撰写:廖丹(广西妇幼保健院)
随着COVID-19大流行,口罩成了人们的日常用品,商用,自制和简易口罩越来越多,其设计,材料和结构各不相同。口罩的材料过滤性能和密合性,直接影响了病毒在人间的传播效率。
但是,口罩不像衣服一样分大中小码,但是人的脸,是分大小的,碰到脸小口罩大,或者口罩小脸大的情况,使得口罩和面部不贴合,这口罩阻隔病毒的能力就打折了。
脸大
脸小
在社交媒体上,我们也能经常看到各类关于口罩的改装产品,最终目的都是为了能遮盖口鼻,防止病毒的互相传播。
头巾
棉布
真丝
真皮
我们都知道,这些都不是医用口罩,他们在面对患者的时候是没有用的。但是,道理我都懂,作为专业人士,我们总要言之有物,怎么来解释?(虽然现在防护用品充足,能解释的机会不多了)
最近读到一篇JAMA上的文章,学会了一些可能有用知识分享给大家。
研究者在网上搜罗了各类口罩类型,就不同材质口罩,不同改造方式的口罩进行了过滤效率的评估。
哪种口罩的改良方式最好?我们还是用数据说话。
先比较了市面上买到的非医用级别的口罩(图1):
(1)挂耳式2层尼龙口罩(54%回收尼龙,43%尼龙,3%氨纶),可选带铝制鼻夹和加装过滤芯(图1A),
(3)有耳后绑带的单层聚酯/尼龙口罩80%聚酯纤维,17%尼龙,3%氨纶)(图1 D),
(4)挂耳式聚丙烯口罩(图1 E),
(5)单层绑脖子帽头巾(92%聚酯纤维和8%氨纶)(图1 F)
(6)挂耳式3层棉质口罩(100%棉)(图1 G)。
图2A是正常的普通医用口罩(非外科口罩)。
他们根据网络上的各种方法,将医用口罩做了以下修改并测试密闭性:
(1)通过在口罩皱褶边绑住耳环来增强密封性(图2 B; ,
(2)将耳挂固定在一个专用的头后固定装置上(图2 ℃; ),
(3)用发夹固定耳挂(图2D),
(4)通过在口罩上放置3个缠绕的橡皮筋环来增强口罩密封,前面的橡皮筋放在参与者的鼻子和下巴上,左右两侧的橡皮筋在每只耳朵上环绕(图2 E;),
(5)用一段尼龙袜来固定口罩(图2 F)。
结果
不同类型口罩的纳微米粒子渗透过滤效率
为了确保测试的准确性,研究者用了市面上常见的医用防护口罩(N95)作为参考,过滤效率达到98.4%。再对其他口罩进行测试,根据测试的结果,我们可以知道:
1.不同材质不同佩戴方式,都能影响过滤效率
非医用的口罩里,经过清洗的,带鼻夹的单层尼龙口罩,过滤效率最高达到了79.0%,事实证明鼻夹在口罩的构成中起到了非常重要的作用。
■ 为什么洗过的尼龙口罩会好一些,将过滤效率从56.3%提高到79.0%,研究者表示还不清楚。可能是洗涤/干燥过程散开了一些纤维,以增加介质的总体过滤表面,从而增加介质的过滤效率,或者可能以改进贴合性的方式改变了面罩的形状或尺寸,或两者兼而有之。
棉质的头巾按照美国外科总署的方法折叠成长方形后(图1C,网络有教程),还是包成“海盗”的样子(图1B),过滤效率都相似,过滤效率可以达到将近50%。但是,同为“海盗型”,由92%聚酯纤维和8%氨纶制成的材料,过滤效率仅为37.8%。这可能归因于该材料为具有大孔隙的单层材料。
三层棉布口罩过滤效率最低,仅有26.5%。棉布结构相对尼龙和聚酯纤维松散,虽然提供了改善的透气性和舒适性,但是可能降低过滤效率。
2.普通医用口罩的过滤效率,仅有38.5%,低于挂耳式的外科口罩(71.5%)。经过各种改良后,确实能提升过滤效率。
用三个橡皮筋固定口罩,减少了佩戴者面部与口罩之间的空隙,使得口罩贴合面部,过滤效率提高到了78.2%。(皮筋缠绕的方式比较特别,我不会,你们可以自行搜索)。
但是,有佩戴者反映,橡皮筋在耳朵上产生了很大的压力,佩戴几分钟后就觉得很难受,不建议尝试。
通过耳后固定装置来调整耳挂松紧度,也可以改善口罩密封性,在松紧合适的时候,口罩的过滤效率可以增加到61.7%,同样的,用发夹也可以,过滤效率达到64.8%。发夹简单易行。
后耳挂还可以做成这样
虽然我们现在防护用品充足,不需要考虑口罩改良的问题,挡不住人们为了美观,佩戴各种个性的口罩。
这个实验告诉我们,口罩与佩戴者面部的贴合度是非常重要的,我们可以通过各种方式来达到这个效果。在缺少外科口罩的情况下,我们可以对普通口罩进行改良,增加口罩密合性,从而增加过滤效率,达到防止病毒传播的目的。改良的同时,要兼顾佩戴者的舒适性。影响佩戴者佩戴口罩依从性和安全性,我们需要考虑口罩的过滤效率,佩戴的舒适度,呼吸阻力,还要有成本效率上的考虑。
总之要寻找一种既能提高过滤效率,又能让佩戴者至少不反感的改良方式。
回到最初的问题,什么样子的改良,才是最好的?
不管过滤效率是30%还是70%,所有的口罩改良方法都只能起到暂时的作用,非医用口罩都比不上医用外科口罩,外科口罩的过滤效率达到将近80%,任何再美观的口罩,在阻隔病毒上,都不能与其媲美。只有佩戴规范的外科口罩或医用防护口罩,才能比较持久的对我们进行保护。
原文链接:
https://jamanetwork.com/journals/jamainternalmedicine/fullarticle/2774266