медицинская или тканевая маска что лучше

Ученые сравнили защитные свойства масок из ткани и медицинских масок

Оказалось, что ткани, используемые в быту, могут быть эффективной защитой от распространения респираторных вирусов при кашле и чихании

Маски являются необходимым средством предотвращения распространения респираторных вирусов, таких как COVID-19, в сочетании с частым мытьем рук и физическим дистанцированием. С началом пандемии нового коронавируса возникло много споров относительно того, какие маски лучше использовать.

Многоразовые маски, сделанные из ткани, стали популярны наряду с классическими медицинскими ввиду их удобства и возможности многоразового использования. Изначально у ученых существовало сомнение в эффективности применения маски, сделанной из ткани, так как подобный материал не способен задерживать мельчайшие аэрозольные частицы слюны или выделений из носа, содержащие вирус. В настоящее время появились данные, что при разговоре, кашле и чихании образуются более крупные капли, которые несут вирусные частицы.

Тахер Саиф, профессор механики и инженерии в Университете Иллинойса, Урбана-Кампейн, и его коллеги провели исследование, в котором изучалась эффективность обычных бытовых тканей в блокировании выделения аэрозольных частиц, содержащих вирус. Результаты опубликованы в журнале Extreme Mechanics Letters.

Эти более крупные капли создают проблему, потому что, обладая достаточным импульсом, они могут протискиваться через поры некоторых тканей, разбиваться на более мелкие капли и разлетаться по воздуху.Тем не менее, по словам исследователей, для того, чтобы человек чувствовал необходимость носить маску, она должна быть удобной и дышащей.

Ученые проверили свойства (воздухопроницаемость и способность блокировать образование капель) одиннадцати распространенных тканей домашнего обихода, используя медицинскую маску в качестве эталона. Выбранные ткани варьировались от новой и бывшей в употреблении одежды до простыней и кухонных полотенец. Затем ученые оценили свойства тканей с точки зрения их строения, содержания волокон, веса, количества нитей, пористости и степени водопоглощения.

В лаборатории исследователи наполняли ингалятор дистиллированной водой, содержащей легко обнаруживаемые флуоресцентные частицы диаметром 100 нанометров, что сопоставимо с размерами нового коронавируса. При надувании прибор генерировал капли, и они собирались на пластиковой посуде, помещенной перед ингалятором.

Чтобы проверить ткани, ученые повторяли этот процесс с различными материалами, помещенными на чашки для сбора. Далее они подсчитывали количество наночастиц, попавших на чашку, с помощью микроскопа высокого разрешения, и соотношение капель, собранных с тканью и без нее, чтобы оценить эффективность блокировки. Измерялась также скорость и размер частиц, выбрасываемых из ингалятора, с помощью высокоскоростной видеозаписи.

Ученые предлагают протестировать ткани производителям тканевых масок на созданной ими экспериментальной платформе.

Источник

Может ли защитить медицинская маска от гриппа или коронавирусной инфекции?

Поделиться:

Закрывающие лицо приспособления из двух слоев марли приобрели широкую известность на заре XX века, во время эпидемии испанки.

Спустя сто лет мы по-прежнему полагаемся на силу медицинских масок.

И в самом деле – почему бы и нет, ведь врачи-хирурги успешно их используют, значит, они могут помочь и всем остальным. Однако так ли это?

Надень меня, чтобы…

В операционной маски необходимы, чтобы капли слюны или назальной слизи хирурга и его ассистентов не попали в рану пациента. Как выяснилось, даже с этой несложной задачей они не справляются на все 100. Результаты исследования 2018 года показали, что маски могут быть источником инфекции в операционном зале[1].

Впрочем, это – проблема хирургов, а не рядовых граждан, которые надеются, что вирусы диаметром 20-300 нм (а один нанометр — это всего-то 10-9 метра) не проникнут через слои марли или других материалов. Однако, похоже, и этот расчет не совсем точен.

На самом деле медицинская маска не способна эффективно защитить здоровых людей от заражения.

Этого мнения придерживаются и ученые, и специалисты авторитетных медицинских обществ, таких как Всемирная организация здравоохранения и Американский центр по контролю и профилактике заболеваний CDC.

Более того, они не рекомендуют носить маски для защиты от инфекции (включая уже ставший знаменитым коронавирус 2019-nCoV) тем, кто здоров.

Так для чего, а, вернее, для кого их продают?

• Во-первых, для тех, кто уже болен. Доказано, что использование медицинской маски позволяет резко уменьшить выделение в воздух возбудителей от зараженного человека и снизить риски инфицирования здоровых.

Внимание! Существует важное условие эффективности медицинской маски: ее нужно менять не реже, чем через каждые 2 часа. В противном случае она превращается в дополнительный источник инфекции.

• Во-вторых, для медицинских работников и тех, кто ухаживает за больными. · соответствующие рекомендации опубликовали и наш Росздравнадзор, и американский центр CDC.

Кроме того, маска, одетая на здорового человека, может снижать риск заражения, поскольку в ней неудобно касаться лица руками. А ведь именно этот путь и является одним из основных способов передачи вирусных инфекций.

Однако глаза-то она не закрывает — достаточно их почесать, и вирус проникнет в организм.

Выходит, массовое применение медицинских масок оправдано только среди уже заболевших. Причем независимо от того, какие именно изделия используются.

Кто ты, маска?

Основные свойства и параметры масок и респираторов, которые сегодня можно увидеть в продаже, мы постарались отразить в таблице.

Какая маска эффективнее?

Самая популярная медицинская маска имеет наиболее низкий класс защиты FFP1. Она пропускает вирусы и бактерии через слой ткани, к тому же очень неплотно прилегает к лицу, создавая дополнительный «зазор» для инфекции.

Последнего недостатка очевидно лишены изделия-респираторы класса FFP2 и FFP3. Они задерживают 94% и 99% твердых и жидких частиц, в то время как FFP1 отфильтровывает не более 80%.

Однако исследования подтверждают, что ориентироваться на класс защиты масок, когда речь идет о гриппе и ОРВИ, не стоит.

Читайте также:
Опасные комбинации препаратов

В 2009 году были опубликованы результаты работы, в которой сравнивались респираторы N95, относящиеся к FFP3-классу, с хирургическими 4х-слойными масками FFP1[2]. Свойства N95, на первый взгляд, обнадеживают: она плотно облегает лицо и фильтрует не менее 95% очень мелких частиц диаметром 0,3 микрона. Но вирусы еще меньше. Их диаметр измеряется, как мы уже говорили, в нанометрах, а один нанометр — это лишь 10-3 микрона.

И размер-таки имеет значение. Выяснилось, что эффективность хирургических масок и N95 одинаково… недостаточна. Из 446 медицинских сестер, участвовавших в исследовании, гриппом заболели 24% носивших хирургические маски и 23% тех, кто использовал респираторы N95.

Поэтому не забывайте, что универсальной профилактикой всех вирусных инфекций остается старая добрая гигиена.

Чтобы не «подхватить» ОРВИ и грипп, нужно как можно чаще мыть руки теплой водой с мылом и стараться не прикасаться к лицу руками.

Помните об этом, и вы сможете выйти победителем из этой полной опасностей ситуации — сезонной эпидемии.

1. Zhiqing L. et al. Surgical masks as source of bacterial contamination during operative procedures //Journal of orthopaedic translation. 2018; 14: 57-62.

2. Loeb M. et al. Surgical mask vs N95 respirator for preventing influenza among health care workers: a randomized trial //Jama. 2009; 302 (17): 1865-1871.

Мнение автора может не совпадать с мнением редакции

Источник

Роспотребнадзор (стенд)

Роспотребнадзор (стенд)

Об использовании многоразовых и одноразовых масок

Об использовании многоразовых и одноразовых масок

В сети Интернет появляются объявления о продаже многоразовых масок, выполненных из тканых материалов. При этом указанные маски не являются медицинским изделием и не сопровождаются инструкцией по применению.

Важно помнить, что многоразовые маски использовать повторно можно только после обработки. В домашних условиях маску нужно выстирать с мылом или моющим средством, затем обработать с помощью парогенератора или утюга с функцией подачи пара. После обработки маска не должна оставаться влажной, поэтому в конце её необходимо прогладить горячим утюгом, уже без функции подачи пара.

ВАЖНО! Маски эффективны только в сочетании с другими методами профилактики (избегание контатков, частое мытье рук, дезинфекция предметов), и потребность в их использовании различна у разных групп людей и в разных ситуациях.

Прежде всего маски предназначены для тех, кто уже заболел: маска удерживает на себе большую часть слюны кашляющего или чихающего человека. Таким образом в воздух попадает значительно меньше вирусных частиц и опасность инфицирования для окружающих снижается.

Кроме того, маску должны носить люди, оказывающие медицинскую помощь заболевшим и осуществляющие уход за ними.

Здоровые люди могут использовать маску при посещении публичных мест, общественного транспорта, но эффективность маски в таких ситуациях не доказана.

ВАЖНО! Через два-три часа постоянного использования маску надо менять. Одноразовые медицинские маски из нетканого материала не подлежат повторному использованию и какой-либо обработке. В домашних условиях использованную одноразовую медицинскую маску необходимо поместить в отдельный пакет, герметично закрыть его и лишь после этого выбросить в мусорное ведро.

ЕДИНЫЙ КОНСУЛЬТАЦИОННЫЙ ЦЕНТР РОСПОТРЕБНАДЗОРА 8-800-555-49-43

ПРАВИЛО 1. ЧАСТО МОЙТЕ РУКИ С МЫЛОМ

ПРАВИЛО 3. ВЕДИТЕ ЗДОРОВЫЙ ОБРАЗ ЖИЗНИ

Здоровый образ жизни повышает сопротивляемость организма к инфекции. Соблюдайте здоровый режим, включая полноценный сон, потребление пищевых продуктов богатых белками, витаминами и минеральными веществами, физическую активность.

ПРАВИЛО 4. ЗАЩИЩАЙТЕ ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕДИЦИНСКОЙ МАСКИ

Среди прочих средств профилактики особое место занимает ношение масок, благодаря которым ограничивается распространение вируса.
Медицинские маски для защиты органов дыхания используют:
— при посещении мест массового скопления людей, поездках в общественном транспорте в период роста заболеваемости острыми респираторными вирусными инфекциями;
— при уходе за больными острыми респираторными вирусными инфекциями;
— при общении с лицами с признаками острой респираторной вирусной инфекции;
— при рисках инфицирования другими инфекциями, передающимися воздушно-капельным путем.

КАК ПРАВИЛЬНО НОСИТЬ МАСКУ?

ПРАВИЛО 5. ЧТО ДЕЛАТЬ В СЛУЧАЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ГРИППОМ, КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИЕЙ?

Оставайтесь дома и срочно обращайтесь к врачу.
Следуйте предписаниям врача, соблюдайте постельный режим и пейте как можно больше жидкости.

КАКОВЫ СИМПТОМЫ ГРИППА/КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ высокая температура тела, озноб, головная боль, слабость, заложенность носа, кашель, затрудненное дыхание, боли в мышцах, конъюнктивит. В некоторых случаях могут быть симптомы желудочно-кишечных расстройств: тошнота, рвота, диарея.

КАКОВЫ ОСЛОЖНЕНИЯ
Среди осложнений лидирует вирусная пневмония. Ухудшение состояния при вирусной пневмонии идёт быстрыми темпами, и у многих пациентов уже в течение 24 часов развивается дыхательная недостаточность, требующая немедленной респираторной поддержки с механической вентиляцией лёгких. Быстро начатое лечение способствует облегчению степени тяжести болезни.

ЧТО ДЕЛАТЬ ЕСЛИ В СЕМЬЕ КТО-ТО ЗАБОЛЕЛ ГРИППОМ/
КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИЕЙ?
Вызовите врача.
Выделите больному отдельную комнату в доме. Если это невозможно, соблюдайте расстояние не менее 1 метра от больного.
Ограничьте до минимума контакт между больным и близкими, особенно детьми, пожилыми людьми и лицами, страдающими хроническими заболеваниями.
Часто проветривайте помещение.
Сохраняйте чистоту, как можно чаще мойте и дезинфицируйте поверхности бытовыми моющими средствами.
Часто мойте руки с мылом.
Ухаживая за больным, прикрывайте рот и нос маской или другими защитными средствами (платком, шарфом и др.).Ухаживать за больным должен только один член семьи.

Источник

Оценка защитных свойств некоторых видов анатомических масок

В статье описаны результаты сравнительной оценки защитных свойств четырех видов медицинских масок, используемых потребителями для защиты от вредных аэрозолей. Новые анатомические медицинские маски показали значительно более высокие результаты как по качес

The article describes results of comparative assessment of protective properties of four types of medical masks, which consumers use for protection from harmful aerosols. The new anatomic medical masks showed significantly higher results, both by quality of their filtering material, and by tightness of face fitting as compared to a usual medical mask.

Развитие промышленности сделало негативное влияние человека на экологию Земли определяющим. Одним из самых важных критериев благоприятной экологической обстановки является чистота воздуха. В отличие от продуктов питания или воды, чистоту воздуха простому потребителю контролировать гораздо сложнее.

По литературным данным, жители более промышленно развитого Северного Китая имеют в среднем на три года меньшую продолжительность жизни, чем жители аграрного Южного Китая. Исследователи связывают эту разницу с чистотой воздуха — в воздухе Северного Китая присутствует огромное количество взвешенных частиц, появившихся в результате заводских выбросов [1].

В России проблема загрязнения воздуха касается только крупных промышленных городов. По данным Росгидромета, в 12 из 35 крупнейших городов России загрязнение воздуха взвешенными частицами превышает предельно допустимые показатели, что, несомненно, сказывается на здоровье их жителей [2, 4, 6].

Еще одним критерием чистоты воздуха является наличие или отсутствие в нем опасного биологического аэрозоля — патогенных вирусов, бактерий и грибов. Как правило, в крупных городах проблема биологически грязного воздуха стоит наиболее остро, об этом свидетельствуют регулярно возникающие волны респираторных заболеваний [3].

В качестве средства индивидуальной защиты органов дыхания в повседневной жизни человека чаще всего выступают медицинские маски. В связи с этим целью данной работы стала сравнительная оценка защитных свойств четырех видов медицинских масок.

В качестве критериев оценки нами были выбраны следующие: оценка фильтрующих свойств материала масок, сопротивление материала масок потоку воздуха и плотность прилегания масок к лицу.

Материалы и методы исследования

Виды исследуемых анатомических масок

Были исследованы защитные свойства четырех медицинских масок, изображения которых представлены на рис. 1.

Белая маска — маска анатомическая медицинская «Барьерный риф» в варианте исполнения SB без клапана, на резинках с носовым фиксатором, производства Hubei Xianmeng Health Protection Commodity Co., Ltd., PRC.

Розовая маска — маска анатомическая медицинская «Masker’s» в варианте исполнения SL без клапана, на резинках с носовым фиксатором, производства Hubei Xianmeng Health Protection Commodity Co., Ltd., PRC.

Черная маска — маска анатомическая медицинская «Masker’s» в варианте исполнения NF с клапаном, на резинках с носовым фиксатором, с клапаном выдоха, производства Hubei Xianmeng Health Protection Commodity Co., Ltd., PRC.

Синяя маска — медицинская маска трехслойная, на резинках с носовым фиксатором, производитель ООО «Ньюфарм», Ивановская обл., г. Кинешма, Россия.

Измерения сопротивления потоку воздуха фильтрующего материала масок

Для измерения сопротивления потоку воздуха фильтрующего материала масок была задействована специальная установка.

Процедура оценки сопротивления потоку воздуха состояла в измерении падения давления на держателе при разных скоростях потока нагнетаемого воздуха. Сначала измеряли падение давления на держателе без закрепленного фильтра. Затем материал маски плотно зажимали в держателе и производили измерение давления при нескольких скоростях потока воздуха. Падение на фильтре рассчитывали по разности значений давления, полученных с фильтром, и значений, измеренных без фильтра.

Измерение прохождения аэрозольных частиц 0,3–5,0 микрон через материал масок

Для измерении прохождения аэрозольных частиц диаметром 0,3–5,0 микрон использовали лазерный счетчик аэрозольных частиц фирмы «Аэронанотех» (модель 4705). Прибор был откалиброван производителем в соответствии с требованиями Национального института стандартов и технологии США (National Institute of Standards and Technology, NIST).

Процедура измерения состояла в последовательном измерении концентрации аэрозольных частиц разного размера. Процент пропускания частиц каждого размера I рассчитывали по формуле (1) как отношение числа частиц каждого размера, прошедших через фильтр С_ф, к среднему значению концентрации соответствующего аэрозоля в комнате С_о:

Качество фильтровального материала K определяется отношением логарифма пропускания аэрозоля материалом фильтра к величине сопротивления потоку, которое в простейшем случае можно выразить падением давления ΔP на фильтрополотне:

Обычно производили 5 измерений в разных участках на каждом образце маски.

Измерение прохождения больших аэрозольных частиц на примере ликоподия (споры плауна булавовидного, Lycopodium clavatum) через материал масок

При исследовании проницаемости материала масок для крупных аэрозольных частиц были использованы споры плауна, Lycopodium clavatum, с размерами около 30 микрон. Эти споры доступны коммерчески под именем ликоподий. Они используются в медицине в качестве детской присыпки, для обсыпки пилюль и в народной медицине для заживления ран.

Для измерений была задействована специальная установка. При этом последовательно с исследуемым образцом материала маски соединяли нанофильтр, изготовленный в лаборатории из капроновых нановолокон методом электропрядения, как описано в работе [5].

Число частиц, прошедших через образец, определяли прямым подсчетом частиц на капроновом нанофильтре, который оптически прозрачен, поэтому частицы ликоподия легко различимы на фильтре при небольшом увеличении микроскопа.

Оценка плотности прилегания анатомических масок к лицу

При небольших изменениях давления при плотном и неплотном прилегании маски к лицу доброволец не меняет режим дыхания, и поток воздуха из легких остается одинаковым в обоих случаях. Поэтому:

Поток воздуха при плотном прилегании равен отношению падения давления на маске при плотном прилегании к сопротивлению маски, а при неплотном — отношению падения давления на маске при неплотном прилегании к тому же сопротивлению маски:

Отсюда плотность прилегания маски к лицу равна отношению падения давления на маске при неплотном прилегании к падению давления на маске при плотном прилегании:

Если измерить падение давления на маске при плотном и неплотном прилегании, можно оценить плотность прилегания маски к лицу.

Для измерения падения давления на маске при дыхании была задействована специальная установка.

Результаты и обсуждение

Зависимость падения давления на фильтрополотне от скорости потока

Как видно, несмотря на усреднение по пяти измерениям для каждого значения скорости потока, фильтрополотно белых и розовых масок («Барьерный риф» SB и «Masker’s» SL соответственно) показывает значительный разброс, что свидетельствует о неоднородности материала.

Материалы черной («Masker’s» NF) и обычной синей масок показывают практически идентичные значения сопротивления потоку, как видно из малого разброса значений давления для каждой скорости потока.

Коэффициент, характеризующий наклон прямой зависимости давления от скорости потока, усреднен для каждого типа масок и представлен в табл. 1.

Как видно из таблицы, наименьшее сопротивление потоку воздуха оказывают обычные синие маски. Затем по возрастающей идут белые «Барьерный риф» SB, розовые «Masker’s» SL и черные «Masker’s» NF маски.

Проскок аэрозольных частиц с размерами в интервале 0,3–5,0 микрон и оценка фильтрующих качеств материалов масок

Как видно из представленных данных на рис. 2 и в табл. 2, черные анатомические маски «Masker’s» NF обладают наименьшим проскоком для всех размеров аэрозольных частиц.

Проскок через материал обычных трехслойных синих масок — наибольший среди исследованных материалов.

Розовые анатомические маски «Masker’s» SL и белые анатомические маски «Барьерный риф» SB немного уступают черным маскам «Masker’s» NF, но значительно превосходят обычные трехслойные синие маски.

Наиболее наглядно различия в эффективности фильтрования масок можно увидеть получив значения, обратные проскоку: эффективность фильтрации. Значения фильтрации показаны на рис. 3.

Качество фильтрующего материала определяется степенью проскока частиц, отнесенной к падению давления при фиксированной скорости потока воздуха через материал. Удобно количественно характеризовать качество как отношение отрицательного логарифма степени проскока к падению давления при фиксированной скорости потока в соответствии с формулой (2).

Как видно из табл. 3, наивысшим фильтрующим качеством материала обладают черные анатомические маски «Masker’s» в варианте исполнения NF, которые для частиц минимального размера (0,3 микрона) в 20–30 (!) раз превосходят обычные синие медицинские маски.

Для частиц размером 30 мкм (частицы ликоподия) разница в фильтрующих свойствах между масками не столь велика. В разных опытах масса осевшего на поверхности образца ликоподия варьировала от 1,2 до 32 мг. При этом количество прошедших через образцы частиц ликоподия составляло всего несколько частиц. Для каждого типа маски были проведено три независимых измерения. Результаты эксперимента суммированы в табл. 4.

Как видно из таблицы, материал всех исследованных масок пропускает крайне малое количество частиц ликоподия, составляющее (2–58) × 10 –6 от числа задержанных на материале.

Оценка плотности прилегания масок к лицу

В табл. 5 представлены данные по плотности прилегания масок к лицу, рассчитанные по падению давления на масках по методу, описанному выше по формуле (6). Видно, что наименьшую плотность прилегания к лицу имеют синие медицинские маски фирмы «Ньюфарм» (35%, две трети воздуха проходит мимо маски и не очищается), а наибольшую плотность прилегания (более 73%) имеют черные маски «Masker’s» NF. Маски белая «Барьерный риф» SB и розовая «Masker’s» SL немного уступают черной маске «Masker’s» NF. Результаты отражены на рис. 4.

Из полученных данных следует, что при оценке эффективности масок большое значение имеют не только фильтрующие свойства материала, но и такой показатель, как прилегание к лицу.

Заключение

Сравнительное испытание защитных свойств протестированных медицинских масок позволило сделать следующие выводы.

По количественному параметру качества материала (отношение логарифма проскока к сопротивлению потока) для аэрозольных частиц 0,3–5,0 мкм черная маска «Masker’s» NF в 7–30 раз превосходит стандартную синюю медицинскую маску. Белые маски «Барьерный риф» SB и розовые маски «Masker’s» SL в интервале аэрозольных части 0,3–5,0 мкм в 2–4 раза превосходят обычные синие. Для аэрозольных частиц 30 мкм статистически достоверного отличия в проскоке для всех четырех исследованных масок не обнаружено. Все они обладают очень малым проскоком.

Лучшее прилегание к лицу, а следовательно, и качество фильтрования (более 73%, что на 108% лучше обычной синей медицинской маски) имеют черные маски «Masker’s» NF. Меньшее прилегание показали белые маски «Барьерный риф» SB и розовые маски «Masker’s» SL, что на 63% и 40% соответственно лучше обычной синей медицинской маски.

Результаты сравнительных испытаний защитных свойств протестированных медицинских масок полностью подтверждают обоснованность скорейшего перехода на анатомические медицинские маски («Барьерный риф» SB, «Masker’s» SL и «Masker’s» NF) и дальнейшее их совершенствование.

Литература

* ФГБУН ИТЭБ РАН, Пущино

Оценка защитных свойств некоторых видов анатомических масок/ А. Ю. Михеев, А. В. Авсеенко, В. Н. Морозов
Для цитирования: Лечащий врач № 12/2018; Номера страниц в выпуске: 59-64
Теги: дыхательные пути, фильтрация воздуха, прилегание к лицу

Источник