygodny) w zależności od rodzaju maski/respiratora. Maski medyczne i maski oddechowe były wygodniejsze niż KF94 i KN95. Wyniki komfortu nie były powiązane z skorygowaną wydajnością filtracji.

Skorygowana skuteczność filtracji była istotnie powiązana z subiektywną oceną zaparowania okularów i nieszczelności maski, przy czym ta ostatnia była silniejszym predyktorem, wyjaśniającym 22% skorygowanej skuteczności filtracji. Dla kontrastu, mgła szklana wyjaśniła tylko 4% zmienności. Dla masek bez udowodnionej nieszczelności średnia skuteczność filtracji ± SD wyniosła 86 ± 12%. Średnie wartości wraz ze wzrostem wycieku; Jednakże obserwacje te zależą od rodzaju maski. W przypadku KF94S i KN95S uczestnicy mieli trudności z wykryciem wycieków, a postrzegane poziomy wycieków wyjaśniały jedynie niewielką część różnic w działaniu dla tych typów.

Wydajność maski była znacznie silniej przewidywana na podstawie postrzeganych wartości wycieków dla masek poziomu 1 i 3 z hackami i bez nich. W przypadku masek poziomu 1 wartości FFE różniły się w poszczególnych badaniach o 51%. Aż połowę całkowitej zmienności wartości FFE dla masek poziomu 3 wyjaśniono wartościami wycieków. Wszystkim fartuchom oddechowym przypisano najlepiej postrzeganą wartość nieszczelności wynoszącą 1. Ten typ maski wykazywał również najniższe różnice w działaniu pomiędzy typami masek. Nie zmierzono związku między długością Mentona-Selliona a odległością do twarzy, odległością dwujajową i sznurkiem przecinającym czubek lub grzbiet nosa.

Warto zauważyć, że maski oddechowe N95 i Can99 spełniają standardy bezpieczeństwa i higieny pracy lub są w ich pobliżu w przypadku sprawdzonego pod względem dopasowania sprzętu ochrony osobistej, nawet bez formalnych testów dopasowania. Przy odpowiednich testach dopasowania ich wydajność może być jeszcze wyższa.

To badanie jest jednym z największych, które systematycznie porównuje modyfikacje masek („hacki”) i strategie nakładania maskowania w warunkach rzeczywistych, zapewniając większą moc statystyczną i możliwość uogólnienia niż większość poprzednich badań.

Wnioski

Zauważono, że dobrze zaprojektowane maski materiałowe zapewniały dostosowaną do potrzeb filtrację aerozoli submikronowych w zakresie podobnym do masek poziomu 1: około 50%. Maski KN95S/KF94S i maski poziomu 3 filtrują około 70%. Nadmierne dopasowanie maski materiałowej na krawatach lub zewnętrznych klipsach spowodowało około 90% filtracji w porównaniu z maskami poziomu 1. Tylko modele N95 i Can99 spełniły standardy bezpieczeństwa i higieny pracy. Wyniki dotyczą wyłącznie ochrony użytkownika i mogą nie dotyczyć źródła lub wszystkich możliwych projektów masek.

Źródła: